KR102243076B1 - 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈에 있어서, 상기 렌즈는 원자재 렌즈 기재와 상기 기재의 상부에 구비되되, 상기 기재의 상부 1층은 저굴절물질층으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층과 저굴절물질층이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층과 상기 멀티층 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층을 보호하는 초발수층을 포함하며, 상기 멀티층을 구성하는 저굴절물질층, 고굴절물질층 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성되어 근적외선, 자외선(청색광), 눈부심을 모두 차단하여 백내장, 각막염, 결막염 등의 안질환을 방지하여 사용자의 시력을 보정하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈에 있어서, 상기 렌즈는 원자재 렌즈 기재와 상기 기재의 상부에 구비되되, 상기 기재의 상부 1층은 저굴절물질층으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층과 저굴절물질층이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층과 상기 멀티층 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층을 보호하는 초발수층을 포함하며, 상기 멀티층을 구성하는 저굴절물질층, 고굴절물질층 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법에 관한 기술 분야이다.
일반적으로 빛은 사람의 눈으로 들어와 시각 신호를 만들어낼 수 있는 전자기파의 일종으로 가시광선(파장 380nm 내지 780nm)과 자외선 계열(단파장 380nm 이하) 및 적외선 계열(장파장 700nm 이상)을 포함하며 X선이나 감마선도 포함하기도 한다.
일반적인 렌즈들은 자외선이 그대로 통과하여 사용자의 각막에 닿아 백내장, 홍진, 각막염 등의 눈 손상을 일으키거나 또는 근적외선이 그대로 통과하여 사용자의 피부 표피, 진피상층부, 진피의 심층부와 근육까지 침투하여 열작용이 일어나며, 진피 심층부의 섬유아세포를 약화시키고, 콜라겐을 파괴하며, 엘라스틴을 분해하는 등으로 피부를 건조하게 하면서 피부 노화, 주름 생성, 광 과민, 모세혈관확장증 등의 피부질환 및 백내장, 각막염, 결막염 등의 안질환을 초래하는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 렌즈는 가시광선(청색광), 근적외선, 눈부심 등을 각각 차단하는 렌즈들이 개발되고 있다.
상기 가시광선은 380nm에서 780nm 까지의 범위를 가지는 것으로 보라계열(파장 약 400nm)에서부터 적색계열(파장 약 700nm)까지의 빛으로서 사람이 사물을 보는 파장 범위를 말한다.
부연하면, 특히 가시광선 중 청색광은 가시광선의 영역대 중 청색 파장대를 뜻하는 블루라이트(blue light)로서, 컴퓨터나 스마트폰, 티비 등의 전자기기에서 조사(照射)되어 화면을 밝게 하는 파장의 빛으로 눈부심을 느끼게 하고, 눈의 피로를 유발하고 바이오리듬을 방해하여 수면장애까지 일으키는 유해광선이다.
상기 청색광은 가시광선 영역대 중 380nm 내지 500nm 사이의 단파장(short wavelength)으로서, 파장이 짧기 때문에 망막의 앞쪽에 상이 맺혀서 선명하게 인식되지 않으므로 색이 분산되어 눈의 피로감을 유발시키며, 시세포를 강하게 자극하여 눈부심을 가중시켜 눈의 피로감을 더욱 가중시키는 문제점이 있었다. 최근에는 티비, 컴퓨터모니터, 스마트폰, 태블릿PC 등의 디스플레이에서 다량의 청색광이 포함되어 있어 시신경에 자극을 강하게 하기 때문에 시력을 급격히 저하시키는 문제점이 발생되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 청색광 차단 안경렌즈의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1790465호는 안경렌즈와 상기 안경렌즈의 앞면에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 투명합성수지재에 청색광발산제와 자외선차단제가 포함된 필름을 안경렌즈의 앞면에 부착시켜 형성되고, 상기 청색광 발산제를 통해서 투입된 청색광은 필름에 의해서 형성된 코팅층의 측방으로 발산된다. 그리고 황색염료에 의해서 발산되지 않은 청색광은 흡수되기 때문에 이중으로 청색광을 차단하는 효과가 있는 청색광 차단 안경렌즈를 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술 대한민국 등록특허 10-1790465호는 가시광선(청색광) 한가지만 차단하는 안경 렌즈로, 가시광선(청색광), 근적외선, 눈부심을 모두 방지할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 상기 문제점을 해결하기 위한 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1612940호는 물성에 따라서 굴절률이 달라지는 플라스틱 렌즈의 원재료인 모노머에 모노머와 반응하여 모노머를 폴리머로 변환시키는 중합개시제, 모노머에 혼합되어 폴리머로 변환된 플라스틱 렌즈에서 자외선을 흡수하는 자외선흡수제, 및 모노머에 혼합되어 폴리머로 변환된 플라스틱 렌즈가 노란색으로 보이는 현상을 최소화시켜 투명하게 보이도록 하는 투명화소재가 혼합 조성됨에 따라 380nm 이하의 단파장대 자외선 및 380~400nm의 장파장대 자외선에 대한 차단율이 월등히 높아지면서 380~500nm의 청색광까지도 높은 차단율로 함께 흡수 및 차단할 수 있어서 건강증진효과를 증대시킬 수 있으며, 투명화소재에 의하여 렌즈가 노란색을 띄는 것을 최소화시켜서 자연광을 왜곡 없이 볼 수 있도록 하는 자외선 및 청색광 차단 기능성 안경렌즈를 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술 대한민국 등록특허 10-1612940호는 자외선(청색광), 눈부신을 방지하는 안경 렌즈로, 가시광선(청색광), 근적외선, 눈부심을 모두 방지할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 안경렌즈는 근적외선, 눈부신, 자외선(청색광)을 한가지만 차단하는 것이 아니라 용도에 따라 안경렌즈를 바꾸거나 안경을 여러개 구비해야 되기 때문에 비용이 낭비되는 문제점이 발생하여, 이에 대한 해결점으로, 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈에 있어서, 상기 렌즈는 원자재 렌즈 기재와 상기 기재의 상부에 구비되되, 상기 기재의 상부 1층은 저굴절물질층으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층과 저굴절물질층이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층과 상기 멀티층 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층을 보호하는 초발수층을 포함하며, 상기 멀티층을 구성하는 저굴절물질층, 고굴절물질층 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈에 있어서, 상기 렌즈는 원자재 렌즈 기재와 상기 기재의 상부에 구비되되, 상기 기재의 상부 1층은 저굴절물질층으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층과 저굴절물질층이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층과 상기 멀티층 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층을 보호하는 초발수층을 포함하며, 상기 멀티층을 구서하는 저굴절물질층, 고굴절물질층 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법을 제시한다.
또한, 본 발명의 상기 저굴절물질층은 0.01 내지 250nm의 두께로 증착되고, 상기 고굴절물질층은 0.001 내지 200nm의 두께로 증착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 렌즈는 상기 멀티층과 초발수층 사이에 구비되되, 인디움 주석 산화물이 4 내지 10nm의 두께로 증착되는 정전기방지층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 초발수층은 저굴절 물질층부터 순차적으로 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리클로로트리플루오르에틸렌, 폴리플루오린화비닐 및 폴리바이닐덴포르라이드 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수 개의 불소수지층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 핀홀은 연결선에 의해 연결되되, 상기 연결선이 육각형 패턴을 구성하도록 상기 핀홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 핀홀은 직경이 0.3mm 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈의 제조방법은 원자재 렌즈 기재를 준비하는 제1단계와 상기 제1단계의 기재를 초순수물을 이용하여 초음파세척기로 세척하는 제2단계와 상기 제2단계 이후 상기 기재의 양면에 멀티층을 증착하는 제3단계와 상기 제3단계 이후 멀티층의 상부에 레이저를 이용하여 핀홀을 가공하는 제4단계와 상기 제4단계 이후 기재의 양면에 정전기방지층을 증착하는 제5단계와 상기 제5단계 이후 기재의 양면에 초발수층을 증착하는 제6단계와 상기 제6단계 이후 렌즈의 표면을 검사하는 제7단계 및 상기 제7단계 이후 LED 선별기를 이용하여 상기 핀홀의 패턴을 검사하는 제8단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제4단계는 정전기방지층의 하부면에서 핀홀의 하부면까지의 깊이가 1 내지 1.5 mm의 깊이가 되도록 상기 핀홀을 가공하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법은 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈에 있어서, 상기 렌즈는 원자재 렌즈 기재와 상기 기재의 상부에 구비되되, 상기 기재의 상부 1층은 저굴절물질층으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층과 저굴절물질층이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층과 상기 멀티층 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층을 보호하는 초발수층을 포함하며, 상기 멀티층을 구성하는 저굴절물질층, 고굴절물질층 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성되어 근적외선, 자외선(청색광), 눈부심을 모두 차단하여 백내장, 각막염, 결막염 등의 안질환을 방지하는 사용자의 눈 건강에 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 안경 렌즈(100)의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 정전기방지층(50), 핀홀(30), 고굴절물질층(22)을 나타낸 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 핀홀(30)을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 안경 렌즈(100)를 제조하는 방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 정전기방지층(50), 핀홀(30), 고굴절물질층(22)을 나타낸 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 핀홀(30)을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 안경 렌즈(100)를 제조하는 방법을 나타낸 순서도.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 시력보정패턴이 적용된 렌즈 및 제보방법을 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.
따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
본 발명에서 렌즈(100)의 경계면과 수직을 이루는 선을 법선이라 하는데, 이때 렌즈(100)에 입사되는 입사광과 법선 사이의 각도를 입사각이라 하고, 입사광이 렌즈(100)를 통과할 때 공기와 렌즈(100)의 매질 차이에 의해 비스듬하게 꺾이게 되는데, 이때 꺾인광과 법선 사이의 각도를 굴절각이라 한다.
본 발명에서 용어 ‘저굴절물질’이란, 굴절률이 1.5 이하인 물질을 말하는 것으로, 상기 굴절률은 안경 렌즈(100)로 빛이 입사할 때, 안경 렌즈(100)내에서 빛의 속도가 줄어든 비율을 말하는데, sin 굴절각을 sin 입사각으로 나눈값과 동일하다. 따라서 입각각에 대하여 굴절각이 작을수록 굴절률이 작다.
본 발명에서 용어 ‘고굴절물질’이란, 굴절률이 1.9를 초과하는 물질을 말하는 것으로, 입사각에 대하여 굴절각이 상기 저굴절물질 보다 상대적으로 큰 물질을 말한다.
또한, 본 발명의 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 영역 등의 다른 부분 “상부에”있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한 다른 부분 “하부에”있다고 할 때, 이 역시 다른 부분 “바로 아래에”있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 기재(10)는
도면 1에 도시된 바와 같이, 빛이 통과, 굴절, 회절, 반사되는 수용대상으로, 상기 기재(10)에 다양한 증착물질을 적층함에 따라 사용자의 시야 또는 시력을 교정할 수 있게 된다.
구체적으로 상기 기재(10)는 에피설파이드 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리4-메틸펜텐 수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지, 알릴카보네이트 수지, 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물을 반응시킨 폴리우레탄 수지, 분자 내에 1개 이상의 디술파이드 결합을 갖는 티오에폭시 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 경화시켜 얻어지는 투명 수지, 무기 유리 등의 투명(반투명) 재질로 이루어져 볼록 렌즈, 오목 렌즈, 플랫 렌즈, 근시용 렌즈, 원시용 렌즈, 난시용 렌즈, 돋보기 렌즈, 스크린용 렌즈 등과 같이 사용에 필요한 경우에 따라 다양하게 사용할 수 있다.
부가하여 설명하면, 상기 기재(10)는 유리, 플라스틱 등 어떠한 것 이여도 되지만, 폴리우레탄 수지, 에피설파이드 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에테르술폰 수지, 디에틸글리콜비스알릴카보네이트 수지 등과 같은 플라스틱으로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 기재(10)는 표면에 투명성이 우수하고, 기재(10)에 대한 밀착성이 우수한 물질을 사용하여 상기 기재(10)의 표면에 균일하게 하드코팅제를 도포하여 기재(10)에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있도록 하드 코팅층을 구비하는데, 이때 하드 코팅하는 방법으로는 스핀코팅, 플로우코팅, 딥코팅 및 스프레이 코팅법 등의 방법을 사용할 수 있으며, 코팅막의 두께균일성을 확보하기 위해서 스핀코팅 또는 딥코팅을 이용하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 하드 코팅제는 에폭시기를 복수 개 갖는 화합물, 비닐아세테이트계 수지 및 광 양이온 중합 개시제 등의 물질을 사용하여 하드 코팅을 할 수 있다.
상기 에폭시기를 복수 개 갖는 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 페놀 노볼락형 에폭시 화합물, 크레졸 에폭시 화합물, 지방족 글라이시딜 에터형 에폭시 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 비닐아세테이트계 수지는 폴리비닐부티랄, 폴리비닐에테르, 폴리비닐옥시드, 폴리비닐아세테이트 등이 있고, 또한 천연고분자인 에틸하이드록시에틸, 카르복시메틸에틸, 하이드록시에틸 등을 사용할 수 있다.
상기 광 양이온 중합 개시제는 아이오도늄염(방향족 아이오도늄염), 설포늄염(방향족 설포늄염) 등과 같은 오늄염, 에스-트라이아진 유도체 등의 할로젠 함유 화합물, 설폰 화합물, 설폰산 화합물, 설폰이미드 화합물 및 다이아조메테인 화합물 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기 기재(10)는 중심두께가 1.3 내지 1.7mm로 구성되는 것으로서, 1.3mm 미만으로 구성되는 경우, 너무 얇게 구성되어 파손의 위험이 발생될 수 있고, 1.7mm를 초과할 경우 내부 투과율이 비례적으로 상승하고, 안경 렌즈로서의 외관이나 중량이 비교적 악화될 수 있기 때문에 상기 범위 내의 두께로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.4 내지 1.6mm로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 멀티층(20)은
도면 1에 도시된 바와 같이, 상기 기재(10)의 상부 양면에 구비되되, 상기 기재(10)의 상부 1층은 저굴절물질층(21)으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층(22)과 저굴절물질층(21)이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지한다.
부가하여 설명하면, 상기 기재(10)의 1층은 저굴절물질층(21)으로 이루어져야 하는데, 플라스틱 재질로 구성된 상기 기재(10)와 금속산화물로 이루어진 증착물질, 즉, 멀티층(20)이 열변화에 의한 팽창 및 수축계수가 서로 다르게 작용하여 탈막이 발생될 수 있는데, 고굴절물질층(22)을 1층에 사용하는 경우, 외부의 충격에 의해 기재(10)와 멀티층(20)이 분리될 수 있는데, 상기 저굴절물질층(21)을 1층에 사용함으로써, 상기 기재(10)와의 부착력을 상승시켜 외부의 스트레스(충격)에 의해 탈막 되는 것을 방지한다.
상기 저굴절물질층(21)을 이루는 성분으로 예를들면, 이산화규소, 산화알루미늄이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서는 단독으로 사용하는 것 보다 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 혼합 시 조성비는 이산화규소(Silica, SiO2)와 산화알루미늄(Aluminium Oxide, Al2O3) 5 내지 8 : 2 내지 5로 혼합된 것으로, 이산화규소의 단점인 경도 및 밀착성(탈막) 등을 강화할 수 있다.
상기 이산화규소는 넓은 파장 영역 200 내지 4500nm에서 투과를 보이는 상대적으로 낮은 굴절률을 갖는 투명의 저굴질물질로, 내구성이 뛰어나며 외부 환경 변화에 강하기 때문에 무반 코팅 및 금속 박막의 보호층에 널리 이용되고 있으며, 이산화규소 박막은 진공도, 증착온도, 증착방법, 기판온도, 산소압력, 증착속도 등의 진공증착조건에 따라 조밀도, 흡수율, 굴절률 등의 물리적 특성이 변화하게 되는 특징을 가진다.
다만, 상기 이산화규소만 사용할 경우, 경도와 밀착성이 낮은 단점이 극대화 되어, 기재(10)와 탈막이 빈번하게 발생될 수 있다.
상기 산화알루미늄은 300nm 이상에서 투과를 보이는 상대적으로 낮은 굴절률을 갖는 투명성의 저굴절물질로, 산화알루미늄 박막은 유리, 대부분의 산화물, 알루미늄과 같은 금속들에 흡착력이 좋고, 진공도, 증착온도, 증착방법, 기판온도, 산소압력, 증착속도 등의 진공증착 조건에 따라 조밀도, 흡수율, 굴절율 등의 물리적 특성이 변화되며, 안경 렌즈 표면에서 반사되는 광선을 줄이고, 빛의 투과율이 99.4%에 이르면서도 자외선, 가시광선 등의 유해광선을 차단하고, 빛의 반사가 거의 없어 사용자 눈의 피로를 줄여줄 수 있다.
다만, 상기 산화알루미늄만 사용할 경우, 내구성이 약한 단점이 있어 파손이 빈번하게 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 이산화규소와 산화알루미늄을 혼합하여 사용하는데, 상기 이산화규소가 8 중량비를 초과하는 경우, 이산화규소의 단점인 낮은 경도와 밀착성이 낮아져 탈막이 발생될 수 있고, 산화알루미늄의 중량비가 2 미만일 경우, 빛의 반사를 줄일 수 없어 눈부심이 발생될 수 있기 때문에, 상기 범위 내의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 이산화규소와 산화알루미늄은 6 : 4의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다.
한편, 상기 고굴절물질층(22)은 가시광선 이외의 파장인 적외선, 자외선(청색광)을 차단하기 위한 것으로, 상기 고굴절물질층(22)을 이루는 성분으로 예를 들면, 이산화지르코늄, 이산화티탄이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서는 단독으로 사용하는 것 보다 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 혼합 시 조성비는 이산화지르코늄(Zirconium oxide, ZrO2), 이산화티탄(Titanium dioxide, TiO2)이 5 내지 8 : 2 내지 5의 중량비로 혼합된 것으로, 이산화지르코늄의 장점인 적외선차단력과 이산화티탄의 장점인 자외선차단력 등을 강화할 수 있다.
상기 이산화지르코늄은 넓은 파장 영역 340 내지 1200nm에서 투과를 보이는 높은 굴절률을 갖고, 내구성이 강한 투명의 고굴절물질로서, 진공도, 증착온도, 증착방법, 기판온도, 산소압력, 증착속도 등의 진공증착 조건에 따라 조밀도, 흡수율, 굴절율 등의 물리적 특성이 변화되며, 근적외선 영역을 차단하여 시력을 보호할 수 있다.
다만, 상기 이산화지르코늄만 사용할 경우, 적외선차단력은 높일 수 있으나, 자외선은 차단할 수 없다.
상기 이산화티탄은 300 내지 400nm에서 투과를 보이고, 광투과율이 좋아 자외선 차단력이 우수하고 내구성이 강한 투명의 고굴절물질로서, 진공도, 증착온도, 증착방법, 기판온도, 산소압력, 증착속도 등의 진공증착 조건에 따라 조밀도, 흡수율, 굴절율 등의 물리적 특성이 변화되며, 근적외선 영역을 차단하여 시력을 보호할 수 있다.
다만, 상기 이산화티탄만 사용할 경우, 자외선차단력은 높일 수 있으나, 적외선은 차단할 수 없다.
따라서, 본 발명에서는 이산화지르코늄과 이산화티탄을 혼합하여 사용하는데, 상기 이산화지르코늄의 중량비가 8을 초과하는 경우, 적외선차단력만 높고 자외선차단력이 낮아질 수 있고, 중량비가 5미만인 경우, 적외선차단력이 낮아질 수 있으며, 이산화티탄의 중량비가 2 미만인 경우, 자외선차단력이 약해지고, 중량비가 5를 초과하는 경우, 적외선차단력이 약해질 수 있어, 상기 범위내의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 이산화지르코늄과 이산화티탄은 6 : 4의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 저굴절물질층(21)은 0.01 내지 250nm의 두께로 증착되고, 고굴절물질층(22)은 0.001 내지 200nm의 두께로 증착되는 것으로서, 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)이 교대로 반복 적층되어 근적외선 차단, 청색광 차단, 눈부심을 방지하여 눈의 피로도를 줄이고 물체를 선명하게 보이도록 하여 시력 보정에 도움을 줄 수 있다.
부가하여 설명하면, 상기 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)이 교대로 반복 적층되는 것이 바람직한데, 저굴절물질층(21)이 적층된 후에 고굴절물질층(22)이 적층되거나 교대로 증착되지 않고 비규칙적으로 적층될 경우, 반사율로 인해 시야가 흐려지거나 근적외선 차단 효과가 떨어질 수 있고, 증착조건에 따라 문제가 발생될 경우 어떠한 부분이 문제인지 찾을 수 없으며, 근적외선, 청색광, 눈부심을 효과적으로 차단할 수 없어 안질환을 유발할 수 있기 때문에, 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)을 교대로 반복 적층하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 저굴절물질층(21)은 1층, 3층, 5층, 7층 내지 9층, 11층에 적층되어 근적외선, 청색광 및 반사를 방지하여 백내장, 각막염, 결막염 등의 안질환을 방지하고, 눈부심을 방지하여 사용자의 눈을 편안하게 하기 때문에 물체를 선명하게 보이게 하여 시력이 보정될 수 있게 되고, 고굴절물질층(22)은 2층, 4층, 6층, 8층 내지 10층, 12층에 적층되어 근적외선, 청색광을 방지하여 안경을 착용한 사용자의 눈을 편안하게 하여 장시간 착용할 수 있게 한다.
상기 저굴절물질층(21)은 0.01nm 미만으로 증착될 경우, 너무 얇게 구성되어 눈부심을 방지하기 어렵고, 250nm를 초과하는 두께로 증착될 경우, 렌즈투과율이 낮아질 수 있으며, 고굴절물질층(22)이 0.001 nm 미만으로 증착될 경우, 근적외선을 제대로 차단하기 어렵고, 200nm를 초과하는 두께로 증착될 경우, 최종 렌즈(100)의 두께가 너무 두꺼워 질 수 있기 때문에 상기 범위 내의 두께로 증착하는 것이 바람직하다, 보다 바람직하게는 상기 저굴절물질층(21)은 4.3 내지 189nm의 두께로 증착하고, 고굴절물질층(22)은 0.5 내지 130nm의 두께로 증착하는 것이 좋다.
부가하여 설명하면, 상기 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)은 380 내지 700nm의 파장 영역대에서 평균 반사율 1.5 내지 2.5 %의 범위를 가지고, 근적외선 차단율 40 % 이상의 범위를 가지도록 저굴절물질층(21), 고굴절물질층(22) 각각의 층 두께를 다르게 구성할 수 있다.
상기 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)은 평균 반사율이 1.5% 미만 또는 2.5%를 초과하는 범위를 가질 경우, 착용감이 저하되거나 품질이 저하될 수 있고, 근적외선 차단율이 40% 미만일 경우, 백내장, 각막염, 결막염 등의 안질환을 방지할 수 없기 때문에 평균 반사율과 근적외선 차단율이 상기 범위 내를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 주요 구성요소인 초발수층(40)은
도면 1에 도시된 바와 같이, 상기 멀티층(20)의 상부에 구비되되, 30 내지40nm의 두께로 증착되어 상기 핀홀(30)을 보호한다.
부가하여 설명하면, 상기 초발수층(40)은 상기 저굴절물질층(21)과 불소수지층(41)이 순차적으로 적층되도록 구성되어 안경 렌즈(100) 표면을 코팅함으로써, 상기 렌즈(100)의 표면에 물, 기름기, 손자국, 공기 중의 먼지, 꽃가루 등으로부터 오염을 방지하고, 오염되었을 경우 쉽게 제거될 수 있게 한다.
구체적으로 상기 초발수층(40)은 상기 저굴절물질층(21)과 불소수지층(41)인 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리클로로트리플루오르에틸렌, 폴리플루오린화비닐 및 폴리바이닐덴포르라이드 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수 개가 순차적으로 적층됨에 따라 정전기에 의한 오염 방지 및 오염이 되었을 경우에 쉽게 제거될 수 있도록 렌즈(100) 표면을 보호할 수 있다.
상기 불소수지층(41)은 30 내지 40 nm의 두께로 증착되는 것이 바람직한데, 30 nm 미만의 두께로 증착되는 경우, 렌즈(100)의 표면 마찰계수 및 흡착력을 줄이기 어려워 표면에 오염이 발생되는 것을 방지하기 어렵고, 40 nm를 초과하는 두께로 증착되는 경우, 빛 투과성이 낮아질 수 있는 문제점이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 두께로 증착하는 것이 바람직하다.
본 발명의 주요 구성요소인 정전기방지층(50)은
도면 1에 도시된 바와 같이, 상기 핀홀(30) 상부에 인디움 주석 산화물을 증착하여 구비되되, 4 내지 10 nm의 두께로 증착되는 것으로서, 정전기 발생을 억제하여 먼지 등의 이물질이 렌즈(100)의 표면에 달라붙지 않도록 즉, 이물질로부터 오염되지 않도록 하여 렌즈(100)를 깨끗하게 사용할 수 있게 된다.
부가하여 설명하면, 상기 정전기방지층(50)은 투명의 전도성 산화물인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, (In2O3)0.9(SnO2)0.1, ITO)로 이루어져 정전기를 방지하는 효과와 자외선 및 전자파 차단효과를 부가적으로 얻을 수 있으며, 내열성과 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 정전기방지층(50)은 4 내지 10 nm의 두께로 증착되는 것이 바람직한데, 4 nm 미만의 두께로 증착되는 경우 빛의 파장 증가에 따라 선형으로 광투과율이 증가되도록 조절하기 어려운 문제점이 있으며, 10 nm를 초과하는 두께로 증착되는 경우 빛의 투과도가 현저하게 떨어지는 문제점이 발생하여 상기 범위 내의 조건으로 증착되는 것이 바람직하다.
본 발명의 주요 구성요소인 핀홀(30)은
도면 2 내지 도면 3에 도시된 바와 같이, 상기 멀티층(20)을 구성하는 저굴절물질층(21), 고굴절물질층(22) 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 핀홀(30)이 일정한 간격으로 구비된 시력보정패턴이 형성된다.
상기 핀홀(30)은 그물망 형태로 선이 연결됨에 따라, 즉, 연결선(31)에 의해 연결되되, 상기 연결선(31)이 육각형 패턴을 구성하도록 상기 핀홀(30)이 구비되는 것으로서, 상기 연결선(31)이 교차되는 교차점, 즉, 육각형 패턴의 꼭지점 마다 핀홀(30)이 만들어져 빛이 렌즈를 투과할 때 회절, 간섭, 위상 현상 등으로 인해 산란된 고위 수차의 빛을 차단, 소멸시킴으로써 눈부심을 방지하고 근거리 불편감을 감소시켜 물체를 선명하게 보이도록 하여 눈의 피로를 줄여준다.
부가하여 설명하면, 상기 핀홀(30)은 바늘구멍 같은 작은 구멍을 말하는 것으로, 안구에 필요한 빛만 들어오도록 하기 때문에 눈부심을 방지하고, 근시, 원시, 난시, 노시 등 안구에 굴절 이상을 가진 사람이 물체를 선명하게 볼 수 있게 한다.
또한, 상기 연결선(31)은 인접하는 핀홀(30)과 핀홀(30)이 연결되어 육각형 패턴이 구성되는 것으로, 선과 선의 교차점 형성이 많도록 제작함에 따라 상기 핀홀(30)이 생기는 현상이 극대화되도록 구성하여 사용자의 안구로 들어오는 빛이 핀홀(30)에 걸러져서 사용자의 눈이 편안하고 선명한 시야를 확보하여 시력이 보정될 수 있다.
부가하여 설명하면, 상기 핀홀(30)은 연결선(31)의 교차점이 몇 개가 되도록 다양하게 설계함에 따라 교차점이 형성된 삼각, 사각, 오각 등 다양한 패턴으로 제작 가능하지만, 상기 삼각, 사각, 오각 등의 패턴은 렌즈(100)의 단위 면적당 핀홀(30)의 갯수가 육각형 패턴으로 구성된 것 보다 줄어들어 빛을 거르는 효과가 낮아지기 때문에 연결선(31)이 육각형 패턴으로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 핀홀(30)은 직경(D)이 0.3 mm 이상으로 구성된 것으로서, 장시간 착용할 경우에도 어지러움증 등과 같은 부작용이 발생되지 않도록 한다.
부가하여 설명하면, 상기 핀홀(30)은 직경의 크기가 0.3 mm 미만으로 구성될 경우, 빛의 회절이 심하게 발생되어 시력이 나빠질 수 있기 때문에, 직경이 크기가 0.3mm 이상으로 구성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 렌즈(100) 1개 단위당 핀홀(30)의 갯수가 380개 내지 420개가 되도록 구성되어 사용자의 눈이 나빠지는 속도를 늦추거나 개선할 수 있다.
상기 렌즈(100) 1개 단위당 핀홀(30)의 갯수가 380개 미만일 경우, 빛이 렌즈를 투과할 때 발생되는 회절, 간섭, 위상 현상으로 인해 산란된 빛을 차단, 소멸시키기 어려워 눈부심을 방지하는 효과가 낮아질 수 있고, 420개를 초과하는 경우 어지러움증과 같은 부작용이 발생될 수 있기 때문에 상기 범위내의 개수로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 핀홀(30)은 멀티층(20)을 구성하는 저굴절물질층(21), 고굴절물질층(22) 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 구비되는 것이 바람직하나, 기재 표면에 형성된 하드 코팅층에 형성한 후 그 위에 멀티층(20)을 증착하여도 무방하다. 더욱 바람직하게는 1층 저굴절물질층(21) 또는 상기 멀티층(20) 중 가장 상부층에 구성되는 저굴절물질층(21) 또는 하드코팅층에 상기 핀홀(30)이 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
부가하여 설명하면, 상기 핀홀(30)은 고굴절물질층(22) 또는 1층 저굴절물질층(21) 또는 상기 멀티층(20) 중 가장 상부층에 구성되는 저굴절물질층(21)을 제외한 나머지 층에 구성될 경우, 증착기능에 영향을 주기 때문에 렌즈(100)의 품질이 떨어지거나 핀홀(30)을 구성하는 공정 과정에서 불량률 높아지기 때문에 1층 저굴절물질층(21) 또는 상기 멀티층(20) 중 가장 상부층에 구성되는 저굴절물질층(21) 또는 하드코팅층에 상기 핀홀(30)이 구성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 멀티층(20) 중 가장 상부층에 구성되는 저굴절물질층(21)에 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하드코팅층 상부에 레이저를 이용하여 핀홀(30)을 구성한 후 그 위에 멀티층(20)을 증착하거나, 상기 멀티층(20) 상부에 레이저를 이용하여 핀홀(30)을 구성한 후, 그 위에 정전기방지층(50)과 초발수층(40)을 증착하는 경우, 레이저로 식각되어 깊이가 생긴 연결선(31)에 증착물질이 채워지게 되고, 이에 따라 깊이가 생긴 연결선(31)부분의 높이와 깊이가 생기지 않은 핀홀(30)부분의 높이가 다르게 증착되기 때문에 두께차이는 유지 되게 되고, 이에 따라 굴절이 1번 발생되지만, 깊이가 생긴 연결선(31)이 비어있을 경우, 매질의 차이에 따라 굴절이 2번 발생되게 되므로, 핀홀(30) 상부에 다른 물질이 증착되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 핀홀(30)은 사용자의 동공 크기에 따라 상기 연결선(31)과 연결선(31) 사이의 제1간격(L1)과 대각선으로 구비되는 핀홀(30)과 핀홀(30) 사이의 제2간격(L2), 수직으로 구비되는 핀홀(30)과 핀홀(30) 사이의 제3간격(L3)이 다양한 간격으로 구성될 수 있는데, 상기 제1간격, 제2간격, 제3간격이 사용자의 동공 보다 클 경우, 여러 개의 상이 동시에 느껴져 어지러움이 발생될 수 있고, 사용자의 동공 보다 작을 경우 시야 중간 중간에 암점을 느껴 벌집 모양의 잔상이 보이게 되어 시력이 나빠질 수 있으므로 사용자의 동공 크기에 따라 선택적으로 제조하는 것이 바람직하다.
이하, 도면 3 내지 도면 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 본 발명의 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈(100)를 제조하기 위한 제조방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈(100)의 제조방법은 원자재 렌즈 기재(10)를 준비하는 제1단계(S10)와 상기 제1단계(S10)의 기재(10)를 초순수물을 이용하여 초음파세척기로 세척하는 제2단계(S20)와 상기 제2단계(S20) 이후 상기 기재(10)의 양면에 멀티층(20)을 증착하는 제3단계(S30)와 상기 제3단계(S30) 이후 멀티층(20)의 상부에 레이저를 이용하여 핀홀(30)을 가공하는 제4단계(S40)와 상기 제4단계(S40) 이후 기재(10)의 양면에 정전기방지층(50)을 증착하는 제5단계(S50)와 상기 제5단계(S50) 이후 초발수층(40)을 증착하는 제6단계(S60)와 상기 제6단계(S60) 이후 렌즈의 표면을 검사하는 제7단계(S70) 및 상기 제7단계(S70) 이후 LED 선별기를 이용하여 상기 핀홀(30)의 패턴을 검사하는 제8단계(S80)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 제1단계(S10)는 투명한 플라스틱 재질 또는 무기 유리 재질로 이루어진 렌즈(100)의 원자재를 준비한다.
다음으로, 상기 제2단계(S20)는 상기 제1단계(S10)에서 준비된 원자재에 뭍어있는 오염물질제거와 이후 증착시킬 저물절물질층(21)의 점착이 원활하게 이루어 질 수 있도록 초순수물을 이용하여 초음파세척기로 세척한다.
부가하여 설명하면, 상기 초순수물(Ultra Pure Water, UPW)은 이온 성분을 제거한 물이라는 뜻에서 이온이 제거된물(De-ionized Water, DIW)이라 불리기도 하며, 일반적으로 물 속의 무기질, 미립자, 박테리아, 미생물, 용존 가스 등을 제거한 고도로 정제된 물로, 초순수물을 사용 시 청정도를 확보 할 수 있다.
또한, 상기 제3단계(S30)는 상기 제2단계(S20) 이후 기재(10)의 양면에 멀티층(20), 즉 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)을 교대로 반복하여 증착한다.
부가하여 설명하면, 상기 제3단계(S30)는 세척된 기재(10)의 양면, 즉, 볼록면과 오목면 모두에 멀티층(20), 즉, 저굴절물질층(21)과 고굴절물질층(22)을 진공 증착법, 이온 어시스트 증착법, 이온 플레이팅법, 스퍼터(sputtering) 등의 방법을 사용하여 반복 증착 한다.
또한, 상기 제4단계(S40)는 상기 제3단계(S30) 이후 상기 멀티층(20)의 상부에 레이저를 이용하여 핀홀(30)을 가공한다.
덧붙여 설명하면, 상기 제4단계(S40)는 도면 3에 도시된 바와 같이, 정전기방지층(50)의 하부면에서 핀홀(30)의 하부면까지의 깊이(H)가 1 내지 1.5 nm가 되도록 상기 핀홀(30)을 가공하여 어지러움증이 발생되지 않도록 한다.
부가하여 설명하면, 상기 깊이(H)는 1 nm 미만으로 가공 시, 사용자의 눈이 편안하고 선명한 시야를 확보하여 시력이 보정되는 효과가 저하될 수 있고, 1.5 nm를 초과하는 깊이로 가공 시 렌즈의 도수에 영향을 주기 때문에 어지러움이 발생될 수 있어 상기 범위 내의 깊이로 가공하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5단계(S50)는 상기 제4단계(S40) 이후 기재(10)의 양면에 정전기방지층(50)을 진공 증착법, 이온 어시스트 증착법, 이온 플레이팅법, 스퍼터(sputtering) 등의 방법을 사용하여 증착 한다.
또한, 상기 제6단계(S60)는 상기 제5단계(S50) 이후 초발수층(40)을 진공 증착법, 이온 어시스트 증착법, 이온 플레이팅법, 스퍼터(sputtering) 등의 방법을 사용하여 증착 한다.
또한, 상기 제7단계(S70)는 상기 제6단계(S60) 이후 렌즈의 표면을 육안으로 1차적으로 검사하여 기스, 지문, 얼룩 등 품질에 문제가 있는 제품을 선별하여 정품과 불량을 분리한다.
또한, 상기 제8단계(S80)는 상기 제7단계(S70) 이후 LED(Light-Emitting Diode)선별기를 이용하여 상기 핀홀(30)을 연결하는 연결선(31)의 패턴이 육각형 형태로 정상적으로 가공되었는지 확인한 후, 도수별로 선별하여 포장한다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 등은 본 발명의 바람직한 실시를 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 이제 제한되는 것은 아니다.
(근적외선 차단 여부)
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1의 렌즈의 광 투과율을 비교하기 위하여, 일반적으로 적외선 차단에 사용되는 스펙트럼투과율측정기를 이용하여 850nm에서의 광 투과율을 측정하여 100%에서 측정된 광 투과율을 뺀 후 하기의 기준과 같이 평가하였다. 단위는 %로 나타낸다.
55% 이상 : 5점
54 내지 50% : 4점
49 내지 45% : 3점
44 내지 40% : 2점
39% 미만 : 1점
(청색광 차단 여부)
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 렌즈의 광 투과율을 비교하기 위하여, 분광광도계 U-4100 Spectrophotometer로 410nm의 광투과율을 측정하였으며, 광 투과율을 측정하여 100%에서 측정된 광 투과율을 뺀 후 하기의 기준과 같이 평가하였다. 단위는 %로 나타낸다.
90% 이상 : 5점
89 내지 84% : 4점
83 내지 78% : 3점
77 내지 72% : 2점
71% 미만 : 1점
(눈부심 차단 여부)
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1의 렌즈의 무반사율을 비교하기 위하여, 일반적으로 사용되는 무반사 LED 조명장치로 750nm의 무반사율을 측정하여 100%에서 측정된 무반사율을 뺀 후 하기의 기준과 같이 평가하였다. 단위는 %로 나타낸다.
30% 초과 : 5점
29 내지 25% : 4점
24 내지 20% : 3점
19 내지 15% : 4점
14% 미만 : 1점
(시력교정 여부)
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1로 제조된 렌즈가 구비된 안경을 20 내지 49 세의 남성 10명, 여성 10명에게 10일간 착용하도록 하였다. 그리고 일상생활 중 근거리불편감에 대한 전체적인 느낌을 평가하도록 하였다.
관능검사는 5점 척도법(5: 불편감이 없었다. 4: 특정시간대에 약간 불편감이 있었다. 3: 종종 불편감이 있었다. 2: 대부분 불편감이 있었다. 1: 계속 불편감이 있었다.)에 따라 실시되었으며, 상기 특성을 조사한 후 이를 소수점 둘째 자리에서 반올림하여 산술평균하였다.
(초점심도 측정)
20 내지 49 세의 남성 10명, 여성 10명에게 안경을 벗은 상태에서 40cm 앞에 근거리용 20/20 스넬렌 시표를 쳐다보게 한 후 1초에 5cm씩 가까이 접근하게 하여 글씨가 흐려지는 지점과 사람과의 거리(m)를 구하고, 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1로 제조된 렌즈가 구비된 안경을 착용한 후에 상기의 방법으로 똑같이 초점심도를측정하여 초점심도의 증가한 차이값에 대하여 하기의 기준과 같이 평가하였다.
1.3 초과 : 5점
1.2 내지 1.0 : 4점
0.9 내지 0.7 : 3점
0.6 내지 0.4: 2점
0.3 미만: 1점
(실시예 1 내지 3 및 비교예 1)
먼저 저굴절물질층에 필요한 이산화규소와 산화알루미늄을 6 : 4 중량비로 혼합한 저굴절물질과 고굴절물질층에 필요한 이산화지르코늄과 이산화티탄을 6 : 4 중량비로 혼합한 고굴절물질을 렌즈 기재 양면에 교대로 반복 적층하는데, 실시예 1 내지 실시예 2 및 비교예 1은 하기 표 1 내지 3에서와 같이 1층 내지 12층 까지 교대로 반복 적층한 뒤, 13층은 정전기방지층, 14층은 저굴절물질층, 15층은 불소수지층을 적층하였다.
실시예 3은 1층 내지 8층까지 저굴절물질층과 고굴절물질층을 교대로 반복 적층한 뒤, 9층은 정전기방지층, 10층은 저굴절물질층 11층은 불소수지층을 적층하였다.
또한, 비교를 위하여 제조된 렌즈 기재 양면에 실시예 1 내지 실시예 3과 동일한 방법으로 저굴절물질과 고굴절물질을 교대로 반복 적층하되, 저굴절물질로 이산화규소, 고굴절물질로 이산화티탄을 사용하였다.
| 물질 | 두께(nm) | |
| 1층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 24 |
| 2층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 4.5 |
| 3층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 103 |
| 4층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 8 |
| 5층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 25 |
| 6층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 67 |
| 7층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 6 |
| 8층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 21 |
| 9층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 132 |
| 10층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 3 |
| 11층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 7 |
| 12층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 74 |
| 13층(정전기방지층) | (In2O3)0.9(SnO2)0.1 | 4 |
| 14층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 65 |
| 15층(불소수지층) | C2F4 | 30 |
| 물질 | 두께(nm) | |
| 1층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 189 |
| 2층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 17 |
| 3층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 32 |
| 4층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 99 |
| 5층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 17 |
| 6층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 20 |
| 7층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 140 |
| 8층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 4.5 |
| 9층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 14.3 |
| 10층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 4.5 |
| 11층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 17 |
| 12층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 101 |
| 13층(정전기방지층) | (In2O3)0.9(SnO2)0.1 | 8 |
| 14층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 76 |
| 15층(불소수지층) | C2F4 | 35 |
| 물질 | 두께(nm) | |
| 1층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 50 |
| 2층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 17 |
| 3층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 39 |
| 4층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 130 |
| 5층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 154 |
| 6층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 8.3 |
| 7층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 19 |
| 8층(고굴절물질층) | ZrO2(6) : TiO2(4) | 97 |
| 9층(정전기방지층) | (In2O3)0.9(SnO2)0.1 | 10 |
| 10층(저굴절물질층) | SiO2(6) : Al2O3(4) | 70 |
| 11층(불소수지층) | C2F4 | 40 |
| 물질 | 두께(nm) | |
| 1층(저굴절물질층) | SiO2 | 24 |
| 2층(고굴절물질층) | TiO2 | 4.5 |
| 3층(저굴절물질층) | SiO2 | 103 |
| 4층(고굴절물질층) | TiO2 | 8 |
| 5층(저굴절물질층) | SiO2 | 25 |
| 6층(고굴절물질층) | TiO2 | 67 |
| 7층(저굴절물질층) | SiO2 | 6 |
| 8층(고굴절물질층) | TiO2 | 21 |
| 9층(저굴절물질층) | SiO2 | 132 |
| 10층(고굴절물질층) | TiO2 | 3 |
| 11층(저굴절물질층) | SiO2 | 7 |
| 12층(고굴절물질층) | TiO2 | 74 |
| 13층(정전기방지층) | (In2O3)0.9(SnO2)0.1 | 4 |
| 14층(저굴절물질층) | SiO2 | 65 |
| 15층(불소수지층) | C2F4 | 30 |
| 근적외선차단 | 자외선(청색광)차단 | 눈부심차단 | 시력보정력 | |
| 실시예 1 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 실시예 2 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 실시예 3 | 4 | 5 | 5 | 4 |
| 비교예 1 | 3 | 4 | 4 | 4 |
상기 표 5와 같이 본원발명에 따라 제조된 안경 렌즈는 근적외선차단, 자외선(청색광)차단, 눈부심차단, 시력보정력에 효과가 있음을 확인하였다. 구체적으로 실시예 1 내지 2의 경우, 가장 우수한 시력보정력 효과를 보이고 있다.
이상, 본 발명은 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 기재 20 : 멀티층
21 : 저굴절물질층 22 : 고굴절물질층
30 : 핀홀 31 : 연결선
40 : 초발수층 41 : 불소수지층
50 : 정전기방지층
21 : 저굴절물질층 22 : 고굴절물질층
30 : 핀홀 31 : 연결선
40 : 초발수층 41 : 불소수지층
50 : 정전기방지층
Claims (8)
- 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈(100)에 있어서,
상기 렌즈(100)는,
중심 두께가 1.3 내지 1.7mm로 구성되는 원자재 렌즈 기재(10);
상기 기재(10)의 상부에 구비되되, 상기 기재(10)의 상부 1층은 저굴절물질층(21)으로 이루어지고, 2층부터 8층 내지 12층 까지 고굴절물질층(22)과 저굴절물질층(21)이 반복적으로 증착되어 근적외선 및 반사를 방지하는 멀티층(20);
상기 저굴절물질층(21)은 이산화규소 5 내지 8 : 산화알루미늄 2 내지 5의 혼합비로 혼합된 것을 특징으로 하고,
상기 고굴절물질층(22)은 이산화지르코늄 5 내지 8 : 이산화티탄 2 내지 5의 혼합비로 혼합된 것을 특징으로 하며,
상기 멀티층(20) 상부에 구비되되, 30 내지 40nm의 두께로 증착되어 상기 멀티층(20)을 보호하는 초발수층(40);
상기 초발수층(40)은 저굴절 물질층(21)부터 순차적으로 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리클로로트리플루오르에틸렌, 폴리플루오린화비닐 및 폴리바이닐덴포르라이드 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수 개의 불소수지층(41);을 포함하여 구성되고,
상기 멀티층(20)과 초발수층(40) 사이에 구비되되, 인디움 주석 산화물이 4 내지 10nm의 두께로 증착되는 정전기방지층(50);
을 포함하며,
상기 멀티층(20)을 구성하는 저굴절물질층(21), 고굴절물질층(22) 중 적어도 어느 한층 또는 복수의 층에 일정한 간격으로 구비되되, 연결선(31)에 의해 연결되어 상기 연결선(31)이 육각형 패턴을 구성하도록 핀홀(30);이 구비된 시력보정패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 렌즈(100)를 제조하는 방법에 있어서,
원자재 렌즈 기재(10)를 준비하는 제1단계(S10);
상기 제1단계(S10)의 기재(10)를 초순수물을 이용하여 초음파세척기로 세척하는 제2단계(S20);
상기 제2단계(S20) 이후 상기 기재(10)의 양면에 멀티층(20)을 증착하는 제3단계(S30);
상기 제3단계(S30) 이후 멀티층(20)의 상부에 레이저를 이용하여 핀홀(30)을 가공하는 제4단계(S40);
상기 제4단계(S40) 이후 기재(10)의 양면에 정전기방지층(50)을 증착하는 제5단계(S50);
상기 제5단계(S50) 이후 기재(10)의 양면에 초발수층(40)을 증착하는 제6단계(S60);
상기 제6단계(S60) 이후 렌즈의 표면을 검사하는 제7단계(S70); 및
상기 제7단계(S70) 이후 LED 선별기를 이용하여 상기 핀홀(30)의 패턴을 검사하는 제8단계(S80);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈의 제조방법.
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020200129330A KR102243076B1 (ko) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법 |
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| KR1020200129330A KR102243076B1 (ko) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | 시력 보정 패턴이 적용된 렌즈 및 제조방법 |
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2021
- 2021-07-15 CN CN202110799927.6A patent/CN114296160A/zh active Pending
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