561291 A7 ___B7______ 五、發明說明() 梓術領域 本發明係關於製造彩色隱形眼鏡設計圖’尤其是經由 從人類虹膜圖像分離出不同顏色設計圖所產生之隱形眼鏡 設計圖,然後將各不同顏色之設計圖印刷至隱形眼鏡上, 以得到可複製虹膜複雜外觀的彩色隱形眼鏡。 發明背景 最初的嘗試是想要使用具有覆蓋眼睛虹膜部分之實密 彩色區域的隱形眼鏡來修飾或加強某的虹膜顏色。揭示於 U.S.專利案號4,468,229 (Su)之這類隱形眼鏡的一個實例 爲一種在其至少一部份表面上有顏色的隱形眼鏡,其包含 一種共聚合水凝膠物質,而至少一種有特定化學配方之反 應性染料會與其反應。以這種技術很難達到多樣複雜的圖 案。 彩色隱形眼鏡已有所開發,例如揭示於Wichterle之 U.S.專利案號3,679,504者,其中一種不透明鏡片具有一種 藉美術描繪或藉照相複製到鏡片虹膜部分上的多色虹膜。 然而,這些鏡片還是無法看起來很自然,也因此從未能成 功上市。其他想要製備具有自然外觀之不透明鏡片的嘗試 揭示於 U.S.專利案號 3,536,386 ( Spivak) ; 3,712,718 ( LeGrand ) ; 4,460,523 ( Neefe ) ; 4,719,657 ( Bawa ); 4,744,647 (Meshel 等人);4,634,449 (Jenkins);及歐洲 專利公開案號〇 309 154 (Allergan)與U.K.專利申請案號 2 202 540 A (IGEL)。 第一種成功上市的不透明彩色隱形眼鏡係依據Knapp 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ΦΜ,-------- 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 ____B7 _ 五、發明說明() 揭示於U.S·專利案號4,582,402之發明所製造的。Knapp在 其較佳具體實施例中揭示一種具有彩色不透明小點而非實 密彩色虹膜部分的隱形眼鏡。Knapp鏡片利用簡單的單色 印刷小點圖案,以簡單且可便宜製造的鏡片便提供自然的 外觀。雖然小點的斷續圖案無法完全覆蓋住虹膜,但其提 供足夠密度的小點而產生一種掩蔽效應。當由平常觀察者 來看時,配戴此鏡片者有近乎連續色彩的外觀。Knapp亦 揭示,印刷步驟可使用不同顏色的不同圖案重複一或數次 ,因爲當仔細檢視時可發現虹膜含有不只一種顏色。顧及 虹膜精細結構的加強性,印刷圖案並不須絕對一致。目前 可成功上市的單色Knapp鏡片令其小點以不規則圖案排列 以加強虹膜的結構。 曾經做過各種不同的努力要改良Knapp鏡片。發給 Jahnke之U.S.專利案號5,414,477揭示在色料之二或三個 完全不同色調的部分運用斷續的墨料圖案,以提供更自然 的外觀。Jahnke的揭示說明一種用來分隔該完全不同之彩 色部分的鋸齒狀邊界,藉此加強彩色鏡片的自然外觀。 Jahnke的揭示也說明三個完全不同的彩色部分及多個鋸齒 狀邊界的使用來提供必要的分隔作用。 其他想要產生更自然外觀鏡片的嘗試包括發給 Rawlings的U.S.專利案號5,120,121,其揭示一群從瞳孔 部分周圍向虹膜部分周圍放射伸展的互連線條。此外’歐 洲專利案號〇 472 496 A2說明一種具有嘗試要複製發現於 虹膜之線條之線條圖案的隱形眼鏡。 4 ------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 _B7__ 五、發明說明() 儘管有這些努力,隱形眼鏡工業仍繼續尋求低成本、 可加強或修飾虹膜顏色同時提供其原有深度與紋理的彩色 鏡片。本目的曾經藉由提供能使一些天然虹膜顏色和圖案 透出彩色鏡片的彩色隱形眼鏡而幾乎要達成了。 發明槪述 本發明提供一種彩色隱形眼鏡。較佳該隱形眼鏡係製 備如下:選擇一種所選中眼睛的圖像、將該圖像分解成其 組成顏色和圖案、處理該組成顏色和圖案、及直接或間接 將那些顏色和圖案複製到隱形眼鏡上。 一開始,人眼之圖像可藉由照相工具或一些其他的複 製工具來記錄。或者,可藉由繪圖藝術方法來創造人眼的 圖像。視情況需要,所記錄之圖像可在此時加強以達到特 定的化妝效果。 接下來,處理所記錄之圖像以便將該圖像分離成其多 種組成顏色及其相關圖案。視情況需要,可加強這些顏色 和圖案以達到特定的化妝效果。此分離程序可利用電腦和 市售軟體來完成。然後使用這些組成顏色和圖案來製造含 有不透明或幾乎不透明部分的多種圖板,其可用於彩色鏡 片的製造方法中。然後藉由利用任何已知印刷技術將多層 之不透明或幾乎不透明部分以特定順序印刷到隱形眼鏡上 來製造彩色鏡片。 若需要,可以許多不同的方式改變或修飾所記錄之圖 像或一些或全部的個別組成顏色,以製備適合改變眼睛外 觀的圖案。此等改變方法包括:從所記錄之圖像除去一些 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _ B7 _ 五、發明說明() 較深的色調或個別組成顏色;將該組成顏色及其相關圖案 轉換成元素(如色點或色塊);以現有顏料及相關墨料( 如食品藥物管理局所認可的顏料和墨料,藉此增加政府認 可的機會)來比配該組成顏色;以另外的顏色和圖案、放 射線條、對比區帶及類似物來加強所記錄之圖像或組成顏 色和圖案;利用某些數學演算法(如二維富利葉轉換( Fourier transforms ));及其他使用軟體(如 Adobe Photoshop)的圖案操作。此等修飾可在將所記錄圖像處理 成分離的組成顏色和圖案之前便在所記錄的圖像上進行。 這些修飾亦可在此等處理之後再應用至個別組成顏色上。 在單色鏡片、雙色及三色鏡片外觀的改良,及其他嘗 試要複製人眼之揭示是全然不同的。如同某些先前的彩色 鏡片,依據本發明製造之鏡片使配戴者虹膜之表觀顏色和 彩色圖案有了根本的改變。比如說,不難將表觀虹膜顏色 由深棕色改變成淡藍色或綠色等等。雖然本發明之較佳具 體實施例爲一種四色部分或色層的鏡片,但亦可考慮比四 層少或多者。色層的數目僅爲操控用來從所記錄人眼圖像 分離出所要求數目之顏色和圖案之軟體的操作者所需。一 般而言,分離出來並印刷到彩色隱形眼鏡上的顏色和圖案 愈多,該鏡片就愈接近人眼及所想要之眼睛化妝外觀效果 〇 本發明之一較佳具體實施例的一個目的爲提供一種具 有瞳孔區、圍繞該瞳孔區之虹膜區、及位於該虹膜區上方 之彩色圖案的彩色隱形眼鏡。該彩色圖案較佳係經由記錄 6 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 561291 B7 一 五、發明說明() 一種化妝上迷人之人眼或這類眼睛的照片’然後將所記錄 圖像分離成多種具有其相關圖案之組成顏色而產生。然後 利用該多種顏色的分離來產生用於印刷程序的不同部分來 製造彩色鏡片。對每一種由所記錄圖像分離出之特定顏色 組成的不同部分建立一種分離圖板(Plate)或模板(cliche )。然後使用這些圖板將每一種不同顏色或色層印刷到隱 形眼鏡上,或印刷到在形成隱形眼鏡之模型中的薄膜上, 如此該薄膜即變成最終隱形眼鏡的一部分。最終鏡片包含 所有的色層和顏色,且幾乎複製了原來所記錄之人眼圖像 。此彩色隱形眼鏡能夠改變配戴此鏡片者的虹膜表觀顏色 和彩色圖案,同時給予非常自然的外觀。 組成顏色及其相關圖案可以許多方式複製在隱形眼鏡 上。Rawlings之U.S·專利案號5,116,112 (以參考方式倂入 本文)揭示一種印刷方法,其涉及將墨料印刷至鑄模中的 色層或薄膜上,形成隱形眼鏡,再移去該隱形眼鏡,如此 該含墨料之色層或薄膜即變成隱形眼鏡表面的一部分。 Knapps之U.S·專利案號4,7〇4,0〇7與4,582,4〇2 (以參考方 式倂入本文)揭示一種考慮配合本發明使用的軋印(pad printing)方法。亦可考慮其他將圖像複製到隱形眼鏡上的 方法,如雷射印刷和噴墨印刷。 本發明之一較佳具體實施例的另一個目的爲提供〜種 具有瞳孔區、環繞該瞳孔區之虹膜區、及位於該虹膜區上 方之彩色圖案的彩色隱形眼鏡。該彩色圖案可經由拍攝化 妝上迷人之人眼,然後掃瞄所拍攝之人眼並儲存掃瞄之圖 ____7 紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) """ -------------------tr.---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _ —_ B7 __ 五、發明說明() 像而產生。一旦儲存之後,可利用分離軟體將所掃瞄之數 據分離成多種組成顏色和圖案。色層的數目僅爲操控用來 從所記錄人眼圖像分離出所要求數目之顏色和圖案之軟體 的操作者所需。對每一種不同的顏色/圖案分離建立一種分 離的圖板或模板。然後在將每一種不同顏色或色層印刷至 隱形眼鏡的期間使用這些圖板。最終鏡片含有所有的色層 、顏色和圖案,且複製了原來所記錄之人眼圖像。此彩色 隱形眼鏡能夠改變配戴此鏡片者的虹膜表觀顏色和彩色圖 案,同時給予非常自然的外觀。 本發明之一較佳具體實施例的另一個目的爲提供一種 具有瞳孔區、環繞該瞳孔區之虹膜區、及位於該虹膜區上 方之彩色圖案的彩色隱形眼鏡。該彩色圖案可經由記錄化 妝上迷人之人眼或這類眼睛的照片,然後將所記錄圖像分 離成多種組成顏色及其相關圖案而產生。然後使用多種彩 色分離來產生用於印刷程序之不同部分來製造彩色鏡片。 對每一種由所記錄圖像分離出之特定顏色所組成的不同部 分建立一種分離的設計圖。可使用各種不同的方法將各不 同的設計圖應用到隱形眼鏡上。最終鏡片含有所有的色層 或顏色,且複製原來所記錄之人眼圖像。此彩色隱形眼鏡 能夠改變配戴此鏡片者的虹膜表觀顏色和彩色圖案’同時 給予非常自然的外觀。 可瞭解的是,依用於本方法之人眼或人眼照片而定, 可產生許多不同的彩色部分。此外’依所利用的分離軟體 而定,從同一人眼圖像中可顯現不同的色層或部分。還有 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 ___B7_ 五、發明說明() ,最終產物可能依從圖像分離出之顏色或色層數目不同而 有所不同,即使使用同一圖像亦然。 “平常觀察者”一詞係指站在距離配戴本發明鏡片者約 2至約5呎處有正常20_20視力的人。 圖式簡要說明 本專利之檔案包含至少一張彩色製作的圖式或照片, 本專利案附有彩色圖式或照片之複本將由專利商標局所在 要求且合理付費時提供。 圖1說明一種依據本發明之隱形眼鏡的設計圖; 圖2說明一種待印刷至依據本發明之隱形眼鏡的彩色 圖像; 圖3說明圖2圖像的第一種組成顏色; 圖4說明圖2圖像的第二種組成顏色; 圖5說明圖2圖像的第三種組成顏色;及 圖6說明圖2圖像的第四種組成顏色; 較佳具體實施例之詳細說昍 圖1表示一種根據本發明之隱形眼鏡1〇。匕在鏡片中 心有瞳孔區20,及環繞該瞳孔區的環狀虹膜區22。對於親 水性或軟式隱形眼鏡,有一周圍區24環繞虹膜區22。彩 色圖案26係位於該虹膜區22的上方。圖案26係由多種彩 色部分組成,各以其專有圖案印刷。這些彩色圖案的組合 可改變天然虹膜的表觀顏色和彩色圖案° 位在虹膜區22上方之圖案26係經由將多層的不同彩 色圖案結合在一起而產生。爲了得到适些多種彩色圖案的 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr--------- 561291 A7 ____B7 五、發明說明() 每一種,必須先記錄一種化妝上討喜之眼睛(未顯示)圖 像。該眼睛圖像可爲拍攝、繪畫、手描、印刷或由任何熟 知繪圖設計工具所創造的。這包括粉筆、鉛筆、墨料、水 彩畫等等,以及電腦創作之圖像。 然後將該圖像記錄到媒體’如電腦記憶裝置或諸如此 類。圖像的記錄可藉由許多不同的方法來完成’例如利用 掃描器將圖像掃瞄到電腦記憶裝置中,或利用數位相機將 圖像捕捉到電腦記憶裝置或其他媒體上’等等。將眼睛圖 像記錄到電腦記憶裝置的程序可一步完成’亦即以數位相 機拍下眼睛的照片。 一旦已經記錄或捕捉到化妝上討喜之眼睛圖像,可視 需要利用熟知工具(如類似Adobe Photoshop之電腦軟體 )來加強所記錄之圖像。 接下來,可將所記錄圖像分離成其組成顏色及其相關 圖案。這種彩色圖案的分離可以許多方式來完成’包括利 用電腦軟體(如Adobe Photoshop)。該程式可將所記錄圖 像分離成其組成顏色或相關圖案。各種組成顏色層具有獨 特的圖案,其係取決於所使用的眼睛圖像、電腦程式、及 操作者對電腦程式的使用。在此階段可利用任何繪圖藝術 方法來視需要加強各成分。 參考圖2-6,表示的是具有每一種彩色圖案成分之完 成隱形眼鏡圖案的圖像。圖2爲待應用至隱形眼鏡的完成 圖像,而圖3-6爲各種不同的彩色圖案成分。這些成分可 以任意順序印刷到鏡片上(或形成鏡片模型中的薄膜上) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- 561291 A7 __B7___ 五、發明說明() ,不過最好是印刷圖3、然後圖4、然後圖5、然後圖6。 圖3表示一彩色層30,其爲從化妝上討喜之眼睛照片 分離出來的主色圖案。在本實施例中,彩色層30爲藍色, 其覆蓋虹膜區22及周圍區24,但不覆蓋瞳孔區20。在較 佳具體實施例中,藍色或綠色佔中間虹膜區域的大部分。 一種較佳之藍色墨料漿料有下列配方: 成分 重量% 乳酸乙酯 30.55 黏合劑溶液 61.15 PCN藍色 1.21 Ti02 7.09 種較佳之綠色墨料漿料有下列配方: 成分 重量% 乳酸乙酯 28.53 黏合劑溶液 63.85 PCN藍色 0.03 Cr203 7.59 圖4表示一種部分覆蓋住虹膜區22的彩色層32。彩 色層32爲一種已知爲內星芒(starburst)的圖案。在所說 明之具體實施例中,該內星芒爲淡褐色。一種較佳之淡褐 色墨料漿料有下列配方: 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------1 — 訂---------. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 561291 A7 B7 五、發明說明() 成分 重量% 乳酸乙酯 30 黏合劑溶液 63.49 PCN藍色 0.06 Ι·0·黃色 4.3 1.0.紅色 1.54 Ti〇2 0.61 圖5表示一種部分覆蓋住虹膜區22的彩色層34。彩 色層34爲一種已知爲斑點的圖案。在所說明之具體實施例 中,該斑點係在已經由所記錄_像做好顏色分離之後以電 腦滑鼠所描繪的。 在一較佳具體實施例中,該斑點爲一種 加強的紫羅蘭色。 一種較佳之紫羅蘭色墨料漿料有下列配 方: 成分 重量% 乳酸乙酯 22.5 黏合劑溶液 76 唑 1.5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6表不一^種部分覆室住周圍區24的彩色層36。彩 色層36爲一種已知爲外星芒的圖案。在所說明之具體實施 例中,外星芒係在已經由所記錄圖像做好顏色分離之後以 電腦滑鼠所描繪的。在本實施例中,彩色層36爲黑色。一 種較佳之黑色墨料漿料有下列配方: 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 B7 五、發明說明() 成分 重量% 乳酸乙酯 23.98 黏合劑溶液 64.04 i.o.黑色 11.98 最後結合所有的顏色及其相關圖案,產生一種模擬化 妝上討喜之眼睛的彩色隱形眼鏡圖案。在一較佳具體實施 例中,使用到四種顏色層:黑色層、淡褐色層、灰色層、 及藍或綠色層。 爲了製備一種適合改變眼睛外觀的圖案,最好要修飾 或改變所記錄的圖像、或一些或全部的個別組成彩色圖案 。有許多不同的方式可造成這樣的改變。利用軟體,可除 去所記錄圖像之較深色調或個別組成顏色以修飾最終外觀 。還有,可將組成顏色轉換成元素,如色點或色塊。本轉 換可如以下說明而簡化印刷方法。此外,在此程序中分離 出的顏色可能伴隨先前已經食品藥物管理局認可的顏料和 墨料。此等改變有助於彩色隱形眼鏡的接受度。 所記錄圖像或個別組成顏色可藉由添加顏色和圖案( 如放射線條)及對比區帶(亦即較淺的環狀區帶)來加強 。額外的色層可更進一步地加強眼睛的外觀。此修飾或改 變亦可藉由利用最初用來分出顏色和圖案之軟體來操作圖 案而完成,或藉由利用數學演算法(如二維富利葉轉換) 修飾圖案而完成。在U.S_專利案號4,139,897 (以參考方式 將其倂入本文)揭示一種富利葉轉換的工具。其他加強技 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- si. -----21 561291 A7 五、發明說明() 巧包括(但不限於)利用電腦程式來塗色、噴刷、網版畫 、銳示、塗抹、模糊、去焦、調色、遮光、及擦拭所記錄 之圖像。 此外,除了上述之外,還有許多其他顏色可依據本發 明分離出來。其他可從化妝上討喜之眼睛分離出來的顏色 包括:尤其是棕色、紫羅蘭色、青綠色、品紅色及黃色。 此外,本發明並不限定於四色層組成的最終圖案。在某些 情況中,少於四種顏色便可提供細部所需。在某些情況中 ,依用來分出彩色層的軟體而定,可結合四種以上顏色來 產生最終圖案。比如說,如果設計者認定在藍色的化妝上 討喜之眼睛照片中有微量的紫羅蘭色,則設計者可再添加 另一層的紫羅蘭色,即第五層。這額外的色層又增加另一 個印刷步驟,但其可提供更討喜的彩色隱形眼鏡。 依所需的化妝效果而定,可調整在鏡片虹膜部分上的 著色而讓極少的天然虹膜顯露出來或讓大部分顯露出來。 要顯露天然虹膜可藉由將各組成色層做成彩色元素的圖案 來完成,該元素係藉由透明或半透明空白分離,或藉由在 一或多種具透明或半透明空白的圖案中打孔而分離。使用 者想要顯露出鏡片的虹膜多寡端視該使用者想要的是達到 顏色加強效果,還是顏色改變效果而定。顯露出來的天然 虹膜愈多,所達到的顏色加強效果就愈多。顯露出來的天 然虹膜愈少,所達到的顏色改變效果就愈多。 在一較佳具體實施例中,有約0.1%至約20%人的天 然虹膜顏色顯露出來。在另一較佳具體實施例中,有約21 14 ------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 _____B7_________ 五、發明說明() %至約50%的天然虹膜顯露出來。顏色可經調整而使約51 %至約75%顯露出來,或甚至約76%至約99%顯露出來 〇 另一個決定顯露天然虹膜多寡的方式係視彩色圖案在 隱形眼鏡上覆蓋度的多寡而定。覆蓋度表示在一個完全在 所應用圖案環狀物內的既定分析領域中,被色料覆蓋面積 對總面積的比。有許多方式可分析覆蓋度。一較佳方式係 根據手冊的指示利用博士倫(Bausch & Lomb) Omnicon 5000圖像分析器。 將彩色圖案印製到虹膜區22上較佳係經由印刷鏡片四 次來完成,每一次用一種不同的色層,利用KnappU.S.專 利案號4,582,402 (以參考方式倂入本文)的已知印刷方法 ,及Rawling之U.S·專利案號5,034,166 (以參考方式倂入 本文)與Rawling之U.S.專利案號5,116,112 (以參考方式 倂入本文)的已知印刷方法。一般而言,使具有對應於各 彩色層所得設計圖之凹陷的圖板或模板沾上所需色調的墨 料。比如說,圖3表示藍色層,其係由化妝上討喜之眼睛 照片分離出藍色而產生。則使對應於藍色層之圖板沾上藍 色墨料。 然後以刮刀刮削該圖板表面將過量墨料自圖板除去, 使圖板中的凹陷充滿墨料(在本情況中爲淡褐色墨料)。 然後用矽橡膠軋印板(pad)按壓該圖板,以從凹陷處沾取 該墨料,然後以該軋印板按壓鏡片表面,以便將圖案轉印 至鏡片上。當然,鏡片的前表面或後表面都可印刷,但目 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公餐) 一 一 ------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _____B7__ 五、發明說明() 前較偏好印刷前表面。 鏡片的前面和後面兩面皆可經由直接或間接印刷上去 。某可直接將墨料印刷至陽模或陰模或二種模型上’以一 種單體塡充該模型,充滿該模型,再使該成鏡片單體與墨 料一起固化。在模型上印刷,接著在經固化鏡片上印刷的 組合,較佳係經由在陰模上印刷,接著在經固化鏡片上印 刷來進行。這是達到雙面印刷的便利方式。 如以上所述,較佳具體實施例考慮以特定順序來印刷 四種色層。然而,無論是色層順序或色層數目皆不受限制 Ο 在一較佳具體實施例中,可藉由印刷符合藍色的化妝 上討喜之眼睛照片的四種彩色層,即黑色、淡褐色、灰色 及藍色,而產生一種藍色彩色隱形眼鏡。 用來實行本發明之較佳鏡片與墨料成分已爲人所知, 且係說明於Loshaek之U.S.專利案號4,668,240中(以參考 方式倂入本文)。特定成分與目標重量係詳細說明於下。 簡而言之,一種由具有-COOH、-0H、或-NH2基團之聚合 物所構成之鏡片係以含有具有相同官能基之黏合聚合物、 不透明著色物質、及二異氰酸酯化合物的墨料來印刷。首 先製備一種黏合聚合物、顏料和溶劑的混合物,然後混合 更多的溶劑及一種二異氰酸酯來形成一種可接受的墨料。 較佳之黏合聚合物溶液爲藍色、灰色、棕色及黑色所用者 有約35,000 CPS的黏度,爲綠色所用者有50,000 CPS的 黏度。不透明墨料係經印刷並固化在鏡片表面。透鏡化學 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 Α7 Β7 五、發明說明() 不須受以上化學所限制。比如說,揭示於Narducy之U.S· 專利案號4,857,072的系統並不需上述官能基將色料賦予 鏡片上。 可用於本發明之墨料漿料和顏料可以數種不同方式利 用下述在墨料顏色圖表中的成分和% (以重量計)來製造 。墨料漿料通常係與黏合促進劑結合以製造墨料。 例如,可使用63··49%黏合劑溶液(以重量計)、 30.00%乳酸乙酯、〇·61%二氧化鈦、〇.〇6%PCN藍色、 4·30%氧化鐵黃色、及L54%氧化鐵紅色來製造一種淡褐 色墨料漿料。雖然這些顏色係用於較佳具體實施例,亦可 使用其他顏色或成分重量%的變化。下表僅爲可用墨料和 顏料含量的代表性實例,而非完整的淸單。略諳此藝者可 開發出其他可提供配戴隱形眼鏡者之虹膜加強效果的墨料 和顏料含量。 -------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 墨料漿料 色碼 ----- 藍色 灰色 成分 重量% 重量% 乳酸乙酯 ----- 30.55 30.75 黏合劑溶液 TVx-^--— 61.15 59.84 PCN藍色 ------- 1.21 PCN綠色 0.23 Ti〇2 7.09 7.34 D黑色 1.83 17 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格( x 297公楚) 561291 A7 B7 五、發明說明() 墨料漿料 顏色 掠色 淡褐色 成分 重量% 重量% 乳酸乙酯 30.00 30.00 黏合劑溶液 55.10 63.49 ΡΓΝ薪在 0Ό6 Ti02 0.61 ίο黑色 5.70 10紅色 3.45 1.54 10黃色 4.30 10棕色 5.75 墨料漿料 顏色 綠色 黑色 成分 重量% 重量% 乳酸乙酯 28.53 23.98 黏合劑溶液 63.85 64.04 PCN藍色 0.03 10黑色 11.98 Cf2〇2 7.59 -------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可將透明漿料添加至以上任一配方中以使顏色變淡。 這可在企圖以顏色變化代替顏色加強作用時,產生看起來 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 __ __B7_____ 五、發明說明() 更自然的顏色。任何親水性聚合物漿料皆可用作透明漿料 。在一較佳具體實施例中,透明漿料爲溶解於環戊酮之9 :1的甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)共聚物對甲基丙烯 酸2-乙氧基乙酯(eoemA),其係稀釋於乳酸乙酯中。 墨料配方可做到滲透鏡片表面而產生透視深度。這類 墨料和鏡片係說明於GB 0384632。 彩色圖案可以任何方式沈積至鏡片的虹膜區上。目前 較佳的方法包括藉由平版軋印,以下有較詳細說明。其他 替代方法包括雷射(U.S.專利案號4,744,647)或噴墨印刷 機的使用。 一種圖板(未顯示)係製備成具有對應於所需待印刷 之彩色層的平坦表面及圓形凹陷。該圖板可藉由製造積體 類比或數位電路所熟知的技術來製造。首先,製備約爲所 需圖案20倍大的圖案。接下來,利用熟知的照相技術將該 圖案縮小到實際所需尺寸的圖案,其具有待著上比剩餘區 域深色的部分。平坦表面上覆蓋有在曝光後變得不溶於水 的抗光蝕物質。該抗光蝕物質被圖案覆蓋並經過曝光。對 應於圖案深色區域下面區域之抗光蝕圖案部分係藉水洗除 去,所得圖板則經蝕刻成所需的深度。然後藉機械除去剩 下的抗光蝕物質。 包含顏料、黏合劑或顏料溶劑載體及二異氰酸酯之色 料係沈積於圖板的平坦表面上,並且以刮刀刮削過圖案。 這可從平坦表面除去過量墨料,同時使凹陷充滿墨料。 以一種爲便於釋放而充滿矽油之矽橡膠製乳印板按壓 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------—^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 ____ B7 ___ 五、發明說明() 該圖案,自凹陷除去墨料。讓軋印板上的墨料稍乾以增進 黏合性,然後按壓在隱形眼鏡的前表面,使墨料沈積在虹 膜區上方所需的圖案中。當然該軋印板必須有足夠的彈性 變形以適合鏡片的凸狀前表面。利用不同的色層圖板對各 不同顏色層重複這個印刷步驟數次。 接下來,處理沈積層以使其不會在鏡片放進眼睛而暴 露於眼睛流體時從鏡片脫落。避免脫落的實際方法則依構 成鏡片和圖案的物質而定。僅風乾或加熱鏡片便可足夠。 對於親水性鏡片,可使用說明於Wichterle之U.S·專利案 號3,679,504 (以參考方式倂入本文)之塗佈不透明圖案的 技術。 雖然以上所列之步驟列出一種印刷不同彩色層的順序 ,但印刷順序和印刷次數對本發明並不是這麼重要,其他 印刷順序或印刷次數都可由本發明所涵蓋。 一種用來將不同色層印刷至隱形眼鏡虹膜區22之替代 具體實施例提供噴墨印刷代替每一層的軋印。噴墨印刷可 不需軋印板或圖板就可完成,且可以較軋印高的解析度來 執行,藉此可在隱形眼鏡的虹膜區22上提供更細微的各彩 色層及更自然的最終圖案。 利用噴墨印刷亦可縮減接觸隱形眼鏡或其他元件的元 件數目。例如,矽軋印板必須在一開始先接觸圖板或模板 ,然後接觸隱形眼鏡本身。部件之間的接觸容易削弱該部 件,然後就需要更換。在噴墨程序中,微型噴嘴並不會實 際接觸隱形眼鏡,也不會接觸到任何其他元件。由此可降 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _B7___ 五、發明說明() 低微型噴嘴磨損的機會。 此外,噴墨印刷機係電子式控制,如此藉由電腦控制 便可輕易做到由某一色層改變到另一不同色層。因此,一 旦化妝上討喜之眼睛照片或圖片經記錄、儲存且分離成其 多種彩色層後,便可利用噴墨方法將各色層應用至彩色隱 形眼鏡上,藉此產生一種能夠改變配戴者虹膜之表觀顏色 及彩色圖案的彩色隱形眼鏡。 如果使用噴墨印刷機,熟諳此藝者應調整墨料以使其 最適合噴墨印刷。比如說,較佳之墨料包含至少一種顏料 。該顏料應該遠小於墨料噴嘴以免在印刷機作用期間堵塞 。一般而言,這表示較佳之顏料爲3微米或更小。可將較 大的顏料硏磨成較小的粒子以減少堵塞的可能性。 較佳的墨料具有至少35毫牛頓/米的表面張力。任何 表面張力參數都可被接受,只要噴墨匣在接觸鏡片時可適 當地塗開即可。較佳的是,該墨料根據其表面張力濺散成 界線淸楚的滴流。墨料之表面張力可藉由添加或除去稀釋 劑或界面活性劑來調整。 較佳之墨料含有有機溶劑。其可包含許多溶劑,包括 醇、乙二醇、酮和酯。最好(但非必要)墨料在小於5秒 內變乾。較佳之墨料可視需要包含濕潤劑(如乙二醇)及 界面活性劑。 對於連續噴墨操作而言還偏好的是,墨料係經由電極 從溝槽滴漏到印刷表面上來塡注。這可由此藝所熟知的許 多方式來完成,包括經由添加約0.5重量%的鹽。 21 --------------------—訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 ____B7___ 五、發明說明() 較佳之墨料在噴墨應用中可輕易地流動。較佳的是, 該墨料具有約1釐泊至約50釐泊的黏度。更佳的是,該黏 度係從約2至約30釐泊。更佳的是,該黏度係在5至15 釐泊之間。 色料可印刷在單一層中或在許多層中,且可爲任何可 達到所需化妝效果的圖案。較佳之色料圖案包括在U.S.專 利案號 5,936,705 ; 5,414,477 ;及 5,272,010 中所發現者, 其皆以參考方式倂入本文。 由單層或多層色料在隱形眼鏡上形成的圖案較佳係由 區帶組成,且這些區帶可由區帶內之成形彩色區域所組成 。該成形區域可進一步由小點組成。區帶的實例包括:具 有不規則內、外邊界之單環狀虹膜彩色區帶,多重同心環 狀區帶,具外、內星芒之環狀區帶,及單一但沿多重放射 線條之結構不規則的虹膜區帶。在區帶內之成形彩色區域 的實例包括:圓形區域、卵狀區域、蟲狀不規則瘦長區域 、放射片段、及這些形狀的組合。 在一較佳具體實施例中,彩色隱形眼鏡塗佈有一種黏 合溶液。黏合可在印刷期間或之後發生。較佳係將黏合溶 液只塗用至隱形眼鏡不在視區的那些區域。 塗佈隱形眼鏡的程序可藉由此藝中所熟知的任何方法 來進行。在一具體實施例中,可將該黏合溶液噴塗至鏡片 上。如果使用這種方法,應該在進行噴塗之前,先在鏡片 視區上方放置掩罩。在另一具體實施例中,可利用印刷軋 印板將黏合溶液塗佈在鏡片上。 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------——訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _B7___ 五、發明說明() 較佳之黏合溶液的溶劑取決於所使用之塗佈方法。$[;[ 果使用噴塗的塗佈方法,溶劑應該具有低黏度。也就是說 ,最好黏度小於50釐泊。如果使用印刷軋印板的塗佈方法 ,溶劑應該具有較高的黏度。也就是說,最好黏度大於 1〇〇釐泊。黏度可藉由添加或減少聚合物鏈或藉由添加$ 減少溶劑來調整。有機混合物爲較佳的溶劑。 較佳之黏合溶液包含至少一種單體。更佳的是,該I占 合溶液包含至少一種親水性單體及至少一種疏水性單體。 可使用任何可作用爲塑化劑之親水性單體。親水性單 體可使印刷物料隨鏡片變形而不裂開。在較佳之親水性單 體中的有:甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)、NVP、GMA 、及 DMA。 任何親水性單體皆可用來增進鏡片強度和增進單體在 有機溶劑中的溶解度。在較佳之疏水性單體中的有:甲基 丙烯酸2-乙氧基乙酯(EOEMA)、MMA、及BMA。 較佳黏合溶液包含一種起始劑。較佳使用的是UV或 加熱活化之起始劑。 較佳黏合溶液造成一種可將色料困在薄膜中的緊密交 聯薄膜。爲此,最好添加二甲基丙烯酸乙二醇酯。溶脹劑 可使單體滲透到隱形眼鏡中,其可增進黏合性。較佳之溶 脹劑包括環戊酮或環己酮。 較佳黏合溶液包含一種黏合促進劑。較佳該黏合促進 劑爲己二異氰酸酯。可使用任何黏合促進劑,包括說明於 U.S.專利案號5,272,010者,其以參考方式倂入本文。 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 ______B7__ 五、發明說明() 較佳黏合溶液包含一種鏈轉移劑。較佳該鏈轉移劑爲 锍基乙醇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 任何噴墨印刷機皆可配合本發明使用,只要其經裝配 後可如上述將墨料印刷在有彎曲表面的隱形眼鏡上即可。 較佳之噴墨印刷機可爲隨指示滴注(drop-on,demand (DOD))或連續噴出的。較佳之噴墨印刷機可印刷直徑 小於150微米,較佳直徑小於100微米之圖素。爲達此結 果,最好由噴嘴發射之墨滴體積小於100微微升,較佳小 於50微微升,且更佳小於10微微升。圖素大小係利用標 準顯微鏡技術來測量,其爲熟諳此藝者所熟知。 較佳之噴墨噴嘴係經選擇大小,以便於既定墨料黏度 與熱力下形成較佳體積之液滴。噴墨印刷機噴頭應該可經 調整以符合隱形眼鏡的彎曲表面。較佳的是,該噴嘴可垂 直面對鏡片表面,形成圍繞鏡片的半球。或者,鏡片表面 可旋轉。可能也有用的是,使具有鏡片旋轉器之印刷機噴 頭指向具有不對稱圖案之非放射狀對稱的鏡片。 在一較佳具體實施例中,噴墨噴頭係經由使用電腦來 控制。 在一較佳具體實施例中,批次處理可用來快速連續地 印刷許多隱形眼鏡。比如說,可將一批的八片鏡片(一 套(palate))送至八個印刷機噴頭。升降器推動鏡杯,以 便將其放在印刷機噴頭的附近。該鏡杯可以控制模式旋轉 。印刷噴頭可依據電腦軟體送出的指示而開始和停止噴注 。然後該升降器可使鏡片降低回到其套上。之後,可將 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 561291 A7 _B7 ___ 五、發明說明() 套送經一系統以便將黏合溶液印刷或噴塗至鏡片上方° 然後,可經鏡片送至固化程序以加熱乾燥鏡片。 關於噴墨印刷機及噴墨技術的資料可經由銷售者(如 Domino-Amjet (Gurnee Mills, IL)),以及定期在全世界 不同地方(包括巴塞隆納(西班牙)及奧蘭多(佛羅里達 ))舉行的”噴墨學會(The Ink Jet Academy) ”而輕易得 到。 經由例行實驗,略諳此藝者可利用各種合格計量分析 技術而使印刷色料至隱形眼鏡上的方法最佳化。 不透明度或光反射係數可經最佳化。可測量被固體水 凝膠上之固體墨料圖案反射的光量,以決定何種染料/顏料 組合可得到最好的色料。UV-Vis光譜儀可量化本資訊。 墨料之表面張力可利用迪諾(Denoy)環及動態觸角 (D(^A)裝置來監測。墨料對隱形眼鏡的黏合性可利用 FDA要求的磨耗試驗來測試。參見在http://www,fda,gQ.y的 FDA網站以取得更多資訊。爲測量在完成隱形眼鏡中是否 有殘餘的單體,由HPLC、LC/MS數據即可得知。 最好可以底漆處理鏡片或模型以便一致地使鏡片脫模 ,如此鏡片在脫模之後係位在模型的陽面,以增進墨料對 表面的黏合性或加強被送入模型的親水性成分。此等底漆 係說明於U.S·專利案號5.158.718及5.894.002,其以參考 方式倂入本文。 可瞭解到的是,本發明提供可改變配戴者虹膜外觀的 彩色隱形眼鏡。在部件功能與安排方面可做出各種不同的 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------——訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 561291 A7 _B7_ 五、發明說明() 變化:同等物表示可取代所說明和敘述者;而某些特色可 獨立使用而不違背在下列申請專利範圍中所定義之本發明 的精神與範疇。 圖示簡單說明 圖1說明一種依據本發明之隱形眼鏡的設計圖; 圖2說明一種待印刷至依據本發明之隱形眼鏡的彩色 圖像; 圖3說明圖2圖像的第一種組成顏色; 圖4說明圖2圖像的第二種組成顏色; 圖5說明圖2圖像的第三種組成顏色;及 圖6說明圖2圖像的第四種組成顏色; 參考符號說明 10 隱形眼鏡 20 瞳孔區 22 虹膜區 24 周圍區 26 圖案 30 彩色層(主色圖案) 32 部分覆蓋住虹膜區22的彩色層 (已知爲內星芒的圖案) 34 部分覆蓋住虹膜區22的彩色層 (已知爲斑點的圖案) 36 部分覆蓋住周圍區24的彩色層 26 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)