Brevet FR2702765A1 — publié le 19940923

La présente invention est du domaine de l'optique industrielle. Elle vise plus précisément un procédé destiné à modifier la texture superficielle des plaques supports ou substrats d'appareils optiques et photo-optiques à émission de radiations. Jusqu'à présent, on savait modifier la texture superficielle des articles de verre, par exemple des plaques, au moyen d'une technique de sablage grâce à laquelle on pouvait obtenir, au niveau de la surface soumise au sablage, un effet de dépoli. Cette technique donne un résultat relativement grossier ne permettant pas de maitriser avec suffisamment de précision le pourcentage de lumière devant être transmise. On a également utilisé des techniques de sérigraphie ainsi que des techniques d'attaque par acides, qui ne donnent en aucun cas satisfaction. Ces dernières techniques font apparaître, au niveau de la surface des plaques, des structures en creux de formes aléatoires et disposées au hasard, ces structures se chevauchant très souvent pour former des motifs multilobés, le plus souvent bi-lobés ou tri-lobés. Un objet de la présente invention est donc de fournir un procédé permettant de créer des zones à la surface d'une plaque de verrue, par exemple plaque de verre transparente d'un photocopieur , zones qui ne laissent passer que la quantité de lumière voulue en des endroits donnés, de façon à modifier la densité d'impression finale des feuilles utilisées dans un photocopieur muni d'une telle plaque modifiée. Un autre objet de la présente invention est de permettre d'inscrire sur la plaque de verre du photocopieur tous les motifs souhaités, à savoir le logo, la raison sociale et d'autre motifs informatifs. Ainsi estampillées, les plaques de verre des photocopieurs sont personnalisées, grâce à la structure nouvelle du type matrice optique selon l'invention, augmentant ainsi l'image de marque et conduisant à réduire l'inflation de la consommation de photocopies à titre privé. La présente invention a donc pour objet un procédé pour conférer, à l'échelle microscopique, à un article en verre, par exemple une plaque, une structure superficielle de profondeur suffisante pour dévier tout ou partie des rayons lumineux ortogonaux au niveau de l'interface entre ledit article et le milieu environnant de façon à modifier la quantité de lumière transmise à travers ledit article, en des zones ponctuelles agencées de façon à former au moins un motif sur/ou au voisinage immédiat d'une surface dudit article, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on soumet la surface de l'article en verre à un traitement acide au moyen d'une solution comportant au moins un acide halohydrique, au moins un agent alcalin à l'état micronisé, au moins un acide-organique agissant comme catalyseur et une quantité d'eau suffisante pour permettre une déposition du sel composite formé in situ par la réaction entre l'agent alcalin et une partie de l'acide halohydrique, après quoi le reste de l'acide halohydrique agit de façon synergétique avec le sel composite pour conférer à la surface de l'article une structure constituée d'une pluralité de zones creuses aux limites bien déterminées et n'interférant pas les unes avec les autres, ces zones creuses se trouvant toutes pratiquement sur un même plan sur la surface en verre à traiter. Le procédé selon l'invention est en outre remarquable par les points suivants - l'acide halohydrique est l'acide fluorydrique - l'agent alcalin est constitué par des cristaux de soude - l'acide organique est de l'acide acétique. L'invention vise également les plaques de verre, utilisées comme supports ou substrats dans les appareils à émission de radiation, obtenus par le procédé tel que. spécifié ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture d'un exemple de réalisation ci-dessous, donné à titre uniquement illustratif, en se référant aux dessins annexés dont la figure 1 représente un mode de réalisation selon la présente invention. Sur la plaque de verre (4) de la figure I, qui est préalablement pourvue de caches non représentés aux dessins, qui laissent apparaitre le motif désiré, on applique une solution constituée de 102 g d'acide fluorydrique à 40 %, de 90 g de cristaux de carbonate de soude micronisés dont la dimension moyenne se situe dans la gamme de deux à quatre microns, de 81 g d'acide acétique, agissant comme catalyseur, et 705 g d'eau pendant une période de 10 à 25 mn avec une épaisseur de solution de 10 à 20 mm, de préférence 15 mm. On obtient ainsi un liquide blanc turbide dans lequel se forme in situ un sel composite constitué par du carbonate de sodium déca-hydraté sur lequel vient se lier une partie de l'acide fluorydrique, grâce à l'action catalytique de l'acide acétique. Les cristaux micronisés (3) de sel composite ainsi formés se déposent sur la surface de la plaque de verre (4) créant ainsi des espaces (5) entre eux, qui laissent passer l'acide fluorydrique restant, c'est-à dire 2/3 de la quantité initiale sur des surfaces extrêment faibles. Chaque point attaqué par l'action synergétique du sel composite et de l'acide fluorydrique restant, va former une micro-lentille (1, 2) dont on pourra faire varier la forme selon que l'on désire une réfraction plus ou moins importante en faisant varier le temps de pose ou l'épaisseur du sel composite. Une fois le temps de traitement terminé, on élimine la solution et on laisse la- plaque de verre sécher, après quoi on examine au microscope les zones non revêtues de caches. On observe l'apparition de zones ponctuelles constituées par des micro-lentilles (figure 1) qui, lors du montage de la plaque sur le photocopieur, feront varier, du fait à la fois de leur forme et de leur constitution réfractométrique différente (1, 2), le taux de transmission de la lumière à travers la plaque ce qui se traduira par des zones plus ou moins sombres sur la feuille utilisée. Il est clair que l'invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus mais englobe toutes les modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art. C'est ainsi que l'on peut obtenir, par le procédé selon l'invention, des matrices optiques constituées chacune d'un substrat en verre, qui présente sur tout ou une partie d'une de ses surfaces, une texture se prolongeant uniformément dans un plan et constituée de structures microscopiques de forme lenticullaire, bien déterminées et n'interférant pas les unes avec les autres. REVENDICATIONS l) Procédé pour conférer, à l'échelle microscopique, à un article en verre, par exemple une plaque, une structure superficielle de profondeur suffisante pour dévier tout ou partie des rayons lumineux ortogonaux au niveau de l'interface entre ledit article et le milieu environnant de façon à modifier la quantité de lumière transmise à travers ledit article, en des zones ponctuelles agencées de façon à former au moins un motif sur/ou au voisinage immédiat d'une surface dudit article, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on soumet la surface de l'article en verre à un traitement acide au moyen dlune solution comportant au moins un acide halohydrique, au moins un agent alcalin à l'état micronisé, au moins un acide organique agissant comme catalyseur et une quantité d'eau suffisante pour permettre une déposition du sel composite formé in situ par la réaction entre l'agent alcalin et une partie de l'acide halohydrique, après quoi le reste de l'acide halohydrique agit de façon synergétique avec le sel composite pour conférer à la surface de l'article une structure constituée d'une pluralité de zones creuses aux limites bien déterminées et n'interférant pas les unes avec les autres, ces zones creuses se trouvant toutes pratiquement sur un même plan sur la surface en verre à traiter. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide halohydrique est l'acide fluorydrique. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent alcalin est constitué de carbonate de sodium déca-hydraté. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide organique servant de catalyseur est l'acide acétique. 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on traite une plaque de verre préalablement pourvue de caches laissant apparaître le motif désiré au moyen d'une solution constituée de 102 g d'acide fluorydrique à 40 %, de 90 g de cristaux de carbonate de soude déca-hydraté, de 80 g d'acide acétique agissant comme catalyseur dans la formation du sel composite, et de 705 g d'eau, pendant une période de 10 à 25 mn, avec une épaisseur de solution de 10 à 20 mm de préférence 15 mm. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les cristaux de carbonate de soude déca-hydraté présentent une dimension moyenne dans la gamme de 2 à 4 microns. 7) Procédé selon l'une quelconque des- revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les zones ponctuelles obtenues sur la surface de verre à traiter sont constituées par des structures de formes microlenticullaires. 8) Plaques utilisées comme supports ou substrats dans des appareils à émission de radiations, obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9) Matrice optique obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications l à 7 et constituée d'un substrat de verre, qui présente sur tout ou une partie d'une de ses surfaces, une texture se prolongeant uniformément dans un plan et constituée de structures microscopiques de forme lenticullaire, bien déterminées et n'interférant pas les unes avec les autres.