JP2020166170A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示品位に優れた表示装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る表示装置においては、複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備えている。【選択図】 図４

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

一対の基板の間に液晶層を配置した液晶表示装置が知られている。例えばバックライトからの光を表示に利用する透過型の液晶表示装置においては、一対の基板の両側に偏光板が配置されている。これら偏光板は、光の一部を吸収するため、画像の輝度を低下させる一因となる。

また、電気泳動素子を用いた反射型の表示装置も知られている。この種の表示装置は、偏光板を配置する必要がないため画像の輝度を高めることが可能であるが、画素のオン・オフを切り替える際の応答速度が遅い。

特開２００２−３７２７２７号公報 特開２０１３−１８２２２５号公報

上述のように、従来の表示装置には、改善の余地があった。そこで、本開示は、表示品位に優れた表示装置を提供することを目的の一つとする。

一実施形態に係る表示装置においては、複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備えている。

図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３は、図２に示した回路層の構成の一例を示す概略的な断面図である。 図４は、境界面を図２に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置の概略的な断面図である。 図５は、第１実施形態における副画素に適用し得る構造の一例を示す平面図である。 図６は、図５に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図７は、第１実施形態における第２形状の境界面の一例を示す概略的な斜視図である。 図８は、第２実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図９は、第３実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１０は、第４実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１１は、図１０に示したスペーサの形状の一例を示す概略的な平面図である。 図１２は、第５実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１３は、第６実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１４は、第７実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１５は、第８実施形態におけるアクチュエータの概略的な平面図である。 図１６は、第８実施形態における第２形状の境界面の一例を示す概略的な斜視図である。 図１７は、第９実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図１８は、第９実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。 図１９は、第１０実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図２０は、第１０実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。

いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

［第１実施形態］
先ず、図１〜図３を用いて、第１実施形態に係る表示装置１の基本構成を例示する。
図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略的な構成を示す図である。図示したように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。これらＸ，Ｙ，Ｚ方向は、例えば互いに直交するが、９０度以外の角度で交わってもよい。以下、Ｚ方向と平行に表示装置１を見ることを平面視と呼ぶ。

表示装置１は、表示パネル２と、コントローラ３と、配線基板４と、バックライトＢＬとを備えている。表示パネル２は、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２とを備えている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２は、Ｚ方向において対向している。

第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２と対向しない端子領域ＴＡを有している。端子領域ＴＡは、端子Ｔを有している。配線基板４は、例えばフレキシブル回路基板であり、端子Ｔに接続されている。画像表示のためのデータは、配線基板４を介して表示パネル２に供給される。図１の例においては、コントローラ３が端子領域ＴＡに実装されている。ただし、コントローラ３は、配線基板４などの他の部材に実装されてもよい。

表示パネル２は、表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周囲の周辺領域ＳＡとを有している。表示領域ＤＡは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを含む。画素ＰＸは、異なる色に対応する複数の副画素を含み、これらの副画素によりカラー表示が可能である。一例として、本実施形態においては、画素ＰＸが赤色の副画素ＳＰＲと、緑色の副画素ＳＰＧと、青色の副画素ＳＰＢとを含む場合を想定する。ただし、画素ＰＸは、白色の副画素など、他の色の副画素を含んでもよい。なお、表示装置１は、単色（モノクロ）表示に対応した構成を有してもよい。この場合においては、図示した構成の副画素それぞれが１つの画素として機能する。以下の説明においては、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢを特に区別しない場合、単に副画素ＳＰと呼ぶ。

第１基板ＳＵＢ１は、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、第１走査ドライバＧＤ１と、第２走査ドライバＧＤ２と、信号ドライバＳＤとを備えている。複数の走査線Ｇは、表示領域ＤＡにおいてＸ方向に延びるとともに、Ｙ方向に並んでいる。複数の信号線Ｓは、表示領域ＤＡにおいてＹ方向に延びるとともに、Ｘ方向に並んでいる。各走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２は、複数の走査線Ｇに走査信号を供給する。信号ドライバＳＤは、複数の信号線Ｓに映像信号を供給する。副画素ＳＰは、走査線Ｇおよび信号線Ｓにより区画された領域に相当する。

さらに、第１基板ＳＵＢ１は、各副画素ＳＰに配置されたスイッチング素子ＳＷと、後述する高屈折率層１２および低屈折率層３０の境界面ＢＦと、アクチュエータＡＣとを備えている。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇおよび信号線Ｓに接続されており、走査線Ｇに走査信号が供給されたときに信号線Ｓの映像信号をアクチュエータＡＣに供給する。アクチュエータＡＣは、スイッチング素子ＳＷを介して供給される映像信号に応じて、境界面ＢＦの形状を変形させる。

バックライトＢＬは、導光板ＬＧと、複数の光源ＬＳとを備えている。導光板ＬＧは、第１基板ＳＵＢ１の裏面に対向している。複数の光源ＬＳは、導光板ＬＧの側面に沿って並んでおり、当該側面に光を照射する。複数の光源ＬＳは、例えば赤、緑、青色の光を放つ発光素子を含んでもよいし、特定の色（例えば白色）の光を放つ発光素子で構成されてもよい。各光源ＬＳからの光は、導光板ＬＧの内部を伝搬し、第１基板ＳＵＢ１と対向する導光板ＬＧの面から第１基板ＳＵＢ１に向けて照射される。

図２は、表示装置１の概略的な断面図である。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間には、低屈折率層３０が設けられている。一例として、低屈折率層３０は空間（空気、その他の気体、または真空）であるが、液晶などの液体を含んでもよいし、透明な樹脂などの固体を含んでもよい。

第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０と、回路層１１と、アクチュエータＡＣと、高屈折率層１２と、第１遮光層１３とを備えている。回路層１１は、上述の走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷおよび複数の絶縁層を含むが、図２においては簡略化して示している。

第１絶縁基板１０は、例えばガラスで形成することができる。回路層１１は、第１絶縁基板１０の上面（第２基板ＳＵＢ２との対向面）に設けられている。アクチュエータＡＣは、透光性を有しており、回路層１１の上方に設けられている。高屈折率層１２は、例えば透明な樹脂材料により形成され、アクチュエータＡＣを覆っている。高屈折率層１２は、低屈折率層３０よりも高い屈折率を有している。

図２の例においては、高屈折率層１２の表面（高屈折率層１２と低屈折率層３０の界面）が境界面ＢＦに相当する。第１遮光層１３は、境界面ＢＦの一部を覆っている。図２の例においては、第１遮光層１３が各副画素ＳＰのＸ方向における中心近傍に設けられているが、この例に限られない。

図２の例において、隣り合う副画素ＳＰのアクチュエータＡＣは、互いに接している。また、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２も互いに接している。隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２が一体的に切れ目なく形成されてもよい。

第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０と、第２遮光層２１と、カラーフィルタ層２２とを備えている。第２絶縁基板２０は、例えばガラスで形成することができる。第２遮光層２１およびカラーフィルタ層２２は、第２絶縁基板２０の下面（第１基板ＳＵＢ１との対向面）に設けられている。

第２遮光層２１は、隣り合う副画素ＳＰの境界と重畳している。すなわち、第２遮光層２１は、図１に示した走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状である。カラーフィルタ層２２は、副画素ＳＰＲの境界面ＢＦに対向する赤色のカラーフィルタ２２Ｒと、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦに対向する緑色のカラーフィルタ２２Ｇと、副画素ＳＰＢの境界面ＢＦに対向する青色のカラーフィルタ２２Ｂとを含む。

バックライトＢＬの導光板ＬＧは、第１絶縁基板１０に対向している。導光板ＬＧから放たれた光Ｌｂは、第１絶縁基板１０に入射する。プリズムシートなどの光学シートが導光板ＬＧと第１絶縁基板１０の間に配置されてもよい。

表示パネル２は、第２絶縁基板２０の上面に設けられた拡散層ＤＦをさらに備えてもよい。例えば、拡散層ＤＦとしては、位相差フィルム、屈折率の異なる母材と粒子を混合したヘイズ糊、および、微細な柱状構造を含んだＬＣＦ（Light Control Film）の少なくとも一つを含む構造を採用することができるが、この例に限られない。

図３は、回路層１１の構成の一例を示す概略的な断面図である。回路層１１は、絶縁層１４〜１７と、走査線Ｇと、信号線Ｓと、スイッチング素子ＳＷとを含む。

絶縁層１４は、第１絶縁基板１０の上面を覆っている。スイッチング素子ＳＷは、絶縁層１４の上に配置された半導体層ＳＣと、中継電極ＲＥとを含む。絶縁層１５は、半導体層ＳＣおよび絶縁層１４を覆っている。走査線Ｇは、絶縁層１５の上に配置されている。絶縁層１６は、走査線Ｇおよび絶縁層１５を覆っている。信号線Ｓおよび中継電極ＲＥは、絶縁層１６の上に配置されている。絶縁層１７は、信号線Ｓ、中継電極ＲＥおよび絶縁層１６を覆っている。

例えば、絶縁層１４〜１６は、無機材料で形成することができる。また、絶縁層１７は、有機材料で形成することができる。絶縁層１７は、スイッチング素子ＳＷにより生じる凹凸を平坦化すべく、絶縁層１４〜１６よりも大きい厚さを有してもよい。

走査線Ｇは、絶縁層１５を介して半導体層ＳＣに対向している。信号線Ｓは、絶縁層１５，１６を貫通するコンタクトホールＣＨ１を通じて半導体層ＳＣに接触している。中継電極ＲＥは、絶縁層１５，１６を貫通するコンタクトホールＣＨ２を通じて半導体層ＳＣに接触している。図３の例においては、アクチュエータＡＣに含まれる第１電極Ｅ１が、絶縁層１７を貫通するコンタクトホールＣＨ３を通じて中継電極ＲＥに接触している。第１電極Ｅ１は、中継電極ＲＥを介さずに半導体層ＳＣに直接接触してもよい。

［表示原理］
本実施形態に係る表示装置１は、バックライトＢＬからの光Ｌｂの透過率を副画素ＳＰごとに変えることで画像を表示する透過型の表示装置である。具体的には、アクチュエータＡＣにより境界面ＢＦを変形させることで、副画素ＳＰの透過率を制御する。以下、図２および図４を用いて、表示装置１の表示原理の具体例について説明する。

図４は、副画素ＳＰＧのアクチュエータＡＣが境界面ＢＦを図２に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置１の概略的な断面図である。以下、図２における副画素ＳＰＧの境界面ＢＦの形状を第１形状、図４における副画素ＳＰＧの境界面ＢＦの形状を第２形状と呼ぶ。

図２に示す第１形状は、第１絶縁基板１０の上面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な平面である。バックライトＢＬからの光Ｌｂは、例えばＺ方向に強度のピークを有する拡散光、あるいは実質的にＺ方向と平行な平行光である。光Ｌｂは、第１絶縁基板１０、回路層１１およびアクチュエータＡＣを通って境界面ＢＦに入射する。第１形状の境界面ＢＦは平面であるため、光Ｌｂは境界面ＢＦにて屈折しないか、あるいは光ＬｂがＺ方向に対して僅かに傾いている場合には境界面ＢＦにて僅かに屈折して、低屈折率層３０に出射する。その後、光Ｌｂは、カラーフィルタ２２Ｇおよび第２絶縁基板２０を通り、拡散層ＤＦにて拡散されて表示パネル２から出射する。これにより、副画素ＳＰＧは、緑色を表示することになる。なお、光Ｌｂの一部は、第１遮光層１３にて吸収される。

図４に示す第２形状は、アクチュエータＡＣを支持する第１絶縁基板１０に向けた凹状の曲面である。この場合、低屈折率層３０が高屈折率層１２よりも低い屈折率を有するために、境界面ＢＦにおいては、隣接する副画素ＳＰの方向に向けて光Ｌｂが屈折する。この屈折光Ｌｒの多くは、第２遮光層２１によって吸収される。

第２形状において、境界面ＢＦの底部に相当する位置には第１遮光層１３が設けられている。仮に第１遮光層１３が無い場合、この底部に入射する光Ｌｂは屈折しないか、あるいは僅かに屈折して、カラーフィルタ２２Ｇを通って表示パネル２から出射する。しかしながら、第１遮光層１３を設けた場合、このような透過光が抑制される。

光Ｌｂの少なくとも一部は、第２形状の境界面ＢＦにおいて全反射してもよい。例えば、高屈折率層１２と低屈折率層３０の屈折率差を十分に大きくすることや、第２形状の境界面ＢＦのうち第１遮光層１３で覆われていない領域の傾斜を急にすることで、光Ｌｂの大部分が臨界角以上の角度で境界面ＢＦに入射するようにしてもよい。

以上の例において、図２は副画素ＳＰＧがオン（緑表示）の状態に相当し、図４は副画素ＳＰＧがオフ（黒表示）の状態に相当する。すなわち、境界面ＢＦが第１形状である場合の副画素ＳＰＧの第１透過率に比べて、境界面ＢＦが第２形状である場合の副画素ＳＰＧの第２透過率の方が小さい。

画像のコントラストを高める観点から、第２透過率が第１透過率よりも十分に小さいことが好ましい。すなわち、第２形状は、屈折光Ｌｒのできるだけ多くの部分が第２遮光層２１に向かい、第２遮光層２１で吸収される形状であることが好ましい。また、第１遮光層１３は、第２形状の境界面ＢＦにおいて第２遮光層２１に向かわない屈折光Ｌｒを生成し得る領域や、光Ｌｂが屈折せずに境界面ＢＦを通過し得る領域を十分に覆う大きさを有することが好ましい。ただし、境界面ＢＦの面積を大きくして画像の輝度を高める観点から、第１遮光層１３を極力小さくしてもよい。

ここで、第１形状の曲率を第１曲率と定義し、第２形状の曲率を第２曲率と定義する。本実施形態において、第２曲率は、第１曲率よりも大きい。なお、図２に示すように第１形状が平面である場合、第１曲率は０である。ただし、第１曲率は、必ずしも０である必要はない。すなわち、第１形状は、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。

第１形状および第２形状は、位置によって曲率が変化してもよい。この場合、第１曲率は、第１形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。同様に、第２曲率は、第２形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。

以上、副画素ＳＰＧを例に透過率の制御方法を説明したが、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢについても同様の方法を適用できる。画素ＰＸによる階調表現は、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの境界面ＢＦを第１形状と第２形状との間で変化させることに加え、第１形状（あるいは第２形状）を維持する時間を制御することで実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦを第１形状にする時間を、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの各境界面ＢＦを第１形状にする時間より長くすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。

階調表現は、境界面ＢＦの曲率を多段的に変化させることでも実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦを第１形状とし、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの境界面ＢＦを第２形状よりも曲率が小さく、かつ第１形状よりも曲率が大きい形状とすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。

画像データに応じて各画素ＰＸにおける副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの透過率を制御することにより、表示領域ＤＡに当該画像データに対応する画像を表示させることができる。拡散層ＤＦを設けた場合、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢを透過する光が拡散されるので、画像の視野角依存性を抑制でき、結果として表示品位を高めることが可能となる。

他の例として、拡散層ＤＦを用いずに、境界面ＢＦの形状を高速で切り替えてもよい。すなわち、１フレームの画像を表示するにあたり、オンとすべき副画素ＳＰの境界面ＢＦが複数回に亘って第１形状と第２形状の間で切り替われば、種々の方向に向かう屈折光が生成される。これにより、拡散層ＤＦを用いる場合と同様に、画像の視野角依存性が抑制される。

［アクチュエータＡＣ］
アクチュエータＡＣとしては、境界面ＢＦを第１形状および第２形状に変形させることが可能な種々の素子を用いることができる。以下、一例として、電圧が印加されたことに応じて変形するピエゾ素子（ピエゾ膜）を用いたアクチュエータＡＣを想定し、副画素ＳＰの具体的な構造を開示する。

図５は、副画素ＳＰに適用し得る構造の一例を示す平面図である。第２遮光層２１は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳し、副画素ＳＰにおいて開口している。アクチュエータＡＣは、透光性のピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。

図５の例において、ピエゾ素子ＰＺは、２本の走査線Ｇおよび２本の信号線Ｓで囲われた領域内に配置されている。さらに、ピエゾ素子ＰＺは、各走査線Ｇおよび各信号線Ｓから離間している。ただし、ピエゾ素子ＰＺは、各走査線Ｇおよび各信号線Ｓの少なくとも一つと重畳してもよい。

高屈折率層１２は、ピエゾ素子ＰＺと重畳している。ピエゾ素子ＰＺと同様に、高屈折率層１２は各走査線Ｇおよび各信号線Ｓから離間しているが、これらの少なくとも一つと重畳してもよい。

ピエゾ素子ＰＺおよび高屈折率層１２の周縁は、第２遮光層２１と重畳している。ただし、ピエゾ素子ＰＺおよび高屈折率層１２の周縁の少なくとも一部が、第２遮光層２１と重畳しなくてもよい。

第１電極Ｅ１は、Ｘ方向における副画素ＳＰの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅ２は、例えば複数の副画素ＳＰに亘る形状を有しており、第１電極Ｅ１と重畳している。なお、第２電極Ｅ２は、副画素ＳＰごとに分割されてもよい。第１遮光層１３は、第１電極Ｅ１と重畳してＹ方向に長尺に延びる線状である。第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料で形成することができる。

図６は、Ｘ−Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの下面（第１絶縁基板１０側の面）に接している。第２電極Ｅ２は、ピエゾ素子ＰＺの上面（第２基板ＳＵＢ２側の面）に接し、複数の副画素ＳＰに亘って連続的に設けられている。高屈折率層１２は、第２電極Ｅ２の上面に接している。第１遮光層１３は、境界面ＢＦに接している。

図６の例においては、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺの間に隙間が設けられている。この隙間には、例えば絶縁性の材料で形成されたバンクＢＫが配置されている。一例として、バンクＢＫは、ピエゾ素子ＰＺの全周囲を囲う形状である。また、図６の例においては、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２の間にも隙間が設けられている。なお、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２は、図２および図４に示したように互いに接してもよい。同様に、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺは、互いに接してもよい。

第１電極Ｅ１は、図３にも示したように中継電極ＲＥと電気的に接続されている。したがって、第１電極Ｅ１には、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧が、スイッチング素子ＳＷを介して印加される。第２電極Ｅ２には、共通電圧が印加される。

図６中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていない。この場合、ピエゾ素子ＰＺは平坦であり、境界面ＢＦは図２に示した第１形状となる。

一方、図６中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されている。この場合、ピエゾ素子ＰＺは湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは図４に示した第２形状となる。

他の例として、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときにピエゾ素子ＰＺが湾曲し、当該電位差が形成されているときにピエゾ素子ＰＺが平坦であってもよい。

図６の例においては、隣り合うピエゾ素子ＰＺの間に隙間（バンクＢＫ）が設けられているので、あるピエゾ素子ＰＺの変形に伴う力が、隣のピエゾ素子ＰＺに伝達されにくい。同様に、隣り合う高屈折率層１２の間に隙間が設けられているので、ある高屈折率層１２の変形に伴う力が、隣の高屈折率層１２に伝達されにくい。これらにより、隣り合う副画素ＳＰにおけるアクチュエータＡＣの相互作用が抑制でき、結果として表示品位を高めることができる。さらに、副画素ＳＰの境界部分において、アクチュエータＡＣの動作に起因した高屈折率層１２等の破壊を抑制することができる。

アクチュエータＡＣは、例えばピエゾ素子ＰＺの基となる材料を第１電極Ｅ１や回路層１１の上にスピンコートやスリットコートにより塗布し、これをアニールにより結晶化させ、さらにその上に第２電極Ｅ２を形成し、所定の矩形波の電圧を第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２の間に印加してピエゾ素子ＰＺを分極化することにより作成できる。また、ピエゾ素子ＰＺの材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ化ビニリデン−三フッ化エチレン共重合体（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）を用いることができる。なお、アクチュエータＡＣの形成方法およびピエゾ素子ＰＺの材料は、ここで挙げた例に限定されない。

図７は、第２形状の境界面ＢＦの一例を示す概略的な斜視図である。図５の例のように第１電極Ｅ１を設けた場合、ピエゾ素子ＰＺは、例えば図６に示す断面形状でＹ方向に一様に延びる形状に変形する。したがって図７に示すように、境界面ＢＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。第１遮光層１３は、第２形状の境界面ＢＦの底部を、Ｙ方向において連続的に覆っている。

例えば、図７に示す第２形状の境界面ＢＦは、円柱面の一部に相当する形状と言うことができる。ただし、第２形状の境界面ＢＦにおいて、Ｘ−Ｚ平面に沿う断面形状の曲率がＹ方向の位置によって異なってもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る表示装置１においては、複数の副画素ＳＰの各々が、境界面ＢＦと、境界面ＢＦを変形させるアクチュエータＡＣとを備えている。そして、境界面ＢＦの形状で副画素ＳＰの透過率を制御することにより、表示領域ＤＡに画像が表示される。このような表示原理であれば、例えば従来の透過型の液晶表示装置のように、表示パネル２の両側に偏光板を配置する必要がない。したがって、バックライトＢＬからの光を効率よく利用して、高輝度の画像を得ることができる。あるいは、光の利用効率が高いために、バックライトＢＬの消費電力を低減することができる。

また、ピエゾ素子ＰＺを用いたアクチュエータＡＣであれば、境界面ＢＦの形状を高速で切り替えることが可能である。したがって、例えば液晶表示装置や電気泳動素子を用いた表示装置よりも、応答速度に優れた画像を得ることができる。

また、第２形状の境界面ＢＦにおいて底部となる部分には、第１遮光層１３が配置されている。この第１遮光層１３により、第２遮光層２１に向けてバックライトＢＬからの光を屈折させられない領域を遮光できるので、境界面ＢＦが第２形状である副画素ＳＰの輝度（透過率）を十分に低くすることができる。結果として、画像のコントラストが向上する。

表示装置１の構成は、図１乃至図７を用いて説明した例に限られない。以下、表示装置１に適用し得る他の実施形態を開示する。各実施形態においては、主に第１実施形態との相違点について説明する。各実施形態において特に言及しない構成については、第１実施形態あるいは他の実施形態に開示した構成を適用し得る。

［第２実施形態］
図８は、第２実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、図４と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図８に示す表示装置１は、第１絶縁基板１０および第２絶縁基板２０が可撓性を有している点で第１実施形態と相違する。このような第１絶縁基板１０および第２絶縁基板２０の材料としては、例えばポリイミド等の樹脂材料を用いることができる。

図８の例においては、アクチュエータＡＣの変形に伴い、回路層１１および第１絶縁基板１０も僅かに変形している。ただし、アクチュエータＡＣの変形は、回路層１１や第１絶縁基板１０に及ばなくてもよい。

本実施形態の構成であれば、任意の形状に曲げることが可能なフレキシブルな表示パネル２および表示装置１を実現できる。さらに、図８の例のようにアクチュエータＡＣの変形が第１絶縁基板１０にまで及ぶ場合、アクチュエータＡＣが変形し易くなる。これに伴い、境界面ＢＦの変形量を大きくして第２形状の曲率を高めることが可能となる。

［第３実施形態］
図９は、第３実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、図４と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図９に示す表示装置１は、カラーフィルタ層２２が第１基板ＳＵＢ１に配置されている点で第１実施形態と相違する。

図９の例において、カラーフィルタ層２２は、回路層１１とアクチュエータＡＣの間に配置されている。このような構成であっても、第１実施形態と同様のカラー表示が可能である。また、第１基板ＳＵＢ１に境界面ＢＦ、アクチュエータＡＣおよびカラーフィルタ層２２が設けられるので、これらの要素の位置ずれが抑制され、表示品位をより高めることができる。

［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、図４と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図１０に示す表示装置１は、隣り合う副画素ＳＰの境界に遮光性のスペーサ４０が配置されている点で第１実施形態と相違する。

スペーサ４０は、例えば第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の間の低屈折率層３０において、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１に向けて延びている。他の例として、スペーサ４０は、第１基板ＳＵＢ１から第２基板ＳＵＢ２に向けて延びてもよい。

図１０の例においては、スペーサ４０の先端が接着層４１によって高屈折率層１２に接着されている。ただし、接着層４１を設けずに、スペーサ４０の先端が第１基板ＳＵＢ１に接触してもよい。あるいは、スペーサ４０の先端と第１基板ＳＵＢ１との間に隙間が存在してもよい。

スペーサ４０は、図４に示した第２遮光層２１に代えて、第２形状の境界面ＢＦによる屈折光Ｌｒを吸収する。なお、図１０の例においては第２遮光層２１を省略しているが、表示装置１はスペーサ４０とともに第２遮光層２１を備えてもよい。

図１１は、スペーサ４０の形状の一例を示す概略的な平面図である。この図に示すように、スペーサ４０は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状であってもよい。他の例として、スペーサ４０は、信号線Ｓと重畳してＹ方向に直線状に延びてもよい。

本実施形態のようにスペーサ４０にて屈折光Ｌｒを吸収する場合でも、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。さらに、ある副画素ＳＰから隣接する副画素ＳＰに向かう屈折光Ｌｒの殆どがスペーサ４０によって遮光されるので、表示品位を高めることができる。

また、図１０の構造においては境界面ＢＦがスペーサ４０によって押さえられる。この場合には、ある副画素ＳＰにおける境界面ＢＦおよびアクチュエータＡＣの変形が、他の副画素ＳＰにおける境界面ＢＦおよびアクチュエータＡＣに及びにくくなる。図１１の例のようにスペーサ４０が格子状であれば、このような効果がより高められる。

［第５実施形態］
図１２は、第５実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、図４と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図１２に示す表示装置１は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の位置が入れ替わっている点で第１実施形態と相違する。

本実施形態において、バックライトＢＬからの光Ｌｂは、第２基板ＳＵＢ２に入射し、境界面ＢＦに到達する前にカラーフィルタ層２２を通過する。図示した例においては、第１基板ＳＵＢ１が第２遮光層１８を備えている。第２遮光層１８は、隣り合う副画素ＳＰの境界と重畳している。例えば平面視において、第２遮光層１８は、図５に示した第２遮光層２１と同じく走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状である。図１２の例において、第２遮光層１８は、第１絶縁基板１０から高屈折率層１２に亘って設けられている。

第２形状の境界面ＢＦにおいては、隣接する副画素ＳＰの方向に向けて光Ｌｂが屈折する。この屈折光Ｌｒの多くは、第２遮光層１８によって吸収される。したがって、本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様の表示原理を実現できる。また、本実施形態においては、第１基板ＳＵＢ１に境界面ＢＦ、アクチュエータＡＣおよび第２遮光層１８が設けられるので、これらの要素の位置ずれが抑制され、表示品位をより高めることができる。

［第６実施形態］
隣り合う副画素ＳＰの混色を防止するとともに、第２形状の境界面ＢＦによる光の屈折を好適に制御する観点から、境界面ＢＦに入射する光は、Ｚ方向と平行であることが好ましい。このような光は、例えばバックライトＢＬの構造によって実現されてもよいし、表示パネル２の構造によって実現されてもよい。本実施形態においては、表示パネル２の構造によりＺ方向と実質的に平行な光を生成する構成を例示する。

図１３は、第６実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、第１基板ＳＵＢ１の一部を拡大して示している。図１３の例においては、副画素ＳＰの境界に複数の金属層Ｍが積層されている。これら金属層Ｍは、第１絶縁基板１０とアクチュエータＡＣの間に配置されている。金属層Ｍは、例えば第１絶縁基板１０の下面などにも配置されてもよい。

複数の金属層Ｍは、例えば、走査線Ｇおよび信号線Ｓ、あるいは走査線Ｇや信号線Ｓと同層に配置された配線を含んでもよい。また、Ｚ方向に隣り合う金属層Ｍの間には、図３に示した絶縁層１４〜１７や、その他の絶縁層が介在してもよい。

図１３における光Ｌｂ１，Ｌｂ２のように、バックライトＢＬから放たれてＺ方向に対し傾いた方向に進む光の一部は、複数の金属層Ｍのいずれかによって遮光される。一方で、図１３における光Ｌｂ３のように、Ｚ方向と平行な光や、Ｚ方向に対する傾きが小さい光は、金属層Ｍによって遮光されることなくアクチュエータＡＣおよびその上方の境界面ＢＦに入射する。このように、本実施形態の構成であれば、Ｚ方向に対して傾いた光を遮光することにより、Ｚ方向と実質的に平行な光を生成することができる。

仮に、Ｚ方向に対して傾いた光が第２形状の境界面ＢＦに入射すると、境界面ＢＦにおける屈折でその傾きが増して、隣接する副画素ＳＰのカラーフィルタを通過する可能性がある。この場合、異なる色の副画素ＳＰの混色が生じ得る。また、境界面ＢＦに入射する光の角度によっては、境界面ＢＦが第２形状であるにも関わらず、境界面ＢＦで屈折された光が当該境界面ＢＦを有する副画素ＳＰのカラーフィルタを通過する可能性もある。この場合、オフとすべき副画素ＳＰにおいて輝度が十分に低下せず、画像のコントラストが低下し得る。本実施形態の構成であれば、これらの問題を抑制することができる。

［第７実施形態］
図１４は、第７実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図であり、図４と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図１４に示す表示装置１は、カラーフィルタ層２２を備えていない点で第１実施形態と相違する。

このような構成であっても、例えばフィールドシーケンシャル方式にて表示装置１を駆動することにより、カラー表示が可能である。この方式においては、１つのフレーム期間が複数のサブフレーム期間（フィールド）を含む。また、図１に示した複数の光源ＬＳは、赤色の光ＬＲを放つ発光素子と、緑色の光ＬＧを放つ発光素子と、青色の光ＬＢを放つ発光素子とを含む。

画像表示における１つのフレーム期間には、赤色、緑色および青色のサブフレーム期間が含まれる。赤色のサブフレーム期間においては、赤色の発光素子が点灯するとともに、赤色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには赤色の光ＬＲが照射され、表示領域ＤＡに赤色の画像が表示される。

緑色のサブフレーム期間においては、緑色の発光素子が点灯するとともに、緑色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには緑色の光ＬＧが照射され、表示領域ＤＡに緑色の画像が表示される。

青色のサブフレーム期間においては、青色の発光素子が点灯するとともに、青色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには青色の光ＬＲが照射され、表示領域ＤＡに青色の画像が表示される。

このように時分割で表示される赤色、緑色および青色の画像は、互いに合成されて多色表示の画像として観察者に視認される。アクチュエータＡＣを用いる表示装置１は、上述の通り応答速度に優れている。したがって、本実施形態のように時分割で各色の画像を表示する場合には、サブフレーム期間の周期を短くして画像の表示品位を高めることも可能である。

［第８実施形態］
境界面ＢＦの第２形状は、図７に示したものに限られない。本実施形態においては、第２形状の他の例を開示する。

図１５は、第８実施形態におけるアクチュエータＡＣの概略的な平面図である。このアクチュエータＡＣは、第１実施形態と同じく、ピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。第１電極Ｅ１、ピエゾ素子ＰＺ、第２電極Ｅ２は、この順でＺ方向に積層されている。第２電極Ｅ２の上に境界面ＢＦを有する高屈折率層１２が配置され、さらに高屈折率層１２の上に第１遮光層１３が配置されている。

本実施形態において、第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの中心近傍と重畳する正円形である。同様に、第１遮光層１３も、第１電極Ｅ１と重畳する正円形である。なお、第１電極Ｅ１および第１遮光層１３は、楕円形や多角形等の他の形状であってもよい。

図１６は、本実施形態における第２形状の境界面ＢＦの一例を示す概略的な斜視図である。本実施形態においては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されたとき、境界面ＢＦが中心近傍に向けて下降した凹状の曲面に変形する。第１遮光層１３は、このような第２形状の境界面ＢＦの底部を覆っている。

第２形状の境界面ＢＦに入射するバックライトＢＬからの光の多くは、下降する傾斜面にて屈折する。このように屈折した光は、隣接する副画素ＳＰの方向に向かい、上述の第２遮光層２１またはスペーサ４０によって吸収される。第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときの境界面ＢＦの第１形状は、例えば平面であるが、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。
本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。

［第９実施形態］
アクチュエータＡＣの構成は、ピエゾ素子ＰＺを用いるものに限られない。本実施形態においては、アクチュエータＡＣの他の例を開示する。

図１７は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、高屈折率層１２、第１遮光層１３および第２遮光層２１の形状は、図５の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、複数の形状記憶合金ＳＭＡと、第１配線ＬＮ１と、第２配線ＬＮ２とを備えている。

複数の形状記憶合金ＳＭＡは、いずれもＸ方向に延びる線状であり、Ｙ方向に並んでいる。各形状記憶合金ＳＭＡの一端は第１配線ＬＮ１に接続され、他端は第２配線ＬＮ２に接続されている。第１配線ＬＮ１は、上述のスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。第２配線ＬＮ２は、例えば上述の端子Ｔを介して配線基板４に接続されている。

高屈折率層１２は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと重畳している。第１遮光層１３は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと交差している。なお、図１７においては６本の形状記憶合金ＳＭＡを示しているが、アクチュエータＡＣはより多数または少数の形状記憶合金ＳＭＡを備えてもよい。

図１８は、Ｘ−Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。アクチュエータＡＣは、複数の形状記憶合金ＳＭＡに加え、支持基板ＳＴと、第１絶縁層ＩＬ１と、第２絶縁層ＩＬ２とをさらに備えている。支持基板ＳＴは、例えばＳｉ基板であり、表示領域ＤＡの全体と重畳する大きさを有している。第１絶縁層ＩＬ１および第２絶縁層ＩＬ２は、例えばいずれもＳｉＯ２膜であり、支持基板ＳＴの下面および上面をそれぞれ覆っている。形状記憶合金ＳＭＡは、第１絶縁層ＩＬ１の下に配置されている。

支持基板ＳＴは、各副画素ＳＰにおいて、開口ＡＰを有している。高屈折率層１２は、開口ＡＰの内部において、第１絶縁層ＩＬ１を覆っている。第１遮光層１３は、高屈折率層１２の上に配置されている。開口ＡＰの平面形状は、例えば高屈折率層１２の平面形状と同様の矩形状であるが、この例に限定されない。各形状記憶合金ＳＭＡは、開口ＡＰと交差している。

形状記憶合金ＳＭＡは、例えばＴｉ−Ｎｉ形状記憶合金であり、特定温度未満の低温領域で変形された場合でも、上記特定温度以上の高温領域まで加熱すると形状を回復する性質を有している。

例えば、アクチュエータＡＣが室温程度に低温であるとき、図１８中の左方に示す副画素ＳＰのように、形状記憶合金ＳＭＡが凹状に窪む。これに伴い、境界面ＢＦも凹状の曲面（すなわち第２形状）となる。

スイッチング素子ＳＷおよび第１配線ＬＮ１を介して形状記憶合金ＳＭＡに電流が供給されると、ジュール熱により形状記憶合金ＳＭＡが昇温する。このとき、形状記憶合金ＳＭＡが形状回復し、図１８中の右方に示す副画素ＳＰのように平坦となる。これに伴い、境界面ＢＦも平面または第２形状よりも緩やかな曲面（すなわち第１形状）となる。

なお、形状記憶合金ＳＭＡが再び低温になると、形状記憶合金ＳＭＡ、第１絶縁層ＩＬ１および支持基板ＳＴの熱膨張率差に起因したバイアス力により、形状記憶合金ＳＭＡが凹状に変形する。具体例には、形状記憶合金ＳＭＡがＴｉ−Ｎｉ、支持基板ＳＴがＳｉ、第１絶縁層ＩＬ１がＳｉＯ２の場合、Ｔｉ−Ｎｉ、Ｓｉ、ＳｉＯ２の順で熱膨張率が大きい。したがって、高温領域から低温領域に遷移する際、第１絶縁層ＩＬ１の熱収縮が支持基板ＳＴ等に比べて小さいため、第１絶縁層ＩＬ１のバイアス力により形状記憶合金ＳＭＡが開口ＡＰに対応する位置で窪む。

本実施形態の構成であっても、図７と同様に湾曲した第２形状の境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば形状記憶合金ＳＭＡを線状ではなく開口ＡＰを覆うフィルム状にするなどして、図１６と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。

［第１０実施形態］
本実施形態においては、アクチュエータＡＣのさらに他の例として、静電方式のアクチュエータを開示する。

図１９は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、高屈折率層１２、第１遮光層１３および第２遮光層２１の形状は、図５の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、第１電極Ｅａ１と、第２電極Ｅａ２とを備えている。

第１電極Ｅａ１は、Ｘ方向における副画素ＳＰの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅａ２は、副画素ＳＰごとに設けられており、例えば第１電極Ｅａ１および高屈折率層１２と重畳している。第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料で形成することができる。

図２０は、Ｘ−Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅａ１は、第１基板ＳＵＢ１に配置されている。第２電極Ｅａ２は、第２基板ＳＵＢ２に配置されている。第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２は、低屈折率層３０を介して対向している。

図２０の例において、高屈折率層１２は、回路層１１の上に配置されている。高屈折率層１２と回路層１１の間に絶縁層が介在してもよい。第１電極Ｅａ１は、高屈折率層１２の上に配置されている。図２０の例においては、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２の間に隙間が設けられている。他の例として、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層１２が連続していてもよい。

第２基板ＳＵＢ２は、絶縁層６１をさらに備えている。絶縁層６１は、例えば上述のカラーフィルタ層２２の下に配置されている。第２電極Ｅａ２は、絶縁層６１の下面に配置されている。図２０の例においては、第２電極Ｅａ２が低屈折率層３０と接しているが、第２電極Ｅａ２が他の絶縁層で覆われてもよい。

第１電極Ｅａ１は、図３に示した中継電極ＲＥと電気的に接続されている。したがって、第１電極Ｅａ１には、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧が、スイッチングＳＷを介して印加される。各副画素ＳＰの第２電極Ｅａ２には、対応する第１電極Ｅａ１と同じ電圧が印加される。第２基板ＳＵＢ２は、第２電極Ｅａ２に印加する電圧を制御するための複数の信号線、複数の走査線および複数のスイッチング素子を含んでもよい。これら信号線、走査線およびスイッチング素子には、図１等に示した信号線Ｓ、走査線Ｇおよびスイッチング素子ＳＷと同様の構成を適用できる。

図２０中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されていない。例えば、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の電圧は、いずれも０Ｖである。この場合、高屈折率層１２は平坦であり、境界面ＢＦも平坦な第１形状となる。

一方、図２０中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の双方に例えば１０Ｖの強い電圧が印加されている。これにより、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に静電斥力が生じ、第１電極Ｅａ１が第２電極Ｅａ２から引き離される。そのため、高屈折率層１２は湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは凹状の第２形状となる。

本実施形態の構成であっても、図７と同様に湾曲した第２形状の境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば第１電極Ｅａ１を副画素ＳＰの中心近傍と重畳する円形にするなどして、図１６と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。

各実施形態においては、アクチュエータＡＣの一例として、ピエゾ素子、形状記憶合金または静電方式のアクチュエータを用いる構成を例示した。その他にも、アクチュエータＡＣは、例えば誘電エラストマーなど、電気的に形状を制御可能な種々の素子を利用することができる。すなわち、アクチュエータＡＣの構成は、境界面ＢＦを変形させることができれば特に限定されない。

各実施形態においては、アクチュエータＡＣにより高屈折率層１２を変形させることで、境界面ＢＦの形状を制御する構成を例示した。しかしながら、アクチュエータＡＣは、例えば透明な樹脂材料等で形成された低屈折率層を変形させることで、境界面ＢＦの形状を制御してもよい。

各実施形態においては、アクチュエータＡＣと第２基板ＳＵＢ２の間に境界面ＢＦが位置する構成を例示した。しかしながら、境界面ＢＦは、アクチュエータＡＣと第１絶縁基板１０の間に位置してもよい。また、アクチュエータＡＣの内部に存在する要素が、高屈折率層および低屈折率層の少なくとも一方を兼ねてもよい。

本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１…表示装置、２…表示パネル、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、１０…第１絶縁基板、１２…高屈折率層、１３…第１遮光層、２０…第２絶縁基板、２１…第２遮光層、２２…カラーフィルタ層、３０…低屈折率層、４０…スペーサ、ＤＦ…拡散層、ＢＦ…境界面、ＡＣ…アクチュエータ、ＰＺ…ピエゾ素子、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、ＳＭＡ…形状記憶合金。

Claims (20)

1. 複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備える表示装置。
2. 前記アクチュエータは、前記境界面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
   前記画素は、前記境界面が前記第１形状である場合に第１透過率を有し、前記境界面が前記第２形状である場合に前記第１透過率よりも小さい第２透過率を有する、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１形状は、第１曲率を有し、
   前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記アクチュエータを支持する絶縁基板を備え、
   前記第２形状は、前記絶縁基板に向けた凹状である、
   請求項３に記載の表示装置。
5. 前記高屈折率層は、前記絶縁基板と前記低屈折率層との間に位置する、
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記アクチュエータは、前記絶縁基板と前記高屈折率層との間に位置する、
   請求項４または５に記載の表示装置。
7. 前記絶縁基板に対向するバックライトをさらに備える、
   請求項４乃至６のうちいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記凹状の前記境界面の底部に重畳する第１遮光層をさらに備える、
   請求項４乃至７のうちいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記高屈折率層および前記アクチュエータを含む第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備える、
   請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記第１基板または前記第２基板は、前記境界面に重畳するカラーフィルタと、隣り合う前記画素の境界に重畳する第２遮光層と、をさらに含む、
    請求項９に記載の表示装置。
11. 前記スペーサは、隣り合う前記画素の境界と重畳する格子状である、
    請求項９に記載の表示装置。
12. 前記スペーサは、遮光性を有している、
    請求項１１に記載の表示装置。
13. 隣り合う前記画素の前記高屈折率層の間に隙間が設けられている、
    請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の表示装置。
14. 前記アクチュエータは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間の電圧に応じて変形するピエゾ素子と、を備え、
    前記境界面は、前記ピエゾ素子とともに変形する、
    請求項１に記載の表示装置。
15. 前記第１電極は、前記ピエゾ素子の一部と重畳し、
    前記ピエゾ素子は、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧が印加された場合に、前記第１電極と前記ピエゾ素子とが重畳する部分が底部となる凹状に変形する、
    請求項１４に記載の表示装置。
16. 前記第１電極は、前記画素の第１方向における中央部と重畳し、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延びる線状である、
    請求項１５に記載の表示装置。
17. 前記第１電極に重畳する第１遮光層をさらに備える、
    請求項１５または１６に記載の表示装置。
18. 隣り合う前記画素の前記ピエゾ素子の間に隙間が設けられている、
    請求項１４乃至１７のうちいずれか１項に記載の表示装置。
19. 前記アクチュエータは、通電時に発生する熱により変形する形状記憶合金を備え、
    前記境界面は、前記形状記憶合金とともに変形する、
    請求項１に記載の表示装置。
20. 前記形状記憶合金は、第１方向に延びる線状であり、
    前記アクチュエータは、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の前記形状記憶合金を含む、
    請求項１９に記載の表示装置。

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