Effets de couleur par la mise en œuvre de revêtements PVD sur le verre
La coloration du verre par des procédés de dépôt physique en phase vapeur peut être obtenue à partir de revêtements d’alliages colorés dans la masse, qui nécessitent une composition chimique plus ou moins complexe pour chaque couleur désirée, ou par la synthèse de revêtements interférentiels, constitués au minimum d’une couche céramique transparente de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres d’épaisseur. Les revêtements interférentiels présentent un avantage considérable par rapport aux revêtements colorés dans la masse : leur couleur ne dépendant que de l’épaisseur de la couche transparente, un large panel de teintes peut être obtenu avec un seul type de revêtement, ce qui simplifie la gestion des cibles au sein d’un même réacteur dans le cas d’une production industrielle.
Figure 1. Représentation schématique de l’œil (a), détail des cellules sensibles de la rétine (b) et spectres de sensibilité des cônes et des bâtonnets (c).
Figure 2. Représentation des couleurs dans l’espace L*a*b* et dans la coupe xy de l’espace Yxy.
Figure 3. Phénomène de réflexions multiples (a), origine des interférences (b) et évolution, avec l’épaisseur d’un matériau transparent, de la transmission optique ou de la réflexion (c).
Figure 4. Courbe de dispersion standard d’une céramique transparente (a), évolution de la transmission avec l’épaisseur pour les longueurs d’onde correspondant au trois couleurs primaires (b) et intensité réfléchie de chaque couleur primaire pour deux épaisseurs de couches interférentielles.
Figure 5. Différentes possibilités de coloration du verre par des revêtements interférentiels.
Figure 6. Représentation dans un plan xy de l’évolution de la couleur avec l’épaisseur d’un revêtement de dioxyde de titane déposé sur du verre préalablement revêtu de (a) titane (n=2,2) ou (b) de cérium (n=1,6) ou d’aluminium (n=0,7).
Figure 7. Influence de l’épaisseur d’une couche métallique interfaciale sur la saturation du bleu interférentiel (TiO2) obtenu en observation indirecte sur du verre (système Yxy).
Figure 8. Évolution de la réflectivité sur le visible de multicouche TiO2/SiO2 en fonction du nombre des bicouches empilés.
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