JPH04199086A - カラー表示用パネル、カラー表示装置及びそれを用いたカラー表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気泳動を利用したカラー表示用パネル、カラ
ー表示装置およびカラー表示方法に関する。

〔従来の技術〕

表示方法の代表的なものとして電子黒板を用いるものが
あり、これはホワイトボード等のパネル」二にボードマ
ーカのような筆記具をＸ、Ｙ方向に移動させながら１人
力情報に応して所定の文字・図形などを記録表示するも
のである。ところが、この表示方法には筆記具等の消耗
品を使うこと、消去するとボートマーカの乾燥粉がでる
などの問題があることから、筆記具を使わず比較的大画
面にて手軽に表示及び消去ができるものとして磁性を用
いた表示方法が注目されている。そしてこのような磁性
を用いた表示方法としては、例えば以下のようなものが
提案されている。

■磁気記録シートと透明シートとの間に表示用セルを形
成し、セル内に磁気粒子を分散した分散液を封入し、磁
気ヘッドを用いて磁気記録シートに磁気潜像を形成し、
この磁気潜像によって磁性粒子を磁気泳動で吸引し、着
磁されなかった部分との間にコントラストを生じさせて
表示を行う方法（特公昭５６−８５２号公報）。

■磁気記録シートと透明シートとの間に表示用セルを形
成し、セル内に箔片状の反射性磁性粒子を分散した分散
液を封入し、磁気ヘッドを用いて磁気記録シートに磁気
潜像を形成し、この磁気潜像によって反射性磁性粒子を
配向させ、液晶の場合の如くコントラストを生じさせて
表示を行う方法（特開昭６＋−２３３４２５号公報）。

■少なくとも表示面が透明な２枚のシートの間に表示用
セルを形成し、セル内に黒色磁性粒子を白色の媒体に分
散した分散液を封入した磁気パネルを用い、先ず消去用
均一磁界によって表示面とは反対側（裏面）に磁性粒子
を集合させて表示面は白色分散媒体により磁性粒子を隠
蔽した状態を保持し、次いで表示面側から磁石製磁気ペ
ンで表示磁界を印加することで裏面側に集合していた磁
性粒子を表面に磁気泳動させて白色分散媒体と黒色磁性
粒子とのコントラストで表示を行う方法（特開昭５９−
２１４７００号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、磁性を用いた上記従来の表示方法には以
下のような問題点があった。

上記■及び■の表示方法は磁気記録シートと磁気ヘット
を用いることから大画面化は困難で、適用がカードのよ
うな小さなものに限られる。その上、磁性粒子が茶褐色
ないし黒色を呈するため白／黒表示に限られる。

上記■の表示方法は、磁気記録シートや磁気ヘッドを用
いることなく、単なる磁石で構成される磁気ペンによっ
て表示する装置を利用するもので。

ここでは表示パネルとして透明プラスチックの全面に一
辺及び深さが約２ｍ程度のハニカム状セルを形成し、こ
のセル内に白色顔料と磁性粒子との分散液を封入したも
のを用い、先ず裏面からの消去用均一磁界によって磁性
粒子全体を裏面側に吸引移動させて、裏面側は白色顔料
で隠蔽された状態を形成し１次いで表示面側から磁石製
磁気ペンで表示又は記録用磁界を印加することで、裏面
側から磁性粒子を泳動させて表示するもので、比較的大
画面化も可能なものである。

しかしこの■においても以下のような欠点を有している
。

（ｉ）表示がハニカム状セル内の封入されている磁性粒
子の全量が裏面側から表面側に吸引移動することによる
ものであるため、最ｔＪｓ単位はセルの大きさで決定さ
れ、そり以上の解像度が得られない。

（ｎ）ハニカム状セルの形成及びセル内に分散液を気泡
なしに封入することが困難で、黒板程度に大画面化する
には極めて困難を伴う。

（ｉｊｉ）表示体がハニカムのために剛性を呈し、可撓
性が得られない。

（ｉｖ）磁性粒子が通常は黒ないし黒褐色を呈するため
黒／白表示に限られる。

本発明はこのような従来技術の欠点、特に上記■の表示
方法の欠点を解決したカラー表示が可能で可撓性を有す
るカラー表示用パネル　カラー表示装置及びそれを用い
たカラー表示方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、非磁性支持
体上に各々の磁化特性と色相又は色調とが異なる磁性粒
子の分散液を内包する２種以上のマイクロカプセルの均
一混合層を設けたことを特徴とするカラー表示用パネル
が提供される。

また、本発明によれば、非磁性支持体上に各々の磁化特
性と色相又は色調とが異なる磁性粒子の分散液を内包す
る２種以上のマイクロカプセルの均一混合層を設けたカ
ラー表示用パネルと、該表示用パネルの支持体側に配置
され、磁性粒子全体を支持体側へ吸引移動させる消去用
磁石と、マイクロカプセル内包物の磁化特性に応じて磁
性粒子を選択的に吸引移動させる作用磁界強度の異なる
１本又は２本以上の磁気ペンを有することを特徴とする
カラー表示装置が提供される。

さらに、本発明によれば、非磁性支持体上に各々の磁化
特性と色相又は色調とが異なる磁性粒子の分散液を内包
する２種以上のマイクロカプセルの均一混合層を設けた
カラー表示用パネルを用い、該表示用パネルの支持体側
に近接配置された消去用磁石により磁性粒子全体を支持
体側に吸引移動させた後、マイクロカプセル層側から作
用磁界強度がそれぞれ異なる２本以上の磁気ペンあるい
は作用磁界強度が可変である１本の磁気ペンを走査して
磁性粒子を選択的に磁気泳動させることによりカラー表
示を行うことを特徴とするカラー表示方法が提供される
。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、比較的大画面で可撓性を要求される電子黒板
等に適応できカラー化の可能な表示用パネル、表示装置
及び表示方法であって、磁化特性と色相又は色調と髪異
にする２種以上の磁性粒子の分散液を封入したマイクロ
カプセルの均一混合層を設けたカラー表示用パネルを用
い、これに強度の異なる磁界を作用させて、特性の異な
る磁性粒子を選択的に磁気泳動させることによって達成
されるもので、以下その内容を順を追って詳述する。

本発明に用いる磁性粒子の着色法としては、（ｉ）磁性
粒子表面を一旦白色不透明顔料で被覆隠蔽した後、所望
の染、顔料等で着色する方法（特開昭６０−７４４１号
公報、同５９−１９７０４７号公報、同６０−６９５２
号公報、同６０−７４３８号公報等）、（ｉｉ）磁性微
粒子をバインダ用溶液に分散し、これをスプレードライ
法等で一旦造粒した後、その表面をチタンホワイト（酸
化チタン白色顔料）で被覆し、更にこれに染、顔料で着
色する方法（欧州特許公開第７５，３４６号公報等）、 （市）光透過性を呈する超微細な（約２００Å以下）磁
性粒子を染、顔料等で直接着色する方法（米国特許第４
，２３８，５５８号、同４，１５０，１７３号、同４，
４７４，８６６号等）、 （ｉｖ）粒子自体の着色度及び隠蔽力が小さくなる粒径
２〜１２μ真の球ないし楕円球状鉄粉を染顔料とともに
バインダー樹脂中に分散した後、粉砕する方法（米国特
許第４，８０３，１４３号等）、などの種々の方法が可
能である。

また、上記において、磁性粒子としては鉄、ニッケル、
コバルト、マグネタイト、マンガンフェライト、ニッケ
ルフェライト、コバルトフェライト、バリウムフェライ
ト、ニッケル亜鉛フェライト、銅亜鉛フェライト、マン
ガン亜鉛フェライト、マグネシウム亜鉛フェライト等の
粒子が用いられる。すなわち、これらの粒子の所望の色
調に着色され（黒色の場合はそのまま）、また、以下の
ように磁性粒子とバインダーや、染顔料との組成比を変
えることで磁化特性の異なる着色磁性粒子を得ることか
できる。

次に磁化特性の異なる着色磁性粒子の作成法について述
べる。

（ａ）ペンタカルボニル鉄（米国特許第４，８０３，１
４３号参照）を壁温２５０℃の条件下でスプレートライ
して得た粒径２〜７μｍ（平均粒径４μｍ）で飽和磁化
１５３ｅｍｕ／ｇの鉄粉を準備した。次に、酸化防止剤
０．３ｇとエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３０ｇとを
５００ｇの塩化メチレンに溶解した溶液に酸化チタン１
２ｇ、銅フタロシアニン１８ｇ及び上記鉄粉９０ｇを分
散させ、この分散液を雰囲気温度５０℃にスプレードラ
イすることにより粒径１０〜１５μｍで飽和磁化５２ｅ
ｍｕ／ｇの青色磁性粒子が得られた。

（ｂ）上記（ａ）において酸化チタンを酸化亜鉛に代え
、銅フタロシアニンを赤色分散染料に代えた以外は全く
同様にして粒径１２〜１５μｍで飽和磁化５０ｅｍｕ／
ｇの赤色磁性粒子が得られた。

（ｃ）上記（、）において酸化チタンを酸化亜鉛６ｇと
ステアリン酸６ｇに代え、銅フタロシアニンをフタロシ
アニングリーン２０ｇに代えた以外は全く同様にして粒
径１０〜１６μｍで飽和磁化５０ｅｍｕ／ｇの緑色磁性
粒子が得られた。

（ｄ）上記（ａ）において酸化防止剤、酸化チタン及び
銅フタロシアニンを除き、更に鉄粉に代えて平均粒径０
．２μｍで飽和磁化８１ｅｍｕ／ｇのフェライト粉１０
ｇを用いた以外は全く同様にして、粒径１０〜１２μｍ
で飽和磁化２０ｅｍｕ／ｇの黒色磁性粒子が得られた。

なお、上記において各磁性粒子の飽和磁化は磁界］、６
０ＫＡ／ｍの磁気天秤での測定値である。

先ず、磁性粒子分散液内包マイクロカプセル及びその均
一混合塗布層を設けたカラー表示用パネルの作成法の一
例について説明する。

（イ）青色用カプセル二分散媒としてマグナフラックス
オイルを用いて、これにチタンホワイトと上記（ａ）で
得た青色磁性粒子を各々１０υｔ％と２０ｗｔ％の割合
で分散して乳青色の分散液を得た。次いでこの分散液を
周知のコンプレックスコアセルベーション法にてゼラチ
ンとアラビアゴムの透明被膜中に封入した粒径８０〜１
００μｍのマイクロカプセルとし、更にスプレードライ
して粉体化した。

（ロ）赤色用カプセル二上記（ａ）における青色磁性粒
子に代えて上記（ｂ）で得た赤色磁性粒子を用いた以外
は全く同様にして赤色用マイクロカプセル粉を得た。

（ハ）緑色用カプセル二上記（ａ）における青色磁性粒
子に代えて上記（Ｃ）で得た緑色磁性粒子を用いた以外
は全く同様にして緑色用カプセル粉を得た。

（ニ）黒色用カプセル；上記（ａ）における青色磁性粒
子に代えて上記（ｄ）で得たでの黒色磁性粒子を３０ｗ
ｔ％とじた以外は全く同様にして黒色用カプセル粉を得
た。

次に（イ）で得た赤用マイクロカプセル粉と（ニ）で得
た黒用マイクロカプセル粉をスチレン・ブタジェン系ラ
テックスに対して各々１．　Ｏｗ　ｔ％の割合で混合分
散し、この分散液を１０（ｈｔ％透明ポリエステルフィ
ルム上にウェット厚みで約１５０μｍにブレートコート
及び乾燥し、更に表面ラミネートしてカラー表示用パネ
ルを得た。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例に係るカラー表示装置の構成を
示す断面図である。図中１はカラー表示用パネルであっ
て、厚さ１００μｍの透明ポリエステルフィルム支持体
１１上に黒色用マイクロカプセル１２と赤色用マイクロ
カプセル１３の均一混合物をスチレン・ブタジェンバイ
ンダーで塗布した表示層１４を設け、更にその上にラミ
ネ゛−ト保護層１５を設けである。また、この表示層１
４の黒色用マイクロカプセル１２にはチタンホワイト１
２１と黒色磁性粒子１２２とのマグナフランクスオイル
への分散液がゼラチン・アラビアゴム透明皮膜１２３に
封入されており、赤色用マイクロカプセル１３にはチタ
ンホワイト】３１と赤色磁性粒子１３２とのマグナフラ
ックスオイルへの分散液がゼラチン・アラビアゴム透明
皮膜１３３に封入されて、カプセル１２と１３とは各々
等量に均一混合して配置されている。着色磁性粒子、そ
の分散液を内包したマイクロカプセル、２種のマイクロ
カプセルの均一混合塗布層の作成法は前述した通りであ
る。

この表示用パネル１を用いたカラー表示法は、先ずパネ
ル裏面から消去用磁石２を矢印ａのように移動させ、マ
イクロカプセル１．２　、１３の内包物の１つである磁
性粒子１．２２，１３２の全体を裏面側に吸引集合させ
る。その後、パネル表面から、例えば約１０００ガウス
の強い磁石４２をペン先４１に保持した黒色用磁気ペン
４を文字・図形情報に応じて矢印すのように移動すると
、高磁化赤色磁性粒子１３２と同時に低磁化黒色磁性粒
子１２２も表面側に磁気泳動し、結果的には黒色を呈し
黒表示される。一方、例えば約４００ガウスの比較的低
磁力の磁石３２をペン先３１に保持するカラー用磁気ペ
ン３を矢印Ｃのように移動すると、飽和磁化５０ｅｍｕ
／ｇの高磁化赤色磁性粒子１３２のみが選択的に磁気泳
動し、低磁化黒色磁性粒子１２２は裏面側に溜まってチ
タンホワイト１３１で隠蔽されるので赤表示される。こ
のように、第１図の装置によれば、発生磁界強度の異な
る磁石を有する２本の磁気ペンを用いることで黒／赤の
カラー表示ができる。

全く同様にしてマイクロカプセルとして上述の（イ）〜
（ニ）で得たものを適宜組み合わせることで赤／青、赤
／緑、青／黒、緑／黒など任意のカラー表示が可能とな
る。

上記では磁気ペンとして、発生磁界強度が異なる磁石を
それぞれ備えた２本のものを用いたが、本発明によれば
、１本の磁気ペンでもって同様の操作を行うようにする
ことも可能である。この場合、例えば、所定の発生磁界
強度を有する一個の磁石を磁気ペン内に収容し、該磁石
を磁気ペン内にて軸方向に可動とする機構を設け、第１
の位置に設定すると磁性粒子に作用する磁界強度が第１
図の磁気ペン３と同じになるようにし、第２の位置に設
定すると磁性粒子に作用する磁界強度が第１図の磁気ペ
ン４と同じになるようにする。前記磁石の位置を可変と
する機構は、例えば、ノツチを押すとペン先が突呂し、
解除ボタンを押すとペン先が後退するボールペンに利用
されているものと同様な機構を用いることができる。

また、１つの磁気ペンの中に１個の電磁石を組み込み、
これを切換スイッチを介して印加電圧を随時変化させる
ことにより、上記の同様の役割を行わせることも可能で
ある。

第２図は比較のために示した従来の表示装置の断面図で
あり、表示側が透明なシート状支持体１１及び１２の間
にスペーサ１３を介して表示用セル１４が形成され、こ
のセル１４内に、白色分散媒体１４１中に磁性粒子１４
２を分散した液１４０を封入して磁気表示パネル１が構
成される。ここで磁性粒子１４２としては茶褐色ないし
黒色のものが用いられる。

この磁気表示パネル１を用いた表示法は、磁気表示パネ
ル１の裏面から消去用磁石２を矢印Ａ′のように移動さ
せて先ず磁性粒子全体を裏面側に集合させた後、ペン３
１の先端に表示用磁石３２を保持する磁気ペン３を矢印
Ｂ′のように移動させることにより、その部分の磁性粒
子を表面側に磁気泳動させて１色のみの表示を行うもの
である。この従来装置では、磁性粒子１４２として、茶
褐色ないし黒色の磁性粒子に代えて先に（ａ）　、　（
ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）で述へたような着色磁性
粒子を用いることによりカラー表示は可能であるが、そ
の場合にもあくまで１色表示に限られ、本発明のような
多色表示を行うことはできない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、表示として磁気泳動を利用することに
より、マーカ等の消耗品が不要になると同時に消去粉の
問題が解消できる。また磁性粒子の分散液をマイクロカ
プセル化するにとによって解像力が向上し、細線再現が
可能になる。さらに、カプセル化することによって大型
から小型まで自由なサイズのものが可能で、しかも、可
撓性も得られるため、丸味を帯びた表示や巻き取りなど
、自由な形状が可能になる。

また、磁化特性と色相又は色調を異にする磁性粒子を各
々別々にカプセル化することにより、内包物の組成を複
雑化せず、高い収率でカプセル化が得られ、これらの任
意組み合せのみで好みのカラー表示が可能となる（カプ
セルを別々にしてもカプセル粒径は磁気ペンに比べ微小
であるため解像度に殆んど影響を及ぼさない）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る表示装置の構成を示す断
面図、第２図は従来の表示装置の断面図である。 １・・・カラー表示用パネル　　　　　　２・・・消去
用磁石３．４・・・磁気ペン　　　】２・・・黒色用マ
イクロカプセル］３・・・赤色用マイクロカプセル　　
　　１４・・・表示層１５・・・ラミネート保護層　　
　　　　３２．４２・・・磁石１２１．１３１・・・チ
タンホワイト　　　１２２・・・黒色磁性粒子１３２・
・・赤色磁性粒子 特許出願人　株式会社　リ　　コ　−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に各々の磁化特性と色相又は色調
   とが異なる磁性粒子の分散液を内包する２種以上のマイ
   クロカプセルの均一混合層を設けたことを特徴とするカ
   ラー表示用パネル。
2. （２）非磁性支持体上に各々の磁化特性と色相又は色調
   とが異なる磁性粒子の分散液を内包する２種以上のマイ
   クロカプセルの均一混合層を設けたカラー表示用パネル
   と、該表示用パネルの支持体側に配置され、磁性粒子全
   体を支持体側へ吸引移動させる消去用磁石と、マイクロ
   カプセル内包物の磁化特性に応じて磁性粒子を選択的に
   吸引移動させる作用磁界強度の異なる１本又は２本以上
   の磁気ペンを有することを特徴とするカラー表示装置。
3. （３）非磁性支持体上に各々の磁化特性と色相又は色調
   とが異なる磁性粒子の分散液を内包する２種以上のマイ
   クロカプセルの均一混合層を設けたカラー表示用パネル
   を用い、該表示用パネルの支持体側に近接配置された消
   去用磁石により磁性粒子全体を支持体側に吸引移動させ
   た後、マイクロカプセル層側から作用磁界強度がそれぞ
   れ異なる２本以上の磁気ペンあるいは作用磁界強度が可
   変である１本の磁気ペンを走査して磁性粒子を選択的に
   磁気泳動させることによりカラー表示を行うことを特徴
   とするカラー表示方法。