JP5864405B2 - Tan coloring lens and tan coloring product - Google Patents
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本発明は、暈し（ぼかし）着色レンズおよび暈し着色製品に関する。例えば、サングラスやディスプレイパネル等に好適な発明に係る。 The present invention relates to a tan (blur) colored lens and a tan colored product. For example, it relates to an invention suitable for sunglasses, a display panel, and the like.
ここでは、サングラス（眼鏡レンズ）を例に採り説明するが、他の製品、例えば携帯情報端末（ＰＤＡ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）におけるディスプレイパネル等を暈し着色したい場合にも本発明は適用可能である。 Here, sunglasses (glasses lens) will be described as an example. However, the present invention can also be applied to a case in which other products such as a display panel in a personal digital assistant (PDA) or electroluminescence (EL) are desired to be colored. It is.
なお、本願明細書および特許請求の範囲における「暈し着色」は、「グラデーション着色」ともいい、濃色部から淡色部へ変化していく着色状態を意味する。また、暈し着色部における反射率、透過率、吸収率は、特に断らない限り、65mmφにおけるレンズ基材の略半分強を暈し着色部とした場合における、濃色部Ｄ（上端側10mm）における値を意味する（図１（Ｃ）参照）。 In addition, “blushing coloring” in the specification and claims of the present application is also called “gradation coloring” and means a coloring state that changes from a dark color portion to a light color portion. In addition, the reflectance, transmittance, and absorptance in the tanned colored portion are dark color portion D (upper side 10 mm) in the case where the colored portion is obscured by almost half of the lens substrate at 65 mmφ unless otherwise specified. Means a value (see FIG. 1C).
さらに、今回の「反射率」、「透過率」および「吸収率」は、何れも、可視光線波長域（約400〜780ｎｍ）の波長範囲におけるものである。また、「全体透過率」とは、複層構成の場合における各層の透過率の乗算値を意味する。なお、それらの各光学特性の関係は「（全体）透過率＝反射率＋吸収率」である。 Furthermore, the “reflectance”, “transmittance”, and “absorbance” this time are all in the wavelength range of the visible light wavelength region (about 400 to 780 nm). The “total transmittance” means a multiplication value of the transmittance of each layer in the case of a multi-layer configuration. The relationship between these optical characteristics is “(overall) transmittance = reflectance + absorption rate”.
また、「観察側」とは、暈し着色レンズや暈し着色製品において、それらの物品を看る側をいい、「非観察側」とは、「観察側」の反対側をいう。 In addition, the “observation side” refers to a side where those articles are viewed in a tan colored lens or a tan colored product, and the “non-observation side” refers to a side opposite to the “observation side”.
以下、図１に示すごとく、表側基材１１ａと裏側基材１１ｂとで偏光フィルム１３を挟み成形した偏光仕様のレンズ基材１１を用いる場合を、主として例に採り説明する。
Hereinafter, as shown in FIG. 1, a case where a polarized
昨今、ファッション性や視認性の見地から、サングラスにおいて、グラス基材上端から水平中央部に向かって暈し着色が施された暈し着色レンズの需要が増大しつつある。 In recent years, from the viewpoint of fashionability and visibility, in sunglasses, there is an increasing demand for tan colored lenses that are colored by glazing from the upper end of the glass base toward the horizontal center.
従来、サングラスにおける暈し着色は、通常、レンズ基材に染色により施していた（特許文献１参照）。 Conventionally, tan coloring in sunglasses is usually applied to a lens substrate by dyeing (see Patent Document 1).
しかし、染色は、ＣＲ、アクリル樹脂等の有機ガラスからなるレンズ基材には可能であるが、ポリカーボネート等のエステル系のレンズ基材には染色は困難である。 However, although dyeing is possible for a lens substrate made of organic glass such as CR or acrylic resin, it is difficult to dye an ester-based lens substrate such as polycarbonate.
このため、素材に制限されない蒸着により暈し着色部Ｇを形成することが試みられ一部上市されている。その層構成を図１（Ａ）、（Ｂ）に示す。 For this reason, it has been attempted to form a colored portion G by vapor deposition that is not limited by the material and has been partially marketed. The layer structure is shown in FIGS.
具体的には、レンズ基材１１の表側多層膜の一端（上端）側から表側半分強を傾斜多層膜１５とするとともに、裏側全面を反射防止膜１７として、全体透過率の徐変に依存する暈し着色部Ｇとしていた。
Specifically, the upper half of the front side multilayer film of the
しかし、蒸着により形成した暈し着色部Ｇは、染色によるような明瞭な暈し着色を得難かった。明瞭な暈し着色を得ようとして濃色部Ｄの全体透過率を低く設定すると、ミラー調を呈しやすかった。その理由を、表４・５の従来例の欄に基づいて説明する。 However, it has been difficult to obtain the clear colored portion G formed by vapor deposition. When the overall transmittance of the dark color portion D was set low so as to obtain a clear tan coloring, a mirror tone was easily obtained. The reason will be described based on the columns of the conventional examples in Tables 4 and 5.
通常、暈し着色部Ｇの濃色部Ｄにおける全体透過率は、暈し効果を顕現させるために５％以下とする必要がある。 Usually, the overall transmittance of the dark colored portion D of the tan colored portion G needs to be 5% or less in order to reveal the tan effect.
例えば、表５のごとく、透過率２０％の偏光フィルムを用い、表側基材１１ａと裏側基材１１ｂの透過率を同じに設定する場合、それぞれの透過率を５０％とする必要がある。ここで、両基材の透過率を同じに設定するのは、両面の見栄えを同様とするためである。
For example, as shown in Table 5, when a polarizing film having a transmittance of 20% is used and the transmittances of the
そして、傾斜多層膜１５および反射防止膜（均一膜膜）１７は、着色のために、ともに表面の誘電体層の内側に傾斜金属層（例えば、Cr）を備えた構成であった。そして、反射防止膜１７における金属層は吸収および反射により透過率を低下させるが、反射干渉により反射率を１〜２％に低下させるため透過率が増加する。このため、反射防止膜を有する裏側基材１１ｂで５０％以下の透過率を確保し難かった。
The
他方、傾斜多層膜１５の透過率は、金属層での吸収率および反射率の双方に依存させて５０％以下としていた。すなわち、傾斜多層膜１５側は、表面側の第１誘電体層の膜厚は１５nmと干渉効果を発揮する膜厚よりはるかに小さい。このように、第１誘電体層は干渉効果により反射率を制御するものではなく、保護膜としての作用しか奏していなかった。
On the other hand, the transmittance of the
しかし、上記のような薄膜設計とした全体透過率５％は暈し効果の顕現限界値であり、さらには、反射率の増加でミラー調となって、染色におけるような明瞭な暈し着色を得難かった。すなわち、金属層の膜厚を増加させると、吸収率が増加して全体透過率が低下するが、反射率の増加を伴う。そのため、レンズの表側外観がミラー調（反射率が２０％以上で顕現しやすくなる。）を呈して、透過率の低下による暈し着色の明瞭化増加因子を弱める。このため、金属層の膜厚増加による全体透過率の低下には限度があった。よって、染色におけるような明瞭な暈し着色を蒸着により得難かった。 However, the overall transmittance of 5% designed as a thin film as described above is the limit value for the effect of tanning, and moreover, it becomes mirror-like with an increase in the reflectance, resulting in clear tanning as in dyeing. It was hard to get. That is, when the thickness of the metal layer is increased, the absorptance is increased and the overall transmittance is lowered, but the reflectance is increased. Therefore, the front side appearance of the lens exhibits a mirror tone (it becomes easy to be manifest when the reflectance is 20% or more), and weakens the clarification increase factor of the tan coloring due to the decrease in the transmittance. For this reason, there was a limit to the decrease in the overall transmittance due to the increase in the thickness of the metal layer. Therefore, it has been difficult to obtain clear tan coloring as in dyeing by vapor deposition.
なお、本発明の特許性（新規性・進歩性）に影響を与えるものではないが、関連先行技術文献として、特許文献２を挙げることができる。 In addition, although not affecting the patentability (novelty / inventive step) of the present invention, Patent Document 2 can be cited as a related prior art document.
特許文献２には、レンズ基材と貴金属層との間に、本発明と同様の、Ｃｒ層などの金属層及び酸化ケイ素などの誘電体層からなる複合層（光学多層膜）が形成されてなる着色眼鏡レンズが提案されている。 In Patent Document 2, a composite layer (optical multilayer film) composed of a metal layer such as a Cr layer and a dielectric layer such as silicon oxide is formed between the lens base material and the noble metal layer. A colored spectacle lens is proposed.
本発明は、上記にかんがみて、染色におけるような明瞭な暈し着色を、蒸着により容易に得ることができる暈し着色レンズを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a tinted lens capable of easily obtaining clear tint coloring as in dyeing by vapor deposition.
本発明者らは、レンズ基材の表側および裏側の双方に、傾斜金属層と誘電体層とを備えた傾斜多層膜を対応させて形成すれば、上記課題を解決することができることを知見して、下記構成の暈し着色レンズに想到した。 The present inventors have found that the above problem can be solved by forming an inclined multilayer film including an inclined metal layer and a dielectric layer on both the front side and the back side of the lens substrate. Thus, the inventors have conceived a tinted colored lens having the following configuration.
レンズ基材に、全体透過率の徐変に依存する暈し着色部が、蒸着層からなる傾斜多層膜で形成された暈し着色レンズであって、
前記傾斜多層膜が、傾斜金属層および誘電体層を備え、前記レンズ基材の厚み方向前後で対応させて複数個配されて、
前記全体透過率の徐変が、前記各傾斜多層膜の前記傾斜金属層の吸収率に依存されているとともに、前記各傾斜多層膜の反射率が干渉効果により制御されている、ことを特徴とする。
The lens substrate is a tinted colored lens in which the tinted colored portion depending on the gradual change of the overall transmittance is formed of an inclined multilayer film composed of a vapor deposition layer,
The inclined multilayer film includes an inclined metal layer and a dielectric layer, and a plurality of the inclined multilayer films are arranged corresponding to the lens substrate in the thickness direction.
The gradual change of the overall transmittance depends on the absorption rate of the inclined metal layer of each inclined multilayer film, and the reflectance of each inclined multilayer film is controlled by an interference effect. To do.
染色と同様な、明瞭な暈し着色が可能である理由は、下記の如くであると推定される。 The reason why clear tan coloring similar to dyeing is possible is presumed as follows.
上記構成とすることにより、濃色部における吸収率に透過率を依存させるため、反射率が干渉効果により制御されて低下しても、透過率がほとんど増大しない。したがって、金属層の合計膜厚の増加により全体透過率を低く設定することが容易となる（表５の実施例の欄参照）。また、濃色部における透過率を厚み方向の複数個所で低下させることが容易にでき、各層の乗算値である全体透過率が大幅に低下する。また、反射率を干渉効果により制御して、ミラー調を呈しないものとすることができる。よって、暈し着色レンズにおいて、染色におけるような明瞭な暈し着色を、蒸着により容易に得ることができる。 With the above configuration, since the transmittance depends on the absorptance in the dark color portion, even if the reflectance is controlled and reduced by the interference effect, the transmittance hardly increases. Therefore, it becomes easy to set the total transmittance low by increasing the total film thickness of the metal layers (see the column of Examples in Table 5). Further, the transmittance in the dark color portion can be easily reduced at a plurality of locations in the thickness direction, and the overall transmittance, which is a multiplication value of each layer, is greatly reduced. Further, the reflectance can be controlled by the interference effect so that the mirror tone is not exhibited. Therefore, in a tinted colored lens, clear tinted coloring as in dyeing can be easily obtained by vapor deposition.
上記構成において、複数個の傾斜多層膜のうち、少なくとも表側傾斜多層膜が、誘電体層を介して傾斜金属層を二層以上備えていることが望ましい。内側の傾斜金属層の反射光が外側の傾斜金属層に吸収されて、反射率増加因子が弱められる。よって、反射率の干渉効果による制御がより容易となり、上記本発明の効果がさらに増大する。 In the above configuration, it is desirable that at least the front side inclined multilayer film of the plurality of inclined multilayer films includes two or more inclined metal layers with a dielectric layer interposed therebetween. The reflected light of the inner inclined metal layer is absorbed by the outer inclined metal layer, and the reflectance increasing factor is weakened. Therefore, the control by the interference effect of the reflectance becomes easier, and the effect of the present invention is further increased.
また、上記構成において、表側傾斜多層膜における観察側の傾斜金属層が非観察側の傾斜金属層より薄い構成とすることにより、反射率増加因子がさらに弱められる。反射率増加因子は、傾斜金属層の膜厚に比例するためある。よって、反射率の干渉効果による制御がより容易となり、上記本発明の効果がさらに増大する。 In the above configuration, the reflectance increasing factor is further weakened by adopting a configuration in which the observation-side inclined metal layer in the front-side inclined multilayer film is thinner than the non-observation-side inclined metal layer. This is because the reflectance increasing factor is proportional to the thickness of the inclined metal layer. Therefore, the control by the interference effect of the reflectance becomes easier, and the effect of the present invention is further increased.
本発明の暈し着色レンズの一実施形態について説明する（図２〜３参照）。 An embodiment of the tinted colored lens of the present invention will be described (see FIGS. 2 to 3).
レンズ基材１１は、偏光フィルム１３を挟持した表側基材１１ａと裏側基材１１ｂとの合わせレンズ基材である。偏光フィルム１３を備えたレンズ基材１１を使用することにより、偏光による防眩効果が期待できるとともに、基材透過率が低くなるため、暈し着色部の濃色部の低透過率を達成するための設計がより容易となる。なお、レンズ基材１１の基材透過率は、着色フィルム又は基材着色により、より低くすることもできる。
The
図２に示す如く、蒸着層からなる傾斜多層膜１５Ａ、１５Ｂが、レンズ基材１１の上側半分強に厚み方向前後に対応して配され、図１（Ｃ）に示すような暈し着色部Ｇとされている。該暈し着色部Ｇは、従来の図1に示す如く、上端側から下方に向かって濃色部から淡色部になるように全体透過率が漸増する光学設計により形成されている。なお、各傾斜多層膜１５Ａ、１５Ｂは、図２（Ｂ）拡大図および図３に示す如く、誘電体層ｄ´、ｄ１、ｄ２と金属層ｍ１、ｍ２とを備えたものであり、誘電体層ｄ´、ｄ１、ｄ２の全部又は一部が下方側へ向かって延設して形成され保護膜乃至反射防止膜となる均一多層膜１６Ａ、１６Ｂが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態は、表側傾斜多層膜１５Ａがレンズ基材１１の表側基材１１ａの裏面に形成されているため、表側基材１１ａの外表面には単層又は複層の誘電体層からなる保護膜１８が形成されている。
Further, in the present embodiment, since the front side inclined
傾斜多層膜の膜構成は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、表側基材１１ａおよび裏側基材１１ｂの裏面に、下地誘電体層ｄ´を形成後、金属層ｍ１（ｍ２）／誘電体層ｄ１（ｄ２）組を、一組以上順次接して形成したものである。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the inclined multilayer film has a metal layer m1 (m2) after forming a base dielectric layer d 'on the back surfaces of the
また、以下の説明で、金属層ｍ１（ｍ２）および誘電体層ｄ１（ｄ２）はそれぞれ単層構成としたが、屈折率の異なる異材質の複層構成としてもよい。このため、下地誘電体層ｄ´を除いた場合において、金属層と誘電体層の数は必ずしも同数とならない場合もある。例えば、金属層１層、誘電体層２層や、金属層２層、誘電体層１層の構成も本発明の範囲内に含まれる。 In the following description, the metal layer m1 (m2) and the dielectric layer d1 (d2) are each configured as a single layer, but may be configured as a multilayer structure of different materials having different refractive indexes. For this reason, when the base dielectric layer d ′ is removed, the number of metal layers and dielectric layers may not necessarily be the same. For example, the configuration of one metal layer, two dielectric layers, two metal layers, and one dielectric layer is also included in the scope of the present invention.
以下、各膜要素について、説明する。 Hereinafter, each membrane element will be described.
なお、誘電体層を形成する誘電体材料としては、下記の高屈折率・低屈折率誘電体材料を好適に使用可能である。表１に各誘電体材料の成膜真空度、加熱温度及び屈折率を示す。 In addition, as a dielectric material for forming the dielectric layer, the following high refractive index / low refractive index dielectric material can be preferably used. Table 1 shows the film formation vacuum degree, the heating temperature, and the refractive index of each dielectric material.
１）高屈折率誘電体材料
ジルコニア（ＺｒＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、チタニア（ＴｉＯ2）、五酸化二タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、三酸化二クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、ＩＴＯ（Indium Tin oxide）又は一酸化ケイ素（ＳｉＯ）。
1) High refractive index dielectric material Zirconia (ZrO 2 ), Alumina (Al 2 O 3 ), Titania (TiO 2 ), Tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), Dichromium trioxide (Cr 2 O 3 ), ITO (Indium Tin oxide) or silicon monoxide (SiO).
２）低屈折率誘電体材料
二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）又はそれらの複合酸化物。
2) Low refractive index dielectric material Silicon dioxide (SiO 2 ) or a composite oxide thereof.
なお、高屈折率誘電体材料の内で、屈折率が異なるものを組み合わせて組薄膜（例えばＺｒＯ2とＡｌ2Ｏ3）とすることも可能である。 In addition, it is also possible to use a combination of high refractive index dielectric materials having different refractive indexes to form a combined thin film (for example, ZrO 2 and Al 2 O 3 ).
（１）レンズ基材：
表側・裏側基材１１ａ、１１ｂは、１）有機ガラスでも、２）無機ガラスでもよい。軽量化、成形性、加工性等の見地から下記のような有機ガラスとすることが望ましい。特に、染色の困難であったＰＣ、ＰＥＴ等のエステル系のレンズ基材に適用することが、本発明の効果が顕著となる。
(1) Lens substrate:
The front side / back
なお、有機透明基材の材料名の後の数値は、光透過率および屈折率（25℃）である。 In addition, the numerical value after the material name of an organic transparent base material is a light transmittance and a refractive index (25 degreeC).
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）：92％、1.49、
スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）：90％、1.57、
ポリカーボネート（ＰＣ）：89％、1.58、
ポリスチレン（ＰＳ）：88％、1.59
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）：90％、1.52
そして、透明基材は、眼鏡レンズの場合、装着時視認性の見地から、光透過率（可視平均）が80％以上、望ましくは85％以上、さらに望ましくは90％以上のものを使用する。そして、透明基材の肉厚は、眼鏡レンズの場合、0.75〜0.95mmとする。
Polymethyl methacrylate (PMMA): 92%, 1.49,
Styrene acrylonitrile (SAN): 90%, 1.57,
Polycarbonate (PC): 89%, 1.58,
Polystyrene (PS): 88%, 1.59
Polyethylene terephthalate (PET): 90%, 1.52
In the case of a spectacle lens, a transparent substrate having a light transmittance (visible average) of 80% or more, desirably 85% or more, and more desirably 90% or more is used from the viewpoint of visibility when worn. And the thickness of a transparent base material shall be 0.75-0.95 mm in the case of a spectacles lens.
なお、適用製品が眼鏡ガラス（眼鏡用レンズ）でない暈し着色製品とする場合、透明基材の形態は、板材や成形品に限定されず、可撓性を有するフィルムやシートであってもよい。そして、透明基材の肉厚は、50μｍ〜10mmの範囲から適宜選定する。例えば、ＰＤＡのカバー体の場合、0.5〜１mmとする。 When the applied product is a tan colored product that is not spectacle glass (eyeglass lens), the form of the transparent substrate is not limited to a plate material or a molded product, and may be a flexible film or sheet. . And the thickness of a transparent base material is suitably selected from the range of 50 micrometers-10 mm. For example, in the case of a PDA cover body, the thickness is set to 0.5 to 1 mm.
（２）下地誘電体層ｄ´：
本実施形態では、レンズ基材が有機ガラスであるため、該有機ガラスと、金属層／誘電体層組の金属層との密着性確保のために、下地誘電体層ｄ´が必然的である。なお、レンズ基材が無機ガラスである場合は、下地誘電体層ｄ´は、必然的ではない。また、下地誘電体層は、干渉効果に実質的に影響を与えない薄い膜厚とされている。
(2) Base dielectric layer d ′:
In the present embodiment, since the lens substrate is organic glass, the underlying dielectric layer d ′ is indispensable for ensuring adhesion between the organic glass and the metal layer of the metal layer / dielectric layer set. . When the lens substrate is inorganic glass, the base dielectric layer d ′ is not necessarily required. In addition, the base dielectric layer has a thin film thickness that does not substantially affect the interference effect.
通常、この下地誘電体層ｄ´は、本実施形態では、表４−１，４−２に示すように、基材（有機ガラス）および金属層（Ｃｒ）の双方の密着性に優れているジルコニア（高屈折率誘電体材料）とすることが望ましい。 Usually, in this embodiment, the underlying dielectric layer d ′ is excellent in adhesion between both the base material (organic glass) and the metal layer (Cr) as shown in Tables 4-1 and 4-2. Zirconia (high refractive index dielectric material) is desirable.
また、透過率は、金属層の吸収率（厚み及び吸収係数）に依存させる。なお、全ての金属層を傾斜蒸着とする必要は無く、前後に配した傾斜蒸着膜のうち少なくとも１層ずつの金属層が傾斜蒸着膜であればよい。当然、誘電体層は、光の吸収率に影響を与えないため、傾斜蒸着（傾斜膜）とする必然性はなく、均一膜厚でよい。 The transmittance depends on the absorption rate (thickness and absorption coefficient) of the metal layer. In addition, it is not necessary for all the metal layers to be inclined vapor deposition, and at least one metal layer of the inclined vapor deposition films arranged at the front and back may be an inclined vapor deposition film. Naturally, since the dielectric layer does not affect the light absorption rate, there is no necessity for the inclined vapor deposition (gradient film), and it may be a uniform film thickness.
（３）金属層ｍ１（ｍ２）／誘電体層ｄ１（ｄ２）組：
(3-1)金属層ｍ１（ｍ２）は、可視光の略全波長域において光吸収作用を発揮して、全体透過率の徐変を、傾斜金属層の層厚、すなわち、吸収率に依存させることが可能となる。このため、暈し着色部濃部の全体透過率が淡色部から濃色部に向かって徐変（漸減）する。
(3) Metal layer m1 (m2) / dielectric layer d1 (d2) set:
(3-1) The metal layer m1 (m2) exhibits a light absorption effect in almost all visible wavelengths, and the gradual change of the overall transmittance depends on the thickness of the inclined metal layer, that is, the absorption rate It becomes possible to make it. For this reason, the overall transmittance of the dark colored portion dark portion gradually changes (gradually decreases) from the light color portion toward the dark color portion.
そして、傾斜金属層ｍ１（ｍ２）／誘電体層組ｄ１（ｄ２）を２組以上設けた場合は、非観察側の傾斜金属層ｍ２による反射は観察側の傾斜金属層ｍ２により略吸収される。このため、傾斜金属層の合計膜厚増加による反射率増加因子は弱められるが、吸収率の増加により透過率が低下する。したがって、反射率（＝全体透過率−吸収率）を余り増加させずに暈し着色部の濃色部の全体透過率を低く（ダーク調化）することがより容易となる。 When two or more inclined metal layers m1 (m2) / dielectric layer pairs d1 (d2) are provided, reflections from the non-observation-side inclined metal layer m2 are substantially absorbed by the observation-side inclined metal layer m2. . For this reason, although the reflectance increase factor by the increase in the total film thickness of the inclination metal layer is weakened, the transmittance | permeability falls by the increase in an absorption factor. Therefore, it becomes easier to reduce the overall transmittance of the dark portion of the colored portion (dark tone) without increasing the reflectance (= total transmittance−absorbance) so much.
さらに、本実施形態では、反射防止膜となる裏側傾斜多層膜１５Ｂの反射率は勿論、表側傾斜多層膜１５Ａの反射率も、干渉効果により制御するものである。よって、レンズの表側外観の反射率の制御により、ミラー調から非ミラー調に任意（容易）に調節することができる。
Furthermore, in this embodiment, not only the reflectance of the back side inclined
光吸収性を有する金属材料としては、表２に示すものを好適に使用できる。表２に、各金属材料の成膜真空度、加熱温度および屈折率を示す。また、表３−１〜表３-５に、各金属材料の各波長における屈折率および吸収係数を示す。 As the metal material having light absorptivity, those shown in Table 2 can be suitably used. Table 2 shows the degree of film formation vacuum, heating temperature, and refractive index of each metal material. Tables 3-1 to 3-5 show the refractive index and absorption coefficient at each wavelength of each metal material.
そして、この金属層の厚さは、金属材料および金属層に要求される光吸収率により異なる。例えば、表側基材１１ａの吸収率を60〜65％に設定するとともに、裏側基材１１ｂの吸収率を68〜69％に設定する場合は、表５に示す如くになる。
The thickness of the metal layer varies depending on the light absorption rate required for the metal material and the metal layer. For example, when the absorption rate of the
例えば、金属層をＣｒで形成する場合、3〜12ｎｍ（望ましくは5〜8ｎｍ）とする。なお、Ｃｒ層は、機械的強度が相対的に高く、化学的安定性も優れているとともに、誘電体層との組み合わせにより様々の色彩を付与可能である。 For example, when the metal layer is formed of Cr, the thickness is 3 to 12 nm (desirably 5 to 8 nm). The Cr layer has a relatively high mechanical strength and excellent chemical stability, and can be provided with various colors in combination with a dielectric layer.
なお、光吸収係数が大きい金属、例えば、Ｓｎ等を用いれば、傾斜金属層の膜厚は、相対的に薄く設定できる。 If a metal having a large light absorption coefficient, such as Sn, is used, the thickness of the inclined metal layer can be set relatively thin.
(3-2)誘電体層は、組み合わせる金属層より屈折率の低い誘電体材料を使用することにより、干渉効果により反射率を制御する（低下させる）ことができる。 (3-2) By using a dielectric material having a refractive index lower than that of the metal layer to be combined, the dielectric layer can control (reduce) the reflectivity by the interference effect.
誘電体層（反射率低減層）としては、前述の誘電体材料のうち、低屈折率誘電体材料、例えば、ＳｉＯ2又はそれらの複合酸化物を好適に使用できる。 As the dielectric layer (reflectance reduction layer), among the above-mentioned dielectric materials, a low refractive index dielectric material such as SiO 2 or a composite oxide thereof can be preferably used.
このとき、暈し着色部の誘電体層も傾斜蒸着膜としてもよい。傾斜蒸着膜とすることにより、暈し着色部における傾斜多層膜の全体透過率を、干渉効果の反射率の徐変に基づき、変化させることができ、レンズの表側外観を多様化できる。 At this time, the dielectric layer of the tinted colored portion may also be an inclined vapor deposition film. By using a tilted vapor deposition film, the overall transmittance of the tilted multilayer film in the tinted colored portion can be changed based on the gradual change of the reflectance of the interference effect, and the front side appearance of the lens can be diversified.
誘電体材料が低屈折率（通常、1.6以下）の上記シリカ系（ＳｉＯ2又はその複合酸化物）である場合、蒸着膜厚は40〜130ｎｍ(望ましくは60〜100ｎｍ)とする。 When the dielectric material is the above silica-based (SiO 2 or a composite oxide thereof) having a low refractive index (usually 1.6 or less), the deposited film thickness is 40 to 130 nm (desirably 60 to 100 nm).
この誘電体層の一部又は全部（図例では全部）は、暈し着色部を超えてガラス基材の全面に表側・裏側均一膜（多層又は単層）１６Ａ、１６Ｂを成膜する（図４・５も同様）。該成膜により、高屈折の下地誘電体層ｄ´（例えば、ＺｒＯ2）上に低屈折の誘電体層ｄ（例えば、ＳｉＯ2）が成膜される結果となり、反射干渉による反射防止膜設計となる。このため、非暈し着色部における透過率を増加させることができ、使用時の視認性を確保しやすくなる。なお、着色等の目的で金属層も一部を薄くして延設することも可能である。 Part or all of this dielectric layer (all in the illustrated example) forms front and back uniform films (multilayer or single layer) 16A, 16B over the entire surface of the glass substrate beyond the tanned colored portion (see FIG. The same applies to 4 and 5.) The film formation results in the formation of a low-refractive dielectric layer d (eg, SiO 2 ) on the high-refractive base dielectric layer d ′ (eg, ZrO 2 ), and the anti-reflection film design due to reflection interference. It becomes. For this reason, the transmittance | permeability in a non-fading coloring part can be increased and it becomes easy to ensure the visibility at the time of use. It is also possible to extend the metal layer by thinning a part thereof for the purpose of coloring or the like.
（４）暈し着色部の全体層構成：
表側傾斜多層膜１５Ａは、その反射率が18％以下（望ましくは、3〜18％、さらに望ましくは5〜１5％）、裏側傾斜多層膜１５Ｂはその反射率が3％以下（望ましくは1〜2％）となる膜設計するとともに、暈し着色部における濃色部の全体透過率が3.5％以下（望ましくは2〜3％）以下となるように薄膜設計をする（表５参照）。このとき、表側傾斜多層膜１５Ａは入射媒質が屈折率の高い透明基材（屈折率1.5以上）であるため、通常の入射媒質が空気である場合と異なり、表側から見た場合、層構成が逆転するが、問題なく、レンズ表側（観察側）の設定反射率に対応した薄膜設計ができる。
(4) Whole layer structure of the tan colored portion:
The reflectance of the front side inclined
裏側反射率が高くては、使用時の視認性を確保し難い。また、表側反射率も反射防止膜と同様にすることも可能であるが、表側外観が明瞭になりすぎて、一般にサングラスで好まれるダーク調の外観を得難くなる。 If the back side reflectance is high, it is difficult to ensure visibility during use. Further, the front-side reflectance can be set to be the same as that of the antireflection film, but the front-side appearance becomes too clear and it is difficult to obtain a dark-tone appearance generally preferred for sunglasses.
濃色部Ｄにおける全体透過率が高いと、前記の如く、明瞭な暈し着色（グラデーション）を確保し難くなる。逆に全体透過率が低すぎると暈し着色部Ｇの濃色部Ｄにおける視認性を確保しがたい部位が発生する（視野が狭くなる。）。 When the overall transmittance in the dark color portion D is high, it is difficult to ensure clear tan coloring (gradation) as described above. On the other hand, if the overall transmittance is too low, a portion where it is difficult to ensure visibility in the dark color portion D of the colored portion G is generated (the visual field is narrowed).
上記蒸着層からなる傾斜多層膜１５Ａ、１５Ｂおよび均一膜１６Ａ、１６Ｂは、通常、物理的蒸着法（ＰＶＤ）の一つであり、低温成膜可能な真空蒸着（抵抗加熱乃至電子ビーム加熱）で形成する。透明基材が無機ガラスの如く、耐熱性を有する場合、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームアシスト法等のＰＶＤでもよい。
The
真空蒸着の場合、例えば、成膜開始真空度：0.9mPa、電子ビーム蒸発、成膜時基材温度：60±30℃で行なう。 In the case of vacuum deposition, for example, the film formation start vacuum degree is 0.9 mPa, electron beam evaporation, and the substrate temperature during film formation is 60 ± 30 ° C.
これらの蒸着後の各レンズ製品の表側は、通常、撥水処理をしておく。図２に示す構成の場合は、デップ撥水処理を、図４・５に示す構成の場合は、蒸着撥水処理を、それぞれ施す。 The front side of each lens product after vapor deposition is usually subjected to water repellent treatment. In the case of the configuration shown in FIG. 2, a dipping water repellent treatment is performed, and in the case of the configuration shown in FIGS.
以上、偏光フィルム１３を挟持した表側基材１１ａと裏側基材１１ｂとの合わせレンズ基材１１の各裏面に傾斜蒸着で表側傾斜多層膜１５Ａおよび裏側傾斜多層膜１５Ｂを形成した場合を例に採った（図３参照）。
The case where the front side inclined
本発明は、図３に示すものに限られず、図４や図５に示すような構成とすることもできる。なお、暈し着色部Ｇは図例ではレンズ基材の半分強に施してあるが、レンズ基材の全面に施したものとしてもよい。 The present invention is not limited to the one shown in FIG. 3, but may be configured as shown in FIG. 4 or FIG. In addition, although the tan coloring portion G is applied to a little over half of the lens base material in the illustrated example, it may be applied to the entire surface of the lens base material.
図４に示す実施形態は、図２に示す実施形態において、表側基材１１ａにおける表側傾斜多層膜１５Ａを表側基材１１ａの表面に形成した暈し着色レンズである。
The embodiment shown in FIG. 4 is a tan colored lens in which the front side inclined
図５に示す実施形態は、レンズ基材を単層構成として、表面側および裏面側にそれぞれ、表側傾斜多層膜１５Ａと裏側傾斜多層膜１５Ｂとを形成した暈し着色レンズである。
The embodiment shown in FIG. 5 is a tan colored lens in which a lens base material has a single layer configuration, and a front side inclined
なお、対応する傾斜多層膜は表側と裏側の２個としたが、図２において、表側基材１１ａの表面側にさらに傾斜多層膜を形成して３個とする構成も可能である。
In addition, although the corresponding inclined multilayer film was two on the front side and the back side, in FIG. 2, a configuration in which three inclined multilayer films are further formed on the surface side of the
以上、暈し着色レンズについて説明したが、本発明は、レンズ基材を平板な透明基材に置換して、下記構成のような暈し着色製品にも適用できる。 As described above, the tinted colored lens has been described. However, the present invention can be applied to a tinted colored product having the following configuration by replacing the lens base with a flat transparent base.
透明基材に、全体透過率の徐変に依存する暈し着色部が、蒸着層からなる傾斜多層膜で形成された暈し着色製品であって、
前記傾斜多層膜が、傾斜金属層と誘電体層とを備え、前記透明基材の厚み方向前後で対応させて複数個配されて、
前記全体透過率の徐変が、前記各傾斜多層膜の前記傾斜金属層の吸収率に依存されているとともに、前記各傾斜多層膜の反射率が干渉効果により制御されている、ことを特徴とする。
On the transparent base material, a tan colored portion depending on the gradual change of the overall transmittance is a tan colored product formed by an inclined multilayer film composed of a vapor deposition layer,
The inclined multilayer film includes an inclined metal layer and a dielectric layer, and a plurality of the inclined multilayer films are arranged in correspondence with the thickness direction of the transparent substrate,
The gradual change of the overall transmittance depends on the absorption rate of the inclined metal layer of each inclined multilayer film, and the reflectance of each inclined multilayer film is controlled by an interference effect. To do.
このような暈し着色製品は、ＰＤＡディスプレーと同様、ＥＬディスプレーや、さらには、店舗のショウウィンド等へも適用できる。 Such a tan colored product can be applied to an EL display, a shop show window, and the like, in the same manner as a PDA display.
以下、本発明を実施例に基づいて、さらに具体的に説明する。なお、本実施例は、市販の光学薄膜理論ソフトを用いて設定膜厚を求めた。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples. In this example, the set film thickness was obtained using commercially available optical thin film theory software.
図２に示す構成において、アクリル樹脂製の偏光レンズ（65mmφ）をレンズ基材１１に、表側傾斜多層膜１５Ａおよび裏側傾斜多層膜１５Ｂを成膜した。なお、各傾斜多層膜１５Ａ、１５Ｂの第1層は全面に下地誘電体層ｄ´とし、最外層は保護膜１８となる誘電体層とした。
In the configuration shown in FIG. 2, a front side inclined
表側傾斜多層膜１５Ａおよび裏側傾斜多層膜１５Ｂの膜厚設定をそれぞれ表４−１，４−２に示すものとするとともに、表１・２の条件で真空蒸着により順次成膜した。
The film thickness settings of the front side inclined
そして、レンズの透過率は透過率３０％の偏光フィルムを用いた場合において、表側基材１１ａおよび裏側基材１１ｂの透過率をそれぞれ３０％として、濃色部の全体透過率２．７％となるものが得られる膜厚設計とした。
When the polarizing film having a transmittance of 30% is used, the transmittance of the front
ここで、裏側傾斜多層膜１５Ｂおよび表側傾斜多層膜１５Ａの設定膜厚は、下記点を除いて、基本的には同じとした。
Here, the set film thicknesses of the back side inclined
・下地誘電体層ｄ´は、表側の方がより強度が要求されるため、厚く設定した。 The base dielectric layer d ′ was set thick because the front side requires higher strength.
・第１誘電体層、第２誘電体層ｄ１、ｄ２は、干渉効果により設定反射率となる薄膜設計をした。 The first dielectric layer and the second dielectric layers d1 and d2 were designed to be thin films that have a set reflectance due to the interference effect.
・裏側傾斜多層膜１５Ｂにおける第１・２傾斜金属層ｍ１、ｍ２および表側傾斜多層膜１５Ａにおける第２傾斜金属層（非観察側）ｍ２は、同じ層厚である６nmとしたが、表側傾斜多層膜１５Ａにおける第１傾斜金属層（観察側）ｍ１は非観察側より薄く３ｎｍとした。
The first and second inclined metal layers m1 and m2 in the back side inclined
上記膜設定は、基本的に、表側の傾斜金属層および裏側の傾斜金属層の、各合計金属層の層厚の増加により吸収率を増加させて、透過率を、傾斜金属層の吸収率に依存させるものである。合計金属層の層厚の増加により反射率も増加するため、反射防止膜を形成する裏側では勿論、裏側も反射干渉による反射率を低下させる必要がある。しかし、全体透過率の徐変を、傾斜金属層の合計層厚に、すなわち、傾斜金属層の吸収率に依存させている。このため、傾斜金属層の合計膜厚増加による反射率の増加を干渉効果により低下させても、透過率は増加しない（表５参照）。 The above-mentioned film setting basically increases the absorptance by increasing the thickness of each total metal layer of the inclined metal layer on the front side and the inclined metal layer on the back side, and changes the transmittance to the absorption rate of the inclined metal layer. It depends. Since the reflectivity increases as the total metal layer thickness increases, it is necessary to reduce the reflectivity due to reflection interference on the back side as well as on the back side where the antireflection film is formed. However, the gradual change in the overall transmittance depends on the total thickness of the gradient metal layer, that is, the absorption rate of the gradient metal layer. For this reason, even if the increase in reflectance due to the increase in the total thickness of the inclined metal layer is reduced by the interference effect, the transmittance does not increase (see Table 5).
こうして調製した暈し着色レンズは、染色のような濃淡着色（ダーク調）を顕現する暈し着色部を有することが確認できた。また、裏側は淡いマゼンタであった。 It was confirmed that the tinted lens prepared in this way has a tinted colored portion that reveals light and dark coloring (dark tone) such as dyeing. The back side was light magenta.
なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に記載の範囲内で各種態様に及ぶもので、上記実施形態又は実施例に限定されるものではない。 The technical scope of the present invention covers various aspects within the scope of the claims, and is not limited to the above-described embodiments or examples.
１１ レンズ基材
１１ａ 表側基材
１１ｂ 裏側基材
１３ 偏光フィルム
１５Ａ 表側傾斜多層膜
１５Ｂ 裏側傾斜多層膜
１６Ａ 表側均一膜
１６Ｂ 裏側均一膜
Ｇ 暈し着色部
Ｄ 暈し着色部濃色部
ｍ１、ｍ２ 傾斜金属層
ｄ´、ｄ１、ｄ２ 誘電体層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記傾斜多層膜が、傾斜金属層および誘電体層を備え、前記レンズ基材の厚み方向前後で対応させて複数個配されて、
前記傾斜多層膜のうち、少なくとも表側傾斜多層膜が、前記誘電体層を介して前記傾斜金属層を二層以上備え、
前記全体透過率の徐変が、前記各傾斜多層膜の前記傾斜金属層の吸収率に依存されているとともに、前記各傾斜多層膜の反射率が干渉効果により制御されている、
ことを特徴とする暈し着色レンズ。 The lens substrate is a tinted colored lens in which the tinted colored portion depending on the gradual change of the overall transmittance is formed of an inclined multilayer film composed of a vapor deposition layer,
The inclined multilayer film includes an inclined metal layer and a dielectric layer, and a plurality of the inclined multilayer films are arranged corresponding to the lens substrate in the thickness direction.
Among the inclined multilayer films, at least the front-side inclined multilayer film comprises two or more inclined metal layers with the dielectric layer interposed therebetween,
The gradual change of the overall transmittance depends on the absorption rate of the inclined metal layer of each inclined multilayer film, and the reflectance of each inclined multilayer film is controlled by an interference effect.
A tinted lens characterized by that.
前記複数個の傾斜多層膜のうち、前記表側傾斜多層膜はその反射率が最大値１８％以下に、前記裏側傾斜多層膜はその反射率が最大値３％以下になるようにそれぞれ反射率が制御されているとともに、濃色部の全体透過率が３．５％以下とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の暈し着色レンズ。 The lens base material includes the front side inclined multilayer film and the back side inclined multilayer film,
Among the plurality of graded multilayer film, the front inclined multilayer film below the maximum value 18% reflectance, the back side graded multilayer film thereof, respectively, as the reflectivity is less than or equal to the maximum value of 3% reflectance The tan colored lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the tinted lens is controlled and has an overall transmittance of 3.5% or less in the dark color portion.
前記傾斜多層膜が、傾斜金属層および誘電体層を備え、前記透明基材の厚み方向前後で対応させて複数個配されて、
前記傾斜多層膜のうち、少なくとも表側傾斜多層膜が、前記誘電体層を介して前記傾斜金属層を二層以上備え、
前記全体透過率の徐変が、前記各傾斜多層膜の前記傾斜金属層の吸収率に依存されているとともに、前記各傾斜多層膜の反射率が干渉効果により制御されている、
ことを特徴とする暈し着色製品。 On the transparent base material, a tan colored portion depending on the gradual change of the overall transmittance is a tan colored product formed by an inclined multilayer film composed of a vapor deposition layer,
The inclined multilayer film includes an inclined metal layer and a dielectric layer, and a plurality of the inclined multilayer films are arranged corresponding to the thickness direction of the transparent substrate,
Among the inclined multilayer films, at least the front-side inclined multilayer film comprises two or more inclined metal layers with the dielectric layer interposed therebetween,
The gradual change of the overall transmittance depends on the absorption rate of the inclined metal layer of each inclined multilayer film, and the reflectance of each inclined multilayer film is controlled by an interference effect.
A tan colored product characterized by that.
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