KR20150013056A

KR20150013056A - 매립된 라벨을 갖는 콘택트 렌즈

Info

Publication number: KR20150013056A
Application number: KR1020140093706A
Authority: KR
Inventors: 넬손 브이. 타비리안; 라파엘 베르가라 톨로자; 러셀 티. 스파울딩
Original assignee: 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2015-02-04
Also published as: BR102014018365A2; TW201809728A; EP2848965A2; SG10201403940SA; US9304328B2; JP6502034B2; US9195072B2; US20150029459A1; EP2848965B1; EP3139201A1; CN104345475A; CA2856469A1; TW201523068A; TWI616672B; HK1207906A1; JP2015026075A; EP3139201B1; US20160011435A1; SG10201601253VA; AU2014204546A1

Abstract

눈에 착용 시에 착용자 또는 타인에게 가시적이지 않은 명확히 식별가능하고 고도로 가시적인 매립된 라벨을 포함하는 안과용 렌즈가 브랜드 라벨로서, 처방 라벨로서 또는 미용 향상부로서 작용하는 것을 포함하여 많은 기능을 제공할 뿐만 아니라 렌즈의 정상 상태와 렌즈의 전도된 상태 사이를 개인이 용이하게 구별하도록 이용될 수 있다. 매립된 라벨은 투과된 광에서만 드러나는 홀로그램 기록을 포함한다.

Description

매립된 라벨을 갖는 콘택트 렌즈{CONTACT LENSES WITH EMBEDDED LABELS}

본 발명은 안과용 렌즈에 관한 것으로, 특히 입사광의 방향에 민감하고, 전도 마커로서, 처방 라벨로서, 브랜드 라벨로서 그리고/또는 미용 향상부로서 이들을 포함하는 많은 목적을 위해 이용될 수 있는 하나 이상의 매립된 구조물을 포함하는 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 이러한 구조물은 일정 각도의 범위를 가로질러 광을 확산시켜서 구조물이 동일한 각도의 범위를 가로질러 보일 수 있도록 하여, 시야각에 상관없이 우수한 가시성을 효과적으로 제공한다.

관련 기술

근시 또는 근시안은 이미지로부터의 광선이 망막에 도달하기 전의 점에 초점이 맞춰지는 눈의 광학 또는 굴절 결함이다. 근시는 일반적으로 안구 또는 눈알이 너무 길거나 각막이 너무 가파르기(steep) 때문에 발생한다. 마이너스 또는 음 굴절력 구면 렌즈(minus or negative powered spherical lens)가 근시를 교정하는 데 이용될 수 있다. 원시 또는 원시안은 이미지로부터의 광선이 망막에 도달한 후의 또는 망막 후방의 점에 초점이 맞춰지는 눈의 광학 또는 굴절 결함이다. 원시는 일반적으로 안구 또는 눈알이 너무 짧거나 각막이 너무 편평하기(flat) 때문에 발생한다. 플러스 또는 양 굴절력(plus or positive powered) 구면 렌즈가 원시를 교정하는 데 이용될 수 있다. 난시는 눈이 점 객체(point object)를 망막 상의 초점이 맞춰진 이미지로 초점을 맞출 수 없는 것으로 인해 사람의 시력이 흐릿해지는 광학 또는 굴절 결함이다. 난시는 각막의 비정상적인 곡률에 의해 야기된다. 온전한 각막은 구면인 반면, 난시를 가진 사람의 각막은 구면이 아니다. 달리 말하면, 각막이 실제로 다른 방향보다 하나의 방향으로 더 만곡되거나 가팔라서, 이미지가 점에 초점맞춰지기보다는 늘어지게 한다. 구면 렌즈보다는 원주 렌즈(cylindrical lens)가 난시를 해소하는 데 이용될 수 있다.

콘택트 렌즈는 근시, 원시, 난시뿐만 아니라 다른 시력 결함을 교정하는 데 이용될 수 있다. 콘택트 렌즈는 또한 착용자의 눈의 본래 외양을 향상시키는 데 이용될 수 있다. 콘택트 렌즈 또는 콘택트는 간단히 눈 위에 배치되는 렌즈이다. 콘택트 렌즈는 의료 기구로 고려되며, 시력을 교정하고 그리고/또는 미용상 또는 다른 치료상의 이유로 착용될 수 있다. 콘택트 렌즈는 1950년대 이래로 시력을 개선하기 위해 상업적으로 이용되어 왔다. 초기 콘택트 렌즈는 경질 물질로부터 만들어지거나 제조되었고, 비교적 고가이며 부서지기 쉬웠다. 또한, 이들 초기 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈를 통한 결막 및 각막으로의 충분한 산소 투과를 허용하지 않는 물질로부터 제조되었고, 이로 인해 잠재적으로 많은 불리한 임상 효과를 초래할 수 있었다. 이들 콘택트 렌즈가 여전히 이용되지만, 이들은 그들의 부족한 초기 편안함으로 인해 모든 환자에게 적합하지는 않다. 해당 분야의 이후의 개발에 의해 하이드로겔에 기반한 소프트 콘택트 렌즈가 생겼으며, 이는 매우 인기가 있고 현재 널리 이용된다. 구체적으로, 현재 이용가능한 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 매우 높은 산소 투과성을 갖는 실리콘의 이점을, 하이드로겔의 입증된 편안함 및 임상 성능과 조합을 이룬다. 본질적으로, 이들 실리콘 하이드로겔 기반의 콘택트 렌즈는 보다 높은 산소 투과성을 갖고, 일반적으로 초기의 경질 물질로 만들어진 콘택트 렌즈보다 착용하기에 더욱 편안하다.

콘택트 렌즈는 착용자의 편안함을 위해 얇고 가요성일 필요가 있다. 그러한 가요성은 취급 시에 콘택트 렌즈 전도를 초래할 수 있다. 본질적으로, 콘택트 렌즈 전도는 소정 방식으로의 취급으로 인해 콘택트 렌즈의 각막 또는 후방 곡면이 전도되어 렌즈의 전방 곡면으로 될 때 발생한다. 따라서, 콘택트 렌즈가 전도된 상태로 눈 위에 배치되는 경우, 원하는 시력 교정 및 편안함이 달성되지 않는다. 따라서, 콘택트 렌즈의 정상 상태가 전도된 상태로부터 용이하게 구별될 수 있도록 콘택트 렌즈에 표시할 필요가 있다. 콘택트 렌즈의 미적 및 광학적 특성에 영향을 주지 않기 위해, 현재 이용되는 전도 마커는 바람직하게는 콘택트 렌즈의 주변부에 위치되는 일련의 작은 숫자 형태로 제조된다. 이는 마커를 거의 가시적이지 않게 함으로써, 마커를 찾아내고 식별하는 데에 특별한 노력과 적절한 조명을 필요하게 한다. 따라서, 콘택트 렌즈를 눈에서 뺐을 때 고도로 가시적이고 용이하게 식별가능하지만 눈 위에 배치한 때에는 보이지 않게 되거나 광학적으로 비가시적인 다수의 기호 및/또는 문자를 포함할 수 있는 전도 마커에 대한 필요성이 존재한다.

콘택트 렌즈는 또한 식별하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 패키징이 없는 경우, 특정 렌즈의 제조사를 식별하기는 어렵다. 더욱이, 패키징이 없는 경우, 처방 강도를 판단하기 어려울 수 있고 이는 양 쪽 눈의 처방이 서로 상이한 개인들에게 특히 문제가 된다. 다시 말하면, 좌측 눈 콘택트 렌즈는 좌측 눈에 배치되어야 하고 우측 눈 콘택트 렌즈는 우측 눈에 배치되어야 한다. 따라서, 매립된 표지(indicia)를 갖는 콘택트 렌즈를 갖는 것은 특히 유리할 수 있다. 매립된 표지는 전술된 바와 같은 전도 마커로서, 처방 라벨로서, 브랜드 라벨로서, 미용 향상부로서 그리고/또는 임의의 다른 적합한 기능으로서 역할을 할 수 있다. 브랜드 라벨은 브랜드 인식에 유용할 뿐만 아니라, 위조를 방지 및 예방한다. 바람직하게는, 매립된 표지는 눈에서 제거 시에는 매우 가시적이지만 착용자의 눈에 착용 시에는 렌즈의 광학적 특성 또는 그의 심미감에 영향을 주지 않고 착용자 및 타인 둘 모두에게 비가시적이다.

본 발명에 따른 매립된 라벨을 갖는 콘택트 렌즈는 위에서 간단히 설명한 바와 같은 종래 기술과 관련된 단점을 극복한다.

일 태양에 따르면, 본 발명은 매립된 라벨을 갖는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈, 및 상기 콘택트 렌즈 내로 포함된 입사광의 방향에 민감한 하나 이상의 매립된 구조물을 포함한다.

다른 태양에 따르면, 본 발명은 매립된 라벨을 갖는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈, 및 상기 콘택트 렌즈 상에 입사된 광의 전파에 영향을 주는 하나 이상의 매립된 구조물을 포함한다.

또 다른 태양에 따르면, 본 발명은 2차 물체 내에 매립하기 위한 라벨을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 기재 상에 광정렬 해제 재료를 침착하는 단계, 상기 광정렬 해제 재료를 직선 편광과 정렬하여 상기 기재 상에 균질한 배경을 생성하는 단계, 상기 기재의 전방의 미리 결정된 위치 상에 마스크를 배열하는 단계, 상기 마스크를 통한 직교 편광 상태의 간섭 광선들에 상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 노광시키는 단계, 상기 기재를 반응성 액정 필름으로 코팅하는 단계, 상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계, 상기 중합된 액정 중합체 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계, 및 상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함한다.

또 다른 태양에 따르면, 본 발명은 2차 물체 내에 매립하기 위한 라벨을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 기재 상에 광정렬 해제 재료를 침착하는 단계, 상기 광정렬 해제 재료를 직선 편광과 정렬하여 상기 기재 상에 균질한 배경을 생성하는 단계, 상기 기재 상의 상기 균질한 배경의 전방에 마스크 형성 회절 파장판을 배열하는 단계, 상기 마스크 형성 회절 파장판을 통한 단일 광선에 상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 노광시키는 단계, 상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 반응성 액정 필름으로 코팅하는 단계, 상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계, 상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계, 및 상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함한다.

또 다른 태양에 따르면, 본 발명은 2차 물체 내에 매립하기 위한 라벨을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 광정렬 해제 재료를 기재 상에 침착하는 단계, 상기 광정렬 해제 재료를 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 노출시킴으로써 상기 광정렬 해제 재료 상에 회절 파장판 광정렬 상태를 생성하는 단계, 상기 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 따라 상기 광정렬 층 상에 반응성 액정 필름을 침착하는 단계, 상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계, 상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계, 및 상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함한다.

또 다른 태양에 따르면, 본 발명은 2차 물체 내에 매립하기 위한 사이클로이드 회절 파장판 플레이크로부터 라벨을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 광정렬 해제 재료를 기재 상에 침착하는 단계, 상기 광정렬 해제 재료를 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 노출시킴으로써 상기 광정렬 해제 재료 상에 회절 파장판 광정렬 상태를 생성하는 단계, 상기 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 따라 상기 광정렬 층 상에 반응성 액정 필름을 침착하는 단계, 상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계, 상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계, 상기 중합된 액정 필름으로부터 플레이크를 생성하는 단계, 및 상기 플레이크의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함한다.

본 발명은 매립된 라벨을 갖는 콘택트 렌즈, 및 콘택트 렌즈가 눈에서 제거된 때 라벨이 단지 가시적이도록 하는 방식으로 렌즈에 라벨을 부여하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 콘택트 렌즈 또는 콘택트 렌즈들은 광학 구역 외측에 매립된 광학 필름을 포함한다. 광학 필름은 회절 격자를 포함할 수 있는데, 회절 격자는 이를 통하여 전파된 광을 회절시키지만 회절은 이 격자로부터 반사된 광에서 비가시적이어서 렌즈가 눈에 착용된 때 착용자 및 타인 둘 모두에게 비가시적이도록 한다. 회절 파장판으로 구성된 매립된 라벨을 이용함으로써, 연속 구조의 얇은 필름으로 고효율의 광대역 회절이라는 이점을 제공한다.

본 발명에 따르면, 회절 파장판 및 다른 투과성 홀로그래피 필름을 이용함으로써 전술된 기능이 달성될 수 있다. 회절 파장판 라벨은, 매우 얇은 재료 층이 높은 콘트라스트를 얻는 데 이용될 수 있고, 회절이 스펙트럼에 대해 그리고 각에 대해 광대역이고, 넓은 범위의 회절 구조물이 이용 가능하고, 그리고 구성요소가 비교적 저가의 제조를 가능하게 한다는 사실을 포함하는 많은 이점을 제공한다.

본 발명에 따른 매립된 라벨이 많은 적합한 방식으로 실현될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 그러나, 매립된 라벨이 실현되는 방식과 상관 없이, 매립된 라벨은 본 명세서에서 상세히 설명되는 바와 같이 광의 방향에 민감한 구조물을 포함한다. 보다 대체적으로, 매립된 라벨은 입사광의 전파에 영향을 주는 구조물을 포함한다. 매립된 라벨은 콘택트 렌즈를 명확하게 식별하기 위한 선택 사항의 제조를 저 비용으로 용이하게 한다.

본 발명의 상기 및 다른 특징들과 이점들은 첨부 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 형태들의 하기의 보다 구체적인 설명으로부터 명백할 것이다.
<도 1a>
도 1a는 본 발명에 따른 콘택트 렌즈와 관련된 가시적 라벨을 나타내는 도면.
<도 1b>
도 1b는 본 발명에 따른 눈 위에 위치된 도 1a의 콘택트 렌즈를 나타내는 도면.
<도 2>
도 2는 본 발명에 따른 콘택트 렌즈의 외측으로부터 판독할 수 있는 라벨을 나타내는 도면.
<도 3>
도 3은 투과하여 전파되는 광을 가시적으로 변화시키지만 반사된 광은 가시적으로 변화시키지 않는 투과성 광학 요소를 나타내는 도면.
<도 4a>
도 4a는 두 개의 간섭 광선으로 홀로그램 적재 정보의 기록을 나타내는 도면.
<도 4b>
도 4b는 투과된 입사광에 의해 도 4a의 홀로그램에 기록된 정보로부터의 판독을 나타내는 도면.
<도 5>
도 5는 사이클로이드 회절 파장판의 구조를 나타내는 도면.
<도 6a>
도 6a는 텍스트 위에 위치된 사이클로이드 회절 파장판을 나타내는 도면.
<도 6b>
도 6b는 도 6a의 텍스트 상에 위치된 사이클로이드 회절 파장판을 나타내는 도면.
<도 7a>
도 7a는 수직 배향인 사이클로이드 회절 파장판 상에서 광선의 회절을 나타내는 도면.
<도 7b>
도 7b는 수평 배향인 사이클로이드 회절 파장판 상에서 광선의 회절을 나타내는 도면.
<도 8a>
도 8a는 균질하게 배향된 재료 배경 상에 수직으로 변조된 사이클로이드 회절 패턴을 나타내는 도면.
<도 8b>
도 8b는 균질하게 배향된 재료 배경 상에 수평으로 변조된 사이클로이드 회절 패턴을 나타내는 도면.
<도 8c>
도 8c는 이차원으로 변조된 사이클로이드 회절 패턴을 나타내는 도면.
<도 8d>
도 8d는 균질하게 배향된 패턴을 갖는 수평으로 변조된 사이클로이드 회절 배경을 나타내는 도면.
<도 9>
도 9는 본 발명에 따라 간섭 광선들에 의해 마스크를 통한 사이클로이드 회절 파장판의 기록을 나타내는 도면.
<도 10>
도 10은 본 발명에 따라 편광 컨버터로서 작동하는 마스터 사이클로이드 회절 파장판 및 마스크를 통한 사이클로이드 회절 파장판 라벨의 인쇄를 나타내는 도면.
<도 11a>
도 11a는 교차된 편광자들 사이의 기재 상의 사이클로이드 회절 파장판 라벨을 나타내는 도면.
<도 11b>
도 11b는 교차된 편광자들 사이의 유리로부터 분리된 라벨을 적재하는 중합체 필름을 나타내는 도면.
<도 11c>
도 11c는 편광자가 없는 중합체 필름을 나타내는 도면.
<도 12>
도 12는 본 발명에 따라 사이클로이드형으로 광정렬된 기재 상의 반응성 액정을 패턴화하고 이어서 중합 및 해제하는 것에 의한 콘택트 렌즈 라벨의 제조 공정을 나타내는 도면.
<도 13>
도 13은 본 발명에 따른 콘택트 렌즈 라벨의 대안적인 제조 공정을 나타내는 도면.
<도 14a 및 도 14b>
도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 기재로부터 일련의 인쇄된 라벨을 포함하는 중합체 필름을 제거하는 공정을 나타내는 도면.

콘택트 렌즈 또는 콘택트는 간단히 눈 위에 배치되는 렌즈이다. 콘택트 렌즈는 의료 기구로 고려되며, 시력을 교정하고 그리고/또는 미용상 또는 다른 치료상의 이유로 착용될 수 있다. 콘택트 렌즈는 1950년대 이래로 시력을 개선하기 위해 상업적으로 이용되어 왔다. 초기 콘택트 렌즈는 경질 물질로부터 만들어지거나 제조되었고, 비교적 고가이며 부서지기 쉬웠다. 또한, 이들 초기 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈를 통한 결막 및 각막으로의 충분한 산소 투과를 허용하지 않는 물질로부터 제조되었고, 이로 인해 잠재적으로 많은 불리한 임상 효과를 초래할 수 있었다. 이들 콘택트 렌즈가 여전히 이용되지만, 이들은 그들의 부족한 초기 편안함으로 인해 모든 환자에게 적합하지는 않다. 해당 분야의 이후의 개발에 의해 하이드로겔에 기반한 소프트 콘택트 렌즈가 생겼으며, 이는 매우 인기가 있고 현재 널리 이용된다. 구체적으로, 현재 이용가능한 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는 매우 높은 산소 투과성을 갖는 실리콘의 이점을, 하이드로겔의 입증된 편안함 및 임상 성능과 조합한다. 본질적으로, 이들 실리콘 하이드로겔 기반의 콘택트 렌즈는 보다 높은 산소 투과성을 갖고, 일반적으로 초기의 경질 물질로 만들어진 콘택트 렌즈보다 착용하기에 더욱 편안하다.

현재 이용가능한 콘택트 렌즈는 여전히 시력 교정을 위한 비용 효과적인 수단이다. 얇은 플라스틱 렌즈는 근시 또는 근시안, 원시 또는 원시안, 난시, 즉 각막의 비구면성(asphericity), 및 노안, 즉 수정체의 조절 능력의 상실을 비롯한 시력 결함을 교정하기 위해 눈의 각막 위에 착용한다. 콘택트 렌즈는 다양한 형태로 이용가능하고, 상이한 기능성을 제공하기 위해 다양한 물질로 제조된다. 매일 착용 소프트 콘택트 렌즈는 전형적으로 산소 투과성을 위해 물과 조합된 연질 중합체 물질로부터 제조된다. 매일 착용 소프트 콘택트 렌즈는 일일 착용 일회용(daily disposable) 또는 연속 착용 일회용(extended wear disposable)일 수 있다. 일일 착용 일회용 콘택트 렌즈는 보통 하루 동안 착용되고 그 후 버려지지만, 연속 착용 일회용 콘택트 렌즈는 보통 최대 30일의 기간 동안 착용된다. 컬러 소프트 콘택트 렌즈는 상이한 기능성을 제공하기 위해 상이한 물질을 사용한다. 예를 들어, 가시성 색조(visibility tint) 콘택트 렌즈는 착용자가 떨어뜨린 콘택트 렌즈를 찾아내는 것을 돕기 위해 약한 색조를 사용하고, 강화 색조(enhancement tint) 콘택트 렌즈는 착용자의 본래 눈 색상을 향상시키도록 의도된 반투명한 색조를 가지며, 컬러 색조(color tint) 콘택트 렌즈는 착용자의 눈 색상을 변화시키도록 의도된 더 어두운 불투명한 색조를 포함하고, 광 여과 색조(light filtering tint) 콘택트 렌즈는 다른 색상을 약화시키면서 소정의 색상을 향상시키는 기능을 한다. 강성 기체 투과성 하드 콘택트 렌즈는 실록산-함유 중합체로부터 제조되지만, 소프트 콘택트 렌즈보다 강성이고 따라서 그의 형상을 유지하고 더욱 내구성이 있다. 이중 초점 콘택트 렌즈는 특히 노안을 가진 환자를 위해 설계되고, 소프트 및 강성 종류 둘 모두로 이용가능하다. 원환체 콘택트 렌즈는 특히 난시를 가진 환자를 위해 설계되고, 역시 소프트 및 강성 종류 둘 모두로 이용가능하다. 상기의 상이한 양태들을 조합하는 조합 렌즈, 예를 들어 하이브리드(hybrid) 콘택트 렌즈가 또한 이용가능하다.

콘택트 렌즈는 편안함을 위해 얇고 가요성일 필요가 있다. 그러한 가요성은 취급 시에 콘택트 렌즈 전도를 초래할 수 있다. 따라서, 콘택트 렌즈의 정상 또는 비-전도된 상태가 전도된 상태로부터 용이하게 구별될 수 있도록 소정 형태의 표지로 콘택트 렌즈에 표시할 필요가 있다. 콘택트 렌즈의 미적 및 광학적 특성에 영향을 주지 않기 위해, 전도 마커는 현재 각각의 콘택트 렌즈의 주변부에 일련의 작은 숫자 형태로 제조된다. 이는 마커를 거의 가시적이지 않게 함으로써, 마크를 찾아내고 식별하는 데에 특별한 노력 및/또는 적절한 조명을 필요하게 한다. 콘택트 렌즈를 눈에서 빼거나 제거한 때 고도로 가시적이고 용이하게 식별가능하지만 눈 위에 있을 때에는 가시적이지 않은, 본 발명에 따른 매립된 라벨 또는 표지가 매우 바람직하다. 매립된 표지는 전도 마킹으로서, 처방 라벨로서, 브랜드 라벨로서, 미용 향상부로서 그리고/또는 임의의 다른 적합한 수단 또는 기능을 위하여 이용될 수 있다.

본 발명은 광의 방향에 민감한 하나 이상의 매립된 구조물을 포함하는 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 하나 이상의 매립된 구조물은 콘택트 렌즈 상의 입사광의 전파에 영향을 준다. 보다 구체적으로, 하나 이상의 매립된 구조물은 광의 방향에 대해 민감하여서 원하는 전파 효과를 달성하도록 광을 조작하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 구조물은 이미지를 형성하지 않지만, 오히려 일정 범위의 각을 가로질러 구조물이 드러날 수 있도록 소정 범위의 각을 가로질러 광을 확산시켜서, 시야각에 상관 없이 우수한 가시성을 효과적으로 제공한다.

이제 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 회절 영역(104)으로부터 형성된 매립된 라벨(102)을 포함하는 콘택트 렌즈(100)가 도시되어 있다. 이러한 예시적인 실시 형태에서, 회절 영역(104)은 숫자 열 123의 형태로 패턴화되고 콘택트 렌즈(100)의 광학 구역의 외측에 위치된다. 회절 영역(104)을 통해 전파된 주변광의 회절은 패턴을 고도로 식별가능하게 만드는 반면, 매립된 라벨(102)은 콘택트 렌즈(100)가 눈(106) 위에 위치될 때 도 1b에 도시된 바와 같이 그를 통해 전파된 광의 부재로 인하여 비가시적이다. 도시된 바와 같이, 콘택트 렌즈(100)가 눈(106)에 착용된 때 매립된 라벨(102)은 가시적이지 않다. 매립된 라벨(102)은 임의의 적합한 표지, 예컨대 도시된 숫자, 문자, 부호, 패턴, 기호 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 매립된 라벨(102)은 콘택트 렌즈(100)에 대해 상이한 배향으로 삽입될 수 있다. 도 2에서, 예를 들어, 매립된 라벨(202)은, 매립된 라벨(102)이 콘택트 렌즈(100)의 내측 표면을 볼 때 판독가능한 도 1a의 콘택트 렌즈(100)와는 대조적으로 콘택트 렌즈(200)의 외측 표면을 볼 때 판독가능하다.

본 발명을 지지하는 일반적인 개념은; 즉, 광이 라벨을 통해 투과되는 가시성 및 광이 라벨을 통해 투과되지 않는 비가시성은, 간단한 렌즈를 예로서 이용하여 설명될 수 있다. 도 3은 그러한 렌즈(300)를 도시한다. 렌즈(300)를 통해 전파될 때, 입사광선(302)은 투과된 광선(304)에 의해 입증되는 바와 같이 렌즈(300)의 초점력으로 인해 초기 전파 방향으로부터 강한 편향을 받는다. 다른 한편으로, 렌즈(300)의 표면에서 반사된 광(306)은 렌즈 작용을 나타내기에 충분히 강하지는 않다. 또한, 초점 거리가 f인 렌즈와 물체 사이의 거리 a가 a << f가 되도록 감소되는 경우(예를 들어, 렌즈가 텍스트 바로 위에 놓여있는 경우), 형성된 이미지의 거리 b는 렌즈 방정식에 따라서 -a와 거의 동일하게 되는데, 이는 이미지가 물체와 일치하는 것을 의미한다. 따라서, 이 상황은 단순한 유리창을 통하여 텍스트를 보는 것과 유사하다. 단순한 유리창은 본질적으로 무한대로 큰 초점 거리를 갖는 렌즈이다.

따라서, 본 발명의 개념에 따른 매립된 라벨을 생성하시 위해 픽셀 요소뿐만 아니라 마이크로렌즈도 이용될 수 있다. 그러나, 특히 콘택트 렌즈에 대해, 추가의 표면 프로파일을 생성하는 것은 통상 요구되지 않는다. 더욱이, 그러한 프로파일은 콘택트 렌즈와 함께 사용되는 저장 용액과 매칭되는 인덱스로 인해 오히려 가시적이지 않을 수 있다. 그러므로, 바람직한 예시적인 실시 형태에서, 적절한 매질 상에 기록된 홀로그램이 매립된 라벨로서 이용될 수 있다. 홀로그래피는 삼차원 이미지가 생성될 수 있도록 하는 공정이다. 본질적으로, 홀로그래피는 물체에서 산란된 광이 기록될 수 있도록 하고 이후에 원래의 광 필드가 더 이상 존재하지 않을 때 재구성될 수 있도록 하는 기술이다. 여러 상이한 유형의 홀로그램, 예를 들어, 투과 홀로그램 및 편광 홀로그램이 있다. 더욱이, 논의되는 바와 같이 홀로그램을 생성하는 많은 방법들이 있다.

바람직한 예시적인 실시 형태에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 도 3에 대해 전술된 바와 같은 렌즈 대신, 투과 홀로그램(400)이 물체광(402)과 기준광(404)을 간섭시킴으로써 기록될 수 있다. 이러한 예시적인 실시 형태에서의 물체(406)는 문자열 ABC이다. 투과 홀로그램은 도 4a에 도시된 바와 같이 물체광 및 기준광이 동일한 쪽에서 기록 매질 상에 입사하는 것이다. 도 4b는 매질(408) 상의 예시적인 투과 홀로그램(400)을 도시한다. 기록된 투과 홀로그램(400)은 일반적으로 매질(408)의 벌크 내에서 굴절률의 변조 및 일정한 두께를 갖는 필름이다. 홀로그램으로 기록된 패턴은 홀로그램 이미지(412)를 생성하는 기준광(410)의 존재 하에서 복원된다.

홀로그램 기록 매질은 원래의 광 필드의 세기에 비례하는 입사광의 진폭 또는 위상을 변형시키는 광학 요소로 원래의 간섭 패턴을 변환시켜야 한다. 홀로그램 기록 매질은 바람직하게는 물체광과 기준광 사이의 간섭의 결과로서 생성된 모든 프린지(fringe)를 완전히 분해(resolve)할 수 있다. 공간 주파수에 대한 매질의 응답이, 프린지 간격으로부터 결정되는 바와 같이, 낮은 경우, 홀로그램이 판독될 때 홀로그램의 회절 효율이 낮고 흐릿한 이미지가 얻어진다. 매질의 응답이 높은 경우, 홀로그램의 회절 효율은 높고 밝은 이미지가 얻어진다. 예시적인 기록 재료에는 사진 에멀션, 중크롬산 젤라틴, 포토레지스트, 광열가소성 재료, 광중합체, 광회절 액정 및 액정 중합체가 포함된다.

액정은 통상적인 액체의 특성과 고체 결정의 특성 사이의 특성을 갖는 재료이다. 상이한 광학 특성에 의해 구별될 수 있는 많은 유형의 액정상(liquid crystal phase)이 있다. 액정(LC) 및 액정 중합체(LCP)는 많은 이유로 인해 홀로그램 기록을 위한 특히 중요한 부류의 재료이다. 첫 번째로, LC 내의 유효 굴절률의 변조는 0.1만큼 높을 수 있고 그는 대부분의 다른 재료들 보다 적어도 100배 더 클 수 있다. 두 번째로, 높을 뿐만 아니라 낮은 분자량의 액정 재료는 상이한 세트의 기능적 요건들을 만족시키기 위해 홀로그램 격자를 개발하는 데 있어서 다양성을 허용한다. 세 번째로, LC는 저가이며 주문 제조가 용이하다. 홀로그램 중합체 분산형 액정(H-PDLC)은 굴절률 변조가 중합체 매트릭스 내에 분산된 LC의 분포의 결과인 홀로그램 매질의 예이다. 이러한 분산제는 굴절률 정합 요건(index matching requirement)으로부터 비롯된 매우 다양한 액정 및 중합체로부터 성분 쌍을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 네마틱 LC 4-시아노-4'-펜바이페닐(5CB)이 노랜드(Norland) 접착제 NOA 65와 대략 1:1의 비로 쌍을 이룰 수 있고, 실온에서 간섭 자외선(UV) 광으로 중합될 수 있다.

전형적으로, 투과 홀로그램은 낮은 회절 효율을 특징으로 하고 스펙트럼 선택성이다. LC 재료의 하나의 중요한 이점은 직교 편광 상태의 간섭 광선들에 의한 편광 홀로그램의 기록 가능성이다. 세기는 그러한 패턴에서 일정하게 계속되고, 중첩의 결과가 광선들의 중첩 영역에서 편광의 변조이다. 우원 편광 및 좌원 편광의 특히 중요한 경우에, 중첩 영역에서 효과적인 편광은 도 5에 도시된 바와 같이 그리고 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 패턴 내의 간격에서 회전하는 직선형이다. 이러한 편광 패턴은 소위 광이방성 재료(photoanisotropic material) 내에 그에 따라 변조된 광학축을 산출할 수 있다. 그러한 광이방성 매질의 예에는, 예를 들어, 중크롬산 젤라틴 내의 말라카이트 염료, 및 바람직한 실시 형태에 대해서 더 중요한, 아조벤젠 염료가 도핑된 중합체, 예를 들어, 메틸 레드가 도핑된 PVA가 포함된다. 메소제닉 4-(4-메톡시시나모일옥시)바이페닐 측기를 갖는 광가교성 중합체 액정, 폴리에스테르, 아조벤젠 중합체 등을 기반으로 한 매우 다양한 광이방성 재료가 현재 알려져 있다. 그러한 재료들의 특정 부류가 광정렬 재료로서 알려져 있는데, 이는 액정 및 액정 중합체의 정렬을 위한 이방성 경계 조건을 생성하기 위하여 얇은 필름 코팅에 사용되기 때문이다. 그러한 재료의 예에는 술폰산 니스아조 염료(SD1) 및 다른 아조벤젠 염료, 특히, BEAM 엔지니어링 포 어드밴스트 메저먼츠 컴퍼니(BEAM Engineering for Advanced Measurements Co.(BEAMCO))로부터 입수가능한 PAAD-계열 재료, 폴리(비닐 신남에이트), 등이 포함된다.

특히 다양한 편광 홀로그램, 즉, 사이클로이드 회절 파장판(CDW)이 실질적으로 100퍼센트 회절 효율을 제공하고 이는 스펙트럼 광대역일 수 있다. 도 5에 개략적으로 도시된 사이클로이드 회절 파장판의 구조는 이방성 재료 필름(500)을 포함하는데, 광학축 배향은 필름(500)의 평면 내에서 연속적으로 회전하고 있다. 가시광 파장에 대해 거의 백 퍼센트 효율은 대략 1 마이크로미터(0.001mm) 두께의 액정 중합체(LCP) 필름에서 전형적으로 충족되는 반파장 위상 지연의 실현에서 달성된다.

얇은 격자가 고효율을 나타내는 광학적으로 그러한 특이한 상황은 xy 평면의 복굴절 필름 상에 수직으로, z 축을 따라서, 입사하는 파장 λ의 직선 편광을 고려하면 이해될 수 있다. 필름의 두께, L 및 그의 광학 이방성, Δn이 LΔn = λ/2가 되도록 선택되고 그의 광학축이 입력 광선의 편광 방향에 대해 45도, 각 α로 배향된 경우, 출력 광선의 편광은 90도, 각 β만큼 회전된다. 이는 반파장 파장판이 기능을 하는 방식이다. 그러한 파장판의 출력에서 편광 회전각, β = 2α는 광학축의 배향 d = (d_x, d_y) = (cosα, sinα)에 좌우된다. 중합체뿐만 아니라 저분자량의 액정 재료 둘 모두는 높은 공간 주파수, α = qx에서 파장판의 평면 내의 d의 연속 회전을 허용하는데, 여기서 공간 변조 주기 L = 2π/q는 가시광의 파장에 필적할 수 있다. 따라서, 그러한 파장판의 출력에서의 광의 편광은 간격 내에서 변조되고, β = 2qx, 그리고 이러한 파장판의 출력에서 회전하는 편광 패턴 내의 전기장은 평균되어 < E > = 0이고, 입사광의 방향으로 광이 투과되지 않는다. 그에 따라서 얻어진 편광 패턴은 각 로 전파하는 2개의 원 편광의 중첩에 대응한다. 회절 차수 중 하나만이, 광선이 우수형 또는 좌수형(right or left handed)인 것에 따라서 +1차 또는 -1차로, 원 편광된 입력광의 경우에 존재한다.

LC 및 LC 중합체 회절 파장판의 제조는 다중 단계 공정이다. 마스터 파장판으로부터 사이클로이드 회절 파장판을 인쇄하기 위한 기술이, 복잡성, 비용 및 홀로그램 설정의 안정성 문제 모두를 피하는, 고품질 및 대면적으로 대규모 생산에 가장 적합하다. 인쇄 기술은 직선 또는 원 편광된 입력광으로부터 마스터 사이클로이드 회절 파장판의 출력에서 얻어진 회전 편광 패턴을 이용한다. 인쇄된 파장판의 주기는 직선 편광된 입력광을 사용할 때의 두 배이다. 광이방성 재료에 직접 기록하는 것과 비교하여, 광정렬에 기초한 액정 중합체 기술은, 예를 들어, 머크(Merck)로부터의, LCP가 구매가능하다는 이점을 갖는다. 전형적인 LCP, 머크 명명법으로는 반응성 메소겐(mesogen), 예컨대 RMS-001C가 광정렬 층 상에 (전형적으로 3000 rpm으로 60s 동안) 스핀 코팅되고 대략 10분 동안 UV 중합된다. 광대역 회절을 위해 또는 피크 회절 파장을 조절하기 위해 하나 초과의 층이 코팅된다.

유리 기재(600) 상에 코팅된 액정 중합체 사이클로이드 회절 파장판 필름이 텍스트가 씌여진 물품(602)의 상부에 위치되어 있는 것이 도 6a에 도시되어 있다. 도 6a는 액정 중합체 사이클로이드 회절 파장판 필름이 이 필름이 위에 놓이거나 위치된 텍스트의 이미지에 영향을 미치지 않는다는 것을 설명한다. 그러나, 이 경우, 홀로그램 기록 또는 라벨이 높은 회절 효율의 액정 중합체 사이클로이드 회절 파장판 필름을 통하여 관찰될 때, 회절은 텍스트의 이미지를 도 6b에 도시된 바와 같이 낮은 세기로 투과된 중심부(608)와 함께 +/-1차 차수(604, 606)로 측방향으로 분할한다.

사이클로이드 회절 파장판의 상이한 배향, 예를 들어, 수직, 수평, 또는 이들 사이의 임의의 다른 배향이 공통 조명 조건 하에서 라벨 또는 표지의 가시성을 최대화하기 위하여 이용될 수 있다. 도 7a를 참조하면, 수직으로 배향된 사이클로이드 회절 파장판(700)이 도시되어 있다. 사이클로이드 회절 파장판(700)의 수직 정렬은 입사광을 눈을 향하여 광선(704) 상으로 회절시킴으로써 천공광 또는 천장광(702)에 대한 가시성을 최대화한다. 도 7b는 수평으로 배향된 사이클로이드 회절 파장판(706)을 도시한다. 사이클로이드 회절 파장판(706)의 수평 정렬은 입사광을 눈을 향하여 광선(710) 상으로 회절시킴으로써 창, 컴퓨터 스크린 등으로부터의 광(708)에 대한 가시성을 최대화한다.

도 8a 및 도 8b는 샘플 라벨(800)에 대한 사이클로이드 회절 파장판의 수직 및 수평 정렬을 도시한다. 도 8a는 샘플 라벨(800)로부터의 CDW 패턴의 수직 정렬(802)을 도시한다. 사이클로이드 회절 파장판 패턴의 배경(804)은 바람직하게는 등방성 영역 또는 균질하게 배향된 광학축을 갖는 비회절 투명 영역을 포함한다. 이러한 유형의 배경은 고품질의 헤이즈 없는 라벨의 제조에 요구된다. 도 8b는 샘플 라벨(800)로부터의 사이클로이드 회절 파장판 패턴의 수평 정렬(806)을 도시한다. 사이클로이드 회절 파장판 패턴의 배경(804)은 전술된 바와 동일하다. 도 8c에 도시된 바와 같은 사이클로이드 회절 파장판(808) 내의 광학축 배향의 이차원 변조는 이차원 회절 패턴을 제공하도록 이용될 수 있어, 이차원 회절 패턴이 다수의 위치에서 또는 상이한 방향의 광으로부터 광원에 응답하도록 할 수 있다. 도 8d는 이러한 도시된 예시적인 실시 형태에서, 배경(812)이 회절하는 한편 라벨 또는 문자(810)가 광학축의 균질한 배향을 갖거나 또는 이것이 광학으로 등방성이라는 점에서 도 8a 내지 도 8c와 상이하다. 바꾸어 말하면, 도 8d의 예시적인 실시 형태는 도 8a 및 도 8b의 예시적인 실시 형태와 반대이다. 따라서, 콘택트 렌즈를 통하여 광원을 볼 때, 라벨 자체는 밝은 문자를 갖는 것으로 보일 것이다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 라벨(800)은 다양한 방식으로 생성되거나 얻어질 수 있다. 예시적인 일 실시 형태에서, 도 8a 및 도 8b에 도시된 것과 같은 라벨은 마스크와 함께 편광 홀로그래피 기술을 이용함으로써 발생 또는 생성될 수 있다. 전체 공정은 다수의 단계를 포함한다. 제1 단계에서, 광정렬 해제 재료가 기재 상에 침착된다. 다음 단계에서, 광정렬 해제 재료가 직선 편광과 예비정렬된다. 다음 단계에서, 특정 패턴이 형성된 마스크가 기재에 홀로그램 이미지를 생성하기 위한 광원들 사이에 배열된다. 마스크는 기록된 이미지에 대한 물체를 정의한다. 다음 단계에서, 기재 상의 광정렬 해제 재료는 마스크를 통한 직교 편광 상태의 간섭 광선들에 노광된다. 다음 단계에서, 기재 상의 광정렬 해제 층은 반응성 액정 필름으로 코팅된다. 다음 단계에서, 액정 필름은 중합된다. 다음 단계에서, 중합된 액정 필름은 기재로부터 해제되고 임의의 적합한 적용을 위해 이용될 수 있다.

더 특정된 설명이 도 9에 대해 주어진다. 도시된 바와 같이, 마스크(900)는 광선(902, 904)을 생성하는 광원들(미도시)과 기재(906) 사이에 위치된다. 기록광(902, 904)은 직교할 수 있고, 특히, 원 편광일 수 있다. 따라서, 마스크(900)를 이용함으로써, 광정렬 층(908)이 적재된 기재(906)는 라벨에 대응하는 영역에서만 편광 변조 패턴에 노광된다. 그러나, 이러한 단계 이전에, 광정렬 층의 전체 영역은 직선 편광에 예비정렬될 것이다. 바람직한 예시적인 실시 형태에서, PAAD 계열 재료가 광정렬을 위하여 이용된다. PAAD 계열 재료는 BEAM 컴퍼니(미국 플로리다주 윈터파크 소재)로부터 입수가능하고, 아조벤젠을 기반으로 한다. 이들의 가역성으로 인하여, PAAD 계열 재료는 이를 편광 변조 패턴에 노광시키기 전에 먼저 균질하게 정렬된다. 가시광 파장에 대한 높은 감광도로 인하여, PAAD 계열 재료의 광정렬은, 예를 들어, 420 nm 파장의, 가시광 광원을 이용하여 그리고 짧은 노광 시간으로 수행될 수 있다. 더욱이, PAAD 계열 재료는 최종 제품, 즉 라벨 형성된 필름에 대한 해제 층으로서 또한 작용한다. 라벨 형성된 필름은 광정렬된 기재를 중합가능 액정으로 코팅하고 이를 비편광에서 중합함으로써 얻어질 수 있다. 머크 & 컴퍼니로부터 입수가능한 반응성 메소겐은 액정 중합체 층을 얻는 데 이용될 수 있다. BEAM 컴퍼니의 중합가능 액정 재료는 높은 회절 효율, 고품질의 텍스처가 없는 필름을 제공함으로 인한 그리고 단일 코팅으로 가시광 회절을 제공하는 이점을 갖는 대안을 제시한다. 완전히 투명한 헤이즈 없는 라벨을 생산하기 위하여, 광정렬 층은 먼저 이를 직선 편광에 노광시킴으로써 주어진 방향으로 균질하게 광정렬될 필요가 있다. 이어서, 사이클로이드형 패턴이 아조벤젠계 광정렬 재료의 가역성으로 인해 상기 층 상에 인쇄된다. 균질한 사이클로이드형 정렬을 위한 노광 조건은 변할 수 있다. 예를 들어, 균질한 광정렬은 직선 편광된 UV광을 이용하여 수행될 수 있는 반면 사이클로이드 패턴은 가시광선에 의해 인쇄될 수 있다. 노광 선량은 본 공정에 사용되는 특정 재료에 좌우될 수 있다. 전형적으로, PAAD 계열의 재료의 경우, 예를 들어, 가시광선에 의한 광정렬은 10 mW/㎠의 출력 밀도 레벨에서 1 내지 10분의 그렇게 짧은 노광으로도 달성될 수 있다. 이러한 시간은 더 높은 출력 밀도 광선의 경우 추가로 감소될 수 있다.

예시적인 대안 실시 형태에서, 라벨은 단일 광선 및 편광 변조기를 이용하여 생성될 수 있거나 얻어질 수 있다. 또 다시, 전체 공정은 다수의 단계를 포함한다. 제1 단계에서, 광정렬 해제 재료가 기재 상에 침착된다. 다음 단계에서, 광정렬 해제 재료가 직선 편광과 예비정렬된다. 다음 단계에서, 마스크 형성 회절 파장판이 광원과 기재 사이에 배열된다. 다음 단계에서, 기재 상의 광정렬된 해제 재료는 마스크 형성 회절 파장판을 통한 단일 광원으로부터의 광에 노광된다. 다음 단계에서, 기재 상에 광정렬된 해제 재료가 있는 기재는 반응성 액정 필름으로 코팅된다. 다음 단계에서, 반응성 액정 필름은 중합된다. 다음 단계에서, 중합된 액정 중합체 필름은 기재로부터 해제되고 임의의 적합한 적용을 위해 이용될 수 있다.

더 특정된 설명이 도 10에 대해 주어진다. 도 10은 이러한 예시적인 대안 실시 형태에 따른 배열을 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 단일 광선(1000)이 편광 변조기(1004) 위에 위치된 마스크(1002) 상에 입사한다. 편광 변조기(1004), 예를 들어, 사이클로이드 회절 파장판은 기재(1008)에 의해 지지되는 광정렬 층(1006)에서 얻어지는 패턴의 회절 특성을 제공한다. 기재(1008)는 임의의 적합한 재료, 예를 들어, 중합체 필름을 포함할 수 있다. 회절 파장판이 마스크로 형상화될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 마스크(1002), 편광 변조기(1004) 및 기재(1008)는 바람직하게는 콘택트 리소그래피 또는 투영 시스템이 이용되는 방식과 유사한 방식으로 제조 공정에서 서로 근접해 있다. 도 10의 배열은 설명을 용이하게 하기 위하여 크기가 과장되어 있다.

도 11a, 도 11b 및 도 11c는 유리 상에 먼저 얻어지고 이어서 얇은 지지 중합체 필름으로 전사된 사이클로이드 회절 파장판 라벨들의 어레이의 다양한 도면을 도시한다. 도 11a 및 도 11b는 교차된 편광자들 사이에 보이는 바와 같은 라벨, 그에 따른 어두운 배경을 도시한다. 사이클로이드 회절 파장판이 그를 통해 전파되는 광의 편광 상태를 변조하기 때문에, 라벨(1100)은 교차된 편광자들 사이에서 밝게 보인다. 그러나, 편광자가 없으면, 라벨(1100)은 도 11c에 도시된 바와 같이 시야 밖으로의 광의 회절로 인해 배경보다 더 어둡게 보인다. 본질적으로, 이러한 기술에 의해, 백색 위의 백색 라벨 및/또는 백색 위의 흑색 라벨이 용이하게 제조될 수 있다. 이는 설계자에게 더 판독가능하고 그리고/또는 주어진 배경에 대해 심미적으로 만족스러운 라벨을 생성하는 선택사항을 제공한다. 도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 기재로부터 일련의 인쇄된 라벨을 포함하는 중합체 필름을 제거하는 공정을 나타내는 도면이다. 도 14a에서, 일련의 인쇄된 라벨(1402)을 포함하는 중합체 필름이 기재(1404) 상에 장착되어 도시되어 있다. 기재(1404)는 제조 공정 동안 중합체 필름(1402)을 지지한다. 도 14b는 다른 물체, 예를 들어, 지지 필름 또는 콘택트 렌즈 상에 전사하기 위해 기재(1404)로부터 분리된 중합체 필름(1402)을 도시한다.

매립된 라벨의 제조 방법의 또 다른 예시적인 대안 실시 형태에 따르면, 회절 파장판 광정렬 상태가 광정렬 층 상에 직접 생성된다. 또 다시, 본 공정은 다수의 단계를 포함한다. 제1 단계에서, 광정렬 해제 재료가 기재 상에 침착된다. 다음 단계에서, 광정렬 층을 사이클로이드 편광 패턴에 노출시킴으로써 광정렬 층 상에 회절 파장판 광정렬 상태가 생성된다. 다음 단계에서, 원하는 패턴에 따른 반응성 액정이 광정렬 층 상에 침착된다. 다음 단계에서, 반응성 액정이 중합된다. 다음 단계에서, 라벨은 용매, 예를 들어, 물을 이용하여 광정렬 해제 필름을 용해시킴으로써 해제된다. 생성된 라벨은 많은 적합한 응용에 이용될 수 있다. 도 12는 이러한 공정을 보다 상세히 도시한다. 광정렬 층(1200)은 기재(1202) 상의 전체 영역 코팅 위에 사이클로이드형으로 패턴화되고, 이어서 도 12에 도시된 바와 같이 라벨을 포함하는 패턴에 따라서 액정 단량체(1204)를 인쇄한다. 단량체의 중합은 도 2에 도시된 바와 같이 콘택트 렌즈 상으로 전사하기 위해 패턴을 해제하도록 한다. 라벨(1206)을 분리된 문자, 숫자, 부호 및/또는 기호의 형태로 콘택트 렌즈 상에 전사하는 것은 콘택트 렌즈 구조물 상의 응력이 감소되는 이점과, 그렇지 않다면, 특히 라벨 크기가 큰 경우, 형상의 변화 및 좌굴로 이어질 수 있는 렌즈의 기계적 특성에 미치는 라벨의 감소된 영향을 제공한다.

전술된 예시적인 공정들 중 임의의 공정에서, 단일 기재가 이용되고 있으나, 개별 라벨들이 용이하게 분리될 수 있으며 임의의 적합한 구조물, 예를 들어, 콘택트 렌즈에 적용될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 지지 기재 상에 패턴화된 홀로그램을 포함하는 한 세트의 라벨이 일단 형성되면, 라벨은 성형 공정에서 콘택트 렌즈의 내부 표면의 비광학 구역 상에 전사될 수 있다. 이어서, 렌즈는 단순히 수화되고 포장된다.

매립된 라벨의 제조를 위한 또 다른 예시적인 실시 형태에 따르면, 액정 단량체(1300)는 기재(1304) 상에 있는 사이클로이드형으로 광정렬된 필름(1302)의 전체 영역 위에 코팅되고, 도 13에 도시된 바와 같이 라벨 패턴에 따라 마스크(1308)를 통과한 광(1306)에 의해 중합된다. 이어서, 패턴의 중합되지 않은 부분은 용매에 의해 씻겨 내리도록 하여, 라벨을 해제한다. 본 방법의 이점은 단량체의 인쇄가 요구되지 않아서 침전 공정을 단순화한다는 것이다.

라벨을 전체적으로 또는 부분적으로 전사하기 보다는 오히려, 라벨이 작은 사이클로이드 회절 파장판 플레이크 및/또는 안료를 이용하여 콘택트 렌즈 상에 직접 인쇄될 수 있다. 플레이크 및/또는 안료는, 예를 들어, 도 12에 관하여 도시되고 설명된 바와 같이 인쇄 공정과 유사한 공정으로 얻어질 수 있다. 사이클로이드 회절 파장판 플레이크 및/또는 안료의 크기 및 형상은 인쇄 조건 또는 중합 조건 둘 모두를 변화시켜, 예를 들어, 제조 시에 이미 사용된 스탬프(stamp)에 맞춤으로써 제어될 수 있다. 이러한 플레이크 및/또는 안료를 생성함으로써, 상이한 재료들 사이의 응력 차이를 최소화할 수 있다. 대형 필름이 사용되고 이것이 다른 구조물, 예를 들어, 상이한 재료로 형성되는 콘택트 렌즈 내로 포함되는 경우, 응력이 발생된다. 그러나, 예를 들어, 플레이크 및/또는 안료를 생성함으로써 필름의 크기가 감소되면, 응력은 감소될 수 있다.

매립된 라벨은 본 명세서에 기재된 바와 같은 얇은 필름을 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 보호 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 보호 층은 자체가 얇은 필름일 수 있다. 매립된 라벨은 또한 광색성(photochromic) 물질 및 치료제를 비롯한 기능성 물질을 포함할 수 있다.

지지 기재 상에 패턴화된 홀로그램을 생성함으로써 라벨이 일단 제조되면, 이는 콘택트 렌즈 내로 포함될 수 있다. 일반적으로 말하면, 라벨은 간단히 전사되고 표준 렌즈 제조 기술에서 렌즈 몰드의 원하는 위치에 위치된다. 바람직하게는, 라벨은 광학 구역보다는 오히려 렌즈의 주변 부분 또는 구역에 위치된다.

본 명세서에서 설명된 라벨에 대한 제조 공정은 많은 구조물과 함께 이용될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 예를 들어, 라벨은 고급 시계 또는 와인 또는 스피릿(spirits)용 병에 매립될 수 있다. 더욱이, 사이클로이드 회절 파장판 플레이크 및/또는 안료는 유사한 방식으로 이용될 수 있다.

가장 타당하며 바람직한 실시형태로 여겨지는 것을 설명하고 기술하였지만, 기술된 특정 설계 및 방법으로부터 벗어나는 것이 해당 분야의 숙련자에게 제안될 것이며, 본 발명의 목적 및 범위로부터 벗어남 없이 사용될 수 있음이 명백할 것이다. 본 발명은 설명하고 기술된 특정 구성에만 국한된 것이 아니나, 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는 모든 변형과 일관성 있게 구성되어야 한다.

Claims

매립된 라벨을 갖는 안과용 렌즈로서,
콘택트 렌즈; 및
상기 콘택트 렌즈 내로 포함된 입사광의 방향에 민감한 하나 이상의 매립된 구조물을 포함하는, 안과용 렌즈.
제1항에 있어서, 하나 이상의
매립된 구조물은 홀로그램 기록을 포함하는, 안과용 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 홀로그램
기록은 투과된 광에서만 드러나는, 안과용 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 홀로그램
기록은 편광 홀로그램을 포함하는, 안과용 렌즈.
제2항에 있어서, 상기 홀로그램
기록은 수직 평면, 수평 평면 및 이의 조합 중 적어도 하나에서 회절을 위해 구성된, 안과용 렌즈.
제4항에 있어서, 상기 편광
홀로그램은 회절 파장판을 포함하는, 안과용 렌즈.
제6항에 있어서, 상기 회절
파장판은 스펙트럼 광대역인, 안과용 렌즈.
제6항에 있어서, 상기 회절
파장판은 사이클로이드 회절 파장판을 포함하는, 안과용 렌즈.
매립된 라벨을 갖는 안과용 렌즈로서,
콘택트 렌즈; 및
상기 콘택트 렌즈 상에 입사된 광의 전파에 영향을 주는 하나 이상의 매립된 구조물을 포함하는, 안과용 렌즈.
2차 물체 내에 매립하기 위한 라벨을 제조하는 방법으로서,
기재 상에 광정렬 해제 재료를 침착하는 단계;
상기 광정렬 해제 재료를 직선 편광과 정렬하여 상기 기재 상에 균질한 배경을 생성하는 단계;
상기 기재의 전방의 미리 결정된 위치 상에 마스크를 배열하는 단계;
상기 마스크를 통한 직교 편광 상태의 간섭 광선들에 상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 노광시키는 단계;
상기 기재를 반응성 액정 필름으로 코팅하는 단계;
상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계;
상기 중합된 액정 중합체 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계; 및
상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함하는, 방법.
2차 물체를 위한 라벨을 제조하는 방법으로서,
기재 상에 광정렬 해제 재료를 침착하는 단계;
상기 광정렬 해제 재료를 직선 편광과 정렬하여 상기 기재 상에 균질한 배경을 생성하는 단계;
상기 기재 상의 상기 균질한 배경의 전방에 마스크 형성 회절 파장판을 배열하는 단계;
상기 마스크 형성 회절 파장판을 통한 단일 광선에 상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 노광시키는 단계;
상기 기재 상의 상기 균질한 배경을 반응성 액정 필름으로 코팅하는 단계;
상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계;
상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계;
및 상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함하는, 방법.
2차 물체 내에 매립하기 위한 라벨을 제조하는 방법으로서,
광정렬 해제 재료를 기재 상에 침착하는 단계;
상기 광정렬 해제 재료를 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 노출시킴으로써 상기 광정렬 해제 재료 상에 회절 파장판 광정렬 상태를 생성하는 단계;
상기 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 따라 상기 광정렬 층 상에 반응성 액정 필름을 침착하는 단계;
상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계;
상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계; 및
상기 해제된 필름의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함하는, 방법.
2차 물체 내에 매립하기 위한 사이클로이드 회절 파장판 플레이크로부터 라벨을 제조하는 방법으로서,
광정렬 해제 재료를 기재 상에 침착하는 단계;
상기 광정렬 해제 재료를 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 노출시킴으로써 상기 광정렬 해제 재료 상에 회절 파장판 광정렬 상태를 생성하는 단계;
상기 미리 결정된 사이클로이드 편광 패턴에 따라 상기 광정렬 층 상에 반응성 액정 필름을 침착하는 단계;
상기 반응성 액정 필름을 중합하는 단계;
상기 중합된 액정 필름을 상기 기재로부터 해제하는 단계;
상기 중합된 액정 필름으로부터 플레이크를 생성하는 단계; 및
상기 플레이크의 적어도 일부를 상기 2차 물체로 전사하는 단계를 포함하는, 방법.