DE2525223C3

DE2525223C3 - Steuerbare magneto-optische Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2525223C3
Application number: DE19752525223
Authority: DE
Inventors: Jerrold Lee Dayton Ohio Anderson (V.St.A.)
Original assignee: Appleton Papers Inc
Current assignee: Adare Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1974-06-10
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1980-03-20
Also published as: GB1468768A; SU572224A3; DE2525223A1; JPS50160046A; JPS6223294B2; FR2280161A1; DE2525223B2; FR2280161B1; JPS5878186A; CA1023457A; CH586913A5; JPS6027003B2

Description

Die Erfindung betrifft eine steuerbare magnetooptische Anzeigevorrichtung zur Beobachtung in Reflexion mit einem Substrat, das mit einer Schicht überzogen ist, weiche eine Vielzahl von Mikrokapseln

■ enthält, die eine Flüssigkeit und darin dispergierte flockenartige Magnetteilchen enthalten.

Aus der US-PS 2971916 sind Mikrokapseln bekannt, die eine Flüssigkeit und darin dispergierte Magnetteilchen enthalten. Die dort beschriebenen Mikrokapseln dienen jedoch einem völlig anderen Anwendungszweck, nämlich zur Herstellung von Kopien von durch magnetisierte Bereiche auf einem magnetisch beschichteten Aufzeichnungsträger dargestellten Informationen. Hierzu werden die genannten

> Mikrokapseln auf den genannten die magnetischen Aufzeichnungen tragenden Aufzeichnungsträger aufgestäubt und bleiben an den magnetisierten Bereichen haften. Durch Auflegen eines Aufnahmeblattes auf das mit den Mikrokapseln bestäubte zu kopierende

' Original und durch großflächiges Ausüben von Druck werden die Mikrokapseln aufgebrochen und hinterlassen auf dem Aufnahmeblatt ein den magnetischen Markierungen des Originals entsprechendes deutlich sichtbares Muster.

Aus der US-PS 3 221315 ist ferner eine steuerbare magneto-optische Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die in den Mikrokapseln enthaltenen flockenartigen Magnetteilchen sind mobil und können sich in der in den Mikrokapseln enthalte-

nen Flüssigkeit frei bewegen. Durch ein in der Nähe der Kapselschicht vorhandenes Magnetfeld können die flockenartigen Magnetteilchen zueinander ausgerichtet werden. Die Bereiche, in denen die Magnetteilchen zueinander ausgerichtet wurden, reflektieren I icht, wenn sie parallel zur Schichtebene liegen, wiihend sie einfallendes Licht hindurchlassen, wenn sie senkrecht zur Schichtebene liegen. Eine solche Anzeigevorrichtung arbeitet demzufolge im wesentlichen als

zweidimensionale steuerbare oder reversible Lichtsperre.

Auf ein Magnetfeld ansprechende Mikrokapsel-Anzeigevorrichtungen der bekannten Art sind aus mindestens zwei Gründen unbefriedigend. Erstens gibt es Anzeigevorrichtungen, die schwere Überzugsbzw. Schichtdicken und große Magnetteilchenkonzentfationen haben, so daß das gesamte in die Schicht eindringende und von dieser nicht reflektierte I ,icht innerhalb dieser Schicht absorbiert wild, um eine schwarze Bildanzeige zu liefern. Diese schweren als »Lichtfalle« wirkenden Schichten erlauben keine ausreichende Lichttransmission, um einen Kontrastgewinn erzielen zu können, wie er durch eine Substratschicht ermöglicht werden könnte. Die Schichten der bekannten Anzeigevorrichtungen sind infolge der erforderlichen großen Materialmenge verhältnismäßig teuer. Ferner sind verhältnismäßig starke Magnetfelder erforderlich, um die große Menge ai: Magnetteilchen 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 geringe Menge an vorhandenem Magnetteilchenmaterial und das NichtVorhandensein von Farbkomponenten zurückzuführen ist, die kontrastierende Farbtöne erzeugen könnten. Außerdem ist eine nahezu vollständige Ausrichtung der Magnetteilchen erforderlich, um den Kontrast der anzuzeigenden Bilder zu optimieren.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer magneto-optischen Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art eine Kontraststeigerung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil der Kontrastverbesserung wird dadurch erreicht, daß innerhalb derjenigen Bereiche, in welchen die flockenartigen Magnetteilchen parallel zur Schichtebene ausgerichtet sind, das einfallende Licht im wesentlichen von den letzteren reflektiert und somit die Farbe dieser ι Bereiche im wesentlichen durch die Farbe der Mikrokapselschicht bestimmt wird, während dann, wenn die flockenartigen Magnetteilchen senkrecht zur Schichtebene ausgerichtet sind, das einfallende Licht im wesentlichen von der hinter der Kapselschicht angeordneten Deckschicht reflektiert und die Farbe dieser Bereiche im wesentlichen von der Farbe dieser Deckschicht bestimmt wird, wobei allerdings die Farbtönung von der Farbe der Kapselschicht, durch welche das einfallende und reflektierte Licht hindurchgeht, mit beeinflußt wird.

Der Farbstoff kann in der eingekapselten Flüssigkeit aufgelöst oder dispergiert sein oder in dem Wandmaterial der Kapseln, in dem Bindemittel oder in einer die Kapselschicht enthaltenden Deckschicht enthalten ι sein und muß eine Farbe bzw einen Farbton haben, der mit der Farbe bzw. oem Farbton des Substrats in Kontrast steht. Zur Ausnutzung des ganzen Vorteils eines solchen Farbkontrastes muß die Kapselschicht so angeordnet sein, daß die Transmission von einfal- ι lendem 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 rechtwinklig zur der Schicht ausgerichtet sind. Zur Erzielung dieser Anordnung müssen die Kapseln in der Schicht 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 sein, daß die Summe der Flachseite-Teilchenflächen ungefähr l,5mal bis 4,75mal 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 Schichtfläche bedeutend größer als eins, was auf die Unregelmäßigkeiten der Teilchenformen, Ungenauigkeiten in der Bildung der Schicht, unvollständige Ausrichtung der Magnetteilchen im reflektierenden Zustand 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 darauf geachtet werden, daß keine so hohen Magnetteilchen-Konzentrationen entstehen, daß einfallendes Licht absorbiert wird, wenn die Anzeigevorrichtung an Transmission geschaltet ist.

Die »Flachseite-Teilchenfläche« kann durch Flotationeinerbekannten 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-Teilchenflächen findet sich in »Aluminium Paint and Powder«, J. D. Edwards and R. 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 Mikron bis 1000 Mikron, vorzugsweise zwischen 5 Mikron und 80 Mikron. Die sphärische Kapselform ist wichtig, um die Mobilität der Magnetteilchen innerhalb der Kapselstruktur 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 Polymermaterialien oder Kombinationen von Materialien sein, die sich in dem vorgesehenen Kapselkernmaterial nicht auflösen oder sich von diesem in anderer Weise beeinträchtigen lassen, und im wesentlichen lichtdurchlässig sind. 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 Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polyvinylalkohol und Copolymere, wie zum Beispiel Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-Copo-

lymer und Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, 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 löslich sind. In organischem Lösungsmittel lösliche Polymere können im Rahmen der Erfindung ebenfalls in den Kapseln verwendet werden, so lange zwischen der Kapselwand und dem Kapselinhalt keine nachteilige Wirkung auftritt.

Beispielsweise können die Kapselkernmaterialien Pflanzenöle und Mineralöle einschließlich flüchtige Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Benzol, Toluol und Cyclohexan sowie nichtflüchtige Flüssigkeiten, wie zum Beispiel chloriertes 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 Flüsigkeit 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 Zusammenhanggezeigt, daß das enthaltene Dispersionsmedium eine Viskosität haben sollte, die im wesentlichen unabhängig von Temperaturschwankungen ist und im Bereich von ungefähr 1 Centipoise bis 1000 Centipoise, vorzugsweise in einem Bereich von 5 Centipoise bis 30 Centipoise 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 flokkenförmig bzw. scheiben-, platten- oder blattförmig sein. Die längste Flächenausdehnung der Magnetteilchen sollte im Durchschnitt zwischen 1 Mikron bis 40 Mikron 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 Oberflächenbereich einer durchschnittlichen Flockenseite zum Querschnittsbereich eienr solchen durchschnittlichen Flocke. Das Seitenverhältnis von geeigneten Magnetflocken sollte zwischen 5:1 und 100:1, vorzugsweise zwischen 5:1 und 40:1 liegen. Es ist zu beachten, da!? eine wirksame Lichts^errenfunktion 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 im transmissiven Schaltzustand durch die durch die Mikrokapselschicht gebildete Sperrschicht hindurchdringt. Die Magnetteilchen können aus Eisen, insbesondere Karbonyleisen, Nikkei, nichtrostendem Stahl, anderen Legierungen oder anderen paramagnetischen Materialien bestehen. Die Magnetteilchen können nichtmagnetische Flocken sein, die mit magnetischen Materialien belegt bzw. plattiert oder anderweitig mit diesen Materialien kombiniert sind, um die magnetische Ansprechbarkeit zu erzielen.

Der Farbstoff ist in dem Dispersionsmedium vorzugsweise molekular dispergiert (gelöst). Jedoch ist ungelöster Farbstoff ebenfalls wirksam, wenn er feir zerteilt ist. Der Zweck des Farbstoffes ist die Vergrößerung des visuellen Kontrastes zwischen einfallendem Licht, das von dem Farbstoff der Kapselschichi reflektiert wird, und einfallendem Licht, das von ei nem Substrat reflektiert wird, dessen Farbe von dei Farbe des Farbstoffes verschieden ist. Fein zerteiltei Farbstoff streut mehr Licht als Farbstoff, der sich aufgelöst hat. Die durchschnittliche Teilchengröße voi ungelöstem Farbstoff sollte nicht größer als ungefähi ein Mikron sein und die äußerste Größe von ungelö sten Farbstoffteilchen liegt vorzugsweise bei ungefähi 0,1 Mikron bis 0,5 Mikron. Spezifische Beispiele vor geeigneten Farbstoffen sind rote, gelbe, orange unc blaue öllösliche Farbstoffe, sowie grüne, rote odei blaue Pigmente, wie beispielsweise Phthalocyanin grün.

Die Mikrokapseln können durch jede geeignete be kannte Verfahrensart hergestellt werden, wobei di< Herstellung dieser Mikrokapseln nicht Gegenstanc der Erfindung ist. Gemäß den Anforderungen zui Aufrechterhaltung einer bestimmten Magnetteil chenkonzentration in der Schicht der Anzeigevorrichtung werden folgende Konzentrationsbedingunger und Kapazitäten für die Verwendung in Kombinatior 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 wirksamer Anzeigevorrichtung sollten die Mikrokapseln durch polymeres Bindemittel in einer Schichtformation gehaltenwerden. Das Bindemittel liefert einen ununterbrochenen Lichtweg zwischen den Mikrokapseln unc unterstützt ferner die adhäsiven Bindungen zwischer den Kapseln und dem Substrat. Das Bindemittel kanr 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 beeinflusser kann, während es gleichzeitig das Bindemittel auflösen muß. Das Bindemittel muß selbstverständlich als im wesentlichen transparenter Film trocknen. Wenn wäßriges Lösungsmittel zum Dispergieren der Kapseln verwendet wird, dann eignen sich als Bindemittel beispielsweise Stärke, Guar-gum, Gummiarabikum. Polyvinylalkohol, Gelatine, Methyl- oder Karboxymethylzeüulose und in Wasser lösliche Acrylatpolymere, ebenso wie Latexbelagsysteme von Polymerer und Copolymeren, zum Beispiel ein Acryl- oder Butandienlatex. Wenn organisches Lösungsmittel verwendet wird, dann enthalten geeignete Bindemittel Styrolpolymere 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 Anzeigefläche mit kontrastierender Farbe des Substrates 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 Überziehen 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 Substratfläche angepaßt ist und an dieser haftet. Ein Beispiel einer regelmäßigen Substratfläche ist ein Kunststoffilm aus Polyethylenterephthalat. 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-, Gegenlaufrollen-, Extruder- und Vorhangbeschichtungsverfahren angewendet werden können.

Unter Bezugnahme auf die Figuren wird der Erfindungsgegenstand im folgenden näher erläutert:

Fig. 1 demonstriert die Beziehung zwischen aktivem Beschichtungsgewicht und Hunter-Farb-Lichtreflexwerten längs der »a«-Farbachse [rot (R) - grün (G)] zur Darstellung der Schichten im reflektierenden Zustand (RM) und im transmissiven Zustand ( TM),

Fig. 2 zeigt die Differenz (A) in Hunter-Farbeinheiten auf einer »««-Achse zwischen dem reflektierenden Zustand (RM) und dem transmissiven Zustand (TM) bei verschiedenen aktiven Beschichtungsgewichten,

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

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

Fig. 5 zeigt in schematischer Form den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen ι Anzeigevorrichtung.

Das in Fig. 5 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung besteht aus einem transparenten Träger 1, z. B. einer Folie aus Polystyrol oder Polyäthylente- ι rephthalat, einer aus einem Bindemittel 2 und Mikrokapseln 3 bestehenden Schicht sowie einer Hintergrund- oder Deckschicht 4 aus rotem Lack. In den eine Flüssigkeit enthaltenden Mikrokapseln 4 sind flockenartige Magnetteilchen 5 enthalten, weiche je nach Richtungeines einwirkenden Magnetfeldes parallel oder senkrecht zur Schichtebene ausgerichtet

> sind. In der in den Kapseln enthaltenen Flüssigkeit ist ferner ein gelber Farbstoff gelöst, welcher in F i g. 5 durch Punkte angedeutet ist. Die rote Farbe der Hintergrundschicht 4 ist durch kleine horizontale Striche angedeutet. Wird die Anordnung von der unbeschichteten Seite der transparenten Folie 1 bei von einer Lichtquelle 7 auf diese Fläche einfallendem Licht von einem Beobachter 8 betrachtet, dann erscheinen diejenigen Bereiche, in welchen die flockenartigen Magnetteilchen 5 parallel zur Schichtebene ausgerichtet sind, gelb (in Fig. 5 auf der linken Hälfte der Oberseite der Folie 1 durch Punkte angedeutet), während diejenigen Bereiche, in welchen die Magnetteilchen senkrecht zur Schichtebene ausgerichtet sind, so daß das einfallende Licht bis zur roten Hintergrundschicht 5 hindurchdringen kann und erst von dieser reflektiert wird, rot erscheint (dies ist auf der rechten Seite der Oberfläche der Folie 1 durch die kleinen horizontalen Striche angedeutet). Die theoretisch ebenfalls vorhandene Gelbfärbung tritt gegenüber der

■ Rotfärbung in diesen Bereichen praktisch nicht mehr in Erscheinung.

In Fig. 5 ist durch die durch die strichpunktierten Linien angedeuteten Magnetpole 6 veranschaulicht, in welcher Weise die senkrechte Ausrichtung der flok-

' kenartigen Magnetteilchen 5 herbeigeführt werden kann. Die Ausrichtung der Magnetteilchen parallel zur Schichtebene kann entsprechend dadurch erfolgen, daß sich beide Magnetpole in unmittelbarer Nähe der Kapselschicht auf der gleichen Seite der Anordnung befinden.

Die Fig. 1 bis 4 der Zeichnungen betreffen visuelle Eigenschaften bzw. die visuelle Ansprechbarkeit der Schichten als Funktion des zur Herstellung von magnetisch ansprechbaren Anzeigevorrichtungen verwendeten Beschichtungsgewichtes. In diesen 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 also die

ι Menge der getrockneten Kapseln einschließlich des Kapselinhalts in Kilogramm, welche auf einem Ries Papier (500 Blättern zu jeweils 63,50 cm X 96,52 cm) aufgetragen sind. Auf den Abszissen der Fig. 1 bis 4 ist das Beschichtungsgewicht allerdings in englischen Pfund (1 engl. Pfund = 0,4536 kg) angegeben. Die Kurvendiagramme betreffen im wesentlichen die Farbeffekte der Schicht und des Hintergrundes 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.

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 »/,«-Achse entsprechend der Helligkeit, einer »««-Achse zur Darstellung der Farben von rot bis grün, und einer » fe«-Achse zum Feststellen der Farben von gelb bis blau. R. S. Hunt er, »Photoelectric Tristimulus Colorimetry With Three Filters«. National Bureau of Standards Circular No. 429, U. S. Go-

vernment Printing Office, 1942.

Die Ordinatenachse in Fig. 1 stellt in sehr allgemeiner Weise eine Farbskala dar, 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 Schicht und die Wirksamkeit der Sperre wird dadurch bestimmt, wie die rote Schicht bzw. gegebenenfalls das rote Substrat im Betrieb der Sperrschicht 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 Beshcichtungsgewichten dieses nicht besonders gut verdeckt ist, was einfach auf die unvollständige Verdeckung durch die flockenartigen Magnetteilchen zurückzuführen ist. Die Kurve RM des reflektierenden Zustands wechselt bei ungefähr 6,75 kg (d. h. 15 englischen Pfund) pro Ries der aktiven Beschichtung von der roten Skala zur grünen Skala. Ferner stellt die mit TM (transmissiver Zustand) bezeichnete Kurve die für den Versuch verwendete Lichtsperre-Anzeigevorrichtung dar, wenn die flockenartigen Magnetteilchen rechtwinkelig zur Substratfläche ausgerichtet sind und dadurch ein Maximum des Substrats sichtbar werden lassen. Bei sehr niedrigen aktiven Beschichtungsgewichten verdecken die Magnetteilchen nur sehr wenig die rote Farbe. Mit zunehmenden Beschichtungsgewichten verhindern die Magnetteilchen immer mehr die Sichtbarkeit des roten Substrats. Die Kurve TM des transmissiven Zustands kreuzt von der roten Skala zur grünen Skala bei ungefähr 16 bis 18 kg (35 bis 40 englischen Pfund) pro Ries aktiver Beschichtungsmasse.

Die Kurve in Fig. 2 zeigt, wie bereits vorstehend erwähnt, die Differenz Δ in Hunter-Farbeinheiten auf der »α«-Achse zwischen der reflektierenden Betriebsart RM und der transmissiven Betriebsart TM, wie dies mit Bezug auf Fi g. 1 ausgeführt wurde. Diese Differenz gibt einen Hinweis auf den Farbunterschied zwischen dem reflektierenden und dem transmissiven Zustand bei verschiedenen Beschichtungsgewichten. Es ist ersichtlich, daß die Kurve bei ungefähr 6,8 kg (15 engl. Pfund) 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 der reflektierende Zustand eine unzureichende Verdeckung der Substratfarbe zeigt, während auf der Seite des höheren Beschichtungsgewichtes die Farbdifferenz verringert ist, weil beim transmissiven Zustand infolge von Randwirkungen und Nichtausrichtungen der Magnetteilchen eine geringfügige Verdeckung des Substrats eintritt.

Die Fig. 3 und 4 dienen zusammen zur Bestimmung der dominierenden Lichtwellenlänge μ des von der Anzeigevorrichtung einerseits beim reflektierenden Zustand RM und andererseits beim transmissiven Zustand 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. Der reflektierende Zustand zeigt eine Farbreinheit von 45 % bis 50% über den gesamten Beschichtungsgewichtsbereich und oberhalb von 6,8 kg (15 engl. Pfund) pro Ries an aktivem Beschichtungsgewicht beträgt die dominierende reflektierte Wellenlänge ungefähr 574 bis 577 Nanometer (gelb). Dor transmissive Zustand zeigt eine abnehmende Farbreinheit bei zunehmendem Beschichtungsgewicht und daß die abnehmende Farbeinheit 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 Beschichtungsgewicht-Extremwerte verwendet werden könnten, die für eine wirkungsvolle Anzeigevorrichtung geeignet wären. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Wirksamkeit solcher Anzeigevorrichtungen am besten durch visuelle Beobachtung beurteilt werden kann, da sie für die visuelle Beobachtung durch den Menschen gemacht wurden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die als Lichtsperre wirkende Anzeigevorrichtung, um wirksam zu sein, einen engen Bereich an aktiven Beschichtungsgewichten erfordert, der einen engen Bereich in der Konzentration der flockenartigen Magnetteilchen zur Folge hat bzw. insbesondere einen engen Bereich an annehmbaren Deckungsverhältnissen.

Entsprechend Fig. 2 der Zeichnungen hat sich die Anzeigevorrichtung als visuell wirksam mit Bezug auf die Differenz zwischen der Farbe der Kapseln und der Substratfarbe erwiesen, wenn die Differenz ungefähr nur 60% des Maximalwertes beträgt. Der Bereich an annehmbaren aktiven Beschichtungsgewichten für das in den Zeichnungen dargestellte System (Beispiele 1 und 2) reicht demzufolge nur von etwa 4,5 kg bis 13,6 kg (10 bis 30 englischen Pfund) pro Ries. Der Bereich an aktivem Beschichtungsgewicht 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 Einkapseiungsverfahren durch den Stand der Technik bekannt sind, wird

ι der Vollständigkeit halber ein geeignetes und vorteilhaftes Einkapselungsverfahren, das im Rahmen der Erfindung vorteilhaft verwendet werden kann, nachfolgend beschrieben.

In einen zwei Liter großen Becher gibt man 800

i Milliliter Wasser, 180 Milliliter einer 1 lgew.-%igen, wäßrigen Gelatinelösung (Schweinehautgelatine mit einem isoelektrischen pH-Wert von 8 bis 9) und 180 Milliliter einer llgew.-%igen, wäßrigen Gummiarabikumlösung. Als nächstes wird diese Mischung ge-

) rührt, die Temperatur wird auf 40° C bis 55° C erhöht, und durch Verwendung einer 20gew.-%igen, wäßrigen Lösung aus Natriumhydroxid wird der pH-Wert der Lösung auf 9 eingestellt. Dann werden 160 Gramm einer Dispersion aus flockenartigen Ma-

i gnetteilchen 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 Größen-

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

Die Kapseln werden normalerweise in einem wäßrigem Medium verwendet und in einem solchen als Beschichtung aufgetragen. Es ist zweckmäßig, wenn nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Kapseln verwendet werden, die Kapseln unmittelbar aus der wäßrigen Kapselherstellungslösung aufzutragen. Jedoch kann, wenn es erwünscht ist, zusätzliches Material zusammen mit der Herstellungslösung verwendet werden oder die wäßrige Herstellungslösung kann durch andere wäßrige Lösungen ersetzt werden und es kann ein anderes oder zusätzliches Bindemittel verwendet werden.

Kapseln mit getrockneten Kapselwänden können in Beschichtungszusammensetzungen mit wäßrigen 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.

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, chloriertes 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 verwendet werden. Das Erdöllösungsmittel mit hohem Siedepunkt kann beispielsweise 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 Magnetteilchen sind Metallflocken aus Nickel mit einem Seitenverhältnis von ungefähr 16:1 und einer größten Abmessung von ungefähr 40 Mikron. Die flockenartigen Magnetteilchen besitzen eine spezifische Deckungsfläche von 5600 cm² pro Gramm flockenartiger Magnetteilchen. Eine solche Deckungsfläche führt zu einer theoretischen oder perfekten Flockendeckung von 0,5 kg pro Ries. Die Magnetteilchen repräsentieren 19% der

' Kapselmischung bzw. des Kapselsystems (33% sind öl). Der Farbstoff ist ein ö'löslicher gelber Farbstoff in einer Menge von 1 % bis 5% der Kapselmischung. Die Kapseln haben einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 Mikron bis 80 Mikron und enthalten 80% ölige Magnetteilchendispersion.

Das Lösungsmittel für die Beschichtungszusammensetzung ist wäßrig und enthält ein Bindemittel aus Polyvinylalkohol.

Eine als Beispiel dienende Beschichtungszusam-

"' mensetzung 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, wäßri-

" gen Polyvinylalkohol-Lösung gemischt werden.

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 genannte Zusammensetzung wird auf ein transparentes Blatt bzw. eine transparente "> Platte, zum Beispiel aus Polystyrol oder Polyäthylenterephthalat aufgebracht, und diese Zusammensetzung wird dann nach dem Trocknen mit einer undurchsichtigen Substratschicht aus rotem Lack überzogen. Die Zusammensetzung wird bei einer ersten " zur Demonstration dienenden Lichtsperre bis zu einer getrockneten Dicke von 43 Mikron aufgetragen. Eine solche getrocknete Dicke entspricht einem Gesamtbeschichtungsgewicht von 11,34 kg pro Ries und einem aktiven Beschichtungsgewicht von 9,07 kg pro '■'- Ries. Eine solche getrocknete Schichtdicke der Zusammensetzung nach Beispiel 1 ergibt eine Konzentration an flockenartigen Magnetteilchen von 1,72 kg pro Ries. Wie im Beispiel 1 definiert, haben die hier verwendeten flockenartigen Magnetteilchen eine i" theoretische Deckung von 0,54 kg pro Ries; und die flockenartigen Magnetteilchen dieser Beschichtung haben eine Deckung von 1,72 kg pro Ries. Das Deckungsverhältnis dieses Beispiels beträgt 3,2. Bei Betrachtung durch das transparente Blatt zeigt diese ii erste zur Demonstration dienende Anzeigevorrichtung eine leuchtende rote Farbe im transmissiven Zustand und eine tiefgelb-goldene Farbe im reflektierenden Zustand. Wenn ein Teil der Anzeigevorrichtung im reflektierenden Zustand und ein anderer Teil ~>" im transmissiven Zustand verwendet wird, dann zeigt sich zwischen der gelb-goldenen Farie und der roten Farbe ein bemerkenswerter Kontrast.

Bei einer zweiten zur Demonstration dienenden Anzeigevorrichtung bzw. Lichtsperre ist die Zusamv> mensetzung mit einer getrockneten Dicke von 36 Mikron entsprechend einem aktiven Beschichtungsgewicht von 5,44 kg pro Ries aufgetragen. Das entsprechende Deckungsvsrhältnis beträgt 1,9. Bei Betrachtung durch das transparente Blatt zeigt diese M) zweite Lichtsperre eine leuchtend rote Farbe im transmissiven Zustand, die im wesentlichen identisch ist mit der Farbe der ersten Demonstrations-Lichtsperre im transmissiven Zustand. Im reflektierenden Zustand dieser zweiten Demonstrations-Lichtsperre b^r> zeigt sich eine Farbe, die ein Gemisch aus rot und gelb ist. Während es dieser Lichtsperre im reflektierenden Zustand 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 r-edrigen Beschichtungsgewichten 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 Lichtreflexionsstärke zur Folge haben.

Bei einer dritten Demonstrationsbeschichtung wird die Zusammensetzung mit einer getrockneten Dicke von 70 Mikron entsprechend einem aktiven Beschichtungsgewicht von 10,43 kg pro Ries aufgetragen. Das entsprechende Deckungsverhältnis beträgt 5,3. Diese dritte Demonstrationsbeschichtung zeigt beim Betrachten durch das transparente Blatt im reflektierenden Zustand eine gelb-goldene Farbe. Wenn jedoch diese dritte Demonstrationsbeschichtung in dem transmissiven Zustand verwendet wird, dann zeigt sich eine dunkelgoldene (schwarz-goldene) Farbe. Das Vorhandensein von Schwarz-Gold und der im 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 transmittiert wird, dann wird der transmissive Zustand zu einem absorbierenden Zustand und die Beschichtung ist in jedem Schaltzustand eine Lichtfalle.

Es wurden mehrere zusätzliche Demonstrations-Anzeigevorrichtungen mit verschiedenen Beschichtungsgewichten hergestellt und an Hand der Testergebnisse von diesen Demonstrations-Vorrichtungen 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 schweren Beschichtungen zeigen die vorherrschende Farbe der Beschichtung;. Es findet normalerweise kein Wechsel zwischen den verschiedenen Farben statt, außer man gelangt in die günstigen Bereiche, insbesondere mit Bezug auf die Farbkonzentrationen und die Deckungswerte der flockenartigen Magnetteilchen.

Der enge Beschichtungsgewichtsbereich ist somit hinsichtlich der Konzentration oder Dichte der dabei verwendeten Magnetteilchen kritisch. Der fundamental kritische 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 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 Mikron 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.

Beispiel 4

Bei diesem Beispiel wird eine dem Beispiel 1 ähnliche Beschichtungszusammensetzung hergestellt, mit den Ausnahmen, daß ein anderer gelber Farbstoff, nämlich p-Diäthylaminoazobenzol mit dem Farbindex 11021, der 1,4% des Kapselsystems ausmacht, und als Magnetmaterial Nickel-Metallflocken mit einem Seitenverhältnis von 40:1 und einer größten Abmessung von 40 Mikron verwendet wird. Die flockenartigen Magnetteilchen betragen 20% des eingekapselten Systems. Das eingekapselte öl 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 Polyethylenterephthalat 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 Sperrschichtblatt auf ein Substrat aufgebracht wird, auf das eine Farbe aufgedruckt ist, die von dem in dem Sperrschichtblatt vorhandenen Farbstoff verschieden ist. Das Sperrschichtblatt wird auf ein bedrucktes Substrat mit grünfarbigen Buchstaben gelegt. Im reflektierenden Zustand ist der Substrataufdruck nicht erkennbar. Im transmissiven Zustand ist der Substrataufdruck durch das Sperrschichtblatt hindurch sichtbar. Die Differenz in der relativen Farbe zwischen der Farbe des Sperrschichtblattes und der Farbe des Farbdruckes ermöglicht einen starken subjektiven visuellen Kontrast und eine verbesserte Anzeige des Aufdruckes.

Die Wirkung der Anzeigevorrichtung dieses Beispiels wird verbessert, wenn der Substrataufdruck 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 im reflektierenden oder im transmissiven Zustand betrieben wird. Die Sperrwirkung und demzufolge der Wert der

> Anzeige wird verloren, wenn die Beschichtung außerhalb annehmbarer Grenzwerte liegt. Bei zu niedrigen Beschichtungsgewichten ist der Substrataufdruck immer lesbar, während bei zu schweren Beschichtungsgewichten der Substrataufdruck nie lesbar ist, unab-

i hängig davon, in welchem Zustand das Sperrschichtblatt betrieben wird.

Beispiel 5

Hier wird eine Beschichtungszusammensetzung unter Verwendung von Kapseln hergestellt, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren gebildel und von der Herstellungsflüssigkeit getrennt und getrocknet wurden. Die Kapseln, die einen durchschnittlichen Durchmesser von 40 Mikron haben, enthalten 84% ölige interne Dispersion mit 2% Farbstofl und 19% flockenartigen Magnetteilchen; der Rest isi Mineralöl als die ölige Flüssigkeit. Der Farbstoff isi ein mikrodispergiertes Pigment von grüner Farbe mil

einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 Mikron, beispielsweise Phthalocyanin-grün. Die flokkenartigen Magnetteilchen bestehen aus Nickel und haben ein Seitenverhältnis von 16:1 und eine größte Abmessung von ungefähr 40 Mikron. 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 Körper aufgesprüht. Die Beschichtungsdicke wird auf 25 Mikron bis 75 Mikron eingestellt, um eine Flachseiten-Oberflächendeckung innerhalb des genannten Bereiches zu erhalten. Die Sperrwirkung dieses Beispiels ist die gleiche wie diejenige der vorangehend beschriebenen Beispiele.

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 Beschichrungsgewicht aufgebracht, daß das

ι« 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 Ölfarbstoff überzogen, der in einem geeigneten organischen Lösungsmitte! gelöst ist.

Wenn auf die Kapselschicht der Anzeigevomchtung auffallendes weißes Licht beim reflektierenden Zustand der Anzeigevorrichtung reflektiert wird, dann hat dieses reflektierte Licht eine gelbe Farbe.

Andererseits zeigt solches reflektiertes weißes Licht eine grüne Farbe, wenn die Anzeigevorrichtung im transmissiven Zustand betrieben wird. Die Helligkeit der grünen Farbe wird verstärkt, wenn die Lackseite mit einer stark reflektierten Fläche in Verbindung gebracht wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerbare magneto-optische Anzeigevorrichtung zur Beobachtung in Reflexion mit einem Substrat, das mit einer Schicht überzogen ist, welche eine Vielzahl von Mikrokapseln enthält, die eine Flüssigkeit und darin dispergierte flockenartige Magnetteilchen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Kapselschicht einen Farbstoff enthält, daß die Mikrokapseln in der Schicht in einer solchen Menge enthalten sind, daß die Summe der Flachseite-Teilchenflächen der Magnetteilchen l,5mal bis 4,75mal so groß ist wie die Fläche der Kapselschicht, und daß die Kapselschicht an ihrer vom Beobachter abgewandten Seite an eine farbige Fläche angrenzt, deren Farbe sich von derjenigen der Kapselschicht unterscheidet.

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 sind.

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.

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

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 1 Centipoise bis 1000 Centipoise ist.

9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der im wesentlichen wasserunlöslichen öligen Flüssigkeit 5 bis 30 Centipoise beträgt.

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

11. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenverhältnis der flockenartigen Mcgnetteilchen im Bereich von 5 :1 bis 40:1 liegt.

12. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 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.

13. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln eine im wesentlichen sphärische Form und eine Größe im Bereich von 5 Mikron bis 1000 Mikron haben.

14. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln eine Größe im Bereich von 5 Mikron bis 80 Mikron haben.

15. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln mit Bezug auf das Kapselgewicht 50 Gew.-% bis 95 Gew.-% Kernmaterialdispersion enthalten, von der 5 Gew.-% bis 60 Gew.-% flokkenartige Magnetteilchen und 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% Farbstoff sind.

16. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln mit Bezug auf das Kapselgewicht 75 Gew.-% bis 85 Gew.-% Kernmaterialdispersion enthalten, von der 15 Gew.-% bis 30 Gew.-% flockenartige Magnetteilchen und 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% Farbstoff sind.

17. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln in der Schicht mit einem Beschichtungsgewicht im Bereich von 4,5 kg bis 14 kg pro 307 m² enthalten sind.