186091. lajstromszámú szabadalom • Folyadékkristályos eszköz információinak hőmérséklettől függő megjelenítésére, valamint hőmérsékletfüggő optikai csatolású jeladó a folyadékkristályos eszközzel kialakítva 186092Forróvályús mángorló
függő optikai csatolású jeladóként is szolgálhat elektromos vezérlő vagy adatgyűjtő rendszerek részére. 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 rögzítve, 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 á hátsó - polarizátor és a hozzá közelebb eső hordozólemez között információhordozó réteg van. 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 előtűnését vagy eltűnését eredményezi. 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 /un, az átlátszó hordozólemezek rendszerint 0,1-10 mm vastagságú műanyag-, üveg- vagy kvarclemezek, a távtartó lehet üvegfrittbő! kialakított vagy pl. a 170 421 jsz.’ magyar szabadalmi leírásban ismerte- i tett poliészter anyagú távtartó, amely keret alakú és a hordozólemezek által meghatározott kapilláris résen belül egy kapilláris teret elkülönít. 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. 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. A találmány szerinti eszköz egy előnyös kiviteli} alakjánál a hátsó polarizátor külső felületén a kül-1 ső felület legalább egy részére kiterjedő fényvissza- í verő réteggel van ellátva. A folyadékkristályos eszköz másik előnyös kiviteli alakjánál a hátsó polarizátornak legalább egy része optikailag átlátszó. A találmány szerinti eszköz további előnyös kivi-,; teli alakjánál a hátsó polarizátor legalább egy ré- . szére kiterjedő fényt félig áteresztő tulajdonságú, réteggel van ellátva. ' * 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 kü- j szöbhőmérsékletnek átlépésétől függően kívánt az információ megjelenítése. .......... 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, mig 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. 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 küszöbhőmérsékletre a keverék nematikus tartományának egyik határhőmérséklete van beállítva. 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. A továbbiakban példaképpen különböző határhőmérsékletek, ill. az ezzel egyező N-I átmeneti hőmérsékletek beállítására alkalmazható néhány folyadékkristályt, folyadékkristály-folyadékkris-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
