Способ гомеотропной ориентации молекул жидкокристаллических систем

 

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