DE3780273T2

DE3780273T2 - Thermisch, elektrisch oder magnetisch einstellbare, lyotropische fluessigkristallvorrichtungen.

Info

Publication number: DE3780273T2
Application number: DE8787402500T
Authority: DE
Inventors: James Tabony
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2007-11-06
Also published as: JPS63135923A; EP0271375B1; FR2606418A1; IL84347A; FR2606418B1; AU8048087A; IL84347A0; US4783150A; DE3780273D1; AU593196B2; EP0271375A1; ES2033904T3

Description

Die voliegende Erfindung hat zum Gegenstand optische Vorrichtungen mit lyotropem Flüssigkristall, die thermisch, elektrisch und/oder magnetisch steuerbar sind.
Sie findet Anwendung insbesondere auf dem Gebiet der Anzeige sowohl von alphanumerischen Zeichen als auch von komplexeren Bildern, im landwirtschaftlichen Bereich zur Herstellung von Gewächshäusern, im Wohnbereich zur Herstellung von Fenstern, und im Bereich der Blasenspeicher. Die optischen Vorrichtungen der Erfindung können auch zur Herstellung von Bildumwandlern, elektro- oder magnetooptischen Schaltern, Linsen oder Brillengläsern oder anderen Gegenständen mit variabler Lichtdurchlässigkeit oder zur Herstellung anderer Erzeugnisse. dienen.
Die optischen Vorrichtungen der Erfindung können im gesamten Wellenlängenbereich vom Infraroten über den sichtbaren Bereich bis ins Ultraviolett benutzt werden.
Die Flüssigkristalle werden in zwei Hauptklassen zusammengefaßt, die thermotropen und die lyotropen Flüssigkristalle.
Bei den thermotropen Flüssigkristallen werden die verschiedenen kristallinen Phasen durch Erwärmen oder Abkühlung einer definierten molekularen Verbindung (beispielsweise p-n- Pentylcyanobiphenyl oder p-Azoxyanisol) oder einer Mischung von Verbindungen, die schon einzeln Flüssigkristalleigenschaft haben, erhalten. Als bekannte thermotrope Flüssigkristalle kann man die nematischen, die smektischen und die cholesterischen Flüssigkristalle anführen.
Die lyotropen Flüssigkristalle unterscheiden sich von den thermotropen Flüssigkristallen dadurch, daß sie von einer Mischung von Verbindungen gebildet werden, die für sich selbst keine Flüssigkristalleigenschaft haben.
Die lyotropen Flüssigkristalle bestehen oft aus einer Mischung von Wasser und einem Tensid. In solchen Flüssigkristallen lagern sich die grenzflächenaktiven Moleküle aneinander, und die Aggregate organisieren sich unter Bildung eines Kristallgitters.
Als bekannte lyotrope Flüssigkristalle kann man die Mesophasen mit lamellarer, hexagonaler, kubischer und nematischer Struktur anführen. Oft enthalten die lyotropen Flüssigkristalle einen Gewichtsanteil von mehr als 50% an Tensiden
Darüber hinaus haben sie oft erhöhte Viskosität, was ihre makroskopische Orientierung schwierig macht.
Die gegenwärtig bekannten lyotropen Flüssigkristalle wurden, anders als thermotrope Flüssigkristalle, nie in optischen Vorrichtungen verwendet.
Hauptgrund dafür ist, daß sie eine große Menge Wasser enthalten, daß sie erhöhte elektrische Leitfähigkeit haben und daß das Anlegen eines elektrischen Feldes an diese Flüssigkristalle zur Elektrolyse des Wassers führt; die elektrische Steuerung ist aber die gebräuchlichste bei diesen Vorrichtungen.
Die Schwierigkeit bei den thermotropen Flüssigkristallen liegt darin, Moleküle zu synthetisieren, die bei der gewählten Arbeitstemperatur die gewünschte Mesophase mit Flüssigkristallstruktur bilden und die auch für die Orientierung der Moleküle geeignete physikalische Eigenschaften besitzen, beispielsweise niedrige Viskosität.
Darüber hinaus bestehen die gegenwärtig verwendeten Flüssigkristalle aus Verbindungen mit verhältnismäßig hohem Preis, die die optischen Vorrichtungen auf der Grundlage dieser Flüssigkristalle verteuern.
Die Erfindung hat nun gerade optische Vorrichtungen mit billigen Flüssigkristallen zum Gegenstand. Darüber hinaus sind diese Flüssigkristalle lyotrope Flüssigkristalle.
Aus der Arbeit "Défauts et courbures de l'interface des microémulsions biréfringentes" von J.M di Meglio (C.R.Acad.Sc. Paris, Bd 296 (1983), S.405-410) ist bekannt, daß Mischungen von Cyclohexan (Öl), Wasser, SDS (Tensid) und Pentanol-1 (Co- Tensid) klassische lamellare Strukturen aufweisen.
Genauer gesagt hat die Erfindung eine optische Vorrichtung mit einem Flüssigkristall zum Gegenstand, der zwei stabile optische Zustände hat, die steuerbar sind, einen transparenten und einen lichtundurchlässigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall im transparenten Zustand eine lamellare Struktur und im lichtundurchlässigen Zustand eine lamellare nematische Struktur hat, wobei diese beiden Zustände thermisch steuerbar sind; die Zusammensetzung des Flüssigkristalls wird in Anspruch 1 definiert.
Die optische Vorrichtung kann sein ein Gewächshaus, Fenster für industrielle oder häusliche Nutzung, Brillengläser oder aber eine Anzeigevorrichtung für alphanumerische Zeichen oder eine Matrixanzeigevorrichtung.
Erhöhung der Temperatur der Vorrichtung oder umgekehrt Absenken der Temperatur erlaubt es, vom transparenten zum lichtundurchlässigen Zustand überzugehen und umgekehrt. Die Temperaturunterschiede für den Übergang vom transparenten zum lichtundurchlässigen Zustand liegen insbesondere bei 20 bis 40ºC.
Der lichtundurchlässige Zustand entspricht einem Zustand, in dem der Flüssigkristall an seiner Stabilitätsgrenze ist.
In der Vorrichtung kann die polare Flüssigkeit die disperse Phase und das Öl die kontinuierliche Phase bilden. Ebenso kann das Öl die disperse Phase und die polare Flüssigkeit die kontinuierliche Phase bilden.
Zwischen der lamellaren Struktur, die man im allgemeinen bei niedriger Temperatur, und der lamellaren nematischen Struktur, die man bei höherer Temperatur erhält, haben obige Flüssigkristalle eine Struktur, die der der nematischen Flüssigkristalle vergleichbar ist, wobei die Bestandteile der Flüssigkristalle zu Aggregaten zusammengelagert sind, die magnetische sowie elektrische Anisotropie besitzen.
Die Erfindung hat auch eine optische Vorrichtung mit einem Flüssigkristall, der zwei stabile steuerbare Zustände besitzt, zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Flüssigkristall ein nematischer Flüssigkristall ist, in dem die Bestandteile Aggregate gestreckter Gestalt ausbilden, die in der kontinuierlichen flüssigen Phase dispergiert sind und deren Länge größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Aggregaten, und bei dem die Orientierung dieser Aggregate elektrisch oder magnetisch steuerbar ist. Die Zusammensetzung der elektrisch steuerbaren Flüssigkristalle wird in Anspruch 4 und die der magnetisch steuerbaren Flüssigkristalle in Anspruch 6 angegeben.
Unter magnetischer Steuerung ist auch eine elektromagnetische Steuerung zu verstehen.
Die Vorrichtung ist insbesondere eine Anzeigevorrichtung vom alphanumerischen oder Matrixtyp.
Die lyotropen Flüssigkristalle der Erfindung, mit Wasser als polarer Flüssigkeit, können in elektrisch gesteuerten Vorrichtungen verwendet werden, vorausgesetzt, das Wasser bildet die dispergierte Phase und das Öl die kontinuierliche Phase. In der Tat hat der Erfinder gefunden, daß in diesem besonderen Fall eine Elektrolyse des Wassers nicht mehr stattfindet.
Bei einer magnetisch gesteuerten optischen Vorrichtung ist es günstig, wenn der lyotrope Flüssigkristall ferromagnetische Teilchen enthält, wobei diese sich im Inneren der Aggregate befinden.
Die Aggregate können die Gestalt von Scheibchen, Stäbchen, Ellipsoiden oder gestreckten Zylindern haben, wobei ihre Länge sich von 3 bis zu mehr als 300 nm bewegt.
Gemäß der Erfindung liegt der Abstand zweier benachbarter Aggregate zwischen 7 und 200 nm. Vorzugsweise liegt er zwischen 10 und 30 nm.
Das Einbringen ferromagnetischer Partikel in die Aggregate des lyotropen Flüssigkristalls, der in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist, erlaubt es, die optische Doppelbrechung und die elektrische und magnetische Anisotropie zu erhöhen, was für elektrisch oder magnetisch steuerbare Anzeigen bedeutsam ist.
Die ferromagnetischen Teilchen können Teilchen von Eisen, Kobalt, Chromdioxid, Nickel, Eisen(III)-Oxid, Magnetit, Kobaltoxid sein. Vorzugsweise sind die ferromagnetischen Teilchen Magnetitteilchen.
Der elektrisch oder magnetisch steuerbare Flüssigkristall enthält günstigerweise
- 5 bis 20 Gew.-% Tensid.
- 1 bis 20 Gew.-% Co-Tensid,
- 50 bis 93 Gew.-% Öl, und
-1 bis 44 Gew.-% polare Flüssigkeit.
In den thermisch, elektrisch oder magnetisch steuerbaren optischen Vorrichtungen gemäß der Erfindung wird als polare Flüssigkeit vorzugsweise Wasser verwendet.
Es können aber auch andere polare Flüssigkeiten wie Ammoniak, Äthylenglykol, Formamid, Glycerin, Äthanol, eine Mischung dieser polaren Flüssigkeiten oder eine wäßrige Lösung dieser Flüssigkeiten in Betracht gezogen werden.
Um die ionischen Kräfte zwischen dem Öl, der polaren Flüssigkeit und dem Tensid zu variieren, kann der polaren Flüssigkeit ein Elektrolyt zugesetzt werden. Der Elektolyt macht 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% der polaren Flüssigkeit aus.
Der Elektrolyt ist insbesondere ein anorganisches Salz der Art eines Alkalisalzes wie Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumsulfat, Kaliumchlorid, Kaliumbromid. Der Elektrolyt kann auch ein basisches Hydroxid wie Ammoniumhydroxid sein. Schließlich kann man auch ein organisches Salz wie N(CH&sub3;)&sub4;Br als Elektrolyt verwenden.
Gemäß der Erfindung kann jede Art Tensid verwendet werden, anionische, kationische ebenso wie nicht ionische Stoffe. Tenside sind insbesondere Salze von Fettsäuren mit langer Kohlenwasserstoff- oder Fluorkohlenstoffkette, Salze von langkettigen Aminen, quartäre Ammoniumhalogenide mit wenigstens einem langkettigen Kohlenwasserstoffsubstituenten, Alkalialkylsulfate oder Alkalialkylsulfonate und Phospholipide. Vorzugsweise enthält die Kohlenwasserstoffkette 5 bis 20 Kohlenstoffatome. Die Kohlenstoffkette kann ferner gesättigt oder ungesättigt sein.
Als Tenside mit gesättigter Kohlenstoffkette seien Natriumdodecylsulfat und Tetradecyltrimethylammoniumbromid angeführt.
Als Tensid mit ungesättigter Kohlenstoffkette sei Kaliumoleat angeführt.
Es ist auch möglich, Verbindungen mit mehrfacher Kette wie zum Beispiel das Natrium-bis(2-äthylhexyl)sulfosuccinat, die unter der Abkürzung A.O.T. bekannt sind, zu verwenden.
Es ist auch möglich, die handelsüblichen Seifen und die sulfonierten Öle des Erdöls wie das Natriumhexylbenzosulfonat zu verwenden.
Kaliumoleat, A.O.T. und die sulfonierten Öle des Erdöls sind sehr gute Tenside mit dem Vorteil, daß sie industriell in großer Menge zu sehr niedrigem Preis hergestellt werden.
Bis auf die Ausnahme gewisser Tenside wie A.O.T., die gleichzeitig die Rolle des Tensids und des Co-Tensids spielen, ist es nötig, dem Tensid ein Co-Tensid hinzuzufügen.
Co-Tenside, die in der Erfindung verwendet werden können, sind die ein- oder mehrwertigen Alkohole, die Amine, die Aminoalkohole, die Carboxylsäuren und die mono- und polyfunktionellen Äther, wobei diese Verbindungen eine kurze Kohlenstoffkette besitzen, oder aber eine Mischung dieser Verbindungen. Die Länge der Kohlenstoffkette beträgt insbesondere 1 bis 20 Kohlenstoffatome.
Vorzugsweise verwendet man als Co-Tensid einen Monoalkohol wie Äthanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol, Decanol oder eine Mischung dieser Verbindungen. Günstig ist die Benutzung von Butanol, Pentanol oder Hexanol.
Alkohole können als polare Flüssigkeiten gleichzeitig die Rolle des Co-Tensids und der polaren Flüssigkeit in der Erfindung spielen.
Gemäß der Erfindung ist das verwendete Öl ein cyklischer, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff oder ein fluoriertes Derivat dieser Kohlenwasserstoffe. Die Kohlenstoffkette dieser Kohlenwasserstoffe enthält 5 bis 30 Kohlenstoffatome.
Vorzugsweise verwendet man als Kohlenwassserstoff ein Alkan oder ein aromatisches Derivat. Beispielsweise kann man Benzol, Toluol, Cyclohexan, Octan und Decan verwenden.
Die Öle, die Tenside und die Co-Tenside und gegebenenfalls die oben erwähnten ferromagnetischen Teilchen sind ebenso wie das Wasser Verbindungen, die im Handel leicht und zu niedrigem Preis erhältlich sind. Das erlaubt die Herstellung von billigen optischen Vorrichtungen mit Flüssigkristall.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristalle sind hervorragend für Anzeigen, sowohl vom alphanumerischen wie vom Matrixtyp, geeignet, da sie eine verhältnismäßig niedrige Viskosität besitzen. Ihre Viskosität liegt zwischen 0,1 und 100 Centipoise, vorzugsweise zwischen 1 und 30 Centipoise.
Diese niedrige Viskosität erlaubt es, im Fall einer elektrischen oder magnetischen Steuerung die Aggregate leicht in eine gewünschte Richtung zu orientieren.
Darüber hinaus haben die Flüssigkristalle der Erfindung, anders als eine große Zahl der bekannten Flüssigkristalle, ein gutes Erinnerungsvermögen, so daß man allzu häufige Auffrischungen der Anzeigevorrichtung vermeidet. In der Tat bleiben die Flüssigkristalle selbst nach dem Abschalten der elektrischen oder magnetischen Anregung noch lange orientiert.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen bei Temperaturen unter 0ºC ist es möglich, dem Flüssigkristall ein Gefrierschutzmittel wie beispielsweise Äthylenglykol zuzusetzen oder aber das Wasser durch Formaldehyd zu ersetzen.
Um die elektrische oder magnetische Steuerung der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtungen zu unterstützen, ist es möglich, dem Flüssigkristal vorzugsweise lineare und/oder stark geladene Vorzugsmoleküle wie Polypeptide, Polyelektrolyte und Polysaccharide hinzuzufügen. Das erlaubt, die optische Doppelbrechung des Flüssigkristalls zu vergrößern; je stärker die Kopplung zwischen dem hinzugefügten Molekül und den Aggregaten ist, um so stärker wird die Doppelbrechung.
Es ist auch möglich, den Flüssigkristallen optisch aktive Moleküle wie Brucin, Cholesterin oder deren Derivate zuzusetzen, damit die Flüssigkristalle eine cholesterische Phase bilden.
Diese Zusätze machen weniger als 50 Gew.-% des Flüssigkristalls aus, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%.
Um die elektrisch oder magnetisch steuerbaren optischen Vorrichtungen der Erfindung durch Weglassen der im allgemeinen auf der einen und auf der anderen Seite des Flüssigkristallfilms benutzten gekreuzten Polarisatoren zu vereinfachen, können dichroitische Farbstoffe in den Flüssigkristall eingebracht werden.
Andere Eigenschaften und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, die zur Erläuterung und ohne die Erfindung zu begrenzen gegeben wird, unter Bezug auf die beigefügten Abbildungen, in denen darstellen:
- Abb. 1 ein Gewächshaus gemäß der Erfindung, schematisch und in perspektivischer Darstellung,
- Abb. 2 eine der Fensterfüllungen des Gewächshauses von Abb. 1 in einer ersten Variante, schematisch und in perspektivischer Darstellung,
- Abb. 3a und 3b schematisch eine der Fensterfüllungen des Gewächshauses von Abb. 1 in einer zweiten Variante,
- Abb. 4a schematisch eine erste Variante einer erfindungsgemäßen thermisch gesteuerten Matrixanzeigevorrichtung,
- Abb. 4b schematisch eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen thermisch gesteuerten Matrixanzeigevorrichtung,
- Abb. 5 schematisch im Längsschnitt eine erfindungsgemäße elektrisch gesteuerte Matrixanzeigevorrichtung,
- Abb. 6a und 6b schematisch eine erste Variante einer erfindungsgemäßen magnetisch gesteuerten Matrixanzeigevorrichtung,
- Abb. 7 schematisch eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen magnetisch gesteuerten Matrixanzeigevorrichtung, und
- Abb. 8 ein ternäres Phasendiagramm einer Mischung von Pentanol, Cyclohexan, Wasser und Tetradecyltrimethylammoniumbromid bei Umgebungstemperatur.
In Abb. 1 und 2 kann die erfindungsgemäße optische Vorrichtung ein Gewächshaus vom allgemeinen Muster 2 sein, das von einer Vielzahl von Fensterfüllungen 4 gebildet wird, die aneinander insbesondere durch Klebung fixiert sind, wobei jede Fensterfüllung in mehrere elementare Zellen unterteilt sein kann. Jede Fensterfüllung oder elementare Zelle wird durch zwei Wände 6 und 8 aus Glas oder Polyäthylen gebildet, die voneinander entfernt gehalten und an ihrem Rand verbunden werden mit Hilfe einer abdichtenden Verbindung 9.
Der definierte Raum zwischen den zwei Wänden 6 und 8 ist mit einem erfindungsgemäßen lyotropen Flüssigkristall 10 der thermisch steuerbaren Art gefüllt. Die Dicke des Flüssigkristalls liegt in der Größenordnung von Millimetern.
Bei Umgebungstemperatur ist der Flüssigkristall 10 transparent und das Sonnenlicht kann ins Innere des Gewächshauses eindringen. Damit steigt die Temperatur im Gewächshaus an, und folglich die des Flüssigkristalls, wodurch er für das Sonnenlicht undurchlässig wird. Der Erfinder vermutet, daß der Flüssigkristall nun Aggregate bildet mit einer Länge in der Größenordnung der Lichtwellenlänge, was zur Lichtstreuung führt.
Wenn die Temperatur im Innern des Gewächshauses abnimmt, wird der Flüssigkristall wieder transparent und ermöglicht daher dem Sonnenlicht, von neuem in das Gewächshaus einzudringen.
Man erhält so auf sehr einfache Art eine automatische thermische Regelung der Innentemperatur des Gewächshauses.
An Stelle eines kontinuierlichen, zwischen die zwei Glaswände gebrachten Flüssigkristallfilms kann man, wie in Abb. 3a und 3b dargestellt, die Fensterfüllungen 4 des Gewächshauses in der Form von miteinander verbundenen Kapseln oder Mikrokapseln 12 aus Polyäthylen aufbauen, die alle vom Flüssigkristall 14 enthalten, wie er für Abb. 1 und 2 definiert ist.
Die Mikrokapseln können gegebenenfalls in ein transparentes Substrat, insbesondere in Glas, eingebettet sein.
Die Verwendung von Mikrokapseln erlaubt es, die doppelte Verglasung der Gewächshäuser zu verringern, ja sogar ganz auf sie zu verzichten und erlaubt es so, die Kosten der Fensterfüllungen zu senken und zu vermeiden, daß beim Bruch einer Fensterfüllung der ganze Flüssigkristallfilm ausfließt. Das hat eine bessere Handhabbarkeit als bei den Glasscheiben zur Folge.
Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung kann auch einer thermisch gesteuerten Matrixanzeigevorrichtung wie in Abb. 4a bestehen.
In vereinfachter Form besteht diese Vorrichtung, die durch Transmission funktioniert, aus zwei transparenten Wänden 16 und 18, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, an ihren Rändern durch eine abdichtende Verbindung 20 verbunden und zwischen sich einen Raum bildend, der mit lyotropem Flüssigkristall 22 gefüllt ist, wie er für Abb. 1 und 2 definiert ist.
Die inneren Flächen der Wände 16 und 18 der Anzeigevorrichtung sind jeweils mit transparenten Heizwiderständen 24 und 26, die in Matrixform angeordnet sind, versehen, wobei jeder Heizwiderstand 24 einem Heizwiderstand 26 gegenüber liegt. Jedes Widerstandspaar 24 und 26, von der Art, wie sie in Photokopierern oder in Druckern gebraucht werden, definiert einen Bildpunkt der Anzeigevorrichtung.
Jedes Paar 24 und 26 der Heizwiderstände ist mit den Anschlüssen einer elektrischen Stromversorgung 28 verbunden. Ein Schalter 30, der jedem Widerstandspaar 24 und 26 zugeordnet ist, erlaubt es, jedes Widerstandpaar unabhängig von den anderen mit Strom zu versorgen. Die Versorgung jedes Widerstandspaares mit Strom läßt den Flüssigkristall bei diesen Widerständen vom transparenten in den lichtundurchlässigen Zustand übergehen oder umgekehrt vom lichtundurchlässigen in den transparenten Zustand.
Schließen und Öffnen der verschiedenen Schalter 30 können automatisch gesteuert werden. Darüber hinaus hängt die Anzahl der für die elektrische Versorgung der Gruppe der Heizwiderstände nötigen Stromquellen 28 von der Anzahl dieser Widerstände und von der Stromstärke, die von den Stromversorgungen geliefert wird, ab.
Die in Abb. 4a dargestellte Vorrichtung ist für großflächige Anzeigen verwendbar, wie sie beispielsweise auf Bahnhöfen und Flugplätzen vorkommen.
An Stelle eines kontinuierlichen Flüssigkristallfilms 22 ist es, wie in Abb. 4b dargestellt, möglich, Mikrokapseln 32 zu benutzen, die miteinander verbunden sind und deren jede Flüssigkristall enthält (siehe beispielsweise Abb. 3b).
Um eine homogene Anzeige zu erhalten, müssen die Mikrokapseln 32 gleichartig sein und insbesondere den gleichen Flüssigkristall enthalten. Die anderen Teile der Vorrichtung sind im Vergleich zu Abb. 4a unverändert. Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung kann auch, wie in Abb. 5 dargestellt, eine elektrisch gesteuerte Matrixanzeigevorrichtung sein.
Diese Vorrichtung besteht daher aus zwei isolierenden Wänden 34 und 36, insbesondere aus Glas, voneinander entfernt gehalten und an ihren Rändern mit Hilfe einer abdichtenden Verbindung 38 verbunden. Der Raum zwischen den Wänden 34 und 36 enthält einen Film mit erfindungsgemäßem nematischem lyotropem Flüssigkristall 39 des elektrisch steuerbaren Typs.
Der Erfinder hat festgestellt, daß die Aggregate, die den Flüssigkristall bilden, eine dielektrische Anisotropie besitzen, so daß ihre Orientierung durch ein elektrisches Feld steuerbar ist. Er nimmt an, daß diese Orientierung durch ein Signal geringer Stärke steuerbar ist, da die Aggregate eine verringerte Größe haben.
Zu diesem Zweck wird die innere Fläche der Wand 34 mit einer transparenten Elektrode 40 (SnO&sub2; zum Beispiel) versehen, die für die Anzeige geeignet ist (Segmente, Punktmatrix), und die innere Fläche der Wand 36 mit einer ebenfalls transparenten Gegenelektrode (SnO&sub2; zum Beispiel).
Bekannte Steuer- und Versorgungsschaltungen 44 und 46, die jeweils an der Elektrode 40 und der Gegenelektrode 42 verzweigt sind, erlauben es, an die Elektrode und die Gegenelektrode die elektrischen Anregungssignale anzulegen, die zur Orientierung der Aggregate, in die gewünschte Richtung und an einer bestimmten Stelle, nötig sind. Die Signale können Gleich- oder Wechselsignale sein.
Um die optische Doppelbrechung des Flüssigkristalls 39 zu vergrößern, können die Aggregate ferromagnetische Teilchen und insbesondere Magnetitteilchen enthalten. Darüber hinaus ermöglcht der Zusatz dichroitischer Farbstoffe eine farbige Anzeige.
An Stelle eines kontinuierlichen Flüssigkristallfilms 39 ist es möglich (siehe Abb. 3a, 3b, 4b), Mikrokapseln zu benutzen, deren jede ein wenig Flüssigkristall enthält, wobei diese Mikrokapseln gegebenenfalls in ein festes Substrat eingebettet sind.
Die selektive Orientierung der Aggregate erlaubt es, vom doppelbrechenden Zustand zum isotropen oder homöotropen Zustand überzugehen.
Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung kann auch, wie in Abb 6a und 6b dargestellt, eine Matrixanzeigevorrichtung sein, die magnetisch, genauer gesagt elektromagnetisch, gesteuert wird.
Diese Vorrichtung besteht für jeden Bildpunkt, aus einem erfindungsgemäßen lyotropen nematischen Flüssigkristall film 48, der ferromagnetische Teilchen enthält und der sich zwischen einer dünnen Wand 50 aus Weicheisen und einer transparente Wand 52, insbesondere aus Glas, befindet. Ein Verbindungsstück 54 erlaubt es, die Weicheisenschicht 50 und die isolierende Wand 52 an ihren Rändern verbunden zu halten.
Eine Wicklung 56 umgibt die Weicheisenschicht 50 und ist über einen Schalter 60 mit den Anschlüssen einer elektrischen Versorgung 58 verbunden.
Das Schließen des Schalters 60 erlaubt die Bildung eines Magnetfeldes im Innern des Flüssigkristallfilms 48 und erlaubt, die Aggregate in dem Feld auszurichten. Die magnetischen Feldlinien, dargestellt in Abb. 6a, haben die Nummer 62.
Der Erfinder hat in der Tat festgestellt, daß die Aggregate eine magnetische Anisotropie besitzen, so daß ihre Orientierung durch ein magnetisches Feld steuerbar ist.
Berücksichtigt man die geringe Dicke des Flüssigkristalls 48 (von der Größenordnung 5 bis 10µm), so können die magnetischen Feldlinien im Innern der elementaren abgeschlossenen Zelle als senkrecht zum Weicheisen 50 und zur Wand 52 der Anzeigevorrichtung angesehen werden.
Abb. 6b zeigt eine vollständige Matrixanzeigevorrichtung, die mehrere Klötze aus Weicheisen 50 umfaßt, deren jeder von einer Wicklung 56 umgeben ist, wobei jeder Klotz 50 einen Bildpunkt definiert.
Wegen der Lichtundurchlässigkeit der Weicheisenklötze 50 funktioniert diese Anzeigevorrichtung durch Reflexion des Lichts an den Weicheisenklötzen.
Es ist auch möglich, jeden Bildpunkt wie in Abb. 7 dargestellt auszuführen. In dieser Ausführungsform ist jeder Weicheisenklotz 50, der die obere Wand einer elementaren Zelle für den Flüssigkristall bildet, durch eine transparente Glaswand ersetzt.
Die Orientierung der Aggregate wird erreicht, indem man auf die elementare Zelle ein magnetisches Feld wirken läßt, angedeutet durch den Pfeil 64, das im Innern einer Spule 66 erzeugt wird, deren Enden über einen Schalter 70 mit den Anschlüssen einer elektrischen Stromversorgung 68 verbunden sind.
Die Betrachtung der Anzeige geschieht in der Richtung des magnetischen Feldes.
Die verschiedenen oben beschriebenen optischen Vorrichtungen wurden freilich nur zur Erläuterung gegeben, da andere Vorrichtungen mit optischer, elektrischer oder magnetischer Steuerung in Betracht gezogen werden können, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
In den erfindungsgemäßen optischen Vorrichtungen, die thermisch gesteuert werden (siehe Abb. 1 bis 4b), muß der Flüssigkristall an seiner Stabilitätsgrenze sein. Im folgenden wird erklärt, wie man diese Grenze erhält.
Die Bildung eines Flüssigkristalls hängt in kritischer Weise ab von der Menge des Co-Tensids. In der Tat ist dieses zwischen der polaren Flüssigkeit, dem Öl und dem Tensid verteilt, und eine Temperaturänderung beeinflußt die Verteilung, was zu einer Stabilisierung oder Destabilisierung der Flüssigkristallphase führt. Ein Überschuß an Co-Tensid hat die Zerstörung der Flüssigkristallphase zur Folge.
Bei der Destabilisierung des Flüssigkristalls kommt die Lösung vom transparenten Zustand (der wahrscheinlich Aggregaten großer Dimension entspricht) zum lichtundurchlässigen Zustand (der wahrscheinlich Aggregaten einer Dimension entspricht, die etwa gleich groß wie die Lichtwellenlänge oder kleiner ist).
Eine ähnlichen Effekt erhält man, wenn man einen in der polaren Flüssigkeit aufgelösten Elektrolyt verwendet.
Um Flüssigkristalle an der Stabilitätsgrenze herzustellen, legt man zunächst die Menge des Tensids fest, dann verfolgt man bei der gewählten Arbeitstemperatur, beispielsweise bei Umgebungstemperatur, das Phasendiagramm der drei anderen Bestandteile (Öl, polare Flüssigkeit, Co-Tensid). Man bestimmt dann die Grenzen der flüssigkristallinen Phase und bereitet Flüssigkristallmischungen in der Nähe dieser Grenzen.
In Abb. 8 ist das ternäre Phasendiagramm bei Raumtemperatur einer Mikroemulsion enthaltend Cyclohexan, Pentanol und eine 0,2-molare wäßrige Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid dargestellt.
Die Punkte A, B, C, D, die unter der oberen Grenze S der flüssigkristallinen Phase liegen, entsprechen transparenten Flüssigkristallmischungen bei Umgebungstemperatur (20ºC) und lichtundurchlässigen bei 45ºC.
Die Zusammensetzung im Punkt A entspricht 2ml einer 0,2- molaren wäßrigen Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid, der 0,04 ml Cyclohexan und 0,22 ml Pentanol hinzugefügt wurde.
Die Zusammensetzung im Punkt B entspricht 2ml einer 0,2- molaren wäßrigen Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid, der 0,08 ml Cyclohexan und 0,154 ml Pentanol hinzugefügt wurde.
Der Punkt C entspricht 2 ml einer 0,2-molaren wäßrigen Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid, der 0,12 ml Cyclohexan und 0,15 ml Pentanol hinzugefügt wurde.
In Punkt D schließlich wurden 0,20 ml Cyclohexan und 0,20 ml Pentanol zu 2ml einer 0,2-molaren wäßrigen Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid hinzugefügt.
Zu Vergleichszwecken wurde eine Flüssigkristallmischung hergestellt bestehend aus 2ml einer 0,2-molaren wäßrigen Lösung von Tetradecyltrimethylammoniumbromid, 0,20ml Cyclohexan und 0,15ml Pentanol. Diese Mischung wird durch Punkt E im Phasendiagramm dargestellt, der nahe an der unteren Grenze I der flüssigkristallinen Phase ist. Sie ist lichtundurchlässig bei Umgebungstemperatur (20ºC) und transparent bei 5ºC.
Zur Erläuterung werden nachstehend mehrere Beispiele von lyotropen Mischungen angegeben, die Flüssigkristalleigenschaft haben und die in den erfindungsgemäßen Vorrichtungen verwendbar sind.

Mischung Nr.1

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,145g
Pentanol : 0,165ml
Wasser : 2,0 ml
Cyclohexan : 0,1 ml
Dieser Flüssigkristall ist bei Umgebungstemperatur (20ºC) transparent und wird bei Erwärmung auf 36ºC lichtundurchlässig. Er kann in den in Abb. 1 und 4b dargestellten Vorrichtungen benutzt werden.

Mischung Nr.2

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,133g
Pentanol : 0,154ml
Cyclohexan : 0,08 ml
Wasser : 2 ml
Dieser Flüssigkristall ist bei Umgebungstemperatur transparent und wird lichtundurchlässig zwischen 32 und 42ºC.
Bei Ungebungstemperatur läßt er 99% eines Lichtstrahls durch, bei 42ºC wird nur 3% des einfallenden Lichtes von einer Schicht von einem Millimeter durchgelassen. Dieser Effekt tritt im Sichtbaren ebenso auf wie im Infraroten oder im Ultravioletten.
Der Flüssigkristall kann in den in Abb. 1 bis 4b dargestellten Vorrichtungen eingesetzt werden.

Mischung Nr.3

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,133g
Pentanol : 0,30 ml
Cyclohexan : 0,08 ml
Wasser : 2 ml
Dieser Flüssigkristall ist bei Umgebungstemperatur transparent und wird lichtundurchlässig, wenn man die Temperatur auf Werte zwischen 40 und 50ºC erhöht. Er kann in den in Abb. 1 bis 4b dargestellten Vorrichtungen verwendet werden.

Mischung Nr.4

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,35 g
Pentanol : 0,19 ml
Wasser : 1,2 ml
Cyclohexan : 0,1 ml
Diese Mischung ist bei Umgebungstemperatur (20ºC) transparent und wird lichtundurchlässig bei einer Temperatur von etwa 25ºC. Er kann in den in Abb. 1 bis 4b dargestellten Vorrichtungen verwendet werden.

Mischung Nr.5

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,58 g
Pentanol : 0,65 ml
Cyclohexan : 0,35 ml
Wasser : 8 ml
Diese Mischung ist bei Umgebungstemperatur transparent und wird durch Erwärmung auf 40ºC transparent.

Mischung Nr.6

Natriumdodecylsulfat : 0,56 g
Pentanol : 1,1 ml
Cyclohexan : 0,3 ml
Wasser : 5 ml
Dieser Flüssigkristall kann in den in Abb. 1 bis 4b dargestellten Vorrichtungen verwendet werden.

Mischung Nr.7

Kaliumoleat : 0,2g
Pentanol : 0,325ml
Cyclohexan : 0,2 ml
Wasser : 2 ml

Mischung Nr.8

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,3 g
Pentanol : 0,5 ml
Cyclohexan : 2,0 ml
Wasser : 0,02 ml
Dieser Flüssigkristall besitzt eine niedrige elektrische Leitfähigkeit. Er kann in der in Abb. 5 dargestellten Vorrichtung verwendet werden, die elektrisch gesteuert wird.

Mischung Nr.9

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 2,1 g
Butanol : 1 ml
Octan : 7 ml
Wasser : 1 ml
Dieser Flüssigkristall besitzt eine niedrige elektrische Leitfähigkeit. Er kann in den elektrisch gesteuerten Vorrichtungen verwendet werden, wie sie in Abb. 5 dargestellt sind.

Mischung Nr.10

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,35 g
Pentanol : 0,19 ml
Cyclohexan : 1,4 ml
Wasser : 0,6 ml
Dieser Flüssigkristall besitzt eine niedrige elektrische Leitfähigkeit. Er kann in den elektrisch gesteuerten Vorrichtungen verwendet werden, wie sie in Abb. 5 dargestellt sind.

Mischung Nr.11

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,3 g
Butanol : 0,1 ml
Cyclohexan : 2 ml
Wasser : 0,1 ml
Dieser Flüssigkristall besitzt eine niedrige elektrische Leitfähigkeit und eine niedrige Viskosität (von der Größenordnung 10 cp). Er kann in einer elektrisch gesteuerten Vorrichtung verwendet werden, wie sie in Abb. 5 dargestellt ist.

Mischung Nr.12

Tetradecyltrimethylammoniumbromid: 0,15 g
Butanol : 0,1 ml
Cyclohexan : 2 ml
Wasser : 0,1 ml
Dieser Flüssigkristall besitzt eine niedrige Viskosität (von der Größenordnung 10 cp). Er kann in einer elektrisch gesteuerten optischen Vorrichtung verwendet werden (z.B. Abb. 5)

Mischung Nr.13

Kaliumoleat : 0,32 g
Pentanol : 0,14 ml
Cyclohexan : 1,7 ml
Wasser : 0,26 ml
Dieser Flüssigkristall kann in einer Anzeigevorrichtung, wie sie in Abb. 5 dargestellt ist, verwendet werden.
Als Beispiel wird im folgenden die Gewinnung eines Flüssigkristalls beschrieben, der in seinen Aggregaten magnetische Teilchen enthält. Dieser Flüssigkristall kann in den elektrisch oder magnetisch gesteuerten optischen Vorrichtungen verwendet werden, wie sie in Abb. 5 bis 7 dargestellt sind.

Beispiel

Man bereitet eine erste Lösung durch Auflösen von 0,3 g Tetradecyltrimethylammoniumbromid (Tensid) in 2 ml Cyclohexan (Öl) und 0,05 ml Pentanol (Co-Tensid). Zur erhaltenen Mischung fügt man 0,2 ml einer 1,7-molaren wäßrigen Lösung von FeCl&sub3; Die Mischung wird dann einige Sekunden lang geschüttelt, bis die wäßrige Phase im Cyclohexan dispergiert ist.
Parallel dazu bereitet man eine zweite Lösung mit den gleichen Anteilen Cyclohexan, Pentanol und Tetradecylmethylammoniumbromid, der man 0,2 ml einer 1,7 -molaren wäßrigen FeCl&sub2;- Lösung an Stelle der FeCl&sub3;-Lösung zufügt.
Man bereitet schließlich eine dritte Lösung, die 1,8 g Tetradecyltrimethylammoniumbromid, 12 ml Cyclohexan, 0,3 ml Pentanol und 1,2 ml 12-molares Ammoniumhydroxid enthält.
Die drei Lösungen werden nun vermischt. Die chemische Reaktion, die nach einigen Minuten beendet ist, führt zu einem ferromagnetischen Flüssigkristall kastanienbrauner Farbe, der optische Doppelbrechungseigenschaften besitzt, die denen einer ähnlichen Mischung ohne ferromagnetische Teilchen in der dispersen Phase -hier Wasser- weitaus überlegen sind.

Claims

1. Optische Vorrichtung, enthaltend einen Flüssigkristall (10, 14, 22), welcher zwei stabile optische Zustände aufweist, einen lichtdurchlässigen Zustand und einen lichtundurchlässigen Zustand, welche man steuern kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall (10, 14, 22) eine lamellare Struktur im lichtdurchlässigen Zustand und eine lamellare nematische Struktur im lichtundurchlässigen Zustand besitzt, wobei diese beiden Zustände thermisch steuerbar sind und dadurch, daß er

- 5 bis 20 Gew.-% oberflächenaktives Mittel,

- 0 bis 20 Gew.-% Co-Tensid,

- 2,6 bis 94 Gew.-% Öl und

- 1 bis 86,2 Gew.-% polare Flüssigkeit enthält, wobei das Verhältnis der Masse des Co-Tensids zur Masse des oberflächenaktiven Mittels kleiner als 2 ist.

2. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polare Flüssigkeit die dispergierte Phase der Mikroemulsion und das Öl die kontinuierliche Phase darstellt.

3. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl die dispergierte Phase der Mikroemulsion und die polare Flüssigkeit die kontinuierliche Phase darstellt.

4. Optische Vorrichtung, enthaltend einen Flüssigkristall (39, 48), welcher zwei stabile optische Zustände aufweist, welche man steuern kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall (39, 48) nematisch ist und

- 1 bis 45 Gew.-% oberflächenaktives Mittel,

- 1 bis 45 Gew.-% Co-Tensid,

- 50 bis 97 Gew.-% Öl,

- 1 bis 48 Gew.-% Wasser enthält, wobei das Verhältnis der Masse des Co-Tensids zur Masse des oberflächenaktiven Mittels kleiner als 2 ist und die vier Bestandteile Aggregate von gestreckter Gestalt bilden, welche in einer flüssigen, durch das Öl gebildeten kontinuierlichen Füllung dispergiert sind, wobei das Wasser die dispergierte Phase bildet und wobei die Länge der Aggregate größer ist als der Abstand, welcher zwei aufeinanderfolgende Aggregate trennt, wobei die Orientierung dieser Aggregate elektrisch steuerbar ist.

5. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall

- 5 bis 20 Gew.-% oberflächenaktives Mittel,

- 1 bis 20 Gew.-% Co-Tensid,

- 50 bis 93 Gew.-% Öl und

- 1 bis 44 Gew.-% Wasser enthält.

6. Optische Vorrichtung, enthaltend einen Flüssigkristall (39, 48), welcher zwei stabile Zustände aufweist, welche man steuern kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall (39, 48) nematisch ist und

- 1 bis 45 Gew.-% oberflächenaktives Mittel,

- 1 bis 45 Gew.-% Co-Tensid,

- 50 bis 97 Gew.-% Öl und

- 1 bis 48 Gew.-% polare Flüssigkeit enthält, wobei das Verhältnis der Masse des Co-Tensids zur Masse des oberflächenaktiven Mittels kleiner als 2 ist und die vier Bestandteile Aggregate von gestreckter Gestalt bilden, welche in einer flüssigen kontinuierlichen Phase dispergiert sind und deren Länge größer ist als der Abstand, welcher zwei aufeinanderfolgende Aggregate trennt, wobei letztere ferromagnetische Teilchen enthalten und ihre Orientierung magnetisch steuerbar ist.

7. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall

- 5 bis 20 Gew.-% oberflächenaktives Mittel,

- 1 bis 20 Gew.-% Co-Tensid,

- 50 bis 93 Gew.-% Öl und

- 1 bis 44 Gew.-% polare Flüssigkeit enthält.

8. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand, welcher zwei aufeinanderfolgende Aggregate trennt, zwischen 7 und 300 nm ist.

9. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Teilchen Magnetit-Teilchen (Fe&sub3;O&sub4;) sind.

10. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die polare Flüssigkeit die dispergierte Phase und das Öl die kontinuierliche Phase darstellt.

11. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die polare Flüssigkeit Wasser ist.

12. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die polare Flüssigkeit einen Elektrolyt enthält.

13. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus einem basischen Hydroxid oder einem anorganischen Salz ausgewählt ist.

14. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein aus den gesättigten Kohlenwasserstoffen, den ungesättigten Kohlenwasserstoffen und den cyclischen Kohlenwasserstoffen ausgewählter Kohlenwasserstoff ist.

15. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein aus Benzol, Toluol, Cyclohexan, Octan, Decan, einem Derivat dieser Kohlenwasserstoffe oder einem Gemisch dieser Kohlenwasserstoffe ausgewählter Kohlenwasserstoff ist.

16. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel aus der die Fettsäuresalze mit langer Kohlenwasserstoff- oder Fluorkohlenwasserstoff-Kette, die quaternären Ammoniumhalogenide und die Alkalimetall-alkylsulfate oder -sulfonate umfassenden Gruppe ausgewählt ist.

17. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel aus Tetradecyltrimethylammoniumbromid, Natriumdodecylsulfat und Kaliumoleat ausgewählt ist.

18. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Co-Tensid aus wenigstens einem Alkohol gebildet ist.

19. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Co-Tensid aus Butanol, Pentanol und Hexanol ausgewählt ist.

20. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall eine von 0,1 bis 100 Centipoise reichende Viskosität aufweist.

21. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall ein Antigel enthält.

22. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall optisch aktive Moleküle enthält.

23. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall dichroitische Farbstoffe Moleküle enthält.

24. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall in das Innere von Kapseln oder Mikrokapseln (12, 32) eingelagert ist.

25. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Tetradecyltrimethylammoniumbromid, das Co-Tensid Pentanol, das Öl Cyclohexan und die polare Flüssigkeit Wasser ist.

26. Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Natriumdodecylsulfat, das Co-Tensid Pentanol, das Öl Cyclohexan und die polare Flüssigkeit Wasser ist.

27. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Kaliumoleat, das Co-Tensid Pentanol, das Öl Cyclohexan und die polare Flüssigkeit Wasser ist.

28. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Tetradecyltrimethylammoniumbromid, das Co-Tensid Butanol, das Öl Octan und die polare Flüssigkeit Wasser ist.

29. Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel Tetradecyltrimethylammoniumbromid, das Co-Tensid Butanol, das Öl Cyclohexan und die polare Flüssigkeit Wasser ist.