Brevet FR2914755A1 — publié le 20081010

Procédé de fabrication d'une cellule électro-optique à base de PSFLC et/ou PSAFLC, cellule électro-optique, dispositif et casque correspondants. 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine de la conception et de la réalisation de composants optiques mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides et plus particulièrement mais non exclusivement d'obturateurs. L'invention trouve tout particulièrement, mais non exclusivement, son application pour la réalisation d'obturateurs pour casques utilisés pour pratiquer toutes opérations de soudure à l'arc ou pour la réalisation d'obturateur pour lasers intenses, ou de systèmes d'anti-éblouissement. 2. Art Antérieur Il a été proposé dans l'état de la technique de pourvoir les casques de soudure à l'arc d'obturateur mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides équipant la partie de casque rabattable sur le visage. Notamment WO0122906 décrit des dispositifs de protection pour soudure incluant du cristal liquide standard (un cristal liquide nématique). De tels matériaux à base de cristaux liquides constituent des matériaux dont on peut modifier les propriétés optiques et notamment la biréfringence en leur appliquant un champ électrique. En insérant de tels matériaux à base de cristaux liquides dans une ou plusieurs cellules, placée entre des polariseurs et/ou des analyseurs croisés, on obtient des obturateurs pouvant être commandés par une tension. Ces casques sont commutables, c'est-à-dire que leur obturation est déclenchée par un signal optique externe (par exemple par déclenchement de l'arc). De tels obturateurs optiques à base de cristal liquide peuvent observer au moins deux états, à savoir au moins un état dit passant, selon lequel ils laissent passer la lumière et un état obturé ou bloquant, selon lequel il ne laisse pas passer la lumière ou selon lequel ils ne laissent passer qu'une faible partie de celle-ci. Afin de remplir correctement leur fonction, le matériau à base de cristal liquide qu'ils contiennent doit présenter un certain nombre de caractéristiques. En premier lieu, ce matériau doit présenter une bonne extinction dans le domaine visible considéré. Par exemple, pour la réalisation de casques à soudure, cette extinction devra être égale ou supérieure à 30 dB, dans la bande visible considérée, à savoir 450 à 750 nm. Par contre, dans le ou les états passants, il ne devra pas provoquer une extinction trop importante. Toujours dans l'exemple de la réalisation des casques à soudure, cette extinction dans le ou les états passants ne doit pas être supérieure à 3 dB maximum dans la bande visible considérée. Un tel matériau doit de plus, pour de nombreuses applications, pouvoir être prévu sur une surface relativement grande. Dans l'exemple de la réalisation des casques pour la soudure à l'arc, cette pupille optique devra au moins être égale à 1cm2 dans le cas d'une pupille carrée, ou avoir un diamètre d'au moins 1,5 cm dans le cas d'une pupille circulaire. On notera également que de tels matériaux doivent avantageusement présenter des temps de réponse (autrement appelé temps de commutation) pour l'obturation rapide et de préférence inférieure à la milliseconde pour un fonctionnement en mode stroboscopique sur la gamme de température visée. De tels obturateurs optiques devront aussi présenter une bonne résistance aux chocs, puisqu'ils seront utilisés dans des conditions relativement difficiles et pour cette même raison présenter une gamme de fonctionnement sur des gammes de températures relativement larges. Par exemple dans le cas de la réalisation de casques à soudure, l'obturateur optique devra au moins fonctionner dans une gamme de températures comprises entre -5 et 55 C. Il existe dans l'état de la Technique différents dispositifs d'obturation optique. Outre les obturateurs purement mécaniques, qui permettent des obturations totales mais sont lents, coûteux et souvent encombrants, on connaît des obturateurs utilisant l'effet électro-optique ou magnéto-optique. La plupart utilisant l'effet électro-optique en mettant en oeuvre, par exemple, des matériaux à base de cristaux liquides qui sont les moins coûteux. La qualité du contraste est liée aux caractéristiques du matériau à base de cristaux liquides, aux polariseurs et au nombre de cellules de matériaux à base de cristaux liquides cascadées. Ainsi on connaît des obturateurs optiques mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides nématiques et d'autres obturateurs mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides smectiques. On connaît aussi des obturateurs à base de PDLC ( Polymer dispersed liquid crystal ) smectique ou nématique. De tels PDLC sont constitués par l'association d'au moins un cristal liquide (nématique ou smectique) et de polymère(s). L'effet utilisé est alors un effet de diffusion (atténuation sélective par diffusion plus ou moins importante). Il n'est donc pas nécessaire de disposer dans ce cas de polariseurs et/ou d'analyseurs croisés. Toutefois, les obturateurs optiques mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides connus dans l'état de la technique présentent un certain nombre d'inconvénient diminuant leur intérêt pour certaines applications telles que notamment, la réalisation de casques de soudure à l'arc. Les cristaux liquides nématiques et les PDLC à base de cristaux liquides nématiques présentent des temps de relaxation médiocres de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes incompatibles avec un fonctionnement en mode stroboscopique, lié à l'utilisation de certains régimes d'arcs électriques. Les cristaux liquides smectiques (ferroélectriques FLC ou antiferroélectrique AFLC) sont plus rapides que les nématiques mais présentent des défauts spécifiques sur des grandes pupilles et sont plus fragiles. Ils ne peuvent en outre être utilisés que sous des épaisseurs faibles. Une façon de prévenir la formation de défauts consiste à utiliser la stabilisation par un gel polymère (PSLC pour Polymer Stabilized Liquid Crystal ou PSAFLC pour Polymer Stabilized Anti-ferroelectric Liquid Crystal ) sans hypothéquer les temps de réponse (ou de commutation) rapides des smectiques (PSFLC ou PSAFLC). Les PSFLC ou PSAFLC sont, comme les PDLC, constitués par l'association de cristal liquide et de polymère mais diffèrent de ceux-ci par le fait que le polymère n'y est pas encapsulé sous forme de gouttelettes. Dans les PSFLC (ou PSAFLC), cristal liquide et polymère forment un gel composite dans lequel la phase cristal liquide est interconnectée. Les structures PSFLC (ou PSAFLC) présentent des caractéristiques différentes selon le taux de polymère du mélange. Pour de fortes concentrations (supérieures à 10% en masse de polymère) c'est la structure du réseau de polymère qui agit de façon prépondérante sur les caractéristiques du cristal liquide. On présente, en relation avec les figures IA à 1C, des schémas illustrant un procédé de fabrication classique d'une cellule 100 à base d'une épaisseur de matériau PSFLC 101 comprise entre une première 102 et une seconde 103 lame optiquement transparentes (par exemple en verre). Cette cellule est par exemple fabriquée pour réaliser un obturateur. Dans une première étape (illustrée par la figure 1A), on chauffe un mélange 1010 de cristaux liquides smectiques et de monomère (dont la teneur en monomère est telle qu'un gel puisse se former) à une température Tnématique au delà de laquelle il passe de la phase smectique C* (dans laquelle il se trouve à température ambiante) à la phase nématique selon laquelle, tel qu'illustré par la figure 1A, les molécules de monomère 1011 et les molécules de cristal liquide 1012 sont sensiblement orientées dans le plan des première et seconde lames optiquement transparentes 102, 103. Puis, dans une seconde étape (illustrée par la figure 1B), on réalise une insolation classique, à l'aide d'un rayonnement ultraviolet (UV), du mélange 1010 précité afin de faire polymériser le monomère et ainsi obtenir une épaisseur de PSFLC 101 en phase nématique. Puis, dans une troisième étape (illustrée par la figure 1C), on fait refroidir la cellule 100 de Tnématique à la température ambiante et ainsi le PSFLC 101 passe de sa phase nématique à sa phase smectique selon laquelle il est organisé sous la forme de couches smectiques 1013. Afin de finaliser l'obturateur, on place la cellule entre des polariseurs et/ou des analyseurs croisés (non représentés sur les figures lA à 1C). Tel qu'illustré par les figures 2A à 2D, en phase smectique (par exemple après que la cellule 100 soit redescendue à la température ambiante lors de la troisième étape précitée), l'apparition d'un angle entre le directeur n (direction de l'ensemble des molécules de cristal liquide) et la normale A aux couches smectiques 1013 (figure 2A) de la cellule 100 (les couches 1013 adoptant, lors de l'entrée en phase smectique, une disposition selon laquelle elles sont parallèles à la normale au plan des première 102 et seconde 103 lames) ainsi obtenue entraîne une compression des couches 1013. En géométrie confinée, cette compression des couches smectiques 1013 s'exprime par une double inclinaison de ces couches smectiques qui forme une structure en chevron (figures 2B-2C) et/ou en stripes (figure 2D). Cette structure, quand on lui applique un champ électrique 120 pour commuter le PSFLC 101, se modifie. Cette modification se caractérise par un redressement des couches smectiques 1013 dans l'épaisseur de la cellule 100 accompagnée d'une inclinaison dans l'autre direction (figure 2D). Cette inclinaison est équivalente à une ondulation des couches dans le plan des première 102 et seconde 103 lames. Ce changement de structure induit la formation d'un réseau de diffraction 130 diffractant dans le plan des première 102 et seconde 103 lames de la cellule 100 accompagné de diffusion parasite qui peut être gênant voir rédhibitoire pour nombre d'applications, notamment dans lesquelles sont mises en oeuvre de fortes illuminations de la cellule 100, par exemple dans le cas de la réalisation d'un obturateur pour casque de soudure à l'arc (ou pour un laser intense). En effet, ce réseau de diffraction 130 (diffractant dans le plan des lames de la cellule 100) génère, à partir du faisceau lumineux principal incident sur la première lame 102 de la cellule 100 et provenant de la source lumineuse intense (arc à souder ou laser intense), un faisceau secondaire qui est issu de la seconde lame 103 et, par exemple, qui éblouit l'utilisateur du casque de soudure à l'arc. Ainsi, dans le cas du casque de soudure à l'arc, la présence de défauts spécifiques à la mise en oeuvre de cristaux liquides en phase smectique (C*) aussi bien que l'existence de structures régulières diffractantes et diffusantes (dues notamment aux couches d'alignement, chaînes polymériques, défauts) peut nuire au confort visuel de l'utilisateur. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une technique qui permette de réduire les effets dus au réseau de diffraction diffractant dans le plan d'une cellule à base de de gel composite cristal liquide et de polymère (tel que les PSFLC et/ou PSAFLC), notamment dans le cas où la cellule est comprise dans un obturateur optique. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une telle technique qui permette de réduire les effets des défauts spécifiques à la mise en oeuvre de cristaux liquides en phase smectique dans une telle cellule. L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit simple à mettre en oeuvre et pour un faible coût. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'une cellule électro-optique comprenant deux lames de matériau optiquement transparent et au moins une épaisseur d'un gel composite à base de cristal liquide smectique et de polymère prévu entre lesdites lames, ledit gel étant dans une phase smectique à température ambiante, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - introduction entre lesdites lames d'un mélange de cristal liquide smectique de type ferroélectriques et/ou de cristal liquide smectique de type antiferroélectriques et d'un monomère, dont la teneur en monomère est comprise entre 5 et 25% en masse ; - chauffage à une température supérieure à la température de transition entre la phase smectique et la phase nématique du mélange afin que le mélange soit en phase nématique ; - insolation, à l'aide d'un rayonnement ultraviolet, du mélange afin de faire polymériser le monomère et ainsi obtenir ledit gel. Selon l'invention, le procédé de fabrication est tel que lors de ladite étape d'insolation, un champ électrique ou magnétique est appliqué au mélange. Le principe général de l'invention consiste à appliquer un champ électrique (ou un champ magnétique) à un mélange cristal liquide smectique en phase de température nématique / monomère lors de l'insolation de celui-ci dans le cadre de la réalisation d'une cellule à base d'un matériau PSFLC et/ou PSAFLC afin que le matériau (gel composite) résultant soit organisé sous la forme d'une pluralité de couches smectiques, chacune étant inclinée d'un angle a par rapport à la normale au plan de la cellule (ou des lames de la cellule). Ainsi, il ne se produit plus de double inclinaison de ces couches smectiques et a fortiori, ces couches smectiques ne forment pas une structure en chevron et/ou en stripes. Ainsi, l'application d'un champ électrique pour commuter le PSFLC et/ou PSAFLC de la cellule ne génère plus de réseau de diffraction diffractant dans le plan des lames de la cellule (ou plan de la cellule). Ainsi, par exemple dans le cas de la réalisation d'un obturateur à partir d'une cellule selon l'invention, le procédé de fabrication selon l'invention permet de réduire le phénomène de génération d'un faisceau secondaire issu de l'obturateur, le faisceau secondaire étant généré à partir d'un faisceau lumineux principal incident sur l'obturateur et provenant d'une source lumineuse intense (par exemple un arc à souder). Par ailleurs, l'inclinaison des couches du PSFLC d'un angle a par rapport à la normale au plan de la cellule lames permet de réduire les principaux défauts de la matrice de polymère du PSFLC et/ou PSAFLC. Préférentiellement, le procédé comprend une étape de sélection d'une valeur d'amplitude donnée du champ électrique ou magnétique appliqué au mélange de sorte que le gel soit organisé sous la forme d'une pluralité de couches smectiques, chacune étant inclinée d'un angle a donné par rapport à la normale au plan des lames. Préférentiellement, la teneur en monomère du mélange est comprise entre 10% et 15% en masse. Cette fourchette pondérale de teneur en monomère permet d'obtenir un gel à propriétés optimisées. Notamment cette fourchette assure l'obtention d'un gel présentant peu de défauts et qui est robuste. L'invention concerne également une cellule électro-optique comprenant deux lames de matériau optiquement transparent et au moins une épaisseur d'un gel composite à base de cristal liquide smectique et de polymère prévu entre lesdites lames, ledit gel étant dans une phase smectique à température ambiante. Selon l'invention, le gel est organisé sous la forme d'une pluralité de couches smectiques, chacune étant inclinée d'un angle a par rapport à la normale au plan des lames. Préférentiellement, l'angle est préalablement ajusté en fonction d'une amplitude d'un champ électrique ou magnétique appliqué au gel lors d'une insolation préalable du gel. Avantageusement, la teneur en monomère du gel est comprise entre 10 et 15% en masse. L'invention concerne également un dispositif d'obturation électro-optique comprenant au moins une cellule électro-optique obtenue au moyen du procédé de fabrication tel que précédemment décrit. L'invention concerne également un casque pour la soudure à l'arc équipé d'au moins un dispositif d'obturation comprenant au moins une cellule électro-30 optique obtenue au moyen du procédé de fabrication tel que précédemment décrit. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation préférentiels, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels : - les figures lA à 1C illustrent des première (figure 1A), seconde (figure 1B) et troisième (figure 1C) étapes d'un procédé de fabrication classique d'une cellule, par exemple d'obturateur, à base d'une épaisseur de matériau PSFLC comprise entre une première et une seconde lame optiquement transparentes ; - les figures 2A à 2D illustrent l'influence d'un angle entre le directeur et la normale aux couches (figure 2A) de l'épaisseur du PSFLC de la figure 1 sur la compression des couches du PSFLC générant une double inclinaison des couches qui forme une structure en chevron (figure 2B et 2C) qui se modifie lorsqu'on lui applique un champ électrique (figure 2D) ; - la figure 3 présente un schéma d'un dispositif d'obturation électro-optique comprenant une cellule de PSFLC selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 4A à 4C illustrent des première (figure 4A), seconde (figure 4B) et troisième (figure 4C) étapes d'un procédé de fabrication selon le mode de réalisation particulier de l'invention de la cellule à base de l'épaisseur de matériau PSFLC comprise entre les première et seconde lames optiquement transparentes ; la figure 5 présente un schéma de la cellule de PSFLC en phase smectique sur laquelle sont représentés les couches du PSFLC qui sont inclinées d'un angle a par rapport à la normale au plan des première et seconde lames ; - les figures 6A et 6B présentent des images représentant la lumière transmise respectivement par la cellule obtenue par le procédé classique précité (figure 6A) et par la cellule obtenue par le procédé selon le mode de réalisation particulier de l'invention (figure 6B) lorsque ces cellules sont dans l'état bloquant et sont éclairées par un faisceau principal de lumière blanche ; - les figures 7A à 7I présentent des images de la figure de diffraction RX obtenue par transmission à travers la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention respectivement pour des valeurs d'angles d'incidence 0 de 0 , 5 , 10 , 15 , 25 , 35 , 45 , -15 et -25 . 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention On présente, en relation avec la figure 3, un schéma d'un dispositif d'obturation électro-optique 40 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Ce dispositif d'obturation 40 équipe par exemple un casque pour la soudure à l'arc, il peut cependant être compris dans tout autre équipement nécessitant par exemple la protection d'un matériel sensible à la lumière ou également dans un dispositif d'obturation pour faisceau laser intense. On se place dans la suite dans le cas où la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention équipe un dispositif d'obturation, cependant, bien entendu, la cellule 400 peut être utilisée dans toute autre application telle que, par exemple, pour réaliser un dispositif d'affichage. Ce dispositif d'obturation 40 comprend une cellule 400 (obtenue au moyen du procédé décrit ci-après en relation avec les figures 4A à 4C) incluant une première 402 et une seconde 403 lames optiquement transparentes (bien entendu, selon des variantes de ce mode de réalisation particulier, le dispositif d'obturation 40 peut comprendre plusieurs cellules et chaque cellule peut être réalisée avec des lames en tout matériau tel que du verre, une matière plastique optiquement transparente, ...), par exemple, revêtues d'un film polarisant coupant les longueurs d'ondes inférieures à 450 nm et supérieures à 750 nm et d'un film polarisants (en matériau dichroïque). Les première 402 et seconde 403 lames optiquement transparentes de la cellules 400 définissent un espace accueillant une épaisseur de PSFLC 401 selon le mode de réalisation particulier de l'invention. Selon le présent mode de réalisation particulier de l'invention, l'épaisseur de PSFLC 401 entre les lames de la cellule est de 2 m environ. Par exemple, le PSFLC 401 du dispositif d'obturation 40 selon le mode de réalisation particulier de l'invention est constitué par un mélange des cristaux liquides Felix 015/100 (marque déposée) et du polymère obtenu par la polymérisation du monomère RM257 (marque déposée) tel que cités dans la demande de brevet français n 06/04153. Préférentiellement, le PSFLC 401 selon le mode de réalisation particulier de l'invention forme un gel composite à base de cristal liquide smectique et de 10 polymère. La fourchette pondérale de teneur en polymère choisie (entre 5% et 25%) permet d'obtenir un matériau à propriétés optimisées. La cellule 400 coopère avec une paire de polariseurs montés en polariseurs croisés et dénommés ci-après polariseur 412 et analyseur 413. On présente, en relation avec les figures 4A à 4C, des schémas illustrant 15 un procédé de fabrication selon le mode de réalisation particulier de l'invention de la cellule 400 à base de l'épaisseur de matériau PSFLC 401 comprise entre les première 402 et seconde 403 lames optiquement transparentes. Dans une première étape (illustrée par la figure 4A), on chauffe un mélange 4010 de cristaux liquides smectiques Felix 015/100 et de monomère 20 RM257 (dont la teneur en monomère est de 10 % en masse) à une température (par exemple 70 C) supérieure à la température de transition (Tnématique) entre la phase smectique et la phase nématique du mélange. A cette température le mélange passe de la phase smectique (dans laquelle il se trouve à température ambiante) à la phase nématique selon laquelle, tel 25 qu'illustré par la figure 4A, les molécules de monomère 4011 et les molécules de cristal liquide 4012 sont sensiblement orientées dans le plan des première et seconde lames optiquement transparentes 402, 403. La valeur de la température de transition entre la phase smectique et la phase nématique (Tnématique) est d'environ 70 C (elle est généralement comprise entre 67 C et 73 C pour d'autres mélanges Felix 015/100 (cristal liquide) / RM257 (monomère) dans des proportions permettant d'obtenir des PSFLC). Puis, dans une seconde étape (illustrée par la figure 4B), on réalise une insolation, à l'aide d'un rayonnement ultraviolet (UV), du mélange 4010 précité afin de faire polymériser le monomère et ainsi obtenir une épaisseur de PSFLC 101 en phase nématique. Tel qu'illustré par la figure 4B, lors de cette insolation, un champ électrique (ou magnétique), par exemple un champ électrique 4000, d'une valeur de 3V/ m est appliqué entre une première électrode 421 (par exemple réalisée sous la forme d'une couche d'ITO déposée sur la première lame optiquement transparente 402 du coté intérieur de la cellule 400) au niveau de la première lame optiquement transparente 402 et une seconde électrode 422 (par exemple réalisée sous la forme d'une couche d'ITO déposée sur la seconde lame optiquement transparente 403 du coté intérieur de la cellule 400) au niveau de la seconde lame optiquement transparente 403. Puis, dans une troisième étape (illustrée par la figure 4C), on fait refroidir la cellule 400 de Tnématique à la température ambiante et ainsi le PSFLC 401 passe de sa phase nématique à sa phase smectique selon laquelle il est organisé sous la forme de couches smectiques 4013. Afin de finaliser l'obturateur, on place la cellule 400 entre les polariseur 412 et analyseur 413 croisés précités. On présente, en relation avec la figure 5, un schéma de la cellule 400 en phase smectique (par exemple à la température ambiante) sur laquelle sont représentés les couches smectiques 4013 du PSFLC 401 qui sont inclinées d'un angle a par rapport à la normale au plan des première 402 et seconde 403 lames (contrairement au cas du procédé de fabrication classique des figures 2A à 2C dans lequel aucun champ électrique (magnétique) n'est appliqué à la cellule lors de l'étape d'insolation et selon lequel les couches smectiques 1013 sont parallèles à la normale au plan des première 102 et seconde 103 lames). Ainsi, dans le cas de cette cellule 400, il ne se produit pas de compression des couches smectiques 4013 ni de double inclinaison de ces couches smectiques et a fortiori, ces couches smectiques ne forment pas une structure en chevron et/ou en stripes. Il est à noter l'existence d'un prétilt dû à la couche d'alignement puisque l'application d'un champ électrique (magnétique) lors de la polymérisation conduit à une inclinaison unidirectionnelle des couches smectiques 4013. Ainsi, l'application d'un champ électrique pour commuter le PSFLC 401, ne conduit pas (ou à tout le moins réduit), dans le cas de la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention, à un redressement des couches smectiques 4013 dans l'épaisseur de la cellule 400 qui conduirait à une ondulation des couches smectiques dans le plan des première 402 et seconde 403 lames (comme dans le cas de la cellule classique 100 précitée). Ainsi, il n'est pas généré de réseau de diffraction diffractant dans le plan des première 102 et seconde 103 lames de la cellule 400. Ainsi, par exemple dans le cas où l'obturateur 40 est intégré dans un casque de soudure à l'arc, le procédé de fabrication selon l'invention permet de réduire le phénomène de génération d'un faisceau secondaire issu de l'obturateur, le faisceau secondaire étant généré à partir d'un faisceau lumineux principal incident sur l'obturateur et provenant d'une source lumineuse intense (par exemple un arc à souder). Par ailleurs, l'inclinaison des couches smectiques 4013 du PSFLC 401 d'un angle a par rapport à la normale au plan des première 402 et seconde 403 lames permet de réduire les principaux défauts de la matrice de polymère du PSFLC 401. En outre, en fonction de l'amplitude du champ électrique 4000 appliqué lors de l'étape d'insolation (seconde étape illustrée par la figure 4B) permettant la polymérisation du monomère, on peut contrôler (ajuster) l'angle a et donc l'inclinaison des couches smectiques 4013. On présente, en relation avec les figures 6A et 6B, des images représentant la lumière transmise respectivement par la cellule 100 obtenue par le procédé classique précité (figure 6A) et par la cellule 400 obtenue par le procédé selon le mode de réalisation particulier de l'invention (figure 6B) lorsque ces cellules sont dans l'état bloquant et sont éclairées par un faisceau principal de lumière blanche. On peut remarquer sur l'image relative à la cellule 100 classique (figure 6A) qu'outre la tâche correspondant à la faible partie du faisceau principal qui est transmise par la cellule 100 dans l'état bloquant deux tâches de part et d'autre de celle relative au faisceau principal peuvent être remarquées. Ces deux tâches sont relatives à deux faisceaux secondaires qui sont générés à partir du faisceau principal par le réseau de diffraction 130. Ces deux tâches n'apparaissent pas sur l'image relative à la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention (figure 6B) ce qui montre que, dans le cas de cette cellule 400, il n'est pas généré de réseau de diffraction diffractant dans le plan des première 102 et seconde 103 lames de la cellule 400. En outre, une caractérisation par diffraction RX (dontle principe est expliqué en annexe) de la structure de l'épaisseur de PSFLC 401 de la cellule 400 a été mise en oeuvre afin de vérifier l'absence de réseau de diffraction diffractant dans une direction normale au plan des première 102 et seconde 103 lames de la cellule 400. En effet, la diffraction RX sur la cellule 400 permet d'évaluer la conformation des couches smectiques 4013 en présence du réseau polymère pour mieux interpréter les spécificités de la réponse E-O de l'épaisseur de PSFLC 401. De courbes (non illustrées) mesurant l'intensité transmise en fonction de la coordonnée radiale au niveau de la cellule 400, on peut en déduire facilement la largeur des couches smectiques 4013 de la cellule 400 puisque la valeur du paramètre q (cf. annexe) au niveau du pic de diffraction est reliée à l'épaisseur d des couches 4013 par la relation suivante : d=2n. q De ces courbes, on peut déduire ql =2,33nm -1, ce qui implique que d = 27 A (angstrôms). On présente, en relation avec les figures 7A à 71, des images de la figure de diffraction RX obtenue par transmission à travers la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention respectivement pour des valeurs d'angles d'incidence 0 de 0 , 5 , 10 , 15 , 25 , 35 , 45 , -15 et -25 . On peut remarquer au vu des figures 7A à 7I, que dans le cas de la cellule 400 selon le mode de réalisation particulier de l'invention (et contrairement au cas de la cellule 100 classique) n'y a plus que deux tâches de diffraction dont l'intensité augmente au fur et à mesure de la rotation repérée par l'angle d'incidence 0 de la cellule 400 dans le sens positif et devient nulle dans le sens négatif. Ainsi, l'observation de deux tâches de diffraction de plus en plus marquée avec la rotation de la cellule 400 montre une inclinaison des couches smectiques 4013. la disparition de réflexion de Bragg pour les valeurs de l'angle d'incidence 0 négatives souligne l'existence d'une orientation des couches 4013 unidirectionnelle imposée par le champ électrique 4000 lors de l'insolation et la disparition de la structure en chevron. Dans le cadre de l'obtention de ces images (figures 7A à 7I) de la figure de diffraction RX obtenue par transmission à travers la cellule 400, la cellule 400 est exposé à un faisceau de rayons RX monochromatiques et parallèles de longueur d'onde 1,5418 A correspondant à la raie Ka du cuivre de l'anticathode. Annexe : Principe théorique de la diffusion classique des RX : La longueur d'onde des rayons X étant de l'ordre de grandeur des distances inter atomiques (quelques angstrôm), les interférences des rayons X diffusés vont être alternativement constructives ou destructives. Selon la direction de l'espace, on va donc avoir un flux important de photons X, ou au contraire très faible. La figure 1 suivante illustre la diffraction par RX sur deux plans réticulaires. Figure 1 : Diffraction RX sur deux plans réticulaires. Les interférences sont constructives pour Kincident = Kdffrncté + q . Leurs directions peuvent alors être déterminées très simplement par la formule suivante, dite loi de Bragg : 2dsinq=nl avec - d = distance inter réticulaire, c'est-à-dire distance entre deux plans ; - q = demi-angle de déviation (moitié de l'angle entre le faisceau incident et la direction du détecteur) ; - n = ordre de diffraction ; - 1= longueur d'onde des rayons X. Le diagramme de diffraction peut se déduire de l'intersection d'une sphère appelée sphère d'Ewald avec le réseau réciproque du matériau. Le réseau réciproque est une structure artificielle reliée directement au réseau réel du matériau par un simple changement de base. La sphère d'Ewald est centrée au point d'incidence du faisceau sur la cellule et son rayon est de 1/ 1 (cf. figure 2). 0 K tbisceaux diffractés le. 1 '14 Il (a} Figure 2 : Représentation de la sphère d'Ewald. Dans une telle schématisation chaque tâche de diffraction correspond aux orientations de q sur la sphère On observ également que les dimensions de q KIncident] sont très petites devant et 1Kdiffracté ce qui permet d'assimiler la sphère au niveau des intersections à un plan. Cette schématisation permet d'interpréter plus facilement les figures de diffraction obtenues.10 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une cellule électro-optique (400) comprenant deux lames (402, 403) de matériau optiquement transparent et au moins une épaisseur d'un gel (401) composite à base de cristal liquide smectique et de polymère prévu entre lesdites lames, ledit gel étant dans une phase smectique à température ambiante, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - introduction entre lesdites lames d'un mélange (4010) de cristal liquide smectique de type ferroélectriques et/ou de cristal liquide smectique de type antiferroélectriques et d'un monomère, dont la teneur en monomère est comprise entre 5 et 25% en masse ; - chauffage à une température supérieure à la température de transition entre la phase smectique et la phase nématique du mélange (4010) afin que le mélange soit en phase nématique ; - insolation, à l'aide d'un rayonnement ultraviolet, du mélange afin de faire polymériser le monomère et ainsi obtenir ledit gel (401); caractérisé en ce que lors de ladite étape d'insolation, un champ électrique ou magnétique est appliqué au mélange (4010). 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'il comprend une étape de sélection d'une valeur d'amplitude donnée du champ électrique ou magnétique appliqué au mélange (4010) de sorte que le gel soit organisé sous la forme d'une pluralité de couches smectiques, chacune étant inclinée d'un angle a donné par rapport à la normale au plan des lames. 3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la teneur en monomère du mélange (4010) est comprise entre 10 et 15% en masse. 4. Cellule électro-optique (400) comprenant deux lames (402, 403) de matériau optiquement transparent et au moins une épaisseur d'un gel composite à base de cristal liquide smectique et de polymère prévu entre lesdites lames, ledit gel étant dans une phase smectique à température ambiante,caractérisé en ce que ledit gel est organisé sous la forme d'une pluralité de couches smectiques, chacune étant inclinée d'un angle a par rapport à la normale au plan des lames. 5. Cellule selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'angle est préalablement ajusté en fonction d'une amplitude d'un champ électrique ou magnétique appliqué au gel lors d'une insolation préalable du gel. 6. Cellule selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la teneur en monomère du gel est comprise entre 10 et 15% en masse. 7. Dispositif d'obturation électro-optique (40) caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cellule électro-optique (400) obtenue au moyen du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 8. Casque pour la soudure à l'arc caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif d'obturation (40) comprenant au moins une cellule (400) électro-optique obtenue au moyen du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.