DISPOSITIF ELECTROCOMMANDABLE A PROPRIETES OPTIQUES VARIABLES OU SYSTEME HOLOGRAPHIQUE, THERMOTROPE OU A PARTICULES EN SUSPENSION
La présente invention concerne des systèmes électrocommandables à propriétés optiques variables, et plus précisément des systèmes du type vitrage dont on peut modifier la diffusion lumineuse sous l'effet d'une alimentation 0 électrique appropriée, comme les systèmes à cristaux liquides et les valves optiques.
Accessoirement, l'invention s'applique de façon similaire aux systèmes qui présentent une diffusion lumineuse significative, mais seulement dans une gamme étroite d'angles d'incidence de vision, comme les systèmes 5 holographiques. Elle s'applique également aux systèmes thermotropes, ainsi qu'aux systèmes à particules en suspension (connus sous l'abréviation anglaise S.P.D pour "suspended particles display").
Les systèmes à cristaux liquides utilisent un film fonctionnel à base d'un médium en polymère(s) dans lequel sont dispersées des gouttelettes de cristaux 0 liquides, notamment nematiques à anisotropie diélectrique positive. Les cristaux liquides, quand le film est mis sous tension, s'orientent selon un axe privilégié, ce qui autorise la vision. Hors tension, en l'absence d'alignement des cristaux, le film devient diffusant et empêche la vision. Des exemples sont décrits dans les brevets EP-88 126, EP-268 877, EP-238 164, EP-357 234, EP-409 5 442 et EP-964 288. Ce type de film est généralement disposé entre deux substrats, par exemple deux feuilles de polymère munies d'électrodes, structure que Ton peut ensuite feuilleter entre deux verres pour constituer un vitrage. Ce type de vitrage est commercialisé par la société SAINT-GOBAIN GLASS sous la dénomination " Priva-Lite ". On peut en fait utiliser tous les dispositifs utilisant 0 des cristaux dits NCAP (Nematic Curvilinearly Aligned Phase) ou PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal).
Les systèmes à valves optiques utilisent généralement un film fonctionnel sous forme d'une matrice de polymère éventuellement réticulé, dans laquelle sont dispersées des microgouttelettes contenant des particules aptes à se placer selon une direction privilégiée sous l'action d'un champ électrique ou magnétique. En fonction notamment du potentiel appliqué et/ou de la nature et de la concentration de particules orientables, le film va présenter une transmission lumineuse variable, généralement associée à une diffusion lumineuse variable (sous tension, les particules interceptent beaucoup moins la lumière que hors tension). Un exemple en est décrit dans le brevet WO93/09460, avec un film comprenant une matrice en polyorganosiloxane réticulable et des particules absorbantes du type polyiodure.
Beaucoup d'applications ont été envisagées pour ces types de système, par exemple pour équiper des cloisons internes ou constituer des vitrages extérieurs de bâtiments, (notamment dans des bureaux), ou dans des moyens de locomotion terrestres (train, voiture), aériens (avion) ou maritimes.
Comme évoqué dans le brevet EP-823 653, une application originale consiste à les utiliser en tant qu'écran de rétro- projection fonctionnant en transmission, où le projecteur se trouve d'un côté de l'écran et le spectateur de l'autre. Les utilisations possibles sont nombreuses : pour équiper des vitrines, pour des panneaux publicitaires, pour les panneaux d'affichage des gares ou des aéroports, par exemple. L'utilisation de systèmes à cristaux liquides rend possible la projection sans avoir à obscurcir le local où s'effectue la projection. Cependant, avec un système standard, le contraste de l'image n'est pas très bon. C'est la raison pour laquelle le brevet EP-823 653 propose une solution pour améliorer ce contraste, qui consiste à juxtaposer au système à diffusion variable un système à transmission lumineuse variable du type électrochrome. Quand le système électrochrome est mis sous tension, il s'obscurcit et confère à l'image projetée sur l'écran un meilleur contraste, et pour le spectateur, un meilleur confort visuel dans un environnement en lumière naturelle ou artificielle ; il permet notamment d'absorber la lumière parasite réfléchie de manière diffuse sur l'écran provenant des moyens d'éclairage placés du côté du
spectateur.
Cette solution est séduisante, car l'écran obtenu est extrêmement modulable dans ses propriétés optiques. Cependant, elle présente aussi des inconvénients : la fabrication de l'écran nécessitant la juxtaposition de deux systèmes fonctionnels n'est pas très simple, l'écran lui-même qui en résulte peut avoir à présenter une épaisseur significative, et il faut mettre en place un double système de connectique et d'alimentation électrique.
L'invention a alors pour but d'améliorer les performances d'un système à diffusion lumineuse variable tel que l'un de ceux décrits plus haut, notamment en vu d'une application en tant qu'écran de projection, et ceci par des moyens simples à fabriquer, simples à mettre en œuvre et simples à entretenir, et de fait moins onéreux.
L'invention a tout d'abord pour objet un élément à propriétés optiques variables comprenant : (a) - un système à diffusion lumineuse variable électrocommandée, du type système à valve optique ou à cristaux liquides, ou un système à particules en suspension ou un système non électrocommandé (a') comme un système holographique ou thermotrope ou, qui est associé à
(b) - au moins un élément absorbant au moins dans le domaine du visible. Dans le cadre de l'invention, on comprend par l'élément absorbant (b) un élément qui présente la propriété optique voulue dans le visible de façon permanente, sans nécessiter de commande électrique ou autre.
A noter que l'on peut aussi ranger les systèmes thermotropes parmi les systèmes électrocomandés quand on les associe à un ou des éléments chauffants (par exemple une couche conductrice chauffant par effet Joule), afin de les faire commuter à volonté, et non en fonction, notamment, des conditions climatiques auxquelles ils sont exposés.
L'invention a donc choisi d'ajouter une fonctionnalité à un système (a) ou
(a') standard, à savoir une absorption lumineuse que l'on peut choisir à la conception au niveau voulu, à un niveau supérieur qu'il a habituellement, mais sans avoir recours à un système nécessitant un pilotage électrique. De cette
façon, la fabrication de l'ensemble est plus simple, en ayant recours à des éléments absorbants réalisables plus vite, plus facilement que des systèmes du type électrochrome. On obtient un excellent résultat en termes de performances optiques. Ainsi, pour une absorption donnée A conférée par l'élément absorbant, dans le cas d'une application du dispositif selon l'invention à un écran de rétro-projection fonctionnant en transmission, la réflexion de la lumière ambiante sur l'écran est réduite d'un facteur A2. Comme la lumière provenant de la source lumineuse de projection est elle aussi atténuée d'un facteur A, le gain en contraste de l'écran est de A2/A, c'est-à-dire égal à A. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système (a) est un système à cristaux liquides comme décrit plus haut, comprenant un film de gouttelettes de cristaux liquides dispersées dans un médium et contenu par deux feuilles protectrices munies chacune d'une électrode. Ces feuilles peuvent être choisies à base de substrats rigides, de préférence essentiellement transparents (verre, polycarbonate PC suffisamment épais), semi-rigides ou flexibles (polymère de faible épaisseur, comme du PC mince). On peut avoir les deux feuilles de natures différentes (un verre et un substrat en polymère par exemple).
La variante préférée consiste à ce que les deux feuilles protectrices soient à base de polymère flexible, notamment transparentes du type PET (polyéthylène-téréphtalate).
Les éléments absorbants (b) peuvent être choisis de différentes natures. On peut en utiliser un ou plusieurs, de même nature ou de natures différentes, ils vont donc venir " ajouter " de l'absorption lumineuse au système (a) ou (a'), sur toute sa surface ou la majorité de sa surface. L'élément absorbant peut tout d'abord consister en un substrat rigide ou semi-rigide (verre, polymère) qui est teinté dans la masse, par des colorants appropriés. De préférence, on choisit des verres de transmission lumineuse TL de 10 à 60%, pour une épaisseur de l'ordre de 1à 8 mm, notamment de 1,5 à 6 mm. On peut tout particulièrement utiliser la gamme des verres commercialisés sous la dénomination PARSOL ou VENUS par la société SAINT-GOBAIN GLASS, ou choisir des compositions verrières telles que décrites dans les brevets...
Généralement, on préfère que le verre ou le substrat en plastique ait une couleur en transmission la plus neutre possible, notamment dans les gris. Dans une application en tant qu'écran de rétro-projection, ce sont ces tonalités qui dénaturent le moins les couleurs originales des images projetées. L'élément absorbant peut également consister en une feuille de polymère flexible teintée dans la masse, notamment en thermoplastique, c'est-à-dire le type de feuille qu'on utilise comme feuille intercalaire dans les vitrages feuilletés. Il peut s'agir de polyvinylbutyral PVB, de polyuréthane PU, d'étylène vinyllacétate EVA. Ces feuilles teintées présentent par exemple une transmission lumineuse T de 25 à 60 % , notamment de 30 à 45% pour une épaisseur généralement comprise entre 0,2 et 0,8 mm (généralement aux environs de 0,38 mm). Pour la même raison que précédemment, on choisira de préférence une couleur en transmission neutre, dans les gris par exemple. On peut aussi utiliser une feuille à base de polymère à propriétés absorbantes que l'on vient caladrer à un substrat clair, par exemple un verre clair.
L'élément absorbant peut aussi se présenter sous forme d'une couche mince absorbante disposée sur l'une des faces d'un substrat rigide (verre, polymère), semi-rigide ou flexible (polymère) faisant partie de l'ensemble de l'élément à propriétés optiques variables. On entend par couche mince une couche d'épaisseur interferentielle (inférieure à 1 μm, notamment entre 1 et 100 nm ou 2 et 50 nm). Il peut aussi s'agir d'une superposition de couches minces, dont l'une au moins est absorbante dans le visible. Il peut par exemple s'agir de couches à base d'oxyde de nickel et/ou de fer et/ou de chrome, que l'on peut déposer par une technique de décomposition thermique (pyrolyse en phase gazeuse, sous forme de poudre ou en phase liquide), par une technique sous vide (pulvérisation cathodique notamment assistée par champ magnétique) ou par sol-gel. Quand il s'agit d'un procédé par pulvérisation cathodique, elle peut être réactive en présence d'éléments oxydants type O2 à partir de cibles métalliques ou de cibles d'oxyde sous-stoechiométrique, ou non réactive à partir de cibles d'oxyde. La couche absorbante peut aussi être essentiellement métallique, par exemple à base d'un des métaux suivants : nickel Ni, chrome Cr,
alliage Ni-Cr, acier, alliage Inconel, Au ou alliage Au, argent Ag ou alliage Ag, cuivre. Elle est alors déposée de préférence par pulvérisation cathodique non réactive. Elle peut être aussi à base de nitrure(s) métallique(s), du type TiN ou ZrN, que l'on peut déposer par CVD ou par pulvérisation cathodique réactive en présence d'éléments nitrurants à partir de cibles métalliques. La couche absorbante peut aussi être à base de matériau électrochrome, comme de l'oxyde de tungstène éventuellement hydraté, de l'oxyde de nickel éventuellement hydraté, de l'oxyde d'iridium ou de tantale éventuellement hydraté.
Dans le cas où le système (a) est un système à cristaux liquides, un autre type d'élément absorbant (b) consiste à utiliser un colorant au sein du film fonctionnel. Il peut tout particulièrement s'agir de colorants dichroïques qui sont dissous au sein des gouttelettes de cristaux liquides et/ou dans le médium dans lequel elles sont dispersées.
Ces colorants dichroïques sont par exemple choisis dans la famille des dérivés de diazoquinone ou dans celle des dérivés d'anthraquinone. Le pourcentage ou poids de colorant par rapport aux cristaux liquides, quand ce dernier y est dissous, est de préférence compris entre 0,1 et 5%, notamment entre 0,5 et 2%. Dans la variante où le colorant est dans le médium, son pourcentage en poids par apport au médium peut être compris entre 20 et 30% par exemple.
Dans le cas où l'on utilise un système (a) électrocommandable, l'élément absorbant peut être une couche électroconductrice absorbante faisant partie d'une des électrodes qui alimentent en électricité le film fonctionnel. Il peut s'agir d'une couche à base d'oxyde métallique conducteur (que l'on peut déposer par pyrolyse ou par pulvérisation cathodique comme dans le cas de la couche absorbante mentionnée plus haut). L'oxyde (ou le mélange d'oxydes) est de préférence dopé. Le fait qu'il soit absorbant vient, dans une première variante, du fait qu'il se trouve à l'état réduit et/ou sous-stoechiométrique en oxygène (tout en restant conducteur électrique). Il peut s'agir par exemple d'oxyde d'indium (dopé à l'étain) et réduit, d'oxyde d'étain (dopé par exemple au fluor) et réduit, d'oxyde de zinc (dopé par exemple Al) et réduit. Il peut
aussi s'agir d'oxydes conducteurs qui sont intrinsèquement absorbants, sans être à l'état réduit : c'est le cas de l'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, qui à 30 nm, peut avoir une absorption lumineuse A de 10 à environ 62 % selon le pourcentage en dopant (2,5 à 10 % de dopant) . Dans une seconde variante, le fait que la couche conductrice faisant partie de l'électrode soit absorbante provient de la combinaison de sa nature chimique et du choix de son épaisseur. Ainsi, pour une couche à base d'oxyde métallique (dopé), celle-ci peut devenir suffisamment absorbante pour l'invention si elle est suffisamment épaisse . On peut choisir aussi une couche à base de métal du type Ni, Cr, NiCr, ou de nitrure métallique (TiN, ZrN ...) dont on ajuste l'épaisseur de façon appropriée (par exemple, une couche de TiN d'envion 25 nm a une absorption lumineuse d'environ 50%).
L'élément absorbant peit également être un film à base de matériau plastique, qui est absorbant et que l'on peut, par exemple calandrer à un substrat clair, un verre clair notamment.
Selon l'invention, l'élément à propriétés optiques, de par la présence du ou des éléments absorbants (b) voit son absorption lumineuse AL augmenter d'au moins 5% et/ou voit sa réflexion lumineuse R|_ diminuer d'au moins 5%, notamment d'au moins 8% . L'élément à propriétés optiques dans son ensemble présente une transmission lumineuse T notamment comprise entre 10 et 50%, de préférence entre 20 et 40% : cette gamme de TL est adéquate pour obtenir l'effet d'absorption voulu tout en gardant un niveau de transmission lumineuse suffisant, ce dernier point étant tout particulièrement important quand le système à diffusion variable electrocommandable se trouve à l'état " ON ", c'est-à-dire à l'état sous tension et transparent.
Le mode de réalisation préféré selon l'invention consiste à ce que l'élément à propriétés optiques variables comprenne aussi : (c) - au moins un élément anti-réfléchissant dans le visible (appelé antireflets dans la suite du texte).
L'élément antireflets (c) peut être constitué, selon une première
variante, d'une alternance de couches minces d'épaisseur interferentielle à haut et bas indices de réfraction, selon une séquence (couche à haut indice/couche à bas indice)n, avec n > 1. Une séquence haut indice/bas indice, tout particulièrement la première à partir du substrat sur lequel se trouve l'anti reflets, peut être remplacée par une couche d'un matériau d'indice intermédiaire. Chaque " couche " peut être une mono-couche ou une superposition de plusieurs couches respectivement à haut ou bas indice. Les couches peuvent être déposées par pyrolyse ou par pulvérisation cathodique, comme les couches absorbantes mentionnées précédemment. Les couches à bas indice peuvent être en SiO2, AI2O3 ou mélange. Les couches à haut indice peuvent être en SnO2, Si3N4j TiO2, Nb2Os, AIN, ZnO. Les couches à indice intermédiaire peuvent être un mélange d'oxydes à haut et bas indices ou en SiON. Des exemples d'antireflets appropriés sont décrits dans les brevets EP-728 712, EP-911 302, WO97/43224, WO00/72053, FR99/14423. Un exmple est commercialisé sous le nom de Vision Lite par la société Saint-Gobain Glass II peut s'agir notamment d'un empilement du type Si3N4 ou Snθ2/Si02/Si3N4 ou Nb2θ5/SιO2 (le Si02 pouvant comprendre un peu de métal du type aluminium ou un peu de bore, notamment s'il est obtenu par pulvérisation cathodique). Selon un mode de réalisation intéressant, le revêtement anti-reflet peut comprendre une couche absorbante, par exemple en nitrure de type TiN ou ZrN : on a ainsi deux fonctions en même temps, avec un seul empilement de couches que l'on peut déposer les unes après les autres par le même mode de dépôt: effet anti- reflets et absorption.
Selon une seconde variante, l'élément antireflets est un film antireflets, que l'on peut appliquer par calandrage à la surface d'un substrat du type verre ou plastique. Il peut s'agir par exemple d'un film de polyéthylène téréphtalate PET muni d'un revêtement anti-reflets ou d'un film de triacétate de cellulose.
Dans les deux variantes, le revêtement antireflets est efficace quand il est déposé sur la face extérieure d'au moins un des substrats " extérieurs " de l'élément à propriétés optiques variables (on entend par substrat extérieur celui qui délimite l'élément, dont une face est accessible et tournée vers
l'extérieur). L'ajout d'un élément antireflets (au moins) est très positif dans le cadre d'une application à un écran de rétro-projection pour transmission. En effet, il va diminuer la réflexion lumineuse, de préférence de la face extérieure de l'élément dans son ensemble qui est destinée à être tourné vers le spectateur. Il va donc permettre de diminuer la réflexion lumineuse provenant de l'éclairage parasite côté spectateur. Son effet est également bénéfique, mais beaucoup moins marqué, si on le dispose sur la face extérieure qui va se trouver du côté du projecteur .
Selon une troisième variante, on obtient le même type d'effet anti-reflet en modifiant superficiellement la surface extérieure de l'un au moins de ces substrats extérieurs : cette modification peut consister en une texturation de surface, une gravure superficielle laissant des excroissances calibrées, comme cela est décrit dans le brevet FR 00/ 08842 déposé le 6 juillet 2000 : à profondeur croissante, il y a de moins en moins de matériau et de plus en plus d'air, ce qui crée à la surface du matériau (du verre notamment) une couche d'indice intermédiaire entre le matériau en question et l'air, d'où un effet antireflets.
Au premier abord, il paraît surprenant de combiner dans un même élément un élément absorbant dans le visible (qui va donc aider à abaisser le niveau de transmission lumineuse) et un élément antireflets (qui va au contraire favoriser une augmentation de la transmission dans le visible au détriment de la réflexion). En fait, les inventeurs se sont aperçus qu'il y avait une synergie entre ces deux composants, qui permettait d'atteindre des niveaux de contraste excellents, quand on se servait de l'élément global comme écran de rétro- projection.
La configuration de l'élément " global " de l'invention peut être très variée : on peut avoir recours à une structure de vitrage au sens étroit du terme, c'est-à-dire utilisant au moins un substrat de verre. Il peut avoir, notamment, un, deux ou trois substrats de verre. Il est également possible de remplacer tout ou partie de ces verres par d'autres substrats rigides du type polycarbonate.
On peut même envisager le cas où l'élément dans sa globalité ne contient pas de substrats rigides, et ne comprend par exemple que le film fonctionnel, du type à cristaux liquides, enserré entre deux feuilles de polymère flexible munies d'électrodes (du type PET/ITO ou PET/SnO2 dopé), sans compter bien sûr les éléments de connectique et les joints périphériques éventuels.
On a alors un écran flexible, que l'on peut enrouler ou tendre par un cadre ou d'autres moyens de tensions appropriés, à volonté, ou le disposer à proximité immédiate d'un vitrage traditionnel.
On peut avoir des structures de vitrage feuilleté, notamment du type : ® - Revêtement antireflets optionnel / verre 1 / feuille(s) de polymère thermoplastique / système à diffusion lumineuse variable / feuille(s) de polymère thermoplastique / verre 2 / revêtement antireflets optionnel, ou encore
® - Revêtement antireflets optionnel / verre 1 / feuille (s) de polymère thermoplastique / système à diffusion lumineuse variable / feuille(s) de polymère thermoplastique / verre 2 / feuille(s) de polymère thermoplastique / verre 3 / revêtement antireflets optionnel.
Une configuration à un seul verre peut être du type : (D - Revêtement antireflets optionnel / verre 1 / feuille(s) de polymère thermoplastique / système à diffusion lumineuse variable / feuille(s) de polymère protectrice optionnelle.
Dans ces configurations, c'est le verre 1 et/ou 2 et/ou 3 qui peut être teinté dans la masse et/ou être muni d'une couche absorbante, ou l'une des feuilles de polymère thermoplastique être teintée dans la masse. Comme on l'a vu, une configuration favorable consiste à ce que ce soit le verre le plus proche du spectateur qui soit ce verre absorbant (par coloration dans la masse ou par adjonction d'une couche).
Une variante préférée de cette configuration consiste à ce que ce soit ce verre absorbant qui soit muni d'un revêtement antireflets. L'invention a pour objet l'élément dans sa globalité décrit plus haut
(pouvant inclure toutes les connectiques, alimentations électriques, joints,
cadre périphérique connus per se et adaptés à ce type de produit), cet élément faisant partie d'un écran de rétro- projection fonctionnant en transmission.
L'invention sera ci-après décrite plus en détails à l'aide des figures jointes qui représentent : Figure 1 : un vitrage feuilleté selon l'invention à deux verres, Figure 2 : un vitrage feuilleté selon l'invention à trois verres.
Ces figures sont extrêmement schématiques et ne sont pas à l'échelle pour en faciliter la lecture.
Dans tous les exemples qui suivent, le système à cristaux liquides 1 est de configuration : feuille de PET/électrode/film fonctionnel/électrode/feuille de PET, l'ensemble étant actuellement utilisé dans les vitrages Priva-Lite de SAINT- GOBAIN GLASS.
Le film fonctionnel comportant l'émulsion liquide de cristaux liquides nematiques est d'une épaisseur d'environ 10 à 30 μm (de préférence 20 à 25 micromètres). Les feuilles de PET ont une épaisseur d'environ 175 μm. Les deux électrodes sont constituées d'ITO (oxyde d'indium dopé à l'étain) de résistivité environ 100 ohms par carré.
On donne ci-après quelques détails sur les cristaux liquides et leur médium utilisables. En ce qui concerne les cristaux liquides, ceux-ci peuvent être du type " NCAP ", notamment ceux utilisés dans les vitrages " Priva-Lite " ou " PDLC " qui ont été mentionnés plus haut. En règle générale, leur biréfringence est comprise entre 0,1 et 0,2, elle est variable notamment en fonction du médium utilisé, de l'ordre de 0,1 si le polymère du médium est de type polyuréthane (PU) et de l'ordre de 0,2 s'il est de type alcool polyvinylique (PVA).
Le médium est en effet de préférence à base d'un polymère de la famille des PU (latex) et/ou des PVA, généralement préparé en phase aqueuse dans une proportion de polymères de 15 à 50% en poids par rapport à l'eau.
Les éléments actifs vis-à-vis de la diffusion lumineuse sont avantageusement sous forme de gouttelettes de diamètre moyen compris entre
0,5 et 3 μm, notamment entre 1 et 2,5 μm,' dispersées dans le médium. La taille
des gouttelettes dépend d'un certain nombre de paramètres, dont notamment la facilité d'émulsion des éléments actifs dans le médium considéré. De préférence, ces gouttelettes représentent entre 120 et 220% en poids du médium, notamment entre 150 et 200% en poids, hormis le solvant, généralement aqueux dudit médium.
De manière particulièrement préférée, on choisit des cristaux liquides sous forme de gouttelettes d'un diamètre d'environ 2,5 μm quand le médium est à base de latex de polyuréthane (biréfringence d'environ 0,1 ) et d'un diamètre d'environ 1 μm quand le médium est plutôt à base de polyvinylalcool (biréfringence d'environ 0,2).
L'alimentation électrique utilise des tensions comprises entre 0 et 110 V. EXEMPLE 1 - Exemple comparatif
Celui-ci est un vitrage feuilleté à deux verres selon la figure 1 , de configuration : Verre clair 3 / EVA 4 / système à cristaux liquides prédéfini 1 / EVA 5 / verre clair 2 Les verres clairs étant des verres silico-sodo-calciques standards commercialisés par SAINT-GOBAIN GLASS sous l'appellation " Planilux " et de 2 mm d'épaisseur. La feuille d'EVA (éthylène vinylacétate) est d'épaisseur 380 micromètres.
Le feuilletage du système à cristaux liquides est obtenu de façon connue par mise sous pression et/ou chauffage vers 100°C. EXEMPLE 2
Celui-ci est un vitrage feuilleté de même configuration qu'à l'exemple 1 , mais on a substitué au verre 2 clair un verre coloré dans la masse, commercialisé sous la dénomination VENUS VG10 par SAINT-GOBAIN GLASS et d'épaisseur 2,1 mm. Ce verre VENUS a les caractéristiques suivantes : T comprise entre 25 et 30%. Dans le cas du verre utilisé ici, la TL est de 26,6% (selon Illuminant D65), sa couleur est grise. Ce vitrage est illustré par la figure 1 , avec le système à cristaux liquides
1, le verre teinté dans la masse 2, le verre clair 3, les deux feuilles d'EVA 4, 5.
On y a aussi représenté schématiquement le projecteur pour montrer la façon la plus judicieuse de disposer l'écran par rapport audit projecteur (le verre teinté dans la masse du côté opposé à celui-ci). EXEMPLE 3 L'exemple 3 présente une configuration à trois verres selon la figure 2 : par rapport à la configuration de la figure 1 , il ajoute un verre 8 clair de 4 mm d'épaisseur feuilleté au verre 2 et muni en face extérieure d'un revêtement anti-reflets 7. Ce revêtement antireflets est composé de l'empilement de couches suivant : SnO2/SiO2/Nb2O5/SiO2:Al
Il est déposé de façon connue sur le verre par pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique.
La figure 2 illustre ainsi un autre mode de réalisation, où le vitrage feuilleté a trois verres : on ajoute à la configuration selon la figure 1 , du côté du verre teinté dans la masse 2, une feuille thermoplastique intercalaire en polyuréthane 6 de 0,76 mm d'épaisseur, permettant de feuilleter le troisième verre 8, qui est un verre clair identique au verre clair 3 . Dans le cas où l'on utilise un revêtement antireflets 7, c'est donc sur la face extérieure de ce troisième verre 8 qu'on le dispose. EXEMPLE 4
L'exemple 4 reprend la configuration de l'exemple 3, et ajoute un second revêtement antireflets 7' (cf. figure 2) sur la face extérieure du verre clair 3. Le revêtement 7' est identique au revêtement 7 de l'exemple 3. Dans cet exemple, les verres 3 et 8 ont une épaisseur de 4 mm. EXEMPLE 5
L'exemple 5 reprend la configuration de l'exemple 2 à deux verres selon la figure 2, mais substitue au verre VENUS 2 coloré dans la masse un autre verre teinté dans la masse 2 de 5 mm d'épaisseur et commercialisé par SAINT-GOBAIN GLASS sous la dénomination " Parsol Gris ". Ses caractéristiques sont : TL de 48,5 %, couleur grise .
EXEMPLE 6
L'exemple 6 est une configuration à trois verres selon la figure 2, reprenant en verre 2 le verre teinté de l'exemple 5, et ajoutant un verre clair 8 de 4 mm muni d'un revêtement antireflets 7 comme à l'exemple 3. EXEMPLE 7
L'exemple 7 reprend la configuration de l'exemple 6, et ajoute sur la face extérieure du verre clair 3 un revêtement antireflets T (identique à celui de l'exemple 4). Dans cet exemple, les verres clairs 3 et 8 ont chacun une épaisseur de 4 mm EXEMPLE 8
Cet exemple est un vitrage feuilleté de même configuration qu'à l'exemple 2, auquel est ajouté par calandrage sur la face extérieure du verre teinté 2 un film antireflets 7 (film en plastique) commercialisé par Murei Danki sous la référence "ReaLook 2201" EXEMPLE 9
Cet exemple est un vitrage feuilleté de même configuration qu'à l'exemple 5, auquel est ajouté par calandrage sur la face extérieure du verre teinté 2 un film antireflets 7 identique à celui utilisé dans l'exemple 8. Le tableau 1 ci-dessous résume pour ces neuf exemples : - Le type de verre et/ou le nombre de revêtements antireflets utilisé,
- Leur transmission lumineuse mesurée selon l'Illuminant DOS à l'état " OFF " : TLOFF, c'est-à-dire hors tension, et à l'état " ON " : TLON, c'est-à-dire quand le film fonctionnel est mis sous tension maximale de 110 V
- Leur réflexion lumineuse mesurée selon l'Illuminant DOS, côté verre teinté (côté spectateur si on se reporte aux figures) à l'état OFF : RLOFF et à l'état
" ON " : RLON
TABLEAU 1
De ces résultats, on voit que l'utilisation d'un verre teinté à la place d'un
verre clair permet d'abaisser le niveau de TL aussi bien à l'état " ON " qu'à l'état " OFF " de façon très significative (quasiment de 50% pour le verre VENUS, plus de 30% pour le verre Parsol Gris). En parallèle, il permet d'abaisser substantiellement la RLà l'état " ON " et à l'état " OFF " (environ 8 à 10%, qu'il s'agisse de verre VENUS ou de verre Parsol), ce qui est spectaculaire. Il n'était pas évident que l'augmentation d'absorption lumineuse apportée par le verre teinté dans la masse se fasse à la fois au détriment de la transmission lumineuse et de la réflexion lumineuse.
L'utilisation conjointe d'un verre teinté et d'un revêtement antireflets, le revêtement antireflets se trouvant de préférence sur le verre teinté, permet d'abaisser encore plus le niveau de RL, d'environ 4 à 6%, pour atteindre des valeurs vraiment très faibles (de l'ordre de 1 à 3%). Enfin, l'utilisation d'un second revêtement antireflets (sur le verre clair) permet d'abaisser encore légèrement le niveau de RL du vitrage. A noter que dans la configuration à trois verres, on peut inverser la position des verres 2 et 8, c'est-à-dire disposer le verre coloré dans la masse en verre extérieur, le verre intermédiaire étant le verre clair. Il est bien sûr mieux d'avoir des structures à deux verres plutôt qu'à trois verres, notamment en termes de poid, d'encombrement et de coût. Cependant, il est plus courant de déposer des empilements de couches minces anti-reflets sur un verre clair que sur un verre absorbant, et il peut donc être plus simple industriellement d'adopter la configuration à trois verres.