KR20180078249A - 청색광 및 uv 광으로부터 보호하는 광학 물품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전방 메인 표면 및 후방 메인 표면을 갖는 기판을 포함하는 광학 물품에 있어서, CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 바와 같은 7 이하의 비색 계수 b*를 갖고, 87% 이상의 가시 스펙트럼 Tv에서의 상대 광 투과율을 갖고, 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 8%를 차단하며, 후방 메인 표면에서, 30°의 입사 각도 및 45°의 입사 각도 모두에 대해, 7% 미만인, ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의 평균 반사율 RUV를 갖는 광학 물품에 관한 것이다. 이러한 광학 물품은 광독성 청색광 및 UV 광으로부터 사용자의 눈을 보호하는 데에 사용될 수 있다.

Description

청색광 및 UV 광으로부터 보호하는 광학 물품
본 발명은 광학 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 바람직하게는 저 레벨의 황색도를 갖는, 특히, 대부분 무색 외관을 가지며 양호한 투명도를 갖는 것으로 인식되는 한편 광독성 청색광의 적어도 일부를 차단하고 UV 광으로부터 보호하는 광학 수단을 포함하는 광학 물품, 바람직하게는, 안과 렌즈에 관한 것이다.
인간에 의해 인식되는 가시광은 대략적으로 380 nm 파장 내지 780 nm 파장, 보다 구체적으로 400 내지 700 nm의 범위의 스펙트럼에 이른다. 약 380 nm 내지 약 500 nm의 범위를 갖는 이러한 스펙트럼의 부분은 고-에너지, 본질적으로 청색광에 대응한다.
다수의 연구(예를 들면, Kitchel E.의 "The effects of blue light on ocular health", Journal of Visual Impairment and Blindness Vol. 94, No. 6, 2000 or Glazer­Hockstein 등, Retina, Vol. 26, No. 1. pp. 1­4, 2006 참조)는 청색광의 일부가 인간 눈 건강, 특히, 망막에 광독성 영향을 가진다고 제안한다.
ISO 8980-3 standard:2003(E) Table B1는 B(λ) 청색광 위험 기능을 정의한다.
안구 광생물학 연구(Algvere P. V. 등, "Age-Related Maculopathy and the Impact of the Blue Light Hazard", Acta Ophthalmo. Scand., Vol. 84, pp. 4-15, 2006) 및 임상 시험(Tomany S. C. 등, "Sunlight and the 10-Year Incidence of Age-Related Maculopathy. The Beaver Dam Eye Study", Arch Ophthalmol., Vol. 122. pp. 750-757, 2004)은 청색광에 과도하게 장시간 또는 강하게 노출되면 가령성 황반변성(ARMD) 또는 백내장과 같은 심각한 안과 질환을 유발할 수 있다고 입증하였다.
다른 최근의 간행물(Arnault E., Barrau C.,Nanteau,C. Gondouin P., Bigot K., Vienot F., Gutman E., Fontaine V., Villette T., Cohen-Tannoudji D., Sahel J.A., Picaud S. : "Phototoxic action spectrum on a retinal pigment epithelium model of age related macular degeneration exposed to sunlight normalized conditions", August 23, 2013, PLOS One. . 2013 Aug 23;8(8):e71398. doi: 10.1371/journal.pone.0071398. eCollection 2013)은 시각적 안료, N-레티닐리덴-N-레티닐에탄올아민(A2E)의 감광성 유도체의 상이한 농도로 6시간 동안 배양된 돼지 망막 안료 상피 세포의 일차 배양을 사용하여 가령성 황반변성의 시험관내 모델 상의 생리적 방사 조도 조건에서의 광 망막 유독성의 정밀한 스펙트럼을 정의하였다.
그러므로, 특히, 상술한 문헌에 설명된 위험이 증가된 파장 대역과 관련하여, 잠재적으로 유해한 청색광으로의 노출을 제한하는 것이 추천된다.
그리고, 태양 스펙트럼은 다양한 파장, 특히, 자외선 방사(UV)를 갖는 전자기 복사를 포함한다. UV 스펙트럼은 다수의 대역, 특히, UVA, UVB 및 UVC 대역을 갖는다. 그 중에서, 지표면에 도달한 UV 대역, 315 nm 내지 380 nm 범위의 UVA 대역 및 280 nm 내지 315 nm 범위의 UVB 대역은, 특히, 망막에 유해하다.
종래의 반사 방지 코팅은 가시 영역, 통상적으로, 380 내지 780 nm의 스펙트럼 범위 내에서 렌즈 표면 상의 반사를 줄이도록 설계되고 최적화된다. 원칙적으로, 자외선 영역(280 내지 380 nm)에서의 반사는 최적화되지 않으며, 종래의 반사 방지 코팅 자체에 의해 빈번하게 강화된다. "Anti-reflective coatings reflect ultraviolet radiation"라는 기사(Citek, K. Optometry 2008, 79, 143-148)는 이러한 현상을 강조한다.
이에 따라, UVA 및 UVB 영역에서의 평균 반사는 종래의 반사 방지 렌즈에 대해 높은 레벨(60%까지)을 달성할 수 있다. 예를 들면, 최근 몇 년간 대부분의 제조자에 의해 시판되는 비태양 반사 방지 물품과 관련하여, UV 평균 반사의 범위는 30 내지 45°의 입사 각도에 대해 10 내지 25%이다. 착용자의 전방으로부터 유입되며 착용자의 눈(수직 입사, 0 내지 15°)에 도달할 수 있는 UV 방사의 대부분이 일반적으로 안과 렌즈 기판에 의해 흡수되기 때문에 렌즈의 전방면에 대해서는 문제되지 않는다. UV 방사 투과에 대한 보다 나은 보호는 가시 스펙트럼 광도를 줄이도록 연구되고 설계되는 태양 안과 렌즈를 통해 얻을 수 있고, UVB를 완전히 흡수하고 UVA를 완전히 또는 부분적으로 흡수한다.
다른 한편으로는, 자외선 영역에서 효율적이어서 잠재적으로 착용자의 건강에 영향을 미치는 반사 방지 코팅이 렌즈에 구비되지 않는다면, 착용자의 뒤에 위치된 광원으로부터 발생하는 UV 방사는 렌즈 후방면에서 반사하여 착용자의 눈에 도달할 수 있다. 이러한 현상은 큰 직경을 갖는 패션 선글라스의 추세에 따라 더 강해져, 눈으로 들어오는 미광 반사(stray reflection)의 위험을 증가시킨다.
렌즈 후방면에서 반사하여 착용자의 눈에 도달할 수 있는 광선이 30 내지 45°(경사 입사)의 좁은 입사 각도 범위를 갖도록 한다.
그러므로, 망막으로의 광독성 청색광 투과를 방지하거나 제한하며 UVA-방사 범위 및 UVB-방사 범위에서 후방면에 대한 반사를 크게 줄이는 안과 렌즈를 양쪽 눈 각각의 앞에 착용할 것을 안경 착용자에게 권할 수 있다. 이러한 렌즈는 또한 증가된 콘트라스트 민감도로 인해 증가된 시각 성능을 제공할 수 있다.
본 출원인의 출원인 WO 2012/076714는 전방 메인 표면 및 후방 메인 표면을 갖는 기판을 포함하는 안과 렌즈로서, 후방 메인 표면은 가시 스펙트럼 및 UV 범위에서 양호한 반사 방지 특성을 갖는, 즉, 280 nm 및 380 nm 사이에서 후방면에 대해 평균 반사율 RUV를 갖는 다층 반사 방지 코팅으로 코팅되고 30°의 입사 각도 및 45°의 입사 각도에 대해 5% 미만인 ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)로 가중된, 안과 렌즈를 개시한다.
예를 들면, 특허 출원 WO 2008/024414에서는, 흡수 또는 반사를 통해 적합한 파장 범위의 광을 부분적으로 억제하는 필름을 포함하는 렌즈에 의해 400 nm 내지 460 nm의 청색광 스펙트럼의 문제 부분을 적어도 부분적으로 제거하는 것도 제안되었다. 이는 또한 광학 요소에 황색 흡수 염료를 포함시키는 것에 의해 수행될 수 있다.
특허 US 8360574는 400 내지 460 nm 범위의 파장을 갖는 광의 5 내지 50%를 차단하고, 460 내지 700 nm 범위를 갖는 광의 적어도 80%를 투과시키며, 15 이하의 황색도 지수를 나타내는 선택적 광 파장 필터를 포함하는 안과 렌즈를 개시한다.
출원 WO 2014/133111은 350 nm 내지 370 nm 범위에서 최대 흡수 피크를 가지며, 비교적 짧은 파장인, 구체적으로 400 내지 420 nm 파장 범위의 청색광으로의 사용자의 눈의 노출을 제한하도록 구성되는 하나 이상의 자외선 흡수체를 함유하는 광학 재료를 개시한다.
출원 WO 2013/084177은 430 nm 및 465 nm 사이의 파장을 중심으로 10 nm 내지 70 nm 범위의 대역폭을 갖는 파장 중 적어도 하나의 선택된 범위의, 광학 기판을 통한, 적어도 5%의 억제 비율로 가시광 스펙트럼의 입사광의 투과를 선택적으로 억제하도록 구성되는 선택적 광학 필터링 수단을 구비한 광학 기판을 포함하는 광학 장치로서, 선택적 광학 필터링 수단은 또한 파장 중 적어도 하나의 선택된 범위 외측의 가시 스펙트럼의 입사광의 적어도 8%를 투과시키도록 구성되는, 광학 장치를 개시한다.
유해한 청색 가시광을 부분적으로 제거하는 반사 방지 코팅을 갖는 렌즈가 시판되었다. 이 렌즈는 그 반사 방지 코팅이 가시 범위에서 낮은 반사율을 갖기 때문에 높은 레벨의 투과도(97% 초과)를 유지한다. 이러한 레벨의 투명도에서, 착용자는 작은 투과 손실에 민감하므로, 투과도, 즉, 투명도를 증가시키는 것이 현재의 추세이다.
상술한 바와 같이, 사용자 또는 착용자의 인지를 기반으로 하는 양호한 투명도 및 심미성을 유지하면서 유해한 청색광을 적어도 부분적으로 차단하고 유해한 UV 광으로부터 보호할 수 있는 광학 물품이 요구된다.
또한, 광학 물품이 청색 스펙트럼의 비교적 좁은 범위를 선택적으로 차단하며, 즉, 눈에 유해한 청색 스펙트럼 부분만을 차단하며, 낮은 레벨의 황색도를 나타내는 것이 바람직하다. 광학 물품은 외부 관찰자에게 대부분 무색으로 인지되어야 한다.
다른 목적은, 광학 물품이 안과 시스템일 때, 유해한 파장에 대한 만족스러운 착용자 보호 및 착용자 만족 모두를 얻는 데에 있다. 이와 관련하여, 광학 물품은 가시성과 관련하여 착용자에게 큰 편안함을 제공해야 한다. 사용자에 대한 허용 가능한 색 지각뿐만 아니라 광 투과도의 전체 레벨이 허용 가능할 것이 또한 요구되는데, 즉, 광학 물품은 착용자의 색각을 극적으로 손상시키지 않아야 하며, 바람직하게는, 렌즈는 눈부심 방지 특성 및/또는 향상된 콘트라스트를 가져야 한다.
본 발명자는 낮은 투과도를 갖는 대신 광학 물품을 투과하는 광에 대해 개선된 황색도 레벨, 즉, 저감된 황색도 레벨을 갖는 광학 물품을 제공함으로써 이러한 목적이 달성될 수 있음을 발견하였다. 이러한 특성의 조합은 사용자에 의한 광학 물품의 용인 가능성을 가장 우수하게 한다. 이러한 발견은 보통 가장 우수한 투명 렌즈는 최상의 투과도를 갖는 렌즈인 것으로 여겨지는 안과 광학 분야의 일반적인 지식에 반대된다. 사실상, 실험적인 부분이, 사용자에게 가장 투명한 것으로 보이는 렌즈가 이러한 결과를 달성하기 위해 가시 스펙트럼에서 약간 더 낮은 투과율을 나타내야 하더라도, 사용자에게 가장 투명한 것으로 보이는 렌즈는 최하의 황색 잔류 색조를 갖는 렌즈라는 것을 입증한다.
착용자는 투과율의 감소에 비하여 색채의 증가에 훨씬 더 민감하였다는 예기치 않은 발견이 본 발명자가 새로운 광학 물품을 제안하도록 하였다.
본 발명의 요구를 다루고 종래 기술의 언급된 단점을 처리하기 위해, 출원인은, 전방 메인 표면 및 후방 메인 표면을 갖는 기판을 포함하는 광학 물품으로서, CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 7 이하의 비색 계수 b*를 갖고, 가시 스펙트럼 Tv에서 상대 광 투과율이 87% 이상이고, 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 8%를 차단하고, 280 nm 및 380 nm 사이에서 후방 메인 표면에 대해 평균 반사율 RUV를 가지며, 35°의 입사 각도(후방면)에 대해 7% 미만인 ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)로 가중된 광학 물품을 제공한다. 다른 실시예에서, ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의, 후방 메인 표면에서의 RUV는 30°의 입사 각도 및 45°의 입사 각도 모두에 대해 7% 미만이다.
본원에 사용된 바와 같이, 물품이 그 표면 상에 하나 이상의 층 또는 코팅을 포함할 때, "물품 상에 층 또는 코팅을 부착하는 것"은 물품 외부 코팅의 덮이지 않은(노출된) 표면 상으로 층 또는 코팅이 부착되는 것, 즉, 기판으로부터 가장 멀리 떨어진 코팅을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같은, 기판/코팅 "상에" 있거나 기판/코팅 "상으로" 부착된 코팅은 (i) 기판/코팅 위에 위치된 코팅, (ii) 기판/코팅과 반드시 접촉될 필요가 없는, 즉, 하나 이상의 중간 코팅이 기판/코팅 및 연관된 코팅 사이에 개재될 수 있는(그러나, 바람직하게는 기판/코팅과 접촉하는) 코팅, (iii) 반드시 기판/코팅을 완전히 덮을 필요가 없는 코팅으로서 정의된다. "코팅(1)이 코팅(2) 아래에 위치된 것"으로 언급될 때, 코팅(2)은 코팅(1)에 비하여 기판으로부터 더 멀리 떨어진 것으로 이해되어야 한다.
본 설명에서, 달리 특정되지 않는다면, 이미지의 품질에 악영향을 주지 않고 광학 물품을 통과하는 이미지의 관찰이 착용자 및/또는 관찰자에 의해 인지될 때 광학 물품은 투명한 것으로 이해된다. 달리 특정되지 않는다면, "투명"이라는 용어의 정의는 설명된 것과 같은 적격의 모든 물체에 적용될 수 있다
본 발명에 따른 광학 물품은 바람직하게는 투명 광학 물품, 특히, 광학 렌즈 또는 렌즈 블랭크, 보다 바람직하게는, 안과 렌즈 또는 렌즈 블랭크이다.
"안과 렌즈"라는 용어는 눈을 보호하고/하거나 시력을 교정하기 위해 안경 프레임에 적당한 렌즈를 의미하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 렌즈는 무한 초점, 단초점, 이초점, 삼초첨 및 다초점 렌즈로부터 선택될 수 있다. 안과 광학이 본 발명의 바람직한 분야이지만, 본 발명은 청색 파장을 필터링하는 것이 유익할 수 있는, 예를 들면, 광학 기기용 렌즈, 필터, 특히, 사진 또는 천문학, 광학 관찰 렌즈, 접안 바이저(ocular visor), 조명 시스템의 광학, 스크린, 글레이징(glazing) 등과 같은 다른 타입의 광학 요소에 적용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
광학 물품은 바람직하게는 기판 및 기판 상에 코팅된 적어도 하나의 층을 포함한다. 광학 물품이 광학 렌즈라면, 그 전방 메인 표면, 후방 메인측, 또는 양측이 코팅될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 기판의 후방면은, 물품을 사용할 때, 착용자의 눈으로부터 가장 가까운 면을 의미하는 것으로 의도된다. 기판의 후방면은 대체로 오목한 면이다. 반대로, 기판의 전방면은, 물품을 사용할 때, 착용자의 눈으로부터 가장 멀리 떨어진 면이다. 기판의 전방면은 대체로 볼록한 면이다. 광학 물품은 편평한(plano) 물품일 수도 있다.
기판은, 본 발명의 의미에서, 코팅되지 않은 기판을 의미하며 대체로 2개의 메인 표면을 갖는 것으로 이해되어야 한다. 기판은, 특히, 광학 물품, 예를 들면, 안경에 장착될 안과 렌즈의 형상을 갖는 광학적으로 투명한 재료일 수 있다. 이러한 맥락에서, "기판"이라는 용어는 광학 렌즈, 보다 상세하게는, 안과 렌즈의 베이스 구성 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 재료는 하나 이상의 코팅 또는 층의 스택을 지지하도록 작용한다.
본 발명의 물품의 기판은 미네랄 또는 유기 기판, 예를 들어, 일반적으로 안과 산업에 사용되는 안과용 투명 재료로부터 선택되는 열가소성 또는 열경화성 플라스틱으로 이루어진 유기 기판일 수 있다.
기판 재료의 특히 바람직한 등급으로서 언급되는 것은, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리카보네이트의 공중합체, 폴리노보넨과 같은 폴리올레핀, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴카보네이트)(예를 들어, CR-39®의 상품명으로 PPG Industries company에 의해 시판됨, ESSILOR로부터 대응하여 시판된 렌즈는 ORMA® 렌즈라 함)의 중합체 및 공중합체와 같은 알킬렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트의 중합 또는 (공)중합으로 생성된 수지, 비스페놀-A, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 (메트)아크릴 또는 티오(메트)아크릴 중합체 및 공중합체로부터 유도된 것과 같은 폴리카보네이트, 우레탄 및 티오우레탄 중합체 및 공중합체, 에폭시 중합체 및 공중합체, 에피설파이드 중합체 및 공중합체이다.
본 발명에 따른 광학 물품은 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 8%, 바람직하게는, 적어도 12%를 차단하거나 제거한다. 본 출원에서, 특정 파장 범위의 입사광의 "X% 차단"은, 가능하더라도, 그 범위 내의 일부 파장이 완전히 차단되는 것을 반드시 의미하지 않는다. 오히려, 특정 파장 범위의 입사광의 "X% 차단"은 그 범위 내의 광의 평균 X%가 투과되지 않는다는 것을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 이와 같이 차단된 광은 광학 물품의 전방 메인 표면에 도달하는 광이다.
상술한 특정 범위의 파장에서의 전자기 스펙트럼의 완화는 적어도 20%; 또는 적어도 30%; 또는 적어도 40%; 또는 적어도 50%; 또는 적어도 60%; 또는 적어도 70%; 또는 적어도 80%; 또는 적어도 90%; 또는 적어도 95%; 또는 적어도 99%; 또는 100%일 수 있다. 일 실시예에서, 광학 물품에 의해 차단된 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 양은 8 내지 50%, 보다 바람직하게는, 10 내지 40%, 훨씬 더 바람직하게는, 12 내지 30%의 범위이다.
본 발명에 따른 광학 물품은 87%, 88%, 89% 중 하나 이상, 바람직하게는, 90% 이상, 보다 바람직하게는, 92% 이상, 보다 바람직하게는, 95% 이상인 가시 스펙트럼 Tv에서 상대 광 투과율을 가진다. 이러한 Tv 인자는 바람직하게는 87% 내지 98.5%, 보다 바람직하게는, 87% 내지 97%, 훨씬 더 바람직하게는, 87% 내지 96%의 범위이다. 다른 실시예에서, Tv는 89% 내지 98%, 바람직하게는, 90% 내지 97% 범위이다.
바람직하게는, 그리고, 일반적인 방식에서, 이러한 Tv 값은 99% 미만, 바람직하게는, 98.5% 이하, 훨씬 더 바람직하게는, 98% 이하이다. 다른 바람직한 실시예에서, Tv는 97.5% 이하, 그리고, 바람직하게는, 97% 이하이다. 시스템의 "발광 투과"라고도 하는 Tv 인자는, 표준 NF EN (1836)에 정의된 것과 같으며, 그 범위의 각 파장에서 눈의 민감도에 따라 가중되고 D65 조명 조건(일광) 하에서 측정된 380 내지 780 nm 파장 범위의 평균과 연관된다.
본 발명에 따른 광학 물품은, 7 이하, 바람직하게는, 6%, 5% 값 이하, 보다 바람직하게는, 4, 3.5, 3, 2.5, 2 이하인, CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 바와 같은 비색 계수 b*를 가진다. 광학 물품의 낮은 비색 계수 b*는 그 제한되거나 비 황색 외관과 상호 연관될 수 있다. 실제로, b* 축 상에서의 양의 값은 황색의 양을 나타내는 한편, 음의 값은 청색의 양을 나타낸다.
본 발명에 따른 광학 물품은, 바람직하게는, -5 이하, 바람직하게는, 1 미만, 바람직하게는, -5 내지 -1의 범위, 바람직하게는, 0 내지 -2.5의 범위인, CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 것과 같은 비색 계수 a*를 가진다.
상술한 비색 계수는 표준 관찰자 10° 및 표준 발광체 D65를 사용하여 0 내지 15°의 범위, 특히, 0°의 입사 각도에서 렌즈를 투과하는 광에 대해 380 및 780 nm 사이에서 산출된다.
일부 실시예에서, 광학 물품은, 420 내지 450 nm 범위(청색광)의 파장을 갖는 입사광을 적어도 부분적으로 차단하는, 즉, 광학 물품의 기판의 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 표면, 바람직하게는, 전체 메인 표면을 통한 광독성 스펙트럼 범위에서의 투과를 억제하는, 적어도 하나의 광학 필터링 수단을 포함한다. 본 설명에서, 달리 특정되지 않는다면, 광 차단은 0° 내지 15°의 범위, 바람직하게는, 0°의 입사 각도를 참조로 정의된다.
본 발명에 따르면, 입사 각도는 안과 렌즈 표면에 입사하며 입사 지점에서 표면에 수직인 광선에 의해 형성된 각도이다. 광선은, 예를 들면, 국제 비색 CIE L*a*b*에 정의된 바와 같은 표준 발광체 D65와 같은 발광 광원이다. 일반적으로, 입사 각도는 0° (수직 입사)로부터 90° (글레이징 입사)까지 변화한다. 입사 각도의 통상적인 범위는 0° 내지 75°이다.
본 설명에서, 광학 필터링 수단은, 흡수에 의해 광 투과를 차단하는 흡수성 필터, 예를 들면, 반사에 의해 광 투과를 차단하는 간섭 필터, 또는 이 둘의 조합(즉, 흡수성 및 간섭 모두인 필터)일 수 있다. 또한, 광학 물품은 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 입사광을 적어도 부분적으로 차단하는 적어도 하나의 흡수성 필터 및 적어도 하나의 간섭 필터를 포함할 수 있다. 흡수성 필터 이외에 간섭 필터를 사용하는 것은 광학 물품의 심미성을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 광학 물품은, 입사 각도의 제1 선택 범위에서, 광학 물품의 기판의 적어도 하나의 기하학적으로 정의된 표면, 바람직하게는, 전체 메인 표면에 대한 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 입사광을 적어도 부분적으로 차단하는 적어도 하나의 간섭 필터를 포함한다. 간섭 필터, 바람직하게는, 420 내지 450 nm 범위의 반사에 의한 광 투과를 억제하는 필터는, 일반적으로 다층 유전체 스택이며, 통상적으로 고 굴절률 재료 및 저 굴절률 재료가 교호하는 이산층(discrete layer)을 부착하는 것에 의해 제작된다. 개별 층 두께, 개별 층 굴절률, 층 반복의 횟수와 같은 설계 파라미터는 다층 유전체 스택의 성능 파라미터를 결정한다. 420 내지 450 nm 범위의 광을 억제하는 이러한 간섭 필터는, 예를 들면, 본원에 참조로 포함된, 본 출원인의 출원 WO 2013/171434 및 WO 2013/171435에 개시된다.
바람직한 실시예에서, 광학 물품은 적어도 하나의 흡수성 필터를 포함한다. 이 경우, 광학 필터링 수단은 흡수 염료 및/또는 UV 흡수체로부터 선택될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 흡수 염료는 안료 및 착색제 모두를 나타낼 수 있으며, 각각 그 매개물에 불용성이거나 가용성일 수 있다.
바람직한 흡수성 필터는 전자기 스펙트럼의 420 내지 450 nm 범위의 좁은 흡수 대역을 가진다. 이상적으로, 이러한 흡수 대역은 약 430 nm에 집중된다. 이는 바람직하게는 흡수하지 않거나 매우 적게 흡수한다(통상적으로, 410 내지 450 nm 파장 범위 외의 가시 스펙트럼의 영역에서, 5% 미만, 바람직하게는, 4% 미만, 보다 바람직하게는, 3% 미만).
바람직하게는, 광학 필터링 수단은 선택적으로 420 nm 내지 450 nm 범위의 광을 억제한다. 본원에 사용된 바와 같이, 수단이 420 내지 450 nm 범위의 적어도 일부의 투과를 억제하는 경우, 그렇게 하도록 구체적으로 구성되지 않는다면, 수단은, 파장 범위 외의 가시 파장의 투과에 적게 영향을 미치거나 영향을 미치지 않으면서 파장 범위를 "선택적으로 억제"한다.
실제로, 광학 필터링 수단은, 보통 흡수에 의해, 특정 정도로, 420 내지 450 nm 범위 외의 파장의 입사광의 투과를 억제하도록 구성될 수 있다.
일부의 경우, 청색 스펙트럼, 즉, 420 nm 내지 450 nm 영역의 비교적 작은 부분을 선택적으로 필터링하는 것이 특히 바람직할 수 있다. 실제로, 청색 스펙트럼을 지나치게 많이 차단하는 것은 암소시 및 "서캐디안(circadian) 사이클"이라고 하는 생체 리듬을 조정하는 메커니즘과 간섭할 수 있음이 발견되었다. 그러므로, 바람직한 실시예에서, 광학 필터링 수단은, 광학 물품의 전방 메인 표면에 도달하는, 465 내지 495 nm 범위, 바람직하게는, 450 내지 550 nm 범위의 파장을 갖는 광의 5%, 4%, 3%, 2% 값 중 하나의 미만, 보다 바람직하게는, 1%를 차단한다. 이 실시예에서, 광학 필터링 수단은 광독성 청색광을 선택적으로 차단하며 서캐디안 리듬에 관련된 청색광을 투과시킨다.
바람직하게는, 광학 물품은 465 내지 495 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 95%를 투과시킨다. 이러한 투과율은, 그 범위의 각 파장에서 눈의 민감도에 따라 가중되지 않은, 465 내지 495 nm 범위에서 투과된 광의 평균이다. 다른 실시예에서, 광학 필터링 수단은 465 내지 495 nm 범위, 바람직하게는, 450 내지 550 nm 범위의 광을 흡수하지 않는다.
바람직한 실시예에서, 광학 필터링 수단은 광학 물품의 광학 투과율이 아래의 특징 1 내지 3 중 적어도 하나를 만족하고 바람직하게는 이들 세가지 특징을 만족하도록 구성된다.
(1) 435 nm 파장에서 광학 투과율이 10% 이하
(2) 450 nm 파장에서 광학 투과율이 70% 이하
(3) 480 nm 파장에서 광학 투과율이 80% 이상
흡수성 필터의 경우, 이러한 특징은 적합한 농도의 적절한 흡수 염료 및/또는 UV 흡수체를 사용하는 것에 의해 달성될 수 있다.
본 설명에서, 달리 특정되지 않는다면, 투과율/투과도는, 0° 내지 15° 범위, 바람직하게는, 0°의 입사 각도로, 0.7 내지 2 mm, 바람직하게는, 0.8 내지 1.5 mm 범위의 두께에 대해 광학 물품의 중심에서 측정된다. 본원에 사용된 바와 같은, 투과된 광은 렌즈를 통과하여 광학 물품의 전방 메인 표면에 도달하는 광을 나타낸다.
420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 억제하는 수단으로서 작용할 수 있는 흡수 염료의 화학적 성질은, 420 내지 450 nm 범위에서 흡수 피크, 이상적으로, 최대 흡수 피크를 가진다면, 특히 한정되지 않는다. FWHM (Full Width at Half Maximum)은 바람직하게는, 40 nm 미만, 바람직하게는, 30 nm 미만이다.
청색광 차단 흡수 염료, 통상적으로, 황색 염료는, 아우라민 O; 쿠마린 343; 쿠마린 314; 니트로벤즈옥사디아졸; 루시퍼 황색 CH; 9,10-비스(페닐에티닐)안트라센; 프로플라빈; 4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(4-디메틸아미노스티릴)-4H-피란; 2-[4-(디메틸아미노)스티릴]-1-요오드화 메틸피리디늄, 루테인 및 제아잔틴으로 구성되는 군으로부터의 하나 이상의 염료를 포함할 수 있다.
실시예에서, 흡수 염료는 하나 이상의 포르피린, 포르피린 착체, 코린, 클로린 및 코르핀을 포함하는 포르피린과 연관된 다른 헤테로고리, 그 유도체, 또는 페릴렌, 쿠마린, 아크리딘, 인돌레닌(3H-인돌로서도 알려짐) 및 인돌-2-일리덴 족을 포함한다. 유도체는 일반적으로 첨가 또는 치환에 의해 발생하는 물질이다.
포르피린은 메틴 브릿지를 통하여 탄소 원자에서 상호 연결된 4개의 개질된 피롤 서브유닛으로 구성되는 잘 알려진 매크로사이클 화합물이다. 모체(parent) 포르피린은 포르핀이며, 치환된 포르핀은 포르피린이라 한다. 포르피린은 (배위) 착체를 형성하기 위해 금속을 결합하는 리간드의 짝산이다.
특정 포르피린 또는 포르피린 착체 또는 유도체는 일부의 경우, 파장의 선택된 범위에서, 예를 들면, 20 nm의 대역폭을 갖는 선택적 흡수 필터를 제공한다는 점에서 관심의 대상이 된다. 분자의 대칭성에 의해 선택도 특성이 부분적으로 제공된다. 이러한 선택도는 색채의 시지각의 왜곡을 제한하고, 광 필터링의 암소시에 대한 유해한 효과를 제한하며, 서캐디안 리듬에 대한 영향을 제한하는 것을 돕는다.
예를 들면, 하나 이상의 포르피린 또는 포르피린 착체 또는 유도체는 엽록소 a; 엽록소 b; 5,10,15,20-테트라키스(4-술포나토페닐) 포르피린 나트륨 염 착체; 5,10,15,20-테트라키스(N-알킬-4-피리딜) 포르피린 착체; 5,10,15,20-테트라키스(N-알킬-3-피리딜) 포르피린 착체, 및 5,10,15,20-테트라키스(N-알킬-2-피리딜) 포르피린 착체, 바람직하게는, 알킬 체인이며, 선형 또는 분지형, 체인 당 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 알킬로 구성된 군에서 선택된다. 예를 들면, 알킬은 메틸, 에틸, 부틸 및 프로필로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
착체는 보통 금속 착체이며, 금속은 Cr(III), Ag(II), In(III), Mn(III), Sn(IV), Fe(III), Co(II), Mg(II) 및 Zn(II)으로 구성된 군에서 선택된다. Cr(III), Ag(II), In(III), Mn(III), Sn(IV), Fe(III), Co(II) 및 Zn(II)은 예리한 흡수 피크를 가지며 425 nm 내지 448 nm의 범위에서 물에 흡수된다. 또한, 착체는 안정적이며 산에 민감하지 않다. Cr(III), Ag(II), In(III), Sn(IV), Fe(III)는, 특히, 실온에서 형광성을 나타내지 않으며, 이는 안과 렌즈와 같은 광학 렌즈에서 유용한 특성이다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 포르피린 또는 포르피린 착체 또는 유도체는 마그네슘 메소-테트라(4-술포나토페닐) 포르핀 테트라나트륨 염, 마그네슘 옥타에틸포르피린, 마그네슘 테트라메시틸포르피린, 옥타에틸포르피린, 테트라키스(2,6-디클로로페닐) 포르피린, 테트라키스(o-아미노페닐) 포르피린, 테트라메시틸포르피린, 테트라페닐포르피린, 아연 옥타에틸포르피린, 아연 테트라메시틸포르피린, 아연 테트라페닐포르피린, 및 탈프로톤화-테트라페닐포르피린으로 구성된 군에서 선택된다.
일 실시예에서, 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 차단하는 광학 필터링 수단은 UV 흡수체이다. 이러한 화합물은 UV 광이 망막(특히, 안과 렌즈 재료)에 도달하는 것을 줄이거나 방지하기 위해 광학 물품에 빈번하게 포함된다. 본 발명에서 사용될 수 있는 UV 흡수체는 바람직하게는, 400 nm에 비해 짧은 파장, 바람직하게는, 385 또는 390 nm 미만의 UV 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 차단하는 능력을 갖지만, 가시 청색광 범위(400 내지 500 nm)에 이르는 흡수 스펙트럼도 가진다. 가장 바람직한 자외선 흡수체는 350 nm 내지 370 nm의 범위에서 최대 흡수 피크를 갖고/갖거나 465 내지 495 nm 범위, 바람직하게는, 450 내지 550 nm 범위의 광을 흡수하지 않는다.
이러한 UV 흡수체는 UV 광 및 기판 재료 자체로부터 사용자의 눈을 보호하여, 변형(weathering)되고 취성 및/또는 황색으로 되는 것을 방지한다.
UV 흡수체는 바람직하게는 벤조트리아졸 화합물이다. 적합한 UV 흡수체는, 한정되지 않고, 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐) 클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐) 벤조트리아졸, 2-(3'-메탈릴-2'-히드록시-5'-메틸 페닐) 벤조트리아졸 또는 다른 알릴 히드록시메틸페닐 벤조트리아졸과 같은 2-(2-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-아밀-2-히드록시페닐) 벤조트리아졸, 및 미국 특허 번호 4,528,311에 개시된 2-히드록시-5-아크릴옥시페닐-2H-벤조트리아졸을 포함한다. 바람직한 흡수체는 벤조트리아졸 족이다. 상용 제품은 BASF의 Tinuvin 326, CiPro의 Seeseorb 703, Kyodo Chemicals의 Viosorb 550 및 Chemipro의 Kemisorb 73이 있다. TCP (Tinuvin Carbo Protect)가 양호한 후보이다.
UV 흡수체는 바람직하게는 기판의 중량의 0.3 내지 2%를 나타내는 양으로 사용된다.
바람직한 실시예에 따르면, 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 8%, 바람직하게는, 이러한 광의 적어도 12%, 및 일반적으로 8 내지 50%, 더 바람직하게는, 10 내지 50%, 훨씬 더 바람직하게는, 12 내지 50% 또는 10 내지 40% 범위, 훨씬 더 바람직하게는, 12 내지 30%가 차단되거나 억제되도록, 광학 필터링 수단이 방사선을 흡수한다. 흡수에 의한 이러한 레벨의 광 억제는 흡수 염료 및/또는 UV 흡수체의 농도를 조절하는 것에 의해 제어될 수 있고, 광학 필터링 수단의 부재 시 동일한 파장 범위에서 투과될 수 있었던 광의 양에 대해 상대적으로 표현된다.
일반적으로, 바람직하지 않은 청색광 파장을 차단하는 것은 색 평형(color balance), 광학 장치를 통하여 보이는 경우 색각(color vision), 및 광학 장치가 인지되는 색채에 영향을 미친다. 실제로, 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 억제하는 상술한 흡수성 광학 필터링 수단 중 적어도 하나를 포함하는 청색광 차단 광학 장치는 "부작용(side effect)"으로서 광학 물품에 색조를 생성하는 경향이 있고, 광학 물품은 황색, 갈색 또는 앰버색으로 보인다. 이는 다수의 광학 응용예에서 심미적으로 용인 가능하지 않으며, 장치가 안과 렌즈인 경우, 사용자의 정상적인 색 지각과 간섭할 수 있다.
청색광 차단 필터의 황변화 효과를 보상하고, 외부 관찰자에 의해 보여질 때, 특히, 대부분의 색채 중립으로 인지될 때, 화장용으로 용인 가능한 외관을 갖는 광학 물품을 얻기 위해, 일 실시예에서, 무색 외관을 얻는 것을 원할 때, 광학 물품은 적어도 하나의 색 평형 성분을 포함한다.
일 실시예에서, 황변화 효과를 적어도 부분적으로 오프셋하도록 채용된 색 평형 성분은 청색 착색 염료, 또는, 적색 및 녹색 착색 염료의 조합과 같이 적합한 비율로 사용되는 염료의 혼합물과 같은 염료이다.
통상적으로, 색 평형 염료는 프라이머 코팅, 하드 코트 또는 반사 방지 코팅과 같이 광학 물품의 표면에 적용되는 색 평형 코팅 또는 필름에 포함된다.
적합한 고정 색조 착색제의 예는 무기 및 유기 안료 및/또는 염료로 인식되는 임의의 기술을 포함할 수 있다. 유기 염료는 아조 염료, 폴리메틴 염료, 아릴메틴 염료, 폴리엔 염료, 안트라시네디온 염료, 피라졸론 염료, 안트라퀴논 염료, 오이노프탈론 염료 및 카르보닐 염료에서 선택될 수 있다. 이러한 유기 염료의 특정 예는 Keystone Aniline로부터 이용 가능한 Blue 6G, Violet PF 및 Magenta RB, Morton International, Inc.부터의 Morplas Blue, Sensient Corp.로부터 이용 가능한 D&C Violet #2, Lanxess로부터의 Macrolex Violet 3R, Clariant Corporation으로부터의 Rubine Red를 포함한다. 예를 들면, 피로메텐, 플루오레세인, 로다민, 말라카이트 그린, 옥사진, 피리딘, 카르바진, 요오드화 카르보시아닌, 등에서 선택된 레이저 염료도 적합하다. 특정 예는, Exiton, Inc.로부터의 ABS 574, ABS 668 또는 ABS 674; 또는 H.W. Sands Corp.로부터 이용 가능한 SDA2443, SDA3572 또는 ADA4863을 포함한다. 상술한 염료의 임의의 혼합물이 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 형광 증백제(FWA), 광학 광택제(OBA) 또는 형광 광택제(FBA)라고도 하는 광학 광택제가 사용된다.
알려진 바와 같이, 광학 광택제는 UV 및 보라색 영역(보통 340 내지 370 nm)의 광을 흡수하며 주로 가시 스펙트럼(400 내지 460 nm, 바람직하게는, 420 내지 450 nm 범위)의 청색 영역에서 형광성에 의해 발광하는 물질이다. 바람직한 광학 광택제는 높은 형광성 효율을 가지며, 즉, 흡수한 에너지의 큰 비율로 가시광으로서 재발광한다.
광학 물품이 전방 및 후방 메인 표면을 가지면, 그 후방 표면은 바람직하게는 광학 광택제를 함유하는 임의의 층으로 코팅되지 않는다.
광학 광택제의 화학적 성질은, 광학 필터링 수단에 의해 제공된 황색을 차폐하기 위해 420 내지 450 nm 범위의 파장에서 형광성, 이상적으로, 최대 형광성에 의해 발광할 수 있다면, 특히 한정되지 않는다.
광학 광택제는, 스틸벤, 카르보스티릴, 쿠마린, 1,3-디페닐-2-피라졸린, 나프탈이미드, 결합된 헤테로 방향족(예컨대, 피렌일-트리아진 또는 서로 직접 연결되거나 콘쥬게이션된 고리계를 통해 연결된 티아졸, 피라졸, 옥사디아졸, 융합된 폴리 방향족계 또는 트리아진과 같은 헤테로고리 화합물의 다른 조합), 벤조옥사졸, 바람직하게는, 에틸렌, 페닐에틸렌, 스틸벤, 벤조옥사졸 및/또는 티오펜 기를 포함하는, 특히, 콘쥬게이션된 링 시스템으로 2-위치에서 치환된 벤조옥사졸에서 선택될 수 있으며, 이들의 족에 한정되지 않는다. 광학 광택제의 바람직한 패밀리는, A. G. Oertli, Plastics Additives Handbook, 6th Edition, H. Zweifel, D. Maier, M. Schiller Editors, 2009에 보다 상세하게 기재된 비스-벤조옥사졸, 페닐쿠마린, 메틸쿠마린 및 비스-(스티릴)바이페닐이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다른 유용한 광학 광택제는 Fluorescent Whitening agents, Anders G. EQS, Environmental quality and safety (Suppl. Vol IV) Georg Thieme Stuttgart 1975에 기재된다. 상용 광학 광택제의 구체적인 예가 본 출원인의 WO 2015/097186, 및 WO 2015097492에 개시된다.
본 발명에 따른 시스템에서, 광학 필터링 수단 및/또는 색 평형 수단은 광학 물품의 기판, 기판의 표면에서 적어도 하나의 코팅, 또는 2개의 기판 필름 사이에 개재된 층에 포함될 수 있다. 건강 및 화장용 외관 측면에서의 본 발명의 장점 및 이점을 여전히 유지하면서, 광학 필터링 수단 및/또는 색 평형 수단은 모두 기판에 포함될 수 있거나, 동일한 코팅, 예를 들면, 프라이머 코팅, 하드 코팅 또는 반사 방지 코팅에 포함될 수 있거나, 상이한 장소에 별개로 포함될 수 있으며, 예를 들면, 하나는 기판에 그리고 다른 하나는 광학 물품의 어느 한 면(볼록, 오목 또는 평탄할 수 있음)에 부착된 코팅에 포함될 수 있거나, (적어도) 2개의 상이한 코팅에 별개로 포함될 수 있거나, 이들 실시예의 조합이 구현될 수 있다. 예를 들면, 광학 필터링 수단은 하드 코팅 내에 위치될 수 있고 색 평형 수단은 프라이머 코팅에 포함될 수 있거나, 광학 필터링 수단은 기판에 포함될 수 있고 색 평형 수단은 코팅에 포함될 수 있다. 광학 필터링 수단 및 색 평형 수단이 (적어도) 2개의 상이한 코팅에 포함되는 경우, 이러한 코팅은 반드시 광학 물품의 동일한 면에 부착되지 않는다. 이러한 코팅은 광학 물품의 어느 한 면에 부착될 수 있거나 광학 물품의 양면에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 청색광 파장을 차단하는 기능성 및 색 평형을 수행하는 기능성은 청색광 파장을 차단하고 일부 녹색 및 적색 파장을 반사하는 단일 부품에 결합된다.
여러 가지의 광학 필터링 수단 및/또는 색 평형 수단은 기판 및/또는 기판의 표면에 부착된 동일하거나 상이한 층에 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 광학 필터링 수단은 광학 기판의 동일하거나 상이한 표면에 배치되는 2개의 필터로 분할된다.
광학 필터링 수단은 바람직하게는 광학 물품의 기판에 포함된다. 흡수 염료, UV-흡수체 또는 색 평형 수단을 광학 물품의 기판의 전체에 포함시키는 방법이 잘 알려져 있으며, 예를 들면, (예를 들면 WO 2014/133111 참조) 이하의 것을 포함한다:
I. 유기 용매 및/또는 수성 고온 착색 조(bath), 바람직하게는, 수성 용액에 수분 동안 기판을 침지시키는 것으로 구성되는 함침 또는 침염 방법. 유기 렌즈 기판과 같이 유기 재료로 이루어진 기판은 수성 착색 조에 침지하는 것에 의해 재료의 대부분에서 가장 자주 채색되고, 대략 90°C의 온도까지 가열되며, 그 내부에서 광학 필터링 수단 또는 색 평형 수단이 분산되었다. 그러므로, 이러한 화합물은 기판의 표면 아래에서 확산하며, 기판의 몸체 내에 확산하는 화합물의 양을 조절하는 것에 의해 색채 밀도가 얻어진다.
II. 함침 가능한 임시 코팅을 수반하는 JP 2000-314088 및 JP 2000-241601에 기재된 확산 방법.
III. US 6534443 및 US 6554873에 기재된 것과 같은 승화성 재료를 사용하는 비접촉 착색, 또는
IV. 예를 들면, 캐스팅 또는 사출 성형 중 존재하는 고온에 충분히 저항하는 경우, 캐스팅 또는 사출 성형에 의한 기판 자체의 제조 중의 화합물의 포함. 이는 바람직하게는 기판 조성물(광학 재료 수지 또는 중합 가능 조성물) 내에서 화합물을 혼합한 후 적절한 금형 내에서 조성물을 경화하여 기판을 형성하는 것에 의해 수행된다.
다른 실시예에서, 광학 물품은 기판 및 기판 상에 코팅된 적어도 하나의 층을 포함하며, 광학 필터링 수단 및/또는 색 평형 수단은 기판에 코팅된 적어도 하나의 층에 포함된다. 이러한 화합물은, 예를 들면, 일반적으로 기판으로의 하드 코팅의 접착을 촉진시키는 하드 코팅 및/또는 프라이머 코팅에 포함될 수 있다. 이러한 화합물은 후속하여 기판에 전사되거나, 적층되거나, 융합되거나, 접착되는 필름에도 포함될 수 있다.
광학 필터링 수단(및/또는 색 평형 수단)을 층에 포함시키기 위한 광학 제조의 당업계에서 실행된 것에 익숙한 여러 가지의 방법이 알려져 있다. 이러한 화합물은 층으로서 동시에 부착될 수 있으며, 즉, 층이 액체 코팅 조성물로부터 준비되면, 이러한 화합물은 (직접적으로 또는 예를 들면, 화합물에 의해 함침된 입자로서) 포함될 수 있거나 기판의 표면에 도포되고 (현장 혼합) 경화되기 전에 코팅 조성물에 용해될 수 있다.
광학 필터링 수단(및/또는 색 평형 수단)은 또한 개별 공정 또는 서브 공정에서 코팅에 포함될 수 있다. 예를 들면, 본 출원인의 US 2003/0020869에 개시된 확산 방법, 잉크젯 프린터를 사용하는 프린팅을 거치는 프린팅 프라이머를 사용하는 본 출원인의 US 2008/127432에 개시된 방법, 열 전사 프린터에 의해 승화 염료로 프린팅을 수반하는 본 출원인의 US 2013/244045에 개시된 방법, 또는 기판 내에 착색제를 전달하는 다공성 층을 사용하는 본 출원인의 US 2009/047424에 개시된 방법을 통해, 즉, 상승된 온도에서 착색 조(bath)에 의해 기판을 착색하기 위해 참조되는 것과 유사한 침지 착색 방법을 사용하여, 기판의 표면에서의 부착 이후에, 화합물이 코팅에 포함될 수 있다. 또한, 코팅이 경화되고(예를 들면, 열 또는 UV 경화), 건조되거나, 도포되기 전에, 화합물이 표면 상으로 분무될 수 있다.
분명하게, 상술한 방법 중 몇몇의 방법의 조합이 본원에 포함된 적어도 하나의 광학 필터링 수단 및/또는 색 평형 수단을 갖는 광학 물품을 얻는 데에 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 광학 필터링 수단의 양은 청색광으로부터의 만족스러운 보호를 제공하기에 충분한 양인 한편, 본 발명에 사용되는 색 평형 수단의 양은 광학 필터링 수단에 의해 야기되는 황변화 효과를 오프셋하기에 충분한 양이다.
물론, 색 평형 수단 및 광학 필터링 수단의 각각의 양은 황색 외관을 갖지 않은 투명, 무색 요소를 생성하도록 서로에 대해 적당할 수 있다. 특히, 당업자는 색 평형 수단의 원하는 양이 그 성질 및 사용되는 광학 필터링 수단의 양을 포함하는 여러 가지의 인자에 따라 달라질 것임을 이해하여야 한다. 이를 위해, 각 화합물의 최적의 양은 단순한 실험실 실험에 의해 결정될 수 있다.
예를 들면, 흡수 염료의 강도 및 원하는 보호의 양에 따라, 코팅 용액의 중량을 기준으로 0.005 내지 0.150% 레벨에서, 광학 필터링 흡수 염료가 사용될 수 있다. 이러한 경우, 염료의 강도 및 최종 색채 및 원하는 %투과도에 따라, 코팅 용액의 중량을 기준으로 0.01 내지 0.10% 레벨에서, 색 평형 염료가 사용될 수 있다. 본 발명은 이러한 범위에 한정되지 않고 단지 예로서 주어진 것이라는 것이 이해되어야 한다.
분명하게, 본 발명에 따른 광학 물품은, 그 기판 및 코팅이 착색되지 않는다면, 무색으로만 보일 수 있다.
일부 응용예에서, 광학 및/또는 기계적 특성을 향상시키기 위해 기판의 메인 표면이 하나 이상의 기능 코팅으로 코팅되는 것이 바람직하다. "코팅"이라는 용어는 기판 및/또는 다른 코팅, 예를 들면, 졸-겔 코팅 또는 유기 수지로 이루어진 코팅과 접촉될 수 있는 임의의 층, 층 스택 또는 필름을 의미하는 것으로 이해된다. 코팅은 습식 가공, 기체 가공 및 필름 전사를 포함하는 다양한 방법을 통해 부착되거나 형성될 수 있다. 고전적으로 광학에 사용된 이러한 기능 코팅은, 내충격 및/또는 접착 프라이머, 내마모 및/또는 내스크래치 코팅, 반사 방지 코팅, 편광 코팅, 광변색 코팅, 또는 대전 방지 코팅, 또는 이러한 코팅의 둘 이상으로 이루어진 스택, 특히, 내마모 및/또는 내스크래치 코팅으로 코팅된 내충격 프라이머 코팅일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
내마모 및/또는 내스크래치 코팅(하드 코팅)은 바람직하게는 폴리(메트)아크릴레이트 또는 실레인을 기반으로 하는 하드 코팅이다. 본 발명에서 추천된 하드 내마모 및/또는 내스크래치 코팅은 실레인 가수분해 생성물계 조성물(졸-겔 프로세스), 특히, 미국 특허 출원 US 2003/0165698 및 US 4,211,823 및 EP614957에 기재된 것과 같은 에폭시실레인 가수분해 생성물계 조성물로부터 얻어지는 코팅을 포함한다.
내충격성 및/또는 최종 제품의 추가적인 층의 접착을 향상시키는 프라이머 코팅은 바람직하게는 폴리우레탄 라텍스 또는 아크릴 라텍스이다. 프라이머 코팅 및 내마모 및/또는 내스크래치 코팅은 출원 WO 2007/088312에 기재된 것으로부터 선택될 수 있다.
반사 방지 코팅은 광학 분야, 특히, 안과 광학에 종래에 사용되는 임의의 반사 방지 코팅일 수 있다. 반사 방지 코팅은 최종 광학 물품의 반사 방지 특성을 향상시키는 광학 물품의 표면 상에 부착된 코팅으로서 정의된다. 이는 가시 스펙트럼의 비교적 큰 부분에 걸쳐 물품-공기 인터페이스에서의 광 반사를 줄일 수 있도록 한다.
또한 잘 알려진 바와 같이, 종래의 반사 방지 코팅은 WO 2013098351에 개시된 바와 같은 유전체 및/또는 졸-겔 재료 및/또는 유기/무기 층으로 구성되는 단층 또는 다층 스택을 포함한다. 반사 방지 코팅은 바람직하게는 고 굴절률(HI)을 갖는 층 및 저 굴절률(LI)을 갖는 층을 포함하는 다층 코팅이다.
본 출원에서, 반사 방지 코팅의 층은, 그 굴절률이 1.55 보다 높을 때, 바람직하게는, 1.6 이상일 때, 보다 바람직하게는, 1.8 이상일 때, 훨씬 더 바람직하게는, 2.0 이상일 때, 고 굴절률을 갖는 층이라 한다. 반사 방지 코팅의 층은, 그 굴절률이 1.55 이하일 때, 바람직하게는, 1.50 이하일 때, 보다 바람직하게는, 1.45 이하일 때, 저 굴절률 층이라 한다. 달리 특정되지 않는다면, 본 발명에 언급된 굴절률은 25°C에서 550 nm의 파장에서 표현된다.
HI 및 LI 층은, WO 2011/080472에 개시된 재료에서, 한정 없이, 선택될 수 있는 하나 이상의 금속 산화물을 일반적으로 포함하는, 당업계에 잘 알려진 종래의 층이다.
바람직한 HI 층은 지르코니아(ZrO2), 티타늄 이산화물(TiO2), 탄탈럼 오산화물(Ta2O5), 니오븀 산화물(Nb2O5), 알루미나(Al2O3), 프라세오디뮴 산화물(Pr2O3), 프라세오디뮴 티탄산염(PrTiO3), 실리콘 질화물 및 실리콘 산질화물로 구성되는 군에서 선택된 적어도 하나의 재료를 포함한다.
바람직한 LI 층은 실리콘 산화물, 실리카, 실리콘 산화물 및 알루미나의 혼합물에서 선택된 적어도 하나의 산화물을 포함한다. SiO2 및 Al2O3의 혼합물을 포함하는 LI 층이 사용되면, 이는 바람직하게는 이 층에서의 SiO2 + Al2O3 전체 중량에 대한 Al2O3의 1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는, 1 내지 8 중량%, 훨씬 더 바람직하게는, 1 내지 5 중량%를 포함한다. 반사 방지 코팅 외층은 바람직하게는 LI 층, 보다 바람직하게 실리카계 층이다.
통상적으로, HI 층은 10 내지 120 nm 범위의 두께를 갖고, LI 층은 10 내지 100 nm 범위의 두께를 가진다.
바람직하게는, 반사 방지 코팅 전체 두께는 1 마이크론 미만, 보다 바람직하게는, 800 nm 이하, 훨씬 더 바람직하게는, 500 nm 이하이다. 반사 방지 전체 두께는 대체로 100 nm 보다 크며, 바람직하게는, 150 nm 보다 크다.
보다 더 바람직하게는, 반사 방지 코팅은 저 굴절률(LI)을 갖는 적어도 2개의 층 및 고 굴절률(HI)을 갖는 적어도 2개의 층을 포함한다. 바람직하게는, 반사 방지 코팅의 전체의 층 수는 8 이하, 보다 바람직하게는, 6 이하, 바람직하게는, 4 이상이다.
HI 및 LI 층은, 본 발명의 일 실시예에 따라 교번적일 수 있더라도, 반사 방지 코팅 내에서 서로 교번적일 필요가 없다. 2개(또는 그 이상)의 HI 층이 서로 부착될 수 있으며, 2개(또는 그 이상)의 LI 층이 서로 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 프라이머, 하드 코트 및 반사 방지 코팅과 같은 코팅은 스핀-코팅, 딥(dip)-코팅, 스프레이-코팅, 증발, 스퍼터링, 화학 기상 증착 및 적층을 포함하는 당업계에 알려진 방법을 사용하여 부착될 수 있다.
반사 방지 코팅의 다양한 층은, 바람직하게는, 본원에 참조로 포함되는 WO 2011/080472에 개시된 방법 중 어느 하나에 따라 부착된다. 특히 추천된 방법은 진공 하에서의 증착이다.
반사 방지 코팅의 구조 및 조제도 특허 출원 WO 2010/109154 및 WO 2012/153072에 보다 상세하게 기재되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 광학 물품의 후방 메인 표면, 광학 물품의 전방 메인 표면, 또는 이 둘 모두는, 반사 방지 코팅, 바람직하게는, 다층 코팅으로 코팅되어, 가시 영역 Rv에서 후방 메인 표면 및/또는 전방 메인 표면 상의 발광 반사율이 2.5% 이하이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 광학 물품의 후방 메인 표면, 광학 물품의 전방 메인 표면, 또는 이 둘 모두는, 반사 방지 코팅, 바람직하게는, 다층 코팅으로 코팅되어, 가시 영역 Rm에서 후방 메인 표면 및/또는 전방 메인 표면 상의 평균 반사율이 2.5% 이하이다.
본 발명의 일부 양태에서, 광학 물품은, 적어도 하나의 메인 표면, 바람직하게는, 후방 메인 표면 및 전방 메인 표면 모두에서, 2%, 1.5%, 1%, 0.8% 또는 0.6% 이하인 Rv 인자 및/또는 Rm 인자를 가진다.
이러한 Rv 및 Rm 값에 도달하는 수단이 당업자에게 잘 알려져 있다.
"발광 반사율"라고도 하는 Rv는 ISO 표준 13666:1998에 정의된 것과 같고, (17° 미만, 통상적으로, 15°인 입사 각도에 대해) ISO 8980-4 표준에 따라 측정되며, 즉, 이는 380 및 780 nm 사이의 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 가중된 스펙트럼 반사 평균이다.
본 출원에서, Rm이라고 언급된 "평균 반사율"은 ISO 13666:1998 표준에 정의된 것과 같고, (17° 미만, 통상적으로, 15°인 입사 각도에 대해) ISO 8980-4 표준에 따라 측정되며, 즉, 이는 400 및 700 nm 사이의 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 (가중되지 않은) 스펙트럼 반사 평균이다.
본 출원에서, Rv 및 Rm 인자는 15°의 입사 각도에서 측정되었다.
바람직하게는, 상술한 반사 방지 코팅은, 흡수 및/또는 반사에 의해, 광학 물품의 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 2.5% 미만을 차단한다.
일부 양태에서, 본 발명은, 반사 방지 코팅 이전에 부착되는 서브 층을 더 포함하는 광학 물품으로서, 서브 층은 바람직하게는 1.55 이하의 굴절률을 갖는 광학 물품을 제공한다. 서브 층은 대체로 두께가 0.5 마이크로미터 미만이고 100 nm 초과, 바람직하게는, 150 nm 초과이고, 보다 바람직하게는, 150 nm 내지 450 nm의 범위의 서브 층의 두께를 가진다. 다른 실시예에서, 서브 층은, 실리콘 산화물, 더 바람직하게는, 실리카를 포함하며, 보다 바람직하게는, 실리콘 산화물, 더 바람직하게는, 실리카로 이루어져 있다. 사용 가능 서브 층(단층 또는 다층)의 예가 WO 2012/076174에 기재된다.
일부 실시예에서, 본 발명의 반사 방지 코팅은 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함한다. 특정 실시예에서, 적어도 하나의 전기 전도성 층은 1.55보다 큰 굴절률을 가진다. 적어도 하나의 전기 전도성 층은 대전 방지제로서의 역할을 한다. 이론에 얽매이지 않고, 적어도 하나의 전기 전도성 층은 다층 반사 방지 코팅 스택이 정전하를 성장시키고 유지하는 것을 방지한다.
옷감 조각과 문지르거나 정전하(코로나에 의해 가해지는 전하)를 발생시키는 임의의 다른 과정을 사용한 후에 얻어지는 정전하를 제거하는 글라스의 능력은, 전하가 분산되는 데에 걸린 시간을 측정하는 것에 의해 정량화될 수 있다. 그러므로, 대전 방지 글라스는 약 수백 밀리초(ms), 바람직하게는, 500 ms 이하의 방전 시간을 갖는 반면, 정전 글라스에 대해서는 약 수십 초의 방전 시간을 갖는다. 본 출원에서, 방전 시간은 FR 2943798에 개시된 방법에 따라 측정된다.
본원에 사용된 바와 같은, "전기 전도성 층" 또는 "대전 방지 층"은, 비-대전방지(non-antistatic) 기판(즉, 500 ms 보다 긴 방전 시간을 가짐)의 표면에 존재하기 때문에, 정전하가 그 표면에 가해진 후 500 ms 이하의 방전 시간을 가질 수 있도록 하는 층을 의미하는 것으로 의도된다.
전기 전도성 층은, 그 반사 방지 특성이 영향을 받지 않는다면, 일반적으로 반사 방지 코팅 내에 또는 반사 방지 코팅과 접촉하여, 스택의 다양한 위치에 위치될 수 있다. 반사 방지 코팅의 2개의 층 사이에 위치되는 것이 바람직하고/하거나 이러한 반사 방지 코팅의 고 굴절률을 갖는 층에 인접하게 위치된다. 바람직하게는, 전기 전도성 층은 저 굴절률을 갖는 층의 바로 아래에 위치되며, 가장 바람직하게는, 바람직하게는 반사 방지 코팅의 실리카계 외층의 바로 아래에 위치됨으로써 반사 방지 코팅의 끝에서 두 번째 층이 된다.
전기 전도성 층은 반사 방지 코팅의 투명도를 변경하지 않을 정도로 얇아야 한다. 전기 전도성 층은, 바람직하게는, 전기 전도성 및 매우 투명한 재료, 일반적으로, 선택적으로 도핑된 금속 산화물로 이루어진다. 이 경우, 그 두께는, 바람직하게는, 1 내지 15 nm, 보다 바람직하게는, 1 내지 10 nm 에서 달라진다. 바람직하게는, 전기 전도성 층은 인듐, 주석, 아연 산화물 및 이들의 혼합물에서 선택된 선택적으로 도핑된 금속 산화물을 포함한다. 주석-인듐 산화물(In2O3:Sn, 주석-도핑된 인듐 산화물), 알루미늄-도핑된 아연 산화물(ZnO:Al), 인듐 산화물(In2O3) 및 주석 산화물(SnO2)이 바람직하다. 가장 바람직한 실시예에서, 전기 전도성 및 광학적으로 투명한 층은 주석-인듐 산화물 층 또는 주석 산화물 층이다.
본 발명의 광학 물품은, 가시 영역에서 반사를 줄이는 것과 함께, UVA 방사 및 UVB 방사 범위에서 반사를 줄여, UV 및 유해한 청색광에 대해 가장 양호한 건강 보호를 허용하도록 구성된다.
이와 관련하여, 광학 물품은, 바람직하게는, 그 후방 메인 표면에 그리고 선택적으로 그 전방 메인 표면에, 가시 영역에서 매우 양호한 반사 방지 성능을 갖는 UV 방지 및 반사 방지 코팅을 포함하며, 이는, 동시에, 베어(bare) 기판 또는 종래의 반사 방지 코팅을 포함하는 기판과 비교하여, UV 방사 반사, 특히, 자외선 A 광선 및 자외선 B 광선을 상당히 줄일 수 있다.
ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의, 후방 메인 표면에서의 평균 반사율자 RUV는, (후방면에서) 35°의 입사 각도에 대해 7% 미만, 바람직하게는, 5% 미만, 보다 바람직하게는, 4.5% 이하, 훨씬 바람직하게는, 4% 이하이다. 다른 실시예에서, ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)로 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의 후방 메인 표면에서의 평균 반사율 RUV는, 바람직하게는, 30°의 입사 각도 및 45°의 입사 각도 모두에 대해 5% 미만이다. 이러한 평균 반사율 RUV는 아래의 관계식을 통해 정의된다:
Figure pct00001
여기에서, R(λ)는 주어진 파장에서 렌즈 스펙트럼 반사율을 나타내며, W(λ)는 태양 스펙트럼 방사 조도 Es(λ) 및 효율 상대 스펙트럼 함수 S(λ)의 곱과 동일한 가중 함수를 나타낸다. 특정 실시예에서, 이러한 인자는 후방면에서 30° 내지 45° 범위인 입사 각도에서 측정될 수 있다.
자외선 방사 투과율의 산출을 가능하게 하는 스펙트럼 함수 W(λ)는 ISO 13666:1998 표준에 따라 정의된다. 전체적으로 UVA-광선에 비하여 적은 UVB-광선을 방출하는 태양 스펙트럼 에너지 Es(λ)와 UVA-광선에 비하여 더 유해한 UVB-광선을 방출하는 스펙트럼 효율 S(λ)을 동시에 고려할 수 있기 때문에, 착용자에 대한 이러한 방사의 상대 스펙트럼 효율에 의해 조절된 자외선 태양 방사 분포를 표현하는 것을 가능하게 한다. 자외선 영역에서 이러한 3개의 함수의 값은 공개 문헌 WO 2012/076714의 6페이지에 개시된 표에 주어진다.
일부 실시예에서, 상술한 UV 방지 성능은, 2.5% 이하의 후방 메인 표면 및/또는 전방 메인 표면에서의 Rv 인자를 유지하면서, 반사 방지 코팅에 의해 제공된다.
본 발명에 따른 광학 물품은 또한 반사 방지 코팅에 형성되며 그 표면 특성을 수정할 수 있는 코팅, 예컨대, 소수성 및/또는 소유성(oleophobic) 코팅(오염 방지 상부 코트)를 포함할 수 있다. 이러한 코팅은 바람직하게는 반사 방지 코팅의 외층에 부착된다. 원칙적으로, 이러한 코팅의 두께는 10 nm 이하이고, 바람직하게는, 1 내지 10 nm의 범위이고, 보다 바람직하게는, 1 내지 5 nm이다. 이러한 코팅은 일반적으로 플루오로실레인 또는 플루오로실라잔 타입의 코팅이다. 바람직하게는 분자 당 적어도 2개의 가수분해성 기를 포함하는 플루오로실레인 또는 플루오로실라잔 전구체를 부착하는 것에 의해 이러한 코팅을 얻을 수 있다. 플루오로실레인 전구체는, 바람직하게는, 플루오로폴리에테르 모이어티, 그리고, 보다 바람직하게는 퍼플루오로폴리에테르 모이어티를 포함한다.
Optool DSX™, KY130™, OF210™, Aulon™는 소수성 및/또는 소유성 코팅의 예이다. 이러한 코팅에 대한 보다 상세한 정보는 WO 2012076714에 개시되어 있다.
본 발명은 또한 광독성 청색광, 달리 언급하면, 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광으로부터 사용자의 눈의 적어도 일부를 보호하기 위한 상술한 광학 물품의 용도에 관한 것이다.
이하는 본 출원에 이미 설명된 본 발명의 구체적인 특징과 결합될 수 있는 특징이다.
본 발명의 실시예는, 400 내지 500 nm 범위의 파장을 갖는 광의 투과를 선택적으로 그리고 적어도 부분적으로 차단하는 흡수 염료 A인 적어도 하나의 광학 필터링 수단을 포함하는 광학 물품으로서, 염료 A는 400 nm 내지 460 nm 범위의 흡수 피크를 갖고, 광학 물품의 흡수 스펙트럼은 400 내지 435 nm 범위에서의 흡수에 대한 기여가 435 내지 460 nm 범위인 경우보다 크도록 구성된 광학 물품이다.
실시예에서, 광학 물품의 흡수 스펙트럼은 435 내지 460 nm의 곡선(흡수 곡선) 아래의 영역과 400 내지 435 nm의 곡선 아래의 영역의 비율 R1이 0.7 미만이 되도록 구성된다.
다른 실시예에서, 광학 물품의 흡수 스펙트럼은 435 및 460 nm 사이의 곡선 아래의 영역과 400 및 435 nm 사이의 곡선 아래의 영역의 비율 R1이 0.6 미만이 되도록 구성된다.
흡수 스펙트럼은 분광 광도계에 의해 측정된 380 내지 780 nm 파장 범위에서 각 파장에 대한 광학 물품의 투과율 값 T로부터 얻어진 후, 광학 물품의 투과율 값은 공식 A = 2 - log10 %T를 사용하여 흡광도 데이터 A로 변환된다.
그런 다음, 흡광도 스펙트럼을 나타낼 수 있다. 광학 물품의 흡광도 값은 상이한 계면(특히, 인터페이스 기판/공기)에서의 반사 및 광학 물품(기판 재료, 코팅, ?)의 재료로 인한 흡수로 인한 청색 차단 모두를 고려한다. 또한, 분광 광도계는 흡광도의 직접적인 값을 부여하기 위해 프로그램될 수 있다.
바람직하게는, 염료 A는 400 nm 내지 428 nm 범위, 바람직하게는, 415 nm 내지 428 nm 범위에서 흡수 피크를 갖는다.
바람직하게는, 염료 A는 40 nm 이하의 반치전폭을 나타내는 흡수 피크를 갖는다.
바람직하게는, 광학 물품은 500 nm 이상의 파장에서 흡수 피크를 갖는 적어도 하나의 색 평형 염료 B를 포함하며, 염료 B는 바람직하게는 안트라퀴논이다.
바람직하게는, 염료 A는, 염화메틸렌 내에, 200 L.g- 1.cm-1, 바람직하게는, 300 L.g- 1.cm-1, 보다 바람직하게는, 400, 500, 600 L.g- 1.cm- 1 보다 큰 비(specific) 흡수 계수를 가진다.
바람직하게는, 광학 물품은 460 내지 700 nm의 커브 아래의 영역과 400 내지 460 nm의 커브 아래의 영역의 비율 R2이 2.25 이하가 되도록 흡수 스펙트럼을 가진다.
아래의 실시예는, 비한정적 방식으로, 본 발명을 보다 상세하게 나타낸다. 달리 명시되지 않는다면, 본 출원에 개시된 모든 두께는 물리적 두께와 연관된다.
실시예
실시예들에 사용되는 광학 물품은, 65 mm 직경, 1.50의 굴절률, -2.00디옵터의 도수, 1.2 mm의 두께를 가지며, 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 억제하는 흡수 염료 또는 UV 흡수체와, 색 평형 수단으로서 작용하는 제2 염료를 포함하는 코팅을 전방측에 코팅한, ESSILOR로부터의 ORMA® 렌즈 기판을 포함한다. 원하는 b* 및 a* 비색 계수 및 420 내지 450 nm 범위에서의 원하는 레벨의 청색광 차단을 얻도록 이러한 염료의 농도가 조절되었다. 청색광 차단 염료는 선택적 흡수성 광학 필터링 수단을 제공하였다. 이러한 염료는, 40 nm 미만의 반치전폭(FWHM)을 갖는, 약 421 nm에서 집중되는 흡수 피크를 갖는다.
[표 1]
Figure pct00002
광학 필터링 수단 및 선택적으로 색 평형 수단을 포함하는 이러한 12 μm 두께의 코팅은 US7,410,691의 표 1의 실시예 1에 기재된 것과 같은 8 μm 두께 중간 코팅에 부착되었다.
그런 다음, 이 순서로, 중간 코팅 상에, 약 1 μm 두께의 폴리우레탄 내충격 프라이머 코팅(W234™), 약 2.5 μm의 EP614957의 실시예 3에 대응하는 내마모 코팅, 및 150 nm 두께 SiO2 서브 층, 28 nm 두께 ZrO2 층, 22 nm 두께 SiO2 층, 72 nm 두께 ZrO2 층, 인듐-주석 산화물로 구성되는 6 nm 두께 대전 방지 층, 84 nm 두께 SiO2 층을 포함하는 반사 방지 코팅이 부착되었다.
렌즈의 후방 메인 표면은, 프라이머 층 W234™, 상술한 내마모 코팅, 150 nm 두께 SiO2 서브 층, 19 nm 두께 ZrO2 층, 23 nm 두께 SiO2 층, 93 nm 두께 ZrO2 층, 인듐-주석 산화물로 구성되는 6.5 nm 두께 대전 방지 층, 82 nm 두께 SiO2 층을 포함하는 UV 방지 반사 방지 코팅으로만 코팅되었다. 이러한 코팅은 0.59%의 Rv, 30°에서 2.59%의 RUV, 및 45°에서 3.1%의 RUV를 갖는다.
광학 성능
렌즈의 광학 성능이 Hunter로부터의 UltraScan Pro 분광 광도계를 사용하여 측정되었으며, 아래의 표에 표시되고, % 청색 제거 (420 내지 450 nm)는 광학 물품의 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 차단된 광의 %를 나타낸다. % 청색 제거 (420 내지 450 nm) = 100 - 420 내지 450 nm에서 % 평균 투과도
Figure pct00003
결과는, 본 발명에 따른 광학 물품이 유해한 청색광(420 내지 450 nm)의 적어도 10%를 선택적으로 차단하고, 서캐디안 리듬(465 내지 495 nm)과 연관된 청색광의 적어도 94.5%를 투과시키며, 착용자의 눈(낮은 RUV에서 경사 입사)으로의 방향으로 착용자의 뒤에 위치된 광원으로부터 발생하는 매우 적은 UV 방사를 반사시키는 것으로 나타난다.
감각 분석
상술한 바와 같이 준비된 렌즈는 Monoyer 테스트(즉, 라인 0.8을 판독할 수 있음)에서 0.8의 표시를 갖도록 적어도 시력을 갖는 15명의 숙련된 심사관의 패널에 의해 평가되었다.
실내는 표준 AFNOR NF V 09-15와 관련하여 이루어진 감각 분석이었다. ISO 표준 13299:2003이 사용된다. 심사관은 ISO8586 표준에 따라 선택되고 형성된다.
실내의 조명은 D65 조명에 대응한다. 또한, 광 스폿은 백색광에 대응한다.
사용된 방법은 아래와 같다.
1) 샘플의 비교 프레젠테이션
2) 순서 효과로 인한 동요를 피하기 위해 무작위 순서(Latin Squares)로의 제품의 평가
3) 3-자리 코드 만으로 식별되는 것에 의해 제품은 익명화되었다.
착용자 또는 관찰자의 관점에서 렌즈의 투명도 기준이 연구되었다.
렌즈의 투명도(착용자):
정의: 광을 통과시켜 착용자의 눈에 예리하게 보이게 하는 것
프로토콜: 착용자는 자신을 거울에서 보고, 자신의 눈이 명확하게 보이는 지 여부를 보아 렌즈의 투명도를 평가한다. 스케일: 0 (투명하지 않음)에서 10 (매우 투명함) 까지
렌즈의 투명도(관찰자):
정의: 광을 통과시켜 착용자의 눈에 예리하게 보이게 하는 것
프로토콜: 평가자는 자신의 앞의 사람을 보고 그 사람의 눈이 명확하게 보이는지 여부를 보아 렌즈의 투명도를 평가한다. 스케일: 0 (투명하지 않음)에서 10 (매우 투명함) 까지
아래의 표에서, 본 발명의 렌즈는, 투명도에 대한 표시가 매우 낮은 비교예 1을 제외하고, 충분히 투명하면서 UV 및 청색광 위험으로부터 착용자를 보호한다. 저감된 투과도를 갖는 렌즈는 그럼에도 불구하고 보다 높은 투과도를 갖지만 보다 높은 b*를 갖는 렌즈에 비해 착용자에게 보다 투명하게 보인다는 것은 놀라운 것이다.
Figure pct00004

Claims (16)

  1. 전방 메인 표면 및 후방 메인 표면을 갖는 기판을 포함하는 광학 물품으로서,
    - CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 바와 같은 7 이하의 비색 계수 b*를 갖고,
    - 87% 이상의 가시 스펙트럼 Tv에서의 상대 광 투과율을 갖고,
    - 상기 전방 메인 표면에 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 8%를 차단하며,
    - 상기 후방 메인 표면에서, 35°의 입사 각도에 대해, 7% 미만인, ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의 평균 반사율 RUV를 갖는 것으로 정의되는 광학 물품.
  2. 제1항에 있어서,
    465 내지 495 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 95%를 투과시키는 것으로 더 정의되는 광학 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가시 스펙트럼 Tv에서 87% 내지 98.5%, 바람직하게는, 87% 내지 97%, 보다 바람직하게는, 87% 내지 96% 범위의 상대 광 투과율을 갖는 광학 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전방 메인 표면으로 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 적어도 12%를 차단하는 것으로 더 정의되는 광학 물품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광을 적어도 부분적으로 차단하는 적어도 하나의 광학 필터링 수단을 포함하는 광학 물품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광학 필터링 수단은 적어도 하나의 흡수 염료 및/또는 UV 흡수체를 포함하는 광학 물품.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    적어도 하나의 색 평형 성분을 더 포함하는 광학 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 후방 메인 표면 및 상기 전방 메인 표면은 다층 반사 방지 코팅으로 코팅되며, 가시 영역 Rv에서 상기 후방 메인 표면 및 상기 전방 메인 표면 상의 평균 광 반사율은 2.5% 이하인, 광학 물품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다층 반사 방지 코팅은 상기 전방 메인 표면으로 도달하는 420 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는 광의 2.5% 미만을 차단하는, 광학 물품.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 가시 영역 Rv에서, 적어도 하나의 메인 표면에 대해, 0.6% 이하의 평균 광 반사율을 갖는 물품.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 가시 영역 Rv에서, 상기 후방 메인 표면 및 상기 전방 메인 표면에 대해, 0.6% 이하의 평균 광 반사율을 갖는 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    ISO 13666:1998 표준에 정의된 함수 W(λ)에 의해 가중된, 280 nm 및 380 nm 사이의 상기 후방 메인 표면에서의 상기 평균 반사율 RUV는, 30°의 입사 각도 및 45°의 입사 각도 모두에 대해, 5% 미만, 바람직하게는, 3% 미만인, 광학 물품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 바와 같은 3 이하의 비색 계수 a*를 갖는 광학 물품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    CIE (1976) L*a*b* 국제 비색계에 정의된 바와 같은 -5 이상, 바람직하게는, -5 내지 -1의 범위인 비색 계수 a*를 갖는 광학 물품.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    안과 렌즈로서 더 정의되는 광학 물품.
  16. 광독성 청색광으로부터 사용자의 눈의 적어도 일부를 보호하기 위한 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 광학 물품의 용도.
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