FR2575302A1 - Dispositif optique sensible a une action thermique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS OPTIQUES. UN DISPOSITIF CONFORME A L'INVENTION COMPREND NOTAMMENT UNE COUCHE LIQUIDE CONTENANT UN GEL 2 INTERCALEE ENTRE UN SUBSTRAT 1 ET UNE PLAQUE DE PROTECTION TRANSPARENTE 3. LA COUCHE LIQUIDE CONTIENT UN LIQUIDE ET UN POLYMERE CAPABLE D'ABSORBER ET DE LIBERER UN LIQUIDE SOUS L'ACTION DE LA CHALEUR. DANS UNE CONFIGURATION, DANS UN SITE 4-1 CHAUFFE PAR UN FAISCEAU INFRAROUGE 5, LE POLYMERE SE GONFLE ET DEVIENT TRANSPARENT, TANDIS QUE DANS UN SITE NON CHAUFFE 4-2, LE POLYMERE EST CONTRACTE ET IL DIFFUSE ET REFRACTE UN FAISCEAU LUMINEUX 6-2 QUI LUI EST APPLIQUE. APPLICATION AUX DISPOSITIFS D'AFFICHAGE ET DE MODULATION DE LUMIERE.

Description

-! La présente invention:oncerne un aispositif optique prévu pour

l'utilisation dans des dispositifs d'affichage, des dispositifs modulateurs de lumière, etc, et elle porte plus particulièrement sur un dispositif optique original qui utilise le gonflement et la zontrac-

tion d'un gel sous l'effet d'une action thermique.

Les dispositifs d'affichage non lumineux ont été considérés comme importants, du fait qu'ils peuvent produire des couleurs naturelles et qu'ils ne fatiguent pas les yeux. Ces dispositifs comprennent, par exemple,

les dispositifs d'affichage à électrochromes, les disposi-

tifs d'affichage à cristaux liquides, etc. Leur qualité et leurs performances ne sont cependant pas satisfaisantes. A

titre d'exemple, les dispositifs d'affichage à électro-

chromes ont un contraste d'affichage si faible qu'ils sont difficilement observables dans un emplacement sombre et qu'il est difficile de distinguer à distance des détails

fins d'une image.

D'autre part, les dispositifs d'affichage à cristaux liquides ont l'inconvénient d'un angle de champ

visuel restreint, en plus des inconvénients précités.

Les problèmes indiqués ci-dessus se posent éga-

lement dans le cas de l'utilisation dans les dispositifs modulateurs de lumière tels que des obturateurs, etc.

Un but de l'invention est de résoudre les pro-

blèmes de l'art antérieur et de procurer un dispositif

optique donnant une image nette et de bonne qualité.

Un autre but de l'invention est de procurer un diSpositif d'affichage capable de produire une couleur

naturelle et ne fatiguant pas les yeux.

Un but supplémentaire de l'invention est de procurer un dispositif optique qu'on puisse fabriquer aisément et qu'on puisse utiliser également en dispositif

modulateur de lumière.

L'invention permet d'atteindre ces buts.

L'invention procure un dispositif optique qui comprend une couche liquide contenant un polymère capable

d'absorber et de libérer un liquide, qui absorbe et libè-

re un liquide sous l'effet d'une action thermique.

L'invention procure également un dispositif optique qui comprend une couche liquide contenant un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide, qui absorbe et libère un liquide sous l'effet d'une action thermique, et une couche liquide contenant un liquide

coloré.

L'invention procure également un dispositif optique qui comprend une couche liquide contenant un polymère coloré capable d'absorber et de libérer un liquide, qui absorbe et libère un liquide sous l'effet

d'une action thermique.

L'invention procure en outre un dispositif optique qui comprend une couche liquide contenant un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide, qui absorbe et libère un liquide sous l'effet d'une

action thermique, et un dispositif de génération de cha-

leur destiné à fournir de l'énergie thermique à la couche liquide. L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre de modes de réalisation, et

en se référant aux dessins annexés sur lesquels:

les figures l(a), l(b) et l(c) sont des repré-

sentations montrant schématiquement des structures d'un

dispositif optique conforme à l'invention, parmi lesquel-

les la figure l(a) montre un dispositif optique du type à transmission, la figure l(b) montre un dispositif optique du type à réflexion et la figure l(c) montre un dispositif optique utilisant un ensemble de fines particules de gel; les figures2(a)à5 sont des représentations de la structure schématique d'autres modes de réalisation de

l'invention.

Dans le cadre de l'invention, on donne au terme

"dispositif optique" un sens large qui englobe un disposi-

tif d'affichage, un dispositif modulateur de lumière, etc, et on utilise le terme "gel" pour désigner un état d'un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide

(réticulat),contenant un liquide.

Les figures l(a) et l(b) sont des représenta-

tions montrant schématiquement des structures d'un dispo-

sitif optique conforme à l'invention, sur lesquelles la

figure 1(a) montre un dispositif optique du type à trans-

mission et la figure l(b) montre un dispositif optique du type à réflexion, et la référence 1 désigne un substrat, la référence 2 désigne une couche liquide contenant un gel

et la référence 3 désigne une plaque de protection trans-

parente. Comme le montrent les dessins, un dispositif optique est constitué par ces éléments accolés les uns aux autres. Le substrat 1 peut être un substrat transparent, par exemple en verre, en matière plastique, etc, ou un

substrat opaque, par exemple en un métal tel que l'alumi-

nium, etc, en une matière plastique opaque, etc. Le dispositif optique de l'invention peut 8tre du type à transmission ou du type à réflexion. Dans le cas du type à transmission, on utilise évidemment un substrat transparent, et on utilise pour la plaque de protection transparente 3 une matière utilisable pour le substrat transparent. La couche liquide contenant un gel, 2, est une couche contenant un liquide et un polymère capable

d'absorber et de libérer un liquide.

Les polymères capables d'absorber et de libérer un liquide qui sont utilisables dans l'invention peuvent être classés dans deux groupes principaux, à savoir un premier groupe comprenant des polymères qui absorbent un

liquide à une température supérieure en subissant un gon-

flement et qui libèrent le liquide à une température infé-

rieure en subissant une contraction, et un second groupe comprenant des polymères qui libèrent un liquide à une température supérieure et qui absorbent le liquide à une température inférieure.

Les polymères du premier groupe sont des polymè-

res à réticulation tridimensionnelle qu'on obtient par x polymérisation d'un monomère tel qu'un dérivé d'acrylamide

en tant que constituant principal, en présence d'un mono-

mère réticulable, et qui ont les caractéristiques préci-

tées, comme par exemple l'Enzafix P-SH (dénomination commerciale d'un produit fabriqué par Wako Junyaku K.K., Japon); et des polymères à réticulation tridimensionnelle qu'on obtient par polymérisation d'un dérivé d'acrylamide

en tant que constituant principal, en présence d'un mono-

mère ionisable et d'un monomère réticulable, par exemple

un terpolymère du type acrylamide-acide acrylique-

divinylbenzène. Les polymères du second groupe comprennent des

polymères à réticulation tridimensionnelle qui sont obte-

nus par exemple par polymérisation d'un dérivé d'acrylami-

de en tant que constituant principal, en présence d'un

monomère réticulable, et qui ont les caractéristiques pré-

citées, comme par exemple le M-100 (dénomination commercia-

le d'un produit fabriqué par Mitsui-Toatsu Kagaku K.K.,

Japon), et un terpolymère du type N-isopropylacrylamide-

acide acrylique-N,N'-méthylènebisacrylamide; et des poly-

mères à réticulation tridimensionnelle qui sont obtenus par polymérisation d'un dérivé d'ester d'acrylate en tant

que constituant principal, en présence d'un monomère réti-

culable, par exemple un terpolymère du type acide acryli-

que-(ester-oxyde oligoéthylénique)-divinylbenzène.

Le liquide introduit dans la couche liquide con-

tenant un gel, 2, peut être de l'eau, des solvants orga-

niques tels que l'acétone, le méthanol, l'éthanol,

l'alcool tertiobuzylique, la N-méthylpyrrolidone, la pyri-

dine, le benzène, le ',N-diméthylformnamide, la diméthylsul-

fone, etc, et leurs mélanges.

Lorsqu'on utilise un liquide coloré dans la cou-

che liquide contenant un gel, 2, pour augmenter le contras- te ou pour changer la couleur (figure 3), on emploie une solution ou une dispersion d'une matière colorante dans le

solvant précité, et il est nécessaire que la matière colo-

rante ne pénètre pas dans les gels du fait d'un facteur

physique ou chimique quelconque.

Parmi les matières colorantes utilisables figu-

rent, par exemple, des matières colorantes à liaisons de type polymère, c'est-à-dire des colorants tels que le Poly R-478, le Poly S-119, le Poly T-128 (tous ces produits sont fabriqués par la firme Dinapole Co.), le Bleu W Seikagen BK1600, le Bleu W Seikagen 1300 (tous ces produits sont fabriqués par Dainichi Seika K.K., Japon), et des

pigments tels que le Jaune de Benzidine GR, l'orangé Chro-

mophthal 4R, le Brun de Toluidine MT-2, l'Orangé Rapide Vulkan GG, le Rouge Permanent F5R, le Rubis Lithol GK, le

Carmin Brillant 3B, le Rouge Sanyo B-G511, le Brun Monas-

tral, le Rouge Permanent E5B, le Rose Permanent E, le Bleu de Phtalocyanine, le Vert de Phtalocyanine, le Vert Naphtol BN, le Noir Diamant, etc. Lorsqu'on utilise un polymère coloré (figure 4),

il est nécessaire que la matière colorante ne soit présen-

te de façon limitée qu'à l'intérieur ou au voisinage des

surfaces intérieures des particules de polymère (réticu-

lat). On peut faire en sorte que la matière colorante ne soit présente que de façon limitée en employant ce qu'on appelle une liaison chimique, c'est-à-dire en liant cbimiquementla matière colorante avec un réticulat, ou en emprisonnant des macromolécules dans le réticulat, par une réaction de réticulation tridimensionnelle en présence de

macromolécules de matière colorante.

Parmi les matières colorantes utilisables figu-

rent des colorants réactifs tels que le Jaune Diamira G, le Rouge Sumifix B, le Vert Brillant Diamira 6B, le Bleu Brillant Celmazol G, etc, en plus des matières colorantes précitées. Lorsqu'on utilise dans l'invention des polymères qui absorbent un liquide à une température supérieure et libèrent le liquide à une température inférieure, il est

préférable que le gel présent dans la couche liquide con-

tenant un gel, 2, soit présent conformément à la configu-

ration d'éléments d'image ou d'ouvertures (qu'on appellera simplement ciaprès des "éléments d'images"). Le volume occupé par un morceau de gel doit être notablement plus faible que le volume d'un élément d'image (c'est-à-dire l'aire d'un élément d'image multipliée par l'épaisseur de la couche liquide contenant un gel), et il est préférable

qu'il ne soit pas supérieur au tiers du volume de l'élé-

ment d'image.

Le volume d'un élément d'image peut être occupé non seulement par un seul bloc de gei, mais également par un ensemble comprenant un grand nombre de petits morceaux de gel (figure l(c)). Dans ce dernier cas, le volume de

l'ensemble de morceaux de gel doit être notablement infé-

rieur au volume d'un élément d'image.

Comme on le décrira ultérieurement, le gel est de préférence fixé par des moyens chimiques ou physiques

sur l'un des substrats d'une paire de substrats.

Lorsqu'on utilise des polymères qui libèrent un liquide à une température supérieure et absorbent le liquide à une température inférieure, on peut choisir de la manière désirée la taille, la forme et la configuration du gel dans la couche liquide contenant un gel. Le gel peut être introduit en étant incorporé dans la couche liquide contenant un gel, 2, ou bien il peut être introduit dans cette couche dans l'état d'une masse morcelàe, d'une

dispersion ou d'un bloc.

On peut former un gel ou un ensemble de petits morceaux de gel conformément à la forme, etc, d'é1léments d'image. De façon générale, la taille d'un bloc de-gel est de préférence approximativement égale à celle de l'élément d'image. L'épaisseur de la couche liquide contenant un gel, 2, est de préférence de 1 à 1000 pm, et plus préférablement

de 1 à 100 pm.

Conformément à l'invention, pour fournir effica-

cement de l'énergie thermique à la couche liquide contenant un gel, 2, on peut former une couche d'absorption de

rayonnement en position adjacente à la couche liquide con-

tenant un gel (figure 5). On peut obtenir la couche d'absorption de rayonnement, en particulier une couche 7 absorbant l'infrarouge, en formant une pellicule avec diverses matières minérales ou organiques connues qui, par

elles-mêmes, fondent difficilement sous l'effet de la cha-

leur. De telles matières comprennent, par exemple: Si, SiO 2, ZnS, As2S3, A1203, NaF, ZnSe, Cd.Tb.Fe, le noir de carbone, des dérivés métalliques de phtalocyanine, etc.

On peut former la couche d'absorption de rayonnement indé-

pendamment du type à transmission ou du type à réflexion.

L'épaisseur de la couche d'absorption de rayonnement est de préférence de 10 à 500 nm, et plus préférablement de 20 à nm. La température à laquelle les polymères absorbent un liquide ou libèrent le liquide dépend de la nature et de la combinaison de polymèreset de solvantsqui sont employés, et elle est comprise en pratique dans une plage de 5 à C. On décrira ciaprès en se référant à la figure

1(a) le principe de la formation d'image et de la modula-

tion de la lumière conformément à l'invention.

En l'absence d'irradiation par un faisceau infra-

rouge, le gel n'est pas chauffé et est donc dans un état contracté 4-2. Le gel présente des Propriétés de diffusion et de réfraction de la lumière lorsqu'il occupe un très petit volume, et le faisceau 6-2 est donc diffusé ou réfracté par le gel 4-2, ce qui fait qu'il ne peut pas se

propager de façon rectiligne.

Au contraire, lorsqu'on irradie avec un faisceau infrarouge 5 provenant de la droite sur le dessin un site prédéterminé dans la couche liquide contenant un gel, 2,

0 conformément à un signal d'information, etc, le site irra-

dié 4-I est chauffé et le gel 4-1 absorbe alors un liquide et il gonfle. Il en résulte que le gel perd ses propriétés de diffusion et de réfraction de la lumière, et le'faisceau

6-1 qui traverse le gel peut se propager de façon rectili-

gne. Le gel gonflé 4-1 se contracte sous l'effet de l'abaissement de la température et il retourne à l'état

d'origine, en interrompant à nouveau le faisceau.

En commandant de façon thermique le volume du gel de la manière désirée, on peut changer le contraste, la couleur, etc, et on peut également obtenir une teinte

neutre. L'invention utilise un tel principe dans un dispo-

sitif optique.

La description précédente porte sur un dispositif

optique du type à transmission, mais elle s'applique égale-

ment à un dispositif optique du type à réflexion (figure l(b)). La figure l(c) montre un mode de réalisation qui utilise un ensemble de petits morceaux de gel, dans lequel les principes de la formation d'image et de modulation de la lumière sont les mêmes que pour les figures l(a) et 1(b). On décrira ci-après un autre mode de réalisation

de l'invention en se référant à la figure 2(a).

En l'absence d'irradiation par un faisceau infra-

rouge, le gel n'est pas chauffé ez est donc dans un état gonflé 4-2. De ce fait, le faisceau 6-2 qui traverse le gel 4-2 se propage à travers la couche liquide contenant un gel, 2, sans subir une diffusion ou une réfraction par le gel 4-2. Au contraire, lorsqu'on irradie avec un faisceau infrarouge 5 provenant de la droite sur le dessin un site prédéterminé de la couche liquide contenant un gel, 2, conformément à un signal d'information, etc, le site irradié 4-1 est chauffé et le gel libère donc un liquide en subissant une contraction pour donner un gel

contracté 4-1. Lorsque le volume du gel se réduit considé-

rablement, le gel présente des propriétés de diffusion et

de réfraction de la lumière, et le faisceau 6-1 qui tra-

verse le gel contracté 4-1 est donc diffusé ou réfracté, ce qui fait que ce faisceau ne peut pas se propager de façon rectiligne. Dans le cas d'un remplissage dense avec de petites particules de gel, comme il est représenté sur

la figure 2(b), des espaces apparaissent entre les parti-

cules de gel individuelles lorsque la taille de ces parti-

cules diminue, et on peut obtenir des effets optiques similaires. Le gel contracté 4-1 se gonfle sous l'effet d'un abaissement de la température et il retourne à l'état d'origine, ce qui fait que le faisceau peut à nouveau se

propager de façon rectiligne.

La figure 3 montre un autre mode de réalisation

qui utilise un liquide coloré dans la couche liquide con-

tenant un gel, 2.

En l'absence d'irradiation par un faisceau infrarouge, le gel n'est pas chauffé et est donc dans un état contracté 4-2. Dans ces conditions, le faisceau 6-2 qui traverse le gel 4-2 ou son voisinage est absorbé par

le liquide coloré.

Lorsqu'on irradie avec un faisceau infrarouge 5 provenant de la droite sur le dessin un site prédéterminé de la couche liquide contenant un gel, 2, conformément à un signal d'information, etc, le site irradié 4-1 est chauffé et le gel 4-1 absorbe donc seulement le solvant en subissant un gonflement. Il en résulte que le liquide coloré est expulsé du site uniquement dans la proportion correspondant au gonflement du gel, et le faisceau 6-1

peut donc traverser la couche liquide contenant un gel, 2.

Le gel gonflé 4-1 se contracte sous l'effet d'un abaisse-

ment de la température et il retourne à l'état d'origine en

interrompant à nouveau le faisceau.

La description qui précède indique le principe de

modulation de la lumière par l'utilisation d'un liquide coloré, et on peut également obtenir des effets optiques similaires dans le cas d'un dispositif optique du type à réflexion. On peut en principe obtenir des effets optiques

identiques à ceux indiqués ci-dessus, dans le cas de poly-

mères qui libèrent un liquide à une température supérieure,

en subissant une contraction.

On décrira ci-après en se référant à la figure 4

le principe de la modulation de la lumière par l'utilisa-

tion d'un gel coloré.

En l'absence d'irradiation par un faisceau infrarouge, le gel n'est pas chauffé et est donc dans un état contracté 4-1. Le faisceau 6-2 qui traverse le gel 4-2 et son voisinage est absorbé ou partiellement absorbé

et est affaibli.

Lorsqu'on irradie avec un faisceau infrarouge 5 provenant de la droite sur le dessin un site prédéterminé de la couche liquide contenant un gel, 2, conformément à un signal d'information, etc, le site irradié 4-1 est

chauffé, et le gel coloré absorbe donc uniquement le sol-

vant en subissant un gonflement (4-1). Il en résulte que

la matière colorante est diluée seulement dans la propor-

tion de gonflement du gel coloré. Le faisceau 6-1 qui

passe à travers est donc moins absorbé et il peut traver-

ser la couche liquide contenant un gel, 2.

Le gel coloré gonflé 4-1 se contracte sous l'effet d'un abaissement de la température et ii retourne à l'état d'origine pour interrrompre à nouveau le faisceau. La figure 5 montre un mode de réalisation supplémentaire qui utilise une couche d'absorption de rayonnement 7 pour améliorer le rendement d'absorption d'énergie thermique de la couche liquide contenant un gel, 2, et dans ce mode de réalisation, les principes de la formation d'image et de la modulation de la-l Iumière sont

identiques à ceux décrits ci-dessus.

Effets

Les principaux effets de l'invention sont résu-

més ci-après.

(1) On peut former un gel sous la forme de par-

ticules aussi fines qu'on le désire, et on peut donc obte-

nir une information lumineuse de sortie ou une image avec

une grande netteté et une résolution élevée.

(2) On peut préparer aisément un gel et on peut

donc fabriquer aisément des dispositifs optiques.

(3) Il n'existe aucune limitation sur l'angle du champ visuel, et l'observation sous un plus grand angle

est possible.

(4) On peut utiliser diverses matières coloran-

tes, et on peut ainsi obtenir un affichage avec de belles couleurs. (5) L'utilisation d'une couche d'absorption du rayonnement infrarouge permet d'augmenter le rendement

énergétique. -

On décrira ci-après l'invention de façon détail-

lée en considérant des Exemples.

Exemple 1

Fabrication d'un dispositif optique

Cn a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

-n a dissous dans de l'eau froide 7,5 g d'acry-

lamide, 1,5 g d'acide acrylique, 0,2 g de N,N-méthylènebis-

acrylamide, et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediamine,

pour obtenir 28 cm3 de solution.

On a dissous séparément 0,1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm3 d'eau froide, et on a mélangé la solution ainsi obtenue avec la solution précitée. On a

immédiatement dispersé le mélange dans un mélange de sol-

vants comprenant 45 cm3 de chloroforme 145 cm3 de toluè-

ne et 2 cm3 de trioléate de sorbitanne. On a agité la dispersion pendant 30 minutes à la température ambiante et

on a lavé avec un solvant le gel de polymèresainsi obtenu.

On a dispersé le gel de polymèresdans une solu-

tion aqueuse d'acétone à 50%, et lorsqueun équilibre a été

parfaitement atteint, on a enfermé hermétiquement la dis-

persion entre deux plaques de verre carrées de 50 x 50 mm, en utilisant comme entretoise une pellicule de Mylar (désignation commerciale, produit fourni par DuPont) de

pm d'épaisseur.

Affichage et modulation On a exposé le dispositif optique ainsi fabriqué à l'irradiation par le côté arrière au moyen du faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: 30 mW; longueur

d'onde: 830 nm), avec le faisceau orienté dans une direc-

tion pratiquement perpendiculaire au dispositif, conformé-

ment à un signal d'information (figure 1(a)).

Simultanément, on a éclairé le dispositif avec

de la lumière visible.

La lumière visible introduite dans un ensemble de particules de gel 4-2 non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été diffusée, et le site observé du côté de la plaque de protection transparente 39 est apparu blanc-laiteux. Au contraire, le site 4-1 chauffé par l'irradiation avec le laser a présenté une propriété de

transmission de la lumière. Ces deux sites se distin-

guaient nettement. Le site chauffé est retourné à l'état

opaque d'origine lorsque sa température a été abaissée.

L'action d'affichage et l'action de modulation de la

lumière ont donc été vérifiées. En outre, on a pu répé-

ter le cycle et on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 2

Fabrication d'un dispositif optique

On a préparé de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous 7,5 g d'acrylamide, 1,6 g d'acide mézhacrylique, 0,2 g de N, N-méthylènebisacrylamide et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediamine dans de l'eau froide, pour obtenir 28 cm3 de solution. On a dissous séparément 0, 1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm d'eau froide, et

on a mélangé la solution obtenue avec la solution préci-

tée. On a immédiatement dispersé le mélange dans un mélan-

ge de solvants comprenant 45 cm3 de chloroforme, 145 cm3 de toluène et 2 cm3 de trioléate de sorbitanne. On a agité

la dispersion pendant 30 minutes à la température ambian-

te, et on a ensuite lavé avec un solvant le gel de polymè-

resainsi obtenu.

On a dispersé le gel de polymèresdans une solu-

tion aqueuse de méthanol à 75%, et après avoir atteint un équilibre, on a enfermé hermétiquement la dispersion entre deux plaques de verre carrées de 50 x 50 mm, en utilisant comme entretoise une pellicule de Mylar de

pm d'épaisseur.

Affichage et modulation de la lumière En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exemple 1, on a obtenu les mêmes résultats que dans

l'Exemple 1.

Exemple 3

Fabrication d'un dispositif optique

* On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous dans de l'eau froide 7,5 g de N-isoprocylacrylamide, 0,2 g de N2,N-méthylènebisacrylamide et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediamine, pour obtenir

28 cm3 de solution.

On a dissous séparément 0,1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm3 d'eau froide, et on a mélangé la

solution obtenue avec la solution précitée. On a immédia-

tement dispersé le mélange dans un mélange de solvants comprenant 45 cm3 de chloroforme, 145 cm3 de toluène et 2 cm3 de trioléate de sorbitanne. On a agité la dispersion pendant 30 minutes à la température ambiante, et on a lavé

avec un solvant le gel de polymèresainsi obtenu.

On a dispersé le gel de polymèresdans de l'eau froide, on l'a fait suffisamment gonfler, et on a ensuite enfermé hermétiquement la dispersion entre deux plaques de verre carrées de 50 x 50 mm, en utilisant comme entretoise

une pellicule de Mylar de 10 pnm d'épaisseur.

Affichage et modulation On a exposé le dispositif optique ainsi préparé à l'action d'un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: 30 mW; longueur d'onde: 830 mm), appliqué

par l'arrière dans une direction pratiquement perpendicu-

laire, conformément à un signal d'information (figure 2(a)).

Simultanément, on a projeté de la lumière visi-

ble sur le dispositif.

La lumière visible projetée sur l'ensemble de particules de gel non exposées à l'irradiation par le faisceau laser a été transmise à travers le gel, tandis que le site chauffé par l'irradiation par le faisceau laser est apparu opaque, du fait que le gel s'est contracté et est devenu opaque. Ces deux sites se distinguaient nettement. Le site chauffé est retourné à la transparence

d'origine sous l'effet d'une diminution de la température.

on a ainsi vérifié l'action d'affichage et l'action de modulation de la lumière. On a pu répéter le cycle et

vérifier sa reproductibilité.

Exemple 4

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a réduit en poudre dans un broyeur à boulets, jusqu'à une taille de particule moyenne de 0,7 pm, un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide, du type M-100 (désignation commerciale d'un produit fabriqué par Mitsui-Toatsu K.K., Japon), on l'a dispersé dans de l'eau froide et on a agité pendant un moment pour bien faire gonfler le polymère. On a enfermé hermétiquement la suspension ainsi obtenue entre deux plaques de verre carrées de 50 x 50 mm, en utilisant comme entretoise une

pellicule de Mylar de 10 pm d'épaisseur.

Affichage et modulation de la lumière En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exemple 3, on a obtenu les mêmes résultats que

dans l'Exemple 3.

Exemple 5

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous dans 14 cm3 d'eau 0,75 g d'acryla-

mide, 0,20 g d'acrylate de sodium, 0,02 g de NI,N-méthylè-

nebisacrylamide et 50 mm3 de tétraméthyléthylènediamine.

On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi obtenue avec la solution monomère précitée. On a versé immédiatement le mélange dans un mélange de solvantscomprenant 25 cm3 de tétrachlorure de carbone, 75 cm3 de toluène et 1 cm3 de trioléaze de sorbitanne, et on a

agité vigoureusement dans une atmosphère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi formés avec de l'hexane et ensuite avec de l'acétone, pour les faire coaguler. On a ensuite répété alternativement le lavage avec une solution aqueuse d'acétone à 50% et avec une solution aqueuse d'acétone à 70%, et on a finalement

contracté les polymères dans une solution aqueuse d'acé-

tone à 70%.

On a dispersé une quantité prédéterminée des polymères dans une solution colorée contenant 2 g de

Carmin Brillant 3B (C.I. Pigment Red 60: C.I. 16015-

Lake) en dispersion dans 100 cm3 d'une solution aqueuse

d'acétone à 60%, et on a enfermé-hermétiquement la dis-

persion ainsi obtenue entre deux plaques de verre carrées

de 50 x 50 mm, en utilisant comme entretoise une pellicu-

le de Mylar de 20 lim d'épaisseur.

Affichage et modulation

On a irradié le dispositif optique ainsi fabri-

qué avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puis-

sance: 30 mW; longueur d'onde: 830 nm), appliqué par l'arrière dans une direction pratiquement perpendiculaire au dispositif, conformément à un signal d'information

(figure 3).

Simultanément, on a projeté de la lumière visi-

ble sur le dispositif.

La lumière visible introduite dans ltensemble de particules de gel 4-2 non exposées à l'irradiation par le faisceau laser a été diffusée, et on a observé la couleur

du liquide, du côté de la plaque de protection transparen-

te 3. Au contraire, au site chauffé par l'irradiation

par le faisceau laser 4-1, le gel a gonflé de façon à éli-

miner du site le liquide coloré, ce qui a donné une pro-

priété de transmission de la lumière. Les deux sites se distinguaient nettement. Le site chauffé est retourné à la couleur d'origine du liquide coloré sous l'effet de l'abaissement de la Température. On a donc observé l'action d'affichage et l'action de modulation de la lumière. On a pu répéter le cycle un grand nombre de

fois, et on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 6

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous dans 14 cm3 d'eau 0,75 g d'acryla-

mide, 0,20 g d'acrylate de sodium, 0,02 g de N,N-méthylène-

bisacrylamide et 50 mm3 de tétraméthyléthylènediamine.

On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans lcm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi obtenue avec la solution monomère précitée. On a versé immédiatement le mélange dans un mélange liquide de cm3 de paraffine liquide et de 1 cm3 de trioléate de

sorbitanne, et on a agité vigoureusement dans une atmos-

phère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi formés avec de

l'hexane et ensuite avec de l'acétone pour les faire coa-

guler. On a en outre répété alternativement le lavage avec une solution aqueuse d'acétone à 50% et avec une

solution aqueuse d'acétone à 70%, et on a finalement con-

tracté les polymères dans une solution aqueuse d'acétone

à 70 /.

On a dispersé une quantité prédéterminée des

polymères dans une solution colorée contenant 2 g d'Oran-

gé Rapide Vulkan GG (C.I. Pigment Orange 14: C.I. 21165), en dispersion dans 100 cm3 d'une solution aqueuse d'acétone à 60%, et on a enfermé hermétiquement la dispersion entre deux plaques de verre carrées de 50 x 50 mm, en utilisant

comme entretoise une pellicule de M1ylar de 20 um d'épais-

seur. Affichage et modulation En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exempie 5, on a obtenu pratiquement les mêmes

résulta:s que dans l'Exemple 5.

Exemple 7

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous dans 14 cm3 d'eau 0,80 g de N-iso-

propylacrylamide, 0,02 g de N,N-méthylènebisacrylamide et

50 mm3 de tétraméthyléthylènediarnine.

On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution monomère précitée. On a versé immédiatement le mélange dans un mélange de solvants comprenant 25 cm3 de tétrachlorure de carbone, 75 cm3 de toluène et 1 cm3 de trioléate de sorbitanne, et on a agité

vigoureusement dans une atmosphère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi obtenus avec de l'hexane et ensuite avec de l'acétone, puis avec de l'eau,

et on a répété alternativement les opérations de lavage.

On a dispersé une quantité prédéterminée des polymères dans une solution colorée contenant 2 g d'Orangé Rapide Vulkan GG (C.I. Pigment Orange 14; C.I. 21165), en dispersion dans 100 cm3 d'eau, pour faire gonfler les

polymères et obtenir une suspension.

On a intercalé une pellicule de Mylar de 20 pm d'épaisseur entre deux plaques de verre de 50 x 60 mm, pour définir un espace entre les plaques, et on a empli

l'espace avec la suspension.

Affichage et modulation

On a irradié le dispositif optique ainsi fabri-

qué avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puis-

sance: 30 mW; longueur d'onde: 830 nm), par l'arrière, dans une direction praiqauement perpendiculaire au dispo-

sitif, conformément à un signal d'information.

Simultanément, on a projeté de la lumière visi-

ble sur le dispositif.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel non exposées à l'irradiation par le faisceau laser a été transmise à travers le gel, tandis que la partie chauffée par l'irradiation par le faisceau laser a subi une contraction et a présenté la couleur de

la solution colorée, du faiz que cette partie était occu-

pée par la solution colorée. La partie chauffée a retrouvé sa propriété de transmission d'origine sous l'effet de l'abaissement de la température. On a donc vérifié

l'action d'affichage et l'action de modulation de la lumiè-

re. On a pu répéter le cycle un grand nombre de fois, et

on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 8

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a dissous dans 14 cm3 d'eau 0,77 g de

N-isopropylacrylamide, 0,02 g de N,N-méthylènebisacrylami-

de et 50 mm3 de tétraméthyléthylènediamine.

On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution monomère précitée. On a

ensuite versé le mélange dans un mélange de solvants com-

prenant 25 cm3 de tétrachlorure de carbone, 75 cm3 de toluène et 1 cm3 de trioléate de sorbitanne, et on a agité

vigoureusement dans une atmosphère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé les polymères ainsi obtenus avec de l'hexane, puis ensuite avec de l'acétone et en outre avec de l'eau. On

a répété le lavage.

On a dispersé une quantité prédéterminée des polymères dans une solution colorée contenant 2 g de

Carmin Brillant 3B (C.I. Pigment Red 60: C.I. 16015-

Lake), en dispersion dans 100 cm3 d'eau, pour faire gon-

fler les polymères et obtenir une suspension.

On a intercalé une pellicule de Mylar de 20 pm. d'épaisseur entre deux plaques de verre de

x 60 mm, pour définir un espace, et on a empli l'espa-

ce avec la suspension.

Affichage et modulation de la lumière En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exemple 7, on a obtenu les mêmes résultats que

dans l'Exemple 7.

Exemple 9 -

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique consideré.

En opérant sur un bain de glace, on a dissous

0,80 g de N-isopropylacrylamide, 0,02 g de N,N-méthylène-

bisacrylamide, 20 cm3 de tétraméthyléthylènediamine et mg de persulfate d'ammonium, dans une solution colorée contenant 50 mg de Rouge Monastral (C.I. Pigment Violet

19; C.I. 46500), dispersé dans 14 cm3 d'eau dans un bro-

yeur à boulets. Après une purge à l'azote, on a accompli la polymérisation à 20 C, et on a ensuite ajouté 30 cm3 d'eau au gel coloré ainsi formé. On a pulvérisé le gel

dans un émulsionneur. On a lavé alternativement les parti-

cules de gel coloré avec de l'eau froide et avec une solu-

tion aqueuse d'acétone à 50%. Finalement, on a fait gon-

fler le gel avec de l'eau froide et on l'a enfermé hermé-

tiquement dans un espace de 20 pm formé par une entretoise

en Mylar entre deux plaques de verre de 50 x 50 mm.

Affichage et modulation de la lumière

On a irradié le dispositif optique ainsi prépa-

ré avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissan-

ce: 30 mW, longueur d'onde: 830 nm), par l'arrière, dans une direction pratiquement perpendiculaire au dispo-

sitif, conformément à un signal d'information (figure 4).

Simultanément, on a également éclairé le dispo-

sitif avec de la lumière visible.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel coloré non soumises à l'irradiation par le faisceau laser 4-2 a été transmise à travers le gel, tandis que la partie 4-1 chauffée par l'irradiation par le faisceau laser a subi une contraction augmentant la concentration de la matière colorante contenue à l'intérieur, entraînant ainsi l'absorption de la lumière visible traversant le dispositif. La paztie chauffée a présenté sa propriété initiale de transmission de la

lumière sous l'effet de l'abaissement de la température.

On a ainsi vérifié l'action d'affichage et

l'action de modulation de la lumière. De nombreuses répé-

titions du cycle ont permis de vérifier la reproductibi-

lité.

Exemple 10

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

En travaillant sur un bain de glace, on a dissous 0,80 g de Nisopropylacrylamide, 0,02 g de

N,N-méthylènebisacrylamide, 20 mm3 de tétraméthyléthylè-

nediamine et 10 mg de persulfate d'ammonium, dans une

solution colorée contenant 60 mg de Noir Diamant (C.I.

Pigment Black 1; C.I. 50440), dispersé dans 14 cm3 d'eau dans un broyeur à boulets. Après une purge à l'azote, on a accompli la polymérisation à 20 C. On a ajouté 30 cm3 d'eau au gel coloré ainsi obtenu, et on a pulvérisé le gel dans un émulsionneur. On a lavé alternativement le gel coloré avec de l'eau froide et avec une solution aqueuse d'acétone à 50%. Finalement, on a fait gonfler le gel avec de l'eau froide pour former une suspension, et on a enfermé hermétiquement la suspension entre deux plaques de verre de 50 x 50 mm, maintenues à un écartement de

Fm par une entretoise en Mylar.

Affichage et modulation de la lumière En procédant de la même manière que dans l'Exemple 9, on a obtenu les mêmes résultats que dans

l'Exemple 9.

Exemple 11

Fabrication d'un dispositif optique

On a préparé de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

En travaillant sur un bain de glace, on a dissous 0,75 g d'acrylamide, 0, 15 g d'acide acrylique,

0,02 g de N,N-méthylènebisacrylamide, 20 mm3 de tétra-

méthyléthylènediamine et 10 mg de persulfate d'ammonium,

dans une solution colorée contenant 50 mg de Rouge Monas-

tral (C.I. Pigment Violet 19, C.I. 46500), dispersé dans 14 cm3 d'eau dans un broyeur à boulets. Après une purge à l'azote, on a accompli la polymérisation à 20 C. On a ajouté 30 cm3 d'eau au gel coloré ainsi formé, et on a

pulvérisé le gel dans un émulsionneur.

On a lavé alternativement le gel coloré avec une solution aqueuse d'acétone à 70% et avec une solution aqueuse d'acétone à 50%o. Finalement, on a dispersé le gel coloré dans une solution aqueuse d'acétone à 60%, et on a enfermé hermétiquement la dispersion entre deux plaques de verre de 50 x 50 mm, en maintenant un écartement de

pm avec une pellicule de Mylar.

Affichage et modulation de la lumière.

On a irradié le dispositif optique ainsi fabri-

qué avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puis-

sance: 30 mW, longueur d'onde: 830 nm), appliqué par l'arrière dans une direction pratiquement perpendiculaire

au dispositif, conformément à un signal d'information.

Simultanément, on a projeté de la lumière visible sur le dispositif. La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel coloré non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été absorbée par le gel coloré, et le site a présenté la couleur du gel coloré, ou est apparu opaque, en étant observé du côté de la plaque de protection transparente, tandis que la partie chauffée par l'irradiation par le faisceau laser a présenté une

propriété de transmission de la lumière. La partie chauf-

fée a présenté la couleur du gel coloré d'origine, ou une condition opaque, sous l'effet d'un abaissement de la température. On a ainsi vérifié la fonction d'affichage et la fonction de modulation de la lumière. De nombreuses

répétitions du cycle ont permis de vérifier sa reproduc-

tibilité.

Exemple 12

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

En travaillant sur un bain de glace, on a dissous 0,75 g d'acrylamide, 0, 17 g d'acide méthacrylique,

0,02 g de N,N-méthylènebisacrylamide, 20 mm3 de tétramé-

thyléthylènediamine et 10 cm3 de persulfate d'ammonium,

dans une solution colorée contenant 50 mg de Rouge Monas-

tral ( O.I. Pigment Violet 19; C.I. 46500), dispersé dans 14 cm3 d'eau dans un broyeur à boulets. Après une purge à l'azote, on a accompli la polymérisation à 20 C. On a ajouté 30 cm3 d'eau au gel coloré ainsi formé, et on a

pulvérisé le gel dans un émulsionneur. On a lavé alterna-

tivement le gel coloré avec une solution aqueuse d'acétone

à 70% et avec une solution aqueuse d'acétone à 45%.

Finalement, on a dispersé-le gel coloré dans une solu-

tion aqueuse d'acétone à 60%, et on a enfermé herméti-

quement la dispersion entre deux plaques de verre de 50 x 50 mm, en maintenant un écartement de 20 pm avec

une pellicule de Mylar.

Affichage et modulation de la lumière En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exemple 11, on a obtenu les mêmes résultats que

dans l'Exemple 11.

Exemple 13

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique présent.

On a déposé une couche de Gd.Tb.Fe (gadolinium-

terbium-fer) ayant une épaisseur de 150 nm, sur la surface

d'un substrat de verre carré de 50 x 50 mm, par pulvérisa-

tion cathodique, pour former une couche d'absorption de

l'infrarouge, 7.

On a ensuite dissous dans de l'eau froide 7,5 g

d'acrylamide, 1,5 g d'acide acrylique, 0,2 g de N,N-méthy-

lènebisacrylamide et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediami-

ne, pour obtenir 28 cm3 de solution.

On a dissous séparément 0,1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm3 d'eau froide, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution précitée. On a

immédiatement dispersé le mélange dans un mélange de sol-

vants comprenant 45 cm de chloroforme, 145 cm3 de toluène et 2 cm de trioléate de sorbitanne, et on a agité pendant 30 minutes à la température ambiante. On a lavé avec un

solvant le gel de polymères ainsi obtenu.

On a dispersé le gel de polymères dans une

solution aqueuse d'acétone à 50%, et on l'a laissé attein-

dre une bonne condition d'équilibre.

On a ensuite placé face à face un substrat de verre carré transparent 3, de 50 x 50 mm, et le substrat

de verre 1 portant la couche d'absorption de!'infrarou-

ge, avec la couche d'absorption de l'infrarouge du côté intérieur, et on a établi un espace en intercalant entre les substrats une pellicule de Mylar de 20 pm d'épais-

seur. On a empli l'espace avec la dispersion.

Affichage et modulation de la lumière

On a irradié la couche d'absorption de l'infra-

rouge 7 du dispositif optique considéré avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: 20 mW, longueur

d'onde: 830 nm), par l'arrière, dans une direction pra-

tiquement perpendiculaire au dispositif, conformément à

un signal d'information.

Simultanément, on a projeté sur le dispositif de la lumière visible, par le côté de la plaque de verre

de protection transparente.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel 4-2 non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été diffusée, et le site est apparu

opaque, en étant observé par le côté de la plaque de pro-

* tection transparente 3, tandis que la partie 4-1 chauffée par l'irradiation avec le faisceau laser a présenté une propriété de transmission de la lumière, et le faisceau lumineux introduit dans cette partie a été réfléchi au niveau de la couche d'absorption de l'infrarouge et émis

par le dispositif. Ces deux sites se distinguaient nette-

ment. La partie chauffée a retrouvé l'opacité d'origine sous l'effet d'un abaissement de la température. On a

ainsi vérifié l'action d'affichage et l'action de modula-

tion de la lumière.

On a pu répéter le cycle, et on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 14

Fabrication d'un dispositif optique On a préparé de la manière suivante le dispositif

optique considéré.

On a déposé une couche de SiO2 de 150 nm d'épaisseur sur la surface d'une plaque de verre carrée de 50 x 50 mm, par pulvérisation cathodique, pour former une couche d'absorption de l'infrarouge, 7. On a ensuite dissous dans de l'eau froide 7,5 g

d'acrylamide, 1,6g d'acide méthacrylique, 0,2 g de N,N-méthy-

lènebisacrylamide et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediami-

ne, pour obtenir 28 cm3 de solution.

On a dissous séparément 0,1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm3 d'eau froide, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution précitée. On a

immédiatement dispersé le mélange dans un mélange de sol-

vants comprenant 45 cm3 de chloroforme, 145 cm3 de toluène

et 2 cm3 de trioléate de sorbitanne. On a agité la disper-

sion pendant 30 minutes à la température ambiante, et on a

lavé avec jun solvant le gel de polymères ainsi obtenu.

On a dispersé le gel de polymères dans une solu-

tion aqueuse de méthanol à 75%, et on l'a laissé atteindre

une bonne condition d'équilibre.

On a ensuite placé face à face un substrat de verre transparent carré 3, de 50 x 50 mm, et la plaque de verre 1 portant la couche d'absorption de l'infrarouge,

avec la couche d'absorption de l'infrarouge du côté inté-

rieur, et on a formé un espace entre ces éléments en intercalant entre eux une pellicule de Mylar de 20 pm d'épaisseur, et on a empli l'espace avec la dispersion précitée. Affichage et modulation de la lumière

On a irradié le dispositif optique ainsi prépa-

ré avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissan-

ce: 30 mW, longueur d'onde: 830 nm), par l'arrière,

dans une direction pratiquement perpendiculaire au dispo-

sitif, conformément à un signal d'information.

Simultanément, on a éclairé le dispositif avec

de la lumière visible, par la face arrière (figure 5).

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel 4-2 non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été diffusée, et le site est apparu blanc-laiteux, en étant observé par le côté de la plaque de protection transparente 3, tandis que la partie 4-1 chauffée par l'irradiation par le faisceau laser a présenté une propriété de transmission de la lumière. Les deux sites se distinguaient nettement. La partie chauffée est retournée à l'état opaque d'origine sous l'effet d'un abaissement de la température. On a ainsi vérifié l'action

d'affichage et l'action de modulation de la lumière.

On a pu répéter le cycle et vérifier sa repro-

ductibilité.

Exemple 15

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a déposé une couche de Gd.Tb.Fe (gadolinium-

terbium-fer) d'une épaisseur de 150 nm sur la surface d'un substrat de verre carré de 50 x 50 mm, pour former une

couche d'absorption de l'infrarouge, 7.

On a ensuite dissous dans de l'eau froide 7,5 g

de N-isopropylacrylamide, 0,2 g de N,N-méthylènebisacry-

lamide et 0,3 cm3 de tétraméthyléthylènediamine, pour

obtenir 28 cm3 de solution.

On a dissous séparément 0,1 g de persulfate d'ammonium dans 2 cm3 d'eau froide, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution précitée. On a dispersé le mélange dans un mélange de solvants comprenant cm3 de chloroforme, 145 cm3 de toluène et 2 cm3 de trioléate de sorbitanne. On a agité la dispersion pendant minutes à la température ambiante, et on a lavé avec un

solvant le gel de polymères ainsi obtenu.

On a dispersé le gel de-polymères dans de l'eau

froide, pour obtenir un bon gonflement.

On a ensuite placé face à face un substrat de verre transparent carré 3, de 50 x 50 mm, et le substrat

de verre 1 portant la couche d'absorption de l'infrarou-

ge, avec la couche d'absorption de l'infrarouge du côté intérieur, et on a établi un espace entre les substrats en intercalant entre eux une pellicule de Mylar de 20 pm

d'épaisseur. On a empli l'espace avec la dispersion.

Affichage et modulation de la lumière

On a irradié la couche d'absorption de l'infra-

rouge 7 du dispositif optique ainsi fabriqué, avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: 20 mW, longueur d'onde: 830 nm), par la face arrière, dans une

direction pratiquement perpendiculaire à la face, con-

formément à un signal d'information.

Simultanément, on a projeté de la lumière visi-

ble sur le dispositif, par le c8té de la plaque de verre

de protection transparente 3.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel 4-2 non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été réfléchie au niveau de la couche d'absorption de l'infrarouge et émise par le dispositif, tandis que la partie chauffée par l'irradiation avec le faisceau laser a présenté un caractère opaque et est

apparue blanc-laiteux, à cause de la contraction du gel.

Ces deux sites se distinguaient nettement. La partie chauffée a retrouvé sa propriété de transmission de la lumière d'origine-sous l'effet d'un abaissement de la température. On a ainsi-vérifié l'action-d'affichage et l'action de modulation de la lumière. On a pu répéter le

cycle et on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 16

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a déposé une couche de SiO2 d'une épaisseur de 150 nm sur la surface d'un substrat de verre carré de x 50 mm, par pulvérisation cathodique, pour former

une couche d'absorption de l'infrarouge 7.

On a placé face à face la plaque de verre por-

tant la couche d'absorption de l'infrarouge et une pla-

que de verre transparente carrée de 50 x 50 mm, avec la couche d'absorption de l'infrarouge du c8té intérieur, et on a formé un espace entre les plaques en intercalant

entre elles une pellicule de Mylar de 10 pm d'épaisseur.

On a réduit en poudre dans un broyeur à bou-

lets, jusqu'à une taille de particule moyenne de 0,7 pm, un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide du type M-100 (désignation commerciale d'un produit fabriqué par Mitsui-Toatsu Kagaku K.K., Japon), et on l'a

ensuite dispersé dans de l'eau froide. On a agité la dis-

persion pendant un moment pour obtenir un bon gonflement.

On a empli l'espace entre les plaques de verre

avec la suspension ainsi obtenue.

Affichage et modulation de la lumière

On a irradié le dispositif optique ainsi fabri-

qué avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puis-

sance: 20 mW, longueur d'onde: 830 nm), par la face arrière, dans une direction pratiquement perpendiculaire

à la face, conformément à un signal d'information.

Simultanément, on a éclairé le dispositif avec

de la lumière visible, par la face arrière.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel non exposées à l'irradiation par le faisceau laser a pu traverser le gel, tandis que la partie chauffée par l'irradiation avec le faisceau laser s'est

contractée et est apparue opaque. Ces deux sites se dis-

tinguaient nettement. La partie chauffée a retrouvé sa propriété de transmission de la lumière d'origine sous l'effet d'un abaissement de la température. On a ainsi confirmé l'action d'affichage et l'action de modulation

de la lumière.

On a pu répéter le cycle, et on a vérifié la reproductibilité.

Exemple 17

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a déposé une couche de SiO2 d'une épaisseur de 150 nm sur la surface d'un substrat de verre carré de x 50 mm, par pulvérisation cathodique, pour former une

couche d'absorption de l'infrarouge, 7.

On a ensuite dissous dans 14 cm3 d'eau 0,75 g d'acrylamide, 0,20 g d'acrylate de sodium, 0,02 g de

N,N-méthylènebisacrylamide et 50 mm3 de tétraméthyléthy-

lènediamine. On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm d'eau, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution monomère précitée. On a versé le mélange dans un mélange de solvants comprenant cm3 de tétrachlorure de carbone, 75 cm3 de toluène

et 1 cm3 de trioléate de sorbitanne, et on a agité vigou-

reusement dans une atmosphère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi formés avec de l'hexane, et ensuite avec de l'acétone, pour les faire coaguler. On a ensuite répété le lavage en employant alternativement une solution aqueuse d'acétone à 50% et une solution aqueuse d'acétone à 70%. Finalement, on a provoqué la contraction des polymères dans une solution

aqueuse d'acétone à 70%.

On a dispersé une quantité prédéterminée des polymères précités dans une solution colorée contenant

2 g de Carmin Brillant 3B (C.I. Pigment Red 60; C.I.

16015-Lake), en dispersion dans 100 cm3 d'une solution

aqueuse d'acétone à 60%.

On a ensuite placé face à face un substrat en verre transparent carré 3, de 50 x 50 mm, et le substrat

de verre 1 portant la couche d'absorption de l'infrarou-

ge, avec la couche d'absorption de l'infrarouge du côté intérieur, et on a établi un espace entre les substrats en intercalant entre eux unepellicule de Mylar de 20 pm

d'épaisseur. On a empli l'espace avec la dispersion.

Affichage et modulation de la couleur

On a irradié la couche d'absorption de lein-

frarouge, 7, du dispositif optique ainsi fabriqué, avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: mW, longueur d'onde: 830 nm), par la face arrière, dans une direction pratiquement perpendiculaire à la

face, conformément à un signal d'information.

Simultanément, on a éclairé le dispositif avec

de la lumière visible, par la face arrière.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel non soumises à l'irradiation par le

faisceau laser a été diffusée, et la couleur de la solu-

tion colorée était visible au site correspondant, en

observant le dispositif par le côté de la plaque de pro-

tection transparente 3, tandis que dans la partie chauf-

fée par l'irradiation avec le faisceau laser, le gel

était gonflé de façon à chasser de cette partie la solu-

tion colorée. Cette partie présentait ainsi une propriété

de transmission de la lumière. Ces deux sites se distin-

guaient nettement, et la partie chauffée est retournée à la couleur d'origine dé la solution colorée sous l'effet

d'un abaissement de la température.

On a pu répéter le cycle, et on a vérifié la reproductibilité. On a ainsi vérifié l'action d'affichage et

l'action de modulation de la lumière.

Exemple 18

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a déposé une couche de Gd.Tb.Fe (gadolinium- terbium-fer) d'une épaisseur de 150 nm sur la surface d'un substrat de verre carré de 50 x 50 mm, par pulvérisation

cathodique, pour former une couche d'absorption de l'in-

frarouge. On a ensuite dissous dans 14 cm3 d'eau 0,75 g d'acrylamide, 0, 25 g de méthacrylate de sodium, 0,02 g de

N,N-méthylènebisacrylamide et 50 mm3 de tétraméthyléthy-

lènediamine. On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution monomère précitée. On a

ensuite versé le mélange dans un mélange de solvants com-

prenant 25 cm3 de tétrachlorure de carbone, 75 cm3 de

toluène et 1 cm3 de trioléate de sorbitanne, et on a agi-

té vigoureusement dans une atmosphère d'azote.

Après l'achèvement de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi formés, avec de l'hexane et ensuite avec de l'acétone, pour les faire

coaguler. On a en outre répété alternativement l'opéra-

tion de lavage avec une solution aqueuse d'acétone à 40%-

et avec une solution aqueuse d'acétone à 70%, et on a -

finalement fait contracter les polymères dans une solu-

tion aqueuse d'acétone à 65%.

On a dispersé une quantité prédéterminée des

polymères dans une solution colorée contenant 2 g de Car-

min Brillant 3B (C.I. Pigment Red 60; C.I. 16015-Lake),

en dispersion dans 100 cm d'une solution aqueuse d'acé-

tone à 60%.

On a ensuite placé face à face un substrat de verre transparent carré 3, de 50 x 50 mm, et le substrat de verre 1 portant la couche d'absorption de l'infrarouge, avec la couche d'absorption de l'infrarouge placée du côté intérieur, et on a établi un espace entre les substrats en intercalant entre eux une pellicule de Mylar de 20 pm d'épaisseur. On a empli l'espace avec la dispersion. Affichage et modulation de la couleur

On a irradié la couche d'absorption de l'infra-

rouge 7 du dispositif optique ainsi fabriqué avec un faisceau d'un laser à semiconducteur (puissance: 20 mW, longueur d'onde: 830 nm), par la face arrière, dans une

direction pratiquement perpendiculaire à la face, confor-

mément à un signal d'information.

Simultanément, on a éclairé le dispositif avec de la lumière visible, par le c8té de la plaque de verre

transparente 3.

La lumière visible introduite dans l'ensemble de particules de gel non soumises à l'irradiation par le faisceau laser a été absorbée par la solution colorée, et

on a observé au site correspondant la couleur de la solu-

tion colorée, en regardant le dispositif par le c6té de

la plaque de protection transparente 3, tandis que la par-

tie chauffée par l'irradiation avec le faisceau laser

s'est gonflée de façon à chasser de cette partie la solu-

tion colorée. Le site a ainsi présenté une propriété de transmission de la lumière et la lumière introduite dans

ce site a été réfléchie et émise par le dispositif.

Ces deux sites se distinguaient nettement. La partie chauffée est retournée à la couleur d'origine de la solution colorée sous l'effet d'une diminution de la température. On a pu répéter le cycle un grand nombre de

fois, et on a vérifié sa reproductibilité.

Exemple 19

Fabrication d'un dispositif optique

On a fabriqué de la manière suivante le disposi-

tif optique considéré.

On a déposé une couche de Gd.Tb.Fe ayant une épaisseur de 150 nm sur la surface d'un substrat de verre carré de 50 x 50 mm, par pulvérisation cathodique, pour

former une couche d'absorption de l'infrarouge, 7.

On a ensuite dissous dans 14 cm3 d'eau 0,75 g d'acrylamide, 0,20 g d'acrylate de sodium, 0,02 g de

N,N-méthylênebisacrylamide et 50 mm3 de tétraméthyléthy-

lènediamnine. On a dissous séparément 20 mg de persulfate d'ammonium dans 1 cm3 d'eau, et on a mélangé la solution ainsi préparée avec la solution monomère précitée. On a ensuite versé immédiatement le mélange dans un mélange de

1 cm3 de trioléate de sorbitanne et de 100 cm3 de paraf-

fine liquide, et on a agité vigoureusement dans une atmos-

phère d'azote.

Après la fin de la polymérisation, on a lavé soigneusement les polymères ainsi formés, avec de l'hexane et ensuite avec de l'acétone, pour les faire coaguler. On a en outre répété le lavage en utilisant alternativement une solution aqueuse d'acétone à 50% et une solution

aqueuse d'acétone à 70%, et finalement, on a fait con-

tracter les polymères dans une solution aqueuse d'acétone

à 70%.

On a dispersé une quantité prédéterminée des

polymères dans une solution colorée contenant 2 g d'Oran-

gé Rapide Vulkan GG (C.I. Pigment Orange 14; C.I. 21165),

en dispersion dans 100 cm3 d'une solution aqueuse d'acéto-

ne à 60%.

On a ensuite placé face à face un substrat de verre transparent carré 3, de 50 x 50 mm, et le substrat de verre portant la couche d'absorption de l'infrarouge,

avec la couche d'absorption de l'infrarouge du c8té inté-

rieur, et on a établi un espace entre les substrats en intercalant entre eux une pellicule de Mylar de 20 pm

d'épaisseur. On a empli l'espace avec la dispersion.

Affichage et modulation de la couleur En effectuant les tests de la même manière que dans l'Exemple 18, on a obtenu les mêmes résultats que

dans l'exemple 18.

D5 Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif optique, caractérisé en ce qu'il comprend une couche liquide (2) contenant un polymère capable d'absorber et de libérer un liquide, qui absorbe et libère un liquide sous l'effet d'une action thermique.

2. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère a la propriété d'absorber un liquide sous l'effet de l'application

d'énergie thermique.

3. Dispositif optique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le polymère a la propriété de libé-

rer un liquide sous l'effet de l'application d'énergie thermique.

4. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche liquide (2j contient un

liquide coloré.

5. Dispositif optique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le polymère est un polymère coloré.

6. Dispositif optique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que la couche liquide (2) a une épais-

seur de 1 à 1000 ?m.

7. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de

génération de chaleur (7).

8. Dispositif optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de génération de chaleur

consistent en une couche d'absorption de rayonnement (7).

9. Dispositif optique selon la revendication 8,

caractérisé en ce que la couche d'absorption de rayonne-

ment (7) a une épaisseur de 10 à 500 nm.