JPH11194723A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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る
ようにして、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。 【解決手段】光が導入される光導波板１２と、光導波板
１２の背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１４が配列された駆動部１６
を具備し、入力される画像信号の属性に応じて光導波板
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の所定部位の漏れ光
を制御することにより、光導波板１２に画像信号に応じ
た映像を表示させる表示装置Ｄａにおいて、アクチュエ
ータ部１４の変位動作を光導波板１２に伝達する変位伝
達部３２を設け、変位伝達部３２の板部材３２ａを白色
散乱体にて構成し、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を形成し
て構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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２０
０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２０
４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の変位
動作を光導波板に伝達する変位伝達部を具備し、前記変
位伝達部と前記光導波板との間に着色層を配して構成す
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】そして、第１の構成例としては、前記着色
層を前記光導波板の前記駆動部と対向する面中、前記ア
クチュエータ部に対応する位置に形成する。前記変位伝
達部と前記着色層との間に透明層を介在させるようにし
てもよい。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。

【００３９】この場合、前記アクチュエータ部の変位動
作によって、前記透明層の端面を前記着色層に対して接
触・離隔方向に変位させるようにしてもよいし、前記ア
クチュエータ部の変位動作によって、前記変位伝達部の
端面を前記透明層の端面に対して接触・離隔方向に変位
させるようにしてもよい。また、前記透明層は、前記変
位伝達部と前記着色層の両側に形成してもよい。

【００４０】第１の構成例のように、前記着色層を前記
光導波板側に形成すると、光導波板がフラットで表面平
滑性が高いため、着色層の形成が容易になり、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
度に影響を及ぼす着色層の厚みの制御が容易になる。

【００４１】また、第２の構成例としては、前記着色層
を前記変位伝達部の端面中、前記アクチュエータ部に対
応する位置に形成する。この場合、前記着色層を含む面
に第２の変位伝達部を配するようにしてもよい。

【００４２】また、第３の構成例としては、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、前記光導波板と前記着色層との間に透明層を介
在させるようにしてもよい。

【００４３】また、前記第３の構成例での変形例とし
て、前記着色層を兼ねた前記変位伝達部を含む面に第２
の変位伝達部を配するようにしてもよく、前記光導波板
の前記駆動部と対向する面中、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。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。

【００４４】前記第１の構成例のように、前記着色層が
前記光導波板側に形成された場合、前記光導波板に対し
て前記変位伝達部を離隔させて非発光状態にしたとき
に、前記着色層から僅かな漏れ光が発生したり、また、
光導波板上に複数の色調の着色層が形成されているとき
には、光導波板内の光が各々の着色層を通過する際に減
衰したりするおそれがある。

【００４５】一方、第２及び第３の構成例のように、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、第１〜第３のいずれの構成例におい
ても、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１
６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２
２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２８
ｂ）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３
２ｂ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１
０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１
２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Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，・・・Ｖ_n に対
して変位量がＺ₁ ，Ｚ₂ ，・・・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Ｚ₁ 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３
２ａ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１
２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／［２πｎ₁ √｛ｓｉｎ² θ−（ｎ₂ ／ｎ₁ ）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、ｎ₁ は光導波板１２の
光屈折率を示し、ｎ₂ 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２
４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、０．０
５〜２μｍ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_x Ｓｎ_1-x ）
_1-y Ｔｉ_y ］_0.98Ｏ₃ 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、１〜１００
μｍ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、０．０
１〜５０μｍの厚さであることが好ましく、０．１〜５
μｍ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１
２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３
２ｂ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Ｄ
ｂ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１
０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Ｄ
ｃ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Ｄ
ｄ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、ＳｉＯ₂ 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Ｃ
ｒ、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Ｄ
ｅ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３２
ａ（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Ｄ
ｆ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１
２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Ｄ
ｇ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Ｄ
ｈ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）５
４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３２
ｂ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Ｄ
ｉについて図１１を参照しながら説明する。なお、図１
０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４
０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Ｄ
ｊ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Ｄ
ｊにおいても、前記第１の実施の形態に係る表示装置Ｄ
ａ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Ｄ
ｋ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３２
ａ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４
０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Ｄ
ｋ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４
８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１
８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７
０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１
８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１
０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７
２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Ｄ
ｏ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Ｄ
ｏ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Ｄ
ｐ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Ｄ
ｐ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３
２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２
８ａ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１
４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Ｄ
ｑ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１
２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Ｄ
ｑにおいても、前記第４の実施の形態に係る表示装置Ｄ
ｄ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１
９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１
０４）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１
０ｍｍ）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４
０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（ｎ
ｔ）、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 (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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の変位動作を光導波板に伝達する
   変位伝達部を具備し、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ていることを特徴とする表示装
   置。
2. 【請求項２】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。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の表示装置において、 前記着色層は、前記光導波板の前記駆動部と対向する面
   中、前記アクチュエータ部に対応する位置に形成されて
   いることを特徴とする表示装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の表示装置において、 前記変位伝達部と前記着色層との間に透明層が介在され
   ていることを特徴とする表示装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の表示装置において、 前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記透明層
   の端面が前記着色層に対して接触・離隔方向に変位する
   ことを特徴とする表示装置。
6. 【請求項６】請求項４記載の表示装置において、 前記アクチュエータ部の変位動作によって、前記変位伝
   達部の端面が前記透明層の端面に対して接触・離隔方向
   に変位することを特徴とする表示装置。
7. 【請求項７】請求項１又は２記載の表示装置において、 前記着色層は、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形成されていることを特徴と
   する表示装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の表示装置において、 前記着色層を含む面に第２の変位伝達部が配されている
   ことを特徴とする表示装置。
9. 【請求項９】請求項１又は２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。
10. 【請求項１０】請求項９記載の表示装置において、 前記光導波板と前記着色層との間に透明層が介在されて
    いることを特徴とする表示装置。
11. 【請求項１１】請求項９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を含む面に第２の変
    位伝達部が配されていることを特徴とする表示装置。
12. 【請求項１２】請求項９記載の表示装置において、 前記光導波板の前記駆動部と対向する面中、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。
13. 【請求項１３】請求項９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。
14. 【請求項１４】請求項１〜１３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。
15. 【請求項１５】請求項１、２、７〜１３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。
16. 【請求項１６】請求項１２又は１３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、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。