具有漫反射的透明元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备具有漫反射性质的透明层状元件的方法，其特征在于，中心层通过丝网印刷进行沉积。

Transparent component with diffuse

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有漫反射的透明元件本专利技术涉及一种用于制备具有漫反射性质的透明层状元件的方法，涉及这种层状元件本身，还涉及其在多种工业应用中的用途。本专利技术还涉及使用这种层状元件的投影或后射投影方法。层状元件可以是刚性的或柔性的。它尤其可以是例如由基于玻璃或聚合物材料构成的玻璃板。它还可以是基于聚合物材料的柔性膜，特别地能够被添加到表面上以便为它提供漫反射性质同时保持其透射性质。已知的玻璃板包括标准透明玻璃板和半透明玻璃板，标准透明玻璃板引起在玻璃板上入射辐射的镜面透射和镜面反射，半透明玻璃板引起在玻璃板上入射辐射的漫透射和漫反射。通常，当以给定入射角入射在玻璃板上的入射辐射被玻璃板在多个方向上反射时，由该玻璃板的反射被称为漫反射。当以给定入射角入射在玻璃板上的入射辐射以等于入射角的反射角被玻璃板反射时，由该玻璃板的反射被称为镜面反射。同样，当以给定入射角入射在玻璃板上的入射辐射以等于入射角的透射角度被玻璃板透射时，穿过该玻璃板的透射被称为镜面透射。标准透明玻璃板的一个缺点是它们以反射镜方式反射回清晰的反射图像，这在某些应用中是不希望的。因此，当玻璃板用于建筑物窗户或显示屏时，优选限制反射的存在，反射降低了穿过玻璃板的可见度。玻璃板上的清晰反射也可能产生眩目的风险，从而在安全性方面产生后果，例如当车辆前灯在建筑物的玻璃板正面上被反射时。这个问题特别在机场的玻璃幕墙上产生。实际上，关键的是使飞行员在接近航站楼时感到晃眼的任何风险最小化。此外，半透明玻璃板虽然具有不产生清晰反射的优点，但是不能穿过玻璃板获得清晰的视野。>为了克服这些缺点，从包括文献WO2012/104547A1的现有技术中已知，使用具有漫反射的透明层状元件，其包括两个平滑的外主表面，以及：-两个外层，即下外层和上外层，它们各自形成层状元件的两个外主表面之一，并且由具有基本相同折射率的介电材料构成，以及-插入在外层之间的中心层，该中心层由单层(其为具有不同于外层的折射率的折射率的介电层或金属层)形成，或者该中心层由包括至少一个折射率不同于外层的折射率的介电层或金属层的层堆叠体形成，其中在层状元件的两个相邻层(一个是介电层，另一个是金属层，或者是两个具有不同折射率的介电层)之间的每个接触表面是纹理化的，并且与在两个相邻层(一个是介电层，另一个是金属层，或者是两个具有不同折射率的介电层)之间的其它纹理化接触表面平行。透明基材尤其可以由透明聚合物、透明玻璃或透明陶瓷构成。当透明基材由聚合物构成时，其可以是刚性的或柔性的。在柔性薄膜形式时，这种透明基材有利地在其一个主要外表面上设置有粘合层，该粘合层被覆盖有保护条带，该保护条带旨在被移除以用于薄膜的粘合。这时，柔性膜形式的层状元件能够通过粘合剂粘合被添加到存在的表面，例如玻璃板表面上，以便赋予该表面漫反射性质，同时保持镜面透射性质。层状元件的每个外层可以由层的堆叠体形成，只要外层的各种组成层由都具有基本相同折射率的介电材料构成。在本专利技术的意义上，介电材料或介电层被理解为指具有低于100S/m的低电导率的材料或层。术语"折射率"是指在550nm波长下测量的光学折射率。在本专利技术的意义上，当两种介电材料在550nm的折射率之差的绝对值小于或等于0.15时，这两种介电材料具有基本相同的折射率，或者它们的折射率基本相等。优选地，层状元件的两个外层的构成材料之间在550nm的折射率差值的绝对值小于0.05，更优选小于0.015。相反，当在550nm的折射率之差的绝对值严格大于0.15时，两个介电层具有不同的折射率。在整个说明书中，关于中心层的组成，在一方面金属层与另一方面介电层之间进行区分，对于金属层，折射率的值不重要，对于介电层，必须考虑折射率相对于外层的折射率的差异。在本专利技术的意义上，两个相邻层之间的接触表面是在两个相邻层之间的界面。在本专利技术的上下文中，使用以下定义：-透明元件是指这样的元件：至少在用于该元件的目标应用的波长范围内的辐射镜面透射通过该元件。例如，当该元件用作建筑物或车辆的玻璃板时，它至少在可见光波长范围内是透明的。-光滑表面是这样的表面，对于该表面，表面不规则体的尺寸小于在该表面上的入射辐射的波长，使得辐射不被这些表面不规则体偏转。这时，入射辐射以镜面方式被该表面透射和反射。-纹理化表面是其中表面不规则体以比在表面上的入射辐射的波长更大的尺度变化的表面。这时，入射辐射以漫射方式被该表面透射和反射。纹理化的接触表面的平行性意味着中心层的组成层或每个组成层(所述组成层是具有与外层的折射率不同的折射率的介电层，或者是金属层)具有垂直于中心层与外层的接触表面的均匀厚度。这种厚度的均匀性可以是在整个纹理范围内的整体，或者是在纹理部分上的局部。特别地，当纹理具有斜度变化时，在两个连续的纹理化接触表面之间的厚度可根据纹理的斜度而逐段改变，然而纹理化接触表面总是保持彼此平行。这种情况尤其发生在通过阴极溅射沉积的层中，其中该层的厚度随着纹理斜率的增加而变得更小。因此，局部地，在具有给定斜率的每个纹理段上，层的厚度保持恒定，但是在具有第一斜率的第一纹理段和具有不同于第一斜率的第二纹理段之间，层的厚度是不同的。图1至3表示在现有技术中已知的一种这样的透明层状元件。为了附图的清楚，没有严格地遵循不同层的相对厚度。此外，在所述图上没有示出中心层的每个组成层的作为纹理的斜率的函数的可能的厚度变化，应当理解，该可能的厚度变化不影响纹理化的接触表面的平行度。实际上，对于纹理的每个给定斜率，纹理化接触表面彼此平行。在整个说明书中，透明层状元件被认为是水平放置的，其第一面向下取向，限定了下外主表面，和其与第一面相反的第二面向上取向，限定了上外主表面；因此，表述"在上方"和"在下方"的含义是相对于该取向进行考虑的。除非另外说明，否则表述"在上方"和"在下方"不必然意味着两个层以彼此接触进行定位。术语"下"和"上"在这里是参考这种定位而使用的。注意，表述"…至…之间"包括该范围内的端值。在图1中表示的层状元件1包括两个外层2和4，它们由具有基本相同的折射率n2、n4的透明介电材料构成。每个外层2或4具有指向层状元件外侧的光滑主表面(分别为2A或4A)，以及指向层状元件内侧的纹理化主表面(分别为2B或4B)。层状元件1的光滑外表面2A和4A允许辐射能够在每个表面2A和4A处镜面透射，也就是说，辐射输入到外层中或辐射从外层输出，而不改变辐射的方向。内表面2B和4B的纹理彼此互补。如图1中清楚地看到的，在其纹理严格地彼此平行的构造中，纹理化表面2B和4B彼此面对地进行定位。层状元件1还包括中心层3，其接触插入在纹理化表面2B和4B之间。在图2所示的变型中，中心层3是单层，并且由透明材料构成，该透明材料是折射率n3不同于外层2和4的金属层或介电层。在图3所示的变型中，中心层3由多个层31、32、...、3k的透明层堆叠体形成，其中层31至3k中的至少一层是金属层或其折射率不同于外层2和4的折射率的介电层。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备层状元件的方法，包括以下步骤：/na)提供下外层(2)，其主表面之一(2B)是纹理化的，和另一主表面(2A)是光滑的；/nb)在下外层(2)的纹理化主表面(2B)上沉积中心层(3)，当中心层(3)由单一层形成，其中该单一层是其折射率不同于外层(2)折射率的介电层或金属层时，通过以共形方式在所述纹理化主表面(2B)上沉积该中心层(3)来进行，或者当中心层(3)由包含至少一个其折射率不同于第一外层(2)折射率的介电层或金属层的层(3

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 FR 18546911.一种制备层状元件的方法，包括以下步骤：
a)提供下外层(2)，其主表面之一(2B)是纹理化的，和另一主表面(2A)是光滑的；
b)在下外层(2)的纹理化主表面(2B)上沉积中心层(3)，当中心层(3)由单一层形成，其中该单一层是其折射率不同于外层(2)折射率的介电层或金属层时，通过以共形方式在所述纹理化主表面(2B)上沉积该中心层(3)来进行，或者当中心层(3)由包含至少一个其折射率不同于第一外层(2)折射率的介电层或金属层的层(31、32、…、3k)堆叠体形成时，通过以共形方式在所述纹理化主表面(2B)上连续沉积中心层(3)的层(31、32、…、3k)来进行；
c)在与下外层(2)相反的该中心层(3)的纹理化主表面上形成上外层(4)，其中下外层(2)和上外层(4)由具有基本相同折射率的介电材料构成；
所述制备方法的特征在于沉积该中心层(3)的步骤b)通过丝网印刷进行并且包括：
b1)将丝网印刷网版面对下外层(2)的纹理化主表面(2B)进行定位，
b2)在丝网印刷网版上沉积介电层或金属层，该介电层具有与外层折射率不同的折射率(n3)，优选使用刮板进行。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使所述中心层(3)沉积在所述下外层(2)的纹理化主表面(2B)的仅仅一部分上。


3.如权利要求1和2中任一项所述的制备方法，其特征在于，通过在下外层(2)的纹理化主表面(2B)上沉积一个其初始以适于成形操作的粘性状态存在的层来形成该中心层(3)。


4.如权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，通过在下外层(2)的纹理化主表面(2B)上沉积溶胶-凝胶溶液，然后固化该溶胶-凝胶溶液来形成中心层(3)，所述溶胶-凝胶溶液优选包含氧化钛前体，优选四异丙醇钛。


5.如权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，沉积的中心层(3)具有大于下外层(2)的纹理化主表面(2B)的峰谷值的厚度。


6.如权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，使用配备有筛网的丝网印刷网版沉积所述中心层(3)，所述筛网的：
-每厘米的纱线数量在50至150之间，优选在75至125之间，优选在85至115之间，优选在90至110之间，优选在95至105之间，优选在99至101之间，和
-以微米为单位的纱线直径在24至72之间，优选在36至60之间，优选在42至54之间，优选在45至51之间，优选在47至49之间。


7.如权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述上外层(4)通过在与所述下外层(2)相反的所述中心层(3)的纹理化主表面上沉积以下物质而形成：
-具有与下外层(2)基本相同的折射率并且初始以适于成形操作的粘性状态存在的层(4)，或者
-基于聚合物材料的层，其适于通过压缩/加热而在中心层(3)的纹理化主表面上紧贴共形的。


8.一种透明层状元件(1)，其包含两个光滑的外主表面(2A，4A)，以及：
-两个外层，即下外层(2)和上外层(4)，它们各自形成层状元件的两个外主表面(2A，4A)中的一个，并且其由具有基本相同的折射率(n2，n4)的介电材料构成，和
-插入在外层之间的中心层(3)，该中心层(3)由单...

【专利技术属性】
技术研发人员：C奥扎南，P加尤，B鲁菲诺，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR