JP3605278B2

JP3605278B2 - 表示装置

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Publication number: JP3605278B2
Application number: JP05851898A
Authority: JP
Inventors: 幸久武内; 七瀧　　努; 久則山本
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JPH11194723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消費電力が小さく、画面輝度の大きな表示装置に関し、特に、入力される画像信号の属性に応じて光導波板に対するアクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、光導波板の所定部位の漏れ光を制御することにより、光導波板に画像信号に応じた映像を表示させる表示装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、表示装置として、陰極線管（ＣＲＴ）や液晶表示装置等の表示装置が知られている。
【０００３】
陰極線管としては、通常のテレビジョン受像機やコンピュータ用のモニタ装置等が知られているが、画面は明るいものの、消費電力が大きく、また、画面の大きさに比較して表示装置全体の奥行きが大きくなるという問題がある。
【０００４】
一方、液晶表示装置は、装置全体を小型化でき、消費電力が少ないという利点があるものの、画面の輝度が劣り、画面視野角度が狭いという問題がある。
【０００５】
更にこれら陰極線管や液晶表示装置においては、カラー画面にする場合、画素数を白黒画面の３倍にしなければならず、このため、装置自体が複雑になり、消費電力がかさみ、コストアップが避けられないという問題もあった。
【０００６】
そこで、本出願人は、前記問題を解決するべく、新規な表示装置を提案した（例えば、特開平７−２８７１７６号公報参照）。この表示装置は、図２２に示すように、画素毎に配列されたアクチュエータ部２００を有し、各アクチュエータ部２００は、圧電／電歪層２０２と該圧電／電歪層２０２の上面及び下面にそれぞれ形成された上部電極２０４と下部電極２０６とを具備したアクチュエータ部本体２０８と、該アクチュエータ部本体２０８の下部に配設された振動部２１０と固定部２１２からなる基体２１４とを有して構成されている。アクチュエータ部本体２０８の下部電極２０６は振動部２１０と接触しており、該振動部２１０により前記アクチュエータ部本体２０８が支持されている。
【０００７】
前記基体２１４は、振動部２１０及び固定部２１２が一体となってセラミックスから構成され、更に、基体２１４には、前記振動部２１０が薄肉になるように凹部２１６が形成されている。
【０００８】
また、アクチュエータ部本体２０８の上部電極２０４には、光導波板２１８との接触面積を所定の大きさにするための変位伝達部２２０が接続されている。図２２の例では、前記変位伝達部２２０は、アクチュエータ部２００が静止しているオフ選択状態あるいは非選択状態において、光導波板２１８に近接して配置され、オン選択状態において前記光導波板２１８に光の波長以下の距離で接触するように配置されている。
【０００９】
そして、前記光導波板２１８の例えば端部から光２２２を導入する。この場合、光導波板２１８の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光２２２が光導波板２１８の前面及び背面において透過することなく内部で全反射する。この状態で、前記上部電極２０４及び下部電極２０６を通してアクチュエータ部２００に画像信号の属性に応じた電圧信号を選択的に印加して、該アクチュエータ部２００にオン選択、オフ選択及び非選択の各種変位動作を行わせることにより、前記変位伝達部２２０の光導波板２１８への接触・離隔が制御され、これにより、前記光導波板２１８の所定部位の散乱光（漏れ光）２２４が制御されて、光導波板２１８に画像信号に応じた映像の表示がなされる。
【００１０】
そして、この表示装置でカラー表示を行う場合は、例えば三原色の光源を切り替えて、光導波板と変位伝達板との接触時間を発色させる周期に同期させて、三原色の発光時間を制御する、あるいは、三原色の発光時間を発色させる周期に同期させて、光導波板と変位伝達板との接触時間を制御するようにしている。
【００１１】
そのため、この提案例に係る表示装置においては、カラー表示方式に適用させる場合であっても、画素数を白黒画面の場合に比して増加させる必要がないという利点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記提案例に係る表示装置においては、規定の１フィールド期間に、Ｒ用の画像、Ｇ用の画像及びＢ用の画像の合計３枚の画像を表示させる必要があるため、水平周波数を非常に高速にする必要がある。
【００１３】
そのため、消費電力が大きくなり、ピーク電流も大きくなるという問題があり、また、アクチュエータ部として応答速度の速いものが要求され、駆動回路の構成も複雑化することからコストが高価格化するという不都合がある。
【００１４】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、光源の切り替えを不要とし、アクチュエータ部として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる表示装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部と、前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に伝達する変位伝達部とを具備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表示させる表示装置において、前記変位伝達部と前記光導波板との間に着色層が配され、前記着色層上に透明層が形成され、前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記透明層の端面が前記光導波板に対して接触・離隔方向に変位することを特徴とする。
また、本発明に係る表示装置は、光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部と、前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に伝達する変位伝達部とを具備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表示させる表示装置において、前記アクチュエータ部は、形状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有し、前記駆動部から前記光導波板に向かって、前記アクチュエータ部の前記振動部、前記アクチュエータ部の形状保持層、前記変位伝達部及び前記光導波板の順番で配され、前記変位伝達部と前記光導波板との間に着色層が配され、前記着色層上に透明層が形成され、前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記透明層の端面が前記光導波板に対して接触・離隔方向に変位することを特徴とする。
【００１６】
これにより、光導波板の例えば端部から導入される光は、光導波板の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光が光導波板の前面及び背面において透過することなく内部で全反射する。この状態において、アクチュエータ部の変位動作によって、変位伝達部が光導波板側に接近すると、それまで全反射していた光は、着色層を透過して変位伝達部で反射・散乱する、あるいは着色層にて反射・散乱し、散乱光となる。この散乱光は、その一部は再度光導波板の中で反射するが、散乱光の大部分は光導波板で反射されることなく、光導波板の前面を透過することになる。
【００１７】
このように、光導波板の背面にある変位伝達板の光導波板への接近、離反により、光導波板の前面における光の発光（漏れ光）の有無を制御することができる。この場合、光導波板に対して変位伝達板を接近、離隔方向に変位動作させる１つの単位を例えば１画素として考えれば、この画素を多数マトリクス状に配列し、入力される画像信号の属性に応じて各画素での変位動作を制御することにより、陰極線管や液晶表示装置と同様に、光導波板の前面に画像信号に応じた映像（文字や図形等）を表示させることができる。
【００１８】
そして、カラー表示方式に適用させる場合は、光導波板と変位伝達部との間に配される着色層（例えば三原色フィルタや補色フィルタ、あるいは有色散乱体等）の配色などの関係によって、例えば互いに隣接する３つのアクチュエータ部（ＲＧＢ配列）や互いに隣接する４つのアクチュエータ部（市松配列等）にて１つの画素を構成させるようにすればよい。
【００１９】
ここで、着色層とは、特定の波長領域の光だけを取り出すために用いられる層であり、例えば特定の波長の光を吸収、透過、反射、散乱させることで発色させるものや、入射した光を別の波長のものに変換させるものなどがある。透明体、半透明体及び不透明体を単独、もしくは組み合わせて用いることができる。
【００２０】
構成は、例えば染料、顔料、イオンなどの色素や蛍光体を、ゴム、有機樹脂、透光性セラミックス、ガラス、液体等の内部に分散、溶解したものや、それらの表面に塗布したもの、更には上述の色素や蛍光体等の粉末を焼結させたり、プレスして固めたものなどがある。材質及び構造については、これらを単独で用いてもよいし、これらを組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
前記色フィルタと前記有色散乱体との違いは、光を導入した前記光導波板に前記変位伝達部を接触させて発光状態にしたときに、着色層のみでの反射、散乱による漏れ光の輝度値が、着色層、変位伝達部、アクチュエータ部を含めた全構成体の反射、散乱による漏れ光の輝度値の０．５倍以上であれば、その着色層は有色散乱体であると定義し、０．５倍未満であればその着色層は色フィルタであると定義する。
【００２２】
測定法の具体例を挙げると、光が導入された前記光導波板の背面に、前記着色層単体を接触させたとき、該着色層から該光導波板を通過し、前面に漏れ出した光の正面輝度がＡ（ｎｔ）であり、また、該着色層の前記光導波板と接する反対側の面に更に前記変位伝達部を接触させたとき、前面に漏れ出した光の正面輝度がＢ（ｎｔ）であったとすると、Ａ≧０．５×Ｂを満たすときは、前記着色層は有色散乱体であり、Ａ＜０．５×Ｂを満たすときは色フィルタである。
【００２３】
上述の正面輝度とは、輝度を測定する輝度計と前記着色層とを結ぶ線が、前記光導波板の前記着色層と接する面に対して垂直であるように輝度計を配置（輝度計の検出面は光導波板の板面に平行）して計測した輝度である。
【００２４】
有色散乱体の利点は、層の厚みにより色調や輝度が変化しにくいことであり、そのための層形成法として、層の厚みの厳密な制御は難しいが、コストが安いスクリーン印刷など、多種の適用が可能である。
【００２５】
また、有色散乱体が変位伝達部を兼ねることにより、層形成プロセスを簡略化できるほか、それら全体の層厚を薄くできるため、表示装置全体の厚みを薄くすることが可能であり、また、アクチュエータ部の変位量低下の防止及び応答速度の向上が可能である。
【００２６】
色フィルタの利点は、光導波板がフラットで表面平滑性が高いため、光導波板側に層を形成するときには、層形成が容易になり、プロセスの選択の幅が広がり、安価になるだけでなく、色調、輝度に影響を及ぼす層厚の制御が容易になる。
【００２７】
なお、着色層の膜形成法としては、特に制限はなく、公知の各種の膜形成法を適用することができる。例えば光導波板や変位伝達部の面上に、チップ状、フィルム状の着色層を直接貼り付けるほか、着色層の原材料となる粉末、ペースト、液体、気体、イオン等を、スクリーン印刷、スプレー・ディッピング、塗布等の厚膜形成手法や、イオンビーム、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ、めっき等の薄膜形成手法により成膜し、着色層を形成する方法がある。
【００２８】
このように、本発明に係る表示装置においては、光源を切り替えなくても着色層によって散乱光を着色することができるため、規定の１フィールド期間に複数枚の画像を表示させる必要がなくなり、駆動タイミングに余裕をもたせることができる。これにより、アクチュエータ部として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、しかも、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【００２９】
また、色フィルタや有色散乱体のように着色機能を受け持つ層と、変位伝達部あるいは有色散乱体のように光の散乱機能を受け持つ層が、接近、隣接もしくは同一の位置となる構成となっているため、画面視野角度を広くできるという利点がある。これらの層の間隔として好ましい距離は２．０ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍである。更に好ましくは０．３ｍｍである。
【００３０】
また、変位伝達部あるいは有色散乱体のように光の散乱機能を受け持つ層と、光導波板の面上に形成されたブラックマトリクス層のような光の進行方向を制限する層とが、発光時に接近、隣接もしくは同一の位置となる構成となっているため、画面視野角度を広くできるほか、輝度を高くできるという利点がある。
【００３１】
これらの層の間隔として好ましい距離は１．０ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍである。また、ブラックマトリクス層の形成面は、光導波板に対して変位伝達部側の面に形成した方が、これらの層の間隔を接近させることができるため、画面視野角度を広くでき、かつ、高輝度化できるという点で好ましい。
【００３２】
更にまた、変位伝達部を光導波板側に接近させて発光させる構成の場合、光導波板の面と接触する層としては、接触面積を広くできる構造の方が、画面視野角度を広くできるだけでなく、トータル輝度も高くできるため、好ましい。
【００３３】
そして、前記構成において、前記アクチュエータ部を、形状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを設けて構成することが望ましい。ここで、形状保持層を有するアクチュエータ部とは、同じ電圧レベルにおいて、２つ乃至それ以上の変位状態を少なくとも有するアクチュエータ部を指す。また、形状保持層を有するアクチュエータ部の特徴は以下の通りである。
【００３４】
（１）オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保持層が存在しない場合と比して急峻になるため、電圧の振れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することができる。
【００３５】
（２）オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コントラストの向上につながる。
【００３６】
（３）しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範囲に余裕が生まれる。なお、アクチュエータ部としては、制御の容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエータ部（電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触するもの）であることが望ましい。特に、表面に一対の電極をもつ構造であることが望ましい。
【００３７】
（４）前記形状保持層としては、例えば圧電／電歪層や反強誘電体層が好ましく用いられる。
【００３８】
また、前記透明層の介在により、接触時の界面の接触面積アップによる輝度向上や、離反時の界面の剥がれやすさを改善することによる応答速度の向上や、屈折率の最適化による輝度向上などを図ることができる。
【００４２】
そして、前記変位伝達部の一部で前記着色層を兼ねるようにしてもよい。この場合、前記着色層を兼ねた前記変位伝達部上に前記透明層を形成するようにしてもよい。
【００４３】
また、前記着色層を兼ねた前記変位伝達部の端面中、前記アクチュエータ部に対応する位置に第２の着色層を形成するようにしてもよい。
【００４５】
前記着色層が前記変位伝達部側に形成された場合、非発光状態においても、着色層が光導波板側に存在しないため、光の漏れや光の減衰がなく、コントラストや輝度の向上が可能である。
【００４６】
また、変位伝達部の光導波板の反対側の面、つまり、変位伝達部とアクチュエータ部の間に、光を反射する光反射層を設けることが好ましい。その理由は、発光時に光導波板より導入した光が、変位伝達部を通過し、アクチュエータ表面で吸収される成分や外に逃げていく成分が光反射層によって減少し、輝度向上が図られるからである。
【００４７】
光反射層としては、光の反射効率が高いものであれば、特に制限はないが、金属単体、合金、ガラス、セラミックス、ゴム、有機樹脂等を単独であるいは各々を混ぜ合わせたり、上述した各層を組み合わせたものが挙げられる。なお、金属単体並びに合金を構成する金属成分としては、例えばアルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、スズ、タンタル、タングステン、イリジウム、白金、金、鉛等を用いることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置のいくつかの実施の形態例を図１〜図２１を参照しながら説明する。
【００４９】
第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａは、図１に示すように、光源１００からの光１０が導入される光導波板１２と、該光導波板１２の背面に対向して設けられ、かつ多数のアクチュエータ部１４が画素に対応してマトリクス状あるいは千鳥状に配列された駆動部１６を有して構成されている。
【００５０】
駆動部１６は、例えばセラミックスにて構成された基体１８を有し、該基体１８の各画素に応じた位置にアクチュエータ部１４が配設されている。前記基体１８は、一主面が光導波板１２の背面に対向するように配置されており、該一主面は連続した面（面一）とされている。基体１８の内部には、各画素に対応した位置にそれぞれ後述する振動部を形成するための空所２０が設けられている。各空所２０は、基体１８の他端面に設けられた径の小さい貫通孔１８ａを通じて外部と連通されている。
【００５１】
前記基体１８のうち、空所２０の形成されている部分が薄肉とされ、それ以外の部分が厚肉とされている。薄肉の部分は、外部応力に対して振動を受けやすい構造となって振動部２２として機能し、空所２０以外の部分は厚肉とされて前記振動部２２を支持する固定部２４として機能するようになっている。
【００５２】
つまり、基体１８は、最下層である基板層１８Ａと中間層であるスペーサ層１８Ｂと最上層である薄板層１８Ｃの積層体であって、スペーサ層１８Ｂのうち、画素に対応する箇所に空所２０が形成された一体構造体として把握することができる。基板層１８Ａは、補強用基板として機能するほか、配線用の基板としても機能するようになっている。なお、前記基体１８は、一体焼成であっても、後付けであってもよい。
【００５３】
各アクチュエータ部１４は、図１に示すように、前記振動部２２と固定部２４のほか、該振動部２２上に直接形成された圧電／電歪層や反強誘電体層等の形状保持層２６と、該形状保持層２６の上面に形成された一対の電極２８（ロー電極２８ａ及びカラム電極２８ｂ）とを有するアクチュエータ部本体３０と、該アクチュエータ部本体３０上に接続され、かつ光導波板１２との接触面積を大きくして画素に応じた面積にする変位伝達部３２とを有して構成されている。
【００５４】
即ち、この表示装置Ｄａは、基体１８上に、形状保持層２６及び一対の電極２８からなるアクチュエータ部本体３０を形成した構造を有する。一対の電極２８は、形状保持層２６に対して上下に形成した構造や片側だけに形成した構造でもかまわないが、基体１８と形状保持層２６との接合性を有利にするには、この表示装置Ｄａのように、基体１８と形状保持層２６とが段差のない状態で直接接するように、形状保持層２６の上部（基体１８とは反対側）のみに一対の電極２８を形成した方が好ましい。なお、図１の例では、例えばロー電極２８ａをスルーホール３４を通じて基体の裏面側に引き出した例を示している。
【００５５】
前記変位伝達部３２は、実質的な発光面積を規定する板部材３２ａと、アクチュエータ部本体３０の変位を板部材３２ａに伝達するための変位伝達部材３２ｂを有する。
【００５６】
そして、この第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａは、変位伝達部３２の板部材３２ａが白色散乱体で構成され、前記光導波板１２の背面中、各アクチュエータ部１４に対応する位置に色フィルタ４０が形成されて構成されている。
【００５７】
次に、前記構成を有する第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａの動作を図１を参照しながら簡単に説明すると、まず、光導波板１２の例えば端部から光１０が導入される。この場合、光導波板１２の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光１０が光導波板１２の前面及び背面において透過することなく内部で全反射する。この場合、光導波板１２の反射率ｎとしては、１．３〜１．８が望ましく、１．４〜１．７が望ましい。
【００５８】
この状態において、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、当該アクチュエータ部１４が光導波板１２側に凸となるように屈曲変位、即ち、一方向に屈曲変位して、当該アクチュエータ部１４に対応する色フィルタ４０の端面に、変位伝達部３２における板部材３２ａの端面が光の波長以下の距離で接触すると、それまで全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０を介して変位伝達部３２の表面まで透過する。
【００５９】
そして、一旦、変位伝達部３２の表面に到達した光１０は、変位伝達部３２の表面で反射し、散乱光４２となる。この散乱光４２は、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱光４２の大部分は光導波板１２で反射されることなく、光導波板１２の前面（表面）を透過することになる。これによって、当該アクチュエータ部１４に対応する画素がオン状態となり、そのオン状態が発光というかたちで具現され、しかも、その発光色は色フィルタ４０の色に対応したものとなる。
【００６０】
つまり、この表示装置Ｄａは、変位伝達部３２における板部材３２ａの色フィルタ４０への接触の有無により、光導波板１２の前面における光の発光（漏れ光）の有無を制御することができる。特に、この第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａでは、光導波板１２に対して変位伝達部３２を接近・離隔方向に変位動作させる１つの単位を例えば１画素として考えれば、この画素を多数マトリクス状、あるいは各行に関し千鳥状に配列するようにしているため、入力される画像信号の属性に応じて各画素での変位動作を制御することにより、陰極線管や液晶表示装置並びにプラズマディスプレイと同様に、光導波板１２の前面、即ち、表示面に画像信号に応じた映像（文字や図形等）を表示させることができる。
【００６１】
そして、表示の階調制御においては、例えば電圧変調方式や時間変調方式を採用することができる。例えば電圧変調方式においては、例えば１つの行を選択している場合において、当該選択行に配列される多数のアクチュエータ部１４に対し、各アクチュエータ部１４の階調に応じた電圧を印加する。各アクチュエータ部１４は、印加された電圧のレベルに応じて一方向に変位し、図２の例では、電圧Ｖ_１，Ｖ_２，・・・Ｖ_ｎに対して変位量がＺ_１，Ｚ_２，・・・Ｚ_ｎというように、線形的に変位することになる。
【００６２】
そして、例えばアクチュエータ部１４が変位量Ｚ_１ほど変位した時点で、例えば図３に示すように、変位伝達部３２の板部材３２ａの一主面と光導波板１２の背面との間の距離Ｄが光１０（光導波板１２に導入される光１０）の波長λに相当する距離となり、例えば変位量Ｚ_ｎほど変位した時点で、理想的には板部材３２ａの一主面が光導波板１２の背面に完全に密着する。
【００６３】
変位伝達部３２が光導波板１２の裏面に向かって接近し、該変位伝達部３２の板部材３２ａの一主面と光導波板１２の背面間の距離が光１０の波長λ以下となった場合、その距離が短くなるにつれて光導波板１２の表面から放射される散乱光の光量が多くなり、当該アクチュエータ部１４に対応する画素の輝度レベルが高くなる。
【００６４】
この現象は、以下のエバネッセント効果で説明することができる。一般に、光導波板１２における例えば背面の周囲には、図３に示すように、光のしみ出し（エバネッセント波）による領域（エバネッセント領域）１０２が存在する。そして、このエバネッセント領域１０２の深さｄｐは、光導波板１２と外部空間との界面（この例では、光導波板１２の背面）におけるエバネッセント波のエネルギー値が１／ｅになる深さを示し、以下の（１）式で与えられ、また、エバネッセント波のエネルギーＥは、以下の（２）式で与えられる。
【００６５】
ｄｐ＝λ／［２πｎ_１√｛ｓｉｎ^２θ−（ｎ_２／ｎ_１）^２｝］ …（１）
Ｅ＝ｅｘｐ｛−（Ｄ／ｄｐ）｝ …（２）
ここで、λは光１０の波長を示し、θは図３に示すように、光導波板１２から外部空間に光１０が入射するときの角度（入射角）を表す。また、ｎ_１は光導波板１２の光屈折率を示し、ｎ_２は外部空間の光屈折率を示す。
【００６６】
前記（１）式により、前記深さｄｐは、光１０の波長λが増加するにつれて大きくなり、入射角θが臨界角に近づくほど大きくなることが予想できる。一方、エバネッセント波のエネルギーＥは、（２）式に示すように、光導波板１２の裏面に近づくほど大きく、前記光導波板１２の裏面から離れるに従って指数関数的に減衰する。変位伝達部３２の板部材３２ａの表面にて反射される光（散乱光４２）の光量は、前記エバネッセント波のエネルギーＥに比例することから、散乱光４２の光量も、板部材３２ａが光導波板１２の裏面に近づくほど多くなり、前記光導波板１２の裏面から離れるに従って指数関数的に減少することになる。
【００６７】
このとき、アクチュエータ部１４における形状保持層２６の形状保持効果により、当該アクチュエータ部１４は、選択時の変位量を保持し続け、当該画素の発光状態が一定期間維持される。
【００６８】
そして、カラー表示方式に適用させる場合は、光導波板１２の背面に形成される色フィルタ４０（例えば三原色フィルタや補色フィルタ）の配色などの関係によって、例えば互いに隣接する３つのアクチュエータ部１４（ＲＧＢ配列）や互いに隣接する４つのアクチュエータ部１４（市松配列等）にて１つの画素を構成させるようにすればよい。
【００６９】
このように、第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａにおいては、光源を切り替えなくても色フィルタ４０によって散乱光４２を着色することができるため、規定の１フィールド期間に複数枚の画像を表示させる必要がなくなり、駆動タイミングに余裕をもたせることができる。これにより、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、しかも、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【００７０】
ここで、光導波板１２に入射される光１０としては、紫外域、可視域、赤外域のいずれでもよい。光源１００としては、白熱電球、重水素放電ランプ、蛍光ランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、トリチウムランプ、発光ダイオード、レーザー、プラズマ光源、熱陰極管、冷陰極管などが用いられる。
【００７１】
次に、前記アクチュエータ部１４の各構成部材、特に各構成部材の材料等の選定について説明する。
【００７２】
まず、振動部２２は、高耐熱性材料であることが好ましい。その理由は、アクチュエータ部１４を有機接着剤等の耐熱性に劣る材料を用いずに、固定部２４によって直接振動部２２を支持させる構造とする場合、少なくとも形状保持層２６の形成時に、振動部２２が変質しないようにするため、振動部２２は、高耐熱性材料であることが好ましい。
【００７３】
また、振動部２２は、基体１８上に形成される一対の電極２８におけるロー電極２８ａに通じる配線（例えば行選択線）とカラム電極２８ｂに通じる配線（例えば信号線）との電気的な分離を行うために、電気絶縁材料であることが好ましい。
【００７４】
従って、振動部２２は、高耐熱性の金属あるいはその金属表面をガラス等のセラミック材料で被覆したホーロー等の材料であってもよいが、セラミックスが最適である。
【００７５】
振動部２２を構成するセラミックスとしては、例えば安定化された酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、スピネル、ムライト、窒化アルミニウム、窒化珪素、ガラス、これらの混合物等を用いることができる。安定化された酸化ジルコニウムは、振動部２２の厚みが薄くても機械的強度が高いこと、靭性が高いこと、形状保持層２６及び一対の電極２８との化学反応性が小さいこと等のため、特に好ましい。安定化された酸化ジルコニウムとは、安定化酸化ジルコニウム及び部分安定化酸化ジルコニウムを包含する。安定化された酸化ジルコニウムでは、立方晶等の結晶構造をとるため、相転移を起こさない。
【００７６】
一方、酸化ジルコニウムは、１０００℃前後で、単斜晶と正方晶とで相転移し、この相転移のときにクラックが発生する場合がある。安定化された酸化ジルコニウムは、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化スカンジウム、酸化イッテルビウム、酸化セリウム又は希土類金属の酸化物等の安定化剤を、１〜３０モル％含有する。振動部２２の機械的強度を高めるために、安定化剤が酸化イットリウムを含有することが好ましい。このとき、酸化イットリウムは、好ましくは１．５〜６モル％含有し、更に好ましくは２〜４モル％含有することであり、更に０．１〜５モル％の酸化アルミニウムが含有されていることが好ましい。
【００７７】
また、結晶相は、立方晶＋単斜晶の混合相、正方晶＋単斜晶の混合相、立方晶＋正方晶＋単斜晶の混合相などであってもよいが、中でも主たる結晶相が、正方晶、又は正方晶＋立方晶の混合相としたものが、強度、靭性、耐久性の観点から最も好ましい。
【００７８】
振動部２２がセラミックスからなるとき、多数の結晶粒が振動部２２を構成するが、振動部２２の機械的強度を高めるため、結晶粒の平均粒径は、０．０５〜２μｍであることが好ましく、０．１〜１μｍであることが更に好ましい。
【００７９】
固定部２４は、セラミックスからなることが好ましいが、振動部２２の材料と同一のセラミックスでもよいし、異なっていてもよい。固定部２４を構成するセラミックスとしては、振動部２２の材料と同様に、例えば、安定化された酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、スピネル、ムライト、窒化アルミニウム、窒化珪素、ガラス、これらの混合物等を用いることができる。
【００８０】
特に、この第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａで用いられる基体１８は、酸化ジルコニウムを主成分とする材料、酸化アルミニウムを主成分とする材料、又はこれらの混合物を主成分とする材料等が好適に採用される。その中でも、酸化ジルコニウムを主成分としたものが更に好ましい。
【００８１】
なお、焼結助剤として粘土等を加えることもあるが、酸化珪素、酸化ホウ素等のガラス化しやすいものが過剰に含まれないように、助剤成分を調節する必要がある。なぜなら、これらガラス化しやすい材料は、基体１８と形状保持層２６とを接合させる上で有利ではあるものの、基体１８と形状保持層２６との反応を促進し、所定の形状保持層２６の組成を維持することが困難となり、その結果、素子特性を低下させる原因となるからである。
【００８２】
即ち、基体１８中の酸化珪素等は重量比で３％以下、更に好ましくは１％以下となるように制限することが好ましい。ここで、主成分とは、重量比で５０％以上の割合で存在する成分をいう。
【００８３】
形状保持層２６は、上述したように、圧電／電歪層や反強誘電体層等を用いることができるが、形状保持層２６として圧電／電歪層を用いる場合、該圧電／電歪層としては、例えば、ジルコン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、マグネシウムタンタル酸鉛、ニッケルタンタル酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、マグネシウムタングステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛等、又はこれらの何れかの組合せを含有するセラミックスが挙げられる。
【００８４】
主成分がこれらの化合物を５０重量％以上含有するものであってもよいことはいうまでもない。また、前記セラミックスのうち、ジルコン酸鉛を含有するセラミックスは、形状保持層２６を構成する圧電／電歪層の構成材料として最も使用頻度が高い。
【００８５】
また、圧電／電歪層をセラミックスにて構成する場合、前記セラミックスに、更に、ランタン、カルシウム、ストロンチウム、モリブデン、タングステン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン等の酸化物、若しくはこれらの何れかの組合せ、又は他の化合物を、適宜、添加したセラミックスを用いてもよい。例えば、マグネシウムニオブ酸鉛とジルコン酸鉛及びチタン酸鉛とからなる成分を主成分とし、更にランタンやストロンチウムを含有するセラミックスを用いることが好ましい。
【００８６】
圧電／電歪層は、緻密であっても、多孔質であってもよく、多孔質の場合、その気孔率は４０％以下であることが好ましい。
【００８７】
形状保持層２６として反強誘電体層を用いる場合、該反強誘電体層としては、ジルコン酸鉛を主成分とするもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる成分を主成分とするもの、更にはジルコン酸鉛に酸化ランタンを添加したもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる成分に対してジルコン酸鉛やニオブ酸鉛を添加したものが望ましい。
【００８８】
特に、下記の組成のようにジルコン酸鉛とスズ酸鉛からなる成分を含む反強誘電体膜をアクチュエータ部１４のような膜型素子として適用する場合、比較的低電圧で駆動することができるため、特に好ましい。
【００８９】
Ｐｂ_０．９９Ｎｂ_０．０２［（Ｚｒ_ｘＳｎ_１−ｘ）_１−ｙＴｉ_ｙ］_０．９８Ｏ_３
但し、０．５＜ｘ＜０．６，０．０５＜ｙ＜０．０６３，０．０１＜Ｎｂ＜０．０３
また、この反強誘電体膜は、多孔質であってもよく、多孔質の場合には気孔率３０％以下であることが望ましい。
【００９０】
そして、前記基体１８における振動部２２の厚みと該振動部２２上に形成される形状保持層２６の厚みは、同次元の厚みであることが好ましい。なぜなら、振動部２２の厚みが極端に形状保持層２６の厚みより厚くなると（１桁以上異なると）、形状保持層２６の焼成収縮に対して、振動部２２がその収縮を妨げるように働くため、形状保持層２６と基体１８界面での応力が大きくなり、はがれ易くなる。反対に、厚みの次元が同程度であれば、形状保持層２６の焼成収縮に基体１８（振動部２２）が追従し易くなるため、一体化には好適である。具体的には、振動部２２の厚みは、１〜１００μｍであることが好ましく、３〜５０μｍが更に好ましく、５〜２０μｍが更になお好ましい。一方、形状保持層２６は、その厚みとして５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍが更に好ましく、５〜３０μｍが更になお好ましい。
【００９１】
前記形状保持層２６上に形成される一対の電極２８は、用途に応じて適宜な厚さとするが、０．０１〜５０μｍの厚さであることが好ましく、０．１〜５μｍが更に好ましい。また、前記一対の電極２８は、室温で固体であって、導電性の金属で構成されていることが好ましい。例えば、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステン、イリジウム、白金、金、鉛等を含有する金属単体又は合金が挙げられる。これらの元素を任意の組合せで含有していてもよいことはいうまでもない。
【００９２】
変位伝達部３２の変位伝達部材３２ｂは、アクチュエータ部１４の変位を直接光導波板１２に伝達できる程度の硬度を有するものが好ましい。従って、前記変位伝達部材３２ｂの材質としては、ゴム、有機樹脂、有機接着フイルム、ガラス等が好ましいものとして挙げられるが、電極層そのもの、あるいは圧電体ないしは上述したセラミックス等の材質であってもよい。最も好ましくは、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系、ポリオレフィン系等の有機樹脂又は有機接着フイルムがよい。更に、これらにフィラーを混ぜて硬化収縮を抑制することも有効である。
【００９３】
板部材３２ａの材質としては、前記変位伝達部材３２ｂの材料のほか、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系等の有機樹脂に高屈折率を有するセラミック粉末、例えばジルコニア粉末、チタニア粉末、酸化鉛粉末、それらの混合粉末等を高分散させた材料が、発光効率、平坦性維持の点で望ましい。この場合、樹脂重量：セラミック粉末重量＝１：（０．１〜１０）がよい。更に、前記組成に平均粒径０．５〜１０μｍのガラス粉末をセラミック粉末に対して１：（０．１〜１．０）の割合で添加すると、光導波板１２の面との接触性、離型性が改良されるため好ましい。
【００９４】
なお、前記板部材３２ａは、光導波板１２と接触する部分（面）の平坦度、平滑度を、アクチュエータ部１４の変位量に比較して十分小さくすることが好ましく、具体的には、１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．１μｍ以下である。但し、変位伝達部３２の光導波板１２と接触する部分（面）の平坦度は、変位伝達部３２が光導波板１２に接触した状態での隙間を減ずるために重要であって、接触した状態で当該接触部分が変形するものであれば前記平坦度に必ずしも限定されるものではない。
【００９５】
前記変位伝達部３２のアクチュエータ部本体３０への接続は、変位伝達部３２として上述した材料を使用する場合には、接着剤を使って上述した材料の変位伝達部３２を積層するか、上述した材料の溶液、ペーストないしスラリーをコーティングする等の方法によりアクチュエータ部本体３０の上部、あるいは光導波板１２上に形成することにより行えばよい。
【００９６】
前記変位伝達部３２をアクチュエータ部本体３０に接続する場合は、好ましくは、変位伝達部材３２ｂの材料を接着剤として兼ねる材料とすればよい。特に、有機接着フイルムを用いれば、熱をかけることで接着剤として使えるため、好ましい。
【００９７】
光導波板１２は、その内部に導入された光１０が前面及び背面において光導波板１２の外部に透過せずに全反射するような光屈折率を有するものであり、導入される光の波長領域での透過率が均一で、かつ高いものであることが必要である。このような特性を具備するものであれば、特にその材質は制限されないが、具体的には、例えばガラス、石英、アクリル等の透光性プラスチック、透光性セラミックスなど、あるいは異なる屈折率を有する材料の複数層構造体、又は表面にコーティング層を設けたものなどが一般的なものとして挙げられる。
【００９８】
次に、第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂについて図４を参照しながら説明する。なお、図１と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【００９９】
この第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂは、図４に示すように、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａ（図１参照）とほぼ同様の構成を有するが、色フィルタ４０が変位伝達部３２の板部材３２ａ（白色散乱体）の端面に形成されている点で異なる。
【０１００】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に、当該アクチュエータ部１４に対応する色フィルタ４０の端面が光の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０を介して変位伝達部３２の表面まで透過し、色フィルタ４０の色に対応する色の散乱光４２となる。
【０１０１】
この第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂにおいても、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１０２】
ところで、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａ（図１参照）においては、アクチュエータ部１４が初期状態、あるいは屈曲変位がリセットされてオフ状態（消光状態）とされている場合、光導波板１２内を進行する光１０が色フィルタ４０と外部空間との界面で、若しくは色フィルタ４０に例えば気孔、不純物等が存在する場合には、色フィルタ４０内において乱反射し、光導波板１２の表面側に光が漏れるおそれがある。
【０１０３】
しかし、この第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂにおいては、アクチュエータ部１４が初期状態、あるいは屈曲変位がリセットされてオフ状態（消光状態）とされている場合において、色フィルタ４０が完全に光導波板１２から離反するため、前記のような光１０の漏れは生じず、コントラストの向上を実現できるという利点がある。
【０１０４】
次に、第３の実施の形態に係る表示装置Ｄｃについて図５を参照しながら説明する。なお、図４と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１０５】
この第３の実施の形態に係る表示装置Ｄｃは、図５に示すように、前記第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂ（図４参照）とほぼ同様の構成を有するが、色フィルタ４０の代わりに有色散乱体４４が変位伝達部３２の板部材３２ａの端面に形成されている点で異なる。
【０１０６】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に、当該アクチュエータ部１４に対応する有色散乱体４４の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、有色散乱体４４の表面（正確には有色散乱体４４内に混入している色素４６）で反射し、散乱光４２となる。この散乱光４２は、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱光４２の大部分は光導波板１２で反射されることなく、光導波板１２の前面（表面）を透過することになる。これによって、当該アクチュエータ部１４に対応する画素がオン状態となり、そのオン状態が発光というかたちで具現され、しかも、その発光色は有色散乱体４４の色素に対応した色になる。
【０１０７】
従って、カラー表示方式に適用させる場合は、必要な色（赤、緑及び青）を呈する色素４６を混入した有色散乱体４４、即ち、赤色散乱体、緑色散乱体及び青色散乱体を用意し、例えば互いに隣接する３つのアクチュエータ部１４（ＲＧＢ配列）を一組として前記各種散乱体を形成することにより、カラー表示が可能となる。
【０１０８】
この第３の実施の形態に係る表示装置Ｄｃにおいては、前記第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。また、コントラストの向上を実現できるという利点がある。
【０１０９】
また、変位伝達部３２の板部材３２ａとその上に形成される有色散乱体４４を一体化して構成することも可能である。この場合、板部材３２ａと有色散乱体４４を構成する上での材料選択の幅が広がり、様々な色の発光を得ることが可能となる。また、前記一体化により、薄膜化されるため、変位伝達部３２の軽量化が可能となり、そのため、応答速度の向上を図ることができる。
【０１１０】
次に、第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄについて図６を参照しながら説明する。なお、図１と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１１１】
この第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄは、図６に示すように、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａ（図１参照）とほぼ同様の構成を有するが、変位伝達部３２を含む全面に透明層４８が形成され、該透明層４８と光導波板１２との間にギャップｇが設けられている点と、前記ギャップｇのうち、画素以外の部分（色フィルタ４０が形成されていない部分）に対応する位置にブラックマトリクス層５０が形成されている点で異なる。
【０１１２】
前記ギャップｇのうち、色フィルタ４０とブラックマトリクス層５０以外の部分は空気層５２とされている。また、透明層４８は、アクリル系やエポキシ系の樹脂層であって、光屈折率が光導波板１２とほぼ同じものが選ばれる。その他、ＳｉＯ_２やＳｉＮ等の光学膜でもよい。ブラックマトリクス層５０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ等の金属膜を用いることが好ましい。光１０の吸収が小さいため、光導波板１２を伝搬する光１０の減衰、散乱を抑制することができるからである。もちろん、前記ブラックマトリクス層５０を形成しなくてもよい。
【０１１３】
そして、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に形成された色フィルタ４０の端面に、透明層４８の端面が光の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０及び透明層４８を介して変位伝達部３２における板部材３２ａ（白色散乱体）の表面まで透過し、色フィルタ４０の色に対応する色の散乱光４２となる。
【０１１４】
この第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄにおいても、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１１５】
次に、第５の実施の形態に係る表示装置Ｄｅについて図７を参照しながら説明する。なお、図６と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１１６】
この第５の実施の形態に係る表示装置Ｄｅは、図７に示すように、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄ（図６参照）とほぼ同様の構成を有するが、光導波板１２の背面全面（色フィルタ４０を含む全面）に透明層４８が形成され、該透明層４８と変位伝達部３２の変位伝達部材３２ｂとの間にギャップｇが設けられている点と、前記ギャップｇのうち、画素以外の部分（変位伝達部３２の板部材３２ａが形成されていない部分）に対応する位置にブラックマトリクス層５０が形成されている点で異なる。
【０１１７】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に形成された透明層４８の端面に、変位伝達部材３２における板部材３２ａ（白色散乱体）の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０及び透明層４８を介して変位伝達部３２における板部材３２ａの表面まで透過し、色フィルタ４０の色に対応する色の散乱光４２となる。
【０１１８】
この第５の実施の形態に係る表示装置Ｄｅにおいても、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１１９】
次に、第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆについて図８を参照しながら説明する。なお、図６と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１２０】
この第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆは、図８に示すように、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄ（図６参照）とほぼ同様の構成を有するが、変位伝達部３２における板部材３２ａが色フィルタ４０で構成され、変位伝達部材３２ｂが白色散乱体で構成されている点で異なる。即ち、色フィルタ４０が変位伝達部３２の板部材３２ａを兼ねた構成となっている。
【０１２１】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に透明層４８の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記透明層４８及び色フィルタ４０を介して変位伝達部３２における変位伝達部材３２ｂ（白色散乱体）の表面まで透過し、色フィルタ４０の色に対応する色の散乱光４２となる。
【０１２２】
この第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆにおいても、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１２３】
特に、この第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆにおいては、色フィルタ４０が変位伝達部３２の板部材３２ａを兼ねているため、色フィルタ４０の厚みを考慮してギャップｇを形成する必要がなく、光導波板１２と駆動部１６間の離間幅を短くすることができる。これは、表示装置Ｄｆの薄型化につながる。
【０１２４】
次に、第７の実施の形態に係る表示装置Ｄｇについて図９を参照しながら説明する。なお、図８と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１２５】
この第７の実施の形態に係る表示装置Ｄｇは、図９に示すように、前記第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆ（図８参照）とほぼ同様の構成を有するが、色フィルタ４０の代わりに有色散乱体４４が変位伝達部３２の板部材３２ａを兼ねている点で異なる。
【０１２６】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に、透明層４８の端面が光の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記透明層４８を透過して有色散乱体４４の表面で反射し、有色散乱体４４の色素４６に対応した色を呈する散乱光４２となる。
【０１２７】
この第７の実施の形態に係る表示装置Ｄｇにおいても、前記第６の実施の形態に係る表示装置Ｄｆと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。また、有色散乱体４４が変位伝達部３２の板部材３２ａを兼ねているため、光導波板１２と駆動部１６間の離間幅を短くすることができる。
【０１２８】
次に、第８の実施の形態に係る表示装置Ｄｈについて図１０を参照しながら説明する。なお、図９と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１２９】
この第８の実施の形態に係る表示装置Ｄｈは、図１０に示すように、前記第７の実施の形態に係る表示装置Ｄｇ（図９参照）とほぼ同様の構成を有するが、全面に透明層４８を形成せずに、各有色散乱体４４の端面に１枚の薄膜状の第２の変位伝達部材（透明）５４を接着している点で異なる。この第２の変位伝達部材５４は、前記変位伝達部３２における変位伝達部材３２ｂと同様の材料で構成することができる。
【０１３０】
そして、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に、第２の変位伝達部材５４の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記第２の変位伝達部材５４を透過して有色散乱体４４の表面で反射し、有色散乱体４４の色素４６に対応した色を呈する散乱光４２となる。
【０１３１】
この第８の実施の形態に係る表示装置Ｄｈにおいても、前記第７の実施の形態に係る表示装置Ｄｇと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。また、有色散乱体４４が変位伝達部３２の板部材３２ａを兼ねているため、光導波板１２と駆動部１６間の離間幅を短くすることができる。
【０１３２】
次に、第９の実施の形態に係る表示装置Ｄｉについて図１１を参照しながら説明する。なお、図１０と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１３３】
この第９の実施の形態に係る表示装置Ｄｉは、図１１に示すように、前記第８の実施の形態に係る表示装置Ｄｈ（図１０参照）とほぼ同様の構成を有するが、各変位伝達部３２の板部材３２ａ上に色フィルタ４０が形成され、各色フィルタ４０の端面に１枚の薄膜状の第２の変位伝達部材（透明）５４が接着されている点で異なる。
【０１３４】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に、第２の変位伝達部材５４の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記第２の変位伝達部材５４及び色フィルタ４０を透過して板部材３２ａの表面で反射し、色フィルタ４０の色に対応した色を呈する散乱光４２となる。
【０１３５】
この第９の実施の形態に係る表示装置Ｄｉにおいても、前記第８の実施の形態に係る表示装置Ｄｈと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１３６】
次に、第１０の実施の形態に係る表示装置Ｄｊについて図１２を参照しながら説明する。なお、図１と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１３７】
この第１０の実施の形態に係る表示装置Ｄｊは、図１２に示すように、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａ（図１参照）とほぼ同様の構成を有するが、変位伝達部３２における板部材３２ａが有色散乱体４４で構成されている点と、光導波板１２と変位伝達部３２における変位伝達部材３２ｂとの間にギャップｇが設けられ、該ギャップｇのうち、画素以外の部分（色フィルタ４０が形成されていない部分）に対応する位置にブラックマトリクス層５０が形成されている点で異なる。前記ギャップｇのうち、色フィルタ４０、有色散乱体４４及びブラックマトリクス層５０以外の部分は空気層５２とされている。
【０１３８】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に形成された色フィルタ４０の端面に、有色散乱体４４の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０を透過して有色散乱体４４の表面で反射し、有色散乱体４４の色素４６に対応した色と色フィルタ４０に対応する色とが混合された色を呈する散乱光４２となる。
【０１３９】
この第１０の実施の形態に係る表示装置Ｄｊにおいても、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。特に、色フィルタ４０に対応した色と有色散乱体４４の色素４６に対応した色とが混色された色を呈することになるため、色補正を容易に行うことができ、自然色を得る上で有利となる。
【０１４０】
次に、第１１の実施の形態に係る表示装置Ｄｋについて図１３を参照しながら説明する。なお、図１２と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１４１】
この第１１の実施の形態に係る表示装置Ｄｋは、図１３に示すように、前記第１０の実施の形態に係る表示装置Ｄｊ（図１２参照）とほぼ同様の構成を有するが、色フィルタ４０が変位伝達部３２の板部材３２ａを構成する有色散乱体４４の端面に形成されている点で異なる。
【０１４２】
この場合、あるアクチュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の背面に色フィルタ４０の端面が光１０の波長以下の距離で接触すると、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０を透過して有色散乱体４４の表面で反射し、有色散乱体４４の色素４６に対応した色と色フィルタ４０に対応する色とが混合された色を呈する散乱光４２となる。
【０１４３】
この第１１の実施の形態に係る表示装置Ｄｋにおいても、前記第１０の実施の形態に係る表示装置Ｄｊと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。また、この場合も、色フィルタ４０に対応した色と有色散乱体４４の色素４６に対応した色とが混色された色を呈することになるため、色補正を容易に行うことができ、自然色を得る上で有利となる。
【０１４４】
前記第１〜第１１の実施の形態に係る表示装置Ｄａ〜Ｄｋでは、変位伝達部３２における変位伝達部材３２ｂをフィルム状に全面に形成した例を示したが、その他、図１４及び図１５に示す第１２及び第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｍ及びＤｎのように、前記変位伝達部３２を画素単位に分離して形成するようにしてもよい。この場合、変位伝達部３２の構成として、板部材３２ａ及び変位伝達部材３２ｂを一体化させた構造にすることが好ましい。また、上記の実施の形態においては、変位伝達部３２上に色フィルタ４０と透明層４８を積層させるようにしている。
【０１４５】
これにより、変位伝達部３２の軽量化を図ることができ、各アクチュエータ部１４での応答速度の向上を図ることができ、しかも、周辺画素の駆動（変位）の影響を受けにくいため、コントラストをより高めることができる。
【０１４６】
そして、第１２の実施の形態に係る表示装置Ｄｍは、図１４に示すように、光導波板１２と基体１８とを桟７０にて固定し、桟７０の先端と光導波板１２間にブラックマトリクス層５０を設けることにより、該ブラックマトリクス層５０にて上層の透明層４８と光導波板１２との間のギャップｇを調整するようにしている。これにより、全体の画素のギャップｇを更に均一化できるという効果を有する。
【０１４７】
ここで、前記桟７０の材質は、熱、圧力に対して変形しないものが好ましい。また、透明層４８の上面と桟７０の上面（ブラックマトリクス層５０と接触する面）の位置を揃えておくと、前記ギャップｇを調整しやすいという利点がある。これを実現する方法としては、例えば、平坦なガラス面を用いて透明層４８と桟７０を同時に形成する方法や、透明層４８と桟７０を形成した後、研磨して面出しを行う方法などがある。
【０１４８】
一方、第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｎは、図１５に示すように、変位伝達部３２の基体１８側に光反射層７２を形成している点で特徴がある。図のように、光反射層７２を変位伝達部３２の直下に形成する場合においては、光反射層７２を金属等の導電層にて構成すると、アクチュエータ部本体３０における一対の電極２８ａ及び２８ｂ間が短絡するおそれがあるため、前記光反射層７２とアクチュエータ部本体３０間に絶縁層７４を形成することが望ましい。
【０１４９】
通常、光１０の一部が変位伝達部３２を透過する場合（例えば、変位伝達部３２の層厚が薄い、同材質として有機樹脂中のセラミック粉末の含有量が低い場合等）においては、光導波板１２により導入した光１０の一部が変位伝達部３２を通して基体１８側に透過してしまい、輝度が低下するおそれがある。
【０１５０】
しかし、この第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｎにおいては、上述したように変位伝達部３２の基体１８側に光反射層７２を形成するようにしているため、前記変位伝達部３２を透過する光１０（光路ｂで示す）を光導波板１２側に反射させることができ、輝度の向上を図ることが可能となる。
【０１５１】
特に、変位伝達部３２に光１０の透過性があり、かつ、光１０の吸収性もある場合、輝度向上のためには、変位伝達部３２を厚くするよりも、この第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｎのように、光反射層７２を形成する方がより効果的である。
【０１５２】
次に、第１４の実施の形態に係る表示装置Ｄｏについて図１６を参照しながら説明する。なお、図１４と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１５３】
この第１４の実施の形態に係る表示装置Ｄｏは、図１６に示すように、前記第１２の実施の形態に係る表示装置Ｄｍ（図１４参照）とほぼ同様の構成を有するが、変位伝達部３２を構成する板部材３２ａ及び変位伝達部材３２ｂが有色散乱体４４で一体に構成されている点と、該変位伝達部３２の端面に透明層４８が形成されている点で異なる。
【０１５４】
この第１４の実施の形態に係る表示装置Ｄｏにおいても、前記第１２の実施の形態に係る表示装置Ｄｍと同様に、変位伝達部３２の軽量化を図ることができ、各アクチュエータ部１４での応答速度の向上を図ることができる。しかも、周辺画素の駆動（変位）の影響を受けにくいため、コントラストをより高めることができる。
【０１５５】
次に、第１５の実施の形態に係る表示装置Ｄｐについて図１７を参照しながら説明する。なお、図１５と対応するものについては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１５６】
この第１５の実施の形態に係る表示装置Ｄｐは、図１７に示すように、前記第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｎ（図１５参照）とほぼ同様の構成を有するが、変位伝達部３２を構成する板部材３２ａ及び変位伝達部材３２ｂが有色散乱体４４で一体に構成されている点と、該変位伝達部３２の端面に透明層４８が形成されている点で異なる。
【０１５７】
この第１５の実施の形態に係る表示装置Ｄｐにおいても、前記第１３の実施の形態に係る表示装置Ｄｎと同様に、変位伝達部３２の軽量化を図ることができ、各アクチュエータ部１４での応答速度の向上を図ることができる。しかも、周辺画素の駆動（変位）の影響を受けにくいため、コントラストをより高めることができる。
【０１５８】
更に、変位伝達部３２の基体１８側に光反射層７２を形成するようにしているため、変位伝達部３２を透過する光１０（光路ｂで示す）を光導波板１２側に反射させることができ、輝度の向上を図ることが可能となる。
【０１５９】
前記第１〜第１５の実施の形態に係る表示装置Ｄａ〜Ｄｐでは、その一対の電極２８ａ及び２８ｂの形成形態として、形状保持層２６の表面にロー電極２８ａとカラム電極２８ｂを形成するようにしたが、その他、図１８に示すように、形状保持層２６の下面に例えばロー電極２８ａを形成し、形状保持層２６の上面にカラム電極２８ｂを形成するようにしてもよい。
【０１６０】
この場合、第１〜第１５の実施の形態に係る表示装置Ｄａ〜Ｄｐとは異なり、アクチュエータ部１４を空所２０側に凸となるように、即ち、他方向に屈曲変位させることも可能であるため、図１８で示すような第１６の実施の形態に係る表示装置Ｄｑを構成することも可能である。
【０１６１】
この第１６の実施の形態に係る表示装置Ｄｑは、図１８に示すように、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄ（図６参照）と同様の構成を有する。但し、駆動方式が第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄとは逆になっており、初期状態では、全画素に対応する各アクチュエータ部１４に電圧が印加されて、全アクチュエータ部１４は、他方向に屈曲変位されている。このとき、透明層４８の端面と色フィルタ４０の端面とが離反することから、全画素は消光状態とされる。
【０１６２】
そして、あるアクチュエータ部１４への電圧印加が停止されて当該アクチュエータ部１４が選択状態とされると、該アクチュエータ部１４の他方向への屈曲変位がリセットされ、これにより、当該アクチュエータ部１４に対応する色フィルタ４０の端面に透明層４８の端面が光１０の波長以下の距離で接触し、光導波板１２内で全反射していた光１０は、前記色フィルタ４０を介して変位伝達部３２の板部材３２ａの表面まで透過し、色フィルタ４０の色に対応する色の散乱光４２となる。
【０１６３】
この第１６の実施の形態に係る表示装置Ｄｑにおいても、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄｄと同様に、光源１００の切り替えを不要とし、アクチュエータ部１４として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができる。
【０１６４】
ところで、光源１００から出射され、光導波板１２に導入される光１０が可視光である場合、光導波板１２内の欠陥（傷や異物等）によって散乱光が発生するおそれがあり、コントラストを損ねる場合がある。
【０１６５】
また、上述の第１〜第１６の実施の形態に係る表示装置Ｄａ〜Ｄｑにおいては、光導波板１２に対するアクチュエータ部１４の接触・離隔方向の変位動作を制御して、光導波板１２の所定部位の散乱光（漏れ光）４２を制御することにより画像を表示しているが、画素の接触が不完全になると、表示輝度が小さくなるおそれがある。これを解決するには、変位伝達部３２として柔軟性をもったもので構成する方法が考えられるが、応答性の点で不利になるという問題がある。
【０１６６】
そこで、以下に示す第１７及び第１８の実施の形態に係る表示装置Ｄｒ及びＤｓにおいては、図１９及び図２０に示すように、光源１００から出射されて光導波板１２に導入される光１０を不可視光とし、この不可視光１０によって励起されて所定の可視光１０６が発光される蛍光体（図１９及び図２０の例では蛍光体層１０４）を画素に形成して構成する。
【０１６７】
図１９の第１７の実施の形態に係る表示装置Ｄｒでは、変位伝達部３２の板部材３２ａの上面に蛍光体層１０４を形成した場合を示し、図２０の第１８の実施の形態に係る表示装置Ｄｓでは、前記板部材３２ａの代わりに蛍光体層１０４を形成した場合を示す。また、前記不可視光１０としては紫外光や赤外光があるが、いずれを使用してもよい。なお、その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａと同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【０１６８】
この第１７及び第１８の実施の形態に係る表示装置Ｄｒ及びＤｓの具体例を示すと、光源１００として、例えば赤外線光源を使用することができ、画素に形成する発光体（図１９及び図２０の例では蛍光体層１０４）として赤外光励起による蛍光体を用いることができる。この場合、赤外光励起蛍光体について特に限定はなく、赤外輝尽効果を利用するものや、量子計数作用を利用するもの、多段エネルギー伝達によるもの等を用いることができる。
【０１６９】
また、この第１７及び第１８の実施の形態に係る表示装置Ｄｒ及びＤｓにおいては、赤外光とともに輝尽励起光源を併用することで輝尽性蛍光体を用いることが可能であり、カラー表示を行う場合、光の三原色である赤、緑及び青色発光をそれぞれ示す３種類の蛍光体材料を用いて、それらを２次元的なパターンに並べて形成することが可能である。
【０１７０】
光源１００としては、蛍光体を励起するのに必要な波長の光１０を含み、励起に十分なエネルギー密度を有していれば、特に制限はない。例えば、赤外光励起蛍光体に対しては、赤外線レーザー、ハロゲンランプ等が好ましく用いられる。
【０１７１】
このように、この第１７及び第１８の実施の形態に係る表示装置Ｄｒ及びＤｓにおいては、光導波板１２に導入される光１０として不可視光１０を用いるようにしたので、画素発光以外での光導波板１２内での可視光の発光が皆無となり、コントラストの向上に有利になる。
【０１７２】
また、光源１００から出射される不可視光１０のエネルギー密度、波長、入射角を調整することにより、有効なエバネッセント領域１０２の深さｄｐ（図３参照）を大きくとることができ、画素の接触が不完全でも輝度の大きい表示が可能となる。
【０１７３】
この場合、画素の接触性を考慮した設計（柔軟性のある材料を用いた設計）から、応答性を重視した剛性の高い設計に改善することができる。これは、行走査の更なる高速化につながり、高品位の画像表示への実現が非常に容易になる。
【０１７４】
また、階調制御の変調方式については、上述した電圧変調方式や時間変調方式の全てが適用できるが、特に電圧変調方式を用いた場合、有効なエバネッセント領域１０２の深さｄｐが大きくなるため、多階調化に有利になる。
【０１７５】
特に、例えば図１９に示すように、光導波板１２の側面に対する光源１００からの不可視光１０の入射角をθ、この不可視光１０が光導波板１２の表面に達したときの空気に対する入射角をθｗとしたとき、エネルギー密度が大きいほど、波長が大きいほど、入射角θ（但し、入射角θｗが臨界角より大きいことが必須条件）が大きいほど有利になる。
【０１７６】
【実施例】
実施例１
まず、顔料分散型のカラーレジスト液（赤、緑及び青；日立化成株式会社製）を準備した。そして、アクリル製の光導波板１２（縦２１０ｍｍ×横２９７ｍｍ×厚み１０ｍｍ）の片面に前記カラーレジスト液を例えばスピンコートにて塗布した後、乾燥し、フォトリソグラフィ技術によるエッチングによってパターニングを行って色フィルタ４０を形成した。３原色の色フィルタ４０であるため、前記処理を３回繰り返して、３色の色フィルタ４０を形成した。
【０１７７】
その後、図１に示す第１の実施の形態に係る表示装置Ｄａと同じ構成の表示装置を作製し、駆動させたところ、ＣＩＥ色度系でのＮＴＳＣ基準色に近い赤、緑及び青の光を発光させることができた。また、そのときの非発光（消光）時の輝度は、赤＝３．２（ｎｔ）、緑＝１０．１（ｎｔ）、青＝２．８（ｎｔ）であった。
【０１７８】
なお、光源の配置は、図２１に示すように行った。即ち、前記光導波板１２の４辺に冷陰極管６０（白色光、表面輝度＝１０，０００［ｎｔ］、リフレクタなし）を各々１本ずつ配置した。
【０１７９】
実施例２
オイル染料（赤、緑、青）、エチルセルローズ樹脂、有機溶剤を混練して、光透過性を有する色ペーストを作製した。その後、スクリーン印刷法を用いて、変位伝達部３２上に色ペーストを印刷し、変位伝達部３２の板部材３２ａ上に色フィルタ４０を形成した。
【０１８０】
そして、図４に示す第２の実施の形態に係る表示装置Ｄｂと同じ構成の表示装置を作製し、駆動させたところ、ＣＩＥ色度系でのＮＴＳＣ基準色に近い赤、緑及び青の光を発光させることができた。また、そのときの非発光（消光）時の輝度は、１．２（ｎｔ）であった。なお、光源の配置は実施例１の場合と同じである。
【０１８１】
実施例３
顔料（赤、緑、青）、エチルセルローズ樹脂、有機溶剤を混練して、光透過性のない色ペーストを作製した。その後、スクリーン印刷法を用いて、変位伝達部３２上に色ペーストを印刷し、変位伝達部３２の板部材３２ａ上に有色散乱体４４を形成した。
【０１８２】
そして、図５に示す第３の実施の形態に係る表示装置Ｄｃと同じ構成の表示装置を作製し、駆動させたところ、ＣＩＥ色度系でのＮＴＳＣ基準色に近い赤、緑及び青の光を発光させることができた。また、そのときの非発光（消光）時の輝度は、１．２（ｎｔ）であった。なお、光源の配置は実施例１の場合と同じである。
【０１８３】
なお、この発明に係る表示装置は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る表示装置によれば、アクチュエータ部の変位動作を光導波板に伝達する変位伝達部を具備させ、該変位伝達部と光導波板との間に着色層を配して構成するようにしている。
【０１８５】
このため、光源の切り替えを不要とし、アクチュエータ部として応答速度の遅いものを用いても十分に対応でき、高輝度化並びに製造コスト及び消費電力の低減化を図ることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図２】電圧変調方式の階調制御を説明するためのアクチュエータ部の変位特性図である。
【図３】画素のドット面積と接触性並びにエバネッセント効果による階調制御の原理を示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図５】第３の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図６】第４の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図７】第５の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図８】第６の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図９】第７の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１０】第８の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１１】第９の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１２】第１０の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１３】第１１の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１４】第１２の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１５】第１３の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１６】第１４の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１７】第１５の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１８】第１６の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図１９】第１７の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図２０】第１８の実施の形態に係る表示装置を示す構成図である。
【図２１】実施例１〜実施例３において、その光源の配置を示す説明図である。
【図２２】提案例に係る表示装置を示す構成図である。
【符号の説明】
Ｄａ〜Ｄｓ…表示装置１０…光
１２…光導波板１４…アクチュエータ部
３２…変位伝達部３２ａ…板部材
３２ｂ…変位伝達部材４０…色フィルタ
４２…散乱光４４…有色散乱体
４６…色素４８…透明層
５０…ブラックマトリクス層５２…空気層
５４…第２の変位伝達部材１００…光源
１０２…エバネッセント領域１０４…蛍光体層

Claims

光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部と、前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に伝達する変位伝達部とを具備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表示させる表示装置において、
前記変位伝達部と前記光導波板との間に着色層が配され、
前記着色層上に透明層が形成され、
前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記透明層の端面が前記光導波板に対して接触・離隔方向に変位することを特徴とする表示装置。
請求項１記載の表示装置において、
前記アクチュエータ部は、形状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有することを特徴とする表示装置。
光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部と、前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に伝達する変位伝達部とを具備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表示させる表示装置において、
前記アクチュエータ部は、形状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有し、
前記駆動部から前記光導波板に向かって、前記アクチュエータ部の前記振動部、前記アクチュエータ部の形状保持層、前記変位伝達部及び前記光導波板の順番で配され、
前記変位伝達部と前記光導波板との間に着色層が配され、
前記着色層上に透明層が形成され、
前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記透明層の端面が前記光導波板に対して接触・離隔方向に変位することを特徴とする表示装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記変位伝達部の一部が前記着色層を兼ねていることを特徴とする表示装置。
請求項４記載の表示装置において、
前記着色層を兼ねた前記変位伝達部上に前記透明層が形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項４又は５記載の表示装置において、
前記着色層を兼ねた前記変位伝達部の端面中、前記アクチュエータ部に対応する位置に第２の着色層が形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記着色層が色フィルタであることを特徴とする表示装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記着色層が有色散乱体であることを特徴とする表示装置。
請求項６記載の表示装置において、
前記変位伝達部の一部が有色散乱体である場合、前記第２の着色層は、色フィルタであることを特徴とする表示装置。