FR2910642A1 - Composant optique transparent a deux ensembles de cellules - Google Patents

Abstract

Un composant optique transparent comprend deux ensembles de cellules (1) disposées dans des couches respectives (10, 20) superposées. Chaque cellule (1) contient un matériau actif optiquement et les cellules de chaque ensemble sont isolées les unes des autres par des portions de séparation (2) au sein de la couche correspondante. Les cellules (1) d'une couche sont décalées par rapport aux cellules de l'autre couche de façon à être situées au droit des portions de séparation (2) appartenant à l'autre couche. Un tel composant optique présente une transparence améliorée par rapport à des composants à une seule couche de cellules ou à cellules superposées.

Description

COMPOSANT OPTIQUE TRANSPARENT A DEUX ENSEMBLES DE CELLULES La présente

invention concerne un composant optique transparent à deux ensembles de cellules, une structure en couches utilisable pour fabriquer un tel composant, ainsi que des procédés de fabrication du composant et de la structure.

II est connu, notamment de la demande de brevet WO 2006/013250, de réaliser un composant optique sous forme d'un composant de base qui porte, sur l'une de ses surfaces, un ensemble de cellules juxtaposées. Une telle structure de composant est souvent qualifiée de structure pixellisée. Les cellules contiennent un ou plusieurs matériaux actifs optiquement, qui confèrent une propriété optique particulière au composant. Un tel procédé de réalisation de composants optiques est particulièrement avantageux, étant donné que des composants qui ont des propriétés optiques différentes peuvent être obtenus en variant seulement le matériau actif qui est introduit dans les cellules.

II est aussi connu de réaliser un composant optique qui incorpore plusieurs ensembles de cellules situés dans des couches respectives superposées au dessus d'une surface du composant optique de base. Le composant optique présente alors une combinaison des propriétés optiques qui sont conférées par tous les ensembles de cellules.

Mais de tels composants optiques présentent une transparence qui peut être insuffisante pour certaines applications, en particulier pour des applications ophtalmiques. En effet, les parois de séparation entre les cellules d'un ensemble provoquent une diffraction lurnineuse. Cette diffraction engendre elle-même une diffusion macroscopique.

Au sens de l'invention, on considère qu'un composant optique est transparent lorsqu'une image qui est observée à travers ce composant est perçue sans perte significative de contraste. Autrement dit, l'interposition d'un composant optique transparent entre une image et un observateur de celle-ci 2910642 -2- ne réduit pas significativement la qualité de l'image. En particulier, la diffraction est définie comme le phénomène d'éparpillement de la lumière que l'on observe lorsqu'une onde lumineuse est matériellement limitée (J-P. PEREZ - Optique, Fondements et applications - 7ème édition - DUNOD - octobre 2004, 5 p. 262). A cause de la diffraction par les parois d'un composant optique à cellules, un point lumineux n'est plus perçu comme un point à travers le composant optique. La diffusion macroscopique qui en résulte, ou diffusion incohérente, produit une apparence laiteuse, ou halo de diffusion, de la structure pixellisée du composant optique. Il en résulte une perte de contraste 10 d'une image qui est observée à travers le composant. Cette perte de contraste est assimilée à une perte de transparence, telle que définie précédemment. Un but de la présente invention consiste donc à proposer un nouveau type de composants optiques à cellules, qui présente un niveau de transparence accru.

15 Pour cela, l'invention propose un composant optique transparent qui comprend un composant optique de base et deux ensembles transparents de cellules. Les cellules des deux ensembles sont disposées dans des couches respectives qui sont superposées sur une surface du composant de base. Chaque cellule contient un matériau actif optiquement et les cellules de chaque 20 ensemble sont isolées les unes des autres par des portions de séparation au sein de la couche correspondante, parallèlement à la surface du composant de base. En outre, une cellule de chaque ensemble est située au droit d'une portion de séparation qui appartient à la couche de l'autre ensemble de cellules, selon une direction perpendiculaire à la surface du composant de 25 base. De plus, des contours respectifs d'une cellule et d'une portion de séparation qui sont situées au droit l'une de l'autre ont des projections sensiblement identiques sur la surface du composant de base. Autrement dit, selon l'invention, les deux ensembles de cellules ont des motifs cellulaires qui sont complémentaires par rapport à la surface du composant optique. En outre, au sein de chaque couche, les cellules et les portions de séparation sont alternées dans des directions quelconques parallèles à la surface du composant, de sorte que deux cellules voisines sont 2910642 toujours disjointes. Dans un composant optique selon l'invention, un rayon lumineux qui traverse le composant sensiblement perpendiculairement aux couches coupe nécessairement une cellule et une portion de séparation, quelque soit le point 5 d'impact du rayon sur la surface du composant optique. Selon le point d'impact, seul varie l'ordre entre la cellule et la portion de séparation sur le trajet du rayon. Tous les rayons d'un même faisceau lumineux ont donc des chemins optiques sensiblement équivalents dans le composant optique, si bien que le composant introduit une déformation réduite d'une image qui est observée à 10 travers celui-ci. Autrement dit, le composant est plus transparent au sens qui a été défini plus haut. Grâce à cette équivalence entre les trajets de rayons lumineux qui traversent le composant optique à des endroits différents de sa surface portant les ensembles de cellules, il n'est pas nécessaire que les portions de 15 séparation et les matériaux actifs qui sont contenus dans les cellules aient des indices de réfraction identiques. La suppression d'une telle contrainte d'accord d'indice permet d'utiliser des matrices de cellules identiques pour des composants optiques différents, différenciés par les matériaux actifs qui sont introduits dans les cellules respectives des composants. Le composant optique 20 de base et les ensembles de cellules peuvent alors être produits en grandes quantités à coût réduit. En outre, dans un composant optique selon l'invention, les portions de séparation entre les cellules possèdent des dimensions comparables à celles des cellules, parallèlement à la surface du substrat. Elles ne provoquent donc 25 pas de diffraction à une échelle supplémentaire. La transparence du composant est par conséquent aussi améliorée pour cette raison. Par ailleurs, grâce au fait que les dimensions des cellules et celles des portions de séparation sont comparables ou identiques, les deux ensembles de cellules peuvent être réalisés aisément, notamment en utilisant des procédés 30 lithographiques connus. Enfin, lorsque les cellules de l'un au moins des ensembles sont fermées au moyen d'un film externe qui est appliqué sur cet ensemble, ce film -3 2910642 -4- peut être fixé facilement sur les portions de séparation des cellules, par exemple par collage. Etant donné que les portions de séparation présentent des surfaces respectives importantes qui sont disponibles pour la fixation du film, une fermeture des cellules hermétique et robuste peut ainsi être obtenue.

5 En particulier, un composant optique selon l'invention peut former une lentille optique, notamment une lentille ophtalmique. Il peut aussi former éventuellement un élément d'instrument optique de mesure ou de visée, un verre de masque, notamment de masque sport ou de protection, une visière de casque, un verre de hublot, etc.

10 L'invention propose en outre une structure cellulaire transparente en couches, qui peut être appliquée sur un composant optique de base pour obtenir un composant pixellisé à deux couches de cellules tel que décrit précédemment. L'invention propose encore un procédé de fabrication d'une telle 15 structure, qui comprend les étapes suivantes : /a/ obtenir une structure transparente en couches superposées qui comprend dans l'ordre : une première couche en résine lithographique, une couche supplémentaire absorbante pour un rayonnement de procédé lithographique utilisable pour graver la première couche de 20 résine, et une seconde couche ; /b/ former un masque sur la seconde couche, pour définir des emplacements de cellules à former ; /c/ retirer sélectivement des portions de la seconde couche et de la couche supplémentaire définies par le masque, de façon à former un 25 premier ensemble de cellules dans ces deux couches ; /d/ remplir les cellules du premier ensemble avec au moins un matériau actif optiquement ; /e/ le masque étant retiré, irradier la première couche de résine lithographique à travers la seconde couche et la couche 30 supplémentaire, de sorte que des portions de la première couche qui sont situées au droit de cellules du premier ensemble sont fixées définitivement, sélectivement par rapport à des portions de la première 2910642 -5- couche qui sont situées au droit de portions restantes de la couche supplémentaire ; /f/ développer la première couche de résine de façon à former un second ensemble de cellules dans celle-ci ; et 5 /g/ remplir les cellules du second ensemble avec du matériau actif optiquement. Grâce à l'utilisation d'un tel procédé, les deux ensembles de cellules sont obtenus automatiquement d'une façon auto-alignée et complémentaire l'un par rapport à l'autre, en ne nécessitant la mise en oeuvre que d'un unique 10 masque. Aucune étape spécifique d'alignement n'est donc nécessaire pour obtenir les deux couches superposées avec les cellules de l'un des ensembles qui sont situées juste au droit des portions de séparation des cellules de l'autre ensemble. En outre, une cellule et une portion de séparation qui sont situées l'une au dessus de l'autre présentent automatiquement des contours 15 identiques, parallèlement à la structure en couches. Enfin, l'invention propose un procédé de fabrication d'un composant optique, selon lequel une structure cellulaire en couches telle que décrite plus haut est rapportée sur un composant optique de base. Le composant optique qui est obtenu peut être une lentille optique, et notamment une lentille 20 ophtalmique. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une structure cellulaire selon 25 l'invention ; - les figures 2a-2c sont des vues en plan de structures cellulaires conformes à la figure 1 ; - les figures 3a-3f illustrent des étapes successives d'un procédé de fabrication d'une structure cellulaire conforme aux figures précédentes ; 30 - la figure 4 illustre la fabrication d'un composant optique selon l'invention ; et 2910642 -6- - la figure 5 est une vue en coupe d'une variante de configuration d'une structure cellulaire selon l'invention. Pour raison de clarté des figures, les dimensions des éléments représentés ne sont pas en proportion avec des dimensions ni des rapports de 5 dimensions réels. De plus, des références identiques qui sont indiquées sur des figures différentes correspondent à des éléments identiques, ou qui ont des fonctions identiques. On décrit en premier lieu une structure cellulaire selon l'invention, en référence aux figures 1 et 2a-2c.

10 La structure 100 comprend deux ensembles de cellules référencées 1, et qui sont disposées dans deux couches 10 et 20 correspondant respectivement à chaque ensemble de cellules. Les couches 10 et 20 sont superposées au sein de la structure 100, selon une direction N perpendiculaire à des faces externes de la structure 100, notées SI et S2. Les cellules 1 d'un 15 même ensemble, qui sont situées dans une mêrne couche 10 ou 20, sont isolées les unes des autres par des portions de séparation, référencées 2. En outre, une cellule 1 qui appartient à l'ensemble cellulaire de la couche 10 est située au droit d'une portion de séparation 2 qui appartient à la couche 20, selon la direction N. Inversement, une cellule 1 qui appartient à 20 l'ensemble cellulaire de la couche 20 est située au droit d'une portion de séparation 2 qui appartient à la couche 10. De plus, une cellule 1 et une portion 2 qui sont situées au droit l'une de l'autre ont des contours respectifs qui ont des projections sensiblement identiques sur une surface parallèle aux faces SI, S2.

25 A cause de la correspondance entre les contours des cellules des deux ensembles, les cellules 1 de la couche 10 forment un motif complémentaire de celui des cellules 1 de la couche 20. Le motif des cellules de chaque ensemble peut être triangulaire (figure 2a), carré (figure 2b), rectangulaire ou même aléatoire (figure 2c). La dimension latérale des cellules 1 parallèlement à la 30 structure 100, qui est aussi celle des portions 2, peut être comprise entre 1 à 200 pm, et 5 et 100 pm (micromètre) de préférence. Chaque cellule 1 ou portion 2 n'est alors pas visible individuellement à l'oeil nu et n'engendre pas de 2910642 -7- diffraction lumineuse. Cette dimension latérale est notée d sur la figure 1. Les deux ensembles de cellules, respectivement au sein des couches 10 et 20, présentent de préférence des taux de remplissage qui sont sensiblement identiques. On entend par taux de remplissage d'un ensemble de 5 cellules le pourcentage de la surface de la structure 100 qui est occupé par les cellules 1 de cet ensemble, au sein d'une même couche 10, 20. Etant donné que les motifs des deux ensembles de cellules sont complémentaires, les deux taux de remplissage sont alors chacun sensiblement égaux à 50%. Chaque cellule 1 contient un matériau actif optiquement. Ce matériau 10 actif peut comprendre un matériau réfringent, un matériau polarisant, un matériau absorbant, un matériau teinté, un matériau filtrant, un matériau électroactif, etc. Il est sélectionné d'une façon connue en soi, en fonction de la propriété optique que la structure cellulaire 100 est destinée à conférer à un composant optique dans lequel elle sera intégrée. Par exemple, un matériau 15 réfringent peut être introduit dans les cellules 1, qui possède un indice de réfraction optique variable entre des cellules 1 qui sont décalées parallèlement à la structure 100. De cette façon, la structure 100 peut présenter une puissance optique déterminée, exprimée en dioptries. Par ailleurs, au sens de l'invention, un matériau électroactif est un matériau qui possède une 20 caractéristique pouvant varier en réponse à une commande électrique. Le matériau actif qui est contenu dans l'une au moins des cellules 1 peut être un liquide ou un gel. Dans ce cas, deux films externes, référencés 4 et 5, peuvent être disposés de chaque côté de la structure 100, pour fermer hermétiquement les cellules 1 des couches 10, 20. De cette façon, les 25 matériaux actifs qui sont contenus dans des cellules 1 différentes ne peuvent pas se mélanger ni fuir en dehors de la structure 100. Chaque film 4, 5 peut être collé sur les portions de séparation 2 de la couche 10, 20 correspondante, par exemple au moyen d'une couche 6, 7 d'un matériau sensible à la pression, ou PSA pour Pressure sensitive Adhesive en anglais. Eventuellement, un 30 unique film externe peut être disposé d'un seul côté de la structure 100, par exemple lorsque les matériaux actifs qui sont contenus dans les cellules 1 de l'une des couches 10, 20 sont réticulés après leur introduction dans les 2910642 cellules. La structure 100 peut en outre comprendre un film intermédiaire 3 qui est disposé entre les couches 10 et 20. Un tel film 3 peut conférer à la structure 100 une cohésion améliorée, et faciliter ainsi des manipulations de la structure.

5 La structure 100 est constituée de matériaux transparents, de sorte qu'elle est elle-même transparente pour des rayons lumineux qui la traversent entre ses deux faces externes. En particulier, les portions de séparation 2 de l'une au moins des deux couches 10, 20 peuvent être en résine, et les films 3-5 peuvent être à base de polycarbonate (PC), de polyéthylène (PE), de polyimide 10 ou de polyéthylène-téréphtalate (PET). Les films 3-5 peuvent avoir des épaisseurs respectives, selon la direction N, comprises entre 2 et 50 pm (micromètre), et les couches 10, 20 peuvent avoir des épaisseurs respectives comprises entre 5 et 500 pm. Sur la figure 1, les épaisseurs des couches 10 et 20 sont notées e1 et e2 respectivement.

15 On décrit par la suite un procédé d'obtention d'une telle structure cellulaire en couches, en référence aux figures 3a-3f. La structure 100 comprend initialement, dans l'ordre selon la direction N orientée de bas en haut sur la figure 3a : une couche de résine lithographique 10, une couche supplémentaire 21 en résine absorbante pour 20 un rayonnement lithographique utilisable pour graver la couche 10, et une autre couche de résine 22. Les couches 21 et 22 forment ensemble la couche 20 telle qu'introduite précédemment. Les couches 10, 21 et 22 sont initialement homogènes et présentent des épaisseurs uniformes. Par exemple, l'épaisseur e21 de la couche 21 est comprise entre 10 et 200 pm et l'épaisseur e22 de la 25 couche 22 est comprise entre 10 et 400 pm. Eventuellement, la structure 100 peut aussi comprendre initialement le film intermédiaire 3 qui est situé entre les couches 10 et 21, et/ou un film support 8 qui est disposé d'un côté de la couche 10 opposé à la couche 22. Lorsque le film intermédiaire 3 est présent dans la structure 100, celui-ci est transparent pour le rayonnement de gravure 30 lithographique de la couche 10. On forme alors un masque 30 sur la couche 22. Selon une possibilité, le masque 30 peut être formé lui-même en utilisant un procédé lithographique. 8 2910642 -9- Le masque 30 comporte des ouvertures notées O, et on grave les couches 22 puis 21 en retirant des portions de celles-ci par les ouvertures O. De cette façon, un premier ensemble de cellules 1 est formé dans les couches 21 et 22, qui correspond aux ouvertures O du masque 30.

5 Le masque 30 présente un taux de recouvrement de la face S2 de la structure 100 qui correspond au taux de remplissage recherché pour les cellules 1 dans la couche 20. De préférence, ce taux de recouvrement est approximativement égal à 50%, pour obtenir finalement des proportions de surface occupée par les cellules 1 qui soient réparties de façon équilibrée entre 10 les couches 10 et 20. De la même façon, le masque 30 présente un motif d'ouvertures qui correspond au motif cellulaire recherché pour la couche 20. Les ouvertures O peuvent donc présenter un motif triangulaire, carré, rectangulaire ou aléatoire, notamment.

15 Deux méthodes différentes peuvent être utilisées pour graver les couches 21 et 22. Selon une première méthode, au moins la couche 22 est en résine lithographique et est gravée en utilisant un procédé lithographique adapté. Pour cela, un rayonnement F1 (figure 3b), qui peut être un rayonnement 20 ultraviolet ou un faisceau électronique, est dirigé contre la couche 22, par les ouvertures O du masque 30, parallèlement à la direction N et en sens opposé à celle-ci. Les portions restantes du masque 30 absorbent le rayonnement F1, de sorte que seules des portions découvertes de la couche 22 sont irradiées. L'irradiation provoque une polymérisation ou une réticulation de la résine de la 25 couche 22 dans les portions de celle-ci qui sont découvertes, de sorte que ces portions sont fixées définitivement. Les portions restantes du masque 30 sont retirées. La couche 22 est alors développée : les portions de celle-ci qui n'ont pas été irradiées sont éliminées (figure 3c). Autrement dit, la couche 22 est en 30 résine négative. Un tel développement de la résine lithographique de la couche 22 est connu en soi, et peut être effectué en mettant la couche 22 en contact avec un bain de dissolution de la résine non polymérisée. Des portions de la 2910642 -10- couche 21 qui sont situées au droit des portions éliminées de la couche 22 peuvent être retirées simultanément, par exemple parce qu'une même résine lithographique que celle de la couche 22 est une composante du matériau de la couche 21. Alternativement, la couche 21 peut être simplement soluble 5 lorsqu'elle est mise en contact avec une solution appropriée aux endroits des portions retirées de la couche 22. Selon une seconde méthode non illustrée par les figures, les portions découvertes de la couche 22 peuvent être retirées en gravant celles-ci au moyen d'un faisceau d'ions. Cette technique, couramment désignée par RIE 10 pour Reactive Ion Etching est aussi connue de l'Homme du métier. Pour cela, la surface S2 de la structure 100 est balayée avec un faisceau ionique d'énergie suffisamment élevée, de façon à pulvériser la résine dans les zones d'ouverture du masque 30. Eventuellement, la couche 21 peut être gravée simultanément par le faisceau ionique.

15 Les portions restantes de la couche 22, référencées 22a (figure 3c), et celles de la couche 21, référencées 21a, forment les portions de séparation 2 de la couche 20, et les parties évidées des couches 21 et 22 constituent les cellules 1. Un ou plusieurs matériau(x) actif(s) optiquement sont alors introduit(s) 20 dans les cellules 1 de la couche 20, de façon à les remplir (figure 3d). Lorsque ces matériaux actifs sont des liquides ou des gels, ils peuvent être introduits dans les cellules 1 en utilisant une tête à projection de matière, par exemple du type tête à jet d'encre. La tête est déplacée devant la surface S2 et est activée lorsqu'elle est en face d'une cellule, de façon à projeter le matériau actif dans 25 celle-ci. Un tel mode de remplissage des cellules est particulièrement rapide et peu onéreux, notamment parce qu'il peut être programmé et est compatible avec l'utilisation de plusieurs matériaux actifs pour une même structure cellulaire. En outre, plusieurs matériaux actifs peuvent être mélangés dans une même cellule, en introduisant des quantités adéquates de chacun d'eux dans 30 la cellule, par des buses différentes de la tête qui sont reliées à des réservoirs de chaque matériau actif. Optionnellement, les cellules 1 remplies de matériau actif, appartenant 2910642 -11- à la couche 20, peuvent être fermées au moyen d'un film 5 qui est fixé sur les surfaces libres des portions de séparation 2. Par exemple, le film 5 peut être recouvert d'une couche 7 de matériau PSA et pressé contre la face S2 de la structure 100, en tournant la couche 7 vers la couche 20. D'autres matériaux 5 adhésifs peuvent être utilisés alternativement pour la couche 7. On irradie alors la couche de résine lithographique 10 par la face S2, à travers la couche à cellules 20 (figure 3e), de sorte que des portions de la couche 10 qui sont situées au droit de cellules 1 de la couche 20 sont fixées définitivement, sélectivement par rapport à des portions de la couche 20 qui 10 sont situées au droit de portions restantes 21a et 22a des couches 21 et 22. Pour cela, un rayonnement F2, qui peut être un rayonnement ultraviolet ou un faisceau électronique, est dirigé contre la surface S2 de la structure 100, parallèlement à la direction N et en sens opposé à celle-ci. Les portions restantes 21a de la couche 21 remplissent la fonction de masque en absorbant 15 le rayonnement F2, de sorte que seules des portions de la couche 10 qui sont situées au droit de cellules 1 de la couche 20 sont irradiées. Pour cela, les films 3 et 5 sont transparents pour le rayonnement F2. Lorsque la structure 100 comprend un film support 8 sur sa face S1, celui-ci est retiré, par exemple par pelage (figure 3f).

20 La couche 10 est en résine lithographique négative, éventuellement identique à celle de la couche 22. Lorsqu'elle est développée, seules les portions de celle-ci qui n'ont pas été irradiées sont éliminées. De cette façon, des portions de séparation 2 sont aussi créées dans la couche 10, en vis-à-vis des cellules 1 de la couche 20. Ces portions 2 de la couche 10 définissent des 25 cellules 1 dans cette même couche 10, dont les contours coïncident avec ceux des portions 2 et des cellules 1 de la couche 20. Ainsi, les deux couches 10 et 20 contiennent des ensembles respectifs de cellules 1 qui sont disposées de façon complémentaire. Enfin, les cellules 1 de la couche 10 sont remplies de matériau(x) 30 actif(s) optiquement en utilisant un procédé analogue à celui déjà mis en oeuvre pour les cellules 1 de la couche 20. Eventuellement, les cellules remplies de la couche 10 sont ensuite fermées en appliquant un second film 2910642 -12- externe sur la face SI de la structure 100. De façon avantageuse, la structure 100 est retournée lors de ces deux dernières étapes pour que les cellules 1 de la couche 10 soient ouvertes vers le haut. La structure 100 possède alors la configuration illustrée à la figure 1.

5 Une structure cellulaire 100 telle que proposée par la présente invention peut alors être utilisée pour fabriquer un composant optique, notamment une lentille ophtalmique. Pour cela, un composant optique de base 200 (figure 4), qui est destiné à servir de substrat, est d'abord obtenu. Le composant de base 200 peut être lui-même une lentille optique, voire une 10 lentille ophtalmique. On entend par lentille ophtalmique une lentille qui est destinée à être adaptée à une monture de paire de lunettes. Cette lentille peut être obtenue avant d'être découpée aux dimensions d'un logement de la monture. Il s'agit alors d'une ébauche de verre ophtalmique. Alternativement, elle peut être déjà découpée aux dimensions de la monture. La structure 100 15 est alors rapportée sur l'une des faces S200 du composant de base 200, en étant amenée à une courbure identique à celle de la face S200. Pour cela, la structure 100 est déformée avec précaution, en utilisant un procédé connu en soi, afin de ne pas écraser ni en endommager les cellules 1 ni les portions de séparation 2 des couches 10 et 20. La structure 100 est alors fixée sur la face 20 S200 du composant de base 200, par exemple par collage. Le composant optique à cellules qui est ainsi obtenu engendre une diffraction réduite d'un faisceau lumineux qui le traverse. Autrement dit, l'intensité initiale du faisceau, c'est-à-dire son intensité avant de traverser le composant, se retrouve presque entièrement dans l'ordre zéro de diffraction 25 après la traversée du composant. En particulier, des composants optiques ont été réalisés selon l'invention, pour lesquels une proportion de l'énergie du faisceau lumineux incident qui est supérieure à 95% est contenue dans l'ordre zéro de diffraction, pour une direction d'incidence perpendiculaire à la surface du composant. En outre, cette proportion reste sensiblement constante lorsque 30 les deux couches 10 et 20 ont des épaisseurs identiques qui varient simultanément. Un tel composant présente aussi des effets chromatiques très faibles. 2910642 13 - En particulier, presqu'aucune irisation n'est visible sur le composant, même lorsqu'il est observé selon des incidences variables. Le composant est donc particulièrement adapté pour de nombreuses utilisations, et en particulier celles qui ont des exigences esthétiques particulièrement élevées, telles que des 5 applications ophtalmiques. II est entendu que de nombreuses adaptations de l'invention peuvent être introduites par rapport au mode de réalisation qui vient d'être décrit. En particulier, la structure 100 peut comporter en outre des revêtements fonctionnels sur l'une au moins de ses faces S, ou S2, et notamment celle de 10 ces faces qui restera exposée dans le composant optique final. De tels revêtements fonctionnels peuvent être portés par le film externe 4 ou 5. Il peut s'agir, notamment, d'un revêtement antichoc, d'un revêtement antireflet, d'un revêtement anti-rayure, d'un revêtement anti-salissure, ou d'une combinaison de certains de ceux-ci.

15 En outre, la couche de résine 22, qui est gravée en premier, peut être alternativement en résine positive. Dans ce cas, les cellules 1 de la couche 20 sont formées aux emplacements des ouvertures O du masque 30. Selon une variante de réalisation de l'invention qui est illustrée par la figure 5, une première cellule 1 et une première portion de séparation 2 qui 20 sont adjacentes au sein de l'une des couches 10, 20 peuvent avoir une interface Il qui estoblique par rapport à la direction N. Une seconde cellule et une seconde portion de séparation qui sont aussi adjacentes l'une à l'autre et qui appartiennent toutes deux à l'autre couche en étant situées au droit de la première portion de séparation et de la première cellule, respectivement, 25 présentent alors une interface 12 qui est inclinée d'une façon opposée par rapport à l'interface Il. Autrement dit, des angles al0 et a20 des deux interfaces avec la direction N sont égaux en valeur absolue et ont des orientations contraires. Une telle structure cellulaire engendre encore une diffraction réduite, car des rayons lumineux qui traversent la structure parallèlement à la 30 direction N ont des longueurs de trajet optique identiques dans du matériau actif et dans du matériau de portion de séparation, quelque soit le décalage des rayons par rapport aux interfaces Il et 12 (voir les rayons notés R1-R4 sur 2910642 -14-la figure 5). Enfin, la structure en couches peut être souple ou rigide, plane ou courbe, et être utilisée éventuellement seule en tant que composant optique séparé.

Claims (35)

REVENDICATIONS

1. Composant optique transparent comprenant un composant optique de base (200) et deux ensembles transparents de cellules (1) disposées dans des couches respectives (10, 20) superposées sur une surface dudit composant de base, chaque cellule (1) contenant un matériau actif optiquement et les cellules de chaque ensemble étant isolées les unes des autres par des portions de séparation (2) au sein de la couche correspondante, parallèlement à la surface du composant de base, le composant étant caractérisé en ce qu'une cellule (1) de chaque ensemble est située au droit d'une portion de séparation (2) appartenant à la couche de l'autre ensemble de cellules, selon une direction perpendiculaire à la surface du composant de base (N), avec des contours respectifs de ladite cellule et de ladite portion de séparation qui ont des projections sensiblement identiques sur la surface du composant de base.

2. Composant selon la revendication 1, dans lequel les ensembles de cellules (1) présentent des taux de remplissage sensiblement identiques au sein des couches respectives.

3. Composant selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les ensembles de cellules (1) présentent des motifs respectifs triangulaires, carrés, rectangulaires ou aléatoires au sein des couches respectives.

4. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les portions de séparation (2) sont en résine dans l'une au moins des couches.

5. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un film intermédiaire (3) disposé entre les couches respectives des deux ensembles de cellules (10, 20).

6. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un film externe (4, 5) disposé d'un côté de l'une 2910642 -16- des couches d'ensemble de cellules (10, 20) opposé à l'autre couche d'ensemble de cellules.

7. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau actif optiquement contenu dans l'une au moins des 5 cellules (1) comprend un matériau réfringent, un matériau polarisant, un matériau absorbant, un matériau teinté, un matériau filtrant, ou un matériau électroactif.

8. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau actif optiquement contenu dans l'une au moins des 10 cellules (1) est un liquide ou un gel.

9. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une première cellule (1) et une première portion de séparation (2) adjacentes au sein de l'une des couches (10) ont une première interface (II) oblique par rapport à une direction perpendiculaire à la surface du composant 15 optique (N), et dans lequel une seconde cellule (1) et une seconde portion de séparation (2) adjacentes l'une à l'autre et appartenant à l'autre couche (20) en étant situées au droit desdites première portion de séparation et première cellule, respectivement, ont une seconde interface (12) qui est inclinée d'une façon opposée par rapport à ladite première interface. 20

10. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, formant une lentille optique.

11. Composant selon la revendication 10, dans lequel le composant optique de base (200) comprend lui-même une lentille optique.

12. Composant selon la revendication 10 ou 11, formant une lentille 25 ophtalmique.

13. Structure cellulaire transparente en couches (100) comprenant deux ensembles de cellules (1) disposées dans des couches respectives (10, 20) superposées dans ladite structure, chaque cellule (1) contenant un matériau actif optiquement et les cellules de chaque ensemble étant isolées les unes 2910642 -17- des autres par des portions de séparation (2) au sein de la couche correspondante, selon des directions parallèles à la structure en couches, la structure (100) étant caractérisée en ce qu'une cellule (1) de chaque ensemble est située au droit d'une portion de séparation (2) appartenant à la 5 couche de l'autre ensemble de cellules, selon une direction perpendiculaire à la structure en couches (N), avec des contours respectifs de ladite cellule et de ladite portion de séparation qui ont des projections sensiblement identiques sur une surface parallèle à la structure en couches.

14. Structure selon la revendication 13, dans laquelle les ensembles de 10 cellules (1) présentent des taux de remplissage sensiblement identiques au sein des couches respectives.

15. Structure selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle les ensembles de cellules (1) présentent des motifs respectifs triangulaires, carrés, rectangulaires ou aléatoires au sein des couches respectives. 15

16. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans laquelle les portions de séparation (2) sont en résine dans l'une au moins des couches de la structure.

17. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, comprenant en outre un film intermédiaire (3) disposé entre les couches 20 respectives des deux ensembles de cellules (10, 20).

18. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, comprenant en outre au moins un film externe (4, 5) disposé d'un côté de l'une des couches d'ensemble de cellules (10, 20) opposé à l'autre couche d'ensemble de cellules. 25

19. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans laquelle le matériau actif optiquement contenu dans l'une au moins des cellules (1) comprend un matériau réfringent, un matériau polarisant, un matériau absorbant, un matériau teinté, un matériau filtrant, ou un matériau électroactif. 2910642 -18-

20. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans laquelle le matériau actif optiquement contenu dans l'une au moins des cellules (1) est un liquide ou un gel.

21. Structure selon l'une quelconque des revendications 13 à 20, dans 5 laquelle une première cellule (1) et une première portion de séparation (2) adjacentes au sein de l'une des couches (10) ont une première interface (II) oblique par rapport à une direction perpendiculaire à la structure (N), et dans laquelle une seconde cellule (1) et une seconde portion de séparation (2) adjacentes l'une à l'autre et appartenant à l'autre couche (20) en étant situées 10 au droit desdites première portion de séparation et première cellule, respectivement, ont une seconde interface (12) qui est inclinée d'une façon opposée par rapport à ladite première interface.

22. Procédé de fabrication d'une structure cellulaire transparente en couches (100), comprenant les étapes suivantes : 15 /a/ obtenir une structure transparente en couches superposées comprenant dans l'ordre : une première couche en résine lithographique (10), une couche supplémentaire (21) absorbante pour un rayonnement d'un procédé lithographique utilisable pour graver la première couche de résine, et une seconde couche (22) ; 20 /b/ former un masque (30) sur ladite seconde couche (22), ledit masque définissant des emplacements de cellules (1) à former ; /c/ retirer sélectivement des portions de ladite seconde couche (22) et de la couche supplémentaire (21) définies par le masque (30), de façon à former un premier ensemble de cellules (1) dans ladite seconde 25 couche et dans ladite couche supplémentaire ; /d/ remplir les cellules (1) du premier ensemble avec au moins un matériau actif optiquement ; /e/ le masque (30) étant retiré, irradier la première couche de résine lithographique (10) à travers la seconde couche (22) et la couche supplémentaire (21), de sorte que des portions de ladite première couche qui sont situées au droit de cellules (1) du premier ensemble 2910642 -19-sont fixées définitivement, sélectivement par rapport à des portions de ladite première couche (10) qui sont situées au droit de portions restantes de la couche supplémentaire (21a) ; /f/ développer la première couche de résine (10) de façon à former un 5 second ensemble de cellules (1) dans ladite première couche de résine ; et /g/ remplir les cellules (1) du second ensemble avec du matériau actif optiquement.

23. Procédé selon la revendication 22, suivant lequel la seconde couche 10 (22) est en résine lithographique, et suivant lequel l'étape /c/ est exécutée en utilisant un procédé lithographique.

24. Procédé selon la revendication 22, suivant lequel l'étape /c/ est exécutée en gravant la seconde couche (22) au moyen d'un faisceau d'ions.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, suivant 15 lequel le masque (30) présente un taux de recouvrement de la seconde couche (22) approximativement égal à 50%.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 25, suivant lequel le masque (30) présente un motif triangulaire, carré, rectangulaire ou aléatoire. 20

27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 26, suivant lequel la structure en couches (100) comprend en outre un film intermédiaire (3) situé entre ladite première couche (10) et ladite couches supplémentaire (21).

28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 27, suivant 25 lequel la structure en couches (100) comprend initialement en outre un film support (8) disposé d'un côté de la première couche de résine (10) opposé à la seconde couche (22), et suivant lequel le procédé comprend en outre un retrait dudit film support exécuté avant l'étape /f/. 2910642 -20 -

29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 28, comprenant en outre au moins une étape de fermeture des cellules (1) de l'un parmi le premier et le second ensembles de cellules, au moyen d'un film externe (4, 5) fixé sur ledit ensemble de cellules. 5

30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 29, suivant lequel le matériau actif optiquement utilisé aux étapes /d/ et /g/ comprend un matériau réfringent, un matériau polarisant, un matériau absorbant, un matériau teinté, un matériau filtrant, ou un matériau électroactif.

31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 30, suivant 70 lequel le matériau actif optiquement utilisé aux étapes /d/ et /g/ est un liquide ou un gel.

32. Procédé de fabrication d'un composant optique transparent, comprenant les étapes suivantes : - obtenir un composant optique de base (200) ; 15 -obtenir une structure cellulaire transparente en couches (100) selon l'une quelconque des revendications 13 à 21 ; et - fixer la structure en couches sur une surface (S200) du composant optique de base (200).

33. Procédé selon la revendication 32, suivant lequel ledit composant 20 optique forme une lentille optique.

34. Procédé selon la revendication 33, suivant lequel le composant optique de base (200) comprend lui-même une lentille optique.

35. Procédé selon la revendication 33 ou 34, suivant lequel ledit composant optique forme une lentille ophtalmique. 25