(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型液晶表示装置であって、
金属基板と当該金属基板に対向して配置される透明基板との間に液晶層が挟持されてなり、
前記金属基板の液晶層側の面に凹凸部を有する反射面が形成されて前記金属基板の光反射拡散面を成し、
前記金属基板の光反射拡散面上に絶縁層が被覆され、
前記絶縁層上に金属からなる画素電極が形成され、
前記画素電極の前記液晶側の面に凹凸部を有する反射面が形成されて前記画素電極の光拡散反射面を成し、
前記画素電極の光拡散反射面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、前記陽極酸化皮膜が着色されており
前記金属基板の光反射拡散面が、前記画素電極間にも形成されてなる
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極は低部側が透明導電材料からなり、上面が金属層からなり、
前記金属層に凹凸部を有する反射面が形成されて前記画素電極の光拡散反射面を成す
ことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記金属基板が、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅの各金属の少なくとも１つまたは前記金属を主体とする合金からなる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の反射型液晶表示装置が表示部として備えられてなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶層を挟んで設けられる一対の基板を備えた反射型液晶表示装置とそれを備えた電子機器に関し、特に、金属基板または画素電極に陽極酸化皮膜を形成してそれに色付けを施し、カラーフィルタを兼用させた構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機や電子手帳などの種々の電子機器には表示部として消費電力の少ない液晶表示装置が多用されている。特に近年は表示内容の多用化に伴って、カラー表示が可能な液晶表示装置の需要が高まっている。また、前記電子機器のバッテリー駆動時間を長くしたいという要求から、バックライト装置を必要としない反射型のカラー液晶表示装置が開発されている。
【０００３】
図１０は従来の反射型カラー液晶表示装置の一例の要部を示す拡大概略断面図である。図１０に示す反射型カラー液晶表示装置は、内面散乱タイプと称される構造を有し、一対のガラス基板１００、１０１と、これらの間に挟持される液晶層１０２とを備え、ガラス基板１００の液晶層１０２側の表面には、反射板を兼ねるＡｌ薄膜等からなる画素電極１０７が表面に光を乱反射する凹凸部を設けた状態で形成されている。なお、ガラス基板１００、１０１の周縁部分間には実際にはガラス基板１００、１０１に挟まれた状態でシール材が形成されていて液晶層１０２を封止しているが、図１０ではシール材を省略して記載した。
【０００４】
ここで光入射側のガラス基板１０１の液晶層１０２側の表面には、カラーフィルタ１０４が形成され、ガラス基板１０１の上面側には偏光板１０６が設けられている。このような内面散乱板タイプの液晶表示装置において、入射光Ｌ１は、偏光板１０６、ガラス基板１０１、カラーフィルタ１０４、液晶層１０２を通過後、画素電極１０７の表面で乱反射され、液晶層１０２の状態によって偏光が変化された後、反射光はカラーフィルタ１０４とガラス基板１０１を通過し、偏光板１０６により反射光の偏光状態により透過、不透過とされ、透過の場合にはカラーフィルタ１０４の色が見える状態とされ、不透過の場合にはカラーフィルタ１０４の色が直接見えない状態の散乱光Ｌ２として観察者の肉眼Ｅに入射することによりカラーの液晶表示として視認される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種従来の反射型のカラー液晶表示装置にあっては、液晶層１０２を挟持するための基板１００、１０１がガラス基板から構成されることが一般的である。ここで近年、この種の反射型カラー液晶表示装置が適用されている携帯型電話機器あるいは携帯型情報端末機器にあっては、更なる小型化、軽量化、薄型化が求められており、反射型のカラー液晶表示装置自体に対して更なる軽量化の要求がなされている。
【０００６】
そこで、この種従来の反射型カラー液晶表示装置の重量を検討してみると、体積的に最も大きな割合を占めるガラス基板１００、１０１の重量が重量の大部分を占めるので、カラー液晶表示装置を軽量化するためには、ガラス基板を薄型化すれば最も効果的であると思われる。ところが、現在のガラス基板は十分に薄型化されて、厚さが０.３ｍｍ程度とされており、ガラス自体の強度面から鑑みるとこれ以上の薄型化は難しいのが現状である。
【０００７】
また、図１０に示す構造とは異なり、ガラス基板１００の裏面側に２点鎖線で示す如く光散乱反射層１０８を貼着させて設け、画素電極１０７を凹凸の無い状態の平面状の透明電極で構成した構造も知られている。
【０００８】
この構造であれば、ガラス基板１００の裏面側に別工程で製造した出来合いの光散乱反射層１０８を貼着することで光散乱反射面を構成することができ、ガラス基板１００の上面側に形成する層構造も簡略化できる利点を有するが、ガラス基板１００の裏面側で光を反射させるので、反射効率が劣り、反射型液晶表示装置として明るい表示を得ることが難しい問題があった。
【０００９】
更に、この種従来の反射型液晶表示装置においては、カラー表示のためにカラーフィルタ１０４を光入射側のガラス基板１０１の液晶層１０２側の表面に設けることが一般的であるが、このカラーフィルタ１０４をガラス基板１０１側に別途形成すると、カラーフィルタ１０４形成のための工程が別途必要となり製造工程が複雑になるとともに、光の反射面となる画素電極１０７の表面との距離が大きくなるために、入射光の入射角度に応じて色ずれを生じやすいという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、液晶層を挟持する基板の一方を金属基板として装置全体の軽量化、薄型化、小型化を図るとともに、金属基板に形成した陽極酸化皮膜に着色を施して金属基板に色表示機能を付与した反射型液晶表示装置の提供を目的の１つとする。また、金属基板に形成する色表示機能を画素電極毎に対応させて３原色表示可能とすることで金属基板にカラーフィルタの機能を付与することで従来必要であった対向基板側のカラーフィルタを省略した反射型液晶表示装置の提供を目的の１つとする。
【００１１】
更に本発明は、画素電極の少なくとも液晶層側の面を色付きの陽極酸化皮膜を備えた金属電極として金属電極自体にカラーフィルタの機能を付与することで従来必要であった対向基板側のカラーフィルタを省略するとともに、光反射性の画素電極の表面側にカラーフィルタ機能を付与することで光反射面の直上にカラーフィルタを配置できる構造として反射光の色ずれをなくした反射型液晶表示装置の提供を目的の１つとする。
【００１２】
更に本発明は前述の優れた特徴を備えた反射型液晶表示装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の反射型液晶表示装置は前記課題を解決するために、反射型液晶表示装置であって、金属基板と当該金属基板に対向して配置される透明基板との間に液晶層が挟持されてなり、前記金属基板の液晶層側の面に凹凸部を有する反射面が形成されて前記金属基板の光反射拡散面を成し、前記金属基板の光反射拡散面上に絶縁層が被覆され、前記絶縁層上に金属からなる画素電極が形成され、前記画素電極の前記液晶側の面に凹凸部を有する反射面が形成されて前記画素電極の光拡散反射面を成し、前記画素電極の光拡散反射面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、前記陽極酸化皮膜が着色されており前記金属基板の光反射拡散面が、前記画素電極間にも形成されてなることを特徴とする。
【００１５】
更に、反射型液晶表示装置に用いられていた従来のガラス基板に代えて金属基板を用いるならば、ガラス基板と同等の強度であってもガラス基板よりも薄い金属基板とすることが可能となるので、ガラス基板を用いた従来構造よりも、薄型化、軽量化、小型化が可能となる。次に、金属基板の液晶側の面を直接反射面とするので、反射効率も良好であり、明るい高品位の表示が得られる。
【００１７】
画素電極上の陽極酸化皮膜が色付けされているので、光を反射する画素電極の直上の陽極酸化皮膜自体で色付けを行うことができ、画素電極と対向側の電極とによって液晶層の光透過状態を制御した場合に、画素電極直上の陽極酸化皮膜の色を表示色としてカラー表示することができる。
【００２３】
画素電極形成位置に対応する金属基板の陽極酸化皮膜、あるいは、画素電極上の陽極酸化皮膜がカラーフィルタを兼ねるので、従来対向基板側に設けていたカラーフィルタを省略することができる。また、金属基板あるいは画素電極が光反射面を有するとともに、光反射面の上に色付きの陽極酸化皮膜が形成されているので、カラーフィルタを対向側の基板に設けていた従来構造に比べ、反射面と色付きの陽極酸化皮膜との距離が小さくなり、色ずれの少ない、明るい表示を得ることができる。
【００２４】
本発明の反射型液晶表示装置において、前記金属基板の少なくとも液晶層側の面が、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅの少なくとも１つまたはこれら各金属元素を主体とする合金からなり、前記金属基板上に被覆された絶縁層がこれらの金属または合金の陽極酸化皮膜からなる構造を採用するできる。これら金属の陽極酸化皮膜であるならば、金属基板上に良好な密着力と絶縁性でもって均一な絶縁層を形成することができる。
【００２６】
本発明の電子機器は先に記載の種々の反射型液晶表示装置を表示部として備えてなるものである。先に記載の優れた反射型液晶表示装置を備えた電子機器であるならば、薄型化、軽量化、小型化を推進できるとともに、表示品位の高いものが得られる。また、先に記載の優れた反射型液晶表示装置を備えた電子機器であるならば、カラーフィルタ部分の構成を簡略化した構造を提供できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（反射型液晶表示装置の第１実施形態）
本発明による反射型液晶表示装置の第１実施形態の液晶パネルについて、図１〜図４を参照して以下に説明する。図１は、本発明を反射型のＴＦＤ型（Thin Film Diode 型）の液晶パネルに適用した第１実施形態を示した分解斜視図、図２は同第１実施形態の断面図であり、図３は同第１実施形態の画素電極部分の拡大断面図であり、図４は同第１実施形態のスイッチング素子部分の拡大断面図である。
【００２９】
この実施形態の液晶パネル１０に、液晶駆動用ＩＣ、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての反射型液晶表示装置が構成される。
【００３０】
この実施形態の液晶パネル１０は、平面視略矩形状、かつ環状のシール材１２を介して互いに対向するように貼り付けられた一対の平面視矩形状の透明基板１３、金属基板１４と、これらの間に前記シール材１２に囲まれて挟持された液晶層１５と、一方の透明基板１３の上面側（観測者側）に付設された偏光板１６を主体として構成されている。前記基板１３、１４のうち、透明基板１３は透明なガラスから構成され、観測者側に向いて設けられる表側の基板であり、金属基板１４はその反対側、換言すると裏側に設けられる不透明な金属からなる薄型の基板である。なお、この実施形態では偏光板１６を１枚のみ設けた構造としたが偏光板を別途必要枚数設けた構造としても良いのは勿論であり、偏光板に加えて位相差板等も適宜必要に応じて備えていても良いのは勿論である。
【００３１】
前記透明基板１３は、例えば厚さ３００μｍ（０.３ｍｍ）程度に形成されたガラス基板であり、従来から反射型液晶表示装置に広く使用されている種々のガラス基板と同等のもので良い。なお、この透明基板１３の厚さは一例であって、用途に応じて更に厚いか、更に薄いガラス基板を適宜適用しても良いのは勿論である。この透明基板１３の裏側（換言すると液晶層１５側）には電極１８が形成されている。なお、実際の液晶表示装置においては電極１８・・・を覆って液晶層１５側に配向膜が設けられるが図１では省略してあるとともに、反対側の金属基板１４側の後述する電極３２上にも配向膜が設けられるが、図１、２では記載を省略し、配向膜の説明についても省略する。
【００３２】
前記基板１３の液晶層１５側の液晶駆動用の電極１８は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電材料から、平面視ストライプ状に形成されたものである。
【００３３】
一方、金属基板１４は、本実施形態ではＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅの少なくとも１つまたはこれら各金属元素を主体とする合金、例えばＡｌ合金、Ｍｇ合金、Ｔｉ合金、Ａｇ合金、Ｂｅ合金のいずれかからなる。なお、金属基板１４は積層体であっても差し支えないので、強度が高く、比重もできるだけ小さい薄い金属板の上に先のＡｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅの少なくとも１つまたはこれら各金属元素を主体とする合金の被覆層を形成した積層板を用いても良いのは勿論である。
【００３４】
そして、金属基板１４の上面（液晶層１５側の面）には以下に説明する光拡散処理が施されて光拡散反射面１４Ａとされている。
【００３５】
光拡散処理とは、液晶層１５を通過させた後に金属基板１４で反射させる光を散乱させるための処理であり、金属基板１４の表面を金型等の塑性加工具によって塑性変形させて表面に多数の凹凸を形成する処理と、金属基板１４の表面に機械切削等の機械加工手段によって凹凸を形成する処理と、金属基板１４の表面にレジストを塗布してからエッチングして表面の必要部分を除去し、レジストを剥離することで凹凸加工する処理と、サンドブラスト処理のように研削用の砥粒を吹き付けて表面の凹凸加工を行う処理、金属基板の表面を電界研磨により粗面化する処理のうち、１つ以上の方法を実施することで行う処理である。これらの処理が施された金属基板１４は凹凸を有し表面光沢を有し光を乱反射するので、反射型液晶表示装置の反射板として利用することができる。
【００３６】
前記の各種方法において、金属基板１４の表面に切削加工によりディンプル処理を施すことで光散乱させることもでき、仕上研磨により光散乱させることもでき、酸性エッチングによりリン酸と硫酸の混合液にて処理温度１０５〜１２０℃にて必要時間処理することで光散乱させることもできる。また、電界研磨により光拡散反射面を形成することもでき、その場合の基本的な方法として、過塩素酸酢酸法、硫酸リン酸法、濃リン酸法、振動電界研磨法、フリュオボレート法、アルカリリン酸塩法、硫酸浴法、アルカリ法等のいずれの方法を用いても良い。電解研磨法とはＡｌなどの金属を陽極酸化的に酸化剤の電解液中で所定の条件で電解する方法で、特に比較的高温かつ高電流密度で行う電界光輝処理法（Electrobrighening Process）を採用することができる。更に具体的な方法としては、特許第１２８８９１号に記載のリン酸浴法（リン酸浴を用いて２０〜６０Ａ／ｄｍ2の電流密度で５０〜７０℃の浴温度で３〜２０分程度電解する方法）を適用することで凹凸を生じた電解研磨面を容易に得ることができる。
【００３７】
これら各種の方法で光拡散処理がなされた金属基板１４の表面の凹凸は例えば表面粗さＲａにおいて０.０３〜０.２５μｍ程度のものである。
【００３８】
更に本実施形態の構造では、金属基板１４の上面側（液晶層１５側）に厚さ１５００〜４０００オングストローム程度の陽極酸化皮膜２５が被覆されている。ここでＡｌの陽極酸化皮膜であって、硫酸を電解質として用いた陽極酸化皮膜からなるものであるならば、金属基板１４に対して良好な密着性を有し、無色透明なものが容易に得られるので、金属基板１４の光反射散乱性能に悪影響は無い。この陽極酸化皮膜として、Ａｌの陽極酸化皮膜を適用するならば、Ａｌを硫酸１０〜３０％程度の溶液に浸漬して電圧１５Ｖ〜５０Ｖ程度で陽極酸化する処理で疑似γ皮膜を得ることができる。なお、各種Ａｌ合金において、ＡＡ規格の１０７０合金、１１００合金、３００４合金、５０５２合金、５００５合金、７０７２合金等において無色透明の陽極酸化皮膜を得ることができる。これらの合金を用いて陽極酸化皮膜を形成する場合の電流密度、浴温などの電解条件でも色は変化するが、浴温１５〜２５℃程度、電流密度６０〜３００Ａ／ｍ3程度の条件で無色透明の陽極酸化皮膜を容易に得ることができる。前記陽極酸化皮膜は電気絶縁性に優れ、５×１０12Ω・ｃｍ程度の体積固有抵抗を有する。
【００３９】
また、ＡｌにＭｇを０.５〜２.０％含有させた合金に対して陽極酸化皮膜２５を形成すると、陽極酸化皮膜２５の厚さに応じて光反射率が低下する。光反射率の低下は陽極酸化皮膜２５の厚さが２μｍにおいて５％、厚さ１０μｍにおいて１０％となるので、陽極酸化皮膜２５が厚すぎると光反射率の低下が著しくなるが、光反射率の面からみても陽極酸化皮膜の厚さが先の範囲（１５００〜４０００オングストローム：最大でも０．４μｍ）であれば悪影響はない。
【００４０】
次に、前述の陽極酸化皮膜２５に着色するためには、主に以下に説明する３つの方法を採用することができる。
【００４１】
１つは、先に記載の硫酸浴１０〜３０％溶液を用い、電圧１５〜５０Ｖにて膜厚１５００〜４０００オングストローム程度の疑似γ皮膜を作製する。このような条件で形成される陽極酸化皮膜２５は例えば図３に示すように無孔質のバリア層２５Ａと多孔質のセル層２５Ｂとからなる構造を有し、セル層２５Ｂにはセル層２５Ｂの厚さ方向に縦に長い多数の孔部２５Ｃが形成された構造となる。このようなセル層２５Ｂの多数の孔部２５Ｃに対して所望の色の染料を注入することで陽極酸化皮膜２５を所望の色に着色することができ、着色後に孔部２５Ｃを封孔して封孔部２５Ｄを形成することで図３に示す断面構造の着色された陽極酸化皮膜２５が得られる。封孔処理は、陽極酸化皮膜形成後に熱水で煮沸するか、熱水蒸気にさらすことで行うことができる。
【００４２】
本実施形態の構造では、陽極酸化皮膜２５が部分的に着色されているが、着色された部分の色分けは、後述する如く設けられる画素電極３２の形成位置毎にＲ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）のいずれかの色に着色されている。換言すると液晶層１５に対し画素電極３２によって電界を印加して液晶分子の配向制御を行って表示、非表示あるいは階調を切り替える場合に１つの表示単位となる画素に対応させて陽極酸化皮膜２５が３原色で色分けされている。
【００４３】
前記画素電極３２・・・に対応する部分をＲ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）のいずれかの色に色分けして着色する第１の方法は、フォトリソ工程を利用し、特定の１つの色に着色するべき部分のみを開放し、他の部分を覆い隠すような第１のレジストを塗布し、着色するべき部分に先の３原色のいずれか１色を色付けした後、第１のレジストを剥離し、再度別の特定の１色を着色するべき部分を開放し、他の部分を覆い隠すような第２のレジストを塗布して必要な着色部分に他の１色を色付けし、第２のレジストを剥離し、最後に残りの１色を着色するべき部分を開放し、他の部分を覆い隠すような第３のレジストを塗布して残りの１色を着色し、第３のレジストを剥離する方法を実施すれば良い。
【００４４】
また、着色後においてセル層２５Ｂの孔部２５Ｃ・・・は閉じておく必要があるので着色後に封孔処理を施して孔部２５Ｃを封孔して封孔部２５Ｄを形成しておく。
【００４５】
陽極酸化皮膜２５に対して着色を行うための第２の方法は、電解着色法を用いる方法である。Ａｌの電解着色法として緑色を呈するためには、（ＮＨ4）2ＳＯ4を３０ｇ／ｌとＣｕＳＯ4を２ｇ／ｌの割合で有する電解浴において２５Ｖにて交流電解することで着色可能であり、青色に着色するには［Ｋ3Ｆｅ（ＣＮ）6］電解浴を用いれば良く、赤色に着色するには、Ｈ2ＳＯ4を７ｇ／ｌとＣｕＳＯ4を２０ｇ／ｌの割合で有する電解浴を用いれば良い。着色しようとする部分以外を覆うレジストを塗布形成して必要な部分のみに電解着色を行い、着色後にレジストを剥離すれば、陽極酸化皮膜２５に対して部分的に所望の色付けができる。
【００４６】
陽極酸化皮膜２５に対して着色を行うための第３の方法は、リン酸２０〜５０％溶液、電圧３０〜６０Ｖ程度で疑似γ膜を作製してセル層を形成した後、２次電解を行い、必要部分に先程のレジストを被覆し、必要部分のみを電解処理する方法を用いてセル層の孔部の中にＲ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）のいずれかの顔料を電着する方法を採用することができる。
【００４７】
これらの方法で色付けした陽極酸化皮膜２５の表面は研磨処理等を行い、平坦度を出し、光沢を出す処理を施しても良い。
【００４８】
次に、前記陽極酸化皮膜２５の上側（液晶層１５側）には、以下に説明するＴＦＤ型のスイッチング素子と画素電極が形成されている。
【００４９】
前記陽極酸化皮膜２５上に前記ストライプ状の電極１８と直交する方向にデータ線３０…が所定間隔離間して整列形成され、各データ線３０…間に、先のストライプ状の電極１８と位置合わせするように２端子型非線形素子３１を介してＩＴＯなどの透明導電材料からなる画素電極３２が複数形成されている。なお、この実施形態においては２端子型線形素子３１が、Ｔａなどのデータ線３０から引き出された配線素子部３３とこの配線素子部３３に一部を重ねて形成されたＣｒ等の導電膜３４と、この導電膜３４に一部を重ねて形成された画素電極３２の接続部分から構成されている。なお、２端子型非線形素子として、図５に示す第２の例のようにＣｒ等から成る配線素子部３３に一部を重ねて形成したＴａなどからなる第１の導電膜３５と、この第１の導電膜３５に一部を重ねて形成したＣｒなどからなる第２の導電膜３４’と、この第２の導電膜３４’に一部を重ねて形成した画素電極３２の接続部分から構成されている素子構造を採用しても良い。
【００５０】
以上説明の第１実施形態の液晶パネル１０によれば、入射光Ｌ１は基板１３と液晶層１５を通過後、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）のいずれかの色に着色された陽極酸化皮膜２５部分を通過してから金属基板１４の表面の光拡散反射面１４Ａによって乱反射され、再び陽極酸化皮膜２５の着色部分と液晶層１５を通過後、偏光板１６を介して液晶パネル１０から出射され、出射光Ｌ２として観測者の肉眼Ｅに到達される。そして、電極１８、３２に印加する電圧を調整することにより液晶層１５の液晶分子の配向制御を行い、液晶層１５の光の透過状態を調節して表示、非表示を切り替える。また、陽極酸化皮膜２５はＲ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）の３原色に色分けされているので、カラー表示が得られる。
【００５１】
第１実施形態の液晶パネル１０においては、観察者から見て裏側の基板が金属基板１４から構成されていて、従来のガラス基板より薄型化されているので、従来のガラス基板を用いた構造の液晶パネルよりも軽量化がなされるとともに薄型化されていることとなる。また、通常のガラス基板であれば比重２.５〜２.７程度でありＡｌの金属基板であればＡｌの比重が２.７であり、Ａｌの強度がガラスの強度の数倍あることを考慮すると、同一強度の基板とするためにはＡｌ基板の方が薄型化できることは明らかであり、Ａｌに加えて、更に比重の小さなＭｇ（比重１.７）を基板構成材料として選択するならば、基板を更に軽量化することができる。
【００５２】
更に、金属基板１４の表面は凹凸部が形成された光拡散反射面１４Ａとされているとともに適切な厚さの陽極酸化皮膜２５で被覆されているので、金属基板１４が有する効率の高い光反射性を損なうことなく反射光を乱反射できるので、干渉光等の光ムラを生じる事なく均一化された明るい高品位の表示を得ることができる。また、光拡散反射面１４Ａとカラー表示のための陽極酸化皮膜２５とが極めて近接して形成されているので、対向側のガラスの基板１３側にカラーフィルタが設けられていた従来構造とは異なり、色ずれの問題は生じにくい。
【００５３】
（反射型液晶表示装置の第２実施形態）
図６に示すものは、本発明に係る反射型液晶表示装置の第２実施形態の液晶パネル３６を示す断面図である。
【００５４】
この実施形態の液晶パネル３６は、先の第１実施形態の液晶パネル１０の構造の一部を変更した構造であるので、先の液晶パネル１０と同一構成部分については同一符号を付して説明を簡略化する。
【００５５】
この第２実施形態の液晶パネル３６においては、画素電極３７・・・が金属電極からなる。金属電極からなる画素電極３７・・・を構成する材料は先に説明した金属基板１４と同等の材料からなる。具体的には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅの少なくとも１つまたはこれら各金属元素を主体とする合金、例えばＡｌ合金、Ｍｇ合金、Ｔｉ合金、Ａｇ合金、Ｂｅ合金のいずれかからなる。
【００５６】
そして、画素電極３７・・・の液晶層１５側の面は先の金属基板１４に施されたものと同等の光拡散処理がなされて光拡散面３７Ａとされている。
【００５７】
そして更に、この光拡散面３７Ａの液晶層１５側の面に陽極酸化皮膜３７Ｂが形成されてこれらの陽極酸化皮膜３７Ｂが先の第１実施形態の構造の陽極酸化皮膜２５の構造と同様に、３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）のいずれかの色に着色されている。
【００５８】
また、金属基板１４の上面側（液晶層１５側）の面には光拡散処理が施されて光拡散反射面１４Ａが形成されているが、その上に形成されている陽極酸化皮膜２５’は色付けされていないものが用いられている。
【００５９】
以上説明の第２実施形態の液晶パネル３６によれば、入射光Ｌ１は基板１３と液晶層１５を通過後、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）のいずれかの色に着色された陽極酸化皮膜３７部分を通過してから金属の画素電極３７の表面の光拡散反射面３７Ａによって乱反射され、再び陽極酸化皮膜３７Ｂの着色部分と液晶層１５を通過後、偏光板１６を介して液晶パネル３６から出射され、出射光Ｌ２として観測者の肉眼Ｅに到達される。そして、電極１８、３７に印加する電圧を調整することにより液晶層１５の液晶分子の配向制御を行い、液晶層１５の光の透過状態を調節して表示、非表示を切り替える。また、陽極酸化皮膜３７ＢはＲ（赤）、Ｇ（緑）あるいはＢ（青）の３原色に色分けされているので、カラー表示が得られる。
【００６０】
その他の効果は先の第１実施形態で得られる効果と同等である。例えば、金属基板１４を用いることによる薄型化、軽量化、小型化の効果は先の第１実施形態と同等であり、色ずれの問題が生じにくいという効果も先の第１実施形態と同等である。
【００６１】
更に加えて本第２実施形態の構造においては、金属基板１４の液晶層１５側の面を光拡散反射面１４Ａとしているので、先の画素電極３７の光拡散反射面３７Ａの反射光に加えて、光拡散反射面１４Ａの反射光も利用することができ、干渉光等の光ムラを生じる事なく均一化された更に一層明るい高品位の表示を得ることができる。
【００６２】
ところで本第２実施形態においては、画素電極３７の全体を金属電極としたが画素電極３７の上面のみを金属とすれば目的を達成することができるので、画素電極３７の底部側をＩＴＯなどの透明導電材料から構成し、その上に金属層を被覆形成した２重構造の画素電極としても良いのは勿論である。
【００６３】
（反射型液晶表示装置の第３実施形態）
図７に示すものは、本発明に係る反射型液晶表示装置の第３実施形態の液晶パネル４０を示す断面図である。
【００６４】
この実施形態の液晶パネル４０は図１〜図４を基に先に説明した第１実施形態の液晶パネル１０と同様に偏光板１６を１枚有する反射型のものであるが、液晶駆動用の電極が単純マトリクス方式のものである。ただし、その他の基本的な構造は第１実施形態または第２実施形態と同様であるので同一構成要素には同一符号を付してそれら構成要素の説明を省略し、以下に異なる構成要素を主体に説明する。
【００６５】
本実施形態の液晶パネル４０は先の第１実施形態の構造と同様に裏側の基板が光拡散処理された金属基板１４から構成されている。この金属基板１４の光拡散反射面１４Ａ上には陽極酸化皮膜２５’が形成されるとともに、観察者側の透明基板１３側のストライプ状の電極１８に直交する方向に沿ったストライプ状の画素電極４１…が定間隔で形成されている。
【００６６】
この第２実施形態の液晶パネル４０は先の第１実施形態の液晶パネル１０と液晶駆動の際の駆動方式が異なるが、電極１８、４１に印加する電圧とそのタイミングを調整することにより電極１８、４１の交差する部分の間に位置する液晶分子の配向制御を行い、液晶層１５の光の透過状態を調節して表示、非表示を切り替えるのは同様である。
【００６７】
この第２実施形態の液晶パネル４０は先の第２実施形態の液晶パネル３６と同様の効果を得ることができる。即ち、図７に示す液晶パネル４０では、薄型化、軽量化、小型化を実現できる。更に、干渉光等の光ムラを生じる事なく均一化された明るい高品位の表示を得ることができる。
【００６８】
（反射型液晶表示装置の第４実施形態）
図８に示すものは、本発明に係る反射型液晶表示装置の第４実施形態の液晶パネル５０を示す断面図である。
【００６９】
この実施形態の液晶パネル５０は図１〜図４を基に先に説明した第１実施形態の液晶パネル１０と同様に偏光板１６を１枚有する反射型のものであるが、画素電極３２を駆動するスイッチング素子が薄膜トランジスタＴから構成されているものである。ただし、その他の基本的な構造は第１実施形態と同様であるので同一構成要素には同一符号を付してそれら構成要素の説明を省略し、以下に異なる構成要素を主体に説明する。
【００７０】
スイッチング素子としての薄膜トランジスタＴは、金属基板２４上に形成された絶縁層としての陽極酸化皮膜２５（Ｒ、Ｇ、Ｂの着色部分を有する）の上にマトリクス状に走査線５１…と信号線５２…とが形成され、これら走査線５１…と信号線５２…とに囲まれた領域毎に画素電極５２が設けられ、各画素電極５２のコーナ部分と走査線５１と信号線５２との間の部分にソース電極５３とドレイン電極５４と半導体５５とゲート電極５６とを具備する薄膜トランジスタが組み込まれて構成され、走査線５１と信号線５２に対する信号の印加によって薄膜トランジスタＴをオン・オフして画素電極５２への通電制御を行うことができるように構成されている。また、対向側の透明の基板１３側に形成された電極５７はこの実施形態では画素電極形成領域全体をカバーする全面電極とされている。
【００７１】
本実施形態の液晶パネル５０は先の第１実施形態の構造と同様に裏側の基板が金属基板１４から構成されている。この金属基板１４上には陽極酸化皮膜２５が形成されている。
【００７２】
この第４実施形態の液晶パネル５０は先の第１実施形態の液晶パネル１０とスイッチング素子の構成が異なるが、電極５７、５２に印加する電圧を調整することにより、液晶分子の配向制御を行い、液晶層１５の光の透過状態を調節して表示、非表示を切り替えるのは同様である。
【００７３】
この第４実施形態の液晶パネル５０は先の第１実施形態の液晶パネル１０と同様の効果を得ることができる。即ち、図８に示す液晶パネル５０では、金属基板１４を用いるので薄型化、軽量化、小型化を実現できる。本第４実施形態の構造においては、金属の基板１４の上面の光拡散反射面１４Ａにおいて光を拡散反射することができるので、干渉光等の光ムラを生じる事なく均一化された明るい高品位の表示を得ることができる。
【００７４】
（電子機器の実施形態）
次に、前記の第１、第２、第３実施形態の液晶パネル１０、３６、４０、５０のいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
【００７５】
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。
【００７６】
図９（ａ）において、符号２００は携帯電話本体を示し、符号２０１は前記の液晶パネル１０、３６、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。
【００７７】
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。
【００７８】
図９（ｂ）において、符号３００は情報処理装置、符号３０１はキーボードなどの入力部、符号３０３は情報処理装置本体、符号３０２は前記の液晶パネル１０、３６、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。
【００７９】
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。
【００８０】
図９（ｃ）において、符号４００は時計本体を示し、符号４０１は前記の液晶パネル１０、３６、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。
【００８１】
図９（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、前記の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を備えたものであり、先の第１〜第４実施形態の反射型液晶表示装置１０、３６、４０、５０の特徴を有するので、いずれの反射型液晶表示装置を用いても薄型化、小型化、軽量化された明るい表示品質の優れた効果を有する電子機器となる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の液晶装置によれば、液晶層を挟持する基板の一方に金属基板を用いるので、ガラス基板と同等の強度であってもガラス基板よりも薄い金属基板とすることが可能となり、ガラス基板を用いた従来構造の反射型液晶表示装置よりも薄型化、軽量化、小型化が可能となる。次に、金属基板の液晶側の面を光拡散可能な直接反射面とするので、反射効率も良好であり、明るい高品位の表示が得られる。
【００８３】
前記金属基板の少なくとも表面が、特にＡｌからなる基板であるならば、ガラスと同程度の比重、例えば、２.７程度の比重を有し、強度がガラスよりも高いので、ガラス基板と同等程度の強度であるならば、ガラス基板の厚さの１／２〜１／３程度の金属基板を採用することができ、基板部分を薄型化あるいは軽量化することができる。また、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｂｅにおいても同様であり、ガラス基板に代えて少なくとも表面がこれらの金属材料からなる基板を用いることで薄型化、軽量化、小型化をなし得る。
【００８４】
更に本発明において、金属基板上あるいは金属電極上の陽極酸化皮膜に３原色の色付けを行い、カラーフィルタ機能を備えることで、従来、対向基板側に別途備えていたカラーフィルタを設けなくともカラー表示が可能となる。そして、金属基板上あるいは金属電極上の陽極酸化皮膜にカラーフィルタ機能を有することで、光の反射面の直上にカラーフィルタ機能を有する陽極酸化皮膜を設けるので色ずれの起こりにくい、表示品質の高い明るい表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明に係る第１実施形態の液晶パネルの分解斜視図である。
【図２】  図２は同第１実施形態の液晶パネルの断面図である。
【図３】  図３は同液晶パネルに備えられる金属基板の陽極酸化皮膜の拡大断面図である。
【図４】  図４は本発明に係る第１実施形態の液晶パネルの画素電極と２端子型線形素子の接続部分の構造を示す断面図である。
【図５】  図５は本発明に係る液晶パネルに用いられる２端子型線形素子の第２の例を示す平面図である。
【図６】  図６は本発明に係る第２実施形態の液晶パネルの断面図である。
【図７】  図７は本発明に係る第３実施形態の液晶パネルの断面図である。
【図８】  図８は本発明に係る第４実施形態の液晶パネルの断面図である。
【図９】  本発明の電子機器の応用例を示すもので、図９（ａ）は携帯型電話機を示す斜視図、図９（ｂ）は携帯型情報処理装置の一例を示す斜視図、図９（ｃ）は腕時計型電子機器の一例を示す斜視図である。
【図１０】  図１０は従来の反射型液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、３６、４０、５０…液晶パネル
１３…透明基板
１４…金属基板
１４Ａ、３７Ａ…光反射拡散面
１５…液晶層
１８、３２、３７…電極
２５、２５’…陽極酸化皮膜
２５Ａ…バリア層
２５Ｂ…セル層
２５Ｄ…封孔部
３１…２端子型線形素子のスイッチング素子
Ｔ…薄膜トランジスタ
２００…携帯電話本体
３００…携帯型情報処理機器
４００…腕時計型電子機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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