抗红外线可变色光学透镜装置的制作方法

1.本发明涉及一种抗红外线可变色光学透镜装置；特别是关于一种多功能式的抗红外线可变色光学透镜装置。


背景技术：

2.现有的复合功能性光学透镜装置之一，例如：中国专利公告第 tw-i413650号之“红外线吸收性眼镜用透镜及其制造方法”发明专利，其揭示一种红外线吸收性眼镜用透镜，该红外线吸收性眼镜用透镜包含一聚氨酯树脂组成物及一红外线吸收色素。
3.前述专利第tw-i413650号之该红外线吸收色素添加于该聚氨酯树脂组成物，如此该红外线吸收性眼镜用透镜仅能形成一含红外线吸收色素之单一透镜层而已，因而该红外线吸收性眼镜用透镜在复合功能设计上受到一定程度的限制。
4.前述专利第tw-i413650号之该红外线吸收色素可吸收波长780nm至2500 nm范围内之红外线，且该红外线吸收色素可将该红外线之平均透过率可抑制于 30％以下。
5.前述专利第tw-i413650号之该聚氨酯树脂组成物包含一预聚物及一架桥剂，而该预聚物由使多羟基化合物与脂环式多异氰酸酯反应所获得，且该架桥剂为一芳香族多胺，且该聚氨酯树脂组成物不添加过氧化物系添加剂而进行加成聚合反应。
6.现有的另一种复合功能性光学透镜装置，例如：中国专利公告第 tw-m533234号之“镜片结构与眼镜结构”新型专利，其揭示一种镜片结构。该镜片结构包含一镜片本体、一第一光吸收粉、一第二光吸收粉及一第三光吸收粉。
7.前述专利第tw-m533234号之该第一光吸收粉、第二光吸收粉及第三光吸收粉添加于该镜片本体，如此该镜片结构仅能形成一含混合多种光吸收粉之单一镜片层而已，因而该镜片结构在复合功能设计上受到一定程度的限制。
8.前述专利第tw-m533234号之该第一光吸收粉对波长小于420nm之光线具有吸收性，而该第一光吸收粉均匀分散于该镜片本体中，如此该镜片本体对于波长小于420nm之光线的穿透率小于1％。
9.前述专利第tw-m533234号之该第二光吸收粉对波长在800nm至1400nm 之范围间之光线具有吸收性，而该第二光吸收粉均匀分散于该镜片本体中，如此该镜片本体对于波长在800nm至1400nm之范围间之光线的穿透率小于10％。
10.前述专利第tw-m533234号之该第三光吸收粉对于波长在420nm至500nm 之范围间之光线具有吸收性，且其热裂解温度高于200℃，且该第三光吸收粉均匀分散于该镜片本体中，如此该镜片本体对于波长在420nm至500nm之范围间之光线的穿透率小于50％。
11.现有的另一种复合功能性光学透镜装置，例如：中国专利公告第 tw-m520648号之“眼镜镜片”新型专利，其揭示一种眼镜镜片。该眼镜镜片包含一镜片本体、一阻抗膜层及二奈米保护膜，且该眼镜镜片具有一减光柔化结构。
12.前述专利第tw-m520648号之该镜片本体为一抗蓝光染色镜片，而该镜片本体具有一前侧表面及后侧表面，且该二奈米保护膜分别贴附于该镜片本体之前侧表面上，与贴附
于该镜片本体之后侧表面及该阻抗膜层之间。
13.前述专利第tw-m520648号之该阻抗膜层包含数个薄膜部及数个透光狭缝，而每个该薄膜部由抗红外线材料、抗紫外线材料及半透光材料所形成，且数个该薄膜部相互间隔地均匀布设于该镜片本体之后侧表面上，因此其具有构造复杂的缺点。
14.前述专利第tw-m520648号之数个该薄膜部为数个相同大小之六边形薄膜，并将数个该薄膜部相邻排列而形成一蜂窝状，且在数个该薄膜部之间形成数个该透光狭缝，且由数个该薄膜部及数个该透光狭缝构成该减光柔化结构，因此其具有构造复杂的缺点。
15.现有的另一复合功能性光学透镜装置，例如：中国专利公告第 tw-m450745号之“镜片结构”新型专利，其揭示一种镜片结构。该镜片结构包含一镜片、一过滤层、一阻抗层及一变色膜层，且将该过滤层、阻抗层及变色膜层共同配置于该镜片上，因此其具有构造复杂的缺点。
16.前述专利第tw-m450745号之该镜片具有一外侧，并于该镜片之外侧设置该过滤层，且该过滤层可针对蓝光加以过滤。该过滤层具有一外侧，并于该过滤层外侧亦设置该阻抗层，且于该过滤层及阻抗层之间再设置该变色膜层，如此该阻抗层位于最外侧。
17.前述专利第tw-m450745号之该变色膜层可随光线照射而改变光线之透光率，而该阻抗层具有阻止红外线、紫外线之有害光线，且该阻抗层可选择为单一层之膜体或多层之膜体。
18.现有的另一复合功能性光学护目镜装置，例如：中国专利公告第 tw-m519743号之“护目镜片结构”新型专利，其揭示一种护目镜片结构。该护目镜片结构包含一镜片本体及一保护薄膜。
19.前述专利第tw-m519743号之该镜片本体具有一第一表面及一第二表面，并在该镜片本体上该第二表面相反于该第一表面，且将该保护薄膜选择结合于该镜片本体之第一表面或第二表面上。
20.前述专利第tw-m519743号之该保护薄膜为一层状结构，而该保护薄膜包含氧化硅复合膜层、第一二氧化锆膜层、第一二氧化硅膜层、氧化铟锡膜层、第二二氧化锆膜层及第二二氧化硅膜层，且该氧化硅复合膜层结合于该镜片本体之第一表面或第二表面。
21.前述专利第tw-m519743号之该氧化硅复合膜层采用氧化硅与二氧化硅混合材料形成，并将该第二二氧化锆膜层可替换为五氧化三钛膜层，且该第二二氧化硅膜层可依序反复设置该第二二氧化锆膜层及第二二氧化硅膜层，因此其具有构造复杂的缺点。
22.虽然前述中国专利公告第tw-i413650号、公告第tw-m533234号、公告第tw-m520648号、公告第tw-m450745号及公告第tw-m519743号已揭示各种习用复合功能性光学透镜装置或光学护目镜装置，但其必然存在进一步改良之需求，以便提供一种简化构造之抗红外线可变色光学透镜装置。
23.显然，前述中国专利公告第tw-i413650号、公告第tw-m533234号、公告第tw-m520648号、公告第tw-m450745号及公告第tw-m519743号之诸发明及新型专利仅为本发明技术背景之参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本发明之范围。
24.因此，如何实现现有复合功能性光学透镜装置适当提供简化式抗红外线保护构造就成了本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

25.为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗红外线可变色光学透镜装置，以改善市面上复合功能性光学透镜装置无法适当提供简化式抗红外线保护构造于功能性光学层或可变色光学层之技术问题。
26.具体方案如下：
27.本发明提供了一种抗红外线可变色光学透镜装置，包含：
28.一功能性光学层，所述功能性光学层设有前侧表面、后侧表面；
29.至少一可变色光学层，所述可变色光学层贴附于所述功能性光学层的前侧表面，所述可变色光学层由可变色光学材料制成，用以提供可变色光学特性；
30.至少一抗红外线保护层，所述抗红外线保护层贴附于所述可变色光学层上，用以提供抗红外线保护特性，以降低所述可变色光学层因红外线所引起的高温及其变质率，从而延长所述可变色光学层的使用寿命。
31.进一步的，所述抗红外线保护层的表面设有至少一光学偏振层，所述光学偏振层可选择一体成型或另成型为单独分隔层，且所述光学偏振层可选择采用押出成型加工方式、热押出成型加工方式或激光束加工方式。
32.进一步的，所述光学偏振层包含至少一表面微小结构或至少一表面微结构，所述表面微小结构选自凹槽状微小结构、沟状微小结构、棱柱状微小结构、凸条状微小结构或其任意组合体。
33.进一步的，所述功能性光学层及可变色光学层之间配置至少一光学增益材料层。
34.进一步的，所述可变色光学层及抗红外线保护层之间配置至少一光学增益材料层。
35.进一步的，所述光学增益材料层为底漆材料层，且所述光学增益材料层以淋涂技术或喷涂技术进行配置。
36.进一步的，所述抗红外线可变色光学透镜装置，包含：
37.一功能性光学层，所述功能性光学层设有前侧表面、后侧表面；
38.至少一可变色光学层，所述可变色光学层贴附于所述功能性光学层的前侧表面，所述可变色光学层由可变色光学材料制成，用以提供可变色光学特性；
39.第一抗红外线保护层、第二抗红外线保护层，所述第一抗红外线保护层贴附于所述可变色光学层上，所述第二抗红外线保护层贴附于所述功能性光学层的后侧表面上；所述第一抗红外线保护层、所述第二抗红外线保护层用以提供抗红外线保护特性，以降低所述可变色光学层因红外线所引起的高温及其变质率，从而延长所述可变色光学层的使用寿命。
40.进一步的，所述功能性光学层为平面光学基材层或曲面光学基材层；
41.所述功能性光学层的材质包括至少一uv吸收材料、至少一蓝光吸收材料或其组合体。
42.进一步的，所述可变色光学材料包含至少一光致变色材料或光致变色材料之复合材料；
43.所述抗红外线保护层的材质包含至少一奈米材料或至少一奈米氧化金属材料。
44.进一步的，所述可变色光学层、所述抗红外线保护层以淋涂方式贴附于所述功能
性光学层上。
45.有益效果：
46.本发明利用材料的兼容性可以有效简化其整体构造及降低其总厚度。
47.本发明的可变色光学层由可变色光学材料制成，用以提供可变色光学特性或其附加功能于该功能性光学层之前侧表面上，以避免强光或强光束(lightbeam)由该功能性光学层10的前侧(或外侧)穿入至该功能性光学层或穿透该功能性光学层，从而有效延长产品寿命。
48.本发明具有均匀结构强度及均匀厚度，并由可变色光学层可适当支撑其整体结构，且该可变色光学层可选自具结构强度之可变色光学层或其它具类似功能之可变色光学层，以辅助强化该功能性光学层前侧(或外侧)之结构强度。
附图说明
49.图1是本发明实施例1的抗红外线可变色光学透镜装置的结构示意图；
50.图2是本发明实施例4的抗红外线可变色光学透镜装置的结构示意图；
51.图3是本发明实施例5的抗红外线可变色光学透镜装置的结构示意图；
52.图4是本发明实施例6的抗红外线可变色光学透镜装置的结构示意图；
53.图4a是实施例6采用第一微小结构图案的正视示意图，对应于图4的光学偏振层及表面微小结构；
54.图4b是实施例6采用第二微小结构图案的正视示意图，对应于图4a的微小结构图案；
55.图4c是实施例6采用第三微小结构图案的正视示意图，对应于图4a、图 4b的微小结构图案；
56.图4d是实施例6采用第四微小结构图案的正视示意图，对应于图4a、图 4b、图4c的微小结构图案。
57.其中，10-功能性光学层，10a-曲面光学层，11-前侧表面，12-后侧表面， 20-可变色光学层，30-抗红外线保护层，30a-第一抗红外线保护层，30b-第二抗红外线保护层，31-光学偏振层，32-表面微小结构，32a-第一微小结构图案， 32b-第二微小结构图案，32c-第二微小结构图案，32d-第四微小结构图案。
58.图中箭头为光线入射方向。
具体实施方式
59.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
60.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
61.本发明较佳实施例之抗红外线可变色光学透镜装置适用于各种眼镜装置 (glasses)、各种墨镜或太阳眼镜装置(sunglasses)、各种虚拟游戏机穿戴眼镜装置、各种护目镜装置(goggles)、各种智能眼镜装置(smart glasses) 或其它光学眼镜装置，但其并
非用以限定本发明之应用范围。
62.实施例1：
63.图1是本发明实施例1的抗红外线可变色光学透镜装置的结构示意图。参照图，本发明实施例1的抗红外线可变色光学透镜装置包含一功能性光学层10、至少一可变色光学层20及至少一抗红外线保护层30，且该功能性光学层10、可变色光学层20及抗红外线保护层30组成抗红外线可变色透镜装置，以便简化其整体构造及降低其总厚度。
64.该功能性光学层10(例如：基材层)上设有前侧表面11及后侧表面12，且该功能性光学层10可选择为平面(flat)光学基材层、曲面(curved)光学基材层或其它光学基材层。
65.作为本实施例1的一个优选方式，该功能性光学层10包含至少一uv吸收材料、至少一蓝光吸收材料或其组合体，而该功能性光学层10可选自抗反射层、偏光层、变色层、抗蓝光层、抗蓝紫外光层、抗红外线层或其它功能性薄膜层。
66.本实施1的可变色光学层20采用本领域通用的适当技术手段贴附于该功能性光学层10之前侧表面11上。而该可变色光学层20由可变色光学材料制成，且该可变色光学层20用以提供可变色光学特性或其附加功能于该功能性光学层 10之前侧表面11上，以避免强光或强光束(light beam)由该功能性光学层10由前侧(或外侧)穿入至该功能性光学层10或穿透该功能性光学层10。
67.作为本实施例1的一个优选方式，该可变色光学层20包含至少一光致变色材料或一含光致变色材料的复合材料，而该可变色光学层20可另选择包含至少一底漆材料(例如：树脂材料、聚胺酯(pu)树脂材料或其它材料)，且该可变色光学层20可选择以适当技术手段(例如：淋涂技术、喷涂技术或其它涂布技术)形成于该功能性光学层10的前侧表面11上，如此由于其具有材料兼容性而降低其总厚度。
68.从而，该可变色光学层20具有均匀结构强度及均匀厚度，并由该可变色光学层20可适当支撑其整体结构，且该可变色光学层20可选自具结构强度的可变色光学层或其它具类似功能的可变色光学层，以辅助强化该功能性光学层10 前侧(或外侧)的结构强度。
69.本实施1的抗红外线保护层30采用本领域通用的适当技术手段以保护贴附于该功能性光学层10的可变色光学层20上，且该抗红外线保护层30用以提供抗红外线保护特性于该功能性光学层10的可变色光学层20上。
70.本实施例1的抗红外线保护层30具有均匀结构强度及均匀厚度，且该抗红外线保护层30可选自具结构强度的抗红外线保护层或其它具类似功能的抗红外线保护层，以辅助强化该功能性光学层10前侧(或外侧)的结构强度。
71.该抗红外线保护层30由抗红外线特性材料制成。
72.作为本实施例1的一个优选方式，该抗红外线保护层30包含至少一奈米材料或至少一奈米氧化金属材料(例如：奈米氧化钨材料)，且该抗红外线保护层30可另选择包含至少一底漆材料(例如：树脂材料、硅氧烷树脂材料或其它抗刮保护材料)。
73.本实施例1的抗红外线保护层30可选择以适当技术手段(例如：淋涂技术、喷涂技术或其它涂布技术)形成于该可变色光学层20及功能性光学层10的前侧表面11上，如此由于其具有材料兼容性而降低其总厚度。
74.本实施例1的抗红外线保护层30的抗红外线保护特性用于降低该可变色光学层20的红外线所引起的高温及其变质率(例如：可变色光学材料或光致变色材料)，以延长该可
变色光学层20的使用寿命。
75.实施例2：
76.本实施例2的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例2在功能性光学层10及可变色光学层20之间以适当技术手段(例如：淋涂技术、喷涂技术或其它技术)设有至少一光学增益材料层(例如：底漆材料层或其它材料层)。
77.实施例3：
78.本实施例3的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例3在可变色光学层20及抗红外线保护层30之间以适当技术手段(例如：淋涂技术、喷涂技术或其它技术)设有至少一光学增益材料层(例如：底漆材料层或其它材料层)。
79.实施例4：
80.参照图2，本发明实施例4的抗红外线可变色光学透镜装置包含一功能性光学层10、至少一可变色光学层20、第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层30b，且该功能性光学层10、可变色光学层20、第一抗红外线保护层30a 及第二抗红外线保护层30b组成抗红外线可变色透镜装置。
81.本实施例4的第一抗红外线保护层30a以适当技术手段(例如：淋涂技术、喷涂技术或其它涂布技术)形成于该可变色光学层20及功能性光学层10的前侧表面11上，如此由于其具有材料兼容性而降低其总厚度。
82.本实施例4的第二抗红外线保护层30b采用本领域通用的适当技术手段保护贴附于该功能性光学层10的后侧表面12上，且该第二抗红外线保护层30b 用以提供抗红外线保护特性于该功能性光学层10的后侧表面12上。
83.本实施例4的第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层30b具有均匀结构强度及均匀厚度，且该第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层 30b可选自具结构强度的抗红外线保护层或其它具类似功能的抗红外线保护层，以辅助强化该功能性光学层10前侧(或外侧)及后侧(或内侧)的结构强度。
84.本实施例4的第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层30b由抗红外线特性材料制成，且该第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层30b 包含至少一奈米材料或至少一奈米氧化金属材料(例如：奈米氧化钨材料)，且该第一抗红外线保护层30a及第二抗红外线保护层30b可另选择包含至少一底漆材料(例如：树脂材料、硅氧烷树脂材料或其它抗刮保护材料)。
85.实施例5：
86.参照图3，本实施例5的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例5的功能性光学层10为曲面光学层10a(曲面光学基材层)，以便简化其整体构造及降低其总厚度。
87.实施例6：
88.参照图4，本实施例6的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例6的抗红外线保护层30的表面具有至少一光学偏振层(polarizationlayer)31，如图4之虚线所示，该光学偏振层31可选择一体成型或另成型为一单独分隔层，且该光学偏振层31可选择采用一押出成型加工方式、一热押出成型加工方式、激光束加工或其类似技术手段成型。
89.作为本实施例6的一个优选方式，该光学偏振层31包含至少一表面微小结构(miniature structure)32或至少一表面微结构(microstructure)。该表面微小结构32选
自凹槽状微小结构、沟状微小结构、棱柱状微小结构、凸条状微小结构或其任意组合体。
90.参照图4a，图4a是本实施例6采用第一微小结构图案的正视示意图，其对应于图4的光学偏振层及表面微小结构。参照图4、图4a，本发明的光学偏振层31选择采用一预定图案，而该预定图案形成该表面微小结构32(如图4所示)，且该预定图案由第一微小结构图案32a形成，且该第一微小结构图案32a为一斜向平行沟槽图案或其类似数组构造图案。
91.参照图4b，图4b是本实施例6采用第二微小结构图案的正视示意图，其对应于图4a的微小结构图案。参照图4、图4b，本发明的光学偏振层31选择采用一预定图案，而该预定图案形成该表面微小结构32(如图4所示)，且该预定图案由第二微小结构图案32b形成，且该第二微小结构图案32c为一圆点数组图案或其类似圆点数组构造图案。
92.参照图4c，图4c是本实施例6采用第三微小结构图案的正视示意图，其对应于图4a、图4b的微小结构图案。参照图4、图4c，本发明的光学偏振层31 选择采用一预定图案，而该预定图案形成该表面微小结构32(如图4所示)，且该预定图案由第三微小结构图案32c形成，且该第三微小结构图案32c为一椭圆点数组图案或其类似椭圆点数组构造图案。
93.参照图4d，图4d是本实施例6采用第四微小结构图案的正视示意图，其对应于图4a、图4b、图4c的微小结构图案。参照图4、图4d所示，本发明的光学偏振层31选择采用一预定图案，而该预定图案形成该表面微小结构32(如图 4所示)，且该预定图案由第四微小结构图案32d形成，且该第四微小结构图案 32d为一方块数组图案或其类似方块数组构造图案。
94.参照图4a、4b、4c、4d，本发明的该光学偏振层31可选择该预定图案由各种微小结构图案形成，且该预定图案选自一同心圆图案、一栅栏图案、一字体图案或其任意组合体。
95.采用本发明提供上述抗红外线可变色光学透镜装置，其于功能性光学层配置前侧表面、后侧表面，并将至少可变色光学层配置贴附于该功能性光学层的前侧表面上，且将至少一抗红外线保护层配置保护贴附于该功能性光学层之可变色光学层上，因而达成降低或防止由红外线所引起的高温及变色材料变质之目的或功能。
96.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。