FR2985327A1 - Vitrage multiple a diffusion variable par cristaux liquides, son procede de fabrication - Google Patents

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Abstract

La présente invention propose un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100), présentant des première et deuxième feuilles de verre plan flotté (1, 2) maintenues sur le bord de leurs faces internes (11, 21) par un joint (7), notamment en une matière de joint donnée, notamment essentiellement organique, des première et deuxième électrodes (3, 4), une couche (5) de cristaux liquides d'épaisseur moyenne E comprise entre 5 et 15 µm en incluant 5 µm et excluant 15 µm et incorporant des espaceurs (6). L'épaisseur de chacune des première et deuxième feuilles de verres est inférieure ou égale à 6,5 mm et chacune des faces internes revêtues des première et deuxième électrodes présentent une note de défauts dioptriques, exprimée en millidioptrie, inférieure ou égale à 2+2E/3 où l'épaisseur E de cristaux liquides est en µm. L'invention concerne aussi le procédé de fabrication d'un tel vitrage

Description

VITRAGE MULTIPLE A DIFFUSION VARIABLE PAR CRISTAUX LIQUIDES, SON PROCEDE DE FABRICATION L'invention se rapporte au domaine des vitrages électrocommandables à propriétés optiques variables et plus particulièrement concerne un vitrage à diffusion variable par cristaux liquides, doté d'une couche de cristaux liquides entre deux verres et alternant de manière réversible par application d'un champ électrique alternatif entre un état transparent et un état non transparent. On connait des vitrages dont certaines caractéristiques peuvent être modifiées sous l'effet d'une alimentation électrique appropriée, tout particulièrement la transmission, l'absorption, la réflexion dans certaines longueurs d'ondes du rayonnement électromagnétique, notamment dans le visible et/ou dans l'infrarouge, ou encore la diffusion lumineuse. Le vitrage électrocommandable à cristaux liquides peut être utilisé partout, tant dans le secteur de la construction que dans le secteur de l'automobile, chaque fois que la vue à travers le vitrage doit être empêchée à des moments donnés. Le document W09805998 divulgue un vitrage multiple à cristaux liquides comportant : - deux feuilles de verre flotté (« float » en anglais) d'1 m2 et épaisses de 6 mm scellées sur le bord de leurs faces internes par un joint adhésif de scellement en résine époxy, - deux électrodes en couches électriquement conductrices à base de SnO2 : F directement sur les faces internes des verres, - une couche de cristaux liquides à base de PSCT (« Polymer Stabilized Cholesteric Texture » en anglais) de 15 pm et incorporant des espaceurs sous forme de billes de verre de 15 pm, directement sur les électrodes. Les verres sont mis en contact par abaissement du deuxième verre avec un angle incliné sur le deuxième verre pour renfermer la couche de cristaux liquides comme montré en figure 2 et décrit en page 8.
Ensuite, après formation du joint de scellement, les verres sont pressés par passage entre deux rouleaux pour répartir la couche de cristaux liquides en évacuant l'air piégé comme montré en figure 3. Les performances optiques et la fiabilité de ce vitrage peuvent être améliorées. En outre, un tel vitrage est cher, lourd, encombrant, notamment difficile à manipuler.
Un objet de l'invention consiste à développer un vitrage multiple à cristaux liquides fiable, avec des performances optiques satisfaisantes et de préférence compact. A cet effet, la présente invention propose d'abord un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides, présentant : - des première et deuxième feuilles de verre plan flotté maintenues en bordure de leurs faces internes par un joint, notamment en une matière de joint donnée, notamment essentiellement organique, - sur les faces internes des première et deuxième feuilles de verre, des première et deuxième électrodes sous forme de couches électriquement conductrices transparentes dotées d'alimentation en énergie, - et, sur les première et deuxième électrodes, une couche contenant des cristaux liquides dans de la matière polymère (ou de la matrice polymère), la couche de cristaux liquides alternant de manière réversible entre un état transparent et un état translucide par application d'un champ électrique alternatif, couche d'épaisseur moyenne E comprise entre 5 et 15 pm en incluant 5 pm et excluant 15 pm ; et de préférence de 8 pm voire de 10 pm à 14 pm, couche de cristaux liquides incorporant des espaceurs, notamment transparents. Chacune des première et deuxième feuilles de verre a une épaisseur inférieure ou égale à 6,5 mm et chacune des faces internes revêtues des première et deuxième 2 0 électrodes présente une note de défauts dioptriques, exprimée en millidioptrie (ou mdt), inférieure ou égal à 2 + 2y où l'épaisseur E de cristaux liquides est en pm. 3 On peut préférer une épaisseur E supérieure ou égale à 8 pm voire 10 pm pour garantir plus aisément les performances optiques. La Demanderesse a découvert la relation entre la qualité des verres et les 2 5 performances optiques du vitrage multiple à cristaux liquides avec une épaisseur de cristaux liquides particulièrement faible. Naturellement l'épaisseur de la première feuille de verre peut être distincte ou égale à l'épaisseur de la deuxième feuille de verre. L'exigence sur la note de défauts dioptriques vaut pour chacune. 30 La figure 1 montre, à titre de vitrage comparatif, un assemblage de deux verres minces standard 10, 20, par exemple de 1,7 mm, en vis-à-vis, formant un espace entre eux contenant une couche de cristaux liquides 5 d'épaisseur abaissée à 12 pm. les surfaces internes 11', 21' présentent des défauts de planéité, l'épaisseur de cristaux liquides est variable.
En état « off » (état translucide), la transmission lumineuse, étroitement liée à l'épaisseur de la couche de cristaux liquides, est donc non uniforme. La qualité du produit est donc inacceptable, pour cause des zones sombres et claires visuellement observables.
Afin de garantir une bonne uniformité optique, les verres revêtus doivent donc présenter des défauts dioptriques limités. Les verres selon l'invention garantissent une épaisseur suffisamment uniforme de la couche de cristaux liquides sur toute la surface et donc peu de variations des performances optiques. Cela évite un taux de rebut de vitrage et améliore donc sa fiabilité. Nous définissons ci-après un défaut dioptrique et une méthode de mesure. On peut décrire le profil de la face interne de chaque feuille de verre (revêtue ou non) en question par y(x) où x désigne la position sur la face interne. La variation de ce profil peut être caractérisée par la puissance optique en réflexion POR qui est définie par la relation suivante : d2 y( ) POR, = 2 = 2y" , oc) cbc 2 Oc) La variation de y(x) est due aux deux phénomènes : - ondulations de la feuille du verre, 2 0 - défauts d'épaisseur (non parallélisme des 2 faces de la feuille de verre). Cette grandeur est exprimée en dioptrie (m-1) pour y(x) exprimé en mètre. Si la dérivée seconde y"(x) est nulle cela signifie que la face interne du verre est parfaitement plane; si la dérivée seconde est inférieure à 0 cela signifie que la face interne du verre est concave du verre et si la dérivée seconde est supérieure à 0 cela 2 5 signifie que la face interne du verre est convexe. La méthode de mesure de la planéité y(x) de la face interne du verre est une méthode de mesure optique sans contact qui consiste à analyser le contraste en tout point d'une image dite ombroscopique obtenue par réflexion d'une source lumineuse homogène sur la surface interne du verre. 30 La face externe non mesurée de la feuille de verre est mouillée par un liquide d'indice proche de celui du verre afin d'éliminer toute réflexion de la lumière sur cette face et ne conserver que l'image de la face interne directement éclairée. La planéité est ainsi mesurée tous les millimètres sur la surface éclairée de la face interne. Chaque point est quantifié par unité physique de puissance optique en millidioptrie (mdt = dioptrie/1000), assimilables à des lentilles convergentes et divergentes. La planéité finale est quantifiée par une note de défauts dioptriques, qui correspond à l'écart-type de toutes les mesures. Cette note, exprimée en millidioptrie (mdt), caractérise parfaitement la planéité de la surface mesurée. La note augmente quand la planéité se dégrade. Pour une note de défauts dioptriques donnée, l'amplitude de la variation de y(x) dépend également de la périodicité ou du pas.
A titre d'exemple, pour un profil y(x) en sinusoïde d'un pas de 30 mm, un défaut dioptrique de 10 mdt correspond à une variation de profil d'environ +/-0,20pm. Dans le pire des cas, la variation d'espace d'un assemblage de deux feuilles de verres (donc variation de l'épaisseur E de cristaux liquides) est alors doublée, d'environ +/-0,40 pm. Pour un défaut du pas de 15 mm, le même défaut dioptrique de 10 mdt correspond à une variation de profil de +/-0,05 pm, et la variation de l'épaisseur E de cristaux liquides est donc de +/-0,10 pm dans le pire des cas. Le pas de défauts dioptriques d'une feuille de verre flotté couvre une plage de quelques millimètres à quelques dizaines de millimètres. Etant étroitement liée à l'uniformité de l'épaisseur E de cristaux liquides, l'uniformité de transmission lumineuse en état « off » est la conséquence de tous les défauts dioptriques à tous les pas. L'uniformité de transmission lumineuse en état « off » est également conditionnée par l'épaisseur moyenne E de CL. Plus l'épaisseur E est faible, moins on peut tolérer une variation d'épaisseur. C'est pourquoi selon l'invention on établit une note en fonction de l'épaisseur moyenne.
Les défauts dioptriques de verre flotté sont liés principalement à la vitesse de défilement du verre (tirée de la ligne). Plus la vitesse de défilement de verre est grande, plus les défauts dioptriques sont grands. Pour une capacité (ou tonnage, journalier) et une largeur brute de verre données, la vitesse de défilement de verre est inversement proportionnelle à l'épaisseur de la feuille de verre. Alors, plus la feuille de verre est mince, plus la vitesse de défilement de verre est élevée et plus les défauts dioptriques sont grands. Ainsi, on ne peut pas utiliser une épaisseur au hasard car c'est la qualité dioptrique du verre qui détermine l'épaisseur possible du verre. L'invention nous permet par exemple d'utiliser une épaisseur la plus réduite possible tout en garantissant la qualité optique du produit final. On peut par exemple choisir les verres de 2 mm à condition que ces verres soient produits avec une tirée suffisamment faible pour garantir la limitation de défauts dioptriques. Pour un verre de 6 mm si le tonnage est trop élevé par exemple de 2000 tonnes/jour les défauts dioptriques sont trop importants pour cette gamme d'épaisseurs faibles de cristaux liquides. L'électrode en couche(s) n'a pas d'influence notable sur les défauts dioptriques. Aussi si un verre flotté « nu » convient, le verre revêtu d'une couche électrode conviendra aussi. Naturellement, par souci de simplicité et d'économie, on préfère sélectionner des verres flottés convenables plutôt que de devoir lisser (polissage etc) un verre quelconque obtenu par un autre procédé de fabrication. L'invention permet en outre de réaliser des vitrages multiples à cristaux liquides performants de largeur supérieure à 1 m. Dans un mode de réalisation préféré, - pour une épaisseur E inférieure à 8 pm, l'une voire chacune des première et deuxième feuilles de verre présente une épaisseur comprise entre 4,5 mm et 5,5mm en incluant ces valeurs, notamment 4±0,2pm, 5±0,2pm qui sont des épaisseurs classiques, ou - pour une épaisseur E supérieure ou égale à 8 pm (et toujours inférieure à 2 0 15 pm), l'une voire chacune des première et deuxième feuilles présente une épaisseur entre 2,5mm et 5,5 mm en incluant ces valeurs, notamment 3±0,2pm, 4±0,2pm et 5±0,2pm, notamment par production sur une ligne Float d'une capacité d'au moins 550 tonnes/jour et de préférence limitée à 900tonnes/jour. 25 Par ailleurs, le joint est de largeur L donnée et peut de préférence être interrompu dans sa largeur par un ou plusieurs évents définissant chacun des extrémités latérales de joint, et pour chaque évent une matière additionnelle forme un pont entre les extrémités latérales du joint, notamment en ladite matière de joint formant ainsi continuité de matière. 3 0 Dans le vitrage multiple à cristaux liquides de l'art antérieur, le joint servant pour le scellement est continu. Avec un ou des évents - complétés par une matière additionnelle - interrompant selon l'invention le joint d'un tel vitrage multiple à cristaux liquides, on améliore les performances optiques (à l'état off), en participant notamment dans les zones de bord de 35 la couche de cristaux liquides à répartir uniformément la couche de cristaux liquides.
Un vitrage multiple à cristaux liquides multiple à diffusion variable par cristaux liquides présentant : - des première et deuxième feuilles de verre plan maintenues en bordure de leurs faces internes par un joint, notamment en une matière de joint donnée, avec un ou des évents - complété par une matière additionnelle - - sur les faces internes des première et deuxième feuilles de verre, des première et deuxième électrodes sous forme de couches électriquement conductrices transparentes dotées d'alimentation en énergie, - et, sur les première et deuxième électrodes, une couche contenant des cristaux liquides dans de la matière polymère, la couche de cristaux liquides alternant de manière réversible entre un état transparent et un état translucide par application d'un champ électrique alternatif, couche d'épaisseur moyenne E comprise entre 5 et 15 pm ou même de 15 à 60 pm, constitue une invention en soi.
Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, elle est couplée au vitrage multiple à cristaux liquides avec la couche de cristaux liquides mince telle que définie précédemment et avec les verres tels que définis précédemment ayant chacun une note de dioptrie limitée. Par ailleurs, on peut utiliser tous les systèmes à cristaux liquides connus sous les 2 0 termes de « NCAP » (Nematic Curvilinearly Aligned Phases en anglais) ou « PDLC » (Polymer Dispersed Liquid Cristal en anglais) ou « CLC » (Cholesteric Liquid Cristal en anglais) ou NPD-LCD (Non-homogenous Polymer Dispersed Liquid Crystal Display en anglais). Ceux-ci peuvent en outre contenir des colorants dichroïques, notamment en 25 solution dans les gouttelettes de cristaux liquides. On peut alors conjointement moduler la diffusion lumineuse et l'absorption lumineuse des systèmes. On peut également utiliser, par exemple, les gels à base de cristaux liquides cholestériques contenant une faible quantité de polymère réticulé, comme ceux décrits dans le brevet WO-92/19695. Plus largement, on peut donc choisir des « PSCT » 3 0 (Polymer Stabilized Cholesteric Texture en anglais). En particulier, on peut utiliser des cristaux liquides smectiques bistables, par exemple comme détaillé dans le brevet EP2256545, qui commutent sous l'application d'un champ électrique alternatif sous forme impulsionnelle et qui restent dans l'état commuté jusqu'à l'application d'une nouvelle impulsion. 35 Naturellement le système à cristaux liquides peut s'étendre sensiblement sur toute la surface du vitrage (hors émargeage), ou sur (au moins) une zone restreinte. Le système à cristaux liquides peut être discontinu, en plusieurs morceaux (par exemple de type pixels). On peut utiliser le vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides tel que défini précédemment comme vitrage dans des véhicules ou des bâtiments. Le vitrage selon l'invention peut être utilisé notamment : - comme cloison interne (entre deux pièces ou dans un espace) dans un bâtiment, dans un moyen de locomotion terrestre, aérien, aquatique (entre deux compartiments, dans un taxi etc), - comme porte vitrée, fenêtre, plafond, dallage (sol, plafond), - comme rétroviseur de véhicule, vitrage latéral, toit d'un moyen de locomotion terrestre, aérien, aquatique, - comme écran de projection, - comme façade de magasin, vitrine notamment d'un guichet.
Naturellement, le vitrage selon l'invention peut former tout ou partie d'une cloison et autre fenêtre (type imposte etc). En abaissant l'épaisseur de la couche (et donc la quantité de mélange actif encapsulé) en dessous de 15 pm, on réduit le coût de matière. Par ailleurs, les espaceurs peuvent être de préférence en une matière plastique transparente. Les espaceurs déterminent (grossièrement) l'épaisseur de la couche de cristaux liquides. On préfère par exemple des espaceurs en polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Les espaceurs sont de préférence en matière d'indice optique (sensiblement) égal à l'indice optique de (la matrice de) la couche de cristaux liquides.
Les espaceurs sont par exemple sous forme de billes. L'invention a également pour objet un procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides tel que défini précédemment et comportant les étapes suivantes : - la formation du joint comportant l'application de la matière de joint (de préférence essentiellement organique, notamment en résine époxy) sur la première feuille de verre flotté (en bordure) dotée de la première électrode, (avant ou après la formation du joint), le dépôt par voie liquide de la couche de cristaux liquides d'une épaisseur moyenne E sur la première feuille de verre flotté dotée de la première électrode et éventuellement sur la deuxième feuille de verre flotté dotée de la deuxième électrode, - après la formation du joint et le dépôt de la couche de cristaux liquides, la mise en contact des première et deuxième feuilles de verre, notamment par calandrage ou pressage, - et avant la mise en contact des première et deuxième feuilles de verre, la formation de du ou desdits évents du joint définissant chacun les extrémités latérales de joint, par l'application discontinue de la matière de joint et/ou par l'application continue de la matière de joint et la création des interruptions formant les évents. On positionne de préférence au moins deux évents en regard d'un premier bord de feuille (feuille à bords droits ou courbes) et de préférence au moins deux autres évents en regard d'un deuxième bord opposé au premier bord, ces bords correspondants aux bords de la direction de calandrage, en cas de calandrage. En cas de pressage notamment, on positionne aussi au moins deux évents en regard d'un troisième bord de feuille adjacent au premier bord (et au deuxième bord) et au moins deux autres évents en regard d'un quatrième bord opposé au troisième bord. Le procédé peut comporter en outre l'application de la matière additionnelle, formant un pont entre les extrémités latérales du joint. La matière additionnelle peut être en ladite matière de joint formant ainsi continuité de matière, de préférence essentiellement organique notamment en résine époxy. De préférence la largeur entre les extrémités latérales du joint peut être d'au moins 5 mm, par exemple de 10 mm. D'autres détails et caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 (déjà décrite) représente une vue en coupe schématique d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides de référence, non conforme à l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe schématique d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides de faible épaisseur dans un premier mode de réalisation selon l'invention, - la figure 3 montre le schéma de montage de la mesure de la note de défauts dioptriques, - la figure 4 montre le principe de formation d'une image ombroscopique sur un écran à partir d'un profil de planéité du verre Y(x), - la figure 5 montre un exemple de profil d'éclairement local E(x) et d'éclairement moyen E0(x), - la figure 6 représente une vue de dessus schématique d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides conforme à l'invention montrant en particulier le joint et les évents, - la figure 6bis représente une vue de dessus schématique du vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides, montrant en particulier et le joint et les évents, dans une variante de la figure 6, - la figure 7 représente une vue de dessus schématique de la fabrication du vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides conforme à l'invention montrant en particulier le joint et les évents. L'exemple de réalisation représenté dans la figure 2 montre la conception du vitrage multiple à cristaux liquides selon l'invention dans un premier mode de réalisation. Sur deux feuilles de verre flotté 1 et 1' sont disposées sur les faces internes 11, 21 une couche électriquement conductrice 3, 4 d'une épaisseur d'environ 20 à 400 nm, de surface externe 21, 31 réalisée en oxyde d'indium et d'étain (ITO) par exemple. Les couches d'ITO ont une résistance électrique de surface comprise entre 5 ni et 300 ni . Au lieu des couches réalisées en ITO, on peut également utiliser dans le même but d'autres couches d'oxyde électriquement conducteur ou des couches d'argent dont la résistance de surface est comparable.
La couche 5 de cristaux liquides, qui peut présenter une épaisseur d'environ 5 à 15 pm (exclu), est située entre les couches électrodes 3 et 4. L'épaisseur de préférence est d'au moins 8 pm et même de 10 pm (environ). La couche 5 de cristaux liquides contient des espaceurs sphériques. Les espaceurs 6 sont constitués d'un polymère transparent.
Pour assurer l'uniformité de l'épaisseur E de la couche 5 cristaux liquides et assurant ainsi les performances optiques du vitrage à cristaux liquides, on choisit des verres 1, 1' avec leurs électrodes 3, 4 chacun avec une note de défauts dioptriques conforme à l'invention, note mesurée par ombroscopie en réflexion. Le principe de base est lié à l'optique géométrique. Le schéma du montage est représenté sur la figure 3. On projette à partir d'une source fine, tel qu'un projecteur 100, un flux lumineux sur la face de la feuille de verre 11 (revêtue ou non de l'électrode) destiné à être la face interne. On observe sur un écran 300 une image projetée après réflexion sur la face interne 11 de la feuille de verre. Cette image est capturée par une caméra numérique 200 pour être traitée. La réflexion sur la deuxième face 12 est neutralisée grâce à l'utilisation d'un tissu noir mouillé placé derrière le verre 1 et sur lequel vient se coller le verre par capillarité. La figure 4 donne le principe de formation d'une image ombroscopique sur l'écran 300 à partir d'un profil de planéité du verre Y(x). Une zone concave sur le verre (défaut convergent) provoque une concentration de la lumière incidente réfléchie 110 et donc un sur-éclairement local sur l'écran 300. Une zone convexe sur le verre (défaut divergent) provoque un étalement de la lumière incidente réfléchie 120 et donc un sous-éclairement local sur l'écran 300. La figure 5 montre un exemple de profil d'éclairement local E(x) et d'éclairement moyen E0(x). Lorsque l'éclairement local E(x) est égal à l'éclairement moyen E0(x), le contraste est nul, et par conséquent Y"(x) = 0 et la puissance optique est nulle. Lorsque l'éclairement local E(x) est supérieur à l'éclairement moyen E0(x) le contraste est négatif et Y"(x) < 0. Il s'agit alors d'un défaut convergent, qui correspond à une concavité sur le verre. Lorsque l'éclairement local E(x) est inférieur à l'éclairement moyen E0(x) le contraste est positif et Y"(x) > 0. Il s'agit alors, d'un défaut divergent qui correspond à une convexité sur le verre. Sachant que les variations de planéité sont plus importantes dans le sens de la 2 0 largeur nette, pour expliquer le principe de fonctionnement de l'appareil nous allons considérer un profil de planéité dans le plan perpendiculaire au sens de coulée et perpendiculaire à la surface du verre. On peut montrer à partir des lois de l'optique géométrique et de la conservation de l'énergie qu'il existe une relation entre l'éclairement mesuré sur l'écran E(x) 2 5 correspondant à un point d'abscisse x sur le verre et le profil Y(x) de la surface du verre. Moyennent certaines simplifications géométriques faites à partir des éléments suivants : le montage est en réflexion quasi-normale et la source est considérée ponctuelle, on a la relation suivante : 30 d2Y (x) _ 1 E0 dx2 D E(x) Avec : Y(x) : profil du verre D : la distance verre - écran E0 : éclairement moyen en x (celui que l'on aurait sans défaut de planéité) Soit la puissance optique en réflexion POR (en dioptrie) : POR= 2 x d2Y(x) - 2 x C(x) dx D avec le contraste C(x) tel que C(x)- E0 - E(x) E(x) Le contraste correspond à la perception visuelle du « lignage » (ici pointillés puisque l'on considère un profil et non une surface) constatée sur l'image ombroscopique projetée sur l'écran. Un logiciel de traitement, calcule pour chaque pixel de l'image, le contraste et donc la puissance optique en réflexion POR. La note de défauts dioptriques (en millidioptrie) reflète l'homogénéité des puissances optiques et est en fait l'écart type a de la distribution des puissances optiques en réflexion sur la face interne défini par la relation : G =)1(P .0 .r2 - (P .0 .r),2 avec (P.O.r2),j : Moyenne sur toute la face interne, du carré des puissances optiques 2 0 (P.O.r),2 : Carré sur toute la face interne de la moyenne des puissances optiques La note doit être inférieure ou égale à 2 + 2E% pour assurer une qualité optique 3 en transmission suffisante, c'est-à-dire une bonne homogénéité de la transmission lumineuse en état « off ». Pour une épaisseur de cristaux liquides de 12 pm, on a besoin d'une note 2 5 inférieure à égale à 10. Pour une épaisseur de cristaux liquides de 10 pm, on a besoin d'une note inférieure à égale à 8,7. Pour une épaisseur de cristaux liquides, de 8 pm on a besoin d'une note inférieure à égale à 7,3. 30 A titre d'exemple, pour une ligne Float de capacité de 600 tonnes/jour avec une largeur brute de verre de 3,5 m : - la note du verre de 2,1 mm est inférieure à 22 mdt, - la note du verre de 3 mm est inférieure à 11 mdt, - la note du verre de 4 mm est inférieure à 8 mdt environ, - la note du verre de 6 mm est inférieure ou égale à 5 mdt environ Par ailleurs, pour la couche de cristaux liquides, on peut utiliser aussi des composés connus, par exemple les composés décrits dans le document US 5 691 795. Le composé de cristaux liquides de Merck Co., Ltd, commercialisé sous le nom commercial "Cyanobiphenyl Nematic Liquid Crystal E-31 LV" s'est également avéré convenir particulièrement bien. Dans le cas de ce mode de réalisation, ce produit est mélangé dans un rapport 10:2 avec une substance chirale, par exemple le 4-cyano-4'-(2- méthyl)butylbiphényle, et ce mélange est mélangé dans le rapport 10:0,3 avec un monomère, par exemple le 4,4'-bisacryloylbiphényle, et avec un initiateur d'UV, par exemple le méthyléther de benzoïne. Le mélange ainsi préparé est appliqué sur l'une des feuilles de verre revêtues. Après durcissement de la couche de cristaux liquides par irradiation à la lumière UV, il se forme un réseau polymère dans lequel les cristaux liquides sont incorporés. Pour la couche de cristaux liquides, on peut utiliser des PDLC tel que le composé 44(4-Éthyle-2,6-difluorophény1)-éthiny1)-4'-propylbiphényl et 2-Fluor-4,4'-bis(trans-4- propylcyclohexyl)-biphenyl par exemple vendu par la société Merck sous la référence M DA-00-3506. Sur le bord, la couche de cristaux liquides est scellée par un joint adhésif 5 qui sert en même temps à relier les feuilles de verre 1, 1' dotées des électrodes de manière ferme et permanente.
La matière adhésive de joint contient une résine époxy. Comme montré en figure 6, le joint 7est de largeur L donnée et interrompu dans sa largeur par une pluralité d'évents 81 à 84 définissant chacun des extrémités latérales de joint 71 à 74'. Plus précisément, le joint 7 est interrompu dans sa largeur par deux évents 81 à 82 en regard d'un premier bord du vitrage et par deux autres évents 83, 84 en regard d'un deuxième bord opposé au premier bord, ces bords correspondants aux bords de la direction d'assemblage des verres, de préférence par calandrage. Pour chaque évent une matière additionnelle 7' forme un pont entre les extrémités latérales adjacentes du joint, notamment en ladite matière de joint formant ainsi continuité de matière comme montré en figure 6bis.
Au stade initial (état « off »), c'est-à-dire avant l'application d'une tension électrique, ce vitrage à cristaux liquides 100 est translucide, c'est-à-dire qu'il transmet optiquement mais n'est pas transparent. Dès que le courant est branché, la couche de cristaux liquides passe sous l'action du champ électrique alternatif à l'état transparent, c'est-à-dire celui dans lequel la vision n'est pas empêchée. Le vitrage électrocommandable à cristaux liquides est produit en utilisant un procédé décrit en détail ci après. Dans une installation industrielle de revêtement en continu, en utilisant le procédé de pulvérisation cathodique réactive soutenue par champ magnétique, par des feuilles de verre flotté selon l'invention, sont revêtues dans des chambres successives de pulvérisation d'une couche d'ITO d'une épaisseur approximative de 100 nm. Deux feuilles de verre distinctes de taille égale et présentant les dimensions souhaitées sont découpées dans une grande feuille de verre revêtue de cette manière et préparées pour la poursuite du traitement.
Les deux feuilles de verre distinctes découpées aux mesures souhaitées subissent d'abord une opération de lavage. La couche de cristaux liquides mélangée avec les espaceurs est alors appliquée sur l'une des deux feuilles de verre ainsi traitées. Comme les deux feuilles de verre distinctes sont ensuite reliées de manière permanente et étroite l'une à l'autre sur leurs bords par un joint, la partie de bord de la feuille de verre 1 n'est pas revêtue sur une largeur d'environ 2 à 10 mm. Le revêtement par la masse de cristaux liquides est réalisée à l'aide d'une opération appelée remplissage goutte à goutte. Pour l'application de l'opération, on utilise un appareil de versage goutte à goutte qui permet le dépôt de gouttes de cristaux liquides sur un substrat de verre, la quantité versée pouvant être ajustée finement. Dans un autre mode de réalisation du procédé, pour imprimer la couche de cristaux liquides, on utilise un tissu de sérigraphie d'une maille dont la largeur est d'environ 20 à 50 pm et dont le diamètre des fils est d'environ 30 à 50 pm. La couche adhésive formant le joint 7 est de même appliquée directement le long du bord de la feuille de verre 24 avant ou après la dépose de la couche à cristaux liquides. Elle peut avoir une largeur par exemple de 2 à 10 mm. Comme montré en figure 7, on prévoit la formation la pluralité d'une pluralité d'évents 81 à 84 du joint de taille et répartition adaptée pour évacuer l'excès de couche de cristaux liquides, les évents 81 à 84 définissant chacun deux extrémités latérales adjacentes 71 à 74' de joint 7.
Aussi, pour ce faire, l'application de la matière de joint est soit discontinue ou est continue puis suivie d'une création des évents (par retrait de matière 7). On prévoit ensuite l'application de la matière additionnelle 7', formant un pont entre les extrémités latérales du joint 71 à 74' de préférence en ladite matière de joint, formant ainsi continuité de matière. Lorsque les deux feuilles de verre distinctes sont ensuite repoussées l'une contre l'autre, la couche adhésive 7 est comprimée jusqu'à l'épaisseur E de la couche de cristaux liquides. Les évents 81 à 84 servent donc : - à évacuer l'excès de couche de cristaux liquides, et donc de mieux contrôler l'épaisseur de couche et donc d'éviter une perte de qualité optique, - à dégazer la couche de cristaux liquides pour éviter la formation ultérieure de bulles dans la couche et donc à nouveau éviter une perte de qualité optique. On positionne de préférence au moins deux évents sur le bord avant du calandrage et au moins deux évents sur le bord arrière du calandrage. La largeur des extrémités latérales est exemple de 10 mm. Plus la couche de cristaux liquides est visqueuse plus on utilise d'évents. Ensuite, on procède au calandrage ou en variante au pressage. Si la couche de cristaux liquides est constituée d'un mélange de cristaux liquides et d'un monomère, l'opération de polymérisation est alors réalisée par irradiation à la lumière UV.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100), présentant : - des première et deuxième feuilles de verre plan flotté (1,
  2. 2) maintenues en bordure de leurs faces internes (11, 21) par un joint (7), notamment en une matière de joint donnée, - sur les faces internes des première et deuxième feuilles de verre, des première et deuxième électrodes (3, 4) sous forme de couches électriquement conductrices transparentes dotées d'alimentation en énergie, - et, sur les première et deuxième électrodes, une couche (5) contenant des cristaux liquides dans de la matière polymère, la couche de cristaux liquides alternant de manière réversible entre un état transparent et un état translucide par application d'un champ électrique alternatif, couche de cristaux liquides (5) d'épaisseur moyenne E comprise entre 5 et 15 pm en incluant 5 pm et en excluant 15 pm , couche (5) de cristaux liquides incorporant des espaceurs (6), chacune des première et deuxième feuilles de verre a une épaisseur inférieure ou égale à 6,5 mm et chacune des faces internes revêtue des première et deuxième électrodes présentent une note de défauts dioptriques, exprimée en millidioptrie, inférieure ou égale à 2 + 2E% où l'épaisseur E de couche de cristaux liquides est 3 2 0 en pm. 2. Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que - pour une épaisseur E inférieure à 8 pm, l'une voire de chacune des première et deuxième feuille de verre (1, 2) présente une épaisseur comprise entre 4,5 mm 25 et 5,5 mm en incluant ces valeurs, ou - pour une épaisseur E supérieure ou égale à 8 pm, l'une voire de chacune des première et deuxième feuille de verre (1, 2) présente une épaisseur entre 2,5 mm et 5,5 mm en incluant ces valeurs. 30
  3. 3. Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint (7) est de largeur L donnée et interrompu dans sa largeur par un ou plusieurs évents (81 à 84) définissant chacun des extrémités latérales de joint (71 à 74'), notamment séparées d'au moins 5 mm, et pour chaque évent une matière additionnelle (7') forme un pont entre lesextrémités latérales du joint, notamment en ladite matière de joint formant ainsi continuité de matière.
  4. 4. Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le joint (7) est interrompu dans sa largeur par au moins deux évents (81 à 82) en regard d'un premier bord du vitrage et de préférence par au moins deux autres évents (83 à 84) en regard d'un deuxième bord opposé au premier bord.
  5. 5. Vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (7) et/ou une matière additionnelle (7') est essentiellement organique, de préférence en résine époxy.
  6. 6. Procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon les revendications 3 à 5 comportant les étapes suivantes : - la formation du joint (7) comportant l'application de la matière de joint (7) sur la première feuille de verre flottée (1) dotée de la première électrode (3), - le dépôt par voie liquide de la couche de cristaux liquides (5) d'une épaisseur moyenne E sur la première feuille de verre flotté (1) dotée de la première électrode (3) et éventuellement sur la deuxième feuille de verre flotté (20) dotée de la deuxième électrode, - après la formation du joint et le dépôt de la couche de cristaux liquides, la mise en contact des première et deuxième feuilles de verre (1, 2), caractérisé en ce qu'il comprend, avant la mise en contact des première et deuxième feuilles de verre, la formation d'un ou de plusieurs évents (81 à 84) du joint définissant chacun les extrémités latérales (71 à 74') de joint (7).
  7. 7. Procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon la revendication 6 caractérisé en ce que le joint (7) étant interrompu dans sa largeur par au moins deux évents (81 à 82) en regard d'un premier bord du vitrage et de préférence par au moins deux autres évents (83 à 84) en regard d'un deuxième bord opposé au premier bord, et de préférence, l'assemblage des première et deuxième feuilles de verres (1, 2) étant réalisé par calandrage, ces premier et deuxième bords correspondent aux bords dans la direction de calandrage.
  8. 8. Procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'assemblage des première et deuxième feuilles de verres étant réalisé notamment par pressage, le joint de (7) interrompu dans sa largeur par au moins deux évents (81 à 82) en regard d'untroisième bord du vitrage adjacent au premier bord et par au moins deux autres évents (83 à 84) en regard d'un quatrième bord opposé au troisième bord.
  9. 9. Procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte l'application de la matière additionnelle (7'), formant un pont entre les extrémités latérales du joint (71 à 74').
  10. 10. Procédé de production d'un vitrage multiple à diffusion variable par cristaux liquides (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la matière additionnelle (7') est en ladite matière de joint (7), formant ainsi continuité de matière, de préférence essentiellement organique, notamment en résine époxy.
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