DE2442257A1 - Optisch-adressierbare anzeigevorrichtung - Google Patents

Optisch-adressierbare anzeigevorrichtung

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DE2442257A1
DE2442257A1 DE2442257A DE2442257A DE2442257A1 DE 2442257 A1 DE2442257 A1 DE 2442257A1 DE 2442257 A DE2442257 A DE 2442257A DE 2442257 A DE2442257 A DE 2442257A DE 2442257 A1 DE2442257 A1 DE 2442257A1
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Description

  • Optisch-adressierbare Anzeigevorrichturg Die Erfindung betrifft Anzeigevorrichtungen und insbesondere ebene Tafel-Anzeigevorrichtungen mit elektrophoretischen Suspensionen.
  • Elektrophorese ist die Bewegung geladener Teilchen in einer Flüssigkeit unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes.
  • Photoelektrophorese ist das Ausführen von Elektrophorese unter Verwendung einer Lichtabbildung zum Einrichten des elektrischen Feldes. Ein derartiges Abbildeverfahren ist in jüng st en Patent-Veröffentlichungen beschrieben worden, siehe z. B. US-PSen 3 649 515, 3 705 901 und 3708 286.
  • Der grösste Teil der wesentlichen Arbeit mit solchen photoelektrophoretischen Suspensionen beschäftigte sich bisher mit dem Herstellen von Kopien eines Originals. Ein Teil der Arbeit beschäftigt sich jedoch mit dem Herstell-en photoelektrophoretischer Anzeigevorrichtungen.
  • Elektrophoretische Suspensionen besitzen gute Eigenschaften für Anzeige- oder Darstellungsanwendungen. Sie können in flachen Tafeln gebaut werden, benötigen für die Bedienung nur eine geringe Leistung, besitzen einen relativ einfachen Aufbau, sind sparsam und erzeugen Informationsanzeigen hoher Qualität mit einer Vielzahl von Intensitäts- und Farbkontrasten.
  • Bei herkömmlichen photoelektrophoretischen Anzeigevorrichtungen besteht ein gravierendes Problem jedoch darin, dass die elektrophoretischen Teilchen lichtempfindlich sein müssen.
  • Diese Notwendigkeit schränkt die Auswahl an Teilchen sehr ein, wodurch viele mögliche Farbkombinationen ausgeschlossen werden. Zusätzlich zu dieser Einschränkung kann die Notwendigkeit lichtempfindlicher elektrophoretischer Teilchen unerwünscht sein, da sie zu einem seitlichen Ladungsaustausch zwischen den Teilchen oder einer Ladungsaufnahme von den Elektroden in dem System führen kann, wobei beides das angestrebte Abbildungsmuster stören kann. Eine typische flache Tafel-Anzeigevorrichtung mit einer elektrophoretischen Suspension, die sich zwischen geschichteten Adressier-Elektroden befindet, wird in US-PS 3 756 693 beschrieben.
  • Bei einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine flache Anzeigevorrichtung, die aus einer elektrophoretischen Suspension gebildet wird und in der Vorrichtung eine photoleitende Schicht einschliesst. Die photoleitende Schicht ist in stetiger flächenhafter Berührung mit der elektrophoretischen Suspension angeordnet.
  • Es sind Einrichtungen zum Erzeugen eines elektrischen Feldes über die photoleitende Schicht und die elektrophoretische Suspension vorhanden. Diese Einrichtungen können z. B. zwei Elektroden sein, die an den Aussenenden der Schicht angeordnet sind und an eine Gleichspannungsquelle, wie z. B. eine Batterie, angeschlossen sind. Es sind auch Einrichtungen zum Adressieren der photoleitenden Schicht der Anzeigevorrichtung mit einem die Information darstellenden Lichtmuster vorhanden. Das zur Bildung des Informationsmusters verwendete Licht besitzt eine Wellenlänge im Bereich der Wellenlängen, auf die die photoleitende Schicht anspricht.
  • Da die photoleitende Schicht vorhanden ist, wird die Notwendigkeit elektrophoretischer Teilchen, die lichtempfindlich sind, beseitigt. Auf diese Weise kann zur Bildung der Teilchen ein weiter Bereich von Materialien verwendet werden, ohne dass berücksichtigt werden muss, ob sie für das jeweilige Adressierlicht empfindlich sind. Dies erhöht die Auswahl von erreichbarem Farbkontrasten sehr und ermöglicht auch eine Anzeigevorrichtung, die sowohl mit positiven als auch mit negativen Eingabe-Abbildungen verwendet werden können.
  • Zusätzlich können die elektrophoretischen Teilchen beschichtet werden1 um andere wünschenswerte Eigenschaften, wie z. B. elektrische Isolation, ein passendes spezifisches Gewicht, nicht-adsorbierende Oberflächen usw., zu erreichen.
  • Dies ist selbstverständlich nicht möglich, wenn die Teilchen selbst lichtempfindlich sein müssen.
  • Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine optisch-adressierbare, elektrophoretische Anzeigevorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, Fig. 2 ein positives Abbildungsmuster, das bei der hier beschriebenen Anzeigevorrichtung beobachtet werden kann.
  • Fig. 3 ein negatives Abbildungsmuster, das bei der hier beschriebenen Anzeigevorrichtung beobachtet werden kann, Fig. 4 in schematischer Darstellung ein Mikrofilm-Lesegerät unter Verwendung der hier beschriebenen Anzeigevorrichtung und Fig. 5 in einer schematischen Darstellung eine elektrophoretische Situationsanzeigevorrichtung.
  • Es wird nun auf die Zeichnungen im einzelnen Bezug genommen.
  • Fig. 1 zeigt eine optisch-adressierbare elektrophoretische Anzeigevorrichtung. Eine Anti-Reflexionsbeschichtung 2 befindet sich auf der Vorderseite des durchsichtigen Substrats 4 und eine Anti-Reflexionsbeschichtung 6 befindet sich an der Rückseite des Substrats 4. Die Anti-Reflexionsbeschichtung 2 verringert die Reflexionen von der Vorderseite der Vorrichtung so weit wie möglich, während die Anti-Reflexionsbeschichtung 6 die Reflexionen von der Grenzfläche zwischen dem durchsichtigen Substrat 4 und der durchsichtigen Elektrode 8 so weit wie möglich verringert. Das durchsichtige Substrat 4 kann Glas oder ein anderes durchsichtiges, nicht-leitendes Material sein. Die durchsichtige Elektrode 8 kann aus dünnen Schichten von Indiumoxid, Zinnoxid und dgl. hergestellt sein.
  • Eine dielektrische Schicht 10 ist dargestellt, ist jedoch nur wahlweise vorhanden. Falls sie verwendet wird, dient die dielektrische Schicht 10 zur Verhinderung eines Ladungsaustausches zwischen elektrophoretischen Teilchen 12 und der durchsichtigen Elektrode 8, falls die Teilchen bei Vorhandensein von Umgebungslicht etwas Photoleitfähigkeit zeigen können. Die dielektrische Schicht 10 kann aus Siliciumdioxicl, Parylen oder anderen durchsichtigen, isolierenden Materialien hergestellt sein.
  • Die elektrophoretischen Teilchen 12 sind in einem dielektrischen Fluid 14 verteilt, wodurch sie eine elektrophoretische Suspension bilden. Zusätze, wie Farbstoffe, Ladungssteuerungsmittel und dgl., können in dem dielektrischen Fluid 12 enthalten sein. Eine Schwarz-auf-Weiss-Anzeige kann z. B. durch Verwendung weisser elektrophoretischer Teilchen und durch Schwarzfärben des dielektrischen Fluids erzeugt werden. Selbstverständlich können auch andere Farbkombinationen verwendet werden.
  • Die photoleitende Schicht 16 befindet sich in einer stetigen, flächenhaften Berührung mit der elektrophoretischen Suspension.
  • Durch eine Batterie 18, die durch einen Umkehrschalter 20 mit den durchsichtigen Elektroden 8 und 22 verbunden ist, wird ein elektrisches Feld an die dielektrische Schicht 10, das dielektrische Fluid 14 und die photoleitende Schicht 16 angelegt. Ein zweites durchsichtiges Substrat 24 befindet sich an der Rückseite der Anzeigevorrichtlmg Eine Lichtquelle 26 emittiert Licht, das durch den Photoleiter 16 absorbiert wird. Zwischen die Quelle 26 und die Anzeigevorrichtung ist eine Maske 28 eingefügt, wodurch ein Lichtmuster gebildet wird, das die photoleitende Schicht 16 beleuchtet. Selbstverständlich können auch andere Lichtquellen verwendet werden, wie z. B. Kathodenstrahlröhren, Laser und dgl.
  • Die folgenden speziellen Materialien erläutern die Bauart, die bei einer Anzeigevorrichtung von Fig 1 verwendet werden kann. Die Lichtquelle 26 kann eine Glühlampe sein, die im wesentlichen alle Wellenlängen emittiert, vorherrschend jedoch solche mit einer grösseren Wellenlänge als 4000 R.
  • (400 nm). Die photoleitende Schicht 16 kann Cadmiumsulfid sein, ein Photoleiter, der typischerweise Wellenlängen absorbiert, die kürzer sind als 5400 R (540 nm). Die elektrophoretischen Teilchen 12 können Titandioxid sein, ein Material, das Licht mit einer grösseren Wellenlänge als etwa 3800 2 (380 um) nicht merklich absorbiert. Dies ist ein Beispiel einer optisch-adressierbaren elektrophoretischen Anzeigevorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, wobei die elektrophoretischen Teilchen nicht lichtempfindlich für das Adressierlicht sein müssen.
  • Die optisch adressierbare elektrophoretische Anzeigevorrichtung der Fig. 1 arbeitet folgender Weise. Durch Schliessen des Schalters 20, wodurch eine positive Spannung andie Elektrode 22 gelegt wird, werden vorausgehende Abbildungen gelöscht (es wird angenommen, dass die Teilchen eine negative Ladung tragen). Gleichzeitig wird die gesamte photoleitende Schicht 16 gleichförmig durch die Lichtquelle 26 beleuchtet.
  • Dies erzeugt ein hohes Feld über das dielektrische Fluid 10, wodurch alle negativ geladenen elektrophoretischen Teilchen 12 veranlasst werden, zum Photoleiter 16 zu wandern. Dies erzeugt zu Beginn einen gleichförmigen Hintergrund mit der Farbe des dielektrischen Fluids.
  • Die Lichtquelle 26 wird abgeschaltet und die Maske 28 in die richtige Lage eingesetzt. Der Schalter 20 wird umgekehrt, wodurch eine negative Spannung an die durchsichtige Elektrode 22 gelegt wird, und die Lichtquelle 26 wird wieder eingeschaltet, wodurch die photoleitende Schicht 16 mit einem Abbildungsmuster des Lichtes beleuchtet wird, für das der Photoleiter empfindlich ist. Die Impedanz der ohotoleitenden Schicht 16 wird in den vom Licht getroffenen Bereichen ausreichend niedrig, um es zuzulassen, dass der grösste Teil des Spannungsabfalles an dem dielektrischen Fluid 14 auftritt, wodurch die elektrophoretischen Teilchen 12 veranlasst werden, durch die Suspension zu der Elektrode 8 zu wandern. Der Schalter 20 wird nun geöffnet, um die Spannung wegzunehmen.
  • Das Ergebnis ist ein Anzeigemuster, das durch elektrophoretische Teilchen gebildet wird, und dem Betrachter als ein unmittelbares Positiv der Maske erscheint. Wenn die Teilchen weiss sind und das dielektrische Fluid 14 schwarz gefärbt ist, besitzt das Anzeigemuster, das der Betrachter sieht, weisse Gebiete, die den durchsichtigen Gebieten der Maske 28 entsprechen, und schwarze Gebiete, die den undurchsichtigen Bereichen der Maske 28 entsprechen. Diese Art einer angezeigten Abbildung ist in Fig. 2 gezeigt.
  • Mit diesen Anzeigevorrichtungen kann in einfacher Weise ein negatives Abbild erhalten werden. Der Schalter 20 wird geschlossen, um eine positive Spannung an der durchsichtigen Elektrode 22 zu erzeugen, und der Photoleiter 16 wird gleichförmig beleuchtet, indem die Maske 28 entfernt wird und die Quelle 26 eingeschaltet wird. Dies veranlasst die elektrophoretischen Teilchen 12 zur Elektrode 8 zu wandern und den Betrachter gegenüber ein gleichförmiges Lichtfeld zu erzeugen. Die Photoleiterschicht 16 wird dann durch die Maske 28 hindurch mit der Abbildung versehen und der Schalter 20 wird umgekehrt, um eine negative Spannung an die durchsichtige Elektrode 22 zu legen. Auf diese Weise werden die elektrophoretischen Teilchen 22 in den belichteten Bereichen veranlasst, zur Photoleiterschicht 16 zu wandern, wodurch eine Anzeigeabbildung erzeugt wird, die ein Negativ der Maske 28 ist. Eine solche Anzeigeabbildung ist in Fig. 3 dargestellt.
  • Die Eigenschaften der elektrophoretischen Suspension und der photoleitenden Schicht können für ein optimales-Verhalten angepasst werden. Typischerweise liegt die Ansprechzeit der photoleitenden Schicht in der Grössenordnung von etwa 1 Sekunde bis einige 10 Millisekunden. Die Ansprechzeit einer elektrophoretischen Suspension ist umgekehrt proportional zu der angelegten Spannung. Bei niedrigen Spannungen, z. B. 75 Volt, kann die Ansprechzeit bis zu einigen Sekunden betragen.
  • Höhere Spannung, z. B. 300 Volt, werden oft zum Erzeugen starker elektrischer Felder verwendet, wobei typische Ansprechzeiten zwischen 10 und 100 Millisekunden liegen. Die Gesamtschaltzeit für die Anzeigevorrichtung liegt also typischerweise in Bereich von 20 Millisekunden bis zu einigen Sekunden. Zum Betreiben des Gerätes ist es daher notwendig, das elektrische Feld für diese Zeitspanne anzulegen. Während dieser Zeit müssen die nicht-belichteten Bereiche des Photoleiters ausserdem eine Impedanz haben, die wesentlich grösser ist als die Impedanz der elektrophoretischen Suspension. In den belichteten Bereichen soll der Photoleiter eine Impedanz besitzen, die kleiner als die Impedanz der elektrophoretischen Suspension oder etwa gleich dieser ist.
  • Die Beziehung, die erfüllt sein muss, damit die nicht-belichteten Bereiche während der Belichtung in einem nicht erregten Zustand bleiben, kann mathematisch in folgender Weise ausgedrückt werden, wobei die dielektrische Schicht nicht vorhanden ist oder ihre Auswirkung vernachlässigt wird: tS = Belichtungzeit Cp ~ Kapazität des Photoleiters c . Kapazität der elektrophoretischen Suspension R pc = Widerstand des Photoleiters im Dunkeln Rep - Widerstand der elektrophoretischen Suspension.
  • Die Dicke des Photoleiters wird durch die Beziehung der Dunkel-Impedanz zur Hell-Impedanz bestimmt. Die Dunkel-Impedanz des Photoleiters soll wesentlich grösser sein als die Impedanz der elektrophoretischen Schicht. Die Hell-Impedanz des Photoleiters soll vergleichbar der der elektrophoretischen Suspension oder kleiner sein.
  • Die Eigenschaften der elektrophoretischen Suspension ändern sich in einem grossen Bereich in Abhangigkeit von der genauen Zusammenstellung der elektrophoretischen Teilchen, des dielektrischen Fluids, der Farbstoffe, der Ladungssteuerungsmittel, usw., die Anwendung finden. Der Fachmann kann dabei nach einigen Routineexperimenten entsprechend den hier beschriebenen Grundgedanken eine geeignete Auswahl für jedes dieser Bestandteile treffen.
  • Da die elektrophoretischen Teilchen nicht lichtempfindlich sein müssen, ist ein weiter Bereich von teilchen geeignet.
  • Ein wichtiges Merkmal ist dabei natürlich die Farbe. Geeignet gefärbte Teilchen können unter anderem organische oder anorganische Farbstoffe enthalten. Beispiele solcher Farbstoffe sind unter anderem Titandioxid, Zinkoxid, Magnesiumfluorid, Ceres-Gelb, Chinolin-Gelb, Hansa-Gelb oder andere dem Fachmann bekannte Stoffe. Farbstoff 9 mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 0,05 bis 10 Mikron und vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 Mikron können verwendet werden.
  • Ein weiterer Parameter des Farbstoffes besteht darin, dass er ein solches spezifisches Gewicht besitzt, dass er sich nicht in dem dielektrischen Fluid absetzt. Das spezifische Gewicht der Farbstoffe kann geändert werden, indem z. B.
  • die Farbstoffe mit synthetischen Polymeren beschichtet werden, wie z. B.Polyäthylen, Polypropylen oder anderen Polyolefinen, natürlichen Polymeren, wie z. B.Stärke, Cellulose, chemisch-modifizierter Cellulose usw., natürlichen oder synthetischen Wachsen, wie z.B. Montan-Wachs oder Äthylen-bissteramide oder anderen Stoffen. Die Beschichtungen sollen in dem verwendeten dielektri3chen Fluid an der Teilchenoberfläche adsorbiert bleiben und so ausgewählt werden, dass sie nicht die in dem dielektrischen Fluid gelöste Farbe adsorbieren.
  • Diese oder andere Beschichtungen können auch verwendet werden, um die Teilchen lichtunempfindlich und elektrisch und chemisch widerstandsfähig zu machen. Auf diese Weise kann unerwünschter Austausch elektrischer Ladung vermieden werden.
  • Die notwendigen Eigenschaften des dielektrischen Fluids sind hoher elektrischer Widerstand, chemische Stabilität, niedrige Viscosität und relativ hohes spezifisches Gewicht. Zusätzlich soll das dielektrische Fluid innerhalb des Bereichs der Betriebstemperatur nicht in irgendeinem merklichen Ausmass ein Lösungsmittel für die verwendeten Farbstoffe und/oder Beschichtungen sein. Widerstandswerte von etwa 105 bis etwa 5 x 1012 sind geeignet, wobei Werte zwischen etwa 107 und 2 x 10 Ohm-cm bevorzugt. sind. Wenn der Widerstand zu niedrig ist, benötigt die Anzeigevorrichtung zu viel Licht für den Betrieb, während, wenn der Widerstand zu hoch ist, die kapazitive Spannungsverteilung den Betrieb der Anzeigevorrichtung stören kann. Das Fluid kann entweder von Hause aus die gewünschte Farbe besitzen oder kann zur Ergänzung der Farbe des Farbstoffes in einer gewünschten Farbe gefärbt werden. Geeignete dielektrische Fluide sind unter anderem gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan und Heptan, gesättigte Cycloaliphate, wie Cyclohexan, Aromate, wie Benzol, Toluol und höher alkylierte Aromate, halogenierte Derivate der oben genannten Stoffe, wie 1-Bromdecan, Dibrombutan, Dibrombenzol, Dichlortetrafluoräthan und andere solche Flüssigkeiten.
  • Bei Bedarf können Ladungssteuerungsmittel zu dem dielektrischen Fluid zugegeben werden, die Ladungen an den Farbstoffen erzeugen oder helfen, gleichförmige Ladungen daran aufrechtzuerhalten. Diese werden so gewählt, dass sie nicht die Farbe der Anzeige stören und dass die Viskosität der elektrophoretischen Suspension so weit wie möglich verringert wird.
  • Typische Ladungssteuerungsmittel sind Zerstreuungsmittel, die an den Farbstoff ein Proton abgeben oder von ihm aufnehmen, wodurch eine positive oder negative Ladung an dem Farbstoff erzeugt wird. Solche Wirkstoffe bilden Micellen um die Ergänzungsladung an ihnen zu verbergen. Einige spezielle Beispiele geeigneter Ladungssteuerungsmittel sind u.a..
  • Paratone 440, ein Mischpolymeres aus Maleinsäureanhydrid, Vinylacetat und Fumaratester (Exxon), Acryloid 917, ein flischpolymeres aus Alkylmethacrylaten mit kleinen Mengen von Vinylpyrrolidon (Rohm & Haas), Petrosul 550, ein Erdölsulfonat (Pennsylvania Refining Co.), Aerosol OT, ein Natriumsalz des Dioctylesters von Sulfobernsteinsäure (American Cyanamid), neutrales Calciumsulfonat und öllösliche Metallseifen, wie Aluminiumstearat oder -octoat und Zinknaphthenat.
  • Es können Farbstoffe zugegeben werden, um die dielektrischen Fluide in der Weise zu färben, dass eine Anzeige mit einem hohen Farbkontrast erhalten wird. Es ist wichtig, einen Farbstoff auszuwählen, der nicht in merklichem Ausmass an dem Pigment farbstoff oder der Beschichtung daran absorbiert oder adsorbiert wird. Eine solche Absorption oder Adsorption neigt dazu, den erreichbaren Kontrast zu verringern. Geeignete Farbstoffe sind unter anderem: Sudanschwarz BR (GAF), Ölrussflüssigkeit (DuPont), Azoölruss, Ölruss BT (Allied Chemical) und Azoölschwarzblau B.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform enthält eine-Anzeigevorrichtung mit einer elektrophoretischen Suspension, die formuliert wird aus: TiO2-Teilchen (R-900, DuPont, 5% ~ 0,18 µ) 5 % Petrosul 550 2 % 1 -Eromdecan 92,9 % Ölruss BT 100,00 % Eine weitere besonders bevorzugte - elektrophoretische Suspension wird formuliert aus: TiO2-Teilchen (R-900, DuPont, ~0,18 µ), beschichtet mit Kemamid W-40 ( umko Products, Chemical Division of Kraftco Corp.), um ein spezifisches Gewicht von wy 1,06 zu erreichen 5% Aluminiumoctoat 1 % 1-Bromdecan 93,9 % Ölruss BT 0,1 °h 100,00 % Anzeigevorrichtungen mit diesen Formulierungen können Kontraste (Verhältnis der gestreuten Lichtintensität zwischen Abbildungs- und Hintergrundbereichen) von 25/1 oder grösser besitzen.
  • Weitere Bestandteile können wahlweise zu den erwähnten eigentlichen Suspensionsbestandteilen zugegeben werden. Es können z. B. optische Aufheller, wie Fluoreszenz-Farbstoffe verwendet werden, sowie Widerstandssteuerungsmittel, die typischerweise öllösliche Salze sind, wie Tetrabutylammoniumbromid und Hexadecyltflmethylammoniumbromid. Weitere wahlweise Bestandteile können vom Fachmann in einfacher Weise ausgewählt werden, um die für die jeweilige Verwendung erwünschten Eigenschaften zu erreichen.
  • Eine besondere Anwendung der hier beschriebenen Anzeigevorrichtung ist ein Lesegerät für Information, die ein Mikrofilm enthält. Da Mikrofilme positiv oder negativ sein können, ist die Möglichkeit der Umschaltung von besonderem Vorteil.
  • Die angezeigte Abbildung kann auf diese Weise immer als eine Schwarz-auf-Weiss-Abbildung dargestellt werden, die unabhängig davon, ob der Mikrofilm positiv oder negativ ist, in etwa den Abbildungen entspricht, die herkömmlicherweise auf einem Blatt Papier wiedergegeben werden.
  • Fig. 4 stellt ein solches Mikrofilm-Lesegerät dar. Eine optisch-adressierbare elektrophoretische Anzeigevorrichtung 30 ist über einen umkehrbaren Schalter 34 mit der Batterie 32 verbunden dargestellt. Das Mikrobild, das gelesen werden soll, wird in einen geeigneten Halter eingesetzt, wie z. B.
  • ein Mikrofilm-Bildfenster 40, das durch Licht von der Quelle 36 nach dessen Durchgang durch eine Sammellinse 38 gleichförmig beleuchtet wird. Eine Abbildungslinse 42 fokussiert das von dem Mikrofilm-Bildfenster 40 ausgesandte Lichtbild auf die Anzeigevorrichtung 30. Die Linse 42, die eine komplizierte, zusammengesetzte Linse sein kann, kann verschiebbar ausgebildet sein, um eine Einstellmöglichkeit zum Scharfeinstellen und für variable Vergrösserung zu bieten.
  • Die hier beschriebenen elektrophoretischen Suspensionen sind auch für Situationsanzeigevorrichtungen besonders geeignet.
  • Da elektrophoretische Suspensionen von Natur aus reflektierend sind, sind sie unter einer grossen Verschiedenheit von Umgebungslichtverhältnissen gut sichtbar. Zusätzlich können die elektrophoretischen Suspensionen selektiv adressiert und selektiv gelöscht werden und haben eine inhärente Speicherungsfähigkeit.
  • Eine geeignete Situationsanzeigevorrichtung ist in Fig. 5 gezeigt. Es wird dort eine Kathodenstrahlröhre 50 zum Adressieren einer elektrophoretischen Suspension verwendet. Die Kathodenstrahlröhre 50 ist mittels einer Faseroptik-Stirnplatte 52 und einer durchsichtigen Elektrode 54, die aus Indiumoxid hergestellt sein kann, mit der elektrophoretischen Suspension verbunden. Die spektrale Emissionscharakteristik des in der Kathodenstrahlröhre 50 verwendeten Phosphors ist so gewählt, dass sie der spektralen Empfindlichkeit des Photoleiters 56 entspricht. Wenn z. B. die Kathodenstrahlröhre 50 P-1-Phosphor enthält, dann enthält der Photoleiter 56 elektrophoretische Teilchen 60, die in einem geeigneten dielektrischen Medium 62 schweben. Eine transparente Elektrode 64 ist auf einem Glassubstrat 66 angeordnet und dient als die zweite Elektrode, die zum Anlegen eines Feldes an die Suspension 58 benötigt wird.
  • Selbstverständlich können verschiedene andere Abänderungen der Details, der Materialien, der Schritte und Anordnungen der Bauteile, die hier zur Erläuterung der Erfindung beschrieben und gezeigt wurden, durch den Fachmann vorgenommen werden und sollen vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung umfasst werden.

Claims (11)

  1. Patent an sp ril ehe
    C Optisch-adressierbare Anzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch a) eine photoleitende Schicht (16), beine elektrophoretische Suspension, gebildet aus elektrophoretischen Teilchen (12), die in einem dielektrischen Fluid (14) schweben, wobei sich die elektrophoretische Suspension und die photoleitende Schicht (zug) in flächenhafter-Bemihrung zueinander befinden, c) Einrichtungen (8, 18, 20, 22) zum uebertragen eines elektrischen Feldes an die photoleitende Schicht (16) und die elektrophoretische Suspension und d) Einrichtungen (26, 28) zum Adressieren der photoleitenden Schicht (16) mit einem Lichtmuster, wobei die Wellenlängen des Lichtes in dem von der photoleitenden Schicht (16) absorbierten Bereich liegen.
  2. 2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die photoleitende Schicht (16) und die elektrophoretische Suspension in stetiger Berührung miteinander angeordnet sind.
  3. 3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretischen Teilchen (12) einen anorganischen Pigmentfarbstoff enthalten.
  4. 4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Pigmentfarbstoff Zinkoxid oder Titandioxid enthält.
  5. 5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Pigmentfarbstoff Titandioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse im Bereich von 0,05 bis etwa 3 P enthält.
  6. 6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Fluid einen Farbstoff enthält.
  7. 7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Fluid einen schwarzen Farbstoff enthält.
  8. 8. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretische Suspension auch etwa 1 % Aluminiumoctöat enthält.
  9. 9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Adressieren der photoleitenden Schicht (16; 56) eine Kathodenstrahlröhre (50) enthalten.
  10. 10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch- 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faseroptik-Stirnplatte (52) zum übertragen des Lichtes von der Kathodenstrahlröhre (50) zu der photoleitenden Schicht (56)- verwendet wird.
  11. 11. Mikrobild-Lesegerät, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, eine zu lesende Mikrobildquelle, Einrichtungen zum Belichten der photoleitenden Schicht durch die Mikrobildquelle hindurch mit Licht, das von der photoleitenden Schicht absorbiert wird, und Einrichtungen zum Richten des Lichts auf die Anzeigevorrichtung und zum Abbilden darauf.
DE2442257A 1973-09-04 1974-09-04 Optisch-adressierbare anzeigevorrichtung Pending DE2442257A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0131342A2 (de) * 1983-07-11 1985-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Elektrophoretische Kamera
US6753999B2 (en) * 1998-03-18 2004-06-22 E Ink Corporation Electrophoretic displays in portable devices and systems for addressing such displays

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8988331B2 (en) 2009-06-29 2015-03-24 Seiko Epson Corporation Optical recording display device, driving method of the optical recording display device, electro-optical device and electronic apparatus
JP5369934B2 (ja) * 2009-06-29 2013-12-18 セイコーエプソン株式会社 光書き込み型表示装置とその駆動方法、及び電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0131342A2 (de) * 1983-07-11 1985-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Elektrophoretische Kamera
EP0131342A3 (en) * 1983-07-11 1986-08-13 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken Electrophoretic display
US6753999B2 (en) * 1998-03-18 2004-06-22 E Ink Corporation Electrophoretic displays in portable devices and systems for addressing such displays

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JPS5056121A (de) 1975-05-16

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