DE4437123A1 - Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares Lichtventil - Google Patents
Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares LichtventilInfo
- Publication number
- DE4437123A1 DE4437123A1 DE19944437123 DE4437123A DE4437123A1 DE 4437123 A1 DE4437123 A1 DE 4437123A1 DE 19944437123 DE19944437123 DE 19944437123 DE 4437123 A DE4437123 A DE 4437123A DE 4437123 A1 DE4437123 A1 DE 4437123A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gel
- light valve
- valve according
- liquid crystal
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0147—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on thermo-optic effects
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
- C09K19/542—Macromolecular compounds
- C09K19/544—Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
Description
Die Erfindung betrifft ein Lichtventil, welches in Abhängig
keit von der Temperatur aus einem transparenten oder trüben
langzeitstabilen Gel besteht. Entsprechend kann das Lichtven
til thermisch reversibel zwischen einem transparenten oder
lichtstreuenden Zustand geschaltet werden.
Bislang beschriebene Anordnungen zur Darstellung optischer
Abbildungen basieren auf elektrooptischen und/oder photochemi
schen Effekten auf der Basis von thermotropen Flüssig-kristal
len bzw. von Materialien mit temperaturabhängiger Lichttrans
mission. Lichtventile auf Flüssigkristallbasis sind durch eine
Vielzahl von US-Patentschriften von James L. Fergason bekannt.
Ausnahmslos alle Patentschriften gehen davon aus, daß die
Flüssigkristall-moleküle in den Flüssigkristallvolumina der
Dispersion ungeordnet sind. Die optoelektronischen Effekte
basieren damit auf der sogenannten "scattering mode", dem
Schalten der Lichtstreuung. In der US-A-44 35 047 wird die
disperse Einlagerung von Flüssigkristalltröpfchen in ein Trä
germaterial aus Polyvinylalkohol beschrieben. Hierbei haben
die Flüssigkristalle mit einer positiven dielektrischen Aniso
tropie im spannungslosen Zustand eine völlig inhomogene Orien
tierung in den Tröpfchen. Beim Anlegen eines elektrischen
Feldes richten sie sich jedoch entsprechend der Kraftwirkung
der Feldlinien einheitlich aus. Um die Unordnung der Flüssig
kristallmoleküle noch zu erhöhen, wird in der US-A-46 93 557
vorgeschlagen, Zusätze zu verwenden, welche an der Tropfen
grenze eine senkrechte Flüssigkristallorientierung zur Folge
haben. Dadurch wird die nematische Phase noch mehr zerstört
und eine stärkere inhomogene Orientierung der Flüssigkristall
moleküle im Inneren des Tröpfchen erhalten.
In der US-A-46 93 557 werden als Stoffe für das Trägermaterial
Polyvinylalkohol, Gelatine, Latex oder Epoxidharz vorgeschla
gen. Angaben zur Struktur oder anderweitige physikochemische
Eigenschaften des Trägermaterials werden nicht gemacht. Dies
gilt auch für die US-A-49 53 953 und US-A-48 34 508, wo als
Trägermaterial Polyvinylalkohol mit Wasser bzw. Latex oder
latexähnliche Verbindungen benutzt werden.
Flüssigkristall-Lichtventile mit dispers verteilt eingebette
ten homogen orientierten Flüssigkristall-Volumina, welche
schnell, mit hohem Kontrast und niedriger Schwellenspannung
schalten, sind in der DE-A-40 40 105 beschrieben. Die Vor
zugsorientierung der Flüssigkristallmoleküle in den Volumina
wird dadurch erhalten, daß ein hochstrukturiertes Trägermate
rial verwendet wird. Dem Flüssigkristallvolumen können zur
optischen Adressierung Chromophore und zusätzlich Farbstoffe
beigemischt werden. Das verwendete Trägermaterial ist ein
Gelatinefilm mit konstanter Lichttransmission.
R. A. M. Hikmet beschreibt in einer großen Anzahl von Patenten
und Publikationen die Anwendung von anisotropen Gelen in Flüs
sigkristallanzeigen (u. a. in EP 5 62 681 A2 und EP 5 52 508 A1
sowie Adv. Mater. 1992, No. 10, S. 679; J. Appl. Phys. 70 (3)
S. 1265). Das anisotrope Gel wird durch Kombination einer
konventionellen niedermolekularen Flüssigkristallkomponente
mit einem flüssigkristallinen Diacrylat und anschließender
Netzwerkbildung durch UV-Bestrahlung gebildet. Die Schwellen
spannung des Displays ist demnach stark abhängig von der Netz
werkkonzentration. Das Gel besteht ausschließlich aus thermo
tropen Flüssigkristallvolumina. Die flüssige Komponente des
Gels ist hier ein niedermolekularer Flüssigkristall und keine
isotrope Flüssigkeit. Optische Effekte werden ausschließlich
durch Anlegen eines elektrischen Feldes erhalten.
Andere Autoren beschreiben in Colloid and Polymer Sci. (272
(1994) S. 348 und 272 (1994) im Druck) sowohl wäßrige als auch
Mikroemulsion-Gele in denen eine separate flüssigkristalline
Phase dispergiert ist. Auch hier werden optische Effekte unter
Beibehaltung der Gelstruktur ausnahmslos durch Anlegen eines
äußeren Feldes erzeugt.
Eine Anordnung von nicht flüssigkristallinen Trägermateria
lien mit temperaturabhängiger Lichttransmission in denen ein
Flüssigkristallvolumen dispers verteilt ist, ist bislang unbe
kannt. Des weiteren sind Materialien mit temperaturabhängiger
Lichttransmission die auf einem Gel basieren ebenfalls bislang
weder in Patenten noch in anderen Publikationen beschrieben.
In der DE-A-42 06 317 wird ein Material mit temperaturabhän
giger Lichttransmission beschrieben, daß eine Mischung von
wenigsten zwei Polymeren aufweist, von denen wenigstens eines
vernetzt ist, und die unterhalb einer bestimmten Temperatur
mischbar sind und oberhalb dieser Temperatur entmischen. Das
Material enthält kein Lösungsmittel oder andere optisch aktive
Substanzen.
Eine Anordnung eines polymeren Gels aus einer makromolekula
ren Verbindung (Polyacrylamid) und einem Lösungsmittel (Was
ser) zwischen zwei Elektroden ist in JP 90-256277 920508
dargelegt. Durch Anlegen einer Gleichspannung wird der Bre
chungsindex des Geles verändert, was zur Änderung des opti
schen Verhaltens führt. Die Anwendung von Gleichstrom bei
gleichzeitiger Verwendung von transparenten Elektroden führt
bekannterweise schnell zur elektrochemischen Zerstörung der
Elektroden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lichtventil mit
tels dreier unterschiedlicher Effekte herzustellen, die ther
mischer, lichtinduzierter oder elektrischer/magnetischer Natur
sind und jeweils im Einzelnen oder in Kombination genutzt
werden können, und sich durch eine hohe Informationsdichte,
eine niedrige Schwellenspannung, schnelle Schaltzeiten, ver
besserte Graustufenregelung und erweiterten Blickwinkelbereich
auszeichnen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lichtventil, bestehend aus
einem nichtflüssigkristallinen Material und/oder aus einem
Gemisch eines nichtflüssigkristallinen Materials mit einem
thermotropen Flüssigkristall, wobei das Flüssigkristallvolumen
als separater Einschluß, feindispers verteilt, eingebettet
ist, sowie aus zwei Substratoberflächen mit oder ohne einer
Beschichtung von Elektroden, wovon entweder beide Elektroden
flächen transparent sind, oder höchstens eine spiegelnd ausge
bildet ist, und die auf die Oberflächen des Gelmaterials auf
gelegt oder aufgebracht sind, zwischen welche der zuvor be
schriebene Schichtaufbau angeordnet ist, und welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
- (a) aus nur einem gelbildenden Polymeren, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lösungsmit tel oder Lösungsmittelgemisch, oder
- (b) aus einem Gemisch von Polymeren, von denen we nigstens eines ein gelbildendes Polymeres ist, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lösungsmit tel oder Lösungsmittelgemisch besteht, wobei die Lichttransmission des Gels temperaturabhängig ist und dabei die Gel-Eigenschaft erhalten bleibt, und
- (c) in dem Gel zusätzlich ein separates, feindispers verteiltes Flüssigkristallvolumen eingebettet ist.
Dabei kann eine der beiden Elektrodenoberflächen auch durch
eine Elektronenquelle ersetzt sein, die Elektronen z. B. auf
dem Weg der Koronaentladung auf die elektrodenfreie Seite des
Gelmaterials sprüht.
Das Gel besteht aus einem oder mehreren netzwerkbildenden
Polymeren und einem Lösungsmittel/Lösungsmittelgemisch. Als
Lösungsmittel in der vorliegenden Erfindung sind solche wie
Wasser mit einem mittleren Dampfdruck von etwa 17,5 Torr/20 C
geeignet oder niedere aliphatische Alkohole (C₁-C₄).
Bei gewünschter thermischer und zusätzlicher elektrooptischen
und photochemischen Ansteuerung enthält das Gel des weiteren
eine dispergierte separate flüssigkristalline Phase, die
ihrerseits mit optischen aktiven Substanzen wie dichroitischen
Farbstoffen, Chromophoren oder optischen Sensibilisatoren
dotiert ist. Die thermische, elektrooptische und photochemi
sche Ansteuerung kann kombiniert werden, was die (elektro)-
optischen Eigenschaften (Blickwinkel, Kontrast, Graustufenre
gelung, Farbe, Schaltzeiten, Anstieg der elektrooptischen
Kennlinie) stark beeinflußt. Für eine ausnahmslose thermische
oder photochemische Adressierung können die Elektroden und
Polarisatoren entfallen.
Die in der Erfindung beschriebene Anordnung zur Darstellung
optischer Zeichen (Zahlen, Buchstaben, Grafiken) oder Bilder
mittels einer Gelphase durch drei verschiedene Ansteuerungs
möglichkeiten, die jeweils einzeln oder in Kombination erfol
gen können, ist neu.
Die Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch die in den
Ansprüchen 2 bis 14 genannten Merkmale.
Eine weiter besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein
Lichtventil, bestehend aus
einem nichtflüssigkristallinen Material und
aus zwei Substratoberflächen, wovon entweder beide transparent
sind oder höchstens eine spiegelnd ausgebildet ist, zwischen
denen das Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
- (a) aus nur einem gelbildenden Polymeren, einem netzwerkbil denden Katalysator und einem Lösungsmittel oder Lösungsmittel gemisch, oder
- (b) aus einem Gemisch von gelbildenden Polymeren, einem netz werkbildenden Katalysator und einem Lösungsmittel oder Lö sungsmittelgemisch besteht, wobei die Lichttransmission des Gels temperaturabhängig ist und dabei die Gel-Eigenschaft erhalten bleibt.
Die Erfindung wird durch Beispiele näher erläutert. In der
dazugehörigen Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Lichtventils der
Erfindung mit den zwischen den Substratoberflächen angeord
neten Materialien.
Insbesondere zeigt Fig. 1 dispergierte Flüssigkristalltropfen
12 in einem polymeren Gel 11 mit der Grenzfläche 14. Die
Lichttransmission des polymeren Gels 11 ist temperaturabhängig
unter Beibehaltung der Gelkonsistenz. Die Netzwerkbildung im
Gel 11 erfolgt mit Hilfe eines Katalysators 13 entweder aus
gehend von primären Alkoholgruppen 15, sekundären Alkoholgrup
pen 16 oder durch Kombination von primären und sekundären
Alkoholgruppen 17.
In dem nicht flüssigkristallinen polymeren Gel 11, welches
eine temperaturabhängige Lichttransmission besitzt unter Bei
behaltung der Gelstruktur und aus einem Polymer, einem Lö
sungsmittel und einem Katalysator 13 bestehen kann, wird eine
separate flüssigkristalline Phase 12 dispergiert, wobei dem
Flüssigkristallvolumen weitere optisch aktive Substanzen wie
beispielsweise Chromophore, dichroitische Farbstoffe und/oder
optische Sensibilisatoren beigemischt sein können. Eine Zugabe
von grenzflächenaktiven Stoffen wie konventionelle anionische,
kationische oder nichtionische Tenside, zur Beeinflussung der
Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und somit der in ihr
dotierten optischen Zusatzsubstanzen an der Grenzfläche 14
Flüssigkristallvolumen/polymeres Gel, ist zur Optimierung
insbesondere für die lichtinduzierte photochemische Adressie
rung möglich. Die temperaturabhängige Lichttransmission des
polymeren Gels, z. B. unter Anwendung eines Systems
ethoxylierter Polyvinylalkohol/Wasser, beruht auf ver
schiedenen Netzwerken 15, 16, und 17 in dem Gel. Einerseits
sind die einzelnen Netzwerke unterschiedlich stabil, anderer
seits haben die unterschiedlichen Strukturen verschiedene
optische Eigenschaften. Die physikochemischen makroskopischen
Eigenschaften des Gels können mittels des Ethoxylierungsgrades
(Verhältnis von primären zu sekundären Hydroxylgruppen im
ethoxylierten Polyvinylalkohol) oder bei Verwendung eines
Polyvinylalkohol/Polyethylenglykol-Systems durch das Verhält
nis der beiden Polymere zueinander zielgerichtet beeinflußt
werden. Das polymere Gel in Fig. 1 kann mittels Temperatur
änderung zwischen einem transparenten und trüben Zustand ge
schaltet werden. Das Flüssigkristallvolumen und die möglichen
Dotanden bleiben in bezug auf das optische Verhalten unbeein
flußt. Sowohl im trüben als auch im transparenten Zustand des
Gels läßt sich das Flüssigkristallvolumen mit Hilfe eines
elektrischen Feldes zwischen "Transparent" und "Trüb" schal
ten. Beide Effekte lassen sich separat oder in Kombination
gleichsinnig (trüb/trüb oder transparent/transparent) oder
entgegengesetzt (transparent/trüb oder trüb/transparent)
schalten. Bei zusätzlicher lichtinduzierter Adressierung durch
photochemische E - Z Isomerisierung, z. B. bei Verwendung eines
Stilbenchromophores (4-N,N-dimethylamino-4′-methoxystilben)
und eines ionogenen Tensids (AOT), lassen sich die Kombina
tionen entsprechend erweitern.
Die Anordnung in Fig. 1 gewährleistet somit eine ausgezeich
nete Graustufenregelung mit hohem Kontrast. Ein schwaches
Gelnetzwerk ermöglicht geringe Schaltzeiten. Die Schwellen
spannung wird durch Elektrolytzugabe (Katalysator mit Elek
trolyteigenschaften, z. B. Borax) herabgesetzt, was eine Er
niedrigung des elektrischen Widerstandes des Gel es zur Folge
hat.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß das Lichtventil äußerst kostengünstig hergestellt werden
kann. Zum einem besteht das polymere Gel zum größten Teil aus
Lösungsmittel, im allgemeinen Wasser; zum anderen kann das Gel
technologisch einfach zwischen die beiden Substratträger aufge
bracht werden. So läßt sich ein polymeres Gel mit mehr als 70-
75 Gewichtsprozent Wasser verwenden, welches mittels Beguß
technologie oder analogen Coating-Verfahren auf die Substrate,
die auch aus leicht beweglichen Folienmaterialien bestehen
können, auftragen wird. Hierdurch werden einerseits aufwendige
Füllvorgänge im Vakuum vermieden, wie sie bei Anwendung von
Flüssigkeiten erforderlich sind, und andererseits kommt es, im
Gegensatz zur Anwendung von nur Flüssigkristall enthaltenden
Folien, zur unmittelbaren luftfreien Haftung zwischen dem Sub
strat und dem optisch aktiven Gel mit dem dispergierten Flüs
sigkristallvolumen.
In 5 g einer wäßrigen (19,5 Gew.-% Polymer in Wasser) ethox
ylierter Polyvinylalkohol-Lösung mit einem Umsetzungsgrad von
34% der Hydroxylgruppen des Polyvinylalkohols mit Ethylenoxid,
werden 0,8 g Flüssigkristall (dotiert mit 0,2 Gew.-% Stilben
chromophor (4-N,N-Dimethylamino-4′-methoxystilben) mit einem
Klärpunkt oberhalb 50°C mittels eines Dispergators mit mehr
als 1000 U/min dispergiert. Das flüssige Gemisch geht bei
Zugabe von 0,3 g gesättigter Boraxlösung als Reaktionsbe
schleuniger innerhalb weniger Minuten in ein Gel über. An
schließend wird das Gel mit einer Schichtdicke von 80 µm zwi
schen zwei transparente ITO-Elektroden montiert.
Das resultierende Gemisch ist trüb. Beim Schalten eines elek
trischen Feldes unterhalb 38°C verändert sich die Transmis
sion ohne jedoch einen transparenten Zustand zu erreichen.
Oberhalb 38°C wird in Abhängigkeit eines elektrischen Feldes
ein transparenten Zustand erhalten. Unterhalb 38°C ist das
polymere Gel trüb, darüber ist es transparent. Befindet sich
die Anordnung über 38°C und das elektrische Feld induziert
einen transparenten Zustand kann mittels Einstrahlung einer
Wellenlänge von 365 nm, photochemisch induziert durch E-Z
Isomerisation des Stilbenchromophors, erneut Trübung erhalten
werden. Der Verlust an Transmission läßt sich durch Tempera
turerniedrigung unterhalb 38°C noch wesentlich verstärken.
Eine weitere Transmissionsänderung tritt ein durch Veränderung
der angelegten Spannung, die im vorliegenden Fall zwischen 5
V und 150 V beträgt.
Jeweils 2 g einer 15%igen wäßrigen Polymerlösung von Polyvi
nylalkohol und Polyethylenglykol werden zu gleichen Teilen ge
mischt und mit 0,2 g gesättigter Boraxlösung geliert. Das re
sultierende trübe Gel, montiert zwischen zwei Polyethylenfo
lien in Schichtdicken bis zu 0,5 cm ist bis 78°C trüb, darüber
transparent. Das transparente Gel bleibt thermodynamisch sta
bil bis 95°C. Die temperaturabhängige Lichttransmission ist
reversibel.
Claims (17)
1. Lichtventil, bestehend aus
einem nichtflüssigkristallinen Material und/oder aus einem Gemisch eines nichtflüssigkristallinen Materials mit einem thermotropen Flüssigkristall, wobei das Flüssigkristallvolumen als separater Einschluß, feindispers verteilt, eingebettet ist,
aus zwei Substratoberflächen mit oder ohne Elektrodenmaterial, wovon entweder beide Elektrodenflächen transparent sind oder höchstens eine spiegelnd ausgebildet ist, die auf die Ober flächen des nichtflüssigkristallinen Materials oder des Gemi sches eines nichtflüssigkristallinen Materials mit eingela gerten thermotropen Flüssigkristall aufgebracht sind, wobei eine der beiden Elektrodenflächen auch durch eine Elektronen quelle ersetzt sein kann, die Elektronen auf dem Wege der Koronaentladung auf die elektrodenfreie Seite des Materials sprüht, und
gegebenenfalls aus zwei gekreuzten Polarisatoren, zwischen welche die zuvor genannte Schichtenfolge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
einem nichtflüssigkristallinen Material und/oder aus einem Gemisch eines nichtflüssigkristallinen Materials mit einem thermotropen Flüssigkristall, wobei das Flüssigkristallvolumen als separater Einschluß, feindispers verteilt, eingebettet ist,
aus zwei Substratoberflächen mit oder ohne Elektrodenmaterial, wovon entweder beide Elektrodenflächen transparent sind oder höchstens eine spiegelnd ausgebildet ist, die auf die Ober flächen des nichtflüssigkristallinen Materials oder des Gemi sches eines nichtflüssigkristallinen Materials mit eingela gerten thermotropen Flüssigkristall aufgebracht sind, wobei eine der beiden Elektrodenflächen auch durch eine Elektronen quelle ersetzt sein kann, die Elektronen auf dem Wege der Koronaentladung auf die elektrodenfreie Seite des Materials sprüht, und
gegebenenfalls aus zwei gekreuzten Polarisatoren, zwischen welche die zuvor genannte Schichtenfolge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
- (a) aus nur einem gelbildenden Polymeren, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lösungsmit tel oder Lösungsmittelgemisch, oder
- (b) aus einem Gemisch von Polymeren, von denen we nigstens eines ein gelbildendes Polymeres ist, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lösungsmit tel oder Lösungsmittelgemisch besteht,
wobei die Lichttransmission des Gels temperaturabhängig ist
und dabei die Gel-Eigenschaft erhalten bleibt, und
- (c) in dem Gel zusätzlich ein separates, feindispers verteiltes Flüssigkristallvolumen eingebettet ist.
2. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
die Lösungsmittel einen mittleren Dampfdruck besitzen und
vorzugsweise Wasser oder niedere aliphatische Alkohole sind.
3. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Lösungsmittelgehalt im Gel zwischen 20 und 98 Gewichts
prozent, vorzugsweise bei 60 bis 83% liegt.
4. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
das Polymer reaktionsfähige Gruppen zur Ausbildung intra- und
intermolekularer Wechselwirkung enthält, vorzugsweise
Hydroxy-, Carboxy-, Amino- oder Cyanogruppen.
5. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
neben dem Gel-Netzwerk zusätzliche selbstorganisierende Struk
turen vorhanden sind.
6. Lichtventil nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß
an der selbstorganisierenden Struktur das Lösungsmittel betei
ligt ist.
7. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
die fein verteilt dispers eingelagerten Flüssigkristallmolekü
le eine Anisotropie der Dielektrizitätskonstanten mit einheit
lichem Vorzeichen aufweisen.
8. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Katalysator am Gelnetzwerk beteiligt ist.
9. Lichtventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Katalysator Elektrolyteigenschaften besitzt.
10. Lichtventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Flüssigkristallvolumen zusätzlich mit optisch aktiven Sub
stanzen und/oder grenzflächenaktiven Stoffen dotiert ist.
11. Lichtventil nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß
die im Flüssigkristallvolumen dotierten optisch aktiven Sub
stanzen Chromophore, Farbstoffe oder optische Sensibilisatoren
sind.
12. Lichtventil nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß
die Farbstoffe dichroitische oder fluoreszierende Eigenschaf
ten besitzen.
13. Lichtventil nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß
die im Flüssigkristallvolumen dotierten grenzflächenaktiven
Stoffe die Flüssigkristallmoleküle an der Grenzfläche Flüssig
kristall/Gel mit einer Vorzugsorientierung versehen.
14. Lichtventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es Einrichtungen zur separaten thermischen oder photochemi
schen oder elektrisch/magnetischen Ansteuerung aufweist, die
die Ansteuerung in den unterschiedlichen Kombinationen ermög
lichen.
15. Lichtventil, bestehend aus
einem nichtflüssigkristallinen Material und aus zwei Substrat oberflächen, wovon entweder beide transparent sind oder höch stens eine spiegelnd ausgebildet ist, zwischen denen das Mate rial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
einem nichtflüssigkristallinen Material und aus zwei Substrat oberflächen, wovon entweder beide transparent sind oder höch stens eine spiegelnd ausgebildet ist, zwischen denen das Mate rial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das nichtflüssigkristalline Material ein Gel ist, welches
- (a) aus nur einem gelbildenden Polymeren, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lösungsmit tel oder Lösungsmittelgemisch, oder
- (b) aus einem Gemisch von gelbildenden Polymeren, einem netzwerkbildenden Katalysator und einem Lö sungsmittel oder Lösungsmittelgemisch besteht,
wobei die Lichttransmission des Gels temperaturabhängig ist
und dabei die Gel-Eigenschaft erhalten bleibt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944437123 DE4437123A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares Lichtventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944437123 DE4437123A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares Lichtventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4437123A1 true DE4437123A1 (de) | 1996-04-11 |
Family
ID=6531006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944437123 Withdrawn DE4437123A1 (de) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares Lichtventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4437123A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007234A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A light module for producing light with a scattering pattern that is electrically variable and use thereof as multiple purpose light |
EP2423294A1 (de) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Merck Patent GmbH | Schaltelement, das ein flüssigkristallines Medium umfasst |
-
1994
- 1994-10-04 DE DE19944437123 patent/DE4437123A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007234A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A light module for producing light with a scattering pattern that is electrically variable and use thereof as multiple purpose light |
EP2423294A1 (de) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Merck Patent GmbH | Schaltelement, das ein flüssigkristallines Medium umfasst |
WO2012025182A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Merck Patent Gmbh | Switch element comprising a liquid-crystalline medium |
US9617473B2 (en) | 2010-08-24 | 2017-04-11 | Merck Patent Gmbh | Switch element comprising a liquid-crystalline medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60125758T2 (de) | Elektrisch schaltbarer polymerflüssigkristall und doppelbrechende polymerflocke in fluidem wirtssystem und diese benutzende optische vorrichtungen | |
DE4000451B4 (de) | Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement | |
EP0131216B1 (de) | Flüssigkristallanzeige | |
DE69836228T2 (de) | Zusammengesetzter, phasenseparierter organischer film und dessen herstellung | |
DE60212183T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines verbundes | |
DE4042747B4 (de) | Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement | |
DE60216924T2 (de) | Elektrooptische anzeige und kleberzusammensetzung | |
EP3658980B1 (de) | Fahrzeugscheibe mit pdlc-film mit definierter tröpfchengrössenverteilung zur verringerung des coronaeffekts | |
DE2418364A1 (de) | Nematisches fluessiges kristallsystem fuer elektrooptische anzeigeelemente | |
DE69716357T2 (de) | Schaltbare Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2363219B2 (de) | Fluessigkristallanzeigeelement mit farbwechseldarstellung | |
DD264303A5 (de) | Fluessigkristallanzeigezelle | |
DE2200079A1 (de) | Verfahren zur Umwandlung des Zustandes von Fluessigkristallen | |
DE3327300C2 (de) | ||
DE19711827A1 (de) | Gestapelte, parallaxenfreie Flüssigkristall-Anzeigezelle | |
DE3921837A1 (de) | Elektrooptische vorrichtung | |
DE2217248A1 (de) | Lichtsteuereinrichtung | |
DE60026669T2 (de) | Flüssigkristallvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung | |
KR20030092106A (ko) | 이방성 형상의 금속 입자, 그것의 리퀴드 현탁액 및 막,그리고 그것들을 포함하는 광 밸브 | |
DE60031537T2 (de) | Anisometrisch geformte kohlenstoff- und/oder graphitpartikel, daraus gefertigte flüssige suspensionen und filme und diese enthaltende lichtventile | |
DE2200286A1 (de) | Optisches Filtersystem I | |
DE2522487A1 (de) | Verfahren zur erzeugung variabler beugung von licht | |
DE4437123A1 (de) | Thermisch, elektrooptisch und photochemisch steuerbares Lichtventil | |
DE2408389A1 (de) | Elekkrooptisches verfahren unter verwendung von fluessigkristallen | |
DE2349208C3 (de) | Elektrooptisches Anzeigegerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |