DE3820547C2 - Glasgegenstand mit geringer Spiegelreflexion - Google Patents
Glasgegenstand mit geringer SpiegelreflexionInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Glasgegenstand, dessen
Lichtpfad zum Betrachter durch mindestens einen mattierten
Oberflächenbereich verläuft,
wodurch Spiegelreflexion von diesem mattierten Bereich
vermindert wird.
Es ist bekannt, daß Licht an einer Grenzfläche zwischen zwei
Medien mit unterschiedlichen Refraktionsindices reflektiert
wird. Wenn die Medien dick genug sind, daß
Interferenzeffekte vernachlässigt werden können, beträgt die
Menge an senkrecht einfallendem Licht, das reflektiert wird,
etwa [(n1-n2)/(n1+n2)]2, wobei n1 und n2 jeweils die
Refraktionsindices der beiden Medien bedeuten. Im Falle
einer Glas/Luft-Grenzfläche kann n1 - 1,5 und n2 - 1
geschrieben werden, und der Formelausdruck zeigt somit an,
daß etwa 4% Licht, das auf eine Glas/Luft-Grenzfläche
auftrifft, an dieser Grenzfläche reflektiert wird, und etwa
8% werden von den beiden Oberflächen einer Glasplatte in
Luft reflektiert.
Diese Reflexion ist für viele Verwendungszwecke von
Nachteil. Als Beispiele können genannt werden:
Instrumentanzeigescheiben, z. B. Uhrgläser; Glasscheiben zum Abdecken von lichtemittierenden Diodenanzeigen und insbesondere solche zum Abdecken von Flüssigkristall-Anzeigen; Kathodenstrahlröhrenschirme, z. B. Fernsehbildschirme und Monitorschirme; und in Bilderrahmen angebrachte Glasscheiben zum Schutze einer Fotografie, eines Gemäldes oder einer Zeichnung.
Instrumentanzeigescheiben, z. B. Uhrgläser; Glasscheiben zum Abdecken von lichtemittierenden Diodenanzeigen und insbesondere solche zum Abdecken von Flüssigkristall-Anzeigen; Kathodenstrahlröhrenschirme, z. B. Fernsehbildschirme und Monitorschirme; und in Bilderrahmen angebrachte Glasscheiben zum Schutze einer Fotografie, eines Gemäldes oder einer Zeichnung.
Da es das Bild der Lichtquelle auf dem Glase ist, das beim
Betrachten durch das Glas Probleme hervorruft, wurde nicht
so sehr versucht, die Gesamtmenge an reflektiertem Licht zu
vermindern, als vielmehr den Anteil an reflektiertem Licht,
der spiegelbildlich reflektiert wird, zu verringern. So ist
es beispielsweise bekannt, die Oberfläche des Glases zu
ätzen, so daß dessen Oberfläche mattiert wird, indem sie
dicht mit Vertiefungen versehen wird, die eine Zerstreuung
von oberflächen-reflektiertem Licht bewirken. Als Folge
davon wird ein hoher Anteil des reflektierten Lichts diffus
statt spiegelbildlich reflektiert. Ein Beispiel für ein
Verfahren zur Herstellung solchen Glases wird in der GB-PS
11 51 931 beschrieben.
Eine derartige Oberflächenmattierung beeinflußt auch das
durch das Glas hindurchtretende Licht und ein Anteil des
Lichts, das durch einen solchen mattierten Bereich
hindurchtritt, wird ebenfalls diffus. Dies kann ein
beachtlicher Nachteil sein, wenn es wünschenswert ist, ein
Objekt oder Bild, das sich in einem gewissen Abstand hinter
der mattierten Glasoberfläche befindet, zu betrachten, da
das diffus durchtretende Licht eine optische Auflösung des
Objekts oder Bildes schwierig oder unmöglich macht. So ist
z. B. leicht einzusehen, daß bei Fernsehkathodenstrahlröhren,
insbesondere bei den im Handel verfügbaren größeren
Ausführungen, das Frontglas oftmals mehrere Zentimeter dick
ist oder ein separater Phosphorschirm mehrere Zentimeter
hinter dem Frontglas der Röhre angebracht ist, so daß jede
Mattierungsbehandlung, die an der Außenfläche des Schirms
vorgenommen wird, die Auflösung des in der
phosphoreszierenden Schicht an der Innenfläche des Schirms
gebildeten Bildes entsprechend verschlechtert.
Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Glasgegenstand anzugeben, der einen Lichtpfad zum Betrachter
aufweist, welcher eine geringe Spiegelreflexion von
mindestens einer Fläche an einem Ende dieses Lichtweges bzw. Lichtpfads hat,
ohne die gute optische Auflösung eines längs dieses
Lichtweges bzw. Lichtpfads betrachteten Objekts oder Bildes zu
beeinträchtigen, und der in einfacher und wirtschaftlicher
Weise herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand von
Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Glasgegenstand geschaffen, dessen
Lichtpfad durch mindestens einen Oberflächenbereich, über dem
das Glas mattiert ist, verläuft, wodurch Spiegelreflexion
von diesem mattierten Bereich vermindert wird, und der
dadurch gekennzeichnet ist, daß dieser Lichtpfad durch eine
über einem Bereich des Glases gebildete Oberflächenschicht
verläuft, welcher eine verminderte Gesamt-Lichtreflexion
aufweist.
Ein erfindungsgemäßer Glasgegenstand erweist sich als sehr
effektiv, weil er zwei sich ergänzende Wege zur Verminderung
der Spiegelreflexion, die zu beeinträchtigten Bildern oder
Blendwirkung führt, bietet. Der mattierte Bereich des Glases
hat von sich aus nicht notwendigerweise einen Einfluß auf
den Gesamtanteil von einfallendem Licht, das dort
reflektiert wird, er erhöht jedoch die Menge an solchem
reflektiertem Licht, das diffus reflektiert wird und er
vermindert den Mengenanteil, der spiegelbildlich reflektiert
wird. Als Folge davon wird die Bildbeeinträchtigung
abgeschwächt, weil das Licht zerstreut wird. Die angegebene
Oberflächenschicht bewirkt ebenfalls eine Abschwächung der
Bildbeeinträchtigung, weil die Gesamtmenge an reflektiertem
Licht vermindert wird. So wird bei einem erfindungsgemäßen
Glasgegenstand nicht nur die Gesamtmenge an reflektiertem
Licht vermindert, sondern es wird auch der Anteil an solchem
reflektiertem Licht verringert, das spiegelbildlich
reflektiert wird. Die Kombination dieser beiden
unterschiedlichen Mechanismen, die gleichzeitig wirken, kann
zu besonders effizienten Niedrigreflexionseigenschaften
führen.
Durch geeignete Wahl des Ausmaßes, bis zu welchem
Gesamtreflexion einerseits und Spiegelreflexion andererseits
vermindert werden, ergibt die Erfindung auch einen guten
Kompromiß zwischen den Niedrigreflexionseigenschaften des
Gegenstands und guter optischer Auflösung eines durch ihn
hindurch betrachteten Objekts oder Bildes. In der Tat
ermöglicht die Wirkung dieser Oberflächenschicht auf die
Reduktion der Gesamtreflexion eine weitgehende Abschwächung
der Bildbeeinträchtigungen ohne Verlust an optischer
Auflösung. Der mattierte Bereich des Glases hat andererseits
den Vorteil, einen Teil des einfallenden Lichtes zu
zerstreuen ohne zu beanstandende Verminderung der Helligkeit
eines durch den Gegenstand hindurch betrachteten Objekts
oder Bildes, oder ohne ein auf einer Oberfläche des
Gegenstands gebildetes Leuchtbilds abträglich zu dämpfen.
Dies ist von besonderer Wichtigkeit im Falle von Schirmen
für Kathodenstrahlröhren wie Fernsehbildschirmen,
Computermonitorschirmen und Abschirmungen für in den
Außenwänden von Gebäuden angebrachten Vorrichtungen zur
Geldabgabe, sowie im Falle von kapazitiven Schlüsseln zur
Befehlserteilung an derartige Auszahlvorrichtungen. Die
Wahrnehmung von auf dem Schirm gebildeten Schriftzeichen
oder anderen Bildern ist durch die Umgebungsbeleuchtung sehr
viel weniger gestört, ebenso kann ein Gegenstand, der zur
Erzielung eines gewünschten optischen Effekts speziell
beleuchtet wurde, durch einen erfindungsgemäßen Gegenstand
unter sehr geringer, auf Umgebungsbeleuchtung
zurückzuführender Störung betrachtet werden.
Die Erfindung ergibt auch einen guten Kompromiß zwischen
einer annehmbaren Niedrigreflexionseigenschaft für die
Zwecke der Betrachtung und geringen Zusatzkosten in
Verbindung mit Einfachheit der Herstellung. Die Erzielung
der gewünschten geringen Spiegelreflexion lediglich durch
Bildung geeigneter Oberflächenschichten, z. B. durch
Beschichten mit aufeinanderfolgenden Überzügen mit
vermindertem Refraktionsindex, kann rasch zu hohen
Produktionskosten und komplizierten Herstellungsprozeduren
führen aufgrund des Erfordernisses, das Glas mit einer
Anzahl unterschiedlicher Materialien beschichten zu müssen.
Das Mattieren der Glasoberfläche ist einfach und ergibt ein
relativ kostengünstiges Produkt, doch schließt es das Risiko
ein, daß die optische Auflösung durch den Gegenstand
verringert wird. Durch Kombination der Effekte der Bildung
einer Oberflächenschicht und der Mattierung eines Bereichs
des Glases zeigt ein erfindungsgemäßer Gegenstand einen
kommerziell sehr wünschenswerten Kompromiß.
Im Hinblick auf die aufgezeigten Schwierigkeiten bei der
Bildauflösung durch einen mattierten Glasgegenstand
erscheint es etwas überraschend, einen Glasgegenstand mit
einem mattierten Oberflächenbereich, durch den ein
Lichtpfad zum Betrachter verläuft, zu wählen. In der Tat muß
eine Lichtdiffusion an der mattierten Oberfläche für eine
gute Auflösung in vielen Fällen nicht schädlich sein. Es
wurde das Problem bei Verwendung eines Fernsehbildschirms,
dessen Außenfläche mattiert ist, erwähnt. Ein
erfindungsgemäßer Gegenstand kann für die Verwendung als ein
Fernsehbildschirm leicht angepaßt werden durch Anordnung des
mattierten Bereichs des Glases im Inneren der
Kathodenstrahlröhre. Da sich auf diese Weise der mattierte
Bereich des Glases im Kontakt mit dem phosphoreszierenden
Material befindet, ist die Streuung eines in diesem
phosphoreszierenden Material gebildeten Bildes kaum
wahrnehmbar. Eine geringe Reflexion von der Außenfläche
eines solchen Schirmes kann dadurch sichergestellt werden,
daß darauf die angegebene Oberflächenschicht erzeugt wird.
Ein Bereich der Glasoberfläche kann dadurch mattiert werden,
daß darauf eine glasartige Phase mit einem Gehalt an einer
Dispersion von sehr kleinen Kristallen von Siliziumdioxid,
die zur Lichtdiffusion geeignet sind, gebildet wird, oder
daß darauf eine Schicht aus zwei unterschiedlichen
dispergierten Phasen, von denen eine leicht eliminiert
werden kann, gebildet wird. So ist es z. B. zur Erzielung
einer mattierten Glasoberfläche möglich, von einem
phasentrennbaren Glas, wie Borosilikatglas, Gebrauch zu
machen. Dieses kann als eine Oberflächenschicht auf einen
gewöhnlichen Soda-Kalkglasgegenstand unter Verwendung einer
Sol-Gelablagerungstechnik aufgebracht werden. Eine fein
dispergierte Phasentrennung kann durch Hitzebehandlung
erreicht werden und eine der Phasen kann chemisch angegriffen
werden, zur Erzielung einer porösen diffundierenden
Oberfläche. Eine einfachere und wirtschaftlichere und
demzufolge bevorzugte Technik besteht darin, die Oberfläche
eines gewöhnlichen Soda-Kalkglases mit einer Ätzlösung, die
üblicherweise auf einer Fluorwasserstoffsäure basiert,
anzugreifen, um Oberflächenvertiefungen zu bilden.
Gewünschtenfalls kann Siliziumdioxid zu der Ätzlösung
zugesetzt werden, um sehr kleine Körnchen von Siliziumdioxid
auf dem Glas abzulagern zur Erhöhung der Lichtzerstreuung.
Vorzugsweise ist mindestens einer der mattierten Bereiche
mit einer Ansammlung von Oberflächenvertiefungen, die das
Glas mattieren, versehen, da dies einfacher und billiger
erfolgen kann.
Gemäß den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung sind die Oberflächenvertiefungen dieser Ansammlung
von so kleinem Flächeninhalt und Profil, daß
daktylographische Schriftzeichen einer 10 Vertiefungen
umfassenden Größe klar lesbar sind, wenn sie längs des
Lichtpfades betrachtet werden und die diese Schriftzeichen
tragende Oberfläche von der die Ansammlung an Vertiefungen
tragenden Oberfläche in einem Abstand von 10 cm entfernt
ist. Großbuchstaben einer 10 Vertiefungen umfassenden Größe
nehmen einen Platz von 2,5 mm² ein. Die Einführung dieses
Merkmals stellt eine optische Auflösung, die für die meisten
Zwecke voll befriedigend ist, sicher. Ein von einer solchen
Ansammlung von Vertiefungen eingenommener mattierter Bereich
kann z. B. als eine Außenfläche eines großen
Fernsehbildschirms vorgesehen werden. Ein solcher Abstand
von 10 cm zwischen der mattierten Oberfläche eines
erfindungsgemäßen Gegenstands und einem zu betrachtenden
Objekt oder Bild ist recht befriedigend zur klaren
Betrachtung eines Kathodenstrahlröhrenbildes und für viele
andere Zwecke, z. B. für
Kraftfahrzeug-Instrumentenbrettschirme oder Abdeckgläser für
Meßinstrumente. Wegen der dadurch erzielten guten optischen
Auflösung, ist die Wahrnehmung eines Bildes oder Objekts
durch den Gegenstand kaum verändert.
Mattiertes Glas mit einer derartigen optischen Auflösung und
ein Verfahren zur Herstellung solchen mattierten Glases
werden in der GB-A-2188925,
Anmelde-Nr. 8608496, angemeldet am 8. April 1986,
beschrieben und auf die Offenbarung dieser Druckschrift wird
hier ausdrücklich Bezug genommen.
Vorzugsweise sind die Oberflächenvertiefungen der genannten
Ansammlung von so geringer Größe, daß eine Scheibe mit einem
Durchmesser von 10 µm nicht darauf gelegt werden kann,
ohne mindestens zwei Vertiefungen zu überlappen. In der Tat
wird es besonders bevorzugt, daß diese
Oberflächenvertiefungen so klein sind, daß eine Scheibe mit
einem Durchmesser von 5 µm nicht darauf gelegt werden
kann, ohne mindestens zwei Vertiefungen zu überlappen. In
der Praxis wird der Test zur Übernahme einer oder beider
dieser Merkmale an einer Mikrofotographie vorgenommen, z. B.
bei einer Vergrößerung von 1000fach, unter Verwendung einer
Scheibe von 10 mm oder 5 mm je nach Gegebenheit. Die
Schaffung einer dichten Ansammlung von
Oberflächenvertiefungen so kleiner Größendimensionen ist
einer der Faktoren, der einen wichtigen Effekt auf die
Erzielung einer guten Auflösung hat, wenn ein Objekt durch
das Glas betrachtet wird. Es wurde gefunden, daß der Einfluß
der Vergrößerung des Abstandes zwischen einer mattierten
Glasfläche und einem durch diese hindurch betrachteten
Objekts auf die Leichtigkeit, mit der Details des Objekts
durch einen Betrachter wahrgenommen werden können, umso
geringer ist, je kleiner die Vertiefungen sind.
Für bestimmte spezielle Anwendungen, z. B. Schirme von
Videomonitoren, sind die Erfordernisse für die optische
Qualität recht streng. Aus diesem Grunde wird es bevorzugt,
daß die Oberfläche des mattierten Bereichs einen Gesamtglanz
von weniger als 60 Einheiten und vorzugsweise von weniger
als 45 Einheiten aufweist gemäß der in der
Standard-Vorschrift ASTM D523 gegebenen Definition bei
Lichteinfall in einem Winkel von 60. Ein derart niedriger
Glanz stellt sicher, daß ein erfindungsgemäßer Gegenstand
ausreichend niedrige Reflexionseigenschaften aufweist, die
bedingen, daß er zur Verwendung als ein
Computermonitorschirm geeignet ist, die an eine solche
Vorrichtung gestellten Standarderfordernisse erfüllt und
einen guten Grad an Sichtkomfort sicherstellt sowie die
Augenermüdung, die, wie gefunden wurde, auf einen übermäßig
langen Vorrichtungsgebrauch zurückzuführen ist, vermindert.
In vorteilhafter Weise durchläuft der Lichtpfad eine
Oberflächenschicht, die ein Material umfaßt, das einen
effektiven Refraktionsindex zwischen demjenigen des Glases
und demjenigen eines mit der Oberflächenschicht in Kontakt
befindlichen Medium aufweist. Der hier verwendete Ausdruck
"effektiver Refraktionsindex" soll zum Ausdruck bringen, daß
die Schicht aus einem Material erzeugt ist, das in der Tat
einen Refraktionsindex zwischen demjenigen des Glases und
demjenigen des sich mit der Schicht im Kontakt befindlichen
Medium hat, oder daß die Schicht in solcher Weise erzeugt
ist, daß sie den gleichen optischen Effekt wie eine Schicht
mit einem solchen dazwischenliegenden Refraktionsindex hat.
Gegenstände mit diesem bevorzugten erfindungsgemäßen Merkmal
sind von besonderer Bedeutung zur Verwendung als
Instrumentenschutzgläser, Kathodenstrahlröhrenschirme und
Fahrzeuginstrumentenbrettfenster.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
weist die Oberflächenschicht einen auf dem Glas
aufgebrachten äußeren Überzug auf, wobei der Überzug aus
einem Material besteht, das einen effektiven
Refraktionsindex zwischen demjenigen des Glases und
demjenigen eines sich im Kontakt mit der Oberflächenschicht
befindlichen Mediums hat. Dies ist eine einfache und
wirksame Maßnahme, um sicherzustellen, daß die Reflexion von
Licht an der mit dem Überzug versehenen Fläche vermindert
ist. So können z. B. zur Verminderung der Reflexion an einer
Grenzfläche mit Luft Überzüge aus den folgenden Materialien
genannt werden: Siliziumdioxid mit einem Refraktionsindex
(n) von 1,46; ein auf Silizium basierendes Polymer
([(CH³)₂SiO]n) (n = 1,4); Magnesiumfluorid (n = 1.38);
Kryolith (n = 1,33) und andere Materialien, deren
grundsätzliche Verwendung aus der
Glaslinsenbeschichtungstechnik bekannt ist. Teflon
(Handelsmarke) (n = 1,35) ist ebenfalls verwendbar, wobei
dieses Material die Vorteile aufweist, eine gute
Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischem Angriff zu haben
und durch Vakuumbeschichtungstechniken in einen Überzug
leicht überführbar zu sein. Andere
Polymer-Beschichtungsmaterialien können ebenfalls verwendet
werden. Es wird besonders bevorzugt, die Dicke eines solchen
Überzugs so zu wählen, daß eine Interferenzauslöschung von
im Inneren reflektiertem sichtbarem Licht erzielt wird, so
daß auf diese Weise die Gesamtreflexion von der
beschichteten Fläche weiter vermindert wird.
Ein Interferenzfilter kann auch durch Ablagerung einer Folge
von zwei oder mehr, aus unterschiedlichen Materialien
bestehenden Überzügen erzeugt werden, deren Dicke innerhalb
von Toleranzen weniger Nanometer genau festgelegt ist, um
eine Auslöschung von durch Interferenz intern reflektiertem
Licht zu erzielen. So ist es z. B. möglich, von
Beschichtungsmaterialien mit einem hohen Refraktionsindex,
wie Titandioxid, Aluminiumoxid oder Zinksulfid, in
Kombination mit Materialien mit niedrigerem
Refraktionsindex, wie Magnesiumfluorid oder einem
nicht-stöchiometrischem Siliziumoxid, Gebrauch zu machen, so
daß die äußere Überzugsschicht einen niedrigeren
Refraktionsindex als das Glas aufweist. Verschiedene
Kombinationen sich abwechselnder Schichten mit hohem und
niedrigem Refraktionsindex und Schichten aus geeigneten
Gemischen unterschiedlicher Materialien können ebenfalls
aufgebracht werden, um einen gewünschten Refraktionsindex zu
erzielen.
Ein solcher Überzug mit niedriger Reflexion kann auf einer
nicht-mattierten Fläche des Glasgegenstandes aufgebracht
werden, doch wird es bevorzugt, einen solchen Überzug über
einem mattierten Bereich des Glases abzulagern. Dies
ermöglicht es, die Verminderung von Reflexion, insbesondere
Spiegelreflexion, von dieser Fläche zu verstärken, ohne die
Transparenz zu beeinflussen. Dieses Ergebnis ist äußerst
überraschend, da der Effekt, den das Mattieren des Glases
auf die Verminderung der Spiegelreflexion ausübt, nur dem
Oberflächenprofil des mattierten Glases zugeschrieben werden
kann, und es war daher zu erwarten, daß jede Behandlung der
Oberflächenschicht, die zu einer mindestens teilweisen
Füllung von Oberflächenvertiefungen in dem mattierten
Bereich führen muß, den Lichtzerstreuungseffekt des
mattierten Bereichs zerstören oder zumindest vermindern
würde. Es wurde gefunden, daß dies nicht der Fall ist: Unter
Anwendung üblicher Beschichtungstechniken und Schichtdicken
zeigte sich, daß der Zerstreuungseffekt über einem
mattierten und beschichteten Bereich leicht verstärkt ist.
Es ist unklar, warum dies der Fall ist, doch wird zur Zeit
die Meinung vertreten, daß es auf eine bevorzugte
Beschichtung der auf der Glasoberfläche zwischen den
Vertiefungen befindlichen Erhebungen zurückzuführen sein
kann, wodurch die Vertiefungen in dem beschichteten
Oberflächenbereich des Gegenstandes wirksam vertieft werden
und damit die Zerstreuung von über diesem Bereich
reflektiertem Licht leicht begünstigt wird. Die in der
Praxis festzustellende Tatsache dieses Vorteils ist
selbstverständlich unabhängig von dieser oder irgendeiner
anderen Theorie.
In vorteilhafter Weise sind Oberflächenbereiche an einander
gegenüberliegenden Enden eines durch den Gegenstand
verlaufenden Lichtpfades beide mattiert. Durch Einführung
dieses Merkmals bewirken die zwei mattierten Flächen beide
eine Zerstreuung von reflektiertem Licht und dies vermindert
Spiegelreflexion stark auf sehr einfache Weise. Es wird
bevorzugt, daß mindestens der Oberflächenbereich des
Gegenstands, der sich bei Gebrauch näher dem Betrachter
befindet, durch eine Ansammlung von Oberflächenvertiefungen
mit sehr geringem Flächeninhalt mattiert ist, wie oben
bereits beschrieben wurde, um eine gute optische Auflösung
aufrechtzuerhalten, und vorzugsweise sind beide Bereiche auf
diese Weise mattiert. Beide mattierten Bereich können
gewünschtenfalls mit einem Überzug geringer Reflexion
beschichtet sein. Es ist jedoch zu beachten, daß viele
Materialien, die zur Ausbildung solcher Überzüge verwendet
werden, empfindlich gegen Beschädigung, z. B. Abrieb sind,
und um die ursprünglichen Eigenschaften des Gegenstands zu
erhalten, wird es daher bevorzugt, daß ein derartiger
Überzug auf eine weniger leicht zugängliche Fläche des
Gegenstands aufgebracht wird, wenn eine solche existiert.
Um die Gesamtreflexion von der Oberfläche des
Glasgegenstandes lediglich mit Hilfe einer
Oberflächenschicht, die einen niedrigeren effektiven
Refraktionsindex als das Glas hat, zu vermindern, wäre es
ideal, daß der Wert des effektiven Refraktionsindex
innerhalb der Schicht kontinuierlich variieren würde von dem
Wert des Refraktionsindex des Glases zu dem Wert des
Refraktionsindex des im Kontakt mit dieser Schicht
befindlichen Mediums. Es ist natürlich unmöglich, dieses
Ideal unter Verwendung von Überzügen mit niedriger Reflexion
zu erzielen, da dies eine Unmenge von aufeinander folgenden
Überzugsschichten in der Gesamtschicht voraussetzte. Der
Idealfall kann annähernd erreicht werden durch Aufbringung
einer Folge von transparenten Überzugsschichten mit
unterschiedlichen Refraktionsindices, deren Wert sich
stufenweise vom Werte des Refraktionsindex des Glases gegen
den Wert des Refraktionsindex des sich im Kontakt mit der
Schicht befindlichen Mediums unter Bildung eines
Interferenz-Niedrigreflexionsfilters ändert. Die Zahl der zu
verwendenden Überzugsschichten hängt von den gewünschten
Niedrigreflexionseigenschaften des beschichteten Bereichs
sowie von dem Preis ab, den man für den beschichteten
Gegenstand zu zahlen bereit ist. Jeder Überzug ist nur unter
Kostenaufwand aufbringbar, und die verschiedenen Materialien
mit der gewünschten Gradation des Refraktionsindex sind
oftmals sehr viel weicher als Glas, so daß sie sehr leicht
durch Abrieb entfernt werden können. Eine übermäßige
Vervielfachung von Überzugsschichten auf dem Glas ist somit
unerwünscht.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß eine nicht-streuende
Niedrigreflexionsschicht überraschenderweise durch
Behandlung der Glasoberfläche selbst gebildet werden kann
statt darauf einen Überzug aufzubringen. Gemäß bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung wird daher eine solche
Oberflächenschicht über einem nicht-mattierten Bereich des
Glases erzeugt, wobei eine solche Oberflächenschicht ein
glasartiges Material aufweist, das mit einem Muster aus
maschenweise angeordneten Rillen unter Bildung eines
Gittermusters geätzt ist, wobei die Abmessung der Masche
weniger als 0,5 µm und vorzugsweise weniger als 0,1 µm
beträgt.
Es ist überraschend, daß eine derartige Behandlung nicht zu
einer merklichen Erhöhung der Lichtstreuung an der
Oberflächenschicht aufgrund von Parasitärreflexion führt,
doch ist dies in der Tat nicht der Fall. Es wird zur Zeit
angenommen, daß dies deshalb nicht eintritt, weil die
Maschenabmessung so klein, nämlich geringer als die
Wellenlänge mindestens eines Teils des sichtbaren Spektrums,
ist, und daß eine Zerstreuung von Licht mit Wellenlängen
größer als der Maschenabmessung nicht auftritt. Es wird
ferner angenommen, daß aufgrund der sehr kleinen
Maschengröße die Schicht, welche aus Erhebungen von
restlichem Glas und Vertiefungen (Maschenrillen), die mit
dem Kontaktmedium gefüllt sind, besteht, über ihre gesamte
Fläche behandelt werden kann, als hätte sie eine
gleichförmige Zusammensetzung, wobei diese Zusammensetzung
praktisch ein inniges Gemisch des Glases und des
Kontaktmediums ist. Demzufolge hat die Schicht
notwendigerweise einen Refraktionsindex, dessen effektiver
Wert zwischen den Werten der Refraktionsindices des Glases
und des Kontaktmediums liegt. Ferner ist es relativ einfach,
die Rillen des Musters so auszubilden, daß sie praktisch
V-förmig im Querschnitt sind, obwohl die Erhebungen zwischen
den Rillen dazu tendieren, etwas abgerundet zu sein. Als
Folge dieser V-förmigen Ausgestaltung enthält eine imaginäre
Schicht des Überzugs nahe den unteren Abschnitten der Rillen
viel Glas und relativ wenig Kontaktmedium. Ihr effektiver
Refraktionsindex hat daher einen Wert nahe demjenigen des
Glases. Aufeinanderfolgende Schichten enthalten proportional
weniger Glas und mehr Kontaktmedium und es besteht daher
eine gleichmäßige Gradation im effektiven Refraktionsindex
der Schicht durch deren Dicke vom Glas zum Kontaktmedium.
Dies ergibt eine sehr enge Annäherung an den Idealfall zur
Verminderung der Reflexion durch Beeinflussung des
Refraktionsindex einer Schicht an einer Grenzfläche zwischen
zwei Medien ohne das Erfordernis, irgendein beschichtetes
Material an dieser Grenzfläche abzulagern.
Die optimale Maschengröße des Gittermusters hängt von der
Wellenlänge des Lichts ab, dem der Gegenstand während
normalem Gebrauch ausgesetzt ist. Für eine geringe Reflexion
von Licht von Wellenlängen, die dem gelben bis nahe
infraroten Spektrum entsprechen, werden sehr gute
Niedrigreflexionseigenschaften durch Verwendung eines
Gittermusters einer Maschengröße von etwas weniger als
0,5 µm erzielt. Für gute Resultate über das gesamte
sichtbare Spektrum sollte die Maschengröße etwas weniger als
0,5 µm betragen und sie liegt vorzugsweise bei weniger als
0,1 µm. Mit einer so geringen Maschengröße ist es möglich,
das Auftreten eines etwas bläulichen Aussehens der
behandelten Fläche zu vermeiden und ein farbloses Aussehen
kann erzielt werden.
Eine Verfahrensweise zum Einätzen eines derartigen Musters
besteht darin, eine Schicht aus photoempfindlichem Harz auf
die zu ätzende Oberfläche aufzubringen und das Harz einer
Strahlungsquelle, z. B. ultraviolettem Licht, durch eine ein
gewünschtes Muster tragende Maske auszusetzen zur Erzeugung
eines entwickelbaren Bildes. Nach der Entwicklung oder
Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels unter Bildung
eines Säureresistbildes wird die dem Muster entsprechende
beschichtete Fläche des Glases der Wirkung eines auf
Fluorwasserstoffsäure basierenden sauren Ätzmediums
unterworfen. Das Resistbild wird sodann vom Glase entfernt,
z. B. unter Verwendung von rauchender Salpetersäure, unter
Zurücklassung einer Glasoberfläche, die das gewünschte
eingeätzte Muster von Rillen trägt.
Die mittlere Tiefe der Rillen dieser Gittermaschen ist
vorzugsweise größer als 0,1 µm, da dies eine sehr
ausgeprägte Verminderung des Lichtreflexionsvermögens der
auf diese Weise behandelten Oberfläche erlaubt. Eine
mittlere Rillentiefe zwischen 0,1 µm und 1 µm ergibt
eine ausreichende Erniedrigung des Reflexionsvermögens.
Ein erfindungsgemäßer Gegenstand, bei dem eine Fläche in der
angegebenen Weise maschengitterweise geätzt ist und eine
Fläche mattiert ist, weist ausgezeichnete
Niedrigreflexionseigenschaften auf und ist dabei hochgradig
widerstandsfähig gegen Beschädigung durch Abrieb oder
atmosphärische Verunreinigung und ist, im Hinblick auf seine
Qualität, relativ billig herstellbar.
Das zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Gegenstandes
verwendete Glas kann ein absorbierendes (trotzdem natürlich
nicht opakes) Glas sein, falls dies erwünscht ist, z. B. zur
Betrachtung von sehr hell erleuchteten Objekten, um die
Menge an durchgelassenem Licht zu vermindern. Die Verwendung
eines absorbierenden Glases hat auch den Vorteil, die
wahrgenommene Reflexion von der Fläche des Gegenstandes, die
vom Betrachter abgewandt ist, zu verringern aufgrund der
innerhalb der Dicke des Glases erfolgenden Absorption von
Licht, das an dieser entfernten Fläche reflektiert wird. So
kann z. B. ein Kathodenstrahlröhrenschirm aus Grauglas, das
einen ausreichenden Grad an Lichtdurchlässigkeit besitzt,
erzeugt werden. Im allgemeinen wird es jedoch bevorzugt, daß
das Glas Klarglas ist. Dies erlaubt eine bessere Betrachtung
von Objekten oder Bildern durch den Gegenstand, insbesondere
wenn diese schlecht beleuchtet sind. Es verdient
hervorgehoben zu werden, daß die Verwendung von Klarglas das
Problem der Lichtreflexion an der abgewandten Seite des
Gegenstandes verstärkt, da nur sehr wenig dieses Lichts
durch das Glas absorbiert wird.
Ein erfindungsgemäßer Glasgegenstand kann in vielen Formen
ausgebildet sein. So kann er z. B. aus einem einzelnen
monolytischen Glasteil bestehen oder aus einem Schichtkörper
aus zwei oder mehr Glasteilen, zwischen die ein
filmbildendes Kunststoffmaterial, z. B. Polyvinylbutyral,
eingebracht ist. Der Gegenstand kann die Form einer flachen
oder gewölbten Scheibe haben oder er kann prismatisch oder
linsenförmig sein. Durch geeignete Wahl der Behandlungsweise
sind derartige Gegenstände verwendbar als
Instrumentenanzeigedeckgläser,
Instrumentenbrettschutzscheiben für Fahrzeuge, Vergrößerungsgläser, Brillenglaslinsen, Kathodenstrahlröhrenschirme, in Bilder- oder anderen Zurschaustellungsrahmen und in optischen Systemen wie Feldstechern und Teleskopen.
Instrumentenbrettschutzscheiben für Fahrzeuge, Vergrößerungsgläser, Brillenglaslinsen, Kathodenstrahlröhrenschirme, in Bilder- oder anderen Zurschaustellungsrahmen und in optischen Systemen wie Feldstechern und Teleskopen.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Glasgegenstand des
in den Patentansprüchen angegebenen Typs, der als ein
Kathodenstrahlröhrenschirm ausgebildet ist. Der Einsatz als
ein Kathodenstrahlröhrenschirm stellt eine besonders
interessante Anwendungsart eines erfindungsgemäßen
Gegenstands dar. Ein derartiger Schirm kann vor einer
Kathodenstrahlröhre angebracht werden, doch kann er auch
selbst an einem kegelförmigen Bauteil angebracht werden, so
daß er die Frontseite der Röhre bildet. Ein derartiger
Gegenstand könnte auch auf das Vorderfrontglas einer Röhre
geklebt oder aufgeschichtet werden.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhrenschirme trägt die
Scheibe über mindestens einem Stirnflächenabschnitt einen
transparenten leitfähigen Überzug, der einen Teil eines
Steuerstromkreises bildet. Dies ermöglicht die Integrierung
von Befehlsschlüsseln für eine Vorrichtung, z. B. einen
Computer, zur Steuerung der Kathodenstrahlröhre. Ein
spezielles Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist die
Kathodenstrahlröhre einer automatischen
Banknotenausgabevorrichtung, die verschiedene
Befehlsschlüssel, die über verschiedene Bereiche ihres
Schirms lokalisiert sind, aufweisen kann.
Bei Aufbringung auf den größten Teil des Schirms kann ein
derartiger Überzug auch als ein in Wechselwirkung stehender
Schlüssel dienen, der es z. B. ermöglicht, auf dem Schirm
Zeichnungen anzufertigen, die durch einen Computer direkt
gespeichert und aufgearbeitet werden können.
Ein derartiger Überzug kann kontinuierlich sein, was die
Aufbringung des Überzugs erleichtert, oder er kann in
irgendeinem Muster, z. B. abschnittsweise, aufgebracht
werden. Im Falle eines kontinuierlichen Überzugs kann der
Punkt des Kontakts mit dem Finger eines Benutzers mit Hilfe
eines Datenverarbeitungsstromkreises berechnet werden auf
der Basis des Widerstands des leitfähigen Überzugs.
Der transparente leitfähige Überzug umfaßt vorzugsweise eine
Schicht aus einem Zinnoxid oder Indium-Zinnoxid. Diese
Materialien sind besonders gut geeignet zur Bildung von
transparenten leitfähigen Überzügen zur Verwendung als
Befehlsschlüssel vom Kapazitivtyp.
Gewünschtenfalls kann nach der Mattierung und vor
irgendeiner Beschichtungsoperation das Glas einer chemischen
Temperungsbehandlung unterworfen werden, um dessen
Widerstandsfähigkeit gegenüber Bruch zu erhöhen. Ferner kann
das verwendete Glas desalkalisiertes Glas sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden durch die
folgenden Beispiele beschrieben.
Um eine Scheibe von gezogenem Soda-Kalkglas einer Dicke von
1,5 mm zu mattieren, wurde die Scheibe einer vorausgehenden
Waschbehandlung unterzogen, in der das Glas mit einer
Ausgangs-Säurewaschlösung, die 1 Vol.-%
Fluorwasserstoffsäure und 6 Vol.-% Schwefelsäure in Wasser
enthielt, mehrere Minuten lang bei Umgebungstemperatur
gewaschen wurde. Nach dieser anfänglichen
Säurewaschbehandlung wurde das Glas gespült und in ein Bad
eingetaucht, das Glycerin und Wasser enthielt, unter
Zurücklassung eines Films von Glycerin auf der Oberfläche
des Glases. Das mit Glycerin beschichtete Glas wurde sodann
in ein Ätzbad, das ein wäßrige Lösung von Kaliumbifluorid
(zwischen 70 und 120 g/l) bei Umgebungstemperatur (etwa
20°C) während einer Zeitspanne zwischen 30 und 60 s
eingetaucht. Das Glas wurde entnommen und mit Wasser gespült
und anschließend in ein chemisches Polierbad, das 10%
Fluorwasserstoffsäure und 4% Schwefelsäure (in Wasser)
enthielt, zwei min lang bei Raumtemperatur eingetaucht,
worauf es erneut gespült wurde. Eine
elektronenmikroskopische Aufnahme der erhaltenen Oberfläche
bei einer 1000fachen Vergrößerung zeigt eine dichte
Ansammlung von Oberflächenvertiefungen, die ein rundes
Profil haben mit einer maximalen Abmessung von weniger als
5 µm und einer Tiefe in der Größenordnung von 0,4 µm. Es
ist nicht möglich, eine 5 mm-Scheibe (5 µm × 1000) auf
diese Mikrophotographie zu legen, ohne daß mindestens zwei
der Vertiefungen überlappt werden.
Es zeigte sich, daß die gewöhnliche Schreibmaschinenschrift
in Buchstaben einer 10 Vertiefungen umfassenden Größe leicht
durch das erhaltene mattierte Glas gelesen werden konnte,
wenn die Schreibschrift 60 cm vom Auge entfernt gehalten
wurde, unabhängig davon, wo das Glas zwischen dem Auge und
der Schreibschrift gehalten wurde, unter der einzigen
Voraussetzung, daß das Glas in einem Winkel von mehr als
10° in Bezug auf die Sichtlinie ausgerichtet wurde.
Es zeigte sich ferner, daß ein Objekt, das mehrere Meter
hinter dem Glas angebracht war, durch dieses hindurch
praktisch ohne Verlust an Auflösung leicht betrachtet werden
konnte.
Die Spiegelreflexion bei 60° der auf diese Weise behandelten
Scheibe wurde nach der ASTM-Methode D523 unter Verwendung
einer Vorrichtung, die unter der Handelsmarke Glossgard II
durch die Firma Gardner, Bethesda, MD 20014, USA, vertrieben
wird, gemessen und es wurde ein Gesamtglanz für die beiden
Flächen von 75 Einheiten gefunden.
Auf einer Fläche des Glases wurde ein niedrigreflektierender
Überzug aus Teflon® in einer Dicke von etwa 95
nm mit Hilfe einer Hochfrequenz-Vakuumablagerungstechnik von
einem Plasma in einem Target-Magnetron erzeugt. Der in
gleicher Weise auf der auf diese Weise beschichteten Fläche
gemessene Glanz betrug 35 Einheiten und auf der
nicht-beschichteten Fläche betrug der Glanz 63 Einheiten.
Bevor die Scheibe wie in diesem Beispiel beschrieben,
behandelt worden war, betrug der Glanz etwa 165 Einheiten.
Ein auf diese Weise behandelter Gegenstand ist zur
Verwendung als ein Videomonitorschirm, z. B. eines Computers,
sehr geeignet, insbesondere wenn die beschichtete Fläche dem
Benutzer zugewandt wird.
Eine Scheibe aus klarem Soda-Kalkglas mit einer Dicke von
2 mm wird vertikal auf einem Transportband, das sich mit
einer Geschwindigkeit 2 m/min bewegt, angebracht und
gehalten, um eine ihrer Flächen zu mattieren. Um nur eine
Fläche zu behandeln, ist es möglich, zwei Scheiben in
Rückseite-an-Rückseite-Kontakt zu bringen, so daß nur eine
Seite jeder Scheibe behandelt wird. Die Scheibe wird zuerst
reichlich benetzt mit einem Spülmittel, das 98%
entmineralisiertes Wasser, 1% Öl und 1% oberflächenaktives
Mittel, in diesem Falle Natriumtripolyphosphat, enthält.
Nach teilweisem Trocknen, um überschüssige Flüssigkeit zu
entfernen und eine restliche Oberflächenfeuchtigkeit von
1 g/m² zurückzulassen, wird die Scheibe bei einer
Oberflächentemperatur von 35°C in eine Tunnelkammer
geleitet, in der ein Luftstrom vorliegt und in der eine
Fläche der Scheibe mit einer gewöhnlichen kommerziellen
Lösung von 50%iger Fluorwasserstoffsäure in solcher Weise
besprüht wird, daß nur Tröpfchen mit einem Durchmesser
zwischen 100 und 200 µm das Glas kontaktieren. Nach einer
Verweilzeit von etwa zweieinhalb Minuten wird die Scheibe
mit gewöhnlichem Wasser abgebraust und sodann getrocknet.
Die auf diese Weise mattierte Fläche der Scheibe hat die
Eigenschaft, Licht diffus zu reflektieren unter Beibehaltung
der Transparenz, d. h. ohne Beeinflussung von deren
Lichtdurchlässigkeit. Irgendein 2 cm hinter die Scheibe
gebrachtes Bild kann sehr klar beobachtet werden,
vorausgesetzt, daß sich der Sichtweg durch die Scheibe in
einem Winkel von weniger als 70° zur Senkrechten in Bezug
auf die Scheibe befindet.
Die Spiegelreflexion bei 60° dieser Scheibe wurde wie in
Beispiel 1 gemessen und es wurde ein Gesamtglanzwert von 86
Einheiten an der mattierten Fläche festgestellt.
Ein Niedrigreflexionsüberzug aus Magnesiumfluorid wurde auf
die mattierte Fläche dieser Scheibe durch Vakuumverdampfung
aufgebracht. Der Glanz an der mattierten und beschichteten
Fläche der Scheibe betrug 50 Einheiten.
Gemäß einer Abwandlung dieses Beispiels wurde der
Niedrigreflexionsüberzug aus einem Interferenzfilter, der
zwei Komponenten aufwies, gebildet, nämlich Titandioxid und
Magnesiumfluorid. Der Glanz an der beschichteten Oberfläche
betrug 45 Einheiten.
Gemäß einer weiteren Abwandlung dieses Beispiels wurde der
Niedrigreflexionsüberzug aus Magnesiumfluorid auf der
nicht-mattierten Fläche der Scheibe gebildet und ein
leitfähiger Überzug aus Zinn(IV)oxid von 140 nm Dicke wurde
auf der mattierten Fläche erzeugt. Der auf der mit dem
Zinn(IV)oxid beschichteten Fläche gemessene Glanz betrug 110
Einheiten. Eine 2 mm dicke Glasscheibe, die einen Überzug
aus Zinn(IV)oxid von 140 nm Dicke trug, anderweitig jedoch
unbehandelt war, hatte einen Gesamtglanz von etwa 270
Einheiten, gemessen auf der beschichteten Fläche.
Eine Fläche einer 3 mm dicken Scheibe aus klarem
Soda-Kalkglas wird mit einer Ansammlung von
pyramidenförmigen Oberflächenvertiefungen mattiert. Um dies
zu bewirken, wird die Scheibe gewaschen, gespült und
getrocknet, und ein dünner gleichförmiger Film von Ätzsäure
wird aufgebracht und während einer Verweilzeit von 20 s
darauf belassen, worauf die Scheibe gewaschen und getrocknet
wird. Die verwendete Ätzsäure wird auf folgende Weise
hergestellt: 88 ml einer 70%igen Lösung von
Fluorwasserstoffsäure werden zu 112 ml Schwefelsäure von 41
Baum´ zugesetzt und 30 g Ammoniumbifluorid werden sodann
zugegeben.
Die andere Fläche der Glasscheibe wird sodann der folgenden
Behandlung unterworfen.
Eine Schicht aus photoempfindlichem Harz (HPR 204, bezogen
von Olin Hunt Chemical) wird auf die andere Fläche der
Scheibe aufgebracht. Eine Quarzmaske, die ein Gittermuster
mit einer Maschenabmessung von etwa 0,3 µm trägt, wird auf
die Harzschicht aufgebracht und das Harz wird durch die
Maske einer Quelle von Ultraviolettstrahlung exponiert.
Diese Operation wird so oft wie notwendig wiederholt, so daß
der gesamte Bereich der harzbeschichteten Scheibenfläche
mustermäßig exponiert wird. Es verdient hervorgehoben zu
werden, daß die Maske eine zuvor exponierte Fläche bei jeder
späteren Bestrahlung überlappte und daß es nicht nötig war,
daß die Exponierungsmuster bei aufeinander folgenden
Bestrahlungen genau aufeinander ausgerichtet wurden.
Nach der Entwicklung unter Verwendung des für diesen Zweck
von Olin Hunt Chemical gelieferten Lösungsmittels bildete
das verbleibende Harz ein Säureresistbild, das bestimmte
Bereiche der Glasoberfläche vor dem chemischen Angriff
schützt. Die das Resistbild tragende Fläche wurde sodann
dem Angriff einer 1%igen Lösung von Fluorwasserstoffsäure
bei 18°C während einer Zeitspanne von etwas weniger als 1
min unterworfen und danach wurde sie mehrere Min. lang
gespült. Das Resistbild wurde entfernt, indem es der Wirkung
von rauchender Salpetersäure mehrere Min. lang ausgesetzt
wurde. Ein Gittermuster von Rillen wurde auf diese Weise in
die Oberfläche des Glases in einer Tiefe von 0,1 µm
geätzt. Die Gesamtreflexion unter senkrechtem Lichteinfall
von der gittermäßig geätzten Fläche des Glases für
sichtbares Licht einer Wellenlänge zwischen 350 und 750 nm
betrug etwa 0,6%, verglichen mit etwa 4% für diese Fläche
vor der angegebenen Behandlung.
Der von der Scheibe gezeigte Glanz betrug 73 Einheiten,
gemessen an der mattierten Fläche, und 65 Einheiten,
gemessen an der gittermäßig geätzten Fläche.
In einer Abwandlung dieses Beispiels wurde eine 140 nm dicke
leitfähige Schicht aus Zinn(IV)oxid auf der mattierten
Fläche der Scheibe aufgebracht. Der an dieser Fläche
gemessene Glanz betrug 100 Einheiten.
In einer zweiten Abwandlung wurde ein
Niedrigreflexionsüberzug aus Magnesiumfluorid auf der
mattierten Fläche der Scheibe aufgebracht. Der durch die
Scheibe gezeigte Glanz betrug sodann 30 Einheiten, gemessen
an der mattierten und beschichteten Fläche, und 35
Einheiten, gemessen an der gittermäßig geätzten Fläche.
In einer dritten Abwandlung wurde die mattierte Fläche durch
eine Mattierungsbehandlung, wie sie in Beispiel 1
beschrieben ist, mattiert, wobei nur eine Fläche der Scheibe
behandelt wurde. Die optische Auflösung durch die Scheibe
war beträchtlich verbessert, während die Spiegelreflexion
bis zu einem ähnlichen Grad vermindert war.
Eine Fläche einer klaren Soda-Kalkglasscheibe von 1,1 mm
Dicke wird mit Oberflächenvertiefungen in ähnlicher Weise
mattiert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Um die Ausbildung
von Vertiefungen auf der anderen Fläche der Scheibe zu
verhindern, wurde diese Fläche vor dem Mattieren mit einer
ablösbaren Lackschicht geschützt. Das Glas wurde wiederum
nur für etwa 20 s in einem Bad, das die
Kaliumbifluoridlösung enthielt, eingetaucht gelassen. Die in
das Glas geätzten Vertiefungen hatten eine Tiefe von etwa
0,2 µm. Gemessen an der mattierten Fläche betrug der Glanz
der auf diese Weise behandelten Scheibe 120 Einheiten. Ein
90 nm dicker Überzug aus Siliziumdioxid wurde auf der
mattierten Fläche der Scheibe aufgebracht und der Glanz
wurde dadurch auf 110 Einheiten verringert.
Dieser Gegenstand kann z. B. zur Bildung der Vorderseite
eines ferroelektrischen flüssigen Kristalls, der eine
Flüssigkristallschicht von 1,5 µm Dicke trägt, verwendet
werden. Zu diesem Zwecke wird eine leitfähige Schicht aus
Indium-Zinnoxid von 200 nm Dicke auf der mattierten Fläche
durch kathodische Zerstäubung unter Vakuum aufgebracht und
dann als ein Gitter eingeätzt zur Abgrenzung der
verschiedenen Flüssigkristallzellen.
Claims (14)
1. Glasgegenstand mit einem Lichtpfad zum Betrachter, der durch
mindestens einen mattierten Oberflächenbereich
verläuft, wodurch Spiegelreflexion von
diesem mattierten Bereich vermindert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser Lichtpfad durch eine über einem
Bereich des Glases gebildete Oberflächenschicht verläuft,
welcher eine verminderte Gesamt-Lichtreflexion aufweist.
2. Glasgegenstand nach Anspruch 1, bei dem mindestens einer
der mattierten Bereiche von einer Ansammlung von
Oberflächenvertiefungen, die das Glas mattieren,
eingenommen wird.
3. Glasgegenstand nach Anspruch 2, bei dem die
Oberflächenvertiefungen der Ansammlung von so geringer
Größe sind, daß eine Scheibe mit einem Durchmesser von
10 µm nicht darauf gelegt werden kann, ohne mindestens
zwei Vertiefungen zu überlappen.
4. Glasgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei
dem der Lichtweg durch eine Oberflächenschicht verläuft,
die ein Material mit einem effektiven Refraktionsindex
zwischen demjenigen des Glases und demjenigen eines sich
im Kontakt mit der Oberflächenschicht befindlichen
Mediums aufweist.
5. Glasgegenstand nach Anspruch 4, bei dem die
Oberflächenschicht einen auf dem Glas aufgebrachten
äußeren Überzug aus einem Material mit einem effektiven
Refraktionsindex zwischen demjenigen des Glases und
demjenigen eines sich im Kontakt mit der
Oberflächenschicht befindlichen Mediums umfaßt.
6. Glasgegenstand nach Anspruch 5, bei dem ein derartiger
Überzug über einem mattierten Bereich des Glases
aufgebracht ist.
7. Glasgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem die Oberflächenbereiche an einander
gegenüberliegenden Enden eines durch den Gegenstand
verlaufenden Lichtpfads beide mattiert sind.
8. Glasgegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem
eine Oberflächenschicht über einem nicht-mattiertem
Bereich des Glases gebildet ist und diese
Oberflächenschicht glasartiges Material aufweist, in das
ein Muster von maschenweise angeordneten Rillen unter
Bildung eines Gittermusters eingeätzt ist, wobei das
Ausmaß der Masche weniger als 0,5 µm beträgt.
9. Glasgegenstand nach Anspruch 8, bei dem das Ausmaß der
Masche weniger als 0,1 µm beträgt.
10. Glasgegenstand nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die
mittlere Tiefe der Rillen der Masche größer als 0,1 µm
ist.
11. Glasgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem das Glas Klarglas ist.
12. Verwendung eines Glasgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche
als Kathodenstrahlröhrenschirm.
13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei der Kathodenstrahlröhrenschirm über
mindestens einem Stirnflächenabschnitt einen
transparenten, den Teil eines Steuerstromkreises
bildenden, leitfähigen Überzug trägt.
14. Verwendung nach Anspruch 13, wobei der
transparente leitfähige Überzug eine Schicht aus
Zinnoxid oder Indium-Zinnoxid umfaßt.
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