JP4815768B2 - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は表示装置及びその製造方法に関する。

情報技術、通信技術の発展に伴い、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などのフラットディスプレイの普及は目覚しいものがある。さらに、これらに代表される表示装置は、情報・通信機器に限らず様々な製品に適用され、その応用範囲は益々広がっている。例えば、従来の棚札、広告、時刻表などは、紙、樹脂板などの印刷物によって表示が行われており、表示内容が変更されると、印刷物を人手によって交換する作業が行われている。このため、表示内容変更のために、相応の資源、時間、作業及びコストを必要とする。

そこで、表示内容を電気的に変更することができる表示装置を使用して、棚札、広告、時刻表などを表示する技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。これによって、表示内容を迅速、かつ容易に変更することが可能となる。上記特許文献１において提案されている表示装置は、表示の維持には電力を必要としないメモリ性表示素子と、光エネルギを電気エネルギに変換する光発電器と、光発電器で生成した電力を蓄える蓄電装置と、上記蓄電装置から上記メモリ性表示素子に電力を供給し、上記表示素子の表示を変更する制御部とを備えている。

メモリ性表示素子は、コレステリック液晶あるいはカイラルネマチック液晶（以下、カイラルネマチック液晶）を使用することによって構成されることが開示されている。カイラルネマチック液晶は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態へ、逆に、フォーカルコニック状態からプレーナ状態へと状態変化することができ、いずれの状態も外的なエネルギ（すなわち電力）の供給無しで維持できる。プレーナ状態において対応する色の波長を選択的に反射し、フォーカルコニック状態において可視光を微散乱するように調整する。これによって、電力消費なく表示を維持することができる。

メモリ性の表示素子を利用することによって、消費電力を極めて少なくすることができる。また、光発電器を利用し、この光発電器で発電した電気を蓄電装置に蓄えておき、必要に応じて表示素子の画面表示切り替えに利用する。さらに、外部から情報を受信する情報受信器をさらに備えることによって、外部からの指令により表示を更新し、外部から表示情報を送信することができる。

この表示装置の一つの利用形態は、デパートなどで取り扱う商品の値札である。ホストコンピュータ等の通信端末から商品データ（例えば、商品の値段、商品の説明）が液晶表示装置に無線送信される。液晶表示装置は、通信端末から送信された商品データを受信器によって受信し、これに基づいて液晶表示素子に表示する（または書き替える）。このとき、商品データの表示または書き替えに必要な電力を太陽電池で生成された電気を蓄えている蓄電池から供給することもできる。

この他、電車、バス、航空機などの交通機関の発着案内の提示、事故による電車の出発の遅れなどの乗客に必要な情報の提示、交通機関の車内における必要な情報の提示、社員の居場所（外出先、会議場所等）の提示などへ上記表示装置を応用することが提案されている。なお、終バスあるいは終電車などの最終に運転される車両に送信機を搭載することによって、停留場の運行終了を表示する運行表示灯を消灯あるいは点灯する技術が特許文献２に開示されている。
特開２００１−１８４０３３号公報 特開昭４８−０６９４９９号公報

店舗、ホテル、交通機関などにおける公衆表示のために表示装置を使用する場合、表示パネルを収容する筺体構造が重要となる。公衆表示装置は、不特定多数の人の利用に供されるため、あるいは、環境的に厳しい条件下で設置される場合が多いため、内部に表示パネルを収容する筺体は、効果的に表示パネルを保護することができる構造を備えることが要求される。

特に、カイラルネマチック液晶などの多安定型のメモリ性表示素子を使用する場合、表示素子に応力が加えられることによって表示状態が変化し、変化後の表示状態が維持される特性を備えている。従って、表示パネルへの応力を低減し、表示状態の変化を防止することが重要である。例えば、メモリ性表示素子を公衆表示装置に適用する場合、外力によって加えられる表示パネル表面への応力を低減し、表示状態の変化を効果的に防止する構造が必要である。

一方、表示装置の製造段階において、表示パネルへ加えられる外力が大きな問題となりうる。例えば、製造工程において表示パネルに加えられる大きな外力は、表示パネルを変形させ、表示パネルの故障を引き起こしうる。あるいは、製造工程において表示パネルに加えられた外力によって表示パネルが変形し、その変形が表示パネルに残留すると、表示装置として完成した後において表示ムラなどの表示不良の原因となりうる。
従って、本発明の目的は、表示装置内の表示パネルを効果的に保護することである。

本発明の第１の態様は、画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置され、外周部が全周に亘って前記表示パネルと非対向領域を有する透明な前面板と、前記前面板と前記表示領域との間に形成されたゲル状透明樹脂層と、前記表示パネルを前記前面板の背面側で収容するフレームとを備え、前記フレームは、前記表示パネルと間隙を持って配置され、かつ前記前面板の背面の前記非対向領域と固定されている表示装置を提供する。これによって、表示パネルを効果的に保護することができる。

前記ゲル状透明樹脂層は、前記表示領域の実質的な全域を覆うように形成されていることが好ましい。これにより、表示パネルによる表示への影響をより効果的に防ぐことができる。
前記ゲル状透明樹脂層の１／４ちょう度は５〜５００であることが好ましい。これによって、表示パネルの保持を効果的にサポートし、表示パネルへの応力を効果的に抑制することができる。あるいは、前記ゲル状透明樹脂層はシリコーン樹脂によって形成されていることが好ましい。あるいは、前記ゲル状透明樹脂層は、前記表示パネルと前記前面板との間に注入された２液性の液状樹脂材料を硬化させることによって形成されることが好ましい。これにより、表示パネルへの応力を効果的に抑制する透明ゲル状樹脂層を、効率的に形成することができる。

前記液状樹脂材料の粘度は、１００〜２０００ｍＰａＳ（２５℃）であることが好ましい。これにより、未硬化の液状樹脂材料の注入を容易にすることができ、かつ表示パネルへの応力を効果的に抑制する透明ゲル状樹脂層を、効率的に形成することができる。前記液状樹脂材料は硬化遅延剤を含むことが好ましい。これによって表示パネルが大きく、注入時間が長くなる場合などに樹脂の硬化が必要以上に進行し、液状樹脂の粘度が上昇するのを効果的に抑制することができる。

本発明の他の態様は、画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置され、外周部が全周に亘って前記表示パネルと非対向領域を有する透明な前面板と、前記前面板と前記表示領域との間に形成され、前記前面板から前記表示パネルへの応力を抑制する透明弾性樹脂層と、前記表示パネルを前記前面板の背面側で収容するフレームとを備え、前記フレームは、前記表示パネルと間隙を持って配置され、かつ前記前面板の背面の前記非対向領域と固定されている表示装置を提供する。さらに、前記透明弾性樹脂層の２５℃における引っ張り弾性率は１００ＭＰａ以下であることが好ましい。これによって、表示パネルを効果的に保護することができる。
前記表示領域と前記前面板との間において、空気層を介在しない積層構造が形成されていることが好ましい。これにより、積層基板界面による光の反射を効果的に抑制することができる。

前記表示パネルは、複数のメモリ性表示状態によって画像を表示することが好ましい。
これにより、消費電力を低減でき、表示装置を様々な場所に設置することができる。また、本発明の構造によって、メモリ性表示状態が外力によって変化することを効果的に防ぐことができる。

前記前面板は不撓性ガラス板であることが好ましい。あるいは、前記前面板は曲面形状を備えていることが好ましい。これにより、前面板へ加えられた外力が表示パネルに伝わることを効果的に抑制することができる。前記表示パネルは液晶表示パネルであり、前記透明樹脂層は紫外線吸収剤を含むことが好ましい。これにより、表示観察に必要な外光に紫外線が含まれる場合でも、液晶材料の劣化を抑制することができる。また、前記前面板と前記表示パネルとの間に、前記表示パネルと前記前面板とを固着する複数の固着部材を備え、前記固着部材は、前記表示パネルの表示領域の外側に区画される外周領域に配設されたものとすることが好ましい。また、前記前面板は、強化ガラスとすることが好ましい。また、前記ゲル状透明樹脂層、若しくは前記透明弾性樹脂層は、シリコーン、アクリル、又はウレタンを含むようにすることが好ましい。さらに、前記前面板の表面側に反射防止膜を形成してもよい。また、前記表示パネルの表示領域の外側に区画される外周領域を取り囲むように、前記前面板に着色印刷領域を形成してもよい。前記着色印刷領域と、前記表示パネルの前記表示領域の境界部分に位置する前記前面板の少なくとも一部を、印刷形態によりグラデーション化してもよい。

本発明の他の態様は、画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置された透明な前面板と、を有する上記態様の表示装置の製造方法であって、前記表示パネルと前記前面板とを固着部材によって固着するステップと、前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間に減圧状態において液体樹脂材料を注入するステップと、前記液体樹脂材料を硬化させ、前記表示パネルと前記前面板との間に透明樹脂層を形成するステップと、前記表示パネルを収容するためのフレームを、前記表示パネルと間隙を持って配置されるように、前記前面板の背面側に配設するステップとを有する表示装置の製造方法を提供する。これによって、製造工程における表示パネルへの外力を抑制することができる。

液体樹脂材料を注入するステップにおいて減圧度１．３３×１０^４〜６．６７×１０^４Paにおいて液体樹脂材料が注入されることが好ましい。これによって、液体樹脂材料における気泡を効果的に除去することができる。あるいは、前記液体樹脂材料を注入するステップにおいて、前記表示パネルと前記前面板とが傾いた状態において前記液体樹脂材料が注入されることが好ましい。これによって、液体樹脂材料における気泡を効果的に除去することができる。さらに、前記液体樹脂材料を注入するステップにおいて、前記表示パネルと前記前面板の水平に対する傾き角度は、前記液体樹脂材料を注入量に応じて変化されることが好ましい。これによって、液体樹脂材料における気泡をより効果的に除去することができる。

前記表示パネルと前記前面板とは、間隙をおいて配置された複数の固着部材によって固着され、前記液体樹脂材料を注入するステップは、前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間から前記間隙を介して前記液体樹脂材料を流出させつつ、前記液体樹脂材料を前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間に注入することが好ましい。これによって、表示パネルへの応力を抑制することができる。さらに、前記液体樹脂材料を注入するステップの前に、前記表示パネルの周囲を囲み前記液体材料の流出を防ぐフレームが前記前面板に固着されることが好ましい。これによって、液体樹脂材料の流出を防止することができる。また、前記液体樹脂材料を注入するステップの前に、前記表示パネルの周囲を囲み排気口が形成されたフレームを前記前面板に固着し、前記液体樹脂材料を注入するステップは、前記排気口から気体を排気することによってフレーム内を減圧状態にすることが好ましい。あるいは、前記液体樹脂材料は溶媒を含まない２液性硬化型樹脂であることが好ましい。これによって、効果的に透明樹脂層を形成することができる。

本発明の他の態様は、画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置される透明な前面板と、前記前面板と前記表示領域との間に形成され、前記表示パネルへの応力を抑制する透明樹脂層と、前記表示パネルと前記前面板との間に配置され、前記表示パネルと前記前面板とを固着する複数の固着部材と、を備え、前記複数の固着部材は相互に間隙をおいて配置され、前記間隙は前記透明樹脂層によって満たされている表示装置を提供する。これによって、表示パネルへの応力を抑制することができる。
前記透明樹脂層はゲル状樹脂によって形成されていることが好ましい。これによって、表示パネルへの応力をより効果的に抑制することができる。

本発明によれば、表示装置内の表示パネルへの外力を低減し、表示パネルの不良発生を低減することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施の形態にかかる表示装置１００の表示画面を示す平面図である。表示装置１００は、電気的に表示内容を変更することができる表示パネルを備えており、表示パネルは透明なガラス前面板２１０の背面側に配置されている。表示装置１００は画像を表示するための単数もしくは複数の表示領域を備えており、図１の例において、ほぼ矩形状の上段表示部１０１と下段表示部１０２の二つの表示部を備えている。

各表示領域は黒色の外周部１０３によって囲まれており、各表示領域が独立に、同一もしくは異なる文字、図形、記号を含む、様々な画像を表示することができる。表示装置１００は、３以上の表示領域を備えることができる。黒色の外周部は、有色のセラミック粒子を含有したペースト状インクをスクリーン印刷によって形成して焼結させたものを使用することが好ましい。これにより、屋外使用による外周部の変質を防止できる。さらに黒色の外周部の少なくとも一部の境界部分を斑点状の印刷形態とするなどしてグラデーション化することもできる。さらに外周部１０３の色を黒以外の、例えば白や灰色などの表示領域の表示色と類似の色とすることもできる。

図１の例において、表示装置１００は終始発時刻表を表示している。表示装置１００は、鉄道の地下鉄の階段入口の壁面などに設置され、路線と行き先に対応した始発／終電時刻などの情報を、利用者に提示することができる。表示装置１００は、表示内容を容易に変更することができるため、プラスチックボードに印刷された時刻表などと比較して、終始発時刻の変更などに効率的に対応することができる。

表示装置１００は、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、あるいは電子インク表示パネルなどを使用することができるが、特に、メモリ性の表示モードを有する表示パネルを使用することが好ましい。メモリ性の表示モードにおいて、表示パネルは駆動電圧が実質的に０Ｖの状態において、または連続的に駆動を行うことなく、表示画像を保持することができる。これにより消費電力が低減され、一次電池または二次電池を利用した表示が可能となり、設置性にすぐれた表示装置を提供することができる。電源の供給手段としては、一次電池または二次電池の他、太陽電池を併用して使用することができる。半透明または一部が透明な面状太陽電池を透明前面板の背面部のフレーム以外の部位に設置することもできる。

メモリ性の表示モードを有する表示パネルとして、たとえば、カイラルネマチック液晶表示パネル、強誘電性液晶表示パネル、反強誘電性液晶表示パネル、あるいは、電子インク表示パネル等を利用することができる。その中で、その表示特性や消費電力の観点などから、カイラルネマチック液晶表示パネルが好ましい。特に、時刻表の表示に使用される場合のように相応の大きさの表示装置として、カイラルネマチック液晶表示パネルは好適である。なお、カイラルネマチック液晶表示パネルについては後述される。

本形態の表示装置１００の用途は、鉄道の終始発時刻表に限定されるものではない。空港、バス停、その他の交通機関における時刻表表示、事故情報や天気情報の表示、広告などに使用可能な電子看板、ビルやホテルにおける案内表示や催事内容の表示、あるいは、商店において値段などを表示するための電子棚札など、様々な用途に利用することができる。また、一つの表示装置に上記の各表示を組み合わせて表示することもできる。

図２は、表示装置１００を模式的に示す構成図である。図２（ａ）は表示装置１００の正面図である。図２（ｂ）は側面図であって、表示装置１００が壁面２６０に設置された状態を示している。図２（ｃ）は、図２（ａ）のｘ−ｘ´によって特定される部分における断面構造を示している。なお、各図の寸法は統一されていない。図２において、２１０は透明前面板、２２０は透明前面板の背面に固着された背面フレームである。背面フレーム２２０は防水構造となっており、透明前面板２１０と背面フレーム２２０との間は、防水性をもたせるためにシリコーン樹脂によってシーリングされている。背面フレーム２２０の上面に太陽電池を配する構造をとることもできる。また、２２０の側面などに防水処置を施した制御用スイッチを設けることもできる。その際、スイッチに鍵つきのものを用いることは、セキュリティー面で好ましい。

２３０は表示パネルであり、好ましい形態として、カイラルネマチック液晶表示パネルが利用される。表示装置１００は２つの表示パネル２３０を備え、それぞれが上段表示部１０１及び下段表示部１０２に対応する。表示パネル２３０は背面フレーム２２０内に収容されている。防水背面フレーム２２０内に表示パネル２３０を収容することによって、野外を含む様々な場所への設置に対応することができる。透明前面板２１０の背面と表示パネル２３０前面との間には、表示パネル２３０への応力を低減するように、透明樹脂層２５０が形成されている。透明樹脂層２５０は、透明前面板２１０の背面と表示パネル前面２３０との間の間隙以外にも形成され、背面フレーム２２０内の透明前面板２１０表面の全てを覆うように形成されている。透明樹脂層２５０については後に詳述する。なお、透明前面板２１０及び透明樹脂層２５０は、表示装置の設計に応じて、無色透明、もしくは有色透明であることができる。

各表示パネル２３０は画像を表示するための表示領域２３１を備えている。また、各表示パネル２３０は、表示領域２３１の外側に外周領域２４５を備えている。なお、一つの表示パネルが複数の表示領域を備えることができる。表示パネル２３０は、画像を表示する表示セルと、表示セルに画像を表示させるための駆動回路や制御回路など各種回路を備えている。回路は表示セル上もしくは表示セルとは別の回路基板上に実装される。

透明前面板２１０はほぼ矩形上の平面体であり、各コーナーには、表示装置１００を壁面などに取り付けるためのジグ２１１が固定されている。ジグ２１１の一端が透明前面板２１０に固定され、他端が設置面に固定されることによって、表示装置１００を、利用者の望む場所に容易かつ安定的に設置することができる。ジグ２１１を調整することで背面フレーム２２０と壁面２６０を接触させ、接触部の周辺をシリコーンシール材などでシールすることにより、さらに設置安定性を高めることができる。なお、説明の明確化のため、図１において示した黒色外周部は省略している。黒色外周部は、透明前面板２１０の背面側表面に形成することができる。

透明前面板２１０は、表示パネル２３０のための保護プレートとして機能するため、不撓性透明板が使用されることが好ましい。透明前面板２１０は、ガラスもしくはポリカーボネートなどの透明樹脂を用いることができ、表示装置１００の設置場所や用途によって、透明前面板２１０のための適切な材質を選択することができる。軽量化の観点からは、樹脂を利用することが好ましい。あるいは、駅構内などの公共的な場所に設置する場合などにおいては、表面に傷がつきにくく、また、強度の点で優れたガラス板を利用することが好ましい。ガラスの切断面は面取り加工が施されることが好ましい。

表示装置１００は、利用者が空間的に離れた位置から視認するように構成されており、直接表示面に触れることを前提とはしていない。但し、通常用いる環境下で、異常な外的機械力が加えられた場合を想定し、透明な前面板として、車両用に使用される強化ガラスを用いることが好ましい。風冷強化法や化学強化法で製造した通常の強化ガラスを適用できる。また、二枚のガラスを樹脂層を介して積層したガラス構造を用いることで破損時のガラスの破断を防止することができる。この積層ガラスは、ガラスを破壊しても挟持されている樹脂により前面板が破断しないため固定治具から取り外すことが困難であり、盗難防止の観点からも好ましい。

透明前面板２１０の表面側に反射防止膜を形成すことでさらに表示の視認性を向上させることができる。反射防止膜としては、シリケートや金属酸化物の薄膜を所定膜厚でスパッタリング法や蒸着法にてガラス表面に直接形成することや、フッ素樹脂などの低屈折率の樹脂薄膜を粘着層などを介してガラス表面に張り合わせることで形成する。特に最外層をフッ素樹脂としたものは、防汚性能や易清浄性を付与できるので好ましい。

図２の前面板（平板型）のサイズは、例えば、横５６４ｍｍ×縦２５６ｍｍ、中央付近の二つの表示パネルの表示領域は約４２３ｍｍ×６３ｍｍである。前面板の背面に配置した背面フレームは筺体を構成し、筐体は厚みが３０ｍｍ程度である。図４の前面板（湾曲型）のサイズは、正面方向における投影面で、横５６４ｍｍ×縦３９８ｍｍ、前面板の背面側から前面板の端部を結ぶ直線までの湾曲深さは約２０ｍｍである。

図２に示すように透明樹脂層２５０を背面フレーム２２０内の透明前面板２１０表面の全てを覆うように形成するのではなく、図３に示すように、透明前面板２１０の背面と各表示パネル２３０の間に、別々に透明樹脂層２５０を形成することもできる。図３（ａ）は表示装置１００の正面図、図３（ｂ）は側面図であって、表示装置１００が壁面２６０に設置された状態を示している。図３（ｃ）は、図３（ａ）のｘ−ｘ`によって特定される部分における断面構造を示している。図２と同一の要素には、同一の符号が付されており、各図の寸法は統一されていない。透明前面板２１０の背面に形成された透明樹脂層２５０は離間しており、図３においては、透明前面板２１０の背面と各表示パネル２３０の間ににのみ透明樹脂層２５０が形成されている。図３に示された表示装置の構成は、透明樹脂層２５０の形成場所以外の点は、図２に示された表示装置の構成と同様である。

図４及び５は、表示装置１００の他の好ましい構成を模式的に示す構成図である。図４（ａ）は表示装置１００の正面図である。図４（ｂ）は側面図であって、表示装置１００が壁面２６０に設置された状態を示している。図５（ａ）は、図４（ａ）のｘ−ｘ´切断線における断面を示している。図５（ｂ）は、図４（ａ）のｘ−ｘ´切断線における断面の他の態様を示している。各図の寸法は必ずしも一致しない。図２と同一の要素には、同一の符号が付されており、説明を省略している。本態様の表示装置１００は、Ｒ面形状の透明前面板２７０を有している。

図５（ａ）に示すように、表示パネル２３０は、その表面が透明前面板２７０の湾曲面に沿うように配置される。つまり、各表示パネルの表面が平行ではなく、Ｒ面に従って互いの表面が所定の角度をもつように、各表示パネル２３０が配置される。これによって、レンズ効果により表示画像が曲がって見えることを防止することができる。図５（ａ）の横断面にあらわれているように、二つの表示パネルはハの字を描くように配置されている。

また、透明樹脂層２５０は、透明前面板２７０の背面と表示パネル２３０前面との間の空間（間隙）及び、その外部に形成されている。背面フレーム２２０内の透明前面板２７０表面の全てを覆うように形成されている。また、透明樹脂層２５０は、透明前面板２７０の中央部において、２つの表示パネル２３０の互いの対向面間の空間（間隙）にも、一部形成されている。さらに、図５（ｂ）に示すように、透明樹脂層２５０を、背面フレーム２２０の内部で各表示パネル２３０全体を包含する様態で形成することもできる。なお、図４、５の表示パネルのサイズは図２のものと同様である。本発明の表示装置を設置する環境に応じて、各構成要素のサイズや前面板の湾曲面を設定することができる。

図４、５においては、表面の縦方向において、透明前面板２７０は湾曲する例が示されている。透明前面板２７０が曲面形状を有することによって、外力に対する強度を高くし、透明前面板２７０の変形をより小さくすることができる。透明前面板２７０の曲面形状は、図４、５のような一方向において湾曲する曲面の他、二方向以上において湾曲する形状であることができる。

なお、平坦な透明前面板２１０を有する表示装置１００と同様に、Ｒ面形状の透明前面板２７０を有する表示装置１００においても、透明樹脂層２５０を背面フレーム２２０内の透明前面板２７０表面の全てを覆うように形成するのではなく、図６に示すように、透明前面板２７０の背面と各表示パネル２３０の間に、別々に透明樹脂層２５０を形成することができる。図６（ａ）は表示装置１００の正面図、図６（ｂ）は側面図であって、表示装置１００が壁面２６０に設置された状態を示している。図６（ｃ）は、図６（ａ）のｘ−ｘ´によって特定される部分における断面構造を示している。

図６において、図４、５と同一の要素には、同一の符号を付し、各図の寸法を、統一していない。透明前面板２７０の背面に形成された透明樹脂層２５０は離間しており、図６においては、透明前面板２７０の背面と各表示パネル２３０の間にのみ透明樹脂層２５０が形成されている。図６に示された表示装置の構成は、透明樹脂層２５０の形成場所以外の点は、図４、５に示された表示装置の構成と同様である。

図７は、カイラルネマチック液晶表示パネル２３０の断面構造の一例を模式的に示している。カイラルネマチック液晶パネル２３０は相転移型の動作を有し、入射光の一部を選択反射するプレーナ状態、及び、入射光を散乱または透過させるフォーカルコニック状態の少なくとも２相で安定である。電極間に所定の電圧を印加することで、液晶をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に転移させることができる。

図７に示すように、基本的に同様のセル構造を有する第１及び第２のカイラルネマチック液晶表示セル２３２、２３３が二枚積層されている。第１基板２３４に形成された行電極２３５と、第２基板２３６に形成された列電極２３７の各電極面が直交するように、第１基板２３４と第２基板２３６が配置される。第１基板２３４と第２基板２３６とは周辺シール材に２３８よって固着され、２つの基板の間にはセル空間が形成されている。セル空間内部にカイラルネマチック液晶層２３９が封入されている。電極と液晶が金属酸化膜よりなる絶縁層やポリイミドなどの樹脂層を介して接していてもよい。カイラルネマチック液晶パネル２３０は単純マトリックス方式で駆動することが好ましい。

第２のセルの第１基板の裏面側に、黒色の艶消し塗料による着色層２４０が形成されている。第１のセル２３２と第２のセル２３３との間に接着層２４１が形成されている。対向して配置された行電極２３５と列電極２３７との間に印加される電圧によってカイラルネマチック液晶層２３９が駆動され、その相状態の転移が制御され表示が行われる。カイラルネマチック液晶表示パネル２３０は偏光板を使用しないため、視野角の広い明るい表示を行うことができる。

第１のセル２３２と第２のセル２３３それぞれの選択反射の特性を変更して異なる発色を行うように構成し、複数色のカラー表示を行うことができる。典型的には、カイラル剤と液晶材料との比率を調整して選択反射の主波長を調整することができる。なお、着色層２４０の色合は黒色以外でもよく、例えば青色とし、オレンジの選択反射色とあわせて、「白−青」の２色表示を行うこともできる。

つまり、カイラルネマチック液晶表示パネルの選択反射の特性と組み合わせて、使用に応じて発色を設定することができる。また、カイラルネマチック液晶表示パネルの層数は、単層でもよく、また、３層構成として、フルカラー表示を行うこともできる。なお、カイラルネマチック液晶表示パネルによるカラー表示については、例えば、特開２００３−３１５７６３号公報に開示されている。

カイラルネマチック液晶表示パネル２３０はメモリ性を示し、第２基板２３６の列電極２３７に電圧を印加することによって所定の表示状態にセットされると、印加電圧を０Ｖに設定した状態において、その表示状態が維持される。再度所定の信号電圧を印加することによって、維持された表示状態を他の表示状態に転移させることができる。典型的には、表示面全体をプレーナ状態にすることで選択反射の色を表示し、フォーカルコニック状態にすることで微散乱状態となり、裏面側の艶消し色（黒色塗料）を表示する。

このように、カイラルネマチック液晶表示パネル２３０はメモリ性を示し、複数の相状態において安定である。このため、例えば、液晶表示パネル２３０の表面が押圧されることによって液晶材料に応力が加えられると、カイラルネマチック液晶の相状態が転移する特性を備えている。カイラルネマチック液晶は転移後の相状態で安定となり、その状態が維持される。従って、液晶層への応力による相転移が、表示状態の予定されていない、望ましくない変化を引き起こしうる。この特性は、他の多くのメモリ型表示パネルについても同様であるため、メモリ型表示パネルを使用する表示装置において、表示パネルに対して所定値以上の応力が加えられないようにするための構成が極めて重要である。

本形態の表示装置１００は、図２〜６に示すように、カイラルネマチック液晶表示パネル２３０の保護プレートとして機能する透明前面板２１０、２７０を備えている。透明前面板２１０、２７０は不撓性透明板が使用されており、表示装置１００の表面への外力が表示パネル２３０に伝わることを抑制する。外力からの保護の観点からは、数ｍｍ以上のガラス板が使用されることが好ましい。また、透明前面板２１０、２７０と表示パネル２３０との間には透明樹脂層２５０が形成されている。透明樹脂層２５０によって、表示装置１００設置後の外力によって生ずる、もしくは、製造、設置による表示装置１００の歪によって表示パネル２３０へ加えられうる応力を効果的に低減し、表示状態の変化を防止する。

表示パネル２３０へ加えられうる応力を効果的に低減するため、透明樹脂層２５０は、透明弾性樹脂によって形成される。表示パネル２３０への応力を可能な限り抑制するため、透明樹脂層２５０は低弾性率の材料によって形成することが好ましい。低弾性率の透明樹脂としては、樹脂のガラス転移温度が０℃以下、さらに好ましくは−２０℃以下であることが好ましい。また常用温度（２５℃）での引っ張り弾性率は１００ＭＰａ以下好ましくは１０ＭＰａ以下がさらに好ましい。特に、１ＭＰａ以下がさらに好ましい。

弾性樹脂の材料として、シリコーン、アクリル、ウレタンなどが考えられるが、好ましい透明弾性樹脂材料のひとつは、シリコーン樹脂である。シリコーン樹脂の好ましい一例として、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製の２液型熱硬化性シリコーンＳＥ１７４０（Ａ／Ｂ）を挙げることができる。また、高温時の特性安定性からは架橋した分子構造を持つ樹脂が好ましいが、若干流動可能なゲル状の透明樹脂を用いることもできる。

この他、透明樹脂層２５０として特に好ましい材料として、透明ゲル状樹脂が挙げられる。ゲル状樹脂は、ゴム状樹脂などの硬い弾性樹脂と比較して、応力の吸収に極めて優れている。このため、例えば、ヒートサイクル試験における熱膨張の相違に起因する表示パネル２３０への残留応力、あるいは、透明前面板２１０、２７０をジグ２１１によって壁面２６０へ固定することによって透明前面板２１０が変形することに起因する応力などを効果的に吸収し、表示パネル２３０の表示ムラを効果的に抑制することができる。

透明ゲル状樹脂を使用する場合、表示パネル２３０と透明前面板２１０、２７０とを効果的に固着するため、透明ゲル状樹脂による透明樹脂層２５０のちょう度は、適切な値に設定される。特に、ゲル状透明樹脂層２５０のちょう度の決定においては、表示パネル２３０への応力の抑制、あるいは、表示パネル２３０の位置ずれを考慮することが重要である。表示パネル２３０へ加えられる応力を可能な限り抑制するためにはちょう度が大きいことが好ましい。しかし、ちょう度が大きすぎる場合、表示パネル２３０を保持することができず、表示パネルの位置ずれが起きる。そのため、ゲル状透明樹脂層２５０の１／４ちょう度が、５〜８００（ＪＩＳ Ｋ２２２０）であることが好ましい。さらに好ましくは、１０〜５００（ＪＩＳ Ｋ２２２０）である。

ゲル状の透明樹脂層２５０の材料としては、シリコーン、アクリル、ウレタンなどが考えられるが、製造工程における気泡の発生を抑制する観点から、表面張力が小さい材料であるシリコーン樹脂を使用することが好ましい。また、ゲル型シリコーン樹脂の好ましい一例として、硬化後にゲル状態を示す２液型硬化性シリコーンが挙げられる。閉空間に硬化樹脂層を形成することから、揮発性溶媒を含む１液型の硬化樹脂ではなく、揮発性溶媒を含まない２液型硬化性シリコーンが好ましい。例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製の２液型熱硬化性シリコーンＳＥ１８８５（Ａ／Ｂ）を使用することによって、透明樹脂層２５０を形成することができる。なお、２液型硬化性シリコーンを使用した透明樹脂層２５０の形成方法については後述する。

また、弾性もしくはゲル状の透明樹脂層２５０の厚さは、構造上の強度、表示パネルへの応力の低減の観点などから適切な値となるように設定される。例えば、約４ｍｍの透明前面板２１０、約４ｍｍの表示パネル２３０を備える表示装置１００において、約１ｍｍの透明樹脂層２５０を形成することができる。透明樹脂層２５０は、１層もしくは２層以上の複数層によって構成することができる。透明樹脂層２５０内の各層は、同一もしくは適切に選択された異なる材料によって形成することができる。

表示パネル２３０と透明前面板２１０、２７０との間には、透明樹脂層２５０以外の光学部材を配置することができるが、表示パネル２３０と透明前面板２１０、２７０との間において、各部材間には空気層を形成しないことが好ましい。光学部材として、平面状のＵＶカットフィルムを透明樹脂層の中に埋め込むこともできる。表示パネル２３０及び透明前面板２１０、２７０が、空気層を介することなく積層されることによって、各層の間における屈折率の変化による光の反射を抑制することができる。これにより、表示パネル２３０の前面及び透明前面板２１０の裏面側の表面への反射防止処理を不要とすることができる。なお、空気層が形成されている場合、透明前面板の裏面、及び、表示パネルの前面の表面のそれぞれに、反射防止処理を施すことが好ましい。

好ましくは、透明樹脂層２５０は、表示パネル２３０及び透明前面板２１０、２７０のそれぞれに接触し、固着され、各界面を形成する。ここで、固着状態とは、実質的に剥離不能に固定される場合のみならず、所定以上の外力によって剥離可能に接着されている場合を含む。なお、反射防止の観点から、透明樹脂層２５０の屈折率は、表示パネル２３０及び透明前面板２１０、２７０の接触面の屈折率に近似するものであることが好ましい。

透明樹脂層２５０は、上に示されたように、表示パネル２３０の表示領域の実質的全面にわたるように形成することが好ましい。これによって、表示領域全面への透明前面板を介した外力の印加を効果的に抑制することができ、表示状態の望ましくない変化を防止することができる。また、同一の材料が表示領域前面の全面を覆うことによって、表示領域内において表示状態が異なるものとなるのを防止することができる。

表示パネル２３０に液晶材料を使用する場合、紫外線による液晶材料の変質を考慮しなければならない。効果的に紫外線をカットするため、透明樹脂層２５０内に紫外線吸収剤が含まれていることが好ましい。紫外線吸収剤は、４００ｎｍ以下において、急峻な紫外線遮断特性を備えるものであることが好ましい。また用いる液晶材料種類によっては、４１０ｎｍ以下の波長の入射光を急峻に遮断するように紫外線吸収材料の分子構造や添加量を選択することが好ましい。さらに液晶表示パネルの表示品位を損なわない範囲でさらに長波長の入射光を吸収するようにしてもよい。シリコーン樹脂によって透明樹脂層２５０を形成する場合、好ましい紫外線吸収剤は、下の化学式によって示される材料である。この紫外線吸収剤は、シリコーン樹脂に可溶であり、低温保存時においてブリードアウトせず、また、長波長の紫外線を効果的に吸収することができる。

なお、本形態の透明樹脂層２５０は、メモリ型表示パネルを使用する表示装置に限らず、他の表示パネルを使用する表示装置に適用することができる。透明樹脂層２５０による表示パネルへの応力の低減により、表示パネルの故障を防ぐことができる。

次に、表示装置１００の製造方法について説明する。表示パネル２３０の好ましい態様である、カイラルネマチック液晶表示パネルの製造方法を例として説明する。まず、ＩＴＯよりなる透明導電膜が表面に形成された二枚の基板を準備する。各基板のＩＴＯ層についてフォトプロセス処理及びエッチング処理を行い、ＩＴＯ層のパターニングを行う。形成される各基板上のＩＴＯパターンは、例えば、最大間隔が約１０μｍ、約２２０の行電極、最大間隔が約１０μｍ、約１４４０の列電極を構成する。

次に、各基板の電極形成面側に電気絶縁層を形成した後、ポリイミドの樹脂溶液をこの絶縁層に塗布し、焼成することによって配向膜を形成する。一例として、絶縁層上の配向膜の表面にはラビングを施さず、そのままの状態で用いることができる。二枚の基板を、それぞれのストライプ電極が直交するように配置し、その対向面間に直径約４μｍのスペーサを撒布する。液晶注入口となる部分を除いて基板の４辺に、約直径４μｍの微量のグラスファイバーを含むエポキシ樹脂からなる周辺シール材を塗布し、二枚の基板を貼り合わせて液晶セルを作製する。

次に、ネマチック液晶材料にカイラル剤を混合し、カイラルネマチック液晶組成物を調製する。液晶材料の種類とカイラル剤の種類、両者の混合比を選択することによって、ヘリカルピッチを調整することができ、使用する液晶の屈折率とあわせて調整することで、プレーナ状態による選択反射の光の波長を調節することができる。真空注入法を用いて、カイラルネマチック液晶組成物を注入口から液晶セルの基板間スペースに注入した後、注入口を光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂で封止し、カイラルネマチック液晶表示セルを製造する。カイラルネマチック液晶表示パネルには、ドライバ回路、制御回路などの回路が実装される。

準備されたカイラルネマチック液晶表示パネルを、透明前面板２１０に固着する方法について説明する。以下の説明において、ゲル状の透明樹脂層２５０を形成する例が説明されるが、ゴム状弾性樹脂を利用して下記方法に従って表示パネルと透明前面板を固着することもできる。図８は、表示パネル２３０と透明前面板２１０との固着方法の一例を示している。図８（ａ）は固着方法の一例を示す平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ´切断線における断面図である。以下の説明において、図３に示された表示装置１００を例として、本態様の製造方法が開示される（上側の表示パネルに樹脂を注入する工程を示す）。

表示パネル２３０もしくは透明前面板２１０に両面接着テープ５１０を添付する。テープ５１０は、最終的に表示パネル２３０の表示領域２３１の外周領域２４５に配置されるように添付される。両面テープ５１０の液状透明樹脂に接する壁面にその液状透明樹脂と濡れ性の良い、すなわちその液状樹脂に対する接触角が小さくできるような別の樹脂を塗布することができ、それにより液状樹脂注入時に不要な気泡の発生を低減することができ好ましい。例えば、液状透明樹脂としてシリコーン樹脂を選択した場合、両面テープの所定側面に速硬性のシリコーン樹脂を塗布することが好ましい。本形態においては、二枚の表示パネルそれぞれの外周領域２４５に両面接着テープ５１０を添付する。

次に、透明前面板２１０の黒色外周領域部内の開口部と表示パネル２３０の表示領域が重なるように、位置合わせをして重ね合わせる。表示領域を囲むテープ５１０は、液体樹脂を注入するための開口及び脱気するための開口が形成されるように添付される。注入開口及び脱気開口は、同一側に形成されることが好ましい。テープの注入開口から注入針５２０を使用して液体樹脂を注入し、脱気開口に脱気針５３０を挿入して液体樹脂注入時の脱気を行う。

樹脂材料は、歪による表示パネルへの応力を低減するため、硬化による収縮の小さいものを選択することが好ましい。また、好ましくは、２液タイプのシリコーン樹脂が使用される。また、注入される液状樹脂材料として、気泡の発生を防ぐために、粘性が低く表面張力の小さい液体樹脂材料を選択することが好ましく、特に、硬化前の液体樹脂材料の粘度は２０００ｍＰａＳ（２５℃）以下であることが好ましい。２液混合タイプのシリコーン樹脂として、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製の２液型熱硬化性シリコーンＳＥ１８８５（Ａ／Ｂ）を使用することができる。また、液状樹脂材料に混入する紫外線吸収剤としては、化学式１でｎ＝８であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製紫外線吸収剤「ＴＩＮＵＶＩＮ 109」を使用することができる。

また、ゲル状樹脂はポットライフ（２液混合から硬化開始までの時間）が短いため、硬化遅延剤を液状樹脂材料に混入することが好ましい。表示パネル２３０が大きく、注入時間が長くなる場合などに樹脂の硬化が必要以上に進行し、液状樹脂の粘度が上昇するのを効果的に抑制することができる。硬化遅延剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＬＴＶ用硬化遅延剤−２を利用することができる。各材料の組成は設計によって適切な値を選択する。例えば、ＳＥ１８８５Ａ：ＳＥ１８８５Ｂ：チヌビン１０９：硬化遅延剤＝５０部：５０部：０．５部：８部とすることができる。上記材料を使用した注入される液体樹脂材料の調製において、まず、１８８５Ａにチヌビン１０９を加えて混合することによって、混合液Ａが得られる。さらに、１８８５Ｂに硬化遅延剤を加えて混合することによって、混合液Ｂが得られる。混合液Ａと混合液Ｂをさらに混合して混合液Ｃが得られ、混合液Ｃは所定時間（例えば１０分）撹拌混合される。その後、混合液Ｃの減圧脱泡（例えば、２．００×１０^４Pa→０．０１×１０^４Pa、１０分）が行われる。
これによって、注入される液体樹脂材料が得られる。

液体樹脂のポッティング工程が完了すると、開口部を封止し、熱処理によって液体樹脂を硬化させる。表示パネル２３０への悪影響を防ぐため、８０℃または６０℃で硬化する樹脂を選択すると作業性が良く好ましい。また室温長時間硬化の樹脂を使用することもでき、その場合には硬化に伴う残留応力を最も低減できる。上記液体樹脂材料の例において、６０℃・６０分硬化、もしくは室温・２４ｈｒ硬化によって、透明ゲル状樹脂層２５０を形成することができる。最後に、表示パネル２３０を収容するように、透明前面板の背面にアルミ金属などの背面フレームを固着する。

両面接着テープ５１０に代えて、速硬性のシリコーン樹脂を使用して表示パネルと透明前面板の仮固定を行うことができる。例えば、厚みが０．１〜２．０ｍｍの両面接着テープを一部に添付することで、表示パネル２３０と透明前面板２１０の位置決めを行った後、表示パネル２３０と透明前面板２１０との間隙に、周囲から速硬性シリコーン樹脂を注入する。これによって、液体樹脂材料を注入するための開口部以外においてシールされた空間を形成することができる。この空間に、上記と同様の方法によってシール開口部から液体樹脂材料を脱気しながら注入し、熱硬化もしくは室温において硬化させることによって透明樹脂層２５０を形成することができる。

次に、表示装置１００の製造方法の他のより好ましい態様について説明する。表示パネル２３０は上記態様と同一の方法によって形成されたカイラルネマチック液晶表示パネルを利用することができる。また、本態様においても、表示パネル２３０と透明前面板２１０の間に注入された液状樹脂材料を硬化させることによって、透明樹脂層２５０が形成される。本態様の製造方法を弾性樹脂による透明樹脂層の形成に利用することができる。以下に、図２に示した表示装置１００を例として、本態様の製造方法の説明を行う。

上述した態様と同様に、予め準備したカイラルネマチック液晶表示パネルを、透明前面板２１０に固着する方法について説明する。図９、１０は、表示パネル２３０と透明前面板２１０との固着方法の好ましい態様を示している。表示パネル２３０もしくは透明前面板２１０に固着部材の一例である複数の両面接着テープ６１０を添付する。両面接着テープ６１０は、最終的に表示パネル２３０の表示領域２３１の外周領域２４５に配置されるように添付される。

図９に示すように、複数の両面接着テープ６１０（両面接着テープ片）が、所定の間隔をおいて各表示パネル２３０の表示領域２３１を囲むように添付され、各両面接着テープ６１０の間において間隙（開口）が形成されている。各両面接着テープ６１０は、表示パネル２３０と透明前面板２１０とを暫定的に固着することによって、製造工程において表示パネル２３０を透明前面板２１０に仮止めし、所定の位置に表示パネル２３０を位置決めするために利用される。

このように、複数の両面接着テープ６１０を間隙をおいて配置し、表示パネル２３０と透明前面板２１０を点止めすることによって、透明前面板２１０から両面接着テープ６１０を介して加えられる応力によって表示パネル２３０が歪み、表示ムラが生ずることを効果的に抑制することができる。なお、各両面テープ６１０の液状透明樹脂に接する壁面にその液状透明樹脂と濡れ性の良い樹脂を塗布し、それにより液状樹脂の注入時に不要な気泡の発生を低減することができ好ましい。この点は、先に説明した他の態様と同様である。本態様においては、二枚の表示パネル２３０それぞれの外周領域２４５に両面接着テープ６１０を添付する。

次に、透明前面板２１０の黒色外周領域内の開口部と表示パネル２３０の表示領域が重なるように、位置合わせをして重ね合わせる。２つの表示パネル２３０の周囲を囲むように、フレーム６２０を透明前面板２１０の背面に配置し、フレーム６２０と透明前面板２１０の間をシリコーン樹脂などによってシールすることによって、フレーム６２０が透明前面板２１０に固着される。フレーム６２０は、背面フレーム２２０の側壁を構成し、アルミニウム金属などで形成することができる。例えば、フレーム６２０と表示パネル２３０端部との距離が１〜２ｍｍ程度になるように、フレーム６２０は配置される。

続いて、透明前面板２１０、表示パネル２３０、フレーム６２０から構成されるアセンブリ６３０を真空チャンバ内に配置し、真空チャンバ内を減圧する。真空チャンバ内の減圧度は１．３３×１０^４〜６．６７×１０^４Paが好ましい。これによって、表示パネル２３０及び液状樹脂が注入される空間も上記減圧度の減圧状態におかれる。本態様において、減圧状態にされた真空チャンバ内において液体樹脂材料の注入処理が行われる。減圧を進めることによって、特に上記範囲の減圧度において、液体樹脂材料注入時における気泡発生を効果的に抑制することができる。
また、表示パネル２３０の変形による好ましくない影響を防止するため、減圧度は１．３３×１０４Pa以上であることが好ましい。上述した他の態様において、表示パネル２３０と透明前面板２２０との間を減圧することによって、表示パネル２３０が変形しうる。
本態様においては、真空チャンバ内で液体樹脂材料を注入することによって、表示パネル２３０の変形を効果的に防止することができる。

図１０に示すように、真空チャンバ内において、液体樹脂材料の注入処理が行われる。
注入チューブもしくは注入針６４０がフレーム６２０と表示パネル２３０の間に挿入され、アセンブリ６３０を傾ける。例えば、二枚の表示パネル２３０のそれぞれの短辺側端部とフレーム６２０壁面と間の挿入位置６５０に、各１本の注入針６４０を挿入することができる。液体樹脂材料注入は、２本の注入針６４０を利用して同時に行うことができる。

1本の注入針６４０を使用すること、あるいは、複数回に分けて液体樹脂材料を注入することもできる。アセンブリ６３０を傾けることによって液体樹脂材料内を気泡が移動し、液体樹脂材料注入によって発生する気泡を効果的にぬくことができる。図１０に示すように、液体樹脂材料の注入を促すため、アセンブリ６３０は注入針６４０が挿入された側が上になるように傾けることが好ましいが、他の配置となるようにアセンブリ６３０を傾けることもできる。傾きの角度θは、好ましくは、水平に対して５〜３０°である。

アセンブリ６３０が傾いた状態において、注入針６４０から液体樹脂材料が注入される。アセンブリ６３０の傾き角度は、液体樹脂材料の注入状態に応じて、変化させることが好ましい。特に、液体樹脂材料の注入開始タイミングにおいて傾き角度を所定角度に設定し、液体樹脂材料の注入が進むにつれて、徐々に傾き角度を小さくすることが好ましい。
液体樹脂材料の注入が進むにつれて、徐々に傾き角度を小さくすることによって、より効果的に気泡抜けを行うことができる。

例えば、液体樹脂材料の注入開始においては傾き角度を１０〜３０°に設定し、所定タイミングにおいて傾き角度を２〜１０°に変化させ、その後、傾き角度を０°とするように、複数段階に傾き角度を変化させることができる。傾き角度は、アセンブリ６３０を傾けること、あるいは、アセンブリ６３０が収容されている真空チャンバを傾けることによって設定、変更することができる。

アセンブリ６３０が傾いた状態において、注入針６４０から液体樹脂材料が注入される。液体樹脂材料は両面接着テープ６１０間の間隙から表示パネル２３０と透明前面板２１０の間の空間に流入する。注入される液状樹脂材料として、気泡の発生を防ぐために、粘性が低く、表面張力が小さい液体樹脂剤慮を選択することが好ましい。一方、本態様において、表示パネル２３０の周囲は両面接着テープ６１０によって閉じられていない。注入針６４０から注入された液体樹脂材料は、両面接着テープ６１０間の間隙を介して表示パネル２３０と透明前面板２２０の間から外へ流出する。

このため、流動性の低い液体樹脂材料を用いる。また、液体樹脂材料の粘度は所定値以上であることが好ましい。以上の観点から、硬化前の液体樹脂材料の粘度は、１００〜２０００ｍＰａＳ（２５℃）であることが好ましい。なお、具体的な液体樹脂材料としては、紫外線吸収剤や硬化遅延剤を含め、上述した他の態様の製造方法と同一のものを使用することができる。従って、ここでは具体的説明を省略する。

好ましくは、表示パネル２３０の透明樹脂層２５０との界面には、未硬化の液体樹脂材料が予め塗布されている。表示パネル２３０の透明前面板２１０と対向する面に液体樹脂材料を予め塗布しておくことによって、注入される液体樹脂材料に対する濡れ性を向上することができ、液体樹脂材料の注入による気泡の発生を効果的に抑制することができる。
また、透明前面板２１０の液体樹脂材料と接する表面にも液体樹脂材料を予め塗布しておくことができる。

アセンブリ６３０が傾いた状態において、注入針６４０から液体樹脂材料を注入すると、液体樹脂材料は両面接着テープ６１０間の間隙から流出する。本態様において、表示パネル２３０の周囲全ては、閉じたフレーム６２０によって囲まれている。従って、表示パネル２３０の外周に配置されたフレーム６２０が、液体樹脂材料が外部へ流れ出ることを防止することができる。これによって、表示パネル２３０と透明前面板２１０を点止めした場合であっても、表示パネル２３０と透明前面板２１０の間において液体樹脂材料を硬化させることによって透明樹脂層２５０を形成することができる。透明樹脂層２５０は、表示パネル２３０と透明前面板２１０の間の空間の他、両面接着テープ６１０間の間隙を満たすように形成され、フレーム６２０内の透明前面板２１０表面のほぼ全域を覆うように形成される。

液体樹脂のポッティング工程が完了すると、熱処理によって液体樹脂を硬化させる。表示パネル２３０への悪影響を防ぐため、８０℃または６０℃で硬化する樹脂を選択すると作業性が良く好ましい。また室温長時間硬化の樹脂を使用することもできる。これらの点は、先の他の態様の製造方法と同様である。最後に、フレーム６２０の上部開口がトップカバーによって閉じる。

上記において、チャンバ内において減圧状態で液体樹脂材料の注入処理を行う例が説明されたが、表示パネル２３０の周囲の全体を囲むフレームを透明前面板２１０に固着して気密空間を形成し、フレーム内部を減圧状態とすることもできる。図１１に示すように、フレーム６２１は前面板２１０に固着されている。フレーム６２１は表示パネル２３０の周囲を囲む箱状体であり、液体樹脂材料注入するための注入開口６２２が形成され、注入針６４０がそこに挿入される。

さらに、フレーム６２１は気体を排気するための排気口６２３を備えている。排気口６２３からフレーム６２１内部の気体を排気することによって、表示パネル２３０及び液状樹脂が注入される空間を減圧状態に置くことができる。好ましい減圧度は、上記と同様である。図１１に示すように、注入開口６２２及び排気口６２３は、フレーム６２１の上面部（透明前面板２１０と対向する面）に形成される。フレーム６２１は複数の部材で形成することができる。特に、フレーム６２１の上面部を、減圧下での変形を効果的に防止した透明な板上体によって形成することが好ましい。これによって、液体樹脂材料の注入の状態を確認することができる。

表示装置には外部のコンピュータから表示データと制御信号が与えられる。その手段として、ＲＳ２３２Ｃなどの有線通信や、赤外線、電波を用いた無線通信を用いることができる。図１２は、表示装置１００の好ましい制御形態を示している。好ましくは、表示装置１００は、無線通信により制御される。制御装置７０１は、ハードウェア構成により、あるいは、ソフトウェアとハードウェアによって構成することができる。図１２においては、ソフトウェアをインストールされたコンピュータにより、表示装置１００を制御する例が示されている。

表示装置１００の透明前面板２１０の裏面もしくは表面には、無線通信を行うためのアンテナ７０２を形成することができる。アンテナは、例えば、導電性インキによる印刷パターンにより形成することができる。これにより、確実な無線通信による制御を行うことができる。無線通信を使用して表示装置１００の表示内容を制御することによって、様々な設置場所への対応が可能となる。また、表示装置１００が設置された状態での表示内容の変更を容易に行うことができる。

表示装置１００に所望の画像データを表示させるため、制御装置７０１は、表示装置１００の画面サイズに合せて、ビットマップ画像データを生成する。ビットマップ画像データは、ユーザ入力に従って生成し、あるいは、予めメモリに記憶することができる。次に、ビットマップ画像データを、カイラルネマチック液晶表示素子で表示できる表示データに変換する。

異なる色を反射するカイラルネマチック液晶表示セルを、図７に示すように積層することによって、マルチカラー表示を行うことができる。本例においては、二枚のカイラルネマチック液晶表示セルを積層し、それぞれのセルが補色関係の色（青と黄）を表示する。
また、パネルの背面側基板の裏面側に発色が黒の着色層を備える。具体的な方法として、ＲＧＢの各色（Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ８ビット）のそれぞれに任意の閾値を設定し、設定した閾値とＲＧＢの濃淡の大小を比較する。これにより、ＲＧＢの各色素を８ビットから１ビット化し、ＲＧＢによる表現色を８色（黒、青、緑、シアン、赤、マゼンダ、黄、白）とする。なお、当該技術に関する記載が、例えば、特開２００３‐３１５７６３になされている。

例えば、２４ビット・２５６階調のビットマップ画像における表現色の灰色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１２８、１２８、１２８）の場合、閾値を１２７未満に設定すると灰色を白色に変換し、閾値を１２８以上に設定すると灰色を黒色に変換する。ＲＧＢによる表現色に制限をかけ、４色（黒、青、黄、白）に対応した属性を付加する。これにより、ＲＧＢによる表現色を８色から。カイラルネマチック液晶表示素子で表示できる４色に変換する。

８色からなる画像データのうちの４色（緑、シアン、赤、マゼンダ）を、「緑から黄」「シアンから白」「赤からオレンジ」「マゼンダから青」へ変更して上記のパネル構成でカラー表示を行う。そして、カイラルネマチック液晶表示パネル表示用に変換した表示データを、Bluetooth（登録商法）技術などを使用して、無線により表示装置１００に送信する。

表示装置１００は、表示データを格納するための格納場所として、複数のメモリ領域を備えることができる。伝送データ表示データは、メモリ領域の一つに記憶される。制御装置７０１から、メモリ領域を指定することによって、特定のメモリ領域に表示データを格納し、また、特定のメモリ領域に格納された表示データを、表示装置１００の表示領域に表示することができる。

本実施の形態に係る表示装置の一表示状態における模式的平面図。 本実施の形態に係る表示装置の一例における模式的構成図。 本実施の形態に係る他の表示装置の一例における模式的構成図。 本実施の形態に係る他の表示装置の一例における模式的構成図。 本実施の形態に係る他の表示装置の一例における模式的構成図。 本実施の形態に係る他の表示装置の一例における模式的構成図。 本実施の形態に係る表示装置に用いることができる２層型の表示パネルの模式的断面図。 本実施の形態に係る表示装置の注入工程を説明する模式的構成図。 他の好ましい実施の形態に係る表示装置の製造工程での状態を説明する図。 他の好ましい実施の形態の注入工程を説明する模式的構成図。 他の好ましい実施の形態の注入工程を説明する模式的構成図。 本実施の形態に係る表示装置の制御方法を説明する図。

符号の説明

２１０ 透明前面板
２１１ ジグ
２２０ 背面フレーム
２３０ 表示パネル
２３１ 表示領域
２３２ カイラルネマチック液晶表示セル
２３３ カイラルネマチック液晶表示セル
２３４ 第１基板
２３５ 行電極
２３６ 第２基板
２３７ 列電極
２３８ 周辺シール材
２３９ カイラルネマチック液晶層
２４０ 黒色着色層
２４５ 外周領域
２５０ 透明ゲル状樹脂層
２６０ 壁
２７０ 透明前面板
６１０ 接着テープ
６２０ フレーム
６２１ フレーム
６３０ アセンブリ

Claims (29)

1. 画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、
   前記表示パネルの前面に配置され、外周部が全周に亘って前記表示パネルと非対向領域を有する透明な前面板と、
   前記前面板と前記表示領域との間に形成されたゲル状透明樹脂層と、
   前記表示パネルを前記前面板の背面側で収容するフレームと、
   を備え、
   前記フレームは、前記表示パネルと間隙を持って配置され、かつ前記前面板の背面の前記非対向領域と固定されている表示装置。
2. 前記ゲル状透明樹脂層は、前記表示領域の実質的な全域を覆うように形成されている、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ゲル状透明樹脂層の１／４ちょう度は５〜５００である、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記ゲル状透明樹脂層は、前記表示パネルと前記前面板との間に注入された２液性の液状樹脂材料を硬化させることによって形成される、請求項１、２または３に記載の表示装置。
5. 前記液状樹脂材料の粘度は、１００〜２０００ｍＰａＳ（２５℃）である、請求項４に記載の表示装置。
6. 画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、
   前記表示パネルの前面に配置され、外周部が全周に亘って前記表示パネルと非対向領域を有する透明な前面板と、
   前記前面板と前記表示領域との間に形成され、前記前面板から前記表示パネルへの応力を抑制する透明弾性樹脂層と、
   前記表示パネルを前記前面板の背面側で収容するフレームと、
   を備え、
   前記フレームは、前記表示パネルと間隙を持って配置され、かつ前記前面板の背面の前記非対向領域と固定されている表示装置。
7. 前記透明弾性樹脂層の２５℃における引っ張り弾性率は１００ＭＰａ以下である、請求項６に記載の表示装置。
8. 前記透明弾性樹脂層は、前記表示パネルと前記前面板との間に注入された２液性の液状樹脂材料を硬化させることによって形成される、請求項６、または７に記載の表示装置。
9. 前記表示領域と前記前面板との間において、空気層を介在しない積層構造が形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記表示パネルは、複数のメモリ性表示状態によって画像を表示する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 前記液状樹脂材料は硬化遅延剤を含む、請求項４または８に記載の表示装置。
    
    
12. 前記前面板は不撓性ガラス板である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示装置。
13. 前記前面板は曲面形状を備えている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の表示装置。
14. 前記表示パネルは液晶表示パネルであり、前記透明樹脂層は紫外線吸収剤を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の表示装置。
15. 前記前面板と前記表示パネルとの間に、前記表示パネルと前記前面板とを固着する複数の固着部材を備え、
    前記固着部材は、前記表示パネルの表示領域の外側に区画される外周領域に配設されている請求項１〜１４のいずれか１項に記載の表示装置。
16. 前記前面板が、強化ガラスである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の表示装置。
17. 前記ゲル状透明樹脂層は、シリコーン、アクリル、又はウレタンを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
18. 前記透明弾性樹脂層は、シリコーン、アクリル、又はウレタンを含む、請求項６又は７に記載の表示装置。
19. 前記前面板の表面側に反射防止膜が形成されている、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の表示装置。
20. 前記表示パネルの表示領域の外側に区画される外周領域を取り囲むように、前記前面板に着色印刷領域が形成されている、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の表示装置。
21. 前記着色印刷領域と、前記表示パネルの前記表示領域の境界部分に位置する前記前面板の少なくとも一部が、印刷形態によりグラデーション化されている、請求項２０に記載の表示装置。
22. 画像を表示する表示領域を備える表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置された透明な前面板と、を有する請求項１〜２１のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法であって、
    前記表示パネルと前記前面板とを固着部材によって固着するステップと、
    前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間に減圧状態において液体樹脂材料を注入するステップと、
    前記液体樹脂材料を硬化させ、前記表示パネルと前記前面板との間に弾性透明樹脂層もしくはゲル状透明樹脂層を形成するステップと、
    前記表示パネルを収容するためのフレームを、前記表示パネルと間隙を持って配置されるように、前記前面板の背面側に配設するステップと、
    を有する表示装置の製造方法。
23. 液体樹脂材料を注入するステップにおいて減圧度１．３３×１０^４〜６．６７×１０^４Ｐａにおいて液体樹脂材料が注入される、請求項２２に記載の表示装置の製造方法。
24. 前記液体樹脂材料を注入するステップにおいて、前記表示パネルと前記前面板とが傾いた状態において前記液体樹脂材料が注入される、請求項２２または２３に記載の表示装置の製造方法。
25. 前記液体樹脂材料を注入するステップにおいて、前記表示パネルと前記前面板の水平に対する傾き角度は、前記液体樹脂材料を注入量に応じて変化される、請求項２４に記載の表示装置の製造方法。
26. 前記表示パネルと前記前面板とは、間隙をおいて配置された複数の固着部材によって固着され、
    前記液体樹脂材料を注入するステップは、前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間から前記間隙を介して前記液体樹脂材料を流出させつつ、前記液体樹脂材料を前記表示パネルと前記前面板との間に形成された空間に注入する、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
27. 前記液体樹脂材料を注入するステップの前に、前記表示パネルの周囲を囲み前記液体材料の流出を防ぐフレームが前記前面板に固着される、請求項２２〜２６のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
28. 前記液体樹脂材料を注入するステップの前に、前記表示パネルの周囲を囲み排気口が形成されたフレームを前記前面板に固着し、
    前記液体樹脂材料を注入するステップは、前記排気口から気体を排気することによってフレーム内を減圧状態にする、
    請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
29. 前記液体樹脂材料は溶媒を含まない２液性硬化型樹脂である、請求項２２〜２８のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。

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