Brevet FR2371304A1 — publié le 19780616

La présente invention concerne un procédé grâce auquel il est possible d'imprimer des images superposées qui sont rendues visibles à la personne qui les regarde une à la fois et selon une e- queue prédéterminée. On sait que depuis longtemps on cherche à trouver un sys tème permettant dtillustrer graphiquement une séquence images alors que la personne qui les regarde ne peut voir qu'une seule de ces images à la fois. C'est ainsi qu'on a essayé de nombreux systèmes pour trans férer sur du papier ou sur un autre support plan un tel mode s- quentiel que seuls le cinéma ou la télévision peuvent réaliser complètement, mais on n'a trouvé aucun système effectif jusqutà maintenant permettant de superposer plusieurs images dans la même surface tout en obtenant-une visualisation successive desdites images selon une fréquence prédéterminée et univoque. L'objet de la présente invention est de resoudre ce problème au moyen d'un procédé gracie auquel il est possible de superposer un certain nombre d'images qui sont rendues visibles à la person- ne qui les regarde selon une séquence prédéterminée. Pour obtenir ce résultat, le procédé selon l'invention a recours aux propriétés des cristaux liquides qui n'ont commencé que tout récemment à trouver des applications pratiques dans différentes techniques. Comme on le sait maintenant, les cristaux liquides sont les esters dérivés du cholestérol qui en plus de propriétés typiques aux liquides présentent également des propriétés propres aux so- lides telles que l'anisotropie. La présente invention a recours à leur caractéristique particulière consistant à réfracter la lumière en produisant une gamme de couleurs différentes à des tem pératures différentes, typiques des substances constituant leurs mélanges. Le procédé selon la présente invention consiste essentiellement dans l'application sur un substrat de plusieurs couches superposées de cristaux liquides, chaque-couche ayant la forme d'une image de la séquence à visualiser et consistant en un mélange de cristaux liquides changeant de couleur à une température qui est différente de celles auxquelles les autres couches superposées changent de couleur. De cette manière, il est clair qu'en imprimant en superposition un certain nombre d'images représentant une séquence logi que d'étapes successives du meme sujet ou du même e've'nement, les images apparaissent lorsqu'on les chauffe successivement selon une séquence prédéterminée dicte par les températures de seuil d'apparition des couleurs des différentes couches de cristaux liquides1 alors que lorsqu'on leur applique un refroidissement progressif, les memes images apparaissent dans- l'ordre inverse. Il est evident qu'il est possible d'obtenir de cette ma niere des effets très intéressants permettant de révéler avec des images apparaissant en séquence des sujets su des e've'nements de toute espèce, et ce système se révèle etre une aide didactique et éducatrice de valeur pour les jeunes et également une source infinie de divertissements et d'amusements. Chaque image consiste en une couche de cristaux liquides ayant une composition differente de celle des antres couches qui lui sont superposees, la dimension maximale de ces images étant approximativement équivalente à la surface qui peut entre couverte par l'organe ou I'lément de chauffage nécessaire à la visualisation des images, soit par exemple la grandeur de la paume de la main qui constitue le moyen le plus facile bien qu'assez approximatif pour chauffer progressivement les cristaux liquides. Le chauffage des cristaux liquides peut d'ailleurs entre ef fectuf par d'autres systèmes commandés à la main ou automatiques, par exemple un petit appareil contenant une cellule susceptible d1etre excitée ou encore un appareil commandé par une résistance à basse tension sur lequel les feuilles, les cartes ou les plaques qui portent les images superposées réalisées avec les cri s- taux liquides sont posées, et ce système est particulièrement utile quand il est utilisé avec des feuilles, des cartes ou des plaques séparées alors que lorsqu'il s'agit de pages d'un livre, d'un magazine ou de toute autre publication reliée, il serait possible d'utiliser une sorte de crayon ou stylet à pointe chauf- fante, également alimenté par une cellule ou une résistance a faible tension. La pointe de chauffage irradie la chaleur et on en balaye l'image pour la faire apparaitre, Bien qu'il n'existe pas de limite théorique au nombre d'images qui peuvent être imprimées en superposition, en pratique les couches de cristaux liquides devraient autre au nombre de deux, trois ou quatre, et on a constaté que trois couches superposées constituaient la disposition la plus efficace. Pour conserver chaque image visible pendant un temps suf fisant à son observation totale, il est en général recommandé que la température de seuil d'apparition de la couleur pour chaque couche soit espacée de 40C des couches adjacentes. Dans le cas mentionné de trois couches superposées, la première couche sera révélée par exemple à 220C, la seconde couche à 260C et la troisième à 300C. En ce qui concerne le substrat sur lequel bs cristaux liquides peuvent être appliqués, on peut utiliser tout type de ma tériaux se présentant sous forme de feuilles, de tissus, de plaques ou de cartes convenant à ce but, et plus particulièrement du papier, du papier fort, du carton, des tissus textiles, des films de matière plastique, en plaques ou en feuilles. On applique sur ce substrat un fond en vernis noir ou coloré, puis les cristaux liquides en couches- superpose'es de préférence au moyen de la technique sérigraphique, et finalement un revête- ment transparent protecteur. Quand il s'agit de substrats transparents plastiques tels que celui connu dans le commerce sous la dénomination Mylar, on applique le vernis noir ou coloré à la fin du processus au lieu de la couche de revêtement transparente. Bien qu'il n'existe pas de limite particulière en ce qui concerne l'ordre dans lequel les couches de cristaux liquides sont appliquées, on préfère généralement appliquer ces couches dans le même ordre que la séquence de révélation des images, e'est-à-dire d'abord la couche qui change de couleur à la terwérature la plus basse et correspondant à la première image de la séquence, c'est à-dire celle qui est le plus près du substrat, et ainsi de suite pour les autres. Bien que les cristaux liquides puissent être également appliqués à ltétat libre ou non compact, état dans lequel ils apparaissent sous forme d'une pate cireuse, il est préférable dans la plupart des cas d'utiliser des cristaux liquides miero-encapsule's. Plus particulièrement, et selon la technique de micro-encapsulation à coacervation, de minuscules gouttes de ces substances sont revêtues d'une membrane. En plus de la protection contre les agents extérieurs de l'environnement, ceci en permet également l'application-sur des substrats de tous types du fait que par la micro-encapsulation les dites substances passent de leur consistance en pâte cireuse à des micro-conteneurs à paroi solide et transparente. Une technique appropriée pour appliquer les couches superposées de cristaux liquides est exposée dans les brevets des Etats-Unis d'sérique n 3 697 297 et n 3 795 529. A titre de simple indication et sans intention de limiter le champ d'application du procédé selon la présente invention, et simplement pour donner une idée visuelle de ce qu'il est possible de réaliser avec ledit procédé, les dessins ci-annexes présentent quelques exemples d'images séquentielles. Il convient de noter que dans les dessins en annexe, les images sont reproduites séparées les unes des autres pour des raisons de clareté et de singlicité, mais il convient de comprendre que ces images, au contraire, doivent être imprimées en superposition. Les figures lA - lB - 1C représentent les images séquen- tielles d'une main désignant les trois premiers nombres cardinaux ; il est clair que la main de la figure 1 A indiquant le nombre un consistera en des cristaux liquides qui sont révélées à la température la plus basse, et ainsi de suite en séquence. Les figures 2A - 2B - 2C représentent les images de la séquence oeuf-poussin poule qui apparaîtront naturellement dans cet ordre lors de l'étape de chauffage et dans l'ordre inverse lors de ltétape de refroidissement, et finalement les figures 3A - 3B 3C représentent les images de la séquence frai-larve-papillon. Il est clair que les possibilités d'utilisation ainsi que les séquences illustratives sont infinies et se prêtent à une norme variété et à une endorme souplesse dans les divertissements, passe-temps, documentation et autres usages pratiques, didactiques, éducatifs et scientifiques. - REVENDICATIONS - 1 - Procédé pour obtenir des images imprimées superposées à visualisation sequentielle, caractérisé en ce qu'il consiste en substance dans lwapplication sur un substrat de plusieurs couches superposées de cristaux liquides, chaque couche ayant la forme d'une image de la séquence à présenter et consistant en un lange de cristaux liquides qui changent de couleur à une tempé- rature différente de celle à laquelle les autres couches superposées changent de couleur. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque image consiste en une couche de cristaux liquides ayant une composition différente de celle des autres couches superposées et à des dimensions qui sont approximativement équivalentes à la surface de l'organe ou de ltélément qui fournit la chaleur nécessaire à la révélation des images. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérise en ce que l'organe de chauffage desdits cristaux liquides et de révélation desdites images est la paume de la main. 4 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ltélément de chauffage desdits cristaux liquides et de révélation desdites images est un appareil fonctionnant au moyen d'une cellule ou d'une résistance à faible tension sur lequel sont posés les substrats qui portent les images réalisées en cristaux liquides. 5 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'éD.ément de chauffage desdits cristaux liquides et de révélation desdites images est un crayon ou un stylet à pointe chauffante, ladite pointe chauffante étant rendue active par une cellule ou une résistance à faible tension et irradiant de la chaleur, 7.a- dite pointe chauffante étant passée sur la surface de l'image en vue de sa visualisation. 6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre d'images superpose'es est compris entre deux et quatre et est de préférence de trois. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque couche de cristaux liquides a une température de seuil d'apparition de couleur qui est espacée de 40C des couches adjacentes et que dans le cas où il y a trois couches, les températures préférées sont de 220C, 260C et 300 C respectivement. 8 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat peut outre constitué par tout mate'riau se présentant sous forme de feuille, de tissu, de plaque ou de carte, et plus particulièrement de papier, de papier fort, de carton, de tissu textile, de film de matière plastique en plaques et en feuilles 9 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en plus des couches de cristaux liquides, on applique également sur le substrat un vernis de fond noir ou colore et éventuelle- ment une couche de revêtement protectrice. 10 - Procéde selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches de cristaux liquides sont appliquées dans le même ordre que la séquence de révélation des images. Il - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cristaux liquides sont micro-encapsulés.