FR3121235A1 - Vitrage de vehicule et dispositif avec systeme de vision proche infrarouge associe - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un vitrage de véhicule (100a) avec une première feuille de verre (vitrage extérieur) extraclair et un revêtement antireflet (101) adapté à 905nm ou 1550nm. L’invention porte aussi sur un dispositif associé. Figure pour abrégé : Figure 1
Description
L’invention se rapporte à un vitrage, en particulier un pare-brise, dans un véhicule notamment routier, de train en association avec un système de vision dans le proche infrarouge. L’invention décrit également un dispositif combinant ledit vitrage et le système de vision.
Les vitrages pour véhicules autonomes et la technologie associée évoluent constamment, notamment pour améliorer la sécurité.
La télédétection par laser ou LIDAR, acronyme de l'expression en langue anglaise « light detection and ranging » ou « laser detection and ranging » (soit en français « détection et estimation de la distance par la lumière » ou « par laser ») est utilisable dans des véhicules autonomes au niveau des phares.
Plus récemment la demande de brevet WO20180153012 propose de placer un LIDAR fonctionnant dans le proche infrarouge entre 750nm et 1050nm derrière le pare-brise feuilleté comportant deux feuilles de verre extraclair et un filtre infrarouge.
Les performances de ce dispositif de vision (vitrage associé au LIDAR) peuvent être améliorées.
Plus largement l’invention vise aussi un dispositif avec un système de vision dans l’infrarouge.
Plus précisément, la présente invention se rapporte à un vitrage (et/ou bombé) de véhicule notamment routier (voiture, camion, transport en commun : bus, car etc) ou ferroviaire (en particulier à vitesse maximale d’au plus 90km/h ou d’au plus 70km/h, en particulier les métros, tramway), notamment bombé, en particulier un pare-brise, ou encore une lunette arrière, voire un vitrage latéral, d’épaisseur E1 donnée par exemple subcentimétrique notamment d’au plus 5mm pour un pare-brise de véhicule routier, vitrage notamment feuilleté comportant :
- un première feuille de verre, notamment bombée, destinée à être le vitrage extérieur, avec une première face principale externe F1 et une deuxième face principale interne F2 orientée vers l’habitacle, si véhicule automobile d’épaisseur de préférence d’au plus 4mm, et même d’au plus 3mm ou 2,5mm, - notamment 2,1mm, 1,9mm, 1,8mm, 1,6mm et 1,4mm- et de préférence d’au moins 0,7mm ou 1mm, la deuxième feuille de verre notamment à base de silice, sodocalcique, de préférence silicosodocalcique, voire aluminosilicate, ou borosilicate, première feuille de verre qui présente de préférence une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au moins 0,4%
- de préférence un intercalaire de feuilletage (mono ou multifeuillet), éventuellement neutre, clair, extraclair ou teinté notamment gris ou vert, en matière polymère de préférence thermoplastique et mieux encore en polyvinylbutyral (PVB), de préférence si véhicule routier d’épaisseur d’au plus 1,8mm, mieux d’au plus 1,2mm et même d’au plus 0,9mm (et mieux d’au moins 0,3mm et même d’au moins 0,6mm), l’intercalaire de feuilletage étant éventuellement acoustique et/ou ayant éventuellement une section transversale diminuant en forme en coin du haut vers le bas du vitrage feuilleté (en particulier un parebrise) pour un affichage tête haute (HUD pour Head Up Display en anglais), intercalaire de feuilletage avec une face principale Fa orienté vers F2 et avec une face principale Fb opposée à Fa
- de préférence une deuxième feuille de verre destinée à être le vitrage intérieur, de préférence bombée et en particulier teintée, avec une troisième face principale F3 côté F2 et une quatrième face principale F4 interne orienté vers l’habitacle, si véhicule routier d’épaisseur de préférence inférieure à celle du premier vitrage, même d’au plus 3mm ou 2mm - notamment 1,9mm, 1,8mm, 1,6mm et 1,4mm- ou même d’au plus 1,3mm, et de préférence d‘au moins 0,7mm, l’épaisseur des première et deuxième feuilles de verres étant de préférence strictement inférieure à 5 ou 4mm, même à 3,7mm, la deuxième feuille de verre notamment à base de silice, sodocalcique, de préférence silicosodocalcique, voire aluminosilicate, ou borosilicate.
Au moins une première zone, dite zone de transmission infrarouge notamment de plus petite dimension d’au moins 3cm et de plus grande dimension d’au plus 70cm dudit vitrage, est transparente à au moins une première longueur d’onde LB1 dite de travail dans l’infrarouge qui est 905nm±30nm voire ±10nm et/ou au moins une deuxième longueur d’onde LB2 dite de travail dans l’infrarouge qui est 1550nm±30nm voire ±10nm.
Dans ladite zone de transmission infrarouge, le vitrage comporte à l’opposé de la face F1 (donc côté face F2) :
a) un revêtement antireflet à la première longueur d’onde de travail LB1 avec une épaisseur qui est 165 nm±50nm et même ±30nm et en particulier ±15nm
dans la zone de transmission infrarouge, le vitrage avec ledit revêtement antireflet présente une transmission totale d’au moins 85% ou au moins 90,0%, 91,0%, ou 92,0% ou 93% ou 94% à la première longueur d’onde de travail LB1, notamment mesurée à l’angle d’incidence de 0° (autrement dit à 90° par rapport au plan local du substrat porteur dudit revêtement antireflet) voire même également de préférence avec une transmission totale d’au moins 80% ou 85% ou 86% mesurée à un angle d’incidence de 60° -
b) ou un revêtement antireflet à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 avec une épaisseur qui est 275 nm± 50nm et même ±30nm et en particulier ±15nm
dans la zone de transmission infrarouge, le vitrage avec ledit revêtement antireflet présente une transmission totale d’au moins 85% ou au moins 90,0%, 91,0%, ou 92,0% ou 93% ou 94% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2, notamment mesuré à l’angle d’incidence de 0° voire même également de préférence avec une transmission totale d’au moins 80% ou 85% mesurée à un angle d’incidence de 60°.
Avantageusement :
pour a) ledit revêtement antireflet présente une réflexion d’au plus 7% ou 5% à la première longueur d’onde de travail LB1 à l’angle d’incidence de 8° et même d’au plus 14% ou 13% ou 12% à l’angle d’incidence de 60°
ou pour b) ledit revêtement antireflet présente une réflexion d’au plus 7% ou 5% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 à l’angle d’incidence de 8° et même d’au plus 14% ou 13% ou 12% à l’angle d’incidence de 60°.
Ces épaisseurs spécifiques améliorent significativement les performances des LIDAR qui fonctionnent à LB1 et/ou LB2.
Par exemple le substrat porteur du revêtement antireflet est d’indice de réfraction n0 de 1,4 à 1,6 à 550nm, et le revêtement antireflet est d’indice de réfraction n1 d’au plus 1,3 à ±0,2 à 550nm.
L’invention convient tout particulièrement pour les vitrages (parebrise, lunette etc) aux véhicules autonomes ou semi autonomes : niveau L2+, L3, L4 et L5 (« full » autonome) ainsi que les véhicules type Robot Taxi et navette (Shuttle) etc.
L’angle du vitrage notamment un pare-brise de véhicule routier peut être typiquement entre 21° et 36° par rapport au sol et en moyenne de 30°. Aussi, une haute transmission à 60° est particulièrement avantageuse car c’est l’angle d’incidence du faisceau du LIDAR sur le parebrise si celui-ci est à 30° du sol.
La transmission dans l’infrarouge est mesurée par exemple avec un spectromètre Fourier tel que le BrukerVertex-70.
Le revêtement antireflet peut comporter une couche de silice poreuse de préférence sol gel notamment avec un degré de porosité de 20% à 70% notamment de 35% à 65% et même de 40% à 50%.
Le revêtement antireflet notamment local peut dépasser de préférence d’au plus 100mm, 50mm, 30mm ou 20mm ou 10mm de la zone de transmission infrarouge. et notamment occuper moins de 30, 10%, 5% du vitrage.
Dans un premier mode de réalisation, les pores sont les interstices d’un empilement non compact des billes nanométriques, notamment de silice, cette couche étant décrite par exemple dans le document US20040258929.
Dans un deuxième mode de réalisation, la couche poreuse est obtenue par le dépôt d’un sol de silice condensé (oligomères de silice) et densifié par des vapeurs de type NH3, cette couche étant décrite par exemple dans le document WO2005049757.
Dans un troisième mode de réalisation, la couche poreuse peut aussi être de type sol gel telle que comme décrite dans le document EP1329433. La couche poreuse peut aussi être obtenue avec d’autres agents porogènes connus : des micelles de molécules tensioactives cationiques en solution et, éventuellement, sous forme hydrolysée, ou de tensioactifs anioniques, non ioniques, ou des molécules amphiphiles, par exemple des copolymères blocs.
Dans un quatrième mode de réalisation, la couche poreuse peut aussi être de type sol gel telle que comme décrite dans le document WO2008/059170. La couche poreuse peut ainsi être obtenue avec des agents porogènes qui sont de préférence des billes polymériques.
La couche de silice poreuse peut présenter des pores fermés d’au moins 20nm, 50nm ou 80nm éventuellement la couche fonctionnelle peut comporter des pores avec une concentration augmentant en direction de la surface libre.
Les pores peuvent avoir une forme allongée, notamment en grain de riz. Encore plus préférentiellement, les pores peuvent avoir une forme sensiblement sphérique ou ovale. On préfère que la majorité des pores fermés, voire au moins 80% d’entre eux, aient une forme donnée sensiblement identique, notamment allongée, sensiblement sphérique ou ovale.
La silice poreuse peut être dopée par exemple pour améliorer encore davantage sa tenue hydrolytique dans le cas d’applications où une bonne résistance est nécessaire (façades, extérieurs etc). Les éléments dopants peuvent de préférence être choisis parmi Al, Zr, B, Sn, Zn. Le dopant est introduit pour remplacer les atomes de Si dans un pourcentage molaire pouvant de préférence atteindre 10%, encore plus préférentiellement jusqu’à 5%.
Le revêtement antireflet peut comporter une sous couche de protection chimique de préférence d’indice de réfraction à 550nm intermédiaire entre l’indice de réfraction n0 à 550nm du substrat et celui n1 à 550nm de la couche antireflet notamment d’épaisseur d’au plus 200nm par exemple, notamment une couche de silice dense, par sol gel surmonté d’une couche fonctionnelle sol gel de silice poreuse.
La sous-couche peut être à base de silice ou de dérivés au moins partiellement oxydés du silicium choisi parmi le dioxyde de silicium, des oxydes de silicium sous stoechiométriques, l'oxycarbure, l'oxynitrure ou l'oxycarbonitrure de silicium.
La sous-couche s'avère utile quand la surface sous-jacente est en verre silicosodocalcique car elle joue le rôle de barrière aux alcalins.
Cette sous-couche comprend donc avantageusement Si, O, éventuellement du carbone et de l'azote. Mais elle peut comprendre aussi des matériaux minoritaires par rapport au silicium, par exemple des métaux comme Al, Zn ou Zr. La sous-couche peut être déposée par sol-gel ou par pyrolyse, notamment par pyrolyse en phase gazeuse (CVD). Cette dernière technique permet d'obtenir des couches en SiOxCyou en SiO2assez aisément, notamment par dépôt directement sur le ruban de verre float dans le cas de substrats verriers. Mais on peut aussi effectuer le dépôt par une technique sous vide, par exemple par pulvérisation cathodique à partir d'une cible de Si (éventuellement dopée) ou d'une cible en sous-oxyde de silicium (en atmosphère réactive oxydante et/ou nitrurante par exemple). Cette sous-couche a de préférence une épaisseur d'au moins 5 nm, notamment une épaisseur comprise entre 10nm et 200 nm, par exemple entre 80nm et 120 nm.
Le revêtement antireflet peut aussi comporter une surcouche si elle n’altère pas les propriétés antireflet.
On peut aussi mettre un revêtement antireflet également en face F1 en regard de celui en face F2.
Le revêtement antireflet peut avoir la même forme que la section de la zone de transmission infrarouge par exemple trapézoïdale ou encore rectangulaire etc.
Le revêtement antireflet peut être sur un substrat (notamment verrier) choisi parmi :
- la première feuille de verre, notamment en verre extraclair, sur la face F2 nue ou revêtue d’un revêtement fonctionnel,
- ou lorsque le vitrage est feuilleté et comprend l’intercalaire de feuilletage et la deuxième feuille de verre :
- sur la deuxième feuille de verre, notamment en verre extraclair, revêtement antireflet sur la face F4 nue ou revêtue d’un revêtement fonctionnel, (première configuration de vitrage)
- ou sur la face libre d’une pièce transparente à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2 qui est sous et/ou dans un trou traversant (en particulier dans et même en partie sous) de la deuxième feuille de verre (dans la zone de transmission infrarouge) (deuxième configuration de vitrage), en particulier pièce sur l’intercalaire de feuilletage avec un éventuel trou borgne (pièce dépassant ou non sous le trou traversant) ou collé sur la face F2 avec l’intercalaire de feuilletage troué par un trou traversant d’intercalaire au droit dudit trou traversant.
On ajoute cette pièce selon l’invention dans le trou traversant pour améliorer la sécurité.
La pièce de taille (largeur et/ou surface) inférieure au trou traversant, pièce avec une tranche en contact ou espacée de la paroi délimitant le trou traversant d’au plus 5mm, de préférence espacée et d’une distance d’au plus 2mm et même allant de 0,3 à 2mm.
La pièce peut être courbée (convexe) suivant la courbure de la première (ou deuxième) feuille de verre, notamment la pièce est courbée et est un verre trempé suivant la courbure de la première (ou deuxième) feuille de verre.
La pièce peut être en verre notamment trempé (thermiquement) ou trempé chimiquement.
La pièce peut être en verre à base de silice, sodocalcique, silicosodocalcique, ou aluminosilicate, ou borosilicate, et qui présente une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%.
La zone de transmission infrarouge peut être dans une région périphérique du vitrage de préférence en bord longitudinal supérieur et même dans une région centrale périphérique le revêtement antireflet est local ou dépasse de la zone transmission infrarouge couvrant tout ou partie du vitrage (en particulier si en F4).
Le revêtement antireflet (alors local) selon l’invention peut dépasser par exemple au-delà de la zone transmission infrarouge d’au plus 100mm ou 50mm ou 10mm.
La zone de transmission infrarouge peut être débouchante sur la tranche du vitrage, et le revêtement antireflet peut être débouchant ou espacé de la tranche du vitrage notamment d’au moins 3cm ou 5cm ou 1cm.
La zone de transmission infrarouge peut être espacée de la tranche du vitrage notamment d’au moins 3cm ou 5cm, et le revêtement antireflet peut être débouchant ou espacé de la tranche du vitrage notamment d’au moins 3cm ou 5cm ou 1cm.
La zone de transmission infrarouge peut être centimétrique notamment de plus petite dimension d’au moins 5cm et de préférence de plus grande dimension d’au plus 70cm ou 50cm.
Par exemple la zone de transmission infrarouge peut être de hauteur d’au plus 30cm (et au moins centimétrique, d’au moins 5cm) et de longueur d’au plus 70cm ou 50cm (et au moins centimétrique, d’au moins 5cm ou 10cm).
Le zone de transmission infrarouge peut être peut être notamment de section droite convexe en particulier trapézoïdale de préférence, ou encore circulaire ou ovale ou ellipsoïdale ou encore rectangulaire, carrée…
La zone de transmission infrarouge peut être :
- fermé (entouré par la paroi de la deuxième feuille de verre), donc au sein du vitrage notamment espacée de la tranche du vitrage la plus proche d’au moins 3cm ou 5cm
- débouchante sur la tranche du vitrage.
Il peut y avoir une autre zone de transmission infrarouge (de taille centimétrique, disjointe de ladite zone de transmission infrarouge (notamment de taille et/ou forme similaire à ladite zone de transmission infrarouge), notamment l’une dédiée pour l’émetteur et l’autre pour le récepteur du système de vision infrarouge (Lidar). Le revêtement antireflet peut être un revêtement commun à ces deux zones de transmission infrarouge (en particulier si revêtement antireflet en face F2 ou F4) ou encore il y a un revêtement antireflet selon l’invention pour chacune des zones de transmission infrarouge (en particulier sur deux pièces dans deux trous traversants disjoints de la deuxième feuille de verre).
La première feuille de verre notamment à base de silice, sodocalcique, silicosodo calcique (de préférence), ou aluminosilicate, ou borosilicate, peut présenter une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%.
En cas de vitrage feuilleté, la deuxième feuille de verre notamment à base de silice, sodocalcique, de préférence silicosodo calcique (et comme la première feuille de verre), voire aluminosilicate, ou borosilicate peut présenter
i) en première configuration de vitrage, une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%
j) ou en deuxième configuration de vitrage, une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au moins 0,4% et de préférence d’au plus 1,5%.
Dans cette deuxième configuration selon l’invention, pour atteindre un niveau élevé de transmission on sélectionne :
1) un verre extérieur extraclair dans le proche infrarouge visé,
2) un verre intérieur plus absorbant dans le proche infrarouge visé et nécessairement évidé par le trou traversant.
En outre en évitant l’usage d’un deuxième verre extraclair, elle améliore le confort (chaleur dans le véhicule), l’esthétique et est plus économique.
L’oxyde de fer, présent comme impureté dans la plupart des matières premières naturelles utilisées en verrerie (sable, feldspath, calcaire, dolomie...), absorbe à la fois dans le domaine du visible et proche ultraviolet (absorption due à l’ion ferrique Fe3+) et surtout dans le domaine du visible et proche infrarouge (absorption due à l’ion ferreux Fe2+) c’est pourquoi on réduit l’oxyde de fer dans la première feuille de verre.
Dans la deuxième feuille de verre, on peut donc choisir une teneur en oxyde de fer plus élevée.
Pour quantifier la transmission du verre dans le domaine du visible, on définit souvent un facteur de transmission lumineuse, appelée transmission lumineuse, souvent abrégée « TL», calculé entre 380 et 780 nm et ramené à une épaisseur de verre de 3,2 mm ou 4 mm, selon la norme ISO 9050 :2003, en prenant donc en considération l’illuminant D65 tel que défini par la norme ISO/CIE 10526 et l'observateur de référence colorimétrique C.I.E. 1931 tel que défini par la norme ISO/CIE 10527.
Naturellement la transmission lumineuse TLdu vitrage (feuilleté etc) dans une zone hors zone de transmission infrarouge (zone centrale du pare-brise) est de préférence d’au moins 70% ou 75%, 80% ou 85%, 88%.
Dans la deuxième configuration de vitrage, la deuxième feuille de verre est notamment verte, bleue, grise. La deuxième feuille de verre peut être verte par le Fe2O3ou encore bleue avec CoO et Se ou grise avec Se et CoO.
On peut citer notamment les verres de la Demanderesse dénommés TSAnx (0,5 à 0,6% de fer) TSA2+, TSA3+(0,8 à 0,9% de fer),TSA4+(1% de fer),TSA5+, par exemple verts.
Le TSA3+ (2.1mm) a par exemple une transmission totale à 905mm d’environ 40% et à 1550mm d’environ 50%.
La deuxième feuille de verre peut présenter un rédox étant défini comme étant le rapport entre la teneur pondérale en FeO (fer ferreux) et la teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) entre 0,22 et 0,35 ou 0,30.
Ladite deuxième feuille de verre peut avoir une composition chimique qui comprend les constituants suivants en une teneur variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO264 - 75 %
Al2O30 - 5 %
B2O30 - 5 %,
CaO 2 - 15 %
MgO 0 - 5 %
Na2O 9 - 18 %
K2O 0 - 5 %
SO30,1 – 0,35%
Fe2O3(fer total) au moins 0,4% et même 0,4 à 1,5%,
Eventuellement Rédox 0,22 - 0,3%
Et notamment moins de 0,1% d’impuretés.
Le trou traversant peut être :
- trou fermé (entouré par la paroi de la deuxième feuille de verre), donc au sein du vitrage notamment espacé de la tranche du vitrage la plus proche d’au moins 3cm ou 5cm
- ouvert ou débouchant, formant une encoche (périphérique).
Le trou traversant est de préférence dans une zone périphérique du vitrage feuilleté de préférence en bord longitudinal supérieur et/ou dans une région centrale périphérique et le revêtement antireflet est local et dans cette région périphérique.
Le trou traversant présente une forme donnée notamment de section droite convexe, par exemple trapézoïdale ou rectangulaire ou ronde ou ovale. Le revêtement antireflet peut présenter une forme homothétique ou toute autre forme par exemple rectangulaire.
On peut envisager si nécessaire plusieurs trous traversants (2, 3 trous) dans la deuxième feuille de verre de forme et/ou dimensions identiques par exemple côte à côte dans cette zone périphérique en particulier. La face F2 comporte alors un revêtement antireflet a) ou b) commun avec une surface libre dans tous les trous ou un revêtement antireflet a) ou b) local distinct pour chaque trou.
La forme et les dimensions du trou traversant sont configurées selon les techniques de l’art de manière à collecter efficacement et sélectivement l’ensemble des rayonnements traversant le vitrage (pare-brise, lunette etc), notamment dans le cas du LIDAR ceux réfléchis issu d’une plage d’angle solide extérieure au véhicule et provenant de la zone en avant du véhicule que l’on cherche à capturer via le LIDAR.
Par exemple le trou est de même forme que le système de vision infrarouge tel que le LIDAR.
Le trou (ouvert ou fermé) peut être notamment de section droite convexe en particulier trapézoïdale de préférence, ou encore circulaire ou ovale ou ellipsoïdale ou encore rectangulaire, carrée…
Si le trou est une encoche une partie de cette encoche sera masquée par le cadre du vitrage donc non fonctionnelle pour le système de vision. Si le trou est fermé est trop près du bord il est en de même.
Si le trou est fermé, le bord du trou le plus proche de la tranche du vitrage (bord longitudinal supérieure de préférence et notamment dans une zone centrale) est distant de cette tranche du vitrage (de la deuxième feuille) de préférence d’au moins 2cm ou 3cm et mieux 5cm.
Le trou peut être dans la zone centrale du bord longitudinale supérieur du pare-brise, zone usuelle du rétroviseur intérieur (adjacent au trou ou rétroviseur supprimé suivant les véhicules) zone où la couche de masquage en face F2 et/ou Fa est généralement plus épaisse que sur les zones latérales longeant le bord supérieur (passager, conducteur..).
De préférence, le trou présente une section, notamment trapézoïdale ou de type disque ou ovale, - de plus petite dimension d’au moins 5cm (adapté à la taille du système de vision infrarouge par exemple) - et de préférence de plus grande dimension (en particulier grand côté ou diamètre) d’au plus 40cm, 30cm, 25cm, 20cm (pour des aspects mécaniques) et de préférence le revêtement antireflet occupe une surface englobant le trou et de longueur d’au plus 40cm ou 30cm.
En particulier la section est un quadrilatère, notamment rectangle ou un trapèze, avec :
- un premier (grand) côté ou bord longitudinal dit supérieur (le plus proche de la tranche du bord longitudinal supérieur du vitrage) de préférence parallèle à la tranche du bord longitudinal supérieur du vitrage et de longueur de préférence d’au plus 30cm, 20cm ou 15cm ou 12cm et notamment espacé d’au moins 5cm ou 6cm de la tranche (du bord longitudinal supérieur du vitrage)
- un deuxième (grand) côté ou bord longitudinal dit inférieur (le plus éloigné de la tranche du bord longitudinal supérieur du vitrage, plus proche de la zone centrale) de préférence parallèle à la tranche du bord longitudinal supérieur du vitrage et de longueur de préférence d’au plus 35cm ou 30cm ou 25cm ou 20cm et de préférence plus grande que celle du premier grand côté
- de hauteur (entre ces premier et deuxième grands côtés) de préférence d’au moins 5cm et même d’au plus 15cm.
Alternativement le trou traversant est le long d’un bord latéral.
Dans le cas d’une lunette arrière le trou traversant peut être périphérique le long d’un bord longitudinal (notamment supérieur) ou latéral.
Le vitrage selon l’invention peut comporter une couche de masquage opaque notamment un émail (noir etc) sur la face F2 et/ou sur la face Fa (en particulier sur Fa une encre notamment noire etc), et en particulier la couche de masquage opaque est absente ou présente une épargne au droit de la zone de transmission infrarouge.
La couche de masquage opaque peut être en bordure de la zone de transmission infrarouge (du trou traversant le cas échéant), en particulier en zone périphérique et même centrale et de préférence le long du bord longitudinal du vitrage, le revêtement antireflet (notamment la couche de silice poreuse avec une éventuelle sous couche de silice dense) étant distante ou en contact avec la couche de masquage opaque.
La couche de masquage présente par exemple une épargne ) -au moins dans la zone centrale- au droit de la zone de transmission infrarouge (dudit trou traversant le cas échéant) de préférence dépasse d’au plus 30mm ou 20mm ou 10mm ou 5mm dans la zone de transmission infrarouge (dans le dit trou traversant le cas échéant).
Cette couche de masquage va masquer le système de vision infrarouge et par exemple son boitier.
Une couche de masquage peut être une couche imprimée sur l’intercalaire de feuilletage par exemple sur le PVB.
Le revêtement antireflet (notamment la couche de silice poreuse ou une éventuelle sous couche de silice dense) peut être aussi espacé de la couche de masquage (par exemple qui est en face F2 notamment de l’émail) ou au moins ne la recouvre pas.
La couche de masquage opaque est de préférence une couche continue (aplat avec un bord plein ou en variante un bord en dégradé (ensemble de motifs).
La couche de masquage peut être à 2mm ou 3mm (moins de 5 mm) de la tranche du vitrage (la plus proche).
La couche de masquage peut être un bandeau encadrant le vitrage (pare-brise etc) notamment en émail noir. On crée donc une épargne dans cette couche de masquage.
Une autre couche de masquage (émail notamment noir etc) peut être en face F3 ou F4 notamment faisant face à la couche de masquage (et même de nature identique par exemple un émail notamment noir).
Le vitrage peut comprendre (cumulativement à la couche de masquage en face F2 ou sur Fa) une couche de masquage opaque en face F4 et en particulier la couche de masquage opaque est absente (au moins dans la région centrale) ou présente une épargne au droit de la zone de transmission infrarouge (dudit trou traversant le cas échéant), et notamment le revêtement antireflet sur la face F4 (première configuration de vitrage feuilleté) est de préférence espacé ou en partie sous cette couche de masquage.
Dans la zone de transmission infrarouge avec le revêtement antireflet, le vitrage peut comporter côté face F2 un filtre sélectif absorbant dans le visible et transparent à la première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à la deuxième longueur d’onde de travail LB2, le vitrage présentant alors une transmission totale d’au plus 10,0%, 5,0%, ou 1,0% ou 0,5% dans le visible notamment au moins à une valeur de référence dans une gamme de 400nm à 700nm.
Le filtre sélectif peut être un revêtement de camouflage notamment sur la face F2, et même dépassant sous la face F3, et le revêtement antireflet de préférence est distant de la face F2.
Le revêtement de camouflage est par exemple une couche pleine voire même avec des discontinuités par exemple formant une (micro ou nano)grille.
Ce revêtement de camouflage peut être de toute nature : organique ou minéral, encre, vernis, (notamment une couche colorante détaillée ci-après), il peut être localisé au niveau de la zone de transmission infrarouge (dudit trou traversant le cas échéant) ou plus étendu par exemple pour cacher un ou d’autres capteurs comme détaillé plus tard.
Ce revêtement de camouflage peut dépasser au-delà de la zone de transmission infrarouge (dudit trou traversant le cas échéant) par exemple d’au plus 50mm ou mieux d’au plus 20mm entre la face F2 et la face F3 dans une zone (vitrée) dite zone de bordure dudit trou et d’avoir une forme différente pour le filtre et le trou traversant par exemple
Le filtre sélectif peut être un film polymère coloré (opaque en masse) ou avec un revêtement de camouflage collé ou en contact adhésif avec la face F2.
De préférence le filtre sélectif (par revêtement sur la face F2 ou sur un film polymère) a sensiblement la même couleur (noir etc) et/ou densité optique que la couche de masquage opaque périphérique (noir etc) notamment en face F2. Par exemple l’écart de densité optique entre le filtre sélectif et couche de masquage opaque en face F2 est d’au plus 5%, 3%, 2% et même ils sont de même couleur.
Le filtre sélectif (par exemple le revêtement sur la face F2 ou sur un film polymère) peut être local, dans la région de la zone de transmission infrarouge (occupant une fraction de surface du vitrage).et occuper moins de 30, 10%, 5% du vitrage.
Le filtre sélectif (par exemple le revêtement sur la face F2 ou sur un film polymère) peut être de toute forme général rectangulaire, carré, identique et même homothétique à la forme du trou traversant.
La distance entre le bord longitudinal supérieur du vitrage et le filtre sélectif peut être d’au plus 30mm, 20mm 15 et même 10mm.
Dans la deuxième configuration de vitrage, le filtre sélectif sur la face F2 et/ou comportant un film peut entourer le trou traversant choisi fermé (présent sur tout le pourtour du trou fermé) par exemple de forme similaire ou homothétique au trou. Le filtre sélectif peut aussi être une forme simple géométrique (rectangle etc) dans laquelle s’inscrit le trou fermé.
Pour ne pas identifier la zone LIDAR, le filtre sélectif ne forme pas de préférence une zone (sensiblement) opaque isolée (visible, identifiable depuis la face F1), adjacente à une zone transparente du vitrage feuilleté sur tout ou partie de son pourtour. Le filtre sélectif peut donc
- s’intégrer à une zone de masquage /décorative (comme celle habituelle en périphérie du vitrage) pourvu d’une épargne (débouchante ou fermée)
- être adjacente à cette zone de masquage
- et/ou s’étendre sous la face F3 pour former tout ou partie de cette zone décorative.
Dans une réalisation, le filtre sélectif comporte une couche colorante en un composé comportant une matrice (organique, polymérique, minérale ou hybride) et un agent colorant dispersé dans ladite matrice, ledit agent colorant absorbant (sensiblement la totalité de) la lumière située dans ledit domaine du visible et étant (sensiblement) transparent à ladite première et/ou deuxième longueur de travail LB1 et/ou LB2, couche colorante formant dans la zone de transmission infrarouge (dudit trou traversant éventuel) le revêtement de camouflage déjà décrit:
- sur la face F2
- ou sur l’intercalaire de feuilletage côté face FA ou FB, de préférence en PVB, en particulier encre comportant en outre des particules PVB
- ou sur un film polymère (transparent dans le visible et à la première et/ou deuxième longueur de travail LB1 et/ou LB2 notamment PET en contact adhésif ou collé à F2 ou en contact adhésif ou collé à la pièce, d’épaisseur d’au plus 0,3mm,015mm de préférence liée à la face F2.
La couche colorante peut être d’épaisseur submillimétrique et même d’au plus 20µm.
Le composé de la couche colorante peut être polymérique, ou hybride organique minérale. Le composé/la matrice polymérique de la couche colorante est choisi parmi des monomères, des oligomères, ou des polymères comprenant au moins une fonction méthacrylate, des époxydes, des vernis constitués de particules dispersées de PVB, latex, polyuréthane ou acrylate.
La couche colorante peut contenir tout pigment ou colorant possédant une transmittance dans l’infrarouge plus élevée que sa transmittance dans le visible comme une encre noire proche infrarouge qui absorbe substantiellement les longueurs d’ondes dans le visibles en transmettant celles dans le proche infrarouge. Par exemple, la couche colorante peut contenir des colorants ou encres comme les encres SpectreTM, par exemple SpectreTM 100, 110, 120, 130, 140, 150, ou 160 (Epolin, Newark, NJ); les encres Mimaki, par exemple Mimaki ES3, SS21, BS3, SS2, ou HS (Mimaki Global, Tomi-city, Nagano, Japan); ou les encres Seiko, par exemple Seiko 1000, 1300, SG700, SG740, ou VIC (Seiko Advance Ltd., Japan) ou encore encre noire IR9508 de MingBo anti Forgery Technology Co ltd.
La couche colorante peut contenir un ou plusieurs composants de colorant noir, cyan, magenta ou jaune.
La couche colorante peut inclure des colorants ou pigments ou les deux. La couche colorante peut inclure Lumogen® Black FK 4280 ou Lumogen® Black FK 4281 (BASF, Southfield, MI).
De préférence dans la couche colorante :
- l’agent colorant est choisi parmi le Sudan Black B®ou la Nigrosine Solvent black 5, et de préférence est le Sudan Black B®
- l’agent colorant représente entre 0,1 et 10% poids de la couche, de préférence entre 0,2 et 3% poids de la couche.
La couche colorante peut être un vernis moins de 30µm.
Pour la couche colorante, on peut jouer sur l’épaisseur de couche ou sur le pourcentage massique d’agent colorant, en particulier au moins de 1%, 5% à 20%, 30%.
Le filtre sélectif peut comprendre un film polymère coloré (opaque en masse) tel que de PET chargé dans sa masse en colorants par procédé de ‘deep-dyeing’ (teinture) en « roll-to-roll » ou rouleau à rouleau, notamment immersion dans un bain chaud avec les colorants. La concentration finale en colorant doit être suffisante pour apporter l’opacité dans le visible. On peut se référer au brevet WO9307329 ou US5162046.
On peut sur un film polymère (transparente ou coloré) tel que PET mettre une couche colorante par face principale.
On peut combiner un film polymère tel que PET teinté en masse et une couche colorante sur ce film, un autre film polymère tel que PET, sur le PVB restant en face dudit trou ou sur la face F2.
On peut prévoir différentes étendues pour le filtre sélectif sous la face F3 et notamment espacé de la pièce :
- le filtre sélectif s’étend sous la face F3 au-delà dudit trou traversant éventuel, de l’extérieur prolonge une couche de masquage ou masque une épargne d’une couche de masquage périphérique,
- le filtre sélectif s’étend sous la face F3 au-delà dudit trou traversant éventuel, notamment de l’extérieur prolonge une couche de masquage ou masque une épargne d’une couche de masquage périphérique, le filtre sélectif présente au moins une ouverture ou discontinuité locale pour laisser passer les rayons lumineux notamment pour au moins un capteur additionnel en particulier capteur d’une caméra visible ou caméra thermique, en particulier caméra fixée à une platine en face F4 trouée pour laisser passer lesdits rayons lumineux ou électromagnétiques (caméra thermique).
Le filtre sélectif peut être défini par un L*1, a*1 b*1, définie dans l'espace chromatique L*a*b* CIE 1976. La couche de masquage de couleur C1 aussi est définie par un L*2, a*2 b*2 avec un écart colorimétrique ΔE* donné par la formule suivante
ΔE* = √ (ΔL*2+ Δa*2+ Δb*2).
De préférence ΔE*<4, mieux ΔE*<2 (l’œil humain discerne difficilement), encore mieux ΔE*<1 (l’œil humain ne discerne pas).
En particulier, la tranche du filtre sélectif est espacée (latéralement) d’au plus 100µm de l’épargne pour ne pas voir l’interruption de l’opacité à l’œil nu et la tranche de la couche de masquage formant le bord de l’épargne est espacé (latéralement) d’au plus 500µm de la paroi du trou traversant si on veut limiter l’étendue du filtre sélectif.
Dans le cas spécifique où la couche de masquage est une encre déposée (imprimée) sur l’intercalaire de feuilletage (PVB) on peut préférer que l’encre soit espacée du bord dudit trou traversant d’au moins 1cm pour éviter une délamination.
Dans le cas spécifique où la couche de masquage est une encre déposée (imprimée) sur l’intercalaire de feuilletage (PVB) on peut préférer que l’encre soit espacée du bord dudit trou traversant d’au moins 1cm pour éviter une délamination.
En particulier, le filtre sélectif est un revêtement de camouflage sur la face F2 et est recouvert par la couche de masquage notamment recouvrement sur au plus 50mm.
En particulier, le filtre sélectif est un revêtement de camouflage sur la face F2 et la couche de masquage est sur l’une des faces FA ou FB notamment recouvrement sur au plus 50mm.
En particulier, le filtre sélectif est un revêtement de camouflage sur la face FA ou FB est recouvert par la couche de masquage, par exemple une encre, notamment recouvrement sur au plus 50mm
En particulier, le filtre sélectif est un revêtement de camouflage sur l’une des faces FA ou FB et la couche de masquage est sur l’autre des faces FA ou FB notamment recouvrement sur au plus 50mm.
En particulier, le filtre sélectif est un revêtement de camouflage sur l’une des faces F2, FA ou FB et la couche de masquage est sur la face F3 ou F4 notamment recouvrement (en projection) sur au plus 50mm.
Le vitrage peut comporter des fils métalliques notamment chauffants côté face Fb notamment ancrés sur la face Fb et de préférence absents dans la zone de transmission infrarouge (ledit trou traversant le cas échéant).
Les fils chauffants notamment ont une épaisseur inférieure ou égale à 0,1 mm de préférence de cuivre, de tungstène, d'or, d'argent ou aluminium ou d'alliages d'au moins deux de ces métaux.
Pour le verre de la première feuille de verre et/ou de la deuxième feuille de verre, il s’agit de préférence d’un verre du type silico-sodo-calcique.
Le verre intérieur et/ou extérieur peut avoir subi un traitement chimique ou thermique du type durcissement, recuit ou une trempe (pour une meilleure résistance mécanique notamment) ou être semi trempé.
Le verre de la première feuille de verre et/ou de la deuxième feuille de verre est de préférence du type flotté, c’est-à-dire susceptible d’avoir été obtenu par un procédé consistant à déverser le verre fondu sur un bain d’étain en fusion (bain « float »). On entend par faces « atmosphère » et « étain », les faces ayant été respectivement en contact avec l’atmosphère régnant dans le bain float et en contact avec l’étain fondu. La face étain contient une faible quantité superficielle d’étain ayant diffusé dans la structure du verre.
La première feuille de verre peut être par exemple un verre silico-sodo-calcique comme le verre Diamant® de Saint-Gobain Glass, ou Optiwhite® de Pilkington, ou B270® de Schott, ou Sunmax® d’AGC ou d’autre composition décrite dans le document WO04/025334. On peut aussi choisir le verre Planiclear® de la société Saint-Gobain Glass
Avec les matières premières naturelles ordinaires, la teneur pondérale totale en oxyde de fer est de l’ordre de 0,1% (1000 ppm). Pour abaisser la teneur en oxyde de fer, on peut choisir des matières premières particulièrement pures.
Dans la présente invention, la teneur en Fe2O3(fer total) de la première feuille de verre est de préférence inférieure à 0,015%, voire inférieure ou égale à 0,012%, notamment 0,010%, afin d’augmenter la transmission proche infrarouge du verre. La teneur en Fe2O3est de préférence supérieure ou égale à 0,005%, notamment 0,008% pour ne pas trop pénaliser le coût du verre.
Pour augmenter plus encore la transmission de la première feuille de verre dans l’infrarouge, on peut diminuer la teneur en fer ferreux au profit de la teneur en fer ferrique, donc d’oxyder le fer présent dans le verre. On vise ainsi des verres ayant un « rédox » le plus faible possible, idéalement nul ou quasi nul. Ce nombre peut varier entre 0 et 0,9, des rédox nuls correspondant à un verre totalement oxydé.
Les verres comprenant de faibles quantités d’oxyde de fer, notamment moins de 200 ppm, voire moins de 150 ppm, ont une tendance naturelle à présenter des rédox élevés, supérieurs à 0,4, voire même à 0,5. Cette tendance est probablement due à un déplacement de l’équilibre d’oxydoréduction du fer en fonction de la teneur en oxyde de fer.
Le rédox de la première feuille de verre est de préférence supérieur ou égal à 0,15, et notamment compris entre 0,2 et 0,30, notamment entre 0,25 et 0,30. De trop faibles rédox contribuent en effet à la réduction de la durée de vie des fours.
Dans les verres selon l'invention (première et deuxième feuille), la silice SiO2est généralement maintenue dans des limites étroites pour les raisons suivantes. Au-dessus de 75 %, la viscosité du verre et son aptitude à la dévitrification augmentent fortement ce qui rend plus difficile sa fusion et sa coulée sur le bain d'étain fondu. Au-dessous de 60 %, notamment 64%, la résistance hydrolytique du verre décroît rapidement. La teneur préférée est comprise entre 65 et 75%, notamment entre 71 et 73%.
Ladite première feuille de verre peut avoir une composition chimique qui comprend les constituants suivants en une teneur variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO260 - 75 %
Al2O30 - 10 %
B2O30 - 5 %, de préférence 0
CaO 5 - 15 %
MgO 0 - 10 %
Na2O 5 - 20 %
K2O 0 - 10 %
BaO 0 - 5 %, de préférence 0,
SO30,1 – 0,4%
Fe2O3(fer total) 0 à 0,015%,
et Rédox 0,1 - 0,3.
Dans l’ensemble du texte, les pourcentages sont des pourcentages pondéraux.
Les feuilles de verre sont de préférence formées par flottage sur un bain d’étain. D’autres types de procédé de formage peuvent être employés, tels que les procédés d’étirage, procédé « down-draw » (procédé d’étirage par le bas), procédé de laminage, procédé Fourcault…
La composition de verre de la première feuille de verre peut comprendre, outre les impuretés inévitables contenues notamment dans les matières premières, une faible proportion (jusqu'à 1 %) d'autres constituants, par exemple des agents aidant à la fusion ou l'affinage du verre (Cl…), ou encore des éléments provenant de la dissolution des réfractaires servant à la construction des fours (par exemple ZrO2). Pour les raisons déjà évoquées, la composition selon l’invention ne comprend de préférence pas d’oxydes tels que Sb2O3, As2O3ou CeO2.
La composition de la première feuille de verre ne comprend de préférence aucun agent absorbant les infrarouges (notamment pour une longueur d’ondes comprise entre 800 et 1800nm). En particulier, la composition selon l’invention ne contient de préférence aucun des agents suivants : les oxydes d’éléments de transition tels que CoO, CuO, Cr2O3, NiO, MnO2, V2O5, les oxydes de terres rares tels que CeO2, La2O3, Nd2O3, Er2O3, ou encore les agents colorants à l’état élémentaire tels que Se, Ag, Cu. Parmi les autres agents de préférence exclus figurent également les oxydes des éléments suivants : Sc, Y, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb, Lu. Ces agents ont bien souvent un effet colorant indésirable très puissant, se manifestant à de très faibles teneurs, parfois de l’ordre de quelques ppm ou moins (1 ppm = 0,0001%). Leur présence diminue ainsi très fortement la transmission du verre.
De préférence, la première feuille de verre présente une composition chimique qui comprend les constituants suivants en une teneur variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO260 - 75 %
Al2O30 - 10 %
B2O30 - 5 %, de préférence 0
CaO 5 - 15 %
MgO 0 - 10 %
Na2O 5 - 20 %
K2O 0 - 10 %
BaO 0 - 5 %, de préférence 0,
SO3> 0,2 – 0,4%
Fe2O3(fer total) 0 à 0,015%,
Et Rédox 0,2 - 0,30.
La première feuille de verre peut présenter une composition chimique qui comprend les constituants suivants en une teneur variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO260 - 75 %
Al2O30 - 10 %
B2O30 - 5 %, de préférence 0
CaO 5 - 15 %
MgO 0 - 10 %
Na2O 5 - 20 %
K2O 0 - 10 %
BaO 0 - 5 %, de préférence 0,
SO30,1 – 0,4%
Fe2O3(fer total) 0 à 0,02%,
Et Rédox 0,15 - 0,3.
Dans la présente invention, la teneur en Fe2O3(fer total) est de préférence inférieure à 0,015%, voire inférieure ou égale à 0,012%, notamment 0,010%, ce afin d’augmenter la transmission proche infrarouge du verre. La teneur en Fe2O3est de préférence supérieure ou égale à 0,005%, notamment 0,008% pour ne pas trop pénaliser le coût du verre.
Le rédox est de préférence supérieur ou égal à 0,15, et notamment compris entre 0,2 et 0,30, notamment entre 0,25 et 0,30. De trop faibles rédox contribuent en effet à la réduction de la durée de vie des fours.
Dans les verres selon l'invention, la silice SiO2est généralement maintenue dans des limites étroites pour les raisons suivantes. Au-dessus de 75 %, la viscosité du verre et son aptitude à la dévitrification augmentent fortement ce qui rend plus difficile sa fusion et sa coulée sur le bain d'étain fondu. Au-dessous de 60 %, notamment 64%, la résistance hydrolytique du verre décroît rapidement. La teneur préférée est comprise entre 65 et 75%, notamment entre 71 et 73%.
D’autres compositions préférées selon l’invention sont reproduites ci-après :
SiO265 - 75 %
Al2O30 - 3 %
CaO 7 - 12 %
MgO 2 - 5 %
Na2O 10 - 15 %
K2O 0 - 5 %
SO30,1 - 0,3%
Fe2O3(fer total) 0 à moins de 0,015%,
Et Rédox 0,1 - 0,3.
D’autres compositions préférées selon l’invention sont reproduites ci-après :
SiO265 - 75 %
Al2O30 - 5 %
CaO 7 - 12 %
MgO 1 - 5 %
Na2O 10 - 15 %
K2O 0 - 5 %
SO30,2 - 0,4%
Fe2O3(fer total) 0 à moins de 0,015%,
Et Rédox 0,1 - 0,3.
Sans sortir du cadre de l’invention, l’intercalaire peut bien entendu comprendre plusieurs feuillets en matière thermoplastique de natures différentes, par exemple de duretés différentes pour assurer une fonction acoustique, comme par exemple décrit dans la publication US 6132882, notamment une ensemble de feuillets de PVB de duretés différentes. De même l’une des feuilles de verres peut être amincie par rapport aux épaisseurs classiquement utilisées.
L’intercalaire peut selon l’invention présenter une forme en coin, notamment en vue d’une application HUD (Head Up Display pour visualisation tête haute). Egalement l’un des feuillets de l’intercalaire peut être teinté dans la masse.
Comme intercalaire de feuilletage usuel, outre le PVB, on peut citer le polyuréthane PU utilisé souple, un thermoplastique sans plastifiant tel que le copolymère éthylène/acétate de vinyle (EVA), une résine ionomère. Ces plastiques ont par exemple une épaisseur entre 0,2 mm et 1,1mm, notamment 0,3 et 0,7mm.
L’intercalaire de feuilletage peut comprendre un autre film plastique fonctionnel (transparent, clair ou teinté) par exemple un film en poly(éthylène téréphtalate) PET porteur d’une couche athermique, électroconductrice etc par exemple on a PVB/ film fonctionnel/PVB entre les faces F2 et F3.
Le film plastique transparent peut être d'une épaisseur comprise entre 10 et 100 µm. Le film plastique transparent peut être plus largement en polyamide, polyester, polyoléfine (PE : polyéthylène, PP : polypropylène), polystyrène, polyvinyle chloride (PVC), poly téréphtalate d’éthylène (PET), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polycarbonate (PC). On préfère un film clair notamment le PET.
Comme on peut utiliser par exemple un film clair de PET revêtu, par exemple XIR de la société Eastman, un film coextrudé en PET-PMMA, par exemple du type SRF 3M®, mais aussi de nombreux autres films (par exemple en PC, PE, PEN, PMMA, PVC), qui sont visuellement aussi transparents que possible et ne se modifient pas dans l'autoclave en ce qui concerne leur surface et leur consistance.
Afin de limiter l’échauffement dans l’habitacle ou de limiter l’usage d’air conditionné, l’une des feuilles de verre au moins (de préférence le verre extérieur) est teintée, et le vitrage feuilleté peut comporter également une couche réfléchissant ou absorbant le rayonnement solaire, de préférence en face F4 ou en face F2 ou F3, en particulier une couche d’oxyde transparent électro-conducteur dite couche TCO (en face F4) ou même un empilement de couches minces comprenant au moins une couche TCO, ou d’empilements de couches minces comprenant au moins une couche d’argent (en F2 ou F3), la ou chaque couche d’argent étant disposée entre des couches diélectriques.
On peut cumuler couche (à l’argent) en face F2 et/ou F3 et couche TCO en face F4.
La couche TCO (d’un oxyde transparent électro-conducteur) est de préférence une couche d’oxyde d’étain dopé au fluor (SnO2:F) ou une couche d’oxyde mixte d’étain et d’indium (ITO).
Le vitrage peut donc comporter sur la face F2 ou F3 une couche fonctionnelle s’étendant sur toute ou partie du vitrage notamment couche notamment électroconductrice transparente (athermique), éventuellement chauffante, en particulier un empilement à l’argent ou TCO comme précité, ou encore couche de masquage opaque, notamment un émail, couche fonctionnelle à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2 qui est absente de la zone de transmission infrarouge (absente dudit trou traversant le cas échéant) - au moins dans la zone centrale- et par exemple présente en bordure de la zone de transmission infrarouge (du trou traversant entre la face F2 et Fa).
Le revêtement antireflet étant de préférence distant de la couche fonctionnelle.
Pour éviter la buée ou la condensation notamment, le vitrage peut comporter une couche électroconductrice transparente, chauffante, transparente à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, notamment en oxyde transparent conducteur, et qui localisée de la zone de transmission infrarouge (zone de chauffage locale), par exemple sur la face F2, sur un film polymère sur ou au sein de l’intercalaire de feuilletage ou encore sur la pièce dans le trou traversant. La couche chauffante est de préférence alimentée avec au moins deux amenées de courant, en particulier deux bus bars locaux ou connecteur(s) plat(s), de préférence masquées de l’extérieur et sur deux bords opposés de la couche chauffante.
L’invention se rapporte également à un dispositif qui comprend :
- le vitrage tel que décrit précédemment
- un système de vision infrarouge (comme un LIDAR) à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, voire multispectral dans le visible, notamment entre 500 et 600nm, disposé dans l’habitacle derrière ledit vitrage de façon à envoyer et/ou recevoir un rayonnement après traversée du vitrage au niveau de la zone de transmission infrarouge.
Le système de vision infrarouge (LIDAR) peut être de différentes technologies. Il permet de mesurer l’environnement du véhicule en déterminant la distance de l’objet le plus proche au véhicule dans une large gamme de directions angulaires. Ainsi l’environnement du véhicule peut être reconstitué en 3D. La technologie employée repose sur l’envoi d’un faisceau lumineux, et sa réception après avoir été réfléchi de manière diffuse sur un obstacle. Cela peut être fait par une source rotative, scannée par des microsystèmes électromécaniques (MEMS), ou par un système tout solide. Un seul flash de lumière peut aussi illuminer globalement l’environnement.
Pour toutes ces technologies, la lumière doit traverser deux fois le vitrage, à l’aller et au retour, ce qui explique la nécessité de disposer d’un vitrage d’une excellente transparence à la longueur du travail LB1 et/ou LB2 du LIDAR.
Avec une technologie DOPPLER on peut mesurer la vitesse en outre.
Le système de vision infrarouge (LIDAR) est de préférence espacé du revêtement antireflet.
Dans la deuxième configuration de vitrage, la pièce avec revêtement antireflet selon l’invention est de préférence espacée du système de vision infrarouge (LIDAR) et/ou ne sert pas à sa fixation. Le système de vision infrarouge (LIDAR) peut être en face ou déporté dudit trou traversant (et de la pièce) par exemple un système optique est entre la pièce et le du système de vision infrarouge (LIDAR).
Le système de vision infrarouge (LIDAR) est par exemple fixé via la face F4 et/ou la carrosserie, la garniture du toit. Le système de vision infrarouge (LIDAR) peut être déporté.
Le système de vision infrarouge (LiDAR) est par exemple intégré à une platine ou embase multifonction apte à (conçue pour) optimiser son positionnement vis-à-vis du pare-brise (et de la pièce éventuelle) en étant collé sur la face F4.
Certains modes de réalisations avantageux mais non limitatif de la présente invention sont décrits ci-après, qui peuvent bien entendu combinés entres eux le cas échéant.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 100a dans un premier mode de réalisation de l’invention avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR.
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100a de la .
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100b en première variante du premier mode de réalisation de l’invention.
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100c en deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
La montre des courbes de transmissions infrarouge de pare-brises dans une plage de longueurs d’onde entre 300 et 800nm.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 200 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 200 de la .
La schématise en vue de coupe un pare-brise 300 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un troisième mode de réalisation de l’invention.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 400 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un quatrième mode de réalisation de l’invention.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 500 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un cinquième mode de réalisation de l’invention.
La schématise un pare-brise 100a selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR à 905nm ou 1550nm. Il peut aussi d’agir d’un système multi spectral pouvant travailler dans le visible et jusqu’à 1800nm.
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100a de la .
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100b en première variante du premier mode de réalisation de l’invention.
La schématise en vue de face (côté habitacle) le pare-brise 100c en deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
Ce système de vision 7 est placé derrière le pare-brise face à une zone qui se situe de préférence dans la partie centrale et supérieure du pare-brise. Dans cette zone, le système de vision infrarouge 7 est orienté avec un certain angle vis-à-vis de la surface du pare-brise (face F2). En particulier, le LIDAR peut être orienté directement vers la zone de saisie d’images, selon une direction proche de la parallèle au sol, c'est-à-dire légèrement inclinée vers la route. Autrement dit, le LIDAR 7 peut être orienté vers la route selon un angle faible avec un champ de vision adapté pour remplir ses fonctions.
Le pare-brise est un vitrage feuilleté classique comprenant :
- une feuille de verre externe 1, avec face extérieure F1 et face intérieure F2
- et une feuille de verre interne 2, par exemple d’épaisseur de 1,6mm ou même moins, avec face extérieure F3 et face intérieure F4 côté habitacle
- les deux feuilles de verre étant liées l’une à l’autre par un intercalaire en matière thermoplastique 3, le plus souvent en polyvinylbutyral (PVB) de préférence clair, d’épaisseur submillimétrique éventuellement présentant une section transversale diminuant en forme en coin du haut vers le bas du vitrage feuilleté, par exemple un PVB (RC41 de Solutia ou d’Eastman) d’épaisseur 0,76mm environ ou en variante si nécessaire un PVB acoustique (tricouche ou quadricouche) par exemple d’épaisseur 0,81mm environ, par exemple intercalaire en trois feuillets PVB.
De façon classique et bien connue, le pare-brise est obtenu par feuilletage à chaud des éléments 1, 2 et 3. On choisit un PVB clair de 0,76mm.
La première feuille de verre 1 notamment à base de silice, sodocalcique, silicosodo calcique (de préférence), aluminosilicate, borosilicate, présente une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe2O3) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%. La première feuille de verre peut présenter un rédox supérieur ou égal à 0,15, et notamment compris entre 0,2 et 0,30, notamment entre 0,25 et 0,30.
On choisit notamment un verre OPTWHITE et de 1,95mm.
La deuxième feuille de verre 2 notamment à base de silice, sodocacique, de préférence silicosodo calcique (et comme la première feuille de verre), voire aluminosilicate, ou borosilicate présente une teneur pondérale en oxyde de fer total d’au moins 0,4% et de préférence d’au plus 1,5% La deuxième feuille de verre peut présenter un rédox entre 0,22 et 0,35 ou 0,30.
On peut citer notamment les verres de la Demanderesse dénommés TSAnx (0,5 à 0,6% de fer) TSA2+, TSA3+(0,8 à 0,9% de fer), TSA4+(1% de fer), TSA5+, par exemple verts. On choisit par exemple un verre TSA3+ de 1,6mm.
La première feuille de verre 1 comporte, sur la face F2, un revêtement antireflet 101 dans l’infrarouge avec une surface libre (non recouverte par l’intercalaire de feuilletage et la deuxième feuille de verre) au moyen d’un trou total traversant 4 dans l’épaisseur de l’intercalaire délimité par les parois supérieure 301 et inférieure 302 et dans l’épaisseur de la deuxième feuille de verre donc trou délimité par les parois supérieure 401 et inférieure 402. Le trou total définit les limites (maximales) d’une zone de transmission infrarouge pour le LIDAR.
Le revêtement 101 est antireflet à la première longueur d’onde de travail LB1 qui est 905nm et a une épaisseur qui est 165nm ±50nm. Dans la zone de transmission infrarouge, le vitrage avec ledit revêtement antireflet 101 présente une transmission totale d’au moins 85% à la première longueur d’onde de travail LB1.
Alternativement, le revêtement 101 est antireflet à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 qui est 1550nm et a une épaisseur qui est 275nm± 50nm. Dans la zone de transmission infrarouge, le vitrage avec ledit revêtement antireflet 101 présente une transmission totale d’au moins 85% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2.
Dans le cas de cet exemple, le procédé de dépôt utilisé est le procédé rouleau. L’extrait sec de la solution est fixé à 3.2 % et la porosité de la solution à 45%. L’indice de réfraction de la couche pour cet exemple est d’environ 1,3 à 550nm.
Le précurseur de silice (orthosilicate de tétraéthyle (TEOS)) est hydrolysé dans de l’eau à pH2 (ajout d’acide chlorhydrique) à température ambiante. Puis, un large volume d’eau pH2 est ajouté afin d’ajuster l’extrait sec de la solution. Un volume de porogènes organiques (particules de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) de 70 nm) est ajouté à la solution.
Plus précisément sont consignés dans la table 1 suivante les valeurs de transmission et réflexion mesurées à angle d’incidence de 0° (donc à la normale) et à angle d’incidence de 8° (à 8° de la normale) pour :
- un vitrage R avec une première feuille de verre qui est un verre Optiwhite de 1,95mm de référence sans revêtement antireflet
- un vitrage A avec une première feuille de verre qui est un verre Optiwhite de 1,95mm avec le revêtement antireflet optimisé dans le visible
- un vitrage B avec une première feuille de verre qui est un verre Optiwhite de 1,95mm avec le revêtement antireflet optimisé pour LB1 (valeurs soulignées)
- un vitrage C avec une première feuille de verre qui est un verre Optiwhite de 1,95mm avec le revêtement antireflet optimisé pour LB2 (valeurs soulignées).
| Exemple monolithique |
TL à 905nm à 0° |
TL à 1550nm à 0° |
RL à 905nm à 8° |
RL à 1550nm à 8° |
épaisseur (nm) |
| R | 91 | 91,8 | 8,0 | 7,8 | - |
| A | 92,6 | 92,4 | 6,0 | 7,1 | 90 |
| B | 94,1 | 94,0 | 4,4 | 5,4 | 180 |
| C | 92,4 | 94,9 | 5,9 | 4,4 | 265 |
La configuration B est adéquate pour la longueur d’onde de 905nm avec une augmentation de transmission lumineuse de plus +3% et une diminution de la réflexion lumineuse de -3% (incertitude de mesure : ± 0,2%). L’épaisseur du revêtement a été évaluée à 180nm environ.
La configuration C est quant à elle adéquate pour la longueur d’onde de 1550 nm avec un gain de transmission lumineuse de plus de +3 % et une diminution de la réflexion lumineuse de -3 %. L’épaisseur du revêtement a été évaluée à 265nm environ.
Plus précisément sont consignés dans la table 2 suivante les valeurs de transmission et réflexion mesurées à angle d’incidence de 60° pour le vitrage R, le vitrage A, le vitrage B et le vitrage C.
| Exemple monolithique | TL à 905nm à 60° |
TL à 1550nm à 60° |
RL à 905nm à 60° |
RL à 1550nm à 60° |
épaisseur (nm) |
| R | 82,2 | 83,5 | 16 | 15,3 | - |
| A | 83,4 | 83,9 | 14,4 | 14,8 | 90 |
| B | 86,2 | 85,3 | 11,5 | 13,3 | 180 |
| C | 86,5 | 86,6 | 10,8 | 11,9 | 265 |
Les résultats de transmission lumineuse et réflexion lumineuse en angle confirment les résultats obtenus à incidence normale à savoir un gain de TL de +4 % et une diminution de RL de l’ordre de -4 % pour la meilleure configuration B à 905 nm, un gain de TL de +3 % et une diminution de RL de -3 % pour la meilleure configuration C à 1550 nm.
La montre des courbes de transmissions infrarouge de ces vitrages R, A , B C dans une plage de longueurs d’onde entre 300 et 800nm et on repère la transmission à LB1 905nm (point I) et LB2 1550nm (point J).
Comme montré en figures 1 et 2a, le trou est ici trou fermé (entouré par la paroi de la feuille de verre), donc au sein du vitrage notamment -de section trapézoïdale -comportant :
- un premier grand côté ou bord longitudinal dit supérieur le plus proche de la tranche du bord longitudinal supérieur du vitrage 10-parallèle à cette tranche de longueur d’au plus 20cm par exemple 10,6cm et espacé d’au moins 5cm ou 6cm de la tranche (du grand côté)
- un deuxième grand côté ou bord longitudinal dit inférieur (le plus éloigné de la tranche du bord longitudinal supérieur 10, proche de la zone centrale) parallèle au premier grand côté de longueur d’au plus 25cm ou 20cm et de préférence plus grande que celle du premier grand côté par exemple 17,5cm
- de hauteur (entre les grands côtés) d’au moins 5cm ici de 10cm.
Le système de vision infrarouge 7 est en vis-à-vis du trou traversant 4.
Le trou traversant 4 peut être alternativement une encoche donc un trou traversant débouchant de préférence côté toit.
Le trou traversant 4 peut être dans une autre région du pare-brise 100a ou même dans un autre vitrage du véhicule en particulier la lunette arrière.
Le trou traversant 4 peut être central ainsi une ligne médiane le diviserait en deux parties identiques.
Le revêtement antireflet 101 est également local (cf ). Ici il est de forme rectangulaire dans cette région périphérique et ses bords dépassent au maximum de 10mm des parois délimitant le trou 4 entre la face 12 et la face Fa. Alternativement il est de forme homothétique au trou 4 ou toute autre forme
Le pare-brise 100a comporte sur la face F2 12 une couche de masquage opaque par exemple noire 5, tel qu’une couche d’émail ou une laque, formant un cadre périphérique du parebrise (ou de la lunette) et dans la zone périphérique avec le trou traversant il comporte une épargne 51’ suffisamment grande pour ne pas gêner les performances du LIDAR 7 mais apte à maquer le boîtier 8 (plastique, métal etc) du LIDAR 7. Le boitier 8 peut être collé à la face F4 par une colle 6 et au toit 80. Le boitier peut être fixée à une platine 8’ montée en face F4 trouée pour laisser passer lesdits rayons IR.
La couche opaque est surépaisse (bord interne 51 plus bas) dans la zone centrale (le long du bord longitudinal 10 plutôt que latéral 10’), où la zone de transmission IR est formée.
Ici, le revêtement antireflet 101 est sur la face F2 et recouvre un peu la couche de masquage.
Le pare-brise 100a peut comporter un ensemble de fils métalliques quasi invisibles, par exemple de 50µm qui sont mis en place sur une face Fb côté face F3 de l’intercalaire de feuilletage 3 (sur toute la surface), en forme des lignes droites ou non. Ces fils sont absents du trou traversant 4.
Comme montré en figures 2b et 2c, le trou traversant 4 peut être alternativement une encoche par exemple de forme trapézoidale ( ) ou rectangulaire ( ) donc un trou traversant débouchant de préférence côté toit (sur le bord longitudinal supérieur 10).
Le trou traversant peut avoir des coins arrondis ( et 2c). Les contours du trou traversant sont 401 (sur la tranche) ,402, 403, 404. Les contours du trou traversant sont 401,402,403,404. Les contours de l’épargne de la couche de masquage sont 502,503,504. Par exemple le revêtement 101 sur la face F2 est espacé de la couche de masquage 5 (qui ne dépasse pas légèrement dans le trou ici) et même au sein du trou traversant (ne dépasse pas sous face F3).
Le trou traversant 4 fermé ou débouchant peut être dans une autre région du pare-brise 100a ou même dans un autre vitrage du véhicule en particulier la lunette arrière.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 200 en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un deuxième mode de réalisation de l’invention. La schématise en vue de face (coté habitacle) le pare-brise 200 de la . Seules les différences avec le premier mode sont explicitées ci-après.
Dans le trou traversant et éventuellement sous le trou traversant 4 (sous la face F3) est présente une pièce 9 notamment en verre transparente au moins à la première longueur d’onde dite de travail LB1 905±30nm et/ou la deuxième longueur d’onde dite de travail LB2 1550±30nm. La pièce est par exemple un verre extraclair, silicosodocalcique, bombé et trempé thermiquement.
La pièce 9 a une surface principale dite de liaison 91, en particulier nue ou revêtue d’une couche fonctionnelle, ici (et de préférence) liée avec la face principale Fb ici en contact adhésif et une surface principale 92 dite surface intérieure à l’opposé de la surface de liaison.
La surface intérieure 92 comporte ledit revêtement 101 antireflet à ladite longueur d’onde de travail LB1 ou LB2.
La pièce 9 a une tranche en contact ou espacée de la paroi 401, 402 délimitant le trou traversant d’au plus 5mm, de préférence espacée et d’une distance d’au plus 2mm et même allant de 0,3 à 2mm.
La première-feuille de verre 1 comporte, sur la face F2, un revêtement de camouflage 110, transparent à la longueur d’onde de travail dans l’infrarouge LB1 ou LB2 et absorbant dans le visible.
Le revêtement de camouflage 110 est de forme rectangulaire (bords longitudinaux 111, 112, et latéraux 113, 114) dans cette région périphérique (en pointillés sur la car non visible)
Les bords 111 à 114 du revêtement de camouflage 110 dépassent éventuellement entre la face F2 12 et la face Fa 31 par exemple au maximum de 10mm ou 5mm des parois 401 à 404 délimitant le trou traversant 4. Ici, le revêtement de camouflage 110 est sur la face F2 et recouvre un peu la couche de masquage 5 éventuelle sur la face F2.
Le revêtement de camouflage 110 présente alternativement une autre forme par exemple forme homothétique à celle de la section du trou traversant donc par exemple forme trapézoïdale.
Des variantes possibles sont les suivantes (sans être exhaustives) éventuellement cumulables :
- le revêtement de camouflage 110 ne dépasse pas du trou traversant et même est espacé du bord du trou traversant de préférence d’au plus 1cm ou 5mm
- le revêtement de camouflage 110 est espacé de la couche de masquage (par exemple qui est en face F2 notamment de l’émail) ou au moins ne la recouvre pas.
Le boitier 8 est fixée par une colle 6 à une platine 8’ montée en face F4 trouée pour laisser passer lesdits rayons IR.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 300 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un troisième mode de réalisation de l’invention.
Seules les différences avec le deuxième mode sont explicitées ci-après.
L’intercalaire de feuilletage 3 par exemple en deux feuillets de PVB 33,34 a un trou partiel d’intercalaire au droit du trou traversant 4 (par exemple trou complet sur le feuillet 34 côté face F3).
Le trou d’intercalaire peut être de préférence de taille identique ou plus large que le trou 4 et même éventuellement est un trou partiel fermé d’intercalaire dans l’épaisseur de l’intercalaire de feuilletage 3 délimité par une paroi d’intercalaire 301, 302.
Le trou d’intercalaire est ici de même forme trapézoïdale que le trou 4 avec deux grands côtés 301, 302 et deux petits côtés. Le trou d’intercalaire peut être de préférence de taille identique ou plus large que le trou 4 par exemple les parois 301, 302 délimitant le trou d’intercalaire étant en retrait d’au plus 10mm ou 5mm des parois du verre 401, 402. En variante, c’est un rectangle ou toute autre forme englobant la surface du trou traversant (trapézoïdale ou autre).
Par ailleurs (à la place du revêtement de camouflage en face F2) éventuellement un film polymère formant filtre sélectif de camouflage 110’ est collée par un adhésif par exemple sensible à la pression 81 à la surface de liaison 91.
La schématise en vue de coupe un pare-brise 400 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un quatrième mode de réalisation de l’invention.
Seules les différences avec le troisième mode sont explicitées ci-après.
L’intercalaire de feuilletage éventuellement en deux feuillets de PVB 33, 34 a un trou traversant d’intercalaire au droit du trou traversant fermé délimité par parois 301, 302.
Le trou traversant d’intercalaire peut être de préférence de taille identique ou plus large que le trou 4
Le trou traversant d’intercalaire est ici de même forme trapézoïdale que le trou 4 avec deux grands côtés 301, 302 et deux petits côtés.
Le trou d’intercalaire peut être de préférence de taille identique ou plus large que le trou 4 par exemple les parois 301, 302 délimitant le trou d’intercalaire étant en retrait d’au plus 10mm ou 5mm des parois du verre 401, 402. En variante, c’est un rectangle ou toute autre forme englobant la surface du trou traversant (trapézoïdale ou autre).
En variante non exemplifié le film de liaison est remplacé par une colle.
Il y a un revêtement de camouflage 110 en face F2 comme déjà décrit en .
La schématise en vue de coupe un pare-brise 500 selon l’invention, en coupe avec un système de vision infrarouge tel qu’un LIDAR dans un cinquième mode de réalisation de l’invention.
Seules les différences avec le premier mode sont explicitées ci-après.
La deuxième feuille de verre n’est pas trouée. Elle est en verre extraclair.
Il y a un revêtement de camouflage 110 en face F2 comme déjà décrit en .
Le revêtement antireflet est sur la face F4 en regard de l’épargne de la couche de masquage 5 (bord haut 501 et bas 502) définisant la zone de transmission infrarouge 4’.
Le boitier 8 est fixée par une colle 6 à une platine 8’ montée en face F4 trouée pour laisser passer lesdits rayons IR dans la zone 4’.
Pour ce vitrage feuilleté comportant deux verres dénommés Optiwhite de 1,95mm d’épaisseur et un PVB de 0,76mm et avec revêtement antireflet selon l’invention sur la face F4 on a mesuré la transmission dans l’infrarouge à 905nm et 1550nm un angle d’incidence de 0°, et avec un angle d’incidence de 60° et la réflexion dans l’infrarouge à l’angle d’incidence de 8° et à l’angle d’incidence de 60°.
Les résultats sont consignés en table 3 et 4 pour le vitrage A optimisé dans le visible et le vitrage B optimisé pour 905nm (valeurs soulignées).
| Exemple | TL à 905nm à 0° |
TL à 1550nm à 0° |
RL à 905nm à 8° |
RL à 1550nm à 8° |
épaisseur (nm) |
| A | 90,7 | 85,9 | 5,8 | 6,4 | 90 |
| B | 92,1 | 87,3 | 4,0 | 4,7 | 180 |
| Exemple | TL à 905nm à 60° |
TL à 1550nm à 60° |
RL à 905nm à 60° |
RL à 1550nm à 60° |
épaisseur (nm) |
| A | 81,1 | 76,3 | 14 | 13,5 | 90 |
| B | 83,9 | 77,7 | 10,7 | 12 | 180 |
En relation avec les réalisations présentées, des variantes possibles sont les suivantes (sans être exhaustives) éventuellement cumulables :
- le revêtement antireflet comporte une sous couche de protection chimique notamment une couche de silice dense, notamment par sol-gel, surmonté de la couche fonctionnelle de silice poreuse sol gel
- la face F2 comporte une couche fonctionnelle athermique notamment chauffante (TCO ou à l’argent), sous ou sur l’émail en face F2 par exemple, avec une épargne au droit de la fenêtre de transmission infrarouge
- la face F3 comporte une couche fonctionnelle athermique notamment chauffante (TCO ou à l’argent) avec une épargne au droit de la fenêtre de transmission infrarouge
- le vitrage feuilleté comporte un film polymère (PET par exemple) submillimétrique (même d’au plus 150µm ou 100µm) sur le PVB et sous la face F3 ou entre deux feuillets de l’intercalaire (PVB) et revêtu d’une couche fonctionnelle athermique notamment chauffante avec une épargne au droit de la fenêtre de transmission infrarouge.
- le vitrage comporte une couche électroconductrice transparente, chauffante, transparente à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, notamment en oxyde transparent conducteur, et qui localisée de la zone de transmission infrarouge (par exemple que sur la face F2 en remplacement de la couche 110 ou sur la pièce 9 ou sur un film polymère comme le PET submillimétrique (même d’au plus 150µm ou 100µm).
Claims (19)
- Vitrage de véhicule (100a à 500), notamment routier ou ferroviaire, en particulier pare-brise, lunette arrière, en particulier bombé, d’épaisseur donnée, comportant :
- une première feuille de verre (1) destinée à être le vitrage extérieur avec une première face principale externe F1 (11) et une deuxième face principale interne F2 (12) orientée vers l’habitacle
- de préférence un intercalaire de feuilletage (3) en matière polymère avec une face principale Fa orienté vers F2 et avec une face principale Fb opposée à Fa
- de préférence une deuxième feuille de verre (1’) destinée à être le vitrage intérieur avec une troisième face principale F3 (13) côté F2 et une quatrième face principale F4 (14) interne orienté vers l’habitacle
au moins une première zone, dite zone de transmission infrarouge, dudit vitrage étant transparente à au moins une première longueur d’onde LB1 dite de travail dans l’infrarouge qui est 905nm± 30nm et/ou au moins une deuxième longueur d’onde LB2 dite de travail dans l’infrarouge qui est 1550nm± 30nm
caractérisé en ce que dans ladite zone de transmission infrarouge, le vitrage comporte à l’opposé de la face F1,
a) un revêtement antireflet (101) à la première longueur d’onde de travail LB1 avec une épaisseur qui est 165nm± 50nm et dans la zone de transmission infrarouge le vitrage avec ledit revêtement antireflet (101) présente une transmission totale d’au moins 85% à la première longueur d’onde de travail LB1,
b) ou un revêtement antireflet (101) à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 avec une épaisseur qui est 275nm± 50nm et dans la zone de transmission infrarouge le vitrage avec ledit revêtement antireflet (101) présente une transmission totale d’au moins 85% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2. - Vitrage de véhicule (100a à 500) selon la revendication précédente caractérisé en ce que pour a) ledit revêtement antireflet (101) présente une transmission totale d’au moins 90% à la première longueur d’onde de travail LB1 à l’angle d’incidence de 0° et une transmission totale d’au moins 80% à l’angle d’incidence de 60° à LB1
ou pour b) ledit revêtement antireflet (101) présente une transmission totale d’au moins 90% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 à l’angle d’incidence de 0° et une transmission totale d’au moins 80% à l’angle d’incidence de 60° à LB2. - Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que pour a) ledit revêtement antireflet (101) présente une réflexion d’au plus 7% ou 5% à la première longueur d’onde de travail LB1 à l’angle d’incidence de 8°
ou pour b) ledit revêtement antireflet (101) présente une réflexion d’au plus 7% ou 5% à la deuxième longueur d’onde de travail LB2 à l’angle d’incidence de 8°. - Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement antireflet (101) comporte une couche de silice poreuse.
- Vitrage de véhicule selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement antireflet comporte une sous couche de protection chimique notamment une couche de silice dense, notamment par sol-gel, surmonté d’une couche fonctionnelle de silice poreuse notamment sol gel.
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement antireflet (101) est sur un substrat choisi parmi :
- la première feuille de verre, notamment en verre extraclair, revêtement antireflet sur la face F2 (12), nue ou revêtue d’un revêtement fonctionnel,
- ou lorsque le vitrage est feuilleté et comprend l’intercalaire de feuilletage et la deuxième feuille de verre :
- sur la deuxième feuille de verre, notamment en verre extraclair, revêtement antireflet sur la face F4 (14) nue ou revêtue d’un revêtement fonctionnel,
- ou sur la face libre d’une pièce (9) transparente à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2 qui est sous et/ou dans un trou traversant (4) de la deuxième feuille de verre. - Vitrage de véhicule (100a à 500) selon la revendication 6 caractérisé en ce que la pièce est sur l’intercalaire de feuilletage ou collé sur la face F2 avec l’intercalaire de feuilletage troué par un trou traversant d’intercalaire au droit dudit trou traversant
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que la pièce est en verre, notamment extraclair, de préférence trempé.
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de transmission infrarouge est dans une région périphérique du vitrage de préférence en bord longitudinal supérieur et même dans une région centrale périphérique, notamment le revêtement antireflet est local ou dépasse de la zone transmission couvrant tout ou partie du vitrage.
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de transmission infrarouge est centimétrique en particulier de plus petite dimension d’au moins 5cm et de préférence de plus grande dimension d’au plus 70cm.
- Vitrage de véhicule selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte une autre zone de transmission infrarouge disjointe de la zone de transmission infrarouge, notamment centimétrique, le revêtement antireflet a) ou b) est un revêtement antireflet commun à ces deux zones de transmission infrarouge ou encore il y a un revêtement antireflet a) ou b) pour chacune des zones de transmission infrarouge.
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte une couche de masquage opaque (5), notamment un émail, sur la face F2 et/ou sur la face Fa (31) et en particulier la couche de masquage opaque est absente au moins en zone centrale au droit de la zone de transmission infrarouge ou présente une épargne au droit de la zone de transmission infrarouge, notamment le revêtement antireflet (101) étant distant ou en contact de la couche de masquage opaque.
- Vitrage de véhicule (100a à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend une couche de masquage opaque en face F4 et en particulier la couche de masquage opaque est absente au moins en zone centrale au droit de la zone de transmission infrarouge ou présente une épargne au droit de la zone de transmission infrarouge, et notamment le revêtement antireflet (101) sur la face F4 est de préférence espacé ou en partie sous la couche de masquage.
- Vitrage de véhicule (200 à 500) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que dans la zone de transmission infrarouge avec le revêtement antireflet, il comporte côté face F2 un filtre sélectif absorbant dans le visible et transparent à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, le vitrage présentant alors une transmission totale d’au plus 10,0%, 5,0%, ou 1,0% ou 0,5% dans le visible notamment au moins à une valeur de référence dans une gamme de 400nm à 700nm.
- Vitrage de véhicule (200 à 500) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le filtre sélectif est un revêtement de camouflage notamment sur la face F2 (12), et même dépassant sous la face F3 (13), et le revêtement antireflet de préférence est distant de la face F2.
- Vitrage de véhicule selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte sur la face F2 ou F3 une couche fonctionnelle s’étendant sur toute ou partie du vitrage, notamment couche électroconductrice transparente, athermique, éventuellement chauffante, en particulier un empilement à l’argent ou TCO, ou encore couche de masquage opaque, notamment un émail, couche fonctionnelle absorbante à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2 et qui est absente de la zone de transmission infrarouge au moins dans la zone centrale.
- Vitrage de véhicule selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte une couche électroconductrice transparente, chauffante, transparente à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, notamment en oxyde transparent conducteur, et qui localisée de la zone de transmission infrarouge.
- Vitrage de véhicule selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le vitrage est feuilleté et l’intercalaire de feuilletage comporte un PVB (3).
- Dispositif caractérisé en ce qu’il comprend :
- ledit vitrage selon l’une des revendications précédentes
- un système de vision infrarouge à ladite première longueur d’onde de travail LB1 et/ou à ladite deuxième longueur d’onde de travail LB2, disposé dans l’habitacle derrière ledit vitrage de façon à envoyer et/ou recevoir un rayonnement après traversée du vitrage au niveau de la zone de transmission infrarouge.
Priority Applications (15)
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| CN202280002472.3A CN115226397A (zh) | 2021-02-19 | 2022-02-18 | 层压窗玻璃、其制备方法和具有近红外视觉系统的相关设备 |
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| CN202280002373.5A CN115226396A (zh) | 2021-02-19 | 2022-02-18 | 层压窗玻璃、具有近红外视觉系统的相关设备 |
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