DE2029463B2

DE2029463B2 - Bildaufzeichnungs- und/oder wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2029463B2
Application number: DE19702029463
Authority: DE
Inventors: Isao Osaka Ota (Japan) HOIh 50 16
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-06-12
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1973-04-12
Also published as: NL7008551A; NL154068B; DE2029463A1; FR2051099A5; DE2029463C3; GB1314906A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildaufzeichnungs- und/oder -wiedergabevorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Elektrode und einer zwischen diesen angeordneten Suspensionsschicht aus mindestens einem in Form eines feinen Pulvers in dem Suspensionsmedium suspendierten elektrophoretischen Material sowie einer ersten Spannungsquelle zur Erzeugung eines elektrischen Gleichfeldes an der Suspensionsschicht durch die Elektroden, um so die räumliche Verteilung des elektrophoretischen Materials in der Suspensionsschicht elektrophoretisch zu verändern.

Es ist bekannt, daß fluoreszierendes Material (Leuchtstoff) unter Bestrahlung mit UV-Licht, Elektronenstrahl- bzw. Röntgenstrahlbcschuß oder beim Anlegen eines elektrischen Feldes sichtbares Licht emittiert. In Druckschriften, wie den deutschen Patentschriften 221 489 und 350 403, wird UV-Lichl oder radioaktive Strahlung verwendet, um den Leuchtstoff zu erregen, aber keine durch ein elektrisches Feld veränderbare reversible Wiedergabevorrichtung angegeben. Andererseits beschreiben beispielsweise »Elektronik«, 1962, Nr. 6, S. 171 und 172, und »Technische Rundschau«, Nr. 43, vom 13.10. 1961, S. 7, elektrolumineszierende Wiedergabevorrichtungen mit einem in Pulverform in einem flüssigen oder festen Suspensionsmedium suspendierten Leuchtstoff, wobei die Suspensionsschicht zwischen zwei Elektroden eingebettet ist und Mittel vorgesehen sind, um durch die Elektroden hindurch die Suspensionsschicht mit einem elektrischen Feld

ίο zu beaufschlagen, um die Suspensionsschicht zum Leuchten zu bringen. Bei diesen Anordnungen des Standes der Technik ist jedoch nachteilig, daß sich außer bei Verwendung einer Farbelektronenstrahlröhre keine große Farbänderung des Leuchtstoffes

beim Anlegen des elektrischen Feldes ergibt. Auch eine Kathodenstrahlröhre hat den Nachteil, daß es bei einer solchen schwierig ist, einen flachen oder großflächigen Bildschirm herzustellen. Weiterhin ist zu ihrem Betrieb eine sehr hohe Spannung erforderlieh. Alle die beschriebenen Anordnungen bedienen sich nicht der Elektrophorese und sind auch nicht darauf gerichtet, eine Leuchteigenschaft der Suspensionsschicht — z. B. Helligkeit, Firbton oder -Sättigung — elektrophoretisch zu ändern.

Beim Vorschlag einer deutschen Patentanmeldung der Anmelderin (deutsche Auslegeschrift 2 019 738) wird zwar eine elektrophoretische Suspensionsschicht verwendet; diese ist jedoch nicht lumineszierend, und das mit dieser Anordnung wiedergegebene Bild läßt sich im Dunkeln nicht sehen.

Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf der Suspensionsschicht eine leuchtende Aufzeichnung und/oder Wiedergabe zu erzeugen, die nach Helligkeit, Farbton oder -Sättigung elektrophoretisch geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Suspensionsschicht lumineszierend ist und eine zusätzliche Strahlungs- oder eine zweite Spannungsquelle zur Lumineszenzanregung dieser lumineszierenden Suspensionsschicht vorgesehen ist.

Hierbei ist vorteilhaft, daß sich ein großflächiger und/oder flacher und/oder biegsamer Leuchtbildschirm oder eine andere gekrümmte Vorrichtung, wie z. B. eine zylindrische Lichtquelle, für die BiIdaufzeichnung und/oder -wiedergabe erreichen läßt, die eine lumineszierende elektrophoretische Suspensionsschicht enthält.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen sind die

F i g. 1 a bis 1 c je ein Schnitt durch eine Schaubild- und oder Aufzeichnungstafel nach der Erfindung,

Fig. 2a und 2b je ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 a und 3 b je ein Schnitt durch eine weitere andere Ausführungslorm der Erfindung,

F i g. 4 a und 4b je ein Schnitt durch noch eine andere Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schaubildliche Darstellung einer Musterschautafel nach der Erfindung,

Fig. 6a eine Vorderansicht einer ersten Elektrode für die Musterschautafel nach der Erfindung F i g. 6 b ein Querschnitt durch die Tafel nach dei F i g. 6 a,

Fig. 6c eine Vorderansicht einer weiteren erster Elektrode für eine Zeichenscliautafel nach der Er findung,

Fig. 7 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete schaubildliche Darstellung einer Bildschautafel nach der Erfindung,

Fig. 8a bis 8c je ein Querschnitt durch eine elektrostatische Bildaufzeichnungs- und/oder -wiedergabetafel nach der Erfindung,

Fig. 9 ein Querschnitt durch eine Bilddarstellungseinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Schnitt durch eine elektrostatische Bildaufzeichnungs- und/oder -wiedergabeplatte nach der Erfindung,

F i g. 11 ein Querschnitt durch eine Abbildungstafel nach der Erfindung,

Fig. 12a und 12b je ein Querschnitt durch eine Abbildungstafel nach der Erfindung,

Fig. 12c eine Vorderansicht einer Schautafel nach der Erfindung,

Fig. 13 eine schaubildliche Darstellung einer Platte mit Fenstern, die bei der Tafel nach der Fig. 12 verwendet werden kann, und die

F i g. 14 ein Querschnitt durch eine Einrichtung nach der Erfindung.

Die Größe und die Form der in den Zeichnungen dargestellten Elemente entspricht nicht den tatsächlichen Verhältnissen, da sie zum besseren Verständnis der Erfindung absichtlich verzeichnet sind.

Die F i g. 1 a zeigt eine als Ganzes mit 1 bezeichnete nachleuchtende Bildaufzeichnungs- und/oder -wiedergabetafel, die mit einer nachleuchtenden elektrophoretischen Suspensionsschicht 2 versehen ist.

Befindet sich die Suspensionsschicht in flüssigem Zustand, so wird die Schicht in ein Gehäuse 3 mit einem Rahmen 38 und mit zwei gegenüberstehenden Hauptgehäusewandungen 4 und 5 eingeschlossen, die für eine Strahlung und für das sichtbare Licht durchlässig sind.

Die Suspensionsschicht 2 weist an den beiden Hauptgehäusewandungen 4 und 5 zwei entgegengesetzte Hauptflächen auf und enthält mindestens ein elektrophoretisches Material 6, das in Form eines feinen Pulvers in einem Suspensionsmittel 7 suspendiert ist. Für die Zwecke der Beschreibung sind die Partikeln des Materials stark vergrößert gezeichnet. Die beiden entgegengesetzten Hauptflächen der Suspensionsschicht 2 stehen mit einer ersten Elektrode 8 und mit einer zweiten Elektrode 9 in Verbindung, welche Elektroden für eine Strahlung und für das sichtbare Licht durchlässig und an der Innenseite der beiden einander gegenüberstehenden Hauptgehäusewandungen 4 und 5 angebracht sind.

Die beiden Elektroden 8 und 9 stehen über eine Schalteinrichtung 11 mit den Ausgangskontakten einer Spannungsquelle 10 in Verbindung. Wie in der Fig. la dargestellt ist das elektrophoretische Material 6 in Form eines feinen Pulvers im Suspenrionsmittel gleichmäßig verteilt, bevor an die Suspensionsschicht 2 aus der Spannungsquelle 10 eine Gleichspannung angelegt und ein elektrisches Feld erzeugt wird.

Beiderseits der Tafel 1 sind die Strahlungsquellen SOa und 50b, z. B. Ultraviolettlichtquellen, so angeordnet, daß die Suspensionsschicht 2 an beiden Seiten bestrahlt und zur Lumineszenz angeregt wird. Das elektrophoretische Material 6 ist nachleuchtend und strahlt unter der Einwirkung des UV-Lichtes beispielsweise grünes Licht aus. Ist dagegen das Suspensionsmittel 7 nicht nachleuchtend und absorbiert stark das sichtbare Licht und/oder eine Strahlung, so zeigt die Suspensionsschicht 2 dunkelgrüne Farben an den Elektroden 8 und 9 bei einer Erregung durch die Strahlungsquellen 50 a und 50 ft.
Wird an die dunkelgrüne Suspensionsschicht 2 eine Gleichspannung aus der Spannungsquelle 10 angelegt, so wird das elektrophoretische Material 6 veranlaßt, sich elektrophoretisch je nach der Polarität zu einer Kathode oder zu einer Anode hin

ίο zu bewegen. Weist beispielsweise das Material 6 eine negative Polarität auf, so setzt es sich an der Anode 8 ab und ist räumlich anders verteilt, wie in der Fig. Ib dargestellt.

In der Suspensionsschicht 2 ist daher das Material 6 räumlich nicht mehr gleichmäßig verteilt wie in der ursprünglichen Suspensionsschicht und weist daher eine andere Lumineszenz auf. Die Bildaufzeichnungs- und/oder -wiedergabeplatte 1 erscheint an der Anodenseite hellgrün, da das als Folge der Bestrahlung aus der Strahlungsquelle 50 a von der an der Anode 8 abgesetzte elektrophoretische Material 6 abgestrahlte grüne Licht direkt durch die Anode 8 hindurch ausgesendet und vom Suspensionsmittel 7 nicht absorbiert wird. Die Platte 1 erscheint

as an der Kathodenseite dunkel, da das von der Schicht des an der Anode abgesetzten elektrophoretischen Materials 6 ausgestrahlte grüne Licht vom Suspensionsmittel absorbiert wird und die Kathode 9 nicht durchdringen kann. Wird die Polarität der angelegten Gleichspannung umgekehrt, so setzt sich das elektrophoretische Material 6 an der Elektrode 9 ab, wie in der Fig. Ic dargestellt, so daß die Platte 1 die umgekehrte Färbung zeigt.

Obwohl bisher vorausgesetzt wurde, daß das Suspensionsmittel 7 selbst nicht nachleuchtend ist, so besteht jedoch die Möglichkeit, daß das Suspensionsmittel 7 gleichfalls nachleuchtend ist. In diesem Falle zeigt die in der Fig. la dargestellte Platte eine Färbung, die ein Gemisch aus dem vom Suspensionsmittel 7 und dem elektrophoretischen Material 6 abgestrahlten farbigen Lichtes ist. Die in den Fig. Ib oder 1 c dargestellte Platte zeigt an der Elektrode 8 die nachleuchtenden Farben des elektrophoretischen Materials 6 oder des Suspensionsmitteis 7. Die Färbung der Platte hängt im wesentlichen von der räumlichen Verteilung des elektrophoretischen Materials, dem Nachleuchten des elektrophoretischen Materials und von dem Suspensionsmittel sowie von der Durchlässigkeit des elektrophoretischen Materials und des Suspensionsmittels für eine Strahlung und das sichtbare Licht ab.

Auf diese Weise ändert sich die Lumineszenz der der Einwirkung einer Strahlung ausgesetzten Platte mit der elektrophoretischen Bewegung des elektrophoretischen Materials 6.

Setzt sich an der Anode nur eine kleine Menge des elektrophoretischen Materials 6 ab, so zeigt die Platte an der Anodenseite eine Halbtonfärbung je nach der Menge des abgesetzten Materials. Die Färbung an der Anodenseite kann daher beständig beeinflußt werden durch Bestimmen der Menge des elektrophoretischen Materials, das an der Elektrode abgesetzt wird. Dies hängt davon ab, wie lange das Gleichfeld angelegt wird. Die Färbung an der Katho-

denseite wird ferner verändert durch die elektruphoretische Bewegung des elektrophoretischen Materials 6 zur Anode. Auf diese Weise kann die Färbung der Bildaufzeichnungs- und/oder -Wiedergabsplatte 1

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nach der Erfindung dadurch verändert werden, daß dung 4 und die Elektrode 8 für das sichtbare Licht

die Stärke, die Einwirkungszeit oder die Polarität des durchlässig sein, während die Gehäusewandung 5

erzeugten elektrischen Gleichfeldes verändert wird. und die Elektrode 9 für die Strahlung durchlässig

Das an einer Elektrode durch Elektrophorese ab- sein müssen. Nachstehend wird die Wirkungsweise gesetzte elektrophoretische Material verbleibt auch 5 dieser Anordnung unter Hinweis auf die Fig. la nach dem Entfernen des elektrischen Feldes an der und 1 c beschrieben. Ist das eleklrophoretische Ma-Elektrode. Dies bedeutet, daß eine Schau- oder Dar- terial 6 nachleuchtend und das Suspensionsmittel 7 Stellungstafel nach der Erfindung, bei der eine Elek- nicht nachleuchtend und absorbiert stark das vom trophorese eines in einem Suspensionsmittel suspen- elektrophoretischen Material 6 ausgestrahlte Licht, dierten elektrophoretischen Materials angewendet io jedoch nur schwach die Strahlung, so ist die Helligwird, eine Ausgangsintormation ohne weiteren Lei- keit der Anordnung bei der gleichen räumlichen stungsverbrauch speichern kann. Der Grund dafür. Verteilung des elektrophoretischen Materials 6 nach daß das abgelagerte Material haften bleibt, ist nicht den F i g. 1 a, 1 b oder 1 c mittel, stark oder schwach, immer ersichtlich. Die Haftung des abgelagerten Ma- Wird andererseits das vom Material 6 ausgestrahlte terials wird im wesentlichen von Van der Vaals- 15 Licht vom nicht nachleuchtenden Suspensionsmittel 7 sehen Kräften zwischen dem abgelagerten Material nicht wesentlich absorbiert, dagegen die Strahlung und der Elektrode und zwischen den abgelagerten stark absorbiert wird, so ist die Helligkeit der AnSubstanzen verursacht oder geht auf die elektrosta- Ordnung nach den Fig. la, Ib oder 1 c mittel, stark tische Kraft zwischen dem geladenen elektrophoreti- bzw. schwach. Die Färbung einer derartigen Anordschen Material und der Elektrode zurück. Die ur- 20 nung kann an der zur Strahlungsquelle 50 ό entsprüngliche Färbung der Tafel kann durch Anlegen gegengesetzten Seite durch Anlegen eines elektrieincr geeigneten elektrischen Gleichspannung mit der sehen Gleichfeldes verändert werden. Diejenigen umgekehrten Polarität wieder hergestellt werden oder Suspensionsschichten, bei denen das Suspensionsdurch Erzeugen kräftiger mechanischer Vibrationen mittel gleichfalls nachleuchtend ist, oder bei denen an der Schautafel. Wird an die Suspensionsschicht 25 das elektrophoretische Material nicht nachleuchtend, eine elektrische Wechselspannung ohne Gleichkom- jedoch das Suspensionsmittel nachleuchtend ist. könponente angelegt, so wird an der Tafel die Ursprung- nen auch als Suspensionsschicht 2 bei einer derartiliche Färbung wieder erzeugt. gen Anordnung verwendet werden. Der restliche Be-

Bei der in der F i g. 1 dargestellten Schautafel standteil mit Ausnahme des einen nachleuchtenden

kann eine Änderung der Lumineszenz bei der Sus- 30 Bestandteils in der Suspensionsschicht 2 muß im

pensionsschicht 2 an beiden Seiten der Tafel beob- wesentlichen undurchlässig für die Strahlung oder

achtet werden, da die Strahlungsquelle^ an beiden das sichtbare Licht sein, die (das) von dem einen

Seiten der Platte 1 angeordnet sind und die Suspen- nachleuchtenden Bestandteil der Anordnung dieser

sionsschicht an beiden Seiten zur Lumineszenz er- Art ausgestrahlt wird.

regen, wobei die beiden Gehäusewandungen und die 35 Die Einrichtung, bei der die Strahlungsquelle hinbeiden Elektroden für die Strahlung und das sieht- ter der Platte angeordnet ist, ist von besonderem bare Licht durchlässig sind. Soll die Änderung der Nutzen für die üblichen Schau- und Darstellungs-Lumineszenz der Suspensionsschicht 2 nur an einer zwecke, da eine solche Anordnung nicht viel Raum Seile betrachtet werden, z. B. an der Elektrode 8, zum Erregen der Suspensionsschicht vor der Platte so kann die Gehäusewandung 5 mit der an dieser an- 40 benötigt.

gebrachten Elektrode 9 durch eine lichtundurchläs- Der in der vorliegenden Anmeldung verwendete

sige leitende Platte ersetzt werden, z. B. durch eine Ausdruck »elektrisches Gleichfeld« bezeichnet jedes

Metallplatte, wobei die Strahlungsquelle 50 b wegge- elektrische Feld, das eine Änderung der räumlichen

lassen wird. Die Suspensionsschicht, die aus einem Verteilung des elektrophoretischen Materials im Sus-

nachleuchtenden Suspensionsmittel und aus minde- 45 pensionsmedium bewirkt und kann ein zeitlich kon-

stcns einem nachleuchtenden oder nicht nachleuch- stantes Gleichfeld, ein Ein- oder Mehrimpulsfeld, ein

tenden elektrophoretischen Material besteht, das im pulsierendes elektrisches Feld oder ein Wechselfeld

nachleuchtenden Suspensionsmittel suspendiert ist, mit Gleichkomponente sein.

kann auch als nachleuchtende elektrophoretische Als Strahlung zum Erregen der Suspensionsschicht Suspensionsschicht 2 nach der Erfindung verwendet 50 nach der Erfindung zur Lumineszenz kann jede gewerden. Mindestens ein Bestandteil der Suspensions- eignete und verfügbare Strahlung verwendet werden, schicht 2, d. h., das Suspensionsmittel 7 oder das mit der die nachleuchtende Suspensionsschicht nach elektrophoretische Material 6 muß in der Suspen- der Erfindung erregt werden kann. Es kann für diesionsschicht 2 nach der Erfindung nachleuchtend sen Zweck nicht nur UV-Licht verwendet werden, sein, während der andere Bestandteil mit Ausnahme 55 sondern auch sichtbares Licht, Röntgenstrahlung, des einen nachleuchtenden Bestandteils im wesent- Gamma-Strahlung, ein Elektronenstrahl oder Alpha lichen undurchlässig für eine Strahlung und oder für Partikeln. Die durch Erregung mit ultraviolettem oder das sichtbare Licht sein muß. das der eine nach- sichtbarem Licht oder auch mit Röntgenstrahlung leuchtende Bestandteil ausstrahlt. Der restliche Be- oder Gamma-Strahlung verursachten Lumineszenzstandteil kann für eine Strahlung oder für das sieht- 60 erscheinungen werden als Photolumineszenz, Radiobare Licht undurchlässig sein als Folge der Absorp- lumineszenz bzw. bei Erregang mittels eines Elektrotion und/oder Reflexion. nenstrahls als Kathodenlumineszenz bezeichnet. Als

Bei einer anderen Ausführung dieser Einrichtung UV-Strahlungsquelle kann nach der Erfindung z. B.

kann eine Strahlungsquelle hinter der Platte angeord- eine UV-Fluoreszenzlampe, eine Quecksilberdanipf-

net werden, wobei sichtbares Licht von der Vorder- 65 lampe, eine Xenonlampe oder auch das Sonnenlicht

seite der Platte ausgestrahlt wird. Wird eine derartige verwendet werden.

Anordnung ohne Strahlungsquelle 50 a durch die Infolge der wenig Schwierigkeiten bereitenden Be- Elektrode 8 betrachtet, so müssen die Gehäusewan- triebsweise sind von Nutzen beispielsweise Fluores-

zenzlampen mit einer Strahlung im Spektrum von 2537 A, chemische Lampen, die ein UV-Licht von ungefähr 3000 A erzeugen oder auch sogenannte Schwarzlichtlampen, die ein UV-Licht von ungefähr 3600 A erzeugen.

Die Strahlungsquelle braucht nicht immer außerhalb der Suspensionsschicht angeordnet zu werden, sondern kann sich auch in Form einer Strahlungsquelle 50c in der Suspensionsschicht befinden. Radioaktive Isotope z. B. des Radiums, Strontiums 90, Tritiums oder des Promethiums 147 erzeugen eine Strahlung wie Alpha-Partikeln oder Elcktronenstrahlen. Enthält die Suspensionsschicht nach der Erfindung ein solches radioaktives Isotop und mindestens einen nachleuchtenden Bestandteil, der auf Grund der Bestrahlung durch das radioaktive Isotop sichtbares Licht ausstrahlen kann, so ist die Einrichtung selbstleuchtend und benötigt keine außerhalb der Suspensionsschicht angeordnete Strahlungsquelle SOo oder 506.

Die Mittel zum Erhellen der Suspensionsschicht nach der Erfindung sind nicht auf Strahlungsquellen 50 a, 50 b oder 50 c beschränkt. Die Suspensionsschicht kann auch sichtbares Licht durch Erregung mittels eines an der Suspensionsschicht erzeugten elektrischen Feldes ausstrahlen. Diese Erscheinung wird als Elektrolumineszenz bezeichnet. Enthält die elektrophoretische Suspensionsschicht als mindestens einen Bestandteil ein elektrolumineszierendes Material, so kann dieses Material von einem an der Suspensionsschicht erzeugten elektrischen Feld zur Lumineszenz erregt werden. Das elektrische Feld, das die das elektrolumineszierende Material enthaltende Suspensionsschicht beständig erregt, kann aus jedem zeitlich veränderlichen Feld, z. B. aus einem elektrisehen Wechselfeld, aus einem pulsierenden Feld oder auch aus einem aus sich wiederholenden Impulsen bestehenden Feld bestehen.

Die Suspensionsschicht, die aus einem in einem elektrolumineszierenden Suspensionsmittel suspendierten elektrolumineszierenden elektrophoretischen Material besteht, kann gleichfalls als Suspensionsschicht 2 verwendet werden. Leuchten das elektrophoretische Material und das Suspensionsmittel mit unterschiedlicher Tönung und/oder Sättigung, so können die Färbung und oder Sättigung der Einrichtung innerhalb eines weiten Farbenbereiches dadurch verändert werden, daß z. B. die Polarität des der Suspensionsschicht zugeführten Gleichimpulsfeldes verändert wird. Das elektrolumineszierende Suspensionsmittel kann z. B. in der Weise zubereitet werden, daß ein elektrolumineszierendes Material in dem Suspensionsmittel suspendiert wird. Für die vorliegende Erfindung soll der Ausdruck »Suspensionstnittei« nicht nur ein flüssiges oder ein festes Medium einer Phase bedeuten, sondern auch eine Suspension aus feinzerteilten Partikeln, die in einem flüssigen oder einem festen Medium suspendiert sind.

Das für Licht undurchlässige Suspensionsmittel kann zubereitet werden durch Auflösen einer gefärbten Substanz, z. B. eines Farbstoffes in einer farblosen Flüssigkeit, oder durch Suspendieren gefärbter Partikeln, z. B. Farbstoffe oder Pigmente in einer farblosen Flüssigkeit. Zum Beispiel kann ein dunkelblaues Suspensionsmittel zubereitet werden durch Auflösen von ölschwarzfarbstoffen in Äthylacetat. Benzol. Olivenöl, Butanol oder Kerosin.

Nach der Fig. 2a, in der die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden wie in der Fig. 1, wird eine lumineszierende oder nicht lumineszierende poröse Schicht 12 in ein Suspensionsmittel 13 eingetaucht. Das Suspensionsmittel 13» die poröse Schicht 12 und das elektrophoretische Material 6 bilden zusammen eine nachleuchtende elektrophoretische Suspensionsschicht i4. Zum Vereinfachen der Beschreibung wird angenommen, daß das Suspensionsmittel 13 nicht nachleuchtend und durchlässig für eine Strahlung und das sichtbare Licht sei. Bei der Einrichtung nach der Fig. 2a kann eine lumineszierende Färbung, die aus einem Gemisch der Lurrtineszenzfarben des elektrophoretischen Materials 6 und der lumineszierenden porösen Schicht 12 besteht, von beiden Elektroden aus beobachtet werden, wenn eine Erregung durch eine Strahlung aus den Strahlungsquellen 50a und oder 50 b und/oder 50 c erfolgt. In der Fig. 2 und in den nachfolgenden Figuren sind die Strahlungsquellen 50a und/oder 50 ft und/oder 50 c nicht eingezeichnet.

Erzeugt die poröse Schicht 12 bei Erregung mit UV-Licht ein rotes Licht, so strahlt die Einrichtung an beiden Elektroden gelbes Licht aus, das aus einem additiven Gemisch der in Rot und Grün leuchtenden porösen Schicht 12 und dem elektrophoretischen Material 6 besteht. Wird an die beiden Elektroden 8 und 9 ein elektrisches Gleichfeld angelegt, so wird das elektrophoretische Material 6 veranlaßt, durch die poröse Schicht 12 zu wandern und sich an einer Elektrode, z. B. an der Anode abzusetzen in Abhängigkeit von der Polarität, wie in der Fig. 2b dargestellt. Zwecks Vereinfachung der Beschreibung wird ferner angenommen, daß die Einrichtung nur an einer Seite, und zwar an der Gehäusewandung 4 betrachtet werden soll und daß die Strahlungsquelle 50 b nicht vorgesehen ist. Bei dieser Einrichtung kann die Gehäusewandung 5 zusammen mt der an dieser angebrachten Elektrode 9 durch eine lichtundurchlässige Elektrode, z. B. durch eine Metallplatte ersetzt werden. 1st die Schicht des an der Anode 8 abgesetzten elektrophoretischen Materials 6 für die Strahlung aus der Strahlungsquelle 50a und/oder für das von der porösen Schicht 12 ausgestrahlte Licht undurchlässig, so erscheint das elektrophoretische Material in grüner Färbung. Wird das über den beiden Elektroden liegende Gleichfeld umgepolt, so wird das elektrophoretische Material 6 veranlaßt, durch die poröse Schicht 12 zu wandern und sich an der Elektrode 9 abzusetzen. Ist die poröse Schicht 12 im wesentlichen undurchlässig für die Strahlung und oder das von dem elektrophoretischen Material 6 ausgestrahlte Licht, so erscheint die Einrichtung rot gefärbt von dem von der porösen Schicht 12 auf Grund der Erregung des durch die Strahlungsquelle 50a ausgestrahlten roten Lichts. Auf diese Weise kann die Färbung der Einrichtung von Grün aus über Gelb zu Rot und umgekehrt verändert werden je nach der Polarität des angelegten Gleichfeldes.

Bei einer anderen Ausführung der Einrichtung nach der Erfindung ist hinter der Platte eine Strahlungsquelle 50 b angeordnet, während die Strahlungsquelle 50 a nicht vorgesehen ist. Die Anordnung wird durch die Gehäusewandung 4 hindurch betrachtet. Sind die poröse Schicht 12 und das elektrophoretische Material 6 undurchlässig für die Strahlung, jf doch durchlässig für das sichtbare Licht, oder undurchlässig für das sichtbare Licht, jedoch durchlässig für die Strahlung, so kann die Färbung von Gfün

über Gelb zu Rot und umgekehrt verändert werden je nach der Polarität des angelegten Feldes. Die poröse Schicht 12 und das elektrophoretische Material 6 brauchen nicht immer nachleuchtend zu sein. Ist mindestens das elektrophoretische Material 6 oder die poröse Schicht 12 elektrolumineszierend, so kann die Färbung der Anordnung verändert werden durch Verändern der Polarität der Gleichfeldimpulse oder des pulsierenden, von der Spannungsquelle 10 erzeugten Gleichfeldes.

Die poröse Schicht 12 nach der Erfindung kann aus jedem nachleuchtenden oder nicht nachleuchtenden porösen papierblattartigen Material hergestellt werden. Die Poren müssen so groß sein, daß die Partikeln des elektrophoretischen Materials hindurchwandern können, jedoch andererseits so klein wie möglich, daß sie den Durchgang der Strahlung oder des vom nachleuchtenden Bestandteil ausgestrahlten Lichtes behindern. Für diesen Zweck sind Tuche oder Gewebe aus Natur- oder Kunstfasern geeignet, ferner ein faseriges Material mit lausenden von unregelmäßigen Poren, eine dünne Platte mit einer großen Menge winzig kleiner Löcher sowie ein körniges Material, dessen Körner durch ein Harz oder ein Bindemittel so miteinander verbunden sind, daß sie eine große Anzahl von Poren bilden.

Bei der in der Fig. 3a dargestellten Anordnung enthält das Suspensionsmittel 15 mindestens zwei Arten von elektrophoretischen Materialien 16 und 17 in Form eines feinen Pulvers. Der Einfachheit halber wird angenommen, daß das Suspensionsmittel 15 nicht nachleuchtend und durchlässig für die Strahlung und das sichtbare Licht sei. Das Suspensionsmittel 15 bildet zusammen mit den beiden Materialien 16 und 17 die nachleuchtende elektrophoretische Suspensionsschicht 18. Die beiden elektrophoretischen Materialien 16 und 17 unterscheiden sich voneinander in bezug auf die Ladungspolarität und die Lumineszenz. Die beiden Materialien 16 und 17 brauchen nicht immer in der Suspensionsschicht 18 nachleuchtend zu x'm.

Die Anordnung nach der F i g. 3 a zeigt an den beiden entgegengesetzten Seiten eine Färbung, die aus einem Gemisch der Lumineszenzfarben der beiden Materialien 16 und 17 bestehen, die von einer Strahlung oder von einem elektrischen Wechselfeld erregt werden.

Wird an die elektrophoretische Suspensionsschicht 18 ein elektrisches Gleichfeld gelegt, so werden die beiden elektrophoretischen Materiahen 16 und 17 veranlaßt, sich elektrophoretisch nach entgegengesetzten Richtungen zu bewegen.

Das eine Material mit positiver Polarität wandert zur Kathode und setzt sich an dieser ab, während das andere, eine negative Polarität aufweisende Material zur Anode wandert und sich an dieser absetzt, wie in der F i g. 3 b dargestellt. Strahlt eines der elektfophoretischen Materialien 16 mit positiver Polarität beispielsweise grünes Licht aus. während das andere Material 17 mit negativer Polarität beispielsweise rotes Licht ausstrahlt, so erfolgt eine räumliche Verteilung der beiden Materialien 16 und 17 in der Weise, wie in der Fig. 3b dargestellt, und die Kathodenseite erscheint grün gefärbt, während die Anodenseite rot gefärbt erscheint Dies ist eine Folge des Umstandes, daß die beiden Materialien 16 und 17 im wesentlichen undurchlässig für eine Strahlung und/oder für das sichtbare Licht sind.

Bevor an die Anordnung ein elekrtisches Gleichfeld gelegt wird, erscheint die Anordnung an beiden Elektroden gelb gefärbt wegen der gleichmäßigen Verteilung de« grün nachleuchtenden Materials Ii und des rot nachleuchtenden Materials 17, wie in dei Fig. 3a dargestellt.

Die Färbung der Wiedergabe und/oder Aufzeichnungstafel kann umgekehrt werden durch Umkehren der Polarität des angelegten Gleichfeldes. In der glei-

chen Weise, wie oben beschrieben, kann auch nur an einer Seite der Tafel eine Strahlungsquelle vorgesehen werden.

Die in der Fig. 4a dargestellte elektrophoretische Suspensionsschicht 21 enthält ein Suspensionsmittel 15 und mindestens zwei Arten elektrophoretischer Materialien 19 und 20 in Form eines feinen Pulvers. Diese beiden Materialien 19 und 20 weisen dieselbe Ladungspolarität, jedoch eine unterschiedliche elektrophoreüsche Mobilität und eine unterschiedliche Lumineszenz auf. Die Anordnung nach der F i g. 4 a weist anfangs eine Lumineszenzfärbung an beiden Seiten auf. die ein Gemisch aus den Lumineszenzen der beiden Arten von Materialien 19 und 20 bei Erregung durch eine Strahlung oder durch ein elektrischcs Wechselfeld ist.

Wenn die beiden Arten elektrophoretischen Materials 19 und 20 beispielsweise gelbes und blaues Licht emittieren, zeigt die Vorrichtung beidseitig additiv weißes Licht. Legt man an die Suspensionsschicht 21 ein elektrisches Gleichfeld, bewegen sich die beiden Arten elektrophoretischen Materials 19, 20 elektrophoretisch in der gleichen Richtung.

Weisen die elektrophoretischen Materialien 19 und 20 eine positive Ladung auf und ist die elektrophoretische Mobilität des Materials 19 größer als die des Materials 20, so wandert das Material 19 in der Suspensionsschicht 21 unter der Einwirkung eines elektrischen Gleichfeldes rascher als das Material 20. Die Menge des an der Kathode abgesetzten erstgenannten Materials ist daher größer als die Menge des letztgenannten Materials, wie in der Fig. 4b dargestellt. Die Anordnung kann daher an der Kathodenseite eine gelbe Färbung und an der Anodenscite eine blaue Färbung aufweisen. Dies ist eine Folge des Umstandes. daß die beiden elektrophoretischen Materialien 19 und 20 im wesentlichen undurchlässig für eine Strahlung und oder das sichtbare Licht sind.

Die Färbung der Bildaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung kann umgekehrt werden durch Umkehrung der Polarität des angelegten Gleichfeldes. Wie aus dem vorstehenden Teil der Beschreibung hervorgeht, enthält die nachleuchtende Suspensionsschicht nach der Erfindung ein Suspensionsmittel und mindestens ein elektrophoretisches Material in Form eines feinen Pulvers, das im Suspensionsmittel suspendiert ist. Die Suspensionsschicht kann ferner aus einer porösen Schicht und/oder aus einem weiteren elektrophoretischen Material bestehen, das eine andere Lumineszenz und die entgegengesetzte Ladungspolarität als das genannte erste elektrophoretische Material aufweist. Die elektrophoretische Saspensionsschicht nach der Erfindung muß mindestens einen nachleuchtenden Bestandteil aufweisen, der aus derjenigen Gruppe auszuwählen ist, die ein Suspensionsmittel, ein elektrophoretisches Material und eine poröse Schicht umfaßt. Die nachleuchtende Suspensionsschicht sendet sichtbares Licht aus, wenn der nachleuchtende Bestandteil in

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der Suspensionsschicht durch eine Strahlung oder ein einer der Suspensionsschichten 1, 14, 18 oder 21 elektrisches Feld erregt wird. nach den F i g. 1 a, 2 a, 3 a oder 4 a. Die Suspensions-Die Lumineszenz der Suspensionsschicht kann ver- schicht 22 enthält mindestens ein elektrophoretisches ändert werden, wenn ein Gleichfeld angelegt wird. Material, das in einem Suspensionsmittel suspendiert Dies ist eine Folge des Umstandes, daß durch das 5 ist und von einem Gehäuse 3 eingeschlossen wird, angelegte elektrische Gleichfeld die räumliche Ver- das zwei gegenüberstehende Hauptgehäusewandunteilung des elektrophoretischen Materials im Suspen- gen 4 und 5 aufweist.

sionsmittel elektrophoretisch so verändert wird, daß Es ist eine erste Elektrode 25 vorgesehen, die aus die Stärke der Strahlung verändert wird, die den mehreren, voneinander getrennten Teilelektroden S₁ lumineszenten Bestandteil in der Suspensionsschicht io bis S₇ besteht, während beispielsweise eine zweite erregt, und/oder daß die Stärke und/oder die spek- Elektrode 24 sich vollständig über die Gehäusewantrale Eigenschaft des Lichtes verändert wird, das von dung 4 hinweg erstreckt. Die Gehäusewandung und dem nachleuchtenden Bestandteil in der Suspen- die zugehörige Elektrode ist an derjenigen Seite der sionsschicht ausgesendet wird, bevor das Licht die Tafel, die betrachtet werden soll, mindestens für das Anordnung verläßt. Die Suspensionsschicht muß da- 15 sichtbare Licht durchlässig. Sendet die Suspensionsher mindestens einen Bestandteil aufweisen, der im schicht 22 unter der Einwirkung einer Bestrahlung wesentlichen undurchlässig für die Strahlung und/ Licht aus, so müssen die der Strahlungsquelle zuge- oder das Licht ist, das von dem nachleuchtenden Be- wandte Gehäusewandung und die zugehörige Elekstandteil in der Suspensionsschicht ausgestrahlt wird. trode für die Strahlung durchlässig sein. Die Teil-Der undurchlässige Bestandteil besteht aus minde- 20 elektroden S₁ = S₁ stehen über Leiter mit elektristens einem Bestandteil mit Ausnahme des genannten sehen Anschlußkon takten T₁ bis T₇ in Verbindung, einen nachleuchtenden Bestandteils und kann ge- die an der Außenseite der Gehäusewandung 5 angewählt werden aus der Gruppe, die das Suspensions- bracht sind, wie in der Fig. 6b dargestellt. Mit mittel, das elektrophorctische Material und die Hilfe der Teileleketroden können gewünschte Zahlporöse Schicht umfaßt. 25 zeichen dargestellt werden, wenn über die entspre-Bei der Anordnung nach der F i g. 5 kann die Sus- chenden Teilelektroden und die zweite Elektrode 24 pensionsschicht 22 aus jeder möglichen nachleuch- ein Gleichfeld gelegt wird, während man über die tenden elektrophoretischen Suspensionsschicht be- Suspensionsschicht 22 bestrahlt. Wird das Gleichfeld stehen, z. B. aus den Suspensionsschichten 2, 14, 18 beispielsweise über die zweite Elektrode 24 und die oder 21 nach den Fig. 1 a, 2a, 3a oder 4a. Die Sus- 30 Teilelektroden S₃, S_v S₅, S_e und S. de" ersten Elekpensionsschicht 22 enthält mindestens ein elektro- trode gelegt, zeigt die Einrichtung die Zahl »3«.
phoretisches Material, das in einem Suspensionsmit- Zum Verbinden der Teilelektrode S₁ bis S₇ mit tel suspendiert ist, und wird von einem Gehäuse 3 Anschlußkontakten besteht noch eine andere Mögeingeschlossen, das zwei gegenüberstehende Haupt- lichkeit, die in der F i g. 6 c dargestellt ist. Hiernach gehäusewandungen 4 und 5 aufweist. Die erste Elek- 35 stehen die Teilelektroden S₁ bis S₂ mit denen an den trode 23 ist nach einem Muster ausgestaltet und weist Seiten der Gehäusewandung 5 über Leiter L₁ bis L₇ z.B. die Form des Buchstabens E auf. Die zweite in Verbindung, die an derselben Seite vorgesehen Elektrode 24 erstreckt sich beispielsweise vollständig sind, an der die Teilelektroden angebracht sind, über die Gehäusewandung 4 hinweg. Es wird voraus- Diese beschriebenen Verbindungsmöglichkeiten dürgesetzt, daß die Einrichtung nur von einer Seite aus 40 fen jedoch nicht als eine Einschränkung der Erfinbetrachtet wird, und zwar an der Gehäusewandung 4. dung angesehen werden.

Die Gehäusewandung 4 und die Elektrode 24 sind Bei der in der F i g. 7 dargestellten Anordnung daher mindestens für das sichtbare Licht durchlas- kann die Suspensionsschicht 22 aus jeder möglichen sig. Ist die elektrophoretische Suspensionsschicht 22 Suspensionsschicht bestehen, 7 B. aus der Schicht elektrolumineszierend, so zeigt die Einrichtung das 45 2, 14, 18 oder 21 nach den Fig. la, 2 a, 3 a oder 4a. Muster eines E, wenn über die Elektroden 23 und 24 Die Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein ein sinusförmiges Wechselfeld oder ein Wechsel- elektrophoretisches Material, das in einem Suspenoder Gleichimpulsfeld gelegt wird. Das Muster E sionsmittel suspendiert ist und von einem Gehäuse 3 kann eine andere Färbung aufweisen, wenn über die mil zwei gegenüberliegenden Hauptgehäusewandun-Elektroden 23 und 24 Gleichfeldimpulse mit umge- 50 gen 4 und 5 eingeschlossen wird,
kehrter Polarität gelegt werden. Diese Anordnung weist eine erste Elektrode auf, Strahlt die elektrophoretische Suspensionsschicht die aus einer Anzahl von streifenförmigen Elektroden 22 bei Erregung durch eine Strahlung Licht aus, so x_v X₂, X₃... besteht, die parallel zueinander an der ist mindestens eine Strahlungsquelle vor oder hinter Innenseite der Gehäusewandung 4 angebracht sind, der Tafel angeordnet. Die der Strahlungsquelle zu- 55 An der Innenseite der Gehäusewandung 5 ist eine gewandte Gehäusewandung und die zu dieser gehö- zweite Elektrode angebracht, die aus einer Anzahl rende Elektrode müssen für die Strahlung durchlässig von streifenförmigen Elektroden y_v y₂, y₃ usw. besein. steht, die parallel zueinander und rechtwinklig zu Die Färbung des Musters E kann dadurch ver- den slreifenförmigen Elektroden .T₁, X₂, X₃ . . . angeändert werden, daß die Stärke, die Einwirkungszeit 60 ordnet sind.

oder die Polarität eines über die Elektroden 23 und Wird die Anordnung durch die Gehäusewandung 4

24 gelegten Gleichfeldes verändert wird, während die betrachtet, so müssen diese Gehäusewandung und

Suspensionsschicht von der Strahlungsquelle bestrahlt die an dieser angebrachte erste Elektrode für das

wird. sichtbare Licht durchlässig sein. Die Suspensions-

Bei der in den Fig. 6a und 6b dargestellten An- 65 schicht 22 wird durch eine Bestrahlung erregt und

Ordnung kann die nachleuchtende elektrophoretische strahlt Licht aus. Bei dieser Anordnung wird min-

Suspensionsschicht 22 aus jeder möglichen elektro- destens eine Strahlungsquelle vor oder hinter der

phoretischen Suspensionsschicht bestehen, z. B. aus Tafel angeordnet. Die der Strahlungsquelle züge-

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wandte Gehäusewandung und die zugehörige Elek- Weist die erste Elektrode 30 die Form eines

trode sind für die Strahlung durchlässig. Schreibstiftes auf und ist an der Außenseite der

Von den genannten Streifenelektrodenx_vx.₂,x₃... Gehäusewandung31 frei bewegbar, so kann, wenn und V₁, y₂, y_s ... wurde jeweils eine Elektrode aus- über die beiden Elektroden 30 und 32 ein GleicMeld gewählt, z. B. die Elektroden jc_a und y₃, über die ein 5 gelegt wird, mit Hilfe der Elektrode 30 auf der Geelektrisches GleicMeld gelegt "wird. Derjenige Teil häusewandung 31 ein gewünschtes Muster, z. B. ein der Suspensionsschicht 22, der an der Kreuzungs- Schriftzug, erzeugt werden.

stelle der beiden Streifenelektroden x, und y₃ gelegen An der Suspensionsschicht 22 kann auch durch

ist, wird von dem elektrischen gleichgerichteten Feld Aufladen der Gehäusewandung 31, wenn diese einen

beeinflußt und bildet ein Bildelement to hohen elektrischen Widerstand aufweist, mittels auf-

Für kleinere Bildelemente können schmalere geladener Partikeln, z. B. Ionen oder Elektronen,

Streifenelektroden verwendet werden. ein elektrisches Feld erzeugt werden, wio an sich

Durch eine entsprechende AuswaM mehrerer bekannt.

Streifenelektroden der ersten und zweiten Elektrode Um das erzeugte Muster wieder zu löschen, wird

kann ein gewünschtes Muster erzeugt werden, das 15 eine leitende Rolle, an der eine Gleich- oder eine

aus mehreren Bildelementen besteht. Zum reihen- Wechselspannung liegt, über die Oberseite der iso-

folgemäßigen und periodischen Abtasten der Bild- lierenden Folie 31 hinweggefuhrt, oder auf die Ge-

elemente können die an sich bekannten Abtast- häusewandung 31 werden Partikeln mit einer posi-

verfahren angewendet werden. tiven oder negativen Ladung aufgetragen, wobei ein

Die oben beschriebenen Elektroden, deren Teile 20 elektrisches Feld erzeugt wird, das eine Löschung

nach einem gegebenen Muster angeordnet sind oder des erzeugten Musters an der Suspensionsschicht 22

die aus mehreren streifenförmigen Teilelektroden bewirkt.

bestehen, wie in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, Zwischen den beiden Gehäusewandungen31 und

können ohne Schwierigkeiten hergestellt werden 32 wird vorzugsweise ein Abstandselement angeord-

unter Anwendung von an sich bekannten Verfahren, 25 net, ζ. B. eine poröse Schicht 39, wie in der F i g. 8 b

z. B. durch galvanische Abscheidung, Aufdampfen dargestellt, oder eine Folie 40 mit einer großen An-

im Vakuum, durch Druck- oder Photoätzverfahren zahl von Vorsprüngen, wie in der Fig. 8c dar-

usw. gestellt, besonders dann, wenn die Wandungen bieg-

Bei der in der F i g. 8 dargestellten Anordnung sam sind. Dieses Abstandselement ist im wesentkann die Suspensionsschicht 22~ aus jeder möglichen 30 liehen durchlässig für das sichtbare Licht und eine nachleuchtenden, elektrophoretischen Suspensions- Strahlung und erhält die Dicke der Suspensionsschicht bestehen, z. B. aus der Schicht 1, 14, 18 schicht 22 dadurch aufrecht, daß eine gegenseitige oder 21 nach den Fig. la. 2a, 3a oder 4a. Die Berührung der Gehäusewandungen 31 und 32 ver-Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein elektro- hindert wird, selbst wenn eine Elektrode gegen die phoretisches Material, das in einem Suspensions- 35 biegsame Gehäusewandung 31 gedrückt wird oder mittel suspendiert ist und von einem Gehäuse 3 mit wenn das biegsame Gehäuse 3 eine flüssige elektrozwei gegenüberstehenden Hauptgehäusewandungen phoretische Suspensionsschicht enthält und gebogen 31 und 32, von denen mindestens eine Wandung aus wird.

einem isolierenden Material wie Polyester. Zellulose- Dieses Abstandselement kann aus jedem Material azetat, Zellophan oder Polyäthylen besteht, im vor- 40 hergestellt werden, das Poren oder Vorsprünge aufliegenden FaI) die Wandung 31. weist. Ein für diesen Zweck geeignetes Material ist

An der isolierenden Gehäusewandung 31 ist eine Tetron oder Nylon. »Tetron« ist eine Handels-

erste Elektrode 30 nicht befestigt, sondern an der bezeichnung für eine Polyesterfaser in Japan.

Außenseite der Wandung 31 so angebracht, daß sie Das Abstandselement wird in das Gehäuse zwischen

leicht entfernt werden kann., mit der Suspensions- 45 den beiden Hauptwandungen eingesetzt oder min-

schicht jedoch in Verbindung steht. Die zweite EIck- dertens an einer Gehäusewandung an deren Innen-

trode besteht z. B. aus einer Metallplatte, die zu- seite angebracht.

gleich die andere Gehäusewandung 32 bildet, wie in Ein Abstandselement braucht nicht vorgesehen zu

der Fi g. 8 dargestellt. weiden, wenn die poröse Schicht 12 selbst als Ab-

Weist diese Gehäusewandung 32 einen hohen 50 Standselement zwischen den beiden Gehäusewandun-

elektrischen Widerstand auf, so kann an dieser als gen wirken kann.

zweite Elektrode an deren Innenseite eine elektrisch Die in der F i g. 9 dargestellte Einrichtung weist leitende Folie angebracht werden, oder es kann auch auf ein Gehäuse 3 mit einer isolierenden Gehäuseais zweite Elektrode eine Metallplatte verwendet wandung 31 und mit einer Gehäusewandung 5, an werden, auf die die Gehäusewandung 32 aufgesetzt 55 der eine erste Elektrode 9 befestigt und mit einer wird. Weist die Gehäusewandung 31 einen hohen Spannungsquelle 10 verbunden ist. Die Gehäuseelektrischen Widerstand auf, so muß an die beiden wandung 5 und die Elektrode 9 sind mindestens für Elektroden 30 und 31 ein stärkeres Gleichfeld gelegt das sichtbare Licht durchlässig. Das Gehäuse 3 entwerden. hält eine elektrophoretische Suspensionsschicht 22.

Ist die erste Elektrode 30 nach einem gegebenen 60 Das Gehäuse 3 bildet die Vorderseite einer Kammer

Muster ausgestaltet, so bewirkt ein über die beiden 33 einer Kathodenstrahlröhre.

Elektroden 30 und 32 gelegtes Gleichfeld, daß dieses Ein videomodulierter Elektronenstrahlerzeuger 34

Muster an den Gehäusewandungen 31 und 32 er- mit den Ablenkmitteln 35 bewirkt eine Aufladung

scheint als Folge der elektrophoretischen Bewegung der isolierenden Gehäusewandung 31 mit negativen

des elektrophoretischen Materials, selbst nach Ent- 65 Elektronen nach einem gegebenen Muster, so daß

fernen der erster. Elektrode 30. Die dem Betrachter an der elektrophoretischen Suspensionsschicht 22 ein

zugewandte Gehäusewandung muß für das sichtbare elektrisches Gleichfeld erzeugt wird. Wird die Sus-

Licht durchlässig sein sowie für eine Strahlung. pensionsschicht der Einwirkung einer Strahlung aus-

gesetzt, so können als Folge der elektrophoretischen Bewegung des elektrophoretischen Materials an der durchsichtigen Gehäusewandung 5 und an der Gehäusewandung 31 gewünschte Muster sichtbar gemacht werden. Die Strahlung wird durch das Fenster 99 der Kammer 33 oder durch die Gehäusewandung 5 und die Elektrode 9 auf die Suspensionsschicht gerichtet. Sind die Gehäusewandung 5 und die Elektrode 9 durchlässig für eine Strahlung und das sichtbare Licht, so kann das Fenster 99 der Kammer 33 weggelassen werden. Die erste Elektrode 9 wirkt als Anode. Die zweite Elektrode besteht aus dem Elektronenstrahlerzeuger 34, der als Kathode wirkt. Das sichtbar gemachte Muster kann durch Sekundäremission der Gehäusewandung 31 gelöscht werden.

Bei der Einrichtung nach der F i g. 9 kann die isolierende Gehäusewandung 31 auch durch eine an sich bekannte Drahtmosaikfrontplatte aus dünnem Glas ersetzt werden, die hunderte von feinen und quer verlaufenden Drähten eingebettet enthält. Dieses Drahtmosaik stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Elektronenstrahl im Vakuum und der sich außerhalb des Vakuums befindenden elektrophoretischen Suspension her. Der Elektronenstrahl bewirkt eine Aufladung des Drahtmosaiks, so daß an der Suspensionsschicht 22 ein elektrisches Gleichfeld erzeugt wird.

Bei der in der Fig, IO dargestellten Anordnung kann die Suspensionsschicht 22 aus jeder möglichen nachleuchtenden elektrophoretischen Suspensionsschicht bestehen, z. B. aus der Schicht 2, 14, 18 oder 21 nach den F i g. 1 a, 2 a, 3 a oder 4 a.

Die Suspensionsschicht 22, die mindestens ein in einem Suspensionsmittel suspendiertes elektrophoretisches Material enthält, wird auf eine Unterlage 36 aufgetragen, die beispielsweise aus Papier, Metall oder aus einer Kunststoffolie bestehen kann. Diese Unterlage 36 wird an einer zweiten Elektrode 37 angebracht. Da die Suspensionsschicht 22 sich nicht in einem Gehäuse befindet, so muß sie eine hohe Viskosität aufweisen, z. B. bei Raumtemperatur fest sein, jedoch andererseits nach einem geeigneten Verfahren erweichbar sein, z. B. durch Erhitzen oder durch Zusetzen eines Lösungsmittels, so daß das elektrophoretische Material unter der Einwirkung eines Gleichfeldes wandern kann.

Mit der Suspensionsschicht 22 steht eine nach einem gegebenen Muster ausgestaltete Elektrode 30 in direkter Berührung. Über diese erste Elektrode 30 und eine zweite Elektrode 37 wird ein elektrisches Gleichfeld gelegt, unter deren Einwirkung das elektrophoretische Material wandert, während zugleich die Suspensionsschicht 22 durch Erhitzen oder mittels eines Lösungsmittels erweicht wird. Bei Entfernen der ersten Elektrode 30 bleibt das gegebene Muster auf der Oberfläche der Suspensionsschicht 22 zurück, während diese aus einer Strahlungsquelle bestrahlt wird. Ist die Unterlage 36 durchsichtig, so kann durch diese ein weiteres gegebenes Muster mit einer anderen Färbung besichtigt werden. An der Suspensionsschicht 22 kann ein gegebenes Muster dauerhaft und sichtbar dadurch reproduziert weiden, daß die Suspensionsschicht 22 abgekühlt oder das Lösungsmittel verdampft wird. 1st die Unterlage 36 leitend, so kann diese als zweite Elektrode wirken.

In der Suspensionsschicht nach der Erfindung kann als nachleuchtender Bestand ein fluoreszierender Körper verwendet werden, der zur Zeit weitgehend benutzt wird in Leuchtstoffröhren, Szintillatoren, Kathodenstrahlröhren oder als leuchtende Farbe. Als nachleuchtendes elektrophoretisches Material kann nach der Erfindung direkt verwendet werden ein organisches oder anorganisches fluoreszierendes Material in Form eines feinen Pulvers, z. B. ein fluoreszierendes Pigment oder Farbstoff. Ein venvendungsfähiges fluoreszierendes Material weist als Hauptbestandteil auf Oxide, Sulfide, Selenide, Silikate, Phosphate oder Wolframate von Metallen, wie Kalzium, Barium, Magnesium, Zink, Kadmium oder Strontium. Dem Hauptbestandteil wird als Aktivator eine kleine Menge Mangan, Silber, Kupfer, Antimon, Blei oder Wismut zugesetzt. Wirkungsvolle organische fluoreszierende Materialien sind Farbstoffe, wie die Diaminostilben-Gruppe, Fluoreszein, Thioflavin, Eosin oder Rhodamin B.

Der Ausdruck »Lumineszenz«, wie er in dieser Anmeldung gebracht wird, bedeutet Stärke und/oder Spektrum und/oder die Dauer der Fluoreszenz des Lichtes, das vom lumineszierenden Material unter der Einwirkung einer Strahlung oder eines angelegten elektrischen Feldes ausgestrahlt wird. Ein lumineszierendes Suspensionsmittel kann zubereitet werden durch Auflösen des fluoreszierenden Farbstoffes in einem flüssigen Träger oder durch Suspendieren eines fluoreszierenden Materials in Form eines feinen Pulvers in einem flüssigen Träger.

Eine lumineszierende poröse Schicht kann in der Weise erzeugt werden, daß ein nicht lumineszierendes Tuch, Gewebe oder poröses Material mit einem fluoreszierenden Farbstoff oder Pigment gefärbt oder belegt wird oder daß ein fluoreszierendes körniges Material mit Harz oder einem Klebstoff so gebunden wird, daß sich eine große Anzahl von Poren bilden. Das elektrophoretische Material braucht nicht immer lumineszierend zu sein, wenn das Suspensionsmittel oder die poröse Schicht selbst lumineszierend ist. Ein wirkungsvolles nicht lumineszierendes elektrophoretisches Material ist z. B. Kohleruß, Graphit oder Titandioxid. Ein schwarzes Pigment kann durch Absorption des sichtbaren Lichtes undurchsichtig sein und ebenso ein weißes Pigment durch Reflexion des sichtbaren Lichtes.

Ein in einem Suspensionsmittel suspendiertes elektrophoretisches Material weist je nach den Eigenschaften der genannten Bestandteile eine positive oder eine negative Ladung auf.

Die elektrophoretische Suspensionsschicht 2 oder 14 nach den Fig. la oder 2a kann aus nur einem elektrophoretischen Material mit positiver oder negativer Polarität, in einem Suspensionsmittel suspendiert, bestehen. Die elektrophoretische Suspensionsschicht 18 oder 21 nach den Fig. 3a oder 4a muß mindestens zwei Arten von in einem Suspensionsmittel suspendierten elektrophoretischen Materialien enthalten. Diese beiden Materialien müssen eine unterschiedliche Lumineszenz und verschiedene Ladungspolaritäten oder verschiedene elektrophoretische Beweglichkeiten aufweisen. Bei der Zubereitung einer elektrophoretischen Suspensionsschicht 18 oder 21 müssen mindestens zwei elektrophoretische Materialien mit der geeigneten Lumineszenz und geeigneten eleklrophoretischen Eigenschaften wahlweise in einem Suspensionsmittel suspendiert werden.

Die durchschnittliche und verwertbare Partikel-

¹⁹ 20

größe hängt in der Hauptsache von der Stabilität sionsmittels eine dauerhafte Kopie oder ein dauernd

<fc^r resultierenden elektrophoretischen Suspension, sichtbares Bild erzeugt werden. Dies kann z. B. in

der Scharfe oder optischen Dichte des erzeugten der Weise durchgeführt werden, daß das das elektro-

λ ¹iK·' <n S ^{S m alI}8^emeinen im Bereich von phoretische Material im Suspensionsmittel ent-

V» luT ■ u ⁵ haltende Gehäuse durch einen an der Gehäuse-

L>er eiektropnoretischen Suspensionsschicht wird wandung vorgesehenen Auslaß evakuiert wird,
vorzugsweise ein geeigneter und verfügbarer Wirk- Ein für die Zwecke der Erfindung geeignetes Gestoff zum Kontrollieren der Ladung, ein Dispersions- häuse kann aus jedem verfügbaren Material tierwirkstoff oder em Stabihsierungswirkstoff zugesetzt, gestellt werden, das in bezug auf das Suspensionsum eine stabile Suspensionsschicht zu erzeugen, wie io mittel und das elektrophoretische Material inert ist. in der Kolloidchemie bekannt. Um die Ladung der Für einen Rahmen 38 des Gehäuses 3 nach der in einem Suspensionsmittel suspendierten Partikeln Fig. la kann z.B. eine Kunststoffplatte verwendet zu bestimmen, werden vorzugsweise Partikeln ver- werden, bei der in der Mitte ein großer Teil auswendet, die mit einem Überzug eines Harzes ver- geschnitten ist. Die eine der beiden Hauptgehäusesehen sind, das im Suspensionsmittel nicht oder nur _v wandungen kann z.B. von einer Metallplatte gebilteilweise lösbar ist. Ist der Harzbelag im Suspen- det werden, die am Rahmen befestigt wird. Die sionsmittel teilweise auflösbar, so kann das Harz Metallplatte wirkt als die eine der beiden Elekauch als Mxierungsmittel für ein dargestelltes Bild troden. Als die zweite Hauptgehäusewandung kann dienen. _eine durchsichtige Glasplatte verwendet werden, die

Als Suspensionsmittel kann auch jede verfügbare 20 eine durchsichtige und leitende Folie trägt, z. B. aus

uno geeignete Flüssigkeit verwendet werden, die Zinnoxid, kupfcrhaltigem Jod oder aus einem Me-

mert ist in bezug auf das elektrophoretische Material, tall, die am Rahmen so angebracht ist, daß der

die poröse Schicht, das Gehäuse und die Elektrode. durchsichtige leitende Film mit der elektrophore-

Um eine kurzzeitige Abbildung zu erzeugen, kann tischen Suspensionsschicht in Beruh, ung steht. Bei

em Suspensionsmittel verwendet werden, das nur bei 25 einer Einrichtung, bei der eine Strahlungsquelle

Raumtemperatur etwa von 0 bis 35° C flüssig ist. hinter der Tafel angeordnet werden soll, kann die

Fur diesen Zweck sind beispielsweise geeignet Metallplatte durch eine weitere durchsichtige Glas-

Kerosin, Tnchlorotrifluoroethan. Isopropylalkohol, platte ersetzt werden, die eine weitere durchsichtige

Mineralöle, flüssiges Paraffin oder Olivenöl. Um eine und leitende Folie trägt.

permanente Abbildung zu erzeugen, kann ein Sus- 30 In ein Gehäuse mit nur einer Hauptgehäuse-

pensionsmittel verwendet werden, das bei Raum- wandung kann ein in einem Suspensionsmittel sus-

temperatur fest, jedoch bei einer höheren Tempe- pendiertes elektrophoretisches Material eingegossen

ratur über j5 C flüssig ist. Für diesen Zweck sind werden, wonach die andere Hauptgehäusevvandung

geeignet Wachse, wie Bienenwachs, Pflanzenwachsc, am Rahmen befestigt wird.

Paraffin oder synthetische Wachse. ₃₅ Das genannte Material kann auch durch einen

Bei Verwendung solcher Wachse muß die E;inrich- am Gehäuse vorgesehenen Einlaß eingegossen wer-

tung nach der Erfindung auf einer die Raum tempe- den, der nach dem vollständigen Füllen des Ge-

ratur übersteigenden Temperatur gehalten weiden, häuses verschlossen wird.

um eine Abbildung zum Betrachten oder zum Auf- Ist bei der Einrichtung nach der Erfindung min-

zeichnen zu erzeugen. Nachdem die Einrichtung bei 40 destens die eine der beiden Elektroden mit einer

der höheren Temperatur der Einwirkung eines elek- isolierenden Schicht belegt, die mit der genannten

trischen Gleichfeldes ausgesetzt worden ist, um Suspensionsschicht in Berührung steht, so weist die

elektrophoretisch die räumliche Verteilung des Einrichtung eine längere Lebensdauer auf. Die iso-

elektrophorctischen Materials zu verändern, wird die lierende Schicht verhindert einen Zusammenbruch

Einrichtung auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei 45 der Isolationsfähigkeit der Suspensionsschicht, selbst

eine dauerhafte Darstellung erzeugt wird. wenn eine hohe elektrische Spannung angelegt wird,

Soll diese Darstellung gelöscht werden, so wird und erleichtert das Entfernen des elektrophoretischen die Einrichtung bei der höheren Temperatur der Ein- Materials von der Elektrode bei der Erzeugung wirkung eines elektrischen Gleich- oder Wechsel- einer neuen Abbildung, wobei die Einrichtung der feldes ausgesetzt. Nach dem Erhärten der Suspen- 5° Einwirkung eines elektrischen Gleichfeldes mit umsionsschicht bewirkt ein auf die elektrolumines- gekehrter Polarität oder eines Wechselfeldes auszierende Suspensionsschicht einwirkendes elektrisches gesetzt wird. Weiterhin verhindert sie irreversible Feld, das diese Schicht zum Leuchten bringt, niemals chemische Reaktionen zwischen Suspensionsschicht eine Bewegung des elektrophoretischen Materials, und Elektrode,
so daß die erzeugte Abbildung erhalten bleibt. 55 Bei der in der Fig. 11 dargestellten Anordnung

Besteht das Suspensionsmittel aus einem bei ist eine erste Elektrode 8 mit einer isolierenden

Wärme aushärtenden Material, das bei Raumtcmpe- Schicht belegt (43), die im Suspensionsmittel nicht

ratur flüssig ist, so kann eine dauerhafte Abbildung auflösbar ist. An Stelle der ersten Elektrode 8 kann

dadurch erzeugt werden, daß das Suspensionsmittel auch die zweite Elektrode 9 oder auch beide Elek-

nach vollzogener Wanderung des elektrophoretischen 60 troden mit isolierenden Schichten belegt werden. Die

Materials erhitzt wird. isolierende Schicht 43 auf der ersten Elektrode kann

Für diesen Zweck sind geeignet austrocknende z. B. aus einem Vinylazetatharz, aus Polystyrol bzw.

Öle, wie Leinöl, Sojabohnenöl oder andere fest- einem beweglichen Teil des elektrophoretischen Ma-

werdende öle. Enthüll das flüssige Suspensionsmittel terials oder Gelatine bestehen. Es wird daher eine

ein Bindemittel, wie Polystyrol, ein Vinylacctatharz 65 durchsichtige isolierende Schicht auf eine durch-

oder Leinöl, das das elektrophoretische Material in sichtige Elektrode aufgetragen, die an einer durch-

Form eines feinen Pulvers fixiert, so kann durch sichtigen Gehäusewandung befestigt ist. Die Dicke

Verdampfen oder Beseitigen des restlichen Suspen- der isolierenden Schicht 43 hängt von dem elek-

trischen Widerstand ab, den die isolierende Schicht und die elektrophoretische Suspensionsschicht 22 aufweisen müssen. Soll die Anordnung mit einer niedrigen Spannung betrieben werden, so wird der elektrische Widerstand der isolierenden Schicht 43 vorzugsweise nicht höher bemessen als der Widerstand der Suspensionsschicht 22.

Bei der in der Fig. 12a dargestellten Anordnung ist in der Suspensionsschicht 22 eine Anzahl von Abstandselementen angeordnet, die in der Querrichtung verlaufen und kleine Hohlräume bilden, die mit der Suspension gefüllt sind. Eine Platte 41 mit einer Vielzahl von Öffnungen 42, wie in der Fig. 13 dargestellt, kann zum Unterteilen der Suspensionsschicht 22 in gesonderte Suspensionseinheiten verwendet werden.

Die in der Fig. 13 dargestellten Öffnungen können auch kreisrund, rechteckig, sechseckig usw. ausgestaltet werden. Die Öffnungen 42 können auch der Form, den Abmessungen und der Anordnung nach regelmäßig oder unregelmäßig sein. Die Abmessungen der Öffnungen 42 sollen zweckentsprechend oder der Art der Suspension entsprechend gewählt werden, müssen jedoch mindestens größer sein als die Abmessungen des elektrophoretischen Materials in der Suspension.

Die Aufteilung der Suspensionsschicht in viele Suspensionseinheiten weist die folgenden Vorzüge auf: Es kann eine gleichförmige Abbildung erzeugt werden, da die Strömung der Suspension bzw. eines beweglichen Teils des elektrophoretischen Materials auf das Tnnere eines jeden Raumes beschränkt wird. Die Suspensionseinheiten können verschiedenfarbiges Licht ausstrahlen. Die Suspensionseinheiten können mindestens zwei Farben zeigen. Die Suspensionseinheiten werden vorzugsweise zwischen zwei Elektroden angeordnet, von denen die eine Elektrode sich aus einer Anzahl von Teüelektroden (E₁, E₂. E₃.. .). 7. R. in Form von Punkten, zusammensetzt, die mit den Suspensionseinheiten in Berührung stehen, während die andere Elektrode durchsichtig ist und die durchsichtige Gehäusewandung 4 vollständig bedeckt, wie in der Fig. 12b dargestellt. Der zwischen jeder Teilelektrode und der anderen Elektrode befindliche Teil der Suspensionsschicht bildet ein Bildelement. Mit der Einrichtung nach der Fig. 12b kann ein farbiges Abbild dadurch erzeugt werden, daß über die Elektrode 8 und ausgewählte Teilelektroden ein Gleichfeld gelegt wird, während man die Suspensionsschichteinheiten der Einwirkung einer Strahlung aussetzt.

Die Elektroden für die Suspensionseinheiten werden am besten in der Weise hergestellt, daß die erste Elektrode aus einer Anzahl von parallelen Elektrodenstreifen zusammengesetzt wird, während die zweite Elektrode gleichfalls aus einer Anzahl von parallelen, jedoch zu den Streifen der crs'.»n Elektrode rechtwinklig verlaufenden Elektrodenstreifen zusammengesetzt wird, ähnlich der Anordnung nach der Fig. 7, so daß zn jedem Kreuzungspunkt zwischen je einem Streifen der ersten und der zweiten Elektrode eine bestimmte Suspensionseinheit zugeordnet ist. Jeder Kreuzungspunkt bildet ein zu einer bestimmten Suspensionseinheit gehörendes Bildelement, das rotes Licht (22 R), grünes Licht (22G) oder blaues Licht ausstrahlt, wie in der Fi g. 12c bei 22 B dargestellt ist. Wird ein elektrisches Feld an bestimmten gewünschten Bildelementen zur Wirkung gebracht, so wird auf der Bildtafel ein lumineszierendes farbiges Bild erzeugt.

Eine weitere Wiedergabetafel für ein farbiges Bild kann hergestellt werden unter Verwendung von Mosaikfarbfillern und nur einer Art von Suspension, deren Färbung in Grautönen zwischen Schwarz und Weiß verändert werden kann. Zu diesem Zweck werden die jedem Bildelement der Darstellungstafel entsprechenden Felder der durchsichtigen Gehäusewandung oder der durchsichtigen Elektrode nach den F i g. 7 oder 12 b wahlweise so gefärbt, daß diese als Farbfilter beispielsweise für Rot, Grün oder Blau wirken. Ein Bild der gewünschten Farbe läßt sich natürlich auf dem Bildschirm wiedergeben, indem man ein Farbfilter mindestens einer Farbe auf die durchsichtige Gehäusewand oder die durchsichtige Elektrode aufsetzt.

Bei der in der F i g. 6 dargestellten Tafel zum Abbilden von Zahlzeichen kann die einer der Teilelektroden entsprechende Suspension aus einer oder aus mehreren Suspensionseinheiten bestehen.

Die Einrichtung nach der Erfindung braucht nicht immer flach und eben zu sein.

Die Fig. 14 zeigt eine Anordnung, bei der die Suspensionsschicht 22 sich in einem Gehäuse 3 befindet, das im wesentlichen von zwei konzentrischen zylindrischen Rohren 4 und 5 gebildet wird. Am inneren Rohr 5 ist eine erste Elektrode 9 und am äußeren Rohr 4 eine zweite Elektrode 8 angebracht.

Das innere Rohr 5 ist mit einem Gas 100 gefüllt, z. B. mit Argon oder Krypton, und Quecksilber, so daß eine Gasentladungslampe 101 gebildet wird, die unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes eine UV-Strahlung (hauptsächlich 2537 Ä) erzeugt.

Das innere Rohr 5 und die an dessen Außenseite angebrachte erste Elektrode 9 sind für die Strahlung durchlässig, während das äußere Rohr 4 und die an dessen Innenseite angebrachte zweite Elektrode 8 für das sichtbare Licht durchlässig sind. An die beiden Elektroden 8 und 9 wird mittels der Spannungsquelle :IO ein Gleichfeld gelegt, wobei die räumliche Verteilung des elektrophnretischen Materials und damit die Lumineszenz der Einrichtung durch die Gehäusewandung 4 hindurch verändert wird. Die Spannungsquelle 10 kann nicht nur das Gleichfeld für die Suspensionsschicht 22 erzeugen, sondern auch das Wechselfeld für die Gasentladungslampe 101. Das innere Rohr 5 kann an der Innenseite mit einem Belag aus einem fluoreszierenden Material versehen werden, der das Spektrum des UV-Lichtes, das vom Gas erzeugt: wird, in ein anderes Spektrum umwandelt. Wird die Einrichtung nach der Fig. 14 als fluoreszierende Lampe verwendet, so können Lichtfarbe, Helligkeit oder Sättigung dadurch verändert werden, daß man die Stärke, Wirkungsdauer und Polarität der angelegten Gleichspannung verändert.

Die Menge des elektrophoretischen Materials in einem Suspensionsmittel oder die Dicke der elektrophoretischen Suspensionsschicht wird gewählt in Abhängigkeit von der Undurchlässigkeit, der Lumineszenz oder der elektrophoretischen Beweglichkeit des elektrophoretischen Materials sowie von dem geforderten Bereich einer Farbänderung, von der

Möglichkeit, eine Spannungsquelle vorzusehen, usw.

Da die Dai-stellungseinrichtung nach der Erfindung

lumineszierend ist, so muß die Suspensionsschicht für eine Strahlung und/oder für das sichtbare Licht

3C⁷2

undurchlässig sein, damit eine weitreichende Farbänderung durchgeführt werden kann. Bei einer dickeren Suspensionsscliicht ist im allgemeinen eine höhere Spannung erforderlich. Bei einer dünneren Suspensionsscliicht muß das eleklrophoretische Material eine stärkere Konzentration aufweisen, damit große Farbänderimgen durchgeführt werden können. Die Dicke der Suspensionsschicht beträgt deshalb im allgemeinen einige Mikron bis zu einigen Millimetern.

Beispiel

Es werden 10 g Zyaningrün-B-Partikeln, die aus Phthalozyaningrün bestehen, welches Material von der Dainippon Ink Chemical Industrial Company in Japan bezogen werden kann, zugesetzt zu 100 ml Olivenöl und in einer Kugelmühle zu einer ersten Paste verarbeitet. Diese erste Paste zeigt bei einer Bestrahlung mit weißem Licht eine dunkelgrüne Farbe. Die grüben Partikeln weisen in Olivenöl eine negative Ladungspolarität auf. 10 g Fluoreszenzpulverpartikeln (EL-GSL, erhältlich von der Sakai Industrial Chemical Company in Japan, Hauptbestandteil: Zinksulfid) werden zugesetzt zu 50 ml Olivenöl und mittels Ultraschallschwingungen zu einer zweiten Paste verarbeitet, die bei Bestrahlung mit weißem Licht eine schwachgrüne Färbung zeigt. Die Zinksulfidpartikeln weisen eine schwache positive Ladungspolarität auf und weisen in Olivenöl keine wesentliche Elektrophorese auf. Gleiche Volumen der beiden Pasten werden zu einer dritten Paste vermischt. Diese dritte Paste wird zwischen einer Aluminiumplatte und einer EC-Glaselektrode angeordnet, wobei eine lumineszierende elektrophoretische Suspensionsschicht mit einer Dicke von 100 Mikron erzeugt wird. Das EC-Glas besteht aus einer durchsichtigen Glasplatte, die eine durch-

sichtige leitende Schicht aus Zinnoxid trägt. Dif Suspensionsschicht strahlt durch die EC-Glaselektrode ein gelblich-grünes Licht aus, wenn die Schichi durch die EC-Glaselektrode hindurch von einei UV-Strahlung getroffen wird. Wird an die als Kathode wirkende EC-Glaselektrode und an die als Anode wirkende Aluminiumplatte eine Gleichspannung von 300 Volt angelegt, so verändert sich die Lumineszenzfärbung der Suspensionsschichl und erscheint hellgrün. Wird die Polarität der Gleichspannung umgekehrt, so erscheint die Suspensionsscliicht dunkelgrün. Die Helligkeit der grünen Färbung der Suspensionsschicht kann dadurch verändert werden, daß die Höhe, die Einwirkungszeit oder die Polarität der angelegten Gleichspannung verändert wird. Nach Wegfall des elektrischen Feldes bleibt die Färbung erhalten. Durch Anlegen einer Gleichspannung bei gleichzeitiger Bestrahlung mit weißem Licht kann die Grünfärbung der Suspensionsschicht gleichfalls verändert werden. Die im vorliegenden Falle verwendeten Zinksuifidpartikeln sind elektrolumineszierend, und die Suspensionsschichl strahlt unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes Elektrolumineszenzlicht aus.

An die als Kathode wirkende EC-Glaselektrode und an die Aluminiumplatte wird eine Gleichspannung von 300 Volt angelegt. Wird hiernach an die beiden Elektroden eine sinusförmige Wechselspannung von 250 Volt und 1 kHz angelegt, so strahlt die Suspensionsschicht durch die EC-Glaselektrode hindurch ein hellgrünes Licht aus. Werden die Wechselspannung und die Gleichspannung mit umgekehrter Polarität angelegt, wie oben beschrieben, so strahlt die Suspensionsschicht ein dunkelgrünes Licht aus. Bei dem vorliegenden Beispiel strahlt die Suspensionsschicht unter der Einwirkung einer UV-Strahlung oder eines elektrischen Wechselfeldes sichtbares Licht aus.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

809515/401

3072

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abbilden und/oder Aufzeichnen, die eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, zwischen denen eine Suspensionsschicht angeordnet ist, die mindestens ein elektrophoretisches Material in Form eines feinen Pulvers enthält, das in dem Suspensionsmittel suspendiert ist, und mit einer ersten SpannungsqueÜe zur Erzeugung eines elektrischen Gleichfeldes an der Suspensionsschicht durch die Elektroden, um so die räumliche Verteilung des elektrophoretischen Materials in der Suspensionsschicht elektrophoretisch zu verandern, da- durch gekennzeichnet, daß die Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) lumineszierend ist und daß zusätzlich eine Strahlungsquelle (50 a, 50 b, 50 c oder 101) oder eine zweite Spannungsquelle zur Lumineszenzanregung dieser lumines- zierenden Suspensionsschicht vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Strahlungsquelle (50 a, 5Oi) oder 101) eine Ultraviolettstrahlungsquelle ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Strahlungsquelle (50 c) sich innerhalb der Suspensionsschicht befindet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (50 c) aus einem radioaktiven Isotop des Radiums, des Strontiums 90, des Tritiums oder des Promethiums 147 besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannungsquelle eine Wechselspannung, sich wiederholende Impulse oder eine pulsierende Spannung abgibt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das elektrophoretische Material lumineszierend ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei elektrophoretische Materialien, die eine unterschiedliche Ladungspolarität und eine unterschiedliche Lumineszenz aufweisen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei elektrophoretische Materialien, die eine unterschiedliche elektrophoretische Beweglichkeit und eine unterschiedliehe Lumineszenz aufweisen.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Suspensionsmittel lumineszierend ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, im Suspensionsmittel angeordnete poröse Schicht.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die poröse Schicht lumineszierend ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Suspensionsschichl (2, 14, 18 oder 21) ein Bindemittel für das elektrophoretische Material enthält.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gckennzeichnet, daß das Suspensionsmittel aus einem härtungsfähigen Material besteht.

14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Suspensionsmittel durch Hitze erhärtbar ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Suspensionsmittel durch Hitze erweichbar ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Potentialquelle Mittel enthält, mit denen das elektrische Feld in bezug, auf mindestens eine Eigenschaft beeinflußt werden kann, und zwar in bezug auf die Stärke, die Einwirkungszeit oder die Polarität.

17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Potentialquelle auch als zweite Potentialquelle wirkt, um die lumineszierende Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) zu erregen.

18. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches, die Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) umschließendes Gehäuse.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zwei auf Abstand stehende und gegenüberstehende Hauptgehäusewandungen aufweist, zwischen denen sich die Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) befindet, und daß mindestens eine der Wandungen sowie die dieser zugewandte Elektrode für sichtbares Licht durchlässig sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß von den genannten beiden Elektroden mindestens eine Elektrode mindestens für sichtbares Licht durchlässig ist und daß die eine Gehäusewandung für mindestens sichtbares Licht durchlässig ist und die lichtdurchlässige Elektrode bedeckt.

21. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den genannten beiden Elektroden mindestens die eine Elektrode für die genannte Strahlung aus der Strahlungsquelle (50 a, SOb oder 101) durchlässig ist und daß die andere Elektrode für sichtbares Licht durchlässig ist.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch ein zusätzliches, die Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) umschließendes Gehäuse mit zwei auf Abstand stehenden und gegenüberstehenden Hauptgehäusewandungen, von denen mindestens eine Wandung für die genannte Strahlung durchlässig ist und die genannte eine Elektrode trägt, während die andere Wandung für sichtbares Licht durchlässig ist und die andere Elektrode trägt.

23. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die Suspensionsschicht (2, 14. 18 oder 21) umschließendes Gehäuse mit zwei auf Abstand stehenden und gegenüberstehenden Hauptgehäusewandungen, von denen mindestens eine Wandung für die genannte Strahlung aui der Strahlungsquelle (50«, 50 ft oder 101) unc sichtbares Licht durchlässig ist und eine der genannten Elektroden trägt, die für die genannte Strahlung und sichtbares Licht durchlässig ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß von den genannten beider Elektroden mindestens eine Elektrode nacl einem gegebenen Muster ausgestaltet ist.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurcl gekennzeichnet, daß von den genannten beidei

Elektroden mindestens eine Elektrode in eine Anzahl von Elektrodensegmenten unterteilt ist.

26. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste Elektrode aus einer Anzahl von Elektrodenmaterialstreifen in paralleler Anordnung besteht und daß die zweite Elektrode aus einer Anzahl von Elektrodenmaterialstreifen besteht, die parallel zueinander und senkrecht zu den ersten Elektrodenstreifcn angeordnet sind.

27. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) eine Anzahl von Abstandsgliedern enthält, die quer zur Ebene der Suspensionsschicht angeordnet sind und eine Anzahl von Suspensionseinheiten bilden.

28. Einrichtung nach AnsDruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den genannten beiden Elektroden mindestens eine Elektrode mit einer isolierenden Schicht versehen ist, die mit der Suspensionsschicht (2, 14, 18 oder 21) in Berührung steht.

29. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspensionseinheiten mindestens zwei verschiedene Lumineszenzfarben erzeugen können.

30. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an der genannten durchsichtigen Gehäusewandung bzw. der transparenten Elektrode Farbfilter für mindestens eine Farbe vorgesehen sind.

31. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten beiden Gehäusewandungen im wesentlichen aus einem inneren und einem äußeren Rohr bestehen, welche Rohre konzentrisch zueinander angeordnet sind, daß das innere Rohr ein Gas enthält, die Strahlungsquelle (101) darstellt und aus einer Gasentladungslampe besteht, die die genannte Strahlung aussendet.