DE3545950C2

DE3545950C2 -

Info

Publication number: DE3545950C2
Application number: DE3545950A
Authority: DE
Inventors: Yukuo Sagamihara Kanagawa Jp Nishimura; Masahiro Tokio/Tokyo Jp Haruta; Hirohide Yokohama Kanagawa Jp Munakata; Yoko Tokio/Tokyo Jp Kuwae; Toshihiko Tokio/Tokyo Jp Miyazaki; Satoshi Yokohama Kanagawa Jp Yuasa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1993-09-23
Also published as: DE3545950A1; FR2582113B1; FR2582113A1; GB8531298D0; GB2170017B; GB2170017A; US4779962A

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der EP-A2-83 988 bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt mindestens ein Paar Elektroden, zwischen denen eine Schicht aus einem geladenen Gel auf der Basis von einem Polyacrylamid gehalten wird. Das geladene Gel wird einem elektrischen Feld ausgesetzt, wobei das Gel zwangsläufig deformiert wird, so daß es Flüssigkeitsmodule absorbiert oder freisetzt.

Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung ist für die Anwendung in Anzeigevorrichtungen und Lichtmodulationsvorrichtungen geeignet.

Nicht selbstleuchtenden Anzeigevorrichtungen, zu denen beispielsweise Elektrochemie-Anzeigevorrichtungen (ECD) und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen (LCD) gehören, ist eine große Bedeutung beigemessen worden, weil sie natürliche Farbtöne erzeugen können und keine Ermüdung des menschlichen Auges hervorrufen. Ihre Qualität und ihre Betriebseigenschaften sind jedoch nicht zufriedenstellend. Elektrochromie- Anzeigevorrichtungen haben beispielsweise einen so niedrigen Anzeigekontrast, daß er an einem halbdunklen Ort kaum beobachtet werden kann und daß die Unterscheidung eines deutlichen Bildes aus einer gewissen Entfernung schwierig ist. Andererseits haben Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen außer den vorstehend erwähnten Nachteilen den weiteren Nachteil, daß der Gesichtsfeldwinkel eingeschränkt ist.

Auch im Fall ihrer Verwendung in Lichtmodulationsvorrichtungen, wie z. B. Lichtverschlüssen, treten dieselben Probleme auf, die vorstehend erwähnt wurden.

Die DE-AS 21 25 337 beschreibt eine elektrochrome Vorrichtung mit einem Paar Elektroden, zwischen denen u. a. ein Elektrolyt vorgesehen ist. Dieser Elektrolyt kann Polyacrylamid sein, das mit Schwefelsäure vermischt ist.

Aus der bereits genannten EP-A2-00 83 988 ist eine elektrochrome Vorrichtung bekannt. Das geladene Gel auf der Basis von einem Polyacrylamid ist in einer wasserhaltigen Flüssigkeit in Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels vorhanden. Bei anderen aus der EP-A2-83 988 bekannten, ein Polymer enthaltenden Elektrolyten werden organische Lösungsmittel eingesetzt.

Ausgehend von der optischen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese optische Vorrichtung derart weiterzubilden, daß sie einen hohen Anzeigekontrast aufweist, ein deutliches Bild auch aus einer größeren Entfernung liefern kann und einen unbedenklichen Elektrolyt enthält. Ferner soll die optische Vorrichtung natürliche Farbtöne erzeugen und keine Ermüdung des menschlichen Auges hervorrufen.

Diese Aufgabe wird bei der optischen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und anhand von Beispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer optischen Vorrichtung nach der Erfindung zeigt und ihr Lichtmodulationsprinzip erläutert.

Fig. 2 bis 4 sind Ansichten des schematischen Aufbaus anderer Ausführungsformen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße optische Vorrichtung ist beispielsweise als Anzeigevorrichtung oder als Lichtmodulationsvorrichtung geeignet.

Fig. 1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau einer optischen Vorrichtung des lichtdurchlässigen Typs mit einem Substrat 1, eine Polyacrylamidderivatgel, das durch Polymerisation aus Acrylamid, N,N′-Methylenbisacrylamid und weiteren Stoffen, siehe den Anspruch 1, hergestellt wird, oder einem Gel aus einem Isopropylacrylamid- Acrylsäure-Divinylbenzol-Copolymer jeweils in einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel 2, einer lichtdurchlässigen Schutzplatte 3, einer Bildelement- oder Signalelektrode 7 (nachstehend nur als "Bildelementelektrode" bezeichnet) und einer Gegenelektrode 8 zeigt. Eine optische Vorrichtung ist aus laminierten Schichten gebildet, wie es in den Zeichnungen gezeigt wird.

Zu Beispielen für das Substrat 1 gehören lichtdurchlässige Substrate, z. B. Gläser und Kunststoffe, und lichtundurchlässige Substrate, beispielsweise Metalle, wie z. B. Aluminium, Siliciumscheiben bzw. -wafers, keramische Werkstoffe und lichtundurchlässige Kunststoffe. Für die lichtdurchlässige Schutzplatte 3 werden dieselben Materialien wie für das lichtdurchlässige Substrat verwendet.

Das Polyacrylamidderivatgel und das Gel aus einem Isopropylacrylamid- Acrylsäure-Divinylbenzol-Copolymer gemäß dem Anspruch 1 jeweils in einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel kann die Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes absorbieren oder freisetzen, wodurch die Lichtstreuung, Lichtbrechung oder Lichtdurchlässigkeit der gelhaltigen Schicht verändert wird.

Die unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes zum Absorbieren oder Freisetzen einer Flüssigkeit befähigten Polymere, können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden. Zu der einen Hauptgruppe gehören Polymere, die eine Flüssigkeit unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes absorbieren und dabei quellen und die die Flüssigkeit beim Aufheben des elektrischen Feldes (oder beim Errichten eines umgekehrten elektrischen Feldes unter einer besonderen Bedingung) freisetzen und dabei schrumpfen. Zu der anderen Hauptgruppe gehören Polymere, die eine Flüssigkeit unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes freisetzen und dabei schrumpfen und die die Flüssigkeit beim Aufhebung des elektrischen Feldes (oder beim Errichten eines umgekehrten elektrischen Feldes unter einer besonderen Bedingung) absorbieren und dabei quellen.

Solche Gele sind die im Anspruch 1 genannten elektrisch aufladbaren Polyacrylamidderivatgele, die durch Polymerisation aus Acrylamid, N,N′-Methylenbisacrylamid und einer Verbindung aus der Gruppe Natriumacrylat, Natriummethacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure in Gegenwart von Tetramethylethylendiamin hergestellt werden und ein Gel aus einem Isopropylacrylamid-Acrylsäure-Divinylbenzol-Copolymer, jeweils in einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel.

Zu Beispielen für die in das Gel 2 gemäß dem Anspruch 1 einzufüllende Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel gehören solche wasserhaltigen Mischungen, die als organisches Lösungsmittel Methanol, Ethanol, Aceton, Acrylnitril, Dimethylformamid, Pyridin, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsäureamid und Dimethylacetamid und ihre Mischungen enthalten, s. den Anspruch 2.

In dem Gel 2 gemäß dem Anspruch 1 kann gemäß dem Anspruch 3 eine gefärbte Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel verwendet werden, um den Kontrast zu erhöhen oder den Farbton zu verändern (Fig. 3). Dazu wird eine Lösung oder Dispersion eines Farbmittels in der Mischung aus Wasser und dem organischen Lösungsmittel verwendet, wobei es notwendig ist, daß das Farbmittel nicht aufgrund irgendeiner physikalischen oder chemischen Einflußgröße in das Gel eindringt.

Zu Beispielen für das Farbmittel gehören Farbstoffe wie z. B. die nachfolgend aufgeführten Farbstoffe A, B, C, D, E und F mit den Strukturformeln:

Weitere Farbmittel sind Pigmente, wie z. B. Benzidingelb 6R (C. I. Pigment Gelb 13), Cromophthalorange 4R (C. I. Pigment Orange 31), Toluidine Maroon MT-2 (C. I. Pigment Rot 13), Vulkanechtorange GG, Permanentrot F5R (C. I. Pigment Rot 48), Litholrubin GK (C. I. Pigment Rot 58), Brillantcarmin 3B, Sanyorot B-G511 mit der Formel

Monastral Maroon mit der Formel

Permanentrot E5B, Permanentrosa E (C. I. Pigment Rot 122), Phthalocyaninblau (C. I. Pigment Blau 15), Phthalocyaningrün (C. I. Pigment Grün 7), Naphtholgrün BN (C. I. Pigment Grün 12) und Diamantschwarz.

Wenn ein gefärbtes Polymer verwendet wird (Fig. 4), muß das Farbmittel im Netzwerk des netzartigen Polymers oder in seiner Innenfläche bzw. inneren Oberfläche eingeschlossen bzw. zurückgehalten werden.

Das Farbmittel kann darin durch die sogenannte chemische Bindung eingeschlossen bzw. zurückgehalten werden, d. h., dadurch, daß das Farbmittel an ein netzartiges Polymer chemisch gebunden wird oder daß durch dreidimensionale Vernetzungsreaktion in Gegenwart von Makromolekülen des Farbmittels Makromoleküle in das Polymernetzwerk eingeschlossen werden. Zu dem hierbei verwendeten Farbmittel gehören außer den vorstehend erwähnten Farbmitteln beispielsweise Reaktivfarbstoffe, wie z. B. Diamira Yellow G (C. I. Reaktives Gelb 14), Sumifix Red B (C. I. Reaktives Rot 22), Diamira Brilliant Green 6B (C. I. Reaktives Blau 38) und Celmazol Brilliant Blue G (C. I. Reaktives Blau 21).

Bei dem zu verwendenden Polymer, das die Flüssigkeit unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes absorbiert und die Flüssigkeit beim Aufheben des elektrischen Feldes freisetzt, ist es bevorzugt, daß die Gelteilchen in der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht 2 so klein sind, daß sie gute Lichtstreuungs- und -brechungseigenschaften zeigen, oder an der Oberfläche feine Unregelmäßigkeiten aufweisen, ohne daß z. B. die Gestalt, die Anordnung und die Zahl irgendwelchen Beschränkungen unterliegen. Es ist bevorzugt, daß das Gel oder eine Ansammlung feiner Gelteilchen in Übereinstimmung mit der Gestalt, der Größe oder der Anordnung der Bildelemente oder Öffnungen (nachstehend nur als "Bildelemente" bezeichnet) bereitgestellt wird. Das Volumen, das durch ein Gelteilchen eingenommen wird, muß in ausreichendem Maße kleiner sein als der Bildelementraum (Bildelementraum = mit der Dicke der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht multiplizierte Bildelementfläche) und beträgt vorzugsweise nicht mehr als 1/3 des Bildelementraums.

Das Gel wird vorzugsweise durch ein chemisches oder physikalisches Mittel an einer Elektrode, die zu einem Paar Elektroden gehört, angebracht bzw. festgelegt.

Wenn Polymere verwendet werden, die die Flüssigkeit unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes freisetzen und die Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes absorbieren, können die Größe, die Gestalt und die Anordnung des Gels in der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht in der gewünschten Weise gewählt werden. Die Gele können in einem Stück oder im Zustand einer Risse aufweisenden Masse, einer Dispersion oder eines Blockes in die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 einfüllt sein.

Ein Gel oder eine Ansammlung feiner Gelteilchen kann in Übereinstimmung mit z. B. der Gestalt und der Anordnung der Bildelemente oder Öffnungen (nachstehend nur als "Bildelemente" bezeichnet) bereitgestellt werden. Es wird im allgemeinen bevorzugt, daß die Größe eines Gelteilchens der Größe eines Bildelements ungefähr gleich ist. Die Dicke der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht 2 beträgt vorzugsweise 1 bis 1000 µm und insbesondere 1 bis 100 µm.

Auf dem Substrat (oder auf der lichtdurchlässigen Schutzplatte 3) sind in Übereinstimmung mit dem Bildelement Bildelementelektroden (7-1) und (7-2) vorgesehen, die nötigenfalls irgendeine Gestalt, z. B. die Gestalt eines Segmentes, eines Streifens oder einer Punktmatrix, annehmen können. Die Länge an einer Seite der Bildelementelektroden (7-1) und (7-2) beträgt vorzugsweise 10 µm bis 1 cm und insbesondere 50 µm bis 1000 µm im Fall der Punktmatrixgestalt. Nötigenfalls kann eine lichtdurchlässige Elektrode wie z. B. eine Elektrode aus Indiumzinnoxid (ITO) verwendet werden.

Die Gegenelektrode 8, die nötigenfalls eine lichtdurchlässige Elektrode sein kann, ist auf der lichtdurchlässigen Schutzplatte 3 (oder auf dem Substrat) derart vorgesehen, daß sie den Bildelementelektroden (7-1) und (7-2) über die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 hinweg gegenüberliegt.

Das Bilderzeugungs- oder Lichtmodulationsprinzip wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1, die eine optische Vorrichtung des lichtdurchlässigen Typs zeigt, beschrieben.

Wenn ein Schalter (5-2) ausgeschaltet ist, d. h., wenn auf ein Gel (4-2), das mit einer Bildelementelektrode (7-2) in Verbindung steht, kein elektrisches Feld einwirkt, bleibt das Gel (4-2) in einem geschrumpften Zustand, in dem es eine sehr geringe Größe hat. Infolgedessen wird das Licht (9-2), das in das Gel (4-2) eingeleitet wird, durch das Gel (4-2) gestreut oder gebrochen, und seine geradlinige Ausbreitung wird verhindert, weil das Gel in diesem Zustand wegen seiner sehr geringen Größe Lichtstreuungs- und -brechungseigenschaften zeigt.

Wenn andererseits ein Schalter (5-1) eingeschaltet wird, d. h., wenn auf ein Gel (4-1) ein elektrisches Feld einwirken gelassen wird, wird das netzartige Polymer des Gels negativ geladen und infolgedessen in Richtung auf die Gegenelektrode 8 gezogen. Das Gel quillt folglich und nimmt den in Fig. 1 gezeigten Zustand (4-1) an. Als Ergebnis der Quellung gehen die Lichtstreuungs- und -brechungseigenschaften des Gels verloren, und das Licht (9-1) kann sich geradlinig durch das Gel hindurch ausbreiten.

Auch im Fall von netzartigen Polymeren, die in der Flüssigkeit positiv geladen werden, können dadurch eine ähnliche Funktion und Wirkung erzielt werden, daß die Elektrode in Fig. 1 umgepolt wird.

Wenn der Schalter (5-1) ausgeschaltet wird, schrumpft das Gel und kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück, weil die Moleküle des netzartigen Polymers, die unter der Einwirkung des elektrischen Feldes eine Länge annehmen, die größer als die Gleichgewichtslänge ist, einen negativen Druck, d. h., eine Rückstellkraft, gewinnen können, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Als Ergebnis wird das Licht, das in das Gel eingeleitet wird, wieder gestreut oder gebrochen, und seine geradlinige Ausbreitung wird verhindert. Wenn auf das Gel ferner ein umgekehrtes elektrisches Feld einwirken gelassen wird, kann die Schrumpfungsgeschwindigkeit erhöht werden.

Die Erfindung basiert darauf, daß das erwähnte Prinzip auf eine optische Vorrichtung angewendet wird, in der durch elektrische Steuerung der Quellung und der Schrumpfung eines Gels ein optischer Unterschied erzeugt wird, wodurch eine Sichtanzeige oder eine Lichtmodulation erzielt wird.

Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine optische Vorrichtung des lichtdurchlässigen Typs. Dasselbe Prinzip ist auch auf eine optische Vorrichtung des reflektierenden Typs (in der Zeichnung nicht dargestellt) anwendbar.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einem Polymer, das eine Flüssigkeit unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes freisetzen und dabei schrumpfen kann und das die Flüssigkeit beim Aufheben des elektrischen Feldes absorbieren und dabei quellen kann.

Wenn ein Schalter (5-2) ausgeschaltet ist, d. h., wenn auf ein Gel (4-2), das mit einer Bildelementelektrode (7-2) in Verbindung steht, kein elektrisches Feld einwirkt, bleibt das Gel (4-2) in einem gequollenen Zustand. Infolgedessen kann das Licht (9-2), das in das Gel (4-2) eingeleitet wird, durch die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 hindurchgehen, ohne daß es durch das Gel (4-2) gestreut oder gebrochen wird.

Wenn andererseits ein Schalter (5-1) eingeschaltet wird, d. h., wenn auf das gequollene Gel ein elektrisches Feld einwirken gelassen wird, wird das netzartige Polymer des Gels in Richtung auf die Elektrode (7-1) gezogen, weil das netzartige Polymer negativ geladen wird, und das Gel schrumpft und nimmt den in Fig. 2 gezeigten Zustand (4-1) an. Infolgedessen wird das Licht (9-1), das in das Gel (4- 1) eingeleitet wird, gestreut oder gebrochen, und seine geradlinige Ausbreitung wird verhindert, weil das Gel im geschrumpften Zustand wegen seiner sehr geringen Größe Lichtstreuungs- und -brechungseigenschaften zeigt.

Wenn sehr kleine Gelteilchen dicht eingefüllt sind, werden innerhalb des Gels aufgrund der Verkleinerung der Gelteilchen Zwischenräume gebildet, und es kann eine ähnliche optische Wirkung erzielt werden. Ferner können mit netzartigen Polymeren, die in der Flüssigkeit positiv geladen werden können, eine ähnliche Funktion und Wirkung erzielt werden; die netzartigen Polymere schrumpfen in diesem Fall in Richtung auf die Seite, die der in Fig. 2 gezeigten Seite entgegengesetzt ist, d. h., in Richtung auf die Seite der Gegenelektrode 8.

Wenn der Schalter (5-1) ausgeschaltet wird, quillt das Gel und kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück. Die Moleküle des netzartigen Polymers werden unter der Einwirkung des elektrischen Feldes zusammengedrückt, wobei sie eine Länge annehmen, die kleiner als die Gleichgewichtslänge ist. Infolgedessen kann ein positiver Druck, d. h., eine Rückstellkraft, gewonnen werden, indem das elektrische Feld aufgehoben wird. Als Ergebnis kann das Licht ohne Streuung oder Brechung durch die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 hindurchgehen. Wenn auf das Gel ferner ein umgekehrtes elektrisches Feld einwirken gelassen wird, kann die Quellungsgeschwindigkeit erhöht werden.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der in der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht eine gefärbte Flüssigkeit verwendet wird, wobei die Bilderzeugung oder die Lichtmodulation folgendermaßen stattfindet.

Wenn ein Schalter (5-2) ausgeschaltet ist, d. h., wenn auf ein Gel (4-2), das mit einer Bildelementelektrode (7-2) in Verbindung steht, kein elektrisches Feld einwirkt, bleibt das Gel (4-2) in einem geschrumpften Zustand, in dem es eine sehr geringe Größe hat. Infolgedessen wird das Licht (9-2), das in das Gel (4-2) und in seine Umgebung eingeleitet wird, durch die in der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht enthaltene, gefärbte Flüssigkeit absorbiert oder teilweise absorbiert und abgeschwächt.

Wenn andererseits ein Schalter (5-1) eingeschaltet wird, d. h., wenn auf ein Gel (4-1) ein elektrisches Feld einwirken gelassen wird, wird das netzartige Polymer des Gels in Richtung auf die positiv geladene Gegenelektrode 8 gezogen, weil das netzartige Polymer negativ geladen wird. Das Gel (4-1) quillt infolgedessen, bis es die Gegenelektrode 8 berührt oder in ihre Nähe gekommen ist. Als Ergebnis weicht die gefärbte Flüssigkeit in dem Ausmaß zurück, in dem das Gel gequollen ist, und das Licht (9-1), das in das Gel eingeleitet wird, kann durch die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 hindurchgehen.

Auch im Fall der Verwendung von netzartigen Polymeren, die in der Flüssigkeit positiv aufladbar sind, können dadurch eine ähnliche Funktion und Wirkung erzielt werden, daß die in Fig. 3 gezeigte Elektrode umgepolt wird.

Wenn der Schalter (5-1) ausgeschaltet wird, schrumpft das Gel und kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück. Die Moleküle des netzartigen Polymers nehmen unter der Einwirkung des elektrischen Feldes eine Länge an, die größer als die Gleichgewichtslänge ist, und ein negativer Druck, d. h., eine Rückstellkraft, kann gewonnen werden, indem das elektrische Feld aufgehoben wird. Als Ergebnis wird das Licht, das in das Gel eingeleitet wird, wieder durch die in der gelhaltigen Flüssigkeitsschicht enthaltene, gefärbte Flüssigkeit absorbiert oder teilweise absorbiert und abgeschwächt. Wenn auf das Gel ferner ein umgekehrtes elektrisches Feld einwirken gelassen wird, kann die Schrumpfungsgeschwindigkeit erhöht werden.

Die Lichtmodulation mit einem gefärbten Polymer wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.

Wenn ein Schalter (5-2) ausgeschaltet ist, d. h., wenn auf ein gefärbtes Gel (4-2), das mit einer Bildelementelektrode (7-2) in Verbindung steht, kein elektrisches Feld einwirkt, bleibt das gefärbte Gel (4-2) in einem geschrumpften Zustand, in dem es eine sehr geringe Größe hat. Infolgedessen wird das Licht (9-2), das in das gefärbte Gel (4- 2) eingeleitet wird, durch das gefärbte Gel gestreut oder absorbiert oder teilweise gestreut oder absorbiert und abgeschwächt.

Wenn andererseits ein Schalter (5-1) eingeschaltet wird, d. h., wenn auf ein gefärbtes Gel (4-1) ein elektrisches Feld einwirken gelassen wird, wird das netzartige Polymer des gefärbten Gels in Richtung auf die positiv geladene Gegenelektrode 8 gezogen, weil das netzartige Polymer negativ geladen wird, und das gefärbte Gel (4-1) quillt, bis es die Gegenelektrode 8 berührt oder in ihre Nähe gekommen ist. Als Ergebnis wird das Farbmittel entsprechend dem Ausmaß, in dem das gefärbte Gel gequollen ist, verdünnt, und das Licht (9-1), das in das gefärbte Gel eingeleitet wird, kann ohne Hinderung durch die gelhaltige Flüssigkeitsschicht 2 hindurchgehen.

Auch im Fall der Verwendung von netzartigen Polymeren, die in der Flüssigkeit positiv aufladbar sind, können dadurch eine ähnliche Funktion und Wirkung erzielt werden, daß die Elektrode in Fig. 4 umgepolt wird.

Wenn der Schalter (5-1) ausgeschaltet wird, schrumpft das gefärbte Gel und kehrt in den ursprünglichen Zustand zurück. Die Moleküle des netzartigen Polymers nehmen unter der Einwirkung des elektrischen Feldes eine Länge an, die größer als die Gleichgewichtslänge ist, und ein negativer Druck, d. h., eine Rückstellkraft, wird gewonnen, indem das elektrische Feld aufgehoben wird. Als Ergebnis wird das Licht, das in das gefärbte Gel eingeleitet wird, wieder gestreut oder absorbiert oder teilweise gestreut oder absorbiert und abgeschwächt. Wenn auf das gefärbte Gel ferner ein umgekehrtes elektrisches Feld einwirken gelassen wird, kann die Schrumpfungsgeschwindigkeit erhöht werden.

Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine optische Vorrichtung des lichtdurchlässigen Typs. Dasselbe Prinzip ist auch auf eine optische Vorrichtung des reflektierenden Typs anwendbar.

Im Fall von Polymeren, die eine Flüssigkeit durch Einwirkung eines elektrischen Feldes freisetzen und die Flüssigkeit in Abwesenheit eines elektrischen Feldes absorbieren können, ist das bestimmende Lichtmodulationsprinzip grundsätzlich dasselbe, wie es vorstehend beschrieben wurde, obwohl die Funktion dazu völlig entgegengesetzt ist.

Beispiel 1 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,2 g Natriumacrylat, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid und 50 µm Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
0,02 g Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde mit der vorstehend erwähnten Lösung vermischt. Dann wurde die erhaltene Monomerlösung sofort zu 100 ml flüssigem Paraffin bzw. Paraffinöl, die 1 ml Sorbitantrioleat enthielten, hinzugegeben und unter einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Nach Beendigung der Polymerisation wurde das auf diese Weise gebildete Polymer mit Hexan gewaschen, um das Paraffinöl daraus zu entfernen, und dann in Aceton gegossen, um eine Koagulation zu bewirken. Dann wurde das Waschen des Polymers abwechselnd mit einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung wiederholt, und das Polymer wurde schließlich in einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert.

Eine Glasplatte (50 mm×50 mm), auf die ein halbdurchlässiger Platinfilm mit einer Dicke von 15,0 nm in Form eines Musters aufgedampft worden war, als Anode und ein Nickelblech (50 mm×50 mm) als Kathode wurden in die Polymerdispersion eingetaucht, und dazwischen wurde eine vorher festgelegte Spannung angelegt, um die Polymerteilchen auf dem Platinmuster ausflocken zu lassen.

Die auf diese Weise erhaltene Glasplatte und eine andere Glasplatte mit einem 200,0 nm dicken ITO-Film wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, und in den Zwischenraum zwischen den Glasplatten wurde unter Verwendung einer Polyester-Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eine 60%ige wäßrige Acetonlösung eingefüllt.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode (ITO=Indiumzinnoxid) als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, quoll das Gel zwischen den Elektroden und zeigte Lichtdurchlässigkeit.

Andererseits schrumpfte das Gel und erhielt die milchweiße Farbe und die Lichtundurchlässigkeit zurück, wenn der Schalter ausgeschaltet wurde.

Als Ergebnis wiederholter Versuche wurde die Reproduzierbarkeit bestätigt, und folglich wurden die Sichtanzeigefunktion und die Lichtmodulationsfunktion bestätigt.

Beispiel 2 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,25 g Natriummethacrylat, 0,02 g N,N′- Methylenbisacrylamid und 50 µm Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
0,02 g Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde mit der vorstehend erwähnten Lösung hinzugegeben. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene Monomerlösung sofort zu 100 ml Paraffinöl, die 1 ml Sorbitantrioleat enthielten, hinzugegeben und in einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Nach Beendigung der Polymerisation wurde das auf diese Weise gebildete Polymer mit Hexan gewaschen, um das Paraffinöl daraus zu entfernen, und dann in Aceton gegossen, um eine Koagulation zu bewirken. Dann wurde das Waschen des Polymers abwechselnd mit einer 40%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung wiederholt, und das Polymer wurde schließlich in einer 45%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert.

Die auf diese Weise erhaltene Glasplatte und eine Glasplatte mit einem 200,0 nm dicken ITO-Film wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, und in den Zwischenraum zwischen den Glasplatten wurde unter Verwendung einer Polyester-Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eine 60%ige wäßrige Acetonlösung eingefüllt.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn in derselben Weise wie in Beispiel 1 geprüft wurde, wurden dieselben Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

Beispiel 3 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,2 g Natriumacrylat, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid und 50 µm Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
0,02 g Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde zu der vorstehend erwähnten Lösung hinzugegeben. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene Monomerlösung sofort zu einer Lösungsmittelmischung aus 23 ml Chloroform, 75 ml Toluol und 1 ml Sorbitantrioleat hinzugegeben und in einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Nach Beendigung der Polymerisation wurde das auf diese Weise erhaltene Polymer mit Hexan gewaschen und dann in Aceton gegossen, um eine Koagulation zu bewirken. Dann wurde das Waschen des Polymers abwechselnd mit einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung wiederholt, und das Polymer wurde schließlich in einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert.

Die auf diese Weise hergestellte Polymerdispersion wurde zwischen einer Glasplatte, die durch Zerstäubung mit einer 200,0 nm dicken ITO-Elektrode in Form eines Musters versehen worden war, und einer anderen Glasplatte, auf die eine halbdurchlässige Platinelektrode mit einer Dicke von 15,0 nm aufgedampft worden war, unter Verwendung einer Polyester-Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eingeschlossen.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, schrumpfte das zwischen den Elektroden vorhandene Gel und wurde milchweiß und lichtundurchlässig.

Andererseits quoll das Gel und erhielt die ursprüngliche Lichtdurchlässigkeit zurück, wenn der Schalter ausgeschaltet wurde.

Beispiel 4 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,20 g Natriumacrylat, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid und 50 µm Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
20 mg Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde mit der vorstehend erwähnten Monomerlösung vermischt. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene Mischung in eine Lösungsmittelmischung aus 25 ml Kohlenstofftetrachlorid, 75 ml Toluol und 1 ml Sorbitantrioleat gegossen und in einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Nach Beendigung der Polymerisation wurde das auf diese Weise gebildete Polymer gründlich mit Hexan gewaschen und dann mit Aceton gewaschen, um eine Koagulation zu bewirken. Dann wurde das Waschen des Polymers abwechselnd mit einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung wiederholt, und das Polymer wurde schließlich in einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert.

Eine Glasplatte (50 mm×60 mm), auf die ein halbdurchlässiger Platinfilm mit einer Dicke von 15,0 nm in Form eines Musters aufgedampft worden war, als Anode und ein Nickelblech als Kathode wurden in die Polymergeldispersion eingetaucht, und dazwischen wurde eine Spannung von 0,8 V angelegt, um das Polymergel auf dem Platinmuster ausflocken zu lassen.

Die Platinelektrode mit dem ausgeflockten Gel als Kathode und eine Glasplatte (50 mm×60 mm), die auf der gesamten Oberfläche durch Zerstäubung mit einem 200,0 nm dicken ITO-Film versehen worden war, als Anode wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, während dazwischen eine Polyester-Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eingefügt wurde.

In den Zwischenraum zwischen den Elektroden wurde eine 60%ige wäßrige Acetonlösung, die in einer Kugelmühle dispergiertes Brillantcarmin 3B (C. I. Pigment Red 60 : C. I. 16 015-Lake) mit der Formel

enthielt, eingefüllt, um eine optische Vorrichtung herzustellen.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, quoll das Gel zwischen den Elektroden und zeigte Lichtdurchlässigkeit.

Andererseits schrumpfte das Gel und erhielt die Farbe der gefärbten Flüssigkeit zurück, wenn der Schalter zum Aufheben der angelegten Spannung ausgeschaltet wurde.

Beispiel 5 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,20 g Natriumacrylat, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid und 50 µl Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
20 mg Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde mit der vorstehend erwähnten Monomerlösung vermischt. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene Mischung sofort in eine Mischung aus 100 ml Paraffinöl und 1 ml Sorbitantrioleat gegossen und in einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Die Platinelektrode mit dem ausgeflockten Gel als Kathode und eine Glasplatte (50 mm×60 mm), die auf der gesamten Oberfläche durch Zerstäubung mit einem 200,0 nm dicken ITO-Film versehen worden war, als Anode wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, während dazwischen eine Polyester-Folie mit mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eingefügt wurde.

enthielt, eingefüllt, um eine optische Vorrichtung herzustellen.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn in derselben Weise wie in Beispiel 4 geprüft wurde, wurden dieselben Ergebnisse wie in Beispiel 4 erhalten.

Beispiel 6 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:
0,75 g Acrylamid, 0,25 g Natriummethacrylat, 0,02 g N,N′- Methylenbisacrylamid und 50 µl Tetramethylethylendiamin wurden in 14 ml Wasser gelöst.
20 mg Ammoniumpersulfat wurden gesondert in 1 ml Wasser gelöst, und die auf diese Weise hergestellte Lösung wurde mit der vorstehend erwähnten Monomerlösung vermischt. Dann wurde die auf diese Weise erhaltene Mischung sofort in eine Lösungsmittelmischung aus 25 ml Kohlenstofftetrachlorid, 75 ml Toluol und 1 ml Sorbitantrioleat gegossen und in einer Stickstoffatmosphäre heftig gerührt.

Nach Beendigung der Polymerisation wurde das auf diese Weise gebildete Polymer gründlich mit Hexan gewaschen und dann mit Aceton gewaschen, um eine Koagulation zu bewirken. Dann wurde das Waschen des Polymers abwechselnd mit einer 45%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung wiederholt, und das Polymer wurde schließlich in einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung, die in einer Kugelmühle dispergiertes Vulkanechtorange GG (C. I. Pigment Orange 14 : C. I. 21 165) mit der Formel

enthielt, quellen gelassen.

Eine Glasplatte, die durch Zerstäubung mit einer 200,0 nm dicken ITO-Elektrode in Form eines Musters versehen worden war, und eine Glasplatte, auf die eine halbdurchlässige Platinelektrode mit einer Dicke von 15,0 nm aufgedampft worden war, wurden unter Verwendung einer Polyester-Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, wobei sich die Elektroden an der Innenseite der jeweiligen Glasplatte befanden. In den Zwischenraum zwischen den Elektroden wurde die in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene gefärbte Aufschlämmung eingefüllt.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, schrumpfte das zwischen den Elektroden vorhandene Gel. Der durch die Schrumpfung frei gewordene Raum wurde durch die gefärbte Flüssigkeit eingenommen und zeigte die Farbe der gefärbten Flüssigkeit, wenn er von der Seite der lichtdurchlässigen Schutzplatte 3 betrachtet wurde.

Andererseits quoll das Gel und zeigte die ursprüngliche Lichtdurchlässigkeit, wenn der Schalter ausgeschaltet wurde, um die angelegte Spannung aufzuheben.

Beispiel 7 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:

Auf einem Eisbad wurden 0,75 g Acrylamid, 0,15 g Acrylsäure, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid, 20 µl Tetramethylethylendiamin und 10 mg Ammoniumpersulfat in einer gefärbten Flüssigkeit, die 50 mg Monastral Red (C. I. Pigment Violet 19 : C. I. 46 500) mit der Formel

enthielt, die in einer Kugelmühle in 14 ml Wasser dispergiert worden waren, gelöst. Nach einer Spülung mit Stickstoff wurde die Polymerisation bei 20°C durchgeführt. Zu dem auf diese Weise gebildeten gefärbten Gel wurden 30 ml Wasser hinzugegeben, und die Mischung wurde in einem Emulgator pulverisiert.

Dann wurde das gefärbte Gel abwechselnd mit einer 70%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung gewaschen und schließlich in einer 50%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert, um eine Aufschlämmung herzustellen.

Eine Glasplatte (50 mm×60 mm), auf die ein halbdurchlässiger Platinfilm in Form eines Musters aufgedampft worden war, als Anode und ein Nickelblech als Kathode wurden in die Aufschlämmung eingetaucht, wobei der Abstand zwischen den Elektroden 0,3 mm betrug, und dazwischen wurde eine Spannung von 0,8 V angelegt, um das Gel auf der Platinelektrode abzuschneiden.

Die Glasplatten-Platinelektrode und eine Glasplatten-ITO- Elektrode, die auf der gesamten Oberfläche mit einem 200,0 nm dicken ITO-Film versehen worden war, wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, während dazwischen eine Polyester-Folie mit einer Dicke von 10 µm als Abstandshalter eingefügt wurde. In den Zwischenraum zwischen den Elektroden wurde eine 65%ige wäßrige Acetonlösung eingefüllt.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, quoll das zwischen den Elektroden vorhandene gefärbte Gel und zeigte Lichtdurchlässigkeit.

Andererseits schrumpfte das gefärbte Gel und erhielt die ursprüngliche Lichtundurchlässigkeit zurück, wenn der Schalter zum Aufheben der angelegten Spannung ausgeschaltet wurde.

Als Ergebnis wiederholter Versuche wurde die Reproduzierbarkeit bestätigt. Die Sichtanzeigefunktion und die Lichtmodulationsfunktion wurden bestätigt.

Beispiel 8 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:

Auf einem Eisbad wurden 0,75 g Acrylamid, 0,18 g Methacrylsäure, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid, 20 µl Tetramethylethylendiamin und 10 mg Ammoniumpersulfat in einer gefärbten Flüssigkeit, die 50 mg Monastral Red (C. I. Pigment Violet 19 : C. I. 46 500) mit der Formel

enthielt, die in einer Kugelmühle in 14 ml Wasser dispergiert worden waren, gelöst. Nach einer Spülung mit Stickstoff wurde die Polymerisation bei 20°C durchgeführt. Zu dem auf diese Weise gebildeten gefärbten Gel wurden 30 ml Wasser hinzugegeben, und dann wurde die Mischung in einem Emulgator pulverisiert.

Das gefärbte Gel wurde abwechselnd mit einer 75%igen wäßrigen Acetonlösung und mit einer 45%igen wäßrigen Acetonlösung gewaschen und schließlich in einer 45%igen wäßrigen Acetonlösung dispergiert, um eine Aufschlämmung herzustellen.

Eine Glasplatte (50 mm×60 mm), auf die ein halbdurchlässiger Platinfilm mit einer Dicke von 15,0 nm in Form eines Musters aufgedampft worden war, als Anode und ein Nickelblech als Kathode wurden in die Aufschlämmung eingetaucht, wobei der Abstand zwischen den Elektroden 0,3 mm betrug, und dazwischen wurde eine Spannung von 0,8 V angelegt, um das Gel auf der Platinelektrode abzuscheiden.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn in derselben Weise wie in Beispiel 7 geprüft wurde, wurden dieselben Ergebnisse wie Beispiel 7 erhalten.

Beispiel 9 Herstellung einer optischen Vorrichtung

Die optische Vorrichtung wurde folgendermaßen hergestellt:

Auf einem Eisbad wurden 0,75 g Acrylamid, 0,15 g Acrylsäure, 0,02 g N,N′-Methylenbisacrylamid, 20 µl Tetramethylethylendiamin und 10 mg Ammoniumpersulfat in einer gefärbten Flüssigkeit, die 60 mg Diamantschwarz (C. I. Pigment Black 1 : C. I. 50 440) enthielt, die in einer Kugelmühle in 14 ml Wasser dispergiert worden waren, gelöst. Nach einer Spülung mit Stickstoff wurde die Polymerisation bei 20°C durchgeführt. Zu dem auf diese Weise gebildeten gefärbten Gel wurden 30 ml Wasser hinzugegeben, und dann wurde die Mischung in einem Emulgator pulverisiert.

Das gefärbte Gel wurde abwechselnd mit einer 90%igen wäßrigen Methanollösung und mit einer 50%igen wäßrigen Methanollösung gewaschen und schließlich in einer 57%igen wäßrigen Methanollösung dispergiert, um eine Aufschlämmung herzustellen.

Eine Glasplatte (50 mm×60 mm), auf die ein halbdurchlässiger Platinfilm mit einer Dicke von 15,0 nm in Form eines Musters aufgedampft worden war, und eine Glasplatte, auf der durch Zerstäubung eine 200,0 nm dicke ITO-Elektrode abgeschieden worden war, wurden so angeordnet, daß sie einander gegenüberstanden, während dazwischen eine Polyester- Folie mit einer Dicke von 20 µm als Abstandshalter eingefügt wurde, und die Aufschlämmung wurde in den Zwischenraum zwischen den Elektroden eingefüllt.

Sichtanzeige und Lichtmodulation

Wenn bei der auf diese Weise hergestellten optischen Vorrichtung zwischen der halbdurchlässigen Platinelektrode als Kathode und der ITO-Elektrode als Anode eine Spannung von 0,8 bis 5 V angelegt wurde, schrumpfte das zwischen den Elektroden vorhandene gefärbte Gel, und das Licht, das in das gefärbte Gel eingeleitet wurde, wurde absorbiert.

Andererseits quoll das gefärbte Gel und erhielt die ursprüngliche Lichtdurchlässigkeit zurück, wenn der Schalter zum Aufheben der angelegten Spannung ausgeschaltet wurde.

Wirkungen

Die hauptsächlichen Wirkungen der Erfindung werden nachstehend zusammengefaßt:

(1) Die Größe von Gelteilchen kann bis zu irgendeiner sehr kleinen Abmessung vermindert werden, und folglich kann ein Ausgangssignal oder ein Bild mit einem deutlichen und hohen Auflösungsvermögen hergestellt werden.
(2) Ein Gel kann leicht hergestellt werden, und eine optische Vorrichtung kann folglich leicht gefertigt werden.
(3) Es gibt keine Einschränkung für den Gesichtsfeldwinkel, und folglich ist aus jedem Winkel eine Betrachtung möglich.
(4) Es können verschiedene färbende Pigmente verwendet werden, und folglich kann eine satte bzw. prächtige Farbanzeige erhalten werden.

Claims

1. Optische Vorrichtung mit mindestens einem Paar Elektroden, zwischen denen eine Schicht aus einem geladenen Gel auf der Basis eines Polyacrylamids gehalten wird, das unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes eine wasserhaltige Flüssigkeit absorbieren oder freisetzen kann, wodurch die Lichtstreuung, Lichtbrechung oder Lichtdurchlässigkeit der Schicht verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel auf der Basis eines Polyacrylamids ein Polyacrylamidderivatgel ist, das durch Polymerisation aus Acrylamid, N,N′-Methylenbisacrylamid und einer Verbindung aus der Gruppe Natriumacrylat, Natriummethacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure in Gegenwart von Tetramethylethylendiamin hergestellt wird, oder ein Gel aus einem Isopropylacrylamid-Acrylsäure- Divinylbenzol-Copolymer ist und die Flüssigkeit aus einer Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel besteht.

2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel Methanol, Ethanol, Aceton, Acrylnitril, Dimethylformamid, Pyridin, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsäureamid oder Dimethylacetamid ist.

3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel gefärbt ist.

4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylamidderivatgel, das durch Polymerisation aus Acrylamid, N,N′-Methylenbisacrylamid und einer Verbindung aus der Gruppe Natriumacrylat, Natriummethacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure in Gegenwart von Tetramethylethylendiamin hergestellt wird, oder das Gel aus einem Isopropylacrylamid-Acrylsäure-Divinylbenzol-Copolymer ein gefärbtes Polymer ist.

5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsschicht eine Dicke von 1 bis 1000 µm hat.

6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden lichtdurchlässig ist.