Brevet FR2341148A1 — publié le 19770909

L'invention concerne les procédés de formation d'un film de cristal liquide, notamment les procédés de formation d'un flm de cristal liquide nématique à orientation homogène, utilisé principalement dans les dispositifs d'affichage, les modulateurs optiques, les matrices des dispositifs de visualisation de l'information. Actuellement, les dispositifs à cristaux liquides, surtout les dispositifs d'affichage, trouvent des applications de plus en plus étendues, et leur avenir prometteur est déterminé par leur faible' consommation d'énergie, leur basse tension de travail et leur possibilité de conjonction aux circuits intégrés. Les dispositifs à cristaux liquides nématiques sont réalisés, au point de vue construction, sous la forme d'une cuvette plate, constituée par deux lames de verre parallèles, sur les surfaces internes desquelles sont déposées des électrodes. La cuvette est remplie de cristal liquide. le film de cristal liquide ainsi obtenu (en règle générale d'une épaisseur de 10 à 20 microns est un milieu actif dont les propriétés optiques changent sous l'action d'un potentiel électrique appliqué aux électrodes, ou sous l'action d'un courant électrique le traversant. Lors du fonctionnement en régime de diffusion dynamique, les molécules du cristal liquide sont, en règle générale, orientées de façon que leurs grands axes soient perpendiculaires à la surface des lames limitant le film de cristal liquide (une telle orientation est dite homéotrope). Quand un courant passe à travers un tel film, le cristal liquide devient trouble. Dans les films de cristal liquide à structure d'orientation homogène (les grands axes des molécules du cristal liquide sont orientés le long des surfaces solides de limitation), la direction des grands axes des molécules du cristal liquide auprès de la surface de l'une des lames est normale à la direction des grands axes des molécules se trouvant auprès de la surface de l'autre lame. L'application d'un champ électrique sur un tel film de cristal liquide provoque des changements structuraux qu'il est aisé d'enregistrer sur les polaroldes croisés. Nombre de paramètres des dispositifs à cristaux liquides, tels que la caractérisique;-tension-contraste, les vitesses de mise en action et au repos, dépendent du degré d'homogénéité de l'orien- tation des molécules dans le cristal liquide non excité, auprès de la surface des lames. Be degré d'homogénéité de l'orientation des molécules du cristal liquide est caractérisé par le paramètre de l'ordre d'orientation et déterminé par l'expression s = 1/2 (D cos2 0 -1), e étant l'angle entre la direction du grand axe d'une molécule individuelle du cristal liquide et l'orientation moyenne de l'ensemble environnant de molécules. le paramètre S varie dans l'intervalle (0,1). - L'orientation voulue des molécules du cristal liquide est assurée par un traitement spécial des surfaces des lames contactant les molécules du cristal liquide. Pour former un film de cristal liquide à orientation homéotrope, on fait subir aux surfaces des lames un traitement consistant à y déposer des substances tensio-actives à partir d'un bain de solutions aqueuses ou organiques. Selon les auteurs de ce procédé, un tel traitement provoque le dépôt de couches monomoléculaires de substances tensio-actives, lesquelles font office de revêtement ét de matrice d'orientation pour le cristal liquide. Un autre procédé de formation d'un film de cristal liquide à orientation homéotrope consiste à déposer sur la surface des lames contactant le cristal liquide, par évaporation sous vide, dffi substances dont les molécules constituent spontanément une matrice moléculaire sur laquelle s'effectue l'épitaxie des molécules du cristal liquide. L'inconvénient des procédés connus de formation de films de cristal liquide à orientation homéotrope est l'impossibilité d'obtenir une structure parfaite dans le revêtement déposé sur les surfaces des lames limitant la couche de cristal liquide, ce qui s'exprime par l'épaisseur irrégulière des couches déposées, par des dérangements de structure dans les couches déposées, dus aux micro-irrégularités des surfaces des lames et des électrodes qu'elles portent et, en conséquence, par la faible pente de la caractéristique tension-contraste, les faibles propriétés anticorrosion du revêtement obtenu et la faible protection du cristal liquide contre sa destruction électrochimique aux électrodes.Un autre inconvé nient notable dA à l'imperfection de la structure de la matrice d'orientation est la difficulté, ou m8me l'impossibilité, de former des films de cristaux liquides à orientation homogène ayant une large plage de température (plus de 75 à 850C) de mésomorphie. De tels cristaux liquides sont caractérisés parue interaction moléculaire plus faible et, en conséquence, par une ordonnance relative moins bonne, aussi exigent-ilspour la croissance épitaxiale une matrice moléculaire de structure plus perfectionnée. Pour la formation d'un film de cristal liquide à orientation homogène, une grande extension a été donnée au traitement consistant en une abrasion fine de la surface des lames avec de la poussière de diamant ou avec un autre abrasif parallèlement à une direction déterminée. Après un tel traitement de la surface, les lames ont la propriété d'aligner les molécules de cristal liquide qui leur sont adjacentes le long des sillons microscopiques formés pendant l'abrasion. On connaît un procédé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène, exploitant l'action qu'exercent sur les molécules d'un cristal liquide limité par deux lames, une matrice d'orientation que l'on crée sur les surfaces des lames contactant les molécules du cristal liquide. Dans le procédé indiqué, la matrice d'orientation est créée en déposant sur les surfaces des lames, par évaporation sous vide, un composé d'ordinaire minéral, par exemple SiO ou GeO, qui crée des irrégularités microscopiques ayant la faculté d'orienter les molécules de cristal liquide qui leur sont adjacentes. Un tel procédé de traitement des surfaces des lames est caractérisé par la complexité des opérations, exigeant la mise en oeuvre d'une évaporation sous vide, ainsi que par l'imperfection de l'orientation des molécules du cristal liquide auprès des surfaces des lames. L'imperfection de l'orientation des molécules du cristal liquide est liée à l'imperfection de la microstructure de la surface obtenue et découle de la nature meme du procédé d'évaporation sous vide à dépôt oblique, dans lequel les irrégularités microscopiques géométriques et énergétiques de la surface initiale des lames et des électrodes sont développées et amplifiées dans la direction de dépôt du produit évaporé.En définitive, l'effet d'orientation exercé par la surface des lames sur les molécules du cristal liquide est fortement tributaire des irrégularités microscopiques. que présentent les surfaces des lames avant l'opération d'évaporation sous vide, ce qui rend nécessaire un contrôle et une sélection de la qualité des surfaces des lames et des électrodes. De la sorte, dans tous les procédés connus de formation de films de cristal liquide à orientation homogène, le traitement des surfaces des lames entraîne une altération de l'état de ces surfaces, ce qui, à son tour, se traduit par une imperfection de l'orientation des molécules du cristal liquide à proximité des surfaces des lames, et la présence d'irrégularités géométriques fait apparaître de grands gradients électriques, ce qui, à son tour stimule les processus électrochimiques aux électrodes et abaisse la durée de service des dispositifs à cristaux liquides. Les auteurs de la présente invention se sont donc proposés de créer un procédé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène, dans lequel l'utilisation en tant que matrice d'orientation, d'un film à molécules ordonnées, homogène en épaisseur, à structure assurant l'épitaxie des molécules du cristal liquide nématique, assurerait l'obtention d'une orientation homogène ou homéotrope des cristaux liquides dans un large intervalle de température de mésomorphie et l'amélioration de l'homogénéité d'orientation des molécules du cristal liquide à proximité de la surface des lames limitant le film de cristal liquide. La solution consiste en ce que, dans le procédé de formation d' un film de cristal liquide nématique à orientation homogène, exploitant l'action exercée sur les molécules d'un cristal liquide limité par deux lames, par une matrice d'orientation qui est créée sur les surfaces des lames contactant les molécules du cristal liquide, d'après l'invention la matrice d'orientation est constituée par au moins une couche monomoléculaire de substance tensio-active, laquelle est formée à une interface liquide-gaz avant d'être déposée sur la surface des lames contactant les molécules du cristal liquide, puis, après dépôt, est soumise à un traitement thermique à une température de 80 à 180 C. Il est avantageux d'utiliser en tant que substance tensio-active des composés insolubles dans l'eau,' de formule générale suivante R - X-(CH2)1 - Y, ou R est CnH(2n + 2k - m) Halm, n = 12#37, 0#m#2n, -3#k#1 Hal est F, Cl, Br X est I = oa5 Y est - OH, - CO2H, - SO3H , - PO3H2 , - Si (OCH3)3 ;; et pour le cas où Y = - 503H , - PO3H2 , - Si (OCH3)3 n est égal ou supérieur à 18 lesdits composés assurant l'obtention d'un film de cristal liquide à orientation homéotrope Il est utile d'employer en tant que substance tensio-active le 4/-trifluoro-3 , 4-époygèneicosylsilane ou 1 'oxy-1 , 2-époxydo- cosane, ou le #-trichloro-1,2-4,5 - diépoxyheptatriacontane, ou le #-trichloro-1-sulfodocosane, ou le triméthoxy f2,3 - époxy) silane. Il est aussi avantageux d'employer en tant que substance tensio-active l'alcool polyvinylique ou ses dérivés de formule générale suivante où 20m (n = 20+10000. X est assurant l'obtention d'un film de cristal liquide à orientation homogène. Il est efficace d'utiliser en tant que substance tensioactive un copolymère d'alcool vinylique et d'acétate de vinyle ou de Xéthoxyéthylène, ou d'éthoxyéthylène. L'application du procédé proposé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène, en comparaison des procédés connus, permet d'exploiter les avantages de la structure d'une matrice d'orientation à molécules ordonnées en substances tensio-actives, formée d'abord à une interface liquidegaz lisse au niveau moléculaire, puis transféré sur les surfaces des lames limitant le film de cristal liquide. Grâce au degré élevé d'ordonnance des molécules des substances tensio-actives dans la couche monomoléculaire dense à l'interface liquide-gaz et à la conservation de cette ordonnance lors du transfert sur supports solides, on obtient une matrice d'orientation moléculaire pour 1' épitaxie du cristal liquide nématique, tant pour les films à orientation homéotrope que pour les films à orientation homogène (selon la structure et l'assemblage des molécules de la substance tensio-active dans la couche monomoléculaire) de cristal liquide à large intervalle de température de mésomorphie, qui, de ce fait, présentent le plus grand intérêt pratique. Une autre conséquence de la haute ordonnance de la matrice d'orientation moléculaire est lrélévation de la caractéristique tension-contraste et la diminution du temps de relaxation à la coupure de la tension d'excitation, ce qui est une qualité indispensable, par exemple pour les afficheurs de montre à cristaux liquides, indiquant les secondes et les fractions de seconde en chiffres. La possibilité d 'obtenir une matrice d'orientation moléculaire homogène en épaisseur, ce qui découle de la méthode, et ltutilisation de substances tensio-actives chimiquement inertes vis-à-vis du cristal liquide, permettent de ralentir les réactions électrochimiques aux électrodes et d'augmenter la durée de service des dispositifs à cristaux liquides. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description de plusieurs modes de réalisation concrets mais non limitatifs, illustrés par les dessins annexés,sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement un film homéotrope de cristal liquide nématique avec trois couches ce molécules de substance tensio-active sur les surfaces des lames (coupe transversale), conformément à l'invention - la figure 2 représente une vue d'ensemble d'une cuve destinée à la formation et au transfert des couches monomoléculaires de substance tensio-active sur un support solide, conformément à l'invention - la figure 3 représente un support sur lequel est partiellement déposée une couche monomoléculaire de substance tension-active, montrée schématiquement, conformément à l'invention - la figure 4 représente un film de cristal liquide nématique à orientation homogène avec deux couches de molécules d'un polymère tensio-actif linéaire sur les surfaces des lames (coupe transversale), conformément à l'invention. Le procédé proposé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène exploite l'action qu'exerce sur les molécules 1 (figure 1) d'un cristal liquide limité par deux lames de verre 2, une matrice d'orientation 3 qui est créée sur les surfaces des lames 2 et des électrodes 4 contactant les molécules 1 du cristal liquide. En tant que matrice d'orientation, dans le procédé proposé on utilise au moins une couche monomoléculaire de substance tensio-active, assurant l'orientation homéotrope ou homogène (selon la structure et l'assemblage is molécules dans la couche monomoléculaire) des molécules 1 du cristal liquide nématique. Pour obtenir une orientation homéotrope des molécules 1 du cristal liquide, il est avantageux d'utiliser en tant que substance tensio-active une substance de formule générale R - X - (0H2)l - Y où R est CnH(2n + 2k - m) Halm , n = 12 # 37 , 0 # m # 2n , - 3 # k # 1 Hal est F, 01, Br ; X est 1 = O -: Y est - OH, - 002H , - S03H , - P03H2 - Si (OCH3)3 et pour le cas où Y = - 503H , - P03H2 , - Si (OCH)3 n est égal ou supérieur à 18 La matrice d'orientation 3 constituée de molécules de substance tensio-active pour l'orientation homéotrope des molécules 1 du cristal liquide est créée par le procédé suivant. Après nettoyage on fixe les lames 2 dans un chargeur 5 (figure 2) de telle façon que leurs surfaces limitant le film de cristal liquide nématique, sur lesquelles sont déposées les électrodes 4 (figure 1), soient découvertes, et on les plonge dans une cuve 6 (figure 2) remplie d'eau distillée. Ensuite, sur la surface nettoyée de l'eau, c'est-à-dire à l'interface liquide-gaz 7, on étale une solution de substance tensio-active dans un solvant organique volatil ne se mélangeant pas avec l'eau. La quantité de substance tensio-active étalée est choisie de façon à former sur la surface de l'eau une couche monomoléculaire déchargée.La surface occupée par la couche monomoléculaire est limitée suivant son périmètre de la manière suivante : de trois côtés, par les bords 8 de la cuve, et du quatrième côté, par une barrière mobile 9 glissant sur les bords 8 de la cuve de telle façon que l'eau passe facilement sous elle lors de ses déplacements. La barrière 9 retient intégralement les molécules de substance tensio-active se trouvant à la surface. Ensuite, tout en contrôlant la tension superficielle de l'eau à l'aide d'un capteur 10 de tension superficielle, on diminue au moyen de la barrière 9 la surface couverte par la couche monomoléculaire. Quand la concentration superficielle des molécules de substance tensio-active augmente, une interaction appBait entre les molécules de la couche monomoléculaire, lesquelles s'orientent perpendiculairement à l'interface 7 (figure 3).Dans une telle couche ordonnée, les groupes hydrophiles 11 de molécules de substance tensio-active sont tournés du côté de l'eau, tandis que les groupes hydrophobes 12 de ces molécules sont fournis du côté du gaz. Par leur structure, les couches monomoléculaires sont proches d'un cristal smectique bi-dimensionnel. En présence d'une couche monomoléculaire dense de substance tensio-active, la tension superficielle de l'eau peut diminuer de 10 à 50 dynes/cm. Une fois la couche monomoléculaire dense 13 formée à l'interface 7, on extrait lentement du liquide le chargeur 5 (figure 2) avec les lames 2, en le faisant passer dans la phase gazeuse à travers l'interface 7. Durant cette opération, la couche monomoléculaire 13 (figure 3) se dépose sur les lames 2 d'une façon telle que les groupes hydrophiles 11 des molécules soient tournés du côté des lames 2 et que les groupes hydrophobes 12 de ces molécules soient tournés vers l'extérieur. Pendant l'extraction du chargeur 5 (figure 2) avec les lames 2, l'angle (figure 3) de mouillage de la surface des lames est aigu, et les lames 2 sortant de l'eau sont sèches. La vitesse d'extraction peut se situer entre 0,001 et 1 cm/s. Les couches monomoléculaires déposées par le procédé venant d'être décrit ont la faculté de lisser les micro-irrégularités sur les supports solides (voir, par exemple, Gaines C.L.Ir., "Insoluble monolayers at liquid-gas interface", John Wiley & Sons inc., N.Y., Londres, Sydney, 1966) et sont douées de propriétés isolantes (voir, par exemple, Handy R.M. and Scala L.C. "Journal of the Electrochemical Society", Vol. 113, n02, p. 109, 1965). Le dépôt des couches monomoléculaires peut être exécuté à plusieurs reprises sur un même support (par exemple, sur la figure 1, les lames 2 et les électrodes 4 portent trois couches monomoléculaires 13. Plus le nombre de couches monomoléculaires 13 est grand, plus l'effet de lissage des mkro-irrégularités est fort. les essais ont montré que de telles couches monomoléculaires ont une très bonne adhérence au support, ne se dissolvent pas dans le cristal liquide et orientent les manges mésomorphiques à base d'azoïques, de composés azoxy, d'éthers, de bases de Schiff ou d'éthers-nitriles. Dans un microscope électronique, les répliques ou images des matrices d'orientation moléculaires pour cristaux liquides, obtenues par le procédé proposé, se distinguent facilement par leur perfection des répliques de matrices d'orientation moléculaires obtenues par adsorption des molécules de substance tensio-active à partir de solutions aqueuses ou organiques. Quoique, dans la pratique la combinaison eau-air soit celle qui convient le mieux, on peut utiliser en tant que phase liquide n'importe quel solvant polaire, par exemple l'ammoniaque ou l'alcool éthylique, sur lesquels peuvent subsister des couches monomoléculaires stables de substances tensio-actives, et en tant que phase gazeuse, tout gaz ou mélange de gaz ne détruisant pas la couche- monomoléculaire, par exemple l'azote, l'argon, le néon. Pour obtenir une orientation homogène des molécules de cristal liquide, il est avantageux d'utiliser en tant que substance tensio-active l'alcool polyvinylique ou ses dérivés de formule générale où 20m in = 20 + 10000 X est La matrice moléculaire d'orientation constituée de molécules polymères linéaires solubles dans l'eau, mais douées d'une adsorption positive à l'interface, est créée, de même que la matrice moléculaire pourltorientation homéotrope, après nettoyage des lames 2 et des électrodes 4 (figure 4) déposées sur elles. les lames 2 sont fixées dans un chargeur 5 (figure 2) et plongées dans la cuve 6 remplie d'une solution aqueuse de polymère linéaire tensio-actif. Puis la surface est nettoyée par expulsion de la couche supérieure de la solution. Après diminution de la tension superficielle d'une valeur de 0,1 à 0,5 dyne/cm, la couche de polymère monomoléculaire adsorbée et déchargée qui s'est formée est soumise à une compression anisotrope dans la direction montrée par la flèche. Quand la tension superficielle a diminué d'une valeur de 2,0 à 20,0 dynes/cm, on commence l'extraction du chargeur 5 à travers l'interface. lors du passage des lames 2 à travers l'interface 7, une couche monomoléculaire 13 analogue à celle représentée en figure 3, mais avec un autre type de molécules, se dépose sur elles.Au cours de la compression anisotrope, les molécules polymères linéaires adsorbées à l'interface 7 s'orientent de telle sorte que leurs grands axes soient perpendiculaires à la direction de la compression. La couche moléculaire 13 ainsi déposée a la faculté d'aligner des molécules 1 du cristal liquide venant la toucher le long des chaînes de molécules polymères, comme représenté en figure 4. La méthode des couches moléculaires permet de réaliser à plusieurs reprises le dépôt des couches sur les lames-supports 2. Pour une meilleure compréhension du procédé de l'invention on donne ci-après des exemples concrets mais non limitatifs de matériaux utilisés et de conditions appliquées pour la formation de matrices moléculaires d'orientation. Exemple 1. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope à l'aide d'une matrice moléculaire de- trichloro - 1,2 -4,5 - diépoxyheptatriacontane. Les lames 2 (figure 2), nettoyées pour la formation du film de cristal liquide, sont fixées dans le chargeur 5. Le chargeur 5 est plongé dans la cuve 6 remplie d'eau bidistillée. Les dimensions de la cuve sont : longueur 60 cm, largeur 15 cm, profondeur 8 cm. Une solution devez trichloro- 1,2-4,5 - diépoxyheptatriacontane d'une concentration de 1,0 g par 1000 cm3 d'heptane est préparée. Une dos3 de 0,10 cm3 est déposée sur la surface nettoyée de l'eau de la cuve à l'aide d'une microseringue. Au moyen de la barrière 9 on forme une couche monomoléculaire dense 13 (figure 3), de telle sorte que la tension superficielle de l'eau s'abaisse de 71 dynes/cm à 40 dynes/cm. On fait glisser le chargeur 5 (figure 2) avec les lames 2 à travers l'interface eau-air 7, sur laquelle se trouve la couche monomoléculaire 13. Pendant 11 opération on maintient la tension superficielle constante. Puis on soumet les lames 2 à un traitement thermique à 150-1600C pendant 1Omn, au cours duquel les molécules de la couche monomoléculaire 13 se pody- mérisent et les traces d'eau sont éliminées.En fixant les lames 2 à une distance de 10 microns et en remplissant l'espace entre elles avec le cristal liquide, on obtient un film homogène de cristal liquide à orientation homéotrope. Dans l'exemple décrit, le cristal liquide employé est le mélange mésomorphique 250 de la firme "Princeton Organies". Exemple 2. Formation d'un film de cristal liauide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 3-perfluordodécyl-1 ,2-époxypropane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1, mais la solution est préparée avec de l'hexane, la concentration étant de 0,5 g par 1000 cm3 d'hexane, et le cristal liquide utilisé est le mélange mésomorphique "phase 6" de la firme "E. Neck". Exemple 3. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'acide g -cétylacrylique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2, mais le traitement thermique est exécuté pendant 10 mn à 110 C, puis la couche monomoléculaire est polymérisée par irradiation aux ultraviolets à l'aide d'une lampe au xénon de 500 W placée à une distance de 50 cm. La durée de l'irradiation est de 30 nia. Le cristal liquide utilisé est le mélange nématique n011643 de la firme "Eastman Kodak". Exemple 4. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'oxa-1 ,2-époxydocosane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2, mais au cours de l'application de la couche monomoléculaire sur les lames, la tension superficielle de l'eau est maintenue dans la plage de 41 à 46 dynes/cm. Le cristal liquide utilisé est un mélange mésomorphique de la firme "Liquid Cristal Industries" à intervalle de température d'état nématique de O à +70 G'. Exemple 5. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utlisation d'une matrice moléculaire de 2-sulfotriacontane- 1. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1, mais la température de l'eau dans la cuve, pendant la formation de la couche monomoléculaire , est maintenue dans la plage de 40 à 500G, et trois couches monomoléculaires sont déposées. le cristal liquide utilisé est un mélange mésomorphique à base d'azoxybenzènes dont l'intervalle de température d'état nématique est de -15 à +690G. Exemple 6. Formation d' un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire en triméthoxy (CS -trifluor-3,4 -époxygèneicosyl) silane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2. On obtient alors une liaison réticulaire de monomères, ce qui augmente la résistance mécanique de la matrice d'orientation, l'insolubilité dans le cristal liquide et la longévité. Exemple 7. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire en 4-méthylène -1,2-époxydocosane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2, mais le cristal liquide utilisé est la phase mésomorphique 5 de la firme n E.Merok". Exemple 8. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 1,2-époxyoetadécane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2, mais le traitement thermique est exécuté à une température de 165+ 200, dans une atmosphère de gaz inerte, pendant 60 mon. Exemple 9. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d ' acide bromodocosyl-phosphonique. Le procédé est réalisé comme l'exemple 1, mais on ajoute à la phase aqueuse des sels, solubles dans l'eau, de métaux polyvalents : Cu ou Al ou Pb ou Ba (dans considéré : Cu) avec une concentration de 10 6 à 10 4 mole/litre, pour augmenter la résistance mécanique de la couche monomoléculaire et améliorer l'adhérence de la couche monomoléculaire à la surface des lames. Exemple 10. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'un matrice moléculaire d'acide (1 2-phényllauryl)-acrylique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1, mais la solution est préparée avec du benzène, la concentration étant de 0,5 g par 1000 cm de benzène, et le nombre de couches monomoléculaires déposées est égal à cinq. Exemple 11. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'éther dtheptadécène-1 d'acide méthacrylique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 9. Exemple 12. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 2,4 -nonadécadiènol. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 3, mais la température de l'eau dans la cuve, pendant la formation de la couche monomoléculaire et pendant son transfert sur les lames est maintenue dans la plage de 8 à 10 C, et le nombre de couches monomoléculaires déposées est égal à quatre. Exemple 13. Formation dtun film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'acide stéarique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 9. On dépose deux couches monomoléculaires. Exemple 14. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'éther vinylique d'acide S -trifluorstéarique. Le procédé est réalisé comme dans l'exempS 9. Exemple 15. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utlisation d'une matrice moléculaire detti-trichloro -l -sulfodocosane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1. Exemple 16. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 1,2 -époxyoctadécène-3. Le procédé est réalisé mme imsl'exemple 8. Exemple 17. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire en éther vinylique d'acide oléique. Le procédé est réalisécomme dans ltexenple 3. Exemple 18. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 21 -chloro-1-oxy-3-oxogèneicosène-4. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1. Exemple 19. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'acide tus -bromoheptadécylpyrotartrique. le procédé est réalisé comme dans l'exemple 9. Exemple 20. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire en acide 21 -bromo-4-oxogèneicosinphosphonique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 9. Exemple 21. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 4-oxo-1 -sulfogèneicosane. Le procédé est réalisé comme dans 11 exemple 2. Exemple 22. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire en éther 3-thianonadécylique d'acide méthacrylique. le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1. Exemple 23. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'éther 3-oxanonadécylique d'acide méthacrylique. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1. Exemple 24. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation dUne matrice moléculaire de triméthoxy (2,3-époxyoctadécyl) silane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 6. Exemple 25. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de triméthoxy (5-thiotricosyl) silane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 2. Exemple 26. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de l-oxy-5-thiotricosane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 4. Exemple 27. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire de 2-époxy-4-thiodocosane. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 4. Exemple 28. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope avec utilisation d'une matrice moléculaire d'hexadécyltriméthoxysilane. Le procédé est réalisé conne dans l'exemple 1. Exemple 29. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire d'alcool polyvinylique à poids moléculaire moyen de 20 000. Les lames 2 sont fixées dans le chargeur 5 (figure 2) et plongées dans la cuve 6 contenant une solution aqueuse d'alcool polyvinylique d'une concentration de 10 mg par 1000cm3 d'eau. Ensuite la surface de la solution aqueuse est nettoyée. Après diminution de la tension superficielle de 0,5 dyne/cm, la couche monomoléculaire 13 (figure 3) est soumise à une compression anisotrope jusqu'à abaissement de la tension superficielle de 2,5 dynes/ cm, et le chargeur 5 (figure 2) est extrait à travers l'interface 7. Geci fait, les lames 2 sont soumises à un traitement thermique à 1500C pendant 60 mn. En fixant les lames 2 à une distance de 15 microns et en remplissant l'espace entre les lames avec le cristal liquide, on obtient un film de cristal liquide à orientation homogène. Dans cet exemple, le cristal liquide utilisé est un mélange mésomorphique à anisotropie positive, à base d'azobenzènes. Exemple 30. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice molécu laire de copolymère d'alcool vinylique et d'acétate de vinyle, contenant 2,5% d'acétate de vinyle à poids moléculaire moyen de 10 000. le procédé est réalisé comme dans l'exemple 29, mais la solution aqueuse de copolymère a une concentration de 2 mg par 1000 cm3 d'eau, la compression de la couche monomoléculaire est commencée arpès diminution de la tension superficielle de 0,1 dyne/cm et le cristal liquide utilisé est un mélange mésomorphique à anisotropie positive, constitué d'azoxybenzènes et d'azonitriles. Exemple 31. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire de copolymère d'alcool vinylique et de trifluoracétate de vinyle, contenant 1% de trifluoracétate de vinyle à poids moléculaire moyen de 2500. le procédé est réalisé comme dans l'exemple 30, mais la solution aqueuse de copolymère a une concentration de 30 mg par 1000 cm3 d'eau, et ltextraction du chargeur 5 est commencée quand la tension superficielle de liteau a diminué de 15 dynes/cm. Exemple 32. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire de copolymère d'alcool vinylique et de benzoate de vinyle, contenant 1,5% de benzoate de vinyle à poids moléculaire moyen de 6200. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 31, mais la solution aqueuse de copolymère est préparée avec une concentration de 1 mg par 1000 cm3 dteau, et l'extraction du chargeur est commencée quand la tension superficielle de l'eau s'est abaissée de 10 dynes /cm. Exemple 33. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire en copolymère d'alcool vinylique et de cinnamate de vinyle, contenant 0,5% de cinnamate de vinyle à poids moléculaire moyen de 18 000. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 31. Exemple 34. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire en copolymère d'alcool vinylique et de méthoxyéthylène, contenant 3% de méthoxyéthylène à poids moléculaire moyen de 53 000. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 29. Exemple 35. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire de copolymère d'alcool vinylique et d'éthoxyéthylène, contenant 4% d'éthoxyéthylène à poids moléculaire moyen de 40 000. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 30. Exemple 36. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire de copolymère d'alcool vinylique et d'éther glycidilvinylique, contenant 4,5% d'éther glycidilvinylique à poids moléculaire moyen de 300 000. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 30, mais le traitement thermique est exécuté à 165cl pendant 50 mn. Exemple 37. Formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène à l'aide d'une matrice moléculaire de copolymère d'alcool vinylique et d'éther allylvinylique, contenant 3% d'éther allylvinylique à poids moléculaire moyen de 10e 000. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 30. La perfection de la structure de la matrice d'orientation à molécules ordonnées, formée à l'interface liquide-gaz lisse au niveau moléculaire, ouvre au procédé proposé de larges possibilités d'application technique. La simplicité du procédé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène permet d'obtenir dans les conditions de production en grande série, d' un haut pouroentage de dispositifs aptes à fonctionner. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont éxécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVEND I 0À T IONS 1. Procédé de formation d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène, exploitant l'action qu'exerce sur les molécules d'un cristal liquide, limité par deux lames, une matrice d'orientation qui est créée sur les surfaces des lames contactant les molécules du cristal liquide, c a r a c t é r i s é en ce que la matrice d'orientation est constituée par au moins une couche monomoléculaire de substance tensio-active, laquelle est formée à une interface liquide-gaz avant d'entre déposée sur les surfaces des lames contactant les molécules de cristal liquide, et qui, après ledit dépôt, est soumise à un traitement thermique à une température de 80 à 180 C. 2. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que la substance tensio-active utilisée est un composé insoluble dans l'eau, de formule générale R - X - (CH2)1 - Y où R est an H(2n + 2k - m) Hal n (2n + 2k - m) m n = 12#37 , 04 mS 2n , - 3 # k # 1 hal est F, Cl, Br X est 1 = 0 # 5 Y est - OH , - 002H , - SO3H , - P03E2 - Si (OCH3)3 et pour le cas où Y = - SO3H , - P03H2 , - Si (OCH3)3 n est égal ou supérieur à 18 ledit composé assurant l'obtention d'un film de cristal liquide nématique à orientation homéotrope. 3. Procédé selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é en ce que l'on utilise en tant que substance tensio-active le -trifluor-3,4 - époxygèneicosyl-silane ou ltoxy-1,2-époxydocosane, ou le g- trichloro-1,2-4,5-d'époxyheptatriacontane, ou le - trichloro-1-sulfodocosane, ou le triméthoxy (2,3 - époxy)silane. 4. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que la substance tensio-active utilisée est l'alcool polyvinylique ou ses dérivés de formule générale suivante où 20m # n = 20 # 10 000, X = assurant ltobtention d'un film de cristal liquide nématique à orientation homogène. 5. Procédé selon la revendication 4, c a r a c t é r i s é en ce que la substance tensio-active utilisée est un copolymère d'alcool vinylique et d'acétate de vinyle, ou de méthoxyéthylène, ou d'éthoxyéthylène.