包括在可见光区具有非常低的反射的薄的减反射涂层的眼科镜片制造技术

本发明专利技术涉及一种眼科镜片，该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材，这些主面中的至少一个涂覆有多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括由至少以下各项构成的叠层：(i)润湿层；(ii)金属层，其中该金属选自银、金或铜、或其混合物；(iii)能够避免所述金属层被氧化的保护层，其特征在于，润湿层(i)直接接触该金属层(ii)，条件是所述多层式减反射涂层不包括氮化硅，并且其中(ii)该金属层具有等于或大于6nm的物理厚度。

Ophthalmic lenses comprising a thin antireflective coating with very low reflections in visible light regions

The invention relates to an ophthalmic lens, the ophthalmic lens includes a front main surface and the main surface of transparent substrate, at least one of the main surface of the coated multilayer antireflection coating, the multilayer antireflection coating is composed at least the following layers: (I) wetting layer (II); the metal layer, wherein the metal is selected from silver, gold or copper, or mixtures thereof; (III) can avoid the oxidation of the metal layer is the protective layer, which is characterized in that the wetting layer (I) in direct contact with the metal layer (II), is the condition of multilayer antireflection coating on silicon nitride is not included and (II) of the metal layer has a thickness equal to or greater than 6nm.

【技术实现步骤摘要】
包括在可见光区具有非常低的反射的薄的减反射涂层的眼科镜片专利
本专利技术涉及包括透明的薄的减反射涂层的眼科领域，该减反射涂层大大地降低了可见光区并且优选地还有UV区内的反射。该眼科镜片尤其可以是眼镜片。相关技术说明减反射涂层通常由包括多个干涉薄层的多层组成，该多层通常是基于具有高折射率的介电材料和具有低折射率的介电材料的多个层的交替。当沉积在透明基材上时，此类涂层的功能是减小其光反射并且因此增加其光透射。如此涂覆的基材将因此使其透射光/反射光比值增加，由此提高放置在其后方的物体的可见性。当寻求获得最大减反射效果时，那么优选的是向该基材的两个面(前面和后面)均提供这种类型的涂层。然而，为了获得令人满意的光学特性，这个减反射涂层包括具有高折射率层和低折射率层的、总厚度在从200nm至250nm范围内的至少三个层、优选地至少四个层，其中至少一个高折射率层具有约100nm的厚度。然而，这个相对厚的减反射涂层不仅可能呈现出热机械弱点、而且还可能呈现出处理困难和光学性能控制困难。的确，例如，获得具有这种减反射涂层的镜片的良好鲁棒性可能是困难的。在此，术语镜片的“鲁棒性”被定义为该镜片抵抗除了由其制造过程引起的变化之外的改变的能力。例如，这些变化取决于所使用基材的类型、制造机器的设定(温度规划、适当的时间、电子枪的设定)和/或其使用模式、所述制造机器被另一个制造机器替换。为了减小上述传统减反射涂层的厚度，现有技术中已经提出了若干个解决方案。例如，已知由单层的针对特定波长的光的四分之一波长层、或由双层构成的薄的减反射涂层，该双层是由一个高折射率层和一个低折射率层构成的。然而，在这两种情况下，这些减反射涂层的光学性能对眼科领域而言仍不够好，并且尤其反射在光谱上不够大。此外，从现有技术还已知了将金(Au)或银(Ag)的薄层添加到光学物品的干涉滤光片中、尤其低发射率玻璃(红外反射体)的干涉滤光片中。例如，文献JP2004/334012描述了一种包括涂覆有减反射涂层的透明基材的光学物品、例如眼科镜片，根据该文献的实例，该减反射涂层的总物理厚度在从71nm至112nm的范围内。尤其，该减反射涂层在背离基材的方向上至少包括：-中等折射率层(例如Si2N3)；-高折射率层，以及-低折射率层(例如SiO2)，其中该高折射率层包括选自银(Ag)、铝(Al)或锡(Sn)的金属，根据该文献的实例，其物理厚度小于5nm。具体而言，这些实例具有以下减反射涂层结构(在背离基材的方向上)：Si2N3(30.66nm)/SiO2(6.51nm)/Ag(4.11nm)/SiO2(71.08nm)Si2N3(30.66nm)/Ag(4.11nm)/SiO2(71.77nm)Si2N3(35.02nm)/Ag(4.89nm)/Si2N3(5.79nm)/SiO2(66.31nm)。这表面，可见光区(400nm至750nm)中的最大反射率为约0.4％或更小。然而，如本申请人在以下实验部分中论证的，该文献JP2004/334012的实验结果似乎是纯理论的，因为非常薄的银层(在所有实例中小于5nm)不能获得连续的金属层以及良好的光学性能。尤其，对具有非常薄的金属层的减反射涂层而言，在理论反射率与实验测定所获得的反射率之间存在明显的差异。文献EP0867733描述了一种具有减反射涂层的光学构件，该减反射涂层用于减少在该涂层上反射的光线、用于减少入射在该涂层上的电磁波、并且还用于防止眼睛疲劳。根据这篇文献的所有实例，该减反射涂层包括：透明基材、以及被提供在其上的三个或更多个透光薄层，其中这三个透光薄层中的至少一者可以包括选自Au和Ag的至少一种金属、具有范围从10nm至15nm的物理厚度，并且这三个透光薄层中的至少一者是由掺杂有锡的氧化铟(ITO)制成的、具有范围从35nm至127nm的物理厚度的导电层。因此，ITO是制造根据这个专利技术的涂层所必需的。例如，实例1和实例2至4的样品5和6不包括金属层。然而，尤其包括相对大厚度的由ITO制成的导电层的这个减反射涂层呈现出相对低的透射率值(一般为≤80％)。因此，仍需要提供用于眼科镜片的、尤其在可见光区并且优选地也在UV区中具有非常好的减反射特性、同时具有鲁棒性和良好的美学外观、并且尤其与上文所描述的现有技术传统减反射涂层一样薄或更薄的新颖透明减反射涂层。而且仍需要提供一种用于眼科镜片的、是简单的、容易实施的且可再生产的新颖透明减反射涂层。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是通过寻求开发一种透明的眼科镜片来解决这些需要，该眼科镜片包括矿物或有机玻璃的基材，该基材至少包括薄的减反射涂层基材，所述减反射涂层在可见光区并且优选地还在UV区中具有很好的减反射性能、同时保证高鲁棒性、并且这样做不影响其制造的经济和/或工业可行性。在本专利技术的另一个方面，该薄的减反射涂层易于实施。本专利技术因此涉及一种眼科镜片，该眼科镜片包括具有前主面和后主面的透明基材，这些主面中的至少一个涂覆有多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括由至少以下各项构成的叠层：(i)润湿层；(ii)金属层，其中该金属选自银、金或铜、或其混合物；(iii)能够避免所述金属层被氧化的保护层，其特征在于，该润湿层(i)直接接触该金属层(ii)，条件是所述多层式减反射涂层不包括氮化硅(Si3N4)，并且其中(ii)该金属层具有等于或大于6nm的物理厚度。本申请人已经发现，使用具有至少6nm的物理厚度的金属层并结合使用润湿层和保护层(优选地该金属层被布置在所述润湿层与所述保护层之间)能够获得用于眼科镜片的、对尤其在可见光区中的宽反射波段具有效果的薄的透明减反射涂层。的确，本申请人意外地发现，具有小于6nm厚度的金属层不能获得连续的金属层，该连续的金属层是获得减反射涂层的适当透射率所必需的。的确，如将在下面的实例中所示出的，小于6nm的厚度时，发生等离子体效应，并且金属例如银(Ag)不形成连续的层、而是金属团簇。这些金属团簇局部地呈现出巨大浓度的自由电子，这引起了集体波动，被称为表面等离激元。在入射磁场的影响下，存在与电偶极子的表面耦合效应，从而产生光吸收和该金属特有的等离激元频率的光的发射。例如，对于具有小于6nm的理论厚度的银层，这种等离激元频率的光的发射产生了看起来为蓝色的残留反射色。因此，由于这种表面等离激元现象，由金属团簇构成的该金属层的吸收与通过软件可以计算出的理论吸收不同，并且因此与理论金属指数表和实验结果存在偏差。这一点确认了，文献JP2004/334012仅传授了理论结果，因为这篇文献的实例包括具有4.11nm的物理厚度的银层，这不可避免地导致银团簇并且因此导致表面等离激元现象。其实，只有连续的金属层才避免由于表面等离激元现象导致的补充吸收。此外，在这篇文献中，没有使用润湿层。然而，这个润湿层是将该金属层粘附至镜片基材上所必不可少的。因此，这篇文献作为现有技术是不相关的。此外，本申请人还已经发现，氮化硅对于获得根据本专利技术的薄的减反射涂层是必不可少的。通常，氮化硅是在高能溅射条件下沉积的，从而得到非常致密的层以便对减反射涂层提供化学和/或机械保护。其实，排除氮化硅仍在光学性能和化学/机械耐受性方面得到了良好的结果，如在下面的实例中示出的，并且这是通过使用更容易实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科镜片，包括具有前主面和后主面的透明基材，这些主面中的至少一者涂覆有多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括由至少以下各项构成的叠层：(i)润湿层；(ii)金属层，其中该金属选自银、金或铜、或其混合物；(iii)能够避免所述金属层被氧化的保护层，其特征在于，该润湿层(i)直接接触该金属层(ii)，条件是所述多层式减反射涂层不包括氮化硅，并且其中(ii)该金属层具有等于或大于6nm的物理厚度。

【技术特征摘要】
2016.02.04 EP 16305127.91.一种眼科镜片，包括具有前主面和后主面的透明基材，这些主面中的至少一者涂覆有多层式减反射涂层，该多层式减反射涂层包括由至少以下各项构成的叠层：(i)润湿层；(ii)金属层，其中该金属选自银、金或铜、或其混合物；(iii)能够避免所述金属层被氧化的保护层，其特征在于，该润湿层(i)直接接触该金属层(ii)，条件是所述多层式减反射涂层不包括氮化硅，并且其中(ii)该金属层具有等于或大于6nm的物理厚度。2.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中(ii)该金属层具有范围从6nm至20nm的物理厚度。3.根据权利要求1或权利要求2所述的眼科镜片，其中(ii)该金属层由银组成。4.根据以上权利要求中任一项所述的眼科镜片，其中(i)该润湿层具有大于或等于10n...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·莫里，D·孔特，X·丁，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR