DD297030A5

DD297030A5 - METHOD FOR REVERSIBLE OPTICAL INFORMATION STORAGE AND LIGHT-INDUCED ORIENTATION OF LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS

Info

Publication number: DD297030A5
Application number: DD34320590A
Authority: DD
Inventors: Lutz De Mueller; Gerd De Hauck; Hans-Dieter De Koswig; Joachim De Ruebner; Ralf De Ruhmann; Joachim De Stumpe; Dieter De Kreysig
Original assignee: Adw Der Ddr,De
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1991-12-19

Abstract

Die Aufgabe, auf Basis fluessigkristalliner Polymere ein Verfahren zur reversiblen optischen Speicherung von Informationen und zur lichtinduzierten Orientierung anzugeben, die im Polymer fixiert werden, wurde dadurch geloest, dasz in einen homoeotrop orientierten Film eines Azochromophoren enthaltenden Seitenkettenpolymers im Bereich unterhalb der Glastemperatur des Polymers mit linear polarisiertem aktinischem Licht eine Information eingeschrieben wird. An den bestrahlten Stellen erfolgt eine makroskopisch einheitliche Umorientierung des fluessigkristallinen Polymers in eine planare bzw. quasiplanare Orientierung. Dieser Zustand ist stabil im Glaszustand des Polymers fixiert und laeszt sich durch nicht aktinisches Licht zerstoerungsfrei auslesen und durch Waerme loeschen. Der Zyklus Einschreiben - Lesen - Loeschen laeszt sich mehrfach durchlaufen.{fluessigkristallin, Seitenkettenpolymer; Azochromophore; optische Speicherung; Information; Umorientierung; homoeotrop in planar; unterhalb Glastemperatur; linear polarisiert, aktinisches Einschreiblicht; nicht aktinisches Leselicht}The object of providing a process for the reversible optical storage of information and for light-induced orientation fixed in the polymer on the basis of liquid-crystalline polymers was achieved by adding a homoeotropically oriented film of an azochromophore-containing side chain polymer in the range below the glass transition temperature of the polymer with linear information is written to polarized actinic light. At the irradiated points, a macroscopically uniform reorientation of the liquid-crystalline polymer takes place in a planar or quasi-planar orientation. This state is stably fixed in the glassy state of the polymer and can be read out non-destructively by non-actinic light and quenched by heat. The cycle of writing - reading - erasing can be repeated several times. {Liquid-crystalline, side-chain polymer; azo chromophores; optical storage; Information; reorientation; homoeotropic in planar; below glass transition temperature; linear polarized, actinic write-in light; non actinic reading light}

Description

Field of application of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die lichtinduzierte Orientierung flüssigkristalliner Polymere und einen optisch adressierbaren Schreib-/Lese-Speicher auf der Basis von polymeren Flüssigkristallen mit mehrfach überschreibbarer Information und permanentem Speichereffekt für die Datenverarbeitung.The method according to the invention relates to the light-induced orientation of liquid-crystalline polymers and to an optically addressable read / write memory based on polymer liquid crystals with information that can be overwritten repeatedly and a permanent memory effect for data processing.

Characteristic of the known state of the art

Kommerziell erhältlich sind optische Speicher, die nur einmal eingeschriebene Information nutzen können, Compact-Disc-Read-OnIy-(CD-ROM) und Writo-Once-Read-Many-Times-fWORM) Anordnungen.Commercially available are optical memories that can use only once-written information, Compact Disc Read-On-Iy (CD-ROM), and Writo-Once-Read-Many-Times (fWORM) arrays.

Für löschbare optische Speicher gibt es Ansätze auf der Basis von magnetooptischen Materialien, Farbstoff-Polymeren, Flüssigkristallen und intermetallischen Verbindungen, die Änderungen physikalischer bzw. chemischer Zustände (Brechungsindex, Kristallstruktur, Phase) durch Einwirkung von Photonenenergie nutzen. (R. A. Bartolini, Optical Engineering 15, 99-108(1976); J. Hecht, High Technology 7 (8], 43 [1987]).For erasable optical memories, there are approaches based on magneto-optic materials, dye polymers, liquid crystals and intermetallic compounds, which use changes of physical or chemical states (refractive index, crystal structure, phase) by the action of photon energy. (R.A. Bartolini, Optical Engineering 15, 99-108 (1976); J. Hecht, High Technology 7 (8), 43 [1987]).

In der Flüssigkristall-Display-Technologie sind laseraddressierte Displays mit niedermolekularen Flüssigkristallen seit einigen Jahren als Anzeigedisplay oder Memory bekannt (W.E. Haas u.a., J. Elektrochem. Soc. 121,1667 [1974];, K. Ogura, H. Hirabayashi, A. Uejima, K. Nakamura, Jap. J. Appl. Phys. 21,969 [1982]). Zur Aufrechterhaltung der Speicherzustände sind jedoch externe Felder erforderlich, außerdem begrenzt die hohe Beweglichkeit des Auflösungsvermögen und damit die Speichordichte in erheblichem Maße.In the liquid crystal display technology, laser-addressed displays with low-molecular-weight liquid crystals have been known for some years as a display screen or memory (WE Haas et al., J. Elektrochem., Soc., 121, 1667, 1974, K. Ogura, H. Hirabayashi, A. Uejima, K. Nakamura, Jap. J. Appl. Phys. 21,969 [1982]). However, external fields are required to maintain the memory states and, in addition, the high mobility of the resolving power and thus the storage density are considerably limited.

Flüssigkristalline Seitenkettenpolymere kombinieren flüssigkristalline Eigenschaften, insbesondere deren supramolekulare Ordnung, Orientierbarkeit und die Anisotropie physikalischer Eigenschaften, mit polymerspezifischen Eigenschaften, wie insbesondere die Ausbildung eines Glaszustandes. Eine bekannte Möglichkeit zum Einschreiben von Informationen in dünne flüssigkristalline Polymerfilme besteht in lokalem Aufheizen in den isotropen Zustand mittels einor externen Wärmequelle, vorzugsweise durch einen Laserstrahl, wodurch lichtstreuende, aus vielen Domänen bestehende Bereiche beim Abkühlen des Spots entstehen. Diese makroskopisch umorientierten Bereiche, die eine Variationen optischer Eigenschaften aufweisen, können im Glaszustand des Polymers eingefroren werden. Dieses als Thermorecording bekannte Verfahren wird in DE 3603263 und DE 3603267 (1986) beschrieben. Dieses Verfahren ist in zahlreichen Varianten für flüssigkristalline Haupt- und Seitenkettenpolymere ohne oder in Kombination mit externen elektrischen oder magnetischen Feldern, mit makroskopischLiquid-crystalline side-chain polymers combine liquid-crystalline properties, in particular their supramolecular order, orientability and the anisotropy of physical properties, with polymer-specific properties, in particular the formation of a glass state. One known way of writing information into thin liquid crystal polymer films is to locally heat to the isotropic state by means of an external heat source, preferably a laser beam, to form light scattering multi domain domains as the spot cools. These macroscopically reoriented regions, which have variations in optical properties, can be frozen in the glassy state of the polymer. This process known as Therme recording is described in DE 3603263 and DE 3603267 (1986). This method is macroscopic in many variants for main and side chain liquid crystalline polymers without or in combination with external electric or magnetic fields

orientierten oder unorientierten Prcben und bot Variation der Einschreibtemperaturen bekannt. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen in der hohen erforderlichen Laserleistung für den Einschreibvorgang und der geringen Auflösung. Solche Phasenübergänge könnoti aber auch durch photochemische Reaktionen photochromor niedermolekularer Flüssigkristalle oder photochromer flüssigkristalliner Polymere, oder durch den Zusatz von pho< >chromen Verbindungen zu Flüssigkristallen oder flüssigkristallinen Polymeren erzielt werden. So kann die photoinduzierte Änderung der geometrischen Form von Molekülen, beispielsweise durch E-Z-Photoisomerisierungen von Azochromophoren, als Störung für das gesamte flüssigkristailine System wirken, wodurch photochemisch die Phasenübergangstemperatur reduziert oder ein Phasenübergang induziert wird (I. Ikeda, Macromol. 23,36 und Ί2 [19SO)).oriented or unoriented prongs and offered variation in the writing temperatures known. The disadvantages of this method are the high laser power required for the writing process and the low resolution. However, such phase transitions can also be achieved by photochemical reactions of photochromic low molecular weight liquid crystals or photochromic liquid crystalline polymers, or by the addition of phosphorous compounds to liquid crystals or liquid crystalline polymers. Thus, the photoinduced change in the geometric shape of molecules, for example, by EZ photoisomerizations of azochromophores, can interfere with the entire liquid crystal system, thereby photochemically reducing the phase transition temperature or inducing a phase transition (Ikeda, Macromol, 23, 36, and Ί2 [19SO)).

Eich und Wendorff {Macromol. Chem. Rapid Commun. 8,59 [19871 und 8,467 [1987); DE 3623395) beschreiben die löschbare optische Datenspeicherung mit photochromen Seitenkettenpolymeren im Glaszustand der Polymeren. Diese laserinduzierte Refraktionsindexänderung wird durch eine Kombination photochemisr ior und thermischer Effekte verursacht, wobei die photogeneriorten Z-Azobenzenchromophoren lokal die flüssigkristalline Ordnung des Polymere stören und zu einer Variation optischer Eigenschaftsänderungen führen. Diese lokale Störung der mesogenen Matrix bleibt auch dann erhalten, wenn die Azochromophoren zur thermodynamisch stabilen Ε-Form zurück relaxieren. Der gesamte Vorgang bewirkt eine signifikante Änderung des Brechungsindexes. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es mit geringen Schreiblaser-Intensitäten und bei Raumtemperatur im Bereich des Glaszustandes des Polymers erfolgt.Eich and Wendorff {Macromol. Chem. Rapid Commun. 8.59 [19871 and 8,467 [1987]; DE 3623395) describe the erasable optical data storage with photochromic side-chain polymers in the glassy state of the polymers. This laser-induced refractive index change is caused by a combination of photochemical and thermal effects, whereby the photogenerated Z-azobenzene chromophores locally interfere with the liquid-crystalline order of the polymer and lead to a variation of optical property changes. This local perturbation of the mesogenic matrix is retained even when the aza-chromophores relax back to the thermodynamically stable Ε-form. The entire process causes a significant change in the refractive index. This process has the advantage of being at low writing laser intensities and at room temperature in the glassy state of the polymer.

In jüngster Zeit wurde bei Bestrahlung von Azoverbindungen mit linear polarisiertem Licht im Glaszustand amorpher Polymere nachgewiesen, daß durch das Prinzip der winkelabhängigen Photoselektion ein schwacher Dichroismus und eine schwache Doppelbrechung erzeugt werden kann (A. Kozak, G. Williams, Mol. Phys. 87,106511989|).Recently, when irradiating azo compounds with linearly polarized light in the glassy state of amorphous polymers, it has been demonstrated that weak dichroism and weak birefringence can be produced by the principle of angle-dependent photoelection (A. Kozak, G. Williams, Mol. Phys. 87, 106511989 |).

Birenheide konnte an azochromophorhaltigen flüssigkristallinen Seitenkettenpolymeren (K. Anderle, R. Birenheide, M. Eich, J. H. Wendorff, Macromol. Chem., Rapid Commun. 10,477 (1989)) zeigen, daß dieser Vorgang in anisotropen Polymeren auf Grund der unterschiedlichen Verteilungsfunktion der Orientierung der Azochromophoren hinsichtlich der Variation optischer Eigenschaften wesentlich effizienter verläuft. Birenlieide wies jedoch für dieses Verfahren und diese Speichermedien nach, daß im Glaszustand nur eine Umorientierung der Azochromophoren als völlig lokaler Prozeß erfolgt, oer die benachbarten Seitenketten des Polymers und damit die flüssigkristalline Matrix nicht stört (K. Anderle, R. Birenheide, J. H. Wendorff, 19, Freiburger Arbeitstagung Flüssigkristalle 1990).Birenheide was able to show on azochromophore-containing liquid-crystalline side-chain polymers (K. Anderle, R. Birenheide, M. Eich, JH Wendorff, Macromol Chem, Rapid Commun., 10, 477 (1989)) that this process takes place in anisotropic polymers owing to the different distribution function of the orientation the azo chromophore is much more efficient in varying optical properties. Birenlieide, however, demonstrated for this process and these storage media that in the glass state only a reorientation of the azo chromophores takes place as a completely local process, or does not disturb the adjacent side chains of the polymer and thus the liquid-crystalline matrix (K. Anderle, R. Birenheide, JH Wendorff, 19, Freiburger Workshop Liquid Crystals 1990).

Die Orientierung flüssigkristalliner Polymere durch elektrische und magnetische Felder sowie durch mechanische Kräfte und Oberflac.'isneffekte beim Scheren oder Einfließen flüssigkristalliner Polymere sind eingeführte Methoden. Durch hohe Laserintensität gelingt es in flüssigkristallinen Polymeren, mesogene Einheiten lokal im optischen Feld oberhalb der GlastemperfUur in einer anisotropen Phase durch einen nicht-iinear optischen Effekt, den optischen induzierten Fredericks-Übergang.zu orientieren (Y. R. Shen, Philos. Trans. R. Soc. London A, 313,327 (1984); M. Eich, J.M. Wendorff, H. Ringsdorf, H.W. Schmidt, Macromol Chem. 186,2639 [1985]).The orientation of liquid-crystalline polymers by electrical and magnetic fields as well as by mechanical forces and surface effects in the shearing or inflow of liquid-crystalline polymers are introduced methods. High laser intensity allows liquid-crystalline polymers to orient mesogenic units locally in the optical field above the glass transition temperature in an anisotropic phase by a noninear optical effect, the optical induced Fredericks transition (YR Shen, Philos. Trans. R. Soc London A, 313, 327 (1984); M. Eich, JM Wendorff, H. Ringsdorf, HW Schmidt, Macromol Chem. 186, 2639 [1985]).

Endres berichtete kürzlich über die lichtinduz'orte Umorientierung der optischen Achse von Füssigkristall-Farbstoff-Copolymeren im viskoelastischen Bereich planerer Schichten durch polarisiertes Licht (B. Endres, M. Krieg, J. Omeis, N. Rau, Polymere und Licht, Bad Neuheim 1990).Endres recently reported the light-induced reorientation of the optical axis of solid-liquid dye copolymers in the viscoelastic region of planar layers by polarized light (B. Endres, M. Krieg, J. Omeis, N. Rau, Polymers and Licht, Bad Neuheim 1990 ).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein löschbarer optischer Speicher auf der Basis flüssigkristalliner Polymere, der unterhalb der Glastemperatur des Polymers eine praktisch unbegrenzte Langzeitstabilität aufweist, mit einer beliebig hohen Anzahl von * Schreib-Lese-Lösch-Zyklen.The aim of the invention is an erasable optical memory based on liquid-crystalline polymers, which has a virtually unlimited long-term stability below the glass transition temperature of the polymer, with an arbitrarily high number of * write-read-erase cycles.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, auf der Basis flüssigkristalliner Polymere ein Verfahren zu deren lichtinduzierter Orientierung und zur reversibien optischen Speicherung von Informationen anzugeben, die löschbar im Polymer fixiert werden.It is an object of the invention to provide on the basis of liquid-crystalline polymers a method for their light-induced orientation and for the reversible optical storage of information which are erasably fixed in the polymer.

Erfindungsgemäß wird die Aufge je dadurch gelöst, daß in einen homöotrop orientierten Film eines Azochromophoren enthaltenden flüssigkristallinen Seitenkettenpolymeren im Bereich unterhalb der Glastemperatur des Polymers punktweise oder flächig mit linear polarisiertem oder unpolarisiertem aktinisohem Licht eine Information eingeschrieben wird.According to the invention, the charge is each dissolved in that in a homeotropically oriented film of an azochromophore-containing liquid-crystalline side-chain polymers in the region below the glass transition temperature of the polymer pointwise or areal with linearly polarized or unpolarized actinisohem light information is written.

Die Informationsspeicherung erfolgt unter Verwendung von Zellen, die aus zwei Glasplatten bestehen, zwischen denen sich eine Schicht des orientierten flüssigkristallinen Seitenkettenpolymeren befindet.The information storage is carried out using cells consisting of two glass plates, between which there is a layer of the oriented liquid-crystalline side-chain polymer.

Bei jedem Einschreibvorgang schaltet eine über eine E-Z-.°hotoisomemierung ablaufende P.iotoselektion der Azogruppen eine lichtinduzierte Umorientierunp der gesamten Matrix des flüssigkristall· ien Polymers. Dies fühlt bis zu einer Orientierung der photoc'iromen und der mesogenen Seitengruppen senkrecht zur Polin isationsebene des Einschreiblichtes. So wird eine makroskopisch einheitliche, homöotrop orientierte Schicht an den bestrahlten Stellen in eine planare bzw. quasiplanare Schicht umorientiert.In each enrollment process, P.otoselection of the azo groups proceeding via e.c. thermotomy switches a light-induced reorientation of the entire matrix of the liquid-crystalline polymer. This feels up to an orientation of the photocurrent and mesogenic side groups perpendicular to the polarization plane of the write-in light. Thus, a macroscopically uniform, homeotropically oriented layer is reoriented at the irradiated points into a planar or quasiplanar layer.

Die im Speichermedium gespeicherte Information ist stabil im Glaszus.and des Polymers fixiert und läßt sich durch längerwelliges, linear polarisiertes, nicht aklinisches Leselicht punktweise oder flächig ohne Zerstörung der gespeicherten Information auslesen.The information stored in the storage medium is stably fixed in Glaszus.and the polymer and can be read pointwise or area without destruction of the stored information by longer-wave, linearly polarized, non-aklinisches reading light.

Die Löschung der gespeicherten Information oder Orientierung der flüssigkristallinen Matrix erfolgt durch Wärme punktweise oder flächig. Durch thermisches Löschen der Information wird bei nachfolgendem At xühlen aus der isotropen Schmelze der homöotrope Ausgangszustand des Speichermediums von selbst wiederhergestellt.The deletion of the stored information or orientation of the liquid-crystalline matrix is effected by heat pointwise or surface. By thermal quenching of the information, the homeotropic starting state of the storage medium is restored by itself in subsequent atmospheres from the isotropic melt.

Erfindungsgemäß ist der beschriebene Einschreib-, Lese-, Lischprozeß mehrfach wiederholbar.According to the described writing, reading, Lisch process is repeatedly repeatable.

Ais polymeres Speichermedium werde; flüssigkristailine Homo- oder Copolymere, vorzugsweise Polysiloxane, Polyacrylate oder Polymethacrylate, mit Azochromophoren und in Copolymeren in Kombination m<t an sich bekannten mesogenon Seitengruppen (vorzugsweise Phenylbenzoat-, Phenylbenzamid- und Biphenylgruppen) verwendet, z.B. Poly-(4-methacryloyloxyhexylenoxy-benzoesäure^'-methoxyanilid-co-methacryloyloxyhexylenoxy-azobenzen).As a polymeric storage medium will; liquid-crystalline homopolymers or copolymers, preferably polysiloxanes, polyacrylates or polymethacrylates, with azochromophores and mesogenone side groups (preferably phenylbenzoate, phenylbenzamide and biphenyl groups) known per se in copolymers m <t, e.g. Poly (4-methacryloyloxyhexylenoxy-benzoic acid ^ '- methoxyanilide-co-methacryloyloxyhexylenoxy-azobenzene).

Light sources are used to write in. "<> In the area of the absorption of the azo chromosome (s) emit light. The information is punctiform with a lamp, possibly in combination with polarizing elements, or a laser,

holografisch oder unter Verwendung einer lithografischen Maske flächig eingeschrieben.holographically or using a lithographic mask surface inscribed.

Pixels of different orientation are written in and read out when the writing and reading processes

mit linear polarisiertem Licht verschiedener Polarisationsrichtung in Ausrichtung im Vorzugsrichtung des Speichermediumserfolgt.with linearly polarized light of different polarization direction in alignment in the preferred direction of the storage medium.

By light-induced orientation, macroscopically uniformly homeotropically oriented layers become photochromic

flüssigkristalliner Polymere planar bzw. quasiplanar orientierte Schichten hergestellt. Unter Verwendung von linearpolarisiertem Licht werden planar orientierte Schichten mit einer Vorzugsrichtung erhalten.liquid-crystalline polymers produced planar or quasiplanar oriented layers. Using linearly polarized light, planar oriented layers with a preferred direction are obtained.

The orientation of the azochromophores and the mesogenic side chains is successively changed by the photoselection

und erfolgt bis zur Ausrichtung der Matrix senkrecht zur Polarisationsebene des Einschreiblichtes, wobei Zwischenstufen bis:um Erreichen eines stationären Zustandes eingestellt worden,and takes place until the orientation of the matrix perpendicular to the plane of polarization of the write-in light, whereby intermediate stages have been set to: to reach a stationary state,

Jas information storage method according to the invention leads through the system-specific combination of Azochromophores with mesogenic side chains upon irradiation with linearly polarized light to a photochemical

induzierten, kooperativen physikalischen Umoriontierungsprozeß, der makroskopisch einheitlich die Orientierung voninduced, cooperative physical Umoriontierungsprozeß, the macroscopically uniform orientation of

photochromen und mesogenen Seitengruppen und die effiziente Änderung der Anisotropie optischer Eigenschaften wiePhotochromic and mesogenic side groups and the efficient change of the anisotropy of optical properties such as

Dichroism and birefringence switch. The information content of every single pixel and ί amit the written information and overall storage density

wird durch Bildpunkte verschiedener Polarisationsrichtungen erhöht, so daß eine Informationsspeicherung mit drei Parameternpro Pixel realisiert wird.is increased by pixels of different polarization directions, so that an information storage with three parameters per pixel is realized.

The information is long-term stable at room temperature and also remains with thermal back reaction of the Z-Azochromophoren

erhalten. Es kommt zu einer Entkopplung zwischen lichtinduziertem Photoprodukt und dem auf veränderte Orientierung derreceive. There is a decoupling between light - induced photoproduct and the changed orientation of the

Azochromophores and the mesogenic side chains based memory state, so that the thermal stability of the Photoproducts play no role. embodiments The invention will be explained in more detail in exemplary embodiments. Embodiment 1 The memory cell used consists of two glass substrates with an orientation-promoting organic Layer are coated and which are joined together by means of a spacer so that a cell thickness of 15pm results. The cell is reacted with the isotropic phase heated polymer poly (4-methacryloyloxyhexyleneoxybenzoic acid 4'-

methoxyanilid-co-methacryloyloxyhexylenoxy-azobenzen) in einem Rezipionten gefüllt. Nach dem Füllen wird die Zelle schnellauf Raumtemperatur gekühlt und dadurch die erhaltene homöotrope Orientierung eingefroren.methoxyanilide-co-methacryloyloxyhexyleneoxy-azobenzene) in a recipient. After filling, the cell is cooled rapidly to room temperature, thereby freezing the resulting homeotropic orientation.

Conoscopic investigations clearly show a large-scale and uniform homeotropic orientation of the

flüssigkristallinen Seitenkettenpolymers in der gesamten Zelle.liquid crystalline side chain polymer throughout the cell.

To write information, the cell is encoded using a mask or one as desired

speichernden Information abgelenkten punktförmigen Strahls mit linear polarisiertem nktinischem Licht einer Wolframlampemit der geringen Intensität von I = 1,27 10~⁸ Einstein pro Minute in einem Wellonlängenbereich zwischen 400 und 500nm biszur Sättigung bestrahlt. Dabei erfolgt an den bestrahlten Stellen bei Raumtemperatur makroskopisch einheitlich einInjecting information deflected point-shaped beam with linearly polarized nktinischem light of a tungsten lamp with the low intensity of I = 1.27 10 ~ ⁸ Einstein per minute in a Wellonlängenbereich between 400 and 500nm irradiated to saturation. This is done macroscopically uniformly at the irradiated sites at room temperature

Reorienting the liquid-crystalline side chains in the planar arrangement with the by the polarization plane of the Einschreiblichtes predetermined orientation direction. The reorientation ^; tion is stable in the glassy state of the liquid crystalline Side-chain polymer fixed. The written information may be with non-actinic, linearly polarized, polychromatic light of one wavelength

größer 550ηm ausgelesen werden.greater than 550ηm be read.

When heat is applied, the inscribed information and induced orientation are deleted. When cooling down quickly from the

isotropen Schmelze stellt sich wieder die makroskopisch einheitliche homöotrope Ausgangsvorrichtung der in der Zellebefindlichen flüssigkristallinen Polymerschicht ein.isotropic melt again sets the macroscopically uniform homeotropic starting device of the cell in liquid crystalline polymer layer.

This process of reversible optical information storage is several 100 cycles without system fatigue

wiederholbar.repeatable.

Embodiment 2 Is a cell described in 1 with a homeotropic orientation at room temperature with unpolarized

aktinischem Licht des gleichen Wellenlängenbereiches bestrahlt, erfolgt eine Änderung der optischen Anisotropie und eineirradiated actinic light of the same wavelength range, there is a change in the optical anisotropy and a

Reorientation of the liquid-crystalline side chains from the homeotropic to a planar orientation without setting a Preferred direction. This written information is read out with linearly polarized polychromatic light. She is stable in the Glass state of the polymer fixed. Upon heat input, the written information and induced, planar alignment of the side chains is erased. At the

schnellen Abkühlen aus der isotropen Schmelze steift sich wieder die makroskopisch einheitliche homöotroperapid cooling from the isotropic melt again stiffens the macroscopically uniform homeotropic

Initial orientation of the present in the cell liquid crystalline polymer layer. This process is repeatable for several 100 cycles without system fatigue. Execution Example 3 Will the cell described under 1 pixel by pixel with linearly polarized actinic light of different polarization directions

bestrahlt, so werden Bildpunkte verschiedener Vorzugsorientierungen erhalten. Konoskoplsche Untersuchungen zeigen, daß ineiner Zelle mit vorher makroskopisch einheitlicher homöotroper Orientierung nach pixel weisem Bestrahlen mit kontinuierlicherirradiated, pixels of different preferred orientations are obtained. Conoscopic studies show that in a cell with previously macroscopically uniform homeotropic orientation after pixel-wise irradiation with continuous

Changing the oscillation plane of the actinic light in an angular range of 360 °, the side chains always a planar

bzw. quasiplanare Orientierung senkrecht zur Schwingungsebene dos linear polarisierten aktinischen Einschreiblichteseinnehmen. Alle Polarisationsrichtungen sind gleichberechtigt.or quasi-planar orientation perpendicular to the plane of oscillation of the linearly polarized actinic Einschreiblichteseinnehmen. All polarization directions are equal.

The writing process takes place at room temperature. The storage conditions are long-term stable in the glassy state of the polymer

fixiert und werden mit nicht aktinischem, linear polarisiertem, polychromatischem Licht ausgelesen.fixed and read out with non-actinic, linearly polarized, polychromatic light.

This is a reversible optical information storage with three parameters (x-y coordinates and orientation) of the Pixel realized. Exemplary embodiment 4

Wird die unter 1 beschriebene Zelle mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 454 nm bestrahlt, erfolgt neben der Planarisierung der Seitenketten ein zusätzliches thermisches Aufschmelzen der belichteten Stelle. Diese Änderungen sind langzeitstabil im Glaszustand des flüssigkristallinen Polymers fixiert und lassen sich mit nicht aktinischem, linear polarisiertem, polychromatischem Licht auslesen.If the cell described under 1 is irradiated with a laser at a wavelength of 454 nm, in addition to the planarization of the side chains, an additional thermal melting of the exposed area takes place. These changes are long-term stable in the glass state of the liquid-crystalline polymer and can be read with non-actinic, linearly polarized, polychromatic light.

Claims

1. A method for reversible optical information storage and light-induced orientation of liquid crystalline polymers, characterized in that a homeotropically oriented film of a located below the glass transition temperature azochromophore liquid crystal side chain polymer is used as a storage medium that for writing an information storage medium pointwise or areal with linearly polarized or unpolarized actinic light is irradiated, wherein at the irradiated points of the storage medium a macroscopic fixed in the polymer in the planar or quasiplanar oriented type with a predetermined by the polarization of Einschreiblichtes orientation direction that for non-destructive reading of the inscribed information storage medium with linearly polarized not actinic light longer wavelength is irradiated spotwise or areal and that the storage medium for deleting the written information is heated pointwise or areal, whereby the homeotropic initial state of the storage medium sets again upon cooling.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cycle of writing - read delete - reorganization is repeated several times.

3. The method according to claim 1, characterized in that the write-in and read process is carried out with linearly polarized light of different polarization direction and pixels of different orientation at different locations of the film are written and read, so that an information storage with three parameters.

4. The method according to claim 1, characterized in that the storage medium is irradiated areally with actinic light of a polarization direction and thus planar or quasiplanar oriented layers are prepared with eim preferential orientation.

5. The method according to claim 1, c idurch characterized in that are used as the liquid-crystalline side-chain polymer polysiloxanes, polyacrylates or polymethacrylates, in copolymers in combination with mesogenic side groups known per se, preferably Phenylbenzoat-, Phenylbenzamid- and biphenyl groups.

6. The method according to claim 1 and 5, characterized in that is used as azochromophorhaltiges liquid-crystalline side-chain polymer poly (4-methacryloyloxyhexylenoxy-benzoic acid-4'-methoxyanilide-co-methacryloyloxyhexylenoxy-azobenzene).