KR20210034592A - 반사 방지 및 통전 변색 기능을 갖는 안구 렌즈 - Google Patents

반사 방지 및 통전 변색 기능을 갖는 안구 렌즈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전면 주면 및 후면 주면을 갖는 투명 기판을 포함하는 안구 렌즈에 관한 것으로서, 상기 주면 중 적어도 하나는, 1.55 이상의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 HI 층, 및 1.55 미만의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 LI 층을 포함하는 다층 간섭 적층물(IF 적층물)로 코팅되며, 통전 변색 적층물(EC 적층물)은, 상기 다층 간섭 적층물의 일부이거나, 상기 다층 간섭 적층물 상에 직접 증착됨으로써, 다층 간섭 코팅(IF 코팅)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사 방지 및 통전 변색 기능을 갖는 안구 렌즈
본 발명은 광학 물품에 관한 것으로서, 특히 통전 변색 적층물(electrochromic stack)(EC)을 갖는 다층 투명 간섭 코팅, 바람직하게는 반사 방지(AR) 코팅으로 코팅된 투명 기판을 포함하는 안구 렌즈(ophthalmic lens), 및 특히 안구 렌즈에 관한 것이다.
완성된 렌즈에 추가적인 또는 개선된 광학적 또는 기계적 특성을 부여하기 위한 다수의 코팅을 사용하여, 안구 렌즈 또는 렌즈 블랭크(lens blank)와 같은, 렌즈 기판의 적어도 하나의 주 표면을 코팅하는 것은 당업계의 통상적인 관행이다. 이러한 코팅은 일반적으로 기능성 코팅으로 지칭된다.
따라서, 전형적으로 유기 유리 재료로 제조된 렌즈 기판의 적어도 하나의 주 표면을 렌즈 기판의 표면으로부터 시작하여, 충격 방지 코팅(충격 방지 프라이머(impact-resistant primer)), 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅(하드 코팅), 반사 방지 코팅 또는 미러 코팅, 및 선택적으로, 오염 방지 마감 코팅(top coat)으로 연속적으로 코팅하는 것이 통상적인 관행이다.
일반적으로, 반사 방지 코팅은, 간섭 박층, 일반적으로, 높은 굴절률의 유전체 재료 및 낮은 굴절률의 유전체 재료를 기재로 하는 교호 층을 포함하는 다층 코팅으로 구성된다. 투명 기판 상에 증착된 경우, 이러한 코팅의 기능은 이의 광 반사를 감소시키고, 이에 따라 이의 광 투과를 증가시키는 것이다. 따라서, 이와 같이 코팅된 기판은 이의 투과광/반사광 비율이 증가되도록 함으로써, 그 뒤에 놓인 물체의 가시성을 개선한다. 최대 반사 방지 효과를 달성하고자 하는 경우, 이러한 유형의 코팅을 기판의 양면(전면 및 후면)에 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 통상적인 반사 방지 코팅은, 전형적으로 380 내지 780 nm의 스펙트럼 범위 내의 가시 영역에서 렌즈 표면 상의 반사를 감소시키도록 설계 및 최적화된다. 또한, 이들은 특히 안구 렌즈의 경우, 착용자와 그의 대화자에게 성가신 반사가 형성되는 것을 방지하도록 설계된다. 반사 코팅은 반대 효과를 달성한다(즉, 이는 광선의 반사를 증가시킨다). 이러한 유형의 코팅은 예를 들어, 쏠라 렌즈(solar lens)에서 미러 효과를 달성하기 위해 사용된다.
일반적으로, 안구 렌즈의 전면 및/또는 후면 상에서 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)은 2.5% 이하이다.
통상적인 반사 방지 코팅은, 이들이 렌즈의 전면 상에 위치된 경우 자외선 대역(280 내지 380 nm)에서 높은 반사를 제공하도록 설계될 수 있지만, 렌즈의 후면에서의 UV 반사로부터 보호하기 위해, 이들이 렌즈의 후면(배면) 상에 위치된 경우 그러한 파장에서 반사 방지되도록 설계될 수 있다.
최근에는, 증가하는 "건강" 요건으로 인해, 특히 안구 렌즈 적용예에서, 근적외선(NIR)(780 내지 1400 nm) 및/또는 청색광(blue light) 보호(420 내지 450 nm)가 반사 방지 코팅에 추가적으로 필요하다.
실제로, 많은 연구에 따르면, 고에너지 청색광은 눈, 특히 망막에 광독성 효과가 있다고 한다. 청색광, 특히 450 nm 미만의 파장을 갖는 광독성 청색광에 과도한 노출은 파열을 유발할 수 있다. 광독성 청색광은 연령 관련 황반변성(AMD)의 중요한 요인으로 간주된다. 광독성 청색광에 장기간 노출은 망막 손상을 유발할 수 있다. 청색광 방출 디지털 장치(컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등)의 광범위한 사용(하루에 3~4시간 초과)은 눈의 피로, 시력 저하, 안구 건조증, 및 두통을 겪는 주요 원인 중 하나로 보고되었다.
강한 NIR도 망막에 유해할 수 있다. 또한, NIR은 안구 건조증 및 백내장의 잠재적 원인 중 하나일 수 있다고 보고되었다.
편광 코팅, 광변색, 통전 변색 또는 착색 코팅과 같은 다른 코팅도 렌즈 기판의 하나의 표면 또는 양 표면 상에 도포될 수 있다.
특히, 특정 파장의 가시광선 또는 자외선의 차단을 포함하는 특정한 이점을 제공하기 위해, 통전 변색 코팅이 광학 물품에 사용될 수 있다.
그러한 이점은 광변색 재료를 사용하여 어느 정도까지 달성될 수 있지만, 광변색 재료는 통전 변색 재료에 비하여 특정한 단점이 있다. 예를 들어, 통전 변색 재료는 원할 때 활성화 및 비활성화될 수 있는 반면에, 광변색 재료는 주변 조명도와 같은 외부 자극에 단순히 반응한다.
지금까지, 통전 변색 광학 물품, 및 특히 통전 변색 안경 렌즈는 특정한 한계의 문제를 겪었다. 이는, 미용적으로 만족스러운 방식으로 가시 스펙트럼에 걸쳐서 광을 차단할 수 없거나, 소비자가 기대하는 다양한 대조비 또는 차단을 제공할 수 없는 것을 포함한다.
또한, 통전 변색 안경은 아직 시장에서 널리 수용되지 못했다.
따라서, 이러한 문제의 일부를 적어도 부분적으로 해결할 수 있는 새로운 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공할 필요가 있다.
또한, 통전 변색 특성을 유지하고 미용 효과(심미적 외관)를 가지면서, 투과 뿐만 아니라 반사도 조절할 수 있는 새로운 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공할 필요가 있다.
또한, 근적외선 영역의 반사 및/또는 유해한 청색광 영역의 반사를 필요에 따라 제공할 수 있는 새로운 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공할 필요가 있다.
본원에 설명되는 안구 렌즈는 상업적으로 성장할 수 있는 통전 변색 안구 렌즈의 더딘 발전을 초래하였던 위의 문제점 중 하나 이상을 해결하기 위해 제공된다.
실제로 본 발명의 목적은, 무기 다층 간섭 코팅, 바람직하게는 반사 방지 코팅(이하에서 "AR 코팅"으로 지칭됨)을 갖는 유기 또는 무기 유리 기판을 포함하는 투명 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공하는 것으로서, 바람직하게는 렌즈, 보다 바람직하게는 안경을 위한 안구 렌즈는, 필요에 따라 반사를 조절할 수 있으며, 즉 다층 간섭 코팅이 비활성화 상태로부터 활성화 상태로 변화되는 경우, 반사 방지 상태로부터 미러 상태로, 또는 제1 미러 상태로부터 제2 미러 상태로 반사를 변화시킬 수 있다.
"미러 상태"는, 다층 간섭 코팅이 2.5% 초과, 바람직하게는 10% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상의 평균 광 반사율("Rv"로 표시됨)을 갖는다는 것을 의미하며, "반사 방지 상태"는, 다층 반사 방지 코팅이 2.5% 이하의 평균 광 반사율을 갖는다는 것을 의미한다(17° 이하의 입사각의 경우, 보다 바람직하게는 15°의 입사각으로).
본 출원에서, "평균 광 반사율"(Rv로 표시됨)은 ISO 13666:1998 표준에 정의된 바와 같으며, ISO 8980-4 표준에 따라 측정되며(17° 미만, 전형적으로는 15°의 입사각의 경우), 즉 이는 380 내지 780 nm의 전체 가시 스펙트럼에 걸친 가중된 스펙트럼 반사 평균값이다.
본 발명의 제2 목적은, 근적외선(NIR) 영역(780 내지 1400 nm) 및/또는 유해한 청색광 영역(400 내지 460 nm, 바람직하게는 415 내지 455 nm, 보다 바람직하게는 420 내지 450 nm)의 반사를 조절할 수 있는 AR 코팅을 갖는 본 발명에 따른 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, AR 코팅과 같은 간섭 코팅을 갖는 본 발명에 따른 광학 물품, 특히 안구 렌즈를 제공하는 것으로서, 간섭 코팅은, 착용자의 눈을 보호하기 위해, 상기 안구 렌즈의 후면 상의 반사(이하에서 "후면 반사"로 지칭됨)를 감소시킬 수 있다.
본 발명자들은, 특히 통전 변색(EC) 적층물로 형성된 다층 간섭 코팅을 제공함으로써, 이러한 문제가 해결될 수 있음을 확인하였다.
실제로, 다층 간섭 적층물의 일부이거나, 다층 간섭 적층물 상에 직접 증착됨으로써 다층 간섭 코팅을 형성하는 통전 변색 적층물은, 이와 같이 형성된 다층 간섭 코팅의 간섭 효과에 기여하며, 즉 통전 변색 적층물의 일부 층은 통전 변색 효과 및 다층 간섭 코팅의 간섭 효과 모두에 기여한다. EC 적층물의 활성화 시에, 상기 EC 적층물의 통전 변색 층(예를 들어, WO3 층)의 굴절률 및 흡광 계수("k")가 변화되어, 다층 간섭 코팅에서의 간섭 조건 및 결과적으로 이의 광학적 특성도 변화된다.
따라서, 본 발명은 전면 주면(front main face) 및 후면 주면(rear main face)을 갖는 투명 기판을 포함하는 광학 물품, 특히 안구 렌즈에 관한 것으로서, 상기 주면 중 적어도 하나는, 1.55 이상의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 HI 층, 및 1.55 미만의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 LI 층을 포함하는 다층 간섭 적층물로 코팅되며, 통전 변색(EC) 적층물은,
- 상기 다층 간섭 적층물의 일부이거나,
- 상기 다층 간섭 적층물 상에 직접 증착됨으로써,
다층 간섭 코팅을 형성하고,
상기 통전 변색 적층물은, 전위가 인가된 경우의 활성화 상태로부터 역 전위가 인가된 경우의 비활성화 상태로 가역적으로 전환될 수 있는 것을 특징으로 한다.
대체로, 다층 간섭 코팅의 총 두께는 1 ㎛ 이하이다.
특히, EC 적층물은 통전 변색 층을 포함하며, 상기 통전 변색 층의 굴절률은 활성화 상태 및 비활성화 상태에서 상이하다.
통전 변색성(electrochromism)은, 전압이 이들에 인가되면 색상이 가역적으로 변하는 특정 종류의 화합물에서 관찰되는 잘 알려진 물리적 현상이다. 통전 변색 재료는 산화와 환원에 의해 광학적 특성의 가역적 변화를 겪는다. 실제로, 통전 변색 재료의 광학적 특성은 이의 산화 상태와 관련되므로, 전자 수의 손실 또는 이득을 통해 산화-환원 과정에 의해 조작될 수 있다. 대체로, 통전 변색 재료는 전기장이 인가되지 않은 경우 무색이고, 전기장이 인가된 경우 착색된다. 통전 변색 색상 변화를 위해 필요한 전기장은 대체로 매우 낮다. 전류 흐름이 중단된 경우에도 색상이 유지되며(소위 "메모리 효과"), 역 전위가 인가된 경우 색상 변화가 가역적이다.
따라서, 이의 특성으로 인해, 통전 변색 적층물을 포함하는 본 발명에 따른 다층 간섭 코팅, 바람직하게는 반사 방지 코팅은, 착용자의 필요에 따라, 광학적 특성 및/또는 반사 색상(미용 효과)이 활성화 상태와 비활성화 상태 간에 변화될 수 있는 안구 렌즈를 제공할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 구체적인 실시예는 본 발명의 구체적인 실시형태를 나타내지만, 본 발명의 사상 및 범위 내의 다양한 변경 및 변형이 이러한 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이기 때문에, 단지 예시로서 주어지는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 내용에 포함됨.
1. 정의
본원에 사용된 바와 같은 재료는, 전위가 이에 인가되는 경우 광학적 특성의 가역적이고 지속적인 변화를 유지하는 특성이 있는 경우, "통전 변색"이다(Chatten 외, 2005년). 또한, 이는 이온 전도체 또는 전해질과 접촉되는 재료에서의 이온 및 전자의 조합된 삽입 및/또는 추출에 따라 가역적 색상 변화를 디스플레이한다(Hjelm 외, 1996년).
"포함한다(comprise)"(그리고 "포함하다" 및 "포함하는"과 같은 이의 임의의 문법적 어미 변화), "갖는다"(그리고 "가진다" 및 "갖는"과 같은 이의 임의의 문법적 어미 변화), "포함한다(contain)"(그리고 "포함하다" 및 "포함하는"과 같은 이의 임의의 문법적 어미 변화), 및 "포함한다(include)"(그리고 "포함하다" 및 "포함하는"과 같은 이의 임의의 문법적 어미 변화)라는 용어는 개방형 연결 동사이다. 이들은 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성 요소 또는 이의 그룹의 존재를 명시하기 위해 사용되지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계 또는 구성 요소 또는 이의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 결과적으로, 하나 이상의 단계 또는 요소를 "포함하는", "갖는", "포함하는", 또는 "포함하는" 방법, 또는 방법의 단계는, 그러한 하나 이상의 단계 또는 요소를 갖지만, 그러한 하나 이상의 단계 또는 요소만을 갖는 것으로 제한되지 않는다.
달리 명시되지 않는 한, 본원에 사용된 원료의 양, 반응 조건 등을 언급하는 모든 숫자 또는 표현은 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 변경되는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 달리 명시되지 않는 한, 본 발명에 따라, "X에서부터 Y까지" 또는 "X 내지 Y"의 간격 표시는 X 및 Y의 값을 포함하는 것을 의미한다.
본 출원에서, 광학 물품 또는 안구 렌즈가 이의 표면 상에 하나 이상의 코팅을 포함하는 경우, "물품 상에 층 또는 코팅을 증착하기 위한"이라는 표현은, 물품의 외측 코팅(즉, 기판으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 이의 코팅)의 외부(노출) 표면 상에 층 또는 코팅이 증착됨을 의미하는 것으로 의도된다.
기판 "상에" 있거나 기판 "상에" 증착된다고 언급되는 코팅은, (i) 기판 위에 위치되고, (ii) 기판과 반드시 접촉될 필요는 없으며(즉, 하나 이상의 중간 코팅이 기판과 해당 코팅 사이에 배치될 수 있음), (iii) 반드시 기판을 완전히 커버할 필요는 없는, 코팅으로 정의된다.
바람직한 실시형태에서, 기판 상의 코팅, 또는 기판 상에 증착된 코팅은, 이러한 기판과 직접 접촉된다.
"층 2 하부의/아래의 층 1"은, 층 2가 층 1보다 기판으로부터 더 먼 것으로 이해되어야 한다.
"층 2 상의/위의 층 1"은, 층 2가 층 1보다 기판에 더 가까운 것으로 이해되어야 한다.
다층 간섭 코팅이라는 용어는 이하에서 "IF 코팅"으로 지칭된다. "IF 코팅"과 "다층 간섭 적층물"(이하에서 "IF 적층물")은 동일한 의미가 아니다. 실제로, 본원에 사용된 바와 같은 본 발명에 따른 IF 코팅은, 다층 반사 방지(AR) 적층물(이하에서 "AR 적층물"로 지칭됨)과 같은 IF 적층물 및 통전 변색 적층물(EC 적층물)로 형성된다.
다층 반사 방지 코팅이라는 용어는 이하에서 "AR 코팅"으로 지칭된다; "AR 코팅"과 "AR 적층물"은 동일한 의미가 아니다.
IF 또는 AR 코팅의 가장 바깥쪽 층은, 기판으로부터 가장 먼 IF 또는 AR 코팅의 층을 의미한다.
IF 또는 AR 코팅의 가장 안쪽 층은, 기판에 가장 가까운 IF 또는 AR 코팅의 층을 의미한다.
IF 또는 AR 코팅의 내측 층은, 상기 AR 코팅의 가장 바깥쪽 층을 제외한 반사 방지 코팅의 임의의 층을 의미한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 출원에서 언급되는 굴절률은 550 nm의 파장으로 25
Figure pct00001
에서 표현된다.
본 발명에 따른 다층 반사 방지 코팅은, 빈 기판(즉, 코팅되지 않은 기판)의 주면 중 적어도 하나 상에 형성될 수 있거나, 하나 이상의 기능성 코팅(예를 들어, 마모 방지 코팅)으로 미리 코팅된 기판의 주면 중 적어도 하나 상에 형성될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 기판의 후면(또는 내측면 또는 오목면 또는 CC면)은, 물품을 사용할 때 착용자의 눈으로부터 가장 가까운 면을 의미하도록 의도된다. 이는 대체로 오목면이다. 대조적으로, 기판의 전면(또는 볼록면 또는 CX면)은, 물품을 사용할 때 착용자의 눈으로부터 가장 멀리 떨어진 면이다. 이는 대체로 볼록면이다.
또한, 본원에 사용된 바와 같은 "가시광선 범위(380 내지 780 nm)의 투명 기판"은, 적어도 하나의 입사각으로, 최대 0.2%의 흡광도를 갖는 기판을 의미한다. 실제로, 0.2% 초과에서는 기판이 불투명한 것으로 간주된다.
일 실시형태에서, 본 발명에 따른 안구 렌즈는, 43% 초과, 바람직하게는 80% 초과, 보다 바람직하게는 90% 이상, 그리고 보다 더 바람직하게는 95% 이상의 Tv(이하에서 정의됨)를 갖는다.
또한, 본 발명에 따라, "입사각(기호
Figure pct00002
)"은, 안구 렌즈 표면 상에 입사되는 광선, 및 입사 지점의 표면의 법선에 의해 형성된 각도이다. 예를 들어, 광선은 국제 비색계 CIE L*a*b*로 정의된 바와 같은 발광 광원(예를 들어, 표준 광원 D65)이다. 대체로, 입사각은 0°(수직 입사) 내지 90°(그레이징 입사(grazing incidence))로 변화된다. 입사각의 일반적인 범위는 0° 내지 75°이다.
국제 비색계 CIE L*a*b*(1976년)에서 본 발명의 광학 물품/안구 렌즈의 비색 계수는, 표준 광원 D65 및 관찰자를 고려하여(10°의 각도), 380 내지 780 nm에서 산출된다. 관찰자는 국제 비색계 CIE L*a*b*에 정의된 바와 같은 "표준 관찰자"이다. 이들의 색상각("h°")과 관련된 제한 없이, 반사 방지 코팅을 제조하는 것이 가능하다.
시스템의 "발광 투과율"로도 지칭되는 Tv 계수는 ISO 13666:1998 표준에 정의된 바와 같으며, 380 내지 780 nm의 파장 범위에서의 평균값과 관련되고, 평균값은 그 범위의 각각의 파장에서 눈의 민감도에 따라 가중되며, D65 조명 조건(일광)에서 측정된다.
본 설명에서, 달리 명시되지 않는 한, 투과도/투과율은, 0° 내지 15° 범위, 바람직하게는 0°의 입사각으로, 0.7 내지 2 mm, 바람직하게는 0.8 내지 1.5 mm 범위의 두께의 광학 물품/안구 렌즈의 중심에서 측정된다. 본원에 사용된 바와 같은 투과된 광은, 광학 물품/안구 렌즈의 전면 주면 상에 도달하여 렌즈를 통과한 광을 의미한다.
여기서, Rv로 표시된 "발광 반사율"은 ISO 13666:1998 표준에 정의된 바와 같으며, ISO 8980-4에 따라 측정된다(즉, 이는 380 내지 780 nm의 전체 가시 스펙트럼에 걸친 가중된 스펙트럼 반사 평균값이다). 대체로, Rv는 17° 미만, 전형적으로는 15°의 입사각에 대해 측정되지만, 임의의 입사각에 대해 평가될 수 있다.
본 출원에서, 그리고 달리 명시되지 않는 한, Rv 계수는 15°의 입사각으로 측정되었다.
본 출원에서, 흡광 계수 "k"는 비어-람베르트(Beer-Lambert) 법칙으로부터의 흡수 계수(α)와 관련된다(즉,
Figure pct00003
, 여기서
Figure pct00004
는 광의 파장임).
본 발명은 안구 요소 및 장치, 디스플레이 요소 및 장치, 윈도우 또는 미러와 같은, 모든 종류의 광학 장치 및 요소에 사용될 수 있다. 안구 요소의 제한적이지 않은 실시예는, 분할되거나 분할되지 않을 수 있는 단초점 또는 다초점 렌즈를 포함하는 보정 및 비-보정 렌즈를 포함할 뿐만 아니라, 시력을 보정, 보호, 또는 향상시키기 위해 사용되는 다른 요소, 확대 렌즈 및 보호용 렌즈 또는 바이저(visor)(예를 들어, 안경, 글라스, 고글, 및 헬멧에서 볼 수 있음)를 포함한다. 디스플레이 요소 및 장치의 제한적이지 않은 실시예는, 화면 및 모니터를 포함한다. 윈도우의 제한적이지 않은 실시예는, 자동차 및 항공기 투명 재료, 필터, 셔터, 및 광 스위치를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 광학 물품은, 렌즈 또는 렌즈 블랭크, 보다 바람직하게는 안구 렌즈 또는 렌즈 블랭크와 같은, 투명 광학 물품이다. 광학 물품/안구 렌즈는, 본 발명의 공정을 사용하여 이의 볼록 주면(전면), 오목 주면(후면), 또는 양면 상에 코팅될 수 있다.
2. 안구 렌즈
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 물품 및 특히 안구 렌즈는, 전면 주면 및 후면 주면을 갖는 위에 정의된 바와 같은 투명 기판을 포함하며, 상기 주면 중 적어도 하나는, 1.55 이상의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 HI 층, 및 1.55 미만의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 LI 층을 포함하는 다층 간섭 적층물(IF 적층물), 바람직하게는 반사 방지 적층물(AR 적층물)로 코팅되고, 통전 변색 적층물(EC 적층물)은,
- 상기 다층 간섭 적층물의 일부이거나,
- 상기 다층 간섭 적층물 상에 직접 증착됨으로써,
다층 간섭 코팅(IF 코팅), 바람직하게는 다층 반사 방지 코팅(AR 코팅)을 형성하며,
상기 통전 변색 적층물은, 전위가 인가된 경우의 활성화 상태로부터 역 전위가 인가된 경우의 비활성화 상태로 가역적으로 전환될 수 있는 것을 특징으로 한다.
대체로, 다층 간섭 코팅의 총 두께는 1 ㎛ 이하이다.
특히, EC 적층물은, 본 발명에 따른 IF 코팅, 바람직하게는 AR 코팅이 EC 적층물 및 AR 적층물로 형성되도록, 복수의 통전 변색 재료 층을 포함한다. 위에 언급된 바와 같이, EC 적층물은 이와 같이 형성된 IF 코팅의 간섭 효과에 기여한다; 즉, EC 적층물의 일부 층은, IF 적층물의 상이한 층과 함께(즉, 적어도 HI 층 및 LI 층) 간섭 효과를 제공하는 데 기여한다.
본 발명의 제1 실시형태에 따라, EC 적층물은, IF 코팅을 형성하기 위한 IF 적층물의 일부이다. 따라서, 이러한 실시형태에서, EC 적층물의 상이한 층은 IF 적층물의 상이한 층 내에 포함된다. 바람직하게는, EC 적층물의 모든 상이한 층은, IF 적층물의 2개의 상이한 층(예를 들어, HI 층 및 LI 층) 사이에 배치된다. 특히, 이러한 실시형태에서, EC 적층물의 상이한 층은 서로 적층되게, 특히 직접 접촉되게 배치되며, IF 적층물의 상이한 층은 EC 적층물을 둘러싼다.
본 발명의 제2 실시형태에 따라, EC 적층물은, IF 코팅을 형성하기 위해 IF 적층물 상에 직접 증착된다. 따라서, 이러한 실시형태에 따라, EC 적층물은 IF 적층물과 중첩된다; 즉, EC 적층물의 상이한 층은 IF 적층물의 상이한 층과 중첩된다. 또한, 이러한 실시형태에 따라, EC 적층물의 상이한 층은 서로 적층되게, 특히 직접 접촉되게 배치되며, IF 적층물의 상이한 층도 서로 적층되게, 특히 직접 접촉되게 배치된다.
대체로, 통전 변색 적층물은, 서로 연속적으로 배치된 5개의 세라믹 층인 적어도 5개의 통전 변색 재료 층을 포함하며, 바람직하게는 적어도 5개의 세라믹 층 각각은 산화물이다.
특히, 통전 변색 적층물은, 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층(이하에서 "TCO 층"으로 지칭됨), 및 상기 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층 사이에 배치된 하기 층을 포함하며, 하기 층은, 하나의 통전 변색 층(이하에서 "EC 층"으로 지칭됨), 하나의 이온 저장 층(이하에서 "IR 층"으로 지칭됨), 및 하나의 유전체 스페이서 층(이하에서 "DS 층"으로 지칭됨)이고, 상기 DS 층은 EC 층과 IR 층 사이에 배치된다.
대체로, 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층(TCO 층)은, 5 내지 50 nm 범위, 바람직하게는 5 내지 30 nm 범위, 그리고 전형적으로는 5 내지 25 nm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명에 따라, 5 내지 50 nm 범위의 두께는, 이하의 값 및 이들 사이의 임의의 구간을 포함한다: 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; 48; 49; 50.
대체로, 통전 변색 적층물은,
- 제1 TCO 층/EC 층/DS 층/IR 층/제2 TCO 층; 또는
- 제1 TCO 층/IR 층/DS 층/EC 층/제2 TCO 층인 적층물을 포함한다.
예를 들어, 제1 TCO 층 및 제2 TCO 층은, In2O3:Sn 또는 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 반도체 산화물, SnO2, Au, Ag, Cu로부터 선택되고 바람직하게는 ITO 층인, 하나 이상의 금속 산화물을 포함한다.
대체로, ITO(주석 도핑된 산화인듐) 층은, 10%의 산화인듐으로 구성된다.
EC 층은, WO3, TiO2, Nb2O5, MoO3 및 Ta2O5, V2O5, TiO2와 같은 그리고 바람직하게는 WO3 층인, 하나 이상의 음극성 EC 재료; 또는 NiO, IrO2, Cr2O5, MnO2, FeO2, CoO2, V2O5와 같은 그리고 바람직하게는 NiO 층인, 하나 이상의 양극성 재료를 포함할 수 있다. 대체로, EC 층은, WO3와 같은 음극성 EC 재료를 포함할 수 있다.
대체로, EC 층은 10 내지 200 nm 범위, 바람직하게는 20 내지 190 nm 범위의 두께를 갖는다.
DS 층은, Ta2O5, SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, Nb2O5, Cr2O3, Sb2O5, LiNbO3, LiBO2, LiTaO3로부터 선택되고 바람직하게는 Ta2O5 또는 SiO2인, 하나 이상의 산화물 재료를 포함할 수 있다.
대체로, DS 층은 10 내지 200 nm 범위, 바람직하게는 20 내지 190 nm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명에 따라 적합할 수 있는 IR 층은, ZrO2, NiO, IrO2, Cr2O5, MnO2, FeO2, CoO2, V2O5와 같은 그리고 바람직하게는 NiO 층인, 하나 이상의 양극성 재료를 포함한다.
대체로, IR 층은 10 내지 200 nm 범위, 바람직하게는 20 내지 190 nm 범위의 두께를 갖는다.
본 발명의 제1 실시형태에 따라, 상기 통전 변색 적층물은 바람직하게는, HI 층 또는 LI 층과 IF 적층물(바람직하게는 AR 적층물)의 (다른) LI 층 사이에 배치된다.
본 발명의 이러한 실시형태에 따라, 2개의 HI 층과 같은 적어도 하나의 HI 층, 및 2개의 LI 층과 같은 적어도 하나의 LI 층은, 상기 기판과 상기 통전 변색 적층물 사이에 배치되며, HI 층 및 LI 층은 바람직하게는 교호한다. 대체로, 적어도 하나의 HI 층 및 하나의 LI 층은, 상기 기판과 상기 통전 변색 적층물 사이에 배치된다. 특히, 이와 같이 형성되는 IF 코팅의 가장 바깥쪽 층은, 바람직하게는 통전 변색 적층물 상에 배치된 LI 층이다. 특히, AR 적층물은, 상기 기판과 상기 통전 변색 적층물 사이에 배치된 하나의 HI 층 및 하나의 LI 층, 그리고 EC 적층물 위에 배치된 다른 LI 층(가장 바깥쪽 층)을 포함한다.
본 발명의 이러한 제1 실시형태에 따라, EC 적층물의 층은 바람직하게는 간섭 코팅의 HI 및 LI 층이며, 이들은 간섭 코팅의 광학적 특성에 기여하는 간섭 층이다. 이들의 두께 및 재료는, EC 적층물의 EC 특성을 계속 유지하면서, 간섭 적층물의 다른 층과 조합하여, 간섭 코팅의 원하는 광학적 특성을 얻도록 선택된다.
본 발명의 제2 실시형태에 따라, 통전 변색 적층물은 상기 기판과 상기 IF 적층물 사이에 배치되며, 바람직하게는 상기 EC 적층물은 일측에서 기판 상에 배치되고, 타측에서 IF 적층물과 직접 접촉됨으로써, EC 적층물 + IF 적층물의 중첩을 형성한다. 본 발명의 일 특징에 따라, 상기 EC 적층물은 기판과 직접 접촉될 수 있으며, 본 발명의 다른 특징에 따라, 아래에 설명되는 바와 같이, 기판이 하나 이상의 기능성 코팅으로 코팅될 수 있기 때문에, EC 적층물은 기판과 직접 접촉되지 않는다.
본 발명의 이러한 실시형태에 따라, 2개의 HI 층과 같은 적어도 하나의 HI 층, 및 2개의 LI 층과 같은 적어도 하나의 LI 층은, 상기 통전 변색 적층물 위에 배치되며, HI 층 및 LI 층은 바람직하게는 교호한다. 대체로, 바람직하게는 교호하는 적어도 하나의 HI 층 및 2개의 LI 층이 상기 통전 변색 적층물 위에 배치되며, 전형적으로 상기 2개의 LI 층 중 하나는 가장 바깥쪽 층이다.
대체로, 이러한 두 가지 실시형태에서, 기판으로부터 가장 먼 상기 IF 코팅(바람직하게는 AR 코팅)의 외측 층은 LI 층이다.
특히, 기판으로부터 가장 먼 IF 적층물(바람직하게는 AR 적층물)의 LI 층은, 55 내지 140 nm, 바람직하게는 60 내지 110 nm 범위의 물리적 두께를 갖는다.
따라서, 대체로, 본 발명의 IF 적층물(바람직하게는 AR 적층물)은, 높은 굴절률(HI)을 갖는 적어도 하나의 층, 및 낮은 굴절률(LI)을 갖는 적어도 하나의 층(바람직하게는 2개의 LI 층)을 포함한다. 보다 바람직하게는, 이는 반사 방지 코팅의 층의 총 수가 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상이고, 바람직하게는 7개 이하, 보다 바람직하게는 6개 이하, 보다 더 바람직하게는 5개 이하이며, 가장 바람직하게는 3개 층과 같으므로, 간단한 적층물을 여기서 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 IF 코팅(바람직하게는 AR 코팅)의 층은 1 nm 이상의 두께를 갖는 것으로 한정된다. 따라서, 간섭 코팅의 층의 수를 집계할 때, 1 nm 미만의 두께를 갖는 임의의 층은 고려되지 않을 것이다. 반사 방지 코팅의 층의 수를 집계할 때, 부분층(sub-layer)도 고려되지 않는다.
달리 언급되지 않는 한, 본 출원에 개시된 모든 두께는 물리적 두께에 관한 것이다.
따라서, 대체로, 본 발명에 따른 (IF 적층물(바람직하게는 AR 적층물) 및 EC 적층물을 모두 포함하는) IF 코팅(바람직하게는 AR 코팅)은, 6개 이상, 바람직하게는 7개 이상, 바람직하게는 8개 이상의 층의 총 수를 포함한다. 본 발명에 따른 IF 코팅(바람직하게는 AR 코팅)은, 15개 이하, 바람직하게는 13개 이하, 바람직하게는 12개 이하, 보다 더 바람직하게는 11개 이하, 그리고 가장 바람직하게는 10개 층과 같은, 층의 총 수를 포함할 수 있다.
특히, 간섭 코팅의 HI 층 및 LI 층은 적층물에서 서로 교호할 필요가 없지만, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 이들이 교호할 수도 있다. 따라서, 2개(또는 그 이상)의 HI 층이 서로 위에 증착될 수 있을 뿐만 아니라, 2개(또는 그 이상)의 LI 층도 서로 위에 증착될 수 있다.
대체로, 간섭 코팅(바람직하게는 AR 코팅)의 모든 HI 층의 물리적 두께의 합은, 15 nm 내지 260 nm 범위, 바람직하게는 20 nm 내지 240 nm 범위이다.
본 출원에서, 간섭 코팅(바람직하게는 반사 방지 코팅)의 층은, 이의 굴절률이 1.55 이상, 바람직하게는 1.6 이상, 보다 더 바람직하게는 1.90 이상(예를 들어, 1.95), 보다 더 바람직하게는 2.00 이상(예를 들어, 2.14)인 경우, 높은 굴절률(HI)을 갖는 층으로 지칭된다.
간섭 코팅(바람직하게는 반사 방지 코팅)의 층은, 이의 굴절률이 1.55 미만, 바람직하게는 1.50 이하, 보다 바람직하게는 1.48 이하인 경우, 낮은 굴절률 층(LI)으로 지칭된다. 상기 LI 층은 바람직하게는 1.36 초과의 굴절률을 갖는다.
달리 명시되지 않는 한, 본 출원에서 언급되는 굴절률은 550 nm의 파장으로 25
Figure pct00005
에서 표현된다.
HI 층은 당업계에 잘 알려진 통상적인 높은 굴절률 층이다. 대체로, 이는 지르코니아(ZrO2), 알루미나(Al2O3), 오산화탄탈럼(Ta2O5), 산화프라세오디뮴(Pr2O3), 티탄산프라세오디뮴(PrTiO3), 산화란탄(La2O3), 산화이트륨(Y2O3), 산화니오븀(Nb2O5), 이산화티타늄(TiO2), 및 이들의 혼합물과 같은, 하나 이상의 금속 산화물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 재료는, 지르코니아(ZrO2), 오산화탄탈럼(Ta2O5)을 포함한다. 선택적으로, HI 층은, 실리카 또는 낮은 굴절률을 갖는 다른 재료를 더 포함할 수 있다(위에 언급된 바와 같이, 이들이 1.6 이상의 굴절률을 갖는 경우). 본 발명의 일 특징에 따라, HI 층은 이산화티타늄(TiO2)을 포함하지 않는다.
또한, LI 층은 잘 알려져 있으며, MgF2, SiO2, 실리카와 알루미나의 혼합물, 특히 알루미나로 도핑된 실리카(후자는 반사 방지 코팅 내열성을 증가시키는 데 기여함), 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, LI 층은, 층의 총 중량을 기준으로, 적어도 80 중량%의 실리카, 보다 바람직하게는 적어도 90 중량%의 실리카를 포함하는 층이며, 보다 더 바람직하게는 실리카 층(SiO2)으로 이루어진다. 선택적으로, LI 층은, 높은 굴절률 또는 매우 높은 굴절률을 갖는 재료를 더 포함할 수 있다(결과적인 층의 굴절률이 1.6 미만인 경우).
SiO2 및 Al2O3의 혼합물을 포함하는 LI 층이 사용되는 경우, 바람직하게는 이는 그러한 층 중의 SiO2 + Al2O3 총 중량을 기준으로, 1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 Al2O3를 포함한다.
예를 들어, 4 중량% 이하의 Al2O3로 도핑된 SiO2, 또는 8% Al2O3로 도핑된 SiO2가 사용될 수 있다. Umicore Materials AG사에 의해 시판되는 LIMA®(550 nm에서 굴절률 n = 1.48 내지 1.50), 또는 Merck KGaA사에 의해 시판되는 L5®(500 nm에서 굴절률 n = 1.48)와 같은, 시장에서 입수 가능한 SiO2/Al2O3 혼합물이 사용될 수 있다.
IF 코팅의 총 두께는, 1000 nm 이하, 바람직하게는 800 nm 이하, 보다 바람직하게는 600 nm 이하이며, 전형적으로는 550 nm 이하이고, 보다 더 바람직하게는 535 nm 이하이다. IF 코팅의 총 두께는 대체로 100 nm 이상, 바람직하게는 150 nm 이상이다.
본 발명에 따라, 1000 nm 이하의 총 두께는, 이하의 값 및 이들 사이의 임의의 구간을 포함한다: 1000; 950; 900; 850; 800; 750; 700; 650; 600; 550; 500; 540; 530 등.
본 발명의 일부 실시형태에 따라, AR 코팅과 같은 IF 코팅은, 기판으로부터 멀어지는 방향으로, 서로 직접 접촉되는 하기 층을 포함할 수 있다:
(1) IF 적층물의 HI 층;
(2) IF 적층물의 LI 층;
(3) 위에 한정된 바와 같은 EC 적층물(즉, 제1 TCO 층/EC 층/DS 층/IR 층/제2 TCO 층으로 구성되거나, 제1 TCO 층/IR 층/DS 층/EC 층/제2 TCO 층으로 구성됨);
(4) IF 적층물의 LI 층.
특히, 이러한 실시형태에 따라, IF 코팅은, 기판으로부터 멀어지는 방향으로,
(1) 15 내지 200 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 HI 층;
(2) 8 내지 200 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 LI 층;
(3) 위에 한정된 바와 같은 EC 적층물;
(4) 60 내지 140 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 LI 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라, IF 코팅은, 기판으로부터 멀어지는 방향으로, 서로 직접 접촉되는 하기 층을 포함할 수 있다:
(1) 위에 한정된 바와 같은 EC 적층물;
(2) IF 적층물의 LI 층;
(3) IF 적층물의 HI 층; 및
(4) IF 적층물의 LI 층.
예를 들어, 이러한 실시형태에 따라, IF 코팅은, 기판으로부터 멀어지는 방향으로,
(1) 위에 한정된 바와 같은 EC 적층물;
(2) 8 내지 200 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 LI 층;
(3) 15 내지 200 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 HI 층;
(4) 60 내지 140 nm 범위의 물리적 두께를 갖는 LI 층을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라, "8 내지 200 nm 범위의" 물리적 두께는, 이하의 값 및 이들 사이의 임의의 구간을 포함한다: 8; 9; 10; 11; 12; ; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200. 또한, 본 발명에 따라, "5 내지 200 nm 범위의" 물리적 두께는 이하의 값 및 이들 사이의 임의의 구간을 포함한다: 15; 16; 17; 18; 19; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 그리고 "60 내지 140 nm 범위의" 물리적 두께는 이하의 값 및 이들 사이의 임의의 구간을 포함한다: 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 130; 140.
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 EC 적층물은 통전 변색 특성을 나타내며, 이는 전위가 인가될 때 색상을 가역적으로 변화시키거나, 인가되는 전위의 크기가 변할 때 색상을 가역적으로 변화시킨다는 것을 의미한다.
대체로, 인가되는 전위는, | 0(포함되지 않음) 내지 2 V | 범위이다. 예를 들어, 2 V의 전위는, 대체로 투명한 비활성화 상태(초기)로부터 착색된 활성화 상태로 EC 적층물을 완전히 전환할 수 있게 한다.
일부 실시형태에서, 통전 변색 적층물은 예를 들어 전위의 절반을 인가함으로써, 적어도 부분적으로 활성화될 수 있다.
대체로, 본 발명의 AR 코팅과 같은 IF 코팅(즉, EC 적층물 및 IF 적층물로 형성됨)의 다양한 층을 위한 적합한 재료 및 두께를 선택함으로써, 원하는 상이한 광학 파라미터(예를 들어, Rv, Rm, Rm NIR, Rm B)를 획득하는 것이 가능하다.
본 발명의 일부 실시형태에서, AR 코팅과 같은 IF 코팅은, 전위가 인가되지 않은 경우 투명하고(탈색됨), 전위가 인가된 경우 착색된다(미러 반사).
따라서, 본 발명의 이러한 실시형태에 따라, IF 코팅은,
- 비활성화 상태에서, 2.5% 이하의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv); 및
- 활성화 상태에서, 2.5% 초과, 바람직하게는 8% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상, 특히 14% 이상의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며,
평균 광 반사율은 17° 미만의 입사각으로 측정된다.
본 발명의 이러한 실시형태에 따라, IF 코팅은,
- 비활성화 상태에서, 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 가시거리의 투과율(TV); 및
- 활성화 상태에서, 65% 미만, 보다 바람직하게는 55% 이하의 가시거리의 투과율(TV)을 가질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 안구 렌즈의 투과율도 상기 범위 내의 Tv를 갖는다.
예를 들어, IF 코팅은,
- 비활성화 상태에서, 12 이하, 바람직하게는 10 이하의 채도(C*)(반사 시); 및/또는
- 활성화 상태에서, 15 이상, 바람직하게는 20 이상의 채도(C*)를 가질 수 있으며,
채도(C*)는 15°의 입사각(
Figure pct00006
)으로 국제 비색계 CIE L*a*b*에 따라 측정된다.
대조적으로, 본 발명의 일부 다른 실시형태에서, IF 코팅은, 전위가 인가되지 않은 경우 착색되고(미러 반사), 전위가 인가된 경우에도 착색된다(미러 반사).
따라서, 본 발명의 이러한 실시형태에 따라, IF 코팅은, 활성화 상태 및 비활성화 상태에서, 2.5% 초과, 바람직하게는 10% 이상, 특히 14% 이상의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며, 평균 광 반사율은 35° 미만, 바람직하게는 17° 이하의 입사각으로 측정된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라, IF 코팅은 활성화 상태 및 비활성화 상태 둘 모두에서 착색되지 않는다.
다른 실시형태에서, IF 코팅은, 활성화 상태 및 비활성화 상태에서, 2.5% 미만의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가질 수 있으며, 평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정된다.
다른 실시형태에서, 잠재적으로 유해한 청색광(420 내지 450 nm)에 노출되는 것을 제한하는 것이 바람직하다.
그러한 목적을 위해, IF 코팅은, 활성화 상태에서, 70% 이하, 바람직하게는 60% 이하, 보다 바람직하게는 50% 이하, 그리고 전형적으로는 40% 이하인 평균 투과율(이하에서 TmB1으로 지칭됨)을 420 내지 450 nm 범위 내에서 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 TmB1은, 청색광(420 내지 450 nm)(유해한 청색광)의 평균 투과율에 의해 한정된다:
Figure pct00007
여기서, T(λ)는 파장(λ)에서의 투과율을 나타낸다.
그러나, 대략적으로 465 nm 내지 495 nm 범위의 파장을 갖는 청색광의 일부는 "일주기(circadian cycle)"로 지칭되는 생체 리듬을 조절하기 위한 메커니즘과 연관되기 때문에, 건강을 증진시킨다.
따라서, 일부 실시형태에서, 이러한 "건강" 청색광(465 내지 495 nm)(유익한 청색광)에 노출되는 것을 제한하지 않는 것이 바람직하다.
따라서, 다층 IF 코팅은, 활성화 상태에서, 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상, 그리고 전형적으로는 25% 이상(예를 들어, 30%)인 평균 투과율(이하에서 TmB2로 지칭됨)을 465 내지 495 nm 범위에서 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 TmB2는 청색광(465 내지 495 nm)의 평균 투과율에 의해 한정된다. 이는 파장이 465 내지 495 nm 범위라는 점을 제외하고는 TmB1과 동일한 의미를 갖는다.
본 발명의 일부 다른 실시형태에서, NIR 영역(780 내지 1400 nm)에서 높은 반사율을 갖는 AR 필름을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 다층 IF 코팅은, 780 내지 1400 nm 파장 범위에서, 이하에서 Rm(NIR)로 지칭되는, 근적외선(NIR) 영역의 평균 반사율을 가질 수 있으며, 근적외선(NIR) 영역의 평균 반사율은, 활성화 상태에서 35° 미만의 입사각으로, 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상, 그리고 전형적으로는 25% 이상(예를 들어, 28%)이다.
여기서, 근적외선(NIR) 영역(780 내지 1400 nm)의 특징적인 평균 반사율(Rm NIR)은 아래의 수식으로 한정된다:
Figure pct00008
여기서, R(λ)는 파장(λ)에서의 반사율을 나타낸다. Rm NIR은 동일한 입사각으로 측정된 R(λ)에 기초하여, 임의의 입사각(θ)에 대해 측정될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 안구 렌즈는, 전위를 인가함으로써(이는 안구 렌즈의 착용자에 의해 수행되므로, 그의 필요에 따라 수행됨), NIR 영역 및/또는 유해한 청색광 영역에서 높은 반사율을 갖는 AR 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 다른 실시형태에서, 착용자의 눈을 그의 눈으로 지향되는 반사로부터 보호하는 것이 바람직하다.
그러한 목적을 위해, 다층 IF 코팅은, 활성화 상태에서,
- "전면 반사율"로 지칭되고 5.0% 이상인, 전면 주면 상의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv); 및
- "후면 반사율"로 지칭되고 2.5% 미만, 바람직하게는 1.0% 이하, 특히 0.5% 이하인, 후면 주면 상의 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가질 수 있으며,
평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정된다.
대체로, 반사 방지 코팅은 부분층 상에 증착될 수 있다. 그러한 부분층은 반사 방지 코팅에 속하지 않음을 유의해야 한다.
본원에 사용된 바와 같은 부분층 또는 접착층은, 상기 코팅의 마모 방지 및/또는 스크래치 방지와 같은 기계적 특성을 개선하기 위해, 및/또는 기판 또는 하부 코팅에 대한 이의 접착력을 강화하기 위해 사용되는, 상대적으로 두꺼운 코팅을 의미하는 것으로 의도된다.
이의 상대적으로 큰 두께로 인해, 부분층은 특히 하부 기판(대체로 마모 방지 및 스크래치 방지 코팅 또는 빈 기판임)의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 경우, 대체로 반사 방지 광학적 활동에 관여하지 않는다.
부분층은, 반사 방지 코팅의 마모 방지를 촉진시키기에 충분하지만, 바람직하게는, 부분층 특성에 따라, 상대 투과율(Tv)을 크게 감소시킬 수 있는 광 흡수가 유발될 수 있는 정도까지는 충분하지 않는 두께를 가져야 한다. 이의 두께는 대체로 300 nm 미만, 보다 바람직하게는 200 nm 미만이고, 대체로 90 nm 초과, 보다 바람직하게는 100 nm 초과이다.
바람직하게는, 부분층은 SiO2계 층을 포함하며, 이러한 층은, 층의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 적어도 80 중량%의 실리카, 보다 바람직하게는 적어도 90 중량%의 실리카를 포함하고, 보다 더 바람직하게는 실리카 층으로 이루어진다. 이러한 실리카계 층의 두께는 대체로 300 nm 미만, 보다 바람직하게는 200 nm 미만이고, 대체로 90 nm 초과, 보다 바람직하게는 100 nm 초과이다.
일 실시형태에 따라, 반사 방지 코팅은 전술한 바와 같은 부분층 상에 증착되지 않는다.
IF 코팅의 다양한 층 및 선택적인 부분층은, 바람직하게는 이하의 방법 중 어느 하나에 따라, 진공상태에서 기상 증착에 의해 증착된다: i) 선택적으로 이온빔 지원 증발에 의해; ii) 이온빔 스퍼터링에 의해; iii) 음극 스퍼터링에 의해; iv) 플라즈마 지원 화학 기상 증착에 의해. 이러한 다양한 방법은, 다음의 참조문헌 "박막 공정" 및 "박막 공정 II"(각각, Vossen & Kern, Ed., 대학 출판사, 1978년 및 1991년)에 기재되어 있다. 특히 권장되는 방법은 진공상태에서의 증발이다.
바람직하게는, IF 코팅의 각각의 층 및 선택적인 부분층의 증착은, 진공상태에서의 증발 또는 스퍼터링에 의해 수행된다.
일반적으로 말하면, 본 발명에 따른 안구 렌즈의 IF 코팅은 임의의 기판 상에 증착될 수 있으며, 바람직하게는 유기 렌즈 기판(예를 들어, 열가소성 또는 열경화성 플라스틱 재료) 상에 증착될 수 있다.
열가소성 수지는, 예를 들어, 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리술폰; 폴리카보네이트 및 이들의 코폴리머; 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로부터 선택될 수 있다.
열경화성 재료는, 예를 들어, 에틸렌/노르보르넨(norbornene) 또는 에틸렌/시클로펜타디엔 코폴리머와 같은 시클로올레핀 코폴리머; 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)(CR 39®)의 호모폴리머와 같은, 선형 또는 분지형 지방족 또는 방향족 폴리올의 알릴 카보네이트의 호모폴리머 및 코폴리머; 비스페놀 A로부터 유도될 수 있는, (메트)아크릴산 및 이의 에스테르의 호모폴리머 및 코폴리머; 티오(메트)아크릴산 및 이의 에스테르의 폴리머 및 코폴리머; 비스페놀 A 또는 프탈산으로부터 유도될 수 있는 알릴 에스테르, 및 스티렌과 같은 알릴 방향족의 폴리머 및 코폴리머; 우레탄 및 티오우레탄의 폴리머 및 코폴리머; 에폭시의 폴리머 및 코폴리머; 및 황화물, 이황화물 및 에피설파이드의 폴리머 및 코폴리머; 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 (코)폴리머는, 코폴리머 또는 폴리머를 의미하는 것으로 의도된다. 본원에 사용된 바와 같은 (메트)아크릴레이트는, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하는 것으로 의도된다. 본원에 사용된 바와 같은 폴리카보네이트(PC)는, 호모폴리카보네이트 또는 코폴리카보네이트 및 블록 코폴리카보네이트를 의미하는 것으로 의도된다.
1.54 내지 1.58의 굴절률을 갖는, 알릴 및 (메트)아크릴 코폴리머, 디에틸렌 글리콜 비스(알릴 카보네이트)(CR 39®)의 호모폴리머, 폴리카보네이트, 티오우레탄의 폴리머 및 코폴리머가 바람직하다.
이하에서 설명되는 바와 같이, 기판은, 본 발명의 IF 코팅을 증착하기 전에 하나 이상의 기능성 코팅으로 코팅될 수 있다. 광학계에 통상적으로 사용되는 이러한 기능성 코팅은, 충격 방지 프라이머 층, 마모 방지 코팅 및/또는 스크래치 방지 코팅, 편광 코팅, 광변색 코팅 또는 착색 코팅일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이하에서, 기판은 빈 기판 또는 이러한 코팅된 기판을 의미한다.
IF 코팅(바람직하게는 AR 코팅)을 증착하기 전에, 상기 기판의 표면은 일반적으로 IF 코팅의 접착력을 강화하기 위해, 물리적 또는 화학적 표면 활성화 처리를 받는다. 이러한 전처리는 일반적으로 진공상태에서 수행된다. 이는 활성화 및/또는 반응성 종을 통한(예를 들어, 이온빔을 통한("이온 전처리(Ion Pre-Cleaning)" 또는 "IPC") 또는 전자빔을 통한) 충격, 코로나 방전 처리, 이온 파쇄 처리, 자외선 처리, 또는 일반적으로 산소 또는 아르곤 플라즈마를 사용하는, 진공상태에서의 플라즈마 매개 처리일 수 있다. 또한, 이는 산 또는 염기 처리, 및/또는 용제 기반 처리(물, 과산화수소 또는 임의의 유기 용제)일 수 있다.
특히, IF 코팅은, 안구 렌즈의 전면 주면, 또는 안구 렌즈의 후면 주면, 바람직하게는 전면 주면 상에 배치된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명의 안구 렌즈의 전면 및 후면은 전술한 IF 코팅으로 코팅된다.
대체로, IF 코팅이 증착될 기판의 전면 및/또는 후면 주면은, 충격 방지 프라이머 층, 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅으로 코팅되거나, 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅으로 코팅된 충격 방지 프라이머 층으로 코팅된다.
본 발명의 IF 코팅은 바람직하게는 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅 상에 증착된다. 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅은, 안구 렌즈 분야에서 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅으로 통상적으로 사용되는 임의의 층일 수 있다.
바람직하게는, 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅은, 폴리(메트)아크릴레이트 또는 실란을 기재로 하는 하드 코팅이며, 대체로, 경화되면 코팅의 경도 및/또는 굴절률을 증가시키도록 의도된 하나 이상의 무기질 충전제를 포함한다.
바람직하게는, 마모 방지 및/또는 스크래치 방지 하드 코팅은, 예를 들어 염산 용액 및 선택적으로 축합 및/또는 경화 촉매를 사용한 가수 분해를 통해 수득되는, 적어도 하나의 알콕시실란 및/또는 이의 가수분해물을 포함하는 조성물로 제조된다.
본 발명에 권장되는 적합한 코팅은, FR 2 702 486(EP 0 614 957), US 4,211,823 및 US 5,015,523 특허에 기재된 것과 같은 에폭시실란 가수분해물을 기재로 하는 코팅을 포함한다.
마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅 조성물은, 딥-코팅 또는 스핀-코팅에 의해 기판의 주면 상에 증착될 수 있다. 그 다음, 이는 적합한 방법으로(바람직하게는 열 또는 자외선 방사를 사용하여) 경화된다.
마모 방지 및/또는 스크래치 방지 코팅의 두께는, 대체로 2 내지 10 ㎛, 바람직하게는 3 내지 5 ㎛로 가변된다.
마모 방지 코팅 및/또는 스크래치 방지 코팅을 증착하기 전에, 최종 제품에서 후속 층의 접착력 및/또는 충격 방지를 개선하기 위한 프라이머 코팅을 기판 상에 도포하는 것이 가능하다. 이러한 코팅은, 안구 렌즈와 같은 투명 폴리머 재료의 물품에 통상적으로 사용되는 임의의 충격 방지 프라이머 층일 수 있다.
바람직한 프라이머 조성물은, 폴리우레탄 기재의 조성물, 및 라텍스(특히, 폴리에스테르 단위를 선택적으로 포함하는 폴리우레탄 유형 라텍스) 기재의 조성물이다.
이러한 프라이머 조성물은 딥-코팅 또는 스핀-코팅에 의해 물품 면 상에 증착될 수 있으며, 그 후에, 적어도 70℃그리고 최대 100℃, 바람직하게는 약 90℃의 온도로, 2분 내지 2시간 범위, 대체로 약 15분의 시간 기간 동안 건조됨으로써, 경화 후에, 0.2 내지 2.5 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 ㎛의 두께를 갖는 프라이머 층을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 안구 렌즈는, IF 코팅 상에 형성되어 이의 표면 특성을 변경할 수 있는 코팅(예를 들어, 소수성 및/또는 친유성(oleophobic) 코팅(오염 방지 마감 코팅))을 포함할 수 있다. 이러한 코팅은 바람직하게는 본 발명의 IF 코팅의 외측 층 상에 증착된다. 대체로, 이들의 두께는 10 nm 이하이고, 바람직하게는 1 내지 10 nm의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 5 nm의 범위이다.
소수성 코팅 대신에, 김서림 방지 특성을 제공하는 친수성 코팅, 또는 계면활성제와 결합될 때 김서림 방지 특성을 제공하는 김서림 방지 전구체 코팅이 사용될 수 있다. 이러한 김서림 방지 전구체 코팅의 실시예는 WO 2011/080472 특허 출원에 기재되어 있다.
전형적으로, 본 발명에 따른 안구 렌즈는, 충격 방지 프라이머 층, 마모 방지 및 스크래치 방지 층, 본 발명에 따른 IF 코팅, 그리고 소수성 및/또는 친유성 코팅, 또는 김서림 방지 특성을 제공하는 친수성 코팅, 또는 김서림 방지 전구체 코팅으로, 이의 후면 상에 연속적으로 코팅되는 기판을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 안구 렌즈는, 안경을 위한 안구 렌즈(안경 렌즈)이거나, 안구 렌즈를 위한 블랭크이다.
특히, 안구 렌즈는, 배터리와 같은 전위를 제공하기 위한 수단을 포함하며, 이러한 수단은 소비자에 의해 활성화/비활성화될 수 있다(온-오프 버튼).
본 발명은 아래에 설명되는 실시예에 의해 추가적으로 예시된다. 이러한 실시예는 본 발명을 예시하도록 의도되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
실시예
1. 전반적인 절차
실시예에 사용된 안구 렌즈는, 굴절률 1.5(예를 들어, EP 0614957에 기재된 것) 또는 1.6의 하드 코팅 층으로 코팅된, 65 mm 직경, 1.5의 굴절률을 갖는 렌즈 기판 Orma®, 또는 1.56 또는 1.6의 굴절률 및 -2.00 디옵터의 굴절력의 기판을 포함한다.
ITO(주석 도핑된 산화인듐) 층은, 10%의 산화인듐으로 구성된다.
반사 방지 코팅의 층은, 진공상태에서의 증발(증발 소스: 전자총)에 의해, 기판을 가열하지 않으면서 상기 기판 상의 전면 주면 상에 증착되었다.
Daikin의 Optool DSX의 소수성 및 친유성 코팅 층이 반사 방지 코팅 상에 진공상태 증발에 의해 증착되었다. 결과적인 소수성 및 친유성 코팅의 두께는 2 내지 5 nm의 범위였다.
증착 프레임은, 산화물을 증발시키기 위한 전자총(ESV14(8 kV))이 장착되고, 아르곤 이온(IPC)을 사용하여 기판의 표면을 제조하기 위한 예비 단계를 위한 이온총(Commonwealth Mark II)이 구비된 Leybold 1104 기계이다.
층의 두께는 석영 미량천칭을 사용하여 제어되었다. 스펙트럼 측정은, URA 부속품(범용 반사 부속품)을 갖는 가변 입사-분광광도계 Perkin-Elmer Lambda 850을 통해 수행되었다.
2. 테스트 절차
안구 렌즈를 제조하기 위한 방법은, 기판을 도입하는 단계; 아르곤 이온빔(양극 전류: 1 A, 양극 전압: 100 V, 중화 전류: 130 mA)을 사용하여, 기판의 표면을 활성화시키는 단계; 이온 조사(irradiation)를 턴 오프시키는 단계; 증발에 의해 기판 상에 바니시(vernis) 및 부분층을 형성한 다음, 연속적인 증발에 의해 반사 방지 코팅의 다양한 층을 후속적으로 형성하는 단계; 및 마지막으로 환기 단계를 포함한다.
상이한 층들의 증착 조건은 다음과 같다(표 1):
Figure pct00009
3. 결과
달리 명시되지 않는 한, 평균 반사율 값은 전면의 평균 반사율 값이다. Rv, Rm 및 Ruv 등의 계수와 같은 광학 파라미터는 15°의 입사각(θ)에 대해 제공되며, 국제 비색계 CIE L*a*b*(1976년)에서의 본 발명의 안구 렌즈의 비색 계수는, (모든 실시예에 대해) 다양한 입사각(θ)의 표준 광원 D65 및 관찰자(10°의 각도)를 고려하여, 380 내지 780 nm에서 산출된다. C* 및 h*를 포함하는 비색 계수는 반사 측정을 위한 것이다.
3.1 본 발명에 따른 AR 코팅에 따른 안구 렌즈의 실시예
Figure pct00010
구성 1에서, 통전 변색 적층물의 상이한 층들은 IF 코팅의 일부인 반면에, 구성 2에서는, 통전 변색 적층물은 기판과 IF 코팅(예를 들어, AR 코팅) 사이에 배치되며, 특히 이와 직접 접촉된다.
이러한 두 가지 구성에서, EC 적층물의 EC 층의 굴절률의 변경은, 통전 변색 적층물의 층의 변경을 통해 본 발명의 IF 코팅의 광학적 특성이 변화될 것임을 의미하기 때문에, 통전 변색 적층물의 비활성화 상태와 활성화 상태 간에 반사를 조절하는 것이 가능하다.
3.2 전술한 구성 1(즉, 기판으로부터 IF 코팅의 가장 가까운 층이 ZrO2임)을 포함하는 본 발명에 따른 안구 렌즈의 실시예(여기서, 비활성화 상태에서 Rv≤2.5%이고, 활성화 상태에서 Rv≥10%임).
아래의 표 3은 1.5의 굴절률을 갖는 전술한 바와 같은 코팅 및 기판 상에 수행된 본 발명에 따른 상이한 실시예를 나타낸다. 두께가 0인 실시예는, 층이 증착되지 않았거나/않았고 필요하지 않음을 의미한다.
Figure pct00011
3.3 전술한 구성 1(즉, 기판으로부터 IF 코팅의 가장 가까운 층이 ZrO2임)을 포함하는 본 발명에 따른 안구 렌즈의 실시예(여기서, 비활성화 상태에서 Rv≤2.5%이고, 활성화 상태에서 Rv≥10%임).
또한, 아래의 표 4 및 표 5의 실시예는 1.5의 굴절률을 갖는 기판/코팅에 수행되었다.
Figure pct00012
Figure pct00013
3.4 유해한 청색광 투과(TmB1)로부터 보호를 갖는 본 발명에 따른 안구 렌즈의 실시예.
또한, 아래의 표 6 및 표 7의 실시예는 1.5의 굴절률을 갖는 기판/코팅에 수행되었다.
Figure pct00014
Figure pct00015
3.5 본 발명에 따른 안구 렌즈의 실시예: 유익한 청색, TmB2.
또한, 아래의 표 8 및 표 9의 실시예는 1.5의 굴절률을 갖는 기판/코팅에 수행되었다.
Figure pct00016
Figure pct00017
3.6 NIR로부터 보호를 갖는 본 발명에 따른 안구 렌즈의 실시예
또한, 아래의 표 10 및 표 11의 실시예는 1.5의 굴절률을 갖는 기판/코팅에 수행되었다.
Figure pct00018
Figure pct00019
3.7 EC가 비활성화 상태로부터/중간 상태 및 그 다음 활성화 상태로 진행되는 렌즈의 실시예
본 발명의 일 실시형태에 따라, 중간 상태를 갖는 것이 가능하다. 실제로, 렌즈는 비활성화 상태에서 제1 미러 반사를 나타낼 수 있으며, 그 다음 중간 상태에서 제2 미러 반사를 나타내고, 마지막으로 활성화 상태에서 제3 미러 반사를 나타낼 수 있다. 그러한 목적을 위해, 전위의 절반(1 V)을 먼저 인가한 다음, 전체 전위(2 V)를 인가함으로써, EC 적층물이 50%로 활성화된 다음, 100%로 활성화된다.
Figure pct00020
3.8 렌즈의 전면 주면과 후면 주면 사이에 비대칭 반사를 갖는 렌즈의 실시예.
이하의 렌즈 실시형태는 렌즈의 전면 주면과 후면 주면 사이에 비대칭 반사를 달성할 수 있게 한다. 특히, 이러한 실시형태는, 렌즈의 후면(후방)(즉, 착용자의 눈을 향해 지향됨)에서 미러 반사를 갖지 않으면서, 렌즈의 전방에서 미러 반사를 갖는 심미적 기능을 제공할 수 있게 한다.
실시예 46 내지 46-3
관련된 재료의 특징.
[표 12-1]
Figure pct00021
참조 파장: 550 nm
실시예 46
Figure pct00022
성능:
전면: Rv=1.2% 전면(활성화); Rv=10.3%
후면: Rv=0.7% 후면(활성화): 0.5%
실시예 46-1
[표 13-1]
Figure pct00023
성능:
전면: Rv=1.6% 전면(활성화); Rv=8.3%
후면: Rv=1% 후면(활성화): 1%
실시예 46-2
[표 13-2]
Figure pct00024
성능:
전면: Rv=1.7% 전면(활성화); Rv=8.3%
후면: Rv=1.4% 후면(활성화): 0.9%
실시예 46-3
[표 13-3]
Figure pct00025
성능:
전면: Rv=2.3% 전면(활성화); Rv=7.4%
후면: Rv=2.5% 후면(활성화): 0.7%
Figure pct00026
또한, 아래의 표 15 및 표 16의 실시예는 1.6의 굴절률을 갖는 기판/코팅에 수행되었다.
Figure pct00027
Figure pct00028

Claims (16)

  1. 안구 렌즈로서,
    전면 주면 및 후면 주면을 갖는 투명 기판을 포함하며,
    상기 주면 중 적어도 하나는, 1.55 이상의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 HI 층, 및 1.55 미만의 굴절률을 갖는 적어도 하나의 LI 층을 포함하는 다층 간섭 적층물(IF 적층물)로 코팅되고,
    통전 변색 적층물(EC 적층물)은,
    상기 다층 간섭 적층물의 일부이거나,
    상기 다층 간섭 적층물 상에 직접 증착됨으로써,
    다층 간섭 코팅(IF 코팅)을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    안구 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통전 변색 적층물은, 서로 연속적으로 배치된 적어도 5개의 세라믹 층을 포함하며,
    바람직하게는 상기 적어도 5개의 세라믹 층 각각은 산화물이고,
    보다 바람직하게는 상기 통전 변색 적층물은, 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층(TCO 층), 및 상기 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층 사이에 배치된 하기 층을 포함하며,
    상기 하기층은, 하나의 통전 변색 층(EC 층), 하나의 이온 저장 층(IR 층), 및 하나의 유전체 스페이서 층(DS 층)이고,
    상기 DS 층은 상기 EC 층과 상기 IR 층 사이에 배치되는, 안구 렌즈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명 전도성 전극 층(TCO 층)은, 5 내지 50 nm 범위, 바람직하게는 5 내지 30 nm 범위, 그리고 전형적으로는 5 내지 25 nm 범위의 두께를 갖는, 안구 렌즈.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 통전 변색 적층물은, 상기 기판으로부터 시작하여,
    - 제1 TCO 층/EC 층/DS 층/IR 층/제2 TCO 층; 또는
    - 제1 TCO 층/IR 층/DS 층/EC 층/제2 TCO 층인 적층물을 포함하는, 안구 렌즈.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통전 변색 적층물은, 상기 다층 간섭 적층물의 상기 적어도 하나의 HI 층과 상기 적어도 하나의 LI 층 사이에 배치되는, 안구 렌즈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 HI 층, 바람직하게는 2개의 HI 층, 및 적어도 하나의 LI 층, 바람직하게는 2개의 LI 층은, 상기 기판과 상기 통전 변색 적층물 사이에 배치되며, 상기 HI 층 및 LI 층은 바람직하게는 교호하는, 안구 렌즈.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통전 변색 적층물은, 상기 기판과 상기 다층 간섭 적층물 사이에 배치되는, 안구 렌즈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은,
    - 비활성화 상태에서, 2.5% 이하의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv); 및
    - 활성화 상태에서, 2.5% 초과, 바람직하게는 8% 이상, 바람직하게는 10% 이상, 특히 14% 이상의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며,
    상기 평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정되는, 안구 렌즈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은,
    - 상기 비활성화 상태에서, 70% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 상기 가시 영역의 투과율(TV); 및
    - 상기 활성화 상태에서, 65% 미만, 보다 바람직하게는 55% 이하의 상기 가시 영역의 투과율(TV)을 갖는, 안구 렌즈.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은,
    - 상기 비활성화 상태에서, 12 이하, 바람직하게는 10 이하의 채도(C*); 및/또는
    - 상기 활성화 상태에서, 15 이상, 바람직하게는 20 이상, 보다 바람직하게는 30 이상의 채도(C*)를 가지며,
    상기 채도(C*)는 15°의 입사각(θ)으로 국제 비색계 CIE L*a*b*에 따라 측정되는, 안구 렌즈.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은, 활성화 상태 및 비활성화 상태에서, 2.5% 초과, 바람직하게는 10% 이상, 특히 14% 이상의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며,
    상기 평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정되는, 안구 렌즈.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은, 활성화 상태 및 비활성화 상태에서, 2.5% 미만의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며,
    상기 평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정되는, 안구 렌즈.
  13. 제1항 내지 제7항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은,
    - 활성화 상태에서, 70% 이하, 바람직하게는 60% 이하, 바람직하게는 50% 이하인, 420 내지 450 nm 범위에서의 평균 투과율(TmB1); 및/또는
    - 활성화 상태에서, 10% 초과, 그리고 바람직하게는 25% 초과인, 465 내지 495 nm 범위에서의 평균 투과율(TmB2)을 갖는, 안구 렌즈.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은, 상기 780 내지 1400 nm 파장 범위에서, 이하에서 Rm NIR로 지칭되는, 상기 근적외선(NIR) 영역의 평균 반사율을 가지며,
    상기 근적외선(NIR) 영역의 평균 반사율은, 활성화 및/또는 비활성화 상태에서 35° 미만의 입사각으로, 10% 이상, 바람직하게는 15% 이상, 그리고 특히 20% 이상인, 안구 렌즈.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 간섭 코팅은, 활성화 상태에서,
    - "전면 반사율"로 지칭되고 5.0% 이상인, 상기 전면 주면 상의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv); 및
    - "후면 반사율"로 지칭되고 2.5% 미만인, 상기 후면 주면 상의 상기 가시 영역의 평균 광 반사율(Rv)을 가지며,
    상기 평균 광 반사율은 35° 미만의 입사각으로 측정되는, 안구 렌즈.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통전 변색 적층물을 포함하는 상기 간섭 코팅의 총 두께는 1 ㎛ 이하인, 안구 렌즈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3907553A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-10 Essilor International Ophthalmic lens configured to exhibit a clear state and optionally a dark state
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53111336A (en) 1977-03-11 1978-09-28 Toray Ind Inc Coating composition
JPH0642002B2 (ja) 1983-07-29 1994-06-01 セイコーエプソン株式会社 プラスチックレンズ
JPS6045225A (ja) * 1983-08-23 1985-03-11 Seiko Epson Corp 合成樹脂製フォトクロミックレンズ
JPS6053939A (ja) * 1983-09-05 1985-03-28 Seiko Epson Corp 合成樹脂製調光レンズ
FR2702486B1 (fr) 1993-03-08 1995-04-21 Essilor Int Compositions de revêtement antiabrasion à base d'hydrolysats de silanes et de composés de l'aluminium, et articles revêtus correspondants résistants à l'abrasion et aux chocs.
JPH08114822A (ja) * 1994-08-24 1996-05-07 Nikon Corp エレクトロクロミック調光プラスチックレンズ
AUPN880596A0 (en) * 1996-03-21 1996-04-18 Sola International Holdings Ltd Night driving lenses
JP2005077605A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Konica Minolta Holdings Inc 光学物品及びその製造装置
JP2005077825A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Olympus Corp 電子撮像装置結像光学系
FR2954832A1 (fr) 2009-12-31 2011-07-01 Essilor Int Article d'optique comportant un revetement antibuee temporaire ayant une durabilite amelioree
JP6021523B2 (ja) * 2011-10-12 2016-11-09 キヤノン株式会社 エレクトロクロミック材料を用いた透過率可変素子、光学系および光学機器
WO2013148523A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Pixeloptics, Inc. Electrochromic materials and optical systems employing the same
US20140327950A1 (en) * 2012-03-26 2014-11-06 Hpo Assets Llc Electrochromic materials and optical systems employing the same
KR20160012563A (ko) * 2014-07-24 2016-02-03 삼성전자주식회사 전기변색 미러 기능과 반사 방지 기능을 갖는 복합필름, 이를 포함하는 디스플레이 및 그 제조방법들
PE20171683A1 (es) * 2015-03-09 2017-11-27 Vision Ease Lp Revestimiento antiestatico, antirreflejante
JP2018005210A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 株式会社リコー エレクトロクロミック表示素子及びその製造方法、並びに表示装置、情報機器及びエレクトロクロミック調光レンズ

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