磁致移动式显示板制造技术

一种磁致移动式显示板，包括一系列夹在两块基底之间的小室，每个小室充有液体悬浮液，液体悬浮液包括磁性颗粒、悬浮介质和着色剂，并可选择地包括增稠剂。磁性颗粒如下：（Ａ）颗粒尺寸为１０—１５０μｍ的至少占９０Ｗｔ％；（Ｂ）它们具有０．５—１．６ｇ／ｃｍ＋［３］的表观密度；（Ｃ）它们具有４０—１５０ｅｍｕ／ｇ的饱和磁化强度。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁致移动式显示板。已知的磁致移动式显示板包括夹在两块基底之间的一系列小室，每个小室充有液体悬浮液，悬浮液中包含磁性颗粒、悬浮介质和着色剂，还可选择地包括增稠剂。当磁笔沿前侧基底移动时，磁性颗粒被笔的磁力所吸引并从背侧基底移动，从而使得液体悬浮液的颜色与磁性颗粒的颜色之间的对比上产生差别。这种对比足以形成显示。这样的技术记载在美国专利4143472中。这种传统的磁致移动式显示板有以下问题，在由磁笔移动所产生的图象的线的边缘处会出现触须，这取决于磁性颗粒的类型。因此，沿线的长度无法观看线的宽度。这种现象被放大显示在附图说明图1中。单元2是在其边缘上有触须1的图象线，单元4是夹在基底之间的小室。与此相反，图2显示的图象线3没有触须且宽度均匀。这是所期望的线构形。在图1和图2两者中，磁笔的运动方向如箭头所示。为了解决已有技术中的上述问题，本专利技术业已完成。由此，本专利技术的一个目的是提供一种磁致移动式显示板，其中在由磁笔运动所产生的图象的线的边缘处不会出现触须，从而保证了线宽度的均匀性。本专利技术的另一个目的是提供一种使用特殊磁性颗粒的磁致移动式显示板，以便在重复进行的显示和擦去循环中不会沾污。本专利技术的这些和其它目的通过如下的磁致移动式显示板得以实现，它具有夹在两个基底之间的一系列小室，每个小室充有液体悬浮液，液体悬浮液包含磁性颗粒、悬浮介质和着色剂，还可选择地包括增稠剂。该显示板使用磁性颗粒，其中(A)尺寸为10-150μm的颗粒至少占90wt％；(B)表观密度为0.5-1.6g/cm3；(C)饱和磁化强度为40-150emu/g(emu-电磁单位)。在一个优选实施例中，磁性颗粒是用氢还原产生的多孔的黑氧化铁颗粒。在另一个优选实施例中，磁性颗粒被涂覆树脂。以下将参考附图对本专利技术做详细说明。图1是一条线的图象的示意图，它如同已有技术中那样在线的边缘有触须。图2是没有触须因而线宽均匀的线图象的示意图。对于在传统的磁致移动式显示板中当移动磁笔产生显示时，在图象线边缘为什么会出现触须从而导致线宽的不均匀性的原因已进行了深入的研究，作为其结果，本专利技术人发现当磁性颗粒具有大的每单位体积饱和磁化强度时，它们聚集起来从而产生触须，并且当磁性颗粒尺寸大时也会出现相同的现象。有效地防止这种现象发生的磁性颗粒的特征值是饱和磁化强度不超过150emu/g和颗粒尺寸不大于150μm。此外，本专利技术的显示板所使用的磁性颗粒具有高的磁敏感性，以致于它们能被磁笔或擦除磁体瞬间磁吸引。这种磁敏感性与饱和磁化强度和颗粒尺寸密切相关。磁性颗粒的饱和磁化强度过小将不能以有效的方式被磁力吸引，适当的饱和磁化强度不应低于40emu/g。过小的磁性颗粒也难以被磁力吸引。适当的颗粒尺寸不应小于10μm。因此，磁性颗粒的适当尺寸在10-150μm范围之内，如果所使用的磁性颗粒至少有90wt％处于这个范围则不会有实际问题。磁性颗粒还应具有0.5-1.6g/cm3的表观密度。表观密度在此范围的磁性颗粒与液体悬浮液在密度上是如此地接近，以致于它们能保证在悬浮液中的稳定显示。如果磁性颗粒的表观密度大于1.6g/cm3，则易于在液体悬浮液中沉积，并由于特别易受碰撞而使得显示不能保持稳定。如果表观密度小于0.5g/cm3，磁性颗粒的饱和磁化强度将不可避免地过小，从而不能被磁笔或擦除磁体有效地吸引。如上所述，本专利技术中使用的磁性颗粒应满足下列条件(A)尺寸为10-150μm的颗粒至少应占90wt％；(B)表观密度为0.5-1.6g/cm3；(C)饱和磁化强度为40-150emu/g。能用于本专利技术的磁性颗粒包括如下(1)用氢还原产生的多孔的黑氧化铁(Fe3O4)颗粒；(2)与树脂混合并经研磨的磁性颗粒；(3)表面涂覆树脂的磁性颗粒。第(2)和(3)组的磁性颗粒包括铁氧体、γ赤铁矿、γ三氧化二铁、钡铁氧体、黑氧化铁等颗粒。第(1)组的磁性颗粒是多孔的，第(2)和(3)组的颗粒中含有树脂，其密度小于通常的磁性颗粒，以下将给予说明。因此，(1)、(2)和(3)中每一组的磁性颗粒都具有能制成表观密度在0.5-1.6g/cm3范围之内的优点。可是，给定颗粒尺寸基本在同一范围内，通过烧结四氧化三铁颗粒制成的未涂覆及非多孔的磁性颗粒的表观密度为2.0-3.0g/cm3。通过烧结铁氧体颗粒制成的未涂覆及非多孔的磁性颗粒的表观密度为1.8-2.5g/cm3。这两种类型的磁性颗粒具有这样高的密度，以致于它们不能在液体悬浮液中保持稳定的显示。传统的磁致移动式显示板的另一个问题是，如果用磁笔使用及用擦除磁体擦除的重复次数过多，显示板就会渐渐污染。其结果，与其它区域相比，较频繁经受显示及擦除循环的板区域将渐渐地沾污，使有图象区域与无图象区域之间的对比度降低。在悬浮于液体悬浮液中的磁性颗粒被磁力反复移动时，它们自身相互碰撞，或与着色剂和其它添加物的颗粒碰撞，或与基底的壁或者夹在基底之同的小室的壁碰撞，就会发生这种问题。由此，磁性颗粒的角发生形变或者其表面被磨损从而形成细小颗粒。这些细小颗粒的磁敏感性较小并且替代地均匀悬浮于小室的液体悬浮液中。这样，就在显示板的相应的区域造成了沾污。这种沾污问题通过使用第(1)和(3)组的磁性颗粒可以得到最有效地防止。第(2)组的磁性颗粒是粒状的(树脂粘合颗粒)，它是通过把磁性颗粒与树脂混合并研磨该混合物来制成的。磁性颗粒常常暴露在研磨操作产生的断面上，这种暴露的磁性颗粒能引发出角的变形和表面磨损。另一方面，第(1)组的磁性颗粒是通过用氢还原初始具有期望的颗粒尺寸的氧化铁颗粒来制造的。这些颗粒按如下方法制备。焙烧硫化铁矿粉(FeS2)以此获得多孔的氧化铁(Fe2O3)，在氢气氛下对所得的多孔氧化铁进行还原以此获得四氧化三铁(Fe3O4)。这种材料的适当形式是由Dowa Teppun Kogyo KabushikiKaisha制造的。由此，获得的多孔黑四氧化三铁可以直接使用，或者经过与树脂粘合液混合并随后对干燥后的产品分选处理后使用。因此，尽管具有多孔特性及低密度，第(1)组的磁性颗粒对角的变形和表面磨损具有高抵抗能力。它们能有效地防止显示板的沾污。第(3)组的的磁性颗粒也能抵抗角变形及表面磨损，这是因为树脂涂层起到缓冲作用，能有效地吸收由于与其它物体碰撞而施加在颗粒上的冲击。如果树脂涂层缺少完整性，那么磁性颗粒表面在某些区域将会暴露，也不能指望它能耐磨。从这一点来看，多层树脂涂覆是更有效的，因为它能提供更强的耐磨性。如前所述，用氢还原制备的多孔黑氧化铁颗粒，其自身对角变形及表面磨损具有高的抵抗能力，因而，这类磁性颗粒上的树脂涂层不必多层组成。适宜的涂覆树脂可以选自各种热塑和热固树脂，包括饱和聚酯、不饱和聚酯、苯乙烯树脂、丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、醇酸树脂、尿烷树脂、纤维素树脂及它们的改型。为了形成树脂涂层，磁性颗粒可以与这类树脂的溶液混合，通过适当方法例如流化床干燥或喷雾干燥来干燥该混合物。树脂涂层可以是单层的或多层的。在多层的情形下，可以使用不同的树脂，或者硬性树脂与软性树脂结合使用。显示板中使用的磁性颗粒不应在液体悬浮液中受“阻塞”，因此涂覆树脂应选用那些在液体悬浮液中不会软化或膨胀的树脂，并且可以部分地与交联剂交联，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁致移动式显示板，包括：一对基底，一系列夹在所述基底之间的小室，每个所述小室充有包括磁性颗粒、悬浮介质和着色剂的液体悬浮液；其特征在于：至少９０ｗｔ％的所述磁性颗粒的尺寸范围为１０－１５０μｍ；所述磁性颗粒的表观密度范围为０．５－１．６ｇ／ｃｍ↑［３］；所述磁性颗粒的饱和磁化强度范围为４０－１５０ｅｍｕ／ｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：井川达也，
申请(专利权)人：百乐万年笔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]