DE60205078T2

DE60205078T2 - Magnetische Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE60205078T2
Application number: DE60205078T
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Kanno
Original assignee: Japan Capsular Products Inc
Current assignee: Japan Capsular Products Inc
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP3572045B2; EP1315137B1; US20030098830A1; JP2003161970A; EP1315137A2; US7027030B2; DE60205078D1; EP1315137A3

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine magnetische Anzeige bzw. eine magnetische Anzeigevorrichtung, (nachstehend kurz: magnetische Anzeige(vorrichtung) für englisch: magnetic display), wobei die Bilderzeugung dadurch erfolgt, dass zwei verschiedene Komponenten, nämlich magnetische Teilchen und nichtmagnetische Teilchen innerhalb einer Dispergierflüssigkeit wandern, oder dadurch, dass die Orientierung einer einzigen, aus magnetischen Schuppen oder Plättchen bestehenden Komponente verändert wird, was ein Farbigwerden eines Bildes hervorruft, das an einer Anzeigefläche erzeugt wird.
2. Erläuterung des Standes der Technik
Die derzeitig handelsüblich angebotenen magnetischen Anzeige(vorrichtungen) können hinsichtlich ihrer Bildbildungsverfahren in zwei Gruppen eingeteilt werden, nämlich (1) in die Gruppe der magnetischen Anzeigen mit "magnetischer Wanderung" und (2) in die Gruppe der magnetischen Anzeigen mit "magnetischer Orientierung".

(1) Bei der magnetischen Anzeige mit so genannter "magnetischer Wanderung" sind zwei verschiedene Komponenten, nämlich magnetische Teilchen und nichtmagnetische Teilchen in einer Flüssigkeit dispergiert, die nachstehend als "Dispergierflüssigkeit" bezeichnet wird; durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes werden die Positionen dieser Komponenten je zur Vorderseite oder zur Rückseite der Anzeige hin verschoben bzw. verstellt, wodurch Zeichen oder Bilder erzeugt werden. In diesem Falle werden als magnetische Teilchen Feinteilchen aus schwarzem Eisenoxid oder daraus granulierte Teilchen oder dergleichen verwendet, welche ausgezeichnete lichtabsorbierende Eigenschaften aufweisen (das heißt:, diese schwarzen Teilchen absorbieren den gesamten Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes); die weißen Pigmente, wie etwa Titanoxid haben ausgezeichnete lichtreflektierende Eigenschaften (das heißt:, diese Teilchen zeigen ein hohes Reflexionsvermögen das streuende Reflexionen von einfallendem Licht ermöglicht); deshalb kann mit Hilfe dieser Komponenten ein Farbkontrast zwischen schwarzer Färbung und weißer Färbung in den jeweiligen, das Zeichen oder Bild bildenden Bestandteilen erzeugt werden
(2) Bei der anderen Gruppe handelt es sich um die magnetischen Anzeigen mit so genannter "magnetischer Orientierung". Hier ist in einer Flüssigkeit lediglich eine Sorte magnetischer Schuppen oder Plättchen dispergiert und suspendiert, die eine Formanisotropie aufweisen; nachdem von außen her ein Magnetfeld in horizontaler oder vertikaler Richtung angelegt worden ist, kann die Orientierung dieser magnetischen Schuppen oder Plättchen aus einer horizontalen Ausrichtung in eine vertikale Ausrichtung verändert werden, oder aus einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung verändert werden. Hierbei wird ein Farbkontrast erzeugt, welcher die Reflexion des einfallenden Lichtes an den Oberflächen der horizontal ausgerichteten magnetischen Teilchen sowie die Durchlässigkeit des einfallenden Lichtes an den vertikal ausgerichteten magnetischen Teilchen ausnutzt.

Das Dokument EP 0 939 388 A offenbart eine magnetische Anzeigevorrichtung, bei der sich zwischen zwei ebenen, blatt- oder plattenförmigen Bauteilen ein dispergierendes Medium mit magnetischen Teilchen befindet. Mit dieser Vorrichtung lassen sich hochdekorative Wirkungen erzielen, jedoch tritt eine so genannte "Winkelabhängigkeit" auf.
Die aus dem Stand der Technik bekannten magnetischen Anzeigen erfordern hermetisch dichte Behälter, damit innerhalb einer Dispergierflüssigkeit die magnetischen Teilchen eine magnetische Wanderung durchführen können oder die magnetischen Schuppen oder Plättchen (nachstehend kurz: magnetische Plättchen für englisch: magnetic flakes) die Ausrichtung ihrer Polarität innerhalb dieser Dispergierflüssigkeit verändern können, um so die bildbildenden Elemente innerhalb einer Flüssigkeit zu dispergieren, und um die Anzeigefläche in einem Zustand zu halten, in welchem die Dispergierflüssigkeit gleichmäßig an der Anzeigefläche verteilt ist, ohne dass irgendeine ungleichmäßige Verteilung auftritt. Darüber hinaus gibt es weitere, verschiedene Arten von magnetischen Anzeigen, die sich hinsichtlich des Verfahrens zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der bildbildenden Elemente an der Anzeigeoberfläche unterscheiden. Bislang sind jedoch die mit Hilfe dieser magnetischen Anzeigen erzeugten Bilder ohne Ausnahmen auf schwarze Bilder (Bilder mit schwarzer Farbe) beschränkt, weil als magnetische Teilchen der Bildbildenden Elemente schwarzes Eisenoxid verwendet wird. In jüngerer Zeit ist jedoch ein Bedarf zum Anfärben eines Bildes bzw. ein Bedarf zur Erzeugung farbiger Bilder aufgetreten, und zu diesem Zweck sind bereits verschiedene Patentanmeldungen eingereicht worden. Auch die vorliegende Erfindung dient dazu, diesen Bedarf zu befriedigen. In dieser Hinsicht wird die vorliegende Erfindung lediglich mit Bezug auf das Prinzip des Anfärbens oder Farbigmachen's der Zeichen und Bilder von den bekannten magnetischen Anzeigen unterschieden. Für den genauen Vergleich zwischen den Verfahren zum Anfärben bzw. Farbigmachen und einer genauen Würdigung dieser Verfahren ist jedoch das Verständnis der charakteristischen Merkmale des Bildbildungsverfahrens, der bildbildenden Elemente und der in den oben genannten magnetischen Anzeigen verwendeten Dispergierflüssigkeit und damit auch der charakteristischen Merkmale der Mikrobehälter, in denen eine solche Dispergierflüssigkeit eingeschlossen ist, von grundsätzlicher und wesentlicher Bedeutung. In der nachfolgenden Beschreibung werden daher zuerst die charakteristischen Merkmale jeder Anzeige bzw. jeder Anzeigevorrichtung erläutert, bevor ein Vergleich zwischen den verschiedenen Prinzipien bzw. Mechanismen zum Anfärben bzw. Farbigmachen angestellt wird.
Wesentliche Merkmale der bekannten magnetischen Anzeige(vorrichtungen)
Wie in 7 dargestellt, wird bei der typischen bekannten magnetischen Anzeige(vorrichtung) ein hermetisch dichter Behälter verwendet, der eine Vielzahl wabenförmiger Zellen 22 aufweist, die mit Hilfe von Trennwänden voneinander getrennt sind und die Sandwich-artig zwischen zwei nichtmagnetischen Substraten 20 und 21 angeordnet sind, von denen wenigstens ein Substrat transparent ausgebildet ist. Jede wabenförmige Zelle 22 ist mit der Dispergierflüssigkeit ausgefüllt. In diesem Falle dient die wabenförmige Zelle 22 als Behälter für die Dispergierflüssigkeit und schließt diese Dispergierflüssigkeit hermetisch dicht ein; in jeder wabenförmigen Zelle 22 sind innerhalb der Dispergierflüssigkeit zwei Komponenten gleichmäßig verteilt; bei diesen Komponenten handelt es sich zum einen um schwarze magnetische Teilchen 24 und andererseits um lichtreflektierende nichtmagnetische Feinteilchen 25; beide Komponenten wirken zusammen, um an jedem Teil der Anzeigefläche 23 ein Bild zu erzeugen, ohne dass eine ungleichmäßige Verteilung dieser Komponenten auftritt. Die Abmessungen der schwarzen magnetischen Teilchen 24 sind so gewählt, dass sie zu den Abmessungen der wabenförmigen Zellen 22 passen; weiterhin sind die Viskosität und thixotropen Eigenschaften des Dispergiermittels so gewählt, dass sie zu den Abmessungen und dem spezifischen Gewicht der schwarzen magnetischen Teilchen 24 passen. Das bedeutet, die verwendeten schwarzen magnetischen Teilchen 24 sind in Abhängigkeit von ihren Abmessungen so granuliert, dass die passende Viskosität und Thixotropie der Flüssigkeit erhalten wird, welche nach einer Bildbildung (im Abschnitt "D" der 7) ein rasches Ausfällen und Niederschlagen der schwarzen magnetischen Teilchen 24 verhindert; die Bildbildung in diesem Bildbildungsabschnitt "D" erfolgt durch Verschiebung der Teilchen 24 unter der Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes auf die Vorderseite der Anzeige(vorrichtung) zu; ferner erlauben die richtigen Verhältnisse innerhalb der wabenförmigen Zelle 22 Bewegungen, Verschiebungen und/oder Verstellungen der schwarzen magnetischen Teilchen 24 mit einer ausreichenden Geschwindigkeit, selbst wenn sich diese Teilchen in der Flüssigkeit mit der oben angegebenen Viskosität befinden, wenn das äußere Magnetfeld angelegt wird, um das Bild zu erzeugen oder um das Bild auszulöschen.
Bestimmte Eigenschaften der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung)
Im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen typischen und bekannten magnetischen Anzeige(vorrichtung) weist die mit 8 dargestellte, verbesserte magnetische Anzeige(vorrichtung) als Behälter für die Dispergierflüssigkeit Mikrokapseln 26 auf, die nur einen deutlich kleineren Anteil an Dispergierflüssigkeit enthalten; diese Mikrokapseln 26 lassen sich kaum mit den vorstehend genannten wabenförmigen Zellen 22 vergleichen. Zwischen den beiden nichtmagnetischen Substraten 27 und 28, von denen wenigstens eines transparent ausgebildet ist, befindet sich eine, aus Mikrokapseln 26 bestehende Mikrokapseln 26A. Hier lassen sich die Abmessungen von einerseits den wabenförmigen Zellen 22 und andererseits den Mikrokapseln 26 am einfachsten anhand der jeweiligen Volumina vergleichen. Das Volumen einer wabenförmigen Zelle 22 beträgt 6,99 mm³; im Gegensatz dazu beträgt das Volumen einer Mikrokapsel 26 nur 0,014 mm³; das heißt, das Volumen der Mikrokapsel 26 beträgt nur etwa 1/499 des Volumens der wabenförmigen Zelle 22; deshalb kann die Mikrokapsel 26 als ein winziger Behälter bezeichnet werden. Bei den hier verwendeten magnetischen Teilchen handelt es sich ebenfalls um winzige Teilchen (Feinteilchen), deren Teilchengröße etwa 1/170 der Teilchengröße der vorstehend genannten magnetischen Teilchen ausmacht; aufgrund dieser geringen Teilchengröße werden ebenfalls ausreichende Funktionen zur magnetischen Bildbildung erhalten, die die Erzeugung eines stabilen, beständigen Bildes innerhalb eines Dispergiermittels ermöglichen, das eine vergleichsweise niedrige Viskosität aufweist, die an diese Teilchengröße angepasst ist.
Bei dieser verbesserten magnetischen Anzeige hat die Verwendung der Mikrokapseln 26 als abgedichtete Behälter für die Dispergierflüssigkeit, in welcher die bildbildenden Elemente bzw. Anzeigelemente (schwarze magnetische Feinteilchen 29 und lichtreflektierende nichtmagnetische Feinteilchen 30) dispergiert sind, bemerkenswerte Auswirkungen auf Schonung und Einsparung von Ressourcen, weil die Verminderung der Abmessungen der hermetisch dichten Behälter auch einen zusätzlichen ausgezeichneten Vorteil hinsichtlich des hermetisch dichten Einschließens und Abschließens der Flüssigkeit bringt, im Vergleich zu einem System, bei welchem die Dispergierflüssigkeit in wabenförmigen Zellen 22 untergebracht ist, die dadurch erzeugt werden, dass zwischen zwei typischen, aus einem harten Material bestehenden Substraten 20 und 21 mit Hilfe mechanischer Maßnahmen die Trennwände erzeugt werden, um Behälter zu schaffen, in denen sich die Dispergierflüssigkeit befindet. Zum Beispiel weist die typische, bekannte magnetische Anzeige(vorrichtung) eine harte bzw. steife Plattenstruktur auf, bei welcher die, die wabenförmigen Zellen bildenden Trennwände zwischen zwei, aus hartem, bzw. steifen Kunststoff bestehenden Substraten eingeklebt sind; hier besteht die Gefahr oder Möglichkeit, dass irgendein angeklebter Abschnitt der Trennwände von dem Substrat abgestreift oder gelöst wird, wenn eine ausreichend große Kraft einwirkt, die auch nur eine geringe Verwindung, Verbiegung oder Deformation der Plattenanordnung verursacht. In einem solchen Falle kann die Dispergierflüssigkeit auslaufen oder in eine benachbarte wabenförmige Zelle 22 eintreten. Derartige Nachteile treten bei der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung) nicht auf.
Ein anderer, weiterer Vorteil der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung) besteht darin, dass diese als Nachrichten- bzw. Meldungs-Anzeigeelement ("message display") eines PC (personal computer) oder eines Telefaxgerätes dienen kann. Wegen ihrer ausgezeichneten Funktionen (minimale Abmessungen und hermetisch hoher dichter Einschluss und Verkapselung der Dispergierflüssigkeit) kann diese bildbildende Anzeigestruktur (der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung)) in die Form eines weichen, endlosen Wickels gebracht werden, der eine hohe Biegsamkeit und Flexibilität aufweist, so dass diese Anzeigestruktur zwischen zwei drehenden Wellen angeordnet werden kann, so dass sie eine elektrisch angetriebene Drehbewegung zwischen einem ein Zeichen oder ein Bild erzeugenden Magnetkopf und einem, das Zeichen oder Bild auslöschenden Magnetkopf ausführen kann.
Weil die hermetisch dichten Behälter zur Aufnahme der Dispergierflüssigkeit als Mikrokapseln 26 ausgebildet sind, die bemerkenswert winzige Abmessungen haben, kann der nachstehende funktionelle Vorteil erzielt werden: Das bedeutet, als Reaktion auf das Anlegen eines Magnetfeldes im Verlauf eines Schreib- oder Aufzeichnungsvorgangs mit Hilfe eines magnetischen Stiftes bzw. Eingabestiftes (pen) oder dergleichen können die schwarzen magnetischen Feinteilchen 29, welche die an der Vorderseite des Anzeigeelementes geschriebenen Zeichen und Bilder bilden, indem diese Teilchen innerhalb der Mikrokapseln 26 (vgl. den Abschnitt "B" in 8) an die Vorderseite des Anzeigeelementes wandern, am Boden der entsprechenden Mikrokapseln 26 absetzen, um ihre stabilen Zustände beizubehalten (vgl. den Abschnitt "C" in 8), während gleichzeitig die relativen Positionen zwischen den schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 und den lichtreflektieren nichtmagnetischen Feinteilchen 30 nach der Bildbildung beibehalten werden; das heißt, diese Positionen werden in der Weise beibehalten, dass die schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 an der Oberseite angeordnet sind, während die lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen 30 an der Unterseite angeordnet sind. Jedes beliebige Zeichen oder Bild, das mit Hilfe der schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 in diesem stabilen, abgesetzten bzw. sedimentierten Zustand erzeugt worden ist, kann an der Vorderseite des Anzeigeelementes durch ein transparentes Substrat 27 hindurch, durch eine transparente Mikrokapselwand hindurch und durch einen (überstehenden Anteil) eines transparenten Dispergiermittels 31 hindurch dargestellt werden. Dieser Zustand kann aufrecht und beibehalten werden, bis von der Rückseitenseite her ein auslöschendes Magnetfeld angelegt wird (der Abschnitt "A" in 8 zeigt denjenigen Zustand, in welchem das dargestellte Bild oder Zeichen ausgelöscht ist).
Die 9(A) zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Mikrokapsel 26 in einem Teil des Abschnittes "A" in 8. Das von der Rückseite des Anzeigeelementes her angelegte auslöschende Magnetfeld ermöglicht es, dass sich die schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 je am Boden der entsprechenden Mikrokapseln 26 ansammeln, was dazu führt, dass ein vertikaler Positionsaustausch mit den lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen stattfindet, die sich (vorher) am Boden der Mikrokapseln befunden haben. Als Folge eines solchen Positionsaustauschs sammeln sich die lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen 30 im oberen Abschnitt der Dispergierflüssigkeit. Sofern diese Teilchen andererseits dort bleiben, wo sie sich gerade befinden, werden sich diese Teilchen früher oder später absetzen und werden eine stabile, beständige Anordnung auf einer kondensierten Schicht aus schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 im Boden der Mikrokapseln 26 einnehmen, wie das in 9(C) dargestellt ist.
Die 9(B) zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Mikrokapsel 26 in einem Teil des Abschnitts "B" in 8. Durch Anlegen eines schreibenden bzw. bildbildenden Magnetfelds von der Vorderseite des Anzeigelementes her werden die schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 zur Vorderseite (des Anzeigeelementes) hin angezogen, wodurch ein Positionsaustausch der schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 mit den lichtreflektierenden nichtmagnetischen Teilchen 30 innerhalb der Mikrokapsel 26 stattfindet. Als Folge eines solchen Positionsaustauschs nehmen die lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen 30 einen suspendierten Zustand ein.
Die 9(C) zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Mikrokapsel 26 in einem Teil des Abschnittes "C" in 8. Das auf die in 9(B) dargestellte Mikrokapsel 26 einwirkende schreibende bzw. bildbildende Magnetfeld ist nunmehr gelöscht bzw. beendet; daraufhin erfolgt ein Absetzen bzw. eine Sedimentation der schwarzen magnetischen Feinteilchen 29 und der lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen 30, ohne dass diese ihre jeweiligen Position verändern, wegen der kurzen Absetzwege. Folglich werden alle Teilchen am Boden der Mikrokapsel 26 ihre stabile Anordnung beibehalten, so dass die aggregierten schwarzen Feinteilchen 29 eine Anordnung in einem oberen Abschnitt einnehmen werden, während die aggregierten lichtreflektierenden Feinteilchen 30 eine Anordnung im unteren Abschnitt (je der Mikrokapsel 26) einnehmen werden.
Sofern das plattförmige Anzeigeelement als ein endloser Wickel erzeugt und fertig gestellt wird, um als drehbare Rollanzeige verwendet zu werden, wird die Anzeigeelementoberfläche typischerweise vertikal ausgerichtet sein. In diesem Falle sind die, die Zeichen und Bilder bildenden schwarzen magnetischen Feinteilchen an der Vorderseite des Anzeigeelementes aggregiert, während die lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen an der Rückseite in einem stabilen, aggregierten Zustand gehalten werden.
Deshalb wird die verbesserte magnetische Anzeige(vorrichtung) die an der Vorderseite des Anzeigeelementes einmal gebildeten Zeichen und Bilder nicht verlieren, selbst wenn eine große Zeitspanne bzw. Periode vergangen ist, so dass eine perfekt stabile und beständige Anzeige so lange aufrecht erhalten werden kann, bis das auslöschende Magnetfeld angelegt wird. Dagegen haben die herkömmlichen, in 7 dargestellten wabenförmigen Zellen 22 zur Aufnahme der Dispergierflüssigkeit relativ große Abmessungen, so dass die in Abhängigkeit von den Abmessungen der wabenförmigen Zellen 22 verwendeten granulierten magnetischen Teilchen 24 ebenfalls relativ große Abmessungen haben werden. Deshalb werden sich die schwarz gefärbten magnetischen Teilchen 24 im Verlauf der Zeit absetzen und am Boden der entsprechenden, tiefen wabenförmigen Zellen 22 einen Niederschlag bilden. Folglich können diese magnetischen Teilchen 24 von der Vorderseite des Anzeigeelementes her nicht wahrgenommen werden, was zu der Möglichkeit führt, dass die Zeichen und Bilder verschwinden werden. Um hier Gegenmaßnahmen gegen dieses Problem zu ergreifen, wird eher unwillig vorgeschlagen, der Dispergierflüssigkeit einen relativ großen Anteil an einem, das Absetzen der magnetischen Teilchen 24 verhindernden Mittel zuzusetzen (Absetzverhinderungsmittel), um so die Viskosität des Dispergiermittels zu erhöhen, was zu einer Verminderung der Absetzgeschwindigkeit führt. Im Vergleich mit diesem herkömmlichen Typ einer Anzeigevorrichtung hat die Anwendung der Mikrokapseln 26 als Mikrobehälter zur Aufnahme der Dispergierflüssigkeit bei dieser verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung) eine ausgezeichnete, Ressourcen schonende und einsparende Wirkung, wie oben beschrieben; weiterhin ist die Stabilität der durch Anlegen der magnetischen Felder gebildeten Zeichen und Bilder außerordentlich gut.
Nachstehend wird die oben bereits angesprochene magnetische Anzeige(vorrichtung) vom Typ (2) näher erläutert, das ist die magnetische Anzeige(vorrichtung) vom Typ der so genannten "magnetischen Orientierung". Diese Art einer magnetischen Anzeige kann dadurch erzeugt werden, dass – in dieser Reihenfolge auf einer transparenten, nichtmagnetischen Kunststofffolie 32 aufgebracht werden:

– eine Mikrokapselschicht 34A, aus Mikrokapseln 34, die eine ölige Flüssigkeit enthalten, in der winzige magnetische Schuppen oder Plättchen 33 (nachstehend nur kurz: Plättchen, für englisch: "flakes") dispergiert sind, die eine Formanisotropie aufweisen; und
– eine schwarze Schutzschicht 35.

Wird an die Anzeigeoberfläche 36 in horizontaler Richtung ein Magnetfeld angelegt, um die magnetischen Plättchen 33 innerhalb der Mikrokapseln 34 horizontal auszurichten, so wird dieses magnetische Anzeigeelement in einen Zustand versetzt, der eine Reflexion von einfallendem Licht ermöglicht. Wird anschließend ein vertikales Magnetfeld teilweise an diese Anzeigeoberfläche angelegt, so wird das magnetische Anzeigeelement dadurch in einen Zustand versetzt, der für einfallendes Licht durchlässig ist. Folglich kann als Folge des Farbkontrastes zwischen der Reflexion des einfallenden Lichtes und dem Durchlassen des einfallenden Lichtes ein Bild erzeugt werden.
Bei dieser Form einer magnetischen Anzeige enthalten die Mikrokapseln eine Dispergierflüssigkeit, in der winzige flache Plättchen dispergiert sind, die eine Formanisotropie aufweisen; diese Plättchen haben Abmessungen von mehreren Mikrometern bis zu einigen 10 Mikrometern, so dass die hier verwendeten Mikrokapseln kleiner sind, als die bei der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach dem oben erläuterten Typ (1) verwendeten Mikrokapseln.
Die 11(A) zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Mikrokapsel 34, die sich in einem Teil des Abschnittes "B" der 10 befindet, auf den ein vertikales Magnetfeld einwirkt. Die 11(B) zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Mikrokapsel 34, die sich in einem Teil des Abschnittes "B" der 10 befindet, auf den ein horizontales Magnetfeld einwirkt. Wie aus 11(A) ersichtlich, wird einfallendes Licht nach und nach an den innerhalb der Mikrokapsel 34 vertikal ausgerichteten magnetischen Plättchen 33 reflektiert, um schließlich als durchgelassenes Licht die am Boden dieses Anzeigeelementes befindliche schwarze Schutzschicht 35 zu erreichen, um dort absorbiert zu werden.
Wird dieser Abschnitt von der Vorderseite des Anzeigeelementes her betrachtet, so sieht dieser Abschnitt so aus, als ob dort ein schwarzes Bild gebildet worden wäre. Deshalb kann ein Kontrast erzeugt werden, zwischen diesem Abschnitt und den umgebenden Abschnitten, in welchen die magnetischen Plättchen 33 horizontal ausgerichtet sind, und die Lichtreflexion an den horizontal ausgerichteten Plättchenoberflächen erfolgt.
Eine charakteristische Besonderheit der magnetischen Anzeige(vorrichtung) entsprechend dem oben erläuterten Typ (1) besteht darin, dass Zeichen und Bilder in schwarzer Farbe aus magnetischen Teilchen, wie etwa Feinteilchen aus schwarzem Eisenoxid vor einem weißen Hintergrund erzeugt werden, der seinerseits von weißen Pigmenten wie etwa Titandioxid als lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinpartikeln verursacht wird. Durch Anlegen eines schreibenden bzw. bildbildenden Magnetfeldes von der Außenseite her wandern die magnetischen Teilchen zur Vorderseitenseite des Anzeigeelementes, um dort ein schwarz gefärbtes Bild zu bilden. Durch die magnetische Induktion des von außen angelegten Magnetfeldes werden die lichtreflektierenden nichtmagnetischen Feinteilchen kaum beeinflusst, weil sie nichtmagnetische Teilchen sind; diese nichtmagnetischen Teilchen wandern in eine Richtung, entgegengesetzt (zu der durch das angelegte Magnetfeld erzwungenen) Wanderung der magnetischen Teilchen. Mit anderen Worten ausgedrückt, diese magnetische Anzeige arbeitet nach einem Prinzip, entsprechend dem die nichtmagnetischen Teilchen passiv zur Rückseite des Anzeigeelementes wandern. Werden in diesem Falle schwarz gefärbte magnetische Teilchen und weißfarbige lichtreflektierende nichtmagnetische Feinteilchen als bildbildende Elemente verwendet so wird eine magnetische Anzeige vom so genannten monochromen Typ erhalten, bei welchem das Zeichen oder Bild im wesentlichen in schwarzer Farbe vor weißem Hintergrund erzeugt wird.
Ein Versuch, mit einer magnetischen Anzeige(vorrichtung) vom vorstehend erläuterten Typ (1) eine farbige Darstellung zu erzeugen, besteht darin, lediglich den Hintergrundabschnitt farbig zu gestalten, nicht jedoch einen farbigen Bildbildungsabschnitt zu erzeugen. Jedoch ist eine solche farbige Ausgestaltung in den frühen Tagen der Entwicklung der magnetischen Anzeige des vorstehend erläuterten Typs (1) durchgeführt worden. Hierbei bestand die farbige Ausgestaltung darin, der Dispergierflüssigkeit, in welcher Feinteilchen aus schwarzem Eisenoxid als magnetische Teilchen sowie lichtreflektierende Teilchen aus Titanoxid als nichtmagnetische Feinteilchen dispergiert waren, zusätzlich einen Farbstoff zuzusetzen. Dieses Verfahren verändert dasjenige Verfahren, das in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 50-160046 für die magnetische Anzeige des vorstehend erläuterten Typs (2) offenbart ist.
Bei der, in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 50-160046 offenbarten magnetischen Anzeige(vorrichtung) handelt es sich um eine magnetisch ansprechende, für farbige Darstellung ausgelegte Blendenanzeige, bei welcher magnetische Formanisotropie aufweisende Plättchen in einer Flüssigkeit dispergiert sind, die in Mikrokapseln eingeschlossen ist; diese Mikrokapseln sind dann auf einem Blatt oder auf einer Folie aufgebracht. Zur Erzeugung farbiger Darstellungen schlägt vorstehende Patentanmeldung 3 ausgewählte Abschnitte vor, denen die Farbmittel zugesetzt werden können, nämlich:

a) der Schicht, aus welcher die Wand der Mikrokapseln besteht;
b) der Dispergierflüssigkeit, die sich in den Mikrokapseln befindet; und
c) die Schicht, auf welcher die Mikrokapseln aufgebracht sind.

In diesem Falle besteht das Prinzip der Bildbildung darin, einen Kontrast auszunutzen, der zwischen einer farbgebenden Farbe und einer dunklen Färbung auftritt. Das heißt, sofern die sich in den Mikrokapseln befindliche transparente Dispergierflüssigkeit mit einem Farbmittel (üblicher, löslicher Farbstoff oder Pigment) angefärbt ist, wird das auf die Mikrokapseln treffende Licht an den hellglänzenden flachen Oberflächen der magnetischen Plättchen reflektiert, und daraufhin wird dieses reflektierte Licht die farbige Dispergierflüssigkeit passieren.
Als Ergebnis kann eine farbige Färbung beobachtet werden. Sofern andererseits die magnetischen Plättchen in vertikaler Ausrichtung orientiert sind, dann wird das einfallende Licht nacheinander an den vertikal ausgerichteten Oberflächen der Mehrzahl der magnetischen Plättchen reflektiert und trifft dann auf die Rückseitenoberfläche, so dass diese als schwarze Färbung wahrgenommen werden kann. Sofern dieses, auf der Zugabe eines Farbmittels beruhende Prinzip zur Erzeugung farbiger Darstellungen auf die vorstehend erläuterte magnetische Anzeige(vorrichtung) vom Typ (1) angewandt wird, das mit zwei verschiedenen bildbildenden Elementen arbeitet, nämlich mit lichtabsorbierenden Feinteilchen aus schwarzem Eisenoxid und mit lichtreflektierenden, nichtmagnetischen Feinteilchen, und das Farbmittel an nachstehenden Stellen zugesetzt wird, nämlich:

a) der Schicht, aus welcher die Wand der Mikrokapseln besteht;
b) der Dispergierflüssigkeit, die sich in den Mikrokapseln befindet; und
c) der Schicht, auf welcher die Mikrokapseln abgeschieden sind;

Nachstehend werden die charakteristischen Merkmale dieser Arten von magnetischen Anzeige(vorrichtungen) mehr im einzelnen erläutert.
Magnetische Anzeige(vorrichtung) vom herkömmlichen Typ:
Das Substrat weist eine Vielzahl von wabenförmigen Zellen mit einer Breite von mehreren Millimetern und mit einer Tiefe von 1,5 mm auf, die sich zwischen zwei harten bzw. steifen Platten befinden.
Die Bildbildung erfolgt in der Weise, dass Zeichen und Bilder dadurch erzeugt werden, dass man ein äußeres Magnetfeld auf magnetische Teilchen einwirken lässt, die durch Granulierung von Teilchen aus schwarzem Eisenoxid mit einem Kunstharz erzeugt worden sind; diese magnetischen Teilchen sind in einer weißfarbigen Dispergierflüssigkeit dispergiert und werden unter Einwirkung des äußeren Magnetfeldes vom Boden zur Oberseite der jeweiligen wabenförmigen Zelle bewegt.
Strukturelle Merkmale:

(1) Die wabenförmigen Zellen haben Abmessungen in der Größenordnung von Millimetern.
(2) Weil die Abmessungen der wabenförmigen Zellen groß sind, müssen die magnetischen Teilchen eine Teilchengröße im Bereich von etwa 50 bis 150 μm haben.
(3) Weil die Teilchengröße der magnetischen Teilchen groß ist, hat die Dispergierflüssigkeit eine vergleichsweise hohe Viskosität und weist hohe Thixotropie auf.
(4) Dieses Anzeigeelement liefert nur eine grobe Auflösung.

Magnetische Anzeige(vorrichtung) vom verbesserten Typ (a):
Das Substrat besteht aus einer harten/steifen oder weichen, biegsamen Folie. Die bildbildenden Elemente sind in einer Dispergierflüssigkeit dispergiert, die ihrerseits in Mikrokapseln eingeschlossen ist, diese Mikrokapseln befinden sich zwischen zwei Substraten und sind dort aufgebracht oder abgeschieden worden.
Die Bildbildung erfolgt in der Weise, dass an die Mikrokapseln ein äußeres Magnetfeld angelegt wird; diese Mikrokapseln enthalten in der Dispergierflüssigkeit dispergierte magnetische Feinteilchen aus schwarzem Eisenoxid und nichtmagnetische Feinteilchen aus weißen Pigmenten, wie etwa Titandioxid; folglich wird das angelegte Magnetfeld die magnetischen schwarzen Feinteilchen vom Boden der Mikrokapsel zu deren Oberseite bewegen, während die weißen, nichtmagnetischen Feinteilchen von den zwangsweise bewegten magnetischen Feinteilchen verdrängt werden und so zum Boden der Mikrokapseln transportiert werden; auf diese Weise werden Zeichen und Bilder erzeugt.
Strukturelle Merkmale:

(1) Die Größe der Mikrokapseln beträgt etwa 300 μm.
(2) Je die magnetischen Feinteilchen und die nichtmagnetischen weißen Pigmente haben Submikron-Abmessungen (Abmessungen in einer Größenordnung < 1 μm).
(3) Bei den zu dispergierenden bildbildenden Elementen handelt es sich um ultrafeine Teilchen; deshalb weist die Dispergierflüssigkeit eine geringe Viskosität und eine niedrige Thixotropie auf.
(4) Dieses Anzeigeelement liefert eine hohe Auflösung.
(5) Nach der Bildbildung weisen die so erzeugten Zeichen und Bilder eine ausgezeichnete Stabilität bzw. Beständigkeit auf.

Magnetische Anzeige(vorrichtung) vom verbesserten Typ (b):
Das Substrat besteht aus einer weichen, biegsamen Folie. Die bildbildenden Elemente sind in einer Dispergierflüssigkeit dispergiert, die ihrerseits in Mikrokapseln eingeschlossen ist; diese Mikrokapseln sind auf der Rückseite dieser biegsamen Folie aufgebracht bzw. abgeschieden.
Die Bildbildung erfolgt in der Weise, dass ein horizontal oder vertikal ausgerichtetes Magnetfeld auf flache magnetische Plättchen einwirkt, die in der Dispergierflüssigkeit dispergiert sind; daraufhin werden Zeichen und Bilder erzeugt als Folge des Kontrastes zwischen reflektiertem Licht und durchscheinendem bzw. durchfallendem Licht (transmitted light); dieser Kontrast tritt auf bei einem Wechsel der Orientierung der in den Mikrokapseln befindlichen flachen magnetischen Plättchen aus der horizontalen Ausrichtung in die vertikale Ausrichtung oder aus der vertikalen Ausrichtung in die horizontale Ausrichtung.
Strukturelle Merkmale:

(1) Die Mikrokapseln haben Abmessungen im Bereich von 30 bis 150 μm.
(2) Die bildbildenden Elemente enthalten nur eine Komponente aus flachen magnetischen Plättchen, die an ihrer Vorderseite eine metallisch glänzende Oberfläche haben; beispielsweise kommen hier Plättchen aus Nickel in Betracht, die eine Teilchengröße im Bereich von 10 bis 20 μm aufweisen.
(3) Die Dispergierflüssigkeit weist eine geringe Viskosität und eine niedrige Thixotropie auf.
(4) Dieses Anzeigeelement liefert eine hohe Auflösung.
(5) Nach der Bildbildung weisen die so erzeugten Zeichen und Bilder eine ausgezeichnete Stabilität bzw. Beständigkeit auf.

An jedem, vorstehend erläuterten Typ einer magnetischen Anzeige(vorrichtung) kann versucht werden, eine farbige Ausgestaltung der Anzeige zu erreichen, wie nachstehend dargelegt wird:
Nach dem Stand der Technik bekannte und herkömmliche farbige Ausgestaltung der Anzeige mit Hilfe farbiger granulierter magnetischer Teilchen
Für die herkömmliche magnetische Anzeige(vorrichtung) mit der wabenförmigen Zelle:
Hier gibt es zwei bekannte Verfahren:
Nach dem einen Verfahren werden magnetische Teilchen granuliert, indem magnetische Feinteilchen mit einem farbigen Harz vermischt werden; die so erzeugten granulierten magnetischen Teilchen werden daraufhin in einer weiß-farbigen Dispergierflüssigkeit dispergiert. Unter der Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes wandern die gefärbten granulierten magnetischen Teilchen vom Boden zur Oberseite der wabenförmigen Zelle und bilden dort ein farbiges Bild vor einem weißen Hintergrund (vgl.: offengelegte Japanische Patentanmeldungen Nr. 2000-221922 und Nr. 2000-221923).
Auch nach dem anderen Verfahren werden farbig granulierte magnetische Teilchen verwendet, wie in dem vorstehend beschriebenen Verfahren. Jedoch erfolgt hier die Erzeugung der gefärbten granulierten magnetischen Teilchen nach einem anderen Verfahren, das in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-231348 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren handelt es sich um ein Taumelmischverfahren, bei welchem magnetische Feinteilchen in einer rotierenden Trommel mit einem Bindemittel besprüht werden, um Teilchenaggregate zu bilden, die daraufhin getrocknet und verfestigt werden, um Kernpartikel der fertigen magnetischen Teilchen zu bilden. Auf diesen Kernpartikeln wird anschließend ein aus Farbpigment und Kunstharz bestehendes Farbmittel aufgebracht, während diese Kernpartikel weiterhin in der gleichen Trommel einer Taumelmischbehandlung unterworfen werden; daraufhin erfolgt eine Trocknung und Verfestigung.
Für die magnetische Anzeige(vorrichtung) vom verbesserten Typ (b):
In einem vergleichsweise frühen Stadium der Entwicklung der magnetischen Anzeige(vorrichtung) vom verbesserten Typ (b) war eine farbige Ausgestaltung der Anzeige durch Zugabe eines typischen Farbmittels versucht worden, um auf die nachfolgende Weise eine farbige Darstellung zu erreichen: Ursprünglich ist die magnetische Anzeige vom verbesserten Typ (b) dadurch erhalten worden, dass man winzige magnetische Plättchen in einer Dispergierflüssigkeit dispergiert hat; diese Dispersion ist daraufhin in Mikrokapseln eingeschlossen worden. Diese Mikrokapseln sind auf einem weichen, biegsamen bzw. flexiblen Substrat aufgebracht worden. Die farbige Ausgestaltung der Anzeige ist daraufhin durch Zugabe eines typischen Farbmittels an nachstehenden Abschnitten durchgeführt worden:

(a) Das Farbmittel ist der Dispergierflüssigkeit zugesetzt worden, in welcher die, als bildbildende Elemente dienenden flachen magnetischen Plättchen dispergiert sind;
(b) Das Farbmittel ist in das Material eingearbeitet worden, aus welcher die Wand der Mikrokapseln besteht, in denen diese Dispergierflüssigkeit eingeschlossen ist; oder
(c) irgendeinem beliebigen Abschnitt eines Kunstharz-Beschichtungsmaterials zum Aufbringen der Mikrokapseln auf dem Substrat ist ein typisches Farbmittel zugesetzt worden, beispielsweise ein lösbarer Farbstoff oder ein Pigment, um einen farbigen Kontrast an der Oberfläche des Anzeigeelementes zu erzeugen. Die nach einem solchen Verfahren erzielbaren Farbwirkungen ermöglichen nur, dass der Hintergrundabschnitt farbig erscheint, erlauben jedoch nicht die Erzeugung farbiger Zeichen und Bilder.

Die vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Verfahren zur farbigen Ausgestaltung der Darstellung an magnetischen Anzeigen sind mit nachfolgenden Schwierigkeiten und Problemen verbunden.
Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, um anstelle der herkömmlichen schwarzen magnetischen Teilchen gefärbte bzw. farbige magnetische Teilchen einzusetzen; hier werden nach den Vorschlägen in den offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 2000-221922 und Nr. 2000-221923 farbige magnetische Teilchen dadurch erhalten, dass man schwarze magnetische Feinteilchen zusammen mit einem Kunstharz und mit einem Färbemittel oder zusammen mit einem farbigen Kunstharz einer Knetbehandlung unterzieht. Jedes so erzeugte magnetische Teilchen weist jedoch eine verminderte Sättigungsmagnetisierung auf, entsprechend dem Gewichtsverhältnis von magnetischem Material zu zugesetzten nichtmagnetischen Materialien, wie etwa dem zugemischten farbigen Kunstharz. Die vorstehend genannten Veröffentlichungen im amtlichen Patentblatt enthalten beispielsweise nachstehende Angaben:
Die magnetischen Teilchen bestehen aus schwarzem Magnetit (schwarzes Eisenoxid, Fe₃O₄), aus Chromdioxid (CrO₂) und weiteren Stoffen dieser Art; der Gewichtsanteil an farbigem Kunstharz, dass zugesetzt und mit diesen magnetischen Teilchen vermischt worden ist, kann 10 bis 40 Gew.-% betragen. (vgl. die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-221812, dort Spalte 11, Zeilen 14 bis 16 und Spalte 12, Zeilen 4 bis 7.
Es gibt wenigstens zwei Gründe, warum nach diesem Granulierungsverfahren gefärbte granulierte Teilchen nur schwer zu erhalten sind.
Zum einen handelt es sich bei den ursprünglichen magnetischen Materialien (bevor diese farbig gemacht worden sind) um schwarzen Magnetit oder um schwarzes Chromdioxid; beide Verbindungen haben eine charakteristische, tiefschwarze Farbe. Diese ursprüngliche schwarze Eigenfarbe lässt sich nur schwer überdecken.
Zum zweiten muss das typische Anfärbeverfahren betrachtet werden: dieses Anfärbeverfahren besteht darin, pulverförmiges schwarzes Magnetmaterial und pulverförmige farbige Pigmente miteinander zu vermischen und aus diesem Pulvergemisch durch Zugabe eines als Bindemittel dienenden Kunstharzes verfestigte Aggregate oder Konglomerate zu bilden. Bei diesem Verfahren verteilen sich die farbigen Pigmente in einer dünnen Schicht über den gesamten Körper oder über das gesamte Korn der magnetischen Teilchen, so dass eine Konzentrierung der farbigen Pigmente an den Vorderseiten oder Frontflächen der so erzeugten granulierten Teilchen nicht erhalten werden kann; deshalb wird eine vergleichsweise schlechte Maskierung der ursprünglichen schwarzen Farbe der magnetischen Teilchen erhalten. Bei der Durchsicht bekannter Patentdokumente zu magnetischen Anzeigen wurden beispielsweise nachstehende Angaben ermittelt:
Zur Erzeugung schwarzer granulierter Teilchen durch Vermischen von teilchenförmigem schwarzen Eisenoxid mit einem als Bindemittel dienenden Kunstharz muss 20 Gew.-% Kunstharz zugesetzt werden (vgl. offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. Sho 53-127032); oder nach einem anderen, vergleichbaren Vorschlag muss wenigstens 10 Gew.-% Kunstharz zugesetzt werden (vgl. die geprüfte Japanische Patentschrift Nr. Sho 62-53359). Nach den in dem bekannten Patent beschriebenen Anwendungen bilden die magnetischen Teilchen nach der Granulierung weiterhin schwarze magnetische Teilchen; deshalb kann der gesamte Anteil an zugesetztem Kunstharz als Bindemittel angesehen werden. Entsprechend dem in einem bekannten Patent beschriebenen Granulierungsverfahren kann vernünftigerweise abgeschätzt werden, dass der notwendige Anteil an zugesetztem, als Bindemittel dienenden Kunstharz zur Erzeugung farbiger granulierter Teilchen wenigstens 10 Gew.-% ausmacht (vgl. die offen gelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-221922). Der restliche Anteil (90 Gew.-%) besteht dann aus dem als schwarzem magnetischen Material dienenden schwarzen Magnetit und aus den farbigen Pigmenten. Hier hat das magnetische Material eine intensive schwarze Farbe. Um hier eine Maskierung oder Überdeckung dieser schwarzen Farbe zu erreichen, kann leicht abgeschätzt werden, dass der quantitative Anteil an farbigen Pigmenten viel höher sein muss, als der Anteil an dem schwarz gefärbten Material, nämlich dem magnetischen Material. Unter der Annahme, dass eine Farbwirkung dann erzielt werden kann, wenn das Mischungsverhältnis von farbigen Pigmenten zu magnetischen Material 7:3 beträgt, dann müssen für die Komponenten zur Erzeugung farbiger granulierter Teilchen nachstehende Anteile vorgesehen werden:

– magnetisches Material: 27 Gew.-%,
– farbige Pigmente: 63 Gew.-%,
– Bindemittelharz: 10 Gew.-%.

Das ursprüngliche, reine magnetische Material hat eine Sättigungsmagnetisierung von 80 E.m.u./g (E.m.u. steht für elektromagnetische Einheit (im C. G. S-System), abgeleitet von electro magnetic unit. Demgegenüber haben die aus dem vorstehend genannten Kompositions-Material erzeugten granulierten magnetischen Teilchen nur eine Sättigungsmagnetisierung von 21,6 E.m.u./g; dies entspricht nur 27% der Sättigungsmagnetisierung des ursprünglichen, reinen magnetischen Materials. Folglich sind die magnetischen Eigenschaften der so erzeugten magnetischen Teilchen extrem verschlechtert, so dass es schwierig wird, eine Wanderung dieser magnetischen Teilchen in einer Dispergierflüssigkeit mit üblicher Viskosität zu erreichen, selbst wenn ein starkes äußeres Magnetfeld von außen an diese Dispergierflüssigkeit angelegt wird. Es wäre zwar theoretische möglich, die Viskosität und die Thixotropie der Dispergierflüssigkeit so weit abzusenken, dass selbst eine Wanderung der nur eine Sättigungsmagnetisierung von 21,6 E.m.u/g aufweisenden magnetischen Teilchen innerhalb dieser Dispergierflüssigkeit möglich wird. In diesem Falle kann das spezifische Gewicht der granulierten Teilchen in einem gewissen Grade dadurch abgesenkt werden, dass ein passendes Kunstharz zugesetzt wird. Weil die granulierten Teilchen einen großen Durchmesser in einer Größenordnung von 75 bis 150 μm aufweisen (vgl. die entsprechenden Angaben in Spalte 5, Zeilen 15 bis 16 der Veröffentlichung im amtlichen Patentblatt), werden sich diese farbigen magnetischen Teilchen auch in einer angepassten Dispergierflüssigkeit mit niedriger Viskosität und geringer Thixotropie rasch am Boden der wabenförmigen Zellen absetzen. Als Folge wird das einmal erzeugte Bild rasch oder sofort verschwinden.
In dem oben beschriebenen Verfahren zum Anfärben der magnetischen Teilchen werden die als Ausgangsmaterialien vorgesehen feinteiligen Pulver aus schwarzem Magnetit oder schwarzem Chromdioxid mit den Farbpigmenten einfach vermischt; anschließend erfolgt eine Granulierung mit dem als Bindemittel dienenden Kunstharz. Die offengelegte Japanische Patentanmeldung 2000-231348 offenbart ein anderes Verfahren zum Anfärben und Granulieren der magnetischen Teilchen. Hier werden feinteilige Pulver aus magnetischen Körnchen in einer Flüssigkeit suspendiert und zum Schwimmen gebracht, die am Boden eines Taumelmischers zugeführt wird (vgl. 2 der entsprechenden Veröffentlichung im amtlichen Patentblatt); gleichzeitig wird ein Bindemittel aufgesprüht, um Aggregate zu bilden. Aufgrund der Taumelbewegung der Aggregate innerhalb des Taumelmischers werden diese Aggregate allmählich verdichtet, weil sich der Abstand zwischen benachbarten Teilchen innerhalb eines Aggregates vermindert; dies ist vergleichbar mit der Erzeugung eines Schneeballs aus Schneeflocken oder Schneekristallen. Das bedeutet, die Aggregate wachsen, wobei der Kern aus magnetischen Teilchen besteht. Nachfolgend wird eine Sprühbeschichtung durchgeführt, um auf diesen, aus magnetischen Teilchen bestehenden Kernen ein Farbmittel aufzubringen, das aus Pigmenten und Bindemittel besteht. Auf diese Weise können gefärbte granulierte Teilchen erzeugt werden, wobei magnetische Körper, Körner oder Körnchen mit einer Farbpigmentschicht beschichtet worden sind. Hinsichtlich der Zusammensetzung der farbigen granulierten Teilchen (das heißt, der magnetischen Teilchen) die nach dem vorstehend erläuterten Granulierungsverfahren erhältlich sind, lassen sich in der entsprechenden Fundstelle im amtlichen Patentblatt nachstehende Angaben finden:

(1) Die magnetischen Körnchen zur Bildung eines Kerns sind ausgewählt aus schwarzem Magnetit, γ-Hämatit und Chromdioxid (vgl. Spalte 2, Zeilen 12 bis 13 auf Seite 2 in der entsprechenden Fundstelle im amtlichen Patentblatt).
(2) Nach dem Anfärben der agglomerierten und verdichteten Körner macht der Anteil an Beschichtungsmittel 10 bis 35 Gew.-% des Gesamtgewichts der Teilchen aus (vgl. Spalte 3, Zeile 17 auf Seite 3 dieser Fundstelle im amtlichen Patentblatt). Das bedeutet in diesem Falle, bezogen auf das Gesamtgewicht, einschließlich Bindemittel, macht hier das Gewicht der magnetischen Körner in Form der Kerne der Agglomerate 90 bis 65 Gew.-% aus.
(3) Das Verhältnis der Gewichtsanteile von Farbpigmenten zu Kunstharz in dem Beschichtungsmittel kann vorzugsweise Werte von 9:1 bis 5:5 haben (vgl. Spalte 3, Zeilen 21 bis 22 auf Seite 3 der entsprechenden Fundstelle im amtlichen Patentblatt).
(4) Der Anteil an Überzugsmittel bzw. Beschichtungsmittel macht 10 Gew.-% aus. Geht man von der Zusammensetzung der fertigen gefärbten Teilchen und dem Anteil an Pigmenten in dem verwendeten Beschichtungsmittel aus, wie in den vorstehenden Punkten (1) bis (4) aufgeführt so lässt sich aus dem Gehalt an magnetischen Körnern im Kern der Agglomerate die aus der nachstehenden Tabelle ersichtliche Sättigungsmagnetisierung errechnen.

Wie in der nachfolgenden Tabelle dargelegt, hat die Sättigungsmagnetisierung dann, wenn die farbigen granulierten Teilchen als kernbildenden Körper die magnetischen Teilchen aus schwarzem Magnetit verwenden, und wenn diese Sättigungsmagnetisierung aus den einzelnen zahlenmäßigen Werten der Komponenten der Zusammensetzung berechnet wird, die in der Fundstelle im amtlichen Patentblatt angegeben sind, einen Wert im Bereich von 40 bis 58 E.m.u/g was dem Merkmal (b) von Anspruch 1 in der Fundstelle im amtlichen Patentblatt entspricht. Eine Obergrenze der Sättigungsmagnetisierung von 58 E.m.u/g ist geringfügig niedriger, als die Sättigungsmagnetisierung der schwarzen granulierten magnetischen Teilchen, die derzeitig in üblichen magnetischen Anzeigevorrichtungen) mit (mit wabenförmigen Zellen) verwendet werden. Das heißt, diese Sättigungsmagnetisierung liegt in einem praktischen Bereich hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften. Wie weiterhin in der Tabelle angegeben, macht der Anteil an magnetischem Körper, der zur Bildung eines Kernes erforderlich ist, um die Sättigungsmagnetisierung von 58 E.m.u/g zu erreichen, 72% aus. Das heißt, die zum Abdecken/Einhüllen des Kerns erforderliche Farbschicht muss auf 10% vermindert werden, während der Anteil der in der Farbschicht enthaltenden Pigmente auf 5 bis 9% vermindert werden soll. Sofern der Anteil der Farbschicht lediglich etwa 10% des Gesamtgewichts der farbigen granulierten Teilchen ausmacht, kann eine bemerkenswert dünne Farbschicht erhalten werden, bezogen auf die Teilchengröße nach dem Anfärben. Deshalb kann leicht abgeschätzt werden, dass eine solche Farbschicht unzureichend sein kann, um eine intensive schwarze Färbung des Kerns abzudecken, der aus dem magnetischen Körper besteht; in einem solchen Falle kann die schwarze Färbung durch die äußere Farbschicht hindurch scheinen und erkannt werden.
Andererseits kann der maximale prozentuale Anteil der Farbschicht, die erforderlich ist, um eine ausreichende Anfärbung des schwarzen Kerns zu erreichen, bis zu 35% betragen. Das bedeutet, der Anteil des den Kern bildenden magnetischen Körpers wird auf 50% vermindert. Demzufolge nimmt auch die Sättigungsmagnetisierung auf 40 E.m.u./g ab, was eine Beeinträchtigung bis Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften der farbigen granulierten Teilchen verursacht. Deshalb kann die gewünschte magnetische Induktionswirkung nicht erreicht werden, die mit dem von außen angelegten Magnetfeld verbunden ist. In der rechten Spalte der Tabelle sind Mittelwerte zwischen je den oberen Grenzwerten und den unteren Grenzwerten aufgeführt. In diesem Falle kann die Farbwirkung der farbigen granulierten Teilchen erhalten werden, obwohl die magnetische Induktionswirkung unzureichend sein kann. Das ein solches Verfahren anwendende Farbigmachen der magnetischen Teilchen löst die Probleme nicht, wegen der wechselseitig entgegengesetzten Beziehung zwischen dem Anteil an farbiger Deckschicht, die einen guten Farbeffekt liefert, und dem Anteil an magnetischem Körper, der eine gute Sättigungsmagnetisierung ermöglicht. Das bedeutet, das eine Ziel kann gut erreicht werden, während das andere Ziel nur unzureichend erreicht wird.
Sofern andererseits als magnetische, kernbildende Körper ein Ferrit verwendet wird, der hauptsächlich aus rostfreiem Stahl bzw. Edelstahl besteht, – wie in der oben angegebenen Fundstelle im amtlichen Patentblatt beschrieben, dann zeigt die Vorderseite der magnetischen Körper keine schwarze Farbe, sondern eine metallische Färbung. Das heißt, es wird möglich, den Anteil an der zur Anfärbung erforderlichen Deckschicht zu vermindern. Wie weiterhin aus der letzten Zeile in der Tabelle hervorgeht, haben die oben angegebenen, Eisen enthaltenden Körper eine hohe Sättigungsmagnetisierung, was auf deren Eisengehalt zurückführbar ist. Andererseits haben die Edelstahlferrite aus wirtschaftlichen Gründen nur geringe praktische Bedeutung. Das heißt, die Kosten dieser Art von Ferrit sind um ein Mehrfaches höher, als die Kosten von schwarzem Magnetit.
Unter den oben beschriebenen Vorschlägen aus dem Stand der Technik zum Farbigmachen einer magnetischen Anzeige offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. Sho 50-160046 ein Verfahren, bei welchem die Mikrokapselwand, die Dispergierflüssigkeit und die farbige Deckschicht mit Hilfe eines Farbstoffs oder mit Hilfe von Pigmenten angefärbt bzw. farbig gemacht werden; hierzu werden Farbstoffe und Pigmente eingesetzt, die in diesem technischen Gebiet typischerweise verwendet werden. Daraufhin wird das an den, in der Mikrokapsel horizontal ausgerichteten magnetischen Plättchen reflektierte Licht durch eine farbige Schicht hindurchtreten, die eine der oben angegebenen Komponenten enthält, um eine Farbwirkung bzw. farbige Anzeige an der Oberfläche des Anzeigegerätes zu erzeugen. Sofern andererseits zum Zeitpunkt der Darstellung eines Zeichens oder Bildes die vertikale Oberfläche der magnetischen Plättchen vertikal ausgerichtet ist, wird diese Oberfläche einfallendes Licht nicht auf die Oberfläche des Anzeigegerätes reflektieren; deshalb wird das einfallende Licht an der Rückseite des Anzeigerätes absorbiert und die Anzeigefläche bleibt transparent bzw. durchsichtig. Als Folge dieses Effektes können dunkel gefärbte Zeichen und Bilder an der Anzeigefläche dargestellt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, in diesem Falle kann der farbige Eindruck nicht an dem darzustellenden Zeichen oder Bild erzeugt werden. Lediglich der Hintergrundabschnitt (das heißt, der horizontal ausgerichtete Abschnitt) erscheint farbig.
Bei den mit den offengelegten Japanischen Patentanmeldungen Nr. 2000-221912 und Nr. 2000-221913 offenbarten magnetischen Anzeigevorrichtungen) wird ein farbiger Eindruck dadurch erzeugt, dass schwarze Eisenoxidteilchen, wie etwa schwarzer Magnetit, die als übliche magnetische Teilchen in einer herkömmlichen magnetischen Anzeige(vorrichtung) mit wabenförmigen Zelten verwendet werden, mit verschiedenen farbigen Pigmenten vermischt werden; diesem Gemisch wird ein Kunstharz als Bindemittel zugesetzt, und die gesamte Masse wird ausgehärtet. Wie jedoch oben beschrieben, ist diese Art des Farbigmachens bzw. Anfärbens in physikalischer Hinsicht schwierig.
Die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-231348 offenbart, dass magnetische Teilchen, wie etwa Teilchen aus granuliertem schwarzem Magnetit als Kerne entsprechender, farbiger granulierter Teilchen verwendet werden. In diesem Falle wird jeder Kern sowohl mit einer farbigen Deckschicht, wie mit einer Schutzschicht aus Kunstharz überzogen, um eine magnetische Anzeige zu liefern. Dieser Vorschlag hat jedoch nur geringe praktische Bedeutung, weil die Eigenfarbe der schwarzen magnetischen Teilchen nicht maskiert werden kann, wenn die Schichtdicke der farbigen Deckschicht unzureichend ist.
Im Hinblick auf die oben dargelegten Umstände ist mit einer Patentanmeldung (Japanische Patentanmeldung Nr. 2000-177128), die von der gleichen Anmelderin vor der vorliegenden Anmeldung eingereicht worden ist, vorgeschlagen worden, dass das Farbigmachen einer magnetischen Anzeige auch ohne Anwendung irgendwelcher farbiger granulierter magnetischer Teilchen erreicht werden kann.
Wie mit 12 in jener älteren Patentanmeldung dargestellt, erfolgt das Farbigmachen der magnetischen Anzeige an einer magnetischen Anzeigevorrichtung, die zwei Substrate, 37 und 38 aufweist, wobei Mikrokapseln 36 angewandt werden. Jede Mikrokapsel 36 enthält in hermetisch abgedichteter Form eine Dispergierflüssigkeit als Bild bildendes Element. Eines dieser beiden Substrate ist transparent, und dieses transparente Substrat 37 ist an der Vorderseite der Anzeigevorrichtung angeordnet. Eine mehrschichtige Struktur aufweisende, plättchenförmige Teilchen 39 sind an der gesamten Vorderseite oder Rückseite des transparenten Substrates 37 angeordnet, um dort eine geordnete Schicht 39A (das heißt, eine Perlpigmentschicht) zu bilden (hier steht "geordnete Schicht" für den englischen Fachausdruck "array layer"). Mit anderen Worten ausgedrückt, obwohl das Zeichen oder das Bild in schwarzer Farbe an der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung dargestellt wird, weil dieses Zeichen oder Bild durch die oben angegebene, geordnete Schicht 39 hindurch betrachtet wird, kann dieser schwarze Farbeindruck in verschiedene Interferenzfarben umgewandelt werden, was von der Art der Perlpigmente abhängt.
Die in dem obigen Vorschlag zum Farbigmachen verwendete geordnete Schicht 39A aus plättchenförmigen Teilchen, die eine bestimmte "mehrschichtige Struktur" aufweisen, übt eine Filterfunktion aus. Das heißt, sofern diese geordnete Schicht 39A vor einem dunklen Hintergrund oder vor einer dunklen Farbe angeordnet wird, kann als Folge der Wechselwirkung beim Durchtritt, der Brechung und der mehrfachen Reflektion von einfallenden Licht eine starke Interferenzfarbe beobachtet werden. Sofern anderseits diese geordnete Schicht vor einer weißen Farbe bzw. weißem Hintergrund angeordnet wird, dann kann ein achromatischer Farbeindruck beobachtet werden, weil eine als durchlässige Komponente des einfallenden Lichts auftretende Komplementärfarbe an dem weißen Hintergrund reflektiert wird.
Nach diesem Prinzip kann ein mit Hilfe von schwarzem Eisenoxid erzeugtes schwarzes Zeichen oder Bild durch eine solche Interferenzfarbe in ein farbiges Zeichen oder Bild umgewandelt werden, während ein mit Hilfe von weißen Pigmenten gebildeter weißer Hintergrund so bleibt wie er ist. Deshalb kann eine Umwandlung zu einem Farbkontrast von S/W (schwarz auf weiß) in F/W (farbig auf weiß) erreicht werden, wobei vor einem weißen Hintergrund ein farbiges Zeichen oder Bild erzeugt werden kann.
Bei der mit der oben angegebenen Patentanmeldung offenbarten Erfindung handelt es sich um eine revolutionäre neue Technologie, weil der Mechanismus des Farbigmachens bzw. Anfärbens ohne Anwendung irgendwelcher Farbmaterialien auskommt. Bei diesem Verfahren kann der bildbildende Teil der magnetischen Anzeige farbig gemacht werden, wobei ein weiter Bereich von Interferenzfarben erhältlich ist, in dem das Zusammensetzungsverhältnis zwischen durchfallendem Licht und reflektiertem Licht verändert wird; die Änderung dieses Zusammensetzungsverhältnisses wird mit Hilfe einer Filterfunktion erreicht, welche die plättchenförmigen Teilchen 39 ausüben, die eine bestimmte mehrschichtige Struktur haben. Jedoch erstreckt sich in diesem Falle die aus den plättchenförmigen Teilchen 39 mit der bestimmten mehrschichtigen Struktur gebildete geordnete Schicht 39A über die gesamte flache bzw. ebene Oberfläche der Anzeigevorrichtung. Deshalb ist ein, als so genannte "Winkelabhängigkeit" bezeichnetes Phänomen unvermeidbar. Bei dieser Winkelabhängigkeit handelt es sich um ein Phänomen, das dann auftritt, wenn eine Interferenzfarbe erzeugt wird durch Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses zwischen durchfallendem Licht und reflektiertem Licht als Folge der mehrschichtigen Struktur der plättchenförmigen Teilchen; diese Interferenzfarbe erscheint etwas unterschiedlich, wenn die Anzeigeoberfläche aus der vertikalen Position heraus in eine andere Position geschwenkt wird.
Das bedeutet, sofern die aus der mehrschichtigen Struktur bestehenden plättchenförmigen Teilchen 39 parallel zu der gesamten Oberfläche der Anzeigevorrichtung ausgerichtet sind, dann wird bei Betrachtung aus der vertikalen Ebene bezüglich der Anzeigeoberfläche ein Farbton beobachtet, der unterschiedlich ist von demjenigen Farbton, der dann beobachtet wird, wenn aus einer geneigten Ebene bezüglich der Anzeigeoberfläche beobachtet wird. Dies beruht darauf, dass eine im Winkel des einfallenden Lichtes zu einer Änderung im Winkel des reflektierten Lichtes führt, so dass insgesamt das Zusammensetzungsverhältnis von reflektiertem Licht zu durchfallendem Licht und damit auch das transparent gestreute Licht verändert wird, was im Ergebnis zu einer Änderung des Farbtons führt. Deshalb handelt es sich bei dieser Winkelabhängigkeit um ein Phänomen, das insbesondere bei Interferenzfarben oder Spektralfarben auftritt, wenn eine mehrschichtige Struktur verwendet wird; ferner wird dieses Phänomen bei thermochromen Flüssigkristallen oder dergleichen beobachtet, wo sich die molekulare Orientierung in einer mehrschichtigen Helixstruktur ausdrückt.
Wie bereits oben beschrieben, handelt es sich bei der, mit der oben angegebenen, älteren Patentanmeldung offenbarten Erfindung um eine revolutionäre, neue Technologie, weil der Mechanismus des Farbigmachens, mit dessen Hilfe ein Bild auf der Anzeigeoberfläche farbig dargestellt werden kann, ohne Anwendung von irgendwelchen Farbmaterial auskommt. Wenn jedoch in diesem Falle die Anzeigevorrichtung auf einem Tisch abgestellt ist, um irgendetwas auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung darzustellen, wird diese Anzeigeoberfläche in vielen Fällen gegenüber dem Blickwinkel des Betrachters geneigt sein. Deshalb tritt als einziger Fehler eine nicht leugnungsbare Winkelabhängigkeit der erhaltenen farbigen Anzeige auf.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine magnetische Anzeige bzw. magnetische Anzeigevorrichtung bereitzustellen, auf deren Anzeigeoberfläche ein erzeugtes Bild farbig gemacht bzw. dargestellt werden kann, wobei das Problem der Winkelabhängigkeit bei der Beobachtung einer Interferenzfarbe gelöst ist; in diesem Falle liefert eine Schwarzfärbung, die unausweichlich als Folge der verwendeten magnetischen Teilchen auftritt, die notwendigerweise auftretenden bildbildenden Elemente zur Darstellung des Zeichens oder des Bildes, und diese bildbildenden Elemente werden in eine Vielzahl verschiedener Farben umgewandelt, ohne das irgendein Färbemittel, Farbmaterial oder dergleichen verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist eine magnetische Anzeige mit den Bestandteilen und Merkmalen nach Patentanspruch 1.
Bei einer so aufgebauten magnetischen Anzeige bzw. magnetischen Anzeigevorrichtung ist eine geordnete Schicht aus plättchenförmigen Teilchen mit einer mehrschichtigen Struktur in die Wandschicht der Mikrokapselwand eingebettet und übt eine Filterfunktion aus, die komplexe Effekte beim Durchtritt, bei Brechung und mehrfacher Reflektion von einfallendem Licht an der Anzeigeoberfläche erzeugt. Als deren Folge kann die Schwarzfärbung der an der Anzeigeoberfläche erzeugten Zeichen und Bilder in Interferenzfarben umgewandelt werden, entsprechend der Auswahl der plättchenförmigen Teilchen; Art und Auswahl dieser plättchenförmigen Teilchen erlauben wiederum die Erzeugung eines farbigen Bildes an der Anzeigeoberfläche. Weiterhin sind die, eine mehrschichtige Struktur aufweisenden in die Dünnschicht aus Polymermaterial eingebettet, welche die Kapselwand der Mikrokapsel bildet; innerhalb dieser Mikrokapsel ist die ölige Dispergierflüssigkeit eingeschlossen, welche die lichtabsorbierenden schwarzen magnetischen Feinteilchen und die lichtreflektierenden nicht magnetischen Feinteilchen enthält. Eine geordnete Schicht (geordnete Schicht steht hier für den englischen Fachausdruck "array layer") ist längs der gesamten kugelförmigen Oberfläche der Mikrokapsel parallel zur Mikrokapselwand-Oberfläche ausgerichtet. Deshalb wird, unabhängig von dem Winkel, unter dem die kugelförmige Mikrokapsel betrachtet wird, das heißt, unabhängig vom Winkel der Betrachtungsrichtung, diese Betrachtungsrichtung stets vertikal zu den plättchenförmigen Teilchen ausgerichtet sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, selbst wenn die Anzeigeoberfläche, an welcher die kugelförmigen Mikrokapseln an dem transparenten Substrat angeordnet sind, unter einem geneigten Winkel bezüglich der Anzeigeoberfläche bzw. Darstellungsfläche des Anzeigegerätes betrachtet wird, dann sind die plättchenförmigen Teilchen in der Kapselwand jeder Mikrokapsel so angeordnet, dass sie sich dem Blick des Betrachters stets unter vertikaler Anordnung darstellen bezüglich des Winkels dieser Betrachtungsrichtung. Das heißt, an der Anzeigeoberfläche wird immer diejenige Interferenzfarbe festgestellt und beobachtet, die sich bei der Betrachtung aus vertikaler Richtung einstellt.
Zusätzlich kann die ölige Dispergierflüssigkeit, die sich in der Mikrokapsel befindet, die ihrerseits eine geordnete Schicht aus, aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen, den plättchenförmigen Teilchen aufweist, und sich innerhalb der Dünnschicht aus Polymermaterial befindet, das die Kapselwand der Mikrokapsel bildet, mit Hilfe eines Farbstoffs, eines Färbemittels oder mit Hilfe von Pigmenten gefärbt sein, die typischerweise in dem relevanten Fachgebiet eingesetzt werden.
Mit Hilfe der gerade eben beschriebenen Anordnung kann der ausgelöschte Abschnitt oder der Hintergrundabschnitt, je des auf der Anzeigeoberfläche erzeugten Zeichens oder Bildes, der normalerweise in weißer Färbung erscheinen würde (diese weiße Färbung wird zwingend von den lichtreflektierenden, nichtmagnetischen Feinteilchen erzeugt) angefärbt werden bzw. farbig dargestellt werden. Zusätzlich kann die Farbe eines solchen, farbig erscheinenden Abschnitts auch in eine Interferenzfarbe umgewandelt werden durch den Filtereffekt, der von den plättchenförmigen Teilchen ausgeübt wird, die in der Kapselwand der Mikrokapsel angeordnet sind. Deshalb ist es möglich, einen Farbkontrast der verschiedenen Interferenzfarben zu erhalten, die sowohl auf/in dem bildbildenden Abschnitt wie auf/in dem Hintergrundabschnitt der Anzeigeoberfläche erzeugt werden. Dies wird mit Hilfe des so genannten "dichromatischen Prinzip" realisiert, das besagt, dass das Mischungsverhältnis zwischen dem durchfallenden Licht und dem reflektierenden Licht sich in Abhängigkeit von der Hintergrundfärbung verändert; im vorliegenden Falle sind die plättchenförmigen Teilchen in der mehrschichtigen Struktur untereinander parallel angeordnet und vor einer nicht-weißen Hintergrundfärbung gestapelt oder geschichtet angeordnet.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
Hier zeigt 1 eine der Erläuterung dienende Querschnittsdarstellung einer magnetischen Anzeige(vorrichtung), die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Die 2(A), 2(B), und 2(C) zeigen je vergrößerte Querschnittsdarstellungen von je einer Mikrokapsel, die sich in den Abschnitten A, B oder C der 1 befindet;
3 zeigt eine magnetische Anzeige(vorrichtung) einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; hier ist die innerhalb einer Mikrokapsel befindliche ölige Dispergierflüssigkeit angefärbt, so dass eine Interferenzfarbe nicht nur an dem bildbildenden Abschnitt, sondern auch an einem Hintergrundabschnitt erzeugt wird;
Die 4(A) und 4(B) zeigen je eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer Mikrokapsel, die sich entweder in dem Abschnitt A oder in dem Abschnitt B der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 3 befindet;
Die 5 zeigt eine ausschnittsweise perspektivische Querschnittsdarstellung zur Erläuterung von plättchenförmigen Teilchen, die sich in einer Kapselwand der mit den 2(A), 2(B) und 2(C) sowie mit den 4(A) und 4(B) dargestellten Mikrokapseln befinden;
Die 6 zeigt eine, der Erläuterung dienende Darstellung der Erzeugung von Zeichen auf der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 1;
Die 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung, welche den Aufbau und die Wirkungsweise der herkömmlichen magnetischen Anzeige(vorrichtung) (mit wabenförmigen Zellen) erläutert;
Bei 8 handelt es sich um eine Querschnittsdarstellung, welche den Aufbau und die Wirkungsweise einer verbesserten Ausführungsform (mit Anwendung von Mikrokapseln) einer magnetischen Anzeige(vorrichtung) erläutert;
Die 9(A), 9(B), und 9(C) zeigen je eine Mikrokapsel, die sich in den Abschnitten A, B oder C der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 8 befinden;
Anhand der Querschnittsdarstellung nach 10 wird der Aufbau und die Wirkungsweise der verbesserten Ausführungsform (die mit Mikrokapseln ausgerüstet ist) der magnetischen Anzeige(vorrichtung) erläutert;
Die 11(A) und 11(B) zeigen je vergrößerte Darstellungen, welche das Verhalten der winzigen magnetischen Plättchen erläutern, die in dem Dispergiersystem suspendiert sind, das in der Mikrokapsel eingeschlossen ist, die bei der magnetischen Anzeige mit "magnetischer Orientierung" verwendet wird; bekanntlich handelt es sich hierbei um eine der Ausführungsformen der verbesserten magnetischen Anzeige(vorrichtung); und
Bei 12 handelt es sich um eine Querschnittsdarstellung zur Erläuterung der verbesserten Ausführungsform (die mit Mikrokapseln ausgerüstet ist) der magnetischen Anzeige(vorrichtung), wobei die geordnete Schicht plättchenförmige Teilchen aufweist, die eine mehrschichtige Struktur haben, und wobei diese geordnete Schicht längs der gesamten Oberfläche des transparenten Substrates an der Seite der Anzeigeoberfläche angeordnet ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Hier zeigt 1 eine der Erläuterung dienende Schnittdarstellung einer magnetischen Anzeige(vorrichtung), bei der es sich um eine der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt. Die 2(A), 2(B) und 2(C) zeigen je anhand einer vergrößerten Schnittdarstellung die Mikrokapseln, die sich in den Abschnitten A, B und C der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 1 befinden. Die 3 erläutert anhand einer Schnittdarstellung eine magnetische Anzeige(vorrichtung), bei der es sich um eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt; hier ist die in den verschiedenen Mikrokapseln verwendete ölige Dispergierflüssigkeit gefärbt, so dass Interferenzfarben nicht nur an den bildbildenden Bereichen auftreten, sondern auch am Hintergrundbereich. Die 4(A) und 4(B) zeigen je anhand vergrößerter Schnittdarstellungen die Mikrokapseln, die sich in den Abschnitten A und B der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 3 befinden. Die 5 erläutert anhand einer ausschnittsweisen, perspektivischen Schnittdarstellung ein plättchen-förmiges Teilchen, das sich in der Kapselwand derjenigen Mikrokapseln befindet, die in den 2(A), 2(B) und 2(C) sowie in den 4(A) und 4(B) dargestellt sind. Die 6 dient zur Erläuterung der Erzeugung von Zeichen an der magnetischen Anzeige(vorrichtung) nach 1.
Die magnetische Anzeige(vorrichtung) entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zwei nicht-magnetische Substrate 2 und 3 auf, sowie eine Mikrokapselschicht 7A, die sich zwischen diesen Substraten 2 und 3 befindet. Wenigstens eines dieser nicht-magnetischen Substrate 2 bzw. 3 ist transparent ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist das nicht-magnetische Substrat 2 das transparente Substrat, an dem sich auch die Anzeigeoberfläche 1 befindet. Die Mikrokapselschicht 7A enthält eine Vielzahl von Mikrokapseln 7. In jeder Mikrokapsel 7 sind lichtabsorbierende schwarze magnetische Feinteilchen 5 und lichtreflektierende nicht-magnetische Feinteilchen 6 einer öligen Dispergierflüssigkeit 4 dispergiert, die in der Mikrokapsel 7 eingeschlossen ist.
Eine geordnete Schicht 9A (für englisch: array layer 9A) enthält plättchenförmige Teilchen 9, die aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen, die eine Filterfunktion ausübt; diese geordnete Schicht 9A ist innerhalb der Kapselwand 8 der Mikrokapsel 7 so angeordnet, dass die geordnete Schicht 9A den gesamten Bereich der Kapselwand 8 der Mikrokapsel 7 abdeckt, wobei jedes plättchenförmige Teilchen 9 parallel zur Oberfläche der Kapselwand 8 der Mikrokapsel 7 ausgerichtet ist. Aufgrund dieser Filterfunktion wird die notwendigerweise schwarze Farbe der Zeichen oder Bilder, die von den, in der öligen Dispergierflüssigkeit 4 dispergierten lichtabsorbierenden schwarzen magnetischen Feinteilchen 5 erzeugt wird, in eine Interferenzfarbe umgewandelt.
Die aus der mehrschichtigen Struktur bestehenden und dies Filterfunktion ausübenden plättchenförmigen Teilchen 9 erzielen diese Interferenzfarbe mit Hilfe komplexer Effekte bei der Wechselwirkung beim Durchtritt, bei der Brechung und bei der mehrfachen Reflexion von Licht an jeder Schicht der mehrschichtigen Struktur. Eine, auf solchen komplexen Effekten beruhende Interferenzfarbe kann dann deutlich auftreten, wenn diese Effekte mit einem dunkelfarbigen Substrat überlappen, insbesondere mit einem schwarz-farbigen Substrat. In diesem Falle werden die plättchenförmigen Teilchen typischerweise als "perlmutfarbige Pigmente" oder als "Perlpigmente" bezeichnet, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, etwa als Farbschichten für die Karosserie von Kraftfahrzeugen, als reflektierende Farbschichten für Heizdrähte, als lichtstreuende Mittel für das Hintergrundlicht von Flüssigkristallanzeigen, als Bestandteile kosmetischer Präparate und dergleichen. Zur Erzeugung dieser plättchenförmigen Teilchen 9 wird ein Beschichtungsmaterial 11 auf der Oberfläche eines Substratmaterials 10 aufgebracht (vgl. 5).
Als Substratmaterial 10 kommt eine Sorte oder kommen zwei Sorten in Betracht, je ausgewählt aus natürlichem Glimmer, synthetischem Glimmer, tafelförmigem Aluminiumoxid und tafelförmigem Siliziumdioxid, die in vielen Fällen eingesetzt werden. Als Beschichtungsmaterial 11 kommt eines der nachfolgenden Materialien in Betracht, nämlich Titanoxid, Eisenoxid und Kobalttitanat, die in Form einer einzigen Schicht auf dem Substratmaterial 10 aufgebracht sind.
Das Substratmaterial 10 und das Beschichtungsmaterial 11 werden wechselseitig so ausgewählt, dass die gewünschte Färbung erreicht wird. Das bedeutet, die zugrunde liegende Basisfarbe kann in eine bestimmte Interferenzfarbe umgewandelt werden auf der Basis der Reflexion von Licht und dem Hindurchtreten von Licht an der Grenzfläche zwischen dem Substratmaterial und dem Beschichtungsmaterial 11 als Folge des Unterschiedes zwischen dem Brechungsvermögen des Substratmaterials 10 und dem Brechungsvermögen des Beschichtungsmaterials 11, die hier je ausgewählt sind.
Das auf dem Substratmaterial 10 aufzubringende Beschichtungsmaterial ist nicht darauf beschränkt, nur in Form einer einzigen Schicht aufgebracht zu werden. Alternativ kann hier eine Anzahl von Schichten vorgesehen werden, was wiederum eine Zunahme der Anzahl der Farbvariationen der Interferenzfarbe ermöglicht. Wie das mit 5 dargestellt ist, sind bei dieser Ausführungsform auf dem Substratmaterial 10 zwei Beschichtungsmaterialien 11a und 11b aufgebracht, die zusammen das Beschichtungsmaterial 11 bilden. Wenn auf dem Substratmaterial zwei Schichten aufgebracht worden sind, dann kann die Schichtdicke jeder einzelnen, aus den Beschichtungsmaterialien 11a und 11b bestehenden Beschichtungsschicht verändert werden, so dass weitere Variationen im Zusammensetzungsverhältnis von durchfallendem Licht und reflektiertem Licht möglich sind. Auf diese Weise kann die Anzahl der Optionen zur Änderung des Farbtones der Interferenzfarben noch weiter gesteigert werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist natürlicher Glimmer (Muscovit) als Substratmaterial 10 verwendet worden. Als Beschichtungsmaterial ist eine Doppelschicht aus Titandioxid (TiO₂) und Casiterit (Zinndioxid, SnO₂) als Beschichtungsmaterialien 11a und 11b auf der Oberfläche von natürlichem Glimmer aufgebracht worden.
Die meisten der so aufgebauten plättchenförmigen Teilchen 28 haben eine Breite von 5 bis 60 μm und eine Schichtdicke von etwa 0,4 μm.
Wie oben beschrieben, hat die Mikrokapsel 7 eine Kapselwand 8, in der sich eine geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9 befindet, die ihrerseits aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen; diese geordnete Schicht 9A übt eine Filterfunktion aus. Derartige Mikrokapseln 7 können hergestellt werden, wie nachfolgend beschrieben:
Zuerst werden nach einem üblichen Verfahren lichtabsorbierende schwarze magnetische Feinteilchen 5 und lichtreflektierende nichtmagnetische Feinteilchen 6 (Weißpigmente) in einer öligen Dispergierflüssigkeit 4 dispergiert. Daraufhin wird diese ölige Dispergierflüssigkeit in einer Polymerlösung (Gelatine) emulgiert, um so emulgierte Tröpfchen der gewünschten Größe zu erhalten, die von einer polymerreichen Lösung umgeben sind; die dazu erforderliche Phasentrennung kann erreicht werden durch Optimierung der relevanten Bedingungen, wie etwa pH-Wert, Temperatur und Rührgeschwindigkeit beim Rühren des Dispersionssystem. Als abschließende Vorgänge werden eine Entwässerung sowie Maßnahmen zum Unlöslichmachen der polymerreichen Phase durchgeführt, um aus dieser polymerreichen Phase die feste Kapselwand der Mikrokapseln 7 zu bilden.
Getrennt von der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird eine Gelatinelösung hergestellt. Die wässrige Gelatinelösung enthält gelöste Gelatine in einem Anteil von 10% des Gelatinevolumens, das für die Mikrokapseln benötigt wird. Zu dieser wässrigen Gelatinelösung wird weiteres Wasser hinzugefügt. Bezogen auf den Anteil an wässriger Gelatinelösung wird die doppelte Menge Wasser hinzugefügt. Daraufhin werden zu dieser Lösung die plättchenförmigen Teilchen 9 hinzugefügt, welche aus der mehrschichtigen Struktur bestehen; der Anteil an plättchenförmigen Teilchen 9 ist äquivalent zu 7 Gew.-% des Anteils an innerer Phase der Mikrokapseln (das entspricht dem Anteil der Dispergierflüssigkeit innerhalb der Kapseln), um eine wässrige Gelatinelösung herzustellen, in welcher die plättchenförmigen Teilchen 9 einheitlich dispergiert sind.
Nach den vorstehend beschriebenen allgemeinen Maßnahmen zur Herstellung der Mikrokapseln, wobei die Teilchengröße aus Dispergierflüssigkeit eines, bestehenden Flüssigkeitströpfchens, das in der Mikrokapsel eingeschlossen werden soll, innerhalb des gewünschten Bereichs eingestellt ist, und die konzentrierte Phase aus Phasen-getrennter Gelatine eine Kapselwand an der Grenzfläche zu den Flüssigkeitströpfchen gebildet hat, wird eine wässrige Gelatinelösung hinzugefügt, in welcher die plättchenförmigen Teilchen 9 dispergiert sind, die aus der mehrschichtigen Struktur bestehen. Daraufhin werden die Bedingungen, wie etwa pH-Wert und Rührgeschwindigkeit eingestellt. Als Ergebnis werden die mit den 2(A), 2(B) und 2(C) dargestellten Mikrokapseln 7 erhalten, in deren Kapselwand 8 sich eine geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9 befindet. In diesem Falle haben die plättchenförmigen Teilchen 9 eine Schichtdicke von etwa 0,4 μm und haben die Gestalt einer dünnen ebenen Platte. Auf diese Weise neigen die plättchenförmigen Teilchen 9 dazu, sich bei der Erzeugung der Kapselwand 8 parallel zur Kapselwand 8 auszurichten, so dass die plättchenförmigen Teilchen 9 parallel zur Oberfläche der Kapselwand 8 ausgerichtet werden können. Als Ergebnis wird eine Mikrokapsel 7 erhalten, bei welcher eine geordnete Schicht 9A im wesentlichen den gesamten Bereich der Kapselwand 8 bedeckt. Anschließend werden die übliche Entwässerung sowie die üblichen Maßnahmen zum Unlöslichmachen durchgeführt, um die Kapselwand 8 der Mikrokapsel 7 zu erhalten, in der sich eine geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9 befindet. Anschließend wird ein Bindemittel hinzugefügt, um ein flüssiges Präparat zu erhalten, das diese Mikrokapseln 7 enthält.
Weiterhin kann die, in den Mikrokapseln 7 befindliche ölige Dispergierflüssigkeit 4 mit Hilfe üblicher (löslicher) Farbstoffe oder Pigmente angefärbt werden. Mit 3 ist eine solche magnetische Anzeige(vorrichtung) dargestellt, bei der die in den Mikrokapseln 7 befindliche ölige Dispergierflüssigkeit 4 angefärbt ist. In diesem Falle kann an der Anzeigeoberfläche der magnetischen Anzeige eine Interferenzfarbe beobachtet werden, die nicht nur an den bildbildenden Abschnitten sondern auch am Hintergrundabschnitt auftritt.
Bei einer so aufgebauten magnetischen Anzeige(vorrichtung) übt die innerhalb der Kapselwand 8 der Mikrokapsel 7 angeordnete geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9, die ihrerseits aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen, eine Filterfunktion aus, was wiederum komplexe Effekte beim Durchtritt, bei der Brechung und bei der mehrfachen Reflexion von einfallendem Licht von der Anzeigeoberfläche 1 verursacht. Als Ergebnis werden die an der Anzeigeoberfläche in schwarzer Farbe erzeugten Zeichen und Bilder in farbige Interferenzfarben umgewandelt; die schließlich auftretende Interferenzfarbe hängt von den plättchenförmigen Teilchen 9 ab, welche die Erzeugung eines farbigen Bildes an der Anzeigeoberfläche 1 ermöglichen. Weiterhin bestehen diese plättchenförmigen Teilchen 9 aus einer mehrschichtigen Struktur, welche die oben beschriebene Filterfunktion ausübt; diese plättchenförmigen Teilchen 9 sind in Form geordneter Schichten 9A angeordnet, die längs der gesamten kugelförmigen Oberfläche der Mikrokapsel 7 parallel zur Kapselwand 8 innerhalb der Kapselwand 8 dieser Mikrokapsel 7 angeordnet sind; weiterhin ist innerhalb der Mikrokapsel 7 eine ölige Dispergierflüssigkeit eingeschlossen, in welcher lichtabsorbierende, schwarze, magnetische Feinteilchen 5 und lichtreflektierende, nicht-magnetische Feinteilchen 6 dispergiert sind. Deshalb wird beim Betrachten dieser kugelförmigen Mikrokapseln 7, unabhängig vom Winkel der Betrachtungsrichtungl, die Blickrichtung des Betrachters stets vertikal auf die plättchenförmigen Teilchen gerichtet sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, selbst wenn die magnetische Anzeige(vorrichtung) unter einem geneigten Winkel zu der Anzeigeoberfläche betrachtet wird, dann tritt an der Anzeige nicht das Problem der Farbänderung auf, das ansonsten mit der Winkelabhängigkeit verbunden ist.
Das bedeutet, entsprechend der vorliegenden Erfindung ist innerhalb der Kapselwand 8 der Mikrokapseln 7 eine geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9 angeordnet, die ihrerseits eine mehrschichtige Struktur aufweisen; innerhalb der Mikrokapsel 7 ist eine ölige Dispergierflüssigkeit 4 eingeschlossen, in der lichtabsorbierende, schwarze, magnetische Feinteilchen 5 und lichtreflektierende, nicht-magnetische Feinteilchen 6 dispergiert sind; diese plättchenförmigen Teilchen 9 sind parallel zur kugelförmigen Oberfläche der Mikrokapseln 7 ausgerichtet. Diese Mikrokapseln 7 werden an dem transparenten, nicht-magnetischem Substrat der magnetischen Anzeigevorrichtung angebracht. Selbst wenn die Anzeigeoberfläche 1 unter einem vertikalen Winkel betrachtet wird, oder wenn diese Anzeigeoberfläche 1 aus einem schrägen Winkel betrachtet wird, weil die Anzeigeoberfläche 1 geneigt ist, dann verändert sich für die Blickrichtung des Betrachters lediglich der Anteil der plättchenförmigen Teilchen 9. Jedoch wird das von diesen plättchenförmigen Teilchen 9 reflektierte Licht vom Betrachter stets unter dem gleichen Winkel wahrgenommen, wie bei der Betrachtung aus vertikaler Richtung. Das bedeutet, das Problem der Winkelabhängigkeit ist mit Hilfe der mehrschichtigen Struktur der plättchenförmigen Teilchen 9 überwunden.
Wie oben beschrieben, hat die Mikrokapsel 7 eine Kapselwand 8, innerhalb der eine geordnete Schicht 9A aus plättchenförmigen Teilchen 9 angeordnet ist, die aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen. Wenn die in diesen Mikrokapseln 7 eingeschlossene ölige Dispergierflüssigkeit 4 vorher mit einem üblichen Farbstoff oder Pigment angefärbt worden ist, dann kann auch der ausgelöschte Abschnitt oder Hintergrundabschnitt eines Zeichens oder Bildes, das an der Anzeigevorrichtung 1 erzeugt wird, und das ansonsten wegen der lichtreflektierenden nicht-magnetischen Feinteilchen 6 in weißer Farbe erscheinen würde, farbig gemacht werden. Die Farbe des so farbig zu machenden Abschnittes kann auch in eine Interferenzfarbe umgewandelt werden. Deshalb kann ein Farbkontrast zwischen den verschiedenen Farben erhalten werden, die einerseits am bildbildenden Abschnitt und andererseits am Hintergrundabschnitt der Anzeigeoberfläche 1 auftreten (vgl. 3). Dies beruht auf dem so genannten "dichromatischen Prinzip", das dann auftritt, wenn die, eine mehrschichtige Struktur aufweisenden plättchenförmigen Teilchen 9 parallel zueinander ausgerichtet sind und vor einer farbigen (nicht weißen) Grundfärbung gestapelt bzw. geschichtet sind; dann kann das Mischungsverhältnis zwischen dem durchfallendem Licht und dem reflektierten Licht verändert werden, entsprechend dem Reflexionsvermögen der Grundfärbung.
Nachstehend wird mit Bezugnahme auf 6 ein konkretes Beispiel der Interferenzfarbe beschrieben, die bei einer erfindungsgemäßen magnetischen Anzeige(vorrichtung) auftritt, welche den oben beschriebenen Aufbau aufweist.

(a) blaue Perlpigmente (die unter der Handelsbezeichnung 221-WNT von Merck Co., Ltd. handelsüblich zugänglich sind) werden als aus einer mehrschichtigen Struktur bestehenden plättchenförmige Teilchen 9 innerhalb der Kapselwand 8 der Mikrokapseln 7 angeordnet. Innerhalb der Mikrokapseln 7 wird eine farb-freie ölige Dispergierflüssigkeit 4 eingeschlossen. Auf diese Weise wird ein vollständiges magnetisches Anzeigeelement erhalten. An der Anzeigeoberfläche 1 dieser magnetischen Anzeige(vorrichtung) werden mit Hilfe eines magnetischen Stiftes 13 die Magnetfeldlinien erzeugt, welche den Buchstaben "a", "b" und "c" entsprechen, in dem diese Buchstaben nacheinander mit Hilfe dieses magnetischen Stiftes 13 auf diese Oberfläche geschrieben werden. Im Ergebnis wird die Farbe jedes Buchstabens in blau umgewandelt, während der Hintergrundabschnitt weiß bleibt (vgl. die 1 und 2(A), 2(B) und 2(C)).
(b) Rote Perlpigmente (die unter der Handelsbezeichnung 215-WNT von Merck Co., Ltd. handelsüblich zugänglich sind) werden als aus einer mehrschichtigen Struktur bestehenden plättchenförmige Teilchen 9 innerhalb der Kapselwand 8 der Mikrokapseln 7 angeordnet. Innerhalb der Mikrokapseln 7 befindet sich eine ölige Dispergierflüssigkeit 4, die mit Hilfe blauer Pigmente (Cyanin-Blau, das unter der Handelsbezeichnung GD-311 von Sanyo Color Works, Ltd. handelsüblich zugänglich ist) blau gefärbt ist. Auch an der so erhaltenen magnetischen Anzeige(vorrichtung) werden an der Anzeigeoberfläche 1 diejenigen magnetischen Feldlinien erzeugt, welche den Buchstaben "a", "b" und "c" entsprechen, indem nacheinander diese Buchstaben mit Hilfe eines magnetischen Stiftes 13 auf diese Oberfläche geschrieben werden. In diesem Falle wird jeder Buchstabe in einer rot-purpur-Farbe erhalten, während der Hintergrundabschnitt (also nicht die Buchstaben) in violetter Farbe erscheint (vgl. die 3 und 4(A) und 4(B)).

Wie oben beschrieben wird mit der vorliegenden Erfindung eine magnetische Anzeige(vorrichtung) bereitgestellt, die eine Mikrokapselschicht hat, in deren Mikrokapseln lichtreflektierende, nicht-magnetische Feinteilchen und lichtabsorbierende, schwarze, magnetische Feinteilchen in einer öligen Dispergierflüssigkeit dispergiert sind, die in diesen Mikrokapseln eingeschlossen ist; diese Mikrokapselschicht ist zwischen zwei nicht-magnetischen Substraten angeordnet, von denen wenigstens eines transparent ausgebildet ist. Die transparente Substratseite bildet die Vorderseite der magnetischen Anzeige(vorrichtung), und an dieser Vorderseite kann mit Hilfe eines Magnetfeldes ein Zeichen oder Bild erzeugt werden. Von der Rückseite der magnetischen Anzeige(vorrichtung) her kann mit Hilfe eines Magnetfeldes das Zeichen oder das Bild ausgelöscht werden. In diesem Falle werden die Positionen der lichtabsorbierenden, schwarzen, magnetischen Feinteilchen und der lichtreflektierenden, nicht-magnetischen Feinteilchen innerhalb der Mikrokapseln von der Rückseite her zur Vorderseite hin, oder von der Vorderseite her zur Rückseite der Anzeigevorrichtung hin verstellt, um so das Zeichen oder Bild zu erzeugen oder auszulöschen. Innerhalb der Mikrokapseln ist eine ölige Dispergierflüssigkeit eingeschlossen, in welcher die lichtabsorbierenden, schwarzen, magnetischen Feinteilchen, sowie die lichtreflektierenden, nicht-magnetischen Feinteilchen dispergiert sind. Diese Mikrokapseln haben eine Kapselwand, die aus einem polymeren Material besteht, und innerhalb dieser Kapselwand befindet sich eine geordnete Schicht aus plättchenförmigen Teilchen, die aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen. Diese plättchenförmigen Teilchen wandeln die schwarze Farbe eines Zeichens oder Bildes (diese schwarze Farbe wird notwendigerweise von den lichtabsorbierenden, schwarzen, magnetischen Feinteilchen erzeugt, die in der Dispergierflüssigkeit dispergiert sind) in Interferenzfarben um; dies beruht darauf, weil diese plättchenförmigen Teilchen parallel innerhalb der Kapselwand längs der gesamten kugelförmigen Oberfläche der Mikrokapseln angeordnet sind. Diese Anordnung einer geordneten Schicht aus plättchenförmigen Teilchen, die aus einer mehrschichtigen Struktur bestehen, innerhalb der Kapselwand der Mikrokapseln übt eine Filterfunktion aus, die beim Durchtritt, bei Brechung und bei mehrfacher Reflexion von einfallendem Licht an der Anzeigeoberfläche komplexe Effekte erzeugt. Als Folge davon können die ansonsten in schwarzer Farbe an der Anzeigeoberfläche erscheinenden Zeichen und Bilder in Interferenzfarben dargestellt werden, welche ihrerseits von den ausgewählten plättchenförmigen Teilchen abhängen. Somit kann an der Anzeigeoberfläche der magnetischen Anzeige(vorrichtung) ein farbiges Bild erzeugt werden, ohne Anwendung von irgendeinem Farbmaterial, das die schwarzen magnetischen Teilchen ersetzen oder austauschen würde; tatsächlich werden zur Erzeugung des Bildes oder des Zeichens weiterhin schwarze magnetische Teilchen als bildbildende Elemente verwendet.
Diese, aus der mehrschichtigen Struktur bestehenden plättchenförmigen Teilchen, sind parallel zur Kapselwand längs der gesamten kugelförmigen Oberfläche der Mikrokapseln in Form einer geordneten Schicht angeordnet und üben eine Filterfunktion aus. Deshalb werden diese plättchenförmigen Teilchen unabhängig von dem Winkel der Beobachtungsrichtung, unter dem die kugelförmigen Mikrokapseln betrachtet werden, sich dem Blick des Betrachters stets in vertikaler Ausrichtung darstellen. Auf diese Weise ist es möglich, stets die gleiche Interferenzfarbe zu beobachten, die bei Betrachtung der Anzeigeoberfläche unter vertikalem Winkel auftritt.
Zusätzlich kann vorher die in den Mikrokapseln eingeschlossene ölige Dispergierflüssigkeit mit Hilfe eines üblichen Farbstoffs, Färbemittels oder Pigments angefärbt werden; damit kann auch der ausgelöschte Abschnitt oder der Hintergrundabschnitt eines Zeichens oder Bildes, das an der Anzeigeoberfläche erzeugt wird, und das ansonsten wegen der lichtreflektierenden nicht-magnetischen Feinteilchen in weißer Färbung erscheinen würde, farbig gemacht werden. Auch die Farbe eines auf solche Weise farbig gemacht gewordenen Abschnittes kann in eine Interferenzfarbe umgewandelt werden. Das bedeutet, bei der erfindungsgemäßen magnetischen Anzeige(vorrichtung) ist es möglich, einen Farbkontrast zwischen verschiedenen Interferenzfarben zu erzeugen, wobei sowohl der bildbildende Abschnitt an der Anzeigeoberfläche eine bestimmte Interferenzfarbe aufweist, wie der Hintergrundabschnitt an dieser Anzeigeoberfläche eine andere Interferenzfarbe aufweist.

Claims

Magnetische Anzeige, mit: – einer, aus Mikrokapseln (7) bestehenden Mikrokapselschicht (7A), die zwischen zwei nichtmagnetischen Substraten (2, 3) angeordnet ist, von denen eines transparent ist, wobei diese transparente Substratseite die Vorderseite (1) dieser magnetischen Anzeige bildet; wobei jede Mikrokapsel (7) eine, aus einem polymeren Material gebildete Kapselwand (8) hat, die in einer öligen Flüssigkeit (4) dispergierte, lichtabsorbierende schwarze magnetische Feinteilchen (5) und lichtreflektierende, nichtmagnetische Feinteilchen (6) hermetisch dicht einschließt; – einer ersten magnetischen Einrichtung (13), die von der Vorderseite der Anzeige her ein Magnetfeld einwirken lässt, um so ein Zeichen oder Bild zu erzeugen; – einer zweiten magnetischen Einrichtung die von der Rückseite der Anzeige her, ein Magnetfeld einwirken lässt, um das Zeichen oder Bild zu löschen, wobei je, die erste und die zweite magnetische Einrichtung in der Lage ist, die Position der lichtabsorbierenden schwarzen magnetischen Feinteilchen (5) und die Position der lichtreflektierenden, nichtmagnetischen Feinteilchen (6) innerhalb der Mikrokapseln (7) je von der Rückseite her zur Vorderseite hin oder von der Vorderseite her zur Rückseite der Anzeige hin zu verschieben, um so das Zeichen oder das Bild zu erzeugen oder zu löschen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kapselwand (8) eine geordnete Schicht (9A) aus plättchenförmigen Teilchen (9) eingebettet ist, die längs der gesamten kugelförmigen Mikrokapseloberfläche parallel zur Oberfläche der Kapselwand (8) ausgerichtet sind, wobei jedes plättchenförmige Teilchen (9) aus einer mehrschichtigen Struktur (10, 11, 11a, 11b) besteht, um die schwarze Farbe des an einer Anzeigefläche erzeugten Zeichens oder Bildes in Interferenzfarben umzuwandeln.
Magnetische Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Mikrokapsel (7) befindliche ölige Dispergierflüssigkeit (4) mit Hilfe eines Farbstoffs oder mit Hilfe von Pigmenten) gefärbt ist, die in der Fachwelt für diese Anwendung typischerweise eingesetzt werden.