Brevet FR2934380A1 — publié le 20100129

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'affichage à cristaux liquides et plus particulièrement les couches d' alignement utilisées dans les afficheurs à cristaux liquides nématiques bistables. BUT DE L'INVENTION Plus précisément, la présente invention a pour objectif principal l'utilisation d'un ou plusieurs additifs permettant d'améliorer les propriétés des couches d'alignement de type polymère dans les afficheurs à cristaux liquides nématiques bistables. ETAT DE LA TECHNIQUE Les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD) sont utilisés de plus en plus dans les applications d'affichage avec des contraintes de volume, de poids ou de consommation électrique. On les retrouve donc dans toutes sortes d'applications mobiles, par exemple les ordinateurs portables, les livres électroniques, les assistants personnels et les téléphones portables. Fonctionnement des afficheurs classiques Dans leur forme la plus simple, les dispositifs d'affichage commandés électriquement comprennent un matériau cristal liquide confiné entre deux plaques dont l'une au moins est transparente. Chaque plaque comporte une lame, souvent en verre, sur laquelle a été déposée une électrode conductrice (l'ensemble lame et électrode est dénommé substrat) puis une couche dite d'ancrage également appelée couche d'alignement. Cette couche d'alignement peut être soumise à un traitement superficiel qui oriente le cristal liquide. La couche d'alignement exerce, sur les molécules de cristal liquide voisines, un couple de rappel qui tend à les orienter parallèlement à une direction nommée axe facile. Les couches d'alignement sont souvent réalisées par un dépôt de polymère, brossé à l'aide d'un rouleau pour créer la direction de l'axe facile. Celle-ci est le plus souvent très proche de la direction de brossage. En outre, les polymères d'ancrage doivent être solubles pour être appliqué convenablement sur le substrat afin de mouiller et recouvrir convenablement celui-ci. Une fois le film déposé, il doit être insoluble dans le matériau cristal liquide. L'épaisseur de la cellule ainsi constituée est rendue constante en répartissant, entre les lames, des billes dont le diamètre est égal à l'épaisseur souhaitée (typiquement de 1 à 6 �m). En appliquant une différence de potentiel entre les électrodes des deux plaques, l'orientation du cristal liquide varie sous l'action du champ électrique. A cause de l'anisotropie optique du cristal liquide, ces variations d'orientation changent les propriétés optiques de l'afficheur suivant l'amplitude du champ appliqué. Tous ces afficheurs, dits "classiques", ont une caractéristique commune: à la coupure du champ électrique externe, l'information affichée disparaît plus ou moins vite. Quel que soit le champ, l'orientation des molécules proches de la couche d'alignement est fixée, quasi parallèle au substrat. A l'arrêt du champ, ces molécules fixées réorientent les autres selon la texture d'équilibre. L'élasticité du cristal liquide aidée par l'ancrage fort des molécules sur les couches d'alignement fait disparaître la déformation que le champ avait créée, donc toute information. Principe des afficheurs à cristal liquide bistables Une nouvelle génération d'afficheurs nématiques, dits "bistables", est apparue depuis quelques années: ils fonctionnent par commutation entre deux états stables en l'absence de champ. Le champ électrique externe n'est appliqué que pendant le temps nécessaire pour faire commuter d'un état à l'autre la texture du cristal liquide. En l'absence de signal électrique de commande, l'afficheur reste en l'état. Par son principe de fonctionnement, ce type d'afficheur consomme une énergie proportionnelle au nombre de changements d'images; ainsi, quand leur fréquence diminue, la puissance nécessaire pour le fonctionnement de l'afficheur tend vers zéro. Ce type d'afficheur se développe rapidement en raison de l'expansion du marché des dispositifs mobiles. Plusieurs types d'afficheurs bistables demandent que les molécules de cristal liquide peuvent changer d'orientation au voisinage des plaques et passer facilement de parallèles ou quasi parallèles à perpendiculaires ou quasi perpendiculaires. Celui que développe la société ZBD (G. P. Bryan-Brown et al. Nature, 399, 338 (1999)), est typique: dans l'un des états bistables les molécules au voisinage d'une plaque lui sont en moyenne parallèle; dans l'autre, elles lui sont perpendiculaires. La commutation demande le passage facile entre ces deux états. Pour d'autres afficheurs, pendant la commutation, le champ électrique fait passer les molécules proches de l'une ou de chacune des deux plaques du dispositif de quasi parallèles à pratiquement perpendiculaires à ces dernières. On dit que ces dispositifs commutent par cassure de l'ancrage. Deux afficheurs nématiques bistables à cassure d'ancrage utilisant des surfaces bistables ont été proposés par le Laboratoire de Physique des Solides d'Orsay, l'un sélectionne l'état stable après commutation par un effet flexo-électrique (FR 2 663 770), l'autre, par un effet électro-chiral (FR 2 657 699). Deux afficheurs nématiques bistables à cassure d'ancrage sur des surfaces monostables sont développés actuellement : l'afficheur BiNem� développé par la société NEMOPTIC en France (EP 0859970 et US 6327017) ou l'afficheur SBiND développé par la société LICET en Italie (EP 0 773 468, US 5 995 173). Définition de la notion d'ancrage et de cassure d'ancrage Les notions d'ancrage et de cassure de l'ancrage des molécules de cristal liquide sur les surfaces sont très techniques, on peut les préciser. Ancrage L'orientation des molécules de cristal liquide par les surfaces, telles que les couches d'alignement, porte le nom d'ancrage. La source de l'ancrage est l'anisotropie de l'interaction entre le cristal liquide et la surface. On peut caractériser l'ancrage par son énergie et par la direction préférentielle imposée par la surface aux molécules de cristal liquide voisines. Cette direction, nommée axe facile, est décrite par le vecteur unité i ou par les angles zénithal Oo et azimutal (po dans le système cartésien de coordonnées ayant l'axe z perpendiculaire à la surface du substrat (voir figure 1). Si l'axe facile des molécules de cristaux liquides nématiques est perpendiculaire au substrat, l'alignement est homéotrope, s'il est parallèle au substrat, l'alignement est planaire. Entre ces deux cas, il y a alignement dit oblique, décrit par l'angle de l'axe facile par rapport à la normale à la surface du substrat, ou par son complément, nommé angle d'inclinaison ou "pretilt". En l'absence d'influence externe, les molécules du cristal liquide s'orientent parallèlement à l'axe facile pour minimiser l'énergie d'interaction avec la surface. Cette énergie (énergie d'ancrage) peut s'écrire en première approximation (A. Rapini and M. Papoular, J. Phys.(Fr) C4, 30, 54-56 (1969)) : g(e,(p) = W sin2(e -0o) + n sin 2((p ù(po) (1) où e et (p sont l'angle zénithal et l'angle azimutal des molécules sur la surface, Wz et Wa sont les densités surfaciques d'énergie d'ancrage zénithal et azimutal. Nous les appellerons pour simplifier énergies d'ancrage. Sur la plupart des surfaces solides, l'énergie d'ancrage zénithal est d'un à deux ordres de grandeur plus élevée que l'énergie d'ancrage azimutal. L'énergie d'ancrage azimutale est principalement fonction de l'anisotropie induite sur la surface par les traitements. L'énergie d'ancrage peut également être donnée par la longueur d'extrapolation. Il s'agit de la distance entre la surface étudiée et la position d'une surface virtuelle d'ancrage infiniment fort. En imposant un ancrage infiniment fort (il est impossible de faire pivoter les molécules situées sur cette surface virtuelle), elle induit la texture réelle du cristal liquide. La longueur d'extrapolation zénithale Lz est proportionnelle à l'inverse de l'énergie d'ancrage Wz, selon la relation : Lz = k33 / Wz où k33 est le coefficient d'élasticité de déformation en flexion (� bend �) du cristal liquide considéré. La longueur d'extrapolation azimutale La est proportionnelle à l'inverse de l'énergie d'ancrage Wa, selon la relation : La = k22 / Wa où k22 est le coefficient d'élasticité de déformation de torsion du cristal liquide considéré. On considère que l'ancrage azimutal est moyen ou fort si La 25 nm . Typiquement, les ancrages zénithaux sont un ordre de grandeur plus forts que les ancrages azimutaux. Certains matériaux de type polyimide sont utilisés pour les couches d'alignement des afficheurs classiques selon un procédé de type dépôt, par exemple par flexographie ou � flex-printing �, puis brossage, par exemple par un rouleau textile. Les couches d'alignement obtenues pour les afficheurs classiques ont une énergie d'ancrage azimutale et zénithale élevée. Cassure d'ancrage Certaines couches d'alignement peuvent présenter des ancrages faibles, par exemple un ancrage zénithal faible. Dans ce cas, il est possible de � casser � l'ancrage zénithal à l'aide d'un champ électrique d'amplitude relativement peu élevée. L'orientation des molécules de cristal liquide peut être modifiée grâce aux champs externes, électriques ou magnétiques. Par exemple, pour un champ électrique normal à la surface, les molécules d'anisotropie positive s'orientent selon le champ (0 = 0°) dans le volume d'une cellule où, sans champ, elles étaient à plat (0 90°). Sur la surface l'angle zénithal diminue continûment en fonction du champ et pour un champ supérieur au champ critique Ec, 0 devient nul. On dit que l'ancrage zénithal est cassé, car les molécules près de la surface ne subissent plus ni couple d'ancrage, ni couple électrique. Le champ critique est: 33 où Wz est l'énergie d'ancrage zénithal, Lz la longueur d'extrapolation zénithale, K33 le coefficient d'élasticité de flexion et A& l'anisotropie diélectrique du cristal liquide. Ce champ critique est celui qui devra être appliqué pour obtenir la commutation des dispositifs à cassure d'ancrage zénithale. Avec Lz=25nm et un cristal liquide tel que K33 = 15 pN et Ac=2080 où co est la constante diélectrique du vide, on obtient Ec= 12V/�m. Donc, pour un ancrage zénithal faible, Ec est typiquement inférieur à 15V/�m à 30 température ambiante. E = Wz = 1 K33 (2) L, Ac C V K 0E Ainsi, l'ancrage zénithal faible peut être caractérisé par la longueur d'extrapolation Lz (Lz>25 nm) ou par le champ électrique de cassure d'ancrage Ec à température ambiante (Ec La couche 24 est une couche d'alignement utilisée pour les afficheurs classiques : elle possède une énergie d'ancrage zénithale et azimutale forte, et un angle de � prétilt � yr2 ou pré-inclinaison par rapport à la surface de la plaque 20, proche de 5°, typiquement entre 4° et 7°. La couche 14 est une couche d'alignement spécifique à l'afficheur BiNem : elle possède une énergie d'ancrage azimutale moyenne ou forte, une énergie d'ancrage zénithale faible et un angle de � prétilt � y l ou pré-inclinaison par rapport à la surface de la plaque 10 très faible, y l � 1°, typiquement entre 0° et 1 °, préférentiellement entre 0,05° et 0,5°. Les deux � prétilts � y l et yr2 sont dans le même sens. Le cristal liquide nématique 30 est chiralisé avec un pas spontané po, choisi proche de quatre fois l'épaisseur d de la cellule cristal liquide pour égaliser les énergies des deux textures. d / p0 = 0,25 � 0,05 Sans champ, les textures U et T sont les états d'énergie minimale : la cellule est bistable. Les textures U et T sont topologiquement distinctes: une transition continue entre elles est impossible sans cassure de l'ancrage. Sous fort champ, une texture presque homéotrope (H) est obtenue, l'ancrage des molécules est cassé au moins sur l'une des plaques : les molécules voisines lui sont normales. A la fin de l'impulsion de commande, la cellule revient vers l'une ou l'autre des textures, selon la vitesse de retour à l'équilibre des molécules près de la surface dont l'ancrage n'était pas cassé. Un retour lent donne l'état U par couplage élastique 28 entre les molécules près des deux surfaces, un retour rapide donne l'état T par couplage hydrodynamique 26. L'adjonction de polariseurs sur chacune des lames 11 et 21 typiquement mais non limitativement à l'extérieur du dispositif permet d'associer à chaque texture un état optique, par exemple sombre pour U et clair pour T ou inversement, en fonction des angles des deux polariseurs par rapport aux directions d'ancrage. Les 3 modes d'adressage développés pour les cristaux liquides standards (direct, multiplexé, actif) peuvent être utilisés pour les dispositifs bistable à cassure d'ancrage selon l'invention. Le mode d'adressage le plus commun du dispositif selon l'invention est l'adressage passif multiplexé, mais un adressage actif à l'aide de transistors en couches minces est également possible. Dans les modes multiplexés actif et passif, le dispositif selon l'invention est un écran matriciel formé de n fois m éléments d'écran appelés pixels, n étant le nombre de lignes et m le nombre de colonnes, et l'adressage s'effectue ligne par ligne. Problèmes techniques rencontrés avec les couches d'ancrage zénithal faible pour l'afficheur Binem selon l'état de la technique Des moyens permettant d'assurer un ancrage azimuthal d'énergie relativement forte et un ancrage zénithal d'énergie relativement faibles ont déjà été décrits dans les 5 brevets US 7087270 et US7067180 (ou EP1369739). Le polymère de formule générale (I), décrit dans les brevets US 7087270 et US7067180, permet à lui seul la réalisation de dispositifs à cristaux liquides nématiques bistables par cassure d'ancrage. Le polymère peut être un copolymère ou un terpolymère obtenu par répétition du motif de formule I suivante : +CHz H ]n [ CHùCH- 10 ci OR (I) avec R représentant un radical alkyle ou aryle, substitué ou non, et n et m pouvant varier de 0 à 1. Pour réaliser la solution qui va être déposée, les matériaux polymères sont dilués dans des solvants, par exemple des solvants à base de cétone, tels que le 15 méthylethylcétone, d' autres solvants tels que la diméthylformamide, la N-méthyl pyrrolidone ou des solvants à base de butoxy éthanol, ou des mélanges de ces solvants. Toutefois, les propriétés de la couche obtenue à partir du dépôt de ces polymères ne sont pas suffisamment reproductibles pour l'obtention de rendements 20 élevés sur une chaîne de production. Les propriétés d'ancrage varient sur la surface de la couche d'alignement et dans la plage de température d'utilisation (typiquement 0°C-50°C, ou 10°C- 40°C). La présente invention est un perfectionnement de l'invention décrite dans les brevets US 7 087 270 et US 7 067 180. 25 La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de dispositifs à cristaux liquides nématiques bistables, présentant une couche de cristal liquide nématique placée entre deux plaques (20,10), chaque plaque comportant une lame (21,11), une électrode (22,12) (lame et électrode formant le substrat) et une couche d'alignement pour cristal liquide nématique (24,14), au moins une desdites couches 30 d'alignement possédant : - un ancrage zénithal faible pour ledit cristal liquide tel que le champ électrique de cassure est inférieur à 15V/�m à température ambiante ; - un angle de prétilt compris entre 0° et 1 ° ; et - un ancrage azimutal moyen ou fort caractérisé par une longueur d'extrapolation La L'additif L'additif est un polyimide aromatique (ou un mélange de polyimides aromatiques), ou un précurseur de type acide polyamique aromatique (ou un mélange de précurseurs de type acide polyamique aromatique). Le terme polyimide ou acide polyamique désigne un polymère obtenu suite à une réaction de polycondensation entre un dianhydride ou le tétra-acide correspondant et une diamine. Selon une variante avantageuse de l'invention, le polyimide ou l'acide 5 polyamique est obtenu par polycondensation d'un dianhydride aromatique, ou du tétra-acide correspondant, et d'une diamine. En particulier, le dianhydride est de formule (II) (PMDA) : H000 COOH 10 HOOC COOH (IIa) Selon une variante avantageuse de l'invention, la diamine est aromatique. En particulier, la diamine est une diamine aromatique. Elle répond plus avantageusement à la formule (III) suivante : H2N-Ari-B-Are-NH2 (III) 15 dans laquelle Ar' et Ar2 représentent des radicaux phényles, éventuellement substitués par un ou plusieurs radicaux choisis dans le groupe constitué par les radicaux hydroxyles, alkoxy en C1-C12 et 0-aralkyle en C1-C12, et B représente un radical alkyle en Ci-Ciz ou un radical di-alkoxy en Ci-Ciz, 20 éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux trifluorométhyles, de préférence un radical di-alkoxy en C1-C12 éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux trifluorométhyles. Le radical B est plus avantageusement un radical alkyle en C1-C6, substitué par un ou plusieurs radicaux trifluorométhyle, ou un radical di-alkoxy en C3-Cg. 25 Le radical B et le motif dérivé du tétra-acide aromatique peuvent être en position ortho, méta ou para. Ils sont avantageusement en position para ou méta. Les radicaux Arl et Ar2 sont avantageusement identiques. Dans ce cas, les radicaux Arl et Ar2 sont encore plus avantageusement choisis dans le groupe o o (II) Le tétra-acide correspondant sera alors de formule (IIa) : constitué par un radical phényle non substitué ou substitué par un ou plusieurs radicaux indépendamment choisis dans le groupe constitué par les radicaux hydroxyle, alkoxy en C1-C12 et O-aralkyle en C1-Ci2. Plus particulièrement, Arl et Ar2 sont choisis dans le groupe constitué par un radical phényle non substitué ou substitué en position ortho (par rapport à la fonction amine NH2) par un substituant OX, dans lequel X représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C1-C12 ou un radical aralkyle en C1-C12. En particulier, X représente un atome d'hydrogène ou un radical phényl-octyle. Les radicaux Arl et Ar2 peuvent être différents. Dans ce cas, ils sont avantageusement choisis dans le groupe constitués par les radicaux phényle non substitué ou substitué par un ou plusieurs radicaux indépendamment choisis dans le groupe constitué par les radicaux hydroxyle, alkoxy en C1-C12 et 0-aralkyle en C1-C12, au moins un des radicaux Arl et Ar2 représentant un radical phényle substitué. Avantageusement, Arl représente un radical phényle substitué par un substituant OX et Ar2 représente un radical phényle substitué par un substituant OY, X et Y représentant indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène, un alkyle en Ci-Ciz ou un aralkyle en Ci-Ciz. Les substituants OX et OY sont avantageusement respectivement en position ortho par rapport à la fonction amine NH2. Une diamine préférée est une diamine de formule (IV) : H2N O-ECH O ù (IV) dans laquelle p est un entier qui varie de 1 à 12, avantageusement de 2 à 8, plus avantageusement p vaut 5 ; et dans laquelle les deux substituants NH2 sont de préférence en position para. Une autre diamine préférée est une diamine de formule (V) : CF3 CF3 n2rv OX ÔoY(V) dans laquelle X et Y représentent, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène, un alkyle en C1-C12 ou un aralkyle en Ci-Ciz. En particulier, les deux NH2 H2 25 radicaux X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène. Dans un autre cas particulier, les deux radicaux X et Y représentent chacun un radical phényl-octyle. Selon une variante préférée de l'invention, le dianhydride est de formule (II) (et le tétra-acide correspondant sera alors de formule (IIa)) et la diamine répond à la formule (III), en particulier la diamine répond à la formule (IV) ou (V). En particulier, le polyimide ou acide polyamique utilisé en tant qu'additif dans le cadre de l'invention est dérivé d'un monomère répondant à la formule (VI) suivante HOOC COOH NH Sa forme polyimide est (VIa) ù (VII) X et Y représentent, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène, un 15 alkyle en C1-C12 ou un aralkyle en C1-C12. En particulier, les deux radicaux X et Y représentent un atome d'hydrogène. Dans un autre cas particulier, les deux radicaux X et Y représentent un radical phényl-octyle. L'additif peut également être caractérisé par ses propriétés physiques. En particulier, l'additif à lui seul peut permettre la réalisation d'une couche d'ancrage 20 fort (zénithal et azimutal) du cristal liquide. Plus particulièrement, l'additif à lui seul (VIa) Cette dernière molécule a été décrite dans le brevet EP 0 911 680. Un autre polyimide est dérivé d'un monomère de formule (VIII) : peut permettre la réalisation d'une couche d'ancrage fort (zénithal et azimutal) du cristal liquide présentant un prétilt inférieur à 5°. L'additif peut être un polyimide (ou un mélange de polyimides) ou un précurseur de type acide polyamique (ou un mélange de précurseurs) commercial, c'est-à-dire permettant de réaliser en tant que tel des couches d'alignement à ancrage fort, disponible par exemple auprès de Nissan Chemicals sous les désignations RN1199, RN1744, SE5291, SE7992, SE7492, SE8313. De manière surprenante l'ajout, à un polymère de formule (I) permettant d'obtenir un ancrage zénithal faible, d'un additif réalisant à lui seul une couche d'ancrage fort (azimuthal et zénithal), permet de conserver les propriétés d'ancrage zénithal faible générées par le polymère (I) tout en améliorant le procédé de dépôt et les performances de l'afficheur intégrant la couche selon l'invention (c'est-à-dire ledit polymère (I) et l'additif selon l'invention). Le mélange des deux composés, polymère (I) et additif, est effectué dans la solution qui va être déposée. Le pourcentage massique de l'additif, dans la solution de dépôt, et également dans la couche déposée, varie de 5% à 30% en poids, par rapport au poids total dudit additif et dudit polymère dérivé du chlorure de vinyle et des éthers de vinyle de formule I. Selon une variante avantageuse, le pourcentage massique dudit additif varie de 10% à 20% en poids, par rapport au poids total dudit additif et dudit polymère dérivé du chlorure de vinyle et des éthers de vinyle de formule I. Procédé de dépôt du polymère I et de l'additif selon l'invention Le dépôt de la couche d'alignement comprenant le polymère I et l'additif se fait à partir d'une solution comprenant lesdits polymère et additif et des solvants appropriés. Ces solvants sont par exemple des cétones telles que la méthyléthylcétone ou d'autres solvants tels que la diméthylformamide, la N-methyl pyrrolidone ou le butoxy éthanol ou des mélanges de ces solvants. A partir du matériau (polymère I et additif en solution dans des solvants, le dépôt de la couche d'alignement s'effectue typiquement selon les étapes suivantes (les valeurs numériques sont données à titre d'exemple mais ne sont pas limitatives): * Etape 1 : dépôt dénommé � coating � La solution est déposée sur le substrat nu (ou le substrat recouvert d'une couche de durcissement, voir plus loin), par centrifugation (par exemple : vitesse : 3000 tr/min, accélération : 3000 tr/min/s, durée : 8s à Ils) ou par d'autres méthodes telles que la flexographie (Flex-printing), utilisée en milieu industriel. * Etape 2 : lissage dénommée � leveling � Juste après l'étape de dépôt, le substrat avec la couche déposée est laissé tel quel entre quelques secondes et quelques minutes, de manière à ce que la couche s'homogénéise en épaisseur. * Etape 3 : évaporation du solvant dénommée � pre-curing � L'évaporation du solvant s'effectue par un recuit, avantageusement entre environ 50°C et 80°C pendant quelques minutes. * Etape 4 : Stabilisation par recuit thermique dénommé � curing � Le substrat avec la couche déposée est ensuite stabilisé thermiquement par un recuit avantageusement entre 150°C et 250°C pendant quelques heures, préférentiellement entre 130°C et 190°C. La couche obtenue à ce stade, issue du dépôt de la solution comprenant le polymère I et l'additif, sera dénommée Ladd. Cette couche est de faible épaisseur, typiquement entre 1 nm et 50 nm, préférentiellement entre 1 nm et 10 nm (en comparaison, les couches d'alignement classiques ont une épaisseur variant généralement de 40 nm à 80 nm). Selon une variante de l'invention la couche Ladd peut être insolée par rayonnement ultraviolet (UV) de longueur d'onde avantageusement comprise entre 180 nm et 380 nm. Toutefois, l'utilisation de l'additif selon l'invention permet dans de nombreux cas de s'affranchir de l'étape d'insolation ultra-violette. * Etape 5 : brossage La couche Ladd est ensuite traitée de manière à pouvoir aligner les molécules de cristal liquide. Typiquement il s'agit d'un brossage (� rubbing �) par frottement à l'aide d'un rouleau textile, par exemple du velours. Ce frottement par un rouleau textile de l'art connu, est appliqué sur la couche Ladd pour lui imposer une orientation azimutale qui induira un ancrage azimutal moyen ou fort du cristal liquide. Les étapes les plus importantes du procédé sont le dépôt (étape 1), le recuit (étape 4) et le brossage (étape 5). Le procédé permet l'obtention d'une couche d'alignement d'ancrage zénithal faible, d'ancrage azimutal fort ou moyen et d'un angle de pretilt contrôlé compris entre 0° et 1°. Les énergies d'ancrage zénithal et azimutal ainsi que le pretilt peuvent être modifiés d'une façon contrôlée par les paramètres du procédé : concentration solide des matériaux dans la solution, dépôt, traitements thermiques, éventuellement traitement UV, brossage. Caractéristiques finales de la couche d'alignement selon l'invention La couche d'alignement Ladd brossée comprenant le polymère I et l'additif selon l'invention permet de réaliser : - un ancrage zénithal faible caractérisé soit par Lz>25 nm soit par un champ de cassure d'ancrage Ec inférieur à 15V/�m à température ambiante - un ancrage azimutal moyen ou fort (La Variante de l'invention : utilisation d'une couche de durcissement planarisante Avant l'étape de dépôt de la solution contenant le polymère I et l'additif, il peut être avantageux de déposer préalablement sur le substrat (composé de la lame de verre et de l'électrode) une couche de durcissement (� hardcoat �), que nous dénommerons Lhard, classique dans l'industrie des LCDs. Cette couche est déposée selon les mêmes méthodes de dépôt que la couche d'alignement, à savoir par exemple à la tournette ou par flexographie. Cette couche de durcissement permet de diminuer les risques de court circuit avec les pointes de l'électrode conductrice, typiquement de l'ITO (Indium Tin Oxide, oxyde d'indium et d'étain). Cette couche effectue une planarisation et masque les pointes d'ITO susceptibles de provoquer des courts circuits. En outre, de manière surprenante l'utilisation d'une telle couche de durcissement apporte les avantages suivants pour la réalisation de l'invention: - le renforcement de l'ancrage azimutal - le fait de rendre le procédé peu dépendant du type d'ITO utilisé Cette couche de durcissement Lhard, généralement mais non limitativement à base de SiO2 et TiO2, peut par exemple être commandée auprès de Nissan Chemicals (désignations A-2014, AT-201, AT-732, AT-720A, AT-902) ou auprès de CARDINAL (désignations par exemple SP3070). Avec ces produits, il est possible de choisir la proportion de TiO2 et de SiO2 dans le matériau. Selon une variante d'utilisation d'une couche de durcissement, celle-ci est recuite après son dépôt (après une pré-cuisson à une température variant avantageusement de 50°C à 120°C pour permettre l'évaporation du solvant) à une température typiquement comprise entre 150°C et 350°C. Selon une variante d'utilisation d'une couche de durcissement, un traitement 25 UV à une longueur d'onde avantageusement comprise entre 300 nm et 400 nm, typiquement 365 nm, est effectué. Suite à de nombreuses expérimentations, les inventeurs ont montré que tous les � hardcoat � disponibles dans le commerce ne sont pas compatibles avec la couche selon l'invention. L'empilement [Lhard + Ladd] doit avoir in fine 30 sensiblement les mêmes propriétés, en termes d'ancrage zénithal et de prétilt, que la couche selon l'invention seule, ce qui n'est pas le cas pour tous les � bard coat � du commerce. En effet l'utilisation d'une couche de durcissement, qui renforce l'ancrage azimuthal, ne doit pas ou peu renforcer l'ancrage zénithal, qui doit rester faible, et ne doit pas aboutir à un angle de prétilt, mesuré à l'interface entre la couche d'alignement selon l'invention et le cristal liquide, en dehors de la plage de valeur permettant une commutation du dispositif de type Binem. Les inventeurs ont montrés que les couches de durcissement comprenant un mélange de SiO2 / TiO2, dans ledit mélange la proportion en chacun des oxydes varie de 0% à 100% en poids par rapport au poids total du mélange, sont compatibles avec la couche d'alignement selon l'invention. Donc selon une variante avantageuse, la couche de durcissement Lhard comprend un mélange de SiO2 / TiO2. Selon une autre variante avantageuse, l'épaisseur de cette couche Lhard est comprise entre 15 nm et 75 nm, préférentiellement entre 15 nm et 50 nm. Bien entendu lorsque Ladd est déposée sur une couche de durcissement Lhard, l'épaisseur totale de l'empilement déposé sur le substrat est la somme de l'épaisseur de Lhard et de Ladd. EXEMPLES DE REALISATION SELON L'INVENTION Réalisation de la cellule cristal liquide Pour les exemples qui vont suivre, un dispositif de type BiNem� est réalisé de la façon suivante : le cristal liquide nématique est placé entre deux lames de verre revêtues d'une couche conductrice d'oxyde d'étain et d'indium, composant les substrats. L'un des substrats porte une couche d'alignement donnant un ancrage oblique et une énergie d'ancrage forte (zénithal et azimutal). Ici cette couche est une couche classique commercialisée par Nissan Chemical sous la référence SE3510. L'autre substrat porte une couche d'alignement selon l'invention donnant un ancrage monostable avec un faible angle de pretilt, une énergie d'ancrage zénithal faible et une énergie d'ancrage azimutal moyenne ou forte. Le dispositif est rempli à l'aide du cristal liquide nématique par exemple tel que décrit dans le brevet EP 1 599 562. L'épaisseur des cellules cristal liquide réalisées est de 1,5 �m. Caractérisation de la couche d'ancrage selon l'invention La mesure de La, longueur d'extrapolation azimutale, est une mesure classique (voir par exemple E.Polossat et I.Dozov (1996) Mol. Cryst. Liq. Cryst. 282 :223-233) Le faible prétilt yr inférieur à l° peut être mesuré avec une méthode décrite dans la référence � Technique for local pretilt measurement in nematic liquid crystals � S. Lamarque-Forget et al, Jpn. J. Appl. Phys., 40, 349-351 (2001). Les inventeurs ont aussi spécialement mis au point une méthode qui permet une mesure indirecte du prétilt mais directement sur la cellule cristal liquide de type BiNem. La tension de cassure Vc peut être mesurée par exemple par une méthode électro-optique effectuée sur une cellule BiNem fonctionnelle, c'est-à-dire capable de commuter de la texture U vers la texture T et réciproquement. Vc est la tension à partir de laquelle l'ancrage faible a été cassé à la surface du dispositif. Le dispositif initialement en T après le signal de sélection bascule en U à partir de cette tension seuil Vc. Pour mesurer cette tension Vc, on applique à la cellule BiNem d'abord un signal électrique d'initialisation (figure 3, 1) destiné à commuter la cellule en texture T, puis un signal électrique d'acquisition dit � en rampe � (figure 3, 2) dont on fait varier l'amplitude V2. Pour une certaine valeur de V2, la cellule va basculer en texture U. Vc est défini comme le signal correspondant à 50% de la cellule en U (tension medium, voir figure 4) après la rampe. En effet, compte tenu des signaux appliqués pour mesurer Vc (signal de type rampe très long), le flux hydrodynamique est négligeable, seule compte la relaxation élastique de la texture. Si la texture initiale est en T et que V2 est inférieure à la tension de cassure Vc, la texture finale après application du signal électrique est la texture de départ T. Dès lors que la tension V2 est supérieure ou égale à Vc, l'ancrage zénithal est cassé et le cristal liquide relaxe élastiquement en texture uniforme. Produits et Notations - Le polymère I utilisé dans les exemples suivants est un copolymère 30 constitué du chlorure de vinyle et de l'éther isobutylique de vinyle dérivé du motif suivant: �CH2 CH ]n [ CH2 Î H- CI OCH2CH(CH3)2 - Les additifs utilisés sont: OH N N / O o A: B: HOOC e COOH C CùNH O o NH C: Soit x : % massique de polymère II dans la solution de dépôt Soit y : % massique de l'additif dans la solution de dépôt On définit T=y/(x+y) Exemple 1 : additif A Une solution est préparée contenant du polymère I, de l'additif polyimide A ainsi que des solvants appropriés tels que le NMP et le 2 butoxy ethanol. La proportion de l'additif est telle que x=0,31%, soit T=15%. La solution est déposée à la tournette, recuite à 170°C pendant 4 heures puis la couche obtenue est brossée, afin de former une couche d'alignement de faible énergie d'ancrage zénithale selon la présente invention. Un dispositif BiNem� est obtenu selon le principe général décrit précédemment. Les caractéristiques mesurées de la couche à température ambiante sont : La > 100nm, Vc = 9,5 V, Ec = Vc/d = 6.3 V/�m , Lz=30 nm et yr = 0,40° Exemple 2 : additif B Une solution est préparée contenant du polymère I, de l'additif polyimide B ainsi que des solvants appropriés. La proportion de l'additif est telle que : x=0,30%, 5 T=15%. La solution est déposée à la tournette, recuite à 170°C pendant 4 heures puis la couche obtenue est brossée, afin de former une couche d'alignement de faible énergie d'ancrage zénithale. Un dispositif BiNem� est obtenu selon le principe général décrit précédemment. 10 Les caractéristiques mesurées de la couche à température ambiante sont : La > 100 nm, Vc = 8,8 V, Ec = Vc/d = 5.85 V/�m Lz=32 nm et yr = 0,32° Exemple 3 : additif C Une solution est préparée contenant du polymère I, de l'additif polyimide C ainsi que des solvants appropriés. La solution est déposée par flexographie, recuite à 15 170°C pendant 4 heures puis la couche obtenue est brossée, afin de former une couche d'alignement de faible énergie d'ancrage zénithale. Un dispositif BiNem� est obtenu selon le principe général décrit précédemment. Les caractéristiques mesurées de la couche à température ambiante sont : Pour x=0,76%, T=10%, 20 La > 100 nm, Vc = 7,9 V, Ec = Vc/d = 5.2 V/�m Lz=35,9 nm et yr = 0,28° Pour x=0,72%, T=15%, La > 100 nm, Vc = 7,8 V, Ec = Vc/d = 5.2 V/�m Lz=36,1 nm et yr = 0,35° Pour x=0,68%, T=20%, La > 100 nm , Vc = 8,3 V, Ec = Vc/d = 5.5 V/�m Lz=34,2 nm et yr = 0,38° 25 Exemple 4 : additif C et couche de durcissement Une couche de durcissement planarisante de Nissan référence AT720 constituée d'un mélange de SiO2/TiO2 d'épaisseur 20 nm est déposée par flexographie sur le substrat. Elle est ensuite recuite à 80°C pendant 30 mn (pre- curing) puis à 300°C pendant 20 mn. Puis la couche d'alignement à faible ancrage 30 zénithal est déposée par flexographie par-dessus la couche de durcissement, en utilisant sensiblement les mêmes paramètres que lorsqu'elle est déposée directement sur le substrat. Les caractéristiques mesurées de la couche à température ambiante sont : La > 100 nm, Vc = 8,8V, Ec = Vc/d = 5.85 V/�m Lz=32 nm et yr = 0,15° Les inventeurs ont montrés par diverses expériences que la proportion d'additif pouvait varier entre 5% et 30%, préférentiellement entre 10% et 20%, en poids par rapport au poids total du polymère et de l'additif. Exemples : dépôt par flexographie de Polymère I / Additif C Pour x=0,67%, T=21%, La > 100 nm, Vc = 9,41 V, Ec = Vc/d = 6.3 V/�m , Lz=30,0 nm et yr = 0,50° Pour x=0,72%, T=15%, La > 100 nm, Vc = 8,71 V, Ec = Vc/d = 5.8 V/�m , Lz=32,45 nm et yr = 0,145° Pour x=0,76%, T=10%, La > 100 nm, Vc = 8,9 V, Ec = Vc/d = 5.9 V/�m , Lz=31,9 nm et yl = 0,06° 15 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation de dispositifs à cristaux liquides nématiques bistables, présentant une couche de cristal liquide nématique placée entre deux plaques (20,10), chaque plaque comportant une lame (21,11), une électrode (22,12) (lame et électrode formant le substrat) et une couche d'alignement pour cristal liquide nématique (24,14), au moins une desdites couches d'alignement possédant : - un ancrage zénithal faible pour ledit cristal liquide tel que le champ électrique de cassure est inférieur à 15V/�m à température ambiante ; - un angle de prétilt compris entre 0° et 1 ° ; et - un ancrage azimutal moyen ou fort caractérisé par une longueur d'extrapolation La 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pourcentage massique dudit additif varie de 10% à 20% en poids, par rapport au poids total dudit additif et dudit polymère dérivé du chlorure de vinyle et des éthers de vinyle de formule I. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une des couches d'alignement possède un angle de prétilt compris entre 0,05° et 0,5°. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une des couches d'alignement a une épaisseur variant de 1 nm à 10 nm. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polyimide ou l'acide polyamique est obtenu par polycondensation d'un dianhydride aromatique, ou du tétra-acide correspondant, et d'une diamine. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dianhydride est de formule (II) : 20 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polyimide ou l'acide polyamique est obtenu par polycondensation d'un dianhydride, ou du tétra-acide correspondant, et d'une diamine aromatique. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la diamine est aromatique, 25 de préférence de formule (III) : H2N-Ari-B-Are-NH2 (III) dans laquelle15Ar' et Ar2 représentent des radicaux phényles, éventuellement substitués par un ou plusieurs radicaux choisis dans le groupe constitué par les radicaux hydroxyles, alkoxy en C1-C12 et 0-aralkyle en C1-C12, avantageusement Arl et Ar2 sont identiques, et B représente un radical alkyle en C1-C12 ou un radical di-alkoxy en C1-C12, éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux trifluorométhyles, de préférence un radical di-alkoxy en C1-C12 éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux trifluorométhyles. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la diamine est de formule (IV) : O�CH O (IV) dans laquelle p est un entier qui varie de 1 à 12, avantageusement de 2 à 8, plus avantageusement p vaut 5 ; et dans laquelle les deux substituants NH2 sont de préférence en position para. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la diamine est de formule (V) : Ô Ô OX OY (V) dans laquelle X et Y représentent, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène, un alkyle en C1-C12 ou un aralkyle en Ci-C12, en particulier les deux radicaux X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical phényloctyle. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'additif à lui seul permet la réalisation d'une couche d'ancrage fort (zénithal et azimutal) du cristal liquide, avantageusement en outre de prétilt inférieur à 5°. NH2 NH212. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend une couche de durcissement planarisante située entre le substrat et ladite au moins une des couches d'alignement. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite couche de durcissement planarisante est à base d'un mélange de SiO2/TiO2, dans ledit mélange la proportion en chacun des oxydes varie de 0% à 100% en poids, par rapport au poids total du mélange. 14. Procédé selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que ladite couche de durcissement planarisante a une épaisseur comprise entre 15 nm et 50 nm. . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape insolation ultra-violette de longueur d'onde entre 180 nm et 15 400 nm. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux textures stables sans champs appliqué diffèrent d'une torsion comprise entre 150° et 180° en valeur absolue. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commutation entre les textures stables s'effectue par cassure de l'ancrage zénithal.20