FR2786882A1 - Dispositif optique a films optiques minces proteges - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne des dispositifs optiques utilisant des films optiques minces pour adapter les caractéristiques d'un rayonnement lumineux.Un dispositif optique conforme à l'invention comprend une structure optique (14), et des films optiques minces (17, 18, 19) interposés sur le passage d'un rayonnement lumineux (16) qui se propage en direction de la structure optique (14).Suivant l'invention, les films optiques (17, 18, 19) sont placés dans un espace fermé (23) ayant des dimensions (L3, L4) plus grandes que celles dimensions des films optiques, afin que ces derniers soient maintenus par un montage dit " flottant " qui autorise à chacun d'eux l'indépendance de son déplacement.Cette disposition évite des contraintes mécaniques engendrées par des dilatations thermiques différentielles.Application notamment aux dispositifs de visualisation par écran à cristaux liquides.
Description
DISPOSITIF OPTIQUE A FILMS OPTIQUES MINCES PROTEGES
La présente invention concerne des dispositifs optiques utilisant des films optiques minces pour adapter un rayonnement de lumière aux conditions du fonctionnement. L'invention a pour but de montrer comment monter et utiliser ces films optiques minces, avec un risque minimum de dégrader leurs propriétés optiques. Les films optiques minces sont des composants de construction optique bien connus. Ils sont utilisés dans des dispositifs optiques très divers, et notamment dans des structures optiques comme celles qui
disposent d'un écran d'affichage à cristaux liquides.
Ces films optiques minces agissent sur un rayonnement lumineux en lui conférant des caractéristiques requises par le fonctionnement; ils assurent différentes fonctions: par exemple celle de diffuser la lumière, ou bien de modifier l'angle suivant lequel est transmis un rayonnement
lumineux, ou bien de polariser la lumière, ou bien d'atténuer la lumière, etc..
Les films optiques minces permettent donc de constituer un adaptateur de rayonnement lumineux, un tel adaptateur de rayonnement pouvant comporter un ou plusieurs films optiques minces, suivant les corrections à
apporter au rayonnement.
Les films optiques minces se présentent sous la forme généralement de films en matières plastiques ( par exemple, polyester, acrylique, etc... ) très fins, avec des épaisseurs comprises par exemple entre 0,05 mm et 0,5 mm environ. Il est connu de monter ces films optiques mince dans une structure optique, pour constituer un adaptateur de rayonnement, suivant principalement deux manières: I'une est dite par "empilement", et
I'autre est dite par" adhérence ".
La figure 1 représente de façon schématique une structure optique 1, comportant un adaptateur de rayonnement aR1 formé de plusieurs films optiques minces 4a à 4d montés suivant la manière dite par empilement. Dans l'exemple non limitatif représenté, les quatre films optiques minces 4a à 4d sont superposés et remplissent chacun une fonction différente; ils sont disposés entre une première et une seconde dalle 2, 3, en verre par exemple. Dans ce type de montage, les deux dalles 2, 3, et les films optiques minces 4a à 4d, forment un sandwich optique, dont les différents éléments sont maintenus pressés les un contre les autres entre des parois 5 d'un ensemble support mécanique. Il est à remarquer que dans ce montage, tous les éléments sont solidarisés les uns aux autres de façon rigide, ce qui a notamment pour effet d'engendrer de fortes contraintes mécaniques en périphérie. Lors d'un stockage à haute température (>50 C) par exemple, les films optiques minces étant immobilisés en périphérie ne pourront pas se dilater comme ils le devraient et se déformeront
ondulations par exemple.
La figure 2 représente de façon schématique à titre d'exemple, l0 une structure optique lb dans laquelle un adaptateur de rayonnement aR2 comporte un unique un film optique 6, assurant par exemple une fonction de diffuseur; le film optique 6 est monté suivant la manière dite par adhérence. Dans ce montage, le film diffuseur 6 est solidarisé par l'une de ses faces, à une dalle transparente 8, en verre par exemple, à laquelle il est lié à l'aide d'une couche 9 d'une substance adhésive. Dans ce second montage, les éléments 6, 8 sont solidarisés de façon moins rigide que dans le premier montage grâce la couche 9 adhésive, ce qui engendre des contraintes mécaniques sur le film et présente d'autres inconvénients liés à
la présence de la substance adhésive.
Dans l'un ou l'autre de ces deux types de montage, les films optiques minces restent des éléments relativement fragiles, dont les caractéristiques optiques peuvent être facilement dégradées sous l'action d'éléments qui appartiennent à l'environnement en général, comme par
exemple:
- les variations de température, qui peuvent engendrer des dilatations thermiques d'amplitudes différentes entre les plaques de verres et les films optiques minces, ce qui entraîne des contraintes mécaniques et des déformations nuisibles aux qualités optiques; ce défaut est plus prononcé dans le cas du montage par empilement (figure 1) que dans celui du montage par adhérence (figure 2); ce dernier par contre présente un autre inconvénient, qui réside dans le risque important de. présenter des défauts dus à des poussières emprisonnées, des variations locales de
l'épaisseur de la substance adhésive, des cloques, des bulles d'air, etc. .
- dans les deux formes de montage, I'humidité peut modifier de manière importante les propriétés optiques de certains films optiques; il est à noter qu'il est pratiquement impossible de nettoyer ces films sans laisser des traces qui sont elles-mêmes perturbatrices; I'humidité a des effets particulièrement néfastes, et elle est particulièrement redoutable du fait que les films optiques y sont sensibles même après leur montage: - les films optiques peuvent également être soumis à des
agressions chimiques qui peuvent modifier leurs caractéristiques optiques.
Il est à observer aussi que le montage par lui même des films optiques minces, constitué par une suite d'opérations longues et délicates, du fait notamment des précautions à prendre dans la manipulation de ces lo films. Ils arrive que des films subissent des dégradations irréversibles par suite de manipulations imprudentes ou maladroites, lors de leur montage dans la structure optique, mais aussi au cours d'intervention sur d'autres
éléments du dispositif optique dans lequel ces films sont montés.
Les explications qui précèdent montrent que d'une part, la mise en oeuvre des films optiques minces présente de nombreuses difficultés par elle-même, et que d'autre part, même après leur montage, ces films optiques minces restent sensibles aux conditions de leur environnement, et peuvent
présenter des caractéristiques qui varient en fonction de cet environnement.
Il est à noter que cette sensibilité à l'environnement peut dans certains domaines d'application présenter une importance considérable, comme c'est le cas par exemple pour des dispositifs optiques du type utilisé dans des
avions, des hélicoptères etc..
La présente invention a pour but non seulement de faciliter le montage de ces films optiques minces dans des dispositifs optiques, mais
aussi de les rendre plus indépendants des conditions de l'environnement.
L'invention propose à cet effet, d'abriter le ou les films optiques minces dans un espace fermé, aménagé pour les contenir et les préserver des agressions
de l'environnement.
L'invention concerne donc un dispositif optique comportant au moins une première structure optique, un adaptateur de rayonnement lumineux comprenant au moins un film optique mince, I'adaptateur de rayonnement étant exposé à un rayonnement lumineux qu'il adapte et qu'il transmet vers la première structure optique, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un espace fermé ayant des parois transparentes et contenant ledit
adaptateur de rayonnement.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages qu'elle
procure apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite à titre
d'exemple non limitatif et en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 déjà décrite, représente de manière schématique une structure optique illustrant un premier mode de montage de films optiques minces; - la figure 2 déjà décrite, représente de manière schématique une structure optique illustrant un second mode de montage de films optiques iO minces; - la figure 3 représente schématiquement un dispositif optique conforme à l'invention, dans lequel une boite dite de protection est représentée par une vue en coupe; - la figure 4 représente schématiquement un second mode de
réalisation d'un élément adhésif montré à la figure 3.
La figure 3 représente schématiquement un dispositif optique 12 conforme à l'invention. constitué dans l'exemple non limitatif représenté, par un dispositif de visualisation d'images à écran à cristaux liquides. Le dispositif de visualisation 12 comprend donc, une structure optique 14 qui constitue un écran à cristaux liquides, une source de lumière 15 délivrant un rayonnement lumineux lequel est symbolisé sur la figure par un axe 16 suivant lequel ce rayonnement se propage. Le dispositif de visualisation 12 comporte en outre un adaptateur de rayonnement 7, destiné à conférer au rayonnement lumineux 16 des caractéristiques qui conviennent au fonctionnement de l'écran 14 à cristaux liquides. Dans l'exemple non limitatif représenté, l'adaptateur 7 comporte trois films optiques plastiques minces 17, 18, 19 assurant des fonctions optiques différentes, par exemple: une fonction de diffuseur de lumière pour le premier film 17, de polariseur de lumière pour le deuxième film 18, et une fonction de compensation d'angle
pour le troisième film 19.
L'écran à cristaux liquides 14 comporte une première et une deuxième dalles 20, 21, en verre, entre lesquelles est enfermé du cristal liquide 22. La première dalle 20 constitue une dalle appelée" dalle avant" qui sert généralement de contre électrode pour l'écran 14. La deuxième dalle 21 constitue une dalle appelée "dalle arrière ", et qui est la dalle qui généralement dans un tel écran, porte des réseaux de transistors (non
représentés) servant à définir des cellules de cristal liquide et à les activer.
Le rayonnement de lumière 16 produit par la source 15, traverse successivement le premier, le deuxième et le troisième films optiques minces 17,18, 19 pour atteindre ensuite la dalle arrière 21, avec des caractéristiques qui lui sont conférées par les films optiques minces 17, 18, 19. Le rayonnement lumineux 16 est ensuite modulé par l'écran 14 pour produire des images (non représentées) affichées sur la dalle 21, suivant un
fonctionnement en lui-même classique.
Suivant une caractéristique de l'invention, les films optiques minces 17, 18, 19 qui constituent l'adaptateur 7, sont disposés dans l'espace intérieur 23 d'une boite dite de protection 24. La boite de protection 24 comporte une première paroi 25 transparente, formée par une dalle en verre ou en plastique par exemple, orientée vers la source de lumière 15 et 1 5 par laquelle pénètre le rayonnement lumineux 16. Une seconde paroi 26 de la boite 24, opposée à la première 25 est également transparente pour transmettre le rayonnement lumineux 16. La boite de protection 24 est fermée latéralement, sur ses côtés 22, par des éléments qui de préférence
(mais non obligatoirement) sont opaques à la lumière.
Les deux grandes faces opposées qui forme la première et la seconde parois 25, 26 transparentes de'la boite 24, peuvent être constituées chacune par une cloison ou dalle, indépendante (comme celle qui constitue suer la figure 3 la première paroi 25), suffisamment rigide et lisse, en matériaux tels que exemple verre ou plastiques de quelques dixièmes de mm d'épaisseur pouvant aller jusqu'à des épaisseurs importantes: quelques mm à quelques cm. Mais ces parois 25, 26 peuvent aussi être constituée l'une ou l'autre ou les deux, par une cloison servant déjà à former un autre élément optique. Ceci est possible bien entendu à condition d'une part, qu'une telle cloison soit disposée sur le trajet du rayonnement lumineux 16, à une position qui soit compatible avec la position que doivent occuper les films optiques minces 17, 18, 19, et que d'autre part une telle cloison possède des dimensions plus grandes que celles des films optiques minces
17, 18, 19.
Dans l'exemple non limitatif représenté, la dalle arrière 21 de l'écran à cristaux liquide 14 remplit les conditions ci-dessus mentionnée, et elle sert donc à former aussi la seconde paroi 26 de la boite 24. Ceci constitue une disposition avantageuse qui permet sur le plan pratique, de faire à la fois l'économie d'une cloison transparente et des moyens de
positionnement et de fixation de la boite de protection 24.
Dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 2, la première paroi ou cloison 25 est uniquement dédiée à la boite 24, mais elle pourrait elle aussi être constituée par un élément assurant déjà une autre fonction, comme par exemple une lentille optique (non représentée) comme il peut en être utilisé dans des imageurs ayant une architecture différente de celle du dispositif optique 12; il est d'ailleurs tout à fait possible que les deux faces ou parois transparentes 25, 26 de la boite 24 soient constituées par des
lentilles optiques.
Suivant une caractéristique importante de l'invention, la boite de protection 24 assure le maintien du ou des films optiques minces qu'elle contient, à la position qu'ils doivent occuper pour agir sur le rayonnement lumineux, sans exercer de contraintes sur ces films: les film optiques minces 17, 18, 19 sont alors tenus selon un montage appelé "montage
flottant ".
Pour réaliser un tel montage dit "flottant" des films optiques 17, 18, 19, d'une part: - on confère aux films optiques minces 17, 18, 19 sensiblement un même format et des mêmes dimensions dans leur longueur L1, et dans leur largeur L2 (largeur qui n'apparaît pas sur la figure car elle s'étend perpendiculairement au plan de cette dernière); ces films optiques peuvent cependant avoir des épaisseurs el différentes, adaptées à leur fonction; d'autre part, on confère à l'espace intérieur 23 de la boite 24, des dimensions légèrement supérieures à celles de ces films optiques en tenant compte des dimensions maximums que ces derniers peuvent atteindre par dilatation thermique, en fonction des températures auxquelles ils risquent d'être soumis: par exemple une longueur L3 et une largeur L4 (largeur L4 qui n'apparaît pas sur la figure car elle s'étend perpendiculairement au plan de cette dernière) de l'espace intérieur 23, sont obligatoirement un peu plus grandes (quelques dixièmes de mm suffisent en général) respectivement que les longueur et largeur L1, L2 des films optiques 17, 18, 19; - il en est de même en ce qui concerne la hauteur hl de l'espace intérieur 23, c'est à dire de la dimension qui dans cette dernière s'étend suivant le sens d'une épaisseur globale E1 correspondant à la somme des épaisseurs el des film optiques minces 17, 18, 19 (par épaisseur globale il faut comprendre aussi bien la somme des épaisseurs que le cas d'une unique épaisseur si l'adaptateur 7 ne comporte qu'un unique film optique mince): cette hauteur hl de l'espace intérieur 23 est donc obligatoirement un peu plus grande (quelques dixièmes de mm en général) que celle E1 correspondant à l'épaisseur totale du ou des films optiques 17, 18, 19, en
o10 tenant compte des éventuelles dilatations thermiques de ces derniers.
Dans cette configuration, les films optiques minces 17, 18, 19 n'étant pas mécaniquement maintenus les uns aux autres, ni aux parois 25, 26, ils disposent chacun d'une liberté de mouvement, liberté de mouvement qui évite les graves problèmes de dilatation thermique (différentielle ou non) rencontrés dans l'art antérieur. Cependant, pour que le montage flottant assure et maintienne un positionnement correct des films optiques minces 17, 18, 19, il faut: que des différences dL, dE (non illustrées sur la figure) entre les dimensions L3, L4, de l'espace intérieur 23, et les dimensions L1, L2 (dL= L3 - L1, dE= hl- El), de ces films optiques minces restent faibles: par exemple quelques dixièmes de mm en plus des dimensions L1, L2, E1 peuvent suffire à assurer l'indépendance de maintien et de mouvement de chaque film optique mince 17, 18, 19, compte tenu des dilatations thermiques. Pour conserver un positionnement correct du ou des films optiques minces 17, 18, 19, suivant une caractéristique de l'invention, les dimensions du ou des films optiques minces considérées dans un plan sensiblement perpendiculaire à la propagation du rayonnement lumineux 16, c'est à dire longueur et largeur L1, L2 sont supérieures aux dimensions que comporte une section utile 30 du rayonnement lumineux 16; par section utile on entend la part de la section de ce rayonnement qui, après avoir traversé les films optiques minces 17, 18, 19, sert effectivement à former une image (non représentée) qui est affichée par la dalle avant 20 de l'écran. On a représenté sur la figure 2 deux lignes en traits pointillés 31, 32, qui symbolisent les limites de la section utile 30 du rayonnement 16, et qui définissent à cette section utile 30 une dimension D1 parallèle aux longueurs L1 et L3 des films optiques et de l'espace intérieur 23; deux autres limites (non représentées) de la section utile 30 définissent à cette dernière une dimension (non représentée) qui s'étend parallèlement aux largeurs L2, L4 des films optiques et de l'espace intérieur 23. Dans ces conditions, en prenant pour exemple le positionnement des films optiques minces 17, 18, 19 parallèlement à leur longueur L1: si d'une part, la longueur L1 des films optiques quand elle est minimum (avant dilatation thermique) est plus grande que la dimension D1 de la section utile 30; et si d'autre part, une différence dD (non illustrée sur la figure) entre cette longueur L1 des films et cette dimension D1 de la section utile 30 est elle-même plus grande que la différence dL (dD >dL) présentée entre la longueur L2 de l'espace intérieur 23 et la longueur L1 des films optiques 17 à 19, et bien dans ces conditions donc, pour un déplacement de l'un quelconque des films optiques 17 à 19 dans l'espace intérieur 23, même avec l'amplitude maximum possible, ce film optique conserve toujours une position dans laquelle il continue à agir sur toute la section utile 30 du
rayonnement lumineux.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la boite de protection 24 est fermée sur ses côtés 22 de manière étanche, de telle façon que le ou les films optiques 17 à 19 sont contenus dans une atmosphère confinée, protégés notamment des poussières, de l'humidité voire du
ruissellement, des salissures et des agressions chimiques.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les côtés 22 de la boite de protection 24, sont fermés par un ou des éléments adhésifs 40, formant un ensemble adhésif double face, et constitué à l'aide d'au moins un film adhésif double face; dans l'exemple non limitatif montré à la figure 3, l'élément adhésif 40 est constitué par un unique film adhésif double face 33
en lui-même classique.
Il est courant d'utiliser des films adhésifs, constitués à l'aide d'une substance qui a la propriété d'adhérer fortement aux surfaces sur lesquelles elle est pressée. Les films adhésifs double face sont adhésifs par chacune de leurs deux faces, et peuvent donc servir à assembler deux objets. Ils sont faciles à couper, et sont disponibles dans le commerce avec des dimensions variables, allant par exemple de quelques centimètres à plusieurs dizaines de centimètres en largeur; ils sont aussi disponibles dans une large gamme d'épaisseur, allant par exemple de quelques centièmes de mm à plusieurs dixièmes de mm. Ces films adhésifs double face sont commercialisés par exemple par la firme " 3 M ", sous le nom "VHB 3 M ", notamment sous deux formes: - dans la première forme, le film adhésif double face comporte un film souple servant de support, dont chaque face est enduite de la substance adhésive telle que ci-dessus définie. Ils sont présentés généralement en rouleaux, le film adhésif étant enroulé sur lui-même avec l0 un film (de Téflon par exemple) sur lequel la substance n'adhère
pratiquement pas.
- dans sa seconde forme, le film adhésif double face est fait uniquement par la masse de substance adhésive; pour son stockage, il coopère là aussi avec un film auquel il adhère très peu pour former un rouleau. Deux objets peuvent ainsi être assemblés, chacun adhérant à l'une
des faces de la même couche de substance adhésive.
Aussi, par le terme " film adhésif double face ", nous entendons désigner aussi bien le cas d'un film adhésif double face fait d'un film support enduit d'une substance adhésive sur chacune de ses faces, que le cas d'une unique couche de substance adhésive sans film support, et pouvant adhérer
par chacune de ses faces.
Dans l'exemple de la figure 3, la boite 24 est fermée par un film adhésif double face 33, dont l'épaisseur e2 détermine l'écartement entre les dalles 21 et 25 qui forment la boite 24, écartement qui constitue la hauteur hl de l'espace intérieur 23. Le film adhésif double face 33 est donc disposé
à la périphérie des dalles 21, 25 et il délimite l'espace intérieur 23.
L'utilisation d'un élément adhésif 40 double face pour fermer les côtés de la boite 24, présente l'avantage notamment de réaliser aisément et directement une fermeture étanche. Un autre avantage, est qu'il est relativement facile de trouver, en fonction de l'épaisseur globale E1 des films optiques minces 17 à 19, un film adhésif double face ayant l'épaisseur e2 qui convient pour obtenir la hauteur hl de l'espace contenant ces films. Il est possible aussi, pour obtenir l'étanchéité voulue dans des conditions d'exploitation difficiles, d'ajouter au pouvoir adhésif du film adhésif double face une force obtenue par une pression mécanique exercée sur la périphérie de la boite 24, par des moyens en eux-mêmes classiques (non représentés) Dans cette configuration, l'installation dans la boite de protection 24 de l'adaptateur 7, c'est à dire des film optiques 17 à 19, s'effectue en trois étapes principales: 1. On dépose l'élément adhésif 40 double face sur l'un des supports c'est à dire sur l'une des dalles 21, 25, - 2. On dépose les films optiques minces 17 à 19, après éventuellement des opérations de conditionnement de ces films, si ces
opérations sont nécessaires (opérations qui sont davantages expliquées ci-
dessous); - 3. On met en place l'autre dalle 21, 25 qui sert à constituer la
boite 24.
Il est à noter que des essais peuvent s'avérer utiles, en fonction notamment de la nature ou composition des films optiques minces, en vue de les placer dans la boite de protection 24 après les avoir éventuellement adaptés à une installation dans un espace confiné. Il est possible en effet, par exemple que: - le matériau de certains films optiques minces 17 à 19 dégaze, et que la substance dégazée engendre une zone d'adhésion gênante avec un autre substrat ou film optique, susceptible de perturber le fonctionnement optique de l'adaptateur 7; - ou bien que les substances dégazées provoquent une réaction chimique à chaud avec un autre film optique; il convient dans de tels cas de faire subir aux films optiques 17 à 19 une opération de pré-étuvage, dont la température et la durée sont à définir pour chaque film par des essais simples. Il peut être utile également, pour éviter des problèmes d'adhésion électrostatique entre plusieurs films optiques confinés, de placer chacun des films durant par exemple 1 minute sous un ioniseur d'air, avant de les
installer dans la boite de protection 24.
Il peut être nécessaire d'ouvrir la boite de protection 24, par exemple pour récupérer la dalle transparente 21 qui appartient aussi à l'écran 14 à cristaux liquides. La séparation des dalles 21 et 25 peut être rendue difficile, par suite du vieillissement de l'élément adhésif double face 40. Pour faciliter cette séparation des dalles ou supports qui forment la boite 24, I'invention prévoit d'assembler ces deux dalles 21, 25 à l'aide d'un
élément adhésif 40 agencé pour présenter une zone de moindre adhérence.
La figure 4 illustre de façon schématique cet agencement selon I'invention de l'élément adhésif 40, en montrant uniquement les deux dalles
21, 25 qui forment la boite 24, par une vue semblable à celle de la figure 3.
Dans le mode de réalisation montré à la figure 4, I'élément adhésif 40 et constitué par une association de deux films adhésifs double face 33, 34 et d'une couche 35 d'un matériau différent, formant un substrat intermédiaire. On réalise ainsi une structure en sandwich, avec le substrat intermédiaire 35 situé entre les deux films adhésifs double face 33, 34; la face extérieure du film adhésif 33 adhère à la dalle transparente 21 et la face extérieure du film adhésif 34 adhère à la dalle 25. Le substrat
intermédiaire 35 peut être par exemple en fibre de verre.
La zone de moindre adhérence est obtenue, par une couche dite de revêtement 36 dont est revêtu le substrat intermédiaire 35. La couche de revêtement 36 à pour fonction de limiter le pouvoir d'accrochage de la substance adhésive, et à cet effet elle est relativement lisse; une couche de
revêtement 36 en Téflon remplit très bien cette fonction.
La présence de la couche de revêtement 36 permet donc de séparer beaucoup plus facilement les deux dalles transparentes 21, 25 I'une de l'autre. Cependant si malgré la présence de la couche de revêtement 36, la séparation des deux dalles 20, 25 s'avère délicate, par suite par exemple d'un temps de vieillissement trop grand de l'élément adhésif 40, cette séparation peut s'effectuer à l'aide d'un outillage, par exemple un fil d'acier (non représenté) engagé entre les deux dalles, et dont une translation réalise une découpe de l'élément adhésif 40. Un substrat intermédiaire 35 en fibres de verre est intéressant, car dans un tel cas les fibres de verre présentent une bonne tenue, à condition que les sens de découpe soient le moins possible orientés dans le sens des fibres, mais plutôt par exemple à
par rapport à ces dernières.
Il est à noter qu'un sandwich tel que celui constitué par les films adhésifs double face 33, 34 et le substrat intermédiaire 35, peut également servir à ajuster au mieux la hauteur hl de l'espace intérieur 23, et qu'à cet effet ces films adhésifs double face 33, 34 et substrat intermédiaire 35
peuvent avoir des épaisseurs identiques ou différentes.
Cette description de l'invention a été faite en référence
particulièrement à un dispositif de visualisation d'image par écran à cristaux liquides, mais il est clair que l'invention peut s'appliquer à tout type de dispositif optique, dès lors qu'il utilise au moins un film optique mince pour conférer à un rayonnement des caractéristiques nécessaires au
fonctionnement de ce dispositif.
Claims (15)
1. Dispositif optique comportant au moins une première structure optique (14), un adaptateur (7) de rayonnement lumineux comprenant au moins un film optique mince (17, 18, 19), I'adaptateur (7) de rayonnement étant exposé à un rayonnement lumineux (16) dont il adapte des caractéristiques et qu'il transmet vers la première structure optique (14), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un espace fermé (23) ayant des
parois transparentes et contenant ledit adaptateur (7) de rayonnement.
2. Dispositif optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les films optiques minces (17, 18, 19) que comporte l'adaptateur (7) sont disposés dans l'espace fermé (23) suivant un montage flottant qui
laisse à chaque film mince (17, 18, 19) une indépendance de mouvement.
3. Dispositif optique suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'espace fermé (23) possède des dimensions (L3, L4, hl) plus grandes que des dimensions (L1, L2, el, El) des films optiques
minces (17, 18, 19).
4. Dispositif optique suivant l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les films optiques minces (17, 18, 19) sont disposés dans l'espace fermé (23) de façon à être superposés et que l'épaisseur (el) de chacun des films optiques minces s'ajoute pour
constituer une épaisseur globale (El).
5. Dispositif optique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace fermé (23) comporte une hauteur (hl), plus grande que la dite
épaisseur globale (El) laquelle est contenue dans la hauteur (hl).
6. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
3 ou 4 ou 5, caractérisé en ce que le rayonnement (16) lumineux comporte des limites (31, 32), qui correspondent à une section utile (30) du rayonnement (16), la section utile (30) ayant des dimensions (D1) inférieures aux dimensions (L1, L2) des films optiques minces (17, 18, 19) avec des différences (dD) qui sont supérieures à des différences (dL) présentées entre les dimensions (L3, L4) de l'espace fermé (23) et les dimensions (L1,
L2) des films optiques minces (17, 18, 19).
7. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'espace fermé (23) est constitué par
l'espace intérieur d'une boite de protection (24).
8. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'espace fermé (23) est constitué par
l'espace intérieur d'une boite de protection (24) étanche.
9. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
7 ou 8, caractérisé en ce que la boite de protection comporte deux dalles transparentes (21, 25) dont une au moins appartient à une autre structure
optique (14).
10. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
7 ou 8 ou 9, caractérisé en ce que la boite de protection comporte deux dalles transparentes (21, 25) formant des faces principales, et en ce que des côtés (22) de la boite de protection (24) sont fermés par un élément adhésif
(40) comportant au moins un film adhésif double face (33).
11. Dispositif optique suivant la revendications 10, caractérisé en
ce que l'élément adhésif (40) comporte au moins un sandwich formé par deux films adhésifs double face (33, 34) entre lesquels est placé un substrat
intermédiaire (35).
12. Dispositif optique suivant la revendications 11, caractérisé en
ce que le substrat intermédiaire (35) est en fibres de verre.
13. Dispositif optique suivant lune des revendications 11 ou 12,
caractérisé en ce qu'une face du substrat intermédiaire (35) est revêtue d'une couche (36) sur laquelle l'adhérence d'une substance adhésive est
diminuée.
14. Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le dispositif optique est un dispositif de
visualisation d'image comportant un écran à cristaux liquides (14).
15. Dispositif optique suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que l'écran (14) comporte une dalle arrière (21) transparente qui constitue également l'une des deux dalles (21, 25) de la
boite (24) de protection.
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| JP3803554B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2006-08-02 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
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| US20030151832A1 (en) * | 2002-01-14 | 2003-08-14 | Arthur Berman | Method and apparatus for enclosing optical assemblies |
| US6873480B2 (en) * | 2001-11-08 | 2005-03-29 | Lightmaster Systems, Inc. | Method and apparatus for packaging optical elements |
| US6796663B2 (en) * | 2002-02-11 | 2004-09-28 | Lightmaster Systems, Inc. | Method and apparatus for mounting liquid crystal on silicon (LCoS) and other sensitive devices |
| US7102832B2 (en) * | 2002-09-12 | 2006-09-05 | L-3 Communications Corporation | Method and apparatus for modulating infrared radiation |
| US20060171164A1 (en) * | 2003-01-17 | 2006-08-03 | Akira Kida | Optical film structure, illlumination apparatus and liquid crystal display device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2003290A (en) * | 1977-08-08 | 1979-03-07 | Secr Defence | Liquid crystal display devices |
| WO1984003778A1 (fr) * | 1983-03-19 | 1984-09-27 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif de suppression des reflets pour affichages a cristaux liquides |
| US4510190A (en) * | 1982-03-30 | 1985-04-09 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mgh & Co. K.G. | Transparent, heat-insulating coating for a transparent substrate |
| US4965117A (en) * | 1986-11-07 | 1990-10-23 | The B. F. Goodrich Company | Adhesive composition, process, and product |
| US4969716A (en) * | 1989-04-03 | 1990-11-13 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Solder sealed bandpass filter and method of making |
| US5237447A (en) * | 1992-08-27 | 1993-08-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Alkali metal for ultraviolet band-pass filter |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3633984A (en) * | 1970-03-11 | 1972-01-11 | Us Air Force | Composite, infrared transmitting, stress-free window |
| JPS57130001A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-12 | Canon Inc | Low polalization achromatic beam splitter |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2003290A (en) * | 1977-08-08 | 1979-03-07 | Secr Defence | Liquid crystal display devices |
| US4510190A (en) * | 1982-03-30 | 1985-04-09 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mgh & Co. K.G. | Transparent, heat-insulating coating for a transparent substrate |
| WO1984003778A1 (fr) * | 1983-03-19 | 1984-09-27 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif de suppression des reflets pour affichages a cristaux liquides |
| US4965117A (en) * | 1986-11-07 | 1990-10-23 | The B. F. Goodrich Company | Adhesive composition, process, and product |
| US4969716A (en) * | 1989-04-03 | 1990-11-13 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Solder sealed bandpass filter and method of making |
| US5237447A (en) * | 1992-08-27 | 1993-08-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Alkali metal for ultraviolet band-pass filter |
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