DE102004040508B4

DE102004040508B4 - Anzeigevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102004040508B4
Application number: DE102004040508.5A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Niiyama; Hitoshi Tsushima
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2024-08-21
Also published as: TWI326059B; TW200519794A; US7382422B2; US20050083465A1; CN1609943A; CN100458512C; DE102004040508A1

Abstract

Ein Aspekt einer öffentlichen Anzeigevorrichtung umfasst eine transparente Frontplatte 210, einen rückseitigen Rahmen 220 und eine Anzeigetafel 230. Der rückseitige Rahmen 220 ist so konfiguriert, dass er eine wasserdichte Struktur aufweist und die transparente Frontplatte und der rückseitige Rahmen sind mit einem dazwischen angeordneten Silikonharz abgedichtet, so dass sie wasserdichte Eigenschaften aufweisen. Eine transparente gelartige Harzschicht 250 ist zwischen einer Rückseite der transparenten Frontplatte und einer Vorderseite der Anzeigetafel ausgebildet. Die transparente gelartige Harzschicht vermindert eine Belastung, die auf die Anzeigetafel durch eine Verformung der transparenten Frontplatte ausgeübt wird. Folglich kann verhindert werden, dass sich ein Anzeigezustand durch eine externe Kraft ändert, wenn eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Speicher- bzw. Memorytyps verwendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 6 und 21 und ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15. Eine solche Anzeigevorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der JP H06-337411 A bekannt.
Flachanzeigen, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und eine organische EL-Anzeigevorrichtung (Elektrolumineszenzanzeigevorrichtung), wurden mit der sich entwickelnden Informationstechnologie und Kommunikationstechnologie sehr weitläufig verwendet. Solche Anzeigevorrichtungen werden nicht nur für Informations- und Kommunikationsgeräte verwendet, sondern auch für verschiedene Arten von Produkten, und der Anwendungsbereich solcher Vorrichtungen hat sich mehr und mehr erweitert. Beispielsweise werden herkömmliche Regalschilder, Werbung und Fahrpläne auf einem gedruckten Material dargestellt, wie z. B. einem Papierblatt oder einer Harzplatte. Wenn sich der Inhalt der Darstellung ändert, muss das gedruckte Material direkt von einer Person ausgetauscht werden. Mit anderen Worten: Die Änderung des Inhalts der Darstellung erfordert Resourcen, Zeit, Arbeit und bringt Kosten mit sich.
Diesbezüglich wurde eine Technik, bei der eine Anzeigevorrichtung, die den Inhalt der Anzeige elektrisch ändern kann, zur Darstellung eines Regalschilds, einer Werbung, eines Fahrplans oder dergleichen vorgeschlagen (vgl. z. B. die JP-A-2001-184033 ). Durch diese Technik ist es möglich, den Inhalt der Anzeige schnell und einfach zu ändern. Die in dieser Veröffentlichung vorgeschlagene Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeigetafel des Speicher- bzw. Memorytyps, die keine elektrische Leistung erfordert, um ein Bild aufrechtzuerhalten, einen Photogenerator zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie, eine Batterie zum Speichern der Energie, die von dem Photogenerator erzeugt worden ist, und eine Steuereinrichtung zum Liefern von Energie an die Anzeigetafel des Speichertyps von der Batterie zum Ändern einer Anzeige auf der Anzeigetafel.
Es wurde beschrieben, dass die Anzeigevorrichtung des Speichertyps unter Verwendung eines cholesterinartigen Flüssigkristalls oder eines chiralen nematischen Flüssigkristalls konfiguriert wird (nachstehend als chiraler nematischer Flüssigkristall bezeichnet). Ein chiraler nematischer Flüssigkristall kann eine Zustandsänderung von einem planaren Zustand zu einem fokal-konischen Zustand oder umgekehrt vom fokal-konischen Zustand in den planaren Zustand ausführen. Der chirale nematische Flüssigkristall kann einen der Zustände ohne Zuführung externer Energie (d. h. Leistung) aufrechterhalten. Der chirale nematische Flüssigkristall wird so eingestellt, dass die Wellenlänge einer entsprechenden Farbe selektiv in dem planaren Zustand reflektiert wird, und dass sichtbares Licht in dem fokal-konischen Zustand etwas gestreut wird. Durch diese Anordnung kann der chirale nematische Flüssigkristall ein angezeigtes Bild ohne Energieverbrauch aufrechterhalten.
Durch die Verwendung einer Anzeigevorrichtung des Speichertyps ist es möglich, den Energieverbrauch zu minimieren. Der Photogenerator wird zur Erzeugung von Elektrizität verwendet, die von dem Photogenerator erzeugte Elektrizität wird in der Batterie gespeichert und die gespeicherte Elektrizität wird verwendet, um angezeigte Bilder auf der Anzeigevorrichtung gegebenenfalls zu ändern. Wenn die Anzeigevorrichtung zusätzlich mit einem Informationsempfänger zum Empfangen von Informationen von außen ausgestattet ist, kann ein angezeigtes Bild gemäß eines Befehls von außen erneuert werden, und die Anzeigeinformation kann von außen zur Anzeigevorrichtung übertragen werden.
Eine der Anwendungsformen einer solchen Art von Anzeigevorrichtung ist ein Preisschild für Waren, die in einem Kaufhaus oder dergleichen verkauft werden. Warendaten (wie z. B. der Preis einer Ware und eine Erläuterung der Ware) werden drahtlos von einem Kommunikationsendgerät (wie z. B. einem Hostcomputer) zu der Flüssigkristallanzeigevorrichtung übertragen. In der Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird ein Empfänger zum Empfangen der Warendaten eingesetzt, die von dem Kommunikationsendgerät übertragen werden, und die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt (oder schreibt erneut) ein Bild auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf der Basis der empfangenen Daten an. Zu diesem Zeitpunkt kann die Energie, die zum Anzeigen oder erneuten Schreiben der Warendaten erforderlich ist, von der Batterie zugeführt werden, die von einer Solarzelle erzeugte elektrische Energie gespeichert hat.
Zusätzlich wurde vorgeschlagen, diesen Typ von Anzeigevorrichtung zur Bereitstellung von Informationen bezüglich der Abfahrt bzw. des Abflugs und der Ankunft von Verkehrsmitteln anzuwenden, wie z. B. eines Zugs, eines Busses oder eines Flugzeugs, von Informationen, die für Fahrgäste bzw. Passagiere erforderlich sind, wie z. B. eine Verzögerung einer Zugabfahrt aufgrund eines Unfalls, zur Bereitstellung der erforderlichen Informationen innerhalb des Verkehrsmittels, zur Bereitstellung von Informationen bezüglich des Orts, an dem sich ein Angestellter aufhält (wie z. B. eines Orts, den die Person aufgesucht hat, und eines Konferenzraums, in dem sich die Person aufhält) oder dergleichen. Eine Technik, bei der ein Empfänger auf einem letzten Bus oder einem letzten Zug montiert ist, der das Lauflicht einer Haltestelle ein- oder ausschaltet, um das Ende des Betriebs anzuzeigen, wurde z. B. in der JP-A-48-069499 beschrieben.
JP H11-249120 A beschreibt eine Vorrichtung mit einem LCD-Anzeigeelement zur Anzeige eines Bilds, bei welchem die entstehende Wärme wirksam mittels eines wärmeleitenden Trägerrahmens entfernt werden kann. In US 5 691 794 A wird ein LCD-Anzeigeelement beschrieben, welches ein transparentes Material in einem konkaven Bereich eines Substrates umfasst. Schließlich beschreibt die JP H06-337411 A eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art, welche eine Flüssigkristallanzeigetafel mit einer Flüssigkristallzelle, eine transparente Schutzplatte und eine transparente Pufferschicht, welche zwischen der Flüssigkristallzelle und der Schutzplatte angeordnet ist, umfasst.
Wenn eine Anzeigevorrichtung für eine öffentliche Anzeige in einem Geschäft, einem Hotel, einem Verkehrsmittel oder dergleichen verwendet wird, ist es wichtig, eine Gehäusestruktur zur Aufnahme der Anzeigetafel bereitzustellen. Das Gehäuse zur Aufnahme einer Anzeigetafel muss eine Struktur umfassen, welche die Anzeigetafel effektiv schützen kann, da die öffentliche Anzeigevorrichtung für die allgemeine Öffentlichkeit verwendet wird oder da die öffentliche Anzeigevorrichtung in vielen Fällen so installiert ist, dass sie harten Umweltbedingungen ausgesetzt ist.
Insbesondere dann, wenn eine multistabile Anzeigetafel des Speichertyps verwendet wird, die aus einem chiralen nematischen Flüssigkristall oder dergleichen hergestellt ist, weist die Anzeigevorrichtung die Eigenschaft auf, dass der Anzeigezustand bei der Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel verändert wird und der Anzeigezustand nach der Veränderung aufrechterhalten wird. Diesbezüglich ist es wichtig, die Belastung, die auf die Anzeigetafel ausgeübt wird, zu vermindern, und eine Veränderung des Anzeigezustands zu verhindern. Wenn beispielsweise eine Anzeigetafel des Speichertyps auf eine öffentliche Anzeigevorrichtung angewandt wird, ist es erforderlich, eine Struktur zur Verminderung der Belastung auf eine Anzeigetafeloberfläche, die durch eine externe Kraft ausgeübt wird, bereitzustellen, und eine Veränderung eines Anzeigezustands effektiv zu verhindern.
Andererseits kann eine externe Kraft, die auf eine Anzeigevorrichtung ausgeübt wird, ein großes Problem bei der Herstellung der Anzeigetafel verursachen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, dass eine große externe Kraft, die auf die Anzeigetafel in einem Herstellungsverfahren ausgeübt wird, die Anzeigetafel verformt, so dass die Anzeigetafel einen Defekt aufweist. Ferner besteht dann, wenn eine Anzeigetafel durch eine externe Kraft, die auf die Anzeigetafel in dem Herstellungsverfahren ausgeübt wird, verformt wird und die Verformung in der Anzeigetafel verbleibt, die Möglichkeit, dass die verbliebene Verformung ein Versagen der Anzeige verursacht, wie z. B. eine Uneinheitlichkeit der Chrominanz in der Anzeige, nachdem die Anzeigetafel schließlich in eine Anzeigevorrichtung einbezogen worden ist.
Diesbezüglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigetafel in der Anzeigevorrichtung effektiv zu schützen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 sowie durch die kennzeichnenden Merkmale in den nebengeordneten Patentansprüchen 6, 15 und 21 gelöst.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die eine Anzeigetafel mit einer aktiven Fläche zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist, eine transparente Harzschicht in einem Gelzustand, wobei die Harzschicht zwischen der Frontplatte und der aktiven Fläche angeordnet ist, und einen eine Seitenwand bildenden Rahmen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der die Seitenwand bildende Rahmen an der Frontplatte mittels eines rückseitigen Rahmens fixiert ist und so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und einen abgedichteten Raum bildet. Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, die Anzeigetafel effektiv zu schützen.
Es ist bevorzugt, dass die transparente Harzschicht so ausgebildet ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Bereich der aktiven Fläche bedeckt. Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, die Anzeigetafel effektiver zu schützen.
Es ist bevorzugt, dass die transparente Harzschicht eine 1/4-Konsistenz von 5 bis 500 aufweist. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, zum Halten der Anzeigetafel eine effektive Stütze bereitzustellen und eine Belastung, die auf die Anzeigetafel ausgeübt wird, effektiv zu unterdrücken. Es ist bevorzugt, dass die transparente Harzschicht aus einem Silikonharz hergestellt ist. Ferner ist es bevorzugt, dass die transparente Harzschicht durch Härten eines flüssigen Zweikomponenten-Harzmaterials gebildet wird, das zwischen die Anzeigetafel und die Frontplatte injiziert wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, die transparente Harzschicht effektiv zu bilden, welche die Belastung, die auf die Anzeigetafel ausgeübt wird, effektiv unterdrückt.
Es ist bevorzugt, dass das flüssige Harzmaterial eine Viskosität von 100 bis 2000 mPa·s (bei 25°C) aufweist. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, ein ungehärtetes flüssiges Harzmaterial effektiv zu injizieren und die transparente Harzschicht effektiv zu bilden, was die Belastung, die auf die Anzeigetafel ausgeübt wird, effektiv unterdrückt.
Es ist bevorzugt, dass das flüssige Harzmaterial ein Härtungsverzögerungsmittel umfasst. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine Erhöhung der Viskosität des flüssigen Harzes effektiv zu unterdrücken, bis die Härtung so fortgeschritten ist, wie dies erforderlich ist, z. B. in einem Fall, bei dem die Anzeigetafel groß und die Injektionszeit lang ist.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die eine Anzeigetafel mit einer aktiven Fläche zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist, eine transparente elastische Harzschicht, die zwischen der Frontplatte und der aktiven Fläche angeordnet ist, so dass die Ausübung einer Belastung von der Frontplatte auf die Anzeigetafel unterdrückt wird, und einen eine Seitenwand bildenden Rahmen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der die Seitenwand bildende Rahmen an der Frontplatte mittels eines rückseitigen Rahmens fixiert ist und so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und einen abgedichteten Raum bildet. Es ist bevorzugt, dass die transparente elastische Harzschicht bei 25°C eine Zugelastizität von 100 MPa oder weniger aufweist. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, die Anzeigetafel effektiver zu schützen.
Es ist bevorzugt, dass die aktive Fläche und die Frontplatte eine dazwischen ausgebildete Schichtstruktur ohne dazwischen angeordnete Luftschicht aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine Reflexion von Licht an einer Grenzfläche zwischen angrenzenden, schichtartig angeordneten Substraten effektiv zu unterdrücken.
Es ist bevorzugt, dass die Anzeigetafel Bilder in einer Mehrzahl von Anzeigezuständen des Speichertyps anzeigt. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, den Energieverbrauch zu vermindern und die Anzeigevorrichtung an verschiedenen Stellen zu installieren. Zusätzlich ist es möglich, die Veränderung eines Anzeigezustands des Speichertyps durch eine externe Kraft zu unterdrücken.
Es ist bevorzugt, dass die Frontplatte eine unflexible Glasplatte umfasst. Ferner ist es bevorzugt, dass die Frontplatte eine gekrümmte Form aufweist. Durch jede dieser Anordnungen ist es möglich, eine Übertragung einer auf die Frontplatte ausgeübten externen Kraft auf die Anzeigetafel effektiv zu unterdrücken. Es ist bevorzugt, dass die Anzeigetafel eine flüssige Anzeigetafel umfasst und dass die transparente Harzschicht ein Ultraviolettabsorptionsmittel enthält. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, einen Abbau des flüssigen Materials selbst dann zu unterdrücken, wenn ein externes Licht ultraviolettes Licht enthält, was erforderlich ist, um es einem Betrachter zu ermöglichen, ein Bild zu sehen.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die eine Anzeigetafel mit einer aktiven Fläche zum Anzeigen eines Bilds und eine transparente Frontplatte umfasst, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist, wobei das Verfahren das Fixieren der Anzeigetafel an der Frontplatte durch ein Fixierelement, Injizieren eines flüssigen Harzmaterials in einen Raum in einem evakuierten Zustand, wobei der Raum zwischen der Anzeigetafel und der Frontplatte mittels eines die Seitenwand des Raumes bildenden Rahmens ausgebildet ist, wobei der Rahmen verhindert, dass das flüssige Harzmaterial abgegeben wird, und Evakuieren eines Gases durch eine Evakuierungsöffnung, um einen Innenraum des Rahmens in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials zu evakuieren, und Härten des flüssigen Harzmaterials zur Bildung einer elastischen transparenten Harzschicht oder einer transparenten Harzschicht in einem Gelzustand zwischen der Anzeigetafel und der Frontplatte umfasst, gekennzeichnet durch Fixieren eines Rahmens, welcher einen rückseitigen Rahmen zum Verschluss des Raumes bildet, an der Frontplatte vor dem Injizieren des flüssigen Harzmaterials, wobei der Rahmen so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und der Rahmen mit einer Evakuierungsöffnung ausgestattet ist. Durch diese Ausführungsform ist es möglich, die Ausübung einer externen Kraft auf die Anzeigetafel in einem Herstellungsverfahren zu unterdrücken. Zudem ist es möglich, die Abgabe des flüssigen Harzmaterials zu verhindern.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials ferner das Injizieren des flüssigen Harzmaterials bei einem Evakuierungsgrad von 1,33 × 10⁴ bis 6,67 × 10⁴ Pa umfasst. Durch diese Ausführungsform ist es möglich, Blasen in dem flüssigen Harzmaterial effektiv zu beseitigen. Ferner ist es bevorzugt, dass das Verfahren in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials das Injizieren des flüssigen Harzmaterials umfasst, während die Anzeigetafel und die Frontplatte geneigt sind. Auf diese Weise ist es möglich, Blasen in dem flüssigen Harzmaterial effektiver zu beseitigen. Es ist bevorzugt, dass das Verfahren in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials ferner die Modifizierung eines Neigungswinkels der Anzeigetafel und der Frontplatte bezüglich einer horizontalen Richtung gemäß einer Injektionsmenge des flüssigen Harzmaterials umfasst. Auf diese Weise ist es möglich, Blasen in dem flüssigen Harzmaterial noch effektiver zu beseitigen.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren das Fixieren der Anzeigetafel und der Frontplatte durch eine Mehrzahl von Fixierelementen, die in Intervallen zur Bildung von Zwischenräumen angeordnet sind, und in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials das Injizieren des flüssigen Harzmaterials in den Raum zwischen der Anzeigetafel und der Frontplatte umfasst, während ein Teil des flüssigen Harzmaterials durch die Zwischenräume von dem Raum, der zwischen der Anzeigetafel und der Frontplatte gebildet wird, abgegeben wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel zu unterdrücken. Ferner ist es bevorzugt, dass das flüssige Harzmaterial ein härtbares Zweikomponentenharz umfasst, das kein Lösungsmittel enthält. Auf diese Weise ist es möglich, die transparente Harzschicht effektiv zu bilden.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die eine Anzeigetafel mit einer aktiven Fläche zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist, eine transparente elastische Harzschicht, die zwischen der Frontplatte und der aktiven Fläche angeordnet ist, so dass die Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel unterdrückt wird, und eine Mehrzahl von Fixierelementen, die zwischen der Anzeigetafel und der Frontplatte zum Fixieren der Anzeigetafel an der Frontplatte angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Fixierelementen in Intervallen zur Bildung von Zwischenräumen angeordnet ist, die mit der transparenten elastischen Harzschicht gefüllt werden, und einen eine Seitenwand eines abgedichteten Raumes bildenden Rahmen umfasst, der an der Frontplatte fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein rückseitiger Rahmen zum Verschluss des Raumes bereitgestellt ist und der Rahmen so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt. Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, die Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel zu unterdrücken. Es ist bevorzugt, dass die transparente elastische Harzschicht ein Harzmaterial in einem Gelzustand umfasst. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel effektiver zu unterdrücken.
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine externe Kraft, die auf die Anzeigetafel in der Anzeigevorrichtung ausgeübt wird, zu vermindern, und das Auftreten eines Versagens der Anzeigetafel zu verringern.
In den Zeichnungen ist bzw. sind
1 eine schematische Draufsicht auf einen Anzeigezustand in der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A bis 2C schematische Strukturansichten eines Beispiels der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3A bis 3C schematische Strukturansichten eines weiteren Beispiels der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform;
4A und 4B schematische Strukturansichten eines weiteren Beispiels der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform;
5A und 5B schematische Strukturansichten eines anderen Beispiels der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsformen;
6A bis 6C schematische Strukturansichten eines weiteren Beispiels der Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform;
7 eine schematische Querschnittsansicht einer Zweischicht-Anzeigetafel, die auf die Anzeigevorrichtungen gemäß der Ausführungsform anwendbar ist;
8A und 8B schematische Strukturansichten, die das Injektionsverfahren für eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern;
9 eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Herstellungsschritts für eine Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 eine schematische Strukturansicht zur Erläuterung des Injektionsverfahrens gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform;
11 eine schematische Strukturansicht zur Erläuterung des Injektionsverfahrens gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform; und
12 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Steuerungsverfahrens der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend werden Ausführungsformen beschrieben, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Die nachstehende Beschreibung dient der Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend angegebene Ausführungsform beschränkt.
Die 1 ist eine Draufsicht, die einen Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst Anzeigetafeln, die elektrisch den Inhalt der Anzeige ändern können und auf einer Rückseite einer transparenten Glasfrontplatte 210 angeordnet sind. Die Anzeigevorrichtung 100 kann eine einzelne Anzeigefläche oder eine Mehrzahl von Anzeigeflächen zum Anzeigen eines Bilds umfassen. In dem in der 1 gezeigten Beispiel umfasst die Anzeigevorrichtung 100 zwei aktive Flächen, und zwar eine obere aktive Fläche 101 und eine untere aktive Fläche 102, die jeweils in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet sind.
Jede der aktiven Flächen ist von einem schwarzen Umfangsabschnitt 103 umgeben. Die jeweiligen aktiven Flächen können unabhängig verschiedene Arten von Bildern anzeigen, die identische oder verschiedene Buchstaben, Zahlen oder Symbole enthalten. Die Anzeigevorrichtung 100 kann drei oder mehr aktive Flächen umfassen. Es ist bevorzugt, dass der schwarze Umfangsabschnitt durch Brennen einer Druckfarbenpaste angeordnet wird, die gefärbte Keramikteilchen enthält und durch Siebdruck ausgebildet wird. Durch die Verwendung des so ausgebildeten schwarzen Umfangsabschnitts kann verhindert werden, dass der schwarze Umfangsabschnitt durch eine Verwendung im Außenbereich verschlechtert wird. In dem schwarzen Umfangsabschnitt kann ein graduiertes Muster ausgebildet sein, das z. B. durch Bedrucken einer begrenzten Fläche eines Teils des schwarzen Umfangsabschnitts in einem Punktmuster bereitgestellt werden kann. Der schwarze Umfangsabschnitt kann in einer von Schwarz verschiedenen Farbe gestrichen sein, wie z. B. weiß oder grau, die der Farbe ähnlich ist, die in den aktiven Flächen angezeigt wird.
In dem in der 1 gezeigten Beispiel zeigt die Anzeigevorrichtung 100 einen Fahrplan für den ersten und den letzten Zug an. Die Anzeigevorrichtung 100 kann auf einer Wandfläche am obersten Treppenabsatz einer U-Bahnstation angeordnet sein, um Fahrgäste mit Informationen z. B. bezüglich der Abfahrtszeiten des ersten und letzten Zugs bezüglich einer Linie und eines Fahrziels zu versorgen. Mit der Anzeigevorrichtung 100 kann eine Änderung der Abfahrtszeiten des ersten und letzten Zugs verglichen mit einem Fahrplan, der auf einer Kunststoffplatte gedruckt ist, effektiver durchgeführt werden, da die Anzeigevorrichtung den Inhalt der Anzeige leicht ändern kann.
Obwohl auf die Anzeigevorrichtung 100 eine Flüssigkristallanzeigetafel, eine organische EL-Anzeigetafel, eine Anzeigetafel mit einer elektronischen Tinte oder dergleichen anwendbar ist, ist es ganz besonders bevorzugt, eine Anzeigetafel mit einem Anzeigemodus mit einem Speichereffekt zu verwenden. In dem Anzeigemodus mit einem Speichereffekt kann die Anzeigetafel ein angezeigtes Bild in einem Zustand aufrechterhalten, der derart ist, dass die Ansteuerungsspannung im Wesentlichen 0 V beträgt oder dass die Anzeigetafel in einer diskontinuierlichen Weise betrieben wird. Durch diese Anordnung wird es möglich, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die an einer beliebigen Stelle angeordnet werden kann, da der Energieverbrauch vermindert und ein Bild unter Verwendung einer Primärzelle oder einer Sekundärzelle angezeigt werden kann. Als Energiequelle kann zusammen mit einer Primärzelle oder einer Sekundärzelle eine Solarzelle verwendet werden. Eine planare Solarzelle, die durchsichtig oder teilweise transparent ist, kann an einer Stelle auf der Rückseite der transparenten Frontplatte, mit Ausnahme des rückseitigen Rahmens, angeordnet werden.
Beispielsweise ist als Anzeigetafel mit einem Anzeigemodus mit einem Speicher- bzw. Memoryeffekt eine chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel, eine ferroelektrische Flüssigkristallanzeigetafel, eine antiferroelektrische Flüssigkristallanzeigetafel oder eine Anzeigetafel mit elektronischer Tinte anwendbar. Von diesen Anzeigetafeln ist die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel bezüglich der Anzeigeeigenschaften und des Energieverbrauchs bevorzugt. Insbesondere ist die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel für eine große Anzeigevorrichtung geeignet, wie z. B. in einem Fall, bei dem sie zum Anzeigen eines Fahrplans verwendet wird. Die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel wird später erläutert.
Die Anwendung der Anzeigevorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht auf einen Fahrplan für den ersten und den letzten Zug beschränkt. Die Anzeigevorrichtung kann für verschiedene Arten von Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. zum Anzeigen eines Flugplans für einen Flughafen, eines Fahrplans für eine Bushaltestelle oder für andere Verkehrsmittel, zum Anzeigen von Informationen bezüglich eines Verkehrsunfalls oder von Wetterinformationen, zur Verwendung als elektronische Werbefläche, die für Werbezwecke eingesetzt werden kann, zum Anzeigen von Wegweisungsinformationen oder des Inhalts eines Ereignisses in einem Gebäude oder Hotel, oder zur Verwendung als elektronisches Regalschild zur Angabe eines Preises in einem Geschäft. Eine Kombination solcher Anzeigemodi kann auf einer einzelnen Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
Die 2A bis 2C sind schematische Strukturansichten der Anzeigevorrichtung 100. Die 2A ist eine Vorderansicht der Anzeigevorrichtung 100. Die 2B ist eine Seitenansicht der Anzeigevorrichtung 100, die zeigt, wie die Anzeigevorrichtung 100 auf einer Wandoberfläche 260 angeordnet ist. Die 2C zeigt eine Querschnittsstruktur bei einem Querschnitt entlang der Linie x-x' von 2A. Es sollte beachtet werden, dass die jeweiligen Ansichten, die in den 2A bis 2C gezeigt sind, nicht mit den gleichen Abmessungen abgebildet sind. In den 2A bis 2C bezeichnet das Bezugszeichen 210 die transparente Frontplatte und das Bezugszeichen 220 den rückseitigen Rahmen, der an der Rückseite der transparenten Frontplatte fixiert ist. Der rückseitige Rahmen 220 weist eine wasserdichte Struktur auf, wobei zwischen der transparenten Frontplatte 210 und dem rückseitigen Rahmen 220 ein Silikonharz sandwichartig angeordnet ist, um diese zusammen abzudichten, wodurch wasserdichte Eigenschaften erhalten werden. Der rückseitige Rahmen 220 kann so konfiguriert sein, dass er eine Oberseite aufweist, die mit einer Solarzelle ausgestattet ist. Ein wasserdichter Steuerungsschalter kann auf einer lateralen Seite des rückseitigen Rahmens 220 angeordnet sein. In diesem Fall ist es im Hinblick auf die Sicherheit bevorzugt, einen Steuerungsschalter mit einem Schlüssel zu verwenden.
Das Bezugszeichen 230 bezeichnet eine Anzeigetafel, die eine chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel in einer bevorzugten Ausführungsform umfasst. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst zwei Anzeigetafeln 230, die der oberen aktiven Fläche 101 bzw. der unteren aktiven Fläche 102 entsprechen. Die Anzeigetafeln 230 sind in dem rückseitigen Rahmen 220 aufgenommen. Durch Aufnehmen der Anzeigetafeln 230 in dem wasserdichten rückseitigen Rahmen 220 kann die Anzeigevorrichtung an verschiedenen Arten von Orten installiert werden, einschließlich im Außenbereich. Die Rückseite der transparenten Frontplatte 210 und die Vorderseiten der Anzeigetafeln 230 weisen eine dazwischen ausgebildete transparente Harzschicht 250 auf, um eine Belastung zu vermindern, die auf die Anzeigetafeln 230 ausgeübt wird. Die transparente Harzschicht 250 ist auch in einem Spalt ausgebildet, der von dem Spalt zwischen der Rückseite der transparenten Frontplatte 210 und den Vorderseiten der Anzeigetafeln 230 verschieden ist, so dass die transparente Harzschicht die gesamte Oberfläche der transparenten Frontplatte 210 in dem rückseitigen Rahmen 220 bedeckt. Die transparente Frontplatte 210 wird später detailliert erläutert. Die transparente Frontplatte 210 und die transparente Harzschicht 250 können farblos und transparent oder gefärbt und transparent sein.
Jede der Anzeigetafeln 230 umfasst die aktive Fläche 231 zur Anzeige eines Bilds. Jede der Anzeigetafeln 230 umfasst auch einen äußeren Umfangsbereich 245 außerhalb der aktiven Fläche 231. Eine einzelne Anzeigetafel kann auch eine Mehrzahl aktiver Flächen umfassen. Jede der Anzeigetafeln 230 umfasst eine Anzeigezelle zum Anzeigen eines Bilds und verschiedene Arten von Schaltungen, wie z. B. eine Ansteuerungsschaltung zum Anzeigen eines Bilds auf der Anzeigezelle und eine Steuerschaltung. Die Schaltungen können auf der Anzeigezelle oder auf einer Leiterplatte montiert sein, die von der Anzeigezelle verschieden ist.
Die transparente Frontplatte 210 ist ein flaches Element, das eine im Wesentlichen rechteckige Form und Befestigungsvorrichtungen 211 aufweist, die an den jeweiligen Ecken der Frontplatte fixiert sind, um die Anzeigevorrichtung 100 an eine Wandoberfläche, usw., zu montieren. Bei jeder der Befestigungsvorrichtungen 211 ist ein Ende an der transparenten Frontplatte 210 und das andere Ende an der Installationsoberfläche fixiert. Folglich kann die Anzeigevorrichtung 100 einfach und stabil an einem für den Betrachter gewünschten Ort installiert werden. Es ist möglich, die Installationsstabilität durch Einstellen der Länge der Befestigungsvorrichtungen 211 derart, dass der rückseitige Rahmen 220 in Kontakt mit der Wandoberfläche 260 gebracht wird, und durch Abdichten des Umfangs der kontaktierten Abschnitte z. B. mit einem Silikonabdichtungsmittel weiter zu erhöhen. Zur Verdeutlichung der Erläuterung ist der schwarze Umfangsabschnitt, der in der 1 gezeigt ist, in den 2A bis 2C nicht gezeigt. Der schwarze Umfangsabschnitt kann auf der Oberfläche der Rückseite der transparenten Frontplatte 210 ausgebildet sein.
Da die transparente Frontplatte 210 als Schutzplatte für die Anzeigetafeln 230 dient, umfasst die transparente Frontplatte vorzugsweise eine unflexible transparente Platte. Die transparente Frontplatte 210 kann aus Glas oder einem transparenten Harz wie z. B. Polycarbonat hergestellt sein. Das geeignete Material für die transparente Frontplatte 210 kann abhängig vom Installationsort oder dem Anwendungszweck der Anzeigevorrichtung 100 ausgewählt werden. Im Hinblick auf eine Verminderung des Gewichts ist es bevorzugt, als Material für die transparente Frontplatte ein Harz zu verwenden. Wenn die Anzeigevorrichtung an einem öffentlichen Ort installiert wird, wie z. B. einem Bahnhofsgelände, ist es bevorzugt, eine Glasplatte zu verwenden, deren Oberfläche nur schwer verkratzt werden kann oder die eine überlegene Festigkeit aufweist. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Glasplatte an den Schnittflächen abzuschrägen.
Die Anzeigevorrichtung 100 ist so konfiguriert, dass sie von einem Betrachter von einer räumlich entfernten Position visuell erkennbar ist und es ist nicht vorgesehen, dass sie einen Anzeigebildschirm aufweist, der von einem Betrachter direkt kontaktiert wird. Die transparente Frontplatte ist jedoch vorzugsweise aus einem gehärteten Glas für ein Fahrzeug hergestellt, und zwar unter der Annahme, dass auf die Anzeigevorrichtung in einer gewöhnlichen Betriebsumgebung eine anomale externe mechanische Kraft ausgeübt wird. Gewöhnliches gehärtetes Glas, das durch Luftkühlen und ein Härtungsverfahren oder ein chemisches Härtungsverfahren hergestellt wird, kann verwendet werden. Durch die Verwendung einer laminierten Glasstruktur, bei der eine Harzschicht zwischen den beiden Glasplatten angeordnet ist, kann verhindert werden, dass die Frontplatte bei einem Bruch zersplittert. Das laminierte Glas kann nur schwer von den Befestigungsvorrichtungen entfernt werden, da die Bereitstellung des Harzes, das zwischen den beiden Glasplatten sandwichartig angeordnet ist, ein Zersplittern der Frontplatte verhindert. Das laminierte Glas ist bezüglich der Verhinderung eines Diebstahls bevorzugt.
Wenn die transparente Frontplatte 210 eine Vorderseite aufweist, die mit einem Antireflexionsfilm ausgebildet ist, ist es möglich, die Sichtbarkeit eines Bilds weiter zu verbessern. Der Antireflexionsfilm kann durch direktes Ausbilden eines dünnen Silikat- oder Metalloxidfilms auf der Glasoberfläche in einer Filmdicke durch ein Sputterverfahren oder einem Aufdampfverfahren oder durch Laminieren eines dünnen Harzfilms mit einem niedrigen Brechungsindex, wie z. B. eines Fluorharzes, auf die Glasoberfläche mittels einer Haftschicht ausgebildet werden. Insbesondere weist der Antireflexionsfilm vorzugsweise eine äußerste Schicht auf, die aus einem Fluorharz hergestellt ist, da der Antireflexionsfilm dann mit einem Antiverschmutzungsvermögen ausgestattet wird oder leicht zu reinigen ist.
Beispielsweise kann die Frontplatte (in einer planaren Form), wie sie in den 2A bis 2C gezeigt ist, Abmessungen von 564 mm Breite × 256 mm Länge aufweisen und die aktive Fläche jeder der beiden Anzeigetafeln in einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt der Frontplatte weist Abmessungen von etwa 423 mm × etwa 63 mm auf. Der rückseitige Rahmen, der auf der Rückseite der Frontplatte installiert ist, bildet ein Gehäuse, das eine Dicke von etwa 30 mm aufweist. Die Frontplatte (in einer gekrümmten Form), wie sie in den 4A und 4B gezeigt ist, weist Abmessungen von 564 mm Breite × 398 mm Länge auf, wenn sie auf einer projizierten Ebene in einer Richtung von vorne betrachtet wird. Die Frontplatte weist von deren Rückseite zu einer geraden Linie, die beide Enden der Frontplatte verbindet, eine Krümmungstiefe von etwa 20 mm auf.
Wie es in den 3A und 3C gezeigt ist, können zwischen den Vorderseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 separate transparente Harzschichten 250 ausgebildet sein, ohne dass die transparente Harzschicht 250 so ausgebildet ist, dass sie die gesamte Oberfläche der transparenten Frontplatte 210 in dem rückseitigen Rahmen 220 bedeckt, wie es in den 2A und 2C gezeigt ist. Die 3A ist eine Vorderansicht der Anzeigevorrichtung 100 und die 3B ist eine Seitenansicht der Anzeigevorrichtung, die zeigt, wie die Anzeigevorrichtung 100 auf der Wandoberfläche 260 installiert ist. Die 3C zeigt eine Querschnittsstruktur an dem Querschnitt entlang der Linie x-x' in der 3A. Elemente, die den in den 2A bis 2C gezeigten Elementen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die jeweiligen Ansichten, die in den 2A bis 2C gezeigt sind, sind nicht mit den gleichen Abmessungen abgebildet. Die transparenten Harzschichten 250, die auf den Vorderseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 ausgebildet sind, sind voneinander beabstandet. In den 3A bis 3C sind die transparenten Harzschichten 250 nur zwischen den Vorderseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 ausgebildet. Die Struktur der in den 3A bis 3C gezeigten Anzeigevorrichtung ist mit der Struktur der in den 2A bis 2C gezeigten Anzeigevorrichtung mit Ausnahme der Stellen identisch, an denen die transparenten Harzschichten 250 ausgebildet sind.
Die 4A bis 5B sind schematische Strukturansichten der Anzeigevorrichtung 100 gemäß anderer bevorzugter Ausführungsformen. Die 4A ist eine Vorderansicht der Anzeigevorrichtung 100. Die 4B ist eine Seitenansicht, die den Zustand der Anzeigevorrichtung 100 zeigt, wie sie auf der Wandoberfläche 260 installiert ist. Die 5A zeigt einen Querschnitt entlang der Linie x-x' von 4A. Die 5B zeigt den Querschnitt einer anderen Ausführungsform entlang der Linie x-x' von 4A. Die jeweiligen Ansichten, die in den 4A bis 5B gezeigt sind, sind nicht mit den gleichen Abmessungen abgebildet. Elemente, die den in den 2A bis 2C gezeigten Elementen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Erläuterung dieser Elemente wird weggelassen. Die Anzeigevorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsformen umfasst eine transparente Frontplatte 270, die rundlich ausgebildet ist.
Wie es in der 5A gezeigt ist, weist jede der Anzeigetafeln 230 eine Oberfläche auf, die entlang der rundlichen Oberfläche einer transparenten Frontplatte 270 angeordnet ist. Mit anderen Worten: Die jeweiligen Anzeigetafeln 230 sind derart angeordnet, dass die Oberflächen der jeweiligen Anzeigetafeln nicht parallel zueinander sind und in einem Winkel gemäß der rundlichen Oberfläche angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist es möglich, zu verhindern, dass ein angezeigtes Bild durch den Linseneffekt gekrümmt gesehen wird. Wie es deutlich in dem quer verlaufenden Querschnitt von 5A gezeigt ist, sind die beiden Anzeigetafeln so angeordnet, dass sie wie die Zeichen „/” und „\” geneigt sind.
Eine transparente Harzschicht 250 ist in einem Raum (Spalt) zwischen der Rückseite der transparenten Frontplatte 270 und den Vorderseiten der Anzeigetafeln 230 und einem Abschnitt außerhalb des Raums ausgebildet. Die transparente Harzschicht ist so ausgebildet, dass sie die gesamte Oberfläche der transparenten Frontplatte 270 in dem rückseitigen Rahmen bedeckt. Die transparente Harzschicht 250 weist einen Abschnitt auf, der einen Raum (Spalt) zwischen den gegenüber liegenden Seiten der beiden Anzeigetafeln 230 an einem Mittelabschnitt der transparenten Frontplatte 270 einnimmt. Wie es in der 5B gezeigt ist, kann die transparente Harzschicht 250 so ausgebildet sein, dass die jeweiligen Anzeigetafeln 230 in dem rückseitigen Rahmen 220 darin eingebettet sind. Die in den 4A bis 5B gezeigten Anzeigetafeln weisen die gleichen Abmessungen auf wie die in den 2A bis 2C gezeigten Anzeigetafeln. Die Abmessungen der jeweiligen Elemente und der gekrümmten Oberfläche der Frontplatte können abhängig von der Umgebung bestimmt werden, in der die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung installiert wird.
In den 4A bis 5B ist ein Beispiel gezeigt, bei dem beide Oberflächen der transparenten Frontplatte 270 in einer vertikalen Richtung gekrümmt sind. Durch Ausbilden der transparenten Frontplatte 270 in einer gekrümmten Form ist es möglich, die Festigkeit gegen eine externe Kraft zu erhöhen, so dass die Verformung der transparenten Frontplatte 270 minimiert wird. Die gekrümmte Form der transparenten Frontplatte 270 kann eine Form sein, die in einer einzelnen Richtung gekrümmt ist, wie es in den 4A bis 5B gezeigt ist, oder eine Form, die in zwei oder mehr Richtungen gekrümmt ist.
Wie die Anzeigevorrichtung 100 mit der flachen transparenten Frontplatte 210 kann die Anzeigevorrichtung mit der gekrümmten Form der transparenten Frontplatte 270 getrennte transparente Harzschichten 250 aufweisen, die zwischen den Vorderseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 270 ausgebildet sind, wie es in den 6A bis 6C gezeigt ist, und zwar ohne dass die einzelne transparente Harzschicht 250 so ausgebildet ist, dass sie die gesamte Oberfläche der transparenten Frontplatte 270 in dem rückseitigen Rahmen bedeckt. Die 6A ist eine Vorderansicht einer Anzeigevorrichtung 100 und die 6B ist eine Seitenansicht, die den Zustand der Anzeigevorrichtung 100 zeigt, wie sie auf der Wandoberfläche 260 installiert ist. Die 6C zeigt eine Querschnittsstruktur an einem Querschnitt entlang der Linie x-x' von 6A.
In den 6A bis 6C sind Elemente, die den in den 4A bis 5B gezeigten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die jeweiligen Ansichten, die in den 6A bis 6C gezeigt sind, sind nicht mit den gleichen Abmessungen abgebildet. Die transparenten Harzschichten 250, die auf den Frontseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 ausgebildet sind, sind voneinander beabstandet. In den 6A bis 6C sind die transparenten Harzschichten 250 nur zwischen den Frontseiten der jeweiligen Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 270 ausgebildet. Die Struktur der in den 6A bis 6C gezeigten Anzeigevorrichtung ist mit den Strukturen der in den 4A bis 5B gezeigten Anzeigevorrichtung mit Ausnahme der Positionen identisch, bei denen die transparenten Harzschichten 250 ausgebildet sind.
Die 7 zeigt schematisch ein Beispiel der Querschnittsstruktur einer chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafel 230. Der chirale nematische Flüssigkristall 230 weist einen Phasenübergangsmodus auf und ist in mindestens zwei Phasen eines planaren Zustands, bei dem einfallendes Licht teilweise selektiv reflektiert wird, und eines fokal-konischen Zustands stabil, bei dem einfallendes Licht gestreut oder durchgelassen wird. Durch Anlegen einer Spannung an gegenüber liegende Elektroden kann der Flüssigkristall in den planaren oder den fokal-konischen Zustand umgewandelt werden.
Wie es in der 7 gezeigt ist, umfasst die Flüssigkristallanzeigetafel ein Paar aus einer ersten chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigezelle 232 und einer zweiten chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigezelle 233, die darin schichtartig angeordnet sind, wobei jede der ersten und der zweiten Zelle im Wesentlichen die gleiche Zellenstruktur aufweist. Jede der ersten und der zweiten Zelle weist ein erstes Substrat 234 mit einem darauf ausgebildeten Satz von Zeilenelektroden 235 und ein zweites Substrat 236 mit einem darauf ausgebildeten Satz von Spaltenelektroden 237 auf, die darin derart angeordnet sind, dass sich der Satz von Zeilenelektroden und der Satz von Spaltenelektroden senkrecht zueinander erstrecken. Das erste Substrat 234 und das zweite Substrat 236 sind durch eine Umfangsabdichtung 238 aneinander fixiert und beide Substrate weisen einen dazwischen ausgebildeten Zellenspalt auf. In dem Zellenspalt ist eine chirale nematische Flüssigkristallschicht 239 eingeschlossen. Jeder Satz der Elektroden und der Flüssigkristall können über eine Isolierschicht, die aus einem Metalloxidfilm oder einer z. B. aus Polyimid hergestellten Harzschicht hergestellt ist, miteinander in Kontakt gebracht werden. Die chirale nematische Flüssigkristalltafel 230 wird vorzugsweise durch eine passive Matrixadressierung angesteuert.
Das erste Substrat der zweiten Zelle weist eine gefärbte Schicht 240 auf, die aus einem matten schwarzen Anstrichmittel und auf deren Rückseite ausgebildet ist. Die erste Zelle 232 und die zweite Zelle 233 weisen eine dazwischen ausgebildete Haftmittelschicht 241 auf. Jede der chiralen nematischen Flüssigkristallschichten 239 wird von einer Spannung angesteuert, die über die gegenüber liegend angeordneten Zeilenelektroden 235 und Spaltenelektroden 239 angelegt wird. Die Umwandlung des Phasenzustands der Flüssigkristallschichten wird so gesteuert, dass ein Bild angezeigt wird. Die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel 230 kann ein helles Bild mit einem breiten Betrachtungswinkelbereich anzeigen, da kein Polarisator verwendet wird.
Die selektiven Reflexionseigenschaften der ersten Zelle 232 und der zweiten Zelle 233 können so modifiziert werden, dass verschiedene Farben emittiert werden, wodurch ein Farbbild in mehreren Farben angezeigt wird. Typischerweise kann das Verhältnis einer chiralen Verbindung zu dem Flüssigkristallmaterial so eingestellt werden, dass die vorwiegende Wellenlänge in der selektiven Reflexion gesteuert wird. Die gefärbte Schicht 240 kann eine beliebige andere, von schwarz verschiedene Farbe aufweisen. Beispielsweise kann die gefärbte Schicht blau sein und ein Zweifarbenbild in weiß und blau in Kombination mit einer selektiven Reflexionsfarbe in orange anzeigen.
Mit anderen Worten: Bei der chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafel kann gemäß dem Anwendungszweck eine Leuchtfarbe in Kombination mit selektiven Reflexionseigenschaften eingestellt werden. Die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel kann so konfiguriert werden, dass sie eine einzelne Schicht aufweist. Die Anzeigetafel kann so konfiguriert werden, dass sie drei Schichten aufweist, um eine Farbanzeige bereitzustellen. Das Verfahren zur Bereitstellung einer Farbanzeige durch eine chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel wurde z. B. in der JP-2003-315763 beschrieben.
Die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel 230 zeigt einen Speichereffekt. Wenn die Anzeigetafel durch Anlegen einer Spannung an die Spaltenelektroden 237 auf dem zweiten Substrat 236 in einen Anzeigezustand versetzt wird, wird der Anzeigezustand selbst dann aufrechterhalten, wenn die angelegte Spannung auf 0 V eingestellt wird. Durch Anlegen einer Signalspannung kann der aufrechterhaltene Anzeigezustand in einen anderen Anzeigezustand umgewandelt werden. Typischerweise zeigt die Anzeigetafel dann, wenn die gesamte aktive Fläche in den planaren Zustand gebracht wird, eine selektive Reflexionsfarbe an, und wenn die gesamte aktive Fläche in den fokal-konischen Zustand gebracht wird, befindet sich die Anzeigetafel in einem geringfügig streuenden Zustand und zeigt eine matte Farbe (schwarzes Anstrichmittel) auf der Rückseite.
Wie es vorstehend erläutert worden ist, zeigt die chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafel 230 einen Speichereffekt und ist in einer Mehrzahl von Phasenzuständen stabil. Wenn beispielsweise eine Oberfläche der Flüssigkristallanzeigetafel 230 durch Ausüben einer Belastung auf das Flüssigkristallmaterial gepresst wird, weist die Flüssigkristallanzeigetafel die Eigenschaft auf, dass der Phasenzustand des chiralen nematischen Flüssigkristalls umgewandelt wird. Der chirale nematische Flüssigkristall wird nach der Phasenumwandlung in einem Phasenzustand stabilisiert und hält diesen Phasenzustand aufrecht. Diesbezüglich besteht die Möglichkeit, dass ein Phasenübergang durch eine Belastung, die auf die Flüssigkristallschicht ausgeübt wird, eine unerwartete oder unerwünschte Änderung in dem Anzeigezustand verursachen kann. Diese Eigenschaft liegt auch bei vielen anderen Anzeigetafeln des Speichertyps vor. In einer Anzeigevorrichtung, bei der eine Anzeigetafel des Speichertyps verwendet wird, ist es von signifikanter Bedeutung, dass eine Struktur vorliegt, bei der verhindert wird, dass eine Belastung mit einem bestimmten Wert oder mehr auf die Anzeigetafel ausgeübt wird.
Wie es in den 2A bis 6C gezeigt ist, umfasst die Anzeigevorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform die transparente Frontplatte 210 oder 270, die als Schutzplatte für die chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln 230 wirkt. Die transparente Frontplatte 210 oder 270 umfasst eine unflexible transparente Platte und unterdrückt die Übertragung einer externen Kraft von einer Oberfläche der Anzeigevorrichtung 100 zu den Anzeigetafeln 230. Im Hinblick auf den Schutz vor einer externen Kraft ist es bevorzugt, eine Glasplatte mit einer Dicke von mehreren mm oder mehr zu verwenden. Zwischen der transparenten Frontplatte 210 oder 270 und jeder der Anzeigetafeln 230 ist eine transparente Harzschicht 250 ausgebildet. Eine Belastung, die durch eine externe Kraft nach der Installation der Anzeigevorrichtung 100 verursacht wird, oder die auf eine Anzeigetafel 230 durch eine Verformung der Anzeigevorrichtung 100 ausgeübt wird, die durch die Herstellung oder durch die Installation verursacht wird, kann durch die transparente Harzschicht 250 effektiv vermindert werden, um eine Änderung des Anzeigezustands zu vermeiden.
Um die Belastung, die auf eine Anzeigetafel 230 ausgeübt wird, effektiv zu vermindern, kann die transparente Harzschicht 250 aus einem transparenten elastischen Harz hergestellt sein. Um die Belastung, die auf eine Anzeigetafel 230 ausgeübt wird, so stark wie möglich zu unterdrücken, ist es bevorzugt, dass die transparente Harzschicht 250 aus einem Material mit einem niedrigen Elastizitätsmodul hergestellt ist. Das transparente Harz mit einem niedrigen Elastizitätsmodul weist eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 0°C oder weniger, mehr bevorzugt von –20°C oder weniger auf. Die Zugelastizität bei einer Temperatur, bei welcher die Anzeigevorrichtung gewöhnlich verwendet wird (25°C), beträgt vorzugsweise 100 MPa oder weniger oder vorzugsweise 10 MPa oder weniger. Insbesondere beträgt die Zugelastizität mehr bevorzugt 1 MPa oder weniger.
Beispiele für das Material für das elastische Harz sind Silikon, Acryl und Urethan. Eines der bevorzugten Materialien für das transparente elastische Harz ist ein Silikonharz. Ein bevorzugtes Beispiel für das Silikonharz ist ein hitzehärtendes Zweikomponenten-Silikon, SE1740 (NB), das von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. hergestellt wird. Obwohl es bevorzugt ist, im Hinblick auf die Eigenschaftsstabilität bei hoher Temperatur ein Harz mit einer vernetzten Molekülstruktur zu verwenden, ist es akzeptabel, ein geringfügig bewegliches transparentes Harz in einem Gelzustand zu verwenden.
Darüber hinaus ist ein besonders bevorzugtes Material für die transparente Harzschicht oder -schichten 250 ein transparentes Harz in einem Gelzustand. Das Harz in einem Gelzustand weist im Vergleich zu einem harten elastischen Harz, wie z. B. einem Harz in einem Kautschukzustand, eine signifikant gute Belastungsabsorption auf. Beispielsweise kann eine Restbelastung bzw. -spannung, die in einer Anzeigetafel 230 durch einen Unterschied bei der Wärmeausdehnung erzeugt wird, die in einem Wärmezyklustest verursacht wird, oder eine Belastung, die durch eine Verformung der transparenten Frontplatte 210 oder 270 verursacht wird, die durch Fixieren der transparenten Frontplatte 210 oder 270 an der Wandoberfläche 260 mit den Befestigungsvorrichtungen 211 erzeugt wird, effektiv absorbiert werden, um in einer Anzeigetafel 230 das Auftreten einer Chrominanzuneinheitlichkeit effektiv zu unterdrücken.
Wenn ein transparentes Harz in einem Gelzustand verwendet wird, wird die Konsistenz des transparenten Harzes in einem Gelzustand als transparente Harzschicht 250 auf einen angemessenen Wert eingestellt, um die Anzeigetafeln 230 effektiv an der transparenten Frontplatte 210 oder 270 zu fixieren. Insbesondere ist es bei der Festlegung der Konsistenz der transparenten Harzschicht oder -schichten in einem Gelzustand 250 wichtig, die Unterdrückung einer Belastung, die in den Anzeigetafeln 230 verursacht wird, oder die Positionsverschiebung der Anzeigetafeln 230 zu berücksichtigen. Um die Belastung, die auf die Anzeigetafeln 230 ausgeübt wird, so stark wie möglich zu unterdrücken, ist es bevorzugt, die Konsistenz auf einen größeren Wert einzustellen. Wenn die Konsistenz jedoch zu hoch ist, findet eine Positionsverschiebung einer Anzeigetafel statt, da die Anzeigetafel 230 nicht in geeigneter Weise gehalten werden kann. Im Hinblick darauf ist es bevorzugt, dass die transparente(n) Harzschicht oder -schichten in einem Gelzustand 250 eine 1/4-Konsistenz von 5 bis 800 aufweist bzw. aufweisen (JIS K2220). Es ist mehr bevorzugt, dass die transparente(n) Harzschicht oder -schichten eine 1/4-Konsistenz von 10 bis 500 aufweist bzw. aufweisen (JIS K2220).
Beispiele für das Material für die transparente(n) Harzschicht oder -schichten in einem Gelzustand 250 sind Silikon, Acryl und Urethan. Im Hinblick auf die Unterdrückung des Auftretens von Blasen in einem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, ein Silikonharz zu verwenden, bei dem es sich um ein Material mit einer geringen Oberflächenspannung handelt. Ein bevorzugtes Beispiel für das Silikonharz in einem Gelzustand ist ein härtbares Zweikomponenten-Silikon, das nach dem Härten einen Gelzustand aufweist. Da die gehärtete Harzschicht in einem geschlossenen Raum gebildet wird, ist es bevorzugt, anstelle eines härtbaren Einkomponentenharzes, das ein flüchtiges Lösungsmittel enthält, ein härtbares Zweikomponenten-Silikon zu verwenden, das kein flüchtiges Lösungsmittel enthält. Ferner ist es möglich, die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 unter Verwendung eines hitzehärtenden Zweikomponenten-Silikons ”SE1885 (A/B)” auszubilden, das von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. hergestellt wird. Das Verfahren zur Verwendung eines hitzehärtenden Zweikomponenten-Silikons zur Bildung der transparenten Harzschicht oder -schichten 250 wird später beschrieben.
Die Dicke der transparenten Harzschicht oder -schichten in einem elastischen Zustand oder Gelzustand 250 wird im Hinblick auf die strukturelle Festigkeit, eine Verminderung der auf die Anzeigetafeln ausgeübten Belastung, usw., auf einen geeigneten Wert eingestellt. Wenn beispielsweise die Anzeigevorrichtung 100 eine transparente Frontplatte 210 mit einer Dicke von etwa 4 mm und Anzeigetafeln 230 mit einer Dicke von etwa 4 mm umfasst, kann bzw. können die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 so ausgebildet werden, dass sie eine Dicke von etwa 1 mm aufweist bzw. aufweisen. Die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 kann bzw. können so konfiguriert sein, dass sie eine einzelne Schicht oder mehr als eine Schicht aufweist bzw. aufweisen. Wenn die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 so konfiguriert ist bzw. sind, dass sie eine Mehrzahl von Schichten aufweist bzw. aufweisen, können die jeweiligen Schichten der transparenten Harzschicht oder -schichten aus gleichen oder verschiedenen Materialien hergestellt sein, die in geeigneter Weise ausgewählt werden.
Obwohl zwischen den Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 oder 270 ein von der bzw. den transparenten Harzschicht oder -schichten 250 verschiedenes optisches Element angeordnet sein kann, ist es bevorzugt, dass keine Luftschicht zwischen den jeweiligen Elementen an den Abschnitten zwischen den Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 oder 270 ausgebildet ist. In der bzw. den transparenten Harzschicht oder -schichten kann ein planarer UV-Sperrfilm als optisches Element angeordnet sein. Durch schichtartiges Anordnen der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 oder 270 ohne dazwischen angeordnete Luftschicht ist es möglich, die Reflexion von Licht zu unterdrücken, die durch eine Änderung des Brechungsindex zwischen angrenzenden Schichten verursacht wird. Durch diese Anordnung ist es möglich, eine Antireflexionsbehandlung der Vorderseiten der Anzeigetafeln 230 und der Rückseite der transparenten Frontplatte 210 auszuschließen. Wenn eine Luftschicht ausgebildet wird, ist es bevorzugt, dass die Rückseite der transparenten Frontplatte und die Vorderseiten der Anzeigetafeln einer Antireflexionsbehandlung unterworfen werden.
Vorzugsweise wird bzw. werden die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 mit den Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 oder 270 in Kontakt gebracht und an diesen fixiert, wodurch Grenzflächen bereitgestellt werden. Das Fixieren steht nicht nur für einen Fall, bei dem bei die transparente(n) Harzschicht oder -schichten so fixiert wird bzw. werden, dass im Wesentlichen verhindert wird, dass sie sich trennt bzw. trennen, sondern auch für einen Fall, bei dem die transparente(n) Harzschicht oder -schichten so gebunden wird bzw. werden, dass sie durch das Ausüben einer externen Kraft getrennt wird bzw. werden, die mehr als einen bestimmten Wert aufweist. Im Hinblick auf eine Antireflexionseigenschaft ist es bevorzugt, dass der Brechungsindex der transparenten Harzschicht oder -schichten 250 etwa gleich den Brechungsindices der kontaktierenden Oberflächen der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 oder 270 ist.
Es ist bevorzugt, dass die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 so ausgebildet ist bzw. sind, dass sie im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der aktiven Flächen der Anzeigetafeln 230 bedecken, wie es weiter oben angegeben worden ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Ausübung einer externen Kraft auf die gesamten aktiven Flächen durch die transparente Frontplatte effektiv zu unterdrücken und eine unerwünschte Änderung des Anzeigezustands zu vermeiden. Durch Bedecken der gesamten Vorderseiten der aktiven Flächen mit dem gleichen Material kann verhindert werden, dass die aktiven Flächen unterschiedliche Anzeigezustände aufweisen.
Wenn in den Anzeigetafeln 230 ein Flüssigkristallmaterial verwendet wird, ist es erforderlich, einen durch ultraviolettes Licht verursachten Abbau des Flüssigkristallmaterials zu berücksichtigen. Um ultraviolettes Licht effektiv auszufiltern, ist es bevorzugt, dass die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 ein Ultraviolettabsorptionsmittel enthält bzw. enthalten. Es ist bevorzugt, dass das Ultraviolettabsorptionsmittel eine steile Ultraviolettfiltereigenschaft für eine Wellenlänge von 400 nm oder weniger aufweist. Abhängig von der Art des verwendeten Flüssigkristallmaterials ist es bevorzugt, die Molekülstruktur oder die Zugabemenge des Ultraviolettabsorptionsmittels so auszuwählen, dass einfallendes Licht mit einer Wellenlänge von 410 nm oder weniger steil ausgefiltert wird. Es ist akzeptabel, die Molekülstruktur oder die Zugabemenge so auszuwählen, dass einfallendes Licht mit einer längeren Wellenlänge in einem Bereich absorbiert wird, bei dem die Anzeigequalität der Flüssigkristallanzeigetafeln nicht verschlechtert wird. Wenn zur Bildung der transparenten Harzschicht oder -schichten 250 ein Silikonharz verwendet wird, ist ein bevorzugtes Ultraviolettabsorptionsmittel ein Material der folgenden chemischen Formel. Dieses Ultraviolettabsorptionsmittel ist in Silikonharzen löslich, blutet während der Niedertemperaturlagerung nicht aus und kann ultraviolettes Licht mit einer langen Wellenlänge effektiv absorbieren.
chemische Formel 1
Die transparente(n) Harzschicht oder -schichten 250 gemäß dieser Ausführungsform ist bzw. sind nicht nur auf eine Anzeigevorrichtung anwendbar, bei der eine andere Anzeigetafel des Speichertyps verwendet wird, sondern auch auf eine Anzeigevorrichtung, bei der eine andere Art von Anzeigetafel verwendet wird. Die Bereitstellung der transparenten Harzschicht oder -schichten 250 kann eine Belastung vermindern, die auf die Anzeigetafeln ausgeübt wird, wodurch verhindert wird, dass die Anzeigetafeln ein Versagen verursachen.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung 100 erläutert. Es wird ein Beispiel erläutert, bei dem ein Paar von chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln, bei denen es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Anzeigetafeln handelt, hergestellt wird. Als erstes werden zwei Substrate, die jeweils eine aus ITO hergestellte transparente leitfähige Schicht auf einer Oberfläche aufweisen, für jede der Tafeln hergestellt. Die ITO-Schichten der jeweiligen Substrate werden durch eine photographische Verarbeitung und eine Ätzbehandlung strukturiert. Die auf jedem der Substrate ausgebildete ITO-Schicht umfasst etwa 220 Zeilenelektroden mit einem maximalen Spalt von etwa 10 μm und etwa 1440 Spaltenelektroden mit einem maximalen Spalt von etwa 10 μm.
Nach der Ausbildung einer elektrisch isolierenden Schicht auf der Oberfläche jedes der Substrate mit den darauf ausgebildeten Elektroden wird als nächstes eine Polyimidharzlösung auf die Isolierschicht aufgebracht und gebrannt, um auf der Isolierschicht eine Ausrichtungsschicht auszubilden. In einem Beispiel kann die Ausrichtungsschicht so verwendet werden, wie sie vorliegt, ohne einer Reibbehandlung unterworfen zu werden. Die gepaarten Substrate werden so angeordnet, dass sich die jeweiligen Sätze streifenförmiger Elektroden senkrecht zueinander erstrecken, und dass Abstandshalter mit einem Durchmesser von etwa 4 μm zwischen den gegenüber liegenden Oberflächen der gepaarten Substrate eingestreut sind. Eine Umfangsabdichtung, die aus einem Epoxyharz hergestellt ist, das eine geringe Menge an. Glasfasern mit einem Durchmesser von etwa 4 μm enthält, wird auf die vier Seiten jedes der Substrate mit Ausnahme eines Abschnitts aufgebracht, der als Flüssigkristallinjektionsöffnung verwendet wird. Die gepaarten Substrate werden miteinander verbunden, um eine Flüssigkristallzelle herzustellen.
Als nächstes wird eine chirale Verbindung mit einem nematischen Flüssigkristallmaterial gemischt, um eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung herzustellen. Die helikale Steigung kann durch Auswählen der Art des Flüssigkristallmaterials, der Art der chiralen Verbindung und des Mischungsverhältnisses beider Materialien gesteuert werden. Durch Einstellen der Arten und des Mischungsverhältnisses zusammen mit dem Brechungsindex des verwendeten Flüssigkristalls ist es möglich, die Wellenlänge des selektiv reflektierten Lichts in einem planaren Zustand zu steuern. Nach dem Injizieren der chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung in den Raum zwischen den Substraten jeder der Flüssigkristallzellen durch die Injektionsöffnung unter Verwendung eines Vakuuminjektionsverfahrens wird die Injektionsöffnung mit einem lichthärtbaren Harz oder einem hitzehärtenden Harz abgedichtet, um chirale nematische Flüssigkristallanzeigezellen herzustellen. Jede der chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln ist mit Schaltungen wie z. B. einer Ansteuerungsschaltung und einer Steuerschaltung ausgestattet.
Nachstehend wird ein Verfahren erläutert, bei dem jede der so hergestellten chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln an der transparenten Frontplatte 210 fixiert wird. Obwohl ein Fall erläutert wird, bei dem die transparenten Harzschichten in einem Gelzustand 250 gebildet werden, kann zur Fixierung der Anzeigetafeln an der transparenten Frontplatte gemäß dem folgenden Verfahren auch ein kautschuk-artiges elastisches Harz verwendet werden. Die 8A und 8B zeigen ein Beispiel des Verfahrens zum Fixieren der Anzeigetafeln 230 an der transparenten Frontplatte 210. Die 8A ist eine Vorderansicht, die das Beispiel des Fixierverfahrens zeigt und die 8B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' von 8A. In der folgenden Erläuterung wird das Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (die einen Schritt zum Injizieren eines Harzes in eine obere Anzeigetafel zeigt) bezüglich der in den 3A bis 3C gezeigten Anzeigevorrichtung 100 beschrieben.
Doppelseitige Klebebänder 510 werden auf den Anzeigetafeln 230 oder der transparenten Frontplatte 210 fixiert. Die Bänder 510 werden so fixiert, dass sie schließlich auf den äußeren Umfangsflächen 245 der aktiven Flächen 231 der Anzeigetafeln 230 angeordnet sind. Ein weiteres Harz, das bezüglich des transparenten flüssigen Harzes gute Benetzungseigenschaften aufweist, d. h., das den Kontaktwinkel zu dem flüssigen Harz kleiner machen kann, kann auf die Oberfläche jedes der doppelseitigen Klebebänder 510 in Kontakt mit dem flüssigen Harz aufgebracht werden. Diese Ausführungsform ist bevorzugt, da es möglich ist, die Erzeugung unnötiger Blasen während der Injektion des flüssigen Harzes zu vermindern. Wenn beispielsweise ein Silikonharz als transparentes flüssiges Harz verwendet wird, ist es bevorzugt, auf die relevante Seite jeder der doppelseitigen Klebebänder ein schnell härtendes Silikonharz aufzubringen. In dieser Ausführungsform sind die doppelseitigen Klebebänder 510 bei den beiden Anzeigetafeln jeweils auf den äußeren Umfangsflächen 245 aufgebracht.
Als nächstes werden die transparente Frontplatte 210 und die Anzeigetafeln 230 überlappt, wobei sie so positioniert sind, dass die Öffnung in jeder der schwarzen äußeren Umfangsflächen der aktiven Fläche einer entsprechenden Anzeigetafel 230 überlagert ist. Jedes der Bänder 510, das die aktiven Flächen umgibt, ist so fixiert, dass es eine Injektionsöffnung zum Injizieren des flüssigen Harzes und Evakuierungsöffnungen zum Evakuieren der darin befindlichen Luft aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Injektionsöffnung und die Evakuierungsöffnungen auf der gleichen Seite ausgebildet sind. Das flüssige Harz wird durch die Injektionsöffnung jedes der Bänder unter Verwendung einer Injektionsnadel 520 injiziert. Die Evakuierung von Luft während der Injektion des flüssigen Harzes wird durch Einsetzen einer Luftevakuierungsnadel 530 in jede der Evakuierungsöffnungen durchgeführt.
Um die Belastung zu vermindern, die auf die Anzeigetafeln aufgrund einer Verformung ausgeübt wird, ist es bevorzugt, dass das Harzmaterial aus Harzmaterialien ausgewählt wird, die in dem Schritt des Härtens einen geringen Schrumpffaktor aufweisen. Vorzugsweise wird ein Zweikomponenten-Silikonharz verwendet. Um die Erzeugung von Blasen zu verhindern, wird als injiziertes flüssiges Harzmaterial vorzugsweise ein flüssiges Harzmaterial ausgewählt, das eine niedrige Viskosität und eine geringe Oberflächenspannung aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Viskosität des flüssigen Harzmaterials vor dem Härten 2000 mPa·s oder weniger (bei 25°C) beträgt. Als Zweikomponenten-Silikonharz kann z. B. ein hitzehärtendes Zweikomponenten-Silikon ”SE1885 (A/B)” verwendet werden, das von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. hergestellt wird. Als Ultraviolettabsorptionsmittel, das mit dem flüssigen Harzmaterial gemischt wird, kann ein Ultraviolettabsorptionsmittel ”TINUVIN 109” verwendet werden, das von Ciba Specialty Chemicals K. K. hergestellt wird, bei dem n in der chemischen Formel 1 den Wert 8 hat.
Da das Harz in einem Gelzustand eine kurze Topfzeit (Zeitraum vom Mischen der beiden Komponenten bis zum Beginn des Härtens) aufweist, ist es bevorzugt, in das flüssige Harzmaterial ein Verzögerungsmittel einzumischen. In dieser Ausführungsform kann eine Zunahme der Viskosität des flüssigen Harzes aufgrund einer schnelleren Entwicklung in dem Harzhärtungsschritt effektiv unterdrückt werden, wie es z. B. in einem Fall erforderlich ist, bei dem die Injektionszeit lang ist, da die Anzeigetafeln 230 groß sind. Als Verzögerungsmittel kann z. B. ein ”Verzögerungsmittel 2” für LTV verwendet werden, das von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. hergestellt wird. Die Zusammensetzungen der jeweiligen Materialien sind so gestaltet, dass sie angemessene Werte aufweisen. Beispielsweise kann ein Verhältnis von SE1885A:SE1885B:TINUVIN 109:Verzögerungsmittel = 50 Teile:50 Teile:0,5 Teile:8 Teile eingesetzt werden. Bei der Herstellung des injizierten flüssigen Harzmaterials, das diese Materialien umfasst, wird zuerst durch Zugeben von TINUVIN 109 zu 1885A und Mischen der beiden Materialien eine Mischflüssigkeit A erhalten. Zusätzlich wird eine Mischflüssigkeit B durch Zugeben des Verzögerungsmittels zu 1885B und Mischen der beiden Materialien erhalten. Die Mischflüssigkeit A und die Mischflüssigkeit B werden gemischt, um eine Mischflüssigkeit C zu erhalten. Die Mischflüssigkeit C wird für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 10 min) gerührt und gemischt. Danach wird die Mischflüssigkeit C unter vermindertem Druck gesetzt und entgast (z. B. in 10 min von 2,00 × 10⁴ Pa auf 0,01 × 10⁴ Pa). Auf diese Weise wird das zu injizierende flüssige Harzmaterial erhalten.
Wenn der Schritt zum Vergießen des flüssigen Harzes abgeschlossen worden ist, werden die Öffnungen abgedichtet und das flüssige Harz wird durch eine Wärmebehandlung gehärtet. Im Hinblick auf eine einfache Herstellung ist es bevorzugt, dass ein Harz ausgewählt wird, das bei 80°C oder 60°C gehärtet werden kann, um zu verhindern, dass die Anzeigetafeln 230 durch die Wärmebehandlung nachteilig beeinflusst werden. Es ist akzeptabel, ein Harz zu verwenden, das bei Raumtemperatur über einen langen Zeitraum gehärtet wird. In diesem Fall kann eine Restbelastung bzw. -spannung, die durch die Härtung verursacht wird, am besten vermindert werden. In den vorstehend genannten Fällen der flüssigen Harzmaterialien können die transparenten gelartigen Harzschichten 250 durch Härten bei 60°C für 60 min oder bei Raumtemperatur für 24 Stunden gebildet werden. Schließlich wird der rückseitige Rahmen, der z. B. aus Aluminium hergestellt ist, an der Rückseite der transparenten Frontplatte fixiert, so dass die Anzeigetafeln 230 aufgenommen werden.
Anstelle der doppelseitigen Klebebänder 510 kann ein schnell härtendes Silikonharz verwendet werden, um die Anzeigetafeln vorübergehend an der transparenten Frontplatte zu fixieren. Beispielsweise werden doppelseitige Klebebänder, die eine Dicke von 0,1 bis 2,0 mm aufweisen, auf einigen Abschnitten der Anzeigetafeln 230 oder der transparenten Frontplatte 210 fixiert, um die Anzeigetafeln und die transparente Frontplatte zu positionieren, und dann wird das schnell härtende Silikonharz in den Spalt zwischen jeder der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 ausgehend vom Umfang jeder Anzeigetafel injiziert. Folglich kann ein abgedichteter Raum mit Ausnahme von Öffnungen für die Injektion des flüssigen Harzmaterials ausgebildet werden. Die transparenten Harzschichten 250 können durch Injizieren des flüssigen Harzmaterials und Evakuieren durch die Öffnungen des abgedichteten Raums in der gleichen Weise, wie es vorstehend angegeben worden ist, und durch Hitzehärten des flüssigen Harzmaterials oder Härten des flüssigen Harzmaterials bei Raumtemperatur ausgebildet werden.
Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform erläutert. Die Anzeigetafeln 230 können chirale nematische Flüssigkristallanzeigetafeln umfassen, die in der gleichen Weise wie in der vorstehend angegebenen Ausführungsform ausgebildet worden sind. Auch in dieser Ausführungsform wird die transparente Harzschicht 250 durch Härten des flüssigen Harzmaterials gebildet, das zwischen die Anzeigetafeln 230 und die transparente Frontplatte 210 injiziert wird. Das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform kann zur Bildung einer transparenten Harzschicht verwendet werden, die aus einem elastischen Harz hergestellt ist. Nachstehend wird das Herstellungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform bezüglich der in den 2A bis 2C gezeigten Anzeigevorrichtung 100 als Beispiel erläutert.
In dem Verfahren, werden die chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln, die in der gleichen Weise wie in der weiter oben angegebenen Ausführungsform hergestellt worden sind, an der transparenten Frontplatte 210 fixiert. Die 9 und 10 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zum Fixieren der Anzeigetafeln 230 an der transparenten Frontplatte 210. Eine Mehrzahl doppelseitiger Klebebänder 610 als Beispiel für Fixierelemente ist an den Anzeigetafeln 230 oder der transparenten Frontplatte 210 fixiert. Die doppelseitigen Klebebänder 610 sind so fixiert, dass sie schließlich an den äußeren Umfangsflächen 245 um jede der aktiven Flächen 231 der Anzeigetafeln 230 angeordnet sind.
Wie es in der 9 gezeigt ist, ist die Mehrzahl von doppelseitigen Klebebändern (geschnittene Stücke eines doppelseitigen Klebebands) 610 in Intervallen so fixiert, dass sie jede der aktiven Flächen 231 der jeweiligen Anzeigetafeln 230 derart umgeben, dass ein Zwischenraum (Öffnung) zwischen angrenzenden doppelseitigen Klebebändern 610 gebildet wird. Die jeweiligen doppelseitigen Klebebänder 610 werden verwendet, um die Anzeigetafeln 230 vorübergehend an der transparenten Frontplatte 210 zu fixieren, um die Anzeigetafeln 230 in dem Herstellungsschritt an die transparente Frontplatte 210 zu kleben, wodurch die Anzeigetafeln 230 an den gewünschten Positionen positioniert werden.
Durch Anordnen der Mehrzahl von doppelseitigen Klebebändern 610 in Intervallen, wie es vorstehend angegeben worden ist, um die Anzeigetafeln 230 an einer Mehrzahl von Stellen vorübergehend an der transparenten Frontplatte 210 zu fixieren, kann ein Verformen einer Anzeigetafel 230 unter Bildung einer Chrominanzuneinheitlichkeit durch eine Belastung, die auf die Anzeigetafel von der transparenten Frontplatte 210 ausgeübt wird, durch die Verwendung doppelseitiger Klebebänder 610 effektiv unterdrückt werden. Vorzugsweise weist jedes der doppelseitigen Klebebänder 610 eine Seite auf, die mit dem flüssigen transparenten Harz in Kontakt steht, das mit einem Harz mit guten Benetzungseigenschaften bezüglich des flüssigen transparenten Harzes beschichtet ist, da es dadurch möglich ist, die Erzeugung unnötiger Blasen während der Injektion des flüssigen Harzes zu unterdrücken. Dies entspricht der weiter oben angegebenen anderen Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind bei den beiden Anzeigetafeln 230 die doppelseitigen Klebebänder 610 jeweils an den Umfangsflächen 245 fixiert.
Als nächstes werden die transparente Frontplatte 210 und die Anzeigetafeln 230 einer über der anderen derart positioniert, dass die Öffnung innerhalb jeder der schwarzen äußeren Umfangsflächen der transparenten Frontplatte jeweils die aktive Fläche der entsprechenden Anzeigetafel 230 überlappt. Ein Rahmen 620 ist auf der Rückseite der transparenten Frontplatte 210 derart angeordnet, dass er den Umfang einer Kombination der beiden Anzeigetafeln 230 umgibt. Der Rahmen 620 wird an der transparenten Frontplatte 210 durch Abdichten der Spalte zwischen dem Rahmen 620 und der transparenten Frontplatte 210 mit einem Silikonharz oder dergleichen fixiert. Der Rahmen 620, der die Seitenwand des rückseitigen Rahmens 220 bildet, kann aus Aluminium oder einem anderen Material ausgebildet sein. Beispielsweise wird der Rahmen 620 so angeordnet, dass der Rahmen 620 von den Kanten der kombinierten Anzeigetafeln 230 in einem Abstand von etwa 1 bis etwa 2 mm angeordnet ist.
Anschließend wird eine Anordnung 630, welche die transparente Frontplatte 210, die Anzeigetafeln 230 und den Rahmen 620 umfasst, in eine Vakuumkammer eingebracht und das Innere der Vakuumkammer wird evakuiert. Das Innere der Vakuumkammer weist vorzugsweise einen Evakuierungsgrad von 1,33 × 10⁴ Pa bis 6,67 × 10⁴ Pa auf. Durch diese Behandlung werden auch die Anzeigetafeln 230 und der Raum, in den das flüssige Harz injiziert wird, auf einen solchen Evakuierungsgrad evakuiert. In dieser Ausführungsform wird das flüssige Harzmaterial in die so evakuierte Vakuumkammer injiziert. Durch die Evakuierung, insbesondere mit dem vorstehend genannten Evakuierungsgrad, ist es möglich, die Erzeugung von Blasen während der Injektion des flüssigen Harzmaterials effektiv zu unterdrücken.
Um zu verhindern, dass die Anzeigetafeln 230 durch eine Verformung nachteilig beeinflusst werden, ist es bevorzugt, dass der Evakuierungsgrad 1,33 × 10⁴ Pa oder mehr beträgt. In der anderen, unmittelbar vorstehend angegebenen Ausführungsform können die Anzeigetafeln 230 verformt werden, wenn der Raum zwischen jeder der Anzeigetafeln und der transparenten Frontplatte 210 evakuiert wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine Verformung der Anzeigetafeln 230 durch Injizieren des flüssigen Harzmaterials in die Vakuumkammer effektiv zu verhindern.
Wie es in der 10 gezeigt ist, wird das flüssige Harzmaterial in der Vakuumkammer injiziert. Injektionsröhrchen oder Injektionsnadeln 640 werden zwischen dem Rahmen 620 und jeder der Anzeigetafeln 230 eingesetzt und die Anordnung 630 wird geneigt. Beispielsweise kann eine Injektionsnadel 640 an einer Einsetzposition 650 zwischen einem Ende der kurzen Seite jeder der beiden Anzeigetafeln 230 und der Seite des Rahmens 620 eingesetzt werden, die sich nahe an der Kante der kurzen Seite befindet. Die Injektion des flüssigen Harzmaterials kann gleichzeitig unter Verwendung von zwei Injektionsnadeln 640 durchgeführt werden.
Das flüssige Harzmaterial kann unter Verwendung einer einzelnen Injektionsnadel 640 oder in mehreren Chargen injiziert werden. Blasen, die durch die Injektion des flüssigen Harzmaterials erzeugt werden, können effektiv beseitigt werden, da sich die Blasen durch das Neigen der Anordnung 630 leicht in dem flüssigen Harzmaterial bewegen. Obwohl die Anordnung 630 derart geneigt ist, dass sie eine Seite mit einer eingesetzten Injektionsnadel 640 in angehobenem Zustand aufweist, um die Injektion des flüssigen Harzmaterials zu beschleunigen, wie es in der 10 gezeigt ist, kann die Anordnung 630 auch in einer anderen Weise geneigt werden. Der Neigungswinkel θ beträgt bezogen auf die Horizontale vorzugsweise 5 bis 30°.
Während die Anordnung 630 geneigt ist, wird das flüssige Harzmaterial durch die Injektionsnadeln 640 injiziert. Der Neigungswinkel der Anordnung 630 wird vorzugsweise gemäß dem Injektionszustand des flüssigen Harzmaterials modifiziert. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Neigungswinkel zu Beginn der Injektion des flüssigen Harzmaterials auf einen bestimmten Winkel eingestellt wird und dass der Neigungswinkel mit fortschreitender Injektion des flüssigen Harzmaterials nach und nach vermindert wird. Dadurch, dass der Neigungswinkel mit fortschreitender Injektion des flüssigen Harzmaterials schrittweise vermindert wird, können die Blasen effektiver beseitigt werden.
Beispielsweise kann der Neigungswinkel in mehreren Schritten modifiziert werden, so dass der Neigungswinkel zu Beginn der Injektion des flüssigen Harzmaterials in einem Winkel von 10 bis 30° eingestellt wird, der Neigungswinkel an einem bestimmten Zeitpunkt zu einem Winkel von 2 bis 10° verändert wird und der Neigungswinkel anschließend auf einen Winkel von 0° gebracht wird. Der Neigungswinkel kann durch Neigen der Anordnung 630 oder der Vakuumkammer mit der darin aufgenommenen Anordnung 630 eingestellt oder modifiziert werden.
Das flüssige Harzmaterial wird von den Injektionsnadeln 640 in einem Zustand injiziert, der derart ist, dass die Anordnung 630 geneigt ist. Das flüssige Harzmaterial fließt in den Raum zwischen jeder der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 durch den Zwischenraum zwischen angrenzenden doppelseitigen Klebebändern 610. Als injiziertes flüssiges Harzmaterial wird vorzugsweise ein flüssiges Harzmaterial ausgewählt, das eine niedrige Viskosität und eine geringe Oberflächenspannung aufweist, um die Erzeugung von Blasen zu minimieren. In dieser Ausführungsform weist jede der Anzeigetafeln 230 keinen Umfangsabschnitt auf, der vollständig durch die doppelseitigen Klebebänder 610 verschlossen ist. Das flüssige Harzmaterial, das durch die Injektionsnadeln 640 injiziert worden ist, fließt aus dem Raum zwischen jeder der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 durch den Zwischenraum zwischen den angrenzenden doppelseitigen Klebebändern 610 heraus.
Zu diesem Zweck wird ein flüssiges Harzmaterial mit einer geringen Mobilität verwendet. Die Viskosität des flüssigen Harzmaterials weist vorzugsweise einen bestimmten Wert auf oder liegt über diesem Wert. Diesbezüglich ist es bevorzugt, dass das flüssige Harzmaterial vor dem Härten eine Viskosität von 100 bis 2000 mPa·s (bei 25°C) aufweist. Bezüglich eines spezifischen flüssigen Harzmaterials, eines spezifischen Ultraviolettabsorptionsmittels und eines spezifischen Verzögerungsmittels können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in dem Herstellungsverfahren gemäß der anderen, vorstehend angegebenen Ausführungsform eingesetzt worden sind. Eine spezielle Erläuterung dieser Materialien wird weggelassen.
Vorzugsweise weist die Oberfläche jeder der Anzeigetafeln 230, die mit der transparenten Harzschicht 250 in Kontakt ist, ein darauf im Vorhinein aufgebrachtes ungehärtetes flüssiges Harzmaterial auf. Dadurch, dass das flüssige Harzmaterial im Vorhinein auf die Oberfläche jeder der Anzeigetafeln 230 aufgebracht wird, die auf die transparente Frontplatte 210 gerichtet ist, können die Benetzungseigenschaften bezüglich des injizierten flüssigen Harzmaterials verbessert werden und die Erzeugung von Blasen, die durch die Injektion des flüssigen Harzmaterials verursacht werden, kann effektiv unterdrückt werden. Auch die Oberfläche der transparenten Frontplatte 210, die mit dem flüssigen Harzmaterial in Kontakt ist, kann das im Vorhinein aufgebrachte flüssige Harzmaterial aufweisen.
Wenn das flüssige Harzmaterial durch die Injektionsnadeln 640 in einem Zustand injiziert wird, bei dem die Anordnung 630 geneigt ist, fließt das flüssige Harzmaterial aus dem Zwischenraum zwischen angrenzenden doppelseitigen Klebebändern 610 heraus. In dieser Ausführungsform ist der gesamte Umfang der kombinierten Anzeigetafeln 230 von dem geschlossenen Rahmen 620 umgeben. Demgemäß kann der Rahmen 620, der um den äußeren Umfang der kombinierten Anzeigetafeln 230 angeordnet ist, ein Ausfließen des flüssigen Harzmaterials verhindern. Folglich kann die transparente Harzschicht 250 selbst dann, wenn die Anzeigetafeln 230 und die transparente Frontplatte 210 nur an mehreren Stellen fixiert sind, durch Härten des flüssigen Harzmaterials zwischen jeder der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 angemessen ausgebildet werden. Die transparente Harzschicht 250 ist derart ausgebildet, dass sie in den Raum zwischen jeder der Anzeigetafeln 230 und der transparenten Frontplatte 210 und dem Zwischenraum zwischen angrenzenden doppelseitigen Klebebändern 610 eingefüllt ist, so dass die transparente Harzschicht im Wesentlichen die gesamte Fläche der Oberfläche der transparenten Frontplatte 210 in dem Rahmen 620 bedeckt.
Wenn der Schritt des Vergießens des flüssigen Harzes abgeschlossen worden ist, wird das flüssige Harz durch eine Wärmebehandlung gehärtet. Um zu verhindern, dass die Anzeigetafeln 230 nachteilig beeinflusst werden, ist es bezüglich einer einfachen Herstellung bevorzugt, ein Harz auszuwählen, das bei 80°C oder 60°C gehärtet wird. Es ist akzeptabel, ein Harz zu verwenden, das bei Raumtemperatur über einen langen Zeitraum gehärtet wird. Diese Punkte entsprechen denjenigen in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorstehend angegebenen anderen Ausführungsform. Schließlich weist der Rahmen 620 eine obere Öffnung auf, die mit einem Deckel verschlossen wird.
Obwohl ein Fall erläutert worden ist, bei dem das flüssige Harzmaterial in einem evakuierten Zustand in der Kammer injiziert worden ist, kann ein Rahmen, der den gesamten Umfang der kombinierten Anzeigetafeln 230 umgibt, an der transparenten Frontplatte 210 fixiert werden, um einen abgedichteten Raum zu bilden, und das Innere des Rahmens kann evakuiert werden. Ein Rahmen 621 ist an der Frontplatte 210 fixiert, wie es in der 11 gezeigt ist. Der Rahmen 621 ist ein kastenartiges Element, das den Umfang der kombinierten Anzeigetafeln 230 umgibt. Der Rahmen weist eine darin ausgebildete Injektionsöffnung 622 auf, um das flüssige Harzmaterial zu injizieren. Eine Injektionsnadel 640 wird in die Injektionsöffnung eingesetzt.
Der Rahmen 621 weist auch eine darin ausgebildete Evakuierungsöffnung 623 auf, um ein Gas zu evakuieren. Durch Evakuieren des Gases in dem Rahmen 621 durch die Evakuierungsöffnung 623 können die Anzeigetafeln 230 und der Raum zum Injizieren des flüssigen Harzes evakuiert werden. Der bevorzugte Evakuierungsgrad ist mit demjenigen in der vorstehend angegebenen Ausführungsform identisch. Wie es in der 11 gezeigt ist, sind die Injektionsöffnung 622 und die Evakuierungsöffnung 623 in einer oberen Wand des Rahmens 621 ausgebildet (einer Oberfläche, die der transparenten Frontplatte 210 gegenüber liegt). Der Rahmen 621 kann eine Mehrzahl von Elementen umfassen. Insbesondere umfasst die obere Wand des Rahmens 621 vorzugsweise ein transparentes plattenartiges Element, das so konfiguriert ist, dass es ein Verformen bei einer Evakuierung effektiv vermeidet. Durch diese Anordnung kann der Injektionszustand des flüssigen Harzmaterials schnell geprüft werden.
Die Anzeigevorrichtung wird von einem externen Computer mit Anzeigedaten und Steuersignalen versorgt. Es kann eine Drahtkommunikation eingesetzt werden, wie z. B. eine RS232C, oder eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung von Infrarot oder Hochfrequenz. Die 12 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zur Steuerung der Anzeigevorrichtung 100. Vorzugsweise wird die Anzeigevorrichtung 100 durch eine drahtlose Kommunikation gesteuert. Eine Steuereinrichtung 701 kann Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software umfassen. Die 12 zeigt ein Beispiel, bei dem die Anzeigevorrichtung 100 mit einem Computer mit installierter Software gesteuert wird.
Bei der transparenten Frontplatte 210 der Anzeigevorrichtung 100 kann die Rückseite oder die Vorderseite mit einer Antenne 702 für eine drahtlose Kommunikation ausgebildet sein. Die Antenne kann aus einer gedruckten Struktur unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Druckfarbe ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzeigevorrichtung durch eine drahtlose Kommunikation zuverlässig zu steuern. Durch Konfigurieren der Anzeigevorrichtung 100 derart, dass der Anzeigeinhalt durch drahtlose Kommunikation gesteuert wird, kann die Anzeigevorrichtung an verschiedene Arten von Installationsstellen angepasst werden. Tatsächlich ist es möglich, den Anzeigeinhalt der Anzeigevorrichtung 100 in einfacher Weise zu ändern, während diese installiert ist.
Um gewünschte Bilddaten auf der Anzeigevorrichtung 100 anzuzeigen, erzeugt die Steuereinrichtung 701 Bitmap-Bilddaten gemäß der Bildschirmgröße der Anzeigevorrichtung 100. Die Bitmap-Bilddaten können durch die Eingabe eines Anwenders erzeugt werden oder in einem Speicher voreingestellt vorliegen. Anschließend werden die Bitmap-Bilddaten in Anzeigedaten umgewandelt, die auf den chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln angezeigt werden können.
Wenn die chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigezellen, die verschiedene Farben reflektieren, schichtartig angeordnet werden, wie es in der 7 gezeigt ist, kann ein mehrfarbiges Bild angezeigt werden. In dem gezeigten Beispiel sind zwei chirale nematische Flüssigkristallanzeigezellen derart schichtartig angeordnet, dass sie eine Tafel bilden. Die jeweiligen Zellen zeigen komplementäre Farben (blau und gelb) an. Eine gefärbte Schicht, die eine schwarze Farbe emittiert, ist auf der rückseitigen Fläche des Rückseitensubstrats der Tafel angeordnet. Insbesondere werden die jeweiligen RGB-Farben (R, G und B umfassen jeweils 8 Bit) mit willkürlichen Werten bereitgestellt und Schwellenwerte werden mit Schattierungswerten der Farben R, G und B verglichen. Folglich werden die RGB-Farben in 1 bis 8 Bit wiedergegeben, so dass 8 Farben als durch RGB wiedergegebene Farben erhalten werden (schwarz, blau, grün, cyan, rot, magenta, gelb und weiß). Die Beschreibung dieser Technik ist z. B. in der JP-A-2003-315763 offenbart.
Beispielsweise wird in einem Fall einer wiedergegebenen grauen Farbe von (R, G, B) = (128, 128, 128) in einem Bitmap-Bild von 24 Bit/256 Graustufen die graue Farbe dann, wenn der Schwellenwert auf einen Wert von weniger als 127 eingestellt wird, in eine weiße Farbe umgewandelt. Wenn der Schwellenwert auf einen Wert von 128 oder mehr eingestellt wird, wird die graue Farbe in eine schwarze Farbe umgewandelt. Die durch RGB wiedergegebenen Farben sind beschränkt und Farbmerkmale werden den wiedergegebenen Farben hinzugefügt, so dass sie 4 Farben entsprechen (schwarz, blau, gelb und weiß). Folglich werden die durch RGB wiedergegebenen Farben in 4 Farben umgewandelt, die durch die chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln angezeigt werden können.
Die Farbanzeige erfolgt auf der Tafelstruktur mit vier Farben (grün, cyan, rot und magenta) in Bilddaten, die 8 Farben umfassen, die ”von grün zu gelb”, ”von cyan zu weiß”, ”von rot zu orange” und ”von magenta zu blau” modifiziert werden. Die Anzeigedaten, die zur Anzeige auf den chiralen nematischen Flüssigkristallanzeigetafeln umgewandelt worden sind, werden durch drahtlose Kommunikation zu der Anzeigevorrichtung 100 z. B. unter Verwendung einer Bluetooth-Technik (Bluetooth ist eine eingetragene Marke) oder dergleichen übertragen.
Die Anzeigevorrichtung 100 kann eine Mehrzahl von Speichern umfassen, um Anzeigedaten zu speichern. Die übertragenen Anzeigedaten werden in einem der Speicher gespeichert. Durch Bezeichnen eines Speichers durch die Steuereinrichtung 701 können Anzeigedaten in einem spezifischen Speicher gespeichert werden und die in dem spezifischen Speicher gespeicherten Anzeigedaten können auf aktiven Flächen der Anzeigevorrichtung 100 angezeigt werden.

Claims

Anzeigevorrichtung (100), umfassend: eine Anzeigetafel (230) mit einer aktiven Fläche (101, 102, 231) zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte (210, 270), die vor der Anzeigetafel (230) angeordnet ist, eine transparente Harzschicht (250) in einem Gelzustand, wobei die Harzschicht (250) zwischen der Frontplatte (210, 270) und der aktiven Fläche (101, 102, 231) angeordnet ist, und einen eine Seitenwand bildenden Rahmen (620, 621), dadurch gekennzeichnet, dass der die Seitenwand bildende Rahmen (620, 621) an der Frontplatte (210, 270) mittels eines rückseitigen Rahmens (220) fixiert ist und so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel (230) in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und einen abgedichteten Raum bildet.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Harzschicht (250) so ausgebildet ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Bereich der aktiven Fläche (101, 102, 231) bedeckt.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Harzschicht (250) eine 1/4-Konsistenz von 5 bis 500 aufweist.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Harzschicht (250) durch Härten eines flüssigen Zweikomponenten-Harzmaterials gebildet wird, das zwischen die Anzeigetafel (230) und die Frontplatte (210, 270) injiziert wird.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Harzmaterial eine Viskosität von 100 bis 2000 mPa·s (bei 25°C) aufweist.
Anzeigevorrichtung (100), umfassend: eine Anzeigetafel (230) mit einer aktiven Fläche (101, 102, 231) zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte (210, 270), die vor der Anzeigetafel (230) angeordnet ist, eine transparente elastische Harzschicht (250), die zwischen der Frontplatte (210, 270) und der aktiven Fläche (101, 102, 231) derart angeordnet ist, dass eine Belastung, die von der Frontplatte auf die Anzeigetafel (230) ausgeübt wird, unterdrückt wird, und einen eine Seitenwand bildenden Rahmen (620, 621), dadurch gekennzeichnet, dass der die Seitenwand bildende Rahmen (620, 621) an der Frontplatte (210, 270) mittels eines rückseitigen Rahmens (220) fixiert ist und so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel (230) in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und einen abgedichteten Raum bildet.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente elastische Harzschicht (250) bei 25°C eine Zugelastizität von 100 MPa oder weniger aufweist.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Fläche (101, 102, 231) und die Frontplatte (210, 270) eine dazwischen ausgebildete Schichtstruktur ohne dazwischen angeordnete Luftschicht aufweisen.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente elastische Harzschicht (250) durch Härten eines flüssigen Zweikomponenten-Harzmaterials gebildet wird, das zwischen die Anzeigetafel (230) und die Frontplatte (210, 270) injiziert wird.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigetafel (230) Bilder in einer Mehrzahl von Anzeigezuständen des Speichertyps anzeigt.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Harzmaterial ein Verzögerungsmittel umfasst.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (210, 270) eine unflexible Glasplatte umfasst.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (210, 270) eine gekrümmte Form aufweist.
Anzeigevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigetafel (230) eine Flüssigkristallanzeigetafel (230) umfasst und die transparente Harzschicht (250) ein Ultraviolettabsorptionsmittel enthält.
Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung (100), die eine Anzeigetafel (230) mit einer aktiven Fläche (101, 102, 231) zum Anzeigen eines Bilds und eine transparente Frontplatte (210, 270) umfasst, die vor der Anzeigetafel (230) angeordnet ist, wobei das Verfahren umfasst: Fixieren der Anzeigetafel (230) an der Frontplatte (210, 270) durch ein Fixierelement (510, 610), Injizieren eines flüssigen Harzmaterials in einen Raum in einem evakuierten Zustand, wobei der Raum zwischen der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) mittels eines die Seitenwand des Raumes bildenden Rahmens (620, 621) ausgebildet ist, wobei der Rahmen verhindert, dass das flüssige Harzmaterial abgegeben wird, und Evakuieren eines Gases durch eine Evakuierungsöffnung (623), um einen Innenraum des Rahmens (620, 621) in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials zu evakuieren, Härten des flüssigen Harzmaterials zur Bildung einer elastischen transparenten Harzschicht (250) oder einer transparenten gelartigen Harzschicht (250) zwischen der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270), gekennzeichnet durch Fixieren eines Rahmens (220), welcher einen rückseitigen Rahmen zum Verschluss des Raumes bildet, an der Frontplatte (210, 270) vor dem Injizieren des flüssigen Harzmaterials, wobei der Rahmen so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel (230) in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt und der Rahmen (620, 621) mit einer Evakuierungsöffnung (623) ausgestattet ist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials ferner das Injizieren des flüssigen Harzmaterials bei einem Evakuierungsgrad von 1,33 × 10⁴ bis 6,67 × 10⁴ Pa umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials die Anzeigetafel (230) und die Frontplatte (210, 270) geneigt sind.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials ferner die Modifizierung eines Neigungswinkels der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) bezüglich einer horizontalen Richtung gemäß einer Injektionsmenge des flüssigen Harzmaterials umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) durch eine Mehrzahl von Fixierelementen (510, 610), die in Intervallen zur Bildung von Zwischenräumen angeordnet sind, erfolgt und in dem Schritt des Injizierens des flüssigen Harzmaterials das Injizieren des flüssigen Harzmaterials in den zwischen der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) gebildeten Raum umfasst ist, während ein Teil des flüssigen Harzmaterials durch die Zwischenräume von dem zwischen der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) gebildeten Raum abgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Harzmaterial ein härtbares Zweikomponentenharz umfasst, das kein Lösungsmittel enthält.
Anzeigevorrichtung (100), umfassend: eine Anzeigetafel (230) mit einer aktiven Fläche (101, 102, 231) zur Anzeige eines Bilds, eine transparente Frontplatte (210, 270), die vor der Anzeigetafel (230) angeordnet ist, eine transparente elastische Harzschicht (250), die zwischen der Frontplatte (210, 270) und der aktiven Fläche (101, 102, 231) angeordnet ist, so dass die Ausübung einer Belastung auf die Anzeigetafel (230) unterdrückt wird, und eine Mehrzahl von Fixierelementen (510, 610), die zwischen der Anzeigetafel (230) und der Frontplatte (210, 270) zum Fixieren der Anzeigetafel (230) an der Frontplatte (210, 270) angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Fixierelementen (510, 610) in Intervallen zur Bildung von Zwischenräumen angeordnet ist, die mit der transparenten elastischen Harzschicht (250) gefüllt werden, und einen eine Seitenwand eines abgedichteten Raumes bildenden Rahmen (620, 621), der an der Frontplatte (210, 270) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein rückseitiger Rahmen (220) zum Verschluss des Raumes bereitgestellt ist und der Rahmen (620, 621) so konfiguriert ist, dass er die Anzeigetafel (230) in einem Abstand, wodurch dazwischen ein Spalt gebildet wird, umgibt.
Anzeigevorrichtung (100) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente elastische Harzschicht (250) ein Harzmaterial in einem Gelzustand umfasst.