DE2164155A1

DE2164155A1 - Electrophoretische Schautafel

Info

Publication number: DE2164155A1
Application number: DE19712164155
Authority: DE
Inventors: Isao Osaka Ota (Japan). P
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-12-20
Publication date: 1972-07-06
Also published as: CA946961A; JPS4917079B1; FR2119494A5; DE2164155C3; DE2164155B2; US3756693A; GB1372728A

Description

M 3070

Straft-,

Matsushita Electric Industrial Co·,Ltd.,1006 Kadoma/0saka(Japan)

Elektrophoretisclie Schautafel

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrophoretisch^ Schautafel, bei der eine elektrophoretische Suspensionsschicht, die eine Dispersion mindestens eines elektrophoretischen Materials in Form eines feinen Pulvers in einem Suspensionsmittel suspendiert enthält, zwischen zwei Elektroden angeordnet ist, von denen mindestens eine Elektrode durchsichtig ist, an der eine ein gegebenes Muster bildende farbige Schicht vorgesehen ist. Zwischen den beiden Elektroden wird ein elektrische» i'eld erzeugt, das die optischen Merkmale, z.B. die reflektierende farbe oder die lumineszierende JCarbe der Suspensionsschicht, dadurch verändert, dass die räumliche Verteilung des elektrophoretisohen Materials im Suspensionsmittel elektrophoretisch verändert wird.

Die Erfindung betrifft eine Schautafel oder eine ähnliche Einrichtung und insbesondere eine elektrophoretisch^ Schautafel mit mindestens einem in einem Suspensionsmittel suspendierten elektrophoretischen Material.

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Solche elektrophoretischen Schautafeln sind be anrieben in den noch schwebenden Patentanmeldungen der Anatel ^rin der vorliegenden Anmeldung und zwar P 20 19 738.0, P £0 29 463·?. Bei den in diesen Anmeldungen beschriebenen Schautafeln ist zwischen zwei Elektroden, von denen mindestens eine !Elektrode durchsichtig ist, eine elektrophoretisehe Suspensionsschicht angeordnet, die mindestens ein in einem flüssigen Suspensionsmittel suspendiertes elektrophoretisehes Material enthält. Zwischen den beiden Elektroden wird ein elektrisches Feld erzeugt, wobei (nach der Patentanmeldung P 20 19 738,0) die Reflexionsfarbe oder (nach der Patentanmeldung P 20 29 463·7) die Lumineszenzfarbe der elektrophoretischen Schicht verändert wird durch elektrophoretisches Ändern der räumlichen Verteilung des elektrophoretischen Materials» Die Einrichtungen nach den genannten Patentanmeldungen weisen jedoch gewisse Mangel auf. Beispielsweise ist der Umriss der mit diesen Einrichtungen erzeugten Abbildung nicht ganz scharf. Die J?¹ ar be des Untergrundes der Abbildung ist auf diejenige Farbe beschränkt, die die benutzte elektrophoretisehe Suspensionsschicht erzeugen kann. Ζ·Β. müssen Elektrodenabschnitte zum Darstellen von Zahlzeichen deren Form aufweisen und sind schwierig herzustellen.

Die Erfindung sieht daher vor eine elektrophoretische Schautafel, mit der eine gut abgegrenzte Abbildung dargestellt werden kann, die auch farbig sein kann, und die ohne Schwierigkeiten angefertigt werden kann.

Die erfindungsgemäße Schau- oder Darstellungstafel weist auf eine elektrophoretische Suspensionsschicht, die eine Dispersion mindestens eines elektrophoretischen Materials in Form eines in einem Suspensionsmittel suspendierten feinen Pulvers enthält, und die zwei entgegengesetzte Hauptseiten aufweist, eine erste und eine zweite Elektrode an den beiden Seiten der Suspensionsschicht, von denen mindestens eine Elektrode durchsichtig ist, eine nach einem gegebenen Muster angeordnete gefärbte Schicht an der durchsichtigen Elektrode, wobei die optisch reflektierende oder die lumineszierende Farbe der Sus-, pensionsschicht verändert wird, wenn zwischen den genannten beiden Elektroden ein elektrisches Feld erzeugt wird.

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Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig«1a ein Querschnitt durch eine Schautafel nach der Erfindung,

Fig»1b eine Vorderansicht einer ein gegebenes Muster bildenden gefärbten Schicht, die bei der Schautafel nach der
Fig.1a verwendet werden kann,

Fig»2-6 je ein Querschnitt durch andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schautafel

Fige7a ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schautafel zum Darstellen von Zahlzeichen,

Fig.7b eine Vorderansicht einer ersten Elektrode, die bei der Schautafel nach der Fig.7a verwendet werden kann,

Fig.7c eine Vorderansicht einer ein gegebenes Muster bildenden gefärbten Schicht, die bei der Schautafel nach der
Fig·7a zum Darstellen von Zahlzeichen verwendet werden kann,

Fig_e8 eine Vorderansicht einer ersten Elektrode, die bei der Schautafel nach der Fig«7a verwendet werden kann, und

Fig.9 eine Vorderansicht einer Abbildungstafel nach der Erfindung.

Die Größe und die Form der in den Figuren dargestellten
Elemente entsprechen nicht den tatsächlichen Abmessungen und
Formen, die für die Zwecke der Darstellung und Beschreibung
abgeändert wurden.

Die Figo 1a zeigt eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Schauoder Darstellungstafel mit einer in einem Gehäuse 3 befindlichen elektrophoretischen Suspensionsschicht 2. Das Gehäuse 3
weist einen Rahmen 38 und zwei einander gegenüberstehende Hauptgehäusewandungen 4 und 5 auf, von denen mindestens eine Wandung, z.B. die Gehäusewandung 4 durchsichtig ist. An den Gehäusewandungen 4 und 5 ist eine erste Elektrode 8 und eine zweite Elektrode 9 angebracht, von denen mindestens eine Elektrode durchsichtig ist, im vorliegenden Falle die Elektrode 8„ Die erfindungsgemäße Schautafel ist dadurch gekennzeichnet, dass an der durchsichtigen Elektrode 8 eine ein gegebenes Muster bildende

gefärbte Schicht 50 angeordnet ist, wie als Beispiel in der fig·1b dargestellt. Die Suspensionsschicht 2 weist an den Hauptgenaueewandungen 4 und 5 gelegene zwei entgegengesetzte Hauptseiten auf und enthält mindestens ein elektrophoretisches Material 6 in form eines in einem gefärbten Suspensionsmittel 7 suspendierten feinen Pulvers, für die Zwecke der Darstellung sind die Partikel des Materials 6 stark vergrößert gezeichnet. Die beiden Elektroden 8 und 9 stehen über einen Umpolungsschalter 11 mit den Ausgangsklemmen einer Gleichspannungaquelle 10 in Verbindung_o Wird das elektrophoretisch Material 6 im gefärbten Suspensionsmittel 7 ZeBe positiv aufgeladen, so bewirkt die an die eine Katode und eine Anode bildenden Elektroden 8 und 9 angelegte % Gleichspannung, dass das positiv aufgeladene elektrophoretisch^ Material 6 elektrophoretisch zur Katode 8 bewegt wird, so dass das Material 6 sich an den flächen der Elektrode 8 und an der gefärbten Schicht 50 absetzt, wie in der fig.1a dargestellt. Ist das elektrophoretisch^ Material 6 weiß und die Schicht 50 sowie das Suspensionsmittel 7 schwarz, so zeigt die Schauplatte ein weißes Schriftzeichen α auf einem schwarzen Untergrund, da das an der gefärbten Schicht 50 abgesetzte weiße Material 6 von der schwarzen Schicht 50 abgedeckt wird. Das an der Elektrode 8 dargestellte weiße Schriftzeichen A wird dadurch gelöscht» dass die angelegte Spannung umgepolt wird, da das an der Elektrode 9 abgesetzte weiße Material vom schwarzen Suspensionsmittel 7 abgedeckt wird»

Bei einer weißen Schicht 50 zeigt die Schautafel 1 ein schwarzes Schriftzeichen A auf einem weißen Untergrund» wenn an die Elektroden 8 und 9 eine Gleichspannung mit der geeigneten Polarität angelegt wird. Das schwarze Schriftzeichen A an der Elektrode 8 wird dadurch gelöscht, dass die Polarität der angelegten Spannung umgekehrt wird, so dass die gesamte fläch· der Elektrode 8 weiß erscheint« In jedem falle kann die gefärbte Schicht 50 ein gegebenes Muster darstellen, ohne dass eine entsprechend ausgestaltet· Elektrode 8 verwendet zu werden braucht.

Ist das elektrophoretisch· Material 6 gelb , und besteht das Suspensionsmittel 7 aus einer Lösung einer zyanblmuen farbe, so erscheint die Suspensionsschicht 2 mit dem im Suspensionsmittel

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gleichmäßig suspendierten Material 6 grün gefärbt als Mischung der gelben Farbe des Materials 6 und der blauen Farbe des Suspensionsmittels 7· -Bei einer grün gefärbten Schicht 50 erscheint an der Elektrode 8 ein dunkelgrünes Zeichen α auf grünem Untergrund, je nach der Polarität der angelegten Spannung und nach der Art des elektrophoretischen Materials 6.

Weist die Schicht 50 eine Färbung auf, die die verwendete elektrophoretische Suspensionsschicht 2 nicht zeigen kann, so wird an der Platte 1 ein farbenprächtiges Muster dargestellte In jedem .Falle entspricht das dargestellte Muster dem Muster der gefärbten Schicht 50 und ist scharf umgrenzt, wenn, die Schicht einen scharf abgegrenzten Umriss aufweist» Je nach dem Zweck, dem die Schautefel dienen soll, kann, die Schicht 50 undurchsichtig oder durchscheinend sein. .Besteht ζ·ΰ_β die Schicht 50 in Form eines gebenenen Musters aus einer zyanblauen Filterschicht, und besteht das elektrophoretische Material 6 aus gelben Pigment-Partikeln, und besteht ferner das Suspensionsmittel 7 aus roten pigmentpartikeln, die in einer durchsichtigen Flüssigkeit suspendiert sind, so erscheint das dargestellte Schriftzeichen α bei einer Polarität der angelegten Spannung mit gelber Farbe auf einem grünen Untergrund, der aus der zyanblauen Filterschicht und den gelben Pigmentpartikeln unter dieser besteht, während bei einer anderen Polarität der angelegten Spannung das Schriftzeichen α rot gefärbt auf einem fast schwarzen Untergrund erscheint. Durch Erzeugen eines elektrischen Feldes kann daher die Färbung des Untergrundes sowie der durchscheinenden gefärbten Schicht verändert werden.

Sie undurchsichtige oder durchscheinende gefärbte Schicht 50 kann unter Anwendung an sich bekannter .Beschichtungsverfahren erzeugt werden ζ·Β· durch Aufdrucken, Aufdampfen im Vakuum, Photoätzung durch Auftragen usw· erzeugt werden. Im besonderen kann eine entsprechend zugeschnittene gefärbte Folie an die Elektrode 8 angeklebt werden· Die Schicht 50 kann mit jeder Färbung versehen werden, ζ·Β· durch Zusetzen von Farbstoff- oder Pigmentpartikeln. Pie Schioht 50 braucht nicht immer nur einfarbig zu sein sondern kann aus mindestens zwei verschiedenen Farben zusammengesetzt sein, ao dass ein farbenprächtige» Muster

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erzeugt wird» Sehr farbenprächtige Abbildungen können auch erzeugt werden mit einer aus verschiedenen Farben zusammengesetzten Schicht 50 und mit einer Suspensionsschicht, die in verschiedenfarbige Einheiten unterteilt ist· Das farbige Suspensionsmittel 7 für die Schautafel nach der Jig.1a kann so hergestellt werden, dass die gewünschte lärbung durch Auflösen einer gefärbten Substanz, ζ.Β» eines Farbstoffes in einer farblosen flüssigkeit erzeugt wird, oder durch Suspendierung von elektrisch neutralen gefärbten Partikeln in einer farblosen Flüssigkeit. Die elektrophoretische Suspensions schicht 2 kaiuk zum Leuchten angeregt werden durch Ultraviolettes licht oder durch Röntgenstrahlen, wenn mindestens ein .Bestandteil, ζ.ΰ. das elektrophoretisch« Material, P das Suspensionsmittel oder eine noch zu beschreibende poröse Schicht der Suspension 2 lumineszierend ist. Bei einer solchen lumineezierenden Schautafel kann auch eine ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht 50, die lumineszierendist, verwendet werden.

In den Figuren 2-4 ist eine anders zusammengesetzte elektrophoretisch e Suspensionsschicht dargestellt, bei der unter der Einwirkung eine« elektrischen Feldes eine Änderung der Reflexionsfarbe und/oder der Lumineszenzfarbe erfolgt· In den Figuren 2-4 sind für die einander gleichen oder entsprechenden Elemenge die gleichen Bezugszeichen benutzt worden wie in der Fig.1a· Wie in der Fig,2 dargestellt, besteht die elektrophoretische Suspen-) s ions schicht 14 aus dem elektrophore tischen Material 6, das in einem flüssigen Suspensionsmittel 13 suspendiert ist, in welches flüssige Suspensionsmittel 13 eine gefärbte porösche Schicht 12 eingesetzt ist.

Wird zwischen den beiden Elektroden 8 und 9 ein elektrisches Gleichspannungsfeld erzeugt, so wird das elektrophore tische Materiel 6 veranisst, durch die gefärbte poröse Schicht 12 hindurch lu einer der Elektroden zu wandern, je nach der Polarität des Materials 6 und der angelegten Spannung. Weicht die Reflexionsfarbe oder die Lumineszenzfarbe des Materials 6 von der der gefärbten porösen Schicht 12 ab, so führt eine Änderung der räumlichen Verteilung des Materials 6 im Suspensionsmittel 13 durch Elektrophorese zu e iner Änderung der Reflexionsfarbe oder der

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Lumineszenzfarbe der elektrophoretiscben Suspensionsschicht 14* Pie erfindungsgemäße poröse gefärbte Schiene 12 kann aus jedem geeigneten und porösen Polienmaterial hergestellt werden. Die Poren müssen genügend weit sein, so dass die Partikel des elektrophoretischen Materials hindurchwandern können, jedoch genügend klein, so dass das elektrophoretisch^ Material verborgen bleibt. Als geeignete Material werden angeführt ein aus fasern bestehendes Gewebe, ein faseriges flächiges Material mit tausenden von unregelmäßig geformten Poren, eine dünne Platte mit winzig kleinen löchern und ein flächiges Material mit Körnern, die mit einem Harz oder einem Klebstoff mit einander verbunden sind, und das eine große Anzahl von Poren aufweist. Sind die Poren der gefärbten Schicht 12 nach einem gegebenen Muster verteilt, so wirkt die Schicht 12 auch als gefärbte Schicht 50, so dass diese von der Elektrode β entfernt werden kann.

nach der Pig·3 weist das Suspensionsmittel 15 mindestens zwei Arten von elektrophoresechen Materialien 16 und 17 in 3?orm feiner Pulver auf. Das Suspensionsmittel 15 bildet zusammen mit den Materialien 16 und 17 die elektrophoretisch» Suspensionsschicht 18· Diese beiden Arten elektrophoretischer Materialien 16 und 17 sind von einander verschieden in bezug auf die Ladungspolarität und die Beflezionsfarbe und/oder die Lumineszenzfarbe. Wird an die Elektroden 8 und 9 eine Gleichspannung angelegt, so werdendie beiden Arten elektrophoretischer Materialien 6 und 17 verlanlasst, sich nach entgegengesetzten Richtungen zu bewegen, so das« durch eine Änderung der Polyrität der angelegten Spannung das Schriftseichen α z.B. an der Elektrode 8 in verschiedenen Farben erscheint·

Bei dar Ausführung nach der Fig.4 besteht die Suspensionsschicht 21 aus einem Suspensionsmittel 15 und aus mindestens zwei Arten elektrophoretischer Materialien 19 und 20 in form feiner Pulver· Dies· beiden elektrophoretischen Materialien 19 und 20 weisen die gleich· Ladungspolarität auf jedoch unterschiedliche elektrophoretisch· Beweglichkeiten und verschiedene Merkaale der optischen Baflexionsfarbe und/oder der Lumineszenzfarbe. Wird an dia Suspensionsschicht 21 eine Gleichspannung angelegt, so werden die beiden Arten elektrophoretischer Materialien

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19 und 20 veranlasst, eich elektrophoretisch in derselben Sichtung jedoch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zu bewegen, so dass das Schriftzeichen A an der Elektrode 8 verschiedenfarbig durch Ändern der Polarität der angelegten Spannung dargestellt werden kann.

Wie aus der vorstehenden Besehreibung und aus den Figuren zu ersehen ist, kann die Reflexionsfarbe oder die Lumineszenzfarbe der Suspensionsschichten 2, 14» 18 oder 21 nach der Erfindung verändert werden durch Anlegen einer Gleichspannung an die Suspensionsschicht. Hierbei wird di© räumliche Verteilung des elektrophoretischen materials in der Suspensions schicht verändert, ^ und mindestens ein an einer Elektrode abgesetztes elektrophoreti-" sches Material verbirgt oder wird verborgen von dem anderen .Bestandteil in der Suspension, z.B« das gefärbte Suspensionsmittel, eine gefärbte poröse Schicht oder ein anderes elektrophoretisches Material· Bei den Ausführungen nach den bereits genannten und den nachfolgenden JTiguren können beide Hauptgehäusewandungen und beide Elektroden durchsichtig sein, und an beiden Seiten der Elektroden 8 und 9 können gefärbte Schichten 50 mit den gleichen oder verschiedenen Mustern in gleichen oder verschiedenen Färbungen vorgesehen werden. Mit einer solchen Schautafel können an beiden Seiten in Muster dargestellt werden.

Bei der Ausführung nach der Fig.5 kann eine Suspensionsschicht 22 aus jeder möglichen elektrophoretischen Suspensionsschicht z.B· der Schicht 2, 14» 18 oder 21 nach den Figuren 1a, 2, 3 oder 4 vorgesehen werden. Die Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein elektrophoretisches Material, das in einem Suspensionsmittel suspendiert ist, welche Schicht sich in einem Gehäuse 3 mit zwei einander gegenüberstehenden Hauptgehäueewandungen 4 und 5 befindet, von denen mindestens eine Wandung durch sichtig ist, im vorliegenden falle die Wandung 4· Die Schautafel nach der Fig.5 ist dadurch gekennzeichnet, dass die ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht 50 zwischen der durchsichtigen Gehäusewandung 4 und der durchsichtigen Elektrode 8 angeordnet ist· Der von der gefärbten Schicht 50 freie Raum 51 wird vorzugsweise mit einem durchsichtigen Material, wie Glas oder ein Harz ausgefüllt, so dass die Seite abgeflacht wird, an der eich die

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durchsichtige Elektrode 8 befindet. Die durchsichtige Gehäusewandiuig 4 kann ferner mit einem der Tiefe der gefärbten Schicht 50 entsprechenden Hohlraum versehen werden, wobei die durchsichtige Elektrode 8 an der ebenen Seite vorgesehen wird, die aus den Flächen der gefärbten Schicht 50 und der G-ehäusewandung 4 besteht» Die in der Fig. 5 dargestellte Schautafel weist insofern einige Vorzüge auf, ale die Verformung des elektrischen Feldes an der Suspensionsechicht, die im allgemeinen eine folge des Bestehens der gefärbten Schicht 50 ist, nicht vorhanden ist, oder weil der Spalt zwischen den Elektroden dünn bemessen werden kann, selbst wenn die gefärbte Schicht 50 dick ist. Im vorliegenden Jfalle ist die durchsichtige Elektrode 8 nur an der Gehäusewandung 4 vorgesehen, an der die gefärbte Schicht 50 nicht aufgetragen ist.

Bei der in der Fig.6 dargestellten Schautafel kann die elektrophorese ehe Suspensionsschicht 22 aus einer der Suspensions schichten 2, 14t 18 oder 2t nach den Figuren 1a, 2, 3 oder 4 bestehen· Die Suspensionsschicht 22 enthält mindestens ein elektrophoretisch^· Material in einem Suspensionsmittel suspendiert undbefindet sich in einem Gehäuse 3 mit den beiden einander gegenüberstehenden Gehäus«wandungen 4 und 5· Diese Schautafel ist dadurch gekennzeichnet, dass die gefärbte Schicht 50 an der Außenseite der durchsichtigen Gehäusewandung 4 vorgesehen ist. Die Schautafel nach der Fig.6 ist leicht herzustellen, ist jedoch wegen der Parallaxe etwas schwierig zu betrachten»

Bsi der Schautafel nach der Fig·6 soll die durchsichtige CtohgusoFOBdung 4 so dünn wie möglich ausgestaltet werden, oder die Schautafel wird ziemlich groß bemessen·

Bsi der in der Fig*7a dargestellten Ausführungsform der Irfindung kann die elektrophoretisch· Suspensionsschicht 22 aus einer der Suspensions schieb, ten 2, 14, 18 oder nach den Figuren Ia₉ 2, 3 oder 4 bestehen· Di· Suspensionssohicht 22 enthält mindestens ein in einem Suspensionsmittel suspendiertes elektrophoretisch·· Material und befindet sich in einem Gehäuse 3, das sw·! einander gegenüberstehende Hauptgehäusewandungen 4 und aufweist, von denen di« Wandung 4 durchsichtig ist. Di· Figuren 7b und 7ο zeigen als Vorderansicht di· 11ektrode 25 be*w· di·

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gefärbte Schicht 50. Die erste Elektrode 25 beseht aus mehreren Slektrod enabs chnitten S₁-Sy, die von einander getrennt sind, wie in den figuren 7a oder 7b dargestellt ist* Die zweite Elektrode 24 erstreckt sich ununterbrochen über die gesamte durchsichtige Gehäuse wandung 4 hinweg. Von den Elektroden 25 und 25 ist mindestens eine Elektrode, durchsichtig, aach der Fig.7a ist die Elektrode 24 durchsichtig. Hit den Elektrodenabschnitten S₁-S₇ können durch eine entsprechende Kombination gewünschte Zahlzeichen dargestellt werden, wenn zwischen bestimmten Abschnitten der ersten Elektrode 25 und der zweiten Elektrode 24 ein elektrisches Gleichspannungsfeld erzeugt wird. Besteht ein Elektrisches Feld beispielsweise zwischen der zweiten Elektrode 24 und den Ab-P schnitten S-, S*_r Sc> Sg und Sy der ersten Elektrode, so wird das Zahlzeichen " 3 " dargestellt. Ist an der Seite der durchsichtigen Elektrode 8 keine gefärbte Schicht 50 vorgesehen, so wird das betreffende Zahlzeichen nicht genügend klar dargestellt, da die Tora der Elektrodenabschnitte die Form des darzustellenden Zahlzeichens bestimmt· Außerdem zeigt die Umrandung einer der Elektrodenabschnitte im allgemeinen nicht dieselbe farbe wie der in der Mitte gelegene Bezirk, d.h., das dargestellte Muster im ümgebungsbeiirk unklar, da das elektrische feld an der elektrophoretischen Suspensionsschicht eine unterschiedliche Stärke im Umgebungsbezirk und in dem in der Mitte gelegenen Bezirk aufweist.

Ist dl· durchsichtige Elektrode 24 mit der gefärbten Schicht 50 versehen, wie in der Fig.7c dargestellt, so entspricht die Form des dargestellten Zeichens der Form der gefärbten Schicht 50, so das« die form der einzelnen Elektrodenabschnitte unwichtig ist, solange die Elektrodenabschnitte sich gänzlich über den entsprechenden durchsichtigen Bezirk der Elektrode 24 hinweg erstrecken. Die Erfindung weist den weiteren Vorzug auf, dass die Abschnitte der Elektrode 25 ohne Schwierigkeiten herzustellen sind. Wie aus der Fig.8 zu ersehen ist, können die aus Abschnitten bestehenden Elektroden für die in der fig.7a dargestellten Schautafel zuK Sarstellen von Zahlzeichen benutzt werden.

Bei dtr in der Iig.9 dargtatellten Ausführungsform der Erfindung kann die Suspensionsschioht 22 aus einer der Suspensions-

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schichten 2, 4, 18 oder 21 nach den figuren Ia₁, 2_$ 3 oder 4 bestehen ·

Is ist eine erst© durchsichtige Elektrode vorgesehen, die aus mehreren zu einander parallel verlaufenden streifenförmiges. Elektroden X₁, X«, X, _e«><,usw_e, die an des· Innenssite der durchsichtigen Sehäusewandung 4 angebracht sind.

line an der Innenseite '&@τ behause^andung 5 angebrachte zweite llektrodebesteht aus einer Anzahl von su einander parallelverlauf enden Elektrodenstreif en Y. , Yg, 1- «»»uswe» die senkrecht zu- den Elektrodenstreif en 2L, Xg, X^_oe.us?j* angeordnet sind. Derjenige Teil der Suspensionsschicht 22, der an der Kr®uzungsstelle zweier Elektroden, z*ß* X₂ und I« gelegen ist, stellt ein Mldelement dar© Die gesamte ü'lache der durchsichtigen Elektrode mit Ausnahme der Bildelemente ist mit der gefärbten Schicht 50 in schachbrettartiger Anordnung versehen« Bureh eine geeignete Wahl mehrerer Streifenelektroden der ersten und der sweiten Elektrode kann ein gewünschtes Muster mit großer Schärf© dargestellt werden, das aus einer Anzahl von Bildelementen besteht. Das an einer Elektrodenfläche durch Elektrophorese abgesetzte elektrophoretisehe Material verbleibt an der Elektrode für eine Zeit von einigen wenigen Sekunden bia zu mehr als einem Monat, selbst nachdem das elektrische Feld zu bestehen aufgehört hat. Dies bedeutet, dass die Schautafel nach der Erfindung eine Ausgangsinformation speichern kann, ohne dass eine weitere elektrische !»eistung benötigt wird. Der elektrische Widerstand der gefärbten Schicht 50 ist wichtig, wenn diese Schicht zwischen der durchsichtigen Elektrode und der Suspensionsachicht gelegen ist, wiez.ij. in der Fig· 1a dargestellt· Soll bei dieser Aueführungsform die farbe des Untergrundes des darzustellenden Mustere (d.h., die Farbe an der Gefärbten Schicht) an der mit der gefärbten Schicht 50 versehenen Schautafel verändert werden, so muss der Widerstand der durchscheinenden Schicht 50 klein sein im Vergleich zum Widerstand der Suspensionsschicht, so dass das elektrische feld zwischen den Elektroden in der Hauptsache an der Suspeneioneschicht wirksam ist· Für die Ausführungsformen nach den Figuren 5 oder 6 kann die gefärbte Schicht 50 elektrisch isolierend wirken.

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Die elektrophoretisch^ Suspensions«chicht kann in der Weise zubereitet werden, dass Pigmentpartikel, wie Titandioxid, Zinkoxid, Hansegeln oder Chromgelb in einem farbigen Suspensionsmittel suspendiert wird, dessen Farbe von der der Pigmentpartikel abweicht, oder due Suspendieren von Pigmentpartikeln in einem flüssigen Suspensionsmittel, das eine gefärbte poröse Schicht enthält, deren Farbe von der der Pigmentpartikel abweicht, oder auch durch Suspendieren von mindestens zwei Arten von Pigmentpartikeln, die eine unterschiedliche J?arbe, Ladungspolarität oder elektrophoretisch^ Beweglichkeit aufweisen, in einem flüssigen Suspensionsmittel. Die Partikelgröße soll ungefähr 0,1 Mikron bis 50 Mikron betragen.· Als flüssiges Suspensionsmittel kann fc verwendet werden Hexan, Heptan, Kerosin, flüssigea Paraffin, Butanol, Benzen, Toluen, Xylen, Trichlorotrifluoroäthan, Tetrachlorodifluoroäthan, Olivenöl, Silikonöl usw·

Vorzugsweise wird dem Suspensionsmittel ein geeignetes und verfügbaren Ladungssteuerungsmittel, ein Dispersionsmittel,oder ein Stabilisierungsmittel zugesetzt, wie ein oberflächenaktivies Mittel, metallische Seife, Harz oder öl, so dass eine stabile Suspension für die Zwecke der Erfindung erzeugt wird·

Als (xehäusewandung für die Ausführungsformen der Erfindung können Glas, Kunststoff oder Metallplatten verwendet werden· Für den Hahnen 38 des Gehäuse· 3 kann eine Kunststoffplatte verwendet werden, die in der Mitte mit einem Ausschnitt versehen ist. Durch Aufdampfen im Vakuum kann die z.U. aus einer Glasplatte bestehende durchsichtige Qthäusewandung mit einer durchsichtigen Elektrode z₀u. au« Zinnoxid (SnO₂) oder Indiuaoxid (Zn₂O,) versehen weiden. Mittels eines Siebdruckverfahren· kann auf di· durchsichtige Elektrode eine gefärbte Schicht in einem gegebenen Muster aufgetragen werden. Ein Gehäuse 3 «.B. nach der Jig. 1a kann in der Weise hergestellt werden, da·· eine durchsichtige Gehäusewandung mit einer durchsichtigen ersten Elektrode und einer ein gegebenes Muster bildenden gefärbten Schicht an tinta Halmen befestigt wird, der an einer an tiner weiteren uthäus·- wandung vorgesehenen zweiten Elektrode befestigt wird. Das Gthäuse 3 weist am Bahmen 38 ein· Einlass- und eine Auelaeeöffnuug auf. In das Gehäuse wurd durch den Einlass z.B. mittels «in·· Injektor·

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eine, elektrophoretisch» Su»pen»ion»»chicht eingefüllt, »·£· «in· Suspension» schicht 2, 18 oder 21 nach den iiguren 1a, 3 oder 4. Hiernach «erden die Sinle»»öffnung und die Auela»»öffnung ge-•ohlo»«en. iür die Suepensionsschicht 14 nach der fig.2 wird in da» Gehäuse suror eine gefärbte poröee Schicht eingetragen, wonach eine elektrophoretisch» 3u»pen»ion»schicht in der oben beschrieben Weise eingefüllt wird* Hie »ua 4b»chnitt»n »»stehende llektrode 25 nach den figuren 7b oder 8 kann ».£· aa»h »»kanmtem ?hotoit»T»rfakr»n hergestellt werden.

Zu« Srseugptt ein·» elektrischen Telde» in dir Su»pen»io»»~ »dtiekt ü»»r dl· »eiden BlektrddeA■'Jaaai ».J*. »im I*9ul»g»n»rator* •in· batterie e^er eime amder· öleichspannungequelle »emitst werden* Im »»riodi»eh»n l»rat»ll»n »im·» ilu»t»r· oder »vm JWischen einer dargestellten A»t»ildung kann auch »im· Wechselstro»- »it eiaer g»eig»ete» jprequena rerwemdet werde»»

fateMtaiisyrttehe

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Claims

-U-

2164755

Patentanspruch·

Xl•ktrophoT·tisch· Schau- und Daretellungseinrichtung, gekennzeichnet durch ein· elektrophoreti·ehe Suspensionsschicht, dl· «in Suspensionsmittel und in diesem euependiert miadot·*· «in elektrophoretiech«· Material in form eine· feinen lulTer· enthält, welch« Suspensions«chicat sw«i entgegeagesetste Haupt»«lt«n aufweist, durch ein· «rat· 11«ktrod·, dureh ·1η· der ersten llektrode mit Abetand gegenübejreteaende »weit· 11*ktrod·, welche elektroden an des beiden entgegeng·set»ten Hauptseiten der Busρensions»chicht aageordnet aiod, wobei mindesten· eine llektrode durchsichtig lit, dureh «im· ein g«g«b*n·· Mu»t«r bildend· gefärbt· leaieat an der dureheiehtigen llektrode, umd durek mit den llektrodem rerbundene Mittel «um lr»eugen eine· «lektrischen 9*11*9 a» der iaspeasioasechicht über die genanmten llektrodem, w«lemee elektrisch· feld 41· optiechen ligemeckaften dev »ma»«asieaseehiekt Terändert, se dass eine Abbilduag •reemgt wird.

2· llmyiftAtUAg na«h Aasfruea 1, dadurch g«keAma*iehaet, dass

dl· §§a**ftt· «Mt· llektrede 41· geeamt« «ia« telt· d«r t^f*«ii«Mse«iokt b«d*ekt, «ad 4a·· 41· »weit· ll«ktr«d·

41· gesamt· aadere leite der fuspe*eioms«eaieJit bedeeJit. '

liarieatuag nmek Aaa»ruea 1, dadareh g«kemm»eieam«t, das« eime de» geaajtate« llektrede* aaoh eise» g«gebeaeil Muster «m«i«i-l»>lt«t i·*·

lia*i«*t*af aaeli iUUfruak 1, dadnrea gak«mms«ioaattt, das· «La· der feaasatea llektredea Im a«sjrere l iat·

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5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase die genannte erste Elektrode aus einer Anzahl von parallel zu einander verlaufenden Elektrodenmaterialstreifen besteht, und dass die genannte zweite Elektrode aus einer Anzahl von parallel au einander und senkrecht zu den genannten Elektrodenmaterialstreifen verlaufenden zweiten Elektrodenmaterialstreifen besteht*

6· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht undurchsichtig ist.

7· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gefärbte und ein gegebenes Muster bildende Schicht durchscheinend ist,

8» Einrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass die ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht mindestens zwei von einander verschiedene Färbungen aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte und ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht lumineszierend ist.

10· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -die genannte und «in gegebenes Muster bildende gefärbt« Schicht elektrisch leitend ist.

11· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte und ein gegebenes Muster bildende gefärbte Schicht elektrisch isolierend ist»

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gefärbt« Schicht an der-durchsichtigen Elektrode vorgesehen ist und mit der Suspensions schicht in .berührung steht·

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13· Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Suspensionsschicht umschließendes Gehäuse.

14_# Einrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine durchsichtige ttehäusewandung aufweist, die die durchsichtige Elektrode bedeckt.

15· Einrichtung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gefärbte Schicht zwischen der durchsichtigen Elektrode und der durchsichtigen Grehäusewandung angeordnet ist»

16· Einrichtung nach Anspruch H» dadurch gekennzeichnet, dass die genannt« gefärbte Schicht an der durchsichtigen Grehäusewandung vorgesehen ist.

17« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gefärbte Schicht schwarz gefärbt ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gefärbte Schicht dieselbe .färbung auf weist wie eine der Farben, in denen die elektrophoretische Suspensionsschicht erscheinen kann.

19· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dase " die ein gegebenes Muster bildend· gefärbte Schicht «ine andere färbung aufweist ale diejenigen Färbungen, in denen die elektrophoretische Suspensioneechicht erscheinen kann.

20· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrophoretisch^ Suspeneionsschicht unter der Einwirkung eines elektrischen Felde· ihre Sefleiionsfärbung ändern kann.

21» Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das· die elektrophoretische Suspensionsechicht unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes ihre Miaineezenzfärbung verändert·

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22· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da«· mindestens zwei elektrophoretisch* Materialien Torgesehen ist, die unterschiedliche iadungspolaritäten und unterschiedliche optisch· ligenschaften aufweisen.

2?· linrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das» mindestens swei elektrophoretisch Materialien rorgesehen sind» die unterschiedliche elektrophoretisch· uewegliehkeiten und unterschiedliche optische ligenschaften aufweisen·

24· linrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Suspensionsmittel gefärbt ist·

25. linrichtung nach Anspruch I₁ gekennzeichnet dureh eine porös· ichicht, die in das Suspensionsmittel eingetragen ist,

2f· liuriehtung nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, das* ils SuspeÄsionseehieht in eine Aniahl ron Suspensions-* einheiten ixat er teilt ist.

27* linrleittuag nach Amsyruch 8, Aadureü gekemnieieluiet, dass die Suspensionsschient in «in· Ansahl τ·α Susyemsien·- einhtitea mit Tereohieieaer Jrärlöumg unterteilt ist,

2·· liariüktUÄg >aeh Ameprueh 1, dadureh g«k«mn«ei«knet, das« ··!&· g#aaa»tem liektro4t* durchsichtig siwl, *** Aas· ti« geflrtte fchioht an »·ϋ·η ll«ktrod«m rorgestkea ist.

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