DE69931725T2

DE69931725T2 - Magnetophoretische Anzeigevorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69931725T2
Application number: DE69931725T
Authority: DE
Inventors: Yoshito Nihira; Kenji Imamura
Original assignee: Takara Co Ltd
Current assignee: Takara Co Ltd
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2019-10-16
Also published as: KR100345653B1; HUP9903629A2; EP0994455B1; CN1333380C; EP0994455A2; JP3587435B2; AU759565B2; JP2000122577A; US20030218600A1; US6639579B1; AU5402299A; KR20000029109A; CN1272665A; CA2285833C; CA2285833A1; DE69931725D1; TW405108B; EP0994455A3; HK1032838A1; US6756964B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung, bei der ein Magnetfeld verwendet wird, um zu bewirken, dass in die Anzeigevorrichtung eingeschlossene magnetische Teilchen magnetisch schweben und ein Objekt darstellen, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Auf dem Fachgebiet sind beispielsweise die magnetophoretischen monochromen Anzeigevorrichtungen bekannt, die in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) 59-47676, in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) 57-46439 und im japanischen Gebrauchsmuster 1428562 offenbart sind. Bei diesen magnetophoretischen monochromen Anzeigevorrichtungen ist der gedichtete Raum zwischen der Anzeigetafellage und der hinteren Tafellage in eine große Anzahl von Zellen unterteilt, in die flüssige Dispersionen eingeschlossen sind, die schwarze magnetische Teilchen und ein weißes Fluid enthalten. Durch Bewegen eines aufzeichnenden magnetischen Elements usw. (beispielsweise eines "magnetischen Stifts") in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage schweben die schwarzen magnetischen Teilchen in der in die Zellen eingeschlossenen Dispersion entsprechend dem Weg, der von diesem Element beschrieben wird, durch die magnetische Wirkung des Elements magnetisch von der Unterseite zur vorderen Tafellage. Dadurch wird durch die Kontrastdifferenz zwischen dem weißen Fluid und den schwarzen magnetischen Teilchen an der Außenfläche der transparenten vorderen Tafellage eine gewisse Art einer monochromen Anzeige gebildet.
In US-A-4 143 472 ist eine Anzeigevorrichtung mit einer magnetischen Tafel offenbart, in die eine Flüssigkeit zwischen zwei Substraten eingeschlossen ist. Die Flüssigkeit enthält feine magnetische Körner, die in der Flüssigkeit wandern, um ein Anzeigemuster zu bilden oder zu löschen, wenn ein Magnetfeld angelegt wird.
GB 2 034 640 beschreibt eine magnetische Anzeigetafel, die eine vordere Lage und eine hintere Lage aus nichtmagnetischem Material aufweist, wozwischen sich eine Kammer befindet, die mehrere Taschen aufweist, welche eine Fluidmischung mit einem magnetisch gefärbten Pigment enthalten. Ein magnetischer Stift wird auf der vorderen Lage der Tafel verwendet, um das magnetische Pigment zu veranlassen, sich durch die Fluidmischung zu bewegen, um ein Anzeigemuster zu bilden.
Weiterhin sind in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) 8-7532 die verschiedenen Bedingungen für die schwarzen magnetischen Teilchen in der in eine magnetophoretische monochrome Anzeigevorrichtung eingeschlossenen flüssigen Dispersion zum Erhalten einer guten monochromen Bildanzeige an der Außenfläche der vorderen Tafellage offenbart. Weiterhin ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) 8-183291 offenbart, dass der Inhalt der schwarzen magnetischen Teilchen in der in die magnetophoretische Anzeigevorrichtung eingeschlossenen flüssigen Dispersion 15 bis 20 Gew.-% in Bezug auf 100 Gew.-% des Dispersionsmediums betragen sollte.
Weiterhin wurden vor kurzem, wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) 11-149265, in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 3048929 und in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 3047170 dargestellt ist, magnetophoretische Farbanzeigevorrichtungen, die in der Lage sind, mehrere Farben anzuzeigen, vorgeschlagen.
Bei solchen magnetophoretischen Anzeigevorrichtungen aus dem Stand der Technik wurde angestrebt, die Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen zu beseitigen und den Schwarz-Weiß-Kontrast oder den Farbkontrast zu verbessern.
Insbesondere wurde bei magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtungen eine Anzeigevorrichtung angestrebt, die frei von einem Verlaufen von Farben ist, klare Farbtöne aufweist und die Auflösung des Farbanzeigebilds verbessern kann.
Experimente der Erfinder haben jedoch klar gemacht, dass es zum Erhalten einer guten Bildanzeige an der Außenfläche einer vorderen Tafellage, insbesondere zum Beseitigen der Bildunterbrechungen in der Anzeige in den Grenzbereichen der einzelnen Zellen und zum Verbessern des Kontrasts des Anzeigebilds und seiner Auflösung nicht ausreicht, bestimmte Bedingungen der magnetischen Teilchen zu spezifizieren und es weiterhin nicht ausreicht, lediglich einen bestimmten Gehalt der magnetischen Teilchen in der flüssigen Dispersion zu definieren.
Weiterhin trat bei den magnetophoretischen Anzeigevorrichtungen aus dem Stand der Technik das Problem der Entsorgung auf, weil die vorderen Tafellagen aus Polyvinylchlorid bestanden. Weiterhin war beim Herstellungsprozess magnetophoretischer Anzeigevorrichtungen aus dem Stand der Technik der Vorgang des präzisen Füllens der die magnetischen Teilchen enthaltenden flüssigen Dispersion in die einzelnen Zellen schwierig. Die einzelnen Zellen wurden leicht entweder zu sehr oder zu wenig mit der flüssigen Dispersion gefüllt. Deshalb traten leicht Probleme, wie Bildunterbrechungen der Anzeige an Grenzabschnitten der einzelnen Zellen oder eine Verringerung des Schwarz-Weiß-Kontrasts oder des Farbkontrasts, auf.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Situation gemacht, und ihre erste Aufgabe besteht darin, eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die ein ausgezeichnetes Bild auf der vorderen Tafellage anzeigen kann und insbesondere die Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen beseitigen kann und den Kontrast des Anzeigebilds und die Auflösung des Anzeigebilds verbessern kann.
Weiterhin besteht die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung bereitzustellen, die ein Farbbild anzeigen kann und insbesondere die Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randab schnitten der einzelnen Zellen beseitigen kann, das Verlaufen von Farben beseitigen kann, klare Farbtöne liefert und die Auflösung des Farbanzeigebilds verbessert.
Weiterhin besteht die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die bei der Entsorgung umweltfreundlich ist und weiter die Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen beseitigen kann und den Kontrast verbessern kann, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Weiterhin besteht die vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung einer magnetophoretischen Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die das genaue Füllen einer magnetische Teilchen enthaltenden flüssigen Dispersion in die einzelnen Zellen erleichtert und dadurch ermöglicht, dass die flüssige Dispersion ohne Überschüsse oder Mängel in die einzelnen Zellen gefüllt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Untersuchungen unternommen, um die erste Aufgabe zu lösen, und dabei entdeckt, dass es durch Definieren der effektiven magnetischen Flussdichten an der Tafeloberfläche infolge des aufzeichnenden magnetischen Elements und des löschenden magnetischen Elements und durch Aufrechterhalten einer vorgegebenen Gesamtbeziehung zwischen den verschiedenen Bedingung der magnetischen Teilchen, des Inhaltsanteils der magnetischen Teilchen in der flüssigen Dispersion usw. zuerst möglich war, die Bildunterbrechungen in der Anzeige in den Randbereichen der einzelnen Zellen zu beseitigen und den Kontrast des Anzeigebilds und die Auflösung von diesem zu verbessern.
Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Wenn die magnetische Kraft des aufzeichnenden magnetischen Elements und/oder des löschenden magnetischen Elements zu gering ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen schwach, so dass das Anzeigen auf der Anzeigevorrichtung bzw. das Löschen von dieser gewöhnlich schwierig wird. Weiterhin ist das Magnetfeld zu stark, wenn die magnetische Kraft zu groß ist, so dass selbst magnetische Teilchen, die ursprünglich nicht magnetisch zum Schweben gebracht werden sollten, schließlich magnetisch schweben und die Auflösung des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts beeinträchtigen.
Falls der Inhaltsanteil der magnetischen Teilchen in der flüssigen Dispersion zu gering ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Menge der magnetischen Teilchen zu klein, so dass die Auflösung des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts schließlich beeinträchtigt wird. Beispielsweise werden Linien oder Buchstaben dünner und können in der Mitte brechen. Falls der Inhaltsanteil der magnetischen Teilchen zu hoch ist, kann weiterhin die Dichte des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts auf einen hohen Wert gelegt werden, das einfarbige Fluid wird jedoch leicht verunreinigt, und die einzige Farbe (beispielsweise Weiß) der Tafel wird beim Löschen geringer, und der Kontrast wird verringert.
Die magnetischen Teilchen haben eine Magnetisierung von mindestens 20,0 emu/g, bevorzugter von mindestens 22,0 emu/g, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen angelegt wird, und sie haben weiter eine Magnetisierung von mindestens 8,0 emu/g, bevorzugter von mindestens 10,0 emu/g, wenn ein Magnetfeld von 200 Oe an die magnetischen Teilchen angelegt wird. Die magnetischen Teilchen müssen eine Magnetisierung aufweisen, welche eine Magnetophorese durch die Wirkung des schwachen Magnetfelds des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements ermöglicht. Indem ihnen dieser Magnetisierungsbereich gegeben wird, schweben die magnetischen Teilchen in ausreichendem Maße magnetisch, und die Anzeige auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung und/oder das Löschen davon wird verbessert.
Die Viskosität des einfarbigen Fluids beträgt vorzugsweise bei 25°C 200 bis 800 cp und bevorzugter 300 bis 600 cp. Falls die Viskosität des einfarbigen Fluids (weißen Fluids) zu gering ist, wird die einzige Farbe (der Weißheitsgrad) des einfarbigen Fluids (weißen Fluids) schwach und ist gewöhnlich nicht in der Lage, die Farbe der gefärbten magnetischen Teil chen des Bildschirms vollständig zu verbergen, wenn ein Bild (das die einzige Farbe auf dem Bildschirm darstellt) gelöscht wird. Falls die Viskosität des einfarbigen Fluids (weißen Fluids) zu hoch ist, verbirgt die einzige Farbe (der Weißheitsgrad) des einfarbigen Fluids (weißen Fluids) schließlich den Farbton der magnetischen Teilchen, was dazu führt, dass es nicht möglich ist, eine klare Farbanzeige zu erhalten, und weiter eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements erforderlich wird.
Als das einfarbige Fluid ist ein Fluid bevorzugt, dessen Farbe einen hohen Kontrast in Bezug auf die Farbe der magnetischen Teilchen aufweist. Wenngleich es nicht besonders beschränkt ist, ist ein weißes Fluid bevorzugt. Weiterhin ist als das in den magnetischen Teilchen enthaltene Färbemittel ein schwarzes Färbemittel bevorzugt. Als das schwarze Färbemittel wird vorzugsweise Kohlenstoff verwendet.
Das weiße Fluid kann ein Fluid sein, das mindestens Titanoxid und Siliciumoxid aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% ist, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, das Gewichtsverhältnis C/D vorzugsweise die Beziehung 1 ≤ C/D ≤ 2,5 und bevorzugter 1,2 ≤ C/D ≤ 2,0 aufweist.
Falls C/D zu klein ist, wird die Viskosität des weißen Fluids (einfarbigen Fluids) hoch, wodurch eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements erforderlich wird. Weiterhin wird die Auflösung des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts schließlich gewöhnlich beeinträchtigt.
Falls C/D zu groß ist, wird, wenn die Anzeigevorrichtung stehen gelassen wird, das weiße Fluid (einfarbige Fluid) schließlich gewöhnlich in kurzer Zeit in eine Schicht des Dispersionsmediums (Paraffin) und eine Oxidschicht (aus Titan oxid, Siliciumoxid) zerlegt, wodurch es unmöglich wird, die Farbe der magnetischen Teilchen klar auf dem Bildschirm anzuzeigen. Wenn beispielsweise ein aufzeichnendes magnetisches Element in der Art eines magnetischen Stempels in Kontakt mit dem Bildschirm gebracht wird, um etwas auf dem Bildschirm anzuzeigen, schweben die weißen Teilchen (einfarbigen Teilchen), die aus den Oxiden bestehen, schließlich zusammen mit den magnetischen Teilchen in Richtung des Bildschirms und verhindern, dass die Farbe der magnetischen Teilchen klar auf dem Bildschirm wiedergegeben wird.
Das weiße Fluid kann auch ein solches Fluid sein, das mindestens Titanoxid und Siliciumoxid aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, das Gewicht C + D vorzugsweise die Beziehung 3,0 Gew.-% ≤ C + D ≤ 6,0 Gew.-%, bevorzugter 3,5 Gew.-% ≤ C + D ≤ 5,5 Gew.-%, aufweist. Falls der Inhaltsanteil von C + D zu klein ist, ist der Weißheitsgrad (das einfarbige Farbmaß) in dem weißen Fluid zu gering, und das Weiß (die einzige Farbe) auf dem Bildschirm ist schwächer, so dass der Bildschirm der Anzeigevorrichtung gewöhnlich schmutzig erscheint. Falls weiterhin der Inhaltsanteil von C + D zu groß ist, wird die Viskosität des weißen Fluids (des einfarbigen Fluids) hoch, wodurch eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements erforderlich wird. Weiterhin neigt die Auflösung des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts schließlich zur Verschlechterung.
Das weiße Fluid kann ein Fluid sein, das mindestens Isoparaffin und eine Mischung mehrerer weißer anorganischer Oxide aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Isoparaffins in dem weißen Fluid A ist und der Gewichtsanteil der Mischung der weißen anorganischen Oxide B ist, das Gewichtsverhältnis A/B vorzugsweise die Beziehung 10 ≤ A/B ≤ 20 aufweist.
Das einfarbige Fluid kann ein Fluid sein, das mindestens ein Dispersionsmedium (welches nicht auf Isoparaffin beschränkt ist und andere Dispersionsmedien einschließt) und ein einfarbiges Pigment (welches nicht auf weiße anorganische Oxide beschränkt ist und andere Pigmente, Farbstoffe, Färbemittel einschließt und auch nicht auf Weiß beschränkt ist) aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des einfarbigen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Dispersionsmediums in dem einfarbigen Fluid A' ist und der Gewichtsanteil des einfarbigen Pigments B' ist, das Gewichtsverhältnis A'/B' vorzugsweise die Beziehung 10 ≤ A'/B' ≤ 20 aufweist.
Falls das Gewichtsverhältnis A/B (A'/B') zu groß ist, wird der Weißheitsgrad (die einzige Farbe) des weißen Fluids (des einfarbigen Fluids) schwach, und es ist gewöhnlich nicht in der Lage, die Farbe der magnetischen Teilchen beim Löschen eines Anzeigebilds vollständig zu löschen, und der Tafelbildschirm erscheint schmutzig. Falls A/B (A'/B') weiterhin zu klein ist, verdeckt die Weißheit (die einzige Farbe) des weißen Fluids (einfarbigen Fluids) schließlich den Farbton der magnetischen Teilchen, was dazu führt, dass es nicht möglich ist, eine klare Farbanzeige zu erhalten.
Die magnetophoretische Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiter ein aufzeichnendes magnetisches Element aufweisen, das in der Lage ist, sich entlang der Außenfläche der vorderen Tafellage zu bewegen, wobei das aufzeichnende magnetische Element vorzugsweise weiter eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magnetische Element in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage führt. Die spezifische Form des aufzeichnenden magnetischen Elements ist nicht besonders beschränkt und kann einen magnetischen Stift oder einen magnetischen Stempel oder verschiedene Formen einschließen.
Weiterhin kann die magnetophoretische Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein löschendes magnetisches Element aufweisen, das an der Außenfläche der hinteren Tafel lage angeordnet ist, wobei das löschende magnetische Element eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage führt. Das löschende magnetische Element ist vorzugsweise so eingerichtet, dass es entlang der Außenfläche der hinteren Tafellage beweglich ist.
Die Dicke des gedichteten Raums beträgt vorzugsweise 0,8 bis 1,5 mm und bevorzugter 1,00 bis 1,40 mm. Falls die Dicke zu gering ist, ist es erforderlich, das einfarbige Farbmaß (beispielsweise das Weiß-Farbmaß) des einfarbigen Fluids zum Verbergen des Farbtons der magnetischen Teilchen in den Zellen anzupassen, indem ein größerer Anteil der einfarbigen Teilchen (beispielsweise der weißen Teilchen) in das einfarbige Fluid aufgenommen wird. Dadurch wird die Viskosität des einfarbigen Fluids höher, wodurch eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements erforderlich wird. Weiterhin neigt die Auflösung des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts schließlich zur Verschlechterung.
Falls die Dicke des gedichteten Raums weiterhin zu groß ist, ist es, um zu bewirken, dass die magnetischen Teilchen in ausreichendem Maße magnetisch zur Seite der vorderen Tafellage schweben, weil die Magnetophoresestrecke lang ist, erforderlich, die magnetische Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements oder des löschenden magnetischen Elements zu erhöhen. Weiterhin werden die an dem aufzeichnenden oder dem löschenden magnetischen Element befestigten Magnete schließlich kostspielig. Überdies wird schließlich die Auflösung des auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts beeinträchtigt.
Die magnetischen Teilchen enthalten vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-%, bevorzugter 70 bis 85 Gew.-%, eines magnetischen Materials und 10 bis 40 Gew.-%, bevorzugter 15 bis 30 Gew.-%, ei nes Kunstharzes und/oder eines Färbemittels. Durch die Verwendung dieser magnetischen Teilchen werden die Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der Zellen beseitigt und die Anzeigequalität verbessert.
Weiterhin beträgt die mittlere Teilchengröße der magnetischen Teilchen vorzugsweise 50 bis 200 μm und bevorzugter 75 bis 150 μm. Durch die Verwendung magnetischer Teilchen mit einer solchen Größe wird die Auflösung auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung verbessert, die Ursache für die Verunreinigung des einfarbigen Fluids beseitigt und die Anzeigequalität verbessert.
Die vordere Tafellage besteht vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat.
Das Unterteilungselement ist nicht besonders beschränkt, sondern es ist vorzugsweise eine Bienenwabenstruktur mit einer großen Anzahl im Wesentlichen regelmäßiger hexagonaler, röhrenförmiger Zellen. Die Bienenwabenstruktur besteht vorzugsweise aus einem mit einem Harz beschichteten Papier. Weiterhin kann sie aus Mikrokapseln bestehen, in die eine flüssige Dispersion eingeschlossen ist.
Das Unterteilungselement ist vorzugsweise ein harzbeschichtetes Papier, weil Papier, verglichen mit einem Kunstharz, ein natürliches Material ist, dünn gebildet werden kann, eine geringe Transparenz aufweist, die Farbe der am Boden des Zellenraums beim Löschen des Bildschirms vorhandenen magnetischen Teilchen vollkommen verbergen kann und zu wenig Unterbrechungen von Linien an den Randabschnitten bei der Anzeige eines Bilds führt.
Weiterhin haben die vorliegenden Erfinder umfangreiche Untersuchungen unternommen, um die zweite Aufgabe zu lösen, und dabei entdeckt, dass es durch Halten der Dicke des gedichteten Raums zwischen der vorderen Tafellage und der hinteren Tafellage, der verschiedenen Bedingungen der gefärbten magnetischen Teilchen, der verschiedenen Bedingungen der flüssigen Dispersion usw. in einer insgesamt vorgegebenen Beziehung zuerst möglich war, Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen zu beseitigen, das Verlaufen von Farben zu beseitigen und die Klarheit der Farbtöne und die Auflösung eines angezeigten Farbbilds zu verbessern.
Die erste flüssige Dispersion ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, die aus einem einfarbigen Fluid besteht, in dem die ersten gefärbten magnetischen Teilchen dispergiert sind, während die zweite flüssige Dispersion vorzugsweise ein einfarbiges Fluid ist, in dem die zweiten gefärbten magnetischen Teilchen dispergiert sind. Es sei bemerkt, dass es möglich ist, zusätzlich zur ersten und zur zweiten flüssigen Dispersion auch eine dritte flüssige Dispersion bereitzustellen, die dritte gefärbte magnetische Teilchen enthält, die anders als die ersten und die zweiten gefärbten magnetischen Teilchen gefärbt sind. In diesem Fall sind die Farben der ersten bis dritten gefärbten magnetischen Teilchen voneinander verschieden und vorzugsweise jeweilige der drei Primärfarben (Rot, Grün und Blau). Weiterhin kann die magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch flüssige Dispersionen aufweisen, die magnetische Teilchen enthalten, welche anders als die ersten bis dritten gefärbten magnetischen Teilchen gefärbt sind.
Im Fall einer magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung weist das aufzeichnende magnetische Element vorzugsweise eine magnetische Kraft mit einem Betrag auf, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magnetische Element in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage führt. Weiterhin weist im Fall einer magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung das löschende magnetische Element vorzugsweise eine magnetische Kraft mit einem Betrag auf, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 300 bis 1500 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage führt.
Wenn die magnetische Kraft des aufzeichnenden magnetischen Elements zu klein ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen schwach, so dass die Farbanzeige auf dem Bildschirm schwierig ist. Wenn die magnetische Kraft des aufzeichnenden magnetischen Elements weiterhin zu hoch ist, ist das Magnetfeld zu stark, so dass, wenn die magnetisch schwebenden gefärbten magnetischen Teilchen auf dem Bildschirm angezeigt werden, die Auflösung des farblich angezeigten Objekts gewöhnlich verringert wird.
Falls die magnetische Kraft des löschenden magnetischen Elements weiterhin zu klein ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen schwach, wird es schwierig, die gefärbten magnetischen Teilchen von der Seite des Tafelbildschirms zurückzuziehen und wird gewöhnlich das Löschen des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts schwierig. Falls die magnetische Kraft des löschenden magnetischen Elements weiterhin zu hoch ist, ist das Magnetfeld zu stark, so dass die magnetisch schwebenden gefärbten magnetischen Teilchen zum Löschen als "Stoppeln" an der Innenfläche des Tafelbildschirms bleiben und die Anzeige des Tafelbildschirms daher nicht sauber gelöscht werden kann.
Bei der magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung ist es durch Festlegen spezifischer Grenzbereiche für die Dicke des gedichteten Raums, die Größe der gefärbten magnetischen Teilchen, die Magnetisierungseigenschaften, die Viskosität und die Zusammensetzung des einfarbigen Fluids (weißen Fluids) und/oder die effektive magnetische Flussdichte des aufzeichnenden magnetischen Elements und des löschenden magnetischen Elements möglich, eine magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung zu erhalten, die auf dem Tafelbildschirm eine klare Farbanzeige erzielen kann und weiter sauber gelöscht werden kann.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen angestellt, um die dritte Aufgabe zu lösen, und dabei entdeckt, dass es durch Spezifizieren des Materials der vorderen Tafellage und der Dicke des gedichteten Raums zwischen der vorderen Tafellage und der hinteren Tafellage möglich ist, eine Vorrichtung zu erhalten, die bei der Entsorgung umweltfreundlich ist und weiter Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen beseitigt und den Kontrast verbessern kann.
Bei der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung besteht die vordere Tafellage aus Polyethylenterephthalat (PET), wodurch es verglichen mit einer aus Polyvinylchlorid bestehenden vorderen Tafellage leichter wird, sie zu entsorgen, und sie ist umweltfreundlich. Weiterhin haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckt, dass der Kontrast am Tafelbildschirm durch Herstellen der vorderen Tafellage aus PET verbessert wird.
Zum Erreichen der dritten Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer magnetophoretischen Anzeigevorrichtung nach Anspruch 30 vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Anbringen eines Unterteilungselements, das mit einer großen Anzahl von Zellenräumen versehen ist, an einer Vertiefung einer transparenten vorderen Tafellage, die an ihrer Innenfläche mit einer Vertiefung versehen ist,
Füllen der Innenbereiche der Zellenräume des Unterteilungselements mit einer flüssigen Dispersion, die magnetische Teilchen nach den Ansprüchen 1 bis 29 enthält, und
Verbinden einer Innenfläche eines Außenbereichs einer hinteren Tafellage und einer Innenfläche eines Außenbereichs der vorderen Tafellage miteinander, um die in die Innenbereiche der Zellenräume gefüllte flüssige Dispersion einzuschließen.
Das Verfahren ist vorzugsweise ein solches Verfahren, bei dem das Unterteilungselement aus einer Bienenwabenstruktur besteht und mit der Bienenwabenstruktur in einem kompakten Zustand versehen ist, mit den folgenden weiteren Schritten:
Öffnen der kompakten Bienenwabenstruktur, um die Zellenräume zu öffnen,
Aufbringen eines Verfestigungsmittels auf die Bienenwabenstruktur in dem Zustand, in dem die Zellenräume geöffnet sind, und
Anbringen der mit dem Verfestigungsmittel beschichteten Bienenwabenstruktur an der Vertiefung der vorderen Tafellage.
Beim dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung sehr einfach herzustellen, die leicht zu entsorgen ist, umweltfreundlich ist und bei der der Kontrast am Bildschirm verbessert werden kann.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben weiterhin umfangreiche Untersuchungen angestellt, um die vierte Aufgabe zu lösen, und dabei entdeckt, dass es durch Füllen des Innenbereichs der Zellenräume eines an einer Vertiefung einer transparenten vorderen Tafel angebrachten Unterteilungselements mit einer magnetische Teilchen enthaltenden flüssigen Dispersion und anschließendes Walzen der flüssigen Dispersion, die aus Zellenräumen des Unterteilungselements vorsteht, möglich ist, eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung zu erhalten, die Bildunterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen beseitigt und den Kontrast verbessern kann.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise weiter die folgenden Schritte auf:
Präparieren als die flüssige Dispersion mindestens einer ersten flüssigen Dispersion, die erste gefärbte magnetische Teilchen enthält, und einer zweiten flüssigen Dispersion, die zweite gefärbte magnetische Teilchen enthält, welche anders als die ersten gefärbten magnetischen Teilchen gefärbt sind,
Maskieren der Zellen mit Ausnahme der ausgewählten spezifischen Zellen in den durch Unterteilen durch das Unterteilungselement gebildeten Zellen durch ein erstes Maskierungselement und Füllen nur der Innenbereiche der ausgewählten spezifischen Zellen mit der ersten flüssigen Dispersion,
Walzen der ersten flüssigen Dispersion vom oberen Teil des ersten Maskierungselements,
Entfernen des ersten Maskierungselements, Maskieren der Zellen mit Ausnahme der ausgewählten spezifischen Zellen in den Zellen, die nicht mit der ersten flüssigen Dispersion gefüllt sind, durch ein zweites Maskierungselement und Füllen nur der Innenbereiche der ausgewählten spezifischen Zellen, die nicht durch das zweite Maskierungselement maskiert sind, mit der zweiten flüssigen Dispersion, und
Walzen der zweiten flüssigen Dispersion vom oberen Teil des zweiten Maskierungselements.
Weiterhin besteht beim Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das Unterteilungselement vorzugsweise aus einer Bienenwabenstruktur und ist mit der Bienenwabenstruktur in einem kompakten Zustand versehen und weist weiter die folgenden Schritte auf:
Öffnen der kompakten Bienenwabenstruktur, um die Zellenräume zu öffnen,
Aufbringen eines Verfestigungsmittels auf die Bienenwabenstruktur in dem Zustand, in dem die Zellenräume geöffnet sind, und
Anbringen der mit dem Verfestigungsmittel beschichteten Bienenwabenstruktur an der Vertiefung der vorderen Tafellage.
Das Maskierungselement ist nicht besonders beschränkt und kann ein Maskierungsband, eine Maskierungslage, ein Drucksieb oder eine Metallmaske sein. Das Material des Maskierungselements ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise ein Metall, ein Kunstharz oder eine Faser sein.
Weiterhin ist das für den Walzvorgang verwendete Walzwerkzeug nicht besonders beschränkt und kann ein elastisches Wischblatt sein, das aus Gummi oder Kunstharz oder Metall besteht.
Weiterhin ist die Walzgeschwindigkeit des Wischwerkzeugs nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt 10 bis 300 mm/s, bevorzugter 30 bis 100 mm/s. Bei einer solchen Walzgeschwindigkeit ist es möglich, eine ausgezeichnete Walzwirkung zu erhalten.
Weiterhin ist die Presskraft des Walzwerkzeugs an dem Unterteilungselement beim Walzen nicht besonders beschränkt, sondern beträgt vorzugsweise 10 bis 200 g/mm², bevorzugter 50 bis 150 g/mm². Falls die Presskraft zu gering ist, geht die Walzwirkung verloren, während das Unterteilungselement gewöhnlich beschädigt wird, falls die Presskraft zu hoch ist.
Beim Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Füllen der Innenbereiche der Zellenräume eines an einer Vertiefung einer transparenten vorderen Tafel angebrachten Unterteilungselements mit einer magnetische Teilchen enthaltenden flüssigen Dispersion und anschließendes Fortwischen der aus den Zellenräumen des Unterteilungselements vorstehenden flüssigen Dispersion möglich, den Überschuss oder den Mangel der flüssigen Dispersion in den einzelnen Zellen zu beseitigen und daher Unterbrechungen der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen zu beseitigen und den Kontrast zu verbessern.
Weiterhin ist es durch Maskieren der Zellen mit Ausnahme ausgewählter spezifischer Zellen unter den durch Unterteilen durch das an einer Vertiefung einer transparenten vorderen Tafel angebrachte Unterteilungselement gebildeten Zellen durch ein Maskierungselement, Füllen nur der Innenbereiche der ausgewählten spezifischen Zellen mit einer spezifische gefärbte magnetische Teilchen enthaltenden flüssigen Dispersion, anschließendes Wischen über den oberen Teil des Maskierungselements und Wiederholen dieses Vorgangs für jedes der gefärbten magnetischen Teilchen möglich, den Überschuss oder den Mangel an der flüssigen Dispersion in den einzelnen Zellen zu beseitigen und dadurch Bildunterbrechungen in der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen zu beseitigen, das Verlaufen von Farben zu beseitigen und die Klarheit der Farbtöne und der Auflösung des Farbanzeigebilds zu verbessern.
Die Anwendungen der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung (einschließlich der magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht besonders beschränkt. Die Vorrichtung kann in weitem Sinne für Kinderspielzeuge, Lehrmaterialien, Schreibübungstafeln, Spieltafeln, Aufzeichnungstafeln, Notiztafeln, schwarze Bretter, weiße Bretter, Werbungstafeln und tragbare Notizblöcke verwendet werden. Installationsorte der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind auch nicht besonders beschränkt. Sie sind nicht auf die Innenbereiche von Fabriken, Schulen und anderen Gebäuden beschränkt und können auch Außenbereiche auf Bahnhöfen, an Fahrkartenschranken, an Baustellen oder im Wasser sein.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden mit Bezug auf die anlie gende Zeichnung gegebenen Erklärung der bevorzugten Ausführungsformen klarer werden. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht einer magnetophoretischen Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils, der einer Einheitszelle der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung entspricht,
3 eine perspektivische Ansicht einer Bienenwabenstruktur eines Unterteilungselements,
4 eine Schnittansicht einer magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils, der einer Einheitszelle der magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung entspricht,
die 6A und 6B schematische Ansichten von Schritten bei der Herstellung einer Bienenwabenstruktur,
die 7, 8A bis 8D und 9 Schnittansichten von Teilen, die Schritte bei der Herstellung einer magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung zeigen,
die 10A und 10B Graphen der Beziehungen zwischen angelegten Magnetfeldern und Magnetisierungen bei Beispielen der vorliegenden Erfindung und
die 11A bis 11D schematische Ansichten der Normen zur Beurteilung bei den Beispielen der vorliegenden Erfindung.
Erste Ausführungsform
Wie in 1 dargestellt ist, ist eine magnetophoretische Anzeigevorrichtung 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit mindestens einer magnetischen Anzeigetafel 20, einem aufzeichnenden magnetischen Stift 16, der als das aufzeichnende magnetische Element dient, und einem löschenden magnetischen Hebel 18, der als ein löschendes magnetisches Element dient, versehen.
Die magnetische Anzeigetafel 20 besteht aus einer vorderen Tafellage 4 und einer hinteren Tafellage 6. Die Außenränder der Lagen 4 und 6 sind durch Wärme miteinander verbunden oder aneinander angeklebt. Ein gedichteter Raum 8 ist zwischen den Lagen 4 und 6 ausgebildet. In dem gedichteten Raum 8 ist eine Bienenwabenstruktur 10 angeordnet, die als das Unterteilungselement dient. Wie in 3 dargestellt ist, weist die Bienenwabenstruktur 10 eine große Anzahl im Wesentlichen regelmäßiger hexagonaler, rohrförmiger Zellenräume 15 auf. Wie in 1 dargestellt ist, sind die Innenbereiche der sandwichförmig zwischen den Lagen 4 und 6 angeordneten Zellenräume 15 mit einer flüssigen Dispersion 12 gefüllt, die magnetische Teilchen 14 enthält. Jeder der mit der flüssigen Dispersion 12, die die magnetischen Teilchen 14 enthält, gedichteten Zellenräume 15 bildet eine Anzeigezelle 30, wie in 2 dargestellt ist.
Bei dieser magnetophoretischen Anzeigevorrichtung 2 wirkt beim Verschieben der Spitze des magnetischen Stifts 16 auf dem Bildschirm 4a, der durch die Oberfläche der Anzeigetafellage 4 gebildet ist, ein Magnetfeld auf die magnetischen Teilchen 14 in den Anzeigezellen 30, welches dem Bewegungsweg des magnetischen Stifts 16 entspricht, tritt innerhalb der Zellen 30 eine Magnetophorese der magnetischen Teilchen 14 auf und wird eine Anzeige auf dem Bildschirm 4a gebildet. Zum Löschen der Anzeige auf dem Bildschirm 4a wird der magnetische Hebel 18 entlang dem unteren Teil der magnetischen Tafel 20 bewegt, wodurch die Anzeige auf dem Bildschirm 4a der magnetischen Tafel 20 gelöscht wird.
Die Spitze des magnetischen Stifts 16 hält einen Permanentmagneten. Der magnetische Hebel 18 hält auch einen Permanentmagneten. Der magnetische Stift 16 ist nicht mit der magnetischen Anzeigetafel 20 verbunden und ist als ein getrenntes Element bereitgestellt. Der magnetische Hebel 18 wird vorab mit der magnetischen Anzeigetafel verbunden, damit er sich entlang der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 bewegen kann. Der magnetische Hebel 18 kann vom Bediener von Hand betätigt werden, er kann jedoch auch automatisch durch Verbinden des magnetischen Hebels mit einer Motorbetätigungseinrichtung oder einer anderen Antriebsvorrichtung und durch Drücken einer Bedientaste betätigt werden.
Wenngleich dies in 1 nicht dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, dass der Außenrand und die Rückseite der magnetischen Anzeigetafel 20 vorzugsweise zum Schutz mit einer Kunstharzeinfassung bedeckt sind. Der magnetische Hebel 18 ist vorzugsweise mit der Einfassung verbunden, um sich bewegen zu können. Die Einfassung ist mit einer Öffnung versehen, durch die der Bildschirm 4a der magnetischen Anzeigetafel 20 freigegeben ist.
Der Magnet 17 des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 weist eine magnetische Kraft mit einem Betrag auf, der in dem Zustand, in dem der Magnet 17 des magnetischen Stifts 16 in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage 4 gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 führt. Weiterhin weist der Magnet 19 des löschenden magnetischen Hebels 18 eine magnetische Kraft mit einem Betrag auf, der in dem Zustand, in dem der Magnet 19 des magnetischen Hebels 18 in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage 4 führt.
Wenn die magnetische Kraft des Magneten 17 des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 oder des Magneten 19 des löschenden magnetischen Hebels 18 zu klein ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen 30 schwach, so dass das Anzeigen bzw. Löschen auf dem Bildschirm 4a gewöhnlich schwer wird. Wenn die magnetische Kraft weiterhin zu groß ist, ist das Magnetfeld zu stark, so dass selbst magnetische Teilchen 14, die ursprünglich nicht magnetisch zum Schweben gebracht werden sollten, schließlich magnetisch schweben und die Auflösung des auf dem Bildschirm 4a angezeigten Objekts beeinträchtigen.
Das Material der Magneten 17 und 19 ist nicht besonders beschränkt. Es kann jedes beliebige bekannte Material verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, aus Magneten, die aus Ferritpulver (Magnetoplumbit-Ferrit) bestehen, Magne ten, die aus Metallpulver (Nd, Sm, Co, Fe, Ni und andere allein oder in Legierungen) bestehen, und Magneten, die durch Hinzufügen von Gummi oder eines Harzes zu diesen Materialien gebildet sind, auszuwählen.
Beim Anzeigefeld 20 der Anzeigevorrichtung 2 gemäß dieser Ausführungsform besteht die vordere Tafellage 4 aus einer transparenten Lage und bildet den Tafelschirm 4a an der Außenfläche. Das Material der vorderen Tafellage 4 ist nicht besonders beschränkt, solange es transparent ist, es handelt sich dabei jedoch vorzugsweise um ein Kunstharz mit einer überlegenen Haltbarkeit, wie Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat (PET), Polyester, Polyethylen usw. Die Dicke der vorderen Tafellage 4 ist nicht besonders beschränkt, sie beträgt jedoch vorzugsweise 0,10 bis 0,50 mm und bevorzugter 0,15 bis 0,25 mm. Falls die Dicke der vorderen Tafellage 4 zu klein ist, nimmt ihre Haltbarkeit gegenüber einem Abnutzen durch den magnetischen Stift 16 gewöhnlich ab, während Material verschwendet wird, falls ihre Dicke zu groß ist. Es sei bemerkt, dass die vordere Tafellage 4 auch eine mehrschichtige Lage sein kann.
Die hintere Tafellage 6 braucht nicht notwendigerweise transparent zu sein. Ihr Material ist nicht besonders beschränkt, sondern es kann beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat, Polyester, Polyethylen oder ein anderes Kunstharz sein. Die Dicke der hinteren Tafellage 6 ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vorzugsweise 0,05 bis 0,30 mm und bevorzugter 0,10 bis 0,20 mm. Falls die Dicke der hinteren Tafellage 6 zu gering ist, nimmt ihre Haltbarkeit gewöhnlich ab, während Material verschwendet wird, falls die Dicke zu groß ist. Die hintere Tafellage 6 kann auch aus einer mehrschichtigen Lage bestehen.
Die in 3 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 besteht beispielsweise aus einem speziellen wasserfesten Papier oder Polyester, Polyvinylchlorid, Acryl oder einem anderen Kunstharz. Die Querschnittsfläche der im Wesentlichen regelmäßigen hexagonalen Form der Zellenräume 15 in der Bienenwabenstruktur 10 ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vor zugsweise 1,0 bis 5,0 mm², bevorzugter 2,0 bis 3,0 mm². Je kleiner die Querschnittsfläche ist, desto feiner ist die Anzeigedefinition, die erhalten werden kann, falls sie jedoch zu klein ist, wird eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen 14 an den Zellen 30 gewöhnlich schwierig, während eine feine Anzeigedefinition gewöhnlich schwierig wird, wenn sie zu groß ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine solche Bienenwabenstruktur 10 verwendet, um eine Erhöhung der Auflösung des angezeigten Objekts auf dem Bildschirm 4a zu ermöglichen, und sie wird auch infolge der überlegenen Festigkeit verwendet.
Die Dicke der den Zellenraum 15 in der Bienenwabenstruktur 10 unterteilenden Unterteilungen ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,5 mm und bevorzugter 0,03 bis 0,1 mm. Die Dicke der Unterteilungen ist aus der Perspektive des Beseitigens von Bildunterbrechungen in der Anzeige auf dem Bildschirm 4a vorzugsweise geringer, falls sie jedoch zu gering ist, nimmt gewöhnlich die Stärke ab.
Die Höhe H (siehe 3) der Bienenwabenstruktur 10 entspricht der Dicke T des in 2 dargestellten gedichteten Raums 8. Gemäß dieser Ausführungsform beträgt die Dicke T 0,8 bis 1,5 mm. Falls die Dicke zu gering ist, wird es erforderlich, den Weißheitsgrad des weißen Fluids zum Verbergen des Farbtons der magnetischen Teilchen 14 in den Zellen 30 anzupassen, indem mehr weiße Teilchen in das weiße Fluid aufgenommen werden. Dadurch wird die Viskosität des weißen Fluids hoch, wodurch eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen 14 verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte der Magneten 17 oder 19 an dem magnetischen Stift 16 oder dem magnetischen Hebel 18 notwendig gemacht wird.
Falls die Dicke des gedichteten Raums T weiterhin zu groß ist, ist es, weil die Magnetophoresestrecke lang ist, um die magnetischen Teilchen 14 in ausreichendem Maße magnetisch zur Seite der vorderen Tafellage 4 oder zur Seite der hinteren Tafellage 6 in den Zellen 30 schweben zu lassen, erforderlich, die magnetische Flussdichte des Magneten 17 oder 19 des magnetischen Stifts 16 oder des magnetischen Hebels 18 zu erhöhen. Weiterhin werden die Kosten der Magnete 17 und 19 höher. Überdies wird gewöhnlich die Auflösung des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts beeinträchtigt.
Wie in 2 dargestellt ist, besteht die innerhalb der einzelnen Zellen 30 eingeschlossene flüssige Dispersion 12 aus einem weißen Fluid, in dem magnetische Teilchen 14 dispergiert sind. Das weiße Fluid enthält mindestens ein weißes Pigment (einschließlich Farbstoffen) und ein Dispersionsmedium. Das weiße Pigment ist nicht besonders beschränkt, sondern es kann beispielsweise Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Silika (Siliciumoxid), Bariumtitanat und Bariumzirconat einschließen. Gemäß dieser Ausführungsform werden vorzugsweise Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinkoxid und Silika verwendet. Weiterhin ist das Dispersionsmedium nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise Wasser, Glykol oder ein anderes polares Dispersionsmedium, ein organisches Lösungsmittel, Öl oder ein anderes unpolares Dispersionsmedium einschließen. Gemäß dieser Ausführungsform wird vorzugsweise ein Paraffin (insbesondere Isoparaffin) verwendet.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, ist das Gewichtsverhältnis C/D durch die Beziehung 1 ≤ C/D ≤ 2,5 und 3,0 Gew.-% ≤ C + D ≤ 6,0 Gew.-% gegeben. Falls C/D zu klein ist, wird die Viskosität des weißen Fluids hoch, wodurch eine glatte Magnetophorese der magnetischen Teilchen 14 verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte der an dem magnetischen Stift 16 oder dem magnetischen Hebel 18 angebrachten Magnete 17, 19 erforderlich gemacht wird. Weiterhin wird die Auflösung des auf dem Bildschirm 4a der magnetischen Anzeigetafel 20 angezeigten Objekts gewöhnlich verschlechtert.
Falls C/D zu groß ist, wird das weiße Fluid, wenn die magnetische Anzeigetafel 20 stehen gelassen wird, schließlich gewöhnlich in kurzer Zeit in eine Schicht eines Dispersionsmediums (Paraffin) und eine Oxidschicht (Titanoxid, Silicium oxid) getrennt, wodurch es unmöglich wird, die Farbe der magnetischen Teilchen klar auf dem Bildschirm 4a anzuzeigen.
Gemäß dieser Ausführungsform enthalten die magnetischen Teilchen 14 60 bis 90 Gew.-% eines magnetischen Materials und 10 bis 40 Gew.-% eines Kunstharzes und/oder eines Färbemittels. Diese magnetischen Teilchen werden verwendet, um Bildbrüche in der Anzeige in den Randabschnitten der einzelnen Zellen 30 auf dem Bildschirm 4a zu unterbrechen und die Anzeigequalität zu verbessern.
Das magnetische Material in den magnetischen Teilchen 14 wird aus Materialien ausgewählt, welche eine Magnetisierung der magnetischen Teilchen 14 von mindestens 8,0 emu/g erzeugen, wenn ein Magnetfeld von 200 Oe an die magnetischen Teilchen 14 angelegt wird, und die eine Magnetisierung der magnetischen Teilchen 14 von mindestens 20,0 emu/g erzeugen, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen angelegt wird. Das magnetische Material ist nicht besonders beschränkt, sondern es kann beispielsweise schwarzen Magnetit, Chromdioxid, Ferrit (spiralförmigen Ferrit, Magnetoplumbit-Ferrit) und andere magnetische Oxidmaterialien oder Kobalt, Eisen, Kupfer, Nickel oder ihre Legierungen oder andere magnetische Metallmaterialien, vorzugsweise magnetische Metallmaterialien, einschließen.
Die magnetischen Teilchen 14 müssen eine Magnetisierung mit einem Betrag aufweisen, der unter der Wirkung des schwachen Magnetfelds des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 oder des löschenden magnetischen Hebels 18 eine Magnetophorese ermöglicht. Indem ein solcher Magnetisierungsbereich bereitgestellt wird, schweben die magnetischen Teilchen 14 in ausreichendem Maße, und die Anzeige- und/oder die Löschwirkung auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung werden verbessert.
Als das in den magnetischen Teilchen 14 enthaltene Kunstharz kann ein beliebiges bekanntes Kunstharz verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, es aus styrenbasierten, polyesterbasierten, acrylbasierten, epoxidbasierten und anderen Harzen auszuwählen. Weiterhin ist es möglich, als das Färbemittel bekannte anorganische oder organische Pigmente entspre chend dem Farbton, mit dem zu färben ist, zu verwenden. Wenn die magnetischen Teilchen 14 schwarz gemacht werden, wird beispielsweise Russschwarz verwendet.
Es sei bemerkt, dass das Kunstharz und/oder das Färbemittel an den magnetischen Teilchen 14 vorzugsweise eine Überzugsschicht aufweist, welche das Pulver des magnetischen Materials beschichtet. Wenn das Pulver des magnetischen Materials nicht von einer Überzugsschicht beschichtet ist, nimmt seine Abnutzungsbeständigkeit ab, wodurch gewöhnlich eine Verfärbung des Bildschirms hervorgerufen wird. Weiterhin dürfen die magnetischen Teilchen 14 keine Blöcke in der flüssigen Dispersion 12 bilden, so dass die Typen des Kunstharzes und/oder des Färbemittels aus solchen ausgewählt werden, die kein Erweichen oder Schwellen in der flüssigen Dispersion hervorrufen. Es ist möglich, Kunstharze zu verwenden, die durch ein Vernetzungsmittel (beispielsweise einen Urethanmodifizierer) teilweise vernetzt sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die mittlere Teilchengröße der magnetischen Teilchen 14 50 bis 200 μm. Die magnetischen Teilchen 14 können kugelförmig sein, oder sie können andere unregelmäßige Formen aufweisen, und sie können durch gewöhnliche Herstellungsprozesse aus der verwandten Technik erhalten werden. Beispielsweise kann eine Zusammensetzung, die aus dem vorstehend erwähnten Kunstharz und/oder Färbemittel und dem magnetischen Material besteht, geschmolzen und gemischt werden und dann durch Luftkraft pulverisiert und klassifiziert werden, um 50 bis 200 μm messende magnetische Teilchen zu erhalten. Alternativ kann eine ähnliche Zusammensetzung in ein Lösungsmittel gemischt werden, und die Mischung kann dann getrocknet werden, und das Ergebnis kann klassifiziert werden, um 50 bis 200 μm messende magnetische Teilchen zu erhalten. Durch die Verwendung magnetischer Teilchen 14 mit einer solchen Teilchengröße wird die Auflösung auf dem Bildschirm 4a der magnetischen Anzeigetafel 20 verbessert, und es wird auch die Ursache der Verunreinigung des weißen Fluids beseitigt und die Anzeigequalität verbessert.
Gemäß dieser Ausführungsform enthält die in den einzelnen Zellen 30 einzuschließende flüssige Dispersion 12 80 bis 90 Gew.-% eines weißen Fluids und 10 bis 20 Gew.-% der magnetischen Teilchen 14. Falls der Anteil der magnetischen Teilchen 14 in der flüssigen Dispersion zu gering ist, ist die Menge der magnetischen Teilchen 14 zu klein, und die Auflösung des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts wird dadurch gewöhnlich schließlich verringert. Beispielsweise werden Linien und Buchstaben dünner und können in der Mitte unterbrochen werden. Falls der Anteil der magnetischen Teilchen 14 weiterhin zu hoch ist, kann die Dichte des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts hoch gemacht werden, das weiße Fluid wird jedoch leicht verunreinigt, und der Weißheitsgrad des Bildschirms 4a wird daher beim Löschen geringer, und der Kontrast wird reduziert.
Zweite Ausführungsform
Magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung
Wie in 4 dargestellt ist, ist die magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung 102 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Ausnahme der nachstehend erklärten Unterschiede genauso aufgebaut wie die magnetophoretische Anzeigevorrichtung 2 gemäß der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform. In der folgenden Erklärung werden nur die Abschnitte detailliert erklärt, die sich von jenen der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden. Die Abschnitte, die in der Zeichnung gleich sind, werden mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und nicht erklärt.
In der magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung 102 gemäß dieser Ausführungsform ist in den Zellenräumen 15 der magnetischen Anzeigetafel 120 entweder eine erste flüssige Dispersion 12a, die erste gefärbte magnetische Teilchen 14a enthält, eine zweite flüssige Dispersion 12b, die zweite gefärbte magnetische Teilchen 14b enthält, oder eine dritte flüssige Dispersion 12c, die dritte gefärbte magnetische Teilchen 14c enthält, eingeschlossen. Beliebige flüssige Dispersionen 12a bis 12c können in beliebigen der Zellenräume 15 eingeschlossen werden, es ist jedoch bevorzugt, das später erklärte Verfahren zu verwenden, um die große Anzahl von den Bildschirm bildenden Zellenräumen 15 in beispielsweise drei Typen von Blöcken zu unterteilen und verschiedene flüssige Dispersionen 12a bis 12c in den Blöcken einzuschließen. Jeder der Zellenräume 15, in dem die flüssige Dispersion 12a, 12b oder 12c eingeschlossen ist, bildet eine einzige Anzeigezelle 30, wie in 5 dargestellt ist.
Bei dieser magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung 102 wirkt beim Gleiten der Spitze des magnetischen Stifts 16 auf dem durch die Oberfläche der Anzeigetafel 4 gebildeten Bildschirm 4a, entsprechend dem Bewegungsweg des magnetischen Stifts 16, ein Magnetfeld auf die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in den Anzeigezellen 30, tritt innerhalb der Zellen 30 eine Magnetophorese der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c auf und wird eine Farbanzeige auf dem Bildschirm 4a gebildet. Zum Löschen der Anzeige auf dem Bildschirm 4a wird der magnetische Hebel 18 entlang dem unteren Teil der magnetischen Anzeigetafel 20 bewegt, wodurch die Farbanzeige auf dem Bildschirm 4a der magnetischen Anzeigetafel 20 gelöscht wird.
Die Spitze des magnetischen Stifts 16 hält einen Permanentmagneten. Der magnetische Hebel 18 hält auch einen Permanentmagneten. Der magnetische Stift 16 ist nicht mit der magnetischen Anzeigetafel 20 verbunden und als ein getrenntes Element bereitgestellt. Der magnetische Hebel 18 wird vorab mit der magnetischen Anzeigetafel verbunden, damit er sich entlang der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 bewegen kann. Der magnetische Hebel 18 kann vom Bediener von Hand betätigt werden, er kann jedoch auch automatisch durch Verbinden des magnetischen Hebels mit einer Motorbetätigungseinrichtung oder einer anderen Antriebsvorrichtung und durch Drücken einer Bedientaste betätigt werden.
Der Magnet 17 des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 weist eine magnetische Kraft mit einem Betrag auf, der in dem Zustand, in dem der Magnet 17 des magnetischen Stifts 16 in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage 4 gebracht ist, an der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß führt. Weiterhin hat der Magnet 19 des löschenden magnetischen Hebels 18 eine magnetische Kraft mit einem Betrag, der in dem Zustand, in dem der Magnet 19 des magnetischen Hebels 18 in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage 6 gebracht ist, an der Außenfläche der vorderen Tafellage 4 zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 300 bis 1500 Gauß führt.
Wenn die magnetische Kraft des Magneten 17 des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 zu klein ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen 30 schwach, so dass die Farbanzeige auf dem Bildschirm 4a schwierig ist. Weiterhin ist, wenn die magnetische Kraft des Magneten 17 des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 zu groß ist, das Magnetfeld zu stark, so dass die Auflösung des farblich dargestellten Objekts gewöhnlich gegenüber dem Zustand vermindert wird, in dem die magnetisch schwebenden, gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c auf dem Tafelbildschirm 4a angezeigt werden.
Falls die magnetische Kraft des Magneten 19 des löschenden magnetischen Hebels 18 weiterhin zu klein ist, ist die Magnetophoresewirkung in den Zellen 30 schwach, wird es schwierig, die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c von der Seite des Tafelbildschirms 4a zurückzuziehen, und wird gewöhnlich das Löschen des angezeigten Objekts auf dem Bildschirm 4a schwierig. Falls die magnetische Kraft des Magneten 19 des löschenden magnetischen Hebels 18 weiterhin zu groß ist, ist das Magnetfeld zu stark, so dass die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c, die zum Löschen magnetisch schweben, als "Stoppeln" an der Innenfläche des Tafelbildschirms bleiben und die Anzeige des Tafelbildschirms 4a daher nicht sauber gelöscht werden kann.
Das Material der Magnete 17 und 19 ist nicht besonders beschränkt. Es kann jedes beliebige bekannte Material verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, aus Magneten, die aus Ferritpulver (Magnetoplumbit-Ferrit) bestehen, aus Magneten, die aus Metallpulver (Nd, Sm, Co, Fe, Ni und anderen allein oder in Legierungen) bestehen, und aus Magneten, die durch Hinzufügen von Gummi oder eines Harzes zu diesen Materialien gebildet sind, auszuwählen.
Bei der Anzeigetafel 20 der Anzeigevorrichtung 102 gemäß dieser Ausführungsform besteht die vordere Tafellage 4 aus einer transparenten Lage und weist den Tafelbildschirm 4a an ihrer Außenfläche auf. Das Material der vorderen Tafellage 4 ist gemäß dieser Ausführungsform Polyethylenterephthalat. Eine magnetische Anzeigetafel 20 mit einer vorderen Tafellage 4, die aus Polyethylenterephthalat besteht, ist leichter zu entsorgen und umweltfreundlich. Weiterhin wird der Kontrast des Bildschirms verbessert, indem die vordere Tafellage aus Polyethylenterephthalat hergestellt wird.
Die Dicke der vorderen Tafellage 4 ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vorzugsweise 0,10 bis 0,50 mm und bevorzugter 0,15 bis 0,25 mm. Falls die Dicke der vorderen Tafellage 4 zu gering ist, nimmt ihre Haltbarkeit gegen eine Abnutzung durch den magnetischen Stift 16 gewöhnlich ab, während Material verschwendet wird, falls die Dicke zu groß ist. Es sei bemerkt, dass die vordere Tafellage 4 auch eine mehrschichtige Lage sein kann.
Die hintere Tafellage 6 braucht nicht notwendigerweise transparent zu sein. Ihr Material ist nicht besonders beschränkt, sondern sie kann beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat (PET), Polyester, Polyethylen oder einem anderen Kunstharz bestehen, sie besteht jedoch vorzugsweise aus PET. Die Dicke der hinteren Tafellage 6 ist nicht besonders beschränkt, sie beträgt jedoch vorzugsweise 0,05 bis 0,30 mm und bevorzugter 0,10 bis 0,20 mm. Falls die Dicke der hinteren Tafellage 6 zu gering ist, nimmt ihre Haltbarkeit gewöhnlich ab, während Material verschwendet wird, falls die Dicke zu groß ist. Die hintere Tafellage 6 kann auch aus einer mehrschichtigen Lage bestehen.
Die Bienenwabenstruktur 10 besteht aus einem wasserfesten speziellen Papier (einem mit einem Harz beschichteten Papier). Die Querschnittsfläche der im Wesentlichen regelmäßigen hexagonalen Form der Zellenräume 15 in der Bienenwabenstruktur 10 ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vorzugsweise 1,0 bis 5,0 mm², bevorzugter 2,0 bis 3,0 mm². Je kleiner die Querschnittsfläche ist, desto feiner ist die Anzeigedefinition, die erhalten werden kann. Falls sie jedoch zu klein ist, lässt sich eine glatte Magnetophorese der gefärbten magnetischen Teilchen 14 an den Zellen 30 jedoch gewöhnlich nur schwer erreichen, während sich, falls sie zu groß ist, gewöhnlich eine feine Anzeigedefinition nur schwer erreichen lässt. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine solche Bienenwabenstruktur 10, um eine Erhöhung der Auflösung des auf dem Bildschirm 4a angezeigten Objekts zu ermöglichen, und auch infolge der überlegenen Festigkeit verwendet. Weiterhin wird das Entsorgen der magnetischen Anzeigetafel 20 einfach, indem die Bienenwabenstruktur 10 aus Papier hergestellt wird. Der Herstellungsprozess der Bienenwabenstruktur wird später erklärt.
Die Dicke der die Zellenräume 15 in der Bienenwabenstruktur 10 unterteilenden Unterteilungen ist nicht besonders beschränkt, sondern sie beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,5 mm und bevorzugter 0,03 bis 0,1 mm. Die Dicke der Unterteilungen ist zum Beseitigen von Unterbrechungen in der Anzeige auf dem Bildschirm 4a vorzugsweise geringer, falls sie jedoch zu gering ist, nimmt die Stärke gewöhnlich ab.
Die Höhe H (siehe 3) der Bienenwabenstruktur 10 entspricht der Dicke T des in 5 dargestellten gedichteten Raums 8 (Zellenräume 15). Gemäß dieser Ausführungsform beträgt die Dicke T 0,8 bis 1,5 mm. Falls die Dicke zu gering ist, wird es erforderlich, den Weißheitsgrad des weißen Fluids anzupassen, um den Farbton der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in den Zellen 30 zu verbergen, indem mehr weiße Teilchen in das weiße Fluid aufgenommen werden. Dadurch wird die Viskosität des weißen Fluids hoch, wodurch eine glatte Magnetophorese der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c verhindert wird und eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte der Magnete 17 oder 19 an dem magnetischen Stift 16 oder dem magnetischen Hebel 18 erforderlich wird. Weiterhin hat dies gewöhnlich eine nachteilige Wirkung auf die Auflösung und die Farbtöne des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts.
Falls die Dicke des gedichteten Raums T weiterhin zu groß ist, ist es, um zu bewirken, dass die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c ausreichend zur Seite der vorderen Tafellage 4 oder zur Seite der hinteren Tafellage 6 in den Zellen 30 schweben, weil die Magnetophoresestrecke lang ist, erforderlich, die magnetische Flussdichte der Magnete 17 oder 19 des magnetischen Stifts 16 oder des magnetischen Hebels 18 zu erhöhen. Weiterhin werden die Kosten der Magnete 17 und 19 höher.
Wie in 5 dargestellt ist, bestehen die in die einzelnen Zellen 30 eingeschlossenen flüssigen Dispersionen 12a bis 12c aus einem weißen Fluid, in dem gefärbte magnetische Teilchen 14a bis 14c dispergiert sind. Das weiße Fluid enthält mindestens ein weißes Pigment (einschließlich Farbstoffen) und ein Dispersionsmedium. Das weiße Pigment ist nicht besonders beschränkt, sondern es kann beispielsweise Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Silika, Bariumtitanat und Bariumzirconat einschließen. Gemäß dieser Ausführungsform werden vorzugsweise Titanoxid (TiO₂), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Zinkoxid (ZnO), Silika (Siliciumoxid oder SiO₂) und andere weiße anorganische Oxide verwendet. Weiterhin ist das Dispersionsmedium nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise Wasser, Glykol oder ein anderes polares Dispersionsmedium, ein organisches Lösungsmittel, Öl oder ein anderes unpolares Dispersionsmedium einschließen. Gemäß dieser Ausführungsform wird vorzugsweise ein Paraffin (insbesondere Isoparaffin) verwendet.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Isoparaffins in dem weißen Fluid A ist und der Gewichtsanteil der Mischung der weißen anorganischen Oxide B ist, weist das Gewichtsverhältnis A/B die Beziehung 10 ≤ A/B ≤ 20 auf.
Falls das Gewichtsverhältnis A/B zu groß ist, wird der Weißheitsgrad des weißen Fluids gering und reicht gewöhnlich nicht aus, um die Farbe der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c vollständig vom Tafelbildschirm 4a zu löschen, und der Tafelbildschirm 4a erscheint schmutzig. Falls A/B zu klein ist, wird die Weißheit des weißen Fluids schließlich Farbtöne der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c verbergen, was dazu führt, dass es nicht möglich ist, eine klare Farbanzeige zu erhalten.
Weiterhin beträgt gemäß dieser Ausführungsform die Viskosität des weißen Fluids bei 25°C 200 bis 800 cp. Falls die Viskosität des weißen Fluids zu gering ist, können die an der oberen Fläche der Tafel angezeigten magnetischen Teilchen nicht gehalten werden. Weiterhin verhindert dies, falls die Viskosität des weißen Fluids zu hoch ist, eine glatte Magnetophorese der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c und erfordert eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte des Magneten 17 oder 19 oder des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 oder des löschenden magnetischen Hebels 18.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die in dem weißen Fluid in den flüssigen Dispersionen 12a bis 12c enthaltenen gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c nicht besonders beschränkt, solange sie farblich verschieden sind. Es können verschiedene gefärbte Teilchen verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, für die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c Teilchen zu verwenden, die aus Ferritpulver oder Metallpulver bestehen, oder andere magnetische Materialien zu verwenden, auf deren Außenbereiche ein Kunstharz oder ein Färbemittel aufgebracht ist.
Das magnetische Material in den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c wird aus Materialien ausgewählt, die eine Magnetisierung der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c von mindestens 20,0 emu/g erzielen, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe auf die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c einwirkt. Das magnetische Material ist nicht besonders beschränkt, sondern es kann beispielsweise schwarzen Magnetit, Chromdioxid, Ferrit (spiralförmigen Ferrit, Magnetoplumbit-Ferrit) und andere magnetische Oxidmaterialien oder Kobalt, Eisen, Kupfer, Nickel oder ihre Legierungen oder andere magnetische Metallmaterialien, vorzugsweise magnetische Metallmaterialien, einschließen.
Die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c müssen eine Magnetisierung mit einem Betrag aufweisen, der unter der Wirkung des schwachen Magnetfelds des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 oder des löschenden magnetischen Hebels 18 eine Magnetophorese ermöglicht. Wenn ein solcher Magnetisierungsbereich bereitgestellt wird, schweben die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in ausreichendem Maße, und die Anzeige- und/oder Löschwirkung auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung ist verbessert.
Als das in den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c enthaltene Kunstharz kann ein beliebiges bekanntes Kunstharz verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, es aus styren-, polyester-, acryl- und epoxidbasierten Harzen und anderen Harzen auszuwählen. Weiterhin können als Färbemittel, entsprechend dem zu gebenden Farbton, bekannte anorganische oder organische Pigmente verwendet werden. Wenn beispielsweise eines der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c schwarz gemacht wird, wird Russschwarz verwendet. Wenn weiterhin die gefärbten magnetischen Teilchen 14a blau gemacht werden, die gefärbten magnetischen Teilchen 14b grün gemacht werden und die gefärbten magnetischen Teilchen 14c rot gemacht werden, ist es bevorzugt, die folgenden Färbemittel zu verwenden. Dabei ist als das blaue Färbemittel ein Oxidpigment auf dem Co-Mn-basierten Komplex oder ein anderes Färbemittel bevorzugt. Als das grüne Färbemittel ist ein Oxidpigment auf dem Co-Mn-basierten Komplex oder ein anderes Färbemittel bevorzugt. Als das rote Färbemittel ist Hematit oder ein anderes Färbemittel bevorzugt.
Es sei bemerkt, dass das Kunstharz und/oder das Färbemittel auf den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c vorzugsweise eine Überzugsschicht aufweist, welche das Pulver des magnetischen Materials beschichtet. Wenn das Pulver des magnetischen Materials nicht mit einer Überzugsschicht beschichtet ist, nimmt sein Abnutzungswiderstand ab, wodurch leicht eine Färbung des Bildschirms hervorgerufen wird. Weiterhin dürfen die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c keine Blöcke in den flüssigen Dispersionen 12a bis 12c bilden, so dass die Typen des Kunstharzes und/oder des Färbemittels aus solchen ausgewählt werden, welche keine Erweichung und kein Anschwellen in den flüssigen Dispersionen hervorrufen. Es ist möglich, Kunstharze zu verwenden, welche teilweise durch ein Vernetzungsmittel (beispielsweise einen Urethanmodifizierer) vernetzt sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hängt das Gewichtsverhältnis zwischen dem magnetischen Material in den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c und dem Kunstharz und/oder dem Färbemittel von dem Farbton der Teilchen 14a bis 14c ab, es ist jedoch im Allgemeinen ein Gewichtsverhältnis von 60 bis 90 Gew.-% des magnetischen Materials und 10 bis 40 Gew.-% des Kunstharzes und/oder des Färbemittels bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die mittlere Teilchengröße der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c 50 bis 200 μm. Die gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c können sphärisch sein oder andere unregelmäßige Formen aufweisen, und sie können durch gewöhnliche auf dem Fachgebiet bekannte Herstellungsprozesse erhalten werden. Beispielsweise kann eine aus dem vorstehend erwähnten Kunstharz und/oder Färbemittel und dem magnetischen Material bestehende Zusammensetzung geschmolzen und gemischt und dann durch Luftkraft pulverisiert und klassifiziert werden, um 50 bis 200 μm messende magnetische Teilchen zu erhalten. Alternativ kann eine ähnliche Zusammensetzung in ein Lösungsmittel gemischt werden, und die Mischung kann dann getrocknet werden, und das Ergebnis kann klassifiziert werden, um 50 bis 200 μm messende magnetische Teilchen zu erhalten. Falls die mittlere Teilchengröße der gefärbten magnetischen Teilchen zu gering ist, wird die Hintergrundfarbe, d.h. das weiße Fluid, leicht durch die Wirkung der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c verunreinigt, und das Ansprechen bei der Magnetophorese während des Löschens einer Bildanzeige wird gewöhnlich langsam. Falls die mittlere Teilchengröße der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c weiterhin zu hoch wird, wird die Auflösung der Farbanzeige gewöhnlich beeinträchtigt, wenngleich eine Farbanzeige möglich ist.
Gemäß dieser Ausführungsform hängt das Mischungsverhältnis zwischen dem weißen Fluid und den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in den flüssigen Dispersionen 12a bis 12c, die in die einzelnen Zellen 30 einzuschließen sind, von den Farbtönen der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c ab, im Allgemeinen ist jedoch ein Gewichtsanteil von 80 bis 90 Gew.-% des weißen Fluids und 10 bis 20 Gew.-% der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c bevorzugt. Falls die Inhaltsanteile der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in den flüssigen Dispersionen zu gering sind, sind die Mengen der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c zu gering, so dass die Auflösung des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts gewöhnlich beeinträchtigt wird. Beispielsweise werden die Linien und Buchstaben dünner und können schließlich in der Mitte unterbrochen werden. Falls die Inhaltsanteile der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c weiterhin zu hoch sind, wird das weiße Fluid leicht verunreinigt, und der Weißheitsgrad auf dem Bildschirm 4a beim Löschen kann daher geringer werden und verursacht gewöhnlich eine Abnahme des Farbkontrasts, wenngleich die Dichte des auf dem Bildschirm 4a der Anzeigevorrichtung angezeigten Objekts hoch gemacht werden kann.
Verfahren zum Herstellen einer magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung
Zum Herstellen der magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtung 102 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zunächst, wie in 7 dargestellt ist, eine Bienenwabenstruktur 10 in einer Vertiefung 4b der vorderen Tafellage 4 angeordnet, wobei die vordere Tafellage 4 diese Vertiefung 4 an ihrer Innenfläche aufweist und aus transparentem PET besteht. Die Bienenwabenstruktur 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einem speziellen Papier und ist, wie in 6A dargestellt ist, in einer Richtung verdichtet, um einen Bienenwaben-Vorformblock 10a in dem Zustand vor der Anbringung zu bilden. Eine Zugkraft F wird auf die beiden Seiten des Bienenwaben-Vorformblocks 10a ausgeübt, um den Block 10a auszudehnen und dadurch die Zellenräume 15 zu öffnen, wie in 6B dargestellt ist.
Beispielsweise beträgt im Zustand des Blocks 10a die Länge L1 in einer Richtung vorzugsweise 3,0 bis 5,0 cm, bevorzugter 3,5 bis 4,5 cm, während die Länge L2 der Struktur 10 nach der Ausdehnung vorzugsweise 40 bis 60 cm, bevorzugter 45 bis 58 cm, beträgt. Weiterhin beträgt die offene Länge L3 der Zellenräume 15 in der Struktur 10 nach der Ausdehnung vorzugsweise 2,5 bis 5,0 mm, bevorzugter 2,8 bis 4,2 mm. Die Zugkraft F, die erforderlich ist, um sie auf diese Weise zu öffnen, hängt von der Größe der Bienenwabenstruktur 10 ab und ist nicht besonders beschränkt, sondern sie kann beispielsweise etwa 50 bis 100 gf betragen. Falls die Zugkraft zu gering ist, können die Zellenräume 15 gewöhnlich nicht gut geöffnet werden, während die Bienenwabenstruktur 10 leicht bricht, wenn sie zu hoch ist.
Die offene Länge L3 der Zellenräume 15 wird gewöhnlich im Laufe der Zeit zusammen mit der Länge L2 der Bienenwabenstruktur 10 verringert, so dass gemäß dieser Ausführungsform, nachdem die Zugkraft F fortgenommen wurde (beispielsweise nach einigen zehn Sekunden), ein Verfestigungsmittel auf die Bienenwabenstruktur 10 gesprüht wird. Das Verfestigungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange es sich dabei um ein Verfestigungsmittel handelt, das die Schrumpfung der Form der ausgedehnten Bienenwabenstruktur 10 unterdrücken kann, es kann jedoch beispielsweise ein Verfestigungsmittel verwendet werden, das aus einer Lösung eines Styren-Acryl-Copolymers oder einem anderen Acrylharz, das in Ethylacetat gelöst ist, besteht. Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Ethylacetat und dem Acrylharz in dem Verfestigungsmittel ist nicht besonders beschränkt, sondern es beträgt vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% Acrylharz zu 80 bis 90 Gew.-% Ethylacetat. Durch Erhöhen des Verhältnisanteils des Harzes kann erwartet werden, dass die Wirkung der Unterdrückung des Schrumpfens der Struktur 10 erhöht wird, falls der Verhältnisanteil des Harzes jedoch zu weit erhöht wird, wird das Beschichten durch Sprühen gewöhnlich schwierig.
In dem Zustand, in dem die Zellenräume 15 geöffnet sind und die Schrumpfung der Bienenwabenstruktur 10 unterdrückt ist, wird die Bienenwabenstruktur 10 zu einer vorgegebenen Größe geschnitten. Als nächstes wird, wie in 7 dargestellt ist, die geschnittene Bienenwabenstruktur 10 in die Vertiefung 4b der vorderen Tafellage 4, an deren Innenseite sich die Vertiefung 4b befindet, eingebracht und daran angeklebt.
Als nächstes werden die flüssigen Dispersionen 12a, 12b und 12c, die die ersten bis dritten gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c enthalten, nach einer vorgegebenen Regel oder zufällig in die Zellenräume 15 eingefüllt. Um sie nach einer vorgegebenen Regel einzufüllen, können ein Verfahren, bei dem Maskierungslagen oder Formen, die mit Musteröffnungen für vorgegebene Farben versehen sind, verwendet werden, ein Verfahren, bei dem ein Maskierungsband verwendet wird, oder ein Verfahren, bei dem ein Siebdruck verwendet wird, als Beispiele erwähnt werden, gemäß dieser Ausführungsform werden jedoch die in den 8A bis 8C dargestellten Maskierungslagen 50a bis 50c verwendet.
Die in den 8A bis 8C dargestellten Maskierungslagen 50a bis 50c sind jeweils mit ersten Färbeöffnungen 52a, zweiten Färbeöffnungen 52b und dritten Färbeöffnungen 52c versehen. Diese Öffnungen 52a bis 52c können beliebige Muster aufweisen, solange sie einander nicht überlappen, und sie können zufällige Muster, regelmäßige Muster, Bildmuster, Designmuster, charakteristische Muster usw. sein.
Die Maskierungslagen 50a bis 50c bestehen gemäß dieser Ausführungsform aus Kunstharzlagen. Die Dicke t1 (siehe 7) der Lagen beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1,0 mm, bevorzugter 0,1 bis 0,2 mm. Falls die Dicke t1 zu gering ist, stellen sich die Lagen beim später erklärten Wischen (Walzen) auf, und die Maskierungswirkung ist gewöhnlich gering, während, falls die Dicke t1 zu groß ist, die beim Abziehen der Maskierungslagen 50a bis 50c an den Öffnungen 52a bis 52c verbleibende flüssige Dispersion dazu neigt, in Zellenräume zu fließen, die sie ursprünglich nicht füllen sollte.
Die in 7 dargestellten Maskierungslagen 50a bis 50c müssen in Bezug auf die Bienenwabenstruktur 10 positioniert werden. Weiterhin dürfen sie sich während des späteren Wischens nicht aus ihrer Position an der Bienenwabenstruktur bewegen. Daher sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise Klebeschichten auf den Rückseiten der Maskierungslagen 50a bis 50c ausgebildet. Die Klebrigkeit der Klebeschichten wird auf einen solchen Wert gelegt, dass die Maskierungslagen 50a bis 50c nicht beim später erklärten Wischen von der Bienenwabenstruktur 10 rutschen und die Bienenwabenstruktur nicht beschädigt wird, wenn die Maskierungslagen 50a bis 50c von der Bienenwabenstruktur 10 abgezogen werden.
Es sei bemerkt, dass es an Stelle der Bildung von Klebeschichten auf den Rückseiten der Maskierungslagen 50a bis 50c auch möglich ist, eine große Anzahl von Vorsprüngen zu bilden. Die vorstehende Höhe der Vorsprünge beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm. Durch die Bildung von Vorsprüngen nimmt der Reibungsgrad zwischen den Maskierungslagen und der Bienenwabenstruktur usw. zu, so dass es erschwert wird, dass die Maskierungslagen 50a bis 50c beim Wischen von der Bienenwabenstruktur 10 rutschen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zuerst die Maskierungslage 50a, in der die Öffnungen 52a ausgebildet sind, an die Innenseite der vorderen Tafellage 4, worin die in 7 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 untergebracht ist, anliegend positioniert. Als nächstes werden die Innenseiten der Blöcke der mehreren Zellenräume 15, die in Mustern angeordnet sind, welche den Öffnungen 52a der Maskierungslage 50a entsprechen, mit der ersten flüssigen Dispersion 12a gefüllt, welche die ersten gefärbten magnetischen Teilchen 14a enthält.
Während des Füllens wird die flüssige Dispersion von den Öffnungen 52a der Maskierungslage 50a eingefüllt, so dass sie etwas vorsteht. Als nächstes wird eine Wischvorrichtung 60 verwendet, um die Oberfläche der Maskierungslage 50a zumindest einmal, vorzugsweise mehrere Male, abzuwischen.
Die Wischvorrichtung 60 ist mit einem Gummiblatt 62 versehen. Das Blatt 62 wird von einem beweglichen Element 64 gehal ten. Das bewegliche Element 64 ist entlang einer Schiene 66 bewegbar. Daher kann die Vorderkante des Blatts 62 über die gesamte Oberfläche der Maskierungslage 50a wischen.
Als nächstes wird die Maskierungslage 50a entfernt, und die mit einem anderen Muster von Öffnungen 52b versehene Maskierungslage 50b wird an die Innenseite der vorderen Tafellage 4, woran die Bienenwabenstruktur 10 untergebracht ist, anliegend angeordnet. Als nächstes werden die Innenseiten der Blöcke der mehreren in Mustern, welche den Öffnungen 52b der Maskierungslage 50b entsprechen, positionierten Zellenräume 15 mit der zweiten flüssigen Dispersion 12b, welche die zweiten gefärbten magnetischen Teilchen 14b enthält, gefüllt, und es wird dann in der gleichen Weise wie vorstehend erwähnt gewischt.
Als nächstes wird die Maskierungslage 50b entfernt, und die mit einem anderen Muster von Öffnungen 52c versehene Maskierungslage 50c wird an die Innenseite der vorderen Tafellage 4, woran die Bienenwabenstruktur 10 untergebracht ist, anliegend angeordnet. Als nächstes werden die Innenseiten der Blöcke der mehreren in Mustern, welche den Öffnungen 52c der Maskierungslage 50c entsprechen, positionierten Zellenräume 15 mit der dritten flüssigen Dispersion 12c, welche die dritten gefärbten magnetischen Teilchen 14c enthält, gefüllt, und es wird dann in der gleichen Weise wie vorstehend erwähnt gewischt.
Als nächstes wird die Maskierungslage 50c entfernt und, wie in 9 dargestellt ist, die hintere Tafellage 6, deren Innenfläche mit einem Klebstoff 42 überzogen ist, gegen die dargestellte obere Fläche der Bienenwabenstruktur 10 und die Innenfläche des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 gedrückt und an diese angeklebt. Als nächstes wird eine Hochfrequenz-Schweißvorrichtung verwendet, um den Teil 40 des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 heißzubonden, um die Innenseite vollständig zu dichten und die in 4 dargestellte magnetische Anzeigetafel 120 zu erhalten. Die Bedingungen für das Heißbonden der Hochfrequenz-Schweißvorrichtung sind nicht besonders beschränkt, sie sind jedoch vorzugsweise durch eine Erwärmungstemperatur von 80 bis 110°C, bevorzugter von 95 bis 105°C, über vorzugsweise 3 bis 7 Sekunden, bevorzugter 4 bis 6 Sekunden, gegeben. Falls die Erwärmungstemperatur zu niedrig ist, ist das Heißbonden der aus PET bestehenden vorderen Tafellage 4 gewöhnlich schwierig, während, falls die Temperatur zu hoch ist, gewöhnlich eine schädliche Wirkung auf die flüssigen Dispersionen 12a bis 12c auf der Innenseite auftritt. Es sei bemerkt, dass die 4 und 9 die magnetische Anzeigetafel 120 in zueinander entgegengesetzten Richtungen zeigen.
Durch diesen in 8D dargestellten Prozess ist es möglich, eine magnetophoretische Farbanzeigevorrichtung 102 herzustellen, bei der der gesamte Bildschirm 4a in vorgegebene Muster von drei Typen von Blöcken unterteilt ist und bei der die Innenseiten der in den Blöcken angeordneten Zellenräume 15 mit flüssigen Dispersionen 12a bis 12c gefüllt sind, die gefärbte magnetische Teilchen 14a bis 14c verschiedener Farbtöne enthalten, wodurch mehrere Farben dargestellt werden können.
Andere Ausführungsformen
Beispielsweise braucht das aufzeichnende magnetische Element, das in den 1 und 4 als der aufzeichnende magnetische Stift 16 dargestellt ist, nicht vollständig von der magnetischen Anzeigetafel 20 getrennt zu sein und kann durch ein Band oder ein anderes Mittel damit verbunden sein. Weiterhin braucht das aufzeichnende magnetische Element in Gestalt des aufzeichnenden magnetischen Stifts 16 nicht von Hand bewegt zu werden und kann durch einen XY-Plotter usw. automatisch bewegt werden.
Weiterhin sind die Farbtöne der gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c nicht auf die drei Primärfarben beschränkt und können auch andere Farbtöne sein. Weiterhin sind die Typen der gefärbten magnetischen Teilchen nicht auf die drei Typen beschränkt. Es sind auch zwei oder vier oder mehr Typen möglich. Weiterhin ist der Farbton des einfarbigen Fluids, das die Hintergrundfarbe der flüssigen Dispersion erzeugt, worin die gefärbten magnetischen Teilchen dispergiert sind, nicht auf Weiß beschränkt, und es können auch andere Farben eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Bezug auf detaillierte Beispiele in weiteren Einzelheiten erklärt, sie ist jedoch natürlich nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
Präparation der Tafelfüllung
Vorgegebene Mengen von Isoparaffin, Titanoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid wurden in den in der folgenden Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzungen präpariert und durch einen Homogenisierer bei 4000 U/min 5 Minuten lang gemischt, um die weißen Fluide 1 bis 5 zu erhalten. Tabelle 1

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Weiterhin werden diese weißen Fluide zu mehreren getrennten Behältern überführt, ihnen werden magnetische Pulver 1 bis 4 mit den in der folgenden Tabelle 2 dargestellten Zusammensetzungen und magnetischen Eigenschaften hinzugefügt (entsprechend den magnetischen Teilchen 14 in 1 und 2), und sie werden dann unter Verwendung eines Mischers bei 300 U/min 1 Minute lang gemischt, um die als die Tafelfüllung dienenden flüssigen Dispersionen zu erhalten. Die Gewichtsverhältnisse der weißen Fluide zu den magnetischen Pulvern in den flüssigen Dispersionen sind in der folgenden Tabelle 3 dargestellt.
Es sei bemerkt, dass die Beziehungen zwischen den angelegten Magnetfeldern und Magnetisierungen in den magnetischen Pulvern 1 bis 4 in 10A dargestellt sind.
Die mittleren Teilchengrößen der magnetischen Pulver 1 bis 4 reichten von 100 bis 120 μm. Die mittleren Teilchengrößen wurden gemessen, indem die magnetischen Pulver auf verschiedene Siebe mit Maschennummern 83 bis 325 gegeben wurden, sie geschüttelt wurden, die Mengen der auf den jeweiligen Sieben verbleibenden magnetischen Pulver gefunden wurden und dann die mittleren Teilchengrößen anhand der Gewichtsverhältnisse berechnet wurden. Tabelle 2

(Oe: Oersted)

Herstellung der magnetischen Anzeigetafel
Eine transparente Polyvinylchloridlage mit einer Dicke von 0,20 mm wurde als die in 1 dargestellte vordere Tafellage 4 hergestellt, eine transparente Polyvinylchloridlage mit einer Dicke von 0,10 mm wurde als die hintere Tafellage 6 hergestellt, und spezielle Papier-Bienenwabenstrukturen wurden als die in 3 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 hergestellt. Die Querschnittsfläche der Zellenräume 15 in den Bienenwabenstrukturen 10 betrug 3,0 mm², während die Dicke der die Zellenräume 15 unterteilenden Unterteilungen 0,05 mm betrug. Als Bienenwabenstrukturen 10 wurden solche mit verschiedenen Höhen H (siehe 3) hergestellt. Die Höhen H entsprachen der Dicke T der in 2 dargestellten gedichteten Räume 8. Es wurden Strukturen mit verschiedenen Dicken hergestellt, wie in der folgenden Tabelle 3 dargestellt ist.
Eine Fläche von jeder der Bienenwabenstrukturen 10 wurde an die Innenfläche der in 1 dargestellten vorderen Tafellage 4 angeklebt, und die Innenseiten der Zellenräume 15 wurden dann mit einer bei der Herstellung der Tafelfüllung erhaltenen Füllung unter Bewegung gefüllt. Beim Einfüllen der Füllung wurde die Anordnung gegenüber derjenigen in 1 umgedreht, und die vordere Tafellage 4 wurde unten angeordnet. Als nächstes wurde eine hintere Tafellage 6, die aus einer Polyvinylchloridlage bestand, welche mit einem Klebstoff auf Epoxidbasis beschichtet war, heruntergedrückt und an die Innenfläche des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 und die andere Fläche der Bienenwabenstruktur 10 angeklebt, um den Innenraum vollständig zu dichten. Dadurch wurden die in Tabelle 3 dargestellten magnetischen Tafeln 1 bis 14 (entsprechend der in 1 dargestellten magnetischen Anzeigetafel 20) erhalten.
Tabelle 3
Die erhaltenen magnetischen Tafeln 1 bis 14 wurden wie nachstehend erwähnt gemessen und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Die Messungen wurden folgendermaßen ausgeführt:
Messung
a. Messung der Magnetisierung
Die Magnetisierung einer magnetischen Pulverprobe wurde durch Verwenden eines Vibrationsprobenmagnetometers (VSM-3, hergestellt von Toei Kogyo), Einsetzen der magnetischen Pulverprobe in einen Halter und Ändern des angelegten Magnetfelds gemessen.
b. Messung der effektiven magnetischen Flussdichte
Die effektive magnetische Flussdichte eines für einen aufzeichnenden magnetischen Stift in der magnetischen Anzeigetafel verwendeten Magneten wurde durch Verwenden magnetischer Anzeigetafeln 1 bis 14 mit vorgegebenen Dicken der gedichteten Räume, wie in 3 dargestellt ist, aufeinander folgendes Anlegen der Spitze des magnetischen Stifts an den Bildschirm der Tafeln und Finden der magnetischen Flussdichte an der Außenfläche der hinteren Tafellage von jeder der magnetischen Anzeigetafeln durch ein Handmagnetometer (FS-5, hergestellt von EDS Co.) gemessen. Ähnlich wurde die effektive magnetische Flussdichte eines für einen magnetischen Löscharm verwendeten Magneten durch Verwenden magnetischer Anzeigetafeln 1 bis 14 mit vorgegebenen Dicken der gedichteten Räume, wie in 3 dargestellt ist, Anlegen des Löschmagneten an die Außenfläche der hinteren Tafellage und Finden der magnetischen Flussdichte an der Außenfläche der vorderen Tafellage von jeder der magnetischen Anzeigetafeln durch ein Handmagnetometer (FS-5, hergestellt von EDS Co.) gemessen.
c. Messung des Reflexionsgrads (Messung des Kontrasts)
Der Reflexionsgrad am Bildschirm einer magnetischen Anzeigetafel wurde durch Verwenden eines Reflektometers (Reflectmeter/TC-6MC, hergestellt von Tokyo Denshoku) und direktes Anlegen des Reflektometers an das Anzeigebild auf dem Bildschirm der magnetischen Anzeigetafel gemessen. Der Reflexionsgrad wurde sowohl für den Fall, in dem Schwarz auf dem Bildschirm der magnetischen Anzeigetafel dargestellt wurde (der Zustand, in dem sich die in 2 dargestellten magnetischen Teilchen 14 in der Nähe der Innenfläche der vorderen Tafellage 4 befanden), als auch für den Fall, in dem Weiß dargestellt wurde (der Zustand, in dem sich die in 2 dargestellten magnetischen Teilchen 14 in der Nähe der Innenfläche der hinteren Tafellage 6 befanden), herausgefunden. Im Fall der schwarzen Anzeige war ein möglichst kleiner Reflexionsgrad bevorzugt. Beispielsweise ist ein kleinerer Reflexionsgrad als 20% bevorzugt. Im Fall einer weißen Anzeige war ein möglichst hoher Reflexionsgrad bevorzugt. Beispielsweise ist ein Reflexionsgrad von mindestens 52% bevorzugt. Um den Kontrast auf dem Bildschirm zu verbessern, übersteigt der Reflexionsgrad auf der schwarzen Anzeige vorzugsweise nicht 20% und ist der Reflexionsgrad auf der weißen Anzeige vorzugsweise nicht kleiner als 52%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
d. Auflösung des angezeigten Objekts
Die Auflösung des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts wurde visuell bestätigt. Es wurden Unterbrechungen in den in 11A dargestellten Linien oder eine Verschwimmung der in 11B dargestellten Buchstaben gesucht. In der Spalte zur Beurteilung der Auflösung des angezeigten Objekts in Tabelle 3 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Linienunterbrechungen oder Buchstabenverschwimmungen usw. beobachtet werden konnten, wenngleich "schlecht" angibt, dass Linienunterbrechungen oder Buchstabenverschwimmungen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
Wie anhand der vorstehend erwähnten Tabellen 1 bis 3 verständlich sein wird, wurde, verglichen mit den magnetophoretischen Anzeigevorrichtungen, bei denen magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeichnende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente außerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestätigt, dass magnetophoretische Anzeigevorrichtungen, bei denen magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeich nende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente innerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in den Randabschnitten der einzelnen Zellen keine Bildunterbrechungen der Anzeige aufweisen und einen besseren Kontrast des Anzeigebilds und eine bessere Auflösung des Anzeigebilds aufweisen.
Beispiel 2
Präparation der Tafelfüllung
Vorgegebene Mengen von Isoparaffin, Titanoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid wurden in den in der folgenden Tabelle 4 dargestellten Zusammensetzungen präpariert und durch einen Hömogenisierer bei 4000 U/min 5 Minuten lang gemischt, um die weißen Fluide 21 bis 27 zu erhalten. Tabelle 4

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Weiterhin werden diese weißen Fluide zu mehreren getrennten Behältern überführt, ihnen werden magnetische Pulver 21 bis 26 mit den in der folgenden Tabelle 5 dargestellten Zusammensetzungen und magnetischen Eigenschaften hinzugefügt (entsprechend den magnetischen Teilchen 14 in 1 und 2), und sie werden dann unter Verwendung eines Mischers bei 300 U/min 1 Minute lang gemischt, um die als die Tafelfüllung dienenden flüssigen Dispersionen zu erhalten. Die Mengen der in den flüssigen Dispersionen hinzugefügten magnetischen Pulver sind in der folgenden Tabelle 6 dargestellt.
Es sei bemerkt, dass die Beziehungen zwischen den angelegten Magnetfeldern und den Magnetisierungen in den magnetischen Pulvern 21 bis 26 in 10B dargestellt sind. Die mittleren Teilchengrößen der magnetischen Pulver 21 bis 26 reichten von 100 bis 120 μm. Die mittleren Teilchengrößen wurden gemessen, indem die magnetischen Pulver auf verschiedene Siebe mit Maschennummern 83 bis 325 gegeben wurden, sie geschüttelt wurden, die Mengen der auf den jeweiligen Sieben verbleibenden magnetischen Pulver gefunden wurden und dann die mittleren Teilchengrößen anhand der Gewichtsverhältnisse berechnet wurden. Tabelle 5

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Herstellung der magnetischen Anzeigetafel
Transparente Polyvinylchloridlagen, die jenen in Beispiel 1 gleichten, wurden als die vordere Tafellage 4 und die hintere Tafellage 6 hergestellt, welche in 1 dargestellt sind, und spezielle Papier-Bienenwabenstrukturen ähnlich Beispiel 1 wurden als die in 3 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 hergestellt.
Eine Fläche von jeder der Bienenwabenstrukturen 10 wurde an die Innenfläche der in 1 dargestellten vorderen Tafellage 4 angeklebt, und die Innenseiten der Zellenräume 15 wurden dann mit einer bei der Herstellung der Tafelfüllung erhaltenen Füllung unter Bewegung gefüllt. Beim Einfüllen der Füllung wurde die Anordnung gegenüber derjenigen in 1 umgedreht, und die vordere Tafellage 4 wurde unten angeordnet. Als nächstes wurde eine hintere Tafellage 6, die aus einer Polyvinylchloridlage bestand, welche mit einem Klebstoff auf Epoxidbasis beschichtet war, heruntergedrückt und an die Innenfläche des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 und die andere Fläche der Bienenwabenstruktur 10 angeklebt, um den Innenraum vollständig zu dichten. Dadurch wurden die in Tabelle 6 dargestellten magnetischen Tafeln 21 bis 38 (entsprechend der in 1 dargestellten magnetischen Anzeigetafel 20) erhalten. Tabelle 6

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Die erhaltenen magnetischen Tafeln 21 bis 38 wurden wie nachstehend erwähnt gemessen und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
Die Messungen wurden folgendernaßen ausgeführt:
Messung
a. Messung der Magnetisierung
Die Magnetisierung einer magnetischen Pulverprobe wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen.
b. Messung der effektiven magnetischen Flussdichte
Die effektive magnetische Flussdichte eines für einen aufzeichnenden magnetischen Stift in der magnetischen Anzeigeta- fel verwendeten Magneten wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen.
c. Messung des Reflexionsgrads (Messung des Kontrasts)
Der Reflexionsgrad am Bildschirm einer magnetischen Anzeigetafel wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Im Fall einer schwarzen Anzeige war ein möglichst kleiner Reflexionsgrad bevorzugt. Beispielsweise ist ein kleinerer Reflexionsgrad als 20% bevorzugt. Im Fall einer weißen Anzeige war ein möglichst hoher Reflexionsgrad bevorzugt. Beispielsweise ist ein Reflexionsgrad von mindestens 55% bevorzugt. Um den Kontrast auf dem Bildschirm zu verbessern, übersteigt der Reflexionsgrad auf der schwarzen Anzeige- vorzugsweise nicht 20% und ist der Reflexionsgrad auf der weißen Anzeige vorzugsweise nicht kleiner als 55%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
d. Auflösung des angezeigten Objekts
Die Auflösung des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts wurde visuell bestätigt. Es wurden Unterbrechungen in den in 11A dargestellten Linien oder eine Verschwimmung der in 11B dargestellten Buchstaben gesucht. In der Spalte zur Beurteilung der Auflösung des angezeigten Objekts in Tabelle 7 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Linienunterbrechungen oder Buchstabenverschwimmungen usw. beobachtet werden konnten, wenngleich "schlecht" angibt, dass Linienunterbrechungen oder Buchstabenverschwimmungen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
e. Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen
Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen bei den magnetischen Anzeigetafeln wurden visu ell geprüft. In der Spalte zur Beurteilung der Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen in Tabelle 7 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Unterbrechungen an Randabschnitten der einzelnen Zellen beobachtet werden konnten, wenngleich "schlecht" angibt, dass Unterbrechungen an Randabschnitten der in 11C dargestellten einzelnen Zellen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden. Tabelle 7

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Wie anhand der vorstehend erwähnten Tabellen 4 bis 7 verständlich sein wird, wurde, verglichen mit den magnetophoretischen Anzeigevorrichtungen, bei denen magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeichnende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente außerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestätigt, dass magnetophoretische Anzeigevorrichtungen, bei denen magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeichnende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente innerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in den Randabschnitten der einzelnen Zellen keine Bildunterbrechungen der Anzeige aufweisen und einen besseren Kontrast des Anzeigebilds und eine bessere Auflösung des Anzeigebilds aufweisen.
Beispiel 3
Präparation der Tafelfüllung
Vorgegebene Mengen von Isoparaffin, Titanoxid, Zinkoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid wurden in den in der folgenden Tabelle 8 dargestellten Zusammensetzungen präpariert und durch einen Homogenisierer bei 4000 U/min 5 Minuten lang gemischt, um die weißen Fluide 41 bis 47 zu erhalten. Wenn der Gesamtanteil von jedem der weißen Fluide 41 bis 47 100 Gew.-% ist, der Gewichtsanteil des Isoparaffins in dem weißen Fluid A ist und der Gewichtsanteil der aus Titanoxid, Zinkoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid bestehenden weißen Oxidmischung B ist, ergibt sich das in Tabelle 8 dargestellte Verhältnis A/B. Weiterhin ist in Tabelle 8 auch die Viskosität von jedem der weißen Fluide 41 bis 47 bei einer Temperatur von 25°C dargestellt. Die Viskosität wurde unter Verwendung eines B-Viskositätsmessgeräts (hergestellt von Tokyo Keiki) und 500 cm³ jedes weißen Fluids herausgefunden. Tabelle 8

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Weiterhin wurden getrennt von den weißen Fluiden 41 bis 47 gefärbte magnetische Pulver 41 bis 47 der in der folgenden Tabelle 9 dargestellten Zusammensetzungen und Magnetisierungseigenschaften präpariert (entsprechend den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in den 4 und 5). Tabelle 9

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

In Tabelle 9 besteht das schwarze magnetische Pulver 41 aus magnetischen Teilchen, welche aus 70 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 30 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus Kohlenstoff und einem Styren-Acryl-Harz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das blaue magnetische Pulver 42 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 85 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 15 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus einem Oxid auf dem Co-Mn-basierten Komplex und einem Polyesterharz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das rote magnetische Pulver 43 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 85 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 15 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus Hematit und einem Styren-Acryl-Harz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das grüne magnetische Pulver 44 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 80 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 20 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus einem Oxid auf dem Co-Mn-basierten Komplex und einem Polyesterharz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das schwarze magnetische Pulver 45 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 60 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 40 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus Kohlenstoff und einem Polyesterharz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das schwarze magnetische Pulver 46 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 75 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Fe besteht, und 25 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus Kohlenstoff und einem Styren-Acryl-Harz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt.
Das rote magnetische Pulver 47 besteht aus magnetischen Teilchen, welche aus 65 Gew.-% eines magnetischen Materials, welches in erster Linie aus Magnetit besteht, und 35 Gew.-% eines bedeckenden Kunstharzes, das aus einem Färbemittel aus Hematit und einem Polyesterharz besteht, zusammengesetzt sind. Die mittlere Teilchengröße und die Magnetisierungseigenschaften sind in Tabelle 9 dargestellt. Die mittleren Teilchengrößen der gefärbten magnetischen Pulver 41 bis 47 wurden gemes sen, indem die gefärbten magnetischen Pulver auf verschiedene Siebe mit Maschennummern 83 bis 325 gegeben wurden, sie geschüttelt wurden, die Mengen der auf den jeweiligen Sieben verbleibenden gefärbten magnetischen Pulver gefunden wurden und dann die mittleren Teilchengrößen anhand der Gewichtsverhältnisse berechnet wurden, wie zu bemerken ist.
Als nächstes wurden die in Tabelle 8 präparierten weißen Fluide 41 bis 47 zu mehreren getrennten Behältern überführt, ihnen wurden gefärbte magnetische Pulver 41 bis 47 mit den in Tabelle 9 dargestellten Zusammensetzungen und magnetischen Eigenschaften hinzugefügt, und sie wurden dann unter Verwendung eines Mischers bei 300 U/min 1 Minute lang gemischt, um die als die Tafelfüllung dienenden flüssigen Dispersionen zu erhalten. Die Mengen der in den flüssigen Dispersionen hinzugefügten gefärbten magnetischen Pulver betrugen 10 bis 20 Gew.-% der gefärbten magnetischen Pulver 41 bis 47 zu 80 bis 90 Gew.- % der weißen Fluide 41 bis 47. Die Kombinationen der weißen Fluide und der magnetischen Pulver sind in der folgenden Tabelle 10 dargestellt. Tabelle 10

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Herstellung der magnetischen Anzeigetafel
Polyvinylchloridlagen, die jenen in Beispiel 1 glichen, wurden als die vordere Tafellage 4 und die hintere Tafellage 6 hergestellt, die in 4 dargestellt sind, und spezielle Papier-Bienenwabenstrukturen ähnlich jenen in Beispiel 1 wurden als die in 3 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 hergestellt.
Wie in 9 dargestellt ist, wurde die untere Fläche von jeder der Bienenwabenstrukturen 10 unter Verwendung eines Klebstoffs auf Epoxidbasis an die Innenfläche einer vorderen Tafellage 4 angeklebt, und die Innenseiten der Zellenräume 15 wurden unter Bewegung mit einer beim Herstellen der Tafelfüllungen erhaltenen Füllung gefüllt. Beim Füllen der Füllungen wurden in den in Tabelle 10 dargestellten Tafelproben 41 bis 55 mindestens zwei Typen gefärbter magnetischer Pulver in den gleichen Tafelproben eingeschlossen, um mindestens zweifarbige Anzeigen zu ermöglichen. Beim Füllen wurde ein Maskierungsband verwendet, um einen Bildschirm in vorgegebene Blöcke zu unterteilen, und jeder Block wurde mit einem weißen Fluid gefüllt, das ein anders gefärbtes magnetisches Pulver enthielt.
Als nächstes wurde eine hintere Tafellage 6, die aus einer Polyvinylchloridlage bestand, welche mit einem Klebstoff auf Epoxidbasis beschichtet war, heruntergedrückt und an die Innenfläche des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 angeklebt, und die andere Fläche der Bienenwabenstruktur 10 und der Außenbereich 40 wurden heißgebondet, um den Innenraum vollständig zu dichten. Dadurch wurden die in Tabelle 10 dargestellten magnetischen Tafeln 41 bis 55 (entsprechend der in 4 dargestellten magnetischen Anzeigetafel 120) erhalten.
Die erhaltenen magnetischen Tafeln 41 bis 45 wurden wie nachstehend erwähnt gemessen und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt.
Die Messungen wurden folgendermaßen ausgeführt:
Messung
a. Messung der Magnetisierung
Die Magnetisierung einer gefärbten magnetischen Pulverprobe wurde durch Verwenden der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1, Einsetzen der gefärbten magnetischen Pulverprobe in einen Halter und Anlegen eines Magnetfelds von 500 Oe gemessen.
b. Messung der effektiven magnetischen Flussdichte
Die effektive magnetische Flussdichte eines für einen aufzeichnenden magnetischen Stift in der magnetischen Anzeigetafel verwendeten Magneten wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen.
c. Messung des Reflexionsgrads (Messung des Kontrasts)
Der Reflexionsgrad auf dem Bildschirm einer magnetischen Anzeigetafel wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Im Fall einer weißen Anzeige ist ein möglichst hoher Reflexionsgrad bevorzugt. Um den Kontrast auf dem Bildschirm zu verbessern, beträgt der Reflexionsgrad bei der weißen Anzeige vorzugsweise mindestens 55%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt.
d. Auflösung des angezeigten Objekts
Die Auflösung des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 visuell bestätigt. Es wurde nach Verschwimmungen der in 11B dargestellten Buchstaben gesucht. In der Spalte zur Beurteilung der Auflösung des angezeigten Objekts in Tabelle 11 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Buchstabenverschwimmungen usw. beobachtet werden konnten, wenngleich "schlecht" angibt, dass Buchstabenverschwimmungen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
e. Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen
Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen bei den magnetischen Anzeigetafeln wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 visuell geprüft. In der Spalte zur Beurteilung der Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen in Tabelle 11 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Unterbrechungen an Randabschnitten der einzelnen Zellen beobachtet werden konnten, wie in 11D dargestellt ist, während "schlecht" angibt, dass Unterbrechungen an Randabschnitten der in 11C dargestellten einzelnen Zellen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
f. Klarheit mehrerer auf dem Tafelbildschirm angezeigter Farben
Die Klarheit mehrerer auf dem Tafelbildschirm angezeigter Farben wurde visuell bestätigt. Es wurden die Klarheit der Farbtöne beurteilt und das Verlaufen der Farben gesucht.
In der Spalte zur Beurteilung der Klarheit mehrerer Farben in der folgenden Tabelle 11 gibt "gut" an, dass selbst nach 10 wiederholten Tests die Farbtöne klar waren und kein Verlaufen von Farben beobachtet werden konnte, während "schlecht" angibt, dass nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal eine Unklarheit von Farbtönen oder ein Verlaufen von Farben beobachtet wurde. Tabelle 11

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Wie anhand der vorstehend erwähnten Tabellen 8 bis 11 verständlich sein wird, wurde, verglichen mit den magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtungen, bei denen gefärbte magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeichnende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente außerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestätigt, dass magnetophoretische Farbanzeigevorrichtungen, bei denen gefärbte magnetische Teilchen, weiße Fluide, magnetische Anzeigetafeln, aufzeichnende magnetische Elemente oder löschende magnetische Elemente innerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in den Randabschnitten der einzelnen Zellen keine Unterbrechungen der Anzeige aufweisen, kein Verlaufen von Farben aufweisen, klare Farbtöne haben und eine bessere Auflösung des Anzeigebilds liefern.
Beispiel 4
Präparation von Tafelfüllungen
Vorgegebene Mengen von Isoparaffin, Titanoxid, Zinkoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid wurden in den in Tabelle 8 dargestellten Zusammensetzungen präpariert und durch einen Homogenisierer bei 4000 U/min 5 Minuten lang gemischt, um die weißen Fluide 41 bis 47 zu erhalten.
Weiterhin wurden getrennt von den weißen Fluiden 41 bis 47 in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 gefärbte magnetische Pulver 41 bis 47 mit den in Tabelle 9 dargestellten Zusammensetzungen und Magnetisierungseigenschaften präpariert (entsprechend den gefärbten magnetischen Teilchen 14a bis 14c in 1 und 2).
Als nächstes wurden die in Tabelle 8 präparierten weißen Fluide 41 bis 47 zu mehreren getrennten Behältern überführt, ihnen wurden gefärbte magnetische Pulver 41 bis 47 mit den in der Tabelle 9 dargestellten Zusammensetzungen und magnetischen Eigenschaften hinzugefügt, und sie wurden dann unter Verwendung eines Mischers bei 300 U/min 1 Minute lang gemischt, um die als die Tafelfüllung dienenden flüssigen Dispersionen zu erhalten. Die Mengen der in den flüssigen Dispersionen hinzugefügten gefärbten magnetischen Pulver betrugen 10 bis 20 Gew.-% der gefärbten magnetischen Pulver 41 bis 47 zu 80 bis 90 Gew.-% der weißen Fluide 41 bis 47. Die Kombinationen der weißen Fluide und der magnetischen Pulver sind in der folgenden Tabelle 12 dargestellt. Tabelle 12

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Herstellung der magnetischen Anzeigetafel
Eine transparente PET-Lage mit einer Dicke von 0,20 mm wurde als die in 4 dargestellte vordere Tafellage 4 hergestellt, eine transparente PET-Lage mit einer Dicke von 0,10 mm wurde als die hintere Tafelläge 6 hergestellt, und diese wurden als die Tafellagen für die Tafelproben 61 bis 75 in Tabelle 12 verwendet. Es sei bemerkt, dass nur für die in Tabelle 12 dargestellte Tafelprobe 76 eine transparente Polyvinylchloridlage mit einer Dicke von 0,20 mm als die in 1 dargestellte vordere Tafellage 4 hergestellt wurde und eine transparente Polyvinylchloridlage mit einer Dicke von 0,10 mm als die hintere Tafellage 6 hergestellt wurde. Weiterhin wurden spezielle Papier-Bienenwabenstrukturen als die in 3 dargestellte Bienenwabenstruktur 10 hergestellt und als die Bienenwabenstrukturen für die Tafelproben 61 bis 76 in Tabelle 12 verwendet.
Jede in 6A dargestellte Bienenwabenstruktur 10 wurde in einer Richtung verdichtet, um einen Bienenwaben-Vorformblock 10a in dem Zustand vor der Anbringung zu bilden. Es wurde bewirkt, dass eine Zugkraft F von 94 gf von beiden Seiten des Bienenwaben-Vorformblocks 10a einwirkte, um den Block 10a auszudehnen und dadurch die Zellenräume 15 zu öffnen, wie in 6B dargestellt ist.
Im Zustand des Blocks 10a betrug die Länge L1 in einer Richtung 4,5 cm, die Länge L2 der Struktur 10 nach der Ausdehnung betrug jedoch 57,6 cm. Weiterhin betrug die offene Länge L3 der Zellenräume 15 in der Struktur 10 nach der Ausdehnung 4,2 mm, während die offene Länge L3 nach 30 Sekunden gleich nach dem Aufheben der Zugkraft F 3,0 mm betrug. In diesem Zustand wurde ein Verfestigungsmittel auf die Bienenwabenstruktur 10 gesprüht. Das verwendete Verfestigungsmittel war eine Lösung von 20 Gew.-% Styren-Acryl-Copolymer in 80 Gew.-% Ethylacetat.
In dem Zustand, in dem die Zellenräume 15 geöffnet sind und die Schrumpfung der Bienenwabenstruktur 10 unterdrückt ist, wurde die Bienenwabenstruktur 10 zu einer vorbestimmten Größe geschnitten. Als nächstes wird, wie in 7 dargestellt ist, die geschnittene Bienenwabenstruktur 10 in der Vertiefung 4b der vorderen Tafellage 4, die die Vertiefung 4b auf ihrer Innenseite aufweist, angeordnet und daran angeklebt. Beim Ankleben wurde ein Klebstoff auf Vinylacetatbasis verwendet.
In diesem Zustand betrug die Querschnittsfläche der Zellenräume 15 in den Bienenwabenstrukturen 10 3,0 mm², während die Dicke der die Zellenräume 15 unterteilenden Unterteilungen 0,05 mm betrug. Als Bienenwabenstrukturen 10 wurden solche mit verschiedenen Höhen H (siehe 3) hergestellt. Die Höhen H entsprachen der Dicke T der in 5 dargestellten gedichteten Räume 8. Einige von verschiedenen Dicken (entsprechend den Tafeldicken in Tabelle 12) wurden wie in der vorstehenden Tabelle 12 dargestellt hergestellt.
Wie in 9 dargestellt ist, wurde eine Fläche von jeder der Bienenwabenstrukturen 10 an die Innenfläche einer vorderen Tafellage 4 angeklebt, und es wurden dann die Innenseiten der Zellenräume 15 mit einer beim Herstellen der Tafelfüllungen erhaltenen Füllung unter Bewegung gefüllt. Beim Füllen der Füllung wurden in den in Tabelle 12 (mit Ausnahme der Tafelprobe 65) dargestellten Tafelproben 61 bis 76 mindestens zwei Typen gefärbter magnetischer Pulver in den gleichen Tafelproben eingeschlossen, um mindestens zweifarbige Anzeigen zu ermöglichen. Beim Füllen wurde ein Maskierungsband (Nitto Tape (18 mm)) mit einer Klebefläche verwendet, um einen Bildschirm in vorgegebene Blöcke zu unterteilen, und jeder Block wurde mit einem weißen Fluid gefüllt, das ein anders gefärbtes magnetisches Pulver enthielt. Als nächstes wurde ein Gummiblatt verwendet, um die Oberfläche mehrere Male manuell abzuwischen. Es sei bemerkt, dass ein weißes Fluid, welches einen einzigen Typ eines magnetischen Pulvers 41 enthielt, in der Tafelprobe 65 eingeschlossen wurde.
Als nächstes wurde, wie in 9 dargestellt ist, eine hintere Tafellage 6, die mit einem Klebstoff auf Vinylacetatbasis beschichtet war, auf die Innenfläche des Außenbereichs der vorderen Tafellage 4 heruntergedrückt und daran angeklebt, und die andere Fläche der Bienenwabenstruktur 10 und der Außenbereich 40 wurden unter Verwendung einer Hochfrequenz-Schweißvorrichtung bei einer Erwärmungstemperatur von 100°C 5 Sekunden lang wärmeverbunden, um den Innenbereich vollständig zu dichten. Dadurch wurden die in Tabelle 12 dargestellten magnetischen Tafeln 61 bis 76 (entsprechend der in 4 dargestellten magnetischen Anzeigetafel 120) erhalten.
Die erhaltenen magnetischen Tafeln 61 bis 76 wurden wie nachstehend angegeben gemessen und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 dargestellt.
Die Messungen wurden folgendermaßen ausgeführt:
Messung
a. Messung der Magnetisierung
Die Magnetisierung einer gefärbten magnetischen Pulverprobe wurde durch Verwenden der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1, Einsetzen der gefärbten magnetischen Pulverprobe in einen Halter und Anlegen eines Magnetfelds von 500 Oe gemessen.
b. Messung der effektiven magnetischen Flussdichte
Die effektive magnetische Flussdichte eines für einen aufzeichnenden magnetischen Stift in der magnetischen Anzeigetafel verwendeten Magneten wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen.
c. Messung des Reflexionsgrads (Messung des Kontrasts)
Der Reflexionsgrad auf dem Bildschirm einer magnetischen Anzeigetafel wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Im Fall einer weißen Anzeige ist ein möglichst hoher Reflexionsgrad bevorzugt. Um den Kontrast auf dem Bildschirm zu verbessern, beträgt der Reflexionsgrad bei der weißen Anzeige vorzugsweise mindestens 55%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 dargestellt.
d. Auflösung des angezeigten Objekts
Die Auflösung des auf dem Bildschirm angezeigten Objekts wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 visuell bestätigt. Es wurde nach Verschwimmungen der in 11B dargestellten Buchstaben gesucht. In der Spalte zur Beurteilung der Auflösung des angezeigten Objekts in Tabelle 13 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Buchstabenverschwimmungen usw. beobachtet werden konnten, wenngleich "schlecht" angibt, dass Buchstabenverschwimmungen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
e. Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen
Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen bei den magnetischen Anzeigetafeln wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 visuell geprüft. In der Spalte zur Beurteilung der Unterbrechungen in der Anzeige an Randabschnitten der einzelnen Zellen in Tabelle 13 gibt "gut" an, dass selbst bei 10 wiederholten Tests keine Unterbrechungen an Randabschnitten der einzelnen Zellen beobachtet werden konnten, wie in 11D dargestellt ist, während "schlecht" angibt, dass Unterbrechungen an Randabschnitten der in 11C dargestellten einzelnen Zellen nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal beobachtet wurden.
f. Klarheit mehrerer auf dem Tafelbildschirm angezeigter Farben
Die Klarheit mehrerer auf dem Tafelbildschirm angezeigter Farben wurde visuell bestätigt. Es wurden die Klarheit der Farbtöne beurteilt und das Verlaufen der Farben gesucht.
In der Spalte zur Beurteilung der Klarheit mehrerer Farben in der folgenden Tabelle 13 gibt "gut" an, dass selbst nach 10 wiederholten Tests die Farbtöne klar waren und kein Verlaufen von Farben beobachtet werden konnte, während "schlecht" angibt, dass nach 10 wiederholten Tests mindestens fünf Mal eine Unklarheit von Farbtönen oder ein Verlaufen von Farben beobachtet wurde. Tabelle 13

Die Sterne geben Werte außerhalb des bevorzugten Bereichs an.

Wie anhand der vorstehend erwähnten Tabellen 8, 9, 12 und 13 verständlich sein wird, konnten magnetophoretische Farbanzeigevorrichtungen innerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung, verglichen mit den magnetophoretischen Farbanzeigevorrichtungen außerhalb des bevorzugten Bereichs von Zahlenwerten gemäß der vorliegenden Erfindung von Unterbrechungen der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen befreit werden, von einem Verlaufen von Farben befreit werden, mit klaren Farbtönen versehen werden, und es konnte die Auflösung des Anzeigebilds verbessert werden.
Weiterhin wurde, wie in Tabelle 13 dargestellt ist, durch Vergleichen mit der Tafelprobe 61 und der Tafelprobe 76 unter genau den gleichen Bedingungen mit der Ausnahme, dass eine PET- oder eine Polyvinylchloridlage für die vordere und die hintere Tafellage verwendet wurde, herausgefunden, dass die Tafelprobe 61, bei der PET verwendet wurde, einen besseren Weißreflexionsgrad aufwies. Durch Verbessern des Weißreflexionsgrads kann eine Verbesserung des Kontrasts bei der Farbanzeige erwartet werden.
Als nächstes wurde zum Bestätigen der Wirkung des Wischens eine Tafelprobe 77 in der gleichen Weise wie die Tafelprobe 61 hergestellt, abgesehen davon, dass nicht gewischt wurde. Es wurde beobachtet, dass die Tafelprobe 77 Unterschiede der Füllniveaus der mit der flüssigen Dispersion gefüllten einzelnen Zellen aufweist.
Die Tafelprobe 61 und die Tafelprobe 77 wurden in Bezug auf die Klarheit mehrerer Farben, die Auflösung des angezeigten Objekts, Unterbrechungen der Anzeige an den Randabschnitten der einzelnen Zellen und den Weißreflexionsgrad der Tafel beim Löschen eines Bilds getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 dargestellt.
Tabelle 14
Wie in Tabelle 14 dargestellt ist, wurde, verglichen mit der Tafelprobe 77, bestätigt, dass die Tafelprobe 61 einen höheren Weißheitsgrad beim Löschen, eine gute Anzeige und eine gute Auflösung aufwies.

Claims

Magnetophoretische Anzeigevorrichtung (2; 102), welche aufweist: eine transparente vordere Tafellage (4), eine hintere Tafellage (6), die in Bezug auf die vordere Tafellage (4) angeordnet ist, um damit einen gedichteten Raum (8) zu bilden, ein Unterteilungselement (10), das zwischen der vorderen Tafellage (4) und der hinteren Tafellage (6) vorgesehen ist, um den gedichteten Raum (8) in eine große Anzahl von Zellen zu unterteilen, und eine flüssige Dispersion (12), die magnetische Teilchen (14) enthält und in die Zellen einzuschließen ist, die durch Unterteilen durch das Unterteilungselement (10) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Teilchen (14) eine Magnetisierung von mindestens 20,0 emu/g aufweisen, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen (14) angelegt wird, und die flüssige Dispersion (12) 80 bis 90 Gew.-% eines einfarbigen Fluids und 10 bis 20 Gew.-% magnetischer Teilchen enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die magnetischen Teilchen (14) eine Magnetisierung von mindestens 8,0 emu/g aufweisen, wenn ein Magnetfeld von 200 Oe an die magnetischen Teilchen (14) angelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Viskosität des einfarbigen Fluids bei 25°C 200 bis 800 cp beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das einfarbige Fluid ein weißes Fluid ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das weiße Fluid mindestens Titanoxid und Siliciumoxid aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% ist, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, das Gewichtsverhältnis C/D die Beziehung 1 ≤ C/D ≤ 2,5 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das weiße Fluid mindestens Titanoxid und Siliciumoxid aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% ist, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, das Gewicht C + D die Beziehung 3,0 Gew.-% ≤ C + D ≤ 6,0 Gew.-% aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dicke des gedichteten Raums (8) 0,8 bis 1,5 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die magnetischen Teilchen (14) 60 bis 90 Gew.-% eines magnetischen Materials und 10 bis 40 Gew.-% eines Kunstharzes und/oder eines Färbemittels enthalten und die magnetischen Teilchen (14) eine mittlere Teilchengröße von 50 bis 200 μm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die vordere Tafellage (4) aus Polyethylenterephthalat besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Unterteilungselement (10) aus mit einem Harz beschichtetem Papier besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche kompatibel ist mit: einem aufzeichnenden magnetischen Element (16), das so ausgebildet ist, dass es entlang der Außenfläche (4a) der vorderen Tafellage (4) beweglich ist, und eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das auf zeichnende magnetische Element (16) in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) führt, und einem löschenden magnetischen Element (18), das an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) angeordnet ist und eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element (18) in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 1500 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage führt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gedichtete Raum (8) eine Dicke von 0,8 bis 1,5 mm aufweist und die magnetischen Teilchen (14) 60 bis 90 Gew.-% eines magnetischen Materials und 10 bis 40 Gew.-% eines Kunstharzes und/oder eines Färbemittels enthalten, die mittlere Teilchengröße der magnetischen Teilchen (14) 50 bis 200 μm beträgt, die Magnetisierung der magnetischen Teilchen (14), wenn ein Magnetfeld von 200 Oe an die magnetischen Teilchen (14) angelegt wird, mindestens 8,0 emu/g beträgt und die Magnetisierung der magnetischen Teilchen (14), wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen (14) angelegt wird, mindestens 20,0 emu/g beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das einfarbige Fluid ein weißes Fluid ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das weiße Fluid mindestens Titanoxid und Siliciumoxid aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Titanoxids in dem weißen Fluid C ist und der Gewichtsanteil des Siliciumoxids D ist, das Gewichtsverhältnis C/D die Beziehung 1 ≤ C/D ≤ 2,5 aufweist und das Gewicht C + D die Beziehung 3,0 Gew.-% ≤ C + D ≤ 6,0 Gew.-% aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, die mit einem aufzeichnenden magnetischen Element (16) kompatibel ist, das entlang der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) beweglich ist, wobei das aufzeichnende magnetische Element (16) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magnetische Element (16) in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, die mit einem löschenden magnetischen Element (18) kompatibel ist, das an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) angeordnet ist, wobei das löschende magnetische Element (18) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element (18) in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 300 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) führt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der gedichtete Raum (8) eine Dicke von 0,8 bis 1,5 mm in einer großen Anzahl von Zellen aufweist und die flüssige Dispersion aufweist: eine erste flüssige Dispersion (12a), die erste gefärbte magnetische Teilchen (14a) enthält, die in ausgewählte spezifische Zellen einzuschließen sind, die durch Unterteilen durch das Unterteilungselement (10) gebildet sind, und eine zweite flüssige Dispersion (12b), die zweite gefärbte magnetische Teilchen (14b) enthält, die in ausgewählte spezifische Zellen, in die die erste flüssige Dispersion (12a) nicht eingeschlossen ist und die anders als die ersten gefärbten magnetischen Teilchen (14a) gefärbt sind, einzuschließen sind, wobei die mittleren Teilchengrößen der ersten gefärbten magnetischen Teilchen (14a) und der zweiten gefärbten magnetischen Teilchen (14b) 50 bis 200 μm betragen und die Magnetisierung der magnetischen Teilchen, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen angelegt wird, mindestens 20,0 emu/g beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die erste flüssige Dispersion (12a) eine Flüssigkeit ist, die aus einem einfarbigen Fluid besteht, in dem die ersten gefärbten magnetischen Teilchen (14a) dispergiert sind, während die zweite flüssige Dispersion (12b) ein einfarbiges Fluid ist, in dem die zweiten gefärbten magnetischen Teilchen (14b) dispergiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Viskosität des einfarbigen Fluids bei 25°C 200 bis 800 cp beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, wobei das einfarbige Fluid ein weißes Fluid ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, die mit einem aufzeichnenden magnetischen Element (16) kompatibel ist, das entlang der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) beweglich ist, wobei das aufzeichnende magnetische Element (16) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magnetische Element (16) in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, die mit einem löschenden magnetischen Element (18) kompatibel ist, das an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) angeordnet ist, wobei das löschende magnetische Element (18) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element (18) in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 300 bis 1500 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) führt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das weiße Fluid zumindest Isoparaffin und eine Mischung mehrerer weißer anorganischer Oxide aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Isoparaffins in dem weißen Fluid A ist und der Gewichtsanteil der Mischung der weißen anorganischen Oxide B ist, das Gewichtsverhältnis A/B die Beziehung 10 ≤ A/B ≤ 20 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das einfarbige Fluid mindestens ein Dispersionsmedium und ein einfarbiges Pigment aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des einfarbigen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Dispersionsmediums in dem einfarbigen Fluid A' ist und der Gewichtsanteil des einfarbigen Pigments B' ist, das Gewichtsverhältnis A'/B' die Beziehung 10 ≤ A'/B' ≤ 20 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, wobei die flüssige Dispersion mindestens aufweist: eine erste flüssige Dispersion (12a), die erste gefärbte magnetische Teilchen (14a) enthält, die in ausgewählte spezifische Zellen einzuschließen sind, die durch Unterteilen durch das Unterteilungselement gebildet sind, und eine zweite flüssige Dispersion (12b), die zweite gefärbte magnetische Teilchen (14b) enthält, die in ausgewählte spezifische Zellen, in die die erste flüssige Dispersion (12a) nicht eingeschlossen ist und die anders als die ersten gefärbten magnetischen Teilchen (14a) gefärbt sind, einzuschließen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Unterteilungselement aus mit einem Harz beschichtetem Papier besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, die mit einem aufzeichnenden magnetischen Element (16) kompatibel ist, das entlang der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) beweglich ist, wobei das aufzeichnende magnetische Element (16) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magnetische Element (16) in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, die mit einem löschenden magnetischen Element (18) kompatibel ist, das an der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) angeordnet ist, wobei das löschende magnetische Element (18) eine magnetische Kraft mit einem Betrag aufweist, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element (18) in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 1500 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage (4) führt.
Vorrichtung nach Anspruch 16, 22 oder 28, wobei das löschende magnetische Element (18) so eingerichtet ist, dass es sich entlang der Außenfläche der hinteren Tafellage (6) bewegen kann.
Verfahren zum Herstellen der magnetophoretischen Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welches die folgenden Schritte aufweist: Anbringen eines Unterteilungselements, das mit einer großen Anzahl von Zellenräumen versehen ist, an einer Vertiefung einer transparenten vorderen Tafellage, die an ihrer Innenfläche mit einer Vertiefung versehen ist, Füllen der Innenbereiche der Zellenräume des Unterteilungselements mit einer flüssigen Dispersion, die magnetische Teilchen nach den Ansprüchen 1 bis 29 enthält, und Verbinden einer Innenfläche eines Außenbereichs einer hinteren Tafellage und einer Innenfläche eines Außenbereichs der vorderen Tafellage miteinander, um die in die Innenbereiche der Zellenräume gefüllte flüssige Dispersion einzuschließen.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Unterteilungselement aus einer Bienenwabenstruktur besteht und mit der Bienenwabenstruktur in einem kompakten Zustand versehen ist, mit den folgenden weiteren Schritten: Öffnen der kompakten Bienenwabenstruktur, um die Zellenräume zu öffnen, Aufbringen eines Verfestigungsmittels auf die Bienenwabenstruktur in dem Zustand, in dem die Zellenräume geöffnet sind, und Anbringen der mit dem Verfestigungsmittel beschichteten Bienenwabenstruktur an der Vertiefung der vorderen Tafellage.
Verfahren nach Anspruch 30 mit dem folgenden weiteren Schritt: Walzen der flüssigen Dispersion, die aus Zellenräumen des Unterteilungselements vorsteht.
Verfahren nach Anspruch 32 mit den folgenden weiteren Schritten: Präparieren als die flüssige Dispersion mindestens einer ersten flüssigen Dispersion, die erste gefärbte magnetische Teilchen enthält, und einer zweiten flüssigen Dispersion, die zweite gefärbte magnetische Teilchen enthält, welche anders als die ersten gefärbten magnetischen Teilchen gefärbt sind, Maskieren der Zellen mit Ausnahme der ausgewählten spezifischen Zellen in den durch Unterteilen durch das Unterteilungselement gebildeten Zellen durch ein erstes Maskierungs element und Füllen nur der Innenbereiche der ausgewählten spezifischen Zellen mit der ersten flüssigen Dispersion, Walzen der ersten flüssigen Dispersion vom oberen Teil des ersten Maskierungselements, Entfernen des ersten Maskierungselements, Maskieren der Zellen mit Ausnahme der ausgewählten spezifischen Zellen in den Zellen, die nicht mit der ersten flüssigen Dispersion gefüllt sind, durch ein zweites Maskierungselement und Füllen nur der Innenbereiche der ausgewählten spezifischen Zellen, die nicht durch das zweite Maskierungselement maskiert sind, mit der zweiten flüssigen Dispersion, und Walzen der zweiten flüssigen Dispersion vom oberen Teil des zweiten Maskierungselements.
Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, wobei das Unterteilungselement aus einer Bienenwabenstruktur besteht und mit der Bienenwabenstruktur in einem kompakten Zustand versehen ist, mit den folgenden weiteren Schritten: Öffnen der kompakten Bienenwabenstruktur, um die Zellenräume zu öffnen, Aufbringen eines Verfestigungsmittels auf die Bienenwabenstruktur in dem Zustand, in dem die Zellenräume geöffnet sind, und Anbringen der mit dem Verfestigungsmittel beschichteten Bienenwabenstruktur an der Vertiefung der vorderen Tafellage.
Verfahren nach Anspruch 32, 33 oder 34, wobei weiter die vordere Tafellage aus Polyethylenterephthalat hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, wobei weiter die Dicke der Zellenräume auf 0,8 bis 1,5 mm gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, wobei weiter als die magnetischen Teilchen solche magnetischen Teilchen verwendet werden, die eine mittlere Teilchengröße von 50 bis 200 μm aufweisen und weiter eine Magnetisierung von 20,0 emu/g aufweisen, wenn ein Magnetfeld von 500 Oe an die magnetischen Teilchen angelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 37, bei dem weiter als die flüssige Dispersion eine Flüssigkeit verwendet wird, die ein einfarbiges Fluid aufweist, in dem gefärbte magnetische Teilchen dispergiert sind, wobei die Viskosität des einfarbigen Fluids bei 25°C 200 bis 800 cp beträgt.
Verfahren nach Anspruch 38, bei dem weiter als das einfarbige Fluid ein weißes Fluid verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das weiße Fluid mindestens Isoparaffin und eine Mischung mehrerer weißer anorganischer Oxide aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des weißen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Isoparaffins in dem weißen Fluid A ist und der Gewichtsanteil der Mischung der weißen anorganischen Oxide B ist, das Gewichtsverhältnis A/B die Beziehung 10 ≤ A/B ≤ 20 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, wobei das einfarbige Fluid mindestens ein Dispersionsmedium und ein einfarbiges Pigment aufweist, wobei, wenn das Gesamtgewicht des einfarbigen Fluids 100 Gew.-% beträgt, der Gewichtsanteil des Dispersionsmediums in dem einfarbigen Fluid A' ist und der Gewichtsanteil des einfarbigen Pigments B' ist, das Gewichtsverhältnis A'/B' die Beziehung 10 ≤ A'/B' ≤ 20 aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 41 mit den weiteren Schritten: Anordnen eines aufzeichnenden magnetischen Elements, das entlang der Außenfläche der vorderen Tafellage bewegbar ist, und Verwenden als das aufzeichnende magnetische Element eines magnetischen Elements mit einer magnetischen Kraft mit einem Betrag, der in dem Zustand, in dem das aufzeichnende magne tische Element in Kontakt mit der Außenfläche der vorderen Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 500 Gauß an der Außenfläche der hinteren Tafellage führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 42 mit den weiteren Schritten: Anordnen eines löschenden magnetischen Elements an der Außenfläche der hinteren Tafellage und Verwenden als das löschende magnetische Element eines magnetischen Elements mit einer magnetischen Kraft mit einem Betrag, der in dem Zustand, in dem das löschende magnetische Element in Kontakt mit der Außenfläche der hinteren Tafellage gebracht ist, zu einer effektiven magnetischen Flussdichte von 100 bis 1500 Gauß an der Außenfläche der vorderen Tafellage führt.