專利名稱：具有可變光學(xué)性能或全息、熱致或懸浮微粒系統(tǒng)的電控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有可變光學(xué)性能的電控系統(tǒng)，更具體地涉及玻璃類系統(tǒng)，在適當(dāng)?shù)碾娫醋饔孟驴梢愿淖兤湎到y(tǒng)的光散射，如液晶系統(tǒng)和光閥(valves optiques)。
輔助性地，本發(fā)明類似地應(yīng)用于具有顯著光散射的系統(tǒng)，但是僅用于入射視角很窄的范圍，如全息系統(tǒng)。本發(fā)明還應(yīng)用于熱致系統(tǒng)以及懸浮微粒系統(tǒng)(懸浮微粒顯示的英語縮寫為SPD)。
液晶系統(tǒng)使用一種以一種或多種聚合物介質(zhì)為基礎(chǔ)的功能膜，其介質(zhì)中分散了液晶滴，特別是具有正的介電各向異性的向列型液晶滴。給膜施加電壓時，這些液晶沿著優(yōu)選的軸取向，這樣人們就能看得見。不施加電壓時，液晶沒有排列(alignement)，該膜變成散射的，因此阻擋人們看得見。在專利EP-88 126、EP-268 877、EP-238164、EP-357 234、EP-409 442和E-964 288中描述了一些實施例。這類膜通常置于兩種基體之間，例如在兩層安裝電極的聚合物薄板之間，即然后可以疊置在兩個玻璃片之間構(gòu)成玻璃板的結(jié)構(gòu)。Saint-Gobain Class公司以商品“PRIVA-LITE”出售這類玻璃板。實際上，使用所謂的NCAP(曲線排列的向列相)或PDLC(聚合物分散液晶)晶體時，可以使用任何裝置。
光閥系統(tǒng)通常使用任選交聯(lián)聚合物基質(zhì)形式的功能膜，其中分散了微滴，這些微滴含有在電場或磁場的作用下按照優(yōu)選方向取向而能放入的微粒。特別由于施加的電位和/或可定向微粒的性質(zhì)和濃度，該膜具有可變透光率，這種透光率通常與可變的光散射(在電壓下，微粒截取了比沒有電壓時少得多的光)相關(guān)。在專利WO 93/09460中描述了這樣的例子，其中使用了含有可交聯(lián)聚有機硅氧烷基體和多碘化合物類吸收劑微粒的膜。
曾預(yù)想了這些類系統(tǒng)的許多應(yīng)用，例如在裝備室內(nèi)隔板或制造建筑物(特別在辦公室中)外玻璃板，或者在地上(火車或汽車)、空中(飛機)或海上移動工具中的應(yīng)用。
如專利EP-823653所述，一種獨創(chuàng)性應(yīng)用是將它們用作以透射方式使用的反投影(rétro-projection)屏幕，其中投影機位于屏幕一側(cè)，觀眾則在另一側(cè)。其可能的應(yīng)用眾多例如裝配玻璃櫥窗，廣告面板，火車站或飛機場的顯示板方面的應(yīng)用。應(yīng)用液晶系統(tǒng)就有可能無須使進行投影的地方暗下來再投影。但是，使用一種標(biāo)準系統(tǒng)，圖像的對比度并不是很好。這就是專利EP-823653提出一種改進這個對比度的解決辦法的原因，該方法在于與可變散射系統(tǒng)并置一個電致變色類的可變透光率的系統(tǒng)。電致變色系統(tǒng)置于電壓下時，它會變暗并使圖像以更好的對比度投影到屏幕上，并且使觀眾置身于自然光或人工光的環(huán)境下視覺更加舒適；它特別能夠吸收來自觀眾一側(cè)照明工具的，以散射方式從屏幕上反射的干擾光。
由于獲得的屏幕在其光學(xué)性質(zhì)方面是極大可調(diào)制的，因此這一解決辦法是很吸引人的。但是，它也有缺陷制造屏幕需要兩個功能系統(tǒng)并置，而這不是非常簡單的，由此得到的屏幕本身應(yīng)該具有相當(dāng)大的厚度，還應(yīng)該安裝連接和電源兩個系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的目的在于改進如上述其中一個可變光散射系統(tǒng)的性能，特別地以便作為投影屏幕的應(yīng)用，并且使用制造簡單、操作簡單和維護簡單，因此不那么昂貴的設(shè)備達到這一目的。
本發(fā)明的主題首先是具有可變光學(xué)性能的元件，它包括(a)光閥或液晶系統(tǒng)型的具有電控可變光散射的系統(tǒng)，或懸浮微粒系統(tǒng)或非電控的系統(tǒng)(a’)，如全息或熱致系統(tǒng)或，它與下述(b)結(jié)合(b)至少在可見光范圍內(nèi)吸收的至少一種吸收元件。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，“吸收元件(b)”應(yīng)理解為一種在可見光范圍內(nèi)永久具有所希望的光學(xué)特性，不需電控等。
應(yīng)指出，將這些系統(tǒng)與一種或多種加熱元件(例如通過焦耳效應(yīng)加熱的導(dǎo)熱層)結(jié)合時，還可以把熱致系統(tǒng)包括于電控系統(tǒng)內(nèi)，以便使它們?nèi)我廪D(zhuǎn)換，尤其不取決于它們所處的環(huán)境條件。
因此，本發(fā)明選擇往標(biāo)準系統(tǒng)(a)或(a’)中添加一功能，即光吸收，該光吸收可通過設(shè)計而選擇所要求的水平，或高于通常具有的水平，但不用求助于需要電控的系統(tǒng)。這樣，經(jīng)使用比電致變色系統(tǒng)更迅速、更容易生產(chǎn)的吸收元件，該組件的生產(chǎn)更簡單。在光學(xué)性能方面獲得了出色的結(jié)果。因此，對于由吸收元件賦予的一定吸收A，在本發(fā)明的裝置應(yīng)用于以透射方式使用的反投影屏幕的情況下，可降低屏幕反射的環(huán)境光，其因子為A2。作為來自投影光源的光，它也被衰減，其因子為A，因此屏幕的對比度增加是A2/A，即等于A。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，系統(tǒng)(a)是如上所述的液晶系統(tǒng)，它包括分散在介質(zhì)中液晶滴的膜，而其膜裝在兩個保護薄板里，每個保護薄板帶一個電極?？蛇x擇以剛性基材，優(yōu)選地基本透明的剛性基材(玻璃，足夠厚的聚碳酸酯PC)，半剛性或柔軟的基材(厚度很小的聚合物，如薄PC)為基的薄板。兩個薄板可具有不同性質(zhì)(例如玻璃和聚合物基材)。
優(yōu)選的實施方式在于兩個保護薄板是柔軟聚合物基的，特別地PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)類透明的柔軟聚合物基的。
可以選擇具有不同性質(zhì)的吸收元件(b)?？梢允褂靡环N或多種吸收元件(b)，不論其性質(zhì)相同或不同。因此，它們會給系統(tǒng)(a)或(a’)“增加”在其全部表面或大部分表面的光吸收。
吸收元件首先可以由剛性或半剛性基材(玻璃或聚合物)構(gòu)成，用適當(dāng)?shù)娜玖蠈ζ浠倪M行整體染色。優(yōu)選地，選擇厚度約1-8毫米，特別地1.5-6毫米，光透射率TL為10-60％的玻璃基材。更特別地，可以使用Saint-Gobain Glass公司以商品名PARSOL或VENUS出售的玻璃系列的玻璃，或選擇像專利...中描述的那些玻璃組合物。一般地，優(yōu)選的是玻璃或塑料基材具有最為中性的透射色，特別是灰色。在用作反投影屏幕的應(yīng)用中，正是這些色調(diào)改變投影圖像原色的程度最輕。
吸收元件還可以由整體染色的柔軟聚合物薄板組成，特別是由熱塑性聚合物構(gòu)成，即在疊置的玻璃板中作為作夾層使用的這類薄板?？捎删垡蚁┐伎s丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制成。例如通常厚度為0.2-0.8毫米(通常約0.38毫米)時，這些染色薄板的光透射率TL為25-60％，特別地30-45％。由于與上述相同的原因，優(yōu)選地選擇中性透射色，例如灰色系。還可以使用具有吸收性能的聚合物基薄板，這種薄板可壓延至透明的基材，例如透明玻璃。
吸收元件還可呈薄的吸收層狀，該層置于剛性基材(玻璃，聚合物)，半剛性或柔軟基材(聚合物)的一側(cè)上，構(gòu)成具有可變光學(xué)性質(zhì)元件整體的組成部分。術(shù)語“薄層”應(yīng)理解是一種具有干涉厚度(小于1微米，特別地1-100nm或2-50nm)的層。還可以是疊置的薄層，其中至少一層在可見光區(qū)是可吸收的。例如，可以是鎳氧化物和/或鐵氧化物和/或鉻氧化物基層，這些層可以采用熱分解技術(shù)(在氣相中熱解，以粉末或液相形式)、真空技術(shù)(陰極濺射，特別地用磁場增強的陰極濺射)或采用溶膠-凝膠技術(shù)沉積。采用陰極濺射法時，在O2類氧化元素的存在下，使用金屬靶或低于化學(xué)計量的氧化物靶，其濺射可以是反應(yīng)性的，或使用氧化物靶則是非反應(yīng)的。吸收層還可以主要是金屬，例如以其中一種下述金屬為基的金屬鎳(Ni)、鉻(Cr)、Ni-Cr合金、鐵、鉻鎳鐵合金、Au或Au合金、銀(Ag)或Ag合金、銅。因此優(yōu)選地采用非反應(yīng)性陰極濺射法沉積金屬。它還可以是以一種或多種金屬氮化物為基的，如TiN或ZrN類氮化物，可以采用CVD，或在氮化劑元素的存在下，使用金屬靶，采用反應(yīng)性陰極濺射法沉積金屬氮化物。該吸收層還可以是以一種電致變色材料為基的，如任選地水合的氧化鎢，任選地水合的氧化鎳，任選地水合的氧化銥或氮化鉭。
在系統(tǒng)(a)是液晶系統(tǒng)的情況下，另一類吸收元件(b)在于使用在功能膜內(nèi)的染料。非常特別地涉及二色性染料，這些染料可以溶于液晶滴內(nèi)和/或其分散于其中的介質(zhì)內(nèi)。
例如，這些二色性染料選自于二偶氮苯醌衍生物類，或選自于蒽醌衍生物類。當(dāng)染料溶解于液晶中時，染料的百分比或重量以液晶計優(yōu)選地是0.1-5％，特別地0.5-2％。在染料處在介質(zhì)中的實施方案中，以介質(zhì)計其重量百分比例如可以是20-30％。
在使用電控系統(tǒng)(a)的情況下，吸收元件可以是導(dǎo)電吸收層，該層可構(gòu)成向功能膜供電的其中一個電極的組成部分。它可以是以導(dǎo)電金屬氧化物為基的層(可以采用熱解或陰極濺射法沉積，如上述吸收層的情況)。優(yōu)選地摻雜氧化物(或氧化物混合物)。在第一種實施方案中，它是吸收劑的事實來源于它處于還原態(tài)和/或氧低于化學(xué)計量態(tài)(同時依然是電導(dǎo)體)。例如它可以由還原的氧化銦(摻雜錫)、還原的錫氧化物(例如摻雜氟)或還原的氧化鋅(例如摻雜Al)組成。還可以由導(dǎo)電氧化物組成，這些氧化物本來是吸收劑，并不處于還原態(tài)摻雜銻的錫氧化物便是這種情況，根據(jù)攙雜劑百分比(2.5-10％攙雜劑)，它在30nm的光吸收率A約10-62％。
在第二種實施方案中，構(gòu)成電極的組成部分的導(dǎo)電層是吸收劑的事實來源于其化學(xué)性質(zhì)和選擇其厚度的結(jié)合。因此，對于以(摻雜)金屬氧化物為基的層，如果該層足夠厚，對本發(fā)明來說，它可以變得有足夠的吸收性。還可以選擇以金屬Ni、Cr或NiCr類為基的層，或以金屬氮化物(TiN、ZrN等)為基的層，其厚度可適當(dāng)調(diào)整(例如TiN層約25nm，其光吸收率約50％)。
吸收元件還可以是以塑料為基的膜，它是吸收劑，并例如可以壓延至透明基材，特別地透明玻璃。
根據(jù)本發(fā)明，具有光學(xué)性能的元件，因為存在一種或多種吸收元件(b)，可看到其光吸收率AL增加至少5％，和/或可看到其光反射率RL減少至少5％，特別地減少至少8％。
在其整體中具有光學(xué)性能的元件的光透射率TL特別地為10-50％，優(yōu)選地20-40％該TL范圍適于獲得所要求的吸收效果，同時保持足夠的光透射率水平，當(dāng)電控的可變散射系統(tǒng)處于“開”的狀態(tài)，即處于通電和透明狀態(tài)時，后一點是特別重要的。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案在于具有可變光學(xué)性能的元件，該元件還包括(c)至少一個在可見光范圍內(nèi)抗反射的元件(下文中稱作抗反射元件)。
根據(jù)第一種實施方案，抗反射元件(c)可根據(jù)順序(séquence)(高折射率層/低折射率層)n-其中n≥1-由交替配置的具有高和低折射指數(shù)的干涉厚度薄層構(gòu)成。高折射率/低折射率順序，特別是基于其上有抗反射涂層的基材的第一個，可以用中間折射率的材料層代替。各“層”可以是單層或多層重疊，這些層各自具有高或低的折射率?？刹捎脽岱纸夥ɑ蜿帢O濺射法沉積這些層，如同前面提到的吸收層那樣。
這些低折射率的層可以用SiO2、Al2O3或混合物制成。高折射率層可以用SnO2、Si3N4、TiO2、Nb2O5、AlN、ZnO制成。中間折射率層可以是高折射率和低折射率氧化物的混合物或用SiON制成。專利EP-728712、EP-911 302、WO97/43224、WO 00/72053和FR 99/14423描述了一些合適抗反射層的實例。一個實例是Saint-Gobain Glass公司以商品名VISION LITE出售的產(chǎn)品。特別是Si3N4或SnO2/SiO2/Si3N4或Nb2O5/SiO2類堆疊(SiO2可能含有一點鋁類金屬或一點硼，特別地如果它是采用陰極濺射法獲得的話)。根據(jù)一個有利的實施方案，抗反射涂層可以含有一層吸收層，例如一層用TiN或ZrN類氮化物制成的吸收層，用單一的堆疊層，其堆疊層可以采用同樣的沉積方式一個接一個地沉積得到，因此，同時有兩種功能抗反射作用和吸收。
根據(jù)第二種實施方案，抗反射元件是一種可以在玻璃或塑料類的基材表面通過壓延貼住的抗反射膜。例如可以涉及帶有抗反射涂層或三乙酸纖維素膜的聚對苯二甲酸乙二醇酯PET膜。
在這兩種實施方案中，在具有可變光學(xué)性能元件的至少一種“外部”基材(術(shù)語“外部基材”應(yīng)理解為劃定元件界限，元件一個面是可接近的，并朝向外面)的外表面上沉積抗反射涂層時，該抗反射涂層是有效的。在透射反投影屏幕的應(yīng)用范圍內(nèi)，添加(至少)一種抗反射元件是非常有利的。這是因為，它可減少光反射，優(yōu)選地可減少在整體元件中朝向觀眾的外表面的光反射。因此，它能夠減少來自觀眾一側(cè)干擾照明的光反射。如果抗反射元件放在投影機一側(cè)的外部表面上，這個作用也是有利的，但不十分明顯。
根據(jù)第三種實施方案，從表面上使這些外面基材中至少一種外面基材的外表面改性，可獲得同一類型的抗反射作用如于2000年7月6日提出申請的專利FR 00/08842所述，這種改性可包括表面織構(gòu)化(texturation de surface)，表面蝕刻，留下校準的突起物深度不斷增加時，材料越來越少，空氣越來越多，這樣在材料(特別地玻璃)表面產(chǎn)生了所述材料與空氣之間的中間折射率層，因此產(chǎn)生了抗反射作用。
初看起來，在同一元件內(nèi)，將可見光吸收元件(因此，它有助于降低光的透射水平)和抗反射元件(相反地，它有利于增加可見光的透射，而不利于其反射)結(jié)合起來是令人驚異的。事實上，本發(fā)明人已意識到這兩個組件具有協(xié)同作用，全部元件用作反投影屏幕時，這個作用能夠使對比度達到出色的水平。
本發(fā)明“全部”元件結(jié)構(gòu)可以有極大的改變可以使用狹義的玻璃板結(jié)構(gòu)，即使用至少一個玻璃基材。特別地，它可以有一種、兩種或三種玻璃基材。也可用聚碳酸酯類的其他剛性基材代替所有或部分這些玻璃。
甚至可以設(shè)想這樣一種情況，其中元件整體不含有任何剛性基材，而例如僅含有液晶類的功能膜，該膜夾在帶有電極的兩薄板柔軟的聚合物(摻雜的PET/ITO或PET/SnO2類聚合物)之間，當(dāng)然不包括連接元件和可能的外圍密封件。
這時獲得一種柔軟的屏幕，它能卷起，如果需要，或者用框架或其他合適的張緊工具撐開，或放在傳統(tǒng)玻璃框中間附近。
可以具有層狀玻璃板結(jié)構(gòu)，特別地下述類型的層狀玻璃板結(jié)構(gòu)(1)任選的抗反射涂層/玻璃1/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/一或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃2/任選的抗反射涂層，或；(2)任選的抗反射涂層/玻璃1/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/一個或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃2/一個或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃3/任選的抗反射涂層。
單薄板玻璃的結(jié)構(gòu)可以是下面的類型(3)任選的抗反射涂層/玻璃1/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/任選的一個或多個保護性聚合物薄板。
在這些結(jié)構(gòu)中，玻璃1和/或玻璃2和/或玻璃3可以其本體染色和/或裝有吸收層，或者其中一種熱塑性聚合物薄板可以本體染色。
如上所述，一個有利的結(jié)構(gòu)是最接近觀眾的玻璃是這種吸收玻璃(通過本體著色或添加一層吸收)。
該結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施方案是該吸收玻璃帶有抗反射涂層。
本發(fā)明的主題是上述整體元件(可以包括本身已知的并適用于這類產(chǎn)品的所有連接件、電源、密封件、周邊框架)，這個元件構(gòu)成以透射方式使用的反投影屏幕的部分。
下面通過附圖將更詳細地說明本發(fā)明，這些附圖表示

圖1本發(fā)明的雙玻璃層狀玻璃板，圖2本發(fā)明的三玻璃層狀玻璃板。
為了便于看圖，這些圖是極概略的，并且沒有按比例畫。
在以下所有實施例中，液晶系統(tǒng)1具有以下結(jié)構(gòu)PET薄板/電極/功能膜/電極/PET薄板，Saint-Gobain Glass公司的PRIVA-LITE玻璃板中實際上使用了這種整體。
含有向列液晶液體乳液的功能膜的厚度約10-30微米(優(yōu)選地20-25微米)。PET薄板厚度約175微米。兩個電極由ITO(摻雜錫的氧化銦)構(gòu)成，它們的電阻率是約每平方100歐姆。
下面給出有關(guān)液晶及其可使用介質(zhì)的一些詳細情況。關(guān)于液晶，它們可以是NCAP型的液晶，特別是在PRIVA-LITE玻璃板中使用的液晶，或者是PDLC型的液晶，這在上面已提到過。通常，其雙折射率是0.1-0.2；特別地根據(jù)所使用的介質(zhì)，如果介質(zhì)聚合物是聚氨酯(PU)類的介質(zhì)，雙折射率是約0.1，如果是聚乙烯醇(PVA)類介質(zhì)，則是約0.2。
事實上，該介質(zhì)優(yōu)選地是以PU(膠乳)和/或PVA類聚合物為基的，這種介質(zhì)通常是在水相中，在以水計聚合物比例為15-50(重量)％的條件下制備的。
就光散射而言為活性的元件有利地呈液滴狀，其平均直徑是0.5-3微米，特別地1-2.5微米，它們分散在介質(zhì)中。液滴大小取決于許多參數(shù)，特別是在所考慮的介質(zhì)中活性元素的乳化能力。優(yōu)選地，這些液滴是介質(zhì)的120-220重量％，特別地150-200重量％，除了介質(zhì)的通常為水性的溶劑。
特別優(yōu)選地，當(dāng)介質(zhì)是以聚氨酯膠乳(雙折射率約0.1)為基時，選擇直徑約2.5微米的滴狀液晶，而介質(zhì)是以聚乙烯醇(雙折射率約0.2)為基時選擇直徑約1微米的滴狀液晶。
使用電源的電壓是0-100V。
實施例1-對比實施例這是根據(jù)圖1的兩塊玻璃的層狀玻璃板，具有以下結(jié)構(gòu)透明玻璃3/EVA 4/預(yù)確定的液晶系統(tǒng)1/EVA 5/透明玻璃2，透明玻璃基材是Saint-Gobain Glass公司以商品名“Planilux”出售的標(biāo)準鈉鈣玻璃，厚度2毫米。EVA(乙烯-醋酸乙烯)薄板厚度380微米。
以已知的方式，通過施加壓力和/或加熱到約100℃，得到液晶系統(tǒng)疊層。
實施例2這是與實施例1結(jié)構(gòu)相同的夾層玻璃板，但用Saint-GobainGlass公司以商品名VENUS VG10出售的厚度2.1毫米的本體著色玻璃替換透明玻璃2。這種VENUS玻璃具有以下特征TL為25-30％。在這里使用的玻璃的情況下，TL是26.6％(用光源D65)，其顏色是灰色。
圖1圖示說明了這種玻璃板，有液晶系統(tǒng)1，本體染色玻璃2，透明玻璃3和兩薄板EVA 4、5。還用示意圖表示了投影機，最合理地表明相對于所述投影機放置屏幕(本體染色玻璃在所述投影機對面)。
實施例3實施例3具有圖2的三層玻璃結(jié)構(gòu)與圖1結(jié)構(gòu)相比，增加了與玻璃2層疊的透明玻璃8，其厚度4毫米，并且在外表面有抗反射涂層7。這種抗反射涂層由以下層堆疊構(gòu)成SnO2/SiO2/Nb2O5/SiO2Al。
采用磁場增強陰極濺射法，以已知方法將涂層沉積在玻璃上。
圖2因此說明了另一種實施方式，其中層狀玻璃板有三塊玻璃基材往圖1的結(jié)構(gòu)在本體染色玻璃2一側(cè)添加熱塑性插入薄板6，它由厚度0.76毫米的聚氨酯制成，該薄板6能夠堆疊第三塊玻璃8，玻璃8是與透明玻璃3相同的透明玻璃。在使用抗反射涂層7的情況下，因此該抗反射涂層7是在放置它的第三塊玻璃8的外面。
實施例4實施例4重復(fù)了實施例3的結(jié)構(gòu)，并在透明玻璃3的外面上增加了第二個抗反射涂層7’(參見圖2)。涂層7’與實施例3的涂層7相同。在這個實施例中，玻璃基材3和8的厚度都是4毫米。
實施例5實施例5重復(fù)了實施例2的圖2的兩玻璃結(jié)構(gòu)，但用另一個本體染色玻璃2代替本體著色VENUS玻璃2，本體染色玻璃2的厚度為5毫米，由Saint-Gobain Glass公司以商品名PARSOL GRIS出售。其特征為TL48.5％；顏色灰。
實施例6實施例6是圖2的三玻璃結(jié)構(gòu)，用實施例5的染色玻璃作為玻璃2，并如實施例3一樣，增加了帶有抗反射涂層7的4毫米透明玻璃8。
實施例7實施例7重復(fù)了實施例6的結(jié)構(gòu)，并在透明玻璃3的外面上增加了抗反射涂層7’(與實施例4相同)。在這個實施例中，透明玻璃基材3和8的厚度都是4毫米。
實施例8這個實施例是一種具有與實施例2相同結(jié)構(gòu)的層狀玻璃板，采用壓延方法在染色玻璃2外面增加由Murei Danki公司以其標(biāo)號“ReaLook 2201”出售的抗反射膜7(塑料膜)。
實施例9這個實施例是一種具有與實施例5相同結(jié)構(gòu)的層狀玻璃板，采用壓延方法在染色玻璃2外面增加了與實施例8中使用的相同抗反射膜7。
下表1匯集了這九個實施例-使用的玻璃種類和/或抗反射涂層數(shù)量；-在“OFF”狀態(tài)，用D65光源測定的光透射TL，off，即無電壓時；而在“ON”狀態(tài)時TL，on，即最高電壓110V施加給功能膜時；-在染色玻璃一側(cè)(參照其圖，在觀眾一側(cè))，用D65光源測定的光反射，在“OFF”狀態(tài)RL，off；在“ON”狀態(tài)RL，on。
表1
從這些結(jié)果可以看出，使用染色玻璃而不是透明玻璃能夠非常明顯地降低“ON”狀態(tài)和“OFF”狀態(tài)時的TL水平(VENUS玻璃幾乎50％，PARSOL GRIS玻璃大于30％)。同時，它還能夠顯著地降低“ON”狀態(tài)和“OFF”關(guān)狀態(tài)時的RL(不論用VENUS玻璃還是PARSOL玻璃，都降低了約8-10％)，這是很驚人的。由本體染色玻璃提供的光吸收增加的同時，有損于光透射和光反射，這并非顯而易見。
為了達到真正非常低的值(約1-3％)，染色玻璃和抗反射涂層結(jié)合使用，抗反射涂層優(yōu)選地處在染色玻璃之上，還能夠更多地降低RL水平，降低約4-6％。最后，使用第二抗反射涂層(在透明玻璃上)還能夠稍微降低玻璃板的RL水平。
應(yīng)當(dāng)注意到，在三玻璃結(jié)構(gòu)中，玻璃2和8的位置可以顛倒，即本體著色玻璃可作為外部玻璃放置，中間玻璃是透明玻璃。當(dāng)然，比較好的是兩玻璃結(jié)構(gòu)而不是三玻璃結(jié)構(gòu)，特別是在重量、大小和成本方面。但是，更為流行的是不在吸收玻璃上沉積，而是在透明玻璃上沉積薄的抗反射層堆疊，因此從工業(yè)角度看，采用三玻璃結(jié)構(gòu)可能更為簡單。
權(quán)利要求
1.具有可變光學(xué)性能的元件，它包括(a)光閥或液晶系統(tǒng)型的具有電控可變光散射的系統(tǒng)，或懸浮微粒系統(tǒng)或全息或熱致系統(tǒng)(a’)，它與下述(b)結(jié)合(b)至少在可見光范圍內(nèi)吸收的至少一種吸收元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于系統(tǒng)(a)是液晶系統(tǒng)(1)，它包括分散在介質(zhì)中的液晶滴的膜，而其膜裝在兩個保護薄板里，每個保護薄板帶一個電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的元件，其特征在于保護薄板是基本透明的，并且是聚對苯二甲酸乙二醇酯類柔軟聚合物基的。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于一種或多種吸收元件(b)選自至少一種下述元件本體染色玻璃或塑料剛性基材(2)、本體染色熱塑性塑料類柔軟聚合物薄板，可壓延在剛性基材上的塑料薄膜，在玻璃或塑料剛性基材或柔軟聚合物薄板的其中一個面上沉積的吸收薄層。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于系統(tǒng)(a)是液晶系統(tǒng)(1)，它包括分散在介質(zhì)中的液晶滴的膜，而其膜裝在兩個保護薄板里，每個保護薄板帶一個電極，其特征還在于一種或多種吸收元件(b)選自至少一種下述元件在薄膜中的染料，構(gòu)成其中一個電極的組成部分的吸收導(dǎo)電層。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于吸收元件(b)整體增加了在其整體中的具有光性質(zhì)的元件的光吸收率AL至少5％，和/或降低在其整體中的具有光性質(zhì)的元件的光反射率RL至少5％，特別地至少8％。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件，其特征在于吸收元件是本體染色的玻璃(2)，其厚度1-8mm，優(yōu)選地具有在灰色范圍內(nèi)透射的顏色。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件，其特征在于吸收元件是本體染色的PVB、PU、EVA類熱塑性塑料薄板，優(yōu)選地具有在灰色范圍內(nèi)透射的顏色。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或7或8所述的元件，其特征在于吸收元件是以鐵氧化物和/或鉻氧化物和/或鎳氧化物基的具有干涉厚度的薄層，或以Ni、Cr、Ni-Cr、鐵、銀、金、銅、鉻鎳鐵合金、電化色材料(matériauélectrochrome)為基的具有干涉厚度的薄層。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件，其特征在于吸收元件在液晶薄膜中為二色性染料形式，尤其溶于液晶滴中和/或它們的介質(zhì)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件，其特征在于這些二色性染料選自二偶氮苯醌衍生物或蒽醌衍生物，這些二色性染料在液晶滴中時，以液晶計二色性染料的重量百分比特別地是0.1-5％，它們分散于介質(zhì)中時，以介質(zhì)計二色性染料的重量百分比是20-30％。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的元件，其特征在于吸收元件是構(gòu)成電極部分的導(dǎo)電層，它是以導(dǎo)電金屬氧化物為基的，特別是摻雜的，它處于還原態(tài)和/或氧低于化學(xué)計量態(tài)，或它是非還原態(tài)的吸收劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的元件，其特征在于導(dǎo)電層是以摻雜的氧化銦為基的，特別是以摻雜錫的氧化銦為基的，或以摻雜的氧化錫為基的，特別是以摻雜氟或銻的氧化錫為基的，或以摻雜的氧化鋅為基的。
14.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求12所述的元件，其特征在于吸收元件是構(gòu)成電極部分的導(dǎo)電層，它是以摻雜的金屬氧化物為基的或以Ni、Cr、Ni-Cr、銀、金、銅或金屬氮化物為基的。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于它還包括(c)至少一個在可見光內(nèi)抗反射的元件(7，7′)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件，其特征在于抗反射元件(7，7′)是交替配置的具有高和低折射指數(shù)的干涉厚度薄層(高折射率層/低折射率層)n，其中n≥1，高折射率/低折射率順序可以用單個中間折射指數(shù)層代替，特別是第一順序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的元件，其特征在于抗反射元件是交替配置的薄層，它們包括吸收層，特別是金屬氮化物類吸收層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的元件，其特征在于抗反射元件(7，7′)包括下述多層堆疊Si3N4或SnO2/SiO2/Si3N4或Nb2O5/SiO2
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件，其特征在于抗反射元件是一種抗反射處理過的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜類的或三乙酸纖維素薄膜類的使用塑料薄膜的抗反射薄膜，或由所述元件的其中一種外基材表面織構(gòu)化構(gòu)成。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于它是基于1、2或3塊玻璃基材(3，2，8)的玻璃板。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的元件，其特征在于它是一種層狀玻璃板，它具有如下結(jié)構(gòu)任選的抗反射涂層/玻璃1/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/一個或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃2/任選的抗反射涂層，或；任選的抗反射涂層/玻璃1/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/一個或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃2/一個或多個熱塑性聚合物薄板/玻璃3/任選的抗反射涂層。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的元件，其特征在于用聚碳酸酯類聚合物基的剛性基材代替玻璃基材或至少一種玻璃基材。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或22所述的元件，其特征在于它是一種玻璃板，它具有如下結(jié)構(gòu)任選的抗反射涂層/玻璃/一個或多個熱塑性聚合物薄板/可變光散射系統(tǒng)/任選的一個或多個保護性聚合物薄板。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于它只包括柔軟聚合物基的薄板，同時沒有玻璃或聚碳酸酯類的剛性基材。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的元件，其特征在于玻璃1和/或玻璃2和/或玻璃3是本體染色，或玻璃1和/或玻璃2和/或玻璃3有一層吸收層或其中至少一種熱塑性聚合物薄板是本體染色的。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的元件，其特征在于它使用至少一層在本體染色玻璃外面上沉積的在可見光范圍內(nèi)抗反射的涂層。
27.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的元件，其特征在于它構(gòu)成透射操作的反投影屏幕的組成部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有可變光性質(zhì)的元件，它包括(a)光閥或液晶系統(tǒng)類的具有電控可變光散射的系統(tǒng)，或懸浮微粒系統(tǒng)，或全息或熱致系統(tǒng)(a’)，它與(b)結(jié)合，(b)至少在可見光范圍內(nèi)的至少一種吸收元件。該元件特別應(yīng)用于生產(chǎn)反投影屏幕。
文檔編號G02F1/13GK1526085SQ02813940
公開日2004年9月1日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月12日
發(fā)明者G·馬太, J·-C·吉龍, G 馬太, ぜ 申請人:法國圣戈班玻璃廠