(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）光学エレメントの表面の少なくとも一部をレーザ光線で照射し、それによって該光学エレメントの表面の少なくとも一部に複数の細長い溝を形成する工程、および
（ｂ）少なくとも該光学エレメントの表面の少なくとも一部および該複数の細長い溝の上に、透明フィルムを形成する工程
を含む、マークを有する光学エレメントの製造方法であって、
各細長い溝が直線状の細長い溝であり、
各細長い溝は、長手方向軸を有し、
各細長い溝は、隣接する細長い溝に平行であり、
各細長い溝の長手方向軸は、該複数の細長い溝の中心点から延びる共通の長手方向と平行に整列され、
該複数の細長い溝が共にマークを規定し、
該共通の長手方向と平行であり該中心点を通る第１整列線上の第１の位置で該光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、該マークが観察不可能であり、
該共通の長手方向と直交し該中心点を通る第２整列線上の第２の位置で該光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、該マークが観察可能であり、
該光学エレメントの表面の少なくとも一部が第１屈折率を有し、かつ該透明フィルムが第２屈折率を有し、該第１屈折率および該第２屈折率の差が０．０１〜１．２の絶対値を有する、マークを有する光学エレメントの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光線が、１００〜４００ｎｍの波長を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各細長い溝が、独立して、０．１〜２μｍの深さおよび１０〜６０μｍの幅を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各一対の細長い溝間の分離距離が、独立して２〜１８０μｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各細長い溝が、第１末端および第２末端を有し、少なくとも１つの細長い溝に対して、該第１末端および第２末端が各々独立して、円弧状の壁によって規定される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の細長い溝が、２以上の交差する細長い溝を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各細長い溝が、それ自体と交差しない、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の細長い溝が共通平面内に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記電磁エネルギー源が可視光源である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学エレメントの表面の少なくとも一部が、前記光学エレメントの前面、前記光学エレメントの側面および前記光学エレメントの裏面の少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記光学エレメントが外面を有する光学基材を含み、該光学基材の外面が、その中に前記複数の細長い溝が形成される前記光学エレメントの表面の少なくとも一部を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記光学エレメントが、外面を有する光学基材および該光学エレメントの外面の少なくとも一部の上に外面を有する第１フィルムを含み、該第１フィルムの該外面が、その中に前記複数の細長い溝が形成される前記光学エレメントの表面の少なくとも一部を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記透明フィルムが、熱可塑性透明フィルム、架橋された透明フィルム、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の方法。 
【請求項１４】
前記透明フィルムがクリアーコーティング組成物から形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記光学エレメントが光学基材を含み、該光学基材が無機材料、有機ポリマー材料、およびそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記光学エレメントは、眼鏡用エレメント、ディスプレイエレメント、ウィンドウ、ミラー、アクティブ液晶セルエレメント、およびパッシブ液晶セルエレメントから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記光学エレメントが眼科用エレメントから選択され、該眼科用エレメントが矯正レンズ、非矯正レンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、拡大レンズ、保護レンズおよびバイザーから選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光学エレメントがディスプレイエレメントから選択され、該ディスプレイエレメントがスクリーン、モニター、およびセキュリティエレメントから選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記透明フィルムが、単層透明フィルムおよび多層透明フィルムから選択され、該透明フィルムの少なくとも１つの層がスタティック染料、フォトクロミック化合物、フォトクロミック‐二色性化合物の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）光学エレメントの表面に存在するマークであって、該光学エレメントの表面の少なくとも一部が複数の細長い溝を含むマーク、および
（ｂ）少なくとも該光学エレメントの表面の少なくとも一部および該複数の細長い溝の上に存在する透明フィルム
を含む、光学エレメントであって、
各細長い溝が直線状の細長い溝であり、
各細長い溝は、長手方向軸を有し、
各細長い溝は、隣接する細長い溝に平行であり、
各細長い溝の長手方向軸は、該複数の細長い溝の中心点から延びる共通の長手方向と平行に整列され、
該複数の細長い溝が共にマークを規定し、
該共通の長手方向と平行であり該中心点を通る第１整列線上の第１の位置で該光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、該マークが観察不可能であり、
該共通の長手方向と直交し該中心点を通る第２整列線上の第２の位置で該光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、該マークが観察可能であり、
該光学エレメントの表面の少なくとも一部が第１屈折率を有し、かつ該透明フィルムが第２屈折率を有し、該第１屈折率および該第２屈折率の差が０．０１〜１．２の絶対値を有する、光学エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連特許出願の相互参照） 
本願は、２０１２年１月２３日出願の米国仮特許出願第６１／５８９，４７２号に関する権利を受け、それに基づき優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、光学エレメントの表面に複数の平行な一般に整列した細長い溝を形成する工程および上記複数の溝上に透明フィルムを形成する工程を含み、上記複数の細長い溝がマークを規定する、表面にマークを有する眼鏡用レンズ等の光学エレメントの製造方法に関する。本発明はまた、そのようなマークを有する光学エレメントに関する。
【背景技術】
【０００３】
眼鏡用レンズなどの光学エレメントでは、光学エレメントの表面に、１つ以上のマークが多くの場合に適用されるか、または導入される。このようなマークは、光学エレメントの製造者の識別、光学エレメントを形成した特定の生産工程の識別、および／または光学的特性（例えば、光学軸、センタリング点）、光学エレメントを製造した材料の屈折率、および／または反射防止コーティングおよび／または耐引っかき性コーティングなどの光学エレメント上に存在するコーティングなどの光学エレメントに関する情報の提供を目的として使用することができる。そのようなマークは、光学エレメントの通常使用時、例えばそのようなマークを有する１組の眼鏡用レンズを装着する者に観察不可能な場合、一般的に観察不能である。そのようなマークは、特定波長の光または適用された蒸気への暴露などの限定された環境下で、マークに含まれる情報を決定するように、観察可能にすることができる。通常、マークは、比較的小さい寸法である。多くの場合、マークは永久的なマークであることが望ましいので、それによって提供される情報は、複数回および／またはマーク形成後期間をおいてアクセスすることができる。
【０００４】
光学エレメントにマークを導入する方法には、例えば、針を用いて、光学エレメントの表面を物理的に彫刻する工程を含む。例えば、シリカ系ガラスから製造された光学エレメントの場合には、マークを導入するために、化学溶解を使用することができる。光学エレメントの表面または本体中にマークを導入するために、レーザを使用することもできる（特許文献１〜６）。光学エレメントにマークを導入する現行の方法は、光学エレメントの通常使用時に、いくつかの条件下では、望ましくない観察可能なマークの形成をもたらすことになる。例えば、多重焦点眼鏡は、多くの場合、適切かつ正確にレンズが製造された人のために合うように眼鏡技師によって使用することができる１つ以上のマークを含む（特許文献５）。このようなマークは、場合によっては、例えば、片方または両方のレンズにおける光学歪みの小さい領域として現れ、レンズの着用者に視覚的に観察することができる。
【０００５】
１つ以上のマークを有する光学エレメントを製造する新しい方法を開発することが望ましい。このような新たに開発された方法は、通常の使用時に実質的に観察不可能なマークの形成をもたらし、かつ適度に制御可能な条件下で観察可能にすることができることがさらに望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５４６７１４９号明細書
【特許文献２】米国特許第６１２６２８５号明細書
【特許文献３】米国特許第６３７３５７１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／３６０５号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００７／２６２０６１号明細書
【特許文献６】特開２００９‐１３９９１８号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、（ａ）光学エレメントの表面の少なくとも一部をレーザ光線で照射し、それによって上記光学エレメントの表面の少なくとも一部に複数の細長い溝を形成する工程を含む、マークを有する光学エレメントの製造方法が提供される。各細長い溝は、長手方向軸を有し、各細長い溝は、隣接する細長い溝に実質的に平行であり、各細長い溝の長手方向軸は、共通の長手方向と実質的に平行に整列され、上記複数の細長い溝が共にマークを規定する。上記複数の細長い溝は中心点を有し、上記共通の長手方向は複数の細長い溝の中心点から延びるか、または複数の細長い溝の中心点と一列に整列される。本発明の方法は更に（ｂ）少なくとも上記光学エレメントの表面の少なくとも一部および上記複数の細長い溝の上に、透明フィルムを形成する工程を含む。
【０００８】
本発明の方法によれば、上記共通の長手方向と実質的に平行である上記複数の細長い溝の中心点と形成する第１整列線を有する第１の位置で上記光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、得られるマークが観察不可能である。加えて、上記共通の長手方向と実質的に直交する上記複数の細長い溝の中心点と形成する第２整列線を有する第２の位置で上記光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、上記マークが観察可能である。
【０００９】
更に本発明の方法によれば、（ａ）光学エレメントの表面に存在し、前述のように複数の細長い溝によって規定されるマーク、および（ｂ）上記複数の細長い溝の上に存在する透明フィルムを含む、光学エレメントを提供する。上記光学エレメントのマークは、前述のように、電磁エネルギーへの暴露に対して異なる方向下で観察不可能および観察可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、電磁放射線源が光学エレメントを通過して、複数の溝の共通長手方向と実質的に平行である第１の位置で見えるように表されている、本発明の方法によって形成されたマークを規定する複数の溝の代表的な平面図である。
【図２】図２は、電磁放射線源が光学エレメントを通過して、複数の溝の共通の長手方向と実質的に直交する第２の位置で見えるように表されるように、上記光学エレメントが９０°回転されている、図１のマークの代表的な平面図である。
【図３】図３は、複数の溝が光学エレメントの光学基材に形成されている、本発明の方法に従って作製した光学エレメントの代表的な断面図である。
【図４】図４は、複数の溝が光学エレメントの第１フィルム層に形成された、本発明の方法に従って作製された光学エレメントの代表的な断面図である。
【図５】図５は、本発明の方法に使用することができる光学エレメントの代表的な側面図である。
【図６】図６は、本発明の方法に従って作製されたマークを規定する複数の溝の平面図である。
【図７】図７は、光学エレメント上のマークが観察可能であるように、観察者、光学エレメントおよび電磁エネルギー源の相対位置決めの代表的な斜視模式図である。
【図８】図８は、光学エレメント上のマークは観察不可能であるように、観察者、光学エレメントおよび電磁エネルギー源の相対位置決めの代表的な斜視模式図である。  図１〜８において、特に表示しない限り、同じ符号番号は、同じ構成エレメントを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書中で使用される用語「光学（的）」は、光および／または視覚に関連することを意味する。例えば、本明細書中に開示されている種々の非限定的実施態様によれば、光学エレメント、光学物品または光学装置は、眼科用エレメント、眼科用物品および眼科用装置、ディスプレイエレメント、ディスプレイ物品およびディスプレイ装置、ウィンドウ、ミラー、アクティブおよびパッシブ液晶セルエレメント、物品および装置から選択することができる。
【００１２】
本明細書中で使用される用語「眼科（用）」は、目および視力に関連することを意味する。眼科用物品または眼科用エレメントの非限定的な例には、セグメント化または非セグメント化多焦点レンズのいずれかであってもよい単焦点または多焦点レンズを含む矯正および非矯正レンズ（例えば、それらに限定されないが、二焦点レンズ、三焦点レンズおよび多重焦点レンズ）、それらに限定されないが、コンタクトレンズ、眼内レンズ、拡大レンズおよび保護レンズまたはバイザーを含む、視力を（外見的または他の目的で）矯正、保護または向上するために使用されるその他のエレメントなどが挙げられる。
【００１３】
本明細書中で使用される用語「眼科用基材」とは、レンズ、部分的に形成されたレンズ、およびレンズブランクを意味する。
【００１４】
本明細書中で使用される用語「ディスプレイ」は、言葉、数字、記号、デザインまたは図面の情報の可視表示または機械可読表示を意味する。ディスプレイエレメント、ディスプレイ物品およびディスプレイデバイスの非限定的な例としては、スクリーンおよびモニターが挙げられる。
【００１５】
本明細書中で使用される用語「ウィンドウ」は、それを通る放射線の透過を可能にするように適合させた開口を意味する。ウィンドウの非限定的な例としては、自動車および航空機の透明材、フィルター、シャッター、および光学スイッチが挙げられる。
【００１６】
本明細書中で使用される用語「ミラー」は、入射光の大部分または実質的部分を鏡面反射する表面を意味する。
【００１７】
本明細書中で使用される用語「液晶セル」とは、順序付けされることが可能である液晶材料を含む構造を指す。アクティブ液晶セルは、液晶材料が電場または磁場などの外力を加えることによって、順序付けされた状態と順序付けされていない状態との間、または２つの順序付けされた状態の間で、可逆的および制御可能に切り換えされまたは変換されることができるセルである。パッシブ液晶セルは、液晶材料が順序付けされた状態を維持しているセルである。アクティブ液晶セルエレメントまたはアクティブ液晶セルデバイスの非限定的な例は、液晶ディスプレイである。
【００１８】
本明細書中で使用される用語「コーティング」は、均一な厚さを有しても有さなくてもよい、流動性組成物から誘導された支持フィルムを意味し、明確にポリマーシートを除外する。
【００１９】
本明細書中で使用される用語「シート」は、と[０２６]は、一般的に均一な厚さを有し、自立することができる予備成形したフィルムを意味する。
【００２０】
本明細書中で使用される場合、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）などのポリマーの分子量値は、ポリスチレン標準などの適切な標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される。
【００２１】
本明細書中で使用される場合、多分散指数（ＰＤＩ）値は、重量平均分子量（Ｍｗ）とポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）の比（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）を表す。
【００２２】
本明細書中で使用される用語「ポリマー」は、（例えば、単一のモノマー種から調製された）ホモポリマー、（例えば、少なくとも２つのモノマー種から調製された）コポリマーを意味する。
【００２３】
本明細書中で使用される用語「（メタ）アクリレート」および類似の用語「（メタ）アクリル酸エステル」とは、メタクリレートおよび／またはアクリレートを意味する。本明細書中で使用される用語「（メタ）アクリル酸」は、メタクリル酸および／またはアクリル酸を意味する。
【００２４】
特に表示しない限り、本明細書中に開示される全ての範囲または比は、その中に包含される任意および全ての部分範囲または部分比を包含すると理解されるべきである。例えば、「１〜１０」の記載された範囲または比は、最小値１と最大値１０の間（およびそれらを含む）任意のおよび全ての部分範囲；即ち、これらに限定されないが、１〜６．１、３．５〜７．８および５．５〜１０などの、１以上の最小値で始まり、１０以下の最大値で終わるすべての部分範囲または部分比を含むと考えるべきである。
【００２５】
本明細書中で使用される場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、明確かつ明白に１つの指示対象に限定されない限り、複数の指示対象を含む。
【００２６】
本明細書中で使用される用語「マーク」は、１つ以上のマークを意味する。
【００２７】
本明細書中で使用される用語「フォトクロミック」および「フォトクロミック化合物」などの類似の用語は、少なくとも化学線の吸収に応答して変化する、少なくとも可視光線に対する吸収スペクトルを有することを意味する。また、本明細書中で使用される用語「フォトクロミック材料」は、フォトクロミック特性を表示するのに適合し（すなわち、少なくとも化学線の吸収に応答して変化する、少なくとも可視光線に対する吸収スペクトルを有するのに適合した）、少なくとも１つのフォトクロミック化合物を含む任意の物質を意味する。
【００２８】
本明細書中で使用される用語「フォトクロミック化合物」には、熱可逆性フォトクロミック化合物および非熱可逆的なフォトクロミック化合物を含む。本明細書中で使用される用語「熱可逆性フォトクロミック化合物／材料」は、化学線に応答して、第１の状態、例えば「透明状態」から、第２の状態、例えば「着色状態」に変換することができ、熱エネルギーに応答して、第１の状態に戻ることができる化合物／材料を意味する。本明細書中で使用される用語「非熱可逆的フォトクロミック化合物／材料」は、化学線に応答して、第１の状態、例えば「透明状態」から、第２の状態、例えば「着色状態」に変換することができ、「着色状態」の吸収と実質的に同一波長の化学線に応答して（例えば、化学線への暴露を中止する）、第１の状態に戻ることができる化合物/物質を意味する。
【００２９】
本明細書中で使用される用語「二色性」とは、少なくとも透過放射線の２つの直交平面偏光成分の一方をもう一方より強く吸収することができることを意味する。
【００３０】
本明細書中で使用される場合、用語「フォトクロミック‐二色性」並びに「フォトクロミック‐二色性材料」および「フォトクロミック‐二色性化合物」などの類似の用語は、
フォトクロミック特性（即ち、少なくとも化学線に応答して変化する少なくとも可視光線に対して吸収スペクトルを有する）および二色性特性（即ち、少なくとも透過放射線の２つの直交平面偏光成分の一方をもう一方より強く吸収することができる）の両方を有するおよび／または提供する材料および化合物を意味する。
【００３１】
用語「状態」を修正するために本明細書中で使用される場合、用語「第１」および「第２」は、任意の特定の順序または時間的順序を指そうとするものではなく、それよりむしろ２つの異なる条件または特性を指すことを意図するものである。非限定的な例示の目的で、フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物の第１の状態および第２の状態は、それらに限定されないが、可視光線または紫外線の吸収または直線偏光などの少なくとも１つの光学特性に関して異なることができる。従って、本明細書中に開示される種々の非限定的実施態様によれば、フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物は、第１および第２の状態のそれぞれにおいて異なる吸収スペクトルを有することができる。例えば、これらに限定されないが、フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物は、第１の状態では透明であり、第２の状態で着色することができる。代わりに、フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物は、第１の状態で第１の色を有し、第２の状態で第２の色を有することができる。更に、フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物は、第１の状態で非直線偏光（または「無偏光」）であり、第２の状態で直線的に偏光することができる。
【００３２】
本明細書中で使用される用語「感光性材料」とは、物理的または化学的に電磁放射線に応答する材料を意味し、それらに限定されないが、燐光材料および蛍光材料を含む。
【００３３】
本明細書中で使用される用語「非感光性材料」とは、物理的または化学的に電磁放射線に応答しない材料を意味し、それらに限定されないが、スタティック染料を含む。
【００３４】
実施例中または特に表示しない場合以外、明細書および特許請求の範囲において用いられる成分の量、反応条件等を表す全ての数字は、全ての場合において用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。
【００３５】
本明細書中で使用される場合、「右」、「左」、「内側」、「外側」、「上」、「下」などの空間または方向を示す用語は、図面中に記載されているように本発明に関連する。しかし、本発明は様々な別の方向性を仮定することができ、従って、そのような用語は限定するものと考えるべきではないと理解すべきである。
【００３６】
本明細書中で使用される用語「〜の上に形成された」、「〜の上に堆積された」、「〜の上に提供された」、「〜の上に塗布された」、「〜の上に存在する」または「〜の上に配置された」は、下にあるエレメントまたは下にあるエレメントの表面上に形成され、堆積され、提供され、塗布され、存在し、または配置されるが、必ずしも下にあるエレメントまたは下にあるエレメントの表面と直接接触（または当接）している必要はない。例えば、基材「の上に配置された」層は、配置または形成された層および基材の間に、異なる組成の１つ以上の他の層、コーティングまたはフィルムの存在を排除するものではない。
【００３７】
それらに限定されないが、本明細書中で参照された、発行された特許および特許出願などのすべての文書は、特に表示しない限り、それらの全体が「参照により援用される」と考えられるべきである。
【００３８】
本発明の方法は、光学エレメントの表面の少なくとも一部をレーザ光線で照射することを含み、上記光学エレメントの表面の少なくとも一部に複数の細長い溝が形成される。図１を参照し、および非限定的な例示の目的で、共にマーク３を規定する複数の細長い溝１１が記載されている。マーク３は十字形状を有している。図１に示されるように、複数の細長い溝１１は、より長い複数の細長い溝１１（ａ）および上記細長い溝１１（ａ）より短い複数の細長い溝１１（ｂ）から構成されている。各細長い溝１１は、長手方向軸１７を有する。
【００３９】
本発明の方法に従って作製された細長い溝に関して、各細長い溝１１は、隣接する細長い溝１１に実質的に平行である。非限定的な例示の目的で、さらに図を参照すると、細長い溝１１（ａ−１）は隣接する細長い溝１１（ａ−２）に実質的に平行で、それに対応して細長い溝１１（ａ−２）は隣接した細長い溝１１（ａ−１）に実質的に平行である。各細長い溝１１（ｂ）は、各細長い溝１１（ｂ）に実質的に平行である。また、細長い溝１１（ａ−１）は、隣接する細長い溝１１（ｂ）に実質的に平行であり、および逆もまたは同様である。さらに加えて、細長い溝１１（ａ−２）は、隣接する細長い溝１１（ｂ）に実質的に平行であり、および逆もまたは同様である。
【００４０】
いくつかの実施態様によれば、各細長い溝は、複数の細長い溝の内のそれぞれ他の細長い溝に実質的に平行である。
【００４１】
本明細書中で使用される用語「実質的に平行」は、細長い物体などの基準線を含む（理論上の交点まで延長されている場合）２つの物体間の相対角度を意味し、即ち、以下列挙した値を含めて、０〜５°、または０〜３°、または０〜２°、または０〜１°、または０〜０．５°、または０〜０．２５°、または０〜０．１°である。
【００４２】
各細長い溝の長手方向軸は、共通の長手方向と実質的に平行に整列される。図１を参照し、非限定的な例示として、複数の細長い溝１１の内の各細長い溝１１の長手方向軸１７は、矢印２９で示す共通の長手方向と実質的に平行に整列されている。いくつかの実施態様によれば、共通の長手方向２９は、破線２８で示すように、複数の細長い溝１１の中心点１２から延び、また、複数の細長い溝１１の中心点１２と一直線になっている。複数の細長い溝の中心点は、いくつかの実施態様によれば、当技術分野で認識された方法に従って決定することができる幾何学的な中心点である。いくつかの実施態様と同様に、複数の細長い溝は、共通の平面に存在する場合、中心点も共通平面内にある。
【００４３】
いくつかの実施態様によれば、複数の細長い溝は、２つ以上の交差する細長い溝を含まない。これに対応して、いくつかの実施態様によれば、各細長い溝は、複数の細長い溝の内の任意の他の細長い溝と交差しない。
【００４４】
複数の細長い溝の各細長い溝は、いくつかの実施態様によれば、実質的に直線状の細長い溝である。直線状の細長い溝は、本発明によれば、曲線および鋭い曲がりまたは傾斜した曲がりなどの曲がりを実質的に含まない。更なるいくつかの実施態様によれば、各細長い溝は、互いに実質的に平行である細長い壁によって規定される実質的に直線状の細長い溝である。例示の目的で、図を参照して、細長い溝１１（ａ−１）は、実質的に互いに平行である第１の細長い側壁２０と第２の細長い側壁２３とを有し、それらによって部分的に画定される。細長い溝の各細長い側壁は、いくつかの実施態様によれば、実質的に直線状である。
【００４５】
更なるいくつかの実施態様によれば、複数の細長い溝の内の各細長い溝は、それ自体との交点を有さない。
【００４６】
複数の細長い溝は、更なる実施態様によれば、共通の平面内に存在する。
【００４７】
複数の細長い溝の内の細長い溝は、いくつかの実施態様によれば、第１末端および第２末端を有する。各細長い溝に対して独立して、第１末端および第２末端はそれぞれ独立して、多角形状、円弧形状、不規則形状、およびそれらの組み合わせから選択される形状を有する壁によって規定することができる。多角形状の例としては、それらに限定されないが、三角形、矩形、正方形、五角形、六角形、七角形、八角形、Ｖ字形状などのそれらの一部、およびそれらの組み合わせが挙げられる。円弧形状の例としては、それらに限定されないが、球形、楕円形、それらの一部、およびそれらの組み合わせが挙げられる。さらなる非限定的な例示の目的で、多角形および円弧形状の組合せの例には、Ｕ字形状を含む。
【００４８】
いくつかの非限定的な実施態様によれば、少なくとも１つの細長い溝に対して、第１末端および第２末端は、それぞれ独立して、円弧状の壁によって規定される。図１を参照し、および非限定的な例示を目的として、細長い溝１１（ａ−１）は、円弧状の壁によってそれぞれ規定される第１末端２６および第２末端２７を有する。
【００４９】
本発明に従って作製された細長い溝は、いくつかの実施態様によれば、多角形状、円弧形状、不規則形状、およびそれらの組み合わせから選択される断面形状を有する。多角形状や円弧形状の非限定的な例としては、細長い溝の第１および第２末端に関して先に本明細書中に記載のものが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様によれは、複数の細長い溝の内の少なくとも１つの細長い溝はＶ字形状を有している。
【００５０】
深さ、幅、および長さなどの各細長い溝の寸法は、本願明細書中で更に詳細に記載されるように、複数の細長い溝によって規定されるマークが、（ｉ）共通の長手方向と実質的に平行である（複数の細長い溝の）中心点と形成する第１整列線を有する第１の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、観察不可能であり；および（ii）共通の長手方向と実質的に直交する中心点と形成する第２整列線を有する第２の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、観察可能である；ように、それぞれの場合に独立して選択される。
【００５１】
細長い溝の寸法は、当該技術分野で認識された方法に従って測定することができる。いくつかの実施態様によれば、共焦点レーザ走査型顕微鏡を使用して、細長い溝の寸法を測定する。
【００５２】
いくつかの態様によれば、各細長い溝は、独立して、以下列挙した値を含めて、０．１〜２μｍ、または０．２〜１．８μｍ、または０．３〜１．５μｍの深さを有する。図３を参照し、非限定的な例示の目的で、細長い溝３２を光学基材３８の外面４１に対して深さ３５を有する。いくつかの実施態様によれば、各細長い溝は、１〜１．５μｍ、例えば１．４μｍの深さを有する。
【００５３】
各細長い溝の幅は、いくつかの実施態様によれば、以下列挙した値を含めて、１０〜６０μｍ、または１５〜５５μｍ、または２０〜５０μｍである。図１を参照し、非限定的な例示の目的で、細長い溝１１は幅４４を有する。いくつかの実施態様によれば、各細長い溝は、３０〜５０μｍ、例えば４０μｍの幅を有する。
【００５４】
各一対の細長い溝間の分離距離は、共通の長手方向と実質的に直交する中心点と形成する第２整列線を有する第２の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、マークまたは上記マークの１つ以上の部分の強度を調節するように、独立して選択することができる。少なくともいくつかの対の細長い溝間の分離距離が減少すると、単位面積あたりの細長い溝の密度が増加し、それに対応して、複数の細長い溝が観察可能となるように配置される場合に、細長い溝の増加した密度に対応するマークまたは上記マークの１つ以上の部分の強度が増加する。少なくともいくつかの対の細長い溝間の分離距離が増加すると、単位面積あたりの細長い溝の密度が低下し、それに対応して、複数の細長い溝が観察可能となるように配置される場合に、細長い溝の低下した密度に対応するマークまたは上記マークの１つ以上の部分の強度が低下する。
【００５５】
いくつかの態様によれば、各一対の細長い溝は独立して、以下列挙した値を含めて、２〜１８０μｍ、または１０〜１００μｍ、または１５〜８０μｍ、または２０〜６０μｍ、または３０〜５０μｍの分離距離を有する。図１を参照し、非限定的な例示を目的として、一対の細長い溝１１（ａ−１）および１１（ａ−２）は、それらの間の分離距離４７を有する。いくつかの実施態様によれば、各一対の細長い溝は、３５〜４５μｍ、例えば４０μｍのそれらの間の分離距離を有する。
【００５６】
各細長い溝の長さは、各細長い溝の長さがその幅よりも大きい場合、独立して広い範囲の値から選択することができる。いくつかの実施態様によれば、各細長い溝の長さと幅との比は独立して、以下列挙した値を含めて、１．１：１〜１００：１、または２：１〜８０：１、または３：１〜５０：１の範囲であってもよい。いくつかの実施態様によれば、各細長い溝の長さは、以下列挙した値を含めて、１１〜６０００μｍ、または２０〜１０００μｍ、または３０〜５００μｍの範囲であってもよい。非限定的な例示の目的で、図１を参照して、細長い溝１１（ｂ）は長さ６８を有し、細長い溝１１（ａ）は長さ７１を有する。図１からわかるように、細長い溝１１（ａ）の長さ７１は、細長い溝１１（ｂ）の長さ６８より大きく、それに対応して、細長い溝１１（ｂ）の長さ６８は、細長い溝１１（ａ）の長さ７１より小さい。
【００５７】
本発明の方法によれば、光学エレメントの表面の少なくとも一部をレーザ光線で照射することによって、細長い溝を形成する。レーザ光線の種類および動作パラメータは、多くの場合、その細長い溝が形成されるべき光学エレメントの表面の組成物を考慮して選択される。レーザの波長は、多くの場合、細長い溝が形成されるべき光学エレメントの表面の材料が、少なくとも十分に入射放射線を吸収して、そのような入射放射線に暴露された
表面材料の除去をもたらすように選択される。いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、手元の証拠に基づいて、本発明の方法によれば、レーザ光線で光学エレメントの表面を照射することによって、照射された表面材料の少なくとも熱分解および／または蒸発をもたらし、それによって細長い溝が形成されると考えられる。
【００５８】
細長い溝は、いくつかの実施態様によれば、それらに限定されないが、光学エレメントの表面上に上向きに延びる、隆起した縁部などの隆起部分を実質的に含まない。
【００５９】
本発明のいくつかの実施態様によれば、レーザ光線は、１００〜４００ｎｍ、または２００〜３８０ｎｍ、または３００〜３７０ｎｍの波長を有する。レーザ光線の波長は、いくつかの実施態様によれば、３４０〜３６０ｎｍ、例えば３５５ｎｍである。
【００６０】
本発明のいくつかの実施態様によれば、使用されるレーザは、少なくとも５００ミリワット（ｍＷ）、例えば５００ｍＷ〜５Ｗの出力を生じることができる周波数３倍ＹＡＧレーザなどのイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）レーザである。レーザは、多くの場合、例えば、１つ以上の可変減衰器、複数の固定および調整可能なミラー、ビームエキスパンダ、集束レンズおよびガルバノメータ光学式スキャナシステムなどの光学式スキャナを含む、当技術分野で認識された光学ベンチと組み合わせて使用される。レーザの繰り返し率および書き込み速度は、当技術分野で認識された方法に従って、部分的にレーザの出力に依存して、所望の寸法の細長い溝を得るように調節することができる。いくつかの実施態様によれば、３０〜１２０キロヘルツ（ｋＨｚ）の繰り返し率、および１００〜３００ミリメートル／秒の書き込み速度が用いられる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施態様によれば、複数の細長い溝が形成された光学エレメントの表面は、光学エレメントの前面、光学エレメントの側面、および光学エレメントの裏面の少なくとも１つから選択される。非限定的な例示の目的で、図５を参照して、光学レンズの形態の光学エレメント７、例えば、それらに限定されないが、眼鏡用レンズは、前方表面５０、側面５３、および裏面５６を有する。複数の細長い溝を、光学エレメント７の前面５０、側面５３、および／または裏面５６の任意の部分に形成することができる。光学エレメント７が眼鏡用レンズである場合、裏面５６は光学エレメント７を装着する個人の眼に対向しており、側面５３は多くの場合、支持枠内に存在し、前面５０は、光学エレメント７を通過し、個人の眼に入る少なくとも一部で入射光（図示せず）に面している。
【００６２】
いくつかの実施態様によれば、複数の溝を、光学エレメントの光学基材の外面；および／または光学基材の外面上に存在する第１フィルムの外面に、形成することができる。
【００６３】
本発明のいくつかの実施態様によれば、光学エレメントは、外面を有する光学基材を含み、光学基材の外面は、その中に複数の細長い溝が形成される、光学エレメントの表面の一部を規定する。図３を非限定的に参照すると、光学エレメント２は、外面４１を有する光学基材３８を含む。外面４１は、その中に複数の細長い溝３２が形成される光学エレメント２の表面の一部を規定する。本明細書中で更に詳細に説明するように、透明フィルム５９は、外面４１および複数の細長い溝３２の上に形成される。
【００６４】
本発明の更なるいくつかの実施態様によれば、光学エレメントは、外面を有する光学基材および上記光学基材の外面の少なくとも一部の上に外面を有する第１フィルムを含む。第１フィルムの外面は、その中に複数の細長い溝が形成される光学エレメントの表面の一部を規定する。図４を参照し、および非限定的な例示の目的で、光学エレメント４は、外面４１を有する光学基材３８および外面４１上に存在する第１フィルム６２を含む。第１フィルム６２は、その中に複数の細長い溝３２が形成される光学エレメント４の表面の一部を規定する、外面６５を有する。透明フィルム５９は、本明細書中で更に詳細に説明するように、第１フィルム６２の外面６５およびその中に形成された複数の細長い溝３２の上に形成される。
【００６５】
その中に複数の細長い溝が形成される第１フィルムは、本発明のいくつかの実施態様によれば、単層フィルムまたは多層フィルムであってもよい。いくつかの実施態様によれば、第１フィルムは、１つ以上の有機ポリマーを含む。更なるいくつかの実施態様によれば、第１フィルムは、１つ以上のポリマーシート、１つ以上のコーティング組成物、およびそれらの組み合わせから形成することができる。第１フィルムは、いくつかの実施態様によれば、熱可塑性第１フィルム、架橋された第１フィルム、およびそれらの組み合わせから選択することができる。本発明の更なるいくつかの実施態様によれば、第１フィルムを第１のコーティング組成物から形成する。
【００６６】
第１フィルムは、更なるいくつかの実施態様によれば、本明細書中で更に詳細に説明するように、スタティック染料、フォトクロミック材料、フォトクロミック‐二色性材料、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様によれば、第１フィルムは、スタティック染料、フォトクロミック材料およびフォトクロミック‐二色性材料を含まない。
【００６７】
本発明の方法は、光学エレメントの表面の少なくとも一部と複数の細長い溝の上に透明フィルムを形成することを更に含む。透明フィルムは、いくつかの実施態様によれば、複数の細長い溝の全体の上に形成される。透明フィルムは、マークが、（ｉ）共通の長手方向と実質的に平行である（複数の細長い溝の）中心点と形成する第１整列線を有する第１の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、実質的に観察不可能であり；および（ii）共通の長手方向と実質的に直交する中心点と形成する第２整列線を有する第２の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、観察可能である；ことが要求される。透明フィルムの存在しない場合、マークは、両方の条件（ｉ）および（ii）の下で観察可能である。透明フィルムおよび光学エレメントのすぐ上または上に形成された他の任意のフィルムおよび／または層（例えば、第１フィルムに限られるものではないが）はそれぞれ、光学エレメントを通して電磁放射線源を観察可能にするのに少なくとも十分な透明性を有する。いくつかの実施態様によれば、透明フィルムおよび他の任意のフィルムおよび／または層はそれぞれ独立して、０％より大きく、１００％以下、例えば５０％〜１００％の透過率を有する。
【００６８】
いくつかの実施態様によれば、その中に細長い溝が形成され、その上に透明フィルムが形成される光学エレメントの表面は、それぞれ異なる屈折率値を有する。いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、その中に細長い溝が形成され、その上に透明フィルムが形成される光学エレメントの表面の異なる屈折率値が、前述のように、条件（ｉ）下でマークを観察不可能とし、条件（ii）下でマークを観察可能とすると考えられる。
【００６９】
いくつかの態様によれば：（その中に細長い溝が形成された）光学エレメントの表面の一部が第１屈折率を有し；透明フィルムが第２屈折率を有し；および第１屈折率および第２屈折率との差が、以下列挙された値を含めて、０．０１以上、例えば０．０１〜１．５、または０．０１〜１．２、または０．１〜１．０または０．２から０．８の絶対値を有する。
【００７０】
透明フィルムは、単層フィルムまたは多層フィルムであってもよい。本明細書中で更に詳細に説明するように、透明フィルムの１つ以上の層は、スタティック染料、フォトクロミック材料は、フォトクロミック‐二色性材料、またはこれらの２種以上の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様によれば、透明フィルムは、１つ以上の有機ポリマーを含む。いくつかの実施態様によれば、透明フィルムは、１つ以上のポリマーシート、１つ以上のコーティング組成物、およびそれらの組み合わせから形成することができる。
【００７１】
透明フィルムは、いくつかの実施態様によれば、熱可塑性透明フィルム、架橋された透明フィルム、およびそれらの組み合わせから選択することができる。本発明の更なるいくつかの実施態様によれば、透明フィルムを透明コーティング組成物から形成する。
【００７２】
本明細書中で前述したように、本発明に従って作製した光学エレメントのマークまたは複数のマークは、複数の細長い溝の共通の長手方向に対して光学エレメントを通して見えるように、電磁エネルギー源の方向性（向き）に依存して、観察不可能から観察可能に変換することができ、かつ逆もまた同様である。マークは、好適な手段、例えば視覚的に観察可能なおよび視覚的に観察不可能な、および／または電気光学的に観察可能なおよび電気光学的に観察不可能な手段によって、観察可能であっても、それに対応して観察不可能であってもよい。マークまたは複数のマークの観察は、いくつかの実施態様によれば、マークと観察者との間に介在した１つ以上の拡大レンズなどのマークの拡大を併用することにより、向上させることができる。いくつかの実施態様によれば、電磁放射線源が可視光線源であり、マークによって反射および／または屈折された電磁放射光が可視光である場合、マークは肉眼観察によって、視覚的に観察可能および視覚的に観察不可能であってもよい。いくつかの実施態様によれば、可視光源は非コヒーレント光源である。いくつかの実施態様によれば、可視光源は、以下列挙された値を含めて、３８０〜７１０ｎｍの１つ以上の波長を有する。
【００７３】
いくつかの態様によれば、どのようにして本発明に従って作製されたマークを観察することができるかを説明する目的で、図７を非限定的に参照すると、光学エレメント７４は、電磁エネルギー源７９と観察者８２との間に置かれている。光学エレメント７４は、前面または裏面であってもよく、その中に本発明の方法に従って複数の溝１１が形成された
表面７７を有する。複数の溝１１は、共通の長手方向２９を有し、マーク３を規定する。光学エレメント７４はまた、表面７７上に透明フィルム（図示せず）と、複数の細長い溝１１を含む。観察者８２は、人間の観察者などの生体観察者または電気光学装置などの非生体観察者であってもよい。
【００７４】
図７をさらに参照すると、観察者８２は、破線８５で示される視線に沿って光学エレメント７４を通して電磁エネルギー源７９を見る。これによって、第１の位置または第２の位置であってもよい、光学エレメント７４内の位置８８において観察者８２が電磁エネルギー源７９を見ることになる。いくつかの実施態様によれば、マーク３を観察するために、位置８８は、マーク３によって占められている位置９１以外の光学レンズ７４内の任意の位置であってもよい。位置８８が位置９１に相当する場合は、いくつかの実施態様によれば、マーク３は、共通の長手方向２９の方向性（向き）にかかわらず、実質的に観察不可能となる。
【００７５】
図７に示されるように、観察者８２が見る光学エレメント７４内の電磁エネルギー源７９の位置８８はマーク３の上方に存在し、第２の位置８８である。第２の位置８８は、破線９４で示すように、複数の細長い溝１１の中心点１２と形成する第２整列線を有する（第２の位置８８が複数の細長い溝１１の中心点１２と一直線上にある）。第２の位置８８の第２整列線９４が共通の長手方向２９と実質的に直交する場合には、マーク３は、観察者８２に実質的に観察可能である。例えば、第２の位置８８の第２整列線９４が、中心点１２に対する各場合において、共通の長手方向２９と実質的に直交することをより明確に示している、図２を参照。
【００７６】
いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、手元の証拠に基づいて、より小さい反射表面積を提供する細長い溝の末端より、より大きな反射表面積を提供する細長い溝の細長い側壁からより多くの電磁エネルギーが反射されるため、共通の長手方向と実質的に直交する中心点と形成する第２整列線を有する第２の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、マーク３などのマークが観察可能であると考えられる。図２および図７を参照すると、より多くの電磁エネルギーが細長い第１側壁２０によって提供されるより大きな表面積から反射されるようになる光学エレメント７４を通して見えるように、細長い第１側壁２０は、電磁エネルギー源７９の第２の位置８８の第２整列線９４に対して、実質的に直交し、対向して配置されている。
【００７７】
また、いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、図２および図７に示され、かつ前述のように、入射電磁エネルギーの一部を複数の細長い溝の第１の細長い側壁２０および第２の細長い側壁２３の間で反射させることができ、観察可能となるように向きを変える場合にマークの観察をさらに向上することができると考えられる。
【００７８】
いくつかの実施態様によれば、どのようにして本発明に従って作製されたマークを観察不可能できなくするかを、説明するために、非限定的に図８を参照すると、光学エレメント７４が、電磁エネルギー源７９および観察者８２の間に置かれている。光学エレメント７４および観察者８２はそれぞれ、図７に関して本明細書中に前述したものと同様である。説明のために、マーク３は、図８に見えているように示されているが、観察者８２には観察不可能である。
【００７９】
図８をさらに参照すると、観察者８２は、破線８５で示される視線に沿って光学エレメント７４を通して電磁エネルギー源７９を見る。これによって、光学エレメント７４内の第１の位置または第２の位置であってもよい位置９７において、観察者８２は電磁エネルギー源７９を見ることになる。
【００８０】
図８に示すように、光学エレメント７４内で観察者８２が見る電磁エネルギー源７９の位置９７はマーク３の上方に存在し、第１の位置９７である。第１の位置９７は、破線１００によって示されるように、複数の細長い溝１１の中心点１２と形成する第１整列線を有する。第１の位置９７の第１整列線１００が共通の長手方向２９と実質的に平行である場合、マーク３は観察者８２に実質的に観察不可能である。例えば、第１の位置９７の第１整列線１００が、中心点１２に対する各場合において、共通の長手方向２９と実質的に平行であることをより明確に示している、図１を参照。
【００８１】
いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、手元の証拠に基づいて、より大きな反射表面積を提供する細長い溝の細長い側壁より、より小さい反射表面積を提供する細長い溝の末端からより少ない電磁エネルギーが反射されるため、共通の長手方向と実質的に平行である中心点と形成する第１整列線を有する第１の位置で光学エレメントを通して電磁エネルギー源が見える場合に、マーク３などのマークが実質的に観察不可能であると考えられる。図１および図８を参照すると、光学エレメント７４を通して見えるように、細長い第１側壁２０および細長い第２側壁２３は、第１の位置９７の第１整列線１００に対して、実質的に平行であり、かつ対向せずに配置されている。最小限の電磁エネルギーが、第１の細長い側壁２０および第２の細長い側壁２３の表面から反射される。加えて、複数の細長い溝の第１末端２６などの末端の一方は、光学エレメント７４を通して観察されるような電磁エネルギー源７９の第１の位置９７の第１整列線１００に対して対向しており、末端により提供されるより小さな表面積により、反射された電磁エネルギーがより少なくなる。
【００８２】
また、いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、（細長い側壁２０と２３の間のより小さい分離距離と比較して）それらの間のより大きな分離距離により、最小限の入射電磁エネルギーを、複数の細長い溝の第１末端２６および第２末端２７との間で反射させることができると考えられる。図１および図８に示され、かつ前述のように、複数の細長い溝の末端間で反射された最小限の電磁エネルギーは、観察不可能となるように向きを変える場合にマークの観察が低減または減少すると考えられる。
【００８３】
いくつかの実施態様によれば、マークは、固定位置で観察者および電磁エネルギー源それぞれを含む中心軸の周りに９０°まで光学エレメントを回転させることによって、観察可能および観察不可能の間で変換することができる。光学エレメントは、単一の９０°の円弧、または連続して次の９０°の円弧までの間で前後に回転させることができる。いくつかの実施態様によれば、光学エレメントを、マークが実質的に観察不可能である第１の位置とマークが実質的に観察可能である第２の位置との間で９０°の円弧まで回転される場合に、マークの観察の強度を変化させることができる。例示の目的で、図１を参照すると、光学エレメントを、図１に示す向き（実質的に観察不可能）から図２に示す向き（実質的に観察可能）の間で９０°まで回転する場合、いくつかの実施態様によれば、マークの観察の強度が最大である図２に示す第２の位置に到達するまで、光学エレメントが９０°の円弧まで回転されるのにしたがって、マークの観察の強度が徐々に増加する。これに対応して、いくつかの実施態様によれば、図１および図２をさらに参照すると、光学エレメントを、図２に示す向き（実質的に観察可能）から図１に示す向き（実質的に観察不可能）の間で９０°まで回転する場合、いくつかの実施態様によれば、マークの観察の強度が最小である図１に示す第１の位置に到達するまで、光学エレメントが９０°の円弧まで回転されるのにしたがって、マークの観察の強度が徐々に減少する。
【００８４】
本発明の方法は、証印、パターンまたはデザインの形でマークを形成するために使用することができる。証印の例としては、１つ以上の言語の文字と数字が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様によれば、マークが一次元バーコードおよび／または二次元バーコードの形であるか、または共に一次元バーコードおよび／または二次元バーコードを規定する複数のマークである。
【００８５】
非限定的な例示の目的で、図６を参照すると、デザインの形でマーク５を規定する、本発明の複数の細長い溝１４が示されている。複数の細長い溝１４はそれぞれ、破線１１２で示すように、複数の細長い溝１４の中心点１０９から延びる共通の長手方向１０６と実質的に平行に整列した長手方向軸１０３を有する。本明細書中で前述したような本発明の方法に従って、変動する長さおよび位置を有する複数の細長い溝１４が、光学エレメント（図示せず）の表面に形成され、その上に透明フィルム（図示せず）を有する。図６のマーク５は、実質的に観察可能となるように配置される。非限定的な例示の目的で、図７の光学エレメント７４のマーク３を図６のマーク５に置き換える場合、第２位置８８は、破線９４で示すように、複数の細長い溝１４の中心点１０９と形成する第２整列線を有する。第２位置８８の第２整列線９４が共通の長手方向１０６と実質的に直交する場合、マーク５は観察者８２に実質的に観察可能である。
【００８６】
本明細書中で前述したように、透明フィルムおよび第１フィルムはそれぞれ独立して、単層フィルムまたは多層フィルムであってもよい。透明フィルムと第１フィルムの各層は、それぞれの場合に独立して、熱可塑性フィルム、架橋フィルム、およびそれらの組み合わせから選択することができる。透明フィルムと第１フィルムの各層は、それぞれの場合に独立して、ポリマーシートおよびコーティング組成物から形成することができる。
【００８７】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するのに用いることができるポリマー材料の例としては、これらに限定されないが、ポリビニルアルコール、リ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアクリレート、およびポリカプロラクタムが挙げられる。いくつかの実施態様によれば、１つ以上のポリマーシートは、片側または両側の延伸によって、例えば、少なくとも部分的に延伸されていてもよい。
【００８８】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために用いることができるコーティング組成物には、いくつかの実施態様によれば、硬化性樹脂組成物、および場合により溶媒を含む。コーティング組成物は、当技術分野で認識された液体コーティング組成物および粉体塗料組成物の形態であってもよい。コーティング組成物は、熱可塑性または熱硬化性コーティング組成物であってもよい。いくつかの実施態様によれば、コーティング組成物は、硬化性または熱硬化性コーティング組成物から選択される。
【００８９】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために使用することができる、硬化性コーティング組成物の硬化性樹脂組成物は、典型的には、エポキシド官能性ポリマー反応物などの官能基を有する第１反応物（または成分）、および第１反応物の官能基と反応性を有し、第１反応物の官能基と共有結合を形成することができる官能基を有する架橋剤である第２反応物（または成分）を含む。硬化性樹脂組成物の第１および第２反応物はそれぞれ独立して、１以上の官能性種を含み、それぞれ物理的特性の所望の組み合わせ、例えば、平滑性、光学的透明性、耐溶剤性および硬度を有する硬化コーティングを提供するのに十分な量で含まれる。
【００９０】
硬化性コーティング組成物と共に使用することができる硬化性樹脂組成物の例としては、これらに限定されないが、グリシジル（メタ）アクリレートの残基を含有する（メタ）アクリル系ポリマー等のエポキシ官能性ポリマー、およびエポキシ反応性架橋剤（例えば、ヒドロキシル、チオールおよびアミンなどの活性水素を含む）を含む硬化性樹脂組成物；ヒドロキシ官能性ポリマーなどの活性水素官能性ポリマー、およびキャップされた（またはブロックされた）イソシアネート官能性架橋剤を含む硬化性樹脂組成物；およびヒドロキシ官能性ポリマーなどの活性水素官能性ポリマー、およびメラミン架橋剤を含む硬化性樹脂組成物が挙げられる。
【００９１】
いくつかの実施態様によれば、透明フィルムおよび／または第１フィルムの１以上の層を形成するのに使用することができるコーティング組成物の硬化性樹脂組成物は、硬化性ウレタン（ポリウレタン）樹脂組成物である。透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するのに有用な硬化性ウレタン樹脂組成物は、典型的に、ヒドロキシ官能性ポリマー等の活性水素官能性ポリマー；およびキャップされた（またはブロックされた）イソシアネート官能性架橋剤を含む。このような組成物に使用することができるヒドロキシ官能性ポリマーとしては、当技術分野で認識されているヒドロキシ官能性ビニルポリマー、ヒドロキシ官能性ポリエステル、ヒドロキシ官能性ポリウレタンおよびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００９２】
ヒドロキシ官能性を有するビニルポリマーは、当業者によく知られているフリーラジカル重合法により調製することができる。本発明のいくつかの実施態様によれば、ヒドロキシ官能性ビニルポリマーは、主要成分としての（メタ）アクリレートモノマーから調製され、本明細書中では「ヒドロキシ官能性（メタ）アクリル系ポリマー」と称する。
【００９３】
キャップされたイソシアネート官能性架橋剤を含む硬化性コーティング組成物に有用なヒドロキシ官能性ポリエステルは、当技術分野で認識された方法によって調製することができる。典型的には、ジオールとジカルボン酸またはジカルボン酸のジエステルとを、ヒドロキシ基のモル当量がカルボン酸基（またはカルボン酸基のエステル）のモル当量よりも大きくなるような割合で、反応媒体から水またはアルコールを同時に除去しながら、反応させる。
【００９４】
ヒドロキシ官能性ウレタンは、当技術分野で認識された方法によって調製することができる。通常、当業者に知られているように、活性水素基のイソシアネート基に対する比が１よりも大きくなるように、１つ以上の２官能性イソシアネートを、２個の活性水素基を有する１つ以上の材料（例えば、ジオールまたはジチオール）と反応させる。
【００９５】
「キャップされた（またはブロックされた）イソシアネート系架橋剤」とは、硬化条件下、例えば、高温で脱キャップ（または脱ブロック）を行うことができて、遊離イソシアネート基および遊離キャップ基を形成する２つ以上のキャップされたイソシアネート基を有する架橋剤を意味する。架橋剤の脱キャップによって形成された遊離イソシアネート基は、多くの場合、活性水素官能性ポリマーの活性水素基と（例えばヒドロキシ官能性ポリマーのヒドロキシ基と）反応して、実質的に永続的な共有結合を形成することができる。
【００９６】
これは、上記イソシアネートからの脱キャップ時に（すなわち、キャップ基がなくなる場合）、キャップされたイソシアネート系架橋剤のキャップ基が硬化性コーティング組成物に悪影響を与えないことが望ましい。例えば、遊離キャップ化基が、硬化フィルムにおいてガス気泡として捕捉されず、また過度に硬化フィルムを可塑化もしないことが望ましい。本発明に有用なキャップ化基は、通常、非遊離であり、固化前に形成するコーティングから除去することができるという特徴を有する。通常、遊離キャップ化基は、固化前に、形成（例えば、硬化）するコーティングから実質的に除去される。
【００９７】
キャップされたイソシアネート系架橋剤のキャップ化基の群は、これらに限定されないが：ヒドロキシ官能性化合物、例えば直鎖状または分枝状Ｃ２〜Ｃ８アルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、フェノールおよびｐ‐ヒドロキシメチルベンゾエート；１Ｈ‐アゾール、例えば、１Ｈ‐１，２，４‐トリアゾールおよび１Ｈ‐２，５‐ジメチルピラゾール；ラクタム、例えば、ε‐カプロラクタムおよび２‐ピロリジノン；ケトキシム、例えば、２‐プロパノンオキシムおよび２‐ブタノンオキシムから選択することができる。他の好適なキャップ化基としては、モルホリン、３‐アミノプロピルモルホリンおよびＮ‐ヒドロキシフタルイミドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００９８】
イソシアネートまたはキャップ化イソシアネート系架橋剤のイソシアネートの混合物は、２つ以上のイソシアネート基（例えば、３または４つのイソシアネート基）を有する。キャップされたイソシアネート系架橋剤を調製するために使用され得る好適なイソシアネートの例としては、それらに限定されないが、モノマージイソシアネート、例えばα，α’‐キシリレンジイソシアネート、α，α，α’，α’‐テトラメチルキシリレンジイソシアネートおよび１‐イソシアナト‐３‐イソシアナトメチル‐３，５，５‐トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネートまたはＩＰＤＩ）、およびイソシアヌレート、ウレチジノ、ビウレットまたはアロファネート結合を含有するモノマージイソシアネートのダイマーおよびトリマー、例えば、ＩＰＤＩのトリマーが挙げられる。
【００９９】
キャップされたイソシアネート系架橋剤はまた、オリゴマーのキャップされたイソシアネート官能性付加物から選択することができる。本明細書中で使用される「オリゴマーのキャップされたポリイソシアネート官能性付加物」によって、ポリマー鎖の伸長を実質的に含まない材料を意味する。オリゴマーのキャップされたポリイソシアネート官能性付加物は、例えば、それぞれモル比で１：３の、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）などの３つ以上の活性水素基を有する化合物、および１‐イソシアナト‐３，３，５‐トリメチル‐５‐イソシアナトメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）などのイソシアネートモノマーから、当技術分野で認識されている方法によって調製することができる。ＴＭＰおよびＩＰＤＩの場合には、当技術分野で認識されているスターブドフィード技術および／または希釈溶液合成技術を採用することにより、平均イソシアネート官能価３を有するオリゴマーの付加物（例えば、「ＴＭＰ‐３ＩＰＤＩ」）を調製することができる。ＴＭＰ‐３ＩＰＤＩ付加物当たり３つの遊離イソシアネート基は、次いでキャップ化基、例えば、直鎖状または分枝状のＣ２〜Ｃ８アルコールでキャップされる。
【０１００】
キャップされたポリイソシアネート系架橋剤のイソシアネート基とヒドロキシ官能性ポリマーのヒドロキシ基との反応を触媒するために、通常、硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に、１つ以上の触媒が、組成物中の全樹脂固形分に基づいて、例えば、０．１〜５重量パーセントの量で存在する。有用な触媒の群には、それらに限定されないが、金属化合物、特に、有機錫化合物、例えば、オクタン酸錫（ＩＩ）およびジブチル錫（ＩＶ）ジラウレート、および第三級アミン、例えば、ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンが挙げられる。
【０１０１】
ヒドロキシ官能性ポリマーおよびキャップされたイソシアネート官能性架橋剤を含む透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために用いることができる硬化性コーティング組成物は、通常、組成物の全樹脂固体重量に基づいて、５５〜９５重量％、例えば７５〜９０重量％の量で、ヒドロキシ官能性ポリマーを含有する。キャップされたイソシアネート官能性架橋剤は、通常、これらの列挙された範囲の残りに相当する量、すなわち、５〜４５、特に１０〜２５重量％の量で、硬化性樹脂組成物中に存在する。
【０１０２】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために用いることができる硬化型ウレタン樹脂組成物では、ヒドロキシ官能性ポリマー中のヒドロキシ当量に対するキャップされたイソシアネート系架橋剤中のイソシアネート当量の当量比は、通常、１：３〜３：１、例えば１：２〜２：１の範囲内である。この範囲外の当量比を用いることができるが、それらから得られる硬化フィルムの性能が不十分であるため、一般にあまり望ましくない。ヒドロキシ官能性ポリマーおよびキャップされたイソシアネート官能性架橋剤を含む硬化性コーティング組成物は、通常、１２０〜１９０℃の温度で１０〜６０分かけて硬化される。
【０１０３】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために用いることができるコーティング組成物は、いくつかの実施態様によれば、場合によりさらに溶媒を含む。好適な溶媒の例としては、それらに限定されないが、アセテート、アルコール、ケトン、グリコール、エーテル、脂肪族、脂環式および芳香族化合物が挙げられる。アセテートの例としては、それらに限定されないが、酢酸エチル、酢酸ブチルおよび酢酸グリコールが挙げられる。ケトンの例としては、それらに限定されないが、メチルエチルケトンおよびメチル‐Ｎ‐アミルケトンが挙げられる。芳香族化合物の例としては、それらに限定されないが、トルエン、ナフタレンおよびキシレンである。一実施態様において、１つ以上の溶媒を、第１の反応物および第２の反応物の各々に添加する。好適な溶媒ブレンドは、例えば、１つ以上のアセテート、プロパノールおよびその誘導体、１つ以上のケトン、１つ以上のアルコールおよび／または１つ以上の芳香族化合物を含むことができる。存在する場合、溶媒は、通常、コーティング組成物の総重量（溶媒重量を含む）に基づいて、５〜６０重量％、または５〜４０重量％、または１０〜２５重量％の量で存在する。
【０１０４】
透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層を形成するために使用することができる硬化性コーティング組成物は、いくつかの実施態様によれば、場合により、添加剤、例えば、流動性および湿潤用ワックス、ポリ（２‐エチルヘキシル）アクリレートなどの流れ調整剤、コーティング特性を改善および最適化するためのアジュバント樹脂、酸化防止剤、紫外線（ＵＶ）吸収剤を含有する。有用な酸化防止剤および紫外線吸収剤の例としては、商品名ＩＲＧＡＮＯＸおよびＴＩＮＵＶＩＮでＣｉｂａ‐Ｇｅｉｇｙから市販されているものが挙げられる。これらの任意の添加剤は、使用される場合、硬化性樹脂組成物の樹脂固形分の総重量に基づいて、２０重量％以下（例えば、０．５〜１０重量％）の量で含有する。
【０１０５】
いくつかの実施態様によれば、透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層は、それぞれ独立して、スタティック染料、フォトクロミック材料は、フォトクロミック‐二色性材料、またはこれらの２種以上の組み合わせを含むことができる。それらの代わりにまたはそれらに加えて、本発明の光学エレメントの光学基材は、スタティック染料、フォトクロミック材料、フォトクロミック‐二色性材料、またはこれらの２種以上の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様によれば、透明フィルムの１つ以上の層および／または第１フィルムの１つ以上の層に存在することができるスタティック染料、フォトクロミック化合物およびフォトクロミック‐二色性化合物に関する以下の説明は、いくつかの実施態様によれば、本発明の光学エレメントの光学基材に、それらの代わりにまたはそれらに加えて存在することができるスタティック染料、フォトクロミック化合物およびフォトクロミック‐二色性化合物にも適用可能である。
【０１０６】
透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に存在することができるフォトクロミック化合物の群には、それらに限定されないが、当技術分野で認識された無機スタティック染料および有機スタティック染料を含むことができる。
【０１０７】
透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に存在することができるフォトクロミック化合物の群には、それらに限定されないが、「従来のフォトクロミック化合物」が挙げられる。本明細書中で使用される用語「従来のフォトクロミック化合物」は、熱可逆性および非熱可逆性両方の（または光可逆性）フォトクロミック化合物を含む。一般的に、本明細書中において限定されないが、２つ以上の従来のフォトクロミック材料が互いに、またはフォトクロミック‐二色性化合物と組み合わせて使用される場合、種々の材料は、所望の色または色相を形成するために互いに補完するように選択することができる。本明細書中に開示される非限定的な実施態様によれば、例えば、フォトクロミック化合物の混合物を、ニアニュートラルグレーまたはニアニュートラルブラウンなどの活性色を達成するために使用することができる。例えば、米国特許第５，６４５，７６７号明細書第１２欄第６６行〜第１３欄第１９行を参照。その開示は、具体的にニュートラルグレーおよびブラウンの色を規定するパラメータを記載し、特に参照により本明細書に組み込まれる。
【０１０８】
透明フィルムの１つ以上の層と第１フィルムの１つ以上の層に存在することができるフォトクロミック材料または化合物の例としては、それらに限定されないが、インデノ‐縮合ナフトピラン、ナフト［１，２‐ｂ］ピラン、ナフト［２，１‐ｂ］ピラン、スピロフルオロエノ［１，２‐ｂ］ピラン、フェナントロピラン、キノリノピラン、フルオロアンテノピラン、スピロピラン、ベンズオキサジン、ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンズオキサジン、スピロ（インドリン）フルオランテンオキサジン、スピロ（インドリン）キノキサジン、フルギド、フルギミド、ジアリールエテン、ジアリールアルキルエテン、ジアリールアルケニルエテン、熱可逆性フォトクロミック化合物、および非熱可逆性フォトクロミック化合物、およびそれらの混合物が挙げられる。
【０１０９】
透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に含まれることができるフォトクロミック化合物の更なる例は、いくつかの実施態様によれば、米国特許第６，２９６，７８５号明細書第３欄第６６行〜第１０欄第５１行に記載されるようなインデノ‐縮合ナフトピラン化合物から選択することができ、本開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
いくつかの実施態様によれば、透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に含まれることができるフォトクロミック化合物は、インデノ‐縮合ナフトピランの１１位に結合したハロゲンまたはハロゲン置換基などのπ‐共役拡張基を有する１つ以上のインデノ‐縮合ナフトピラン化合物から選択することができる。インデノ‐縮合ナフトピランの１１位に結合したπ‐共役拡張基を有するインデノ‐縮合ナフトピラン化合物の例としては、それらに限定されないが、米国特許出願公開第２０１１／００４９４４５号明細書段落［００３０］〜［００８０］に開示されているものが挙げられる。
【０１１１】
いくつかの実施態様によれば、透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に含まれることができるフォトクロミック化合物は、上記フィルムの層の有機マトリックスなどのマトリックスに共有結合することができる。いくつかの実施態様によれば、フォトクロミック化合物は、１つ以上の重合性基のような１つ以上の反応性基を含むことができる。いくつかの実施態様によれば、フォトクロミック化合物は、それぞれ、重合性基でエンドキャップされた（または末端化された）置換基当たり１〜５０のアルコキシ単位を有する少なくとも１つのポリアルコキシル化置換基などの少なくとも１つの重合性基等の他の官能基と共有結合を形成することができる少なくとも１つの官能基を有する、２Ｈ‐ナフト［１，２‐ｂ］ピラン、３Ｈ‐ナフト［２，１‐ｂ］ピランおよび／またはインデノ［２，１‐ｆ］ナフト［１，２‐ｂ］ピランから選択することができる。このようなフォトクロミック化合物の例としては、それらに限定されないが、米国特許第６，１１３，８１４号明細書第２欄第５２行〜第８欄第４０行に開示されているものが挙げられ、その開示は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１１２】
透明フィルムの１つ以上の層と第フィルムの１つ以上の層に含まれることができるフォトクロミック‐二色性材料や化合物は、当技術分野で認識されたフォトクロミック‐二色性材料や化合物などが挙げられる。フォトクロミック‐二色性化合物は、通常、フォトクロミック基（Ｐ）およびそれに共有結合した少なくとも１つの延長剤または基（Ｌ）を有する。フォトクロミック‐二色性化合物のフォトクロミック基は、それらに限定されないが、ピラン、オキサジンおよびフルギドなどの、フォトクロミック化合物に関して本明細書中で前述したような群および例から選択されることができる。透明フィルムの１つ以上の層および／または第１フィルムの１つ以上の層に含むことができるフォトクロミック‐二色性化合物の例としては、それらに限定されないが、米国特許第７，２５６，９２１号明細書第１９欄第３行〜第２２欄第４６行に開示されたものが挙げられ、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。延長基（Ｌ）およびフォトクロミック基（Ｐ）の例としては、それらに限定されないが、米国特許第７，２５６，９２１号明細書第２２欄第４７行〜第３５欄第２７行に開示されたものが挙げられ、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１３】
フォトクロミック‐二色性層には、当技術分野で認識された添加物、例えばそれらに限定されないが、スタティック染料、整列促進剤、運動向上添加剤、光開始剤、熱開始剤、重合禁止剤、溶媒、光安定剤（例えば、それらに限定されないが、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）などの紫外線吸収剤および光安定剤）、熱安定剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤（例えば、それらに限定されないが、カップリング剤など）、フリーラジカル捕捉剤および接着促進剤（例えば、それらに限定されないが、ヘキサンジオールジアクリレートおよび界面活性剤）が挙げられる。このような添加剤の非限定的例が、米国特許第７，２５６，９２１号明細書第１４欄第３９行〜第１６欄第７行に開示されており、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１４】
フォトクロミック化合物およびフォトクロミック‐二色性化合物を、当該技術分野で認識された方法に従って、特定のフィルム、層、または光学基材に導入することができる。そのような当技術分野で認識されている方法としては、それらに限定されないが、浸潤、および特定のフィルム、層または光学基材が作製される組成物中にフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物を組み込む方法が挙げられる。
【０１１５】
フォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物は、本発明の光学エレメントが所望の光学特性を示すような量（または比）で、透明フィルムおよび／または第１フィルムの１つ以上の層、および／または光学基材中に含まれることができる。非限定的な例示のために、フォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の量および種類は、フォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物がクローズド形態（例えば、漂白された状態または非活性化状態）にあるとき、光学エレメントは透明または無色であるように選択することができ、かつフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物がオープン形態（例えば、化学線によって活性化されると）にあるとき、結果として得られる所望の色を示すことができるように選択することができる。所望の効果を生じるために十分な量が使用される限り、使用されるフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の正確な量は重要ではない。使用されるフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の特定の量は、それらに限定されないが、以下のような様々な要因、例えばフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の吸収特性、フォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の色および活性化の際に所望される色の強度、並びに特定の層の中にフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物を組み込むために使用される方法に依存する。本明細書中において限定しないが、本明細書中に開示される種々の非限定的実施態様によれば、光学エレメントの層の中に組み込まれるフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の量は、上記層の重量に基づいて、０．０１〜４０重量％、または０．０５〜１５重量％、または０．１〜５重量％の範囲であることができる。同じ量および範囲が、本発明の光学エレメントの光学基材の中に、代わりにまたは加えて組み込まれるフォトクロミック化合物および／またはフォトクロミック‐二色性化合物の量に関して適用可能である。
【０１１６】
本発明の光学エレメントの１つまたはそれ以上のフィルムが、フォトクロミック‐二色性化合物を含む場合、いくつかの実施態様によれば、場合により、配列層を含むことができる。配列層はまた、本明細書中で配列機構とも称する。フォトクロミック‐二色性層のフォトクロミック‐二色性化合物は、いくつかの実施態様によれば、下にある配列層であってもよい配列層との相互作用によって、少なくとも部分的に配列させることができる。
【０１１７】
本明細書中で使用される用語「配列層」とは、その少なくとも一部に、直接的および／または間接的に露出される１つ以上の他の構造の配置を容易にすることができる層を意味する。本明細書中で使用される用語「順序」は、別の構造または材料と整列させること、または他の何らかの力または効果によって、好適な配置または位置に持ってくることを意味する。従って、本明細書において使用される用語「順序」は、他の構造または材料と整列させることによって順序つける接触法、および外力や効果への暴露によって材料を順序つける非接触法の両方を包含する。用語「順序」は、接触および非接触の方法の組み合わせを包含する。フォトクロミック‐二色性化合物を含む層と合わせて使用することができる配列層および配向機構に関する例および方法には、当業者に既知のもの、たとえば米国特許第７，２５６，９２１号明細書第６６欄第６１行〜第７８欄第３行に開示されたものが挙げられ、その開示は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０１１８】
本発明の方法により作製され、本発明による光学エレメントは、透明フィルムおよび第１フィルムに加えて、場合により１つ以上のフィルムを含んでもよい。このような更なるフィルムの例としては、それらに限定されないが、（存在する場合、通常、第１フィルムの下に存在する）プライマーコーティングおよびフィルム；過渡的なコーティングおよびフィルムおよび耐擦過傷性コーティングおよびフィルムを含む（通常、透明フィルムの上に塗布される）保護コーティングおよびフィルム、；反射防止コーティングおよびフィルム；偏光コーティングおよびフィルム；およびそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書中で使用される用語「保護コーティングまたはフィルム」は、摩耗や摩滅を防止することができ、１つのコーティングまたはフィルムから別のコーティングまたはフィルムへ特性の移行を提供することができ、重合反応化学物質の影響から保護することができ、および／または水分、熱、紫外線、酸素などの環境条件による劣化から保護することができるコーティングまたはフィルムを表わす。
【０１１９】
本明細書中で使用される用語「過渡的なコーティングおよびフィルム」は、２つのコーティングまたはフィルム、或いはコーティングおよびフィルムの間の特性の勾配を形成するのを促進するコーティングまたはフィルムを意味する。例えば、本明細書中において限定しないが、過渡的コーティングは、比較的硬いコーティングと比較的軟らかいコーティングの間の硬度の勾配の形成を促進ことができる。過渡的なコーティングの非限定的な例としては、米国特許出願公開第２００３／０１６５６８６号明細書段落７９〜１７３に記載のような放射線硬化アクリレート系薄フィルムが挙げられ、本明細書中の具体的な参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２０】
本明細書中で使用される用語「耐摩滅性コーティングおよびフィルム」は、振動砂法を用いた透明なプラスチックおよびコーティングの耐摩耗性のために、ＡＳＴＭ Ｆ‐７３５  Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｐｌａｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ Ｓａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄと同等の方法で試験して、標準物質よりも良好な耐摩滅性を示す保護ポリマー材料、例えば、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能なＣＲ-３９（登録商標）モノマー製のポリマー材料を意味する。耐摩滅性コーティングの非限定的な例として、例えば、オルガノシラン、オルガノシロキサンを含有する耐摩滅性コーティング、例えば、シリカ、チタニアおよび／またはジルコニアなどの無機材料をベースとした耐摩滅性コーティング、紫外線硬化性であるタイプの有機耐摩滅性コーティング、酸素バリアコーティング、紫外線遮蔽コーティング、およびこれらの組み合わせが挙げられる。市販のハードコーティング製品の非限定的な例としては、それぞれ、ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ社およびＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能である、ＳＩＬＶＵＥ（登録商標）１２４およびＨＩ‐ＧＡＲＤ（登録商標）コーティングが挙げられる。
【０１２１】
耐摩滅性コーティングまたはフィルム（またはハードコート層）は、いくつかの実施態様によれば、このような有機シラン耐摩滅性コーティングなどの、当技術分野で認識されたハードコート材料から選択することができる。多くの場合、ハードコートやシリコーン系ハードコーティングと称される有機シラン耐摩滅性コーティングが、当技術分野で既知であり、種々のメーカー、例えばＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ社およびＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から市販されている。有機シランハードコートを開示しており、開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第４，７５６，９７３号明細書第５欄第１〜４５行および米国特許第５，４６２，８０６号明細書第１欄第５８行〜第２欄第８行および第３欄第５２行〜第５欄第５０行を参照。有機シランハードコートを開示しており、開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第４，７３１，２６４号明細書、米国特許第５，１３４，１９１号明細書、米国特許第５，２３１，１５６号明細書、および国際公開第９４／２０５８１号パンフレット参照。ハードコート層は、例えば、これらに限定されないが、ロールコーティング、スプレーコーティング、カーテンコーティング、スピンコーティングなどの当分野で認識さのコーティング方法によって塗布することができる。
【０１２２】
反射防止コーティングおよびフィルムの非限定的な例には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング等によって、本明細書中に開示された物品上（または物品に塗布されるフィルム上）に堆積させることができる、金属酸化物、金属フッ化物、または他のそのような材料の単層、多層またはフィルムが挙げられる。従来のフォトクロミックコーティングおよびフィルムの非限定的な例としては、それらに限定されないが、従来のフォトクロミック材料を含むコーティングおよびフィルムが挙げられる。偏光コーティングおよびフィルムの非限定的な例としては、それらに限定されないが、当技術分野で知られている二色性化合物を含むコーティングおよびフィルムが挙げられる。
【０１２３】
いくつかの実施態様によれば、本発明の光学エレメントは、光学基材を含み、光学基材は、無機材料、有機ポリマー材料、およびそれらの組合せを含む。
【０１２４】
本発明の光学エレメントの光学基材の形成に使用するのに好適な無機材料の非限定的な例としては、シリカ系ガラス等のガラス、鉱物、セラミックス、および金属が挙げられる。例えば、１つの非限定的な実施態様において、光学基材はガラスを含んでもよい。他の非限定的な実施態様において、光学基材は、反射表面、例えば研磨されたセラミック基材、金属基材、または鉱物を有してもよい。他の非限定的な実施態様において、反射コーティングまたは層を堆積させてもよいか、さもなければ、それを反射性にするため、またはその反射性を高めるために、無機または有機基材の表面に塗布してもよい。
【０１２５】
本発明の光学エレメントの光学基材を形成するために使用され得る有機材料の非限定的な例には、米国特許第５，９６２，６１７号明細書および米国特許第５，６５８，５０１号明細書第１５欄第２８行〜第１６欄第１７行に開示されているモノマーおよびモノマーの混合物から調製される、ポリマー材料、たとえば、ホモポリマーおよびコポリマーが挙げられ、そのような米国特許の開示は参照により本明細書中に具体的に組み込まれる。例えば、このようなポリマー材料は、熱可塑性または熱硬化性ポリマー材料であってもよく、透明または光学的に透明であってもよく、必要とする任意の屈折率を有してもよい。そのような開示されたモノマーおよびポリマーの非限定的な例としては、ポリオール（アリルカーボネート）モノマー、例えば、モノマーはＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からＣＲ‐３９（登録商標）で市販されているジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）などのアリルジグリコールカーボネート；例えば、ポリウレタンプレポリマーおよびジアミン硬化剤との反応によって調製され、そのような１つのポリマーのための組成物が、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からＴＲＩＶＥＸ（登録商標）で市販されている、ポリウレア‐ポリウレタン（ポリウレア‐ウレタン）ポリマー；ポリオール（メタ）アクリロイル末端カーボネートモノマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ（エチレングリコール）ビスメタクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ポリ（エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート）；ポリ（酢酸ビニル）；ポリ（ビニルアルコール）；ポリ（塩化ビニル）；ポリ（塩化ビニリデン）；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリウレタン；ポリチオウレタン；１つのそのような材料が、商標ＬＥＸＡＮ（登録商標）で市販されている、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導された炭酸塩型樹脂などの熱可塑性ポリカーボネート；ＭＹＬＡＲ（登録商標）で市販されている材料などのポリエステル；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリビニルブチラール；ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標）で市販されている材料などの、ポリ（メチルメタクリレート）、並びに単独重合したまたはポリチオール、ポリイソシアネート、ポリイソチオシアネートおよび任意にエチレン性不飽和モノマーまたはハロゲン化芳香族化合物含有ビニルモノマーとの共重合および／または三元共重合した、ポリチオールまたはポリエピスルフィドモノマーと多官能イソシアネートを反応させることによって調製されるポリマーが挙げられる。また、そのようなモノマーのコポリマー、記載したポリマーのブレンドおよび他のポリマーとのコポリマーは、例えば、ブロックコポリマーまたは相互侵入網目生成物を形成することも考慮している。
【０１２６】
光学基材は、いくつかの実施態様によれば、眼科用基材であってもよい。眼科用基材を形成する際に使用するために好適な有機材料の非限定的例として、それらに限定されないが、このような光学用途のための光学的に透明なキャスティング、例えば眼鏡用レンズを製造するために使用される有機光学樹脂等の眼科用基材として有用な当該技術分野で認識されたポリマーが挙げられる。
【０１２７】
本発明の更なる実施態様によれば、本発明の光学エレメントは、眼科用物品またはエレメント、ディスプレイ物品またはエレメント、ウィンドウ、ミラー、アクティブ液晶セル物品またはエレメント、およびパッシブ液晶セル物品またはエレメントから選択することができる。
【０１２８】
眼科用物品または眼科用エレメントの非限定的な例には、セグメント化または非セグメント化多焦点レンズのいずれかであってもよい単焦点または多焦点レンズを含む矯正および非矯正レンズ（例えば、それらに限定されないが、二焦点レンズ、三焦点レンズおよび多重焦点レンズ）、それらに限定されないが、コンタクトレンズ、眼内レンズ、拡大レンズおよび保護レンズまたはバイザーを含む、視力を（外見的または他の目的で）矯正、保護または向上するために使用されるその他のエレメントなどが挙げられる。
【０１２９】
ディスプレイ物品、エレメントおよびデバイスの例としては、それらに限定されないが、セキュリティマークおよび認証マークを含む、スクリーン、モニター、およびセキュリティエレメントが挙げられる。
【０１３０】
ウィンドウの例としては、それらに限定されないが、自動車および航空機の透明材、フィルター、シャッター、および光学スイッチが挙げられる。
【０１３１】
いくつかの実施態様によれば、光学エレメントは、セキュリティエレメントであってもよい。セキュリティエレメントの例には、それらに限定されないが、基材：たとえば、アクセスカードおよびパス、例えば、切符、バッジ、認証カードまたは会員カード、デビットカード等；流通証券と非流通証券、例えば、為替手形、小切手、債券、手形、預金、株券など；政府文書、例えば、通貨、ライセンス、ＩＤカード、給付カード、ビザ、パスポート、公式の証明書、証書など；消費財、例えば、ソフトウェア、コンパクトディスク（「ＣＤ」）、デジタルビデオディスク（「ＤＶＤ」）、電化製品、家電製品、スポーツ用品、自動車等；クレジットカード；商品タグ、ラベルおよびパッケージングなどの少なくとも一部に接合されているセキュリティマークおよび認証マークが挙げられる。
【０１３２】
更なる実施態様によれば、セキュリティエレメントは、透明基材と反射基材から選択された基材の少なくとも一部に接合することができる。また、反射基材を必要とする更なる実施態様によれば、基材が、反射性でないまたは意図された用途に対して十分反射性でない場合、セキュリティマークを適用する前に、反射性材料を基材の少なくとも一部に最初に適用してもよい。例えば、反射性アルミニウムコーティングは、セキュリティエレメントをその上に形成する前に、基材の少なくとも一部に塗布してもよい。加えてまたは代わりに、セキュリティエレメントは着色されていない基材、着色基材、フォトクロミック基材、着色フォトクロミック基材、直線偏光基材、円偏光基材、および楕円偏光基材から選択される基材の少なくとも一部に接合してもよい。
【０１３３】
また、上記実施態様によるセキュリティエレメントはさらに、米国特許第６，６４１，８７４号明細書に記載されているように視野角依存特性を有する多層反射セキュリティエレメントを形成するために、１つ以上の他のコーティング、フィルムまたはシートを含んでもよい。
【０１３４】
本発明はまた、本明細書中で前述したように、複数の平行かつ共通に整列した細長い溝によって規定される少なくとも１つのマーク、および少なくとも複数の細長い溝の上に存在する透明フィルムを含む光学エレメントに関する。光学エレメントは、本明細書中に前述したように、光学エレメントを形成する方法、および図面に関する。
【０１３５】
本発明を、その特定の実施態様の特定の詳細を参照して説明した。このような詳細は、それらが添付の特許請求の範囲に含まれている場合を除き、本発明の範囲を限定するものと見なされることを意図するものではない。
【符号の説明】
【０１３６】
２、４、７、７４ … 光学エレメント
３、５、 … マーク
１１、１４、３２ … 細長い溝
１２、１０９ … 中心点
１７、１０３ … 長手方向軸
２０、２３ … 側壁
２６ … 第１末端
２８ … 第２末端
２９、１０６ … 共通の長手方向
３５ … 溝深さ
３８ … 光学基材
４１、６５ … 外面
４４ … 溝幅
５０ … 前面
５３ … 側面
５６ … 裏面
５９ … 透明フィルム
６２ … 第１フィルム層
７７ … 表面
７９ … 電磁エネルギー源
８２ … 観察者
９７ … 第１の位置
１００ … 第１整列線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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