Les cristaux liquides

Intéressons-nous maintenant au fonctionnement des cristaux liquides insérés dans les lunettes.

 Un cristal liquide est un état de la matière qui combine des propriétés d'un liquide conventionnel et celles d'un solide cristallisé.

Il possède une propriété très intéressante : il polarise la lumière très facilement.

 Cristal liquide

 Les cristaux liquides dans les lunettes actives

 Les verres des lunettes XPand possèdent des écrans LCD (Liquid Crystal Display).

Un écran LCD est constitué de deux polariseurs dont les directions de polarisation forment un angle de 90°, de chaque côté de deux plaques de verre enserrant un cristal liquide (épaisseur typique de 10 µm).

Dans les lunettes XPand, lorsque les molécules contenues dans le cristal liquide sont perpendiculaires aux plans des polariseurs (dans la direction de la lumière), elles n'ont pas d'influence sur l'état de polarisation, de cette manière la lumière ne peut pas être transmise et la cellule reste noire. Lorsque les molécules sont parallèles aux plans des polariseurs (donc dans le plan de polarisation de la lumière), l'état de polarisation est modifié.

Les deux faces internes des plaques de verre comportent des électrodes transparentes.

Une différence de potentiel appliquée entre les deux électrodes entraîne un changement de l’orientation des molécules, une variation du plan de polarisation et par conséquent une variation de la transparence de l’ensemble du dispositif.

Lorsque les molécules sont orientées parallèlement au champ électrique, la lumière ne passe pas à travers la cellule. Lorsque le champ diminue, la lumière passe à nouveau.

Schéma de la polarisation de la lumière grâce aux cristaux liquides

(Schéma réalisé par les membres du TPE)