FR2879762A1 - Material for electro-optical plugging device comprises ferroelectric chiral smectic liquid crystal containing pyrimidines or thiadiazoles, and polymer of 1,4-bis(4-(3-acryloyloxypropyloxy)-benzoyloxy)-2-methylbenzene - Google Patents

Material for electro-optical plugging device comprises ferroelectric chiral smectic liquid crystal containing pyrimidines or thiadiazoles, and polymer of 1,4-bis(4-(3-acryloyloxypropyloxy)-benzoyloxy)-2-methylbenzene Download PDF

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Abstract

Material (I) for electro-optical plugging device, comprises a ferroelectric chiral smectic liquid crystal containing pyrimidines and/or thiadiazoles (substituted alkyl, alkyloxy, phenyl or oxirane groups) and a polymer of 1,4-bis[4-(3-acryloyloxypropyloxy)-benzoyloxy]-2-methyl-benzene. Independent claims are also included for: (1) an electro-optical plugging device (E) comprising a cell consisting two layers of optically transparent material and at least a layer of material envisaged between the layers; and (2) a helmet for arc welding equipped with (E).

Description

Matériau à base de cristal liquide destiné à la réalisation d'unLiquid crystal material for producing a liquid crystal

dispositif d'obturation électro-optique et dispositif incluant un tel matériau.  electro-optical shutter device and device including such material.

1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine de la conception et de la réalisation des obturateurs optiques mettant en oeuvre des matériaux à base de cristaux liquides.  FIELD OF THE DISCLOSURE The invention relates to the field of the design and production of optical shutters using liquid crystal materials.

L'invention trouve tout particulièrement, mais non exclusivement, son application pour la réalisation de casques utilisés pour pratiquer les opérations de soudure à l'arc.  The invention is particularly, but not exclusively, its application for the production of helmets used to perform arc welding operations.

Les procédés de soudure à l'arc impliquent l'émission d'une lumière d'intensité très élevée nocive pour l'homme dont il convient de se protéger par des moyens adéquats. Il est donc connu d'utiliser des casques dont la partie recouvrant le visage est constituée d'un matériau translucide fortement teinté. Cette partie de casque doit être rabattue sur le visage à chaque opération de soudure. Par contre, elle doit être relevée en dehors des opérations de soudure car elle ne laisse alors pas suffisamment passer la lumière pour permettre à l'utilisation de voir correctement.  The arc welding processes involve the emission of a very high intensity light harmful to the man which should be protected by adequate means. It is therefore known to use helmets whose part covering the face is made of a translucent material strongly tinted. This part of the helmet must be folded over the face at each welding operation. On the other hand, it must be relieved outside the welding operations because it does not let enough light to allow the use to see correctly.

2. Art Antérieur Il a donc été proposé dans l'état de la technique de pourvoir ces casques d'obturateur 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 (nématiques).  2. PRIOR ART It has therefore been proposed in the state of the art to provide these shutter helmets based on liquid crystals equipping the helmet part foldable on the face. In particular WO0122906 discloses welding protection devices including standard liquid crystal (nematic).

De tels cristaux liquides constituent des matériaux dont on peut modifier les propriétés optiques et notamment la bi-réfringence en leur appliquant un champ électrique. En insérant de tels cristaux liquides dans une cellule, entre des polariseurs et/ou des analyseurs croisés, on obtient des obturateurs pouvant être commandés par une tension.  Such liquid crystals are materials whose optical properties can be modified and in particular the bi-refractive effect by applying an electric field to them. By inserting such liquid crystals into a cell between polarizers and / or cross analyzers, voltage-controllable shutters are provided.

De tels obturateurs optiques à base de cristal liquide peuvent observer aux moins deux états, à savoir un état dit passant, selon lequel ils laissent passer la lumière et un état obturé, selon lequel il ne laisse pas passer la lumière ou selon lequel ils ne laissent passer qu'une faible partie de celle-ci.  Such liquid crystal-based optical shutters can observe at least two states, namely a so-called passing state, according to which they let the light pass and a closed state, according to which it does not let the light through or that they leave behind spend only a small part of it.

Afin de remplir correctement leur fonction, le matériau à base de cristal liquide qu'ils contiennent doit présenter un certain nombre de caractéristiques.  In order to perform their function properly, the liquid crystal material they contain must have a number of characteristics.

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 550 à 750 nm.  In the first place, this material must have good extinction in the visible range considered. For example, for the production of welding helmets, this extinction must be equal to or greater than 30 dB, in the visible band considered, namely 550 to 750 nm.

Par contre, dans l'état passant il ne devra pas provoquer une extinction trop importante. Toujours dans l'exemple de la réalisation des casques à soudure, cette extinction à l'état passant ne doit pas être supérieure à 3 dB maximum d2 ns la bande visible considérée.  By cons, in the passing state it should not cause too much extinction. Still in the example of the realization of welding helmets, this extinction in the on state must not be greater than 3 dB maximum d2 ns the visible band considered.

Un tel matériau doit de plus, pour de nombreuses application, pouvoir être prévu sur une surface, couramment appelée pupille optique , relativement grande.  Such a material must also, for many applications, be provided on a surface, commonly called optical pupil, relatively large.

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.  In the example of the embodiment of helmets for arc welding, this optical pupil must be at least equal to 1 cm 2 in the case of a square pupil, or have a diameter of at least 1.5 cm in the case of a circular pupil.

On notera également que de tels matériaux doivent avantageusement présenter des temps de commutation à l'obturation rapide et de préférence inférieure à la milliseconde. À ce sujet, on notera qu'en ce qui concerne la réalisation de casques pour la soudure à l'arc, une fréquence d'obturation de quelques kilohertz permettra de faciliter l'asservissement d'un dispositif de déclanchement de l'arc de soudure, et ainsi de garantir de meilleures conditions de sécurité pour l'opérateur (absence d'hystérésis, temps de montée et de descente raide, etc.).  Note also that such materials should advantageously have fast shutter switching times and preferably less than 1 millisecond. In this regard, it will be noted that with regard to the production of helmets for arc welding, a shutter frequency of a few kilohertz will facilitate the servocontrol of a device for triggering the welding arc. , and thus to guarantee better safety conditions for the operator (absence of hysteresis, steep rise and descent time, etc.).

On notera aussi que les obturateurs optiques à base de cristaux liquides ne devront généralement pas nécessiter de tension de commande élevée ni une consommation électrique importante. Ainsi pour l'équipement des casques de soudure à l'arc, la tension de commande devra être de l'ordre de quelques dizaines de volts (typiquement, 10 à 20 volts).  It should also be noted that optical shutters based on liquid crystals will generally not require a high control voltage or significant power consumption. Thus for the equipment of arc welding helmets, the control voltage should be of the order of a few tens of volts (typically 10 to 20 volts).

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 0 et 30 C.  Such optical shutters will also have good impact resistance, since they will be used under relatively difficult conditions and for the same reason have a range of operation over relatively wide temperature ranges. For example in the case of the realization of welding helmets, the optical shutter must at least operate in a temperature range between 0 and 30 C.

Il existe dans l'état de la technique différents dispositifs d'obturateurs optiques. 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 électrooptique comme les cristaux liquides qui sont les moins coûteux. La qualité du contraste est liée aux caractéristiques du cristal liquide et aux polariseurs.  There are various optical shutter devices in the state of the art. In addition to the purely mechanical shutters, which allow total fillings but are slow, expensive and often cumbersome, there are known shutters using the electro-optical or magneto-optical effect, most using the electro-optical effect like the liquid crystals which are the cheaper. The quality of the contrast is related to the characteristics of the liquid crystal and the polarizers.

Ainsi on connaît des obturateurs optiques à base de cristaux liquides nématiques et d'autres obturateurs à base de cristaux liquides smectiques.  Thus, optical shutters based on nematic liquid crystals and other shutters based on smectic liquid crystals are known.

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). Ils constituent également des matériaux électro-optiques dont on peut modifier les propriétés optiques et notamment la valeur de leur indice de réfraction en leur appliquant un champ électrique. 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.  Also known are shutters based on smectic or nematic PDLC (Polymer dispersed liquid crystal). Such PDLCs consist of the combination of at least one liquid crystal (nematic or smectic) and polymer (s). They also constitute electro-optical materials whose optical properties and in particular the value of their refractive index can be modified by applying an electric field to them. The effect used is then a diffusion effect (selective attenuation by diffusion more or less important). It is therefore not necessary to have in this case polarizers and / or analyzers.

Toutefois, les obturateurs optiques 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.  However, the optical shutters based on liquid crystals known in the state of the art have a number of drawbacks decreasing their interest for certain applications such as, in particular, the realization of: arc welding helmets.

Les cristaux liquides nématiques et les PDLC à base de cristaux liquides nématiques présentent l'inconvénient d'impliquer des temps de réponse médiocres de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes. Le passage de l'état passant à l'état obturé est donc trop lent pour certains applications. Dans le cadre de la soudure à l'arc, l'arc, c'est- à-dire la source lumineuse, apparaît instantanément et non progressivement. La faible vitesse du passage à l'état obturé ne peut donc empêcher le passage, pendant un court instant, d'une lumière d'intensité trop forte, ce qui peut s'avérer gênant ou même dangereux à long terme pour un utilisateur.  Nematic liquid crystals and PDLCs based on nematic liquid crystals have the disadvantage of involving mediocre response times of the order of a few tens of milliseconds. The transition from the state to the closed state is therefore too slow for some applications. In the context of arc welding, the arc, ie the light source, appears instantaneously and not progressively. The low speed of the passage to the closed state can therefore prevent the passage, for a short time, a light intensity too strong, which can be embarrassing or even dangerous in the long term for a user.

Les PDLC à base de cristaux liquides nématiques n'autorisent de plus pas de contraste suffisant entre l'état passant et l'état obturé avec de faibles épaisseurs et par conséquent des tensions de commande raisonnables.  The nematic liquid crystal PDLCs also do not allow sufficient contrast between the on state and the closed state with small thicknesses and hence reasonable control voltages.

Les cristaux liquides smectiques (ferroélectriques FLC) 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.  Smectic liquid crystals (ferroelectric FLC) are faster than nematic but have specific defects on large pupils and are more fragile. They can also be used only in low thicknesses.

Leur réalisation sous forme de PDLC est difficile à obtenir et peu stable. Une façon de prévenir la formation de défauts consiste à utiliser la stabilisation par un polymère (PSLC) sans hypothéquer les temps de réponse rapides des smectiques (PSFLC). La question se réduit alors à l'optimisation du mélange (choix des constituants et de la concentration) en fonction de l'application considérée. C'est ce dans ce cadre que s'inscrit la présente invention.  Their realization in the form of PDLC is difficult to obtain and not very stable. One way to prevent the formation of defects is to use polymer stabilization (PSLC) without jeopardizing the smectic fast response times (PSFLC). The question is then reduced to the optimization of the mixture (choice of constituents and concentration) according to the application considered. It is within this framework that the present invention falls.

3. Objectifs de la présente invention Un des objectifs de la présente invention est de proposer un nouveau type de matériau à base de cristal liquide permettant la réalisation d'obturateurs optiques ne présentant pas les inconvénients cités ci-dessus de l'état de la technique.  3. OBJECTIVES OF THE PRESENT INVENTION One of the objectives of the present invention is to propose a new type of liquid crystal-based material which makes it possible to produce optical shutters which do not have the drawbacks mentioned above of the state of the art. .

Notamment un objectif de la présente invention est de proposer un tel matériau autorisant des temps de commutation faibles inférieurs à la milli seconde, en pratique quelques centaines de microsecondes), et donc des vitesses de commutation importante.  In particular, one objective of the present invention is to propose such a material allowing weak switching times of less than one milli second, in practice a few hundred microseconds), and therefore high switching speeds.

Un autre objectif de la présente invention est de décrire un tel matériau autorisant un contraste élevé, c'est-à-dire supérieur ou égal à 30 dB.  Another object of the present invention is to describe such a material allowing a high contrast, that is to say greater than or equal to 30 dB.

Encore un objectif de la présente invention est de divulguer un tel matériau qui puisse permettre la réalisation de dispositifs d'obturation optique à pupille optique large, à savoir supérieur à 1cm2 ou de diamètre supérieur à 1,5 cm, et homogène.  Yet another object of the present invention is to disclose such a material that can allow the realization of optical closure devices with wide optical pupil, namely greater than 1 cm2 or diameter greater than 1.5 cm, and homogeneous.

Egalement un objectif de l'invention est de décrire un tel matériau qui permette la réalisation de dispositifs d'obturation optique incluant un tel matériau essentiellement exempt de défauts.  Also an object of the invention is to describe such a material that allows the realization of optical shutter devices including such a material substantially free of defects.

L'objectif de la présente invention est de aussi de proposer un tel matériau qui permette la réalisation de dispositifs d'obturation optique qui présentent une robustesse élevée et qui soient susceptibles de pouvoir être utilisés dans des gammes de température larges.  The object of the present invention is also to provide such a material which allows the realization of optical shutter devices which have a high robustness and which may be used in wide temperature ranges.

4. Caractéristiques essentielles die l'invention Ces différents objectifs sont atteints grâce à l'invention qui concerne un matériau destiné à la réalisation d'un dispositif d'obturation optique caractérisé en ce qu'il est constitué par l'association: d'au moins un cristal liquide smectique ferroélectrique chiral à base de pyrimidines et/ou de thiadiazoles substituées avec un ou plusieurs groupements choisi parmi les groupements alkyle, alkyloxy, phényle et oxirane; et d'un polymère résultant de la polymérisation du monomère 1,4-bis[4-(3-acryl oyloxypropyloxy)-benzoyloxy]-2-méthyl-benzène.  4. Essential characteristics of the invention These various objectives are achieved by means of the invention which concerns a material intended for the production of an optical closure device, characterized in that it consists of the combination of: minus a chiral ferroelectric smectic liquid crystal based on pyrimidines and / or thiadiazoles substituted with one or more groups chosen from alkyl, alkyloxy, phenyl and oxirane groups; and a polymer resulting from the polymerization of 1,4-bis [4- (3-acryloyloxypropyloxy) -benzoyloxy] -2-methyl-benzene monomer.

Un tel matériau est réalisé à partir de composés connus en tant que tels mais dont la combinaison n'avait jamais été proposé dans l'état de la technique, notamment pour la réalisation de dispositifs d'obturation électro-optiques.  Such a material is made from compounds known as such but whose combination had never been proposed in the state of the art, in particular for the production of electro-optical shutter devices.

Le matériau selon la présente invention appartient à la famille des PSFLC ( polymer stabilized ferroelectric liquid crystal ). Les PSFLC ( polymer stabilized liquid crystal ) 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, cristal liquide et polymère forment un gel dans lequel la phase cristal liquide est interconnectée. Par ailleurs, dans les PSFLC, la teneur en polymère est inférieure à 15 % en masse tandis que dans les PDLC, la teneur en polymère est supérieure à 15 % en masse.  The material according to the present invention belongs to the family of PSFLC (polymer stabilized ferroelectric liquid crystal). PSFLCs (polymer stabilized liquid crystal) are, like PDLCs, constituted by the combination of liquid crystal and polymer but differ from them in that the polymer is not encapsulated in the form of droplets. In PSFLCs, liquid crystal and polymer form a gel in which the liquid crystal phase is interconnected. On the other hand, in PSFLC, the polymer content is less than 15% by weight while in PDLC the polymer content is greater than 15% by weight.

Un exemple cristal de liquide utilisable dans le cadre de l'invention est commercialement disponible auprès de la société Avantis- Sanofi France, précédemment Hoechst, sous la dénomination commerciale Felix 015/100.  An exemplary liquid crystal that can be used in the context of the invention is commercially available from the company Avantis- Sanofi France, previously Hoechst, under the trade name Felix 015/100.

Le second de ces composés est un polymère obtenu par la polymérisation d'un monomère commercialement disponible auprès de la société Merck, France sous la dénomination commerciale RM257. Sa polymérisation est effectuée par insolation sous UV, en présence d'un photoamorceur (Irgacure 651 de la société Ciba).  The second of these compounds is a polymer obtained by the polymerization of a monomer commercially available from Merck, France under the trade name RM257. Its polymerization is carried out by UV irradiation in the presence of a photoinitiator (Irgacure 651 from Ciba).

Le matériau selon la présente invention présente l'avantage de permettre la réalisation d'obturateurs optiques avec des temps faibles de commutation et donc des vitesses très élevées de passage de l'état passant à l'état obturé.  The material according to the present invention has the advantage of allowing the production of optical shutters with weak switching times and thus very high speeds of transition from the on state to the closed state.

Il présente aussi l'avantage de permettre la réalisation de tels obturateurs dont la couche de matériau est exempte de défauts, tout en pouvant être utilisée pour former des pupilles optiques de grandes dimensions.  It also has the advantage of allowing the realization of such shutters whose material layer is free of defects, while being able to be used to form large optical pupils.

Enfin, il permet la réalisation d'obturateurs optiques robustes et pouvant être utilisés sur des gammes de températures larges.  Finally, it allows the realization of robust optical shutters and can be used over wide temperature ranges.

Préférentiellement, le matériau selon la présente invention comprend de 5% en masse à 10% en masse de polymère, et de façon préférée entre toutes, 5% en masse de polymère. Ces fourchettes pondérales de teneur en monomère permettent d'obtenir un matériau aux propriétés optimisés. Notamment ces fourchettes assurent l'obtention d'un matériau exempt de défauts et robuste.  Preferably, the material according to the present invention comprises from 5% by weight to 10% by weight of polymer, and most preferably 5% by weight of polymer. These weight ranges of monomer content make it possible to obtain a material with optimized properties. In particular, these forks ensure the production of a defect-free and robust material.

L'invention couvre également tout dispositif d'obturation électro- optique incluant une cellule comprenant deux lames,, de verre ou d'un matériau équivalent optiquement transparent, tel qu'un matériau plastique et d' au moins une couche de matériau décrit ci-dessus disposé entre lesdites lames.  The invention also covers any electro-optical closure device including a cell comprising two blades, of glass or of an optically transparent equivalent material, such as a plastic material and at least one layer of material described herein. top disposed between said blades.

Les lames peuvent être revêtues d'un dépôt de matériau adéquat formant électrodes transparentes tel que par exemple de l'oxyde d'indium et d'étain (ITO).  The blades may be coated with a deposit of suitable material forming transparent electrodes such as, for example, indium tin oxide (ITO).

Préférentiellement, pour de nombreuses applications, lesdites lames sont équipées de films spectraux limitant avantageusement la bande spectrale entre 550 nm et 750 nm. De tels films peuvent être rigides.  Preferably, for many applications, said blades are equipped with spectral films advantageously limiting the spectral band between 550 nm and 750 nm. Such films can be rigid.

L'épaisseur du matériau entre les lames variera en fonction de l'application dévolue à l'obturateur en question.  The thickness of the material between the blades will vary depending on the application of the shutter in question.

Préférentiellement, cette épaisseur sera comprise entre 2 m et 3 uni pour la bande spectrale comprise entre 550 et 750 nm.  Preferably, this thickness will be between 2 m and 3 μm for the spectral band between 550 and 750 nm.

Selon une variante, lesdites lames sont également pourvues d'un film polarisant, souple ou rigide.  According to one variant, said blades are also provided with a polarizing, flexible or rigid film.

Pour la réalisation des casques de soudure à l'arc, cette épaisseur sera d'environ 2 m.  For the realization of arc welding helmets, this thickness will be about 2 m.

Avantageusement, lesdites lames de verre présentent une surface utile minimale de 1cm2.  Advantageously, said glass slides have a minimum useful area of 1 cm 2.

Egalement avantageusement, le dispositif d'obturation optique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il autorise des temps de commutation compris 20 entre 380 s et 70 s pour des champs de 5 V/ m à 10 V/ m.  Also advantageously, the optical shutter device according to the invention is characterized in that it allows switching times of between 380 s and 70 s for fields of 5 V / m at 10 V / m.

Selon une variante, le dispositif pourra également inclure des polariseurs.  According to one variant, the device may also include polarizers.

La présente invention concerne également tout casque pour ',a soudure, notamment la soudure à l'arc, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un tel dispositif d'obturation.  The present invention also relates to any helmet for welding, particularly arc welding, characterized in that it is equipped with such a closure device.

5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 présente une vue schématique symbolisant le principe de fonctionnement d'un obturateur electro-optique; la figure 2 représente un graphe sur lequel sont portés les contrastes obtenus avec des matériaux selon la présente invention intégrés dans un dispositif d'obturation électro-optique du type de celui représenté à la figure 1 en fonction des champs électriques appliqué à celui-ci; la figure 3 représente une photographie de la cellule d'un obturateur selon la figure 1 sous tension obtenue avec un premier mode de réalisation du matériau selon la présente invention, dans lequel la concentration en masse en polymère est de 10% ; la figure 4 représente une photographie de la cellule d'un obturateur selon la figure 1 sous tension obtenue avec un second mode de réalisation du matériau selon la présente invention, dans lequel la concentration en polymère est de 5%.  5. List of Figures Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of two preferred embodiments, given as simple illustrative and non-limiting examples, and the appended drawings, among which: : Figure 1 shows a schematic view symbolizing the operating principle of an electro-optical shutter; FIG. 2 represents a graph on which the contrasts obtained with materials according to the present invention integrated into an electro-optical shutter device of the type shown in FIG. 1 are plotted as a function of the electric fields applied thereto; FIG. 3 represents a photograph of the cell of a shutter according to FIG. 1 under tension obtained with a first embodiment of the material according to the present invention, in which the polymer mass concentration is 10%; Figure 4 shows a photograph of the cell of a shutter according to Figure 1 under tension obtained with a second embodiment of the material according to the present invention, wherein the polymer concentration is 5%.

6. Description d'un mode de réalisation de l'invention En référence à la figure 1, un dispositif électro-optique d'obturation comprend une cellule 1 incluant deux lames de verre revêtues d'un film polarisant coupant les longueurs d'ondes inférieures à 550 nm et supérieures à 750 nm el d'un film polarisants (en matériau dichroïque).  6. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION With reference to FIG. 1, an electro-optical closure device comprises a cell 1 including two glass slides coated with a polarizing film cutting the lower wavelengths. at 550 nm and above 750 nm and a polarizing film (in dichroic material).

Lesdites lames de verre définissent un espace accueillant une couche de matériau à base de cristal liquide selon la présente invention. Selon le présent mode de réalisation, la couche de matériau entre les lames de cette cellule est de 2 m.  Said glass blades define a space hosting a layer of liquid crystal material according to the present invention. According to the present embodiment, the layer of material between the blades of this cell is 2 m.

Conformément à l'invention, ce matériau est constitué par un mélange de cristaux liquides commercialisé sous la dénomination commerciale Felix 015/100 disponible auprès de la société Aventis-Sanofi France, précédemment Hoechst, et du polymère obtenu par la polymérisation du monomère commercialisé sous la dénomination commerciale RM257 disponible auprès de la société MERCK France.  According to the invention, this material is constituted by a mixture of liquid crystals sold under the trade name Felix 015/100 available from the company Aventis-Sanofi France, previously Hoechst, and the polymer obtained by the polymerization of the monomer marketed under the RM257 commercial name available from MERCK France.

Cette cellule 1 coopère avec deux polariseurs symbolisés par les flèches 2 et 3. Cette cellule est optimisée en épaisseur et biréfringence pour avoir un contraste maximum supérieur à 30 dB dans le rouge (à 630 nm) .  This cell 1 cooperates with two polarisers symbolized by the arrows 2 and 3. This cell is optimized in thickness and birefringence to have a maximum contrast greater than 30 dB in the red (at 630 nm).

Deux matériaux selon la présente invention ont été réalisés, l'un contenant 5% en poids de polymère et 95% en poids de cristal liquide, et l'autre comprenant 10% en poids de polymère et 90% en poids de cristal liquide.  Two materials according to the present invention have been made, one containing 5% by weight of polymer and 95% by weight of liquid crystal, and the other comprising 10% by weight of polymer and 90% by weight of liquid crystal.

Les contrastes de ces matériaux ont été mesurés à différentes valeurs de champ électrique. Les résultats de ces tests sont indiqués en figure 2. La figure 3 montre le contraste obtenu sous tension avec le matériau contenant 10 % de monomère et la figure 4 montre le contraste obtenu sous tension avec le matériau contenant 5% de monomère. Ces mesures de contraste ont été réalisées à 630 nm. Ces mesures de contraste montrent clairement que des concentrations de polymère comprises entre 5 et 10 % génèrent des contrastes supérieurs ou égaux à 1 /1000 (soit 30 dB) .  The contrasts of these materials were measured at different electric field values. The results of these tests are shown in FIG. 2. FIG. 3 shows the contrast obtained under tension with the material containing 10% of monomer and FIG. 4 shows the contrast obtained under tension with the material containing 5% of monomer. These contrast measurements were made at 630 nm. These contrast measurements clearly show that polymer concentrations between 5 and 10% generate contrasts greater than or equal to 1/1000 (or 30 dB).

Ces matériaux présentent par ailleurs des temps de commutation très faibles, à savoir, en ce qui concerne le matériau contenant 10% de monomère: un temps de commutation de 75 ts pour un champ de 10 V/ m, et un temps de commutation de 285 s pour un champ de 5 V/ m; - en ce qui concerne le matériau contenant 5% de monomère: un temps de commutation de 70 s pour un champ de 10 V/ m, et un temps de commutation de 380 s pour un champ de 5 V/ m.  These materials also have very low switching times, that is, for the material containing 10% monomer: a switching time of 75 ts for a field of 10 V / m, and a switching time of 285. s for a field of 5 V / m; - as regards the material containing 5% monomer: a switching time of 70 s for a field of 10 V / m, and a switching time of 380 s for a field of 5 V / m.

Enfin, on notera que ces matériaux présentent une forte homogénéité comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, tout particulièrement le matériau présentant 5% de polymère, qui montre une absence totale de défaut pour des pupilles optiques d'un centimètre carré, comme on peut le voir sur la figure 4.  Finally, it should be noted that these materials have a high degree of homogeneity as can be seen in FIGS. 3 and 4, especially the material having 5% of polymer, which shows a total absence of defects for optical pupils of one square centimeter, as can be seen in Figure 4.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Matériau destiné à la réalisation d'un dispositif d'obturation électrooptique caractérisé en ce qu'il est constitué par l'association: d'au moins un cristal liquide smectiique ferroélectrique chiral à base de pyrimidines et/ou de thiadiazoles substituées avec un ou plusieurs groupements choisi parmi les groupements alkyle, alkyloxy, phényle et oxirane; et, d'un polymère résultant de la polymérisation du monomère 1,4bis[4-(3-acryloyloxypropyloxy)-benzoyloxy]-2-méthyl-benzène.  1. Material intended for the production of an electro-optical closure device, characterized in that it consists of the combination of: at least one chiral ferroelectric liquid-crystalline liquid crystal based on pyrimidines and / or thiadiazoles substituted with a or more groups selected from alkyl, alkyloxy, phenyl and oxirane groups; and a polymer resulting from the polymerization of the monomer 1,4bis [4- (3-acryloyloxypropyloxy) -benzoyloxy] -2-methyl-benzene. 2. Matériau selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend de 5% à 10% en masse dudit polymère.  2. Material according to claim 1 characterized in that it comprises from 5% to 10% by weight of said polymer. 3. Matériau selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend 5 % en masse dudit polymère.  3. Material according to claim 2 characterized in that it comprises 5% by weight of said polymer. 4. Dispositif d'obturation électro-optique incluant une cellule comprenant deux lames de matériau optiquement transparent et au moins une couche de matériau selon l'une des revendications 1 à 3 prévue entre lesdites lames.  4. Electro-optical shutter device including a cell comprising two blades of optically transparent material and at least one layer of material according to one of claims 1 to 3 provided between said blades. 5. Dispositif d'obturation électro-optique selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite couche de matériau prévue entre les deux lames est comprise entre 2 m et 3 m.  5. The electro-optical shutter device according to claim 4 characterized in that the thickness of said layer of material provided between the two blades is between 2 m and 3 m. 6. Dispositif d'obturation électro-optique selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que lesdites lames sont pourvues d'un film spectral.  6. electro-optical shutter device according to one of claims 3 to 5 characterized in that said blades are provided with a spectral film. 7. Dispositif d'obturation électro-optique selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdites lames sont pourvues d'un film spectral rigide.  7. electro-optical shutter device according to claim 6 characterized in that said blades are provided with a rigid spectral film. 8. Dispositif d'obturation éléctro-optique selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit film spectral limite la bande spectrale entre 550 nm et 750 nm.  8. electro-optical shutter device according to claim 6 or 7 characterized in that said spectral film limits the spectral band between 550 nm and 750 nm. 9. Disopositif d'obturation électro-optique selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que lesdites lames sont pourvues d'un film polarisant.  9. Disopositif electro-optical shutter according to any one of claims 4 to 8 characterized in that said blades are provided with a polarizing film. 10. Dispositif d'obturation électro-optique selon l'une des revendications 4 à 9 caractérisé en ce que lesdites lames sont pourvues de films formant électrodes transparentes.  10. Electro-optical shutter device according to one of claims 4 to 9 characterized in that said blades are provided with transparent electrode films. 11. Dispositif d'obturation électro-optique selon l'une des revendications 4 à 10 caractérisé en ce que lesdites lames présentent une surface utile minimale de 1cm2.  11. electro-optical shutter device according to one of claims 4 to 10 characterized in that said blades have a minimum useful area of 1cm2. 12. Dispositif d'obturation électro-optique selon l'une des revendications 4 à 11 caractérisé en ce qu'il autorise des temps de commutation compris entre 380 s et 70 s pour des champs de 5 \'/ m à 10 V/ m.  12. electro-optical shutter device according to one of claims 4 to 11 characterized in that it allows switching times between 380 s and 70 s for fields from 5 \ '/ m to 10 V / m . 13. Casque pour la soudure à l'arc caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif électro-optique selon l'une quelconque des revendications 4à 12.  13. Helmet for arc welding characterized in that it is equipped with at least one electro-optical device according to any one of claims 4 to 12.
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