DE2525223A1

DE2525223A1 - Magneto-optische anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2525223A1
Application number: DE19752525223
Authority: DE
Inventors: Jerrold Lee Anderson
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: Adare Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1974-06-10
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1975-12-18
Also published as: CA1023457A; JPS6223294B2; JPS50160046A; JPS5878186A; FR2280161A1; FR2280161B1; SU572224A3; CH586913A5; GB1468768A; DE2525223C3; DE2525223B2; JPS6027003B2

Description

NCR CORPORATION Dayton, Ohio (V.St.A.)

Unser Az.: Case 2041/C£"Ä MAGNETO-OPTISCHE ANZEIGEVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine magneto-optische Anzeigevorrichtung mit einem Substrat, das mit einer Schicht überzogen ist, welche eine Vielzahl von Mikrokapseln enthält, die eine Flüssigkeit und darin dispergierte flockenartige Magnetteilchen enthalten.

Das Magnetmaterial ist mobil und kann sich in der in den Mikrokapseln enthaltenen Flüssigkeit frei bewegen. Durch ein in der Nähe der Kapselschicht vorhandenes Magnetfeld können die flockenartigen Magnetteilchen aufeinander ausgerichtet werden. Die Bereiche, in denen die Magnetteilchen aufeinander ausgerichtet wurden, reflektieren Licht, wenn die Magnetteilchen parallel zur Ebene der Schicht liegen, während sie einfallendes Licht hindurchlassen, wenn die Magnetteilchen rechtwinkelig zur Ebene der Schicht liegen. Die Anzeigevorrichtung nach der Erfindung arbeitet demzufolge im wesentlichen als zweidimensionale, reversible Lichtsperre.

Auf ein Magnetfeld ansprechende Mikrokapseln-Anzeigevorrichtungen der bekannten Art sind aus mindestens zwei Gründen ziemlich unbefriedigend. Erstens gibt es Anzeigevorrichtungen, die schwere Überzugs- bzw. Schichtdicken und große Magnetteilchenkonzentrationen haben, so daß das gesamte in die

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jchicht eindringende und von dieser nicht reflektierte Licht innerhalb dieser Schicht absorbiert wird, um eine schwarze Bildanzeige zu liefern. Diese schweren "Lichtabscheider"-Schichten erlauben keine ausreichende Lichttransmission, um einen Kontrastgewinn erzielen zu können, wie er bei einer Substratschicht ermöglicht werden könnte. Die Schichten der bekannten Anzeigevorrichtungen sind infolge der erforderlichen großen Materialmenge verhältnismäßig teuer. Ferner sind verhältnismäßig starke Magentfelder erforderlich, um die große Menge an Magnetmaterial in ausreichender Weise auszurichten und ein optimales Bild zu erzeugen. Zweitens gibt es Anzeigevorrichtungen vom Sperrtyp, die jedoch im allgemeinen einen schlechten visuellen Kontrast zwischen der reflexiven Betriebsart und der absorptiven bzw. transmissiven Betriebsart haben, was auf die kleine Menge an vorhandenem Magnetmaterial und das NichtVorhandensein von Farbkomponenten zurückzuführen ist, die kontrastierende Farbtöne erz'eugen könnten. Außerdem ist eine nahezu vollständige Ausrichtung der Magnetteilchen erforderlich, um den Kontrast der anzuzeigenden Bilder zu optimieren.

Die Erfindung liefert eine deutliche Verbesserung auf dem Gebiet der magneto-optisehen Anzeigevorrichtungen, indem sie eine Anzeigevorrichtung vom Typ einer Sperre mit verbesserten Kontrasteigenschaften zwischen der reflektierenden Betriebsart und der transmissiven Betriebsart liefert. Dies wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung von Farbe in der Kapselschicht und dem Substrat und durch eine

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entsprechende Auswahl der Konzentration und Dichte an flockenartigen Magnetteilchen in einem eingekapselten Flüssigkeitsmedium erzielt.

Demgemäß ist eine magneto-optische Anzeigevorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schicht einen Farbstoff einer Farbe enthält, die sich optisch von der Farbe des Substrats unterscheidet, und daß die Mikrokapseln in der Schicht in einer solchen Menge enthalten sind, daß die Summe der Flachseite-Teilchenflächen der Magnetteilchen ungefähr 1,5 mal bis 4,75 mal so groß ist wie die Fläche der Kapselschicht.

Der Farbstoff kann in der eingekapselten Flüssigkeit aufgelöst oder dispergiert sein oder in dem Wandmaterial der Kapseln, in dem Bindemittel oder in einer die Kapsel schicht enthaltenden Dickschicht enthalten sein und muß eine Farbe bzw. einen Farbton haben, der mit der Farbe bzw. dem Farbton des Substrats in Kontrast steht. Zur Ausnutzung des ganzen Vorteiles eines solchen Farbkontrastes muß die Kapselschicht so angeordnet sein, daß die Transmission von einfallendem Licht im wesentlichen vollständig blockiert wird, wenn die flockenartigen Magnetteilchen parallel zur Schicht ausgerichtet sind, und daß die Transmission von einfallendem Licht wesentlich ist, wenn die Magnetteilchen rechtwinkelig zu der Schicht ausgerichtet sind. Zur Erzielung dieser Anordnung müssen die Kapseln in der Sperre in einer solchen Menge vorhanden sein, daß benachbarte Kapseln tatsächlich in Berührung miteinander stehen, und die Konzentration der flockenartigen Magnetteilchen in der Schicht sollte so groß

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sein, daß die Summe der Flachseite-Teilchenflächen ungefähr 1,5 mal bis 4,75 mal so groß ist wie die Sperrfläche, die von der Schicht bedeckt wird. Der Ausdruck "Flachseite-Teilchenfläche" enthält die Oberfläche von jeweils nur einer Seite eines Magnetteilchens. Obwohl die Gründe nicht vollständig zu verstehen sind, ist das "Deckungsverhältnis" von gesamter Flachseite-Teilchenfläche zu Sperre-Schichtfläche bedeutend größer als eins, was auf die Unregelmäßigkeiten der Teilchenformen, Ungenauigkeiten in der Bildung der Schicht, unvollständige Ausrichtung der Magnetteilchen in der reflektierenden Betriebsart und möglicherweise auf eine unvollständige Magnetteilchen-Dispersion in einigen Kapseln zurückzuführen sein dürfte. Die obigen Betrachtungen erfordern zum Teil eine Überlappung der einzelnen Magnetteilchen in der reflektierenden Betriebsart. Dennoch muß aufgepaßt werden, daß keine so hohe Magnetteilchen-Konzentrationen entstehen, daß einfallendes Licht absorbiert wird, wenn die Sperre in der transmissiven Betriebsart betrieben wird.

Die "Flachseite-Teilchenfläche" kann durch Flotation einer bekannten Gewichtsmenge von flockenartigen Magnetteilchen auf einer Wasseroberfläche unter sorgfältiger überwachung der Konditionen und anschließendes Messen der bedeckten Oberfläche bestimmt werden, um die bedeckte Oberfläche pro Magnetteilchen-Gewichtseinheit zu errechnen. Eine genaue Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung solcher Flachseite-Teilchen flächen findet sich in

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"Aluminium Paint and Powder", J. D. Edwards and R₀ I. Wray, Reinhold Publishing Corp., New York (1955), Seiten 18 bis 22.

Die Mikrokapseln haben eine im wesentlichen sphärische Form und einen durchschnittlichen Durchmesser von ungefähr 5 Mikrons bis 1000 Mikrons, vorzugsweise zwischen 5 Mikrons und 80 Mikrons. Die sphärische Kapselform ist wichtig, um die Mobilität der Magnetteilchen innerhalb der Kapsel struktur sicherzustellen. Die Kapselgröße trägt ebenfalls zur Mobilität der Magnetteilchen bei. In ihrer größten Dimension dürfen die Magnetteilchen mit Bezug auf die Kapselgröße nicht so groß sein, daß die Mobilität der Magnetteilchen innerhalb der Kapseln beeinträchtigt wird. Zu große Magnetteilchen werden in ihrer Mobilität behindert, während zu kleine Magnetteilchen ihren flockenartigen Charakter verlieren.

Kapselwandmaterialien können im allgemeinen

alle filmbildenden Polyrt\ermaterial ien oder Kombinationen

d.Lg,
von Materialien sein, || sich in dem vorgesehenen Kapselkernmaterial nicht auflöse oder sich von diesem in anderer Weise beeinträchtigen , und im wesentlichen

iJMÄ

1 i chtdurchl ässig H-9-tr, um die erfindungsgemäße Betriebsweise zu ermöglichen. Beispiele geeigneter Materialien sind jene, die üblicherweise zur Bildung von Kapseln für andere Zwecke verwendet werden und folgende Materialien enthalten können: Naturmaterialien, wie zum Beispiel Gelatine und Gummiarabikum; synthetische Polymermaterialien, wie zum Beispiel Poly-(acryl säure) , Poly-(methacrylsäure) , Poly-(vinylalkohol) und Copolymere., wie,zum Beispiel Poly-(methy 1 vinyLäther-

( Hü-tfia t vtng WrW - Halefa£aL>.r*a*hiyd.riil - Co poLy mir) co-malem-annydrid) und Poly-(styro1-co-malein-anhydrid) ,

(Sj-Mf ui- Haiec^sciu renn η^cItld- Cop_rJ L ^ 26. Mai 1975 509851 /0839

hydrolysiert und unhydrolysiert. Die eingekapselte Flüssigkeit ist normalerweise ein Öliges, im Wasser im wesentlichen unlösliches Material und aus diesem Grunde werden Kapselwandmaterialien normalerweise so ausgewählt, daß sie in Wasser nicht löslich sind. In organischem Lösungsmittel lösliche Polymere können im Rahmen der Erfindung ebenfalls in den Kapseln verwendet werden, so lange zwischen üer Kapselwand und dem Kapselinhalt keine nachteilige Wirkung auftritt.

Beispielsweise können die Kpaselkernmaterialien Pflanzenöle und Mineralöle einschließlich flüchtige Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Benzol, Toluol und Cyclohexan sowie nichtf1üchtige Flüssigkeiten, wie zum Beispiel chloriniertes Biphenyl und Erdnußöl enthalten. Abhängig von der Wahl der Kapselwandmaterialien können in Wasser lösliche oder wasserhaltige Kapselinhalte verwendet werden. Selbstverständlich können auch Kombinationen von Flüssigkeiten verwendet werden. Die enthaltene Flüssigkeit dient als Dispersionsmedium für die mobilen Magnetteilchen und kann außerdem als Dispersionsmedium für den Farbstoff dienen. Der Erfolg der Erfindung hängt weitgehend von der Mobilität der Magnetteilchen in einem Magnetfeld ab und es hat sich in diesem Zusammenhang gezeigt, daß das enthaltene Dispersionsmedium eine Viskosität haben sollte, die in· weser t.1 i r '¹P unabhängig von Ter.iperaturschwankungen ist und ir ί ore ic von uiigefdiir 1 Centi poise bis lODO Centipoise , vor,:ii"S-v.eise in einen Bereich von 5 Centi noise bis 30 Centipoise (das Viskositätsmaß 1 Centipoise entspricht 1/100 Poise ; 1 Poise entspricht 1 dyn . cm . see.)

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liegen sollte. Ein zu viskoses Dispersionsmedium wird nicht auf Magnetfelder ansprechen oder zu langsam ansprechen, während ein Medium mit zu niedriger Viskosität eine unstabile Lichtsperre ergeben kann. Die Magnetteilchen sollten im wesentlichen flockenförmig bzw. scheiben-, platten- oder blattförmig sein. Die längste Flächenausdehnung der Magnetteilchen sollte im Durchschnitt zwischen 1 Mikron bis 40 Mikrons liegen und sie sollten eine durchschnittliche Dicke von ungefähr 0,5 Mikron haben. Die "Flockenhaftigkeit" der Magnetteilchen ist durch eine als "Seitenverhältnis" bekanntes Maß definiert. Das Seitenverhältnis ist das Verhältnis von Oberfl dchenbereich einer durchschnittlichen Flockenseite zurr Querschnittsbereich einer solchen durchschnittlichen Flocke. Das Seitenverhältnis von geeigneten Magnetflocken sollte zwischen 5:1 und 100:1, vorzugsweise zwischen b:1 und 40:1 liegen. Es ist zu beachten, daß eine wirksame Lichtsperrenfunktion erfordert, daß einfallendes Licht ohne Absorption vollständig durch das Sperrelement hindurchdringen können muß. Je höher das Seitenverhältnis der Magnetteilchen ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, daß einfallendes Licht in der transmissiven Betriebsart durch den Sperrfilm hindurchdringt. Die Magnetteilchen können aus Eisen, insbesondere Karbonyleisen, Nickel, nichtrostendem Stahl, anderen Legierungen oder anderen paramagnetischen Materialien bestehen. Die Magnetteilchen können nichtmagnetische Flocken sein, die mit magnetischen Materialien beleqt I)Zw₁ plattiert oder anderweitig mit diesen Materialien kombiniert sind, um die magnetische Ansprechbarkeit zu erziel en„

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Der Farbstoff ist in dem Dispersionsmedium vorzugsweise molekular dispergiert (gelöst). Jedoch ist ungelöster Farbstoff ebenfalls wirksam, wenn er fein zerteilt ist. Der Zweck des Farbstoffes ist die Vergrößerung des visuellen Kontrastes zwischen einfallendem Licht, das von dem Farbstoff der Kapselschicht reflektiert wird, und einfallendem Licht, das von einem Substrat reflektiert wird, dessen Farbe von der Farbe des Farbstoffes verschieden ist. Fein zerteilter Farbstoff streut mehr Licht als Farbstoff, der sich aufgelöst hat. Die durchschnittliche Teilchengröße von ungelöstem Farbstoff sollte nicht größer als ungefähr ein Mikron sein und die äußerste Größe von ungelösten Farbstoffteilchen liegt vorzugsweise bei ungefähr 0,1 Mikron bis 0,5 Mikron. Spezifische Beispiele von geeigneten Farbstoffen sind Farben, wie zum Beispiel jene, die verkauft werden von Hilton-Davis Chemical Company, Cincinnati, Ohio, unter den Warenzeichen Oil Red Hidaco 20-6051, Oil Yellow Hidaco 20-4434, Oil Orange Hidaco 20-5015, ferner Farbstoffe, die von Western Solvent and Chemicals Company, Romulus, Michigan, unter den Warenzeichen Oil Yellow 3G, Oil Yellow AR 15138, Oil Yellow 151137, Oil Yellow IOS 15679 verkauft werden; ferner die von E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, unter den Warennamen Oil Yellow NB, Oil Blue A verkauften Farben,und Pigmente, die von Hilton-Davis Chemical Company unter den Warenzeichen Permanent Red 2B, 5-17-F-1O2, Phthalocyanine Green, Blue Shade, 5-65-F-41 verkauft werden.

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Die Mikrokapseln können durch jede geeignete bekannte Verfahrensart hergestellt werden, wobei die Herstellung dieser Mikrokapseln nicht Gegenstand der Erfindung ist. Gemäß den Anforderungen zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Magnetteilchenkonzentration in der Schicht der Sperre werden folgende Konzentrationsbedingungen und Kapazitäten für die Verwendung in Kombination mit weiteren unten aufgeführten Bedingungen empfohlen: Die Kapseln sollten enthalten 50 bis 95, vorzugsweise 75 bis 85 Gew.-% flüssige Kapselkernmaterialdispersion mit Bezug auf das Kapselgewicht, wobei von dieser Dispersion 5 bis 60, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-% Magnetteilchen und 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-% Farbstoff sein sollten.

Zur Herstellung einer kohärenten und wirksamen Lichtsperre sollten die Mikrokapseln durch polymeres Bindemittel in einer Schichtformation gehalten werden. Das Bindemittel liefert einen ununterbrochenen Lichtweg zwischen den Mikrokapseln und unterstützt ferner die adhäsiven Bindungen zwischen den Kapseln und dem Substrat. Das Bindemittel kann in jedem vorhandenen Lösungsmittel gelöst werden, das zur Dispersion der Kapseln verwendet wird. Die einzige Anforderung an das Lösungsmittel ist, daß es das Kapselwandmaterial nicht nachteilig beeinflussen kann, während es gleichzeitig das Bindemittel auflösen muß. Das Bindemittel muß selbstverständlich als im wesentlichen transparenter Film trocknen. Wenn wässeriges Lösungsmittel zum Dispergieren der Kapseln verwendet wird, dann eignen sich als Bindemittel beispielsweise Stärke, Guar-gum, Gummiarabikum,

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Polyvinylalkohol, Gelatine, Methyl- oder Karboxymethyl-. Zellulose und in Wasser lösliche Acrylatpolymere, ebenso wie Latexbelagsysteme von Polymeren und Copolymeren, zum Beispiel ein Acryl- oder Butadienlatex. Wenn organisches Lösungsmittel verwendet wird, dann enthalten geeignete Bindemittel Styrol polymere und -copolymere, Vinylazetatpolymer und -copolymer, organische lösliche Acrylatpolymere und -copolymere, Nitrozellulose, Äthylzellulose, Polybutadien und Polyurethan. Kurz gesagt, als Bindemittel kann jedes im wesentlichen transparente Polymermaterial verwendet werden, das die obengenannten Anforderungen erfüllt. .

Die Sperrschicht kann verwendet werden, ob sie nun an die Anzeigeflache mit kontrastierender Farbe des Substrats angeklebt ist oder nicht. In jedem Falle muß die Sperrschicht in Verbindung mit einer darunterliegenden Fläche verwendet werden, die eine andere Farbe hat, zumindest teilweise. Die Sperrschicht kann durch Oberziehen einer Substratfläche, die entweder regelmäßig oder unregelmäßig ist, mit einer Dispersion von Kapseln in einer flüssigen Bindemittellösung gebildet werden. Die aufgebrachte Dispersion wird dann getrocknet, so daß sich eine Kapselschicht bildet, die in Bindemittel eingeschlossen ist und der Form der SubstratfTäche angepaßt ist und an dieser haftet.

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Lin Beispiel einer regelmäßigen Substratfläche ist ein KunststoffiIm aus Polyäthylenterephthalat. Ein Beispiel einer unregelmäßigen Substratfläche ist Papier oder anderes Fasermaterial, das .gewoben sein kann oder auch nicht. Die große Unregelmäßigkeit von Flächen von getriebenen, geschnittenen, gegossenen oder anderweitig geformten Gegenständen liegt ebenfalls innerhalb der hier angesprochenen unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen Flächen.

Die Sperrschicht kann in Verbindung mit einer darunterliegenden Fläche verschiedener Farbe verwendet werden, indem die Sperrschicht angrenzend an die darunterliegende Fläche angebracht wird, jedoch nicht an dieser haftet. Dies ist jedoch eine nicht sehr günstige Lösung für die Verwendung der Sperrschicht, da für eine zufriedenstellende Funktion ein tatsächlicher und enger Kontakt zwischen der Schicht und der darunterliegenden Fläche erforderlich ist.

Zum Aufbringen der Zusammensetzung ist jedes Beschichtungsverfahren geeignet, das eine ausreichende Kontrolle über die Schichtdicke und demzufolge eine Kontrolle über die Konzentration der Magnetteilchen in der Sperrschicht erlaubt. Bei kleinen Oberflächen werden im allgemeinen Rakel-Abstreiftechniken verwendet werden, während für größere Flächen Sprüh-, Luftmesser-, Gegen! auf rol 1 on-, Lxtrudor- und Vorran"-Leschi ctitungsverf ahrcn angewendet werden kennt:η.

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Die verschiedenen Fiquren der beiliegenden Zeichnungen betreffen visuelle Eigenschaften bzw. die visuelle Ansprechbarkeit der Schichten nach der Erfindung als Funktion des Beschichtungsgewichtes, das zur Herstellung von magnetisch ansprechbaren Anzeigevorrichtungen verwendet werden kann. In den Figuren sind auf den Abszissen die "aktiven" beschichtungsgewichte aufgetragen, das heißt die Gewichte, in welchen das Gewicht des Bindemittels nicht eingeschlossen ist. "Aktives" Beschichtungsgewicht ist die Anzahl von englischen Pfunden zu je U,453b Kilogramm an getrockneten Kapseln und Kapsel Inhalten, die in einem beschichteten Ries von bOO Blättern vorhanden sind, die 63,50 cm χ 96,52 cm (3300 Square feet = 307 m²) groß sind. Die Kurvendiagramme betreffen in wesentlichen die Farbeffekte der Sperre und des Hintergrundes nach der Erfindunq und wurden an Hand von Anzeigevorrichtungen und Beschichtungen aufgezeichnet, die als Teil der nachfolgend angegebenen Beispiele 1 und 2 hergestellt wurden. In diesen Beispielen ist die in den Kapseln enthaltene Farbe gelb und die Farbe des Hintergrundsubstrates ist rot.

Fig. 1 demonstriert die Beziehung zwischen aktivem Beschichtungsgewicht und Hunter-Farb-Lichtreflexwerten längs der "a^-Farbachse (rot (R) -grün (G)) zur Darstellung der Schichten in der reflektierenden Betriebsart (RM) und in der transmissiven Betriebsart (TM).

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Die von Richard S. Hunter entwickelten Hunter-Farbskalen stellen einen Versuch dar, das visuelle Wahrnehmungsvermögen des Menschen in gleichen Schritten durch numerische Werte darzustellen, mit einer "L"-Achse

UeUh entsprechend dereit, einer "a"-Achse zur Darstellung der Farben von rot bis grün, und einer "b"-Achse zum Feststellen der Farben von gelb bis blau. R. S. Hunter, "Photoelectric Tristimulus Colorimetry With Three Filters". National Bureau of Standards Circular No. 429, U.S. Government Printing Office, 1942.

Fig. 2 zeigt die Differenz (A) in Hunter-Farbeinheiten auf einer ^Ha"-Achse zwischen oer reflektierenden Betriebsart (RM) und der transmissiven Betriebsart (TM) bei verschiedenen aktiven Beschichtungsgewi chten.

Fig. 3 zeigt den Prozentsatz an Farbreinheit des von der Anzeigevorrichtung reflektierten Lichtes in der reflektierenden Betriebsart (RM) und in der transmissiven Betriebsart (TM) bei verschiedenen aktiven Beschichtungsgewichten.

Fig. 4 zeigt die vorherrschende Wellenlänge ( ,u) des von der Anzeigevorrichtung reflektierten Lichtes in der reflektierenden Betriebsart (RM) und in der transmissiven Betriebsart (TM) bei verschiedenen aktiven Beschichtungsgewichten.

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Im einzelnen ist aus den Zeichnungen ersichtlich, daß die Ordinatenachse in Fig. 1 in sehr allgemeiner Weise eine Farbanzeige darstellt, die sich von (vom menschlichen visuellen Eindruck her gesehen) rot (R) als das eine Extrem bis zu grün (G) als das andere Extrem erstreckt. Die für den Versuch hier verwendete Lichtsperren-Anzeigevorrichtung hat eine rote undurchsichtige Substratschicht und die Wirksamkeit der Sperre wird dadurch bestimmt, wie das rote Substrat im Betrieb der Sperre bei verschiedenen Beschichtungsgewichten verborgen bzw. unsichtbar gemacht wird. Eine Abnahme der Ordinatenwerte zeigt eine Abnahme der Röte an. Zunächst ist festzustellen, daß die mit RM (reflektierende Betriebsweise) bezeichnete Kurve die für den Versuch verwendete Lichtsperren-Anzeigevorrichtung darstellt, wenn die flockenartigen Magnetteilchen parallel zur Substratfläche ausgerichtet sind und dadurch das rote Substrat so weit wie möglich verdecken. Es ist festzuhalten, daß bei sehr niedrigen aktiven Beschichtungsgewichten nicht besonders gut v-erdeckt ist, was einfach auf die unvollständige Verdeckung durch die flockenartigen Magnetteilchen zurückzuführen ist. Die Kurve RM der reflektierenden Betriebsart kreuzt bei ungefähr 15 englischen Pfund zu je 0,45 kg pro Ries der aktiven Beschichtung von der roten Skala zur grünen Skala. Ferner stellt die mit TM (transmissive Betriebsart) bezeichnete Kurve die Testsperre-Anzeigevorrichtung dar, wenn die flockenartigen

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Magnetteilchen rechtwinkelig zur Substratfläche ausgerichtet sind und dadurch ein Maximum des Substrats sichtbar werden lassen. Bei sehr niedrigen aktiven Leschi chtungsgewi chten verd-ecken die Magnetteilchen nur sehr wenig die rote Farbe. Mit zunehmenden Beschichtungsgewichten verhindern die Magnetteilchen immer mehr die Sichtbarkeit des roten Substrats. Die Kurve TM der transmissiven Betriebsart kreuzt von der roten Skala zur grünen Skala bei ungefähr 35 bis 40 englischen Pfund pro Ries (1 Pfund entspricht 0,4536 kg) aktiver Beschichtungsmasse.

Die Kurve in Fig. 2 zeigt, wie bereits vorstehend erwähnt, die Differenz (£±) in Hunter-Farbeinheiten auf der "a"-Achse zwischen der reflektierenden Betriebsart (RM) und der transmissiven Betriebsart (TM), wie dies mit Bezug auf Fig. 1 ausgeführt wurde. Diese Differenz gibt einen Hinweis auf den Farbunterschied zwischen der reflektierenden und der transmiss!ven Betriebsart bei verschiedenen Beschichtungsgewichten. Es ist ersichtlich, daß die Kurve bei ungefähr 15 Pfund pro Ries entsprechend 6,8 kg pro Ries einen Gipfelwert erreicht. Zu beiden Seiten dieses Gipfels ist die Farbdifferenz reduziert. Auf der Seite des niedrigeren Beschichtungsgewichtes ist die Farbdifferenz dadurch vermindert, weil die reflektierende Betriebsart eine unzureichende Verdeckung der Substratfarbe zeigt, während auf der Seite des höheren Beschichtungsgewichtes die Farbdifferenz verringert ist, weil bei der transmissiven Betriebsart infolge von Randwirkungen und Nichtausrichtungen der Magnetteilchen eine geringfügige Verdeckung des Substrats eintritt.

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- lo-

Die Fig. 3 und 4 dienen zusammen zur Bestimmung der dominierenden Lichtwellenlänge (,u) des von der Anzeigevorrichtung einerseits bei der reflektierenden Betriebsart (RM) und andererseits bei der transmissiven Betriebsart (TM) jeweils reflektierten Lichtes, und zur Bestimmung des Prozentsatzes an reflektiertem Licht innerhalb einem oder zwei Nanometer der dominierenden Wellenlänge. Es ist festzustellen, daß die Substratfarbe ohne jegliche Beschichtung eine dominierende Wellenlänge von 613 Nanometer und bei dieser Wellenlänge eine Farbreinheit von 71 % hat. Die reflektierende Betriebsart zeigt eine Farbreinheit von 45 % bis 50 % über den gesamten Beschichtungsgewichtsbereich und oberhalb von 15 Pfund pro Ries (1 Pfund entspricht 0,4536 kg) an aktivem Beschichtungsgewicht beträgt die dominierende reflektierte Wellenlänge ungefähr 574 bis 577 Nanometer (gelb). Die transmissive Betriebsart zeigt eine abnehmende Farbreinheit bei zunehmendem Beschichtungsgewicht und daß die abnehmende Farbreinheit von einer nahezu linearen Änderung der dominierenden Wellenlänge von mehr als 600 Nanometer (orange) bis weniger als 580 Nanometer begleitet ist.

Die oben erörterten Figuren wurden erwähnt, da sie für eine allgemeine Beschreibung einer Lichtsperre-Anzeigevorrichtung geeignet sind. Es wurde erwartet, daß die Figuren zur Darstellung der ßeschichtungsgewicht-Extremwerte verwendet werden könnten,die für eine wirkungsvolle Anzeigevorrichtung geeignet wären, ts hat sich jedoch gezeigt, daß die Wirksamkeit solcher Anzeigevorrichtungen am besten durch visuelles Ansprechen beurteilt werd.en kann,

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da sie für das visuelle Ansprechen auf den Menschen gemacht wurden, überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die als Lichtsperre wirkende Anzeigevorrichtung, um wirksam zu sein, einen engen Bereich an aktiven beschi chtungsgcvi chten erfordert, aer einen enne.n bereich in der Konzentration uer flockonartifen i'_u2ⁿ^ttei 1 chen zur Folge hat bzw. insbesondere einon engen liereich an annehmbaren Deckungsverhältnissen.

Entsprechend Fig. 2 der Zeichnungen hat sich die Anzeigevorrichtung als visuell wirksam mit Bezua auf die Differenz zwischen der Farbe der Kapseln und der Substratfarbe erwiesen, wenn die Differenz ungefähr nur 60 % des Maximalwertes beträgt. Der Bereicn an annehmbaren aktiven Beschichtungsgewichten für das in den Zeichnungen dargestellte System (Beispiele 1 und 2) reicht demzufolge nur von 10 englischen Pfund pro Ries bis 30 englischen Pfund pro Ries (entsprechend 4,536 kg pro Ries bis 13,61 kg pro Ries). Der Bereich an aktivem Beschichtungsgewient entspricht, wie dies im einzelnen noch in den Beispielen beschrieben wird, einem Deckungsbereich an flockenartigen Magnetteilchen von nur 1,5 bis 4,75.

Obwohl mehrere geeignete Einkapselungsverfahren durch den Stand der Technik bekannt sind, wird der Vollständigkeit halber ein geeignetes und vorteilhaftes Einkapselungsverfahren, das im Rahmen der Erfindung vorteilhaft verwendet werden kann, nachfolgend beschrieben.

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In einen zwei Liter großen Becher gibt man 800 Milliliter Wasser, 180 Milliliter einer 11 gew.-%igen, wässerigen Gelatinelösung (S₁Ch₁WeIn*- M-e4*4gelatine mit einem isoelektrischenvpH-Wert von 8 bis 9) und 180 Milliliter einer 11 gew.-%igen, wässerigen Gummiarabikumlösung. Als nächstes wird diese Mischung gerührt, die Temperatur wird auf 40° C bis 55° C erhöht, und durch Verwendunq einer ZO gew.-%igen, wässerigen Lösung aus Natriumhydroxid wird der pH-Wert der Lösung auf 9 eingestellt. Dann werden 160 Gramm einer Dispersion aus flockenartiqen Magnettei1chen in öl als interne Kapselphase in die Mischung eingebracht. Die Mischung wird so lange gerührt, bis das die flockenartigen Magnetteilchen enthaltene öl in einer Tropfengröße in der Größenordnung von 5 Mikrons bis 80 Mikrons dispergiert ist. Nachdem dieser Punkt erreicht ist, was nur wenige Minuten dauern sollte, wird unter gleichzeitigem Rühren der pH-Wert der Mischung langsam auf ungefähr 4,2 bis 4,4 reduziert, um eine komplexe Koazervierunq auszulösen. Bei kontinuierlichem Rühren wird die Temperatur der Mischung innerhalb einer Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten auf Zimmertemperatur (25° C + 5° C) herabgesetzt, so daß sich das auf diese Weise geformte komplexe, polymere Flüssigkeitsmaterial um die einzelnen internen öltröpfchen absetzen kann, welche die Magnetteilchen in einer Suspension enthalten. Unter ununterbrochenem Rühren wird die Mischung auf etwa 10° C abgekühlt,

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wodurch die Flüssigkeitswände des komplexen Polymermaterials sich zu einem gelierten Zustand verfestigen. Diese gelierten Kapseln sind bereits vollständig, mit Ausnahme des Härtens durch ep in dem restlichen wässerigen Lösungsmittel. Das Härten wird durch Zusetzen von 10 Milliliter einer 25 gew.-%igen wässerigen Lösung aus Glutaraldehyd bewirkt, unter gleichzeitigem Rühren für eine Stunde bis zwanzig Stunden, währenddem die Temperatur des Kapseibreis sich auf die Temperatur des umgebenden Raumes einstellen kann.

Die Kapseln werden normalerweise verwendet in und überzogen von wässerigem Medium. Es ist zweckmäßig, wenn nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Kapseln verwendet werden, die Kapseln unmittelbar aus der wässerigen Kapselherstellungslösung aufzutragen. Jedoch kann, wenn es erwünscht ist, zusätzliches Material zusammen mit der Herstellungslösung verwendet werden oder die wässerige Herstellungslosung kann durch andere wässerige Lösungen ersetzt werden und es kann etwas anderes oder zusätzliches Bindemittel verwendet werden.

Kapseln mit getrockneten Kapselwänden können in Beschichtungszusammensetzungen mit wässerigen oder organischen Lösungsmittelsystemen eingebracht werden. Es ist jedoch ein Erfordernis einer jeden Beschichtungszusammensetzung, daß die Viskosität und der Feststoffgehalt dem gewünschten Anwendungsverfahren entsprechend angepaßt sein muß.

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In den folgenden Beispielen bedeutet "Prozent" jeweils "Gewichtsprozent".

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wurde die Beschichtungszusammensetzung unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Einkapselungsverfahrens hergestellt. Das Kapseln enthaltende öl kann beispielsweise Dioctylphthalat, chloriniertes Biphenyl oder ein Lösungsmittel auf Erdölbasis mit hohem Siedepunkt sein. Zur Unterstützung der Dispersion der Magnetteilchen kann eine kleine Menge eines die Oberflächenspannung beeinflussenden Stoffes bzw. Schaumerzeugers verwendet werden. Das Erdöllösungsmittel mit hohem Siedepunkt kann beispielsweise Magnaflux Oil (registriertes Warenzeichen), ein Lösungsmittel mit 48,6 % Paraffin und 51,4 % Naphthalin mit einem Siedebereich von 199° C bis 258° C sein. Der genannte oberflächenaktive Stoff kann Sorbitantrioleat sein. Eine Kombination an Lösungsmitteln kann ebenfalls verwendet werden. Die Magnette'ilchen sind Metallflocken aus Nickel mit einem Seitenverhältnis von ungefähr 16:1 und einer größten Abmessung von ungefähr 40 Mikrons. Als flockenartige Magnetteilchen können beispielsweise die verwendet werden, die von Alcan Aluminium Corporation, Elizabeth, New Jersey, unter der Warenbezeichnung MD-756 verkauft werden. Die flockenartigen Magnetteilchen werden von Alcan Aluminium Corporation unter Verwendung des obengenannten

Verfahrens so ausgebildet, daß sie eine spezifische

2 Deckungsfläche von 5600 cm pro Gramm flockenartiger

Magnetteilchen haben. Eine solche Deckungsfläche

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führt zu einer theoretischen oder perfekten Flockendeckung von 0,5 kg pro Ries (1,2 englische Pfund pro Ries). Die Magnetteilchen repräsentieren 19 % der Kapselmischung bzw. des Kapselsystems (33 % basierend aufVöl). Der Farbstoff ist der oben angegebene Oil Yellow 3G in einer Menge von 1 % bis 5 % der Kapselmischung. Die Kapseln haben einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 Mikrons bis 80 Mikrons und enthalten 80 % ölige Magnetteilchendispersion.

Das Lösungsmittel für die Beschichtungszusammensetzung ist wässerig und enthält ein Bindemittel aus Poly-(vinylalkohol ).

Eine als Beispiel dienende Beschichtungszusammensetzung kann dadurch hergestellt werden, daß aus der hergestellten Kapselmischung so lange Wasser ausgefiltert wird, bis die Mischung 40 % Kapseln enthält, und daß dann 100 Gewichtsteile dieses Kapselbreies mit 100 Gewichtsteilen einer 10 %igen, wässerigen Poly-(vinylalkohol)-Lösung gemischt werden.

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 genannte Zusammensetzung wird auf ein transparentes Blatt bzw. eine transparente Platte aus Polymermaterial aufgebracht, zum Beispiel aus Polystyrol oder Polyäthylenterephthalat, und diese Zusammensetzung wird dann nach dem Trocknen, mit, einer undurchsichtigen Substratschicht aus rotfrfi überzogen. Die Zusammensetzung wird bei einer ersten zur Demonstration dienenden Lichtsperre bis zu einer getrockneten Dicke von 43 Mikrons aufgetragen. Eine solche getrocknete Dicke entspricht einem Gesamtbeschichtungsgewicht von 11,34 kg pro Ries (25 englische

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Pfund pro Ries) und einem aktiven Beschichtungsgewicht von 9,07 kg pro Ries (20 englische Pfund pro Ries). Eine solche getrocknete Schichtdicke der Zusammensetzung nach Beispiel 1 ergibt eine Konzentration an flockenartigen Magnetteilchen von 1,72 kg pro Ries (3,8 englische Pfund pro Ries). Wie im Beispiel 1 definiert, haben die hier verwendeten flockenartigen Magnetteilchen eine theoretische Deckung von 0,54 kg pro Ries (1,2 enqliscne Pfund pro Ries); und die flockenartigen Magnetteilchen dieser Beschichtung haben eine Deckung von 1,72 kg pro Ries (3,8 englische Pfund pro Ries). Das Deckungsverhältnis dieses Peispiels beträgt 1,45 kn pro Ries (3*, 2 englische Pfund pro Ries). Beir- Hi η durchschauen durch die transparente Platte zeigt diese erste zur Demonstration dienende Anzeigevorrichtung eine leuchtende rote Farbe in der transmiss!ven Betriebsart und eine tief,'gelb-goldene Farbe in der reflektierenden Betriebsart. Wenn ein Teil der Anzeigevorrichtung in der reflektierenden Betriebsart und ein anderer Teil in -der transmiss!ven Betriebsart verwendet wird, dann zeigt sich zwischen der gelb-goldenen Farbe und der roten Farbe ein merklicher Kontrast.

In einer zweiten zur Demonstration dienenden Anzeigevorrichtung bzw. Lichtsperre ist die Zusammensetzung bis auf eine getrocknete Dichte von 36 Mikrons entsprechend einem aktiven Beschichtungsgewicht von 5,44 kg pro Ries (12 englische Pfund pro Ries) aufnetragen. Das entsprechende Deckungsverhältnis beträgt 1,9. Beim Hindurchschauen durch die transparente Platte zeigt diese zweite Demonstrations-Lichtsperre eine leuchtend rote Farbe in der transmissiven

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Betriebsart, die im wesentlichen identisch ist mit der Farbe der ersten Demonstrations-Lichtsperre in der transmiss!ven Betriebsart. In der reflektierenden Betriebsart dieser zwei ten Demonstrations-Lichtsperre' zeigt sich eine Farbe, die ein Gemisch aus rot und gelb ist. Während es dieser Lichtsperre in der reflektierenden Betriebsart an dem starken Rot-Gold-Kontrast der ersten Demonstrations-Lichtsperre mangelt, ist sie visuell dennoch annehmbar. Die Schwierigkeit, die sich bei der Bestimmung der Grenze der visuellen Annehmbarkeit bei niedrigen Beschichtungs· gewichten ergibt, kann aus Fig. 2 ersehen werden, in der die Seite des niedrigen Beschichtungsgewichtes der Ansprechkurve sehr steil ist, so daß bereits sehr kleine Änderungen des Beschichtungsgewichtes eine drastische Änderung der Lichtreflexivitat zur Folge haben .

Bei einer dritten Demonstrationsbeschichtung wird die Zusammensetzung bis auf eine getrocknete Dicke von 70 Mikrons entsprechend einem aktiven Beschichtungsgewicht von 10,43 kg pro Ries (23 englische Pfund pro Ries) aufgetragen. Das entsprechende Deckungsverhältnis beträgt 5,3. Diese dritte Demonstrationsbeschichtung zeigt beim Hindurchschauen durch eine transparente Platte in der reflektierenden Betriebsart eine gelb-goldene Farbe. Wenn jedoch diese dritte Demonstrationsbeschichtung in der vorgenannt als transmiss!ven Betriebsart bezeichneten Weise verwendet wird, dann zeigt sich eine dunkelgoldene (schwarz-goldene) Farbe. Das Vorhandensein von

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schwarz-gold und der 1m wesentlichen vollständigen Abwesenheit von rot beweist die Tatsache, daß einfallendes Licht durch die Platte nicht hindurchgelassen, sondern in ihr absorbiert wird. Wenn deshalb die Beschichtung so schwer ist, daß einfallendes Licht absorbiert, nicht aber transtnittiert wird, dann wird die transmissive Betriebsart zu einer absorptiven Betriebsart und die Beschichtung ist eine Lichtfalle anstatt eine Lichtsperre.

Es wurden mehrere zusätzliche Demonstrations-Lichtsperren mit verschiedenen Beschichtungsgewichten hergestellt und an Hand der Testergebnisse von diesen Demonstrations-Lichtsperren wurden die beiliegenden Zeichnungen erstellt.

Weder zu leichte Beschichtungen noch zu schwere Beschichtungen ergeben den durch verschiedene Farben bedingten verstärkten Kontrast. Die zu leichten Beschichtungen nehmen die vorherrschende Farbe des Substrats an und die zu Beschichtungen zeigen die vorherrschende Farbe der Beschichtung. Es findet normalerweise keine Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Farben statt, außer man gelangt in die kritischen Bereiche dieser Erfindung, insbesondere mit Bezug auf die Farbkonzentrationen und die Deckungswerte der flockenartigen Magnetteilchen.

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Selbstverständlich ist ersichtlich, daß der enge tieschichtungsgewichtsbereich hinsichtlich der Konzentration oder Dichte der dabei verwendeten Magnetteilchen kritisch ist. Der fundamental kritsche Parameter bei der Herstellung einer wirksamen Lichtsperren-Anzeigevorrichtung ist der Flachseiten-Oberflächenbereich der Magnetteilchen pro Anzeigevorrichtung-Flächeneinheit, wie er vorstehend als Deckungsverhältnis definiert wurde. Es hat sich gezeigt, daß nur Deckungsverhältnisse von 1,5 bis 4,75 visuell ausreichend annehmbare Anzeigevorrichtungen ergeben.

Beispiel 3 Die Beschichtungszusammensetzung von

Beispiel 1 wird wieder hergestellt, mit der Ausnahme, daß der die Kapseln enthaltende Farbstoff ein als Phthalocyanin-Grün bekanntes mikrodispergiertes Pigment ist, wobei es in einer Konzentration von 2 %, auf der Grundlage von dem öl, verwendet wird und die Teilchen eine durchschnittliche Größe von 0,1 Mikrons haben.

Die mit dieser Zusammensetzung hergestellten Anzeigevorrichtungen zeigen die gleichen kritischen beschichtungsgewichtsgrenzen mit Bezug auf die Lichtsperrenwirkung, wie sie in dem obengenannten Beispiel 2 bei Verwendung des aufgelösten Farbstoffes gefunden wurden.

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Beispiel 4

Bei diesem Beispiel wird eine dem Beispiel 1 ähnliche Beschichtungszusammensetzung hergestellt, mit den Ausnahmen, daß der Farbstoff Oil Yellow NB (p-Diäthylaminoazobenzol, Colour Index 11021) ist und 1,4 % des Kapselsystems entspricht und das Hagnetmaterial Nickel-Metal1 flocken mit einem Seitenverhältnis von 40:1 und einer größten Abmessung von 40 Mikrons sind (verkauft unter der Warenbezeichnung BM-155-5A von International Nickel Co., Inc., Huntington, West Virginia). Die flockenartigen Magnetteilchen betragen 20 % des eingekapselten Systems. Das eingekapselte ül ist aus den im Beispiel 1 genannten ölen ausgewählt. Die Zusammensetzung wird auf einen flexiblen transparenten Film aufgebracht, zum Beispiel auf einen 75 Mikron dicken Film aus Polyäthylenterephthalat in einer Menge, die ein Deckungsverhältnis der flockenartigen Magnetteilchen in dieser Beschichtung von 3,2 ergibt. Die getrocknete Beschichtung auf einem transparenten Film ergibt ein wirksames Farbsperrelement für die Verwendung mit einer Vielzahl von Substratelementen.

Eine vollständige Sperr-Anzeigevorrichtung wird hergestellt, indem das Sperrelement auf ein Substrat .aufgebracht wird, auf das eine Farbe aufgedruckt ist, die von dem in dem Sperrelement vorhandenen Farbstoff verschieden ist. Das Sperrelement wird auf ein bedrucktes Substrat mit grünfarbigen Buchstaben gelegt. In der ref 1 ekti 'encen Betriebsart ist kein Hinweis auf .sen Si. Dstrararuck

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zu ersehen. In der transmissiven Betriebsart ist der Substratdruck durch das Sperrelement hindurch sichtbar, Die Differenz in der relativen Farbe zwischen der Farbe des Sperre!ements und der Farbe des Farbdruckes' ermöglicht einen starken subjektiven visuellen Kontrast und eine verbesserte Anzeige des Druckes.

Die Wirkung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wird verbessert, wenn der Substratdruck sich auf einer Hintergrundfarbe des Substrats befindet, die so nahe wie möglich identisch mit der Farbe des Farbstoffes in dem Sperrelement ist. In diesem Falle haben die unbedruckten Substratbereiche das gleiche Aussehen, unabhängig davon, ob die Sperre in der reflektierenden oder in der transmissiven Betriebsart betrieben wird.

Die Sperrwirkung und demzufolge der Wert der Anzeige wird verloren, wenn die Beschichtung aufierhalb annehmbarer Grenzwerte liegt. Bei zu niedrigen Beschichtungsgewichten ist der Substratdruck immer lesbar, während bei zu schweren beschichtungsgewichten der Substratdruck nie lesbar ist, unabhängig davon, in welcher Betriebsart die Sperre betrieben wird.

Beispiel 5

Hier wird eine Beschichtungszusammensetzung unter Verwendung von Kapseln hergestellt, die nach dem vorstehend I" eschri ebenen Verfahren gebildet und von dem Hers teilungslösungsmittel getrennt und getrocknet wurden. Die Kapseln, die einen durchschnittlichen Durchmesser von 40 Mikrons haben,

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enthalten 84 % ölige Interne Dispersion mit 2 % Farbstoff und 19 % flockenartigen Magentteilchen; der Rest ist Mineralöl als die ölige Flüssigkeit. Der Farbstoff ist ein mikrodispergiertes Pigment von grüner Farbe mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 Mikrons, beispielsweise P\hthalocyanin-grün. Die flockenartigen Magnetteilchen bestehen aus Nickel und haben ein Seitenverhältnis von 16:1 und eine größte Abmessung von ungefähr 40 Mikrons. Zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzung werden die Kapseln in einer Lösung von 5 % Äthylzellulose in Toluol als Lösungsmittel dispergiert, was 25 % der Zusammensetzung ausmacht. Die getrocknete Beschichtung hat eine Farbe, die von der Farbe des damit verwendeten Substrats verschieden ist und ergibt ein Flachseiten-Deckungsverhältnis der flockenartigen Magnetteilchen in dem vorher beschriebenen Bereich.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wird die Beschichtungszusammensetzung von Beispiel 5 auf einen schwarz gefärbten, entsprechend geformten Körper aufgesprüht. Die Beschichtungsdicke wird auf 25 Mikrons bis 75 Mikrons eingestellt, um eine Flachseiten-Oberflächendeckung innerhalb des genannten Bereiches zu erhalten. Die Sperrwirkung dieses Beispieles ist die gleiche wie diejenige der vorangehend beschriebenen Beispiele.

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Beispiel 7

Hier wird ein transparenter Film der Substratfarbe zur Herstellung einer Lichtsperren-Anzeigevorrichtung verwendet. Eine Kapselbeschichtungszusammensetzung mit flockenartigen Magnetteilchen, wie zum Beispiel die Zusammensetzung von Beispiel 1, wird auf eine transparente Trägerplatte mit einem solchen Beschichtungsgewicht aufgebracht, daß das Deckungsverhältnis des getrockneten Films mit den flockenartigen Magnetteilchen im Bereich von 1,5 bis 4,75 liegt. Die Kapselschicht wird dann ihrerseits von einem gefärbten Lack, zum Beispiel Nitrozellulose, mit einem blauen ülfarbstoff überzogen, der in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöst ist.

Wenn auf die Kapselschicht der Anzeigevorrichtung auffallendes weißes Licht bei der reflektierenden Betriebsart der Anzeigevorrichtung reflektiert wird, dann hat dieses reflektierte Licht eine gelbe Farbe. Andererseits zeigt solches reflektiertes weißes Licht eine grüne Farbe, wenn die Anzeigevorrichtung in der transmissiven Betriebsart betrieben wird. Die Helligkeit der grünen Farbe wird verstärkt, wenn die Lackseite mit einer stark reflektierten Fläche in Verbindung gebracht wird.

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Claims

Patentansprüche:

A.) Magneto-optische Anzeigevorrichtung mit einem Substrat, das mit einer Schicht überzogen ist, welche eine Vielzahl von Mikrokapseln enthält, die eine Flüssigkeit und darin dispergierte f1ockenartige Magnetteilchen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schicht einen Farbstoff einer Farbe enthält, die sich optisch von der Farbe des Substrats unterscheidet, und daß die Mikrokapseln in der Schicht in einer solchen Menge enthalten sind, daß die Summe der Flachseite-Teilchenflachen der Magnetteilchen ungefähr 1,5 mal bis 4,75 mal so groß ist wie die Fläche der Kapselschicht.

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln in ein transparentes, polymeres Bindemittel eingeschlossen sind.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln durch ein transparentes, polymeres Bindemittel an das Substrat angeklebt sina.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in der in den Kapseln enthaltenen Flüssigkeit gelöst oder dispergiert ist.

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5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in dem Wandmaterial der Mikrokapseln enthalten 1st.

6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in dem Bindemittel enthalten ist.

7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in einem überzug enthalten ist, der die Kapselschicht bedeckt.

8. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Kapseln enthaltene Flüssigkeit ein im wesentlichen wasserunlösliches öliges Material mit einer Viskosität von ungefähr 1 Centipoise bis 1000 Centipoise, vorzugsweise 5 Centipoise bis 30 Centipoise ist.

9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenverhältnis der flockenartigen Magnetteilchen im Bereich von 5:1 bis 100:1, vorzugsweise im Bereich von 5:1 bis 40:1 liegt.

10. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flockenartigen Magnetteilchen im Durchschnitt eine längste Flächenabmessung von 1 Mikron bis 40 Mikron und eine durchschnittliche Dicke von 0,5 Mikron haben.

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11. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln eine im wesentlichen sphärische Form und eine Größe im Bereich von 5 Mikron bis 1000 Mikron, vorzugsweise 5 Mikron bis 80 Mikron haben.

12. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln mit Bezug auf das Kapselgewicht 50 Gew.-% bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 75 Gew.-% bis 85 Gew.-2 Kernmaterialdispersion enthalten, von der 5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-% bis 30 Gew.-% flockenartige Magnetteilchen und 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% Farbstoff sind.

13. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln in der Schicht mit einem Beschichtungsgewicht im Bereich von 4,5 kg bis 14 kg pro 307 m² (10 bis 30 englische Pfund pro 3300 square feet) enthalten sind.

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