Способ проецирования или обратного проецирования на стекло, содержащее прозрачный слоевой элемент, имеющий свойства рассеянного отражения

Способ проецирования или обратного проецирования на стекло, содержащее прозрачный слоевой элемент, имеющий свойства рассеянного отражения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способу проецирования, или обратного проецирования, в котором используется стекло в качестве экрана для проецирования, или обратного проецирования, содержащее прозрачный слоевой элемент со свойствами рассеянного отражения. Изобретение относится также к стеклу, подходящему, в частности, для способа проецирования, или обратного проецирования, в соответствии с изобретением.

Известные стекла включают в себя стандартные прозрачные стекла, которые позволяют иметь пропускание и зеркальное отражение падающего на стекло излучения, и полупрозрачные стекла, которые позволяют иметь пропускание и рассеянное отражение падающего на стекло излучения.

Обычно, отражение стеклом называется диффузным (рассеянным), когда падающее на стекло излучение с заданным углом падения отражается стеклом во множественных направлениях. Отражение стеклом называется зеркальным, когда падающее на стекло излучение с данным углом падения отражается стеклом с углом отражения, равным углу падения. Аналогично, пропускание через стекло называется зеркальным, когда падающее на стекло излучение с заданным углом падения пропускается стеклом с углом пропускания, равным углу падения.

Были реализованы многочисленные попытки придания стандартным стеклам, прозрачным или полупрозрачным, дополнительных свойств, которые позволили бы использовать их как экран для проецирования, или обратного проецирования.

Экран для проецирования содержит две стороны, или две поверхности. Главная сторона, на которую проецируется изображение, исходящее от источника света, расположена в той же области пространства, что и источник света (прямое проецирование). Противоположная сторона – это сторона, на которой возможно появляется, вследствие прозрачности, изображение, проецируемое на главную сторону.

Экраны обратного проецирования имеют главную сторону и противоположную сторону, обладающие теми же характеристиками, что и характеристики ранее упомянутых экранов для проецирования. С другой стороны, экран для обратного проецирования отличается от экрана для проецирования тем, что пользователь и источник света не располагаются в одной и той же области пространства, но находятся с каждой из сторон от экрана. Обратное проецирование необходимо предполагает помещение проектора позади стекла и, таким образом, предполагает наличие места с этой стороны. Эта конфигурация, таким образом, ограничивается местом, которое она требует для своего использования.

Использование стандартных прозрачных стекол в качестве экрана для проецирования оказывается невозможным. Действительно, эти стекла не обеспечивают свойства рассеянного отражения и, следовательно, они не позволяют формировать изображения на какой-либо одной из своих поверхностей и дают четкие отражения подобно зеркалам.

Использование стандартных полупрозрачных стекол в качестве проекционного экрана для проецирования также имеет неудобства. Эти полупрозрачные стекла не позволяют сохранять ясную видимость через стекло.

Одно из предложенных решений для улучшения параметров используемых стандартных полупрозрачных стекол в качестве экрана для проецирования заключается в том, чтобы использовать стекла, переключаемые между прозрачным состоянием и диффузным состоянием. Эти стекла основаны на использовании функциональной пленки, включающей в себя активные элементы, помещенные между двумя несущими подложками электрода. Активные элементы, когда пленка находится под напряжением, ориентируются в соответствии с особой выделенной осью, что разрешает видимость через функциональную пленку. Без напряжения, в отсутствие ориентации активных элементов, пленка становится диффузной и препятствует видимости.

Главным образом, такие стекла используются в настоящее время в качестве экрана для обратного проецирования изображений в диффузном состоянии, поскольку их свойства не позволяют приемлемое их использование в качестве экрана для проецирования. Действительно, прямое проецирование изображения на переключаемое стекло, например, с жидкими кристаллами, оказывается невысокого качества вследствие неприспособленных оптических свойств этих стекол, таких как слабое рассеянное отражение. Но, главным образом, яркость изображений, проецируемых на эти стекла, в целом значительно уменьшается, когда угол наблюдения увеличивается. Угол обзора при проецировании, даже в диффузном состоянии, оказывается очень сниженным, что делает затруднительным использование таких стекол в качестве экрана для проецирования.

Другое предложенное решение, а именно в заявке на патент EP 0 823 653, заключается в стекле в сочетании со системой с переменным пропусканием/поглощением света и системой с варьирующимся рассеянием света. Это стекло может быть использовано как экран для обратного проецирования, или для проецирования. Вместе с тем, ясно указывается, что эти системы относительно удовлетворительны при обратном проецировании, но не функционируют корректно при прямом проецировании. Проецирование изображения при отражении оказывается невысокого качества и со слабой яркостью и малым углом обзора. Наконец, проецирование изображения возможно только в состоянии рассеяния. В прозрачном состоянии, прямое проецирование невозможно.

Известны также шелкографические стекла, используемые в качестве экрана для проецирования и обратного проецирования. Однако, такие стекла не обеспечивают достаточной прозрачности. Рисунки этих шелкографических стекол всегда оказываются видимыми.

Наконец, известны проекционные стекла, называемые "голографическими", на которых возможно проецировать изображения, при обратном проецировании, начиная с некоторого угла при поддержании прозрачности стекла. Однако, применение этих стекол ограничивается обратным проецированием, при котором требуется очень точно размещать проектор. Кроме того, у этих изделий очень высокая стоимость изготовления.

Изобретение призвано, таким образом, преодолеть недостатки стекол, известных в технике предшествующего уровня, посредством предоставления стекла, используемого в качестве экрана для проецирования, или обратного проецирования, причем вышеупомянутое стекло позволяет именно прямое проецирование изображений, видимых с большим углом обзора, обеспечивая при этом прозрачность стекла.

Изобретение позволяет также:

- усилить яркость проецируемого изображения,

- усилить или улучшить контраст проецируемого изображения,

- получить большой угол обзора, при том, что визуализация осуществляется без оптических дефектов, то есть с хорошей четкостью отображаемого изображения,

- получить возможность избежать эффекта горячей точки ("hot spot") и минимизировать помеху, которая может быть обусловлены формированием паразитных изображений, вызванных отражением и пропусканием проецируемого изображения в помещении для проецирования.

Таким образом, изобретение относится к способу проецирования или обратного проецирования, в соответствии с которым используется стекло 5, содержащее две главные внешние поверхности 10, 20, используемые как экран для проецирования или обратного проецирования, и проектор, при этом способу заключается в проецировании с помощью проектора изображений, видимых наблюдателями, на одну из сторон стекла и отличается тем, что вышеупомянутое стекло содержит прозрачный слоевой элемент 1, имеющий две гладкие главные внешние поверхности 2A, 4A, отличающийся тем, что он содержит:

- два внешних слоя 2, 4, каждый из которых образует одну из двух главных внешних поверхностей 2A, 4A слоевого элемента и которые сформированы из прозрачных, предпочтительно диэлектрических, материалов, имеющих по существу один и тот же показатель преломления (n2, n4), и

- центральный слой 3, вставленный между внешними слоями, причем центральный слой 3 сформирован либо единственным слоем, который является прозрачным, предпочтительно диэлектрическим, слоем с показателем преломления (n3), отличным от показателя преломления (n3) внешних слоев, или металлическим слоем, либо пакетом слоев (3₁, 3₂, …, 3_k), который содержит, по меньшей мере, прозрачный, предпочтительно диэлектрический, слой, с показателем преломления (n3₁, n3₂, …или n3_k), отличным от показателя преломления внешних слоев, или металлический слой,

причем каждая соприкасающаяся поверхность (S₀, S₁, …, S_k) между двумя смежными слоями слоевого элемента, из которых один является прозрачным с показателем преломления (n2, n4, n3, n3₁, n3₂, или n3_k), и другой - металлическим, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления, является текстурированной и параллельна другим текстурированным соприкасающимся поверхностям между двумя смежными слоями, из которых один является прозрачным с показателем преломления (n2, n4, n3, n3₁, n3₂, или n3_k), другой - металлическим, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления.

В рамках изобретения различают металлические слои, с одной стороны, для которых значение показателя преломления не является важным и, с другой стороны, прозрачные слои, предпочтительно диэлектрические, с определенным показателем преломления, для которых учитывается отличие показателя преломления относительно показателя преломления внешних слоев.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом реализации, стекло дополнительно содержит, по меньшей мере, антиотражающее покрытие.

В соответствии с другим, особенно предпочтительным вариантом реализации, стекло дополнительно содержит систему с варьирующимся рассеянием света, содержащую функциональную пленку, пригодную для переключения между прозрачным состоянием и диффузным состоянием. Система с варьирующимся рассеянием света предпочтительно является электрически управляемой. Эта система может содержать функциональную пленку, обрамленную двумя несущими электроды подложками, предпочтительно прозрачными. Электроды находятся в непосредственном контакте с функциональной пленкой. Каждый из электродов предпочтительно содержит, по меньшей мере, электропроводящий слой.

Предпочтительный вариант реализации изобретения объединяет преимущественные варианты реализации.

Прозрачный элемент с рассеянным отражением позволяет получить прозрачное стекло с пропусканием и обеспечивающее рассеянное отражение. Эти свойства способствуют получению хорошей освещенности проецируемых изображений. Таким образом, этот элемент позволяет получать одновременно ясную видимость через элемент при ограничении правильных отражений типа "зеркало". Центральный слой благоприятствует рассеянному отражению, позволяя, тем самым, прямое проецирование изображения на какую-либо одну сторону стекла, включающего в себя прозрачный слоевой элемент, образуя изображение в месте расположения центрального слоя.

Добавление антиотражающего покрытия позволяет сократить многократные отражения внутри слоевого элемента и, тем самым, улучшить качество проецируемых изображений.

Применение системы с варьирующимся рассеянием света, когда эта система находится в своем прозрачном состоянии, не изменяет свойств стекла. И напротив, когда система находится в своем диффузном состоянии, качество изображений, получаемых при прямом проецировании, улучшается, поскольку рассеянное отражение слоевого элемента добавляется к рассеянному отражению системы с варьирующимся рассеянием света. Это синергическое объединение позволяет получить лучшую освещенность и лучший контраст проецируемого изображения. Наличие системы с варьирующимся рассеянием света, предпочтительно электрически управляемым, позволяет, таким образом, получить стекло, переключаемое между прозрачным и диффузным состоянием, но на котором возможно прямое проецирование с большим углом обзора и для прозрачного, и для диффузного состояния.

Стекло в соответствии с изобретением позволяет, таким образом, осуществить прямое проецирование изображений. Спроецированные изображения видимы с очень большим углом обзора, вплоть до 180°. Действительно, наблюдатель, расположенный под углом приблизительно -90° или +90° способен отчетливо увидеть спроецированное изображение, или прочитать текст, спроецированный на стекло по изобретению.

Свойства стекла, особенно очень широкий угол обзора, позволяют не накладывать специального ограничения на положение проектора. Например, проектор может быть помещен так, чтобы правильное отражение, и/или не рассеянное пропускание лампы проектора, не были бы видимы для наблюдателей, без ухудшения качества проецирования. Тем самым, удается избежать эффекта горячей точки.

То же самое свойство позволяет минимизировать неудобство, которое может быть вызвано формированием паразитных изображений. Паразитные изображения обусловлены следующим:

- правильным отражением света, спроецированного на стекло, когда изображение может сформироваться на другой поверхности помещения для проецирования,

- не рассеянным пропусканием света, проецируемого через стекло, когда изображение может сформироваться на другой поверхности помещения для проецирования.

Это неудобство может быть минимизировано таким размещением проектора, чтобы эти паразитные изображения были сформированы в месте, не мешающем наблюдателю, например, на полу.

Решение по изобретению предоставляет и технологическое усовершенствование существующих стекол для использования в качестве экрана для проецирования, и также предоставляет экономический эффект благодаря малой дополнительной стоимости, вызванной наличием прозрачного слоевого элемента со свойствами рассеянного отражения.

Во всем приведенном описании, стекло в соответствии с изобретением рассматривается как расположенное горизонтально, с его первой стороной, ориентированной вниз, определяя нижнюю главную внешнюю поверхность 10, и с его второй стороной, противоположной первой стороне, ориентированной вверх, определяя верхнюю главную внешнюю поверхность 20; смыслы выражений "сверху" и "снизу" должны, таким образом, рассматриваться относительно этой ориентации. Если специально не оговорено, то выражения "сверху" и "снизу" не означают необходимо то, что два элемента, слоя, покрытия и/или системы располагаются в контакте одно с другим. Выражения "верхний" и "нижний" используются здесь относительно этого позиционирования.

Стекло может дополнительно содержать, по меньшей мере, дополнительный слой, расположенный выше или ниже слоевого элемента и/или, при необходимости, систему с варьирующимся рассеянием света. Или вышеупомянутые дополнительные слои стекла могут быть составлены из прозрачных материалов, предпочтительно диэлектрических, из которых все имеют по существу один и тот же показатель преломления, или имеют показатели преломления, отличные от показателей преломления прозрачных материалов, предпочтительно диэлектрических, внешних слоев слоевого элемента. Эти дополнительные слои предпочтительно выбираются среди следующего:

- прозрачных подложек, выбранных среди полимеров, стекол или керамик, содержащих две гладкие главные поверхности,

- отверждаемых материалов, изначально в вязком, жидком или пастообразном состоянии, пригодном для операций формования,

- прослоек из пластикового материала, пригодного для горячего прессования или чувствительного к давлению.

Стекло содержит две главных - нижнюю и верхнюю, внешние поверхности 10, 20. Главные внешние поверхности стекла могут быть совмещены с главными внешними поверхностями слоевого элемента, например, если стекло не содержит добавочного слоя. И напротив, если стекло содержит:

- по меньшей мере, верхний дополнительный слой, то верхняя внешняя главная поверхность стекла будет совмещена с верхней внешней главной поверхностью верхнего добавочного слоя,

- по меньшей мере, нижний дополнительный слой, то нижняя внешняя главная поверхность стекла будет совмещена с нижней внешней главной поверхностью нижнего добавочного слоя.

В соответствии с задачами изобретения, термин "показатель преломления" относится к оптическому показателю преломления, измеренному при длине волны 550 нм.

В соответствии с изобретением, тонкий слой представляет собой нижний слой толщиной в 1 мкм.

Два прозрачных материала, или прозрачных слоя, предпочтительно диэлектрические, имеют по существу один и тот же показатель преломления, или имеют по существу равные показатели преломления, когда два прозрачных, предпочтительно диэлектрических материала, имеют показатели преломления, абсолютное значение разности между которыми при длине волны 550 нм оказывается ниже или равным 0,15. В соответствии с изобретением, абсолютное значение разности показателей преломления при длине волны 550 нм между прозрачными материалами, предпочтительно диэлектрическими, составленными из двух внешних слоев слоевого элемента, предпочтительно составляет по порядку, по ворастанию: ниже или равное 0,05, ниже или равное 0,02, ниже или равное 0,018, ниже или равное 0,015, ниже или равное 0,01, ниже или равное 0,005.

Два прозрачных материала, или прозрачных слоя, предпочтительно диэлектрических, имеют различные показатели преломления, если абсолютное значение разности между их показателями преломления при длине волны 550 нм строго превосходит значение 0,15. В соответствии с предпочтительной характеристикой, абсолютное значение разности показателей преломления при длине волны 550 нм между, с одной стороны, внешними слоями и, с другой стороны, по меньшей мере, одним прозрачным слоем с показателем преломления (n3, n3₁, n3₂,…, n3_k) центрального слоя, превосходит или равен 0,3, предпочтительно превосходит или равен 0,5, еще предпочтительнее превосходит или равен 0,8.

Эта относительно большая разность показателей преломления играет роль в месте расположения, по меньшей мере, внутренней текстурированной соприкасающейся поверхности слоевого элемента. Это позволяет способствовать отражению излучения на этой текстурированной соприкасающейся поверхности, то есть рассеянное отражение излучения слоевым элементом.

Соприкасающаяся поверхность между двумя смежными слоями представляет собой границу раздела между двумя смежными слоями.

Прозрачный элемент представляет собой элемент, через который имеется пропускание излучения, по меньшей мере, в области длин волн, используемых для данного применения элемента. Предпочтительно, элемент прозрачен, по меньшей мере, в области длин волн видимого света.

В соответствии с изобретением, прозрачные материалы, или прозрачные слои, относятся, в частности:

- к внешним слоям 2, 4, составленным из прозрачных материалов с показателем преломления (n2, n4),

- к центральному слою 3, сформированному прозрачным слоем с показателем преломления (n3),

- к пакету слоев (3₁, 3₂, …, 3_k), который содержит, по меньшей мере, прозрачный слой с показателем преломления (n3₁, n3₂, … или n3_k), отличным от показателя преломления внешних слоев.

Предпочтительно, прозрачные материалы, или прозрачные слои, являются слоями органической или минеральной природы. Предпочтительно, прозрачные материалы, или прозрачные слои, являются не металлическими. Прозрачные материалы, или минеральные прозрачные слои, могут быть выбранными среди оксидов, нитридов или галогенидов одного или нескольких переходных металлов, неметаллов или щелочноземельных металлов. Переходные металлы, неметаллы или щелочноземельные металлы выбираются предпочтительно среди кремния, титана, олова, цинка, индия, алюминия, молибдена, ниобия, циркония, магния. Материалы, или органические диэлектрические слои, выбираются среди полимеров.

Эти прозрачные материалы, или прозрачные слои, предпочтительно являются диэлектрическими. Диэлектрический материал, или слой, является не металлическим материалом или слоем. Считается, что диэлектрический материал, или слой – это материал, или слой, со слабой электрической проводимостью, предпочтительно ниже 10⁴ S/м и, возможно, ниже 100 S/м. Можно также считать, что диэлектрический материал, или слой – это материал или слой, обеспечивающий удельное сопротивление выше, чем удельное сопротивление металлов. Диэлектрические материалы, или слои по изобретению обеспечивают удельное сопротивление, выше 1 Ома на сантиметр (Ом⋅см), предпочтительно выше 10 Ом·см и, возможно, выше 10⁴ Ом⋅см.

В соответствии с конкретным вариантом реализации изобретения, прозрачный слоевой элемент используется как несущая электроды подложка. Например, прозрачный слоевой элемент может являться одной из несущих электроды подложек системы с варьирующимся рассеянием света. Нижний внешний слой обеспечивает тогда функцию подложки, и система, составленная из центрального слоя и из верхнего внешнего слоя, обеспечивает функцию электрода.

В соответствии с этим вариантом реализации, центральный слой предпочтительно содержит, по меньшей мере, металлический слой. Если слои, расположенные выше этого слоя являются прозрачными слоями с показателем преломления n4, n3₁, n3₂, …, n3_k, то эти слои должны быть до некоторой степени проводящими. Прозрачные материалы, или прозрачные слои, могут быть, таким образом, электрически проводящими слоями. Действительно, эти прозрачные материалы, или прозрачные слои, должны обеспечивать достаточно "слабое" удельное сопротивление, чтобы не изолировать электрод, составленный из этого слоя, или из этих слоев и центрального слоя слоевого элемента. Эти слои, или эти материалы, имеют предпочтительно удельное сопротивление, ниже 1 Ом⋅см, предпочтительно ниже 10^-2 Ом⋅см.

Текстурированная, или шероховатая поверхность - это поверхность, для которой свойства поверхности меняются в масштабе, большем, чем длина волны падающего на поверхность излучения. Падающее излучение тогда пропускается и отражается поверхностью диффузным образом. Предпочтительно, текстурированная или шероховатая поверхность в соответствии с изобретением имеет параметр шероховатости, соответствующий среднему арифметическому отклонению Ra, по меньшей мере, 0,5 мкм, в частности, между 1 и 5 мкм (что соответствует среднему арифметическому всех абсолютных расстояний профиля шероховатости R, измеренному от средней линии профиля на оценочной длине).

Гладкая поверхность - это поверхность, для которой нерегулярности поверхности таковы, что излучение не отклоняется этими нерегулярностями поверхности. Падающее излучение тогда пропускается и отражается поверхностью правильным образом. Предпочтительно, гладкая поверхность - это поверхность, для которой нерегулярности поверхности имеют размеры, меньшие длины волны падающего на поверхность излучения, или значительно большие (крупномасштабные неоднородности).

Вместе с тем, внешние слои, или дополнительные слои, могут иметь некоторые нерегулярности поверхности, при условии, чтобы эти слои были в контакте с одним или несколькими добавочными слоями, выполненными из диэлектрических материалов, имеющих по существу тот же самый показатель преломления и которые имеют на своей стороне, противоположной стороне, соприкасающейся с вышеупомянутым слоем, имеющим некоторые нерегулярности, поверхность настолько гладкую, как это определено выше.

Предпочтительно, гладкая поверхность - это поверхность, имеющая параметр шероховатости, соответствующий среднему арифметическому отклонению Ra, ниже 0,1 мкм, предпочтительно ниже 0,01 мкм, при угле угла наклона, ниже 10°.

Стекло содержит, по меньшей мере, прозрачную органическую или минеральную подложку.

Слоевой элемент может быть жестким или гибким. Это может относиться, в частности, к стеклу, составленному, например, на основе полимерного стекла или полимерного материала. Это может относиться также к гибкой пленке на основе полимерного материала, в частности, пригодного для нанесения на поверхность для придания ей свойства рассеянного отражения при сохранении ее свойств пропускания.

Заявитель обнаружил, что особенно преимущественные свойства слоевого элемента по изобретению обусловлены соответствием показателей преломления между внешними слоями, то есть тем, что у этих двух слоев по существу один и тот же показатель преломления. В соответствии с изобретением, согласованность показателей преломления, или разность показателей преломления, соответствует абсолютному значению разности показателей преломления при длине волны 550 нм между прозрачными материалами, предпочтительно диэлектрическими, составленными из двух внешних слоев слоевого элемента. Чем меньше разность показателей преломления, тем более четкой будет видимость через стекло. Крайняя четкость видения через слоевой элемент обусловлена максимально возможным соответствием показателей преломления.

Благодаря изобретению, получается зеркально направленное пропускание и рассеянное отражение падающего излучения на слоевом элементе. Зеркально направленное пропускание гарантирует ясную видимость через слоевой элемент. Рассеянное отражение позволяет избежать чистых отражений на слоевом элементе и опасностей ослепления.

Рассеянное отражение на слоевом элементе происходит вследствие того, что каждая соприкасающаяся поверхность между двумя смежными слоями, одна из которых является прозрачной и другая - металлическая, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления, является текстурированной. Тем самым, когда падающее на слоевой элемент излучение достигает такой соприкасающейся поверхности, оно отражается металлическим слоем, или - вследствие разности показателей преломления между обоими прозрачными слоями, и если соприкасающаяся поверхность текстурирована, то отражение оказывается рассеянным.

Направленное зеркальное пропускание происходит из-за того, что оба внешних слоя слоевого элемента имеют гладкие главные внешние поверхности и составлены из материалов, имеющих по существу тот же самый показатель преломления, и из-за того, что каждая текстурированная соприкасающаяся поверхность между двумя смежными слоями слоевого элемента, один из которых является прозрачным с показателем преломления (n2, n4, n3, n3₁, n3₂, или n3_k) и другой - металлический, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления, параллельна другим текстурированным соприкасающимся поверхностям между двумя смежными слоями, один из которых является прозрачным с показателем преломления (n2, n4, n3, n3₁, n3₂, или n3_k), и другой - металлический, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления.

Гладкие внешние поверхности слоевого элемента позволяют осуществить зеркально направленное пропускание излучения на каждой границе раздела воздух/внешний слой, то есть, позволяют вход излучения из воздуха во внешний слой, или выход излучения из внешнего слоя в воздух без изменения направления излучения.

Параллельность текстурированных соприкасающихся поверхностей предполагает, что каждый составляющий слой центрального слоя - прозрачный с показателем преломления, отличным от показателя преломления внешних слоев, или который является металлическим слоем, имеет однородную толщину перпендикулярно соприкасающимся поверхностям центрального слоя с внешними слоями.

Эта однородность толщины может быть общей по всей площади текстуры, или локальной на участках текстуры. В частности, когда текстура имеет вариации угла наклона, толщина между двумя текстурированными последовательными соприкасающимися поверхностями может изменяться, на участке, в зависимости от угла наклона текстуры, при том, что текстурированные соприкасающиеся поверхности вместе с тем всегда остаются параллельными друг другу. Эта ситуация особенно справедлива для слоя, нанесенного катодным распылением, когда толщина слоя настолько мала, насколько увеличивается угол наклона текстуры. Тем самым, локально, на каждом участке текстуры с данным наклоном, толщина слоя остается постоянной, но толщина слоя отличается между первым участком текстуры, имеющим первый угол наклона и вторым участком текстуры, имеющим второй угол наклона, отличный от первого угла наклона.

Предпочтительно, для получения параллельности текстурированных соприкасающихся поверхностей внутри слоевого элемента, слой, или каждый слой, составляющий центральный слой, представляет собой слой, нанесенный катодным распылением. Действительно, катодное распыление, в частности, катодное распыление в присутствии магнитного поля, гарантирует то, что ограничивающие слой поверхности будут параллельны между собой, то есть то, что не обеспечивается другими методиками осаждения, такими как испарение или химическое осаждение из паровой фазы (CVD), а также методикой золь-гель. Тогда как, параллельность текстурированных соприкасающихся поверхностей внутри слоевого элемента существенна для получения направленного пропускания через элемент.

Падающее излучение на первый внешний слой слоевого элемента пересекает этот первый внешний слой без изменения своего направления. Вследствие различной природы слоев - прозрачный, с показателем преломления (n2, n4, n3, n3₁, n3₂, или n3_k), или - металлический, или вследствие разности показателей преломления между первым внешним слоем и, по меньшей мере, слоем центрального слоя, излучение затем преломляется в центральном слое. Поскольку, с одной стороны, соприкасающиеся текстурированные поверхности между двумя смежными слоями слоевого элемента, из которых один является прозрачным и другой - металлический, или которые являются двумя прозрачными слоями с различными показателями преломления, полностью параллельны между собой и, с другой стороны, второй внешний слой имеет по существу тот же самый показатель преломления, что и первый внешний слой, угол преломления излучения во втором внешнем слое, при выходе из центрального слоя, равен углу падения излучения на центральный слой, при выходе из первого внешнего слоя, в соответствии с законом преломления Снеллиуса-Декарта.

Таким образом, излучение выходит из второго внешнего слоя слоевого элемента в соответствии с направлением, которое является тем же, что и направление его падения на первый внешний слой элемента. Пропускание излучения слоевым элементом, таким образом, является зеркально направленным. Тем самым, получается ясная видимость через слоевой элемент, то есть, без того, чтобы слоевой элемент был полупрозрачным, благодаря свойствам зеркально направленного пропускания слоевого элемента.

В соответствии с объектом изобретения, извлекается польза из свойств рассеянного отражения слоевого элемента для отражения большой части излучения по множеству направлений со стороны падения излучения. Это значительно рассеянное отражение получается при том, что имеется ясная видимость через слоевой элемент, то есть, без того, чтобы слоевой элемент был полупрозрачным, благодаря свойствам зеркально направленного пропускания слоевого элемента. Такой прозрачный слоевой элемент с сильным рассеянным отражением представляет несомненный интерес для таких применений, как рекламные экраны или экраны для проецирования.

В соответствии с объектом изобретения, по меньшей мере, один из двух внешних слоев слоевого элемента составлен из диэлектрических материалов и выбирается среди следующего:

- прозрачные подложки, для которых одна из главных поверхностей является текстурированной, и другая главная поверхность - гладкой, предпочтительно выбранных среди полимеров, стекол, керамик,

- слой прозрачного материала, предпочтительно диэлектрического, выбранный среди оксидов, нитридов или галогенидов одного или нескольких переходных металлов, неметаллов или щелочноземельных металлов,

- слой на основе отверждаемых материалов, изначально находящихся в вязком, жидком или пастообразном состоянии, пригодном для операций формования, содержащих:

- материалы фотоотверждаемые и/или фотополимеризуемые,

- слои, осаждаемые способом золь-гель,

- слои эмалей,

- прослойки или пластинки из пластика пригодного для горячего прессования или чувствительного к давлению, который предпочтительно может быть на основе полимеров, выбранных среди поливинилбутираля (PVB), полихлорвинила (PVC), полиуретана (PU), полиэтилентерефталата или этиленов винил ацетата (EVA).

Текстурирование одной из главных поверхностей прозрачных подложек может быть получено любым известным способом текстурирования, например тиснением поверхности подложки, предварительно нагретой до температуры, при которой возможно ее деформировать, в частности прокаткой посредством валика, имеющего на своей поверхности текстурирование, комплементарное к текстурированию, формируемому на подложке; шлифовкой посредством абразивных частиц или поверхностей, в частности, пескоструйной обработкой; химической обработкой, конкретно - обработкой кислотой в случае стеклянной подложки; литьем, конкретно - литьем с инжекцией в случае подложки из термопластического полимера; гравировкой.

Если прозрачная подложка выполнена из полимера, то она может быть жесткой или гибкой. Примеры подходящих полимеров в соответствии с изобретением включают в себя следующее:

- полиэстеры, такие как полиэтилентерефталат (PET), полибутилен терефталат (PBT), полиэтилен нафталат (PEN);

- полиакрилаты, такие как полиметилметакрилат (PMMA);

- поликарбонаты;

- полиуретаны;

- полиамиды;

- полиимиды;

- фторированные полимеры, такие как фтористые эфиры, такие как этилен тетрафторэтилен (ETFE), полифтористый винилиден (PVDF), полихлортрифторэтилен (PCTFE), этилен хлортрифторэтилена (ECTFE), фторированные сополимеры этилен-пропилен (FEP);

- смолы фотоотверждаемые и/или фотополимеризуемые, такие как тиленовые смолы, полиуретан, уретан-акрилат, полиэстер-акрилат и

- политиуретаны.

Эти полимеры имеют диапазон показателей преломления от 1,3 до 1,7.

Примеры стеклянных подложек, уже текстурированных и непосредственно используемых в качестве внешнего слоя слоевого элемента, включают в себя:

- стеклянные подложки, продаваемые фирмой Saint-Gobain Glass в номенклатуре SATINOVO®, которые уже текстурированы и имеют на одной из своих главных поверхностей текстуру, полученную пескоструйной обработкой или травлением кислотой;

- стеклянные подложки, продаваемые фирмой Saint-Gobain Glass в номенклатуре ALBARINO® S, P или G или в номенклатуре MASTERGLASS®, которые имеют на одной из своих главных поверхностей текстуру, полученную прокаткой,

- стеклянные подложки с большим показателем преломления, текстурированные пескоструйной обработкой, такие как флинтгласс, например, продаваемые фирмой Schott под обозначениями SF6 (n=1,81), 7SF57 (n=1,85), N-SF66 (n=1,92), P-SF68 (n=2,00).

Когда каждый из обоих внешних слоев слоевого элемента сформирован прозрачной подложкой, две прозрачные подложки имеют комплементарные текстуры, одна по отношению к другой.

Внешний текстурированный слой слоевого элемента может быть составленным просто из слоя прозрачного материала, предпочтительно диэлектрического, выбранного среди оксидов, нитридов или галогенидов одного или нескольких переходных металлов, неметаллов или щелочноземельных металлов. Переходные металлы, неметаллы, или щелочноземельные металлы предпочтительно выбираются среди кремния, титана, олова, цинка, алюминия, молибдена, ниобия, циркония, магния. Этот тонкий слой диэлектрического материала может быть составлен из материалов, выбранных среди материалов с большим показателем преломления, таких как Si₃N₄, AlN, NbN, SnО₂, ZnO, SnZnO, Al₂0₃, MоO₃, NbO, TiО₂, ZrО₂, и материалов с малым показателем преломления, таких как SiО₂, MgF₂, AlF₃. Этот слой предпочтительно используется как верхний внешний слой слоевого элемента и может быть нанесен методикой осаждения катодным распылением, в том числе в присутствии магнитного поля, испарением, химическим осаждением из паровой фазы (CVD), на стекло, содержащее уже нижний внешний слой и центральный слой. При этом осаждения, выполняемые катодным распылением, оказываются сог