FR2623125A1 - Composite material allowing the reflection and, possibly, the transmission of light, and screen produced from this material - Google Patents
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Abstract
Description
MATERIAU COMPOSITE PERMETTANT LA REFLEXION ET EVENTUELLEMENT
LA TRANSMISSION DE LA LUMIERE,
ET ECRAN REALISE A PARTIR DE CE MATERIAU
------
La présente invention concerne un matériau composite permettant une excellente réflexion et, le cas échéant, transmission de la lumiène. Cette invention concerne également des écrans réalisés dans ce matériau composite.COMPOSITE MATERIAL ALLOWING REFLECTION AND POSSIBLY
THE TRANSMISSION OF LIGHT,
AND SCREEN MADE FROM THIS MATERIAL
------
The present invention relates to a composite material allowing excellent reflection and, where appropriate, transmission of light. This invention also relates to screens made of this composite material.
Les matériaux connus ont un pouvoin relativement faible de réflexion et ont, en générat, la tendance de présenten, lors de la projection de lumiène sur ces matériaux connus, le phénomène de "points chauds" (HOT SPOTS), c'est-à-dine la création d'une image locatisée très lumineuse de la source de lumiène notamment au cas où la lumiène traverse ledit matériau, comme c'est, par exemple, le cas pour les rétro-projections ou encore pour les projections bifaciales où l'image projetée d'un côté dudit matériau peut être lue sur ses deux faces. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients. Known materials have a relatively low reflection capacity and generally have the tendency to present, when projecting light onto these known materials, the phenomenon of "hot spots" (HOT SPOTS), that is to say dine the creation of a very bright localized image of the light source, in particular in the case where the light crosses said material, as is, for example, the case for rear projections or for bifacial projections where the image projected from one side of said material can be read on both sides. The object of the present invention is to overcome these drawbacks.
Conformément à la présente invention, le matériau composite est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble constitué par au moins une couche de base et au moins une couche de revêtement, et en ce que des particles en une matiène réfléchissante sont noyées dans au moins l'une desdites couches, la quantité desdites particules étant au moins 3 % en poinds de la couche dans laquelle elles sont noyées. According to the present invention, the composite material is characterized in that it comprises at least one assembly consisting of at least one base layer and at least one coating layer, and in that particles of a reflective material are embedded in at least one of said layers, the amount of said particles being at least 3% by weight of the layer in which they are embedded.
Au moins l'une des faces d'au moins l'une desdites couches est rugueuse. At least one of the faces of at least one of said layers is rough.
La profondeur de rugosité moyenne est très fine jusqu'à moyenne (0.04 à 6 ) selon les définitions précisées dans les DIN (Deutsche Industrie Normen) N 4763 et 4764. The average roughness depth is very fine up to average (0.04 to 6) according to the definitions specified in DIN (Deutsche Industrie Normen) N 4763 and 4764.
Selon un premeir mode de réatisation, au moins l'une des couches d'un ensemble est au moins partiellement opaque. According to a first embodiment, at least one of the layers of an assembly is at least partially opaque.
Selon un autre mode de réalisation, toutes les couches sont au moins partiellement translucides ou transparentes. According to another embodiment, all the layers are at least partially translucent or transparent.
Pour tous modes de réalisation, la couche de base est en une matière rigide ou flexible tandis que la (les) couche (s) de revêtement est (sont) en un vernis durci oj équivalent déposée (s) en état fluide, de façon à y adhérer sur au moins l'une des faces de ladite couche de base. For all embodiments, the base layer is in a rigid or flexible material while the coating layer (s) is (are) in an equivalent hardened varnish or deposited in a fluid state, so as to adhere to it on at least one of the faces of said base layer.
Il peut être avantageux à ce que lesdites particules soient noyées dans au moins l'une des couches de revêtement. It may be advantageous for said particles to be embedded in at least one of the coating layers.
De préference, mais non nécessairement, moins la face de la couche de base sur laquelle est déposé le revêtement est rendue rugueuse. Preferably, but not necessarily, the rougher the face of the base layer on which the coating is deposited.
Au moins une partie desdites particules a une grandeur au moins égale à 3 ou au moins une partie desdites particules a une prandeur d'au moins égale à 20 . At least a part of said particles has a size at least equal to 3 or at least a part of said particles has a prandor of at least equal to 20.
L'invention concerne également un écran pouvant être au moins partiellement opaque par exemple, réalisé en un matériau conforme à l'invention, dans lequel au moins une partie desdites particules a une grandeur maximale de 6 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 15 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées. The invention also relates to a screen which can be at least partially opaque for example, made of a material according to the invention, in which at least a portion of said particles has a maximum size of 6 and that the quantity present of said particles is at least equal to 15% by weight of the layer in which they are embedded.
Selon un autre mode de réalisation d'une écran pouvant étre au moins partiellement opaque par exemple au moins une partie desdites particules a une grandeur d'au moins 20 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 22 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées. According to another embodiment of a screen which may be at least partially opaque, for example at least part of said particles has a size of at least 20 and that the quantity present of said particles is at least equal to 22% by weight of the layer in which they are embedded.
l'invention concerne également un écran pouvant être au moins partiellement translucide par exemple ou transparent réalisé en un matériau conforme à l'invention, dans lequel au moins une partie desdites particules a une grandeur maximale de 6 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 15 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées. the invention also relates to a screen which can be at least partially translucent, for example, or transparent, made of a material according to the invention, in which at least a portion of said particles has a maximum size of 6 and that the quantity present of said particles is at less than 15% by weight of the layer in which they are embedded.
Selon un autre mode de réatisation d'un écran pouvant être au moins partiellement opaque par exemple, au moins une partie desdites particules a une grandeur d'au moins 20 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 22 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées. According to another embodiment of a screen which can be at least partially opaque, for example, at least a portion of said particles has a size of at least 20 and that the amount present of said particles is at least equal to 22% by weight of the layer in which they are embedded.
L'invention concerne également un écran pouvant être au moins partiellement translucide par exemple ou transparent réalisé en un matériau conforme à l'invention dans lequel, au moins une partie desdites particules a une grandeur d'au moins 20 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 3 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées ou encore en un matériau dans lequel au moins une partie desdites particules à une grandeur d'au moins 3 et que la quantité présente desdites particules est au moins égale à 3 % en poids de la couche dans laquelle elles sont noyées. The invention also relates to a screen which can be at least partially translucent, for example, or transparent, made of a material according to the invention in which at least a portion of said particles has a size of at least 20 and that the quantity present of said particles is at least equal to 3% by weight of the layer in which they are embedded or in a material in which at least a portion of said particles has a size of at least 3 and that the quantity present of said particles is at least equal to 3% by weight of the layer in which they are embedded.
Toutefois, pour tout mode de réalisation susmentionné d'un écran, la couche de base et la (ou fes) couche(s) de revêtement peuvent être translucides ou transparentes. Dans ce cas, l'opacité peut être obtenue par un dosage approprié des particules dans la (ou les) couche(s) concernée(s) d'une part et par la grandeur des particules. However, for any aforementioned embodiment of a screen, the base layer and the coating layer (s) may be translucent or transparent. In this case, the opacity can be obtained by an appropriate dosage of the particles in the layer (s) concerned on the one hand and by the size of the particles.
Tl est avantageux qu'au moins l'une des faces de la couche de base soit rendue rugueuse par tout moyen connu, tel que sablage, impression à chaud par exemple. Afin d'obtenin le meilleur résultat possible de diffusion de la lumiène (réflexion ou transmission) il est souhaitable que les deux faces de la couche de base soient rugueuses; on peut alors pratiquement éliminer le phénomène gênant de "point chaud" (HOT SPOT). It is advantageous that at least one of the faces of the base layer is made rough by any known means, such as sandblasting, hot printing for example. In order to obtain the best possible result of light scattering (reflection or transmission) it is desirable that the two faces of the base layer are rough; we can then practically eliminate the annoying phenomenon of "hot spot" (HOT SPOT).
En général, le matériau selon la présente invention permet l'obtention d'une excellente transmission de la lumiène incidente aussi bien pour la projection vidéo (image visible sur la face opposée à celle sur laquelle la lumiène est projetée) ou encore la projection bifaciale (l'image est visible sur les deux faces dudit matériau, la projection de la lumiène s'effectuant sur une seule face), en utilisant en combinaison la rugosité des faces de la couche de base auec une concentration relativement faible des particules réfléchissantes dans au moins l'une des couches, par exemple une couche de revêtement. In general, the material according to the present invention allows excellent transmission of the incident light to be obtained both for video projection (image visible on the face opposite to that on which the light is projected) or even bifacial projection ( the image is visible on both sides of said material, the projection of light being effected on one side), using in combination the roughness of the faces of the base layer with a relatively low concentration of the reflecting particles in at least one of the layers, for example a coating layer.
Le degré de la rugosité moyenne des faces de la couche de base est choisie en fonction de l'utilisation, de l'intensité de la source de lumiène de la distance de la source de lumiène du matérau pour une intensité donnée, de l'épaisseur du matériau, etc... The degree of the average roughness of the faces of the base layer is chosen according to the use, the intensity of the light source, the distance from the light source of the material for a given intensity, the thickness material, etc ...
Dans un certain nombre de cas, il est avantageux d'utiliser des particules réfléchissantes dont au moins une partie est constituée par des particules ayant une grandeur relativement importante, entre 20 et 30 et, par exemple une grandeur moyenne de 25
Les particules réfléchissantes peuvent avoir des formes géométriques quelconques. Elles sont positionnées au hasard dans la couche où elles sont n@yées, de façon irréguliène; en effet, l'expérience a prouvé que l'on obtient ainsi une excellente diffusion de la lumiène par rapport à laxe d'incidence de la lumiène projetée.In a certain number of cases, it is advantageous to use reflective particles of which at least a part consists of particles having a relatively large size, between 20 and 30 and, for example an average size of 25
The reflecting particles can have any geometric shape. They are positioned randomly in the layer where they are n @ y, irregularly; indeed, experience has shown that an excellent diffusion of the light is thus obtained with respect to the axis of incidence of the projected light.
D'autres caractéristiques et avantages ressontiront du texte suivant et des figures y afférentes, donnés à titre d'exemple uniquement. Other characteristics and advantages will become apparent from the following text and the figures relating thereto, given by way of example only.
La fig. 2 montre un mode de réalisation, où le matériau est opaque, et
La fig. 1 montre un mode de réalisation où le matériau est translucide ou transparent.Fig. 2 shows an embodiment, where the material is opaque, and
Fig. 1 shows an embodiment where the material is translucent or transparent.
Les mêmes numéros de références sont utilisés pour les même éféments. The same reference numbers are used for the same elements.
Comme c'est montré dans les figures, un ensemble (E) du matériau composite (1) est, par exemple, constitué d'une couche base (11) d'une couche de revêtement (10). La couche de ba4e (11) peut être en une matiène acrylique ou en evrre ou similaine. La couche de revêtement (10) peut être un vernis à base acrylique ou vinylique glycérophtalique ou équivalent. L'éparisseur (e2) de la couche de base (11) peut atteindre 5 mm et plus, en fonction de la rigidité de l'ensemble (E) demandée. As shown in the figures, an assembly (E) of the composite material (1) consists, for example, of a base layer (11) of a coating layer (10). The ba4e layer (11) may be made of an acrylic material or of glass or the like. The coating layer (10) can be a varnish based on acrylic or vinyl glycerophthalic or equivalent. The spacer (e2) of the base layer (11) can reach 5 mm and more, depending on the rigidity of the assembly (E) required.
L'épaisseur (e1) de la couche (10) est de l'ordre de 4 à 30 , mais peut, dans certains cas, atteindre des valeurs allant jusqu'à 1 mm. Plusieurs ensembles (E) peuvent être disposés l'un sur l'autre pour former un seul matériau (1) multi-ensembles. En outre, une couche de revêtement peut être disposée sur chaque face (111, 112) de la couche de base (11) formant ainsi un ensemble (E), ou au moins un sous ensemble dans un matériau (1) multi ensembles.The thickness (e1) of the layer (10) is of the order of 4 to 30, but can, in certain cases, reach values of up to 1 mm. Several assemblies (E) can be arranged one on the other to form a single material (1) multi-assemblies. In addition, a coating layer can be arranged on each face (111, 112) of the base layer (11) thus forming an assembly (E), or at least a subset in a material (1) multi assemblies.
Dans les modes de réalisation montrés dans les figures, l'ensemble (E) comporte deux couches (10,11), des particules réfléchissantes (3) étant noyées dans la couche de revêtement (10). La concentration des particules (3), c'est-à-dire le nombre et donc le poids moyen de porticules par cm3 , ainsi que la grandeur moyenne de chaque particule sont fonction de l'utilisation, comme on le verra ci-après. In the embodiments shown in the figures, the assembly (E) comprises two layers (10,11), reflective particles (3) being embedded in the coating layer (10). The concentration of the particles (3), that is to say the number and therefore the average weight of porticles per cm 3, as well as the average size of each particle are a function of the use, as will be seen below.
Les particules réfléchissantes (3) peuvent être métallioues: en aluminium ou un allia@e d'aluminium. par exemple. ou encore avoir au moins l'une de leurs faces 937) pourvues d'une mat@ere reflechissante.
Ce m#tériau (1) peut être utilisé pour dès écrans, par exemple :
(i) - Un écran pour recevoin la projection des diapositifs, des films ou des images (sur papier ou équivalent). L'écran doit être opaque. Ce résultat est obtenu en rendant au moins l'une des laces (111) (112) de la couche de base (11) opaque, ou en utilisant un matériau opaque pour au moins l'une des couches (10,11); selon un mode de réalisation, la lace (111) en contact avec la lace (102) de la couche (10) est rendue opaque.Il est encore possible d'obtenir l'opacité au moins partielle par une forte concentration de particules (3), de 15 % à 25 % en poids de la couche (10). La grandeur moyenne des particules pour ce type d'écran de dépasse, en général, pas 4 .The reflective particles (3) can be metallic: aluminum or an aluminum alloy. for example. or have at least one of their faces 937) provided with a reflective material.
This material (1) can be used for screens, for example:
(i) - A screen to receive the projection of slides, films or images (on paper or equivalent). The screen should be opaque. This is achieved by making at least one of the laces (111) (112) of the base layer (11) opaque, or by using an opaque material for at least one of the layers (10,11); according to one embodiment, the lace (111) in contact with the lace (102) of the layer (10) is made opaque. It is still possible to obtain at least partial opacity by a high concentration of particles (3 ), from 15% to 25% by weight of the layer (10). The average particle size for this type of screen generally exceeds 4.
Un tel écran réféchit la pratiquement totalité des rapyons (2) de lumiène incidente, et ceci pour une gamme importante de l'angle d'incidence α, pouvant atteindre 170 par rapport à la face (101) de la couche (10). Dans la fig. 1 , on voit que le rayon (2) traverse la couche (10) $rayon 21) et la couche (11) (rayon (22), tandis que les rayons (23) et (24) sont réfléhcis. Such a screen reflects almost all of the beams (2) of incident light, and this for a large range of the angle of incidence alpha, up to 170 relative to the face (101) of the layer (10). In fig. 1, we see that the ray (2) crosses the layer (10) $ ray 21) and the layer (11) (ray (22), while the rays (23) and (24) are reflected.
(ii) - Un écran peut montrer le ou les images reçues à partinr d'un moins une source de rumière sur l'une et/ou l'autre face de l'ensemble (101, 112) ou sur l'une des faces (101) ou (112) seufement, donc pour la projection des dispositifs, films, etc, pour la uideo projection, pour la rétro- projection et la projection "bifaciale".(ii) - A screen can show the image or images received from at least one source of rumor on one and / or the other side of the assembly (101, 112) or on one of the faces (101) or (112) only, therefore for the projection of devices, films, etc., for uideo projection, for rear projection and "bifacial" projection.
Le matériau est translucide ou transparent. La concentration des particules (3) est relativement faible : de l'ordre de 5 %. La grandeur moyenne des particules (3) est importante et peut être de l'ordre de 25 . The material is translucent or transparent. The concentration of particles (3) is relatively low: around 5%. The average size of the particles (3) is large and can be of the order of 25.
Afin d'éviten tout scintillement et/ou scintillation qui pourraient être provoquées par la présence de particules (3) ayant une grandeur relativement importante, il suffit de diriger la projection de la lumière (donc de l'image) sur la face (112) de la couche de base qui ne porte pas de revétement, cette surface étant également rendue rugueuse, la rugosité des surfaces (11, 112) permettant la diffusion la meilleure possible de la lumière incidente. In order to avoid any flickering and / or scintillation which could be caused by the presence of particles (3) having a relatively large size, it suffices to direct the projection of light (therefore of the image) on the face (112). of the base layer which does not carry a coating, this surface also being made rough, the roughness of the surfaces (11, 112) allowing the best possible scattering of the incident light.
(iii) - Un écran pouvant être utilisé, essentiellement, pour capter une image obtenue par projection vidéo. Le patériau (1) est rendu opaque de façon similaine à celle décrite dans le point (i) ci-dessus. (iii) - A screen that can be used, essentially, to capture an image obtained by video projection. The material (1) is made opaque in a manner similar to that described in point (i) above.
La concentration est de l'ordre de 25 %. Les particules (3) ont une grandeur moyenne de 25 .The concentration is around 25%. The particles (3) have an average size of 25.
Cette concentration importante de particles grandes suffit, en principe, pour obtenir une opacité suffisante du matériau (1). This large concentration of large particles is sufficient, in principle, to obtain sufficient opacity of the material (1).
L'écran obtenu obtenu ainsi a une brillance exceptionnelle et peut avoir un gain de 10, comme les essais faits par les laboratoires du
Centre National de la Cinématographie ont permis de constater. La courbe de luminosité de cet écran allant d'un état quasi totalement directionnel vers un état non directionnel permet de laçonner l'écran pour l'utilisation désirée, en choisissant la rugosité des faces (11, 112) de la couche de base (11.). Par exemple, la rugosité peut être telle que le gain en brillance sera de l'ordre de 4, et que la courbe de luminosité permette l'obtention de 50 % de la lumiène axialement réfléchie pour un angle α de 60 environ.The screen obtained thus obtained has an exceptional brightness and can have a gain of 10, like the tests made by the laboratories of the
National Center for Cinematography have shown. The brightness curve of this screen going from an almost completely directional state to a non-directional state allows the screen to be laced for the desired use, by choosing the roughness of the faces (11, 112) of the base layer (11 .). For example, the roughness can be such that the gain in brightness will be of the order of 4, and that the brightness curve allows obtaining 50% of the axially reflected light for an angle α about 60.
De nombreuses modifications et améliorations peuvent être apportées au matériau (1) et aux écrans utilisant ce matériau sans pour autant sortin du cadre de l'invention. Many modifications and improvements can be made to the material (1) and to the screens using this material without departing from the scope of the invention.
Claims (14)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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FR2623125A1 true FR2623125A1 (en) | 1989-05-19 |
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Family Applications (1)
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1987
- 1987-11-17 FR FR8715847A patent/FR2623125B1/en not_active Expired - Fee Related
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FR2623125B1 (en) | 1991-04-26 |
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