FR2587506A1 - Perfectionnements aux dispositifs optiques a cristaux liquides - Google Patents

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Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ELECTROOPTIQUE A CRISTAUX LIQUIDES SELON LEQUEL: A. ON DISPOSE UNE MATIERE 20 QUI COMPREND DES MOLECULES DOUEES DE PROPRIETES NEMATIQUES OU CHOLESTERIQUES ENTRE DEUX PLAQUES TRANSPARENTES PARALLELES 11, 12; B.ON ASSURE UN ANCRAGE CONTROLE DE LA MATIERE SUR L'UNE AU MOINS DES PLAQUES, ET C.ON APPLIQUE SELECTIVEMENT UN CHAMP ELECTRIQUE E, DE VALEUR CONTROLEE ET D'ORIENTATION NORMALE AUX PLAQUES, SUR LA MATIERE, TEL QUE LE COUPLE STABILISANT DU A L'ANCRAGE CONTROLE SOIT INFERIEUR AU COUPLE DESTABILISANT DU AU COUPLAGE DU CHAMP ELECTRIQUE CONTROLE APPLIQUE AVEC LA POLARISATION FLEXOELECTRIQUE OU LA POLARISATION SPONTANEE EN SURFACE.

Description

La présente invention a été faite au Laboratoire de physique des Solides de l'Université de Paris Sud,
Laboratoire associé au Centre National de la Recherche
Scientifique n 040002.
La présente invention concerne les dispositifs optiques utilisant des cristaux liquides et se rapporte plus particulièrement à des perfectionnements aux cellules optiques utilisant des cristaux liquides en phase nématique ou cholestérique.
La présente invention concerne plus précisément un procédé électrooptique à cristaux liquides et un dispositif électrooptique à cristaux liquides mettant en oeuvre un effet de biréfringence électriquement contrôlée.
L'effet de biréfringence électriquement conrô- lée dans les cristaux liquides nématiques est un mode bien connu de couplage électrooptique. Il a été produit jusqu présent par couplage, dans le volume d'une cellule conte- nant un matériau - cristal liquide, d'un champ électrique appliqué sur la cellule, avec l'anisotropie diélectrique du cristal liquide; comme évoqué par exemple dans les documents - APPLIED PHY5ICS, vol. 11 n 1 Septembre 1976,
Springer - Verlag 1976, K.Fahrenshon et al : "Déformation of a Pretitled Nematic Liquid Crystal Layer in an
Electric Field", pages 67-74 -et- JOURNAL OF APPLIED
PHYSICS, vol. 47 n 9, Septembre 1976, American Institute of Physics 1976, S. Matsumoto et al : "Filed - induced deformation of hybrid-aligned nematic liquid crystals
New multicolor liquid crystal display ", pages 3842-3845.
En d'autres termes, l'effet de biréfringence électriquement contrôlée jusqu'ici mis en évidence est lié à une variation, dans le volume du cristal liquide, de la direction d'alignement des molécules, due au couplage du champ électrique appliqué sur une cellule avec l'anisotropie diélectrique du cristal liquide contenu dans celle-ci.
A la suite d'études théoriques et de constatations expérimentales, les inventeurs ont maintenant mis en évidence un nouveau mode de couplage permettant d'obtenir des déformations, en surface, du cristal liquide.
Pour ce faire, la présente invention propose un procédé électrooptique à cristaux liquides selon lequel: a) on dispose une matière qui comprend des molécules douées de propriétés nématiques ou cholestériques entre deux plaques transparentes parallèles, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus les étapes consistant b) à assurer un ancrage contrôlé de la matière sur l'une au moins des plaques, et c) à appliquer sélectivement un champ électrique E, de valeur et de signe oontr5lés et d'orientation normale aux plaques, sur la matière, - tel que le couple stabilisant dûà l'ancrage contrôlé soit inférieur au couple déstabilisant dû au couplage du champ électrique contrôlé avec une polarisation flexoélectrique ou une polarisation spontanée en surface.
Les inventeurs ont démontré et constaté expérimentalement que en utilisant une cellule optique répondant aux caractéristiques précitées, il est possible de mettre en évidence des effets électrooptiques se manifestant à des fréquences très élevées, 10 MHz par exemple.
D'une façon générale, le procédé électrooptique conforme à la présente invention est mis en oeuvre sur une cellule optique du type illustré sur la figure 1 annexée.
On aperçoit sur cette figure 1, une cellule 10 qui comprend deux plaques transparentes et parallèles 11, 12, de préférence en verre. Sur leurs surfaces internes en regard, les plaques 11, 12 sont munies d'électrodes transparentes permettant l'application d'un champ élec trique E, de valeur contrôlée et d'orientation normale aux plaques 11, 12, sur la matière -cristal liquide 20contenue entre les plaques 11 et 12.
Selon l'invention, la matière 20 comprend des molécules douées de propriétés nématiques ou cholestériques.
On rappelle que les cristaux liquides sont constitués de substances organiques qui présentent à la fois les caractéristiques d'un liquide et celles d'un solide cristallin, un tel état de la matière, interne diaire entre le solide et le liquide, étant appelé "mésomorphe".
Par ailleurs, on distingue en général trois types de phase dans les cristaux liquides (nématique, smectique et cholestérique respectivement) qui correspondent à des degrés croissants d'organisation méloculaire.
Dans le cas de la phase nématique, le seul degré d'organisation concerne les directions préférentielles d'alignement des molécules, représentées par les directeurs nématiques qui sont tous alignés dans une seule et même direction. Tous les autres mouvements des molécules les unes par rapport aux autres ou sur elles mêmes sont permis, à condition que cet alignement unidirectionnel soit respecté.
Pour les cristaux liquides nématiques calamitiques, formés de molécules allongées, les grands axes sont tous alignés dans une seule et même direction. Les centres de gravité des moélcules sont répartis au hasard, comme dans un liquide ordinaire, et les moélcules peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres ou sur ellesmêmes, à condition que l'alignement unidirectionnel soit conservé.
Pour les cristaux liquides nématiques discotiques, formés de disques, les axes sont tous alignés dans une seule et même direction. Là encore, les centres de gravite des molécules sont répartis au hasard, comme dans un liquide ordinaire et les molécules peuvent se déplacer, à condition que l'alignement unidirectionnel des axes soit conservé.
Dans le cas de la phase smectique un degré de liberté disparait puisque les molécules sont non seulement orientées parallèlement les unes par rapport aux autres, mais en plus, elles se disposent à l'int6- rieur de couches parallèles superposées.
La phase cholestérique possède les caracté
ristiques de la phase nématique mais les axes d'orien
tation des molécules dans l'espace s'organisent sur une
structure hélicoldale.
Comme on l'a indiqué précédemment, le couple déstabilisant destiné à coeeenser le terme stabilisant dû à l'ancrage contrôlé, pour obtenir une déformation en surface, peut être obtenu selon différents processus qui vont maintenant être explicités.
D'une façon générale, et de façon classique en soi, l'énergie d'ancrage qui détermine le couple stabilisant est définie par la relation (1) WS = K/L sin2 #S dans laquelle
K représente la constante élastique de courbure du maté
riau cristal liquide,
L représente la longueur d'extrapolation et OS représente l'inclinaison du directeur nématique par
rapport à la normale aux plaques.
On va dans un premier temps traiter le cas où "l'effet moteur" induisant les déformations de surface est un moteur flexoélectrique résultant du couplage du champ électrique E appliqué avec la polarisation flexoélectrique ramenée à un effet de surface.
On connaît bien aujourd'hui la "flexoélectricité" en volume des nématiques.
Ce phénomène a été mis en évidence par MEYER
R.B. et décrit dans la publication Phys. Rev. Lett. 22 (1969) p. 918.
L'énergie de surface WE liée au terme déstabilisant s'écrit
Figure img00050001
en écrivant (3) pflexo = @/2div (n n - @/3) relation dans laquelle e représente la constante flexoélectrique et
(n n - I/3) représente la dépendance angulaire du tenseur d'ordre, et
en considérant un champ E appliqué uniforme, WE1 s'écrit comme un terme de surface (des électrodes)
Figure img00050002
seuil d'instabilité en surface est obtenu lorsque le couple stabilisant est compensé par le couple déstabilisant, ce qui permet d'écrire à partir des équations (1) et (4), pour des angles QS petits (5) K/@ # = @ E # s@it
L OS @ seuil S
(6) K/L = e Vseuil/d relation dans laquelle : vseuil représente la tension seuil appliquée aux bornes de la cellule et d représente l'épaisseur de la cellule.
Dans la suite, on écrira (7) v1 K/e et (8) Seuil = = v1 L
On remarque à partir de la relation (6) que la tension V appliquée à la cellule doit être polarisée, c'est-à-dire que un seul signe de la tension V, dépendant de la constante e, génère un couple déstabilisant.
De plus, on remarque que la tension de seuil déstabilisante Vseuil est faible.
Avec d/L de l'ordre de 1 à 10,
K # 10-6cgs
e # 10-3cgs on obtient
V1 # 0,3 volt
Vseuil 0,3 volt à 3 volts.
EXEMPLE 1.
Des essais mettant en oeuvre le couplage du champ électrique déstabilisant E et la polarisation flexoélectrique Pflexo ramenée à un effet de surface ont été réalisés sur une cellule contenant du - MBBA (Metoxybenzylidene Butylaniline), - à 200C, - la cellule ayant une épaisseur de 5 m, - les électrodes placées sur les plaques étant traitées avec du silane dilué, - l'observation de la cellule étant faite entre un polariseur et un analyseur croisés.
Ces essais ont mis en évidence des instabilités sous forme de points brillants d'un diamètre de 50 à 100 ssm, avec une tension de seuil de 1,5 volt en continu et un effet polarisé.
On va dans un second temps traiter le cas où "l'effet moteur" induisant les déformations de surface est un moteur résultant du couplage du champ électrique E avec une polarisation spontanée de surface PS.
Les inventeurs ont déterminé que une polarisation spontanée de surface forte est obtenue si (a) il existe un fort dipôle sur les molécules du cristal liquide et une forte intéraction polaire avec la surface, qui se fait sentir sur une distance i, donnant un ordre ferroélectrique à la surface, ou bien (b) s'il existe un fort gradient normal à la surface, du paramètre d'ordre nématique S.
On va étudier tout d'abord le cas (a) ci-dessus où le "moteur" a pour origine un ordre smectique
ferroélectrique.
L'énergie de surface WE2 liée au terme déstabilisant et déterminée par le couplage du-champ électri
que E et de la polarisation spontanée PS par unité de surface s'écrit :
(9) WE2 - - E. Ps = -EPS cosys soit 2
(10) WE2 ~ EPS S/2 en retenant seulement la partie dépendant de l'angle après développement de cosmos.
Le seuil d'instabilité étant obtenu lorsque
le couple stabilisant est compensé par le couple déstabilisant, on peut écrire à partir des relations (1) et (10), pour des angles 9S petits (11) K/@ = E @ = @ @ soit
(11) L seuil S seuil S seuil
(12) Vseuil = K/PS d/L = v2 d/L en écrivant
K
(13) v2 = K/PS =
P## relation dans laquelle p représente la polarisation moléculaire par unité de
volume, et
# représente la longueur de cohérence sur laquelle la
surface bloque le basculement moléculaire.
En fait,dans le cas où il existe un ordre smectique en surface, il est préférable de remplacer l'écriture de l'énergie de surface en fonction de l'angle de surface #S donnée à l'équation (1) par l'expression suivante : (14) WS = B @ #S2 .
avec B@ représentant la rigidité d'un cristal smectique, de l'ordre de k/#2 donc (15) B @ # # K/# ce qui équivaut à L # # et implique puisque # # 1000 que la cellule présente un ancrage fort.
La déformation en surface peut être obtenue malgré cet ancrage fort car le couplage du champ et de la polarisation de surface (9)- E PS = - EPS cos#S = - E.p# cos#S qui donne un terme angulaire (moteur) (16) Ep# #S2/2 donne un moteur fort résultant de la possibilité théorique optimale de disposer d'un dipôle par molécule.
On remarque de plus que l'ancrage fort de surface permet d'obtenir des temps de réponse très courts
Eh effet, l'équation d'équilibre en volume près de la surface du couple élastique derappel (B##S), du couple électrique déstabilisant (-EP #S) et du couple visqueux (ye5) (17) - EPOS + B# #S + γ#S = 0 dans laquelle y représente la viscosité et d #S = #S la vitesse angulaire de rotation des molécules,γ#S étant dt la densité de couple visqueux en volume,près de la surface, permet d'obtenir
B# (18) 1/@ = ; # représentant le temps de réponse γ soit avec B# # 107cgs et
y # 0,1 cgs 1/# # 108 Hz.
Le gradient d'ordre smectique résulte d'une dégénérescence de l'arrangement par couches des molécules, de la surface de la cellule délimitée par les plaques 11, 12, vers l'intérieur de cette cellule.
On dénomme généralement "gradient d'ordre smectique A", le gradient obtenu dans une cellule contenant des molécules d'orientation homéotrope, c'est-à-dire dont le directeur nématique est perpendiculaire aux plaques.
Tandis que l'on dénomme "gradient d'ordre smectique C", le gradient obtenu dans une cellule contenant des molécules d'orientation oblique, c'est-à-dire dont le directeur nématique est oblique par rapport aux plaques.
La présence d'un gradient d'ordre smectique est favorisée par l'utilisation de plaques 11, 12 présentant une surface interne 13, 14, en contact avec le cristal liquide, parfaitement lisse.
Cette surface lisse des plaques impose en effet une phase smectique (arrangement des molécules par couches) en surface du cristal liquide. Cet ordre smectique s'estompe sur une longueur de cohérence 5 correspondant à quelques dizaines de couches.
EXEMPLE 2.
Des essais mettant en oeuvre le couplage du champ électrique déstabilisant E et de la polarisation spontanée de surface P5 due à un paramètre d'ordre smectique ferroélectrique ont été réalisés sur une cellule contenant du - 5CB ou 7CB, - à 200C, - la cellule ayant une épaisseur de 5 ssm, - les électrodes placées sur les plaques étant traitées avec du DMOAP silane dilué, - la cellule. étant refroidie à partir de la phase isotrope
T > 500C sous champ électrique fort (50volt continu) pour favoriser l'ordre ferroélectrique en surface.
Ces essais ont permis l'observation de taches brillantes en biréfringence d'un diamètre de l'ordre de 0 à 500 m avec une tension de seuil de l'ordre de 1 volt constant jusqu'à 1MHz.
La polarisation de surface produite apparat sur l'électrode négative du champ fort appliqué, dans la direction du champ fort appliqué.
Le phénomène qui vient d'être évoqué peut de plus être complété et/ou influencé par l'apparition de charges de surface à l'interface smectique - nématique.
Cette apparition de charges de surface est due au fait que les ions qui portent le courant sont plus mobiles dans le nématique - liquide à 3 dimensions - que dans le smectique - solide à 1 dimension et liquide à 2 dimensions.
Il en résulte l'apparition d'une pression électrostatique Ap sur le smectique, telle que (19) #P = s. E relation dans laquelle s représente la charge d'espace par unité de surface du
smectique, soit
Figure img00100001

relations dans lesquelles # représente la constante diélectrique relative, a la conductivité moyenne et a la différence de conductivité entre les phases n}ti4afi en volume et smectiques en surface.
Le claquage du smectique provoquant le basculement des dipôles se produira lorsque
Figure img00100002
On remarquera à partir de la relation (21) que l'effet est quadratique en E.
On va maintenant étudier le cas (b) ci-dessus
dans lequel le "moteur" a pour origine un fort gradient du
paramètre d'ordre nématique S.
L'équation (9) reste bien entendu applicable,
néanmoins dans un tel cas, la polarisation de surface
PS2 s'écrit (22) PS2 t (S e) . g = # S.e
relation dans laquelle
S représente le paramètre d'ordre nématique,
e représente la constante flexo-électrique, et
# représente la distance de variation du paramètre d'ordre
St AS est la différence d'ordre nématique entre le volume et la surface.
Là encore, le seuil d'instabilité est obtenu lorsque le couple stabilisant est compensé par le couple déstabilisant ce qui permet d'écrire à partir des relations (1), (10) et (22), ou à partir de la relation (11):
K2 (23) V2seuil = K/PS2 d/L = # d/L soit
# S.e
2v (24) V2seuil = . @ L par comparaison avec la relation (8) précitée.
Le gradient d'ordre nématique résulte d'une différence d'ordre orientationnel dans l'arrangement du directeur nématique, entre la surface et le volume.
La présence d'un gradient d'ordre nématique 2 est favorisée par l'utilisation de plaques transparentes 11, 12 présentant une surface interne 13, 14, en contact avec le cristal liquide, "rugueuse" à l'échelle moléculaire, détruisant l'ordre orientationnel sur la surface.
EXEMPLE 3.
Des essais mettant en oewre le couplage du champ électrique déstabilisant E et de la polarisation spontanée de surface PS2 due a un gradient du paramètre d'ordre nématique S ont été réalisés sur une oellule identique à celle utilisée pour l'exemple 2, c'est-àdire - une oellule contenant du 5CB ou 7CB, - à 200C, - la cellule ayant une épaisseur de 5 m, et - les électrodes placées sur les plaques étant traitées avec un dépôt d'or sous incidence oblique (80 par rapport à la normale), d'épaisseur voisine de 40 comparable à une épaisseur moléculaire pour donner des grains qui détruisent l'ordre en surface.
Néanmoins, lors de ces essais, la cellule n'était pas refroidie sous champ électrique élevé.
Ces essais ont également permis l'observation de taches brillantes biréfringentes d'un diamètre de l'ordre de 100 ssm, mais cependant avec une tension de seuil croissant avec la fréquence, de 1,2 volt en continu à 15 volts à 1KHz.
Selon la présente invention, le matériau 20 contenu entre les plaques 11, 12 peut être formé d'une dissolution de matériau cristal liquide et de molécules absorbantes dichroiques, les propriétés absorbantes de la cellule dépendant alors de l'orientation des molécules en surface, contrée par le champ électrique E appliqué à la cellule.
Selon une caractéristique de la présente invention considérée actuellement comme largement avantageuse, la cellule est symétrisée, en ce sens que une polarisation de surface est induite, de façon symétrique au voi sinagé de chacune des deux plaques transparentes.
La présente inyention concerne également un dispositif électrooptique à cristaux liquides pour la mise en oeuvre du procédé précité, du type comprenant une cellule qui se compose de deux plaques transparentes parallèles 11, 12 entre lesquelles est disposée une matière 20 qui comprend des molécules douées de propriétés nématiques ou cholestériques, et qui comprend de plus - des électrodes ménagées sur les plaques 11, 12 pour appliquer sur la matière un champ électrique E de valeur contrôlée et d'orientation normale aux plaques, et - des moyens de contrôle aptes à assurer un ancrage contrôlé de la matière sur l'une au moins des plaques, tel que le couple stabilisant dû à l'ancrage contrôlé soit inférieur au couple déstabilisant dû au couplage du champ électrique contrôlé avec la polarisation flexoélectrique ou la polarisation spontanée en surface.
Les moyens de contrôle précités comprennent avantageusement un traitement de surface, tel qu'un revêtement sur au moins l'une des faces 13, 14 des plaques 11, 12 orientée vers la matière.
Le revêtement est par exemple opéré par dépôt d'un DMOAP silane dans une solution aqueuse fortement diluée ou d'un revêtement métallique ou minéral (or par exemple) qui par sa granulométrie à l'échelle moléculaire réduit l'ordre nématique en surface en conservant l'orientation homéotrope.
On a représenté sur les figures 2 à 5 annexées différentes vues d'une cellule observée dans le cadre de l'exemple 2 précité.
Ces figures correspondent à une observation sous microscope polarisant, polariseur et analyseur croisés (suivant axes croix noire sur les figures annexées).
Plus précisément, ces figures correspondent à une observation dans les conditions-suivantes - l'épaisseur d de la cellule égale 10 ssm, - le cristal liquide est du 5CB, - les électrodes placées sur les plaques sont traitées avec du DMOAP silane dilué.
L'orientation initiale sans tension est "homéotrope", c'est-à-dire perpendiculaire aux électrodes.
La figure 2 représente une photographie prise en absence de champ E.
La figure 3 représente une photographie prise avec V = Vseuil = 0,8 volt.
La figure 4 représente une photographie prise avec V = 1,5 volt.
La figure 5 représente une photographie prise avec V = 3 volts.
On note l'apparition d'une frange noire intermédiaire, qui indique que le retard de marche entre les deux polarisations ordinaire et extraordinaire dépasse la longueur d'onde optique (0,5 Am). Avec l'épaisseur d X 10 ssm et Qn (biréfringence) X 0,3, on peut estimer l'angle de surface OS X 450. L'inclinaison des molécules est radiale vers le centre de la tache.
Par ailleurs, les figures 6 et 7 représentent l'évolution du signal optique (en bas) en fonction du champ électrique appliqué E (en haut). Le champ E est sinusoïdal. Une seule sinusoïde est représentée, pour indiquer la phase en fonction du temps.
Plus précisément, la figure 6 représente: - en haut : la tension électrique V sinusoidale appliquée en fonction du temps (unités arbitraires) fréquence 1 Hz.
- en bas : le signal optique transmis par le cristal liquide en fonction de la tension V (en volt efficaces) appliquée aux bornes de l'échantillon, en observant à l'endroit de l'instabilité. Pour V = 0 volt, on n'observe aucun signal. Pour V = 0,9 volt : un petit signal apparat pour V négatif (seuil). Pour V = 1,5 volt : on voit clairement la transmission optique de l'échantillon, associée aux maximum négatifs de V appliqué, ce qui démontre le caractère polaire de l'effet. L'instabilité apparaît toujours quand la surface qui claque est reliée au pôle plus du générateur de tension de commande. Dans ce cas, l'électrode où se produit l'instabilité était reliée à la masse (positif) puisque l'autre électrode voit une tension appliquée V négative.
La figure 7 représente des courbes similaires à la figure 6, mais la fréquence du voltage appliqué V est 50 Hz. Le cristal liquide tourne rapidement en surface, mais en épaisseur, il ne suit plus. Il apparatt un effet de redressement optique qui donne au-dessus du seuil une transmission constante. L'effet persiste jusqu'à des fréquences d'excitation de 10 MHz.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon lequel a) on dispose une matière (20) qui comprend des molécules douées de propriétés nématiques ou cholestériques entre deux plaques transparentes parallèles (11, 12) caractérisé par le fait qu'il comprend de plus les étapes consistant b) à assurer un ancrage contrôlé de la matière sur lfune au moins des plaques, et c) à appliquer sélectivement un champ électrique E, de valeur et de signe contrôlés et d'orientation normale aux plaques, sur la matière, tel que le couple stabilisant dû à l'ancrage contrôlé soit inférieur au couple déstabilisant dû au couplage du champ électrique contrôlé appliqué avec une polarisation flexoélectrique ou une polarisation spontanée en surface.
  2. 2. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la polarisation spontanée en surface est due à un ordre smectique ferroélectrique en surface.
  3. 3. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la polarisation en surface est due à un fort gradient du paramètre d'ordre nématique S en surface.
  4. 4. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 3, caractérisé par le fait que au moins la surface interne de la plaque présentant un ancrage contrôlé est "rugueuse" pour dower un fort gradient d'ordre nématique
  5. 5. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 2, caractérisé par le fait que au moins la surface interne de la plaque présentant un an
    crage contrôlé est lisse, pour induire un ordre smectique
    en surface.
  6. 6. Procédé électrooptique à cristaux liquides
    selon la revendication 5, caractérisé par le fait que
    l'une au moins des plaques est revêtue de molécules polai
    res pour renforcer le caractère polaire de la surface
    et interagir avec les molécules du cristal liquide pour
    former la polarisation de surface, les dispôles des molé-
    cules étant orientés sous champ fort.
  7. 7 . Procédé lectrooptiquE à cristaux liquides selon l'une des revendications 2 à6 , caractérisé par le fait que un ancrage contrôlé de la matière est assuré sur les deux plaques transparentes et qu'une polarisation de surface est induite au voisinage de chacune de celles-ci, de façon symétrique.
    L représente la longueur d'extrapolation.
    plaques, et
    tériau cristal liquide, e représente la constante flexoUrectrique du matériau, d représente l'épaisseur du matériau contenu entre les
    K représente la constante élastique de courbure du ma
    seuil e
  8. 8, Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 1, dans lequel le couple déstabilisant est dû au couplage du champ électrique contrôlé avec la polarisation flexo-électrique, caractérisé par le fait que la tension de seuil déstabilisante appliquée sur la matière est déterminée par la relation : @ = K d dans laquelle
    L représente la longueur d'extrapolation.
    les plaques, et
    surface bloque le basculement moléculaire, d représente l'épaisseur du matériau contenu entre
    volume, représente la longueur de cohérence sur laquelle la
    tériau cristal liquide, p5 représente la polarisation spontanée de surface, p représente la polarisation moléculaire par unité de
    K représente la constante élastique de courbure du ma
  9. 9 Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tension de seuil déstabilisante appliquée sur la matière est déterminée par la relation Vseuil = K/PS d/L = K/P# d/L dans laquelle
  10. 10. Procédé électrooptique à cristaux liquides selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la tension de seuil déstabilisante appliquée sur la matière est déterminée par la relation 2K
    Vseuil = K/PS # d/L = # d/L
    #S.e dans lesquelles
    K représente la constante élastique de courbure du ma
    tériau cristal liquide, e représente la constante flexoélectrique du matériau, d représente l'épaisseur du matériau contenu entre
    les plaques,
    L représente la longueur d'extrapolation, PS représente la polarisation spontanée de surface, et représente le gradient du paramètre d'ordre néma
    tique S.
  11. 11. Dispositif électrooptique à cristaux liquides pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 9, du type comprenant une cellule qui se compose de deux plaques transparentes parallèles (11, 12) entre lesquelles est disposée une matière (20) qui comprend des molécules douées de propriétés nématiques ou cholestériques, caractérisé en ce qu'il comprend de plus - des électrodes ménagées sur les plaques (11, 12) pour appliquer sur la matière un champ électrique E de valeur contrôlée et d'orientation normale aux plaques, et - des moyens de contrôle aptes à assurer un ancrage contrôlé de la matière sur l'une au moins des plaques, tel que le couple stabilisant dû à l'ancrage contrôlé soit inférieur au couple déstabilisant dû au couplage du champ électrique contrôlé avec la polarisation flexoélectrique ou la polarisation spontanée en surface.
  12. 12 . Dispositif électrooptique à cristaux liquides, selon la revendication11 , caractérisé par le fait que les moyens de contrôle comprennent un traitement de surface sur au moins l'une des faces des plaques (11, 12) orientée vers la matière.
  13. 13 . Dispositif électrooptique à cristaux liquides, selon la revendication 12 , caractérisé par le fait que les moyens de contrôle comprennent un rev8te- ment déposé sur au moins l'une des faces des plaques (11, 12) orientée vers la matière.
  14. 14 . Dispositif électrooptique à cristaux liquides, selon la revendication13, caractérisé par le fait que le revêtement est opéré par dépôt d'un silane dans une solution aqueuse fortement diluée.
  15. 15. Dispositif électrooptique à cristaux liquides, selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le revêtement est opéré par dépôt d'or sous incidence oblique et selon une épaisseur de l'ordre de l'épaisseur moléculaire.
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