DE2017148C - Eingekapselte flussige Kristalle enthaltende optische Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- sehen Anzeigung unter Verwendung eingekapselter durch gekennzeichnet, daß die die eingekapselten flüssiger Kristalle ist in der deutschen Patentanmelflüssigen Kristalle enthaltende Schicht eine Viel- dung P 1* 48 266.9 beschrieben.

zahl von die flüssigen Kristalle enthaltenden Mi- 20 Während die praktische Verwendbarkeit der flüssikrokapseln in einem polymeren Bindemittel auf- gen Kristalle durch deren Einkapselung wesentlich weist und daß der Brechungsindex des Bindemit- verbessert wird, ergibt sich jedoch bei solchen Kaptels der transparenten Schicht und des Kapsel- selbeschichtungen mit oder ohne einem zusätzlichen wandmaterials zwischen 1,40 und 1,70 liegt. Bindemittel der Nachteil, daß der Farbeffekt etwas

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden as abgeschwächt wird und daß bei einer Anregup«? der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder eingekapselten flüssigen Kristalle durch Wärme oder mehrere Heizelt nente in der Nähe der eingekap- ein elektrisches Feld ein geringerer visueller Kontrast selten flüssigen Kristallschicht a -geordnet sind. vorhanden ist als bei frisch hergestellten nicht eingekapselten Schichten flüssiger Kristalle identischer

30 Zusammensetzung. Die eingekapselten flüssigen Kri-

stalle besi'zen also eine geringere Farbreinheit, und

die erzeugte Farbe unterscheidet sich nicht in einer für die ästhetischen Anforderungen einer Anzeigevor-

Die Erfindung betrifft eine auf Wärme und elek- richtung erfordei liehen Weise von de Farbe des nicht trische Felder ansprechende optische Anzeigevorrich- 35 angeregten Hintergrundes der Schicht. Es wurde auch tung, bestehend aus einem undurchsichtigen Träger beobachtet, daß die Winkelabhängigkeit der Farbe und einer auf diesem abgelagerten Schicht aus ein- bei eingekapselten flüssigen Kristallen geringer ist als gekapselten flüssigen Kristallen. bei nicht eingekapselten flüssigen Kristallen der

Unter dem Ausdruck »flüssiger Kristall« soll der gleichen Zusammensetzung. Diese Schwierigkeiten auch häufig als Mesophase bezeichnete Zustand ver- 40 der verminderten Farbreinheit und des geringeren standen werden, bei dem ein Stoff sowohl F^:gen- Kontrastes werden durch den Aufbau der der vorlieschaften einer Flüssigkeit als auch Eigenschaften genden Erfindung zugrunde liegenden Anzeigevoreines Kristalls, d. h. geordnue Moleküle, aufweist. richtung weitgehend behoben.
Es ist bekannt, daß flüssige Kristalle insbesondere in Hie Erfindung betrifft somit eine optische Anzeige-

ihrer cholesterischen Struktur bei de. Einwirkung von 45 Vorrichtung, bestehend aus einem undurchsichtigen Wärme oder einem elektrischen Feld eine Farbände- Träger und einer auf diesem abgelagerten Schicht rung zeigen, so daß sich diese Stoffe zur Anzeige von eines eingekapselten, flüssige Kristalle bildenden Oberflächentemperaturen und zur Herstellung von Stoffes.
Anzeigevorrichtungen anbieten. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine

Trotz dieser theoretischen Möglichkeit treten bei 50 transparente Schicht in unmittelbarem Kontakt über der praktischen Verwendung flüssiger Kristalle als der Schicht aus den eingekapselten flüssigen Kristallen Beschichtungskomponente erhebliche Schwierigkei- angeordnet ist, von der zumindest die äußere Fläche ten auf. Der flüssige Kristall ist eine viskose Flüssig- glatt ist.

keit, so daß daraus bestehende Schichten bei einer Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen

Berührung leicht beschädigt oder vom Träger ent- 55 verwendete Ausdruck »glatt« bedeutet, daß der Iiorifernt werden. Außerdem können sich an dieser zontale Abstand (L) zwischen den Spitzen von UnSchicht Staub und andere in der Luft befindliche Teil- ebenheiten auf der Außenfläche der Schicht zu dem chen festsetzen, wodurch eine Verschlechterung der vertikalen Abstand (D) zwischen den genannten Spit-Farbbildungseigenschaften in der flüssigen Kristall- zen und den Tiefpunkten der Unebenheiten mindeschicht eintritt. Schließlich besteht auch ein kritischer 60 . , l __dn

Zusammenhang zwischen der Reinheit des den flüs- ' ' D ~ '

sigen Kristall bildenden Stoffes und der Fähigkeit zur Es ist überraschend, daß durch Verwendung einer

wiederholten Farbbildung innerhalb eines definierten solchen transparenten glatten Überzugsschicht die Temperaturbereiches. Durch Adsorption bestimmter Farbreinheit und der Farbkontrast der eingekapselten organischer Dämpfe in sehr geringen Konzentratio- 65 flüssigen Kristalle wesentlich verbessert werden ien wird der Farbbildungstemperaturbcrcich wesent- konnte, obwohl neben der durch die Kapselwände ich geändert. In einigen Zusammensetzungen flüssi- und das Bindemittel gebildeten transparenten Schicht 5er Ki-stalle neigen bestimmte Bustandteile zur Kri- noch eine weitere transparente Schicht zwischen den

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flüssigen Kristallen und dem Beobachter vorgesehen und dem Bindemittel in Form eines Breies oder einer wurde. Obwohl diese Schicht auch einen zusätzlichen Emulsion auf ein Blatt oder eine Folie 4 aus einem Schutz für die flüssigen Kristalle darstellt, wäre deren transparenten Material aufgebracht. Als solche Verwendung ausschließlich als Schutzschicht keines- eignen sich beispielsweise organische Kunststoffe wie falls gerechtfertigt, da diese Schutzfunktion bereits 5 Polyacrylat oder Siliconpolymer oder anorganische durch die Kapselwände gewährleistet ist, noch wäre Stoffe wie beispielsweise Glas. In diesem Falle ist diese Schicht dadurch gerechtfertigt, wenn sie nur die Überzugsschicht 4 beidseitig, d. h. sowohl auf der zum Festhalten der Kapselschicht dienen würde, da oberen Seite Aa als auch auf der unteren Seite 4 ft diese Aufgabe, d. h. das Festhalten und gleichmäßige glatt und besitzt durchgehend etwa die gleiche Dicke. Verteilthalten der einzelnen eingekapselten flüssigen io Dieser Aufbau kann auf einfache Weise durch VerKristalle auf dem Träger, bereits in ausreichender wenden vorgefertigter Träger, beispielsweise polierte Weise durch das BindemiUel erreicht wird. Es wurde Glasplatten oder Kunststoffplatten, mit im wesentauch festgestellt, daß die Winkelabhängigkeit der liehen glatten Oberflächen erreicht werden. Bei der Farbe von eingekapselte flüssige Kristalle enthalten- in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung wird die untere den Vorrichtungen mit einer die Helligkeit verbes- 15 Seite 4 ft mit der die eingekapselten flüssigen Kristalle sernden Überzugsschicht größer ist als bei Vorrich- und das Bindemittel enthaltenden Masse 2, 3 beu-.ngen ohne diese Überzugsschicht. Die Erfindung schichtet, und anschließend wird diese Beschichtung vermindert somit die wesentlichen Nachteile, die bis- sorgfältig getrocknet. Die Fläche 4 ' wird somit zur her bei Anzeigevonichtungen mit eingekapselter¹ Grenzfläche zwischen der Glas-odd Kunststoffplatte flüssigen Kristallen auftraten. ao und den eingekapselten flüssigen Kristallen. Anschlie-

Drei' Ausführungsbeispiele, an denen die Erfin- ßend wird die eingekapselte flüssige Kristallschicht

dung im folgenden näher erläutert wird, sind in den mit einem schwarzen oder anderen opaken Überzug 1

Zeichnungen dargestellt. verseher. um den bei Anregung durch Wärme und

Die Fig. 1 bis 3 zeigen in eir.er Querschnittsdar- oder ein elektrisches Feld erzielten Farbwechse! stellung den Aufbau. In Fig. 1 ist mit 1 eine als 25 durch auffallendes Licht beobachten zu können. Die Hintergrund dienende opake, beispielsweise schwarze auf diese Weise gebildete Vorrichtung wird dann umSchicht bezeichnet, die beispielsweise ein vorgefertig- gekehrt, so daß dem Beobachter cue transparente ter opaker Film rrit einer schwarzen Beschichtung Überzugsschicht 4 zugewandt ist. Die äußere Fläche auf seiner oberen oder unteren Fläche sein kann. Der der Hintergrundschicht 1 kann glatt oder uneben sein, opake Film 1 trägt auf seiner oberen Fläche eine aus 30 da sie für den visuellen Kontrast und die optische ei ".er Vielzahl von Mikrokapseln 2 oder Trauben Feinheit des durch die glatte transparente Überzugs- =< 'Icher Kapseln und einem polymeren Bindemittel 3 schicht 4 zu betrachtenden Bildes ohne Bedeutung ist. bestehende Schicht. Das Bindemittel dient dazu, die Die in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung gleicht der Kapseln in gleichmäßiger Verteilung auf dem opaken in Fig. 1 gezeigten insofern, als auch hier die Über-Träger festzuhalten. Die Kapseln 2 enthalten den fiüs- 35 zugsschicht 4 auf die Kapselbeschichtung aufgebracht sigen kristallinen Stoff. Die im wesentlichen trans- wurde. Diese Vorrichtung besitzt ein oder mehrere parente Überz-gsschicht überdeckt die gesamte Kap- elektrische Heizelemente 5, die auf dem Substrat 1 sHbeschichtung und steht in direktem Kontakt mit abgelagert sind, oder zumindest so angeordnet sind, derselben. Die Überzugsschicht 4 besitzt ein», äußere, daß sie die eingekapselten flüssigen Kristalle iherd. h. dem Beobachter zugewandte glatte Fläche Aa. 40 misch, beispielsweise durch Wärmeleitung, Konvek-Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung kann auf be- tion oder Strahlung, beeinflussen können. Die elekkannte Weise beispielsweise dadurch hergestellt wer- frischen Anschlußleiter können an eine nicht gezeigte den, daß ein Papier- oder Kunststoffsubstrat mit einer Stromquelle angeschlossen werden. Falls erwünscht, die eingekapselten flüssigen Kristalle und ein Binde- kann auch eine isolierende Trägerschicht 7 vormittel enthaltenden Emulsion beschichtet wird. Als 45 gesehen werden.

Substrat kann beispielsweise ein Blatt aus Polyäthy- Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten lenglycolterephthalat verwendet werden, das vor der Beispielen kann die Schicht der eingekapselten flüssi-Beschichtung schwarz gefärbt wurde. Nach vollstän- gen Kristalle auch in einem beliebigen Muster andigem Trocknen der flüssigen Kristallschicht wird eine geordnet sein. Das Aufbringen der Kapseln kann dann transparente Polymerüberzugsschicht 4 mit einer im 50 beispkls-veise mittels einer Schablone, durch Siebwesentlichen glattt-n äußeren Fläche auf die genannte druck oder mittels eines Tiefdruckverfahrens erfolgen. Schicht aufgebracht. Obwohl in den Fig. 1 bis 3 die In diesem Falle maß die glatte obere Bexhichtung äußere Fläche Aa der Überzugsschicht 4 als vollkom- nicht über der ganzen oberen Fläche der Anzeigevormsn eben dargestellt ist, besteht auch die Möglichkeit, richtung angeordnet sein, sondern es genügt, daß die daß diese Fläche leichte Unebenheiten aufweist, da 55 mit der Kapselschicht versehenen Bereiche diese die Überzugsschicht bestrebt ist, sich zumindest teil- glatte Überzugsschicht aufweisen, weise an die Konturen der darunterliegenden Kapseln Der Brechungsindex des Materials der glatten anzupassen. Nach der oben gegebenen Definition isi transparenten Überzugsschicht soll möglichst nahe diese Fläche trotzdem als »glatte zu bezeichnen. bei den Brechungsindices des kapselwandbildenden Wenn die Überzugsschicht durch einen zusätzlichen 60 Materials und des als Bindemittel für die Kapsel-Verfahrensschritt auf die Kapselbeschichtung auf- schicht verwendeter. Polymeren oder anderen Stofgebracht wird, kann das darunterliegende Substrat fes liegen. Der Brechungsindex der Uberzugsschicht, Papier, Holz oder irgendeki nicht transparentes Mate- des Bindemittels und der Kapselwände liegt zwischen rial sein, wie beispielsweise eine Metallfolie (z.B. 1,40 und 1,70, Vorzugsweise zwischen 1,50 und 1,54. eine Aluminiumfolie) oder Kunststoff (z. B. Poly- 65 Ist die Überzugsschicht ein Kunststoff, so kann tetrafluoräthylen). dieser aus einer Vielzahl verschiedener transparenter

Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wird die natürlicher oder künstlicher organischer Stoffe her-

Schicht aus den eingekapselten flüssigen Kristallen gestellt werden. Als solche kommen in Frage: Poly-

olefine, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylenc; Polyester, wie beispielsweise PoIyäthylenglycollerephthalat; Acrylharze, wie beispielsweise Polyalkylacrylate und -methacrylate, ζ. Β. PoIymcthylacrylat, Polyälhylacrylat, Polymelhylmclhacrylal, Polybutylmcthacrylat, Polystyrol; Polyvinyliclcncliloridhomo- und Copolymere; Polyamide; Polyvinylaldehyde, beispielsweise Polyvinylformaldehyd, Polyvinylbutyraldehyd; Copolymere von monoolcli-

ein Zcinsystcm, Phcnolplast- oder Aminoplastkondensatc, wie beispielsweise Rcsorcinol-Formaldehyd- oder HarnstofF-Formaldehyd-Systcme.

Es ist auch möglich, die Kapselwändc mit einem Farbstoff zu färben. Die gefärbten Kapselwände dienen dann nicht nur als Behälter für die flüssigen Kristalle, sondern auch als Farbfilter für das auf die flüssigen Kristalle fallende und von ihnen reflektierte

20 bis 25 [im. Nach einem bekannten Verfahren hergestellte Kapseln können zwischen etwa 50 bis 99 Gewichtsprozent, normalerweise zwischen 70 bis 95 Gewichtsprozent, des flüssig-kristallinen Stoffes cnthal-5 ten.

Als kapsclwandbildende Stoffe für die Einkapselung der cholcsterischen flüssigen Kristalle ist ebenfalls eine Vielzahl verschiedener Stoffe geeignet. Es kann beispielsweise einer oder eine Kombination fol-

nisch ungesättigten Monomeren mit Vinylestcrn, wie io gender Stoffe verwendet werden: ein Gelatinc-Gumbcispielswcise Äthylcnvinylacctat-Copolymcre; ccllu- miarabikum-System, ein Polyvinyl-Alkohol-Syslcm, lose Kunststoffe, wie beispielsweise Celluloseacetat,
Äthylccllulose-Polycarbonatc; Polyurethane; Siliconharze, Polyalkylsiloxane, wie beispielsweise PoIymcthylsiloxan; Alkydharze und Lacke sowie andere 15
Polymere und Harze.

Unter bestimmten Umständen ist es zweckmäßig,
ein Polymer zu verwenden, das aus einem organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel
abgelagert wird, da durch das Vorhandensein von »° Licht. Die Kapselwändc können durch ein beliebiges Wasser der kapsclwandbildende Stoff zumindest teil- für die Färbung von Gelatine-Gummiarabikum oder weise gelöst werden könnte. In jedem Falle ist bei der andere kapsclwandbildende Stoffe geeignetes Fär-Ablagerung der transparenten glatten Überzugs- bungsmittel gefärbt werden. Ein solches System kann schicht 4 bei Verwendung von Wasser oder einem für eine Anzeigevorrichtung verwendet werden, bei mit Wasser mischbaren Lösungsmittel darauf zu ach- »5 der nicht das ganze Spektrum des Farbwcchselclfcktcn. daß die Kapseln nicht zu lange einem Lösungs- tes des von den flüssigen Kristallen reflektierten I.ichmitlel ausgesetzt sind, das auch ein Lösungsmittel für tes erwünscht ist.

das kanselwandbüdendc Materia! darstellt. Während Ak nindemittrlmntrix für rfir die cin°ckansc!tcn

oben für die Herstellung der transparenten glatten flüssigen Kristalle enthaltende Schicht eignet sich Überzugsschicht 4 organische polymere Stoffe ge- 30 ebenfalls eine Vielzahl verschiedener natürlicher oder nannt wurden, ist auch die Verwendung anorgani- synthetischer polymcrcr Stoffe. Es können beliebige

Iransparente oder annähernd transparente Stoffe verwendet werden, deren Brechungsindex innerhalb des obengenannten Bereichs liegt. Folgende polymere 35 Stoffe sind für diesen Zweck geeignet: Acrylate, Polyalkylacrylate und -methacrylate, wie beispielsweise Polymethylacrylat, Polyäthylacrylat, Poiymcthylmethacrylat usw; Polyvinylalkohol, Gelatine, Latex (natürlicher und synthetischer Kautschuklatex), Zein,

oder Blätter aus organischem oder anorganischem 40 Polyäthylenhomo- und Copolymere; Polypropylen-Stoff mit der Kapselschicht versehen werden, um homo- und Copolymere; sowie beliebige der fi'\ die dann die Überzugsschicht 4 zu bilden, wie in der Überzugsschicht genannten Stoffe. Die eingekapselten Fig. 2 dargestellt. Die Dicke der Überzugsschicht 4 flüssigen Kristalle können mit der Polymermatrix auf kann innerhalb eines weiten Bereiches beispielsweise verschiedene Weise innig verbunden werden. So könzwischcn etwa ΙΟμίη bis etwa 3 mm und darüber 45 nen beispielsweise die Kapseln auf einem Polymervariieren. Insbesondere bei der Verwendung von film z. B. durch Aufsprühen einer Dispersion oder Glasplatten, beispielsweise von poliertem Tafelglas, einer Emulsion der eingekapselten flüssigen Kristalle hat sich eine Dicke von etwa 3 mm als geeignet er- in einem Bindemittel abgelagert werden, wiesen. Die Vorleile der Farbreinheit (optische spektrale

Der eingekapselte cholesterische flüssig-kristalline 50 Reinheit) und des Kontrastes, die mit der vorliegen-Stoff kann aus einer Vielzahl von Kapseln bestehen, den Erfindung erzielt werden können, gehen aus den die den gleichen oder unterschiedliche cholesterische
flüssig-kristalline Verbindungen enthalten und kann in
einer oder mehreren Schichten auf bestimmte Bereiche des Substrats aufgebracht werden. Geeignete 55
cholesterische flüssig-kristalline Stoffe, die bei Temperaturänderungen eine Farbänderung zeigen, sind
beispielsweise Cholesterylchlorid, Cholcs'cryl^romid,
Cholesteryljodid, Choleslcrylcinnamat, Cholestcryl-

nonanoat, Cholesterylbenzoat, Oleylcholesterylcarbo- 60 Bei der einen Ausführungsform wird von der transnat, Cholesteryl-p-chlorobenzoat und Mischungen parenten glattflächigen Oberzugsschichl gemäß der dieser Stoffe. Erfindung Gebrauch gemacht, während bei der an-

Diese flüssig-kristallinen Stoffe können durch ein deren Ausführungsform diese Überzugsschicht nicht beliebiges geeignetes Einkapselungsverfahrcn, das vorhanden ist. Bei beiden Ausführungsfcrmcn wer-Kapscln mit der erforderlichen Größe ergibt, ein- 65 den die gleichen Widcrs'.andselcmcnle zur Erzeugung gekapselt werden. Der Kapseldurchmesser kann zwi- der erforderlichen Wärme verwendet, und sie arbcis'chcn 2 und ΙΟΟΟμίη liegen. Normalerweise liegt er lcn in der gleichen Weise als thermische Anzcigcvor-7\vi«.i.-hcn 5 und 500 jim und vorzugsweise zwischen richtungen.

scher Stoffe möglich, wie beispielsweise Glas (z. B. herkömmliches Natrium-Kalk-Quarz-Glps), Alkali-Mctall-Silicate, wie beispielsweise Natriumsilicate und Kaliumsilicatc.

Anstatt die genannte Überzugsschicht durch Überziehen der die flüssigen Kristalle enthaltenden Kapsclschicht (wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt) herzustellen, können auch vorgefertigte Filme, Schichten

folgenden Beispielen noch deutlicher hervor. Falls nichts anderes angegeben, sind in den folgenden Beispielen alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile werden durch Herstellen zweier vergleichbarer typischer Formen von Anzeigevorrichtungen veranschaulicht.

Eine Mischung flüssiger Kristalle, bestehend aus 70% Cholestcrylnonanoat, 25Vo Cholestcrylchlorid und 5%> Cliolestcrylcinnamat, wurde auf folgende Weise hergestellt und eingekapselt: In eine wässerige Lösung vor·. 1 Gewichtsteil säureextrahierier Schweinchautgclatine mit einer Bloomstärkc von 285 bis 305 g und einem isoclektrischcn Punkt bei pH 8 bis 9 in 12,1 Gcwichtstcilcn destilliertem Wasser von 55" C wurden 13,7 Gewichtsteile der genannten flüssigen Kristallmischung gegeben. Die Schmelze der flüssigen Kristalle wurde so lange gerührt, bis eine Teilchengröße von etwa 15 bis 30 μm erreicht war. Während des Riihrvorgangcs wurcic in einem eigenen Gefäß eine wässerige Lösung von 1 Gewichtsteil Gummiarabikum in 95.(S Gewichtstcilcn destilliertem Wasser hergestellt und auf einer Temperatur von 55¹C gehalten. Nach Erreichen der gewünschten Teilchengröße wurde die aus der Gelatine und den flüssigen Kristallen bestehende Emulsion langsam den Gummiarabikumlösungen zugesetzt. Der pH- ao Wert wurde auf 4,85 eingestellt, und man ließ das Koazcrvat innerhalb eines Zeitraumes von 2'Λ Stunden auf 27° C abkühlen. Die erhaltenen Kapseln wurden auf 15" C abgekühlt und mit 0.5 Gcwichts-

dcr eingekapselten flüssigen Kristallschicht erfolgte. F.in weißer Magnesiumcarbonatblock wurde als Bezugsgrößc verwendet. Die folgende Tabelle zeigt die gemessenen Werte. Der Test wurcic für beide zu testenden Anzeigevorrichtungen unter den gleichen Bedingungen durchgeführt.

Meßgroßen	Unbcscliiclitcl	Polymcr- bcschichlct
;.„„,A.-farbig*(nm)	515 η m	521 nm
Reflexionsvermögen,
bezogen auf Magne-
siumcarbonat	38 "/0	36 Vn
Halbe Breite des reflek
tierten Bandes	52 nm	39 nm
Kontrastverhältnis
farbig/schwarz	5	22

* Wellenlänge, bei tier maximale Reflexion gemessen wurde.

Während die transparente glatte Polymerüberzugsschicht nur einen geringen Einfluß auf das Maximum des Rcflcxionsverniögens im farbigen Zustand aus

teilen einer 25gewichtsprozcntigen wässerigen Lösung 35 übt, wurde eine bedeutende und visuell gut bcvon Glutaraldchyd innerhalb eines Zeitraumes von obachtbare Verbesserung des Kontrastvcrhälttmses 12 bis IS S'undcn gehärtet. Der erhaltene Brei wurde erzielt. Diese Verbesserung dürfte darauf zuriickdurch Dekantieren des überschüssigen Wassers kon- zuführen sein, daß eine unerwünschte Lichtstreuung zentriert. · durch die Kapsciwändc der eingekapselten choleste-

Nach Abschluß des Einkapsclungsvcrfahreiis und 30 rischen flüssigen Kristalle vermieden wird. Die Verdem anschließenden Konzentrieren des Kapsclbreics mindcrung der Rcflcxionsbandbrcitc führt zu einer wurden diesem 1 Volumteil einer lOVoigen Lösung
von Polyvinylalkohol in Wasser als Bindemittel für
die Bcschichtungsmischung zur Herstellung der die
eineckapscltcn cholcsterischcn flüssigen Kristalle ent- 35
haltenden Schicht zugesetzt. Die aiii diese Weise hergestellte Bcschichtungsmassc wurde dann auf zwei
Glasplatten aufgebracht, die zuvor mit Tantal-Dünn- Eine flüssige Kristallmischung, bestehend aus 80Vn

schicht-Widcrstandselemcnlen versehen wurden, die Cholestcrylpelargonat, 15% Cholesterylchlorid und ihrerseits wiederum mit einem schwarzen Lack über- 40 5% Olcy'lcholcsterylcarbonat. wurde unter Verwen-

bcsscren spektralen Reinheit, einem besseren Farbkontrast und demzufolge zu einem besseren visuellen Auflösungsvermögen.

Beispiel 2

/(Hier, wurden, der vor dem Aufbringen der eingekapselten flüssigen Kristallscliichl getrocknet wurde. Nach dem Trocknen der eingekapselten flüssigen Kristallschicht wurde eine transparente Übcrzugs-

dung der gleichen Stoffe und in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben eingekapselt.

Der Brei aus eingekapscllen flüssigen Kristallen wurde auf eine Fläche eines transparenten Polyäthy-

schiclit aus einer 10° oigcn Lösung von »Acryloid- 45 lcnglycolterephthalat-BIattes (das eine Dicke von etwa [5-72« in Benzin über die Kapsclschiclit einer der 10 bis 500 μΐπ besitzen kann) aufgebracht. Die cin-Glasplattcn gegossen, um die glatte, annähernd trans- gekapselten flüssigiMi Kristalle wurden gleichmäßig parcnlc Überzugsschicht zu bilden. »Acryloid-B-72« auf die obere Fläche des transparenten Blattes beist ein Methacrylsäureesler-Copolymer, das eine Vis- schichtet. Der zur Herstellung der Schicht verwenkosität von 480 bis 64OcP in einer ^gewichtsprozen- 50 dete Brei war eine wässerige Disperson von 32% tigen Lösung in Toluol bei 30° C besitzt. Die ge- eingekapselten flüssigen Kristallen, 64,2% Wasser nannte Überzugsschicht wurde mit einer Naßschicht- und 3,8% einer Mischung von Polyvinylalkohol und dicke von etwa 250 μηι mittels eines herkömmlichen Polyvinylacetat. Das Beschichtungsgewicht betrug Bcschichtungsverfahrens aufgebracht. Die polymere zwischen 20 und 24 g/m². Dies entspricht einer durchüberzugsschicht trocknete zu einem klaren, im 55 schnittlichen Dicke der eingekapselten flüssigen Kriwesentlichen glatten transparenten Film. Stallschicht von 35 bis 60μΐη.

Während des Betriebes der Anzeigevorrichtungen Das Beschichtungsverfahren erfolgte durch Siebwurden die Widcrslandselemente mittels eines von druck auf folgende Weise: Das zu bedruckende Blatt einer 20-V-Spannungsqucllc gelieferten Stromes er- wurde auf eine ebene Fläche gelegt. Ein mit einem wärmt. Die über den Widcrstandselementen liegenden 60 Abdeckmuster aus einer Vinylschicht versehenes Bereiche der eingekapselten flüssigen Kristallschicht Nylonsieb, das über einen weißen weichen Holzrah-

' ' men gespannt war, wurde auf das Trägerblatt gelegt.

Mit einem Aufstreichgerät aus Neoprengummi wurde die Kapsclmasse über das Sieb gestrichen und durch deren offene Maschen durchgepreßt. Anschließend wurde das Sieb von dem Trägcrblatt cnifernt. Die aiifuestrifhenc Kapsclmasse blieb an dem transparenten Trägcrblall. haften.

wurden dadurch auf ihren isotropen transparenten Zustand erwärmt. Dadurch wurde der schwarze Hintergrund sichtbar, wodurch sich ein schwarzes Bild auf einem grüngefärbten Träger ergab.

Bei den Anzeigevorrichtungen wurden nun Rcflexionsmc:-.sungcn vorgenommen. Der Einfallwinkel war 4.V . während die Abtastung senkrecht zur Ebene

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Nacli dem Trocknen der Kapsclmassc wurde der Vorgang unter Verwendung einer 4,4gewichtsprozentigcn schwarzen Siebdruckfarbe wiederholt, um den erforderlichen Hintergrund für die .!.'gekapselte flüssige Kristallschichl herzustellen. Nach dem Trocknen der schwarzen undurchsichtigen Hintergrundschicht wurde die neu hergestellte Anzeigevorrichtung umgekehrt, so daß ein Beobachter die durch eine Tempcralurändcrung (oder eine andere einen Farbwcehsel verursachende Energie) bewirkte Farbänderung bei auffüllendem weißen Licht durch die transparente Überzugs- bzw. Trägerschicht beobachten konnte. Die transparente Überzugsschicht, die ursprünglich als Träger für die Ablagerung der eingekapselten flüssigen Kristalle diente, dient nunmehr als Übcrzugsschicht zur Verbesserung der Helligkeit und der spektralen Reinheit sowie zur Verbesserung der Farbintensität.

Bei der in diesem Beispiel verwendeten Mischung flüssiger Kristalle ergibt sich bei einer Erwärmung der flüssigen Kristallschicht auf eine Temperatur von

30 bis 31° C eine rote Farbe, wenn die Vorrichtung innerhalb eines Winkels von 0 bis 90° mit weißerr Licht bestrahlt wurde und der Beobachter in einem Blickwinkel von 90° auf die horizontal angeordnete flüssige Kristallschicht schaute.

Während in den obigen Beispielen bestimmte flüssige Kristallzusammcnsctzungen und Schichtanordnungen beschrieben wurden, kann die crfindungsgemäßc Anzeigevorrichtung zur Lösung einer be- »ο stimmten Aufgabe durch Einstellen einer oder mehrerer der folgenden Variablen genau angepaßt werden:

a) Bereich der Temperaturempfindlichkeit des verwendeten eingekapselten flüssigen kristalliner Stoffes;

b) Oröße der den Kapselkcrn bildenden flüssigen Kristalltcilchen;

c) Art und Dicke des die Kapselwändc bildenden Stoffes;

ίο d) spezielle Zusammensetzung des flüssigen kristallinen Stoffes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

stallisation, wodurch das Mischungsverhältnis durcl Patentansprüche: örtl:che Anreicherung der genannten Bestandteile ge stört wird. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Färb

1. Auf Wärme und elektrische Felder an- bildung innerhalb der Schicht. Durch die oben auf sprechende optische Anzeigevorrichtung, be- 5 gezählten Einflüsse wird die Lebensdauer de- ttussistehend aus einem undurchsichtigen Träger und gen Kristallschicht erheblich beschränkt.

einer auf diesem abgelagerten Schicht aus ein- Eine die praktische Verwendbarkeit flüssiger Kn-

gekapselten flüssigen Kristallen, dadurch ge- stalle ermöglichende wesentliche Verbesserung wurde

kennzeichnet, daß eine transparente Schicht dadurch erzielt, daß man die flüssigen Kristalle durch in unmittelbarem Kontakt über der Schicht aus io Einkapselung vor den obigen Einflüssen schützte,

den eingekapselten flüssigen Kristallen angeord- Herbei bleiben die für die Bildung einer Beschich-

net ist, von der zumindest die äußere Fläche tung und auch die anderen oben beschriebenen

glatt ist. Eigenschaften der flüssigen Kristalle erhalten. Ohne

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- irgendeine Einschränkung der Anwendungsiaögiichkennzeichnet, daß die flüssigen Kristalle cholesie- 15 keiten der flüssigen Kristalle wird auch deren Lebensrische Strukti-r aufweisen. dauer wesentlich erhöht. Eine Vorrichtung zur opti-