專利名稱：具有吸收壁的像素化的透明光學(xué)構(gòu)件、其制造方法和其在制造透明光學(xué)元件中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有光學(xué)功能的透明元件的生產(chǎn)，。特別是應(yīng)用于具有多 種光學(xué)特性的眼科鏡片的生產(chǎn)中。
背景技術(shù)：
通常，屈光異常矯正鏡片是通過使折射率高于空氣的透明材料成形來 制得。鏡片的形狀被選擇為使得材料和空氣之間界面處的折射在佩戴者的 視網(wǎng)膜上產(chǎn)生合適的聚焦。鏡片通常被切割以適于鏡框，并處于相對(duì)于被 矯正眼睛的瞳孔的合適位置。在各種類型的鏡片中或其他不必限定在眼科光學(xué)件的鏡片中，都期望 能夠提供一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于以柔性且模塊化的方式提供一種或多種光 學(xué)功能，同時(shí)保持切割光學(xué)元件的可能性以將其結(jié)合到所加的框架或在別 處選擇的框架中，或結(jié)合到任何其它用于固定所述光學(xué)元件的裝置中。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的解決了這種需求。另 一 目的是該光學(xué)元件應(yīng)當(dāng)在令人滿 意的條件下可工業(yè)應(yīng)用。本發(fā)明因而提供一種用于透明光學(xué)元件的生產(chǎn)方法，包括透明光學(xué)構(gòu)件的生產(chǎn)，該光學(xué)構(gòu)件具有至少一組(set)并列設(shè)置的平行于該構(gòu)件的一 個(gè)表面的單元(cell)，每個(gè)單元都被密封且包含具有光學(xué)特性的物質(zhì)， 所述單元由吸收壁隔開。具體地，這些壁在其側(cè)壁上是吸收的，且基本垂 直于構(gòu)件的表面定向。本發(fā)明還提供一種上述透明光學(xué)元件的生產(chǎn)方法，其還包括沿所述表 面上的勾畫的輪廓切割光學(xué)構(gòu)件的步驟，該輪廓對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件的預(yù)定形 狀。這些單元可被填充有為其光學(xué)特性而選擇的各種物質(zhì)，例如與其折射 率、光吸收或偏振能力、對(duì)電或光激勵(lì)的響應(yīng)等有關(guān)的光學(xué)特性。因而，該結(jié)構(gòu)使其具有許多應(yīng)用，特別是那些利用先進(jìn)光學(xué)功能的應(yīng) 用。這意味著由光學(xué)元件表面區(qū)域的像素離散化提供了在設(shè)計(jì)以及元件應(yīng)用方面的極大靈活性。因而，該結(jié)構(gòu)包括由壁界定的單元網(wǎng)絡(luò)(network), 所述壁吸收可見光譜。因此，在整個(gè)或部分可見光譜的范圍內(nèi)，當(dāng)光的傳 播方向中具有平行于光學(xué)構(gòu)件表面的成分時(shí)，這些壁不允許光的傳播。通過離散化來生產(chǎn)像素化的結(jié)構(gòu)是可能的，該結(jié)構(gòu)由平面內(nèi)的一連串 相鄰單元組成。這些單元由壁隔開。這些壁導(dǎo)致光學(xué)構(gòu)件的透明度缺陷，通過光學(xué)構(gòu)件觀察的圖像沒有顯著對(duì)比度損失地被感知時(shí)，所述光學(xué)構(gòu)件 是透明的，也就是說，當(dāng)通過所述光學(xué)構(gòu)件形成圖像時(shí)沒有損害到圖像的 質(zhì)量。在本發(fā)明中，術(shù)語透明的定義可應(yīng)用于本說明書中如此限定的所有 物體。將光學(xué)構(gòu)件的單元隔開的壁與光線相互作用并將其衍射。衍射被定義 光的散射，這在光波被物質(zhì)地限定時(shí)觀察得到(J-P. Perez-Optique， Fondements et applications 7th edition-Dunod-October 2004， P. 262 )。因jt匕， 由于所述壁引起的這種光的散射使包括這種壁的光學(xué)構(gòu)件傳播質(zhì)量降低 的圖像。微觀衍射通過散射宏觀地顯現(xiàn)。這種宏觀散射或非相干散射顯現(xiàn) 為光學(xué)構(gòu)件的像素化結(jié)構(gòu)的漫射暈以及因此而產(chǎn)生的通過所述結(jié)構(gòu)觀察 的圖像的對(duì)比度損失。這種對(duì)比度損失可被認(rèn)為是上述透明度的損失。這 種宏觀散射效應(yīng)對(duì)于包含本發(fā)明所述的像素化光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)元件的制 造是不可接受的。在光學(xué)元件是眼科鏡片時(shí)尤其如此，從上述限定的意義 上來說眼科鏡片 一 方面必須是透明的，另 一方面，其必須不含有外觀缺陷， 這種缺陷易于擾亂這種光學(xué)元件佩戴者的視力。用于減少這種宏觀散射的方法包括通過防止光線傳播到將單元隔開 的壁中以減少發(fā)生在壁處的衍射。這是因?yàn)橐恍┍晃栈蚍瓷涞墓饩€不被 衍射。因此，與光線的相互作用受限的壁所發(fā)生的衍射小于使光線傳播的 壁。如果考慮到一組壁，每個(gè)壁的衍射的減少導(dǎo)致宏觀水平下的整個(gè)組件 在漫射方面的減少。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是生產(chǎn)一種透明光學(xué)構(gòu)件，其包括一組并列設(shè)置的平行于襯底(substrate)表面的單元，其中這些單元由吸收壁彼此 隔開。具體地，這些壁在其側(cè)壁上是吸收的且基本垂直于構(gòu)件的表面。在 這種光學(xué)構(gòu)件中，這些壁吸收到達(dá)壁的光線中的全部或部分，因而減少了 物體的宏觀散射，由此使其可以生產(chǎn)包含所述光學(xué)構(gòu)件的透明光學(xué)元件。本發(fā)明因此涉及一種獲得透明光學(xué)元件的方法，該光學(xué)元件包括一組 并列設(shè)置的平行于所述構(gòu)件表面的單元，每個(gè)單元由壁彼此隔開，這些壁 吸收整個(gè)或部分可見光譜，所述壁包括選自于吸收性可交聯(lián)材料或吸收性 可聚合材料的一種或多種材料。其它材料也可用來生產(chǎn)吸收壁，例如混合 材料，如溶膠-凝膠樹脂，或組合物，如陶資/金屬或硅/金屬混合物。如 果這些壁由金屬組成或涂覆有金屬，它們也可以是吸收性的，這些金屬尤 其選自于銀、鉻、鈦、柏、鎳、銅、鐵、鋅、錫、鈀或金。在這種情況下， 這些壁即吸收也反射。在本發(fā)明中，吸收材料是指吸收至少部分可見光譜 的材料，也就是說，具有至少一個(gè)在400nm (納米)至700nm之間的波 長吸收帶。有利地，根據(jù)本發(fā)明，在整個(gè)可見光譜區(qū)具有吸收帶的材料是 優(yōu)選的。用于制造壁的材料可選地包括在近紅外線的光譜吸收帶，即超過 700nm,和/或在近紫外線的光譜吸收帶，即4氐于400nm。在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，壁的組成材料可以具有固有的吸收性或通 過摻雜、擴(kuò)散或吸收具有吸收性的粒子而使其具有吸收性。在吸收性的粒下材料制成，即染料、墨水、顏料、膠體、納米碳管、炭黑和金屬或金屬 合金粒子。這些粒子可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法容易地結(jié)合到溶膠 -凝膠、聚氨基曱酸乙酯、丙烯酸酯或環(huán)氧類型的聚合物中。因此獲得的 聚合物具有至少一個(gè)在400nm至700nm之間的吸收帶，且優(yōu)選在400nm 至700nm之間的整個(gè)可見光譜區(qū)吸收。在金屬粒子中，可特別由例如銀、 鉻、鈦、柏、鎳、銅、鐵、鋅、錫、鈀或金等材料制成。優(yōu)選地，吸收材 料選自于銀、鋁、鈦、鉻或金。單元網(wǎng)絡(luò)以及壁網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建可通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的源自 于微電子的制造方法來獲得。作為非限定的示例，這些方法例如是熱印、 熱才莫壓印、微成型、光刻(硬、軟、正、負(fù))和微沉積，例如微接觸印刷、絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷。所有吸收壁(以及光學(xué)構(gòu)件的單元組)都可直接形成在剛性透明支撐 件上，或形成于柔性透明薄膜上，該透明薄膜隨后被轉(zhuǎn)移到剛性透明支撐 件上。所述剛性透明支撐件在容納單元的一側(cè)上可以是凸起的、凹入的或 平坦的。單元網(wǎng)絡(luò)的幾何形狀由尺寸參數(shù)來描述特征，這些尺寸參數(shù)通?？蓽p 少到平行于光學(xué)構(gòu)件表面的單元的尺寸(D)，對(duì)應(yīng)于將其隔開的吸收壁的高度(h)的單元的高度，以及這些壁的厚度(e)(平行于構(gòu)件表面測 量)。平行于構(gòu)件表面的這些單元優(yōu)選由壁厚(e)在0.10pm至5pm之 間以及高度(h)小于100pm并優(yōu)選在lpm至50pm之間(包括lpm和 50pm)的壁隔開。采用上述壁的尺寸，使得并列置于光學(xué)構(gòu)件表面的一組單元具有高于 90。/。的填充因數(shù)i;是可能的。在本發(fā)明中，填充因數(shù)被定義為每單元面積 的光學(xué)構(gòu)件內(nèi)填充有物質(zhì)的單元所占據(jù)的面積。換句話說，至少在設(shè)有單 元組的光學(xué)構(gòu)件的區(qū)域內(nèi)，所有單元占據(jù)了構(gòu)件面積的至少90%。有利 地，該填充因數(shù)在90%至99.5%之間，并包括卯％和99.5%。在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方式中，包含在至少一些單元中的具有光學(xué) 特性的物質(zhì)是液體形式或凝膠形式。所述物質(zhì)可特別具有選自于著色、光 致變色、偏振和折射率的至少一種光學(xué)特性。本發(fā)明的一個(gè)方面是生產(chǎn)上述透明光學(xué)構(gòu)件的方法，其包括在襯底 上成形吸收壁網(wǎng)絡(luò)，以限定平行于所述構(gòu)件表面的單元；用液體或凝膠形 式的、呈現(xiàn)光學(xué)特性的物質(zhì)集中地或單獨(dú)地填充單元；以及在與襯底相反 的側(cè)面封閉單元。光學(xué)構(gòu)件的單元組可包括含有不同物質(zhì)的幾組單元。類似地，每個(gè)單 元可填充有具有上述一種或多種光學(xué)特性的物質(zhì)。還可以在構(gòu)件的厚度上 堆疊幾組單元。在這個(gè)實(shí)施方式中，單元組可在每層中具有相同的或不同想一層中的單元組包含獲得折射率變化的物質(zhì)，而另 一層中的單元組包含 具有光致變色特性的物質(zhì)。本發(fā)明的另一方面涉及在上述方法中使用的透明光學(xué)構(gòu)件。這種光學(xué)構(gòu)件包括至少一個(gè)透明的、平行于構(gòu)件的一個(gè)表面的并列設(shè)置的單元組， 每個(gè)單元都被吸收壁隔開。每個(gè)單元都被密封且包含至少一種呈現(xiàn)光學(xué)特 性的物質(zhì)。本發(fā)明的再一方面涉及通過切割這種光學(xué)構(gòu)件制得的透明光學(xué)元件， 特別是眼鏡。眼鏡包括眼科鏡片。眼科鏡片是指適配到眼鏡框中以保護(hù)眼 睛和/或矯正視力的鏡片，這些鏡片選自于無焦點(diǎn)的、單焦點(diǎn)的、雙焦點(diǎn) 的、三焦點(diǎn)的或漸進(jìn)鏡片。雖然眼科光學(xué)件是本發(fā)明應(yīng)用的優(yōu)選領(lǐng)域，應(yīng) 該理解的是本發(fā)明可應(yīng)用到其它類型的透明光學(xué)元件中，例如用于光學(xué)儀 器、特別用于攝影或天文的濾光器的鏡片，光學(xué)取景鏡片，眼睛護(hù)目鏡， 用于照明裝置的光學(xué)件等等。在本發(fā)明中，眼科光學(xué)件包括眼科鏡片、以 及隱形眼鏡和眼部植入物。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過參照附圖描述的非限定的例示性實(shí)施方式而變得清楚，其中-圖1是本發(fā)明光學(xué)構(gòu)件的主視圖；-圖2是由該光學(xué)構(gòu)件獲得的光學(xué)元件的主視圖；-圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的光學(xué)構(gòu)件的示意性剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1中示出的光學(xué)構(gòu)件IO是用于制造眼鏡的毛坯。眼鏡包括如上所 述的眼科鏡片。當(dāng)然，雖然眼科光學(xué)件是本發(fā)明應(yīng)用的優(yōu)選領(lǐng)域，應(yīng)該理 解的是本發(fā)明可應(yīng)用到其它類型的透明光學(xué)元件中。圖2示出了通過沿圖1中虛線示出的預(yù)定輪廓切割毛坯10而獲得的 眼鏡11。該輪廓基本上是任意的且適合于毛坯的面積來設(shè)置。因而大量 生產(chǎn)的毛坯可用于獲得適于許多種眼鏡框的鏡片。被切割的鏡片邊緣可毫 無疑問地進(jìn)行常規(guī)修整，以賦予適合鏡框的形狀和適合固定鏡片到該鏡框 中和/或美觀原因的方法的形狀?？稍谄渖香@孔14，例如用來接受將其緊 固到鏡框上的螺釘。毛坯10的常規(guī)形狀可符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如具有直徑為70mm(毫米)的圓形輪廓、 一前凸起表面12和一后凹入表面13 (圖3)。因而可使用 常規(guī)切割工具、修整工具以及鉆孔工具來從毛坯IO獲得鏡片11。在圖1和圖2中，表面層的部分移除顯示出了毛坯IO和鏡片11的像 素化的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由形成在構(gòu)件的一層17中的單元或微腔15的網(wǎng)絡(luò)組 成，每個(gè)單元被包含吸收性材料的壁18隔開(圖3)。在這些圖中，層 17、壁18以及單元15的尺寸相比于毛坯10以及其襯底的尺寸是被夸大 的，以便更容易地分析附圖。單元15的橫向尺寸(D)(平行于毛坯10的表面)大于1微米，并 可在達(dá)到幾毫米的范圍內(nèi)。這種單元網(wǎng)絡(luò)因而可使用在微電子或微機(jī)械裝 置領(lǐng)域內(nèi)已確定的技術(shù)來生產(chǎn)。組成吸收壁18的層17的高度(h)優(yōu)選 在l|am至50pm之間。吸收壁18的厚度(e)在0.1pm至5.0pm之間可 特別獲得高的填充因數(shù)。根據(jù)眼科光學(xué)件的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，合并有單元網(wǎng)絡(luò)15的層n可覆蓋有許多附加層19、 20 (圖1)。這些層具有例如抗沖擊功能、抗劃傷功能、 著色功能、抗反射功能、抗污功能等等。在示出的例子中，合并有單元網(wǎng) 絡(luò)的層17直接置于透明襯底16上，但是應(yīng)該理解的是可在其中設(shè)置一個(gè) 或多個(gè)中間層，例如具有抗沖擊功能、抗劃傷功能以及著色功能的層。而且，幾個(gè)單元網(wǎng)絡(luò)可呈現(xiàn)在形成于襯底上的堆疊層中。因此，例如 堆疊層特別地可包括一個(gè)單元網(wǎng)絡(luò)層，其中的單元含有提供元件光致變色 功能的物質(zhì)，而另一層用于向元件提供折射率變化功能。這些單元網(wǎng)絡(luò)層 還可與上述附加層交替。因此，在本發(fā)明中，光學(xué)構(gòu)件可包括單元網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)單元都填充有具 有一種或多種光學(xué)特性的物質(zhì)，或者單元組15包括含有不同物質(zhì)的幾組 單元。光學(xué)構(gòu)件還可由包括至少兩層單元組的堆疊組成，每組單元具有相 同的光學(xué)特性，或者每組單元具有不同的光學(xué)特性，或者每組單元中的單 元具有不同的光學(xué)特性。透明襯底16可由普遍用在眼科光學(xué)件中的玻璃或各種塑料制成。在 可使用的塑料中，以指示性而非限定性的方式提及的有聚碳酸酯；尼龍， 聚酰亞胺，聚砜；聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯/聚碳酸酯共聚物，聚烯烴，尤其是聚降水片烯；二甘醇、雙(烯丙基碳酸酯)的聚合物和共聚物；(曱 基)丙烯酸聚合物和共聚物，尤其是衍生自雙酚A的(曱基)丙烯酸聚 合物和共聚物；硫代(曱基)丙烯酸聚合物和共聚物；氨基曱酸酯和硫代 氨基曱酸酯聚合物和共聚物；環(huán)氧聚合物和共聚物；以及環(huán)硫聚合物和共 聚物。合并有單元網(wǎng)絡(luò)的層17優(yōu)選位于其前凸起表面12上，而后凹入表面 13保持空閑，使得在需要時(shí)可選地通過機(jī)加工和拋光來再次成形。光學(xué) 構(gòu)件也可位于鏡片的凹入表面上。顯然，光學(xué)構(gòu)件也可集成到平坦的光學(xué) 元件上。微腔15填充有液體或凝膠狀態(tài)的、具有光學(xué)特性的物質(zhì)。可以選擇 性地對(duì)構(gòu)件前表面進(jìn)行前期處理以便于壁的材料以及微腔底部的表面潤 濕。形成具有光學(xué)特性的物質(zhì)的溶液或懸浮液對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的所有微腔可以是 相同的，這時(shí)其可通過以下方式被簡單地引入，即將構(gòu)件浸入到合適的 溶池內(nèi)、采用例如絲網(wǎng)印刷的方法、旋涂方法、用輥或刮墨刀將物質(zhì)涂布 的方法、或噴霧方法。還可使用噴墨系統(tǒng)局部注射到個(gè)別微腔中。為了密封一組被填充的微腔，例如可采用粘合塑料膜，其被熱封或熱 壓到壁18的頂部上。還可將溶解中的可固化材料沉積到將被封閉的區(qū)域 上，這種材料不與容納在微腔中的具有光學(xué)特性的物質(zhì)混溶，隨后例如通 過加熱或照射使該材料聚合。一旦微腔15的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成，構(gòu)件可接受附加層或涂層19、 20以完 成其制造。這種類型的構(gòu)件是大批量生產(chǎn)和存儲(chǔ)以根據(jù)用戶需求在以后再 次取出和個(gè)別地進(jìn)4亍切割。如果具有光學(xué)特性的物質(zhì)不打算保留在液體或凝膠狀態(tài)下，可對(duì)其進(jìn) 行凝固處理，例如在物質(zhì)已被沉積之后的合適階段采用的加熱和/或照射 順序。在 一 個(gè)變例中。由微腔網(wǎng)絡(luò)組成的光學(xué)構(gòu)件被構(gòu)造為柔性透明薄膜形式。這種薄膜可通過與上述那些技術(shù)類似的技術(shù)制得。在這種情況下，薄膜可被制造在平坦的而不是凸起或凹入的支撐件上。該薄膜例如以相對(duì)大的規(guī)模進(jìn)行工業(yè)制造，并隨后被切割到適當(dāng)?shù)某叽缫员晦D(zhuǎn)移到毛坯的襯底16上。這種轉(zhuǎn)移可通過幾種方式來進(jìn)行，即粘接柔性薄膜、加熱形成薄膜或者在真空下物理粘合。如先前情況該薄膜 可隨后容置各種涂層，或者可被轉(zhuǎn)移到襯底16上，如上所述該襯底本身 涂覆有一個(gè)或多個(gè)附加層。在本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，引入到微腔15內(nèi)的物質(zhì)的光學(xué)特性涉及到其折射率。沿構(gòu)件表面調(diào)整該物質(zhì)的折射率以獲得矯正鏡片。在本發(fā)明的第一變例中，該調(diào)整可在制造微腔15網(wǎng)絡(luò)的過程中通過引入具有不 同折射率的物質(zhì)來獲得。在本發(fā)明的另 一 變例中，該調(diào)整可通過將折射率可在隨后利用照射調(diào) 節(jié)的物質(zhì)引入到微腔15中來獲得。隨后，矯正光學(xué)功能的寫入可通過將 毛坯IO或鏡片11曝光到光線中來進(jìn)行，該光線的能量沿所述表面是變化 的以獲得期望的折射率分布，從而矯正患者的視力。這種光線典型地由激 光器產(chǎn)生，寫入裝置類似于蝕刻CD-ROM或其它光存儲(chǔ)介質(zhì)用的裝置。 感光物質(zhì)曝光到較大或較小的程度可由激光器能量的調(diào)整和/或曝光時(shí)間 的選擇而產(chǎn)生?？捎迷谶@種應(yīng)用中的物質(zhì)之一例如可由介孔材料或液晶制成。液晶可 通過例如照射所引起的聚合反應(yīng)來凝固。因而，它們可在選擇的狀態(tài)下被 凝固以在通過它們的光波中引入預(yù)定的光延遲。在采用介孔材料的情況 下，材料的折射率可通過其孔隙率的變化來控制。另一種可能性是使用光 敏聚合物，其已知的一個(gè)特性是在照射產(chǎn)生的聚合反應(yīng)過程中折射率是變 化的。這些折射率的變化歸因于材料密度的改變以及化學(xué)結(jié)構(gòu)方面的變 化。優(yōu)選使用聚合反應(yīng)過程中體積變化非常小的光敏聚合物。溶液或懸浮液的選擇性聚合是在輻射下進(jìn)行，該輻射相對(duì)于構(gòu)件的表 面是空間差異的(spatially differentiated )，從而獲得期望的折射率調(diào)整。 這種調(diào)整是根據(jù)對(duì)被矯正的患者眼睛所估計(jì)的屈光異常而預(yù)先確定的。在本發(fā)明的另一應(yīng)用中，以凝膠或液體形式引入到微腔中的物質(zhì)具有 偏振特性?？捎迷谶@種應(yīng)用中的物質(zhì)之一可以是液晶。在本發(fā)明的另 一應(yīng)用中，以液體或凝膠形式引入到微腔中的物質(zhì)具有 光致變色特性?？捎迷谶@種應(yīng)用中的物質(zhì)之一作為例子可以是含有核心單 元(central motif)的光致變色化合物，該核心單元例如是螺嗯嗪、螺吲 咮淋[2,3，]苯并惡口秦、苯并p比喃、螺漆均相氮雜金剛烷(homoazaadamantanespiroxazine )、螺藥雜環(huán)-(2H)-苯并p比喃(spirofluorene- ( 2H ) -benzopyrane ) 或萘?xí)鮗2,l-b]吡喃核。
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)透明光學(xué)元件的方法，包括生產(chǎn)光學(xué)構(gòu)件的步驟，該光學(xué)構(gòu)件具有至少一個(gè)并列設(shè)置的平行于所述構(gòu)件的一個(gè)表面的單元組，每個(gè)單元被密封并含有具有光學(xué)特性的物質(zhì)，這些單元由吸收壁隔開，所述壁在基本垂直于所述構(gòu)件表面定向的側(cè)壁上是吸收的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)透明光學(xué)元件的方法，還包括沿所述 表面上勾畫的輪廓切割所述光學(xué)構(gòu)件的步驟，所述輪廓對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件的 預(yù)定形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述吸收壁具有至少一個(gè)波 長在400nm至700nm之間的吸收帶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述吸收壁在整個(gè)可見光語 區(qū)具有吸收帶。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，所述吸收壁還在近紅外 區(qū)具有光語吸收帶，即超出700nm，和/或在近紫外區(qū)的光譜吸收帶，即 低于400nm。
6、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述壁包括選自吸 收性可交聯(lián)材料、吸收性可聚合材料、混合材料、組合物或金屬中的一種 或多種材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述吸收性材料的組成或所 述壁的組成材料選自固有吸收性材料或通過摻雜、擴(kuò)散或吸收具有吸收性 的粒子而使其具有吸收性的材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述吸收性粒子選自染料、 墨水、顏料、膠體、納米碳管、炭黑、金屬粒子或金屬合金粒子。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述金屬粒子或金屬選自銀、 鉻、鈦、柏、鎳、銅、鐵、鋅、錫、鈀或金。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，還包括鉆孔通過所述透 明光學(xué)構(gòu)件的步驟，用以將所述光學(xué)元件固定到固定支撐件上。
11、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述光學(xué)構(gòu)件的單 元組直接形成在剛性透明支撐件上，或形成在柔性透明薄膜內(nèi)，該薄膜隨后被粘接到剛性透明支撐件上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述生產(chǎn)透明光學(xué)構(gòu)件的 步驟包括在柔性透明薄膜內(nèi)形成單元組和吸收壁組，隨后將所述薄膜粘接 到剛性透明支撐件上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，所述剛性透明支撐件 在容納單元網(wǎng)絡(luò)的一側(cè)上被選擇為凸起的、凹入的或平坦的。
14、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述包含在單元組 中的具有光學(xué)特性的物質(zhì)是液體或凝膠形式。
15、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述生產(chǎn)透明光學(xué) 構(gòu)件的步驟包括在襯底上形成吸收壁網(wǎng)絡(luò)，以限定平行于構(gòu)件的所述表面 的單元，用呈現(xiàn)光學(xué)特性的、液體或凝膠形式的物質(zhì)集中地或單獨(dú)地填充
16、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述光學(xué)特性選自 著色特性、光致變色特性、偏振特性或折射率特性。
17、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述單元組平行于 所述構(gòu)件表面的填充因數(shù)在90%到99.5%之間，并包括卯％和99.5% 。
18、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，將所述單元隔開的 吸收壁的平行于所述構(gòu)件表面的厚度在O.lOpm至5nm之間。
19、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述單元組構(gòu)成了 厚度在l|am至50pm之間，并包括l|am和50|im的層。
20、 一種透明光學(xué)構(gòu)件，包括至少一個(gè)并列設(shè)置的平行于所述構(gòu)件的 一個(gè)表面的透明單元組，每個(gè)單元由平行于所述構(gòu)件表面的吸收壁隔開， 每個(gè)單元被密封且包含至少一種具有光學(xué)特性的物質(zhì)，所述壁在基本垂直 于所述構(gòu)件表面定向的側(cè)壁上是吸收的。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)構(gòu)件，包括剛性透明支撐件，所述 單元組和所述吸收壁組形成在所述支撐件上。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)構(gòu)件，包括剛性透明支撐件，結(jié)合 所述單元組和所述吸收壁組的透明薄膜粘接在所述支撐件上。
23、 根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述吸收 壁具有至少一個(gè)波長在400nm至700nm之間的吸收帶。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述吸收壁在整個(gè)可 見光譜區(qū)具有吸收帶。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述吸收壁還在 近紅外線區(qū)具有光譜吸收帶，即超出700nm，和/或在近紫外區(qū)的光語吸 收帶，即低于400nm。
26、 根據(jù)權(quán)利要求20-25中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述壁包 括選自吸收性可交聯(lián)材料、吸收性可聚合材料、混合材料、組合物或金屬 中的一種或多種材料。
27、 根據(jù)權(quán)利要求20-26中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，吸收性材 料的組成或所述壁的組成材料選自固有吸收性材料或通過摻雜、擴(kuò)散或吸 收具有吸收性的粒子而使其具有吸收性的材料。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述吸收性粒子選自 染料、墨水、顏料、膠體、碳納米管、炭黑、金屬粒子或金屬合金粒子。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述金屬粒子或金屬 選自銀、鉻、鈦、鉑、鎳、銅、鐵、鋅、錫、鈀或金。
30、 根據(jù)權(quán)利要求20-29中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述包含
31、 根據(jù)權(quán)利要求20-29中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述光學(xué) 特性選自著色特性、光致變色特性、偏振特性或折射率特性。
32、 根據(jù)權(quán)利要求20-31中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述單元 組平行于所述構(gòu)件表面的填充因數(shù)在卯％到99.5 %之間，并包括90%和 99.5 % 。
33、 根據(jù)權(quán)利要求20-32中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，將所述單 元隔開的吸收壁的平行于所述構(gòu)件表面的厚度在O.lOpm至5nm之間。
34、 根據(jù)權(quán)利要求20-33中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件，其中，所述單元 組構(gòu)成了厚度在l|am至50lam之間并包括l(im和50pm的層。
35、 如權(quán)利要求20-34中任一項(xiàng)所述的透明光學(xué)構(gòu)件在透明光學(xué)元件 的制造中的用途，所述透明光學(xué)元件選自眼科鏡片、隱形眼鏡、眼部植入 物、用于光學(xué)儀器的鏡片、濾光器、光學(xué)取景鏡片，眼睛護(hù)目鏡、以及照 明裝置的光學(xué)件。
36、 一種眼鏡，通過切割如權(quán)利要求20-34中任一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件而制得。
37、 根據(jù)權(quán)利要求36所述的眼鏡，其中，穿過所述構(gòu)件鉆通至少一 個(gè)孔，用以將鏡片緊固到鏡框。
全文摘要
一種透明光學(xué)構(gòu)件(10)包括至少一個(gè)平行于所述構(gòu)件的一個(gè)表面并置的透明單元(15)組，每個(gè)單元由平行于所述構(gòu)件表面的吸收壁(18)隔開，以及每個(gè)單元被密封并含有至少一種具有光學(xué)特性的物質(zhì)。所述光學(xué)構(gòu)件可沿預(yù)定輪廓切割并可選地被鉆孔。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種光學(xué)構(gòu)件的方法及其用于生產(chǎn)光學(xué)元件的用途。特別地所述光學(xué)元件可為眼鏡。
文檔編號(hào)G02C7/10GK101268403SQ200680034130
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者克里斯蒂安·博韋, 熱羅姆·巴萊, 讓-保羅·卡諾 申請(qǐng)人:埃西勒國際通用光學(xué)公司