DE2445072A1 - Farbwiedergabevorrichtung - Google Patents

Description

DiPL.-CiIEM. DR. ELISABETH .jX'-DIPL.-PHYS. DR. JÖRGEN

PATEN !'ANWÄLTE · · ■ · , _TELEaRAMM._ADr,_ESS1r. INVENT/MONCHEN

BETH .jX'-NÜ . .". . , '··; ; "8 MÖNCHEN 40, O A L R079 N SCHfRÜEWAiili¹": ' V ^¹SS

TELEX 5-29 688

J 257 C (vdB/gs) 20. September 1974

M-12079

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD. Kadcma City, Osaka. Pref., Japan

"Farbwiedergabevorrichtung"

Prioritäten: 21. September 1973 - Japan - Nummer 107 142/1973

6. März 1974 - Japan - Nummer 26 498/1974

7. Mai 1974 - Japan - Nummer 51 010/197^ 7. Mai 1974 - Japan - Nummer 51 011/1974 7. Mai 1974 - Japan - Nummer 51 012/197^ 7. Mai 1974 - Japan - Nummer 51 013/1974

Als übliche Farbwiedergabevorrichtungen sind bereits solche bekannt, bei denen sich ein organisches Lösungsmittel oder Wasser mit einem Gehalt an einem darin gelösten besonderen Farbstoff zwischen einem Paar Elektroden befindet, von denen mindestens eine durchsichtig ist. Derartige übliche Vorrichtungen sind.Jedoch im Hinblick auf den Energieverbrauch und auf ihre ziemlich kurze Lebensdauer für die Praxis nicht brauchbar.

Aufgabe vorliegender Erfindung war es daher, Farbwiedergabevorrichtungen mit einem sehr geringen Energieverbrauch und einer langen Lebensdauer zu entwickeln. Die Erfindung löst diese Auf-

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t -

κ-

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Farbwiedergabevorrichtung, bestehend aus einem Behältnis mit einem Paar gegenüberliegenden und einen bestimmten Abstand voneinander aufweisenden Elektroden, von denen mindestens eine lichtdurchlässig ist, und einer zwischen dem Elektrodenabstand befindlichen Flüssigkeit derart, daß beim Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld aufgebaut wird, gekennzeichnet durch ein einen Farbstoff enthaltendes öl als Flüssigkeit.

In der Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. " '

Fig·, 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Farbwiedergabevorrichtung;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 zeigt ein charakteristisches Kurvenbild nach einem

Beispiel.

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Farbwiedergabevorrichtung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in denen ein Paar Glasplatten 4" und 6 mit durchsichtigen Elektroden 3 und 5* die vorzugsweise aus einer SnO_p- oder In^O,,-Folie hergestellt worden sind und jeweils auf einer Seite der Glasplatten 4 bzw. 6 angeordnet sind, derart unter Belassung eines besonderen engen Abstands zueinander angeordnet, daß die Elektroden J5 und 5 zueinander gekehrt sind. Eine isolierende Wand 7 umgibt einen Raum 11,

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der sich zwischen den Glasplatten 4 und 6 befindet, so daß der Raum flüssigkeitsdicht verschlossen ist. In diesem Raum 11 ist das den besonderen Farbstoff 1 (Fig. 5) enthaltende öl 2 eingefüllt-. Bei dem gewählten Beispiel sind beide Elektroden J> und 5 durchsichtig, jedoch kann auch eine der Elektroden undurchsichtig sein. Es können zahlreiche Paare von Elektroden anstatt nur eines einzigen Paares vorgesehen sein, so daß Stück für Stück unterschiedliche Spannungen angelegt werden können.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist das Paar Elektroden 3 und 5 an beiden Enden an eine Stromquelle 10 angeschlossen, die entweder als Gleichstromquelle oder als Wechselstromquelle ausgebildet sein kann.

Als Farbstoff 1 kann man einen oder auch ein Gemisch mehrerer Farbstoffe anorganischer und/oder organischer Natur verwenden.

Beispiele organischer Farbstoffe sind Nitrosofarbstoffe, wie Napntholgrün B, Nitrofarbstoffe, wie Naphtholgelb S, Azofarbstoffe, wie Amaranth, Stilbenfarbstoffe, wie Chrysophenin G, Diphenylme thanf arbs tof fe,· wie Auramin, Triarylmethanfarbstoffe, wie Malachitgrün, Dibenzopyranfarbstoffe, wieRhodamin B, Acridinfarbstoffe, wie Acridin-orange R, Chinolinfarbstoffe, wie Chinolinselb, Methinfarbstoffe, wie Astrazonrosa FG , Polymethinfarbstoffe, Thiazinfarbstoffe, wie Thioflavin T, Indaminfarbstoffe, wie Indophenolblau, Indophenolfarbstoffe, Azinfarbstoffe, wie Safranin T, Oxazinfarbstoffe, wie Gallocyanin, Thiazinfarbstoffe, wie Methylenblau, Sulfidfarbstoffe, wie Schwefelschwarz T, Aminoketonfarbstoffe, wie Helindongelb CG, Oxyketonfarbstoffe, wie

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-Η-

Naphthazarin, Anthrachinonfarbstoffe, wie Alizarincyaningrün G, Indigofarbstoffe, wie Indigo, und Phthalocyaninfarbstoffe, wie Pontaminechttürkis 8GL.

Beispiele anorganischer Farbstoffe sind Titanoxid, Zinkoxid, Aureolin, Kobaltgrün, Ceruleanblau, Kobaltblau, Kobaltviolett, Ocker, Sienna, Rotoxid, Preußischblau, Chromoxid, Chromgelb, Viridian (Grünerde), Mineralviolett, Smaragdgrün, Vanadiurngelb, Vanadiumblau, Mennige, Zinnoberrot, Cadmiumgelb, Ultramarin und Cadmiumrot.

Beispiele von ölen sind sogenannte Mineralöle, z.B. Kohlenwasserstoffe auf Basis von Petroleum, sowie synthetische öle. Als Kohlenwasserstoffe können Paraffine, Naphthene, aromatische öle und Olefine verwendet werden. Beispiele von synthetischen ölen sind Siliconöle, Arylalkanöle und Esteröle, wie Phosphorsäureester.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 Ein Styrylpyridinfarbstoff der nachstehenden Formel

wird in Cresyl-diphenyl-phosphat, d.h. einem öl auf Phosphat esterbasis, in einer Menge von 1 χ 10"·^ Mol/Liter, d.h. 1 χ Mol Farbstoff in 1 Liter öl, gelöst.

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· · I I

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Pig. I bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung angelegt wird, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um j58o mu, so daß sich eine Gelbtönung zeigt. Wenn jedoch an die Elektroden 2 und 5 eine Spannung von 5 Volt Gleichstrom angelegt wird, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 57^ mu, so daß sich eine Rotfärbung zeigt. Da Cresyl-diphenyl-phosphat ein isolierendes öl ist, ist der Energieverbrauch niedrig, nämlich 0,01 pW/cm , d.h. Γθ~° Watt/cm . Wenn die Vorrichtung bei einer Temperatur unter 100⁰C betrieben wird, wird kein Schwächerwerden der'Farbtönung beobachtet. Die Arbeitsweise ist zufriedenstellend stabil.

Beispiel2

Der Farbstoff l,3,j5-Trimethyl-indolino-6'-nitrobenzopyril-spiran der nachstehenden Formel

(2)

wird in einer Menge von 5 * 10""^ Mol/Liter in Tricre'sylph'osphat gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1. bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

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Wenn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung angelegt wird, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 250 rau, so daß sieh eine neutrale Tönung ergibt. Wenn jedoch an die Elektroden 5 und 5 eine Spannung von 10 Volt Gleichstrom gelegt wird, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 550 mu, so daß sich eine Rotfärbung zeigt. Der Energieverbrauch ist nledrip;, nämlich 0,01 uW/cm .

Beispiel 5

Pein pulverisiertes Titanoxid wird in ein synthetisches Arylalkanöl, das unter der Bezeichnung "Iiizole-Sas" von der Nippon Petrochemicals Co., Ltd., Japan, vertrieben wird, in einer Menge von 3 Gewichtsprozent gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Pig. 1 bis J5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden >und 5 keine Spannung angelegt wird, ist die Farbtönung des Öls weiß. Wenn jedoch eine Spannung von 0 bis 5 Volt Gleichstrom angelegt wird, verändert sich die Farbtönung des Öls über Hellblau nach Dunkelblau (stark sattes Blau).

Der Energieverbrauch ist niedrig, nämlich 0,01 uW/cm .

Bei den vorstehenden Beispielen 1 bis 3 scheint die Änderung der Farbtönung oder der Farbsättigung durch einen Elektrochromisnius verursacht zu sein. Bei den nachstehenden Beispielen nimmt man an, daß die Farbtönung oder die Farbsättigung durch eine Oxyda-

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-T-

tions-Reduktions-Reaktion verursacht wird.

Beispiel 4

Der in Beispiel 1 verwendete Styrylpyridinfarbstoff wird in einer

—P

Menge von 10 Mol Farbstoff in 1 Liter Cresyl-diphenyl-phosphat gelöst. Somit sind in dem öl etwa 10 Mol/Liter Jod und die gleiche Menge Methanol enthalten, so daß Jod- und Wasserstoffionen erzeugt werden, um eine Farbwiedergabe zu unterstützen.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in d3n Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden 5 und 5 keine Spannung angelegt wird, ist die Farbtönung der Lösung gelb. Wenn jedoch an die Elektroden 3 und 5 Gleichstrom angelegt wird, zeigt die Lösung eine rote Farbtönung. Bei dieser Arbeitsweise findet in der Lösung an der Kathode eine Oxydations-Reduktions-Reaktion statt, wobei der Farbstoff Wasserstoffionen abspaltet und in die nachstehende chinoide Form übergeht.

Da der Abstand zwischen den Elektroden 3 und 5 nur 0,1 mm beträgt, ändert der gesamte Farbstoff seine Farbe und zeigt eine rote Farbtönung.

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t ·

till

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Wenn der Strom abgeschaltet wird, nimmt der chinoide Farbstoff die Wasserstoffionen wieder auf, bildet den Styryl-Typ, wodurch die gelbe Farbtönung wieder erscheint.

Der Energieverbrauch der Vorrichtung ist im Betrieb niedrig, nämlich 0,01

Aus der vorstehenden Beschreibung bei diesem Beispiel ist ersichtlich, daß bei der die Änderung* der Farbtönung verursachenden Spannung die Wasserstoffionen des Farbstoffes abdissoziiert werden bzw. daß ein Anion der Lösung erzeugt wird, so daß der Farbstoff mittels des durch die Oxydations-Reduktions-Reaktion gebildeten Anions Wasserstoffionen abdissoziiert. Bei einer derartigen Vorrichtung ist es vorteilhaft und bevorzugt, daß die Wasserstoffionen des Farbstoffes bei einer niedrigeren Spannung abdissoziiert werden als bei einer Spannung, bei der das öl, d.h. die Lösung, unter Bildung von Anionen dissoziiert wird.

Für die Farbstoffe einer solchen Vorrichtung werden Farbstoffe der heterocyclischen Reihe mit starker Basizität und mit Benzolringen bevorzugt. Zum Beispiel handelt es sich dabei um die nachstehenden Farbstoffe. Bei der praktischen Durchführung und Anwendung werden bei einer Dispersion dieser Farbstoffe in ölen vorzugsweise grenzflächenaktive Verbindungen mitverwendet, um eine zufriedenstellende Dispersion zu erhalten. Insbesondere für bas:' sehe Farbstoffe, die zu einer Assoziation neigen, sind grenzf' chenaktive Verbindungen wirksam.

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CH = CH

OK

14)

CH=CH

HsC

OH

H₃C^S

N / V = CH-/~VoH

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HiC. /S

N J

24A5072

(10)

(12)

C=CH I CH3

CH₃

/-CH=CH

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-HT-

Die vorgenannten Farbstoffe der Formelbilder 4 bis l4 zeigen die nachstehenden Farbveränderungen beim Anlegen einer Spannung an die Elektroden J und 5·

Farbstoff

bei 0 Volt

von 2 Volt ab

4	gelbliches Hellgrün
5 '	leuchtendes Hellgelb
6	leuchtendes Hellgelb
7	leuchtendes Hellgelb
8	scharlachrötliches Gelb
9	sattes Gelb
10	sattes Gelb
11	scharlachrötliches Gelb
12	orange
15	Hellgelb
14	scharlachrötliches Gelb

leuchtendes Violett ' leuchtendes Gelbrot leuchtendes Gelbrot leuchtendes Gelbrot sattes Scharlachrot sattes Scharlachrot sattes Scharlachrot rötliches Violett weinrötliches Violett leuchtendes Orange rosarot

Beispiel 5

3u Cresyl-diphenyl-phosphat als öl werden 10 Mol/Liter eines Herocyaninfarbstoffes und weiterhin eine geringe Menge (10~ bis 10" Mol/Liter) Polyoxyäthylen-hexadecyläther als grenzflächenaktive Verbindung gegeben.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

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• I

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-Λ-

Wenn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung angelegt wird, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 4θΟ mu, so daß sich, eine Gelbtönung zeigt. Wenn jedoch Gleichstrom angelegt wird, findet man von 2 Volt aufwärts die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 5^7 mu, so daß sich eine Rottönung zeigt. Die Wellenlänge dieser Absorption bleibt unverändert, während die Zeit mit der angelegten Spannung gesteigert wird. Wie aus der ausgezogenen Linie in Fig. 4 darüber hinaus hervorgeht, bleibt die Assoziationsfähigkeit, d.h. die optische Dichte, der Lösung ebenfalls bei Spannungen über 2 Volt konstant. Die gestrichelte Kurve zeigt die Absorptionsfähigkeit für eine Lösung, die ohne die grenzflächenaktive Verbindung herg.esteilt worden ist. Die gestrichelte Kurve zeigt auch an, daß die Absorptionsfähigkeit bei Spannungen über 3 Volt fällt. Beim Vergleich dieser Kurven ist deutlich ersichtlich, daß die grenzflächenaktive Verbindung dazu dient, den Farbstoff vor einer Reaktion mit der Elektrode zu schützen. Der Energieverbrauch ist niedrig, nämlich 0,01 uW/cm .

In den folgenden Beispielen werden den ölen sowohl Farbstoffe als auch Chinonverbindungen zugesetzt. Die Chinonverbindungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie ein Paar Doppelbindungen außerhalb des Ringes aufweisen. In Abhängigkeit von Elementen, die mit den Doppelbindungen kuppeln, gibt es zahlreiche Verbindungen vom Chinon-Typ, nämlich Chinonimine, Chinondiimine, Chinomethane, Chinodimethane, para-chinoide Verbindungen und die Chinonverbindungen selbst.

Beispiele von Chinonverbindungen sind Benzochinon, Diphenochinon, 1,4-Naphthochinon, Anthrachinon, Tetrachlor-p-benzochinon, Tetra-

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brom-p-benzochinon und 2,jS-Diehlor^jö-dicyan-p-benzochinon.

Beispiele von Chinoniminen sind Chinonmonoimin, Indophenol und Indoanilin.

Beispiele von Chinondiiminen sind p-Chinondiimin, Indamin, Azin, Oxazin und Thiazin.

Diese Chinonverbindungen können eine Absorption im sichtbaren Wellenbereich aufweisen. Ihre Absorptionsfähigkeit ändert sich im allgemeinen in Abhängigkeit von dem sie umgebenden elektrischen Feld, und deshalb sind sie ein gutes Farbwiedergabernaterial. Darüber hinaus vermögen diese Ghinonverbindungen eine Reaktion zwischen dem Elektrodenmaterial und der Substanz in der Lösung unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zu verhindern und stabilisieren die Reaktionsprodukte, indem sie in Komplexverbindungen überführt werden, wodurch sich eine langlebige Farbwiedergabevorrichtung erzielen läßt.

Beispiel 6

Als Öl wird ein Siliconöl verwendet, zu dem 10"² Mol/Liter Naph-

—2

thochinon und 10 Mol/Liter Rhodamin B als Farbstoff zugegeben

werden. «.

¹ t

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden J5 und 5 keine Spannung angelegt wird, fin-

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._ 2U5072 -ff.

det man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 56I nm, so daß sich eine Rotfärbung zeigt. V/3nn jedoch 10 YoIt Gleichstrom angelegt werden, wird die Hauptabsorption herabgesetzt, und es tritt eine blasse Rottönung auf. Der Energieverbrauch ist niedrig nämlich 0,01 uW/cm .

Wenn bei diesem Beispiel kein Naphthochinon zugesetzt vurd, wird beim Anlegen einer Spannung über 5 Volt Gleichstrom der Farbstoff irreversibel ausgebleicht.

Als andere Stabilisierungsmittel sind Azoverbindungen und Säureanhydride verwendbar. Beispiele für Azoverbindungen sind Azobenzole Azoxybenzol, Azonaphthaline Azoxynaphthalin und p-Dimethylarninoazobenzol.

Beispiele von Säureanhydriden, die sich durch Kondensation von 2 Mol Carbonsäure unter Austritt 1 Mols Wasser bilden, sind Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Benzoesaureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid,und Phthalsäureanhydrid.

Beispiel 7

Zu Cresyl-diphenyl-phoaphat als öl werden 5 χ 10"^ Mol/Liter Azo-· benzol zugegeben.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

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V/enn an die Elektroden J5 und 5 keine Spannung angelegt wird, ist die Vorrichtung durchsichtig. Wenn jedoch 10 Volt Gleichstrom angelegt werden, findet man die Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 450 rau, so daß sich eine Gelbtönung zeigt. Nach einer ununterbrochenen Betriebszeit"dieser Vorrichtung mit 10 Volt Gleichstrom bei einer Temperatur von 60°C tritt sogar nach 10 000 Betriebsstunden kein Verbleichen der Farbtönung auf. Der Energie-

verbrauch ist niedrig, nämlich 0,01 uW/cm .

Beispiel 8

-Jt I^

Zu Siliconöl werden 5 x-10 Mol/Liter Azoxybenzol und 10" Mol/ Liter Merocyaninfarbstoff gegeben.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn Gleichstrom zwischen 2 und 10 Volt an die Elektroden J5 und 5 angelegt wird, steigt die Hauptabsorption des Farbstoffes bei 5^7 mn, so daß eine sattere Farbe auftritt. Diese Vorrichtung besitzt eine zufriedenstellende Charakteristik böi einer Farbwiedergabe nach einer ununterbrochenen Betriebsdauer von 5000 Stunden.

Beispiel9

Zu Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10 Mol/Liter Rhodanin η Β und 10" Mol/Liter Phthalsäureanhydrid gegeben.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

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Wenn keine Spannung angelegt wird, zeigt die Vorrichtung eine Hauptabsorption bei einer Wellenlänge um 5öl mu. Wenn jedoch eine Spannung von 2 bis 15 Volt Gleichstrom angelegt wird, fällt die Hauptabsorption. Das Verhältnis von maximaler zu minimaler Färb-· Sättigung gemäß der Spannungsänderung erreicht eine Höhe von ;5O : 1 für eine Zeit über 5000 Stunden eines kontinuierlichen Betriebs bei 6O⁰C mit 3 Volt Gleichstrom, während bei einer Vorrichtung ohne den Zusatz von Phthalsäureanhydrid dieses Verhältnis nach 100 Stunden kontinuierlicher Betriebsdauer bei 60°C mit j5 Volt Gleichstrom auf einen Wert von 5 : 1 herabgesetzt wird.

Beispiel'10

In Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10 Mol/Liter des Styrylpyri-

-2

din-Farbstoffes der Formel 1 zusammen mit 10 Mol/Liter Polyoxyäthylen-hexadecyläther als grenzflächenaktive Verbindung und 10 Mol/Liter p-Benzochinon als Stabilisator gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis j5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung angelegt wird, zeigt die Lösung eine gelbe Farbtönung. Wenn jedoch eine Spannung von über 2 Volt angelegt wird, wird die Lösung rot.

Die Vorrichtung unter Verwendung dieser Lösung hat eine lange Lebensdauer von über 10 000 Stunden bei 60°C und 10 Volt bei kontinuierlichem Betrieb.

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* I

Beispiel 11

In Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10 Mol/Liter des Styrylpyri-

din-Farbstoffes der Formel 1 zusammen mit 10 Mol/Liter Dodecyl-

> _p pyridinium-chlorid als grenzflächenaktive Verbindung und 10 Mol/Liter Hydrochinon als Stabilisator gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis J5 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

V/enn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung· angelegt wird, zeigt.die Lösung eine gelbe Farbtönung. Wenn jedoch eine Spannung von über 2 Volt angelegt wird, wird die Lösung rot.

Die Vorrichtung unter Verwendung dieser Lösung hat eine lange Lebensdauer von über 10 000 Stunden bei 60°C und 10 Volt bei kontinuierlichem Betrieb.

Beispiel 12

In Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10 Mol/Liter des Styrylpyri-

p _t

din-Farbstoffes der Formel 1 zusammen mit 10 Mol/Liter Dodecyl-

pyridinium-chlorid als grenzflächenaktive Verbindung und 10 Mol/Liter Azobenzol als Stabilisator gelöst.

I f

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis J dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden 5 und 5 keine Spannung angelegt wird, zeigt die Lösung eine gelbe Farbtönung. Wenn jedoch eine Spannung

-509815/0 89 0

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von über 2 Volt angelegt wird, wird die Lösung rot.

Die Vorrichtung unter Verwendung dieser Lösung hat eine lange
Lebensdauer von über 10 000 Stunden bei 60°C und 10 Volt boi kontinuierlichem Betrieb.

Beispiel Ij5

In Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10" Mol/Liter des Styrylpyri-

_p

din-Farbstoffes der Formel 1 zusammen mit 10 Mol/Liter Polyoxy-

äthylen-hexadecylather als grenzflächenaktive Verbindung und 10 ' Mol/Liter Benzoesäureänhydrid als Stabilisator gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den.Raum 11 der in den Fig. 1 bis 2
dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden 3 und 5 keine Spannung angelegt wird,
zeigt die Lösung eine gelbe Farbtönung. Wenn jedoch eine Spannung über 2 Volt angelegt wird, wird die Lösung rot.

Die Vorrichtung unter Verwendung dieser Lösung hat eine lange
Lebensdauer von über 10 000 Stunden bei 60°C und 10 Volt bei kontinuierlichem Betrieb.

Beispiel 14

In Cresyl-diphenyl-phosphat werden 10" Mol/Liter des Styrylpyri-

-2
din-Farbstoffes der Formel 1 zusammen mit 10 Mol/Liter Polyoxy-

äthylen-hexadecyläther als grenzflächenaktive Verbindung, 10
Mol/Liter p-Benzochinon und 10"² Mol/Liter Azobenzol als Stabili-

509815/0890 _oft,_QiriM

satoren gelöst.

Die erhaltene Lösung wird in den Raum 11 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gefüllt.

Wenn an die Elektroden J> und 5 keine Spannung angelegt wird, zeigt die Lösung eine gelbe !Farbtönung. V/enn jedoch eine Spannung von über 2 Volt angelegt wird, wird die.Lösung rot.

Die Vorrichtung unter Verwendung dieser Lösung hat eine lange Lebensdauer von über 10 000 Stunden bei bO°C una 10 Volt bei ko.n-' tinuierlichem Betrieb.

Die Abstände zwischen den Elektroden JJ und 5 bei allen vorgenannten Beispielen betragen vorzugsweise 0,01 bis 0,1 mm. Bei einem Abstand von über 0,1 mm verlangsamt sich die Geschwindigkeit der Farbänderung auf .über 1 Sekunde, so daß deshalb ein derartiger Abstand für eine Wiedergabe' oder ein Zeichen ungeeignet ist. Bei einem Abstand von unter 0,01 mm ist es verhältnismäßig schwierig, den Abstand genau einzuhalten.

Der Gehalt der Farbstoffe bei den vorgenannten Beispielen liegt vorzugsweise bei 10 bis 10"¹ Mol/Liter, d.h. 10~ Mol bis 10"¹ Farbstoff je.Liter öl. Wenn der Gehalt über 10 Mol liegt, assoziieren manche Farbstoffe, und die Vorrichtung wird verhältnis-

mäßig unwirksam, während bei einem Gehalt unter 10 Mol die Farbe zu schwach für eine Wiedergabe ist. Deshalb liegt der optimale Gehalt bei dem vorgenannten Abstand von 0,01 bis 0,1 mm bei rund

10"² Mol/Liter.

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1I₁

Wenn die an die Elektroden J5 und 5 angelegte Spannung von 0 Volt aus erhöht wird, beginnen die Vorrichtungen mit dem vorgenannten Abstand ihre Farbtönung oder ihre Farbtiefe bei Spannungen von 2 Volt an aufwärts zu ändern. Im allgemeinen erhöht sich die Änderung" mit der Erhöhung der Spannung. Wenn jedoch die Spannung 20 Volt übersteigt, findet kaum noch eine Änderung der Farbtönung statt, und es steigt nur noch der Energieverbrauch in übermäßigem Maße an.

Die Vorrichtungen nach den Beispielen haben eine lange Lebensdauer von über 5000 Stunden im Vergleich zu üblichen Farbwiedergabevorrichtungen unter Verwendung von Wasser oder anorganischen Lösungen als Flüssigkeit.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   fly Farbwiedergabevorrichtung, bestehend aus einem Behältnis mit einem Paar von gegenüberliegenden in einem bestimmten Abstand voneinander aufweisenden Elektroden, von denen mindestens ejne lichtdurchlässig ist, und einer zwischen dem Elektrodenabstand befindlichen Flüssigkeit derart, daß beim Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden ein elektrisches Feld aufgebaut wird, gekennzeichnet durch ein einen Farbstoff enthaltendes öl als Flüssigkeit.
2. 2. Vorrichtung' nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Farbstoffes, der seine Farbe infolge Elektrochromismus ändert.
3. J5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Farbstoffes, der seine Farbe durch eine Oxydations-Reduktions-Reaktion ändert. *
4. K. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff und eine grenzflächenaktive Verbindung enthält.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff und eine Chinonverbindung enthält.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff und eine Azoverbindung

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   enthält.
7. 7· Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff und ein Säureanhydrid enthält.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff, eine grenzflächenaktive Verbindung und eine Chinonverbindung enthält.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff, eine grenzflächenaktive Verbindung und eine Azoverbindung enthält.
10. 10. Vorrichtung nach' öinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen B'arbstoff, eine grenzflächenaktive Verbindung und ein Säureanhydrid enthält.
11. 11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öl einen Farbstoff, eine grenzflächenaktive Verbindung, eine Chinonverbindung und eine Azoverbindung enthält.
12. 12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Gehalt an mindestens einem der nachstehenden Farbstoffe der Gruppe Nitroso, Nitro-, Azo·-., Stilben-₅ Diphenylmethan-, Triarylmethan-, Dibenzopyran-, Acridin-, Chinolin-, Methin-, Polymethin-, Thiaaol-, Indarain-, Indophenol-, Azin-, Oxazin-, ^h-iazin-, Sulfid-, Aminoketon-, Oxyketon-, Anthrachinon-,

    5 0 9 815/0890 _B&0

    -farbstoffe,
    Indigo-, Phthalocyanin/ Titanoxid, Zinkoxid, Aureolin, Kobaltßiün, Ceroleanblau, Kobaltblau, Kobaltviolett, Ocker, Sienna,
    Rotoxid, Preußischblau, Chromoxid, Chromgelb, Viridian, Mineralviolett, Smaragdgrün, Vanadiumgelb, Vanadiumblau, Zinnoberrot,
    Mennige, Cadmiumgelb,' Ultramarin und Cadmiumrot, sowie an mindestens einem der nachstehenden öle der Gruppe Paraffine, Naphthene, aromatische öle, Olefine, Siliconöle, Arylalkanöle und Esteröle, wie Phosphorsäureester.

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