DE1908118C - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine chromatische Anzeige- Wird ein elektrisches Feld an die in einer Matrix oder Speichervorrichtung unter Verwendung eines eingelagerten oder eingekapselten Tröpfchen eines elektrischen Feldes zur Erzielung einer leicht erkenn- cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffes angelegt, baren, beständigen und wahlweise entweder verhält- dann wechseln die flüssigen Kristalle praktisch augennismäßig dauerhaften oder durch Wärme leicht lös- 5 blicklich (innerhalb von 20 bis 80 msec) ihre Farbe baren chromatischen Darstellung eines entsprechen- (oder ihr Reflexionsvermögen) und begeben sich aus den Umrisses dieses elektrischen Feldes, Diese chro- einem ersten chromatischen Zustand (dem vor dem matische Darstellung läßt sich durch digitale Aus- Anlegen eines elektrischen Feldes vorhandenen »norgangssignale, z. B. eines elektronischen Rechners, malen« Farbzustand) in einen zweiten chromatischen oder analoge Signale, z. B. Radarabtastsignale, her- io Zustand, d. h. den chromatischen Zustand, der sich stellen. Es können auch Anzeigetafeln geschaffen infolge des Vorhandenseins des elektrischen Feldes werden, die die einmal eingespeicherte Information ergibt. Der zweite chromatische Zustand zeigt eine für einen längeren Zeitraum sichtbar machen, z. B. Farbe oder ein Reflexionsvermögen, die bzw. das für eine Flugplananzeigevorrichtung, ohne daß das sich von derjenigen bzw. demjenigen des ersten chromazur Einspeicherung oder Aufzeichnung verwendete 15 tischen Zustandes unterscheidet, wobei dieser Unterelektrische Feld weiter aufrechterhalten werden schied vorzugsweise ohne weiteres mit dem bloßen muß. Auge erkennbar ist. Nimmt man das elektrische Feld

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt als weg, dann wechselt die Farbe vom zweiten chroma-

wesentliche Bestandteile zwei voneinander beabstan- tischen Zustand in einen dritten solchen Zustand, bei

dete Elektroden, zwischen denen eine aus in einer ao dem die Farbe oder das Reflexionsvermögen des

Matrix eingelagerten oder eingekapselten Tröpfchen flüssigen kristallinen Stoffes sich von derjenigen bzw.

cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffes bestehende demjenigen im zweiten bzw. ersten chromatischen

Schicht so angeordnet ist, daß an die Elektroden an- Zustand unterscheidet.

gelegter deich- oder Wechselstrom die genannte Ein sehr überraschendes und vorteilhaftes Merkmal Schicht mit einem elektrischen Potential beaufschlagt. 35 der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin. Der Begriff »flüssig kristallin«, wie er hier verwendet daß der dritte chromatische Zustand beständig und wird, soll den läufig als »Mesophase« bezeichneten dauerhaft ist, d. h. nicht ohne weiteres in den ersten Stoffzustand bezeichnen, bei dem der Stoff die dem chromatischen Zustand zurück »verblaßt«. Verglichen flüssigen Zustand eigenen Flußeigenschaften aufweist, mit ungeschützten cholesterischen flüssigen Kristallen jedoch die geordnete Molekulurstrnktur eines Kristalls 30 vermögen die in einer Matrix eingelagerten oder eingebesitzt. Der cholesterische flüssige Kristall bezieht kapselten Tröpfchen des cholesterischen flüssigen sich auf eine bestimmte Art von Mesophase, die am kristallinen Stoffes den dritten chromatischen Zustand häufigsten durch Cholesterinester verkörpert wird. in den meisten Fällen mindestens mehrere Zeitgrößen-Viele der cholesterischen flüssigen Kristalle besitzen Ordnungen länger als der nicbteingekapselte Stoff beiein Reflexionsvermögen, das ihnen ein irisierendes 35 zubehalten. Diese Eigenschaft t;ann bei der Speiche-Aussehen verleiht. Die Elektroden sind so dicht rung von Informationen für eine spätere Verwendung nebeneinander angeordnet, daß ein elektrisches Feld ausgenutzt werden.

erzeugt wird, brauchen sich jedoch nicht entlang ihrss Außer dem genannten bedeutenden Vorteil weist

ganzen Ausmaßes nebeneinander zu erstrecken. So- der in einer Matrix eingelagerte oder eingekapselte

lange die aus in einer Matrix eingelagerten oder einge- 4° flüssige kristalline Stoff eine Anzahl weiterer Vorteile

kapselten Tröpfchen cholesterischen flüssigen kristal- gegenüber dem ungeschützten flüssigen kristallinen

linen Stoffes bestehende Schicht, im folgenden meist Stoff auf. Bis vor kurzem war die Nutzbarkeit choleste-

»flüssige Kristallschicht« genannt, zwischen den sie rischer flüssiger Kristalle aus den folgenden Gründen

mit einem elektrischen Feld beaufschlagenden EIeK- begrenzt:

troden liegt, ist die Richtung, in der das Feld angelegt 45 1. Einige eine Mischung aus mehreren cholesteri-

wird, d. h. senkrecht oder praktisch parallel zur Blick- sehen flüssigen kristallinen Verbindungen enthaltende

richtung, unwesentlich. Systeme erfahren bei den gewünschten Arbeitstempe-

Für die meisten Zwecke enthält die flüssige Kristall- raturen eine unerwünschte Kristallisation, die be-

schicht einen cholesterischen flüssigen kristallinen strebt ist, einen der aktiven Stoffe an der jeweiligen

Stoff, der chromatisch auf ein elektrisches Feld von 50 Kristallisationsstelle zu konzentrieren und ihn dadurch

etwa 10 0Ö0 bis etwa 1 000 000 V/cm der Schichtdicke von den anderen Komponenten einer solchen Mi-

anspricht. Unter »chromatischem Ansprechen« ist zu schung zu trennen, was wiederum zu einem Verlust

verstehen, daß der cholesterische flüssige kristalline an Präzision und Wirksamkeit der Farbänderung führt:

Stoff entweder eine deutliche Farbänderung und/oder 2. die meisten chromatisch auf ein elektrisches

eine Änderung seines Reflexionsvermögens (sichtbar SS Feld ansprechenden cholesterischen flüssigen kristal-

bei auffallendem weißen Licht) erfahren muß, wenn linen Stoffe sind Cholesterinderivate, die bei und ober*

man ein elektrisches Feld der vorgenannten Stärke halb ihrer Schmelztemperatur ölige Flüssigkeiten sind,

anlegt. Unter den Begriff »chromatisches Ansprechen« Befinden sich diese in Form eines Filmes auf einer

fallen demnach sowohl Farbänderungen (Versenie- beliebigen Oberfläche, dann erfolgt z. B. durch Alte-

bungen der Wellenlänge) als auch Änderungen des 60 rung und Kontakt mit der Umgebung leicht eine Be«

Reflexionsvermögens der gleichen Farbe, so daß die Schädigung oder Verunreinigung des nassen Filmes,

flüssige Kristallschicht in einer anderen Farbe oder Dabei können leicht Staubteilchen von der flüssigen

einem anderen Farbton als vorher erscheint. In der Oberfläche umschlossen werden, die dann gegebenen«

vorliegenden Beschreibung ist somit eine Farbänderung falls als unerwünschte Kristallisationszentren dienen,

gleichzusetzen mit einer Änderung des Reflexionsver- 65 Ferner sind solche Filme dem Kontakt mit beliebigen

mögens und umgekehrt. Normalerweise hat das ange- Stoffen in der Nachbarschaft ausgesetzt, woraus sich

fegte elektrische Feld eine Stärke von etwa 20 000 bis eine Desorganisation und gegebenenfalls eine Verände-

IQQ 000 V/cm der Dicke der flüssigen Kristallschicht. rung der Dicke in bestimmten Bereichen und damit

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eine Änderung des chromatischen Ansprechens er- ciiolesterischen flüssigen kristallinen Stoff, einer einzi-

ßit": gen Mischung oder mehreren verschiedenfarbigen

3, das Fließen solcher flüssiger Kristallfilme zwi- Mischungen,

sehen Elektroden; Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vor-

4. das Bilden von Blasen infolge des elektrischen 5 .richtung ist ihre Verarbeitungsflexibilität anzusehen,

Zerfalls des cholesterischen flüssigen kristallinen zufolge der ein größerer Bereich von VorrichUuigs-

Stoffes; arten für eine größere Anzahl von Verwendungszwek-

5. es zeigten sich uneinheitliche optische und elek- ken hergestellt werden kann. So kann beispielsweise irische Oberflächeneffekte an den Elektroden, z. B. gegenüber elektrischen Feldern empfindlichen Anzeigeeine uneinheitliche Orientierung an der Oberfläche des »o vorrichtungen, die in einer Polymermatrix eingelagerte cholesterischen flüssigen Kristallfilms. Die Erfindung oder eingekapselte Tröpfchen von cholesterischem beseitigt oder verringert die meisten, wenn nicht sogar flüssigen kristallinem Stoff verwenden, entweder eine alle dieser Probleme. ebene oder gekrümmte Form gegeben werden. Ferner

Einer der Hauptvorteile der in einer Matrix einge- können sie entweder starr oder flexibel sein. Im lagerten oder eingekapselten Stoffe ist darin zu sehen, 15 Falle »reiner« (ungeschützter) cholesterischer flüssiger daß die Kristallisation der flüssigen Kristalle und kristalliner Filme benötigen diese für sämtliche prak-Mischungen hiervon offensichtlich verhindert oder zu- tischen Zweck zwei flache, starre, im gleichen Abstand mindest die Neigung hierzu verringert wird. Demzu- voneinander angeordnet Elektroden. Es versteht folge sind zahlreiche cholesterische flüssige kristalline sich, daß diese strengen Erfordernisse für die in einer Stoffe und Mischungen normalerweise bei Raumtempe- ao Matrix eingelagerten oder eingekapselten cholesteriratur fest. Diese Mischungen erfahren oft eine be- sehen flüssigen kristallinen Stoffe nicht obligatorisch trächtliche Unterkühlung, so daß bei Umgebungs- sind, da die praktisch zusammenhängende Polymertemperatur nicht sofort eine Kristallisation erfolgt. matrix oder die einzelnen kleinen Kapselwände den Innerhalb eines Tages oder einer längeren Zeitspanne einheitlichen Träger in dem erforderlichen Ausmaß kristallisieren sie aber doch und müssen auf den *5 liefern, dabei jedoch noch flexibel genug sind, um Temperaturbereich für einen Überging in den flüssi- komplexe Formen unterzubringen. Ein weiterer Vorgen kristallinen Zustand erneut erwärmt werden, teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu damit sie für eine Anzeige, z. B. für die chromatische sehen, daß die Polymermatrix oder die Kapselwände Bilderkennung, geeignet sind. Die Dispersion dieser nicht nur den cholesterischen flüssigen kristallinen Mischungen in der Polymermatrix oder deren Einkap- 30 Stoff z. B. vor ungünstiger Lagerung und anderen seiung scheint die Kristallisation zu verhindern, und negativen Oberflächeneffekten schützen, sondern ines läßt sich beobachten, daß die cholesterischen flüssi- folge der extrem kleinen Tröpfchengröße, die in einer gen kristallinen Stoffe länger im flüssigen kristallinen Emulsion aufrechterhalten werden kann, der aus Zustand bleiben, als wenn sie ungeschützt sind. ihnen bestehenden Schicht praktisch auch eine ein-

Ein weiterer und gleichermaßen bedeutender prak- 35 heitliche Dicke verleiht, da die ^Tröpfchen in der

tischsr Vorteil für die Anwendung der in einer Matrix Matrix oder die eingekapselten Tröpfchen jeweils

eingelagerten oder eingekapselten Tröpfchen choleste- praktisch den gleichen Durchmesser haben. Hierdurch

rischer kristalliner Stoffe liegt in ihrer Verwendungs- erhält man glatte Beschichtungen mit guter optischer

fähigkeit in aus mehreren Komponenten bestehenden Auflösung.

Systemen (Mehrfarbensystemen), d. h. als Beschich- 40 Ein weiteres Merkmal von in einer Matrix eingetungen oder innerhalb einer Matrix, die mehrere ver- lagerten oder eingekapselten cholesterischen flüssigen schjedene cholesterische flüssige Mischungen enthält, kristallinen Stoffen für ein System zur Herstellung einer von denen jede eine charakteristische Farbe während durch ein elektrisches Feld wirksam gemachten der ganzen drei vorgenannten chromatischen Stufen Speicher- oder Anzeigevorrichtung besteht in der Verergibt, wobei die verschiedenen Mischungen so nahe 45 Wendung verschiedener Mischungen von flüssigen nebeneinander λιγ Verwendung kommen, daß eine Kristallen in bezug auf Tröpfchengröße und chromatimehrfarbige Anzeige in einem, zwei oder sämtlichen sches Ansprechen zum Anzeigen und/oder Darstellen drei chromatischen Zuständen erzielt wird. Außer- eines weiten Bereichs spezifischer Stärken des elektridem lassen sich polychromatische Anzeigen durch sehen Feldes.

Verwendung mehrerer einschaltbarer Leitungen oder so Ein solches System kann in einem Falle aus mehreren Kontakte erzielen. In dem einen Fall können einige Schichten bestehen, von dentn jede eine, zwei oder Schalter eingeschaltet werden, während die anderen mehr Arten von Tröpfchen oder Kapseln mit ver-Schalter abgeschaltet bleiben, wodurch eine Mehr- schiedenen Mischungen von chromatisch ansprech?nfarbenwirkung unter Verwendung unterschiedlich den cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffen entgefärbter Mischungen oder einer Mischung entsteht. SS hält. Diese Vorrichtungen können an die jeweilige Eine andere Möglichkeit zur Erzielung eines solchen Aufgabe genau angepaßt werden, indem man die ihnen Effekts besteht in der Verwendung mehrerer Mi· durch beliebige der nachfolgend genannten Einstelichungen, von denen jede bei einer bestimmten Stärke lungen erteilten Eigenschaften ändert: des elektrischen Feldes anspricht und dabei eine andere

abschaltet, so daß einige Schalter eingeschaltet sind, ^{ri8chen flÜ8S1}8^en kristallinen Stoffe(s) u. dgl.

während einige Schalter abgeschaltet sind (die nie 69 Gegenstand der Erfindung ist somit eine chromati-

eingeschaltet waren) und einige solche, die vorher ein· sehe Anzeige· oder Speichervorrichtung· gekenn-

geschaltet waren, zeichnet durch zwei voneinander beabstandete Elek·

Dies erweist sich als zweckmäßig bei einem einzigen troden, zwischen denen sich eine cholesterische flüssige

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kristalline Schicht befindet, die auf ein elektrisches ger Kf istalle ohne Polymertnatrlx, Träger, Bindemltte

Feld chromatisch anspricht und aus in polymeren! od. dgl. Stoff eingeschlossenem cholesterischem flüssigen kfl· Schichten, in denen die »unurnhüllten« Tröpfeher

stallinen Stoff besteht. des ehdlesterischen flüssigen kristallinen Stoffes in elnei

Die cholesterlsche flüssige kristalline Schicht, die 5 Polyniermatrix festgehalten «erden, lassen sieh ohn< sieh in unmittelbarem Kontakt mit einer oder beiden weiteres durch Emulgieren kleiner Tröpfchen flüssiger Elektroden befinden kann oder nicht oder sieh ent' kristallinen Stoffes in einer troeknungafähigefl flüssiger lang einer oder beiden Elektroden erstreckt, kann sich Lösung des für die Bildung der Polymcrmatrix vorge· aus einem einzigen, praktisch zusammenhangenden, sehenen, (Umbildenden polymeren Stoffes herstellen in einer Polymermatrix eingelagerten, unumhüllten io Diese Lösung kann auf eine gewünschte Fläche al; Tröpfchen aus cholesterischem flüssigen kristallinen Beschichtung aufgetragen, aufgegossen oder auf enden Stoff oder einer einen einzigen cholesterischen flüssigen Weise abgelagert werden, wobei die Dicke das nasser kristallinen Stoff enthaltenden Polymerkapsel zu- Films etwa 0.25 mm betragt. Die Trocknung erfolgi sammensetzen, besteht jedoch normalerweise aus an der Luft bei einer Temperatur von etwa 25" C mehreren oder einer Vielzahl einzelner kleiner unum· is Durch wiederholtes Beschichten und Trocknen kanr höllter Tröpfchen oder Kapseln des genannten Stoffes. die Filmdicke erhöht werden. Der getrocknete Emul-Der Begriff »unumhüllt«, wie er hier gebraucht wird, sionsfilm kann von seinem Träger abgenommen wer bezieht sich auf die Tatsache, daß die Tröpfchen des den und als vorgeformter Film Verwendung finden flüssigen kristallinen Stoffes außer der Matrix aus poly- der zur Verwendung in der erfindungsgemäOen Vor merem Stoff, in der sie eingelagert sind, keine Um- 40 richtung wahlweise getrübt oder geschwärzt werden hüilung besitzen. In bezug auf die große Mehrzahl der kann. Verschiedene Mischungen cholesterischer flflssi-Tröpfchen ist die Polymermatrix zusammenhängend, ger Kristalle körnen zusammen mit verschiedenen d. h., die in ihr befindlichen Tröpfchen sind voil- filmbildenden polymeren Stoffen für die Matrix verständig von einem bestimmten Teil der Matrix um- wendet werden. Es lassen sich Filme herstellen, hüllt. Viele der sich in der Nähe der Außenflächen) 45 die zwischen etwa 30 bis etwa 95 Gewichtsprozent der Matrix befindenden Tröpfchen liegen ebenfalls cholesterischen flüssigen kristallinen Stoff in Tröpfin einer zusammenhängenden Matrix aus polymerem ehenform enthalten, während der Rest aus dem die Stoff. Einige der Tröpfchen befinden sich an der Matrix bildenden polymeren Stoff besteht. Normaler-Oberfläche, oder ein Teil von ihnen steht in direktem weise machen die Tröpfchen aus flüssigem kristallinen Kontakt mit der freien Luft durch eine oder mehrere fe Stoff jedoch etwa 50 bis etwa 90 Gewichtsprozent Öffnungen in der Polymermatrix. Der Begriff «prak- des Gesamtgewichts des Filmes aus. Im allgemeiner tisch zusammenhängend« definiert die den allergrößten liegt die Größe der einzelnen Tröpfchen zwischen Teil der Tröpfchen des cholesterischen flüssigen kri- etwa 0,5 und etwa 50 μηι, gewöhnlich zwischen etwa stallinen Stoffes enthaltende Polymermatrix. 1 bis etwa 30 pm. Die Durchschnittströpfchengröße

Die praktisch zusammenhängende Polymermatrix 3$ kann zwischen etwa 1 bis 30 pm betragen, liegt jedoch

dient nicht nur zum Schutz der Tröpfchen des choleste- zwischen etwa 5 bis 20 pm.

tischen flüssigen kristallinen Stoffes, sondern kann Für die Einkapselung choiatrrischer flüssig« auch eine bessere Haftung zwischen der flüssigen Kristalle steht eine Vielzahl bekannter Verfahren zui Kristallschicht und der ersten und zweiten Elektrode Verfügung. Das bevorzugte Verfahren besteht in einei oder vergleichbaren, mit ihr in Anlage befindlichen 40 Kompleskoazervierung, die in einer wäßrigen Lösung Flächen ermöglichen. Ferner dient das Vorhandensein eines hydrophilen filmbildenden Polymers herbeigeder in bezug auf eine einheitliche und genau bemessene führt wird, in der Töpen eines flüssigen kristalliaen Dicke kontrollierbaVen Polymermatrix zur Erhöhimg Stoffes die sind. Der Kapseldurchmesser kann der optischen Homogenität des in der Anzeigevor- «wischen etwa 5 und etwa 100 μηι Hegen, beträgt richtung zu betrachtenden chromatischen Bildes. 45 jedoch vorzugsweise zwischen etwa *0 und etwa Aus dem gleichen Grunde hat es sich als vorteilhaft SO pm. Kapseln in einer Größe von 20 bis 40 μηι und praktisch erwiesen, auch die aus eingekapselten werden bevorzugt, da sie sich gleichmäßig als BeTröpfchen von cholesterischen flüssigen kristallinen schichtung auftragen lassen, gleichmäßige Farbeigen-Stoff bestehende Einheit in Form eines Polymerfilms, schäften und eine gleichmäßige Auflösung haben, eines Polymerblattes, einer Polymerschicht oder -be- 50 Die Dicke der flüssigen Kristallschicht kann den vorschichtung vorzusehen, die die eingekapselten choleste- genannten Kapseldurchmesscrn entsprechen, wo keine rischen flüssigen Kristalle in und/oder auf einem Polymermatrix oder -träger verwendet wird, kann je-Polymermatrixfilm, -blatt, -schicht oder -beschichtung doch auch den Gegebenheiten entsprechen, wo die enthalten. Kapseln in eine Polymermatrix angelagert, auf

Der Verwendung einer Polymennatrix zur Auf- 55 einen Polymerfilm als Beschichtung aufgetragen sind nähme der eingekapselten cholesterischen flüssigen od. dgl. In den letzteren Fallen kann die Durchschnitts-Kristalle wird der Vorzug gegeben. Jedoch können die dicke der flüssigen Kristallschicht zwischen etwa 10 eingekapselten cholesterischen flüssigen Kristalle auch bis etwa 500 (im liegen. Normalerweise beträgt die direkt, d. h. ohne Matrix oder andere Komponenten Durchschnittsdicke jedoch zwischen 30 bis als flüssige Kristallschicht zwischen den Elektroden &> etwa 100 μτη, wobei für die meisten Anzeigegeräte verwendet werden. Dies läßt sich dadurch erreichen. eine Dicke von etwa 50 bis et & 100 μπι bevorzugt daß man ein Abgrenzung um die eingekapselten wird. Es können Formen verwendet werden, bei denen cholesterischen flüssigen Kristalle herum anbringt, ein Teil der eingekapselten cholesterischen flüssigen beispielsweise mittels eines Bandes, um sie an uner- Kristalle vollständig in die Polymerovtrix eingelagert wünschler seitlicher Bewegung oder Austritt zwischen 65 ist, während ein weiterer Teil als Beschichtung auf die der ersten und zweiten Elektrode zu hindern. Auf diese Polymermatrix aufgebracht und der übrige Teil Weise erhält man eine Schicht bestehend aus einer teilweise in der Oberseite und/oder der Unterseite der Vielzahl einzelner eingekapselter cholesterischer flüssi- Polymennatrix eingebettet ist. Die Kapselwände, die

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während des Trocknens auf dem Träger klebrig sind, erwünscht ist, das relativ breite Spektrum des in etui' haften aneinander und am Träger ohne die VeN gen flüssigen kristallinen Stoffen im zweiten und driu Wendung eines zusätzlichen Bindemittels, beispiels- ten chromatischen Zustand vorhandenen irisierenden weise eines filmbildende» Polymers. Falls erwünscht, Effektes schmäler zu machen. Auch kann die Polymer' k?nn jedoch bei der Herstellung der flüssigen Kristall- S matrix oder der kapselwandbildende Stoff pigmentiert schicht eine zusätzliche bindende Matrix aus polymerem werden, jedoch darf keinesfalls eine zu große Menge Stoff verwendet werden, wobei den cholesterischen Pigment oder eines anderen nichtreflektierenden Stoffes flüssigen kristallinen Stoff enthaltende Kapseln in verwendet werden, da hierdurch das Farbansprechen einer flüssigen Lösung eines polymeren Bindemittels und die Helligkeit infolg« Interferenz mit auffallendem dispergiert werden, dessen Lösungsmittel den kapsel- io und reflektiertem Licht verringert werden könnte, wandbildenden Stoff nicht löst. Die erhaltene Disper- Aus einer Emulsion »unumhüllter« oder eingekapselsion wird denn auf einen Träger gegossen und ge- ter Tröpfchen gegossen« und getrocknete Schichten trocknet, wobei man eine Schicht von Kapseln fühlen sich trocken an, obwohl sie in der Hauptsache erhält, die in einen polymeren Bindemittelfilm einge- iMssigen Stoff enthalten. Bei Reibungskontakt mit bettet sind. Für die praktische Durchführung der lj anderen Körpern werden sie verhältnismäßig wenig Erfindung geeignete Bindemittel sollten zumindest beeinflußt, und der geschützte flüssige kristalline Stoff durchscheinend und in der Regel praktisch durch- ist praktisch immun gegenüber einer Verunreinigung sichtig sein, damit auf die Anzeigeschichten auffallen- des gelösten Stoffes und ist nicht einer schnellen des Licht durch diese zu und von der flüssigen KHMaII- Alterung infolge der Bildung von Kristallisationsschicht übertragen wird. *° Zentren unterworfen.

Eingekapselte cholesterische flüssige Kristalle kön- Für die Bildung der die einzelnen Tröpfchen oder

nen der Polymermatrix auf verschiedenste Weise Einlagerungen des cholesterischen flüssigen kristalli-

innig zugeordnet werden. So können beispielsweise nen Stoffes enthaltenden Polymermatrix, -film oder

die Kapseln auf dem Polymerfilm z. ß. als Beschich- »kapselbeschichtung eignen sich zahlreiche natürliche

tung einfach dadurch abgelagert werfen, daß man eine *5 und synthetische filmbildende Polymere. Es kann hier-

Dispersion oder eine Emulsion des eingekapselten für jeder beliebige durchsichtige oder praktisch durch·

cholesterischen kristallinen Stoffes in einem durch- sichtige filmbildende polymere Stoff verwendet wer-

sichtigen polymeren Bindemitcel aufsprüht. Andere den, der ausreichend elektrisch isoliert und in einer

Verfahren können angewandt werfen, wenn der einge- Flüssigkeit löslich ist, die den flüssigen kristallinen

kapselte cholesterische flüssige kristalline Stoff in eine 3<> Stoff nicht löst oder auf andere Weise nachteilig be·

Polymermatrix eingelagert werfen soll. Hieifür kann einflußt. Hierfür eignen sich unter anderem PoIy-

der eingekapselte Stoff beispielsweise gleichmäßig in vinylalkohol. Gelatine, Gummiarabicum, Zein,

einer wäßrigen Lösung des Polymers (z. B. Poly- Hydroxyäthylcellulose. Polyvinylpyrrolidon Polyäthy-

vinylalkohol in Wasser) dispergiert und auf die Elek- ienoxid. Copolymere von Äthylen und Maleinsäure-

trodenoberfläche aufgesprüht werfen. Eine andere 35 anhydrid. Copolymere von Vmylmethylät^uer und

Möglichkeit besteht darin, die eingekapselten flüssigen Maleinsäureanhydrid sowie Harnstofformaidehyd- Kristalle sprühtrocknen, mit einem thermoplasti- harz.

sehen Material zu mischen und dann einen aus diesen Geeignete chromatisch ansprechende cholesterische beiden Komponenten bestehenden Film durch Tau- flüssige kristalline Stoffe sind unter anderem Cholestechen oder Gießen abzulagern. Eine gleichmäßige 40 fylhalogenide, z. B. Cholesterytehlorid, Cholesteryl· Verteilung der flüssige Kristalle enthaltenden Kapseln bromid und Cholesteryijodid; Cholesterylnitrat und kann dadurch gewährleistet werfen, daß man das die andere gemischte Ester von Cholesterin und anMatrix bildende Polymer vor dem Aufbringen gut um- organischen Säuren; Cholesterylester von gesättigten rührt oder andere herkömmliche Misch· und Ver- und ungesättigten, substituierten und nichtsubstiteilungsverfahren anwendet. Für solche Verfahren 4S ttrierten organischen Säuren, insbesondere Cholesterylkönnen auch Homopolymere oder Copolymere Mono- ester von C,- bis C^-aliphatischen Monocarbonolefine, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen- säuren, z. B. Cholesterylnonanoat, Krotonsäurecholpropylencopolymere und Äthylenpropylenterpolyinere; esterylester, Cholesterylchloroformat, Cholesterylchlomit konjugierten oder nichtkonjugierten C₄ bis rodecanoat Cholesterylchlorodcosanoat, Cholesteryl-C₈ Diencomonomeren verwendet werfen. Eine ge- 5<> butyrat, Cholesterylcaprat, Cholesteryloleat, Cholesteeignete thermoplastische Filmmatrix ist Polymethyl- ryllinolat, Cholesteryllinolenat, Cholesteryllaurat, methacrylat. Cholesterylerucat, Cholesterylmyristat, Cholesteryl-

Es lassen sich Kapseln herstellen, die zwischen etwa clupanodonat, Oleylehoiesterylcarborrat, Cholesteryl-50 bis etwa 99 Gewichtsprozent cholesterischen flüssi- heptylcarbamat, Decylcholesterylcarbonat, Cholestegcn kristallinen Stoff enthalten, wobei der Rest aus 55 rylester von nicht substituierten oder halogenierten kapselwandbildendem Stoff besteht. Normalerweise organischen Aryl-, Alkenaryl-, Aralkenyl-, Alkarylmacht die innere Kapselphase jedoch zwischen etwa und Aralkylsäuren, insbesondere Cholesterylester von 80 bis etwa 95 Gewichtsprozent des Kapselgesamtge- einen aromatischen Teil und von 7 bis 19 Kohlenwichts aus. stcffatomen enthaltenden organischen Säuren, z. B.

Im Rahmen der Erfindung liegt ferner die Ver- &> Cholesteryl p-Chlorobenzoat, Cholesterylcmnamat; wendung eines Farbstoffes zum Färben des kapsel- Cholesteryiäther, z. B. CholesteryMecyläther, Cholwandbildenden Stoffes oder der die »unumhüllten« esteryHauryläther, Cholesteryloleyläther, oder Mi-Tröpfchen festhaltenden Polymermatrix. Durch eine schurigen der vorgenannten Stoffe, solche Färbung würfe nicht nur der flüssige kristalline Die Verwendung solcher Mischungen cholesterischer Stoff geschützt, sondern sie würde auch als Farbfilter 65 flüssiger kristalliner Stoffe ist in vielen Fallen vorteilfür das auf ihn auffallende bzw. von ihm reflektierte haft, da bei Mischungen der flüssige kristalline Zu-Licht dienen. Ein solches Sysiem könnte in Anzeige- stand leichter bei Raumtemperatur aufrechterhalten ■ und anderen Vorrichtungen Verwendung finden, wo es werfen kann, ohne daß eine Erwärmune vnn anlVn

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erforderlich ist. Dagegen ist es bei Verwendung einer des Materials herstellt. Die transparente Elektrode einzelnen chromatisch ansprechenden Verbindung kann auf einen sie schützenden anorganischen Träger, häufig nötig, die unmittelbare Umgebung, in der die z. B. Glas, oder organischen Träger, z. B. Acrylat oder Vorrichtung verwendet werden soll, zu erwärmen, Alkylacrylatpolymefkunststoff oder einen anderen um den Stuff im flüssigen kristallinen Zustand zu 5 polymeren Ston, aufgebracht werden, der datin die halten, da zahlreiche solcher Stoffe bei Raumtempera- obere oder Sichtfläche bildet, durch die das chrofflatttur feste Stoffe sind. Für die meisten Anwendungs- sehe Ansprechen der cholesterischen flüssigen krifalte werden die Chlorderivate bevorzugt, da sie ins- stallinen Schicht auf das elektrische Potential bebesondere in ihrem im vorangegangenen bereits er- trachtet werden kann. Bei der Montage wird die transwähnten zweiten und dritten chromatischen Zustand ie parente erste Elektrode in unmittelbaren Kontakt mit mit dem bloßen Auge leicht erkennbare Farbänderun- der cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht gegen (oder Andeningen ihres Reflexionsvermögens) zu bracht. Geeignete Verfahren zum Ablagern e'rktrisch erzeugen vermögen. Beispiele erfindungsgemäß ver- leitender Beschichtungen auf den Glas- oder Kunstwendbarer Mischungen cholesterischer flüssiger kri- stoffträger sind unter anderem Aufsprühen oder Aufstailiner Stoffe sind unter anderem Cholesterykhlorid is dampfen unter Verwendung von Metallhalogenid- und Chotesterykinnamat; Cholesterylnonanoat und lösungen in einem Vakuum, in das dann Sauerstoff Cholesterykhlorid; Cholesterylnonanoat und Chol· geleitet wird, um eine Oxydation des Metallhalogenide esterylbromid; Cholesterylnonanoat, Cholesterylbro- herbeizuführen und den Metalloxydfilm in situ auf mid und Chotesterykinnamat; Cholesterylnonanoat. dem gewünschten Träger herzustellen. Weitere her-Cholesteryljodid und Cholesterykinnnamat; Chol- *> kömmlkhe. für diesen Zweck brauchbare Verfahren esterytnonanoat, Chotesteryljodid und Cholesteryl· sind unter anderem chemische Reduktion, wo sin benzoat; Cholesterylnonanoat, Chotesterykhlorid und Träger mit einer Metallsalzlösung beschichtet wird. Oleykhotesteryfcarbonat Cholesterylnonanoat Chol· die ein Reduktionsmittel enthält, um das Metallsalz esterykhlorid, Ofcykholesterykarbonat und Chol· unter Bildung des Metallfilms zu reduzieren (Einesterylbromid; Okykholesterylcarbonat und Chol· a$ schrittverfahren) oder wo eine Metallsalzlösung als esteryljodid, Oleykbolesteryicarbonat und Cholesteryl, Beschichtung auf den Träger aufgebracht wird, p-Chlorobenzoat. wonach eine zweite Beschichtung unter Verwendung

Unter den Begriff «ebotesterische flüssige kristalline einer ein Reduktionsmittel enthaltenden Lösung erfolgt Mischungen« fallen auch Mischungen von zwei oder (Zweischritiverfahren). Das letztgenannte Verfahren

mehr Stoffen, von denen einer oder mehrere für sich 30 ist dem Verfahren zur Herstellung von Silberspiegel-

keine chotesterische flüssige kristalline Phase bilden, filmen ähnlich. Weitere geeignete Beschkhtungsver-

dies jedoch in Mischung mit einem oder mehreren fahren sind dem Fachmann bekannt. Ist die erste

anderen Stoffen tun. Eine sokhe Mischung ist Chol· Elektrode nkht transparent, d. h. besteht sie beispiels-

esterylnoranoat Oteyfchotesterykarbonat und Chol· weise aus einem oder mehreren dünnen Elektronen

esterin. Letzteres bildet für sich keine chotesterische 35 emittierenden Widerstandsdrähten, dann können diese

flüssige kristalline Phase, während es dies in Ver- so angeordnet sein, daß sie das betrachtete Bild prak-

bindung mit den an&ren chotesterischen Stoffen tut tisch nkht behindern oder beeinträchtigen.

Für die meisten Sichtanzeigevorrichtungen werden Die zweite Elektrode kann aus einem beliebigen

vorzugsweise chotesterische flüssige kristalline Stoffe elektrisch leitenden Material bestehen und braucht

verwendet deren chromatisches Ansprechen sowohl 40 nkht transparent zu sein. Es ist auch nkht erforderlich,

für das bloße Auge deutlich erkennbar ist ab auch daß sie in ihrem ganzen Ausmaß entlang der ersten

in scharfem chromatischen Gegensatz za ihrem bis- Elektrode verläuft Tatsächlich ist die zweite Elektrode

betigen Farbzustand steht .Zur besseren Feststellung normalerweise weder transparent noch verläuft sie

feiner Änderungen der Farbtöne und Umwandlung entlang der ersten Elektrode. Die zweite Elektrode

dieser Änderungen in deutlicher erkennbare können *5 kann besewse ab gedruckte Schaltung aufge-

jedocfa auch bete FarbtBftr und optische Ab- bracht sein oder jede andere gewünschte Form haben,

taster zur Verwendung kommen. Somit kann die zweite Elektrode unter Verwendung

Beide Elektroden können aus nichttransparentem von Kupfer, Silber, GoW, Eisen enthaltenden Metall-Material bestehen oder nichttransparent gemacht legierungen, Druckerschwärze, Graphit oder Bleiworden sein. Vorzugsweise ist jedoch die erste (dem 50 sulfit in transparenter, nichttransparenter oder teil-Betrachter näher hegende Elektrode) transparent weise transparenter Form aufgebracht werden. In diesem Falte kann sie aus einem beliebigen trans- Zur Unterstützung der Betrachtung der auf der parenten elektrisch leitenden Material besteben. Aus cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht durch praktischen Erwägungen heraus ist es normalerweise Anlegen des elektrischen Feldes erzeugten chromatizweckmäßf j, die transparente erste Elektrode so dünn 55 sehen Darstellung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wie möglich zu machen, um unter Beibehaltung der hinter der cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht elektrischen Kontinuität der Elektrode eine maximale entweder vor oder hinter der zweiten Elektrode, einen Transparenz zu erzielen. Die transparente erste Etek- undnrcbskotigen, z. B. schwarzen, kontrastierendes trotte kann aus transparentem Metall oder MttaHoxyi' Hintergrund vorzusehen. Dies ist deshalb der FaO, filmen, -beschichtungen oda· anderen diktrisch fei- 5o weö die chromatische Veränderung, die dtt flüssigen tenden Schichten bestehen. Für diessn Zweck geeignete Kristalle erfahren, durch die Zerstreuung nm Licht Metalle und Metalloxyde sind unter anderem Zinn- durch die Schichtlagen des flüssigen kristauraen Mitteoxyd, Gold, Platin, Chrom, Nickel. Bei Verwendung risb beobachtet werden kann. Um diese chromatischen metallischer Stoffe können transparente Filme da- Veränderungen gut beobachten zu können, ist es daher durch hergestellt werden, daß man sehr dünne hcmo- H sehr vorteilhaft einen schwarzen, lichtabsorbiereuden gene Beschichtungen aufbringt oder eine Anzahl sehr Hintergrund anzubringen. Eine andere Möglichkeit dünner, eng voneinandei beanstandeter Streifen des besteht darin, die Elektroden selbst schwarz zumachen, Metalls durch Photoätzung von 80 bis 90*/e oder mehr d.h. sie beispielsweise aus eine elektrisch leitende

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Komponente, wie Druckerschwärze oder schwarzes, Kunststoff in direktem Kontakt mit der transparenten

elektrisch oxydiertes Metall enthaltenden schwarzen ersten Elektrode 2, die ihrerseits in innigem Kontakt

Farben oder Farbstoffen usw. herzustellen. Der mit der eholesterisehen flüssigen Kristallsehiehf 3

schwarze Hintergrund ist jedoch nicht immer er· steht. Letztere besteht aus einer großen Menge kleiner

förderlich. 5 Kapseln α aus eholestefisehem, flüssigem kristallinem

In zahlreichen Fällen ist es vorteilhaft, ein Isolierglas, 'Stoff, die in einer praktisch zusammenhängenden einen Kunststoff öder einen anderen transparenten Pölymermatrix b mit öder ohne Begrenzüßgssehutz» •der praktisch transparenten Stoff als Schutzschicht film (nicht gezeigt) auf einer oder beiden Seiten {estgelber der transparenten ersten Elektrode zu ver- halten werden, oder einer großen Menge kleiner wenden. Geeignete Materialien hierfür sind unter te Kapseln a, die den cholesterischen flüssigen kristallinen anderem verschiedene Arten von Glas und anorgani- Stoff in und/oder auf einem Polymerfllmb »nt·alten. •chen keramischen Materialien, z. B. herkömmliches Unter der flüssigen Kristallschicht 3 befindet sich eine Glas aus Natronkalk und Siliciumoxyd; Glas aus Li- aus schwarzem Lack bestehende Isolierschicht 4, thiumoxyd, Natronkalk und Siliciumoxyd; Olas aus durch die eine bessere Erkennung der chromatischen Kaliumoxyd, Natron, Lithiumoxyd, Aluminiumoxyd 15 Veränderungen in der flüssigen Kristallschicht erreicht und Siliciumoxyd; verschiedene »organische Gläser« wird. Leitende Elemente S sind zwischen einer norma-UM¹ andere transparente organische polymere Stoffe, lerweise aus Olas oder Kunststoff bestehenden untee. B. die Methacrylate Alkalmethacrylat- und Alkyl- ten Schutzschichte und der schwarzen Isolierschicht4 acrylatkunststoffe, z. B. Polymethylmethacrylate, Poly- angebracht. In F i g. 1 sind drei solcher Elemente gezeigt, Ethylmethacrylate, Polymcthylacrylate, Polyäthylacry- ω doch kann jede gewünschte Anzahl in jeder gelate und andere Acrylsäure· und Methacrylsäurehomo· wünschten Form und Anordnung verwendet werden, und-copolymere. Weitere transparente oder praktisch Ein oberer Elektrodenleiter 7 und ein unterer Elek· transparente isolierende Schutzstoffe sind für den tfodenleiter 7' lassen elektrischen Strom von eirer Fachmann naheliegend. geeigneten Quelle (nicht gezeigt) sowohl zur trans-

Um ein elektrisches Potential an die erste und »5 parenten ersten Elektrode als auch zu den leitenden

zweite Elektrode anzulegen, ist es zweckmäßig, Elementen 5 durch. Legt man durch Anlegen eines

leitende Elemente (Leitungen) in elektrisch leitendem elektrischen Potentials an den Leitern 7, T ein

Kontakt mit beiden Elektroden vorzusehen. Einer elektrisches Feld an die flüssige Kristallschicht 3,

oder mehrere Leiter werden daher in direkten Kontakt dann entspricht die durch die transparenten Schichten

mit der ersten Elektrode angebracht, während einer 30 von 1 und 2 sichtbare chromatische Darstellung im

oder mehrere Leiter sich in Kontakt mit der zweiten wesentlichen der Form des zwischen den leitenden

Elektrode befinden und vorzugsweise hinter dieser Elementen 5 und der oberen Elektrode errichteten

angeordnet sind. Eine Schutzschicht aus Glas, Kunst- Feldes, d. h., die von den leitenden Elementen S ge-

stoff oder einem anderen elektrisch leitenden Material, lieferte Form wird wiedergegeben, und zwar in einer

das nicht unbedingt transparent sein muß, kann als 35 anderen Farbe oder Reflexionseigenschaft als die um-

Oberflächenschicht verwendet werden, um diejenige gebenden Schichtbereiche bei Betrachtung durch die Seite der flüssigen Kristallschicht zu schützen, die transparente Schutzschicht 1 und die transparente Sich dicht neben der zweiten Elektrode und dem bzw. erste Elektrode 2. Wird der Stromkreis geöffnet,

den mit ihr in Kontakt befindlichen leitenden EIe- dann findet eine weitere chromatische Veränderung

mente(n) oder Leitungen) befinden. 40 in den Darstellungsbereichen sta«;, wo der cholesteri-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der sehe flüssige kristalline Stoff schnell aus dem zweiten Zeichnungen näher erläutert, in denen sich gleiche chromatischen Zustand in den dritten chromatischen Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen. Zustand hinüberwechselt, der dadurch gekennzeichnet F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein eine An- ist daß die flüssige Kristallschicht 3 bei normaler Zeigevorrichtung darstellendes Ausführungsbeispiel der 45 Temperatur und Feuchtigkeit für lange Zeiträume Erfindung. einen praktisch permanenten unterschiedlichen chro-

F i g. 2 zeigt ebenfalls einen Querschnitt durch ein matischen Zustand beizubehalten vermag. Falls ereine andere Art von Anzeigevorrichtung darstellendes wünscht, kann an der oder den Außenkanten) ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dichtungsband oder eine Vergußmasse (nicht gezeigt)

F i g. 3 ist ein Querschnitt durch eine aus einer So verwendet werden, um die verschiedenen Schichten Vakuumröhre bestehenden Anzeigevorrichtung, bei seitlich vor atmosphärischen Einflüssen zu schützen, der das elektrische Feld durch an die Oberfläche der In F i g. 2 ist eine andere Möglichkeit für eine Anflüssigen Kristallschicht angezogene Elektronen ge- Zeigevorrichtung gezeigt, die aus einer transparenten liefert wird. Glasplatte 1 besteht, die sich in Anlage mit einer

Fig.4 ist ein Querschnitt durch eine die erfin- 35 transparenten elektrisch leitenden Schicht2 befindet,

dungsgemäße Anordnung enthaltende, als Anzeige- die ihrerseits an der Schicht 3 anliegt, die aus einer

vorrichtung dienende Kathodenstrahlröhre. Vielzahl kleiner Tröpfchen eines cholesterischen

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine andere flüssigen kristallinen Stoffes besteht oder bei der ein Form einer die erfindungsgemäße Anordnung ent- solcher Stoff in einer Matrix aus isolierendem PoIy-

haltende Kathodenstrahlröhre. ⁶O merfilm vorhanden ist oder bei der sich eine Viel·-

F i g. 6 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Vor- zahl von Kapseln in und/oder auf dem isolierenden

richtung gemäß der Erfindung; bei der sowohl ein Polymerfilm befindet Die schwarze Isolierschicht 4

elektrisches Feld ab auch Wärmeenergie verwendet wird durch vollständige Beschichtung der flüssigen

werden können, am temporäre und/oder verhältnis- Kristallschicht 3 aufgebracht Eine elektrisch leitende

mäßig dauerhafte farbige Bflder auf der gleichen chol- 65 Schicht 5 wird beispielsweise nach Art einer gedruck-

esterischen flüssigen Kristallschicht zu erzeugen. ten Schaltung so aufgebracht, daß sich eine beliebige

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, befindet sich die trans- gewünschte Form derselben in innigemKontakt mit der

parer-te, isolierende Schutzschicht 1 aus Glas oder schwarzen Isolierschicht 4 befindet Ein Leiterdraht 8

ist an der Leiterschicht 5 befestigt oder bildet einen Teil aus einer Vielzahl kleiner Tröpfchen eines cholesteridavon. Die Leiter 7 und T sind mit Sammelschienen sehen flüssigen kristallinen Stoffes, die in einer PoIyverbunden, die sich in Kontakt mit der elektrisch mermatrix eingelagert sind oder aus Kapseln in einem leitenden, transparenten Zinnoxydschicht 2 links bzw. polymeren Bindemittel, wird in direktem Kontakt rechts von dieser befinden. Legt man Spannung an die 5 mit der transparenten Elektrode 2 ari der Innenseite obere transparente Elektrode 2 und die untere elek- des Schirmes 10 aufgebracht. Auf die Schicht 3 wird trisch leitende Schicht 5 über die dazwischen liegende eine schwarze Isolierschicht 4 aufgetragen. Die transflüssige Kristallschicht 3 an, dann erscheint das der parente Elektrode 2 wird über den Leiter 7 auf posi-Form der aus einer gedruckten Schaltung bestehenden, tivem Potential gehalten, und von einer Elektronenelektrisch leitenden Schicht 5 entsprechende sichtbare io schleuder 4 kommende Elektronen werden durch gechromatische Bild dem Betrachter durch die Schutz- eignete Ablenkung in dem gewünschten Muster auf schicht 1 und die transparente elektrisch leitende die schwarze Isolierschicht geworfen. Die zwischen Schicht 2 als farbiges Bild, dessen erster, zweiter den Elektronen an der Isolierschicht und der vorderen (Spannung angelegt) und dritter (Spannung entfernt) Elektrode errichteten lokalen Felder bewirken eine chromatischer Zustand von der Zusammensetzung des 15 Farbänderung der flüssigen Kristallschicht in den entverwendeten cholesterischen flüssigen kristallinen Stof- sprechenden Bereichen, wodurch ein Muster gebildet fes oder Mischungen hiervon abhängt. Leitet man wird, das von der Vorderseite der Röhre betrachtet einen Strom über die Leiter 7 und T durch die >Aere werden kann. Das Muster ist halb permanent, wobei Zinnoxydelektrode, dann wird letztere auf die iso- eine Auslenkung des Elektronenstrahls genügt, um trope Ubergangstemperatur der cholesterischen flüs- ao ein permanentes Bild zu erzeugen. Dieses kann durch sigen Kristalle erwärmt, wodurch das während des Erwärmen des flüssigen kristallinen Stoffes auf über dritten chromatischen Zustands erzeugte Bild gelöscht seine isotrope Ubergangstemperatur gelöscht werden, wird. Beim Abkühlen auf Umgebungstemperaturen was ohne weiteres dadurch erreicht werden kann, kehren die flüssigen Kristalle dann in ihren Ursprung- daß man, v.ie im vorangehenden Ausführungsbeispiel, liehen (ersten) chromatischen Zustand zurück. Es as einen Strom durch die transparente Elektrode schickt, versteht sich somit, daß die Erfindung eine Speiche- In der Vorrichtung nach F i g. 5 wird eine herrung von Informationen ermöglicht, solange sie er- kömmliche Kathodenstrahlröhre mit einer Vielzahl forderlich ist, wonach eine Löschung erfolgt, der leitender Drähte 15 ausgestattet, die sich durch den wiederum das Aufbringen einer neuen, z. B. auf Schirm 10 erstrecken und bündig mit dessen Außenden neuesten Stand gebrachten Information, folgt. 30 fläche sind. Eine schwarze Isolierschicht 4 wird auf Sämtliche dieser Vorgänge erfolgen elektronisch den Schirm und die flüssige Kristallschicht 3 auf die durch Anlegen kurzer Impulse, d. h. ohne daß ein Isolierschicht 4 aufgebracht. Eine transparente äußere permanentes Steuersignal während der Speicherung Schutzplatte 1, auf die die transparente leitende oder Löschung anliegen muß. Elektrode 2 aufgebracht worden ist, wird in Kontakt

In F i g. 3 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung 35 mit der flüssigen Kristallschicht gebracht, wobei die gezeigt, bei der das Feld durch Elektronen erzeugt leitende Fläche so nahe wie möglich an die flüssige wird, die an die Oberfläche der einen cholesterischen. Kristallschicht angelegt wird. Über den Leiter 7 flüssigen kristallinen Stoff enthaltenden Schicht 3 wird die transparente Elektrode 2 auf positivem Potenangezogen werden. Eine Matrix aus leitenden EIe- tial gehalten. Die von e^;ner Elektronenschleuder 14 menten 5 wird von einem Isolator, z. B. einem Fiber- 40 gelieferten Elektronen werden mittels eines herglasträger, in einer Vakuumröhre 9 mit einer trans- kömmlichen Verfahrens so abgelenkt, daß sie ein parenten Sichtplatte oder Schirm 10 getragen. Die Muster auf der Innenseite des Schirmes der Kathodenleitenden Elemente werden durch Verbindung der strahlröhre beschreiben. Die auf die Drähte 15 Leiter 13 mit einer Spannungsquelle (nicht gezeigt) treffenden Elektronen werden an die Isolierschicht 4 auf positivem Potential gehalten. Ein Strom wird 45 angezogen, wodurch auf der flüssigen Kristallschicht 3 durch einen dünnen, nichttransparenten Widerstands- örtliche Felder zwischen den aufgeladenen Drähten 15 draht 12 geleitet, so daß dieser erwärmt wird und und der transparenten äußeren Elektrode 2 errichtet Elektronen aussendet. Diese werden an die Ober- werden. Die flüssige Kristallschicht in diesen Bereichen fläche der flüssigen Kristallschicht 3 unmittelbar über erfährt eine für den Betrachter Λ sichtbare Farbändeden positiv geladenen leitenden Elementen gezogen. 50 rung.

Das zwischen diesen Elektronen und den leitenden Bei der Vorrichtung nach F i g. 6 wird eine transElementen erzeugte Feld bewirkt eine Farbänderung parente elektrisch leitende Beschichtung 2, z. B. Zinnder flüssigen Kristalle. Gemäß F i g. 3 werden drei oxyd, auf einem transparenten Schutzelement 1 ab-Leiterelemente verwendet, jedoch können diese zur gelagert, das auch als Träger für die Beschichtung Darstellung des gewünschten Musters in jeder be- SS dient. An den Kanten der Beschichtung 2 sind Samliebigen Anzahl und Form zur Verwendung kommen. melschienen 7, T befestigt, an die Leiter L bzw, L' Nach Entfernen der Spannung von den Elementen 5 angeschlossen sind. Auf einer schwarzen nichtreflekbleiben die Muster so lange bestehen, bis sie durch tierenden Isolierschicht 4 wird eine Schicht abgelagert, Erwärmen auf die den übergang in den isotropen die eine Vielzahl in einer Polymermatrix eingelagerter Zustand bewirkende Temperatur gelöscht werden. 60 kleiner Tröpfchen eines cholesterischen flüssigen kri-Dies ist mittels einer geeigneten Energiequelle, z. B. stallinen Stoffes oder eine Vielzahl einen solchen Stoff einer Heizt mpe, Heizdrähten oder Hindurchleiten enthaltender kleiner ,Kapseln enthält. Widerstands· eines Stromes durch die leitenden Elemente, erreich- elemente S können direkt auf der Isolierschicht ,4 bar. oder auf einer nicht gezeigten unteren Träger- und

Die Vorrichtung nach F i g. 4 besteht aus einem 65 Schutzschicht (z. B. Schicht6, Fig. 1) abgelagert

herkömmlichen Kalhodciistrahlröhrengehäuse9,deren werden. Die flüssige Kristallschicht 3 wird in Kontakt

transparenter Schirm 10 auf der Innenseite mit einem mit oder dicht neben der Beschichtung 2 ungeordnet,

transparenten Leiter 2 beschichtet ist. Eine Schicht 3 An jedes Widcrstandsefement 5 sind zwei Leiter 8, 8'

IO

angeschlossen, se daß die einzelnen Widerstands- zeugtes Feld bewirkt eine Farbänderung über dem elemente 5 einzeln oder in Gruppen, z, B. durch ent- gewählten Widerstandselement 5. Wird das Feld sprechende Schaltungen herkömmlicher Art, betätig- entfernt, dann bleibt das durch das elektrische Feld bar sind. Die Widerstandselemente 5 können in jeder hervorgerufene farbige Bild im dritten chromaticchen gewünschten Form ausgebildet oder abgelagert wer- 5 Zustand.

den. Die Vorrichtung nach F i g. 6 kann nach den Eine Löschung dieses Bildes läßt sich ohne weiteres

beiden nachstehend beschriebenen Prinzipien A und B durch Erwärmen der flüssigen Kristallschicht auf die arbeiten: " isotrope Schmelztemperatur erreichen, indem man ent

weder nur die zum Erzeugen des Feldes verwendeten

A. Feldeffektprinzip mit Bildspeicheriing ¹⁰ Elemente 5 erwärmt oder durch Anlegen eines

und -löschung Potentials an die Leiter L, L einen Strom durch die

obere leitende Beschichtung 2 schickt. Die zum

Ein elektrisches Feld wird mittels einer an die Löschen erforderliche Spannung hängt in der Hauptobere leitende Beschichtung 2 und ein beliebiges oder sache von der Dicke der flüssigen Kristallschicht mehrere der Widerstandselemente 5 angelegten Span- 15 und dem Abstand der leitenden Elektroden ab. So nung an die flüssige Kristallschicht angelegt. Letztere läßt sich eine Löschung bei einer flüssigen Kristallgeht im Bereich des angelegten elektrischen Feldes in schicht mit einer Dicke von 10 bis 100 μπι beispielsihren zweiten chromatischen Zustand über. Nach weise ohne weiteres durch Anlegen einer Spannung Entfernen des Feldes nimmt sie in den über den von 100 bis 500 V an die leitenden Elemente erreichen. Widerstandselementen 5 liegenden Bereichen den drit- »° Beim Abkühlen kehrt die flüssige Kristallschicht· in ten chromatischen Zustand an. Diese Bereiche können ihren ursprünglichen (ersten) Farbzustand zurück, durch Hindurchschicken eines Stromes durch die unte- Weitere Arbeitsprinzipien sind für den Fachmann ren Widerstandseiemente, wodurch eine Erwärmung naheliegend.

des flüssigen kristallinen Stoffes auf die isotrope Die Anordnung nach F i g. 6 ist somit tatsächlich

Schmelztemperatur erfolgt, wahlweise »gelöscht« wer- ^a5 eine Anzeigevorrichtung, die in der Lage ist, ein verden. Beim Abkühlen kehren die erwärmten Bereiche hältnismäßig dauerhaftes (dritter chromatischer Zuin den ersten chromatischen Zustand zurück, und ein stand) jedoch thermisch löschbares Bild photochrohalbpermanentes (gespeichertes) Muster wird in den matisch darzustellen, das durch ein elektrisches Feld über den nicht gelöschten Elementen liegenden Be- in wahlweiser Zusammenarbeit mit einer selbstständig rechen dargestellt. 30 betätigbaren, jedoch thermisch löschbaren, thermisch

Soll dai gespeicherte Bild geändert werden, dann betätigbaren separaten Anzeigevorrichtung mit tempokann man die übrigen Widerstandselemente erwärmen, rarer Speicherung errichtet wird,
oder es kann eine Erwärmung der ganzen Anzeigeein- Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen

lieit durch Hindurchschicken eines Stromes durch die näher veranschaulicht, die ihren Umfang jedoch keinesobere leitende Beschichtung 2 erfolgen, wodurch 35 wegs begrenzen sollen.

eine Löschung bewirkt wird. Dieses Prinzip ist korn- Die angegebenen Prozentsätze und Teile verstehen

plizierter für eine dynamische Anzeige, weist jedoch sich als Gewichtsprozentsätze und Gewichtsteile, ilen Vorteil auf, daß das Feld gleichzeitig an samt- falls nicht anders festgelegt,
liehe Widerstandselemente angelegt werden kann

Und keine einzelnen Schalter zu diesen Elementen 4° B e i s ρ i e 1 e 1 bis 4

erforderlich sind.

Unter Verwendung der in der noch folgenden Tabelle angegebenen Stoffe für die Matrix und

B. Thermisches Prinzip mit wahlweiser Speicherung flüssigen kristallinen Stoffe werden Schichten herge-

45 stellt, die aus Tröpfchen des cho/esterischen flüssigen

Die Vorrichtung wird wie folgt thermisch betätigt: kristallinen Stoffes bestehen, die in praktisch zusatn-Ein elektrischer Strom wird mittels eigener Leiter- menhängenden festen Poiymei matrizen eingelagert paare 8, 8' für jedes Widerstandselement durch die sind. In jedem Falle werden 60 g cholesterischer Widcistandselemenle 5 geschickt. Durch Erwärmung flüssiger kristalliner Stoff in 100 ecm der wäßrigen der einzelnen Elemente erhöht sich die Temperatur 5° Polymerlösung in einem Mischer dispergiert, der durch der flüssigen Kristallschicht unmittelbar über dem je- einen Heizmantel auf 70⁰C erwärmt wird. Nachdem tveiligen Element auf den isotropen Schmelzpunkt. man die gewünschte Emulsionströpfchengröße (im t)er erwärmte Teil wird im Gegensatz zu dem farbigen Bereich zwischen 1 und 50μΐη) erreicht hatte, wurden Aussehen der nichterwärmten Bereiche nichtreflek- die verschiedenen Lösungen jeweils als Beschichtung liercnd. Wird der Strom unterbrochen, dann kühlt 55 auf Glas aufgebracht, das vorher in herkömmlicher das Element auf Umgebungstemperatur ab, und die Weise mit Zinnoxyd beschichtet worden war. Die flüssige Kristallschicht kehrt in ihren anfänglichen Zinnoxydbeschichtung weist eine Dicke auf, die einem farbigen (ersten chromatischen) Zustand zurück. Flächenwiderstand von etwa 100 Ohm entspricht. Auf diese Weise lassen sich verschiedene in Oestalt Nach dem Trocknen wird ein im Handel erhältlicher, und Größe derjenigen der Widerstandselementes ^6o Druckerschwärze In einer isolierenden Bindemittel· entsprechende Zeichen und Muster temporär darstellen. matrix enthaltender schwarzer tack auf die frei·

Soll ein Bild gespeichert werden, dann wird einer liegende Fläche der den cholesterischen flüssigen der Leiter 8, 8' an eine eine hohe Spannung liefernde kristallinen Stoff enthaltenden Polymermatrix aufge· Quelle (nicht gezeigt) angeschlossen. Die andere Seite sprüht und getrocknet. Anschließend wird zur Bildleser Spannungsquellc Ist über den einen oder anderen *S dung einer Elektrode auf der schwarzen Farbe eine der Leiter L, U und ihre zugeordneten Sammel· leitende Silberfarbe aufgetragen. An der Silberetek· schienen 7, T mit der transparenten oberen Elektrode 2 trode und der Zinnoxydbeschichtung werden Drähte* verbunden. Ein an der flüssigen Kristallschicht er· befestigt und an eine Wechselspannungsquelle (oder*

Il

gegebenenfalls Gleichspannungsquelle) angeschlossen. Die erhaltene Grundanordnung entspricht im wesentlichen der Anordnung der F i g, 2 und 6.

Bei Anlegen der Wechselspannung ändern sich die Reflexionseigenschaften des Bereiches über der Silberelektrode, so daß bei auffallendem weißen Licht nicht mehr Grün (erster chromatischer Zustand), sondern Blau (zweiter chromatischer Zustand) reflektiert wird. Nach dem Entfernen des elektrischen Feldes wird jedoch ebenfalls nicht mehr der grüne Anteil des Lichts, sondern Grau reflektiert (dritter chromatischer Zustand), was einen sehr guten chromatischen und figürlichen Kontrast zu den grünen Hintergrundbereichen bildet, auf die das Feld nicht einwirkte.

Legt man das elektrische Feld wieder an, dann wird der Bereich der flüssigen Kristallschicht, durch den das Feld hindurchgeht, augenblicklich Blau (zweiter chromatischer Zustand), Bei wiederholtem extensivem Durchschicken und Wegnehmen des Stromes zeigt sich, daß die den cholesterischen flüssigen kristallinen Stoff enthaltende Schicht über längere Zeiträume beschickt werden kann, ohne daß der deutlich erkennbare Farbkontrast zwischen dem ersten, zweiten und

ίο dritten chromatischen Zustand verlorengeht.

In der folgenden Tabelle wird die entsprechende Zusammensetzung der in dea Beispielen 1 bis 4 verwendeten cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffe und Matrixpolymere gezeigt.

Matrixpolymer	Polymer konzentration in wässeriger	Cholesterische flüssige Kristallmischungen	Gewichtsprozent
	Gewichtsprozent	Komponente
1 Polyvinylalkohol (»Elvanol 7124«)*)	10	Cholesterylnonanoat Cholesterylchlorid Cholesterylcinnamat	70 25 5
2 Polyvinylalkohol (»Elvanol 5105«)*)	25	Cholesterylnonanoat Oleylcholesterylcarbonat Cholesterinchlorid	38 38 24
3 Polyvinalylkohol (»Elvanol 7005«)*)	12,5	wie im Beispiel 2
4 Gelatine (»Gelatine AE-4«)**)	10	wie im Beispiel 2

·) Die Elvanol-Polymere sind von der Firma E. I. du Pont de Nemours und Co. Inc., Wilmington, Delaware (V.St.A.) vertriebene Polyvinylalkohole. Die der Bezeichnung Elvanol nachgestellten Zahlen stehen für unterschiedliche Produkte mit verschiedenen Viskositäten. »Elvanol 7124« ist dadurch gekennzeichnet, daß a) eine 4gewichtsprozen'ige wässerige Lösung eine Viskosität von 23 bis 28 cP bei einer Temperatur von 25⁰C hat und b) der Stoff 97,7 bis 98,8V₀Ig hydrolysiert ist, d. h. daß dieser Prozentsatz von Acetat oder anderen ursprünglich in Molekülen des Stoffes vorhandenen chemischen Gruppen in Hydroxylgruppen umgewandelt wurden. »Elvanol 5105« hat eine Viskosität von 4 bis 6 cP bei einer Temperatur von 25°C (4gewichtsprozentige wässerige Lösung) und ist 88 bis 89°/i>ig hydrolysiert; eine 4gewichtsprozentige wässerige Lösung von »Elvanol 7005« hat eine Viskosität von 4bis6cP bei 25° C und ist 99- bis lOOVoig hydrolysiert.

**) »Gelatine AE-4« ist eine säureextrahierte Schweinehautgelatine mit einer Bloomstärke von etwa 285 bis etwa 305 g, die ihren isoelektrischen Punkt bei einem pH-Wert von. 8 bis 9 hat.

Beispiel 5

Eine 70 Gewichtsprozent Cholesterylnonanoat, 25 Gewichtsprozent Cholesterylchlorid und 5 Gewichtsprozent Cholesterylcinnamat enthaltende Mischung wurde in Kapseln mit einem durchschnittlichen Durchmesser zwischen 10 und 30 μηι gemäß nachstehendem Verfahren unter Verwendung von mit Glutaraldehyd gehärteter Gelatine und Gummiarabicum als kapselwandbildendem Stoff eingekapselt.

Die Einkapselung der vorgenannten Mischung von cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffen erfolgte in einer Lösung, die durch Verrühren von 1,25 g säureextrahierter Schweinehautgelatine mit einer Bloomstärke von 285 bis 305 g und dem isoeiektrischen Punkt bei pH 8 bis 9 und 1,25 g Gummiarabicum mit 125 g destilliertem Wasser bei 55°C in einem Mischer hergestellt wurde. Der pH-Wert der Lösung betrug zunächst etwa 4,5 und wurde dann durch tropfenweise Zugabe einer 20 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd auf 6 gebracht. Dem System wurde eine Lösung von 2 g der Mischung der cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffe zugesetzt, die in einem Mischergefäß auf eine Durchschnittströpfchengröße von etwa 10 bis 30 μηι emulgiert worden waren. Dann wurde der pH-Wert des Systems durch tropfenweise Zugabe von 14gewichtsprozentiger wäßriger Essigssäurelösung langsam gesenkt. Die Zugabe von Essigsäure erfolgte so lange, bis die einzelnen, flüssige Wände aufweisenden Kapseln Aggregate mit Durchmessern von etwa 25 bis 100 μηι bildeten. In diesem Endzustand hatte das

System einen pH-Wert von etwa 5.

Das ganze flüssige System wurde dann unter ständigem Rühren in einem Eisbad auf eine Temperatur unter 1O⁰C abgekühlt. Bei 10°C wurden 0,6 ecm einer 25gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Glutar-

aldehyd, einem chemischen Härtungsmittel für die Gelatine, in das Mischergefäß gegeben und das System etwa 15 Stunden lang gerührt, während es langsam auf Raumtemperatur zurückkehrte. Nach dieser Zeitspanne waren die Kapselwände fest und ge*

6j härtet, und das Kapselsystem wurde durch ein Drahtmaschensieb mit öffnungen von 74μηι Größe gegossen. Der Stoff, der das Sieb passierte, war für eine Beschichtung des beabsichtigten Trägers geeignet.

19 20

Vor der Beschichtung des Glasträgers mit der einge- durch das Anlegen des elektrischen Feldes erzeugte, kapselten Mischung der cholestenschen flüssigen verhältnismäßig geringe Wärmemenge nicht auskristallinen Stoffe wurden die Kapseln durch FiI- reichte, um die cholestenschen flüssigen kristallinen trieren konzentriert, und es wurde eine kleine Menge, Stoffe der Mischung flüssig zu machen. 3eim Abdas ist 10 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol (Elvanol s .schalten des Stromes wechselte die Farbe augenblick-7124) im Verhältnis zur Gesamtmenge des Breies zu- Hch von Schwarz nach Dunkelrot (dritter chromatigesetzt, um die Haftung der Kapseln am Träger zu scher Zustand), Dieser dritte chromatische Zustand verbessern. Dann wurden durch Aufdampfen im war im Vergleich zum ersten chromatischen Zustand Vakuum leitende Tantalelemente auf den Glasträger so scharf, daß er mit dem bloßen Auge erkennbar war. aufgebracht. Anschließend wurde ein Druckerschwärze io Dieser Zustand blieb für eine Beobachtungsdauer in einer isolierenden Bindemittelmatrix enthaltender von 2 Wochen erhalten. Nach dieser Zeitspanne wurde schwarzer Isolierlack über die zuvor abgelagerten der eingekapselte cholesterische flüssige kristalline Tantalelemente auf die Glasplatte aufgesprüht, um Stoff durch Wärmestrahlung regeneriert. Nach Abden dunklen Hintergrund für den bei auffallendem kühlung auf Raumtemperatur kehrte er zu seiner ur-Licht wahrnehmbaren irisierenden Effekt der chol- i,s sprünglichen roten Farbe zurück,
esterischen flüssigen kristallinen Stoffe zu schaffen. . .
Dann wurde die in der vorstehend beschriebenen H 11 s ρ ι e 1 7
Weise bereitete Mischung eingekapselter cholesteri- Hier wurde das Verfahren nach Beispiel 5 wiederscher flüssiger kristalliner Stoffe in Form einer Poly- holt, mit Ausnahme, daß der eingekapselte cholesterivinylalkoholschicht einer Dicke von etwa 80 μΐη auf ao sehe flüssige kristalline Stoff eine Mischung aus die schwarze Lackschicht aufgetragen. Nach der.. 97 Gewichtsprozent Cholesterylnonanoat, 14Gewichts-Trocknen wurde eine vorher mit Zinnoxyd beschich- prozent Cholesterylchlorid und 7 Gewichtsprozent tete Glasplatte mit ihrer leitenden Seite an der flüssigen Oleylcholesterylcarbonat war. Der Durchschnitts-Kristallschicht befestigt. Die Zinnoxydschicht dieser duichmesser der Kapseln betrug 20 bis 40μιτι. Die oberen Glasplatte hatte eine einem Flächenwiderstand as drei chromatischen Zustände waren grün, blau bzw. von etwa 100 Ohm entsprechende Dicke. Es wurden graugrün,
zwei Elektroden, wie z. B. die bei 7 und 7' in F ι g. 1 Beispiele
gezeigten, angebracht, wobei die Elektrode 7 die

obere Elektrode ist, die die transparente Zinnoxyd- 25 Kupferplättchen einer Größe von 1 χ 2 χ

elektrode mit elektrischer Spannung b beliefert, wäh- 30 0,25 cm wurden in einer aus fünf gleichmäßig vonein-

rend die untere Elektrode 7' mit einem oder mehreren ander beabstandeten Reihen und ebenso vielen Spalte.i

der auf der unteren Glasplatte 6 vorgesehenen Wider- bestehenden Matrix an einem Kunststoffträger be-

standselemente 5 verbunden wurde. Nach dem Trock- festigt. Die einzelnen Plättchen wurden an einen sich

rsn der vorgenannten Schichten wurde die obere durch den Träger erstreckenden Leiterdraht angelötet.

Glasplatte mit der transparenten leitenden Zinnoxyd- 35 Die Kupferplättchen wurden mit einem schwarzen

schicht an der die flüssige Kristallschicht tragenden Isolierlack besprüht, auf den eine Schicht aus in

unteren Glasplatte mittels Klebestreifen od. dgl. be- einer Matrix eingelagerten Tröpfchen eines cholesteri-

festigt. Die Widerstandselemente auf der unteren Glas- sehen flüssigen kristallinen Stoffes bestehend aus einer

platte wurden über einen gemeinsamen Leiter an eine Mischung von 79 Gewichtsprozent Cholesterylnona-

Gleichspannungsquelle angeschlossen. 40 noat, 14 Gewichtsprozent Cholesterylchlorid und 7 Ge-

Beim Anlegen einer Gleichspannung an dte Elek- wichtsprozent Oleylcholesterylcarbonat, die gemäß

troden änderten sich die Reflexionseigenschaften der Beispiel 1 bereitet worden war, in einer Dicke von

Bereiche über den unteren Elementen so, daß bei etwa 100 μπι aufgebracht wurde. Die Plättchen waren

auffallenden- weißen Licht nicht mehr Grün reflektiert mit einem Schutzfilm aus Polyäthylenterephthalat

wurde (erster chromatischer Zustand), sondern Blau- 45 versehen.

schwarz (zweiter chromatischer Zustand). Die schwarze Die Anordnung wurde in einer Vakuumkammer

Farbe dürfte sich dadurch ergeben, daß die Mehrzahl untergebracht, die mit einem transparenten Kunst-

der elektromagnetischen Wellen in den UV-Bereich stoffenster versehen war, durch das man die flüssige

des Spektrums verschoben wurde. Auf jeden Fall Kristallschicht leicht sehen konnte. Die Leiterdrähte

wurde nach dem Entfernen des elektrischen Feldes 50 waren mit vakuumdichten elektrischen Durchführun-

nicht mehr die ursprüngliche grüne Farbe reflektiert, gen in einer Platte an dem dem transparenten Fenster

sondern statt dessen Grau (dritter chromatischer gegenüberliegenden Ende der Vakuumkammer ver-

Zustand), was einen sehr guten chromatischen und buwden. Ein Wolframdraht befand sich etwa 5 cm

figürlichen Kontrast zu den dem elektrischen Feld nicht vor der Matrix (wie z. B. in F i g. 3 gezeigt) und war

ausgesetzten grünen Hintergrundbereichen ergab. ss mit einer Gleichstromquelle verbunden.

. . , . Die Kammer wurd«s auf ein Vakuum von

Beispiele j. io-«Torr ausgepumpt und ein Strom von etwa 3,5 A Hier wurde das Verfahren nach Beispiel S wieder· durch den Wolframdraht geschickt, so daß dieser

holt, ausgenommen, dall man eine Mischung von rotglühend wurde. Lädt man bestimmte Plättchen

cholesterisch flüssigen kristallinen Stoffen aus 73Ge- 60 der Anordnung auf ein positives Potential von 700

wichtsprozent Cholesterylnonanoat und 27 Gewichts· bis ISOO V auf, dann werden die von dem erwärmten

prozent Cholesterylchlorid verwendete. Die Wände Draht ausgesandten Elektronen an die Oberfläche der

aus Gelatine und Gummiarabicum aufweisenden an den aufgeladenen Plättchen anliegenden, den

Kapseln hatten einen Durchschnittsdurchmesser von cholesterischen flüssigen kristallinen Stoff enthaltenden

etwa 30 bis SO μπι. Bei Anlegen des elektrischen Feldes 6_S Potymermatrix angezogen, und das zwischen den

wurde eine Farbänderung von Rot (erster chromati· Oberflächenelektronen und dem Plättchen errichtete

scher Zustand) nach Dunkelgrau (zweiter chromatischsr elektrische Feld bewirkt eine Farbänderung der

Zustand) beobachtet. Es ist hler zu beachten, daß die flüssigen Kristalle von Grün nach Dunkelgraugrün,

Wird das Feld durch Entfernen des Potentials von den Plättehen weggenommen, dann bleibt das ehfo matische Bild bestehen, jedoch in einem leicht erkennbaren anderen Farbton, nämlich einem helleren Graugrüti. S

Beispiel 9

Eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre wurde wie folgt hergestellt: Der Schirm der Röhre wurde auf der ie Innenseite mit einer transparenten Elektrode be· schichtet. Auf diese wurde, wie in Fig.4 gezeigt, eine in einer Polymermatrix eingelagerte Schicht aus Tröpfchen von auf ein elektrisches Feld ansprechendem, cholestcrischen flüssigen kristallinen Stoff (wie IS im Beispiel 8) aufgebracht, wonach die Aufbringung eines Schutzfilms aus Polyäthylenterephthalat erfolgte. Auf den Schutzfilm wurde wahlweise eine Schicht aus schwarzem Isolierlack aufgesprüht.

Nach dem Aufbringen der schwarzen Schicht wird ao die Röhre auf ein geeignetes Vakuum ausgepumpt und kann dann als herkömmliche Videoröhre betätigt werden. Die transparente Elektrode auf dem Schirm wird auf positiver Spannung gehalten, und der Elektronenstrahl wird in dem gewünschten Muster »S über die flüssige Kristallschicht geführt. Die Farbtonänderungen sind dabei die gleichen wie im Beispiel 8.

Da die Anordnung lediglich erfordert, daß die Elektronen die flüssige Kristallschicht treffen, kann der Elektronenstrahl weit schwächer sein als er normalerweise für die Stimulierung eines Leuchtstoffes sein mußte, wie er häufig für die Bilderzeugung in Kathodenstrahlröhren verwendet wird.

Das Bild in der flüssigen Kristallschicht hängt von dem reflektierten Licht ab und kann daher am besten unter starker äußerer Beleuchtung beobachtet werden. Unter diesen Bedingungen ist die Standardleuchtstoffbeschichtung einer Kathodenstrahlröhre dagegen nur von zweitrangiger Bedeutung. Somit lassen sich durch die Erfindung starke Farbkontraste in hellem Tageslicht erreichen, während herkömmliche Leuchtstoffe unter den gleichen Bedingungen nur sehr schwache Farbkontraste liefern.

Claims (14)

Patentansprüche: 45

1. Chromatische Anzeige- oder Speichervorrichtung, gekennzeichnet durch zwei voneinander beanstandete Elektroden (2,5,12 und 14), zwischen denen sich eine cholesterische flüssige kristalline Schicht (3) befindet, die auf ein elektri- so sches Feld chromatisch anspricht und aus in polymeren! Stoff eingeschlossenem cholesterischem flüssigem kristallinem Stoff besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die cholesterische flüssige kri- stalline Schicht (3) aus einer Vielzahl einzelner Tröpfchen des cholesterischen flüssigen kristallinen Stoffes (0) besteht, die in einer praktisch zusammenhängenden Polymerschicht (6) eingelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Durehschnittsdurchmessef der Tröpfchen (0) zwischen 1 und 30 μη\ liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch! oder 3, da* durch gekennzeichnet, daß die eholesterische flüssige kristalline Schicht (S) zwischen 30 und 93 dewichtsprozent cholesterischen flüssigen kri· stallinen Stoff, bezogen auf daa Gesamtgewicht der Schicht, enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die cholesterisch« flüssige kristalline Schicht (3) aus einer Vielzahl kleiner einen cholesterischen flüssigen kristallinen Stoff enthaltenden Polymerkapseln (0) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (0) in eine Polymerschicht (Ä) eingelagert und/oder von einer solchen getragen werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch S oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kapseln (0) zwischen 5 und 100 μιη beträgt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Amprüche S bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (0) zwischen SO und 99 Gewichtsprozent cholesterischen flüssigen kristallinen Stoff, bezogen auf das Kapsclgcsamtgewkht. enthalten.

9. Vorrichtung nach eiiem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht (3) zwischen 10 und 500 μιη liegt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein elektrisch leitendes Widerstandselement (5) in Wärmeleitbeziehung mit der cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht (3) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden (J) praktisch transparent ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode (2) mit einer praktisch transparenten Schutzschicht (IS) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schutzschicht den Schirm (10) in einer Kathodenstrahlröhre (9) bildet, in der sich die cholesterische flüssige kristalline Schicht (3) zwischen einer transparenten Elektrode (2) neben der Innenseite des Schirmes (10) und einer die Elektronenschleuder der Kathodenstrahlröhre darstellenden zweiten Elektrode (14) befindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine undurchsichtige Schicht (4) zwischen der cholesterischen flüssigen kristallinen Schicht (3) und der zweiten Elektrode (5,14) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen