JP6420401B2 - 拡散反射を備えた透明部材 - Google Patents

Description

本発明は、拡散反射特性を有する透明な層状部材に関する。

層状部材は、硬質であっても、軟質であってもよい。特にそれは、例えば、自動車、建築物、街路備品、インテリア備品、ディスプレイ画面などのすべての既知のグレージング用途に使用できる、例えば、ガラス又はポリマー材料に基づいて構成されたグレージングであり得る。それはまた、特に拡散反射特性をそれに与えながら、透過特性を保存するように表面に追加できるポリマー材料に基づく軟質膜であってもよい。

既知のグレージングには、標準的な透明なグレージングと半透明のグレージングが含まれるが、透明なグレージングはグレージングに入射する放射の正透過と正反射をもたらし、そして半透明のグレージングはグレージングに入射する放射の拡散透過と拡散反射をもたらす。

通常、所定の入射角でグレージングに入射する放射がグレージングによって複数の方向に反射されるとき、グレージングによる反射は拡散していると言われる。所定の入射角でグレージングに入射する放射が入射角と等しい反射角でグレージングによって反射されるとき、グレージングによる反射は正反射であると言われる。同様に、所定の入射角でグレージングに入射する放射がグレージングによって入射角と等しい透過角で透過されるとき、グレージングを通過した透過は正透過であると言われる。

標準的な透明なグレージングの１つの欠点は、透明で、鏡のような反射を生じるので、それが特定の適用において望ましくことである。そのため、グレージングが建築物の窓又はディスプレイ画面に使用された場合、グレージングの至るところで視界を妨げる反射の存在を制限することが望ましい。グレージングのはっきりとした反射はまた、例えば、自動車のヘッドライトが建築物のガラス張りのファサードに反射されたときに、安全性の観点から結果として、目がくらむ危険を作り出す可能性がある。この問題は、空港のガラス張りのファサードに関して非常に顕著に生じる。実際に、パイロットがターミナルにアプローチする際に、パイロットのまぶしさに関してあらゆる危険性を排除することが不可欠である。さらに、半透明のグレージングは、はっきりとした反射を生じない利点があるが、しかしながら、そのグレージングを通して明瞭な視界を得ることは不可能である。

本発明は、より詳しくは、部材を通して明瞭な視界を有し、部材の鏡のような反射を制限し、そして部材の拡散反射を促進することを同時に可能にする層状部材を提案することによってこれらの欠点を克服しようとするものである。

この目的のため、本発明の１つの主題は、２つの平坦な外側の主表面を有する透明な層状部材であって、
それぞれが層状部材の２つの外側の主表面の一方を形成し、実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成される２つの外層、及び
外層の間に挿入された中心層であって、外層とは異なる屈折率を有する誘電体層若しくは金属層である単層によって形成されるか又は外層とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体層若しくは金属層を含む層の積み重ねによって形成された中心層を含み、一方が誘電体層でありそして他方が金属層であるか又は異なる屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間の各接触表面は、凹凸を付けられ、かつ一方が誘電体層でありそして他方が金属層であるか又は異なる屈折率を有する２つの誘電体層である２つの隣接する層の間の残りの凹凸を付けられた接触表面に平行であることを特徴とする層状部材である。

本発明の範囲内において、一方では、金属層の間で差が生じるが、それに関する屈折率の値の差は重要ではないのに対して、もう一方で、誘電体層は、外層の屈折率に対する屈折率の差を考慮しなくてはならない。「誘電体材料又は層」という表現は、１００Ｓ／ｍ以下の低電気伝導性の材料又は層を意味すると理解される。

層状部材のそれぞれの外層は、外層の様々な構成層がすべて実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成される限り、層の積み重ねで形成することができる。

本発明の意味において、５５０ｎｍにおけるそれらの屈折率の差の絶対値が０．１５以下であるとき、２つの誘電体材料は、実質的に同じ屈折率を有しているか、又はそれらの屈折率は実質的に等しい。好ましくは、層状部材の２つの外層の構成材料間の５５０ｎｍにおける屈折率の差の絶対値は０．０５未満であり、より好ましくは０．０１５未満である。

本発明の意味において、５５０ｎｍにおけるそれらの屈折率の差の絶対値が０．１５より厳密に大きい場合、２つの誘電体層は異なった屈折率を有する。

本発明の意味において、２つの隣接する層の間の接触表面は２つの隣接する層の間の界面である。

本発明の範囲内において、以下の定義が使用される。

透明な部材とは、少なくとも部材の標的とする適用に使用される波長範囲内の放射の透過がある部材である。一例として、建築物又は自動車のグレージングとして使用されるとき、部材は少なくとも可視波長範囲において透明である。

平坦な表面とは、表面の不規則性が表面に入射する放射の波長より短い寸法を有し、その結果、放射がこれらの表面の不規則性によって屈折されない表面である。入射する放射は、その結果、表面によって正反射／正透過様式で透過及び反射される。

凹凸を付けた表面とは、表面特性が表面に入射する放射の波長より大きい規模で変化している表面である。入射する放射は、その結果、表面によって拡散様式で透過及び反射される。

本発明の結果、層状部材に入射する放射の正透過と拡散反射が得られる。正透過は、層状部材を通して明瞭な視界を確保する。拡散反射は、層状部材によるはっきりとした反射とまぶしさの危険性を回避することを可能にする。

層状部材の拡散反射は、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である２つの隣接する層の間のそれぞれの接触表面が凹凸があるという事実のためである。よって、層状部材に入射する放射がそうした接触面に達したとき、それが金属層によって反射されるか、又は２つの誘電体層の間の屈折率の差のために、そして接触表面に凹凸があるので、反射が拡散する。

正透過は、層状部材の２つの外層が平坦な外側の主表面を持ち、かつ、実質的に同じ屈折率を有する材料から構成されているという事実、ならびに一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間のそれぞれの凹凸のある接触表面が、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である２つの隣接する層の間の凹凸のある接触表面の他方と平行であるという事実に起因する。

層状部材の平坦な外側表面は、それぞれの大気／外層界面での放射の正透過を可能にする、すなわち、放射の方向の変更なしに、放射が大気中から外層に入ること又は放射が外層から大気中に出ることを可能にする。

凹凸のある接触表面の平行性は、外層のものと異なった屈折率を有する誘電体層であるか、又は金属層である中心層のそれぞれの構成層が、外層と中心層の接触表面に対して直角に測定される一定の厚みであることを意味する。この厚さの均質性は、凹凸の全般にわたって全面的であっても、凹凸の部分にわたって局所的であってもよい。特に、凹凸に傾斜変化があるとき、２つの連続した凹凸のある接触表面の間の厚さは、部分ごとに、凹凸の傾斜に応じて変更できるが、しかしながら、凹凸のある接触表面は常に互いに平行を維持している。本件は、凹凸の傾斜が増すにしたがって層の厚さが比例してより薄くなる、スパッタリングによって堆積させた層に関して特に現れる。よって、所定の傾斜を有するそれぞれの部分の凹凸では、局所的に、層の厚さは一定に維持されるが、層の厚さは、第１の傾斜を有する第１の部分の凹凸と、第１の傾斜と異なった第２の傾斜を有する第２の部分の凹凸の間で異なっている。

有利なことには、層状部材内で凹凸のある接触表面の平行性を得るために、中心層のそれぞれの構成層は、スパッタリングによって堆積させた層である。実際に、スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングは、層を区切っている表面が互いに平行であることを確保するが、例えば、留去又は化学気相成長法（ＣＶＤ）などの他の析出技術、あるいはゾル−ゲル法の場合には確保されない。それでも、層状部材内の凹凸のある接触表面の平行性は、部材を通して正透過を得るのに不可欠である。

層状部材の第１の外層に入射する放射は、その方向の変更なしにこの第１の外層を通り抜ける。第１の外層と中心層の少なくとも１つの層の間の誘電体もしくは金属の性質の差、又は屈折率の差が原因で、その結果、放射は中心層で屈折する。一方では、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間の凹凸のある接触表面は、互いにすべてが平行であり、そしてもう一方で、第２の外層が、第１の外層と実質的に同じ屈折率を有するので、屈折に関するスネル−デカルトの法則によると、中心層から始まった第２の外層における放射の屈折角は、第１の外層から始まった中心層における放射の入射角と等しい。

そのため、放射は、部材の第１の外層への入射の方向と同じである方向に沿って層状部材の第２の外層から出て来る。よって、層状部材による放射の透過は正透過である。

本発明の１つの態様によれば、層状部材の拡散反射特性は、放射が入射した側の複数の方向に放射の大部分を反射するのに利用される。この高い拡散反射を得る一方でそれと同時に、層状部材を通した明瞭な視界を有する、すなわち、層状部材は、層状部材の正透過特性のため半透明である。こうした高い拡散反射を有する透明な層状部材は、例えば、ディスプレイスクリーン又はプロジェクションスクリーン向けの適用を満たす。

特に、こうした高い拡散反射を有する層状部材は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムで使用できる。既知の様式において、特に、飛行機コックピット、列車のみならず、今日では、個人の自動車（乗用車、トラックなど）でも使用されているＨＵＤシステムは、ドライバー又は同乗者に向かって反射されるグレージング、一般的に自動車のフロントガラスに映し出された情報を表示することを可能にする。これらのシステムは、ドライバーが自動車の前方視界から目を逸らす必要なしにドライバーに情報提供することを可能するので、それは安全性の大幅な増強を可能にする。ドライバーは、虚像がグレージングの後ろの一定の距離に位置していると認識する。

本発明の１つの態様によれば、層状部材は、情報がそれに映し出されるグレージングとしてＨＵＤシステムに組み込まれる。本発明の別の態様によれば、層状部材はＨＵＤシステムのグレージング、特にフロントガラスの主表面上に追加される軟質膜であり、情報が軟質膜側のグレージング上に映し出される。この２つの場合において、層状部材内で放射が遭遇する第１の凹凸のある接触表面において、虚像の良好な視覚化を可能にする高い拡散反射が起こるのに対して、グレージングを通して明瞭な視界を確保するグレージングを通した正透過が維持されている。

従来技術のＨＵＤシステムでは、虚像が２枚のガラスシートと１枚のプラスチック製の中間層で形成されたラミネート構造を有するグレージング（特にフロントガラス）上に情報を投影することによって得られることに留意のこと。これらの既存のシステムの１つの欠点は、その結果、ドライバーが二重の像：車内の内向きに向いたグレージングの表面によって反射された第１の像とグレージングの外側表面の反射による第２の像、これらの２つの像は互いにわずかにずれている、を見てしまうことである。このずれが情報の目視を妨げる可能性もある。

本発明は、この問題を克服することができる。実際には、層状部材が投影光源からの放射を受けるグレージング、又はグレージングの主表面に追加される軟質膜としてＨＵＤシステムに組み込まれるとき、層状部材内で放射で遭遇する第１の凹凸のある接触表面における拡散反射を、大気に接触している外側表面の反射より著しく高くすることができる。よって、層状部材の第１の凹凸のある接触表面による反射を促進することによって、二重反射が抑制される。

１つの有利な特徴によれば、一方で外層と他方で中心層の少なくとも１つの誘電体層との間の５５０ｎｍにおける屈折率の差の絶対値は０．３以上、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．８以上である。この比較的大きな屈折率の差は、層状部材内の少なくとも１つの凹凸のある接触表面にて生じる。これで、この凹凸のある接触表面における放射の反射、すなわち、層状部材による放射の拡散反射を促進することが可能になる。

本発明の１つの態様によれば、層状部材の２つの外層のうち少なくとも一方は透明な基材であり、該透明な基材の主表面の１つは凹凸を付けられ、かつ他方の主表面は平坦である。

透明な基材は、特には透明なポリマー、透明なガラス又は透明なセラミックから構成することができる。透明な基材がポリマーから構成される場合には、それは硬質であっても軟質であってもよい。

透明な基材の１つの主表面の凹凸は、任意の公知の凹凸付け方法によって、例えば、基材の表面を変形させることができる温度までその表面をあらかじめ加熱する基材表面のエンボス加工により、特にはその表面に基材上に形成される凹凸に相補的な凹凸のあるロールを用いた圧延により；研摩粒子又は研磨面を用いた研磨により、特にはサンドブラストにより；化学的処理により、特にはガラス基材の場合には酸処理により；成形により、特に熱可塑性ポリマーから作成された基材の場合には射出成形により；彫刻により得ることができる。

透明な基材のための好適なポリマーの例としては、特には、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル；例えば、ポリメチルメタクレート（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート；ポリカーボネート；ポリウレタン；ポリアミド；ポリイミド；例えば、エチレン四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、三フッ化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチレン塩化三フッ化エチレン（ＥＣＴＦＥ）、フッ化エチレン−プロピレン（ＦＥＰ）コポリマーなどのフルオロポリマー；例えば、チオレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタン−アクリル樹脂、ポリエステル−アクリル樹脂などの光硬化性及び／又は光重合性樹脂が挙げられる。

既に凹凸がある、層状部材の外層としてそのまま使用できるガラス基材の例としては、それらの主表面の一方に、サンドブラスト又は酸処理によって得られた凹凸があるSaint-Gobain Glass社が販売しているガラス基材ＳＡＴＩＮＯＶＯ（登録商標）；それらの主表面の一方に、圧延によって得られた凹凸があるSaint-Gobain Glass社が販売しているガラス基材ＡＬＢＡＲＩＮＯ（登録商標）Ｓ、Ｐ若しくはＧ又はガラス基材ＭＡＳＴＥＲＧＬＡＳＳ（登録商標）が挙げられる。

層状部材の２つの外層のそれぞれが、その主表面の一方には凹凸があり、そして他方の主表面が平坦である透明な基材によって形成されている場合、２つの透明な基材は、互いに対して相補的な凹凸を有する。

１つの実施態様では、層状部材の中心層は、外層とは異なる屈折率を有する誘電体材料の層によって形成され、外層は中心層によって組み立てられる。

別の実施態様では、層状部材の中心層は、外層の屈折率とは異なる高い屈折率を有する誘電体物質、例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＮｂＯ、ＮｂＮ、ＴｉＯ₂などから構成されるか、又は外層の屈折率と異なり低い屈折率を有する誘電体材料、例えば、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＦ₃などから構成される少なくとも１つの薄層を含む。層状部材の中心層はまた、その少なくとも１つの薄い金属層、特に、銀、金、チタニウム、ニオブ、ケイ素、アルミニウム、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）合金、ステンレス、又はその合金の薄層を含むこともできる。本発明の意味において、薄層は１マイクロメートル未満の厚みしかない層である。

有利なことには、層状部材の中心層の組成は、層状部材に追加の特性、例えば、日射調整及び／又は低放射率タイプの熱的特性を与えるように調整することもできる。よって、１つの実施態様では、層状部材の中心層は、ｎ個の金属機能層、特には銀又は銀を含有する金属合金に基づく機能層と、（ｎ＋１）個の反射防止コーティングとの交互配列（ｎ≧１）を含む透明な薄層の積み重ねであって、各金属機能層は２個の反射防止コーティングの間に堆積される。

知られているように、機能金属層を有するそうした積み重ねは、太陽放射範囲内及び／又は長波長の赤外線放射範囲内の反射特性を有する。そうした積み重ねにおいて、（単数若しくは複数の）機能金属層が熱特性を実質的に決定する一方で、それらを囲む反射防止コーティングが光学的外観に可干渉的に作用する。実際には、金属機能層は、それぞれの機能金属層の１０ｎｍ程度の薄い幾何学的厚さであっても、所望の熱特性を得ることを可能にするが、しかしながらそれらは、可視波長範囲内の放射の通過を強力に阻む。そのため、それぞれの機能金属層の両側の反射防止コーティングが、可視域の良好な光透過を確保するために必要である。実施に際して、それは、光学的に最適化される、薄層金属層と反射防止コーティングを含んでいる中心層の全体的な積み重ねである。有利なことには、光学的最適化は、すなわち、中心層の両側に配置された外層を含めた、層状部材の全体的な積み重ねに対して行われ得る。

その結果、得られた層状部材は、光学的特性、すなわち、層状部材に入射する放射の正透過と拡散反射の特性、及び熱的特性、すなわち、日射調節及び／又は低い放射率特性を兼ね備える。そうした層状部材を、建築物又は自動車の太陽光遮光性及び／又は断熱性グレージングに使用できる。

本発明の１つの態様によれば、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間のそれぞれの接触表面の凹凸は、接触表面の一般面（general plane）に対して凹んでいるか又は突き出している複数の特徴によって形成される。好ましくは、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間のそれぞれの接触表面の特徴の平均の高さは、１マイクロメートル〜１ミリメートルである。本発明の意味において、接触表面の特徴の平均の高さは、接触表面の各特徴に関する接触表面のピークと一般面の間で測定される距離ｙ_iの絶対値の算術平均と規定され、

に等しい。

一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は、異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間のそれぞれの接触表面の凹凸の特徴は、接触表面上に無作為に割り当てられ得る。変形態様として、一方が誘電体層であり、他方が金属層であるか、又は異なった屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間のそれぞれの接触表面の凹凸の特徴は、接触表面上に周期的に割り当てられ得る。これらの特徴は、特に、円錐、角錐、溝、リブ、ウェーブレットであり得る。

本発明の１つの態様によれば、中心層の各層とは異なった、誘電体もしくは金属の性質、または中心層の各層とは異なった屈折率を有する層によって囲まれている中心層の各層に関して、隣接する層とのその接触表面に対して直角に測定されるこの層の厚さは、隣接する層とのその接触表面それぞれの特徴の平均の高さと比較して薄い。そうしたわずかな厚さは、この層内への放射の入口界面とこの層からの放射の出口界面が平行である確率を高め、そのため、層状部材を通った放射の正透過のパーセンテージを高めることが可能になる。有利なことには、中心層の各層とは異なった、誘電体もしくは金属の性質、または中心層の各層とは異なった屈折率を有する２つの層の間に挿入された中心層の各層の厚さは、この厚さが隣接する層との接触表面に対して直角に測定された場合に、隣接する層との各接触表面の特徴の平均高さの１／４未満である。

有利なことには、層状部材は、その平坦な外側の主表面の少なくとも一方の、大気とこの外側の主表面を形成する外層の構成材料との間の界面に反射防止コーティングを含む。この反射防止コーティングの存在のおかげで、この外側の主表面の側面の層状部材に入射する放射は、（正反射様式よりむしろ拡散反射様式に相当する）層状部材の平坦な外側表面よりむしろそれぞれの凹凸のある接触表面において正反射様式で反射される。よって、層状部材による放射の拡散反射が、正反射に比べて好まれる。

層状部材の外側の主表面の少なくとも１つに提供される反射防止コーティングは、大気と層状部材の対応する外層との界面で放射の反射を低減することができるあらゆる型のものであり得る。それは特に、大気の屈折率と外層の屈折率の間の屈折率を有する層、例えば、真空技術によって外層の表面に堆積させた層又はゾル−ゲルタイプの多孔層、あるいは、外層がガラスで作られている場合には、「エッチング」タイプの酸処理によって得られるガラス外層のエッチング除去表面部分であり得る。変形態様として、反射防止コーティングは、大気と外層の界面において干渉フィルタとして機能する二者択一的により低い又はより高い屈折率を有する薄層の積み重ねによって、又は大気の屈折率と外層の屈折率の間の連続した又は交互の屈折率の勾配を有する薄層の積み重ねによって形成することができる。

有利なことには、層状部材の平坦な外側の主表面は互いに平行である。これは、層状部材を通り抜ける放射の光分散を制限するのに役立つので、そのため、層状部材を通した視野の明瞭さを改善するのに役立つ。

本発明の１つの実施態様では、層状部材の２つの外層のうち第１の外層は透明な基材であり、該透明な基材の主表面の一方は凹凸を付けられ、かつ他方の主表面は平坦であり、中心層は、第１の外層の凹凸を付けた主表面に沿って堆積された第１の外層とは異なる屈折率を有する誘電体層若しくは金属層である単層によって形成されるか、又は第１の外層の凹凸を付けた主表面に沿って連続的に堆積された第１の外層とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体層若しくは金属層を含む層の積み重ねによって形成される。

次いで、第２の外層は、初めは成形作業に適した粘性状態にすることで第１の外層と反対側の中心層の凹凸を付けた主表面に堆積された、第１の外層と実質的に等しい屈折率を有する硬化性材料の層を含むことができる。

本発明の１つの態様によれば、第２の外層は、初めは粘性状態で堆積される層、特にワニスタイプの層によって構成され、その結果、層状部材の表面の平坦化を確実にする。

本発明の他の態様によれば、第２の外層は、初めは粘性状態で堆積される層とカウンター基材を含み、前記の層は、初めは粘性状態で堆積され、次いで、中心層とカウンター基材と共に提供される第１の外層の間のしっかりとした付着を確実にする。

初めは粘性状態で堆積される層は、光架橋性及び／又は光重合性材料の層であってもよい。好ましくは、この光架橋性及び／又は光重合性材料は、周囲温度にて液体であって、それが照射を受け、そして光架橋及び／又は光重合されたとき、気泡やその他のでこぼこを含まない透明固体をもたらす。それは、特に樹脂、例えば、接着剤、接着剤又は表面被覆剤として通例使用されるものなどであってもよい。一般に、これらの樹脂は、エポキシ、エポキシシラン、アクリラート、メタクリレート、アクリル酸又はメタクリル酸タイプのモノマー／コモノマー／プレポリマーに基づいている。例えば、チオレン、ポリウレタン、ウレタンアクリラート、及びポリエステルアクリル樹脂について言及をすることもできる。樹脂の代わりに、ポリアクリルアミドゲルなどの光架橋性水性ゲルであってもよい。本発明に使用できる光架橋性及び／又は光重合性樹脂の例としては、Norland Optics社からNOA（登録商標）Norland Optical Adhesivesの商品名で販売されている製品、例えば、製品ＮＯＡ６５やＮＯＡ７５などが挙げられる。

変形態様として、初めは粘性状態で堆積される第２の外層は、ゾル−ゲル法で堆積される層、例えば、ゾル−ゲル法で堆積されるシリカガラスであってもよい。公知であるとおり、シリカガラスのゾル−ゲル堆積のための前駆体は、けい素アルコキシドＳｉ（ＯＲ）₄であり、それは水の存在下で加水分解凝縮型の重合反応を引き起こす。これらの重合反応は、次第に凝縮種の形成を高め、それがゾルに次いでゲルを形成するコロイド状シリカの粒子をもたらす。数百度程度の温度におけるこれらのシリカの乾燥及び緻密化は、従来のガラスのものと同様の特徴を有するガラスをもたらす。それらの粘性のため、コロイド溶液又はゲルは、この表面の凹凸に沿うことによって、第１の外層の反対側の中心層の凹凸のある主表面に容易に堆積される。この堆積は、浸漬コーティング、スピンコーティング又はブレーディングによって特に行うことができる。

本発明の１つの態様によれば、第２の外層は、第１の外層と反対側の中心層の凹凸を付けた主表面に配置され、そして圧縮及び／又は加熱によりこの凹凸を付けた表面に形成された第１の外層に本質的に等しい屈折率を有するポリマー材料に基づく層を含むことができる。

ポリマー材料に基づくこの層は、特にポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）に基づく層であり得る。ポリマー材料に基づくこの層は、第１の外層のものと実質的に等しい屈折率を有する透明な基材との結合を提供するラミネーション中間層としての役割を果たし、また第２の外層に属している。

層状部材は、軟質グレージングであってもよい。変形態様として、それは、軟質膜であってもよい。そうした軟質膜は、膜の接着のためにはがされることを目的とした保護用ストリップで覆われた接着剤層を伴い、外側の主表面に有利に提供される。そして、軟質膜の形態の層状部材は、この表面に正透過特性を維持しながら、拡散反射特性を付与するために、接着によって既存の表面、例えば、グレージング表面に追加されることができる。

本発明の別の主題は、
外層として、実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成される２つの透明な基材を用意する工程であって、各透明な基材が凹凸を付けられた一方の主表面と平坦な他方の主表面とを有し、２つの透明な基材の凹凸が互いに相補的である工程、
外層の屈折率とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体層又は金属層を含む中心層を、凹凸が互いに平行になるように互いに向かい合って配置された２つの透明な基材の凹凸を付けた主表面の間に入れる工程
を含むことを特徴とする、上記の層状部材を製造するための方法である。

上記の層状部材を製造するための別の方法は、
第１の外層として、一方の主表面が凹凸を付けられそして他方の主表面が平坦である透明な基材を用意する工程、
中心層を第１の外層の凹凸を付けた主表面に堆積する工程であって、中心層が第１の外層とは異なる屈折率を有する誘電体層又は金属層である単層によって形成される場合には、凹凸を付けた主表面に沿って中心層を堆積させることによって実施され、あるいは中心層が第１の外層とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体又は金属層を含む層の積み重ねによって形成される場合には、凹凸を付けた主表面に沿って連続的に中心層の層を堆積させることによって実施される工程、
第２の外層を第１の外層と反対側の中心層の凹凸を付けた主表面に形成する工程
を含み、第１の外層と第２の外層が、実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成される。

１つの有利な特徴によれば、第１の外層の凹凸を付けた主表面に沿う中心層の堆積又は当該主表面に沿う連続的な中心層の層堆積は、スパッタリング、特にはマグネトロンスパッタリングによって行われる。

本発明の態様によれば、第２の外層は、第１の外層と反対側の中心層の凹凸を付けた主表面に、第１の外層と実質的に同じ屈折率を有しかつ初めは成形作業に適した粘性状態にある層を堆積させることによって形成される。したがって、第２の外層は、例えば、初めは流体の形態である光架橋性及び／又は光重合性材料の層の堆積、次いでこの層の照射を含む方法、あるいはゾル−ゲル法によって形成することができる。

本発明の別の態様によれば、第２の外層は、第１の外層と反対側の中心層の凹凸を付けた主表面に第１の外層と実質的に同じ屈折率を有するポリマー材料に基づく層を配置し、次いで、少なくともポリマー材料のガラス転移温度における圧縮及び／又は加熱により中心層の凹凸を付けた主表面にポリマー材料に基づくこの層を従わせることによって形成される。

本発明の別の主題は、上記の層状部材を少なくとも１つ含む建物ファサード、特には空港ターミナルファサードである。

本発明の別の主題は、上記の層状部材を含むディスプレイスクリーン又はプロジェクションスクリーンである。特には、本発明の１つの主題は、上記の層状部材を含むヘッドアップディスプレイシステムのグレージングである。

本発明の最後の主題は、自動車、建築物、街路備品、インテリア備品、ディスプレイスクリーン、ヘッドアップディスプレイシステム又はプロジェクションスクリーンのためのグレージングの全部又は一部としての上記の層状部材の使用である。

本発明の特徴及び利点は、例示のためだけに提示した、層状部材に関するいくつかの実施態様、及び添付図面に関する以下の説明により明らかになるであろう。

本発明の１つの実施態様による層状部材の概略断面図である。 層状部材の第１の変形態様に関する図１の詳細Ｉの拡大図である。 層状部材の第２の変形態様に関する図１の詳細Ｉの拡大図である。 図１の層状部材を製造するための第１の方法の工程を示す略図である。 図１の層状部材を製造するための第２の方法の工程を示す略図である。 図１の層状部材を製造するための第３の方法の工程を示す略図である。 図１の層状部材を製造するための第４の方法の工程を示す略図である。

図面の明確さのために、図１〜７の様々な層の相対的な厚さには、厳密な配慮がなされていない。凹凸の傾斜に応じた中心層のそれぞれ構成層の厚さの可能性がある変動は図中に表しておらず、そして、この可能性のある厚さの変動が凹凸のある接触表面の平行性に影響しないことが理解される。実際には、凹凸のそれぞれの所定の傾斜に関して、凹凸のある接触表面は互いに平行である。

図１に示された層状部材１は、２つの外層２及び４を含み、そしてそれは、実質的に同じ屈折率ｎ２、ｎ４を有する透明誘電体材料から構成される。それぞれの外層２又は４は、層状部材の外側に向いた平坦な主表面、それぞれ２Ａ又は４Ａ、及び層状部材の内部に向いた凹凸のある主表面、それぞれ２Ｂ又は４Ｂを有する。

層状部材１の平坦な外側表面２Ａと４Ａは、各表面２Ａと４Ａにおける放射の正透過を可能にする、すなわち、外層内への放射の入口又は外層からの放射の出口は放射の方向を変更することがない。

内部表面２Ｂと４Ｂの凹凸は互いに相補的である。図１ではっきり分かるように、凹凸のある表面２Ｂと４Ｂは、互いに向き合うように配置され、ここで、立体配置において、それらの凹凸は厳密に平行である。層状部材１はまた、凹凸のある表面２Ｂと４Ｂの間に接触した状態で差し込まれた中心層３を含む。

図２に示した変形態様において、中心層３は単層であり、かつ、外層２と４のものと異なる屈折率ｎ３を有する金属又は誘電体のいずれかである透明材料から構成されている。図３の変形態様において、中心層３は、数個の層３₁、３₂、…、３_kの透明な積み重ねによって形成され、ここで、層３₁〜３_kの少なくとも１つが、外層２と４のものと異なる屈折率を有する金属層又は誘電体層である。好ましくは、少なくとも、積み重ねの端に位置する２つの層３₁と３_kのそれぞれは、外層２と４のものと異なる屈折率ｎ３₁又はｎ３_kを有する金属層又は誘電体である。

図１〜３では、Ｓ₀は、外層２と中心層３の間の接触表面を意味し、そしてＳ₁は中心層３と外層４の間の接触表面を意味する。さらに、図３では、Ｓ₂〜Ｓ_kは、面Ｓ₀に最も近い接触表面から始まって、中心層３の内部接触表面を連続的に意味している。

図２に示した変形態様において、互いに平行な凹凸のある表面２Ｂと４Ｂの間に接触している中心層３の配置のために、外層２と中心層３の間の接触表面Ｓ₀には、凹凸があり、かつ、中心層３と外層４の間の接触表面Ｓ₁に平行である。言い換えれば、中心層３は、少なくとも局所的に、接触表面Ｓ₀とＳ₁に対して直角に測定される一定の厚さｅ３を有する凹凸のある層である。

図３に示した変形態様において、中心層３の構成要素の積み重ねの２つの隣接する層の間のそれぞれ接触表面Ｓ₂、…、Ｓ_kは、凹凸のある、かつ、外層２、４と中心層３の間の接触表面Ｓ₀とＳ₁に厳密に平行である。よって、異なる性質、誘電体又は金属、のどちらかの層であるか、又は異なる屈折率を有する誘電体層である、部材１の隣接する層の間の接触表面Ｓ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_kのすべてには、凹凸がある、かつ、互いに平行である。特に、中心層３の構成要素の積み重ねのそれぞれの層３₁、３₂、…、３_kには、少なくとも局所的に、接触表面Ｓ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_kに対して直角に測定される一定の厚さｅ３₁、ｅ３₂、…、ｅ３_kがある。

図１示されているように、層状部材１の各接触表面Ｓ₀、Ｓ₁又はＳ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_kの凹凸は、接触表面の一般面πに対して凹んだか又は突き出た複数の特徴によって形成される。好ましくは、それぞれの凹凸のある接触表面Ｓ₀、Ｓ₁又はＳ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_kの特徴の平均の高さは、１マイクロメートル〜１ミリメートルである。それぞれの凹凸のある接触表面の特徴の平均高さは、図１に図式的に示したように、表面の各特徴に関するピークと面πの間で測定される距離ｙ_iを用いた、算術平均

として規定される。

本発明の１つの態様によれば、中心層３のそれぞれの構成層の厚さｅ３又はｅ３₁、ｅ３₂、…、ｅ３_kは、層状部材１のそれぞれの凹凸のある接触表面Ｓ₀、Ｓ₁又はＳ₀、Ｓ₁、…Ｓ_kの特徴の平均の高さより薄い。この条件は、中心層３の層内への放射の入口の界面とこの層からの放射の出口界面が平行になる確率を高めるのに重要であり、それによって、層状部材１を通した放射の正透過のパーセンテージを高める。様々な層の可視性のために、この条件は図１〜７において厳密には配慮されていない。

好ましくは、中心層３のそれぞれの構成層の厚さｅ３又はｅ３₁、ｅ３₂、…、ｅ３_kは、層状部材のそれぞれの凹凸のある接触表面の特徴の平均の高さの１／４未満である。実施に際して、中心層３が薄層又は薄層の積み重ねである場合、中心層３のそれぞれの層の厚さｅ３又はｅ３₁、ｅ３₂、…、ｅ３_kは、層状部材のそれぞれの凹凸のある接触表面の特徴の平均の高さの１／１０程度のものか、又はそれ以下である。

図１は、放射の進路を例示していて、そしてそれは外層２の側面の層状部材１に入射する。入射光線Ｒ_iは、所定の入射角θで外層２に到達する。図１に示したとおり、入射光線Ｒ_iは、外層２と中心層３の間の接触表面Ｓ₀に達するとき、金属面によって、又は、それぞれ図２の変形態様では外層２と中心層３の間、そして、図３の変形態様では外層２と層３₁の間のこの接触表面の屈折率の差のために反射される。接触表面Ｓ₀には凹凸があるので、反射は複数の方向Ｒ_rに起こる。そのため、層状部材１による放射の反射は拡散する。

入射する放射の一部もまた、中心層３で屈折する。図２の変形態様において、接触表面Ｓ₀とＳ₁は、互いに平行であり、そしてそれは、スネル−デカルトの法則に従って、ｎ２．ｓｉｎ（θ）＝ｎ４．ｓｉｎ（θ’）（式中、θは外層２から始まる中心層３の放射の入射角であり、そしてθ’は中心層３から始まる外層４の放射の屈折角である）を含意している。図３の変形態様において、接触表面Ｓ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_kはすべて互いに平行なので、スネル−デカルトの法則に由来する関係ｎ２．ｓｉｎ（θ）＝ｎ４．ｓｉｎ（θ’）は証明されたままである。したがって、前記２つの変形態様において、２つの外層の屈折率ｎ２とｎ４は、互いに実質的に等しいので、層状部材によって透過される光線Ｒ_tは、層状部材のそれらの入射角θと等しい透過角θ’で透過される。そのため、層状部材１による放射の透過は正透過である。

同様の様式により、前記２つの変形態様において、外層４の側面の層状部材１に入射する放射は、先と同じ理由で、層状部材によって拡散様式で反射され、そして正透過様式で透過される。

有利なことには、層状部材１は、その平坦な外側表面２Ａと４Ａの少なくとも１つに反射防止コーティング６を含む。好ましくは、反射防止コーティング６は、放射を受けることが意図される層状部材のそれぞれの外側の主表面に提供される。図１の実施例では、これが放射の入射側に向けられた層状部材の表面なので、外層２の表面２Ａにだけ反射防止コーティング６が提供されている。

既述のとおり、外層２又は４の平坦な表面２Ａ及び／又は４Ａに提供される反射防止コーティング６は、大気と外層との界面における放射の反射を低減することができるあらゆるタイプのものであってよい。それは特に、大気の屈折率と外層の屈折率の間の屈折率を有する層、干渉フィルタとして機能する薄層の積み重ね、又は屈折率勾配を有する薄層の積み重ねであり得る。

層状部材１を製造する方法の実施例を、図４〜７を参照しながら以下に記載する。

図４に例示されたケースにおいて、層状部材１の外層２と４は、実質的に同じ屈折率を有する２つの軟質透明基材によって形成される。各基材２又は４は、平坦な主表面２Ａ又は４Ａ、及び凹凸のある主表面２Ｂ又は４Ｂを有する。基材２と４の凹凸は、基材がそれらの凹凸のかみ合いによる接触様式で互いに入れ子になることができるように、互いに相補的である。

基材２及び４は、特に、ＳＡＴＩＮＯＶＯ（登録商標）、ＡＬＢＡＲＩＮＯ（登録商標）又はＭＡＳＴＥＲＣＬＡＳＳ（登録商標）タイプの凹凸のあるガラスで作られた２つの同一の基材であり得る。変形態様として、２つの基材２と４のうちの少なくとも１つは、例えば、ポリメチルメタクレート又はポリカーボネートタイプのポリマー材料に基づく硬質基材であり得る。

中心層３は、基材２と４のものと異なる屈折率を有する透明ポリマーで作られた接着剤層によって形成される。図４に図式的に示したように、層状部材の製造は、基材２と４の凹凸のある表面２Ｂと４Ｂの間に中心層３を入れることを伴い、そして、これらの表面２Ｂと４Ｂは、それらの凹凸が互いに厳密に平行になる立体配置に互いに向き合って前もって配置される。

互いに平行なそれらの特徴を含めた凹凸のある表面２Ｂと４Ｂの相対位置は、特に、互いに接触してかみ合うそれらの凹凸を有する基材２と４の入れ子式立体配置から開始することによって、及び基材の中央平面に対する軸垂線に沿った並進移動によって他方の基材に対して離れるように基材の一方を動かすことによって得ることができる。

一例として、基材２及び４がガラスから作られている場合、中心層３は、ガラスとは異なる屈折率を有する接着剤の層であってもよい。この接着剤は、初めはペースト状態であり得る。この場合、層状部材１を製造するための方法は、ペースト状態におけるこの接着剤の厚さが２つの基材２又は４の一方の凹凸を付けた表面に適用される工程、次いで、それらの凹凸が互いに平行に配置された凹凸を付けた表面２Ｂと４Ｂの間で接着剤の厚さが圧縮される工程を含むことができる。

凹凸を付けた表面２Ｂと４Ｂの間の接着剤の厚さの圧縮は、接着剤が凹凸を付けた表面２Ｂと４Ｂの奥まったところまで充填されるように、図４の矢印Ｆによって示したように、互いの方向への基材２と４の相対移動によって行われる。続く工程において、中心層３を形成する接着剤の層によって基材２と４がしっかりと一つに接着されるように、接着剤が凹凸を付けた表面２Ｂと４Ｂの間で固まる。

それらの凹凸のある表面が互いに平行なそれらの凹凸で互いに向き合っている基材２と４の位置を維持しながら、接着剤の層を圧縮するために、基材の中央平面に対する軸垂線に沿って一方の基材を他方に対して並進移動するための手段を備えたデバイスを使用することが有利であり得る。そういったデバイスは、特に、基材の凹凸のある表面が互いに向き合うように、それぞれ２つの基材の一方の平坦な表面を受け入れることを目的とした、２つの互いに向かい合ったプレート、及び互いの方向にプレートを並進するシステムを含み得る。

図５及び６で例示した方法は、中心層３が層状部材１の外層２を形成する硬質又は軟質の透明基材の凹凸のある表面２Ｂに沿って堆積されるという点が図４の方法と異なっている。凹凸のある表面２Ｂの反対側のこの基材の主表面２Ａは平坦である。この基材２は、特に、ＳＡＴＩＮＯＶＯ（登録商標）、ＡＬＢＡＲＩＮＯ（登録商標）又はＭＡＳＴＥＲＣＬＡＳＳ（登録商標）タイプの凹凸のあるガラスで作られた基材であり得る。変形態様として、基材２は、硬質又は軟質ポリマー材料に基づく基材であることができる。

それが単層であるか又は複数の層の積み重ねによって形成されるかにかかわらず、中心層３のコンフォーマル堆積は、特には真空下でマグネトロンスパッタリングによって行われる。この技術により、単層を基材２の凹凸を付けた表面２Ｂに沿って堆積させ、又は積み重ねの種々の層を基材２の凹凸を付けた表面２Ｂに沿って連続的に堆積させることが可能となる。特に、これらは、誘電体の薄層、特に、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＺｎＯ_x、ＡｌＮ、ＮｂＯ、ＮｂＮ、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＦ₃の層、又は薄い金属層、特に、銀、金、チタニウム、ニオブ、ケイ素、アルミニウム、ニッケル−クロム（ＮｉＣｒ）合金、又はこれらの金属の合金の層であり得る。

図５の方法において、層状部材１の第２の外層４は、（初めは成形作業に適した粘性状態にありかつ硬化性である）基材２のものと実質的に等しい屈折率を有する透明層で中心層３を覆うことによって形成される。この層は、粘性状態では、基材２の反対側の中心層３の表面３Ｂの凹凸になじむ。よって、それは、層４の硬化状態で、中心層３と外層４の間の接触表面Ｓ₁に十分な凹凸があり、かつ、中心層３と外層２の間の接触表面Ｓ₀に平行であることを確保する。

層４は、初めは液体形態で、その後、照射、特にＵＶ照射によって硬化する中心層３の凹凸のある表面３Ｂに堆積される光架橋性及び／又は光重合性材料の層であり得る。変形態様として、層４はゾル−ゲルタイプの層であってもよい。特に基材２がガラスで作られている場合では、それは、中心層３の凹凸のある表面３Ｂにゾル−ゲル法で堆積されるシリカガラスであり得る。

図６の方法において、層状部材１の第２の外層４は、ともに基材２と実質的に同じ屈折率を有する透明ポリマーの積層中間層４₁及び透明基材４₂の、中心層３から始まる重ね合わせによって形成される。基材２がガラスで作られる場合、第２の外層４は、例えば、基材２の反対側の中心層３の凹凸のある表面３Ｂに対して配置された、ＰＶＢ又はＥＶＡで作られた積層中間層４₁と、中間層４₁の上に乗せるガラス基材４₂との重ね合わせによって形成することができる。

この場合、外層４は、従来の積層方法によって、中心層３で前もって覆われている基材２に接着される。この方法において、ポリマーの積層中間層４₁と基材４₂は、中心層３の凹凸のある主表面３Ｂから始まって、連続的に配置され、次いで、例えば、プレス機又はオーブンにより、少なくともポリマーの積層中間層４₁のガラス転移温度での圧縮及び／又は加熱がその積層構造に加えられ、それよって形成される。この積層工程の間、中間層４₁は、中心層３の凹凸のある表面３Ｂの凹凸に沿っており、そしてそれが、中心層３と外層４の間の接触表面Ｓ₁に十分に凹凸があり、かつ、中心層３と外層２の間の接触表面Ｓ₀に平行であることを確保する。

図７で例示した方法において、層状部材１は、２００〜３００μｍ程度の総厚がある軟質膜である。この層状部材の外層２は、その２つの主表面が平坦である、ポリマー材料でできた軟質膜２₁、及び膜２₁の一方の平坦な主表面に対して適用される、ＵＶ照射の作用下で光架橋性及び／又は光重合性である材料でできた層２₂の重ね合わせによって形成される。

一例として、膜２₁は１００μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）膜であり、そして、層２₂は約１０μｍの厚みを有するJSR Corporation社によって販売されているＫＺ６６６１タイプのＵＶ硬化性樹脂の層である。膜２₁と層２₂は、５５０ｎｍにて１．６５程度の実質的に同じ屈折率を有する。硬化状態において、樹脂層２₂は、ＰＥＴとの良好な接着性を有する。

樹脂層２₂は、膜２₁の反対側のその表面２Ｂに導入されるべき凹凸形成を可能にする粘性で膜２₁に適用される。図７で例示したように、表面２Ｂの凹凸形成は、その表面に、層２₂で形成されるべきものに相補的な凹凸を有するロール９を使用することで行うことができる。凹凸が形成されるとすぐに、重ね合わされた膜２₁と樹脂層２₂に、図７の矢印によって示される、ＵＶ照射を照射し、そしてそれが、その凹凸形成、及び膜２₁と樹脂層２₂の組み立てを伴った樹脂層２₂の固形化を可能にする。

次いで、外層２とは異なる屈折率を有する中心層３が、マグネトロンスパッタリングによって凹凸を付けた表面２Ｂに沿って堆積される。この中心層は、先に記載したように、単層であってもよいし、層の積み重ねによって形成されてもよい。それは、例えば、５０ｎｍ程度の厚みがあり、かつ、５５０ｎｍにて２．４５の屈折率を有するＴｉＯ₂の層であってもよい。

次いで、１００μｍの厚みを有する第２のＰＥＴ膜が、層状部材１の第２の外層４を形成するために中心層３に堆積される。この第２の外層４は、ＰＥＴのガラス転移温度での圧縮及び／又は加熱によって外層２の反対側の中心層３の凹凸のある表面３Ｂに沿うようにされる。

接着のために取り外されることを目的とした保護用ストリップ（ライナー）８で覆われた粘着剤の層７が、層状部材１の外側表面２Ａと４Ａのいずれか一方に加えられてもよい。よって、層状部材１は、拡散反射特性をこの表面に与えるために、例えばグレージング表面などの表面に接着することによってすぐに付加できる軟質膜の形態である。図７の実施例において、接着剤層７と保護用ストリップ８は、層４の外側表面４Ａに加えられる。（入射する放射を受けることを目的とした）層２の外側表面２Ａに反射防止コーティング６を提供する。

特に有利なことには、図７に示したように、方法の様々な工程を１つの同じ製造ラインで連続的に行うことができる。

層状部材１の（単数若しくは複数の）反射防止コーティング６の導入は、図４〜７に表されていない。これらの図面で例示されたそれぞれの方法において、（単数若しくは複数の）反射防止コーティング６が、層状部材の組み立て前又は後のどちらでもかまわず外層の平坦な表面２Ａ及び／又は４Ａに導入され得ることに留意しなければならない。

本発明は、記載又は示した実施例に制限されない。特に、図７の実施例のように、層状部材が軟質膜であるとき、ポリマー膜、例えばＰＥＴ膜に基づいて形成されたそれぞれの外層の厚さは１０μｍ超であり得、特に１０μｍ〜１ｍｍ程度の厚さであり得る。

さらに、図７の実施例の第１の外層２の凹凸形成は、ポリマー膜２₁に堆積される硬化性樹脂層２₂を使用することなく、しかし、特に凹凸のあるロールを使用して圧延するか又はパンチを使用してプレスすることによって、ポリマー膜２₁の直接的な熱型押しによって得ることができる。

また、図７で例示した軟質膜の形態での層状部材の接着を改善するために、ポリマーの積層中間層を、中心層３と第２のポリマー膜４の間に挿入することもできるが、ここで、この積層中間層は、外層を形成する膜２及び４と実質的に同じ屈折率を有している。この場合、図６の実施例と同様の様式により、第２の外層は、積層中間層と第２のポリマー膜の重ね合わせによって形成され、そしてそれは、中心層３で前もってコーティングされた第１の外層２に（積層構造に適用される、少なくともポリマーの積層中間層のガラス転移温度での圧縮及び／又は加熱である）従来の積層方法によって接着される。

本発明による層状部材の４つの実施例の反射特性を、以下の表１に示す。表１に示した層状部材の反射特性は、次のものである。
Ｔ_L：標準的なＩＳＯ規格９０５０：２００３（光源Ｄ６５、２°視野の観察者）に従って計測した可視域の光透過（％単位）。
曇り度Ｔ：外層２の側面において層状部材に入射する放射に関して標準的なＡＳＴＭ Ｄ１００３に従ってヘーズメーターを使用して計測した透過（％単位）。
Ｒ_L：標準的なＩＳＯ規格９０５０：２００３（光源Ｄ６５、２°視野の観察者）に従って計測した外層２の側面において層状部材に入射する放射に関する可視域の総光反射（％単位）。
曇り度Ｒ：Ｍｉｎｏｌｔａ製ポータブル機で計測した可視域の総光反射（％単位）を可視域の非正光反射（％単位）で割った比率と規定される、外層２の側面において層状部材に入射する放射に関する反射における曇り度（％単位）。

表１に示した実施例１〜４のそれぞれに関して、外層２として使用した基材は、６ｍｍの厚みを有し、かつ、その主表面の一方に酸処理によって得られた凹凸のあるSaint-Gobain Glass社製のＳＡＴＩＮＯＶＯ（登録商標）ガラスである。（ＳＡＴＩＮＯＶＯ（登録商標）ガラスの凹凸のある表面の粗さＲａに相当する）外層２の凹凸の特徴の平均の高さは３μｍ程度のものである。

さらに、実施例１〜４のそれぞれに関して、（単数若しくは複数の）構成層の中心層３を、以下の堆積条件を用いた外層２の凹凸のある表面２Ｂ上にマグネトロンスパッタリングによって堆積させた：

実施例１〜３において、外層４を、４ｍｍの厚みを有するSaint-Gobain Glass社製のＰＬＡＮＩＬＵＸ（登録商標）ガラスと組み合わせた、１００μｍ程度の厚みを有するNorland Optics社製の樹脂ＮＯＡ７５（登録商標）又はＮＯＡ６５（登録商標）の層によって形成する。実施例１〜３のそれぞれにおいて、樹脂を、外層２の反対側の中心層３の凹凸のある表面３Ｂ上に、この表面３Ｂの凹凸になじむように液体状態で堆積させ、次いで、ＰＬＡＮＩＬＵＸ（登録商標）ガラスで覆った後にＵＶ照射の作用下で硬化させた。

実施例４において、外層４を、４ｍｍの厚みを有するSaint-Gobain Glass社製のＰＬＡＮＩＬＵＸ（登録商標）ガラスと組み合わせた、０．４ｍｍの厚みを有するＥＶＡ積層中間層によって形成する。ＥＶＡ中間層を、外層２の反対側の中心層３の凹凸のある表面３Ｂに配置し、次いで、ＰＬＡＮＩＬＵＸ（登録商標）ガラスで覆った。得られた積層構造を、圧迫し、１０５℃の温度のオーブンの中に移し、そしてそれが、層状部材の組み立てと、中心層３の表面３Ｂの凹凸へのＥＶＡ中間層の適合を可能にする。

表１からの結果は、実施例１〜４のそれぞれに関して、以下のことが得られたことを示す。
・透過における低い曇り度と組み合わせられた良好な光透過、すなわち、層状部材を通した良好な正透過。よって、本発明の目的によると、層状部材を通したビジョンは透明である。この特性は、４つの実施例に関して、透明なサンプル及び半透明でないサンプルに対する目視により確認される。
・反射における高い曇り度、すなわち、層状部材における全反射に対する拡散反射の高い比率。よって、本発明の目的によれば、層状部材の「鏡」タイプの反射は回避される。

層状部材における全反射に対する拡散反射のパーセンテージは、層状部材のいくつかのパラメーターを使用することによって調整できる。特に、このパーセンテージは、以下の方策の両方又はいずれか一方を導入することによって高めることもできる。
入射する放射を受けることが意図される層状部材の各外側表面を覆う反射防止コーティングを提供する。そのことで、この平坦な外側表面による正反射を制限することができ、そしてそれにより、その平坦な外側表面による反射の正反射様式よりむしろ層状部材の隣接する層の間の凹凸のある接触表面による拡散様式の反射を示すことを可能にする。
放射の入射の側に位置している層状部材のそれぞれの外層の間の接触表面と中心層、及び／又は中心層の構成隣接する層の間の各接触表面における屈折率のギャップを増強する。そのことで、これらの接触表面における（拡散反射である）放射の反射を増大することを可能にする。

Claims (21)

1. ２つの平坦な外側の主表面（２Ａ、４Ａ）を有する透明な層状部材（１）であって、
   それぞれが層状部材の２つの外側の主表面（２Ａ、４Ａ）の一方を形成し、実質的に同じ屈折率（ｎ２、ｎ４）を有する誘電体材料から構成される２つの外層（２、４）、及び
   外層の間に挿入された中心層（３）であって、外層とは異なる屈折率（ｎ３）を有する誘電体層若しくは金属層である単層によって形成されるか又は外層とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体層若しくは金属層を含む層（３₁、３₂、…、３_k）の積み重ねによって形成された中心層（３）
   を含み、一方が誘電体層でありそして他方が金属層であるか又は異なる屈折率を有する２つの誘電体層である層状部材の２つの隣接する層の間の各接触表面（Ｓ₀、Ｓ₁、…、Ｓ_k）は、凹凸を付けられ、かつ一方が誘電体層でありそして他方が金属層であるか又は異なる屈折率を有する２つの誘電体層である２つの隣接する層の間の残りの凹凸を付けられた接触表面に平行であることを特徴とする、層状部材（１）を含んでなるプロジェクションスクリーン。
2. 一方で外層（２、４）と他方で中心層（３）の少なくとも１つの誘電体層との間の５５０ｎｍにおける屈折率の差の絶対値が０．３以上であることを特徴とする、請求項１に記載のプロジェクションスクリーン。
3. ２つの外層（２、４）のうち少なくとも一方が透明な基材であり、該透明な基材の主表面（２Ｂ、４Ｂ）の１つが凹凸を付けられ、かつ他方の主表面（２Ａ、４Ａ）が平坦であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のプロジェクションスクリーン。
4. 中心層（３）が、外層とは異なる屈折率を有する誘電体材料の層によって形成され、外層（２、４）が中心層（３）によって組み立てられたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
5. 中心層（３）の構成層又は各構成層が、凹凸を付けた表面へのスパッタリングによって堆積された層であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
6. 中心層（３）が、少なくとも１つの誘電体薄層及び／又は少なくとも１つの金属薄層を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
7. 中心層（３）が、ｎ個の金属機能層と、（ｎ＋１）個の反射防止コーティングとの交互配列（ｎ≧１）を含む透明な薄層の積み重ねであって、各金属機能層が２個の反射防止コーティングの間に堆積されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
8. 前記金属機能層が、銀又は銀を含有する金属合金に基づく機能層である、請求項７記載のプロジェクションスクリーン。
9. 前記中心層（３）の各層の厚さが、隣接する層との接触表面に対して直角に測定された場合に、隣接する層との各接触表面の凹凸の特徴の平均高さの１／４未満であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
10. 外側の主表面（２Ａ、４Ａ）の少なくとも一方の、大気と外側の主表面を形成する外層（２、４）の構成材料との間の界面に反射防止コーティング（６）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
11. 層状部材の外側の主表面（２Ａ、４Ａ）が互いに平行であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
12. ２つの外層のうち第１の外層（２）が透明な基材であり、該透明な基材の主表面の一方（２Ｂ）が凹凸を付けられ、かつ他方の主表面（２Ａ）が平坦であり、中心層（３）が、第１の外層（２）の凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って堆積された第１の外層（２）とは異なる屈折率を有する誘電体層若しくは金属層である単層によって形成されるか、又は第１の外層（２）の凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って連続的に堆積された第１の外層（２）とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体層若しくは金属層を含む層（３₁、３₂、…、３_k）の積み重ねによって形成されたことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーン。
13. 第２の外層（４）が、初めは成形作業に適した粘性状態にすることで第１の外層（２）と反対側の中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）に堆積された、第１の外層（２）と実質的に同じ屈折率を有する層を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のプロジェクションスクリーン。
14. 第２の外層（４）が、第１の外層（２）と反対側の中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）に配置された、第１の外層（２）と実質的に同じ屈折率を有するポリマーの積層中間層（４₁）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のプロジェクションスクリーン。
15. 外層（２、４）として、実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成される２つの透明な基材を用意する工程であって、各透明な基材が凹凸を付けられた一方の主表面（２Ｂ、４Ｂ）と平坦な他方の主表面（２Ａ、４Ａ）とを有し、２つの透明な基材の凹凸が互いに相補的である工程、
    外層の屈折率（ｎ２、ｎ４）とは異なる屈折率（ｎ３）を有する少なくとも１つの誘電体層又は金属層を含む中心層（３）を、凹凸が互いに平行になるように互いに向かい合って配置された２つの透明な基材の凹凸を付けた主表面（２Ｂ、４Ｂ）の間に入れる工程
    を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーンを製造するための方法。
16. 第１の外層（２）として、一方の主表面（２Ｂ）が凹凸を付けられそして他方の主表面（２Ａ）が平坦である透明な基材を用意する工程、
    中心層（３）を第１の外層の凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に堆積する工程であって、中心層（３）が第１の外層（２）とは異なる屈折率を有する誘電体層又は金属層である単層によって形成される場合には、凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って中心層（３）を堆積させることによって実施され、あるいは中心層（３）が第１の外層（２）とは異なる屈折率を有する少なくとも１つの誘電体又は金属層を含む層（３₁、３₂、…、３_k）の積み重ねによって形成される場合には、凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って連続的に中心層（３）の層（３₁、３₂、…、３_k）を堆積させることによって実施される工程、
    第２の外層（４）を第１の外層（２）と反対側の中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）に形成する工程
    を含み、第１の外層（２）と第２の外層（４）が、実質的に同じ屈折率を有する誘電体材料から構成されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーンを製造するための方法。
17. スパッタリング、特にはマグネトロンスパッタリングにより、中心層（３）が第１の外層（２）の凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って堆積されるか、又は中心層（３）の層（３₁、３₂、…、３_k）が第１の外層（２）の凹凸を付けた主表面（２Ｂ）に沿って連続的に堆積されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 第２の外層（４）が、第１の外層（２）と反対側の中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）に、第１の外層（２）と実質的に同じ屈折率を有しかつ初めは成形作業に適した粘性状態にある層を堆積させることによって形成されることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
19. 第２の外層（４）が、第１の外層（２）と反対側の中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）に第１の外層（２）と実質的に同じ屈折率を有するポリマー材料に基づく層を配置し、次いで、圧縮及び／又は加熱により中心層（３）の凹凸を付けた主表面（３Ｂ）にポリマー材料に基づく層を従わせることによって形成されることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
20. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーンを含むディスプレイスクリーン。
21. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプロジェクションスクリーンを含むヘッドアップディスプレイシステムのグレージング。

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