DE1189289B - Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Anzeigen von Leuchtinformationen unter Verwendung von auf einer Schirmflaeche aufgebrachten photochromen Farbstoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOId

Deutsche Kl.: 42 d-3/25

Nummer: 1189 289

Aktenzeichen: N19487IX b/42 d

Anmeldetag: 26. Januar 1961

Auslegetag: 18. März 1965

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Anzeigen von Leuchtinformationen unter Verwendung von auf einer Schirmfläche aufgebrachten photochromen Farbstoffen, die durch Einwirkung von blauem bis ultraviolettem Licht von dem normalen Zustand in einen beständigen, deutlich sichtbar gefärbten reversierbaren Zustand überwechseln.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum permanenten Aufzeichnen von Bild- und Schriftzeichen bekannt, bei der mittels eines Elektronenstrahls die gewünschten Aufzeichnungen auf normalem oder beschichtetem Papier hergestellt werden. Beim Auftreffen des Elektronenstrahls auf das Papier wird dieses örtlich so stark erwärmt, daß auf dem Papier der Bahn des Elektronenstrahls entsprechende dunkle Verbrennungsspuren zurückbleiben. Wird als Aufzeichnungsträger ein mit mehreren übereinanderliegenden Farbstoffschichten versehenes Blatt Papier verwendet, dann verdampft die oberste Farbstoff- ao schicht an den Auftreffstellen des Elektronenstrahls, so daß die darunterliegende andersfarbige Schicht sichtbar wird.

Ebenso kann auch als Aufzeichnungsträger eine mit dünnen dielektrischen interferenzfähigen Schichten versehene Unterlage benutzt werden, wobei durch eine Intensitätssteuerung des Elektronenstrahls eine Aufzeichnung mittels Interferenzfarben erzielt werden kann. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß keine reversible Aufzeichnung möglich ist. Außerdem ist es als Anzeigegerät schlecht geeignet, da sich der Aufzeichnungsträger während des Aufzeichnungsvorganges in einer mit der Elektronenstrahlröhre verbundenen Kammer befindet.

Es ist ferner bekannt, Stoffe, die bei einer bestimmten Temperatur reversibel aus dem Sol- in den Gelzustand oder aus dem Gel- in den Solzustand übergehen, dazu zu verwenden, Temperaturänderungen sichtbar zu machen. Die Anzeigeflüssigkeiten befinden sich vorzugsweise in durchsichtigen Glasgefäßen, so daß bei Erreichen einer bestimmten Temperatur, d. h. wenn der Anzeigestoff von seinem Sol- in den Gelzustand, bzw. umgekehrt, übergeht, der zunächst durchsichtige Anzeigestoff undurchsichtig wird oder in eine andere Farbe umschlägt.

Es können auch mehrere Glasgefäße hintereinander angeordnet werden, wobei in jedem Gefäß eine bei einer bestimmten Temperatur eine andere Farbe aufweisende Anzeigeflüssigkeit enthalten ist. Durch Projektion wird eine bestimmte Mischfarbe erzielt, die für die jeweilige Temperatur charakteristisch ist. Werden diesen Anzeigestoffen solche Farbvorrichtung zum Aufzeichnen und/oder
Anzeigen von Leuchtinformationen unter
Verwendung von auf einer Schirmfläche
aufgebrachten photochromen Farbstoffen

Anmelder:

The National Cash Register Company, Dayton,

Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

Düsseldorf Nord, Feldstraße

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 27. Januar 1960 (5049)

stoffe zugesetzt, die die Eigenschaft haben, Licht unter Umsetzung in Wärme zu absorbieren, dann ist es auch möglich, Änderungen der Beleuchtungsstärke anzuzeigen. Eine Anzeige bzw. Speicherung von Zeichen ist jedoch mit diesen Vorrichtungen auf Grund ihres Aufbaus nicht möglich.

Bekannt sind ferner Anordnungen, mittels deren eine Anzahl hintereinanderliegender photographischer Platten oder Filme mittels Röntgenstrahlen gleichzeitig belichtet werden können. Um eine möglichst gleichmäßige Belichtung aller Platten zu erzielen, ist hinter jeder Platte eine die Röntgenstrahlung verstärkende Folie vorgesehen. Jede dieser Folien ist mit einem Farbstoffzusatz versehen, dessen Menge mit zunehmendem Abstand der Folien von der Strahlungsquelle immer geringer wird. Statt der Farbstoffzusätze können zwischen den einzelnen photographischen Platten und den Verstärkerfolien auch Filterschichten angeordnet sein, deren Durchlässigkeit mit zunehmendem Abstand der Strahlungsquelle zunimmt.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zur dauerhaften irreversiblen Aufzeichnung von Daten mittels ultravioletten Lichts einen aus zwei Schichten bestehenden Aufzeichnungsträger zu verwenden, von denen die eine Schicht aus einem im gesamten ultravioletten Bereich empfindlichen Material besteht, während die andere über der erstgenannten Schicht angeordnete Schicht aus einem langwelliges ultra-

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violettes und kurzwelliges sichtbares Licht absorbie- besondere visuelle Effekte erreicht werden. Eine renden Material besteht, so daß eine Aufzeichnung oder mehrere der Schichten können auch als biegnur mittels kurzwelligen ultravioletten Lichtes erfol- samer Film ausgeführt sein, während es sich bei der gen kann und eine anschließende Einwirkung von anderen lichtempfindlichen Schicht um eine auf den Sonnenlicht oder normalem künstlichem Licht keinen 5 Film aufgebrachte Klebeschicht handeln kann, durch

Einfluß mehr auf den Aufzeichnungsträger ausübt. die der Film auf einem Träger haftet.

Ein weiterer Vorschlag besteht darin, zur rever- Der Schirm in dem bevorzugten Ausführungsbeisiblen Aufzeichnung von Daten mit vorzugsweise spiel der Erfindung besitzt eine Trägerplatte aus ultraviolettem Licht einen Aufzeichnungsträger zu Glas, das für Lichtwellen von Infratrot bis Ultraverwenden, der als einzige aktive Schicht eine photo- ίο violett durchlässig ist. Beide Seiten der Trägerplatte trope Substanz, beispielsweise eine Spiropyranver- sind mit einer Schicht aus einer klaren lichtempfindbindung, aufweist. liehen Lösung überzogen, die, wie bereits erwähnt,

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Daten- beim Auffallen von ultraviolettem Schreiblicht in anzeigesystem, das einen aus mindestens zwei optisch eine für die verwendeten Lösungen charakterische aktiven Schichten bestehenden Schirm verwendet, 15 Farbe umschlägt. Durch entsprechende Führung des auf dem durch kurzzeitiges Beleuchten entsprechen- Schreiblichtstrahles über den Schirm können Zeichen der Stellen einer oder beiden Seiten des Schirmes mit oder auch Kurvenzüge aufgezeichnet werden. Diese im wesentlichen blaues bis ultraviolettes Licht ent- Daten können durch einen fortlaufenden Lichtstrahl haltendem »Schreiblicht« Daten aufgezeichnet wer- oder durch Projektion des Zeichens mittels Schreibden, die je nach der Art und Anzahl der beleuchteten 20 licht oder, wie später noch näher erläutert, durch Schichten ein- oder mehrfarbig aufleuchten. Die auf- Abdecken eines großflächigen Schreiblichtkegels mitgezeichneten Daten, die je nach den in den Schich- tels einer Schablone auf den Schirm geschrieben werten enthaltenen Farblösungen und je nach der Um- den. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der gebungstemperatur Bruchteile einer Sekunde bis zu Erfindung sei angenommen, daß die auf den beiden einigen Monaten beständig sind, können durch Be- 35 Seiten des Trägers aufgebrachten Farbstofflösungen schicken der beschriebenen Stellen mit vorwiegend durch das jeweilige Beleuchten mit Schreiblicht in aus grünem bis infrarotem Licht bestehendem verschiedene Farben umschlagen. Die verwendeten »Löschlicht«, durch Einwirken von Wärme auf eine Farbstofflösungen können nicht nur in ihrer Um- oder mehrere der Schichten oder durch beide Vor- schlagfarbe variieren, sondern auch bezüglich der gänge zugleich gelöscht werden. 30 Zeitdauer, da sie ihre Farbe unter bestimmten

Die Erfindung besteht darin, daß die Schirmfläche Temperatur- und Lichtbedingungen beibehalten. Wie

in zwei getrennten Schichten Farbstoffe mit unter- bereits gesagt, können die im farbigen Zustand be-

schiedlichen photochromen Eigenschaften enthält findlichen Farbstofflösungen durch Bestrahlen mit

und daß die bei einer der beiden Schichten auftreten- grünem bis infrarotem Licht (Löschlicht) wieder in

den Farbänderungen bei auffallendem Licht des sieht- 35 den farblosen Zustand versetzt werden. Somit kön-

baren Bereiches auch durch die andere Schicht hin- nen bestimmte Daten dadurch gelöscht werden, daß

durch sichtbar sind, sofern diese Farbänderung man den entsprechenden Teil des Schirmes mit dem

nicht durch eine Färbung der anderen Schicht be- genannten Licht bestrahlt. Da normale durchsichtige

einflußt ist. Materialien das Löschlicht durchlassen, wirkt dieses

Der Schirm besteht aus mindestens zwei dünnen 4° im allgemeinen auf beide Schichten ein. Diese ge-Schichten, die entweder selbsttragend oder auf einem löschten Flächen des Schirmes stehen dann für neue durchsichtigen oder durchscheinenden film-, platten- Beschriftungen zur Verfügung, da sich die Schreiboder gewebeartigen Träger aufgebracht sind und mit- und Löschvorgänge beliebig oft abwechseln können. einander in Berührung oder voneinander beabstandet Es wurde bereits ausgeführt, daß die Farbstoffsein können. Jede Schicht enthält eine normalerweise 45 lösungen blaues bis ultraviolettes Licht absorbieren farblose, durchsichtige oder durchscheinende Lösung und dadurch in ihren farbigen Zustand umschlagen. eines oder mehrerer Farbstoffe, die bei Auftreffen Durch diese Absorption in einer Schicht wird norvon Schreiblicht eine deutliche Färbung annehmen. malerweise verhindert, daß ein nennenswerter Betrag Die Farbstofflösungen verschiedener Schichten kön- des Schreiblichtes auf die Farbstofflösung der gegennen so gewählt werden, daß sie nach dem Beschrei- 5° überliegenden Schicht des Schirmes einwirkt. Einige ben in die gleiche oder in verschiedene Farben um- Farbstofflösungen haben jedoch sehr geringe Abschlagen und daß zumindest eine der Farbstoff- Sorptionseigenschaften oder besitzen eine so geringe lösungen beim Auffallen von Löschlicht vom farbi- Konzentration, daß ein gewisser Schreiblichtübergen in den farblosen Zustand übergeht. Das auf eine schuß durch die vordere Schicht hindurchgelangt Schicht auffallende Schreiblicht wird durch den 55 und sowohl diese als auch die hinter ihr liegende Farbumschlag der Farbstofflösung normalerweise ab- Schicht färbt. In diesem Falle kann beispielsweise die sorbiert, so daß es den Schirm nicht weiter durch- zweite Schicht eine solche Dichte aufweisen, daß dringen kann. Dadurch kann durch Projektion von durch sie kein Schreiblicht hindurchgeht, so daß auf Schreiblicht auf die zweite Schicht ein dem in dieser die eine Seite des Schirmes fallendes Schreiblicht auf Schicht enthaltenden Farbstoff entsprechendes far- 60 beiden Schichten schreibt, während Schreiblicht, das biges Bild, z. B. ein Zeichen, auf dem Schirm erzeugt auf die andere Seite des Schirmes fällt, nur auf der werden. einen Schicht schreibt. Zwischen den beiden Schich-

Da beide Schichten, gegebenenfalls auch das ten kann ein Ultraviolettfilter angeordnet werden, Trägermaterial, durchsichtig sind, ist jedes Zeichen durch das das Schreiblicht vollständig oder nur teilvon beiden Seiten sichtbar. Trotzdem ist ein völliges 65 weise von der gegenüberliegenden Schicht fern-Übereinstimmen und Ausrichten beider Zeichen gehalten wird. Das Filter kann beispielsweise so begegeneinandeT nicht erforderlich, vielfach sogar un- messen sein, daß erst nach längerem oder wiedererwünscht, da durch die Überlagerung beider Bilder hohem Schreiben auf der gleichen Stelle der vorde-

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ren Schicht Schreiblicht auf die gegenüberliegende farbigen Zustandes in jeder beliebigen Schicht für Schicht einwirken und dort den Farbenumschlag jeden gewünschten Zeitraum festzulegen. Eine verursachen kann. Mischung von Farbstoffen verschiedener Wärme-Einige der Farbstoff lösungen fluoreszieren bei Ein- empfindlichkeit kann in einer oder in mehreren wirken des Schreiblichtes, jedoch ist dies eine andere 5 Schichten des Schirmes verwendet werden, so daß in Erscheinung als die des Farbwechsels. Die durch- einer bestimmten Farbe geschriebene Daten relativ sichtige fluoreszierende Substanz kann auf verschie- schnell verschwinden, während sie in einer anderen dene Art im Schirm enthalten sein. Enthält eine Farbe verhältnismäßig beständig sind. Die Farbe der Schicht nur nicht- oder schwachfluoreszierende Färb- Daten ist somit ein Maßstab für die Zeit, die seit dem stoffe, so kann diese mit einer zusätzlichen fluores- io Schreiben vergangen sein kann, so daß früher gezierenden Substanz angereichert werden, so daß die schriebene von später geschriebenen Daten unterAufzeichnungen deutlich sichtbar und dadurch leich- scheidbar sind.

ter abgelesen werden können. Der fluoreszierende Durch wiederholtes Projizieren von Schreiblicht

Stoff kann mit dem Farbstoff vermischt oder von auf eine farbige Fläche einer Schicht bleiben die dar-

einer eigenen durchsichtigen Schicht getragen wer- 15 gestellten Daten beliebig lange bestehen, unter Vor-

den. Ein solche Schicht kann hinter der photo- aussetzung, daß die zeitliche Folge dieser Wieder-

chromen Schicht aufgebracht und die Fluoreszenz an holungen kürzer ist als die Zeit, nach der die Farb-

den beschriebenen Stellen der photochromen Schicht Stofflösung bei den herrschenden Umgebungsbedin-

entweder erregt oder unterbunden werden. gungen selbständig in den Normalzustand zurück-

Der farbige Zustand einiger Farbstoffe ist bei 20 kehrt. Obwohl ein kurzes schwaches Schreibsignal

Zimmer- oder anderer Umgebungstemperatur gegen- nicht ausreicht, um eine nennenswerte Färbung eines

über dem Löschlicht beständig, so daß Aufzeich- Schichtabschnittes zu verursachen, so kann durch

nungen auf einer einen solchen Farbstoff enthalten- kurz aufeinanderfolgende Wiederholungen solcher

den Schicht durch auffallendes Löschlicht nicht ge- schwacher Signale die gewünschte Färbung erreicht

löscht werden können. Die Schichten des Schirmes 25 werden. Für schwache Löschsignale gilt in umge-

können nun so ausgeführt sein, daß bei auffallendem kehrtem Sinne dasselbe.

Löschlicht unter bestimmten Umgebungsbedingungen In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der die Informationen auf einer Schicht gelöscht werden Ausdruck »Lösung« eine homogene Mischung zweier können, ohne daß die andere Schicht beeinflußt wird. Flüssigkeiten, eines festen Stoffes mit einer Flüssig-Die Farbintensität und der Löschungsgrad einer 30 keit oder zweier fester Stoffe. Flüssige Lösungen, die bestimmten Fläche des Schirmes läßt sich durch Be- nach dem Trocknen einen dünnen nicht selbsttrageneinflussung der Zeitdauer und der Stärke des ange- den Film ergeben, können auf die schon erwähnte wandten Schreib- bzw. Löschlichtes oder der Lösch- Glasplatte ein- oder beidseitig aufgetragen und anwärme variieren. schließend getrocknet werden. Die Filme können auf Wird die Farbtemperatur der Lichtquelle, bei- 35 einer oder beiden Seiten mit einer Klebeschicht verspielsweise einer Glühlampe, derart geändert, daß sehen sein, die ein Bestandteil einer Farbstofflösung ihr Licht abwechselnd vom blauen in den roten Be- sein oder eine solche Lösung enthalten kann, woreich des Spektrums übergeht oder umgekehrt, so durch eine zweite Schicht gebildet wird, die in der wird der Schirm entsprechend diesem Wechsel mo- bereits erwähnten Weise empfindlich ist. Falls erduliert. Aufzeichnungen mit einer auf diese Weise 40 wünscht, können auf einer Seite des Trägers zwei gesteuerten Glühlampe können also zwischen der Schichten übereinander aufgetragen werden. Sollen Farbintensität des Schreib- und des Löschzustandes die festen Lösungen nicht auf einen durchsichtigen schwanken. Um die gewünschten Lichtwellen aus Träger aufgebracht werden, so können die Filme einer Lichtquelle mit konstantem Spektrum auszu- auch so dick hergestellt werden, daß sie selbsttragend wählen, kann man auch eine Anzahl Filter abwechs- 45 sind. Aus mehreren solchen Filmen kann ein mehrlungsweise vorschalten, die jeweils nur das ge- schichtiger Schirm aufgebaut werden, bei dem die wünschte Spektrum durchlassen, so daß auf dem einzelnen Schichten dicht aufeinanderliegen oder Schirm eine Aufzeichnung entsteht, die der mit der voneinander beabstandet sind. Andererseits können steuerbaren Lichtquelle gemachten entspricht. Ein die beschriebenen Filme auch biegsam und mit einer Beispiel für eine solche Filtersteuerung ist in den 50 Klebeschicht versehen sein, so daß sie von einem Zeichnungen dargestellt, doch soll dadurch die Er- Träger, auf dem die Filme beschrieben wurden, abfindung nicht eingeschränkt werden. gezogen und auf einen anderen Träger aufgeklebt Die meisten zur Herstellung des Schirmes geeig- werden können, auf dem sich bereits Daten befinden, neten Farbstoffe sind wärmeempfindlich und kehren wodurch die auf dem Film aufgezeichneten Daten nach einer gewissen Zeit in einen stabilen farblosen 55 über den Daten des genannten weiteren Trägers zu Zustand zurück. Wird die Farbstoffschicht bis unter liegen kommen.

eine bestimmte Temperatur abgekühlt, so ist eine Nichtfilmbildende Lösungen, die unter normalen

Rückkehr vom Färb- in den Normalzustand nicht Bedingungen flüssig bleiben, können beispielsweise

mehr möglich, und die auf der Schicht aufgezeich- durch das in der deutschen Patentschrift 1122 495

neten Daten erhalten dadurch eine praktisch unbe- 60 beschriebene Verfahren in mikroskopisch kleine

grenzte Haltbarkeit. Durch Erhöhen der Umgebungs- Kapseln eingeschlossen werden. Die aus Gelatine

temperatur wird die Beständigkeit des farbigen Zu- und Gummiarabikum hergestellten Kapseln sind so

Standes der Farbstofflösungen herabgesetzt, und bei lichtdurchlässig, daß das Schreib- und Löschlicht

Erwärmung des Schirmes auf eine bestimmte Tem- durch sie hindurchtritt. Sie enthalten eine oder meh-

peratur werden die aufgezeichneten Daten gelöscht. 65 rere der genannten Lösungen und können als film-

Dieser Temperatureinfluß kann entweder allein oder artige Schicht auf einen durchsichtigen oder durch-

zusammen mit gesteuerten Lichteinflüssen der Um- scheinenden Träger aufgetragen werden. Um zu er-

gebung dazu benutzt werden, die Beständigkeit des reichen, daß sich die aufgezeichneten Daten noch

besser vom Hintergrund abheben, wenn sichtbares Licht auf den Schirm fällt, können die Kapseln entweder leicht gefärbt oder das Schichtmedium mit einem lichtschluckenden Material durchsetzt werden.

Werden Kapseln als Beschichtung auf einem durchsichtigen Träger verwendet, so kann durch Einschließen bestimmter Stoffe in die Kapselwände ein Lichtstreueffekt erzielt werden, wodurch ein auf die Schicht geworfenes Bild sichtbar wird. Dadurch kann die Wirkung des durch das Schreib- bzw. Löschlicht verursachten Farbwechsels mit einem mittels sichtbaren Lichts auf die genannte Schicht projizierten Bild kombiniert werden.

Die gleiche Lichtstreuwirkung kann durch einen mit winzigen kugel- oder linsenförmigen Teilchen eines lichtstreuenden oder lichtsammelnden Stoffes, z. B. Glasperlen, beschichteten durchsichtigen Träger in Verbindung mit aus Kapseln oder zusammenhängenden Filmen bestehenden Überzügen erreicht werden. Eine Mattglasscheibe kann ebenfalls mit oder ohne eine zusätzliche Lichtstreuschicht in Verbindung mit den Farbstofflösungen zur Erzeugung des Lichtstreueffektes verwendet werden. Der durchsichtige Träger für auffallendes sichtbares Licht kann auf verschiedene, die Lichtdurchlässigkeit des Schirmes als Ganzes nicht beeinflussende Weise markiert werden, wodurch die Lichtstreuung verursacht wird.

Zur Herstellung der lichtempfindlichen Lösung werden normalerweise Farbstoffe kristalliner Form verwendet, die in verschiedenen flüchtigen oder 3" nichtflüchtigen Flüssigkeiten gelöst werden können, von denen einige näher beschrieben werden. In gelöster Form haben diese Farbstoffe die Eigenschaft, daß sie unter Lichteinfluß, je nach vorherrschendem Spektrum, durch molekulare Umgruppierung in ihren farbigen oder nichtfarbigen Zustand übergehen. Im farbigen Zustand wird einfallendes sichtbares Licht von der Schicht absorbiert und erscheint dem Beobachter auf Grund dieser Lichtabsorption farbig, während in dem anderen Zustand infolge der Änderung seiner Lichtabsorptionseigenschaften die Schicht annähernd farblos erscheint.

Die Farbe einer lichtempfindlichen Lösung im angeregten Zustand ist bei einer großen Anzahl von Farbstoffen entsprechend der Polarität des Lösungsmittels verschieden. Je stärker die Polarisation des Lösungsmittels ist, desto weiter reicht sein Absorptionsband in den blauen Bereich des sichtbaren Spektrums. Diese Eigenschaft der Lösungen ist für die Auswahl der gewünschten Farbkombinationen von großer Bedeutung, da derselbe Farbstoff in verschiedenen Lösungsmitteln verwendet werden kann und doch verschiedene Farben erzielt werden. Wie schon erwähnt, sind die Umschlagsbedingungen der verschiedenen Farbstofflösungen von einem Zustand in den anderen infolge Wärmeeinwirkung verschieden.

Durch Beabstandung der Farbstofflösungsschichten eines Schirmes voneinander kann eine plastische Wirkung erreicht werden, da auf verschiedenen Schichten räumlich hintereinander dargestellte Zeichen beim Betrachten von verschiedenen Punkten aus gegeneinander verschoben erscheinen. Diese relative Verschiebung ist wichtig, wenn es auf die Stellung der Daten auf dem Schirm ankommt, z. B. beim Vergleich von zwei auf hintereinanderliegenden Schichten aufgezeichneten Bildern. Handelt es sich bei diesen Bildern um Abbildungen des gleichen Gegenstandes in verschiedenen Farben, so kann ein anaglyphisches Bild hergestellt werden, dessen plastischer Eindruck noch durch den Schichtabstand verstärkt wird.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Farbstofflösungen oder deren Träger mit einer Kontrastfarbe zu tönen, damit die Aufzeichnungen stärker hervortreten. Vor oder hinter dem eigentlichen Schirm können noch zusätzliche Lichtsteuerschirme verwendet werden, die im Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Schirm ebenfalls ein sichtbares Bild der Aufzeichnungen wiedergeben.

Soll nichtabsorbiertes einfallendes Schreib- oder Löschlicht nicht auf die nächste Schicht des Schirmes einwirken, so können Filter zwischen den Schichten vorgesehen werden, die ähnlich wirken wie eine Trägerplatte, die, falls gewünscht, das Schreiboder Löschlicht nicht zur nächsten Schicht durchläßt.

Die Beschreib- und Löschbarkeit der beiden Schichten des Schirmes nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann so ausgenutzt werden, daß zuerst auf der einen der beiden Schichten des Schirmes auf bestimmten Abschnitten geschrieben oder gelöscht wird und dann die auf diese Weise dargestellten Daten durch eine weitere Folge wahlweiser Lösch- oder Beschriftungsvorgänge auf beiden Schichten abgewandelt werden, um die gewünschte Gesamtwirkung zu erzielen. Werden beide Schichten des Schirmes in den farbigen Zustand versetzt so daß beispielsweise die eine rot, die andere blau ist, dann können auf der einen Schicht des Schirmes Löschungen vorgenommen werden, wodurch die Farbe der anderen Schicht sichtbar wird oder umgekehrt, oder es können beide Schichten des Schirmes gelöscht werden, so daß eine farblose Stelle entsteht. Die farblosen Stellen auf den verschiedenen Schichten des Schirmes müssen nicht unbedingt miteinander ausgerichtet sein. Auf diese Weise entsteht eine Aufzeichnungskombination von Daten, die aus der Mischfarbe von Rot und Blau, aus Rot und Blau allein und aus farblosen Stellen besteht.

Die Rot- und Blaufärbung wurde lediglich als Beispiel erwähnt, doch sind viele Variationen bezüglich der Farbe und deren Kombinationen möglich. Als Träger wurde bisher nur Glas genannt, doch können ohne weiteres auch filmartige Träger, z. B. aus PoIymethylmethacrylat, Polystyrol oder anderen die erforderlichen Lichtwellen übertragenden Stoffen, verwendet werden. Wie schon gesagt, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß ein Träger das Schreiblicht überträgt, doch soll er das sichtbare Licht ganz oder teilweise durchlassen, um die Aufzeichnungen auf beiden Seiten des Trägers von einer Seite aus beobachten zu können. Aus dem gleichen Grund ist auch bei der Verwendung von selbsttragenden Schichten die Übertragung von sichtbarem Licht sowie von Schreib- und Löschlicht erforderlich, deren Wirkung noch durch verschiedene Filtervorrichtungen gesteuert werden kann.

Enthalten die Schichten den lichtempfindlichen Farbstoff in einem solchen Zustand, daß er sich innerhalb der Schicht bewegen kann, wie dies in der Hektographenmasse beim Farbdruck der Fall ist, so werden die darauf aufgezeichneten Daten allmählich abgeschwächt, und im Zusammenwirken dieser Farbänderung mit der durch die Umgebungstemperatur bewirkten allmählichen Löschung verschwindet die Aufzeichnung im Laufe der Zeit vollständig, wodurch eine neue Schreibfläche geschaffen wird.

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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht bei Ver- Fig. 13 einen Ausschnitt einer durchscheinenden

Wendung des eben genannten »wandernden Färb- Faserschicht, deren Zwischenräume eine flüssige Löstoffes« darin, daß die Aufzeichnung mit einer so sung des photochromen Farbstoffes enthalten, großen Lichtintensität vorgenommen wird, daß der Fig. 14 eine perspektivische Darstellung eines

in den farbigen Zustand gelangende Farbstoff die 5 durchscheinenden Trägers, der in seinen kapillaren Fähigkeit zur Rückkehr in den farblosen Zustand Bohrungen und Nuten die flüssigen photochromen verliert, so daß das Bild nicht mehr gelöscht werden Farbstofflösungen aufnehmen kann, kann. Infolge der Farbstoffwanderung verschwindet Nachstehend wird die Arbeitsweise der einzelnen

jedoch das Bild allmählich. An die Aufzeichnungs- Ausführungsbeispiele der Erfindung und daran anstellen gelangt durch den gleichen Effekt neuer licht- io schließend die Herstellung der verschiedenen Schichempfindlicher Farbstoff, so daß von einer Selbst- ten näher erläutert.

regeneration gesprochen werden kann. Die Empfind- In F i g. 1 ist ein plattenförmiger Träger 20 gezeigt,

lichkeit der Schicht läßt in diesem Falle entsprechend der sichtbares und infrarotes Licht und bei Verwender Schreibhäufigkeit allmählich nach. dung bestimmter Stoffe, z. B. wie Polymethylmeth-Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 15 acrylat, auch zum Schreiben verwendetes ultraviolet-Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt tes Licht durchläßt. Auf der einen Seite dieses Trägers F i g. 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht 20 ist ein Überzug 21 aufgebracht, der die erste aktive eines Schirmes, bestehend aus einer Trägerplatte mit Schicht des Schirmes bildet. Dieser Überzug kann aus je einer Farbstofflösungsschicht auf beiden Seiten einem die Farbstoffteilchen enthaltenden zusammender Schirm ist zwischen zwei Lichtquellen angeord- ao hängenden Film oder aus einer die erwähnten Kapnet, von denen jede so einstellbar ist, daß sie ent- sein enthaltenden Schicht bestehen. In einer Schicht weder Schreib- oder Löschlicht auf den Schirm können Kapseln mit unterschiedlicher Umschlagswirft, farbe verwendet werden, wodurch für das mensch-F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schir- liehe Auge eine Farbmischung entsteht. Ebenso könmes, bestehend aus einer Glasträgerplatte mit zwei as nen die Farbstoffteilchen in einem Film bezüglich auf einer Seite aufgebrachten Farbstoff enthaltenden ihrer Umschlagsfarbe und deren Beständigkeit verSchichten, schiedener Natur sein. Beide Überzugsarten wurden Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Schir- bereits erwähnt und werden später noch näher ermes, bestehend aus zwei selbsttragenden, Farbstoffe läutert. Im vorliegenden Beispiel wird angenommen, in gelöster Form enthaltenden Platten, 30 daß die Farbstofflösung unter dem Einfluß ultra-Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schir- violetten Lichtes rot und durch Löschen mit inframes, bestehend aus einer Glasträgerplatte, die auf rotem Licht farblos wird. Auf der Rückseite des beiden Seiten mit einer Farbstofflösungsschicht ver- Schirmes befindet sich ein Überzug 22, der entweder sehen ist, aus einem zusammenhängenden Film oder aus einer F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines aus zwei 35 Kapselschicht besteht und bei Bestrahlung mit ultravoneinander beabstandeten, selbsttragenden Färb- violettem Licht blau und durch infrarotes Löschstofflösungsschichten bestehenden Schirmes, licht farblos wird. Auf einem Ständer I ist eine in F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines Schir- jeder Richtung schwenkbare Glühlampe 23 mit einem mes, bestehend aus zwei aufeinanderliegenden, zwi- Projektor 24 angeordnet. An der Lampe 23 ist ein sehen zwei Glasplatten angeordneten Schichten aus 40 Winkel 25 befestigt, an dem ein Gestell 26 angelenkt Farbstoff enthaltendem Material, ist, das zwei Lichtfilter trägt. Eines dieser Filter läßt F i g. 7 eine Trägerplatte aus Glas mit je einer das den grünen bis infraroten Bereich des Spektrums Farbstoff enthaltenden Schicht auf beiden Seiten, von umfassende Löschlicht und das andere Filter das den denen eine mit einer sichtbares Licht durchlassenden, blauen bis ultravioletten Bereich umfassende Schreibjedoch das Schreiblicht sperrenden Schablone abge- 45 licht passieren. Das Gestell 26 kann so geschwenkt deckt ist, werden, daß das gewünschte Filter vor den Projektor F i g. 8 einen Schirm mit einer Farbstoff enthalten- gelangt. Die Lichtquelle ist stark vereinfacht darden Schicht, auf dem ein durch einen Projektor auf- gestellt und soll nur zur Veranschaulichung dienen, geworfenes Bild der auf der Farbstoff enthaltenden Es soll eine Lampe gezeigt werden, die durch Hand-Schicht aufgezeichneten Darstellung überlagert wird, 50 bedienung mittels eines Griffes 29 einen Schreib- oder F i g. 9 einen Träger, auf dem mit einer Klebe- Löschlichtstrahl in einem gewünschten Kurvenmuster schicht versehene Filme aufgebracht sind, wobei der über die vordere Schicht 21 des Schirmes führen lichtempfindliche Farbstoff entweder im Film oder in kann. Auf dem Ständer II ist eine ähnliche Lichtder Klebeschicht enthalten sein kann und die Filme quelle so angeordnet, daß ihr Lichtstrahl die Schicht nach der Beschriftung mit Schreiblicht von dem 55 22 beschreiben kann. Das v/eitere Lampenzubehör, Träger abgezogen und auf einen anderen aufgeklebt wie Zuleitungen zur Spannungsquelle, Schalter usw., werden können, wird weggelassen, da es zum Verständnis der Erfin-Fig. 10 einen der mit einem Kurvenzug ver- dung nicht erforderlich ist. Selbstverständlich kann sehenen Filmstreifen nach Fig. 9, der auf einen der Schreib- und Löschvorgang auch auf andere karierten Träger aufgeklebt ist. 60 Weise, z.B. mit Kathodenstrahlröhren, vorgenommen Fig. 11 einen vergrößerten Ausschnitt eines Schir- werden. In Fig. 1 werden sechs typische Schriftmes, bestehend aus einem Gewebe, in dessen kapil- zeichen gezeigt, von denen zwei durch nachträgliches laren Öffnungen eine flüssige Lösung des photo- Löschen~hergestellt werden. Es ist zu beachten, daß chromen Farbstoffes enthalten ist, diese Zeichen normalerweise keine Leuchtkraft be-F i g. 12 einen Ausschnitt einer durchscheinenden 65 sitzen und nur durch von außen zugeführtes Licht Schirmschicht mit willkürlich verteilten Poren, in sichtbar werden. Eine Ausnahme besteht lediglich denen sich die flüssige Lösung des photochromen bei einigen photochromen Farbstoffen, die nach BeFarbstoffes befindet, strahlen mit Schreiblicht fluoreszieren; jedoch ist

diese Fluoreszenz nicht beständig. Das auffallende, die Zeichen sichtbar machende Licht ist gewöhnliches weißes Licht, beispielsweise Sonnenlicht, oder künstliches Licht mit einer dem Sonnenlicht ähnlichen Zusammensetzung. Das Zeichen 30 wurde unter Verwendung eines Schreibfilters 31 durch den von der Lampe auf dem Ständer I erzeugten Lichtstrahl auf die Schicht 21 geschrieben und ist rot, was durch die senkrechte Schraffur angezeigt wird. Das Zeichen 32 wurde unter Verwendung des Schreibfilters durch den von der Lampe auf dem Ständer II erzeugten Lichtstrahl auf die Schicht 22 geschrieben. Es sei bemerkt, daß weder auf der Schicht 22 ein Abbild des Zeichens 30 noch auf der Schicht 21 ein Abbild des Zeichens 32 erscheint, wodurch angezeigt wird, daß das Schreiblicht nicht von der einen Schicht in die andere durchgedrungen ist. Dies ist entweder darauf zurückzuführen, daß der Träger 20 das Schreiblicht nicht durchläßt oder daß das in der ersten Schicht erzeugte farbige Bild das Schreiblicht vollständig absorbiert hat. Die Zeichen 33 und 34 wurden so auf die Schichten 21 bzw. 22 geschrieben, daß sie bei Betrachtung von vorn genau übereinanderliegen. Die F i g. 1 ist jedoch eine perspektivische Ansicht, und infolge der Dicke des Trägers 20 nimmt der Betrachter einen zweifarbigen anaglyphischen oder Offseteffekt wahr. Behn Betrachten im normalen weißen Licht sind die Flächen 35 und 36 purpurrot. Die Kreisfläche 37 wurde durch die Lampe auf Ständer I auf die Schicht 21 »geschrieben« und ist daher rot. Das farblose Zeichen 38 wurde durch die gleiche Lampe unter Verwendung eines Löschfilters 39 in die rote Fläche eingezeichnet. Die Kreisfläche 40 wurde durch die Lampe auf Ständer II auf die Schicht 22 »geschrieben«, und das Zeichen 41 wurde mittels der Lampe auf Ständer I oder II »gelöscht«, falls die Trägerplatte 2Θ das Löschlicht durchläßt. Anschließend wurde das Zeichen 42 mittels der Lampe auf Ständer I auf die Schicht 21 geschrieben, um einen anaglyphischen oder Offseteffekt zu erreichen. Das Zeichen 41 hätte nach Schreiben des Zeichens 42 nicht gelöscht werfen können, da auch ein Teil des Zeichens 42 durch das hindurchdringende Löschlicht gelöscht worden wäre. Die Kreisfläche 43 wurde durch die Lampe auf Ständer II und das Zeichen 44 durch die Lampe auf Ständer I geschrieben, wodurch sich das Zeichen 44 purpurrot von der blauen Kreisfläche 43 abhebt.

Fig. 2 zeigt einen Schirm mit einem Träger aus Glas, an dem auf einer Seite zwei Farbstoff enthaltende Schichten verschiedener Dicke aufgebracht sind. Diese Schichten können aus einem zusammenhängenden Film oder aus Kapseln bestehen, doch weisen die Farbstoffe in den beiden Schichten im erregten Zvtstand unterschiedliche Farben auf. Fig. 3 zeigt einen Schirm aus zwei selbsttragenden Filmen oder Platten einer festen Farbstofflösung, die ebenfalls in verschiedene Farben umschlagen. In Fig. 4 ist ein Schirm des in Fig. 1 gezeigten allgemeinen Aufbaus zu sehen, dbch soll hier die in der Mitte angeordnete Trägerplatte aus Polymethylmethacrylat bestehen, das sowohl ultraviolettes Schreiblicht als auch Löschlicht durchläßt. Fällt bei diesem Schirm mehr Schreiblicht auf die eine Schicht, als das zu schreibende Bild auf dieser Seite absorbieren kann, so entsteht gleichzeitig dasselbe Bild in einer anderen Farbe auf der gegenüberliegenden Schicht. In Fig. 5 sind wieder zwei selbsttragende, die Farbstofflösung enthaltende Platten dargestellt, die jedoch voneinander beabstandet sind, um bessere anaglyphische Wirkungen zu erreichen oder um Filter oder durchscheinende Bildvorlagen einsetzen zu können. Das Filter 60 kann dichroitische oder Interferenzeigenschaften besitzen, um beispielsweise bestimmte Lichtwellen durchzulassen und andere zu reflektieren, wobei es sich um Lichtwellen des Lösch-, Schreib- oder sichtbaren Bereichs handeln kann. F i g. 6 zeigt zwei einander berührende Schichten eines Farbstofflösungsfilmes, die zwischen zwei Glasplatten angeordnet sind.

In F i g. 7 ist eine Trägerplatte aus Glas dargestellt, die auf beiden Seiten mit einer Farbstofflösungsschicht versehen ist. Auf einer dieser Schichten ist eine lichtdurchlässige Schicht aufgetragen, die einen in Form eines Zeichens ausgeführten weiteren Überzug trägt. Dieser Überzug enthält eine Lösung, die den Durchgang des ultravioletten Schreiblichtes verhindert, so daß er als negative Schablone wirkt. Ist eine solche Schicht vollständig mit dem ultraviolettes Licht absorbierenden Überzug bedeckt, dann schützt sie den Schirm vor vorzeitiger Färbung infolge auf die betreffende Seite des Schirmes auffallenden sogenannten »wilden« Schreiblichtes, beeinflußt jedoch das

as sichtbare Licht nicht. Eine solche Sperrschicht kann z. B. die Verbindung 2,2'-Dihydroxy~4-methoxybenzophenon enthalten. Ähnliche unsichtbare Schablonen können dazu benutzt werden, um Löschlicht durch eine oder mehrere photochrome Schichten in bestimmten Bereichen des Schirmes durchdringen zu lassen und von anderen Bereichen fernzuhalten. Die Schablonen können fluoreszierende Stoffe enthalten, damit sie während des Schreibens unterscheidbar sind. Ihre Fluoreszenz kann so gewählt werden, daß

3:5 sie sich von einer etwaigen Fluoreszenz der photochromen Schichten unterscheidet. Eine vor dem Schirm angeordnete Schablone aus undurchsichtigem Material würde denselben Zweck erfüllen und auf dem Schirm ein Bild des ausgeschnittenen Teiles der Schablone erzeugen. Eine solche Schablone kann entweder als entfernbarer Schieber angeordnet oder fest in den Schirm eingebaut sein,

F i g. 8 zeigt eine Abwandlung der Erfindung. Hier ist ein lichtstreuender Schirm 60a angeordnet, auf den mit einem Projektor 62 ein Bild 61 projiziert werden kann. Der Schirm ist auf einer Seite mit einer Farbstofflösungsschicht 63 versehen, auf der durch einen von einer Lampe 23 erzeugten Sehreibstrahl ein Kurvenzug 64 aufgezeichnet werden kann, zu dem das projizierte Bild den Hintergrund bildet.

In F i g. 9 ist eine weitere Abwandlung der Erfindung gezeigt. Sie besteht aus mehreren Streifen 68, 69, 70 eines flexiblen, durchsichtigen Filmes, der auf der Rückseite mit einer Klebeschicht versehen ist.

Der photochrome Farbstoff kann sich im Film, in der Klebeschicht oder in beiden Medien zugleich befinden. Auf diese Streifen können die Daten auf die bereits beschriebene Weise, z. B. mittels eines sich bewegenden Schreiblichtstrahles oder mit Hilfe einer Schablone, aufgezeichnet werden. Zur besseren Handhabung können die Streifen, wie in Fig. 9 gezeigt, auf einen Träger 71 aufgelegt werden, wobei ihre Enden über die Seiten des Trägers hinausragen. Nachdem einer dieser Streifen mit Daten beschrieben wurde, kann er von dem Träger abgezogen und auf jeden beliebigen Hintergrund aufgeklebt werden. Fig. 10 zeigt einen solchen, eine Datenspur 73 tragenden Streifen 72, der zur Auswertung der

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dargestellten Daten auf einen karierten Träger 74 aufgeklebt ist. Da der Streifen biegsam ist, kann er auch an einem gekrümmten Träger befestigt werden. Die biegsamen, auf der Rückseite klebenden Streifen, z. B. 68 und 69, können zu einem Paket aüfeinandergestapelt werden. Nachdem der oberste Streifen beschrieben ist, kann er vom Paket abgelöst werden, wodurch ein neuer Streifen zum Beschreiben freigelegt wird. Diese abgezogenen Streifen können dann den, daß sie wasserunlöslich und hitzebeständig sind. Die Härtung ist durch Behandlung mit einer Glutaraldehydlösung zu erreichen, indem 20 ecm einer 25gewichtsprozentigen wässerigen Lösung des Glutaraldehyds mehrere Stunden lang in die Lösung eingerührt werden. Die Kapseln können dann aus dem verbleibenden wässerigen Herstellungsmedium gewonnen und zur Bildung eines Überzugs auf einer der entsprechenden Trägerplatte verwendet werden.

ohne weiteres auf andere Flächen aufgeklebt werden. 10 Die Dispersion von Kapseln in der Trägerflüssigkeit Als nächstes soll nun die Herstellung der verschie- selbst kann als flüssiger Überzug verwendet werden,

der auf die Trägerplatte aufgebracht und dort getrocknet wird, wobei der Wassergehalt so reguliert

denen Schirme beschrieben werden.

Beispiel I Überzug aus photochromen Kapseln

Dieser nicht selbsttragende Überzug besteht aus eine Flüssigkeit enthaltenden mikroskopisch kleinen Kapseln. Der Überzug wird auf eine Trägerplatte aus Klar- oder Mattglas oder auf gleichwertige feste werden kann, daß der Überzug eine zweckmäßige Viskosität erhält. Werden die Kapseln in Form eines trockenen Pulvers gewonnen, so können sie in jedem beliebigen neutralen Überzugsmedium dispergiert werden. Das Überzugsmedium kann ebenfalls gefärbt werden oder als Lichtfilter dienen, so daß im erregten

Trägerplatten oder -filme aus Polymethylmethacrylat, ao Zustand der Farbstofflösung eine Farbmischung aus Polystyrol, Nitrocellulose oder Celluloseacetat auf- beiden Farben wahrgenommen wird. Der in den Kapgetragen. Die Kapseln werden in solcher Menge aufgetragen, daß für das Auge ein zusammenhängender

Überzug erscheint. Die Kapseln haben einen Durchsein enthaltene photochrome Farbstoff ist normalerweise farblos, wird jedoch farbig, wenn die Kapseln dem Schreiblicht ausgesetzt werden. Die erwähnte

messer von etwa 5 bis 50 μ. Im Innern der Kapseln 35 6'-Nitro-spiranverbindung wird im farbigen Zustand bfid ih di flüi Lö d hh bhl

befindet sich die flüssige Lösung des photochromen Farbstoffes oder eine Mischung mehrerer Farbstoffe. Das beste Verfahren zur Herstellung solcher Kapseln besteht in der Bereitung einer ausgewogenen Mischung aus einem flüssigen Träger, einem filmbildenden, mit hydrophilem Kolloid angereicherten Sol und einer öllösung des photochromen Farbstoffes. Als spezifische Mischung werden 10 g pulverisierte säurefreie Gelatine, 10 g pulverisiertes Gummiarabikum, 880 g Wasser und 80 g einer Lösung einer Igewichtsprozentigen Lösung des 6'-Nitröderivats von 1,2,3-TrimethyIspiro-(2'H-l'-benzopyran-2,2'-indolin) mit der Strukturformel

H-C.

NO,

CH_a

kräftig dunkelblau. Während des Farbumschlags strahlt diese Verbindung bis zum Sichtbarwerden der blauen Farbe ein rosarotes Flureszenzlicht aus. Da die einzelnen Kapseln nicht erkennbar sind, jedoch für das sichtbare Licht als Streuteilchen wirken, kann das Bindemittel für den Überzug so gewählt werden, daß es annähernd den gleichen Brechungskoeffizienten wie die Kapselwände aufweist, wodurch der Streueffekt auf ein Minimum beschränkt wird. Dieser Kunstgriff wird in der Optik überall dort angewandt, wo Fasern und andere lichtstreuende, in einem Film oder einer Platte eingeschlossene Stoffe bei Betrachtung in sichtbarem Licht nicht sichtbar sein sollen. Weitere Verfahren zur Herstellung Flüssigkeit enthaltender Kapseln sehr kleiner Größe, die sich zur Einkapselung von mit Wasser nicht mischbaren Lösungen photochromer Farbstoffe eignen, sind in der deutschen Patentschrift 1122 495 geofienbart. Außer dem Trichlordiphenyl können auch eine Reihe anderer, mit Wasser nicht mischbarer Flüssigkeiten verwendet werden, deren Lösungen mit den photochromen Farbstoffen bei der Betriebstemperatur der Schirme im festen Zustand sein können, aber ebenfalls photochromisch aktiv sind.

Weitere für eine Reihe der Farbstoffe geeignete Lösungsmittel sind Toluol, Benzol, Diäthylbenzol, Petroleumdestillat, Methylsalicylat, Lebertf anöl,-Rizinusöl, Spermöl, Olivenöl, Ligröin und ganz allgemein Lösungsmittel für öllösliche Farbstoffe. Einige von

in Trichlordiphenyl bei 25° C zu einer Dispersion aus festen und flüssigen Teilchen vermischt und der pH-Wert auf 4,5 eingestellt. Diese Dispersion wird so lange gerührt, bis die Farbstoff enthaltende Lösung die gewünschte Tropfengröße von vorzugsweise 25 μ erreicht hat. Unter weiterem Rühren wird die Mischung während mehrerer Stunden auf etwa 55° C

erwärmt, wodurch sich in einem flüssigen Solzüstarid 55 diesen befinden sich bei ihrer Betriebstemperatur im komplexe Einheiten aus Gelatine und Gummiarabi- festen Zustand, kum bilden, die sieh infolge Kollision und Anziehungskraft um jedes Tröpfchen der Farbstofflösung herum ansammeln. Dann wird die Mischung unter fortgesetztem Rühren während eines Zeitraumes von 60 6 Stunden, während dem sich noch weiterer komplexer Solstoff um die Tröpfchen ablagert, so daß relativ dicke Wände entstehen, auf 25° C abgekühlt. Am Ende der Abkühlperiode ist der abgelagerte flüssige Solstoff in einen festen Zustand übergegangen und 65 löste Farbstoffe im erregten Zustand in den roten Beumschließt jedes Tröpfchen der Farbstofflösung, die reich und die in nichtpolaren Lösungsmitteln gelösten ihren flüssigen Zustand beibehält. Falls erwünscht, können die Wände dieser Kapseln so gehärtet wer-

Wie bereits beschrieben-, wird die in ihrer Strukturformel dargestellte 6'-Nitro-spiropyranverbindung bei Lösung in chloriertem Diphenyl nach Bestrahlung mit ultraviolettem Licht dunkelblau. Wird sie in einem polaren Lösungsmittel, wie Äthanol oder Tributylcitrat, gelöst, dann ist sie im erregten Zustand rot. Es ist eine bekannte Eigenschaft der aufgezählten Verbindungen, daß in polaren Lösungsmitteln ge-

in den blauen Bereich des Spektrums umschlagen. Methanol, Isopropylalkohol und Butanol sind polare

Lösungsmittel, während die früher genannten nichtpolare Lösungsmittel sind. Einige Verbindungen, wie z. B. 7-NittospkoxanÄo-10,2'-(2'H-r-benzo-betanaphthopyran), färben sich im erregten Zustand rot, wenn sie in nichtpolaren Lösungsmitteln gelöst sind. Die gemäß einem Vorschlag angegebenen Verbindungen sind in ihrem farbigen Zustand in nichtpolaren Lösungsmitteln purpurrot, während sie in polaren Lösungsmitteln gelb oder orange sind. Außer den

Die eine Seite der Trägerplatte kann nun beispielsweise mit dem aus Kapseln bestehenden Überzug nach Beispiel I und die andere Seite mit dem soeben in Beispiel H beschriebenen zusammenhängenden Film beschichtet werden. Beide Überzüge zeichnen sich dabei durch spezielle Eigenschaften aus, z. B. durch die Beweglichkeit oder Unbeweglichkeit der Farbstofflösung, durch die seitliche Diffusion von auffallendem Schreib- oder Löschlicht oder durch

Beispiel III Zusammenhängender, flexibler Überzugsfilm

Hierbei wird der betreffende Farbstoff in einem filmbildenden Stoff gelöst, der auf einer durchsichtigen oder durchscheinenden Trägerplatte als feste Lösung trocknet oder sich verfestigt und in der keine diskreten flüssigen Lösungsteilchen enthalten sind,

erwähnten sind noch viele andere ähnliche Verbin- 10 die Diffusionseigenschaften für das sichtbare Licht. düngen bekannt. Die Überzüge nach den Beispielen I und II können

In der bereits genannten deutschen Patentschrift auch übereinander angeordnet werden. 1122 495 sind filmbildende, zur Herstellung der Ergänzend sei noch erwähnt, daß jedes der GeIa-

Kapselwände verwendete Stoffe erwähnt, die an tine gleichwertige filmbildende polymere Material, wie Stelle der in der vorliegenden Beschreibung als Bei- 15 Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und PoIyspiele aufgeführten Materialien, wie Gelatine und vinylalkohol, verwendet werden kann. Gummiarabikum, verwendet werden können. Die
Kapsem sind zur Herstellung der lichtempfindlichen
Schicht sehr geeignet, da sie den Farbstoff im farblosen wie auch im farbigen Zustand daran hindern, so
innerhalb des Fümes zu wandern, und eine solche
Wanderung für bestimmte Anwendungsformen der
Erfindung unzweckmäßig ist. Durch die Kapseln wird
eine sehr scharf umrissene Aufzeichnung der Daten

erreicht, da kein festes fortlaufendes Medium mehr as wie dies bei den Überzügen aus Kapseln oder einer vorhanden ist, das durch innere Diffusion Schreib- Emulsion, entsprechend den Beispielen I und II, der

Fall ist. In einem typischen Beispiel wird der betreffende Farbstoff mit dem Lösungsmittel Celluloseacetatbutyrat mit Hilfe einer Mischung aus Toluol, 30 Äthanol und Aceton gemischt, von denen die letzten drei verdampfbar sind. Die erhaltene Lösung wird dann auf eine Trägerplatte aufgetragen und getrocknet. Es werden 3 Gewichtsprozent des 6'-Nitroderivats der Spiropyranstammverbindung, deren Struktur-Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird ₃₅ formel bereits gezeigt wurde, in einer Mischung von die mit Wasser nicht mischbare flüssige Farbstoff- 600 g Celluloseacetatbutyrat, 200 g Trichlordiphenyl, lösung als innere Phase im wässerigen Sol eines natür- 512 g Toluol, 128 g Äthanol und 160 g Aceton geliehen oder künstlichen filmbildenden polymeren löst. Das vorzugsweise verwendete Celluloseacetat-Stoffes, wie in der deutschen Patentschrift 862 753 butyrat besitzt einen Butyrylgehalt von 13%, einen beschrieben, emulgiert. Diese Patentschrift offenbart ₄₀ Cellulosegehalt von 50% und einen Gehalt an freiem eine in einem zusammenhängenden Gelatinefilm in Hydroxyl von 2% im Celluloserückstand. Diese Lösung kann auf die durchsichtige oder durchscheinende Trägerplatte aufgetragen und getrocknet werden. Durch Auftragen weiterer Schichten kann ein Film Farbstoffe sind. Diese flüssigen Tröpfchen können 45 jeder gewünschten Dicke hergestellt werden. Dieser bei der Betriebstemperatur des Schirmes, d. h. bereits Überzug färbt sich beim Beschreiben mit ultraviolet-

oder Löschlicht über die gewünschten Zeichenkonturen hinaus überträgt.

Beispiel II

Aus einem zusammenhängenden Film bestehender Überzug, in dem Flüssigkeitströpfchen eingeschlossen

sind

Form mikroskopisch kleiner Tröpfchen dispergierte flüssige Tinte, während in der vorliegenden Erfindung die flüssigen Tröpfchen Lösungen der photochromen

bei Zimmertemperatur, in den festen Zustand übergehen. Nachstehend wird nun ein typisches Beispiel zur Herstellung eines solchen Überzugs aus einem zusammenhängenden Film beschrieben. Zunächst wird go eine Emulsion hergestellt, deren äußere Phase aus 20 Gewichtsteilen Gelatine, 1 Gewichtsteil Saponin als Emulgierungsmittel und 79 Gewichtsteilen Wasser besteht und deren innere Phase sich aus Paraffinöl

tem Licht blau. Wird an Stelle von Trichlordiphenyl Tributylcitrat verwendet, dann ist die Schrift rot.

Beispiel IV Selbsttragender Schirm aus einer festen Lösung

Hierbei wird eine Lösung aus filmbildendem Harz oder einem polymeren Stoff hergestellt und darin der gewünschte photochrome Farbstoff gelöst. In einem

mit einer Viskosität von 140 bis 160 Saybolt bei 55 ersten Beispiel wird, wie in dem vorhergehenden Bei-40° C, 50 Gewichtsteilen chloriertem Diphenyl mit spiel III, eine Lösung hergestellt, jedoch wird hier

nicht das verhältnismäßig weiche Trichlordiphenyl, dessen Viskosität der des Öls nahekommt, sondern

ein festeres Lösungsmittel verwendet, z. B. Heptail i

54% Chlorgehalt und aus 3 Gewichtsprozent des chlorierten Diphenylgehalts bildenden 6'-Nitro-spiropyranderivats zusammensetzt. Diese Emulsion wird

bei einer Temperatur hergestellt, die ausreicht, um 60 chlordiphenyl, das bei Zimmertemperatur noch so die Gelatine enthaltende, zusammenhängende Phase steif ist, daß es als selbsttragend angesehen werden

kann, wenn die getrocknete Lösung in einer Dicke von einigen hundertstein Millimetern zu einer Platte

als flüssiges Sol zu erhalten. Eine solche Emulsion kann auf eine durchsichtige oder durchscheinende Trägerplatte aufgetragen und durch Abkühlung verfestigt werden, wobei die innere Phase in Form mikroskopisch kleiner, in dem durchsichtigen zusammenhängenden Film verteilter Tröpfchen bestehenbleibt.

gegossen wird.
In einer besonderen Ausführungsform werden 3 Gewichtsprozent der 6'-Nitro-spiropyranverbindung, deren Formel bereits angegeben wurde, in Dioctylphthalat gelöst. 50% dieser Farbstofflösung

werden mit pulverförmigem Polyvinylchlorid vermischt, so daß ein Plastisol entsteht. Dieses wird nach Entweichen der Luftblasen in eine flache als Form dienende Pfanne gegossen. Die Pfanne und ihr Inhalt werden auf 175° C erhitzt, bis sich ein klares Gel bildet. Nach dem Abkühlen bildet dieses eine selbsttragende Platte. Bei einer Dicke von etwa 3 mm ist dieser Stoff frei tragend und kann als eine Schicht des Schirmes dienen.

Durch Beschreiben mit ultraviolettem Licht wird dieser Schirm purpurrot. Der Einfluß des Lösungsmittels auf den Farbton im farbigen Zustand des jeweiligen Farbstoffes wurde bereits ausführlich erläutert.

Kapillarschirme, deren Hohlräume infolge Kapillarwirkung flüssige Lösungen der lichtempfindlichen Farbstoffe enthalten

In Fig. 11 ist stark vergrößert ein gewebeartiger Träger 80 gezeigt, dessen Zwischenräume 81 infolge der Kapillarwirkung eine flüssige Lösung des betreffenden lichtempfindlichen Farbstoffes enthalten. Ein solcher Träger kann als Schicht eines Anzeigeschirmes verwendet werden. Das Webmuster des Trägers kann völlig beliebig gewählt werden, und seine Kett- und Schußfäden können verschiedenfarbig oder schwarz und aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Außerdem können die Kett- und Schußfäden oder die Wirkfäden selbst unterschiedlich auf Schreib- und Löschlicht ansprechen, was z. B. der Fall wäre, wenn die Fäden eine feste Lösung einer der ausgewählten Farbstoffe wären. Die Fäden können auf Grund ihrer Lichtreflexions- oder- brechungseigenschaften so ausgewählt werden, daß sie zusammen mit dem in den Zwischenräumen enthaltenen flüssigen Farbstoff einen gewünschten Effekt verursachen.

Auf einen solchen Schirm aufgezeichnete Daten können durch Entfernen der Farbstoffflüssigkeit mit Hilfe von Löschpapier, durch Rollen, Auspressen oder Ausblasen, durch Eintauchen des Schirmes in eine Waschflüssigkeit, durch Ersetzen der photoempfindlichen Flüssigkeiten oder durch Verdunsten des Lösungmittels infolge der Umgebungstemperatur oder künstlich erhöhter Temperatur gelöscht werden. Als Trägermaterial können mit photoempfindlichen Farbstofflösungen weichgemachte Polyvinylchloridfasern oder für bestimmte Verwendungszwecke auch Fasern oder Fäden mit Lichtabsorptionseigenschaften verwendet werden. Soll der Träger nicht durch Schreiblicht in einen farbigen Zustand umschlagen, so kann er so behandelt werden, daß er sichtbares Licht reflektiert und dadurch den geschriebenen oder gelöschten Daten einen deutlichen Hintergrund gibt, so daß diese gut erkennbar sind.

In den Fig. 12 bzw. 13 ist einmal ein perforierter oder poröser Träger dargestellt, der vorzugsweise durchscheinend ist und in den Löchern oder Poren die entsprechenden Farbstofflösungen festhält, und ferner ein faseriger Stoff, wie Papier oder Filz, der einem ähnlichen Zweck dient.

Fig. 14 zeigt einen Träger mit parallel verlaufenden kapillaren Kanälen bzw. Nuten im Innern und an der Oberfläche desselben, die den flüssigen Farbstoff aufnehmen können.

Obwohl die in den Beispielen I, II, III und IV als Beispiel angegebene 6'-Nitro-spiropyranderivatverbindung auf Grund ihres außergewöhnlich gut geeigneten Verhaltens bezüglich des Farbwechsels bei Lösung in polaren und nichtpolaren Lösungsmitteln bevorzugt verwendet wird, werden in den in dieser Beschreibung erwähnten Patentschriften noch eine Reihe anderer Verbindungen genannt, die für bestimmte Anwendungsgebiete noch geeigneter sind.

Außerdem soll durch die Benennung irgendwelcher Stoffe innerhalb dieser Beschreibung der Umfang der Erfindung nicht eingeschränkt werden, weshalb die Eigenschaften der als Beispiel erwähnten Stoffe ebenfalls genannt wurden.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Anzeigen von Leuchtinformationen unter Verwendung von auf einer Schirmfläche aufgebrachten photochromen Farbstoffen, die durch Einwirkung von blauem bis ultraviolettem Licht von dem normalen Zustand in einen beständigen, deutlich sichtbar gefärbten reversierbaren Zustand überwechseln, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmfläche in zwei getrennten Schichten Farbstoffe mit unterschiedlichen photochromen Eigenschaften enthält und daß die bei einer der beiden Schichten auftretenden Farbänderungen bei auffallendem Licht des sichtbaren Bereiches auch durch die andere Schicht hindurch sichtbar sind, sofern diese Farbänderung nicht durch eine Färbung der anderen Schicht beeinflußt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der photochromen Farbstoffe bei Bestrahlung mit grünem bis infrarotem Löschlicht in seinen normalen farblosen Zustand zurückkehrt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schichten eine Träger- oder Filterplatte angeordnet ist, die mindestens einige Farben des von Infrarot bis Ultraviolett reichenden Spektrums annähernd vollständig absorbiert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Schichten das auffallende Schreiblicht größtenteils oder vollständig absorbiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten in einem gering bemessenen Abstand voneinander angeordnet sind und daß ein anaglyphischer Effekt erzielbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen dieselben Diapositive, Schablonen oder Filter einschiebbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der (bzw. die) in mindestens einer der beiden Schichten verwendete^) Farbstoffe) sich in einem solchen Zustand befindet(n) und so auf dem Träger aufgebracht ist (sind), daß durch ein Wandern des Farbstoffes innerhalb der Schicht ein allmählicher Abbau der gespeicherten Information und eine gleichzeitige Regenerierung mit neuem Farbstoff bewirkt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen fluoreszierenden Stoff in oder auf wenigstens einigen Abschnitten mindestens einer der beiden Schichten, so daß bei Auffallen von

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Schreiblicbt auf diese Abschnitte der Sehirmfläche sofort eine sichtbare selbstleuchtende Anzeige hervorgerufen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schablone, durch welche abgegrenzte Bereiche einer oder beider Schichten gegenüber Licht aus mindestens einem Teil des infraroten bis ultravioletten Spektralbereiches abgeschirmt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmfläche annähernd kein auffallendes sichtbares Licht zerstreut oder diffundiert

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm durchscheinend ist und dadurch einen wesentlichen Teil des auffallenden sichtbaren Lichtes zerstreut.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmfläche flexibel ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten auf mindestens einer Seite mit einer Selbstklebeschicht versehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff oder einige der Farbstoffe mindestens einer der beiden Schichten sich in einem solchen Zustand befinden und so in

5 oder auf der Schicht aufgebracht sind, daß letztere gegen Schreiblicht unempfindlich gemacht werden kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Farbstoffe sich

ίο in einer Lösung befinden, die von der Schirmfläche wieder entfernbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Farbstoffe sich in einer Lösung befinden, bei der das Lösungsmittel verdampft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 939 595;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 005 209,
ao 1019172, 1021714;

französische Patentschrift Nr. 1147 609.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1 081 758, 1 082 119.

^i (ier Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg mit 56 Seiten ausgelegt worden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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