DE2047099A1 - Photoelektrophoretische Bildwieder gabevorrichtung - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. HANS RUSCHKS Dlpl.-Ing. HEINZ AGULAII

BERLIN 33
Aufusta-Viktoria-Stra·· f·

Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.₄ Kadoma/Osaka,Japan

Biotoelektrophoretische Bildwiedergabevorricatung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wiedergabe- und/oder Auf- ! nahmevorrichtung und besonders eine photoelektrophoretische Wieder, gäbe- und/oder Aufnahmevorrichtung mit mindestens einem lichtempfindlichen elektrophoretischen Material, das in einem farbigen j Suspensionsmedium suspendiert ist.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bildern durch Photoelektrophorese sind z.B. in den US-Patentschriften 2 940 847, 3 100 426, 3 383 993, 3 384 488, 3 384 565 und 3 384 566 beschrieben.

Nach diesen Verfahren des Standes der Technik werden geladene Teilchen in einem farblosen Suspenslorismedium an die Oberfläche einer Elektrode transportiert, um dort ein Bildmuster zu «rztugin, das dem eines aufgebrachten Strahlungsbildes entspricht. Das sichtbare Bild erhält man, indem man die Elektrode von d«r Oberfläche der Suspension entfernt; die Suspension lässt sich Also

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nicht in ein Gehäuse einscnliessäen. Die Teilchen üienen als ρ.ΰ-märe Farbgeber; das Suspensionsrnedium ist jedocn farblos und nimmt an der Farbgebung nicht teil. D.h.: diG Verfahren nacn uei.i Stand der Technik zielen nicht auf eine Veränderung der optischen Reflexionseigenschaften der Suspension selbst mittels einer Veränderung der räumlichen Verteilung der eleictrophoretischen Teil-' chen in der Suspension. DerStand der Technik betrifft daher in wesentlichen die Erzeugung dauerhafter sicntbarer Bilder, aoer nicht ein veränderliches Wiedergabesystem.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Wiedergabe- und/oder Aufnahmevorrichtung zu schaffen, in der eine elektrophoretisch« Suspensionsschicht mit mindestens einem lichtempfindlichen, elektrophoretischen, in einem farbigen Suepensionsmedium suspendierten Material eingeschlossen ist. ■

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vor- i

richtung zu schaffen, mit dem sich ein Positiv- oder Negativbild i

schnell· und einfach wiedergeben lässt. Ausserdem ist es ein Ziel ^!

J der Erfindung, eine grosse und/oder flache oder flexible Bild- | Wiedergabetafel mit einer elektrophoretischen Suspensionsschicht zu schaffen.

Dieee Ziele werden durch ein Wiedergabe- und/oder Aufnahmevorrichtung nach vorliegender Erfindung erreicht, die aufweist eine elek-i trophoretische Suspensionsschicht mit einer Dispersion wenigstens einen lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials, das In Form fein zerteilten Pulvers in einem farbigen Suspensionsmedium suspendiert ist, wobei die Suspensionsschicht zwei Hauptflächen aufweist,-eine erste durchsichtige Elektrode und eine zweite Elektrode, die einander gegenüber liegen und mittels der Elektroden mit den beiden gegenüberliegenden Hauptflächen der Suspension durch die Suspension hindurch gekoppelt sind, wobei man durch die Suspension hindurch und zwischen die Elektroden ein elektrisches Feld legt und die Suspensionsschicht fast gleichzeitig mit aktlniacher elektromagnetischer Strahlung blldmäeslg bestrahlt und ·ο

auf der Suspensioneschicht ein Bild erzeugt.

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BAD OfflGINAL

^; - 'j - M 2όχ

Andere Ziele und Verteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und ^; den Ansprüchen.

In den Zeichnungen sind

Fig. la - Ie Schnitte durch eine Bildwiedergabetafel nach der

Erfindung,
Fig. 2a u.2b Schnitte durch eine weitere Ausführungsform der

Erfindung)?

Fig. ^a u.yo Schnitte durch eine weitere Ausführungsform der • Erfindung;

! Fig. 4 ' ein Schnitt einer anderen Ausführungsform der , Erfindung;

Fig. 5 ein Schnitt durch noch eine andere AusfUhrungßform

der Erfindung; ^;

Pig. 6 eine schematisierte Perspektivansicht einer Lochplatte, wie sie für die Wiedergabetafel nach Fig.5 verwendet wird.

Die Abmessungen und Formen der Elemente in den Zeichnungen sollten nicht als natürlich oder natürlichen Abmessungen und Grossen proportional aufgefasst werden, da. sie ne.ch Grosso and Fo,-m vielfach absichtlich verzerrt dargestellt wurden, um die Erfindung vollständigei' und klarer zu beschreiben.

'■ In der Fig. la bezeichnet das Bezugszeichen "l" im ganzen eine j photoelektrophoretische Bildwiedergabetafel mit einer elektro-

·■ phoretischen Suspensl^nsschicht 2»

befindet sich die Suspensionsschicht in fliese fähigem Zustanu, ist sie in ein Gehäuse $ mit de;n Rahmen Jb und zwei gegenüberliegenaen Hauptge^häusewänden 4 und 3 eingeschlossen, die z.B. beide durchsichtig sein können. Die Suspensionsschicht 2 hat zwei ι gegenüberliegende HauptflUchen entlang uen Hauptgehäusewänden ! und 5 und entnält eine Dispersion mindestens einen lichtempfindlichen elektropnoretischen Materials 6, das in F- rm eines fein-

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zerteilten Pulvers in einem farbigen Suspensionsmedium 7a suspendiert ist.

In dieser und den folgenden Darstellungen sind die Teilchen des Materials 6 vergrössert gezeichnet, um die Darstellung klarer zu machen. Die beiden gegenüberliegenden Hauptflächen der Suspensionsschicht 2 werden jeweils von einer ersten Elektrode 8 und einer zweiten Elektrode 9 berührt, die z.B. beide transparent und an den Innenflächen der beiden gegenüberliegenden Hauptgehäusewände 4 und 3 angebracht sind.

Die erste Elektrode 8 und die zweite Elektrode 9 sind über einen Schalter 11 mit den Ausgangsklemmen einer Gleichspannungsquelle 10 verbunden. Bevor man mittels der GIeichspannungsquelle 10 ein elektrisches Gleichfeld an die Suspensionsscnicht 2 legt, ist das in Form feinzerteilten Pulvers vorliegende lichtempfindliche elektrophoretische Material c gleichmässig über das Suspensionsmedium 7a verteilt; vergl. Fig. la. Ist das lichtempfindliche elektrophoretische Material 6 z.B. weiss und aas farbige Suspensionsmedium 7& z.B. schwarz, erscheint die Suspensionsschicht 2 an beiden Elektroden 8 und 9 unter dem Licht, z.B. einer Glühlampe als grau. In dieser und den folgenden Figuren ist die Lichtquelle weggelassen. Legt man durch die graue Suspensionsscxiiciit 2 mittels der Gleichspannungsquelle 10 und des Schalters 11 ein elektrisches Gleichfeld, ohne sie zu belichten, dann bewegt sich das lichtempfindliche elektrophoretisch© Material 6 elektrophoretisch je nach der Polarität der Spannung nur Kathode oder Anode. Ist das Material 6 im farbigen Suspensionsmedium 7& z.B. negativ, ; dann bewegt es sich zur Anode 8, lagert sich dort ab und hat dann die in Fig. Ib gezeigte räumliche Verteilung.

Die resultierende Suspensions se nicht 2 unterscheidet siel: von der , ursprünglichen ( mit der gleichmässigen Vjrteilung des Materials (i) in der räumlichen Verteilung des Materials ü und den optischen I Reflexi'onseigenschaften. Beobachtet man die Tafel 1 unter Licht nach Abklemmen der angelegten Spannung, ist sie auf der Anoden- ' seite weiss, da die auf der Anode abgelagerte Schicht des weisffen

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Materials C das schwarze Suspensionsmedium V'a überdeckt. Ai^iea-ers.eits ist die Tafel 1 auf derKathodenseita schwarm, da die Schicht ι des schwarzen Suspensionsmediums ya die Schicht des auf der Anode . abgelagerten weissen Materials 6 überdeckt.

!Weiterhin wird die Suspensionsschicht 2 durch die durchsichtige I Elektrode 8 hindurch, wie in Fig. Ic gezeigt, mit aktinischer \ elektromagnetischer Strahlung ( durch einen Pfeil angedeutet ) ; bildmässig bestrahlt, während die Elektroden 8 und 9 an der Anode j bzw. Kathode der Spannungsquelle 10 liegen. Das dem Lichtbild J ausgesetzte lichtempfindliche elektrophoretlsche Material ό hat nun einen geringeren Widerstand, und es findet zwischen dem Material.. 6 und der Elektrode 8 ein Ladungsaustausch statt, so dass die Polarität des Materials 6 wechselt. Das Material 6 mit der von der Anode übernommenen positiven Ladung wird von der Anode 8 abgestossen und bewegt sich zur Kathode 9* wo es sich absetzt. Das nicht der Strahlung ausgesetzte Material 6 kann mit der Elektrode 8 keinen Ladungsaustausch vollziehen, da sein widerstand hoch!

ist, und bleibt deshalb auf derAnode 8 liegen. Die Suspensionsschicht 2 weist a}so eine räumliche Verteilung des Materials 6 auf, die dem Strahlungsmuster der aktinischen elektromagnetischen Strahl : lung, wie es in. Fig. Ic gezeigt ist, entspricht. Klemmt man die ; angelegte Spannung ab und belichtet die Tafel z.B. mit einer Glüh-i \ lampe auf beiden Elektroden 8 und 9, sieht man an der Elektrode 8 ein Negativbild und an der Elektrode 9 ein Positivbild. Sowohl das Material 6 als auch das Suspensionsmediuni 7a tragen zur Färb-, j gebung des wiedergegebenen Bildes bei. Bei der beschriebenen Verfahrensweise legt man eine Gleichspannung an die SuspensjLonsschioh^ 2, um die in Flg. Ib gezeigte räumliche Verteilung des Materials 6 zu erzeugen, bevor man die Suspensionsschicht 2 bildmässig belichtet· Man kann jedoch die Oleichspannung auch gleichzeitig dann an-j legen, wenn man die SuspJÄFloneschicht 2 mit der gleichroässigen Verteilung des Materials 6, wie in Fig. la gezeigt, dem Strah*· lungsbild aussetzt oder wenn diese Bestrahlung gerade beginnt· Wenn das Material 6 nach dem Entfernen der Strahlung einen verringerten Wideretand aufweist, kann man, während dieser Zustand afc* hält, eine Gleichspannung an die Suspensionsschicht 2 legen, nabh*

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• dem die bildaässige Bestrahlung der Suspensionsschicht 2 beendet ! ist.

Legt man ohne Bestrahlung eine Oleichspannung umgekehrter Polarität Über die Suspensionsschicht 2 mit der in Flg. Ic gezeigten räumlichen Verteilung des Materials 6, hat die Suspensionsschicht 2 die in Flg. Id dargestellte räumliche Verteilung des Materials 6. Klemmt man nun diese Gleichspannung ab und beobachtet die Tafel 1 unter Beleuchtung, kann man an den Elektroden 8 und 9 ein Positiv- bzw. Negativbild sehen. Sind das Suspensioneroedium 7a und das Material 6 umgekehrt gefärbt, wie oben beschrieben, kehrt sich auch die Negativ-Poeitiv-Beziehung der Bilder an den Elektroden 8 und 9 um.

Wie aus den vorangegangenen Absätzen ersichtlich, kann man mit ! der photoel«ktrophoretischen Bildwiedergabevorrichtung nach der , vorliegenden Erfindung auf einfache Welse in einem Verfahrensschritt em sichtbar·« Boeltiv- oder Negativbild wiedergeben, indem mam <tt· Suspenaionsschicht 2 einem elektrischen Feld aussetzt und sie blldeiMig mit aktinisoher elektromagnetischer Strahlung bestrahlt. Zusätzlich lässt sich die Tafel 1 als veränderliche '.. Bildwiedergabevorri'ohtung verwenden, wie es winter unten beschrieb ben ist. Sie an den Elektroden 8 und 9 erzeugten Bilder ( vergl. i Fig. Ic oder Id) lassen sich auf einfache Weise löschen, indem raari die Suspenslonsschlcht 2 durch die Elektroden 8 «n* oder 9 hinduroh mit aktinleeher elektromagnetischer Strahlung bestrahlt und gleichzeitig eine Glelehsparmung über die Suspenslonsschlcht 2 legt. Projiziert aan z.B. durch die elektrode 9 hinduroh aktinische elektromagnetische Strahlung auf die Suspensionsschicht 2, während nan die Elektroden 8 und 9 als Anode bzw. Kathode betreibt werden die nach PIg. Ic und Fig. Id erzeugten Bilder gelöscht, und das Material 6 in der Suepenslonsschicht 2 ist so verteilt, wie es die Flg. Ib zeigt. Auf der Suspehsionsschioht 2 kann aan ' dann ein neue« Bild erzeugen, indem man auf die oben beschriebene Weise vorgeht. Wenn das auf die Suspenslonsechicht 2 projizierte 3trahlungsbild und die löschende aktinische elektromagnetische Strahlung gleich gerichtet sind ( wenn si· z.B. durch die Blek-

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trode 8 aufprojiziert werderx ), werden die Gleichspannuxig und die gleichförmige aktinlsche elektromagnetiscne Strahlung durch die Elektrode 8 so auf die Suspensionsschicht mit dem wiedergegebenen Bild aufgeoracht, dass dieses gelöscht wird und das Material 6 auf die Elektrode 9 zu wandert und sich .aort absetzt. Danach projiziert man ein neues Bild mittels aktinischer elektromagnetischer Strahlung durch die Elektrode 8 auf die Suspensionsschiciit 2, während man eine Gleicnspannung umgekehrter Polarität

i an diese anlegt.

Im vorigen Abschnitt wurde angenommen, dass das lichtempfindliche^; elektroprioi-etische Material ö in der Suspensionsscnicht 2 unter dem Einfluss der aktinlschen elektromagnetischen Strahlung und des angelegten elektrischen Feldes seine Ladungspolarität an der Elektrode wechselt. Es ist jedoch nicht immer notwendig, dass das elektrophoretische Material 6 seine Polarität wechselt. Das Bild kann auch dann wiedergegeben werden, wenn das lichtempfindliche elektrophoretische Material 6 seinen Ladungsbetrag ändert und damit ( als Ergebnis des Ladungsaustausches mit der Elektrode unter dem Einfluss der aktinischen elektromagnetischen Strahlung und des angelegten elektrischen Feldes ) seine elektrophoretische Beweglichkeit. Dieses Verfahren zur Bildwiedergabe ist unten erläutert.

Setzt »an z.B. die Suspensionsscnicht 2 mit der in Flg. Io gezeigten räumlichen Verteilung des Materials 6 einer Gleichspannung und einem Strahlungsbild aus aktinisoher elektromagnetischer Strahlung aus, dann reduziert sich der Ladungsbetrag des ursprünglich negativ geladenen Materials 6 an den bestrahlten Stellen infolge des Ladungsaustausches mit der Anode 8. Legt man eine umgekehrt polarisierte Gleichspannung zwischen die Elektroden ö und 9» nachdem die Anode 8 die ursprüngliche negative Ladung des Materials 6 in den bildbestrahlten Gebieten neutralisiert hat, und oeendet die blldmäseige Bestrahlung der Suspensionsschicht 2, wird das nicht bestrahlte, mit der ursprünglichen negativen Ladung behaftete Material 6 zur Anode 9 wandern und sich dort aosetzen. Das neutralisierte Material 6 an den bestrahlten Stellen kann jedoch

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nicht wandern und bleiot, wie in Fig. Ie gezeigt, auf der Kathode 8. Ist das Material 6 hell und das Suspensionsmedium 7a dunkel, zeigt sich an den Elektroden 8 und 9 ein Positiv- ozw. Negativbild, wenn diese nach dem Abklemmen der Gleichspannung beleuchtet; werden. Seiost wenn das Material 6 an den bestrahlten Stellen ;

* j

nicht vollständig neutralisiert ist und lediglich eine geringere ^: ne|ß.tive Ladung aufweist, bewegtes sich wegen der reduzierten elektrophoretischen Beweglichkeit unter einem umgekehrten elektrische^ Feld mit geringerer Geschwindigkeit auf die Anode 9 zu als das Material 6 der nicht bestrahlten Stellen. Hat sich das Material 6 von den nicht bestrahlten Stellen in grösserer Menge an der Anode ; 9 abgesetzt und das Material 6 von den Destrahlten Stellen die Anode 9 noch nicht erreicht, klemmt man die angelegte Gleichspannung mit der umgekehrten Polarität ab, und an den Elektroden 8 und 9 stehen die in Fig. If gezeigten Bilder. Es ist ebenfalls _; möglich, ein Bild wiederzugeben, indem man den Ladungsoetrag und | damit die elektrophoretische Beweglichkeit des Materials 6 erhöht. Ist z.B» das wie in Fig. la suspendierte Material 6 elektrisch fast neutral, legt man eine Gleichspannung über die Suspensionsschicht 2, während man ein Bild durch z.B. die Elektrode 8 hindurch auf die Suspensionsschicht 2 projiziert; dadurch wird das Bild wiedergegeben» D.h., das elektrisch neutrale Material 6, das mit · der Elektrode 8 an den bestrahlten Stellen infolge z.B. der Brown-¹ sehen Molekularbewegung kollidiert, nimmt unter dem Einfluss der aktinischen elektromagnetischen Strahlung und des angelegten elek-i trisohen Feldes von der Elektrode 8 Ladung auf, bewegt sich elek- ! trophoretieoh zur Elektrode 9 und setzt sich auf dieser ab. Ist j das Material 6 elektrisch nicht neutral und hat es bei einer Fig. I la entsprechenden Verteilung ursprünglich eine schwache, z.B. ! negative Ladung, legt man eine Gleichspannung zwischen die Elek- , troden 8 und 9 als Anode bzw. Kathode, um das negative Material 6 \ zur Anode8 zu übertragen. Danach projiziert man durch die Elektrode 8 hindurch mit aktinischer elektromagnetischer Strahlung ein Bild ■ auf die Suspensionsschicht 2 und legt gleichzeitig eine Gleich- I Spannung umgekehrter Polarität zwischen die Elektroden 8 und 9· j Das ursprünglich negative Material L an der Elektrode.8 erhöht seine Ladung, indem es unter dem Einfluss der aktinischen elektro-

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magnetischen Strahlung und des angelegten elektrischen Feldes von der Kathode 8 negative Ladung aufnimmt. Nachdem es an den bestrahlten Stellen eine starke negative Ladung aufgenommen hat« oewegt sich das Material 6 elektrophoretisch mit erhöhter Geschwindigkeit zur Anode 9; das Material 6 von den nicht bestrahl-' ten Stellen bewegt sich unter dem Einfluss der angelegten Spannung Jedoch langsamer, da seine elektrophoretische Beweglichkeit j geringer ist. Nimmt man die angelegte Spannung nach einer ausrei-^{1 :} chenden Einwirkungszvit ab, dann erhält man an den Elektroden 8 und 9 die gewünschten Bilder. · !

Die elektrophoretische Eigenschaft, d.h. Ladungspolarität oder elektrophoretische Beweglichkeit, des lichtempfindlichen elektro-| phoretischen Materials 6 ändert sich mit dem Ladungsaustausch , mit der Elektrode unter- dem Einfluss der aktinischen elektromag- j netischen Strahlung und des angelegten elektrischen Feldes. Die ' Änderung der elektrophoretischen Eigenschaft des Materials 6 J hängt von der Lichtempfindlichkeit des Materials 6, der Strahlungistärke, öeren Einwirkungszelt, der Stärke des angelegten elektri-^! sehen Feldes an der Stelle des Materials 6, dessen Einwirkungszeit, dem Oüerflächenzustand der Elektrode und des Materials usw.; au. Der Vorteil einer Bilderzeugung durch Änderung des Ladungsbetrages im Material 6 liegt in einer hohen Empfindlichkeit, so dass auch eine Belichtung mit schwacher aktlnischer elektromagnetischer Strahlung schnell ein sichtbares Bild ergibt.

Das lichtempfindliche elektrophoretische Material 6 In dieser Erfindung kann jedes geeignete und verfügbare Material in Form feinzerteilten Pulvere sein, dessen elektrophoretische Eigervschaft sich unter dem Einfluss aktinischer elektromagnetischer j Strahlung und eines elektrischen Feldes ändert. Geeignete licht- ·,

empfindliche elektrophoretische Substanzen sind z.B. Kadmiumsulfid, Kadmiumsulfoselenid, Zinkoxid, Titandioxid, Zinksulfid, j Scnwefelselen, Quecksilbersulfid, Bleioxid, dleisulfid, Phthalo- I cyanine, Azo-Verblndungen oder Chinacridone, einscnllesslich j

soldier Substanzen, die aus dem reinen pLotoempfinüliCiien Material oder dessen sensluillsierter Form, festen Lösungen oder Disper-

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slonen des lichtempfindlichen Materials in einem Harzoinüemittel, j sowie Vielfachschichten der Teilchen oestehen, oei denen das j lichtempfindliche Material in einer der· Schichten er-tnalten ist und andere, äussere Schichten eine Lichtfilterung bewirken.

Die geeignete durchschnittliche Teilchengröße für das Material 6 liegt gewöhnlich im Bereich von 0,1 bis 50 Mikrometern.

faroige Suspensionsmedium 7a kann mit der gewünschten Färbung versehen werden, indem man eine farbige Substanz, wie z.B. einen Farbstoff, in einer farblosen Flüssigkeit wie Kerosen, Kohletetrachlorid oder Olivenöl löst. Vorzugsweise wird man der Suspensionsschicht Steuersubstanzen wie z.B. Ladungssteuermittel, DIs- . pergiermittel. Stabilisier- oder Sensibilisierungsmittel hinzufügen, um eine stabile und/oder hoch lichtempfindliche Suspensions^· schicht zu erhalten. Bei der vorliegenden Erfindung wirken ein in < der Suspensionsschicht gelöst enthaltenes oberflächenaktives Mittel, Metallseife, öl oder Harz als Steuermittel. '

Ein für die Vorrichtung nach der Erfindung zu verwendendes Gehäuse 3 kann man aus irgendeinem verfügbaren Material herstellen, das dem. Suspensionsmedium und dem lichtempfindlichen elektrophoreti*· sehen Material gegenüber inert ist. Z.B. kann man eine Plastikplatte, aus der in der Mitte ein grösserer Teil herausgeschnitten wurde, als den Rahmen 38 des Gehäuses 3 verwenden; vergjl. Fig. la.

Eine der gegenüberliegenden Hauptgehäusewände kann man herstellen, indem man auf dem Rahmen 38 eine durchsichtige Platte 4 mit aufgebrachter durchsichtiger Elektrode 8 klebt. Oeeignet ist eine Platte aus durchsichtigem Glas mit einem durchsichtigem dünnen überzug aus Zinnoxid (SnO₂) oder Kupferiodid (CuJ) oder eine durchsichtige Plastikplatte aus Polyester, Zelluloseazetat oder Zellophan mit einem durchsichtigen dünnen überzug aus Kupferiodid (CuJ) oder Metall. Die andere der beiden gegenüberliegenden Haupt-j gehäusewände kann man herstellen, indem man auf den Rahmen yd , eine durchsichtige Platte 5 mit darauf oefinöllcher durcnsichtiger Elektrode 9 kleut. Die durchsichtige Platte 5 und Elektrode 9 ί

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können der oben oesehrieDenen Platte 4 mit der Elektrode 8 entsprechen. Das Gehäuse 5 kam. mit Ein- und Auslassöffnungen - z.B. an zwei Ecken - versehen sein. Die elektrophoretische Suspension mit dem in Form feinzerteilten Pulvers in einem farbigen Suspensionsmedium suspendierten lichtempfindlichen elektrophoretischen Material wird dann durch die Einlassöffnung in einerEcke des
Gehäuses eingegossen. Ein- und Auslassöffnung werden nach dem
Pullen verschlossen.

Zum Anlegen des elektrischen Feldes an die Suspensionsschicht
durch die beiden Elektroden kann irgendeine geeignete Vorrichtung dienen - z.B. ein GS-Impulsgenerator, eine Batterie oaer eine
^; andere Gleiclispannungsquelle. · . ■

[ Der Ausdruck "aktinische elektromagnetische Stranlung" umfasst

! sichtoares Licht, IR- und UV-Strahlung sowie Röntgen- und Gamma- i ! strahlen.

i

j ,

j In Fig. 2, wo gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten wie in ' den vorhergehenden Figuren kennzeichnen, besteht die elektrophoretische Suspensionsschicht 14 aus einer Dispersion mindestens: einen in einem farbigen Suspensionsmedium Yb suspendierten lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials 6. Das farbige Suspen-j sionsmediura Jh besteht aus einem farblosen Suspensionsmedium Γ5 , mit einer farbigen porösen Einlage 12. Ist das Material -6 z.B. j weiss und ursprünglich negativ geladen, und ist die poröse Einlage) 12 z.B. schwarz, dann erscheint die Suspensionsschicht 14 an ) Deiden Elektroden 8 und 9 bei Beleuchtung mit weissem Licht als | grau, wooei die räumliche Verteilung des Ma-terials 6 in der Suspens ions schicht 14, wie in Fig. 2a gezeigt, fast glelchmässig ist.i : An die Suspensionsschicht 14, d.h. zwischen die Elektroden 8 und I j 9 als Anode ozw. Kathode legt man ein elektriscaes Gleichfeld.
Gleichzeitig damit oder nach einer ku.zon Zeitspanne projiziert j man durch die Elektrode B hindui-ch mittels ak4nischer elektromagnet ice ner Strahlung ein Bild auf die Suspensionsschicht 14. j Das lichtempfindliche elektropnoretische Material 6, dessen Wider-j stand infolge üe.· Stranlungsausorptlon geringer geworden ist, ■

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tauscht mit der Elektrode Ladung aus, so dass sich seine elektrophoretische Eigenschaft ändert, wie es unter Bezug auf Pig. I beschrieben ist. Wechselt das Material 6seine Ladungspolar! tat, dann wandert das an den bildraässig uestrahlten Stellen positive Material 6 elektrophoretisch zur Kathode 9; es durchläuft die poröse Schicht 12 und setzt sich unter dem Einfluss des angelegten elektrischen Feldes auf der Kathode 9 ab, wie es in Fig. 2u gezeigt ist. Entfernt man nun die angelegte Spannung und das aufprojiziert« Bild, dann zeigt die Tafel an den Elektroden b und 9 unter Beleuchtung ein Negativ- bzw. Positivijild. Wie es für die Pig. 1 beschrieben wurde, lassen sich Bilder bei hoher Lichtempfindlichkeit auch dann erzeugen, wenn das Material 6 j sich nicht In seiner LadungsPolarität, aber in seiner elektro- j phoretischen Beweglichkeit ändert. j

Die farbige poröse Einlage 12 der vorliegenden Erfindung kann aus jedem Blattmaterial hergestellt werden, das Poren hat. Diese Poreiji müssen gross genug sein, umdie Teilchen des elektrophoretischen Materials hindurch zu lassen, aber doch klein genug, um das elektrophoretisch« Material 6 vollständig zu verdecken. Geeignete Materialien sind aus Natur- oder Kunstfasern gewobene Tuche oder Gewebe, Faserbögen mit sehr vielen unregelmässigen Poren, dünne Platten mit sehr vielen sehr kleinen Löchern und Bögen aus körnigem Material, das mit Harz oder einem Kleber gebunden ist, um eine großse Anzahl Poren zu schaffen. Ein geeignetes farbloses Suspensionemedium IjJ ist eine isolierende Flüssigkeit wie z.B. Keroften, Olivenöl» Cyelohexan, flüssiges Paraffin, Mineralöl oder Trichlortrifluoräthan.

Nach Fig. 3, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Komponenten kennzeichnen wie in den vorhergehenden Figuren, weist das farblose Suspensionsmedium 13 mindestens ein in Form feinzerteilten Pulvers darin suspendiertes farbiges Material 15 auf. Das farblose Suspensionsmedium 13 und das darin suspendierte farbige Material 15 bilden zusammen das farbige Suspensionsmedium 7c Zusammen mit mindestens einem lichtempfindlichen elektrophoretischen Material, das im Suspensionsmedium 7c suspendiert ist.

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bildet es die elektrophoretische Suspensionsschieht Io tier Pig. 3a.

Das farbige Material 15 kann elektrisch neutral oder positiv j oder negativ geladen sein.

Das faroige Material 15 kann natürlich entweder lichtempfindlich ! oder lichtunempfindlich sein.

Die Farbe des farbigen Materials 15 muss.sich von der des lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials 6 unterscheiden. Geeignete farbige Materialien 15 sind Pigmentteilchen wie z.B. Kohleruss, schwarzes Eisenoxid, Watchungrot,.Hansagelb, Titandioxid, Phthalocyanin, Preussischblau oder Indigo. ι

ί Wenn das farbige Material 15 lichtunerapfindlich und im Suspension^ medium 13 wie das Material 6 negativ geladen ist und w,enn die elektrophoretische Beweglichkeit des Materials 15 geringer als die| ursprüngliche des Materials 6 ist, wandert das Material 6 unter ί der Wirkung der über der Suspensionsschicht 18 liegenden Gleich- j spannung schneller zur Anode als das Material 15· Projiziert man ι während das Anliegens der Gleichspannung aktlnische elektromagnetische Strahlung bildmassig durch die Anode auf die Suspensions- > schicht 13, dann ändert das Material 6, welches die Anode 8 an den bestrahlten Stellen erreicht hat, seine elektrophoretische Eigenschaft, d.h. z.B. seine Ladungspolarität, und bewegt sich elektrophoretisch zur Kathode 9. An den nicht bestrahlten Stellen verursacht das Oleichfeld zuerst die Ablagerung von Material 6 auf der Anode 8, sodann die von Material 15, wie es schematlech in Pig. 3b gezeigt ist. Bei Entfernung der angelegten Spannung kann man dann an beiden Elektroden unter Beleuchtung die Bilder sehen. Das wiedergegebene Bild hat an der Elektrode 8 in den bestrahlten Bildteilen die Farbe des Materials 15, in den nichtbestrahlten Bildteilen die des Materials 6. Andererseits hat das an der tflekttfode 9 wiedergegebene Bild in den nicht bestrahlten bzw. bestrahlten Bildteilen die Farben der Materialien 15 und 6·- Ist das Material 15 elektrisch neutral und lichtunempfindlich, ist

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das farbige Suspenslonsmedium 7c dem farbigen Medium /a fast gleich.

Wie sich aus der vorhergehenden Beschreibung und den Figuren ergibt, umfasst das farbige· Suspensionsmedium der vorliegenden Erfindung im wesentlichen drei Arten. Die erste Art eines farbigen Suspensionsmediums ist eine farbige Lösung, wie sie die Fig. 1 zeigt. Die zweite Art· ist ein farbloses Suspensionsmedium mit einer - wie In Fig. 2 gezeigt - farbigen porösen Einlage. Die dritte Art ist eine farbige Suspension, nie in Fig. j} dargeatellt. Es ist ebenfalls möglich, für die vorliegende Erfindung ein farbiges Suspensionsmedium wie eine farbige Lösung.oder eine farbige Suspension mit einer farbigen poröson Einlage oder eine farbig· Lösung mit zugesetztem farbigem Material, zu verwenden, das sioh in Form feinzerteilten Pulvers tarin suspendiert befindet. DIh., das farbige Suspensionsmedium der vorliegenden Erfindung ist die nach Abzug eines lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials verbleibende Komponente der elektrophoretischen Suspensionsschicht, und sie ist im wesentlichen undurchsichtig. Das farbige Suspensionsmedium und das eine lichtempfindliche elektro-I phoretlsche Material müssen sich in der Farbe unterscheiden. Dann verursacht eine Änderung der räumlichen Verteilung dieses •inen lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials im farbigen Suspenslonanediiu* eine Änderung der optischen leflexione-•lgenachaft der SuspenSlonssehloht selbst. Deshalb kann das wiede^ gegebene Bild die Farben ur dee einen lichtempfindlichen elektrophpretischen Materials, die Farbe nur des farbigen Suspensions· mediums und eine Mischfarbe aus den Farben des lichtempfindlichen elektrophoretisohen Materials und des farbigen Suspensionsmediums haben.»Die elektrophoretische Suspensionsschicht dervorliegenden Erfindung kann mehr als zwei Arten lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials in Suspension enthalten.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden zwecks Wiedergabe eines Bildes ein elektrisches Oleichfeld und ein Bild aus aktinischer elektromagnetischer Strahlung an die elektrophoretische Suspensionsschicht gelegt. Das elektrische Gleichfeld kann vor,

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gleichzeitig mit oder nach dem Beginn des Aufprojizierens des Bildes auf die Suspensionsschicht angelegt werden. Das elektrische Gleichfeld der einen oder anderen Richtung wird dabei im allgemeinen mindestens dann angelegt, wenn auch das Bild auf die Suspensionsschicht projiziert wird. Zuweilen legt man ein zweites elektrisches Feld umgekehrter Richtung an die Suspensionsschicht, die bereits mit dem ersten Feld und dem Bild beaufschlagt ist. Dies hängt von den Eigenschaften der verwendeten Suepensionsschicht und dem in der vorhergehenden Beschreibung erläuterten Bildwledergabeverfähren ab.

Bei der photoelektrophoretischen Bildwiedergabetafel der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Figuren 1,·2 und jj dargestellt ist, 1st es nicht immer erforderlich, beide Hauptgehäusewände und beide Elektroden durchsichtig zu machen. Es 1st möglich eine Bildwiedergabetafel herzustellen, die eine durchsichtige Gehäusewand und nur eine dies** entsprechende durchsichtige Elektrode aufweist und deshalb nur auf einer Seite ein Bild wiedergibt.»Die andere Gehäusewand kann aus einem undurchsichtigen leitenden Plattenmaterial wie z.B. einem Metallblech hergestellt werden und dient gleichzeitig als «ine der beiden Elektroden. Das licnempfindliche elektrophoretische Material 6 wurde in den vorhergehenden Abschnitten als ursprünglich elektrisch neutral oder einfach polarisiert angenommen, d.h. es konnte.neutral oder diskret positiv oder negativ sein. Bei der vorliegenden Erfindung lässt sich jedoch auch eine bipolar« Suspensionsschicht verwenden. In der das Material 6 aus einer Mischung einer positiven Materialkomponente und einer negativen Komponente besteht.

Das mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erzeugte Bild kann auch Halbtöne wiedergeben. Der Halbton hat dabei eine Färbung, die der Mischung der Farben des lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials und des farbigen Suspensionsmediums entspricht. Z.B. in Fig. Ic, wenn man durch die Elektrode 8 schaut, haben die der starken Strahlung ausgesetzten Bildteile kein Material 6 auf der Elektrode 8 und zeigen daher nur die Färb«

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des faroigen Suspensionsmediums 7a* solange die Schicht des farbigen Suspensionsmediums 7& undurchsichtig genug ist, das auf der Elektrode 9 befindliche Material 6 abzudecken, und die Menge des in den schwach bestrahlten Bildteilen auf der Elektrode 8 befindlichen Materials 6 noch nicht undurchsichtig ^; ist; der Halbton hängt dann von der Menge des auf der Elektrode 8 abgelagerten Materials 6 ab. ^!

In den nicht bestrahlten Bildteilen liegt das Material 6 in gros-' ser Menge auf der Elektrode 8 vor; diese zeigen also die Farbe j des Materials 6.

Das elektrophoretjiischeMaterial, das in Form «feinzerteilten Pulvers elektrophoretisch auf einer Elektrode abgelagert wurde, bleibt dort auch nach dem Abnehmen des angelegten elektrischen Feldes haften. Das bedeutet, dass die Bildwiedergabevorriohtung nach der Erfindung das wiedergegebene Bild ohne weiteren Energieverbrauch speichern kann. Zur Erzeugung einer dauerhaften Kopie kann man i»B. ein Suspensionsmedium verwenden, das bei Zimmer- temperatur fest und darüber flüssig ist. Für diesen Zweck geeignete Suspensionsmedien sind z.B. Wachse wie Bienenwachs, Pflanzen-

wachs, Paraffin oder synthetisches Wachs. Ein solches Wachs wird j oberhalb Raumtemperatur eingefärbt, indem man ihm Farestoffe : oder Pigmentteilchen zuwischt oder eine farbige poröse Einlage i einführt. Verwendet man solche Wachse als Suspensionsmedium, \ muss die Vorrichtung nach der Erfindung zur Bildwiedergabe oder -aufnahme auf einer über der Zimmertemperatur liegenden Temperatur gehalten werden. Nachdem man die Vorrichtung bei erhöhter · Temperatur einem elektrischen Gleichfeld und einer bildmässigen Bestrahlung mit aktinischer elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt hat, um die räumliche Verteilung des elektrophoretiscuen Materials elektrophoretisch zu verändern, wird sie auf Zimmertemperatur abgekühlt, um das erzeugte Bild zu erhalten. Will man das aufgenommene Bild löschen, beaufschlagt man die Vorrichtung bei der erhöhten Temperatur mit einem elektrischen Oleichfeld und gleichmässlger Bestrahlung.

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Besteht das Suspensionsmedium aus einem wärmehärtbaren Material, das bei Zimmertemperatur flüssig ist, kann man eine dauerhafte Bildwiedergabe erreichen, indem man das Suspensionsmedium erhitzt, nachdem die Wanderung des elektrophoretischen Materials stattgefunden hat. Wärmehärtbare Substanzen, die als SuspensionsmedienI geeignet sind, sind z.B. Trockenöle, wie Leinsamenöl, Sojaöl oder TungÖl. Diese Öle färbt man nach Wunsch ein, indem man ihnen Farbstoffe oder Pigmentteilchen zumischt oder eine farbige poröse! Einlage in sie einführt. . =

Enthält ein farbiges und bei Zimmertemperatur flüssiges Suspensionsmediura ein darin gelöstes Fixiermittel, wie z.B. Polystyrol, Vinylazetatharz oder Leinsamenöl, das das fein zerpulverte elektrophoretische Material fixiert, erhält man eine harte Kopie mit dauerhaft sichtbar wiedergegebenem Bild, indem man nach vollzogener Bilderzeugung das restliche Suspensionsmedium verdampft oder auszieht. Dies geschieht z.B. durch Evakuieren des das elektrophoretisch· Material im Suspensioneeediura enthaltenden Gehäuses durch eine Öffnung in, der Genaueewand.

Der Erfindung zufolge wurde gefunden, dass die Betriebslebensdauer der Vorrichtung nach der Erfindung zunimmt, wenn man mindestens eine der beiden Elektroden mit einem halbleitenden oder isolierenden überzug versieht, der die Suspensionsschicht berührt. Dieser halbleitende oder isolierende überzug verhindert einen Verlust der Isoliereieenschaften der Suspensionsschicht auch dann, wenn zwischen den Elektroden eine hohe elektrische Spannung liegt, und verhindert auch, dass an den nicht bestrahlten Stellen ein Ladungsaustausch zwischen dem lichtempfindlichen elektrophoreti-εchen Material und der Elektrode stattfindet. Selbst wenn die Elektrode mit einem halbleitenden oder isolierenden Überzug versehen ist, kann sie die elektrophoretisch^ Eigenschaft des . lichtempfindlichen Materials unter dem Einfluss der aktlnischen elektromagnetischen Strahlung und des angelegten elektrischen Feldes ändern.

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Wie in Pig. 4 gezeigt, in der gleiche Bezugszahlen gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren bedeuten, ist die Suspensionsschicht 22 irgendeine mäj.iche elektrophoretische Suspensionssohicht wie die Suspensionsschichten 2, 14 oder 18 j der Fig. la, 2a oder 3a. Die zweite Elektrode 9 ist mit einem ■ halbleitenden oder isolierenden überzug 4} versehen, der im ! Suspensionsmedium nicht löslich sein darf. Anstatt nur der zweitejji Elektrode können auch die erste Elektrode oder sowohl die erste ! als auch die zweite Elektrode mit einem halbleitenden oder isolierenden überzug versehen sein. Der Überzug 43 wird aufgebracht, indem man die zweite Elektrode mit z.B. Vinylazetatharz, Polystyrol, Gelatine, Zellophan oder Zelluloseazetat überzieht. Auf diese Weise wird auf die an der durchsichtigen Gehäusewand angebrachte durchsichtige Elektrode ein durchsichtiger halbleitender oder isolierender überzug aufgebracht. Die Dicke des Überzugs 43 hängt vom elektrischen Widerstand ab, den der isolierende überzug und die elektrophoretisch· Suepeneionssohlcht 22 haben müssen. Für den Betrieb bei niedrigen Spannungen 1st es vorzuziehen, dass der Widerstand dee Überzugs 43 nicht höher 1st als der der Suspenaionsschicht 22.

In Flg. 5, In der gleiohe Bezugszahlen gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren kennzeichnen, weist die Suspensionaschicht 22 eine Vielzahl von sich quer zu Ihr erstreckenden Abständeelementen auf und besteht also aus einer grossen Zahl kleiner Kannern, die mit der Suspension gefüllt sind. Um die Suspenslonssohioht in getrennte Suepensionseinheiten zu unterteilen, kann man einen Bogen %1 aus isolierenden Material mit einer Vielzahl von Löohern 42 verwenden, wie er in Fig. 6 ge- j zeigt 1st. Die Löcher 42 können jede geeignete Form haben, sie ' können z.B· quadratisch wie In Fig. 6, rund, rechteckig, sechseckig usw. sein· Deigl. können sie auoh in Form, Abmessungen und Anordnung regelmäßig oder unregelraäesig sein. Die Abmessungen der /löcher 42 müssen nach dem 2weok der Wiedergabevorrichtung und der Art der Suspension ausgewählt werden, müssen aber auf jeden Fall grosser sein als die Teilchen des in der Suspension suspendierten feinzerpulverten*Materials. Die Unterteilung der

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Suspensionsschicnt in eine Vielzahl von Suspensionseinheiten hat den Vorteil, dass man eine gleichmässlge Bildwiedergabe erreicnt, da die Bewegung der Suspension sich auf das Innere jeder Kammer beschränkt.

Die Menge des lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials im Suspensionsmedium oder die Dicke der elektrophoretischeu Suspensionsschicht wählt man je nach der Abdeckkraft, der Lichtempfindlichkeit und der elektrophoretischen Eigenschaft des lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials, dem für das wiedergegebene Bild ezvforderlichen Kontra»fcbereich, der Verfügbarkeit von Spannungsquelleh usw. Da es sich bei der Bildwiedergabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung um ein reflektierendes Gerät handelt, muss die Suspensioneschicht undurchsichtig sein, um ein kontrastreiches Bild zu erreichen. Je dicker die Suspensionsschicht, desto höher ist im allgemeinen auch die erforderliche Spannung. Je dünner dl« Suepensionsschicht, desto grosser must man die Dichte des lichtempfindlichen elektrophoretischen Materials und die Farbe des farbigen Suspensionsmediums wählen, um ein kontrastreiches Bild zu erhalten. Die Dicke der Suspensionsschicht beträgt im allgemeinen einige Mikrometer bis zu einigen Millimetern.

Beispiel 1

1 g eines ölrussfarbstoffes ( geliefert von der Kanto Chemical Company in Japan ) wird In 100 ml Kerosen gegeben; man erhält ein tiefviolettes Suspensionsmi-44.uflu Dann werden 25 g feinzerteilter Zinkoxidteilehen ( geliefert von der Kanto Chemical Company 4.n Jaj>an ) in das farbige Suspensionsmediuin gegeben und in .einer.Kugelmühle mit diesem gut vermischt; man erhält eine grauviolette Suspension. Dann füllt man die Suspension in ein Gehäuse und bildet so eine elektrophoretische S.uepensionsschiclat Die beiden Hauptgehäusewande bestehen aus einer SnOg-Elektrode (Elektrode 1) auf einer durchsichtigen Glasplatte und einem Aluniiniumblecn (Elektrode 2). Das elektrisch leitende Glas wird als "EC-Glas" bezeichnet. Das Aluminiumblech ist mit einem GeIa-

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tineüberzug von ca, 5 Mikrometer Dicke übex-zogen; der Gelatineüberzug liegt an der Suspensionsschicht an. Die Dicke der Suspensionsschicht 1st auf 25 Mikrometer ausgelegt und wird durch . Verwendung einer Polyesterfolie von 25 Mikrometer Dicke für den Rahmen erreicht.

Während ein negatives Lichtbild aus einem Projektor auf die Elektrode 1 projiziert, legt man einige Sekunden lang eine Gleichspannung von 500 V zwischen die Elektrode 1 und die Elektrode 2 als Anode bzw. Kathode. Nachdem man die Projektion beendet und die Gleichspannung abgeklemmt hat, sieht man auf der Elektrode unter welssem Licht ein klares Positivbild. Im obigen Schritt kann man durch Anlegen einer Gleichspannung umgekehrter Polarität ein gleiches Positivbild an der Elektrode 1'erzeugen. Das erzeugt^ Bild lässt sich leicht löschen, indem man eine Gleichspannung der einen oder anderen Polarität zwischen die Elektroden 1 und legt, während man die Elektrode 1 gleichmässig mit weissem Licht bestrahlt. Die Tafel erzeugt dann ein neues Bild, wenn man wie beschrieben vorgeht. Die Helligkeit des hellsten Punktes des projizierten Bildes und des gleichmässigen Löschlichtes bdträgt ca. 1500 Ix, erzeugt durch eine Wolframlampe.

Beispiel 2

8 g feinzerteilter Heliogengrün-GN-Teilchen ( Phthalocyaningrün der BASF, Deutschland ) wird in 100 ml Paraffinflüssigkeit gegeben und mit dieser in einer Kugelmühle zu einer grünen Paste vermischt.

8 g Hansagelb-G-Teilchen ( ein organisches Azopigment der-Kanto Chemical Company, Japan ) werden in 100 ml Paraffinflüssigkeit gegeben und in einer Kugelmühle zu einer gelben Paste vermischt. Gleiche Volumenteile beider Pasten werden gut zu einer gelbgrünen Paste vermischt. Sodann füllt man ein Gehäuse, wie es in Fig. h gezeigt ist, mit.dieser gelbgrünen Paste, um eine elektrophoretische Suspensionsscliicht zu erstellen. Das Gehäuse hat zwei gegenüberliegende Hauptwände mit den Abmessungen 60 χ 6θ mm, die aus

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EC-Glas, d.h. aus durchsientigeni Glas mit einem dünnen Überzug; aus Zinnoxid (SnOg) bestehen. Eine der beiden EC-Glas-Elektroden hat ausserdem einen ca. 5 Mikrometer dicken durchsichtigen Gelatineüberzug. Der Seitenrahmen wurde aus 25 Mikrometer clicker Polyesterfolie auf die beschriebene Weise hergestellt. Die Dicke der'Suspensionsschicht ist auf 25 Mikrometer bemessen. Die Seitenflächen des Gehäuses sind mit Hilfe z.B. eines Klebers wie Araldit ( erhältlich von der CIBA Ltd., Schweiz ) abgedichtet, während jede Elektrode teilweise offenliegt, um aen Anschluss von Zuleitungen zuzulassen. Die Sn0₂-Elektrode mit dem Gelatineüberzug ist als Elektrode 1, die nicht überzogene Elektrode als Elektrode 2 bezeichnet. Während man ein Schwarzweiss-Positivbild mit einem Projektor durch die Elektrode 2 auf die Suspensionsschicht projiziert, legt man zwischen die Elektroden.1 als Kathode und die Elektrode 2 als Anode drei Sekunden lang ein Potential j von 500 V«. Am hellsten Punkt hat das Lichtbild eine Helligkeit | von ca. 20 000 Ix.

C)
Nach dem Abklemmen der Spannung beendet man auch die Bestrahlung.ι Unter Beleuchtung mit weissem Licht sieht man durch die Elektrode 2 klar ein Positivbild gelber Farbe an den bestrahlten Stellen und grüner Parbe an den nichtbestrahlten Stellen. Andererseits hat das durch die Elektrode 1 beobachtete Bild eine grüne Farbe an den bestrahlten Stellen und eine gelbe Farbe an den nicht bestrahlten Stellen. Die so erzeugten Bilder bleiben über längere Zeit erhalten. Während man die Suspensionsschioht durch die Elektrode 1 hindurch gleiohmkssig mit weissem Licht von ca. 40 000 Ix bestreit, legt man ca. 500 V^ zwischen die Elektrode 1 als Kathode und die Elektrode 2 als Anode, um das erzeugte Bild zu löschen und an den Elektroden 1 und 2 eine gleichmässlg gelbe bzw· grüne Färbung herzustellen. Wi* oben beschrieben, wird die Bildwiedergabetafel dieses Beispiels zur sichtbaren blldmässlgen Darstellung neuer Bilder als veränderliche Wiedergabetafel verwendet. .

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In"Ähnlicher Weise lassen sich Bilder erzeugen, wenn man ein Lichtbild durch die Elektrode 1 auf die Suspensionsschicht projiziert. D.h., dass die mit dem Gelatineüberzug versehene Elektrode mit dem lichtempfindlichen Material unter dem Einfluss des aktinischen Lichtes und desangelegten elektrischen Feldes einen Ladungsaustausch vornehmen kann. Eine Bildwiedergabetafel, deren Suspensionsschicht zwischen zwei EC-Glasplatten ohne Gelatineüberzug liegt, kann ebenfalls in der oben beschriebenen Weise Bilder erzeugen.

Das zweite, in dem vorhergehenden Abschnitt beschriebene Bilderzeugungsverfahren läset sich dazu verwenden, ein Bild auf der Suepeneionsechicht wiederzugeben. D.h., man legt 500 V= drei Sekunden lang zwischen die Elektrode 1 als Kathode und die Elektrode 2 ale Anode, während man durch die Elektrode 2 hindurch •in positiv·« Sohwarzweiesbild mit einer Helligkeit von 1000 Ix an der-hellsten Stell· auf die Suapensionsschicht projiziert. Sofort nachdem man die Projektion des Lichtbildes und die angelegte QIfIchspannung unterbrochen hat, legt man eine weitere Gleichspannung umgekehrter Polarität zwei Sekunden lang zwischen die Elektroden 1 und 2. Nach dem Abschalten auch dieser Spannung zeigt die Bildtafel an der Elektrode 2 unter Beleuchtung ein Nega4 tivbild mit grüner Farbe an den stark bestrahlten Stellen, einer gelbgrünen Färbung an den schwachbestrahlten Stellen und etier gelben Farbe an den nicht bestrahlten Stellen.

Beim oben beschriebenen ichritt sieht man an der Elektrode 2 untexf Beleuchtung kein bildmässiges Muster und nur *ne fast gleichmässi ge grüne Farbe, bevor man die umgekehrte Gleichspannung an die Elektroden 1 und 2 legt. Dies zeigt, dass das zweite beschriebene j Bid\erzeugung8verfahren es-gestattet, mit hoher Empfindlichkeit* j ein Bild auch bei nur schwacher blldmässiger Bestrahlung au er- | zeugen. Das erzeugte Bild löscht man, indem man an die Elektrode 2 -500 V gegenüber der Elektrode 1 legt und die Elektrode 2 gleichzeitig gleichmässig weiss bestrahlt. Ein neues Bild auf der Suspensionsschicht erzeugt man in der ooen beschriebenen Weise.

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In der Suspension dieses Beispiels weisen die Heligengrün-Tellchen bemerkenswerte lichtempfindliche und elektrophoretische Eigenschaften auf. Deshalb wird diese Suspensionsschicht als elektrophoretische Suspensionsschicht mit einem für Licht im [ sichtDaren Bereich empfindlichen elektrophoretischen Material ! in Betracht gezogen; in ihr sind Heliogengrün-Teilohen in einem ^: gelben Suspensionsmedium suspendiert, das aus Paraffinflüssigkeit' ι und darin suspendierten HansagelD-G-Teilclien besteht.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. - 24 - M 2896

   Patentansprüche z

   Photoelektrophoretieche Bildwiedergabevcrrrichtung mit einer elektrophorotischen Suspeneionsschicht mit einem farbigen 3uspensionsmedium und mindestens einem in Form feinzerteilten ,Pulvere im Suspensionsaiedium suspendierten lichtempfindlichen elektrophoretischem Material, wobei die Suspensionsschicht zwei gegenüberliegende Hauptflächen aufweist, mit einer im wesentlichen durchsichtigen ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode die einander auf Abstand gegenüberstehen und jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Hauptflächen der Suspensionsechicht aufliegen, mit Mitteln, um zwischen die Elektroden durch dl· Suspensionssohloht hinduroJ ein elektrisch«« Oleichfeld zu legen. Bit Mitteln, u* die Suspeneionsschicht durch die erste Ilektrode hinduroh biIdease Ig mit aktinisoher elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen, wobei das elektrische Feld und das Strahlung«bild die räumliche Verteilung des mindestens «inen lichtempfind- j liehen elektrophoretisch·;* Materials elektrophoretisch Und·», so dass «ich auch die optischen Reflexionseigenschaften d#r Suspensionsschicht entsprechend dem Strahlungsbild ändern und ein Bild erzeugt wird·

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   - 25 - M 2896

   2. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das farbige Suspensionsmedium eine farbige Lösung ist.

   JJ. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach ' Anspruch 1, bei der das farbige Suspensionsmedium aus einem Suspensionsmedium mit einer farbigen porösen Einlage besteht.

   4. Photoelektrophoretische Bildwieiergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das farbige Suspensionsmedium eine farbige Suspension ist.

   5. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das mindestens «ine lichtempfindliche elektrophoretische Material durch Anlegen des elektrischen Gleichfeldes und durch Bestrahlung mit einem Bild in seiner Ladungspolarität veränderlich ist.

   6. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das mindestens eine lichtempfindliche elektrophoretische Material durch Anlegen des elektrischen Gleichfeldes und die blldmässige Bestrahlung in seiner elektrophoretischen Beweglichkeit veränderlich ist.

   7. Photoelektrophoretieche Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch I₄ bei der die zweite Elektrode duroheichtig ist.

   8. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens eine der beiden Elektroden einen isolierenden überzug aufweist, der die Suspensionsschicht berührt.

   9. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel, mittels denen ein elektrisches Gleichfeld zwischen den Elektroden durch die Suspensionsschicht gelegt wird, Mittel aufweisen, um das

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   M 269ο

   elektrische Feld bezüglich mindestens einer Eigenschaft aus der Gruppe Feldstärke, Einwirkungszeit und Polarität zu steuern. *

   10. Fhotoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Suspensionssohicnt weiterhin für das lichtempfindliche elektrophoretisch« Material mindestens ein Steuermittel enthält, das aus der Gruppe Ladungssteuermittel, Dispersionsmittel, Sensibilisierungsmittel und Fixiermittel ausgewählt wurde.

   11. Photoelektrophoretisch· Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das farbige Suspensionsmedium ein härtbares Material ist.

   12. Fhotoelektrophoretieohe Bildwiedergabevorjrichtung naoh Anspruch 1, bei der das farbige Suepensionsmedium wärmehärtbar let.

   15. Riotob lektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das farbige Suspensionsmedium durch Wärme erweichbar ist.

   14. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Aaepruoh I₉ bei der ein Gehäuse die SuapensioneschiQht uasohliesst».

   15· ^ Rwtoelektrophore tische Bildwiedergabevorrichtung naoh Anspruch lh, bei der da« Genau*« eine durchsichtige OehHusewand aufweist» die die durchsichtige erste Elektrode abdeckt.

   16. Fhotoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 14, bei der das Gehäuse zwei gegenüberliegende Hau pt gehäusewände aufweist, zwlschendenen sich die Susjfcnsionsschicht und die Elektroden befinden, wobei mindestens die Oehäusewand an der durchsichtigen ersten Elektrode eben-

   falls durchsichtig ist.

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   '2047039.

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   17. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach

   ; Anspruch 14, bei der die Suspensionsschicht eine Vielzahl von Abstandeelementen aufweist, die sich quer su dieser erstrecken.

   18. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach

   ι Anspruch 14, bei der das Gehäuse zwei auf Abstand gegenüberliegende Hauptgehäusewände aufweist und eine der beiden Elektroden eine der beiden auf Abstand gegenüberliegenden Hauptgehäusewände bildet.

   19· Photoelektrophoretisöhe Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 16, bei der beide auf Abstand gegenüberliegenden Hauptgehäusewände und beide Elektroden durchsichtig sind.

   20. Photoelektrophoretische Bildwiedergabeyorriehtung nach Anspruch 1, wobei man das elektrische Gleichfeld mindestens dann«an die Suepenaionsschicht legt, wenn sie bildmässig bestrahlt wird.

   21. Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 20, bei der man das elektrische Gleichfeld an die Suspensionsschicht legt, bevor man die Suspensionsschicht bildmässig bestrahlt.

   22. Photoelektrophoretieche Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 20« bei der man nach Entfernung dee elektrischen Oleichfeldes und der blldnttssigen Bestrahlung ein weiteres elektrisches Feld umgekehrter Polarität an die- Suspensionsschicht legt.

   23.· Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 20, bei der man weiterhin ein elektrisches Feld mit gegenüber dem elektrischen Gleichfeld umgekehrter Polarität an die Suspensionsschicht legt, bevor man das elektrische Gleichfeld an die Suspensionsschicht legt.

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   - ftf - M i-G^o

   24· Photoelektrophoretische Bildwiedergabevorriohtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum bildmässigen Bestrahlen der Suspensionsschicht Mittel aufweisen, um mindestens eine der beiden Hauptflächen der Suspensionsschicht ganzflfiohig mit aktinischer elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen und so das erzeugte Bild zu löschen..

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