FR2567533A1 - Dispositif a cristaux liquides - Google Patents

Dispositif a cristaux liquides Download PDF

Info

Publication number
FR2567533A1
FR2567533A1 FR8510741A FR8510741A FR2567533A1 FR 2567533 A1 FR2567533 A1 FR 2567533A1 FR 8510741 A FR8510741 A FR 8510741A FR 8510741 A FR8510741 A FR 8510741A FR 2567533 A1 FR2567533 A1 FR 2567533A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
liquid crystal
phase
cholesteric
crystal device
isotropic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8510741A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2567533B1 (fr
Inventor
Kazuharu Katagiri
Kazuo Yoshinaga
Shinjiro Okada
Junichiro Kanbe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP14621184A external-priority patent/JPS6125127A/ja
Priority claimed from JP14649884A external-priority patent/JPS6125128A/ja
Priority claimed from JP19078984A external-priority patent/JPS6167827A/ja
Priority claimed from JP19079084A external-priority patent/JPS6167828A/ja
Priority claimed from JP19292084A external-priority patent/JPS6170529A/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of FR2567533A1 publication Critical patent/FR2567533A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2567533B1 publication Critical patent/FR2567533B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • C09K19/0225—Ferroelectric
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K19/2021—Compounds containing at least one asymmetric carbon atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/50—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing steroidal liquid crystal compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133765—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers without a surface treatment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133773—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers the alignment material or treatment being different for the two opposite substrates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341—Filling or closing of cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF A CRISTAUX LIQUIDES COMPRENANT UNE PAIRE DE PLAQUES SUPPORT 101, 101A ET UNE COMPOSITION DE CRISTAUX LIQUIDES 103 INTERPOSEE ENTRE LA PAIRE DE PLAQUES SUPPORT. LA COMPOSITION DE CRISTAUX LIQUIDES CONTIENT UN CRISTAL LIQUIDE PRESENTANT AU MOINS UNE PHASE SMECTIQUE CHIRALE ET UN CRISTAL LIQUIDE PRESENTANT AU MOINS UNE PHASE CHOLESTERIQUE. AU MOINS L'UNE DES DEUX PLAQUES SUPPORT A UNE FACE QUI A POUR FONCTION D'ORIENTER PREFERENTIELLEMENT LES AXES DES MOLECULES DE CRISTAL LIQUIDE EN CONTACT AVEC CETTE FACE DANS UNE DIRECTION. APPLICATION EN PARTICULIER AUX DISPOSITIFS D'AFFICHAGE, AUX RESEAUX D'OBTURATION OPTIQUE, ETC.

Description

La présente invention concerne un dispositif à cristaux liquides destiné à
être utilisé dans un dispositif d'affichage à cristaux liquides, un réseau d'obturation optique, etc., et plus particulièrement un dispositif à
cristaux liquides présentant un affichage et des caractéristiques de com-
mande améliorés, en raison de l'alignement,ou orientation, initial amélioré
des molécules du cristal liquide.
A ce jour, on connaît bien des dispositifs à cristaux liquides utilisant des cristaux liquides du type TN (nematique en hélice) comme cela est décrit, par exemple, dans: "Voltage-Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" par M. Schadt et W. Helfrich, Applied Physics Letters VoL 18, No. 4 (15 Fév. 1971) pp. 127-128. Dans ce type de dispositif à cristaux liquides,le nombre d'éléments d'image a été limité, car il se présente une difficulté du fait qu'un phénomène de diaphonie survient quand un dispositif à structure d'électrodes matricielle à haute densité d'éléments d'image est con mandé selon un processus de con mande en temps
partagé ou à division dans le temps.
Com me autre type de dispositif à cristaux liquides, on en connaît un comprenant une pluralité d'éléments d'image dont chacun est connecté à, et soumis à une com mutation par, un transistor en couche mince en tant qu'élé m ent de com mutation. Ce type de dispositif à cristaux liquides présente toutefois des inconvénients du fait que la fabrication de transistors en couche mince sur un substrat est très complexe et que la production de
dispositifs d'affichage de grandes surfaces d'image ou écran est difficile.
Pour pallier les inconvénients susmentionnés des types classiques de dispositifs à cristaux 'liquides, Clark et Lagerwall ont proposé l'utilisation d'un dispositif à cristaux liquides utilisant un cristal liquide bistable (demande de brevet japonais publiée n 107216/1981, brevet américain n 4367924, etc.). Le cristal liquide bistable à utiliser peut être un cristal liquide ferro-électrique présentant une phase smectique chirale C ( Sm C*)ou une autre phase telle qu'une phase chirale smectique H (Sm H*),une phase chirale smectique F (SmF*), une phase chirale smectique I (SmI*) ou une phase chirale smectique G (SmG*). Un tel cristal liquide ferro-électrique présente un caractère bistable, c'est-à-dire deux états stables comprenant un premier état stable et un deuxième état stable. En conséquence, contrairement au cristal liquide de type TN classique du dispositif susmentionné, le cristal liquide est orienté vers le premier état stable en réponse à un premier vecteur de champ électrique et vers un second état stable en réponse à un autre vecteur de champ électrique. En outre, ce type de cristaux liquides prend très rapidement l'un ou l'autre des deux états stables susmentionnés en réponse à un champ électrique qui lui est appliqué et maintient cet état en l'absence de champ électrique. En utilisant cette propriété, des améliorations fondamentales peuvent être obtenues en ce qui concerne les difficultés susmentionnés incluses dans le dispositif à cristaux liquides de type TN classique. Ce point sera exposé ci-aprés plus en détail
en relation avec la présente invention.
Toutefois, pour qu'un dispositif à modulation optique utilisant un cristal liquide présentant un caractère bistable puisse présenter les qualités de fonctionnement souhaitées, le cristal liquide interposé entre une paire de plaques support parallèles doit être placé dans un état d'agencement moléculaire tel que la transition entre les deux états stables puisse effectivement prendre place, indépendam ment ou à titre de précondition de l'application d'un champ électrique. En ce qui concerne, par exemple,un cristal liquide ferro-électrique ayant des phases Sm C* ou autres, on doit former un monodomaine dans lequel les couches de molécules de cristal liquide sont perpendiculaires à la face de la plaque support et, en conséquence, les axes des molécules de cristal liquide sont presque parallèles à la face de la plaque support. Toutefois,dans les dispositifs de modulation optique utilisant un cristal liquide bistable,un état d'orientation ou d'aligne ment d'un cristal liquide ayant une telle structure de monodo m aine ne peut être formé de façon satisfaisante, d'o il résulte que le dispositif de modulation optique ne peut effectivement présenter des performances suffisantes. Par exemple, on a proposé plusieurs procédés pour donner un tel état d'orientation, y compris un procédé consistant à appliquer un champ
magnétique et un procédé consistant à appliquer une force de cisaillement.
Ces procédés n'ont pas nécessairement fourni des résultats satisfaisants. Par exemple, le procédé consistant à appliquer un champ magnétique nécessite un appareil de grande dimension et n'est pas facilement compatible avec une cellule à couche mince qui puisse fournir de façon générale des perfor m ances de fonctionne ment excellentes. D 'autre part, le procédé consistant à appliquer une force de cisaillement n'est pas compatible avec un processus dans lequel une structure de cellule est d'abord formée et un
cristal liquide est ensuite versé dans celle-ci.
Un objet principal de la présente invention est, en vue des points sus-
mentionnés, de prévoir un perfectionnement dans la possibilité de formation d'un monodomaine ou dans l'alignement initial, dont une amélioration a été souhaitée,pour un dispositif de modulation optique utilisant un cristal liquide bistable qui est potentiellement adapté à un dispositif d'affichage à grande vitesse de réponse, des éléments d'image disposés à une plus grande densité et une surface d'affichage grande ou un obturateur optique ayant une vitesse d'obturation élevée pour permettre ainsi au dispositif de modulation optique de présenter complètement ses
excellentes caractéristiques.
On a fait une analyse plus détaillée de l'objet ci-dessus, en notant les caractéristiques d'orientation d'un cristal liquide pendant une étape de diminution de température pour provoquer une transition depuis une autre phase (par exemple une phase à haute température, telle qu'une phase isotrope) du cristal liquide. vers une phase à plus faible température telle qu'une phase smectique, par exemple SmA (phase smectique A). Par suite, on a observé qu'un monodomaine dans lequel des molécules de cristal liquide, par exemple dans la phase smectique A. sont alignées dans une première direction et peuvent être formées en utilisant une composition de cristal
liquide comprenant un cristal liquide présentant au moins une phase smec-
tique chirale telle qu'une phase smectique chirale C (SmC*),une phase smectique chirale H ( SmH*),une phase smectique chirale F ( SmF*), une phase smectique chirale I (SmI*) ou une phase smectique chirale G (SmG*) et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique, et en fournissant uie fonction d'orientation des axes moléculaires des molécules de cristal liquide, préférentiellement dans une première direction vers une face d'une plaque support en contact avec la composition du cristal liquide, d'o il résulte qu'un dispositif à cristaux liquides ayant des caractéristiques de fonctionnement basées sur le caractère bistable du cristal liquide et une caractéristique de formation de monodomaine de la couche de cristaux
liquides, en oembina, est obtenu.
Le dispositif à cristaux liquides selon la présente invention est basé sur la découverte ci-dessus et, plus particulièrement, comprend une paire de plaques support et une co m position de cristal liquide interposée entre la paire de plaques support, la composition de cristal liquide comprenant un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique, une face d'au moins une de la paire de plaques support ayant été prévue avec une fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristal liquide en
contact avec la face dans une direction.
Ces objets, caracteristiques et avantages ainsi que d'autres de la
présente invention seront plus clairTs à la lecture de la description suivante
de modes de réalisation préférés de la présente invention faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels: Les figures I et 2 sont des vues en perspective schématiques représentant le principe de fonctionnement fondamental d'une cellule à cristaux liquides utilisée dans la présente invention; La figure 3A est une vue de dessus représentant un exemple de dispositif à cristaux liquides selon la présente invention, la figure 3B est une la figure 3B est une vue en coupe prise selon la ligne A-A de la figure 3A; La figure 4 est une vue en coupe représentant un autre exemple de dispositif à cristaux liquides selon la présente invention; La figure 5 est une vue en coupe représentant schématiquement un appareil de dépôt en phase vapeur oblique ou ihné destiné à être utilisé pour la fabrication du dispositif à cristaux liquides selon la présente invention ç La figure 6 est une vue de dessus schématique illustrant un agencement d'électrodes d'un dispositif à cristaux liquides utilisé dans la présente invention; Les figures 7A à 7D représentent des signaux pour commander un dispositif à cristaux liquides utilisé dans la présente invention Les figures 8A à 8D illustrent des formes d'onde appliquées à
des éléments d'image respectifs.
La composition de cristaux liquides utilisée dans la présente invention est telle qu'elle comprend un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale telle que SmC*, Smll*, SmF*, SmI* ou Sani C* et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique et qui
présente de la ferro-électricité.
Des exemples particuliers de cristaux liquides présentant une phase smectique chirale et de cristaux liquides présentant une phase cholestérique applicables à la présente invention sont illustres dans les
tableaux 1 et 2 respectivement.
TABLEAU 1
Exemples particuliers de cristaux liquides présentant une phase smectique chirale (formule développée, nom composé et
température de transition de phase).
(1) CH
C OH2 CH=N CH=ClH -COOCH2CHCI115 cinnamate de p-décyloxybenzylidêne-p'amino-2-méthylbutyle
(DOBAMBC)
76 C 95 C 117 C
cristal > StG* > SmA > phase isotrope
63 C
(2) C1
C6H 13 -c CH=NCH=CH-COOCH2HCH 3 cinnamate de p-hexyloxybenzylidène-p'amino-2-chloropropyle
(HOBACPC)
600C 64 C 78 C
cristal SC m SmC* S SmA- - phase isotrope
(3) CN CH
c HO. -o Ci =N- <CH=C-CooCH.Hc.H 21 \ f f2 * 2 5 alpha-cyanocinnamate de p-dêcyloxybenzylidène-p'-amino-2-methyl- butyle (DOBAMBCC)
92 C 104 C
cristal > SmA< > phase isotrope "-SmH*
C 75 C
(4) CN CH
1
C 4H2 0 CH=N Xli C=-OE EIC2l5
alpha-cyanocinnamate de p-tétradécyloxybenzylidène-p'-amino-2-
mithylbutyle (TDOBAMBCC)
78 C 104 C
cristal ")> SmA - phase isotrope SmC *
47 C 70 C
(5) C1 CH3
C8H.170<O@ CH=N--<O@-Cj=-COO 2I 2CHH5 //% rrx I I-* 2
alpha-ehlorocinnamate de p-octyloxybenzylidène-p'-amino-2-méthyl-
butyle (OOBAMBCC)
41 C 66 C
cristal &nA C phase isotrope
" SmC*--
27 C 38 C
(6) CH3 CH3
8I17- CH N CHCCo35 ClII C 1 o-O CH=N
8 17 2 2*
alpha-methylcinnamate de p-octyloxybenzylidène-p'-amino-2-méthyl-
butyle
490C 580C 940C
cristal SmC* - SmA phase isotrope
(7) CH3 CH
C2H5CHCH2OCO-CH=CH - N=N -CH=CH-COOCH2CHC2H5
O ester de bis(2-méthylbutyle) de l'acide 4,4'-azoxycinnamique
1210C 1340C 168 C
cristal - SmC* ---> SmA <- phase isotrope
(8) CH3
C2H5 CHCII20- CH=N 8il17 OH 4-0-(2-méthyl)butylr4sorcylidène -4'octylaniline (MBRA 8)
28 C 55 C 62 C
cristal > SmC* - SmA > phase isotrope
TABLEAU 2
Exemples particuliers de cristaux liquides présentant une phase cholestérique (formule développée, nom composé et
temp4rature de transition de phase).
(A) propionate de cholestéryle
1070C 117 C
cristal - phase > phase < cholestérique < - isotrope (B) nonanoate de cholestéryle
780C 92 C
cristal > phase > phase <- cholestérique - isotrope (C) palmitate de cholesteryle 77oC 83 C cristal _ phase, phase 4E - cholesterique< ' isotrope (D) benzoate de cholestéryle
148 C 176 C
cristal - > phase - phase < cholestérique < - isotrope
(E) CH3
C H CtlCH CN
2 5* 2 CN
4-(2" ' -mé thylbuty)-4 '-cyanob iphé nyle
4 C
cristal --> phase SmA < phase cholestérique - isotrope
-54 C -30"C
(G) CH*
C2H5CHCH2 0'COO COO. CSH1
4'-(4-beta-méthylbenzoyloxy)benzoate de 4-octylphényle
72,6 C 154,3 C
cristal phase - phase ----- cholestérique E isotrope
(H) CH3
iH3
C H CHCH 2- N=CH @ N
4-cyanobenzylidène-4' -(2-mé thylbutyl)aniline 51 C cristal) phase pphase cholesterique < isotrope
26,5 C
(I) CH
C2H5CHCH O> N=N<'OC6H3
4-(2-méthylbutyl)-4'-hexyloxyazobenzene
,9 C 58,2 C
cristal > phase phase cholestérique < isotrope
(J) CH
I C0H o-< -COO -CHu CHC H
21 \ -COO 4 2* 2 5
4'-décyloxybenzoate de 4-(2-miéthylbutyl)phényle
41,8 C 42,2 C 45,3 C
cristal 3 SmA > phase - phase --- C cholestérique e isotrope
(K) CH3
C2H CHCH O 2 -J COO-é -OC H
4'-(2-méthylbutyl)benzoate de 4-hexyloxyphényle
22 C
cristal > phase f phase cholestérique < isotrope 17 C Les cristaux liquides susmentionnés présentant une phase smectique chirale et les cristaux liquides presentant une phase cholestérique peuvent respectivement etre utilisés en combinaisons
de deux ou plusieurs espèces de chaque groupe.
Alors que la proportion entre les deux types de cristaux liquides peut varier selon les cristaux liquides particuliers utilisés, le cristal liquide présentant une phase cholestérique
peut généralement être utilisé selon une quantité de 0,1 à 50 par-
ties en poids, de préférence de 1 à 20 parties en poids pour 100
parties en poids du cristal liquide présentant une phase smec-
tique. Dans un mode de réalisation préferé, un cristal liquide produisant des transitions de phase successives de la phase
isotrope à la phase cholestérique, la phase SmA, la phase smec-
tique chirale, dans l'ordre énoncé, par suite d'une diminution de température, peut 4tre utilisé au lieu des cristaux liquides présentés dans la tableau 1. Des exemples particuliers d'un tel
cristal liquide sont énumérés dans le tableau 3 ci-après.
TABLEAU 3
Exemples particuliers de cristaux liquides présentant une phase smectique chirale (formule développée, nom composé et
température de transition de phase).
(1) CH3
C8 170 - 3 COO -@ _CH2CIC2H5
4 '-octyloxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2 '-méthylbutyl)phényle
78 C 80 C 128,3 C 171,0 C 174,2 C
cristal >Sm3 -->SmC* >SmA - > phase > phase "--- 4 - <- cholestérique isotrope (phase inconnue)
(2) CH3
2 5* C2 tc O 7H5 4-(4"-méthylhexyl)biphényl--4'-carboxylate de 4heptylphényle
91,5 C 930C 112 C 131 C
cristal - SmC*->mA > phase -,phase 4 -<< < 4 cholestérique 4 isotrope (3) CH3 J C8H 7 COO -o o -CH -CH -C 2H5
8 17 / J 2 *25
ester de p'-(2-méthylbutyloxy)phényle de l'acide p-n-octyloxy- benzoique
,5 C 42 C 58 C 65 C
cristal SmC* >SmA ---4> phase. phase - - ' <cholestérique ------isotrope Les cristaux liquides présentés dans le tableau 3
peuvent également 4tre utilisés en combinaisons de deux ou plu-
sieurs espèces.
Dans un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, un cristal liquide produisant des transitions de phase successives de la phase isotrope 3 la phase cholestérique et la phase smectique chirale, dans l'ordre énoncé, par suite d'une diminution de température, peut être utilisé au lieu des cristaux liquides présentant une phase smectique chirale tels que mentionnés ci-dessus. -Des exemples particuliers d'un tel
cristal liquide sont énumérés dans le tableau 4 ci-après.
TABLEAU 4
Exemples particuliers de cristaux liquides présentant une phase smectique chirale (formule développée, nom composé et
température de transition de phase)..
(1) CH3
C2HCHCHo 2 5* 2 6:/ X.:-/ o13 4-(2"-méthylbutyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle
68,8 C 80,2 C 163,5 C
cristal - SmC*) phase NI phase 4 - < -- cholestérique < - isotrope
(2) CH
C2H5CCHH Q OCOO-\O OC8H17
4-(2"-méthylbu4j])biphényl-4'-carboxylate de 4-octyloxyphényle
76 C 88,6 C 155,4 C
cristal > SmC* > phase > phase 4- < - cholestérique '4 isotrope (3) CH3 ci
C2H5CH--CH25CH=H % N=CH -
CH3
--O (CH2) 5CHC 2H5
C 93 C 145 C
cristal > SmC* phase - phase --- * cholestérique < - isotrope Les cristaux liquides du type indiqué dans le tableau 4 peuvent
être utilisés en combinaisons de deux ou plusieurs espèces.
Selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, la composition de cristaux liquides est constituée sous forme d'une composition ferro- électrique comprenant au moins deux cristaux liquides qui présentent au moins une phase smectique chirale; au moins - un des cristaux liquides présentant en outre une phase cholestérique. Plus particulièrement, la phase smectique chirale peut être SmC*, SmF*, SmI*,
ou SmG*.
Des exemples particuliers de cristaux liquides constituant ce mode de réalisation des cristaux liquides sont indiqués dans les tableaux 1, 3 et 4 présentés ci-dessus. Ces cristaux liquides choisi à partir de chaque groupe peuvent également être utilisés dans des combinaisons de deux ou
plusieurs espèces.
Dans ce mode de réalisation de la co m position, alors que la proportion des deux types de cristaux liquides peut varier selon les cristaux liquides particuliers utilisés, le cristal liquide présentant une
phase cholestérique ainsi qu'une phase smectique chirale peut générale-
ment être utilisé dans une proportion de 0,1 à 50 parties en poids, de préférence de 0,1 à 10 parties en poids, pour une partie en poids du cristal liquide présentant une phase smectique chirale mais pas une phase cholestérique. Selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, la composition des cristaux liquides peut être constituée d'une combinaison d'un cristal liquide (appelé "cristal liquide A") produisant des
transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholesté-
rique, la phase smectique A et la phase smectique chirale (y compris: SmC*, SmH*, SmF*, SmI*, SmJ*, SmK*, SmG*) dans l'ordre énoncé par suite d'une diminution de température. et d'un cristal liquide (appelé ici "cristal liquide B") produisant des transitions de phases successives de la
phase isotrope à la phase cholestérique et à la phase chirale smectique.
Des exemples particuliers des cristaux liquides A et B sont indiqués dans les tableaux 3 et 4, respectivement. La composition de ce mode de réalisation, quand il est pris en sandwich entre les plaques support dont une face est munie d'une fonction d'orientation des axes moléculaires des molécules de cristaux liquides préférentiellement dans une direction, fournit un m onodo maine dans lequel les molécules des cristaux liquides sont uniformément alignées dans une direction, d'o il résulte qu'un dispositif à cristaux liquides ayant des caractéristiques de fonctionnement basées sur le caractère bistable du cristal liquide et une caractéristique de formation d'un monodomaine de la couche de cristaux liquides, en combinaison, est fourni Dans ce mode de réalisation, une composition comprenant en
outre un cristal liquide (appelé ici "cristal liquide C"), qui produit des tran-
sitions de phases successives de la phase isotrope à la phase smectique et la phase smectique chirale, dans l'ordre énoncé, par suite d'une
diminution de température, fournit une bien meilleure stabilité d'orienta-
tion pendant une durée plus longue que la composition susmentionnée.
Le dispositif à cristaux liquides selon ce mode de réalisation peut être décrit comme comprenant une paire de plaques support et une composition de cristaux liquides interposée entre elles; la composition de cristaux liquides comprenant un cristal liquide A, un cristal liquide B et, de préférence, un cristal liquide C; une face d'au moins l'une des deux plaques support ayant été munie d'une fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristal liquide en contact avec cette face dans
une direction.
La proportion de cristaux liquides A et B dans la composition de cristaux liquides peut varier selon les cristaux liquides particuliers utilisés mais, de façon générale, est telle que le cristal liquide A est utilisé dans une proportion de 0,05 à 20 parties en poids, de préférence 0,5 à 2 parties en poids, pour une partie en poids du cristal liquide B. La proportion de cristal liquide C, quand il est utilisé, est telle qu'elle constitue 0,1 à 40 % en poids, de préférence 5 à 20 % en poids, de la
composition de cristaux liquides résultante.
La composition de cristaux liquides selon la présente invention peut de préférence être composée de sorte qu'elle produit des transitions de phase successives de la phase isotrope à la phase cholestérique, à la phase smectique A et à la phase chirale smectique, dans l'ordre énoncé,
par suite d'une diminution de température.
Quand un dispositif est construit en utilisant ces matériaux ce dispositif peut être supporté par un bloc de cuivre, etc., dans lequel un moyen de chauffage est logé pour fournir un état de température dans lequel la composition de cristaux liquides prend une phase s m ectique
chirale souhaitée.
En se référant à la figure 1, celle-ci renste sdhmat4ement un exemple de cellule d'un cristal liquide ferro-électrique destiné à expliquer son fonctionnement. Les références 11 et 1 la désignent des plaques support (plaques de verre) sur lesquelles une électrode transparente de, par exemple, Tn203, SnO2,]TO (oxyde d'étain-indium), etc. est disposée. Un cristal liquide dans la phase smectique chirale telle que SmC*, SmH*, SmF*, SmI*, ou SmG*, dans lequel des couches moléculaires de cristaux liquides 12 sont orientées perpendiculairement aux surfaces des plaques de verre, est hermétiquement disposé entre elles. Un tracé en trait plein 13 représente les molécules de cristal liquide. Chaque molécule de cristal
liquide 13 a un moment dipolaire (Pj) 14 dans une direction perpendicu-
]aire à son axe. Quand une tension supérieure à un certain niveau de seuil est appliquée entre des électrodes formées sur les plaques suppct 11 et 1 la, la structure en hélice de la molécule de cristal liquide 13 est r0âchée ou déroulée pour modifier la direction d'alignement des molécules de cristal liquide respectives 13,de sorte que les moments dipolaires (PL) 14 sont tous dirigés dans le sens du champ électrique. Les molécules de cristal liquide 13 ont une forme allongée et présentent une anisotropie de réfraction entre leur grand axe et leur petit axe. En conséquence, il est facile de comprendre que quand, par exemple, des polariseurs disposés de façon croisée, c'est-à-dire avec leurs axes de polarisation perpendiculaires, sont disposés sur les surfaces supérieures et inférieures des plaques de verre, la cellule de cristal liquide ainsi disposée agit co mme un dispositif de modulation optique à cristaux liquides dont les caractéristiques optiques
varient en fonction de la polarité de la tension appliquée.
La couche de cristaux liquides dans le dispositif à cristaux liquides de la présente invention peut être rendue suffisamment mince (par exmple moins de 10 microns). Quand l'épaisseur de la couche de cristaux liquides diminue, la structure en hélice des molécules de cristaux liquides est relâchée meme en l'absence d'un champ électrique, d'o il résulte que le moment dipolaire prend l'un ou l'autre de deux états, àsavoir P dirigé dans une direction supérieure 24 ou Pa dans une direction inférieure 24a, com me cela est représenté en figure 2. Quand un champ électrique E ou Ea, de polarités opposées co m me cela est indiqué en figure 2, supérieur à
un certain niveau de seuil, est appliqué à une cellule ayant les caractéris-
tiques susmentionnées le moment dipolaire est dirigé ou vers le haut (24)
ou vers le bas (24a) selon que le vecteur de champ électrique est E ou Ea.
De façop correspondante, les molécules de cristal liquide sont orientées
dans un premier 23, ou un second 23a, étatsbie.
Quand le cristal liquide ferro-électrique susmentionné est utilisé comme élément de modulation optique, il est possible d'obtenir deux avantages co m m e cela a été brièvement indiqué ci-dessus. Le premier est que la vitesse de réponse est tout à fait rapide. Le second est que l'orientation du cristal liquide présente un caractère bistable. Le second avantage sera d'avantage exposé ci-après, par exemple en relation avec la figure 2. Quand le champ électrique E est appliqué aux molécules de cristal liquide, elles sont orientées selon le premier état stable 23. Cet
état est maintenu stable même si le champ électrique est supprimé.
D'autre part, quand le champ électrique Ea dont la;ren st c es à celle du champ électrique E est applique, les moléc les e _eistal liquide sont orientées dans le second état stable 2 3a, d'e dû rulte qe a direction des molécules est modifiée. De m ême cet état r-se staLe même si le champ électrique est supprimé. En outre, -ant que I'awI{de du champ électrique E appliqué n'est pas supérieure à une certaine valeur de seuil, les molécules de cristal liquide sont placées dans les états d'orientation respectifs. Pour atteindre effectivement fine,itesse de réponse élevée et un caractère bistable,il est préférable que l'épaisseu-r de
la cellule soit aussi faible que possible.
Le problème le plus sérieux que l'on rencontre en fabriquant
un dispositif utilisant un tel crstal liquide ferro-électrique a été, con me.
cela a été brièvement mentionné précede ment, qu'il est difficile de former une cellule présentant un monodomaine très uniforme dans lequel les couches de cristal liquide ayant une phaoe chirale smectique tell que Sm C*,SmH*, SmF*, SmI* ou SmG*, sont alignées perpendiculairemenf- aux faces des plaques de base et les molécules de cristal liquide sont alignées presque parallèlement aux faces des plaques sult Un objet principal de la présente invention est de fournir une solution à ce
problème.
Les figures 3A et 3B représentent un exemple de dispostif à cristaux liquides selon la présente invention. La figure 3A est une vue de dessus de l'exemple et la figure 3B en est une vue en coupe selon la ligne
A-A de la figure 3A.
Une structure de cellule 100, représentée en figure 3, comprend une paire de plaques support 101 et 10la constituées de plaques de verre ou de plaques de matière plastique qui sont maintenues à une distance prédéterminée par des moyens d'espacement 104 et collées avec une colle 106 pour former une structure de cellule. Sur la plaque support 101 est en outre formé un groupe d'électrodes 102 (c'est-à-dire-un groupe d'électrodes pour appliquer des tensions d'analyse selon une structur d'électrodes matricielles) comprenant une pluralité d'électrodes transparentes selon un motif prédéterminé, par exemple un motif en bandes.Sur la plaque support 101 a est formé un autre groupe d'eélectrdes (par exemple un groupe d'électrodes pour appliquer des tensions de signal avec une structure d'électrodes matricielles)comprenant une pluralité d'électrodes transparentes 102a perpendiculaires aux électrodes
transparentes 102.
Sur la plaque support munie de ces électrodes transparentes peut en outre être formé un film de détermination d'orientation 105 constitué d'un matériau isolant non organique tel que du monoxyde de silicium, du bioxyde de silicium, de l'oxyde d'aluminium,de la zircone, du florure de magnésium, de l'oxyde de cérium, du fluorure de cériu m, du nitrure de silicium, du carbure de silicium et du nitrure de bore, ou un matériau isolant organique tel qu' alcool de polyvinyle, polyimide, polyamideimide, polyester-imide, polyparaxylylène, polyester, polycarbonate, polyvinyl-acétal, chlorure de polyvinyle, polyamide, polystyrène, résine de cellulose, résine de mélamine, résine d'urée et
résine acrylique.
Le film de détermination d'orientation 105 peut être formé en formant d'abord un film d'un matériau isolant non-organique ou d'un matériau isolant organique co m me cela a été décrit ci-dessus puis en frotant la surface dans une direction avec du velours, du tissu, du papier, etc. Dans un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, le film de détermination d'orientation 105 peut être constitué d'un film de matériau isolant non-organique tel que SiO ou SiO2 fcrmé sur la plaque support 101 a par un procédé de dépt en phase vapeur oblique ou incliné. Dans un appareil illustré en figure 5, une cloche à vide 501 est placée sur une plaque support isolante 503 munie d'un trou d'aspiration 505 et la cloche à vide 501 est mise sous vide au moyen d'une pompe à vide (non représentée) reliée au trou d'aspiration 505. Un creuset 507 en tungstène ou en molybdène est disposé à l'intérieur, vers le bas de la cloche à vide 501. Dans le creuset 507 sont placés plusieurs grammes d'un cristal 508 tel que SiO, SiO2 ou MgF2. Le creuset 507 comprend deux bras s'étendant vers le bas 507a et 507b qui sont respectivement connectés à des fils d'amenée 509 et 510. Une source d'alimentation 506 et un commutateur 504 sont connectés en série avec les fils d'amenée 509 et 510 à l'extérieur de la cloche à vide 501. Une plaque support 502 est disposée à l'intérieur de la cloche à vide 501 et juste au dessus du creuset 507 de façon à former un angle8 par rapport à l'axe vertical de la cloche
à vide 501.
D'abord, un vide d'environ 133Pa. 1 0-5 est établi dans la cloche à vide 501 tandis que le commutateur 504 est ouvert. Ensuite, le com mutateur 504 est fermé pour fournir une alimentation tandis que l'on règle la sortie de la source d'alimentation 506 jusqu'à ce que le creuset soit chauffé à incandescence à une température appropriée pour provoquer l'évaporation du cristal 508. Il faut un courant d'environ 100 ampères pour permettre d'atteindre une gamme de températures appropriée (700 à 1000 C). Le cristal 508 s'évapore alors pour former un flux moléculaire
dirigé vers le haut, désigné par S dans la figure.
Le flux S frappe sur la plaque support 502 selon un angle 0 et
revêt la plaque support 502. L'angle 4 est l'angle d'incidence susmen-
tionné et la direction du flux est "la direction du dépôt en phase vapeur oblique ou incliné". L'épaisseur du film est déterminée grace à un étalonnage de l'épaisseur en fonction de la durée de l'opération, qui est effectué avant l'introduction de la plaque support 502 dans la cloche à vide 501. Après que l'on a formé une épaisseur appropriée du film, l'alimentation en provenance de la source 506 est réduite, le com mutateur
504 est ouvert et la cloche à vide 501 et son intérieur sont refroidis.
Alors la pression dans la cloche à vide est relevée jusqu'à la pression atmosphérique et la plaque de base 502 est enlevée de la cloche à vide
501.
Dans un autre mode de réalisation, le film de détermination d'orientation 105 peut être formé en formant d'abord une couche uniforme du matériau isolant organique ou non susmentionné, c'est-à-dire en contact avec, ou au-dessus de, la plaque support 101a et en soumettant ensuite la surface de la couche à une attaque oblique ou inclinée pour
munir 1 surface d'un effet de détermination d'orientation.
On préfère que la couche de détermination d'orientation 105 ait également une fonction de film isolant. Dans ce but, la couche de détermination d'orientation a de préférence une épaisseur dans la gam me de 10 rm à 1 micron, en particulier de 50 rn à 500 rxn. La couche isolante a également pour fonction d'e m pêcher l'apparition d'un courant électrique qui est généralement provoqué en raison de petites quantités d'impuretés contenues dans la couche de cristaux liquides 103, d'o il résulte qu'on empêche une détérioration des composants du cristal
liquide, même par suite d'opérations répétées.
Dans le dispositif à cristaux liquides selon la présente inven-
tion, il est possible de former une couche de détermination d'orientation similaire à la couche de détermination d'orientation 105 également sur
l'autre plaque support 101.
Un effet de détermination d'orientation similaire peut également être imparti aux parois latérales des moyens d'espacement 104
dans la structure représentée en figure 3, par exemple par frottement.
Dans la structure de cellule illustrée sur la figure 3, la couche de cristaux liquides 103 peut être formée dans une phase smectique chirale telle que SmC*, SmH*, SmF*, SmI*, ou SmG*. La couche de cristaux liquides 103 ayant une phase chirale smectique est formée en formant d'abord une phase SmA (s m ectique A) par transition de phase à partir d'une phase cholestérique, en particulier une phase cholestérique avec une structure de Grandjean, au moyen d'un refroidissement et par une autre transition de phase au moyen d'un refroidissement vers la phase
* chirale smectique telle que SmC* ou SmH*.
Un aspect important de la présente invention est que, quand une composition de cristaux liquides comprenant un cristal liquide présentant une phase cholestérique est transformée d'une phase de température plus élevée en une phase SmA, les axes des molécules de cristal liquide de la phase- S m A sont alignés ou orientés dans la direction de détermination d'orientation fournie au film de détermination
d'orientation, d'o il résulte qu'un monodomaine uniforme est formé.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation du dispositif à cristaux liquides selon la présente invention. Dans le dispositif à cristaux liquides représenté à la figure 4, une pluralité d'éléments d'espacemjnent 201 sont disposés entre une paire de plaques support 101 et 101a. Les éléments d'espacement 201 peuvent être prévus, par exemple, en formant un film d'un composé minéral tel que SiO, SiO2, A1203 et TiO2 ou une résine telle qu'un alcool de polyvinyle, un polyimide, un polyamide-imide, un polyesterimide, un polyparaxylylène, un polyester,un polycarbonate, un polyvinyl- acétal, un chlorure de polyvinyle, un acétate de polyvinyle, un polyamide, un polystyrène, une résine de cellulose, une résine de mélamine, une résine d'urée, une résine acrylique et une résinedu type photoréserve, sur la plaque support 101 sur laquelle un film de détermination d'orientation 105 n'a pas été prévu, et en attaquant le film
pour laisser les éléments d'espacement 201 à des eplacements apprcpriés.
2567533
Un effet d'orientation similaire, tel qu'expliqué en relation avec la surface de la plaque support 101 ou 101 a, peut égale m ent être
imparti aux parois latérales des éléments d'espacement 104 et 201.
Une telle structure de cellule 100 comprenant des plaques support 101 et 101a, telle que représentée en figure 3 ou en figure 4, est prise en sandwich entre une paire de polariseurs 107 et 108 pour former un dispositif de modulation optique provoquant une modulation optique
quand une tension est appliquée entre les électrodes 102 et 102a.
Ensuite, un processus pour produire un dispositif à cristaux liquides selon la présente invention en déterminant l'orientation de la couche de cristaux liquides 103 est expliqué plus particulièrement en
référence à la figure 3.
D'abord, une cellule 100 contenant un cristal liquide selon la
présente invention est disposée dans un boîtier de chauffage (non repré-
senté) tel que toute la cellule 100 est uniformément chauffée. Alors, la cellule 100 est chauffée à une température à laquelle le cristal liquide dans la cellule prend une phase isotrope. La température du bottier de chauffage est réduite, d'o il résulte que la campositicn de cristal liquide est soumise à une étape de température décroissante. Lors de l'étape de décroissance de température, la composition de cristal liquide dans la phase isotrope est transformée en la phase Sm A ou bien directement ou bien par l'intermédiaire d'une phase cholestérique ayant une structure de Grandjean. Ainsi, les axes des molécules de cristal liquide dans la phase
SmA sont alignés dans la direction de frottement.
Alors, le cristal liquide dans la phase SmA est transformé en une phase smectique chirale telle que SmC* par suite d'un refroidissement ultérieurr- d'o il résulte qu'un monodomaine de phase chirale smectique avec une structure non en spirale est formé si l'épaisseur de la cellule est
de l'ordre d'un micron,.par exemple.
La figure 6 représente un exemple d'une cellule 41 ayant un agencement d'électrodes matricielles dans iequel iun comosé de cristal liquide ferroélectrique est disposé entre une paire de groupes d'électrodes opposés espacés l'un de l'autre. Les références 42 et 43 désignent respectivement un groupe d'électrodes
d'analyse auquel des signaux d'analyse sont appliqués et uin groupe d'élec-
trodes de signal auquel des signaux d'infonnation sont appliqués.
En se référant aux figures 7A et 7B, celles-ci représentent respectivement des signaux électriques appliques à une électrode d'analyse selectionnée 42(s) et des signaux appliqués aux autres électrodes d'analyse (électrodes d'analyse non sélectionnées) 42(n). D'autre part, les figures 7C et 7D représentent des signaux électriques appliqués à l'électrode de signal sélectionnée 42(s) et les signaux électriques appliques aux électrodes de signal non sélectionnees 43(n), respectivement. Sur les figures 7A à 7D, les abscisses et les ordonnées représentent la durée et la tension, respectivement. Par exemple, quand on affiche une image en
mouvement, le groupe d'électrodes d'analyse 42 est séquentielle-
ment et périodiquement sélectionné. Si la tension de seuil pour donner un premier état stable au cristal liquide ayant un caractère bistable est appelée Vth1 et la tension de seuil pour
donner un second état stable est appelée -Vth2, le signal élec-
trique appliqué 1 l'électrode d'analyse sélectionnée 42(s) est une tension alternative de valeur V à une phase (un instant) t1 et -V à une phase (un instant) t2, comme cela est représenté à la figure 7A. Les autres électrodes d'analyse 42(n) sont mises à la masse comme cela est représenté à la figure 7B. En conséquence, les signaux électriques apparaissant sur celles-ci prennent une valeur zéro volt. D'autre part, le signal électrique appliqué à l'électrode sélectionnée 42(s) prend la valeur V comme cela est indiqué en figure 7C tandis que le signal électrique appliqué à l'électrode de signal non sélectionnée 43(n) prend la valeur -V comme cela est indiqué en figure 7D. Dans ce cas, la tension V est établie 1 une valeur souhaitée, qui satisfait les relations:
V<V thl<2V et -V>-Vth2>-2V.
Les formes d'ondes des tensions appliquées 1 chaque élément d'image quand ces signaux électriques sont fournis sont représentées à la figure 8. Les formes d'ondes représentées aux figures 8A, 8B, 8C et 8D correspondent aux éléments d'image A, B, C et D représentés a la figure 6, respectivement. Ainsi, comme on le voit à la figure 8A, une tension de 2 volts au-dessus du niveau de seuil Vth1 est appliquée au cristal liquide ferroélectrique électriquement connecté aux éléments d'image A sur la ligne d'analyse sélectionnée à une phase t2. En outre, une tension de -2 V au-dessus du niveau de seuil -Vth2 est appliquée au cristal liquide ferroélectrique électriquement connecté aux éléments
d'image B sur la même ligne d'analyse à une phase t1. En consé-
quence, selon qu'une électrode de signal est sélectionnée ou non sur une ligne d'électrodes d'analyse sélectionnée, l'orientation des molécules de cristal liquide change. En particulier, quand une certaine électrode de signal est sélectionnée, les molécules de
cristal liquide sont orientées selon le premier état stable, tan-
dis que, quand elles ne sont pas sélectionnées, elles sont orientées selon le second état stable. Dans les deux cas, l'orientation des molécules de cristal liquide n'est pas liée aux
états precedents de chaque élément d'image.
D'autre part, comme cela est indiqué par les éléments d'image C et D sur les lignes d'analyse non sélectionnées, l1 tension appliquée à tous les éléments d'image C et D est +V ou -V, chacune ne dépassant pas le niveau de seuil. En conséquence, les molécules de cristal liquide ferroelectrique électriquement connectées aux éléments d'image respectifs C et D sont placées selon les orientations correspondant aux états de signal produits lors de l'analyse précédente, sans changement d'orientation. En
particulier, quand une certaine électrode d'analyse est sélec-
tionnee, des signaux correspondant 1 une première ligne sont inscrits et ensuite l'écriture des signaux correspondant à une trame est achevée. L'état du signal de chaque élément d'image peut
être maintenu jusqu'à ce que la ligne soit ensuite sélectionnée.
En consequence, même si le nombre de lignes d'analyse augmente, le taux de charge ne change pas notablement, d'o il résulte que l'on évite toute possibilité de réduction de contraste, d'apparition de diaphonie, etc. Dans cet exemple, l'amplitude de la tension V et la longueur de la phase t1 + t2 = T va habituellement de 3 volts à volts et de 0,1 microseconde à 2 microsecondes, respectivement, bien que ces valeurs changent en fonction de l'épaisseur du matériau de cristal liquide ou de la cellule utilisée. De cette manière, les signaux électriques appliqués à l'électrode d'analyse sélectionnée peuvent provoquer l'une ou l'autre direction de changement d'état, ctest-a-dire depuis un premier état stable (défini ici comme état "brillant" quand il est converti en signaux optiques correspondants) vers un second état stable (défini ici comme état "sombre" une fois converti en signaux optiques correspondants), ou inversement. En comparaison du cas o un cristal liquide présentant une phase smectique chirale tel que du cinnamate DOBAMBC, du HOBACPC ou du MBRA 8 est utilisé seul, la composition de cristaux liquides utilisée selon la présente invention contenant un cristal liquide présentant une phase cholestérique a une meilleure caractéristique d'orientation et fournit un état d'orientation ou
d'alignement exempt de défauts d'orientation.
En ce qui concerne le traitement de détermination d'orientation, on préfère impartir un tel traitement ou couche
de détermination d'orientation à une seule des deux plaques sup-
port pour fournir une vitesse de réponse plus rapide car une force de contrainte plus faible agissant sur les molécules de cristal liquide a la surface de la plaque support (ou un effet de détermination d'orientation plus faible imparti à la plaque support) favorise une meilleure caractéristique de commutation (vitesse de réponse plus rapide), en particulier quand une cellule mince est utilisée ou qu'une phase smectique chirale telle que SmC*, SmH*, SmF*, SmI*, ou SmG* ayant une caractéristique bistable (caractéristique de mémoire) est formée. Par exemple, pour une cellule ayant une épaisseur de 2 microns ou moins, une cellule
dans laquelle une seule plaque support a été soumise à un traite-
ment dg détermination d'orientation fournit une vitesse de réponse environ deux fois plus rapide que celle obtenue pour une cellule dans laquelle les deux plaques support ont été traitées pour une
détermination d'orientation.
La présente invention va #tre expliquée plus en détail
en relation avec des exemples de mise en oeuvre.
Exemple 1
Sur une plaque support carrée en verre, ont été formées des couches d'électrodes ITO (oxyde d'étain-indium) sous forme de
bandes avec une épaisseur de 62,5 microns et un pas de 100 microns.
Dans un appareil de dépot oblique en phase vapeur, tel que représenté à la figure 5, la plaque support a été disposée avec sa face portant le film ITO dirigée vers le bas et un cristal de Si02 a été placé dans un creuset de molybdène. Alors, l'appareil de dépot en phase vapeur a été placé sous un vide de l'ordre de 133Pa. 1 0-5 et du SiO2 a été déposé obliquement en phase vapeur d'une façon prescrite pour former une plaque d'électrode avec un film déposé en phase vapeur de façon oblique d'une
épaisseur de 800 microns (plaque d'électrode A).
D'autre part, sur une plaque de verre similaire, munie de films d'électrodes ITO en forme de bandes, a 4té appliquée une
solution de formation de polyimide ("PIQ": polyimide-isoindol-
quinazoline-dione, produit par Hitachi Kasei Kogyo K.K.; contenu non volatil: 14,5 Z en poids) au moyen d'un dispositif de revmtent à la tournette, qui a été ensuite chauffée A 80 C pendant 30 mn, à C pendant 60 mn et a 3500C pendant 30 mn pour former un film
d'une épaisseur de 80 nm (plaque d'électrode B).
Alors, un adhésif en époxy thermodurcissable a été appliqué a la périphérie de la plaque d'électrode A, sauf-en ce qui concerne la partie formant une ouverture d'injection, par un processus de sérigraphie. Les plaques d'électrodes A et B ont été superposées l'une à l'autre de sorte que leurs électrodes en bandes sont perpendiculaires l'une A l'autre et fixées l'une A l'autre par un moyen d'espacement en polyimide tout en laissant un intervalle de 2 microns entre elles, pour former ainsi une cellule
(cellule vide).
Séparément, une composition de cristal liquide a été préparée en mélangeant 5 parties en poids de nonanoate de
cholestéryle a 100 parties en poids de cinnamate de p-décyloxy-
benzylidane-p'-amino-2-méthylbutyle (DOBAMBC).
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'intermédiaire de l'ouverture d'injection de la cellule préparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a été refroidie progressivement A une vitesse de 0,5 C/h et, A une température constante d'environ 70 C, a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs disposés à la façon de Nicols croisés, d'o il résulte qu'un monodcmaine dans la phase SmC* dont la spirale a été défaite s'est avéré avoir été formé.
Exemple 2
Sur une plaque de verre carrée, munie de couches d'électrodes ITO en forme de bandes telles qu'utilisées dans l'exemple 1, a été appliquée une solution de formation de polyimide ("PIQ" produit par Hitachi Kasei Kogyo K.K.; contenu non volatil: 14,5 % en poids) au moyen d'un dispositif de revêtement
à la tournette, qui a été ensuite chauffée 80 C pendant 30 minu-
tes, à 200 C pendant 60 minutes et à 350 C pendant 30 minutes pour
former un film d'une épaisseur de 80 nm (plaque d'électrode A).
Une plaque d'électrode similaire munie d'un film de
polyimide a été soumise à un traitement de frottement pour pro-
duire une plaque d'électrode B. Ensuite, une colle époxy thermodurcissable a été appliquée 1 la périphérie de la plaque d'électrode A, sauf en ce qui concerne la partie formant une ouverture d'injection, par un processus de sérigraphie. La plaque d'électrode A et la plaque d'électrode B ont été superposées l'une 1 l'autre de sorte que leurs électrodes en forme de bandes se croisent à angle droit et ont été fixées l'une à l'autre par un moyen d'espacement en polyimide tout en laissant un intervalle de 2 microns entre elles,
formant ainsi une cellule (cellule vide).
Séparément, une composition de cristaux liquides a été préparee en mélangeant 10 parties en poids de 4'-décyloxybenzoate
de 4-(2-mêthylbutyl)phényle à 100 parties en poids de DOBAMBC.
La compoSition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection de la cellule préparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a eté progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/h et, à une
température constante d'environ 65 C, a été observée au micros-
cope, alors qu'elle était disposée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SmC* dont la
spirale a été défaite s'est avéré être formé.
Exemple 3
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 1 a été prévue.
Séparément,une composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 8 parties en poids de 4-(2'-méthylbutyl)-
biphényl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle à 100 parties en
poids de DOBAMBC.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection de la cellule-prparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/h et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SMC* dont la structure spirale a été défaite s'est avéré
avoir été formé.
Exemple 4
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple I a été prévue.
Séparémentune composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 5 parties en poids de 4-(4"-méthylhexyl)-
biphényl-4'-carboxylate de 4-heptylphényle à 100 parties en poids
de DOBAMBC.
La composition de cristaux liquides a été chauffée A la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection de la cellule préparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie A une vitesse de 0,5 C/h et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SMC* dont la structure spirale a été défaite s'est avéré
avoir été formé.
Exemple 5
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 1 a été prévue.
Séparément,une composition de cristaux liquides a été préparée en mélangeant 5 parties en poids de nonanoate de
cholestéryle à 100 parties en poids de 4-(2'-méthylbutyl)biphényl-
4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection de la cellule préparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/h et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SMC* dont la structure spirale a été défaite s'est avéré
avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 500 heures et a ensuite été soumis a une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, a titre d'expérience comparative, un dispositif a cristaux liquides a été préparé de la même façon que cela a 4té exposé ci-dessus sauf que le nonanoate de cholestéryle a été omis. Le dispositif A cristaux liquides a été soumis a une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré être formé a l'étape
initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été main-
tenu après un test de durabilité de 500 heures.
Exempld' 6 Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 2 a été prévue.
Séparémentune composition de cristaux liquides a été préparée
en mélangeant 10 parties en poids de 4'-décyloxybenzoate de 4-(2-méthyl-
butyl)phényle à 100 parties en poids de 4-(2"-méthylbutyl)-biphényl-4'-
carboxylate de 4-octyloxyphényle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée A la -
phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection de la cellule préparée ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été
scellée. La cellule de cristaux liquides ainsi formée a été progres-
sivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/h et à une température constante d'environ 65 C, a été observée au microscope, alors qu'elle était disposée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SmC* dont la spirale a été défaite s'est avéré être formé. Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 700 heures et a ensuite été soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmCs sans structure
spirale s'est avérée avoir été maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif A cristaux liquides a été préparé de la même façon que
cela a été décrit ci-dessus,sauf que le 4'-décyloxybenzoate de 4-
(2-méthylbutyl)phényle a été omis. Le dispositif a cristaux
liquides a été soumis à une observation similaire au microscope.
Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé à l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été maintenu après les 700
heures du test de durabilité.
Exemples 7 a 9 Des dispositifs A cristaux liquides ont été préparés de
la même facon que dans le cas de l'exemple 6 sauf que le 4'-
décyloxybenzoate de 4-(2-méthylbutyl)phényle a été remplacé par du 4-(2"méthylbutyl)4'-cyanobiphényle (exemple 7), du benzoate de
cholestéryle (exemple 8) et du 4-(2"-méthylbutyloxy)-4'-
cyanobiphényle (exemple 9), respectivement. Les dispositifs a cristaux liquides ont été soumis a une observation similaire au microscope, d'o il résulte qu'un monodomaine de SC* sans structure spirale s'est respectivement avéré avoir été formé et on a observé qu'il était maintenu après 700 heures de test de
durabilité effectué comme dans l'exemple 6.
Exemple 10
Un film d'électrode transparent consistant essen-
tiellement en oxyde d'indium a été formé sur un film support de téréphtalate de polyéthylène d'une épaisseur de 100 microns, la température superficielle du film support étant abaissée en dessous de 120 C au moyen d'un appareil de pulvérisation à basse
température, fournissant ainsi un substrat en matière plastiqu Une solution ayant la composition suivante (composition de solu-
tion 1) a ité appliquée sur le substrat plastique et séchée à 120 C pendant 30 minutes pour former un film de revêtement. Composition de solution (1) Diisopropylate d'acétométhoxyaluminium 1 g Résine polyester (Bylon 30P, fabriqué par Toyobo K.K.) 0,5 g Tétrahydrofuranne 100 ml La couche de revêtement sur le substrat plastique a
ensuite été frottée dans une direction sous une pression de 9,8 kPa.
Deux substrats plastiques ainsi traités par frottement ont été superposés l'un a l'autre de sorte que leurs directions de frottement soient parallèles l'une à l'autre et fixes l'un à l'autre avec un intervalle d'un micron entre eux en scellant leur périphérie à l'exception d'une ouverture pour l'injection des cristaux liquides, d'o il résulte qu'une cellule vide a été préparee. Séparémenttune composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 4 parties en poids de 4-(2-méthylbutyl)-4'-
hexyloxyazobenzène à 100 parties en poids de 4-(2"-méthylbutyl)-
biphényl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyph4nyle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, sous vide, et l'ouverture d'injection a 4t4 scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a eté progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/heure et a 4té observée au microscbpe alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir ét4 formé.
Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 500 heures et ensuite soumis a une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée tre maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif à cristaux liquides a été préparé de la meme façon que
cela a éte exposé ci-dessus sauf que le 4-(2-méthylbutyl)-4'-
hexyloxyazobenzène a eté omis. Le dispositif à cristaux liquides a eté soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avEré être formé à l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas eté maintenu après un test de durabilité de 500 heures.
Exemple 11
Une plaque de verre, sur laquelle des bandes d'un film d'électrode ITO ont été formées selon une largeur de 62,5 microns et un pas de 100 microns.a en outre eté revêtue d'une solution de
revêtement ayant la composition de solution suivante (6).
Composition de solution (6) Tétraisopropoxytitane 1 g Produit de condensation de l'anhydride
pyromellitique et de l'éther de 4,4'-
diaminodiphényle en tant que précurseur de polyimide (polyamido-acide) 0, 5 g (solide) Alcool isopropylique 50 ml Ethanol 50 ml Le substrat de verre ainsi revêtu a en outre Eté chauffé à 230 C pendant une heure pour provoquer une réaction de cyclisation par déshydratation, convertissant le film de revêtement en un
film de polyimide.
I La couche de polyimide sur le substrat de verre a
ensuite eté frottée dans une direction sous une pression de 9t,8 kPa.
Deux substrats plastiques ainsi traités par frottement ont été superposes l'un 1 l'autre de sorte que leurs directions de frottement soient parallèles l'une à l'autre et fixes l'un à l'autre avec un intervalle d'un micron entre eux en scellant leur périphérie à l'exception d'une ouverture pour l'injection des cristaux liquides, d'o il résulte qu'une cellule vide a été
préparée.
Séparément,une composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 4 parties en poids de 4-cyanobenzylidène-
4'-(2-methylbutyl)aniline à 100 parties en poids de 4-(2"-méthyl-
butyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-octyloxyphenyle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, sous vide, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0, O5 C/heure et a- ét observée au microscope alors qu'elle 4tait placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avérs avoir étd formS.
Le dispositif contenant la composition de cristaux -
liquides dans la phase SmC* a 4té maintenu en l'état pendant 800 heures et a ensuite 4té soumis a une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée etre maintenue.
D'autre part, a titre d'expérience comparative, un dispositif a cristaux liquides a été préparé de la même façon que
cela a 4té exposé ci-dessus sauf que la 4-cyanobenzylidane-4'(2-
méthylbutyl)aniline a 4té omise. Le dispositif a cristaux liquides a ét4 soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré être formé a l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été maintenu après un test de durabilité de 800
heures.
Exemple 12
* Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 1 a 4té prévue.
S4parémentune composition de cristaux liquides a été préparée en mélangeant 5 parties en poids de nonanoate de
cholestéryle à 100 parties en poids de 4'-octyloxybiphényl-4-
carboxylate de 4-(2'-méthylbutyl)phényle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée a la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/heure et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 500 heures et ensuite soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif à cristaux liquides a été préparé de la même façon que cela a été exposé ci-dessus sauf que le nonanoate de cholestéryle a été omis. Le dispositif à cristaux liquides a été soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré être formé à l'étape
initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été main-
tenu après un test de durabilité de 500 heures.
Exemple 13
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 2 a été prévue.
Séparémentiune composition de cristaux liquides a été préparée en mélangeant 10 parties en poids de 4'-décyloxybenzoate
de 4-(2-méthylbutyl)phényle à du 4'-octyl-
oxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2 '-méthylbutyl)phényle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,50C/heure et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristal liquide dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 700 heures et a ensuite été soumis à une observation similaire au microscope, dto il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif à cristaux liquides a eté préparé de la même façon que
cela a été exposé ci-dessus sauf que le 4'-decyloxybenzoate de 4-
(2-méthylbutyl)phényle a 4té omis. Le dispositif à cristaux
liquides a été soumis à une observation similaire au microscope.
Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale
s'est avéré être formé à l'étape initiale tandis que le monodo-
maine de phase SmC* n'a pas été maintenu après un test de
durabilité de 700 heures.
Exemples 14 et 15 Des dispositifs à cristaux liquides ont été préparés de
la même façon que dans l'exemple 13 sauf que le 4'-octyloxy-
biphényl-4-carboxylate de 4-(2'-methylbutyl)phényle a 4té remplacé par du 4-(4'-méthylhexyl) phényl-4'-carboxylate de 4-pentylphényle (exemple 14) et par de l'ester de pt-(2-méthylbutyloxy)phenyle de l'acide p-noctyloxybenzotque (exemple -15), respectivement. Les dispositifs R cristaux liquides ont (te soumis à des observations similaires au microscope, d'o il résulte qu'un monodomaine de SmC* sans structure spirale s'est respectivement avérd avoir étg formé, et il a été observé qu'il était maintenu après un test de
durabilité de 700 heures effectué comme dans l'exemple 13.
Exemples 16 a 18 Des dispositifs à cristaux liquides ont êtd préparés de
la même façon que dans l'exemple 13 sauf que le 4'-
d6cyloxybenzoate de 4-(2-m6thylbutyl)phényle a gté remplacé par du 4-(2"mnthylbuty)-4'-cyanobiphnyle (exemple 16), par du benzoate
de cholestgryle (exemple 17), et par du 4-(2'-mêthylbutyloxy)-4u-
cyanobiphênyle (exemple 18), respectivement. Les dispositifs -
cristaux liquides ont Sté soumis R des observations similaires au
microscope, d'o il résulte qu'un monodomaine de SmC* sans struc-
ture spirale s'est respectivement avéré avoir été formé, et il a été observé qu'il était maintenu après un test de durabilité de
700 heures effectue comme dans l'exemple 13.
Exemple 19
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 10 a été prévue.
Séparfment,une composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 4 parties en poids de 4-(2-méthylbutyl)-4'-
hexyloxyazobenzène A 100 parties en poids de 4'-octyloxybiphényl-
4-carboxylate de 4-(2'-méthylbutyl)phényle. La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, et l'ouverture d'injection a 4té scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/heure et a 4té observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 500 heures et ensuite soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif à cristaux liquides a été préparé de la même façon que
cela a été exposé ci-dessus sauf que le 4-(2-méthylbutyl)-4'-
hexyloxyazobenzène a été omis. Le dispositif a cristaux liquides a été soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré ktre formé à l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été maintenu après un test de durabilité de 500 heures, Exemples 20 à 22 Des dispositifs à cristaux liquides ont été préparés de
la même façon que dans le cas de l'exemple 19 sauf que le 4-(2-
methylbutyl)4'-hexyloxyazobenzene était remplacé par du 4-(2"-méthyl-
butyl) - 4'-cyanobiphényle (exemple 20), du benzoate de
cholestéryle (exemple 21) et du 4-(2"-méthvlbutyloxy)-4'-
cyanobiphényle (exemple 22), respectivement. Les dispositifs k cristaux liquides ont 4té soumis à une observation similaire au
microscope d'o il résulte qu'un monodomaine de SmC* sans struc-
ture spirale s'est respectivement avéré être formé et on a observé qu'il était maintenu après 500 heures de test de durabilité
effectué comme dans l'exemple 19.
Exemple 23
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans l'exemple 1 a été prévue. Séparément, une composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 75 parties en poids de 4-(2"-méthylbutyl)-
biphényl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle a 100 parties en
poids de 4'-octyloxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2'-m4thylbutyl)-
phényle.
La composition de cristaux liquides a eté chauffée s la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/heure et a ét4 observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
* SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été forme.
Le dispositif contenant la composition de cristal liquide dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 700 heures et a ensuite été soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expérience comparative, un dispositif à cristaux liquide a été préparé de la même façon que cela a été exposé ci-dessus sauf que les deux cristaux liquides utilisés dans le dispositif l cristaux liquides ci-dessus ont été utilisés séparément. Le dispositif à cristaux liquides a été soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré être forme 1 l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC*
n'a pas été maintenu après un test de durabilité de 700 heures.
En outre, quand 20 parties en poids de DOBAMBC ont été ajoutées à 100 parties en poids de la composition de cristaux liquides susmentionnée pour fournir une composition de cristaux liquides, la composition de cristaux liquides ainsi obtenue a été utilisée pour préparer un dispositif à cristaux liquides de la meme façon. Le dispositif à cristaux liquides a été soumis à une
observation similaire au microscope, d'o il résulte qu'un monodo-
maine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir Etú formé et a été maintenu après le test de durabilité pendant une durée prolongée qui était de 1000 heures plus grande que celle des
exemples susmentionnés.
Exemple 24
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 2 a été prévue.
Séparémentune composition de cristaux liquides a étg
préparée en mélangeant 70 parties en poids de 4-(2"-mithylbutyl)-
biphényl-4'-carboxylate de 4-octyloxyphényle à 100 parties en
poids de 4-(4"-méthylhe xyD)biphényl-4'-carboxylate de 4-pentyl-
phényle.
La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule ci-dessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0,5 C/heure et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristal liquide dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 700 heures et a ensuite été soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expériences comparatives, un dispositif à cristaux liquide a été préparé de la même façon que cela a été exposé-ci- dessus sauf que les deux cristaux liquides utilisés dans le dispositif à cristaux liquide ci-dessus ont été utilisés séparément. Le dispositif l cristaux liquides a été soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est averé être formé à l'étape initiale tandis que le monodomaine de phase SmC*
n'a pas été maintenu après un test de durabilité de 700 heures.
En outre, quand 20 parties en poids de DOBAMBC ont été ajoutées à 100 parties en poids de la composition de cristaux liquides susmentionnée pour fournir une composition de cristaux liquides, la composition de cristaux liquides ainsi obtenue a été utilisée pour préparer un dispositif à cristaux liquides de la même façon. Le dispositif à cristaux liquides a (té soumis à une
observation similaire au microscope, d'o il résulte qu'un monodo-
maine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéra avoir eté formé et a ete maintenu apres le test de durabilité pendant une - durée prolongée qui était de 1000 heures plus grande que celle des
exemples susmentionnes.
Exemple 25 et 26 Des dispositifs f cristaux liquides ont ete prepares de
la même façon que dans l'exemple 23 sauf que le 4'-octyloxy-
biphenyl-4-carboxylate de 4-(2'-mgthylbutyl)phgnyle a êtd remplace par du 4-(4"--mêbthylh-ybiphnyl-4'-carboxylate de 4-pentylphgnyle (exemple 25) et de l'ester de p'-(2-methylbutyloxy)phênyle de l'acide p-n-octylox. ybenzoque (exemple 26) Les dispositifs R cristaux liquides ont fts soumis R une observation similaire au microscope d'o il résulte qu'un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est respectivement avéré avoir été formé et on a observé que cet état se maintenait après 700 heures du test de durabilité effectué come,! dans l'e-emple 23 En outre, deux dispositifs a cristaux liquides contenant
respectivement des compositions de cristaux liquides R trois com-
posant ont dt@ prepares de la meme façon que cela a 6te expose dans l'exemple 23 sauf que le HOBACPC a dté utilise au lieu du DOBAHBC o Les dispositifs R cristaux liquides ont et, soumis S une
observation similaire au microscope, d'o il a résulte qu'un mono-
domaine de SmC* sans structure spirale a etg observd avoir tÉ forma a 1'étape initiale et a (te maintenu après un test de
durabilité de 1700 heures pour chaque dispositif.
Exemple 27
Une cellule vide telle qu'elle est utilisée dans
l'exemple 10 a Été prévue.
Séparémentune composition de cristaux liquides a été
préparée en mélangeant 80 parties en poids de 4-(2"-méthylbutyl)-
biphenyl-4'-carboxylate de 4-hexyloxyphényle à 100 parties en -
poids de 4'-octyloxybiphényl-4-carboxylate de 4-(2'-m-inéthylbutyl)-
phényle. La composition de cristaux liquides a été chauffée à la phase isotrope et injectée par l'ouverture d'injection dans la cellule cidessus, et l'ouverture d'injection a été scellée. La cellule à cristaux liquides ainsi formée a été progressivement refroidie à une vitesse de 0, 5 C/heure et a été observée au microscope alors qu'elle était placée entre une paire de polariseurs croisés, d'o il résulte qu'un monodomaine de phase
SmC* sans structure spirale s'est avéré avoir été formé.
Le dispositif contenant la composition de cristaux liquides dans la phase SmC* a été maintenu en l'état pendant 500 heures et ensuite soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte que la phase SmC* sans structure
spirale s'est avérée être maintenue.
D'autre part, à titre d'expériences comparatives, des dispositif à cristaux liquides ont été preparés de la meme façon que ci-dessus sauf que les deux cristaux liquides utilisés dans le dispositif à cristaux liquides ci-dessus ont été séparément utilisés. Le dispositif à cristaux liquides a été soumis à une observation similaire au microscope. Par suite, un monodomaine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré etre formé à l'étape
initiale tandis que le monodomaine de phase SmC* n'a pas été main-
tenu après un test de durabilité de 500 heures.
En outre, quand 20 parties en poids de OOBAMBCC ont eté ajoutées à 100 parties en poids de la composition de cristaux liquides susmentionn4e pour fournir une composition de cristaux liquides, la composition de cristaux liquides ainsi obtenue a 4té utilisée pour préparer un dispositif à cristaux liquides de la meme façon. Le dispositif à cristaux liquides a été soumis à une
observation similaire au microscope, d'o il résulte qu'un monodo-
naine de phase SmC* sans structure spirale s'est avéré 'être formé à l'étape initiale et a été maintenu après le test de durabilité pendant une durée prolongée qui était de 800 heures plus grande que celle des
exemples susmentionnés.
Exemple 28 et 29 Des dispositifs à cristaux liquides ont été préparés de la même façon que dans l'exemple 27, sauf que le 4'-octyloxy- biphényl-4carboxylate de 4-(2'-méthylbutyl)phdnyle a 4té remplacé par du 4-(4"m4tylhexyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-pentylph4nyle (exemple 28) et de l'ester de p'-(2-m4thylbutyloxy)phényle de
l'acide p-n-octyloxybenzotque (exemple 29).
Des dispositifs à cristaux liquides ont été soumis à une analyse sous observation similaire au microscope, d'o il résulte
qu'un monodomaine de SmC* sans structure spirale s'est respec-
tivement avéré être formé et on a observé que cet état se main-
tenait après 700 heures du test de durabilité effectué comme dans
l'exemple 24.
En outre, deux dispositifs à cristaux liquides contenant
respectivement des compositions de cristaux liquides à trois com-
posants ont été préparés de la mime façon que dans le cas de l'exemple 23, sauf que du DOBAMBC a été utilisE au lieu de OOBAMBCC. Les dispositifs a cristaux liquides ont été soumis a une observation similaire au microscope, d'o il a résulté qu'un monodomaine de SmC* sans structure spirale s'est avéré être formé à l'étape initiale et maintenu après le test de durabilité pendant
2000 heures pour chaque dispositif.
Exemple 30 et 31 Des dispositifs à cristaux liquides ont été prépares de
la même façon que dans le cas de l'exemple 24 sauf que le 4-(4"- më-
thylhexyl)biphényl-4'-carboxylate de 4-pentylph4nyle utilise dans
l'exemple 24 a été remplacé par du 4'-octyloxybiphényl-4-
carboxylate de 4-(2'-minthylbutyl)phényle (exemple 30) et de
l'ester de p'-(2-méthylbutyloxy)phgnyle de l'acide p-n-octyloxy-
benzotque (exemple 31). Ums dispositifs à cristaux liquides ont été soumis à une observation similaire au microscope, d'o il résulte qu'un monodomaine de SmC* sans structure spirale s'est respectivement avéré être formE et on a observé que cet etat se maintenait après 700 heures du test de durabilité effectué comme
dans l'exemple 24.
En outre, deux dispositifs à cristaux liquides contenant
respectivement des compositions de cristaux liquides à trois com-
posants ont été préparés de la mtme façon que dans le cas de l'exemple 23, sauf quele MBRA8 a été utilise au lieu du DOBAMBC.
Les dispositifs C cristaux liquides ont été soumis à une obser-
vation similaire au microscope, d'o il a résulté qu'un monodo-
maine de SmC sans structure spirale s'est avéré être formé l l'étape initiale et maintenu après le test de durabilité pendant
1500 heures pour chaque dispositif.
Les dispositifs à cristaux liquides produits dans les exemples ci-dessus ont été commandés par câblage avec des signaux de tension ayant les formes d'ondes représentées en figure 8 (tension de commande de 30 V, largeur d'impulsion 500 ms), d'o il a résulté que les images écrites ont été mémorisées sans inversion
pendant une durée d'une trame.

Claims (26)

REVENDICATIONS
1. Dispositif l cristaux liquides comprenant une paire de plaques support (101, 10lA) et une composition de cristaux
liquides interposée entre la paire de plaques support; la com-
position de cristaux liquides comprenant un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique; une face d'au moins l'une des deux plaques support ayant été munie d'une fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de
cristaux liquides en contact avec la face dans une direction.
2o Dispositif a cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de cristaux liquides compr7end au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope R la phase cholestérique, la phase smectique A et la phase smectique chirale, par suite d'une diminution de température, et au moins un cristal liquide prOduisantdes transitions de phases successives de la phase
isotrope & la phase cholestérique et la phase cristalline ou de la-
phase isotrope & la phase cholestériqueg la phase smectique et la phase cristalline, respectivement, par suite d'une diminution de températureo Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 1, caractdrise en ce que la composition de cristaux liquides comprend au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases suceassi-es de la phase isotrope R la phase cholestérique et la phase smectique chirale, par suite d'une diminution de
tempé-aéturen et Eu moins un cristal liquide produisant des tran-
sitions de phases successives de la phase isotrope S la phase cholestdrique et la phase cristalline ou de la phase isotrope a la phase cholestérique, la phase smectique et la phase cristalline, respectivement, par suite d'une diminution de températureo Dispositif g cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de cristaux liquides comprend au moins deux cristaux liquides présentant une phase smectique chirale, au moins l'un des deux cristaux liquides présentant une phase smectique chirale présentant en outre une
phase cholest4rique.
5. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de cristaux liquides comprend au moins un cristal liquide produisart des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholestérique, la phase smectique A et la phase smectique chirale, par suite d'une diminution de température, et au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholestérique et la phase smectique chirale
par suite d'une diminution de température.
6. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de cristaux liquides comprend au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope àla phase smectique A et
la phase smectique chirale par suite d'une diminution de tempéra-
ture, au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholestérique, la phase smectique A et la phase smectique chirale, par suite d'une diminution de température, et au moins un cristal liquide présentant des transitions de phases successives de la phase
isotrope à la phase cholestérique et la phase smectique chirale.
7. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de cristaux liquides
produit des transitions de phases successives de la phase smec-
tique X à la phase smectique chirale par suite d'une diminution de température. 8. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 7, caractérisé en ce que la phase smectique chirale est la phase C, la phase H, la phase F, la phase I, la phase K, la phase J ou la phase G. 9. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 7, caractérisé en que la phase smectique chirale est dans un État
o une structure non spirale est formée.
10. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que l'une des deux plaques support a une fonction d'orientation préférentielle des axes du cristal
liquide dans une direction et que l'autre n'a pas cette fonction.
11. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristal liquide dans une
direction est assuréepar frottement de la face de la plaque sup-
port. 12. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication 11, caractérisé en ce que la face de la plaque support comprend un film d'un matériau isolant organique ou d'un matériau isolant mineral.
13. Dispositif 1 cristaux liquides selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que le matériau isolant organique est au moins une résine choisie dans le groupe comprenant: alcool polyvinylique, polyimide, polyamide-imide, polyester-imide, polyparaxylylène, polyester, polycarbonate, polyvinyl -acétal, chlorure de polyvinyle, acétate de polyvinyle, polyamide, polystyrène, résine de cellulose, résine de mélamine, résine
d'urée, résine acrylique et résine du type photo-réserve.
14. Dispositif a cristaux liquides selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que le matériau isolant minéral est
SiO, siO2 ou TiO2.
15. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristal liquide dans une
direction est impartie a la face de la plaque support par for-
mation d'un film sur la face de la plaque support par dépôt
oblique en phase vapeur d'un matériau isolant minéral.
16. Dispositif a cristaux liquides selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le matériau isolant minéral est
SiO ou SiO2. -.
17. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristaux liquides dans une direction est assurée en traitant la face de la plaque support
par attaque oblique d'une face de la plaque support.
18. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 17, caractérisé en ce que la face de la plaque support est munie d'un film de matériau isolant organique ou mineral formé sur la plaque support ou la plaque support en elle-même.
19. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 18, caractérisé en ce que le matériau isolant organique est au moins une résine choisie dans la groupe comprenant: alcool polyvinylique, polyimide, polyamide-imide, polyester-imide, polyparaxylylène, polyester, polycarbonate, polyvinyl -acétal, chlorure de polyvinyle, acétate de polyvinyle, polyamide, polystyrène, résine de cellulose, résine de melamine, résine
d'urne, résine acrylique et résinedu type photo-réserve.
20. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 18, caractérisé en ce que le matériau isolant minéral est
du verre, SiO, SiO2 ou Ti02.
21. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 10, caractérisé en ce que l'autre plaque support est munie d'un élément d'espacement qui a été formé en formant d'abord un film de matériau isolant et en attaquant ensuite le film sauf
une partie selectionnée de celui-ci.
22. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 21, caractérisé en ce que l'élément d'espacement est un
élément sous forme d'une bande.
23. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 22, caractérisé en ce que l'élément d'espacement est
forme en un ensemble.
24. Dispositif à cristaux liquides comprenant une pluralité d'éléments d'images disposes en lignes et colonnes, et un cristal liquide ferro4lectrique électriquement connecté aux
Eléments d'images et placé dans l'état bistable, l'état d'orien-
tation du cristal liquide ferroelectrique étant commandé pour cha-
que élément d'image pour effectuer l'écriture, caractérisé en ce
que le cristal liquide ferroélectrique est sous forme d'une com-
position comprenant un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale et un cristal liquide présentant au moins
une phase cholestérique et est en contact avec une face de la pla-
que support qui a été mut.e d'une fonction d'orientation
préférentielle des axes des molécules de cristal liquide en con-
tact avec la face dans une direction.
25. Dispositif à cristaux liquides selon la reven- dication 24, caractérisé en ce que l'état écrit d'un elément d'image écrit est mémorisé pour une durée d'une trame sur une image.
26. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 24, qui comprend une pluralité d'éléments d'images disposés en une pluralité de lignes et de colonnes et un cristal liquide ferroélectrique électriquement connecté aux éléments d'images et placé dans un état bistable, chaque rangée d'éléments d'images étant électriqu, lent connectée à une ligne d'analyse et chaque colonne des éléments d'images étant électriquement connectée à une ligne de données, un signal d'analyse étant appliqué ligne par ligne aux lignes d'analyse tandis qu'un signal de données est appliqué aux lignes de données en sychronisme avec
les signaux d'analyse, pour effectuer ainsi l'écriture en modi-
fiant les états d'orientation du cristal liquide ferroélectrique électriquement connecté aux lignes d'analyse en correspondance avec le signal de données; caractérisé en ce que le cristal
liquide ferroélectrique est sous forme d'une composition compre-
nant un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique et est en contact avec une face de plaque support qui a été munie d'une fonction d'orientation préférentielle des axes des molecules de cristal liquide en contact avec la face dans
une direction.
27. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 26, caractérisé en ce que l'état écrit d'un élément d'image écrit est mémorisé pour une durée d'une trame sur une image.
28. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 24, qui comprend une pluralité d'éléments d'images disposés en une pluralité de lignes et de colonnes et un cristal liquide ferroélectrique électriquement connecté aux éléments d'images et placé dans un état bistable, chaque rangée d'éléments d'images étant électriquement connectée à une ligne d'analyse et chaque colonne des éléments d'images étant électriquement connectée à une ligne de données, un signal d'analyse étant appliqué ligne par ligne aux lignes d'analyse tandis que des signaux de données comprenant unpremnier signal et un second signal sont appliqués aux lignes de données en synchronisme avec
les signaux d'analyse, effectuant ainsi une écriture par orien-
tation du cristal liquide ferrodlectrique dans l'état bistable à son premier état stable en correspondance avec le premier signal de données et à son second état stable en correspondance avec le second signal de données; caractérisé en ce que le cristal
liquide ferroélectrique est sous forme d'une composition compre-
nant un cristal liquide présentant au moins une phase smectique chirale et un cristal liquide présentant au moins une phase cholestérique et est en contact avec une face de plaque support qui a été munie d'une fonction d'orientation préférentielle des axes des molécules de cristal liquide en contact avec la face dans
une direction.
29. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 24, caractérisé en ce que la composition de cristal liquide ferroélectrique ccmprend au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholestérique, la phase smectique A et la phase smectique chiralei par suite d'une diminution de température, et au moins un cristal liquideproduisant des transitions de phases successives de la phase isotrope a la phase cholestérique et la phase cristalline ou de la phase isotrope 1 la phase cholestérique, la phase smectique
et la phase cristalline, respectivement, par suite d'une diminu-
tion de température.
30. Dispositif à cristaux liquides selon la revendication
24, caractérisé en ce que la composition de cristal liquide ferro-
électrique comprend au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase cholestérique et la phase smectique chirale, par suite d'une
diminution de température, et au moins un cristal liquide produi-
sant des transitions de lases successives de la phase isotrope a la phase cholestérique et la phase cristalline ou de la phase isotrope à la phase cholestérique, la phase smectique et la phase cristalline, respectivement, par suite d'une diminution de température. 31. Dispositif à cristaux liquides selon larevendication
24, caractérisé en ce que la composition de cristal liquide ferro-
électrique comprend au moins deux cristaux liquides présentant une phase smectique chirale, au moins l'un des deux cristaux liquides présentant une phase smectique chirale présentant en outre une
phase cholestérique.
32. Dispositif a cristaux liquides selon la reven-
dication 24, caractérisé _n ce que le cristal liquide ferroélectrique est sous forme d'une composition comprenant au
moins un cristal liquide produisant des transitions de phases suc-
cessives de la phase isotrope à la phase cholestérique, la phase
smectique A et la phase smectique chirale, par suite d'une diminu-
tion de température, et au moins un cristal liquide présentant des transitions de phases successives de la phase isotrope A la phase
cholestérique et la phase smectique chirale par suite d'une dimi-
nution de température.
33. Dispositif à cristaux liquides selon la reven-
dication 24, caractérisé en ce que le cristal liquide ferroélec-
trique est sous forme d'une composition comprenant au moins un cristal liquideproduisant des transitions de phases successives de la phase isotrope à la phase smectique A et la phase smectique chirale par suite d'une diminution de température, au moins un cristal liquide produisant des transitions de phases successives de la phase isotrope a la phase cholestérique, la phase smectique A et la phase smectique chirale, par suite d'une diminution de
température, et au moins un cristal liquideproduisant des tran-
sitions de phases successives de la phase isotrope a la phase
cholestérique et la phase smectique chirale.
FR8510741A 1984-07-13 1985-07-12 Dispositif a cristaux liquides Expired - Fee Related FR2567533B1 (fr)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14621184A JPS6125127A (ja) 1984-07-13 1984-07-13 カイラルスメクティック液晶素子
JP14649884A JPS6125128A (ja) 1984-07-14 1984-07-14 カイラルスメクティック液晶素子
JP19078984A JPS6167827A (ja) 1984-09-12 1984-09-12 カイラルスメクティック液晶素子
JP19079084A JPS6167828A (ja) 1984-09-12 1984-09-12 カイラルスメクティック液晶素子
JP19292084A JPS6170529A (ja) 1984-09-14 1984-09-14 カイラルスメクティック液晶素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2567533A1 true FR2567533A1 (fr) 1986-01-17
FR2567533B1 FR2567533B1 (fr) 1994-04-15

Family

ID=27527759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8510741A Expired - Fee Related FR2567533B1 (fr) 1984-07-13 1985-07-12 Dispositif a cristaux liquides

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3524803A1 (fr)
FR (1) FR2567533B1 (fr)
GB (1) GB2163273B (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224328A1 (fr) * 1985-10-28 1987-06-03 AT&T Corp. Dispositifs optiques à cristaux liquides ferro-électriques
WO1987006020A1 (fr) * 1986-04-03 1987-10-08 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Dispositifs a cristaux liquides
WO1987006022A1 (fr) * 1986-04-03 1987-10-08 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Dispositifs a cristaux liquides smectiques

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778260A (en) * 1985-04-22 1988-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for driving optical modulation device
GB2188742A (en) * 1986-04-01 1987-10-07 Stc Plc Ferroelectric liquid crystal cells
US4859035A (en) * 1986-05-26 1989-08-22 Nec Corporation Ferroelectric liquid crystal light shutter device and method of controlling the driving of the same
US4878742A (en) * 1986-08-04 1989-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal optical modulator
GB8726996D0 (en) * 1987-11-18 1987-12-23 Secr Defence Multiplex addressing of ferro-electric liquid crystal displays
DE3909354A1 (de) * 1989-03-22 1990-09-27 Hoechst Ag Ferroelektrische fluessigkristallsysteme mit hoher spontaner polarisation und guten orientierungseigenschaften

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149398A2 (fr) * 1984-01-03 1985-07-24 Thomson-Csf Dispositif de visualisation à mémoire utilisant un matériau ferroélectrique

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3716289A (en) * 1970-08-31 1973-02-13 Texas Instruments Inc Electro-optical display devices using smectic-nematic liquid crystal mixtures
US4367924A (en) * 1980-01-08 1983-01-11 Clark Noel A Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device
US4781441A (en) * 1983-11-25 1988-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Method of controlling orientation of liquid crystal, device used therein and liquid crystal device produced thereby

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149398A2 (fr) * 1984-01-03 1985-07-24 Thomson-Csf Dispositif de visualisation à mémoire utilisant un matériau ferroélectrique

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CRYSTAL RESEARCH & TECHNOLOGY, vol. 18, no. 7, 1983, pages 915-921, Berlin, DD; J. PAVEL et al.: "Chiral SmC* liquid crystals obtained by mixing of SmC and cholesteric phase" *
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 23, no. 4, partie 2, avril 1984, Tokyo, JP; K. ISHIKAWA et al.: "A practical method of preparing thin homogeneous ferroelectric smectic cells for electro-optical microsecond switches (II): SM a liquid crystal growth under a temperature gradient" *
MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS, Proceedings of the Symposium, partie A, St. Louis, 9-11 avril 1984, vol. 110, nos. 1-4, pages 175-203, Gordon and Breach Science Publishers, Inc., New York, US; J.W. GOODBY et al.: "Ferroelectric liquid crystals - structure and design" *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0224328A1 (fr) * 1985-10-28 1987-06-03 AT&T Corp. Dispositifs optiques à cristaux liquides ferro-électriques
WO1987006020A1 (fr) * 1986-04-03 1987-10-08 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Dispositifs a cristaux liquides
WO1987006022A1 (fr) * 1986-04-03 1987-10-08 The Secretary Of State For Defence In Her Britanni Dispositifs a cristaux liquides smectiques
GB2209610A (en) * 1986-04-03 1989-05-17 Secr Defence Smectic liquid crystal devices
GB2210469A (en) * 1986-04-03 1989-06-07 Secr Defence Liquid crystal devices
GB2210469B (en) * 1986-04-03 1990-03-28 Secr Defence Liquid crystal devices
GB2209610B (en) * 1986-04-03 1990-07-25 Secr Defence Smectic liquid crystal devices
US4997264A (en) * 1986-04-03 1991-03-05 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Ferroelectric liquid crystal devices having a high surface tilt
US5061047A (en) * 1986-04-03 1991-10-29 The Secretary Of State For Defense In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Smectic liquid crystal devices
USRE37509E1 (en) 1986-04-03 2002-01-15 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britian And Northern Ireland Smectic liquid crystal devices

Also Published As

Publication number Publication date
GB2163273A (en) 1986-02-19
GB8517546D0 (en) 1985-08-14
DE3524803C2 (fr) 1989-10-19
FR2567533B1 (fr) 1994-04-15
GB2163273B (en) 1987-12-09
DE3524803A1 (de) 1986-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2558627A1 (fr) Dispositif a cristal liquide
Matsumoto et al. A novel property caused by frustration between ferroelectricity and antiferroelectricity and its application to liquid crystal displays-frustoelectricity and V-shaped switching
EP0149398B1 (fr) Dispositif de visualisation à mémoire utilisant un matériau ferroélectrique
FR2555789A1 (fr) Procede et dispositif pour commander l&#39;orientation d&#39;un cristal liquide et dispositif a cristaux liquides
US5596434A (en) Self-assembled monolayers for liquid crystal alignment
FR2561005A1 (fr) Dispositif de modulation optique
FR2599520A1 (fr) Dispositif a cristaux liquides et procedes pour le reglage de son alignement et sa commande
CH647337A5 (fr) Dispositif electro-optique a cristaux liquides chiraux smectiques c ou h.
US5120466A (en) Fluid crystal device
FR2590392A1 (fr) Dispositif a cristaux liquides ferroelectriques
EP0368305A2 (fr) Cellule à cristal liquide ferro-électrique
FR2753716A1 (fr) Composition de cristaux liquides smectiques et panneau d&#39;affichage a cristaux liquides
FR2567533A1 (fr) Dispositif a cristaux liquides
FR2581227A1 (fr) Dispositif a cristal liquide et procede de commande de l&#39;alignement d&#39;un cristal liquide
EP0156726A1 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;un cristal liquide smectique C chiral ferroélectrique, cristal liquide et dispositif de visualisation utilisant ce cristal liquide.
US5745205A (en) Method of introducing slightly titlting homeotropic orientation into liquid crystal, liquid crystal electro-optical device, and liquid crystal light valve
US5825447A (en) Liquid crystal device with a bistable chiral smectic liquid crystal having a phase transition series lacking a cholesteric phase #16
US5301049A (en) Liquid crystal device with at least two liquid crystal compounds, one having one not having a cholesteric phase
EP1369739B1 (fr) Procédé de réalisation de dispositifs à cristaux liquides nématiques
US5311343A (en) Liquid crystal device with at least two liquid crystal compounds, one having and one not having a chiral smectic phase
US5076671A (en) Liquid crystal device having two bistable orientation states in the chiral smectic temperature range
US5726460A (en) Liquid crystal device
TW548490B (en) Improvements in liquid crystal displays
Kimura et al. Uniform lying helix of cholesteric liquid crystals aligned by means of slit coater method with electric treatment
Zhang et al. The effect of solvent on the optical properties of cyanine dye films

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse