편광 장치 및 그의 제조 방법 document_id A220623107733

편광 안광학(ophthalmic) 장치, 예를 들어 편광 선글래스는 예를 들어 비제한적으로 차도, 수면 및 눈과 같은 표면에서 반사되는 빛으로 인한 눈부심을 감소시켜 눈부심 조건 하에서 시력을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 편광 안광학 장치는 반사된 눈부심이 문제가 될 수 있는 스포츠 및 다른 야외 활동용으로 점점 더 관심이 증가하고 있다. 안광학 장치의 통상적인 편광 필터는 신장되거나 그렇지 않으면 배향되고 요오드 발색단 또는 2색 염료를 주입한 중합체성 물질의 시트 또는 층으로부터 제조된다. 예를 들어, 안광학 장치용으로 통상적인 편광 필터의 한 가지 제조 방법은 폴리비닐 알콜("PVA")의 시트 또는 층을 가열하여 상기 PVA를 연화시키고 이어서 상기 시트를 신장시켜 상기 PVA 중합체 쇄들을 배향시키는 것이다. 그 후에, 요오드 발색단 또는 2색 염료를 상기 시트에 주입하면 상기 요오드 또는 염료 분자가 상기 배열된 중합체 쇄에 부착하여 특정한 정렬 또는 배열을 취하게 된다. 한편으로, 상기 요오드 발색단 또는 2색 염료를 먼저 PVA 시트에 주입하고, 그 후에 상술한 바와 같이 상기 시트를 가열하고 신장시켜 상기 PVA 중합체 쇄 및 결합된 발색단 또는 염료를 배향시킬 수 있다. 요오드 발색단 및 2색 염료는 2색성 물질들이다. 즉, 이들은 투과된 복사선의 2개의 직교하는 평면 편광된 성분들 중 하나를 다른 하나보다 더 강하게 흡수한다. 2색성 물질이 투과된 복사선의 2개의 직교하는 평면 편광된 성분들 중 하나를 우선적으로 흡수할 것이지만, 상기 2색성 물질의 분자들이 적합하게 배치되거나 배열되지 않는다면, 투과된 복사선의 순(net) 편광은 달성되지 않을 것이다. 즉, 상기 2색성 물질 분자들의 랜덤한 배치로 인해, 개별적인 분자들에 의한 선택적인 흡수가 서로를 상쇄시켜 전체 또는 순 편광 효과가 달성되지 않는다. 그러나, 상기 2색성 물질의 분자들을 PVA 시트의 배향된 중합체 쇄 내에 적합하게 배치 또는 배열시킴으로써 순 편광을 달성할 수 있다. 즉, 상기 PVA 시트를 투과된 복사선을 편광하도록 제조하거나, 또는 바꾸어 말하면, 편광 필터를 형성시킬 수 있다. 본 발명에 사용된 "편광하다"라는 용어는 광파의 전기 벡터의 진동들을 한 방향으로 한정함을 의미한다. 상기와 같은 편광 중합체 시트 필터를 사용하는 편광 안광학 장치의 한 가지 제조 방법은 상기 필터를 렌즈 기재의 볼록한 외면에 적층시키거나 접착시키는 것이다. 통상적인 편광 중합체 시트 필터를 사용하는 또 다른 렌즈 제조 방법은 렌즈 금형의 표면에 편광 시트를 라이닝하고 후속적으로 상기 금형을 기재 물질로 충전시켜 상기 금형 제거시 상기 편광 시트가 상기 렌즈의 표면 위에 있도록 하는 것이다. 더욱 다른 방법들은 필터를 렌즈 구조물 자체에 통합시킴을 포함한다. 예를 들어, 필터를 함께 렌즈를 형성하는 2개의 기재 사이에 적층시키거나, 또는 기재 물질을 상기 필터 주위에 주조함으로써 상기 필터를 상기 렌즈 구조물에 통합시킬 수 있다. 후자의 방법에서, 편광 필터를 금형에 놓고 상기 금형을 기재 물질, 전형적으로는 열경화성 가소성 단량체로 충전시켜, 상기 기재 물질이 상기 편광 필터를 둘러싸서 캡슐화한다. 그 후에, 상기 기재 물질을 경화시켜 렌즈를 제조할 수 있다. 이송 호일의 이형 층 성분상에 선택적인 배향을 나타내는 선형 광중합성 물질의 필름을 형성시킴으로써 편광 층을 형성시키는 것도 또한 공지되어 있다. 그 후에, 2색 염료를 함유하는 액정 중합체 물질을 상기 선형 광중합성 물질에 적용시키고, 상기 액정 중합체의 쇄들을 배열시킬 수 있다. 2색 염료가 상기 액정 중합체 내에 함유되어 있기 때문에, 상기 액정 중합체 쇄를 배열시키는 경우, 상기 2색 염료 분자들도 또한 배열되고 순 편광 효과가 달성될 수 있다. 이어서 상기 편광 층을 상기 이송 호일로부터 예를 들어 고온 스탬핑에 의해 적합한 기재로 이송시킬 수 있다. 액정 물질을 사용하는 편광 시트 또는 층의 다른 제조 방법들이 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 2색 염료를 함유하는 배향된 서모트로픽 액정 필름으로부터 제조된 편광 시트가 개시되었다. 또한, 주 중합체 쇄의 일부로서 공유 결합된 2색 염료를 함유하는 액정 중합체를 압출시켜 제조한 편광 시트가 개시되었다.