KR20170041844A - 머리-장착형 디스플레이 시스템 및 구성요소 - Google Patents

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질 장-바티스트 베누아
앤드류 제이 오더커크
에린 에이 맥도웰
브라이언 케이 리들
케네스 앤드류 페너 메이어
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

머리-장착형 디스플레이 시스템은 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 콘택트 렌즈, 콘택트 렌즈를 향하는 내측 표면을 갖는 아이웨어 렌즈, 및 아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향해 지향되는 이미지 형성된 광 출력을 생성하도록 구성되는 조명기를 포함한다. 조명기에 의해 생성되는 제1 이미지 형성된 광선이 내측 표면에 입사하고, 아이웨어 렌즈에 의해 제1 영역으로 반사된다. 제1 영역은 제1 이미지 형성된 광선을 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 조명기에 의해 생성되어 아이웨어 렌즈로부터 반사되는 제2 이미지 형성된 광선을 반사하거나 흡수하도록 구성된다. 아이웨어 렌즈는 주변 광선을 제2 영역으로 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 주변 광선을 투과시키도록 구성된다.

Description

머리-장착형 디스플레이 시스템 및 구성요소{HEAD-MOUNTED DISPLAY SYSTEM AND COMPONENTS}
머리-장착형 디스플레이(head-mounted display)는 머리 상에 또는 머리 주위에 착용되는 디스플레이이다. 머리-장착형 디스플레이는 이미지를 관찰자에게 표시하는 광학 시스템을 통합할 수 있으며, 이때 이미지는 실세계 뷰(real-world view) 위에 중첩된다. 통상적인 머리-장착형 디스플레이는 관찰자에게 넓은 시야 및 편안한 눈 대 시스템 거리를 제공하는 데 필요한 그러한 시스템의 크기 및 외양을 포함하는 다양한 단점을 갖는다. 따라서, 개선된 머리-장착형 디스플레이가 요구된다.
본 설명의 일부 태양에서, 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 콘택트 렌즈(contact lens), 콘택트 렌즈를 향하는 내측 표면을 갖고 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는 아이웨어 렌즈(eyewear lens), 및 아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향해 지향되는 이미지 형성된 광 출력(imaged light output)을 생성하도록 구성되는 조명기(illuminator)를 포함하는 디스플레이 시스템이 제공된다. 아이웨어 렌즈는 조명기에 의해 생성되는 제1 이미지 형성된 광선이 내측 표면에 입사하고 아이웨어 렌즈에 의해 제1 영역으로 반사되도록 콘택트 렌즈에 근접하게 그리고 조명기에 근접하게 배치된다. 제1 영역은 제1 이미지 형성된 광선을 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 조명기에 의해 생성되어 아이웨어 렌즈로부터 반사되는 제2 이미지 형성된 광선을 반사하거나 흡수하도록 구성된다. 아이웨어 렌즈는 외측 표면에 입사하는 주변 광선을 제2 영역으로 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 주변 광선을 투과시키도록 구성된다.
본 설명의 일부 태양에서, 미세-천공된(micro-perforated) 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는 렌즈 기재(lens substrate)를 포함하는 콘택트 렌즈가 제공된다.
본 설명의 일부 태양에서, 렌즈 기재를 포함하는 콘택트 렌즈가 제공되며, 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈의 일부분에 입사하는 광을 사용자의 동공 내로 지향시키도록 구성되는 상기 일부분을 갖는다. 상기 일부분은 제1 영역 및 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역을 포함한다. 제1 영역은 하나 이상의 광학 요소를 통합하고, 하나 이상의 광학 요소는 제2 영역 내로 연장되지 않는다. 하나 이상의 광학 요소는 1.8 초과의 굴절률을 갖는 유리를 포함한다.
본 설명의 일부 태양에서, 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 콘택트 렌즈가 제공된다. 제1 영역은 단순 연결(simply connected)되지 않으며, 제1 영역이 제2 영역에 의해 경계설정되거나 제2 영역이 제1 영역에 의해 경계설정된다. 제2 영역은, 제2 영역에 걸쳐 연장되고 제1 영역 내로 연장되지 않는 적어도 하나의 광학 필름을 통합한다.
본 설명의 일부 태양에서, 제1 영역 및 제1 영역과 상이한 제2 영역을 포함하는 콘택트 렌즈가 제공된다. 제1 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하며, 제2 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름과 상이한 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합한다.
본 설명의 일부 태양에서, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 콘택트 렌즈가 제공되며, 콘택트 렌즈는 제1 및 제2 영역을 통해 연속적으로 연장되는 복수의 층을 갖는 다층 광학 필름을 통합한다. 제1 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성을 제공하고, 제2 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공한다.
본 설명의 일부 태양에서, 반사 편광기를 포함하는 아이웨어 렌즈가 제공된다. 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 표면 및 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는다. 반사 편광기는 약 10도 내지 약 80도 범위 내의 비-수직 각도(off-normal angle)로 아이웨어 렌즈의 내측 표면에 입사하는 광의 적어도 일부분을 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사하도록 구성되는 미세구조체(microstructure)를 포함한다.
본 설명의 일부 태양에서, 확산 반사 원형 편광기를 포함하는 아이웨어 렌즈가 제공된다. 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 주 표면 및 내측 주 표면 반대편의 외측 주 표면을 갖는다. 확산 반사 원형 편광기는 아이웨어 렌즈의 내측 주 표면에 입사하는 제1 원형 편광을 갖는 광을 확산 반사한다.
본 설명의 일부 태양에서, 파장-선택 반사(wavelength-selective reflection)를 제공하는 나노입자(nanoparticle)를 통합하는 층을 포함하는 아이웨어 렌즈가 제공된다. 파장-선택 반사는 약 150 nm 미만의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역을 포함한다.
본 설명의 일부 태양에서, 노치 반사 편광기(notch reflective polarizer)를 포함하는 콘택트 렌즈가 제공된다.
본 설명의 일부 태양에서, 노치 반사 편광기를 포함하는 아이웨어 렌즈가 제공된다.
본 설명의 일부 태양에서, 일정 파장 대역에서 방출을 제공하도록 구성되는 복수의 양자점(quantum dot)을 통합하는 층을 포함하는 아이웨어 렌즈가 제공된다.
도 1a는 디스플레이 시스템의 개략적인 단면도.
도 1b는 콘택트 렌즈의 정면도.
도 2는 콘택트 렌즈의 단면도.
도 3a 내지 도 3c는 콘택트 렌즈의 일부분의 단면도.
도 3d는 콘택트 렌즈 내에 포함될 수 있는 구성요소의 단면도.
도 4a 내지 도 5d는 콘택트 렌즈의 일부분의 단면도.
도 5e는 콘택트 렌즈 내에 포함될 수 있는 광학 필름의 단면도.
도 6a는 콘택트 렌즈의 정면도.
도 6b는 콘택트 렌즈의 일부분의 측면도.
도 7a 내지 도 9는 콘택트 렌즈의 정면도.
도 10은 미세-천공된 광학 필름의 개략적인 정면도.
도 11 및 도 12는 아이웨어 렌즈의 단면도.
도 13a 및 도 13b는 아이웨어 렌즈 내에 포함될 수 있는 광학 필름의 단면도.
도 14는 아이웨어 렌즈의 단면도.
도 15a는 아이웨어 렌즈 내에 포함될 수 있는 광학 필름의 단면도.
도 15b는 광학 필름으로부터 반사되는 광의 개략적인 측면도.
도 16a는 아이웨어 렌즈 내에 포함될 수 있는 광학 필름의 단면도.
도 16b는 도 16a의 광학 필름의 개략적인 정면도.
도 16c는 광학 필름으로부터 반사되는 광의 개략적인 측면도.
도 17은 나노입자의 단면도.
도 18은 녹색 가시 광의 일부분을 차단하는 반사 대역을 갖는 다층 광학 필름의 측정된 외부 투과율 스펙트럼의 그래프.
하기 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 도면 내의 요소에 대한 설명은 달리 지시되지 않는 한 다른 도면 내의 대응하는 요소에 동등하게 적용되는 것으로 이해되어야 한다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 도시된 것은 아니다. 다른 실시예가 고려되고 본 개시 내용의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 하기 상세한 설명은 제한의 의미로 취해지지 않아야 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 층, 구성요소, 또는 요소가 서로 인접한 것으로 기술될 수 있다. 층, 구성요소, 또는 요소는 직접 접촉함으로써, 하나 이상의 다른 구성요소를 통해 연결됨으로써, 또는 서로 나란히 유지되거나 서로 부착됨으로써 서로 인접할 수 있다. 직접 접촉하는 층, 구성요소, 또는 요소는 바로 인접한 것으로 기술될 수 있다.
통상적인 머리-장착형 디스플레이는 관찰자에게 넓은 시야 및 편안한 눈 대 시스템 거리를 제공하는 데 필요한 그러한 시스템의 크기 및 외양을 포함하는 다양한 단점을 갖는다. 관찰자가 콘택트 렌즈를 착용할 것을 필요로 하는 머리-장착형 디스플레이에 의해 다양한 개선이 제공된다. 그러나, 이러한 유형의 알려진 시스템은 디스플레이 패널이 관찰자의 눈 바로 앞에 배치될 것을 필요로 하고, 이는 실세계 뷰와 간섭될 수 있다. 본 설명에 따르면, 디스플레이 패널을 관찰자의 눈 앞에 위치시킬 필요 없이, 둘 모두 광학 필터(예컨대, 편광기 및/또는 스펙트럼 필터(spectral filter))와 같은 광학 요소를 포함하는 콘택트 렌즈 및 아이웨어 렌즈(예컨대, 안경 프레임 내에 장착되도록 구성되는 렌즈)를 포함하는 개선된 머리-장착형 디스플레이가 제조될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 특히, 본 설명의 일부 태양에서, 프로젝터(projector)가, 투사된 광의 적어도 일부분을 아이웨어 렌즈의 법선에 근사한 방향으로 그리고 관찰자의 눈을 향해 반사하는 광학 필터를 포함하는 아이웨어 렌즈로부터 광을 투사하도록 배치될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 아이웨어 렌즈는 주변 광의 적어도 일부분을 관찰자의 눈을 향해 투과시킨다. 콘택트 렌즈는 아이웨어 렌즈로부터 반사되는 이미지 형성된 광을 투과시키는 제1 영역, 및 주변 광을 투과시키지만 제2 영역 내로 반사되는 투사된 광을 차단하는(즉, 반사하거나 흡수하는) 광학 필터를 갖는 상기 제2 영역을 포함한다. 제1 영역은 눈의 동공에 비해 작을 수 있고, 프로젝터로부터 눈의 망막 상에 광을 집속시키는 집속 요소(focusing element)를 포함할 수 있다.
도 1a는 제1 영역(113) 및 제2 영역(115)을 갖는 콘택트 렌즈(110), 콘택트 렌즈(110)를 향하는 내측 표면(122)을 갖는 그리고 내측 표면(122) 반대편의 외측 표면(124)을 갖는 아이웨어 렌즈(120), 및 아이웨어 렌즈(120)의 내측 표면(122)을 향해 지향되는 이미지 형성된 광 출력(132)을 생성하도록 구성되는 조명기(130)를 포함하는 디스플레이 시스템(100)의 개략적인 단면도를 도시한다. 아이웨어 렌즈(120)는 조명기(130)에 의해 생성되는 제1 이미지 형성된 광선(134)이 내측 표면(122)에 입사하고 아이웨어 렌즈(120)에 의해 제1 영역(113)으로 반사되도록 콘택트 렌즈(110)에 근접하게 그리고 조명기(130)에 근접하게 배치된다. 제1 영역(113)은 제1 이미지 형성된 광선(134)을 투과시키도록 구성된다. 제2 영역(115)은 조명기(130)에 의해 생성되는 그리고 아이웨어 렌즈(120)로부터 반사되는 제2 이미지 형성된 광선(136)을 반사하거나 흡수하도록 구성된다(예컨대, 적절한 광학 필터를 포함함으로써). 아이웨어 렌즈(120)는 외측 표면(124)에 입사하는 제1 주변 광선(142)을 제2 영역(115)으로 투과시키도록 구성된다. 제2 영역(115)은 제1 주변 광선(142)을 투과시키도록 구성된다. 아이웨어 렌즈(120)는 제2 주변 광선(144)을 반사하거나 흡수할 수 있다. 콘택트 렌즈(110)는 콘택트 렌즈(110)를 착용한 사람의 눈을 향하도록 구성되는 내측 주 표면(112), 및 내측 주 표면(112) 반대편의, 아이웨어 렌즈(120)를 향하는 외측 주 표면(114)을 갖는다.
도 1a에서, 아이웨어 렌즈(120)는 평평한 시트로서 개략적으로 도시된다. 아이웨어 렌즈(120)가, 많은 통상적인 아이웨어 렌즈가 그러하듯이, 곡률을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 아이웨어 렌즈(120)는 처방 렌즈(prescription lens)일 수 있고, 처방 강도(prescription strength)와 관련된 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 콘택트 렌즈(110)가 처방 렌즈일 수 있다.
조명기(130)는 아이웨어 프레임에 장착되는 프로젝터일 수 있다. 일부 실시예에서, 조명기(130)는 제1 편광을 갖는 편광된 광 출력을 생성하도록 구성되고, 아이웨어 렌즈(120)는 편광된 광 출력을 실질적으로 편광 상태를 변화시킴이 없이 반사하도록 구성된다. 제1 영역(113)은 제1 편광을 통과시키는 그리고 제1 편광에 실질적으로 직교하는 제2 편광을 반사하거나 흡수하는 편광기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제1 영역(113)은 광학적으로 투명할 수 있고, 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 망막 상에 이미지 형성된 광을 집속시키는 렌즈 요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 영역(113)은 렌즈 요소 및 편광기 둘 모두를 포함한다. 제2 영역(115)은 제1 편광을 갖는 광을 반사하거나 흡수하는 편광기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 편광은 제1 선형 편광이고, 제2 편광은 제1 선형 편광에 직교할 수 있는 제2 선형 편광이다. 일부 실시예에서, 제1 편광은 제1 원형 편광이고, 제2 편광은 제2 원형 편광이다. 예를 들어, 제1 편광은 우원(right circular) 편광일 수 있고, 제2 편광은 좌원(left circular) 편광일 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 영역은 편광, 스펙트럼 또는 둘 모두에 기초하여 주변 광과 이미지 형성된 광을 구별하도록 구성되는 광학 필터를 포함한다. 일부 실시예에서, 조명기(130)는 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 부분에서 피크에 이르는(peaked) 스펙트럼 분포를 갖는 광을 생성한다. 그러한 분포는 예를 들어 LCoS(liquid crystal on silicon) 디스플레이 패널과 함께 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 사용하는 것에 기인할 수 있다. 그러한 분포는 또한 조명기(130)로서 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이를 사용하는 것에 기인할 수 있다. 제2 영역(115)은 조명기(130)에 의해 생성되는 적색, 녹색 및 청색 스펙트럼 내의 광을 차단하지만 이들 영역 밖의 광을 통과시키는 노치 필터(notch filter)(즉, 좁은 파장 대역(들) 내의 광을 차단하는 스펙트럼 선택 필터(spectrally selective filter))를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 1개, 2개, 3개 또는 4개의(또는 그 초과의) LED 또는 OLED 색상이 사용되고, 대응하게 노치 필터가 1개, 2개, 3개 또는 4개의(또는 그 초과의) 대역을 차단한다. 노치 필터는 파장 대역 내의 광을, 이러한 광을 흡수함으로써, 이러한 광을 반사함으로써, 또는 이러한 광의 흡수와 반사의 조합에 의해 차단할 수 있다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈(110) 및/또는 아이웨어 렌즈(120)는 노치 반사 편광기, 즉 가시 파장 스펙트럼(예컨대, 약 400 nm 내지 약 700 nm의 파장) 내의 별개의 스펙트럼 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고 나머지 가시 광을 통과시키는 스펙트럼 선택 반사 편광기를 포함한다. 노치 반사 편광기는 다층 복굴절 중합체 필름을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 영역(115)은 노치 반사 편광기인 다층 복굴절 중합체 필름을 포함한다. 유사하게, 일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈(120)는 노치 반사 편광기인 다층 복굴절 중합체 필름을 포함한다. 노치 반사 편광기를 사용하는 것은 광대역 반사 편광기를 사용하는 것에 비해 더 큰 분율의 주변 광이 눈에 도달하도록 허용한다. 적합한 노치 반사 편광기는 미국 특허 제6,157,490호(휘틀리(Wheatley) 등) 및 제6,531,230호(웨버(Weber) 등)에 기술된 기법을 사용하여 교번 복굴절 중합체 층으로부터 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈 내에 포함되거나 콘택트 렌즈 내에 포함되는 노치 반사 편광기는, 그의 반치전폭(full width at half maximum, FWHM)이 약 60 nm 이하, 또는 약 50 nm 이하, 또는 약 35 nm 이하, 또는 약 20 nm 이하인 하나 이상의 별개의 대역에서 제1 편광을 반사한다. 일부 실시예에서, 각각의 별개의 대역은 약 10 nm 초과의 대역폭을 갖는다. 예를 들어 10 nm 내지 60 nm 범위 내의 반사 대역폭을 갖는 것이 조명기 내의 LED(들)로부터 광을 반사하는 데 그리고 이러한 범위 밖의 광을 투과시키는 데 유용하다. 그러한 노치 반사 편광기는 조명기로부터의 이미지 형성된 광이 제2 영역(115)에 진입하는 것이 차단되도록 그리고/또는 아이웨어 렌즈(120)로부터 반사되도록 허용하면서, 주변 광이 최소의 손실을 갖고서 제2 영역(115) 및/또는 아이웨어 렌즈(120)를 통해 투과되도록 허용한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 대역은 각각 60 nm 이하의 대역폭을 갖는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 비-중첩 대역을 포함한다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈(110)는 제2 영역(115) 내에 노치 반사 편광기를 포함하고, 노치 반사 편광기는 제1 영역(113) 내로 연장되지 않는다.
흡수 또는 부분 흡수 편광기가 또한 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈로부터의 글레어(glare)를 감소시키거나 실질적으로 제거하기 위해 포함될 수 있다. 예를 들어, 아이웨어 렌즈(120)가 아이웨어 렌즈(120)의 기재에 인접한 반사 편광기를 포함할 수 있고, 반사 편광기에 인접하고 외측 표면(124)을 향하는 흡수 편광기를 포함할 수 있다. 유사하게, 콘택트 렌즈(110)의 제2 영역(115)이 반사 편광기를 포함할 수 있고, 반사 편광기에 인접하고 아이웨어 렌즈(120)를 향하는 흡수 편광기를 포함할 수 있다.
본 설명의 편광기들 중 임의의 것이 선형 편광기일 수 있거나, 1/4-파장 층(quarter-wave layer) 및 선형 편광기로부터 구성될 수 있는 원형 편광기일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 영역(113) 및 제2 영역(115) 중 하나 또는 둘 모두가 편광기를 포함한다. 편광기는 반사 편광기를 포함할 수 있고, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2006/0262400호(오더커크(Ouderkirk) 등)에 기술된 바와 같이 반사 편광기에 인접한 흡수 편광기(예컨대, 이색성 편광기(dichroic polarizer))를 포함할 수 있다. 편광기는 아이웨어 렌즈(120)를 향하는 1/4-파장 층 및 아이웨어 렌즈(120) 반대편에서 1/4-파장 층에 인접한 선형 편광기를 포함할 수 있는 반사 원형 편광기일 수 있다. 편광기는 아이웨어 렌즈(120)를 향하는 1/4-파장 층, 아이웨어 렌즈(120) 반대편에서 1/4-파장 층에 인접한 흡수 편광기, 및 1/4-파장 층 반대편에서 흡수 편광기에 인접한 선형 반사 편광기를 포함할 수 있다. 1/4-파장 층은, 1/4-파장 층의 빠른 축(fast axis)이 선형 반사 편광기의 통과 축(pass axis)에 대해 대략 45도의 각도에 있고 따라서 1/4-파장 층과 선형 편광기의 조합이 제1 원형 편광을 갖는 광을 반사하고 제2 원형 편광을 갖는 광을 투과시키거나 흡수하도록 배향될 수 있다.
1/4-파장 층은 반사 편광기에 인접하게 배치되는 별개의 필름일 수 있거나, 반사 편광기에 적용될 수 있는 코팅일 수 있다. 적합한 코팅은 문헌["Photo-aligned anisotropic optical thin films", Seiberle et al., Journal of the SID, 12/1 (2004)]에 기술된 바와 같은 롤릭 리서치 엘티디.(ROLIC Research Ltd.)(스위스)로부터의 선형 광-중합(linear photo-polymerization, LPP) 재료를 포함한다. 일단 코팅이 제1 필름 또는 층에 적용되면, 코팅은 제2 필름 또는 층으로 기술될 수 있다. LPP 재료는 패턴화되거나 공간적으로 맞춤화되는 지연기(retarder)가 형성되도록 허용한다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈(110)는 LPP 재료로부터 형성되는, 제1 및 제2 영역(113, 115) 전반에 걸쳐 연장되는 그리고 제1 영역(113) 내에 제1 지연을 그리고 제2 영역(115) 내에 제2 지연을 제공하도록 공간적으로 맞춤화되는 층을 포함한다. 예를 들어, LPP 층은 제1 영역(113) 내에 빠른 축이 제1 방향을 따르는(예를 들어, 반사 편광기의 통과 축에 대해 약 45도의 각도로) 1/4-파장 지연을 제공할 수 있고, 제2 영역 내에 빠른 축이 제1 방향에 대해 약 90도 회전되는 1/4-파장 지연을 제공할 수 있다. 그러한 층은 선형 편광기와 조합되어, 예를 들어 제1 영역 내에 우원 편광기를 그리고 제2 영역 내에 좌원 편광기를 갖는 콘택트 렌즈를 제조할 수 있다.
본 설명의 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈에 사용되기에 적합한 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 예컨대 미국 특허 제5,882,774호(존자(Jonza) 등), 제6,531,230호(웨버 등), 및 제6,783,349호(니빈(Neavin) 등)에 기술된 바와 같이, 교번 중합체 재료의 공압출 및 생성된 다층 중합체 웨브의 연신을 수반할 수 있는 연속 공정에 의해 제조될 수 있다.
적합한 반사 편광기는 또한 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈에 사용될 수 있는 콜레스테릭 반사 편광기(cholesteric reflective polarizer) 및 와이어 그리드 편광기(wire grid polarizer)를 포함한다. 아이웨어 렌즈에 사용될 때, 와이어 그리드 편광기는 편광기에 의해 반사되는 편광을 갖는 광을 산란시키도록 설계될 수 있다. 적합한 와이어 그리드 편광기가 미국 특허 출원 공개 제2010/0134719호(존스(Johns) 등)에 기술된다. 와이어 그리드 편광기는 콘택트 렌즈에 사용하기에 적합한데, 이는 와이어 그리드 편광기가 산소 및 이산화탄소와 같은 가스에 대한 높은 투과성을 제공하고, 따라서 각막의 건강을 보존하는 편안한 콘택트 렌즈를 제공할 수 있기 때문이다.
일부 실시예에서, 조명기(130)에 의해 생성되는 이미지 형성된 광 출력(132)의 약 2 퍼센트 이상, 또는 약 5 퍼센트 이상, 또는 약 10 퍼센트 이상, 및 약 35 퍼센트 미만, 또는 약 50 퍼센트 미만이 콘택트 렌즈(110)를 통해 투과된다.
도 1b는 콘택트 렌즈(110)의 정면도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 제1 영역(113)은 제1 영역(113)을 둘러싸는 환형(annular) 형상의 영역인 제2 영역(115)의 중심 부근의 실질적으로 원형 영역이다. 다른 실시예에서, 제1 영역(113)은 타원형 또는 다른 기하학적 형상을 갖고, 제2 영역(115)에 중심설정되지 않을 수 있다. 콘택트 렌즈(110)는 또한 제2 영역(115)으로부터 콘택트 렌즈(110)의 에지까지 연장되는 제3 영역(117)을 포함한다. 다른 실시예에서는, 제2 영역(115)이 콘택트 렌즈(110)의 에지까지 연장된다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈는 제1 부분(101)을 포함하고, 이러한 제1 부분은 콘택트 렌즈의 제1 부분(101)에 입사하는 적어도 일부 광이 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 동공 내로 투과되는 특성을 갖는다. 제1 부분(101)은 제1 영역(113) 및 제2 영역(115)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 도 1b에 예시된 실시예에서, 제1 부분(101)은 선(118)에 의해 경계설정되는 실질적으로 원형 영역을 포함한다. 이는 제1 영역(113)의 전부 및 제2 영역(115)의 대부분을 포함한다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈는 제3 영역(117)을 포함하는 제2 부분을 포함한다. 제2 부분에 입사하는 광은 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 동공 내로 투과되지 않는다. 제2 부분은 콘택트 렌즈가 더욱 편안하게 눈에 맞도록 포함될 수 있다.
본 설명의 일부 태양에서, 렌즈 기재를 포함하는 그리고 제1 부분(101)을 갖는 콘택트 렌즈(110)가 제공되고, 이러한 제1 부분은 콘택트 렌즈(110)의 제1 부분(101)에 입사하는 광을 사용자의 동공 내로 지향시키도록 구성되며, 여기서 제1 부분(101)은 제1 영역(113) 및 제1 영역(113)을 둘러싸는 제2 영역(115)의 일부 또는 전부를 포함하는 추가적인 영역(111)을 포함한다. 도 1b에서, 추가적인 영역(111)은 선(118) 안에 있는 그리고 제1 영역(113) 밖에 있는 영역이다. 제1 영역(113)은 제2 영역 내로 연장되지 않는 하나 이상의 광학 요소를 통합할 수 있다. 하나 이상의 광학 요소는 렌즈 기재 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있거나, 다른 곳에 기술된 바와 같이 기재의 외측 주 표면(114) 상에 배치될 수 있다. 하나 이상의 광학 요소는 고 굴절률을 갖는 유리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리는 약 1.8 초과, 또는 약 1.8 초과, 또는 약 2 초과, 또는 약 2.1 초과의 굴절률을 가질 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 굴절률은 달리 지시되지 않는 한 25℃ 및 대기압에서 532 nm의 파장을 갖는 광을 사용하여 측정되는 굴절률을 지칭한다. 적합한 고 굴절률 유리가 예를 들어 미국 특허 제2,870,030호(스트래들리(Stradley) 등)에 기술된다.
하나 이상의 광학 요소는 렌즈 기재의 굴절률과 상이한 굴절률을 가질 수 있는 모놀리식 렌즈(monolithic lens)일 수 있다. 모놀리식 렌즈는 비교적 두꺼운 굴절 렌즈 또는 비교적 얇은 회절 렌즈(diffractive lens)일 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 광학 요소는 별개의 모놀리식 렌즈의 어레이일 수 있다. 렌즈는 제1 영역에 입사하는 광을 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 눈의 망막 상에 집속시킬 수 있다. 모놀리식 렌즈 또는 렌즈들은 평면-볼록형(plano-convex), 또는 양면 볼록형(biconvex)일 수 있거나, 다른 유형의 렌즈가 사용될 수 있다. 렌즈 또는 렌즈들은 다른 곳에 기술된 바와 같이 고 굴절률을 갖는 유리로부터 제조될 수 있다. 고 굴절률 유리로부터 제조되는 렌즈를 사용하는 것은 기재에 사용될 수 있는 중합체 재료와 렌즈 사이의 큰 굴절률 차이를 제공한다.
일부 실시예에서, 제1 영역은 하나 이상의 모놀리식 렌즈를 포함하고, 제2 영역은 노치 필터를 포함한다. 일부 실시예에서, 노치 필터는 콘택트 렌즈를 제조하기 위해 사용되는 중합체 재료 내에 하나 이상의 좁은 파장 대역에서 흡수하는 하나 이상의 복수의 안료를 포함함으로써 형성된다. 콘택트 렌즈는, 제1 영역이 제2 영역보다 훨씬 적은 중합체 재료를 그리고 그에 따라 훨씬 적은 안료를 포함하도록 렌즈 또는 렌즈들이 제1 영역 내에 성형되는 성형 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 안료는 구리 프탈로시아닌과 같은 금속 프탈로시아닌을 포함한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 요소는 다층 복굴절 중합체 광학 필름, 반사 편광기, 다층 복굴절 중합체 반사 편광기 및 다층 복굴절 중합체 반사 편광기에 인접한 그리고 콘택트 렌즈(110)의 외측 주 표면(114)을 향하는 흡수 편광기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 영역(115)의 일부 또는 전부를 포함하는 추가적인 영역(111)은 반사 편광기일 수 있는 그리고 제2 영역(115) 전반에 걸쳐 연장될 수 있는 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합한다. 추가적인 영역(111)은 또한 반사 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 통합할 수 있다. 1/4-파장 층은 외측 주 표면(114)을 향할 수 있다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 교번 복굴절 중합체 층의 군을 포함할 수 있고, 교번 복굴절 중합체 층의 군에 인접한 흡수 편광기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 추가적인 영역(111)은 제1 원형 편광을 갖는 광을 투과시키는 그리고 제2 원형 편광을 갖는 광을 반사하는 제1 반사 원형 편광기를 통합하고, 하나 이상의 광학 요소는 제2 원형 편광을 갖는 광을 투과시키는 그리고 제1 원형 편광을 갖는 광을 반사하는 제2 반사 편광기를 포함한다.
도 2는 제1 영역(213), 제2 영역(215) 및 콘택트 렌즈(210)의 내측 주 표면(212) 반대편의 외측 주 표면(214) 상에 배치되는 광학 요소(219)를 포함하는 콘택트 렌즈(210)의 단면도이다. 광학 요소(219)는 제1 영역(213)에 입사하는 광을, 콘택트 렌즈(210)를 착용한 눈의 망막 상의 지점일 수 있는 초점 상에 집속시키는 렌즈일 수 있다. 대안적으로, 광학 요소(219)는 제1 영역(213)에서 렌즈 기재 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다. 광학 요소(219)가 렌즈 기재 내에 적어도 부분적으로 매립되면, 광학 요소(219)는 외측 주 표면(214)을 통해, 내측 주 표면(212)을 통해 또는 두 주 표면(212, 214) 모두를 통해 연장될 수 있다. 광학 요소(219)는 통상적인 안과-품질(ophthalmic-quality) 인서트 성형 공정(insert molding process)을 사용하여 렌즈 기재 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다.
도 3a는 제2 영역(315A)의 외측 에지 부근에서 콘택트 렌즈(310A)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(310A)는 예를 들어 통상적인 안과-품질 인서트 성형 공정을 사용하여 도 3a에 예시된 바와 같이 구성요소(355) 주위에 형성될 수 있는 중합체 기재(polymeric substrate)일 수 있는 기재(352A)를 포함한다. 구성요소(355)는 반사 편광기, 흡수 편광기, 다층 복굴절 중합체 광학 필름 중 하나 이상과 같은 광학 요소일 수 있다. 구성요소(355)의 대안적인 위치가 도 3b 및 도 3c에 예시된다.
도 3b는 제2 영역(315B)의 외측 에지 부근에서 콘택트 렌즈(310B)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(310B)는 기재(352B) 상에 배치되는 구성요소(355)를 포함한다. 콘택트 렌즈(310B)는 통상적인 인서트 성형 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 도 3c는 제2 영역(315C)의 외측 에지 부근에서 콘택트 렌즈(310C)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(310C)는 기재(352C) 상에 배치되는 구성요소(355)를 포함하며, 이때 구성요소(355)의 주 표면이 기재(352C)의 주 표면과 동일 평면 상에 있다. 콘택트 렌즈(310C)는 통상적인 인서트 성형 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 구성요소(355)와 접촉하는 콘택트 렌즈(310B 또는 310C)의 주 표면은 콘택트 렌즈의 내측 표면 또는 외측 표면일 수 있다.
일부 실시예에서, 구성요소(355)는 하나 초과의 층을 포함할 수 있다. 이는 반사 선형 편광기(357), 흡수 선형 편광기(358) 및 아이웨어 렌즈를 향해 배치될 수 있는 1/4-파장 층(359)을 갖는 구성요소(355D)를 도시한 도 3d에 예시된다. 구성요소(355D)는 제1 원형 편광을 투과시키는 그리고 제1 원형 편광에 실질적으로 직교하는 제2 원형 편광을 흡수하거나 부분적으로 흡수하고 부분적으로 반사하는 원형 편광기이다.
도 4a는 제1 영역(413A)에서 콘택트 렌즈(410A)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(410A)는 예를 들어 통상적인 인서트 성형 공정을 사용하여 도 4a에 예시된 바와 같이 구성요소(456) 주위에 형성될 수 있는 중합체 기재일 수 있는 기재(452A)를 포함한다. 도 4a에 예시된 콘택트 렌즈(410A)의 부분에서, 기재(452A)는 구성요소(456) 아래의 하부 부분 및 구성요소(456) 위의 상부 부분을 갖는다. 콘택트 렌즈(410A)의 에지 부근에서, 기재(452A)의 2개의 부분은 함께 병합될 수 있다. 구성요소(456)는 반사 편광기, 흡수 편광기, 다층 복굴절 중합체 광학 필름, 및 렌즈 중 하나 이상과 같은 광학 요소일 수 있다. 일부 실시예에서, 구성요소(456)는 렌즈 기재(452A) 내에 매립되는 렌즈이다.
도 4b는 제1 영역(413B)에서 콘택트 렌즈(410B)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(410B)는 기재(452B) 상에 배치되는 구성요소(456)를 포함한다. 콘택트 렌즈(410B)는 통상적인 인서트 성형 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 구성요소(456)와 접촉하는 콘택트 렌즈(410B)의 주 표면은 콘택트 렌즈의 내측 표면 또는 외측 표면일 수 있다.
다른 곳에서 추가로 논의되는 바와 같이, 제1 영역은 복수의 별개의 구역을 포함할 수 있다. 도 4c는 별개의 구역을 갖는 제1 영역(413C)을 포함하는 콘택트 렌즈(410C)의 일부분을 도시한다. 콘택트 렌즈(410C)는 예를 들어 통상적인 인서트 성형 공정을 사용하여 도 4c에 예시된 바와 같이 복수의 구성요소(456C) 주위에 형성될 수 있는 중합체 기재일 수 있는 기재(452C)를 포함한다. 도 4c에 예시된 콘택트 렌즈(410C)의 부분에서, 기재(452C)는 복수의 구성요소(456C) 아래의 하부 부분 및 복수의 구성요소(456C) 위의 상부 부분을 갖는다. 콘택트 렌즈(410C)의 에지 부근에서, 기재(452C)의 2개의 부분은 함께 병합될 수 있다. 복수의 구성요소(456C)는 복수의 광학 요소일 수 있고, 각각의 광학 요소는 반사 편광기, 흡수 편광기, 다층 복굴절 중합체 광학 필름, 및 렌즈 중 하나 이상일 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 구성요소(456C)는 렌즈 기재(452C) 내에 매립되는 복수의 렌즈이다.
도 5a는 제1 영역(513A)과 제2 영역(515A)이 만나는 곳 부근에서 콘택트 렌즈(510A)의 일부분을 도시한다. 제1 영역(513A)은 기재(552A) 내에 매립되는 제1 구성요소(556)를 포함하고, 제2 영역(515A)은 기재(552A) 내에 매립되는 제2 구성요소(555)를 포함한다. 기재 내에 매립되는 제1 및 제2 구성요소를 갖는 대신에, 제1 및/또는 제2 구성요소는 기재 내에 단지 부분적으로 매립될 수 있거나, 기재의 주 표면 상에 배치될 수 있다. 도 5b는 제1 영역(513B)과 제2 영역(515B)이 만나는 곳 부근에서 콘택트 렌즈(510B)의 일부분을 도시한다. 제1 영역(513B)은 기재(552B)의 주 표면 상에 배치되는 제1 구성요소(556)를 포함하고, 제2 영역(515B)은 기재(552B)의 주 표면 상에 배치되는 제2 구성요소(555)를 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 구성요소는, 제1 영역(513C)과 제2 영역(515C)이 만나는 곳 부근에서 콘택트 렌즈(510C)의 일부분을 도시한 도 5c에 예시된 바와 같이, 기재의 주 표면과 동일 평면 상에 있다. 제1 영역(513C)은 기재(552C)의 주 표면 상에 배치되는 제1 구성요소(556)를 포함하고, 제2 영역(515C)은 기재(552C)의 주 표면 상에 배치되는 제2 구성요소(555)를 포함한다. 콘택트 렌즈(510A, 510B, 510C) 중 임의의 것이 통상적인 인서트 성형 기법을 사용하여 제조될 수 있다.
별개의 구성요소(555, 556)를 사용하는 것에 대한 대안은 제1 및 제2 영역에서 상이한 특성을 갖는 단일 구성요소를 사용하는 것이다. 도 5d는 제1 영역(513D)과 제2 영역(515D)이 만나는 곳 부근에서 콘택트 렌즈(510D)의 일부분을 도시한다. 제1 영역(513D)은 기재(552D) 내에 매립되는 광학 필름(557D)의 제1 부분(556D) 및 기재(552D) 내에 매립되는 제2 부분(555D)을 포함한다. 기재(552D) 내에 적어도 부분적으로 매립되는 광학 필름(557D)을 갖는 것에 대한 대안은 기재의 주 표면 상에 배치되는 광학 필름(557D)을 갖는 것이다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름 또는 1/4-파장 층과 같은 광학 필름을 공간적으로 맞춤화하기 위한 방법이 다른 곳에 기술된다. 광학 필름(557D)은 광학 반복 유닛(599)으로 배열되는 미세층(598)을 포함하는 다층 광학 필름(557E)을 도시한 도 5e에 예시된 바와 같은 다층 광학 필름일 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 영역은 제2 영역에 의해 둘러싸이는 복수의 별개의 구역을 포함한다. 이는 제1 영역(613A) 및 제2 영역(615A)을 포함하는 콘택트 렌즈(610A)의 정면도를 도시한 도 6a에 예시된다. 제1 영역(613A)은 제1 영역(613A)이 연결되지 않도록 복수의 별개의 구역(643A)을 포함한다. 제1 영역(613A)은 중심 영역 및 복수의 동심 링(concentric ring)을 포함한다. 제1 영역(613A)은 제2 영역(615A)에 의해 경계설정된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 콘택트 렌즈의 제1 영역은, 제1 영역의 경계를 설정하는 모든 내부 선이 또한 제2 영역의 경계의 일부분인 경우, 제2 영역에 의해 경계설정된다. 콘택트 렌즈(610A)에서, 제1 영역(613A)의 경계를 설정하는 모든 선이 제2 영역(615A)의 경계의 일부분이다. 임의의 수의 별개의 구역(643A)이 사용될 수 있고, 별개의 구역(643A)은 임의의 패턴으로 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 별개의 구역(643A)은 모놀리식 렌즈를 포함한다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈(610A)는 모놀리식 렌즈의 어레이 또는 광학 필름의 별개의 부분의 어레이와 같은 광학 요소의 어레이를 포함한다. 광학 필름의 별개의 부분의 어레이는 예를 들어 다층 복굴절 중합체 광학 필름으로부터 부분들을 다이 커팅(die cutting) 또는 레이저 커팅(laser cutting)함으로써 또는 다층 광학 필름을 다른 곳에 기술된 바와 같이 공간적으로 맞춤화함으로써 준비될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 영역(613A)은 프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 포함한다. 이는 콘택트 렌즈(610A)의 중심 영역에 대응하는 콘택트 렌즈(610B)의 일부분을 도시한 도 6b에 예시된다. 제1 영역(613B)은 제2 영역(615B) 내로 연장되지 않는 프레넬 렌즈 요소(619B)를 통합한다. 예시된 실시예에서, 렌즈 요소(619B)는 렌즈 기재(652B)의 외측 주 표면(614B) 상에 배치됨으로써 제1 영역(613B) 내에 통합된다. 다른 실시예에서, 렌즈 요소(619B)는 렌즈 기재(652B) 내에 적어도 부분적으로 매립된다.
대안적인 기하학적 형상이, 제1 영역(713A) 및 제2 영역(715A)을 포함하는 콘택트 렌즈(710A)의 정면도를 도시한 도 7a에 도시된다. 제1 영역(713A)은 복수의 별개의 구역(743A)을 포함하고, 제1 영역(713A)은 제2 영역(715A)에 의해 경계설정된다. 다른 기하학적 형상이, 제1 영역(713B) 및 제2 영역(715B)을 포함하는 콘택트 렌즈(710B)의 정면도를 도시한 도 7b에 도시된다. 제1 영역(713B)은 복수의 별개의 구역(743B)을 포함하고, 제1 영역(713B)은 제2 영역(715B)에 의해 경계설정된다. 다른 곳에서 추가로 논의되는 바와 같이, 743A 또는 743B와 같은 다수의 별개의 구역을 사용하는 것이 단일 연속 제1 영역을 사용하는 것에 비해 증가된 시야, 개선된 콘트라스트(contrast) 및 개선된 이미지 품질과 같은 다양한 이득을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 일부 실시예에서, 제2 영역(715A 또는 715B)은 제2 영역(715A 또는 715B)에 걸쳐 연장되는 그리고 각각 제1 영역(713A 또는 713B) 내로 연장되지 않는 적어도 하나의 광학 필름을 통합한다. 적어도 하나의 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 광학 필름, 반사 편광기, 흡수 편광기, 및 노치 필터 중 하나 이상일 수 있다.
제1 영역(613A, 613B, 713A, 713B)은 연결되지 않으며, 따라서 단순 연결되지 않는다. 일부 실시예에서, 제1 영역은 연속적인, 연결된 영역이고 경로-연결(path-connected)되지만(즉, 제1 영역의 임의의 2개의 지점을 연결하는 경로가 제1 영역 내에 있음), 단순 연결되지 않는다(즉, 제1 영역의 2개의 종점들 사이의 제1 영역 내의 모든 경로가 종점들을 보존하면서 2개의 종점들 사이의 임의의 다른 경로로 연속적으로 변환될 수 있는 것은 아님). 이는 도 8a 내지 도 9에 예시된다.
도 8a는 제1 영역(813A) 및 제2 영역(815A)을 포함하는 콘택트 렌즈(810A)의 정면도를 도시한다. 제2 영역(815A)은 제1 영역(813A)에 의해 경계설정된다. 즉, 제2 영역(815A)의 경계를 설정하는 모든 내부 선이 제1 영역(813A)의 경계의 일부분이다. 제1 영역(813A)은 연결 및 경로-연결되며, 제1 영역(813A)은 단순 연결되지 않는다. 대안적인 실시예가, 제1 및 제2 영역이 콘택트 렌즈(810B)의 외측 에지까지 연장되는 도 8b에 도시된다. 제2 영역(815B)이 제1 영역(813B)에 의해 경계설정되는데, 이는 제2 영역(815B)의 경계를 설정하는 모든 내부 선이 제1 영역(813B)의 경계의 일부분이기 때문이다. 이러한 경우에 제2 영역(815B)이 콘택트 렌즈(810B)의 경계까지 연장되기 때문에, 콘택트 렌즈의 외부 경계가 제2 영역(815B)의 경계의 일부이다. 이러한 경우에, 제1 영역(813B)은 연결되지 않으며, 따라서 단순 연결되지 않는다.
도 9는 제1 영역(913) 및 제2 영역(915)을 포함하는 콘택트 렌즈(910)의 정면도를 도시한다. 제1 영역(913)은 단순 연결되지 않는 연속적인, 연결된 구역 또는 영역이다. 제1 영역(913)은 제2 영역(915)에 의해 경계설정된다. 제1 영역(913)은 외측 경계(947)를 갖는다. 제2 영역(915)은 외측 경계(947) 밖에 있는 외측 영역(961)을 포함하고, 외측 경계(947) 내에 배치되는 내측 영역(963)을 포함한다. 내측 영역(963)은 제2 영역의 적어도 하나의 분리된 부분(965)을 포함한다. 도 9에 예시된 실시예에서, 내측 영역(963)은 4개의 분리된 부분(965)을 포함한다.
도 6a 내지 도 9에 예시된 실시예의 제2 영역은 적어도 하나의 광학 필름을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 영역(예컨대, 613A, 613B, 713A, 713B, 813A, 813B, 913)은 이러한 적어도 하나의 광학 필름과 상이한 제1 광학 필름을 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광학 필름은 제1 편광을 갖는 광을 투과시키도록 구성되는 반사 제1 편광기를 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 영역은 제1 편광을 갖는 광을 반사하거나 흡수하도록 구성되는 제2 편광기를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 반사 편광기를 포함하고, 제1 영역은 실질적으로 광학적으로 투명하다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광학 필름은 복수의 층을 포함하며, 이때 적어도 하나의 층은 다른 곳에 기술된 바와 같이 층 내에 분산된 나노입자 내에 포함될 수 있는 광색성 재료(photochromic material)를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광학 필름은 미세-천공된 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 광학 필름은 제1 및 제2 영역을 통해 연속적으로 연장되는 복수의 층을 포함하며, 여기서 제1 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성을 제공하고, 제2 영역에서 복수의 층은 다른 곳에 기술된 바와 같이 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공한다.
예를 들어, 제2 영역(915)은 적어도 하나의 광학 필름을 포함한다. 분리된 부분(965)은 외측 영역(961)과 동일한 광학 필름의 부분을 포함할 수 있거나, 상이한 광학 필름을 포함할 수 있다. 콘택트 렌즈(910)(또는 콘택트 렌즈(610A, 610B, 710A, 710B, 810A, 또는 810B))는 광학 필름으로부터 섹션들을 다이 커팅 또는 레이저 커팅함으로써 또는 다른 곳에 기술된 바와 같이 공간적으로 맞춤화된 광학 필름을 사용함으로써 제조될 수 있다.
도 6a 내지 도 9에 예시된 것과 같은 단순 연결되지 않은 제1 영역을 사용하는 것이 단순 연결된 제1 영역을 사용하는 것에 비해 여러 가지 이득을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 축외(off-axis)로 지향되는 편심된 요소를 갖는 것이 더욱 많은 축외 광(off-axis light)을 집광하는 데 도움을 주기 때문에 시야가 개선될 수 있다. 실세계 뷰를 현저히 희생시킴이 없이 제1 영역의 크기가 단일의 단순 연결된 영역에 비해 증가될 수 있기 때문에 콘트라스트 비가 또한 개선될 수 있으며, 이는 조명기에 의해 생성되는 가상 이미지의 개선된 휘도를 생성할 수 있다. 주변 이미지의 이미지 품질은 제1 영역을 콘택트 렌즈의 보다 큰 면적에 걸쳐 분포시킴으로써 개선될 수 있는데, 이는 이러한 것이 제1 영역으로부터의 주변 뷰에 대한 보다 낮은 국소 섭동(perturbation)을 생성하기 때문이다. 가상 이미지의 이미지 품질이 또한 개선될 수 있는데, 이는 제1 영역 내에 포함될 수 있는 다수의 요소가 동일할 필요가 없고, 예를 들어 비점수차(astigmatism) 및 왜곡(distortion)을 감소시킴으로써 그리고/또는 오정렬/위치 편위(position offset)에 대한 디스플레이 시스템의 허용오차를 개선함으로써 이미지 품질을 증가시키도록 설계될 수 있기 때문이다.
일부 실시예에서, 제1 영역(예컨대, 213, 613A, 613B, 713A, 713B, 813A, 813B, 913)은, 제1 영역의 외측 표면 상에 배치되거나 제1 영역에서 콘택트 렌즈의 기재 내에 적어도 부분적으로 매립되는 집속 요소(예컨대, 도 2의 요소(219) 또는 도 6b의 요소(619B))를 포함한다. 집속 요소는 예를 들어 제1 영역의 형상에 대응하는 형상을 갖도록 다이 커팅되는 렌즈일 수 있다. 대안적으로, 집속 요소는 제1 영역의 외측 표면 상에 배치되거나 제1 영역에서 콘택트 렌즈의 기재 내에 적어도 부분적으로 매립되는 렌즈의 어레이일 수 있다. 집속 요소는 아이웨어 렌즈로부터 제1 영역 내로 확산 산란되는 광을 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 눈의 망막 상에 집속시키기 위해 포함될 수 있다.
전형적으로, 콘택트 렌즈가, 렌즈가 착용될 때 편안한 느낌을 주고 각막의 건강을 유지시키도록 가스, 예를 들어 산소 및 이산화탄소가 렌즈 재료를 통해 확산되도록 허용하는 것이 요구된다. 콘택트 렌즈의 통기성 또는 가스-투과성은 콘택트 렌즈 내에 포함되는 임의의 광학 필름에 사용되는 재료의 선택에 의해 영향을 받을 수 있다. 일부 실시예에서, 다층 복굴절 중합체 광학 필름이 콘택트 렌즈 내에 포함되며, 여기서 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 복굴절 중합체와 실리콘의 교번 층을 포함한다. 층들 중 하나에 실리콘을 사용하는 것은 광학 필름의 통기성을 개선할 수 있다. 본 설명의 콘택트 렌즈 내에 통합되는 광학 필름들 또는 구성요소들 중 임의의 것이 미세-천공될 수 있다. 이는 미세-천공부(1060)를 갖는 광학 구성요소(1055)의 정면도를 도시한 도 10에 예시된다. 광학 구성요소(1055)는 콘택트 렌즈 내에 통합될 수 있는, 다른 곳에 기술된 광학 구성요소들 중 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 광학 구성요소(1055)는 다층 복굴절 중합체 광학 필름일 수 있고, 반사 편광기일 수 있다. 일부 실시예에서, 구성요소(1055)가 콘택트 렌즈 내에 통합될 때 제1 영역 내로 연장되지 않도록 보다 큰 구멍이 구성요소(1055)의 영역 내에 제공된다.
광학 필름을 천공하는 것은 필름의 가스-투과성을 개선하고, 이는 각막 건강을 유지시키고 광학 필름을 통합하는 렌즈의 편안함을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. 천공부는 예를 들어 레이저 커팅을 사용하여 생성될 수 있다. 적합한 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)를 포함한다. 다층 광학 필름은 패턴 위치당 300 펄스, 50 ㎐의 반복률, 600 mJ/㎠ 및 248 nm의 파장의 설정을 갖고서 콤펙스프로(COMPexPro)™ 110F 엑시머 레이저(미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 코히런트, 인크.(COHERENT, Inc.)로부터 입수가능함)를 사용하여 천공되었다. 대안적으로, 트랙-에칭(track-etching) 기법이 문헌["Track etching technique in membrane technology", Apel, Radiation Measurements 34 (2001) 559-566]에 기술된 바와 같이 작은(예컨대, 1 마이크로미터 미만) 직경의 천공부를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 작은 천공부를 사용하는 것은 필름의 광학적 특성에 미치는 영향을 최소화하도록 허용한다. 일부 실시예에서, 광학 필름은 약 10 nm 초과, 약 0.1 마이크로미터 초과, 약 0.5 마이크로미터 초과, 약 1 마이크로미터 초과, 약 5 마이크로미터 초과, 약 10 마이크로미터 초과, 또는 약 15 마이크로미터 초과 및 약 100 마이크로미터 미만, 또는 약 150 마이크로미터 미만, 또는 약 200 마이크로미터 미만, 또는 약 300 마이크로미터 미만의 직경을 갖는 구멍을 포함한다. 약 300 마이크로미터 초과의 직경을 갖는 구멍은 광학 필름의 광학적 특성을 저하시킬 수 있고, 약 10 nm 미만의 직경을 갖는 구멍은 레이저 커팅 또는 트랙-에칭 기법을 사용하여 제조하기 어려울 수 있다. 일부 실시예에서, 광학 필름은 약 0.1 퍼센트 초과, 또는 약 0.2 퍼센트 초과, 또는 약 0.5 퍼센트 초과, 또는 약 1 퍼센트 초과, 또는 약 2 퍼센트 초과 및 약 5 퍼센트 미만, 또는 약 8 퍼센트 미만, 또는 약 10 퍼센트 미만, 또는 약 15 퍼센트 미만의 총 천공부 개방 면적을 갖는다. 이는 필름의 광학적 특성을 실질적으로 손상시킴이 없이 충분한 통기성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
본 설명의 일부 태양에서, 미세-천공된 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는 렌즈 기재를 포함하는 콘택트 렌즈가 제공된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 미세-천공부는 1 mm 미만의 크기(예컨대, 직경)를 갖는 천공부를 지칭하고, 나노스케일(nanoscale)(1 마이크로미터 미만) 직경을 갖는 천공부를 포함할 수 있다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 반사 편광기일 수 있고, 노치 필터를 포함할 수 있다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 다른 곳에 기술된 바와 같이 나노입자 내에 통합될 수 있는 광색성 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 예를 들어 도 3a에 예시된 실시예에서와 같이 렌즈 기재 내에 매립될 수 있다. 콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제2 영역을 가질 수 있고, 미세-천공된 광학 필름은 제1 및 제2 영역들 중 하나 또는 둘 모두 내에 포함될 수 있다. 콘택트 렌즈는 환형 영역(도 1b에 예시된 실시예에서 제2 영역(115)에 대응함) 및 중심 영역(도 1b에 예시된 실시예에서 제1 영역(113)에 대응함)을 포함할 수 있다. 환형 영역은 중심 영역 내로 연장되지 않는 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함할 수 있고, 중심 영역은 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 렌즈 기재는 색맹 교정 광학 필터를 통합하며, 여기서 광학 필터는 미세-천공된 광학 필름을 포함한다. 적합한 색맹 교정 광학 필터가 국제 출원 공개 WO 2014/110101호(울드(Wold) 등)에 기술된다. 그러한 필터는 다층 복굴절 중합체 광학 필름의 일 면 상에(예를 들어, 콘택트 렌즈의 내측 표면을 향하거나 콘택트 렌즈를 착용한 사용자를 향하는 면 상에) 배치되는 흡수 자홍색 층을 포함할 수 있으며, 여기서 흡수 자홍색 층은 녹색 광을 선택적으로 흡수한다. 적합한 자홍색 층은 국제 출원 공개 WO 2014/110101호(울드 등)에 기술된 바와 같이 염료를 투명한 캐리어 필름(clear carrier film) 상에 코팅함으로써 제조될 수 있다. 적합한 염료는 미국 뉴저지주 뉴어크 소재의 에폴린, 인크.(Epolin, Inc.)에 의해 판매되는 에포라이트(Epolight)™ 5391 비저블 라이트 다이(Visible Light Dye)를 포함한다.
색맹 교정 광학 필터는, 550 nm에서 또는 그 부근에서 강하지만 좁은 저지 대역(rejection band)을 갖는, 그러나 다른 가시 파장에 대해 비교적 높은 투과율을 갖는 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 다층 광학 필름은 설계 입사각(예컨대, 수직 입사)에서, 420 내지 680 nm에서 50% 이상 또는 60% 이상의 평균 내부 투과율을 가질 수 있다. 다층 광학 필름은 또한 설계 입사각에서, 550 nm를 포함하는 10 nm 폭 파장 범위에 걸쳐 10% 이하, 또는 5% 이하, 또는 2% 이하, 또는 1% 이하의 평균 내부 투과율을 가질 수 있으며, 이러한 감소된 투과율은 60 nm 이하, 또는 50 nm 이하, 또는 20 내지 50 또는 20 내지 40 nm 범위 내의 폭(반치전폭(FWHM))을 갖는 반사 대역과 관련된다. 다층 광학 필름의 광학적 특성은 때때로 수직 입사에서, 또는 관심 대상의 상이한 입사 방향에서 특정되는데, 이는 다층 광학 필름의 투과 및 반사 특성이 광의 입사 방향의 함수로서 상당히 변화할 수 있기 때문이다. 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 수직 입사에서, 50% 이상의 420 내지 680 nm에서의 평균 내부 투과율을 가질 수 있고, 수직 입사에서, 550 nm를 포함하는 그리고 60 nm 이하의 폭(FWHM)을 갖는 반사 대역과 관련되는 10 nm 폭 파장 범위에 걸쳐 10% 이하의 평균 내부 투과율을 가질 수 있다.
하나의 경우에, 색맹 교정 광학 필터에 사용되기에 적합한 다층 광학 필름을 223개의 개별 미세층의 스택(stack)으로 제조하였으며, 미세층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중합체 재료와 코-폴리메틸 메타크릴레이트(coPMMA) 중합체 재료 사이에서 교번하였다. 스택의 층 두께 프로파일을 스펙트럼의 적외선 영역에서 1차 반사 대역을 생성하도록 맞추었다. IR 반사 대역의 3차 고조파는 550 nm에서 또는 그 부근에서 가시 영역 내에 있었다. 400 내지 700 nm 범위 내에서, 수직 입사에서의 이러한 필름의 측정된 외부 투과율이 도 18에 곡선(1801)으로 도시된다. 이러한 필름의 가시 광 반사 대역(1801a)이 도면에서 용이하게 확인될 수 있다. 반사 대역(1801a)의 FWHM 대역폭은 대략 50 nm이다.
일부 실시예에서, 광학 필름은 제1 및 제2 영역 전반에 걸쳐 연장되고, 광학 필름의 광학적 특성은 제1 및 제2 영역에서 상이하다. 도 1b 및 도 6a 내지 도 9에 예시된 콘택트 렌즈는 제1 및 제2 영역을 통해 연장되는 광학 필름을 사용하여 제조될 수 있으며, 여기서 제1 영역 내에 있는 광학 필름의 부분이 변형되었다. 예를 들어, 도 5d를 참조하면, 광학 필름(557D)은 제1 영역(513D) 및 제2 영역(515D)을 통해 연장되는 연속 필름이다. 제1 영역(513D) 내에 있는 광학 필름(557D)의 제1 부분(556D)은 그것이 제2 영역(515D) 내에 있는 광학 필름(557D)의 제2 부분(555D)과 상이한 광학적 특성을 갖도록 변형된다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈는, 제1 영역 및 제2 영역을 갖는 그리고 제1 및 제2 영역을 통해 연속적으로 연장되는 복수의 층을 갖는 다층 광학 필름을 통합하는 렌즈 기재를 포함한다. 제1 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성을 제공하고, 제2 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공한다. 그러한 다층 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 광학 필름으로부터 시작하여 콘택트 렌즈의 제1 영역에 대응하는 필름의 영역을 선택적으로 가열하여 그러한 영역에서 복굴절을 감소시키거나 실질적으로 제거함으로써 제조될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 반사 특성은 제1 편광을 갖는 광의 반사 및 제2 편광을 갖는 광의 투과를 포함할 수 있고, 제2 반사 특성은 제1 및 제2 편광 둘 모두의 실질적인 투과를 포함할 수 있다. 그러한 공간적으로 맞춤화된 광학 필름 및 제조 방법이 미국 특허 출원 공개 제2011/0255163호(메릴(Merrill) 등)에 기술된다.
일부 실시예에서, 선택적인 가열은 필름의 제1 영역에의 광 또는 다른 방사 에너지의 선택적인 전달에 의해 적어도 부분적으로 달성된다. 광은 자외선, 가시, 또는 적외선 파장, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 전달된 광의 적어도 일부는 원하는 가열을 제공하기 위해 필름에 의해 흡수되며, 이때 흡수된 광의 양은 전달된 광의 강도, 지속시간, 및 파장 분포와 필름의 흡수 특성의 함수이다. 다층 광학 필름을 내부적으로 패턴화하기 위한 그러한 기법은 알려진 고강도 광원 및 전자적으로 어드레싱가능한(electronically addressable) 빔 조향 시스템(beam steering system)과 양립가능하고, 따라서 이미지-특정 엠보싱 플레이트(embossing plate) 또는 포토마스크(photomask)와 같은 전용 하드웨어를 필요로 하지 않고서, 간단히 광 빔을 적절히 조향시킴으로써 필름 내에 사실상 임의의 원하는 패턴 또는 이미지를 생성할 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 다층 광학 필름은 패턴화 공정 동안 가열을 촉진시키기 위해 하나 이상의 구성 층 내에 하나 이상의 흡수제를 포함할 수 있다.
적합한 다층 광학 필름(557E)이 도 5e에 예시된다. 일부 실시예에서, 다층 광학 필름(557E)의 복수의 층은 광학 반복 유닛(599)으로 배열되는 미세층(598)의 적어도 하나의 스택을 포함하며, 각각의 광학 반복 유닛(599)은 제2 영역에서는 복굴절성이고 제1 영역에서는 복굴절성이 보다 적거나 등방성인 제1 미세층을 포함한다. 일부 실시예에서, 다층 광학 필름(557E)은 제2 영역에 입사하는 제1 편광 상태를 갖는 광을 투과시키고, 제2 영역에 입사하는 제2 편광 상태를 갖는 광을 반사하며, 제1 또는 제2 편광 상태를 갖는 제1 영역에 입사하는 광을 투과시킨다. 일부 실시예에서, 제2 영역은 예를 들어 도 1b에 예시된 바와 같이 제1 영역을 둘러싸는 환형 영역이다. 일부 실시예에서, 다층 광학 필름은 다른 곳에 기술된 바와 같이 미세-천공된다.
아이웨어 렌즈는 확산 반사 편광기를 포함할 수 있다. 그러한 편광기는 연속 중합체 내에 배치되는 중합체 입자의 분산 상(disperse phase)을 포함할 수 있다. 편광기는 하나 이상의 방향으로 연신시킴으로써 배향될 수 있는 필름일 수 있다. 분산 상 입자의 크기 및 형상, 분산 상의 체적 분율, 필름 두께, 및 배향의 양은 생성된 필름에서 원하는 파장의 전자기 방사선의 총 투과 및 확산 반사의 원하는 정도를 획득하도록 선택될 수 있다. 적합한 확산 반사 중합체 선형 편광기가 미국 특허 제5,825,543호(오더커크 등) 및 제5,867,316호(칼슨(Carlson) 등)에 기술된다.
적합한 확산 반사 편광기는 또한 경면 반사 편광기(specularly reflecting polarizer)를 포함하며, 이때 경면 반사 편광기에 인접한 확산기 층이 이미지 형성된 광원을 향한다. 적합한 확산기 층은 중합체 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal, PDLC) 층을 포함한다. 약한 확산기와 경면 반사 편광기의 조합은 투과시 높은 투명도와 낮은 탁도(haze)를 갖는 높은 반사율을 허용할 수 있다.
일부 실시예에서, 편광기는 예를 들어 문헌["Optomechanical Properties of Stretched Polymer Dispersed Liquid Crystal Films for Scattering Polarizer Applications", Amimori et al., J. Appl. Phys. 93, 3248 (2003)]에 기술된 바와 같이 PDLC 층을 연신시켜 확산 반사 중합체 선형 편광기를 생성함으로써 획득된다.
확산 반사 편광기를 디스플레이 시스템의 아이웨어 렌즈에 사용하는 적합성을 프로젝터, 선형 편광기 필름 및 확산 반사 편광기를 사용하여 시험하였다. 확산 반사 편광기는 미국 특허 제5,825,543호(오더커크 등)에 기술된 바와 같이 연속 중합체 내에 배치된 중합체 입자의 분산 상을 갖는 필름이었다. 프로젝터를 사용하여 콘텐츠를 투사 스크린 상에 투사하였다. 편광기 필름을 프로젝터로부터의 출력 앞에 배치하였고, 확산 반사 편광기를 편광기 필름과 투사 스크린 사이에 배치하였다. 확산 반사 편광기를 비-수직 각도로 관찰하였다. 선형 편광기 필름의 통과 축이 확산 반사 편광기의 반사 축과 정렬되었을 때, 투사된 이미지를 확산 반사 편광기 상에서 명확하게 볼 수 있었다. 선형 편광기 필름의 통과 축이 확산 반사 편광기의 통과 축과 정렬되었을 때, 투사 스크린 상의 콘텐츠를 확산 반사 편광기를 통해 명확하게 볼 수 있었다. 이는 확산 반사 편광기가 조명기로부터의 이미지 형성된 광을 관찰자에게 산란시키기 위해 그리고 주변 광을 관찰자에게 투과시키기 위해 아이웨어 렌즈에 사용하기에 적합함을 보여주었다.
일부 실시예에서, 연속 중합체 내에 배치되는 중합체 입자의 분산 상을 포함할 수 있거나 PDLC 반사 편광기를 포함할 수 있는 확산 반사 편광기가 흡수 편광기와 조합된다. 흡수 편광기는 아이웨어 렌즈의 외측 표면을 향해 배치될 수 있고, 확산 반사 편광기는 아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향해 배치될 수 있다. 확산 반사 편광기는 조명기로부터의 광의 원하는 산란을 제공하고, 흡수 편광기는 아이웨어 렌즈가 외측 표면으로부터의 잠재적으로 거부가능한 반사(objectionable reflection)를 갖는 것을 방지한다.
도 11은 제1 기재(1170) 및 제1 기재(1170)에 인접한 하나 이상의 광학 필름(1172)을 포함하는 아이웨어 렌즈(1120)를 도시한다. 아이웨어 렌즈(1120)는 내측 주 표면(1174) 및 반대편 외측 주 표면(1176)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1172)은 제1 기재(1170)의 전부를 덮지는 않으며, 그 결과, 내측 주 표면(1174)은 하나 이상의 광학 필름(1172)의 주 표면(1175) 및 제1 기재(1170)의 주 표면의 일부분을 포함한다. 주 표면(1175)은 아이웨어 렌즈의 내측 주 표면(1174)을 향한다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1172)은 제1 기재(1170)의 전부 또는 실질적으로 전부를 덮는다. 제1 기재(1170)는 내측 주 표면(1174) 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1172)에 인접한다.
도 12는 제1 기재(1270), 제2 기재(1271), 및 제1 기재(1270)와 제2 기재(1271) 사이에 배치되는 하나 이상의 광학 필름(1272)을 포함하는 아이웨어 렌즈(1220)를 도시한다. 아이웨어 렌즈(1220)는 내측 주 표면(1274) 및 반대편 외측 주 표면(1276)을 포함한다. 하나 이상의 광학 필름(1272)은 아이웨어 렌즈(1220)의 내측 주 표면(1274)을 향하는 주 표면(1275)을 포함한다. 제1 기재(1270)는 내측 주 표면(1274) 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1272)에 인접하고, 제2 기재(1271)는 제1 기재(1270) 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1272)에 인접한다.
하나 이상의 광학 필름(1172 또는 1272)은 확산 반사 선형 편광기일 수 있거나, 하나 이상의 필름 또는 층을 포함할 수 있는 확산 반사 원형 편광기일 수 있다. 주 표면(1175 또는 1275)에 입사하는 제1 편광을 갖는 광이 확산 반사 원형 편광기에 의해 확산 반사된다. 하나 이상의 광학 필름은 1/4-파장 층 및 선형 편광기를 포함할 수 있다. 선형 편광기는 반사 선형 편광기, 흡수 선형 편광기, 또는 반사 선형 편광기와 흡수 선형 편광기의 조합일 수 있다. 도 13a는 1/4-파장 층(1381), 1/4-파장 층(1381)에 인접한 반사 선형 편광기(1383), 및 1/4-파장 층(1381) 반대편에서 반사 선형 편광기(1383)에 인접한 편광기(1385)를 포함하는 예시적인 하나 이상의 광학 필름(1372)을 도시한다. 반사 선형 편광기(1383)는 하나 이상의 광학 필름(1372)이 확산 반사 원형 편광기이도록 확산 반사 선형 편광기일 수 있다. 하나 이상의 광학 필름(1372)은 1/4-파장 층(1381)이 아이웨어 렌즈의 내측 주 표면을 향하고 편광기(1385)가 아이웨어 렌즈의 외측 주 표면을 향하도록 아이웨어 렌즈 내에 배치될 수 있다. 편광기(1385)는 흡수 선형 편광기일 수 있고, 아이웨어 렌즈가 아이웨어 렌즈 밖에서 관찰자에게 밝게보다는 어둡게 보이도록 포함될 수 있다. 편광기(1385)는 하나 이상의 반사 편광기 및 하나 이상의 흡수 편광기를 포함할 수 있다. 이는 흡수 편광기(1386) 및 흡수 편광기(1386)에 인접한 반사 편광기(1387)를 포함하는 편광기(1385B)를 도시한 도 13b에 예시된다. 아이웨어 렌즈에 사용될 때, 반사 편광기(1387)는 아이웨어 렌즈의 외측 주 표면 반대편에서 흡수 편광기(1386)에 인접한다. 바꾸어 말하면, 흡수 편광기(1386)는 아이웨어 렌즈의 외측 주 표면을 향한다. 반사 편광기(1387)는 교번 복굴절 중합체 층을 포함하는 다층 복굴절 중합체 광학 필름일 수 있다.
일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈 내에 포함되는 하나 이상의 광학 필름은 접하지 않을 수 있고, 도 14에 나타낸 바와 같이 렌즈 기재에 의해 분리될 수 있다. 도 14는 기재(1470), 하나 이상의 광학 필름(1472)의 제1 세트 및 하나 이상의 광학 필름(1473)의 제2 세트를 포함하는 아이웨어 렌즈(1420)의 단면도를 도시한다. 아이웨어 렌즈(1420)는 착용될 때 사용자를 향하도록 구성되는 내측 주 표면(1474) 및 내측 주 표면(1474) 반대편의 외측 주 표면(1476)을 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1472)은 외측 주 표면(1476) 반대편에서 기재(1470)에 인접한 확산 반사 선형 편광기를 포함하고, 기재(1470) 반대편에서 확산 반사 선형 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1473)은 내측 주 표면(1474) 반대편에서 기재(1470)에 인접한 흡수 선형 편광기를 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1473)은 기재(1470) 반대편에서 흡수 선형 편광기에 인접한 하드코트 층(hardcoat layer)을 추가로 포함한다.
일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈는 비-수직 각도로 입사하는 광의 일부분을 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사하는 구조체를 포함하는 반사 편광기를 포함한다. 구조체는 미세구조체일 수 있고, 도 15a에 예시된 바와 같은 프레넬 렌즈를 포함할 수 있거나, 도 16a에 예시된 바와 같은 회절 구조체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반사 편광기는 반사 편광기가 구조화되도록 형성된다(예컨대, 열성형됨). 일부 실시예에서, 반사 편광기는 구조화된 계면을 갖는 2개의 필름을 포함한다. 일부 실시예에서, 비-수직 각도로 입사하는 광의 일부분을 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사하는 데 필요한 구조체를 제공하기 위한 랜덤 텍스처(random texture)가 경면 반사 편광기에 제공될 수 있다(예를 들어, 플레임 엠보싱(flame embossing)에 의해). 텍스처는 주변 뷰의 왜곡을 최소화시키기 위해 렌즈 내에 함침될(또는 반사 편광기를 렌즈 기재에 부착하기 위해 사용되는 광학적으로 투명한 접착제로 코팅되거나 충전될) 수 있다.
도 15a는 2차원 프레넬 구조체(예컨대, 원형 프레넬 미러(mirror))일 수 있거나 일정 방향으로 연장되는 선형 요소일 수 있는 프레넬 미러(1578)를 포함하도록 구조화된(예컨대, 미세구조화된) 하나 이상의 광학 필름(1572)의 단면도를 도시한다. 하나 이상의 광학 필름(1572)은 다층 광학 필름일 수 있는 반사 편광기를 포함할 수 있다. 반사 편광기는 경면 반사 편광기 또는 확산 반사 편광기일 수 있다. 반사 편광기는 노치 반사 편광기일 수 있다. 프레넬 미러(1578)는 반사 편광기를 열성형함으로써 제조될 수 있다. 반사 편광기는 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제2 편광을 갖는 광을 투과시킨다. 제1 편광을 갖는 그리고 반사 편광기에 입사하는 광이 프레넬 미러(1578)에 의해 결정되는 비-경면 방향(non-specular direction)으로 반사된다. 제2 편광을 갖는 그리고 반사 편광기에 입사하는 광이 프레넬 미러(1578)에 의해 현저히 영향을 받음이 없이 반사 편광기를 통해 투과된다.
하나 이상의 광학 필름(1572)은 내측 표면 및 외측 표면을 갖는 아이웨어 렌즈 내에 포함될 수 있다. 아이웨어 렌즈는 내측 표면 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1572)에 인접한 제1 기재를 포함할 수 있고, 제1 기재 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1572)에 인접한 제2 기재를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 기재는 광학적으로 투명한 접착제를 사용하여 하나 이상의 광학 필름(1572)에 부착될 수 있다. 광학적으로 투명한 접착제는 프레넬 미러에 의해 제공되는 구조체를 충전할 수 있고, 이는 주변 뷰의 왜곡을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1572)은, 1/4-파장 층 및 아이웨어 렌즈의 내측 표면 반대편에서 1/4-파장 층에 인접한 선형 편광기를 포함할 수 있는 반사 원형 편광기를 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 광학 필름(1572)은 프레넬 미러(1578)를 포함하는 구조화된 선형 반사 편광기, 아이웨어 렌즈의 내측 표면 반대편에서 선형 반사 편광기에 인접한 흡수 편광기, 및 반사 편광기 반대편에서 흡수 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 포함한다. 1/4-파장 층 및/또는 흡수 편광기 층은 선형 반사 편광기와 함께 열성형될 수 있으며, 따라서 모든 층이 구조화된다(예를 들어, 하나 이상의 광학 필름(1372)이 하나 이상의 광학 필름(1572)을 생성하도록 열성형될(또는 달리 형성될) 수 있음). 대안적으로, 선형 반사 편광기는 구조화될 수 있는 한편, 1/4-파장 층 및 흡수 편광기 중 하나 또는 둘 모두는 선형 반사 편광기에 인접하게 배치되는 구조화되지 않은 층이다.
도 15b는 비-수직 각도 θ로 하나 이상의 광학 필름(1572)의 구조화된 표면에 입사하는 광 빔(1534)을 도시한다. 비-수직 각도 θ는 약 10도 또는 약 20도 내지 약 70도 또는 약 80도 범위 내에 있을 수 있다. 광 빔(1534)의 적어도 일부분이 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사된다. 수직 방향(1590)이 도 15b에 지시된다.
일부 실시예에서, 프리즘이 그를 따라 연장되는 축 또는 방향을 갖는 그러한 선형 프리즘일 수 있거나 프레넬 렌즈일 수 있는 함침된 미세구조체가 기재 상에 제공되며, 이때 평탄화 재료가 미세구조체를 충전하고 평탄화시킨다. 프레넬 렌즈가 미세구조체로서 사용되는 경우, 프레넬 렌즈는 2차원 구조체(예컨대, 원형 프레넬 렌즈)일 수 있거나, 축을 따라 연장되는 선형 요소일 수 있다. 일부 실시예에서, 미세구조체(예컨대, 선형 프리즘)는 다른 곳에 기술된 바와 같이 산란 와이어-그리드 편광기를 형성하도록 금속 코팅될 수 있다. 이는 렌즈의 산란 효율을 증가시킬 수 있다. 미세구조체의 형상은 조명기에 의해 제공되는 입사각으로부터의 광을 미세구조체를 포함하는 렌즈를 갖는 안경을 착용한 사람의 눈을 향해 산란시키도록 최적화될 수 있다. 기재는 복굴절성일 수 있고, 평탄화 재료는 미세구조체의 축을 따라 굴절률-정합될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 편광을 갖는 광(예컨대, 조명기로부터의 광)이 미세구조체에 의해 산란되는 한편, 제1 편광에 직교할 수 있는 제2 편광을 갖는 광(예컨대, 주변 광)이 미세구조체로부터 산란됨이 없이 통과할 것이다.
도 16a 및 도 16b는 1/4-파장 층일 수 있는 제1 선택적 광학 필름(1681), 회절 특징부를 포함할 수 있는 미세구조체(1678)를 갖는 미세구조화된 층(1677), 평탄화 층(1686), 및 흡수 편광기일 수 있는 제2 선택적 광학 필름(1685)을 포함하는 하나 이상의 광학 필름(1672)의 단면도 및 정면도를 각각 도시한다. 하나 이상의 광학 필름(1672)은 평탄화 층(1686)이 아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향하는 상태로 아이웨어 렌즈 내에 포함될 수 있다. 아이웨어 렌즈는 아이웨어 렌즈의 내측 표면 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1672)에 인접한 제1 기재를 포함할 수 있고, 제1 기재 반대편에서 하나 이상의 광학 필름(1672)에 인접한 제2 기재를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 기재는 광학적으로 투명한 접착제를 사용하여 하나 이상의 광학 필름(1672)에 부착될 수 있다.
미세구조화된 층(1677)은 복굴절 층일 수 있고, 평탄화 층(1686)은 미세구조체(1678)가 그를 따라 연장되는 방향(1679)으로 굴절률-정합될 수 있다. 미세구조화된 층(1677)은 예를 들어 폴리에스테르 층을 압출하고 연신시킴으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 미세구조화된 층(1677)은 복굴절 중합체 층을 기계가공함으로써 제조될 수 있다. 평탄화 층(1686)은 미세구조체 층을 방사선 경화성 수지로 코팅한 다음에 수지를 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 평탄화 층(1686) 및 미세구조화된 층(1677)은 반사 편광기(1683)를 형성한다. 반사 편광기(1683)에 입사하는 그리고 전기장이 방향(1679)을 따르지 않도록 하는 편광을 갖는 광이 산란되고 반사 편광기(1683)에 의해 적어도 부분적으로 반사될 것이다. 반사 편광기(1683)에 입사하는 그리고 전기장이 실질적으로 방향(1679)을 따르도록 하는 편광을 갖는 광이 실질적으로 산란됨이 없이 반사 편광기(1683)를 통과할 것이다.
도 16a 및 도 16b에서, 미세구조화된 층(1677)은 미세구조체들(1678) 사이의 단일 피치(pitch)를 갖는 것으로 개략적으로 예시되지만, 미세구조화된 층(1677)이 하나 초과의 피치를 갖는 회절 특징부를 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예에서, 미세구조화된 층(1677)은 조명기에 의해 생성되는 적색, 녹색 및 청색 광 각각에 하나씩 3가지 별개의 피치를 갖는 회절 특징부 또는 미세구조체(1678)를 포함한다. 다수의 피치를 가진 회절 특징부가 단일 층 내에 있을 수 있거나, 각각 단일 피치를 갖는 다수의 층이 함께 적층되어 다수의 별개의 대역에서 산란을 제공할 수 있다.
도 16c는 비-수직 각도 θ로 하나 이상의 광학 필름(1672C)(선택적 광학 필름(1681, 1685)이 없는 하나 이상의 광학 필름(1672)에 대응함)의 미세구조화된 표면에 입사하는 광 빔(1634)을 도시한다. 비-수직 각도 θ는 다른 곳에 기술된 범위 내에 있을 수 있다. 예를 들어, 비-수직 각도 θ는 약 10도 내지 약 80도 범위 내에 있을 수 있다. 광 빔(1634)은 하나 이상의 광학 필름(1672C)을 포함하는 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사된다. 수직 방향(1690)이 도 16c에 지시된다. 수직 방향(1690)은 하나 이상의 광학 필름(1672)의 벌크 형상(bulk shape)에 수직하고, 반드시 개별 미세구조체에 수직하지는 않다. 미세구조체(1678)는 미세구조체(1678)로부터의 광 빔(1634)의 회절이 하나 이상의 광학 필름(1672C)을 통합하는 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사 피크를 생성하도록 선택되는 회절 특징부일 수 있다.
일부 실시예에서, 조명기에 의해 생성되는 파장에 대응하는 좁은 파장 대역에서 반사하는 아이웨어 렌즈가 제공된다. 좁은 반사 대역의 일례가 도 18에 예시된다. 일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈는 좁은 파장 대역에서 반사하도록 선택되는 나노입자를 함유하는 필름 또는 코팅을 포함한다. 적합한 나노입자는 문헌["Transparent displays enabled by resonant nanoparticle scattering", Hsu et al., Nat. Commun. 5:3152 doi: 10.1038/ncomms4152 (2014)]에 기술된 바와 같은 실리카-코어 은-쉘(silica-core silver-shell) 나노입자 및 은 나노입자를 포함한다. 기하학적 형상(직경 및/또는 쉘 두께)은 원하는 반사 대역을 생성하도록 선택될 수 있다. 그러한 나노입자를 함유하는 필름으로부터의 반사는 확산성이어서, 비-수직 각도로 필름에 입사하는 광의 일부분이 실질적으로 수직 방향으로 산란된다. 반사 대역은 약 150 nm 미만, 또는 약 120 nm 미만, 또는 약 100 nm 미만, 또는 약 75 nm 미만의 FWHM 대역폭을 가질 수 있다. 반사 대역은 약 20 nm 초과 또는 약 30 nm 초과의 FWHM 대역폭을 가질 수 있다.
나노입자 함유 층에 사용하기에 적합한 나노입자(1705)가 도 17에 도시된다. 나노입자(1705)는 실리카 코어일 수 있는 코어(1707)를 포함하고, 은 쉘과 같은 금속성 쉘일 수 있는 쉘(1709)을 포함한다. 코어(1707)의 반경은 약 1 nm 내지 약 40 nm 범위 내에 있을 수 있고, 쉘 두께는 약 5 nm 내지 약 40 nm 범위 내에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 나노입자는 제1 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제1 복수의 나노입자, 제1 반사 대역과 상이한 제2 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제2 복수의 나노입자, 및 제1 및 제2 반사 대역과 상이한 제3 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제3 복수의 나노입자를 포함한다. 일부 실시예에서, 제1, 제2 및 제3 반사 대역 각각은 약 150 nm 미만, 또는 약 120 nm 미만, 또는 약 100 nm 미만, 또는 약 75 nm 미만의 FWHM 대역폭을 갖는다.
본 설명의 아이웨어 렌즈는 편광-선택 필터(예컨대, 다른 곳에 기술된 편광기)를 포함할 수 있고/있거나, 색상-선택 필터(예컨대, 다른 곳에 기술된 바와 같은 적절한 회절 패턴(들)을 갖는 층 또는 층들 또는 나노입자의 적절한 분포를 가진 층과 같은 협대역 산란 층)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈는 편광-선택적이고 색상-선택적인 필터 또는 필터들(예컨대, 다른 곳에 기술된 바와 같은 노치 반사 편광기)을 포함할 수 있다.
본 설명의 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈 중 임의의 것은 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈의 적어도 하나의 층 내에 배치되는 광색성 재료를 포함할 수 있다. 그러한 층은 광색성 화합물을 콘택트 또는 아이웨어 렌즈의 다른 층의 표면 상에 코팅함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 광색성 화합물을 함유한 나노입자가 콘택트 또는 아이웨어 렌즈 내에 포함되는 필름 또는 코팅 층 내에 통합될 수 있다. 적합한 나노입자와 코팅이 미국 특허 출원 공개 제2014/0128608호(엔들(Endle) 등) 및 제2013/0001830호(엔들 등)에 기술된다.
일부 실시예에서, 디스플레이 시스템은 우안을 위한 제1 조명기, 제1 아이웨어 렌즈 및 제1 콘택트 렌즈, 및 좌안을 위한 제2 조명기, 제2 아이웨어 렌즈 및 제2 콘택트 렌즈를 포함할 수 있다. 약간 상이한 이미지를 각각의 눈에 제공함으로써, 그러한 디스플레이 시스템이 3차원(3-D) 이미지를 관찰자에게 제공하기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 아이웨어 렌즈는 렌즈의 층 내에 배치되는 복수의 양자점을 포함한다. 양자점은 조명기로부터의 이미지 형성된 광으로 조명될 때 확산 이미지 형성된 광을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 확산 이미지 형성된 광의 일부분이 콘택트 렌즈의 제1 영역에 입사하고, 콘택트 렌즈에 의해 콘택트 렌즈를 착용한 사람의 망막 상에 집속될 수 있다. 일부 실시예에서, 조명기는 양자점에 의해 가시 범위 내의 파장으로 하향-변환되는(down-converted) 청색 또는 자외선 광을 생성한다. 일부 실시예에서, 표시된 이미지는 단색성(monochromatic)이다. 일부 실시예에서, 조명기는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그 초과의 대역에서 광을 생성하고, 각각의 대역에 대해 아이웨어 렌즈 내에 포함되는 대응하는 복수의 양자점이 있다. 일부 실시예에서, 제1 파장 대역에서 방출을 제공하는 제1 복수의 양자점이 아이웨어 렌즈의 제1 층 내에 포함되고, 제1 파장 대역과 상이한 제2 파장 대역에서 방출을 제공하는 제2 복수의 양자점이 제1 층 내에 또는 제1 층에 인접하게 배치되는 제2 층 내에 포함된다. 임의의 수의 별개의 대역에서 방출을 제공하는 임의의 수의 별개의 복수의 양자점이 아이웨어 렌즈의 임의의 수의 층 내에 통합될 수 있다. 일부 실시예에서, 양자점은 각각 약 60 nm 미만 또는 약 50 nm 미만의 대역폭을 갖는 하나 이상의 별개의, 비-중첩 파장 대역에서 방출을 제공한다.
하기는 본 설명의 일부 태양에 따른 예시적인 실시예의 목록이다.
항목 1. 디스플레이 시스템으로서,
제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 콘택트 렌즈;
콘택트 렌즈를 향하는 내측 표면을 갖고 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는 아이웨어 렌즈; 및
아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향해 지향되는 이미지 형성된 광 출력을 생성하도록 구성되는 조명기를 포함하고,
아이웨어 렌즈는 조명기에 의해 생성되는 제1 이미지 형성된 광선이 내측 표면에 입사하고 아이웨어 렌즈에 의해 제1 영역으로 반사되도록 콘택트 렌즈에 근접하게 그리고 조명기에 근접하게 배치되며, 제1 영역은 제1 이미지 형성된 광선을 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 조명기에 의해 생성되어 아이웨어 렌즈로부터 반사되는 제2 이미지 형성된 광선을 반사하거나 흡수하도록 구성되며, 아이웨어 렌즈는 외측 표면에 입사하는 주변 광선을 제2 영역으로 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 주변 광선을 투과시키도록 구성되는, 디스플레이 시스템.
항목 2. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제2 영역은 편광, 스펙트럼 또는 둘 모두에 기초하여 주변 광과 이미지 형성된 광을 구별하도록 구성되는, 디스플레이 시스템.
항목 3. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 이미지 형성된 광 출력은 원형 편광되는, 디스플레이 시스템.
항목 4. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 이미지 형성된 광 출력은 선형 편광되는, 디스플레이 시스템.
항목 5. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 아이웨어 렌즈는 아이웨어 렌즈의 기재에 인접한 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 6. 항목 5의 디스플레이 시스템으로서, 편광기는 반사 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 7. 항목 6의 디스플레이 시스템으로서, 편광기는 반사 편광기에 인접한 흡수 편광기를 포함하되, 흡수 편광기가 외측 표면을 향하는 상태로 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 8. 항목 6의 디스플레이 시스템으로서, 반사 편광기는 노치 반사 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 9. 항목 6의 디스플레이 시스템으로서, 반사 편광기는 선형 반사 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 10. 항목 6의 디스플레이 시스템으로서, 반사 편광기는 반사 원형 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 11. 항목 10의 디스플레이 시스템으로서, 반사 원형 편광기는 아이웨어 렌즈의 주 표면에 인접한 선형 반사 편광기 및 주 표면 반대편에서 선형 반사 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 12. 항목 11의 디스플레이 시스템으로서, 선형 반사 편광기는 확산 반사 중합체 선형 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 13. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제1 영역은 조명기로부터의 광을 집속시키도록 배치되는 광학 요소를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 14. 항목 13의 디스플레이 시스템으로서, 콘택트 렌즈는 중합체 기재를 포함하고, 광학 요소는 중합체 기재 내에 매립되는, 디스플레이 시스템.
항목 15. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제1 또는 제2 영역은 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 16. 항목 15의 디스플레이 시스템으로서, 편광기는 반사 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 17. 항목 16의 디스플레이 시스템으로서, 편광기는 반사 편광기에 인접한 흡수 편광기를 포함하되, 흡수 편광기가 아이웨어 렌즈를 향하는 상태로 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 18. 항목 16의 디스플레이 시스템으로서, 반사 편광기는 선형 반사 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 19. 항목 18의 디스플레이 시스템으로서, 편광기는 아이웨어 렌즈를 향하는 1/4-파장 층 및 아이웨어 렌즈 반대편에서 1/4-파장 층에 인접한 흡수 편광기를 추가로 포함하고, 선형 반사 편광기는 1/4-파장 층 반대편에서 흡수 편광기에 인접한, 디스플레이 시스템.
항목 20. 항목 16의 디스플레이 시스템으로서, 반사 편광기는 노치 반사 편광기인, 디스플레이 시스템.
항목 21. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제1 또는 제2 영역은 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 22. 항목 21의 디스플레이 시스템으로서, 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 미세-천공되는, 디스플레이 시스템.
항목 23. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제1 또는 제2 영역은 교번 복굴절 중합체 층을 포함하는 반사 편광기를 포함하고, 반사 편광기에 인접한 그리고 아이웨어 렌즈를 향하는 흡수 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 24. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제1 영역은 제1 편광을 갖는 광을 투과시키는 제1 편광기를 포함하고, 제2 영역은 제1 편광을 갖는 광을 반사하거나 흡수하는 제2 편광기를 포함하며, 제1 편광기는 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하고, 제2 편광기는 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 25. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 제2 영역은 제1 영역을 둘러싸는 환형 영역인, 디스플레이 시스템.
항목 26. 항목 25의 디스플레이 시스템으로서, 이미지 형성된 광은 원형 편광되고, 콘택트 렌즈는 환형 영역 내에 제1 반사 원형 편광기를 통합하는 콘택트 렌즈 기재를 포함하며, 아이웨어 렌즈는 아이웨어 렌즈 기재에 인접한 제2 반사 원형 편광기를 포함하는, 디스플레이 시스템.
항목 27. 항목 1의 디스플레이 시스템으로서, 조명기에 의해 생성되는 이미지 형성된 광 출력의 약 5 내지 약 50 퍼센트가 콘택트 렌즈를 통해 투과되는, 디스플레이 시스템.
항목 28. 콘택트 렌즈로서, 미세-천공된 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는 렌즈 기재를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 29. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 반사 편광기인, 콘택트 렌즈.
항목 30. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 노치 필터를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 31. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 환형 영역 및 중심 영역을 포함하고, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 환형 영역 내에 배치되고 중심 영역 내로 연장되지 않는, 콘택트 렌즈.
항목 32. 항목 31의 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 중심 영역 내에 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 33. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 렌즈 기재는 색맹 교정 광학 필터를 통합하고, 색맹 교정 광학 필터는 미세-천공된 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 34. 항목 33의 콘택트 렌즈로서, 색맹 교정 광학 필터는 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름의 일 면 상에 배치되는 흡수 자홍색 층을 포함하고, 흡수 자홍색 층은 녹색 광을 선택적으로 흡수하는, 콘택트 렌즈.
항목 35. 항목 34의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 수직 입사에서, 50% 이상의 420 내지 680 nm에서의 평균 내부 투과율을 갖고, 수직 입사에서, 550 nm를 포함하는 그리고 60 nm 이하의 폭(FWHM)을 갖는 반사 대역과 관련되는 10 nm 폭 파장 범위에 걸쳐 10% 이하의 평균 내부 투과율을 갖는, 콘택트 렌즈.
항목 36. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 미세-천공된 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름의 주 표면의 면적의 약 0.1 퍼센트 내지 약 10 퍼센트 범위 내의 총 천공부 개방 면적을 갖는, 콘택트 렌즈.
항목 37. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 미세-천공된 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 약 10 nm 내지 약 150 마이크로미터 범위 내의 직경을 갖는 구멍을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 38. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 광색성 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 39. 항목 28의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 렌즈 기재 내에 매립되는, 콘택트 렌즈.
항목 40. 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 렌즈 기재를 포함하고 제1 영역 및 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역을 포함하는 일부분 - 상기 일부분은 콘택트 렌즈의 상기 일부분에 입사하는 광을 사용자의 동공 내로 지향시키도록 구성됨 - 을 가지며, 제1 영역은 하나 이상의 광학 요소를 통합하고, 하나 이상의 광학 요소는 제2 영역 내로 연장되지 않으며, 하나 이상의 광학 요소는 1.8 초과의 굴절률을 갖는 유리를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 41. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 모놀리식 렌즈인, 콘택트 렌즈.
항목 42. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 별개의 모놀리식 렌즈의 어레이인, 콘택트 렌즈.
항목 43. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 렌즈 기재 내에 적어도 부분적으로 매립되는, 콘택트 렌즈.
항목 44. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 45. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 반사 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 46. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 하나 이상의 광학 요소는 다층 복굴절 중합체 반사 편광기 및 다층 복굴절 중합체 반사 편광기에 인접한 그리고 콘택트 렌즈의 외측 표면을 향하는 흡수 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 47. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 제2 영역은 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는, 콘택트 렌즈.
항목 48. 항목 47의 콘택트 렌즈로서, 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 반사 편광기인, 콘택트 렌즈.
항목 49. 항목 48의 콘택트 렌즈로서, 제2 영역은 반사 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 통합하는, 콘택트 렌즈.
항목 50. 항목 48의 콘택트 렌즈로서, 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 교번 복굴절 중합체 층의 군을 포함하고, 교번 복굴절 중합체 층의 군에 인접한 흡수 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 51. 항목 40의 콘택트 렌즈로서, 제2 영역은 제1 편광을 갖는 광을 투과시키는 그리고 제2 편광을 갖는 광을 반사하는 제1 반사 편광기를 통합하고, 하나 이상의 광학 요소는 제2 편광을 갖는 광을 투과시키는 그리고 제1 편광을 갖는 광을 반사하는 제2 반사 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 52. 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 단순 연결되지 않으며, 제1 영역이 제2 영역에 의해 경계설정되거나 제2 영역이 제1 영역에 의해 경계설정되고, 제2 영역은 제2 영역에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 광학 필름을 통합하며, 적어도 하나의 광학 필름은 제1 영역 내로 연장되지 않는, 콘택트 렌즈.
항목 53. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 제1 영역은 제2 영역에 의해 둘러싸이는 복수의 별개의 구역을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 54. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 제1 영역은 외측 경계를 갖는 연속 구역을 포함하고, 제2 영역의 적어도 하나의 분리된 부분이 외측 경계 내에 배치되는, 콘택트 렌즈.
항목 55. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 적어도 하나의 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 56. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 제1 영역은 적어도 하나의 광학 필름과 상이한 제1 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 57. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 적어도 하나의 광학 필름은 제1 편광을 갖는 광을 투과시키도록 구성되는 반사 제1 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 58. 항목 57의 콘택트 렌즈로서, 제1 영역은 제1 편광을 갖는 광을 반사하거나 흡수하도록 구성되는 제2 편광기를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 59. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 적어도 하나의 광학 필름은 다층 복굴절 중합체 반사 편광기를 포함하고, 제1 영역은 실질적으로 광학적으로 투명한, 콘택트 렌즈.
항목 60. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 적어도 하나의 광학 필름은 복수의 층을 포함하고, 적어도 하나의 층은 광색성 재료를 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 61. 항목 52의 콘택트 렌즈로서, 적어도 하나의 광학 필름은 미세-천공된 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 62. 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제1 영역과 상이한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하며, 제2 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름과 상이한 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는, 콘택트 렌즈.
항목 63. 항목 62의 콘택트 렌즈로서, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 제1 편광을 갖는 광을 반사하는 제1 반사 편광기인, 콘택트 렌즈.
항목 64. 항목 63의 콘택트 렌즈로서, 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 제1 편광을 갖는 광을 투과시키는 제2 반사 편광기인, 콘택트 렌즈.
항목 65. 항목 63의 콘택트 렌즈로서, 제1 편광은 원형 편광인, 콘택트 렌즈.
항목 66. 항목 63의 콘택트 렌즈로서, 제1 편광은 선형 편광인, 콘택트 렌즈.
항목 67. 항목 62의 콘택트 렌즈로서, 제2 영역은 제1 영역을 둘러싸는 환형 형상의 영역인, 콘택트 렌즈.
항목 68. 항목 62의 콘택트 렌즈로서, 제1 및 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름 중 적어도 하나는 미세-천공되는, 콘택트 렌즈.
항목 69. 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고 제1 및 제2 영역을 통해 연속적으로 연장되는 복수의 층을 갖는 다층 광학 필름을 통합하며, 제1 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성을 제공하고, 제2 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공하는, 콘택트 렌즈.
항목 70. 항목 69의 콘택트 렌즈로서, 복수의 층은 광학 반복 유닛으로 배열되는 미세층의 적어도 하나의 스택을 포함하며, 각각의 광학 반복 유닛은 제2 영역에서는 복굴절성이고 제1 영역에서는 복굴절성이 보다 적거나 등방성인 제1 미세층을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 71. 항목 69의 콘택트 렌즈로서, 다층 광학 필름은 제2 영역에 입사하는 제1 편광 상태를 갖는 광을 투과시키고, 제2 영역에 입사하는 제2 편광 상태를 갖는 광을 반사하며, 제1 또는 제2 편광 상태를 갖는 제1 영역에 입사하는 광을 투과시키는, 콘택트 렌즈.
항목 72. 항목 69의 콘택트 렌즈로서, 제2 영역은 제1 영역을 둘러싸는 환형 영역인, 콘택트 렌즈.
항목 73. 항목 69의 콘택트 렌즈로서, 제1 영역은 단순 연결되지 않으며, 제1 영역이 제2 영역에 의해 경계설정되거나 제2 영역이 제1 영역에 의해 경계설정되는, 콘택트 렌즈.
항목 74. 항목 69의 콘택트 렌즈로서, 다층 광학 필름은 미세-천공되는, 콘택트 렌즈.
항목 75. 아이웨어 렌즈로서, 아이웨어 렌즈는 반사 편광기를 포함하고, 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 표면 및 내측 표면 반대편의 외측 표면을 가지며, 반사 편광기는 약 10도 내지 약 80도 범위 내의 비-수직 각도로 아이웨어 렌즈의 내측 표면에 입사하는 광의 적어도 일부분을 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사하도록 구성되는 미세구조체를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 76. 항목 75의 아이웨어 렌즈로서, 미세구조체는 회절 특징부 또는 프레넬 미러를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 77. 항목 75의 아이웨어 렌즈로서, 반사 편광기는 반사 원형 편광기인, 아이웨어 렌즈.
항목 78. 항목 77의 아이웨어 렌즈로서, 반사 원형 편광기는 1/4-파장 층 및 내측 표면 반대편에서 1/4-파장 층에 인접한 제1 선형 편광기를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 79. 항목 75의 아이웨어 렌즈로서, 내측 표면 반대편에서 반사 편광기에 인접한 흡수 편광기를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 80. 항목 75의 아이웨어 렌즈로서, 내측 표면 반대편에서 반사 편광기에 인접한 제1 기재를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 81. 항목 80의 아이웨어 렌즈로서, 제1 기재 반대편에서 반사 편광기에 인접한 제2 기재를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 82. 항목 75의 아이웨어 렌즈로서, 아이웨어 렌즈의 적어도 하나의 층 내에 배치되는 광색성 재료를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 83. 아이웨어 렌즈로서, 아이웨어 렌즈는 확산 반사 원형 편광기를 포함하고, 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 주 표면 및 내측 주 표면 반대편의 외측 주 표면을 가지며, 확산 반사 원형 편광기는 내측 주 표면에 입사하는 제1 원형 편광을 갖는 광을 확산 반사하는, 아이웨어 렌즈.
항목 84. 항목 83의 아이웨어 렌즈로서, 확산 반사 원형 편광기는 선형 반사 편광기 및 외측 주 표면 반대편에서 선형 반사 편광기에 인접한 1/4-파장 층을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 85. 항목 84의 아이웨어 렌즈로서, 선형 반사 편광기는 확산 반사 중합체 선형 편광기인, 아이웨어 렌즈.
항목 86. 항목 83의 아이웨어 렌즈로서, 내측 표면 반대편에서 확산 반사 원형 편광기에 인접한 제1 기재를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 87. 항목 86의 아이웨어 렌즈로서, 제1 기재 반대편에서 확산 반사 원형 편광기에 인접한 제2 기재를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 88. 항목 83의 아이웨어 렌즈로서, 내측 주 표면 반대편에서 확산 반사 원형 편광기에 인접한 선형 편광기를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 89. 항목 88의 아이웨어 렌즈로서, 선형 편광기는 흡수 편광기를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 90. 항목 89의 아이웨어 렌즈로서, 선형 편광기는 외측 주 표면 반대편에서 흡수 편광기에 인접한 반사 편광기를 포함하고, 반사 편광기는 교번 복굴절 중합체 층을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 91. 항목 83의 아이웨어 렌즈로서, 아이웨어 렌즈의 적어도 하나의 층 내에 배치되는 광색성 재료를 추가로 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 92. 아이웨어 렌즈로서, 아이웨어 렌즈는 파장-선택 반사를 제공하는 나노입자를 통합하는 층을 포함하고, 파장-선택 반사는 약 150 nm 미만의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 93. 항목 92의 아이웨어 렌즈로서, 나노입자는 은이거나 은 쉘을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 94. 항목 92의 아이웨어 렌즈로서, 나노입자는 제1 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제1 복수의 나노입자, 제1 반사 대역과 상이한 제2 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제2 복수의 나노입자, 및 제1 및 제2 반사 대역과 상이한 제3 반사 대역에서의 반사를 제공하는 제3 복수의 나노입자를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 95. 콘택트 렌즈로서, 노치 반사 편광기를 통합하는, 콘택트 렌즈.
항목 96. 항목 95의 콘택트 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하는, 콘택트 렌즈.
항목 97. 항목 96의 콘택트 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제2 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제2 반사 대역은 제1 반사 대역과 중첩되지 않는, 콘택트 렌즈.
항목 98. 항목 97의 콘택트 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제3 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제3 반사 대역은 제1 또는 제2 반사 대역과 중첩되지 않는, 콘택트 렌즈.
항목 99. 항목 95의 콘택트 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 다층 복굴절 중합체 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
항목 100. 항목 95의 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 기재를 포함하고, 기재는 제2 영역 내에 노치 반사 편광기를 통합하며, 노치 반사 편광기는 제1 영역 내로 연장되지 않는, 콘택트 렌즈.
항목 101. 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기를 통합하는, 아이웨어 렌즈.
항목 102. 항목 101의 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하는, 아이웨어 렌즈.
항목 103. 항목 102의 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제2 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제2 반사 대역은 제1 반사 대역과 중첩되지 않는, 아이웨어 렌즈.
항목 104. 항목 103의 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제3 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제3 반사 대역은 제1 또는 제2 반사 대역과 중첩되지 않는, 아이웨어 렌즈.
항목 105. 항목 103의 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 다층 복굴절 중합체 필름을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 106. 항목 101의 아이웨어 렌즈로서, 노치 반사 편광기는 미세구조체를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 107. 아이웨어 렌즈로서, 제1 파장 대역에서 방출을 제공하도록 구성되는 제1 복수의 양자점을 통합하는 층을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
항목 108. 항목 107의 아이웨어 렌즈로서, 제1 파장 대역은 약 50 nm 미만의 대역폭을 갖는, 아이웨어 렌즈.
항목 109. 항목 107의 아이웨어 렌즈로서, 층은 제1 파장 대역과 상이한 제2 파장 대역에서 방출을 제공하도록 구성되는 제2 복수의 양자점을 통합하는, 아이웨어 렌즈.
항목 110. 항목 109의 아이웨어 렌즈로서, 제1 파장 대역은 약 50 nm 미만의 제1 대역폭을 갖고, 제2 파장 대역은 약 50 nm 미만의 제2 대역폭을 가지며, 제1 및 제2 파장 대역은 중첩되지 않는, 아이웨어 렌즈.
특정 실시예가 본 명세서에 예시 및 기술되었지만, 본 개시 내용의 범주로부터 벗어나지 않고서 다양한 대안 및/또는 등가의 구현예가 도시되고 기술된 특정 실시예를 대신할 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의된 특정 실시예의 임의의 개조 또는 변형을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 개시 내용은 청구범위 및 그의 등가물에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (18)

  1. 디스플레이 시스템(display system)으로서,
    제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 콘택트 렌즈(contact lens);
    콘택트 렌즈를 향하는 내측 표면을 갖고 내측 표면 반대편의 외측 표면을 갖는 아이웨어 렌즈(eyewear lens); 및
    아이웨어 렌즈의 내측 표면을 향해 지향되는 이미지 형성된 광 출력(imaged light output)을 생성하도록 구성되는 조명기(illuminator)
    를 포함하고,
    아이웨어 렌즈는 조명기에 의해 생성되는 제1 이미지 형성된 광선이 내측 표면에 입사하고 아이웨어 렌즈에 의해 제1 영역으로 반사되도록 콘택트 렌즈에 근접하게 그리고 조명기에 근접하게 배치되며, 제1 영역은 제1 이미지 형성된 광선을 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 조명기에 의해 생성되어 아이웨어 렌즈로부터 반사되는 제2 이미지 형성된 광선을 반사하거나 흡수하도록 구성되며, 아이웨어 렌즈는 외측 표면에 입사하는 주변 광선을 제2 영역으로 투과시키도록 구성되고, 제2 영역은 주변 광선을 투과시키도록 구성되는, 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제1 영역은 조명기로부터의 광을 집속시키도록 배치되는 광학 요소를 포함하는, 디스플레이 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 콘택트 렌즈는 중합체 기재(polymeric substrate)를 포함하고, 광학 요소는 중합체 기재 내에 매립되는, 디스플레이 시스템.
  4. 콘택트 렌즈로서,
    미세-천공된(micro-perforated) 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는 렌즈 기재를 포함하는, 콘택트 렌즈.
  5. 제4항에 있어서, 콘택트 렌즈는 환형 영역(annular region) 및 중심 영역을 포함하고, 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름은 환형 영역 내에 배치되고 중심 영역 내로 연장되지 않는, 콘택트 렌즈.
  6. 제5항에 있어서, 콘택트 렌즈는 중심 영역 내에 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 포함하는, 콘택트 렌즈.
  7. 콘택트 렌즈로서,
    콘택트 렌즈는 렌즈 기재를 포함하고 제1 영역 및 제1 영역을 둘러싸는 제2 영역을 포함하는 일부분 - 상기 일부분은 콘택트 렌즈의 상기 일부분에 입사하는 광을 사용자의 동공 내로 지향시키도록 구성됨 - 을 가지며, 제1 영역은 하나 이상의 광학 요소를 통합하고, 하나 이상의 광학 요소는 제2 영역 내로 연장되지 않으며, 하나 이상의 광학 요소는 1.8 초과의 굴절률을 갖는 유리를 포함하는, 콘택트 렌즈.
  8. 콘택트 렌즈로서,
    콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 단순 연결(simply connected)되지 않으며, 제1 영역이 제2 영역에 의해 경계설정되거나 제2 영역이 제1 영역에 의해 경계설정되고, 제2 영역은 제2 영역에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 광학 필름을 통합하며, 적어도 하나의 광학 필름은 제1 영역 내로 연장되지 않는, 콘택트 렌즈.
  9. 제8항에 있어서, 제1 영역은 제2 영역에 의해 둘러싸이는 복수의 별개의 구역을 포함하는, 콘택트 렌즈.
  10. 제8항에 있어서, 제1 영역은 외측 경계를 갖는 연속 구역을 포함하고, 제2 영역의 적어도 하나의 분리된 부분이 외측 경계 내에 배치되는, 콘택트 렌즈.
  11. 콘택트 렌즈로서,
    콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제1 영역과 상이한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하며, 제2 영역은 제1 다층 복굴절 중합체 광학 필름과 상이한 제2 다층 복굴절 중합체 광학 필름을 통합하는, 콘택트 렌즈.
  12. 콘택트 렌즈로서,
    콘택트 렌즈는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고 제1 및 제2 영역을 통해 연속적으로 연장되는 복수의 층을 갖는 다층 광학 필름을 통합하며, 제1 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성을 제공하고, 제2 영역에서 복수의 층은 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공하는, 콘택트 렌즈.
  13. 아이웨어 렌즈로서,
    아이웨어 렌즈는 반사 편광기를 포함하고, 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 표면 및 내측 표면 반대편의 외측 표면을 가지며, 반사 편광기는 약 10도 내지 약 80도 범위 내의 비-수직 각도(off-normal angle)로 아이웨어 렌즈의 내측 표면에 입사하는 광의 적어도 일부분을 아이웨어 렌즈에 실질적으로 수직한 방향으로 반사하도록 구성되는 미세구조체(microstructure)를 포함하는, 아이웨어 렌즈.
  14. 아이웨어 렌즈로서,
    아이웨어 렌즈는 확산 반사 원형 편광기를 포함하고, 아이웨어 렌즈는 사용자를 향하도록 구성되는 내측 주 표면 및 내측 주 표면 반대편의 외측 주 표면을 가지며, 확산 반사 원형 편광기는 내측 주 표면에 입사하는 제1 원형 편광을 갖는 광을 확산 반사하는, 아이웨어 렌즈.
  15. 아이웨어 렌즈로서,
    아이웨어 렌즈는 파장-선택 반사(wavelength-selective reflection)를 제공하는 나노입자(nanoparticle)를 통합하는 층을 포함하고, 파장-선택 반사는 약 150 nm 미만의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역을 포함하는, 아이웨어 렌즈.
  16. 렌즈로서,
    렌즈는 노치 반사 편광기(notch reflective polarizer)를 통합하고, 렌즈는 콘택트 렌즈 또는 아이웨어 렌즈인, 렌즈.
  17. 제16항에 있어서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제1 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하는, 렌즈.
  18. 제17항에 있어서, 노치 반사 편광기는 약 60 nm 이하의 FWHM 대역폭을 갖는 제2 반사 대역에서 제1 편광을 갖는 광을 반사하고, 제2 반사 대역은 제1 반사 대역과 중첩되지 않는, 렌즈.
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