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Dokumentenidentifikation DE3927348A1 08.03.1990
Titel Elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung
Anmelder Pennwalt Corp., Philadelphia, Pa., US
Erfinder Park, Kyung Tae, Berwyn, Pa., US
Vertreter Kraus, W., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Weisert, A., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Spies, J., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte; Nielsen, F., Dr., Rechtsanw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 18.08.1989
DE-Aktenzeichen 3927348
Offenlegungstag 08.03.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.03.1990
IPC-Hauptklasse B43L 13/00
Zusammenfassung Mit der Erfindung wird eine elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung zur Verfügung gestellt, die einen piezoelektrischen Film verwendet, um einen Benutzer zu befähigen, Bilder auf einem Schirm auszubilden. Die Einrichtung ist innerhalb eines Gehäuses untergebracht. Innerhalb des Gehäuses ist eine gemeinsame Elektrode gehalten. Eine Schicht aus piezoelektrischem Film ist mittels eines Suspensionsmediums um einen Abstand von der gemeinsamen Elektrode getrennt. Das Suspensionsmedium enthält elektrisch geladene pigmentierte Teilchen, deren Farbe mit der Farbe des Suspensionsmediums kontrastiert. Das Gehäuse hat eine Öffnung, das Zugang zu einer Oberfläche des piezoelektrischen Films ermöglicht. Zusätzlich hat die Einrichtung eine Quelle zum Erregen der gemeinsamen Elektrode auf ein vorgewähltes elektrisches Potential. Durch Anwenden einer Kraft oder von Infrarotstrahlungsenergie auf einen Bereich des piezoelektrischen Films sammelt sich eine Ladung auf der inneren Oberfläche des Films direkt unter der Stelle der Anwendung der Kraft an. Diese Ladung zieht die elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen in dem Suspensionsmedium an, die dann durch den Film sichtbar sind und so eine Bildsichtwiedergabe erzeugen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Skizzierungseinrichtung. Eine Einrichtung dieser Art, die man heutzutage im Handel finden kann, ist in der US-Patentschrift 44 51 985 beschrieben.

Die in dieser Patentschrift beschriebene Einrichtung befähigt den Benutzer, gerade Linien auf einem Schirm zu ziehen, indem er einen ferngesteuerten Zeichenstift benutzt, der sich innerhalb der Einrichtung auf der unzugänglichen Seite des Schirms befindet. Der Schirm ist transparent und hat eine Beschichtung, die seine unzugängliche Seite bedeckt. Der Zeichenstift ätzt einen Teil der Beschichtung weg, wobei Linien erzeugt werden, die für den Benutzer durch den transparenten Schirm sichtbar sind. Die Beschichtung ist generell ein sehr feines Pulver, das an der unzugänglichen Seite des transparenten Glas- oder Kunststoffschirms durch Oberflächenspannung anhaftet. Der Teil der Beschichtung, der während der Benutzung weggeätzt wird, kann nach der Benutzung zurückgeführt werden, wodurch die Einrichtung für eine neue Zeichnung bereit gemacht wird.

Die vorliegende Erfindung befähigt den Benutzer, Bilder auf einen Schirm direkt mit einem in der Hand gehaltenen Zeichenstift zu skizzieren, anstatt daß er einen ferngesteuerten Zeichenstift verwenden muß. Das gibt dem Benutzer eine bessere Kontrolle über das Erzeugen bzw. Zeichnen der Schirmbilder. Außerdem ermöglicht es die vorliegende Erfindung, glatte, kontinuierliche Linien und Kurven zu zeichnen, was das Erzeugen bzw. Zeichnen eines natürlicheren, ästhetischeren Bildes gestattet, wogegen der Stand der Technik den Benutzer darauf beschränkt, gerade Linien mit scharfen Ecken zu skizzieren. Der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung führt als solcher zu einer Einrichtung, die unter niedrigem Kostenaufwand hergestellt sowie schnell und leicht zusammengebaut werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Skizziereinrichtung zur Verfügung gestellt, in der ein nichtmetallisierter piezoelektrischer Film verwendet wird. Die Einrichtung hat eine Elektrodeneinrichtung, die dazu dient, eine Migration bzw. ein Wandern von elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen zu bewirken, die innerhalb eines Suspensionsmittels suspendiert sind, welches zwischen der Elektrodeneinrichtung und einer Schicht von transparentem nichtmetallisiertem piezoelektrischem Film, der eine innere und eine äußere Oberfläche hat, geschichtet bzw. schichtweise angeordnet ist. Eine transparente Trägerschicht aus transparentem lichtleitendem, halbsteifem bzw. halbstarrem Material ist in Kontakt mit der inneren Oberfläche des piezoelektrischen Films angeordnet. Die Einrichtung ist in einem Gehäuse untergebracht, das einen Boden, Seiten und eine Oberseite umfaßt. Die Oberseite hat eine offene Fläche oder einen Schirm, durch die bzw. den die äußere Oberfläche des piezoelektrischen Films zugänglich ist. Eine transparente Beschichtung ist zum Abdecken und Schützen der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films vorgesehen.

In einem weiten Aspekt wird mit der Erfindung eine elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung zur Verfügung gestellt, die ein Gehäuse umfaßt, das eine innerhalb des Gehäuses gehaltene Elektrodeneinrichtung hat, und eine Schicht aus piezoelektrischem Film, die parallel zu und in einem Abstand getrennt von der Elektrodeneinrichtung angeordnet ist. Die Bildsichtwiedergabeeinrichtung hat außerdem eine Einrichtung, welche die Elektrodeneinrichtung auf ein vorgewähltes elektrisches Potential bringt bzw. erregt. Zwischen der Elektrodeneinrichtung und dem piezoelektrischen Film ist ein Suspensionsmedium, in dem elektrisch geladene pigmentierte Teilchen suspendiert sind. Das Gehäuse hat eine Öffnung oder einen Schirm, die bzw. der Zugang zu einer Oberfläche des piezoelektrischen Films gibt.

In einer Ausführungsform der Erfindung hat die Bildsichtwiedergabeeinrichtung eine Schreib-Lösch-Einrichtung, welche einen Schreib- bzw. Zeichenstift und eine Wärmeenergiequelle umfaßt. Wenn die Bildsichtwiedergabeeinrichtung im Schreib- bzw. Zeichenbetriebszustand ist, kann die Elektrodeneinrichtung mit Masse verbunden oder unverbunden gelassen sein. Wenn die Bildsichtwiedergabeeinrichtung in der Voll- Löschbetriebsweise ist, ist die Elektrodeneinrichtung mit einer Spannungsquelle verbunden.

In der Schreibbetriebsweise (der Begriff "Schreibbetriebsweise" bzw. "Schreiben" soll gleichzeitig mit dem Begriff "Zeichenbetriebsweise" bzw. "Zeichnen" mit umfassen, und umgekehrt) kann der Benutzer entweder eine Kraft auf den piezoelektrischen Film ausüben, zum Beispiel indem er den Schreib- bzw. Zeichenstift benutzt, oder er kann Infrarotenergie direkt auf den piezoelektrischen Film einwirken lassen. Diese Kraft bewirkt, daß der Film eine polarisierte Ladung auf dem Teil des Films aufnimmt, der sich direkt unter dem Schreibstift befindet (der Begriff "Schreibstift" soll auch den Begriff "Zeichenstift" mit umfassen, und umgekehrt). Pigmentierte Teilchen, die eine entgegengesetzte elektrische Ladung haben und sich in dem Suspensionsmedium befinden, werden an die geladene Oberfläche des Films angezogen. Diese Teilchen sind vorzugsweise von einer gegenüber dem Suspensionsmedium kontrastierenden Farbe, und sie sind daher durch den piezoelektrischen Film leicht sichtbar. Durch Bewegen des Schreibstifts entlang dem Schirm, während eine Kraft angewandt wird, oder durch Bewegen von Infrarotenergie entlang dem Schirm, wie oben beschrieben, letzteres beispielsweise mittels einer stiftförmigen Infrarotstrahlungsquelle, wird ein Bild mittels der elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen erzeugt, die an die nunmehr entgegengesetzt geladene Fläche unter dem Schreibstift oder der Infrarotstrahlungs-Einwirkungsstelle angezogen werden. Die pigmentierten Teilchen bleiben an Ort und Stelle, bis das Bild gelöscht wird.

Ein Bild, das durch Anwendung einer Kraft erzeugt worden ist, kann dadurch teilweise gelöscht werden, daß man eine Wärmeenergiequelle, wie beispielsweise eine Infrarotdiode, nahe an den Film bringt. Die Wärmeenergie ändert die Polarität des Films. Auf diese Weise kehrt die geladene Fläche des Films die Polarität um und stößt die elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen von dem Film ab. Eine vollständige Löschung des Schirms wird durch Verbinden der Elektrodeneinrichtung mit einer Spannungsquelle, die eine Polarität hat, welche entgegengesetzt zu derjenigen der geladenen Teilchen ist, erzielt. Das bewirkt, daß die Elektrodeneinrichtung bezüglich der geladenen Teilchen entgegengesetzt geladen wird. Die geladene Elektrodeneinrichtung zieht alle entgegengesetzt geladenen pigmentierten Teilchen in dem Suspensionsmedium unter Einschluß von solchen, die an dem piezoelektrischen Film haften, an sich an, so daß auf diese Weise jedes Bild auf dem Film vollständig gelöscht wird.

Ein Bild, das unter Verwendung einer Infrarotenergiequelle erzeugt worden ist, kann teilweise oder vollständig durch Anwenden einer Kraft direkt auf die Fläche des piezoelektrischen Films, wo sich das zu löschende Bild befindet, gelöscht werden. Der angewandte Druck der Kraft bewirkt eine Änderung in der Oberflächenladungsdichte des Films, und der Film stößt die elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen ab, die vorher von ihm durch die Verwendung der Infrarotstrahlungsquelle angezogen worden waren.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend anhand einiger, in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Sichtwiedergabeeinrichtungen näher erläutert; jedoch ist die Erfindung in keiner Weise auf die genauen Anordnungen und Instrumente, die dargestellt sind, beschränkt, sondern sie läßt sich in vielfältiger Weise mit Erfolg ausführen; es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer elektrostatischen Bildsichtwiedergabeeinrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 2 und 3 Querschnittsaufrißansichten entlang der Linien 2-2 der Fig. 1, welche in schematischer Form, die die elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung in der Schreibbetriebsweise veranschaulichen;

Fig. 4 eine Querschnittsaufrißansicht entlang den Linien 2-2 der Fig. 1, die schematisch ausgeführt ist und die Löschfunktion für eine Ausführungsform der elektrostatischen Bildsichtwiedergabeeinrichtung veranschaulicht; und

Fig. 5 eine in schematischer Form gegebene Querschnittsaufrißansicht entlang den Linien 2-2 der Fig. 1, welche die Löschfunktion einer anderen Ausführungsform einer elektrostatischen Bildsichtwiedergabeeinrichtung nach der Erfindung veranschaulicht.

In der nun folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen, in deren Figuren gleiche bzw. gleichartige Bezugszeichen gleiche bzw. gleichartige Elemente bezeichnen, sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung 10 gemäß der Erfindung veranschaulicht. Die Einrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 12 und einen Schirm 14. Das Gehäuse 12 hat eine Batterieabteilung bzw. ein Batteriefach 16 und einen Schalter 22. Der Schalter 22 ermöglicht es dem Benutzer, die Verbindung einer gemeinsamen Elektrode 26 (siehe Fig. 2) von Masse zu einer positiven Spannungsquelle (siehe Fig. 5) umzuschalten. Die gemeinsame Elektrode 26 wird mit Masse und mit der positiven Spannungsquelle durch Leitungen (nicht gezeigt) verbunden. Wenn die Einrichtung in der Schreibbetriebsweise ist, kann die gemeinsame Elektrode 26 mit Masse verbunden sein, oder sie kann unverbunden gelassen werden. Wenn die Einrichtung in der Volllöschbetriebsweise ist, wird die gemeinsame Elektrode 26 mit einer Spannungsquelle, wie beispielsweise einer oder mehreren Batterien 17, verbunden. Ein Schreibstift 18 ist mittels einer Schnur 19 entfernbar an dem Gehäuse angebracht. Das eine Ende des Schreibstifts 18 ist bis zu einem Punkt verjüngt bzw. konisch zugespitzt, und das entgegengesetzte Ende kann eine Wärmequelle 20 enthalten, die zum Beispiel eine Infrarotquelle, wie beispielsweise eine Halbleiterdiode, sein kann. Gewünschtenfalls kann die Wärmequelle 20 entfernbar oder getrennt von dem Schreibstift 18 sein.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen schematische Querschnittsansichten entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, und diese Querschnittsansichten veranschaulichen die Komponenten bzw. wesentliche Komponenten der Einrichtung 10, die in dem Gehäuse 12 enthalten sind. Ein Substrat 24 trägt eine gemeinsame Elektrode 26 und kann aus irgendeinem Material ausgebildet sein, das zum Tragen bzw. Halten einer Elektrode geeignet ist. Durch einen Abstand getrennt von der gemeinsamen Elektrode 26 ist eine Schicht aus einem piezoelektrischen Film 32 angeordnet, der eine innere und äußere Oberfläche hat. Wie es üblicherweise auf dem Fachgebiet klar ist, ist der piezoelektrische Film polar. Wenn daher der Film beansprucht wird oder wenn Infrarotstrahlung auf den Film angewandt wird, dann entwickelt er eine vorwiegend positive Ladung auf der einen Oberfläche und eine vorwiegend negative Ladung auf der entgegengesetzten Oberfläche. In der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Film so geschichtet sein, daß eine beliebige der beiden Oberflächen (positiv oder negativ) der gemeinsamen Elektrode 26 zugewandt ist. Aus Gründen der Vereinfachung wird vorliegend bei der Beschreibung der Erfindung angenommen, daß die innere Oberfläche des Films die positive Potentialoberfläche dieses Films ist, d.h. die der Elektrode 26 zugewandte Oberfläche. Eine transparente Trägerschicht 31 aus transparentem nichtleitendem, halbsteifem bzw. -starrem Material ist in Kontakt mit der inneren Oberfläche des piezoelektrischen Films 32 angeordnet. Der Abstand zwischen der gemeinsamen Elektrode 26 und dem piezoelektrischen Film 32 kann beispielsweise mittels eines rechteckigen Rahmens (nicht gezeigt) hergestellt und aufrechterhalten werden, welcher Rahmen auch als eine Dichtung für ein Suspensionsmedium 30 fungieren kann, was weiter unten erläutert ist.

Der Film 32 kann irgendein piezoelektrisches Polymermaterial sein, und vorzugsweise ist er ein piezoelektrischer Harzfilm aus Vinylidenfluorid-Homopolymer oder ein Copolymer von Vinylidenfluorid und einem oder mehreren copolimerisierbaren Monomeren, nachstehend als PVDF bezeichnet. Zwischen der gemeinsamen Elektrode 26 und der Trägerschicht 31 ist ein Suspensionsmedium 30 als Schicht angeordnet, und dieses Suspensionsmedium befindet sich in Flächenkontakt mit der gemeinsamen Elektrode 26. Da der Film 32 so geschichtet ist, daß seine positive Potentialoberfläche dem Medium 30 zugewandt ist, werden negativ geladene pigmentierte Teilchen 28 in dem Suspensionsmedium 30 suspendiert. Jedoch sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Oberfläche negativen Potentials des Films 32 dem Medium 30 zugewandt ist, positiv geladene pigmentierte Teilchen in dem Medium 30 suspendiert werden. Die pigmentierten Teilchen 28 sind gegenüber dem Suspensionsmedium 30 von einer kontrastierenden Farbe. Eine transparente Schutzabdeckung 34 ist über der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films 32 angeordnet. Die Abdeckung 34 kann aus einer transparenten metallischen Beschichtung, wie beispielsweise Indiumzinnoxid, sein, um Störungen bzw. Interferenzen auszuschalten, die durch Umgebungsgeräusch verursacht werden.

Im Gebrauch kann die gemeinsame Elektrode 26, wenn die Schreibbetriebsweise gewählt wird, entweder mit Masse verbunden werden, oder sie kann unverbunden gelassen werden. Eine Kraft 40 wird direkt auf den piezoelektrischen Film 32 durch die Schutzabdeckung 34 ausgeübt (siehe Fig. 3). Die Kraft 40 kann mit dem Schreibstift 18 angewandt werden. Wenn eine äußere Kraft 40 auf den piezoelektrischen Film 32 ausgeübt wird, bewirkt die resultierende Filmdeformation eine Änderung in der Oberflächenladungsdichte des Films, und der Film entwickelt eine elektrische Ladung auf seiner Oberfläche. Diese Ladung ist proportional der Änderung in der mechanischen Beanspruchung auf den Film aufgrund der angewandten Kraft 40. Die Kraft 40 erzeugt eine polarisierte Ladung auf dem piezoelektrischen Film 32 in dem Bereich, der sich direkt unterhalb der angewandten Kraft befindet, so daß die innere Oberfläche des piezoelektrischen Films 32 an der Stelle der Anwendung der Kraft positiv geladen wird. Die positive Ladung wird nur auf dem Bereich des Films erzeugt, auf den die Kraft 40 direkt angewandt worden ist.

Wie man aus Fig. 3 ersieht, zieht der positiv geladene piezoelektrische Film 32 die negativ geladenen pigmentierten Teilchen 28 an den piezoelektrischen Film 32 an. Die negativ geladenen pigmentierten Teilchen 28 sind nun durch die transparente Trägerschicht 31 und den piezoelektrischen Film 32 sowie die transparente Schutzabdeckung 34 sichtbar.

Wegen der flexiblen Natur des piezoelektrischen Films kommt es, wenn die Kraft 40 direkt auf einen nichtabgestützten bzw. nichtgehaltenen Film 32 angewandt wird, dazu, daß die Kraft das Bestreben hat, den Film in einem kleinen Radius um den Kraftanwendungspunkt herum zu deformieren. Als Ergebnis hiervon entwickelt der Film eine Ladung nicht nur an dem Punkt der Anwendung der Kraft, sondern auch in einem kleinen Bereich um diesen Punkt, und demgemäß werden Teilchen 28 sowohl an den Punkt der Anwendung der Kraft 40 als auch an den umgebenden Bereich angezogen. Daraus resultiert eine Tendenz, daß ein verschwommenes bzw. verwischtes Bild erzeugt wird. Um die Auflösung des Bilds zu verbessern, wird eine transparente Träger- bzw. Abstützungsschicht 31 zwischen dem Suspensionsmedium 30 und dem Film 32 angeordnet. Die Träger- bzw. Abstützungsschicht 31 kann aus irgendeinem nichtleitenden transparenten Material sein, wie beispielsweise aus einer Glasschicht oder einer ähnlich festen bzw. harten Oberfläche. Die feste bzw. harte Oberfläche minimalisiert die Deformation des Films mit Ausnahme der Deformation an der Stelle, an welcher die Kraft angewandt wird.

Eine Wärmequelle 20 kann zum teilweisen Löschen des Bilds auf dem Schirm verwendet werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wie es an sich bekannt ist, kann die elektrische Polarisation des piezoelektrischen Films dadurch verändert werden, daß man ihn einer Wärmestrahlung aussetzt, und die Änderung in der Polarisation ist proportional dem Betrag an Wärmestrahlung, der durch den Film von der Wärmequelle absorbiert wird. Infolgedessen ist der piezoelektrische Film auch pyroelektrisch und spricht auf Wärmeenergie wie auch mechanische Kraft an. Die Wärmequelle 20 wird an dem Punkt, dessen Löschung gewünscht wird, nahe an den Schirm 14gebracht. Die einfallende Strahlung von der Wärmequelle 20 erhöht die Temperatur des Films über einen kleinen Bereich, so daß dadurch eine Änderung in der Filmpolarität in dem Bereich hervorgerufen wird, in welchem die Strahlung den Film durchdringt bzw. in den Film eindringt. Diese Änderung in der Polarität hat die Wirkung, daß die Teilchen 28 abgestoßen werden, so daß deren Ablösung von dem Schirm 14 bewirkt wird, und daß sie sich zu der gemeinsamen Elektrode 26 auf der Rückseite der Einrichtung bewegen.

Ein Löschen des gesamten Schirms kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, durch Betätigen des Schalters 22 dahingehend, daß die gemeinsame Elektrode 26 mit einer positiven Spannungsquelle, zum Beispiel Batterien 17, verbunden wird, bewirkt werden. Das bewirkt nämlich, daß die gemeinsame Elektrode 26 positiv geladen wird, so daß auf diese Weise alle negativ geladenen pigmentierten Teilchen 28 in dem Suspensionsmedium 30 zur Rückseite der Einrichtung angezogen werden, und zwar einschließlich derjenigen Teilchen, die das zu löschende Bild auf dem Schirm bilden. Alternativ kann die gemeinsame Elektrode mit der positiven Seite der Spannungsquelle, d.h. den positiven Anschlüssen der Batterien 17, verbunden werden, während die negative Seite mit der transparenten metallischen Beschichtung 34 verbunden wird, wodurch ebenfalls das Bild vollständig gelöscht wird.

In einer alternativen Ausführungsform, in der die gleichen Prinzipien und Eigenschaften des piezoelektrischen Films, wie sie oben beschrieben sind, angewandt werden, kann ein Bild auf dem Schirm unter Verwendung eines Infrarotstrahlungsstifts erzeugt werden. Das Löschen des durch die Infrarotstrahlung erzeugten Bilds wird durch Anwendung einer Kraft auf den Bereich des Schirms bewirkt, in welchem ein Löschen gewünscht wird. Hinsichtlich des vollständigen Löschens bestehen die entsprechenden Möglichkeiten, wie oben dargelegt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung, wie er in den Patentansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwandeln und mit Erfolg ausführen.

Mit der Erfindung wird eine elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung zur Verfügung gestellt, in der ein piezoelektrischer Film dazu verwendet wird, es einem Benutzer zu ermöglichen, Bilder, Zeichen, Texte o.dgl. auf einem Schirm zu schreiben bzw. zu zeichnen. Die Einrichtung befindet sich innerhalb eines Gehäuses. Innerhalb des Gehäuses ist eine gemeinsame Elektrode gehalten. Eine Schicht aus piezoelektrischem Film ist mittels eines Suspensionsmediums in einem Abstand getrennt von der gemeinsamen Elektrode angeordnet. Das Suspensionsmedium enthält elektrisch geladene pigmentierte Teilchen oder Pigmentteilchen, deren Farbe mit der Farbe des Suspensionsmediums kontrastiert. Das Gehäuse hat eine Öffnung, die Zugang zu der einen Oberfläche des piezoelektrischen Films gewährt. Außerdem hat die Einrichtung eine Quelle, mit der die gemeinsame Elektrode auf ein vorgewähltes elektrisches Potential gebracht werden kann. Durch Anwendung einer Kraft oder durch Anwendung von Infrarotstrahlungsenergie auf einen Bereich des piezoelektrischen Films sammelt sich eine Ladung auf der inneren Oberfläche des Films direkt unter der Stelle der Anwendung der Kraft oder der Infrarotstrahlungsenergie an. Diese Ladung zieht die elektrisch geladenen pigmentierten Teilchen oder Pigmentteilchen in dem Suspensionsmedium an, die dann durch den Film sichtbar sind und so eine Bild-, Zeichen-, Schrift- o.dgl. -sichtwiedergabe erzeugen.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt:
    1. (a) ein Gehäuse (12);
    2. (b) eine Elektrodeneinrichtung (26), die in dem Gehäuse (12) gehalten ist;
    3. (c) eine Schicht aus piezoelektrischem Film (32), die parallel zu und um einen Abstand getrennt von der Elektrodeneinrichtung (26) angeordnet ist;
    4. (d) ein Suspensionsmedium (30) zwischen der Elektrodeneinrichtung (26) und dem piezoelektrischen Film (32), wobei das Medium (30) elektrisch geladene pigmentierte Teilchen (28) enthält;
    5. (e) eine Öffnung (14) in dem Gehäuse (12) zum Ermöglichen von Zugang zu der Oberfläche des piezoelektrischen Films (32), die entgegengesetzt dem Suspensionsmedium (30) ist; wobei der Zugang direkt oder über eine oder mehrere Schichten (34) sein kann; und
    6. (f) eine Einrichtung (22) zum wahlweisen Erregen bzw. Bringen der Elektrodeneinrichtung (26) auf ein vorgewähltes elektrisches Potential.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodeneinrichtung (26) mittels eines Substrats bzw. einer Unterlage (24) gehalten ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Film (32) ein nichtmetallisierter transparenter piezoelektrischer Film ist.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Film (32) eine transparente metallische Schutzbeschichtung (34) hat.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Beschichtung (34) Indiumzinnoxid ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Film (32) mittels einer transparenten halbstarren bzw. halbsteifen Träger- bzw. Abstützungseinrichtung (31) gehalten bzw. abgestützt ist.
  7. 7. Elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt:
    1. (a) ein Gehäuse (12);
    2. (b) eine Elektrodeneinrichtung (26) in dem Gehäuse (12), die mittels eines Substrats bzw. einer Unterlage (24) gehalten, getragen und/oder abgestützt ist;
    3. (c) eine Schicht aus transparentem piezoelektrischem Film (32), die parallel zu und um einen Abstand getrennt von der Elektrodeneinrichtung (26) angeordnet ist, wobei der piezoelektrische Film (32) eine transparente metallische Schutzbeschichtung (34) hat und von der transparenten halbstarren bzw. halbsteifen Träger- bzw. Abstützungseinrichtung (31) getragen, gehalten und/oder abgestützt ist;
    4. (d) ein Suspensionsmedium (30) zwischen der Elektrodeneinrichtung (26) und dem piezoelektrischen Film (32), wobei das Medium (30) elektrisch geladene pigmentierte Teilchen (28) enthält;
    5. (e) eine Öffnung (14) in dem Gehäuse (12) zur Ermöglichung von Zugang zu der Oberfläche des piezoelektrischen Films (32), die entgegengesetzt dem Suspensionsmedium (30) ist, wobei diese Oberfläche die äußere Oberfläche ist, oder zur Ermöglichung von Zugang zu der transparenten metallischen Schutzbeschichtung (34); und
    6. (f) eine vom Benutzer betätigbare Schaltereinrichtung (22) zum wählbaren Erregen bzw. Bringen der Elektrodeneinrichtung (26) auf ein vorgewähltes elektrisches Potential.
  8. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Basis, Seiten und eine Oberseite umfaßt, wobei die Oberseite die Öffnung (14) hat, die Zugang zu der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) oder der transparenten metallischen Schutzbeschichtung (34) ermöglicht.
  9. 9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente metallische Schutzbeschichtung auf der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) vorgesehen ist.
  10. 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger- bzw. Abstützungseinrichtung (31) eine Glasplatte ist.
  11. 11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Einrichtung (18) zum wahlweisen Anwenden einer lokalisierten Kraft auf ausgewählte Teile der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) oder der transparenten metallischen Schutzbeschichtung (34) umfaßt.
  12. 12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch geladenen Teilchen (28) von einer Farbe sind, welche mit der Farbe des Suspensionsmediums (30) kontrastiert.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anwenden einer Kraft auf die äußere Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) oder der transparenten metallischen Schutzbeschichtung (34) einen Schreib- bzw. Zeichenstift (18) umfaßt oder ein Schreib- bzw. Zeichenstift (18) ist, der bewegbar an dem Gehäuse (12) angebracht ist.
  14. 14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Einrichtung (20) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie auf ausgewählte Teile der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) umfaßt.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie in bzw. an dem bzw. Zeichenstift (18) vorgesehen ist.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie von dem Schreib- bzw. Zeichenstift (18) entfernbar ist.
  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie eine Quelle von Infrarotstrahlung umfaßt oder ist.
  18. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Quelle von Infrarotstrahlung eine Halbleiterdiode ist.
  19. 19. Elektrostatische Bildsichtwiedergabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt:
    1. (a) ein Gehäuse (12), das eine Basis, Seiten und eine Oberseite hat;
    2. (b) eine Elektrode (26), die in dem Gehäuse (12) mittels eines Substrats bzw. einer Unterlage (24) gehalten ist, wobei die Elektrode (26) mit einem wahlweise betätigbaren Schalter (22) zum Umschalten der Elektrode (26) zwischen einem Massepotential und einer Einrichtung (17) zum Erregen oder Bringen der Elektrode (26) auf ein Nicht-Null-Potential verbunden ist;
    3. (c) eine Schicht aus transparentem piezoelektrischem Film (32), der eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche umfaßt, wobei der piezoelektrische Film (22) parallel zu und um einen Abstand getrennt von der Elektrode bzw. der Elektrodeneinrichtung (26) angeordnet ist und eine transparente metallische Schutzbeschichtung (34) auf der äußeren Oberfläche hat sowie eine transparente halbstarre bzw. halbsteife Trag-, Halte- und/oder Abstützungseinrichtung (31) auf seiner inneren Oberfläche aufweist;
    4. (d) ein Suspensionsmedium (30), das elektrisch geladene pigmentierte Teilchen (28) enthält, wobei diese Teilchen (28) von einer Farbe sind, welche mit der Farbe des Suspensionsmediums (30) kontrastiert, und wobei sich das Suspensionsmedium (30) zwischen der Elektrode (26) bzw. Elektrodeneinrichtung und der inneren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) und in Flächenkontakt mit der Elektrode (26) bzw. Elektrodeneinrichtung und der inneren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) oder der transparenten halbstarren bzw. halbsteifen Trag-, Halte- und/oder Abstützungseinrichtung (31) befindet;
    5. (e) wobei die Gehäuseoberseite eine Öffnung (14) zur Ermöglichung von Zugang zu der äußeren Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) bzw. der transparenten metallischen Schutzbeschichtung (34) hat; und
    6. (f) eine Einrichtung zum wahlweisen Anwenden einer lokalisierten Kraft auf ausgewählte Teile des piezoelektrischen Films (32), wobei diese Einrichtung einen Zeichen- bzw. Schreibstift (18) umfaßt oder ein Zeichen- bzw. Schreibstift ist, der bewegbar an dem Gehäuse (12) angebracht ist.
  20. 20. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erregen oder Bringen der Elektrode (26) auf ein Nicht-Null-Potential eine positive Spannungsquelle (17) ist.
  21. 21. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Spannungsquelle wenigstens eine Batterie (17) umfaßt oder ist.
  22. 22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Einrichtung (20) auf dem Schreib- bzw. Zeichenstift (18) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie auf ausgewählte Teile der Oberfläche des piezoelektrischen Films (32) umfaßt.
  23. 23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (20) zum wahlweisen Anwenden von Wärmeenergie eine Infrarothalbleiterdiode umfaßt oder ist.
  24. 24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag-, Halte- und/oder Abstützungseinrichtung (31) eine transparente halbstarre bzw. halbsteife Schicht, insbesondere in Form einer Dünnplatte, einer Folie, eines Films o. dgl., ist.






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