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DE19904034A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Displays mit einer Vielzahl von Pixeln - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Displays mit einer Vielzahl von Pixeln

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Publication number
DE19904034A1
DE19904034A1 DE19904034A DE19904034A DE19904034A1 DE 19904034 A1 DE19904034 A1 DE 19904034A1 DE 19904034 A DE19904034 A DE 19904034A DE 19904034 A DE19904034 A DE 19904034A DE 19904034 A1 DE19904034 A1 DE 19904034A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
electrodes
pixels
signal
field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19904034A
Other languages
English (en)
Inventor
Xin Wen
Daniel J Harrison
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of DE19904034A1 publication Critical patent/DE19904034A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Farbdisplays mit einer Vielzahl von Pixeln.
Ein nicht selbstleuchtendes Display erzeugt Informationen durch Veränderung der optischen Dichte auf einer Sichtfläche. Als Grundlage nicht selbstleuchtender Dis­ plays können unter anderem feldabhängige Festkörperpartikel dienen. Eine Unter­ gruppe solcher Displays sind die auf der Wanderung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld basierenden elektrophoretischen Displays. In einem elektrophoreti­ schen Display können die unterschiedliche reflektierende optische Dichten aufwei­ senden geladenen Teilchen durch ein elektrisches Feld zur Sichtseite des Displays hin oder von dieser weg bewegt werden. Dadurch wird ein Kontrast in der optischen Dichte erzeugt. Bei einer weiteren Untergruppe der in nicht selbstleuchtenden Dis­ plays verwendeten feldabhängigen Partikel weisen die Partikel einen elektrischen Dipol auf. Jeder Pol der Partikel ist einer anderen optischen Dichte zugeordnet (bi­ chromatisch). Der elektrische Dipol kann durch ein Elektronenpaar in zwei, die Aus­ richtung der beiden Polflächen zur Sichtrichtung bestimmenden Richtungen ausge­ richtet werden. Die unterschiedlichen optischen Dichten auf den beiden Hälften der Partikel erzeugen auf diese Weise einen Kontrast in den optischen Dichten.
Die feldabhängigen Partikel können in eine Flüssigkeit getaucht werden und zusammen mit dieser in einer Mikrokapsel enthalten sein. Mit einem Elektrodenpaar kann an jedem Pixel des Displays an die feldabhängigen Festkörperpartikel in den Mikrokapseln ein elektrisches Feld angelegt werden. Die beiden Elektroden können parallel zueinander beabstandet sein und die Mikrokapseln von zwei Seiten ein­ schließen. In diesem Fall muß die Elektrode auf der Sichtseite lichtdurchlässig sein. Die Elektroden können jedoch auch beide auf der Nichtsichtseite der Mikrokapseln angeordnet werden.
Eine Forderung, die alle Displays, in denen feldabhängige Partikel verwendet wer­ den, erfüllen müssen, ist eine lagegenaue Ausrichtung der feldabhängigen Partikel und der zugehörigen Mikrokapseln zu den Elektroden. Für farbige Displays mit feld­ abhängigen Partikeln ist es außerdem wesentlich, daß die feldabhängigen Partikel für eine bestimmte Farbdichte und die zugehörigen Mikrokapseln lagegenau zu den Elektroden ausgerichtet werden, die den jeweiligen Farben entsprechen. Geschieht dies nicht, zeigt das Display falsche Farbpixel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem nicht selbstleuchtenden Display die Pixelelemente des Displays lagegenau zu den entsprechenden Pixelpositionen im Display zu positionieren.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, in einem nicht selbstleuchtenden Display die farbigen Pixelelemente lagegenau zu den richtigen Farben und den ent­ sprechenden Pixelpositionen im Display zu positionieren.
Gelöst werden diese Aufgaben mit einem Tintenstrahldrucker zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Displays mit einer Vielzahl von Pixeln auf einem Substrat, wobei die Pixel durch sich überkreuzende Elektroden gebildet sind, gekennzeichnet durch:
  • a) eine Vielzahl von Vorratseinrichtungen, die Flüssigkeiten mit feldabhängien Festkörperpartikeln enthalten,
  • b) einen in einer Druckposition befindlichen Druckkopf, der mindestens eine mit einer Vorratseinrichtung verbundene Düse aufweist,
  • c) auf die Positionen sich überkreuzender Elektroden ansprechende Mittel zum Erzeugen eines Signals, das der Position des Substrats bezüglich des Druck­ kopfs entspricht,
  • d) Mittel zum Bewegen des Substrats in eine erste Richtung zur Druckposition in Abhängigkeit von dem Signal,
  • e) auf das Signal ansprechende Mittel, die bewirken, daß die Düsen des Druck­ kopfs Flüssigkeitstropfen an den sich überkreuzenden Elektroden auf das Substrat abgeben, und die zwischen dem Druckkopf und dem Substrat für eine relative Bewegung in eine zweite Richtung sorgen, so daß die Flüssigkeiten zu den folgenden sich überkreuzenden Elektroden übertragbar sind, und
  • f) die Fähigkeit der feldabhängigen Festkörperpartikel in der auf das Substrat übertragenen Flüssigkeit, die optische Dichte in Abhängigkeit von einer elektri­ schen Spannung zwischen den einander zugeordneten, sich überkreuzenden Elektroden zu verändern, um die gewünschte optische Dichte in dem nicht selbstleuchtenden Display zu erzeugen.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Pixelelemente des Displays, wie z. B. die feldabhängigen Partikel und die zugehörigen Mikrokapseln, mit einem Tinten­ strahldrucker lagegenau zu den Pixelpositionen übertragbar sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Vielzahl von Tintenstrahl- Druckköpfen verwendet werden kann, um unterschiedlich gefärbte Pixelelemente des Displays an die Pixelpositionen für die richtigen Farben zu übertragen.
Die Erfindung hat darüberhinaus den Vorteil, daß das Übertragungsverfahren für die Pixelelemente des Displays mit allen Pixel- und Farbpixelmustern kompatibel ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Abbildungspixelelement-Übertragungsvorrichtung zum Übertragen von Abbildungspixelelementen auf ein Substrat zum Erzeugen eines erfindungsgemäßen nicht selbstleuchtenden Displays,
Fig. 2 ein Farbmuster der Pixel in einem erfindungsgemäßen nicht selbstleuch­ tenden Display,
Fig. 3 eine bildliche Darstellung der Übertragung farbiger Abbildungselemente an das Farbmuster der Pixel in dem in Fig. 4a und 4b gezeigten nicht selbstleuchtenden Display und
Fig. 4a u. 4b detaillierte Querschnitte eines Abbildungspixels entlang der Linien 4-4 in Fig. 2, die in einem nicht selbstleuchtenden farbigen Display bichro­ matische Partikel erfindungsgemäß im weißen bzw. schwarzen Zustand zeigen.
Die nachstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung dient zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Bilddisplays.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Abbildungspixelelement- Übertragungsvorrichtung 10. Die Abbildungspixelelement-Übertragungsvorrichtung 10 besteht aus einem Computer 20, Schwarz-, Cyan-, Magenta- und Gelb-Druck­ köpfen 31-34, Vorratseinrichtungen 41-44 für schwarze, cyanfarbene, magen­ tafarbene und gelbe Flüssigkeit, einer logischen Steuereinheit 40, einem Scanner 50, Elektroden 55, Klemmen 60, einem Motor 70, einem Motor 75, einem Substrat 80 und einer Auflageplatte 90.
Die Vorratseinrichtungen 41-44 für schwarze, cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Flüssigkeit enthalten jeweils Flüssigkeiten mit feldabhängigen Festkörperparti­ keln zum Erzeugen schwarzer, cyanfarbener, magentafarbener und gelber Abbil­ dungspixel. Die Flüssigkeit kann ein dielektrisches Bindemittel und Mikrokapseln enthalten, in denen sich die feldabhängigen Festkörperpartikel befinden. Das dielek­ trische Bindemittel kann festes Paraffin oder ein anderes niedrigschmelzendes Harz enthalten, das bei Erhitzung schmilzt und bei Umgebungstemperaturen erstarrt. Die feldabhängigen Festkörperpartikel können aus geladenen oder polarisierbaren reflektierenden Partikeln, Farbstoffen und einem geeigneten Pigmentträger beste­ hen. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen die Mikrokapseln geladene, weiße, reflek­ tierende Partikel in einer gefärbten Flüssigkeit oder eine Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlich gefärbten Partikeln mit unterschiedlicher Ladungsdichte (beispielsweise weiße und cyanfarbene Partikel) enthalten.
Die Schwarz-, Cyan-, Magenta- und Gelb-Druckköpfe 31-34 sind mit den entspre­ chenden Vorratseinrichtungen 41-44 für schwarze, cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Flüssigkeit verbunden und übertragen jeweils die Tröpfchen 100, mit denen die Abbildungspixelelemente 110 der entsprechenden Farbe gebildet werden. Als Druckkopf wird ein Tintenstrahldruckkopf mit mindestens einer Tintendüse ver­ wendet. Damit die Flüssigkeit austritt, können entweder durch Erhitzen eines elektri­ schen Widerstands Luftblasen gebildet oder piezoelektrische Wandler betätigt wer­ den. Ein für die vorliegende Erfindung geeigneter Tintenstrahldrucker ist beispiels­ weise der mit hochschmelzender Tinte arbeitende Tektronics PhaserTM 340. Ein weiteres Beispiel des Druckkopfs ist in dem gemeinsam übertragenen US-Patent 5 598 196 offenbart.
Das Substrat 80 wird mit Klemmen 60 an der Auflageplatte 90 festgeklemmt. Die Auflageplatte 90 kann mit dem Substrat 80 von Motoren 70 und 75 in zwei Richtun­ gen zu den Druckköpfen 31-34 transportiert werden, so daß alle Pixelpositionen auf dem Substrat 80 in die Druckposition unter den Druckköpfen 31-34 gebracht werden können. Natürlich läßt sich die Erfindung auch mit anderen bekannten Transportmechanismen verwirklichen. So können die Druckköpfe 31-34 beispiels­ weise in seitlicher Richtung von einem Motortransportsystem transportiert werden, das rechtwinklig zur Transportrichtung des Substrats 80 angeordnet ist.
Die Pixelpositionen auf dem Substrat 80 werden durch Überkreuzung von (Zeilen- und Spalten-) Elektroden gebildet. (Einzelheiten werden später noch an Hand von Fig. 4a und 4b erläutert). Mit "Überkreuzung von Elektroden" oder "sich überkreu­ zende Elektroden" sind bei der hier beschriebenen Erfindung die Elektroden gemeint, die mit Abstand zueinander an den einzelnen Pixeln angeordnet sind, um an die feldabhängigen Festkörperpartikel in den Mikrokapseln ein elektrisches Feld anzulegen. Die beiden Elektroden können parallel zueinander beabstandet sein und die Mikrokapseln von zwei Seiten einschließen. In diesem Fall sollte die Elektrode auf der Sichtseite aus einem lichtdurchlässigen, leitenden Material, wie z. B. Zinnoxid und Kupferoxid, hergestellt werden. Die Elektroden können jedoch auch beide auf der Nichtsichtseite der Mikrokapseln angeordnet werden. Als leitende Materialien für die Elektroden sind Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Platin, Messing oder Stahllegie­ rungen geeignet.
Die Übertragung der Flüssigkeiten aus den Schwarz-, Cyan-, Magenta- und Gelb- Druckköpfen 31-34 steuert der Computer 20. Der Flüssigkeitsübertragungsvorgang wird nachstehend beschrieben. Der Scanner 50 erfaßt die Positionen der Elektroden 55 auf dem Substrat 80 und bestimmt die Positionen des Substrats 80 relativ zu den Druckköpfen 31-34. Der Scanner 50 sendet ein Signal, das die Position des Substrats 80 angibt, an die logische Steuereinheit 40. Die logische Steuereinheit 40 steuert dann den Motor 70 und/oder den Motor 75 so, daß das Substrat 80 und die Auflageplatte 90 für die nächste Flüssigkeitsübertragung in die gewünschten Druck­ positionen relativ zu den Druckköpfen 31-34 bewegt werden. Nachdem das Substrat 80 in die richtige Position relativ zu den Druckköpfen 31-34 bewegt wor­ den ist, sendet die logische Steuereinheit 40 ein Signal an den Computer 20. Anschließend steuert der Computer 20 die Druckköpfe 31-34 so, daß diese Tröpf­ chen 100 abgeben, um auf dem Substrat 80 Abbildungspixelelemente 110 für die richtigen Farben zu bilden. Einzelheiten der Farbpixelmuster und der Bildung von Farbpixeln werden später noch an Hand von Fig. 4a und 4b beschrieben.
Ein Farbmuster mit Abbildungspixelelementen 110 auf einem Substrat 80 für ein nicht selbstleuchtendes farbiges Display ist in Fig. 2 dargestellt. Für die Abbildungs­ pixelelemente 110 werden drei verschiedene Farben verwendet: Gelb, Magenta und Cyan. Andere Farben, wie zum Beispiel Schwarz, Rot, Grün und Blau und so weiter, sind in Fig. 2 nicht dargestellt, können aber ebenfalls verwendet werden. Die ver­ schiedenen Farbpixel umfassen verschiedene Arten von feldabhängigen Festkörper­ partikeln, die jeweils der richtigen Farbe entsprechen. So umfassen beispielsweise die mit den Spaltenelektroden 55 C1Y, C2Y, C3Y . . . verbundenen gelben Abbildungspixelelemente feldabhängige Festkörperpartikel, die gelbe Dichten dar­ stellen können. Bei den in Fig. 4a und 4b dargestellten bichromatischen Partikeln sind die Partikel zur Hälfte gelb und zur Hälfte weiß und in der Dipolrichtung ausge­ richtet. Die Farbdichteverteilung auf den Partikeln entspricht der Verteilung für die mit den Spaltenelektroden 55 C1M, C2M, C3M . . . verbundenen Magenta-Abbil­ dungspixelelemente und die mit den Spaltenelektroden 55 C1C, C2C, C3C . . . ver­ bundenen Cyan-Abbildungspixelelemente. Andere Farben können ebenfalls gebildet werden, beispielsweise durch Auswahl einer Kombination farbiger Pixel aus der fol­ genden Tabelle.
Tabelle I
Zusammensetzungen von Farbpixeln
Das Farbmuster in Tabelle I ist natürlich nur ein Beispiel für viele mögliche Pixel­ farbmuster, die mit der hier beschriebenen Erfindung kompatibel sind. Der Flächen­ anteil der Pixel einer jeden Farbe, der Abstand zwischen den Farbpixeln und das Pixelraster können natürlich sämtlich für die gewünschten Farbdisplaydichten opti­ miert werden.
Das in Fig. 2 gezeigte Substrat 80 beinhaltet außerdem Zeilenelektroden zum Adressieren der Farbpixel in den einzelnen Spalten C1Y, C1M, C1C, C2Y. . . . Die in Fig. 2 als Linien gezeigten Spalten- und Zeilenelektroden stellen leitende Streifen auf einem nicht selbstleuchtenden Display dar. Die Überkreuzungen der Elektroden können zusätzlich leitende Bleche zum Anlegen des richtigen elektrischen Feldes an die Abbildungspixelelemente aufweisen.
Fig. 3 veranschaulicht die Übertragung von Tröpfchen zur Erzeugung der das Farb­ pixelmuster bildenden Abbildungspixelelemente 110. Der besseren Übersicht wegen wurden nur drei Farben dargestellt. Die Cyan-, Magenta- und Gelb-Druckköpfe 32-34 geben an den entsprechenden Farbpixelpositionen jeweils Flüssigkeiten ab, die feldabhängige Festkörperpartikel der entsprechenden Farben enthalten. Wie bereits erwähnt, können die Flüssigkeiten ein dielektrisches Bindemittel und Mikrokapseln enthalten, in denen sich die feldabhängigen Festkörperpartikel befinden. Bei Kontakt mit dem Substrat würde das dielektrische Bindemittel das Substrat benetzen, an die­ sem haften und erstarren. Dies würde nicht nur die Position des Abbildungspixelele­ ments fixieren, sondern auch die Mikrokapseln wirksam schützen. Das Farbpixel­ muster auf dem Substrat 80 ist mit dem in Fig. 2 gezeigten Muster identisch.
Zur Veranschaulichung des Farbpixelmusters auf dem Substrat 80 sind in Fig. 3 sowohl Zeilen- als auch Spaltenelektroden dargestellt. Die hier beschriebene Erfin­ dung sieht jedoch auch den Fall vor, daß vor Bestückung mit den Abbildungspixel­ elementen 110 nur eine Teilmenge der Elektroden auf dem Substrat 80 angebracht wird. So können beispielsweise auf dem Substrat 80 zuerst die Spaltenelektroden angebracht, dann die Abbildungspixelelemente gebildet und anschließend die Zei­ lenelektroden über den Abbildungspixelelementen angebracht werden, wie in Fig. 4a und 4b detaillierter dargestellt.
Fig. 4a und 4b zeigen detaillierte Querschnitte durch ein Abbildungspixel entlang der Linien 4-4 des in Fig. 2 dargestellten nicht selbstleuchtenden farbigen Displays. Die Veränderung der optischen Dichte an den einzelnen Pixeln wird durch Anlegen eines elektrischen Feldes an das Abbildungspixelelement 110 bewirkt. Das elektrische Feld wird durch eine elektrische Spannung zwischen den beiden sich überkreuzen­ den Elektroden, einer Zeilenelektrode 55a und einer Spaltenelektrode 55b, erzeugt. In der Zeichnung ist die Spaltenelektrode 55b unter dem Abbildungselement 110 angeordnet. Die Zeilenelektrode 55a befindet sich über dem Abbildungspixelelement 110, das dem Betrachter zugewandt ist. Die Zeilenelektrode muß daher, wie weiter oben beschrieben, aus einem lichtdurchlässigen leitenden Material hergestellt wer­ den.
In Fig. 4a und 4b sind die feldabhängigen Festkörperpartikel 100 beispielhaft als bi­ chromatrische Dipolpartikel dargestellt. Eine Hälfte einer jeden Partikel ist weiß, wäh­ rend die andere Hälfte eine andere Farbdichte, wie zum Beispiel Schwarz, Gelb, Magenta, Cyan, Rot, Grün, Blau und so weiter, aufweist. Die bi-chromatischen Parti­ kel sind elektrisch bipolar. Jede der Farbflächen (beispielsweise die weiße und die schwarze Fläche) fluchtet mit einem Pol der Dipolrichtung Mit "feldabhängige Festkör­ perpartikel" ist ein Teilchen gemeint, das sich in der Feststoffphase befindet. Die Partikel werden in eine Tauchflüssigkeit 210, wie zum Beispiel Öl, getaucht und mit der Flüssigkeit in eine Mikrokapsel 220 eingeschlossen. Die Mikrokapseln enthalten sämtliche Ionenarten und können daher mit den Elektroden nicht unmittelbar in Berührung gelangen. Ohne einen solchen Schutz kann sich die Leistung des Dis­ plays durch Verschmutzung der Elektroden rasch verschlechtern.
Bei Anlegen einer elektrischen Spannungsdifferenz zwischen der Zeilenelektrode 55a und der Spaltenelektrode 55b werden die bichromatischen Dipolpartikel in der Mikrokapsel 220 in der niederenergetischen Richtung ausgerichtet, d. h. die Enden der Dipole fluchten jeweils mit den entgegengesetzt geladenen Elektroden.
Fig. 4a zeigt die feldabhängige Festkörperpartikel 200 (bichromatisch, Dipol) aus der Sicht des Betrachters im weißen Zustand. Dabei liegt an der Zeilenelektrode 55a eine negative Spannung und an der Spaltenelektrode 55b eine positive Spannung an. Fig. 4b zeigt die feldabhängige Festkörperpartikel 200 (bichromatisch, Dipol) im schwarzen Zustand. Dabei liegt an der Zeilenelektrode 55a eine positive Spannung und an der unteren Elektrode 55b eine negative Spannung an. Der Zustand der feld­ abhängigen Festkörperpartikel 200 ist von dem anliegenden Feld und nicht vom Vor­ zustand des Teilchens abhängig. Das nicht selbstleuchtende farbige Display kann ohne Beeinträchtigung der Leistung mehrfache Schreib- und Löschzyklen ausführen. Mit "Schreiben" und "Löschen" ist hier das Anlegen einer Spannung gemeint, um die Partikel auf eine gewünschte Farbe bzw. Hintergrundfarbe einzustellen. Für eine bestimmte Anwendung kann jede beliebige Farbe als Hintergrundfarbe gefordert werden. Einzelheiten der Herstellung bichromatischer Dipolpartikel und deren Adreßkonfigurierung sind in US-A4 143 103, US-A-5 344 594 und US-A-5 604 027 sowie in "A Newly Developed Electrical Twisting Ball Display", Saitoh u. a., S. 249-253, Proceedings of the SID, Vol. 23/4, 1982, offenbart. Die Offenbarung dieser Ver­ öffentlichungen wird hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung aufge­ nommen.
Wie bereits erwähnt, können die erfindungsgemäßen feldabhängigen Festkörperpar­ tikel auch in anderer Form, beispielsweise als elektrophoretische Partikel, vorliegen. Elektrophoretische Displays werden in US-A-3 612 758 und PCT-Patentanmeldung WO 97/04398 offenbart. Diese Veröffentlichungen werden hiermit ebenfalls in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend beschrieben.
Tintenstrahldrucker, dadurch gekennzeichnet, daß die feldabhängigen Festkörper­ partikel elektrophoretische Partikel einschließen.
Tintenstrahldrucker, dadurch gekennzeichnet, daß die feldabhängigen Festkörper­ partikel in Mikrokapseln enthalten sind.
Tintenstrahldrucker, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Mosaikmuster von Farbpixeln zum Erzeugen eines farbigen Bildes auf dem Display aufweist.
Bezugszeichenliste
10
Abbildungspixelelement-Übertragungsvorrichtung
20
Computer
31
Schwarz-Druckkopf
32
Cyan-Druckkopf
33
Magenta-Druckkopf
34
Gelb-Druckkopf
40
logische Steuereinheit
41
Vorratseinrichtung für schwarze Flüssigkeit
42
Vorratseinrichtung für cyanfarbene Flüssigkeit
43
Vorratseinrichtung für magentafarbene Flüssigkeit
44
Vorratseinrichtung für gelbe Flüssigkeit
50
Scanner
51
Elektroden
55
a Zeilenelektrode
55
b Spaltenelektrode
60
Klemme
70
Motor
75
Motor
80
Substrat
90
Auflageplatte
100
Tröpfchen
110
Abbildungspixelelement
200
feldabhängige Festkörperpartikel
210
Tauchflüssigkeit
220
Mikrokapsel

Claims (10)

1. Verfahren zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Displays mit einer Viel­ zahl von Pixeln auf einem Substrat (80), wobei die Pixel durch sich überkreu­ zende Elektroden (55a, 55b) gebildet sind, gekennzeichnet durch:
  • a) Bereitstellen einer Vielzahl von Vorratseinrichtungen (41-44), die Flüssig­ keiten mit feldabhängigen Festkörperpartikeln (200) enthalten,
  • b) Positonieren der sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) und Erzeugen eines Signals, das der Position des Substrats (80) bezüglich des Druckkopfs (31-34) entspricht,
  • c) Bewegen des Substrats (80) in eine erste Richtung zur Druckposition in Abhängigkeit von dem Signal,
  • d) Abgeben von Flüssigkeitstropfen (100) aus den Vorratseinrichtungen (41-44) an die sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) auf dem Substrat (80) in Abhängigkeit von dem Signal,
  • e) Erzeugen einer relativen Bewegung zwischen dem Druckkopf (31-34) und dem Substrat (80) in eine zweite Richtung, so daß die Flüssigkeiten zu den folgenden sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) übertragbar sind, und
  • f) Bereitstellen der feldabhängigen Festkörperpartikel (200) in der an das Substrat (80) übertragenen Flüssigkeit, welche die optische Dichte in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung zwischen den einander zugeordneten, sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) verändern, um die gewünschte optische Dichte in dem nicht selbstleuchtenden Display zu erzeugen.
2. Tintenstrahldrucker zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden Displays mit einer Vielzahl von Pixeln auf einem Substrat (80), wobei die Pixel durch sich überkreuzende Elektroden (55a, 55b) gebildet sind, gekennzeichnet durch:
  • a) eine Vielzahl von Vorratseinrichtungen (41-44), die Flüssigkeiten mit feld­ abhängigen Festkörperpartikeln (200) enthalten,
  • b) einen in einer Druckposition befindlichen Druckkopf (31-34), der min­ destens eine mit einer Vorratseinrichtung (41-44) verbundene Düse auf­ weist,
  • c) auf die Positionen sich überkreuzender Elektroden (55a, 55b) ansprechende Mittel zum Erzeugen eines Signals, das der Position des Substrats (80) bezüglich des Druckkopfs (31-34) entspricht,
  • d) Mittel zum Bewegen des Substrats (80) in eine erste Richtung zur Druck­ position in Abhängigkeit von dem Signal,
  • e) auf das Signal ansprechende Mittel, die bewirken, daß die Düsen des Druck­ kopfs (31-34) Flüssigkeitstropfen (100) an den sich überkreuzenden Elek­ troden (55a, 55b) auf das Substrat (80) abgeben, und die zwischen dem Druckkopf (31-34) und dem Substrat (80) für eine relative Bewegung in eine zweite Richtung sorgen, so daß die Flüssigkeiten zu den folgenden sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) übertragbar sind, und
  • f) die Fähigkeit der feldabhängigen Festkörperpartikel (200) in der auf das Substrat 80 übertragenen Flüssigkeit, die optische Dichte in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung zwischen den einander zugeordneten, sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) zu verändern, um die gewünschte optische Dichte in dem nicht selbstleuchtenden Display zu erzeugen.
3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des Substrats (80) eine erste Motorantriebsanordnung (70) für die Translationsbewegung des Substrats (80) in die erste Richtung beinhalten.
4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Signal ansprechenden Mittel eine zweite Motorantriebsanordnung (75) für die Translationsbewegung des Substrats (80) in die zweite Richtung beinhalten.
5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker zusätzlich für eine genaue Translationsbewegung des Substrats (80) relativ zu dem Druckkopf (31-34) mit Substrathaltemitteln zum Halten des Substrats (80) relativ zu den Substratbewegungsmitteln versehen ist.
6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck­ kopf (31-34) mit einem elektromechanischen Wandler versehen ist, der die Abgabe des Abbildungsmaterials bewirkt.
7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elek­ tromechanische Wandler piezoelektrisches Material beinhaltet.
8. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck­ kopf (31-34) ein wärmeerzeugendes Element zum Abgeben der Tintentröpf­ chen (100) aus den Düsen aufweist.
9. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feldab­ hängigen Festkörperpartikel (200) bichromatische bipolare Partikel beinhalten.
10. Tintenstrahldrucker zum Erzeugen eines nicht selbstleuchtenden farbigen Dis­ plays mit einer Vielzahl von Pixeln auf einem Substrat (80), wobei die Pixel durch sich überkreuzende Elektroden (55a, 55b) gebildet sind, gekennzeichnet durch:
  • a) eine Vielzahl von Vorratseinrichtungen (41-44), die Flüssigkeiten mit feld­ abhängigen Festkörperpartikeln (200) enthalten, welche mindestens zwei verschiedene Farben darstellen können,
  • b) eine in einer Druckposition befindliche Vielzahl von Druckköpfen (31-34), die mit der Versorgungseinrichtung (41-44) verbundene Düsen aufweisen,
  • c) auf die Positionen sich überkreuzender Elektroden (55a, 55b) ansprechende Mittel zum Erzeugen eines Signals, das der Position des Substrats (80) bezüglich des Druckkopfs (31-34) entspricht,
  • d) Mittel zum Bewegen des Substrats (80) in eine erste Richtung zur Druck­ position in Abhängigkeit von dem Signal,
  • e) auf das Signal ansprechende Mittel, die bewirken, daß der Druckkopf (31-34) aus den Düsen an die sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) Flüs­ sigkeitstropfen (100) mit feldabhängigen Festkörperpartikeln (200) zum Dar­ stellen unterschiedlicher Farbdichten abgibt, die den richtigen Farben auf dem Substrat (80) entsprechen, und die zwischen dem Druckkopf (31-34) und dem Substrat (80) für eine relative Bewegung in eine zweite Richtung sorgen, so daß die Flüssigkeiten zu den folgenden sich überkreuzenden Elektroden (51a, 51b) übertragbar sind, und
  • f) die Fähigkeit der feldabhängigen Festkörperpartikel (200) in der auf das Substrat (80) übertragenen Flüssigkeit, die optische Dichte in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung zwischen den einander zugeordneten sich überkreuzenden Elektroden (55a, 55b) zu verändern, um die gewünschte farbige optische Dichte in dem nicht selbstleuchtenden Display zu erzeugen.
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