KR810001252B1 - 표시용 자기 판넬( panel) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

표시용 자기 판넬(panel)

제1도는 본 발명의 자기판넬에 사용되는 분산액체의 항복치(降伏値)를 설명하는 전단속도(剪斷速度)와 전단응력 사이의 관계도.

제2도는 분산액체를 2매의 기판 사이의 봉입 간견에 봉입밀봉한 자기판넬의 일예를 나타낸 단면도.

제3도는 제2도의 자기판넬의 제1변형예를 나타낸 단면도.

제4도는 동 자기 판넬의 제2변형예를 나타낸 단면도.

제5도는 동 자기 판넬의 제3변형예를 나타낸 단면도.

제6도 내지 제8도는 자기 판넬의 액체봉입 간격에 끼워서 사용되는 각각 독립된 공간을 갖는 쎌(cell)을 다수 형성한 다수 쎌 구조체의 각 예를 나타낸 일부를 절제한 평면도.

제9도는 자기 판넬을 펜모양의 자석으로 조합 사용하여 특히 소거용 자석을 지지판넬의 후면 기판상에 밀착하여 자유로이 움직이도록 설치한 표시장치의 사시도.

제10도는 제9도의 Ⅱ-Ⅱ선 간의 단면도.

제11도는 자기판넬과 구형틀과의 분해사시도.

제12도는 제9도의 변형예를 나타낸 단면도.

제13도는 펜모양 자석의 가장 적당한 예를 나타낸 단면도.

제14도는 표시장치에 기록하기 적당한 선단을 갖는 펜모양의 자석의 요부단면도.

제15도는 표면에 영구자석에 의한 도형, 문자를 설정한 인자구(印字具)의 사시도.

본 발명은 자성 미립자로 분산되고 있는 일정한 항복치를 갖는 분산액체에 자기력을 작용시킴으로서, 전기 자성미립자를 분산액체 중에서 영등시켜 선명한 기록표시를 형성시키거나 이를 소거시키거나 할 수 있는 자기 판넬 및 그 표시장치에 관한 것이다.

종래에, 자기력을 응용하여 표시를 행하는 몇가지 방법이 알려져 있다.

예를들면 미국특허 제25822호에는 개별적으로 포켓에 수용해서 각각 대칭적으로 색분(色分)되어 또한 와에 자화된 반구를 가진 구체를, 자기를 갖는 팁(Tip)에 의해서 회전시켜서 표시를 행하는 것이 표시되어 있다.

미국특허 제310375호에는 개별적으로 보아(Bores)에 덮혀있는 (mount)자성재의 핀(pin)을 자석식(magnetic styles)에 의해서 앞(Front)측에 움직여서 표시를 행하는 것이 설명되어 있다.

미국특허 제2,853,830호와 동제2,589,601호에는 자성 미립자를 자성펜에 의하여 앞측에 모아 표시를 행하는 것이 설명되어 있다.

미국특허 제3,322,482호에는 자성 조각을 현탁한 액체에 자계를 부여하므로서 자성 조각을 평행으로 정열시키는 자기배향(磁氣配向)에 의해서 표시를 행하는 것이 설명되어 있다.

미국특허 제3,229,281호에는 자성미립자를 현탁한 액체에 자계를 부여함으로서 자성 미립자를 영등시켜서 자계를 받고 있는 부분의 자성입자의 농도를 높혀서 표시를 행하도록 표시되고 있다.

본 발명은 이들 선행 기술과는 전혀 다른 신규한 훌륭한 표시용 자기판넬 및 그 표시장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 적어도 자성 미립자를 분산시킨 액체를 2매의 기판 사이에 밀봉하여 그 액체에 자기력을 주자마자 전기 자성 미립자가 자기 영동을 일으켜서 예를 들면 진백색의 빽그라운드에 진흑색의 표시물과 같은 콘트라스트가 높은 선명한, 특히 격조 높은 표시물을 마음 내키는 대로의 패턴으로 형성할 수 있는 자기 판넬 및 그 표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 어느 크기 이상의 자기력을 받았을 때 비로소 자성 미립자가 일거에 영동하여 부여한 자기력의 궤적에 따라 선명한 표시를 만드는 자기판넬 및 그 표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조이면서 형성된 표시를 약간의 남김도 없이 깨끗이 소거할 수 있는 자기판넬 및 그 표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 어떠한 환경하에서도 양호한 표시물을 형성시키던가 이를 소거할 수가 있는 자기판넬 및 그 표시장치를 제공함에 있다

자성 미립자를 분산매체에 현탁된 만큼의 분산액체를 2매의 기판 사이에 밀봉한 자기판넬에서는 이 판넬의 전면의 자기력을 받은 부분에게만 흡인되어 표시를 만드나 약간의 자기력으로도 모든 자성 미립자가 흡인되므로 흐릿하고 선명치 못한 표시밖에는 얻을 수가 없다. 또 자기력을 제거하면 자성 미립자의 비중은 분산매체의 비중보다 대단히 크기 때문에 흡인되어 있던 자성 미립자는 자기판넬의 전면에서 후면으로 급속히 침강하므로 표시물이 사라져 버려서 표시를 안정하게 보유할 수 없기 때문에 본 발명의 목적을 달성할 수가 없다.

이 자성 미립자의 침강을 방지하기 위하여 분산매체의 점도를 높이면 자성 미립자의 영동성이 저하하여 요동성이 나타나고, 온도에 따라서 물성이 변화하기 때문에 양호한 표시가 안정된 상태로 얻기 힘들므로 본 발명의 목적이 달성할 수가 없다.

분산매체에 그 매체의 비중을 증가시키는 물질을 함유시켜서 분산매체의 비중을 자성미립자의 비중에 접근시키면 자성 미립자의 침강은 적어지나 장시간 후에는 또 다시 침강되어 버린다. 또 약간의 자기력으로도 받은 모든 자성 미립자가 자기판넬의 전면에 흡인되므로 불선명한 표시밖엔 얻을 수가 없으며 얻어진 표시도 약간의 충격을 부여하면 급속히 침강하여 사라져 버림으로 본 발명의 목적은 달성할 수가 없다.

그러나 자성 미립자의 침강을 방지한다는 것은 절대적으로 필요한 것이며 또 자성 미립자의 감자 영동성을 적당한 범위에 조정한다는 것도 필요하다.

본 발명은 이 문제 해결을 위하여 미립자 증주제를 사용하여 자성 미립자를 분산된 분산액체의 항복치를 5dyne/cm²이상으로 조정함을 최대의 특징으로한 것이다.

이 특징으로 인하여 본 발명의 자기판넬은 그 판넬의 전면에서 자석에 의하여 자기력을 부여하면 일정치 이상의 자기력을 받은 자성 미립자가 영동하여 자기판넬의 전면에 표시를 만들고, 자기판넬의 후면에서 자석으로 자기력을 부여하면 자성 미립자는 후면에 영동하여 전면의 표시물은 사라진다.

본 발명인은 자성 미립자를 분산한 분산액체에 있어서 분산액체 중의 비중이 큰 자성 미립자를 특정의 위치에 안정으로 유지할 수 있어 일정 이상의 자기력을 받았을 때 비로소 자성 미립자를 일거에 움직이도록 하려면 단순히 분산액의 점도를 조정하거나 분산 안정제나 보호 코로이드 등을 사용하거나 분산매체와 자성 미립자의 비중을 동일하게 하여도 좋은 결과는 얻을 수 없다는 것, 그러한 양호한 성능은 분산액체의 어느 특정의 항복치의 범위에서만 얻을 수 있다는 것을 알아내고 더욱 연구한 결과 미립자 증주제로 항복치 5dyne/cm²이상으로 조정한 분산액체를 2매의 기판 사이에 봉입한 자기판넬에 있어서 양호한 결과를 얻을 수 있다는 것을 알게 되었다. 이 항복치가 5dyne/cm²보다 작을 때는 자기 판넬에 자기력을 작용시켜도 선명치 못한 표시밖에는 얻을 수가 없으며, 더욱 자성 미립자가 급속히 침강하므로 오독하거나 읽을 수 없게 될 뿐만 아니라 경시후(經時後)에는 완전히 표시가 사라지고 만다.

이와 같은 결점은 미립자 증주제를 첨가하지 않는 항복치 0dyne/cm²인 자성 미립자 분산액을 사용할 때가 가장 심하게 일어나, 미립자 증주제를 첨가하여 항복치가 나오기 시작하면 이 경향은 감소하다 항복치 5dyne/cm²이상의 분산액체로 했을 때 비로소 표시, 소거법이 간편해지며 흐림이 전혀 없어 대단히 선명한 격조 높은 표시물이 얻어져서 한번 형성된 표시는 자기력을 제거해도 소거하는 동작을 하지 않는 한 언제까지나 없어지지 않으며 표시물과 반대측에 자기력을 부여하면 잔유표시가 없이 깨긋하게 그 표시를 소거할 수 있어 가장 적절한 자기판넬을 얻을 수 있다. 따라서 본 발명의 분산액체의 항복치는 5dyne/cm²이상이 아니어서는 안된다.

본 발명은 자성 미립자 및 소망함에 따라서 착색제로 분산매체에 분산시켜, 이에 미립자 증주제를 가하면 5dyne/cm²이상의 항복치를 갖는 분산 액체를 준비하고 이를 2매의 기판 사이에 봉입한 자기판넬에 관한 것이며 더욱 이 자기판넬과 자기력을 부여하는 자석과로서 이루어진 표시장치에 관한 것이다.

이 발명의 더욱 다른 목적과 특징과 이점들은 이하에서 기술한 것으로 충분히 납득할 수 있을 것이다.

본 발명에서 사용되는 ＂항복치＂라 함은 액체에 응력을 가하고 그 액체에 유동을 일으키기에 필요한 그 응력의 한계치(최저치)를 말하며 예를 들면 제1도에 표시된 액체의 유동 곡선에 있어서 A점은 응력을 표시한 것이다.

본 발명에서 분산매체에 첨가함으로써 분산매체에 항복치를 부여하기 위하여 사용되는 미립자 증주제(增週劑)로서는 많은 것이 있으나 가장 적당한 것으로서는 무수규산, 함수(함수) 규산, 함수규산칼슘, 함수규산알미늄 시리카분(분), 규조토, 카오린, 하이드그레이, 소프트 그레이, 벤토나이트, 유기벤토나이트 등의 단독 또는 혼합물로 된 미분규산 및 미분규산염, 알루미나, 극히 미세한 탄산칼슘, 경미성 탄산칼슘 극히 미세한 활성화탄산칼슘, 중탄산칼슘 함수 염기성 탄산마그네슘 황산바리움, 벤젠엘로아 등이 열거되며 이들의 비립자 증주제를 단독 또는 병용해서 사용할 수 있다. 사용량은 분산매체나 증주제의 종류에 따라서 다소 다르나 대체적으로 극성 분산매체에 대해서는 2%이상, 비극성 분산 매체에 대해서는 0.5% 이상의 첨가에 의하여 5dyne/cm²이상의 항복치를 부여할 수 있다.

고분자 물질이나 금속비누나 계면 활성제나 유기겔화제를 분산매체에 용해시키거나 분산시키던가 하여 높은 항복치를 부여한 분산액체는 요변성(搖變性)이 있어 더욱 온도에 따라서 물리성상이 크게 변화하거나 자성 미립자의 움직임을 나쁘게 하거나 침강을 생기게 하는 성질이 있기 때문에 바람직하지 않다.

자성 미립자를 현탁하고 있는 분산액체에 음패성과 색조를 부여하고 자성 미립자에 의하여 생성되는 표시와 배경과의 색의 콘트라스트를 높이기 위하여 백색안료, 황색안료, 기타의 염료 또는 안료에서 선정된 착색제가 분산액체 중에 첨가하여 사용되고 있다.

사용량은 분산액체에 대하여 10% 이하 바람직한 것으로는 3% 이하의 착색제의 첨가에 의하여 분산 액체와 자성 미립자와의 콘트라스트를 높일 수 있으며 그 결과 표시가 선명하게 읽을 수 있게 되므로 가장 적당하다. 착색제의 양이 너무 많으면 자성 미분말에 의한 표시가 선명치 않게 되어 좋지 않다. 더욱 미립자 증주제(增綢劑) 자신이 충분한 음패성을 지니고 있어 자성 미립자와 콘트라스트가 있는 색조를 갖고 있을 때는 착색제를 따로 첨가할 필요가 없다.

본 발명에서 사용되는 분산 매체는 물, 글리콜류 등의 극성 분산매나 유기용제, 유류 등의 비극성 분산매체 등 어느 것이던 사용할 수 있다.

또 본 발명에서 사용되는 자성 미립자는 예를 들면 흑색 마르네타이트, r-헤마타이트, 2산화크롬, 페라이트 등의 산화물 자성 재료나 철, 코발트, 닛켈 등의 합금계의 금속 자성 재료의 미립자나 이들 미립자를 조립(造粒)한 것 등이 사용된다. 또 필요에 따라서는 이들 미립자의 색조의 조정을 행할 수도 있다.

자성 미립자의 크기는 이것이 작아지면 작아질수록 자기 펜등에 의한 자기력이 동작하기 어렵게 되므로 자성 미립자의 영동성이 나빠져 분산매체증을 자성 미립자가 현탁하고 있는 상태가 되어 자기판넬이 검게 더렵혀진 것처럼 보인다. 지금 개별적으로 작은 쎌을 다수 관통하여 갖고 있는 1.3mm 두께의 많은 쎌판의 편면에 투명한 기판을 붙여 이 각쎌 중에 각종 크기의 자성 미립자를 사용한 30dyne/cm²의 항복치를 가진 분산액체를 각각 충전시킨 후 많은 쎌판의 다른 면에 가판을 붙여서 분산액체를 2매의 기판 사이에 밀봉하여 자기판넬을 만들고 마아크 형성과 소거의 시험을 한 결과는 다음 표 1과 같다.

[표 1]

표 1에서 분명한 것과 같이 자성 미립자의 크기는 직경 10μ이상이 가장 적합하다. 더욱 자성 미립자의 직경이 10μ 이하라 하여도 분산 액체 중에서 자성 미립자끼리 응집(凝集)하여 외견상 10μ 이상이 되면 알맞는 결과를 나타내는 경우가 많다.

특히 10 내지 20μ의 크기의 자성 미립자가 최적하다.

자성 미립자에 수지용액을 연합(練合)하여 이를 건조한 후 분쇄하던가 스프레이하여 건조하던가 하여 자성 미립자끼리를 결합시켜서 외견상 자성 미립자의 크기를 일정 범위의 치수로 정렬시켜 조립(造粒)하는 것은 영동성과 표시의 선명성을 높이는데 바람직하다. 더욱 수지용액 대신 비누나 수초자(水硝子) 등의 무기재료로 조립해도 좋다. 이와 같이 만든 조립 자성 미립자도 본 발명에서는 자성 미립자라고 한다.

판넬을 형성하는 대향토록 배치된 2매의 기판중 표시를 읽는 전면 기판은 투명함이 바람직스럽고 용도에 따라서는 반투명상의 것도 사용할 수 있고 각종의 프라스틱이나 초자가 사용되며 다른 면인 후면측의 기판은 반듯이 투명일 필요는 없으며 각종 프라스틱이나 초자나 금속 등을 사용한다. 이들의 프라스틱이나 초자는 착색되거나 안되거나 좋다. 또 2매의 기판 사이에 봉입한 분산액체가 흘러나가지 않도록 할 필요가 있다. 이 때문에 예를 들면 2매의 기판 사이의 주위를 석판으로 붙이거나 접착제로 막아서 융착시키거나 한다.

본 발명의 분산액체를 2매의 기판 사이에 봉입하여 자기판넬을 만들 때 2매의 기판 사이의 간격은 사용목적에 따라서 적당하게 바꿀 수 있으나 콘트라스트가 높은 선명한 표시를 얻거나 또 깨끗이 소거되는 데는 0.3 내지 20mm의 범위가 좋으나 특히 0.5 내지 2.0mm의 간격이 최적하다. 또 분산액체 중의 자성미립자의 사용량은 분산매체 100부에 대하여 10부 이상이 좋다. 왜냐하면 이 이하의 양에서는 불연속으로 끊어진 선의 표시밖에는 나타나지 않기 때문이다.

2매의 기판 사이에 다수의 기계에 독립된 작은 쎌을 갖고 그 작은 쎌 중에 분산액체가 봉입된 상태로 자기판넬을 구성하면 다수의 개개로 독립된 작은 쎌을 갖지 않는 2매의 기판 사이에 단순이 분산액체를 봉입한 자기판넬과 비교하여 대단히 코트라스트가 높은 선명한 표시가 얻을 수 있게 되어 어떠한 취급에도 장시간 경시하여도 대단히 안정한 것으로 된다. 이때의 작은 쎌의 단면형상은 원이거나 반원이거나 다각형으로도 좋다. 또 각쎌을 개별적으로 나누고 있는 격벽은 얇을 수록 연속성이 있는 양호한 표시를 얻을 수 있으며, 좋게는 0.5mm 두께 이하일 것이 바람직하다. 많은 쎌 구조는 기판 그 자체를 미리 형성해도 좋도 또 금속 프라스틱, 종이 등으로 만들 많은 쎌 구조체를 기판으로 배치함으로서 형성할 수 있다. 많은 쎌 구조와 기판을 접착제를 사용하여 접착한다는 것은 분산액체를 완전히 각 쎌 중에 밀봉하는 것이 되므로 바람직한 결과가 된다. 이 접착제로서는 에폭시계 접착제, 포리우래탄계 접착제, 비닐계 접착제가 호적한 결과를 얻을 수 있다.

다음에 회화(繪畵) 구조를 가진 쎌 예를 들면 7쎄그멘트 또는 돗트 마트릭스 구조를 한 쎌, 또는 문자나 도형 파란 구조를 한 쎌에 전기 자성 미립자를 분산시킨 분산액체를 봉입하여 전시용 자기판넬을 만들 수도 있다.

본 발명은 또 상기의 표시용 자석 판넬과 분산액체 중의 자성 미립체를 영동시키는 자석으로된 표시장치에 관한 것이다.

자석으로서는 영구자석, 전자석의 두가지가 사용되고 있다. 자석은 표시용 및 소거용 양자를 겸용할 수도 있으나 소겨용 자석을 판넬이면에 자유롭게 밀착하여 움직일 수 있도록 설치하는 편이 사용하기 쉬운 점에서 알맞다. 물론 비교적 면적이 큰 소거용 자석을 준비하여 소거할 때 그것을 사용하여 전면 혹은 부분적으로 소거할 수도 있다. 이와 같이 소거용 자석으로서는 요컨데 불필요한 표시 부분의 자성 미립자를 흡인하는 것이면 충분하다.

표시용 자석에 관해서는 목적에 따라서 접촉면적을 적당하게 조정할 필요가 있으나 보통은 1 내지 3mm지름의 것이 적당하다. 물론 큰 문자 등을 그릴때는 10 내지 80mm 정도의 것도 쓰기 쉽다. 그러나 표시용 자석으로 가장 문제가 되는 것은 불필요한 누설 자속이다. 누설 자속은 필요 이외의 자성 미립자를 흡인하기 때문에 선명치 않은 필기 표시를 주기 때문이다. 그 때문에 필요 이외의 부분을 예를 들면 프라스틱에 매입(埋入)된 표시용 자석이 가장 좋은 결과를 부여한다. 이외에 문자, 기호, 도형 등을 자석으로 형성한 인자구 등의 모양의 표시구도 대단히 좋은 결과를 부여한다. 더욱 영구자석의 펜모양의 자석을 사용하는 대신 전자석으로된 펜모양의 자석에 전류를 흘려서 기록하는 방법, 전자석에 의한 도형이나 문자 등의 패턴을 가진 자석판에 의한 인자구, 모상(毛狀) 자성체를 사용한 모필형 펜모양의 자석, 자석 실드효과를 가진 자성체 패턴과 영구 자석이나 전자석을 조합한 기록장치 등을 사용할 수가 있다.

본 발명을 도면에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제2도는 투명한 표면기판(11)과 이면기판(12) 사이에 분산액체(13)을 넣어 주위를 석판 또는 접착제(14)로 봉한 자기판넬(10)이다.

제3도는 기판(12) 대신 개별적으로 독립한 저면(底面)이 붙은 작은 쎌을 다수 가진 많은 쎌 기판(15)의 각 쎌 중에 분산액체(13)을 넣어 많은 쎌기판(15)에 기판(11)을 붙인 자기판넬(10)이다. 이때 기판(15)을 전면측의 기판으로 사용해도 후면의 기판으로 사용해도 좋다.

제4도는 개별적으로 독립된 작은 쎌을 다수 관통하여 가진 많은 쎌판(16)의 각 쎌 중에 분산액체(13)를 넣어 양면에 각각 전면기판(11)과 후면기판(12)을 붙인 자기판넬(10)이다.

제5도는 주변에 연부(緣部)(17)을 갖고 중앙부에 요부(凹部)(18a)를 형성한 기판(18)의 요부(18) 중에 많은 쎌판(16)을 장착하고 그 각 쎌 중에 분산액체(13)를 넣어서 다른 면을 기판(11)으로 피복하고 연부(17)로 기판(11)을 접착 또는 융착시킨 자기판넬(10)이다. 이때 기판(18)을 전면의 기판으로서 사용해도 후면의 기판으로 사용해도 좋다.

제3도에서 설명한 많은 쎌 기판(15)은 금속을 엣칭하거나 감광성 수지를 국부적으로 용해하던가 프라스틱을 사출 성형하던가 하여 만들 수 있다. 제4도와 제5도에서 설명한 많은 쎌판(16)은 제6도에서와 같이 벌집형상의 쎌(16a)로 형성해도 좋고 제7도에서와 같이 단면 4각형의 쎌(16b)로 형성해도 좋다. 더욱 제8도에서와 같이 복수의 파형판(16)을 횡열(橫列)시켜 각 파형판(16c)의 정부(頂部)(16d)를 맞붙인 파형판(16c)의 정부(16d)에 고착해서 방추형(方錐形)의 쎌(16e)을 형성하도록 해도 좋다.

상기와 같이 하여 만든 자기판넬의 후면 기판의 표면상을 자석으로 주사하여 분산액체에 자계를 작용시켜 후면에 자성 미립자를 흡인시켜 놓은 다음 자석을 전면기판의 표면상에서 이동시키면 후면에 흡인되어 있던 분산액체 중의 자성 미립자가 자석의 움직여진 궤적에 따라서 전면에 순간적으로 흡착되어 전면에 이동하므로 분산액체에 콘트라스트를 생기게 하여 표시가 형성된다.

전기 조작을 되풀이 하므로써 자기판넬에의 기록표시, 소거는 몇번이라도 되풀이 행할 수 있다.

제9도와 제10도에는 전술한 자기판넬의 표시장치의 일예를 나타내고 있어 이것은 평판(20)에 고착되어 상자를 형성하는 구형틀(矩形틀)(21)상에 자기판넬(10)을 취부하고 구형틀(21)의 공간에 후면 기판과 대항하는 소거용 영구자석(22)을 배치하고 그 자석(22)을 보지하며 또 자석(22)의 이동방향에 연해서 구형틀(21)에 설정한 안내스릿트(23)밖으로 뻗어서 자석(22)을 자유롭게 밀착하여 이동하도록 하는 조작레바(24)로 구성된다. 표시부(25)로 된 전면의 기판은 투명 또는 반투명이다.

이때 자석(22)을 매끄럽게 밀착하여 이동시키기 위하여 대향하는 구형특 부분에 양단을 고정한 2개의 안내봉(26),(27)을 후면 기판과 평행하게 구형틀(21) 내의 공간을 횡단시켜 한편 조작레바(24)의 자석 보지부분(18)을 단면 접시모양으로 형성하여 그 접시모양의 보지부의 이면에 부록(28)과 접착판(29)을 고착하고 부록(28)에 안내봉(27)을 삽통시켜 접착판(29)에 안내봉(26)을 접촉시킨다. 자석(22)의 길이는 적어도 표시부(25)를 덮을 수 있는 길이가 필요하다.

제5도의 자기판넬(10)을 구형틀(21)에 결합할 때는 제11도와 같이 자기판넬(10)의 주위에 연부(17)을 관통하는 구명(17a)을 여러개 설치하여 한편 이들의 구멍(17a)과 대향하는 복수의 돌기(21a)를 구형틀(21)에 설치하여 구멍(17a)과 돌기(21a)를 감합시켜 기판(18)의 요부(18a)를 구형틀(21)의 공간내에 넣어 양자를 결합시킨다. 상술한 바와 같이 만든 표시장치내의 소거용 영구자석(22)을 조작레바(24)에 의해서 밀착하여 이동시키면 분산액체에 자계를 작용시킬 수가 있기 때문에 자기판넬(10)의 후면에 자성 미립자를 흡인시킬 수가 있다. 다음에 쓰는데 편리한 펜모양의 자석(30)으로 표시부(25) 표면을 접촉 이동시키면 후면에 흡인되어 있던 분산액체 중의 자성 미립자가 펜모양의 자석(30)의 궤적대로 그 자기력에 순간적으로 흡착되어 표시부측에 이동함으로 분산액체에 콘트라스트를 생기게 하여 표시를 형성할 수가 있다.

제12도는 양면 기록이 되며 또한 내부에 소거용 자석을 조합해서 넣은 표시장치의 일예를 나타낸 것이다.

이는 제9도 및 제10도의 표시장치의 구형틀(21)에 고착된 평판(20) 대신에 다른 자기판넬(10)을 설치하여 구형틀(21)에 의하여 2매의 자기판넬(10)을 일정간격으로 결합시켜 또한 세로 취부한 자기판넬(10)의 후면에도 소거용 영구자석이 대향되도록 조작레바(24)의 접시모양의 보지부를 변형해서 이에 2개의 영구자석(22)을 보지시켜 자기판넬(10) 사이의 간격에 소거용 자석을 자유스럽게 밀착하여 이동토록 설치한 것이다. 각각의 표시부(25)가 되는 전면의 기판은 투명 또는 반투명이다.

전술한 자기판넬의 소거에 있어서 펜모양의 자석을 소거용 자석으로 사용할 수도 있으나 표시된 선과 같은 정도의 소거면에서는 소거가 대단히 곤란하다. 제 13도는 소거에 적당한 펜모양의 자석의 일예를 나타낸 것이며 보지축(31)의 일단에 자기판넬과의 접촉면을 둥글게 한 표시용 자석(3)을 설치하여 다른 끝에 적어도 자기판넬과의 접촉면이 표시용 자석(32)보다 커서 소거용으로도 사용되는 자석(33)을 설치한 것이다. 이와 같이 하면 굵은 글자가 쓸 수 있을 뿐 아니라 자석(33)의 자기판넬과의 접촉면이 표시용 자석(32)보다 크기 때문에 표시된 선의 소거가 대단히 용이한다.

전술한 표시용 자석(32)은 가공이 어려워서 떨어뜨렸을 때 자석(32)이 부서지기 쉽고 강도가 유지되지 않는 문제가 있다. 제14도는 이와 같은 문제를 해결하고 또한 필기각도를 자유로이 신장할 펜모양의 자석을 나타내는 것이며 보지축(34)의 선단에 표시용 자석(35)과 그 자석의 축부를 둘러쌓은 통상 요오크(36)를 매입시켜 그 자석(35)과 요오크(36)의 자기판넬과의 접촉면을 전기축(34) 선단의 면과 함께 둥글게 한 것이다. 이와 같이 하면 가공이 쉽고 필기의 방향성이 자유롭고 또 소망하는 필기 각도가 선택되어 활면도가 좋다. 더욱 요오크(36)는 불필요한 누설 자속을 안내기 때문에 자석(35)의 자극 단면적 상당의 자성 미립자만이 흡인되어 선명한 필기 표시가 얻어져 극세서(極細書)에 적당하나 보통의 선을 표시할 때 요오크(36)을 설치하지 않아도 좋다.

제15도는 표시 수단의 변형예를 나타낸 것이며 표면에 영구자석에 의한 도형, 문자(37)를 설치한 스탐프식의 인자구(38)이다. 이와 같이 하면 인자구(38)를 자기판넬에 접촉시킴으로서 도형, 문자의 표시가 간단하게 되어 그 표시에 있어서는 하등의 소모를 필요로 하지 않고 영구적으로 되풀이하여 표시된다. 그렇기 때문에 학습용 또는 유희용의 완구로서도 응용될 수 있다. 또 어떠한 실시모양일 때도 자성 미립자의 2개의 자극을 상이한 색으로 색분(色分)하면 기록용 자석의 자극을 선택할 수 있으므로서 2색의 표시를 행할 수도 있다.

본 발명의 자기판넬 및 그 표시장치는 유아완구, 교재, 습자판, 각종 게임용 판, 기록표시판, 메모판, 흑판이나 백판, 무진용 표시판, 광고판, Pop판 혹은 액체 잉크를 사용하지 않고 기록할 수 있으며 물에 대하여 전연 안정한 기록소거 시스템임을 이용한 수증기록 표시판 등으로서 널리 응용할 수 있어 대단히 유용하다.

다음에 본 발명에 자기판넬에 관하여 상세하게 설명하는 실시예를 열거하나 본 발명은 이에 한정한 것은 아니다.

[실시예 1]

아이소파-M(미국 엣소화학사제의 이소파라소용제) 98부, 아에로젤-200(일본 아에로젤(주)제의 미분말 규산) 1.25부 및 다이패그 2CR-50(이시하라 산업(주)제의 산화티탄) 1부를 TK 호모믹서(특수기화공업(주)제의 습식분산기)로 연합하여 백색의 액체로 하였다.

도다가라-KN-320(도다공업(주)제의 마그네타이트) 40부와 에보도오도 YD-017(도오도화성(주)제의 고형 에폭시수지)의 40% 메틸에틸 케톤 용액 25부를 연합하여 이를 건조, 분쇄하여 100 내지 325매슈의 흑색 자성 미립자 30부를 얻는다. 이 자성 미립자를 전기 백색의 액체의 혼합 분산하여 분산 액체를 얻는다. 이 분산액체의 항복치는 6.3dyne/cm²였었다. 계속해서 이 분산액체를 개별적으로 독립된 4mm 평방의 단면적을 가지며 1.3mm 두께의 관통된 다수의 쎌판의 각 쎌의 격벽의 두께는 0.075mm로 하여 봉입하고 에폭시 접착제를 사용하여 양면을 0.1mm 두께의 폴리에스텔 필름으로 피복하여 주위를 접착제로 고착시켜서 자기판넬을 만들었다.

[실시예 2]

아에로젤-200을 1.5부 사용한 이외는 실시예 1과 전연 똑같게 하여 자기판넬을 만들었다. 더욱 이 분산액체의 항복치는 10.9 dyne/cm²이었다.

[실시예 3]

아에로젤-200을 1.75부 사용한 이외는 실시예 1과 전연 똑같게 하여 자기판넬을 만들었다. 더우기 분산액체의 항복치는 20.2dyne/cm²이었다.

[실시예 4]

아에로젤-200을 2.0부 사용한 이외는 실시예 1과 전연 똑같게 하여 자기판넬을 만들었다. 더욱이 분산액체의 항복치는 35.0dyne/cm²이었다.

[실시예 5]

아에로젤-200을 4.0부 사용한 이외는 실시예 1과 전연 똑같게 하여 자기판넬을 만들었다. 더욱이 분산액체의 항복치는 81.9dyne/cm²이었다.

[실시예 6]

아이소파-M82부와 아에로젤-200을 1.5부와 아이파아크 CR-50 0.8부를 T₁K 호모믹서로 연합하여 백색의 액체를 만들었다.

도다칼라-KN-320 30부와 포리졸 SH-502(소화 고분자(주)제의 초산(醋酸) 비닐수지의 에말존) 8부와 물 8부를 연합하여 이를 건조, 분쇄하여 100내지 325멧슈의 흑색 자성 미립자 16부를 얻었다. 이 자성 미립자를 전기 백색의 액체에 혼합분산하여 분산액체를 얻었다.

이 분산 액체의 항복치는 30.0dyne/cm²계속해서 계별적으로 독립된 4mm 평방의 관통된 쎌을 가진 1.4mm 두께의 많은 쎌판을 중앙부에 요부를 갖고 주변에 푸렌지부를 가진 기판의 그 요부에 집착하여 되는 용기 중에 전기 분산액체를 충전하고 에폭시 접착제를 도포한 0.1mm 두께의 염화비닐 수지시트로 전기용기의 다른 면을 피복하여 분산액체를 완전히 밀봉한 후 외주부를 고주파 용접하여 자기판넬을 만들었다.

[실시예 7]

아이소파- M85부와 벤지젠이엘로 15부를 T.K 호모믹서로 연합한 후 이에 실시예 1에서 사용한 것과 같은 자성 미립자 30부를 혼합분산시켜 분산액체를 얻었다.

이 분산액체의 항복치는 13dyne/cm²이었다. 계속해서 이소성분산액체를 개별적으로 독립된 저면에 붙일 수 있는 4mm 평방의 단면적을 가진 1.5mm 두께의 많은 쎌판, 그 쎌판의 각 쎌 사이의 격벽의 두께는 0.02mm인 각 쎌중에 봉하고 우레탄 접탁제를 써서 다른 면을 0.2mm 두께의 포리푸로필렌 필름으로 피복하여 주위를 히이트 실로하여 자기판넬을 만들었다.

[실시예 8]

미네랄스 피릿드 100부, 실넥스 P-52(미즈자와 화학공업(주)제의 미분말 규산) 6부, 하이페에크 CR-50 1부를 T.K 호모믹서로 연합하여 백색의 액체를 얻었다. 다음에 MRM-400(도다공업(주)제의 γ 헤마라이트) 24부와 고오세 노울 GM-14(닛뽕 고오세이 화학공업(주)제의 포리비닐알코올)의 20% 수용액 30부를 3본 롤로서 연합하여 건조, 분쇄를 행하고 100내지 250 멧슈의 갈색 자성 미립자 23부를 얻었다. 이 자성 미립자를 전기의 백색 액체에 혼합, 분산시켜 분산액체를 얻었다.

이 분산액체의 항복치는 13.4dyne/cm²이었다. 이를 실시예 7과 똑같이 하여 많은 쎌판의 각 쎌 중에 봉입하여 자기 판넬을 만들었다.

[실시예 9]

미네랄스 피릿드 100부, 알미늄옥사이드 C(닛뽕 아에로젤(주)제의 산화알미늄) 3부, 타이베에크 R-550 1부, 세이까파아스트에로오 2200(다이나찌 세이까 공업(주)제의 황색안료) 0.1부를 T.K 보호믹서로 연합한 후 이에 실시예 1에서 사용한 것과 같은 자성 미립자 30부를 혼합분산시켜 분산액체를 얻었다.

이 분산액체의 항복치는 26dyne/cm²이었다. 이를 우레탄 접착제를 사용 실시예 1과 같이 해서 많은 쎌판의 각 쎌 중에 봉입하여 자기판넬을 만들었다.

[실시예 10]

톨루엔 100부, 에스벤((주) 호오준 양행제의 유기 벤토나이트)부, 타이뻬에크 CR-50 1부, A 110랫드(다이니찌 세이가 공업(주)제의 적색안료) 0.2부를 T₁K 호모믹서로 연합한 후 이에 100 내지 325 멧슈의 스텐레스분 40부를 혼합 분산시켜 분산액체를 얻었다.

이 분산액체의 항복치는 33.6dyne/cm²이었다. 이를 실시예 1과 같이 하여 많은 쎌판의 각 쎌 중에 봉입하여 자기판넬을 만들었다.

[실시예 11]

물 50|, 에틸렌 구리코올 50|,아에로젤 200 10부, 타이뻬에크이엘로-TY-50(이시히라 산업(주)제의 황색안료) 2.5부를 용기내에서 교반봉을 써서 잘 연합하여 황색의 액체를 얻었다. 다음에 MRMB-450(도다공업(주)제의 마구네마이트) 30부와 아크릴펫드 VK-001(미쓰리시 레이온(주)제의 메타크릴 수지)의 20% 톨루엔 용액 40부를 3본롤로 연합하여 건조, 분쇄하여 100 내지 250 멧슈의 흑색 자성 미립자 25부를 얻었다. 이 자성 미립자를 전기의 황색 액체에 혼합, 분산시켜 분산액체를 얻었다.

이 분산액체의 항복치는 42dyne/cm²이었다. 이를 시시예 1과 같이 하여 많은 쎌판의 각 쎌 중에 봉입하여 자기판넬을 만들었다.

[실시예 12]

물 100부, 아에로젤 200 10부, 타이뻬에크 R-550 1부를 용기내에서 교반봉으로 연합하여 백색의 액체를 얻었다. 다음에 스테인레스분(100 내지 325 멧슈) 36부, 타이뻬에크 R-550 9부, A 110 렛드 3부에 에보나이트 YD-014(도오도가세이(주)제의 고형 에폭시 수지)이 40% 메틸에틸 케톤 용액 15부를 연합하여 건조, 분쇄하여 100내지 325 멧슈의 적색 자성 미립자 35부를 얻었다. 이 자성 미립자를 전기의 백색 액체에 혼합, 분산시켜 분산액체를 얻었다. 이 분산액체의 항복치는 39.5dyne/cm²이었다. 이를 실시예 1과 같이 하여 많은 쎌판과 각 쎌 중에 봉입하여 자기판쎌을 만들었다.

[실시예 13]

아이소바아 M100부, 경질탄산칼슘 14부, 라이뻬에크 CR-50 1부를 T₁K호호믹서로 연합한 후 이에 실시예 1과 같은 자성 미립자 30부를 혼합, 분산시켜 분산액체를 얻었다. 이 분산액체의 항복치는 14.7dyne/cm²이었다. 이를 실시예 1과 같이 하여 만든 많은 쎌판의 각 쎌 중에 봉입하여 자기판넬을 만들었다.

다음에 탁색제를 용해 또는 분산된 착색 분산매체에 자성 미립자만을 분산시킨 소성을 갖지 않은 분산액체를 봉입한 자기판넬과 자성 미립자와 분산 매체와 미립자 증주에와 착색제로 되어 있으나 항복치가 5dyne/cm²이하인 분산액체를 봉입한 자기판넬을 만들어 본 발명의 자기판넬과 비교하였다. 더욱 자기판넬은 모두 4mm 평방의 단면적을 가진 개별적으로 독립되고 관통된 쎌을 가진 1.3mm 두께의 많은 쎌판을 사용하여 양면을 투명한 포리에스텔 필림으로 피복하였다.

[비교예 1]

아나타아제형 이산화 티탄 미분말 10g과 이산화그룹 4g를 1g의 헤키사메타린산 나토리움을 용해한 100ml의 증류수에 첨가하여 볼밀로 혼합하여 분산액체를 얻었다. 다음에 이를 많은 쎌판과 각 쎌 중에 봉입하여 에폭시 접착제를 사용, 양면에 포리에스텔 필림을 붙여서 자기판쎌을 얻었다.

[비교예 2]

170g의 포시스티롤을 500ml의 벤젠에 용해하고 이에 200g γ 헤마타이트와 100g의 이산화티탄을 가하여서 볼밀로 혼합하여 페에스트를 얻었다. 이에 정방향의 자장을 주면서 건조, 경화시켰다. 이 고형물을 분쇄기에 걸어서 미분말자성 미립자를 얻었다. 100ml의 4불화 2취화 에탄(비중 2.18)에 0.3g의 오일부루우 염료와 0.1g의 나프텐산 코발트를 용해하고 이에 7ml의 오리부유를 가하여 전에 만든 자성 미분말 8g을 가하여 페인트 세에카로 혼합하여 분산액체를 얻었다. 이를 사용하여 비교예 1과 같이 하여 자기판넬을 만들었다.

[비교예 3]

100g의 아이소바아 M(이소 파라핀용제)에 1g의 이산화티탄과 25g의 44내지 149μ의 조립한 4.3 산화철을 가하여 호모믹서로 혼합하여 얻은 분산액을 사용하여 비교예 1과 같게 하여 자기판넬을 만들었다.

[비교예 4]

100g의 아이소바아 M에 1g의 이산화티탄과 25g의 44내지 149μ에 조립한 4.3 산화철과 0.75g의 에아로젤-200을 가하여 호모믹서로 혼합하여 얻은 분산액을 사용하여 비교예 1과 같게 하여 자기판넬을 만들었다.

[비교예 5]

100g의 아이소바아 M에 1g의 이산화티탄과 14g의 44내지 149μ로 조립한 4.3 산화철과 1g의 에아로젤-200을 가하여 호모믹서로 혼합하여 얻은 분산액을 사용하여 비교예 1과 같게 하여 자기판넬을 만들었다.

다음에 이상의 비교예와 본 발명과의 시험결과를 표1에 나타난다.

각 시험항목은 다음과 같이 하여 시험을 행한다.

(1)분산액체의 항복치

본 발명에 있어서 항복치의 측정은 부록 필드형 점도계(도오꾜 계기(주)제)에 의한 직접법으로 행하며 그 방법은 다음과 같다. 점도계의 로우터를 분산액체 중에 침지하고 로우터를 회전시키지 않고 분산액체만을 로우터의 주위를 0.2PM인 대단히 늦은 속도로 회전시키면 로우터의 용수철이 비틀려서 로우터와 분산액체가 같이 회전하나 로우터가 어느 각도만큼 비틀리면 드디어 분산액체와 로우터 사이에서 스립이 생기기 시작한다. 이때의 로우터의 비틀림의 각도의 눈금을 측정하고 이 비틀림각의 눈금과 로우터의 용수철의 비틀림 상수 및 로우터의 형상, 면적에서 항복치를 환산한다. 그 환산식은 다음과 같다.

로우터 번호 항복치

NO. 1 로우터 0.168θ

NO. 2 로우터 0.840θ

NO. 3 로우터 3.360θ

단 θ는 측정한 로우터의 비틀림각의 눈금이다.

(2) 표시의 선명성

JISC 2502 MPB 380 상당의 영구자석

(칫수 2.0×2.0×3mm, 착자(着磁) 방향 3mm 방향)을 사용해서 기록속도 25cm/sec로 기록한) 때의 표시를 눈으로 관찰한다.

(3) 표시와 빽그라운드와의 콘트라스트 판넬 전체의 색(빽그라운드)과 (2)의 표시의 선명성과 같은 방법으로 기록한 표시와의 명도차를 눈으로 관찰한다.

(4) 표시의 보지성

판넬에 충분한 자기력을 작용시켜서 기록을 하고 정지상태에서 방치해 두고 일정 시간 후에 자성 입자의 침강 정도를 눈으로 관찰한다. 똑같이 기록한 판넬에 진동(매초 1회, 진폭 200mm)을 손을 대었을 때의 자성 미립자의 침강 정도를 눈으로 관찰한다.

(5) 자성 미립자의 영동성

판넬에 작용시키는 자계를 변화시켜서 기록한 표시의 농도(영동해온 자성 미립자의 양)를 눈으로 관찰한다.

이상의 결과로부터 명확한 것과 같이 5dyne/cm²이상의 항복치를 가진 분산액체를 봉입해서 만든 본 발명의 자기판넬은 어느 시험 왕복에서건 뛰어난 성능을 나타내며 대단히 유용한 것이었다.

Claims (1)

1. 본문 설명되고 도면에 도시된 바와 같이 저어도 표시부가 투명 또는 반투명인 2매의 기판을 대향시켜 배치하고 그 사이에 액체 봉입 간극을 형성한 액체 내장용 판넬과 그 판넬의 액체 봉입 간극에 봉입 밀봉 되어 있는 미분규산, 미분규산염, 미분알루미나, 미분탄산칼슘, 미분탄산마그네슘에서 선정된 미립자 증주제와 자성 미립자의 착색제와 분산매체로된 5dyne/cm²이상의 항복치를 갖는 분산액체로 구성된 것을 특징으로한 표시용 자기판넬.

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