(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色流動液と磁性粉末とを密封したセルを画素として多数配置したパネル表面において、磁気ペンを摺動させることにより表示パターンを形成し、該パネル底部に配設した消去用磁石の移動により表示パターンを消去する表示パネルであって、（Ａ）該白色流動液としてパラフィン、酸化チタン、酸化ケイ素及びアルミナからなり、かつ酸化チタンと酸化ケイ素の割合が重量比で１：１ないし５：２の範囲にあり、白色流動液と磁性粉末の割合が重量比で９：１ないし８：２の範囲にあるものを、及び（Ｂ）該磁性粉末として、その磁化の印加磁界が２００エルステッドのときに８．０ｅｍｕ／ｇ以上、印加磁界が５００エルステッドのときに２０．０ｅｍｕ／ｇ以上であるものをそれぞれ用いるとともに、かつ（Ｃ）磁気ペンとしてそれをパネル表面に接触させたときのパネル底部での実効磁束密度及び消去用磁石としてそれをパネル底部に接触させたときのパネル表面での実効磁束密度が、いずれも１００〜３００ガウスであるものを用いたことを特徴とする表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁界を作用させてパネル内に封入した磁性粉末を磁気泳動させ、所望の表示パターンの形成及び消去を行う表示パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２枚の基板間を多セル構造となし、このセル内に磁性粒子と分散媒と着色剤と増稠剤とからなる分散液体を封入してなる磁気泳動表示パネルが知られている。この磁気泳動表示パネルにおいては、表示用磁気ペンによる磁界作用により、磁気パネル表面に吸引された磁性粒子が磁気パネル底部より磁気泳動され、分散液体と磁性粒子の色の差により、表示パターンが形成され、また消去用磁石によって表示パターンが消去される。
【０００３】
このような磁気泳動表示パネルについては、これまで様々なものが提案されており（例えば特許第１２８０２６０号、特許第１１５４４１７号、実用新案登録第１４２８５６２号、特開平８−１８３２９１号公報など）、また、磁気パネル内に封入する磁性粒子については、例えば特許第２１０５６７８号に、その諸条件が開示されている。
【０００４】
しかしながら、磁気泳動表示パネルにおける表示及び消去の性能は、パネルの厚さ、表示用磁気ペン及び消去用磁石がパネル上部又は下部を摺動した際の実際の磁束密度、この磁石実効磁束密度に応じた、いわゆる低磁界を作用させた際の磁性粉末の磁化、分散液体である白色流体の流体粘度を左右する組成などの要素の総合的作用によって決定されるものであり、これまでの磁性粉末の飽和磁化、パネルの厚さ、あるいは磁石の磁束密度などの個々の要素の選択だけでは十分満足しうるものは得られない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、白色流動液と磁性粉末とを密封したセルを画素として多数配置したパネル表面において、磁気ペンを摺動させることにより、鮮明な表示パターンを形成しうるとともに、消去用磁石の移動により、該表示パターンをきれいに消去しうる表示パネルを提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、表示及び消去性能に優れる表示パネルを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有する白色流動液を用い、この白色流動液と磁性粉末との割合を所定の範囲に規定するとともに、磁気ペンをパネル表面に接触させたときのパネル底部での実効磁束密度及び消去用磁石をパネル底部に接触させたときのパネル表面の実効磁束密度を所定の範囲に規定することにより、あるいはさらに、磁性粉末として特定の磁化性能を有するものを用いることにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、白色流動液と磁性粉末とを密封したセルを画素として多数配置したパネル表面において、磁気ペンを摺動させることにより表示パターンを形成し、該パネル底部に配設した消去用磁石の移動により表示パターンを消去する表示パネルであって、（Ａ）該白色流動液としてパラフィン、酸化チタン、酸化ケイ素及びアルミナからなり、かつ酸化チタンと酸化ケイ素の割合が重量比で１：１ないし５：２の範囲にあり、白色流動液と磁性粉末の割合が重量比で９：１ないし８：２の範囲にあるものを、及び（Ｂ）該磁性粉末として、その磁化の印加磁界が２００エルステッドのときに８．０ｅｍｕ／ｇ以上、印加磁界が５００エルステッドのときに２０．０ｅｍｕ／ｇ以上であるものをそれぞれ用いるとともに、かつ（Ｃ）磁気ペンとしてそれをパネル表面に接触させたときのパネル底部での実効磁束密度及び消去用磁石としてそれをパネル底部に接触させたときのパネル表面での実効磁束密度が、いずれも１００〜３００ガウスであるものを用いたことを特徴とする表示パネルを提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の表示パネルとしては、磁性粉末として、その磁化が印加磁界２００エルステッドのときに８．０ｅｍｕ／ｇ以上、印加磁界５００エルステッドのときに２０．０ｅｍｕ／ｇ以上のものを用いたものが特に好適である。
【０００９】
本発明の表示パネルは、白色流動液と磁性粉末とを密封したセルを画素として多数配置した構造を有するものであって、上記セルは、少なくとも一方が透明である２枚の基板で密封された内部空間部を多数形成することにより設けられる。このセルの構造については特に制限はないが、表示パターンの解像度を高めることができる上、強度的にも優れているという理由で、平面が正六角形の六角柱形状のものが好適である。
【００１０】
２枚の基板で形成されたセルの厚としては、０．８〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。この厚さが０．８ｍｍ未満では、セル内における磁性粉末の色調を隠すために白色流動液中の白色微粒子を多く含有させなければならないが、白色粒子を多く含有させると液体粘度が高くなって、磁性粉末の磁気泳動が円滑に起こらなくなり、表示用磁気ペンや消去用磁石の磁束密度を高くしなければならなくなるので、コスト的に好ましくない上に、表示パターンの解像性が低下するという欠点がある。他方、セルの厚さが１．５ｍｍを超えると、磁気泳動距離が長いため、セル内で磁性粉末を十分にパネル表面に泳動させるには、表示用磁気ペンや消去用磁石の磁束密度を高くする必要があり、コスト的に不利になる上、表示パターンの解像性が低下する原因となる。
【００１１】
前記セルを形成する２枚の基板の内、少なくとも一方は透明のものを用いる必要がある。この透明基板の種類については特に制限はなく、従来、磁気泳動表示パネルの透明基板として慣用されているものの中から、適宜選択して用いることができる。このような透明基板としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどのプラスチックシートや、ガラス基板などが挙げられる。
また、他方の基板は必ずしも透明である必要はなく、各種のプラスチックシート、ガラス板、金属板などを用いることができる。
【００１２】
これらの基板は、必要に応じ着色したものを用いることができるが、２枚の基板は封入した流動液が漏出しないようにすることが必要である。これには、基板間の周囲をセル板でとめたり、２枚の基板同士を接着剤により接着又は融着して密封する。
【００１３】
該セル内には白色流動液と磁性粉末とが封入されるが、本発明においては、白色流動液として、パラフィン、酸化チタン粉末、酸化ケイ素粉末及びアルミナ粉末からなるものを用いることが必要である。この白色流動液中の酸化チタン粉末と酸化ケイ素粉末の割合は、重量比で１：１ないし５：２の範囲で選ぶことが必要である。酸化チタン粉末の割合が上記範囲より少ないと、白色流動液の白色色調が弱くなり、セル内の磁性粒子の色調を隠すことができない。他方、酸化チタン粉末の割合が上記範囲より多いと、白色流動液中の微粒子の分散安定性が低下し、パラフィン層と微粒子層とが分離し、磁性粉末色をパネルに鮮明に表示することができなくなる。また、スタンプなどによるパネル表示の際、白色粒子が磁性粉末と共に、パネル表面に泳動し、磁性粉末色をパネル表面に鮮明に再現することができない。
上記酸化チタン粉末、酸化ケイ素粉末及びアルミナ粉末の平均粒子径は、通常０．００１〜１．０μｍ、好ましくは０．０１〜０．３μｍの範囲で選ばれる。
【００１４】
この白色流動液と併用される磁性粉末は特に制限はなく、従来磁気泳動表示パネルにおいて、磁性粉末として慣用されているものの中から、適宜選択して用いることができる。この磁性粉末としては、例えばスピネル型フェライトやマグネトプランバイト型フェライトなどのフェライト粉末や、鉄、ニッケル、銅、コバルトなどの金属粉末などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、必要により樹脂や着色剤と混合して用いることもできる。
【００１５】
本発明においては、上記の磁性粉末として、その磁化が印加磁界２００エルステッドのときに８．０ｅｍｕ／ｇ以上、印加磁界５００エルステッドのときに２０．０ｅｍｕ／ｇ以上のものを用いることが必要である。このような磁性粉末を用いることにより、磁気泳動が順調に進行し、パネル表面における表示性及び消去性の良好な表示パネルが得られる。
また、この磁性粉末の平均粒子径は、通常５〜２００μｍの範囲、好ましくは７０〜１８０μｍの範囲で選ばれる。
【００１６】
本発明においては、前記の白色流動液と磁性粉末の割合は、重量比で９：１ないし８：２の範囲で選ぶことが必要である。磁性粉末の割合が上記範囲より少ないと、表示パターンの解像性が悪くなり、線や文字の太さが細くなったり、途切れたりするし、また、上記範囲より多いと、表示パターンの濃度を高くすることができるものの、白色流動液が汚染しやすくなるため、消去時におけるパネルの白色度が低下する。
【００１７】
本発明の表示パネルにおいては、磁気ペンをパネル表面に接触させたときのパネル底部での実効磁束密度及び消去用磁石をパネル底部に接触させたときのパネル表面の実効磁束密度は、いずれも１００〜３００ガウスの範囲にあることが必要である。これらの実効磁束密度が１００ガウス未満ではセル内での磁気泳動作用が弱いためにパネル表面での表示及び消去が困難であるし、３００ガウスを超えると磁界が強すぎるために、磁気泳動された磁性粉末により形成された表示パターンの解像性が低下する。
【００１８】
図１は本発明の表示パネルにおける画素を形成するためのセル構造の１例を示す拡大平面図であり、平面が正六角形の六角柱形状の多数のセルが隣接した状態で示されている。
図２は本発明の表示パネルを構成する画素の１例の拡大断面図であって、磁気パネル上面７と磁気パネル下面８との間にセル１が設けられ、このセル内にパラフィン６と酸化チタン粒子３と酸化ケイ素粒子４とアルミナ粒子５とからなる白色流動液とともに、パネル下面８上に存在する磁性粒子２が密封された状態を示している。なお、９は表示用磁気ペン、１０は消去用磁石、１１はセルの厚さである。
【００１９】
このような構成の本発明の表示パネルにおいては、パネル表面において、磁気ペンを摺動させることにより、表示パターンを解像性よく、鮮明に形成することができ、また、該パネルの底部に配設した消去用磁石の移動により、表示パターンをきれいに消去することができる。
上記磁気ペン及び消去用磁石としては、その形状や大きさに特に制限はなく、従来磁気泳動表示パネルに慣用されているものを用いることができる。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって限定されるものではない。
【００２１】
実施例１〜７、比較例１〜７
（１）パネル内封入物の作製
イソパラフィン、酸化チタン粉末、酸化ケイ素粉末及びアルミナ粉末を、表１に示す割合で用い、ホモジナイザー撹拌機により４０００ｒｐｍで５分間撹拌処理して、白色流動液１〜５を調製した。
次に、この白色流動液を別容器に移し、表２に示す種類の磁性粉末を、表３に示す割合で加え、撹拌機により３００ｒｐｍで１分間撹拌し、パネル内封入物を調製した。
なお、使用した磁性粉末の磁化の測定は、振動試料型磁力計（東英工業社製）を用い、ホルダーにセットされた磁性粉末に印加する磁界を変えて行った。
図３は、磁性粉末１、２、３及び４それぞれについての低磁界における磁化推移を示すグラフである。
【００２２】
（２）磁気表示パネルの製造
上記（１）で得られたパネル内封入物を、撹拌しながらポリ塩化ビニル製の表３に示すセル厚さをもつ多セル構造の透明パネルのセル内に充填したのち、エポキシ系接着剤を塗布したポリ塩化ビニルシートを加圧しながら、パネルに貼り合わせて完全に密封し、磁気表示パネルを製造した。
【００２３】
（３）評価
上記（２）で得られた磁気表示パネルについて、下記項目の測定、評価を行った。その結果を表３に示す。
（イ）パネルでの磁石実効磁束密度の測定
表示の際は、パネル上部からの磁界に対するパネル下部での磁束密度をハンディタイプの磁力計により求めた。同様に消去の際は、磁界の印加を逆にして磁束密度を求めた。
（ロ）反射率の測定
反射率計（東京電色社製）を用い、パネル上の表示画像に直接反射率計を当てた際の値を求めた。パネル表面の表示／消去のそれぞれにおける黒、白色共に同同様の方法を用いた。
（ハ）表示パターンの解像性
目視により、線部での途切れや、文字の散りについて観察し、下記の基準で評価した。
○：良好、×：劣る
【００２４】
【表１】
0003587435.tif 000002
（注）＊印を付けた白色流動液４及び５は、比較例用のものである。
【００２５】
【表２】
0003587435.tif 000003
【００２６】
【表３】
0003587435.tif 000004
【００２７】
以上の表から分かるように、本発明の実施例１〜７の磁気表示パネルは、優れた画像性能を有している。比較例１の磁気表示パネルは、磁性粉末として、印加磁界２００（Ｏｅ）での磁化が８．０ｅｍｕ／ｇ未満、５００（Ｏｅ）での磁化が２０．０ｅｍｕ／ｇ未満のものを用いているため、実施例１〜７のものに比べて画像性能が劣っている。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の表示パネルは、白色流動液の組成及び白色流動液と磁性粉末との割合を規定するとともに、磁気ペンをパネル表面に接触させたときのパネル底部での実効磁束密度及び消去用磁石をパネル底部に接触させたときのパネル表面の実効磁束密度を規定することにより、さらに好ましくは、磁性粉末として特定の磁化性能を有するものを用いることにより、解像性に優れた鮮明な表示パターンを形成することができ、かつ表示パターンをきれいに消去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示パネルにおける画素を形成するためのセル構造の１例を示す拡大平面図。
【図２】本発明の表示パネルを構成する画素の１例の拡大断面図。
【図３】各磁性粉末の低磁界における磁化推移を示すグラフ。
【符号の説明】
１    セル
２    磁性粒子
３    酸化チタン粒子
４    酸化ケイ素粒子
５    アルミナ粒子
６    パラフィン
７    磁気パネル上面
８    磁気パネル下面
９    表示用磁気ペン
１０    消去用磁石
１１    セルの厚さ
【図１】
0003587435.tif 000005
【図２】
0003587435.tif 000006
【図３】
0003587435.tif 000007