CN1333380C - 磁电泳型显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种磁电泳型显示装置，设有：透明前面板层、相对前面板层设置以形成封闭空间的后面板层、前后面板层间的把封闭空间分为大量单元的分割件、包含封闭在单元内部的磁性粒子的液体分散剂、能沿前面板层外表面移动并在记录磁性件与前面板层外表面接触时在后面板层外表面产生100到500高斯的有效磁通密度的记录磁性件，和设在后面板层外表面上并在擦除磁性件与后面板层外表面接触时在前面板层外表面上产生100到1500高斯的有效磁通密度的擦除磁性件。通过限定面板表面的磁性件的有效磁通密度，可消除各单元边界上显示图像的中断，提高图像的对比度和分辨率。

Description

磁电泳型显示装置及其制造方法
本发明涉及一种利用磁场使封闭在显示装置中的磁性粒子磁性悬浮并显示对象的磁电泳型显示装置并涉及其制造过程。
已知技术中的示例是在日本特许专利No.59-47676(Kokoku)、No.59-46439(Kokoku)和日本实用新案No.1428562中公开的磁电泳型单色显示装置。在这些磁电泳型单色显示装置中，显示屏面板层和后部面板层之间的封闭空间被分为大量的小单元，其中封闭有包含黑色磁性粒子和白色流体的液体分散剂。通过移动记录磁性件等(如“磁笔”)，使其与前面板层的外表面接触，封闭在单元中的分散剂中的黑色磁性粒子响应于该磁性件的追踪路径，通过磁性件的磁性行为从底部向前面板层侧磁性悬浮。结果一些种类的单色显示通过白色流体和黑色磁性粒子之间对比的区别，而在透明前面板层的外表面形成。
另外，日本特许专利No.8-7532(Kokoku)公开了用于封闭在磁电泳型单色显示装置中的液体分散剂中的黑色磁性粒子的各种状态，以在前面板层的外表面获得良好的单色图象显示。另外，日本公开专利(Kokai)No.8-183291公开了封闭在磁电泳型显示装置中的液体分散剂中的黑色磁性粒子的含量相对于重量上占100份的分散介质应该在重量上占15到20份。
另外，最近，如日本公开专利(Kokai)No.11-149265、日本实用新案No.3048929和日本实用新案No.3047170公开的那样，还提出了能显示多种色彩的磁电泳型彩色显示装置。
在相关技术的这种磁电泳型显示装置中，已经寻求消除在各个单元边界部分上的显示中的图象中断，并寻求提高黑白对比或色彩对比。
尤其，在磁电泳型彩色显示装置中，已经在寻求防止色彩渗出的具有清晰色调并能改善彩色显示图象的分辨率的显示装置。
但是，为了在前面板层的外表面获得良好的图象显示，尤其为了消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断并改善显示图象的对比度和显示图象的分辨率，但是通过本发明人的实验清楚地认识到特定磁性粒子的特定状态是不够的，而且仅限定液体分散剂中的磁性粒子的特定含量也是不够的。
另外，在相关技术的磁电泳型显示装置中，由于前面板层由聚氯乙烯制成，所以在这里有一个配制问题。而且，在制造相关技术的磁电泳型显示装置的过程中，向各个单元中准确填充包含磁性粒子的液体分散剂的工作是很困难的。各个单元易于被填充过多或过少的液体分散剂。有鉴于此，易于出现这种问题，诸如在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断或者黑白对比或色彩对比的减少。
本发明是考虑这种情况而作出的，并将提供能在前面板层显示良好的图象、尤其能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断并能提高显示图象的对比度和显示图象的分辨率的磁电泳型显示装置作为它的第一个目的。
而且，本发明还将提供显示彩色图象、尤其能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断、消除色彩渗出、给出清晰色调并改善彩色显示图象的分辨率的磁电泳型彩色显示装置作为它的第二个目的。
另外本发明还将提供在配制时与环境协调的并且还能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断及能提高对比度的磁电泳型显示装置及其制造过程作为它的第三个目的。
还有，本发明还将提供用来制造有助于在各个单元中准确填充包含磁性粒子的液体分散剂的、并且从而使液体分散剂不过多或过少填充在各个单元中的磁电泳型显示装置的方法作为它的第四个目的。
为实现第一目的，本发明人从事了深入细致的研究，结果发现由于记录磁性件和擦除磁性件以及保持磁性粒子的各种状态、液体分散剂中磁性粒子含量比率等之间的总体预定关系，通过定义面板表面的有效的磁性溶剂密度，首先能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断，并能提高显示图象的对比度和显示图象的分辨率，从而完成本发明的第一方面。
即，根据本发明的第一方面，这里提供一种磁电泳型显示装置(包括磁电泳型彩色显示装置，下面同样)包含：
一透明前面板层，
一相对于前面板层所设置的后面板层，以用它形成封闭的空间，
一提供在前面板层与后面板层之间用来把封闭空间分割为大量单元的分割件，
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子的液体分散剂，
一提供来能沿前面板层的外表面移动并在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态下具有在后面板层的外表面上产生100到500高斯的有效磁通密度的磁力范围的记录磁性件，和
一设置在后面板层的外表面上并在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态下具有在前面板层的外表面上产生100到1500高斯的有效磁通密度的磁力范围的擦除磁性件。
当记录磁性件和/或擦除磁性件的磁力太小时，单元中的磁电泳行为微弱，所以在显示装置的显示/擦除趋向于很困难。另外，当磁力太大时，磁场太强，从而甚至使原本不应该磁性悬浮的磁性粒子最终也磁性悬浮起来，并在屏幕上扰乱显示对象的分辨率。
此外，为达到第一目的，根据本发明的第二方面，这里提供磁电泳型显示装置包括：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的后面板层，以用它形成封闭的空间，
一提供在前面板层与后面板层之间用来把封闭空间分割为大量单元的分割件，和
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子的液体分散剂，
一在500Oe的磁场加于磁性粒子时具有至少20.0emu/g最好至少22.0emu/g以上的磁化强度的磁性粒子及
包含80到90wt％的单色溶剂和10到20wt％的磁性粒子的该液体分散剂。
在本发明中，如果液体分散剂中的磁性粒子的含量比率太低，磁性粒子的数量将会太少，从而最终在显示装置的屏幕上显示对象的分辨率会恶化。例如，线和字母将变得细小并可能在中间断开。另外，如果磁性粒子的含量比率太高，在显示装置的屏幕上显示对象的密度会很高，但是，单色溶剂将容易被污染并且从而面板的单一色彩(如白色)将在擦除时变得越来越弱并且对比度会下降。
当500Oe的磁场加到磁性粒子上时，磁性粒子具有至少20.0emu/g最好至少22.0emu/g以上的磁化强度，并当200Oe的磁场应用于磁性粒子时具有至少8.0emu/g最好至少10.0emu/g以上的磁化强度。磁性粒子必须具有通过记录磁性件或擦除磁性件的低磁场的作用来启动磁电泳的磁场强度范围。通过给它们产生这种范围的磁场强度，磁性粒子充分磁性悬浮并且在显示装置的屏幕上的显示和/或擦除被改善了。
单色溶剂的粘度优选为在25℃时处于200到800cp之间，最好是300到600cp。如果单色溶剂(白色溶剂)的粘度太低，单色溶剂(白色溶)的单一色彩(白色)在擦除图象(在屏幕上显示单一色彩)时将变弱并将趋向于不能从屏幕完全掩盖彩色磁性粒子的色彩。如果单色溶剂(白色溶剂)的粘度太高，单色溶剂(白色溶剂)的单一色彩(白色)将最终掩盖磁性粒子的色调，其导致不能获得清楚的色调显示并进一步阻止磁性粒子的磁电泳顺利进行，及迫使记录磁性件和擦除磁性件的磁通密度提高成为必要。
作为单色溶剂，相对于磁性粒子的色彩具有高对比度的一种色彩是优选的。尽管没有特殊限定，白色溶剂是优选的。另外，作为包含在磁性粒子中的染色作用剂，黑色染色剂是优选的。作为黑色染色剂，炭黑是优选使用的。
白色溶剂可以是一种至少包括二氧化钛和二氧化硅的溶剂，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量比C/D优选为1≤C/D≤2.5，更好在1.2≤C/D≤2.0。
如果C/D太小，白色溶剂(单色溶剂)的粘度变高-阻止了磁性粒子的磁电泳顺利进行，并且使记录磁性件和擦除磁性件的磁通密度提高成为必要。而且，在显示装置的屏幕上显示的显示对象的分辨率趋向于以恶化结束。
如果C/D太大，当显示装置被留下静置时，白色溶剂(单色溶剂)将趋向于在短时间内被最终分开为分散介质(烷烃等)层和氧化物(二氧化钛和二氧化硅等)层，其将不能使磁性粒子的色彩清楚显示在屏幕上。例如，当记录磁性件如磁性标记与屏幕接触来在屏幕上显示某些东西时，由氧化物组成的白色粒子(单色粒子)将最终与磁性粒子一起悬浮在屏幕方向上，并且阻止了磁性粒子的色彩在屏幕上被清楚地再现。
白色溶剂也可以是一种至少包括二氧化钛和二氧化硅的溶剂，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量C+D优选为3.0wt％≤C+D≤6.0wt％，更好在3.5wt％≤C+D≤5.5wt％。如果C+D含量太小，白色溶剂中的白色(单色染色性)会很低并且屏幕上的白色(单色)将会很差，从而显示装置的屏幕将趋向于呈现很脏的样子。另外，如果C+D含量太大，白色溶剂(单色溶剂)的粘度变高-阻止了磁性粒子的磁电泳顺利进行，并且使记录磁性件和擦除磁性件的磁通密度提高成为必要。而且，在显示装置的屏幕上显示的显示对象的分辨率最终趋向于恶化。
白色溶剂可以是一种至少包括异链烷烃和大量白色无机氧化物的混合物的溶剂，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的异链烷烃的wt％是A、且白色无机氧化物的混合物的wt％是B时，重量比率A/B优选为10≤A/B≤20。
单色溶剂可以是一种至少包括分散介质(不局限在异链烷烃并包括其它分散介质)和单色染料(不局限在白色无机氧化物并包括其它染料、染色剂、颜料等并且也不限于白色)的溶剂，其中在单色溶剂的总重量为100wt％、单色溶剂中的分散介质的wt％是A′、且单色染料的wt％是B′时，重量比率A′/B′优选为10≤A′/B′≤20。
如果重量比A/B(A′/B′)太大，白色溶剂(单色溶剂)的白色(单色)将变弱，并将趋向于在消除显示图象时不能完全消除磁性粒子的色彩，并且面板屏幕表现为很脏。而且，如果A/B(A′/B′)太小，白色溶剂(单色溶剂)的白色(单色)将最终会掩盖磁性粒子的色调，导致不能获得清楚的色调显示。
根据本发明的第二方面的磁电泳型显示装置还可包括能沿前面板层的外表面移动的记录磁性件，该记录磁性件优选地在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态中具有在后面板层的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。记录磁性件的特定形状不受到特定限制，并可包括磁笔或磁标记或各种形式。
而且，根据本发明的第二方面的磁电泳型显示装置还可包含一设置在后面板层的外表面上的擦除磁性件，该擦除磁性件在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。该擦除磁性件优选地被设置为能沿后面板层的外表面移动。
封闭空间的厚度优选地为0.8到1.5mm，最好在1.00到1.40mm。如果厚度太小，必须通过在单色溶剂中包括更大量单色粒子(如白色粒子)来调整单色溶剂的单色染色性(例如白色染色性)，以掩盖单元中的磁性粒子的色调。结果，单色溶剂的粘度提高-阻止磁性粒子的磁电泳顺利进行，及使记录磁性件和擦除磁性件的磁通密度提高成为必要。而且，在显示装置的屏幕上显示的显示对象的分辨率最终趋向于恶化。
另外，如果封闭空间的厚度太大，由于磁电泳的距离长，所以为了使磁性粒子充分磁性悬浮到单元中的前面板层侧，有必要提高记录磁性件或擦除磁性件的磁通密度。而且，最终会增加附接于记录或擦除磁性件的磁体的成本增高。而且，在显示装置的屏幕上显示的显示对象的分辨率最终趋向于恶化。
磁性粒子优选地包含60-90wt％，更好在70-85wt％的磁性材料和10-40wt％，更好在15-30wt％的合成树脂和/或染色剂。通过利用这些磁性粒子，在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断被排除了，并且显示质量提高了。
另外，磁性粒子的平均粒子尺寸优选在50到200μm，更好在75到150μm。通过利用这种粒子尺寸的磁性粒子，在显示装置的屏幕上的分辨率被提高，单色溶剂的污染原因被排除，并且显示质量提高了。
前面板层优选地由聚对苯二甲酸乙二酯组成。
并不特别限定分割件，但优选是具有大量基本上是规则六角筒状单元的蜂窝结构。蜂窝结构优选由涂覆树脂的纸组成。而且，还可由其中封闭有液体分散剂的微体组成。
分割件优选是树脂涂覆的纸，因为与合成树脂比较，纸是天然原料，能制成很薄，缺少透明度，在擦除屏幕时能完全掩盖在单元空间底部出现的磁性粒子的色彩，并且在图象显示的时候在边界部分导致很小的线断开。
为实现第一目的，根据本发明的第三方面，这里提供一种磁电泳型显示装置，包含：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的以用它形成封闭的空间的后面板层，
一提供在前面板层与后面板层之间用来把厚度为0.8到1.5mm的封闭空间分割为大量单元的分割件，和
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子的液体分散剂，
该磁性粒子包含60到90wt％的磁性材料和10到40wt％的合成树脂和/或染色剂，磁性粒子的平均粒子尺寸在50到200μm，当200Oe的磁场应用于磁性粒子时磁性粒子的磁化强度至少为8.0emu/g，并且当500Oe的磁场应用于磁性粒子时磁性粒子的磁化强度至少为20.0emu/g，
包含80到90wt％的单色溶剂和10到20wt％的磁性粒子的该液体分散剂。
另外，为实现第二目的，本发明人从事了深入的研究，结果发现通过维持前面板层和后面板层之间的空间的厚度、彩色磁性粒子的各种状态、液体分散剂的各种状态等在整体预定的关系，首先可能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断、消除色彩渗出和提高色调的清晰度和彩色显示的分辨率，并从而完成本发明的第四方面。
即，根据本发明的第四方面，这里提供磁电泳型彩色显示装置，包括：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的以用它形成封闭的空间的后面板层，
一提供在前面板层与后面板层之间用来把厚度为0.8到1.5mm的封闭空间分割为大量单元的分割件，和
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的选择的特定单元内部的第一色彩的磁性粒子的第一液体分散剂，
一包含被封闭在第一液体分散剂没有被封闭其中的所选择的特定单元内部的且与第一色彩的磁性粒子有不同色彩的第二色彩的磁性粒子的第二液体分散剂，
该第一色彩磁性粒子和第二色彩磁性粒子的平均粒子尺寸在50到200μm，并且当500Oe的磁场加到磁性粒子上时，磁性粒子的磁化强度至少为20.0emu/g。
第一液体分散剂优选地是由其中第一色彩的磁性粒子被分散的单色溶剂组成的液体，而第二液体分散剂优选地是由其中第二色彩的磁性粒子被分散的单色溶剂组成的液体。注意除第一液体分散剂和第二液体分散剂之外，还可提供包含与第一色彩磁性粒子和第二色彩磁性粒子有不同色彩的第三色彩磁性粒子的第三液体分散剂。在这种情况下，第一到第三色彩的磁性粒子的色彩是互相不同的，并优选地是三种基本色彩(红、绿、蓝)之一。另外，根据本发明这一方面的磁电泳型彩色显示装置还具有包含与第一到第三色彩的磁性粒子的色彩不同色彩的磁性粒子的液体分散剂。
在磁电泳型彩色显示装置的情况下，记录磁性件优选地在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态下具有在后面板层的外表面上产生100到500高斯的有效磁通密度的磁力范围。另外，在磁电泳型彩色显示装置的情况下，擦除磁性件优选地在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板的外表面上产生300到1500高斯的有效磁通密度的磁力范围。
当记录磁性件的磁力太小时，单元中的磁电泳行为微弱，从而在屏幕上的彩色显示是困难的。另外，当记录磁性件的磁力太大时，磁场太强，从而当磁性悬浮的彩色磁性粒子在屏幕上被显示时，彩色显示对象的分辨率趋向于被恶化。
另外，如果擦除磁性件的磁力太小时，单元中的磁电泳行为微弱，把彩色磁性粒子从面板屏幕侧拖回变得困难，并且在屏幕上显示对象的擦除趋向于变得困难。而且，当擦除磁性件的磁力太大时，磁场太强，从而磁性悬浮来擦除的彩色磁性粒子作为“残茬”残留在面板屏幕的内表面上并且因而面板屏幕的显示不能被擦除干净。
在根据本发明的第四方面的磁电泳型彩色显示装置中，通过给封闭空间的厚度、彩色磁性粒子的粒子尺寸、磁化特性、单色溶剂(白色溶剂)的粘度和成分和/或记录磁性件和擦除磁性件的有效磁通密度建立有限的特定范围，可能获得一种能在面板屏幕上产生清晰的彩色显示并还可被干净地擦除的磁电泳型彩色显示装置。
为实现第三目的，本发明人从事了深入的研究，结果发现通过指定前面板层的材料和前面板层和后面板层之间的空间的厚度，可能获得一种在配制时与环境友好的并且还能消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断及能提高对比度的装置并从而完成本发明的第五方面。
即，根据本发明的第五方面，这里提供磁电泳型彩色显示装置，包括：
一由聚对苯二甲酸乙二酯组成的透明前面板层，
一相对于前面板层设置的以用它形成封闭的空间的后面板层，
一提供在前面板层与后面板层之间用来把厚度为0.8到1.5mm的封闭空间分割为大量单元的分割件，和
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的各个单元内部的第一色彩的磁性粒子的液体分散剂。
在根据本发明的第五方面的磁电泳型彩色显示装置中，记录磁性件并不特殊限定，但是优选地在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态中具有在后面板层的外表面上产生100到500高斯的有效磁通密度的磁力范围。而且，擦除磁性件在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板的外表面上产生100到1500高斯的有效磁通密度的磁力范围。
在根据本发明的第五方面的磁电泳型彩色显示装置中，前面板层由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成，所以与由聚氯乙烯组成的前面板相比，它是易于配制的并且是环境协调的。另外，本发明人发现在面板屏幕上的对比度通过制造PET材料的前面板而被改善。
为实现第三目的，根据本发明，这里提供磁电泳型显示装置的第一制造方法，包括步骤：
把形成有大量单元空间的分割件放在其内表面形成有凹坑的由聚对苯二甲酸乙二酯组成的透明前面板层的凹坑上，和
用包括磁性粒子的液体分散剂来填充分割件的单元空间的内部，以及
把后面板层的外部周边的内表面与前面板层的外部周边的内表面粘结在一起，以封闭填充在单元空间的内部的液体分散剂。
该方法优选是其中分割件由蜂窝结构组成且以致密状态来提供蜂窝结构的一个方法，并且还包括步骤：
打开致密蜂窝结构以打开单元空间，
在单元空间被打开的状态中在蜂窝结构上涂覆固化剂，和
把涂覆有固化剂的蜂窝结构附接到前面板层的凹坑上。
根据本发明的第一制造方法，可能非常容易地制造易于被配制的且与环境协调的并使屏幕上的对比度被提高的磁电泳型显示装置。
而且，为实现第四目的，本发明人从事了深入的研究，结果发现通过把包含磁性粒子的液体分散剂填充在附接于透明前面板层的凹坑的分割件的单元空间的内部，并接着用橡皮滚子碾滚从分割件的单元空间突出的液体分散剂，可能获得其中消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断并能提高对比度的磁电泳型显示装置并从而完成本发明的下一方面。
即，根据本发明，这里提供磁电泳型显示装置的第二制造方法，包括步骤：
把形成有大量单元空间的分割件放在其内表面形成有凹坑的透明前面板层的凹坑上，
把包含磁性粒子的液体分散剂填充在分割件的单元空间的内部，
用橡皮滚子碾滚从分割件的单元空间突出的液体分散剂，和
把后面板层的外部周边的内表面与前面板层的外部周边的内表面粘结在一起，以封闭填充在单元空间的内部的液体分散剂。
本发明的第二制造方法优选地还包括步骤：
准备至少包含第一色彩的磁性粒子的第一液体分散剂和包含与第一色彩的磁性粒子的色彩不同的第二色彩的磁性粒子的第二液体分散剂作为液体分散剂，
用第一遮掩件遮掩由分割件的分割而形成的单元中选定的单元之外的单元，并仅在选定的单元的内部填充第一液体分散剂，
用橡皮滚子从第一遮掩件的顶端碾滚液体分散剂，
除去第一遮掩件，用第二遮掩件遮掩单元中选定的单元之外的没有填充第一液体分散剂的单元，并仅在选定的没有被第二遮掩件遮掩的单元的内部填充第二液体分散剂，及
用橡皮滚子从第二遮掩件的顶端碾滚液体分散剂。
而且，第二制造方法优选地是一种其中分割件由蜂窝结构组成且以致密状态来提供蜂窝结构的一个方法，并且还包括步骤：
打开致密蜂窝结构以打开单元空间，
在单元空间被打开的状态下在蜂窝结构上涂覆固化剂，和
把涂覆有固化剂的蜂窝结构附接到前面板层的凹坑上。
遮掩件并不特殊限定并可以是遮掩带、遮掩片、打印屏幕、金属掩膜等。遮掩件的材料不特殊限定并可以是例如金属、合成树脂、纤维等。
而且，用于碾滚操作的碾滚工具不特殊限定并可以是由橡皮或合成树脂、金属碾滚刀片等组成的弹性密封框架。
而且，擦拭工具的碾滚速度不特殊限定，但优选在10到300mm/sec，更好在30到100mm/sec。在这种碾滚速度下，可能获得良好的碾滚效果。
而且，在碾滚时分割件上碾滚工具的压力不特殊限定，但优选在10到200g/mm2，更好在50到150g/mm2。如果压力太小，会丧失碾滚效果，而如果压力太大，分割件趋向于被损坏。
在根据本发明的第二制造方法中，通过把包含磁性粒子的液体分散剂填充在附接于透明前面板层的凹坑的分割件的单元空间的内部，并接着把从分割件的单元空间突出的液体分散剂擦去，可能除去在各个单元中的过多或过少的液体分散剂，并且结果消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断并提高对比度。
另外，在本发明的该方面，通过用遮掩件遮掩由附接于透明前面板的凹坑的分割件的分割而形成的单元中选定的单元之外的单元，并仅在选定的单元的内部填充包含特定色彩磁性粒子的液体分散剂，然后擦去遮掩件的顶端，并对每种彩色磁性粒子重复这一操作，可能除去在各个单元中的过多或过少的液体分散剂并且结果消除在各个单元的边界部分上的显示中的图象中断，消除色彩渗出并提高色调的清晰性和彩色显示图象的分辨率。
根据本发明的磁电泳型显示装置(包括磁电泳型彩色显示装置)的应用并不特殊限定。该装置可广泛应用于儿童玩具、教学材料、练习写字板、游戏板记录板、备忘录板、白板、广告板、便携备忘录便笺等。根据本发明的磁电泳型显示装置的安装位置也并不特殊限定。他们也不限定在工厂、学校、和其它大楼中并也可用在户外在摘录台、售票处大门、建筑物等处或在水中等。
附图简要说明
本发明的这些和其它的目的和特征从下面参考附图对优选实施例的解释中将更加清楚，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的磁电泳型显示装置的截面图，
图2是相应于磁电泳型显示装置的单位单元的那部分的放大截面图，
图3是分割件的蜂窝结构的立体图，
图4是根据本发明的又一实施例的磁电泳型彩色显示装置的截面图，
图5是相应于该磁电泳型彩色显示装置的单位单元的那部分的放大截面图，
图6A和6B是蜂窝结构的制造步骤的简图，
图7、图8A到8D、图9是表示制造是磁电泳型彩色显示装置的步骤的部分截面图，
图10A到10B是本发明的例子中的应用磁场与磁化强度之间的关系曲线，
图11A到11D是在本发明的例子中的用于评估的标准的简图。
优选实施例描述
第一实施例
如图1所示，根据本发明第一实施例的磁电泳型显示装置2提供有至少一磁性显示面板20、一用作记录磁性件的记录磁笔16和一用作擦除磁性件的擦除磁性杆18。
磁性显示面板20由前面板层4和后面板层6组成。层4和层6的外部周边被热粘结并彼此粘合在一起。在层4和层6之间形成封闭空间8。封闭空间8在其中设置用作分割件的蜂窝结构10。如图3所示，蜂窝结构10有大量基本上规则的六角筒状单元空间15。如图1所示，夹在层4和6之间的单元空间15内部填充包含了磁性粒子14的液体分散剂12。各个用包含磁性粒子14的液体分散剂12封闭的单元空间15构成一个显示单元30，如图2所示。
在这种磁电泳型显示装置2中，通过把磁笔16的顶端在前面板层4的表面形成的屏幕4a上滑动，磁场作用于显示单元30中的磁性粒子14，以响应于磁笔16的移动路径，磁性粒子14的磁电泳在单元30内发生，并且在屏幕4a上形成显示。为了擦除在屏幕4a上的显示，使得磁性杆18沿磁性面板20的底部移动从而擦除磁性面板20的屏幕4a上的显示。
磁笔16的尖端维持永久的磁场。磁性杆18也维持永久的磁场。磁笔16没有连接到磁性显示面板20并且作为一个分离的部件来提供。磁性杆18被提前设置为与磁性显示面板连接以能够沿后面板层6的外表面移动。磁性杆18可由操作者人为操作，但是也可通过把磁性杆连接到马达驱动装置并按下操作扭而自动操作。
注意尽管在图1中未示出，磁性显示面板20的外部周边和后部优选地被合成树脂套等来覆盖以进行保护。磁性杆18优选地被连接到该套以能够移动。这种套形成有一个开口，通过这一开口磁性显示面板20的屏幕4a可被暴露出来。
记录磁笔16的磁体17在磁笔16的磁体17与前面板层4的外表面接触时的状态中具有在后面板层6的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。而且擦除磁性杆18的磁体19在磁性杆18的磁体19与后面板层6的外表面接触时的状态中具有在前面板层4的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围的磁力范围。
当记录磁笔16的磁体17或擦除磁性杆18的磁体19的磁力太小时，单元30中的磁电泳行为微弱，所以在屏幕4a上的显示/擦除趋向于变得很困难。而且，当磁力太大时，磁场太强，从而甚至使原本不应该磁性悬浮的磁性粒子14最终也磁性悬浮起来，并在屏幕4a上扰乱显示对象的分辨率。
磁体17和19的材料并不特殊限定。任何已知的均可利用。例如，可从由铁氧体粉末(磁铁铅石型铁氧体)组成的磁体、由金属粉末(Nd，Sm，Co，Fe，Ni和其它单独或合金形式的)组成的磁体和通过向这些材料添加橡胶和树脂而形成的磁体中选择。
根据这一实施例的显示装置2的显示面板20中，前面板层4由透明层形成并在其外表面上形成面板屏幕4a。前面板层4的材料并不特殊限定，只要它是透明的，但优选地是带有良好的延展性的合成树脂如聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、聚乙烯等。前面板层4的厚度并不特殊限定，但优选地是0.10到0.50mm，更好是0.15到0.25mm。如果前面板层4的厚度太小，它的延展性要被磁笔16磨损，从而趋向于降低，而如果厚度太大，会浪费材料。注意前面板层4可以是多层。
后面板层6不必要是透明的。它的材料不特殊限定，但是可以是例如聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯或其它合成树脂。后面板层6的厚度并不特殊限定，但优选地是0.05到0.30mm，更好是0.10到0.20mm。如果后面板层6的厚度太小，延展性趋向于降低，而如果厚度太大，会浪费材料。后面板层6也可以是多层。
如图3所示的蜂窝结构10例如可由具有防水力或聚酯、聚氯乙烯、丙烯或其它合成树脂的特殊纸。蜂窝结构10中基本规则的六角形状的单元空间15的横截面面积并不特殊限定，但优选地是1.0到5.0mm2，更好是2.0到3.0mm2。横截面面积越小，可获得的显示清晰度越好，但是如果太小，单元30的磁性粒子14的磁电泳顺利进行趋向于变难，而如果太大，要得到好的显示清晰度趋向于变难。在该实施例中，这种蜂窝结构10用来使屏幕4a上的显示对象的分辨率提高并同时具有(由于)良好的强度。
在蜂窝结构10中分割单元空间15的分割厚度并不特殊限定，但优选地是0.01到0.5mm，更好是0.03到0.1mm。从消除在屏幕4a的显示中的图象中断考虑分割厚度优选更薄，但如果太薄，强度趋向于降低。
蜂窝结构10的高度H(看图3)相应于图2所示的封闭空间8的厚度T。在该实施例中，厚度T为0.8到1.5mm。如果厚度太小，有必要调整白色溶剂的白色，以通过在白色溶剂中包括更多白色粒子来掩盖单元30中的磁性粒子14的色调。结果白色溶剂的粘度变高-阻止了磁性粒子14的磁电泳顺利进行，并且使磁笔16或磁性件18处的磁体17或磁体19的磁通密度提高成为必要。
另外，如果封闭空间的厚度T太大，为了使磁性粒子14充分磁性悬浮到单元30中的前面板层4侧或后面板层6侧，由于磁电泳距离长，有必要提高磁笔16或磁性件18的磁体17或磁体19的磁通密度。而且，磁体17或磁体19最终变得成本增高。而且在显示装置的屏幕4a上显示的显示对象的分辨率最终趋向于恶化。
如图2所示，封闭在各个单元30内部的液体分散剂12包括白色溶剂，这些白色溶剂中分散有磁性粒子14。白色溶剂包含至少一种白色颜料(包括染料)和一分散介质。白色颜料并不特殊限定，但可包括例如二氧化钛、三氧化二铝、氧化锌、硅(二氧化硅)、钛酸钡、锌酸钡等。在该实施例中，二氧化钛、三氧化二铝、氧化锌、硅等被优选使用。而且，分散介质不特殊限定，并可包括例如水、乙二醇或其它极性分散介质等。在该实施例中，优选使用烷烃(尤其是异链烷烃)。
在该实施中，在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量比C/D满足1≤C/D≤2.5，和3.0wt％≤C+D≤6.0wt％。如果C/D太小，白色溶剂的粘度变高-阻止了磁性粒子14的磁电泳顺利进行并且使附接于磁笔16或磁性杆18的磁体17，19的磁通密度提高成为必要。而且，在磁性显示面板20的屏幕4a上显示的显示对象的分辨率趋向于以恶化结束。
如果C/D太大，当磁性显示面板20被留下静置时，白色溶剂将趋向于在短时间内最终分开为分散介质(烷烃等)层和氧化物(二氧化钛和二氧化硅等)层束，其将不能使磁性粒子的色彩清楚显示在屏幕4a上。
在该实施例中，磁性粒子14包含60到90wt％的磁性材料和10到40wt％的合成树脂和/或染色剂。这种磁性粒子被用来隐藏在屏幕4a上的各个单元30的边界部分上的显示中的图象中断并且提高显示质量。
在磁性粒子14中的磁性材料的材料可从当200Oe的磁场应用于磁性粒子14时提供至少为8.0emu/g的磁性粒子14的磁化强度并且当500Oe的磁场应用于磁性粒子14时提供至少为20.0emu/g的磁性粒子14的磁化强度的材料中选择。这种磁性材料的材料并不特殊限定，但可包括例如黑色磁铁矿、二氧化铬、铁氧体(螺旋型铁氧体、磁铁铅矿型铁氧体)和其它氧化物磁性材料或钴、铁、铜、镍或它们的合金或者其它金属磁性材料，优选地是金属磁性材料。
磁性粒子14必须在记录磁笔16或擦除磁性杆18的低磁场的作用下具有能启动磁电泳的磁化强度范围。通过提供这种范围的磁化强度，磁性粒子14充分磁性悬浮并且在显示装置的屏幕4a的显示和/或擦除行为可被改善。作为包括磁性粒子14的合成树脂，任何已知的种类均可使用。例如可能从苯乙烯基、聚酯基、丙稀基、环氧树脂基和其它树脂中来选择它。而且，作为染色剂，根据要被上色的色调可使用已知无机或有机颜料。例如当使磁性粒子14为黑色时，可使用炭黑。
注意在磁性粒子14上的合成树脂和/或染色剂优选包括由磁性材料粉末涂覆的涂覆层。当磁性材料粉末没有被涂覆层涂覆时，它对磨损的抵抗力降低，其趋向于引起屏幕着色。而且，磁性粒子14在液体分散剂12中一定不能结块，从而合成树脂和/或染色剂的类型从不引起它们在液体分散剂中的软化或膨胀等的那些中选择。可使用部分被交叉结合剂来交差结合的合成树脂(例如尿烷改进剂)等。
在本实施例中，磁性粒子14的平均粒子尺寸在50到200μm。磁性粒子14可以是球形的或球形之外的不规则形状，并可通过相关技术中的普通的制造过程来获得这种粒子。例如，由前述合成树脂和/或染色剂与磁性材料组成的成分被熔化混合，然后由空气作用力粉化并分类来得到50到200μm的磁性粒子。另一种情况是，类似的成分可混合到一种溶剂中，并且接着把混合物干燥并分类而得到50到200μm的磁性粒子。通过利用这种粒子尺寸的磁性粒子14，在磁性显示面板20的屏幕4a上的分辨率被提高，并且也使引起白色溶剂的污染的原因排除了，而且显示质量提高了。
在该实施例中，被封闭在各个单元30中的液体分散剂12包含80到90wt％的白色溶剂和10到20wt％的磁性粒子14。如果在液体分散剂中的磁性粒子14的含量比率太低，磁性粒子14的数量太少，并且因此在显示装置的屏幕4a上的显示对象分辨率最终趋向于恶化。例如，线和字母将变得细小并可能在中间断开。另外，如果磁性粒子14的含量比率太高，在显示装置的屏幕4a上显示对象的密度会很高，但是，白色溶剂将容易被污染并且从而屏幕4a的白色将在擦除时变得越来越弱并且对比度会下降。
第二实施例
磁电泳型彩色显示装置
如图4所示，根据本发明第二实施例的磁电泳型彩色显示装置102与根据上述第一实施例的磁电泳型显示装置2除了下面所述之外结构相同。在下面的解释中，仅对与根据第一实施例的磁电泳型显示装置2不同的部分作具体解释。附图中同样的部分给出同样的附图标记，并不再作解释。
在该实施例的磁电泳型彩色显示装置102中，磁性显示面板120的单元空间15或使把包含第一色彩磁性粒子14a的第一液体分散剂12a、或使把包含第二色彩磁性粒子14b的第二液体分散剂12b或是把包含第三色彩磁性粒子14c的第三液体分散剂12c封闭在其内部。任何液体分散剂12a到12c可被封闭在单元空间15的任何单元中，但优选地是使用后面解释的方法把构成屏幕的大量单元空间分为例如3种类型的组块，并在组块中封闭不同的液体分散剂12a到12c。封闭有液体分散剂12a、12b、12c的各个单元空间15构成图5所示的单个显示单元30。
在该磁电泳型彩色显示装置102中，通过把磁笔16的顶端在显示面板层4的表面形成的屏幕4a上滑动，响应于磁笔16的移动路径，磁场作用于显示单元30中的彩色磁性粒子14a到14c，彩色磁性粒子14a到14c的磁电泳在单元30内发生，并且彩色显示在屏幕4a上形成。为了擦除在屏幕4a上的显示，使得磁性杆18沿磁性显示面板20的底部移动，从而擦除磁性显示面板20的屏幕4a上的彩色显示。
磁笔16的尖端维持永久的磁场。磁性杆18也维持永久的磁场。磁笔16没有连接到磁性显示面板20，并且它是作为一个分离的部件来提供。磁性杆18被提前设置为与磁性显示面板连接，以能够沿后面板层6的外表面移动。磁性杆18可由操作者人为操作，但是也可通过把磁性杆连接到马达驱动器或其它驱动装置并按下操作扭等而自动操作。
记录磁笔16的磁体17在磁笔16的磁体17与前面板层4的外表面接触时的状态中具有在后面板层6的外表面上产生100到500高斯的有效磁通密度的磁力范围。而且擦除磁性杆18的磁体19在磁性杆18的磁体19与后面板层6的外表面接触时的状态中具有在前面板层4的外表面上产生300到1500高斯的有效磁通密度的磁力范围的磁力范围。
当记录磁笔16的磁体17的磁力太小时，单元30中的磁电泳行为微弱，所以在屏幕4a上的彩色显示很困难。而且，当记录磁笔16的磁体17的磁力太大时，磁场太强，从而彩色显示对象的分辨率趋向于在磁性悬浮的彩色磁性粒子14a到14c在面板屏幕4a上被显示时受到扰乱。
而且如果擦除磁性杆18的磁体19的磁力太小时，单元30中的磁电泳行为微弱，所以难以把彩色磁性粒子14a到14c从面板屏幕4a侧拖回，并且在屏幕4a的显示对象的擦除趋向于变难。但是，如果擦除磁性杆18的磁体19的磁力太大时，磁场太强，从而磁性悬浮来擦除的彩色磁性粒子14a到14c作为“残茬”残留在面板屏幕的内表面上，因而面板屏幕4a的显示不能被擦除干净。
磁体17和19的材料并不特殊限定。任何已知的均可利用。例如，可从由铁氧体粉末(磁铁铅石型铁氧体)组成的磁体、由金属粉末(Nd，Sm，Co，Fe，Ni和其它单独或合金形式的)组成的磁体和通过向这些材料添加橡胶和树脂而形成的磁体中选择。
根据这一实施例的显示装置102的显示面板20中，前面板层4由透明层形成，并在其外表面上形成面板屏幕4a。前面板层4的材料在该实施例中是聚对苯二甲酸乙二酯。具有由聚对苯二甲酸乙二酯构成的前面板层4的磁性显示面板20易于配制并且是环境友好的。而且在屏幕上的对比度通过用聚对苯二甲酸乙二酯来作前面板层而被改善。
前面板层4的厚度并不特殊限定，但优选地是0.10到0.50mm，更好是0.15到0.25mm。如果前面板层4的厚度太小，它的延展性要被磁笔16磨损，从而趋向于降低，而如果厚度太大，会浪费材料。注意前面板层4也可以是多层。
后面板层6不必要是透明的。它的材料不特殊限定，但是例如可以是聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、聚乙烯或其它合成树脂，但优选是PET。后面板层6的厚度并不特殊限定，但优选地是0.05到0.30mm，更好是0.10到0.20mm。如果后面板层6的厚度太小，延展性趋向于降低，而如果厚度太大，会浪费材料。后面板层6也可以是多层。
蜂窝结构10是由具有防水力(涂覆树脂纸)的特殊纸构成。蜂窝结构10中基本规则的六角形状的单元空间15的横截面面积并不特殊限定，但优选地是1.0到5.0mm2，更好是2.0到3.0mm2。横截面面积越小，可获得的显示清晰度越好，但是如果太小，单元30中的彩色磁性粒子14的磁电泳顺利进行趋向于变难，而如果太大，好的显示清晰度趋向于变难。在该实施例中，这种蜂窝结构10用来使屏幕4a上的显示对象的分辨率提高并同时具有(由于)良好的强度。而且通过用纸制造蜂窝结构10，磁性显示面板20的配制变得容易。蜂窝结构的制造过程后面将被解释。
分割蜂窝结构10中的单元空间15的分割厚度并不特殊限定，但优选地是0.01到0.5mm，更好是0.03到0.1mm。从消除在屏幕4a的显示中的图象中断考虑分割厚度优选更薄，但如果太薄，强度趋向于降低。
蜂窝结构10的高度H(看图3)相应于图5所示的封闭空间8(单元空间15)的厚度T。在该实施例中，厚度T为0.8到1.5mm。如果厚度太小，有必要调整白色溶剂的白色，以通过在白色溶剂中包括更多白色粒子来掩盖单元30中的彩色磁性粒子14a到14c的色调。结果白色溶剂的粘度变高阻止了彩色磁性粒子14a到14c的磁电泳顺利进行，并且使磁笔16或磁性件18处的磁体17或磁体19的磁通密度提高成为必要。而且这趋向于对显示装置的屏幕4a上显示的显示对象的分辨率和色调产生有害影响。
另外，如果封闭空间的厚度T太大，由于磁电泳距离长，所以为了使彩色磁性粒子14a到14c充分磁性悬浮到单元30中的前面板层4侧或后面板层6侧，有必要提高磁笔16或磁性件18的磁体17或磁体19的磁通密度。而且，磁体17或磁体19最终变得成本增高。
如图5所示，封闭在各个单元30内部的液体分散剂12a到12c包括白色溶剂，在白色溶剂中分散有彩色磁性粒子14a到14c。白色溶剂包含至少一种白色颜料(包括染料)和一分散介质。白色颜料并不特殊限定，但可包括例如二氧化钛、三氧化二铝、氧化锌、硅、钛酸钡、锌酸钡等。在该实施例中，二氧化钛(TiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、硅(二氧化硅即SiO2)及其它白色无机氧化物被优选使用。而且，不特殊限定分散介质，它可包括例如水、乙二醇或其它极性分散介质、有机溶剂、油或其它无极分散介质等。在该实施例中，优选使用烷烃(尤其是异链烷烃)。
在该实施中，在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中异链烷烃的wt％是A、且白色无机氧化物的混合物的wt％是B时，重量比A/B满足A/B优选为10≤A/B≤20。
如果重量比率A/B太大，白色溶剂的白色将变弱，并将趋向于不能完全从面板屏幕4a上消除彩色磁性粒子14a到14c的色彩，并且面板屏幕4a表现为很脏。而且，如果A/B太小，白色溶剂的白色将最终掩盖彩色磁性粒子14a到14c的色调，导致不能获得清楚的色调显示。
而且，在该实施例中，白色溶剂的粘度在25℃时处于200到800cp之间。如果白色溶剂的粘度太低，在面板顶表面显示的磁性粒子不能被维持。而且如果白色溶剂的粘度太高，这将阻止彩色磁性粒子14a到14c的磁电泳顺利进行，及使磁体17或19或记录磁笔16或擦除磁性杆18的磁通密度提高成为必要。
在该实施例中，液体分散剂12a到12c中，白色溶剂中的彩色磁性粒子14a到14c的色彩并不特殊限定，只要它们是不同色彩。可使用各种色彩的粒子。例如作为彩色磁性粒子14a到14c，可能使用由铁氧体粉末、金属粉末或其它在其外部周边用合成树脂或染色剂涂覆的磁性材料组成的粒子。
彩色磁性粒子14a到14c中的磁性材料的材料可从当500Oe的磁场应用于彩色磁性粒子14a到14c时提供至少为20.0emu/g的彩色磁性粒子14a到14c的磁化强度的材料中选择。这种磁性材料的材料并不特殊限定，但可包括例如黑色磁铁矿、二氧化铬、铁氧体(螺旋型铁氧体、磁铁铅矿型铁氧体)和其它氧化物磁性材料或钴、铁、铜、镍或它们的合金或者其它金属磁性材料，优选地是金属磁性材料。
彩色磁性粒子14a到14c必须在记录磁笔16或擦除磁性杆18的低磁场的作用下具有能启动磁电泳的磁化强度范围。通过提供这种范围的磁化强度，彩色磁性粒子14a到14c充分磁性悬浮，并且在显示装置的屏幕4a的显示和/或擦除行为可被改善。
作为包括彩色磁性粒子14a到14c的合成树脂，任何已知的种类均可使用。例如可能从苯乙烯基、聚酯基、丙稀基、环氧树脂基和其它树脂中来选择它。而且，作为染色剂，根据要被上色的色调可使用已知无机或有机颜料。例如当使彩色磁性粒子14a到14c为黑色时，可使用炭黑。另外，当使彩色磁性粒子14a为蓝色磁性粒子，使彩色磁性粒子14b为绿色磁性粒子、并使彩色磁性粒子14c为红色磁性粒子时，优选地使用下面的染色剂。即，作为蓝色染色剂，Co-Mn基复合氧化物颜料或其它染色剂是优选的。作为绿色染色剂，优选Co-Mn基复合氧化物颜料或其它染色剂。作为红色染色剂，赤铁矿或其它染色剂是优选的。
注意在彩色磁性粒子14a到14c的合成树脂和/或染色剂优选包括涂覆由磁性材料粉末的涂覆层。当磁性材料粉末没有被涂覆层涂覆时，它对磨损的抵抗力降低，其趋向于引起屏幕的上色。而且，彩色磁性粒子14a到14c在液体分散剂12a到12c中一定不能结块，从而合成树脂和/或染色剂的类型从不引起它们在液体分散剂中的软化或膨胀等的那些中选择。可使用部分被交叉结合剂来交差结合的合成树脂(例如尿烷改进剂)等。
在本实施例中，彩色磁性粒子14a到14c中磁性材料和合成树脂和/或染色剂之间的重量比率依据粒子14a到14c的色调等而不同，但通常优选为60-90wt％重量比的磁性材料和10-40wt％的合成树脂和/或染色剂。
在本实施例中，彩色磁性粒子14a到14c的平均粒子尺寸在50到200μm。彩色磁性粒子14a到14c可以是球形的或球形之外的不规则形状的并可通过相关技术中的普通的制造过程来获得。例如，由前述合成树脂和/或染色剂与磁性材料组成的成分被熔化混合，然后由空气作用力粉化并分类来得到50到200μm的磁性粒子。另一种情况是，类似的成分可混合到一种溶剂中，并且接着把混合物干燥并分类，而得到50到200μm的磁性粒子。如果彩色磁性粒子的平均粒子尺寸太小，背底色彩即白色溶剂，将容易由于彩色磁性粒子14a到14c的作用被污染，并且在擦除图象显示时磁电泳的响应将趋向于变慢。另外，如果彩色磁性粒子14a到14c的平均粒子尺寸太大，尽管彩色显示是可能的，彩色显示的分辨率趋向于恶化。
在该实施例中，白色溶剂与要被封闭在各个单元30中的液体分散剂12a到12c中的彩色磁性粒子14a到14c的比率依据彩色磁性粒子14a到14c的色调而不同，但通常优选为重量比率占80到90wt％的白色溶剂和10到20wt％的彩色磁性粒子14a到14c。如果在液体分散剂中的彩色磁性粒子14a到14c的含量比率太低，彩色磁性粒子14a到14c的数量太少，因此在显示装置的屏幕4a上的显示对象分辨率最终趋向于恶化。例如，线和字母将变得细小并可能在中间断开。而且，如果彩色磁性粒子14a到14c的含量比率太高，尽管在显示装置的屏幕4a上显示对象的密度会很高，白色溶剂将容易被污染并且从而屏幕4a的白色将在擦除时变得越来越弱并且会引起彩色对比度下降。
磁电泳型彩色显示装置的制造过程
为了制造根据本实施例的磁电泳型彩色显示装置102，首先如图7所示，蜂窝结构10被放置在其内部表面上具有凹坑4b且由透明PET构成的前面板层4的凹坑4b中。本实施例的蜂窝结构10由特殊纸构成，如图6A所示，在附接前的状态中沿一个方向被压缩来形成蜂窝预成形块10a。使张力F从蜂窝预成形块10a的两侧作用来扩展块10a以打开单元空间15，如图6B所示。
例如，在块10a的状态中，在一个方向上的长度L1优选在3.0到5.0cm，更好在3.5到4.5cm，而结构10的长度L2在扩展后优选为40到60cm，更好在45到58cm。而且，结构10的单元空间15的开口长度L3在扩展后优选为2.5到5.0mm，更好在2.8到4.2mm。以这种方式用于把它们打开的张力F依据蜂窝结构10的尺寸来改变，并且不被特殊限定，但是例如可以是50到100gf左右。如果张力太小，单元空间15趋向于不能被很好地打开，而如果太大，蜂窝结构10易于被弄断。
单元空间15的开口长度L3随时间流逝而趋向于与蜂窝结构10的长度L2一起收缩，所以在该实施例中，在张力F被放松后(例如在几十秒之后)，固化剂被喷射到蜂窝结构10上。固化剂不被特殊限定只要它是一种能抑制扩展的蜂窝结构10的形状的收缩的固化剂，但是例如可利用由苯乙烯丙烯聚合物溶液或溶解在醋酸乙酯的其它丙烯树脂组成的固化剂制成的那种。醋酸乙酯和丙烯树脂的重量比率不被特殊限定，但优选是相对于80到90wt％的醋酸乙酯的10到20wt％的丙烯树脂。通过增加树脂的含量比率，抑制结构10的收缩效果可望被提高，但如果树脂的含量比率被制得太高，通过喷射涂覆趋向于变难。
在单元空间15被打开且蜂窝结构10的收缩被抑制的状态下，蜂窝结构10被切开为预定尺寸。接着，如图7所示，切开的蜂窝结构10被放入并粘贴在其内部具有凹坑4b的前面板层4的凹坑4b上。
接着，包含第一到第三磁性粒子14a到14c的液体分散剂12a，12b和12c根据预定规则或是随机被填充在单元15的内部。为根据预定规则来填充它们，这里提到可以利用以图形化开口形成为预定色彩的遮掩层或模子的方法、利用遮掩带的方法或利用丝网印刷的方法作为例子，但是在该实施例中使用了如图8A到8C所示的遮掩层50a到50c可被使用。
图8A到8C所示的遮掩层50a到50c分别形成有第一色彩开口52a、第二色彩开口52b和第三色彩开口52c。这些开口52a到52c可以是任伺一种样式，只要彼此不互相交叠，并可以是随机样式、规则样式、图象样式、设计样式、字符工具样式等。
在该实施例中遮掩层50a到50c由合成树脂层构成。层的厚度t1(看图7)优选是0.05到1.0mm，更好在0.1到0.2mm。如果厚度t1太小，在后面解释的擦拭(辗滚)出层将升起来并且遮掩效果将变小，而如果厚度t1太大，在剥离遮掩层50a到50c时残留在开口52a到52c的液体分散剂将易于流进原本不应填充的单元空间中。
如图7所示的遮掩层50a到50c必须被相对于蜂窝结构10放置定位。而且，它们在后面的擦拭时一定不要从蜂窝结构的位置上移出来。因此，在该实施例中，粘性层优选地形成在遮掩层50a到50c的后部。粘性层的粘性被确定为在后面解释的擦拭时遮掩层50a到50c不会从蜂窝结构10滑开并且在遮掩层50a到50c被剥离蜂窝结构10时，蜂窝结构不会被破坏的范围。
注意代替在遮掩层50a到50c的后部形成粘性层，也可能在其后部形成大量凸起。凸起的凸起高度优选在0.1到0.5mm。由于形成了凸起，所以遮掩层与蜂窝结构之间的摩擦程度提高等，从而在擦拭时遮掩层50a到50c从蜂窝结构10滑离变得更困难。
在该实施例中，首先其中形成有开口52a的遮掩层50a靠其中容纳图7所示的蜂窝结构10的前面板层4的内部来放置定位。接着，以相应于遮掩层50a的开口52a的模式定位的大量单元空间15的组块内部被填充包含第一色彩磁性粒子14a的第一液体分散剂12a。
在填充时，液体分散剂从遮掩层50a的开口52a填充以突出一些。接着，擦拭装置60被用来擦拭遮掩层50a的表面至少一次，最好为几次。
擦拭装置60提供有橡胶刀片62。刀片62被移动件64支持。移动件64能沿轨道66移动。结果，刀片62的前缘可擦拭遮掩层50a的整个表面。
接着遮掩层50a被除去，并且形成有另一种样式的开口52b的遮掩层50b靠其中容纳由蜂窝结构10的前面板层4的内部来放置定位。接着，以相应于遮掩层50b的开口52b的模式定位的大量单元空间15的组块内部被填充包含第二色彩磁性粒子14b的第二液体分散剂12b，并随后以与上述相同的方式进行擦拭。
接着遮掩层50b被除去，并且形成有另一种样式的开口52c的遮掩层50c靠其中容纳由蜂窝结构10的前面板层4的内部来放置定位。接着，以相应于遮掩层50c的开口52c的模式定位的大量单元空间15的组块内部被填充包含第三色彩磁性粒子14c的第三液体分散剂12c，并随后以与上述相同的方式进行擦拭。
接着遮掩层50c被除去，并且如图9所示，在其内表面涂覆粘结剂42的后面板层6被按下，并粘贴在蜂窝结构10图示的顶表面和前面板层4的外部周边的内表面。接着高频型焊接机被用来加热粘结前面板层4的外部周边的部分40，以完全封闭内部并获得如图4所示的磁性显示面板120。用于高频型焊接机的加热粘结的状态并不特殊限定，但优选在80℃到110℃，更好在95℃到105℃，优选为3到7秒，更好在4到6秒。如果加热温度太低，由PET构成的前面板层4的加热粘结趋向于变得困难，而如果温度太高，趋向于对内部的液体分散剂12a到12c产生有害影响。注意图4和图9分别表示彼此反向的磁性显示面板120。
通过这个过程，如图8D所示，可能产生其中整个屏幕4a被分为预定样式的三种类型组块，并且其中定位在组块中的单元空间15内部填充包含不同色调的彩色磁性粒子14a到14c的并从而能显示大量色彩的液体分散剂12a到12c的磁电泳型彩色显示装置102。
其它实施例
注意本发明并不限定在上述实施例并能以各种方式在发明的范围内进行修改。
例如，作为图1和4所示的记录磁笔16给出的记录磁性件不需要完全与磁性显示面板20分离，并且可以通过绳索或其它方式被连接。而且，作为记录磁笔16给出的记录磁性件不需要被手动移动并可以被XY绘图仪等来自动移动。
而且，彩色磁性粒子14a到14c的色调并不局限在三种基本色彩，并也可以是其它色调。而且彩色磁性粒子的类型并不限定在三种类型。两种类型或四种或更多种类型也是可能的。而且，用作其中彩色磁性粒子被分散其中的液体分散剂的背底色彩的单色溶剂的色调并不限定在白色并也可以是其它色彩。
本发明参考具体示例下面更详细解释，但本发明当然不限定于这些例子。
例子1
面板填料的制备
预定量的异链烷烃、二氧化钛、二氧化硅和三氧化二铝被准备作为下表1中所示的成分并且被高速搅拌器以4000rpm速度进行5分钟的混合以获得白色溶剂1到5。
表1
    成分(wt％) (C)/(D)重量比率   级
异链烷烃   二氧化钛粉末(C) 二氧化硅粉末(D) 三氧化二铝粉末
白色溶剂1     94.0     3.5     2.0     0.5     1.75
白色溶剂2     96.2     1.8     1.5     0.5     1.20
白色溶剂3     94.9     3.6     1.5     0.5     2.40
白色溶剂4*     95.0     2.0     2.5     0.5     0.80*
白色溶剂5*     94.0     4.0     1.5     0.5     2.67*
星号表示在优选范围以外。
另外，这些白色溶剂被传送到大量分离容器，与下面表2(相应于图1和2中的磁性粒子14)所示的成分和磁特性的磁性粉末1到4加在一起，然后用混合机在300rpm速度下进行1分钟的混合，以获得用作面板填料的液体分散剂。白色溶剂与液体分散剂中磁性粉末的比率在下面的表3中表示出来。
注意所加磁场与磁性粉末1到4中的磁化强度之间的关系在图10A中表示出来。
磁性粉末1到4的平均粒子尺寸从100到120μm。平均粒子尺寸是这样测量的：通过把磁性粉末放置在No.83到No.325的各种网眼的筛子上、摇动它们，找到残留在各个筛子上面的磁性粉末的数量，然后从重量比率计算平均粒子尺寸。
表2
成分(括号中的数字是wt％)     磁化强度(emu/g)
  所加磁场200Oe   所加磁场500Oe
    磁性粉末1 Fe粉末(65)+树脂(31)+炭黑(4)     9.2     20.5
    磁性粉末2 Mn-Zn铁氧体(100)     14.2     34.8
    磁性粉末3 磁铁矿(90)+树脂(10)     13.1     32.2
    磁性粉末4* 磁铁矿(65)+树脂(35)     7.6*     19.1*
(Oe：奥斯特)
磁性显示面板的制备
0.20mm厚的透明聚氯乙烯层被制备为图1所示的前面板层4，0.10mm厚的透明聚氯乙烯层被制备为图1所示的后面板层6，并且特种纸蜂窝结构被制备为图3所示的蜂窝结构10。蜂窝结构10中单元空间15的横截面面积为3.0mm2，而分割单元空间15的分割厚度为0.05mm。作为蜂窝结构10，制备具有各种高度H(看图3)的几个。高度H相应于图2所示的封闭空间8的厚度T。被制备的各种厚度如下表3所示。
各个蜂窝结构10的一个表面被粘到图1所示的前面板层4的内表面，然后单元空间15的内部用在面板填料制备过程中在搅拌下获得的填料来填充。当填充填料时，装置从图1中上下翻转并且使前面板层4定位在底部。接着由聚氯乙烯构成的涂覆环氧树脂基粘结剂的后面板层6被向下按并粘结于前面板层4的外部周边的内表面和蜂窝结构10的其它表面以完全封闭内部。结果，可获得表3(对应于图1所示的磁性显示面板20)所示的磁性面板1到14。
表3
  面板材料 单元厚度(mm)     面板填料   [F]/[M]重量比率   面板底部磁笔的有效磁通密度(高斯)   面板表面擦除磁体的有效磁通密度(高斯) 面板显示的黑反射(％) 显示图形的分辨率 面板擦除的白反射(％)
磁性粉末[M] 白色溶剂[F]
  面板1     1.0     1     1   85.0/15.0   220   228     10.5     好     56.2
  面板2     1.0     2     2   90.0/10.0   223   230     16.1     好     57.8
  面板3     1.0     3     3   80.0/20.0   214   225     15.6     好     56.8
  面板4     0.8     1     1   85.0/15.0   290   295     11.2     好     52.1
  面板5     1.5     2     3   85.0/15.0   110   124     15.8     好     54.3
  面板6     1.0     2     1   82.5/17.5   225   230     15.2     好     54.1
  面板7     1.0     1     3   87.5/12.5   230   234     9.8     好     58.1
  面板8*     1.5     4*     1   85.0/15.0   102   110     25.5     差     56.5
  面板9*     0.8     3     4*   82.5/17.5   283   294     14.2     差     42.2
  面板10*     1.5     1     5*   85.0/15.0   110   118     9.4     差     49.7
  面板11*     1.7     1     1   85.0/15.0   80*   94*     32.1     差     57.8
  面板12*     0.5     1     1   85.0/15.0   375*   382*     8.3     差     44.1
  面板13*     1.0     1     1   77.5/22.5*   226   231     8.7     差     47.8
  面板14*     1.0     1     1   92.0/8.0*   235   235     20.1     差     56.3
对得到的磁性面板1到14进行如下测量和评估，结果表示在表3中。
测量按如下进行：
测量
a.磁化强度的测量
磁性粉末样品的磁化强度利用振动样品磁强计(Toei Kogyo制造的VSM-3)来测量，把磁性粉末样品装在支持件上，并改变应用磁场。
b.有效磁通密度的测量
在磁性显示面板中用作记录磁笔的磁体的有效磁通密度可利用表3所示的具有预定厚度的封闭空间的磁性显示面板1到14来测量，把磁笔的尖端靠面板的屏幕连续放置，并通过便携式磁强计(EDS公司制造的FS-5)找出在各个磁性显示面板的后面板层的外部表面上的磁通密度。类似地，用作擦除磁性臂的磁体的有效磁通密度可利用表3所示的具有预定厚度的封闭空间的磁性显示面板1到14来测量，把擦除磁体靠后面板层的外表面放置，并过便携式磁强计(EDS公司制造的FS-5)找出在各个磁性显示面板的前面板层的外部表面上的磁通密度。
c.反射的测量(对比度的测量)
在磁性显示面板的屏幕的反射利用反射计(东京Denshoku制造的反射计/TC-6MC)来测量，并把反射计直接靠在磁性显示面板的屏幕上的显示图象上。在磁性显示面板的屏幕上显示黑色(图2所示的磁性粒子14靠近前面板层4的内表面的状态)和显示白色(图2所示的磁性粒子14靠近后面板层6的内表面的状态)两种情况下都可发现有反射。在黑色显示的情况下，反射越小越好。例如，不超过20％是优选的。在白色显示的情况下，反射越高越好。例如，至少52％是优选的。为了提高屏幕上的对比度，黑色显示的反射优选不超过20％，并且白色显示的反射优选为不少于52％。结果在表3中表示出来。
d.显示对象的分辨率
在屏幕上显示对象的分辨率可在视觉上确认。寻找图11A所示的线的断开或图11B所示的字母的模糊。在评价表3中的显示对象的分辨率一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下，也观察不到线断开或字母模糊等，而“差”代表在进行10次重复实验后，有5次可观察到线断开或字母模糊。
从上面表1到3可以理解，与使用本发明的优选数值范围之外的磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型显示装置相比，使用本发明的优选数值范围之内的磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型显示装置被验证为在各个单元的边界部分上在显示中没有图象中断，并且显示图象的对比度和显示图象的分辨率也被提高了。
例子2
面板填料的制备
预定量的异链烷烃、二氧化钛、二氧化硅和三氧化二铝被准备作为下表4中所示的成分并且被高速搅拌器以4000rpm速度进行5分钟的混合，以获得白色溶剂21到27。
表4
样品     成分(wt％)     C/D
异链烷烃 二氧化钛粉末(C) 二氧化硅粉末(D) 三氧化二铝粉末     C+D
  白色溶剂21     94.0     3.5     2.0     0.5     5.5     1.75
  白色溶剂22     96.2     1.8     1.5     0.5     3.3     1.20
  白色溶剂23     94.9     3.6     1.5     0.5     5.1     2.40
  白色溶剂24     95.0     2.5     2.0     0.5     4.5     1.25
  白色溶剂25*     95.0     2.0     2.5     0.5     4.5     0.80*
  白色溶剂26*     92.5     4.0     3.0     0.5     7.0*     1.33
  白色溶剂27*     96.8     1.2     1.0     0.5     2.5*     1.20
星号表示位于优选范围之外。
另外，这些白色溶剂被传送到大量分离容器，与下面表5(相应于图1和2中的磁性粒子14)所示的成分和磁特性的磁性粉末21到26加在一起，然后用混合机在300rpm速度下进行1分钟的混合，以获得用作面板填料的液体分散剂。添加在液体分散剂中磁性粉末的数量在下面的表6中表示出来。
注意所加磁场与磁性粉末21到26中的磁化强度之间的关系在图10B中表示出来。磁性粉末21到26的平均粒子尺寸从100到120μm。平均粒子尺寸是这样测量的：通过把磁性粉末放置在各种网眼No.83到No.325的筛子上、摇动它们，找到残留在各个筛子上面的磁性粉末的数量，然后从重量比率计算平均粒子尺寸。
表5
样品     成分(wt％)     磁化强度(emu/g)
  磁性粉末   树脂   染色剂
  所加磁场200Oe     所加磁场500Oe
磁性粉末21     Fe粉末65.0 苯乙烯丙烯31.0   炭黑4.0   9.2     20.5
磁性粉末22     磁铁矿80.0 苯乙烯丙烯18.0   炭黑2.0   11.5     31.5
磁性粉末23     铁粉末87.0 苯乙烯丙烯12.0   炭黑1.0   10.4     28.7
磁性粉末24     铁粉末75.0 苯乙烯丙烯23.0   炭黑2.0   9.7     24.1
磁性粉末25*     磁铁矿92.5 苯乙烯丙烯7.0*   炭黑0.5*   19.8     42.1
磁性粉末26*     铁粉末55.0 苯乙烯丙烯43.0*   炭黑2.0   5.8*     14.7*
星号代表位于优选范围之外
磁性显示面板的制备
与例子1相同的透明聚氯乙烯层被制备为图1所示的前面板层4和后面板层6，并且类似于例子1的特种纸蜂窝结构被制备为图3所示的蜂窝结构10。
各个蜂窝结构10的一个表面被粘到图1所示的前面板层4的内表面，然后单元空间15的内部用在面板填料制备过程中在搅拌下获得的填料来填充。当填充填料时，装置从图1中上下翻转并且使前面板层4定位在底部。接着由聚氯乙烯构成的涂覆环氧树脂基粘结剂的后面板层6被向下按并粘结于前面板层4的外部周边的内表面和蜂窝结构10的其它表面以完全封闭内部。结果，可获得表6(对应于图1所示的磁性显示面板20)所示的磁性面板21到38。
表6
  面板样品 封闭空间厚度(mm)     填料样品 添加磁性粉末数量wt％) 面板底部的磁笔的有效磁通密度(高斯) 面板表面的擦除磁体的有效磁通密度(高斯)
  面板21     1.0 磁性粉末21 白色溶剂21     15.0     220     228
  面板22     1.0 磁性粉末22 白色溶剂22     12.0     215     225
  面板23     1.0 磁性粉末23 白色溶剂23     15.0     222     234
  面板24     1.0 磁性粉末24 白色溶剂24     10.0     221     230
  面板25     0.8 磁性粉末21 白色溶剂24     12.0     287     298
  面板26     0.8 磁性粉末23 白色溶剂21     15.0     291     296
  面板27     1.5 磁性粉末22 白色溶剂23     15.0     105     109
  面板28     1.5 磁性粉末23 白色溶剂22     20.0     114     120
  面板29     1.5 磁性粉末22 白色溶剂21     15.0     112     118
  面板30*     1.7* 磁性粉末21 白色溶剂21     15.0     80*     94*
  面板31*     0.5* 磁性粉末21 白色溶剂21     15.0     376     382
  面板32*     1.0 磁性粉末21 白色溶剂25     12.0     220     227
  面板33*     1.0 磁性粉末21 白色溶剂26     12.0     230     235
  面板34*     1.0 磁性粉末21 白色溶剂27     12.0     219     224
  面板35*     1.0 磁性粉末25 白色溶剂21     17.5     219     230
  面板36*     1.0 磁性粉末26 白色溶剂21     17.5     225     230
  面板37*     1.0 磁性粉末21 白色溶济21     22.5*     226     231
  面板38*     1.0 磁性粉末21 白色溶剂21     8.0*     235     235
星号代表外部优选范围。
得到的磁性面板21到38如下进行测量和评估，结果表示在表7中。
测量按如下进行：
测量
a.磁化强度的测量
磁性粉末样品的磁化强度以与例子1中相同的方式测量。
b.有效磁通密度的测量
在磁性显示面板中用作记录磁笔的磁体的有效磁通密度以与例子1中相同的方式测量。
c.反射的测量(对比度的测量)
在磁性显示面板的屏幕的反射以与例子1中相同的方式测量。在黑色显示的情况下，反射越小越好。例如，不超过20％是优选的。在白色显示的情况下，反射越高越好。例如，至少55％是优选的。为了提高屏幕上的对比度，黑色显示的反射优选不超过20％，并且白色显示的反射优选为不少于55％。结果在表7中表示出来。
d.显示对象的分辨率
在屏幕上显示对象的分辨率可在视觉上确认。寻找图11A所示的线的断开或图11B所示的字母的模糊。在评价表7中的显示对象的分辨率一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到线断开或字母模糊等，而“差”代表在进行10次重复实验后有5次可观察到线断开或字母模糊。
e.各个单元的边界部分的显示中的断开
在磁性显示面板上的各个单元的边界部分的显示中的断开可在视觉上检查。在评价表7中的各个单元的边界部分的显示中的断开一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到各个单元的边界部分的断开，而“差”代表在进行10次重复实验后有5次可观察到图11C所示的各个单元的边界部分的线断开或字母模糊。
表7
面板样品 显示时面板的黑色反射(％) 显示对象的分辨率 各个单元的边界部分上的显示中断 擦除时面板的白色反射(％)
  面板21     10.5     好     好     56.2
  面板22     17.2     好     好     57.1
  面板23     9.5     好     好     56.3
  面板24     10.2     好     好     56.5
  面板25     9.6     好     好     56.0
  面板26     9.2     好     好     55.1
  面板27     18.2     好     好     57.2
  面板28     17.5     好     好     57.1
  面板29     17.6     好     好     57.6
  面板30*     32.1     差     差     57.8
  面板31*     8.3     差     差     44.1
面板32* 25.1 差 差 58.9
  面板33*     24.5     差     差     58.1
  面板34*     9.2     差     差     48.8
  面板35*     9.1     差     差     35.5
  面板36*     26.6     差     差     59.2
  面板37*     8.7     差     差     47.8
  面板38*     20.1     差     差     56.3
星号代表在优选范围之外。
从上面表4到7可以理解，与使用本发明的优选数值范围之外的磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型显示装置相比，使用本发明的优选数值范围之内的磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型显示装置被验证为在各个单元的边界部分上在显示中没有中断并且显示图象的对比度和显示图象的分辨率也被提高了。
例子3
面板填料的制备
预定量的异链烷烃、二氧化钛、氧化锌、二氧化硅和三氧化二铝被准备作为下表8中所示的成分并且被高速搅拌器以4000rpm速度进行5分钟的混合以获得白色溶剂41到47。当各个白色溶剂41到47的总wt％是100wt％，白色溶剂中异链烷烃的wt％是A，并且由二氧化钛、氧化锌、二氧化硅和三氧化二铝组成的白色氧化物混合物的wt％是B时，A/B比率如表8所示。粘度被发现使用B型粘度测量仪(东京Keiki制造)且各个白色溶剂为500cc。
表8
  液体样品   异链烷烃(A)(wt％) 白色氧化物混合物(B)(wt％) A/B   粘度(cp)
    ZnO     TiO2    Al2O3     SiO2
    白色溶剂41     70     2     1    1     2     11.7     430
    白色溶剂42     70     3     1    0.5     2     10.8     630
    白色溶剂43     70     0.5     3    0     1     15.6     340
    白色溶剂44     70     1.5     1    0.5     1     17.5     420
    白色溶剂45*     70     3     3    2     0.5     8.2*     245
    白色溶剂46*     70     1     1    0.5     0.5     23.3*     180*
    白色溶剂47*     70     1     3    1     4     7.8*     1320*
星号代表在优选范围之外。
而且，与白色溶剂41到47分开，制备在下表9中示出的41到47的成分和磁特性的彩色磁性粒子(相应于图4和5中的彩色磁性粒子14a到14c)。
表9
    磁性粉末样品 500Oe的应用磁场的磁化强度(emu/g)     粒子尺寸(μm)
    黑色磁性粉末41     20.6     150
    黑色磁性粉末42     24.5     120
    黑色磁性粉末43     23.2     75
    黑色磁性粉末44     22.1     180
    黑色磁性粉末45*     18.4*     100
    黑色磁性粉末46*     21.2     40*
    黑色磁性粉末47*     25.1     225*
星号代表在优选范围之外。
在表9中，黑色磁性粉末41由主要由Fe组成的70wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由炭黑和苯乙烯-丙烯树脂组成的30wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
蓝色磁性粉末42由主要由Fe组成的85wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由Co-Mn基复合氧化物和聚乙烯树脂组成的15wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
红色磁性粉末43由主要由Fe组成的85wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由赤铁矿和苯乙烯-丙烯树脂组成的15wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
绿色磁性粉末44由主要由Fe组成的80wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由Co-Mn基复合氧化物和聚乙烯树脂组成的20wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
黑色磁性粉末45由主要由Fe组成的60wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由炭黑和聚乙烯树脂组成的40wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
黑色磁性粉末46由主要由Fe组成的75wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由炭黑和苯乙烯-丙烯树脂组成的25wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。
红色磁性粉末47由主要由Fe组成的65wt％的磁性材料构成的磁性粒子和由赤铁矿和聚乙烯树脂组成的35wt％的染色剂构成的覆盖合成树脂构成。平均例子尺寸和磁特性示于表9中。注意彩色磁性粉末41到47的平均粒子尺寸是这样测量的：通过把彩色磁性粉末放置在各种网眼No.83到No.325的筛子上、摇动它们，找到残留在各个筛子上面的彩色磁性粉末的数量，然后从重量比率计算平均粒子尺寸。
接着，在表8中制备的白色溶剂41到47被传送到大量分离容器，与表9所示的成分和磁特性的彩色磁性粉末41到47加在一起，然后用混合机在300rpm速度下进行1分钟的混合，以获得用作面板填料的液体分散剂。加入到液体分散剂中彩色磁性粉末的数量是相对于80到90wt％的白色溶剂41到47的10到20wt％的彩色磁性粉末41到47。白色溶剂和磁性粉末的组合表示在下表10中。
表10
面板样品 面板厚度(mm)     填料样品 面板底部磁笔的有效磁通密度(高斯) 面板表面擦除磁体的有效磁通密度(高斯)
溶剂 磁性粉末
  面板41     1.3   41  41&42     310     670
  面板42     1.0   42  42&43     380     965
  面板43     0.8   41  42，43&44     480     1300
  面板44     1.0   41  41，42，43，44     325     470
  面板45     1.5   41  41&42     155     320
  面板46     1.3   43  41&42     345     625
  面板47     1.3   44  41&42     320     560
  面板48*     1.3   41  41&47     225     340
  面板49*     0.5*   42  41&42     540*     1750*
  面板50*     2.0*   42  41&42     98*     250*
  面板51*     1.3   42  45&42*     250     390
  面板52*     1.3   45*  46&43*     275     290*
  面板53*     1.3   43  41&42     300     215*
  面板54*     1.3   46*  41&42     265     460
  面板55*     1.3   47*  41&42     270     625
星号代表在优选范围之外。
磁性显示面板的制备
与例子1相同的聚氯乙烯层被制备为图4所示的前面板层4和后面板层6，并且类似于例子1的特种纸蜂窝结构被制备为图3所示的蜂窝结构10。
如图9所示，用环氧树脂基粘结剂将各个蜂窝结构10的底表面粘到前面板层4的内表面，然后单元空间15的内部用在面板填料制备过程中在搅拌下获得的填料来填充。当填充填料时，在表10所示的面板样品41到55中，至少两种类型的彩色磁性粉末被封闭在同一面板样品中，以启动至少两种色彩的多色显示。当填充时，遮掩带被用来把屏幕分为预定组块，并且每个组块中填充包含不同色彩磁性粉末的白色溶剂。
接着，由聚氯乙烯层构成的涂覆环氧树脂基粘结剂的后面板层6被向下按并粘结于前面板层4的外部周边的内表面和蜂窝结构10的其它表面，并且外部周边40被加热粘结以完全封闭内部。结果，可获得表10(对应于图4所示的磁性显示面板120)所示的磁性面板41到55。
得到的磁性面板41到55如下进行测量和评估，结果表示在表11中。
测量按如下进行：
测量
a.磁化强度的测量
使用与例子1中相同的装置对彩色磁性粉末样品的磁化强度进行测量，把彩色磁性粉末样品装在支持件上，并应用500Oe的磁场。
b.有效磁通密度的测量
在磁性显示面板中用作记录磁笔的磁体的有效磁通密度以与例子1中相同的方式测量。
c.反射的测量(对比度的测量)
在磁性显示面板的屏幕的反射以与例子1中相同的方式测量。在白色显示的情况下，反射越高越好。为了提高屏幕上的对比度，白色显示的反射优选为不少于55％。结果在表11中表示出来。
d.显示对象的分辨率
在屏幕上显示对象的分辨率可在视觉上以与例子1相同的方式确认。寻找图11B所示的字母的模糊。在评价表11中的显示对象的分辨率一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到字母模糊等，而“差”代表在进行10次重复实验后有5次可观察到字母模糊。
e.各个单元的边界部分的显示中的断开
用与例子2中相同的方式在视觉上检查磁性显示面板上的各个单元的边界部分的显示中的断开。在评价表11中的各个单元的边界部分的显示中的断开一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到如图11D所示的各个单元的边界部分的断开，而“差”代表在进行10次重复实验后有至少5次可观察到图11c所示的各个单元的边界部分的断开。
f.在面板屏幕上显示时多种色彩的清晰度
在面板屏幕上显示时多种色彩的清晰度从上面表4到7可以在视觉上检查。寻找色调的清晰度和色彩的渗出。
在评价下表11中的多种色彩的清晰度一栏中，“好”代表色调是清晰的且甚至进行10次重复实验后也观察不到色彩的渗出，而“差”代表在进行10次重复实验后有至少5次可观察到色调的不清晰和色彩渗出。
表11
面板样品   面板显示的多种色彩的清晰度 显示对象的分辨率 各个单元的边界部分上的显示断开 擦除时面板的白色反射(％)
  面板41     好     好     好     60.3
  面板42     好     好     好     59.5
面板43 好 好 好 58.1
  面板44     好     好     好     60.1
  面板45     好     好     好     65.2
  面板46     好     好     好     63.2
  面板47     好     好     好     61.4
  面板48*     差     差     差     59.8
  面板49*     差     差     好     43.1
  面板50*     差     差     差     68.2
  面板51*     差     差     差     65.6
面板52* 差 差 差 47.6
  面板53*     好     好     好     53.2
  面板54*     差     差     差     38.3
  面板55*     差     差     差     70.2
星号表示在优选范围之外。
从上面的表8到11可以理解，与使用本发明的优选数值范围之外的彩色磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型彩色显示装置相比，使用本发明的优选数值范围之内的彩色磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型彩色显示装置可被验证为在各个单元的边界部分上在显示中没有中断，没有色彩渗出，色调是清晰的并且显示图象的分辨率也被提高了。
例子4
面板填料的制备
预定量的异链烷烃、二氧化钛、氧化锌、二氧化硅和三氧化二铝被准备作为下表8中所示的成分并且被高速搅拌器以4000rpm速度进行5分钟的混合以获得白色溶剂41到47。
而且，以与例子3相同的方式与白色溶剂41到47分开，制备在下表9中示出的41到47的成分和磁特性的彩色磁性粉末(相应于图1和2中的彩色磁性粒子14a到14c)。
接着，在表8中制备的白色溶剂41到47被传送到大量分离容器，与表9所示的成分和磁特性的彩色磁性粉末41到47加在一起，然后用混合机在300rpm速度下进行1分钟的混合，以获得用作面板填料的液体分散剂。加入到液体分散剂中彩色磁性粉末的数量是相对于80到90wt％的白色溶剂41到47的10到20wt％的彩色磁性粉末41到47。白色溶剂和磁性粉末的组合表示在下表12中。
表12
面板样品 面板厚度(mm)     填料样品 面板底部磁笔的有效磁通密度(高斯) 面板表面擦除磁体的有效磁通密度(高斯)
溶剂 磁性粉末
面板61     1.3     41 41&42     320     610
面板62     1.0     42 42&43     380     980
面板63     0.8     43 42，43&44     500     1250
面板64     1.0     42 41，42，43，44     305     460
面板65     1.5     41 41     175     400
面板66     1.3     43 41，42&44     345     775
面板67     1.3     44 43&44     380     540
面板68*     1.3     41 44&47     210     340
面板69*     0.5*     42 41&42     570*     1600*
面板70*     2.0*     42 41&42     90*     300
面板71*     1.3     42 45&41*     270     420
面板72*     1.3     45* 46&41*     225     290
面板73*     1.3     43 42&43     320     200*
面板74*     1.3     46* 41&42     290     485
面板75*     1.3     47* 41&42     275     840
面板76*     1.3     41 41&42     320     610
星号代表在优选范围之外。
磁性显示面板的制备
0.20mm厚度的透明PET层被制备为图4所示的前面板层4，并且0.10mm厚度的透明PET层被制备为后面板层6，并且这些透明PET层被用作表12所示的面板样品61到75的面板层。注意仅对于表12所示的面板样品76，0.20mm厚度的透明聚氯乙烯层被制备作为图1中的前面板层4，0.10mm厚度的透明聚氯乙烯层被制备为后面板层6。而且，特种纸蜂窝结构被制备为图3所示的蜂窝结构10，并用作表12中的面板样品61到76的蜂窝结构。
如图6A所示，在附接前的状态中各个蜂窝结构10沿一个方向被压缩形成蜂窝预成形块10a。使94gf的张力F从蜂窝预成形块10a的两侧作用以扩展组块10a，以打开如图6B所示的单元空间15。
在组块10a的状态，一个方向中的长度L1为4.5cm，在扩展后结构10的长度L2为57.6cm。而且，在结构10中的单元空间15的开口长度L3在扩展后为4.2mm，而在张力F放松后的30秒后开口长度L3为3.0mm。在这种状态中，固化剂被喷射到蜂窝结构10上。使用的固化剂是在80wt％的醋酸乙酯中的20wt％的苯乙烯-丙烯共聚物的溶液。
在单元空间15被打开且蜂窝结构10的收缩被抑制的状态中，蜂窝结构10被切割为预定尺寸。接着，如图7所示，切割后的蜂窝结构10被放置且粘贴到在其内部具有凹坑4b的前面板层4的凹坑4b上。在粘结时，使用乙烯醋酸基粘结剂。
在这种状态中，蜂窝结构10中单元空间15的横截面面积为3.0mm2，而分割单元空间15的分割厚度为0.05mm。作为蜂窝结构10，制备具有各种高度H(看图3)的几个。高度H相应于图5所示的封闭空间8的厚度T。被制备的各种厚度(相应于表12中的面板厚度)如上表12所示。
如图9所示，各个蜂窝结构10的一个表面被粘结到前面板层4的内表面，然后单元空间15的内部用在面板填料制备过程中在搅拌下获得的填料来填充。当填充填料时，在表1.2所示的面板样品61到76(除面板样品65外)中，至少两种类型的彩色磁性粉末被封闭在同一面板样品中，以启动至少两种色彩的多色显示。当填充时，具有粘结表面的遮掩带(Nitto带(18mm))被用来把屏幕分为预定组块，并且每个组块中填充包含不同色彩磁性粉末的白色溶剂。接着人工使用橡胶刀片擦拭表面几次。注意包含单一类型磁性粉末41的白色溶剂被封闭在面板样品65中。
接着，如图9所示，乙烯醋酸基粘结剂涂覆的后面板层6被向下按，并粘结于前面板层4的外部周边的内表面和蜂窝结构10的其它表面，并且外部周边40利用高频型焊接机在100℃的加热温度进行5秒的加热以被加热粘结来完全封闭内部。结果，可获得表12(对应于图4所示的磁性显示面板120)所示的磁性面板61到76。
得到的磁性面板61到76如下进行测量和评估，结果表示在表13中。
测量按如下进行：
测量
a.磁化强度的测量
彩色磁性粉末样品的磁化强度以使用与例子1中相同的装置测量，把彩色磁性粉末样品装在支持件上，并应用500Oe的磁场。
b.有效磁通密度的测量
在磁性显示面板中用作记录磁笔的磁体的有效磁通密度以与例子1中相同的方式测量。
c.反射的测量(对比度的测量)
在磁性显示面板的屏幕的反射以与例子1中相同的方式测量。在白色显示的情况下，反射越高越好。为了提高屏幕上的对比度，白色显示的反射优选为不少于55％。结果在表13中表示出来。
d.显示对象的分辨率
在屏幕上显示对象的分辨率可在视觉上以与例子1相同的方式确认。寻找图11B所示的字母的模糊。在评价表13中的显示对象的分辨率一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到字母模糊等，而“差”代表在进行10次重复实验后有至少5次可观察到字母模糊。
e.各个单元的边界部分的显示中的断开
在磁性显示面板上的各个单元的边界部分的显示中的断开可以与例子2中相同的方式在视觉上检查。在评价表13中的各个单元的边界部分的显示中的断开一栏中，“好”代表甚至进行10次重复实验的情况下也观察不到如图11D所示的各个单元的边界部分的断开，而“差”代表在进行10次重复实验后有至少5次可观察到图11C所示的各个单元的边界部分的断开。
f.在面板屏幕上显示时多种色彩的清晰度
在面板屏幕上显示时多种色彩的清晰度可以在视觉上检查。寻找色调的清晰度和色彩的渗出。
在评价下表13中的多种色彩的清晰度一栏中，“好”代表色调是清晰的且甚至进行10次重复实验后也观察不到色彩的渗出，而“差”代表在进行10次重复实验后有至少5次可观察到色调的不清晰和色彩渗出。
表13
面板样品   面板显示的多种色彩的清晰度   显示对象的分辨率 各个单元的边界部分上的显示断开   擦除时面板的白色反射(％)
  面板61     好     好     好     62.5
  面板62     好     好     好     61.1
  面板63     好     好     好     59.8
  面板64     好     好     好     63.2
  面板65     好     好     好     64.1
  面板66     好     好     好     66.2
  面板67     好     好     好     62.7
  面板68*     差     差     差     58.8
  面板69*     差     差     好     48.2
  面板70*     差     差     差     70.2
  面板71*     差     差     差     68.9
  面板72*     差     差     差     49.3
  面板73*     好     好     好     52.7
面板74* 差 差 差 42.5
  面板75*     差     差     差     72.8
  面板76*     好     好     好     58.5
星号表示在优选范围之外。
从上面的表8、9、12和13可以理解，与使用本发明的优选数值范围之外的彩色磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型彩色显示装置相比，使用本发明的优选数值范围之内的彩色磁性粒子、白色溶剂、磁性显示面板、记录磁性件或擦除磁性件的磁电泳型彩色显示装置可以避免在各个单元的边界部分上在显示中的中断，避免色彩渗出，使色调清晰，并且显示图象的分辨率也被提高了。
而且，如表13所示，通过在除使用PET或使用聚氯乙烯层作为前面板层和后面板层的材料之外的相同条件下准确比较面板样品61和面板样品76，可得知使用PET的面板样品61在面板白色反射中被改善。通过提高面板白色反射，可望彩色显示的对比度被提高。
接着，为确定擦拭的效果，以与面板样品61的除没有擦拭之外的相同的方式来制备面板样品77。观察到在用液体分散剂填充时面板样品77在各个单元的装料高度方面有差异。
对面板样品61和面板样品77，测试其多种色彩的清晰度、显示对象的分辨率、各个单元的边界部分上显示中的中断，及在擦除图象时面板白色反射。结果如表14所示。
表14
面板样品 面板显示的多种色彩的清晰度 显示对象的分辨率 各个单元的边界部分上的显示中断   擦除时面板的白色反射(％)
  面板61     好     好     好     62.5
  面板77     差     差     差     60.2
如表14所示，与面板样品77比较，可确定面板样品61在擦除时具有较高的白色、良好的显示和良好的分辨率。

Claims (18)

1.一种磁电泳型显示装置，包括：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的后面板层，以用它形成封闭的空间，
一提供在前面板层与后面板层之间，用来把封闭空间分割为大量单元的分割件，
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子和单色溶剂的液体分散剂，
一提供来能沿前面板层的外表面移动，并在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态下具有在后面板层的外表面上产生100到500高斯的有效磁通密度的磁力范围的记录磁性件，和
一设置在后面板层的外表面上并在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板层的外表面上产生100到1500高斯的有效磁通密度的磁力范围的擦除磁性件，其中单色溶剂是白色溶剂，该白色溶剂至少包括二氧化钛和二氧化硅，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量比C/D为1≤C/D≤2.5的关系。
2.如权利要求1的磁电泳型显示装置，其中该液体分散剂包含80到90wt％的单色溶剂和10到20wt％的磁性粒子。
3.如权利要求1的磁电泳型显示装置，其中在500Oe的磁场加于磁性粒子时，磁性粒子具有至少20.0emu/g的磁化强度。
4.如权利要求3的磁电泳型显示装置，其中当200Oe的磁场加于磁性粒子时磁性粒子具有至少8.0emu/g的磁化强度.
5.一种磁电泳型显示装置，包括：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的后面板层，以用它形成封闭的空间，
一提供在前面板层与后面板层之间，用来把封闭空间分割为大量单元的分割件，
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子的液体分散剂，
一在500Oe的磁场应用于磁性粒子时具有至少20.0emu/g的磁化强度的磁性粒子，和
该液体分散剂包含80到90wt％的单色溶剂和10到20wt％的磁性粒子，其中单色溶剂是白色溶剂，该白色溶剂至少包括二氧化钛和二氧化硅，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量比C/D为1≤C/D≤2.5的关系。
6.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中当200Oe的磁场应用于磁性粒子时磁性粒子具有至少8.0emu/g的磁化强度。
7.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中单色溶剂的粘度在25℃时为200到800cp。
8.如权利要求5的磁电泳型显示装置，还包括能沿前面板层的外表面移动的记录磁性件，
该记录磁性件在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态中，具有在后面板层的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。
9.如权利要求5的磁电泳型显示装置，还包括设置在后面板层的外表面的擦除磁性件，
该擦除磁性件在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。
10.如权利要求9的磁电泳型显示装置，其中擦除磁性件被设置为能沿后面板层的外表面移动。
11.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中封闭空间的厚度是0.8到1.5mm。
12.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中磁性粒子包含60-90wt％的磁性材料和10-40wt％的合成树脂和/或染色剂，并且磁性粒子的平均粒子尺寸在50到200μm。
13.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中前面板层由聚对苯二甲酸乙二酯组成。
14.如权利要求5的磁电泳型显示装置，其中重量C+D为3.0wt％≤C+D≤6.0wt％的关系。
15.一种磁电泳型显示装置，包括：
一透明前面板层，
一相对于前面板层设置的后面板层，以用它形成封闭的空间，
一提供在前面板层与后面板层之间，用来把封闭空间分割为大量单元的分割件，所述封闭空间的厚度为0.8到1.5mm，和
一包含被封闭在通过分割件的分割而形成的单元内部的磁性粒子的液体分散剂，
所述磁性粒子包含60到90wt％的磁性材料和10到40wt％的合成树脂和/或染色剂，磁性粒子的平均粒子尺寸在50到200μm，当200Oe的磁场加于磁性粒子时，磁性粒子的磁化强度至少为8.0emu/g，并且当500Oe的磁场加于磁性粒子时，磁性粒子的磁化强度至少为20.0emu/g，和
所述液体分散剂包含80到90wt％的单色溶剂和10到20wt％的磁性粒子，其中单色溶剂是白色溶剂，其中白色溶剂包括至少二氧化钛和二氧化硅，其中在白色溶剂的总重量为100wt％、白色溶剂中的二氧化钛的wt％是C、且二氧化硅的wt％是D时，重量比C/D满足1≤C/D≤2.5和重量C+D为3.0wt％≤C+D≤6.0wt％的关系。
16.如权利要求15的磁电泳型显示装置，还包括能沿前面板层的外表面移动的记录磁性件，
该记录磁性件在记录磁性件与前面板层的外表面接触时的状态中具有在后面板层的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。
17.如权利要求15的磁电泳型显示装置，还包括设置在后面板层的外表面的擦除磁性件，
该擦除磁性件在擦除磁性件与后面板层的外表面接触时的状态中具有在前面板的外表面上产生100到300高斯的有效磁通密度的磁力范围。
18.如权利要求17的磁电泳型显示装置，其中擦除磁性件被设置为能沿后面板层的外表面移动。
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