Brevet FR2615802A1 — publié le 19881202

i RETROVISEUR A CRISTAL LIQUIDE D'ANISOTROPIE DIELECTRIQUE NEGATIVE MELANGE A UN COLORANT BLEU ET A UNE MATIERE CHOLESTERIQUE. La présente invention concerne les rétroviseurs et a trait notamment à un rétroviseur permettant d'absorber la lumière incidente grâce à un cristal liquide d'anisotropie diélectrique négative mélangé à un colorant bleu à 2%. La nuit, les conducteurs de véhicules sont souvent éblouis par les faisceaux lumineux des phares de véhicules qui les suivent, faisceaux qui sont réfléchis dans les yeux par les rétroviseurs. Afin d'éviter cet éblouissement provoqué par la lumière réfléchie, il y a lieu de perfectionner les rétroviseurs. Pour tenter de résoudre ce problUme, jusqu'à présent, afin d'atténuer les réflexions de lumière)on a fait appel principalement à des polariseurs, à des verres filtrants et à des prismes conjointement avec un procédé de diffusion de lumière grâce à une surface réfléchissante irrégulière. Toutefois, du fait qu'un rétroviseur affaiblit essentiellement la lumière incidente jusqu'à un certain niveau ou autrement renvoie la lumière incidente dans une certaine direction, l'image d'un objet projetée sur un rétroviseur n'est pas toujours nette, et de fausses images sont produites etc.., ce qui rend impossible son utilisation pratique. Ces derniers temps, un rétroviseur comprenant un dispositif à cristaux liquides présentant une propriété d'absorption de la lumière a attiré l'attention. Selon cette réalisation, un dispositif à cristaux liquides est incorporé au rétroviseur de sorte que les orientations des molécules des cristaux liquides sont modifiées pour absorber de la lumière lorsque la lumière tombant sur le rétroviseur dépasse une certaine intensité. Le cristal liquide dans cette réalisation de rétroviseur se compose d'un colorant dichromatique mélangé à un cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique positive ou négative. Le cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique positive et le cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique négative sont orientés parallèlement par les électrodes et ils absorbent de la lumière respectivement hors tension et sous tension. Par conséquent, le cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique positive doit être toujours alimenté en tension pour maintenir son orientation perpendiculaire à l'électrode, ce qui entra5ne une consommation élevée d'énergie et une durée de vie limitée. Par contre, un cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique négative semble être plus approprié du point de vue de la consommation d'énergie et de la durée de vie, mais il présente l'inconvénient que la tension de fonctionnement initiale doit être relativement élevée et l'image projetée devient peu nette en raison du faible rapport de contraste marche-arrêt. En outre, la durée de vie d'un cristal liquide est altérée par les radiations ultraviolettes, qui provoquent une réaction chimique au sein du colorant dichromatique du cristal liquide et lui 8te ses propriétés. En outre, du fait que les films à orientation verticale ne sont pas isolés du point de vue électrique, des courants électriques circulent entre les électrodes en raison des impuretés conductrices intervenant dans le cristal liquide lors de la fabrication, ce qui entraîne des défauts. De plus, du fait que des verres font partie du mécanisme utilisé dans le dispositif à cristaux liquides, lors de leur fragmentation des fragments 3 importants sont répandus, ce qui pose des problèmes de sécurité. Un but principal de la présente invention est de réaliser un rétroviseur présentant un rapport de contraste marche-arrêt.élevé et ne nécessitant qu'une faible consommation d'énergie. Un autre but de la présente invention est de réaliser un rétroviseur dans lequel l'isolation électrique entre les deux électrodes transparentes est assurée, une couche de blocage des radiations ultraviolettes est réalisée pour prolonger la durée de vie et des fragments ne sont pas répandus lors de la fragmentation du rétroviseur. Un rétroviseur conforme à la présente invention fait appel à un cristal liquide d'anisotropie diélectrique négative mélangé à un colorant bleu à 2%. Une matière cholestérique est ajoutée de manière appropriée au cristal liquide afin de contr8ler le pas focal conique. Le rapport de l'épaisseur de la couche à cristaux liquides et du pas focal conique doit être maintenu de préférence entre 0,4 et 0,6. Cela permet d'obtenir un bon rapport de contraste marche- arr&t. En outre, l'électrode transparente à l'intérieur du rétroviseur est revêtue d'un film isolant pouvant être constitué d'une couche de nitrure de silicium d'une épaisseur. entre 300 et 1000 . Les avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe transversale illustrant la structure d'un rétroviseur conforme à un mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe transversale montrant le changement d'orientation en fonction de la tension appliquée; La figure 3 est in graphique montrant la relation entre la tension et l'absorption de lumière en fonction du rapport entre l'épaisseur de la couche à cristaux liquides et le pas focal conique; La figure 4 est une vue en coupe transversale illustrant la structure d'un rétroviseur conforme à un autre mode de réalisation de l'invention. On obtient un rétroviseur conforme à l'invention grâce au procédé suivant: Tout d'abord, on dépose sur des plaques de verre supérieure et inférieure 1,2 des couches IEO (indium- oxyde d'étaij 3,4 respectivement. Ensuite, on réalise les couches à orientation verticale supérieure et inférieure 5,6 sur les couches IEO 3, 4 par le procédé dit "Spin Coating" (revêtement par centrifugation), des entretoises étant interposées entre les plaques de verre 1,2 de façon à maintenir un certain écart entre elles et la périphérie des entretoises étant protégée par des matériaux d'étanchéité 7. Ensuite, la surface de la plaque de verre supérieure 1 est revêtue d'un film de fluorure de magnésium 8 et la plaque de verre inférieure 2 est revêtue d'un film mince d'aluminium 9 d'une épaisseur comprise entre 1500 et 3000 a pour réaliser la surface réfléchissante. Ensuite on injecte un cristal liquide par l'entrée. Comme cristal liquide conforme à l'invention, on utilise un cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique négative mélangé à un colorant bleu à 2%. Plus précisément, ces cristaux liquides sont les 4-4' methoxyphényle-azoxybenzène, 4-methoxyphényle-4'- pentylbenzoate et 4-pentoxyphényle-4'-n-pentcyclo hexyle carboxylate, chacun pouvant être utilisé individuellement ou dans un mélange approprié avec d'autres. Comme colorant bleu on peut utiliser diverses sortes, mais la sélection doit être faite en fonction de la compatibilité avec le cristal liquide de tous les paramètres et de la longueur d'onde d'absorption. Dans la pratique de la présente invention, on utilise le colorant bleu ZLI 3292 commercialisé par E. Merck de l'Allemagne de l'Ouest, colorant qui absorbe la lumière visible. Lorsqu'on injecte le cristal liquide dans l'espace compris entre les plaques de verre supérieure et inférieure 1,2 par l'entrée, on ajoute la matière cholestérique. La matière cholestérique contr8le le pas focal conique du cristal liquide et plus on ajoute de matière cholestérique plus le pas devient court. Le rapport entre l'épaisseur d de la couche de cristaux liquides et le pas focal conique p du cristal liquide dans le rétroviseur a une influence importante sur le rapport de contraste marchearrêt. Afin d'obtenir le meilleur rapport de contraste marche-arrêt, la quantité de matière cholestérique ajoutée doit être ajustée pour que la relation d/p se situe entre 0,4 et 0,6 conformément à l'invention. En ce qui concerne le rétroviseur conforme à l'invention décrit ici, du fait que l'orientation du cristal liquide est perpendiculaire aux couches IEO 3,4 lorsque la tension n'est pas appliquée, le cristal liquide n'absorbe pas de lumière. Par conséquent, le rétroviseur réfléchit la lumière incidente par le film mince d'aluminium 9 déposé sur la plaque de verre inférieure 2. Toutefois, si la lumière incidente dépasse un certain niveau d'intensité, une tension est appliquée aux couches IE0 3,4 déposées sur les plaques de verre supérieure et inférieure 1,2 et le cristal liquide est tourné de 90 et se situe parallèlement aux couches IEO 3,4, comme le montre la figure 2. Il en résulte que l'axe moléculaire du cristal liquide devient perpendiculaire à la direction de la lumière incidente et, par conséquent, le cristal liquide absorbe la lumière et la surface du rétroviseur présente un aspect bleu en raison du colorant bleu mélangé au cristal liquide. Dans ce processus, la lumière externe peut être aisément détectée par un photodétecteur classique. Par contre, du fait que la composante ultra- violette de la lumière incidente est bloquée par la couche de fluorure de magnésium 8, le colorant ne change pas. La relation entre l'absorption de lumière et la tension en fonction du rapport d/p en ce qui concerne le rétroviseur conforme à l'invention, est indiquée sur le graphique de la figure 3. Comme cela est connu, si la valeur d/p est inférieure à 0,4, un rétroviseur ne peut trouver une utilisation pratique à cause de la génération du point d'inflexion d'absorption de lumière, mais si la valeur d/p se situe entre 0,4 et 0,6, les caractéristiques d'absorption de lumière semblent bonnes. La figure 4 montre un autre mode de réalisation du rétroviseur conforme à l'invention. Un film isolant 10 est interposé entre l'électrode transparente supérieure 3 et la couche à orientation verticale 5 dans ce mode de réalisation. Le film isolant 10 est une couche de nitrure de silicium déposée selon une épaisseur comprise entre 300 et 1000 A. Au lieu de la couche de fluorure de magnésium 8, une couche adhésive transparente Il est appliquée sur la surface supérieure de la plaque de verre supérieure 1 selon une épaisseur d'environ 1 mm et sur la couche 11 on place une plaque de verre 12 qui est fixée par pression à une température entre 40 et 60 C. Du polyvinylbutyrale contenant une quantité appropriée de benzophénone constitue la couche adhésive transparente 11. Du fait que les électrodes transparentes supérieure et inférieure 3,4 sont isolées l'une de l'autre à coup sûr par le film isolant 10, elles ne peuvent pas être l'origine d'une conduction électrique même si elles contiennent des impuretés conductrices. En outre, du fait que la plaque de verre 12 est collée sur la couche adhésive transparente 11, des fragments ne sont pas répandus lors de la fragmentation du rétroviseur, évitant ainsi les blessures corporelles. En outre, le benzophénone que comprend la couche adhésive transparente 11 étant apte à bloquer les radiations ultraviolettes, il protège les colorants dichromatiques contre une détérioration due aux radiations ultraviolettes. REVENDICATIONS 1. Rétroviseur ayant pour fonction d'absorber de la lumière lorsque l'orientation du cristal liquide du rétroviseur est modifiée, caractérisé en ce qu'une quantité appropriée de matière cholestérique est ajoutée au cristal liquide nématique d'anisotropie diélectrique négative mélangé à un colorant bleu à 2%, et en ce que le rapport entre l'épaisseur de la couche à cristaux liquides et le pas focal conique d/p se situe entre 0,4 et 0,6. 2. Rétroviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche de nitrure de silicium est déposée sur l'électrode transparente supérieure (3) selon une épaisseur comprise entre 300 et 1000 A de façon à réaliser un film isolant (10), et en ce qu'une couche adhésive transparente (11) comprenant du polyvinylbutyrale mélangé à une quantité appropriée de benzophénone est réalisée sur la surface supérieure de la plaque de verre supérieure (1), la plaque de verre (12) étant appliquée par pression sur la couche adhésive (11). 3. Rétroviseur comprenant une surface réfléchissante, un cristal liquide s'étendant sur la surface réfléchissante et des moyens sensibles au fait que la lumière incidente sur la surface réfléchissante atteint une intensité prédéterminée pour faire passer le cristal d'un état transparent à un état d'absorption de lumière, caractérisé en ce que le cristal liquide présente une anisotropie diélectrique négative et contient un colorant bleu mélangé à une matière cholestérique dans des proportions telles que le pas focal conique se situe entre 0,4 et 0,6.