用于糾正色盲的光學元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了用于改善顏色識別的裝置、組合物和方法。
【專利說明】用于糾正色盲的光學元件
[0001]發(fā)明背景發(fā)明領域
[0002]一些實施方式涉及用于增強患有在多種顏色之間視覺不敏感的人的顏色識別力諸如糾正色盲的光學元件，其可以輔助人或其他哺乳動物區(qū)分第一可見顏色波長和第二可見顏色波長。
[0003]現(xiàn)有技術描述
[0004]色盲通常被認為是對他人能夠區(qū)分的一些顏色之間差異的察覺能力下降。存在多種類型的色盲。與正常個體相比，紅色弱的(protanomalous)個體對紅光更不敏感，因此遭受光譜的紅端變暗的影響。綠色弱的(deuteranomalous)個體具有突變形式的綠色色素，其向光譜的紅端移動，導致對光譜的綠色區(qū)域敏感度降低。與紅色弱相似，綠色弱在識別光譜的紅、橙、黃、綠區(qū)域的色調(diào)的微小差異時表現(xiàn)差。這種紅綠色盲是這種狀況的最常見的形式，其引起這些色調(diào)中的許多種向色彩光譜的紅端移動。其他色盲個體是藍色弱的(tritanomalous),并且具有突變形式的藍色色素,這弓I起向光譜的綠色區(qū)域移動。
[0005]已經(jīng)提出了幾種糾正人類色盲的方法。下面所討論的每一篇參考文獻的內(nèi)容都通過引用以其整體并入本文。一般來說，糾正視覺顏色識別力缺乏的選項包括使用差別著色(differential coloration)、濾色和在同時使用的透鏡之間光譜透射。其他專利公開將顏色與其他視覺指示器相關聯(lián)，例如交叉影線(cross hatching)，作為糾正視覺顏色不足的一種方式。
[0006]發(fā)明概述
[0007]本文中所公開的裝置可用于改善人區(qū)分顏色的能力。對于具有正常色覺的個體和具有受損的區(qū)分顏色能力的個體來說，這些裝置都可以是有益的。本發(fā)明的實施方式涉及用于增強患有在多種顏色之間視覺不敏感的人的顏色識別力諸如糾正色盲的光學元件，其增強對應于人體視為難以識別或難以區(qū)分的顏色的一種或多種期望的發(fā)射帶寬的透射。該帶寬可以在可見光波長的紅、黃、綠或藍色區(qū)域中。在一個實施方式中，光學元件既可以增強所渴望的第一發(fā)射帶寬的透射，又可以降低第二發(fā)射帶寬的透射。例如，患色盲的人會能夠感知第一顏色，但對第二顏色與第一顏色混淆。在一個實施方式中，光學元件可以增強兩種顏色之間的對比度和亮度，這增大了它們相互之間的區(qū)別。
[0008]一個實施方式提供改善顏色辨別的光學元件，例如糾正第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間的視覺不敏感度。在一個實施方式中，光學元件包含基本上透明的基質(zhì)材料和和分散于該基本上透明的基質(zhì)材料內(nèi)部的發(fā)光化合物。在一個實施方式中，發(fā)光化合物具有基本上與第一可見顏色波長重疊的發(fā)射波長。在一個實施方式中，發(fā)光化合物以為了在光學元件中提供第一可見波長處大于100%的透射率所選擇的量存在的。
[0009]一些實施方式包括用于改善顏色辨別的光學元件，例如糾正受損的區(qū)分顏色的能力，其包含:含有分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的光學元件；其中該光學元件足夠透明，使得人可以看穿光學元件；其中發(fā)光化合物在吸收波長處吸收光并且在發(fā)射波長處發(fā)射光，其中人視錐感光色素(cone photopigment)基本上對發(fā)射波長比對吸收波長更敏感；并且其中配置該裝置，使得人(例如具有受損的區(qū)分顏色的能力的人)可以通過查看包含穿過光學元件的顏色的圖像或物體來更好地區(qū)分顏色。
[0010]一些實施方式包括用于改善區(qū)分顏色的能力的光學元件，其包含:含有分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的光學元件；其中該光學元件足夠透明，使得人可以看穿光學元件；其中發(fā)光化合物在吸收波長處吸收光并且在發(fā)射波長處發(fā)射光，其中人視錐感光色素基本上對發(fā)射波長比對吸收波長更敏感；并且其中配置裝置，使得人(例如具有正常色覺的人)可以通過查看包含穿過光學元件的顏色的圖像或物體來更好地區(qū)分顏色。
[0011]一些實施方式包括用于改善顏色辨別或糾正受損的區(qū)分顏色的能力(諸如紅-綠顏色缺陷)的裝置，其包含:含有在基本上透明的基質(zhì)中的發(fā)光化合物的光學元件；并且其中光學元件在接近M人視錐感光色素的峰敏感度的波長區(qū)域中吸收光，并在接近L人視錐感光色素的峰敏感度的波長區(qū)域中發(fā)射更長波長的光。
[0012]一些實施方式包括用于用于改善顏色辨別或糾正受損的區(qū)分顏色的能力(諸如紅-綠顏色缺陷)的裝置，其包含:含有分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的光學元件；配置光學元件來吸收和發(fā)射可見光，從而使得當穿過光學元件來查看物體或圖像時，具有第一組顏色坐標的第一顏色被轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的第二顏色，以輔助區(qū)分顏色；并且在與最接近第一組顏色坐標的顏色混同線(confusion line)垂直的方向上,第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
[0013]一些實施方式包括用于改善顏色辨別或糾正受損的區(qū)分顏色的能力(諸如紅-綠顏色缺陷)的裝置，其包含:含有分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的光學元件；其中光學元件足夠透明，使得人可以看穿光學元件；其中配置光學元件以吸收較短波長的光并發(fā)射較長波長的光，以使具有第一組顏色坐標的顏色被轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的顏色；其中在與最接近第一組顏色坐標的顏色混同線垂直的方向上，第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元；并且其中配置裝置，以使具有受損的區(qū)分顏色的能力的人可以通過查看包含穿過光學元件的顏色的圖像或物體來更好地區(qū)分顏色。
[0014]一些實施方式包括用于改善區(qū)分顏色的能力的裝置，其包含:含有分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的光學元件；配置光學元件，來吸收和發(fā)射可見光，從而使得當穿過光學元件來查看物體或圖像時，具有第一組顏色坐標的第一顏色被轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的第二顏色，以輔助區(qū)分顏色；并且第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
[0015]一些實施方式包括制備用于改善區(qū)分顏色的能力的裝置的方法，其包括:選擇光學元件中使用的發(fā)光化合物，該光學元件被配置成通過可見光的吸收和發(fā)射將具有第一組顏色坐標的顏色轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的顏色；其中選擇發(fā)光化合物，使得第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
[0016]一些實施方式包括通過所述方法制得的用于改善區(qū)分顏色的能力的裝置。
[0017]一些實施方式包括用于糾正與顏色辨別相關的視覺缺陷的裝置，其包含含有組合物的光學元件，該組合物包含聚合物和羅丹明或羅丹明衍生物，該聚合物例如包含聚乙烯醇或其衍生物。
[0018]一些實施方式包括制備用于糾正受損的區(qū)分顏色的能力的裝置的方法，其包括:選擇光學元件中使用的發(fā)光化合物，配置該光學元件以通過可見光的吸收和發(fā)射將具有第一組顏色坐標的顏色轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的顏色；其中選擇發(fā)光化合物，使得在與最接近第一組顏色坐標的顏色混同線垂直的方向上，第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
[0019]一些實施方式包括通過所述方法制得的用于改善區(qū)分顏色的能力的裝置。
[0020]一些實施方式包括目鏡，其包含:含有在基本上透明的基質(zhì)中的發(fā)光化合物的光學元件；其中配置裝置，以使光學元件修改使用者透過光學元件所查看到的物體或圖像的顏色，從而使得使用者可以更好地區(qū)分顏色。
[0021]一些實施方式包括電子裝置，其包含:電子顯示器；含有在基本上透明的基質(zhì)中的發(fā)光化合物的光學元件；與光學元件和電子顯示器連接的觸摸屏組件；其中觸摸屏組件包含:第一導電層、第二導電層和第一導電層與第二導電層之間的間隔層，其中第一導電層和第二導電層基本上是透明的；其中配置裝置，以使使用者接觸觸摸屏可以引起第一導電層接觸第二導電層，從而使得電流流過第一導電層和第二導電層之間；其中配置裝置，以使至少一部分由顯示器發(fā)射的光穿過觸摸屏組件并穿過光學元件；其中光學元件修改穿過光學元件的由顯示器發(fā)射的光的顏色。
[0022]一些實施方式包括裝置，其包含:含涂層的光學元件，其中涂層包含在基本上透明的基質(zhì)中的發(fā)光化合物，其中配置裝置以使光學元件修改使用者透過光學元件所查看到的物體或圖像的顏色，從而使得使用者可以更好地區(qū)分顏色。
[0023]一些實施方式包括用于改善顏色辨別的裝置，其包含:含有在基本上透明的基質(zhì)中的發(fā)光化合物的光學元件；并且其中光學元件具有約540nm至約550nm的可見吸收的峰波長。
[0024]一些實施方式包括組合物，該組合物包含聚合物和羅丹明或羅丹明衍生物，其中該聚合物包含聚乙烯醇或其含有Cu酯或Cu縮醛側(cè)基的衍生物。
[0025]一些實施方式包括糾正受損的區(qū)分顏色的能力的方法，其包含:放置本文中所描述的裝置或光學元件，以使具有受損的區(qū)分顏色的能力的個體通過光學元件可以查看圖像或物體，從而區(qū)分顏色。
[0026]一些實施方式包括改善區(qū)分顏色能力的方法，其包括放置本文中所描述的裝置或光學元件，以使具有正常色覺的個體通過光學元件可以查看圖像或物體。
[0027]—般來說，本文中所描述的方法和裝置可用來改善具有受損的區(qū)分顏色能力的個體和/或具有正常色覺的個體區(qū)分顏色的能力。
[0028]這些實施方式和其他實施方式在下面更詳細地描述。
[0029]附圖簡要說明
[0030]圖1是與確定在顏色混同線垂直的方向上兩個顏色坐標之間距離的方法相關的示意圖。
[0031]圖2A和2B是含觸摸屏組件的裝置的一些實施方式的示意圖。
[0032]圖3是含觸摸屏組件的裝置的一些實施方式的示意圖。
[0033]圖4是含觸摸屏組件的裝置的一些實施方式的示意圖。
[0034]圖5是含觸摸屏組件的裝置的一些實施方式的示意圖。
[0035]圖6示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的吸收光譜和發(fā)射光譜。[0036]圖7示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的光透射譜。
[0037]圖8示出與市售材料相比，本文中所描述的光學元件的一個實施方式的光透射
-1'TfeP曰。
[0038]圖9示出本文中所描述的光學元件的另一個實施方式的光透射譜。
[0039]圖10示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的光透射譜。
[0040]圖11示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的吸收光譜和發(fā)射光譜。
[0041]圖12示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的光透射譜。
[0042]圖13示出本文中所描述的光學元件的一個實施方式的吸收光譜和發(fā)射光譜。
[0043]圖14示出本文中所描述的可聚合染料的一個實施方式的光透射譜。
[0044]圖15示出本文中所描述的可聚合染料的一個實施方式的光透射譜。
[0045]發(fā)明詳述
[0046]光學元件的多種實施方式可以糾正第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間的視覺不敏感。在一個實施方式中，光學元件通過增強在對應于第一可見顏色波長的發(fā)射帶寬中的透射來糾正視覺不敏感。第一可見顏色波長可以在可見光波長的光的紅、橙、黃、綠或藍色區(qū)域中。在一個實施方式中，第一可見顏色波長包括在綠色帶寬中的波長。在一個實施方式中，第一可見顏色波長在約450nm至約600nm、約500nm至約580nm或約520nm至約550nm的范圍內(nèi)。在一些實施方式中，發(fā)光化合物可以在第一可見顏色波長中提供增強的發(fā)射。
[0047]第二可見顏色波長可以在可見光波長的光的紅、黃、橙、綠或藍色區(qū)域中。在一般情況下，第一可見顏色波長小于第二可見顏色波長，這意味著第一可見顏色波長比第二可見顏色波長更短、或者更藍移。在一個實施方式中，第二可見顏色波長包括在紅色帶寬中的波長。例如，對于患有紅綠顏色缺陷的個體來說，提高對綠光波長的光的感知同時可選地降低對紅光波長的光的感知將會是有益的。在一個實施方式中，第二可見顏色波長在約530nm至約 800nm、約 560nm 至約 720nm、約 580nm 至約 710nm、約 600nm 至約 700nm、約 530nm 至約720nm、約540nm至約710nm或約550nm至約700nm的范圍內(nèi)。
[0048]存在于形成光學元件的基本上透明的基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物的量可以改變。只要發(fā)光化合物在光學元件中提高第一可見顏色波長的發(fā)射、提高第二可見顏色波長的發(fā)射、進一步使第一可見顏色波長的峰發(fā)射波長與第二可見顏色波長分離、或者既提高峰發(fā)射波長又使峰發(fā)射波長分離，使得第一可見顏色波長更容易被色盲個體辨別，則任意量的發(fā)光化合物都是合適的。在一個實施方式中，發(fā)光化合物以為了在光學元件中提供第一可見波長處大于90%的透射率所選擇的量存在的。這是令人驚奇的，尤其是當光學元件還包含光吸收染料時。
[0049]光吸收染料的吸收帶可以與發(fā)光化合物的發(fā)射帶重疊，在這種情況下，導致在綠光波長中小于100%的透射率。在一個實施方式中，發(fā)光化合物以在光學元件中在第一可見波長處提供大于95%、大于100%、大于101%、大于102%、大于103%、大于104%或大于105%的透射率的量存在。
[0050]在一個實施方式中，發(fā)光化合物以相對于第二峰發(fā)射波長移動第一峰發(fā)射波長至少約lnm、2nm、5nm或8nm且進一步使第一峰發(fā)射波長與第二峰發(fā)射波長分離的量存在。在一個實施方式中，發(fā)光化合物以既提高強度、又相對于第二峰發(fā)射波長移動第一峰發(fā)射波長至少lnm、2nm、5nm或8nm且進一步使第一峰發(fā)射波長與第二峰發(fā)射波長分尚的量存在。
[0051]基于組合物的重量，發(fā)光化合物可以以約0.01重量％至約30重量％、約0.01重量％至約20重量％、約0.01重量％至約15重量％、約I重量％至約20重量％、約I重量％至約15重量％、約2重量％至約12重量％、約5重量％至約10重量％、或約10重量％范圍內(nèi)的量存在于基本上透明的基質(zhì)材料中，或者以這些值中任意值所限制的范圍內(nèi)的任意量、或這些值中任意值之間的范圍內(nèi)的任意量存在于基本上透明的基質(zhì)材料中。
[0052]光學元件中所用的發(fā)光染料可以改變。在一個實施方式中，發(fā)光化合物包含二萘嵌苯(perylene)衍生染料，例如可選地取代的二萘嵌苯；可選地取代的羅丹明，包括可選地取代的羅丹明110、可選地取代的羅丹明123、可選地取代的羅丹明6G、可選地取代的羅丹明116、可選地取代的羅丹明B、可選地取代的羅丹明3B、可選地取代的羅丹明19等；可選地取代的尼羅紅；可選地取代的熒光素，包括可選地取代的異硫氰酸熒光素等；可選地取代的6-FAM亞磷酰胺；可選地取代的4，4- 二氟-4-硼_3a，4a- 二氮雜-S-引達省(B0DIPY,4, 4-difluoro-4-bora-3a, 4a-diaza-s_indacene),包括可選地取代的 BODIPYFL、可選地取代的BODIPY R6G、可選地取代的BODIPY TMR、可選地取代的B0DIPY630/650、可選地取代的BODIPY TR、可選地取代的B0DIPY630/650、可選地取代的B0DIPY650/665等；可選地取代的香豆素等；等等；可選地取代的吡咯甲川(pyiromethene) 605 ;或其組合。
[0053]除非另有說明，否則本文中通過結(jié)構、名稱或任何其他方式提及的化合物均包括鹽，包括兩性離子形式；替代的(alternate )固體形式，例如多晶型物、溶劑化物、水合物等；互變異構體；或者在如本文中所述的使用化合物的條件下可以快速轉(zhuǎn)化成本文中所述化合物的任意其他化學物質(zhì)。
[0054]本文中所使用的化合物的任意結(jié)構或名稱可以指任意立體異構體或立體異構體的任意混合物。
[0055]除非另有說明，當化合物或化學結(jié)構特征諸如燒基、環(huán)燒基、燒氧基、燒氧基燒基、芳基、芳烷基、二萘嵌苯等以“可選地取代的”來提到時，
[0056]其包括無取代基(即未取代)的特征、或者意味著該特征具有一個或多個取代基的“取代的”特征。術語“取代基”具有本領域普通技術人已知的的常見含義，并且包括替代一個或多個連接在母化合物或結(jié)構特征上的氫原子的片段。在一些實施方式中，取代基可以是本領域中已知的普通有機片段，其可以具有15g/mol至50g/mol、15g/mol至100g/mol、15g/mol 至 150g/mol、15g/mol 至 200g/mol、15g/mol 至 300g/mol、或 15g/mol 至 500g/mol的分子量(例如取代基原子的原子重量總和)。在一些實施方式中，取代基包含0-30、020、0-10或0-5個碳原子；和0-30、020、0-10或0-5個獨立地選自以下的雜原子:N、O、S、S1、F、Cl、Br或I ;假如取代基包含至少一個選自以下的原子:C、N、O、S、S1、F、Cl、Br或I。在一些實施方式中，取代基可以由1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個非氫原子或任意必需的氫原子組成。一些非氫原子可以包括C，N、O、S、S1、F、Cl、Br、1、P等。
[0057]取代基的例子包括但不限于烷基(包括直鏈的、支鏈的烷基以及環(huán)烷基)、烯基(包括直鏈、支鏈的烯基以及環(huán)烯基)、炔基(包括直鏈的、支鏈的炔基以及環(huán)炔基)、雜烷基、雜烯基、雜炔基、芳基、雜環(huán)基取代基(包括雜芳基和雜脂基取代基)、羥基、經(jīng)保護的羥基、烷氧基、芳氧基、酸基、酸氧基、燒基竣酸酷、竣酸酷、硫醇、燒硫基、芳硫基、氰1基、齒、擬基、硫代羰基、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、S-磺酰氨基、N-磺酰氨基、異氰酸基、氰硫基、異氰硫基、硝基、甲硅烷基、亞氧硫基、亞磺?；?、磺?；?、鹵代烷基、鹵代烷氧基、三齒甲烷磺?；?、三齒甲烷磺酰氨基和氨基(包括單取代或雙取代的氨基)以及其受保護的衍生物等、或者其組合。在上面列表中術語“其組合”表示取代基還可以包括上述取代基的任意的組合，其中一個取代基的氫原子被另一個取代基替代。例如，取代基可以是烷基與芳基的組合(例如芳烷基諸如CH2-苯基，或者雜芳烷基諸如C2H4-雜芳基等)、烷基與雜環(huán)取代基的組合(例如雜環(huán)烷基)、烷基與烷氧基的組合(例如CH2OCH3X烷基與齒的組合(例如C2H4CU C3H6F等)、?；c羥基的組合(例如-COCH2OH)等。
[0058]為了方便起見，與分子的片段或部分相關時，術語“分子量”用來表示分子的片段或部分中原子的原子質(zhì)量的總和，即使其可能不是一個完整的分子?！胺肿恿俊边€可以指完整的分子。
[0059]下面描述了與本文中提到的一些化學名稱相關的結(jié)構。如下所示，這些結(jié)構可以是未取代的，或者取代基可以獨立地在當結(jié)構未取代時氫通常占據(jù)的位置中。
[0060]
【權利要求】
1.用于改善區(qū)分顏色的能力的光學元件，其包含:分散于基質(zhì)材料中的發(fā)光化合物，其中所述光學元件足夠透明，使得人能夠看穿所述光學元件。
2.如權利要求1所述的光學元件，其中配置所述光學元件，以糾正第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間的視覺不敏感； 其中所述基質(zhì)材料基本上是透明的；并且 其中所述發(fā)光化合物分散于基本上透明的基質(zhì)材料內(nèi)，其中所述發(fā)光化合物具有基本上與第一可見顏色波長重疊的發(fā)射波長。
3.如權利要求2所述的光學元件，其中所述發(fā)光化合物以在所述第一可見波長處提供大于90%的透射率的量存在。
4.如權利要求2或3所述的光學元件，其中基于組合物的重量，所述發(fā)光化合物以約I重量％至15重量％范圍內(nèi)的量存在于所述基本上透明的基質(zhì)材料中。
5.如權利要求2-4中任意一項所述的光學元件，其還包含光吸收染料，其中所述光吸收染料具有基本上與第二可見顏色波長重疊的吸收帶。
6.如前面權利要求中任意一項所述的光學元件，其中所述發(fā)光化合物包含二萘嵌苯衍生染料。
7.如權利要求6所述的光學元件，其中所述二萘嵌苯衍生染料用下式表示:

8.如權利要求7所述的光學元件，其中所述二萘嵌苯衍生染料是
9.如前面權利要求中任意一項所述的光學元件，其還包含第二發(fā)光化合物，其中所述第二發(fā)光化合物提高第一可見顏色波長的發(fā)射、提高第二可見顏色波長的發(fā)射、進一步使第一可見顏色波長的峰發(fā)射波長與第二可見顏色波長分離、或者既提高峰發(fā)射波長又使峰發(fā)射波長分離。
10.如權利要求9所述的光學元件，其中所述第二發(fā)光化合物是N-苯基-N-(4’ - (1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)-[1，I’-聯(lián)苯]-4-基)萘-1-胺或4，4’-雙[N-(萘基)_N_苯基-氨]聯(lián)苯。
11.包含聚合物和羅丹明或羅丹明衍生物的組合物，其中所述聚合物包含聚乙烯醇或其含有CV6酯或Cu縮醛側(cè)基的衍生物。
12.如權利要求11所述的組合物，其中所述羅丹明是:
13.如權利要求11或12所述的組合物，其中所述聚合物是重復單元a、重復單元b和重復單元c的組合:
14.如權利要求13所述的組合物，其中R°是CH2CH2CH3。
15.如權利要求13或14所述的組合物，其中Rp是CH3。
16.如權利要求13-15中任意一項所述的組合物，其中重復單元a是聚合物重量的約80%,重復單元b是聚合物重量的約17%至約20%，并且重復單元c是聚合物重量的約0.01%至約3%。
17.如權利要求11-16中任意一項所述的組合物，其中所述羅丹明或所述羅丹明衍生物是所述組合物的約2%至約10%(w/w)。
18.如權利要求17所述的組合物，其包含: 以約4%(w/w)至約6%(w/w)的量存在的羅丹明6G ;和 平均分子量在約1700000g/mol至約250000g/mol范圍內(nèi)并且以約90%(w/w)至約96%(w/w)的量存在的聚(乙烯基丁縮醛-乙烯醇-乙酸乙烯酯)。
19.光學元件，其包含如權利要求11-18中任意一項所述的組合物，其中所述組合物是固體。
20.如權利要求1-10中任意一項所述的光學元件，其中所述發(fā)光化合物是:
21.如權利要求1-10和19-20中任意一項所述的光學兀件，其中所述發(fā)光化合物在吸收波長處吸收光并且在發(fā)射波長處發(fā)射光，其中人視錐感光色素基本上對所述發(fā)射波長比對所述吸收波長更敏感；并且其中配置所述光學元件，使得人能夠通過查看包含穿過所述光學元件的顏色的圖像或物體來更好地區(qū)分顏色。
22.如權利要求1-10和19-21中任意一項所述的光學元件，其中配置所述光學元件來吸收和發(fā)射可見光，從而使得當穿過所述光學元件來查看物體或圖像時，具有第一組顏色坐標的第一顏色被轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的第二顏色，以輔助區(qū)分顏色；并且所述第一組顏色坐標與所述第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
23.制備光學元件的方法，其包括: 選擇所述光學元件中使用的發(fā)光化合物； 其中配置所述光學元件，以通過可見光的吸收和發(fā)射將具有第一組顏色坐標的顏色轉(zhuǎn)換成具有第二組顏色坐標的顏色； 其中選擇所述發(fā)光化合物，使得第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
24.如權利要求22所述的光學元件或如權利要求23所述的方法，其中所述第一組顏色坐標與所述第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.04顏色坐標單元。
25.如權利要求22所述的光學元件或如權利要求23所述的方法，其中在與最接近第一組顏色坐標的顏色混同線垂直的方向上，所述第一組顏色坐標與所述第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.02顏色坐標單元。
26.如權利要求25所述的光學元件或方法，其中在與最接近第一組顏色坐標的顏色混同線垂直的方向上，所述第一組顏色坐標與第二組顏色坐標之間的距離為至少約0.04顏色坐標單元。
27.如權利要求25或26所述的光學元件或方法，其中所述顏色混同線是綠色盲顏色混同線。
28.如權利要求27所述的光學元件或方法，其中所述顏色混同線是綠色盲顏色混同線7。
29.如權利要求27所述的光學元件或方法，其中所述顏色混同線是綠色盲顏色混同線8。
30.如權利要求27所述的光學元件或方法，其中所述顏色混同線是綠色盲顏色混同線90
31.如權利要求22-30中任意一項所述的光學元件或方法，其中所述第一組顏色坐標是約(0.375-0.380，0.485-0.490)、約(0.475-0.480，0.410-0.415)、約(0.368-0.373，0.485-0.490)或約(0.370-0.375，0.460-0.465)。
32.如權利要求22-30中任意一項所述的光學元件或方法，其中所述第一組顏色坐標是約(0.330-0.335，0.340-0.345)。
33.如權利要求22-30中任意一項所述的光學元件或方法，其中所述第一組顏色坐標是約(0.570-0.575，0.340-0.345)、約(0.475-0.480,0.468-0.473)或約(0.565-0.570，0.395-0.400)。
34.如權利要求22-30中任意一項所述的光學元件或方法，其中所述第一組顏色坐標是約(0.510-0.515，0.340-0.344)或約(0.480-0.485，0.388-0.392)。
35.如權利要求22-30中任意一項所述的光學元件或方法，其中所述第一組顏色坐標是約(0.290-0.295，0.495-0.500)。
36.用于改善區(qū)分顏色的能力的裝置，其通過如權利要求23-35中任意一項所述的方法來制備。
37.如權利要求1-10、19-22和24-35中任意一項所述的光學兀件，其中所述光學兀件在接近M人視錐感光色素的峰敏感度的波長區(qū)域中吸收光，并在接近L人視錐感光色素的峰敏感度的波長區(qū)域中發(fā)射更長波長的光。
38.如權利要求1-10、19-22、24-35和37中任意一項所述的光學元件，其中所述光學元件是涂層。
39.如權利要求38所述的光學元件，其中所述涂層是耐刮的。
40.如權利要求38或39所述的光學元件，其中所述涂層包含聚碳酸酯、硬質(zhì)丙烯酸酯、聚氨酯或聚脲氨酯。
41.如權利要求1-10、19-22、24-35和37-40中任意一項所述的光學元件，其中配置所述光學元件，以修改使用者穿過所述光學元件所查看到的物體或圖像的顏色，其中修改顏色使得使用者能夠更好地區(qū)分顏色。
42.裝置，其包含: 電子顯不器；和 如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件； 其中配置所述裝置，以使至少一部分由顯示器發(fā)射的光穿過所述光學元件；其中所述光學元件修改穿過所述光學元件的由顯示器發(fā)射的光的顏色。
43.如權利要求1所述的電子裝置，其還包含與所述光學元件和所述電子顯示器連接的觸摸屏組件；其中觸摸屏組件包含: 第一導電層、第二導電層和所述第一導電層與所述第二導電層之間的間隔層，其中所述第一導電層和所述第二導電層基本上是透明的； 其中配置所述 裝置，以使使用者接觸觸摸屏能夠引起所述第一導電層接觸所述第二導電層，從而使得電流流過所述第一導電層和所述第二導電層之間；并且 其中配置所述裝置，以使至少一部分由所述顯示器發(fā)射的光穿過所述觸摸屏組件并穿過所述光學元件。
44.如權利要求43所述的裝置，其中所述觸摸屏組件還包含第一支持層，其中所述第一導電層被布置在所述間隔層和所述第一支持層之間。
45.如權利要求43或44所述的裝置，其中所述觸摸屏組件還包含第二支持層，其中所述第二導電層被布置在所述間隔層和所述第二支持層之間。
46.如權利要求44或45所述的裝置，其中所述觸摸屏組件還包含第一介電層，其中所述第一介電層被布置在所述第一導電層和所述第一支持層之間。
47.如權利要求45或46所述的裝置，其中所述觸摸屏組件還包含第二介電層，其中所述第二介電層被布置在所述第二導電層和所述第二支持層之間。
48.包含如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件的裝置，其中所述裝置是眼用透鏡。
49.如權利要求48所述的裝置，其中所述眼用透鏡是眼內(nèi)透鏡。
50.如權利要求48所述的裝置，其中所述眼用透鏡是硬質(zhì)隱形眼鏡。
51.如權利要求48所述的裝置，其中所述眼用透鏡是軟質(zhì)隱形眼鏡。
52.如權利要求48-51中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件包含水凝膠聚合物。
53.如權利要求52所述的裝置，其中所述水凝膠聚合物包含親水性丙烯酸酯單體。
54.如權利要求53所 述的裝置，其中所述水凝膠聚合物還包含丙烯酸烷基酯單體或甲基丙稀酸烷基酷單體。
55.包含如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件的裝置，其中所述裝置是一種護目鏡。
56.如權利要求55所述的裝置，其中所述護目鏡是眼鏡或太陽鏡。
57.包含如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件的裝置，其中所述裝置是窗戶。
58.包含如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件的裝置，其中所述發(fā)光化合物具有吸收帶范圍，并且所述光學元件還包含光發(fā)射元件，其中所述光發(fā)射元件與所述發(fā)光化合物光連通，以提供所述發(fā)光化合物的激發(fā)源。
59.如權利要求58所述的裝置，其中所述光發(fā)射元件包含在所述發(fā)光化合物的吸收帶范圍內(nèi)具有最大發(fā)射峰的光發(fā)射薄膜。
60.如權利要求58或59所述的裝置,其還包含與發(fā)光兀件和光發(fā)射兀件光連通的光學波導。
61.如權利要求36和42-60中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有大于或等于70%的透明度。
62.如權利要求36和42-61中任意一項所述的裝置，其中所述基質(zhì)材料包括玻璃；硫代氨基甲酸酯；聚碳酸酯(例如CR-39);聚丙烯酸酯；六氟丙酮-四氟乙烯-乙烯的一種或多種三元共聚物(HFA/TFE/E三元共聚物)；聚甲基丙烯酸酯(PMMA);水凝膠；有機硅氧烷；或其組合。
63.如權利要求36和42-62中任意一項所述的裝置,其中所述光學兀件在小于正常人視錐中波敏感(M)感光色素所能檢測到的最大波長的波長處吸收光，并在被正常人視錐M感光色素在大得多的程度上檢測的波長處發(fā)射光。
64.如權利要求36和42-63中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件在小于變異型人視錐中波敏感(MV)感光色素所能檢測到的最大波長的波長處吸收光，并在相同人視錐MV感光色素在大得多的程度上檢測的波長處發(fā)射光。
65.如權利要求36和42-64中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件在小于正常人視錐長波長敏感(L)感光色素所能檢測到的最大波長的波長處吸收光，并在正常人視錐L感光色素在大得多的程度上檢測的波長處發(fā)射光。
66.如權利要求36和42-65中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件在小于變異型人視錐長波長敏感(LV)感光色素所能檢測到的最大波長的波長處吸收光，并在相同人視錐LV感光色素在大得多的程度上檢測的波長處發(fā)射光。
67.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約520nm至約540nm的可見吸收的峰波長和約550nm至約570nm的可見發(fā)射的峰波長。
68.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件具有約540nm至約550nm的可見吸收的峰波長。
69.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件具有約450nm至約600nm的可見吸收的峰波長和約560至約720nm的可見發(fā)射的峰波長。
70.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約380nm至約450nm的可見吸收的中值波長。
71.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約420nm至約480nm的可見吸 收的中值波長。
72.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約500nm至約600nm的可見發(fā)射的中值波長。
73.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約380nm至約450nm的可見吸收的平均波長。
74.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約420nm至約480nm的可見吸收的平均波長。
75.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約500nm至約600nm的可見發(fā)射的平均波長。
76.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約380nm至約450nm的可見吸收的峰波長。
77.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約420nm至約480nm的可見吸收的峰波長。
78.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約500nm至約600nm的可見發(fā)射的峰波長。
79.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約510nm至約550nm的可見吸收的中值波長。
80.如權利要求79所述的裝置，其中所述光學元件具有約540nm至約580nm的可見發(fā)射的中值波長。
81.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約510nm至約550nm的可見吸收的平均波長。
82.如權利要求81所述的裝置，其中所述光學元件具有約540nm至約580nm的可見發(fā)射的平均波長。
83.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約510nm至約550nm的可見吸收的峰波長。
84.如權利要求83所述的裝置，其中所述光學元件具有約540nm至約580nm的可見發(fā)射的峰波長。
85.如權利要求84所述的裝置，其中所述光學元件具有約530nm至約550nm的可見吸收的峰波長和約560nm至約580nm的可見發(fā)射的峰波長。
86.如權利要求36和42-66中任意一項所述的裝置，其中所述光學兀件具有約545nm至約550nm的可見吸收的峰波長。
87.如權利要求36、42-66和86中任意一項所述的裝置，其中所述光學元件具有約560nm至約580nm的可見發(fā)射的峰波長。
88.如權利要求87所述的裝置，其中所述光學元件具有約565nm至約575nm的可見發(fā)射的峰波長。
89.如權利要求36和42-88中任意一項所述的裝置，其中當分散于所述基質(zhì)材料中時，所述光學元件具有約51nm至約120nm范圍內(nèi)的Stokes位移。
90.如權利要求36和42-89中任意一項所述的裝置，其中當分散于所述基質(zhì)材料中時，所述光學元件具有小于或等于約85nm的半峰全寬值的吸收帶。
91.改善區(qū)分顏色的能力的方法，其包含放置如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件或如權利要求36和42-90中任意一項所述的裝置，以使顏色或物體可被個體透過所述光學元件查看到。
92.如權利要求91所述的方法，其中所述個體具有正常的色覺。
93.如權利要求91所述的方法，其中所述個體具有受損的區(qū)分顏色的能力。
94.糾正視覺不敏感的方法，其包括: 提供或布置，來向已被確認具有第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間視覺不敏感的個體提供如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件或如權利要求36和42-90中任意一項所述的裝置； 其中已經(jīng)選擇所述光學元件，來糾正第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間的視覺不敏感。
95.糾正視覺不敏感的方法，其包括: 選擇如權利要求1-10、19-22、24-35和37-41中任意一項所述的光學元件或如權利要求36和42-90中任意一項所述的裝置來在已被確認具有視覺不敏感的個體中糾正視覺不敏感； 其中所述視覺不敏感包含區(qū)分第一可見顏色波長與第二可見顏色波長之間的不敏感；和
96.如權利要求95所述的方法，其還包括提供或布置，來向個體提供所述光學元件或>j-U ρ?α裝直。
97.如權利要求91-96中任意一項所述的方法，其中所述個體具有綠色弱。
98.如權利要求94-97中任意一項所述的方法，其中所述個體已被確認為具有視覺不敏感，其通過以下步驟實現(xiàn):檢查個體的紅或綠感光色素的氨基酸序列； 將該氨基酸序列與視力障礙相關的氨基酸組合相關聯(lián)，其中所述氨基酸序列是在選自由編碼紅或綠感光色素的基因的密碼子位點65、111、116、153、171、174、178、180、230、233、.236、274、275、277、279、285、298和309組成的組的位點處的序列，并且關聯(lián)包括將所述氨基酸序列與被診斷為視力障礙的氨基酸序列相比較。
99.如權利要求94-98中任意一項所述的方法，其中所述個體已被確認為具有視覺不敏感，其通過以下步驟實現(xiàn): 提供標準化的檢查；并 將檢查的分數(shù)與視力障 礙相關聯(lián)。
【文檔編號】G02B1/04GK104024891SQ201280049194
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權日:2011年8月5日
【發(fā)明者】布雷特·T.·哈定, 李勝, 望月周, 尤金·丹特斯克, 戴維·T.·西斯克, 藤井宏中 申請人:日東電工株式會社