DE2224424A1 - Fluessigkristall-zelle zur modulation von licht mit verschiedenen farben - Google Patents

Fluessigkristall-zelle zur modulation von licht mit verschiedenen farben

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International Liquid Xtal Co Cleveland Ohio VStA
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    • G02F2203/34Colour display without the use of colour mosaic filters

Description

Dr.W.P.Radt . ~
Dipl.-Ing. E. E. Finkener
DipL-Ing. W. Ernesti International Liquid Xtal Company
Patentanwälte ^ ■ °
463 Bochum ■ Cleveland, OMo 44-128 /USA
Heinrich-König-Straße 12 .
Fernsprecher 4 IS 50, 4 23 27
Telegrammadresse: Radtpatent Bochum
71 191
EEF/US
Flüssigkristall-Zelle zur Modulation von Licht mit ver-. schiedenen Farben
Bekanntlich gibt es eine ganze Anzahl organischer, chemischer Verbindungen, die innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches in nematischer Phase vorliegende Flüssigkristalle bilden. Diese Verbindungen können insoweit als flüssig angesehen werden, als ihre Moleküle nicht wie in einem Gas dissoziiert, aber auch nicht so fest innerhalb einer Struktur gebunden sind, daß sie fest sind. Gleichzeitig sind die Verbindungen kristallin, weil eine bestimmte Ordnung in der Orientierung der Moleküle vorhanden ist, wie durch besondere optische Effekte manchmal nachweisbar ist.
Es ist auch bekannt, daß, wenn ein in nematischer Phase vorliegendes flüssig-kristallines Material als Schicht zwischen transparente Platten gebracht wird, die in einer Richtung gerieben worden sind und deren Oberfläche in Berührung mit dem in nematischer Phase vorliegenden flüssig-kristallinen Stoff ist, eine Flüssigkristall-Zelle erhalten wird, deren optische Achse in der Reibrichtung liegt. Wenn beispielsweise die Reibrichtungen parallel zueinander sind, ist die Ausrichtung, die durch das Reiben hervorgerufen wird, so, daß die Längsachse der nematischen Moleküle sich parallel zur Oberfläche des Glases ausrichtet und sich in der Reibrichtung erstreckt. Wenn die Eeibrichtungen einen Winkel zueinander bilden, entsteht eine optisch wirksame Einrichtung, die die Polarisa-
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tionsebene verdreht, und zwar um einen Wert, der dem Winkel zwischen den Reibrichtungen entspricht. Legt man ein elektrisches Feld an den flüssig-kristallinen Stoff an, der als Schicht zwischen geriebenen Platten liegt, dann kann die natürliche Ausrichtung der Moleküle, die durch das Reiben bewirkt wird, in Abhängigkeit von der Größe des elektrischen Feldes verändert werden.
Die-Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Zelle, mit der unterschiedliche Farben erzeugt werden können. Dabei befindet sich das nematische Flüssigkristall als Schicht zwischen leitenden, transparenten Glasplatten, die in der gleichen Richtung gerieben worden sind, so daß sich der flüssig-kristalline Stoff gleichmäßig ausrichtet, wenn er zwischen die leitenden Glasplatben gebracht wird. Die Ausrichtung, die durch das Reiben hervorgerufen wurde, ist so, daß die Längsachse der nematischen Moleküle sich parallel zur Oberfläche des Glases ausrichtet und in Reibrichtung weist. Das Flüssigkristall, das benutzt wird, muß eine maximale Dielektrizitätskonstante haben, die entlang der molekularen Längsachse liegt. Anders ausgedrückt muß der flüssig-kristalline Stoff eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen.
Wenn ein elektrisches Feld mit zunehmender Intensität an die beiden leitenden Glasplatten angelegt wird, werden die Moleküle, wenn das Feld verstärkt wird, aus ihrer parallelen Lage in eine Lage gebracht, in der sie annähernd senkrecht zu den Glasplatten liegen, wobei der augenblickliche Winkel zwischen der Molekularachse und der endgültigen senkrechten Lage von der Stärke des elektrischen Feldes abhängt. Wenn die flüssig-kristalline Zelle zwischen gekreuzte lineare Polarisatoren gebrachb wird, so daß die Reibrichtung in einem Winkel von 45° zu den bevorzugten Achsen der Polarisatoren liegt, dann
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erscheint, wenn kein Feld angelegt ist, wegen der hohen Doppelbrechung der Zelle, wenn die Moleküle parallel zu den Glasoberflachen ausgerichtet sind, annähernd weißes Licht, wenn man durch einen der Polarisatoren hindurchschaut. Wird ein elektrisches Feld" ausreichender Stärke angelegt, das dazu führt, die Molekularachsen senkrecht zu den Glasplatten auszurichten, so wird kein Lieht durchgelassen. Wird dagegen die Stärke des elektrischen Feldes langsam, ausgehend von dem oberen Wert, verringert, so wird die Farbe des durchgelassenen Lichtes zuerst blau, dann ultraviolett, grün, gelb, orange, rot, weiß und wiederholt sich, wenn die Stärke des elektrischen Feldes weiter verringert wird. Wird dessen Starke zu klein, so wird die Doppelbrechung zu groß und die durchgelassenen Farben verblassen.
Es ergibt sich, daß die Stärke des elektrischen Feldes innerhalb bestimmter kritischer Werte gehalten werden muß, um zufriedenstellende Farben zu erzeugen. Durch Auswahl eines elektrischen Feldes einer bestimmten ausreichenden Stärke kann jede Farbe sichtbar gemacht werden. Darüber hinaus wechselt die Farbe, wenn eine sich ändernde Wechselstromspannung an die flüssig-^kristalline Zelle angelegt wird, sofort in Abhängigkeit von der Stärke des an die Zelle angelegten elektrischen Feldes«. Es ist daher erfindungsgemäß möglich, eine sich in der Zeiteinheit ändernde Farbe mit einem sich zeitlich ändernden elektrischen Feld zu erzeugen, Die Farben können auch hergestellt werden, indem man parallele Polarisatoren benutzt, die in einem Winkel von 45° zu der Reibrichtung angeordnet sind, mit der Ausnahme, daß bei einer- gegebenen Feldstärke die auftretende Farbe die Komplementärfarbe zu der Farbe ist, die mit gekreuzten Polarxsatoren erhalten wird.
Anhand der Zeichnung,. auf der Ausführungsbeispiele der 20?:. -U/U799
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Erfindung dargestellt sind, wird diese näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Flüssigkristall-Zelle gemäß vorliegender Erfindung,
Pig. 2 eine Ansicht, die die durchsichtigen Platten der Flüssigkristall-Zelle gemäß Figur 1, insbesondere die Beiblinien zeigt,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Durchgangs des polarisierten Lichtes durch die Flüssigkristall-Zelle,
Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Zelle in Verbindung mit einem Glas- oder Kunststoff schirm verwendet wird,
Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Darstellung unterschiedlicher Farben,
Fig. 6 ein Schaltschema einer Ausführungsform, bei der ein Potential, das an die transparenten leitenden Platten angelegt ist, die auf beiden Seiten einer Schicht aus einem Flüssigkristall angeordnet sind, durch Verwendung eines Mikrophons oder einer ähnlichen Einrichtung verändert wird und
Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform, bei der die Flüssigkristall-Zelle gemäß vorliegender Erfindung dazu benutzt wird, ein Schwarz-weiß-Fernsehbild in ein farbiges Fernsehbild umzuwandeln.
Auf Figur 1 ist eine Flüssigkristall-Zelle 10 dargestellt, die aus zwei transparenten Platten 12 und 14,
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vorzugsweise aus Glas, bestellt, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Platten 12 und 14 werden mittels geeigneter nicht dargestellter Abstandshalter in einem Abstand von ungefähr 0,025 mm gehalten; der Abstand kann je nach den Erfordernissen geändert werden. Der Zwischenraum wird mit einer Schicht 16 aus einem in nematischer Phase vorliegenden flüssig-kristallinen Stoff mit positiver dielektrischer Anisotropie ausgefüllt. Vorzugsweise besteht der flüssig-kristalline Stoff aus. einem Gemisch, das 20 bis 80 % bis-(4-'-n-oktyloxybenzal)-2-chlorphenylendiamin und p-methylbenzal-p'-n-butylanilin, wobei diese Stoffe in einer Menge von 60 bis 97 %» bezogen auf das Gesamtgemisch, vorhanden sind und p-cyanobenzal-p'-nbutylanilin in der restlichen Menge von 3 bis 40 % enthält. .
Auf den nach innen gerichteten Oberflächen der durchsichtigen Platten 12 und 14 befinden sich in Kontakt mit dem flüssig-kristallinen Stoff 16 Überzüge 18 und 20 aus einem dünnen transparenten, elektrisch leitenden Material, z.B. bekannte Überzüge aus Zinnoxyd oder Indiumoxyd. Diese Schichten sind sehr dünn und haben einen hohen Widerstand von z.B. 150 0hm pro Flächeneinheit oder sogar 5OOO bis 10 000 0hm pro Flächeneinheit. Zweckmäßigerweise wird die durchsichtige, elektrisch leitende Schicht bei relativ niedrigen Temperaturen, z.B. bei etwa 250° 0 durch ein Kathodenbeschiehtungsverfahren im Vakuum aufgebracht, so daß die Gefahr von Verwerfungen mit Sicherheit vermieden wird.
Figur 2 zeigt eine Ansicht der Glasplatten 12 und 14, die eine Stärke von etwa 3»2 mm haben können und deren sich gegenüberliegende Oberflächen mit Schichten 18 und 20 aus dem transparenten, elektrisch leitenden Material belegt sind. Bei der Herstellung einer Flüssigkristall-Zelle
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gemäß vorliegender Erfindung müssen die Schichten des transparenten, elektrisch leitenden Materials, das in Kontakt mit dem flüssig-kristallinen Stoff 16 ist, durch gerichtetes Streichen oder Reiben, beispielsweise mit einem Baumwolltuch, vorbereitet werden. Die Reibrichtung auf den Platten 12 und 14 ist durch die Linien 22 und 24 in Figur 2 angedeutet. Zweckmäßigerweise verlaufen die Reibrichtungen auf den beiden Platten parallel zueinander. Dadurch wird erreicht, daß die Moleküle des flüssig-kristallinen Stoffes so ausgerichtet werden, daß die Längsachsen der Moleküle parallel zur Glasoberfläche liegen und in die Richtung weisen, in der die Platten gerieben würden. Wenn nun ein elektrisches Feld durch die Schicht 16 aus dem flüssig-kristallinen Stoff durch Anlegen eines Potentials zwischen den leitenden Platten 18 und 20 aufgebaut wird, neigen die Moleküle dazu, sich zu dem elektrischen Feld auszurichten. Da der flüssig-kristalline Stoff positive dielektrische Anisotropie hat, können die Moleküle aus ihrer parallelen Lage in eine extreme Lage gebracht werden, in der sie nahezu senkrecht zu den Glasplatten liegen, wobei der Winkel zwischen den Molekularachsen der Moleküle und den Linien 22 und 24 von der Stärke des elektrischen Feldes abhängt.
Wenn die flüssig-kristalline Zelle 10 zwischen gekreuzten linearen Polarisatoren 26 und 28 angeordnet wird, wie es in Figur 3 dargestellt ist, wobei die Reibrichtung, d.h. die Richtung der Linien 22 und 24, in einem Winkel von 45° zu den bevorzugten Achsen der Polarisatoren verläuft, ist der Durchgang des Lichtes durch die Polarisatoren 26 und 28 maximal. Wenn kein elektrisches Feld an die Schicht aus flüssig-kristallinen Stoff angelegt ist, ist das Licht nahezu weiß wegen der hohen Doppelbrechung der Zelle. In diesem Zeitpunkt liegen die Moleküle parallel zu den Oberflächen der Glasplatten und sind mit den Linien 22 und 24 ausgerichtet. Wird jedoch ein elektrisches 209884/0799
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Feld ausreichender Stärke angelegt, das die Molekularachsen der Moleküle aus ihrer Lage bringt, so ändert sich die Farbe des von einer polychromen Lichtquelle" JO kommenden Lichtes, wenn man es nach dem Durchgang durch die Polarisatoren und die Zelle 10 betrachtet. Ferner verändern sich, wenn die Intensität des elektrischen Feldes mittels einer veränderlichen Spannungsquelle 32 vergrößert wird, die Farben, die man sieht, bis das elektrische Feld einen Wert erreicht, bei dem die Molekülarachsen der Moleküle des Flüssigkristalls senkrecht zu den Glasplatten ausgerichtet sind. In diesem Zustand wird kein Licht übertragen. Wenn die Stärke des elektrischen Feldes über die Spannungsquelle 32 erniedrigt wird, so verändert sich die Farbe des übertragenen Lichtes von einem sehr dunklen Blau zu einem sehr hellen Blau, worauf Magenta, Gelb, Grün und Kot folgen. Eine weitere Verringerung des Feldes führt dazu, daß sich die Folge Magenta, Gelb, Grün und Blau in immer engeren Farbbändern wiederholt, bei dem ein unterer minimaler Wert des Feldes erreicht wird, dessen Stärke zu klein und die Brechung' der Zelle zu groß wird, so daß die übertragenen Farben verwaschen.
Gemäß Figur 1 können die Polarisatoren 26 und 28 die Form von Platten, vorzugsweise von dichroitischen polarisierenden Scheiben haben, wie sie im Handel erhältlich sind. Es sind jedoch auch andere Arten von Polarisatoren verwendbar. Beispielsweise ist es möglich, anstelle von getrennten Polarisatoren solche zu benutzen, die direkt in die Zelle 10 eingearbeitet sind. In diesem Fall können die Oberflächen der leitenden Überzüge 18 und 20 beispielsweise mit einer Farblösung gerieben und behandelt werden, die einen dichroitischen Film bildet, wie es beispielsweise in den US-Patenten 2 544 659, 2 524 286 und 2 400 877 beschrieben ist. Eine solche Lösung kann aus einer-4 %igen wässrigen Lösung von Methylenblau bestehen. Durch
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Beschichten der geriebenen Oberfläche der leitenden Überzüge 18 und 20 mit dieser Farblösung wird nach dem Trokknen ein dichroitischer PiIm auf der Oberfläche abgeschieden, der eine Stärke von etwa 1 Mikron hat. Wenn man den flüssig-kristallinen Stoff, wie oben beschrieben, zwischen die beiden geriebenen Platten bringt, die mit dem polarisierenden Material behandelt sind, entsteht eine einzige Schicht, in der das gesamte System enthalten ist.
Unter der Voraussetzung, daß die Stärke der flüssigkristallinen Schicht 16 ungefähr 0,04· mm ist, kann die Spannung der Stromquelle 32, die an der Zelle angelegt wird, beispielsweise auf 1^0 Volt erhöht werden; bei diesem Wert wird kein Licht übertragen. Wenn die Spannung und das elektrische Feld zwischen den leitenden Filmen 18 und 20 kleiner wird, tritt eine dunkelblaue Farbe auf, die nach und nach heller wird, wenn die Spannung weiter bis auf etwa 50 Volt erniedrigt wird. Nach weiterer Verringerung der Spannung und beim Erreichen eines Wertes von etwa 37 > 5 Volt verändert sich die Farbe in Magenta und dann in Gelb und bei ungefähr 32,5 Volt in Grün. Bei 29 Volt erscheint wiederum Blau, auf das Magenta bei 27 Volt folgt. Die Folge von Magenta, Gelb, Grün und Blau wiederholt sich mit Farbbändern, die immer enger aneinanderliegen, bis sich die Farben bei einer Spannung von etwa 5 Volt an der Zelle auswaschen.
Aus Vorstehendem ergibt sich, daß eine ausgewählte Farbe durch die auf den Figuren 1 oder 3 dargestellte Vorrichtung beispielsweise dadurch sichtbar gemacht werden kann, daß eine bestimmte Spannung an die Flüssigkristall-Zelle angelegt wird. Darüber hinaus können durch Anlegen einer Wechselstromspannung an die transparenten, leitenden Schichten 18 und 20 wechselnde Farben erzeugt werden,
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wenn der Effektivwert der Wechselstromspannung sich, ändert. Dies führt natürlich zu einem dauernden Wechsel der Farbe, was verglichen werden kann mit einem psychedelischen Effekt. Vorzugsweise liegt die Wechselstromspannung, die an die Zelle angelegt wird, wenn die flüssig-kristalline Schicht ungefähr 0,04 mm stark ist, zwischen etwa 25 bis 50 YoIt\ in diesem Bereich entstehen die breitesten Farbbänder.
Ein Anwendungsgebiet für eine Flüssigkristall-Zelle gemäß vorliegender Erfindung ist die Herstellung eines Gerätes gemäß Figur 4. Dabei ist die Zelle 10 zwischen einer polychromen Lichtquelle 34 und einer Mattscheibe 36 aus Glas oder Kunststoff angeordnet, die der Beobachter mit dem Auge 38 betrachtet. Wenn die Spannung der veränderlichen Stromquelle 32 sich verändert, ändern sich auch die Farben, die auf dem Schirm 36 sichtbar werden, wobei ein mehr oder weniger psychedelischer Effekt erzeugt wird, der von dem Grad des Wechsels der Spannung abhängt. Da- " rüber hinaus ist darauf hinzuweisen, daß bei stufenförmigem Wechsel der an die Zelle 10. angelegten Spannung verschiedene feststehende Farben auf dem Schirm 36 sichtbar gemacht werden können, der mit Heklamematerial oder dergleichen überdruckt werden'kann.
Die Erfindung kann auch als Filter für farbige Beleuchtungen oder farbige Flächenbeleuchtungen benutzt werden, wie es auf Figur 5 dargestellt ist. Dabei wird Licht von einer polychromen Lichtquelle 38 zu einem Strahl fokussiert, der durch die Flüssigkristall-Zelle 10 hindurchgeht, die der auf Figur 1 dargestellten Zelle 10 ähnlich ist. In diesem Fall wird der Ausgang der veränderlichen Spannungsquelle 32 stufenweise verändert, Da die Farben bei getrennten Spannungswerten erscheinen, kann die Farbe, die man erhält, entsprechend der angewandten Spannung
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eingestellt werden, d.h. die Farbe kann dadurch ausgewählt werden, daß man der Spannung, die an die Zelle angelegt ist, einen bestimmten Wert gibt.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung gewünschter Farben und Farbbänder besteht darin, zur Beobachtung konvergierendes Licht zu benutzen. Wenn bei den vorstehend beschriebenen physikalischen Anordnungen stark konvergierendes Licht zur Beleuchtung benutzt wird, wird das charakteristische Interferenzband eines in einer Richtung ausgerichteten Materials beobachtet. Da die Eichtung der optischen Achse sich kontinuierlich mit der Veränderung des elektrischen Feldes ändert, wechselt das Interferenzbild in Abhängigkeit von der Zeit. In weißem Licht ist das Interferenzbild farbig und zeigt verschiedene, sehr interessante Muster. Die Konvergenz des Lichtes kann entweder vor oder nach dem Durchgang des Lichtes durch die Zelle erzeugt werden. Beispielsweise kann das Licht, bevor es die Zelle passiert hat, konvergierend gemacht werden, indem ein konvergierendes Linsensystem hinter die Lichtquelle angeordnet wird. Interferenzbilder können auch dadurch erzeugt werden, daß ein divergierendes Linsensystem vor der Zelle angeordnet wird, wodurch ein virtuelles Bild der Interferenzfigur entsteht.
Die veränderliche Spannungsquelle 32 kann durch Einrichtungen ersetzt werden, bei denen die Farbe des Lichtes in Abhängigkeit von der Amplitude von Tönen (Musik), Stimmen oder anderen Umwandlern verändert werden kann, die einen Wechselstromausgang erzeugt. Wie auf Figur 6 dargestellt, wird ein Mikrophon 42, das auf ein Geräusch, wie z.B. Musik oder gesprochene Worte anspricht, über einen Tonfrequenzverstärker 44 mit einem Verstärker 46 mit veränderbarem Verstärkungsgrad verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 46 wird über einen Hochspannungs-
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steuersender 48 an die Flüssigkristall-Zelle 10 angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 46 wird ferner an einen Spitzendetektor angelegt, der seinerseits den Ausgang des Verstärkers 46 steuert. Auf diese Weise wird erreicht, daß, wenn die Amplitude des Tonsignals sich, ändert, auch die Farbe wechselt, die durch die Flüssigkristall-Zelle Ί0 dargestellt wird. Falls erwünscht oder notwendig, kann der Ausgang des Verstärkers 44 an einen Gleichrichter angeschlossen werden und das gleichgerichtete Tonsignal an die Flüssigkristall-Zelle angelegt werden. Der Spitzendetektor 50 dient dazu, den Verstärkungsgrad des Verstärkers 46 zu steuern, so daß das Signal in den gewünschten Bereich, beispielsweise zwischen 25 und 50 Volt in dem oben erwähnten Beispiel, bei dem die Stärke der flüssig-kristallinen Schicht etwa 0,04 mm beträgt, fällt.
Auf Figur 7 ist ein anderes Anwendungsgebiet der Erfindung dargestellt, das dazu dient, ein schwarz-weißes Fernsehbild in ein farbiges Bild umzuwandeln. Dies ist beispielsweise anwendbar beim Farbfernsehn, bei dem drei aufeinanderfolgende Einzelbilder eines Fernsehbildes auf roten, grünen oder blauen Leuchtstoffen abgetastet werden. So wird ein Schwarz-Weiß-Fernsehempfänger 52 mit Ausgangsleitungen 54, 56 und 58 versehen, an denen die synchronisierenden Impulse für das rote, grüne und blaue Einzelbild nacheinander erscheinen.
Diese synchronisierenden Impulse beeinflussen, während sie auf dem empfangenen Fernsehsignal erscheinen, den Empfänger 52 nicht, da dieser ein Schwarz-Weiß Empfänger ist, der nur eine einzige Elektronenröhre und eine schwarz-weiß Leuchtmasse auf der Oberfläche der Empfangsröhre hat. Die Signale an den Ausgängen 54, 56 und 58 werden über getrennte Verstärker und Clipper 60, 62 und
64 an drei Torschaltungen 66, 68 und 1JO angelegt. An das Gatter 66 wird auch,beispielsweise von einem Abgriff auf dem Spannungsteiler 72, eine Spannung angelegt, die, wenn sie an eine der Zelle entsprechende Flüssigkristall-Zelle 67 angeschlossen wird, die Farbe Blau überträgt. Entsprechend wird das Gatter 68 an einen Abgriff des Spannungsteilers 72 angeschlossen, so daß die,an das Gatter 68 angelegte Spannung die Spannung ist, die mit der Flüssigkristall-Zelle 67 Grün erzeugt, während die an das Gatter 70 angelegte Spannung, die von dem Spannungsteiler 72 kommt, das notwendige elektrische Feld an der Zelle erzeugt, das die Farbe Rot hervorruft. Der Spannungsteiler 72 wird über die Spannungsquelle 7^, wie dargestellt, gespeist.
Die Arbeitsweise des auf Figur 7 dargestellten Systems ist folgende: Die Gatter 66 bis 70 werden nacheinander eingeschaltet durch die synchronisierenden Impulse am Ausgang der Kreise 60 bis 64. Wenn alle Gatter eingeschaltet sind, überträgt die Flüssigkristall-Zelle 66 eine Farbe entsprechend der Spannung, die von dem Spannungs· teiler 72 kommt. So erscheinen die Farben Eot, Grün und Blau sehr schnell nacheinander, und zwar schneller, als das Auge der Veränderung folgen kann. Dabei wird ein zusammengesetztes Farbbild der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau erzeugt. Die Intensität der Farbe an jedem Punkt des Bildes ist natürlich abhängig von der Intensität des Lichtes, das an diesem Punkt durch den Schwarz-Weiß-Empfänger 52 erzeugt wird.
Patentansprüche
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Ί./Flüssigkristall-Zelle, -bestehend aus einem flüssigkristallinen Stoff, der zwischen zwei transparenten, parallelen Platten angeordnet ist, deren einander zugewandte Oberflächen mit einem Ulm aus durchsichtigem leitendem Material beschichtet sind, das in einer Richtung gerieben ist, um Reiblinien zu erzeugen, wobei die Linien auf dem Film der einen Platte parallel zu den Linien auf dem IiIm der anderen Platte verlaufen, und die molekularen Längsachsen der flüssig-kristallinen Moleküle sich normalerweise parallel zu den Oberflächen der Platten ausrichten und in Richtung der Reiblinien zeigen und wobei auf entgegengesetzten Seiten der Schicht aus dem flüssig-kristallinen Stoff Polarisatoren angeordnet sind, die sich praktisch parallel zu den Platten erstrecken, so daß sich eine aus Schichten aufgebaute Zelle ergibt, durch die Licht durchtreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß an die transparenten, leitenden Filme ein veränderbares elektrisches Feld anlegbar ist und die Farbe des Lichtes , das durch die aus den einzelnen Schichten bestehende Zelle hindurchgeht, sich in Abhängigkeit von der Stärke des Feldes verändert.
  2. 2. Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssig-kristalline Stoff aus einem Gemisch besteht, das 20 - 80 % bis-(4'-n-oktyloxybenzal)~2-chlorphenylendiamin und· p-methylbenzal-p'-nbutylanilin enthält, wobei diese Stoffe etwa 60 - 97 %, bezogen auf das Gesamtgemisch, ausmachen, sowie p-cyanobenzal-p'-n-butylanilin enthält, das die restlichen 3 bis 40 % ausmacht.
  3. 3. Flüssigkristall-Zelle nach den Ansprüchen 1 und 2,
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    dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren aus polarisierenden Scheiben bestehen, die auf beiden Seiten der Platten angeordnet sind, die dem flüssig-kristallinen Stoff abgewandt sind.
  4. 4·. i*lüssigkristall-Zeile nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren dichroitische Filme sind.
  5. 5· Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die dichroitischen Filme auf den Schichten aus dem leitenden Material niedergeschlagen sind und in Kontakt mit dem flüssig-kristallinen Stoff sind.
  6. 6. Flüssigkristall-Zelle nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssig-kristalline Stoff in nematischer Phase vorliegt und positive dielektrische Anisotropie aufweist.
  7. 7- Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zum kontinuierlichen Verändern des elektrischen Feldes enthält, derart, daß sich die Farben, die durch die Zelle durchtreten, eben^ falls kontinuierlich ändern.
  8. 8. Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisatoren in einem Winkel von 4-5° zu den ßeiblinien auf dem transparenten leitenden Film angeordnet sind.
  9. 9. Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen der Polarisatoren sich parallel zu den Reiblinien auf dem transparenten,
    2 U ü , ,- 4 / Ü 7 9 9
    - 15 - . leitenden Filmen erstrecken.
  10. 10. Flüssigkristall-Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische PeId stufenweise verändert wird.
    ?(!:>■· ■/ / UV 99
DE2224424A 1971-07-15 1972-05-19 Fluessigkristall-zelle zur modulation von licht mit verschiedenen farben Ceased DE2224424A1 (de)

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