Brevet FR2534703A1 — publié le 19840420

"Valve de lumière à cristaux liquides pilotée par faisceau électronique et procédé pour la construire L'invention concerne des dispositifs dlaffichage et lieur construction et en particulier des modulateurs de lumière à cristaux liquides pilotés par faisceau électronique Il existe de nombreuses applications pour lesquelles il serait souhaitable de moduler la lumière pour produire une image à partir d'une information fournie par un signal électrique. On peut citer parmi ces applications la projection d'images de télévision ou de graphiques ou données fournies par un calculateur sur un écran. Les appareils de projection qui font appel à une technologie utilisant des valves de lumière à action conjuguée appartiennent généralement à deux catégories : 1) ceux dans lesquels le modulateur de lumière est couplé par un photo-conducteur au système de pilotage ; et 2) ceux dans lesquels le modulateur de lu mière est piloté directemente habituellement par un faisceau électronique ou par laser On trouve comme exemple du premier type in diqué une valve de lumière à cristaux liquides mentionnée dans J GRINBERG et al... "Photoactivated Birefringent Liquid Crystal Li::hgt Valve for Color Symbology Display" (valve de lumière à cristaux liquides biréfringeants photoactivée pour afficheur symbolique en couleur),(IEEE-Trans Elec Dev Vol E.D.-22 N09 P775 1975) et dans W.Bleha et al "Application of Liquid CrystalLioht Valve to Real Time Optical Data Processing" (Application d'une valve de lumière à cristaux liquides au traitement de données optiques en -temps réel) Opt. Bang. Vol.17 N04 P.371 (1978) Dans le dispositif indiqué précédemment, on applique un champ à une cellule à cris -taux liquides réfléchissante, par un photoconducteur activé par la lumière le frappant d'un côté, ce qui entraine la modulation de la lumière pénétrant dans la cellule par l'autre côté et sa réflexion en retour à travers elle Toutefois, ce type de dispositif fait appel à une structure en couches complexe et à des optiques complexes, et pour une épaisseur de cellule à cristaux liquides acceptable en pratique, Sa vitesse de commutation et son rapport de contraste ne sont pas satisfaisants pour certaines applications intéressantes. On trouve comme exemples du second type de modulateur de lumière, des dispositifs à film d'huile mentionnés dans J. True "Fecent Advance in High Brightness and High Résolution Color Light Valve Projector" 10 SID Symposium Digest, Vol;10 P.20 (1979) ; un dispositif à miroir à déformations (déformographic mirror) écrit dans le brevet des USP 3626084 du 7 Décembre 1971 de Wohl et al. intitulé 'Deformographic Storage Display Tube"; une valve de lumière à cristaux liquides smectiques pilotée thermiquement décrite dans H. Devey, et al. "caser-Adressed Liquid Crystal Projection Displays", SID Proceedings Vol. 19 N01 P.1 (1978) et dans M.Smith et al. "Ultra High Resolution Graphic Data Terminal" SPIE, Vol.200 Po171 (1979) ; un dispositif à miroir à matrice décrit dans R. Thomas et al."The Mirror Matrix Tubez A Novel Light Valve for projection Displays" Westinghouse Scientifi Paper 741G7 Mirro PI (ES-481), Novembre 1974 dans G. Gu oldger g et al. "An aluminium (Si 02) Silicon on Saphire light valve matrix for projection Displays Applied Physics Letters, Vol.26 N07 P.391 (1975) et dans L.Hornbeck et al. t'Deformable Mirror Projection Display" 11 SID Digest Vol 11 P.229 (1980) et un dispositif à effet Pockel mentionné dans G. Marie et J. Donjon "Single Crystal Ferroelectrics and T heir Application in L ight Valve Display Devices" Proc. of the IEEE, Vol.6 N07 11973) Les dispositifs de la seconde catégorie indiqués précédemment présentent divers inconvénients. Les dispositifs à film d'huile, à miroir à déformations, pilotés thermiquement et à miroir à matrice nécessitent tous des optiques Schlieren qui sont complexes et inefficaces optiquement. De plus, ces dispositifs, tout comme le dispositif à effet Pockel sont tous des dispositifs réfléchissants.Ce dispositif à film d'huile, dans lequel un faisceau électronique écrit une image sur un film mince d'huile, nécessite un entretien important et fait appel à une mécanique complexe à cause de la dégradation du film d'huile et de la cathode par le faisceau électronique. Les dispositifs à déformation à pilotage thermique et à miroir matrice sont tous des dispotifs à mémoire faisant appelà un système de modulation limitant la vitesse de commutation, ce qui limite leur utilisation-dans d'autres applications. Le dispositif à déformations qui utilise une membrane souple pour moduler la lumière nQa pas de réponse spatiale à basse fréquence et présente des défauts dus à la déformation de la membrane. Le dispositif piloté thermiquement présente une sensibilité peu élevée.Ce dispositif à effet Prockel dans lequel la lumière est modulée par un cristal KDP, sur lequel écrit un faisceau électronique, est un dispositif compliqué qui nécessite un système de refroidissement et son pouvoir de résolution est limité par la petite taille du cristal possible pratiquement. Les matériaux de cristaux liquides sont intéressants pour les dispositifs à projection d'images grâce à leurs propriétés de modulation de la lumière réglable de manière sélective. Toutefois, jusqu'd présent leur utilisation s'est trouvée limitée par le manque d'un schéma due pilotage satisfaisant. Il serait souhaitable de piloter directement une cellule à cristaux liquides avec un faisceau électronique puisque la technologie des tubes à rayons cathodiques (CRT) est d'avant-garde. En fait, on trouve un afficheur pour télévision à tube cathodique à cristaux liquides du type réflectif dans J. Van Raalte, Proc. of the IEEE, Vol.56 W 12 P.2146 (1968). Toutefois, dans ce cas, le faisceau électronique était couplé à la cellule à cristaux liquides par de nombreuses broches métalliques ce qui était à l'origine de nombreuses difficultés parmi lesquelles un faible pouvoir de résolution et une transmodulation de broche à broche. On a également décrit le balayage par un faisceau électronique d'un matériau à cristaux liquides pour le stockage de l'information dans J. Hansen and R. Schneeberg "Liquid Crystal Media for Electron Beam Recording" IEEE Trans On Elec. Dev. Vol. ED 15 N011 P.896 (1968) bien que le dispositif décrit ici emploie un matériau de cristaux liquides cholestériaues dont le temps de réponse est ient et dont la commutation nécessite un champ électrique élevé conduisant à une sensibilité peu élevée. De plus, on a mentionne la possibilité d'utiliser une cellule à cristaux liquides dans un afficheur à mémoire à vision directe piloté par faisceau électronique dans I.Chang and W. Pennebaker "Bi-stable Storage tube with A.C. Controlled display" 1973 SID Symposium Digest of Technicals Papers P.102. Toutefois, aucun des dispositifs décrits dans les références indiquées précédemment ne fournit un dispositif à réponse rapide qui module la lumière traversant le dispositif pour permettre une projection satisfaisante sans faire appel à des optiques complexes d'images changeant rapidement comme celles produites par la télévision. Il était donc nécessaire de mettre au point ce type de dispositif qui n'existait pas jusque là. La présente invention répond au besoin précédent et remédie aux difficuités indiquées précédemment des dispositifs antérieurs utilisés pour la projection d'images et mettant au poin une valve de lumière à cristaux liquides qui module la lumière lorsqu'elle est transmise à travers la valve de lumière et qui est directement pilotable par un faisceau électronique balayant comme dans un tube cathodique. On peut utiliser la valve de lumière de l'invention avec un système de transmission optique simple pour projeter des images changeant rapidement, elle présente un pouvoir de résolution, des contrastes et une sensibilité élevés et on pense qu'elle est plus fiable que les dispositifs de l'art antérieur.L'invention met également au point la construction d'un système de projection utilisant un tube cathodique comportant des fenetres à travers lesquelles on fait passer la lumière pour :a moduler avant de la projeter sur un écran. L'invention met encore au point un nouveau procédé pour construire ce type de valve de lumière. On construit une cellule à cristaux liquides nématiques torsadés un utilisant un matériau de cristaux liquides approprié placé en sandwich entre une plaque avant transparente sur laquelle est formée une électrode transparente et une.plaque cible transparente, la partie centrale de la cellule délimitant une fenêtre par laquelle on peut faire passer de la lumière pour la moduler. On dispose d'un canon d'écriture à électrons pour diriger un faisceau étroit d'électrons en des endroits que l'on peut choisir de la plaque cible pour modifier le potentiel électrique à la surface de la cible en ces emplacements. On dispose d'un ou plusieurs canons auxiliaires pour diriger un faisceau large, non focalisé ou nuage d'électrons sur la plaque cible pour ramener le potentiel à la surface de la cible à celui de la cathode du canon auxiliaire.On place un collecteur de manière adjacente à la périphérie de la plaque cible pour collecter les électrons secondaires émis par la cible et les électrons du canon auxiliaire repoussés par celle-ci en maintenant le potentiel du collecteur juste au-dessous de la valeur portée en abscisse du premier point d'ordonnées 1 de la courbe d'émission secondaire caractéristique de la cible de manière à ce que le canon d'écriture écrive sur la cible et à ce qu'elle soit régénérée à vitesse élevée. Le canon d'écriture, le canon auxiliaire et le collecteur sont placés à l'extérieur dsun champ de vision prédéterminé de la fenêtre de la cellule à cristaux liquides de façon à ce que la lumière soit transmise vers la plaque cible à travers la cellule pour être modulée. On constuit un système de projection en équipant un tube cathodique d'un canon d'écriture, d'un canon auxiliai re , d'un collecteur et dela la cellule à cristaux liquides, la face avant de la cellule à cristaux liquides formant la face avant du tube cathodique. Une fenêtre d'entrée est formée au dos du tube cathodique de manière à ce que la lumière puisse être transmise dans la fenêtre d'entrée et dirigée à travers la cellule à cristaux liquides. On place un matériau polarisant en avant de la fenêtre d'entrée 'et en avant de la plaque avant de manière à pouvoir utiliser la cellule à cristaux liquides pour moduler l'intensité de la lumière en changeant la polarisation de la lumière la traversant.On utilise un système de lentilles pour diriger la lumière d'une-source lumineuse, à travers le tube cathodique et pour projeter la lumière sortante. On construit la valve de lumière selon un procédé qui conduit à une cellule à cristaux liquides isostatique. On pré- pare la plaque avant en déposant un revêtement d'oxyde d'étainindium sur une de ses surfaces pour former l'électrode transparente et en aménageant une entrée et une sortie dans la plaque avant, la sortie étant reliée à une chambre collectrice. On place la pla que cible sur la plaque avant et on la fixe à celle-ci sur son périmètre , la plaque cible étant séparée de ll électrode par une entretoise périphérique.On fait le vide à l'intérieur et autour de la cellule, puis on fait pénéter par pression du matériau de cristaux liquides parfaitement dégagé par l'entrée jusqu'à ce que la cellule soit complètement remplie, et on scelle alors l'entrze. On augmente ensuite la pression à l'extérieur de la plaque cible pour l'amener en position à peu près parallèle à la plaque avant, et on scelle alors la sortie. Il a été déterminé qu'il était particulièrement interessant d'utiliser un matériau de cristaux liquides nématiques présentant une biréfringence élevée, une faible anisotropie diélectrique et une viscosité peu élevée à température ambiante. La présente invention a donc principalement pour objet de mettre au point une valve de lumière à cristaux liquides pilotable par faisceau électronique, perfectionnée et nouvelle et son procédé de construction. La présente invention a encore pour objet de mettre au point une valve de lumière de ce type, dans laquelle la lumière est modulée quand elle traverse la valve. La présente invention a encore pour objet de mettre au point une valve de lumière de ce type pouvant être avantageusement utilisée par une application d'écriture et de régénération à vitesse élevée. La présente invention a encore pour objet de mettre au point un système de projection d'images utilisant la valve de lumière indiquée précédemment. La présente invention a enfin pour objet de mettre au point un procédé de construction de la valve de lumière indiqué précédemment qui conduit à une cellule à cristaux liquides iso- statiques. On comprendra mieux les objectifs précédents, ainsi que d'autres objectifs et que les caractéristiques et avantages de l'invention à l'étude de la description détaillée de l'inventic qui suit, en liai son avec les figures annexées qui représentent respectivement - la fig.1 est une latérale schématique d'une valve de lumière conforme à la présente invention - la fig.2 est un graphique de la caractéristique d'émission secondaire d'une cible à faisceau électronique typique, utilisée dans la valve de lumière représentée. en fig.1 montrant la relation entre les potentiels du canon d'écriture et du collecteur et l'émission secondaire - la fig.3 représente les formes d'ondes du courant du canon d'écriture et le potentiel électrique établi en une région écrite de la cible indiquée précédemment - la fig.4 est une vue latérale schématique de la valve de lumière représentée fig.1, utilisée dans un système de projection, conformément à la présente invention - la fig.5 est une vue latérale schématique de la construction dune valve de lumière conformément à la présente invention. Si on se reporte à la fig.1, la valve de lumière à cristaux liquides pilotée par faisceau électronique comprend une cellule à cristaux liquides pilotée par faisceau électrons que 10, présentant une surface avant 12 et une surface arrière 14, un canon d'écriture à électrons 16 permettant de diriger un faisceau d'électrons en des endroits que l'on peut choisir de la surface arrière de la cellule pour modifier le potentiel électrique à ces emplacements choisis, un ou plusieurs canons auxiliaires 18 permettant de diriger un faisceau large non focalisé d'électrons sur la surface arrière de la cellule et une électrode-collecteur 20 placée de manière adjacente à la périphérie de lasurface arrière de la cellule pour collecter les électrons secondaires émis par la surface arrière de la cellule et les électrons repoussés par celle-ci. Le canon d'écriture , le canon auxiliaire et liélectrode- col lecteur qui doivent être contenus au moins en partie dans un espace pratiquement sous vide, avec la surface arrière de la cellule à cristaux liquides, sont placés respectivement en des positions extérieures au champ de vision prédéterminé d'une fenêtre délimitée à travers la cellule à cristaux liquides par les lignes 22.Cela permet à la lumière d'être transmise sans obstruction à travers la cellule à cristaux liquides et d'y être modulée en pénétrant habituellement dans la fenêtre de la cellule par la surface arrière 14 et en sortant par la surface avant 12 de la cellule. La cellule à cristaux liquides comprend elle-même une plaque avant 24, en un matériau transparent, et de préférence, mais non nécessairement/en verre, une face de plaque avant constituant la surface avant 12 de la cellule à cristaux liquides. On a formé une électrode de plaque avant transparente 26 sur l'autre surface ou surface arrière 28 de la plaque avant. L'électrode transparente est avantageusement constituée par un film mince d'oxyde d'étain-indium (ITO) déposé de manière classique sur la surface 28. Une plaque cible 30 en matériau diélectrique transparent est placée parallèlement à la plaque avant à une distance prédéterminée D de l'électrode transparente 26, déterminéepar une entretoise 32, la surface arrière ou extérieure de la plaque cible constituant la surface arrière 14 de la cellule à cristaux liquides. Une couche de matériau de cristaux liquides de type nématique 34 remplit l'espace entre l'électrode transparente 26 de la plaque avant et la plaque cible 30.Un joint 35 fait d'un composé époxy ou d'un autre matériau approprié, se trouvant sur la périphérie de la cellule empêche le matériau de cristaux liquides de s'échapper. On a traité les surfaces de l'électrode 26 et de la plaque cible 30 en contact avec la couche de cristaux liquides de manière appropriée pour obtenir une orientation des joints parallèle (homogène), les orientations des deux surfaces étant à angle droit pour produire une rotation de 900 dans le matériau de cristaux liquides nématiques. On réalise de préférence cette orientation de surface d'une manière connue en déposant sous vide un film transparent de monoxyde de silicium (SiO) sur les surfaces sous un angle d'environ 50 par rapport à la surface. On a découvert que l'on pouvait avantageusement utiliser du verre flotté pour le matériau constituant la'plaque avant et une membrane diélectrique transparente tendue en un matériau comme le mica, le polyimide ou le verre pour la plaque cible, bien que d'autres matériaux donnent satisfaction, ce matériau constituant la plaque cible 30, doit présenter, ou être traité de manière à présenter un rapport d'émission d'électrons secondaires (S) supérieur, et de préférence nettement supérieur à l'unité lorsqu'il est frappé par des électrons issus d'un canon d'écriture à électrons. L'entretoise 32 est avantageusement formée d'un film de polyester (comme celui vendu sous la marqué Mylar, marque de E.I du Pont de Nemours etco), ou de verre fritté. Dans la cellule montée, les molécules de matériau de cristaux liquides nématiques 34 sont orientées de manière à ce que de la lumière polarisée dans un plan traversant la cellule subisse en l'absence d'application d'un champ électrique une rotation de 900. Lorsqu'on applique une tension sur une région du.matriau, les axes moléculaires des molécules de cristaux liquides de cette région ont tendance à s'orienter parallèlement au champ appliqué, ce qui diminue l'angle de rotation de la lumière polarisée traversant cette région de la cellule. Ainsi, le matériau de cristaux liquides module la lumière en changeant sa polarisation. Si on applique une tension suffisante, la lumière polarisée traverse la région "commutée" de la cellule en restant inchangée. Parmi les matériaux de cristaux liquides que l'on peut se procurer dans le commerce, et qui conviennent pour être utilisés dans la cellule 10, on peut citer Nematiè Phase 1132 TNC de E. Merck, un mélange de trois composants phénylcyclohexane différents et d'une substance biphénylcyclohexane différente et E7 de BDM Chemical, un mélange entectique de 4-cyano-4l-n-pentabiphényle, 4-cyano-4B'- n-pentyl-p-terphényle, 4-cyano-4g-n-heptylbiphényle et 4-cyano-4 '- n-octoxybiphényle. Le matériau de cristaux liquides nématiques devrait théoriquement présenter une biréfringence élevée (c'est-à- dire b n > 0,15), une anisotropie diélectrique peu élevée et une faible viscosité à température ambiante. On recommande d'utiliser des matériaux présentant ces propriétés car, ils réduisent au minimum le courant du faisceau d'écriture nécessaire pour commuter la cellule à des vitesses qui conviennent pour les afficheurs d'images de télévision monochromatiques classiques. Les compositions de cristaux liquides qui présentent cette combinaison de propriétés physiques et électriques font l'ob- jet d'une demande de brevet déposée simultanément et intitulée matériaux de cristaux liquides transmettant la lumière destinés à être utilisés dans des dispositifs d'affichage électro--optiques11 au nom de la demanderesse et dont le texte est inclus dans la présente demande par référence.Toutefois, pour donner un exemple, on recommande d'utiliser un matériau nématique présentant un A n > 0,16 un II S 1544 de E. Merck. Le canon d'écriture à électrons 16 peut présenter diverses configurations convenant pour un tube cathodique, comme cela est bien connu dans l'industrie de la technologie des afficheurs. De même les canons auxiliaires 18 peuvent présenter diverses configurations comme cela est bien connu dans l'industrie de la technologie des afficheurs pour la production d'afficheurs à tube cathodique du type à mdmoire. La configuration du collecteur de la valve de lumière est particulièrement importante puisqu'il est nécessaire de disposer d'une électrode pour collecter les électrons d'émission secondaire émis par la surface arrière 14 de la plaque cible diélectrique 30 et les électrons du canon auxiliaire repoussés par celleci, tout en permettant simultanément à la lumière de traverser sans aucune obstruction la cellule à cristaux liquides 10 et d'écrire une image du potentiel électrique sur la surface arrière 14 de la plaque cible. Il est préférable que le collecteur soit formé d'un anneau conducteur 20 placé autour de la périphérie de la cellule à cristaux liquides et son axe central étant éloigné de la plaque avant 24 de la cellule, comme on l'a représenté fig.1, la plaque cible 30 de la cellule étant de forme circulaire.Cela place l'é- lectrode collecteur à l'extérieur du champ de vision de la fenêtre de la cellule, représenté par les lignes 22, en fournissant un champ électrique raisonnablement uniforme, lié au collecteur autour de la périphérie de la cellule. En fonctionnement; la surface arrière 14 de la plaque cible 30 est habituellement maintenue au même potentiel Vfg que la cathode canon auxiliaire 18 puisque le canon auxiliaire dirige continuellement un nuage d'électrons sur la surface arrière de la cible. Les régions de la surface arrière qui sont au même potentiel Vfg que le canon repoussent les électrons du canon tandis que les régions de la surface arrière qui sont positives par rapport à Vfg attirent les électrons du canon jusqu'à ce que ces régions atteignent Vfg/ des électrons libres supplémentaires étant attirés vers le collecteur 20. La plaque cible 30 agit comme un condensateur, tout comme le matériau de cristaux liquides 24 en conséquence la tension sur une région donnée du matériau de cristaux liquides, et par suite de son effet de commutation de la polarisation, est une fonction de Vf g du potentiel de l'électrode transparente de la plaque avant 26 et de la capacité de la plaque cible par rapport à la capacité du matériau de cristaux liquides dans cette région. La cathode du canon auxiliaire sera classiquement reliée électriquement à l'électrode transparente de sorte que llélec- trode transparente et la surface arrière de la cible seront habituellement au même potentiel Vfgr ce qui aura pour effet de maintenir le matériau de cristaux liquides dans un état non commuté, non polarisé. Toutefois, il peut être souhaitable dans certains cas d'imposer une polarisation à la cellule et on ne reliera pas alors la cathode du canon et l'électrode 26 l'une à l'autre. La catho La cathode du canon d'écriture 16 fonctionne sous un potentiel Vwg négatif très élevé par rapport au potentiel Vf g de la cathode du canon classiquement d'environ 4,5 kV de sorte que lorsque le faisceau d'écriture frappe la surface arrière 14 de la cible, plus d'électrons sont émis qu'absorbés comme le montre la courbe d'émission secondaire de la fig.2. En con-séquence, la région de la cible frappée par les électrons provenant du;canon d'écriture acquiert un potentiel positif qui est couplé capacitivement à une région correspondante des cristaux liquides, ce qui a pour effet de commuter cette région. Comme le matériau constituant la plaque cible est diélectrique, il faut placer un collecteur dans son voisinage pour établir un circuit de retour pour les canons d'écriture et auxiliaire. Pour cela , le collecteur doit nécessairement être a un potentiel positif par rapport aux cathodes des canons d'écriture et auxiliaire , bien que pour permettre au canon de ramener à Vfg des régions qui ont été frappées par le faisceau du canon d'écriture plutôt que de se stabiliser au potentiel du collecteur Vad, le potentiel du collecteur doit être inférieur à la valeur portée en abscisse du premier point d'ordonnées 1 de la courbe d'émission secondaire (Vcrl) de la cible, c'est-à-dire au plus faible potentiel correspondant à l'énergie électronique pour laquelle le rapport d'émission secondaire 5 est égal à 1.Cela permet d'utiliser la val ve de lumière pour un fonctionnement en écriture et régénération à réponse rapide plutôt que comme dispositif à mémorisation. Si on se reporte à la fig.3, lorsque le faisceau du canon d'écriture frappe une région de la surface arrière 14 de la cible, le potentiel de cette région augmente, mais sans dépasser le potentiel du collecteur VCO1. Comme le potentiel du collecteur est inférieur à Vcrl, plus d'électrons du canon auxiliaire sont donc absorbés qu'émis, de sorte que le potentiel de cette région chute à nouveau à Vfg après l'arrêt du courant du canon d'écriture sur cette région. Le canon d'écriture peut écrire de cette manière une image du potentiel sur la cible qui sera ensuite effacée par le canon auxiliaire et écrite à nouveau par le canon d'écriture. Cette image est couplée capacitivement aux cristaux liquides qui modulent la lumière les traversant conformément à l'image. On a découvert qu'en utilisant le matériau de cristaux liquides nématiques recommandé précédemment, placé dans une cellule avec une distance de séparation D de 10 m , on peut obtenir. un afficheur satisfaisant pour la projection d'une image de télévision monochromatique à une longueur d'onde de 0,6.10 -6m En utilisant un canon d'écriture fournissant un courant de faisceau de 14,7. 10-6A, une largeur de faisceau de 0,112 mm et une cible tendue en mica, on peut obtenir les résultats suivants: - vitesse de commutation de l'afficheur 25 ms - rapport de contraste 59 : 1 - pouvoir de résolution 88,6 lignes/cm - vitesse d'écriture 164 cm/ ms Si on se reporte maintenant à la fig.4, on a repré senté un appareil de projection utilisant une valve de lumière conforme à la présente invention et comprenant encore une chambre sous vide 36 contenant le canon d'écriture 16, les canons auxiliaires 18 et une électrodecollecteur 20, la cellule à cristaux liquides 10 étant fixée à l'avant de la chambre, la surface arrière 14 se trouvant du côté intérieur.Une fenêtre d'entrée 38 comprenant une ouverture recouverte par un matériau transparent est de préférence placée à l'arrière de la chambre 36 et le canon d'écriture 16 n'est pas placé dans l'axe de façon à ce qu'il n'y ait pas d'obstruction au champ de vision à travers la fenêtre d'entrée 38 et la fenêtre définie dans la cellule à cristaux liquides 10. Un premier polariseur 40 est placé derrière la fenêtre d'entrée pour polariser la lumière pénétrant par la ?fenêtre d'entrée et un second polariseur, ou analyseur 42, est placé à l'avant de la cellule 10, pour empêcher presque toute la lumière présentant une polarité choisie de le traverser sans diminution d'intensité. Le polariseur 40 et l'analyseur 42 peuvent être faits de matériaux polarisantsen feuilles du commerce. L'intensité de la lumière traversant l'analyseur et provenant d'une région donnée de la cellule à cristaux liquides dépendra du degré d'excitation de cette région par le canon d'écriture, puisque l'intensité de la lumière traversant l D analyseur est fonction de la polarisation relative de l'analyseur et de la lumière qui le frappe. En conséquence, la modulation de polarisation produite par la cellule à cristaux liquides nématiques torsadés est transformée par le polariseur et l'analyseur en modulation d'intensité.Si la polarisation de l'analyseur est orientée csMm celle du polariseur, l'intensité de l'image résultante augmentera avec l'intensité du canon d'écriture à faisceau électronique alors que si la polarisation de l'analyseur est orientée à 900 de la polarisation du polariseur, l'intensité de l'image diminuera lorsque l'intensité du canon d'écriture à faisceau électronique augmentera. On dispose d'une lentille 44 pour faire passer la lumière provenant d'une source, et par exemple d'une lampe 46, à travers la fenêtre d'entrée 38 et à travers la fenêtre de la cellule à cristaux liquides 10. On dispose d'une autre lentille 48 pour mettre au point l'image produite par la cellule à cristaux liquides sur une- surface de projection, et par exemple sur la surface de l'écran 5O, et projeter de ce fait sur l'écran, l'image représentée par un signal électrique d'entrée du canon d'écriture. Bien que l'on ait représenté ici par les lentilles 44 et 48 un système optique simple, on reconnait que l'on peut utiliser des optiques plus complexes selon l'application particulière pour laquelle on veut utiliser la valve de lumière. On a découvert que l'on pouvait construire une valve de lumière appropriée de la manière que l'on a représentée fig.5. On prépare une plaque avant 52 de verre flotté, ou de quelque autre matériau transparent approprié, en déposant tout d'abord une couche d'oxyde d'étain-indium (ITO) sur une de ses surfaces, de manière classique, pour former une électrode transparente 54 en déposant ensuite un film d'alignement mince transparent, de monoxyde de silicium (non représenté) sur la surface de l'électrode d'ITO (54). On peut déposer le film d'alignement par évaporation sous vide de monoxyde d silicium à 50 de la surface de la plaque par un procédé comme celui décrit par J. JANNING dans Appl. Phys. Lett., Vol.21 Nos173 (1972). On forme une ouverture d'entrée 56 et une ouverture de sortie 58 dans la plaque avant et on scelle à la plaque des tubes d'entrée et de sortie 60 et 62 qui communiquent avec les ouvertures correspondantes. On scelle une ampoule ou chambre à vide en verre 64 à l'autre extrémité du tube dé sortie. On place ce montage de manière à ce que la plaque avant soit horizontale, puis on place une plaque cible 66 sur l'électrode d'ITO transparente 54 en la faisant reposer sur une entretoise périphérique 68 et en la fixant sur son périmètre à la plaque avant revêtue par un joint 70 en utilisant un composé époxy ou tout autre matériau d'étanchéité approprié. La plaque cible 66 porte sur sa surface interne un film d'alignement transparent en monoxyde de silicium, orienté à 900 du film d'alignement se trouvant sur l'électrode 54. On repolit ensuite l'espace entre la plaque-cible 66 et l'électrode transparente 54 avec un matériau de cristauxliquides. On y parvient en faisant tout d'abord le vide dans l'espace immédiatement autour et à l'intérieur de la plaque avant, de la plaque cible du tube d'entrée, du tube de sortie et de l'ampoule. Puis on place l'extrémité libre du tube d'entrée 60 dans le matériau de cristaux liquides parfaitement dégazé et on augmente la pression du matériau de cristaux liquides, ce qui a pour effet de le faire pénétrer dans la cellule par le tube d'entrée 60, remplir l'espace entre la plaque avant 52 et la plaque cible 66 et sortir par le tube de sortie 62 pour couler dans l'ampoule 64. Lorsque l'espace entre la plaque avant et la plaque cible est complètement rempli, on pince le tube d'entrée 60 par un moyen classique en un point approprié 72 pour le sceller et on augmente la pression sur la face externe de la plaque 66 jusqu9d ce qu'elle repose fermement sur l'entretoise périphérique 68 et soit pratiquement parallèle à la plaque avant.On pince ensuite le tube de sortie 62 en un point approprié 74 pour le sceller et enfermer de manière étanche le matériau de cristaux liquides dans la cellule. En mettant en oeuvre le procédé décrit précédemment, en utilisant un matériau de cristaux liquides parfaitement dégazé, on produit une cellule à cristaux liquides isostatiques, ce qui assure une séparation uniforme des plaques et la stabilité de la structure sous un vide poussé. On a représenté fig.5 un appareil 76 approprié pour faire entrer par pression le matériau de cristaux liquides dans la cellule. On scelle le tube d'entrée 60 à une partie supérieure 77 de l'appareil par un chapeau fileté 78, une rondelle 80 et un joint torique élastique 82 le tube d'entrée descendant dans le compartiment supérieur 84 et le compartiment inférieur 86 de la partie supérieure de l'appareil. Lorsqu'on a fait le vide dans la cellule et dans l'espace voisin, on visse une partie inférieure 88 de l'appareil, portant un récipient 90 de matériau de cristaux liquides 92, pour la faire monter dans le compartiment inférieur 86 de la partie supérieure de l'appareil jusqu'à ce qu'elle recouvre l'orifice 94, aménagé pour faire le vide à l'intérieur de l'appareil et elle se loge contre une butée 96, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité torique 98, ce qui place le tube d'entrée dans le matériau de cristaux liquides. On augmente la pression sur le matériau de cristaux liquides 92 pour le faire pénétrer dans le tube d'entrée 60, en introduisant un gaz dans le compartiment supérieur 84 par un orifice d'admission 100.Ce gaz devra, de préférence, -être inerte et présenter une solubilité peu élevée dans le matériau de cristaux liquides, et on a trouvé que c'était l'argon qui convenait le mieux, bien que l'on puisse utiliser d'autres gaz sans s'écarter des principes de l'invention. On peut réaliser la mise sous vide initiale de la ce] lule et de l'espace voisin en plaçant le montage dans une cloche dans laquelle on fait le vide. Lorsque la cellule est complètement remplie de matériau de cristaux liquides, on augmente la pression dans la cloche pour augmenter la pression sur ia surface extérieure de la plaque cible 66, comme on l'a décrit précédemment. Lorsque l'on a construit la cellule à cristaux liquides on peut la fixer ou l'intégrer dans une structure appropriée comprenant un canon d'écriture, un canon auxiliaire et une électro de-collecteur, conçue pour faire fonctionner la valve sous vide, comme un tube cathodique. En variante, lorsque l'on doit utiliser la cellule comme plaque avant d'un tube cathcdique, on la fixe à l'ampoule 102 du tube cathodique avant de la placer dans la cloche. Dans ce cas, on augmente la pression sur l'extérieur de la plaque cible 66 en augmentant la pression à l'intérieur du tube cathodique, de préférence avec un gaz inerte comme l'argon. On traite thermiquement le tube cathodique pour éliminer les gaz et en particulier la vapeur d'eau, avant de la sceller.On fixe la cellule à l'ampoule 102 par un composé époxy bien que l'on puisse utiliser d'autres moyens de fixation, et il faut dans ce cas choisir ce composé époxy, aussi bien que d'autres utilisés dans la construction de la valve, parmi les composés époxy du commerce qui sont capables de résister pendant un temps court à la température élevée, de l'ordre de 3000C nécessaire au traitement thermique du tube cathodique. La cellule à cristaux liquides nématiques torsadés utilisée dans la valve de lumière de la présente invention ne se limite pas au type de cellule décrit plus haut. On peut citer parmi d'autres cellules à cristaux liquides nématiques torsadés que lion peut utiliser, des cellules assistées par flux du type (flow-assisted cells) décrit par R. Hubbard et D. Bos dans "Optical Bounce Removal and Tunof Time Réduction in Twisted Nematic Displays" IEEE Trans. Elce; Dev. Vol. ED-28 N06 Po723 (1981). On peut également utiliser des cellules à cirstaux liquides nématiques torsadés pilotables par double fréquence fabriquées en utilisant des matériaux de cristaux liquides du type décrit dans une communication de R. Hubbard et al. intitulée "Development of Dual-freency adressable Liquid Crystals", présentée au Fourth Annual Symposium on Liquid Crystals and ordered Fluids (4e Rosium annuel sur les cristaux liquides et les fluides orientés) le 1er Avril 1982 à Las V-as, Nevada. Les termes et expressions que l'on a utilisés dans la description qui précède leont été dans un but descriptif et non limitatif, et si l'on a utilisé ces termes et expressions1 ce n'est aucunement dans l'intention d'exclure des équivalents des articles présentés et décrits ou de parties de cers articles, et il faut bien comprendre que le domaine d'application de l'invention est défini et limité uniquement par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 10) Valve de lumière à cristaux liquides pilotée par faisceau électrique pour la modulation de la lumière transmise dans un système de projection d'images, caractérisée en ce quelle comprend: a) une cellule à cristaux liquides (10) comprenant une plaque avant (24) transparente portant sur une de ses surfaces une électrode transparente (26), une plaque cible transparente (30) placée du même côté de la plaque avant que l'électrode transparente (24) à peu près parallèle à l'électrode transparente et à une distanc prédéterminée de celle-ci, la plaque cible (30) présentant une surface cible sur sa face opposée à l'électrode transparente, un matériau (34) de cristaux liquides placé entre la plaque cible et l'électrode transparente, et des moyens (35) pour réaliser l'étanchéité et maintenir le matériau de cristaux liquides entre la plaque cible et l'électrode transparente, une partie de la cellule délimitant une fenêtre à travers la plaque avant, l'électrode transparente (24? et la plaque vible (30);; b) un dispositif de canon d'écriture (16) pour changer le potentiel électrique en des endroits que l'on peut choisir de la surface de la cible en dirigeant un faisceau d'électrons sur la surface de la cible c) un dispositif de canon auxiliaire (18) pour ramener le potentiel électrique de la surface de la cible à une valeur prédét minée en dirigeant un nuage d'électrons vers la surface de la cible, et, d) un dispositif collecteur (20) placé de manière adja cente à la périphérie de la plaque cible (30) pour collecter les électrons émis par la surface de la cible et repoussés par celle-ci, le dispositif de canon auxiliaire (18), le dispositif de canon d'écri ture (16) et le dispositif collecteur (20) étant placés à l'extérieur d'un champ de vision prédéterminé (22) à travers la fenêtre de la cellule. 20) Valve de lumière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau de cristaux liquides est un matériau du type nématique. 30) Valve de lumière selon la revendication 2, ca ractérisée en ce que le matériau de cristaux liquides nématiques présente une biréfringencelevée, une faible anisotropie diélectrique et une viscosité peu élevée à température ambiante. 40) Valve de lumière selon la revendication 1, caractériséeen ce que le matériau de cristaux liquides modifie la phla- risation de la lumière le traversant en réponse à un champ électrique qu'on lui applique, et en ce quelle comprend encore un dispositif polariseur (40) pour polariser la lumière avant qu'elle ne traverse la fenêtre de la cellule et un dispositif analyseur (42) pour recevoir la lumière qui a traversé la fenêtre, et transmettre cette lumière avec une intensité dépendant de la polarisation de la lumière reçue. 50) Valve de lumière selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend encore un système optique pour recevoir de la lumière d'une source de lumière, faire passer cette lumière à travers le dispositif polariseur, puis à travers la fenêtre de la cellule, et enfin à travers le dispositif analyseur et projeter la lumière traversant le dispositif analyseur. 6 ) Valve de lumière selon la revendication 1, caractérisée ence qu'elle comprend un premier film dSalignement placé sur l'électrode transparente et un second film d'alignement placé sur la plaque cible, les deux films étant en contact avec le matériau de cristaux liquides, pour orienter le matériau de cristaux liquides le premier et le second films d'alignement présentant une orientation prédéterminée l'un par à l'autre. 70) Valve de lumière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une chambre pratiquement sous vide fixée à la cellule à cristaux liquides, la surface cible de la plaque cible étant tournée vers l'intérieur de cette chambre, le dispositif de canon auxiliaire et le dispositif de canon d'écriture émettant des électrons à l'intérieur de la chambre, le dispositif collecteur présentant une électrode collectant les électrons, placée à l'intérieur de la chambre de manière adjacente à la périphérie de la cellule et la chambre comportant une fenêtre d'entrée pour recevoir la lumière de l'extérieur de la chambre et transmettre cette lumière vers la surface de la cible. 80) Valve de lumière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif associé au dispositif collecteur et au dispositif de canon auxiliaire pour communiquer un potentiel positif au dispositif collecteur par rapport au dispositif , ce potentiel étant inférieur à la valeur portée en abscisse du premier point d'ordonnée (1) de la courbe d'émission secondaire de la plaque cible. 90) Valve de lumière selon la revendication 1, carac tersée en ce que la plaque cible comprend une membrane diélectrique tendue. 10) Procédé de construction d'une valve de lumière à cristaux liquides pilotable par faisceau électronique pour la modulation de la lumière transmise dans un système de projection di- mages, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend a) la préparation d'une plaque avant de matériau transparent, en plaçant une électrode transparente sur une première surface de cette plaque ;; b) l'équipement de cette plaque avec un tube d'entrée et un tube de sortie placés du côté de la plaque avant opposée à l'électrode transparente, les tubes d'entrée et de sortie communiquant avec des ouvertures correspondantes aménagées à travers la plaque avant et l'électrode transparente, une chambre étant percée à l'extrémité du tube de sortie du côté opposé à la plaque avant c) la disposition d'une plaque cible diélectrique sur l'électrode transparente, séparée de l'électrode d'une distance prédéterminée et la fixation de la plaquè cible à la plaque avant à la périphérie de la plaque cible ;; d) puis la mise sous vide de l'espace immédiatement voisin et à l'intérieur' de la plaque avant, de la plaque cible, du tube d'entrée, du tube de sortie et de la chambre e) puis l'introduction du tube d'entrée dans un matér de cristaux liquides ; f) puis l'augmentation de la pression sur le matériau de cristaux liquides par rapport à la pression à l'intérieur du tube d'entrée pour faire pénétrer le matériau de cristaux liquides par pression dans l'espace entre la plaque avant et la plaque cible et dans une partie prédéterminée du tube de sortie g) puis le scellement du tube entrée h) puis l'augmentation de la pression sur lUexté- rieur de la plaque cible jusqu'à ce que la plaque cible soit à peu près parallèle à la plaque avant ;; etg i) puis le scellement du tube de sortie. 110) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape b) comprend la formation d'une ouverture d'entrée et d'une ouverture de sortie dans la plaque avant et l'électrode, la fixation étanche du tube d'entrée à la plaque avant du côté opposé à l'électrode transparente de manière à ce qu'il communique avec l'ouverture d'entrée, et du tube de sortie à la plaque avant du même c8té de cette plaque de manière à ce qu'il communique avec lXouvertu- re de sortie, la chambre étant fixée de manière étanche au tube de sortie. 120) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le 'matériau de cristaux liquides est parfaitement dégazé avant son introduction dans le tube d'entrée. 130) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend encore la formation d'un premier et d'un second films d'alignement sur l'électrode transparente et sur la surface interne de la plaque cible, respectivement/avant l'étape c), les films d'alignement présentant une orientation prédéterminée l'un par rapport à l'autre après l'étape c). 140) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape c) comprend la mise en place d'une entretoise entre l'électrode transparente et la plaque cible sur sa périphérie. 150) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau de cristaux liquides dans lequel on place le tube d'entrée se trouve dans un récipient que l'on coupe ensuite de l'espace immédiatement voisin de la plaque avant, de la plaque cible, du tube d'entrée, du tube de sortie et de la chambre, parscellement, et en ce que l'étape f) comprend l'augmentation de la pression dans ce récipient par introduction d'un gaz. 16 ) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le gaz est l'argon. 170) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend encore la fixation étanche par un composé époxy de la plaque avant à l'ampoule d'un tube à rayons cathodiques l'électrode de la cible faisant face à l'intérieur du tube. 180) Utilisation de la valve de lumière à cristaux liquides pilotée par faisceau électronique selon l'une des revendications 1 à 9, dans un appareil de projection d'images.