JPH04199087A - 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上にボードマー
カのような筆記具をＸ、　Ｙ方向に移動させながら、入
力情報に応じて所定の文字・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、消去するとボード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１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しさせて
表示を行う方法（特公昭５６−８５２号公報）。

■磁気記録シー１−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しさせ
て表示を行う方法（特開昭６１−２３３４２５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１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、適用がカートのよ
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、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に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り
ものであるため、最小単位はセルの大きさで決定され、
それ以上の解像度が得られない。

（ｉ）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、黒板程度の大画面化には
極めて困難を伴う。

（市）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
体上に磁化特性と色相又は色調とを異にする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、非磁性支持体上に磁化特性と色
相又は色調とを異にする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塗布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に吸引移動させる消去用磁石と、
マイクロカプセル内の磁化特性と色相又は色調とを異に
する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本または２本以上の磁気ペンを有することを特
徴とするカラー磁気表示装置が提供される。

さらに、本発明によれば、非磁性支持体上に磁化特性と
色相又は色調とを異にする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塗布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、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の可変である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を異
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、以下に具体例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６
０−７４３８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ｌへ（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）、 （ｉｉｉ）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
２〜１２μｍ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ができる。

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°Ｃの条件下でスプレードラ
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　、３　Ｆ、とエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂３
０ｇとを５００ｇの塩化メチレンに溶解した溶液に酸化
チタン１２ｇ、銅フタロシアニン１８ｇ及び上記鉄粉９
０ｇを分散させ、この分散液を雰囲気温度５０℃にスプ
レートライすることにより粒径１０〜１５μｍで飽和磁
化５２ｅｍｕ／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５０ｅ＋＋＋
ｕ／ｇの赤色磁性粒子が得られた。

（ｃ）上記（ａ）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８１．ｅｍｕ／ｇのフェライト粉１
０ｇを用いた以外は全く同様にして、粒径１０〜１２μ
ｍ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１６０
ＫＡ＃ｎの磁気天秤での測定値である。

次に、磁性粒子分散液を封入したマイクロカプセル及び
その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。

分散媒体としてマグナフラックスオイルを用い、これに
先ず１５ｗｔ％のチタンホワイトを微細分散し、更に上
記（ｂ）と（ｄ）で得た赤と黒の磁性粒子を各々８ｗｔ
％の割合で分散して表示用分散液を得た。次いで、この
分散液を公知のコンプレックスコアセルベーション法に
よって、ゼラチンとアラビアゴムの透明皮膜に封入した
粒径８０〜１００μｍのマイクロカプセルとして、更に
スプレードライにて乾燥した。この乾燥したマイクロカ
プセルをスチレン・ブタジェン系ラテックスに２０ｔｉ
ｔ％の割合で分散し、この分散液を１００μ釦透明ポリ
エステルフイルム上にウェット厚みで約１５０μｍに塗
布及び乾燥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、支持体１１上に表示用分散液を封入したマイクロカ
プセル１２とバインダー１３との塗布膜を設け、更にそ
の表面に透明保護層１４を設けである。このマイクロカ
プセル１２は非磁性白色顔料であるチタンホワイト１２
１、低磁化黒色磁性粒子１２２及び高磁化赤色磁性粒子
１２３をマグナフラッグスオイルに分散した表示用分散
液１２０を透明なゼラチンとアラビアゴム皮膜１２４で
封入しである。着色磁性粒子、その分散液を封入したマ
イクロカプセル、及びその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を矢印方向ａのように
移動させ、マイクロカプセル１２内部の磁性粒子全体を
裏面側に吸引・集合させる。次いで、このパネル表面側
から、磁力が例えば約４００ガウスの比較的弱い磁石３
２をペン先３１に保持したカラー用磁気ペン３を文字・
図形情報に応じて例えば矢印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１２３のみ
が選択的に表面側に磁気泳動し、低磁化黒色磁性粒子１
２２は裏面側にそのまま溜まり白色顔料１２１で隠蔽さ
れているため、この矢印Ｃ部は赤／白に表示される。

更にこれに例えば約４００ガウスの強い磁石４２をペン
先４】に保持した黒色磁気ペン４を文字・図形情報に応
じて例えば矢印すのように移動すると、この部分では高
磁化赤色磁性粒子１２３と同時に低磁化黒色磁性粒子１
２２の両方の磁性粒子が表面側に磁気泳動するため黒色
を呈し黒表示される。

全く同様にして表示用パネル１における赤色磁性粒子１
２３に代えて前述の（ａ）で得た青色磁性粒子を用いる
と青／黒表示ができ、前述の（Ｃ）で得た緑色粒子を用
いると緑／黒の２色に表示することができる。

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と同しになるようにし、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出し、
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ｌ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）で述べ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し前記の如
く構成したカラー表示用パネルを用いることにより、マ
ーカ等消耗品が不要となると同時に消去粉害が解消でき
る。そして磁性粒子として磁化特性と色相又は色調を異
にする２種以上のものを用いることでカラー表示ができ
るとともに。

磁性粒子の分散液をマイクロカプセル化することによっ
て解像力が向上し、細線再現が可能になる。

また、カプセル化することによって大型から小゛型まで
自由なサイズのカラー表示用パネルが作成可能で、しか
も、可撓性も得られるため、丸味を帯びさせる等の自由
な形状が可能となる。

【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　　１１・・・支持体１２
・・・マイクロカプセル　　　１３・・・バインダ１４
・・・透明保護層　　　　　　１２１・・・チタンホワ
イト１２２・・・黒色磁性粒子　　　　１２３・・・赤
色磁性粒子１２０・・・表示用分散液　　　　２・・・
消去用磁石３．４磁気ペン　　　　　　　３２．４２・
・・磁石特許出願人　株式会社　リ　　コ　−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性支持体上に磁化特性と色相又は色調とを異
   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）非磁性支持体上に磁化特性と色相又は色調とを異
   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
   カプセルの塗布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
   体側に吸引移動させる消去用磁石と、マイクロカプセル
   内の磁化特性と色相又は色調とを異にする磁性粒子を選
   択的に吸引移動させる作用磁界強度の異なる１本または
   ２本以上の磁気ペンを有することを特徴とするカラー磁
   気表示装置。
3. （３）非磁性支持体上に磁化特性と色相又は色調とを異
   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
   カプセルの塗布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、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
   は作用磁界強度の可変である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。