HU186091B - Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device - Google Patents
Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device Download PDFInfo
- Publication number
- HU186091B HU186091B HU822321A HU232182A HU186091B HU 186091 B HU186091 B HU 186091B HU 822321 A HU822321 A HU 822321A HU 232182 A HU232182 A HU 232182A HU 186091 B HU186091 B HU 186091B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- liquid crystal
- temperature
- cell
- crystal device
- threshold temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fluessigkristalleinrichtung zur temperaturabhaengigen Anzeige einer Information, insbesondere einer Schwellentemperatur entsprechenden Information. Die bekannten Einrichtungen dieser Art arbeiten mit cholesterinischen Fluessigkristallen, so dass die Anzeige relativ schnell an Kontrastschaerfe verliert und vom jeweiligen Blickwinkel abhaengig ist (bei cholesterinischen Fluessigkeiten ist der Farbeindruck vom Blickwinkel abhaengig). Erfindungsgemaess enthaelt die Einrichtung ein Fluessigkristallmaterial mit einer nematischen Phase, wobei die obere oder untere Grenztemperatur des nematischen Bereichs des einen kapillaren Raum ausfuellenden Fluessigkristallmaterials (8) mit der Schwellentemperatur uebereinstimmt. Ferner sind Polarisatoren (14, 16) vorgesehen, wobei zwischen dem einen (hinteren) Polarisator und der ihm an naechsten liegenden Tragplatte (4) fuer die Fluessigkristallzelle (1) eine informationstragende Schicht (18) vorgesehen ist.The invention relates to a liquid crystal device for the temperature-dependent display of information, in particular a threshold temperature corresponding information. The known devices of this type work with cholesteric liquid crystals, so that the display loses relatively fast contrast and depends on the respective angle of view (with cholesteric liquids the color impression is dependent on the viewing angle). According to the invention, the device contains a liquid crystal material having a nematic phase, wherein the upper or lower limit temperature of the nematic region of the liquid-crystal material (8) filling a capillary space coincides with the threshold temperature. Furthermore, polarizers (14, 16) are provided, wherein an information-carrying layer (18) is provided between the one (rear) polarizer and the support plate (4) nearest to it for the liquid crystal cell (1).
Description
lő eszköze van, a cella a tartóhoz szoros hőcsatolással van rögzítve és a tartó a fényérzékelő eszközzel szemben nyitott vagy átlátszó anyagú.it has a shooting device, the cell is fixed to the holder by a close thermal connection and the holder is open or transparent to the light sensing device.
A folyadékkristályos eszköz előnye, hogy egyszerűen gyártható öregedésre kevésbé hajlamos és igen széles hőmérséklettartományban alkalmazható.The liquid crystal device has the advantage that it is less prone to aging and can be used over a wide temperature range.
A találmány tárgya folyadékkristályos eszköz, információnak hőmérséklettől függő megjelenitésé.re, amely egyszerű felépítéséből adódóan igen széles hőmérsékleti intervallumban sokféle - célnak leginkább megfelelő - kivitelben valósítható meg.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a liquid crystal device for displaying information in a temperature dependent manner, which, due to its simple construction, can be implemented in a wide variety of embodiments within a wide temperature range.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköznek folyadékkristályos cellája van, ahol a cellának két átlátszó hordozólemeze egymáshoz kapilláris rést közrefogóan és a kapilláris rést lezáró keret alakú távtartóval távtartottan van egymáshoz rögzítve. A távtartó és az átlátszó hordozó lemezek által bezárt kapilláris tér folyadékkristályos anyaggal van kitöltve. A hordozólemezek kapilláris teret határoló felületükön a folyadékkristály rétegnek csavart nematikus orientáltságot adó orientáló réteggel vannak ellátva. A hordozólemezek külső felületéhez polarizátorok vannak rögzítve, amely polarizátorok egymással párhuzamos vagy egymáshoz képest merőleges állásúak.The liquid crystal device of the present invention has a liquid crystal cell wherein the two transparent carrier plates of the cell are secured to each other in spaced relationship with each other and spaced apart by a frame spacer to close the capillary gap. The capillary space enclosed by the spacer and the transparent carrier plates is filled with liquid crystal material. The carrier discs are provided with a twisted nematic orienting layer on the capillary space boundary surface. Polarizers are attached to the outer surface of the carrier plates, which polarizers are parallel or perpendicular to one another.
A találmány tárgya továbbá hőmérsékletfüggő optikai csatolású jeladó a folyadékkristályos eszközzel kialakítva.The present invention also relates to a temperature-dependent optical coupled encoder provided with a liquid crystal device.
Az iparban, mezőgazdaságban és a hétköznapi élet számos területén gyakran szükség van a környezeti hőmérséklet, egy adott tárgy, berendezés vagy az emberi test stb. hőmérsékletének ismeretére. Az ismerni kivánt hőmérséklet érték pontossága esetenként és széles tartományban változhat, így van olyan eset, amikor nagy pontossággal pl. század, ezred vagy tízezred ’C pontossággal kell ismerni, de nagyon gyakoriak azok az esetek is, amikor ennél kevésbé pontos pl. ± 5 ’C vagy ± 1 ’C pontosságú adat is megfelelő. Ez utóbbi esetekben a hőmérséklet adott pontosságú értékének ismerete főleg tájékozódási célokat szolgál, vagy valamilyen beavatkozáshoz döntési adatot szolgáltat, ilyen területek, pl. a lakáshőmérséklet, raktárak hőmérséklete, uszodák, strandok vízhőmérséklete stb.Industry, agriculture, and many areas of everyday life often require ambient temperature, a specific object, equipment or human body, etc. temperature. The accuracy of the desired temperature value can vary from case to case and over a wide range, so there are cases where high accuracy, e.g. century, millennium, or tens of thousands' C, but there are also cases where less accurate, eg. An accuracy of ± 5 'C or ± 1' C is also appropriate. In the latter cases, knowing the exact value of the temperature is mainly used for orientation purposes or provides decision data for some intervention, such as areas such as water. housing temperature, storage temperature, swimming pool, beach water temperature, etc.
A hőmérséklet mérésére a legkülönfélébb fizikai elvek hasznosíthatók és ennek megfelelően igen sokféle hőmérsékletmérő eszköz létezik. Mivel jelen találmány tárgya folyadékkristály réteg felhasználásával működő hőmérőre vonatkozik, ezért a további ismertetésben csak ilyen rétegek felhasználásával működő hőmérséklet jelzők tárgyalására szorítkozunk.A wide variety of physical principles can be used to measure temperature, and there are many different types of temperature measuring instruments. Since the present invention relates to a thermometer using a liquid crystal layer, the following description is limited to the use of temperature indicators using such layers.
Ismeretes, hogy a termotróp folyadékkristályok egy csoportja az ún. koleszterikus folyadékkristályok hőmérséklet-változás hatására színüket változtatják. Ez a színváltozás a koleszterikus folyadékkristályok spirálisan elrendeződött molekularétegeiről a hullámhossz szerint szelektív fényvisszaverődés következménye. Mivel a molekulák által képzett spirál (helix) menetemelkedése a hőmérséklet függvénye, azaz pl. a hőmérséklet növelése esetén a menetemelkedés nő, csökkenése esetén csökken, igy adott hőmérséklet-tartományban, amely a koleszterikus folyadékkristály anyagi öszszetételétől függ, a réteg színe a kéktől a pirosig változhat, a tényleges hőmérséklettől függően. így . egy adott anyag egy bizonyos tartományba eső; hőmérsékletértékek jelzésére szolgálhat azáltal,' hogy ebben a tartományban változtatja színét.It is known that a group of thermotropic liquid crystals are so-called. cholesteric liquid crystals change color as a result of temperature change. This color change is the result of selective light reflection of the helically arranged molecular layers of cholesteric liquid crystals. Since the helix pitch of the molecules is a function of temperature, e.g. as the temperature increases, the pitch increases and decreases as the temperature increases, depending on the material composition of the cholesterol liquid crystal, the color of the layer may vary from blue to red, depending on the actual temperature. so. a given substance is within a certain range; can indicate temperature values by changing color in this range.
Koleszterikus folyadékkristályból álló keverékek esetén ez a tartomány az anyagoktól és a keverési aránytól függően változtatható. Ilyen elven működő hőmérőre vonatkozik H. Seto és társai 3 704 625 jsz.-ú amerikai egyesült államokbeli szabadalma, jIn the case of mixtures of cholesterol liquid crystals, this range may be varied depending on the materials and the mixing ratio. U.S. Pat. No. 3,704,625 to H. Seto et al.
Az előbb említett színek akkor jelennek meg a' legragyogóbban, ha a koleszterikus folyadékkristály hélixének tengelye közel merőleges a határoló hordozók síkjára, továbbá, ha a folyadékkristály réteget határoló - rendszerint átlátszó - felület mögött matt fekete hátteret helyeznek el.The foregoing colors appear most brilliant when the axis of the cholesteric liquid crystal helix is approximately perpendicular to the plane of the bounding carriers, and when a matte black background is placed behind the liquid crystal layer bounding surface, which is usually transparent.
Koleszterikus folyadékkristályokból ilyen elrendezésű hibamentes és tartósan ebben az állapotban· maradó réteget igen nehéz készíteni. Gyakori eset, hogy a rétegek már viszonylag rövidebb idő (2-12 hónap) elteltével átkristályosodnak, így eredetileg optikailag egységes kinézetű felületüket elvesztik, foltossá válnak.It is very difficult to make a cholesterol liquid crystal layer that is error-free and stays in this state forever. It is common for the layers to recrystallize after a relatively shorter period of time (2-12 months), thus initially losing their optically uniform appearance and becoming blotchy.
Ez a probléma részben megoldott a mikrotokozású koleszterikus anyagok használatával. Ez esetben a koleszterikus anyagot mikro méretű 5-500 μιη átmérőjű átlátszó anyagú gömböcskék belsejében helyezik el. A gömböcskéket alkalmas kötőanyaggal keverve festékszerűen lehet alkalmazni. Ez részben megoldja az átkristályosodási problémát, de a gömböcskéken belül már nem jöhet létre az előbb említett legkedvezőbb molekulaelrendezés sőt, mível az egyes gömböcskék minden irányban foroghatnak a legkedvezőbb orientáció egyáltalán nem biztosítható. Az eredetileg ragyogó színeket visszaverő kolleszterikus réteg ez esetben csak fakóbb színeket képes megjeleníteni, még akkor is, ha az előbbi megoldáshoz hasonlóan matt fekete felületet alkalmaznak háttérként. Ilyen mikrotokozott koleszterikus anyagból álló rétegekkel működő hőmérséklet jelzőket ismertet D. Churchill és társainak 3 697 297 jsz.-ύ, Th. L. Hodson és társainak 3 585 381 jsz.-ú és F. Davis-nek 3 576 761 jsz.-ú amerikai egyesült államokbeli valamint a National Cash Register Company-nak az 1 201 230 jsz.-ú egyesült királyságbeli szabadalma.Part of the solution to this problem is the use of microtachable cholesterol. In this case, the cholesteric material is placed inside microspheres of 5-500 μιη spheres of transparent material. The globules may be applied in a paint-like manner when mixed with a suitable binder. This partially solves the problem of recrystallization, but the most favorable molecular arrangement within the spheres can no longer be formed, and even though the individual spheres can rotate in all directions, the best orientation cannot be guaranteed at all. In this case, the cholesteric layer, which initially reflects the brilliant colors, can only display lighter colors, even if, as in the former, a matte black surface is used as the background. Temperature markers operating with layers of such microtocked cholesteric material are described by D. Churchill et al., 3,697,297, Th. L. Hodson et al., 3,585,381 and F. Davis, 3,576,761. U.S. Patent No. 1,120,230,230 to the United States and National Cash Register Company.
Az előbbiekben ismertetett átkristályosodási hibajelenség időszakosan megszüntethető, ha a koleszterikus folyadékkristály réteget erőteljesen mechanikailag megmozgatjuk vagy hőkezelésnek vetjük alá, azonban ez a felhasználók többségétől egyáltalán nem várható el, ezért ez a hiba ilyen eszközök esetében tartós, gyakorlatilag nem megszüntethető.The recrystallization defect described above may be temporarily resolved if the cholesterol liquid crystal layer is subjected to strong mechanical agitation or heat treatment, but this is not at all expected by most users, and therefore, this defect cannot be permanently practically eliminated in such devices.
Az átkristályosodási hiba elhárításának egy megoldását Sharpless és társai 3 647 279 jsz.-ú amerikai egyesült államokbeli szabadalma ismerteti, amely éppen azon a felismerésen alapszik, hogy az élénk ragyogó színek megjelenése, illetve újbóli visszatérése a kristályréteget határoló felületek ejöteljes mechanikai mozgatásával is megoldható.A solution for solving the recrystallization error is described in U.S. Patent No. 3,647,279 to Sharpless et al., Which is based on the realization that the appearance or re-emergence of vivid luminous colors can be solved by the brazen mechanical movement of the crystalline boundary surfaces.
Megoldása olyan játékokra, dísztárgyakra vonatkozik, amelyek mechanikusan áramoltatott koleszterikus folyadékkristály réteggel színhatást ad-2íöö υνί nak. A mozgatás beépített szerkezettel történik vagy pl. azáltal, hogy a felhasználó kézbefogja, hajlítja, nyomkodja stb.Its solution relates to toys, ornaments that give a color effect with a mechanically flowed cholesterol liquid crystal layer. Moving is done with a built-in structure or eg by gripping, bending, pressing, etc. by the user.
Összefoglalva tehát a fenti eszközök főbb hibáit, a következőket mondhatjuk.So, to summarize the main flaws of the above tools, we can say the following.
A koleszterikus folyadékkristály réteg helixének a hordozó felületekre közel merőleges irányba való állítása nagy felületén (4-5 cm2) egységesen csak igen nehezen oldható meg, és ennek időbeli stabilitása még kis felületek esetén is erősén korlátozott (mintegy 2-12 hónap).Aligning the helix of the cholesterol liquid crystal layer almost perpendicularly to the substrate surfaces on a large surface (4-5 cm 2 ) is difficult to solve uniformly and its stability is very limited even for small surfaces (about 2-12 months).
Az élénk, erőteljes, ragyogó színek csak merőleges tengelyű helix orientációval biztosíthatók, így a színek fokozatosan halványodnak és a kezdetben sem túl kontrasztos ábra idővel kontrasztszegénynyé, olvashatatlanná válik.Vibrant, powerful, brilliant colors can only be provided with a helix orientation perpendicular to the axis, so the colors gradually fade and the initially overly contrasting image becomes poorly contrasted and illegible over time.
A koleszterikus anyagok és ezek keverékei anyagi felépítésűkből adódóan erősen hajlamosak a kikristályosodásra, átrendeződésre, továbbá sokkal érzékenyebbek a nedvességre, szennyező anyagokra mint pL néhány nematikus folyadékkristály. A mikrotokozási eljárás részben megoldja ugyan az átkristályosodási problémát és bizonyos védelmet nyújt a környezeti szennyező hatások ellen, azonban ez jelentős hátránnyal, a kontrasztosság erőteljes romlásával párosul, ami épp az eszköz kijelző jellege által igen szembetűnő.Cholesteric substances and their mixtures are highly prone to crystallization, rearrangement, and are more sensitive to moisture and contaminants than pL some nematic liquid crystals due to their material structure. The microtocking process partially solves the recrystallization problem and provides some protection against environmental contaminants, but it has a significant disadvantage, the sharp deterioration of contrast, which is very obvious by the display nature of the device.
További hátrány, hogy az adott hőtartományon belüli mindenkori hőmérséklet a kék színtől a piros színig terjedő tartomány valamely színének felel meg, így pontosabb értékek behatárolásához referencia színskála mellékelése szükséges, ami a használatot nehézkessé és a szubjektív szinérzékelés miatt erősen szubjektívvé teszi.A further disadvantage is that the current temperature within a given temperature range corresponds to one of the colors in the blue to red range, so that a reference color scale is required to define more accurate values, which makes use difficult and highly subjective due to subjective color perception.
Ugyancsak hátrány, hogy egy adott hőmérséklethez tartozó szín a tér más irányából - akár már néhány szög-fok eltéréssel is - szemlélve más színűnek látszik, ezért látószöge és ennek következtében pontossága is korlátozott. A már említett gyenge kontrasztból és korlátozott látószögből adódóan nagy távolságokból történő megfigyelésre sem alkalmasak. Ez az alkalmazhatósági területet erősen leszűkíti.It is also a disadvantage that the color of a given temperature, when viewed from another direction of the space, even with a few angular deviations, appears to be of a different color, so that its field of view and consequently its accuracy is limited. They are also not suitable for long-distance observation due to the poor contrast and limited viewing angle. This greatly reduces the scope of application.
Bár ugyanaz a szín mindig egyértelműen ugyanannak a hőmérsékletnek felel meg, az előbb felsorolt korlátozó tényezők, így a látószög, kontrasztosság, fekete háttér stb., gyakorlatilag lehetetlenné teszik azt is, hogy az eszköz a hőmérséklet vizuális megjelenítésével egyidejűleg optikai elektronikai elemekből álló egyszerű rendszer részére szolgáltasson az adott hőmérsékletnek megfelelő valamilyen vezérlő jelet.Although the same color is always clearly the same temperature, the aforementioned limiting factors, such as viewing angle, contrast, black background, etc., make it virtually impossible for the device to simultaneously display a temperature for a simple system of optical electronic components. provide a control signal appropriate to the temperature.
Igény merült fel olyan eszközre, amely információnak küszöbhőmérséklettől függő megjelenítésére alkalmas, és mely nagy kontrasztossággal, a tévedési lehetőségek csökkentésével széles látószöggel az adott célnak megfelelő pontossággal, kellő időbeli stabilitással képes megoldani, s ugyanakkor felépítésében viszonylag egyszerű.There is a need for a device capable of displaying information in a temperature dependent manner, which is capable of high contrast, wide margin of error reduction, accurate accuracy for a given purpose, and at the same time relatively simple in its structure.
Információ alatt bármilyen hőmérsékletértékhez kötötten megjeleníteni kívánt utasítást, tájékoztatást nyújtó számjegyes, betűs, vagy ábrás információt, esetenként ezek kombinációját értjük. így információ lehet magának a hőmérsékletnek nagysága számjegyes vagy kódolt például szín formájában, vagy valamilyen ábra vagy felirat, amely a környezeti hőmérsékletnek egy adott értéket meghaladása esetén tűnik elő vagy el.Information refers to any instruction, numeric, alphanumeric, or figurative information that you wish to display in relation to any temperature, sometimes a combination thereof. Thus, the information itself may be a numerical or encoded magnitude of the temperature itself, for example in the form of a color, or a graph or caption that appears or disappears when a given ambient temperature is exceeded.
Továbbá igényként merült fel olyan megoldás kidolgozása is, amely hőmérséklet függő optikai csatolású jeladóként kialakítva elektronikus jelfeldolgozó rendszerbe illeszthető.Furthermore, there is a need to develop a solution that can be integrated into an electronic signal processing system as a temperature dependent optical coupler.
Munkánk során így célunkká vált egy felépítésében egyszerűbb, nagy kontrasztú, széles látószögü, időben stabil módon működő, adott, ún. küszöbhőmérsékletre érzékeny információ megjelenítő eszköz kidolgozása, amely alkalmas az említett igények teljesebb kielégítésére, kiküszöbölve az ismert megoldások hátrányait, ugyanakkor megtartva, illetve magában egyesítve azok előnyeit.In the course of our work, it has become our goal to build a simpler, high-contrast, wide-angle, time-stable, so-called, so-called. developing a means for displaying threshold temperature sensitive information capable of meeting said needs more fully, eliminating the disadvantages of the known solutions while retaining or combining their advantages.
Kísérleti munkánk során az ismert megoldások hiányait és hátrányosságait tanulmányozva úgy találtuk, hogy a hátrányosságok kiküszöbölése a fenti igényeket tekintve csak kompromisszumos megoldással lehetséges. A kompromisszumok szükségessége magából a működési alapeívből - mely a koleszterikus folyadékkristályok hőmérséklet hatására történő színváltozására épül - ered.In our experimental work, studying the shortcomings and disadvantages of the known solutions, we have found that the disadvantages of the above requirements can only be overcome by a compromise solution. The need for compromise stems from the basic operating arc itself, which is based on the color change of cholesterol liquid crystals due to temperature.
Ezért további munkánk során a koleszterikus folyadékkristály keverékek önmagukban való alkalmazásának lehetőségét elvetettük, ehelyett nematikus folyadékkristály keverékkel próbáltuk a kitűzött feladatot megoldani.Therefore, in the course of our further work, the possibility of using cholesterol liquid crystal mixtures alone was discarded, and instead we tried to solve the problem by using a nematic liquid crystal mixture.
A találmány szerinti megoldás kettős alapgondolat egyesítésének eredménye.The present invention is the result of the unification of a double basic idea.
Az első alapgondolat az, hogy az elektromos alkalmazásokban ismert csavart-nematikus molekula elrendezés 90 fokos optikai forgatása nemcsak a folyadékkristály rétegre adott elektromos feszültséggel szüntethető meg, hanem a réteg adott hőmérsékletre, pontosabban a folyadékkristály nematikus fázisú tartományának alsó vagy felső határhőmérsékletére, célszerűen nematikus-izotrop fázisátmenetének (a továbbiakban röviden N-I átmenet) hőmérsékletére való melegítéssel (hűtéssel) is előidézhető, így egy párhuzamos polarizátorok közé helyezett ilyen réteg, amely a határhőmérséklet alatti hőmérsékleten eredetileg átlátszatlan volt, a határhőmérséklet felett átlátszóvá válik, ezáltal láthatóvá tesz egy, a két polarizátor között elhelyezett információs mezőt.The first idea is that the 90 degree optical rotation of the twisted-nematic molecule arrangement known in electrical applications can be eliminated not only by the electrical voltage applied to the liquid crystal layer but also at the given temperature, more specifically the lower or upper limiting temperature of the nematic phase region of the liquid crystal. can also be produced by heating (cooling) to a phase transition temperature (hereinafter referred to as NI transition) so that a layer placed between parallel polarizers, which was originally opaque at the temperature below, becomes transparent above the temperature, thereby rendering one of the two polarizers visible. placed an information field.
A második alapgondolat lényege, hogy mivel a termotróp folyadékkristályok nematikus-fázisú tartományának határhőmérsékletei az anyagi öszszetéte! - keverékek esetén az egyes összetevők anyagának és keverési arányának - függvénye, így az adott anyagra jellemző értékek, ezáltal egy célként kitűzött határhőmérsékletre adott pontossággal anyag választható vagy anyagkeverék beállítható.The second basic idea is that since the boundary temperatures of the nematic-phase region of the thermotropic liquid crystal are its material composition! - in the case of mixtures, as a function of the material and the mixing ratio of the individual components, so that the specific values of the particular material can be selected so that the material can be selected to a precise target temperature or the mixture can be set.
A két alapgondolat egyesítése olyan új folyadékkristályos eszközt nyújt, amely a koleszterikus folyadékkristályokat alkalmazó hőmérsékletmérők említett hátrányait kiküszöbölve azok kontrasztját messze meghaladóan és azok látószöge miatt színfüggést kiküszöbölve adott hőmérséklet érték(ek), vagy ezen hőmérséklet érték(ek)kel kapcsolatos információk vizuális megjelenítésére alkalmas, felépítéséből adódóan további fényforrással és fényelektromos átalakítóval kiegészíthető, így hőmérséklet-3függő optikai csatolású jeladóként is szolgálhat elektromos vezérlő vagy adatgyűjtő rendszerek részére.Combining these two concepts provides a new liquid crystal device that eliminates the aforementioned drawbacks of thermometers using cholesteric liquid crystals, outperforms their contrast, and eliminates color dependence due to their angle of view, or information about the temperature (s) Due to its structure, it can be supplemented with an additional light source and a photoelectric converter, so it can also serve as a temperature-3 dependent optical coupler for electrical control or data acquisition systems.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköz folyadékkristályos cellával van kialakítva, ahol a cellának két átlátszó hordozólemeze egymáshoz kapilláris rést közrefogóan és a kapilláris rést lezáró keret alakú távtartóval távtartottan van egymáshoz rögzitve, a távtartó és az átlátszó hordozólemezek által bezárt kapilláris tér folyadékkristályos anyaggal van kitöltve, a hordozólemezek kapilláris teret határoló felületükön a folyadékkristály-rétegeknek csavart nematikus orientáltságot adó orientáló réteggel vannak ellátva, és a hordozólemezek külső felületéhez polarizátorok vannak rögzítve, amely polarizátorok egymással párhuzamos vagy egymáshoz képest merőleges állásúak. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a kapilláris teret kitöltő folyadékkristályos anyag nematikus tartományának alsó vagy felső határhőmérséklete a küszöbhőmérséklettel egyező, és az egyik - célszerűen a hátsó - polarizátor és a hozzá közelebb eső hordozólemez között információhordozó réteg van.The liquid crystal device of the present invention is formed by a liquid crystal cell, wherein the two transparent carrier plates of the cell are interconnected by a capillary gap and spaced apart by a spacer that closes the capillary gap; at their capillary space boundary surfaces, they are provided with an orientation layer providing a twisted nematic orientation to the liquid crystal layers, and polarizers are attached to the outer surface of the carrier plates, which polarizers are parallel or perpendicular to one another. It is an object of the present invention to have a lower or upper boundary temperature of the nematic region of the liquid crystalline material filling the capillary space at a threshold temperature, and an information carrier layer between one of the rear polarizers, preferably near to it.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköz működése során, a polarizátorok állásától függően, a kapilláris teret kitöltő folyadékkristály egy adott környezeti hőmérsékleten vagy átlátszó vagy átlátszatlan. Amikor a környezeti hőmérséklet változik, és közelít a folyadékkristály nematikus fázisa határhőmérsékletéhez, a küszöbhőmérséklethez, az átlátszó vagy átlátszatlan állapot addig áll fönn, amíg azt át nem lépi. A küszöbhőmérsékleten a folyadékkristályos anyagban a molekulák rendezettsége változik, megszűnik, vagy helyreáll, a közelítés irányától függően, ami a folyadékkristály réteg átlátszatlanná vagy átlátszóvá válását, s ezáltal az információhordozó réteg előtünését vagy eltűnését eredményezi.During operation of the liquid crystal device according to the invention, depending on the position of the polarizers, the liquid crystal filling the capillary space at a given ambient temperature is either transparent or opaque. As the ambient temperature changes and approaches the threshold temperature of the nematic phase of the liquid crystal, the threshold temperature, the transparent or opaque state is maintained until it is exceeded. At the threshold temperature, the order of the molecules in the liquid crystal material changes, disappears, or recovers, depending on the direction of approximation, which results in the liquid crystal layer becoming opaque or opaque, thereby causing the information carrier layer to disappear or disappear.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköz folyadékkristályos cellájának kialakítása hasonlít a folyadékkristályos kijelzők cellájának kialakításához. A cella két átlátszó hordozólemeze által közrefogott kapilláris rés nagysága rendszerint 6-50 μιη, az átlátszó hordozólemezek rendszerint 0,1-10 mm vastagságú műanyag-, üveg- vagy kvarclemezek, a távtartó lehet üvegfrittből kialakított vagy pl. a 170 42íjsz.’magyar szabadalmi leírásban ismerte-i tett poliészter anyagú távtartó, amely keret alakú és a hordozólemezek által meghatározott kapilláris résen belül egy kapilláris teret elkülönít.The liquid crystal cell design of the liquid crystal device of the present invention is similar to that of the liquid crystal display cell. The size of the capillary gap enclosed by the two transparent carrier plates is usually 6-50 μιη, the transparent carrier plates are usually plastic, glass or quartz plates of 0.1-10 mm thickness, the spacer may be made of glass frit or e.g. a polyester spacer as disclosed in U.S. Patent No. 170,442, which is a frame and separates a capillary space within a capillary gap defined by the carrier plates.
A hordozó lemezek kapilláris teret határoló felületén lévő folyadékkristályos kristályrétegeknek csavart nematikus orientáltságot adó, egymáshoz képest 90’-kai elfordított irányítottságú orientáló rétegek lehetnek 70 fokos vákuumgőzöléssel kialakított fémrétegek, vagy kialakíthatók a hordozófelületek megfelelő irányú és sűrűséggel elrendezett karcokkal való ellátásával vagy más ismert módon is. Az orientáló rétegek olyan kiterjedésűek, hogy a kapilláris teret határolják, és a hordozólemezek széle mellett végződnek. A hordozólemezek egymáshoz a széleik mentén hagyományos megoldással például üvegfrittel, hőre lágyuló műgyantával vagy poliészterrel vannak rögzítve.Liquid crystalline layers of fluid crystal layers on the capillary space bounding surface of the carrier discs, having a twisted 90 'rotational orientation with respect to one another, may be metal layers formed by vacuum evaporation at 70 degrees, or they may be provided with appropriate orientation and density. The orientation layers are of such size as to delimit the capillary space and terminate at the edge of the carrier plates. The carrier sheets are secured to each other along their edges by conventional means such as glass frit, thermoplastic resin or polyester.
A hordozólemezek külső felületéhez rögzített po4 larizátorok rendszerint polarizátorfóliák. Az egyik - célszerűen a hátsó - polarizátor és a hozzá közelebb eső hordozólemez közötti információhordozó réteg a megjeleníteni kívánt információnak megfelelő számjegyes, betűs, ill. alakos gőzölt, párologtatott, festett, szitanyomtatott, homokfúvott vagy ragasztott, ill. kasírozott réteg formájában lehet kialakítva.Polarizers are usually polarized film, fixed to the outer surface of the carrier plates. One information carrier layer, preferably between the rear polarizer and the carrier plate closest thereto, is a numeric, alphabetical, or numerical representation of the information to be displayed. molded, steamed, dyed, screen-printed, sand-blasted or glued; may be in the form of a laminated layer.
A találmány szerinti eszköz egy előnyős kiviteli alakjánál a hátsó polarizátor külső felületén a kül- j só felület legalább egy részére kiteijedő fényvissza- j verő réteggel van ellátva.In a preferred embodiment of the device according to the invention, a reflector layer is provided on the outer surface of the rear polarizer which extends over at least a portion of the outer surface.
A folyadékkristályos eszköz másik előnyös kivi-; teli alakjánál a hátsó polarizátornak legalább egy része optikailag átlátszó.Another preferred embodiment of the liquid crystal device is; at least part of the rear polarizer is optically transparent in its full form.
A találmány szerinti eszköz további előnyös kivi-,; teli alakjánál a hátsó polarizátor legalább égy részére kiterjedő fényt félig áteresztő tulajdonságúj, réteggel van ellátva. iThe device according to the invention is a further preferred embodiment; In its full form, the light polarizing element has a semi-translucent feature, which has at least four portions of the rear polarizer. i
A találmány szerinti eszköznél a kapilláris teret kitöltő folyadékkristályos anyagként bármilyen olyan nematikus fázissal rendelkező folyadékkristályos anyagot alkalmazhatunk, amely nematikus tartományának alsó vagy felső határhőmérséklete egyezik azzal a hőmérséklettel, amelynek mint küszöbhőmérsékletnek átlépésétőlfüggően kívánt az információ megjelenítése. 'The capillary fluid-filled liquid crystal material of the present invention may be any liquid crystalline material having a nematic phase having a lower or upper limiting temperature in the nematic region which is desired to be displayed as a threshold temperature. '
A nematikus fázissal rendelkező folyadékkristályos anyagok nematikus fázisú tartományának alsó határhőmérséklete a folyadékkristályos anyagtól függően a nematikus fázis és vagy egy másik folyadékkristályos fázis, például koleszterikus fázis, valamelyik szmektikus fázis, vagy a szilárd fázis átmeneti hőmérséklete, míg a felső határhőmérséklet a folyadékkristály anyagától függetlenül mindig az izotróp fázisba való átmeneti hőmérséklet. A találmány szerinti megoldásnál a küszöbhőmérsékletnek beállítható a nematikus fázis mind alsó, mind felső határhőmérséklete. Mivel a felső határhőmérséklet átlépésénél a folyadékkristályos anyag molekulák a nematikus fázisban fönnálló rendezettségüket teljesen elvesztik, az alsó határhőmérséklet átlé-; pésénél csak átrendeződnek, így a találmány célja, a minél nagyobb kontraszthatás elérése szempontjából kedvezőbb a küszöbhőmérséklettel a felső, a nagyobbmérvű kontraszthatást nyújtó nematikusizotrop átmeneti hőmérsékletet tenni egyenlővé.Depending on the liquid crystalline material, the lower limit temperature of the nematic phase range of liquid crystalline materials having a nematic phase is the transition temperature of the nematic phase and either of another liquid crystal phase, such as cholesterol, transition temperature to isotropic phase. In the present invention, the threshold temperature can be set at both the lower and upper limit of the nematic phase. Since, when the upper limit temperature is exceeded, the liquid crystal material molecules completely lose their order in the nematic phase, the lower limit temperature average; they are merely rearranged, so that the object of the invention is to equate the threshold temperature with the upper nematic isotropic transition temperature, which provides a greater contrast effect, in order to achieve the highest contrast effect.
A találmány szerinti eszközben a folyadékkristályos anyag lehet egyfajta, a küszöbhőmérséklettel egyező nematikus határhőmérsékletű folyadékkristályos vegyület, vagy több vegyület keveréke, amelyek közül legalább egy folyadékkristályos fázissal rendelkezik, és a küszőbhőmérsékletre a keverék nematikus tartományának egyik határhőmérséklete van beállítva.In the device according to the invention, the liquid crystalline material may be a liquid crystalline compound having a nematic cut-off temperature equal to the threshold temperature, or a mixture of several compounds having at least one liquid crystalline phase and a cut-off temperature set at the cut-off temperature.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköznél a jellemző küszöbhőmérséklet, ill. az ezzel egyező N-I átmeneti hőmérséklet rendszerint csak többféle folyadékkristállyal állítható elő, megfelelő öszszetevőkből megfelelő arányú keverék készítése útján.The liquid crystal device according to the invention has a typical threshold temperature or temperature. the corresponding N-I transition temperature can usually be obtained with only a plurality of liquid crystals by preparing a mixture of the appropriate ingredients in the proper ratio.
A továbbiakban példaképpen különböző határhőmérsékletek, ill. az ezzel egyező N-I átmeneti hőmérsékletek beállítására alkalmazható néhány folyadékkristályt, folyadékkristály-folyadékkris-41 ιβο υνί tály keveréket, illetve folyadékkristály - nem folyadékkristályos anyag keveréket sorolunk fel a megfelelő N-I hőmérséklet feltüntetésével, anélkül, hogy találmányunkat azokkal korlátoznánk.Hereinafter, by way of example, various boundary temperatures and / or some liquid crystals, liquid crystal-liquid crystal mixtures, and liquid crystal non-liquid crystalline mixtures that may be used to adjust the corresponding N-I transition temperatures are enumerated, without limiting our invention.
Egykomponensű folyadékkristályok N-I átmeneti hőmérséklet CC) para-azoxi-anizol (PAA) 135 n-(p-metoxi-benzilidén)-p-butil- 47 anilin (MBBA) p-n-propil-oxi-benzoesav 154One-Component Liquid Crystals N-I Transition Temperature CC) para-azoxyanisole (PAA) 135 n- (p-methoxybenzylidene) p-butyl-47 aniline (MBBA) p-n-propyloxy-benzoic acid 154
4'-metoxi-bifenil-4'-karbonsav 300 etoxi-benzilidén-butil-anilin (EBBA) 78 tereftalát-bis-butil-anilin (TBBA) 237 n-(p'-butoxi-benzilidén)-p-n-oktil- 79 anilin4'-methoxybiphenyl-4'-carboxylic acid 300 ethoxybenzylidene-butylaniline (EBBA) 78 terephthalate bis-butylaniline (TBBA) 237 n- (p'-butoxybenzylidene) -pn-octyl-79 aniline
4'-n-pentil-4-ciano-bifenil (5CB) 354'-n-pentyl-4-cyano-biphenyl (5CB) 35
4'-n-hexil-4-ciano-bifenil (6CB) 284'-n-hexyl-4-cyano-biphenyl (6CB) 28
4'-n-heptil-4-ciano-bifenil (7CB) 41,54'-n-heptyl-4-cyano-biphenyl (7CB) 41.5
4'-n-oktil-4-ciano-bifenil (8CB) 41 p-n-hexil-oxi-benzilidén-p-ciano- 96 anilin (HOBCA)4'-n-Octyl-4-cyano-biphenyl (8CB) 41 p-n-hexyloxybenzylidene-p-cyano-96 aniline (HOBCA)
Két folyadékkristály komponensü keverék: p-n-bútií-pr-métoxi-azobenzén ” 70Mixture of two liquid crystal components: pn-butyl-p r -methoxy-azobenzene '70
66,6% és p-n-butil-p'-heptanoil-azoxi-benzén66.6% and p-n-butyl-p'-heptanoyl-azoxybenzene
33,3% ,33.3%
Folyadékkristály és adalékanyag keverék:Liquid crystal / additive mixture:
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköz hőmérsékletmérésre alkalmas kiviteli alakjánál jó hővezető anyagú tartóhoz sorba rendezetten több cella van rögzítve, ahol bármelyik két szomszédos cellában lévő folyadékkristályos anyag küszöbhőmérsékletének különbsége meghatározott érték.In an embodiment of the liquid crystal device of the present invention for measuring temperature, a plurality of cells are arranged in series on a holder of good heat conductivity, wherein the difference in the threshold temperature of the liquid crystal material in any two adjacent cells is a specified value.
A tartó anyaga célszerűen fém, leginkább alumínium, réz stb.The material of the holder is preferably metal, preferably aluminum, copper, etc.
Áramló közegek hőmérséklettartományának jelzésére előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél a cella csatlakozó nyilasokkal ellátott üreges tartóra van rögzítve, ahol a tartó két mérete egyező vagy nagyobb a cella két síkméretével.For indicating the temperature range of fluids, an embodiment in which the cell connector is mounted on a hollow holder with arrows, where the size of the holder is equal to or greater than the two plane dimensions of the cell, is preferred.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszközzel kialakított optikai csatolású jeladónak a cella egyik lapja előtt elhelyezett hidegfényű sugárzótestje és a cella másik lapja előtt elhelyezett fényérzékelő eszköze van, a cella a tartóhoz szoros hőcsatolással van rögzítve, és a tartó a fényérzékelő eszközzel szemben nyitott vagy átlátszó anyagú.The optical coupled transducer of the liquid crystal device of the present invention has a cold light radiator located in front of one side of the cell and a light detecting means located in front of the other side of the cell, the cell being fastened to the holder and open.
A találmány szerinti folyadékkristályos eszköz előnye, hogy küszöbhőmérséklete igen széles tartományban beállítható, az alkalmazásnak mindig a legmegfelelőbb anyagú folyadékkristály használható benne. Az eszköz öregedésre kevésbé hajlamos, továbbá igen nagy látómezővel is kialakítható, ami a távolabbról történő figyelemmel kísérést is lehetővé teszi. További előnye, hogy az eszközzel igény szerinti információ megjeleníthető és automatizált rendszerekhez optikai csatolású jeladó alakítható ki vele.The liquid crystal device according to the invention has the advantage that its threshold temperature can be set within a very wide range and the liquid crystal of the most suitable material can always be used in it. The device is less prone to aging and has a very large field of view, which allows for remote monitoring. A further advantage is that the device can display on demand information and provide an optical coupled encoder for automated systems.
A továbbiakban a találmány szerinti folyadékkristályos eszközt részletesebben a csatolt vázlatos rajzokra hivatkozva ismertetjük, ahol azThe liquid crystal device of the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, in which:
1. ábra az eszköz szerkezetének robbantott ábrás képét, aFigure 1 is an exploded view of the structure of the device, a
2a ábra egy merőleges polarizátorállású eszköz küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFigure 2a is a front elevation view of a device with a perpendicular polarizer position below the threshold temperature,
2b ábra a 2a ábra szerinti eszköz küszöbhőmérséklet fölötti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFigure 2b is a front elevation view of the device of Figure 2a at a temperature above the threshold temperature,
2c ábra egy másik merőleges polarizátorállású eszköz küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFig. 2c is a front view of another perpendicular polarizer device at a temperature below the threshold temperature,
2d ábra a 2c ábra szerinti eszköz küszöbhőmérséklet fölötti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFig. 2d is a front elevation view of the device of Fig. 2c above a threshold temperature,
3a ábra egy párhuzamos polarizátorállású eszköz küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFigure 3a is a front elevation view of a device with a parallel polarizer position at a temperature below the threshold temperature,
3b ábra a 3a ábra szerinti eszköz küszöbhőmérséklet feletti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFigure 3b is a front elevation view of the device of Figure 3a above the threshold temperature,
3c ábra egy másik párhuzamos polarizátorállású eszköz küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFigure 3c is a front elevation view of another parallel polarizer device at a temperature below the threshold temperature,
3d ábra a 3c ábra szerinti eszköz küszöbhőmérséklet feletti hőmérsékleten látható homlokfelületi képét, aFig. 3d is a front elevation view of the device of Fig. 3c above the threshold temperature,
4. ábra egy hátsó megvilágítással ellátott eszköz távlati képét, azFigure 4 is a perspective view of a device with a back light, i
5. ábra tömör tartóra szerelt folyadékkristályos eszköz részben robbantott ábrás képét, aFigure 5 is a partially exploded illustration of a liquid crystal device mounted on a solid support, a
6. ábra üreges tartóra szerelt folyadékkristályos eszköz részben robbantott ábrás képét, aFigure 6 is a partially exploded view of a liquid crystal device mounted on a hollow support, a
-5Ί. ábra egy hőmérsékletmérőnek kialakított eszköz távlati képét részben szétszerelt helyzetben és a-5Ί. Fig. 4A is a perspective view of a device configured as a thermometer in a partially disassembled position;
8. ábra a találmány szerinti eszközzel kialakított távadó távlati képét mutatja.Figure 8 is a perspective view of a transmitter formed by the device of the present invention.
Az 1. ábra a folyadékkristályos eszköz szerkezete főbb részét alkotó folyadékkristályos 1 cella robbantott ábrás képét mutatja. Az 1 cellának elülső 6 hordozólemeze és hátsó 4 hordozólemeze van, amelyek egymás felé néző felületén elülső 10 orientáló réteg, ill. hátulsó 12 orientáló réteg helyezkedik el, olyan elrendezéssel, hogy a közöttük levő lezáró és távtartó 2 kereten belül elhelyezkedő nematikus fázissal rendelkező 8 folyadékkristályos rétegnek 90 °C-os csavart nematikus orientációt állítanak be.Fig. 1 is an exploded view of a liquid crystal cell 1 which forms the major part of the structure of a liquid crystal device. The cell 1 has a front carrier plate 6 and a back carrier plate 4, each having a front orientation layer 10 on its facing surface. The rear orientation layer 12 is arranged in such a way that the fluid crystalline layer 8 having a nematic phase within the sealing and spacer frame 2 is set to a twisted nematic orientation of 90 ° C.
Az elülső 6 hordozólemez előtt elülső 14 polarizátor van, a hátsó 4 hordozólemez és hátsó 16 polarizátor között 18 információhordozó réteg helyezkedik el.In front of the front carrier plate 6, there is a front polarizer 14, and an information carrier layer 18 is provided between the rear carrier plate 4 and the rear polarizer 16.
A 2a és 2b ábra egy olyan folyadékkristályos eszköz homlokfelületét mutatja, amelyben az elülső 14 polarizátor és a hátulsó 16 polarizátor egymáshoz képest merőleges állásúak (ábrán nincs föltüntetve), továbbá a 18 információhordozó rétegébe nincs külön beírt információ. Az eszköz küszöbhőmérséklete a benne lévő 8 folyadékkristály réteg nematikus-izotrop átmeneti hőmérsékletével egyezik. Az eszköz homiokfelülete a küszöbhőmérsékleténél alacsonyabb környezeti hőmérsékleteken a 2a ábrán láthatóan világos, az afféléid hőmérsékleteken a 2b ábrán láthatóan sötétre vált. A 2c és 2d ábra szerinti eszköza2a és 2b ábra szerinti eszközhöz hasonló felépítésű, azzal az eltéréssel, hogy a i 8 információhordozó rétegbe az „IGEN” szó mint információ van beírva, amely a küszöbhőmérséklet alatti környezeti hőmérsékleteken látható, mig a kűszöbhőmérséklet feletti környezeti hőmérsékleteken eltűnik.Figures 2a and 2b show the front surface of a liquid crystal device in which the front polarizer 14 and the rear polarizer 16 are perpendicular to one another (not shown) and the information carrier layer 18 does not have any information written separately. The threshold temperature of the device corresponds to the nematic-isotropic transition temperature of the liquid crystal layer 8 contained therein. The device has a light surface at ambient temperatures below its threshold temperature, as shown in Figure 2a, and dark at affinity temperatures as shown in Figure 2b. The device of Figures 2c and 2d is similar in structure to the device of Figures 2a and 2b, except that the word "YES" is entered in the information carrier layer 8 as information visible at ambient temperatures below the threshold temperature and disappears at ambient temperatures above the threshold temperature.
A 3a és 3b ábra egy olyan folyadékkristályos eszköz homlokfelületét mutatja, amelynél az elülső 14 polarizátor és a hátsó 16 polarizátor párhuzamos állású (az ábrán nincs föltüntetve), és a 18 információhordozó rétegbe nincs jel beírva. A 3c és 3d ábra szerinti eszköz abban tér el a 3a és 3b ábra szerinti eszköztől, hogy a 18 információhordozó - rétegbe a „24” szám mint információ van beírva.Figures 3a and 3b show the front surface of a liquid crystal device in which the front polarizer 14 and the rear polarizer 16 are parallel (not shown) and no signal is written on the information carrier layer 18. The device of Figs. 3c and 3d differs from the device of Figs. 3a and 3b in that the number "24" is entered in the information carrier layer 18 as information.
Az eszköz küszőbhőmérsékiete a 8 folyadékkristályos rétege nematikus-izotrop átmeneti hőmérsékletével egyező, az ez alatti környezeti hőmérsékleteken az eszköz homlokfelűiet a 3a és 3c ábrán láthatóan sötét, míg az azt meghaladó környezeti hőmérsékleteken a 3b és 3d ábrán láthatóan világos, ill. a „24” információ látható.The threshold temperature of the device is the same as the nematic-isotropic transition temperature of the liquid crystal layer 8, at the ambient temperatures below the device face is dark as shown in Figures 3a and 3c, and at ambient temperatures above it is light and as shown in Figs. the information "24" is displayed.
A 2a-2d és 3á-3d ábrákon bemutatott eszközök működése azon alapszik, hogy a küszöbhőmérséklet feletti környezeti hőmérsékleteken a 18 információhordozó réteg láthatóságát a 14, 16 polarizátorok egymáshoz képesti állása határozza meg, keresztezett állásban az eszközök átlátszatlanok, párhuzamos állásban átlátszóak. A küszöbhőmérséklet alatti hőmérsékleten a 8 folyadékkristályos réteg molekulái 90*-os csavart nematikus szerkezetet mutatóan rendezettek, és ezáltal a mellső 14 polarizátoron áthaladó poláros fény síkját 90*-kai elforgatják, igy a keresztezett állású polarizátorok párhu6 zamos állásúakként viselkednek, tehát a 18 információhordozó réteg látható, mig az egyező állású polarizátorok keresztezett állásúaknak tűnnek, és ezáltal a 18 információhordozó réteg nem látható.2a-2d and 3a-3d are based on the fact that at ambient temperatures above the threshold temperature, the visibility of the information carrier layer 18 is determined by the relative position of the polarizers 14, 16, and when opposed, the devices are opaque and transparent. Below the threshold temperature, the molecules of the liquid crystal layer 8 are arranged in a 90 * twisted nematic structure, thereby rotating the plane of polar light passing through the front polarizer 14 by 90 *, so that the polarizers in the transverse position behave in parallel while the polarizers in the same position appear to be crossed and thus the information carrier layer 18 is not visible.
A 4. ábrán bemutatott eszköz 1 cellája hátsó 22 fénykibocsátó testtel van egybeépítve. A működés^ során az eszköz ugyanúgy viselkedik mint a 2a-2d és 3a-3d ábrákkal kapcsolatosan bemutatott eszközök, azzal az eltéréssel, hogy ha az eszköz átlát-, szó, az információhordozó réteg a hátsó megvilágítás következtében jobban, így sötétben is látható. *The cell 1 of the device shown in Figure 4 is integrated with a rear light emitting body 22. In operation, the device behaves in the same manner as the devices illustrated in Figures 2a-2d and 3a-3d, except that when the device is transparent, the information carrier layer is more visible due to the backlight, and thus dark. *
Az 5. ábrán bemutatott eszköznek az 1 cellája 24 tömör tartóra van rászerelve (az ábra részben szétszerelt helyzetet mutat). A 24 tömör tartó olyan, anyagú és akkora tömegű, hogy kismértékű hötehetetlenséget biztosít a gyors hőmérséklet-ingado-, zásokkal szemben. ' ‘ 'The cell 1 of the device shown in Figure 5 is mounted on a solid support 24 (the figure shows a partially disassembled position). The solid support 24 is of such a material and weight that it provides a small degree of inertia against rapid temperature fluctuations. '' '
A 6. ábra olyan eszközt mutat, részben szétszerelt helyzetben, amely főként áramló folyadékok, gázok hőmérséklet-tartományának jelzésére alkal-; mazható. Az 1 cellája 25 üreges tartóra van szerelve, amelynek 26 csöcsonkjat a közeg hozzá - ést elvezetésére szolgálnak. Az 1 cella két síkmérete; egyezik á 25 üreges tartó két síkméretével, ami jój hőátadást biztosítja. . ,Fig. 6 shows a device, partially disassembled, for indicating the temperature range of mainly flowing liquids and gases; It applied. The cell 1 is equipped with 25 hollow holder having a tube stub 26 to the medium - are used to dissipate and t. Two plane dimensions of cell 1; matches the two plane dimensions of the 25 hollow bracket, which provides good heat transfer. . .
A 7. ábra a találmány szerinti folyadékkristályos eszközzel kialakított hőmérsékletmérőt mutatja, az, eszköz részbeni kitörésével és egy 1 cellája robbantott ábrás képével. Az eszköznek több 1 cellája sort alkotva 24 tömör tartóra van erősítve. Az egyes 1 cellákban a kűszöbhőmérséklet úgy van beállítva,? hogy bármelyik két szomszédos cella küszöbhö-? mérséklete meghatározott állandó érték, a bemutat tott alaknál 2 *C, és az egyes 1 cellák információhordozó rétegébe az illető cella küszöbhőmérséklete van számjegyes formában beírva. Működés során a világos-sötét váltással határos cellák homlokfelületén látható számok mutatják a pillanatnyi hőmérsékletet ± 1 *C pontossággal.Fig. 7 shows a thermometer formed by a liquid crystal device according to the invention, with a partial burst of the device and an exploded view of a cell 1. A plurality of cells 1 of the device are mounted in rows on a solid support 24. In each cell 1, the threshold temperature is set to? that any two adjacent cells are threshold-? its temperature is a fixed constant, 2 * C in the form shown, and the threshold temperature of each cell is written in numerical form in the information layer of each cell. During operation, the numbers on the face of the cells bordering the light-dark switch show the current temperature with an accuracy of ± 1 * C.
A 8. ábra a találmány szerinti eszközzel kialakított hőmérsékletfüggő optikai csatolású jeladót mutatja. A jeladónak az eszköz 1 cellája egyik lapja előtt elhelyezkedő hidegfényű 27 sugárzótestje és a másik lapja mögött elhelyezkedő 28 fényérzékelője van. Működés során amikor a környezeti hőmérséklet az 1 cella küszöbhömérsékletét átlépi a cella a fényutat megszakítja vagy szabaddá teszi, és ezáltal a 28 fényérzékelőt a környezeti hőmérséklettől függően vezérli.Fig. 8 shows a temperature dependent optical coupler encoder constructed with the device of the present invention. The transducer has a cold light radiator body 27 located in front of one face of the cell 1 of the device and a light sensor 28 located behind the other face of the device. In operation, when the ambient temperature exceeds the threshold temperature of the cell 1, the cell interrupts or releases the light path, thereby controlling the light sensor 28 depending on the ambient temperature.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU822321A HU186091B (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device |
| DD83253121A DD215651A5 (en) | 1982-07-16 | 1983-07-15 | FLUESSIGKRISTALLEINRICHTUNG |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU822321A HU186091B (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU186091B true HU186091B (en) | 1985-05-28 |
Family
ID=10958827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU822321A HU186091B (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD215651A5 (en) |
| HU (1) | HU186091B (en) |
-
1982
- 1982-07-16 HU HU822321A patent/HU186091B/en not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-07-15 DD DD83253121A patent/DD215651A5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD215651A5 (en) | 1984-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0130554B1 (en) | Light modulating material comprising a liquid crystal disersion in a synthetic resin matrix | |
| EP0050433B1 (en) | Temperature indicating devices | |
| Sage | Thermochromic liquid crystals | |
| US4834500A (en) | Thermochromic liquid crystal displays | |
| JP2688323B2 (en) | Liquid crystal light modulation material and device | |
| CA1268032A (en) | Light modulating material comprising a liquid crystal dispersion in a plastic matrix | |
| KR0141983B1 (en) | Smectic liquid crystal device | |
| JPS6332835B2 (en) | ||
| US3675987A (en) | Liquid crystal compositions and devices | |
| JPS5879077A (en) | Novel bichromophoric dyes for liquid crystal | |
| Chandrasekhar et al. | Schlieren textures in biaxial nematic liquid crystals | |
| Uchida et al. | Guest-host interactions in liquid crystals | |
| US3854751A (en) | Method for rapidly switching a display by sequential application of orthogonal electric fields to a liquid crystal material having optical properties of the nematic mesophase | |
| HU186091B (en) | Liquid crystal device for displaying information depending on the temperature,as well as heat-variable signal sender with optical coupling formed with the liquid crystal device | |
| KR0135620B1 (en) | Liquid crystal light modulating materials liquid crystal light | |
| GB1598498A (en) | Liquid crystal device for direct display of analog information | |
| JPS61241724A (en) | Liquid crystal display element | |
| JPH07246781A (en) | Reversible thermal sheet | |
| GB2217011A (en) | Surface temperature mapping using liquid crystal materials | |
| JPS60252686A (en) | Liquid crystal substance for heat addressing liquid crystal element | |
| JPS60144383A (en) | Liquid crystal material for thermal writing liquid crystal element | |
| Kawarada et al. | An improved positive contrast guest-host type display using nematic-cholesteric phase change | |
| JPS6069187A (en) | Time division driven liquid crystal display device | |
| Pochan et al. | On the Mechanism of Shear Induced Texture Changes in Cholesterics-Electric Field Effects | |
| Bahadur | Design And E-0 Performance Of A Low Voltage Highly Reflective Dichroic LCD Using A/4 Plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |