DE7211660U

DE7211660U - Lichtsteuerventil

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Publication number: DE7211660U
Application number: DE7211660U
Authority: DE
Original assignee: Research Frontiers Inc
Current assignee: Research Frontiers Inc
Priority date: 1971-04-09
Filing date: 1972-03-27
Publication date: 1976-08-19
Also published as: ZA722235B; CA972857A; CH543151A; BE781895A; NL7204646A; IT952545B; ES401553A1; IL39041A0; DE2214869A1; FR2132796A1; BR7202058D0

Description

Ihr Zeichen	Ihre Nachricht	Unser Zeichen	Tag	April	1976
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		R/p 7367	27.
			w/r

Research Frontiers Incorporated, 31 Cain Drive,

Plainview, L.I., New York, USA

Lichtsteuerventil

Die Neuerung bezieht sich auf ein Lichtsteuerventil zur Steuerung der Durchlässigkeit von Licht aus einer Lichtquelle, wobei das Lichtsteuerventil in seinem Inneren eine Suspension einer fein verteilten Substanz aufweist, deren Partikel durch eine Energiequelle orientiert werden können, um die Lichtdurchlässigkeit zu verändern, insbesondere zur Verwendung als Anzeigevorrichtungen. Ein Lichtsteuerventil ist im wesentlichen eine Zelle, die eine Suspension aus einer feinverteilten Substanz enthält, bei der die Möglichkeit besteht, die Orientierung der Partikel in der Suspension durch eine Energiequelle, z.B. ein elektrisches oder magnetisches Feld, zu verändern, um damit die Durchlässigkeit von Licht durch die Suspension zu verändern.

Kommerzielle Sichtanzeigen werden heutzutage mit verhältnismäßig komplizierten j teueren und Beschränkungen unterliegenden den Geräten erstellt. Standardzeichen verden entweder mit Neonröhren, individuellen Lampen oder ähnlichen Vorrichtungen

Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 75020073) 5 804248 Postscheckkonto München 893 69-801

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Gerichtsstand Regensburg

erzielt. Im Falle der individuellen Lampen bei Sxhtanzeigen, istj für jeden Buchstaben eine verhältnismäßig komplizierte und auf- j

i wendige Anordnung erforderlich. Im Falle von Neonröhren gibt es I Beschränkungen in bezug auf das Schema, das erstellt werden kann weil die Glasröhren nur in bestimmte Formen gebogen werden können ferner ist die Definition am Umfang des Schemas auf das Gasglimmen begrenzt, und die gesamte Anordnung ist recht aufwendig und leicht zerbrechlich.

Bei kleineren Sichtanzeigegeräten, z.B. Ableseanzeigeröhren | (die Röhren, die die verschiedenen alpha-nummerischen Muster er-; zeugen), sind die Röhren verhältnismäßig kompliziert, weisen viele einzelnen Dräte und Bauteile auf und sind sehr schwierig und aufwendig herzustellen. Im Falle der sehr kleinen Röhren, sind teuere, schwierige und zeitaufwendige Herstellvorgänge erforderlich.

Optische Vorrichtungen, einschließlich mit Lichtbetriebenen Vorrichtungen, sind bereits früher als Sichtanzeigevorrichtungen vorgeschlagen worden. Sie haben jedoch nicht einwandfrei gearbei tet oder hatten andere ernsthafte Schwierigkeiten. Eine dieser bekannten Vorrichtungen weist eine Glas- oder Quarzzelle auf, die flüssiges, kristallines Material enthält (vergib ÜS-Patent 3,322,485). Diese sogenannten Flüssigkristallanzeigevorrichtungen ergeben nur einen begrenzten Kontrast, sind sehr teuer und aufgrund der kritischen Natur der flüssigen Kristalle einschließlich der Eiffindlichkeit gegen Hydrolyse, begrenzter Betriebslebensdauer und der Tatsache, daß Lichtkristallpartikel das Licht streuen, und ferner nur ein sehr begrenzter, auswertbarer Temperaturbereich zulässig ist, haben sich diese Vorrichtungen nicht durchgesetzt.

Des weiteren weisen diese Vorrichtungen den Nachteil auf, daß sie lichtdurchlässig sind, wenn kein Feld angelegt ist, und dunkel (nicht durchlässig) werden, wenn ein Feld angelegt ist. Dies ist gerade das Gegenteil von dem, was bei Sichtanzeigevorrichtungen häufig erwünscht ist. Man will nämlich eine Sichtanzeigej IS-H ₁ wpnn das Feld angelegt ist, so daß das Anzeige- j

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schema plötzlich aus dem Hintergrund hervortritt. Bei Flüssigkristallvorrichtungen kann dies bei herkömmlichem Betrieb, bei dem die Lichtquelle auf der entgegengesetzten Seite des Betrachters liegt und das Licht durch die Zelle hindurchtritt, nicht erreicht werden. Es wurden Versuche gemacht, um dies zu korrigieren und das zur Anzeige zu bringende Schema in anderer Weise als in der erwünschten, bei der das Licht durch die Zelle tritt, zu beleuchten. Wie in dem vorerwähnten US-Patent gezeigt, waren solche Versuche nicht erfolgreich. Beispielsweise wurden reflektierende Oberflächen verwendet. Im Falle solcher Reflektoren wurde die Lichtquelle auf der gleichen Seite der Zelle wie der Betrachter angeordnet, und die Rückseite der Zelle als reflektierende Fläche ausgebildet. Dies ergab nicht den gewünschten Erfolc da die einzigen Strahlen der verwendeten Strahlung reflektierte Strahlen sind, und nicht durchgelassene Strahlen, und daß somit die Qualität des durch die Zelle gelangenden Lichtes erheblich vermindert v?urde. Auch traten Schwierigkeiten bei der Einstellunc der Lichtquelle zwischen Beobachter und Anzeigevorrichtung ohne Sperren der Anzeige auf. Diese Schwierigkeiten in bezug auf Reflektion und Beleuchtung in Verbindung mit schwierigen und kritischen Betriebseigenschaften flüssiger Kristalle haben dazu geführt, daß flüssige Kristallzellen als kommerziell brauchbare Sichtanzeiσevorfichtungen nicht verwendet werden konnten.

Es besteht somit ein erheblicher Bedarf an billigen, stabilen Anzeigevorrichtungen die wirksam betrieben werden können, ohne daß sie fehlerhaft arbeiten, insbesondere solche, die normalerweise dunkel sind und bei denen das von außen kommende Licht durch die Vorrichtung scheint, wenn sie angeschaltet wird, damit die Anzeigevorrichtung hell erleuchtet ist.

Gemäß der Neuerung wird hierzu ein Anzeigeventil vorgeschlagen, das ein Lichtsteuerventil mit kolloidaler suspension ist. Dieses Ventil ist relativ billig und einfach herzustellen und ergibt • eine sehr klare Sichtanzeige hohen Kontrastes von Zahlen, Buchstaben, Wörtern, Schemen, oder anderer Information. Das Ventil

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weist zwei parallele Scheiben aus Glas oder anderem durchlässigem Material, z.B. Kunststoff auf, die elektrisch leitende überzüge besitzen, welche vorzugsweise an ihren, einander zugewandten Seiten durchlässig sind. Eine kolloidale Strömungsmittelsuspension wird zwischen die beiden Glasscheiben eingesetzt. Die Suspension weist einen dünnen Belag eines Strömungsmittels auf, das vorzugsweise eine Masse aus sehr kleinen, das Lichjt polarisierenden Körpern, oder zweifarbige oder pleochroitische Partikel besitzt. Die tartikel sind normalerweise über das Strömungsmedium disper-, giert und jedes Partikel ist willkürlich in bezug auf die anderenj orientiert. Ist das Ventil nicht betätigt, ist ein typisches kolloidales Material, das die obigen Eigenschaften aufweist und ' das als Partikel in der oben erwähnten Suspension verwendet wer-I den kann, Herapathit (lod-Chinin-Bisulfat). Das Herapathit oder eine andere geeignete Substanz wird üblicherweise bei Vorhandensein eines Schutzkolloids, z.B. eines Blymer, wie z.B. Nitro- ;celulose, und möglicherweise anderen Materialien, z.B. einem ;Weichmacher zur Unterstützung des Dispergierens der Partikel ausgebildet. Die sich daraus ergebende Paste wird dann gewöhnlich mit einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Isbpentylacerat verdünnt bis eine gewünschte Viskosität für die gesamte Suspension erreicht ist. Diese Suspension besitzt eine große Anzahl von willkürlich verteilten Partikeln. Es werden Partikel bevorzugt, die die Form von Stäben, Nadeln, Platten oder dergl. besitzen. Wenn ain nicht konstantes Kräftefeld an die Suspension angelegt wird, orientieren sich die Partikel selbst innerhalb der Suspension in Richtung des Feldes. Sind die Partikel in dieser Weise ausgerichtet, kann auf einfache Weise eine Lichtstrahlung durch die Suspension gelangen, und die Suspension erscheint durchlässig.

Wenn das Feld abgeschaltet wird, dispergiert die Brown'sehe Bewegung die Partikel und dadurch wird die Ze optische Dichte nimmt zu. Durch Verkleinert Feldes gegenüber dem, das bewirkt, daß die sig wird, kann ein kontinuierlicher Bereich ständen hergestellt werden.

He dunkel, d.h. ihre ng des angelegten Suspension durchläsvon Helligkeitszu-

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] Nach vorliegender Neuerung wir rl ein Lichtsteuerventil, das eine S trömungsitnitel suspension enthält, erläutert, bei welchem die stromleitenden Überzüge in Bereiche unterteilt sind, derart, daß diskrete Bereiche entstehen, innerhalb welcher Licht im Ventil gesteuert werden kann. Jeder dieser stromleitenden Überzüge ist mit einer Energiequelle verbunden, so daß die Lichtdurchlässigkeijt der Strömungsmittelsuspension zwischen einander zugewandten Be- j reichen stromleitender Überzüge getrennt/steuert werden kann. j Wenn somit ein Bereich dunkel bleibt (wo kein Feld angelegt ist), kann der andere Bereich (in dem ein Feld angelegt ist) durchlässig oder teildurchlässig gemacht werden, und indem eine Lichtquelle auf der entgegengesetzten Seite der Vorrichtung in bezug auf den Betrachter vorgesehen wird, ergibt der Effekt des durch den Teil eines früher vollständig dunklen Bereiches scheinenden Lichtes eine helle Sichtanzeige.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. l eine perspektivische Ansicht einer Anzeigezelle gemäß der Neuerung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Zelle nach Fig. 1 längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische, teilweise herausgebrochene Querschnittsansicht der Zelle nach Fig. 1 längs der Linie 3 3 nach Fig. 1, |

Fig. 4 eine Zelle mit einer numerischen Anzeige, j

Fig. 5 die Verwendung einer Anzeigenzelle als Auslagefenster in J einem Geschäft,

Fig. 6 eine Ansicht einer Mehrfachbelagzelle,

Fig. 7 einen Querschnitt der Zelle nach Fig. 6 längs der Linie 7 - 7 der Fig. 6,

Fig. 8 eine Ansicht einer Zelle in Form der Anzeige selbst,

Fig. 9 eine Ansicht einer Zelle mit einem vorgeschalteten Filter, und

Fig. 10 eine Ansicht einer Zelle mit einem Anzeigeschema in beiden stromleitenden Belägen.

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j Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht des Lichtventilesjqemäß vorlie- i

gender Neuerung mit einem Anzeigereuster. Die Figuren 2 und 3 sindj Querschnittsansichten der Fig„ 1, die das Ventil im einzelnen zeigen. Die Anordnung weist zwei vorzugsweise parallele Platten aus Glas, Kunststoff, Quarz oder anderem lichtdurchlässigem Material auf. Die Platten 2 und 4 sind als parallel zueinander angeordnet dargestellt» Sie können jedoch von der parallelen Lage abweisen und sie 3cönnen auch, obwohl sie r'echteckförmig ausgebildet dargestellt sind, gekrümmt sein oder eine andere geeignete Gestalt aufweisen. Auf der Innenseite der Platten (die Seiten der Platten sind einander zugewandt) und zwar Seite 6 der Platte 2 und Seite 8 der Platte 4, ist ein dünner, lichtdurchlässiger, stromleitender Überzug 10 und 12 aufgebracht= Diese stromleitenden Überzüge bilden Elektroden zum Anlegen der Energie aus einer Energiequelle an die zwischen diesen Elektroden angeordnete Suspension. Falls erwünscht, können diese Elektroden einen Überzug aus Glas oder Siliciummonoxyd oder einem ähnlichen Material bestehen, damit verhindert wird, daß die Elektroden und die Suspension in Kontakt miteinander kommen. Die Substanz zwischen den Zellen ist weiter oben erwähnt worden und ist in der vorerwähnten Anmeldung im einzelnen erläutert. Sie ist eine Suspension, die die Durchlässigkeit von Strahlung, z.B_o Lichtstrahlung, beim Anlegen von Energie, z.B. beim Anschließen an eine j Spannungsquelle, ändert. Eine typische Substanz ist eine StrömuncjS"-mittelsuspension, die Partikel enthält, welche beim Anlegen eine*+ Spannung an die Suspension ausgerichtet werden, z.B. Partikel ; aus Herapathit. Der Vorteil einer solchen Strömungsmittelsus- \

pensxn besteht darin, daß die Partikel rasch ansprechen und über einen weiten Bereich von Betriebsspannungen und Bedingungen stabil sind.

Um zu verhindern, daß Strömungsmittel aus der Zelle entweicht, j ist um den Umfang der Zelle herum eine Abdichtung vorgesehen.

Die Abdichtung ist mit 13 in den Figuren 1, 2 und 3 bezeichnet.

Sie kann entweder dauernd oder vorübergehend vorgesehen sein je nach der Anwendung. Sie soll jedoch mit jden lichtdurchlässigen tlatten, den stromleitenden Überzügen, dem Strömungsmedium und

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(den Partikeln in der Suspension nicht reagieren. Wenn die Abjdichtungen vorübergehend ausgebildet sind, ist eine entsprechende !Öffnung=- und Schließvorrichtung vorgesehen, damit die Suspension j in die Zelle hinein und aus der Zelle herausgegossen werden kann.

'· Nachstehend wirdjLm einzelnen auf das Anzeigeschema in der Zelle ι Bezug genommen. Um das Anzeigeschema (das eine beliebige Gestalt !annehmen kann) herzustellen, wird der stromleitende Überzug, der I so dünn ist, daß er lichtdurchlässig ist, geätzt, weggekratzt !oder in anderer Weise um das Schema, das angezeigt werden soll, entfernt. Beispielsweise sind in Fig. 1 die Buchstaben "RFI" zur Anzeige zu bringen. Der stromleitende Überzug wird dann um diese Buchstaben herum entfernt. Der Abstand ist deutlicher mit dem Spalt 3 im stroroleitenden Überzug 12 in den Figuren 2 und 3 sichtbar. In diesen Figuren ist die Dicke des stromleitenden Überzuges im Verhältnis zur Dicke des Glases erheblich übertrieben gezeichnet, um die Darstellung anschaulicher zu machen.

Bisher ist in der Beschreibung angegeben, daß der stromleitende Überzug entfernt wird. Anstelle einer Entfernung des Überzuges kann dieser Überzug aber auch ursprünglich nur in ausgewählten ι Bereichen aufgebracht werden, und zwar mit Hilfe eines her- !kömmlichen Niederschlagverfahrens, z.B. durch Zerstäuben, so daß !die Spalten freigelassen werden. Dies ergibt das gleiche Resul- !tat. In der Zelle nach den Figuren 1 bis 3 wird der stromlsiten-

de Überzug um das Schema "RFI" herum entfernt, wobei die Buchstaben RFI so miteinander verbunden sind, daß sie eine ununterbrochene Fläche bilden, während der übrige Teil der Zelle eine andere, zusammenhängende Fläche bildet, so daß die gesamte Zelle in zwei Flächen unterteilt wird, die Anzeigefläche und die Flächi außerhalb dieser Anzeigefläche; diese Flächen sind voneinander durch die Fläche zwischen sich getrennt und isoliert, in der der stromleitende Überzug zerstört worden ist. Diese Unterteilung findet in dem stromleitenden Überzug auf der Vorderplatte 12 statt (der t latte, die dem Betrachter am nächsten liegt).. Dann werden elektrische Leiter zwischen jedem stromleitenden Überzug und einer Stannungsquel1e unri dem stromleitenden Überzug auf der

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Rückplatte, nämlich Überzug 10 auf der Platte 6 verbunden. Dies ist in Fig. 3 deutlicher dargestellt. In dieser Figur ist die Leitung 18 von einem Bereich stromleitenden Überzuges auf der Vorderplatte mit dem Schema "RFI" über einen Schalter 21 mit einer geeigneten Spannungsquelle 19 und mit dem stromleitenden Überzug 10 auf der Rückplatte verbunden. Die Leitung 16, die Leitung von dem anderen Bereich des stromleitenden Überzuges auf der Vorderplatte, nämlich die das Schema umgebende Fläche, ist über den Schalter 17 mit der Spannungsquelle und mit dem stromleitenden Überzug auf der Rückpkatte verbunden. Der stromleitende Überzug auf der Rückplatte 10 ist nicht in Bereiche unterteilt, sondern ist gleichförmig und kontinuierlich ausgebildet. Der Grund hierfür ist, daß die Suspension in der Zelle nur aktiviert verden kann, wenn eine Spannung an sie gelegt wird, und eine Spannung kann nur an sie gelegt werden, wenn ein stromleitender Überzug auf beiden Seiten der Suspension vorhanden ist. Wenn der stromleitende Überzug an bestimmten Stellen und Abschnitten von einer Glasplatte entfernt wird, können die Partikel in der Suspension■-nicht an diesen Stellen und Abschnitten gerichtet werden, noch können die Partikel an den Spalten gerichtet werden. Durch Entfernen des strornleitenden Überzuges auf nur einer der beiden Flatten wird erreicht, daß längs des Spaltes eine Sperre gegen Stromleitung ausgebildet wird. Der Spalt teilt die Teile der Zelle auf beiden Seiten in zwei getrennt steuerbare Bereiche. Die einzelne Zelle hat jedoch den Vorteil gegenüber zwei getrennten Zellen, daß eine kontinuierliche, nicht getrennte Schicht einer Strömungsmittelsuspension vorhanden ist» S

Es ist ein Muster von drei Buchstaben dargestellt, natürlich kann das Küster Buchstaben, Zahlen, Wörter, Informationen,abstrakte Figuren oder andere Formen oder Gestalten annehmen.

Auch brauchen die Buchstaben oder anderen Schriftzeichen od. dgl nicht miteinander in Verbindung zu stehen, sondern jedes kann

eine"/trennte, gesteue;H;e__Fl_äohe bilden.

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¹ — 9 —

Wenn die Schalter 21 und 17 geöffnet sind und keine Spannung zwischen dem stromleitenden Überzug mit dem Anzeigemuster oder dem das Muster umgebenden stromleitenden Überzug angelegt ist, tritt kein Licht durch die Zelle hindurch. Alle Flächen sind vollständig dunkel, weil die Partikel in der Suspension nicht ausgerichtet sind. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da es erheblich wirksamer ist, eine heile Fläche plötzlich auf einer normalerweise dunklen Fläche aufleuchten zu lassen, als umgekehrt. Wenn nämlich, wie dies bei bekannten Einrichtungen der Fall ist, eine dunkle Fläche plötzlich auf einer hellen Fläche aufblitzt, ist die Anzeige erheblich weniger auffällig, weil der Betrachter sich bereits an die hell erleuchtete Fläche gewöhnt hat, und somit die dunkle Fläche wesentlich weniger auffällt. Die Sichtanzeige nach vorliegender Erfindung jedoch ergibt plötzlich eine helle Fläche durchfallenden Lichtes auf einer normalerweise dunklen Fläche, damit eine starke Kontrastwirkung erzielt wird.

Um diese Sichtanzeige zu erzeugen, wird eine Spannung zwischen dem hinteren stromleitenden Überzug und dem vorderen stromleitenden Überzug dadurch angelegt, daß^in Schalter 21 eingelegt wird, der einen Stromkreis zwischen den stromleitercfen Überzügen und der Energiequelle schließt. Das Schließen dieses Schalters bewirkt, daß das Anzeigemuster "RFI" nach Fig. 1 (oder ein beliebiges anderes Muster) plötzlich lichtdurchlässig wird und der übrige Teil der Zelle (da keine Spannung an diesem Teil angelegt wird) dunkel bleibt. Wenn eine Lichtquelle, z.B. eine Birne 24 durch die Zelle beleuchtet wird, läßt die lichtdurchlässige Musterfläche nahezu die gesamte Lichtstrahlung durch, während der iAbschnitt der Zelle, der dunkel ist, fast kein Licht durchläßt. : ι Dieser Kontrast aner hellen Fläche, der plötzlich auf einem ! ' dunklen Hintergrund auftritt, ist außerordentlich wirksam zur i I Betonung des Anzeigemusters. Das umgekehrte Muster kann ebenfalls erzeugt werden, d.h., daß die Anzeigemusterfläche dunkel belassen ! wird und die umgebende Fläche, die mit 23 bezeichnet ist, licht-j durchlässig wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Schalter lj geschlossen wird und eine Spannung an den Teil des stromleitendeiji Überzuges gelegt wird, der das Muster und den rückwärtigen strom-·

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leitenden Überzug umgibt. Dann scheint Licht durch die gesamte Zelle hindurch, mit Ausnahme der Fläche, die das Anzeigemuster trägt. Das plötzliche Auftreten der hellen Fläche, die die dunkle Anzeigefläche umgibt, bewirkt, daß die Anzeigefläche entscheidend hervortritt. Dies ist beinahe ebenso wirksam wie die Beleuchtung der Musterfläche, da dadurch plötzlich ein Teil einer dunklen Fläche hell beleuchtet wird.

Vorstehend wurde die Lichtquelle so erläutert, als ob sie direkt hinter der Sichtanzeige mittig angeordnet wäre; die Licht- oder Strahlungsquelle kann jedoch auch in einer beliebigen Stellung achsenentfent, z.B. oberhalb oder hinterhalb der Anzeige angeordnet sein. Auf diese Weise kann man direkt durch die Anzeige hindurchblicken, ohne auf die Lichtquelle diräct blicken zu müssen, obwohl die Anzeige von ihr beleuchtet wird.

Es kann auch eine Streusubstanz, z.B. ein Kunststoffdiffusor zwischen Lichtquelle und Anzeige vorgesehen werden, um den Einfluß der Strahlung auf die Anzeige abzutönen und gleichförmiger zu machen. Die Strahlungsquelle kann kohärent, inkohärent, monochromatisch, polychromatisch, polarisiert oder in anderer Weise geändert werden.

Es kann auch eine geeignete elektronische Einrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, damit die beiden Flächen, die Musterfläche und die umgebende Fläche, rasch ein- und ausgeschaltet werden können, so daß eine rasch bliriende oder steuerbar pulsierende Anzeige erhalten wird. Mit anderen Worten, wird in einem Intervall die Anzeigefläche beleuchtet und die übrige Fläche i dunkel belassen und im nächsten Intervall die übrige Fläche I lichtdurchlässig und die Anzeigefläche dunkel. Dieser plötzliche j Effekt der hellen Beleuchtung führt zu einer außerordentlich I stark in Erscheinung tretenden Anzeige.

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Die Verbindungssegmente zwischen den Teilen des Musters, z.B. die Verbindungen zwischen den Buchstaben "RFl" sind ziemlich groß dargestellt, um die zeichnerische Darstellung übersichtlicher zu machen. Sie können jedoch auch so klein ausgeführt sein, daß sie praktsich nicht sichtbar sind.

Eine Ausführungeform der Steuerung der Beziehung zwischen der Anzeige- und der Nichtanzeigefläche ist das elektrische Ein- und Ausschalten. Es gibt jedoch zahlreiche Möglichkeiten der elektronischen Steuerung der Beziehung zwischen den beiden Flächen.

In Fig. 4 ist eine weitere Anzeigernöglichkeit dargestellt. Nach den genormten numerischen Anzeigesystem sind 7Segmente vorgeseher durch die jede der 10 Ziffern 0-9 zur Anzeige gebracht v*?erden kann. Dies ist eine aus 7 Linien bestehende numerische Standardanzeige. Eine alpha-numerische Anzeige, die alle Buchstaben und Zahlen ergibt, kann vorgesehen werden, wenn man eine größere Anzahl von Segmenten verwendet. Bei der numerischen Standardansei" ge nach Figur 4 wird der stromleitende Überzug um jede der Flächen 30 entfernt, so daß 8 getrennte Flächen entstehen, und zwar die 7 der numerischen Anzeige und die eine der verbleibenden Hintergrundfläche» Jede dieser getrennten Fläche ist gegenüber den anderen Flächen isoliert und weist getrennte Leiter 40 auf, die in der gleichen Weise wie in Verbindung mit der Vorrichtung nach Figuren 1, 2 und 3 beschrieben verlaufen. Diese Leitungen werden dann mit einer entsprechenden Steuerquelle 42 und einer Energiequelle, z.B. einer Spannungsquelle verbunden. Die Energiequelle arbeitet in der gleichen Weise wie die oben beschriebenen, und die Steuerquelle wird so betrieben, daßjdie Steuerung dann, wenn es erwünscht ist, eine Anzeige einer bestimmten Zahl zu erhalten, auswählt, welche der 7 Flächen 30 zur Bildung der Zahl angeregt werden soll. Diese Flächen werden dann lichtdurchlässig qemacht, so daß sie hell aus dem Hintergrund hervorstehen. Wenn beispielsweise die Zahl 7 zur Anzeige gebracht werden soll, wird an die Flächen 30a, 30b und 30c eine Spannung angelegt, so daß diese lichtdurchlässig werden, während der übrige Teil der Anzeige dunkel bleibt. Die plötzlichen hellen Zahlen, die gegen den

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dunklen Hintergrund auftreten, ergeben eine außerordentlich virksame Anzeige. Der gleiche Effekt kann mit bekannten Anordnung gen nicht erreicht werden, bei denen eine normalerweise helle Fläche vorhanden ist, von der ein Teil zur Erzielung der Anzeige dunkel gemacht wird.

£s ist ferner darauf hinzuweisen, daß die gesamte Vorrichtung nach Fig. 4 aus massivem Isoliermaterial, z.B. Glas, bestehen kann und daß sie undurchsichtig gemacht wird, falls dies erwünscht ist, [ !wobei die Flächen 30 sich selbst tragende individuelle Zellen in !dem massiven Hintergrund sind. Jede dieser 7 individuellen Zel— jlen hat stromleitende Überzüge und entnält eine Strömungsmittel-I suspension. Die elektrische Verbindung kann die gleiche wie in

!Fig. 4 sein, mit der Ausnahme, daß kein elektrischer Leiter zu ¹ der Hintergrundfläche führt, da diese Fläche massives Glas ist. j Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist ähnlich der vorbeschriejbenen. Im normalen, night erregten Zustand ist jede der Flächen j 30 dunkel, ebenso wie der umgebende, undurchlässige, massive Glashintergrund. Wenn eine Zahl zur Anzeige gebracht werden soll, i werden die speziellen Zellen 30 für diese Zahl angeregt und ergeben eine helle, wirksame Anzeige.

Diese alpha-numerischen Anzeigen können bei vielen Arten von Einrichtungen verwendet werden, bei denen numerische un. alpha- j numerische Ablesungen erforderlich sind, z.B. bei Rechengeräten, j Rechenmaschinen, kommerziellen Zeichen und dergl. I

Fig. 5 zeigt, wie eine Zelle als Schaufenster eines Geschäftes ausgebildet sein kann, so daß dann, wenn dies erwünscht ist, die gesamte Fensterfläche natürlich durchlässig gemacht werden kann, während das Anzeigemuster 51 dunkel bleibt. Das Muster ragt dann aus dem hell beleuchteten Hintergrund hervor. Bei dieser Anordr.ung kann, wenn das Geschäft geschlossen ist, z.B. bei Nacht, das gesamte Fenster leicht einfach dadurch dunkel werden, daß die gesamte Lichtquelle abgeschaltet wird. Dann werden sowohl cas Fenster als auch die Anzeigeteile dunkel. Dies kann bei bekam,ten Einrichtungen nicht erreicht werden, da die Zelle ange-

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schaltet werben muß, damit sie dunkel wirkt; sie müßte die ganze Nacht in Betrieb bleiben. Auch wären die bekannten Zellen, die reflektierte Strahlung zur Anzeige bringen, nicht anwendbar, da sie nicht lichtdurchlässig sind und deshalb würde niemand während des Tages in das Geschäft hineinsehen können.

Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Fig. 6 nach der Linie 7-7 mit einem Mehrfacheffekt von Lichtquellen, in denen die hintere Glasplatte der einen die vordere Glasplatte der anderen wird. Dies ermöglicht, daß zwei getrennte und unterschiedliche Anzeigen in der zusammengesetzten Zeile erhalten werden können. Es können auch mehr als zwei solcher Zellen in ähnlicher Weise miteinander kombiniert werden. Wie in der Querschnittsansicht nach Fig. 7 gezeigt, sind drei lichtdurchlässige Platten 42, 44 und 46 vorgesehen. Die Platte 44 ist die Mittelplatte und somit als vordere Glasplatte der Zelle zwischen den Platten 44 und 46, und als hintere Glasplatte der Zelle zwischen den Platten42 und 44. Beide Zellen, nämlich die Zellen 48 und 50, arbeiten in genai der gleichen Weise wie die weiter oben beschriebenen Zellen. Durc Erzielung der zusammengesetzten Zelle können jedoch zwei Bilder entweder abwechselnd oder zusammen gezeigt werden, wie in Fig. angedeutet.

Das in Fig. 6 gezeigte Beispiel ist in Fällen zweckmäßig, in denen die Anzeige mit einer Ablesevorrichtung verbunden ist,so daß dann, wenn bestimmte Signale aufgenommen werden, der Schriftzug "no" angeschaltet wird, während dann, wenn andere Signale aufgenommen werden, der Schriftzug "yes" angeschaltet wird. Die ' Anordnung ist natürlich nicht nur auf diese Schriftzüge be-I schränkt, sondern kann auch Buchstaben, Zahlen oder ein anderes, ' gewünschtes Muster darstellen.

^: Fig. 8 zeigt ein Anzeigemuster, bei dem die gesamte Zelle in der gleichen Form wie die Anzeige selbst geformt ist. Danit soll die vielfältige Gestaltungsmöglichkeit gemäß der Neuerung zum Ausdruck gebracht werden.

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iFig. 9 zeigt eine Anzeige, bei der ein Filter 52 über die Vorderi
seite der Zelle gesetzt ist. Das Filter filtert bestimmte Farben

laus, während andere Farben durchgelassen werden. Damit können j bestimmte Teil der Zelle ausgelöscht werden, es kann aber auch j die gesamte Farbe der Zelle geändert werden.

!Darüber hinaus|können zahlreiche Arten von Polarisatoren oder !Filtern verwendet werden, und zwar vor der Anzeige, hinter ihr '■oder als Teil der Anzeige, damit die Anzeige selektiv gesteuert werden kann, oder damit die Anzeige in einer gewünschten Farbe erzielt werden. Bei Verwendung von zwei oder mehr Filtern können Teile ein und derselben Anzeige unterschiedlich geteilt werden.

Fig. 10 zeigt eine Zelle, bei der die vorderen und hinteren strorr leitenden Überzüge 60 und 62 Anzeigemuster aufweisen. Damit können zwei Mustern abwechselnd oder gleichzeitig in der gleicher Weise wie bei der Mehrfachbelagzelle nach Fig. 7 mit nureiner Zelle erreicht werden.

Da die Fehlausrichtung der suspendierten Partikel eine Funktion der Brown'sehen Beweg'ing ist, können Anzeigen und angezeigte Informationen gemäß vorliegender Neuerung über eine beliebige Zeitdauer angezeigt bleiben, u.zw. von einem geringen Bruchteil einer Sekunde bis zu Minuten oder erheblich länger, selbst nach-j dem die Orientierungsspannung oder das Orientierungsfeld ab- j geschaltet ist, indem die Viskosität der Strömungsmittelsuspensiöjn auf einem entsprechend hohen Pegel gehalten wird. j

Ferner kann Information mit einer derartigen Anzeige geheim über-r tragen werden, wenn eine Strahlungsquelle verwendet wird, die mit einer Strahlung arbeitet, welche außerhalb des sichtbaren Lichtteiles des elektromagnetischem Spektrums liegt, und indem Partikel in der Suspension verwendet werden, die orientierbar sind und die die Art der von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahlung absorbieren. Beigielsweise können eine Infrarot-Strahlungsquelle- und -Anzeigevorrichtung Nachrichten und Informationen auf geheimem Wege zwischen Stellen auf dem Lande, Schif-

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fen auf See oder Flugkörpern im Raum aussenden und aufnehme ., die für das menschlich^ Auge unsichtbar sincu Die Steuerung einer solchen Strahlung kann durch eine beliebige Art von infrarotes Licht absorbierenden Partikeln vorgenommen werden. Infrarotes Licht absorbierende Materialien, z.B. metallische Oxyde, wie FeO sind in der Flachglasindustrie für Infrarotsteuerung häufig in Anwendung.

Des weiteren kann ultraviolette Strahlung in ähnlicher Weise zur Anzeige und Übertragung unsichtbarer Nachrichten und Informationen verwendet werden.

Falls erwünscht, ist es auch möglich, die rückseitige lichtdurchlässige Glasplatte mit einem reflektierenden Material zu überziehen, so daß die Einrichtung von vorne beleuchtet werden kann.

Insgesamt gesehen gibt die Neueung eine außerordentlich wirksame Methode zur Anzeige von Information an.

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Claims

^ir7. Dez.

e ι- e S c h u t ζ ε η s r> r ν. ehe

.\JLichtsteuerver;ti^zur Steuerung der Durchlässigkeit von Licht aus einer Lichtquelle, «robei das Lichtsteuerventil in seiner. Ir.r.eren eine Suspension einer fein verteilten Substanz sufv.-eist, deren Fartikel durch eine Energiecvfile

orientiert werden können, um die Lichtdurchlässigkeit zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (2, 4) des die Suspension aufnehmenden Hohlraumes des L^:chtsteuerventiles zur Anregung der Substanz lichtdurchlässig und stromleitend ausgebildet sind bzw. einen lichtdurchlässigen, stromleitenden Belag (10, 12) aufweisen.

2. Lichtsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige, stromleitende Wand bzw. der lichtdurchlässige, stromleitende Belag (10, 12) diskontinuierlich ausgebildet ist.

5- Lichtsteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, (faß die lichtdurchlässige, stromleitende Wand bzw. der lichtdurchlässige, stroirleitende Belag (10, 12) einen ersten Leiter (^Λ7) mit rindestens zwei Abschnitten aufweist.

^-. LichtPteuerventil nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, rleß der erste Abschnitt des ersten Leiters (12) ein Küster bildet und daß der zweite Abschnitt das Muster des errtrn Abschnittes umgibt.

5. I-Ichtsteuerventil nach Anspruch ^l , dadurch gekennzeichnet, r'pß leiter (1^|Γ, "^η·) vir-rprp-hpr, eine¹, die den ersten Abschnitt r.:.t dem zwei tr r. Leiter (1C] ;:τ t'bcrtrprunp; von Energie U, cüc SiiP^eriFio: veri i: 'ici , "".ü'~ *.^r-ß ein veitorer Lei ^! er vorre-Erhⁿn ^Ft, rrr '¹Cn zv/^itpr. rJ ^chn: " t vvA der. rv;e: ^frn Leiter (ί'^ν zvt tber't rrrur," vor. Lr.i'V ' c :.'■ ^Γ·ιο Si-'t irtnv.z

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Dez. ■' ' V;/Ve

6. Lichtsreuerventil nach Anspruch ^r, dadurch rtkenr.ze Lehne t, daß Schalter (17, ?^) vcr~ese^ver: sind, cie c.ie tTtertragvjr-" von Energie in die ersten und zweiten Abschnitte cer errt*"-: Leiters (12) steuern.

"Γ· Li chts^euf rventil nr.ch einer, ^er ArFrr".ch? ^Λ — f., c :-f arch rekennzeichne", daß der erste st;rorlei\er.ee i^vcrzv.; ("T) in die ersten und zweiten Abschnitte dadurch unterteilt ist, daß der Überzug zwischen den beiden Abschnitten entfernt ist.

8. Lichtsteuerventil nach einem der Ansprüche t - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter in eine Vielzahl von Abschnitten (30, 30a, 30b, 30c ...) unterteilt ist, die so angeordnet sind, daß sie in Kombinationen betätigter sind und alphanumerische Muster bilden.

9· Lichtsteuerventil nach Anspruch C, dadurch gekennzeichnet, daß acht Abschnitte vorgesehen sind, von denen si eten wahlweise zur Darstellung einer Ziffer betätigter sind.

10. Lichtsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ceQ eine Seite der zweiten Wand (' ^Z;) mit einem strotrleitencen Überzug "-? deckt ist, daß eine dritte V?.nd ('£) in ."er Tihf cer zweiten λ'βγ.·' (*''*') angeordnet ict, daß cie Sei*e <?e^ cri'.i^n Wnnc ('O) in oer "iahe der zvfeiter. V/^nd ('^i/;) rit einem stroT.l eiter.^rr, Überzug versehe:, irl, i;nc cr-2 eir.o r.wei⁴;e Ze¹Ie ("C), :i° -..i"¹" oiv.or Si:rreni::' c η ^efü i.s^J. , zv.'icchen r?r zwp" t.e:: λ'·: c ('■'■) ":'v" der 'γ.'Ί/γ W^.r.c

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17- Dez. ?^E; V/We

"'. Lichtsteuerventil nach Anspruch 1C, dadurch gekennzeichnet,
da3 der 'Jberzur auf der anderen Seite der zweiten V/ond (^)
in wenigstens zwei Abschnitte unterteilt ist, und daß die _;< Abschnitte unabhängig voneinander zur Ausbildung von Mustern ;| betätigbar sinu. ύ

12. Lichtsteuerventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, | daß die erste und die zweite Zelle jeweils getrennt voneinan- I der betätigbar sind, um getrennte Muster auszubilden, und | daß diese Muster durch die erste Wand (4-2) hindurch betracht- ι

1 bar sind. j

13. Lichtsteuex'ventil nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch J gekennzeichnet, daß ein Filter (52) auf der Seite der ersten 1 vJand (^5 -2), die von dem stroialeitenden Belag abgewandt ist, J

ι angeordnet ist. !

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