DE2019738B2 - Elektrophoretische bildwiedergabeanordnung - Google Patents
Elektrophoretische bildwiedergabeanordnungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildwiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung und insbesondere
eine elektrophoretische Bildwiedergabe- und/ oder Aufzeichnungsanordnung mit mindestens einem
in einem Suspensionsmedium suspendierten elektrophoretischen Material.
Wegen ihrer hohen Geschwindigkeit, der Leichtigkeit,
mit der der Bildschirm sich abtasten läßt usw., wird heute weitestgehend die Kathodenstrahlröhre
als Wiedergabeeinrichtung verwendet; dennoch hat ia
sie einige Nachteile. Zum Beispiel läßt sie sich nur mit Schwierigkeiten so herstellen, daß die Bildfläche
flach oder großflächig ist. Außerdem verlangt sie zum Betrieb eine sehr hohe Hochspannung.
Es sind viele elektrische flache Wiedergabeanordnungen vorgeschlagen worden — wie z.B. elektrolumineszente
Platten sowie Flächengruppierungen von Leuchtdioden, Glühlampen oder Plasmazellen.
Alle diese sind selbstleuchtend, werden aber wegen ihres unzureichenden Wirkungsgrades, zu kurzer
Lebensdauer und zu hoher Kosten nicht viel verwendet.
Weiterhin ist es schwierig, mit ihnen das wiedergegebene Bild zu speichern oder aufzuzeichnen. Flüssige
Kristalle sind ein mögliches Medium, mit dem man eine flache Bildwiedergabeanordnung schaffen
könnte, in der ein Farbwechsel durch die Änderung eines elektrischen Feldes oder eine Temperaturänderung
hervorgerufen wird. Derzeit werden sie aber nicht verwendet, da ihre Eigenschaften für BiIdwiedergabeeinrichtungen
insgesamt nicht ausreichen.
Das Phänomen der Elektrophorese wird vielfach für die elektrische Ablagerung von feinen Teilchen
oder die Entwicklung.elektrostatischer latenter Bilder in der Elektrophotographie eingesetzt. Der Stand
der Technik z. B. nach den USA.-Patentschriften 3 145156 (O st er), 2 940 847 (Kaprelian) und
3 384 488 (Tulagin und Carreira) beschreibt Verfahren zur Herstellung von Bildern durch Ausnutzung
der Elektrophorese der Photoelektrophorese.
Nach diesen Verfahren des bekanntes Standes der Technik werden geladene Teilchen im Suspensionsmedium auf der Oberfläche einer Elektrode oder
eines Blattes transportiert, um dort ein Bildmuster hervorzurufen, das dem elektrischen Eingangsfeld
bzw. einem Lichtbildmuster entspricht. Das sichtbare Bild erhält man durch Entfernen der Elektrode oder
des Blattes.
Die Verfahren nach dem Stand der Technik zielen nicht auf eine Änderung der optischen Reflexionseigenschaften der Suspension selbst durch eine An-
derung der räumlichen Verteilung der elektrophoretischen Teilchen in dieser. Mit anderen Worten: der
Stand der Technik betrifft im wesentlichen die Wiedergabe dauernd sichtbarer Bilder, aber kein System
zur Wiedergabe sich ändernder Bilder.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Bildwiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung mit einer elektrophoretischen
Suspensionsschicht zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen großen und/oder flachen Wiedergabe-Flachschirm mit einer
elektrophoretischen Suspensionsschicht zu schaffen.
Außerdem ist es Ziel der Erfindung, einen flexiblen Flachschirm mit einer elektrophoretischen Suspensionsschicht
für die Bildwiedergabe und/oder Aufzeichnung zu schaffen.
Diese Ziele werden nach der Erfindung durch eine Bildwiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung
erreicht, die aus einer Suspensionsschicht mit einem Suspensionsmedium und wenigstens einem feinverteilten,
pulverförmigen, elektrophoretischen Material besteht, wobei die Suspensionsschicht durch die
Oberfläche zweier einander im Abstand gegenüberliegender Wände begrenzt ist, an denen zwei Elektroden
sitzen, die mit Mitteln zum Anlegen eines elektrischen Feldes durch die Suspensionsschicht hindurch
miteinander gekoppelt sind, so daß sich beim Anlegen des elektrischen Feldes die räumliche Verteilung
des elektrophoretischen Materials und damit die optische Reflexionseigenschaft der Suspensionsschicht ändert.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mit den Zeichnungen
und den Ansprüchen.
Fig. la und Ib sind Schnitte durch einen Bildwiedergabe-
und/oder Aufzeichnungsflachschirm nach der Erfindung;
Fi g. 2a und 2b sind Schnitte durch eine andere
Ausführung des Gegenstandes der Erfindung;
Fig. 3a und 3b sind Schnitte durch eine weitere
Ausführung des Gegenstandes der Erfindung;
Fig. 4a und 4b sind Schnitte durch eine vierte
Ausführung des Gegenstandes der Erfindung;
Fig. 5 ist eine perspektivische, teilweise offene
Ansicht eines Bildwiedergabeschirms nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 6a ist die Draufsicht einer ersten Elektrode
zur Verwendung in einer Schriftzeichen-Wiedergabeanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung;
F i g. 6 b ist ein Schnitt durch den Flachschirm nach Fig. 6a;
Fig. 6c ist die Draufsicht einer weiteren ersten Elektrode zur Verwendung in einer Schriftzeichen-Wiedergabeanordnung
nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 7 ist eine perspektivische, teilweise offene schematische
Darstellung eines Bildwiedergabe-Flachschirms nach dem Gegenstand der Erfindung;
F i g. 8 a, 8 b und 8 c sind schematische Schnittdarstellungen eines elektrostatischen Bildwiedergabe-
und/oder -aufzeichnungsschirms nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 9 ist ein Schnitt durch eine Bildwiedergabeanordnung
nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 10 ist eine schematische Schnittdarstellung
eines elektrostatischen Bildwiedergabe- und/oder -aufzeichnungsschirmes nach dem Gegenstand der
Erfindung;
Fig. 11 ist ein Schnitt durch einen Wiedergabe-Flachschirm
nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 12a und 12b sind Schnitte durch einen Wiedergabeflachschirm
nach dem Gegenstand der Erfindung;
Fig. 12c ist eine schematische Draufsicht eines Wiedergabe-Flachschirmes nach dem Gegenstand
der Erfindung;
Fig. 13 ist die schematische Perspektivdarstellung eines perforierten Blattes zur Verwendung in dem
Flachschirm nach F i g. 12.
Größe und Formen der Elemente in den Zeichnungen sollten weder als natürliche Größen und Formen
noch als diesen proportional angesehen werden. Viele dieser Elemente sind absichtlich in Ausdehnung
und Form verzerrt worden, um die Erfindung vollständiger und klarer beschreiben zu können.
In F i g. 1 a bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt einen Bildwiedergabe- und/oder -aufzeich-
3 4
nungsfl achschirm, der eine elektrophoretische Sus- Wiedergabe- und/oder Aufzeichnungsschirms 1 der
pensionsschicht 2 enthält. Erfindung ändern, indem man die Stärke, Dauer oder
Wenn die Suspensionsschicht 2 sich im flüssigen Polarität des angelegten elektrischen Feldes variiert.
Zustand befindet, ist sie in einem Gehäuse 3 aus Die Ursache des Haftenbleibens des abgelagerten
einem Rahmen 38 mit zwei gegenüberliegenden 5 Materials ist nicht vollständig klar. Es läßt sich je-
transparenten Hauptwänden 4 und 5 eingeschlossen. doch im wesentlichen auf die Van Der Waalschen
Die Suspensionsschicht 2 hat zwei gegenüberlie- Kräfte zwischen dem abgelagerten Material und der
gende Hauptflächen entlang der beiden gegenüber- Elektrode bzw. zwischen den abgelagerten Materialiegenden
Hauptgehäusewände 4 und 5 und enthält lien oder auf die elektrostatische Kraft zwischen dem.
die Dispersion wenigstens eines elektrophoretischen io geladenen elektrophoretischen Material und der Elek-Materials
6 in Form feinzerteilten Pulvers in einem trode zurückführen. Das auf der Elektrodenoberfläche
Suspensionsmedium 7. Zwecks klarerer Darstellung elektrophoretisch abgelagerte Material bleibt dort
sind die Teilchen des Materials 6 in dieser und den auch nach Entfernung des angelegten elektrischen
folgenden Figuren vergrößert dargestellt. Die beiden Feldes haften. Eine Wiedergabeeinrichtung nach der
gegenüberliegenden Hauptflächen der Suspensions- 15 vorliegenden Erfindung, d. h. mit der Elektrophorese
schicht 2 stehen in Berührung mit einer ersten Elek- von in einem Suspensionsmedium suspendierten elektrode
8 bzw. einer zweiten Elektrode 9, die trans- trophoretischen Material, kann die Ausgangsinformaparent
und an den Innenflächen der beiden gegen- tion ohne Verwendung weiterer elektrischer Energie
überliegenden Hauptgehäusewände 4 und 5 befestigt speichern. Die ursprüngliche Farbcharakteristik des
sind. 20 Flachschirms läßt sich wiederherstellen, indem man
Die erste Elektrode 8 und die zweite Elektrode 9 ein entsprechendes Gleichfeld mit der des anfängsind
über einen Polaritätsumschalter 11 an eine liehen Gleichfeldes entgegengesetzter Richtung an-Gleichspannungsquelle
10 angeschlossen. Bevor mit legt oder indem man die Vorrichtung starken meder
Gleichspannungsquelle 10 ein elektrisches Feld chanischen Schwingungen aussetzt. Das Anlegen
durch die Suspensionsschicht 2 gelegt wird, ist das 25 eines Wechselfeldes an die Suspensionsschicht ist ein
elektrophoretische Material 6 in Form feinzerteilten wirksames Mittel, die ursprüngliche Farbcharakteri-Pulvers
gleichmäßig über das Suspensionsmedium 7 stik des Flachschirms wiederherzustellen,
verteilt, wie es die Fig. la zeigt. Ist das elektro- Um ein Suspensionsmedium7 mit der gewünschphoretische Material 6 z. B. weiß und das Suspen- ten Farbe herzustellen, löst man eine farbige Subsionsmedium 7 z. B. schwarz, erscheint die Suspen- 30 stanz — z. B. einen Farbstoff — oder suspendiert sionsschicht 2 unter dem Licht einer Glühlampe grau. elektrisch neutrale Farbteilchen — wie z. B. Farb-Wird nun die graue Suspensionsschicht 2 mittels der stoff oder Pigment — in einer farblosen Flüssigkeit. Gleichspannungsquelle 10 einem elektrischen Gleich- Ein tiefblaues Suspensionsmedium läßt sich z. B. erfeld ausgesetzt, bewegt sich das elektrophoretische stellen, indem man Ölruß-Farbstoffe in Äthylazetat Material 6 je nach Feldrichtung zur Kathode oder 35 oder Kerosen löst. Violette, braune oder grüne Medien Anode. Ist das Material 6 z. B. negativ geladen, be- stellt man durch Lösen von Kobalt- bzw. Manganwegt es sich zur Anode 8 und setzt sich dort ab; bzw. Nickelnaphthenat in Trichlortrifluoräthan her. seine räumliche Verteilung unterscheidet sich dann Gemäß Fig. 2a, in der gleiche Bezugszahlen von der gleichmäßigen Verteilung nach Fig. Ib. gleiche Teile wie in Fig. 1 kennzeichnen, enthält das
verteilt, wie es die Fig. la zeigt. Ist das elektro- Um ein Suspensionsmedium7 mit der gewünschphoretische Material 6 z. B. weiß und das Suspen- ten Farbe herzustellen, löst man eine farbige Subsionsmedium 7 z. B. schwarz, erscheint die Suspen- 30 stanz — z. B. einen Farbstoff — oder suspendiert sionsschicht 2 unter dem Licht einer Glühlampe grau. elektrisch neutrale Farbteilchen — wie z. B. Farb-Wird nun die graue Suspensionsschicht 2 mittels der stoff oder Pigment — in einer farblosen Flüssigkeit. Gleichspannungsquelle 10 einem elektrischen Gleich- Ein tiefblaues Suspensionsmedium läßt sich z. B. erfeld ausgesetzt, bewegt sich das elektrophoretische stellen, indem man Ölruß-Farbstoffe in Äthylazetat Material 6 je nach Feldrichtung zur Kathode oder 35 oder Kerosen löst. Violette, braune oder grüne Medien Anode. Ist das Material 6 z. B. negativ geladen, be- stellt man durch Lösen von Kobalt- bzw. Manganwegt es sich zur Anode 8 und setzt sich dort ab; bzw. Nickelnaphthenat in Trichlortrifluoräthan her. seine räumliche Verteilung unterscheidet sich dann Gemäß Fig. 2a, in der gleiche Bezugszahlen von der gleichmäßigen Verteilung nach Fig. Ib. gleiche Teile wie in Fig. 1 kennzeichnen, enthält das
Die sich ergebende Suspensionsschicht 2 weist eine 40 farblose Suspensionsmedium 13 eine farbige poröse
andere räumliche Verteilung des Materials 6 und Einlage 12. In der Anordnung nach F i g. 2 a kann
andere optische Reflexionseigenschaften als die ur- man von beiden Elektroden her eine Farbe sehen,
sprüngliche Suspensionsschicht 2 mit gleichförmiger die eine Mischung der Farbe des elektrophoretischen
Verteilung des Materials 6 auf. Der Wiedergabe- Materials 6 und der der porösen Einlage 12 ist.
und/oder Aufzeichnungsschirm ist auf der Anoden- 45 Legt man über die beiden Elektroden 8 und 9 ein
seite weiß und auf der Kathodenseite schwarz. elektrisches Gleichfeld, wandert das elektrophoreti-
Die Farbe des Wiedergabe- und/oder Aufzeich- sehe Material 6 durch die farbige poröse Einlage 12
nungsschirmes 1 läßt sich durch Umpolen der ange- hindurch und lagert sich gemäß Fig. 2b je nach
legten Spannung umkehren. Lagert sich auf der Feldrichtung auf einer Elektrode ab — z. B. auf der
Anode nur eine kleine Menge des elektrophoretischen So Anode. Besitzt die auf der Anode abgelagerte Schicht
Materials ab, die nicht ausreicht, die sich ergebende elektrophoretischen Materials 6 eine ausreichende
Suspension zu überdecken, dann weist der Flach- Deckkraft, hat die Anordnung nach Fig. 2b auf der
schirm auf der Anodenseite eine Halbtönung auf, die Anodenseite die gleiche Farbe wie das elektrophore-
von der Deckkraft des auf der Anode abgelagerten tische Material 6. Wenn die farbige poröse Einlage
elektrophoretischen Materials abhängt. Die »Deck- 55 12 das auf der Anode abgelagerte elektrophoretische
kraft« der Suspensionsschicht ist dabei der Grad, zu Material 6 überdeckt, hat die Anordnung auf der
dem die auf der Basissubstanz abgelagerte Suspen- Kathodenseite fast die gleiche Farbe wie die farbige
sionsschicht diese überdeckt. Dadurch läßt sich die poröse Einlage 12.
Farbcharakteristik der Anodenseite durch Variation Die Farbcharakteristik läßt sich durch Umpolen
der Menge des auf der Elektrode abgelagerten elek- 60 des angelegten Potentials umkehren. Auch ist es
trophoretischen Materials kontinuierlich verändern. möglich, eine elektrophoretische Suspensionsschicht
Die Menge des auf der Elektrode abgelagerten elek- zu verwenden, die eine farbige poröse Einlage in
trophoretischen Materials läßt sich ihrerseits durch einem farbigen Suspensionsmedium sowie darin sus-
die Höhe der Gleichspannung oder den Zeitraum, pendiert, mindestens ein elektrophoretisches Material
über den diese angelegt bleibt, regeln. Desgleichen 65 enthält. Die farbige poröse Einlage 12 in der vorlie-
verändert die elektrophoretische Bewegung des Ma- genden Erfindung läßt sich aus jedem porösen Blatt-
terials zur Anode die Farbcharakteristik der Katho- material herstellen. Die Poren müssen groß genug
denseite. Damit kann man die Farbcharakteristik des sein, daß die Teilchen des elektrophoretischen Ma-
terials · hindurchpassen, und klein genug, um das elektrophoretische Material unsichtbar zu machen.
Geeignete Materialien sind Tuche oder Maschengewebe aus Natur- oder Kunstfasern, ein Faserblatt
mit sehr vielen unregelmäßig angeordneten Poren, eine dünne Platte mit sehr kleinen Löchern sowie
ein Blattmaterial mit körnigem und durch ein Harz oder einen Kleber so gebundenem Material, daß sich
eine große Zahl von Poren ergibt.
Gemäß Fig. 3a, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Teile sind wie in den vorangegangenen Figuren
kennzeichnen, enthält ein farbiges oder farbloses Suspensionsmedium 15 mindestens zwei Arten 16
und 17 elektrophoretischen Materials in Form feinzerteilten Pulvers. Das Suspensionsmedium 15 und
die Materialien 16 und 17 bilden zusammen die elektrophoretische Suspensionsschicht 18. Die beiden
Arten 16 und 17 des elektrophoretischen Materials unterscheiden sich nach Ladungspolarität und optischen
Reflexionseigenschaften.
Die Anordnung nach Fig. 3a weist auf entgegengesetzten
Seiten eine Farbe auf, die aus den Farben der beiden Arten 16 und 17 elektrophoretischen Materials
und der des Suspensionsmediums 15 gemischt ist.
Legt man ein elektrisches Gleichfeld an die elektrophoretische Suspensionsschicht 18, bewegen sich
die beiden Arten 16 und 17 elektrophoretischen Materials entgegengesetzt zueinander. Ein Material—das
mit positiver Polarität ■— wandert zur Kathode und
lagert sich dort ab, und das andere, negative, wandert zur Anode und lagert sich dort ebenfalls ab (vgl.
Fig. 3b). Ist das positive der elektrophoretischen Materialien 16, z. B. gelb und das negative Material
17 z. B. zyanblau, ergibt sich die in Fig. 3b gezeigte räumliche Verteilung der elektrophoretischen Mate-*
rialienlö und 17, und der Flachschirm ist auf der
Kathodenseite gelb und auf der Anodenseite zyanblau.
Bevor man auf das elektrische Gleichfeld anlegt, ist die Anordnung bei farblosem Suspensionsmedium
an beiden Elektroden grün, da das gelbe Material 16 und das blaue Material 17 gleichmäßig verteilt sind.
Die Farbcharakteristik der Wiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung läßt sich durch Umpolen
der angelegten Spannung umkehren.
Gemäß Fig. 4a, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Teile kennzeichnen wie in den vorgehenden
Figuren, enthält eine elektrophoretische Suspensionsschicht 21 ein farbiges oder farbloses Suspen-
sionsmedium 15 und wenigstens zwei Arten 19 und 20 elektrophoretischen Materials in Form feinzerteilten
Pulvers. Die beiden Arten 19 und 20 elektrophoretischen Materials haben die gleiche Ladungspolarität, aber verschiedene elektrophoretische Be-
weglichkeit und optische Reflexionseigenschaften. Die Anordnung nach F i g. 4 a hat anfanglich beiderseits
eine Farbe, die eine Mischung aus den Farben der beiden Arten 19 und 20 elektrophoretischen Materials
und der Farbe des Suspensionsmediums 15 darstellt. Sind die beiden Arten 19 und 20 elektrophoretischen
Materials z. B. weiß bzw. schwarz, dann ist die Anordnung bei farblosem Suspensionsmedium
beidseitig grau. Nach Anlegen eines elektrischen Gleichfeldes an die Suspensionsschicht 21 bewegen
sich die beiden Arten 19 und 20 elektrophoretischen Materials in die gleiche Richtung.
Sind die elektrophoretischen Materialien 19 und 20 positiv geladen und ist das Material 19 elektrophoretisch
beweglicher als das Material 20, dann bewegt sich das Material 19 unter der Kraft des elektrischen
Gleichfeldes schneller in der Suspensionsschicht 21 als das Material 20. Dadurch wird mehr Material
19 an der Kathode abgelagert als Material 20 (vgl. Fig. 4b). Als Folge ist die Anordnung auf der
Kathodenseite von tieferem Weiß und auf der Anodenseite von tieferem Schwarz als in der ursprünglichen
Anordnung vor Anlegen des elektrischen Gleichfeldes.
Die Farbe der Wiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung läßt sich durch Umpolen der angelegten
Spannung umkehren. Wie aus der obigen Beschreibung und den Figuren ersichtlich, läßt sich die
Farbe der Suspensionsschicht gemäß der Erfindung ändern — dies deshalb, weil das Anlegen eines elektrischen
Feldes die räumliche Verteilung des elektrophoretischen Materials in der Suspension ändert
und die Auflage des mindestens einen elektrophoretischen, an einer Elektrode abgelagerten Materials die
Restfarbenkomponente in der Suspension überdeckt oder von dieser überdeckt wird — wie z.B. einfarbiges
Suspensionsmedium, eine farbige poröse Einlage oder ein anderes elektrophoretisches Material.
In der Anordnung nach den vorhergehenden Figuren ist es nicht immer nötig, daß beide der zwei
gegenüberliegenden Hauptgehäusewände und beide der Elektroden durchsichtig sind. Es ist möglich, eine
Wiedergabe- und/oder Aufzeichnungsanordnung zu schaffen, die nur einseitig eine Farbänderung zeigt,
indem man nur eine durchsichtige Gehäusewand und nur eine durchsichtige Elektrode entsprechend der
einen durchsichtigen Gehäusewand einsetzt.
Gemäß F i g. 5, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente kennzeichnen wie in den vorhergehenden
Figuren, kann die Suspensionsschicht 22 jede mögliche elektrophoretische Suspensionsschicht sein—wie
z. B. die Suspensionsschicht 2, 14, 18 oder 21 der Fig. la, 2a, 3a oder 4a. Die Suspensionsschicht 22
enthält mindestens ein in einem Suspensionsmedium suspendiertes elektrophoretisches Material und ist in
ein Gehäuse 3 mit zwei gegenüberliegenden Hauptgehäusewänden 4 und 5 eingeschlossen, von denen
wenigstens eine durchsichtig ist. In der Zeichnung ist die Gehäusewand 4 durchsichtig. Die erste Elektrode
23 weist ein bestimmtes Muster — wie z. B. einen Buchstaben »E« — auf. Die zweite Elektrode
24 ist durchsichtig und erstreckt sieh gleichmäßig über die gesamte durchsichtige Gehäusewand 4.
Legt man in der beschriebenen Weise mittels einer Gleichspannungsquelle 10 über einen Schaltern ein
elektrisches Feld zwischen die erste Elektrode 23 und die zweite Elektrode 24, bildet sich auf der durchsichtigen
Elektrode 24 infolge der elektrophoretischen Bewegung des elektrophoretischen Materials
das »E«-Muster ab. Ein Richtungswechsel des angelegten elektrischen Feldes ergibt eine Farbänderung
des »E«-Musters.
Gemäß Fig. 6a und 6b, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden
Figuren kennzeichnen, kann die elektrophoretische Suspensionsschicht 22 jede mögliche elektrophoretische
Suspensionsschicht sein — wie z. B. eine der Suspensionsschichten 2, 14, 18 oder 21 der
Fig. la, 2a, 3a und 4a. — Die Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein in einem Suspensionsmedium suspendiertes elektrophoretisches Material
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und ist in ein Gehäuse 3 mit zwei gegenüberliegenden gen oder aus einer Vielzahl von Teil- oder Streifen-Hauptgehäusewänden
4 und S eingeschlossen. elektroden gebildet sind (vgl. F i g. 5, 6 und 7), lassen
Eine erste Elektrode 25 besteht aus einer Vielzahl sich leicht durch jedes verfügbare und geeignete Vervon
voneinander getrennten Teilelektroden S1 bis S7. fahren herstellen — wie z. B. die Elektrodenablage-Die
zweite Elektrode 24 ist durchsichtig und erstreckt 5 rung, Aufdampfen, Aufdrucken oder Photoätzen,
sich gleichmäßig über die gesamte durchsichtige Ge- Gemäß der F i g. 8 a, in der gleiche Bezugszahlen häusewand 4. Die Teilelektroden S1 bis S1 sind durch gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Leitungen mit Anschlüssen T1 bis T7 verbunden, die Figuren kennzeichnen, kann die Suspensionsschicht sich an der Außenfläche der Gehäusewand 5 befin- 22 irgendeine mögliche elektrophoretische Suspenden (vgl. F i g. 6 b). Verschiedene Kombinationen der io sionsschicht sein — wie z. B. die Suspensionsschicht 2, Teilelektroden S1 bis S7 ergeben eine bildliche Dar- 14,18 oder 21 der F i g. 1 a, 2 a, 3 a bzw. 4 a.
stellung verschiedener gewünschter Zahlenzeichen, Die Suspensionsschicht 22 enthält wenigstens ein wenn man ein elektrisches Gleichfeld zwischen die in einem Suspensionsmedium suspendiertes elektroentsprechenden Teile der ersten Elektrode und die phoretisches Material und ist in ein Gehäuse 3 mit zweite Elektrode legt. Legt man z. B. ein elektrisches 15 zwei auf Abstand gegenüber angeordneten Hauptge-Gleichfeld zwischen die zweite Elektrode 24 und die häusewänden 31 und 32, von denen mindestens eine Teilelektroden S?, S4, S5, Se und S7, ergibt sich die durchsichtig ist, eingeschlossen. In der Abbildung ist bildliche Darstellung der Zahl »3«. die Gehäusewand 31 durchsichtig und besteht aus
sich gleichmäßig über die gesamte durchsichtige Ge- Gemäß der F i g. 8 a, in der gleiche Bezugszahlen häusewand 4. Die Teilelektroden S1 bis S1 sind durch gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Leitungen mit Anschlüssen T1 bis T7 verbunden, die Figuren kennzeichnen, kann die Suspensionsschicht sich an der Außenfläche der Gehäusewand 5 befin- 22 irgendeine mögliche elektrophoretische Suspenden (vgl. F i g. 6 b). Verschiedene Kombinationen der io sionsschicht sein — wie z. B. die Suspensionsschicht 2, Teilelektroden S1 bis S7 ergeben eine bildliche Dar- 14,18 oder 21 der F i g. 1 a, 2 a, 3 a bzw. 4 a.
stellung verschiedener gewünschter Zahlenzeichen, Die Suspensionsschicht 22 enthält wenigstens ein wenn man ein elektrisches Gleichfeld zwischen die in einem Suspensionsmedium suspendiertes elektroentsprechenden Teile der ersten Elektrode und die phoretisches Material und ist in ein Gehäuse 3 mit zweite Elektrode legt. Legt man z. B. ein elektrisches 15 zwei auf Abstand gegenüber angeordneten Hauptge-Gleichfeld zwischen die zweite Elektrode 24 und die häusewänden 31 und 32, von denen mindestens eine Teilelektroden S?, S4, S5, Se und S7, ergibt sich die durchsichtig ist, eingeschlossen. In der Abbildung ist bildliche Darstellung der Zahl »3«. die Gehäusewand 31 durchsichtig und besteht aus
Es besteht eine andere Methode, die Teilelektro- einem Blatt eines Isoliermaterials wie z. B. Polyester,
den 1S1 bis S1 mit den Anschlüssen zu verbinden. Ge- 20 Zelluloseazetat, Cellophan oder Polyäthylen,
maß Fig. 6c, sind die TeilelektrodenS1 bis S7 mit Die erste Elektrode 30 haftet nicht an der Geelektrischen Anschlüssen verbunden, die sich an den häusewand 31, sondern ist so an die Außenfläche Seitenflächen der Gehäusewand 5 befinden, indem der Gehäusewand 31 angelegt, daß sie zwar leicht zu man Leitungen L1 bis L7 verwendet, die auf der entfernen, aber trotzdem mit der Suspensionsschicht gleichen Fläche wie die Teilelektroden gebildet sind, 25 22 gekoppelt ist. Die zweite Elektrode ist z. B. eine Diese Anschlußverfahren sind hier nur beispielsweise Metallplatte, die die andere Gehäusewand 32 bildet erwähnt und sollen nicht einschränkend aufgefaßt (vgl. Fig. 8a).
werden. Wenn die andere Gehäusewand einen hohen elek-
maß Fig. 6c, sind die TeilelektrodenS1 bis S7 mit Die erste Elektrode 30 haftet nicht an der Geelektrischen Anschlüssen verbunden, die sich an den häusewand 31, sondern ist so an die Außenfläche Seitenflächen der Gehäusewand 5 befinden, indem der Gehäusewand 31 angelegt, daß sie zwar leicht zu man Leitungen L1 bis L7 verwendet, die auf der entfernen, aber trotzdem mit der Suspensionsschicht gleichen Fläche wie die Teilelektroden gebildet sind, 25 22 gekoppelt ist. Die zweite Elektrode ist z. B. eine Diese Anschlußverfahren sind hier nur beispielsweise Metallplatte, die die andere Gehäusewand 32 bildet erwähnt und sollen nicht einschränkend aufgefaßt (vgl. Fig. 8a).
werden. Wenn die andere Gehäusewand einen hohen elek-
Gemäß F i g. 7, in der gleiche Bezugszahlen gleiche irischen Widerstand hat, ist es möglich, als zweite
Komponenten kennzeichnen wie in den vorhergehen- 30 Elektrode einen dünnen leitenden Film auf die Innenden
Figuren, kann die Suspensionsschicht 22 irgend- fläche der anderen Gehäusewand 32 aufzubringen;
eine mögliche elektrophoretische Suspensionsschicht desgleichen läßt sich als zweite Elektrode eine Metallsein
— wie z. B. die Schicht 2, 14, 18 oder 21 der platte verwenden, auf die die Gehäusewand 32 auf-F
i g. 1 a, 2 a, 3 a bzw. 4 a. gelegt wird. Wenn die Gehäusewand 31 einen hohen
Die Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein 35 elektrischen Widerstand aufweist, muß eine höhere
elektrophoretisches, in einem Suspensionsmedium Gleichspannung an die erste und zweite Elektrode
suspendiertes Material und ist in ein Gehäuse 3 mit gelegt werden.
zwei auf Abstand gegenüberliegenden Hauptgehäuse- Hat die erste Elektrode 30 ein bestimmtes Muster,
wänden 4 und 5, von denen wenigstens eine durch- erzeugt auf Grund der elektrophoretischen Bewegung
sichtig ist, eingeschlossen; in der Zeichnung ist Ge- 40 des elektrophoretischen Materials ein zwischen die
häusewand 4 durchsichtig. erste Elektrode 30 und die zweite Elektrode 32 ge-
Die erste durchsichtige Elektrode besteht aus einer legtes elektrisches Gleichfeld diese Muster auf der
Vielzahl von zueinander parallelen und an der Innen- Oberfläche der Gehäusewand 31; das Bild bleibt befläche
der durchsichtigen Gehäusewand 4 befestigten stehen, nachdem man die erste Elektrode entfernt hat.
Streifenelektroden xv X2, X3... Eine zweite Elektrode 45 Ist die erste Elektrode 30 eine frei über die Oberist
an der Innenfläche der Gehäusewand 5 befestigt fläche der Gehäusewand 31 bewegliche Griffelelek-
und besteht aus einer Vielzahl von zueinander par- trode, läßt sich auf der Oberfläche der Gehäusewand
allelen Streifenelektroden yv y„, ys..., die ihrerseits 31 jedes gewünschte Bildmuster — z. B. Schriftrechtwinklig zu den Streifenelektroden X1, X2, X3,... zeichen — aufbringen, indem man eine Gleichspanangeordnet
sind. " 50 nung zwischen die Griffelelektrode 30 und die zweite
Man legt nun ein elektrisches Gleichfeld zwischen Elektrode 32 legt, während man die Griffelelektrode
eine der Streifenelektroden X1, X2, x?... und eine der dem gewünschten Bildmuster entsprechend bewegt.
StreifenelektrodenV1, y„, yB ..., wie z.B. zwischen Die Suspensionsschicht22 läßt sich einem elek-
die Streifenelektroden xo und y„. Dann wird der Teil irischen Feld aussetzen, indem man die Oberfläche
der Suspensionsschicht, "der sich im Schnitt der Strei- 55 der Gehäusewand 31, die einen hohen elektrischen
fenelektroden X9 und y9 befindet, dem elektrischen Widerstand aufweist, mit geladenen Teilchen — wie
Gleichfeld ausgesetzt und stellt ein Bildelement dar. z. B. Ionen oder Elektronen — in einer Weise auf-
Um kleinere Bildelemente zu erreichen, verwendet lädt, wie sie aus dem Gebiet der elektrostatischen
man dünnere Streifenelektroden. Aufzeichnung bekannt ist.
Die Wahl von mehr als einer Streifenelektrode aus 6° Um mit den oben beschriebenen Mitteln die auf
der Anzahl derer, die die erste bzw. zweite Elektrode der Wiedergabefläche erzeugten Bildmuster zu
bilden, erzeugt das gewünschte Bildmuster aus einer löschen, rollt man eine leitende Walze mit anliegen-
Vielzahl von Bildelementen. Zur aufeinanderfolgen- der elektrischer Spannung auf der Oberfläche des
den und zyklischen Anwahl von Bildelementen lassen Isolierbogens 31 ab, bringt geladene Teilchen mit
sich die aus dem Gebiet der elektrischen Bildwieder- 65 einer Polarität, die eine Löschung ergibt, auf die
gäbe bekannten Abtastverfahren benutzen. Oberfläche der isolierenden Gehäusewand 31, so daß
Die oben beschriebenen Elektroden, die ein aus ein elektrisches Feld mit entgegengesetzter Polarität
vorgegebenen Teilen zusammengesetztes Muster zei- auf die Suspensionsschicht 22 wirkt.
9 IO
Vorzugsweise wird man zwischen die beiden den Drahtraster so auf, daß sich über der Suspen-Hauptgehäusewände
31 und 32 eine farblose Zwi- sionsschicht 22 ein elektrisches Eingangsfeld aufschenlage
einfügen, wie z. B. die poröse Einlage 39 baut.
der Fig. 8b, oder einen Bogen 40 mit einer Vielzahl Gemäß Fig. 10, in der gleiche Bezugszahlen gleiche
von Vorsprüngen auf der Oberfläche, wie in Fig. 8c 5 Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren
gezeigt — dies besonders, wenn die Gehäusewände kennzeichnen, kann die Suspensionsschicht 22 irgendbiegsam
sind. Die farblose Zwischenlage hält die eine mögliehe elektrophoretische Suspensionsschicht
Suspensionsschicht22 auf einer bestimmten Dicke, sein — wie z.B. die Suspensionsschicht2, 14, 18
indem sie verhindert, daß die zwei Hauptgehäuse- oder 21 der Fig. la, 2a, 3a bzw, 4a. Die Suspenwände
31 und 32 einander berühren, auch wenn eine io sionsschieht 22 enthält wenigstens ein in einem Sus-Elektrode
gegen die biegsame Gehäusewand 31 drückt pensionsmedium suspendiertes, elektrophoretisches
öder das biegsame Gehäuse 3 eine flüssige elektro- Material und wird auf eine Unterlage 36 aus z.B.
phoretische Suspensionsschicht einschließt und ge- Papier, Metallblech oder einem Plastikbogen aufgebogen
wird. bracht; diese Unterlage 36 wird auf die zweite Elek-•
Diese farblose Zwischenlage läßt sich aus irgend- 15 trode 37 aufgelegt. Da die Suspensionsschicht 22
einem farblosen Blattmaterial mit Poren oder Vor- nunmehr nicht in ein Gehäuse eingeschlossen ist,
sprängen herstellen. Ein geeignetes Material ist ein muß sie eine hohe Viskosität haben; sie muß z. B,
Gewebe aus Tetron oder Nylon (»Tetron« ist eine bei Raumtemperatur fest und doch so beschaffen
japanische Handelsbezeichnung für eine Polyester- sein, daß sie während des Anlegens einer Gleichfaser).
Die farbige poröse Einlage 12 in F i g. 2 a muß 20 spannung durch ein geeignetes Verfahren — wie
im wesentlichen undurchsichtig sein, um das elektro- z. B. Erhitzen oder die Zugabe eines Lösungsmitphoretische
Material unsichtbar zu machen; die färb- tels — erweicht werden kann.
lose Zwischenlage 39 oder 40 braucht das elektro- Eine erste Elektrode 30 mit einem gegebenen Bild- (
phoretische Material nicht zu überdecken und dient muster steht in Berührung mit der Oberfläche der
nur als Abstandshalter zwischen den beiden Haupt- 25 Suspensionsschicht 22. Ein elektrisches Feld wird
gehäusewänden. zwischen die erste Elektrode 30 und die zweite Elek-
Die farblose Zwischenlage ist zwischen die beiden trode 37 gelegt, so daß das elektrophoretische Ma-
Hauptgehäusewände eingefügt, oder man befestigt terial elektrophoretisch wandert, während die Sus-
mindestens eine der Hauptflächen der farblosen pensionsschicht 22 durch Erwärmen oder ein Lör
Zwischenlage an der Innenfläche der Gehäusewand. 3° sungsmittel erweicht wird. Nach Entfernung der
Die farblose Zwischenlage braucht in eine bereits ersten Elektrode 30 bleibt das vorgegebene BiId-
die farbige poröse Einlage aufweisende Suspensions- muster auf der Oberfläche der Suspensionsschieht 22
schicht nicht eingebracht zu werden, wenn diese bestehen. Ist die Unterlage 36 durchsichtig, kann man
ihrerseits als Abstandhalter zwischen den zwei durch diese hindurch das vorgegebene Bildmuster in
Hauptgehäusewänden dienen kann. 35 einer anderen Farbe beobachten. Ein vorgegebenes
Gemäß Fig. 9, in der gleiche Bezugszahlen gleiche sichtbares Bildmuster läßt sich dauerhaft auf der
Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren Suspensionsschicht 22 festlegen, indem man diese
kennzeichnen, enthält das Gehäuse 3 eine isolierende abkühlt oder das Lösungsmittel verdunsten läßt. Ist
Gehäusewand 31 und eine durchsichtige Gehäuse- die Unterlage 36 leitend, wirkt sie auch als zweite
wand 5 mit einer daran angebrachten durchsichtigen 40 Elektrode 37.
mit einer elektrischen Spannungsquelle 10 verbünde- Die erwähnte elektrophoretisehe Suspensions-
nen ersten Elektrode 9. Die elektrophoretische Sus- schicht kann man zubereiten, indem man irgend-
pensionsschicht 22 ist im Gehäuse 3 eingeschlossen. welche stabile kolloidale Teilchen in einem Suspen-
Das Gehäuse 3 ist als Vorderfläche des Kolbens 33 sionsmedium suspendiert —- wie z, B. kolloidalen Λ
einer Kathodenstrahlröhre ausgeführt. 45 Graphit in Mineralöl oder kolloidales Silber in Was7
Negative Elektronenladungen werden von einem ser. Außer kolloidalen Teilchen kann man als elekdurch
ein Bildsignal modulierten Elektronenstrahl- trophoretisches Material auch feinzerteilte Teilchen
system 34 in einem vorgegebenen Muster unter Steue- von Titandioxid, Zinkoxid, Ruß, Phthalozyaninblau,
rung durch ein Ablenksystem 35 auf die isolierende Phthalozyaningrün, Hansagelb oder Watchungrot ver-Gehäusewand
31 aufgebracht, so daß sich über der 50 wenden, die stabil in einem Medium wie Kerosen,
elektrophoretischen SusDensionsschicht 22 ein elek- Trichlortrifluoräthan, Isopropylalkohol oder Oliveptrisches
Feld aufbaut. Dann kann man infolge der öl suspendiert sind. Ein in einem Suspensionsmedium
elektrophoretischen Wanderung des elektrophoreti- suspendiertes elektrophoretisches Material hat gesehen
Materials auf der durchsichtigen Gehäuse- wohnlich eine positive oder negative Ladung — je
wand 5 ein sichtbares Muster reproduzieren. Die erste 55 nach den Eigenschaften des elektrophoretischen Ma-Elektrode
9 wirkt als Anode; die zweite Elektrode terials und des Suspensionsmediums,
ist das Elektronenstrahlsystem 34, das als Kathode Die elektrophoretische Suspensionsschicht 2 oder wirkt. Das sichtbare Bildmuster läßt sich durch Se- 14 der F i g. 1 a bzw. 2 a kann auch aus nur einem kundäremission aus der Gehäusewand 31 löschen. elektrophoretischen Material mit positiver oder nega-
ist das Elektronenstrahlsystem 34, das als Kathode Die elektrophoretische Suspensionsschicht 2 oder wirkt. Das sichtbare Bildmuster läßt sich durch Se- 14 der F i g. 1 a bzw. 2 a kann auch aus nur einem kundäremission aus der Gehäusewand 31 löschen. elektrophoretischen Material mit positiver oder nega-
Die Bildwiedergabeanordnung nach Fig. 9 kann 60 tiver Ladung in einem Suspensionsmedium bestehen,
man abändern: Die isolierende Gehäusewand 31 läßt Die elektrophoretische Suspensionsschicht 18 oder
sich durch den bekannten Drahtraster-Bildschirm er- 21 der F i g. 3 a bzw. 4 a muß mindestens zwei Arten ·
setzen, der aus einer dünnen Glasplatte mit mehre- elektrophoretischen Materials mit verschiedenen opren
Hundert darin eingebetteter feiner Querdrähte tischen Reflexionseigensehaften und verschiedener
besteht. Dieser Drahtraster liefert die elektrische Ver- 65 Ladungspolarität oder elektrophoretisc'her Bewegbindung
zwischen dem Elektronenstrahl innerhalb lichkeit in einem Suspensionsmedium vereinen. Des-
und der elektrophoretischen Suspensionsschicht außer- halb muß bei der Herstellung einer elektrophorehalb
des Vakuums. Der Elektronenstrahl lädt dabei tischen Suspensionsschicht 18 oder 21 wenigstens ein
IX 12
Paar elektrophoretischer Materialien mit geeigneten gegenüber dem Suspensionsmedium und dem elek-
optischen und elektrophoretischen Eigenschaften in trophoretisc'hen Material träge ist. Zum Beispiel kann
einem Suspensionsmedium suspendiert werden. eine Kunststoffplatte, aus deren Mitte der größte Teil
Die geeignete mittlere Größe der feinzerteilten herausgeschnitten ist, als Rahmen 38 des Gehäuses 3
Teilchen hängt von der Stabilität und der Deckkraft 5 der F i g. 1 a verwendet werden. Eine der zwei ge-
der resultierenden elektrophoretischen Suspension ab genüberliegenden Hauptgehäusewände läßt sich dar-
und bewegt sich überlicherweise im Bereich von 0,1 stellen, indem man z. B. ein Metallblech mit dem
bis 50 Mikrometer. Rahmen verklebt. Das Blech dient dann als eine der
Vorzugsweise wird man der Suspensionsschicht ein erwähnten zwei Elektroden. Die andere der zwei gegeeignetes und verfügbares Ladungsreglermittel, io genüberliegenden Gehäusehautwände stellt man her,
Dispersionsmittel oder Stabilisierungsmittel hinzu' indem man z. B. eine dünne durchsichtige Glasplatte
fügen, um entsprechend dem Stand der Technik der mit einem leitenden dünnen Überzug aus Zinnoxid
Kolloidchemie eine stabile Suspensionsschicht zu oder Kupferiodid so mit dem Rahmen verklebt, daß
erzeugen. Um die Ladungseigenschaft der im Suspen- der durchsichtige dünne leitende Überzug in Berüheionsmedium
suspendierten Teilchen kontrollierbar 15 rung mit der elektrophoretischen Suspensionsschicht
zu machen, wird man vorzugsweise Teilchen verwen- steht.
den, die mit einem in dem Suspensionsmedium nicht Ein in einem Suspensionsmedium suspendiertes
oder nur teilweise löslichen Harz überzogen sind. Ist elektrophoretisches Material kann in das Gehäuse
das Überzugsharz in dem Suspensionsmedium teil- gegossen werden, während dieses erst eine Wand aufweise
löslich, kann es gleichzeitig als Fixiermittel für ao weist. Die zweite kann man hinterher aufsetzen,
das wiedergegebene Bild dienen. Nach einem anderen Verfahren gießt man das in
das wiedergegebene Bild dienen. Nach einem anderen Verfahren gießt man das in
Es ist möglich, als Suspensionsmedium irgendeine einem Suspensionsmedium supendierte elektro-
verfügbare und geeignete Flüssigkeit zu verwenden, phoretische Material in das Gehäuse durch einen Ein-
die dem elektrophoretischen Material, dem Gehäuse laß in z. B. der Gehäusewand. Nach dem Einfüllen
und den Elektroden gegenüber inert ist. Für eine as des in dem Suspensionsmedium suspendierten elek-
vorübergehende Bildwiedergabe kann man ein trophoretischen Material wird die Einlaßöffnung ver-
Suspensionsmedium verwenden, das bei Raumtem- schlossen.
peratur, d. h. 0 bis 35° C, flüssig ist. Für eine dau- Zum Anlegen des elektrischen Feldes an die
ernde Wiedergabe, d.h. eine 'harte Kopie, ist ein Suspensionsschicht über die beiden Elektroden läßt
Suspensionsmedium geeignet, das bei Raumtempera- 30 sich jedes geeignete Gerät verwenden: ein Impulstur
fest und oberhalb der Raumtemperatur, d. h. bei generator, eine Batterie oder eine andere Gleichspanmehr
als 35° C, flüssig ist. Für diesen Zweck geeig- nungsquelle. Zum Löschen des wiedergegebenen BiI-nete
Suspensionsmittel sind z. B. Bienenwachs, Pflan- des kann man auch eine Wechselspannungsquelle
zenwachs, Paraffin oder synthetisches Wachs. benutzen.
Bei der Verwendung derartiger Wachse muß die 35 Es wurde gefunden, daß sich eine erhöhte Lebens-Anordnung
nach dem Gegenstand der Erfindung auf dauer der Anordnung nach der Erfindung ergibt,
einer Temperatur gehalten werden, die über der wenn man wenigstens eine der beiden Elektroden mit
Raumtemperatur liegt, um die Wiedergabe oder einem isolierenden Überzug versieht, der in Berüh-Aufzeichnung
durchzuführen. Nachdem man die rung mit der Suspensionssc'hicht steht. Dieser Isolier-Anordnung
bei der höheren Temperatur einem elek- 40 überzug verhindert den Abbau der isolierenden Eigentrischen
Gleichfeld ausgesetzt hat, um die räumliche schäften der Suspensionssc'hicht auch beim Anliegen
Verteilung des Materials elektrophoretisch zu ändern, einer hohen elektrischen Spannung und erleichtert es,
kühlt man sie auf Raumtemperatur ab, um eine dauer- das elektrophoretische Material durch Feldumkehr
hafte Wiedergabe zu erzielen. Will man diese wieder oder ein Wechselfeld von der Elektrodenoberfläche
löschen, setzt man die Anordnung bei der höheren 45 zu entfernen, wenn man ein neues Bild wiedergeben
Temperatur einem elektrischen Gleich- oder Wech- möchte,
selfeld aus. Gemäß F i g. 11, in der gleiche Bezugszahlen
selfeld aus. Gemäß F i g. 11, in der gleiche Bezugszahlen
Besteht das Suspensionsmedium aus einem wärme- gleiche Komponenten bezeichnen wie in den vorherhärtbaren
Material, das bei Raumtemperatur flüssig gehenden Figuren, ist die erste Elektrode 8 mit einer
ist, kann man eine dauerhafte Wiedergabe erreichen, 50 Isolierschicht 43 überzogen, die im Suspensionsindem
man das Suspensionsmedium nach der elektro- medium nicht löslich ist. Anstatt der ersten Elekphoretischen
Wanderung des elektrophoretischen trode 8 kann auch die zweite Elektrode 9 oder kön-Materials
erwärmt. nen beide Elektroden 8 und 9 mit einem Isolierbelag
Wärmehärtbare Materialien, die als Suspensions- versehen werden. Der Isolierbelag wird durch Übermedium
geeignet sind, sind z. B. Trockenöle wie 55 ziehen der ersten Elektrode mit z. B. Vinylazetatharz,
Leinsamenöl, Sojaöl oder Tungöl. Enthält das Polystyrol oder Gelatine hergestellt. Dadurch wird
Suspensionsmedium ein Bindemittel wie z. B. Poly- auf der an einer durchsichtigen Gehäusewand be-
styrol, Vinylazetatharz oder Leinsamenöl, das das festigten durchsichtigen Elektrode ein durchsichtiger
feinzerpulverte elektrophoretische Material fixiert, Isolierbetrag aufgebracht. Die Dicke des Isolierläßt
sich eine harte Kopie mit einem dauerhaften Bild 60 belags 43 hängt von dem elektrischen Widerstand ab,
durch Verdunsten oder Ausziehen des restlichen C den der Isolierbelag 43 und die elektrophoretische
Suspensionsmediums erreichen, was man durch Eva- , Suspensionsschicht 22 haben müssen. Für den Betrieb
kuieren des das elektrophoretische Material enthalten- . bei niedrigen Spannungen ist es vorzuziehen, daß der
den Gehäuse durch einen Auslaß in der Gehäuse- elektrische Widerstand des Isolierbelages 43 nicht
wand erreicht. 65 höher ist als der der Suspensionsschicht 22.
Ein zur Verwendung in der Anordnung nach dem Gemäß Fig. 12a, in der gleiche Bezugszahlen
Gegenstand der Erfindung geeignetes Gehäuse läßt gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Fi-
sich aus jedem verfügbaren Material herstellen, das guren bezeichnen, weist die Suspensionsschicht 22
13 14
eine Vielzahl von sich quer zu ihr erstreckenden Ab- Die Menge an elektrophoretischem Material in
Standselementen auf und besteht aus vielen kleinen, einem Suspensionsmedium oder die Dicke der elekmit
der Suspension gefüllten Hohlräumen. Ein Ma- trophoretischen Suspensionsschicht wählt man nach
terialblatt 41 mit vielen kleinen Löchern 42 kann der Deckkraft oder den elektrophoretischen Eigenverwendet
werden, um die Suspensionsschicht 22 in 5 schäften des elektrophoretischen Materials, dem für
getrennte Suspensionseinheiten aufzuteilen; vergleiche die Anordnung geforderten Farbänderungsbereich,
Fig. 13. der verfügbaren Spannungsquelle usw. Die Deckkraft
Die Löcher 42 können jede passende Form haben: der im Handel erhältlichen Pigmsntteilchen ist eine
quadratisch, wie in Fig. 13 gezeigt, kreisförmig, große Hilfe beim Zubereiten der Suspension. Zum
rechteckig, sechseckig usw., und sie können in Form, io Beispiel beträgt die Deckkraft von Titandioxidteilchen
Größe und Anordnung regel- oder unregelmäßig und Azetylenrußteilc'hen etwa 130 bzw. 25400 cm2
sein. Die Masse der Löcher 42 sollte nach dem Ver- pro Gramm in üblichen Suspensionsmedien, wie z. B.
wendungszweck der Wiedergabeanordnung bzw. der Leinsamenöl. Es wird also eine Mindestmenge von
Art der Suspension ausgewählt werden, aber sie müs- 1 g Titandioxid bzw. 5 mg Azetylenruß benötigt, um
sen größer sein als die Teilchen des elektrophore- 15 die Farbe einer Wiedergabeschirmfläche von 130 cm3
tischen Materials in der Suspension. von ausreichend Schwarz auf ausreichend Weiß zu
Die Vorteile einer Unterteilung der Suspensions- bringen. Soll die Dicke der Suspensionsschicht 1 mm
schicht in eine Vielzahl getrennter Suspensionsein- betragen, ist diese Pigmentmenge in 13 ml des Sus-
heiten sind folgende: Es läßt sich eine gleichmäßige pensionsmediums einzubringen.
Wiedergabe erreichen, da eine Strömung der Suspen- 20 Da die Wiedergabeanordnung der vorliegenden
sion nur im Innern der Hohlräume stattfindet. Die Erfindung reflektiv ist, muß die Suspensionsschicht
vielen einzelnen Suspensionseinheiten können unter- undurchsichtig sein, um eine große Farbänderung zu
einander verschiedene optische Reflexionseigenschaf- erreichen. Je dicker die Suspensionsschicht, desto ^
ten aufweisen. Es ist möglich, die' einzelnen~Einheiten größer üblicherweise auch die Spannung, die ange-
mit wenigstens zwei Wiedergabefarben auszustatten. 25 legt werden muß. Je dünner die Suspensionsschicht,
Die Vielzahl der Suspensionseinheiten setzt man vor- desto höher muß die Konzentration des elektro-
zugsweise zwischen zwei Elektroden, deren eine eine phoretischen Materials sein, um eine große Farb-
Vielzahl von Teilelektroden (E1, E2, E^,...) z. B. in änderung zu erreichen. Die Dicke der Suspensions-
Punktform aufweist, die mit der Vielzahl der Suspen- schicht reicht gewöhnlich von einigen Mikrometern
sionseinheiten in Berührung stehen und deren andere 30 bis zu einigen Millimetern. Damit sich das elektro-
durchsichtig ist und die gesamte durchsichtige Ge- phoretische Material so auf der Elektrode ablagert*
häusewand4 bedeckt (vgl. Fig. 12b). Die Anord- daß die Elektrodenseitenfläche eine Farbe annimmt,
nung nach Fig. 12b ist in der Lage, ein Farbbild muß es in so ausreichender Menge im Suspensions-
wiederzugeben, wenn man eine Gleichspannung an medium suspendiert sein, daß es bei Ablagerung auf
die Elektrode 8 und ausgewählte Teilelektroden 35 der Elektrode fast undurchsichtig wird. Ist die Dicke
anlegt. der Suspensionsschicht geringer als ein Mikrometer,
Die beste Methode, Elektroden für die Vielzahl wird es schwierig, diese Undurchsichtigkeit der
von Suspensionseinheiten herzustellen ist, eine erste Schic'ht elektrophoretischen Materials zu erreichen.
Elektrode aus einer Vielzahl von parallelen Streifen- Andererseits ist eine Dicke der Suspensionsschicht
elektroden und eine zweite Elektrode aus einer Viel- 40 von 1 Zentimeter oder mehr gewöhnlich nicht erzähl
von zu den ersten Teilelektroden senkrechten wünscht, da dann eine Hoc'hspanmmgsquelle erfor-Streifenelektroden
vorzusehen — ähnlich der Anord- derlich wird, die elektrophoretische Suspension ein
nung nach F i g. 7, und zwar so, daß jeder Schnitt- erhebliches Volumen annimmt und die Vorrichtung
punkt der ersten und zweiten Elektroden mit einer zu langsam anspricht. Aus diesen Gründen wird man Λ
aus der Vielzahl der Suspensionseinheiten zusam- 45 vorzugsweise Suspensionsschichtdecken im Bereich
menarbeitet. Jeder dieser Schnittpunkte stellt in der von einigen Mikrometern bis zu einigen Millimetern
Zuordnung zu einer roten (22 R), grünen (22 G) oder vorziehen,
blauen (22B) Suspensionseinheit (vgl. Fig. 12c) ein Beisoiell
Bildelement dar. Das Anlegen eines elektrischen FeI-
blauen (22B) Suspensionseinheit (vgl. Fig. 12c) ein Beisoiell
Bildelement dar. Das Anlegen eines elektrischen FeI-
des an die gewünschten Bildelemente erzeugt ein far- 50 Eine Mischung von Teilchen, wie sie in Tabelle I
biges Bild auf dem Bildwiedergabeschirm. beschrieben sind, wird mit 100 ml Isopropylalkohol
Ein Wiedergabeschirm für Farbbilder läßt sich mit versetzt. Die Festkörper werden mit dem Alkohol
nur einer Suspension, die ihre Farbe in Grautönen gut gemischt, um eine graue Paste zu erhalten, die
zwischen Schwarz und Weiß ändern kann, herstellen. weiße oder schwarze Teilchen in Isopropylalkohol
Dies erreicht man, indem man die jedem Bildelement 55 suspendiert enthält. In dieser grauen Paste sind die
eines Wiedergabeschirmes entsprechenden Flächen- Titandioxidteilchen positiv geladen, und die schwarteil
der durchsichtigen Gehäusewand (vgl. F i g. 7) zen Tönungsteilchen sind negativ geladen. Ein Gewahlweise
einfärbt, so daß sie als Farbfilter für Rot, häuse nach F i g. 1 wird mit der grauen Paste so ge-Grün
oder Blau wirken. Ein Wiedergabeschirm mit füllt, daß sich eine elektrophoretische Suspensionsmindestens
drei Suspensionen, d. h. für Rot, Grün 6b schicht ergibt. Das Gehäuse hat zwei gegenüber-
und Blau erzeugt ein besseres Farbbild — speziell be- liegende Hauptgehäusewände einer Größe von
züglich der Helligkeit der Glanzpunkte — als ein 60 · 60 mm, die aus transparenten Elektroden be~
Schirm mit Mosaikfarbfiltern auf der durchsichtigen stehen; deren jede ihrerseits aus einer durchsichtigen
Gehäusewand. Glasplatte mit einem dünnen Zinnoxidüberzug
In einer Schriftzeichen-Wiedergabeanordnung, 65 besteht. Dieses elektrisch leitende Glas wird im fol-
wie sie in F i g. 6 gezeigt ist, kann die einer der Teil- genden als »EC-Glas« bezeichnet. Ein Seitenrahmen
elektroden entsprechende Suspension aus einer oder wird in der oben beschriebenen Weise aus 25 Mikro-
mehreren Suspensionseinheiten bestehen. meter dickem Polyesterfilm hergestellt Die Dicke der
15 16
elektrophoretischen Suspensionsschicht ist mit 25 Schweiz), während jede Elektrode teilweise offen
Mikrometer festgelegt. Diese elektrophoretische Sus- liegt, um Leitungen anschließen zu können,
pensionsschicht ist unter dem Licht einer Glühlampe Das Anlegen von 250 V Gleichspannung zwischen
von beiden Seiten fast undurchsichtig und grau. die Elektroden für etwa 1 Sekunde ändert die Farbe
5 der Suspensionsschicht an beiden Elektroden; man
Tabelle I beobachtet einen Farbwechsel von Grau bis Weiß an
der Kathode und bis Schwarz an der Anode. Ein zwi-
Titandioxid: sehen die Zeile und die Spannungsquelle gelegtes
10 g (Typenbezeichnung R-680, handelsüblich er- Schreibgalvanometer zeigt einen während der Elek-
hältlich von der Ishihara Ind. Comp, in Japan; 1Q trophorese der Teilchen fließenden mittleren Strom
aus Rutil; Teilchengröße 0,15 bis 0,3 μ.) von etwa 4 nA/cm2 Zellenfläche. Das weist auf einen
ziemlich hohen elektrisdhen Wirkungsgrad der Wie-
Schwarze Tonerteilchen: dergabeanordnung nach der Erfindung hin. Durch
20 g (Typenbezeichnung 10, hergestellt von der Anlegen einer Gleichspannung von weniger als 250 V
Rank Xerox Company in England für die 15 kann die Helligkeit der Suspensionssc'hicht langsam
Elektrophotographie und bestehend aus Ruß- geändert werden; sie bleibt beim gewünschten Hellig-
teilchen mit einem Durchmesser von etwa keitswert stabil.
10 μπι, die in ein thermoplastisches Harz ein- Beispiel 3
gebettet sind.) "
20 10 g Heligonblau-LBGT (ein Phthalozyaninblau
Legt man 25 V Gleichspannung zwischen die Elek- der BASF in Deutschland) werden in 100 ml Olivenöl
troden, ändert sich die Farbe; sie ist schwarz an der gegeben und in einer Kugelmühle gut zu einer blauen
Anode und weiß an der Kathode. Die schwarze Fär- Paste vermischt. 15 g Hansagelb-G (ein organisches
bung der Anode und die weiße Färbung der Kathode Azo-Pigment der Kanto Chemical Company in Japan)
bleiben nach Abschalten der Gleichspannung stabil, ag werden in 100 ml Olivenöl gegeben und in einer Kugel-
Die Farbe einer Seite läßt sich von Schwarz zu Weiß mühle gut zu einer gelben Paste vermischt. Gleiche
bzw. von Weiß zu Schwarz ändern, indem man die Mengen der zwei Pasten werden sodann zu einer
angelegte Spannung umpolt. Das Anlegen von grünen Paste vermischt.
25-V-60~Hz-Wechselspannunig an die Elektroden Die grüne Paste wird zwischen ein Aluminiumändert
das Weiß der Kathode bzw. das Schwarz der 30 blech und eine EC-Glas-Elektrode eingebracht, um
Anode in ein Grau an beiden Elektroden und läßt eine elektrophoretische Suspensionsschicht von 25 Mies
in disssni ursprünglichen Zustand verbleiben. krometer Dicke herzustellen. Legt man lOOVGleich-Hat
die angelegte Wechselspannung eine Frequenz spannung zwischen die EC-Glas-Elektrode als Anode
unter 20 Hz, ändert sich die Helligkeit der Suspen- und das Aluminiumblech, ändert sich die Farbe der
sionsschicht periodisch von Weiß über Grau bis 35 Suspensionsschicht bei Betrachtung durch die Glas-Schwarz
und umgekehrt, und zwar entsprechend der elektrode unter weißem Licht von Grün bis Gelb. Die
Frequenz der angelegten Spannung. Durch Anlegen Farbe der Suspensionsschicht läßt sich durch Umeiner
Gleichspannung von weniger als 25 V ändert polen der angelegten Spannung bis Blau ändern,
sich die Farbe allmählich und kontinuierlich von Grau Eine Einstellung der Stärke, Einwirkungsdauer bis Weiß an der Kathode und bis Schwarz an der 40 oder der Polarität der angelegten Spannung macht es Anode. Ein gewünschter Grauton zwischen Weiß und möglich, die Farbe der Suspensionsschicht kontinuier-Schwarz bleibt erhalten, wenn man die Spannung ab- Hch von der der gelben Teilchen über die einer Mischaltet, wenn der gewünschte Farbton auf dem schung der gelben und blauen Teilchen bis zu der Schirm erscheint. der blauen Teilchen und umgekehrt zu variieren, da Eine schnelle Änderung der Helligkeit der Suspen- 45 die Suspensionsschicht an der EC-Glas-Elektrode sionsschicht erreicht man durch Anlegen eines eine Mischung der blauen und gelben Teilchen in Gleichspannungsimpulses von mehr als 25 V und de- verschiedenem Verhältnis enthält,
finierter Impulsbreite. Die Farbe der Platte ändert Diese Zelle ist damit als farbveränderlicher Wiedersich einfach und leicht, und der Wiedergabeschirm gabeschirm brauchbar, der in der Lage ist, die Farbe läßt sich zum Übertragen von Informationen verwen- 50 der Suspensionsschicht kontinuierlich über den Beden, reich zwischen Blau, Grün und Gelb zu verändern.
sich die Farbe allmählich und kontinuierlich von Grau Eine Einstellung der Stärke, Einwirkungsdauer bis Weiß an der Kathode und bis Schwarz an der 40 oder der Polarität der angelegten Spannung macht es Anode. Ein gewünschter Grauton zwischen Weiß und möglich, die Farbe der Suspensionsschicht kontinuier-Schwarz bleibt erhalten, wenn man die Spannung ab- Hch von der der gelben Teilchen über die einer Mischaltet, wenn der gewünschte Farbton auf dem schung der gelben und blauen Teilchen bis zu der Schirm erscheint. der blauen Teilchen und umgekehrt zu variieren, da Eine schnelle Änderung der Helligkeit der Suspen- 45 die Suspensionsschicht an der EC-Glas-Elektrode sionsschicht erreicht man durch Anlegen eines eine Mischung der blauen und gelben Teilchen in Gleichspannungsimpulses von mehr als 25 V und de- verschiedenem Verhältnis enthält,
finierter Impulsbreite. Die Farbe der Platte ändert Diese Zelle ist damit als farbveränderlicher Wiedersich einfach und leicht, und der Wiedergabeschirm gabeschirm brauchbar, der in der Lage ist, die Farbe läßt sich zum Übertragen von Informationen verwen- 50 der Suspensionsschicht kontinuierlich über den Beden, reich zwischen Blau, Grün und Gelb zu verändern.
Beispiel 2 Beispiel 4
15 g feinzerteilter Titandioxid teilchen (wie in Ta- 4 g Hansagelb-G-Teilchen (wie im Beispiel 3) werbeile
I) und 15 g schwarze Tonerteilchen (wie in Ta- 55 den in 50 ml Olivenöl gegeben und in einer Kugelbelle
I) werden in 200 ml Olivenöl gegeben. mühle gut zu einer gelben Paste vermischt.
Die Mischung wird in einer Kugelmühle gut zu 8 g Ultramarinteilchen (der Daiichi Kasei Ind. Co.
einer grauen Paste verrührt. In dieser grauen Paste in Japan) werden in 50 ml Olivenöl gegeben und in
sind die Titandioxidteilchen positiv geladen, und die einer Kugelmühle gut zu einer blauen Paste verschwarzen
Tonerteilchen sind negativ geladen. Ein 60 mischt.
Gehäuse gleidh dem des Beispiels 1 wird mit der Gleiche Teile dieser Pasten werden gründlich zu
grauen Paste gefüllt, um eine Zelle mit einer elektro- einer grünen Paste vermischt, die in ein Gehäuse gephoretischen
Suspensionssc'hicht wie in Fig. 3 zu füllt wird, das als gegenüberliegende Hauptgehäuseschaffen.
Die Suspensionsschicht ist 100 Mikrometer wände zwei biegsame durchsichtige Elektroden aus
dick. 65 Zellulosediazetat (CDA) mit einer durchsichtigen
Die Stirnflächen dieser Zelle werden mit einem leitenden Schicht Kupferjodid (CuJ) aufweist. Zwi-
Kleber — wie z. B. Araldit — abgedichtet (Araldit sehen die beiden biegsamen durchsichtigen Elektro-
ist ein handelsüblicher Kleber der CIBA, Ltd. in der den wird in der in Fig. 8b gezeigten Weise Tetron-
17 18
Gewebe (Typemimmer 1350; ein aus Polyesterfasern braunen Färbung auf der einen Plattenseite kontinu-
gewobenes Gewebe) eingeführt. ierlich. Einmal eingestellt, bleibt die Färbung auch
Legt man 200 V Gleichspannung über die beiden nach Abklemmen der Spannung stabil,
biegsamen durchsichtigen Elektroden, wird die Anode In der oben beschriebenen Suspension wirkt das
gelb und die Kathode dunkelblaugrün. Ein Umpolen 5 Cobaltnaphthenat als Färbemittel für das durch-
der angelegten Spannung läßt die Farben der Elek- sichtige Suspensionsmedium, d. h. Trichlortrifluor-
troden sich von Gelb bis Blaugrün bzw. von Blaugrün äfhan, als ladungsregelnden Zusatz zum Steigen der
bis Gelb ändern. positiven Ladung der Titandioxidteilchen, und als
Hansagelb-G-Teilchen sind negativ geladen; Ultra- Dispergierungsmittel zum Stabilisieren der Suspen-
marinteilchen zeigen in Olivenöl jedoch keine sehr io sion.
ho'he Aktivität. In dieser Suspensionsschicht sind die BeisDiel?
einer elektrophoretischen Bewegung fähigen gelben p
Teilchen in einem bläuen Medium aus mit Ultra- 10 g Titandioxidteilchen (wie in Tabelle I) werden
marinteilchen gefärbtem Olivenöl suspendiert. in 100 ml Olivenöl gegeben und in einer Kugelmühle
Diese Zelle ist als biegsames Blattmaterial nützlich, 15 zu einer weißen Paste vermischt,
das seine Farbe über den Bereich von Gelb über Grün Die Konstruktion des Gehäuses entspricht der bis Blaugrün ändern kann, und zwar je nach Stärke, Fig. 2 a. Die beiden gegenüberliegenden Hauptwände Dauer und Polarität der angelegten Spannung. bestehen aus einem Aluminiumblech und einer EC-R . . . ^ Glas-Elektrode, die als erste bzw. zweite Elektrode Beispiels ao dienen_ Die EC-Glas-Elektrode hat einen Isolierüber-Eine Mischung der in Tabelle II beschriebenen zug aus Vinylazetatharz mit einer Dicke von 7 MikroTeilchen wird in 50 ml Isopropylalko'hol gegeben. meter über der SnO2-Schicht. Als farbige poröse Ein-Diese Mischung in Isopropylalkohol wird in einem lage wird ein dickes blaues Tuch zwischen die erste Ultraschallmischer gut zu einer gelbgrünen Suspen- und zweite Elektrode eingefügt; dieses Tuch hat eine sion durchgemischt. 25 Dicke von etwa 100 Mikrometer. Ein Tuch, daß sich
das seine Farbe über den Bereich von Gelb über Grün Die Konstruktion des Gehäuses entspricht der bis Blaugrün ändern kann, und zwar je nach Stärke, Fig. 2 a. Die beiden gegenüberliegenden Hauptwände Dauer und Polarität der angelegten Spannung. bestehen aus einem Aluminiumblech und einer EC-R . . . ^ Glas-Elektrode, die als erste bzw. zweite Elektrode Beispiels ao dienen_ Die EC-Glas-Elektrode hat einen Isolierüber-Eine Mischung der in Tabelle II beschriebenen zug aus Vinylazetatharz mit einer Dicke von 7 MikroTeilchen wird in 50 ml Isopropylalko'hol gegeben. meter über der SnO2-Schicht. Als farbige poröse Ein-Diese Mischung in Isopropylalkohol wird in einem lage wird ein dickes blaues Tuch zwischen die erste Ultraschallmischer gut zu einer gelbgrünen Suspen- und zweite Elektrode eingefügt; dieses Tuch hat eine sion durchgemischt. 25 Dicke von etwa 100 Mikrometer. Ein Tuch, daß sich
hier verwenden läßt, wird unter dem Namen »Bem-
Tabelle II berg« von Asahi Kasei in Japan hergestellt. Zwischen
das Aluminiumblech und das dicke blaue Tuch fügt
Cadmiumsulfid-Teilchen: man ein Blatt Tetron-Gewebe Nr. 1000 (Teijin Com-
10 g (handelsüblich, erhältlich von der Sakai Che- 3° pany in Japan) ein.
mical Ind. Comp, in Japan) Dann Wlrd eiQ weiterer Bogen Tetron-Gewebe
Nr. 1350 (Teijin Comp.) zwischen die Isolierlage auf
Patent-Blau-A-Teilchen: der EC-Glas-Elektrode und das blaue Tuch einge-
2 g (handelsüblich, erhältlich von der Kanto fügt. Das Gehäuse füllt man mit der beschriebenen
Chemical Ind. Comp, in Japan) 35 weißen Paste, die das dicke blaue Tuch und die
Tetron-Bögen durchsetzt. Vor dem Anlegen der
Ein Gehäuse wird mit der Suspension gefüllt, so Gleichspannung ist die Platte an der EC-Glas-
daß sich eine elektrophoretische Suspensionsschicht Elektrode schwach blaugefärbt,
wie in F i g. 1 bildet. Die zwei Hauptgehäusewände Legt man sodann 400 V Gleichspannung die EC-
des Gehäuses werden aus EC-Glas-Elektroden her- 40 Glas-Elektrode als Kathode und das Aluminiumblech
gestellt; der Seitenrahmen besteht aus Polyesterfilm. als Anode, hat die Platte an der EC-Glas-Elektrode
Die Dicke der elektrophoretischen Suspensionsschicht eine weiße Farbe, weil die weißen Titandioxidteilchen
beträgt 25 Mikrometer. in der Paste elektrophoretisch zur EC-Glas-Elektrode
Legt man 15 V Gleichspannung zwischen die Elek- wandern und dort das dicke blaue Tuch überdecken.
troden, ändert die Suspensionsschicht die Farbe. Sie 45 Nach dem Umpolen der angelegten Spannung
ist gelb an der Kathode und grün an der Anode. Die ändert sich die Farbe der Platte an der EC-Glas-
Farbe der beiden Seiten läßt sich durch Umpolen der Elektrode von Weiß auf Blau,
angelegten Spannung von Gelb bis Grün bzw. Grün bis
angelegten Spannung von Gelb bis Grün bzw. Grün bis
Gelb ändern. Beispiel 8
Die SnOjj-Schicht auf einer EC-Glas-Elektrode
35 g Cobaltnaphthenat, Metallgewicht 8 Gewichts- wird mit einer Photowiderstandslösung — z. B. KPR
prozent (Kanto Chemical Comp, in Japan), werden in der Kodak Company in den USA. — überzogen und
10 ml Trichloritrifluoräthan zu einer rotbraunen Lö- durch ein bekanntes Photoätzverfähren in Teilelek-
sung gelöst. Dieser Lösung werden 20 g Titandioxid- 55 troden nach Fig. 6c aufgeteilt. Die EC-Glas-Elek-
Teilchen (wie in Tabelle I) zugesetzt und mit dieser trode mit diesen Teilelektroden wird im weiteren als
zu einer schwachrosa Paste vermischt. In dieser Paste »durchsichtige Elektrode« bezeichnet. Man stellt ein
sind die Titandioxid-Teilchen positiv geladen. Ein Gehäuse her, indem man diese durchsichtige Elek-
Gehäuse wird mit der Paste gefüllt, um eine elektro- trode als eine Elektrode und ein Aluminiumblech als
p'horetische Suspensionsschicht herzustellen. 60 zweite Elektrode wie in der vorhergehenden Beschrei-
Die zwei Hauptwände des Gehäuses sind aus EC- bung verwendet. Die Innenfläche der Aluminium-Glas-Elektroden
hergestellt. Die Dicke der Suspen- elektrode wird mit einer Isolierschicht aus Vinylsionsschicht
beträgt 50 Mikrometer. Legt man 50 V azetatharz in einer Dicke von etwa 8 Mikrometer
Gleichspannung an die Elektroden, ändert die Sus- überzogen.
pensionsschicht die Farbe. Sie ist weiß an der Kathode 65 Das Gehäuse wird wie im Beispiel 2 mit der grauen
und braun an der Anode. Paste gefüllt; diese bildet eine 25 Mikrometer dicke
Eine Veränderung der Stärke, Dauer und Polarität Suspensionsschicht. Die Teilelektroden liegen über
der angelegten Spannung ändert die Helligkeit der Schalter an einer Klemme einer Gleichspanmmgs-
quelle. Vor dem Anlegen der Gleichspannung ist die EC-Glas-Elektrode grau gefärbt.
Die andere Klemme der Gleichspannungsquelle wird mit der Aluminiumelektrode verbunden. Durch
Anlegen einer Gleichspannung von 200 V zwischen die Aluminiumelektrode und ausgewählte Teilelektroden
ergibt sich die Darstellung eines gewünschten Zählenzeichens auf der EC-Glas-Elektrode.
Die Wähl der Teilelektroden S1, S2, S3, S4, S5, S1
(Bezugszeichen wie in Fig. 6) erzeugt z. B. eine »0«; die Teilelektroden S1 bis S7 erzeugen die »8«, und die
Teilelektroden S1 und S2 ergeben eine »1«. Sind die
Teilelektroden positiv geladen, erscheint das erzeugte Zahlenzeichen schwarz; die entgegengesetzte Ladung
ergibt ein weißes Zahlenzeichen.
Claims (25)
1. Elektrop'horetische Bildwiedergabe- und/oder
Aufzeichnungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Suspensionsschicht
mit einem Suspensionsmedium und wenigstens einem feinverteilten, pulverförmiger elektrophoretischen
Material besteht, wobei die Suspensionsschicht durch die Oberfläche zweier einander im
Abstand gegenüberliegender Wände begrenzt ist, an denen zwei Elektroden sitzen, die mit Mitteln
zum Anlegen eines elektrischen Feldes durch die Suspensionsschicht hindurch miteinander gekoppelt
sind, so daß sich beim Anlegen des elektrisehen Feldes die räumliche Verteilung des elektrophoretischen
Materials und damit die optische Reflexionseigenschaft der Suspensionssdhicht ändert.
2. Eine Anordnung nach Anspruch 1 mit mindestens zwei elektrophoretischen Materialien, die
sich in Ladungspolarität und optischen Reflexionseigenschaften unterscheiden.
3. Anordnung nach Anspruch 1 mit mindestens zwei elektrophoretischen Materialien, die sich in
elektrophoretischer Beweglichkeit und optischen Reflexionseigenschaften unterscheiden.
4. Anordnung nach Anspruch 1, in der das Suspensionsmedium farbig ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 mit einer porösen Einlage im Suspensionsmedium.
6. Anordnung nach Anspruch 1, in der wenigstens eine der beiden Elektroden in Form eines
vorgegebenen Musters vorliegt.
7. Anordnung nach Anspruch 1, in der die Suspension für das elektrophoretische Material
ein Bindemittel enthält, das im Suspensionsmedium mindestens teilweise löslich ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, in der das Suspensionsmedium härtbares Material ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, in der das Suspensionsmedium wärmehärtbar ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1, in der das Suspensionsmedium durch Wärme erweichbar ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1, in der das Suspensionsmedium durch ein Lösungsmittel erweichbar
ist.
12. Anordnung nach Anspruch 1, in der die Mittel zum Anlegen eines elektrischen Feldes
weitere Mittel zur Einstellung des elektrischen Feldes nach wenigstens einer der Eigenschaften
Feldstärke, Dauer und Polarität enthalten.
13. Anordnung nach Anspruch 1 mit einem die Suspensionsschicht einschließenden Gehäuse.
14. Anordnung nach Anspruch 13, in der mindestens eine der Elektroden in Form eines vorgegebenen
Musters vorliegt.
15. Anordnung nach Anspruch 14 mit einer sich aus dem Gehäuse herausstreckenden elektrischen
Leitung.
16. Anordnung nach Anspruch 13, in der sich in der Suspensionsschicht eine Vielzahl von sich
quer zu den Hauptflächen erstreckenden Abstandselementen befindet.
17. Anordnung nach Anspruch 13, in der mindestens eine der Elektroden einen isolierenden
Überzug aufweist, der mit der Suspensionsschicht in Berührung steht.
18. Anordnung nach Anspruch 13, in der das Gehäuse zwei auf Abstand gegenüberliegende
Hauptgehäusewände hat, zwischen denen sich die Suspensionsschicht und die Elektroden befinden,
wobei mindestens eine der Wände durchsichtig ist.
19. Anordnung nach Anspruch 13, in der mindestens eine der Elektroden durchsichtig ist und
das Gehäuse eine durchsichtige Gehäusewand aufweist, die die durchsichtige Elektrode bedeckt.
20. Anordnung nach Anspruch 19, in der die erste Elektrode die gesamte eine Oberfläche der
Suspensionssdhicht und die zweite Elektrode die gesamte andere Oberfläche der Suspensionsschicht
bedeckt.
21. Anordnung nach Anspruch 19, in der mindestens eine der beiden Elektroden in Form eines
vorgegebenen Musters vorliegt.
22. Anordnung nach Anspruch 19, in der wenigstens eine der beiden Elektroden in eine Vielzahl
von Teilelektroden aufgeteilt ist.
23. Anordnung nach Anspruch 19, in der die erste Elektrode aus einer Vielzahl zueinander
paralleler Streifen aus Elektrodenmaterial besteht und die zweite Elektrode aus einer Vielzahl zueinander
paralleler Streifen aus Elektrodenmaterial besteht, die zu den Streifen der ersten
Elektrode senkrecht liegen.
24. Anordnung nach Anspruch 13, in der das Gehäuse zwei gegenüberliegende Hauptwände hat
und eine der beiden Elektroden eine der beiden gegenüberliegenden Hauptgehäusewände bildet.
25. Bildwiedergabeanordnung mit einer elektrophoretischen Suspensionsschicht aus einem Suspensionsmedium
und mindestens einem elektrophoretischen Material, das in Form feinzerteilten Pulvers in dem Suspensionsmedium suspendiert
ist, wobei die Suspensionssdhicht von einem Gehäuse mit einer durchsichtigen Gehäusewand umschlossen
ist, an deren Innenseite eine durchsichtige Elektrode anliegt, und mit einer Kathodenstrahl-Vakuumröhre
mit einem darin angeordneten Elektronenstrahlsystem, wobei das Gehäuse und die Röhre so zueinander angeordnet sind, daß
das Gehäuse aus dem Elektronenstrahlsystem gegenüberliegenden Ende des Röhrenkolbens abschließt
und die durchsichtige Gehäusewand nach außen zeigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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