JP3026125B2 - カラー磁気表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対向する二つの非磁性
パネル間に密閉した磁性粉体と粘性液体とで構成された
磁気表示パネルに係わり、更に詳しくは該磁気表示パネ
ルを複数枚重畳させて異なる色表示を同時に又は夫々単
独に或いは多色に表示可能なカラー磁気表示パネルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】第２図に示すように非磁性の二つのパネ
ル２１、２２（２１は目視側、２２は非目視側である）
間に多数の隔壁２３を有する小室２４を設け、該小室２
４内に粘性液体２６と磁性粉２５を共存させ、パネル面
から磁気ペンや磁気ヘッド２７で文字や図形を記録表示
する磁気表示パネル２８の技術は既に公知である。

【０００３】この種の磁気表示パネルには小室に区分す
るためにハネカム型のグリッドを設け、その中に透明粘
性液体と鉄粉などから成る磁性粉を混合して封入してい
る。小室を設けるのは比重の重い磁性粉が一ヶ所に片寄
ったりしないで均一に分散させておくための役割を持っ
ている。磁性粉２５は一般に黒色や褐色に着色している
から表示しない時に磁性粉の色が見えないように、目視
側パネル２１は不透明な例えば白色板などの光拡散板を
使用して磁性粉２５の色を隠蔽している。磁性粉２５が
目視側パネル２１面に引き寄せられ、文字等が鮮明に見
えるように工夫されている。表示を消去するときは非目
視側パネル２２面側に磁気的に吸引し、目視側パネル２
１から引き離せばよい。この表示方法では一般に白色面
に黒色や褐色等の暗い色で表示するのが普通である。

【０００４】この磁気表示パネルにおいて、鮮明に表示
するためには目視側パネルの光拡散性を適当に押さえ、
磁性粉が目視側パネルに付着した場合に十分磁性粉の色
が鮮明に見えるように工夫することが必要である。その
ためには光拡散板の光拡散性を弱め、磁性粉付着時に磁
性粉を十分に透視できることが必要である。従って一つ
の方法は非磁性パネルの光拡散性を弱めて磁性粉の透視
性を上げることであるが、表示不用部の磁性粉の色を完
全に隠蔽することが困難になる。この問題を解決するた
めには二つのパネル間隔を広げればよいが磁気表示パネ
ルの全体の厚さが増加することになる。この場合は磁気
ペン等の磁性を強くすることが要求され、又磁性粉の移
動距離が大きくなるので移動に時間を要し描画速度に影
響を与え、更に表示パネルが厚いために解像性が劣化す
る等の欠点を生じる。

【０００５】一方高い光拡散性の非磁性パネルを用いる
と比較的薄型になる利点があるが、目視側パネル面に付
着した磁性粉の透視性が低下して表示濃度が薄くなり、
表示の尖鋭度が低下して重要な品質因子である表示コン
トラストに悪影響を与える結果を導くこととなる。

【０００６】更に高品質・高機能表示の特性の一つとし
て、用途に応じた色表示が要求されるときに十分な対応
が困難である等の問題も生じている。色表示の要求でも
２色あるいは３色程度の簡単なものからより多くの色表
示、即ちマルチカラー表示など複雑なものまであるが、
前述の表示方法では簡単な色表示も難しい。

【０００７】そこで、第２図の目視側パネル２１を透明
にし、区分している小室２４内の粘性液体２６中に希望
のパネル面の色と同色の顔料（パネル面を白にしたいと
きは白色顔料）を分散懸濁させ、更に磁性粉２５をその
まま包含させるか又は適当な処理を施して着色後包含さ
せる方法が用いられている。

【０００８】この方法で磁性粉２５が非目視側パネル２
２側に吸引されているときには、懸濁顔料入りの粘性液
体によって磁性粉２５の色が隠蔽され、目視側パネル２
１面から磁性粉２５の色が認識できない状態になる。次
いで目視側パネル２１面に磁気ペン２７を近づけると磁
性粉２５は目視側パネル２１面に移動する。この移動で
は磁性粉が粘性液体を押し退けてパネル面に付着し、粘
性液体は磁性粉の背後に押しやられて磁性粉に隠蔽され
る。又目視側パネル２１は透明であることから表面に付
着した磁性粉の色を損失なく認識することが出来、極め
て鮮明な表示が出来ることになる。

【０００９】この方法によって任意に定められた特定の
粘性液体の色と磁性粉の色の２色が表示でき、表示色の
任意性と共に粘性液体の隠蔽性によって薄型の磁気表示
パネルを形成することが出来る。更に従来の磁気表示パ
ネルは一方向からのみ視認出来るのみであるが、上述の
パネルでは非目視側パネル２２も透明にできるので非目
視側パネル２２の方向からも目視できる利点が発生し、
この場合は前後面で夫々ネガ−ポジの関係の表示となる
が認識性に差異は起こらない。

【００１０】しかし、前記の磁気表示パネルでは通常２
色表示となるが、より多色化表示に対しては対応できな
い。最も簡単な多色表示の発想は異なる色の多数枚の磁
気表示パネルを重ねることであるが、残念ながら夫々の
磁気表示パネル全体としては不透明であるため多色化表
示が不可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の諸問
題点を解決し、更に高品質・高機能性を有する新たなカ
ラー磁気表示パネルを提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、対向する二つの非磁性パネル間を
多数の小室に区切り、該小室内に顔料を分散懸濁させた
粘性液体と高分子材料中に磁性物質を分散包含させた磁
性粉とを共存させた色表示部を有する磁気表示パネル
を、少なくとも２枚、一方の磁気表示パネルの色表示部
が他方の磁気表示パネルの色表示部と重複しないように
重ね、かつ一方の磁気表示パネルの色表示部と重なる他
方の該表示部分領域を透明にしたことを特徴とするカラ
ー磁気表示パネルである。

【００１３】以下に、本発明を図面を用い詳細に説明す
る。重ねられた夫々の表示が見えるようにするためには
表示部と重なる外側のパネルが透明でなければならな
い。これは第１図に示される方法を取ることによって達
成できる。例えば２枚のパネル板２ａ−２ｂから成る磁
気表示パネル１ａ、同２ｂ−２ｃから成る磁気表示パネ
ル１ｂ、同２ｃ−２ｄから成る磁気表示パネル１ｃの３
枚の磁気表示パネルを重ねて多色表示を行う場合につい
て概説する。ここでは非磁性パネル２ｂ，２ｃは別々に
形成された磁気表示パネルを重ねて、重ね合わさった非
磁性パネル同士を一体化し一枚としたもの（図では磁気
表示パネル１ａと１ｂ間の非磁性パネル２ｂ）である
が、１枚の磁気表示パネルの非磁性パネルと他の磁気表
示パネルの非磁性表示パネルを重複させたものでもよ
い。

【００１４】色表示物質である粘性液体５ａと磁性粉４
とが封入された小室が単数または複数集まった表示部６
ａと透明部３とで形成された磁気表示パネル１ａと、粘
性液体５ｂと磁性粉４とが封入された小室が単数または
複数集まった表示部６ｂと透明部３とで形成された磁気
表示パネル１ｂと、粘性液体５ｃと磁性粉４とが封入さ
れた小室が単数または複数集まった表示部６ｃと透明部
３とで形成された磁気表示パネル１ｃとが、それぞれの
色表示部６ａ，６ｂ，６ｃが重ならない様にして積層さ
れてカラー磁気表示パネルは形成されている。ここで
は、多色表示のために表示部の粘性液体は夫々の磁気表
示パネルごとに異なる色例えば赤，緑，青などとし、磁
性粉は全パネル共通に黒色としているが、粘性液体と磁
性粉の色はこれに限らず、種々の色彩に調整してもよ
い。

【００１５】１枚の表示パネルの表示部が十分に小さけ
れば、異なる色表示が夫々行われた場合に色の加色混合
が成り立ち、種々の色表示ができる。第３図は色表示体
でよく用いられる３色の配列にした色表示部Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３（例えば赤，緑，青）を例示したものである。
ここでＣ１，Ｃ２，Ｃ３から得られる色は粘性液体の色
からでも、磁性粉の色からでも得ることができる。も
し、粘性液体と磁性粉が夫々異なる色であれば、磁性粉
が表示面に来た場合は、例えば一部のＣ１色がＣ１’色
となるので３色混合でなく、４色以上の混合色になるこ
ともある。何れにしても様々な色彩表示が可能となるこ
とを示している。しかし、加色混合による多色表示では
加色の原色赤，緑，青で全ての色が表現できるので、粘
性液の色を赤，緑，青に、磁性粉の色を黒又は白に統一
しても目的は達せられる。又粘性液体と磁性粉の色を逆
にしてもよいが、磁性粉を黒にするのが経済的でもあ
り、コントラストも明瞭である。また白を用いる場合は
表示全体が明るくなる。

【００１６】又、多色パネル製造上の問題として各磁気
表示パネルを正確な位置に重ね合わせる重ね合わせ精度
が必要となるので、第３図の各色表示部の境界線３０を
適当な幅をもたせた黒色線としておくと、その重ね合わ
せ精度を緩めることが出来る。この黒色の境界線３０は
色ずれや斜め目視の時の不用部の透視を防ぎ、更に表示
コントラストにも良い影響を与える。

【００１７】上記説明ではいわゆる高度な色表示を行う
マトリクス表示法で説明したが、この他にも、小室を囲
む隔壁の形状を丸形や三角形にしたモザイク状のもの
や、各色表示部を数列ずつ並べた線状のものなどが使用
できる。また、簡単なセグメント型の表示や単なる文字
（文章）や地図その他の図面を色表示する場合にも応用
でき、より簡単で経済的な製造が可能である。具体的に
は、表示用小室を２次元的に連続させ、特定の形又はパ
ターンを同一色で形成するような面積を有する、いわゆ
るセグメント型を用いて、或いはある領域を特定色で表
示したり、他の領域を他の色で表示すればよい。この場
合一枚のパネルは粘性液体の色及び磁性粉の色の２色表
示に限定されるから、各パネルの夫々の２色を鮮明な異
なる色に表示させ美麗な表示を行うことが出来る。

【００１８】表示を行う場合の記録方法に関しては極め
て一般的な方法が存在する。例えば最も簡単な方法は第
２図の磁気ヘッド２７で任意に描画してもよいし、更に
高度な方法としては磁気ヘッドを並列に多数配置したラ
インヘッドで入力信号に応じて面スキャンニングするこ
ともよく行われる。より高機能な表示方法としては、夫
々の磁気表示パネルの表示部の面にコイルを形成し、コ
イルへの電流を制御することによって発生する磁力線を
制御して任意表示することも出来る。この場合はライン
ヘッドを移動させるなどの可動部を持たないスマートな
表示装置が得られる。

【００１９】本発明の磁気表示パネルで用いられる粘性
液体は、磁性粉と比重が近似しているほど表示の安定性
が高い。そのため粘稠剤（増粘剤）としてけい酸塩類、
アルミナ、硫酸バリウム、界面活性剤などが用いられ
る。又、粘性液体をなす液体としては水、グリコール
類、石油系粘稠液体、天然油等が用いられる。

【００２０】又、用いる磁性粉としては磁性物質、例え
ばマグネタイト、ガンマヘマタイト、二酸化クロム、フ
ェライト等をそのままを用いると比重が重く（３〜
４）、液中での分散性が悪く沈降し易いので好ましくな
い。磁性粉の比重を相対的に下げ粘性液体中への分散を
容易とするためには、粉砕可能な高分子物質からなる結
合材中に、磁性物質を分散させて後粉砕した磁性粉を用
いればよい。この方法によって低比重（１〜２）の磁性
粉が得られ、又磁性粉の粒径を任意に調節できる利点も
生まれる。低比重化させた磁性粉は粘性液体中での分散
安定性がよくなり、又相対的に軽くなるので弱い磁気引
力によっても移動しやすくなる利点がある。全体的に見
れば磁気表示パネルの厚さが低減でき、磁性粉の移動性
が向上するので弱い磁場においても比較的高速表示が可
能となり、鮮明な任意の特定色の表示体を得ることが出
来る。結合材として用いられる樹脂としては例えば、飽
和ポリエステル、不飽和ポリエステル、スチレン系樹
脂、メタアクリル酸エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、
ウレタン系樹脂等がある。

【００２１】結合材と磁性物質のみでは磁性粉の色は磁
性物質の色となるが、適当な着色顔料を同時に混合すれ
ばある程度の着色磁性粉が得られる。この場合は磁性物
質の色が影響して必ずしも冴えた色相とはならないがそ
れでも単純な黒や褐色から色彩にとんだ表示色を得るこ
とが出来る。更に彩度の高い鮮明な色彩の表示色を得る
ためには、着色磁性粉製造の前に磁性物質粒子の周囲を
隠蔽性の膜で覆ってしまえばよい。例えば磁性物質粒子
の周囲を金属膜で被覆することが出来、最も簡単な処理
法としては無電解鍍金法がある。銀、ニッケル、クロ
ム、亜鉛等の白銀色の金属膜が有効で、他の着色金属膜
はその目的から避けるべきである。この処理によって結
合剤中の顔料が効果的に発色し鮮明な色相の表示が可能
となる。

【００２２】本発明の磁性粉作成と着色粘性液体の作成
に用いられる顔料の例としては、赤色：ブリリアントカ
ーミン６Ｂ、レーキレッド、黄色：ジスアゾイエロー、
緑色：フタロシアニングリーン、青色：フタロシアニン
ブルー、黒色：カーボンブラック、白色：チタンホワイ
ト等がある。

【００２３】

【作用】一方の磁気表示パネルの色表示部が他方の色表
示部と重複しないように他方の該表示部分領域を透明に
保持してある磁気表示パネルを複数枚重ねてあるので、
磁気ペンをあてて複数の色表示部による複数色を表示す
ることができ、表示が鮮明で薄型のカラー磁気表示パネ
ルを得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 小室及び透明部の作成において、厚さ３ｍｍの透明なア
クリル板を水平に設置し、市販の凸版用感光性樹脂、Ａ
ＰＲ（商品名−旭化成工業社製−不飽和ポリエステル系
・ネガ−ポジタイプ）を１ｍｍの厚さに塗布した。０．
０２５ｍｍ厚のポリエステルフィルムを介在させて、各
パネルの目合わせマークと小室を形成する隔壁部と透明
部に相当する領域とが透明で光が透過し、他の領域は黒
色で光を遮蔽する写真原版をＡＰＲと密着して、紫外線
露光を行った。小室の大きさは２ｍｍ×２ｍｍとし、隔
壁の厚さは０．２ｍｍとした。その後写真パターンと薄
いポリエステルフィルムを剥離し、アルカリ水でスプレ
ー現像し、乾燥後再度紫外線に全面暴露（後露光）して
充分にＡＰＲ残膜を固化すると、目合わせマーク部と小
室用隔壁と透明部の位置に感光した樹脂が同じ厚さに残
留して磁気表示パネルの骨格板が完成した。

【００２５】磁性粉はトルエン５重量部にスチレン−マ
レイン酸系樹脂３重量部を溶解させ、次いでガンマ・ヘ
マタイト微粉６重量部とカーボンブラック粉末１重量部
を混合し、混練り後トルエンを蒸発乾燥させ固化したも
のを粉砕機で粉砕後分級し、粒径約３０μｍのものを使
用した。

【００２６】粘性液体はイソパラフィン系溶剤１０重量
部、顔料３重量部、ステアリン酸アルミニウム１重量
部、ノニオン界面活性剤少量をホモミキサーで十分混練
りして作成した。赤色の顔料として、ブリリアントカー
ミン６Ｂを使用した。

【００２７】次いで、粘性液体中に磁性粉を分散させた
表示用の液を、平面板上に載置した前記表示パネル骨格
板面の全面に供給し、グラビヤ印刷用のドクターブレー
ドで均一にスキージした。この操作によって磁性粉を分
散させた赤色粘性液体が小室内に一様に充填され、また
透明部面上の液は完全に除去されて透明に保持できた。

【００２８】次に、厚さ０．２ｍｍのポリエステルフィ
ルムの一面にアクリル系の感光性接着材（市販品）を約
２０μｍの厚さに塗布したのち、前記表示液充填済のパ
ネル面と重ねて露光して光接着させ、第１の磁気表示パ
ネルを完成させた。

【００２９】第２の磁気表示パネルは非磁性パネルとし
て０．２ｍｍ厚のポリエステルフィルムを２枚使用した
ことと緑色の顔料としてフタロシアニングリーンを使用
した以外は、第１のパネルと同様の方法で作成した。

【００３０】第３の磁気表示パネルは青色の顔料として
フタロシアニンブルーを使用した以外は、第１のパネル
と同様の方法で作成した。

【００３１】３枚の磁気表示パネルのポリエステルフィ
ルム面にエポキシ系接着材を全面に塗布し、互いに位置
合わせして重ね合わせ、放置してエポキシ剤の固化を待
ってカラー磁気表示パネルを完成させた。

【００３２】実施例２ 実施例１における第１のパネルのＡＰＲで形成された表
示用小室と透明部から成る骨格板に、水溶性感光液（Ｐ
ＶＡ−重クロム酸塩感光液）をローラーで塗布し、次い
で透明部輪郭より０．２ｍｍ内側に輪郭を持つ透明パタ
ーンを目合わせして紫外線露光し、４０℃の温水で現像
後乾燥して透明部のみにＰＶＡ膜を残留させた。次いで
平版印刷用ブラックインキをローラーに付けパネル面を
均一に黒色化した。このとき小室部は隔壁の上部のみに
インキが付着し透明部は全面黒色化された。インキ乾燥
後アルカリ水をスプレーしてＰＶＡ残膜を溶解除去する
と同時に透明部の黒色インキも同時に除去した。この操
作によって小室の隔壁上部と透明部の周辺部を黒色化で
き、いわゆるブラックマトリスクを形成させた。この第
１のパネルのパネル骨格板を用いた磁気表示パネルと、
実施例１と同様の第２，第３の磁気表示パネルを積層し
てカラー磁気表示パネルを作成した。この際、多層化時
の目合わせが容易となり且つ完成カラーパネルの表示コ
ントラストが向上した。

【００３３】実施例３ 実施例１で用いた方式を利用すれば粘性液体の色は鮮明
であるが、磁性物質固有の色は完全には消去されないた
め、一般に濁った色となる。これを防ぐためには、磁性
粉の表面処理を行えば良い。まずガンマヘマタイト微粉
を脱脂・水洗後、塩化パラジウム１ｇと塩酸１０ｍｌを
水で希釈し２０００ｍｌとした活性化液に１５〜２０秒
間浸漬し水洗した。次いで、１０００ｍｌの水と塩化ニ
ッケル３０ｇ、グリコール酸ナトリウム５０ｇ、次亜リ
ン酸ソーダ１０ｇとの混合液をｐＨ４〜６に調整した無
電解ニッケル浴中で、攪拌をしながら約３０分間無電解
メッキを行い、微粉粒子の表面にニッケル薄膜を形成さ
せた。これを水洗乾燥すると白銀色の磁性粉が得られ
た。これを実施例１と同様の方法で着色磁性粉化した。
以上によって作成された磁性粉を用いた磁気表示パネル
を異なる色に調節して得られた複数のパネルを組合せて
接合し、カラー磁気表示パネルを得た。得られたカラー
磁気表示パネルは表示を美麗に行うことができた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によって、磁気表示パネルを数枚
重ね合わせたカラー磁気表示パネルを作成することがで
きた。このカラー磁気表示パネルは薄型であり、磁気ヘ
ッド等を用いる簡単な方法での多色表示が可能であり、
非目視側パネルからも色表示を識別することができる。
また、磁気表示パネルを重ね合わせただけなので製造も
簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー磁気表示パネルの断面図であ
る。

【図２】従来の磁気表示パネルの断面図である。

【図３】色表示部の配列の例を表した図である。

【符号の説明】

１ａ・ｂ・ｃ 磁気表示パネル ２ａ・ｂ・ｃ 非磁性パネル ３ 透明部 ４ 磁性粉 ５ａ・ｂ・ｃ 粘性液体 ６ａ・ｂ・ｃ 色表示部 ２１ 目視側パネル ２２ 非目視側パネル ２３ 隔壁 ２４ 小室 ２５ 磁性粉 ２６ 粘性液体 ２７ 磁気ペン又は磁気ヘッド ２８ 磁気表示パネル ３０ 境界線

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09F 9/37

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する二つの非磁性パネル間を多数の
   小室に区切り、該小室内に顔料を分散懸濁させた粘性液
   体と高分子材料中に磁性物質を分散包含させた磁性粉と
   を共存させた色表示部を有する磁気表示パネルを、少な
   くとも二枚、一方の磁気表示パネルの色表示部が他方の
   磁気表示パネルの色表示部と重複しないように重ね、か
   つ一方の磁気表示パネルの色表示部と重なる他方の該表
   示部分領域を透明にしたことを特徴とするカラー磁気表
   示パネル。
2. 【請求項２】 一つの磁気表示パネルの色表示部に重複
   する他の磁気表示パネルの該部分を透明物質で形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のカラー磁気表示パネ
   ル。
3. 【請求項３】 各磁気表示パネルの色表示部の小室がマ
   トリックス状に配列されていることを特徴とする請求項
   １に記載のカラー磁気表示パネル。
4. 【請求項４】 各磁気表示パネルの色表示部の小室がモ
   ザイク状に配列されていることを特徴とする請求項１に
   記載のカラー磁気表示パネル。
5. 【請求項５】 各磁気表示パネルの色表示部の小室が線
   状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の
   カラー磁気表示パネル。
6. 【請求項６】 各色表示部の境界部が黒色線でおおわれ
   て、他の色表示部と区切られていることを特徴とする請
   求項１に記載のカラー磁気表示パネル。
7. 【請求項７】 色表示部が小室の集合として定められた
   領域を形成するようにパターン化されていることを特徴
   とする請求項１に記載のカラー磁気表示パネル。