KR101021370B1

KR101021370B1 - 자기영동반전 표시 패널

Info

Publication number: KR101021370B1
Application number: KR1020067008170A
Authority: KR
Inventors: 히데키 미사와; 류우스케 사쿠마; 신이치 무라카타; 스케 가지와라; 다케오 요코야마; 모리오 사토
Original assignee: 가부시키가이샤 파이롯트 코포레이숀
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2011-03-14
Also published as: TWI330294B; TW200513777A; WO2005033790A8; EP1672417A1; EP1672417B1; US20080105550A1; JPWO2005033790A1; EP1672417A4; JP4004522B2; WO2005033790A1; AU2004277630B2; AU2004277630A1; US7830590B2; KR20060107747A; HK1093368A1

Abstract

자석에 의해 표시를 변화시키는 자기 표시 패널에 있어서, 배경 이외에 2색 표시, 즉 3색 자기 표시를 실시할 수 있는 다색 표시 패널을 얻을 수 있다. 적어도, 착색재를 함유한 분산매중에 자극의 색이 다른 미소 자석을 분산한 분산 액체를 내포하는 자기영동반전 표시 패널. 필기하고 싶은 부분에 특정의 자극을 선택하여 표면측으로부터 상기 분산 액체중의 미소 자석을 영동 또는 영동/반전시켜, 상기 미소 자석의 특정면의 색조를 표시시킴으로써, 2색의 표시색을 표현하는 필적을 얻은 후, 상기 특정면의 색조가 표시된 필적을 구성하는 미소 자석에 동일한 면으로부터 반대의 자극의 자계를 작용시킴으로써, 필적 상태를 바꾸지 않고 필적의 색조를 변화시킬 수 있다.

Description

자기영동반전 표시 패널{MAGNETIC MIGRATION AND REVERSAL DISPLAY PANEL}

본 발명은 자기영동반전(磁氣泳動反轉) 표시 패널 및 자기영동반전 표시 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는, 자석에 의해 미소 자석(micro-magnet)을 영동 또는 영동/반전시켜서 표시를 형성하고, 다시 이면으로부터 소거(消去)용 자석에 의해 미소 자석을 끌어당겨 표시를 소거하는, 자기영동반전 표시 패널 및 자기영동반전 표시 방법에 관한 것이며, 또한 자석에 의해 표시를 형성한 미소 자석을 동일한 면으로부터 다른 자극의 자석에 의해 표시를 형성한 미소 자석을 재반전시켜 표시색을 변화시키고, 또한 이면으로부터 소거용 자석에 의해 미소 자석을 끌어당겨 표시를 소거하는, 자기영동반전 표시 패널 및 자기영동반전 표시 방법에 관한 것이다.

종래, 자기(磁氣)에 의해 표시를 행할 수 있는 자기 표시(磁氣表示) 패널을 이용한 자기 표시 시스템은 알려져 있으며, 상기 자기 표시 시스템으로서는, 일본 특허공고공보 소화62-53359호에서 예로 든 바와 같은 자성 입자를 영동시켜 표시하는 자기영동표시 패널이나 특허공고공보 소화59-32796호에서 예로 든 바와 같은 자성 입자를 반전시켜 표시하는 자기반전 표시 패널이 제안되어 있다.

상기 자기영동 표시 패널, 이른바 영동형(migration type)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 필기전에 자기영동 표시 패널의 이면판(11)측 전체면을 소거용 자석(4)으로 슬라이드하여 자기 패널중의 자성 입자(13)를 이면판(11)측으로 끌어당겨, 표면판(10)측을 균일한 면으로 하고 나서, 그 표면판(10)측에 필기용 자석(5)을 주사(走査)시켜, 부분적으로 자성 입자(13)를 표면판(10)측에 끌어당김으로써 자기 표시를 얻는다고 하는 표시 방법이다. 이러한 자기 표시를 소거하는 경우에는, 자기영동 표시 패널의 이면판(11)측에서 소거용 자석(4)을 슬라이드시켜, 표면판(10)측의 자성 입자(13)를 이면판(11)측으로 되돌려, 상기 자기영동 표시시트의 표면판(10)측에 필기된 자기 표시를 소거하는 것이다. 그러나, 이러한 표시·소거 방법에서는, 자기영동 표시 패널에 필기된 자기 표시는, 이면판(11)측으로부터 소거되기 때문에, 자기 표시의 원하는 부분만을 소거하는 것이 어렵고, 매우 불편하며, 그 용도도 한정되어 있었다. 또한, 마그네타이트 입자로 대표되는 단색(흑색)의 대략 둥근 형상 입자를 이용하고 있기 때문에, 단일색의 자기 표시 밖에 얻을 수 없었다.

한편, 상기 자기반전 표시 패널, 소위 반전형(reversal type)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 필기전에 자기반전 표시 패널의 표면판(10)측으로부터 특정의 자극을 가진 소거용 자석으로 자기 패널중의 미소 자석(2)의 동일극을 패널 표면판(10)측을 향하게 하고, 표면판(10)측을 균일한 면으로 하고 나서, 동일한 표면판(10)측에 반대의 자극을 가진 필기용 자석(5) 등을 이용하여 미소 자석을 부분적으로 반전시켜, 필기용 자석(5)을 작용시킨 자극과는 반대의 자극의 미소 자석(2) 의 색을 표시시킴으로써 자기 표시를 얻는다고 하는 표시 방법이다. 이러한 자기 표시를 소거하는 경우에, 동일한 표면판(10)측으로부터 소거를 실시하므로, 원하는 부분만의 소거가 가능하고, 이면판(11)측을 자석으로 슬라이드시킬 수 없는 용도 등에 이용할 수 있는 등, 이용 범위가 넓어지고 있지만, 자기반전 표시 패널에 필기된 자기 표시는, 표리(表裏)를 2색으로 색구분한 미소 자석(2)의 2색 색조에 지배되고, 또한, 미소 자석(2)의 표리의 색조를 보다 충실하게 표현하기 위해서 분산매로서는 투명한 액체를 이용할 필요가 있었다. 즉, 미소 자석(2)의 표리의 색조인, 필기전의 균일 상태의 색조와 필기용 자석에 의한 자기 표시의 색조의 2색표시 밖에 얻을 수 없었던 것이다.

따라서, 본 발명은 자석에 의해 미소 자석을 영동 또는 영동/반전시켜 표시를 형성하고, 동일한 면으로부터 자석에 의해 미소 자석을 재반전시켜 표시색을 변화시키고, 다시 이면으로부터 소거용 자석에 의해 미소 자석을 끌어당겨 표시를 소거함으로써 배경 이외에 2색 표시, 즉 3색 자기 표시를 실시할 수 있는 자기영동반전 표시 패널 및 그것을 이용한 자기영동반전 표시 방법을 제공한다. 본 발명의 상기 과제는 이하의 각 발명에 의해 해결된다.

즉, 본 발명은,

「1.적어도, 착색재를 함유하는 분산매중에, 자극의 색이 다르고 또한 분산매의 색과도 다른 미소 자석을 분산하여 얻어진 항복치를 가진 분산 액체와, 상기 분산 액체를 유지하는 지지재를 구비한 자기영동반전 표시 패널로서, 미소 자석이 보자력이 다른 2종 이상의 자성 재료로 이루어지고, 상기 미소 자석내의 2종류의 자성 재료는, 제 1 자성재의 보자력이 65.0kA/m이상 600kA/m이하, 제 2 자성재의 보자력이 0.8kA/m이상 65.0kA/m미만인 것을 특징으로 하는, 자기영동반전 표시 패널.

삭제

2.제 1 자성재의 보자력이 제 2 자성재의 보자력의 2배 이상인, 상기 1항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

3.제 1 자성재가 육방정 마그네토플럼바이트형(magnetoplumbite-tyoe) 페라이트, 제 2 자성재가 마그네타이트, 마게마이트(maghemite), 코발트 피착 마그네타이트, 코발트 피착 마게마이트로부터 선택된 1 또는 2이상의 자성재인, 상기 1 내지 2항 중의 어느 한 항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

4.미소 자석의 보자력이 4.0kA/m이상 600kA/m이하인, 상기 1 항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

5.미소 자석의 단위질량당의 잔류 자화가 1∼35A·m²/kg이고, 포화 자화가 1∼100A·m²/kg인, 상기 1항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

6.분산 액체의 항복치가 0.15∼7.5N/m²인, 상기 1 항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

7.분산 액체에 함유되는 착색재가 원하는 색조를 가진 것을 특징으로 하는, 상기 1 항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

8.형광 착색제를 분산매 및/또는 미소 자석에 배합한, 상기 1 항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.

9.분산 액체에는 대전(帶電) 방지제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 1항에 기재된 자기영동반전 표시 패널.」

삭제

에 관한 것이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명의 자기영동반전 표시 패널은, 적어도, 착색재를 함유한 분산매중에, 자극의 색이 다른 미소 자석을 분산하여 얻어진 항복치를 가진 분산 액체(3)와, 상기 분산 액체를 유지하는 지지재를 구비한 것이다. 이러한 구성으로 하는 것 등으로 3색 자기 표시를 얻을 수 있는 것이다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 색조는, 소거용 자석(4)을 이용하여 이면판(11)측에 미소 자석(2)을 끌어 당겼을 때에는 미소 자석(2)을 제외한 분산 액체(3) 성분이 착색되어 있으며, 상기 미소 자석(2)을 은폐(隱蔽)하므로, 표면판(10)측에서 보면, 획일적인 분산매의 색조의 표시로서 얻을 수 있다[도 4-(a)]. 제 2 색조는, 필기하고 싶은 부분에 필기용 자석(5)의 특정의 자극을 선택하여 외부 자계를 작용시킴으로써 상기 분산 액체(3)중의 미소 자석(2)을 영동 또는 영동/반전시켜, 상기 미소 자석(2)의 특정면(예를 들면 N극면)의 색조를 표시시킴으로써 얻을 수 있다[도 4-(b)]. 또한 제 3 색조는, 상기 자기 표시에 의한 필적을 얻은 후, 상기 특정면의 색조가 표시된 필적에 대해서, 반전 자석(6)에 의한 반대의 자극의 자계를 필적을 형성하고 있지 않은 다른 미소 자석(2)을 영동시키지 않는 범위에서 작용시킴으로써, 필적을 형성하고 있는 임의의 부분의 미소 자석(2)을 반전시켜, 필적의 형태를 바꾸지 않고 필적의 임의의 부분의 색조를 변화시킴으로써 얻을 수 있다[도 4-(c)]. 무엇보다, 이 필적색은 제 2와 제 3 색조를 얻을 때의 외부 자계의 자극을 반대로 하면 반대로 표시할 수 있음은 물론이다.

상기, 다색 표시를 실시할 때에는, 영동 또는 영동/반전시킬 때에 사용하는 외부 자계, 즉 필기용 자석(5) 등과, 표시색반전에 이용하는 반전 자석(6)의 자기 특성 등을 잘 컨트롤함으로써, 영동과 반전에 의한 다색 표시를 제어할 수 있다. 즉, 미소 자석(2)이 영동하기 위해서는 미소 자석(2)이 본 발명의 자기영동반전 표시 패널의 일례로서 든 도 4에 있어서의 칸막이판(12)에 의해서 패널 지지재의 분산 액체가 봉입되는 셀의 높이분만큼 액내 저항 등에 거슬러 끌어당길 수 있어야만 한다. 특히 중력에 거스르는 경우에는 그만큼 저항이 가산된다. 따라서, 필기시에는 비교적 강한 외부 자석이 선택된다. 그 때, N극, S극중의 어느 쪽의 자극이 선택되는 가에 따라서 자기 표시색이 결정된다. 미소 자석(2)은 표리를 다른 자극으로 하여, 다른 색으로 착색한 것이기 때문이다. 그러한 표시를 할 때의 미소 자석(2)의 동작 상태는, 필기용 자석(5)과의 관계에서 다른 극이 패널 표시면을 향하고 있을 경우는 그대로 영동하여, 표면에 그 표시색을 나타내고, 동일극이 향하고 있었을 경우에는 반전하면서 영동하여, 반대의 색조의 표시를 나타내게 되는 것이다(도 4 및 도 5).

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 특정면의 색조가 표시된 필적에 반전 자석(6)에 의한 반대 자극의 자계의 작용을 부여함으로써 필적을 형성한 임의의 부분의 미소 자석(2)을 반전시켜, 필적의 형태를 바꾸지 않고 필적의 임의의 부분의 색조를 변화시키는 것이 가능하다. 이 때, 표시되고 있는 필적의 임의의 부분의 미소 자석(2)만이 반전하여, 색조가 변화하기 위해서는, 받는 자계에 의해 필적을 형성하고 있지 않은 다른 미소 자석(2)이 영동하지 않는 범위에서 표시되고 있는 필적의 임의의 부분의 미소 자석(2)만이 반전하도록 컨트롤 할 필요가 있다. 즉, 비교적 약한 자계의 작용을 받았을 때에, 다른 미소 자석(2)이 영동하지 않는 범위에서 표시된 필적만, 즉 표시면측에 영동하고 있던 미소 자석(2)만이 반전하도록 제어함으로써 달성된다.

따라서, 이러한 사용법으로 했을 경우, 임의의 색조를 선택하여 임의의 필적을 얻으면서, 얻어진 필적의 임의의 부분만의 색조를 변화시키는 다색 표시를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명의 패널의 사용에 이용되는 소거용 자석(4)은 미소 자석(2)을 표시면측으로부터 이면측으로 끌어당길 수 있으면 되고, 그를 위한 자력을 구비하고 있으면, 그 자극은 특별히 상관없다. 이면측으로 끌어당겨진 미소 자석(2)은 표시면에서 보았을 때에는 미소 자석(2)을 제외한 분산 액체의 성분에 의해 은폐되고 있으며, 어느 쪽의 면이 표시면측을 향하고 있어도 특히 문제가 없기 때문이다.

일반적으로 자석 등을 구성하는 자성 재료는 그 보자력의 강도 등에 의해 개략적으로, 경질 자성 재료, 반경질 자성 재료, 연질 자성 재료로 분류된다. 자성 재료의 보자력은 0.001kA/m로부터 1000kA/m까지의 큰 폭을 갖는다고 말해지고 있다. 그 중에서, 연질 자성 재료는 0.01kA/m이하로 극단적으로 작은 보자력을 가진 것을 가리키며, 하드 디스크의 자기 기록용 헤드나 트랜스 등 전력 기기용 자심(磁心) 등에 이용되고 있다. 한편, 경질 자성 재료는, 보자력이 크고, 자기 히스테리시스 곡선의 튀어나온 부분이 큰 것을 가리키며 소위 영구자석으로서 이용되고 있다. 보자력이 경질 자성 재료와 연질 자성 재료의 중간적인 값인 것을 반경질 자성 재료라고 하고, 10∼100kA/m근방인 것이 많고, 하드디스크의 기록용 디스크나 자기테이프 등의 자기 기록 재료에 이용되고 있다.

일반적으로 자기 표시 패널에 이용되고 있는 외부 자계를 부여하는 자석으로서는, 영구자석이 이용되고 있으며, 상기와 같은 자성 재료 중에서, 보자력이 큰 이른바 경질 자성 재료가 사용된다. 그 표면 자속밀도로서는, 40∼350mT정도의 자력을 가진 것이 이용되고 있고, 영동형 자기 패널의 소거용 자석으로서는 40∼70mT정도, 필기용 자석으로서는, 100∼350mT정도의 것이 이용되고 있다. 또한, 반전형 자기 패널의 소거용 자석으로서는 60∼90mT 정도, 필기용 자석으로서는, 80∼110mT정도의 것이 이용되고 있다. 여기서, 반전형 자기 패널에 사용하는 경우, 영동형 자기 패널에 사용하는 경우에 비하면 비교적 약한 자석을 이용하고 있는 것을 알 수 있다. 표시를 하는 소자가 미소한 자석으로 이루어진 것이기 때문에, 미소 자석의 자극을 파괴하지 않는 범위에서 선택할 필요가 있기 때문이다. 한편, 필기용 자석에 비해 소거용 자석의 표면 자속밀도가 낮은 것은, 필기용 자석이, 필기시에, 한 번의 자계의 작용으로, 확실하게 자성 입자 또는 미소 자석에 자계를 부여할 필요가 있기 때문에, 자속이 집중된 비교적 강한 것이 선택되는데 대해서, 소거용 자석은, 반드시 한 번에 소거시키는 것을 우선시키는 것이 소망하는 소거용 자석이 되지 않는 경우도 있고, 소거하기 위해서 비교적 폭넓은 범위로 자계를 작용시키기 위해서나 보다 미소 자석을 보호하기 위해서 비교적 약한 자석을 이용하고 있는 점 때문이다. 즉, 미소 자석 보호의 관점에서 보면, 미소 자석의 자기 특성 설계는 소거용 자석이 아니라, 필기용 자석의 표면 자속밀도 등의 자기 특성에 주목하는 것이 중요하다.

여기서, 상기 각 자성 재료에 의한 표면 자속밀도에 의하면, 각각 이하와 같은 자성 재료의 보자력에 대응한다. 즉 그것이 미소 자석의 내구력이라고도 할 수 있다. 상기의 표면 자속밀도는, 전체적으로는 32∼278kA/m정도의 보자력에 상당하고, 영동형 자기 패널의 소거용 자석은 32∼56kA/m정도, 필기용 자석은 80∼278kA/m정도, 반전형 자기 패널의 소거용 자석은 48∼72kA/m정도, 필기용 자석은 64∼87kA/m정도의 것에 상당한다. 따라서, 본 발명에 있어서의 영동반전형 자기 패널에 사용되려면, 종래의 반전형 자기 패널에 사용하는 경우와 마찬가지로, 표시를 하는 소자가 미소 자석으로 이루어지기 때문에, 필기용 자석으로서는 미소 자석의 자극을 파괴하지 않는 범위에서 선택할 필요가 있기 때문에 비교적 약한 80∼110mT 정도의 자석이 선택되게 된다.

한편, 본 발명에서 이용하는 미소 자석은 N극과 S극의 2자극을 각각 다른 색으로 착색하여 색구분한 것이다. 상기와 같이, 이 미소 자석이 외부 자계의 작용에 의해 영동 및 반전하여 표시를 형성하는 것이다. 예를 들면, 미소 자석이 이면측에 모여 있고, 표시면이 유색의 분산매 등의 색조가 되어 있을 때에, 필기용 자석의 S극으로 패널의 표시면을 칠하면 미소 자석이 이면측으로부터 표면측으로 영동하면서, N극면이 패널 표면에 나열되어 N극면의 색이 된다. 이 면을 다른 자력이 약한 자석의 N극으로 칠하면, 표면측으로 영동하고 있던 미소 자석만이 반전하여 미소 자석의 S극면이 표시되고, 표시 형상을 유지한 채로 표시색을 변화시킬 수 있다. 이어서, 이면측으로부터 비교적 강한 소거용 자석에 의해 주사하면 미소 자석이 이면측으로 영동하여 표시는 없어지는 것이다.

즉, 본 발명은 필기용 자석의 자극을 선택함으로써, 선택적으로 2색 필기가 가능해짐과 동시에, 반전용 자석의 자극을 선택함으로써, 이들 2색 필기 부분을, 다른 색으로 반전하는 것이 가능해지는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상술한 것과 같이 선택적으로 2색 필기가 가능하고, 또한 이들 2색 필기 부분을 다른 색으로 반전이 가능하다고 하는 지견으로부터 이루어진 것으로서, 각 극성에 대응하는 2색 끝단면을 가진 미소 자석과, 비교적 강한 필기용의 외부 자석과 소거용의 외부 자석, 및 약한 자력의 반전용의 외부 자석의 조합에 의해 달성되는 것이다.

또한 양호한 필기, 즉 영동표시를 실시하기 위해서는 그 중에서도 비교적 강한 외부 자석이 필요한 한편으로, 양호한 반전 표시를 실시하려면 반전시키고자 하는 부분 이외의 미소 자석을 영동시키지 않게 하고, 또한 미소 자석의 자극을 파괴하지 않도록 하기 위해서, 상술한 바와 같은 비교적 약한 자석을 선택한다고 하는 상반되는 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명과 같이 영동과 반전의 양 작용을 동일한 패널로 실시하고자 하면, 양호한 영동표시를 실시하는 것을 우선하여 강한 외부 자석을 선택했을 때에 미소 자석의 자극이 파괴될 우려가 있고, 그 경우에는 반전 표시를 실시하는 것이 곤란하게 되는 것을 생각할 수 있다. 반대로 반전 표시 성능의 유지를 우선하여 약한 외부 자석을 선택하면, 영동표시 및 소거를 시킬 때에는 부여되는 자력이 약하여, 영동시키는 것 자체가 곤란해지는 등의 문제가 발생한다. 종래의 반전형 자기 패널과 같이 미소 자석이 표면에 편위(偏位)하고 있을 때이면 양호한 반전 표시를 할 수 있지만, 영동표시 및 소거를 시킬 때에는 부여되는 자력이 약하여, 분산 액체의 물성을 세세하게 제어할 필요성이 생기는 점 등의 문제점이 발생한다. 그 결과, 공정관리의 문제나 사용 환경이 제한되게 되거나 영동시키는 것 자체가 곤란해지는 등의 문제가 발생하는 것이다. 즉, 외부 자계의 선택에 따라 영동/반전 표시에 곤란함을 초래하여, 양호하게 반복 필기할 수 없다고 하는 과제가 발생하는 것이다. 따라서, 본 발명의 자기영동반전 표시 패널에 있어서는, 외부 자석의 선택폭을 넓혀, 비교적 자유로운 외부 자석의 선택에 의해서 양호한 영동/반전 표시를 실시하는 것을 가능하게 하기 위해서, 특정 조건의 미소 자석을 이용하는 것으로 하여, 과제를 해결하기에 이르렀다.

미소 자석은 상술한 바와 같이 영동과 반전의 자세를 제어할 수 있는 것이 중요하다. 즉 그 자기 특성을 용이하게 제어할 수 있는 것이 바람직한 것이 된다. 종래, 반전형의 자기 표시 패널에 이용되고 있던 미소 자석은 반전 성능만을 고려하면 충분했으므로, 이용하는 자성 재료가 단일계인 것 혹은 가공 정밀도에 의한 제조 공차(公差) 정도의 차이 밖에 없는 매우 비슷한 자기 특성의 재료로 이루어지는 것이며, 영동에 기여하기 위한 자기 특성과 반전에 기여하기 위한 자기 특성의 양쪽 모두를 균형적으로 구비하는 것은 이루어지지 않았었다.

따라서, 청구의 범위 1 내지 11과 관련된 발명에서 이용하는 미소 자석은 보자력이 다른 2종 이상의 자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 미소 자석의 겉보기상 보자력 등의 자기 특성의 폭이 넓어져, 영동성에 기여하는 부분과 반전성에 기여하는 부분의 쌍방을 만족하는 미소 자석을 얻을 수 있는 것이다.

또한, 미소 자석이, 적어도 높은 보자력재로 이루어지는 제 1 자성재와 낮은 보자력재로 이루어지는 제 2 자성재를 포함한 2종 이상의 자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서는, 상기와 같이 높은 보자력재와 낮은 보자력재와 같은 자기 특성이 다른 재료를 복합함으로써, 상술의 자기 특성의 폭은 보다 명확하게 확대되고, 양호한 영동성, 반전성을 얻을 수 있는 것이다.

여기서, 높은 보자력재란, 경질 자성 재료를 중심으로 일부 반경질 자성 재료를 포함한 비교적 보자력이 높은 자성 재료를 가리키며, 외부 자계에 의해 자화되기 어려운 자성 재료이다. 상기 높은 보자력재는 미소 자석의 반전 표시 형성시에, 양호한 반전 성능을 발휘하는 것에 기여한다. 예를 들면, 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트 등의 육방정 마그네트플럼바이트형 페라이트, 사마륨 코발트, 세륨 코발트, 이트륨 코발트, 프라세오디뮴(praseodymium) 코발트 등의 희토류 코발트, 네오디뮴 합금, 사마륨-철-질소 합금, 네오디뮴계 나노결정 스프링 자분(磁粉;magentic particles) 등을 들 수 있다.

한편, 낮은 보자력재란, 연질 자성 재료 및 반경질 자성 재료중의 그 보자력이 중간적인 것 이하로, 약간 보자력이 작은 것을 가리키며, 비교적 외부 자계의 영향을 받기 쉬운 자성 재료이다. 상기 낮은 보자력재는 미소 자석의 영동표시 형성시에, 양호한 영동성능을 발휘하는 것에 기여한다. 예를 들면, 마그네타이트, 마게마이트, 코발트 피착 마그네타이트, 코발트 피착 마게마이트, 망간 아연 페라이트, 니켈 아연 페라이트, 납 페라이트, 희토류 페라이트, 이산화크롬 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 미소 자석은 자기 특성이 다른 자성 재료를 복합함으로써, 미소 자석의 자기 특성의 폭은 보다 명확하게 확대되고, 양호한 영동성, 반전성을 얻을 수 있는 것이다.

높은 보자력재만을 이용했을 경우, 외부 자계를 작용시켰을 때의 영동성, 반전성 등의 표시 성능은 만족하는 경우가 많기는 하지만, 미소 자석끼리가 그 자력의 영향 및 필기 펜 등의 외부 자석에 의한 자계를 받아 패널 표면측에 평행하게 배열하지 않고, 포개어지도록 응집해 버려, 결과적으로 패널 표면을 덮을 만한 평행 배열을 하지 못하고, 표시면에 대해서 미소 자석이 존재하지 않는, 소위 간극이 발생한다고 하는 문제가 발생하여, 충분한 표시, 콘트라스트를 얻을 수 있기 어려워진다. 한 번, 미소 자석이 응집을 일으키면, 이를 푸는 것은 곤란하여, 매우 중요한 문제이다. 또한, 미소 자석의 배합비를 올려, 존재 비율을 높이면, 상호 간섭에 의해 겹치는 부분에서 반전 불량이 발생하는 경향이 있고, 미소 자석의 배합비에 의해 제어하는 데에도 한계가 있다. 또한, 높은 보자력재만을 이용했을 때의 문제점으로서는, 일반적으로, 그 성질상 잔류 자화가 커지는 경향이 있으므로, 반전 성능에 대해서, 외부 자계를 작용시켰을 때에 상호의 자력이 서로 필요 이상으로 작용해 버려, 작용시키고 싶지 않은 부분의 미소 자석까지 반전해 버리는 등, 미소 자석의 자세 제어가 과민하게 되는 경향이 있어, 그것을 피하기 위해서, 분산 액체의 항복치나 점도를 높이는 등의 대처법은 있지만, 시간경과에 따른 변화로 서서히 항복치 및 점도가 상승해 버리거나, 주위의 환경 온도에 의한 물성 변화의 폭이 넓어지는 악영향이 발생하여, 미소 자석의 반응이 나빠지는 등의 문제가 발생하기도 한다. 또한 그것을 회피하기 위해서, 외부 자계를 강하게 하면, 원하는 부분만의 필기나 재반전 표시가 불가능한 등의 다른 문제가 발생하여, 누적적으로 문제가 발생할 우려를 생각할 수 있다.

한편, 복수종의 자성 재료, 즉 높은 보자력재와 낮은 보자력재 등을 혼합함으로써, 조립(造粒)된 자성 재료로서 이용할 수도 있다. 예를 들면, 나노 자기성분 등의 매우 미세한 자성 재료를 복수종 혼합하여, 바인더 등으로 굳힌 것 등을 들 수 있다.

낮은 보자력재만을 이용했을 경우는, 외부 자석의 선택에 따라서, 그 표면 자속밀도가 미소 자석의 보자력을 넘어 미소 자석의 자극을 파괴하여, 치명적인 반전성 불량을 일으킬 우려가 있다.

따라서, 본 발명에 있어서는, 미소 자석은 자기 특성이 다른 재료를 복합하지만, 높은 보자력재가 낮은 보자력재의 2배 이상의 보자력을 가진 것이면, 더욱 더 좋은 효과를 발휘할 수 있다. 한편, 그 외에, 자성 재료가 될 수 있는 재료는 영동성, 반전성의 여러 성능에 악영향을 줄 우려가 적은 것에 대해서, 문제가 발생하지 않는 범위이면 적절히 배합할 수 있다. 그러한 자성 재료로서는, 흑색의 마그네타이트, 철단색이나 적색의 마게마이트, 녹색의 산화크롬, 황색의 리튬 페라이트 등의 자성이 있는 금속 산화물 등이 있고, 그들은 미소 자석의 착색의 목적 등으로 배합된다.

상기, 미소 자석내의 2종류의 자성 재료는, 제 1 자성재의 보자력이 65.0kA/m(817 Oe) 이상 600kA/m(7560 Oe) 이하, 더욱 바람직하게는 65.0kA/m(817 Oe) 이상 350kA/m(4402 Oe) 이하, 제 2 자성재의 보자력이 65.0kA/m(817 Oe) 미만이면 더욱 좋은 효과를 발휘한다.

제 1 자성재가 이 범위를 밑돌면 상기의 낮은 보자력재를 단독으로 이용했을 때와 같이 미소 자석의 반전성 불량이 되고, 미소 자석의 자극면이 패널 표시면측에 균일하게 평행 배열하지 않아, 표시가 선명하지 않거나, 또는 불가능하게 되는 경향이 있다.

제 1 자성재의 보자력이 커지면 미소 자석이 자기적으로 안정됨과 동시에, 일반적으로 잔류자화도 커지는 경향을 볼 수 있고, 그 반전 성능이 향상하여, 보다 소량으로 반전성에 대한 효과를 얻기 쉬워진다. 그러나, 상기 범위를 웃돌면, 배합 설계가 섬세하게 되는 제약이 있다. 즉, 약간의 배합 밸런스의 붕괴에 의해 자기 특성이 좌우되기 쉬워지므로, 만일 설계 배합보다 많이 배합되었을 경우에는, 결과적으로 얻어지는 미소 자석 자체의 표면 자속밀도가 너무 커져서, 미소 자석의 응집을 일으켜 버리는 경향이 있고, 적게 배합되었을 경우에는, 제 1 자성재의 상기 범위를 밑돌았을 때와 같은 반전성의 문제가 발생하기 쉬워지는 경향이 있기 때문에, 제조상, 설계상, 취급하기 힘든 측면이 나온다.

또한, 제 2 자성재가 이 범위를 웃돌면, 높은 보자력재를 단독으로 이용했을 때와 같이, 미소 자석 자체의 표면 자속밀도가 너무 커져서, 미소 자석의 응집을 일으켜 버리는 경향이 있고, 반전 성능을 만족하기 위해서 자성재를 적게 배합하면, 결과적으로 영동성 불량이 되는 경향이 있다.

따라서, 제 1 자성재 및 제 2 자성재중의 어느 하나가 상기 범위 외가 되면 미소 자석의 영동 성능과 반전 성능의 양자의 조화를 취하는 것이 어려워지기 쉽다.

여기서, 제 1 자성재와 제 2 자성재의 보자력의 경계를 65.0kA/m(817 Oe)로 한 것은, 반전성과 영동성의 표시 성능의 거동 밸런스가 가장 잘 취해지고 있는 임계점이 실험적으로 구해진 것 때문이며, 상술한 바와 같이 반전형 자기 패널에 일반적으로 이용되는 외부 자계, 즉 필기용 자석으로서는 높은 자력의 것으로 110mT 정도의 표면 자속밀도의 것이 선택되는 경우도 있다. 110mT 정도의 표면 자속밀도의 것은 보자력 87kA/m에 상당하는 것이다. 다만, 자력은 거리에 반비례하여 감쇠하기 때문에, 표면 패널, 분산 액체, 또 미소 자석중의 표면 도장이나 바인더 성분 등의 영향에 의해 65.0kA/m(817 Oe)가 양호한 임계점이 되는 것을 들 수 있다. 또한, 제 2 자성재로서는, 0.5kA/m(6.3 Oe) 이상 65.0kA/m(817 Oe) 미만의 반경질 자성 재료이면 바람직하다. 연자성 재료는, 이론상, 0kA/m(0 Oe)를 포함한 0.001kA/m이하 정도의 재료로, 본 발명에서 사용하는 자성 재료의 자기 특성으로서는 유효하게 작용한다. 그러나, 보자력이 극단적으로 작은 반경질 자성 재료나 연질 자성 재료는, 미(微)분말로서 가공하는 것이 일반적으로 곤란하다고 하는 문제가 있다. 미소 자석은 상술한 바와 같이 복합재료로부터 구성되기 때문에, 자성 재료로서도 미분말상태로 하여 코팅 등을 하는 것이 바람직하지만, 그 성질상, 미분말로서 가공하는 것이 곤란하다고 하는 점에서 미소 자석의 사이즈가 비교적 커져 버려, 반전성, 영동성에 문제를 일으킬 우려가 있다.

미소 자석의 자성 재료 성분이 상술한 것이면 좋은 효과가 발생하는 것은 물론이지만, 그 이외에 미소 자석 자체의 보자력이 4.0kA/m(50.3 Oe) 이상 600kA/m(7560 Oe) 이하, 바람직하게는 4.0kA/m(50.3 Oe) 이상 310kA/m(3900 Oe) 이하, 보다 바람직하게는 12.0kA/m(150.9 Oe) 이상 80kA/m(1006 Oe) 이하이면 더욱 더 양호한 효과를 발휘한다.

이 범위를 밑돌면 상기의 낮은 보자력재를 단독으로 이용했을 때와 같이 미소 자석의 반전성 불량이 되는 경향이 있고, 미소 자석의 자극면이 패널 표시면측에 균일하게 평행 배열되지 않고, 표시가 선명하지 않거나, 또는 불가능하게 되는 경향이 있다. 또한, 외부 자석의 선택에 따라서는 강한 자석을 이용했을 경우에, 미소 자석의 자극이 파괴되기 쉬워져 버리는 경우도 들 수 있다.

반대로 이 범위를 웃돌면, 결과적으로 얻어지는 미소 자석 자체의 표면 자속밀도가 너무 커져서, 미소 자석끼리의 응집을 일으켜 버리는 것 외에, 외부 자계의 영향을 보다 민감하게 받기 쉬워지는 경향이 있으며, 역시 미소 자석의 응집을 일으켜, 상기의 문제가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

또한, 미소 자석의 단위질량당의 자기 특성이 이하의 a), b)로 이루어지는 것이 양호하다.

a) 잔류자화 … 1∼35A·m²/kg(1∼35emu/g)

b) 포화 자화 … 1∼100A·m²/kg(1∼100emu/g)

잔류자화는, 미소 자석이 외부 자계에 대해서, 극히 신속하게 그 방향을 바꾸기 위해서 필요하게 되므로, 미소 자석의 반전성에 크게 기여하는 것으로, 이 범위를 밑돌면 미소 자석이 반전하지 않는 경향이 있고, 웃돌면 미소 자석끼리가 응집해 버리는 경향이 있다.

포화 자화는, 미소 자석이 외부 자계에 의해 확실하게 자기적으로 흡인되는 자기 감응력을 일으키기 위한 것으로, 주로 미소 자석의 영동성에 기여하고, 이 범위를 밑돌면 미소 자석이 영동하지 않는 경향이 있고, 웃돌면 미소 자석이 응집해 버리는 경향이 있다.

더욱 더 바람직한 자기 특성은 이하와 같다.

a') 잔류 자화 … 3∼16A·m²/kg(3∼16emu/g)

b') 포화 자화 … 5∼40A·m²/kg(5∼40emu/g)

본 발명에서 사용하는 미소 자석은, S극면과 N극면이 다른 색으로 착색되어 있으면, 형상은 특히 한정되지 않지만, 소위 자기 펜으로 썼을 때의 표시 형성성과 형성된 표시의 선명성으로부터 색구분된 미소 자석이, 특정의 색 합성 수지 및/또는 합성고무 조성물에 자성재를 분산한 층의 한 면에 다른 색 착색 조성물을 도포한 층상체(層狀體)를 재단(裁斷) 또는 분쇄해서 이루어지는 것이 바람직하다. 혹은, 착색한 금속 증착층 위에 자성재를 분산한 층을 형성하여, 재단 또는 분쇄해서 이루어지는 것, 미소 자석이 특정의 색 합성 수지 및/또는 합성고무 조성물에 자성 입자를 분산한 층의 한 면에 다른 색 착색 시트를 라미네이트한 층상체를 재단 또는 분쇄해서 이루어지는 것 등도 바람직한 예이다.

미소 자석을 분산시킨 분산 액체는, 착색재를 함유하고, 유색으로서, 특정의 항복치를 가진 것이 바람직하다. 유색인 이유는, 상기와 같이 미소 자석이 이면측으로 영동했을 때에 표시를 소거한, 즉, 표면측으로부터 멀어지고, 이면측으로 영동한 미소 자석의 색조를 은폐하여, 확실하게 영동표시·소거를 실시하기 때문이다. 한편, 이 때, 완전하게 은폐함으로써 미소 자석의 색조를 은폐할 수도 있고, 보색 관계에 있는 색조의 이용 등에 의해 실질적으로 미소 자석의 표현색을 소거할 수도 있다. 착색재로서는 각종 안료나 염료 등이 적절히 선택된다. 항복치는, 분산 액체중의 미소 자석이 적정하게 분산되기 위해서 및 침강 방지에 필요한 것이다. 즉, 0.15∼7.5N/m², 더 바람직하게는 0.3∼5.0N/m²정도의 분산 액체인 것이 바람직하다. 이러한 물성치를 얻으려면, 종래의 수법이 적절히 이용되어 분산매, 증조제(thickener), 착색재, 대전 방지제 등을 적절히 배합함으로써 얻을 수 있다. 또한, 점도는, 표시 패널에 자계를 작용시켰을 때에 그 부분만 영동 또는 반전하는데 필요한 것으로, 점도 3∼350mPa·s정도의 분산 액체인 것이 바람직하다.

상기 분산 액체를 유지하는 지지재로서는 특히 한정되지 않고, 간격을 형성하여 배설하여 2매의 주변을 봉한 지지체, 이 2매의 기판간에 대략 육각형의 하니컴 셀을 배치한 지지체, 기판에 캡슐을 배치한 지지체 등이 적절히 사용된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 자기영동반전 표시 패널의 예를 들어 도면에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 1은, 제 1 색조를 표시할 때의 (a)모식도 (b)표시예를 나타내는 도면이다.

도 2는, 제 2 색조를 표시할 때의 (a)모식도 (b)표시예를 나타내는 도면이다.

도 3은, 제 3 색조를 표시할 때의 (a)모식도 (b)표시예를 나타내는 도면이다.

도 4는, 본 발명의 자기영동반전 표시 패널에 있어서의 표시 메카니즘을 나타내는 모식도이다.

도 5는, 본 발명의 자기영동반전 표시 패널에 있어서의 미소 자석 거동 메카니즘을 나타내는 모식도이다.

도 6은, 종래의 자기영동형 표시 패널에 있어서의 표시 메카니즘을 나타내는 모식도이다.

도 7은, 종래의 자기반전형 표시 패널에 있어서의 표시 메카니즘을 나타내는 모식도이다.

실시예 1

두께 25.0㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, 'PET'라고 한다) 필름상에 표 1에 기재된 조성을 메틸에틸케톤(이하, 'MEK'라고 한다)에 분산·용해한 자성 잉크를 다음의 수단으로 도공(塗工) 건조하여, 청색 자성 시트를 얻었다. 이 때 청색 자성 잉크층의 두께는 25.5㎛이고, 도공 질량은 51.3g/m²이었다.

(순서 1)

표 1의 배합 비율로 MEK에 수지 성분을 용해하고, 이것에 다른 자기 특성을 가진 2종류의 자성재를 가한 후에 어트라이터 밀(attritor mill)로 1시간 분산하였다.

(순서 2)

이 분산액에, MEK에 청색 안료를 분산한 안료 분산체를 표 1에 기재된 배합 비율로 가한 후에 혼합 교반하여, 청색을 나타내는 자성 잉크를 얻었다.(고형분 60질량%)

(순서 3)

이 자성 잉크를 와이어 바(wire bar)로 도공 건조하여 상술한 청색 자성 시트를 얻었다. 다음에, 이 시트의 청색 자성층상에 이하의 배합의 백색 잉크를 상기 순서에 준하여 도공 건조하고, 청색 자성층에 백색 잉크층을 적층했다.

이 백색 잉크층의 두께는 8.0㎛이고, 도공 질량은 16.0g/m²이었다.

백색 안료 분산체 60.0질량부(산화 티탄 안료 MEK 분산체:고형분 66.0%)

수지 31.8 질량부(에폭시 수지 MEK 용해액: 고형분 60.0%)

용제 8.2 질량부(MEK)

다음에, 이 시트의 백색 잉크층상에 이하의 배합의 핑크 잉크층을 상기 순서 에 준하여 도공 건조하고, 백색층 위에 핑크색 잉크층을 적층하였다.

이 핑크색 잉크층의 두께는 8.0㎛이며 도공 질량은 9.6g/m²이었다.

핑크색 안료 분산체 75.0질량부(핑크 안료 MEK 분산체:고형분 30.0%)

수지 25.0질량부(에폭시 수지 MEK 용해액:고형분 60.0%)

이와 같이 해서 도공하여 얻어진 3층은, 합해서 41.5㎛, 도공 질량 76.9g/m²의 도공 시트였다.

계속해서, 이 도공층을 베이스 필름마다 착자(着磁;magnetized)하여, 파란 면을 N극, 핑크 면을 S극으로 한 후에 도공층을 베이스 필름으로부터 박리하여 박편(薄片)으로 하고, 커터 밀 분쇄기로 미세하게 분쇄한 후에 체로 나누기를 실시하여, 입자지름이 63∼180㎛의 범위에 있는 파랑/핑크색으로 자극의 색을 나누어 바른 미소 자석을 얻었다. 여기서 미소 자석의 자기 특성은 표 1에 나타냈다.

<자기 특성 측정 방법>

본 발명에 있어서 미소 자석의 보자력, 잔류자화 그리고 포화 자화의 측정은, 진동 시료형 자력계(도우에이고교 주식회사 제조 VSM-P7-15형)로 실시하며, 그 방법은 다음과 같다. 즉, 다음의 뚜껑(A)과 본체(B)로 이루어지는 측정 케이스에 미소 자석을 조밀하게 채워 넣어, 이 측정 케이스에 자력계의 684.4kA/m의 자계를 미치면 X-Y레코더상에 히스테리시스 커브가 기록된다. 이 히스테리시스 커브로부터 보자력, 잔류 자화 그리고 포화 자화를 구한다. 잔류 자화, 포화 자화에 있어서는, 이 값을 측정 케이스에 채워 넣은 미소 자석의 질량으로 나누어 단위질량당 의 잔류 자화, 포화 자화(A·m²/kg)를 환산한다.

(A) 두께 1mm이고 직경 7.0mm의 원판과, 이 원판 표면으로부터 한쪽으로 융기한 높이가 0.5mm이고 직경 6mm의 돌기로 이루어지는 아크릴 수지의 뚜껑

(B) 안지름이 6.0mm이고 깊이 2.5mm의 구멍을 가진 외형이 7.0mm이고 높이가 4.0mm의 아크릴 수지제의 바닥이 있는 원통형 케이스 본체

한편, 분산매로서 20℃에 있어서의 점도가 3.2mPa·S인 이소파라핀에, 증조제(thickener)를 가하여, 이것을 가열 용해한 후에 냉각하고, 증조제 페이스트를 조제하였다. 다음에 이소파라핀에 증조제 페이스트, 착색재, 대전방지제를 첨가, 교반하여, 이하의 배합비의 소성(塑性) 분산액을 얻었다.

증조제 1.3질량부[에틸렌비스-12-히드록시스테아린산아마이드(이토세이유 사 제조 : 상품명 ITOHWAX J-530)]

착색재 1.4질량부(산화티탄)

대전방지제 0.1질량부

분산매 : 잔부(에소가가쿠사 제조 : 상품명 ISOPAR(아이소파) M)

다음에, 이 소성 분산액에 상기 파랑/핑크 2색으로 나누어 발라진 박편 형상의 미소 자석을, 분산액 89.3질량부에 대해서 미소 자석 10.7질량부의 비율로 배합하여 교반을 실시하고, 분산액중에 미소 자석이 균일하게 분산해서 이루어지는 표 1에 기재한 바와 같은 항복치를 가진 소성 분산 액체를 얻었다.

항복치의 측정 방법은 종래로부터 이루어지고 있는 것과 마찬가지로 브룩 필 드(Brookfield)형 점토계(도쿄 게이키사 제조 BL형)를 이용하여 로터를 분산 액체중에서 저색회전(0.3rpm)시켰을 때의 로터의 비틀림 각도(angle of torsion)를 읽어내는 방법으로 측정하였다. 사용한 로터는 상기 BL형 점토계에 부속된 2호 로터를 사용하였다.

다시 계속해서, 이 분산 액체를 판두께가 0.25mm의 염화 비닐 수지 필름에 접착제를 이용하여 한 면에 접착한, 셀 사이즈 3.5mm, 정육각 형상으로 높이 1.0mm의 염화 비닐 수지제 하니컴 셀의, 다셀(multi-cell) 구조물의 셀내에 충전하고, 그 후, 다셀 구조물의 개방면을 두께 0.08mm의 염화 비닐 수지 필름으로 접착제를 이용하여 피복하고, 셀중에 분산 액체를 봉입하여 표시 패널을 얻었다.

실시예 3, 11∼12, 15, 24(파란색/핑크색)

제 1 자성층을 표 1∼4에 기재된 것으로 한 것 외에는 실시예 1과 같이 하여, 미소 자석을 제작하였다. 또한, 증조제를 적절히 표 1∼4와 같이 배합한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 분산 액체로 한 후에 패널화하여 평가를 실시하였다.

실시예 2, 4∼10, 13∼14, 16∼23, 25∼33, 비교예 1∼8(금색/흑색)

제 1 자성층을 표 1에 기재된 것으로 하고, 두께 25.0㎛의 이형(離型) 처리를 실시한 PET 필름상에 황색 착색층과 알루미늄 증착층을 합해서 3.0㎛가 되도록 형성하고, 상기 알루미늄 증착층상에 제 1 자성층을 도공하고, 백색 잉크층, 핑크색 잉크층을 시공하지 않은 것 외에는 실시예 1과 같이 하여, 미소 자석을 작성하였다. 또한, 증조제를 적절히 표 1∼5와 같이 배합한 것 이외에는 실시예 1과 같 이 하여 분산 액체로 한 후에 패널화하여 평가를 실시하였다.

(주) BaO·6Fe₂O₃ … 바륨 페라이트

SrO·6Fe₂O₃ … 스트론튬 페라이트

Ni_xZn₁ _-xFe₂O₄(0<x≤1) … 니켈 아연 페라이트

Fe₃O₄ … 마그네타이트

Co-γ-Fe₂O₃ … 코발트 피착 마게마이트

Co-Fe₃O₄ … 코발트 피착 마그네타이트

도 1과 같이 패널(1)의 이면으로부터 소거용 자석(4)을 이용하여 이면측에 미소 자석(2)을 끌어당겨 필기 준비를 한다. 그때에는 미소 자석(2)을 제외한 분산 액체 성분이 착색되어 있으며, 상기 미소 자석(2)을 은폐하므로, 획일적인 분산매의 색조를 표시(7)로서 얻을 수 있었다(제 1 색조).

다음에, 도 2와 같이 필기하고 싶은 부분을 패널 표면으로부터 비교적 강한 필기용 자석(5)의 S극으로 패널(1)의 표시면을 칠하여, 미소 자석(2)을 이면측으로부터 표시면측으로 영동하면서(일부 반전), 미소 자석(2)의 N극면을 패널의 표시면측에 나열시켜 N극면의 색조의 필적(8)을 얻었다(제 2 색조).

또한, 도 3과 같이 이 면을 다른 자력이 약한 반전 자석(6)의 N극으로 칠하면 표시면측에 영동하지 않은 미소 자석(2-B)을 끌어당기지 않고, 표시면측에 영동하고 있던 미소 자석(2-A)만이 반전하여, 상기 영동하고 있던 미소 자석(2-A)으로 구성되는 S극면에 의한 필적(9)이 표시되고, 표시 형상을 유지한 채로 표시색을 변화시킬 수 있었다(제 3 색조).

그리고, 마지막에 이면측으로부터 비교적 강한 소거용 자석(4)에 의해 주사 하여, 미소 자석(2)을 이면측으로 영동시켜 표시를 지울 수 있었다(제 1 색조).

실시예와 비교예에 나타낸 자기영동반전 표시 패널의 각 평가는 표 1∼5에 나타나 있다.

<패널 평가방법>

평가 시험은, 1.영동성, 2.반전성(응집성), 3.인자 품질, 4.종합 평가의 항목으로 실시하였다.

먼저 자기영동반전 표시 패널의 이면으로부터, 소거용 자석(표면 자속밀도 65mT)을 이용하여 미소 자석을 충분히 이면측으로 흡인한 후에 자석 펜을 이용하여 표시면에 표시를 실시하고, 그 표시물의 평가를 시각적으로 실시하였다.

필기용 자석 펜은 표면 자속밀도가 65, 200, 270, 400mT의 4 종류를 미소 자석내의 자성 재료의 보자력에 맞추어 필기성을 우선하여 가능한 한 미소 자석의 자극을 손상시키지 않도록 적절히 선택하여 사용하였다.

영동성

◎ : 미소 자석은 표면측에 완전하게 영동하고 있으며, 이면측의 잔류가 없다

○ : 미소 자석은 표면측에 영동하고 있지만, 약간 이면측의 잔류가 있다

△ : 미소 자석이 표면측에 영동하기 어렵고, 이면측의 잔류가 있다

× : 표면측에 영동하고 있는 미소 자석이 없거나, 혹은 그 양이 극단적으로 적다

반전성(응집성)

◎ : 미소 자석끼리의 응집이 없고, 정렬성도 양호하고 완전하게 반전하고 있다.

○ : 미소 자석끼리의 응집은 약간 볼 수 있지만, 반전하고 있다

△ : 미소 자석끼리의 응집을 볼 수 있지만, 거의 반전하고 있다

× : 미소 자석이 반전하지 않거나, 혹은 그 양이 극단적으로 적다

인자 품질

◎ : 표시가 선명하고 콘트라스트도 좋고, 인자 품질이 양호하다.

○ : 콘트라스트를 좋게 표시할 수 있다

△ : 미소 자석의 침강 또는 영동성 불량이 보이고, 표시는 할 수 있지만 일부 선명하지 않다.

× : 콘트라스트가 불량으로 표시가 선명하지 않거나, 혹은 표시를 할 수 없다

종합 평가

◎ : 매우 양호하고 실용적인 패널

○ : 양호하고 실용적인 패널

△ : 일부 문제는 있지만 실용적인 패널

× : 성능이 뒤떨어져 실용적이지 않은 패널

각 실시예에 대한 평가에 대해서는, 표중에 나타내었지만, 이하에 상술한다.

실시예 1∼33의 것은, 각각 성능 차이는 있지만, 대체로 양호한 것이었다. 특히, 실시예 1∼5, 9∼10, 15에 대해서는, 각 평가 항목 모두 밸런스가 취해지고 있으며, 매우 양호하였다. 실시예 5, 10으로부터도 알 수 있듯이 항복치를 변화시켜도 성능 차이가 나기 어렵고, 분산 액체의 물성 설계의 자유도가 증가하며, 시간 경과에 따른 변화나 환경 온도 등의 여러 조건 등에 의한 성능 열화가 적고, 외부 자석 등의 선택의 폭도 넓어지고 있는 바람직한 것이었다.

실시예 8, 13, 18, 20은, 약간 응집 경향을 볼 수 있었지만, 종합적으로는 양호하였다.

실시예 6, 11, 1 2, 24, 27에 대해서는, 잔류자화가 약간 낮기 때문에, 미반전 미소 자석이 발생하는 경향을 볼 수 있었지만, 종합적으로는 양호하였다.

실시예 7은, 잔류자화가 더 낮기 때문에, 미반전 미소 자석이 실시예 6 등에 비교하면 약간 많이 발생하는 경향을 볼 수 있었지만, 종합적으로는 양호하였다.

실시예 14는, 실시예 13에 있어서 응집 경향을 볼 수 있었으므로, 항복치를 제어함으로써, 보다 바람직한 형태로 할 수 있었다.

실시예 16은, 포화 자화가 낮기 때문에, 영동성에 약간 어려움이 있었지만, 종합적으로는 양호하며, 실시예 17로 하여 항복치를 내렸을 경우에는 더 양호하게 제어할 수 있었다. 또한, 잔류 자화가 약간 낮기 때문에, 미반전 미소 자석이 발생하는 경향도 볼 수 있었지만, 종합적으로는 양호하였다.

실시예 19는, 약간 응집 경향이 보였으므로, 항복치를 높여 응집을 억제할 수 있었지만, 항복치를 높게 설정하지 않으면 안되어, 시간경과에 따른 변화나 환경 온도에의 의존성이 있거나, 외부 자석을 강하게 해야 하는 등 제약이 발생하였다.

실시예 21은, 영동성능은 양호하지만, 반전성능에 어려움이 있어, 사용 가능한 한계 레벨이었다.

실시예 22는, 약간 응집 경향이 보였지만 미소 자석은 영동할 수 있고, 사용 가능한 한계 레벨이었다. 또한, 약간 응집 경향이 보였으므로, 실시예 23에 있어서 항복치를 높였지만, 잔류 자화, 포화 자화의 값이 낮기 때문에, 영동성에 영향을 주게 되어, 항복치에 의해 제어할 수 있는 한계 레벨에 있는 것을 알 수 있었다.

실시예 25는, 잔류 자화 및 포화 자화가 모두 낮았기 때문에, 미소 자석이 영동하기 어렵고, 또한 미반전 미소 자석이 발생하는 경향이 보여, 실시예 26에 있어서 항복치 제어를 시도했지만, 마찬가지로 사용 가능한 한계 레벨이었다.

실시예 28 및 31∼33에 대해서는, 영동성은 좋지만, 반전성이 약간 뒤떨어지며, 미소 자석의 자극이 파괴되지 않도록 하는 비교적 약한 외부 자석을 선택하지 않으면 안되어, 결과적으로 영동/반전 성능에 영향을 미치는 등의 제약이 많은 것이었다. 또한, 실시예 29∼30은, 영동성에 어려움이 있고, 또한, 응집이 발생하기 쉬운 경향이 있으므로, 적정한 외부 자석 및 분산 액체 물성의 조정에 제약이 많은 것으로, 실시예 28∼33은, 종합 평가에서 △이지만, 다른 실시예에 비해 약간 뒤떨어지는 것이었다.

비교예 1∼8은, 대체로 자성재가 단일계이므로, 미소 자석의 자기 특성의 제어에 한계가 있어, 만족하는 성능을 얻을 수 없었다.

비교예 1, 2는 미소 자석이 영동하기 힘들고, 강한 자석을 사용하면 영동은 하지만, 미소 자석이 응집해 버려, 콘트라스트가 나오지 않는 것이었다. 비교예 3, 4는, 비교예 1, 2에 비하면 약간 좋기는 하지만 역시 영동성이 나쁘고, 강한 자석을 사용하면 미소 자석의 자극이 파괴되어 버렸다.

비교예 5, 6은 영동성은 좋지만, 반전성이 뒤떨어지고, 조금 강한 자석을 사용하면 마찬가지로 미소 자석의 자극이 파괴되어 버렸다. 비교예 7, 8은, 미소 자석이 전혀라고 말해도 좋을 정도로 반전하지 않고, 영동의 계기가 되는 반전도 발생하기 어렵기 때문에, 영동성에도 영향이 있으므로, 외부 자석으로서 강한 자석을 이용하지 않아도 미소 자석의 자극이 망가져 버렸다.

비교예 2, 4, 6, 8은, 각각 비교예 1, 3, 5, 7의 것에 항복치 제어를 시도한 것이지만, 사용 가능한 레벨로는 할 수 없었다.

상기 자기영동반전 표시 패널 및 그것을 이용한 자기영동반전 표시 방법에 의하면, 배경색 위에 미소 자석의 표리의 색조인 2색 표시를 할 수 있고, 분산매 등의 미소 자석을 제외한 분산액체 성분의 색조와 아울러, 3색 표현이 가능한 획기적인 것이다. 또한, 그 자기 표시에 대해서는, 임의의 필적의 임의의 부분을 선택하여 색을 바꿀 수 있다고 하는 우수한 효과도 발휘하는 것이다. 즉, 흑판이나 화이트 보드 등에서는 할 수 없었던, 한 번 필기한 문자의 중요 포인트를 색을 바꾸어 표시하는 것이나 광고 디스플레이 등에서 주목을 끌고 싶은 부분만 간단하게 색을 바꿀 수 있을 뿐 아니라, 불필요하게 되었을 경우에는 간단하게 본래대로 되돌릴 수도 있다고 하는 우수한 효과를 가진 것이다. 학교 등에서 흑판이나 화이트 보드 등의 대신에 사용하면 보다 좋은 효과를 발휘한다.

Claims

적어도, 착색재를 함유하는 분산매중에, 자극의 색이 다르고 또한 분산매의 색과도 다른 미소 자석을 분산하여 얻어진 항복치를 가진 분산 액체와, 상기 분산 액체를 유지하는 지지재를 구비한 자기영동반전 표시 패널로서, 미소 자석이 보자력이 다른 2종 이상의 자성 재료로 이루어지고, 상기 미소 자석내의 2종류의 자성 재료는, 제 1 자성재의 보자력이 65.0kA/m 이상 600kA/m이하, 제 2 자성재의 보자력이 0.8kA/m이상 65.0kA/m미만인 것을 특징으로 하는, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 제 1 자성재의 보자력이 제 2 자성재의 보자력의 2배 이상인, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 자성재가 육방정 마그네토플럼바이트형(magnetoplumbite-tyoe) 페라이트, 제 2 자성재가 마그네타이트, 마게마이트(mahematite), 코발트 피착 마그네타이트, 코발트 피착 마게마이트로부터 선택된 1 또는 2이상의 자성재인, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 미소 자석의 보자력이 4.0kA/m이상 600kA/m이하인, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 미소 자석의 단위질량당의 잔류 자화가 1∼35A·m²/kg이고, 포화 자화가 1∼100A·m²/kg인, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 분산 액체의 항복치가 0.15∼7.5N/m²인, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 분산 액체에 함유되는 착색재가 원하는 색조를 가진 것을 특징으로 하는, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 형광 착색제를 분산매 및 미소 자석 중 적어도 하나에 배합한, 자기영동반전 표시 패널.
제 1 항에 있어서, 분산 액체에는 대전(帶電) 방지제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는, 자기영동반전 표시 패널.
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