DE2164155C3 - - Google Patents

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DE2164155C3
DE2164155C3 DE2164155A DE2164155A DE2164155C3 DE 2164155 C3 DE2164155 C3 DE 2164155C3 DE 2164155 A DE2164155 A DE 2164155A DE 2164155 A DE2164155 A DE 2164155A DE 2164155 C3 DE2164155 C3 DE 2164155C3
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Description

dann darstellen läßt, wenn die Elektrode nicht die und 9 eine Oleichspannung mit der geeignetenPolari-
Gestalt eben dieses Musters hat. tat anlegt. Das schwarze Schriftzeichen A an der Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vor- Elektrode 8 wird dadurch gelöscht, daß man die Po-
richtung weiterhin eine farbige Schicht aufweist, die larität der angelegten Spannung umkehrt, so daß die
in einem vorgegebenen Muster an der durchsichtigen 5 gesamte Fläche der Elektrode 8 weiß erscheint. In je-
Elektrode vorgesehen ist. dem Falle kann die gefärbte Schicht 50 ein gegebe- Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Er- nes Muster darstellen, ohne daß eine entsprechend
findung sind in den Unteransprüchen ausgeführt ausgestaltete Elektrode 8 verwendet zu werden
Ausführungsformen der Erfindung werden nun braucht
unter Bezug auf die Zeichnungen im einzelnen erläu- i° Ist das elektrophoretische Material ti gelb, und be-
tert. steht das Suspensionsmittel 7 aus einer Lösung einer
F i g. 1 a ist ein Querschnitt einer Bildwiedergabe- zyanblauen Farbe, so erscheint die Suspensionsvorrichtung nach der Erfindung, schicht 2 mit dem im Suspensionsmittel 7 gleichmä-
F i g. 1 b eine Vorderansicht einer ein gegebenes Big suspendierten Material ti grün gefärbt als Mi-Muster bildenden gefärbten Schicht, die bei der Bild- 15 schung der gelben Farbe des Materials 6 und der wiedergabevorrichtung nach der Fig. 1 a verwendet blauen Farbe des Suspensionsmittels7. Bei einer »verden kann, grün gefärbten Schicht 50 erscheint an der Elek-
F i g. 2 und 3 je ein Querschnitt durch andere Aus- trode 8 ein dunkelgrünes Zeichen A auf grünem Un führungsformen der erfindungsgemäßen Bildwieder- ttrgrund. je nach der Folarität der angelegten Spangabevorrichtung. 20 nung und nach der Art cU's elektrophoretischen Ma-
Die Fig. la zeigt eine als Ganzes mit 1 bezeich- terials 6.
riete Bildwiedergabevorrichtung nut einer in einem Weist die Schicht 50 eine Färbung auf, die die verGehäuse 3 befindlichen elektrophoretischen Suspen- wendete elektrophoreiische Sus'pensionsschicht 2 sinnsschicht 2. Das Gehäuse 3 weist einen Rahmen nicht zeigen kann, so wird an der Platte 1 ein farben-38 und zwei einander gegenüberstehende Hauptgt- 23 prächtiges Muster dargestellt. In jedem Faür· enthäusewandungen 4 und 5 auf. von denen mindestens spricht das dargestellte Muster dem Mus er der pr eine Wandung, z.B. die Gehäusewandung4 durch- färbten Schicht 50 und ist scharf umgrenzt, wenn .!i
sichtig ist. An den Gehäusewandungen 4 und 5 ist Schicht 50 einen scharr r.bgegrenzten Umriß aufeine erste Elektrode 8 und eine zweite Elektrode 9 weist. Die farbige Schicht 50 kann elektrisch leitend angebracht, von denen mindestens eine Elektrode 3° oder isolierend sein. Je nach dem Zweck, dem die durchsichtig ist, im vorliegenden Falle die Elek- Bildwiedergabevorrichtung dienen soll, kann die trode 8. Die erfindungsgemäße Bildwiedergab^vor- Schicht 50 auch undurchsichtig oder durchscheinend richtung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der sein. Besteht z. B. die Schicht 50 in Form eines gegedurchsichtigen Elektrode 8 eine ein gegebenes Mu- benen Musters aus einer zyanblauen Filterschicht, stcr bildende gefärbte Schicht 50 angeordnet ist, wie 35 und besteht das elektrophoretisch^ Material 6 aus als Beispiel in der Fig. 1 b dargestellt. Die Suspen- gelben Pigment-Partikeln, und besteht ferner das Sussionsschicht2 weist an den Hauptgehäusewandun- pensionsmittel 7 aus roten Pigmentpartikeln, die in gen 4 und 5 gelegene zwei entgegengesetzte Hauptsei- einer durchsichtigen Flüssigkeit suspendiert sind, so ten auf und enthält mindestens ein elektrophoreii- erscheint das dargestellte Schriftzeichen A bei einer sches Material 6 in Form eines in einem gefärbten 40 Polarität der angelegten Spannung mit gelber Farbe Suspensionsmittel 7 suspendierten feinen Pulvers. auf einem grünen Untergrund der aus der zyan-Für die Zwecke der Darstellung sind die Partikeln des blauen Filterschicht und den gelben Pigmentparti-Materials 6 stark vergrößert gezeichnet. Die beiden kein unter dieser besteht, während bei der anderen Elektroden 8 und 9 stehen über einer Urr.polungs- Polarität der angelegten Spannung das Schriftzeischalter 11 mit den Ausgangsklemmen einer Gleich- 45 chen A rot gefärbt auf einem fast schwarzen Unterspannungsquelle 10 in Verbindung. 1st das elektro- grund erscheint. Durch Erzeugen eines elektrischen phoretische Material 6 im gefärbten Suspensionsmit- Feldes kann daher die Färbung des Untergrundes sotcl 7 z.B. positiv aufgeladen, so bewirkt die an die. wie der durchscheinenden gefärbten Schicht veräntine Kathode und eine Anode bildenden Elektro- dert werden.
dei. 8 und 9 angelegte Gleichspannung, daß das posi- 5c Die undurchsichtige oder durchscheinende gefärbte tiv aufgeladene elektrophoretische Material 6 eiek- Schicht 50 kann unter Anwendung an sich bekannter trophoretisch zur Kathode 8 bewegt wird, so daß das Beschichtungsverfahren erzeugt werden, z.B. durch Material 6 sich an den Flächen der Elektrode 8 und Aufdruckin, Aufdampfen im Vakuum, Photoätzen an der gefärbten Schicht 50 absetzt, wie in der usw. Insbesondere kann eine entsprechend zuge-F i g. 1 a dargestellt. Ist das elektrophoretische Mate- 55 schnittene gefärbte Folie an die Elektrode 8 angerial 6 weiß und die Schicht 50 sowie das Suspensions- klebt w.rden. Die Schicht 50 kann mit jeder Färbung mittel 7 schwär/, so zeigt die Vorrichtung 1 ein wei- versehen werden, z.B. durch Zusetzen von Farbßes Schriftzeichen A auf einem schwarzen Unter- stoff- oder P'gmentpartikeln. Die Schicht 50 braucht grund, da das an der gefärbten Schicht 50 abgesetzte nicht immer nur einfarbig zu sein, sonüern kann weiße Material ti von der schwarzen Schicht 50 abge- 60 auch aus mindestens zwei veischiedenen Farben zudeckt wird. Das an der Elektrode 8 dargestellte weiße sammengesetzt sein, so daß ein farbenprächtiges Mu-Schriftzeichen A wird gelöscht, indem man die ange- ster erzeugt wird. Das farbige Suspensionsmittel 7 für legte Spannung umpolt, da das an der Elektrode 9 die Vorrichtung nach der Fig. la kann so hergeabgesetzte weiße Material vom schwarzen Suspen- stellt werden, daß die gewünschte Färbung durch sionsmittel 7 abgedeckt wird. 65 Auflösen einer gefärbten Substanz, z. B. eines Farb-
Bci einer weißen Schicht 50 zeigt die Vorrich- stoffes in einer farblosen Flüssigkeit erzeugt wird,
tiing 1 ein schwarzes Schriftzeichen A auf einem wei- oder durch Suspendierung von elektrisch neutralen
ßen Untergrund, wenn man an die Elektroden 8 gefärbten Partikeln in einer farblosen Flüssigkeit.
Die elektrophoretische Suspensionsschicht 2 kann leicht herzustellen, jedoch wegen der Parallaxe etwa?
zum Leuchten angeregt werden durch Ultraviolettes schwierig zu betrachten.
Licht oder durch Röntgenstrahlen, wenn mindestens Bei der Bildwiedergabevorrichturig nach de!
ein Bestandteil, z.B. das elektrophoretische Material, Fig. 3 soll die durchsichtige Gehäusewandung4 so das Suspensionsmittel oder eine noch zu beschrei- s dünn wie möglich ausgestaltet werden oder die bende poröse Schicht der Suspension 2 lumineszie- Schautafel wird ziemlich groß bemessen.
rend ist. Bei einer solchen lumineszicrendcn Bild- Die elektrophoretische Suspensionsschicht kann in
wiedergabevorrichtung kann auch eine ein gegebenes der Weise zubereitet werden, daß Pigmentpartikeln Muster bildende gefärbte Schicht 50, die lumineszie- wie Titandioxid, Zinkoxid, Hansageln oder Chrom-
rend ist, verwendet werden. io gelb in einem farbigen Suspensionsmittel suspendier!
Bei den Ausführungen nach der bereits genannten werden, dessin Farbe von der der Pigmentpartikeln und den nachfolgenden Figuren können beide abweicht, oder durch Suspendieren von Pigmentpar-Hauptgehäusewandungen und beide Elektroden tikeln in einem flüssigen Suspensionsmittel, das eine durchsichtig sein, und an beiden Seiten der Elektro- gefärbte poröse Schicht enthält, deren Farbe von der den 8 und 9 können gefärbte Schichten 50 mit den 15 der Pigmentpartikeln abweicht, oder auch durch Susgleichen oder verschiedenen Mustern in gleichen oder pendieren von mindestens zwei Arten von Pigmentverschiedenen Färbungen vorgesehen werden. Mit partikeln, die: eine unterschiedliche Farbe, Ladungseiner solchen Schautafel können an beiden Seiten polarität oder elektrophoretische Beweglichkeit aufMuster dargestellt werden. weisen, in einem flüssigen Suspensionsmittel. Die
Bei der Ausführung nach der Fig. 2 kann eine Sus- ao Partikelgröße soll ungefähr 0,1 Mikron bis 50 Mipensionsschicht 22 aus jeder möglichen elektropho- krön betragen. Als flüssiges Suspensionsmittel könretischen Suspensionsschicht z. B. der Schicht 2 nach nen verwendet werfen Hexan, Heptan, Kerosin, flüsder Fig. la vorgesehen werfen. Die Suspensions- siges Paraffin, Butanol, Benzen, Toluen, Xylen, schicht 22 enthält mindestens ein elektrophoretisches Trichlortrifluoräthan, TetrachlordifluOräthan, OH-Material, das in einem Suspensionsmittel suspendiert as venöl, Silikoiuöl usw.
ist, welche Schicht sich in einem Gehäuse 3 mit zwei Vorzugsweise wird dem Suspensionsmittel ein geeinander gegenüberstehenden Hauptgehäusewandun- eignetes und verfügbares Ladungssteuerungsmittel, gen 4 und 5 befindet, von denen mindestens eine ein Dispersionsmittel oder ein Stabilisierungsmittel Wandung durchsichtig ist, im vorliegenden Falle die zugesetzt, wie ein oberflächenaktives Mittel, metalli-Wandung4. Bei der Vorrichtung nach der Fig. 2 ist 30 sehe Seife, Harz oder öl, so daß eine stabile Suspendie ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht sion für die Zwecke der Erfindung erzeugt wird.
50 zwischen der durchsichtigen Gehäusewandung 4 Als Gehäusewandung für die Ausführungsform
und der durchsichtigen Elektrode 8 angeordnet ist. der Erfindung können Glas, Kunststoff oder Metall-Der von der gefärbten Schicht 50 freie Raum 51 wird platten verwendet werfen. Für den Riahmen 38 des vorzugsweise mit einem durchsichtigen Material, wie 35 Gehäuses 3 kann eine Kunststoffplatte verwendet Glas oder einem Harz ausgefüllt, so daß die Seite ab- werfen, die im der Mitte mit einem Ausschnitt versegeflacht wird, an der sich die durchsichtige Elek- hen ist. Durch Aufdampfen im Vakuum kann die trode 8 befindet. Die durchsichtige Gehäusewan- z. B. aus einer Glasplatte bestehende durchsichtige dung 4 kann ferner mit einem der Tiefe der gefärbten Gehäusewandung mit einer durchsichtigen Elektrode Schicht 50 entsprechenden Hohlraum versehen wer- 40 z. B. aus Zinnoxid (SnO2) oder Indiuinoxid (In2O3) den, wobei die durchsichtige Elektrode 8 an der ebe- versehen werden. Mittels eines SiebdTUckverfahrens nen Seite vorgesehen wird, die aus den Flächen der kann auf die durchsichtige Elektrode eine gefärbte gefärbten Schicht 50 und der Gehäusewandung 4 be- Schicht in einem gegebenen Muster aufgetragen wersteht. Die in der F i g. 2 dargestellte Vorrichtung den. Ein Gehäuse 3 z. B. nach der F i g. 1 a kann in weist insofern einige Vorzüge auf, als die Verfor- 45 der Weise hergestellt werfen, daß eint: duchsichtige mung des elektrischen Feldes an der Suspendions- Gehäusewandung mit einer durchsichtigen ersten schicht, die im allgemeinen eine Folge des Bestehens Elektrode und einer ein gegebenes Muster bildenden der gefärbten Schicht 50 ist, nicht vorhanden ist, gefärbten Scliicht an einem Rahmen befestig* wird, oder weil der Spalt zwischen den Elektroden dünn der an einer an einer weiteren Gehäusewandung vorbemessen werfen kann, selbst wenn die gefärbte 50 gesehenen zweiten Elektrode befestigt 'wird. Das GeSchicht 50 dick ist Im vorliegenden Falle ist die häuse 3 weist am Rahmen 38 eine Einlaß- und eine durchsichtige Elektrode 8 nur an der Gehäusewan- Auslaßöffnung auf. In das Gehäuse wird durch den dung 4 vorgesehen, an der die gefärbte Schicht 50 Einlaß z. B. mittels eines Injektors eine elektrophorenicht aufgetragen ist tische Suspensionsschicht eingefüllt, z. 13. die Suspen-
Bei der in der Fig.3 dargestelllten Bildwiederga- 55 sionsschicht2 nach der Fig. 1 a. Hiernach werfen bevorrichtung kann die elektrophoretische Suspen- die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung geschlossionsschicht 22 aus der Suspensionsschicht 2 nach sen.
der Fig. la bestehen. Die Suspensionsschicht 22 Zum Erzeugen eines elektrischen Feldes an der
enthält mindestens ein elektrophoretisches Material Suspensionsschicht über die beiden Elektroden kann in einem Suspensionsmittel suspendiert und befindet 60 z. B. ein Impulsgenerator, eine Batterie oder eine ansich in einem Gehäuse 3 mit den beiden einander ge- dere Gleichspannungsquelle benutzt werfen. Zum genüberstehenden Gehäusewandungen 4 und 5. Bei periodischen Darstellen eines Musters oder zum Lödieser Vorrichtung ist die gefärbte Schicht 50 an der sehen einer dargestellten Abbildung läßt sich auch Außenseite der durchsichtigen Gehäusewandung 4 eine Wechselstromquelle mit einer geeigneten Frevorgesehen. Die Vorrichtung nach der Fig.3 ist 65 quenzverwenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

I 2 dende gefärbte Schiebt eine andere FUrbung aufPatentansprüche: weist als diejenigen Färbunger in denen die elektrophoretische Suspensionsschicht erscheinen
1. Elektrophoretische Bildwiedergabevorrich- kann.
tung, die eine erste und eine zweite Elektrode S 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geaufweist, zwischen denen eine elektrophoretische kennzeichnet, daß beide genannten Elektroden Suspensionsschicbt aus einem Suspensionsme- durchsichtig sind und daß die gefärbte Schicht dium und mindestens einem in Form eines fein- an beiden Elektroden vorgesehen ist.
zerteilten Pulvers in dem Suspensionsraedium
verteilten elektropboretiscben Materials angeord- io
net ist, wobei mindestens einer der beiden Elektroden transparent ist mit einem zumindest die
Suspensionsschicht umschließenden, durchsichtigen Gehäuse, und mit einer an die Elektroden
angeschlossenen Spannungsquelle, mit der durch 15
die Elektroden ein elektrisches Feld an die Su- Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrospensionsschicht gelegt wird, das die optischen phoeritsche Bfldwiedergabevorrichtuag, die eine er-Reflexfonsetgenschaften der Suspensionsschicht ste und eine zweite Elektrode aufweist, /wischen deändert, um eine Bildwiedergabe zu erreichen, nen eine elektrophoretische Suspensionsschicht aus dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- 20 einem Suspensionsmedium und mindestens einem in richtung weiterhin eine farbige Schicht (50) auf- Form eines feinzerteilten Pulvers in dem Suspenweisi, die in einem vorgegebenen Muster an der sionsmedium verteilten elektrophoretischen Material durchsichtiger. Elektrode (8) vorgesehen ist. angeordnet ist, wobei mindestens eine der beiden
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Elektroden transparent ist, mit einem zumindest die kennzeichnet, daß die ein gegebenes Muster bil- 25 Suspensionsschicht umschließenden durchsichtigen dende gefärbte Schicht undmchsichtig ist. Gehäuse und mit iiner an die Elektroden angeschlos-
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- senen Spannungsquelle, mit der durch die Elektroden kennzeichnet, daß die genannte gefärbte und ein ein elektrisches Feld an die Suspensionsschicht gelegt gegebenes Muster bildende Schicht durchschei- wird, das die optischen Reflexionseigenschaften der nend ist. 30 Suspensionsschicht ändert, um eine Bildwiedergabe
4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch ge- zu erreichen.
kennzeichnet, daß die ein gegebenes Muster bil- Elektrophoretische Bildwiedergabevorrichtungen dende gefärbte Schicin mim' ;stens zwei vonein- dieser An sind beispielsv/eise in den deutschen Ausander verschiedene Färbungen aufweist. Iegeschriften 2 019 738 und 2 029 463 beschrieben.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Dort ist eine elektrophoretische Suspensionsschicht kennzeichnet, daß die genannte und ein gegebe- mit mindestens einem elektrophoretischen Material, nes Muster bildende gefärbte Schicht lumines- das in einem flüssigen Suspens'onsmedium suspenzierend ist. dien ist, zwischen einem Paar Elektroden angeord-
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- net. von denen mindestens eine transparent ist. kennzeichnet, daß die genannte und ein gegebe- 40 Durch die Elektroden wird ein elektrisches Feld annes Muster bildende gefärbte Schicht elektrisch gelegt, um die Reflexionsfarbe C'm Fall der deutleitend ist. sehen Auslegeschrift 2 019 738) oder die Lumines-
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zenzfarbe (im Fall der deutschen Auslegeschrift kennzeichnet, daß die genannte und ein gegebe- 2 029 463) der elektrophoretischen Suspensionsnes Muster bildende gefärbte Schicht elektrisch 45 schicht durch elektrophoretische Änderung der isolierend ist. " räumlichen Verteilung des elektrophoretischen Mate-
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- rials zuändern. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß sich kennzeichnet, daß die gefärbte Schicht an der vielfach keine sauberen Konturen des wiedergegebedurchsichtigen Elektrode vorgesehen ist und mit nen Bildes erreichen lassen. Die Farbe des BiIdder Suspensionsschicht in Berührung steht. 50 hintergrundes ist auf diejenige Farbe beschränkt, die
9. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- die verwendete elektrophoretische Suspensionskennzeichnet, daß die genannte gefärbte Schicht schicht zeigen kann. Die beispielsweise zur Darstelzwischen der durchsichtigen Elektrode und der lung von Zeichen verwendeten Elektrodensegmente durchsichtigen Gehäusewandung angeordnet ist. müssen in der gleichen Gestalt wie die darzustellen-
10. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch 55 den Zeichen vorliegen und sind daher schwierig hergekennzeichnet, daß die genannte gefärbte zustellen. Die deutsche Auslegeschrift 2 029 463 Schicht an der durchsichtigen Gehäusewandung lehrt die Verwendung eines Mosaikfarbfilters. Hiervorgesehen ist. bei wird jedoch eine gewünschte Farbe durch visuelle
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Mischung der Farbfilterfarben dargestellt; eine Kontukennzeichnet, daß die genannte gefärbte Schicht 60 renschärfung des dargestellten Musters kann hierbei schwarz gefärbt ist. nicht erfolgen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Diesen Anordnungen gegenüber ist es die Aufgabe kennzeichnet, daß die genannte gefärbte Schicht der vorliegenden Erfindung, eine elektrophoretische dieselbe Färbung aufweist, wie eine der Farben, Bildwiedergabevorrichtung anzugeben, die ein kontuin denen die elektrophoretische Suspensions- 65 renscharfes Bild erzeugt, wobei die Farbe des Bildschicht erscheinen kann. hintergrundes nicht auf die von der elektrophoreti-
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- sehen Suspensionsschicht darstellbare Farbe bekennzeichnet, daß die ein gegebenes Muster bil- schränkt ist und sich jedes beliebige Muster auch
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