JP3048929U

JP3048929U - 磁気泳動表示パネル

Info

Publication number: JP3048929U
Application number: JP1997008702U
Authority: JP
Inventors: 芳郎山崎
Original assignee: Takara Co Ltd
Current assignee: Takara Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1998-05-29
Anticipated expiration: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】磁力に対する応答性がよく、着色性もよく、
さらに着色剤の色も損なわれない磁性粒子を用い、且つ
カラフルな表示が行える磁気泳動表示パネルの提供を、
その目的としている。【解決手段】２枚の基板間を多セル構造に形成し、こ
れらセル内に磁性粒子と、分散媒と、背景部分を構成す
る着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体を封
入し、基板面を磁気ペンでなぞることにより磁性粒子を
吸引泳動させて表示させる磁気泳動表示パネルにおい
て、前記基板間に形成された多数のセルを予め所望の複
数の領域に分けて、この分けた領域毎に同色の磁性粒子
を隣り合う前記領域で異なる色となるように封入した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、磁気泳動表示パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、２枚の基板（パネル）間を多セル構造に形成し、これらのセル内にマグネタイトやフェライト等からなる磁性粒子と、分散媒と、背景を構成する着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体を封入した磁気泳動表示パネルが知られている。

【０００３】この磁気泳動表示パネルは、パネルの表側の基板面を磁気ペンでなぞると、磁気ペンの磁気力により吸引された磁性粒子が、裏側の基板のところから泳動して表側基板まで達し、分散流体と磁性粒子とのコントラストの差で黒白表示が形成されるようにしたものである。

【０００４】図３に、従来から用いられている磁気泳動表示パネル１０の一部分を示す。なお、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。図に示すように、この磁気泳動表示パネル１０は、対向する２つの非磁性のパネル１２ａ、１２ｂとを有しており、パネル１２ａは目視側でパネル１２ｂは非目視側である。これらパネル１２ａ、１２ｂの間には多数の隔壁１４が設けられており、これら隔壁１４とパネル１２ａ、１２ｂとにより多数のハネカム型のセル１６が形成されている。通常、パネル１２ａは厚さ０．２〜０．３ｍｍ、隔壁１４の高さは０．５〜１．５ｍｍ、パネル１２ｂは０．１ｍｍ、セル１６の最大幅は４ｍｍ程度である。

【０００５】このセル１６の内部には、磁性粒子１８と、分散媒と、背景部分を構成する着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体２０が封入されており、目視側のパネル１２ａの表面を磁気ペン２２でなぞると、磁性粒子１８が吸引されて泳動しパネル１２ａ裏面まで到達し、背景を構成する着色剤と磁性粒子との色の差でパネル１２ａの面に、磁気ペン２２でなぞった文字等が表示される。一般に、磁性粒子１８は地色が黒色又は暗褐色なので、背景を構成する着色料を白色にして黒白表示を行うようにしている。

【０００６】次に、一旦表示した文字等を消去するには、非目視側のパネル１２ｂの背面に配置している消去用磁石２４をパネル１２ｂの面に沿ってスライドさせる。すると、パネル１２ａの裏面に引きつけられていた磁性粒子１８は、今度はパネル１２ｂのところに泳動していき、パネル１２ａ側から見ると、分散流体２０の色のみが見え、文字等の表示が消去されたことになる。なお、パネル１２ａは、表示のないときに、目視側から磁性粒子１８の色が透けて見えないように不透明な例えば白色等の光拡散板が使用されている。

【０００７】近年、上記黒白表示に加えてカラー表示の要求が増大しており、上記材質の磁性粒子に顔料等を電着、蒸着あるいはスプレーしてカラー着色を施し、カラー表示を行わせるようにしたものも有る。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記磁性粒子を使用した場合、これら磁性材料は色から暗褐色であるため、黒白表示を得るには適しているが、着色しても着色剤の色が損なわれ、カラー表示には好適とはいえない。また、一般に、これらの磁性粒子として、球状のものが用いられているので、着色性が十分といえず、また着色剤が剥がれやすく、さらに磁力に対する応答性も必ずしも十分ではない。また、例えカラー着色が上質に行われていたとしても、従来のものはカラーが１色であったり、あるいは２色でもカラー表示が単純であるので、このような磁気泳動表示パネルを玩具等の表示パネルとして使用しても、児童はしばらくすると飽きてしまう可能性がある。

【０００９】本考案は、磁力に対する応答性がよく、着色性もよく、さらに着色剤の色も損なわれない磁性粒子を用い、且つカラフルな表示が行える磁気泳動表示パネルの提供を、その目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上述課題を解決するために、本考案は、次のような手段を採用した。請求項１に記載の磁気泳動表示パネルは、２枚の基板間を多セル構造に形成し、これらセル内に磁性粒子と、分散媒と、背景部分を構成する着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体を封入し、基板面を磁気ペンでなぞることにより磁性粒子を吸引泳動させて表示させる磁気泳動表示パネルにおいて、前記基板間に形成された多数のセルを予め所望の複数の領域に分けて、この分けた領域毎に同色の磁性粒子を隣り合う前記領域で異なる色となるように封入ししたことを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の磁気泳動表示パネルは、請求項１に記載の発明において、磁性粒子は、ステンレス鋼で形成されたことを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の磁気泳動表示パネルは、請求項１に記載の発明において、磁性粒子は、異形であることを特徴としている。

【００１３】請求項４に記載の磁気泳動表示パネルは、請求項１に記載の発明において、多セル構造は、ハネカム型であることを特徴としている。

【００１４】請求項５に記載の磁気泳動表示パネルは、請求項１に記載の発明において、多セル構造は、マイクロカプセル型であることを特徴としている。

【作用】

【００１５】上述のように構成すると、磁気ペンで予め分けられた所望の領域間にわたってなぞられると、領域毎に異なる色に着色された磁性粒子が吸引されるので、例え１本の線を引いただけでも、その線は複数の色に分割されて表示され、カラフルな表示となる。また、磁性粒子がステンレス鋼であるので、地色が薄いためカラー塗料本来の色を視認させることができ、鮮やかなカラー表示を行うことができる。また、磁性粒子が異形であるため、磁気ペンに対する応答性が向上すると共に、カラー塗料の着色性がよく、且つ使用に基づく塗料の剥離が少ないので、経時劣化が少ないというメリットがある。

【００１６】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、従来の技術の項で説明した部材と同一又は同等のものには同一符号を付して説明する。

【００１７】本考案に係る磁気泳動表示パネル１の外観を、図１に平面図として示す。この磁気泳動表示パネル１は、略四角形のプラスチック材からなる枠体２を有しており、該枠体の２の中央部に、磁気泳動表示パネル１０が嵌め込まれている。また、枠体２の下側には、水平方向にスリット３が設けられており、該スリット３を利用して摺動自在に構成された棒状の永久磁石２４が配置されている。永久磁石２４を摺動させるための把手２４ａは枠体２の表側に配置されており、棒状（物差し状）の永久磁石２４は把手２４ａと繋がった状態で磁気泳動表示パネル１０の背面に近接していて、把手２４ａを左右に摺動させると、永久磁石２４が磁気泳動表示パネル１０の背面を摺動する。

【００１８】磁気泳動表示パネル１０の形状は、従来のものと変わらないので、図２を参照して説明する。図に示すように、この磁気泳動表示パネル１０も、対向する２つの非磁性のパネル１２ａ、１２ｂとを有しており、パネル１２ａは目視側でパネル１２ｂは非目視側である。これらパネル１２ａ、１２ｂの間には多数の隔壁１４が設けられており、これら隔壁１４とパネル１２ａ、１２ｂとにより多数のハネカム型のセル１６が形成されている。これらのセル１６は、予め所望の領域に分けて、さらに領域毎に異なる色に着色された磁性粒子を含む分散流体が封入されるのであるが、その点については後述する。

【００１９】セル１６の内部には、磁性粒子１８と、分散媒と、背景部分を構成する着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体２０が封入されており、目視側のパネル１２ａの表面を磁気ペン２２でなぞると、磁性粒子１８が吸引されて泳動しパネル１２ａ裏面まで到達し、背景を表示する着色剤と磁性粒子１８との色の差でパネル１２ａの面に、磁気ペン２２なぞった文字等が表示される。

【００２０】次に、一旦表示した文字等を消去するには、非目視側のパネル１２ｂの背面に配置している消去用磁石２４をパネル１２ｂの面に沿ってスライドさせる。すると、パネル１２ａの裏面に引きつけられていた磁性粒子１８は、今度はパネル１２ｂのところに泳動していき、パネル１２ａ側から見ると、分散流体２０の色のみが見え、文字等の表示が消去されたことになる。

【００２１】続いて、ここで用いられている磁性粒子１８について説明する。磁性粒子１８は、ステンレス鋼粒子であり、その成分は、カーボンＣ・・・・０．０３％以下、シリコンＳｉ・・・１．５％以下、マンガンＭｎ・・・０．３％以下、リンＰ・・・・・・０．０４％以下硫黄Ｓ・・・・・・０．０３％以下、ニッケルＮｉ・・・０．６％以下クロムＣｒ・・・・１１．５〜１３．５％鉄Ｆｅ・・・・・・残

【００２２】その形状は、図２に示すような、異形である。ここで、異形とは、粒子の形状が、例えば球状とか略直方体等のような特定の形状に統一されておらず、それぞれの粒子が異なる形状であるものをいう。また、表面が複雑な凹凸面で形成されていることが好ましい。

【００２３】また、粒子の寸法は、長径側で計測して、３０〜１００μｍの範囲に分布しており、平均粒度は７０〜７５μｍとなっている。

【００２４】磁性粒子１８は、上述の成分からなるステンレス鋼によって形成されるているのであるが、粒子を異形にするため、製造は水アトマイズ法によって製造されている。なお、水アトマイズ法とは、溶融した鋼に高圧水を噴射して粉末化する方法である。この方法で製造された粒子の寸法分布の範囲が広いので、上記のような範囲を定めるのに、篩にかけて他の部分を除いている。

【００２５】次に、この磁性粒子１８のカラー着色について説明する。先ず、磁性粒子を４つに分けてそれぞれ異なる色に着色する。塗料としては、アクリル系の樹脂塗料を用いる。ポリウレタン系、エポキシ系、塩化ビニール系でもよいがアクリル系の方が剥離しにくい点で優れており、光沢がよく、耐水耐油性もよい。

【００２６】次に、塗料に混入させる顔料について説明する。顔料は、青色、黄色、緑色、赤色の４色について実施した。青色顔料：メラミン・トルエンスルホンアミド樹脂の微粒子に蛍光染料で着色したもの、耐溶剤性がよく色は鮮明である。黄色顔料：クロムイエロー（ＰｂＣｒＯ４）、クロム亜鉛を主体とした無機顔料、着色力、隠蔽力が大きい。緑色顔料：酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、無機顔料で科学薬品に対して安定性大である。赤色顔料：アゾ系有機顔料。なお、溶剤としてはアセトン、トルオールを使用した。

【００２７】磁性粒子１８への着色は、スプレードライヤー工法により行い、乾燥温度は１３０±２℃、乾燥時間は３秒間である。なお、前処理は行っていない。これにより、磁性粒子１８の表面に厚さ２０〜３０μｍの着色被膜を形成した。なお、上記顔料に換えて、群青、アニリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の顔料や染料を用いることもできる。

【００２８】上記のようにして製造された磁性粒子１８は、材質がステンレス鋼であるので、飽和磁化がフェライト等に比べ１０％程度低くなるが、この点は磁気ペンの磁力を２０％高めることで対応することができる。ステンレス鋼なので、地色が薄く、白銀色の隠蔽膜等で覆わなくても、着色剤色を本来の色を損なわずに表示させることができる。また、磁性粒子１８は異形であるため、球形に比べて対磁感度がよく、且つ塗料の付着性もよく、また錆びにくいので、使用に基づく塗料の剥離が少なく、経時劣化が少ないという利点がある。

【００２９】また、磁性粒子１８を上記のように着色することで、対熱特性が向上し、従来のものでは、−２０℃になると磁性粒子が団子状に固まってしまうのに対し、本実施形態例における磁性粒子１８の場合にはそのような現象は見られない。

【００３０】次に、上記のようにして製造された青色、赤色、緑色、黄色に着色された磁性粒子１８のセルへの封入方法であるが、先ず、パネル１２ａ、１２ｂ間に形成された多数のセル１６を、図１に示すように、予め所望の領域４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ・・・）に分けて、この分けた領域毎にそれぞれ青色、赤色、緑色、黄色の異なる色の磁性粒子１８を封入する。

【００３１】例えば、領域４ａには赤色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、領域４ｂには青色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、領域４ｃには緑色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、さらに領域４ｄには黄色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入するという具合に、予め定めた所望の形状の領域に、１色の磁性粒子１８のみが混入された分散流体を封入する。なお、領域を構成するセル１６の数は１〜２００程度の範囲で適宜定め、領域の形状はそれぞれが異なるほうが好ましい。

【００３２】このように、パネル１２ａ、１２ｂ間に形成した多数のセル１６を、予め所望の領域４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ・・・）に分けて、この分けた領域毎にそれぞれ青色、赤色、緑色、黄色と異なる色の磁性粒子１８を封入したので、目視側パネル１２ａの表面に磁性ペン２２で絵や字等を描くと、その軌跡に沿って領域が変わる毎に異なる色に着色された磁性粒子１８が引き寄せられて、カラフルな表示が行われる。

【００３３】次に、本考案の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、第１の実施形態で説明した部材と同一又は同等のものは同一符号を付す。

【００３４】第２の実施形態に係る磁気泳動表示パネル１に用いる磁気泳動表示パネル３０は、図３に示すように、対向する２つの非磁性のパネル１２ａ、１２ｂを有しており、パネル１２ａは目視側でパネル１２ｂは非目視側である。これらパネル１２ａ、１２ｂの間には球状のマイクロカプセル２６が多数収納されており、このマイクロカプセル２６によって多数のセルが形成されている。

【００３５】マイクロカプセル２６は、磁性粒子１８と、分散媒と、背景部分を構成する着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体２０と、この分散流体２０を覆うポリマー等の殻物質で構成されている。この殻物質として用いられている樹脂には、一般にアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等があり、内部が見えるように透明なもので、単独あるいは混合して使用される。

【００３６】マイクロカプセル２６の製造方法は、ポリマー溶液に分散させた芯物質となる分散流体２０の周りに、ポリマーの濃厚層を分離させる相分離法、ポリマー溶液中の芯物質の周りにポリマーの硬化試験薬等によりポリマーを硬化させる液中硬化被覆法、芯物質を分散させたエマルジョンの内あるいは外相のいずれか一方からモノマーや重合触媒を供給し、芯物質の表面をポリマーで覆うインシチュー重合法等がある。特に、相分離法、インシチュー重合法によれば、粒径が揃い、磁性粒子１８の移動が容易なマイクロカプセル２６を製造することができる。

【００３７】次に、上記のようにしてパネル１２ａ、１２ｂ間に形成された多セル構造としてのマイクロカプセル２６の集合は、予め所望の領域５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・）に分けて、その中に第１の実施形態で説明したように青色、赤色、緑色、黄色にそれぞれ着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を領域毎に異なる色の磁性粒子１８のみが含まれるように封入する。

【００３８】例えば、領域５ａには赤色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、領域５ｂには青色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、領域５ｃには緑色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入し、さらに領域５ｄには黄色に着色された磁性粒子１８を含む分散流体２０を封入するという具合に、予め定めた所望の形状の領域に、１色の磁性粒子１８のみが混入された分散流体を封入する。なお、領域の形状はそれぞれが異なるほうが好ましい。

【００３９】このように、パネル１２ａ、１２ｂ間に形成した多数のセル１６を、予め所望の領域５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・）に分けて、この分けた領域毎にそれぞれ青色、赤色、緑色、黄色と異なる色の磁性粒子１８を封入したので、目視側パネル１２ａの表面に磁性ペン２２で絵や字等を描くと、その軌跡に沿って領域が変わる毎に異なる色に着色された磁性粒子１８が引き寄せられて、カラフルな表示が行われる。

【００４０】一旦表示した文字等を消去するには、非目視側のパネル１２ｂの背面に配置している消去用磁石２４をパネル１２ｂの面に沿ってスライドさせる。すると、パネル１２ａ側のマイクロカプセル２６の裏面に引きつけられていた磁性粒子１８は、今度はパネル１２ｂの方向にマイクロカプセル２６内を泳動し、パネル１２ｂ側のマイクロカプセル２６裏面に到達し、パネル１２ａ側から見ると、分散流体２０の色のみが見え、文字等の表示が消去されたことになる。

【００４１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、磁気ペンでなぞった軌跡がカラフルな表示となり、特に児童等の興味を引きつけるものとなる。また、磁性粒子としてステンレス鋼粒子を用いたので、カラー塗料本来の色を視認させることができ、鮮やかなカラー表示を行うことができる。また、磁性粒子が異形であるため、磁石に対する応答性がよく、かつカラー塗料の付着性もよく、さらに錆びにくいので使用による塗料の剥離が少なく、経時劣化を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る磁気泳動表示パネルの第１の実施
形態の平面図である。

【図２】カラー着色した異形の磁性粒子の断面図であ
る。

【図３】従来から使用されており、且つ本発明における
第１の実施形態に用いる磁気泳動表示パネルの一部を示
し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に用いる磁気泳動パネ
ルの断面図である。

【符号の説明】

１磁気泳動表示パネル２枠体３スリット１０磁気泳動表示パネル１２ａ目視側パネル１２ｂ非目視側パネル１４隔壁１６セル１８磁性粒子２０分散流体２２磁気ペン２４永久磁石２６マイクロカプセル３０磁気泳動表示パネル

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図３】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】２枚の基板間を多セル構造に形成し、こ
れらセル内に磁性粒子と、分散媒と、背景部分を構成す
る着色剤と、所望により増稠剤とからなる分散流体を封
入し、基板面を磁気ペンでなぞることにより磁性粒子を
吸引泳動させて表示させる磁気泳動表示パネルにおい
て、前記基板間に形成された多数のセルを予め所望の複数の
領域に分けて、この分けた領域毎に同色の磁性粒子を隣
り合う前記領域で異なる色となるように封入ししたこと
を特徴とする磁気泳動表示パネル。
【請求項２】前記磁性粒子は、ステンレス鋼で形成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載の磁気泳動表示パ
ネル。
【請求項３】前記磁性粒子は、異形であることを特徴
とする請求項１に記載の磁気泳動表示パネル。
【請求項４】前記多セル構造は、ハネカム型であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気泳動表示パネル。
【請求項５】前記多セル構造は、マイクロカプセル型
であることを特徴とする請求項１に記載の磁気泳動表示
パネル。