JP2717536B2 - 磁気ディスプレーシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロカプセル内の磁性粉の極性配向を
垂直から水平にまたは水平から垂直に転換することによ
って入射光を吸収または反射させて両者の間の明暗のコ
ントラスト像を形成する磁気ディスプレーシステムに関
する。 ［従来の技術］ 磁気ディスプレーシステムに類する従来の技術には透
明プラスチックシートの全面に、一辺および深さ各２ミ
リ程度のハニカム状の窪みを設けるように成型して、そ
のハニカム状の窪みのなかに白色顔料液体と磁性粉を注
入し、注入物が外部に漏れないように透明シートによっ
て密封してなる磁気ディスプレーシステムがある。これ
は磁気ディスプレー板の裏面の一端より他端に棒状の永
久磁石をディスプレー面全面に亘って移動することによ
ってハニカム状の各窪みのなかの磁性粉をディスプレー
板の裏面に沈めて、表面には白色顔料の白色を示すよう
にして、白色にしたディスプレー面の表面にペン状棒磁
石の先端部を接触させて、接触部分の磁性粉を表面に移
動して像を形成するシステムである。 ［発明が解決しようとする問題点］ このシステムではハニカムルームのなかの磁性粉を裏
面より表面に移動させて像を形成するため、形成する線
像はハニカムルームのサイズ以下に細くすることは不可
能であるとか、ハニカムルームを設けるための成型と白
色顔料液体と磁性粉を封入密封する工程は容易でないこ
とや、ハニカムルームを大型の黒板サイズに成型するこ
とが難しいこと、さらにはそのような大きなサイズの全
面に設けるハニカムルームのなかに白色顔料液体と磁性
粉を注入、密封することは至難であること、また逆に上
記の構造のためのポケットサイズのように小さなサイズ
のディスプレーにすることも容易でないことなどから、
その用途は狭い範囲に限られている。上記の従来の磁気
ディスプレーシステムはハニカムルームのなかの磁性粉
全量を裏面から表面に移動して像を形成するためシャー
プな像を形成できないムルームのなかの磁性粉がハニカ
ムルームの底部に沈んでしまうこと、ディスプレー板を
大小自由サイズにすることが難しいことなどの問題点が
ある。この発明は上記問題点を解決することを目的とし
た磁気ディスプレーシステムを提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は従来の磁気ディスプレーシステムの問題点
を解決するために、非磁性体基板に、液体中に分散した
形状異方性を有するフレーク状の磁性粉を封入したマイ
クロカプセル塗布層を施してなる構造を有するディスプ
レーと、ディスプレー面の全面に亘って前記マイクロカ
プセル内の磁性粉の長軸を垂直もしくは水平に配向させ
る手段としてのシート面にストライプ状に多極着磁した
永久磁石を用いる消去用磁気装置と、垂直もしくは水平
に配向した磁性粉を局部的に逆の配向に転換してディス
プレー面に文字その他の像を形成する手段としての永久
磁石を用いた筆記用磁気装置よりなる構成とした。 前記ディスプレーの全面に亘って前記マイクロカプセ
ル内の磁性粉の長軸を垂直に配向させる消去用磁気装置
にあっては、シート面にストライプ状に多極着磁した永
久ゴム磁石をディスプレー面上でストライプ着磁方向と
直交する方向にスライドさせるように構成されていると
よい。 また、前記ディスプレー面の全面に亘って前記マイク
ロカプセル内の磁性粉の長軸を水平に配向させる消去用
磁気装置にあっては、シート面にストライプ状に多極着
磁した永久ゴム磁石をストライプ着磁方向に対して直角
の方向に断裁し、その断裁面をストライプ着磁方向と直
交する方向に揺動するように支持して構成されていると
よい。 また、前記ディスプレー面の像を形成するために、デ
ィスプレー面局部のマイクロカプセル内の磁性粉の長軸
を水平配向させる筆記用磁気装置として、鉄筆状の細い
丸棒の長さ方向に着磁した永久磁石を用いるとよい。。 また、前記ディスプレー面に像を形成するために、デ
ィスプレー面局部のマイクロカプセル内の磁性粉の長軸
を垂直配向させる筆記用磁気装置として、鉄筆状の細い
丸棒の長さ方向に着磁した永久磁石を用いるとよい。 ［作 用］ 形状異方性を有するフレーク状の磁性粉を分散液とと
もに封入したマイクロカプセルを塗布したディスプレー
の表面または裏面の一端より他端に、シート面にストラ
イプ状に多極着磁した消去用磁気装置を、ディスプレー
面上でストライプ着磁方向と直交する方向にディスプレ
ー全面に亘ってスライドさせると、マイクロカプセル内
の磁性粉の長軸は垂直配向し、ディスプレー面への外部
からの入射光は吸収されて黒色面となり、棒状の長さ方
向に着磁した筆記用磁気装置の先端によって、上記黒色
面となったディスプレー面上に文字その他の像を画く
と、その部分のマイクロカプセル内の磁性粉の長軸が水
平配向となり、入射光を反射することによってディスプ
レー面の黒色面に際立った反射色を与えて文字その他の
像を形成する。 また、ディスプレー面の表面または裏面の上端より下
端に、シート面にストライプ状に多極着磁した永久ゴム
磁石をストライプ着磁方向に対して直角の方向に断裁
し、その断裁面をストライプ着磁方向と直交する方向に
揺動するように支持した消去用磁気装置を、その断裁面
をディスプレー面に接触させて移動すると、接触部分に
あるマイクロカプセル内の磁性粉は永久ゴム磁石の断裁
面の端面効果により水平配向して、入射光を反射させて
ディスプレー面全面が明るい反射色となり、鉄筆状の丸
棒の長さ方向に着磁して先端を細くしたペン先型の筆記
用磁気装置の先端でこの明るい反射色となったディスプ
レー面上に文字その他の像を画くと、その部分のマイク
ロカプセル内の磁性粉の長軸が垂直配向となり、入射光
を吸収することによってディスプレー面に黒色の文字そ
の他の像を形成する。 ［実施例］ 以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。 図面において、１は非磁性体基板２上に形状異方性を
有するフレーク状の磁性粉３を封入したマイクロカプセ
ル４を塗布してマイクロカプセル塗布層５を形成したデ
ィスプレーである。非磁性体基板２にあっては、非磁性
であればその材質及び形状に限定されるものではない
が、実施例ではシート状の非磁性体基板２が使用されて
いる。第１図はシート状の透明な非磁性体基板２を使用
したディスプレー１を示し、シート状の透明な非磁性体
基板２の裏面にマイクロカプセル塗布層５が施され、そ
の上に黒色インキ塗布層６が施された構造となってい
る。第２図はシート状の不透明な非磁性体基板２を使用
したディスプレー１を示し、シート状の不透明な非磁性
体基板２の表面にマイクロカプセル塗布層５を施し、そ
の上に透明保護層７を施した構造となっている。 上記ディスプレー１はその使用形態に応じて適宜支持
体８に支持される。 次に、フレーク状の磁性粉３を封入したマイクロカプ
セル４について詳述する。 フレーク状磁性粉３には、ニッケル36％を含有する長
軸約20ミクロンの磁性粉３を用いた。次にそのフレーク
状の磁性粉３をマグナフラックスオイルにオイルイエロ
ー3G顔料2.5％を溶解した液体中に重量比で20％の割合
で分散した。 次にpH6の等電点を有するゼラチン11％の濃度の水溶
液中にアラビアゴム濃度11％の水溶液を加えて撹拌して
マイクロカプセル皮膜用の重合物質の水溶液系をつく
り、50℃に昇温して水酸化ナトリウム20％濃度の水溶液
を加えて、系のpHを９に調整する。この重合物質の水溶
液の系に磁性粉分散液を加えて、系中において磁性粉分
散液滴が50〜100ミクロンになるまで撹拌する。 更にpHを4.0まで徐々に下げて磁性粉分散液の界面に
ゼラチン／アラビアゴムの濃厚液を析出させ、のちに系
の温度を下げて析出濃厚膜をゲル化してグルタールアル
デヒド25％の水溶液を加えて皮膜を硬化して磁性粉３を
封入したマイクロカプセル４を得た。 上記の方法で得られた磁性粉３を封入したマイクロカ
プセル４は、マイクロカプセル４を約20％含むスラリー
である。このスラリーの中の水分を1/2に減らし、ポリ
ビニルアルコール10％の水溶液を同量加えて磁性粉３を
封入したマイクロカプセル４の塗布液を得た。 上記塗布液を、100ミクロンの厚さのポリエチレンフ
タレートシートからなる非磁性体基板２にブレードコー
ターによって約250ミクロンのウエット厚みで塗布して
ディスプレー１のシートを得た。 ９はディスプレー１のマイクロカプセル４内に封入し
た磁性粉３の長軸を垂直もしくは水平に配向させる手段
として、及び垂直もしくは水平に配向した前記磁性粉３
を局部的に逆の配向に転換させてディスプレー１の面に
文字その他の像を形成する磁気装置であり、永久磁石10
が用いられている。 かかる磁気装置９のうちマイクロカプセル４内の磁性
粉３の長軸を垂直もしくは水平に配向させる消去用磁気
装置９（１）にあっては、その永久磁石10（１）はシー
ト面にストライプ状に多極着磁の永久磁石10（１）が用
いられるものであり、この多極着磁の永久磁石10（１）
は次にように製造される。 加硫ゴムに、長軸2.4ミクロンの異方性バリウムフェ
ライト80％、加硫ゴム20％の比で混練し、押出機によっ
て約１ミリの厚みのシートに成型し、磁界配向装置によ
ってバリウムフェライトの異方性粒子の長軸を配向させ
たのち飽和磁気を加えてシートの両面に約３ミリピッチ
で表面磁束密度約100ガウス、両面多極に着磁した永久
ゴム磁石10（１）ａを得た。 また同様の方法で約２ミリの着磁巾を４ミリの間隔毎
に両面多極着磁した永久ゴム磁石10（１）ｂを得た。前
者はマイクロカプセル４内の磁性粉３を垂直配向させる
永久磁石10として、また後者は多極着磁の断面の端効果
（End effect）を利用してマイクロカプセル４内の磁
性粉３を水平配向させる永久磁石10として用いるもので
ある。 次に上記消去用磁気装置９（１）の具体的使用例を第
３図乃至第５図により説明する。 第３図は、ディスプレー１にディスプレー全面に亘っ
てマイクロカプセル４内の磁性粉３の長軸を垂直方向に
配向させるための永久ゴム磁石10（１）ａを用いたスラ
イダー形式の消去用磁気装置９（１）を装着した状態を
示すものである。消去用磁気装置９（１）のこの永久ゴ
ム磁石10（１）ａは、長さ方向にストライプ着磁方向を
もつ平面多極磁石であり、ストライプ着磁方向と直交す
る方向にディスプレー１の面の裏面又は表面を移動する
ことによってディスプレー面全面のマイクロカプセル４
内の磁性粉３は長軸が垂直配向となる。第４図は前記ス
ライダー形式の消去用磁気装置９（１）を示している。 第５図はマイクロカプセル４内の磁性粉３を水平に配
向させる消去用磁気装置９（１）の一例を示すものであ
る。ここに示される消去用磁気装置９（１）は、両面多
極に着磁された永久ゴム磁石10（１）ｂがストライプ着
磁方向に対して直角の方向に断裁され、その断裁面がス
トライプ着磁方向と直交する方向に揺動自在に支持フレ
ーム12に軸支され、支持フレーム12には永久ゴム磁石10
（１）ｂを揺動させるためのモータ13と電池14が設けら
れており、そして、永久ゴム磁石10（１）ｂの断裁面即
ちディスプレー接触部15を残してケース16に収容されて
いる。そして、前記永久ゴム磁石10（１）ｂのディスプ
レー接触部15をディスプレー１の面に接触させて、モー
タ13を駆動し永久ゴム磁石10（１）ｂを、その断裁面を
ストライプ着磁方向と直交する方向に揺動させながらス
トライプ着磁方向に移動させることにより、マイクロカ
プセル４内の磁性粉３は水平配向となる。 次に、前記消去用磁気装置９（１）により、垂直又は
水平に配向させたディスプレー１のマイクロカプセル４
内の磁性粉３を局部的に逆の配向に転換させてディスプ
レー１の面に文字その他の像を形成する筆記用磁気装置
９（２）について説明する。 かかる筆記用磁気装置９（２）は、磁束密度が20ガウ
スの棒状の永久磁石10（２）を棒状の支持体17に支持さ
せたものからなっている。第７図、第８図は上記筆記用
磁気装置９（２）の具体例を示しており、第７図に示す
筆記用磁気装置９（２）は、プラスチック製の支持体17
の先端部に長さ方向に着磁した棒状の永久磁石10（２）
を埋め込んだ棒状物18を取り付けた構成となっており、
この棒状物18が永久磁石10（２）の周囲より磁気の漏洩
を防止している。また、第８図に示す筆記用磁気装置９
（２）は、プラスチック製支持体17の先端部に、長さ方
向に着磁した永久磁石10（２）を取り付けた構成となっ
ている。 次に、作用を説明する。 ディスプレー１のマイクロカプセル塗布層５の面に沿
ってシート面にストライプ状に多極着磁した消去用磁気
装置９（１）を、ディスプレー１面上でストライプ着磁
方向と直交する方向にディスプレー１全面に亘ってスラ
イドさせると、マイクロカプセル４内の磁性粉３は垂直
に配向し、この結果、外部からの入射光は磁性粉３の面
間で反射しあい、殆ど外部に出ないで、全体に暗い即ち
黒い面を呈する。かかる面に、文字や像を形成するため
に用いられる筆記用磁気装置９（２）を当て、筆記用具
と同様に筆記すると、その筆記した部分のマイクロカプ
セル４内の磁性粉３が水平に転換し、この水平に転換し
た部分が外部からの入射光を反射し明るくなり、黒い面
となっているディスプレー１の面に文字等が明るい像と
なって表示される。 また、同様にディスプレー１のマイクロカプセル塗布
層５の面に沿ってディスプレー１面の表面または裏面の
上端より下端に、シート面にストライプ状に多極着磁し
た永久ゴム磁石10（１）ｂをストライプ着磁方向に対し
て直角の方向に断裁し、その断裁面をストライプ着磁方
向と直交する方向に揺動するように支持した消去用磁気
装置９（１）を、その断裁面をディスプレー１面に接触
させて移動すると、接触部分にあるマイクロカプセル４
内の磁性粉３は永久ゴム磁石10（１）ｂの断裁面の端面
効果により水平配向して、この結果、外部からの入射光
は磁性粉３により外部に反射し、全体に明るい面を呈す
る。かかる面に、文字や像を形成するために用いられる
筆記用磁気装置９（２）を当て、筆記用具と同様に筆記
すると、その筆記した部分のマイクロカプセル４内の磁
性粉３が垂直に転換し、この結果、外部からの入射光は
この垂直に転換した磁性粉３の面間で反射しあい、殆ど
外部に出ないで、暗い即ち黒い面となり、明るい面とな
っているディスプレー１の面に文字等が黒い像となって
表示される。 ［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る磁気ディスプレーシステ
ムによれば、非磁性体基板に、液体中に分散した形状異
方性を有するフレーク状の磁性粉を封入したマイクロカ
プセル塗布層を施してなる構造を有するディスプレー
と、ディスプレー面の全面に亘って前記マイクロカプセ
ル内の磁性粉の長軸を垂直もしくは水平に配向させる手
段としてのシート面にストライプ状に多極着磁した永久
磁石を用いる消去用磁気装置と、垂直もしくは水平に配
向した磁性粉を局部的に逆の配向に転換してディスプレ
ー面に文字その他の像を形成する手段としての永久磁石
を用いた筆記用磁気装置よりなるものであり、マイクロ
カプセル内のフレーク状磁性粉の配向転換による像形成
であるため、シャープな文字、図形等の像の形成が可能
となる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の実施例を示すものであって、第１図は
この発明のディスプレーの一例を示す説明図、第２図は
ディスプレーの他例を示す説明図、第３図はディスプレ
ーにディスプレー全面に亘ってマイクロカプセル内の磁
性粉の長軸を垂直方向に配向させる消去用磁気装置を装
着した状態を示す説明図、第４図は第３図に示す消去用
磁気装置の拡大斜視図、第５図はディスプレー全面に亘
ってマイクロカプセル内の磁性粉の長軸を水平方向に配
向させる消去用磁気装置の一例を示す説明図、第６図は
第５図に示した消去用磁気装置の内部を示す説明図、第
７図はディスプレーの面に文字その他の像を形成する筆
記用置の一例を示す説明図、第８図は第７図に示した筆
記用磁気装置の他例を示す説明図である。 １……ディスプレー、２……非磁性体基板、 ３……磁性粉、４……マイクロカプセル、 ５……マイクロカプセル層、 ６……黒色インキ塗布層、７……透明保護層、 ９（１）……消去用磁気装置、９（２）……筆記用磁気
装置、 10（１）a,10（１）ｂ……永久ゴム磁石、10（２）……
永久磁石

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．非磁性体基板に、液体中に分散した形状異方性を有
   するフレーク状の磁性粉を封入したマイクロカプセル塗
   布層を施してなる構造を有するディスプレーと、ディス
   プレー面の全面に亘って前記マイクロカプセル内の磁性
   粉の長軸を垂直もしくは水平に配向させる手段としての
   シート面にストライプ状に多極着磁した永久磁石を用い
   る消去用磁気装置と、垂直もしくは水平に配向した磁性
   粉を局部的に逆の配向に転換してディスプレー面に文字
   その他の像を形成する手段としての永久磁石を用いた筆
   記用磁気装置よりなる磁気ディスプレーシステム。 ２．ディスプレー面の全面に亘って前記マイクロカプセ
   ル内の磁性粉の長軸を垂直に配向させる消去用磁気装置
   が、シート面にストライプ状に多極着磁した永久ゴム磁
   石をディスプレー面上でストライプ着磁方向と直交する
   方向にスライドさせるように構成されている特許請求の
   範囲第１項記載の磁気ディスプレーシステム。 ３．ディスプレー面の全面に亘って前記マイクロカプセ
   ル内の磁性粉の長軸を水平に配向させる消去用磁気装置
   が、シート面にストライプ状に多極着磁した永久ゴム磁
   石をストライプ着磁方向に対して直角の方向に断裁し、
   その断裁面をストライプ着磁方向と直交する方向に揺動
   するように支持して構成されている特許請求の範囲第１
   項記載の磁気ディスプレーシステム。 ４．ディスプレー面の像を形成するために、ディスプレ
   ー面局部のマイクロカプセル内の磁性粉の長軸を水平配
   向させる筆記用磁気装置として、鉄筆状の細い丸棒の長
   さ方向に着磁した永久磁石を用いる特許請求の範囲第１
   項記載の磁気ディスプレーシステム。 ５．ディスプレー面に像を形成するために、ディスプレ
   ー面局部のマイクロカプセル内の磁性粉の長軸を垂直配
   向させる筆記用磁気装置として、鉄筆状の細い丸棒の長
   さ方向に着磁した永久磁石を用いる特許請求の範囲第１
   項記載の磁気ディスプレーシステム。