Brevet FR2495807A1 — publié le 19820611

ENTRETOISE SOUPLE REMPLISSABLE ET AFFICHEUR D'INFORMATIONS L'UTILISANT L'invention concerne une entretoise souple, constituée à partir d'une feuille de plastique. L'invention a trait également, mais non exclusivement à l'utilisation que l'on peut en faire dans un afficheur d'informations. De telles entretoises sont connues de l'art antérieur, et sont constituées généralement par un cadre périphérique qui permet de maintenir une épaisseur constante entre deux plaques rigides et de contenir de façon étanche une substance active, capable d'afficher de l'information sous l'effet d'un moyen d'action, tel qu'un champ électrique, magnétique ou plus généralement un champ de forces. Mais si cette entretoise est efficace et simple dans le cas de plaques rigides, elle ne suffit plus dans le cas de plaques souples, car elle s'écrase, très facilement, en son centre. Il est connu également de l'art antérieur un film mince et souple de plastique, par exemple du type polyimide, percé d'une multitude de trous destinés à contenir ladite substance active. Mais l'incorporation de la substance active, après réalisation du boitier (plaques et entretoise), s'avère impossible car il n'y a pas de communications possibles entre chaque trou, alors que l'incorporation avant la fermeture dudit boitier n'est pas souhaitable du fait d'un remplissage aléatoire par excès ou défaut de substance active, et donc d'un mauvais fonctionnement d'un tel dispositif. L'invention vise à pallier cet inconvénient en proposant une entretoise souple, percée d'une multitude de trous qui communiquent les uns avec les autres par des galeries, de manière à pouvoir, après réalisation d'un boîtier, être remplis à partir d'un seul trou de commu- nication à travers une plaque, alors qu'en outre, elle conserve une certaine armature en tous points, de façon à maintenir une épaisseur constante tant à la périphérie qu'au centre d'un dispositif souple constitué avec. Selon la présente invention, l'entretoise est remarquable en ce que les deux faces inférieure et supérieure de ladite feuille de plastique ont été gravées sous la forme de lignes parallèles entre elles, les deux réseaux étant inclinés l'un par rapport à l'autre, alors que la gravure s'est poursuivie jusqu'à ce qu'apparaissent des trous au point de recouvrement des lignes desdits réseaux. De cette manière, les trous communiquent entre eux par l'intermédiaire desdites lignes, formant des galeries de circulation Selon une réalisation de l1invention, les deux réseaux sont orthogonaux. De la sorte, les trous sont mieux formés au point de jonction de deux galeries, et la structure en est plus solide. Selon une application particulière de l'invention, cette entretoise peut être utilisée notamment dans des afficheurs d'informa tions,souples, semi-rigides ou même rigides. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre comment l'invention s'exécute. La figure 1 représente urie feuille souple de plastique. Les figures 2 et 3 représentent un exemple d'étapes de gravure des réseaux de galeries La figure 4 représente, en une vue supérieure, l'entretoise souple, selon la présente invention. La figure 5 , une utilisation possible dans un afficheur souple d'informations, et les figures 6 et 7, des variantes d'utilisation dans un afficheur semi-rigide et rigide. Selon la présente invention une entretoise souple est constituée à partir d'une feuille mince et souple de plastique, tel que du polyimide (plus particulièrement pour des applications capables de résister à des températures de l'ordre de 400oC) mais également, sans que cette citation puisse présenter une quelconque limitation, du polyester, du polyéthylbne .. et plus généralement toute substance plastique filmogène gravable. La figure 1 représente une feuille souple de plastique, par exemple une feuille souple de polyimide, d'une épaisseur quasiment constante de 10 um, et de dimensions communes, par exemple 4 cm x 4 cm, découpée dans une large feuille fournie par la firme Du Pont de Nemours. Selon une technologie maintenant connue, mais protégée par une demande de brevet déposée au nom de la Demanderesse, sous le numéro 2.320.361, le 8 Août 1975, il convient de graver les deux faces de cette feuille, selon le procédé y décrit, à savoir : - dépôt d'une couche uniforme de résine photosensible (K.P.R. ou K.T.F.R) , et cuisson à température moyenne pour qu'elle se solidifie - application d'un masque, et illumination par des rayons ultraviolets, et dissolution des parties non exposées (résine non polymérisée), dans une solution convenable - gravure du support, aux endroits non masqués, à l'aide d'une solution de potasse et d'alcool, par exemple du propanédiol 1-2 ; - dissolution de la résine polymérisée. Les figures 2 et 3 représentent dune manière séparée la gravure des réseaux de galerie inférieur et supérieur, pour une meilleure visualisation de leur réalisation, alors qu'en fait, ces opérations de gravures sont concomitantes. Ces opérations achevées, l'entretoise, présentée alors en une vue supérieure selon la figure 4, apparait comme un ensemble d'orifices reliés par un réseau de galeries. Une telle entretoise souple est utilisable notamment, mais non exclusivement dans un afficheur souple d'informations, par exemple à cristal liquide, tel que représenté à la figure 5. En effet, étant réalisée à partir d'une feuille mince de plastique, elle présente une épaisseur quasiment constante, alors qu'en outre elle conserve une armature en tous points, ce qui permet d'éviter un écrasement de l'afficheur souple en son centre et elle est essentiellement remplissable à partir d'un seul orifice, constitué après réalisation d'un boîtier, dans une plaque constituant une des faces supérieure ou inférieure. Dans ce cas, elle n'est pas gravée en sa périphérie pour éviter toute fuite de matière active, à l'extérieur. La figure 5 représente, à titre d'exemple, un afficheur souple d'informations constitué avec ladite entretoise 1. I1 est constitué d'une substance active 2, par exemple un cristal liquide, ou encore un électrolyte liquide, substance connue en elle-même et dans leur utilisation au titre d'affichage d'informations (on pourra se reporter, par exemple, pour les cristaux liquides à l'ouvrage "Liquid Crystals - Proceeding of the International Conférence on liquid Crys tals", 16-20 Août 1965, Gordon et Breach, Science publishers, et pour les électrolytes liquides à l'article paru dans IEEE transactions on electron devices, Vol.ED-26, Na8, Août 1979, "Electrolytic Display" par Duchêne et aI.), enfermée dans un boîtier 3 constitué de deux plaques 4, 5 sous la forme de feuilles de polyéthylène ou de tout autre plastique transparent métallisable, séparée par l'entretoise 1, selon la présente invention. Sur les faces alternes internes dudit boîtier 3 sont réalisées, par métallisation, les électrodes. Celles-ci peuvent être, par exemple, si l'on désire afficher des caractères numériques, sous la forme de bâtonnets groupés en g alors que la contre-électrode peut être pleine par unité d'informations (ou digit). Dans le cas d'un afficheur passif, l'afficheur est destiné à être observé en réflexion et les bâtonnets affichés apparaissent alors en sombre sur fond clair l'électrode supérieure est alors transparente (par exemple, en un matériau conducteur transparent tel que du Sn02 et/ou In203) et l'électrode inférieure est réfléchissante (par exemple, en argent). Selon une variante de réalisation, les électrodes sont réalisées directement, sur la feuille de polyimide, selon les enseignements du brevet français précité 2.320.361. Cette réalisation a lieu avant même la gravure du réseau de galerie, et cette métallisation peut ainsi avantageusement servir de réserve de gravure. Un réseau complexe de connexions, relié à une électronique de commande, analogue à celui des dispositifs classiques connus, permet d'afficher l'information, par l'effet d'un champ électrique. La fonction de l'entretoise est essentiellement mécanique : elle constitue une cale d'épaisseur et un joint d'étanchéité ; l'afficheur étant souple, cela évite l'écrasement du dispositif, maintient une épaisseur constante de substance active en tous points, tout en étant namplissable à partir d'un seul orifice réalisé dans une des feuilles de polyéthylène 4 ou 5. Il est bien évident pour l'homme de l'art que toute variante non essentiellement différente est comprise dans le cadre de la présente invention, telle que revendiquée ci-après. Ainsi, le matériau constituant l'entretoise 1 est indifférent du moment qu'il est souple et gravable. Ainsi, le polythène semble être, à ce jour, une des réalisations préférentielles de l'invention, dans le cadre d'application à l'affichage par cristaux liquides.Des cristaux liquides divers ont été choisis et essayés par la Demanderesse, avec succès, tels que le méthoxybenzilidène butyl aniline (MBBA) dont la gamme de températures de mésomorphisme s'étale entre 2i et 470C, l'éthoxybenzilidène butyl aniline (EBBA), dont la gamme s'étale entre 32 et 680C , ou un mélange de ces deux substances, dont la gamme de températures est particubère- ment appropriée à des utilisations d'affichage telles que des boîtiers de montre, et s'étale entre 0 et 600C. Ces cristaux liquides présentent un état nématique, que l'on peut décrire succinctement par un alignement des grands axes des molécules composant ladite substance, alors que leurs centres de gravité sont répartis de façon aléatoire. L'inscription d'informations est provoquée par l'application à un cristal nématique d'un champ électrique. En l'absence de champ, le cristal liquide est parfaitement transparent, alors qu'en présence d'un champ, le cristal liquide devient parfaitement diffusant (effet de diffusion dynamique, dit en anglosaxon "dynamic scattering mode"). D'autres cristaux liquides peuvent également être utilisés tant des mélanges nématique-cholestérique connus pour leur effet mémoire, que des nématiques en hélice qui nécessitent des quantités d'énergie très faibles (15 pW/cm2 de surface diffusante). De plus, la structure de l'afficheur d'informations est indifférente, sauf en ce qu'elle comporte l'entretoise 1, objet de la présente invention. I1 faut également noter, que cette entretoise n'est pas réservée uniquement à des afficheurs souples d'informations, et qu'elle peut également trouver place dans des afficheurs semi-rigides (entre une plaque de verre et une feuille plastique) ou même rigides (entre deux plaques de verre). Les figures 6 et 7 représentent de telles variantes, selon une vue en coupe. La figure 6 est un afficheur semi-rigide, comportant une entretoise 1, située entre une feuille 4 de polyéthy lène, dont la face interne est munie d'une électrode affichable sous la forme de bâtonnets, et une plaque de verre rigide 6, dont la face interne a été préalablement recouverte d'une mince pellicule d'argent aux emplacements des unités d'informations. Un cristal liquide peut être introduit par un orifice 7, disposé par exemple, à travers la feuille 4 de polyéthylène. La figure 7 est un afficheur rigide, comportant une entretoise 1, située entre deux plaques de verre rigide 6 et 8. Toute autre variante, non essentiellement différente, n'est pas oeuvre d'esprit, et constitue donc un équivalent de la présente invention. REVENDICATIONS : 1. Entretoise souple (1), constituée à partir d'une feuille de plastique, caractérisée en ce que les deux faces supérieure et inférieure ont été gravées sous la forme d'un réseau de lignes parallèles entre elles, les deux réseaux étant inclinés l'un par rapport à l'autre, alors que la gravure s'est poursuivie jusqu'à ce qu'apparaissent des trous au point de recouvrement des lignes desdits réseaux. 2. Entretoise souple (1) , selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux réseaux sont orthogonaux. 3. Utilisation d'une entretoise souple (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans un afficheur d'informations. 4. Afficheur souple d'informations, constitué d'au moins deux feuilles de plastique (4,5) sur les faces internes desquelles sont réalisées des électrodes d'affichage alors qu'au moins une est munie d'un trou de remplissage, et qui sont séparées par l'entretoise souple (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, de manière à former un boîtier étanche (3) d'épaisseur quasiment constante, enfermant une substance active (2) capable d'afficher de l'information, sous l'effet d'un champ électrique. 5. Afficheur souple d'informations, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite substance active (2) est un cristal liquide. 6. Afficheur semi-rigide d'informations, constitué d'au moins une feuille de plastique (4) et une plaque de verre (6), séparées par ladite entretoise souple (1), selon l'une des revendications 1 ou 2. 7. Afficheur rigide d'informations, constitué d'au moins deux plaques de verre (6,8) séparées par ladite entretoise souple (1), selon l'une des revendications 1 ou 2.