FR 2645322 A1 19901005 FR 9004135 A 19900330 1i 2645322 La présente invention se rapporte à un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides utilisant un cristal liquide ferroélectrique. Le dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides de la présente l'invention peut être utilisé dans un dispositif d'affichage a cristaux liquides, un ordinateur optique, une imprimante optique et analogue D'autres champs d'application possible comprennent un panneau d'affichage à cristaux iquides, une imprimante à cristaux liquides, une machine à copier électrophotographique, une unité de traitement d'information optique, un ordinateur neuronal optique, un disque optique etc. Comparé aux dispositifs nématiques normaux, le dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides ferroélectriques (FE-LCD) présente des caractéristiques remarquables (N. CLARK et S. LAGERWALD: Applied Physics, Lett. 36 (1980) 899.); à savoir, (1) des caractéristiques de mémoire, spécialement de bistabilité, et (2) une réponse rapide de l'ordre de 10 à 100 gs. La production de modèles d'essai d'un tel dispositif de mémoire a cependant rencontré les imperfections et difficultés suivantes qui ont empêché l'utilisation pratique d'un tel dispositif de mémoire. (a) Pour un dispositif de mémoire ayant une surface de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de centimètres carrés, il est difficile d'obtenir une 2 2645322 bistabilité élevée d'une manière uniforme sur l'ensemble de la surface. (b) L'orientation moléculaire tend à être imparfaite et l'affichage devient parfois défectueux. (c) L'affichage de niveaux de gris, qui est - une exigence importante pour une application à la plupart des moyens d'affichage d'information, eGt impossible. Les imperfections et difficultés ci-dessus sont des problèmes communs pour tous les chercheurs et ingénieurs de développement dans ce domaine de par le monde. En outre, il existe un besoin pour la fonction suivante. (d) Il n'y a pas de méthode pratique disponible pour stocker de l'information optique plane, par exemple de l'information d'image, dans des cristaux liquides en dirigeant simplement une telle information optique sur les cristaux liquides. Un objet de la présence Invention est par conséquent de fournir un dispositif de mémoire électro- optique à cristaux liquides qui peut produire des images avec niveaux de gris d'une manière fiable de façon à répondre aux exigences des moyens d'affichage d'information et équivalents. Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides ferroélectriques qui peut produire une bonne image latente en réponse à de l'information lumineuse d'entrée, l'image latente pouvant être rendue -visible par des moyens simples. Une forme de réalisation du dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon la présente invention comprend un cristal liquide ferroélectrique enserré par une paire de films à orientation moléculaire 3 2645322 fixés sur ses surfaces opposées, les films à orientation moléculaire présentant une certaine conductivité électrique; une paire de films conducteurs transparents fixés respectivement aux surfaces extérieures des films à orientation moléculaire sur les surfaces opposées - du cristal liquide ferroélectrique; une impédance reliée à l'un des films conducteurs transparents, l'impédance ayant une capacité électrostatique constante et une résistance variable; et une source d'impulsion électrique reliée aux films conducteurs transparents par l'intermédiaire de la dite impédance. Dans cette forme de réalisation du dispositif de mémoire avec l'impédance, le cristal liquide ferroélectrique est réglé à différents niveaux en réponse à l'application d'un signal impulsionnel provenant de la source d'impulsion éleztrique aux its films conducteurs transparents en fonction de la résistance de l'impédance, et l'informaticn représentée par la résistance de l'impédance est stockée sous la forme du facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique. L'impédance à relier au film conducteur transparent du dispositif de mémoire de l'invention peut être un circuit parallèle ayant un condensateur fixe et une résistance variable. Une autre forme de réalisation du dispositif de mémoire électro-optique selon l'invention comprend un cristal liquide ferroélectrique enserré par une paire de films à orientation moléculaire fixés sur ses surfaces opposées, les films à orientation moléculaire présentant une certaine conductivité électrique; au moins un film photoconducteur transparent fixé à la surface extérieure du film à orientation moléculaire sur un côté du cristal liquide ferroélectrique. le film photoconducteur ayant une certaine capacité électrostatique et une résistance qui varie en réponse à la iumière qui y est incidente; une 4 2645322 paire de films conducteurs transparents enserrant lesdits films à orientation moléculaire sur lès surfaces opposées du cristal liquide ferroélectrique avec au moins un film photoconducteur maintenu entre le film à orientation moléculaire et le film conducteur transparent; et une source d'impulsion électrique reliée aux films conducteurs transparents. Dans cette forme de réalisation utilisant le film photoconducteur, le facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique est réglé à différents niveaux en réponse à l'application d'un signal impulsionnel provenant de la source d'impulsion électrique aux dits films conducteurs transparents en fonction de la résistance du film photoconducteur, et l'information représentée par la résistance du film photoconducteur est stockée sous la forme d'une image latente formée par les niveaux du facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique en réponse à l'application sur celui-ci du signal impulsionnel. Il faut noter ici qu'il y a deux problèmes à résoudre avant d'obtenir une mémoire d'image latente dans un cristal liquide ferroélectrique en réponse à la lumière qui y est incidente; à savoir une bistabilité élevée du cristal liquide ferroélectrique, et une image avec niveaux de gris, c'est à dire du contraste dans la mémoire d'image latente destinée à représenter la variation d'intensité de la lumière d'entrée. Les inventeurs ont résolu les deux problèmes ci-dessus par différentes études et expérimentations, et ont réussi à fournir un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides qui fera date et qui peut stocker de l'information optique sous forme d'une bonne image latente et qui peut facilement reproduire l'information stockée. 2645322 Pour une meilleure compréhension de l'invention, référence est faite aux dessins, dans lesquels: La figure 1 est un schéma de circuit d'un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon l'invention, qui utilise une cellule à cristaux - liquides qui est reliée à un élément d'impédance se trouvant à l'extérieur; La figure 2 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides de l'art antérieur auquel n'est pas connecté d'élément d'impédance; La figure 3A est un graphique des caractéristiques électrooptiques d'un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides ferroélectriques qui utilise un film polyimide orienté Langruir-Blodgett (LB) (c'est à dire un film polyimide orienté auquel est ajouté un complexe de déplacement de charge); La figure 3B est un graphique des caractéristiques électro-optiques d'un dispositif de mémoire électrooptique à cristaux liauides ferroélectriques utilisant un film polyimide orienté de l'art antérieur; La figure 4 est un diagramme représentant la relation entre le rapport de contraste de modulation de la cellule à cristaux liquides de la figure 1 et la valeur de la résistance de l'élément d'impédance correspondant; La figure 5 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides de l'invention; La figure 6A est une vue en coupe schématique d'un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides sans aucune plaque de polarisation; 6 2645322 La figure 6B est une vue similaire à la figure 6A à l'exception du fait que le dispositif de mémoire n'a qu'un film photoconducteur sur un côté du cristal liquide; La figure 7A est un schéma explicatif représentant de quelle manière une image latente est formée - ou écrite dans le dispositif de mémoire; La figure 7B est une vue de côté du dispositif de mémoire dans lequel est écrite une image latente; La figure 8 est une représentation schématique d'un procédé de reproduction de l'image latente en une image visible; et La figure 9 est un schéma de principe d'un système destiné à convertir la sortie optique du dispositif de mémoire en signaux électriques et à traiter les signaux électriques. Sur l'ensemble des figures des dessins, la référence 1 désigne un cristal liquide ferroélectrique, la référence 2 désigne un film à orientation moléculaire, la référence 3 désigne un film réfléchissant la lumière, la référence 4 désigne un film photoconducteur, la référence 5 désigne un film conducteur transparent (une électrode transparente), la référence 6 désigne un substrat en verre, la référence 7 désigne une plaque de polarisation, la référence 8 désigne une source d'impulsion électrique, les références 10, 20, 30 désignent des dispositifs de mémoire électrooptique à cristaux liquides, la référence 31 désigne une image réelle, la référence 33 désigne une mémoire d'image latente, la référence 39 désigne une image avec niveaux de gris, la référence 40 désigne une cellule à cristaux liquides ferroélectriques, la référence LW désigne une lumière d'écriture, et la référence LR désigne une lumière de lecture. 7 2645322 L'invention va maintenant être décrite en se référant aux formes de réalisations illustrées. La figure 2 représente une vue en coupe schématique d'une cellule à cristaux liquides 40 de l'art antérieur. La cellule à cristaux liquides 40 représentée utilise un cristal liquide ferroélectrique i qui est fabriqué par exemple par Merck & Co., Inc., Chisso Co., Ltd., ou Dainippon Ink & Chemicals, Inc., et disponible sur le marché. Le cristal liquide ferroélectrique 1 est enserré par des ensembles à trois couches, chaque ensemble consistant en une couche intérieure d'un film à orientation moléculaire 2, un film conducteur transparent 5, et une couche extérieure d'un substrat en verre 6. Le film à orientation moléculaire. 2 est, par exemple, un film polyimide d'une épaisseur de 500 (50 nm), et sa surface est rectifiée mécaniqueent de façon à orienter les molécules du cristal liquide électrique 1. Les inventeurs ont réussi à obtenir une bistabilité parfaite en utilisant les trois facteurs suivants. (a) En utilisant un film polyimide Langmuir- Blodgett (LB) comme film à orientation moléculaire 2, (b) En ajoutant un complexe de déplacement de charge tel que du TMTTF-OGDCNQ (tétra-méthyle tétra- thiafurbarène-octa-décyl-tétra-cyano-quinodiméthane) dans le film à orientation moléculaire 2, (c) En ajoutant un ion dans le film à poids moléculaire élevé orienté 2 Une telle bistabilité obtenue au moyen des trois facteurs ci-dessus a été rapportée dans les deux articles suivants: 1) H. Ikeno, A. Ohsaki, M. Nitta, N. Ozaki, Y. Yokoyama, K. Nakaya, et S. Kobayashi; Jpn J. Appl. Phys. Lett. 27. (1988) 475, 8 2645322 2) K. Nakayama, Bai, Ying Zhang, M. Yoshida, I. Isa, S. Shindoh, et S. Kobayashi; Jpn J. Appl. Phys. Lett. 28. (1989) L116. Les effets des trois facteurs (a) à (c) mentionnés ci-dessus sur les caractéristiques électro- - optiques du cristal liquide électrique ferroélectrique (1), c'est à dire sur les caractéristiques tension impulsionnelle appliquée sur facteur de transmission de lumière, ont été testés, la figure 3A représentant le résultat du test pour la cellule à cristaux liquides 4C avec les films polyimides Langmuir-Blodgett 2 alors que la figure 3B représente le résultat du test pour la cellule à cristaux liquides 40 avec les films polyimides classiques rectifiés 2 de 500m d'épaisseur. La courbe supérieure P de la figure 3A représente la forme d'onde de la tension impulsionnelle appliquée, et les courbes inférieures Q1 et Q2 des figures 3A et 3B représentent les caractéristiques de réponse électro- optiques. En réponse à une impulsion positive d'une amplitude d'impulsion de +30 V et d'une largeur d'impulsion de 1 rm y, le facteur de transmission de lumière de la cellule à cristaux liquides 40 est augmenté jusqu'à un niveau élevé cu lumineux. Même après que la tension impulsionnelle est retirée, le niveau élevé du facteur de transmission de lumière est maintenu. Le facteur de transmission de lumière élevé ainsi maintenu représente l'action de stockage ou de mémoire. Dans le cas de la cellule à cristaux liquides classique avec film polyimide rectifié 2, le facteur de transmission de lumière élevé décroît avec le temps comme cela est représenté sur la figure 3B. D'autre part, la cellule à cristaux liquides 40 avec films polyimides Langmuir-Blodgett 2 ne présente pas une telle 9 2645322 décroissance du facteur de transmission de lumière, comme cela est représenté sur la figure 3A. Lorsqu'une impulsion électrique de polarité opposée, par exemple une impulsion de -3G V, est appliquée, le facteur de transmission de lumièrf de la cellule à - cristaux liquides 40 passe à un niveau bas ou sombre et y est maintenu. Le maintien des deux niveaux différents de facteur de transmission de luriAre correspondant aux impulsions électriques de polarités cpposées est appelé bistabilité. Avec les films polyimldes 2 classiques, le contraste entre les deux niveaux de mémoire décroît progressivement avec le temps, comme cela est représenté sur la figure 3B. La bistabilité du film polyimide classique est ainsi faible. D'autre part, les inventeurs ont constaté que le fil polyirmide Langruir- Blodgett 2 (c'est-a-dire un file polyimide auauel est ajouté un complexe de déplacement de charge ou un film à poids moléculaire élevé orienté auquel des ions sont ajoutés) présente une bistabilité élevée. Le problème de la bistabilité a ainsi été résolu en utilisant des films à crientation moléculaire spécifiques. Sur la base de cette solution, les inventeurs ont réussi pour la première fois dans l'industrie à produire une image avec niveaux de gris dans le dispositif d'image à cristaux liquides, c'est-à-dire une image avec différents niveaux d'intensité au différents degrés d'assombrissement. Les inventeurs ont constaté deux faits. En premier lieu, comme cela est décrit ci-dessus, la bistabilité est assurée en utilisant les films à orientation moléculaire spécifiques 2 (vcir figure 2); c'est à dire le film polyimide Langmuir-Elodgett mentionné ci-dessus ou des films polyimides auxquels est ajouté un 2645322- complexe de déplacement de charge tel que du TMTTF-ODTCQN (les derniers films devant être rectifies). En second lieu, une image à niveaux de gris peut être produite dans la cellule à cristaux liquides 40 en y connectant une impédance variable et en régulant la valeur - de l'impédance. En particulier, lorsqu'un condensateur C shunté par une résistance R est branché entre la cellule à cristaux liquides 40 et une source d'impulsion électrique 8, comme cela est représenté sur la figure 1, le facteur de transmission de lumière de la cellule à cristaux liquides 40 peut être régulé en commandant la valeur de l'impédance CR comme cela est représenté sur la figure 4. L'abscisse du graphique de la figure 4 représente le rapport de contraste de modulation MCR qui est défini par XCR = (T-l)(T+i1) T étant le facteur de transmission de lumière du cristal liquide 1. Le MCR représente le rapport entre le facteur de transmission ci-dessus au niveau lumineux et celui au niveau sombre. L'ordonnée du graphique de la figure 4 représente la valeur de la résistance R de la figure 1. Le paramètre pour les différentes courbes de la figure 4 est la capacité du condensateur C de la figure 1. Comme cela peut se voir sur la figure 4, le contraste lumineux/sombre de luminosité ou facteur de transmission de lumière peut être régulé à volonté sur une large plage en réglant la valeur de la résistance R sur une plage supérieure à 5 ka. Par exemple, si le condensateur C a une valeur choisie de 1000 pF, le rapport de contraste de modulation MCR peut être régulé entre environ 0,25 et environ 0,75 en -réglant la valeur de la résistance R dans une plage de 50 à 1000 kf. Il est important ici que soient utilisés dans la cellule à cristaux liquides 40 des films polyimides il 2645322 auxquels est ajouté un complexe de déplacement de charge (jusqu'à 50 kn/cm2) ou des films polyimides LB (2 à 30 kn/cm2). La résistivité électrique du film polyimide à orientation moléculaire peut ainsi être maintenue dans une plage correcte, c'est-à-dire inférieur à 70 ka/cm2. Les films à poids moléculaire élevé orientés de l'art antérieur présentent une résistivité plutôt élevée, par exemple d'environ 1000 kn/cm2. Avec une telle résistivité élevée du film à orientation moléculaire, la valeur nette de la résistance série de la figure 4 devient importante, et le rapport de contraste de modulation MCR devient inférieur à environ 0,6. Ainsi, avec une telle résistivité élevée, la stabilité de la mémoire devient faible et il est théoriquement difficile de produire une image avec niveaux de gris satisfaisante. D'autre part, la présente invention utilise les films à orientation moléculaire spéciaux mentionnés ci- dessus qui présente une faible résistivité, de telle sorte que les films à orientation moléculaire ont une conductivité adaptée pour assurer un rapport de contraste de modulation MCR élevé. Ainsi, si une impédance appropriée est reliée au film à orientation moléculaire de faible résistivité, le rapport de contraste de modulation MCR peut être régulé sur une large gamme en commandant l'impédance, et une image avec niveaux de gris pratique et utilisable peut être produite. Une résistivité de 5 à 70 ka/cm2 peut être obtenue pour des films à poids moléculaire élevé orientés auxquels des ions sont ajoutés. Comme films à orientation moléculaire réalisés à partir de composés à poids moléculaire élevé autres que le polyimide, les films orientés LB ou des films orientés auxquels est ajouté un complexe de déplacement de charge peuvent être utilisés. 12 2645322 A la place de l'impédance RC extérieure à la cellule à cristaux liquides 40, comme cela est représenté à la figure!, les inventeurs ont développé un dispositif de mémoire à cristaux liquides avec un film photoconducteur aqui en fait partie intégrante de telle sorte que le film photoconducteur agit comme une couche de réglage d'impédance. Plus particulièrement, le film photoconducteur présente une capacité constante et une résistance variable, et si une information lumineuse d'entrée incidente sur le dispositif de mémoire présente un certain profil de distribution de luminosité, un profil de résistance correspondant est formé dans le film photoconducteur de telle sorte que le rapport de contraste de modulation MCR du cristal liquide est modifié en fonction du profil de résistance du film photoconducteur comme dans le cas de la figure 4. Ainsi, le rapport de contraste de modulation MCR du cristal liquide varie en fonction de la variation de luminosité de la lumière incidente, et une mémoire de profil sous la forme d'une image latente représentant le profil d'information lumineuse d'entrée peut être produit. Différentes partie de l'image latente ont des rapports de contraste de modulation MCR qui sont fonction de la variation d'intensité lumineuse ou de luminosité des parties correspondantes de l'information lumineuse d'entrée. Afin de stocker l'information lumineuse d'entrée en tant qu'image latente dans le cristal liquide, une tension de signal électrique peut être appliquée au cristal liquide en synchronisme avec l'application de l'information lumineuse d'entrée. En d'autres termes, si l'application de l'information lumineuse d'entrée à profil n'est pas en synchronisme avec la tension de signal électrique, aucune image latente du profil correspondant n'est produite dans le cristal liquide. 13 2645322 Les figures 5, 6A, et 6B représentent respectivement différents dispositifs de mémoire ferroélectriques à cristaux liquides 10, 20, et 30 de l'invention avec des films photoconducteurs intégrés. Dans le dispositif de mémoire 10 de la figure - , un film réfléchissant la lumière 3 est couché sur l'un des deux films à orientation moléculaire 2 enserrant le cristal liquide ferroélectrique 1. Dans cette forme de réalisation, le film réfléchissant la lumière 3 est prévu sur le côté d'entrée du cristal liquide 1 là o la lumière d'écriture W est appliquée, et le film réfléchissant la lumière 3 est constitué d'un diélectrique ou d'un métal. Une paire de films photoconducteurs 4 et une paire de films conducteurs -transparents 5 sont couchés successivement sur les surfaces externes respectives du film réfléchissant la lumière 3 et du film à orientation moléculaire 2. Les surfaces externes du film conducteur transparent 5 sont fixées respectivement aux substrats en verre correspondants 6. Des plaques de polarisation 7 sont disposées respectivement sur le côté écriture et sur le côté lecture du cristal liquide ferroélectrique 1. Les bornes de sortie d'une source de signal impulsionnel 8 sont reliées respectivement à la paire de films conducteurs transparents 5 de façon à appliquer sa tension de signal électrique sur les films 5. Le dispositif de mémoire 20 de la figure 6A est simplifié par rapport au dispositif de mémoire 10 de la figure 5 par élimination de la paire de plaques de polarisation 7. Une plaque de polarisation 7 peut cependant être prévue, soit du côté écriture (côté supérieur de la figure 6A), soit du côté lecture (côté inférieur de la figure 6A) du dispositif de mémoire 20. Une telle plaque de polarisation 7 est utilisée uniquement pour la lecture électro-optique de la r;émoire 14 2645322 d'image latente stockée dans le cristal liquide ferroêlectrique i. Une autre simplification est réalisée dans le dispositif de mémoire 30 de la figure 6B par élimination d'un film photoconducteur 4 du côté lecture (côté - inférieur) du dispositif de mémoire 20 de la figure 6A. En fait, le film réfléchissant la lumière 3 peut être complètement éliminé et il est possible de se passer des substrats en verre 6 en utilisant un matériau dur' dans les films conducteurs transparents 5 de façon que les films conducteurs transparents 5 fassent fonction de substrats. Le film à orientation moléculaire. 2 peut être un film à poids moléculaire élevé orienté avec une conductivité électrique appropriée, tel qu'un film polyimide. De préférence, il s'agit d'un film polyimide Langmuir-Blodgett ou d'un film polyimide auquel est ajouté un complexe de déplacement de charge. Il sert à fournir une orientation initiale au cristal liquide ferroélectrique 1 et il est transparent. Le film photoconducteur 4 peut être un film en matière photoconductrice telle que du silicium amorphe. Il est également possible de former le film photoconducteur 4 avec un réseau bi-dimensionnel de phototransistors ou un réseau bi-dimensionnel de photodiodes. Le procédé d'écriture d'un profil d'image latente comme mémoire dans le cristal liquide ferroélectrique 1 va maintenant être décrit. Si l'on se réfère à la figure 7, une image réelle 31 est placée devant, par exemple, le dispositif de mémoire 30 de la figure 6B. De la lumière 32 illumine l'image réelle 31 et devient la lumière d'écriture LW. Lorsque la lumière d'écriture LW devient incidente par le dessus sur le dispositif de mémoire 30, comme cela est E 2645322 représenté sur la figure 6B, elle passe au travers du substrat en verre 6, du film conducteur transparent 5, et du film photoconducteur 4, et est alors réfléchie par le film réfléchissant la lumière 3. La lumière d'écriture réfléchie LW procède à l'inverse, c'est- à-dire vers. l'extérieur du dispositif de mémoire 30 en passant par film photoconducteur 4, le film conducteur transparent , et le substrat en verre 6. En synchronisme avec l'incidence de la lumière d'écriture LW, une tension impulsionnelle d'amplitude appropriée provenant de la source de signal impulsionnel 8 est appliquée sur la paire de films conducteurs transparents 5. A ce moment là, la fonction du film photoconducteur 4 est très importante. Sur la partie du film photoconducteur 4 o la lumière forte devient incidente, la résistance électrique du film photoconducteur 4 devient plus faible, alors que là o la lumière incidente est faible, la résistance électrique reste importante. Ainsi, en fonction de la distribution de l'intensité de la lumière d'écriture incidente LWh7, c'est- à-dire en fonction de la distribution de la luminosité de l'image réelle 31, un profil de résistance est formé dans le film photoconducteur 4. Lors de l'application de la tension impulsionnelle en synchronisme avec la formation d'un profil de résistance, une variation de profil du facteur de transmission de lumière est générée dans le cristal liquide ferroélectrique 2 en -fonction du profil de résistance du film photoconducteur 4, comme cela peut se voir sur les courbes caractéristiques des figures 3A et 4. Ainsi, une image latente 33 correspondant au profil de variation de luminosité de la lumière d'écriture LW et à celui de l'image réelle 33 peut être générée dans le cristal liquide ferroélectrique 1 16 2645322 Pour effacer l'image latente 33, il suffit d'amener le dispositif de mémoire 30 dans un endroit sombre et d'appliquer la tension impulsionnelle électrique au dispositif de mémoire 30 dans l'environnement sombre. Un effacement similaire peut être effectué en appliquant - simultanément de la lumière d'intensité homogène et la tension impulsionnelle électrique au dispositif de mémoire 30. Une fois que l'image latente 33 est formée dans le cristal liquide ferroélectrique i, l'exposition du dispositif de mémoire 30 à la lumière seule n'affecte pas l'image latente 33. L'image latente 33 est maintenue intacte jusqu'à ce que la tension impulsionnelle électrique soit appliquée de la manière indiquée ci-dessus. Une visualisation ou reproduction optique de l'image latente 33 va maintenant être décrite en se référant au schéma explicatif de la figure 8. De la lumière homogène 32 passe par un système de lentilles 34 et une plaque de polarisation 35 de façon à obtenir une lumière parallèle qui soit polarisée suivant un certain angle. La lumière parallèle passe par un séparateur de lumière 36 et devient une lumière de lecture LR qui est incidente sur le côté lecture du dispositif de mémoire 30. Le côté lecture est opposé au côté écriture o la lumière d'écriture LW peut être appliquée, comme cela est- représenté sur la figure 7B. La lumière delecture LR atteint le film réfléchissant la lumière 3 en passant par le substrat en verre 6, le film conducteur transparent 5, les deux films à orientation moléculaire 2, et le cristal liquide ferroélectrique 1, et elle y est alors réfléchie et retourne à l'extérieur du dispositif de mémoire 30 en passant par les films 6 5, 2 mentionnés ci-dessus et cristal liquide. 17 2645322 La lumière de lecture réfléchie LR3 est de nouveau réfléchie par le séparateur de lumière 36 de façon à passer au travers d'une plaque de polarisation 37 et devient une lumière de lecture réfléchie LR4 qui est incidente sur un écran 38. Lorsqu'elle passe par le cristal liquide ferroélectrique 1, la lumière de lecture LR passe bien évidemment par l'image latente 33 et le plan de polarisation de la lumière de lecture LR est tourné de différents degrés en fonction de la différence de luminosité dans l'image latente 33. Ainsi, dans la lumière de lecture réfléchie LR3, le plan de polarisation est tourné de différents degrés de telle sorte que ces différents degrés de rotation du plan de polarisation dans la lumière de lecture réfléchie LR3 représente le profil de distribution de luminosité dans l'image latente 33. Sur la plaque de polarisation 37, le profil constitué de différents degrés de rotation dans la lumière de lecture réfléchie LR3 est converti en un profil d'intensité de lumière car la quantité de lumière polarisée qui passe par la plaque de polarisation 37 dépend du degré de rotation de la lumière polarisée. Ensuite, lorsque la lumière de lecture LR4 après la plaque de polarisation 37 est projetée sur l'écran 38, une image visuelie avec niveaux de gris 39 ayant le même profil de variation de luminosité que celui de l'image latente 33 est produite sur l'écran 38. L'image avec niveaux de gris 39 possède le même profil de variation de luminosité que ceux de l'image réelle 31 et de l'image latente 33. Comme cela peut être déduit par analogie avec la figure 4, la partie du film photoconducteur 4 o de la lumière faible est incidente présente une résistance élevée et entraîne un rapport de contraste de modulation MCR faible dans le cristal liquide ferroélectrique 1, alors 18 2645322 que la partie du film photoconducteur 4 o de la lumière forte est incidente présente une résistance faible et entraîne un rapport de contraste de modulation MCR élevé dans le cristal liquide ferroélectrique 1. Ensuite, une image latente 33 correspondant à l'image réelle 31 peut stocker le profil de niveaux de gris de variation de luminosité et une telle image latente 33 avec niveaux de gris peut être reproduite par le système de la figure 8 avec le profil de variation de luminosité de l'image réelle 31. La figure 9 est un schéma de principe représentant un autre système destiné à traiter la lumière de sortie du cristal liquide ferroélectrique 1 portant l'image latente 33. Dans ce système, la lumière de lecture réfléchie LR4 provenant de la plaque de polarisation 37 devient incidente sur une cible 19 d'un tube de prise de vue de télévision de grande sensibilité 29 (par exemple un dispositif à couplage de charge CCD d'un dispositif de prise de vue à semi-conducteurs), et le profil de luminosité de la lumière de lecture réfléchie LR4 représentant l'image latente 33 est converti en un profil de charge sur la cible 19. Une partie de prise de vue d'image 21 du tube de prise de vue 29 balaye le profil de charge sur la cible 19 et le convertit en signaux électriques de prise de vue. Ces signaux électriques provenant de la partie de prise de vue d'image 21 peuvent être affichés sur un écran de visualisation ou stockés dans des moyens d'enregistrement 26 tels qu'un magnétoscope. Dans l'exemple de la figure 9, un système de lentilles 18 est disposé entre la plaque de polarisation 37 et la cible 19 de la partie de prise de vue d'image 2] du tube de prise de vue d'image de grande sensibilité 29. Le tube de prise de vue d'image 29 possède un 19 2645322 circuit amplificateur 22 qui peut comprendre un préamplificateur, un déflecteur, un circuit haute-tension, un circuit de cathode, et analogue. La sortie du circuit amplificateur 22 du tube de prise de vue d'image 29 est appliquée à un circuit de commande de caméra de télévision 23 qui peut comprendre un amplificateur vidéo, un circuit de synchronisation, un circuit séquenceur, un circuit d'alimentation à tension constante, et analogue. La sortie du circuit de commande de caméra de télévision 23 est reliée à une mémoire d'image 24 et à un écran de visualisation 25 pourvu d'un commutateur 25a. La mémoire d'image 24 est également reliée aux moyens d'enregistrement tels qu'un magnétoscope du type à bande magnétique ou du type à carte magnétique. L'écran de visualisation 25 produit une image visible 28 qui peut être photographiée au moyen d'un appareil photographique 27. La lumière de lecture réfléchie LR4 provenant de la plaque de polarisation 37 est dirigée sur la cible 19 à l'extrémité avant du tube de prise de vue d'image de grande sensibilité 29. Le tube de prise de vue d'image 29 peut utiliser un élément de prise de vue d'image à grande vitesse, tel qu'une cible CCD d'une partie de prise de vue d'image à grande vitesse 21 ou un cainicon. La cible 19 de l'exemple illustré est une barrette CCD sur laquelle est appliquée une tension élevée. En réponse à l'incidence de la lumière de lecture réfléchie LR4, cette barrette CCD emmagasine une charge électrique en fonction de la quantité de lumière reçue de façon à y produfre une image de charge. Lorsque la barrette CCD avec l'image de charge est balayée par un faisceau d'électrons de la partie de prise de vue d'image 21, un courant électrique variant proportionnellement à la charge électrique des parties balayées de l'image de charge circule dans le tube de prise 2645322 de vue d'image à grande vitesse 29. La sortie du tube de prise de vue d'image 29 est stockée dans la mémoire d'image 24, à la manière d'un convertisseur de balayage. L'écran de visualisation 25, tel qu'un tube à rayon cathodique, est relié, au moyen d'un commutateur manuel 25a, soit directement au circuit de commande de caméra de télévision 23, soit à la mémoire d'image 24. Lorsque le commutateur manuel 25e est basculé du côté du circuit de commande de caméra de télévision 23., c'est-à- dire sur son côté automatilque,une image visuelle 28 est produite sur l'écran de visualisation 25, laquelle image peut être photographiée au moyen de l'appareil photographique 27 si nécessaire. D'autre part, lorsque le commutateur manuel 25a est basculé du côté de la mémoire d'image 24, sur son côté manuel, l'image stockée dans la mémoire d'image 24 peut être affichée. A la place du magnétoscope représenté, des moyens de mémoire à disque magnétique (non représentés) peuvent être utilisés comme moyens d'enregistrement 26 reliés aux moyens de mémoire 24 de façon à stocker une certaine image ou des images sur un disque magnétique qui est pratique pour l'enregistrement ou la reproduction de l'image. La sortie de la mémoire vdéo 24 peut être reliée à un ordinateur par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique approprié (non représenté) à des fins d'analyse d'image par l'ordinateur. L'information d'image stockée dans les moyens d'enregistrement 26, tels que le magnétoscope ou une mémoire à disque (non représentée), peut bien sir être reproduite par un magnétoscope de lecture ou un lecteur de vidéodisque (non représenté). Dans le dispositif de mémoire 1C de l'invention tel que représenté sur la figure 5, les inventeurs ont utilisé le film photoconducteur 4 réalisé en silicium amorphe, et le film réfléchissant la lumière diélectrique 21 2645322 3 réalisé dans un film argent-titane (AgTi) ou un film doré par évaporation. Les inventeurs ont testé les principes de fonctionnement du dispositif de mémoire 10 en utilisant un faisceau laser Hélium-Néon (HeNe) comme lumière d'écriture LW et lumière de lecture LR. Il a - été par conséquent confirmé que le rapport de contraste de modulation MCR au morent du stockage de l'image peut être réglé dans une plage de 0,75 à 0, 3 en régulant l'intensité de la lumière d'écriture LW dans une plage de 0 à 10 mW. De la même manière, les inventeurs ont confirmé par des tests que les mêmes principes de fonctionnement étaient valides avec le file photoconducteur 4 formé avec un réseau bi-dimensionneL. de phototransistors MOS ou un réseau bi-dimensionnel de photodiodes. Il est ainsi possible d'utiliser, Soit un réseau linéaire de phototransistors, sait un réseau linéaire de photodiodes dans le film photoconducteur 4 pour le dispositif de mémoire de l'invention. Le stockage et la reproduction d'une image à niveaux de gris ont été décrits ci-dessus en utilisant la focalisation d'une image analogique sur un film photoconducteur en synchronisme avec l'application d'une tension impulsionnelle de commande. La formation de l'image avec niveaux de gris de l'invention peut aussi être utilisée pour l'affichage par projection ou l'affichage de copie papier. Si la lumière passant par la cellule à cristaux liquides 40 est renvoyée vers le film photoconducteur 4, le facteur de transmission de lumière de la cellule est modifié ensuite de façon à fournir la capacité d'apprentissage. Une telle capacité d'apprentissage facilite la constitution d'un ordinateur neuronal optique. 22.2645322 La superposition d'un réseau bi-dimensionnel de diodes ou de transistors et du panneau d'affichage de l'invention ouvre une voie de développement pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides à grande capacité d'une nouvelle génération avec la capacité d'image à niveaux de gris. Comme cela a été décrit ci-dessus en détail, avec le dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides de l'invention, l'utilisation de films à orientation moléculaire avec une conductivité électrique comparativement faible assure une haute bistabilité du dispositif à mémoire. L'utilisation d'un élément d'impédance aez une capacitance électrostatique constante et une résistance électrique variable en série avec la source de signal impulsionnel électrique facilite le réglage continu du rapport de contraste de modulation MCR du dispositif à mémoire d'un niveau élevé vers un niveau faible au moyen de la régulation de la valeur de résistance de l'élément d'impédance. Une image avec niveaux de gris peut ainsi être produite en appliquant une tension de signal sur les films conducteurs transparents 4 en synchronisme avec l'application d'une lumière porteuse d'image sur la cellule à cristaux liquides ferroélectriques. Avec l'invention, il est également possible de former un dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides en disposant au moins un film photoconducteur de chaque côté du cristal liquide ferroélectrique, ce film photoconducteurprésentant utne capacitance statique constante et une résistance électrique variable fonction de l'intensité de la lumière qui y est incidente. Lorsqu'une information optique est appliquée sur chaque côté du cristal liquide ferroélectrique, la valeur de résistance du film photoconducteur varie en fonction de la distribution de 23 2645322 l'intensité de la lumière incidente de façon à former un profil de distribution de résistance. Avec le film photoconducteur, des films conducteurs transparents et des films à orientation moléculaire avec une résistance comparativement basse sont fixés sur les surfaces latérales opposées du cristal liquide ferroélectrique de telle sorte qu'une bistabilité élevée est fournie au cristal liquide ferroélectrique. Si une tension impulsionnelle électrique est appliquée sur les films conducteurs transparents en synchronisme avec l'information optique d'entrée ci-dessus, l'orientation des molécules du cristal liquide dans le cristal liquide ferroélectrique varie en fonction de la résistance du film photoconducteur de façon à produire une distribution de profil de l'orientation moléculaire correspondant au profil de distribution de résistance du film photoconducteur ci- dessus. Avec une telle distribution de profil de l'orientation moléculaire, une distribution de profil du rapport de contraste de modulation MCR du cristal liquide ferroélectrique, couvrant si possible une large gamme de MCR allant d'un niveau élevé à un niveau faible, peut être produite. Ainsi, une image latente du signal optique d'entrée peut être formée dans le cristal liquide ferroélectrique d'une manière claire et stable. Par conséquent, le dispositif de mémoire électro- optique à cristaux liquides de l'invention est très utile dans l'industrie et peut s'appliquer à de larges domaines, par exemple, il peut être utilisé dans un panneau d'affichage à cristaux liquides, un ordinateur optique, une imprimante à cristaux liquides, une machine à copier photo- électrique, une installation de traitement de données optique, et analogues. Bien que l'invention ait été décrite d'une manière particulière, il faut noter cela a été fait à titre 24 2645322 e. d'exemple et que de nombreux changements de détails peuvent être apportés sans pour autant sortir du cadre de 1' invention. 2645322 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un cristal liquide ferroélectrique (1) enserré par une paire de films à orientation moléculaire (2) fixés sur ses surfaces opposées, les films à orientation moléculaire (2) présentant une certaine conductivité électrique; une paire de films conducteurs transparents (5) fixés de manière respective aux surfaces extérieures des films à orientation moléculaire (2) sur les surfaces opposées du cristal liquide ferroélectrique (1); une impedance reliée à l'un des films conducteurs transparents, l'impédance ayant une capacité électrostatique constante et une résistance variable; et une source d'impulsion électrique (8) reliée aux films conducteurs transparents (5) par l'intermédiaire de ladite impédance, le facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique étant réglé à différents niveaux en réponse à l'application d'un signal impulsionnel provenant de la source d'impulsion électrique (8) aux dits films conducteurs transparents (5) en fonction de la résistance de l'impédance de façon à mémoriser la résistance sous la forme du facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique. 2. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un cristal liquide ferroélectrique (1) enserré par une paire de films à orientation moléculaire (2) fixés sur ses surfaces opposées, les films à orientation moléculaire (2) présentant une certaine conductivité électrique; au moins 26 2645322 un film photoconducteur (4) fixé à la surface extérieure du film à orientation moléculaire (2) sur un côté du cristal liquide ferroélectrique, le film photoconducteur (4) ayant une certaine capacitance électrostatique et une résistance qui varie en réponse à la lumière qui y est incidente; une paire de films conducteurs transparents (5) enserrant lesdits films à orientation moléculaire (2) sur les surfaces opposées du cristal liquide ferroélectrique (1) avec au moins - un film photoconducteur (4) maintenu entre le film à orientation moléculaire (2) et le film conducteur transparent (5); et une source d'impulsion électrique (8) reliée aux films conducteurs transparents (5), le facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique étant réglé à différents niveaux en réponse à l'application d'un signal impulsionnel provenant de la source d'impulsion électrique (S) aux dits films conducteurs transparents (5) en fonction de la résistance du film photoconducteur (4) de façon à memoriser la lumière incidente sur le film photoconducteur (4) sous la forme d'une image latente (33) formée par les niveaux du facteur de transmission de lumière du cristal liquide (1). 3. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mémoire comporte en outre au moins une plaque de pF!arisation (7) prévue pour polariser la lumière provenant dudit côté du cristal liquide ferro-électrique (1) de façon à faciliter l'inspection visuelle de ladite image latente (33) composée des niveaux de facteur de transmission de lumière du cristal liquide ferroélectrique (1) au moyen de la lumière polarisée par la plaque de polarisation (7). 27 2645322 4. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérise en ce qu'il comprend une paire de substrats transparents en verre (6) fixés de manière respective aux surfaces extérieures desdits films conducteurs transparents (5). 5. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications i, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une plaque de polarisation (7) est fixée audit un côté ou de chaque côté du cristal liquide ferroélectrique (1). 6. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon l'une quelccnque des revendications 2. 3 cu 4, caractérise en ce qu'une plaque de polarisation, (35) est prévue pour diriger de la lumière polarisée sur le cristal liquide ferroeélectrique (1) portar.t l'image latente (33) et en ce qu'une autre plaque de polarisation, (37) est prévue pour visualiser l'image latente (33). d'après la lumière aui est transmise au travers du cristal liquide ferroélectrique (1). 7. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un film réfléchissant la lumière (3) est prévu entre le film à orientation moléculaire (2) et le film photoconducteur (4) sur ledit côté du cristal liquide ferroélectrique (1) et en ce qu'une plaque de polarisation (7) est prévue sur le côté opposé du cristal liquide ferroélectrique (1), la lumière polarisée provenant dudit côté opposé étant transmise au travers de l'image latente (33) du cristal liquide ferroélectrique (1) et réfléchie par le film réfléchissant la lumière (3) et retransmise au travers de l'image latente (33) de façon à faciliter la visualisation 28 2645322 de l'image latente (33) par polarisation de la lumière ainsi retranswi$e au moyen de ladite plaque de polarisation (7). 8. DisPetiVi4 de mémoire électro-optique à cristaux -liquides selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de mémoire comporte en outre des moyens de projection prévnus pour recevoir la lumière polarisée provenant du cristal liquide ferroélectrique (1) de façon à traiter l'image reçue en une image visuelle projetable. 9. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux li- cuides selon l'une revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de mémoire comporte en outre des moyens de conversion prévus pour convertir la lumière polarisée provenant de la plaque de polarisation (37) en signaux électriques de façon à traiter les signaux électriques en une image visuelle projetable. 10. DisposiVit de mémoire électro-optique à cristaux li- quides selon 'u des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de mémoire comporte en outre des moyens d'enregistrement-conversion électriques prévus pour convertir la lumière polarisée provenant de la plaque de polarisation (37) en sign&x eélectriques et enregistrer les signaux électriques sur urn support d'enregistrement de façon à produire une image visuelle projetable sur la base des signaux enregistrés. 11. Dispositif de mémoire électro-optique à cristaux liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le film à orientation moléculaire (2) est choisi dans le groupe composé des films polyimides 29 2645322 orientés Langmuir-Biodgett et des filmis polyimides orientés contenant un complexe de déplacement de charge.