DE2854175C2 - Wiedergabevorrichtung mit einem flüssigen Wiedergabemedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiedergabevorrichtung mit einem flüssigen Wiedergabemedium zwischen zwei Stützplatten, die mittels Distanzisrungselemente, die aus einem Kern aus hartem Material bestehen, dessen Durchmesser gleich dem Abstand zwischen den Stützplatten ist und der von einer Schicht aus thermoplastischem Material umgeben ist, auf einem bestimmten Abstand voneinand..· gehalten werden.

Eine derartige Vorrichtung kar„· zur Wiedergabe alphanumerischer oder visueU°r Information dienen und das flüssige Wiedergabemediuiti be*-eht z. B. aus einem Flüssigkristall oder aus einer Lösung eines elektrochro-

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IHCII JIUI1C3.

Eine Vorrichtung der im ersten Absatz erwähnten Art ist in der nicht-vorveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift 26 35 942 beschrieben. In dieser Vorrichtung mit einem Flüssigkristall werden zum Einhalten eines bestimmten Abstandes zwischen den Platten Fasern mit einem Kern aus hartem Material der von einer Schicht aus thermoplastischem Material umgeben ist, benutzt.

Aus der DE 26 02 183 Al ist ein Anzeigeelement mit zwei durch einen Rahmen voneinander getrennte Substratplatten bekannt, bei der in den Rahmenwerkstoff als Abstandshalter wirkende Kugeln aus einem leitenden Material eingeschlossen sind, welche die beiden Substratplatten elektrisch miteinander verbinden.

Der Erfindung lieg: die Aufgabe zugrunde, eine Wiedergabevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch dünne und gegebenenfalls nicht ganz ebene Stützplatten verwendet werden können und beim Verbinden der Platten keine hohen Temperaturen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Distanzierungselemente eine ein Korn dichte Schicht von Körnern mit einem kugelförmigen Kern bilden.

• Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung wird der Abstand zwischen den Slüt/phiUcn durch den kugelförmigen Kern der Körner bestimmt. Die Körner werden durch ihren thermoplastischen Mantel, der etwas erweicht und beim Abdichten der Vorrichtung flachgedrückt wird, an ihrer Stelle gehalten.

Dadurch, daß die Körner homogen und gegebenenfalls in einer großen Dichte angebracht werden können, bilden sie eine gleichmäßige Auflagefläche, so daß auch dünne Stützplatten verwendet werden können. Die Homogenität der Körner ermöglicht überdies eine schnelle Befüllung der Vorrichtung mit einem flüssigen Wiedergabemedium.

Der Kern der Körner besteht vorzugsweise aus Glas. Glaskörper mit einem genau bestimmten Durchmesser in der Größenordnung von 10 μπι können auf einfache Weise hergestellt weiden.

Ein sehr geeignetes thermoplastisches Material für den Mantel der Körner ist Polyäthylen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Hauptteile einer Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer gegenseitigen Lage gerade vor dem Abdichten, und

F i g. 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung nach dem Abdichten.

F i g. 1 zeigt die Hauptteile einer Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar Glasstützplatten 1 und 2, einen Polyäthylenrahmen 3 für die Abdichtung des Randes der Vorrichtung und Glaskugeln 4 mit einem Polyäthylenmantel 5. Die Stützplatten 1 und 2 sind auf bekannte Weise mit Elektroden zur Steuerung der Vorrichtung, und zwar den Elektroden 7,8, 9 und 10 auf der Platte 1 und der Gegenelektrode 6 auf der Platte 2, versehen.

Die Platten 1 und 2 sind, wie dargestellt ist, nicht ganz flach. Käuflich erhältliche Glasplatten weisen oft eine Unflachheit von z. B. einigen μπι über 10 cm auf. Derartige etwas convexe Glasplatten werden nach einem der Aspekte der Erfindung derart zusammengebaut, daß die konvexen Seiten zueinander hin gerichtet sind. Beim Abdichten werden die Platten gegeneinander gedrückt. Die Glaskugeln 4 bestimmen dann über die ganze Oberfläche den Abstand zwischen den Platten. Die Abdichtung erfolgt dadurch, daß die Platten 1 und 2 bei einer Temperatur von 160° C mit dem Pt»lyäthylenrahmen 3 verschmolzen werden.

In Fig.2 ist die Vorrichtung in abgedichtetem Zustand dargestellt. Nach der Abdichtung kann die Vorrichtung über eine nicht dargestellte Füllöffnung mit einem flüssigen Wiedergabemedium, z. B. einem flüssigen Kristall, gefüllt werden, der den elektrooptischen Feldeffekt (twisted nematic field effect) oder den Effekt der sogenannten dynamischen Streuung (dynamic scattering) aufweist. Andere flüssige Wiedergabemedien sind z. B. eine Lösung eines elektrochromen Stoffes, die sich bei Stromdurchgang verfärbt und sich auf den erregten Elektroden niederschlägt, oder eine Suspension eines gefärbten Pigments, das auf elektrophoretischem Wege auf den Elektroden niedergeschlagen werden kann.

Der Abstand zwischen den Stützplatten in einem bestimmten Fall, in dem der »Twistor«-Effekt benutzt wurde, beträgt 12 μιτι. Zu diesem Zweck werden Glaskugeln mit einem Durchmesser von 12 μηι verwendet, die mit einer Polyäthylenschicht mit einer Dicke von einigen Zehnteln eines μηη versehen sind.

Glaskugeln mit derartigen kleinen genau bestimmten ^Durchmessern können auf bekannte Weise dadurch -'hergestellt wurden, chiB Gla.spulverleilehen nach Müsse (durch Zentrifugieren) selektiert und dann durch eine

b5 heiße Flamme hindurchgcblascn werden, in der sie schmelzen und die Kugelform annehmen, und daß anschließend die erstarrten Teilchen aufgefangen werden. Die Kugeln werden dadurch mit einer Schicht verse-

hen, daß sie in einer geschmolzenen Menge des Oberzugsmaterials, die auf einer sich drehenden Scheibe angebracht wird, suspendiert werden. Die Kugeln, die durch die Fliehkraft von der Scheibe abgeschleudert werden, sind dann mit einer Haut versehen, die sofort erstarrt

Die eingekapselten Kugeln werden auf der Platte 2 z. B. durch ein Siebdruckverfahren angebracht, wobei die eingekapselten Kugeln in Wasser mit einem oberflächenaktiven Stoff emulgiert werden. Die Kugeln können auch mit Hilfe eines photoempfindlichen Lackes, z. B. mit Hilfe eines mit Ammoniumbichromat lichtempfindlich gemachten Polyvinylalkohols oder eines der bekannten Photolacke, die zur Herstellung gedruckter Schaltungen verwendet werden, angebracht werden, in dem die Kugeln suspendiert werden. Nach Belichtung über eine Maske und Entwicklung befinden sich dann nur Körner an den gewünschten Stellen.

In einem praktischen Beispiel beträgt die Anzahl von Kugeln 50 bis 100 in einem Gebiet von einigen Zehnteln eines Quadratmillimeters und ist der Abstand zwischen den Gebieten etwa 1 cm.

Die Kugeln können auch aus Kunststoff :nit einem den des Mantels überschreitenden Erweichungspunkt bestehen. Zum Beispiel kann der Kern dann aus Polyäthylenterephthalat (unter dem Handelswarenzeichen »Mylar« der Firma Dupont bekannt, Erweichungspunkt etwa 250⁰C) und der Mantel aus Polyäthylen (Erweichungspunkt 120⁰C) bestehen.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wiedergabevorrichtung mit einem flüssigen Wiedergabemedium zwischen zwei Stützplatten, die mittels Distanzierungselemente die aus einem Kern aus hartem Material bestehen, dessen Durchmesser gleich dem Abstand zwischen den Stützplatten ist und der von einer Schicht aus thermoplastischem Material umgeben ist, auf einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzierungselemente eine ein Korn dicke Schicht von Körnern mit einem kugelförmigen Kern bilden.

2. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Körner aus Glas besteht.

3. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material aus Polyäthylen besteht