JPH07146659A - 磁性流体ディスプレイ、磁性流体ディスプレイの画像表示制御装置及びその製造方法 - Google Patents

磁性流体ディスプレイ、磁性流体ディスプレイの画像表示制御装置及びその製造方法

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JPH07146659A
JPH07146659A JP6141124A JP14112494A JPH07146659A JP H07146659 A JPH07146659 A JP H07146659A JP 6141124 A JP6141124 A JP 6141124A JP 14112494 A JP14112494 A JP 14112494A JP H07146659 A JPH07146659 A JP H07146659A
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Kuniaki Miyazawa
邦明 宮沢
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AIKI DENKO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造方法が簡単で、熱や紫外線にも強く、大
型画面に最適なディスプレイを提供する。 【構成】 本発明の磁性流体ディスプレイは、磁性微粒
子４ａが安定分散した状態で懸濁する磁性流体４を互い
に離間配置された一対の透明パネル２の隙間３部分に封
入してなる磁性流体表示板１と、この磁性流体表示板１
の画素ピッチに対応してマトリクス状に設けられ、磁性
流体表示板１の厚さ方向に向かう磁界Ｂが各画素毎の画
像情報に応じて選択的に生成されて磁性流体４に作用す
る画像表示制御手段５とを具備している。そして、磁性
流体４を利用し、画像情報に応じた磁界Ｂを磁性流体４
に選択的に作用させることにより、磁性流体４中の磁性
微粒子４ａの配列方向を制御し、磁性流体４中に画素単
位毎の光透過部、光遮断部を形成して画像表示するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子ディスプレイに
係り、特に、磁性流体を利用した全く新規な磁性流体デ
ィスプレイ、磁性流体ディスプレイの画像表示制御装置
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電卓、パーソナルコンピュータ、
テレビション等においては、見易さ、小型化の観点から
液晶ディスプレイが注目されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の液晶ディスプレイにあっては、液晶表示板がいわばＩ
Ｃの結合体であり、製造工程上、ミクロン単位の塵埃さ
えも受け付けないデリケートなものであることから、液
晶表示板自体の生産技術上の難易度が非常に高く、不良
率が多く発生し易い。
【０００４】従って、現在の液晶ディスプレイは製品の
安定性があまり高いものとは言えず、ひいてはコストア
ップにつながってしまうという根本的な技術課題を含ん
でいる。 また、液晶表示板は小型ディスプレイのみを
対象とするものであり、大型画面は構造上製造が困難で
あるという技術課題もある。更に、液晶ディスプレイの
液晶表示板は素材的に熱や紫外線に対し耐久性の点で劣
るという技術的課題も含んでいる。
【０００５】本願発明者は、上述した液晶ディスプレイ
の技術的課題を解決するために、今までの液晶ディスプ
レイと着眼を変え、製造方法が簡単で、熱や紫外線にも
強く、大型画面に最適な全く新規な磁性流体ディスプレ
イを本願発明として案出するに至ったのである。
【０００６】ところで、このような磁性流体ディスプレ
イは、大画面ディスプレイとしての用途が期待されてお
り、例えば壁掛け方式にて配置されるものである。この
とき、設置スペースを極力少なくするといる観点からす
れば、壁面から大型ディスプレイが不必要に突出配置さ
れないよう、可能な限り薄型化したいという要請があ
る。
【０００７】この発明は、このような技術的課題を解決
するために為されたものであって、薄型化という要請を
満足させながら、少ない電流で磁性流体の挙動を確実に
制御することができる磁性流体ディスプレイの画像表示
制御装置及びその製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
磁性流体を磁界コントロールするという着想の下に案出
されたものであり、図１に示すように、磁性微粒子４ａ
が安定分散した状態で懸濁する磁性流体４を互いに離間
配置された一対の透明パネル２の隙間３部分に封入して
なる磁性流体表示板１と、この磁性流体表示板１の画素
ピッチに対応してマトリクス状に設けられ、磁性流体表
示板１の厚さ方向に向かう磁界Ｂが各画素毎の画像情報
に応じて選択的に生成されて磁性流体４に作用する画像
表示制御手段５とを備えたことを特徴とする。
【０００９】このような技術的手段において、上記磁性
流体４を構成する磁性微粒子４ａとしては、フェライ
ト、酸化第二鉄、ニッケル、二硫化モリブデン等適宜選
定して差し支えない。この場合において、磁性微粒子４
ａの粒径寸法としては、互いに安定分散できる程度に微
少であればよく、大体０．００１μｍ〜１０μｍ程度の
範囲で適宜選定することができる。
【００１０】また、磁性流体４としては、磁性微粒子４
ａが安定分散した状態で懸濁するものであれば、磁性微
粒子４ａを界面活性溶液中に目的に合った割合で混合し
てもよいし、あるいは、界面活性剤を用いて安定分散し
た磁性微粒子４ａを、水等の流体媒体に高濃度に混濁さ
せるようにしてもよい。
【００１１】また、透明パネル２の隙間３部分の寸法に
ついては、少なくとも複数の磁性微粒子４ａが配列でき
る程度以上に設定されていればよいが、懸濁時における
遮光性を確実に保つという観点からすれば、磁性微粒子
４ａの粒径より十分に大きい値（通常数μｍ〜数１００
μｍ程度）が選定される。
【００１２】更に、磁性流体表示板１の磁性流体封入部
はディスプレイ画面全域に及ぶ共通領域として設けられ
ていてもよいし、別個独立に設けられていてもよい。こ
の場合において、画素対応の磁性流体封入部が適宜数設
けられ且つ相互に連結自在な単位表示セルを予め構成し
ておけば、これらの単位表示セルを適宜数組合せること
により、任意の大きさのディスプレイ画面を構成するこ
とが可能である。
【００１３】また、画像表示制御手段５としては、磁性
流体表示板１の画素単位毎に画像情報に応じた磁界Ｂ
（磁性流体表示板１の厚さ方向）を選択的に生成し得る
ものであれば、例えばパターン電極やソレノイドコイル
を用いることにより画素単位毎に渦巻き電流を選択的に
生成し、磁界Ｂを形成するようにしてもよいし、あるい
は、直接的に磁界Ｂを生成するもの等適宜選定して差し
支えない。
【００１４】また、画像表示制御手段５の磁界生成部と
しては、磁性流体表示板１とは別の部材に設けるように
してもよいし、あるいは、磁性流体表示板１の透明パネ
ル２に一体的に設けるようにしても差し支えない。
【００１５】この場合において、磁性流体表示板１を光
透過型のものとして利用する場合には、上記磁界生成部
が光透過性を阻害しないように設計することが必要であ
る。尚、例えば一部に反射層を設けることにより、磁性
流体表示板１を光反射型として構成するような場合にお
いては、反射層の裏側に非透過性の磁界生成部を設ける
ことは可能である。
【００１６】また請求項６に係わる発明は、図１５に示
すように、互いに離間配置された少なくとも画素部分が
透明な一対の透明パネル２の隙間３部分に磁性微粒子４
ａが安定分散した状態で懸濁する磁性流体４を封入して
なる磁性流体表示板１の背面側に設けられ、この磁性流
体表示板１の画素ピッチに対応して磁性流体表示板１の
厚さ方向に向かう磁界Ｂが各画素毎の画像情報に応じて
選択的に生成されて磁性流体４に作用する磁性流体ディ
スプレイの画像表示制御装置であって、互いに積層され
る複数枚の磁界生成単位基板１６からなる磁界生成基板
１５を有し、各磁界生成単位基板１６には磁性流体表示
板１の画素ピッチ毎に光透過部７を設け、各磁界生成単
位基板１６の表面及び裏面の光透過部７の周囲には絶縁
性保護膜８で被覆される単位渦巻きパターン電極９を形
成すると共に、磁界生成単位基板１６の表面及び裏面に
ある単位渦巻きパターン電極９の一端部側を透孔部１６
ａを介して連通接続し、各磁界生成単位基板１６の互い
に接触する各単位渦巻きパターン電極９の透孔部１６ａ
と反対側の他端部を導電性結合材１１を介して接続し、
磁界生成基板１５の各画素毎に単位渦巻きパターン電極
９の重合配置による積層コイル１２を構成すると共に、
各画素に対応する積層コイル１２に対し画像情報信号を
供給するようにしたことを特徴とする。
【００１７】このような技術的手段において、上記磁性
流体４を構成する磁性微粒子４ａとしては、フェライ
ト、酸化第二鉄、ニッケル、二酸化モリブデン等適宜選
定して差し支えない。この場合において、磁性微粒子４
ａの粒径寸法としては、互いに安定分散できる程度に微
小であればよく、大体０．００１μｍ〜１０μｍ程度の
範囲で適宜選定することができるが、光の遮蔽性、通過
性をより明確に区別するという観点からすれば、磁性微
粒子４ａとしては短冊状の短繊維を用いることが好まし
い。
【００１８】また、磁性流体４としては、磁性微粒子４
ａが安定分散した状態で懸濁するものであれば、磁性微
粒子４ａを界面活性溶液中に目的に合った割合で混合し
てもよいし、あるいは、界面活性剤を用いて安定分散し
た磁性微粒子４ａを、水等の流体媒体に高濃度に懸濁さ
せるようにしてもよい。
【００１９】また、透明パネル２の隙間３部分の寸法に
ついては、少なくとも複数の磁性微粒子４ａが配列でき
る程度以上に設定されていればよいが、懸濁時における
遮光性を確実に保つという観点からすれば、磁性微粒子
４ａの粒径より十分に大きい値（通常０．５ｍｍ〜２ｍ
ｍ程度）が選定される。
【００２０】更に、磁性流体表示板１の磁性流体封入部
派ディスプレイが画面全域に及ぶ共通領域として設けら
れていてもよいし、別個独立に設けられていてもよい。
この場合において、画素対応の磁性流体封入部が適宜数
設けられ且つ相互に連結自在な単位表示セルを予め構成
しておけば、これらの単位表示セルを適宜数組合せるこ
とにより、任意の大きさのディスプレイ画面を構成する
ことが可能である。
【００２１】また、磁界生成基板１５としては、磁性流
体表示板１と別個のものを用いてもよいし、あるいは、
磁性流体表示板１の背面側の透明パネル２と兼用するよ
うにしても差し支えない。この場合において、磁性流体
表示板１と別個の磁界生成基板１５を用いれば、例えば
磁界生成基板１５が損傷したとしても磁性流体表示板１
をそのままの状態にして磁界生成基板１５のみを交換す
ることが可能になり、磁性流体表示板１の寿命を延ばす
ことが可能である。
【００２２】一方、磁性流体表示板１の背面側の透明パ
ネル２と磁界生成基板１５とを兼用する場合には、磁性
流体４が直接面した箇所で画像情報に応じた磁界が生成
されることから、磁性流体４への磁界の作用を大きくす
ることが可能になり、その分、積層コイル１２への通電
量を少なくすることが可能になる。
【００２３】また、磁界生成単位基板１６の光透過部７
としては、磁界生成単位基板１６が透明体であればその
まま光透過部７となり、また、磁界生成単位基板１６が
不透明体であれば光透過用の孔を開設するようにすれば
よい。また、光透過部７の形状としては円形、矩形状等
適宜選定して差し支えないが、磁性流体表示板１に各画
素毎に磁性流体封入部が分離形成されているタイプにあ
っては、磁性流体封入部の形状に合わせて光透過部７を
形成するようにすればよい。
【００２４】更に、単位渦巻きパターン電極９は、通常
スペースの関係から磁界生成単位基板１６の表面あるい
は裏面の光透過部７の周囲に一巻きしたものであるが、
スペース状許容されるならば、光透過部７の周囲に２巻
き以上しても差し支えない。
【００２５】また、上記導電性結合剤１１としては、各
磁界生成単位基板１６の単位渦巻きパターン電極９の端
部同士を結合し得るものであれば導電性のペイント材を
印刷する等適宜選定して差し支えないが、製造方法の簡
略化という観点からすれば、ハンダ等の熱溶融性のもの
を用いるのが好ましい。
【００２６】この場合における画像表示制御装置の製造
方法としては、各磁界生成単位基板１６の光透過部７の
周囲に単位渦巻きパターン電極９及び透孔部１６ａを形
成すると共に、各磁界生成単位基板１６の互いに接触す
る各単位渦巻きパターン電極９の透孔部１６ａと反対側
端部に熱溶融性の導電性結合材１１を設け、次いで、導
電性結合材１１が溶融する環境下にて各磁界生成単位基
板１６を重合圧接配置した状態で加熱し、各磁界生成単
位基板１６が積層された磁界生成基板１５を構成するよ
うにすればよい。
【００２７】また、各画素に対応する積層コイル１２に
ついては、各積層コイル１２を別個独立に構成しても差
し支えないが、配線の簡略化という観点からすれば、各
画素に対応する積層コイル１２を所定のブロック毎に共
通ライン１３に接続することが通常行われる。
【００２８】この場合において、各積層コイル１２側か
ら共通ライン１３側へ向かう電流のみの通過が許容され
る電流一方向規制素子１４を各積層コイル１２と共通ラ
イン１３とに直列に接続し、共通ライン１３から各積層
コイル１２へと逆方向電流が流れるのを防止することが
必要である。
【００２９】特に、電流一方向規制素子１４のレイアウ
トを容易にするという観点からすれば、電流一方向規制
素子１４として透明なガラスシールダイオードを用い、
磁界生成単位基板１６の光透過部７に対応した位置に配
置することが好ましい。この場合において、ガラスシー
ルダイオードに所定のレンズ機能を具備させるようにす
れば、磁性流体表示板１の各画素部分に集光させること
が可能になる。
【００３０】また、電流一方向規制素子１４を組み付け
る態様の画像表示制御装置の製造方法としては、各磁界
生成単位基板１６の光透過部７の周囲に単位渦巻きパタ
ーン電極９及び透孔部１６ａを形成すると共に、各磁界
生成単位基板１６の互いに接触する各単位渦巻きパター
ン電極９の透孔部１６ａと反対側端部に熱溶融性の導電
性結合材１１を設け、次いで、導電性結合材１１が溶融
する環境下にて各磁界生成単位基板１６を重合圧接配置
した状態で加熱し、各磁界生成単位基板１６が積層され
た磁界生成基板１５を積層コイル１２と共通ライン１３
とが分離された状態で構成し、しかる後、磁界生成基板
１５の各画素毎の積層コイル１２と共通ライン１３との
間に電流一方向規制素子１４を接合するようにすればよ
い。
【００３１】
【作用】上述したような技術的手段によれば、画像表示
制御手段５が画像情報に応じて磁性流体表示板１のある
画素位置に対して磁界Ｂを生成しない場合には、当該画
素位置に対応する磁性流体表示板１の磁性流体４は、図
２（ａ）に示すように、磁性微粒子４ａが安定分散した
状態で懸濁していることから、当該画素部分において、
光６は磁性流体４中の磁性微粒子４ａにて遮断されてし
まい、当該磁性流体４中を通過することができない。
【００３２】一方、画像表示制御手段５が例えば画像情
報に応じて磁界生成用のソレノイドコイルに渦巻き電流
ｉを流すことにより、磁性流体表示板１のある画素位置
に対して磁界Ｂを生成した場合には、当該画素位置に対
応する磁性流体表示板１の磁性流体４は、図２（ｂ）に
示すように、磁性微粒子４ａが磁界Ｂの作用方向に沿っ
て整列状態になることから、当該画素部分において、光
６は磁性流体４中の磁性微粒子４ａにて遮断されること
なく、磁性流体４中を通過する。従って、磁性流体表示
板１は画像情報に応じて光透過部と光遮断部とを具備す
ることになり、画像情報に応じた磁性流体４画像パター
ンが表示される。
【００３３】請求項６に係わる技術的手段によれば、画
像表示制御装置は、画像情報に応じて磁性流体表示板１
のある画素位置に対して磁界を生成し、あるいは、磁界
を生成しないという磁界の生成コントロールを行い、磁
性流体表示板１の各画素位置における磁性流体４の磁性
微粒子４ａの配列状態（懸濁状態か、整列状態）を変
え、磁界作用画素のみ光を通過させる（図２参照）。
【００３４】このような画像表示制御過程において、上
記磁界生成基板１５は磁界生成単位基板１６を積層した
ものであるが、各磁界生成単位基板１６の表面、裏面の
単位渦巻きパターン電極９は透孔部１６ａを介して連通
接続され、しかも、各磁界生成単位基板１６の接合面に
おける単位渦巻きパターン電極９は導電性接合剤１１に
て結合されることから、単位渦巻きパターン電極９の重
合配置により多数巻きの積層コイル１２が形成され、こ
の積層コイル１２に画像情報信号に基づく電流ｉが供給
されると、積層コイル１２部分に磁界Ｂが生成し、磁性
流体表示板１の対応する画素の磁性流体４に作用する。
【００３５】また、積層コイル１２が所定のブロック毎
に共通ライン１３に接続されているタイプにおいて、電
流一方向規制素子１４は積層コイル１２と共通ライン１
３とに直列接続され、共通ライン１３側から積層コイル
１３への電流の逆流を阻止する。
【００３６】
【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図３はこの発明が適用された磁性ディスプレイの実施例
１を示す。同図において、磁性流体ディスプレイ１０、
磁性流体表示板２０と、この磁性流体表示板２０を画素
単位毎に表示制御する画像表示制御系３０とで構成され
ている。
【００３７】この実施例において、磁性流体表示板２０
は、一対のガラス板２１、２２を所定の間隔δ（この実
施例では２００μｍ程度）を介在させて離間配置し、こ
の隙間２３部分に磁性流体２４を封入したものである。
そして、上記磁性流体２４としては、例えば０．１μｍ
程度のフェライトからなる磁性微粒子２４ａを界面活性
溶液（例えば脂肪酸せっけん）に適宜混合したものが用
いられる。尚、符号２５は両ガラス板２１，２２間の隙
間２３の周囲に介在されるシール用スペーサである。
【００３８】また、画像表示制御系３０は、磁性流体表
示板２０の一方のガラス板２２の外側面に固着される磁
界生成基板３１を有している。この磁界生成基板３１
は、図４ないし図８に示すように、ガラス板３２の磁性
流体表示板２０側面（表面）に透明な第一のパターン電
極３３が、ガラス板３２の裏面には同じく透明な第二の
パターン電極３４が夫々公知の微細加工技術にて形成さ
れている。
【００３９】この実施例において、上記第一のパターン
電極３３は、特に図５及び図７に示すように、Ｘ方向に
沿って配列されるＸ方向共通電極３３１群と、このＸ方
向共通電極３３１から夫々分岐して右ねじ回りに渦巻く
渦巻き電極３３２とを備え、渦巻き電極３３２の中心部
位置がＸ方向及びＹ方向に沿って画素ピッチｐ毎にマト
リクス状に配列されている。
【００４０】一方、上記第二のパターン電極３４は、図
６及び図７に示すように、上記渦巻き電極３３２の中心
部位置を通り且つＹ方向に沿って画素ピッチｐ毎に配列
されるＹ方向共通電極３４１群にて構成される。そし
て、上記渦巻き電極３３２の中心部に対応するガラス板
３２には、図８に示すように、スルーホール３５が開設
されており、このスルーホール３５内に導通用電極３６
が充填形成され、上記渦巻き電極３３２とＹ方向共通電
極３４１とが導通接続されるようになっている。
【００４１】また、上記第一のパターン電極３３のＸ方
向共通電極３３１の各端部は、図４に示すように、Ｘ方
向マトリクススイッチ４１の各スイッチ素子４１１を介
して電源４２に接続されるようになっている。一方、第
二のパターン電極３４のＹ方向共通電極３４１の各端部
は、図４に示すように、Ｙ方向マトリックススイッチ４
３の各スイッチ素子４３１を介して接地されている。
尚、第一及び第二のパターン電極３３，３４は透明絶縁
膜で被覆されている。
【００４２】更に、上記Ｘ方向マトリクススイッチ４１
及びＹ方向マトリクススイッチ４３はタイミングコント
ロータ４５からのタイミング信号に応じてオンオフ動作
するようになっており、タイミングコントローラ４５は
各画素に対応する画像信号に基づいて各画素位置に対応
するマトリクススイッチ４１，４３を順次オンオフ制御
するようになっている。
【００４３】次に、この実施例に係る磁性流体ディスプ
レイ作動を説明する。画像信号がタイミングコントロー
ラ４５に送られると、タイミングコントローラ４５は画
像信号に応じてＸ方向マトリクススイッチ４１及びＹ方
向スイッチ４３を順次オンオフ制御する。
【００４４】今、ある画素位置に対応する画像信号が”
０”で、Ｘ方向マトリクススイッチ４１又はＹ方向マト
リクススイッチ４３のいずれかのスイッチ素子４１１又
は４３１がオフであると仮定すると、当該画素部分の渦
巻き電極３３２には電流が流れないため、図９のＯＦＦ
領域に示すように、当該画素部分Ｇに対応する磁性流体
２４には渦巻き電流に基づく磁界が作用しない。従っ
て、当該画素部分Ｇの磁性流体２４は、磁性微粒子２４
ａが安定分散した懸濁状態のままであり、光を遮断す
る。
【００４５】一方、ある画素位置に対応する画像信号
が”１”で、Ｘ方向マトリクススイッチ４１及びＹ方向
マトリクススイッチ４３のスイッチ素子４１１，４３１
がいずれもオンであると仮定すると、当該画素部分の渦
巻き電極３３２に電流が流れ、図９のＯＮ領域に示すよ
うに、当該画素部分Ｇに対応する磁性流体２４には渦巻
き電流に基づく磁界Ｂが作用する。従って、当該画素部
分Ｇの磁性流体２４は、磁性微粒子２４ａが上記磁界の
作用方向に沿って整列した状態になることから、光６０
を遮断することなく透過させる。このため、磁性流体表
示板２０を見ると、画像信号に応じた光透過部と光遮断
部とからなる磁性流体パターンが表示される。
【００４６】◎実施例２ 図１０はこの発明が適用された磁性流体ディスプレイの
実施例２を示す。同図において、磁性流体表示板２０
は、実施例１と同様に、一対のガラス板２１，２２をス
ペーサ２５を介して所定の間隔δ（この実施例では２０
０μｍ程度）離間配置し、この隙間２３部分に磁性流体
２４を封入したものであるが、実施例１と異なり、磁性
流体表示板２０の一方のガラス板２２が画像表示制御系
の磁界発生基板３１（実施例１と同様な構成）としても
兼用されている。尚、ガラス板２２の表面及び裏面は透
明絶縁膜で被覆されている。従って、この実施例によれ
ば、基本的に実施例１と同様な作用を奏するが、磁性流
体２４に直接面した箇所で画像信号に応じた磁界が生成
されることから、実施例１に比べて、磁性流体２４への
磁界の作用を大きくすることが可能になり、その分、渦
巻き電極３３２への通電量を少なくすることが可能にな
る。
【００４７】◎実施例３ 図１１はこの発明が適用された磁性流体ディスプレイの
実施例３を示す。同図において、磁性流体ディスプレイ
１０の磁性流体表示板２０は、略矩形状の複数の単位表
示セル７０を相互に連結することにより一つのディスプ
レイ画面を構成したものである。この実施例において、
上記単位表示セル７０は、図１１に示すように、隣接す
る二側辺が直線状に形成され且つ他の二側辺が波形状連
結部７１ａとして形成されるコーナ用表示セル７１と、
一側辺が直線状に形成され且つ他の三側辺が波形状連結
部７２ａとして形成される周辺用表示セル７２と、全て
の側辺が波形状連結部７３ａとして形成される内部用表
示セル７３とからなる。
【００４８】より詳細に述べると、単位表示セル７０の
一例としての内部用表示セル７３は、図１２に示すよう
に、アルミニウム製のセル基板７４に画素ピッチｐ毎に
磁性流体封入部７５を分離独立形成したものである。こ
の実施例で用いられる磁性流体封入部７５の構成を図１
３に示す。同図において、セル基板７４には画素ピッチ
ｐ毎に透孔７５１が開設されている。この透孔７５１
は、セル基板７４の表面側に面して形成される所定の径
寸法（この実施例では３ｍｍ）で深さ寸法の浅い表面側
凹部７５２と、セル基板７４の裏面側に面して形成され
る所定の径寸法（この実施例では３ｍｍ）で深さ寸法の
深い裏面側凹部７５３と、各凹部７５２，７５３間に僅
かな深さ寸法（この実施例では２００μｍ）をもって形
成され且つ各凹部７５２，７５３の径寸法よりも小さい
径寸法（この実施例では２ｍｍ）の磁性流体封入用孔７
５４とで構成されている。
【００４９】そして、上記表面凹部７５２の底部にはＲ
（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の色成分を
透過させる色フィルタ７５５が固着され、一方、上記裏
面側凹部７５３の底部には透明なガラス板７５６が固着
され、上記磁性流体封入用孔７５４が密閉空間として確
保されるようになっている。この実施例では、例えば色
フィルタ７５５が取付けられる前段階で、磁性流体封入
用孔７５４に磁性流体２４が収容された後に、色フィル
タ７５５を固着することにより磁性流体２４が封入され
るようになっている。
【００５０】更に、この実施例においては、上記裏面側
凹部７５３の周壁に沿って所定の巻線数を有するソレノ
イドコイル８０が配設されており、このソレノイドコイ
ル８０の中空部８１が光通路として確保される。尚、こ
のソレノイドコイル８０は実施例１と同様な画像表示制
御系にて画像信号に応じて通電制御され、各画素単位毎
に磁性柱体封入部７５内の磁性流体２４に磁性流体表示
板２０の厚さ方向に向かう磁界を選択的に作用させるも
のである。
【００５１】従って、この実施例によれば、画像信号に
応じてソレノイドコイル８０に電流が流れると、ソレノ
イドコイル８０にて励起される磁界が対応する画素の磁
性流体封入部７５内の磁性流体２４に作用し、磁性流体
２４中の磁性微粒子を磁界に沿って整列させる。このと
き、磁性流体２４は、実施例１と同様に、懸濁状態から
光通過状態へ移行することになり、当該画素部分におい
て光を透過する。
【００５２】一方、ソレノイドコイル８０に通電されな
い状態の画素においては、磁性流体封入部７５の磁性流
体２４は懸濁状態を保つため、光を遮断する。それゆ
え、磁性流体表示板２０上には、実施例１と同様に、画
像信号に応じた光透過部と光遮断部とからなる磁性流体
パターンが表示される。
【００５３】また、この実施例にあっては、単位表示セ
ル７０（具体的には７１〜７３）を適宜組合せることに
より、ｍ行×ｎ列の画素配列のディスプレイ画面を任意
に構成することが可能である。
【００５４】◎実施例４ 図１４はこの発明が適用された磁性流体ディスプレイの
実施例４を示し、特に、実施例３の磁性流体表示板２０
を改良したものである。同図において、磁性流体表示板
２０は、一対の透明ゴムパネル９１，９２の一方の合わ
せ面側に画素ピッチ毎に磁性流体封入用凹部９３を形成
し、両透明ゴムパネル９１，９２を予め接合した後、注
入器９４の針９５及びエア抜き用針９６を磁性流体封入
用凹部９３まで差し込み、注入器９４の注入動作を経て
磁性流体２４を磁性流体封入用凹部９３内に注入したも
のである。尚、符号８０は実施例３と同様なソレノイド
コイルである。
【００５５】この実施例によれば、磁性流体２４の注入
動作が終了した時点で、注入器９４及びエア抜き用針９
６を取り外した場合には、透明ゴムパネル９１の弾性復
帰により針孔は完全に閉塞され、磁性流体２４び封入状
態は良好に保たれる。また、磁性流体表示板２０を構成
する上で、磁性流体２４が封入される前段階の磁性流体
表示板ユニットを予め構成した後に、磁性流体封入工程
を別工程として行うことが可能になり、その分、磁性流
体表示板２０の製造効率を向上させることが可能にな
る。
【００５６】◎実施例５ 図１６〜図１８はこの発明が適用された磁性流体ディス
プレイの実施例５を示す。同図において、磁性流体ディ
スプレイ１２０は、矩形状フレーム１２１内に磁性流体
が用いられたディスプレイユニット１２２を設置したも
ので、特に、この実施例に係るディスプレイユニット１
２２としては、Ｒ画素（赤色成分画素）、Ｇ画素（緑色
成分画素）、Ｂ画素（青色成分画素）が所定ピッチｐ間
隔で配列されたカラー用のものが使用されている。
【００５７】また、ディスプレイユニット１２２の背面
には光拡散板１２３が取付けられており、この光拡散板
１２３の背面側には照明ランプ１２４が適宜数設けら
れ、この照明ランプ１２４の背面側には照明ランプ１２
４の光を前面側へ導くリフレクタ１２５が設けられてい
る。
【００５８】この実施例において、上記ディスプレイユ
ニット１２２は、図１９に示すように、透明ガラスから
なる表面カバー１３１と、この表面カバー１３１の裏面
側に設けられる色フィルタシート１３２と、この色フィ
ルタシート１３２の裏面側に設けられる磁性流体表示板
１３３と、この磁性流体表示板１３３の裏面側に設けら
れる磁界生成基板１３４とで構成されている。
【００５９】上記色フィルタシート１３２は、図２０に
示すように、透明な樹脂製シート１４１の裏面側に赤色
フィルタ１４２、緑色フィルタ１４３及び青色フィルタ
１４４を画素ピッチ間隔ｐ毎に繰り返し配列したもので
ある。また、上記磁性流体表示板１３３は、図２０に示
すように、一対の透明ゴムパネル１５１，１５２の一方
の合わせ面側に画素ピッチ毎に磁性流体封入用凹部１５
３を形成し、両透明ゴムパネル１５１，１５２を予め接
合した後、例えば図示外の注入器の針及びエア抜き用針
を磁性流体封入用凹部１５３まで差し込み、注入器の注
入動作を経て磁性流体１５４を磁性流体封入用凹部１５
３内に注入したものである。
【００６０】この実施例において、上記磁性流体封入用
凹部１５３の深さ寸法は例えば１．５ｍｍ程度であり、
また、磁性流体１５４としては、例えば直径０．００１
μｍ、長さ寸法０．０１μｍ程度の短冊状（短繊維状）
のフェライトからなる磁性微粒子１５４ａを界面活性溶
液（例えば脂肪酸せっけん）に適宜混合したものが用い
られる。
【００６１】更に、上記磁界生成基板１３４は、図２１
に示すように、各画素毎に積層コイル１６１を形成した
ものであり、Ｘ方向位置が共通する各積層コイル１６１
の一端側はＸ方向マトリックススイッチ１６５の各スイ
ッチ素子１６５ａを介して電源１６６に接続されてお
り、一方、Ｙ方向位置が共通する各積層コイル１６１の
他端側はＹ方向マトリックススイッチ１６７の各スイッ
チ素子１６７ａを介して接地されている。
【００６２】ここで、接地されているライン（コモンラ
イン）と各積層コイル１６１との間には積層コイル１６
１からコモンラインへ向かう電流のみの通過が許容され
るダイオード１６２が接続される。そして、上記Ｘ方向
マトリクススイッチ１６５及びＹ方向マトリクススイッ
チ１６７はタイミングコントローラ１６８からのタイミ
ング信号に応じてオンオフ動作するようになっており、
タイミングコントローラ１６８は各画素に対応する画像
信号に基づいて各画素位置に対応するマトリクススイッ
チ１６５，１６７を順次オンオフ制御するようになって
いる。
【００６３】次に、磁界生成基板１３４の詳細構造を説
明する。この実施例において、磁界生成基板１３４は、
図２２〜図２４に示すように、６枚の磁界生成単位基板
１７０（具体的には＃１〜＃６）を積層したものからな
る。尚、図２２〜図２４においては、説明を単純化する
上で、Ｘ方向画素数を１５、Ｙ方向画素数を１６とした
ものを模式的に示している。
【００６４】図２２（ａ）は磁界生成単位基板１７０
（＃１）の表面側構成を、同（ｂ）はその裏面側構成を
模式的に示すものである。この磁界生成単位基板１７０
（＃１）はもともと透明な樹脂素材からなるもので、画
素ピッチ毎に円形の光透過部１７１を確保している。そ
して、磁界生成単位基板１７０（＃１）の表面側は、図
２２（ａ）に示すように、光透過部１７１の周囲に１巻
き弱の単位渦巻きパターン電極１７２を設け、Ｘ方向位
置が共通（この実施例では画素半ピッチのずれたものを
同一のＸ方向位置として扱っている）する単位渦巻きパ
ターン電極１７２同士を連結線１７３にて連結し、更
に、Ｘ方向位置が共通する単位渦巻きパターン電極１７
２群を引出線１７４（磁界生成単位基板１７０（＃１）
の表面側及び裏面側に引き回されている）を介してＸ方
向マトリックススイッチ（図２１参照）１６５につなが
るＸ方向端子１７５に接続している。
【００６５】一方、磁界生成単位基板１７０（＃１）の
裏面側は、図２２（ｂ）に示すように、光透過部１７１
の周囲に１巻き弱の単位渦巻きパターン電極１７６を別
個独立に設けたものである。そして、上記磁界生成単位
基板１７０（＃１）の表面側及び裏面側の単位渦巻きパ
ターン電極１７２，１７６の一端部はスルーホール（透
孔）１７７を介して連通接続されており、更に、裏面側
の単位渦巻きパターン１７６のスルーホール１７７の反
対側端部にはハンダ１７８が予め付着されている。尚、
各パターンは公知の微細加工にて形成され、ハンダ１７
８以外の単位渦巻きパターン電極１７２，１７６、連結
線１７３、引出線１７４はレジスト（絶縁性保護膜）１
７９（図２６参照）で被覆されている。
【００６６】また、図２３（ａ）は磁界生成単位基板１
７０（＃２）の表面側構成を、同（ｂ）はその裏面側構
成を模式的に示すものである。この磁界生成単位基板１
７０（＃１）はもともと透明な樹脂素材からなるもの
で、画素ピッチ毎に円形の光透過部１７１を確保してい
る。そして、磁界生成単位基板１７０（＃２）の表面側
は、図２３（ａ）に示すように、光透過部１７１の周囲
に１巻き弱の単位渦巻きパターン電極１７２を別個独立
設け、一方、磁界生成単位基板１７０（＃２）の裏面側
は、図２３（ｂ）に示すように、光透過部１７１の周囲
に１巻き弱の単位渦巻きパターン電極１７６を別個独立
に設けたものである。
【００６７】そして、上記磁界生成単位基板１７０（＃
２）の表面側及び裏面側の単位渦巻きパターン電極１７
２，１７６の一端部はスルーホール（透孔）１７７を介
して連通接続されており、更に、裏面側の単位渦巻きパ
ターン１７２，１７６のスルーホール１７７の反対側端
部にはハンダ１７８が予め付着されている。尚、各パタ
ーンは公知の微細加工で形成され、ハンダ１７８以外の
単位渦巻きパターン電極１７２，１７６はレジスト（絶
縁性保護膜）１７９（図２６参照）で被覆されている。
また、磁界生成単位基板１７０（＃３〜＃５）について
も、単位渦巻きパターン電極１７２，１７６の配置が若
干異なるのみで、実質的に時間生成単位基板１７０（＃
２）と同様な構成である。
【００６８】更に、図２４（ａ）は磁界生成単位基板１
７０（＃６）の表面側構成を、同（ｂ）はその裏面側構
成を模式的に示すものである。この磁界生成単位基板１
７０（＃６）も＃１と同様に画素ピッチ毎に円形の光透
過部１７１を確保している。そして、磁界生成単位基板
１７０（＃６）の表面側は、図２４（ａ）に示すよう
に、光透過部１７１の周囲に１巻き弱の単位渦巻きパタ
ーン電極１７２を別個独立設けたものである。
【００６９】一方、磁界生成単位基板１７０（＃６）の
裏面側は、図２４（ｂ）に示すように、光透過部１７１
の周囲に１巻き弱の単位渦巻きパターン電極１７６を設
け、Ｙ方向位置が共通する単位渦巻きパターン電極１７
６同士を連結線１８０にて連結し、更に、Ｙ方向位置が
共通する単位渦巻きパターン電極１７６群を引出線１８
１（磁界生成単位基板１７０（＃６）の表面側及び裏面
側に引き回されている）を介してＹ方向マトリックスス
イッチ（図２１参照）１６７につながるＹ方向端子１８
２に接続している。 そして、上記磁界生成単位基板１
７０（＃６）の表面側及び裏面側の単位渦巻きパターン
電極１７２，１７６の一端部はスルーホール（透孔）１
７７を介して連通接続されており、更に、表面側の単位
渦巻きパターン電極１７２のスルーホール１７７の反対
側端部にはハンダ１７８が予め付着されている。特に、
この実施例では、裏面側の単位渦巻きパターン電極１７
６のスルーホール１７７部分から一部が削除されている
（詳細は図２５参照）。尚、各パターンは公知の微細加
工にて形成され、ハンダ１７８以外の単位渦巻きパター
ン電極１７２，１７６はレジスト（絶縁性保護膜）１７
９（図２６参照）で被覆されている。
【００７０】また、図２２〜図２４において、符号１８
３は磁界生成単位基板１７０の周囲に開設された位置合
わせ孔であり、各磁界生成単位基板１７０を重合配置し
た際の位置合せを行うようになっている。ここで、各磁
界生成単位基板１７０（＃１〜＃６）の単位渦巻きパタ
ーン電極１７２，１７６の相互の位置関係を図２５及び
図２６に示す。
【００７１】図２５は各磁界生成単位基板１７０（＃１
〜＃６）の単位渦巻きパターン電極１７２，１７６を表
面側から見た状態を示すものであり、＃１の表面側の単
位渦巻きパターン電極１７２はスルーホール１７７を介
して裏面側の単位渦巻きパターン電極１７６につなが
り、接続部Ａ（ハンダ１７８付け）を介して＃２の表面
側の単位渦巻きパターン電極１７２につながり、更に、
スルーホール１７７を介して裏面側の単位渦巻きパター
ン電極１７６につながり、更に、接続部Ｂ（ハンダ１７
８付け）を介して＃３の単位渦巻きパターン電極１７
２，１７６へつながり、更に、接続部Ｃ（ハンダ１７８
付け）を介して＃４の単位渦巻きパターン電極１７２，
１７６へつながり、更に、接続部Ｄ（ハンダ１７８付
け）を介して＃５の単位渦巻きパターン電極１７２，１
７６へつながり、更に、接続部Ｅ（ハンダ１７８付け）
を介して＃５の単位渦巻きパターン電極１７２，１７６
へつながる。
【００７２】特に、この実施例においては、図２７に示
すように、各磁界生成単位基板１７０（＃１〜＃６）を
位置合せした状態で重合圧接した後に、ハンダ１７８が
溶融する温度環境下で所定時間加熱する加熱工程を経れ
ば、各単位渦巻きパターン電極１７２，１７６が溶融し
たハンダ１７８にて接続部Ａ〜Ｅで接続されると共に、
各磁界生成単位基板１７０相互がハンダ付けにて接合さ
れる。この結果、各磁界生成単位基板１７０が積層され
て磁界生成基板１３４が作成されることになり、同時
に、単位渦巻きパターン電極１７２，１７６が重合配置
されて１２層の積層コイル１６１が形成されるのであ
る。
【００７３】更に、この実施例においては、上記ダイオ
ード１６２として透明なガラスシールダイオードが用い
られるが、上述した磁界生成基板１３４の作成工程にて
積層コイル１６１が形成された時点では、図２８に示す
ように、積層コイル１６１とダイオード１６２とは未だ
接続されておらず、積層コイル１６１が形成された後工
程において、上記ダイオード１６２は、図２９に示すよ
うに、ボンディング１９０にて積層コイル１６１に接続
される。
【００７４】この段階で、図３０に示すように、積層コ
イル１６１とダイオード１６２とが直列に接続され、コ
モンライン側から積層コイル１６１側への電流の逆流を
防止する。尚、図２８〜図３０において、Ｘ０〜Ｘｍ及
びＹ０〜ＹｎはＸ方向位置座標及びＹ方向位置座標を示
す。
【００７５】また、上記ダイオード１６２は、図２５及
び図３１に示すように、磁界生成基板１３４の光透過部
１７１を覆うように配置され、＃６の磁界生成単位基板
１７０の裏面側の単位渦巻きパターン電極１７６の切断
部１８５に電気的に接続される。従って、ダイオード１
６２の存在によって光の透過性が損なわれることはな
い。
【００７６】次に、この実施例に係る磁性流体ディスプ
レイの作動を説明する。画像信号がタイミングコントロ
ーラ１６８に送られると、タイミングコントローラ１６
８は画像信号に応じてＸ方向マトリクススイッチ１６５
及びＹ方向スイッチ１６７を順次オンオフ制御する。
今、ある画素位置に対応する画像信号が“０”で、Ｘ方
向マトリクススイッチ１６５又はＹ方向マトリクススイ
ッチ１６７のいずれかのスイッチ素子１６５ａ又は１６
７ａがオフであると仮定すると、当該画素部分の積層コ
イル１６１には電流が流れないため、図３２のＯＦＦ領
域に示すように、当該画素部分Ｇに対応する磁性流体１
５４には渦巻き電流に基づく磁界が作用しない。従っ
て、当該画素部分Ｇの磁性流体１５４は、磁性微粒子１
５４ａが安定分散した懸濁状態のままであり、光を遮断
する。
【００７７】一方、ある画素位置に対応する画像信号が
“１”で、Ｘ方向マトリクススイッチ１６５及びＹ方向
マトリクススイッチ１６７のスイッチ素子１６５ａ，１
６７ａがいずれもオンであると仮定すると、当該画素部
分の積層コイル１６１に電流が流れ、図３２のＯＮ領域
に示すように、当該画素部分Ｇに対応する磁性流体１５
４には渦巻き電流に基づく磁界Ｂが作用する。従って、
当該画素部分Ｇの磁性流体１５４は、磁性微粒子１５４
ａが上記磁界の作用方向に沿って整列した状態になるこ
とから、光１００を遮断することなく透過させる。この
ため、磁性流体表示板１３３を見ると、画像信号に応じ
た光透過部と光遮断部とからなる磁性流体パターンが表
示される。
【００７８】◎実施例５ 図３３および図３４は磁性流体ディスプレイの別実施例
を示し、磁性流体表示板２０１に磁束の方向性制御手段
であるロケーションプレート２０６を備えた例を示して
いる。
【００７９】同図において、磁性流体表示板２０１は、
セル基板２０２、シール板２０５および磁界生成基板２
０８を備えてなる。本実施例では、これらのセル基板２
０２、シール板２０５および磁界生成基板２０８は透明
なガラス板からなる。セル基板２０２には、画素ピッチ
毎に磁性流体封入用開口部２０３が形成されている。そ
して、磁性流体２１１および磁性微粒子２１１は、この
開口部２０３内に挿入され、シール板２０５および磁界
生成基板２０８で挟着されて封入されている。なお、本
実施例では、セル基板２０２の磁性流体封入用開口部２
０３間に黒塗装部分２０４が形成され、この黒塗装部分
２０４により、合わせ面方向への光漏れを防止してい
る。
【００８０】前記磁界生成基板２０８には、セル基板２
０２の開口部２０３の周囲に対応する位置に図２２〜図
２７と同様に積層コイル２０９が形成されている。そし
て、磁性流体表示板２０１上には、ロケーションプレー
ト２０６が固着されている。このロケーションプレート
２０６は強磁性体からなり、本実施例では、鉄・ニッケ
ル・コバルト合金であるコバール（ウェスチングハウス
社商品名）を使用した。このロケーションプレート２０
６には、セル基板２０２に対応する位置に円形開口部２
０７が形成されている。
【００８１】この実施例において、ロケーションプレー
ト２０６の厚さを０．５ｍｍ、シール板の２０５厚さを
０．２５ｍｍ、セル基板２０２の厚さを０．２５ｍｍ、
磁界生成基板２０８の厚さを０．２ｍｍとした。ロケー
ションプレート２０６およびシール板２０５は薄いほう
がよく、ロケーションプレート２０６の厚さについては
０．１〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。また、シール板
２０５の厚さについては０．１〜０．２５ｍｍの範囲が
好ましい。ロケーションプレート２０６の開口部２０７
については、その直径を０．４５ｍｍとした。
【００８２】この実施例によれば、積層コイル２０９に
電流が流れているＯＮ領域２１２では、ロケーションプ
レート２０６がない場合の磁力線２１４（図３４中破線
で示す。）と比べて、磁力線２１５がセル基板２０２の
厚さ方向により直線的に整形されて磁束の方向性が制御
されるので、この磁力線２１５に沿って配列される磁性
微粒子２１１も厚さ方向により直線的に整列される。即
ち、磁性微粒子２１１がＯＮ領域２１２に示すごとく林
立した状態となる。したがって、ＯＮ状態の開口面積を
大きくすることができ、これにより光の透過率を向上さ
せることができる。また、積層コイル２０９に流す電流
が少なくてすみ、省電力化、即ち、励磁電力の節電をす
ることもできる。
【００８３】また、積層コイル２０９に電流が流れてい
ないＯＦＦ領域２１３では、磁性微粒子２１１がロケー
ションプレート２０６の残留磁化により、磁性流体２１
１中で浮遊状態を保たれ光遮断状態となる。したがっ
て、比重の重い磁性微粒子２１１を用いた場合であって
も、磁性流体封入用開口部２０３内に磁性微粒子２１１
が沈殿することがなく、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に変わ
ったときの磁性微粒子２１１の林立する際の応答性が高
い。
【００８４】この実施例では、ロケーションプレート２
０６をコバールで製作したが、コバールの他にニッケル
合金、バリウムフェライト、ガンマ酸化鉄等の強磁性体
であってもよい。また、ロケーションプレート２０６の
開口部２０７をセル基板２０２の開口部２０３と１対１
に対応させたが、図３４に示すように、セル基板２０２
の１つの開口部２０３に対して複数の開口部２１７を対
応させてもよい。この場合には、図に示すように開口部
２１７の形状を六角形として、蜂の巣状とすることによ
り、光の不透過部分の面積を小さくすることができ、す
なわち、開口面積を大きくすることができる。この実施
例で説明したロケーションプレート２０６、２１１を上
述した実施例１〜５に適用してもよいのはもちろんであ
る。
【００８５】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１〜９
記載の発明によれば、磁性流体を利用し、画像情報に応
じた磁界を磁性流体に選択的に作用させることにより、
磁性流体中の磁性微粒子の配列方向を制御し、磁性流体
中に画素単位毎の光透過部、光遮断部を形成して画像表
示するようにしたので、液晶ディスプレイに比べて、製
造方法が簡単で、しかも、熱や紫外線にも強いディスプ
レイを提供することが可能になった。
【００８６】また、上記発明によれば、液晶ディスプレ
イでは構造上困難であった、５０インチクラスの画面は
勿論のこと、１００インチ，２００インチと言った視野
角の大きい大型ディスプレイを安定した製品として構成
し得るので、大画面壁掛けテレビの実現に大きく近づ
き、更に、巷にあふれている広告塔、看板さえも根底か
ら大きく変えることができる可能性を秘めている絶大な
る効果を奏するものである。
【００８７】特に、請求項２記載の発明によれば、磁性
流体封入部を画素単位毎に分離独立させるようにしたの
で、各画素単位毎に磁界作用に基づく磁性流体の状態を
確実に制御することができ、その分、画像の表示制御を
より正確に実現することができる。
【００８８】更に、請求項３記載の発明によれば、画素
対応の磁性流体封入部が適宜数設けられ且つ相互に連結
自在な単位表示セルを予め構成しておけば、これらの単
位表示セルを適宜数組合せることにより、任意の大きさ
のディスプレイ画面をより簡単に構成することができ
る。
【００８９】更に、請求項６〜９記載の発明によれば、
表面及び裏面に単位渦巻きパターン電極が形成された複
数の磁界生成単位基板を積層し、各画素毎に単位渦巻き
パターン電極が重合配置された多数巻きの積層コイルを
形成したので、ソレノイドコイルを用いる場合に比べて
磁界生成基板の肉厚を薄くすることができ、磁性流体デ
ィスプレイの薄型化という要請を満足させながら、少な
い電流で、磁性流体の状態が変化するのに十分な磁界を
効率的に生成することができる。
【００９０】特に、請求項８記載の発明によれば、各画
素の積層コイルを所定のブロック毎に共通ラインに接続
したタイプにおいて、積層コイルから共通ライン側への
電流の通過のみが許容される電流一方向規制素子を設け
たので、共通ライン側から各積層コイルへの電流の逆流
現象を有効に防止することができ、回路の共用化を有効
に実現することができる。
【００９１】更に、請求項９記載の発明によれば、電流
一方向規制素子として透明なガラスシールダイオードを
用いたので、当該ガラスシールダイオードを光透過部に
対応させて配置させることが可能になり、電流一方向規
制素子のレイアウトを簡単なものにすることができる。
また、請求項１０記載の発明によれば、複数の磁界生成
単位基板を簡単に積層でき、単位渦巻きパターン電極の
重合配置による積層コイルを容易に作成することが可能
である。
【００９２】更に、請求項１１記載の発明によれば、各
積層コイルを所定のブロック毎に共通ラインに接続する
タイプにおいて、単位渦巻きパターン電極の重合配置に
よる積層コイルを容易に作成でき、しかも、共通ライン
から各積層コイルへの電流逆流防止システムを容易に実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る磁性流体ディスプレイの構成を
示す説明図である。
【図２】（ａ）は磁界非作用時の磁性流体の挙動を示す
説明図、（ｂ）は磁界作用時の磁性流体の挙動を示す説
明図である。
【図３】この発明が適用された磁性流体ディスプレイの
実施例１を示す説明図である。
【図４】実施例１に係る画像表示制御系を示す説明図で
ある。
【図５】実施例１に係る磁界生成基板の表面側に形成さ
れた第一のパターン電極を示す説明図である。
【図６】実施例１に係る磁界生成基板の裏面側に形成さ
れた第二のパターン電極を示す説明図である。
【図７】実施例１に係る磁界発生基板の渦巻き電極部分
の詳細を示す説明図である。
【図８】図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】実施例１に係る磁性流体ディスプレイの作動状
態を示す説明図である。
【図１０】実施例２に係る磁性流体ディスプレイの構成
を示す説明図である。
【図１１】実施例３に係る磁性流体表示板を示す平面図
である。
【図１２】実施例３に係る単位表示セルの一例を示す説
明図である。
【図１３】実施例３に係る磁性流体表示板の画素対応部
の断面説明図である。
【図１４】実施例４に係る磁性流体表示板を示す断面説
明図である。
【図１５】この発明に係る磁性流体ディスプレイの画像
表示制御装置の構成を示す説明図である。
【図１６】実施例に係る磁性流体ディスプレイを示す説
明図である。
【図１７】図１６中ＩＩＩ部詳細図である。
【図１８】図１７中ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１９】実施例に係るディスプレイユニットの構成を
示す説明図である。
【図２０】実施例に係る色フィルタシート及び磁性流体
表示板の詳細を示す断面説明図である。
【図２１】実施例に係る磁界発生基板の原理構成を示す
説明図である。
【図２２】（ａ）は実施例に係る＃１の磁界生成単位基
板の表面側構造を、（ｂ）はその裏面側構造を示す説明
図である。
【図２３】（ａ）は実施例に係る＃２の磁界生成単位基
板の表面側構造を、（ｂ）はその裏面側構造を示す説明
図である。
【図２４】（ａ）は実施例に係る＃６の磁界生成単位基
板の表面側構造を、（ｂ）はその裏面側構造を示す説明
図である。
【図２５】実施例に係る各磁界生成単位基板の単位渦巻
きパターン電極の相互の位置関係を示す平面説明図であ
る。
【図２６】同断面説明図である。
【図２７】磁界生成基板の製造方法を示す説明図であ
る。
【図２８】実施例に係る積層コイル形成時における積層
コイルとダイオードとの関係を示す説明図である。
【図２９】実施例に係るダイオードの組み付け方法を示
す説明図である。
【図３０】実施例に係るダイオード組み付け時の状態を
示す説明図である。
【図３１】実施例に係るダイオード組み付け時の積層コ
イルとダイオードとの位置関係を示す模式図である。
【図３２】実施例に係る磁性流体ディスプレイの作動を
示す説明図である。
【図３３】磁性流体表示板の要部平面図
【図３４】図３３中のＹ−Ｙ線断面図
【図３５】ロケーションプレートの変形例を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ 磁性流体表示板 ２ 透明パネル ３ 隙間 ４ 磁性流体 ４ａ 磁性微粒子 ５ 画像表示制御手段 ７ 光透過部 ８ 絶縁性保護膜 ９ 単位渦巻きパターン電極 １１ 導電性結合材 １２ 積層コイル １３ 共通ライン １４ 電流一方向規制素子 １５ 磁界生成基板 １６ 磁界生成単位基板 １６ａ 透孔部 ２０６ 磁界方向性制御基板 ２１６ 磁界方向性制御基板

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像情報に応じて光透過率が変化する画
    素領域を備えた表示部に供給されるバックライトを有す
    るディスプレイにおいて、磁性微粒子（４ａ）が安定分
    散した状態で懸濁する磁性流体（４）を互いに離間配置
    された一対の透明パネル（２）の隙間（３）部分に封入
    してなる磁性流体表示板（１）と、この磁性流体表示板
    （１）の画素ピッチに対応してマトリクス状に設けら
    れ、磁性流体表示板（１）の厚さ方向に向かう磁界
    （Ｂ）が各画素毎の画像情報に応じて選択的に生成され
    て磁性流体（４）に作用する画像表示制御手段（５）と
    を備えたことを特徴とする磁性流体ディスプレイ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、画像表示
    制御手段（５）は、透光性基板の一方の面側のＸ方向共
    通電極と、他方の面側のＹ方向共通電極とを備え、Ｘ方
    向共通電極に接続される渦巻き電極の端部およびＹ方向
    共通電極が接続されていることを特徴とする磁性流体デ
    ィスプレイ。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、磁性流体
    表示板（１）は、磁束の方向性制御手段を備えているこ
    とを特徴とする磁性流体ディスプレイ。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のものにおいて、磁性流体
    表示板（１）の磁性流体封入部が画素単位毎に分離独立
    して構成されていることを特徴とする磁性流体ディスプ
    レイ。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のものにおいて、磁性流体
    表示板（１）は、画素対応の磁性流体封入部が適宜数設
    けられ且つ相互に連結自在な単位表示セルを適宜数組合
    せて構成されていることを特徴とする磁性流体ディスプ
    レイ。
  6. 【請求項６】 画像情報に応じて光透過率が変化する画
    素領域を備えた表示部に供給されるバックライトを有す
    るディスプレイの画像表示制御装置において、互いに離
    間配置された少なくとも画素部分が透明な一対の透明パ
    ネル（２）の隙間（３）部分に磁性微粒子（４ａ）が安
    定分散した状態で懸濁する磁性流体（４）を封入してな
    る磁性流体表示板（１）の背面側に設けられ、この磁性
    流体表示板（１）の画素ピッチに対応して磁性流体表示
    板（１）の厚さ方向に向かう磁界（Ｂ）が各画素毎の画
    像情報に応じて選択的に生成されて磁性流体（４）に作
    用する磁性流体ディスプレイの画像表示制御装置であっ
    て、互いに積層される複数枚の磁界生成単位基板（１
    ６）からなる磁界生成基板（１５）を有し、各磁界生成
    単位基板（１６）には磁性流体表示板（１）の画素ピッ
    チ毎に光透過部（７）を設け、各磁界生成単位基板（１
    ６）の表面及び裏面の光透過部（７）の周囲には絶縁性
    保護膜（８）で被覆される単位渦巻きパターン電極
    （９）を形成すると共に、磁界生成単位基板（１６）の
    表面及び裏面にある単位渦巻きパターン電極（９）の一
    端部側を透孔部（１６ａ）を介して連通接続し、各磁界
    生成単位基板（１６）の互いに接触する各単位渦巻きパ
    ターン電極（９）の透孔部（１６ａ）と反対側の他端部
    を導電性結合材（１１）を介して接続し、磁界生成基板
    （１５）の各画素毎に単位渦巻きパターン電極（９）の
    重合配置による積層コイル（１２）を構成すると共に、
    各画素に対応する積層コイル（１２）に対し画像情報信
    号を供給するようにしたことを特徴とする磁性流体ディ
    スプレイの画像表示制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載のものにおいて、磁性流体
    表示板（１）は、磁束の方向性制御手段を備えているこ
    とを特徴とする磁性流体ディスプレイの画像表示制御装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項６記載のもののうち、各画素に対
    応する積層コイル（１２）が所定のブロック毎に共通ラ
    イン（１３）に接続されているタイプにおいて、各積層
    コイル（１２）側から共通ライン（１３）側へ向かう電
    流のみの通過が許容される電流一方向規制素子（１４）
    を各積層コイル（１２）と共通ライン（１３）とに直列
    に接続したことを特徴とする磁性流体ディスプレイの画
    像表示制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のものにおいて、電流一方
    向規制素子（１４）は透明なガラスシールダイオードに
    て構成され、磁界生成単位基板（１６）の光透過部
    （７）に対応した位置に配置されることを特徴とする磁
    性流体ディスプレイの画像表示制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６記載の磁性流体ディスプレイ
    の画像表示制御装置を製造するに際し、各磁界生成単位
    基板（１６）の光透過部（７）の周囲に単位渦巻きパタ
    ーン電極（９）及び透孔部（１６ａ）を形成すると共
    に、各磁界生成単位基板（１６）の互いに接触する各単
    位渦巻きパターン電極（９）の透孔部（１６ａ）と反対
    側端部に熱溶融性の導電性結合材（１１）を設け、次い
    で、導電性結合材（１１）が溶融する環境下にて各磁界
    生成単位基板（１６）を重合圧接配置した状態で加熱
    し、各磁界生成単位基板（１６）が積層された磁界生成
    基板（１５）を構成することを特徴とする磁性流体ディ
    スプレイの画像表示制御装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項８記載の磁性流体ディスプレイ
    の画像表示制御装置を製造するに際し、、各磁界生成単
    位基板（１６）の光透過部（７）の周囲に単位渦巻きパ
    ターン電極（９）及び透孔部（１６ａ）を形成すると共
    に、各磁界生成単位基板（１６）の互いに接触する各単
    位渦巻きパターン電極（９）の透孔部（１６ａ）と反対
    側端部に熱溶融性の導電性結合材（１１）を設け、次い
    で、導電性結合材（１１）が溶融する環境下にて各磁界
    生成単位基板（１６）を重合圧接配置した状態で加熱
    し、各磁界生成単位基板（１６）が積層される磁界生成
    基板（１５）を積層コイル（１２）と共通ライン（１
    ３）とが分離された状態で構成し、しかる後、磁界生成
    基板（１５）の各画素毎の積層コイル（１２）と共通ラ
    イン（１３）との間に電流一方向規制素子（１４）を接
    合するようにしたことを特徴とする磁性流体ディスプレ
    イの画像表示制御装置の製造方法。
JP6141124A 1993-07-05 1994-05-30 磁性流体ディスプレイ、磁性流体ディスプレイの画像表示制御装置及びその製造方法 Withdrawn JPH07146659A (ja)

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