Brevet FR2843273A1 — publié le 20040206

i STRUCTURE DE BLINDAGE ELECTROMAGNETIQUE L'invention a pour objet une structure de blindage électromagnétique destinée à être assemblée à au moins un substrat transparent, notamment en verre, la structure étant constituée de deux feuilles de matière thermoplastique entre lesquelles est inséré un réseau de fils métalliques, et l'une au moins des feuilles de matière thermoplastique comprenant au moins un pigment ou un colorant. L'invention sera plus particulièrement décrite quant à l'utilisation d'une telle structure de blindage électromagnétique pour un écran de visualisation tel qu'un écran plasma. Un écran plasma comporte un mélange de gaz plasmagène (Ne, Xe, Ar) emprisonné entre deux feuilles de verre, et des luminophores disposés sur la face interne de la feuille arrière de l'écran. Le rayonnement lumineux ultraviolet émis par le mélange de gaz plasmagène lors de la décharge plasma entre les deux feuilles de verre interagit avec les luminophores de la face interne de la feuille arrière pour produire le rayonnement lumineux visible (rouge, vert, bleu). Un mécanisme de désexcitation des particules de gaz rentre en compétition avec l'émission U.V., ce qui engendre un rayonnement infrarouge entre 80 et 1250 nm dont la propagation, principalement au travers de la face avant de l'écran, peut être à l'origine de perturbations très gênantes, notamment pour les équipements situés à proximités et commandés par infra-rouge, par exemple au moyen de télécommandes. Par ailleurs, comme tous les appareils électroniques, les écrans plasma possèdent des systèmes d'adressage (drivers) qui peuvent générer un rayonnement parasite vis-à-vis d'autres dispositifs avec lesquels ils ne doivent pas interférer tels que microordinateurs, téléphones portables... Afin d'annihiler, et pour le moins réduire, la propagation de ces rayonnements, une solution consiste à disposer contre la face avant de l'écran une structure à la fois transparente et métallisée pour assurer un blindage électromagnétique. Un type de structure connu consiste en deux feuilles de matière thermoplastique, en particulier du PVB, entre lesquelles est disposée un réseau de fils métalliques sous forme d'une grille homogène. Cette grille peut être constituée d'un tissu de fils métalliques collé entre les deux feuilles de PVB par chauffage de la matière thermoplastique. Une autre solution consiste plutôt à déposer la grille métallique par une technique usuelle de photolitographie sur un substrat transparent tel que du PET, et d'assembler ce substrat aux feuilles de PVB, le substrat en PET étant inséré entre les deux feuilles de PVB et collé par chauffage de la matière 1 0 thermoplastique. Cette structure avantageusement feuilletée avec du PVB étant disposée sur le devant de l'écran de visualisation, dont la face avant est un substrat en verre, permet d'assurer une protection vis-à-vis du spectateur en cas de casse de l'écran en retenant les bris de verre. Par ailleurs, outre le rayonnement infrarouge généré par la désexcitation du gaz plasmagène, un rayonnement dans l'orange intense à 590 nm est également émis par le mélange gazeux lorsque celui-ci contient du néon. Ce rayonnement dans l'orange peut être désagréable pour l'oeil du spectateur. De plus, il interagit avec les couleurs bleue et verte de sorte qu'il rend une image sur l'écran de visualisation présentant des couleurs bleue et verte qu'on peut qualifier de lavées ou affadies, et une couleur rouge moins franche. La grille métallique assure donc un blindage électromagnétique en évitant en partie le passage des ondes infrarouges au-delà de l'écran de visualisation mais ne permet pas de filtrer le rayonnement orange de la raie de désexcitation du néon. Or il est toujours souhaitable d'améliorer les performances d'un filtre de blindage électromagnétique en diminuant encore davantage la transmission des ondes dans l'infrarouge et de lui trouver d'autres propriétés de filtrage tel que de pouvoir couper de manière conséquente la couleur orange. En outre, il est bien sr souhaitable pour l'oeil du spectateur d'avoir un rendu des couleurs optimum sur l'écran. On connaît un type de filtre qui permet d'obtenir une transmission lumineuse de 45% avec une lumière à dominance bleue, cette couleur et ce taux de transmission étant appréciés pour assurer un bon contraste des couleurs sur l'écran et obtenir un aspect noir lorsque l'écran est éteint. Par ailleurs, la lumière transmise avec ce filtre présente une pureté de 4% ce qui assure une transmission lumineuse relativement claire sans altérer la qualité des couleurs rendues sur l'écran. On rappelle que la pureté est définie dans le système de mesure CIE de 1931. Dans ce système, la couleur d'un objet est représentée par un point de coordonnées x, y. La pureté est le rapport de la longueur des segments, dont respectivement, l'un joint l'illuminant à l'extrémité du spectrum locus et passe par le point de coordonnées x, y, et l'autre joint l'illuminant au point de coordonnées x, y. Un tel type de filtre est réalisé à partir de deux feuilles de PVB dont l'une est constituée par le produit Solar reflective film commercialisé par la société 3M et l'autre est constituée par le produit PVB 5478 de la société SOLUTIA. Le produit 3M est clair et neutre en transmission tandis que dans le film en PVB de SOLUTIA sont incorporés des pigments pour la colorer, sa teinte étant à dominance bleue. Néanmoins, ce filtre ne coupe pas suffisamment la couleur orange, la transmission étant de l'ordre de 54% ce qui reste important pour son utilisation avec un écran de visualisation du type écran plasma. Et il ne coupe pas non plus de manière performante les infrarouges, la transmission étant de 66% à 850 nm et encore de 20% à 1200 nm. Un autre type de filtre connu est l'association de deux feuilles de PVB dont l'une est constituée par le produit Solar reflective film de la société 3M et l'autre est constituée par le film en PVB Sekisui-Lec commercialisé par la société SEKISUI. Le produit 3M et le film en PVB de SEKISUI sont clairs et neutres en transmission, le film SEKISUI contenant en outre des particules conductrices. Ce filtre a l'avantage de ne transmettre que 51% de la lumière mais cette lumière est à dominance jaune, de longueur d'onde 561 nm, ce qui modifie de manière significative le rendu des couleurs sur un écran de visualisation. La lumière présente par ailleurs une pureté de 8% ce qui est considéré comme important par rapport à un taux souhaité inférieur à 5%. En outre, si ce filtre permet d'obtenir une transmission dans l'infrarouge à 1200 nm au plus égale à 5%, la transmission reste encore de 13% à 850 nm. Enfin, la couleur orange n'est pas suffisamment coupée, la transmission pour la longueur d'onde correspondante étant de 64%. L'invention a donc pour but de fournir une structure de blindage électromagnétique qui permet d'une part d'accroître encore les performances de filtre dans l'infrarouge, et d'autre part de couper suffisamment la couleur orange de longueur d'onde 590 nm, tout en obtenant une lumière transmise adéquate pour ne pas transformer la pureté des couleurs et optimiser le contraste de l'image visible sur un écran de visualisation auquel est associée une telle structure. Aussi, les inventeurs ont réalisé une structure de blindage électromagnétique qui est caractérisée en ce que la ou les feuilles de matière thermoplastique comportant au moins un pigment ou un colorant constituent pour la structure un filtre dans l'infrarouge pour des longueurs d'onde X comprises entre 815 et 1250 nm avec une transmission lumineuse correspondante TIR n'excédant pas 17%, et un filtre pour la couleur orange de longueur d'onde X égale à 590 nm avec une transmission lumineuse correspondante TNE comprise entre 20% et %, la structure présentant un taux de transmission lumineuse TL qui est compris entre 40% et 55% avec une longueur d'onde dominante cdom comprise entre 480 et 490 nm et avec une pureté inférieure à 5%. Selon un mode de réalisation, une première feuille de matière thermoplastique est neutre tandis que la seconde feuille de matière thermoplastique comporte au moins deux pigments ou colorants qui assurent au travers de la structure, respectivement, le filtre infrarouge et le filtre pour la couleur orange. Selon un autre mode de réalisation, une première feuille de matière thermoplastique comporte un colorant qui assure au travers de la structure le filtre infrarouge, et la seconde feuille de matière thermoplastique comporte un colorant qui assure le filtre pour la couleur orange. Selon une caractéristique, le filtre infrarouge assure une transmission à 815 nm d'au plus 17%, une transmission à 870 nm d'au plus 9% et une transmission entre 900 et 1250 nm d'au plus 6%. De préférence, les feuilles de matière thermoplastique sont en PVB. La structure de l'invention peut par exemple être associée à la face avant d'un écran de visualisation, tel qu'un écran plasma. Elle peut également être associée à tout dispositif nécessitant un blindage électromagnétique et un filtre dans l'infrarouge et l'orange. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe de la structure de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe de la structure de l'invention associée à la face avant d'un écran de visualisation. On précise tout d'abord que les proportions relatives aux différentes grandeurs, notamment épaisseurs, des éléments de l'invention ne sont pas respectées sur les dessins afin que la lecture en soit facilitée. La structure de blindage électromagnétique 1 illustrée sur la figure 1 comporte une première feuille 10 en matière thermoplastique telle que du PVB, un réseau de fils métallique 11 se présentant sous la forme d'une grille non visible sur la figure et une seconde feuille 12 en matière thermoplastique telle que du PVB. On rappelle que la grille de fils métalliques peut être constituée d'un tissu de fils métalliques collé entre les deux feuilles de PVB par chauffage de la matière thermoplastique, ou bien cette grille peut être déposée par une technique usuelle de photolitographie sur un substrat transparent tel que du PET, le substrat en PET étant inséré entre les deux feuilles de PVB et assemblée par chauffage de la matière thermoplastique. Au moins l'une des feuilles 10 ou 11 comporte au moins un colorant de façon que la structure 1 constitue d'une part un filtre pour l'infrarouge qui correspond aux longueurs d'onde allant de 800 à 1250 nm, et d'autre part un filtre pour la couleur orange qui correspond à la longueur d'onde de 590 nm. Le filtre dans l'infrarouge est défini par les propriétés suivantes de transmission lumineuse au travers de la structure: - une transmission TIR à 815 nm d'au plus 17%, - une transmission TIR à 870 nm d'au plus 9%, et - une transmission TIR entre 900 et 1250 nm d'au plus 6%. Les inventeurs ont trouvé un colorant devant être incorporé dans une des feuilles de PVB qui répond aux caractéristiques du filtre dans l'infrarouge. Il s'agit du produit FILTRON A195 ou Al01 commercialisé par la société GENTEX. Le filtre pour la couleur orange est défini par une transmission lumineuse TNE comprise entre 20 et 40% pour la longueur d'onde de 590 nm. Les inventeurs ont trouvé un colorant devant être incorporé dans une des feuilles de PVB qui répond aux caractéristiques de ce filtre. Il s'agit du produit FILTRON A178 ou A193 commercialisé par la société GENTEX. L'utilisation de ces colorants conduit à obtenir une structure dont la transmission lumineuse TL est de l'ordre de 40 à 55% avec les longueurs d'ondes dominantes comprises entre 480 et 490 nm et est associée à une pureté inférieure à 5%. Ainsi, la couleur perçue par un spectateur devant l'écran est grise neutre ce qui permet de ne pas affaiblir la teinte des couleurs rendues sur l'écran. Plusieurs variantes de réalisation de la structure peuvent être envisagées. L'une des feuilles en matière thermoplastique 10, ou 12, peut comporter à la fois le colorant pour filtre infrarouge et le colorant pour filtre de la couleur orange, tandis que la feuille 12, ou respectivement 10, ne contient aucun colorant et est de couleur claire. L'une des feuilles 10 peut comporter le colorant pour filtre infrarouge tandis que l'autre feuille 12 comporte le colorant pour filtre de la couleur orange, ou bien inversement la feuille 10 comporte le colorant pour filtre de la couleur orange tandis que l'autre feuille 12 comporte le colorant pour filtre infrarouge. Cette structure peut être associée à la face avant 2 d'un écran de visualisation tel qu'un écran plasma. Seule a été représentée sur la figure 2 la face avant 2 incorporant la structure 1. La structure 1 est intercalée entre deux substrats en verre 20 et 21 et rendue solidaire par chauffage du PVB et application contre les substrats en verre. Les substrats en verre seront de préférence revêtus sur leur face externe opposée à la structure d'une couche antireflet. REVENDICATIONS 1. Structure (1) de blindage électromagnétique destinée à être assemblée à au moins un substrat transparent (20), notamment en verre, la structure étant constituée de deux feuilles de matière thermoplastique (10, 12) entre lesquelles est inséré un réseau de fils métalliques (11), et l'une au moins des feuilles de matière thermoplastique comprenant au moins un pigment ou un colorant, caractérisée en ce que la ou les feuilles de matière thermoplastique comportant au moins un pigment ou un colorant constitue pour la structure (1) un filtre dans l'infrarouge pour des longueurs d'onde X comprises entre 815 et 1250 nm avec une transmission lumineuse correspondante TIR n'excédant pas 17%, et un filtre pour la couleur orange de longueur d'onde X égale à 590 nm avec une transmission lumineuse correspondante TNE comprise entre 20% et 40%, la structure présentant un taux de transmission lumineuse TL qui est compris entre 40% et 55% pour une longueur d'onde dominante Xdom comprise entre 480 et 490 nm et avec une pureté inférieure à 5%. 2. Structure de blindage électromagnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une première feuille de matière thermoplastique est neutre tandis que la seconde feuille de matière thermoplastique comporte au moins deux pigments ou colorants qui assurent au travers de la structure, respectivement, le filtre infrarouge et le filtre pour la couleur orange. 3. Structure de blindage électromagnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une première feuille de matière thermoplastique comporte un colorant qui assure au travers de la structure le filtre infrarouge, et la seconde feuille de matière thermoplastique comporte un colorant qui assure le filtre pour la couleur orange. 4. Structure de blindage électromagnétique selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que le filtre infrarouge assure une transmission à 815 nm d'au plus 17%, une transmission à 870 nm d'au plus 9% et une transmission entre 900 et 1250 nm d'au plus 6%. 5. Structure de blindage électromagnétique selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que les feuilles de matière thermoplastique sont en PVB. 6. Ecran de visualisation, en particulier écran plasma, auquel est associée en face avant une structure selon l'une quelconque des revendications précédentes.