FR2558627A1

FR2558627A1 - Dispositif a cristal liquide

Info

Publication number: FR2558627A1
Application number: FR8500845A
Authority: FR
Inventors: Shinjiro Okada; Kazuharu Katagiri; Junichiro Kanbe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1985-01-22
Publication date: 1985-07-26
Anticipated expiration: 2005-01-22
Also published as: DE3502160A1; US4639089A; JPS60156043A; DE3502160C2; FR2558627B1; JPS6334448B2

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF 100 A CRISTAL LIQUIDE COMPRENANT UNE PAIRE DE PLAQUES DE BASE 101, 101A ENTRE LESQUELLES EST INTERPOSE UN CRISTAL LIQUIDE 103 DONT LES CARACTERISTIQUES D'ALIGNEMENT INITIAL ONT ETE AMELIOREES. LEDIT CRISTAL LIQUIDE PEUT PRESENTER, PAR UNE DECROISSANCE DE TEMPERATURE, UNE TRANSITION DE PHASE DEPUIS UNE PHASE CHOLESTERIQUE JUSQU'A UNE PHASE SMECTIQUE; UNE FACE D'AU MOINS L'UNE DES PLAQUES DE BASE AYANT LA FONCTION D'ORIENTER PREFERENTIELLEMENT DANS UNE DIRECTION LES MOLECULES DU CRISTAL LIQUIDE QUI SONT A SON CONTACT. APPLICATION AUX SYSTEMES DE VISUALISATION, AUX RESEAUX D'OBTURATEURS OPTIQUES, ETC.

Description

La présente invention concerne un dispositif à cristal liquide destiné à

être utilisé dans un dispositif de visualisation à cristal liquide, un réseau d'obturateurs

optiques, etc., et concerne plus particulièrement un dis-

positif à cristal liquide dont les caractéristiques d'affi-

chage et de commande sont améliorées en raison de l'amélio-

ration de l'orientation ou de l'alignement initial des molécules d'un cristal liquide smectique, notamment d'un

cristal liquide ferroélectrique.

On a bien connu jusqu'à présent des dispositifs de visualisation à cristaux liquides, qui comprennent un groupe d'électrodes d'analyse et un groupe d'électrodes de signal agencées en une structure matricielle, et un composé de cristal liquide qui remplit l'espace entre les groupes d'électrodes de façon à constituer un ensemble d'éléments

d'image afin d'afficher des images ou des informations.

Ces dispositifs de visualisation mettent en oeuvre un pro-

cédé de commande par partage du temps qui inclut les étapes consistant à appliquer sélectivement des signaux d'adresse de façon séquentielle et cyclique au groupe d'électrodes d'analyse, et à effectuer parallèlement une application sélective de signaux d'informations prédéterminés au groupe d'électrodes de signal, en synchronisme avec les signaux d'adresse. Ces dispositifs de visualisation et le procédé

de commande associé présentent cependant un sérieux incon-

vénient ainsi qu'il va être décrit ci-après.

A savoir, cet inconvénient réside en la diffi-

culté d'obtention d'une haute densité d'éléments d'image ou d'une grande surface d'image. En raison de leur vitesse

de réponse relativement élevée et de leur faible dissipa-

tion d'énergie, la plupart des cristaux liquides qui, parmi les cristaux liquides de l'art antérieur, ont été mis en application dans les dispositifs de visualisation sont des cristaux liquides du type nématique en hélice, ainsi qu'il

est décrit dans l'article "Voltage-Dependent Optical Activ-

ity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" par M. Schadt et W. Helfrich, Applied Physics Letters, Vol. 18, N 4 (15 février 1971), pages 127-128. Dans les cristaux liquides de ce type, les molécules de cristal liquide nématique qui présentent une anisotropie diélectrique positive forment, en l'absence d'application d'un champ électrique, une structure enroulée dans le sens de l'épaisseur des couches

de cristal liquide (structure hélicoidale), et les molé-

cules de ces cristaux liquides sont alignées ou orientées parallèlement les unes aux autres aux surfaces des deux électrodes. D'autre part, les cristaux liquides nématiques qui présentent une anisotropie diélectrique positive sont, sous application d'un champ électrique, orientés ou alignés dans la direction du champ électrique. Ainsi, ils peuvent provoquer une modulation optique. Lorsque des dispositifs de visualisation ayant une structure d'électrode en matrice sont conçus pour utiliser des cristaux liquides de ce type, les zones (points sélectionnés) o les électrodes d'analyse et les électrodes de signal sont sélectionnées à un moment donné reçoivent une tension plus haute qu'un certain niveau de seuil nécessaire pour aligner les molécules de cristal liquide dans la direction perpendiculaire aux surfaces des électrodes, tandis que les zones (points non sélectionnés) o les électrodes d'analyse et les électrodes de signal ne sont pas sélectionnées ne reçoivent pas de tension et, par conséquent, les molécules de cristal liquide sont alignées

de façon stable parallèlement aux surfaces des électrodes.

Si des polariseurs linéaires agencés en une relation de nicols croisés, c'est-à-dire dont les axes de polarisation

sont sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre sont dis-

posés sur les faces supérieure et inférieure d'une cellule à cristal liquide ainsi constituée, la lumière n'est pas

transmise aux points sélectionnés alors qu'elle est trans-

mise aux points non sélectionnés. Ainsi donc, la cellule à

cristal liquide peut agir en tant que dispositif de forma-

tion d'image.

Cependant, quand est réalisée une structure d'élec-

trodes en matrice, un certain champ électrique est appliqué aux régions o les électrodes d'analyse sont sélectionnées et o les électrodes de signal ne le sont pas, ou encore

aux régions o les électrodes d'analyse ne sont pas sélec-

tionnées et o les électrodes de signal le sont (ces régions sont dénommées "points semi-sélectionnés"). Si la différence est suffisamment grande entre la tension appliquée aux points

sélectionnés et la tension appliquée aux points semi-sélec-

tionnés, et que le niveau de la tension de seuil nécessaire pour autoriser les molécules de cristal liquide à s'aligner ou s'orienter perpendiculairement au champ électrique se

trouve entre ces deux valeurs, le dispositif de visualisa-

tion fonctionnera normalement. En réalité, cependant, à mesure que le nombre (N) de lignes d'analyse est augmenté,

le temps (taux d'utilisation) durant lequel un champ élec-

trique efficace est appliqué à un point sélectionné alors qu'est analysée la surface d'image totale (correspondant à un bloc) diminue selon un coefficient de 1/N. Pour cette raison, plus est grand le nombre de lignes d'analyse, plus est petite la différence des tensions, en valeur efficace, appliquées à un point sélectionné et à des points non sélectionnés, lorsque l'analyse est effectuée de facon

répétitive. Il résulte inévitablement de ceci des incon-

vénients qui sont l'affaiblissement du contraste d'image

ou l'apparition d'intermodulation. Ces phénomènes entraî-

nent des problèmes qui, pour l'essentiel, ne peuvent être

évités, et qui apparaissent lorsqu'est commandé, c'est-à-

dire analysé de façon répétitive, en mettant à profit un

effet de mémoire temporaire, un cristal liquide ne pré-

sentant pas de caractère bistable (c'est-à-dire qui pré-

sente un état stable dans lequel les molécules de cristal

liquide sont orientées ou alignées en une direction hori-

zontale par rapport aux surfaces des électrodes, mais ne sont orientées dans une direction verticale que lorsqu'un champ électrique est efficacement appliqué). Pour surmonter ces inconvénients, on a déjà proposé un procédé à valeur

moyenne de tensions, un procédé de commande à deux fréquen-

ces, un procédé à matrices multiples, etc. Aucun de ces

procédés ne suffit cependant pour surmonter les inconvé-

nients susmentionnés. Il en résulte à l'heure actuelle un retard du développement dans le sens d'une grande surface d'image ou d'une grande densité de conditionnement en ce qui concerne les éléments d'affichage, ce retard étant dû au fait qu'il est difficile d'augmenter suffisamment le

nombre de lignes d'analyse.

Dans le même temps, en prenant en considération le domaine de l'impression, parmi les moyens qui permettent d'obtenir une image sur support en papier en réponse à des signaux électriques d'entrée, le meilleur du point de vue

de la densité des éléments d'image et de la vitesse d'im-

pression est une imprimante à faisceau laser qui applique sous forme lumineuse des signaux électriques à un support

de charge électrophotographique.

L'imprimante à faisceau laser présente toutefois les inconvénients suivants: 1) Les dimensions de l'appareil tendent à devenir importantes. 2) Elle comporte des pièces mobiles mécaniquement

à grande vitesse telles qu'un dispositif de balayage poly-

gonal, ce qui produit du bruit et nécessite une rigoureuse précision mécanique, etc.

Afin d'éliminer les inconvénients indiqués ci-

dessus, il a été proposé un réseau d'obturateurs à cristal liquide en tant que dispositif dont la fonction est de

transformer des signaux électriques en signaux optiques.

Lorsque des éléments d'image sont appliqués avec un réseau d'obturateurs à cristal liquide, cependant, plus de 3000 générateurs de signaux sont par exemple nécessaires pour écrire des signaux d'éléments d'image sur une longueur de

210 mm à raison de 16 points/mm. Par suite, afin de déli-

vrer indépendamment des signaux aux générateurs de signaux respectifs, il est nécessaire de fournir respectivement des fils de connexion à tous les générateurs de signaux pour pouvoir délivrer des signaux électriques, et le montage

devient difficile.

En considération de ce qui précède, il a été fait une autre tentative visant à appliquer une ligne de signaux d'image en mode de partage du temps, les générateurs de

signaux étant divisés en plusieurs lignes.

Dans ce système, les électrodes délivrant les signaux peuvent être communes à plusieurs générateurs de

signaux, ce qui permet de réduire considérablement le nom-

bre de fils de connexion. Cependant, si, alors qu'on uti-

lise un.cristal liquide ne présentant pas de caractère bistable, comme il est de pratique courante, le nombre (N)

de lignes est augmenté, la durée de signal actif est sensi-

blement réduite dans un rapport de 1/N. Il en résulte des difficultés, c'est-à-dire la diminution de la quantité de

lumière obtenue sur un support photo-conducteur, et l'appa-

rition d'intermodulation.

Afin d'obvier aux invonvénients susmentionnés qui affectent les dispositifs à cristaux liquides de types classiques, Clark et Lagerwall ont proposé l'utilisation d'un dispositif à cristal liquide qui fait appel à un cristal liquide bistable (demande de brevet japonais mise à l'inspection publique sous le N 107216/1981, brevet des E.U.A. N 4 367 924, etc.). En tant que cristal liquide

bistable, on utilise en général un cristal liquide ferro-

électrique présentant une phase smectique chirale de type C (SmC*) ou H (SmH*). Le cristal liquide ferroélectrique a un caractère bistable, c'està-dire qu'il présente deux états stables consistant en un premier état stable et un second état stable. Ainsi, à la différence du cristal liquide classique de type nématique en hélice utilisé dans le dispositif susmentionné, ce cristal liquide s'oriente en le premier état stable en réponse à l'un des vecteurs champ électrique et en le second état stable en réponse à l'autre vecteur champ électrique. De plus, ce type de cristal liquide prend très rapidement l'un ou l'autre des deux états susmentionnés en réponse à un champ électrique qui lui est appliqué et conserve cet état en l'absence de champ électrique. Par la mise à profit de ces propriétés, on peut aboutir à des améliorations essentielles eu égard aux difficultés susmentionnées qu'entra ne le dispositif

à cristal liquide classique du type nématique en hélice.

Ce point sera développé plus en détail en relation avec

la présente invention.

Cependant, afin qu'un dispositif de modulation optique utilisant un cristal liquide à caractère bistable puisse présenter le comportement fonctionnel désiré, il est nécessaire que le cristal liquide interposé entre deux

plaques de base parallèles soit placé dans un état d'agen-

cement moléculaire tel que la transition entre les deux

états stables puisse effectivement survenir, ce qui cons-

titue une condition préalable à l'application d'un champ électrique. En ce qui concerne, par exemple, un cristal liquide ferroélectrique ayant une phase SmC* ou SmH*, il faut constituer un monodomaine dans lequel les couches du cristal liquide sont perpendiculaires à la face de la plaque de base et donc dans lequel l'axe moléculaire du cristal liquide est presque parallèle à la face de la plaque de base. Cependant, dans les dispositifs de modulation optique

utilisant un cristal liquide bistable, il n'est pas pos-

sible d'établir de façon satisfaisante un état d'orienta-

tion d'un cristal liquide ayant une telle structure de

monodomaine, en sorte que le dispositif de modulation op-

tique ne peut avoir en réalité de performances suffisantes.

Par exemple, plusieurs procédés ont été proposés

pour conférer un tel état d'orientation, y compris un pro-

cédé par application d'un champ magnétique et un procédé par application d'une force de cisaillement. Ces procédés

n'ont pas infailliblement fourni de résultats satisfaisants.

Par exemple, le procédé par application d'un champ magné-

tique nécessite un appareil de grandes dimensions et n'est pas facilement compatible avec une cellule à couche mince

dont le comportement fonctionnel est généralement excellent.

D'autre part, le procédé par application d'une force de

cisaillement n'est pas compatible avec un procédé dans le-

quel est tout d'abord formée une structure de cellule et

o est ensuite versé un cristal liquide.

Un but majeur de la présente invention est, au vu des circonstances mentionnées ci-dessus, de fournir une amélioration de l'aptitude à la formation de monodomaines

ou de l'alignement initial, à propos de quoi une améliora-

tion a été souhaitée, pour un dispositif de modulation op-

tique utilisant un cristal liquide bistable, lequel con-

vient virtuellement pour un dispositif de visualisation à vitesse de réponse élevée, à grande surface d'affichage et dont les éléments d'image sont agencés en haute densité, ou pour un obturateur optique présentant une grande vitesse

d'obturation, en permettant ainsi au dispositif de modula-

tion optique de manifester pleinement ses excellentes caractéristiques. La Demanderesse a effectué une nouvelle étude en vue du but ci-dessus, en prenant note des caractéristiques d'orientation d'un cristal liquide pendant une étape de décroissance de la température permettant de provoquer la transition depuis la phase cholestérique jusqu'en une phase se présentant à température plus basse telle qu'une phase smectique, par exemple SmA (phase smectique A). En résultat, la Demanderesse a observé qu'il est possible de former un monodomaine o des cristaux liquides de phase smectique A,

par exemple, sont alignés dans une seule direction, en pro-

voquant. une transition de phase depuis une phase cholesté-

rique à haute température jusqu'à une phase smectique, si la transition de phase est effectuée en présence de la face d'une plaque de base en contact avec le cristal liquide à

laquelle a été conférée la fonction d'orienter préféren-

tiellement dans une direction les axes moléculaires du cristal liquide, en sorte qu'est fourni un dispositif à cristal liquide ayant des caractéristiques fonctionnelles fondées sur le caractère bistable du cristal liquide et sur une caractéristique de formation de monodomaine dans

la couche de cristal liquide.

Le dispositif à cristal liquide selon la présente invention est basé sur la découverte ci-dessus et, plus particulièrement, comprend une paire de plaques de base et un cristal liquide interposé entre celles-ci, le dispositif étant caractérisé en ce que le cristal liquide présente une

phase smectique et une phase cholestérique à une tempéra-

ture plus élevée que celle qui donne lieu à la phase smec-

tique et est susceptible de présenter une transition de

phase depuis la phase cholestérique jusqu'à la phase smec-

tique par une décroissance de température, et en ce qu'une face d'au moins l'une des plaques de base de ladite paire a été dotée de la fonction d'orienter préférentiellement

dans une direction les axes des molécules de cristal liquide-

qui sont en contact avec ladite face.

Ces buts et autres particularités et avantages de la présente invention, se dégageront

mieux au vu de la description suivante des modes de réali-

sation préférés de la présente invention, qui est faite en regard des dessins annexés sur lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective illustrant le principe fonctionnel de base d'une cellule à cristal liquide utilisée dans la présente invention; la figure 3A est une vue en plan montrant un

exemple du dispositif à cristal liquide conforme à la pré-

sente invention; la figure 3B est une vue en coupe faite suivant la ligne A-A de la figure 3A; la figure 4 est une vue en coupe montrant un autre exemple du dispositif à cristal liquide conforme à la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe représentant schématiquement un appareil de dépôt oblique ou incliné en phase vapeur, destiné à être utilisé pour la fabrication du dispositif à cristal liquide conforme à la présente invention; la figure 6 est une vue schématique en plan mon- trant un agencement d'électrodes d'un dispositif à cristal liquide, utilisé dans la présente invention; les figures 7A à 7D représentent des signaux de

commande d'un dispositif à cristal liquide, qui sont uti-

lisés dans la présente invention; et les figures 8A à 8D représentent des formes

d'ondes appliquées à des éléments d'image respectifs.

Les matières de cristaux liquides qui conviennent le mieux à la présente invention sont celles qui forment

des cristaux liquide smectiques chiraux présentant un carac-

tère ferroélectrique. Plus particulièrement, les cristaux liquides présentant une phase smectique chirale C (SmC*), H (SmH-), I (SmI*), J (SmJ*), K (SmK*), G (SmG*) ou F (SmF*), sont utilisables. Il faut notamment que le cristal liquide smnectique chiral utilisé dans le dispositif à cristal liquide conforme à la présente invention présente une phase

cholestérique à une température plus élevée que la tempé-

rature qui donne une phase smectique. Des exemples particu-

liers du cristal liquide smectique chiral sont énumérés ci-après: Cristal Liquide N 1

N3 1 CH

C2H5CH(CH2)3 CI O 7 15

on 4-(4"-méthylhexyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-pentylphényle

91,5 C 93'C 112 C 131 C

Cristai -- SfC* SmA _ - Phase Phase Cholestérique Isotrope N 2

NI 2 CH

C8H17 O/ -CO- -CH2CHC2H5

o 4'-octyloxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2'-méthylbutyl)phényle 78 C 128, 3 C 171,0 C Phase 1742C Phase2

Cristal;=- SnlC*, SmrA -

Cholestérique Isotrope N 3 CHC C H1 -F% -CO Fo CH C'HC H o 4'nonyloxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2'-méthylbutyl)phényle

C 60 C 73,5 C 78,50C

Cristal - -S-H*: SmG* ' SmI* SmC*

134,1 C 168 C 170,6 C

Phase Phase Cholestérique Isotrope

N 4 CH

i 3

8 17 \ -ICO) -OCH CH C2H

I 'fl i 2 2. 5 o p'-n-octyloxybenzoate de p-(2-méthylbutyloxy)phényle , 5 C0 42 C 58 C Phase 650C Phase Cristal, SmC*, ' SmA - hs e Cholestérique- Isotrope N 5

N5 CH

I 3

C2H5CHCHH2 C-&'O- - OC6H13

2 5,2 ==/ IJ 6 13

4-(2"-méthylbutyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle 68,80C 80t2'C 163 5C Cristal - SmC* v Phase Phase Cholestérique Isotrope N 6

NI 6 CH

C2H5CHCH2 ( 4 -CO t H 4-(2"-méthylbutyl)biphényl-4'-carboxylate de 4octyloxyphényle

760C 88,60C 155,4 C

Cristal =zz SmC -Phase Phase Cholestérique Isotrope

N 7 CH CH

C H =CH-'('CH i------rO-O-' " - 0-CH UHC H 4-(4"'-méthylhexyl)biphényl-4'carboxylate de 4-(2"-méthylbutylphényle) 83,4 C 1140C Phase Isotrope Cristal - / Phase cholest6riqu e Istr \Y 74,3oC 81,00C SmC* Snk Quand un dispositif est constitué en utilisant ces matières, le dispositif peut être supporté par un bloc de cuivre, etc., dans lequel est incorporé un élément chauffant afin d'établir la condition de température dans laquelle les composés de cristaux liquides prennent une

phase smectique.

En se référant à la figure 1, on voit représenté schématiquement un exemple d'une cellule à cristal liquide

ferroélectrique permettant d'en expliquer le fonctionnement.

Les références numériques 11 et lla désignent des plaques

de base (plaques en verre) sur chacune desquelles est dis-

posée une électrode transparente, par exemple en In203, SnO2, ITO (oxyde d'indium-étain), etc. Un cristal liquide en phase SmC* ou SmH*, dans lequel des couches moléculaires 12 de cristal liquide sont orientées perpendiculairement

aux surfaces des plaques en verre, est hermétiquement en-

fermé entre ces dernières. Une ligne en trait plein 13

représente des molécules de cristal liquide. Chaque molé-

cule 13 du cristal liquide a un moment dipolaire (Pj) 14

orienté dans une direction perpendiculaire à son axe.

Lorsqu'une tension dépassant un certain niveau de seuil

est appliquée entre les électrodes disposées sur les pla-

ques de base 11 et lla, la structure hélicoidale des molé-

cules 13 de cristal liquide est desserrée ou déroulée jus-

qu'à ce que la direction d'alignement des molécules respec-

tives 13 du cristal liquide soit changée de telle façon que les moments dipolaires (Pj) 14 soient tous orientés dans la direction du champ électrique. Les molécules 13 du cristal liquide sont de forme allongée et présentent une anisotropie de réfraction entre leur axe long et leur axe court. Il est par conséquent facilement compréhensible

que si, par exemple, des polariseurs agencés en une rela-

tion de nicols croisés, c'est-à-dire dont les directions de polarisation se croisent mutuellement, sont disposés sur les faces supérieure et inférieure des plaques en verre, la cellule à cristal liquide ainsi agencée agit comme un

dispositif de modulation optique dont les propriétés opti-

ques varient selon la polarité de la tension appliquée.

La couche de cristal liquide du dispositif à cristal liquide de la présente invention peut être réalisée sous forme suffisamment mince (par exemple d'une épaisseur inférieure à 10 Fm). A mesure qu'est réduite l'épaisseur de la couche de cristal liquide, la structure hélicoidale

des molécules de cristal liquide est desserrée même en l'ab-

sence de champ électrique, grâce à quoi le moment dipolaire prend soit l'un soit l'autre de deux états, c'est-à-dire

soit P dans un sens montant 24, soit Pa dans un sens des-

cendant 24a, comme le montre la figure 2. Si l'un des champs électriques E et Ea, qui dépassent un certain niveau de seuil et qui diffèrent l'un de l'autre en polarité comme le montre la figure 2, est appliqué à une cellule présentant les caractéristiques susmentionnées, le moment dipolaire s'oriente soit dans le sens montant 24, soit dans le sens

descendant 24a selon le vecteur du champ électrique E ou Ea.

En correspondance avec ceci, les molécules du cristal liquide s'orientent soit dans un premier état stable 23, soit dans

un second état stable 23a.

Lorsque le cristal liquide ferroélectrique sus-

mentionné est utilisé en tant qu'élément de modulation optique, il est possible d'obtenir deux avantages qui ont été brièvement indiqués cidessus. Le premier réside en ce que la vitesse de réponse est très grande. Le second réside en ce que l'orientation du cristal liquide présente un caractère bistable. Le second avantage va être développé plus avant, par exemple en référence à la figure 2. Lorsque le champ électrique E est appliqué aux molécules du cristal

liquide, celles-ci s'orientent en le premier état stable 23.

Cet état reste stable même si le champ électrique est sup-

primé. Par ailleurs, lorsque le champ électrique Ea, dont le sens est opposé à celui du champ électrique E, leur est appliqué, les molécules du cristal liquide s'orientent en le second état stable 23a, en sorte que les directions des molécules sont changées. De la même façon, cet état reste stable même si le champ électrique est supprimé. De plus, aussi longtemps que l'intensité du champ électrique E en application ne dépasse pas une certaine valeur de seuil, les molécules du cristal liquide restent disposées dans

les états d'orientation respectifs. Afin d'obtenir effi-

cacement cette grande vitesse de réponse et ce caractère bistable, il est préférable que la cellule soit d'une

épaisseur aussi mince que possible.

Le problème le plus sérieux que l'on rencontre

dans la fabrication d'un dispositif utilisant un tel cris-

tal liquide ferroélectrique s'est avéré être, ainsi qu'on l'a brièvement indiqué ci-dessus, qu'il est difficile de former une cellule comportant un monodomaine hautement

uniforme dans lequel les couches de cristal liquide pré-

sentant une phase SmC* ou SmH* sont alignées perpendicu-

lairement aux faces des plaques de base et les molécules de cristal liquide sont alignées presque parallèlement aux faces des plaques de base. Un but majeur de la présente

invention est de fournir une solution à ce problème.

Les figures 3A et 3B illustrent un exemple du dispositif à cristal liquide conforme à l'invention. La figure 3A es. une vue en plan du dispositif de cet exemple et la figure 3B est une vue en coupe faite suivant la ligne

A-A de la figure 3A.

Sur la figure 3A est représentée une structure formant cellule qui comprend une paire de plaques de base 101 et 10la qui sont des plaques en verre ou en matière

plastique et qui sont maintenues à un écartement prédéter-

miné au moyen de cales d'écartement 104 et scellées avec un adhésif 106 de façon à constituer un structure formant cellule. Sur la plaque de base 101 est de plus disposé un groupe d'électrodes (par exemple un groupe d'électrodes

destiné à appliquer des tensions d'analyse dans une struc-

ture d'électrodes en matrice) comprenant plusieurs élec-

trodes transparentes en une configuration prédéterminée, par exemple une configuration en bandes. Sur la plaque de base 101a est disposé un autre groupe d'électrodes (par exemple un groupe d'électrodes destiné à appliquer des tension de signal dans une structure d'électrodes en matrice) comprenant plusieurs Électrodes transparentes 102a

qui croisent les électrodes transparentes 102.

Sur la plaque de base munie de ces électrodes transparentes, il est de plus possible de former un film

de commande d'orientation 105 constitué d'une matière inor-

ganique isolante telle que le monoxyde de silicium, le

dioxyde de silicium, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de zir-

conium, le fluorure de magnésium, l'oxyde de cérium, le fluorure de cérium, le nitrure de silicium, le carbure de silicium et le nitrure de bore, ou d'une matière organique isolante telle qu'un alcool polyvinylique, un polyimide, un polyamide-imide, un polyester-imide, un polyparaxylylène, un polyester, un

polycarbonate, un polyvinyl-acétal, du chlorure de poly-

vinyle, un polyamide, un polystyrène, une résine cellulo-

sique, une résine de mélamine, une résine d'urée et une

résine acrylique.

Le film 105 de commande d'orientation peut être formé en formant tout d'abord un film en une matière isolante inorganique ou en une matière isolante organique telle que décrite ci-dessus, puis en frottant sa surface dans une seule direction avec du velours, du tissu, du papier, etc.

Dans un autre mode de réalisation préféré con-

forme à la présente invention, le film 105 de commande d'orientation peut être formé sur la plaque de base 1Ola sous forme d'un film en une matière isolante inorganique telle que SiO ou SiO2, par un dépôt oblique ou incliné en

phase vapeur. Dans l'appareil que montre la figure 5, une clo-

che 501 est placée sur une plaque de support isolante 503 munie d'un orifice d'aspiration 505, et le vide est fait

dans la cloche 501 au moyen d'une pompe à vide (non repré-

sentée) reliée à l'orifice d'aspiration 505. Un creuset 507 en tungstène ou en molybdène est placé à l'intérieur

et au bas de la cloche 501. Dans le creuset 507 sont pla-

cés plusieurs grammes d'un cristal tel que SiO, SiO ou MgF2. Le creuset 507 est muni de deux bras retombants 507a et 507b qui sont respectivement connectés à des conducteurs

509 et 510. Une source d'alimentation 506 et un interrup-

teur 504 sont connectés en série aux conducteurs 509 et 510 à l'extérieur de la cloche 501. Une plaque de base 502

est disposée à l'intérieur de la cloche 501 et à la verti-

* cale au-dessus du creuset 507, de telle manière qu'elle fasse

un angle e par rapport à l'axe vertical de la cloche 501.

Tout d'abord, on fait le vide dans la cloche 501

jusqu'à une pression d'environ 133x 10_5 Pa alors que l'in-

terrupteur 504 est ouvert. On ferme ensuite l'interrupteur 504 pour fournir de l'énergie tout en réglant la sortie de la source d'alimentation 506 jusqu'à ce que le creuset soit chauffé à un état incandescent à une température appropriée pour évaporer le cristal 508. Un courant d'environ 100 A est nécessaire pour obtenir une plage de températures appropriée (700- 1000 C). Le cristal 508 se dégage ensuite par évaporation en formant un courant moléculaire montant désigné par S sur la figure. Le courant S arrive sur la plaque de base 502 en faisant par rapport à celle-ci un

angle égal à 8, de façon à revêtir la plaque de base 502.

L'angle 0 est l'angle d'incidence susmentionné et la direc-

tion du courant S est la "direction du dépôt oblique ou

incliné en phase vapeur". L'épaisseur du film est déter-

minée sur la base de l'étalonnage donnant l'épaisseur en fonction de la durée opératoire, qui est effectué avant

l'introduction de la plaque de base 502 dans la cloche 501.

Apres qu'il s'est formé une épaisseur de film appropriée, on réduit l'énergie d'alimentation en provenance de la source 506, on ouvre l'interrupteur 504, et on fait refroidir la cloche 501 et son contenu. Ensuite, on fait remonter la pression dans la cloche jusqu'à la pression atmosphérique

et on retire la plaque de base 502 de la cloche 501.

Dans un autre mode de réalisation encore,le film de commande d'orientation peut être formé en formant

tout d'abord un film uniforme en la matière isolante orga-

nique ou inorganique susmentionnée sur, c'est-à-dire en contact avec ou au-dessus de, la plaque de base 101a, puis en soumettant la surface de ce film à une attaque oblique ou inclinée de façon à conférer à la surface une activité

de commande d'orientation.

Il est préférable de faire en sorte que le film

de commande d'orientation agisse comme un film isolant.

A cet effet, le film de commande d'orientation peut avoir de préférence une épaisseur située dans la plage de 10 nm à 1 pm, notamment de 50 nm à 500 nm. Le film isolant a aussi pour fonction d'empêcher l'apparition d'un courant électrique qui est en général provoqué par des quantités mineures d'impuretés renfermées dans la couche 103 de cristal liquide, moyennant quoi la détérioration des composés de cristal liquide est évitée

même lors d'opérations répétitives.

Il est possible, dans le dispositif à cristal

liquide conforme à la présente invention, de former égale-

ment sur l'autre plaque de base 101 un film de commande

d'orientation similaire au film 105 de commande d'orien-

tation.

Une activité de commande d'orientation analogue peut aussi être conférée aux parois latérales des cales d'écartement 104 de la structure représentée à la figure 3,

par exemple par frottement.

Dans la structure de cellule représentée à la

figure 3, la couche 103 de cristal liquide peut être for-

mée en une phase smectique chirale telle qu'une phase SmC* ou SmH*. La couche 103 de cristal liquide présentant une phase smectique chirale est formée en formant tout d'abord une phase SmA (smectique A) par une transition de phase par refroidissement à partir d'une phase cholestérique, en particulier une phase cholestérique à texture Grandjean, et par une autre transition de phase par refroidissement, jusqu'en une phase smectique chirale telle qu'une phase

SmC* ou SmH*.

Un aspect important de la présente invention ré- side en ce que, lorsque la phase cholestérique à texture Grandjean est transformée en la phase SmA, la structure hélicoidale de la texture Grandjean se déroule pour amener la transition de phase jusqu'à la phase SmA, et les axes des molécules de cristal liquide de la phase SmA s'alignent ou s'orientent dans la direction de commande d'orientation conférée au film de commande d'orientation, en sorte qu'est

formé un monodomaine uniforme.

La figure 4 montre un autre mode de réalisation

du dispositif à cristal liquide selon la présente inven-

tion. Dans le dispositif à cristal liquide représenté à la

figure 4, plusieurs éléments d'écartement 201 sont dis-

posés entre deux plaques de base 101 et 101a. Les éléments

d'écartement 201 peuvent être fournis en formant une pel-

licule en un composé inorganique tel que SiO, SiO2, A 1203

2' 2 3

et TiO2, ou en une résine telle qu'un alcool polyvinylique, un polyimide, un polyamide-imide, un polyester-imide, un

polyparaxylylène, un polyester, un polycarbonate, un poly-

vinyl-acétal, du chlorure de polyvinyle, de l'acétate de

polyvinyle, un polyamide, un polystyrène, une résine cel-

lulosique, une résine de mélamine, une résine d'urée, une résine acrylique et une résine photosensible, et en gravant

la pellicule de façon à ce qu'il reste des éléments d'écar-

tement aux endroits appropriés.

Il est également possible de conférer aux parois

latérales des éléments d'écartement 104 et 201 une acti-

vité de commande d'orientation similaire, comme il a été décrit à propos de la surface de la plaque de base 101 ou lola. Cette structure 100 formant cellule qui comporte les plaques de base 101 et 0lla est, comme le montre la figure 3 ou la figure 4, prise en sandwich par une paire de polariseurs 107 et 108 afin de constituer un dispositif de modulation optique qui produit une modulation optique quand une tension est appliquée entre des électrodes 102 et 102a. On décrit maintenant de façon plus spécifique le

procédé de fabrication du dispositif à cristal liquide con-

forme à la présente invention par la commande de l'orien-

tation de la couche 103 de cristal liquide, en référence à la figure 3 et au cristal liquide No 1 susmentionné qui

sert d'exemple de matière de cristal liquide.

Tout d'abord, on place une cellule 100 contenant le cristal liquide N 1 dans une boîte chauffante telle que

la cellule 100 puisse y être uniformément chauffée en tota-

lité. Ensuite, on fait chauffer la cellule 100 jusqu'à une température (environ 180 C) à laquelle le cristal liquide de la cellule prend une phase isotrope. On fait décroître la température de la boîte chauffante à une vitesse de l'ordre de 2-3 C/h, grâce à quoi le cristal liquide de la cellule 100 est soumis à une étape de décroissance de

température. Au cours de l'étape de décroissance de tempé-

rature, le cristal liquide en phase isotrope se transforme

à environ 174WC en une phase cholestérique ayant une tex-

ture Grandjean et, par poursuite du refroidissement, se transforme de la phase cholestérique en une phase SmA à

environ 170 C. A ce stade, les axes des molécules du cris-

tal liquide en la phase SmA sont alignés dans la direction

du frottement.

Le cristal liquide en la phase SmA se transforme ensuite, par poursuite du refroidissement, en une phase SmC*, en sorte qu'est formé un monodomaine de phase SmC* à structure non-spirale si l'épaisseur de la cellule est,

par exemple, de l'ordre de 1 Fm.

En se référant à la figure 6, on voit représenté schématiquement un exemple d'une cellule 41 comportant un agencement d'électrodes en matrice et dans laquelle un cristal liquide ferroélectrique est interposé entre deux

groupes d'électrodes espacés l'un de l'autre en vis-à-vis.

Les références numériques 42 et 43 désignent respectivement un groupe d'électrodes d'analyse auxquelles sont appliqués des signaux d'analyse, et un groupe d'électrodes de signal auxquelles sont appliqués des signaux d'information. En se

référant aux figures 7A et 7B, on voit respectivement repré-

sentés des signaux électriques appliqués à une électrode d'analyse sélectionnée 42(s) et des signaux électriques appliqués aux autres électrodes d'analyse (électrodes d'analyse non sélectionnées) 42(n). D'autre part, les figures 7C et 7D représentent respectivement des signaux

électriques appliqués aux électrodes de signal sélection-

nées 43(s) et des signaux électriques appliquées aux élec-

trodes de signal non sélectionnées 43(n). Sur les figures

7A à 7D, les abscisses et les ordonnées représentent res-

pectivement le temps et la tension. Par exemple, lors de l'affichage d'une image animée, les électrodes d'analyse

du groupe 42 sont séquentiellement et périodiquement sélec-

tionnées. En désignant par Vthl une tension de seuil qui permet de mettre le cristal liquide à caractère bistable en un premier état stable, et parVth2 une tension de seuil qui permet de le mettre en un second état stable, un signal électrique appliqué à l'électrode d'analyse sélectionnée 42(s) est une tension alternative de niveau V pendant une phase (durée) t1 et de niveau -V pendant une phase (durée) t2, comme le montre la figure 7A. Les autres électrodes d'analyse 42(n) sont mises au potentiel de la masse comme

le montre la figure 7B. Par conséquent, les signaux élec-

triques qui y apparaissent sont à zéro volt. D'autre part, un signal électrique appliqué aux électrodes de signal sélectionnées 43(s) est au niveau V, comme le montre la figure 7C, tandis qu'un signal électrique appliqué aux électrodes de signal non sélectionnées 43(n) est à un

niveau -V, comme le montre la figure 7D. Dans le cas pré-

sent, la tension V est fixée à une valeur désirée qui

satisfait aux relations V <Vth1 < 2V et -V > -Vth2 > -2V.

Les figures 8A à 8D montrent les formes d'ondes de tension appliquées à chaque élément d'image sous l'effet de ces signaux électriques. Les formes d'ondes que montrent les figures 8A, 8B, 8C et 8D correspondent respectivement à

des éléments d'image A, B, C et D que montre la figure 6.

C'est-à-dire que, comme on le voit sur la figure 8A, une tension égale à 2V, dépassant le niveau de seuil Vthl, est appliquée pendant la phase t2 aux éléments d'image A situés sur la ligne d'analyse sélectionnée. En outre, une tension

égale à -2V, dépassant le niveau de seuil -Vth2, est appli-

quée pendant la phase t1 aux éléments d'image B situés sur

la même ligne d'analyse. En conséquence, selon qu'une élec-

trode de signal est ou non sélectionnée sur une ligne

d'1électrode d'analyse sélectionnée, l'orientation des molé-

cules de cristal liquide n'est pas la même. C'est-à-dire

que, lorsqu'une certaine électrode de signal est sélec-

tionnée, les molécules de cristal liquide s'orientent en le premier état stable, tandis que si cette électrode n'est pas sélectionnée, les molécules s'orientent en le second état stable. Dans l'un ou l'autre cas, l'orientation des molécules de cristal liquide ne dépend pas des états

antérieurs de chaque élément d'image.

Par ailleurs, comme indiqué par les éléments

d'image C et D situés sur les lignes d'analyse non sélec-

tionnées, la tension appliquée à tous les éléments d'image C et D est égale à +V ou -V, chacune restant en-deçà du niveau de seuil. Par suite, les molécules de cristal liquide de chacun des éléments d'image C et D restent placées dans les orientations correspondant aux états définis par les

signaux reçus lors de leur dernière analyse, sans change-

ment d'orientation. Autrement dit, quand une certaine élec-

trode d'analyse est sélectionnée, des signaux correspondant

à une ligne sont écrits et l'écriture des signaux corres-

pondant à un bloc est ainsi réalisée. L'état de chaque élé-

ment d'image peut être maintenu jusqu'à ce que la ligne soit ultérieurement sélectionnée. Par conséquent, même si

le nombre de lignes d'analyse est augmenté, le taux d'uti-

lisation ne change sensiblement pas, ce qui rend impossible

l'affaiblissement du contraste, l'apparition d'intermodu-

lation, etc. Dans cet exemple, l'amplitude de la tension V et la durée de la phase T =(t1+ t2) se situent d'ordinaire respectivement dans une plage de 3 volts à 70 volts et de 0,1 ps à 2 ms, bien que ces plages puissent varier selon

l'épaisseur de la matière de cristal liquide ou de la cel-

lule utilisée. De cette manière, les signaux électriques appliqués à une électrode d'analyse sélectionnée peuvent

provoquer un changement d'état soit dans un sens, c'est-à-

dire depuis un premier état stable (défini ici comme l'état

"clair" quand il est transformé en le signal optique cor-

respondant) jusqu'en un second état stable (défini comme l'état "sombre" quand il est transformé en le signal optique

correspondant), soit dans le sens réciproque.

Par comparaison avec un cristal liquide qui ne

présente pas de phase cholestérique dans une plage de tem-

pératures située au-dessus de la plage de températures don-

nant une phase smectique, tel que CDOBAMB (cinnamate de décyloxybenzylidène-p'-amino-2-méthylbutyle) ou CHOBACP (cinnamate d'hexyloxybenzylidène-p'-amino-2-chloropropyle), le cristal liquide utilisé dans la présente invention, qui présente une phase cholestérique à une température plus

élevée que celle qui donne la phase smectique, est avanta-

geux en ce qu'il est doué de meilleures caractéristiques d'orientation et qu'il présente un état d'orientation ou

d'alignement exempt de défauts d'orientation.

En ce qui concerne le degré de commande d'orien-

tation du traitement, il est préférable d'appliquer ce traitement ou cette couche de commande d'orientation à l'une seulement des plaques de base de la paire afin d'obtenir une plus grande vitesse de réponse, étant donné

qu'une force de liaison plus faible agissant sur les molé-

cules de cristal liquide à la surface de la plaque de base 2r68627

(ou une activité de commande d'orientation plus faible con-

férée à la plaque de base) favorise une meilleure caracté-

ristique de commutation (vitesse de réponse plus grande), en particulier lorsqu'est utilisée une cellule mince ou est formée une phase SmC* ou SmH* à caractère bistable (carac- téristique de mémoire). Par exemple, en ce qui concerne

une cellule ayant une épaisseur de 2 pm ou moins, une cel-

lule dans laquelle seule une plaque de base a été soumise au traitement de commande d'orientation présente une vitesse de réponse deux fois plus grande que celle que présente une cellule dans laquelle les deux plaques de base ont été

traitées en vue de la commande d'orientation.

La présente invention va être décrite plus avant

en référence à des exemples pratiques.

Exemple 1

On forme sur une plaque de base carrée en verre des films d'électrodes en ITO (oxyde d'indium-étain) sous forme de bandes ayant 62,5 um de largeur et à un pas de Hm. Dans un appareil de dépôt oblique en phase vapeur tel que représenté à la figure 5, on dispose la plaque de base dont la face munie du film de ITO est dirigée vers le bas, et on place un cristal de SiO2 dans un creuset de molybdène. On fait ensuite le vide dans l'appareil de dépôt en phase vapeur jusqu' à un vide de l'ordre de 133 x 10-5 Pa et on effectue le dép6t oblique en phase vapeur de SiO2 de la manière prescrite de façon à obtenir une plaque d'électrodes munie d'un film de dépôt oblique en phase vapeur ayant une

épaisseur de 80 nm (plaque d'électrodes A).

Par ailleurs, sur une plaque de verre similaire munie de films d'électrodes en bandes en ITO, on applique

une solution de formation de polyimide ("PIQ": polyimide-

isoindolquinazoline-dione, produit par Hitachi Kasei Kogyo K.K.; teneur en matières non volatiles: 14,5 % en poids) au moyen d'une tournette, et on la fait ensuite chauffer à 80 C pendant 30 minutes pour former un film de 80 nm

d'épaisseur (plaque d'électrodes B).

On applique ensuite un adhésif thermo-durcissable de type époxy à la périphérie de la plaque d'électrodes A, par un procédé d'impression sous écran, à l'exception d'une

partie formant un orifice d'injection. On superpose la pla-

que d'électrodes A et la plaque d'électrodes B de telle façon que leurs réseaux de bandes se croisent l'un l'autre à angle droit et on les fixe l'une à l'autre avec une cale

d'écartement en polyimide en laissant entre elles un inter-

valle de 2 Pm.

On injecte par l'orifice d'injection de la cel-

lule ainsi constituée le cristal liquide N 1 susmentionné

en la phase isotrope dans la cellule, et on obture l'ori-

fice d'injection. On fait progressivement refroidir la

cellule à cristal liquide ainsi formée à une vitesse d'en-

viron 3 C/h alors qu'elle est prise en sandwich par une paire de polariseurs agencés selon une relation de nicols croisés et, à une température constante d'environ 120 C, on l'observe au microscope, en sorte que l'on constate qu'il s'est formé une phase SmC* exempte de défauts

d'orientation.

Exemple Comparatif 1 On fabrique une cellule à cristal liquide de la

même manière qu'à l'Exemple 1, à la différence que le cris-

tal liquide N 1 est remplacé par CDOBAMB qui est un com-

posé de cristal liquide ne présentant pas de phase choles-

térique à une température plus élevée que celle qui donne la phase smectique, et que la cellule à cristal liquide

est maintenue à 80 C 0,5 C.

On soumet la cellule à cristal liquide à l'obser-

vation au microscope comme à l'Exemple 1, en sorte que l'on constate qu'il s'est formé un grand nombre de défauts d'orientation linéaire, notamment autour des électrodes

en ITO des réseaux.

Exemple 2

On utilise deux plaques d'électrodes B, chacune identique à la plaque d'électrodes B utilisée à l'Exemple 1, et on les soumet respectivement à un traitement

par frottement dans une direction.

On applique ensuite un adhésif de type époxy

thermo-durcissable à la périphérie de l'une des deux pla-

ques d'électrodes B par un procédé d'impression sous écran,

à l'exception de la partie qui forme un orifice d'injection.

On superpose les deux plaques d'électrodes B de telle façon que leurs réseaux d'électrodes en bandes se croisent et que leurs directions de frottement soient parallèles, et on fixe les deux plaques d'électrodes l'une à l'autre avec une cale d'écartement en polyimide en laissant entre elles

l'intervalle de 2 Fm.

On injecte par l'orifice d'injection de la cel-

lule ainsi constituée le cristal liquide N 1 susmentionné, et on obture l'orifice d'injection. On fait refroidir la cellule à cristal liquide ainsi formée alors qu'elle est prise en sandwich par une paire de polariseurs agencés selon une relation de nicols croisés et, à une température constante d'environ 120 C, on l'observe au microscope, en sorte que l'on constate qu'il s'est formé une phase SmC*

exempte de défauts d'orientation.

Exemple Comparatif 2 On fabrique une cellule à cristal liquide de la

même manière qu'à l'Exemple 2, à la différence que le cris-

tal liquide No 1 est remplacé par CDOBAMB et que la cellule

à cristal liquide est maintenue à 80 C 0,5 C.

On soumet la cellule à cristal liquide à l'observa-

tion au microscope comme à l'Exemple 2, en sorte que l'on cons-

tate qu'il s'est formé un grand nombre de défauts d'orien-

tation linéaire, notamment autour des électrodes en ITO

des réseaux.

Exemple 3l_

On fabrique une cellule à cristal liquide de la même manière qu'à l'Exemple 2, à la différence que le cristal liquide N 1 est remplacé par le cristal liquide Ne 4 susmentionné et que la cellule à cristal liquide est

maintenue à 41 C + 0,5 C. D'après l'observation au micros-

cope comme à l'Exemple 1, on constate qu'il s'est formé

une phase SmC* exempte de défauts d'orientation.

Exemple 4

On fabrique une cellule à cristal liquide de la même manière qu'à l'Exemple 2, à la différence que le cristal liquide N 1 est remplacé par le cristal liquide N 2 susmentionné et que la cellule à cristal liquide est

maintenue à 75 C 0,5 C. D'après l'observation au micros-

cope comme à l'Exemple 1, on constate qu'il s'est formé

une phase SmC* exempte de défauts d'orientation.

Exemple 5

On fabrique une cellule à cristal liquide de la même manière qu'à l'Exemple 2, à la différence que le cristal liquide N 1 est remplacé par le cristal liquide N 5 susmentionné, qui présente une phase cholestérique à une température plus élevée que celle donnant une phase smectique mais ne présente pas de phase SmA, et que la

cellule à cristal liquide est maintenue à 700C 0,5 C.

D'après l'observation au microscope comme à l'Exemple 1, on constate qu'il s'est formé une phase SmC* exempte de

défauts d'orientation.

Exemple Comparatif 3 On fabrique une cellule à cristal liquide de la même manière qu'à l'Exemple 2, à la différence que le

cristal liquide N 1 est remplacé par CHOBACP, qui ne pré-

sente pas de phase cholestérique au-dessus de la tempéra-

ture donnant une phase smectique, et que la cellule à

cristal liquide est maintenue à 75 C 0,5 C.

Lorsqu'on soumet cette cellule à cristal liquide

à l'observation au microscope comme à l'Exemple 1, on cons-

tate qu'il s'est formé un grand nombre de défauts d'orien-

tation linéaire, notamment autour des électrodes en ITO

des réseaux.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif à cristal liquide comprenant une paire de plaques de base (101, 10la) et un cristal liquide (103) interposé entre les plaques de base de ladite paire, caractérisé en ce que ledit cristal liquide présente une

phase smectique et une phase cholestérique à une tempéra-

ture plus élevée que celle qui donne la phase smectique et est susceptible de présenter une transition de phase depuis la phase cholestérique jusqu'à la phase smectique par une décroissance de température, et en ce qu'une face d'au moins l'une des plaques de base de ladite paire a été dotée de

la fonction d'orienter préférentiellement dans une direc-

tion les axes des molécules du cristal liquide qui sont

au contact de ladite face.

2. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que ledit cristal liquide est un cristal liquide qui présente des transitions de phase successives depuis une phase cholestérique jusqu'à une phase smectique chirale en passant par une phase smectique

A, par une décroissance de température.

3. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 2, caractérisé en ce que ladite phase smectique chirale est une phase smectique chirale C, H, I, J, K, G ou F.

4. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 2, caractérisé en ce que ladite phase smectique chirale est une phase smectique chirale C.

5. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 2, caractérisé en ce que ladite phase smectique

chirale. est une phase présentant une structure non-spirale.

6. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que ledit cristal liquide est un cristal liquide présentant une transition de phase depuis une phase cholestérique jusqu'à directement une

phase smectique chirale.

7. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 6, caractérisé en ce que ladite phase smectique chirale est une phase smectique chirale C, H, I, J, K, G ou F.

8. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 6, caractérisé en ce que ladite phase smectique chirale est une phase smectique chirale C.

9. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 6, caractérisé en ce que ladite phase smectique

chirale est une phase présentant une structure non-spirale.

10. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que l'une des plaques de base de ladite paire a la fonction d'orienter préférentiellement dans une direction les axes des molécules du cristal liquide

et l'autre n'a pas cette fonction.

11. bispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orienter

préférentiellement dans une direction les axes des molé-

cules du cristal liquide a été conférée par frottement de

la face d'une plaque de base.

12. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 11, caractérisé en ce que ladite face d'une plaque de base est constituée par un film (105) en une matière

isolante organique ou en une matière isolante inorganique.

13. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 12, caractérisé en ce que ladite matière isolante organique consiste en au moins une résine choisie parmi un polyimide, un polyamideimide, un polyester-imide, un

polyparaxylylène, un polyester, un polycarbonate, un poly-

vinyl-acétal, du chlorure de polyvinyle, de l'acétate de

polyvinyle, un polyamide, un polystyrène, une résine cei-

lulosique, une résine de mélamine, une résine d'urée, une

résine acrylique et une résine photosensible.

14. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 12, caractérisé en ce que ladite matière isolante

inorganique est SiO, SiO2 ou TiO2.

15. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orienter

préférentiellement dans une direction les axes des molé-

cules du cristal liquide a été conférée à la face d'une plaque de base par formation d'un film (105) disposé sur la face de la plaque de base, cette formation étant effec- tuée par le dépôt oblique en phase vapeur d'une matière

isolante inorganique.

16. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 15, caractérisé en ce que ladite matière isolante

inorganique est SiO ou SiO2.

17. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orienter

préférentiellement dans une direction les axes des molé-

cules du cristal liquide a été conférée à la face d'une plaque de base par l'attaque oblique de la face de la

plaque de base.

18. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 17, caractérisé en ce que ladite face d'une pla-

que de base est présentée par un film (105) en une matière isolante organique ou inorganique formé sur la plaque de

base, ou est présentée par la plaque de base en soi.

19. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 18, caractérisé en ce que ladite matière isolante organique consiste en au moins une résine choisie parmi un alcool polyvinylique, un polyimide, un polyamide-imide, un

polyester-imide, un polyparaxylylène, un polyester, un poly-

carbonate, un polyvinyl-acétal, du chlorure de polyvinyle, de l'acétate de polyvinyle, un polyamide, un polystyrène, une résine cellulosique, une résine de mélamine, une résine

d'urée, une résine acrylique et une résine photosensible.

20. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 18, caractérisé en ce que ladite matière isolante

inorganique est du verre, SiO, SiO2 ou TiO2.

21. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 10. caractérisé en ce que l'autre plaque de base est munie d'un élément d'écartement (104, 201) qui a été obtenu en formant tout d'abord une pellicule en une matière isolante, puis en attaquant la pellicule sauf en une zone

déterminée de celle-ci.

22. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 21, caractérisé en ce que ledit élément d'écarte-

ment est un élément en forme de bande.

23. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 22, caractérisé en ce que sont prévus plusieurs

éléments d'écartement tels que ledit élément d'écartement.

24. Dispositif à cristal liquide caractérisé en ce qu'il comprend une paire de plaques de base (101, 101la) et un cristal liquide (103) interposé en une épaisseur inférieure à 10 pm entre les plaques de base de ladite paire; ledit cristal liquide présente une phase smectique et une phase cholestérique à une température plus élevée que celle qui donne la phase smectique et étant susceptible

de présenter une transition de phase depuis la phase cho-

lestérique jusqu'à la phase smectique par une décroissance de température; et une face d'au moinsl'une des plaques de base de ladite paire est constituée d'une matière isolante

organique et a été dotée de la fonction d'orienter préfé-

rentiellement dans une direction les axes des molécules du cristal liquide qui sont au contact de ladite face, par frottement de ladite face de matière isolante organique

dans une direction.

25. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 24, caractérisé en ce que ledit cristal liquide

est en une épaisseur de 2 ym ou moins.

26. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 24, caractérisé en ce que ladite matière isolante organique consiste en au moins une résine choisie parmi un alcool polyvinylique, un polyimide, un polyamide-imide, un

polyester-imide, un polyparaxylylène, un polyester, un poly-

d'urée, une résine acrylique et une résine photosensible.

27. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 24, caractérisé en ce que ledit cristal liquide

est un cristal liquide smectique chiral.

28. Dispositif à cristal liquide selon la reven- dication 27, caractérisé en ce que ledit cristal liquide smectique chiral est en une phase smectique chirale C, H, I, J, G, K ou F.

29. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 24, caractérisé en ce qu'au moins l'une des pla-

ques de base de ladite paire consiste en une plaque de

matière plastique.

30. Dispositif à cristal liquide comprenant une paire de plaques de base (101, 10la) munies d'électrodes (102, 102a) formant une structure d'électrodes en matrice et un cristal liquide (103) interposé entre les plaques de base de ladite paire, caractérisé en ce que ledit cristal

liquide présente une phase smectique et une phase choles-

térique à une température plus élevée que celle qui donne la phase smectique et est susceptible de présenter une - transition de phase depuis la phase cholestérique jusqu'à la phase smectique par une décroissance de température, une face d'au moins l'une des plaques de base de ladite

paire ayant été dotée de la fonction d'orienter préféren-

tiellement dans une direction les axes des molécules de cristal liquide qui sont au contact de ladite face, ledit dispositif à cristal liquide comprenant de plus des moyens

pour appliquer un signal d'analyse et un signal d'informa-

tion auxdites électrodes en matrice.

- 31. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 30, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de commande grâce auxquels une orientation du cristal

liquide, établie par l'application d'un signal d'informa-

tion en phase avec le signal d'analyse, est maintenue jus-

qu'à ce que soit appliqué un autre signal d'information

d'un bloc d'information suivant.

32. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 29, caractérisé en ce que ledit cristal liquide

est un cristal liquide smectique chiral.

33. Dispositif à cristal liquide selon la reven-

dication 32, caractérisé en ce que ledit cristal liquide smectique chiral est en phase smectique chirale C, H, I, J G, K ou F.