KR20210019002A - 컬러 강화 렌즈 - Google Patents
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Abstract
개시 내용의 실시형태는, 특정 파장 범위에 걸쳐 감소된 투과도의 국소화된 영역을 부여하는 염료의 사용에 관한 것이다. 투과도-감쇠 염료를 렌즈 내에 포함시키는 것은, 렌즈를 통한 가시광선 투과의 스펙트럼을 조율하는 것에 의해서 강화된 컬러 콘트라스트를 제공한다.
Description
본 발명은 복수의 광 감쇠 염료를 갖는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 복수의 광 감쇠 염료의 함유는, 특정 광 파장 범위를 선택적으로 필터링하는 것에 의해서 컬러 콘트라스트를 강화할 수 있다.
전자적 디스플레이는 통상적으로 관찰자의 선호 사항에 맞추기 위해서 사진을 조율하기 위한 콘트라스트-조절 제어를 포함하였다. 실제 세계의 시각적 인식에서, 콘트라스트의 변조는 비교적 새로운 기술이다.
콘트라스트는, 하나의 물체를 다른 물체와 구별할 수 있게 하는 컬러의 차이이다. 콘트라스트는 동일한 시계 내의 상이한 물체들 사이의 컬러 및 휘도의 차이에 의해서 결정된다. 실제 세계 컬러 인식을 위한 콘트라스트를 조정하기 위해서, 렌즈는, 렌즈를 통해서 투과되는 가시광의 특정 주파수 범위를 조율할 수 있어야 한다. 예를 들어, 녹색 및 적색 광의 투과도를 감소시키는 것은 청색 및 황색 광의 강화된 인식을 초래한다.
비록 콘트라스트 강화가 렌즈 착용자의 개인적인 선호사항을 기초로 하는 주관적인 것이지만, 주 컬러의 인식을 강화하기 위해서 특정 콘트라스트-강화 특징부(feature)가 조합될 수 있다. 예를 들어, 주 컬러와 중첩되는 파장 영역 내의 광 투과를 감소시키는 것이 주 컬러를 강화시킨다.
콘트라스트 강화 특징부는 또한 개선된 콘트라스트 강화를 위해서 편광 필터와 조합될 수 있다. 스페큘러(specularly) 반사된 태양 광인, 실외 조건에서 관찰되는 눈부심은 종종 부분적으로 편광 백색 광이고 컬러 표면들로부터의 반사 광을 혼합한다. 눈부심은 통상적으로 자연 표면 컬러의 색조를 포화시킨다. 색조-포화 눈부심을 차단하는 것은 컬러 콘트라스트를 강화하기 위한 부가적인 방법이다.
오늘날, 시력에 관한 물리학의 개선된 이해의 결과로서, 렌즈를 통해서 이동하는 광을 선택적으로 필터링하는 것에 의해서, 사용자의 눈을 UV 광, IR 광, 및 눈부심으로부터 보호하는 렌즈를 생산할 수 있다. 그러나, 주 컬러의 인식을 개선하는 것 그리고 컬러 콘트라스트를 강화하는 것이 산업계에서 요구되고 있다.
본 발명은 제1항에서 설명된 안과용 렌즈에 관한 것이다. 이러한 안과용 렌즈의 다른 유리한 비제한적인 특징이 제2항 내지 제15항에서 설명된다. 본원에서, 컬러 콘트라스트를 개선하기 위해서 컬러-감소 염료의 특정 조합을 렌즈 내로 통합하기 위한 방법이 개시된다. 투과도-감쇠 염료는 특정 파장 영역에 걸친 감소된 광 투과의 국소적인 영역, 즉 국소화된 투과도 최소치를 제공한다. 특정 영역에 걸쳐 광 투과도를 감소시키는 염료를 포함하는 것에 의해서, 비-감소 파장 영역은 비교적 큰 투과도를 갖는 영역으로, 즉 국소화된 투과도 최대치로 보인다. 특정 염료를 렌즈 내로 포함시키는 것은, 희망 투과 스펙트럼을 달성하도록 국소적인 최소치 및 최대치를 조율하는 것에 의해서, 컬러 콘트라스트를 강화한다.
희망 파장 범위에 걸쳐 투과도를 감소시키도록, 투과도-감쇠 염료가 선택될 수 있다. 투과도의 감소의 정도를 조정하도록, 염료 농도가 선택될 수 있다. 투과 스펙트럼을 맞춤 설정하도록, 총 염료의 수를 조정할 수 있다. 다수의 염료를 조합하는 것에 의해서, 특정 적용예를 위해 다양한 투과도 프로파일을 조정할 수 있다.
일부 양태에서, 안과용 렌즈를 생산하기 위한 방법이 제공되고, 그러한 안과용 렌즈는 적어도 하나의 중합체를 포함하는 중합된 렌즈, 및 복수의 파장 영역에 걸쳐 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분을 포함한다. 복수의 파장 영역에 걸쳐 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분은 적어도 2개의 염료를 포함할 수 있고, 그러한 염료의 각각은 감소된 광 투과도의 영역을 부여한다. 일부 실시형태에서, 렌즈 중합체는 폴리카보네이트(PC) 수지이다.
일 실시형태에서, 약 485 나노미터와 510 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제1 영역을 부여하도록, 제1 광 투과도-감소 염료가 선택될 수 있다. 일부 양태에서, 감소된 광 투과도의 약 570 나노미터와 600 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제2 영역을 부여하도록, 제2 광 투과도-감소 염료가 선택될 수 있다. 일부 양태에서, 약 685 나노미터와 715 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제2 영역을 부여하도록, 제2 광 투과도-감소 염료가 선택될 수 있다. 일부 양태에서, 약 570 나노미터와 600 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 영역을 부여하도록 선택된 광 투과도-감소 염료가 제3의 선택적 광 투과도-감소 염료로서 이용될 수 있다. 일부 양태에서, 약 685 나노미터와 715 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 영역을 부여하도록 선택된 광 투과도-감소 염료가 제3의 선택적 광 투과도-감소 염료로서 이용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 감소된 광 투과도는, 감소된 광 투과도 영역을 벗어난 그리고 400 나노미터와 680 나노미터 사이의 영역에 비해서, 적어도 50%의 %투과도의 감소로서 정의된다.
일부 양태에서, 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분은 중합된 렌즈이다. 중합된 렌즈는 적어도 하나의 중합체 및 광-투과도 감소 염료의 혼합물을 포함할 수 있다. 맞춤형 투과도-감소 영역을 갖는 선글라스 적용예를 생산하기 위해서, 렌즈에 하나 이상의 편광 층이 선택적으로 피팅될 수 있다. 국소화된 감쇠 투과도 영역을 갖는 처방 렌즈 및 평면 렌즈 모두가 생산될 수 있다. 일반 컬러 강화, 운전용 안경, 안개 조건을 위한 렌즈, 눈/스키용 렌즈, 낚시, 비행, 사냥, 그리고 컬러 인식 및 컬러의 차이를 강화하기 위해서 특정 컬러 영역에 걸친 투과도의 감소가 이용될 수 있는 기타 환경을 포함하는, 특정 렌즈 환경을 위해서 다양한 렌즈 실시형태가 맞춤화되고 생산될 수 있다.
광-투과도 감소 염료가 편광 웨이퍼 구조물 내로 포함될 때, 웨이퍼 구조물은 감소된 광 투과도 특성을 렌즈에 부여한다. 편광 웨이퍼 구조물은 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층이, 중합체 및 염료의 혼합물을 포함하는 사출-몰딩된 층일 수 있다. 다른 실시형태에서, 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층은, 편광 웨이퍼 구조물에 부착된 필름 층이다.
일부 실시형태에서, 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분은 코팅 매트릭스이다. 일부 실시형태에서, 굴절률을 증가시키기 위해서, 큰 굴절률의 코팅 매트릭스가 제공될 수 있다. 내구성-강화 코팅 매트릭스가 제공되어, 내온수성(hot water resistance), 내기후성, 내광성, 내긁힘성, 내연마성, 및/또는 내충격성을 렌즈에 부여할 수 있다. 코팅 매트릭스가 오목 또는 볼록 렌즈 표면에 제공될 수 있다. 코팅 매트릭스의 비제한적인 예는 폴리우레탄-계 및 에폭시-계 코팅 매트릭스를 포함한다.
일부 실시형태에서, 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분은 다층 간섭 필름 적층체이다. 복수의 투과도-감쇠 염료가 간섭 적층체 내로 통합될 수 있고, 간섭 적층체는 간섭 적층체를 통해서 투과되는 광의 특성과 간섭하거나 변경한다. 간섭 적층체의 하나의 예는 복수의 간섭적인 얇은 층을 포함한다. 고굴절률의 유전체 재료 및 저굴절률의 유전체 재료의 교번적인 층들이 렌즈 기판에 제공되어, 이의 광 반사를 줄일 수 있고 그에 따라 광 투과를 증가시킬 수 있다. 일부 양태에서, 간섭 적층체는 금속 유기 프레임워크를 포함한다. 일부 양태에서, 다층 간섭 필름 적층체는, 안과용 렌즈의 표면 상에 놓인 필름 라미네이트(film laminate)이다. 안과용 렌즈의 표면은 오목한 표면 또는 볼록한 표면일 수 있다. 일부 실시형태에서, 다층 간섭 필름 적층체는 편광 웨이퍼 구조물 상에 또는 내에 위치된다.
일부 실시형태에서, 복수의 광 투과도-감소 염료가 접착제 내로 통합될 수 있다. 이어서, 접착제가 렌즈 내에 통합되어, 2개의 층들을 서로 접착할 수 있다. 일부 실시형태에서, 복수의 광 투과도-감소 염료를 포함하는 접착제는 편광 웨이퍼 구조물 내의 접착제 층이다. 일부 실시형태에서, 복수의 광 투과도-감소 염료를 포함하는 접착제는 편광 웨이퍼 구조물과 중합된 렌즈 사이에 배치된다. 일부 실시형태에서, 착색 층이 복수의 광 투과도-감소 염료를 구비할 수 있다. 이어서, 광 투과도-감소 염료는, 당업자에게 알려진 통상적인 착색 방법에 의해서, 렌즈 내로 또는 상으로 통합될 수 있다.
일부 실시형태에서, 편광 웨이퍼 구조물은 2개의 외부 층들 사이에 배치된 내부 폴리비닐 알코올 편광 층을 포함하고, 각각의 외부 층은, 독립적으로, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄 또는 폴리(메틸메타크릴레이트)로 제조된다. 일부 실시형태에서, 중합된 렌즈 기부 재료가, UV 및/또는 단파장 청색 광의 투과도를 감소시키기 위한 부가적인 성분을 구비할 수 있다.
일부 실시형태에서, 광 투과도-감소 염료들은, 독립적으로, 1 내지 100 ppm 범위의 양으로 제공된다. 이러한 범위는, 보장되는 경우에, 이러한 범위를 벗어나는 값을 포함하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 광 투과도-감소 염료가 잘 용해되지 않는 조성물이 1 ppm 미만의 염료를 가질 수 있다. 대조적으로, 광 투과도-감소 염료가 잘 용해되는 조성물이 100 ppm 초과의 염료를 포함할 수 있다. 염료는 아조 염료, 폴리메틴 염료, 아릴메틴 염료, 폴리엔 염료, 안트라신디온 염료, 피라졸론 염료, 안트라퀴논 염료, 이소인돌리논 염료, 아우이노프탈론 염료, 나프탈렌디아민 염료 및 카르보닐 염료로부터 선택될 수 있다.
염료는, Ecological and Toxicological Association of Dyes and Organic Pigment Manufacturers에 의해서, 선택적인 광의 흡수에 의해서 기판에 컬러를 부여하는 컬러형 또는 형광 유기 분자로서 정의되어 있다. 염료는 용해될 수 있고/있거나, 흡수, 용액, 및 기계적 유지에 의해서, 또는 이온 또는 공유 화학적 결합에 의해서, 적어도 일시적으로, 임의의 결정 구조를 파괴하는 적용예 프로세스를 통과한다.
"투과도 감소", "투과도 감쇠", "컬러 흡수"의 문구는 본원에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 개시 내용에 따른 "안과용 렌즈"는, 눈을 보호하기 위한 및/또는 시력을 교정하기 위한 기능을 갖는, 예를 들어 안경 내에 장착되도록 조정된 렌즈로서 정의된다. 이러한 렌즈는 무한 초점, 단초점, 2중 초점, 3중 초점, 또는 누진 렌즈일 수 있다. 안과용 렌즈는 교정적 또는 비-교정적일 수 있다. 안과용 렌즈가 장착될 안경은, 우측 눈을 위한 하나 및 좌측 눈을 위한 하나의, 2개의 구분된 안과용 렌즈를 포함하는 통상적인 프레임, 또는 하나의 안과용 렌즈가 우측 눈 및 좌측 눈 모두에 동시에 대면되는, 유사한 마스크, 바이저, 헬멧 사이트(helmet sight) 또는 고글일 수 있다. 안과용 렌즈는 원으로서 통상적인 기하형태로 생산될 수 있거나, 의도된 프레임에 피팅되도록 생산될 수 있다. 안과용 렌즈는 편광 안과용 렌즈, 예를 들어, 선글라스를 제공하기 위해서 적어도 하나의 편광 성분을 구비할 수 있다.
"적어도 하나의 중합체를 포함하는 중합된 렌즈"는 열-중합 가능한 조성물, 광-중합 가능 조성물, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 열-중합 가능 조성물은, 상승된 온도에 노출될 때 중합이 발생되는 조성물이다. 광-중합 가능 조성물은, 비제한적으로 UV, 가시광선, IR, 마이크로파 등을 포함하는, 화학 작용 복사선(actinic radiation)에의 노출 시에 중합이 발생되는 조성물이다. 본원에서 사용된 바와 같이, "중합하는 것" 또는 "중합"은, 하나 이상의 단량체 또는 올리고머가 서로 결합되어 중합체를 형성하는 화학적 반응을 지칭한다.
임의의 개시된 조성물 및/또는 방법에 관한 임의의 실시형태가, 임의의 설명된 요소 및/또는 특징부 및/또는 단계로(이를 포함/포괄/함유/가지는 대신에) 이루어질 수 있거나 본질적으로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 임의의 청구항에서, 주어진 청구항의 범위를, 달리 개방형 연결 동사를 이용하는 것으로부터 변경하기 위해서, "~으로 이루어진" 또는 "본질적으로 ~으로 이루어진"이라는 용어가 전술한 임의의 개방형 연결 동사에 대해서 대체될 수 있다.
"실질적으로"라는 용어 및 그 변형은, 대체로, 그러나 반드시 전체적이지는 않게, 당업자에 의해서 이해되는 바와 같이 특정되는 것으로서 정의되며, 하나의 비제한적인 실시형태에서 실질적으로 10% 이내, 5% 이내, 1% 이내, 또는 0.5% 이내의 범위를 지칭한다.
"약" 또는 "대략적으로" 또는 "실질적으로 변경되지 않은"이라는 용어는 당업자가 이해하는 것에 근접한 것으로 정의되고, 하나의 비제한적인 실시형태에서, 그러한 용어는 10% 이내, 바람직하게 5% 이내, 더 바람직하게 1% 이내, 그리고 가장 바람직하게 0.5% 이내인 것으로 정의된다. 청구범위 및/또는 명세서에서 "포함하는"이라는 용어와 함께 사용될 때, 부정관사("a" 또는 "an")의 이용은 "하나"를 의미할 수 있으나, 또한 "하나 이상", "적어도 하나" 및 "하나 또는 하나 초과"를 의미한다. 본 명세서에서 그리고 청구항(들)에서 사용된 바와 같이, "포함하는"(그리고 "포함한다"와 같은 '포함하는'의 모든 형태), "가지는"(그리고 "가지고 있다"와 같은 '가지고 있는'의 모든 형태), "포괄하는"(그리고 "포괄한다"와 같은 '포괄하는'의 모든 형태), 및 "함유하는"(그리고 "함유한다"와 같은 함유의 모든 형태)은 포괄적 또는 개방형이고, 부가적인, 인용되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
조성물 및 그 이용 방법은 명세서의 전체를 통해서 개시된 임의의 성분 또는 단계를 "포함할 수 있고", "그러한 것으로 본질적으로 이루어질 수 있고", 또는 "그러한 것으로 이루어질 수 있다". "본질적으로 ~로 이루어진"이라는 연결 문구와 관련하여, 하나의 비제한적인 양태에서, 본 명세서에서 개시된 조성물 및 방법에 관한 기본적이고고 신규한 특성은 복수의 파장 영역들에 걸쳐 광 투과도를 감소시킬 수 있는 조성물의 능력을 포함한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점이 이하의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 그러나, 구체적인 설명 및 예가, 비록 본 발명의 특정 실시형태를 나타내지만, 단지 설명으로서 주어진 것임을 이해하여야 할 것이다. 또한, 본 발명의 사상 및 범위 내의 변화 및 수정이 이러한 상세한 설명으로부터 당업자에게 명확해질 것임을 생각할 수 있을 것이다.
도 1a 및 도 1b는, 다수의 투과 스펙트럼의 기부 렌즈를 가지는 여러 렌즈, 및 다수의 투과도-감쇠 염료를 갖는 여러 렌즈 실시형태를 도시하는 그래프이다.
도 2는 투과도-감쇠 염료를 렌즈 수지 재료 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는, 사출 몰딩하는 것(도 3a) 그리고 후속하여 사출 몰딩된 렌즈 상으로 편광 웨이퍼 구조물을 오버-몰딩하는 것(도 3b)에 의해서, 투과도-감쇠 염료를 편광 웨이퍼 구조물 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 4는 투과도-감쇠 염료를 포함하는 필름을 편광 웨이퍼 구조물 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 2는 투과도-감쇠 염료를 렌즈 수지 재료 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는, 사출 몰딩하는 것(도 3a) 그리고 후속하여 사출 몰딩된 렌즈 상으로 편광 웨이퍼 구조물을 오버-몰딩하는 것(도 3b)에 의해서, 투과도-감쇠 염료를 편광 웨이퍼 구조물 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 4는 투과도-감쇠 염료를 포함하는 필름을 편광 웨이퍼 구조물 내로 통합하는 것을 도시하는 개략도이다.
여러 특징 그리고 유리한 상세 내용이, 첨부 도면에 도시되고 이하의 설명에서 구체화되는 비제한적인 실시형태를 참조하여 보다 완전히 설명된다. 그러나, 구체적인 설명 및 구체적인 예가, 비록 실시형태를 나타내지만, 단지 설명으로서 주어진 것이고 제한적으로 주어진 것이 아님을 이해하여야 할 것이다. 다양한 대체, 수정, 부가 및/또는 재정렬이 본 개시 내용으로부터 당업자에게 자명해질 것이다.
이하의 설명에서, 수 많은 구체적인 상세 내용은 개시된 실시형태의 완전한 이해를 제공하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 당업자는 본 발명이 구체적인 상세 부분 중 하나 이상이 없이, 또는 다른 방법, 구성요소, 또는 재료 등과 함께 실시될 수 있는 것을 이해할 것이다. 다른 경우에, 본 발명의 양태를 불명료하게 하지 않기 위해서, 주지의 구조, 재료, 또는 동작을 구체적으로 도시 또는 설명하지 않았다.
본원에서 개시된 컬러 강화 특징부는 다양한 제조 방법을 통해서 렌즈에 제공될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컬러 강화 특징부는 하나 이상의 투과도 감소 염료를 적어도 하나의 렌즈 성분 내로 통합하는 것에 의해서 가능해진다. 하나 이상의 염료를 제공하는 방법 및 렌즈 내의 하나 이상의 염료의 위치가 다를 수 있지만, 유사한 성능이 달성된다.
실시예
방법 1: 기부 렌즈 수지 내로 미리-혼합된 염료
방법 1은, 넓은 대역의 UV를 흡수하는 염료를 포함하는 폴리카보네이트(PC) 수지를 이용하여 실시예 A 내지 D를 제조하기 위해서 이용되었다. 일부 예에서, 부가적인 광 감쇠 염료가 포함되어, %Tv를 더 감소시키고 부가적인 컬라 강화를 제공한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 카테고리 2 웨이퍼는 19% 내지 45% 범위의 %Tv를 가지는 반면, 카테고리 3 웨이퍼는 8% 내지 18% 범위의 %Tv를 갖는다. 상이한 카테고리의 웨이퍼들을 이용하여, 상이한 %Tv를 갖는 렌즈들을 제공한다.
도 2에 도시된 실시형태를 참조하면, 컬러 강화 염료를 가지지 않는 편광 PC 웨이퍼를 미리-혼합된 PC 수지 상으로 오버-몰딩하여 반-제품형(semi-finished)(SF) 렌즈를 제공하였다. 미리-혼합된 PC 수지는 2개 또는 3개의 감쇠된 투과 스펙트럼 범위를 각각 제공하도록 제형화된(formulated) 2개 또는 3개의 염료의 혼합물을 포함하였다.
실시예 A 및 B는 약 495 nm, 585 nm 및 700 nm를 중심으로 하는 투과 최소치를 제공하기 위한 3개의 염료를 포함하였다. 예 C 및 D는 약 495 nm 및 585 nm를 중심으로 하는 투과 최소치를 제공하기 위한 2개의 염료를 포함하였다. 그 후에, SF 렌즈를 중심 두께가 2 mm인 평면형(시력 교정 없음)으로 표면처리하였다. 모든 렌즈는 운전을 위한 ISO 표준(Q 신호 및 %Tmin)을 만족시키도록 설계되었다.
이하의 실시예에서 식별된 염료 농도는 공칭 농도(nominal concentration)이다. 텀블링(tumbling), 혼합, 또는 다른 생산 프로세스 중에 발생될 수 있는 손실로 인해서, 실제 농도는 공칭 농도와 약간 달라질 수 있다.
실시예 A: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 2 그레이 웨이퍼(grey wafer)(%Tv 약 34%, 편광 효율 > 97%).
실시예 B: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 3 그레이 웨이퍼(%Tv 약 17%, 편광 효율 > 99%).
실시예 C: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 2 그레이 웨이퍼(%Tv 약 34%, 편광 효율 > 97%).
실시예 D: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 3 그레이 웨이퍼(%Tv 약 17%, 편광 효율 > 99%).
실시예 E: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 2 웨이퍼(%Tv 약 35%, 편광 효율 > 99%).
실시예 F: 미리-혼합된 PC 수지 + 카테고리 2 웨이퍼(%Tv 약 35%, 편광 효율 > 99%).
렌즈 실시예 A 내지 D의 투과 스펙트럼이, (컬러 강화가 없는) 표준 카테고리 3 그레이 편광 렌즈의 투과 스펙트럼과 함께, 도 1a에 도시되어 있다. 실시예 A는, 미리-혼합된 PC 수지 내의 3개의 염료의 포함으로 인한, 3개의 국소화된 투과도-감쇠 영역을 포함한다. 실시예 B에서, 약 700 nm를 중심으로 하는 투과도-감쇠 영역을 갖는 염료 3의 양은, 실시예 A에 비해서, 상당히 감소되었다. 실시예 B의 투과 스펙트럼은 약 700 nm에서의 투과도-감쇠된 영역을 나타내고, 여기에서 투과도는 실시예 A 내의 상응 영역보다 크다. 이러한 2개의 실시예는, 희망 영역 내의 투과도를 선택적으로 조정하기 위해서 염료 농도가 변경될 수 있다는 것을 나타낸다.
실시예 C 및 D에 상응하는 렌즈에서, 2개의 투과도-감쇠 염료가 각각의 미리-혼합된 PC 수지 내에 포함되었다. 도 1a의 실시예 C 및 D 투과 스펙트럼은 미리-혼합된 PC 수지 내의 2개의 염료의 포함으로 인한, 2개의 국소화된 투과도-감쇠 영역을 보여준다.
실시예 E 및 F에 상응하는 렌즈에서, 렌즈 PC 수지는, 대부분의 파장 영역에서 균일하게 흡수하고 총 전반적 투과를 감소시키는 염료들의 조합(Airwear Color Blue G11)과 미리-혼합되었다. 2개의 부가적인 투과도-감쇠 염료를 실시예 E를 위해서 PC 수지에 부가하였다. 3개의 부가적인 투과도-감쇠 염료를 실시예 F를 위해서 PC 수지에 부가하였다. 도 1b의 실시예 E 및 F 투과 스펙트럼은 미리-혼합된 PC 수지 내의 상응하는 수의 염료의 포함으로 인한, 2개 및 3개의 국소화된 투과도-감쇠 영역을 각각 보여준다.
방법 2: 편광 웨이퍼 내로 통합된 염료
투과도-감쇠 염료가 다양한 렌즈 성분 내로 통합될 수 있다. 방법 2에서 설명된 실시형태에서, 염료는 편광 웨이퍼 구조물의 하나 이상의 층 내로 통합된다. 이하의 선택 A 및 B는 투과도-감쇠 염료를 편광 웨이퍼 구조물 내로 통합하기 위한 2개의 구분된 방법을 설명한다.
선택 A: 편광 웨이퍼 구조물이, 사출 몰딩 프로세스를 이용하여, 복수의 염료를 갖는 얇은 수지 층 상으로 오버-몰딩될 수 있다. 도 3a를 참조하면, 편광 웨이퍼 구조물은 몰드 내로 삽입되고, 몰드는 얇은 층의 주입을 위한 적절한 공간을 가지고 폐쇄된다. 이어서, 수지가 몰드 내로 주입되고 편광 웨이퍼 구조물에 대해서 융합-결합된다. 얇은 주입된 층은 복수의 투과도-감쇠 염료를 포함하고, 그 컬러-강화 특징부를 위한 "CE1"로 지정된다.
도 3a에 도시된 실시형태에서, 편광 웨이퍼 구조물은 PC/PVA/PC 편광 웨이퍼 구조물이고, 주입된 수지는, 복수의 투과도-감쇠 염료를 갖는 열가소성 수지이다. 그 후에, 이러한 방법으로 생산된 예시적인 PC/PVA/PC/CE1 편광 웨이퍼는, 도 3b에 도시된 프로세스에 따라, 통상적인 투명수지를 이용하여 반제품형 렌즈 상으로 오버-몰딩된다.
선택 B: 복수의 투과도-감쇠 염료를 갖는 광학적 품질의 필름(CE2)이 편광 라미네이트, 예를 들어, PC/PVA 편광 라미네이트 상으로 라미네이팅되어 PC/PVA/CE2 편광 웨이퍼 구조물을 제공할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 컬러-강화된 편광 웨이퍼 구조물이 열가소성 수지 상으로 오버-몰딩될 수 있다. 결과적인 렌즈는, 편광 PVA 층과 기부 사출-몰딩된 렌즈 사이에 배치된 CE2 층 내에서 염료를 포함한다. 미리-제조된 필름이 사출-몰딩된 층보다 얇을 수 있기 때문에, 선택 B(필름 통합)이 선택 A(사출 몰딩)보다 바람직하다. 광학적 품질의 필름(CE2)은, 비제한적으로 PC, 나일론, 및 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는, 다양한 광학적 등급의 열가소성체로 제조될 수 있거나 그러한 열가소성체로부터 선택된 광학적 수지일 수 있다.
방법 3: 코팅 매트릭스 내로 통합된 염료
투과도-감쇠 염료는, 렌즈 상으로 후속하여 침착될 수 있는 코팅 매트릭스 내로 통합될 수 있다. 굴절률을 증가시키기 위해서, 큰 굴절률의 코팅 매트릭스가 제공될 수 있다. 내구성-강화 코팅 매트릭스가 제공되어, 내온수성, 내기후성, 내광성, 내긁힘성, 내연마성, 및/또는 내충격성을 렌즈에 부여할 수 있다. 코팅 매트릭스가 오목 또는 볼록 렌즈 표면에, 또는 최외측 렌즈 표면들 사이의 임의의 곳에 제공될 수 있다.
방법 4: 착색 프로세스를 통해서 통합된 염료
투과도-감쇠 염료는 착색 프로세스에 의해서 안과용 요소 내로 또는 상으로 통합될 수 있다. 투과도-감쇠 염료는, 착색하고자 하는 기부 렌즈 재료 또는 기판 재료에 부착되도록 특별히 설계된 투과도-감쇠 염료를 선택하는 것에 의해서, 또는 렌즈 또는 기판에 부착될 뿐만 아니라 염료에 대한 큰 친화성를 갖는 수지의 얇은 베니어(veneer)로 기부 렌즈 또는 다른 기판을 먼저 코팅하는 것에 의해서, 렌즈 내로 또는 상으로 통합될 수 있다. 염료들이 혼합될 수 있고 염료들의 조합으로 렌즈에 제공될 수 있거나, 각각의 염료가 개별적으로 제공될 수 있다. 비제한적으로 침지 착색 및 열 전달 착색(승화)를 포함하는, 당업자에게 알려진 표준 착색 프로세스가 이용될 수 있다.
방법 5: 계면 적층체의 이용에 의한 스펙트럼 조율
간섭 적층체를 통해서 투과되는 광의 특성과 간섭하거나 변경할 수 있는 간섭 적층체를 이용하는 것에 의해서, 특정 파장의 광을 선택적으로 반사시키기 위한 투과도 감쇠가 도입될 수 있다. 간섭 적층체가 복수의 간섭적인 얇은 층을 포함할 수 있다. 고굴절률의 유전체 재료 및 저굴절률의 유전체 재료의 교번적인 층들이 렌즈 기판에 제공되어, 특정 파장 영역 내에서 그 광 투과를 감소시킬 수 있다. 또한, 복수의 염료가 간섭 적층체 내로 도입되어, 간섭 적층체를 통한 광 투과를 더 감쇠시킬 수 있다.
방법 6: 접착제 내로 통합된 염료
복수의 투과도-감쇠 염료가 렌즈 접착제에 통합될 수 있다. 염료-보충된 접착제가 후속하여 렌즈 층들 사이에 통합되어 렌즈들을 접착할 수 있다. 비제한적인 실시형태에서, 하나 이상의 투과도-감쇠 염료가 접착제 내로 통합될 수 있고, 이어서 그러한 접착제를 이용하여 편광 PC/PVA/PC 라미네이트의 층들을 접착한다. 이어서, 방법 1에서 전술한 바와 같이, 편광 라미네이트가 SF 상으로 오버-몰딩될 수 있다.
"~하기 위한 수단" 또는 "~하기 위한 단계"라는 문구(들)을 각각 이용하여 주어진 청구항에서 제한을 명백하게 인용하지 않는 한, 청구항은 기능항 또는 단계항 제한(means-plus- or step-plus-function limitations)을 포함하는 것으로 해석되지 않는다.
Claims (15)
- 안과용 렌즈로서,
적어도 하나의 중합체를 포함하는 중합된 렌즈; 및
복수의 파장 영역에 걸쳐 감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 렌즈 성분을 포함하고, 상기 렌즈 성분은,
약 485 나노미터와 510 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제1 영역을 부여하도록 구성된 제1 광 투과도-감소 염료;
약 570 나노미터와 600 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제2 영역을 부여하도록 구성된 제2 광 투과도-감소 염료;
약 685 나노미터와 715 나노미터 사이에 위치되는 중심을 갖는 감소된 광 투과도의 제3 영역을 부여하도록 구성된 선택적인 제3 광 투과도-감소 염료를 포함하고;
감소된 광 투과도는, 감소된 광 투과도 영역을 벗어난 그리고 400 나노미터와 680 나노미터 사이의 영역에 비해서, 적어도 50%의 %투과도의 감소이고; 그리고
상기 안과용 렌즈는 편광 웨이퍼 구조물을 선택적으로 포함하는, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 중합된 렌즈이고, 상기 중합된 렌즈는 적어도 하나의 중합체 및 광 투과도-감쇠 염료의 혼합물을 포함하는, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 편광 웨이퍼 구조물인, 안과용 렌즈. - 제3항에 있어서,
상기 편광 웨이퍼 구조물은 상기 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는, 안과용 렌즈. - 제4항에 있어서,
상기 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층은, 중합체 및 상기 광 투과도-감쇠 염료의 혼합물을 포함하는 사출-몰딩된 층인, 안과용 렌즈. - 제4항에 있어서,
상기 광 투과도-감소 염료를 포함하는 적어도 하나의 층은, 상기 편광 웨이퍼 구조물에 부착된 광 투과도-감소 필름 층인, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 코팅 매트릭스인, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 다층 간섭 필름 적층체인, 안과용 렌즈. - 제8항에 있어서,
상기 다층 간섭 필름 적층체는, 상기 안과용 렌즈의 볼록 표면 상에 놓인 필름 라미네이트인, 안과용 렌즈. - 제8항에 있어서,
상기 다층 간섭 필름 적층체는 편광 웨이퍼 구조물 상에 또는 내에 배치되는, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 접착제 층인, 안과용 렌즈. - 제11항에 있어서,
상기 접착제 층은 상기 편광 웨이퍼 구조물 내의 접착제 층인, 안과용 렌즈. - 제11항에 있어서,
상기 접착제 층은 상기 편광 웨이퍼 구조물과 상기 중합된 렌즈 사이에 배치되는, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
감소된 광 투과도를 부여하도록 구성된 상기 렌즈 성분은 착색 층인, 안과용 렌즈. - 제1항에 있어서,
상기 편광 웨이퍼 구조물은 2개의 외부 층들 사이에 배치된 내부 폴리비닐 알코올 편광 층을 포함하고, 각각의 외부 층은, 독립적으로, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아미드, 열가소성 폴리우레탄 또는 폴리(메틸메타크릴레이트)로 제조되는, 안과용 렌즈.
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