ПРОЗРАЧНЫЙ СЛОИСТЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ ЗОНУ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК B32B17/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Технической областью изобретения является прозрачное остекление, включающее в себя прозрачный слоистый элемент со свойствами диффузного отражения, определяющий по меньшей мере одну экранную зону, которая может служить как проекционный экран или светопропускающий экран. Прозрачное остекление этого типа, которое может служить в качестве проекционного экрана или светопропускающего экрана, находит применение, в частности, в области транспорта, например, для остекления самолета, поездов, автомобилей (легковых автомобилей, грузовиков, и т.д.), в частности, в качестве ветровых стекол, бокового остекления и остекления крыши.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известное остекление включает в себя стандартное прозрачное остекление, которое обусловливает направленное пропускание и отражение падающего на остекление излучения, и полупрозрачное остекление, которое обусловливает диффузное пропускание и отражение падающего на стекло излучения.

Обычно отражение от остекления называется диффузным, когда излучение, падающее на остекление под данным углом падения, отражается остеклением по многочисленным направлениям. Отражение от остекления называется зеркальным, когда излучение, падающее на остекление под данным углом падения, отражается остеклением под углом отражения, приблизительно равным углу падения. Подобным образом, пропускание через остекление называется направленным, когда излучение, падающее на остекление под данным углом падения, пропускается остеклением под углом пропускания, приблизительно равным углу падения.

Проекционный экран включает в себя две лицевых стороны, или основных поверхности, а именно, первую лицевую сторону, на которую проецируется изображение, поступающее от источника света, которая находится в той же области пространства, что и источник света (прямая проекция), и вторую противоположную лицевую сторону, на которой изображение, проецируемое на первую лицевую сторону, необязательно возникает вследствие прозрачности.

Светопропускающий экран имеет первую лицевую сторону и вторую противоположную лицевую сторону, имея такие же характеристики, как характеристики вышеупомянутых проекционных экранов. Однако светопропускающий экран отличается от проекционного экрана тем, что пользователь и источник света не находятся в одной и той же области пространства, но позиционированы на каждой из сторон экрана. Обратная проекция предусматривает размещение проектора позади остекления.

Далее, если не оговаривается иное, термин «проекция» используется в общем и целом для обозначения как проекции, так и обратной проекции (на просвет).

Использование стандартного прозрачного остекления в качестве проекционных экранов невозможно. Фактически, это остекление не способно создавать диффузное отражение, и поэтому не позволяет формировать изображения на любой из своих лицевых сторон и отбрасывает обратные отражения как раз подобно зеркалу.

Предпринимались многие попытки придать стандартному прозрачному остеклению дополнительные свойства, позволяющие использовать его в качестве проекционного экрана, в то же время с сохранением хорошей видимости через остекление.

Патентный документ WO 2013/175129 А1 описывает остекление, включающее в себя прозрачный слоистый элемент со свойствами диффузного отражения, позволяющий проецировать изображения, видимые под большим углом обзора, в то же время сохраняя прозрачность остекления. Однако было найдено, что такое остекление в определенных условиях применения, в частности, когда недостаточно выражен контраст яркости между двумя сторонами остекления, у наблюдателя, находящегося на стороне меньшей освещенности, складывается впечатление размытости, или «молочного остекления», которое ограничивает четкость видимости. Для определенных вариантов применения, в частности, в автомобильной отрасли, этот размытый и матовый внешний вид, даже если небольшой, может рассматриваться как неприемлемый в зонах обзорности.

Более конкретно, изобретение имеет целью устранение этих недостатков тем, что представляет прозрачное остекление, которое обеспечивает возможность проецирования изображений, и которое удовлетворяет критериям четкой видимости как обязательного условия, в частности, в области транспорта, в то же время имеющее однородный общий внешний вид.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для этой цели изобретение относится к прозрачному слоистому элементу, включающему в себя два прозрачных наружных слоя, имеющих приблизительно одинаковый показатель преломления, и каждый из которых имеет гладкую наружную основную поверхность, причем слоистый элемент включает в себя:

- экранную зону со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания, включающую в себя текстурированный средний слой, размещенный между наружными слоями, который определяет текстурированные контактные поверхности, параллельные друг другу, имеющий среднеквадратичный наклон Rdq, строго превышающий 0,2°, причем средний слой экранной зоны включает в себя по меньшей мере один прозрачный слой с показателем преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя, и

- периферийную зону со свойствами зеркального отражения и направленного пропускания,

отличающийся тем, что слоистый элемент включает в себя переходную зону со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания между экранной зоной и периферийной зоной, причем переходная зона включает в себя текстурированный средний слой, размещенный между наружными слоями, который определяет текстурированные контактные поверхности, параллельные друг другу, имеющий среднеквадратичный наклон Rdq, строго превышающий 0,2°, причем средний слой переходной зоны включает в себя по меньшей мере один прозрачный слой с показателем преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя,

и тем, что на каждой стороне слоистого элемента диффузное отражение света в любой точке переходной зоны является меньшим или равным диффузному отражению света в любой точке экранной зоны, и уменьшается вариация диффузного отражения света в переходной зоне от экранной зоны к периферийной зоне в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной, или так, что кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной, и через локальный максимум или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света в переходной зоне, снижается, причем снижение вариации диффузного отражения света в переходной зоне, или кривой, проходящей через локальный максимум или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света в переходной зоне, получается варьированием по меньшей мере одного параметра из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

В контексте изобретения, диффузное отражение света в точке зоны подразумевает среднее значение диффузного отражения света на контрольной поверхности с центром в этой точке, и размер которой составляет максимально 1 мм×1 мм и 3Rsm×3Rsm, где Rsm представляет среднюю ширину элементов профиля шероховатости среднего слоя зоны.

В смысле изобретения, локальный максимум вариации представляет собой точку вариации, для которой производная равна нулю, и вариация возрастает перед этой точкой и затем снижается после этой точки. Более того, в смысле изобретения, вариация или кривая снижается, если для двух последовательных точек этой вариации или этой кривой значение следующей точки является меньшим, чем значение предшествующей точки, или равным ему.

В контексте изобретения, отражение или пропускание зоной называется направленным, когда излучение, падающее на зону под данным углом падения, отражается или пропускается зоной с угловым отклонением, меньшим или равным 2,5° относительно падающего излучения. Наоборот, отражение или пропускание зоной называется диффузным, когда излучение, падающее на зону под данным углом падения, отражается или пропускается зоной с угловым отклонением, определенно превышающим 2,5° относительно падающего излучения.

Каждая из зон слоистого элемента из экранной зоны, переходной зоны и периферийной зоны имеет свойства направленного пропускания. Каждая из зон слоистого элемента предпочтительно имеет размытость в пропускании (Haze Т), меньшую или равную 10%, предпочтительно меньшую или равную 5%, еще более предпочтительно меньшую или равную 3%. Каждая из зон слоистого элемента предпочтительно имеет прозрачность, бóльшую или равную 80%, предпочтительно бóльшую или равную 95%, еще более предпочтительно бóльшую или равную 98%.

Изобретение может быть осуществлено выбором снижения вариации диффузного отражения света в переходной зоне от экранной зоны к периферийной зоне, которое, в частности, может представлять собой снижение согласно непрерывному градиенту, или снижение согласно ступенчатому градиенту, включающему в себя по меньшей мере одну ступень. В качестве варианта, изобретение может быть осуществлено выбором снижения плотности частей с диффузным отражением в переходной зоне по направлению от экранной зоны к периферийной зоне, которое проявляется присутствием локального максимума в вариации диффузного отражения света так, что снижается кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной и через этот локальный максимум.

В случае, когда вариация диффузного отражения света в переходной зоне имеет по меньшей мере один локальный минимум, благоприятно, чтобы вариация диффузного отражения света в переходной зоне от экранной зоны к периферийной зоне в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной была такой, что снижается кривая, проходящая через локальный минимум или каждый локальный минимум вариации диффузного отражения света в переходной зоне и через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с периферийной зоной.

Средний слой переходной зоны может быть сплошным или прерывистым. В смысле изобретения, слой включает в себя две параллельных друг другу основных поверхности. Толщина слоя измеряется между двумя его основными поверхностями по направлению, перпендикулярному указанным основным поверхностям.

В контексте изобретения, проводится различие между:

- с одной стороны, металлическими слоями, для которых значение показателя преломления несущественно, и

- с другой стороны, прозрачными слоями, в частности, диэлектрическими, для которых должно приниматься в расчет различие в показателе преломления относительно показателя преломления наружных слоев.

Диэлектрический материал или слой подразумевает материал или слой с низкой удельной электропроводностью, ниже 100 См/м.

Каждый наружный слой слоистого элемента может быть сформирован пакетом слоев, если различные слои, составляющие наружный слой, состоят из прозрачных материалов, в частности, диэлектрических, все из которых имеют приблизительно одинаковый показатель преломления.

Для каждой зоны из экранной зоны и переходной зоны средний слой формируется:

- либо одиночным слоем, который представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, с показателем преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя,

- либо пакетом слоев, который включает в себя по меньшей мере один прозрачный слой, в частности, диэлектрический, с показателем преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя.

Согласно изобретению, для получения свойств диффузного отражения света и направленного пропускания в каждой зоне из экранной зоны и переходной зоны слоистого элемента, все контактные поверхности между двумя соседними слоями слоистого элемента, один из которых представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, и другой представляет собой металлический слой, или оба из которых являются прозрачными слоями, в частности, диэлектрическими, с различными показателями преломления, являются текстурированными и параллельными друг другу.

Диффузное отражение на каждой стороне слоистого элемента на уровне экранной зоны и переходной зоны возникает потому, что каждая контактная поверхность между двумя соседними слоями слоистого элемента, один из которых представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, и другой представляет собой металлический слой, или которые представляют собой два прозрачных слоя, в частности, диэлектрических, с различными показателями преломления, является текстурированной. Таким образом, когда излучение, падающее на экранную зону и переходную зону на одной из сторон слоистого элемента, достигает указанной контактной поверхности, оно отражается металлическим слоем или вследствие разницы в показателе преломления между двумя прозрачными слоями, и, поскольку контактная поверхность текстурирована, отражение является диффузным.

Со своей стороны, направленное пропускание через слоистый элемент возникает потому, что два наружных слоя имеют гладкие наружные поверхности и выполнены из материалов, имеющих приблизительно одинаковый показатель преломления, и потому, что все контактные поверхности между двумя соседними слоями слоистого элемента, один из которых представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, и другой представляет собой металлический слой, или которые представляют собой два прозрачных слоя, в частности, диэлектрических, с различными показателями преломления, являются текстурированными и параллельными друг другу.

В смысле изобретения, два прозрачных материала, в частности, диэлектрических, имеют приблизительно одинаковый показатель преломления, или их показатели преломления приблизительно равны, когда абсолютное значение разности между двумя показателями преломления, измеренных при длине волны 550 нм, составляет величину, меньшую или равную 0,15. Абсолютное значение разности в показателе преломления при длине волны 550 нм между материалами, составляющими два наружных слоя слоистого элемента, предпочтительно составляет менее 0,05, более предпочтительно менее 0,015. В смысле изобретения, два прозрачных материала, в частности, диэлектрических, имеют различные показатели преломления, когда абсолютное значение разности между их показателями преломления при 550 нм составляет явно больше, чем 0,15.

В остальной части этого описания, где приводится ссылка на профиль шероховатости или на наклоны (поверхности) среднего слоя экранной зоны или среднего слоя переходной зоны, это могло бы пониматься так, что имеет место неправильное применение терминологии для обозначения профиля шероховатости или наклонов каждой текстурированной контактной поверхности слоистого элемента, который размещен между двумя соседними слоями, один из которых представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, и другой представляет собой металлический слой, или между двумя прозрачными слоями, в частности, диэлектрическими, с различными показателями преломления. В такой мере, насколько все эти текстурированные поверхности параллельны друг другу в каждой зоне из экранной зоны и переходной зоны слоистого элемента, фактически имеется единый профиль шероховатости и единое распределение наклонов для каждой экранной зоны и переходной зоны, которые авторы настоящего изобретения обозначают как «профиль шероховатости (поверхности) среднего слоя зоны» или «наклоны (поверхности) среднего слоя зоны».

В контексте изобретения, общее отражение света от наружного слоя слоистого элемента, выраженное в %, измеряется согласно стандарту ISO 9050:2003 (источник света D65; наблюдатель под углом 2°), при размещении источника света таким образом, что излучение обычно падает на элемент на стороне указанного наружного слоя. Кроме того, общее отражение света от наружного слоя слоистого элемента принимается как основа для определения диффузного отражения света от этого наружного слоя, которое составляет часть общего отражения света, соответствующего свету, отраженному под углом, явно превышающим 2,5° относительно нормали к обсуждаемому наружному слою.

Для каждой точки зоны слоистого элемента из экранной зоны и переходной зоны общее отражение света в этой точке, или диффузное отражение света в этой точке, определяется как среднее значение общего отражения света, или диффузного отражения света, на контрольной поверхности, которая центрирована на этой точке, и имеет надлежащий размер, чтобы быть показательной для профиля шероховатости среднего слоя обсуждаемой зоны. В контексте изобретения, контрольная поверхность, используемая для определения общего отражения света, или диффузного отражения света, в точке одной зоны из экранной зоны и переходной зоны, представляет собой поверхность, центрированную на этой точке, размер которой составляет максимально 1 мм×1 мм и 3Rsm×3Rsm, где Rsm представляет среднюю ширину элементов профиля шероховатости среднего слоя обсуждаемой зоны, как определено в стандарте ISO 4287, по измерению с использованием профилометра MICROMEASURE 2 от фирмы STIL, на поверхности 1 мм×1 мм с шагом дискредитации 1 микрон(мкм)×1 микрон(мкм).

На практике диффузное отражение света в точке зоны слоистого элемента из экранной зоны и переходной зоны от одного из наружных слоев определяется как произведение размытости в отражении в этой точке стороны обсуждаемого наружного слоя на общее отражение света в этой точке стороны обсуждаемого наружного слоя. При условии углового ограничения в 2,5° для диффузного отражения света, размытость в отражении в точке зоны слоистого элемента из экранной зоны и переходной зоны представляет собой пропорцию наклонов среднего слоя в расчете на контрольную поверхность, центрированную на этой точке, которые являются такими, что значение наклона явно превышает (1/2)arcsin(sin(2,5°)/n2)=(1/2)arcsin(sin(2,5°)/n4), где n2 и n4 представляют приблизительно равные показатели преломления двух наружных слоев зоны слоистого элемента.

В контексте изобретения, пропорция наклонов, соответствующих размытости в отражении, как определено выше, определяется измерением профиля z=ƒ(x,y) поверхности текстурированного среднего слоя в указанной зоне с использованием профилометра MICROMEASURE 2 от фирмы STIL, на поверхности 1 мм×1 мм с шагом дискредитации 1 микрон(мкм)×1 микрон(мкм), и расчетом в каждой точке измеренной поверхности локального наклона θ, согласно отношению:

где ∂z/∂x и ∂z/∂y представляют частные производные высоты, рассчитанной с помощью оператора Собеля.

Далее параметр шероховатости поверхности принимается как среднеквадратичный наклон Rdq поверхности, как определено в стандарте ISO 4287, по измерению с использованием профилометра MICROMEASURE 2 от фирмы STIL, на поверхности 1 мм×1 мм с шагом дискредитации 1 микрон(мкм)×1 микрон(мкм).

На протяжении этой заявки для измерений, выполняемых с использованием профилометра MICROMEASURE 2 от фирмы STIL, условия измерений являются следующими. Измерительная головка состоит из хроматической линзы, объединенной с «увеличителем», имеющим характеристики: числовая апертура 0,42; максимальный угол измерения 25°; разрешение в Z 0,04 микрона(мкм); поперечное разрешение 4,5 микрона(мкм). Параметры шероховатости выводятся с помощью фильтра низких частот Гаусса, имеющего длину отсечения 19 микрон (мкм) (чем отфильтровываются микронеровности), и фильтра высоких частот Гаусса, имеющего длину отсечения 1 мм (чем отфильтровываются волнистости).

В контексте изобретения применяются следующие формулировки:

- прозрачный элемент представляет собой элемент, через который происходит пропускание излучения по меньшей мере в диапазонах длин волн, пригодных для предполагаемого применения элемента. В качестве примера, когда элемент используется в качестве остекления для здания или транспортного средства, он является прозрачным по меньшей мере в видимой области длин волн.

- Прозрачное остекление представляет собой жесткую, органическую или минеральную прозрачную подложку.

- Гладкая поверхность представляет собой поверхность, для которой неровности поверхности имеют размеры меньше, чем длина волны излучения, падающего на поверхность, так, что излучение не отклоняется этими поверхностными неровностями. Тогда падающее излучение направленно пропускается и зеркально отражается поверхностью. В контексте изобретения, гладкая поверхность представляет собой поверхность, имеющую среднеквадратичный наклон Rdq, как описанный выше, меньший или равный 0,2°.

- Текстурированная поверхность представляет собой поверхность, для которой свойства поверхности варьируют в большем масштабе, чем длина волны падающего на поверхность излучения. Тогда падающее излучение пропускается и диффузно отражается поверхностью. В контексте изобретения, текстурированная поверхность представляет собой поверхность, имеющую среднеквадратичный наклон Rdq, как описанный выше, явно превышающий 0,2°.

Прозрачный слоистый элемент согласно изобретению обеспечивает возможность получения:

- направленного пропускания и диффузного отражения излучения, падающего на экранную зону слоистого элемента от одного или другого из его наружных слоев,

- направленного пропускания и зеркального отражения излучения, падающего на периферийную зону слоистого элемента от одного или другого из его наружных слоев,

- однородного общего визуального внешнего вида слоистого элемента от одного или другого из его наружных слоев благодаря переходной зоне, позволяющей встроить экранную зону относительно периферийной зоны без явно выраженного видимого разграничения между двумя зонами.

Тем самым прозрачное остекление, включающее в себя прозрачный слоистый элемент этого типа, имеет однородный общий визуальный внешний вид, и в то же время позволяет проецировать изображения по меньшей мере в одну зону остекления, предназначенную для проецирования, которая соответствует данной или каждой экранной зоне слоистого элемента, и обеспечивает четкую видимость через остекление по меньшей мере в одной зоне остекления, предназначенной для обзорности, которая соответствует данной или каждой периферийной зоне слоистого элемента.

Прозрачность в отношении пропускания и диффузного отражения прозрачного слоистого элемента и содержащего его прозрачного остекления содействует получению хорошей яркости проецируемых на экранную зону изображений. Средний слой экранной зоны стимулирует диффузное отражение, которое позволяет напрямую проецировать изображение на любую из сторон прозрачного слоистого элемента и содержащего его прозрачного остекления, причем изображение формируется на уровне среднего слоя.

На каждой стороне слоистого элемента и в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной изменение диффузного отражения света в переходной зоне благоприятным образом является меньшим или равным (20%)RL(ZE)/мм, где RL(ZE) представляет среднее общее отражение света экранной зоны.

Общее отражение света RL(ZE) в экранной зоне предпочтительно является постоянным.

В одном варианте исполнения на каждой стороне слоистого элемента вариация диффузного отражения света в переходной зоне непрерывно снижается от экранной зоны к периферийной зоне, в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

Согласно одному варианту, на каждой стороне слоистого элемента вариация диффузного отражения света в переходной зоне снижается от экранной зоны к периферийной зоне в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной по меньшей мере на одну ступень, для которой диффузное отражение света в любой точке ступени является определенно меньшим, чем диффузное отражение света в любой точке экранной зоны и в любой предшествующей ступени, более близкой к экранной зоне. Конечно, в каждой ступени также возможно непрерывное снижение вариации диффузного отражения света по направлению от экранной зоны к периферийной зоне.

Согласно еще одному варианту, в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной переходная зона включает в себя по меньшей мере две последовательных области по направлению от экранной зоны к периферийной зоне, где каждая область образована объединением двух частей, включающих в себя первую часть, более близкую к экранной зоне, и вторую часть, более близкую к периферийной зоне, причем среднее диффузное отражение света в первой части является определенно меньшим, чем среднее диффузное отражение света во второй части, причем последовательные области имеют распределение, все более и более в пользу первой части по мере приближения к периферийной зоне. Тогда изобретение осуществляется снижением плотности частей с диффузным отражением по направлению от экранной зоны к периферийной зоне, что проявляется в присутствии локальных максимумов в вариации диффузного отражения света так, что снижается кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной и через эти локальные максимумы.

Согласно одному предпочтительному признаку, в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной вариация размытости в пропускании переходной зоны является меньшей или равной 0,7%/мм.

Согласно еще одному предпочтительному признаку, в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной вариация прозрачности переходной зоны является меньшей или равной 0,5%/мм.

В контексте изобретения:

- размытость в пропускании (Haze Т) зоны слоистого элемента, выраженная в %, измеряется мутномером согласно стандарту ASTM D 1003 для излучения, падающего на указанную зону слоистого элемента;

- прозрачность зоны слоистого элемента, выраженная в %, измеряется мутномером Haze-Gard от фирмы BYK.

Согласно изобретению, снижение вариации диффузного отражения света в переходной зоне, или кривой, проходящей через локальный максимум или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света в переходной зоне, получается варьированием по меньшей мере одного параметра из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

В частности, в одном варианте осуществления изобретения первый параметр из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны является постоянным и равным соответствующему параметру среднего слоя экранной зоны, тогда как второй параметр из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны является меньшим или равным соответствующему параметру среднего слоя экранной зоны, и имеет вариацию, снижающуюся от экранной зоны к периферийной зоне, в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

В одном варианте исполнения в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной вариация второго параметра из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны непрерывно снижается от экранной зоны к периферийной зоне.

В еще одном варианте осуществления в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной вариация второго параметра из среднеквадратичного наклона и общего отражения света среднего слоя переходной зоны снижается от экранной зоны к периферийной зоне по меньшей мере на одну ступень, для которой указанный второй параметр в любой точке ступени является определенно меньшим, чем соответствующий параметр в любой точке экранной зоны и в любой предшествующей ступени, более близкой к экранной зоне. Конечно, в каждой ступени также возможно непрерывное снижение вариации указанного второго параметра по направлению от экранной зоны к периферийной зоне.

Благоприятным является, когда параметр, который варьирует, представляет собой среднеквадратичный наклон среднего слоя переходной зоны, причем вариация последнего имеет вариацию, меньшую или равную 3,5°/мм, предпочтительно меньшую или равную 3°/мм, более предпочтительно меньшую или равную 2°/мм.

Благоприятным является, когда параметр, который варьирует, представляет собой общее отражение света среднего слоя переходной зоны, причем вариация последнего имеет вариацию, меньшую или равную (20%)RL(ZE)/мм, где RL(ZE) представляет среднее общее отражение света экранной зоны.

Согласно одному варианту исполнения, средний слой переходной зоны имеет показатель преломления, равный показателю преломления среднего слоя экранной зоны, и снижение вариации общего отражения света среднего слоя переходной зоны от экранной зоны к периферийной зоне в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной получается сокращением толщины среднего слоя от экранной зоны к периферийной зоне.

Согласно еще одному варианту исполнения, средний слой переходной зоны имеет толщину, равную толщине среднего слоя экранной зоны, и снижение вариации общего отражения света среднего слоя переходной зоны от экранной зоны к периферийной зоне в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной получается вариацией показателя преломления среднего слоя от экранной зоны к периферийной зоне.

Параллельность текстурированных контактных поверхностей в каждой экранной зоне и переходной зоне слоистого элемента означает, что для каждого слоя среднего слоя обсуждаемой зоны, который примыкает к слоям с металлической или неметаллической природой, отличным от него самого или имеющим показатель преломления, отличный от его собственного, толщина слоя является равномерной перпендикулярно его поверхностям контакта с соседними слоями. Эта равномерность толщины может быть всеобщей по всей протяженности текстуры, или локальной на участках текстуры. В частности, когда текстура имеет вариации наклона, толщина между двумя последовательными текстурированными контактными поверхностями может дозированно изменяться как функция наклона текстуры, хотя текстурированные контактные поверхности все же остаются параллельными друг другу. В частности, эта ситуация возникает для слоя, осажденного катодным распылением, в частности, катодным распылением со стимуляцией магнитным полем (магнетронным катодным распылением), где толщина слоя сокращается по мере увеличения наклона текстуры. Таким образом, локально на каждом участке текстуры, имеющей данный наклон, толщина слоя остается постоянной, но толщина слоя различается между первым участком текстуры, имеющей первый наклон, и вторым участком текстуры, имеющим второй наклон, отличный от первого наклона.

Чтобы получить параллельность текстурированных контактных поверхностей внутри каждой экранной зоны и переходной зоны слоистого элемента, благоприятно, чтобы слой или каждый слой, составляющий средний слой обсуждаемой зоны, представлял собой слой, осажденный катодным распылением. Фактически катодное распыление, в особенности стимулируемое магнитным полем катодное распыление (так называемое магнетронное катодное распыление), гарантирует, что ограничивающие слой поверхности являются параллельными друг другу, что не достигается другими способами осаждения, такими как испарение или химическое осаждение из паровой фазы (CVD), или еще золь-гель-процесс. Теперь же параллельность текстурированных контактных поверхностей внутри каждой экранной зоны и переходной зоны слоистого элемента является существенным для получения направленного пропускания через элемент.

Периферийная зона слоистого элемента может не иметь средний слой, размещенный между наружными слоями. В качестве одного варианта, периферийная зона слоистого элемента может включать в себя размещенный между наружными слоями средний слой, но, в отличие от средних слоев экранной зоны и переходной зоны, средний слой периферийной зоны не текстурирован, чем гарантируется зеркальное отражение излучения, падающего на периферийную зону слоистого элемента от одного или другого из его наружных слоев.

Согласно одному аспекту изобретения, в каждой зоне слоистого элемента, включающей в себя средний слой, средний слой включает в себя по меньшей мере один тонкий слой, состоящий из диэлектрического материала с высоким показателем преломления, иным, нежели показатель преломления наружных слоев, такой как Si₃N₄, SnO₂, ZnO, AlN, NbO, NbN, TiO₂, или состоящий из диэлектрического материала с низким показателем преломления, иным, нежели показатель преломления наружных слоев, такой как SiO₂, Al₂O₃, MgF₂, AlF₃. Средний слой также может включать в себя по меньшей мере один тонкий металлический слой, в частности, тонкий слой серебра, золота, титана, ниобия, кремния, алюминия, хромо-никелевого сплава (NiCr), нержавеющей стали, или их сплавов. В смысле изобретения, тонкий слой представляет собой слой с толщиной менее 1 микрометра.

В каждой зоне слоистого элемента, включающей в себя средний слой, химический состав среднего слоя может быть благоприятным образом скорректирован для придания слоистому элементу дополнительных свойств, например, типа термических свойств, характеристик солнцезащиты и/или низкой излучательной способности. Так, в одном варианте исполнения средний слой представляет собой пакет тонких слоев, включающий в себя чередование «n» металлических функциональных слоев, в частности, функциональных слоев на основе серебра или содержащего серебро металлического сплава, и «(n+1)» противоотражательных покрытий, с n≥1, где каждый металлический функциональный слой размещается между двумя противоотражательными покрытиями.

В известном варианте такой пакет с металлическим функциональным слоем имеет свойства отражения в диапазоне солнечного излучения и/или в диапазоне длинноволнового инфракрасного излучения. В пакете этого типа металлический функциональный слой или слои по существу определяют термические характеристики, тогда как окружающие их противоотражательные покрытия действуют как помеха визуальному внешнему виду. Фактически, хотя металлические функциональные слои обеспечивают возможность получения желательных термических характеристик даже при малой геометрической толщине, порядка 10 нм для каждого металлического функционального слоя, они весьма сильно препятствуют пропусканию излучения в видимой области длин волн. Поэтому противоотражательные покрытия на любой стороне каждого металлического функционального слоя необходимы для обеспечения хорошего светопропускания в видимой области. На практике средний слой представляет собой цельный пакет, включающий в себя тонкие металлические слои и противоотражательные покрытия, который оптически оптимизирован. Оптическая оптимизация может быть благоприятным образом выполнена на всем пакете слоистого элемента или остекления, то есть, включающем в себя наружные слои, размещенные на каждой стороне среднего слоя, и любые дополнительные слои.

Полученный таким образом слоистый элемент объединяет оптические свойства, а именно, свойства направленного пропускания и диффузного отражения излучения, падающего на экранную и переходную зоны слоистого элемента, и термические свойства, а именно, характеристики солнцезащиты и/или излучательной способности. Слоистый элемент этого типа может быть использован в остеклении для солнцезащиты и/или теплоизоляции, в частности, в транспортных средствах или зданиях.

Согласно одному аспекту изобретения, в каждой экранной зоне и переходной зоне слоистого элемента текстура каждой контактной поверхности между двумя соседними слоями, один из которых представляет собой прозрачный слой, в частности, диэлектрический, и другой представляет собой металлический слой, или которые представляют собой два прозрачных слоя, частности, диэлектрических, с различными показателями преломления, образует многочисленные контуры, которые являются заглубленными или приподнятыми относительно общей плоскости контактной поверхности. В контексте изобретения, в каждой экранной зоне и переходной зоне слоистого элемента среднеквадратичный наклон Rdq среднего слоя явно превышает 0,2°. В экранной зоне слоистого элемента среднеквадратичный наклон Rdq среднего слоя предпочтительно составляет между 0,5° и 30°, предпочтительно между 2° и 20°, более предпочтительно между 2° и 10°. В переходной зоне слоистого элемента среднеквадратичный наклон Rdq среднего слоя предпочтительно составляет между 0,5° и 30°, предпочтительно между 0,5° и 20°, более предпочтительно между 0,5° и 10°.

На практике, когда вариация диффузного отражения света между различными зонами слоистого элемента получается варьированием профиля шероховатости среднего слоя при данных постоянных толщине и химическом составе среднего слоя, профиль шероховатости среднего слоя каждой зоны слоистого элемента может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянными толщиной и составом сообразно подложке, имеющей надлежащее текстурирование, например, текстурирование со среднеквадратичным наклоном Rdq, меньшим или равным 0,2°, с образованием периферийной зоны, текстурирование со среднеквадратичным наклоном Rdq порядка от 2° до 10° для формирования экранной зоны, и текстурирование со среднеквадратичным наклоном Rdq, уменьшающимся от экранной зоны к периферийной зоне, с образованием переходной зоны. Это надлежащее текстурирование подложки может быть получено любым известным способом текстурирования, например, тиснением поверхности подложки, абразивной обработкой, пескоструйной обработкой, химической обработкой или травлением, с использованием масок, например, для регулирования профиля шероховатости каждой части поверхности подложки.

В качестве варианта, когда вариация диффузного отражения света между различными зонами слоистого элемента получается варьированием толщины среднего слоя при данных постоянных химическом составе и профиле шероховатости среднего слоя, профиль толщины среднего слоя каждой зоны слоистого элемента может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянным составом сообразно подложке, имеющей постоянную шероховатость, модулированием толщины отложения.

Подобным образом, когда вариация диффузного отражения света между различными зонами слоистого элемента получается варьированием показателя преломления среднего слоя при данных постоянных толщине и профиле шероховатости среднего слоя, профиль химического состава среднего слоя каждой зоны слоистого элемента может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянной толщиной сообразно подложке, имеющей постоянную шероховатость, с модуляцией состава слоя во время осаждения.

В одном варианте осуществления изобретения один из двух наружных слоев слоистого элемента представляет собой текстурированный наружный слой, включающий в себя жесткую или гибкую подложку, в частности, выполненную из стекла или органического полимерного материала, основная поверхность которого текстурирована. Текстурирование одной из основных поверхностей подложки может быть получено любым известным способом текстурирования, например, тиснением поверхности подложки, предварительно нагретой до температуры, при которой она может быть деформирована, в частности, прокаткой с использованием валика, поверхность которого имеет текстурирование, взаимно дополняющее текстурирование, которое должно сформировано на подложке; абразивной обработкой с помощью частиц или абразивных поверхностей, в частности, пескоструйной обработкой; химической обработкой, в частности, обработкой кислотой в случае стеклянной подложки; формованием, в частности, инжекционным формованием в случае подложки из термопластичного полимера; или травлением. В качестве варианта, текстурирование основной поверхности подложки может быть получено осаждением стеклянной фритты или эмалевого слоя.

Примеры текстурированных стеклянных подложек, применимых в качестве текстурированного наружного слоя слоистого элемента, включают в себя: стеклянные подложки, продаваемые на рынке компанией Saint-Gobain Glass в ассортименте SGG Satinovo, которые имеют текстуру, полученную кислотным травлением на одной из их основных поверхностей; стеклянные подложки, имеющиеся в продаже на рынке от фирмы Berliner Glas в ассортименте BG-Nonflex, которые имеют полученную химической обработкой текстуру на одной из их основных поверхностей; стеклянные подложки, продаваемые на рынке компанией AGC в ряду продуктов Matelux Light, которые имеют текстуру, полученную кислотным травлением на одной из их основных поверхностей; стеклянные подложки с высоким показателем преломления, текстурированные пескоструйной обработкой, такие как флинтглас, например, имеющиеся в продаже на рынке от фирмы Schott под наименованием SF6 (n=от 1,81 до 550 нм), 7SF57 (n=от 1,85 до 550 нм), N-SF66 (n=от 1,92 до 550 нм), P-SF68 (n=от 2,00 до 550 нм).

В случае текстурированного наружного слоя, сформированного текстурированной подложкой, выполненной из органического полимерного материала, примеры пригодных материалов включают в себя, в частности, сложные полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (PBT), полиэтиленнафталат (PEN); полиакрилаты, такие как полиметилметакрилат (PMMA); поликарбонаты; полиуретаны; полиамиды; полиимиды; фторированные полимеры, такие как этилентетрафторэтилен (ETFE), поливинилиденфторид (PVDF), полихлортрифторэтилен (PCTFE), этиленхлортрифторэтилен (ECTFE), фторированные этилен-пропиленовые сополимеры (FEP); фотосшиваемые и/или фотополимеризуемые смолы, такие как тиол-еновые, полиуретановые, уретан-акрилатные, полиэфир-акрилатные смолы; политиоуретаны. Эти полимеры, как правило, имеют показатель преломления при 550 нм от 1,30 до 1,70. Однако интересно отметить, что некоторые из этих полимеров, и, в частности, полимеры, включающие серу, такие как политиоуретаны, могут иметь более высокие показатели преломления при 550 нм, которые могут составлять до 1,74.

В еще одном варианте осуществления изобретения один из двух наружных слоев слоистого элемента представляет собой текстурированный наружный слой, сформированный эластичным слоем, основная поверхность которого текстурирована, и присоединен другой своей основной поверхностью к жесткой или гибкой подложке. В частности, он может представлять собой термоформуемый слой или слой фотосшиваемого и/или фотополимеризуемого материала. В этом случае весьма подходящим способом текстурирования одной из основных поверхностей эластичного слоя является, в частности, тиснение. Фотосшиваемый и/или фотополимеризуемый материал предпочтительно находится в жидкой форме при комнатной температуре, и когда он был облучен и подвергнут фотосшиванию и/или фотополимеризации, образует прозрачный твердый слой, свободный от пузырьков или любой другой неоднородности. В частности, это может быть смола, такая, какие обычно применяются в качестве адгезивов, клеев или поверхностных покрытий. Эти смолы, как правило, основываются на мономерах/сомономерах/форполимерах типа эпоксида, эпоксисилана, акрилата, метакрилата, акриловой кислоты и метакриловой кислоты. Например, авторы настоящего изобретения могут упомянуть тиол-еновые, полиуретановые, уретан-акрилатные, полиэфир-акрилатные смолы. Вместо смолы может быть использован фотосшиваемый водный гель, такой как полиакриламидный гель.

Когда один из двух наружных слоев слоистого элемента представляет собой текстурированный наружный слой, имеющий текстурированную основную поверхность, и его другая основная поверхность является гладкой, средний слой благоприятным образом формируется:

- либо одиночным слоем металлического материала или прозрачного материала, в частности, диэлектрического, с показателем преломления, который отличается от показателя преломления текстурированного наружного слоя, соответственно осажденного на текстурированную основную поверхность текстурированного наружного слоя,

- либо пакетом слоев, который включает в себя по меньшей мере один слой металлического материала или прозрачного материала, в частности, диэлектрического, с показателем преломления, отличным от показателя преломления текстурированного наружного слоя, соответственно осажденных последовательно на текстурированную основную поверхность текстурированного наружного слоя.

Согласно изобретению, предусматривается, что осаждение среднего слоя, или последовательное осаждение слоев среднего слоя, на текстурированную основную поверхность текстурированного наружного слоя, проводится согласованно, если после осаждения поверхность данного или каждого слоя среднего слоя является текстурированной и параллельной текстурированной основной поверхности текстурированного наружного слоя. Согласно одному благоприятному признаку, согласованное осаждение среднего слоя, или последовательное согласованное осаждение слоев среднего слоя, на текстурированную основную поверхность текстурированного наружного слоя проводится катодным распылением, в частности, стимулируемым магнитным полем катодным распылением (магнетронным катодным распылением). Также возможны другие способы согласованного осаждения, такие как способы испарения, в частности, для осаждения металлических слоев.

Согласно одному аспекту изобретения, другой наружный слой слоистого элемента, то есть, наружный слой, находящийся на другой стороне среднего слоя относительно текстурированного наружного слоя, включает в себя слой отверждаемого материала с показателем преломления, приблизительно равным показателю преломления текстурированного наружного слоя, осажденный на текстурированную основную поверхность среднего слоя, противоположную относительно текстурированного наружного слоя, будучи первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, пригодном для операций формирования.

Слой, осажденный первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, может представлять собой, в частности, слой для выглаживания поверхности слоистого элемента. В качестве одного варианта, слой, осажденный первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, может представлять слой, обеспечивающий связывание между, с одной стороны, текстурированным наружным слоем, который снабжен средним слоем, и, с другой стороны, противолежащей подложкой.

Слой, осажденный первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, может представлять собой слой фотосшиваемого и/или фотополимеризуемого материала. Этот фотосшиваемый и/или фотополимеризуемый материал предпочтительно находится в жидкой форме при комнатной температуре, и, будучи облученным и подвергнутым фотосшиванию и/или фотополимеризации, образует прозрачный твердый слой, свободный от пузырьков или любой другой неоднородности. В частности, это может быть смола, такая, какие обычно применяются в качестве адгезивов, клеев или поверхностных покрытий. Эти смолы, как правило, основываются на мономерах/сомономерах/форполимерах типа эпоксида, эпоксисилана, акрилата, метакрилата, акриловой кислоты и метакриловой кислоты. Например, авторы настоящего изобретения могут упомянуть тиол-еновые, полиуретановые, уретан-акрилатные, полиэфир-акрилатные смолы. Вместо смолы может быть использован фотосшиваемый водный гель, такой как полиакриламидный гель.

В качестве одного варианта, слой, осажденный первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, может представлять слой, осажденный золь-гель-методом, в частности, золь-гель-слой, включающий в себя органическую/неорганическую гибридную матрицу на основе оксида кремния. Золь-гель-слой этого типа является особенно благоприятным, так как он обеспечивает возможность точного корректирования величины его показателя преломления так, чтобы он был по возможности близким к показателю преломления текстурированного наружного слоя. Согласно изобретению, согласование показателя или разности показателей между двумя наружными слоями слоистого элемента соответствует абсолютному значению разности между показателями преломления при 550 нм составляющих их диэлектрических материалов. Чем меньшей является разница показателей, тем более четкой будет видимость через слоистый элемент. В частности, превосходная видимость получается при согласовании показателя до величины, меньшей или равной 0,050, предпочтительно меньшей или равной 0,030, или же еще лучше, меньшей или равной 0,015.

Согласно одному аспекту изобретения, по меньшей мере один из двух наружных слоев слоистого элемента представляет собой встроенную прослойку на основе полимерного материала, в частности, термоформуемого или самоприклеивающегося, то есть типа прослойки, которая используется в качестве промежуточного слоя в многослойном остеклении. В частности, это может быть по меньшей мере одна прослойка на основе поливинилбутираля (PVB), этилен-винилацетата (EVA), полиуретана (PU), полиэтилентерефталата (PET), или поливинилхлорида (PVC). Этот слой на основе полимерного материала может играть роль наслоенного промежуточного слоя, который может быть нанесен ламинированием или каландрированием на подложку в качестве дополнительного слоя, например, прозрачного или сверхпрозрачного стекла.

Согласно одному аспекту изобретения, слоистый элемент может представлять собой гибкую пленку. Указанная гибкая пленка благоприятным образом снабжается, на одной из ее наружных основных поверхностей, слоем адгезива, покрытого защитной лентой, которая должна удаляться для приклеивания пленки. Слоистый элемент в форме гибкой пленки может быть затем присоединен приклеиванием на существующую поверхность, например, поверхность прозрачного остекления, чтобы придать этой поверхности свойства диффузного отражения на уровне каждой экранной зоны и переходной зоны, в то же время с сохранением свойств направленного пропускания через остекление. Остекление, на которое наносится слоистый элемент в форме гибкой пленки, может быть плоским или изогнутым остеклением.

Изобретение также относится к прозрачному остеклению, включающему в себя слоистый элемент, как описанный выше.

В одном варианте исполнения прозрачное остекление дополнительно включает в себя по меньшей мере один дополнительный слой, размещенный напротив слоистого элемента, предпочтительно выбранный из:

- прозрачных подложек, выбранных из полимеров, стекол или керамических материалов, содержащих две гладких основных поверхности,

- отверждаемых материалов первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, пригодных для операций формирования, в частности, золь-гель-слоя,

- встроенных прослоек на основе полимерного материала, в частности, термоформуемых или самоприклеивающихся.

Указанное прозрачное остекление, благоприятным образом включающее в себя слоистый элемент, содержит по меньшей мере одно противоотражательное покрытие на поверхности раздела между воздухом и материалом, составляющим слой, который образует наружную основную поверхность остекления, которая предназначена быть противоположной относительно проектора во время проецирования изображений на экранную зону. Добавление противоотражательного покрытия может сокращать множественные отражения внутри слоистого элемента и тем самым улучшать качество проецируемых изображений.

Противоотражательное покрытие, размещенное по меньшей мере на одной из наружных основных поверхностей прозрачного остекления, может быть покрытием любого типа, чтобы сокращать отражение излучения на поверхности раздела между воздухом и слоем, который образует наружную основную поверхность. Это может быть, в частности, слой с показателем преломления между показателем преломления воздуха и показателем преломления слоя, образующего наружную основную поверхность, такой как слой, осажденный на поверхность образующего наружную основную поверхность слоя вакуумным способом, или пористый слой золь-гель-типа, или, в случае, когда образующий наружную основную поверхность слой выполнен из стекла, сделанный вогнутым участок поверхности этого стеклянного слоя, полученный кислотной обработкой или обработкой типа «вытравливания». В качестве одного варианта, противоотражательное покрытие может быть сформировано пакетом тонких слоев, имеющих чередующиеся более низкие и более высокие показатели преломления, исполняющие роль интерференционного фильтра на поверхности раздела между воздухом и образующим наружную основную поверхность слоем, или пакетом тонких слоев, имеющих непрерывный или ступенчатый градиент показателей преломления между показателем преломления воздуха и показателем преломления слоя, образующего наружную основную поверхность.

Гладкие наружные основные поверхности слоистого элемента и прозрачного остекления могут быть плоскими или изогнутыми. В частности, слоистый элемент может быть использован на изогнутом остеклении, например, для зданий или транспортных средств, в частности, автомобилей. Согласно одному аспекту изобретения, гладкие наружные основные поверхности слоистого элемента могут не быть параллельными друг другу, например, в случае клиновидного слоистого элемента, предназначенного для использования в системе отображения информации на лобовом стекле («Head-Up Display» (HUD)), чтобы избежать сдвоенного изображения. В других вариантах применения гладкие наружные основные поверхности слоистого элемента предпочтительно являются параллельными друг другу, что содействует ограничению рассеяния света для излучения, проходящего через слоистый элемент, и поэтому улучшению четкости обзора через слоистый элемент.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Признаки и преимущества изобретения станут ясными в нижеследующем описании нескольких вариантов исполнения слоистого элемента и прозрачного остекления согласно изобретению, приведенных только в качестве примера и со ссылкой на сопроводительные чертежи, в которых:

- Фиг. 1 представляет схематический вид сверху прозрачного остекления, включающего в себя слоистый элемент согласно изобретению;

- Фиг. 2 схематически представляет вид в разрезе прозрачного остекления из Фиг. 1 на уровне экранной зоны слоистого элемента для первого варианта структуры стекла;

- Фиг. 3 схематически представляет вид в разрезе прозрачного остекления из Фиг. 1 на уровне экранной зоны слоистого элемента для второго варианта структуры остекления

- Фиг. 4а схематически представляет вид в разрезе слоистого элемента согласно первому варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 4b представляет кривую, показывающую вариацию диффузного отражения света в различных зонах слоистого элемента в первом варианте исполнения согласно сечению в Фиг. 4а;

- Фиг. 5а схематически представляет вид в разрезе слоистого элемента согласно второму варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 5b представляет кривую, показывающую вариацию диффузного отражения света в различных зонах слоистого элемента во втором варианте исполнения согласно сечению в Фиг. 5а;

- Фиг. 6а схематически представляет частичный вид сверху слоистого элемента согласно третьему варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 6b схематически представляет частичный вид сверху слоистого элемента согласно четвертому варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 7а представляет вид в разрезе вдоль линии VII-VII в Фиг. 6а или Фиг. 6b;

- Фиг. 7b представляет кривую, показывающую вариацию диффузного отражения света в различных зонах слоистого элемента в третьем или четвертом варианте исполнения согласно сечению в Фиг. 7а;

- Фиг. 8а схематически представляет частичный вид в разрезе слоистого элемента согласно пятому варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 8b представляет кривую, показывающую вариацию диффузного отражения света в различных зонах слоистого элемента в пятом варианте исполнения согласно сечению в Фиг. 8а;

- Фиг. 9 схематически представляет частичный вид в разрезе слоистого элемента согласно шестому варианту осуществления изобретения;

- Фиг. 10а представляет увеличенный вид участка экранной зоны слоистого элемента из одной из Фиг 4-9, согласно первому альтернативному варианту; и

- Фиг. 10b представляет увеличенный вид участка экранной зоны слоистого элемента из одной из Фиг 4-9, согласно второму альтернативному варианту.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если не оговаривается иное, один и тот же элемент, появляющийся в различных фигурах, имеет индивидуальный кодовый номер позиции. Для ясности чертежей относительные значения толщины различных слоев и относительные значения ширины различных зон в Фиг. 1-10b не были приведены в точных соотношениях. Более того, возможные вариации толщины данного или каждого слоя, составляющего средний слой, как функции наклона текстуры, в фигурах не были показаны, и должно быть понятно, что эта возможная вариация толщины не влияет на параллельность текстурированных контактных поверхностей. Фактически для каждого данного наклона текстуры текстурированные контактные поверхности параллельны друг другу.

Фиг. 1 показывает схематический вид сверху прозрачного остекления 1, включающего в себя слоистый элемент согласно изобретению, который содержит экранную зону ZE, периферийную зону ZP, и переходную зону ZT между экранной зоной ZE и периферийной зоной ZP. Две возможных конфигурации для остекления 1 в качестве неограничивающих примеров показаны в Фиг. 2 и 3. Следует отметить, что Фиг. 2 и 3 иллюстрируют структуру остекления 1 на уровне экранной зоны ZE, и должно быть понятно, что структура остекления 1 является подобной на уровне переходной зоны и периферийной зоны, просто текстурированный средний слой 3Е экранной зоны заменяется в переходной зоне ZT текстурированным средним слоем 3T переходной зоны, и в периферийной зоне средний слой либо отсутствует, либо представляет собой нетекстурированный средний слой 3P периферийной зоны.

Согласно изобретению, как иллюстрировано в Фиг. 2 и 3, остекление 1 включает в себя слоистый элемент 10, содержащий два наружных слоя 2 и 4, которые выполнены из прозрачных диэлектрических материалов с приблизительно одинаковым показателем n2, n4 преломления. Каждый наружный слой имеет гладкую основную поверхность, 2А и 4А, соответственно, направленную в наружные стороны слоистого элемента, и текстурированную основную поверхность, 2В и 4В, соответственно, ориентированную внутрь слоистого элемента.

Текстуры внутренних поверхностей 2В и 4В являются взаимно дополняющими друг друга. Текстурированные поверхности 2В и 4В позиционированы обращенными друг к другу в конфигурации, в которой их текстуры строго параллельны между собой. Слоистый элемент 10 также включает в себя средний слой 3Е, размещенный в контакте между текстурированными поверхностями 2В и 4В.

Фиг. 10а показывает вариант исполнения, согласно которому средний слой 3Е является однослойным и состоит из прозрачного материала, который является либо металлическим, либо диэлектрическим, с показателем n3 преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев 2 и 4. Фиг. 10b показывает вариант исполнения, согласно которому средний слой 3Е сформирован прозрачным пакетом из нескольких слоев 3₁E, 3₂E-3_kE, где по меньшей мере один из слоев 3₁E-3_kE представляет собой либо металлический слой, либо диэлектрический слой с показателем преломления, который отличается от показателя преломления наружных слоев 2 и 4. По меньшей мере каждый из двух слоев 3₁E и 3_kE, размещенный на концах пакета, представляет собой металлический слой или диэлектрический слой с показателем n31E или n3kE преломления, отличным от показателей преломления наружных слоев 2 и 4r.

Структуры, однослойные или многослойные, иллюстрированные в Фиг. 10а и 10b для среднего слоя 3Е экранной зоны ZE, конечно, также могут быть использованы для среднего слоя 3T переходной зоны ZT и среднего слоя 3P периферийной зоны ZP. Далее все ссылки после буквы «Е» могут быть отнесены на счет средних слоев переходной зоны ZT и периферийной зоны ZP заменой буквы «Е» на буквы «T» или «P».

В Фиг. 10а и 10b контактная поверхность между наружным слоем 2 и средним слоем 3Е обозначена S₀, и контактная поверхность между средним слоем 3Е и наружным слоем 4 обозначена S₁. Кроме того, в Фиг. 10b внутренние контактные поверхности среднего слоя 3Е обозначены от S₂ до S_k, последовательно, начиная от контактной поверхности, более близкой к поверхности S₀.

В варианте в Фиг. 10а, ввиду размещения среднего слоя 3Е в контакте между текстурированными поверхностями 2В и 4В, которые параллельны друг другу, контактная поверхность S₀ между наружным слоем 2 и средним слоем 3Е является текстурированной и параллельной контактной поверхности S₁ между средним слоем 3Е и наружным слоем 4. Другими словами, средний слой 3Е представляет собой текстурированный слой, имеющий равномерную толщину е3Е, по измерению перпендикулярно контактным поверхностям S₀ и S₁.

В варианте в Фиг. 10b каждая контактная поверхность S₁-S_k между двумя соседними слоями пакета, составляющего средний слой 3Е, является текстурированной и строго параллельной контактным поверхностям S₀ и S₁ между наружными слоями 2, 4 и средним слоем 3Е. Таким образом, все контактные поверхности S₀, S₁-S_k между соседними слоями слоистого элемента 10, которые являются либо различными, диэлектрическими или металлическими по природе, или выполнены из диэлектрических материалов с различными показателями преломления, являются текстурированными и параллельными друг другу. В частности, каждый слой 3₁Е, 3₂Е-3_kE пакета, составляющего средний слой 3, имеет равномерную толщину e3₁E,e3₂E-e3_kE, по измерению перпендикулярно контактным поверхностям S₀,S₁-S_k.

Согласно одному аспекту изобретения, толщина е3Е или e3₁E,e3₂E-e3_kE данного или каждого слоя, составляющего средний слой 3Е, является меньшей, чем средняя высота контуров каждой контактной текстурированной поверхности S₀,S₁ или S₀,S₁-S_k слоистого элемента 10. Это условие является важным для повышения вероятности того, что входная поверхность раздела для излучения в слой среднего слоя 3Е и выходная поверхность раздела для излучения из этого параллельны, и тем самым увеличивается процентная доля направленного пропускания излучения через слоистый элемент 10. Ради видимости разнообразных слоев это условие не было строго отображено в фигурах. На практике, когда средний слой 3Е представляет собой тонкий слой или пакет тонких слоев, толщина е3Е или e3₁E,e3₂E-e3_kE каждого слоя среднего слоя 3Е составляет величину порядка 1/10, или меньшего, средней высоты контуров каждой текстурированной контактной поверхности слоистого элемента.

В первом примере остекления 1, показанном в Фиг. 2, первый наружный слой 2 представляет собой текстурированную подложку из прозрачного или сверхпрозрачного стекла, по меньшей мере частично текстурированную, например, стекла типа SGG Satinovo, продаваемого на рынке фирмой Saint-Gobain Glass, и второй наружный слой 4 образован встроенной прослойкой, например, из PVB, которая имеет приблизительно такой же показатель преломления, как и подложка 2, и которая соответствует текстуре текстурированной поверхности среднего слоя 3Е. Встроенная прослойка 4 получена каландрированием ее наружной поверхности 4А к плоской подложке 6 из прозрачного или сверхпрозрачного стекла, например, стекла типа SGG Planilux, продаваемого на рынке фирмой Saint-Gobain Glass. Кроме того, остекление 1 включает в себя противоотражательное покрытие 7 на наружной основной поверхности плоской подложки 6, которое предназначено для размещения напротив проектора Р во время проецирования изображений, чтобы сократить множественные отражения внутри слоистого элемента 10 и тем самым повышать качество проецируемых изображений.

Во втором примере остекления 1, показанном в Фиг. 3, первый наружный слой 2 представляет собой не текстурированное стекло, а встроенную прослойку, например, из PVB, которая имеет приблизительно такой же показатель преломления, как и встроенная прослойка 4. В этом втором примере средний слой 3Е включает в себя гибкую пленку 3₁Е, например, пленку полиметилметакрилата (PMMA), имеющую толщину порядка 50-250 мкм, на которую был осажден тонкий слой 3₂Е диэлектрического материала или металлического материала, например, тонкий слой TiО₂, имеющий толщину порядка 50-75 нм. Блок из гибкой пленки 3₁Е и тонкого слоя 3₂Е сформирован в волнистой форме или в форме гармошки для создания текстурированого среднего слоя 3Е, который затем сэндвичеобразно размещается между встроенными прослойками 2 и 4 таким образом, что контактные поверхности между слоями 2, 3₁Е, 3₂Е и 4 остаются параллельными друг другу. Каждая из встроенных прослоек 2 и 4 способом каландрирования соединена ее наружной поверхностью 2А, 4А с плоской подложкой 5 или 6 из прозрачного или сверхпрозрачного стекла, например, стекла типа SGG Planilux, продаваемого на рынке фирмой Saint-Gobain Glass. Кроме того, как в примере в Фиг. 2, остекление 1 включает в себя противоотражательное покрытие 7 на наружной основной поверхности плоской подложки 6, которое предназначено для размещения напротив проектора Р во время проецирования изображений на экранную зону ZE.

Фиг. 4-9 иллюстрируют несколько вариантов исполнения слоистого элемента 10 согласно изобретению, который может быть введен в остекление 1. В каждом варианте исполнения слоистый элемент 10 выполнен имеющим однородный общий визуальный внешний вид одного или другого из его наружных слоев 2, 4 благодаря переходной зоне ZT, которая позволяет встроить экранную зону ZE в периферийную зону ZP без явно выраженного видимого разграничения между двумя зонами. Для этой цели на каждой стороне слоистого элемента 10 диффузное отражение света RL_diff(ZT) в любой точке переходной зоны ZT является меньшим или равным диффузному отражению света RL_diff(ZE) в любой точке экранной зоны ZE, и снижается вариация диффузного отражения света RL_diff(ZT) в переходной зоны ZT от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP в любом направлении сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP, или является таким, что снижается кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны ZT с экранной зоной ZE и через каждый локальный максимум вариации RL_diff(ZT).

В каждом варианте исполнения, чтобы получить однородный визуальный внешний вид независимо от условий освещения, слоистый элемент 10 предпочтительно выполняется так, что каждая сторона слоистого элемента:

- в любом направлении сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP вариация диффузного отражения RL_diff(ZT) в переходной зоне ZT является меньшей или равной (20%)RL(ZE)/мм, где RL(ZE) представляет среднее общее отражение света экранной зоны ZE;

- в любом направлении сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP вариация размытости в пропускании Haze T(ZT) переходной зоны ZT является меньшей или равной 0,7%/мм;

- в любом направлении сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP вариация прозрачности C(ZT) переходной зоны ZT является меньшей или равной 0,5%/мм.

В первом варианте исполнения слоистого элемента 10₁, показанном в Фиг. 4a и 4b, снижение вариации диффузного отражения света в переходной зоне ZT при переходе от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP получается непрерывной вариацией профиля шероховатости среднего слоя 3Т переходной зоны ZT, в смысле снижения среднеквадратичного наклона Rdq(ZT) от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, тогда как все средние слои the 3E, 3T, 3P имеют идентичную толщину и одинаковый химический состав.

В качестве примера, со ссылкой на Фиг. 4а:

- в экранной зоне ZE средний слой 3Е является текстурированным, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZE) порядка 5°;

- в периферийной зоне ZP средний слой 3Е является гладким, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZP) менее 0,2°;

- в переходной зоне ZT, которая имеет ширину L 2,5 мм, средний слой 3Т является текстурированным, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZT), который непрерывно снижается от значения среднеквадратичного наклона Rdq(ZE) 5° на стыке с экранной зоной ZE до значения менее 0,2° на стыке с периферийной зоной ZP.

Во втором варианте исполнения слоистого элемента 10₂, показанном в Фиг. 5a и 5b, снижение вариации диффузного отражения света в переходной зоне ZT при переходе от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP получается ступенчатой вариацией профиля шероховатости среднего слоя 3Т переходной зоны ZT, в смысле снижения среднеквадратичного наклона Rdq(ZT) от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, тогда как все средние слои the 3E, 3T, 3P имеют идентичную толщину и одинаковый химический состав.

В качестве примера, со ссылкой на Фиг. 5а:

- в экранной зоне ZE средний слой 3Е является текстурированным, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZE) порядка 5°;

- в периферийной зоне ZP средний слой 3Е является гладким, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZP) менее 0,2°;

- в переходной зоне ZT, которая имеет ширину L 5 мм, средний слой 3Т является текстурированным со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZT), который снижается в двух последовательных ступенях 220, 221 так, что: для ступени 220, более близкой к экранной зоне ZE, средний слой 3Т является текстурированным со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZT) порядка 3°; для ступени 221, более близкой к периферийной зоне ZP, средний слой 3Т является текстурированным со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZT) порядка 1°.

В третьем и четвертом вариантах исполнения, показанных в Фиг. 6а и 6b, изобретение осуществляется снижением плотности текстурированных областей с диффузным отражением от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, тогда как все средние слои the 3E, 3T, 3P имеют идентичную толщину и одинаковый химический состав.

Для слоистого элемента 10₃ согласно третьему варианту исполнения, показанному в Фиг. 6а, который соответствует снижению плотности частей с диффузным отражением путем чередования гладких полос и текстурированных полос:

- в экранной зоне ZE средний слой 3Е является текстурированным, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZE) порядка 5°;

- в периферийной зоне ZP средний слой 3Е является гладким, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZP) менее 0,2°;

- в переходной зоне ZT, которая имеет ширину L 6 мм, профиль шероховатости среднего слоя 3Т является прерывистым в направлении сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP.

Более конкретно, переходная зона ZT включает в себя три последовательных области R0, R1, R2, при переходе от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, где каждая область образована объединением двух полос, включающих в себя в каждом случае гладкую полосу R10, R11, R12, более близкую к экранной зоне ZE, где средний слой 3Т имеет такой же профиль шероховатости, как периферийная зона ZP, то есть, среднеквадратичный наклон Rdq менее 0,2°, и текстурированную полосу R20, R21, R22, более близкую к периферийной зоне ZP, где средний слой 3Т имеет такой же профиль шероховатости, как экранная зона ZE, то есть, среднеквадратичный наклон Rdq порядка 5°, причем ширина LR0, LR1, LR2 последовательных областей R0, R1, R2 является постоянной с распределением все более и более в пользу гладкой полосы по мере приближения к периферийной зоне ZP. Другими словами, по направлению от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP гладкие полосы (белые в Фиг. 6а) являются все более и более широкими, тогда как текстурированные полосы (заштрихованные в Фиг. 6а) являются все более и более узкими.

Для элемента 10₄ согласно четвертому варианту исполнения, показанному в Фиг. 6b, который соответствует снижению плотности частей с диффузным отражением путем замощения чередующихся гладких блоков и текстурированных блоков:

- в экранной зоне ZE средний слой 3Е является текстурированным, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZE) порядка 5°;

- в периферийной зоне ZP средний слой 3Е является гладким, со среднеквадратичным наклоном Rdq(ZP) менее 0,2°;

- в переходной зоне ZT, которая имеет ширину L порядка 6 мм, профиль шероховатости среднего слоя 3Т является прерывистым как по первому направлению, которое представляет собой направление сопряжения экранной зоны ZE с периферийной зоной ZP, так и по второму направлению, ортогональному относительно первого направления, в то же время будучи параллельным средней плоскости элемента 10₄.

Более конкретно, переходная зона ZT включает в себя регулярное замощение многоугольниками, которые являются квадратными в примере, показанном в Фиг. 6b, причем замощение описывается первым вектором сдвига по первому направлению и вторым вектором сдвига по второму направлению. Как в третьем варианте исполнения, авторы настоящего изобретения могут определять три последовательных области R0, R1, R2, при переходе от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, где каждая область включает в себя чередование гладких квадратов R10, R11, R12, где средний слой 3Т имеет такой же профиль шероховатости, как периферийная зона ZP, то есть, среднеквадратичный наклон Rdq менее 0,2°, и текстурированных квадратов R20, R21, R22, где средний слой 3Т имеет такой же профиль шероховатости, как экранная зона ZE, то есть, среднеквадратичный наклон Rdq порядка 5°, причем ширина LR0, LR1, LR2 последовательных областей R0, R1, R2 является постоянной с распределением все более и более в пользу гладких квадратов по мере приближения к периферийной зоне ZP.

Сокращение плотности текстурированных областей или частей с диффузным отражением от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP в третьем и четвертом вариантах исполнения ясно видно на сечении в Фиг. 7а, которая показывает профиль шероховатости среднего слоя 3Е, 3Т, 3Р в каждой зоне ZE, ZT, ZP слоистых элементов 10₃ и 10₄. Как показано в Фиг. 7b, такой профиль шероховатости среднего слоя 3E, 3T, 3P слоистых элементов 10₃ и 10₄ проявляется в присутствии локальных максимумов и минимумов диффузного отражения света RL_diff(ZT) в переходной зоне, которые являются такими, что:

- снижается кривая (показанная пунктирной линией в Фиг. 7b), проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны ZT с экранной зоной ZE и через локальные максимумы, и

- локальные минимумы являются приблизительно нулевыми, что соответствует частям среднего слоя 3Т, имеющего среднеквадратичный наклон Rdq менее 0,2°.

В пятом варианте исполнения, показанном в Фиг. 8а и 8b, изобретение также осуществляется сокращением плотности текстурированных областей или частей с диффузным отражением от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, тогда как все средние слои 3E, 3T, 3P имеют идентичную толщину и одинаковый химический состав.

Слоистый элемент 10₅ в пятом варианте исполнения отличается от слоистого элемента в третьем и четвертом вариантах исполнения профилем шероховатости среднего слоя 3E, 3T, 3P в каждой зоне ZE, ZT, ZP, который можно видеть в Фиг. 8а. Как показано в Фиг. 8b, профиль шероховатости среднего слоя 3E, 3T, 3P слоистого элемента 10₅ проявляется в присутствии локальных максимумов и минимумов в вариации диффузного отражения света RL_diff(ZT) в переходной зоне, которые являются такими, что:

- снижается кривая (показанная пунктирной линией в Фиг. 8b), проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны ZT с экранной зоной ZE и через локальные максимумы, и

- снижается кривая (показанная пунктирной линией в Фиг. 8b), проходящая через локальные минимумы и через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны ZT с периферийной зоной ZP.

На практике в описанных выше вариантах исполнения профиль шероховатости среднего слоя каждой зоны ZE, ZT, ZP слоистого элемента 10₁, 10₂, 10₃, 10₄, 10₅ может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянными толщиной и составом сообразно подложке, имеющей подходящее текстурирование, которое может быть получено любым известным способом текстурирования, например, тиснением поверхности подложки, абразивной обработкой, пескоструйной обработкой, химической обработкой или травлением, с использованием, например, масок, для регулирования профиля шероховатости каждой части поверхности подложки.

В шестом варианте исполнения слоистого элемента 10₆, показанном в Фиг. 9, снижение вариации диффузного отражения света в переходной зоне ZT при переходе от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP получается непрерывным сокращением толщины среднего слоя 3Т переходной зоны ZT от экранной зоны ZE к периферийной зоне ZP, тогда как средние слои 3Е, 3Т имеют идентичный профиль шероховатости и одинаковый химический состав, и в периферийной зоне ZP отсутствует средний слой (или имеется средний слой 3Р с нулевой толщиной).

В качестве примера, со ссылкой на Фиг. 9:

- в экранной зоне ZE текстурированный средний слой 3Е представляет собой слой TiО₂, имеющий толщину e(ZE) порядка 60 нм;

- в периферийной зоне ZP нет среднего слоя 3Р, и наружные слои 2 и 4 находятся в непосредственном контакте друг с другом;

- в переходной зоне ZT, которая имеет ширину L 5 мм, текстурированный средний слой 3Т представляет собой слой TiО₂, имеющий толщину e(ZT), которая непрерывно сокращается от значения толщины e(ZE) 60 нм на стыке с экранной зоной ZE до нулевого значения на стыке с периферийной зоной ZP.

На практике профиль толщины среднего слоя каждой зоны ZE, ZT, ZP слоистого элемента 10₆ может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянным составом сообразно подложке, имеющей постоянную шероховатость, модуляцией толщины отложения. В качестве примера, средний слой 3Т может быть осажден магнетронным катодным распылением, причем толщина отложения модулируется введением масок в камеру магнетрона. Этот вариант исполнения благоприятным образом обеспечивает возможность применения текстурированных подложек промышленного производства, таких как перечисленные выше как подложки для осаждения.

Изобретение не ограничивается описанными и иллюстрированными примерами.

В частности, согласно одному варианту, не показанному в фигурах, изменение вариации диффузного отражения света между различными зонами слоистого элемента возможно варьированием показателя преломления среднего слоя при данных постоянных толщине и профиле шероховатости среднего слоя. Затем надлежащий профиль химического состава среднего слоя каждой зоны слоистого элемента может быть получен осаждением данного или каждого слоя среднего слоя с постоянной толщиной сообразно подложке, имеющей постоянную шероховатость, с модуляцией состава слоя во время осаждения. Например, средний слой переходной зоны может быть осажден магнетронным катодным распылением с использованием двух мишеней с различными составами, в частности, первой мишени для осаждения диэлектрического материала с высоким показателем преломления, такого как TiО₂, и второй мишени для осаждения диэлектрического материала с низким показателем преломления, такого как SiО₂, и созданием градиента состава осажденного слоя все более и более в пользу материала с низким показателем преломления по мере приближения к периферийной зоне, чтобы получить снижение показателя преломления среднего слоя от экранной зоны до периферийной зоны. В качестве примера, две используемых мишени могут представлять собой первую мишень из титана и вторую мишень из Si:Al при соотношении 92:8 в вес.%, с Ar/О₂-плазмой, при давлении осаждения 2·10^-3 мбар.

Согласно еще одному варианту, не показанному в фигурах, изобретение может быть осуществлено сокращением плотности областей или частей в переходной зоне, которые снабжены средним слоем, при переходе от экранной зоны к периферийной зоне, при данном постоянном профиле шероховатости. В этом случае средний слой переходной зоны является прерывистым. В качестве примера, переходная зона может включать в себя части, которые снабжены средним слоем, идентичным среднему слою экранной зоны, и части, в которых нет среднего слоя, причем создается распределение все более и более в пользу частей, в которых отсутствуют средние слои, по мере приближения к периферийной зоне.

Кроме того, слоистый элемент согласно изобретению может представлять собой гибкую пленку. В частности, могут предусматриваться конфигурации, подобные показанным в фигурах вариантам исполнения, с гибкими подложками из органического полимерного материала, вместо стеклянных подложек. Более того, когда слоистый элемент представляет собой гибкую пленку, он благоприятным образом снабжается, на одной из его наружных основных сторон, слоем адгезива, покрытого защитной лентой (прокладкой), которая должна удаляться для приклеивания пленки. Слоистый элемент в форме гибкой пленки может быть затем присоединен приклеиванием на существующую поверхность, например, поверхность прозрачного остекления, чтобы придать этой поверхности свойства диффузного отражения на уровне каждой экранной зоны и переходной зоны, в то же время с сохранением свойств направленного пропускания через остекление.

Слоистый элемент согласно изобретению может быть использован для всех известных вариантов применения остекления, таких как для транспортных средств, зданий, уличного оборудования, отделки интерьера, рекламных щитов, проекционных экранов, и т.д., где авторы настоящего изобретения хотели бы получить прозрачное остекление, позволяющее проецировать изображения, прямой проекцией или обратной проекцией, в то же время обеспечивая четкую видимость через остекление с однородным общим визуальным внешним видом.

Изобретение относится к прозрачному слоистому элементу для проекционного экрана или светопропускающего экрана, а также к прозрачному остеклению. Указанный элемент включает в себя два прозрачных наружных слоя, каждый из которых имеет гладкую наружную основную поверхность. Слоистый элемент включает в себя: экранную зону (ZE) со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания, включающую в себя текстурированный средний слой, размещенный между наружными слоями, периферийную зону (ZP) со свойствами зеркального отражения и направленного пропускания и переходную зону (ZT) со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания между экранной зоной (ZE) и периферийной зоной (ZP), которая включает в себя текстурированный средний слой (3Т), размещенный между наружными слоями. Диффузное отражение света в любой точке переходной зоны является меньшим или равным диффузному отражению света в любой точке экранной зоны, и вариация диффузного отражения света в переходной зоне от экранной зоны до периферийной зоны в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной уменьшается или такова, что кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной и через один или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света в переходной зоне, снижается. Изобретение обеспечивает повышение четкости видимости как обязательного условия, в частности, в области транспорта, в то же время имеет однородный общий внешний вид. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Прозрачный слоистый элемент (10₁, 10₂, 10₃, 10₄, 10₅, 10₆) для проекционного экрана или светопропускающего экрана, включающий в себя два прозрачных наружных слоя (2, 4), имеющих абсолютное значение разности между их показателями преломления (n2, n4), измеренными при длине волны 550 нм, составляющее величину, меньшую или равную 0,15, и каждый из которых имеет гладкую наружную основную поверхность (2А, 4А), причем слоистый элемент содержит:

- экранную зону (ZE) со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания, включающую в себя текстурированный средний слой (3Е), размещенный между наружными слоями (2, 4), который определяет текстурированные контактные поверхности, параллельные друг другу, имеющий среднеквадратичный наклон Rdq строго более 0,2°, причем средний слой (3Е) экранной зоны включает в себя по меньшей мере один прозрачный слой с показателем преломления (n3E), отличным от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя, и

- периферийную зону (ZP) со свойствами зеркального отражения и направленного пропускания,

отличающийся тем, что слоистый элемент содержит переходную зону (ZT) со свойствами диффузного отражения и направленного пропускания между экранной зоной (ZE) и периферийной зоной (ZP), содержащую текстурированный средний слой (3Т), размещенный между наружными слоями (2, 4), который определяет текстурированные контактные поверхности, параллельные друг другу, имеющий среднеквадратичный наклон Rdq строго более 0,2°, причем средний слой (3Т) переходной зоны включает в себя по меньшей мере один прозрачный слой с показателем преломления (n3T), отличным от показателя преломления наружных слоев или металлического слоя,

и тем, что диффузное отражение света (RL_diff(ZT)) в любой точке переходной зоны меньше или равно диффузному отражению света (RL_diff(ZE)) в любой точке экранной зоны и вариация диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне от экранной зоны до периферийной зоны в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной уменьшается или такова, что кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной и через один или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне, снижается, причем снижение вариации диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне или кривой, проходящей через упомянутый или каждый локальный максимум вариации диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне, получается вариацией по меньшей мере одного параметра из среднеквадратичного наклона (Rdq(ZT)) и общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP).

2. Слоистый элемент по п. 1, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) вариация диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне (ZT) является меньшей или равной (20%)RL(ZE)/мм, где RL(ZE) – среднее общее отражение света экранной зоны.

3. Слоистый элемент по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вариация диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне (ZT) от экранной зоны (ZE) к периферийной зоне (ZP) в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной является такой, что кривая, проходящая через значение диффузного отражения света на стыке переходной зоны с экранной зоной и через упомянутый или каждый локальный минимум вариации диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне, снижается.

4. Слоистый элемент по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вариация диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне (ZT) снижается непрерывно от экранной зоны (ZE) до периферийной зоны (ZP) в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

5. Слоистый элемент по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вариация диффузного отражения света (RL_diff(ZT)) в переходной зоне (ZT) снижается от экранной зоны (ZE) до периферийной зоны (ZP) в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной на по меньшей мере одну ступень, для которой диффузное отражение света в любой точке ступени является строго меньшим, чем диффузное отражение света в любой точке экранной зоны и в любой предшествующей ступени, более близкой к экранной зоне.

6. Слоистый элемент по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) переходная зона (ZT) включает в себя по меньшей мере две последовательные области (R0, R1, R2) по направлению от экранной зоны к периферийной зоне, причем каждая область образована объединением двух частей, включая первую часть (R10, R11, R12), более близкую к экранной зоне, и вторую часть (R20, R21, R22), более близкую к периферийной зоне, где среднее диффузное отражение света в первой части является строго меньшим, чем среднее диффузное отражение света во второй части, причем последовательные области (R0, R1, R2; R'0, R'1) имеют распределение все более и более в пользу первой части по мере приближения к периферийной зоне.

7. Слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) вариация размытости в пропускании (Haze T(ZT)) переходной зоны (ZT) является меньшей или равной 0,7%/мм.

8. Прозрачный слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) вариация прозрачности (C(ZT)) переходной зоны (ZT) является меньшей или равной 0,5%/мм.

9. Слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый параметр из среднеквадратичного наклона (Rdq(ZT)) и общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) является постоянным и равным соответствующему параметру среднего слоя (3Е) экранной зоны (ZE), тогда как второй параметр из среднеквадратичного наклона (Rdq(ZT)) и общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) является меньшим или равным соответствующему параметру среднего слоя (3Е) экранной зоны (ZE) и имеет вариацию, снижающуюся от экранной зоны (ZE) к периферийной зоне (ZP), в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной.

10. Слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) вариация среднеквадратичного наклона (Rdq(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) имеет вариацию, меньшую или равную 3,5°/мм, предпочтительно меньшую или равную 3°/мм, более предпочтительно меньшую или равную 2°/мм.

11. Слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в любом направлении сопряжения экранной зоны (ZE) с периферийной зоной (ZP) вариация общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) имеет вариацию, меньшую или равную (20%)RL(ZE)/мм, где RL(ZE) – среднее общее отражение света экранной зоны.

12. Слоистый элемент по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что средний слой (3Т) переходной зоны (ZT) имеет показатель преломления (n3T), равный показателю преломления (n3E) среднего слоя (3Е) экранной зоны (ZE), причем вариация общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) снижается от экранной зоны (ZE) к периферийной зоне (ZP) в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной за счет уменьшения толщины (е3Т) среднего слоя (3Т) от экранной зоны к периферийной зоне.

13. Слоистый элемент по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что средний слой (3Т) переходной зоны (ZT) имеет толщину (е3Т), равную толщине (е3Е) среднего слоя (3Е) экранной зоны (ZE), причем вариация общего отражения света (RL(ZT)) среднего слоя (3Т) переходной зоны (ZT) снижается от экранной зоны (ZE) к периферийной зоне (ZP) в любом направлении сопряжения экранной зоны с периферийной зоной за счет вариации показателя (n3T) преломления среднего слоя (3Т) от экранной зоны к периферийной зоне.

14. Слоистый элемент по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что слоистый элемент (10₁, 10₂, 10₃, 10₄, 10₅, 10₆) представляет собой гибкую пленку.

15. Прозрачное остекление (1), содержащее слоистый элемент (10₁, 10₂, 10₃, 10₄, 10₅, 10₆) для проекционного экрана или светопропускающего экрана по любому из предшествующих пунктов.

16. Прозрачное остекление по п. 15, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный слой, размещенный напротив слоистого элемента, предпочтительно выбранный из:

- прозрачных подложек, выбранных из полимеров, стекол или керамических материалов, включающих две гладких основных поверхности,

- отверждаемых материалов первоначально в вязкотекучем, жидком или пастообразном состоянии, пригодных для операций формирования, в частности, золь-гель-слоя,

- встроенных прослоек на основе полимерного материала, в частности, термоформуемых или самоприклеивающихся.

17. Прозрачное остекление по любому из пп. 15 и 16, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно противоотражательное покрытие (7) на поверхности раздела между воздухом и материалом, составляющим слой, образующий наружную основную поверхность остекления, предназначенную быть противоположной относительно проектора во время проецирования изображений на экранную зону (ZE).