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Title:
GLASS SPACER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/056302
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a glass spacer, obtained by a drawing process, having a substantially polygonal support cross-section, having at least a rectilinear support surface inscribed in a rectangle having dimensions a, b, and the spacer rising over a height l, the spacer dimensions verifying the following relationships: a < 300 $g(m)m; 0.2 < l < 20 mm; b/a < 100, and preferably b/a < 200.

Inventors:
JOUSSE DIDIER (FR)
GY RENE (FR)
Application Number:
PCT/FR1999/001004
Publication Date:
November 04, 1999
Filing Date:
April 28, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN VITRAGE (FR)
JOUSSE DIDIER (FR)
GY RENE (FR)
International Classes:
C03B37/025; C03B37/075; C03B37/14; H01J5/03; B65G49/05; H01J9/18; E06B3/663; (IPC1-7): H01J17/16; B65G49/06; C03B37/075; H01J29/02; E06B3/663
Domestic Patent References:
WO1981001910A11981-07-09
Foreign References:
EP0627389A21994-12-07
EP0616354A21994-09-21
EP0834900A21998-04-08
US5720640A1998-02-24
EP0884758A21998-12-16
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 268 (E - 775) 20 June 1989 (1989-06-20)
Attorney, Agent or Firm:
Le Cam, Stéphane (quai Lucien Lefranc Aubervilliers, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Espaceur en verre, obtenu par un procédé d'étirage, possédant une section d'appui sensiblement polygonale présentant au moins une surface d'appui rectiligne qui s'inscrit dans un rectangle possédant les dimensions a, b, et l'espacer s'élevant sur une hauteur 1, caractérisé en ce que les dimensions de l'espacer vérifie les relations suivantes : a < 300 pm 0,2 mm < I < 20 mm b/a < 1000, et de preférence bSa < 200.
2. Espaceur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses dimensions vérifient en outre la relation : 0,1 < b/l, et de préférence 1 < bai.
3. Espaceur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ses dimensions vérifient la relation : b/l <50.
4. Espaceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : b< 5mm, et de préférence b < 3mm.
5. Espaceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : 5mm < b.
6. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente la forme d'un prisme droit dont la section est un polygone orthogonal déformé selon au moins l'un de ses côtés.
7. Espaceur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ta section présente au moins un côté courbe.
8. Espaceur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la section présente au moins deux côtés consécutifs formant un angle non droit.
9. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa surface est au moins en partie électroniquement conductrice.
10. Espaceur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il présente une résistance électrique au passage du courant comprise entre 0,1 GO et 200 GQ, de préférence entre 1 GS2 et 100 GO et de préférence encore égale à 10 GQ.
11. Espaceur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte en surface des éléments conducteurs du type Ag, Au, Cu.
12. Espaceur selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il est au moins partiellement recouvert d'un revtement conducteur.
13. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est au moins partiellement dépoli.
14. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est renforcé par un traitement d'échange ionique.
15. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments de la section sensiblement polygonales sont arrondis avec un rayon de courbure compris entre 2 et 10 microns et de préférence entre 5 et 10 microns.
16. Espaceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section polygonale est carrée, rectangulaire, triangulaire ou trapézoïdale.
17. Espaceur selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la section polygonale présente une forme en U, ou une forme en H ou une forme de croix, ou comporte au moins une partie crénelée.
18. Utilisation d'un espaceur selon l'une des revendications 1 à 17 pour maintenir un espace entre deux feuilles de verre susceptibles de comporter des couches superficielles.
19. Utilisation d'un espaceur selon l'une des revendications 1 à 17 pour maintenir un espace entre deux feuilles de verre dans la réalisation d'un écran de type visualisation, tel qu'un écran plasma, un écran à micropointes ou dans la réalisation de vitrages sousvide et/ou de lampes planes.
Description:
UNIQUEMENT A TITRE D'INFORMATION Codes utilisés pour identifier les Etats parties au PCT, sur les pages de couverture des brochures publiant des demandes internationales en vertu du PCT.

AL Albanie ES Espagne LS Lesotho SI Slovénie AM Arménie Fl Finlande LT Lituanie SK Slovaque AT Autriche FR France LU Luxembourg SN Sénéga) AU Australie GA Gabon LV Lettonie SZ Swaziland AZ Azerbaidjan GB Royaume-Uni MC Monaco TD Tchad BA Bosnie-Herzégovine GE Géorgie MD République de Moldova TG Togo BB Barbade GH Ghana MG Madagascar TJ Tadjikistan BE Belgique GN Guinée MK Ex-République yougoslave TM Turkménistan BF Burkina Faso GR Grèce de Macédoine TR Turquie BG Bulgarie HU Hongrie ML Mali TT Trinité-et-Tobago BJ Bénin IE Irlande MN Mongolie UA Ukraine BR BTésil IL Israël MR Mauritanie UG Ouganda BY Bélarus IS Islande MW Malawi US Etats-Unis d'Amérique CA Canada IT Italie MX Mexique UZ Ouzbékistan CF République centrafricaine JP Japon NE Niger VN Viet Nam CG Congo KE Kenya NL Pays-Bas YU Yougoslavie CH Suisse KG Kirghizistan NO Norvège ZW Zimbabwe CI Côte d'lvoire KP République populaire NZ Nouvelle-Zélande CM Cameroun démocratique de Cor6e PL Pologne CN Chine KR République de Corée PT Portugal CU Cuba KZ Kazakstan RO Roumanie CZ République tchèque LC Sainte-Lucie RU Fédération de Russie <BR> <BR> DE Allemagne Ll Liechtenstein SD Soudan<BR> <BR> <BR> <BR> DK Danemark LK Sri Lanka SE Suède EE Estonie LR Libéria SG Singapour

billes ou de cylindres polis de façon à tre le moins visible possible.

Si ces espaceurs semblent réalisables industriellement de façon aisée, leur utilisation pose des problèmes de stabilité. En effet, les formes arrondies entraînent des roulements lors de la mise en place ou éventuellement après montage.

Pour remédier à ce problème, il a alors été envisagé de réaliser des espaceurs en verre à section rectangulaire. Du fait de leurs surfaces planes en contact avec les feuilles de verre, ces espaceurs apportent une meilleure stabilité.

Un autre inconvénient réside dans la préparation de ces espaceurs.

Ils sont généralement réalisés par usinage, ce qui ne permet pas d'obtenir de manière simple des surfaces polies.

Pour pallier ces inconvénients, il a alors été proposé selon le document EP-0 627 389 A, un procédé de fabrication d'un polyèdre en verre dans lequel un barreau primitif de section polygonale, avantageusement poli sur toutes ses faces latérales, est tout d'abord étiré puis découpé en plusieurs tiges, tiges qui après avoir été rassemblées, sont à leur tour découpées à la longueur désirée puis polies à leurs extrémités.

Cette technique est avantageuse dans la mesure où elle permet, à moindre coût, de réaliser des espaceurs en verre aux dimensions toutefois assez délicates, chacun de ces polyèdres en verre ayant des dimensions très faibles directement égales à celles requises par l'application visée.

En effet, dans le cas des écrans de visualisation, tels que les écrans à micropointes, les espaceurs doivent tre mis en place de façon très précise sur des bandes séparatrices. Ces bandes séparatrices sont prévues soit selon une direction, soit selon deux directions perpendiculaires pour délimiter les « pixels)» de couleurs. La mise en place des espaceurs doit tre effectuée de sorte que ceux-ci n'empiètent pas sur les zones de « pixels ».

Les inventeurs se sont ainsi donnés pour mission de définir des espaceurs en verre qui remplissent leur fonction de maintien entre par exemple deux substrats plans et qui peuvent tre mis en place de façon précise, par exemple sans risque de perturber les « pixels » et la mise en

place pouvant tre effectuée de façon industrialisable.

Par industrialisable, on entend que les espaceurs doivent pouvoir tre mis en place précisément et de façon reproductible, par exemple à l'aide d'un robot industriel, compte tenu de la précision de celui-ci.

Ce but est atteint selon l'invention par un espaceur en verre, obtenu par un procédé d'étirage, possédant une section d'appui sensiblement polygonale présentant au moins une surface rectiligne qui s'inscrit dans un rectangle de dimension a, b, ledit espaceur s'élevant sur une hauteur 1, <BR> <BR> et les dimensions de 1'espaceur vérifiant les relations suivantes :<BR> a < 300 pm 0,2 mm < I < 20 mm b/a < 1000 et de préférence b/a < 200 Un espaceur ainsi défini selon l'invention, peut assurer sa fonction par exemple entre deux feuilles de verre dans le cas d'un écran de visualisation. Par ailleurs, il est possible d'effectuer la mise en place de tels espaceurs à I'aide d'un robot industriel ; il est notamment possible de positionner de tels espaceurs sur les bandes séparatrices sans risque de faire obstruction aux pixels, ceci tenant compte de l'incertitude de précision des robots et des dimensions minimales requises pour assurer la fonction. Pour des applications concernant des écrans du type FED à moyennes et hautes tensions, les dimensions de 1'espaceur vérifient avantageusement la relation 0,5 < I < 5mm et de préférence, 1 < I < 3mm.

Selon une réalisation préférée, les dimensions de l'espacer vérifient la relation : 0,1 < b/I, et de préférence 1 < b/t Une telle condition permet d'améliorer la stabilité de 1'espaceur, cette amélioration est utile notamment lors de la préhension de l'espacer par un robot pour tre certain de l'orientation spontanée dudit espaceur et lors de la dépose de celui-ci sur un substrat afin qu'il ne tombe pas.

Egalement pour améliorer la préhension de l'espacer par un robot, son orientation étant fixée, les dimensions de l'espacer vérifient avantageusement la relation : b/l < 50 La réalisation de tels espaceurs peut tre faite par une technique telle que celle proposée dans le document EP-0 627 389 A. Ce document décrit un procédé

qui consiste à étirer un barreau primitif ou tige de verre qui présente une section de forme sensiblement identique à celle que l'on veut obtenir à un rapport homothétique près. Ce barreau primitif qui a une taille suffisamment importante peut tre usiné selon la section voulue, avec une grande précision. De plus, ce barreau primitif peut tre initialement poli sur ses faces latérales.

Cette étape d'étirage se fait avec une élévation de la température du barreau primitif à une température proche de sa température de ramollissement et l'étirage proprement dit peut tre alors réalisé en une ou plusieurs étapes.

Le tige étirée obtenue après étirage du barreau primitif présente une section de forme semblable à celle du barreau primitif à un rapport homothétique près, qui correspond à la section des espaceurs désirés. Par ailleurs, la tige présente un aspect poli sur ses faces latérales du fait du passage à température élevée qui crée un « poli au feu ». Ce phénomène peut permettre d'utiliser non pas un barreau primitif poli sur ses faces latérales mais présentant un autre aspect tel qu'un aspect « douci fin ». Par « poli au feu », I'invention fait référence à une rugosité de surface (RMS value) inférieure à 5A par mesure AFM (microscope à <BR> <BR> <BR> <BR> force atomique) sur une surface balayée d'environ 6pm 2 De préférence, cette rugosité est de l'ordre de 2A.

Ces tiges sont rassemblées parallèlement les unes aux autres. De préférence, ces tiges sont rassemblées dans un cylindre notamment en verre, et sont solidarisées à I'aide d'un liant tel qu'une cire ou colle.

L'ensemble des tiges est ensuite découpé à la longueur désirée pour qu'elles forment les espaceurs souhaités.

La longueur étant obtenue, 1'ensemble des espaceurs est douci puis poli aux deux extrémités. II est ainsi possible d'obtenir des espaceurs polis sur toutes leurs faces. De plus, si la découpe n'est pas très précise, il est ainsi possible de rectifier la longueur des espaceurs lors du polissage.

Les espaceurs sont ensuite désolidarisés les uns des autres notamment par fusion du liant, ou par dissolution chimique.

Le procédé ainsi décrit permet d'obtenir les espaceurs avec des dimensions précises et à moindre coût. En effet, les opérations manuelles exécutées par un opérateur, sont très limitées. D'une part, cela diminue les coûts de production et d'autre part, les opérations conduisant aux dimensions n'étant pas manuelles sont à la fois précises et régulières.

Selon une variante de réalisation de ces espaceurs, les tiges ne sont pas découpées à la longueur désirée et celles-ci constituent en quelque sorte un « stock » d'espaceurs liés les uns aux autres. Selon un premier mode de réalisation de cette variante, les espaceurs peuvent tre commercialisés ou livrés sous la forme de bobines ou rouleaux constitués de la tige non découpée.

Selon un second mode de réalisation de cette variante, la tige comporte des entailles transversales qui dé) imitent tes espaceurs. De telles entailles sont par exemple obtenues par un outil mécanique du type diamant de préférence rotatif, placé sous le mécanisme d'étirage.

Ces entailles possèdent avantageusement une forme d'indentation. Elles peuvent avoir une profondeur au plus égale à 30% de la largeur minimale de la section polygonale. Cette profondeur peut tre au plus égale à 20 um, et de préférence à 10 pm. La largeur d'une entaille est avantageusement inférieure à 20 um.

Cette seconde variante de réalisation est intéressante pour les applications pour lesquelles les espaceurs n'ont pas la nécessité d'tre polis sur toutes leurs faces.

Selon l'une ou l'autre des variantes, la section de 1'espaceur, selon un plan orthogonal au sens d'étirage, présente une forme carrée, triangulaire, rectangulaire ou trapézoïdale.

Selon d'autres réalisations, la section, selon un plan orthogonal au sens d'étirage, présente une forme en « U >, une forme en « H », une forme de croix, ou une forme qui comporte au moins une partie crénelée.

Par ailleurs, les espaceurs obtenus selon l'une ou I'autre de ces variantes sont tels que les sommets de la section, sensiblement polygonale, sont, du fait du procédé d'étirage, arrondis avec un rayon de courbure compris entre 2 et 10 microns et de préférence compris entre 5 et 10 microns. Ces sommets arrondis permettent notamment pour certaines applications de limiter les risques de dégradations des feuilles de verre et éventuellement des couches déposées à leurs surfaces en cas de glissement, par exemple lors de la mise en place desdits espaceurs.

Selon une première variante, les espaceurs vérifient la relation : b< 5mm, et de préférence b < 3mm.

II s'agit alors d'espaceur que l'on peut qualifier de « piliers » (ou « pillars ») ; leur utilisation est fréquente pour les écrans de visualisation et les vitrages sous

vide et lampes planes. Pour ce type d'espaceurs, I'arrondi évoqué précédemment, obtenu du fait du procédé d'étirage, et ainsi I'absence d'artes vives évite I'apparition d'un effet de pointe sur l'espacer Selon une seconde variante, les espaceurs vérifient la relation : 5mm < b II s'agit alors d'espaceur que l'on peut qualifier de « bandes » (ou « ribs »), parce que plus allongés ; leur utilisation est fréquente pour les écrans de visualisation. Pour de telles applications, la dimension b peut tre égale à la dimension d'un des côtés de l'objet dans ieque ! t'espaceur doit tre intégré, par exemple un écran. Pour ce type d'espaceurs, I'arrondi évoqué précédemment, obtenu du fait du procédé d'étirage, permet de masquer l'arte constituant le point triple (vide, métal, espaceur) au regard de t'anode opposée, point connu pour privilégier les amorces de claquage.

Dans cette seconde variante, la section d'appui sensiblement polygonale de l'espacer ne correspond pas à la section de la tige obtenue après étirage, cette section d'appui de l'espacer est dans cette variante une face latérale de ladite tige dont une des dimensions correspond à la longueur à taquette t'espaceur est coupé (ou entaille) après étirage.

II apparaît clairement que quel que soit le type d'espaceur souhaité, la précision des dimensions des espaceurs selon l'invention est importante.

II s'ensuit que la stabilité dans le temps des dimensions obtenues par le procédé de fabrication des espaceurs est primordial. Or, le procédé d'étirage tel que décrit dans le document EP-0 627 389 A, s'il est satisfaisant nécessite un contrôle permanent afin qu'il n'y ait pas de dérive des dimensions. Par ailleurs, pour limiter les pertes de matière, ce contrôle est avantageusement réalisé optiquement durant l'étirage, par exemple à I'aide d'un faisceau laser qui est utilisé pour un contrôle du centrage du barreau par rapport au système de chauffage et pour un contrôle dimensionnel de la tige de façon à directement corriger les paramètres d'étirage.

Un tel contrôle optique, qui présente t'avantage d'tre sans contact, est basé sur l'analyse des contrastes d'une image en transmission. Or, il apparaît que la plupart des formes souhaitées ne fournisse pas un contraste suffisant pour autoriser une analyse satisfaisante.

Les inventeurs ont donc ainsi souhaité définir des espaceurs dont les

formes soient compatibles avec ce type de contrôle Pour satisfaire ce but, ils proposent un espaceur qui présente la forme d'un prisme droit dont la section est un polygone orthogonal déformé selon au moins l'un de ses côtés. Par polygone orthogonal, on désigne des polygones dont deux côtés adjacents sont orthogonaux.

Cette caractéristique des espaceurs qui autorise un contrôle en ligne de la qualité de l'étirage et des dimensions est présentée ci-dessus plus particulièrement comme avantageuse dans le cas des espaceurs selon l'invention dont les caractéristiques principales autorisent une manutention aisée. Toutefois, cette caractéristique des espaceurs liée au contrôle dimensionnel doit tre comprise comme pouvant s'appliquer à tout type d'espaceur et notamment aussi à des espaceurs ne présentant pas les caractéristiques énoncées précédemment.

Selon un mode de réalisation, la forme de l'espacer est telle que sa section présente au moins un côté courbe.

Selon un autre mode de réalisation, la section polygonale de l'espacer présente au moins deux côtés consécutifs formant un angle non droit et de préférence obtus.

Selon l'un ou l'autre de ces modes de réalisation, la forme de l'espacer permet un contrôle optique des dimensions de la tige durant t'étirage. En effet, de telles formes qui peuvent tre une « déformation » d'un polyèdre orthogonal permettent d'obtenir lors du contrôle optique une image en transmission présentant un contraste suffisant. Un tel contraste présente différents pics qui permettent d'une part de contrôler le centrage de la tige par rapport au dispositif d'étirage et d'autre part de mesurer les caractéristiques dimensionnelles a. b. La vitesse d'étirage pourra tre modulée automatiquement de manière à garantir les dimensions requises de 1'espaceur.

Selon d'autres réalisations avantageuses, I'espaceur peut présenter les différentes caractéristiques ou propriétés qui vont maintenant tre énoncées. II s'agit de propriétés électrique, optique et mécanique. Ces différentes caractéristiques peuvent tre présentes simultanément ou non. Par ailleurs, si elles sont présentées comme particulièrement avantageuses dans le cas des espaceurs possédant les caractéristiques énoncées précédemment, ces nouvelles caractéristiques peuvent s'appliquer à tout type d'espaceur et peuvent tre considérées comme des caractéristiques innovantes en tant que telles.

Ainsi, selon l'invention, I'espaceur présente avantageusement au moins en partie une surface présentant une conduction électronique.

Une telle surface a ceci d'extrmement avantageux que lorsque 1'espaceur en verre est utilisé pour séparer deux feuilles de verre appartenant à un écran à émission de champs (FED), tout risque d'effet dit « de claquage » est évité. En effet, I'effet de claquage résulte d'une accumulation de charges et se produit entre la grille et t'anode d'un écran à émission de champs et, dans de nombreuses situations, à travers t' (tes) espaceur (s) considéré (s). Or, la surface précitée, dont la résistivité sera sélectionnée de manière adéquate par l'homme de l'art en fonction des dimensions géométriques de l'espacer et du type d'écran utilisé, participe considérablement à I'évacuation de charges. Cette évacuation de charges a pour conséquence d'établir un courant de fuite et donc d'éviter tout risque de claquage.

Une telle couche conductrice, qui permet d'éviter les accumulations de charges est avantageusement choisie pour avoir un coefficient d'émission d'électrons secondaires inférieur ou égal à 1.

De préférence, I'espaceur présente une résistance au passage du courant, entre par exemple deux feuilles de verre, comprise 0,1 GO et 200 GQ, de préférence entre 0,5 GQ et 200 GQ, de préférence encore entre 1 GQ et 100 GQ et avantageusement égale à 10 GQ.

Plusieurs variantes peuvent tre envisagées pour conférer à la surface latérale une résistivité adéquate.

Selon une première variante, la surface latérale de la fibre est recouverte au moins en partie d'un revtement conducteur. Celui-ci peut par exemple tre obtenu par une technique de pyrolyse en phase gazeuse, dite CVD, en phase liquide, en phase solide sous forme de poudre ou une technique de dépôt sous vide. Ce dépôt peut s'effectuer lors de la fabrication de la fibre de verre conforme à l'invention ou ultérieurement.

Le revtement est par exemple réalisé à partir de silicium amorphe peu hydrogéné, c'est-à-dire avec une teneur en hydrogène inférieure à 5%. II peut encore s'agir de silicium amorphe doublement dopé, par exemple par des éléments tels que le bore, le phosphore, I'arsenic ou antimoine.

Selon une deuxième variante, la fibre de verre contient à sa périphérie des éléments conducteurs du type Ag, Au ou Cu.

II est par exemple possible d'introduire dans la composition du barreau

primitif des éléments conducteurs du type Ag, Au, Cu destinés à conférer à la surface latérale de l'espacer un revtement conducteur tel que mentionné ci- dessus.

Pour faire migrer ces éléments à la surface latérale de 1'espaceur, I'homme de I'art pourra par exemple, une fois le barreau étiré et mis sous la forme de la fibre de verre selon l'invention, faire subir à cette dernière un traitement thermique adéquat. Ce traitement thermique pourra tre par exemple un traitement prolongé dans un four sous atmosphère réductrice de manière à faire migrer les atomes métalliques vers la surface pour former des agrégats. De toute façon, la température et la durée du traitement thermique seront contrôlées pour obtenir la valeur de résistivité de l'espacer considéré.

Selon une autre réalisation, il est possible d'effectuer un traitement d'échange ionique, par exemple dans un bain mixte combinant argent et potassium sous forme de nitrates. Ce traitement peut tre réalisé après étirage soit avant, soit après la coupe des tiges étirées pour former les espaceurs. Le moment du traitement définit si seules les parois latérales seront conductrices ou si également les sections correspondant à la zone de découpe et/ou de polissage seront conductrices.

Une autre caractéristique de l'espacer selon l'invention est qu'il est avantageusement au moins partiellement dépoli.

Une telle propriété permet d'obtenir des espaceurs diffusants qui présentent un avantage par exemple pour des utilisations dans des lampes planes ou des vitrages isolants sous vide.

L'aspect dépoli peut par exemple tre obtenu par une attaque acide dans un bain de fluorure d'ammonium et d'acide chlorhydrique. Le traitement peut tre effectué à différents stades du procédé de fabrication en fonction des zones que l'on souhaite dépolir. II peut tre effectué sur la tige après étirage de sorte que l'on garde des sections polies ; il peut tre effectué après obtention des espaceurs de façon à dépolir l'intégralité de leurs surfaces ; il peut encore tre effectué à un stade intermédiaire, c'est-à-dire après mise à longueur des espaceurs mais lorsque ceux-ci sont encore noyés dans un liant de façon à ne dépolir que les sections desdits espaceurs. Les surfaces ainsi dépolies présentent un fin relief constitué d'une juxtaposition d'une sorte de petites pyramides qui font un effet de piège à lumière.

Des mesures de l'intensité lumineuse diffusée en transmission par un espaceur du type « rib », présentant une dimension a égale à 70pm et une hauteur I comprise entre 3 et 4 mm, ont été effectuées avant et après le traitement conférant un aspect dépoli. Avant traitement, le pourcentage de diffusion en transmission est de l'ordre de 4% ; il est proche de 95%, après traitement.

Selon une autre réalisation, les espaceurs sont recouverts sur au moins une partie de leur surface d'un revtement optique, par exemple d'un empilement anti-reflet constitué d'une ou plusieurs couches minces, notamment interférentielles qui peut également conduire à un effet de piège à lumière.

Une dernière caractéristique de 1'espaceur selon l'invention est qu'il est avantageusement renforcé mécaniquement par un traitement d'échange ionique.

Le renforcement est par exemple défini pour procurer une résistance à t'écrasement sous une charge de 5 kg pour une dimension telle que a = 50 microns.

Avantageusement un tel traitement est combiné au traitement d'échange ionique précédemment décrit pour la formation de zones conductrices, dans un bain combinant par exemple de l'argent et du potassium.

Les espaceurs ainsi décrits selon l'invention sont particulièrement adaptés à des utilisations pour la réalisation d'écrans de visualisation, tels que des écrans plasma ou à micropointes, ou bien la réalisation de vitrages isolants sous vide ou de lampes planes.

D'autres détails et caractéristiques avantageuses de l'invention ressortiront ci-après de la description d'exemples illustratifs, mais non limitatifs, de l'invention faite en référence aux figures 1 à 14 qui représentent respectivement : <BR> <BR> <BR> <BR> + Figure 1 : un schéma d'un dispositif pour la réalisation d'espaceurs selon l'invention, <BR> <BR> <BR> <BR> + Figure 2 : une vue schématique agrandie d'une partie du dispositif représentée sur la figure 1, <BR> <BR> <BR> <BR> * Figure 3 : une vue schématique en perspective d'un premier espaceur selon l'invention, <BR> <BR> <BR> <BR> + Figure 4 : une vue schématique en perspective d'un second espaceur selon l'invention, <BR> <BR> <BR> * Figures 5 à 7 : diverses formes possibles de la section d'un espaceur selon

l'invention, <BR> <BR> <BR> <BR> * Figures 8 à 17 : diverses formes possibles de la section d'un espaceur plus particulièrement adapté au contrôle optique durant la fabrication.

Les figures ne sont pas réalisées à l'échelle pour améliorer la compréhension de l'invention, et par ailleurs, les arrondis qui apparaissent du fait du procédé d'étirage ne sont pas représentés.

La figure 1 représente le schéma d'une installation pour la réalisation d'espaceurs selon l'invention dont les dimensions sont données dans le tableau ci- après.

Un barreau primitif 1, dans le cas présent de section rectangulaire, dont les dimensions sont également données dans le tableau ci-après, est fixé à un support 2.

Le support 2 est lui-mme fixé à un système mécanique. Ce système mécanique 2, qui peut tre par exemple une vis sans fin permet de donner un mouvement vertical descendant au barreau primitif 1 selon I'axe 3 qui peut ainsi passer au travers d'un anneau chauffant 4, de hauteur environ égale à 70 millimètres.

Cet anneau chauffant 4, représenté à la figure 2, est chauffé par effet Joule en basse tension et est de forme légèrement ovale. Cela permet une meilleure répartition de la chaleur autour du barreau primitif au point que la régulation en température est faite à plus ou moins 0,1 degré à 800°C.

L'anneau chauffant 4 est entouré d'un réfractaire d'isolation 5. Placé sous t'anneau chauffant à une distance d'environ 500 millimètres, un dispositif d'étirage 6 permet l'étirage du barreau primitif 1 de manière à obtenir une tige ou fibre de verre 7.

Le dispositif 6 se compose de deux courroies motrices 8,9 sur lesquelles s'exercent des forces de pression latérales 10,11. Ces forces de pression 10,11 favorisent l'étirage et sont exercées par l'intermédiaire de moyens non représentés qui sont par exemple des vérins hydrauliques de petites dimensions à pression réglable.

La vitesse d'étirage est directement liée à la vitesse de rotation des galets 12 qui entraînent chacune des deux courroies motrices 8,9.

Les courroies motrices 8,9 sont réalisées en un matériau, par exemple du silicone, permettant d'éviter le glissement sur le verre et donc d'obtenir un étirage

régulier.

Selon le procédé d'étirage, il est possible de conserver quasiment le mme profil c'est-à-dire la mme forme rectangulaire entre le barreau primitif 1 et la tige de verre 7, avec un rapport homothétique entre les deux.

Les essais réalisés avec une vitesse d'étirage de l'ordre de 200 mm de fibres/mn viennent corroborer ces propos.

Les résultats de trois de ces essais 1,2,3 sont regroupés dans le tableau ci-dessous : Barreau primitif 1 Fibre de verre 7 Rapport homothétique 1 17, 2 0, 972 17, 69 Largeur 2 17, 2 0, 980 17,55 3 17,2 0, 990 17, 37 1 1, 3 0, 080 18,25 Epaisseur 2 1, 3 0, 081 16,05 3 1, 3 0, 082 15, 85 En outre, pour chacune des trois fibres de verre relatives aux essais 1,2,3, on a évalué la rugosité RMS des faces latérales de la fibre. Dans tous les cas, celle-ci est inférieure à 5A, pour une surface balayée de 6,25pu2.

Enfin, on a évalué le rayon de courbure des quatre sommets de chaque section rectangulaire des fibres, section préalablement polie.

Dans tous les cas, celui-ci est compris entre 5 et 10 um.

Revenons-en maintenant à la figure 1. En aval des courroies motrices 8,9 se trouve un dispositif de contrôle optique 13 constitué d'une part d'un émetteur 14 par exemple du type laser et d'un récepteur 15 couplé à un système, non représenté sur les figures, permettant l'analyse de l'image de la tige 7 en transmission. Les contrastes de cette image vont permettre un contrôle dimensionnel de la tige 7. Ce contrôle est ainsi opéré sur ligne et de façon rapide, de manière à pouvoir corriger les différents paramètres d'étirage en cas de non- respect des formes et dimensions voulues. Par ailleurs, en cas de fabrication d'une tige incorrecte, celle-ci ou tout au moins une partie de celle-ci est immédiatement mise au rebut.

Les tiges 7 au moins sont éventuellement découpées à une longueur

approximative et sont rassemblées parallèlement les unes aux autres dans un cylindre et sont solidarisées à I'aide d'une cire à bas point de fusion. L'ensemble des tiges 7 est ensuite découpé et poli pour former les espaceurs. Ceux-ci sont ensuite récupérés par fusion de la cire ou par dissolution chimique.

Les espaceurs peuvent alors ou durant le procédé d'étirage subir divers types de traitement tels que ceux évoqués précédemment, leur conférant des propriétés mécaniques, par exemple par renforcement chimique, optiques, par exemple en les rendant au moins partiellement diffusant ou encore électrique, par exemple en rendant les surfaces au moins partiellement conductrices.

De tels espaceurs selon l'invention sont représentés en perspective sur les figures 3 et 4.

La figure 3 représente un espaceur 16 du type bandes ou « ribs » dont la section d'étirage est trapézoïdale. La surface d'appui, c'est-à-dire la surface au contact par exemple d'une feuille de verre, est rectangulaire et possède les dimensions a, b. La hauteur I de l'espacer permet de maintenir un espace identique I entre deux feuilles de verre. Une réalisation d'un tel espaceur 16 a été effectuée avec les dimensions suivants : a = 150pm b = 40mm I = 2mm II s'est avéré lors des essais que la manutention par un robot et la mise en place de cet espaceur 16 pouvaient tre réalisées très précisément et de façon reproductible, sans risque de perturber les zones « pixels » dans le cas par exemple d'un écran à micropointes.

La figure 4 illustre un espaceur 17 du type piliers ou « pillars », dont la section d'étirage est en forme de croix, la section d'appui qui correspond cette fois-ci à ta section d'étirage possède une surface rectiligne rectangulaire de dimensions a, b. I'espaceur 17 possède en outre une hauteur 1. Une réalisation d'un tel espaceur 17 a été effectuée avec les dimensions suivantes : a = 100jj. m b = 2, 1 mm I =1mm Comme dans le cas de l'espacer 16, les essais ont montré que l'espacer 17 est particulièrement bien adapté à des utilisations pour des écrans de

visualisation pour lesquels la précision de la mise en place est importante.

Les figures 5 à 17 illustrent différentes sections 1 d'étirage que peuvent posséder les espaceurs selon l'invention. On retrouve notamment aux figures 9 et 7 les sections d'étirage correspondant respectivement aux espaceurs des figures 3 et 4.

Les sections 1 d'étirage ainsi représentées peuvent constituer dans certains cas la surface d'appui de 1'espaceur, ou bien dans d'autres cas, elles définissent la hauteur de t'espacer et donc par exemple la distance qui séparera deux feuilles de verre.

Les figures 8 à 17 illustrent différentes formes de la section 1 d'étirage, plus particulièrement adaptées au contrôle optique. Un tel contrôle est effectué comme énoncé plus haut pour garantir les dimensions de l'espacer obtenu par étirage.

Un tel contrôle permet notamment de mesurer les dimensions de la tige étirée et le centrage de celle-ci par rapport au dispositif d'étirage et plus particulièrement par rapport à t'anneau chauffant 4.

Plus particulièrement, les figures 11,12,13 sont des variantes de réalisation des figures 4 et 7.

Ces différentes figures 8 à 17 représentent des sections de type polygone orthogonal « déformé », soit par la présence d'un arrondi, soit d'un angle non- droit.

II s'avère que de telles formes permettent lors du contrôle optique de combiner des incidences normales avec d'autres qui ne le sont pas, ce qui crée un contraste sur l'image obtenue en transmission comportant des pics caractéristiques. Ces pics, fiés aux « déformations » précédemment évoquées facilitent l'analyse et garantissent la possibilité d'obtenir les mesures nécessaires.

Bien entendu, l'invention ne doit pas tre comprise comme étant limitée aux réalisations présentées sur ces différentes figures.