TW201418821A - 選擇性藍光過濾之光學器件 - Google Patents

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Anita Trajkovska
Ronald D Blum
Andrew Ishak
Sean Mcginnis
Michael Packard
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High Performance Optics Inc
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Abstract

此處揭示一種方法包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液，超音波處理該溶液以縮小含於該溶液內的該染料或染料混合物的聚集體之平均尺寸，及摻合該染料或染料混合物於發射光之一裝置的該光徑。

Description

選擇性藍光過濾之光學器件 發明領域
本文揭示大致上係有關於眼科及非眼科系統。更明確言之，本文揭示描述包含紫外光(UV)及高能可見光(HEV)過濾之眼科及非眼科系統，及其提供用以製造此等系統之製造方法。
發明背景
來自太陽的電磁輻射連續地碰撞地球大氣。光係由以波形式行進的電磁輻射組成。該電磁輻射包括無線電波、毫米波、微波、紅外線、可見光、紫外線(UVA及UVB)、X光、及γ射線。可見光譜包括約700奈米的最長可見光波長及最短約400 nm(奈米或10-9米)。藍光波長落入於400奈米至500奈米之約略範圍內。至於紫外光帶，UVB波長為290至320奈米，及UVA波長為320至400奈米。γ射線及x光組成本頻譜的更高頻，且係由大氣所吸收。紫外光輻射(UVR)的波長頻譜為100-400奈米。大部分UVR波長係由大氣所吸收，除了平流層的臭氧耗竭區除外。過去20年間，文獻記載的臭氧層耗竭主要係因工業污染所致。暴露於UVR的增 加帶來寬廣公共衛生併發症，原因在於預期UVR造成眼科及皮膚科疾病的負擔增加。
臭氧層能夠吸收高達286奈米的波長，因而屏蔽生物體免於曝曬於具有最高能量的輻射。但人類暴露於高於286奈米波長，大半係落入於人類視覺頻譜(400-700奈米)內。人類視網膜只對電磁輻射的可見光部分有反應。較短的波長造成的風險最大，原因在於較短波長相反地含有較多能量。業已顯示藍光為可見光譜中對動物視網膜色素上皮(RPE)細胞產生最大光化傷害的部分。暴露於此等波長稱作藍光風險，原因在於此等波長由人眼覺察為藍色。
發明概要
後文將參考附圖詳細描述本發明之特徵及優點以及本發明之各個實施例的結構及操作。須注意本發明並不限於此處描述的特定實施例。此等實施例於此處呈現僅供示例說明目的。根據此處所含教示，額外實施例對相關技藝界的熟諳技藝人士將為顯然易知。
於一個實施例中，提出一種製造透射光之一裝置之方法。該方法包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體。又復，該方法包含摻合該染料或該染料混合物於該裝置的該光徑，及該染料或染料混合物選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長。此外，其中具有該染料或染料混合物摻合於其中的該裝置具有橫跨該可 見光譜至少為80%的一平均透射度。
於一個實施例中，該染料或染料混合物係具有一吸收光譜帶有在400奈米至500奈米範圍內的至少一個吸收峰。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係在400奈米至500奈米範圍內。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係具有在400奈米至500奈米範圍內的小於60奈米的一半高寬(FWHM)。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長的至少5%。
於一個實施例中，具有該染料摻合於其中的該裝置係具有15或以下的一黃色指數。
於一個實施例中，該染料或染料混合物聚集體係具有小於5微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，該染料或染料混合物聚集體係具有小於1微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，提供該溶液係包含超音波處理該溶液以縮小含於該溶液的該染料或染料混合物的聚集體之平均尺寸。
於一個實施例中，該超音波處理係於一經控制之溫度環境內進行。
於一個實施例中，於超音波處理該溶液前，聚集 體係具有大於10微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，該經控制之溫度環境係設定於等於或低於50℃之一溫度。
於一個實施例中，該摻合係包含將該溶液載荷於一樹脂以形成一塗覆配方。
於一個實施例中，該塗覆配方係於一經控制之溫度環境中接受進一步超音波處理歷經某個一段時間。
於一個實施例中，該摻合係進一步包含施用該塗覆配方至該裝置之一表面上。
於一個實施例中，該裝置係為一眼科透鏡。
於一個實施例中，該裝置係為一非眼科系統。
於一個實施例中，該方法進一步包含切削該眼科透鏡之一第一表面及研磨該第一表面。又復，該摻合步驟包含施用包含該染料或該染料混合物之一塗覆配方至該第一表面上以形成一塗層，該塗層選擇性地抑制於可見光波長之一選取範圍內的可見光。此外，該摻合步驟包含風乾或短時間熱烤乾該塗層，施用一硬質耐刮塗層至該塗層上，固化該硬質耐刮塗層。
於一個實施例中，該切削及該研磨係給該眼科透鏡提供一預定屈光率。
於一個實施例中，施用該塗覆配方係包含決定該染料或該染料混合物之一用量，該用量係相對應於阻隔在該選取範圍內之光的一預定百分比。
於一個實施例中，該第一表面係包含阻隔紫外 (UV)光之一第一層。
於一個實施例中，該眼科透鏡之配置與該第一表面相對的且於平行於該第一表面之一平面的一第二表面係包含阻隔紫外光之一第二層。
於一個實施例中，該染料係為卟啉或卟啉衍生物。
於一個實施例中，該染料係為選自於由下列所組成之該組群中之一者：膽紅素；葉綠素a；葉綠素b；二質子化-四苯基卟啉；血紅素；八乙基卟啉鎂；八乙基卟啉鎂(MgOEP)；酞青鎂(MgPc)，PrOH；酞青鎂(MgPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鎂(MgTMP)；四苯基卟啉鎂(MgTPP)；八乙基卟啉；酞青素(Pc)；卟吩；四-t-丁基氮雜卟吩；四-t-丁基萘青色素；肆(2,6-二氯苯基)卟啉；肆(鄰-胺基苯基)卟啉；四-三甲苯基卟啉(TMP)；四苯基卟啉(TPP)；維生素B12；八乙基卟啉鋅(ZnOEP)；酞青鋅(ZnPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)自由基陽離子；四苯基卟啉鋅(ZnTPP)；苝及其衍生物。
於一個實施例中，該染料係為肆(2,6-二氯苯基)卟啉(MTP)。
於一個實施例中，該溶液係包括氯化溶劑。
於一個實施例中，該溶液係包括具有3.0或以上的一極性指數之溶劑。
於一個實施例中，該溶液係包括選自於由下列所組成之該組群之一溶劑：環戊酮、環己酮、甲乙酮、二甲 亞碸(DMSO)、二甲基甲醯胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、氯仿、二氯甲烷、乙腈、四氯化碳、二氯乙烷、二氯乙烯、二氯丙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、四氯乙烯、氯苯、二氯苯、及其組合。
於一個實施例中，該溶液之該溶劑係為氯仿。
於一個實施例中，該溶液之該溶劑的主要組成係為氯仿。
於一個實施例中，該溶劑係為氯化溶劑。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於430奈米±20奈米之範圍。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於430奈米±30奈米之範圍。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於420奈米±20奈米之範圍。
於一個實施例中，該塗層係為一底漆塗層。
於一個實施例中，該方法係進一步包含摻合UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者於該裝置的該光徑。
於一個實施例中，該方法係進一步包含摻合UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者於該裝置的該光徑。
於一個實施例中，該裝置係使用一反射塗層及一多層干涉塗層中之至少一者選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的至少一個波長。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之 5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至500奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至500奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該經控制之溫度環境係設定於等於或低於50℃之溫度及該一段時間係為1小時至5小時。
於一個實施例中，該染料或染料混合物具有在400奈米至500奈米範圍內的一索瑞特(Soret)峰。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係具有在400奈米至500奈米範圍內的小於40奈米的一半高寬(FWHM)。
於一個實施例中，該至少一個波長係為430奈米。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在410奈米至450奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在410奈米至450奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在410奈米至450奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在410奈米至450奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至460奈米範圍內的光的至少5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至460奈米範圍內的光的至少20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至460奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至460奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至440奈米範圍內的光的至少5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至440奈米範圍內的光的至少20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至440奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至440奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，已經摻合有該染料或染料混合物於其中的該裝置之霧度係低於0.6%。
於一個實施例中，提出一種眼科系統包含一眼科透鏡選自於由下列所組成之該組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、及角膜組織，及一選擇性光波長濾鏡，其阻隔具有在400奈米至500奈米範圍內之一波長光的5-50%，及透射橫跨該可見光譜之光的至少80%。又，該選擇性波長濾鏡包含具有小於1微米之平均聚集體大小的一染料或染料混合物。
於一個實施例中，該系統係具有不大於15的一黃色指數。
於一個實施例中，該系統係具有低於0.6%之一霧度。
於一個實施例中，該範圍係為400-460奈米。
於一個實施例中，提出一種方法包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液；超音波處理該溶液以縮小含於該溶液的該染料或染料混合物之聚集體的平均尺寸；及摻合該染料或該染料混合物於透射光的一裝置之該光徑。
於一個實施例中，提出一種藉一方法製備的眼科系統包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體；摻合該染料或該染料混合物於該眼科透鏡的該光徑；及該染料或染料混合物選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長。又，其中具有該染料或染料混合物摻合於其中的該系統具有橫跨該可見光譜至少為80%的一平均透射度。
於一個實施例中，該眼科系統包含一眼科透鏡，該眼科透鏡選自於由下列所組成之該組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、及角膜組織。又，該眼科系統包含一選擇性光波長濾鏡，其阻隔具有在400奈米至500奈米範圍內之一波長光的5-50%，及透射橫跨該可見光譜之光的至少80%，該選擇性波長濾鏡包含該染料或染料混合物。
於一個實施例中，該系統係具有不大於15的一黃色指數。
於一個實施例中，該眼科系統之霧度係低於0.6%。
201、203、205‧‧‧步驟
202、302、402、502、602、702、1702‧‧‧基體
204、504、1404、1504、15014、1604、1610‧‧‧UV阻隔塗層
206、306、406、506、606、706、1606‧‧‧選擇性藍光阻隔塗層
208、308、408、508、608、708、1608‧‧‧硬質耐刮塗層(HC)
1612‧‧‧抗反射塗層(AR)
現在將參考附圖示意圖描述本發明之實施例，僅供舉例說明之用。附圖係併入此處且構成本說明書之一部分，附圖示例說明本文揭示內容及進一步用以解說所揭示的原理。
圖1示例說明細胞死亡減少呈選擇性藍光阻隔之函數。
圖2顯示依據一實施例在CR-39基體上製作一裝置之方法。
圖3顯示依據一實施例在聚碳酸酯基體上製作一裝置之方法。
圖4顯示依據一實施例在MR-8基體上製作一裝置之方法。
圖5顯示依據一實施例在裝配有UV阻隔的MR-8基體上製作一裝置之方法。
圖6顯示依據一實施例在MR-7基體上製作一裝置之方法。
圖7顯示依據一實施例在MR-10基體上製作一裝置之方法。
圖8顯示依據一實施例針對製作於CR-9基體上的一裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖9顯示依據一實施例針對製作於聚碳酸酯基體上的一裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖10顯示依據一實施例針對製作於MR-8基體上的一裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖11顯示依據一實施例針對製作於MR-7基體上的一裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖12顯示依據一實施例針對製作於MR-10基體上的一裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖13顯示依據一實施例針對製作於不同基體上的數個裝置，裝置之黃色指數呈選擇性藍光阻隔百分比之函數。
圖14顯示依據一實施例在CR-39基體上製作一裝置及在該基體的前側及背側提供UV-阻隔之方法。
圖15顯示依據一實施例在MR-8基體上製作一裝置及在該基體的前側及背側提供UV-阻隔之方法。
圖16A顯示依據一實施例包含CR-39基體之一眼科系統。
圖16B顯示依據一實施例包含CR-39基體及UV-阻隔層在其最外表面上之一眼科系統。
圖16C顯示依據一實施例包含CR-39基體及UV-阻隔層及抗反射(AR)塗層在其最外表面上之一眼科系統。
圖17顯示依據一實施例包含一基體其具有特性UV-阻隔能力之一眼科系統。
本發明之特徵及優點從後文詳細說明部分結合附圖將更為彰顯，附圖中類似的元件符號識別各幅圖間相對應的元件。此外，一般而言，一元件符號的最左位數代表其中該元件符號首次出現的圖式。
較佳實施例之詳細說明
白內障及黃斑部退化咸信分別係由於對眼內水晶體及視網膜的光化傷害所致。也已顯示藍光暴露加速脈絡膜黑素瘤細胞的增殖。在可見光譜中最高能量的質子具有380至500奈米之波長，且覺察為紫色或藍色。針對全部機轉摘要的光毒性之波長相依性經常係表示為活性光譜，諸如描述於Mainster及Sparrow，「IOL須透射多少藍光？」， Br.J.Ophthalmol.,2003,v.87,pp.1523-29及圖6。於無眼內水晶體的眼睛(無水晶體眼)中，波長短於400奈米的光可能造成傷害。於有水晶體眼中，此種光線係由眼內水晶體所吸收，因而不會造成視網膜光毒性；但可能造成水晶體的光降解或稱白內障。
眼睛的瞳孔對明視網膜照度有反應，以托朗(troland)表示(托朗為習知視網膜照度單位；一種以有效瞳孔大小藉縮放而校正碰撞人眼的照度值之光度測量值之方法)，為入射光通量與視網膜的波長相依性敏感度及瞳孔投影面積之乘積。此種敏感度係描述於Wyxzecki及Stiles，色彩科學：構思及方法，定量資料及配方(威利公司；紐約)1982，特別102-107頁。
目前研究強力證實下述前提，具有約400-500奈米波長的短波長可見光(藍光)乃老化相關黃斑部退化(AMD)的一項起因。咸信藍光視網膜傷害的最高程度係出現在約430奈米區，諸如400-460奈米。研究進一步提示藍光造成AMD的其它起因之加劇，諸如遺傳、抽煙、及酗酒。
人類視網膜包括多層。以最先曝光於進入眼內的任何光至最深的順序列舉此等層包括：1)神經纖維層；2)鞏膜細胞；3)內網狀層；4)兩極及水平細胞；5)外網狀層；6)光接受器(桿狀及錐狀)；7)視網膜色素上皮(RPE)；8)布魯克氏膜；9)脈絡膜。
當光由眼睛的光接受器細胞(桿狀及錐狀)吸收時，該等細胞被漂白，變成不具感受性直至其復原為止。 此種復原過程乃代謝過程，稱作「視覺週期」。業已顯示藍光的吸收可能過早逆轉此項過程。此種過早逆轉增高了氧化傷害風險，相信會導致色素脂褐質在視網膜堆積。此種堆積發生在視網膜色素上皮(RPE)層。咸信因過量脂褐質而導致生成稱作為玻璃疣的額外細胞物質團聚物。
目前研究指出在人類的一生，始於嬰兒期，因光與視網膜交互作用所產生的代謝廢物副產物積聚在視網膜的色素上皮層內部。此種代射廢物產物係以某些螢光基團特徵化，其中最顯著的中之一者為脂褐質成分A2E。Sparrow從事的試管內研究指出出現在RPE內部的脂褐質發色基團A2E係由430奈米光所最大激光。理論上，當此種代謝廢物(特別為脂褐質螢光基團)的累積組合已經達到某個積聚程度時，到達一傾卸點，當人們到達某個年齡臨界值時，人體在視網膜內部代謝某些此種廢物的生理能力已經減低，某個波長的藍光刺激，造成在RPE層形成玻璃疣。相信然後玻璃疣與讓適當養分到達光接受器的正常生理/代謝活性進一步交互作用，如此促成老化相關黃斑部退化(AMD)。AMD乃美國及西方世界的不可逆性重度視銳度喪失的首要起因。預期AMD的負荷在未來20年將急遽增高，原因在於預期入口的偏移及老年人總數的增加。
玻璃疣阻礙或阻斷RPE層提供適當養分給光接受器，結果導致光接受器細胞的損傷或甚至死亡。造成此項過程更複雜化，顯然當脂褐質吸收高量藍光時變成有毒，造成RPE細胞的更進一步損傷及/或死亡。相信脂褐質 成分A2E至少部分負責RPE細胞的短波長敏感度。業已顯示A2E可藉藍光而最大激發；由於此種激發所致的光化事件可能導致細胞死亡。例如參考Janet R.Sparrow等人，「試管內藍光吸收性眼內水晶體及視網膜色素上皮保護」，白內障屈光手術期刊2004，30期，873-78頁。於一眼科系統中短波長透射的減低可用以減少眼睛內因光電效應所造成的細胞死亡，諸如A2E亦即一種脂褐質螢光基團的激發。
業已顯示減少於430±30 nm入射光達約50%，可降低細胞死亡達約80%。例如參考Janet R.Sparrow等人，「試管內藍光吸收性眼內水晶體及視網膜色素上皮保護」，白內障屈光手術期刊2004，30期，873-78頁，其揭示全文爰引於此並融入本說明書之揭示。更進一步相信減少藍光諸如430-460 nm範圍之光量達低抵5%，同樣地也可減少細胞死亡及/或退化，因而預防或減少病況諸如萎縮性老化相關黃斑部退化的不良效應。圖1顯示細胞死亡減少百分比呈選擇性藍光(430±20 nm)阻隔百分比之函數。
由Sparrow在哥倫比亞大學針對高效能光學器件所做進一步檢驗證據顯示濃度低抵1.0 ppm及1.9 ppm的藍光過濾染料濃度即可在大部分無色系統提供視網膜效果，參考全文「視網膜色素上皮細胞培養模型中之光過濾」，驗光法及視力科學88；6(2011)：1-7。如Sparrow報告之圖51及52所示，以苝為例，濾波系統之濃度可從1.0 ppm濃度或以上變化至約35 ppm濃度。1.0 ppm或以上至約35 ppm間之任何濃度皆許可本發明之作用。具有類似藍光阻隔功能的其 它染料也可以相似的可變染料濃度位準使用。
下表驗證使用卟啉染料MTP，隨著光阻隔百分比的增高之RPE細胞死亡減少。
從理論面向，顯然出現下列情況：1)在色素上皮內部出現廢物堆積係始於嬰兒期至終其一生。2)處理此種廢物的視網膜代謝活性及能力典型地隨著年齡而減低。3)黃斑部色素典型地隨著老化而減少，因而濾掉較少藍光。4)藍光使得脂褐質變成具有毒性。結果該毒性損傷色素上皮細胞。
照明及視力照護工業具有有關暴露於UVA及UVB輻射的標準。但此等標準皆未曾係有關藍光。舉例言之，今日常用的螢光燈管，玻璃封套大半阻隔紫外光，但透射藍光而極少衰減。於有些情況下，封套係設計成在光譜的藍光區的透射率增高。此種人造光害來源也造成眼睛傷害。擔憂曝光於LED燈可能有害視網膜完好的憂慮日增。
由Sparrow在哥倫比亞大學進行的實驗證據顯示若阻隔在430±30 nm波長範圍內的藍光之50%，則因藍光造 成的RPE細胞死亡可減少高達80%。外部眼睛佩戴物諸如太陽眼鏡、眼鏡、護目鏡、及隱形眼鏡阻隔藍光試圖改進眼睛健康係揭示於例如核發給Pratt的美國專利案第6,955,430號。其它眼科裝置其目的係保護視網膜免於此種光毒性的光傷害包括眼內水晶體及隱形鏡片。此等眼科裝置係置放於環境光與視網膜間之光徑上，通常含有或經塗覆以選擇性吸收藍光及紫外光的染料。
已知其它透鏡試圖藉阻隔藍光而減少色差。色差係由眼睛介質的光分散所引起，包括角膜、眼內水晶體、水狀液及玻璃狀液。此種分散將藍光聚焦在較長波長光的不同影像平面，結果導致全彩影像的散焦。習知藍光阻隔鏡片係描述於核發給Patel等人的美國專利案第6,158,862號、核發給Jinkerson的美國專利案第5,662,707號、核發給Johansen的美國專利案第5,400,175號、及核發給Johansen的美國專利案第4,878,748號。
習知減少眼睛介質暴露於藍光之方法典型地完全阻絕低於某個臨界值波長光，同時也減少暴露於較長波長光。舉例言之，描述於核發給Pratt的美國專利案第6,955,430號可透射於長達650奈米波長入射光的低於40%，如Pratt’430之圖6顯示。由Johansen及Diffendaffer揭示於美國專利案第5,400,175號的藍光阻隔透鏡同樣地在整個可見光譜衰減光達大於60%，如’175專利案之圖3示例說明。
平衡被阻隔的藍光之範圍及量困難，原因在於若 係經由光學裝置觀看，覺察光學裝置中的色彩，則阻隔及/或遏止藍光影響色平衡、色視力。例如，射擊用眼鏡呈亮黃色而阻隔藍光。當看藍天時，射擊用眼鏡常使得某些顏色變成較為顯著，讓射擊者更快速地且更準確地看該欲瞄準的物體。雖然如此在射擊用眼鏡的效果良好，但對許多眼科應用上卻為人所無法接受。更明確言之，此等眼科系統在化妝上不具吸引力，原因在於為了阻隔藍光而在鏡片中產生的黃色或琥珀色調。更明確言之，藍光阻隔之一項常用技術涉及以藍光阻隔著色諸如BPI過濾視力(Filter Vision)450或BPI鉬。鑽石染料(Diamond Dye)500著色或染色鏡片。著色之完成方式例如藉將該鏡片浸沒於含藍光阻隔染料溶液的加熱錫盆內歷經某個預定一段時間。典型地，該溶液具有黃或琥珀著色，如此該鏡片變成黃或琥珀色調。對許多人而言，此種黃或琥珀著色在化妝上不合意。此外，該著色可能干擾一鏡片使用者的正常色彩知覺，使得難以例如正確地知覺交通燈號或號誌色彩。
曾經試圖努力補償習知藍光阻隔濾色鏡的黃化效應。舉例言之，藍光阻隔鏡片已經使用額外染料諸如藍、紅或綠染料處理以補償黃化效應。該項處理造成額外染料與原先藍光阻隔染料交混。但雖然此項技術可減低一藍光阻隔鏡片中的黃色，但染料的交混藉許可更多藍光譜穿透而減低藍光阻隔效果。此外，此等習知技術非期望地減少藍光波長以外的光波長之總透射度。此種非期望的減低又轉而導致一鏡片使用者的視銳度減低。
業已發現習知藍光阻隔減少可見光的透射，其又轉而刺激瞳孔的放大。瞳孔的放大增加了入射內部眼結構包括眼內水晶體及視網膜的光通量。因入射此等結構的光通量係隨著瞳孔直徑的平方而增加，阻隔半量藍光但減少可見光透射的一鏡片將瞳孔從2毫米放大成3毫米直徑，實際上將增加到達視網膜的藍光子劑量達12.5%。保護視網膜避免光毒光的傷害，係取決於碰撞視網膜的光量，該光量係取決於眼部介質的透射性質，也取決於瞳孔的動態孔徑。至今為止的先前研究工作皆未曾述及瞳孔對預防光毒藍光的貢獻。
習知藍光阻隔的另一項問題為可能降級夜間視力。藍光對於低光度或暗視力比對於亮光或明視力的重要性更高，其結果係針對暗視力及明視力於光通量敏感度譜中以量化表示。光化反應及氧化反應造成400至450奈米光由眼內水晶體組織吸收自然地隨著年齡而增加。雖然視網膜上負責低光視力的桿狀光接受器數目也隨著年齡而減少，但由眼內水晶體的吸收增加對降級夜間視力相當重要。舉例言之，暗視視覺敏感度從53歲水晶體的減少33%降至75歲水晶體的減少75%。視網膜保護與暗視敏感度間的矛盾緊繃係進一步描述於Mainster及Sparrow，「IOL須透射多少藍光？」，Br.J.Ophthalmol.,2003,v.87,pp.1523-29。
習知藍光阻隔辦法也包括截止或高通濾鏡以將特定藍光或紫外光波長以下的透射減至零。舉例言之，一 臨界值波長以下的全部光可被完全地或幾乎完全地阻隔。舉例言之，核發給Mainster及Mainster的美國公開專利申請案第2005/0243272號，「眼內水晶體須阻隔UV射線及紫光但非藍光」，Arch.Ophthal.,v.123,p.550(2005)描述阻隔400至450奈米臨界值波長以下的全部光。此種阻隔為非期望者，原因在於長通濾鏡的邊緣偏移至較長波長，瞳孔的放大作用以增加總光通量。如前文描述，如此可能降級夜視敏感度，及增加色彩失真。
晚近在眼內水晶體(IOL)領域曾有針對有關合宜的UV及藍光阻隔同時維持可接受的明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律之辯論。
綜上所述，迫切需要有一種眼科系統或非眼科系統可提供下列中之一或多者：1)具有可接受的藍光保護程度之藍光阻隔。2)可接受的彩妝，亦即當某人觀察一佩戴者所佩戴的該眼科系統時覺察大部份為自然色。3)針對一使用者可接受的色覺。更明確言之，需要有一眼科系統，其將不損傷佩戴者的色視力，且進一步地從該系統背面反射入佩戴人眼的反射光係為佩戴人所不排斥的程度。4)藍光波長以外的波長具有可接受的光透射程度。更明確言之，需要有一眼科系統其許可選擇性地阻隔藍光波長，同時透射超過80%的可見光。5)可接受的明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律。
為了提供此種最佳眼科系統，期望含括標準化黃色指數範圍，藉此讓此範圍的上限緊鄰化妝上所無法接受 的黃色。該塗層可施用至任何眼科系統，僅供舉例說明之用：眼鏡鏡片、太陽眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、電活性眼科系統或任何其它型別的鏡片或非眼科系統，只要黃色指數為15.0或以下即可。
也已知藉由減少到達視網膜的藍光劑量，舉例言之，藉由只減少雷利(Rayleigh)效應而能增高反差敏感度。因此，本發明之實施例具有雙重功能，可減少RPE細胞死亡及/或增高反差敏感度。
於本發明之一個實施例中，一隱形眼鏡包含一染料，及配方使得染料不會滲濾出隱形眼鏡材料。該染料係進一步配方使得該染料提供黃色著色。此種黃色著色許可隱形眼鏡具有針對佩戴人所期待的著色。此種過濾提供視網膜保護及增高的反差敏感度，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律。
以本發明之實施例為隱形眼鏡為例，僅供舉例說明之用，染料或顏料可藉吸收而賦與隱形眼鏡，使得染料或顏料係位在隱形眼鏡圓心10、11、12、13、或14毫米直徑以內，或隱形眼鏡重合佩戴人瞳孔的中心2-9毫米直徑以內。於本實施例中，提供選擇性光波長過濾的染料或顏料濃度係提高至一種程度，給該佩戴人提供增高的反差敏感度(與未佩戴隱形眼鏡比較)，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。又：可選擇性地含括過濾環、層、或區段。
較佳地，反差敏感度的增加係由該使用者的功能銳度反差測試(FACT)分數至少增加約0.1、0.25、0.3、0.5、0.7、1、1.25、1.4、或1.5獲得驗證。至於該佩戴者的明視力、暗視力、色視力、及/或晝夜生理節律，該眼科系統較佳地維持此等特性中之一者或全部落入於未使用該眼科系統的該等特性位準之15%、10%、5%、或1%以內。
於利用隱形眼鏡的另一實施例中，提供染料或顏料造成黃著色，其係位在隱形眼鏡中心2-9毫米直徑，及其中第二黃著色係添加至中心著色的周邊。於本實施例中，提供選擇性光波長濾鏡的染料濃度提高至給該佩戴者提供極為良好的反差敏感度之程度，及再度，不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。
於利用隱形眼鏡的又另一實施例中，提供染料或顏料使得其係位在隱形眼鏡約略從一緣至另一緣的完整直徑上方。於本實施例中，提供選擇性光波長過濾的染料濃度係提高至給該佩戴者提供極為良好的反差敏感度之程度，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。
當各個實施例係用在人或動物組織內或上時，染料係調配成化學鍵結至鑲嵌基體材料，如此確保染料不會滲濾出周圍角膜組織。提供許可此項鍵結的化學鉤之方法為化學及聚合物業界眾所周知。
於又另一實施例中，一個眼內水晶體包括具有黃 著色的一選擇性光波長濾鏡，及其進一步至給該佩戴者提供極為良好的反差敏感度之程度，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。當選擇性過濾係運用在一眼內水晶體上或內部時，可提高染料或顏料濃度至超過眼鏡鏡片的濃度程度，原因在於當注視佩戴者時將看不到眼內水晶體的美妝。如此許可提高染料或顏料濃度的能力以提供甚至更高程度的改良反差敏感度及/或視網膜保護，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。
於本發明之又另一個實施例中，一種眼鏡鏡片包括含有染料的一選擇性光波長濾鏡，其中該染料配方提供該眼鏡鏡片具有大半為無色外觀。及此外，給該佩戴者提供改良的反差敏感度，而不會以任何有意義方式損害明視力、暗視力、色視力、及晝夜生理節律(中之一或多者，或全部)。
其它本發明之實施例包括該選擇性過濾如何能夠以不等濃度添加至任何系統及/或區段及/或環及/或層的廣寬變化。舉例言之，於眼鏡鏡片中，該選擇性過濾並非必要於整個系統為均一或固定濃度。一眼科透鏡可具有不等濾鏡濃度或其任一項組合或任多項組合的一或多個區段及/或環及/或層。
為了成本有效地摻合選擇性可見光濾鏡於眼科系統或非眼科系統，包含過濾系統的一塗層構成本發明之 基礎。僅供舉例說明之用，該所描述塗層可摻合於下列中之一或多者：底漆塗層、耐刮塗層、抗反射塗層、斥水塗層、或眼科或非眼科產業已知之其它塗層、或其任一項組合或任多項組合。
提供一塗層，該塗層係特別適用以透過染料的使用而選擇性地抑制於450±50 nm間的可見光或其它藍光波長範圍其中黃色指數為15.0或以下的透射。進一步提供該選擇性過濾也可含括於寬廣阻隔可見光過濾系統，藉此該系統改良反差及/或視網膜保護。也提供該選擇性過濾可具有一或多個峰在450±50 nm以內或其它藍光波長範圍，只要黃色指數為15.0或以下即可。又復，可選擇性地含括寬廣阻隔染料，連同一或多個選擇性波長峰在450±50 nm以內或其它藍光波長範圍，只要黃色指數為15.0或以下即可。
進一步提供如前述之一塗層其抑制具有450±50 nm或430±30 nm或420±20 nm或430±20 nm波長之光的至少5%，較佳地至少10%，或20%，或至多30%。
又，提供如前述之一塗層其選擇性地抑制選自於450±50 nm或430±30 nm或420±20 nm或430±20 nm之範圍中之至少兩個不同波長範圍或峰的透射。又復，選擇性地也可添加在450±50 nm內部的寬廣阻隔染料，只要黃色指數為15.0或以下即可。
提供如前述之一塗層其阻隔具有X1±15 nm波長之光的至少5%，較佳地至少10%，或20%，或至多30%；及具有X2±15 nm波長之光的至少5%，較佳地至少10%，或 20%，或至多30%，於該處X1為415-485 nm之範圍的一波長及X2為與X1相異之一波長且係於415-485 nm之範圍。
提供如前述之一塗層其透射於400-500 nm之範圍內的全部光波長，但於X1±15 nm及X2±15 nm之光波長除外，於該處X1為415-485 nm之範圍的一波長及X2為與X1相異之一波長且係於415-485 nm之範圍。
提供如前述之一塗層，藉此該塗層係施用至眼鏡鏡片或其它類型的鏡片及具有黃色指數不大於15.0，或較佳地不大於12.5，或較佳地不大於10.0，或較佳地不大於8.0，或最佳地不大於7.0。
提供如前述之一塗層，於該處該塗層係施用至眼鏡鏡片及阻隔具有450±50 nm波長之光或其它藍光波長範圍的至少5%，較佳地至少10%，同時具有橫跨可見光譜的至少80%，或至少85%，或最佳地至少90%透射度。
提供如前述之一塗層，於該處該塗層係施用至眼鏡鏡片及選擇性地抑制430±30 nm間之可見。本眼鏡鏡片也阻隔具有430±30 nm波長之光的至少15%，更佳地至少20%，同時具有橫跨可見光譜的至少80%，或至少85%，或最佳地至少90%平均透射度。
提供如前述之一塗層，於該處該塗層係施用至眼鏡鏡片及選擇性地抑制430±20 nm間之可見。本眼鏡鏡片也阻隔具有420±20 nm波長之光的至少5%，至少10%，或15%，或至多20%，同時具有橫跨可見光譜的至少80%，或至少85%，或最佳地至少90%平均透射度。
提供如前述之一塗層，藉此該塗層係施用至眼鏡鏡片、太陽眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、電活性眼科系統或非眼科系統及選擇性地抑制430±20 nm間之可見光，藉此該塗層阻隔於430±20 nm範圍內之光至少30%，具有15.0或以下的黃色指數。於一個實施例中，如前文就本發明之實施例製作的鏡片可具有15.0或以下的黃色指數(YI)。於本發明之其它實施例中，10.0或以下，或9.0或以下，或8.0或以下，或7.0或以下，或6.0或以下，或5.0或以下，或4.0或以下，或3.0或以下的YI為較佳，以減少入射視網膜的藍光劑量，及許可預期應用用途的最佳可能美妝。YI依特定過濾用途而各異。
提供如前述之一塗層其也選擇性地抑制於UV波長範圍內及選擇性地，IR範圍內的光透射。
所描述的塗層可組合下列中之一或多者：底漆塗層、耐刮塗層、斥水塗層、抗反射塗層、UV、IR、或任何其它型別的額外成分至一眼科系統或非眼科系統。
提供如前述之一塗層，藉此該塗層含有一染料其使得該鏡片選擇性地抑制450±50 nm或430±30 nm或420±20 nm間之可見光的透射。
該染料可選自於下列：膽紅素；葉綠素a；葉綠素b；二質子化-四苯基卟啉；血紅素；八乙基卟啉鎂；八乙基卟啉鎂(MgOEP)；酞青鎂(MgPc)，PrOH；酞青鎂(MgPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鎂(MgTMP)；四苯基卟啉 鎂(MgTPP)；八乙基卟啉；酞青素(Pc)；卟吩；四-t-丁基氮雜卟吩；四-t-丁基萘青色素；肆(2,6-二氯苯基)卟啉；肆(鄰-胺基苯基)卟啉；四-三甲苯基卟啉(TMP)；四苯基卟啉(TPP)；維生素B12；八乙基卟啉鋅(ZnOEP)；酞青鋅(ZnPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)自由基陽離子；四苯基卟啉鋅(ZnTPP)；苝及其衍生物。
提供如前述之一塗層，於該處該塗層含有一染料，於該處該染料係為苝或四-三甲苯基卟啉鎂(MgTMP)或四苯基卟啉鎂(MgTPP)或肆(2,6-二氯苯基)卟啉或間-四(鄰-二氯苯基)卟吩或MTP。
提出一種非眼科系統特別地適用以含括該塗層其選擇性地抑制450±50 nm或460±30 nm或420±20 nm或430±20 nm間之可見光的透射，其中該塗層係具有不大於15.0的黃色指數。
提供如前述之一非眼科系統其係適用以含括該塗層其係提供具有450±50 nm或430±30 nm或420±20 nm或430±20 nm間之波長之光的至少5%，至少10%，更佳地至少20%，或至多30%，同時具有橫跨可見光譜的至少80%，或至少85%，或最佳地至少90%平均光透射度。
提供如前述之一非眼科系統於該處該黃色指數係不大於15.0。使用本發明製作的非眼科光學器件可具有15.0或以下的黃色指數(YI)。於本發明之其它實施例中，10.0或以下，或9.0或以下，或8.0或以下，或7.0或以下，或 6.0或以下，或5.0或以下，或4.0或以下，或3.0或以下的YI為較佳，以減少入射視網膜的藍光劑量，及許可預期應用用途的最佳可能美妝。YI依特定過濾用途而各異。
本發明之實施例包括一種塗層設計用以選擇性地抑制於450±50 nm範圍、或430±30 nm範圍、或420±20 nm範圍、或430±20 nm範圍的高能可見光或其它藍光波長範圍，藉此該系統能摻合於一眼科系統或非眼科系統，其中該系統具有橫跨可見光譜的至少80%，或至少85%，或最佳地至少90%平均光透射，其中該黃色指數為15.0或以下。
選擇性過濾許可以高總光透射度阻隔有害的光波長而無色彩偏移。如此處使用，「色彩偏移」係指在眼科系統透射及/或反射後一參考光的CIE座標之改變量。經由系統因典型地覺察為白光的各型光(例如日光、白熾光、及螢光)所致之色彩偏移來將一系統特徵化也有用。因此當光係藉該系統透射及/或反射時，根據入射光的CIE座標之偏移量可能也可用以特徵化一系統。舉例言之，其中光具有(0.33,0.33)CIE座標的系統在透射後變成具有(0.30,0.30)CIE座標的光可描述為造成(-0.03,-0.03)，或更通常描述為(±0.03,±0.03)的色彩偏移。如此，由系統造成的色彩偏移指示「自然」光及被觀看物件對觀察者呈現如何。本發明之實施例包含造成少於(±0.05,±0.05)至(±0.O2,±0.02)的色彩偏移的系統。色彩平衡組件可用以進一步減少色彩偏移，但較佳地係只使用選擇性過濾而無色彩平衡組件即達成低色彩偏移。
如此處使用，「眼科系統」包括處方或非處方眼科透鏡，例如用於透明或著色眼鏡(或鏡架)、太陽眼鏡、隱形眼鏡有及無明視度及/或化妝著色、眼內水晶體(IOL)、角膜移植片、角膜組織、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、視網膜組織、及電活性眼科裝置，且可經處理或加工或組合其它成分而以進一步細節提供所描述的期望功能。本發明之實施例可經配方因而許可直接施用至角膜組織。
如此處使用，「眼科材料」係指常用以製造眼科系統諸如矯正鏡片的材料。眼科材料之實施例可包括玻璃、塑膠諸如CR-39、崔維(Trivex)、及聚碳酸酯材料，以及MR-7、MR-8、及MR-10，但也可使用已知用於多個眼科系統的其它材料。
一眼科系統可包括在一色彩平衡組件後方的一藍光阻隔組件。該藍光阻隔組件或色彩平衡組件可為眼科組件諸如鏡片，或形成眼科組件的一部分。該後方藍光阻隔組件或前方色彩平衡組件可為眼科透鏡之一表面或多表面上或相鄰於或接近於的分開層。色彩平衡組件可減少或中和該後方藍光阻隔組件的黃或琥珀著色而產生化妝上可接受的外觀。舉例言之，對外部觀察者而言，該眼科系統可能看似透明或大半透明。對系統使用者而言，色彩知覺可為正常或可為人可接受。又，因藍光阻隔著色及色彩平衡著色沒有交混，故於藍光譜的波長可被阻隔或強度減低，及該眼科系統的透射強度針對未被阻隔波長而言至少為80%。
為了進一步保護人眼免於曝光於兩種有害高能可見光波長，針對本發明之實施例也可含括UV光及選擇性地IR光非眼科應用。
「非眼科系統」包括任何光透射結構，光可通過其中至觀看者的眼科透鏡以及皮膚乳霜及乳液除外。僅供舉例說明之用，非眼科系統可包括：人工照明(非日光)、漫射器、任何型別的燈泡、窗戶、擋風玻璃、飛機窗戶、儀器、由眼科醫師及其它眼睛照護專業人員用以檢查病人眼睛的手術裝置及其它設備、醫療裝置、望遠鏡、雙筒望遠鏡、步槍打獵瞄準鏡、獵槍、及手槍、電腦監視器、電視機、相機閃光燈、發射或透射可見光的實質上任何及全部電子裝置、或任何型別的產品或裝置，藉此可見光係透過該產品或裝置發射或行經其中，因而來自該產品或裝置的光進入人眼而與該光是否藉該產品或裝置過濾無關皆可作動本發明之實施例。非眼科系統可進一步包括皮膚科產品諸如任何皮膚用或毛髮用產品、日光浴產品及防曬產品、口紅、護唇膏、抗老化產品、油類、或痤瘡用產品。此外，軍事及太空應用也適用為短期及/或長期曝光於高能可見光、UV、及亦IR也可能潛在地對軍人及太空人產生不利效應。
本發明之實施例可包括僅供舉例說明之用：任何型別的窗戶、或玻璃板、或任何透明材料、汽車擋風玻璃、飛機窗戶、相機閃光燈泡、任一型人工照明夾具(夾具或纖絲或二者)、螢光燈、LED燈或任何型別的漫射器、醫療器 材、手術器材、步槍瞄準鏡、雙筒望遠鏡、電腦監視器、電視螢幕、發光標誌或任何其它物項或系統，藉此光被發射或被透射或已過濾或未經過濾而通過其中。
本發明之實施例可作動非眼科系統。任何非眼科系統藉此光透射通過或來自該非眼科系統可由本發明所致能。舉例言之，非眼科系統可包括：汽車窗戶及擋風玻璃、飛機窗戶及擋風玻璃、任何型別的窗戶、電腦監視器、電視、醫療器材、診斷器材、照明產品、螢光燈、或任何型別的照明產品或光漫射器。
到達視網膜的任何數量之光可藉本發明之實施例過濾，且可含括於任何型別的系統：眼科、非眼科、皮膚科、或工業。
本發明之實施例包括寬廣變化，有關選擇性過濾如何以不等濃度添加至任何系統及/或區段及/或環及/或層。舉例言之，於眼鏡鏡片中，該選擇性過濾並非必要均勻遍布整個系統或呈任何固定濃度。一眼科透鏡可具有不等過濾濃度的一或多個區段及/或環及/或層或其任一項組合。於其它實施例中，遍及全系統過濾可為均一或大半均一。
選擇性地過濾於可見光譜藍光區的光之染料之一項考量為此種吸收可能影響透射光色彩。每當有些波長相對於其它波長被過濾時，通過透鏡(濾鏡)後進入眼睛的光譜將有差異。取決於特定波長的改變幅度，此種過濾可造成不知覺的或可覺察的色彩變化。雖然各個個人的眼睛可 能獨特，但藉使用考慮典型人類觀察者的色彩知覺的數學模型，可估計對平均觀察者產生的效應。
有許多染料尤其屬於卟啉類別的染料可能用作為本發明之選擇性波長過濾，但許多染料不穩定或在製造過程中漂白。又，強制要求塗層通過CHOCA及/或QUV測試。
以下為CHOCA及QUV測試之說明：CHOCA(循環濕度烤爐/影線)：3測試循環(共24小時)，各個循環為8小時暴露於65℃烤爐內硫酸鉀溶液，然後暴露於周圍條件16小時。(3日CHOCA測試相對應於眼鏡實際佩戴兩年)。
QUV/加速耐候測試：3測試循環(共24小時)，各個循環為8小時暴露於65℃ UV，然後於50℃冷凝4小時。
(鏡片暴露於模仿太陽照射的UV光源，但QUV與實際環境條件間並無直接相關性)
於一個實施例中，提出一種組合下列性質的協同增效平衡的製造方法：黃色指數、系統的光透射、選擇性過濾光以保護視網膜及/或改良反差、染料形成、染料安定性、塗層厚度、與其施用基材之可相容性、溶解於樹脂的溶解度、染料之折射率、保護免於UV光、及保護免於正常磨耗及撕裂。
選擇性過濾係位在施用至透鏡背面(最接近眼睛的眼表面)的底層，耐刮塗層施用至透鏡的前表面(最遠離眼睛的反眼表面)，UV抑制劑施用至透鏡的前方或選擇性地， 施用至至透鏡的前及後表面二者上。UV抑制劑用以保護染料免於UV降解，以及減低至眼睛的UV劑量。
利用肆(2,6-二氯苯基)卟啉、間-四(鄰-二氯苯基)卟吩、MTP作為染料製作選擇性高能可見光塗層摘述如下：在塗層的製造中，UV塗層可在透鏡的前表面上，在聚合物內部及/或選擇性過濾內部，或在透鏡背面上，或其任何可能組合。但於一個實施例中，UV阻隔係在透鏡的最遠離眼睛的前面。如此許可底層及/或染料及也包括眼睛的保護。於另一個實施例中，施用UV阻隔至透鏡的最接近眼睛的背面，藉將該光從透鏡背面反射而許可進一步減少進入眼睛的UV光。
於其它實施例中，在製作過程中染料係藉風乾及/或烤爐乾燥而乾燥於透鏡表面上。於此步驟期間須避開UV光。
於其它實施例中，染料在施用至透鏡前可能要求過濾。
於其它實施例中，於浸塗處理期間，透鏡的前及後表面係以底層及染料塗覆。於此種情況下，由於UV光曝光於對UV光未保護的前底漆塗層，故前表面上的染料將隨著時間而褪色。此種褪色將許可約20%染料在兩年期間褪色。因此背面需要比前底漆塗層更多+20%的阻隔。本實施例初步人工升高黃色指數，增加了眼保護；但隨著時間發生褪色，黃色指數將減低。
取決於預期應用，本發明之實施例提供YI為可 變。僅供舉例說明之用，眼科應用諸如眼鏡鏡片，使用5.0的YI可提供最佳視網膜保護及美妝，因此非眼科應用諸如居家或商業大樓窗戶可具有15.0之遠更高的YI，因而減低總光透射而有甚至更高的視網膜保護程度，其中美妝係比眼科眼鏡鏡片更不重要。
本發明之實施例包括設計以過濾高能藍光波長的一或多個染料。此等染料可包括有或無索瑞特(Soret)帶的卟啉類或其衍生物。根據預期的目標波長，該等染料可包括一或多個峰。該等染料之斜率也可各異。進一步過濾環、層、或區段可摻合入本發明之實施例。僅供舉例說明之用，於汽車擋風玻璃之非眼科用途中，審慎地結合一過濾層於前擋風玻璃的上水平方位以減少來自太陽的炫光，及比較擋風玻璃的其它部件提供更高的視網膜保護程度。
本發明之實施例包括染料肆(2,6-二氯苯基)卟啉，或又稱間-四(鄰-二氯苯基)卟吩。化學式為C-44 H-22 CL-8 N-4，具有37083-37-7的CAS號碼。該染料又名MTP。
本發明之實施例包括UV及/或IR阻隔。本發明之實施例可施用至包含不可變色的一定焦透鏡、包含可變色的一定焦透鏡諸如但非僅限於光致變色透鏡諸如過渡(Transitions)、包含不可變色的一動態聚焦焦透鏡、包含可變色的一動態聚焦透鏡諸如但非僅限於光致變色透鏡諸如過渡。
於詳細說明各個實施例之前，將提供有關全文詳細說明部分所使用的及相對應於本文揭示之範圍的技藝界 通常使用的某些術語之進一步解說及定義。
包含：「包含」一詞於此處係相對應於開放端限制。例如，包含特性件A、B及C之一裝置為除了特性件A、B及C之外可具有特性件D、E、F等的一裝置。
其組成為：此處「其組成為」一詞係相對應於封閉限制。例如，由A、B、C及D所組成之一組群於此處須瞭解為只由元件A、B、C及D所組成之該組群。
主要組成為：於此處主要組成為一或多個特性件之一實施例表示該實施例必需包括該等特性件，但為開放性可具有未經列舉的額外特性件，但此等未經列舉的額外特性件不會實質上影響本案所請求之發明的基本及新穎特性。「其主要組成為」一詞於此處為介於「包含」一詞的開放端限制格式與「其組成為」的封閉格式間之中間格式，詳細說明如上。
索瑞特帶：染料的索瑞特帶係在光譜的藍光區之可見光電磁頻譜的窄帶，其中該染料強力吸收藍光。索瑞特峰為索瑞特帶中的局部最大值。
CR-39又稱為碳酸二甘醇酯(ADC)乃常用於製造眼鏡鏡片的塑膠聚合物。CR-39可得自片片堅工業公司(PPG Industries)。
MR-7、MR-8、及MR-10為得自日本東京三井化學公司(Mitsui Chemicals Corporation)的材料。此等為眾所周知用作為眼科系統之基質的材料。
平均大小：「平均大小」一詞，當用於染料聚集 體或染料混合物之聚集體時，此處為該聚集體全部直徑之算術平均(亦即平均值)。
確保染料或染料混合物具有小於特定量的平均聚集體大小之一種方式係將含有該染料或染料混合物之溶液通過具有相對應於該期望的平均大小之一網眼尺寸的過濾器。此種過濾通常將導致其平均大小係略小於網眼大小的混合物。
於轉向後述實施例之前，通常係注意用以達成選擇性藍光阻隔的期望染料諸如卟啉及卟啉衍生物當載入習用於眼科界的溶劑時可具有大於10微米之聚集體大小。如此，當使用具有小於10微米之網眼大小之過濾器過濾時，該過濾具有低或可忽略的產率。另外，若過濾整個跳過，則大型聚集體大小造成大的濁度值，除了使得摻合該染料的系統在美妝上不具吸引力之外也妨礙光透射效能，使用如此處揭示之非習知溶劑許可縮小聚集體大小，如此獲得高產率過濾及低濁度值。具有此等特性之若干具體實施例說明如下。
實施例1. CR-39透鏡
製作具有選擇性光阻隔塗層在透鏡背面之CR-39透鏡之製造步驟如下：#1)使用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯，#2)表面及背側拋光至該透鏡所需屈光率，#3)添加UV保護至該透鏡，#4)於底漆塗層製備HPO-染料封包。如此包括測量染料或染料混合物之適當量，取決於需要阻隔哪個波長範圍及期望的阻隔百分比。例如針對 於430±20 nm光譜範圍之選擇性光阻隔，包含MTP染料的單一組件染料封包即足。該等步驟進一步包括：溶解染料/染料封包於適當溶劑或溶劑混合物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。
該等步驟包括添加所製備之染料溶劑至底漆塗層，超音波處理及加熱(至50℃)底漆塗層與所添加的染料30分鐘。通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾溶液。進一步，製造步驟包括：#5)添加HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背側，#6)乾燥#5之塗層，#7)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側，及#8)固化#7之塗層。
圖2描述根據本發明之具體實施例前文說明之製造方法之細節描述。
該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)，及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。但可使用具有較高極性指數(例如P>3.0)之溶劑。進一步，氯化溶劑或其混合物也可用於染料為(MTP)之實施例。於替代實施 例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體202。於本實施例中，基體202為半成品透鏡毛坯，例如CR-39，及該方法係針對用於製造眼科系統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體202進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體202之至少一側。以基體202為眼科基體之情況下，諸如CR-39半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處方的預定屈光率。
然後基體202裝配有UV-阻隔塗層204。UV-阻隔 塗層204可使用旋塗及固化或任何其它施用以施用UV保護方法至基體而沈積於基體202上。舉例言之，UV-阻隔塗層204可藉將基體202浸泡於含UV阻隔染料之溶液內而配置於基體202上。
隨後，染料載荷底漆塗層配方配置於基體202之背側上，亦即於UV-阻隔塗層204上。風乾或簡短熱烤乾可用以固化所施用的染料載荷底漆塗層配方而形成選擇性藍光阻隔塗層206。選擇性藍光阻隔塗層206包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後，硬質耐刮塗層208配置及固化於選擇性藍光阻隔塗層206上。配置及固化硬質耐刮塗層208可使用類似前述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體202之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述基體202之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中， 黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
實施例2：聚碳酸酯(PC)透鏡
於透鏡背面上具有選擇性光阻隔塗層之聚碳酸酯(PC)透鏡之製作步驟列舉如下：
#1)利用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯。
#2)表面及背側研磨至該透鏡需要的屈光率。
#3)製備於底漆塗層之HPO-染料封包：取決於需要阻隔的波長範圍及所要求的阻隔%，稱量適量染料或染料混合物。例如，對光譜範圍430±20 nm之選擇性光阻隔，包含MTP染料的單一成分染料封包即足。
將該染料/染料封包溶解於適當溶劑或溶劑混合物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。
添加所製備的染料溶液至該底漆塗層。
超音波處理及加熱(至50℃)該底漆塗層與所添加的染料歷30分鐘時間。將該溶液通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾。#4)添加於步驟#3)製備的HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背側。#5)乾燥#4之塗層。#6)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側。#7)固化#6之塗層。
圖3描述根據本發明之具體實施例前文說明之製造方法之細節描述。
該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)，及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。於替代實施例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾 後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體302。於本實施例中，基體202為半成品透鏡毛坯，例如聚碳酸酯(PC)，及該方法係針對用於製造眼科系統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體302進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體302之至少一側。以基體302為眼科基體之情況下，諸如PC半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處方的預定屈光率。與圖2所述實施例相反，本實施例之方法不包括配置UV阻隔塗層於基體302上。
反而，染料載荷底漆塗層配方係直接配置於基體302背側上。風乾或短時間熱烤乾可用以固化所施用之染料載荷底漆塗層配方以形成選擇性藍光阻隔塗層306。選擇性藍光阻隔塗層306包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後硬質耐刮塗層308配置及硬化於選擇性藍光阻隔塗層206上。配置及固化硬質耐刮塗層308可使用類似於前文描述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體302之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述 基體302之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
實施例3：MR-8透鏡
製作具有選擇性光阻隔塗層於透鏡背側的MR-8透鏡之製造方法取決於所要求的UV保護可以兩種不同方式進行。
3.1. MR-8透鏡沒有額外UV阻隔。由於MR-8材料之本質UV阻隔特性之故，MR-8透鏡能夠部分阻隔UV-A及UV-B光。未添加額外UV阻隔的MR-8透鏡之製造步驟如下：#1)利用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯。#2) 表面積及背側研磨至該透鏡所需的屈光率。#3)於底漆塗層製備HPO-染料封包：取決於需要阻隔的波長範圍及所要求的阻隔%，稱量適量染料或染料混合物。例如，對光譜範圍430±20 nm之選擇性光阻隔，包含MTP染料的單一成分染料封包即足。
將該染料/染料封包溶解於適當溶劑或溶劑混合物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。
添加所製備的染料溶液至該底漆塗層。
超音波處理及加熱(至50℃)該底漆塗層與所添加的染料歷30分鐘時間。將該溶液通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾。#4)添加HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背側。#5)乾燥#4之塗層。#6)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側。#7)固化#6之塗層。
圖4描述根據本發明之具體實施例前文說明之製造方法之細節描述。
該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟 201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)，及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。於替代實施例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體402。於本實施例中，基體402為半成品透鏡毛坯，例如MR-8，及該方法係針對用於製造眼科系統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體402進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體402之至少一側。以基體402為眼科基體之情況下， 諸如MR-8半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處方的預定屈光率。與圖2所述實施例相反，本實施例之方法不包括配置UV阻隔塗層於基體402上。
反而，染料載荷底漆塗層配方係直接配置於基體402背側上。風乾或短時間熱烤乾可用以固化所施用之染料載荷底漆塗層配方以形成選擇性藍光阻隔塗層406。選擇性藍光阻隔塗層406包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後硬質耐刮塗層408配置及硬化於選擇性藍光阻隔塗層406上。配置及固化硬質耐刮塗層408可使用類似於前文描述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體402之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述基體402之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0 或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
3.2. 具有額外UV阻隔的MR-8透鏡。具有額外UV阻隔之MR-8透鏡之製造步驟列舉如下：#1)利用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯。#2)表面及背側研磨至該透鏡所需屈光率。#3)添加UV保護至透鏡。可以兩種方式添加：藉浸沒於溫熱UV染料阻隔浴內，或藉旋塗含有UV阻隔染料之溶液。#4)於該底漆塗層中製備HPO染料封包：取決於需要阻隔的波長範圍及所要求的阻隔百分比，稱量適量染料或染料混合物。例如針對於光譜範圍430±20 nm之選擇性光阻隔，包含MTP染料之單一成分染料封包即足。
將該染料/染料封包溶解於適當溶劑或溶劑混合物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。添加所製備的染料溶液至該底漆塗層。超音波處理及加熱(至50℃)該底漆塗層與所添加的染料歷30分鐘時間。將該溶液通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾。#5)添加HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背 側。#6)乾燥#5之塗層。#7)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側。#8)固化#7之塗層。
圖5示例說明依據本發明之一實施例的製造方法。該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)，及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。於替代實施例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體502。於本實施例中，基體502為半成品透鏡毛坯，例如MR-8，及該方法係針對用於製造眼科系 統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體502進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體502之至少一側。以基體502為眼科基體之情況下，諸如MR-8半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處方的預定屈光率。
然後基體502裝配UV阻隔塗層504。UV阻隔塗層504可使用旋塗及固化，或使用適用以施用UV保護至基體的任何其它方法而配置於基體502上。舉例言之，UV阻隔塗層204可藉將基體502浸沒於含UV-阻隔染料之溶液內而沈積於基體502上。
隨後，染料載荷底漆塗層配方沈積於基體502之背側上，亦即沈積於UV阻隔塗層504上。風乾或短時間熱烤乾可用以固化所施用之染料載荷底漆塗層配方以形成選擇性藍光阻隔塗層506。選擇性藍光阻隔塗層506包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後硬質耐刮塗層208配置及硬化於選擇性藍光阻隔塗層506上。配置及固化硬質耐刮塗層508可使用類似於前文描述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體502之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述基體502之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範 圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
實施例4. MR-7透鏡
製作透鏡背側上具有選擇性光阻隔塗層的MR-7透鏡之製造步驟列舉如後：#1)利用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯。#2)表面積及背側研磨至該透鏡所需的屈光率。#3)於底漆塗層製備HPO-染料封包：取決於需要阻隔的波長範圍及所要求的阻隔%，稱量適量染料或染料混合物。例如，對光譜範圍430±20 nm之選擇性光阻隔，包含MTP染料的單一成分染料封包即足。
將該染料/染料封包溶解於適當溶劑或溶劑混合 物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。
添加所製備的染料溶液至該底漆塗層。超音波處理及加熱(至50℃)該底漆塗層與所添加的染料歷30分鐘時間。將該溶液通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾。#4)添加於步驟#3製備的HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背側。#5)乾燥#4之塗層。#6)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側。#7)固化#6之塗層。
圖6描述根據本發明之具體實施例前文說明之製造方法之細節描述。
該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)，及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。於替代實施例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗 層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體602。於本實施例中，基體602為半成品透鏡毛坯，例如MR-7，及該方法係針對用於製造眼科系統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體602進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體602之至少一側。以基體602為眼科基體之情況下，諸如MR-7半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處方的預定屈光率。與圖2所述實施例相反，本實施例之方法不包括配置UV阻隔塗層於基體602上。
反而，染料載荷底漆塗層配方係直接配置於基體602背側上。風乾或短時間熱烤乾可用以固化所施用之染料載荷底漆塗層配方以形成選擇性藍光阻隔塗層606。選擇性藍光阻隔塗層606包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後硬 質耐刮塗層608配置及硬化於選擇性藍光阻隔塗層606上。配置及固化硬質耐刮塗層608可使用類似於前文描述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體602之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述基體602之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
實施例5. MR-10透鏡
製作透鏡背側上具有選擇性光阻隔塗層的 MR-10透鏡之製造步驟列舉如後：#1)利用包含硬質塗層(前表面)之半成品透鏡毛坯。#2)表面積及背側研磨至該透鏡所需的屈光率。#3)於底漆塗層製備HPO-染料封包：取決於需要阻隔的波長範圍及所要求的阻隔%，稱量適量染料或染料混合物。例如，對光譜範圍430±20 nm之選擇性光阻隔，包含MTP染料的單一成分染料封包即足。
將該染料/染料封包溶解於適當溶劑或溶劑混合物。例如，用於MTP染料、環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、及多種其它溶劑或其組合的效果良好。有機溶劑之任何手冊(例如請參考於http：//murov.info/orgsolvents.htm的有機溶劑表)具有有關有機溶劑之資料及其性質。一般而言，具有中等及高度極性之溶劑用於MTP及其它類似染料的效果良好。添加所製備的染料溶液至該底漆塗層。
超音波處理及加熱(至50℃)該底漆塗層與所添加的染料歷30分鐘時間。將該溶液通過適當過濾器(例如1或1.5微米尼龍過濾器)過濾。#4)添加於步驟#3製備的HPO-染料封包之底漆塗層至透鏡背側。#5)乾燥#4之塗層。#6)添加硬質耐刮塗層(HC)至透鏡背側。#7)固化#6之塗層。
圖7描述根據本發明之具體實施例前文說明之製造方法之細節描述。
該方法包含提供含有染料或染料混合物之溶液，為求簡明，其中之任一者於後文皆稱為「染料」。提供該溶液包含選擇染料及測量染料量然後溶解於溶劑(步驟201)。於本具體實施例中，染料可為MTP(或可包含MTP)， 及僅供舉例說明之用，1克染料可溶解於100克溶劑，如此提供1 wt%之濃度。於本實施例中，溶劑可為氯仿。於替代實施例中，溶劑主要可由氯仿組成。為了更佳促進均勻度，溶解染料於溶劑(步驟203)可包括超音波處理。
於染料溶解於溶劑(步驟203)之後，載有染料之溶液載荷入底漆塗層配方(步驟205)。然後已載荷的底漆塗層配方經超音波處理及過濾。一般而言，超音波處理可於溫度經控制之環境下進行，例如於其中溫度可設定為50℃或以下之環境進行。然後已載荷的底漆塗層配方使用例如5微米過濾器或較佳1或1.5微米過濾器過濾。任一種情況下過濾器可為尼龍過濾器。於過濾前，已載荷的底漆塗層配方或溶液可包含平均大小大於10微米的染料聚集體。過濾後，聚集體之平均大小可小於5微米，較佳小於1.5微米，及更佳小於1微米。
除了前述步驟201、203、及205外，該方法進一步包含提供一基體702。於本實施例中，基體702為半成品透鏡毛坯，例如MR-10，及該方法係針對用於製造眼科系統。但於替代實施例中，該方法可包含提供非眼科基體，諸如(僅供舉例說明)窗玻璃、電腦螢幕、及皮膚用乳霜或乳液中之一者。熟諳技藝人士容易瞭解依據本發明之方法可施用於眼科或非眼科基體。
提供基體702進一步包含表面處理(或切削)及研磨基體702之至少一側。以基體702為眼科基體之情況下，諸如MR-10半成品透鏡毛坯，切削及研磨提供對該病人處 方的預定屈光率。與圖2所述實施例相反，本實施例之方法不包括配置UV阻隔塗層於基體702上。
反而，染料載荷底漆塗層配方係直接配置於基體702背側上。風乾或短時間熱烤乾可用以固化所施用之染料載荷底漆塗層配方以形成選擇性藍光阻隔塗層706。選擇性藍光阻隔塗層706包含染料及選擇性抑制藍光透射。然後硬質耐刮塗層708配置及硬化於選擇性藍光阻隔塗層706上。配置及固化硬質耐刮塗層708可使用類似於前文描述之沈積法及塗覆法達成。
舉例言之，該染料當摻合於前述基體702之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的5-50%。於替代實施例中，該染料當摻合於前述基體702之光徑內時，吸收400奈米至500奈米之藍光波長範圍內之至少一個光波長的20-50%。此外，於400奈米至500奈米範圍內之染料吸收光譜具有至少一個吸收峰。例如，該峰可位在前述至少一個波長。於若干實施例中，該吸收峰可為索瑞特峰，可具有半高寬小於60奈米。於若干實施例中，可具有小於40奈米的半高寬。
此外，該方法提供具有小於15之黃色指數的眼科系統。於一個實施例中，該眼科透鏡的黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為8.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為5.0或以下。於另 一個實施例中，黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，黃色指數為3.0或以下。於替代實施例中，該方法提供一種眼科系統其中通過該眼科系統之可見光透射度為80%或以上，較佳為85%或以上，或更佳為90%或以上。
此處揭示之實施例顯示透過染料完成的選擇性地藍光阻隔。此種選擇性藍光阻隔可補充其它藍光阻隔機制，諸如反射塗層、多層介電堆積體、或其它藍光阻隔機制。染料或染料混合物、多層介電堆積體、反射塗層、或其它藍光阻隔的任一項組合皆可用以達成選擇性藍光阻隔。此等組合可利用各個個別藍光阻隔機制強度，同時減低弱點。舉例言之，透過反射機制而結合藍光阻隔的眼鏡鏡片對佩戴者以外的他人顯示為藍色。透過染料減少此種反射及補充藍光阻隔及可減少此種藍色外觀。
UV阻隔、HPO染色底漆塗層及硬塗層個別對黃色指數(YI)的貢獻列舉於表2，而根據前述製造步驟塗覆不同表面透鏡的YI值列舉於表3-9。
圖8-13示例說明以HPO染色底漆塗層塗覆接著為適當透明硬塗層塗覆的不同透鏡材料之透鏡其選擇性430±20 nm光阻隔相對於總黃色指數。
實施例6.藉前及後UV抑制劑保護的CR39。
本發明之此一實施例提供一種方法及結果所得之高能選擇性藍光過濾CR 39透鏡，藉此施用UV抑制劑塗層因而保護該選擇性藍光過濾染料免受紫外光之害。
圖14示例說明依據本發明之一實施例及如實施例6所述之製造方法。
圖14之方法係類似圖2之方法，為求清晰不再重複共通步驟。圖14之方法以兩種方式與圖2方法相異。首先於圖14之方法中，UV阻隔塗層204係配置於硬質耐刮塗層208上。第二，於圖14中，額外UV阻隔塗層1404係提供於基體202之另一側上。
實施例7.經MR-8保護之UV抑制劑
本發明之此一實施例提供一種方法及結果所得之高能選擇性藍光過濾MR 8透鏡，藉此施用UV抑制劑塗層因而保護該選擇性藍光過濾染料免受紫外光之害。
圖15示例說明依據本發明之一實施例及如實施 例7所述之製造方法。
圖15之方法係類似圖4之方法，為求清晰不再重複共通步驟。圖15之方法與圖4方法之差異在於於沈積硬質耐刮塗層208之後，額外UV阻隔塗層1504及1514提供於該眼科系統之任一側上。
於塗層製造中最重要的特徵係在染料的較為接近眼睛對側的染料前方而非染料本身包括UV抑制劑，因而保護由於暴露於紫外光隨著時間染料可能崩解。於其它實施例中，UV抑制劑可混合染料以保護染料，於若干實施例中，UV抑制劑可置於染料的較接近眼球表面而非染料本身，及於其它實施例中，UV抑制劑可置於多於一個表面上或置於染料內部。
實施例8.藉浸塗法而在兩面(前面及背面)上塗覆以經染色的底漆塗層接著於兩面(前面及背面)上塗覆以UV阻隔塗層的CR39或MR8透鏡。
圖16A、16B及16C各自示例說明依據本發明之實施例及如實施例8描述的一種眼科系統。
於任一個實施例中，UV阻隔可提供於基體202之任一側上(例如UV阻隔層1604及204)，但於該配置中保護選擇性藍光阻隔層206。此外如前文討論，可增加額外選擇性藍光阻隔層1606(1606)。此外可提供額外硬質耐刮塗層1608。也須注意UV阻隔層也可抗反射(1612)。
實施例9.藉浸塗法在兩面(前面及背面上)塗覆以經染色的底漆塗層由特性UV阻隔材料(PC、MR7、MR10) 製成的全部透鏡。
圖17.示例說明依據本發明之一實施例且如實施例9描述的一種眼科系統。於圖17中，由於基體1702本質上具有排斥UV作用，故並不必要提供UV阻隔層。
最後，須注意依據本發明之實施例溶劑在此處揭示之方法扮演特定角色。討論如後。溶劑的角色之特定實施例係提供於後文本發明之額外實施例之上下文中。
a)MTP染料溶解於環戊酮及以1 wt%染料/底漆塗層之濃度添加至該底漆塗層。然後，溶劑進一步以新製底漆塗層稀釋至0.04 wt%染料/底漆塗層之濃度。過濾後，溶液用於浸塗該透鏡接著塗覆透明硬塗層。最終，取決於透鏡材質，該等透鏡顯示於約420 nm光譜範圍之約30-35%藍光阻隔及YI=5.0-6.0。霧度為2.0至3.0%。
b)MTP染料溶解於環己酮及以1 wt%染料/底漆塗層濃度添加至底漆塗層。然後溶液以新製底漆塗層進一步稀釋為0.03 wt%染料/底漆塗層濃度。過濾後，溶液用以浸塗該透鏡接著浸塗透明底漆塗層。取決於透鏡材質，最終透鏡顯示於約420 nm之光譜範圍約30-35%藍光阻隔及YI=5.0-6.0。霧度為0.6%或以下。相對值得注意者為環己酮乃比環戊酮為MTP染料之更佳的溶劑，染料粒子於環己酮中之大小遠更小，更佳地，分散遍布該塗層。如此，直接反應在最終塗層具有遠更低的霧度。又，可能於較佳溶劑內以較低的染料載荷位準而達成與在不良溶劑內使用較高的染料載荷位準所達成的相同藍光阻隔(例如比較實施例(a) 及(b))。
c)MTP染料溶解於氯仿及以1 wt%染料/底漆塗層濃度添加至底漆塗層。溶液於50℃超音波處理2小時。然後，溶液以新製底漆塗層稀釋至0.02-0.025 wt%染料/底漆塗層之濃度及徹底混合。過濾後，溶液用以浸塗透鏡接著塗覆透明硬塗層。取決於透鏡材質，終透鏡顯示於約420 nm光譜範圍約30-35%藍光阻隔及YI=5.0-6.0。比較如上實施例(a)及(b)，氯仿似乎為MTP的較佳溶劑。使用於氯仿的較低染料濃度可達成於約420 nm光譜範圍之相同光阻隔程度。
d)MTP染料溶解於溶劑混合物包含：-氯化溶劑+酮，或-氯化溶劑+醇，或-醇+酮，或-氯化溶劑+醇+酮等。塗層製備方法之隨後步驟係與如上實施例(c)相同。
雖然已經於圖1-17之上下文中揭示若干本發明之實施例，但額外實施例描述如後。須注意此等實施例(以及此處描述之任一個實施例)可彼此組合而獲得額外本發明之實施例。
於一個實施例中，提出一種製造透射光之一裝置之方法。該方法包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體。又復，該方法包含摻合該染料或該染料混合物於該裝置的該光徑，及該染料或染料混合物選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長。此外，其中具有該染料或染料混合物摻合於其中的該裝置具有橫跨該可 見光譜至少為80%的一平均透射度。
於一個實施例中，該染料或染料混合物係具有一吸收光譜帶有在400奈米至500奈米範圍內的至少一個吸收峰。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係在400奈米至500奈米範圍內。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係具有在400奈米至500奈米範圍內的小於60奈米的一半高寬(FWHM)。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長的至少5%。
於一個實施例中，具有該染料摻合於其中的該裝置係具有15或以下的一黃色指數。
於一個實施例中，該染料或染料混合物聚集體係具有小於5微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，該染料或染料混合物聚集體係具有小於1微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，提供該溶液係包含超音波處理該溶液以縮小含於該溶液的該染料或染料混合物的聚集體之平均尺寸。
於一個實施例中，該超音波處理係於一經控制之溫度環境內進行。
於一個實施例中，於超音波處理該溶液前，聚集 體係具有大於10微米之一平均尺寸。
於一個實施例中，該經控制之溫度環境係設定於等於或低於50℃之一溫度。
於一個實施例中，該摻合係包含將該溶液載荷於一樹脂以形成一塗覆配方。
於一個實施例中，該塗覆配方係於一經控制之溫度環境中接受進一步超音波處理歷經某個一段時間。
於一個實施例中，該摻合係進一步包含施用該塗覆配方至該裝置之一表面上。
於一個實施例中，該裝置係為一眼科透鏡。
於一個實施例中，該裝置係為一非眼科系統。
於一個實施例中，該方法進一步包含切削該眼科透鏡之一第一表面及研磨該第一表面。又復，該摻合步驟包含施用包含該染料或該染料混合物之一塗覆配方至該第一表面上以形成一塗層，該塗層選擇性地抑制於可見光波長之一選取範圍內的可見光。此外，該摻合步驟包含風乾或短時間熱烤乾該塗層，施用一硬質耐刮塗層至該塗層上，固化該硬質耐刮塗層。
於一個實施例中，該切削及該研磨係給該眼科透鏡提供一預定屈光率。
於一個實施例中，施用該塗覆配方係包含決定該染料或該染料混合物之一用量，該用量係相對應於阻隔在該選取範圍內之光的一預定百分比。
於一個實施例中，該第一表面係包含阻隔紫外 (UV)光之一第一層。
於一個實施例中，該眼科透鏡之配置與該第一表面相對的且於平行於該第一表面之一平面的一第二表面係包含阻隔紫外光之一第二層。
於一個實施例中，該染料係為卟啉或卟啉衍生物。
於一個實施例中，該染料係為選自於由下列所組成之該組群中之一者：膽紅素；葉綠素a；葉綠素b；二質子化-四苯基卟啉；血紅素；八乙基卟啉鎂；八乙基卟啉鎂(MgOEP)；酞青鎂(MgPc)，PrOH；酞青鎂(MgPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鎂(MgTMP)；四苯基卟啉鎂(MgTPP)；八乙基卟啉；酞青素(Pc)；卟吩；四-t-丁基氮雜卟吩；四-t-丁基萘青色素；肆(2,6-二氯苯基)卟啉；肆(鄰-胺基苯基)卟啉；四-三甲苯基卟啉(TMP)；四苯基卟啉(TPP)；維生素B12；八乙基卟啉鋅(ZnOEP)；酞青鋅(ZnPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)自由基陽離子；四苯基卟啉鋅(ZnTPP)；苝及其衍生物。
於一個實施例中，該染料係為肆(2,6-二氯苯基)卟啉(MTP)。
於一個實施例中，該溶液係包括氯化溶劑。
於一個實施例中，該溶液係包括具有3.0或以上的一極性指數之溶劑。
於一個實施例中，該溶液係包括選自於由下列所組成之該組群之一溶劑：環戊酮、環己酮、甲乙酮、二甲 亞碸(DMSO)、二甲基甲醯胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、氯仿、二氯甲烷、乙腈、四氯化碳、二氯乙烷、二氯乙烯、二氯丙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、四氯乙烯、氯苯、二氯苯、及其組合。
於一個實施例中，該溶液之該溶劑係為氯仿。
於一個實施例中，該溶液之該溶劑的主要組成係為氯仿。
於一個實施例中，該溶劑係為氯化溶劑。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於430奈米±20奈米之範圍。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於430奈米±30奈米之範圍。
於一個實施例中，該光之至少一個波長係落入於420奈米±20奈米之範圍。
於一個實施例中，該塗層係為一底漆塗層。
於一個實施例中，該方法係進一步包含摻合UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者於該裝置的該光徑。
於一個實施例中，該方法係進一步包含摻合UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者於該裝置的該光徑。
於一個實施例中，該裝置係使用一反射塗層及一多層干涉塗層中之至少一者選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的至少一個波長。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之 5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至500奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至500奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至500奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該經控制之溫度環境係設定於等於或低於50℃之溫度及該一段時間係為1小時至5小時。
於一個實施例中，該染料或染料混合物具有在400奈米至500奈米範圍內的一索瑞特(Soret)峰。
於一個實施例中，該至少一個吸收峰係具有在400奈米至500奈米範圍內的小於40奈米的一半高寬(FWHM)。
於一個實施例中，該至少一個波長係為430奈米。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在410奈米至450奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在410奈米至450奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在410奈米至450奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在410奈米至450奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至460奈米範圍內的光的至少5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至460奈米範圍內的光的至少20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至460奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至460奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至440奈米範圍內的光的至少5-50%。
於一個實施例中，該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時係吸收在400奈米至440奈米範圍內的光的至少20-40%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至440奈米範圍內的光之5-50%。
於一個實施例中，該裝置係阻隔在400奈米至440奈米範圍內的光之20-40%。
於一個實施例中，已經摻合有該染料或染料混合物於其中的該裝置之霧度係低於0.6%。
於一個實施例中，提出一種眼科系統包含一眼科透鏡選自於由下列所組成之該組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、及角膜組織，及一選擇性光波長濾鏡，其阻隔具有在400奈米至500奈米範圍內之一波長光的5-50%，及透射橫跨該可見光譜之光的至少80%。又，該選擇性波長濾鏡包含具有小於1微米之平均聚集體大小的一染料或染料混合物。
於一個實施例中，該系統係具有不大於15的一黃色指數。
於一個實施例中，該系統係具有低於0.6%之一霧度。
於一個實施例中，該範圍係為400-460奈米。
於一個實施例中，提出一種方法包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液；超音波處理該溶液以縮小含於該溶液的該染料或染料混合物之聚集體的平均尺寸；及摻合該染料或該染料混合物於透射光的一裝置之該光徑。
於一個實施例中，提出一種藉一方法製備的眼科系統包含提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體；摻合該染料或該染料混合物於該眼科透鏡的該光徑；及該染料或染料混合物選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的光之至少一個波長。又，其中具有該染料或染料混合物摻合於其中的該系統具有橫跨該可見光譜至少為80%的一平均透射度。
於一個實施例中，該眼科系統包含一眼科透鏡，該眼科透鏡選自於由下列所組成之該組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片、及角膜組織。又，該眼科系統包含一選擇性光波長濾鏡，其阻隔具有在400奈米至500奈米範圍內之一波長光的5-50%，及透射橫跨該可見光譜之光的至少80%，該選擇性波長濾鏡包含該染料或染料混合物。
於一個實施例中，該系統係具有不大於15的一黃色指數。
於一個實施例中，該眼科系統之霧度係低於0.6%。
於一個實施例中，該眼科系統包含於選擇性藍光過濾劑及UV抑制劑，藉此該UV阻隔劑的位置係比該選擇性藍光過濾劑的位置距離該佩戴者的眼睛更遠。
於另一個實施例中，該選擇性藍光過濾劑為染料。
於一個實施例中，該染料為MTP。
於一個實施例中，該眼科透鏡之黃色指數係不大於15.0。
於一個實施例中，該眼科透鏡之黃色指數係落入於1.5至15.0之範圍。
於一個實施例中，該眼科透鏡之黃色指數為10.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為9.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為8.0或以下。於另一個實施 例中，該黃色指數為7.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為6.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為5.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為4.0或以下。於另一個實施例中，該黃色指數為3.0或以下。
於一個實施例中，通過該眼科系統之該光透射為85%或以上，較佳為90%或以上。
於一個實施例中，提供一種製作選擇性地過濾藍光之塗層之方法。該方法包含製作該透鏡之一第一步驟，添加該UV抑制劑之一第二步驟，及於該透鏡上施用包含該選擇性過濾染料封包之一層之一第三步驟，藉此當該透鏡由一佩戴人佩戴時，包含UV抑制劑的該層係位在比包含選擇性藍光過濾劑的該層更遠離佩戴人眼睛。
於一個實施例中，該透鏡之黃色指數係小於15.0。
於一個實施例中，包含選擇性藍光過濾劑的該層為樹脂層。
於一個實施例中，使用一溶劑以許可該染料載荷於該樹脂層內。
於一個實施例中，該溶劑為環戊酮、環己酮、甲乙酮、DMSO、DMF、氯化溶劑及其它中之一者或其組合。
於一個實施例中，該染料係溶解於環己酮溶劑，且係以極低濃度(例如0.02-0.03 wt%)負載於樹脂內部及提供高藍光阻隔位準，亦即於低黃色指數(5至6的YI)及低濁度值(0.6%或以下)提供於約420 nm光譜範圍之20-40%藍光阻 隔。
於一個實施例中，該染料係溶解於氯仿溶劑，且係以極低濃度(例如0.02-0.03 wt%)負載於樹脂內部及提供高藍光阻隔位準，亦即於低黃色指數(5至6的YI)提供於約420 nm光譜範圍之20-40%藍光阻隔。
於一個實施例中，該選擇性過濾染料之黃色指數貢獻係落入於1.5至15.0之範圍。
於一個實施例中，提出一種包含選擇性藍光過濾劑及UV抑制劑的非眼科系統。
於該非眼科系統之一個實施例中，該選擇性藍光過濾劑為染料。
於該非眼科系統之一個實施例中，該染料為MTP。
於該非眼科系統之一個實施例中，該非眼科系統之黃色指數係不大於15.0。
於一個實施例中，通過該非眼科系統之光透射為85%或以上，較佳為90%或以上。
於一個實施例中，提供一種製作眼科或非眼科系統之方法，其中施用包含該選擇性藍光過濾劑之一塗層係包含決定該染料或染料混合物之用量，該用量係相對應於該所選擇範圍之光阻隔的預定百分比。
雖然本文揭示描述本發明之許多實施例，其中部分實施例顯示特定層及層配置，但此等特定層及層配置為非限制性。熟諳技藝人士容易瞭解於裝置內於透射光的裝 置內提供選擇性藍光阻隔層及/或組件可使用此處揭示之教示達成而無需特別施用前文揭示之特定層及層配置。
又，此處述及「一個實施例」、「一實施例」、「一具體實施例」、或類似片語指示所描述的實施例可包括一特定特徵、結構、或特性，但每個實施例並非必要包括特定特徵、結構或特性。此外，此等片語並非必要述及相同實施例。又復，當一特定特徵、結構或特性係連結於實施例描述時，相關技藝界的熟諳技藝人士已知將此等特徵、結構或特性結合入其它實施例內而無論於此處是否明確敘述或說明皆如此。本發明之範疇及範圍不應受前述具體實施例中之任一者所限，反而須根據如下申請專利範圍及其相當範圍界定。
201、203、205‧‧‧步驟
202‧‧‧基體
204‧‧‧UV-阻隔塗層
206‧‧‧選擇性藍光阻隔塗層
208‧‧‧硬質耐刮塗層

Claims (67)

  1. 一種製造一發光裝置之方法，該方法包含：提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體；摻合該染料或該染料混合物於該裝置的光徑；其中該染料或染料混合物選擇性地過濾範圍在400奈米至500奈米內的至少一個光波長；及其中具有該染料或染料混合物摻合於其中的該裝置具有橫跨該可見光譜至少80%的平均透射度。
  2. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物具有一吸收光譜，該吸收光譜在400奈米至500奈米範圍內有至少一個吸收峰。
  3. 如請求項2之方法，其中該至少一個吸收峰在400奈米至500奈米範圍內具有小於60奈米的半高寬(FWHM)。
  4. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，吸收至少5%的該範圍在400奈米至500奈米內的至少一個光波長。
  5. 如請求項4之方法，其中具有該染料摻合於其中的該裝置具有15或以下的黃色指數。
  6. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物聚集體具有一小於5微米的平均尺寸。
  7. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物聚集體係具有一小於1微米的平均尺寸。
  8. 如請求項1之方法，其中該提供一溶液係包含超音波處理該溶液以縮小含於該溶液中的該染料或染料混合物的聚集體之平均尺寸。
  9. 如請求項8之方法，其中該超音波處理係在一經控制的溫度環境中進行。
  10. 如請求項1之方法，其中在超音波處理該溶液前，聚集體具有一大於10微米的平均尺寸。
  11. 如請求項9之方法，其中該經控制的溫度環境係設定於等於或低於50℃之一溫度。
  12. 如請求項1之方法，其中該摻合係包含將該溶液裝入於一樹脂中以形成一塗覆配方。
  13. 如請求項12之方法，其中該塗覆配方在一經控制的溫度環境中接受進一步地超音波處理達一段時間。
  14. 如請求項12之方法，其中該摻合係進一步包含施用該塗覆配方至該裝置之一表面上。
  15. 如請求項1之方法，其中該裝置為一眼科透鏡。
  16. 如請求項1之方法，其中該裝置為一非眼科系統。
  17. 如請求項15之方法，其進一步包含：切削該眼科透鏡之一第一表面；研磨該第一表面；及其中該摻合係包含：施用一包含該染料或該染料混合物之塗覆配方至該第一表面上以形成一塗層，該塗層選擇性地抑制在可見光波長之一選取範圍中的可見光；風乾或短時間以熱烤乾該塗層； 施用一硬質耐刮塗層至該塗層上；及固化該硬質耐刮塗層。
  18. 如請求項17之方法，其中該切削及該研磨對該眼科透鏡提供一預定屈光率。
  19. 如請求項17之方法，其中該施用塗覆配方係包含決定該染料或該染料混合物之一用量，該用量係相對應於阻隔在該選取範圍內之光的一預定百分比。
  20. 如請求項17之方法，其中該第一表面包含一阻隔紫外(UV)光的第一層。
  21. 如請求項20之方法，其中該眼科透鏡之一第二表面包含一阻隔紫外光的第二層，該第二表面係置於與該第一表面相對且與該第一表面平行的一平面中。
  22. 如請求項1之方法，其中該染料為一卟啉或卟啉衍生物。
  23. 如請求項1之方法，其中該染料係選自於由下列所構成之組群中之一者：膽紅素；葉綠素a；葉綠素b；二質子化-四苯基卟啉；血紅素；八乙基卟啉鎂；八乙基卟啉鎂(MgOEP)；酞青鎂(magnesium phthalocyanine，MgPc)，PrOH；酞青鎂(MgPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鎂(magnesium tetramesitylporphyrin，MgTMP)；四苯基卟啉鎂(MgTPP)；八乙基卟啉；酞青素(phthalocyanine，Pc)；卟吩；四-t-丁基氮雜卟吩(tetra-t-butylazaporphine)；四-t-丁基萘青色素(tetra-t-butylnaphthalocyanine)；肆(2,6-二氯苯基)卟啉；肆(鄰-胺基苯基)卟啉；四-三甲苯基卟啉(TMP)；四苯基 卟啉(TPP)；維生素B12；八乙基卟啉鋅(ZnOEP)；酞青鋅(ZnPc)，吡啶；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)；四-三甲苯基卟啉鋅(ZnTMP)基陽離子(radical cation)；四苯基卟啉鋅(ZnTPP)；苝(perylene)及其衍生物。
  24. 如請求項1之方法，其中該染料為肆(2,6-二氯苯基)卟啉(MTP)。
  25. 如請求項1之方法，其中該溶液包括一氯化溶劑。
  26. 如請求項1之方法，其中該溶液包括具有極性指數(polarity index)3.0或以上的溶劑。
  27. 如請求項1之方法，其中該溶液包含選自於由下列所構成的組群中之一溶劑：環戊酮、環己酮、甲乙酮(methyl ethyl ketone)、二甲亞碸(DMSO)、二甲基甲醯胺(DMF)、四氫呋喃(THF)、氯仿、二氯甲烷、乙腈、四氯化碳、二氯乙烷、二氯乙烯、二氯丙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、四氯乙烯、氯苯、二氯苯、及其等之組合。
  28. 如請求項1之方法，其中該溶液的溶劑為氯仿。
  29. 如請求項1之方法，其中該溶液的溶劑主要係由氯仿所組成。
  30. 如請求項1之方法，其中該溶劑為氯化溶劑。
  31. 如請求項1之方法，其中該至少一個光波長係在430奈米±20奈米的範圍內。
  32. 如請求項1之方法，其中該至少一個光波長係在430奈米±30奈米的範圍內。
  33. 如請求項1之方法，其中該至少一個光波長係在420奈米 ±20奈米的範圍內。
  34. 如請求項16之方法，其中該塗層為一底漆塗層。
  35. 如請求項1之方法，其進一步包含摻合將UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者摻合於該裝置的光徑。
  36. 如請求項16之方法，其進一步包含摻合將UV阻隔成分及IR阻隔成分中之至少一者摻合於該裝置的光徑。
  37. 如請求項1之方法，其中該裝置係使用一反射塗層及一多層干涉塗層中之至少一者，選擇性地過濾在400奈米至500奈米範圍內的至少一個波長。
  38. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收5-50%之在400奈米至500奈米範圍內的光。
  39. 如請求項39之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收20-40%之在400奈米至500奈米範圍內的光。
  40. 如請求項1之方法，其中該裝置阻隔5-50%之在400奈米至500奈米範圍內的光。
  41. 如請求項41之方法，其中該裝置阻隔20-40%之在400奈米至500奈米範圍內的光。
  42. 如請求項13之方法，其中該經控制的溫度環境係設定於等於或低於50℃之一溫度，以及該一段時間係在1小時至5小時之間。
  43. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物具有範圍在400奈米至500奈米內的一索瑞特峰(Soret peak)。
  44. 如請求項3之方法，其中該至少一個吸收峰具有範圍在400奈米至500奈米內之小於40奈米的一半高寬(FWHM)。
  45. 如請求項4之方法，其中該至少一個波長為430奈米。
  46. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收5-50%之在410奈米至450奈米範圍內的光。
  47. 如請求項46之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收20-40%之在410奈米至450奈米範圍內的光。
  48. 如請求項1之方法，其中該裝置阻隔5-50%之在410奈米至450奈米範圍內的光。
  49. 如請求項48之方法，其中該裝置阻隔20-40%之在410奈米至450奈米範圍內的光。
  50. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收5-50%之在400奈米至460奈米範圍內的光。
  51. 如請求項50之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收20-40%之在400奈米至460奈米範圍內的光。
  52. 如請求項1之方法，其中該裝置阻隔5-50%之在400奈米至460奈米範圍內的光。
  53. 如請求項52之方法，其中該裝置阻隔20-40%之在400奈米至460奈米範圍內的光。
  54. 如請求項1之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收5-50%之在400奈米至440奈米範圍內的光。
  55. 如請求項54之方法，其中該染料或染料混合物當摻合於該裝置的光徑時，會吸收在20-40%之400奈米至440奈米範圍內的光。
  56. 如請求項1之方法，其中該裝置阻隔5-50%之在400奈米至440奈米範圍內的光。
  57. 如請求項56之方法，其中該裝置阻隔20-40%之在400奈米至440奈米範圍內的光。
  58. 如請求項1之方法，其中已經摻合有該染料或染料混合物於其中的該裝置之霧度係低於0.6%。
  59. 一種眼科系統，其係包含：一眼科透鏡選自於由下列所構成之組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體(intra-ocular lens)、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物(orneal onlay)、角膜移植片(corneal graft)及角膜組織，以及一選擇性光波長濾鏡，其阻隔5-50%之具有範圍在400至500奈米內之一波長的光，以及透射至少80%之橫跨該可見光譜的光；及其中該選擇性波長濾鏡包含具有平均聚集體尺寸小於1微米的一染料或染料混合物。
  60. 如請求項59之眼科系統，其中該系統具有一不大於15之黃色指數。
  61. 如請求項59之眼科系統，其中該系統具有一低於0.6%之霧度。
  62. 如請求項59之眼科系統，其中該範圍為400-460奈米。
  63. 一種方法，其包含：提供含有一染料或染料混合物之一溶液；超音波處理該溶液以縮小包含在該溶液中的該染料或染料混合物之聚集體的平均尺寸；以及摻合該染料或該染料混合物於一透射光的裝置之光徑。
  64. 一種藉一方法製備的眼科系統，該方法包含：提供含有一染料或染料混合物之一溶液，該染料或該染料混合物形成平均尺寸小於10微米的聚集體；摻合該染料或該染料混合物於該眼科透鏡的光徑；其中該染料或染料混合物選擇性地過濾範圍在400奈米至500奈米內的至少一個光波長；以及其中該具有該染料或染料混合物摻合於其中的系統，具有橫跨該可見光譜至少80%的一平均透射度。
  65. 如請求項64之眼科系統，其包含：一眼科透鏡，該眼科透鏡選自於由下列所構成之組群：眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、眼內水晶體、角膜鑲嵌體、角膜覆蓋物、角膜移植片及角膜組織，以及一選擇性光波長濾鏡，其阻隔5-50%之具有範圍在400至500奈米內之一波長的光，以及透射至少80%之橫跨該可見光譜的光，該選擇性波長濾鏡包含該染料或染 料混合物。
  66. 如請求項65之眼科系統，其中該系統具有不大於15的一黃色指數。
  67. 如請求項66之眼科系統，其中該眼科系統的霧度係低於0.6%。
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