WO2000020919A1

WO2000020919A1 - Afficheur a cristaux liquides et compteur de temps

Info

Publication number: WO2000020919A1
Application number: PCT/JP1999/005553
Authority: WO
Inventors: Masami Kikuchi; Tomomi Murakami; Takashi Toida
Original assignee: Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2000-04-13
Also published as: CN1127671C; US6504590B1; KR20010032811A; KR100374399B1; EP1037091A4; EP1037091A1; JP3413177B2; CN1287627A

Description

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明細書液晶表示装置とそれを備えた電子時計技術分野

この発明は、各種電子機器の表示器として広範に使用される液晶表示装置と、時刻情報とカレンダ一情報の少なくとも一方を表示するための表示器として液晶表示装置を備えた電子時計に関するものである。背景技術

電子時計、携帯電話、電子卓上計算機、電子辞書、携帯ゲーム器、その他各種の電子機器において、必要な情報（文字や画像による）を表示する表示器として、従来から液晶表示装置が広く使用されている。

このような液晶表示装置において、必要な情報を立体的に表示することは、情報を見やすくするという情報伝達性の向上だけでなく、デザィン的な変化の可能性も広がることになり有用である。

従来の液晶表示装置で情報を立体的に表示するものとしては、液晶表示パネルを複数枚積層して、それぞれの液晶表示パネルに異なる駆動信号を入力して立体的な表示を行なうようにしたものがある。

しかしながら、このような従来の液晶表示装置では、液晶表示パネルを複数枚積層しているのでその厚さが厚くなり、電子腕時計のように大きさに特に制約のある携帯用の小型電子機器の表示器としては適しておらず、実用化に至っていない。この発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数枚の液晶表示パネルを積層することなく、薄型で文字等を立体的に表示することができる液晶表示装置と、その液晶表示装置を備え、それによつて時刻情報やカレンダー情報を表示する電子時計を提供することを目的とする。発明の開示

この発明は上記目的を達成するため、次のように構成した液晶表示装置と電子時計を提供する。

この発明による液晶表示装置は、液晶表示パネルとその視認側と反対側に配置された反射板とからなる。そして、その液晶表示パネルは、 2枚の透明な基板の間に液晶を挟持し、その各基板の内面に透明導電膜からなる表示電極を有する。上記反射板は、その液晶表示パネルと対向する面の上記表示電極と対応する位置に凸部が形成されている。

このように構成したこの発明による液晶表示装置によれば、上記液晶表示パネルの表示電極に選択的に電圧を印加して文字等の情報を表示すると、液晶表示パネルを透過した光が反射板の凸部に入射する。そして、その凸部の表面からの反射光はすべて同時に観察者に到達するのではなく、 ώ部の表面状態に起因してある時間差をもって観察者に到達することになる。そのため、観察者には文字等の表示が立体的に認識される。

上記液晶表示パネルの液晶は、表示電極からの印加電圧によって散乱状態と透明状態とに変化する散乱型液晶であるとよい。

この散乱型液晶を用いることにより偏光フィルム（偏光板）が不要になるので、光の利用効率が極めて高く、明るい表示が可能になる。

その場合、その散乱型液晶としては、ポリマーネットワーク液晶，ポリマ一分散液晶，およびダイナミックスキヤッタリング液晶のいずれかを使用するとよい。また、その液晶として、上記散乱型液晶に代えて、 2色性染料を備えたゲストホスト液晶を使用してもよい。

上記反射板に形成した凸部の平面パターンを、液晶表示パネルの表示電極の平面パターンとほぼ相似形にするとよい。その場合、その凸部のパターン幅が、液晶表示パネルの表示電極のパターン幅より狭い方がよい。上記反射板の凸部を、稜線のない凸曲面に形成するとよい。また、上記反射板の凸部の断面形状を、凸曲面をなす頂面が基部よりも側方に張り出したマッシュル一ム形状にしてもよい。

上記反射板をアルミニウム板とし、その凸部をアルミニウムまたは、金，銀，二ッケル等のアルミニウムより表面反射率の高い材料によって形成するとよい。あるいは、その凸部を銅で形成し、その表面に金の薄膜を形成してもよい。

上記反射板の凸部の頂面と側面とでその反射率を異ならせてもよい。その場合、凸部の頂面を鏡面にし、側面を散乱面にするとよい。

また、上記液晶表示パネルの各基板が異なる情報を表示する複数の表示電極を有する場合、上記反射板には、液晶表示パネルと対向する面の複数の表示電極と対応する位置にそれぞれ凸部を形成し、その各凸部の少なくとも反射面を、その形成位置によって異なる反射色の材料によって形成するとよい。

その場合、異なる反射色の材料として、金，銀又はニッケル，銅等を用いることができる。

また、このような材料によって形成された複数の凸部の各反射面に透明な塗料による保護膜を形成するとよい。

あるいは、上記反射板の反射面上に、複数の凸部をその形成位置によって異なる色の塗料による塗膜によつて形成してもよい。

この発明による電子時計は、時刻情報とカレンダー情報の少なくとも一方を表示する液晶表示パネルと、その液晶表示パネルの視認側と反対側に設けた反射板とからなる液晶表示装置を備えている。そして、その液晶表示装置の液晶表示パネルは、 2枚の透明な基板の間に液晶を挟持しており、その各基板の内面には前記時刻情報とカレンダー情報の少なくとも一方を表示するための透明導電膜からなる表示電極を有する。また、上記記反射板は、上記液晶表示パネルと対向する面の上記表示電極と対応する位置に凸部が形成されている。その液晶表示装置、特にその反射板の構成は、上記のように種々に変更できる。この発明の電子時計によれば、時刻情報や力レンダー情報を立体的に表示することができ、視認性が向上するとともに、デザインの多様性も広がる。図面の簡単な説明

第 1図は、この発明による液晶表示装置の一実施形態の一部を示す模式的な断面図である。

第 2図は、第 1図における液晶表示パネルの表示電極と反射板の凸部の平面パターン形状の一例を示す図である。

第 3 A図及び第 3 B図は、転写法によって反射板に凸部を形成する方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 4 A図乃至第 4 C図は、電気メツキ法によって反射板に凸部を形成する方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 5図は、反射板の凸部の他の例を示す断面図である。

第 6 A図及び第 6 B図は、フォトリソグラフィ法によって反射板に凸部を形成する方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 7 A図乃至第 7 C図は、電気メツキ法によって反射板に凸部を形成する他の方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 8図は、反射板の凸部のさらに他の例を示す断面図である。

第 9図は、反射板の凸部のさらにまた他の例を示す断面図である。

第 1 0図は、コイニング法によって反射板に凸部を形成する方法を説明するための反射板の断面図である。第 1 1図は、反射板に凸部を形成する他の方法を説明するための反射板の断面図である。

第 1 2 A図乃至第 1 2 C図は、フォトリソグラフィ法とエッチング法によって反射板に凸部を形成する方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 1 3 A図及び第 1 3 B図は、フォトリソグラフィ法とエッチング法によって反射板に凸部を形成する他の方法を説明するための反射板等の断面図である。

第 1 4図は、この発による電子時計の一実施形態の外観を示す斜視図である。第 1 5図は、第 1 4図に示した電子時計の内部構造を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照してこの発明の最適な実施形態を詳細に説明する。

〔液晶表示パネル：第 1図及び第 2図〕

この発明による液晶表示装置の一実施形態について、第 1図及び第 2図を参照して説明する。第 1図はその液晶表示装置の一部を示す模式的な断面図である。この液晶表示装置 1は、液晶表示パネル 3とその視認側（図で上側）と反対側に配置された反射板 5とからなる。そして、その液晶表示パネル 3は、 2枚の透明なガラスによる第 1の基板 3 a と第 2の基板 3 b と間に液晶 3 f を挟持し、その各基板 3 a， 3 bの内面にそれぞれ透明導電膜からなる第 1の表示電極 3 c と第 2の表示電極 3 dを有する。反射板 5には、その液晶表示パネル 3と対向する反射面 5 b の表示電極 3 c , 3 dと対応する位置にそれぞれ凸部 5 aが形成されている。第 1，第 2の表示電極 3 c， 3 dは、酸化ィンジゥムスズ（ I T O ) 膜のような透明導電膜によって形成され、数字を表示するためのには、一般に第 2図に示すように 7つのゼセメント電極 1 3によって 1文字を表示するようにパターン形成される。

第 1の基板 3 aと第 2の基板 3 bは、周辺部で図示しないシール材によって貼り合わされ、その間隙に液晶 3 f を封入している。

その液晶 3 f としては、液晶と透明固形物との混合液晶である散乱型液晶の 1つであるポリマーネットワーク液晶を使用する。

この透明固形物は、液晶に光重合性の有機モノマーを溶解しておき、第 1の基板 3 a と第 2の基板 3 b との隙間に注入した後に紫外線を照射することにより、その有機モノマーを光重合して形成する。

このポリマーネットワーク液晶を用いた液晶表示パネルによる表示は、液晶の光学的屈折率の異方性を利用して行なう。すなわち、液晶と透明固形物との光学的屈折率がほぼ等しい場合には透明状態となり、また、液晶と透明固形物との光学的屈折率が異なるに従い散乱度が增加して光散乱状態となることにより表示する。

実際は、ポリマーネットワーク液晶に接触する第 1の表示電極 3 c と第 2の表示電極 3 dに所定の駆動信号を印加し、ポリマーネットワーク液晶の光学的屈折率を制御し散乱状態と透明状態を切り替えることによって、文字等の表示を行なう。反射板 5としては、例えばアルミニウム板を使用し、凸部 5 aはアルミニウムで形成してもよいが、金，銀，ニッケル等のアルミニウムより表面反射率が高い金属材料で形成するとなおよい。

このように構成した液晶表示装置 1は、液晶表示パネル 3の液晶 3 f が散乱型液晶のポリマーネットワーク液晶であり、偏光フィルム（偏光板）を使用していないので、第 1、第 2の表示電極 3 c , 3 dによって電圧が印可され、液晶層 3 ίが透明になっている部分を透過した光は殆ど反射板 5の凸部 5 aに入射する。すなわち、視認側（第 1図の上側）から液晶表示パネル 3に入射した光は、透過損失なく反射板 5に到達する。

そして、反射板 5の凸部 5 aに入射した光は、この凸部 5 aの表面で反射され、再び液晶表示パネル 3を透過して視認側へ射出し、観察者の目に到達する。この凸部 5 aの表面からの反射光は、すべて同時に観察者の目に到達するのではなく、凸部 5 aの表面状態に起因して、ある時間差をもって観察者の目に到達することになる。したがって、観察者には文字等による表示情報が立体的に認識され、立体感がある表示が可能になる。

このように、液晶表示パネル 3を透過した光が反射板 3の凸部 3 aで反射されるようにするため、その凸部 3 aの平面パターンを第 2図に破線で示すように、第 1 の表示電極 3 c及び第 2の表示電極 3 dの平面パターンとほぼ相似形にしている-。また、この反射板 5の凸部 5 aのパターン幅は、第 1の表示電極 3 c及ぴ第 2の表示電極 3 dのパターン幅より狭くした方がよい。したがって、反射板 5の凸部 5 a の平面パターンは、第 1 , 第 2の表示電極 3 c， 3 dの平面パターンより一回り小さい相似形になっている。

このようにすることにより、液晶表示パネル 3を透過した光が、反射板 5の凸部 5 aの頂面と側面で反射されることになり、その反射面の違いにより、より立体感のある表示が可能になる。

第 1，第 2の表示電極 3 c , 3 dと反射板 5の凸部 5 aのパターン幅の差は、液晶表示パネル 3と反射板 5との位置合わせ作業における誤差を見込んだ寸法とする。また、この凸部 5 aの高さは、 3 0 μ mから 1 5 0 μ m程度あればよい。

上記液晶表示装置 1は、液晶表示パネル 3の第 1 , 第 2の基板 3 a， 3 bの間隙にポリマ一ネットワーク液晶を挟持する例で説明したが、散乱型液晶としてこのほかに、液晶を高分子中に微粒子として分散させたポリマー分散液晶や、動的散乱効果を利用し、誘電異方性が負のネマティック液晶に少量の導電性不純物を溶かしたダイナミックスキヤッタリング液晶などを使用してもよい。

さらに、偏光フィルムを使用しないで表示が可能な他の液晶として、 2色性染料を溶解させた混合系の液晶で、電界によってその液晶分子の配向状態を変化させると液晶分子の動きに従って 2色性染料の配向を制御できるゲストホスト液晶を使用することもできる。あるいは、光の透過効率は若干低下するが、ツイストネマチック（T N) 液晶やスーパツイストネマチック（S T N ) 液晶と偏光フィルムとを組み合わせて使用することもできる。

〔反射板への凸部の形成方法と凸部の変形例：第 3 A図から第 1 3 B図〕上述した液晶表示装置 1の反射板 5の反射面に凸部 5 aを形成する種々の方法と、その凸部の種々の変形例について説明する。なお、以下の説明に使用する図も、第 1図における反射板 5と同様な断面図であり、第 1図と対応する部分には同一の符号を付している。

まず、転写法による反射板への凸部の形成方法を、第 3 A図及び第 3 B図によつて説明する。

この方法では、まず第 3 A図に示すように、透明樹脂フィルム 1 4上の所要箇所にメツキ法によってそれぞれ凸部 5 aを形成する。その各凸部 5 aの材料としては、金（A u ) ，銀（A g ) ，ニッケル（N i ) などの表面反射率が高い材料を使用するのが好ましい。この凸部 5 aの反射板 1 1 と接する面側には、図面には図示していないが、熱硬化型接着層を形成しておく。また、透明樹脂フィルム 1 4と凸部 5 a とは、剥離しない程度の接着強度で接着してある。

そして、アルミニウムからなる反射板 5の反射面 5 b上に、凸部 5 aを形成した透明樹脂フィルム 1 4を载置し、圧力を加えると同時に加熱処理を行なう。

すると、反射板 5上に凸部 5 aが転写される。その後透明樹脂フィルム 1 4を剥離すれば、第 3 B図に示すように所要の位置に凸部 5 aを形成した反射板 5が得られる。

つぎに、電気メツキ法による反射板への凸部の形成方法を、図 4 A図乃至第 4 C 図によって説明する。

まず、第 4 A図に示すアルミニウムからなる反射板 5の反射面 5 bの全面に、感光性材料であるフォトレジスト 1 4を凸部の厚さに形成する。このフォトレジスト 1 5の形成方法としては、回転塗布法、フォトレジストの液中に反射板 5を浸積した後引き上げるディップ法、またはドライフィルムレジストを張りつけるなどの方法がある。

その後、所定のフォトマスクを使用して露光処理を行ない、さらに現像処理を行なうフォトリソグラフィ法によって、第 4 A図に示すように、各凸部の形成領域に開口部 1 5 aを形成するようにフォトレジスト 1 5をパターユングする。 — そして、第 4 B図に示すように、そのフォトレジスト 1 5の開口部 1 5 a内に、電気メツキ法によってメツキ膜による凸部 5 aを形成する。このとき、メツキの厚さはフォトレジスト 1 5の厚さと同程度となるように制御する。

この電気メツキ法では、反射板 5がメツキ電極となり、フォトレジスト 1 5がメツキマスクとなって、前述のようにフォトレジスト 1 5の開口部 1 5 a内にメツキ膜が形成される。

その後、メツキマスクとして使用したフォトレジスト 1 5を剥離液を用いて除去し、第 4 C図に示すように、凸部 5 aを形成した反射板 5を得る。

この電解メツキ法による凸部 5 aの形成材料としても、金（A u ) ，銀（A g ) , ニッケル（N i ) などを使用するとよいが、第 5図に示すように、凸部 5 aを銅

( C u ) で形成した後、その表面にスパッタリング等によって金の薄膜 6を形成するようにしてもよい。

このようにすれば、高価な金（A u ) の使用量が少なくて済み、反射率が高く経時変化しない凸部を比較的安価に形成することができる。

つぎに、リフトオフ法による反射板への凸部の形成方法を、第 6 A図及び第 6 B 図によって説明する。

まず、上述した電気メツキ法の場合と同様に、第 6 A図に示すアルミニウムからなる反射板 5の反射面 5 b上の全面に、フォトレジスト 1 6を凸部の厚さに形成する。次いで、フォトリソグラフィ法によって各凸部の形成領域に開口部 1 6 aを形成するようにフォトレジスト 1 6をパターユングする。

このときのフォトレジスト 1 6の断面形状は第 6 A図に示すように、開口部 1 6 aの底面の大きさが端面の大きさより大きな、オーバハング形状にするとよい。このォ一バハング形状のフォトレジスト 1 6は、フォトリソグラフィ法の処理条件を制御することによって形成できる。 ' その後、第 6 B図に示すように、真空蒸着法またはスパッタリング法によって、凸部材料を被膜形成する。それによつて、フォトレジスト 1 6の開口部 1 6 a内と、フォトレジスト 1 6上に被膜 7が形成され、フォトレジスト 1 6の上面と開口部 1 6 a との境界領域には被膜がほとんど形成されないか、または極めて薄い被膜が形成されるだけである。

そこで、フォトレジスト 1 6の剥離液を使用してフォトレジスト 1 6を除去すると、そのフォトレジスト 1 6上の被膜 7はフォトレジスト 1 6とともに除去され、開口部 1 6 a内の被膜 7は残存して、第 4 C図に示したのと同様に反射板 5上の凸部 5 a となる。このような被膜のパターン形成方法をリフトオフと称している。このリフトオフ法による凸部 5 aの形成材料としても、金（A u ) ，銀（A g ) ，ニッケル（N i ) などを使用するとよいが、第 5図に示したように、凸部 5 aを銅 ( C u ) で形成した後、その表面にスパッタリング等によって金の薄膜 6を形成するようにしてもよい。

つぎに、電気メツキ法による反射板への前述の例と異なる形状の凸部の形成方法を、第 7 A図乃至第 7 C図によって説明する。

この実施形態では、第 7 C図に示すように、反射板 1 1の反射面 5 b上に、凸曲面をなす頂面 aが基部 bよりも側方に張り出したマッシュルーム形状の凸部 5 aを形成する。

この場合も、第 4 A図乃至第 4 C図によって説明した電気メツキ法によって凸部を形成する場合と同様に、第 7 A図に示すアルミニウムからなる反射板 5の反射面 5 aの全面にフォトレジスト 1 5を形成する。しかし、この場合には、そのフォトレジスト 1 5を、凸部 5 aの厚さより薄く形成する。

その後、所定のフォトマスクを使用して露光及び現像処理を行なうフォトリソグラフィ法によって、第 7 A図に示すように、凸部の形成領域に開口 1 5 aを形成するようにフォトレジスト 1 5をパターユングする。 — そして、第 7 B図に示すように、そのフォトレジスト 1 5の開口部 1 5 a内に、電気メツキ法によってメツキ膜による ύ部 5 aを形成する。このときのメツキ膜の厚さは、フォトレジスト 1 5の厚さ以上に盛り上がるように制御する。

このようにフォトレジスト 1 5の厚さを越えてメツキを行うと、電気メツキ法による被膜の形成ではメツキ膜が等方的に成長し、図に示すように凸部 5 aの断面形状がマッシュル一ムのように、凸曲面をなす頂面 aが基部 bよりも側方に張り出した形状になる。

このメツキ処理においてても、反射板 5がメツキ電極となり、フォトレジスト 1 5がメツキマスクとなる。

その後、メツキマスクとして使用したフォトレジスト 1 5を剥離液を用いて除去すると、第 7 C図に示すように、断面がマッシュルーム形状の凸部 5 aを形成した反射板 5となる。

このように、反射板 5の凸部 5 aが稜線のない凸曲面に形成すことにより、自然な立体感が得られ、且つ断面がマッシュルーム形状をなすようにすることによって、反射面 5 b との高低差が明瞭になるので立体感が増す。

この場合の凸部 5 aの形成材料としても、金（A u ) ，銀（A g ) ，ニッケル ( N i ) などを使用するとよいが、第 8図に示すように、凸部 5 aを銅（C u ) で形成した後、その表面にスパッタリング等によって金の薄膜 6を形成するようにしてもよい。また、第 9図に示すように、反射板 5の反射面 5 b上に、その形成位置によって異なる反射色の材料によって複数の断面がマッシュルーム形状の凸部 5 a 1 , 5 a a , 5 a 3を形成してもよい。

この場合、上述したフォトレジスト 1 5のパターン形成および電気メツキ処理を複数回繰り返して、例えば第 1の凸部 5 aュを銅で、第 2凸部 5 a ₂を銀又はエッケルで、第 3の凸部 5 a ₃を金でぞれぞれ形成することができる。それによつて、第 1の凸部 5 a では赤味を帯びた反射色を、第 2凸部 5 a ₂では白色に近い反射色を、第 3の凸部 5 a ₃では黄色味を帯びた反射色を得ることができる。

そこで、第 1図に示したを液晶表示パネル 3が異なる情報を表示する複数の表示電極 3 c， 3 dを異なる位置に有する場合、この反射板 5の各凸部 5 a 5 a ₂ , 5 a 3をそれぞれ、その異なる情報を表示する複数の表示電極 3 c， 3 dに対応させて配置することによって、各情報を異なる色調で表示することができる。

この反射板 5のそれぞれ異なる金属からなる各凸部 5 a ， 5 a 5 a ₃が変色しないように、少なくともその各上面にクリァ塗装によって保護膜 8を形成するとよい。

クリァカラー塗料としては、例えば 2液ウレタン樹脂からなるオリジン電気株式会社のオリジンプレート（商品名）を使用することができる。

また、各凸部 5 a 5 a 5 a ₃を全て同一の金属（例えば銅）によって形成し、少なくともその上面に、保護膜 8としてカラ一塗料による塗膜を形成することによって、凸部の反射色を自由に変えることもできる。

つぎに、コイニング法による反射板への凸部の形成方法を、第 1 0図によって説明する。

コイニング法は、金型を用いてプレス加工によって凸部を形成する方法である。すなわち、反射板 5上に形成する凸部 5 aに対応する凹部を下金型に形成し、ダィセットにこの下金型と上金型とをセットする。下金型の凹部の深さ寸法は、形成する凸部 5 a高さ寸法とほぼ同じにする。

その後、この下金型と上金型との間に、反射板 5の材料であるアルミニウムを配置し、上金型に圧力を加える。

すると、アルミニウムが塑性変形して、下金型に形成された凹部に対応する凸部 5 aを反射板 1 1に形成することができる。第 1 0図は、このようにして反射面 5 bに凸部 5 aを形成した反射板 5の例を示す。 ― このように、反射板 5の凸部 5 aを稜線がない滑らかな凸曲面により形成すると、表示情報を柔らかく立体的に表示することができる。

第 1 1図はまた別の反射板の例を示す図であり、反射板 1 1を凸部 5 aを含めて樹脂等の非金属材料で形成し、その凸部 5 aの表面を含む反射面 5 bに、金属材料による薄膜 9を形成している。その薄膜 9を形成する金属材料としては、アルミ二ゥム，金，銀，ニッケル等の表面反射率の高い材料を使用する。また、薄膜 9の形成方法は、真空蒸着法やスパッタリング法等による。

つぎに、フォトリソグラフィ法とエッチング法を用いて反射板に凸部を形成する方法を、第 1 2 A図乃至第 1 2 C図によって説明する。

まず、第 1 2 A図に示すアルミニウムからなる反射板 5上の全面に感光性材料であるフォトレジスト 1 7を形成する。このフォトレジスト 1 7は、エッチング処理後に残存している膜厚で形成すればよい。

このフォトレジスト 1 7の形成方法としては、回転塗布法、フォトレジスト液中に反射板 5を浸積した後引き上げるディップ法、またはドライフィルムレジストを張りつけるなどの方法を用いる。

その後、所定のフォトマスクを使用して露光処理を行ない、さらに現像処理を行なうフォトリソグラフィ法によって、第 1 2 A図に示すように、凸部の形成領域にフォトレジスト 1 7が残存するようにパターユングする。つぎに第 i 2 B図に示すように、パターニングしたフォトレジスト 1 7をエッチングマスクに用いて、ゥエツトエッチング法によって反射板 5をエッチングして凸部 5 aを残して反射面 5 bを形成する。

アルミニウムのエッチング液は、リン酸と酢酸との混合溶液を使用し、エツチング時間を制御することによって、エッチング深さをコントロールして、希望の厚さを有する凸部 5 aを得る。 ' その後、第 1 2 C図に示すように、エッチングマスクとして用いたフォトレジスト 1 7を剥離液を使用して除去する。その結果、反射板 5の反射面 5 b上に凸部 5 aを形成することができる。

このようにして反射板 5に凸部 5 aを形成することにより、その凸部 5 aの頂面 c と側面 dとで表面反射率が異なるようにすることができる。この場合、凸部 5 a の頂面 cが鏡面となり、側面 dは散乱面（粗面）になる。

このように、凸部 5 aの頂面 c と側面 dとで表面反射率を異ならせることにより、凸部 5 aに入射したその光が、頂面 cで反射された反射光と側面 dで反射された反射光とで明瞭な時間差をもって観察者の目に到達するため、より立体感のある表示が可能になる。

つぎに、フォトリソグラフィ法とエッチング法によって反射板に凸部を形成する他の例を、第 1 3 A図及び第 1 3 B図によって説明する。

まず、第 1 3 A図に示すように、アルミニウムからなる反射板 5の反射面 5 の全面に凸部の材料となる被膜 1 8を形成する。

この被膜 1 8の形成方法としては、真空蒸着法またはスパッタリング法や、箔状材料を反射板 5上に張り付ける方法などを用いる。

その後、この被膜 1 8上の全面にフォトレジスト 1 9を形成する。このフォトレジスト 1 9は、エッチング処理後に残存する膜厚で形成するとよい。このフォトレジスト 1 9の形成方法は前述の例と同様である。その後、所定のフォトマスクを使用して露光処理を行ない、さらに現像処理を行なうフォトリソグラフィ法によって、第 1 3 A図に示すように、凸部の形成領域にフォトレジスト 1 9が残存するようにパターニングする。

つぎに、そのパタ一エングしたフォトレジスト 1 9をエッチングマスクに用いて、ゥエツトエッチング法によって第 1 3 B図に示すように反射板 5をエッチングして凸部 5 aを形成する。

ここで使用するエッチング液は、被膜 1 8のエッチング速度が、反射板 5の材料のエッチング速度より大きくなるようなエッチング液を使用する。このようにすると、反射板 5の材料をほとんどエッチングすることなく、凸部 5 aの材料である被膜 1 8だけを選択的にエッチングすることができる。

その後、エッチングマスクとして用いたフォトレジスト 1 9を剥離液を使用して除去する。その結果、反射板 5上に凸部 5 aを形成することができる。

このようにして反射板 5に凸部 5 aを形成しても、その凸部 5 aの頂面と側面とで表面反射率が異なるようにすることができる。この場合も、凸部 5 aの頂面が鏡面となり、側面は散乱面（粗面）になる。それによる効果も前述の場合と同様である。

つぎに、ホーユング法によって反射板に ώ部を形成する方法を説明する。

このホ一ユング法による加工は、砥粒ゃ流体、特に水を高速度で被加工物に噴射させて砥粒ゃ流体のもつエネルギによって、被加工物の表面からその材料の一部を削り取って加工するものである。

そこで、反射板 5の凸部 5 aの形成領域に合致するように、硬質膜または弾性膜を形成する。この硬質膜または弾性を有する被膜がホーユング法による加工のマスクとして機能する。そして、この硬質膜または弾性膜を形成した反射板 5をホー二ング加工して凸部 5 aを形成する。その後、マスクとして用いた硬質膜または弾性膜を除去して、凸部 5 aを有する反射板 5を得る。

この場合も、その反射板 5の凸部 5 aの頂面と側面とで表面反射率が異なるようにすることができる。

反射板 5への凸部 5 aの形成方法として、他に反射板の平面状の反射面上に、クリァ塗料あるいはカラー塗料による塗膜のみによって所要の一に凸部を形成することも可能である。

〔電子時計の一実施形態：第 1 4図及び第 1 5図〕

つぎに、これまで説明してきたこの発明による液晶表示装置を備えた電子時計の一実施形態について、第 1 4図及び第 1 5図によって説明する。

第 1 4図はその電子時計の外観を示す斜視図であり、第 1 5図はその内部構造を示す断面図である。

この電子時計はデジタル表示式の電子腕時計であり、時計ケース 2 0は、金属製の胴部 2 1に風防ガラス 2 2と裏蓋 2 3とが接合されて構成されている。その風防ガラス 2 2は、サファイアガラスや強化ガラスあるいは樹脂材料などの透明材料からなり、胴部 2 1の前面側に接着されるか、またはパッキングを介して嵌合している。裏蓋 2 3は、胴部 2 1の背面側にネジ込みやパッキングを介して嵌合して接合している。

このように時計ケース 2 0の内部は、ほこりや水分が侵入しないような気密構造になっている。

この時計ケース 2 0内の風防ガラス 2 2側には、第 1 5図に示すように、液晶表示パネル 3と反射板 5からなる液晶表示装置 1が配設されており、その液晶表示パネル 3によって第 1 4図に示す表示部 1 0を形成している。この液晶表示パネル 3 の周縁部には見切り板 3 5を設けている。

この表示部 1 0には、時，分，秒を表示する時刻表示部 1 0 a と、月，日，曜日を表示する力レンダ表示部 1 0 bと、 1秒ごとに点滅するコロンのマーク表示部 1 0 c とがある。

この表示部 1 0を形成する液晶表示パネル 3の各基板 3 a , 3 bの液晶 3 f と接触する面側には、ここでは図示は省略しているが、第 1図で説明したように対向する表示電極が形成されており、数字を表示する部分は、第 2図に示したように「8」の字形に配置された 7つのセグメント電極 1 3によって 1文字を表示するようにパターン形成している。その他の表示部も、その各表示電極がその表示内容に応じたゼグメントパターンに形成されている。

そして、この液晶表示パネル 3の表示電極間に選択的に電圧を印加することによつて、所定の時刻表示や、カレンダ表示や、マーク表示を行なう。

そして、この電子時計は、通常の 1 2時間または 2 4時間の時刻表示機能、ァラ —ム機能、ストップウォッチ機能、タイマ機能等の表示が可能になっている。

この表示機能の切り換えや時刻修正は、時計ケース 2 0の胴部 2 1に設けた複数の操作スィツチ 2 4の操作によって行なう。

この操作スィッチ 2 4は、胴部 2 1 との間にパッキング（図示せず）を設け、時計ケース 2 0の内部にほこりや水分が侵入しないような気密構造になっている。この電子時計の内部には、第 1 5図に示すように時計ケース 2 0内に、液晶表示パネル 3と回路基板 3 0とがほぼ平行に配置され、回路基板 3 0の裏蓋 2 3側にその駆動電源となる電池 3 1が配置されている。

回路基板 3 0上には、発振周波数が 3 2 , 7 6 8 H zの水晶振動子 3 2と、この水晶振動子を発振させて所定の信号を生成する水晶発振回路や分周回路、液晶表示パネル 3を駆動するための駆動回路、この電子時計を統括制御する中央演算処理装置（C P U ) 等を搭載した半導体集積回路 3 3を実装している。

液晶表示パネル 3と回路基板 3 0とは、その間に配置したゼブラゴム 3 4によつて電気的に接続されている。そして、液晶表示パネル 3と回路基板 3 0との電気的接続を確実にするため、ゼブラゴム 3 4がその厚さ方向に圧縮されるように構成している。このゼブラゴム 3 4は、絶縁体であるシリコンゴムに力一ボンや金属粒子を含有させた導電層を一定のピッチで形成したものであり、その厚さ方向には各導電層により導通し、隣接する横方向の導電層とは絶縁状態となっている。

このゼブラゴム 3 4の導電層による上下導通部と絶縁部とが交互に配置されているのに対応するように、同じピッチ寸法で、液晶表示パネル 3と回路基板 3 0の^ 抗する面にそれぞれ接続端子パターンが形成されている。

さらに、この電子時計は第 1 5図に示すように、液晶表示パネル 3の視認側と反対側に、液晶表示パネル 3の表示電極と対応する位置にそれぞれ凸部 5 aを形成した反射板 5を配設している。

この液晶表示パネル 3と反射板 5によって、前述した液晶表示装置を構成しており、その表示部 1 0によって前述したように立体的な表示をすることが可能である。すなわち、時刻表示部 1 0 a、カレンダ表示部 1 0 b、マーク表示部 1 0 cによつて、時刻情報とカレンダ情報を立体的に表示することができる。また、前述のように反射板 5の凸部 5 aの反射色を表示部によって異ならせることによって、時刻情報とカレンダ情報を異なる色調で表示することもできる。

反射板 5の凸部 5 aの反射面を凸曲面にしたり、頂面と側面の表面反射率を異ならせたりすることによって、ソフトな立体表示にしたり、より効果的な立体表示にしたりすることができる。

この電子時計には、前述した液晶表示装置の反射板の各種変形例をいずれも採用することが可能であり、用途などによって、適宜選択すればよい。産業上の利用可能性

以上説明してきたように、この発明による液晶表示装置は、その液晶表示パネルの視認側と反対側に配置する反射板に凸部を形成しており、液晶表示パネルを透過した光が凸部の表面で反射され、その凸部の表面状態に起因してある時間差をもつて観察者の目に到達するので、観察者には必要な文字等による情報が立体的に認識される。

また、反射板の形状、構成、表面状態等を変えることにより、表示にも変化がつけられ、ソフトな画像にしたり、液晶表示パネルの表示部ごとに色調を変えることもできる。

複数枚の液晶表示パネルを積層する必要がないので、厚さも従来の普通の液晶 ¾ 示装置と同等であり、電子腕時計、携帯電話、電子卓上計算機、電子辞書、携帯ゲーム器等の各種の携帯用小型電気機器にも利用できる。

この液晶表示装置を備えた電子時計は、小型でその時刻情報や力レンダ情報を立体表示できるので、表示の視認性がよく、デザインの多様性も広がる。

Claims

請求の範囲

1 . 2枚の透明な基板の間に液晶を挟持しており、その各基板の内面に透明導電膜からなる表示電極を有する液晶表示パネルと、

該液晶表示パネルの視認側と反対側に配設され、該液晶表示パネルと対向する面の前記表示電極と対応する位置に凸部が形成されている反射板と ^_ からなる液晶表示装置。

2 . 前記液晶が、前記表示電極からの印加電圧によって散乱状態と透明状態とに変化する散乱型液晶である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

3 . 前記散乱型液晶が、ポリマーネットワーク液晶，ポリマー分散液晶，およびダイナミックスキヤッタリング液晶の内のいずれか一つである請求の範囲第 2項に記載の液晶表示装置。

4 . 前記液晶が、 2色性染料を備えたゲストホスト液晶である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

5 . 前記反射板に形成された凸部の平面パターンと前記液晶表示パネルの表示電極の平面パターンとがほぼ相似形である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

6 . 前記反射板に形成された凸部のパターン幅が、前記液晶表示パネルの表示電極のパターン幅より狭い請求の範囲第 5項に記載の液晶表示装置。

7 . 前記反射板の凸部が、稜線のない凸曲面によって形成されている請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

8 . 前記反射板の凸部の断面形状が、凸曲面をなす頂面が基部よりも側方に張り出したマッシュルーム形状である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

9 . 前記反射板が前記凸部を含めてアルミニウムからなる請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

1 0 . 前記反射板がアルミニウム板からなり、前記凸部が金，銀，ニッケル等のァルミ二ゥムょり表面反射率の高い材料によって形成されている請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

1 1 . 前記反射板がアルミニウム板からなり、前記凸部が銅で形成され、その表面に金の薄膜が形成されている請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

1 2 . 前記反射板が樹脂等の非金属材料からなり、前記凸部の表面を含む反射面が、アルミニウム，金，銀，ニッケル等の表面反射率の高い材料による薄膜によって形成されている請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

1 3 . 前記反射板の凸部の頂面と側面とでその反射率を異ならせた請求の範囲第 1 項に記載の液晶表示装置。

1 4 . 前記反射板の凸部の頂面が鏡面であり、該凸部の側面が散乱面である請求の範囲第 1 3項に記載の液晶表示装置。

1 5 . 前記液晶表示パネルの前記各基板は、異なる情報を表示する複数の表示電極を有し、

前記反射板は、前記液晶表示パネルと対向する面の前記複数の表示電極と対応する位置に複数の凸部が形成されており、

前記反射板の複数の凸部の少なくとも各反射面が、その形成位置によって異なる反射色の材料によって形成されている請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

1 6 . 前記異なる反射色の材料が、金，銀又はニッケル，銅のうちのいずれか 2つ以上である請求の範囲第 1 5項に記載の液晶表示装置。

1 7 . 前記反射板の複数の凸部の各反射面に透明な塗料による保護膜を形成した請求項 1 6に記載の液晶表示装置。

1 8 . 前記反射板の反射面上に、前記の複数の凸部が、その形^位置によって異る色の塗料による塗膜によって形成されている請求の範囲第 1 5項に記載の液晶表示装置。

1 9 . 時刻情報とカレンダー情報の少なくとも一方を表示する液晶表示パネルと、その液晶表示パネルの視認側と反対側に設けた反射板とからなる液晶表示装置を備えた電子時計であって、

前記液晶表示装置の液晶表示パネルは、 2枚の透明な基板の間に液晶を挟持しており、その各基板の内面には前記時刻情報とカレンダー情報の少なくとも一方を表示するための透明導電膜からなる表示電極有し、

前記反射板は、前記液晶表示パネルと対向する面の前記表示電極と対応する位置に凸部が形成されている

ことを特徴とする電子時計。

2 0 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記液晶が、前記表示電極からの印加電圧によつて散乱状態と透明状態とに変化する散乱型液晶である電子時計。

2 1 . 請求の範囲第 2 0項に記載の電子時計において、

前記散乱型液晶が、ポリマーネットワーク液晶，ポリマー分散液晶，およびダイナミックスキヤッタリング液晶の内のいずれか一つである電子時計。

2 2 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記液晶が、 2色性染料を備えたゲストホスト液晶である電子時計。

2 3 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板に形成された凸部の平面パターンと前記液晶表示パネルの表示電極の平面パターンとがほぼ相似形である電子時計。

2 4 . 請求の範囲第 2 3項に記載の電子時計において、

前記反射板に形成された凸部のパターン幅が、前記液晶表示パネルの表示電極のパターン幅より狭い電子時計。

2 5 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板の凸部が、稜線のない凸曲面によって形成されている電子時計。

2 6 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板の凸部の断面形状が、凸曲面をなす頂面が基部よりも側方に張り出したマッシュルーム形状である電子時計。

2 7 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板が前記凸部を含めてアルミニウムからなる電子時計。

2 8 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板がアルミニウム板からなり、前記凸部が金，銀，ニッケル等のアルミニゥムより表面反射率の高い材料によって形成されている電子時計。

2 9 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板がアルミニウム板からなり、前記凸部が銅で形成され、その表面に金の薄膜が形成されている電子時計。

3 0 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板が樹脂等の非金属材料からなり、前記凸部の表面を含む反射面が、ァルミ二ゥム，金，銀，ニッケル等の表面反射率の高い材料による薄膜によって形成されている電子時計。

3 1 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記反射板の凸部の頂面と側面とでその反射率を異ならせた電子時計。

3 2 . 請求の範囲第 3 1項に記載の電子時計において、

前記反射板の凸部の頂面が鏡面であり、該凸部の側面が散乱面である電子時計。

3 3 . 請求の範囲第 1 9項に記載の電子時計において、

前記液晶表示パネルの前記各基板は、異なる情報を表示する複数の表示電極を有し、

前記反射板の複数の凸部の少なくとも各反射面が、その形成位置によって異なる反射色の材料によって形成されている電子時計。

3 4 . 請求の範囲第 3 3項に記載の電子時計において、

前記異なる反射色の材料が、金，銀又はニッケル，銅のうちのいずれか 2つ以上である電子時計。

3 5 . 請求項 3 4に記載の電子時計において、

前記反射板の複数の凸部の各反射面に透明な塗料による保護膜を形成した電子時計。

3 6 . 請求の範囲第 3 3項に記載の電子時計において、

前記反射板の反射面上に、前記の複数の凸部が、その形成位置によって異なる色の塗料による塗膜によつて形成されている電子時計。