Способ гомеотропной ориентации молекул жидкокристаллических систем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (в 720401 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву
22) Заявлено 120678 (71) 2629235/18 — 25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 050380. Бюллетень ¹ 9
Дата опубликования описания 050380
С 02 F 1/13
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (ЗЗ ДЮ35. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Л.М. Клюкин, A.Í. Несруллаев и А,C. Сонин (7t) Заявитель (54) СПОСОБ ГОМЕОТРОПНОЯ ОРИЕНТАЦИИ МОЛЕКУЛ
ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Изобретение относится к области оптического приборостроения, технике цифровой и буквенной индикации и может найти прйменение в приборах квантовой электроники, предназначенных для отображения информации, Известен способ гомеотропной .ориентации молекул жидкокристаллических систем путем нагрева электоооптической ячейки, заправленной жидкокристаллическим веществом, до температуры изотропной жидкости и последующего охлаждения ее до о жидкокристаллического состояния со
О скоростью 10 С/ч при приложении к электоооптической ячейке статического электрического поля (1) °
Наиболее близким к предложенному способу является способ гомеотропной ориентации молекул жидкокристаллических систем, включающий нагрев системы выше изотропного перехода. и охлаждение до температуры жидкокристаллической мезофазы (2), Цель изобретения — увеличение быстродействия процесса ориентации жидкокристаллических систем, повышение степени упорядоченности молекул жидкокристаллических систем и улучшение электрооптических характеристик.
Это достигается благодаря тому, 5 что нагретую выше точки изотропного перехода систему охлаждают до температуры жидкокристаллической мезоО фазы со скоростью 18-24 С/с, На чертеже изображено устройство
10 для реализации предлагаемого способа.
Электрооптическая ячейка 1 с жидкокристаллическим вешеством помещена между двумя металлическими пластинами 2 и 3. Пластина 2 снабжена нагревателем 4 с регулятором 5 нагревателя, задаюшим температуру Т, изотропной жидкости, а пластина 3 снабжена охладителем, состоящим из сосуда 6 с хладагентом, патрубка 7 хладагента и регулятора 8 охлаждения. Охладитель задает температуру которую можно изменять„ задавая тегл самым определенную скорость охлаждения, при этом всегда Т,с Т,аТ.,, где ТΠ— температура окр..жаюшей среды..Температуоа нагревателя и охладителя измеряется термопарными термометрами 9, соединенными с измерителем 10, 720401
Контрольные концы термопар помешают в сосуд 11 с жидкостью, имеющей температуру окружающей. среды Т .
В начальный момент электрооптическая ячейка 1 и обе пластины 2 и
3 имеют комнатную температуру Т,, и оба термопарных термометра 9 показывают одинаковую величину ЭДС (одинаковую температуру) . Затем нагревают пластину ?, нагревая ячейку 1 и пластину 3. При этом оба термометра показывают одинаковую температуру. По достижении температуры
Т„ нагреватель 4 выключают и включают охладитель, при этом охлаждаются электрооптическая ячейка 1 и пласна 2, приобретая температуру Т, которую можно изменять с помощью регулятора 8, при этом величина температуры Т будет определять скорость охлаждения.
Пример. Электрооптическую ячейку из стекол без электропроводящего покрытия обрабатывают спиртовым раствором лецитина и заполняют жидкокристаллическим веществом (например 5 эвтейтическая смесь 80% п-н-октил-и-пианодифенила и 20% п-н-децил-и-цианодифенила) формулы компонент н С н O С) Сд
30 н-с н,- Ср С) -сн
Температура фазовых переходо : твердая фаза ок.+5 С;,смектик А 38 С; 35 нематик 42,5 С (изотроп), Толщина слоя жидкого кристалла составляет
20 мк. После заполнения ячейка герметизируется.
В соответствии с предлагаемым способом ячейка нагревается до
42,5 + 7 С и резко охлаждается со скоростью 18-24 С/с до температуры
Смектического жидкого кристалла, например до 25 С. В результате этого в течение 3-5 с получается гомео.сропная ориентация жидкого кристалла,, имеющая хорошую однсродность и высокую степень упорядоченности.
Испытания проведены со следующими жидкими кристаллами: п-н-октил-п-цианодифенил; смесь: и-н-октил-и -цианодифенил-80 вес.Ъ, и-н-децил-и-цианодифенил20 вес.%; смесь: и-н-пентил-и -цианодифенил45 вес.Ъ, п-н-бутилбензокси-и -гексилоксифенилен-55 вес.%; смесь:. и-н-октил-и -цианодифенил-35 вес.Ъ, п-н-бутилбензокси-п -гексилоксифенилен-65 вес.Ъ; смесь: и-н-гептилбензокси-и -цианодифенилен-47,5 вес.%, и-н-бутилбензокси-и -гексилоксифенилен-52,5 вес. t.
Испытания показали наличие совершенно стабильного гомеотропного слоя с высокими электрооптическими характеристиками в течение более года.
Формула изобретения
Способ гомеотропной ориентации молекул жидкокристаллических систем, включающий нагрев системы выше точки изотропного перехода и охлаждение до температуры жидкокристаллической мезофазы, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия процесса ориентации жидкокристалли1 ческих систем, повышения степени упорядоченности молекул жидкокристаллических систем и улучшения электрооптических характеристик, охлаждение жидкокоиеталлической системы проо водят со скоростью 18-24 C/c.
Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 576559, кл. G 02 Г 1/13, 25.10,77.
2. App8,, Phys. Lett, 27, У 5, 1975, 268-270, ЦНИИПИ : акаэ 10215/33
Тираж 569 Подписное
Филиал ППП Патент . г. Ужгород, ул. Проектная,4