KR100513940B1

KR100513940B1 - 자기영동 표시패널

Info

Publication number: KR100513940B1
Application number: KR10-2000-0053770A
Authority: KR
Inventors: 니히라요시또; 이또다까히로
Original assignee: 가부시끼가이샤 다까라
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2005-09-09
Also published as: HK1041670A1; KR20010080862A; HU0003551D0; CA2317911A1; JP2001080286A; ES2308964T3; US7015892B1; CA2317911C; CN1131792C; HUP0003551A2; TW572836B; EP1083538A1; HK1041670B; JP3665718B2; DE60039665D1; EP1083538B1; CN1327917A

Abstract

본 발명은 표시물(indicia)을 선명하고 명료하게 표시할 수 있고 그 표시물을 깨끗이 소거할 수 있는 자기영동 표시패널에 관한 것이다. 본 발명의 표시패널은 0.8 내지 1.5 mm 의 두께를 가지며 착색 유동액들(9, 9a, 9b, 9c)과 착색 자성 입자들(4)를 함유하는 다수의 셀들(6)로 형성된 셀 구조체(5)를 포함한다. 자기 펜(2)이 자기 패널(1)의 표면(1a)상에 위치될 때, 이 자기 펜(2)은 자기 패널(1)의 하부에서 100 내지 500 Gauss 의 실효 자속 밀도를 표시한다. 그리고, 소거 자석(6)이 자기 패널(1)의 하부상에 위치될 때, 소거 자석(6)은 자기 패널(1)의 표면(1a)에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타낸다.

Description

자기영동 표시패널{MAGNETOPHORETIC DISPLAY PANEL}

본 발명은 자기영동 표시패널에 관한 것이며, 자기영동 표시패널 내에 봉입된 자성 입자들은 자계의 작용하에 자기영동에 의해 이동하여 표시되고 소거된다.

지금까지 2 개의 기판 사이에 형성된 다셀 구조체(multi-cell structure)를 가지는 자기 패널을 사용하는 것에 의한 표시 방법이 공지되어 왔고 자성 입자들, 분산 매체, 착색제, 증조제[增稠劑;thicking agent]를 포함하는 분산액은 2 개의 기판 사이의 셀들 내에 봉입되어, 분산매체와 자성 입자들사이의 색차에 의존하여 표시물을 표시하며, 여기서 자성 입자가 기록용 자기 펜에 의해 생성된 자계의 작용에 의해 자기 패널의 표면을 향하여 흡인(吸引)될 때, 자기 패널의 하부로부터의 자기 영동에 의해 이동하며, 이는 예를 들어 일본특허공보 47676/1984 및 46439/1982 와, 일본실용신안등록공보 35356/1981 및 일본특허공개공보 183291/1996 에 기술되었다.

자기 패널에 봉입된 자성 입자들의 다양한 특성은 일본특허공보 7532/1996 에 기술되었다.

이 자기 패널상의 표시 및 소거는 다음 사항에 의해 결정된다.

(1) 패널의 두께

(2) 기록 또는 소거 자석이 패널의 상부 표면 또는 하부 표면상에 미끄러져 이동될 때의 실효 자속 밀도

(3) 상기의 (2) 에서 기술된 자석의 실효 자속 밀도에 대응하여, 소위 저자계가 작용될 때의 자성 입자들의 자화

(4) 분산매체인 유동액의 점도

불행하게도, 자성 입자들의 포화자화, 패널의 두께, 자석의 자속밀도 등과 같은 상기 공보에 기술된 각각의 개별 요소만으로는 문제점이 해결될 수 없다.

따라서 본 발명의 목적은 표시물(indicia)을 선명하고 명료하게 표시하고, 표시물을 깨끗이 소거할 수 있는 자기영동 표시패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 표시물이 표시되는 다양한 색조의 다수 영역을 가지는 자기영동 표시패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라서, 자기영동 표시패널이 제공된다. 자기영동 표시패널은, 적어도 일측이 투명한 한 쌍의 기판과, 그 기판들 사이에 밀봉되며 0.8 내지 1.5 mm 의 두께의 내부 공간부로 형성된 다셀 구조체를 포함하는 자기 패널로서, 다셀 구조체는 각각의 셀이 착색 유동액 및 그 착색 유동액과는 다른 색조를 가지는 착색 자성 입자들를 함유하는 다수의 셀을 포함하는 자기 패널과,

자석이 단부에 설치되는 자기 기록 부재로서, 각 셀 내의 자성 입자들의 자기영동에 의해 자기 패널의 표면상에 표시물을 표시하기 위해 자기 패널의 표면상에 미끄러져 이동되는 자기 기록 부재와,

자기 패널의 하부를 따라 이동되도록 자기 패널의 하부에 배치되어 각 셀들 내의 자성 입자들의 자기영동에 의해 자기 패널의 표면 상의 표시물을 소거하는 자기 소거 부재를 포함한다.

자기 기록 부재가 자기 패널의 표면 상에 위치될 때, 자기 기록 부재는 자기 패널의 하부에서 100 내지 500 Gauss의 실효 자속 밀도를 표시한다. 자기 소거 부재가 자기 패널의 하부에 위치될 때, 자기 소거 부재는 자기 패널의 표면에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 표시한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 자기 패널의 다수의 셀들은 패터닝에 의해 다수의 영역들로 분류되며, 각 영역의 셀들은 각각의 착색 유동액과, 각 착색 유동액과 다른 색조를 가지는 각각의 착색 자성 입자들을 함유한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 착색 자성 입자들은, 착색 자성 입자들에 200 Oe 의 자계가 인가되는 경우에, 8.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며, 착색 자성 입자들에 500 Oe의 자계가 인가되는 경우에, 20.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며, 자기 패널의 각 셀들은, 착색 유동액을 80 내지 90 wt% 함유하고, 착색 유동액과 다른 색조를 가지는 착색 자성 입자들을 10 내지 20 wt% 함유한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 착색 유동액들의 각각은 이소파라핀, 산화 티타늄, 산화 규소, 알루미나, 착색 안료를 포함하는 혼합 유동액을 포함하며, 이 혼합 유동액은 25 ℃에서 200 내지 800 cp 의 점도를 가진다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 자기영동 표시장치가 제공된다. 자기영동 표시장치는, 투명한 상부 기판과, 하부 기판과, 상부 및 하부 기판들 사이에 밀봉된 다셀 구조체로서, 0.8 내지 1.5 mm 의 두께를 가지며 다수의 셀들로 형성되는 다셀 구조체와, 각각 착색 유동액과 그 착색 유동액과 다른 색조를 가지며 그 착색 유동액 내에 분산된 자성 입자들을 포함하는 분산액들로서, 다셀 구조체의 셀들 내에 봉입되는 분산액들과, 각 셀들 내의 자성 입자들의 자기영동에 의해 상부 기판 상에 표시물이 표시되도록 상부 기판의 표면과 접촉되도록 적응될 수 있는 자석이 단부에 설치되는 자기 기록 부재와, 하부 기판의 외부 표면을 따라 이동되도록 하부 기판의 외부 표면상에 배치되어 각 셀들의 자성 입자들의 자기영동에 의해 상부 기판상에 표시물을 소거하는 자기 소거 부재를 포함한다. 자기 기록 부재가 상부 기판의 표면 상에 위치될 때, 자기 기록 부재는 하부 기판 부근에서 100 내지 500 Gauss 의 실효 자속 밀도를 표시한다. 이 자기 소거 부재가 하부 기판의 외부 표면상에 위치될 때에는, 상부 기판의 표면에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 표시한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 다수의 셀들은, 인접한 영역의 셀들내에 함유된 분산액내에 포함되는 착색 유동액과 다른 색조를 가지는 착색 유동액이 포함된 각각의 분산액을 각 영역내의 셀들이 포함하는 방식의 패터닝에 의해, 다수의 영역들로 분류된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 착색 자성 입자들은 착색 자성 입자들에 200 Oe 인 자계가 인가되는 경우에 8.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며, 착색 자성 입자들에 500 Oe 인 자계가 인가되는 경우에 20.0 emu/g 이상의 자화를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 분산액들의 각각은 각각의 착색 유동액을 80 내지 90 wt% 함유하고, 각각의 착색 유동액과 다른 색조를 가지는 각각의 착색 자성 입자들을 10 내지 20 wt% 함유한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 착색 유동액들의 각각은 이소파라핀, 산화 티타늄, 산화 규소, 알루미나, 착색 안료를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 착색 유동액들의 각각은 25 ℃에서 200 내지 800 cp 의 점도를 가진다.

본 발명의 자기영동 표시패널 또는 자기영동 표시장치에 있어서, 패널의 두께가 제한되며, 패널 두께를 갖는 상태의 기록 및 소거 자석들의 실효 자속 밀도가 추가적으로 제한된다. 또한, 패널내에 함유된 착색 유동액들의 점도가 제한되며, 착색 자성 입자들의 자화 범위는 문자, 화상 등과 같은 표시물을 선명하고 명료하게 표시할 뿐만 아니라 표시물을 깨끗이 소거 하도록 자석의 자계에 의존하여 설정된다. 또한, 패턴의 표면을 분할함에 의해 얻어진 영역들 각각에 대한 다른 색들의 착색 유동액들의 배치와 착색 유동액들과 다른 색을 갖는 착색 자성 입자들의 배치는 다양한 색조들이 패널의 표면상에서 얻어지도록 허용한다.

다음의 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있는 것 처럼 본 발명의 이들 목적 또는 다른 목적들 및 많은 부수적인 이점들은 첨부된 도면들과 관련하여 고려될 때 쉽게 이해될 것이다.

이제, 본 발명에 따른 자기영동 표시패널 또는 표시장치가 첨부된 도면들을 참조하여 기술된다.

먼저 도 1 에 대해 설명하면, 본 발명에 따른 자기영동 표시패널의 실시예가 도시된다. 도시된 실시예의 자기영동 표시패널은 자기패널(1), 자기 기록 부재 즉 자기펜(2) 및 자기소거부재 즉 소거자석(3)을 포함한다. 자기펜(2)은 자기패널(1)의 표면(1a)과 접촉되거나 또는 패널(1)의 표면상에 미끄러져 이동될 때, 패널(1)내에 함유된 착색자성입자들(4)상에 자계가 작용하여, 착색자성입자들(4)을 자기영동에 의해 이동시킴으로써, 이 패널(1)의 표면(1a)상에 소정의 표시물을 표시한다. 이와 같이 표시물의 소거에 대해서도 같은 방법이 행해지며, 소거자석(3)이 패널(1)의 하부를 따라 이동하여 패널(1)의 표면상의 표시물을 소거한다.

자기패널(1)은 자기패널에 형성된 다수의 셀(6)을 가지는 다셀 구조체(5)의 양측 개구단부에서 한 쌍의 기판들(7,8)에 의해 봉입되며, 기판들(7,8)의 적어도 하나는 투명하다. 다셀 구조체(5)의 각각의 셀들(6)은 평면도에서 도시된 바와 같이 정육각형의 육각기둥 형상을 가지도록 형성되는 것이 매우 바람직하며, 이는 도 2 에 도시된다. 다셀 구조체(5)는 벌집 구조체에 의해 표현될 수 있다. 특정한 제한이 존재하지 않더라도, 구조체의 재료는 수지로 코팅된 종이 또는 펄프로 만든 특수지로 이루어지는 것이 바람직하다. "투명성 또는 투명한" 이라는 용어는 셀(6)내의 착색 유동액(9)의 색조가 들어다 보일 수 있음을 나타내는 것으로, 즉, 기판이 흐려지거나, 기판 자체가 색조를 갖거나 또는 기판이 엠보싱처리 되더라도 사용자에 의해 착색 유동액(9)의 색조가 들여다 보일 수 있는 상태를 나타낸다.

도 1 에 대하여 설명하면, 각각의 셀(6)은 각각의 착색 유동액(9) 및 그 착색 유동액(9)과 다른 색조의 착색 자성 입자들(4)을 함유한다. 단부에 영구자석을 갖는 자기 펜(2)이 자기패널(1)의 표면(1a)과 접촉되거나 표면(1a)상에 미끄러져 이동되면, 패널(1)의 셀(6)내의 자성입자들(4)은 자기영동에 의해 이동하여 패널(1)의 표면(1a)상에 표시물을 표시한다. 평면도에서 정육각형 구조를 갖는 육각 기둥 형상은 문자 및 화상과 같은 도시된 표시물(indicia)의 해상도를 향상시키고 강도적으로 더 우수하므로 다셀 구조체(5)의 각각의 셀(6)은 육각 기둥 형상을 갖는 것이 바람직하다.

이후에 기술되는 바와 같이, 셀들(6)은 소정의 패터닝에 따라 3 개의 영역으로 분류되고, 각 영역의 셀들(6)은 다른 영역들 또는 인접한 영역들의 착색 유동액들의 색조와 다른 3 가지 색조의 유동액들(9a,9b,9c)중 각각의 하나로 충전된다. 따라서, 자기 패널(1)의 표면(1a)은 다른 색들에 의해 구별되는 3 개의 영역들로 분리된다.

또한, 자기 패널(1)에 있어서, 한 쌍의 기판(7,8)에 의해 봉입된 다셀 구조체(5)는 0.8 내지 1.5 mm의 두께(t)를 가지는 내부 공간부로 형성된다. 자기 펜(2)이 자기 패널(1)의 표면(1a)상에 위치되는 경우에, 자기 펜(2)은 자기 패널(1)의 하부에서 100 내지 500 Gauss 의 실효 자속 밀도를 나타낸다. 소거 자석(3)이 자기 패널(1)의 하부에 위치되는 경우에는, 소거 자석(3)은 자기 패널(1)의 표면(1a)에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타낸다.

자기 패널(1)의 두께는 상술된 바와 같이 제한되며, 그 이유는 두께(t)가 0.8 mm 보다 작은 경우에, 착색자성입자들(4)은 셀들(6)내의 자성입자들(4)의 색조를 숨기기 위한 착색 유동액(9)의 착색도를 조정하기 위해서 유동액 내에 많은 양이 함유되어야 하기 때문이다. 결과적으로, 유동액의 점도가 높아져서 자성 입자들(4)의 자기영동이 원활히 일어나지 않는다. 따라서, 자기 펜(2) 및 소거 자석(3)은 실효 자속 밀도를 높게하여 자석들에 사용되는 재질의 비용을 높게 한다. 부가적으로, 패널(1)의 표면(1a)상에 표시되는 표시물의 해상도 또는 명료성이 저하된다.

자기 패널(1)이 0.8 내지 1.5 mm의 두께(t)를 가지는 경우에, 자기 펜(1)의 표면(1a)상에 위치되는 자기 펜(2)은 자기 패널(1)의 하부에서 100 내지 500 Gauss 의 실효 자속 밀도를 나타낸다.

자기 펜(2)의 실효 자속 밀도가 100 Gauss 보다 작은 경우에는, 셀들(6)내의 자기영동 작용이 약하여 패널(1)의 표면(1a)상에 표시물이 표시되지 않는다. 자기 펜(2)의 실효 자속 밀도가 500 Gauss 를 초과하는 경우에, 자계가 너무 강하여 자기영동된 자성 입자들(4)에 의해 패널(1)의 표면(1a)상에 형성된 표시물의 해상도를 저하시킨다.

또한, 소거 자석(3)이 자기 패널(1)의 하부에 위치되는 경우에, 소거 자석(3)은 300 내지 1500 Gauss인 자기 패널(1)의 표면에서의 실효 자속 밀도를 나타내는 것이 바람직하다.

소거 자석(3)의 실효 자속 밀도가 300 Gauss 보다 작은 경우에는, 셀들(6)내의 자기 영동 작용이 약하여 패널(1)의 표면(1a)상에 표시된 표시물을 소거하는 것이 어렵게 된다. 소거 자석(3)의 실효 자속 밀도가 1500 Gauss를 초과하는 경우에, 자계가 너무 강하여 자기 영동된 자성 입자(4)는 수직으로 모여서 패널(1)의 표면(1a) 부근에 남겨진다.

상술된 바와 같이 패널(1) 두께의 제한에 의해, 자기 펜(2)과 소거 자석(3)의 실효 자속 밀도를 제한하여, 패널 (1) 의 표면(1a) 상에 문자 및 화상과 같은 표시물을 선명하고 명료하게 표시하며 표시물을 깨끗이 소거할 수 있다.

자기 패널(1)의 재질은 염화 비닐, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 등과 같은 임의의 공지된 수지일 수 있다. 그러나, 올레핀(olefin) 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 임의의 공지된 재질은 자기 펜(2)과 소거 자석(3)으로 사용될수 있다. 예를 들어, 페라이트 입자들 [마그네토플럼바이트(magnetoplumbite)형 페라이트] 또는 금속 입자들(단독 또는 합금으로 사용되는 Nd, Sm, Co, Fe, Ni)로 구성된 자석이 사용될 수 있거나 상술된 재질에 고무 또는 수지를 부가하여 성형된 자석(3)이 사용될 수 있다.

자기 패널(1)은 상술된 바와 같이 내부 공간부를 형성하도록 한 쌍의 기판(7,8)에 의해 밀봉된 다셀 구조체(5)를 포함하며, 각각의 셀(6)은 착색 유동액(9)과 착색 유동액(9)과는 다른 색조를 갖는 착색 자성 입자들(4)을 함유한다.

착색 유동액(9)에 있어서, 이소파라핀(isoparaffin)이 바람직하게 사용될 수 있으며, 이소파라핀에 산화티타늄, 산화규소, 알루미나 및 착색 안료가 부가된다. 4 색의 패턴으로 표시하고 싶은 경우에, 착색 안료는 예를 들어 적색의 경우에 퀴나크리돈(quinacridone), 안트라키논(anthraquinone) 계 염료, 디아조(di azo) 염료 등으로부터 선택되어야 한다. 노란색의 경우에, 착색 안료는 벤지딘 옐로(benzidine yellow), 퀴놀린 옐로(quinoline yellow), 단일아조(mon oazo) 염료 등으로부터 선택되어야 한다. 청색의 경우에, 착색 안료는 구리 프탈로시아닌(pht halocyanine) 블루, 인단스린(indanthrene) 블루 등으로부터 선택되어야 한다. 녹색의 경우에, 착색 안료는 마그네슘 프탈로시아닌, Co-Mn 계 복합산화물 등으로부터 선택되어야 한다. 이들 착색 안료는 4 색의 착색 유동액들(9)을 얻기 위해 개별 용기들내에서 제작된다.

착색 유동액들(9)의 각각은 이소파라핀, 산화티타늄, 산화규소, 알루미나, 착색안료를 포함하는 혼합유동액을 포함하며, 혼합 유동액은 바람직하게는 25 ℃에서 200 내지 800 (cp)의 범위내의 점도를 갖는다.

착색 유동액(9)의 점도가 200 (cp) 보다 작은 경우에, 소거시에 자성 입자들(4)의 색조를 숨기는 것이 어렵게 된다. 그리고 착색 유동액(9)의 점도가 800 (cp)를 초과하는 경우에, 자성 입자들(4)의 자기영동이 원활히 일어나지 않으므로, 자기 펜(2)과 소거자석(3)의 자속 밀도들을 높게 해야 한다. 또한, 패널(1)의 표면(1a)상의 표시물의 해상도도 감소된다.

착색 자성 입자들(4)은 페라이트 가루[스피넬(spinel)형 페라이트, 마그네토플럼바이트(magnetoplumbite)형 페라이트] 또는 수지, 안료, 염료 등과 같은 착색제를 함유한 금속 가루(Fe, Ni, Cu, Co 등)를 코팅함에 의해 얻어진 것들이다. 각각의 색조의 자성 입자들(4)은 상술된 바로 부터 코어로 선택된 자기 가루(magnetic powder)위에 착색제를 분사함에 의해 얻어진다. 입자들은 제품영역내에서 입자들을 얻도록 추가로 분류된다. 입자들은 바람직하게는 50 내지 200 ㎛ , 더 바람직하게는 75 내지 150 ㎛의 평균 입자 직경을 가진다.

적색의 경우에, 착색 안료는 퀴나크리돈, 안트라키논계 염료, 디아조 염료 등으로부터 선택된다. 검은 색의 경우에, 착색 안료는 카본 블랙(carbon black), 니그로신(nigrosine)계 염료 등으로부터 선택된다. 청색의 경우에, 착색 안료는 구리 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue), 인단스린(indanthrene) 블루 등으로부터 선택된다. 흰색의 경우에, 티타늄 화이트가 사용된다.

착색 자성 입자들(4)은 자기 기록 펜(2) 또는 소거 자석(3)의 실효자속 밀도와 같은 저 자계의 작용하에서 자기영동이 행하여지도록 자화되어야 한다. 착색 자성 입자들(4)은 인가 자계가 200 Oe 일 때 8.0 emu/g 이상으로 자화되고, 인가 자계가 500 Oe 일 때 20.0 emu/g 이상으로 자화되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 있어서, 착색 자성 입자들(4)은 충분히 자기영동되고, 패널(1)의 표면(1a)상에서 표시 및 소거가 우수하게 수행될 수 있다.

인가된 자계에 있어서 착색 자성 입자들(4)의 자화가 상술된 범위보다 작은 경우에, 즉 착색 자성 입자들(4)이 낮게 자화되는 경우에, 착색 자성 입자들(4)이 자기 패널(1)의 두께(t)의 범위에서 충분히 자기영동되지 않고, 표시 및 소거 성능은 패널(1)의 표면(1a)상에서 저하된다.

분산액 각각은 착색 유동액(9)을 80 내지 90 wt% 함유하고, 착색 자성 입자들(4)을 10 내지 20 wt% 함유하는 것이 바람직하다.

착색 자성 입자들(4)의 양이 10 wt%보다 작은 경우에, 패널(1)의 표면(1a)상의 표시물의 해상도는 낮다. 예를 들어, 라인 및 문자들의 두께는 얇게되고 라인들은 자주 끊어진다. 착색 자성 입자들(4)의 양이 20 wt%를 초과하는 경우에, 패널(1)의 표면(1a)상의 표시물의 농도는 증가될 수 있지만, 착색 유동액(9)은 오염되기 쉽기 때문에, 패널(1)의 표면(1a)의 색조는 소거시에 저하된다.

상술된 바와 같이, 자기 패널의 표면(1a)은 다른 색조들을 가지는 3 개의 영역으로 분리된다. 다른 색조는 상술된 바와 같은 방식으로 모든 영역에 대하여 제어된다. 즉, 도 4 에 도시된 바와 같이 3 종류의 마스크시트들(10,11,12) 뿐만 아니라 3 종류의 착색 유동액들(9), 착색 자성 입자들(4)이 준비된다. 마스크 시트들(10,11,12)은 각각 시트들에 형성된 제 1 착색용 개구부들(13), 제 2 착색용 개구부들(14), 제 3 착색용 개구부들(15)을 갖는다. 이러한 개구부들 (13,14,15)은 서로 오버랩되지 않도록 패턴화된다.

도 1 에 도시된 바와 같은 자기 패널(1)은 상부 기판(8)을 제거하여 상하로 배치되고, 개구부들(13)을 가지는 마스크 시트(10)는 위치결정되어 배치된다. 다음으로, 마스크 시트(10)의 개구부들(13)에 대응하는 패턴내에 위치되도록 블록화된 다수의 셀들(6)의 공간은 착색 자성 입자들(4)을 함유하는 제 1 착색 유동액(9a)으로 충전된다.

마스크 시트(10)는 그 후에 제거되고, 다른 패턴의 개구부들(14)를 가지는 마스크 시트(11)는 같은 방식으로 위치결정되어 배치된다. 마스크 시트(11)의 개구부들(14)에 대응하는 패턴내에 위치되도록 블록화된 다수의 셀들(6)의 공간은 착색된 자성 입자들(4)을 함유하는 제 2 착색 유동액(9b)으로 충전된다.

다음으로, 마스크 시트(11)가 제거되고, 또 다른 패턴의 개구부들(15)를 가지는 마스크 시트(12)는 같은 방식으로 위치결정되어 배치된다. 마스트 시트(12)의 개구부들(15)에 대응하는 패턴내에 위치되도록 블록화된 다수의 셀들(6)의 공간은 착색 자성 입자들(4)을 함유하는 제 3 착색 유동액(9c)으로 충전된다.

그 후에, 마스크 시트(12)가 제거되고, 다셀 구조체(5)는 기판(8)으로 밀봉된다.

이러한 과정들에 의해서, 서로 다른 3색의 표시면을 갖는 자기영동 표시패널이 얻어진다. 따라서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 셀(6)은 이소파라핀(16), 산화티타늄(17), 산화규소(18), 알루미나(19), 착색안료(20)의 혼합물인 착색 유동액(9)으로 충전된다. 4색의 자기 패널(1)의 표면(1a)을 얻기위해, 다셀 구조체의 셀들은 4 종류의 마스크 시트들을 사용하여 4 종류의 착색 유동액들로 충전될 수 있다. 이는 다양한 색조의 자기영동 표시패널들을 얻는 것을 가능하게 한다.

상술한 실시예는 표시 표면이 다수의 색을 가지며 자성 입자들이 단일 색를 가지는 경우로 기술된다. 그러나, 자성 입자들은 그 위에 놓여진 다수의 색을 가질 수 있다. 셀들내의 착색 유동액과 착색 자성 입자들대신에, 흑백 표시패널은 예를 들어 흰색 유동액과 검은 자성 입자들를 사용하거나 검은 유동액과 흰색 자성 입자들을 사용함에 의해 종래 기술과 같이 구성될 수 있다.

또한, 자기 패널(1)의 내부를 다수의 셀로 분할하기 위한 부재는 벌집(honycomb) 구조체로 제한받지 않는다. 마이크로캡슐 및 다른 칸막이(par titioning) 부재들이 사용될 수 있다.

실시예

본 발명은 구체적인 예에 의해 더 상세히 기술된다.

패널내에 봉입되는 분산액의 제작

아래에 표 1 에 도시된 바와 같은 구성들에 따라 1 내지 5의 착색 유동액은 이소파라핀, 산화 티타늄, 산화규소, 알루미나, 다양한 색의 안료를 정량화하고 5 분간 4000 (rpm)에서 교반기(homogenizer)로 교반하여 소정량이 얻어진다. 착색 유동액들은 개별 용기들로 이송되고, 표 2에 도시된 1 내지 3 의 다양한 색조의 착색 자성 입자의 소정량이 유동액들에 부가된다. 혼합물들은 패널내에 봉입되는 분산액을 얻도록 1 분간 300 (rpm)에서 교반기로 교반된다.

사용되는 재료들은 다음과 같다(상표명으로 제조자로부터 입수가능함)

이소파라핀 : EXXON CHEMICAL JAPAN LTD. 에 의해 제조된 ISOPER-M(J)

알루미나 : Nippon Aerosil Co., Ltd. 에 의해 제조된 ALUMINA C

산화규소 : Nippon Aerosil Co., Ltd. 에 의해 제조된 RX-200

산화티타늄 : ISHIHARA SANGYO KAISHA,, LTD. 에 의해 제조된 TIPAQUE CR-50

안료 : IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES 에 의해 제조됨

자성 입자 1 : TDK Corporation 에 의해 제조된 ZnO (Zn_0.33Fe_2.67O₄ ) 의 20 mo1%을 함유하는 자철광(magnetite)

자성 입자 2 : Daido Steel Co., Ltd. 에 의해 제조된 stainless steel (SUS410 )

자성 입자 3 : TDK Corporation 에 의해 제조된 자철광(Fe₃O₄)

아크릴 수지 : Mitsui Chemicals, Inc 에 의해 제조됨

티타늄 화이트 : Titan Kogyo Kabushiki Kaisha 에 의해 제조됨

Co-Mn 계 복합 산화물 : Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co. 에 의해 제조됨.

자기 패널의 제작

얻어진 분산액들은 교반되면서 PET 제의 소정의 두께를 가지는 다셀 구조체를 포함하는 투명 패널로 충전된다. 그 후에, 에폭시계 접착제로 코팅된 PET 시트는 시트를 밀봉하도록 가압되고 패널로 부착되어 도 3 에 도시된 바와 같은 1 내지 8의 자기 패널들을 얻는다. 얻어진 자기 패널들은 아래에 기술된 방식으로 측정되고 평가된다.

이 측정은 아래에 기술된 방식으로 행해진다.

측정

a. 착색 자성 입자들의 자화는 홀더에 착색 자성 입자들의 시료를 세팅하며 인가된 자계를 변경시키면서 진동시료형 자력계(TOEI INDUSTRY CO., LTD.에 의해 제조된 모델 VSM-3)를 사용함에 의해 측정된다.

b. 자석의 실효 자속 밀도는 패널의 상부 표면으로부터 인가된 자계에 대하여 소정의 두께를 가지는 패널의 하부에서 사용하기 쉬운 자력계(ADS CO., LTD.에 의해 제조된 모델 FS-5)를 사용함에 의해 측정된다. 소거시에, 자속 밀도 값은 자계의 인가를 반대로 하여 측정된다.

c. 패널의 표면상의 표시 및 소거의 색조는 시각적 체크에 의해 확인된다.

d. 표시물의 해상도는 시각적으로 확인되며, 라인의 파손 및 문자의 블러링(blurring)이 관찰된다.

1 내지 8의 패널 시료들의 각각에 있어서, 분산액은 착색 유동액의 84.2 wt%와 착색 자성 입자들의 15.8 wt%를 함유한다.

상기 표들로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 구성된 자기 패널, 자기 펜, 소거자석, 착색 자성 입자들 및 착색 유동액들을 사용하면, 다양한 색조를 가지며 뛰어난 표시 성능을 갖는 자기영동 표시패널을 얻을 수 있다.

상술된 바와 같이 본 발명의 다셀 구조체를 가지는 자기영동 표시패널에 따라서, 패널의 두께 제한에 의해 자기 펜 및 소거 자석의 실효 자속 밀도를 제한하면, 패널의 표면상에 문자와 화상과 같은 표시물을 선명하고 명료하게 표시하고 표시물을 깨끗이 소거하는 것이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도면들을 참조하여 더 상세히 기술되지만, 명백한 변경과 변형들이 교시의 관점에 있어서 가능하다. 따라서 첨부된 청구항들의 범위내에서, 본 발명은 명확하게 기술되는 것 이외에 다른 방법으로 실행될 수 있다.

도 1 은 자기영동 표시패널을 도시하는 단면도.

도 2 는 자기영동 표시패널의 표면상의 다셀 구조체를 나타내는 확대단면도.

도 3 은 자기영동 표시패널을 구성하는 셀들중 하나의 셀내부의 확대단면도.

도 4 는 다른 색들을 갖는 다수의 유동액을 패널에 봉입하는 패터닝동작을 도시하는 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 자기 패널 2 : 자기 펜

4 : 착색 자성 입자 5 : 다셀 구조체

Claims

자기영동 표시패널에 있어서,

적어도 하나의 기판이 투명한 한 쌍의 기판(7,8)과 상기 기판들(7,8)사이에 밀봉되게 배치되며 0.8 내지 1.5 mm 두께(t)의 내부 공간부로 형성된 다셀 구조체(5)를 포함하는 자기 패널로서, 상기 다셀 구조체(5)는 각각의 셀이 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c) 및 상기 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과는 다른 색조를 가지는 착색 자성 입자들(4)을 함유하는 다수의 셀(6)을 포함하는 자기 패널과,

자석이 단부에 설치되는 자기 기록 부재(2)로서, 상기 셀들(6)의 각각에서 상기 자성 입자들(4)의 자기영동에 의해 상기 자기 패널(1)의 상기 표면(1a) 상에 표시물을 표시하기 위해 상기 자기 패널(1)의 표면(1a)상에 미끄러져 이동하는 자기 기록 부재(2)와,

상기 자기 패널(1)의 상기 하부를 따라 이동되도록 상기 자기 패널(1)의 하부에 배치되어 상기 셀들(6)의 각각에서 상기 자성 입자들(4)의 자기영동에 의해 상기 자기 패널(1)의 상기 표면(1a)상에 표시물을 소거하는 자기 소거 부재(3)를 포함하며,

상기 자기 기록 부재(2)가 상기 자기 패널(1)의 상기 표면(1a)상에 위치되는 경우에, 상기 자기 기록 부재(2)는 상기 자기 패널(1)의 하부에서 100 내지 500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타내며,

상기 자기 소거 부재(6)가 상기 자기 패널(1)의 하부에 위치되는 경우에, 상기 자기 소거 부재(6)는 상기 자기 패널(1)의 상기 표면(1a)에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타내며,

상기 착색 자성 입자들은 상기 착색 자성 입자들(4)에 200 Oe의 자계가 인가되는 경우에 8.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며, 상기 착색 자성 입자들(4)에 500 Oe의 자계가 인가되는 경우에 20.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며,

상기 자기 패널(1)의 상기 셀들(6)의 각각은 상기 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c) 을 80 내지 90 wt% 함유하며, 상기 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 다른 색조를 가지는 상기 착색 자성 입자들(4)을 10 내지 20 wt% 함유하는 자기영동 표시패널.
제 1 항에 있어서, 상기 자기 패널(1)의 다수의 상기 셀들(6)은 패터닝에 의해 다수의 영역들로 분류되며, 각각의 영역의 셀들(6)은 각각의 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 상기 각각의 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 다른 색조를 가지는 각각의 착색 자성 입자들(4)을 함유하는 자기영동 표시패널.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 착색 유동액들(9, 9a, 9b, 9c)의 각각은 이소파라핀, 산화 티타늄(17), 산화 규소(18), 알루미나(19), 착색 안료(20)를 포함하는 혼합 유동액을 포함하며, 상기 혼합 유동액은 25 ℃에서 200 내지 800 (cp)의 점도를 가지는 자기영동 표시패널.
자기영동 표시장치에 있어서,

투명한 상부 기판(7)과,

하부 기판(8)과,

상기 상부 및 하부 기판들(7,8)사이에 밀봉되게 배치된 다셀 구조체(5)로서, 0.8 내지 1.5 mm 의 두께(t)를 가지며 다수의 셀들(6)로 형성되는 다셀 구조체(5)와,

각각 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 상기 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 다른 색조를 가지며 상기 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)내에 분산된 자성 입자들(4)을 포함하는 분산액들로서, 상기 다셀 구조체(5)의 상기 셀들(6)내에 봉입되는 분산액들과,

상기 셀들(6)의 각각에서 상기 자성 입자들(4)의 자기영동에 의해 상기 상부 기판(7)상에 표시물이 표시되도록 상기 상부 기판(7)의 표면(1a)과 접촉되도록 적응될 수 있는 자석이 단부에 설치되는 자기 기록 부재(2)와,

상기 하부 기판(8)의 상기 외부 표면을 따라 이동되도록 상기 하부 기판(8)의 외부 표면상에 배치되어 상기 셀들(6)의 각각에서 상기 자성 입자들(4)의 자기영동에 의해 상기 상부 기판(7)상에 상기 표시물을 소거하는 자기 소거 부재(3)를 포함하며,

상기 자기 기록 부재(2)가 상기 상부 기판(7)의 상기 표면(1a)상에 위치되는 경우에 상기 자기 기록 부재(2)는 상기 하부 기판(8) 부근에서 100 내지 500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타내며,

상기 자기 소거 부재(6)가 상기 하부 기판(8)의 상기 외부 표면상에 위치되는 경우에 상기 상부 기판(7)의 상기 표면(1a)에서 300 내지 1500 Gauss의 실효 자속 밀도를 나타내며,

상기 착색 자성 입자들(4)은 상기 착색 자성 입자들(4)에 200 Oe 인 자계가 인가되는 경우에 8.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며, 상기 착색 자성 입자들(4)에 500 Oe 인 자계가 인가되는 경우에 20.0 emu/g 이상의 자화를 나타내며,

상기 분산액들의 각각은 각각의 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)을 80 내지 90 wt% 함유하며, 상기 각각의 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 다른 색조를 가지는 각각의 착색 자성 입자들(4)을 10 내지 20 wt% 함유하는 자기영동 표시장치.
제 5 항에 있어서, 상기 다수의 셀들(6)은, 인접한 영역의 셀들(6)내에 함유된 분산액 내에 포함된 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)과 다른 색조를 가지는 착색 유동액(9, 9a, 9b, 9c)이 포함된 각각의 분산액을 각 영역내의 셀들(6)이 포함하는 방식으로 패터닝에 의해 다수의 영역들로 분류되는 자기영동 표시장치.
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삭제
제 6 항에 있어서, 상기 착색 유동액들(9, 9a, 9b, 9c)의 각각은 이소파라핀, 산화 티타늄(17), 산화 규소(18), 알루미나(19), 착색 안료(20)를 포함하는 자기영동 표시장치.
제 9 항에 있어서, 상기 착색 유동액들(9, 9a, 9b, 9c)의 각각은 25℃ 에서 200 내지 800 cp의 점도를 가지는 자기영동 표시장치.