TW200413776A - Display element and display using the same - Google Patents

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200413776 玖、發明說明： [發明所屬之技術領域] 本發明係關於藉由傳送於導波路中的光自導波路側面 取出而進行顯示的顯示元件及使用其之顯示裝置。 [先前技術] 將傳送於導波路中的光自導波路侧面取出的顯示裝置 :例如，於曰本專利特開平7_287176號公報（尤其於第6〜 第y頁及圖1〜圖20)、特開平H-202222號公報（尤其於第 弘第4頁，段落（0〇1〇)及圖2)中曾被揭示。此等顯示裝置 係二備致動器部，該致動器部係連接到光取出部，且由陶 瓷壓電體膜所構成。藉由對致動器部施加電壓來進行致動 為部的靜止與移位’使光取出部與光導波路接觸或離開， 來控制、取出光導波路的側面之漏光。 用上述的方式，作為大型顯示面板之顯示裝置業已實 用化。經商品化者，冑記載於例如，「Ceramvision、 Ceramb〇ard之型錄[平成14年7月25日檢索]，網際網路 、、罔止 http.//www.ngk.co.jp/ELE/product/07/ index.html〉（第 5頁左下攔）中。 於習知的顯示器中，係藉由使導波路與光取出部以光 的波長以下的距離接觸，使在導波路内全反射而傳送的光 自導波路的側面漏光到外部。亦即，I出所謂之消逝 (evanescent)波者（尤其可參照特開平7_287176號公報之段 洛（〇〇〇9)及特開平u_2〇2222號公報之申請專利範圍第i 項）。亦即，如於特開平1287176號公報之圖1及圖4等 200413776 中所示般，在平板狀導波路上，藉由移位傳達部（光取出部 )之平坦表面之接觸與否來控制自導波路側面的光之取出。 又，於特開平1 1-202222號公報的圖3中，係表示於 使在全反射面全反射的光之消逝光在接近於全反射面的抽 出面抽出時的光之透過率。依此可知，對全反射面之入射 角為50〜80。的場合的光，當全反射面與抽出面的距離 為〇·1〜0.05// m時，透過率為50%的程度。 又，例如，於「X.Zhou， E.Gulari，『Waveguide Panel Display Using Electromechanical Spatial Modulators · 』，SID98 DIGEST，1022頁〜1025頁，1998年」中曾揭 示出·使用在聚醯亞胺的薄膜上形成金屬電極膜之靜電致 ，器作為致動器部，以LED作為光源的顯示裝置。此顯示 裝置，相對於光取出部的寬度〇23mm，其導波路的厚度 為〇.5mm。又，導波路的表面為IT〇膜，於與其相接的光 取出部的表面，於電極上形成有用以對聚醯亞胺賦予散射 作匕有一氧化鈦粒子的膜，此膜係較聚醯亞胺硬人 材料。 I。 、於上述之習知的顯示裝置中，將傳送於導波路中的光 自導波路取出的效率低。再者，使光取出部推壓 夠大’則取出的光之亮度不充分，且不均一。 [發明内容] • 口本發明係鑑於上述之問題點而提出者，其目的係提供 可使傳送於導波路中的光自導波路的側面高效率地取出 之顯示元件及顯示裝置。 尽發明之顯示裝置 π》原、以及用以得送自該 源射出的光之導波路’將傳送於導波路中的光自導波路 側面取出到外部；其特徵在於： 藉由改變該導波路側面的形狀，而將該光自該導波路 側面取出到該導波路外部。 [實施方式] t月之,、、、員示裝置，由於係藉由改變導波路側面的形 狀’而將傳送於導波路中的光自導波路側面取出，故可高 效率地將傳送中的光取出。藉此，可明亮且均一地顯示。 車又佳者為，進一步具備用以使該導波路的形狀改 變之複數個致動器，藉由選擇性地使該致動器動作，並使 該導波路側面的形狀改變，而將該光自該導波路側面取出 到该導波路外部。藉此，可將傳送於導波路中的光高效率 地取出。 又較佳者為，該導波路具備芯部、及沿著該芯部的 一個側面所形虑Μ 6 φ 1 ^ 成的包覆部，該致動器係貼附於該包覆部， 藉由4致動器的變开》，使該導波路側面的形狀改變。藉此 ’可將傳送於導波路中的光高效率地取出。 又 I佳者為，藉由該導波路的至少芯部的局部變形 而將該光取出到道、+ Μ ， J導波路外部。藉此，可確實地將光取出。 又車乂佳者為’該致動器係貼附於該導波路側面上， n m動ϋ的變形使該導波路側面的形狀改變。藉此， 可容易地將光取出。 又 1乂佳者為，該致動器含有壓電元件，藉由對該壓 200413776 電元件施加電壓使該壓電元件變形，而改變該導波路側面 的形狀。藉此，可形成高速動作的致動器，故可對應高精 度的影像顯示。 又’較佳者為，該致動器具備：設置於該導波路側面 之第1電極膜、積層於該電極膜上之壓電元件、以及積層 於該壓電元件上之第2電極膜，藉由在設置於該導波路側 面的該第1電極膜與積層於該壓電元件上之該第2電極膜 之間施加電壓使該壓電元件變形，而改變該導波路側面的 形狀。藉此’能以小的外力而高效率地將光取出。 又，較佳者為，該致動器具備凸部，藉由對該導波路 的側面以該凸部推壓，使該導波路側面的形狀改變。藉此 ，可容易地進行高效率的光之取出。 又’違致動器具備：設置於該導波路侧面之電極膜、 以及與該導波路對向且接近的外部電極膜，藉由在該外部 電極膜與該電極膜之間施加電壓所產生之靜電力，使該導 波路側面的形狀改變。藉此，可容易地進行高效率的光之 取出。 該外部電極膜，係於該導波路側面側具有凸部，利用 該靜電力使該外部電極膜的凸部對該導波路侧面進行推壓 ，藉此使該導波路的形狀改變。藉此，由於可形成高速動 作之致動器，故可因應於高精度的影像顯示。 又，較佳者為，藉由使該導波路之至少芯部的局部變 形，而將該光取出到導波路外部。藉此，可確實地將光取 出0 J) / ΙΌ 又 ’較佳者為，該導波路的至少 構成。藉此，能以小的 邛伤係由彈性體所 又，較佳者為，該=行高效率的光之取出。 導波路的至少一邱八^ 成。藉此，以小的外力 W伤係由凝膠所構 丨刀』進行高效率的井之％， 又，較佳者為，該致 取出。 ，可猎由主動陣列而顯示。 像素中。藉此 面具成構成:該導波路係於其側 向電極膜…，該導波路電極膜對向之對 之微粒子，·藉由在，導=電極膜和該對向電極臈間❿ 在該導波路電極膜與該對向電極膜 加電M 吏该微粒子與該導波路電極膜 自料波路側面取出到該導波路外部。由於是如== 該録子與該導波路電極膜接觸，可使該微粒子 二二導波路一體化，使該導波路側面的形狀改變，而可將 該光自該導波路側面取出到該導波路外部。藉此，只要施 加更均-且小的壓力，即可進行高效率的光之取出。 又較佳者為，藉由該導波路之至少芯部的局部變形 ，而將該光取出到導波路外部。藉此，可確實地將光取出 又’較佳者為，該微粒子係帶電。藉此，可對微粒子 以靜電力進行控制，故可容易地控制。 又’較佳者為，該微粒子係具有磁性。藉此，可對微 粒子以靜電力進行控制，故可容易地控制。 又’較佳者為，該導波路電極膜的表面張力與該微粒 200413776 子的表面張力互為列。藉此，微粒子可易於與導波路雷 極膜接觸。因&，可用低電壓來控制微粒子之接觸與非接 觸。 條 又，於該導波路電極膜係塗有塗布材料。藉此，微粒 子可易於與導波路電極膜接觸。因此，可用低電壓來控 微粒子之接觸與非接觸。 又，杈佳者為，該導波路電極膜及該對向電極臈係設 置於每-像素中。藉此，可藉由主動陣列來顯示。、…又 又，該微粒子係具有螢光性。藉此，藉由改變來自光 源的光的波長，而可取出各種波長的光。 又，該光源係發出紫外光。藉此，即使光源& 1種類 的LED ,亦可進行RGB顯示。 又，該光源為3色LED或3色雷射。藉此，可減少導 波路的數目。 又，本實施形態的顯示裝置，較佳者為，具備：上述 之顯不兀件、用以驅動該光源之該光源驅動電路、用以驅 動該致動器之致動器驅動電路、以及用以控制該光源驅動 電路與该致動器驅動電路之控制電路。藉此，可實現低電 力化、高亮度化及均一顯示的顯示裝置。 又，較佳者為，具備：上述之顯示元件、用以驅動該 光源之該光源驅動電路、用以在該導波路電極膜與該對向 電極膜之間施加電壓之微粒子驅動電路、以及用以控制該 光源驅動電路與微粒子驅動電路之控制電路。藉此，可實 現能夠低電力化、高亮度化及均一顯示的顯示裝置。 200413776 又，較佳者為 別控制該各致動器 動陣列之顯示褒置 ’具備·上述之顯示元件、以及用以分 之主動陣列元件。藉此，可實現使用主 又’較佳者為，具備··上述之顯示元件、以及用以分 m工制4各導波路電極膜與該各對向電極膜間的電壓之主 動陣列兀件。藉此，可實現藉由主動陣列之顯示裝置。 又，該主動陣列元件，可作成為TFT或TFD。 、下就本發明之實施形態之更具體的例子以圖式加 以說明。 (實施形態1) 絲就本發明之實施形態之顯示元件及顯示裝置以圖式 加以說明。圖1為表示本發明之實施形態1之顯示元件1 的構成之截面圖。實施形態1的顯示元件1具備光源2、 用以使自光源2射出的光傳送之導波路3、以及用以使該 導波路3的形狀變形之複數個致動器4。 導波路3具備用以傳送光的芯部3a與包覆部3b。包 覆部3b係沿著芯部3a的一面而設置。於包覆部3b相反側 的面未設置包覆部，係以空氣作為包覆部。作為用以傳送 光之芯部3a，可使用例如非常柔軟的材料之矽凝膠之1〇〇 V m厚的片材。作為包覆部3b，可使用例如折射率低的透 明的氟系聚合物。芯部3a係以1 0 // m厚度的包覆部3b被 覆。 光源2係設置於導波路3的端部，以朝向使自光源2 射出的光可耦合於導波路3之方式而設置。作為光源2， 12 200413776 以使用例如3色LED為佳。3色㈣，係作成為廳3色 的LED晶片可收容於燈泡中的構造，可對各色單獨地 控制。於使用LCD&卿之習知的平坦面板顯示器中， 湖3色的像素係分離成條帶狀。然而，如實施形態」般 ’由於藉由使用3色LED，可使細3色的光射入到Μ 導波路中’故於i條導波路3中可使刪3色的任一者發 光。又，以在導波路3的入射部位設置稜鏡2a為佳，其係 以使來自光源2的光，即使於導波路3薄的場合亦可容易 地入射的方式而設置，使其可光學性的耦合。 致動器 4，具備壓雷开杜、 W爱电兀件4a、以及分別設置於壓電元 件4a的對向面上之電極膜4b、電極膜&。致動器4，係 ::附於導波路3的包覆部3,側的側面。壓電元件h，可 精由以聚偏氟乙烯(PVDF)在其兩面上塗布例如銀漿來形成 複數個電極膜4b及電極膜4c。致動器“系以黏著劑貼附 於導波路3的側面(亦即包覆部3b)。各電極膜#，係形成 為寬度為70#m、間距9〇#m的條帶狀。又，此條帶，於 圖1中係對紙面之垂直的方向延伸之形狀。又，其中，電 極膜4b係以4根條帶而構成致動器4。又’與電極膜4b 1向的電極膜4e係整塊塗層，並共通化於複數個致動器* Ο 就自圖1所示之顯示元件1的導波路3的側面將光 取出的方法加以說明。斜机 ^ 對5又置於導波路3之致動器4的4 根條帶電極膜4b交替从# 4 么 务 又营地她加正與負的電壓。藉此，在設 置有經施加正電麼的雷4 爱的電極膜4b部位的壓電元件4a會收縮 13 200413776 ’而設置有施加負電壓的電極膜4b部位的麼電㈣^則 會延伸。由於包覆部3b的長度輕定不會改變，故如圖i 所示般，致動器4會交替址& 又#地向上凸起與向下凹陷而宛延彎 曲。亦即，致動器4合忐盔、士& .. ,、 9成為波狀。精此，包覆部3b亦變 形為與致動器4之相同形壯 針j Φ狀，芯部3a的包覆部3b側的表 面亦會變形。 於未施加電壓的場合，由於芯部3a與壓電元件^的 長度為相同’故致動益4為平面形狀。如此般，藉由選擇 性地控制施加於電極膜4b及電極膜^間的電壓，可使導 波路3的側面之形狀改變。 自光源2所射出的光會於導波路3中傳送。此處，藉 由選擇性地施加電壓’使在導波@ 3中芯部^的包覆部 3b側表面之所欲部位產生凹凸，則傳送於導波路3中的光 中例士以點鏈線所表示之光2c，由於芯部3a表面的 角度改爻，於全反射之後可自導波路3的側面(導波路3之 未δ又置有致動H 4的—側）射出到導波路3的外部。又，以 :外的虛線所表示的光2b，藉由導波路3的變形而透過芯 P及i覆。卩3b，藉由銀電極膜4C反射，藉此而漫反射 ，而出射到導波路3的側面導波路3外部。 士此藉由控制電壓的施加，並控制射入導波路3之 來自光源2的出射光的色，可自顯示元件工的導波路3的 側面（顯示面la)取出所欲部位及所欲色的光而顯示。 又’對致動器4的施加電壓愈大則導波路3的變形愈 大。根據測定確認得知：隨著施加電壓由〇逐漸地增大， 413776 。施加電壓係於± 30伏特程度時 入到導波路3之來自光源2的光 取出的光之亮度隨之增加 免度達到飽和，可取出射 之8 0 %以上到外部。 作為光源2，以φ & ^ 出射光的指向性高者為佳，由於豆 有放率地將光取出之故。於圖i的顯示面導 3中芯部3a與空氣的双^ 於導波路 工秔的界面處之全反射角為約6〇。。因而，

於對經導波路3中僂接从上 H 射角m臨界角之4 8=先 面1&的法線之角度（入 。^ — 為小的場合，光會自導波路3漏出 路3,則於芯的；^方向若接近平行於導波 此的間隔會變得非常大而覆料全反射，其全反射部位彼 效率降低及亮度不均情形的發生。 等 « 射角等理由’、自光源2射出的光之對導波路3的入 沪/、乂 41·8為大，惟以儘可能接近41·8。的角度之 性高的光為佳。例如，光源…-的場合由:可 之透鏡的形狀而改變指向性’ &3色led之 出射光角度分布的半值寬係作成為約10。。 又’亦可使用LED以外的光源2。例如，用於有 機EL面板藉由附古^ 可使用… 提高指向性的光源2,亦 了使用+導體雷射作為光源2。 光合在顯導波路3的厚度若太厚，則經導波路3中傳送的 t在』不面1a(導波路3及空氣界面）反覆進行全反射， /、王反射部位彼此的間隔會變成非常大 跳過致動…設置部位(像素)，而產生無=二 15 0因此’導波路 3的厚度以不要太厚為佳。 具體而言，於 μ丄 圖1中，導波路3的厚度D，以作成為 猎由致動器4 ^ , 等波路3的變形部分的長度L(導波路3中 的光的傳送方向 <致動态4的長度）的1/2以下，由取出效 率方面考量，是較佳者。 導波路 3 66屑ώ 予度，係依像素數與顯示畫面的尺寸而定 °致動器4之道、士妨 ι 等，皮路3的變形部分的長度L，於顯示元件 為個像素的橫方向的長度（導波路3中的光之傳送 列如’於下面所說明之使用顯示元件1的顯示裝置 ί、、員示尺寸係作成為60吋到1 〇〇吋的HDTV。該場 口中，例如，一個像素的大小為縱230.6 /zmX橫691.8" m 縱3 84.3//m X橫丨153 # m的程度。又，縱為對導波路 3中的光之傳送方向之垂直方向的長度，橫為導波路3中 的光之傳送方向的長度。此時的導波路3的厚度D以 345.9 /zm以下〜576.5 //m以下為佳。導波路3的厚度d， 以致動器4之導波路3的變形部分之長度L(導波路3中的 光之傳送方向之致動器4的長度）的1/2以下為佳。 另一方面，導波路3的厚度若過薄，由於導波路3中 可傳送的光之角度會受到限制，傳送光會接近於單模式 (single m〇de)，故傳送的光量會減少。又，導波路3的厚 度若太薄，則光的入射會變得較難。因此，芯部3a的厚度 ’以至少為30 # m以上為佳。 用圖2就實施形態1之顯示裝置10 0加以說明。圖2 為用以顯示實施形態1之顯示裝置100的構成之立體圖。 16 200413776 糟由使上述顯不疋件丨對導 ，蚀夂链- 一 〜反略3中的先之傳送方向垂直 使各顯不7〇件1的顯示面 數# M u a成為在冋一平面上的方式複 數並排，可構成顯示裝置 態^的顯示…"，顯干元：般，於實施形 ，肩不兀件1的導波路3，係 方向(Χ方向)以η列並排配置。又，η為自然數。： 路3的端部，分別配置有光源2,於各導波路3， ㈣器4係依導波路3之延伸方向之行方向（γ方向）配置 者m行。此顯示裝置1〇〇的像素數為nxm個。 實施形態1的顯示裝置100，逐線使致動器4動作而_ 使導波路3的側面變形，藉由藉由全反射使經導波路3中 傳送的光之反射方向改變’將光自導波路3内取出，使其 自顯示面1 a出射。 如此的構成之顯示裝置100,對於對應於依顯示畫面 (χγ面）的列的方向延伸之各導波路3的光源2之3色㈣ 的各色晶片之施加電壓’使其依據和以電極膜4b與電極 膜4c選擇取出的行交叉之像素的色、亮度f訊進行控制， 藉此，可顯示任意的影像。 表示實施形態1的顯示裝置1〇〇的構成之方塊圖示如 圖3。圖3為使顯示裝置1〇〇實際地動作之具體的構造。 顯示裝置100,於上述者之外，並具備：用以驅動各光源 2之光源驅動電路50、用以對各電極膜4b&軋施加電壓 使致動器4動作之致動器驅動電路51、以及使此等電路同 步輸入信號而顯示影像之控制電路5 2。控制電路5 2，係 將以致動器驅動電路51所選擇的行的像素之RGB各色的 17 200413776 亮度資訊輸入到光源驅動電路50的驅動器LSI，光源驅動 電路50係將對應於亮度資訊的施加電壓輸入到光源2，藉 此’可進行全彩色之影像顯示。 作為光源2，由於係使用3色LED，故可使3色的光 射入到1條導波路3中。藉此，能以1個顯示元件1，亦 即能以1行來顯示3色的光。於液晶與PDP等之習知的顯 示裝置中’像素係由RGB之3原色的子像素（subpixel)3個 所構成。然而，於使用實施形態i的導波路3之顯示裝置 中’由於沿列的方向延伸的導波路3並非必須依每色而分_ 開，能於1條導波路3中入射3原色，故可減少導波路3( 顯不元件1)的數目，而有降低成本的效果。 於顯示裝置100的各顯示元件1中，藉由對致動器4 依序施加±30V的電壓，確認得知可呈面狀而均一且明亮 地顯示。於習知之藉由消逝波來將光取出的構成中，由^ 在即使疋無塵室亦會有多數存在的次微米大小的塵埃之影 響等，故無法將導波路與光取出面的距離作成為零。因此 ，即使以相當的壓力對導波路推壓其光取出面，欲得到高馨 取出效率並非容易。 ° 然而，於實施形態i之顯示裝置1〇〇的各顯示元件丨 中’藉由使用柔軟的導波路，以小的外力使導波路產生變 形’使傳送於導波路中的光之反射方向改變，而將光取出 。較消逝波之取出可得到更高的效率。 又，由於致動器4係使用壓電元件，故可進行高速動 。因此，可進行高速掃描，故亦可對應高精細度的影像 18 200413776 顯示。 (實施形態2) 就本發明之實施形態2的顯示元件i 1使用圖4加以說 明。實施形態2的顯示元件u與實施形態i的顯示元件夏 之不同點在於致動器。除此之外的構成係大致相同，故對 具有相同作用的構件係賦予相同的符號而省略其說明。 如圖4所717般，實施形態2的顯示元件11，具備··光 源2、用以使自光源2射出的光傳送之導波路3、以及用 以使導波路3變形之致動器14。光源2及導波路3，係與_ 實施形g 1的顯示元件1相同。光源2例如為3色LED， 自光源2射出的光係經導波路傳送3。導波路3具備芯部 3a ”匕覆4 3b ’由於與包覆部3b相反側之芯部係露出 ’故空氣成為包覆部。又，於實施形態2中，芯部3a係作 成為由石夕膠材料所構成之厚度1〇〇" m的平板，包覆部3b 係透明氟系樹脂，膜厚係作成為m。 致動器14具有設置於導波路3側面之電極膜i4a、塗 布於電極冑14a上之例如厚度為〇· i " m的聚碳酸g旨之絕魯 緣薄膜14b、和絕緣薄膜14b對向設置之厚纟〇15心由 PET所構成的基板⑷、以及形成於基板⑷上之絕緣薄 膜14b側之具有凹凸形狀的外部電極膜Μ。。具有凹凸形 狀^外部電極冑14e，係作成為於基板14d上有複數個， 於每個外部電極膜14c上有i個致動器14的構成。電極膜 14&’係形成於導波路3(包覆部3b)的全面上，對各致動器 14係共通者。 ° 200413776 上述導波路3與致動器14之製作方法，例如，可對芯 卩進行塗布，再於包覆部3b的表面以網版印刷例如以 銀膏塗布而形成電極臈14a。再於電極膜⑷上以聚碳酸 醋塗布形成絕緣薄m 14b。再於由厚度Q i5_❸ρΕτ薄 膜所構成的基⑷之表面上以衝壓成形使鋸齒狀的凹凸 部形成為條帶狀。凹凸部…係作成為例如截面深度 為3"m、間距為3〇#m。在此凹凸部14e上施以鋁蒸鍍， 形成例如銘質的外部電極膜14c。最後，將此基板⑷盥 導波路配置成相對向。 就如此的構成之顯示元件11的動作加以說明。 在電極膜14a與電極膜14b之間未施加電壓的場合， 女圖4所不之顯不元件丨丨的兩端部般，只有凹凸形狀的 卜P %極膜14c的凸部與絕緣薄膜1相接觸。因此，導 波路3的側面係平面。然而，藉由在電極膜14a與外部電 極膜14c之間施加電壓，於此等之間會產生靜電力而相互 吸引。藉此，如圓4所示之顯示元件丨丨的中央部般，電 極膜14a與外部電極膜14〇接合著，電極膜14&變形為與 外部電極膜14c相同的凹凸形狀。又，電極膜14a，由於 係與導波路3密接，故包覆部3b及芯部3a的表面亦變形 :卜°卩電極膜14 c相同的凹凸形狀。亦即，導波路3的 側面發生變形。而且，由於芯部3a特別柔軟故變形甚大。 藉此’將在導波路3中邊全反射邊傳送的光可自導波路3 的側面取出到外部。藉由使導波路3的一側面產生變形， 而將導波路3中邊由芯部3a的表面全反射邊傳送的光12c 200413776 ，與實施形態 外部。 同樣地，可自導波路3 的另一側面漏出到 亦即心部3a表面之所欲邱位繆带i 導波路3中㈣⑯丄㈣4凹凸形狀，則經 中傳送的光之中，例如以一點鏈線表示之光⑶ 由於心部3a表面的角产改料 ^ . 6Wi 角又改艾，故於全反射之後會自導波 路3的側面（導波路3之未 波路3的外邻5 “置致動斋4的-側)出射到導 ° 亦有例如藉由透過芯部3a及包覆部 3b而由銀的電極 …目… 射，經漫反射而出射到導波路3 的側面導波路3外部的光。 、匕藉由控制電壓之施加來控制射入到導波路3中 之來自光源2的出射光的色，可自顯示元件丨之導波路】 的側面（顯示面la)取出所欲位置及所欲色的光而顯示。 ^ *也自3色LED的光源2使光射入到導波路3中， ;電極膜:4a與外部電極膜14c之間施加作為選擇電壓之 —P特電壓，於非選擇部位則施加〇伏特，依線的順序進 ^亍帚輛則自導波路3的側面（顯示面1 a)可得到均一且明 二的”員示即使以低電壓，亦可使來自光源2的入射光幾 乎το王地取出到外部，而可實現電力效率高的顯示元件1 藉由使圖4的顯示元件11，如圖2所示般，作成為對 ' 中的光之傳送方向垂直的’使各顯示元件11的 ,、、、頁示面1 a成為在同一平面的方式複數排列，可與顯示裝置 100同樣地構成顯示裝置。使顯示元件11依晝面的列方向 作n列並排配置，使致動器14依導波路3的延伸方向（行 21 200413776 方 向）作m行配置的場合之 像素數為η X m個 〇 面la)取出以進行影像 自等波路j的彳則面（顯示 方法，由於係與實施形態1的顯示裝請相同，故省略 其說明。實施形態1的顯示裳置與實施形‘態2的顯示裝置 之間只有致動器的構造不同，其他的構造則大致相同。 又’欲使實施形態2的顯示裝置實際地進行動作，只 要如圖3所示般地具備：用以驅動各光源2之光源驅動電 路50、用以對各電極膜l4a及⑷施加電壓使致動器14 動作之致動器驅動電路51 1及使與此等電路同步輸入信 號而顯示影像之控制電路52即可。 驾知之XY陣列型平面顯示元件，由於在行電極與列 電極間爽有光調變媒體’故會產生串訊（cross-talk)現象而 難以大型化。㉟’於實施形態i及2的顯示裝置中，由於 在仃側及列側之驅動電路並無電性連接，㈣訊的現象本 質上不會發生，且構成較簡單，故容易大型化。而且，不 須特別設置須要高溫製程❸IT〇，彡構造簡I，故可實現 薄=薄膜的軟式（fiexiMe^示裝置。又，由於係使用lED 之類的尚發光效率者作為光源，故可使用低電力的致動器 來達成鬲的光取出效率，因此，消費電力亦可減低。 一#如上述般，實施形態1及實施形態2的顯示元件及顯 丁凌置，藉由使用柔軟的導波路，可實現懸掛或貼著於壁 :之類的大畫面、薄型、且發光效率高的低消費電力的劃 時代性的顯示器。 又，於實施形態1及2中，曾有使用矽凝膠來作為導 22 200413776 波路3的芯部3 a的例子之記載，惟，容易變形之所謂呈橡 膠狀彈性之透明的材料，例如聚氨酯系等之橡膠，亦有同 樣的效果。作為芯部3a，以楊氏（Young)模量較i〇6N/m2小 的材料為佳。 又’於實施形態1及2中，芯部3a全體雖係以相同的 材料構成，惟，只要是導波路3的芯部3a表面容易變形即 可’故亦可作成為例如，導波路3的表面側以通常的塑膠 等之硬的材料來構成，只在須變形的部位設置柔軟的層所 成的積層構造。又，亦可使用以未設置包覆部3b之只有 芯部3a所構成而兩側的包覆部為空氣之導波路3。又，亦 可作成為容易處理之在芯部3a的兩面設置包覆部之導波路 3 〇 又，於實施形態1及2中，雖只說明導波路3僅以列 數份排列設置，由多數的3色LED之光源2所排列成的單 純陣列型的顯示裝置，惟，光源的種類與致動器的種類， 或此等的配置等之構成，並非限定於此等之中。只要是可 藉由使柔軟的導波路3變形，能以低電力得到高取出效率 的構成皆可。例如，亦可將導波路3作成為丨片的平板， 光源為1個，致動器4或丨4作成為同於像素數之χγ的陣 列配置的構成。此場合，將用以驅動致動器4或14的主 動（active)元件附加於各致動器中，對每一像素進行驅動， 控制芯部的變形之時間來表現色調。作為主動元件，可使 用 TFT(Thin Film Transistor:薄膜電晶體）或·(τΐιίη Film Diode:薄膜二極體）。 23 200413776 使用實施形態1及2的顯示元件及顯示裝置，於使經 導波路3中傳送的光自導波路側面取出的方式之顯示元件 及顯不裝置中，可提高光取出效率，並達成低消耗電力化 、南冗度化’且可改善顯示的均一性。並且，無論是超過 100忖的大畫面或可攜式用途之小型的晝面，不管畫面尺 寸，皆可實現片狀的薄型的顯示裝置。 (實施形態3) 就本發明之實施形態3之顯示元件以圖5加以說明。 圖5為表示本發明之實施形態3之顯示元件21的構成_ 之截面圖。如圖5所示般，顯示元件21具備：光源以、 導波路23、和導波路23對向之對向電極膜25、以及配置 於導波路2 3附近的微粒子2 6。 導波路23具備：用以傳送光之芯部23a、包覆部之讣 、以及導波路電極膜23e。於芯部23a’例如係使用由非常 柔軟的材料之丙烯酸樹脂所構成的厚度1〇〇Vm的片材作 為材料。X，於芯部23a的單方表面，塗上1〇//m厚度作 為包覆部23b之折射率低的透明氟系聚合物。導波路電極馨 膜23c為ITO ’係以黏著劑直接貼附於和芯部…的包覆 部23b相反側的面上。包覆部23b只設置於芯部…的單 面上，於相反的面上則設置有複數個導波路電極膜2k。 導波路電極膜仏，係沿著導波路23延伸的方向形成複數 者。導波路電極膜23c之導波路23中的光之傳送方向的長 度W為例如300 。與包覆部23b相反側的包覆部為空 氣。又’導波路電極臈23c為芯部的一部份，經導波路23 24 200413776 中傳送的光，於導波路電極膜23c與空氣的界面亦會全反 射。又，未設置包覆部23b之構造亦可。 2 23 佳 如 光源22係設置於導波路23的端部，以朝向使自光源 射出的光可耦合於導波路23之方式而設置。於導波路 的入射部位設置有稜鏡22a，以作成為光學式的耗合為 。又，光源22，可作成與實施形態丨的光源2相同，例 ，以使用3色LED為佳。 作為光源22，以出射光的指向性高者為佳，由於可有 效率地自導波路23將光取出之故。於導波路23中，在广力 部23a與空氣的界面之全反射角約為6〇。。於圖5的戴面 圖中，係示意性地表示在導波路23中的光之傳送的情形 自光源22出射之以一點鏈線表示之光22b之往導波路 23的入射角（對顯示面21a的法線之角度）若較實施形態3 之臨界角之41.8。為小，則光22b會自導波路23漏出。反 之’如同以-點鏈線所表示的光22c般，入射角若較臨界 角41.8大太夕’則光23c的行進路徑會近於與導波路鲁 平行。藉此，於芯部23a及導波路電極膜23〇中反覆進行 全反射，其全反射部位彼此的間隔會變得非常大，而跳過 欲將光取出的部位，導致效率降低及亮度不均的發生。又 ，如同在日本專利特開平7·287176號公報的圖3亦有記載 般，消逝波的取出率會變小而降低效率。基於此等理由， 自光源22射出的光之對導波路23的入射角雖須較μ』。 大’惟以儘可能接# 41·8。的角度之指向性高的光為佳。 25 200413776 例如’光源22為LED的場合，由於可依成型之透鏡的形 狀而改變指向性，故較佳。此處，於實施形態3中，係使 用出射光角度分布的半值寬作成為約1〇。之3色led作 為光源22。 又，作為光源22，除LED以外，亦可使用藉由在有 機EL面板上具有微透鏡陣列以提高指向性者，亦可使用 半導體雷射。藉由以3色LED來作為光源22，可容易地 使3色的光射入到丨條導波路23中。於液晶與pDp等之 習知的顯示裝置中，像素係由RGB之3原色的子像素3個 所構成，然而，藉由如此的做法，依列的方向延伸的導波 路23並非必須依每色而分開，於丨條導波路23中可入射 3原色，故可減少導波路23的數目，而有降低成本的效果 〇 對向電極膜24係以和導波路23對向的方式而設置。 例如對向電極膜24為ITO，係成膜於丙烯酸樹脂的基板 25上。導波路電極膜23c與對向電極膜24的間隔係作成 為例如35 // m。 於導波路23附近，配置有微粒子26。微粒子％係位 於導波路電極臈23e與對向電極膜24之間，由丙埽酸樹脂 所構成，為咿電的狀態。微粒子％之平均粒徑為例如6" 於導波路電極膜23e與對向電極膜24之間的空間，以 作成充填率為20%的方式進行微粒子26之充填。又，所 明之充填率’為每單位體積之微粒子的佔有體積的比。微 /子6的佔有體積，可由以微粒子％的個數求出之每一 26 200413776 個微粒子的體積乘以每單 可早诅體槓之诞粒子的個數來求 出。 以所選擇的導波路電極膜23e作為負極，以對 合盘^ 24作為正極，施加7GV電壓的結果，微粒子26 、c表面相接觸。藉此，微粒子26與導 面之一立 化。亦即，微粒子26成為導波路23的側 = :::，導波路23之導波路電極膜& 狀會隨著改變。 於導波路2 3中，僂洋白杰、店。1 處，蕻由科“ 專L自先源22出射所欲色的光。此 爽猎由對導波路電極腺 對向電極膜24選擇性地施 加電Μ ’導波路23的導 膜23e側的側面之形狀會 LI被粒子26而改轡。μ Λ道 精由導波路23的形狀之改變，傳送 心亦随之改變，經導波路23十傳送的异合ό% 的導波路側面漏出到外部。葬由^ 成為芯部23a或子％的折射率作 胳^ 次b的折射率之附近，可自微粒子 26將光取出到外邱。 波路23 Μ ° ^如，被粒子26的折射率，以與導 波路23的折射率大致相同為佳。 如此叙’由於光會自微粒从 接觸部分ϋ Ψ ^ 皮路電極膜23c的 出因二 於丙稀酸樹脂的基板25方向將光取 出因而可用基板25作為顯示畫面。 23 ^下方面，電場為相反，亦即以作成為導波路電極膜 23c為正，對向電極 膜 微粒子26會自4負的方式施加7〇V的電麼，則 2 '電極膜23c離開。因此，經導波路 23中傳送的弁盔、、ϋ 4 …/作為漏光而取出，而以原來的狀態在導 27 200413776 波路23中進行導波，故無法顯示。 如此般’藉由使各個微粒子26與導波路電極膜23c接 觸’可使光自導波路23的側面取出，故接觸面積小，不 須如同習知的平板狀的壓電元件般須要面内全體的接觸。 因此，可用更均一、且更小的壓力施加至導波路23，再者 ，该壓力係靜電性地施加，故可加以控制。又，於上述的 說明中，雖係使用帶電狀態的微粒子26，除此之外，亦可 藉由使用具有磁性的微粒子來控制對向電極膜24與導波 路電極膜23c間的磁場，藉以控制微粒子26對導波路23 表面的接觸與非接觸。 又，作為微粒子26，亦可使用由含有螢光色素之若丹 明之丙烯酸樹脂所構成的微粒子26。此時，作為光源22 ，使用出射波長520nm的光之綠色LED，自導波路23的 側面取出的光，觀測得波長58〇nm的橙色光。如此般，藉 由選擇性地使用含有螢光色料或螢光體之微粒子26與對 應於此等螢光色料或螢光體的激勵波長的led光源22， 可取出各種波長的光。又，藉由使用紫外光作為光源 22，使用DPD中所使用之螢光體作為微粒子％，即使以 單色的LED作為光源，能以rgB來顯示。 茲用圖6就實施形態3之顯示裝置3〇〇加以說明。圖 6為表示實施形態3之顯示裝置3〇〇的構成之立體圖。藉 由使上述的顯示元件21以對導波路23中的光的傳送方^ 垂直的方式複數並排，可構成顯示裝置3〇〇。如圖6所示 般，於實施形態3的顯示裝置300中，顯示元件21的= 28 200413776 波路23’係依晝面的列方向(χ方向)n列並排而配置。又 ’η為自純。於導波路23的端部，分別配置有光源22 。於導波路23的側面，邋、、由枚兩> J』囬導波路電極臈23c係沿導波路23 延伸之行方向（Y方向）作m行配置。各顯示元件21的對向 電極膜24係作成共通，以將全部的顯示元件Μ的導波路 23覆蓋的方式而設置。又，導波路電極膜23c亦於同一行 中對各導波路23係作成共通，以將該行覆蓋的方式而設 置。此顯示裝置300的像素數為nXm個。 實施形態3的顯示裝置3〇〇，藉由控制依線的順序在❿ 導波路電極膜23c與對向電極膜24之間所施加的電壓，使 微粒子26對導波路電極臈23c接觸或非接觸，將以全反射 將‘導波路23中傳送的光自導波路23的側面取出，出射 往對向電極膜24方向。 如此的構成之顯示裝置300，對於對應於依顯示畫面 (曰χγ面）的列的方向延伸之各導波路23之3色led的各色 曰曰片之把加電壓，使其依據和以電極膜23c與對向電極膜 24所選擇取出的行交叉之像素的色、亮度資訊進行控制，、· 藉此，可顯示任意的影像。 表示實施开^悲3之顯示裝置3〇〇的構成之方塊圖示如 圖7。圖7為使顯示裝置實際地動作的具體的構造。 顯示裝置300,於上述之外，並具備：用以驅動各光源Μ 之光源驅動電路60、用以對導波路電極膜23c及對向電極 膜24施加電壓使微粒子26與導波路電極膜…接觸或非 接觸之微粒子驅動電路61、以及與此等電路同步輸入信號 29 200413776 而顯示影像之控制電路62。控制電路62，藉由使以微粒 子.驅動電路61選擇的行的像素之RGB各色的亮度資訊輸 入到光源驅動電路60的驅動器LSI，光源驅動電路60, 係將對應於亮度資訊的施加電壓輸入到光源22，而可進行 全彩色的影像顯示。 作為光源22，由於係使用3色LED，故可使3色的光 射入到1條導波路33中。藉此，能以1個顯示元件21， 亦即能以1行來顯示3色的光。於液晶與PDP等之習知的 顯示裝置中，像素係由RGB之3原色的子像素（subpixel)3 個所構成。然而，於使用實施形態3的導波路23之顯示 裝置中’由於依列的方向延伸的導波路23並非必須依每 色而分開’能於1條導波路23中入射3原色，故可減少 導波路23(顯示元件21)的數目，而有降低成本的效果。 (實施形態4) 兹就本發明之實施形態4之顯示元件3 1用圖8加以說 明。實施形態4之顯示元件3丨，係在實施形態3之顯示元 件21的導波路23之導波路電極膜23c設置側表面，塗有 表面張力比較大的塗布材料37之構成。塗布材料37的表 面張力’具體而吕’以5〇mN/m以上為佳。塗布材料37， 為芯部的一部份，經導波路23中傳送的光，於塗布材料 37與空氣的界面亦會全反射。塗布材料37以外的材料， 由於顯示相同的作用，故賦予相同的符號而省略其說明。 塗布材料37 ’例如為甘油，表面張力為63.4mN/m， 係以使厚度作成為例如2" m的程度的方式進行塗布。又 30 200413776 ’微粒子26’以使用表面張力小的材料為佳。微粒 的表面張力，具體而言，以3〇mN/m以下為佳。 例如，實際使用由鐵氟龍（註冊商標 18.4mN/m)所構成的微粒子26 ^為 个〜取顯不兀件3 1。料. 26的平均粒徑係作成為6 /子 ^ y、导波路電極膜23c盥對 向電極膜24之間的空間之微粒子％的充 二/ ㈣。以使所選擇的行之導波路電極膜23c為負’，、對2 極臈24為正的方式施加5〇v的電麼。藉此，使微粒子^ 與導波路電極膜23c表面接觸，自#_ ^ 设啊目接觸部分的漏光可於基馨 =1 取出。另—方面，電場為相反，亦即以作成： 導波路電極膜23c為正，對向電極膜24為負的方式施加 V的電屋’則微粒子26會自導波路電極媒…離開，因 此’‘導波路23中傳送的光無法作為漏光而取出。此 =施形態4之顯示元件31，可用低的電屢來變換顯示 =非顯示的狀態。此乃因塗布㈣37之甘油的表面張力 延大：微粒子26之鐵氟龍(註冊商標)的表面張力之故。 错此，於微粒子26與塗布材料37的接 鲁 的反撥會變大。所謂之反撥，乃塗布材料37二:； 26的表面擴展開而產生反撥的物理現象。亦即，微粒子 26與塗布材料37的反撥較大者，於微粒子％與導波路電 極膜23C接觸時之反撥也較大。因此，微粒子26可容易地 :導波路電極冑23c容易地脫離。因而，能以低電壓控制 U粒子26與導波路電極膜23c的接觸與非接觸。 士此奴，藉由以與微粒子26之表面張力不同的塗布材 31 200413776 料37設置於芯部23a表面及導波路電極膜仏上，可使微 粒子26之接觸控制所必須的電壓降低。又，微粒子的 表面張力只要是與導波$ 23(導波路電極膜23c)的表面張 力不同皆可。然而，通常為微粒+ 26的表面張力較導波 路23的表面張力為小。 藉由使圖8的顯示元件3丨，如圖6所示般，以對導波 路23中的光的傳送方向垂直，各顯示元件31的顯示面 21a在同一平面上的方式複數並排，與顯示裝置3〇〇同樣 地，可構成顯示裝置。顯示元件3丨，係依畫面的列方向η 列並排而配置，導波路電極膜23c係沿導波路23的延伸之 方向（行方向）作m行配置，此場合的像素數為nXm個。 自導波路23的側面（顯示面21a)將所欲光取出以進行 影像顯示的方法，由於係與實施形態3的顯示裝置3〇〇相 同故省略其說明。實施形態4的顯示裝置與實施形態5 的顯示裝置之不同點為，在導波路23表面設置有塗布材 料37，其他的構造則大致相同。 又’欲使實施形態4的顯示裝置實際地進行動作，只 要如圖7所示般地具備：用以驅動各光源22之光源驅動 電路60、用以對導波路電極膜23c及對向電極膜24施加 電壓使微粒子26與導波路電極膜23c接觸或非接觸之微粒 子驅動電路61、以及與此等電路同步輸入信號而顯示影像 之控制電路62即可。 於實施形態3及4之顯示裝置中，對於對應於依列的 方向延伸之各導波路23之作為光源22之3色LED的各色 32 屬413776 日日片之施加電壓，使其依 電極膜24所選擇的…導波路電極膜23c與對向 制，藓此 仃父又之像素的色、亮度資訊進行控 猎，可顯示任意的影像。然 等並非限定於此箄之φ。加丄 』裡頸η配置 如，亦可使導波路電極膜23c 對向電_ 24作成為僅像素數份量的XY之陣列配置的 冓成b π σ ’只要使主動元件與導波路電極膜23e及對 向電極膜24《接’以對每—像素進行驅動的方式來構成 即可。作為主動元件，可使用丁FT或丁FD。 使用實施形態3及4的顯示元件及顯示裝置，於使光 自導波路的邊端面導入’再將光導波路芯部表面光取出的 方式之顯示元件中，藉由微粒子的接觸之控制，可提高光 取出效率並達成低消耗電力化、高亮度化。且可改善顯 示的均|±。依據實施形態3及4，無論是超過⑽吋的 大旦面或可攜式之小型的畫面，不管晝面尺寸皆可實現片 狀的薄型的顯示裝置。 本發明者，作為習知的構成，製作成和前述的「 X.Zhou，E.Gulad，『Waveguide Panel Display using

Electromechanical Spatial Modulators』，SID98 DIGEST， 1022頁〜i025頁，1998年」之相同的構成，作成使自導波 路的光取出的顯示裝置。然而發現到：於導波路的厚度若 為較習知般較像素的寬度（光的傳送方向之寬度）更厚的構 成中’其亮度會降低，厚度作得愈薄則亮度會增高。 其理由係：在上述之芯部與空氣的界面處傳送光會反 覆進行全反射的導波路中，全反射部位彼此的距離係依導 33 200413776 2的厚度而定之故。例如’於反射肖45。進行全反射的 %δ，全反射部位彼此間的距離係為導波路的厚声之2 。因此，至少導波路的厚度必須作成為光的傳送^向之; 素的寬度1 以下。若不如此，則全反射部位之彼此的 距離會變成較像素的寬度大，導致反射光會跳過像素，而 無法自導波路側面取出。 因而，使實施形態i〜4的顯示元件之導波路的厚度作 成為像素的寬t W2以下，取出效率的考量上為較佳， 再就入射光的角度分布加以考量’則以更薄為佳。又，且 體而言，所謂像素的寬度，於實施形態…的顯示元； 中，係圖…的電極4及14的導波路3之長邊方向之 長度’於實施形態3及4中，為圖5及6的導波路電極膜 23c、導波路23的長邊方向之長度。 例如，若使導波路3及23的厚度作成為像素寬度的 1/4以下’則即使是反射角6〇。以下的光亦可容易地取出 。對如此的導波路中，若使指向性高的LED的光入射，則 可幾乎完全地將入射光取出。另一方面，導波路3及23 的厚度右太薄，則可經導波路3及導波路23而傳送之光 2角度會與文到限制之單一模式接近。因此，可傳達的光 量會減少。再者，導波路3及23的厚度若太薄，由於光 之入射變得困難，故導波路3及23的厚度以至少為3〇//m 以上為佳。 又，實施形態1〜4的顯示元件的光源2、22，亦可作 成為例如3色雷射（RGB)。 34 413776 本發明之顯示元件及顯示裝置，無論是大晝面或可攜 工之小型的畫面，可不管畫面尺寸而使用於片狀的薄型的 顯示裝置。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 圖1為表示本發明之實施形態1之顯示元件的構成之 戴面圖。 圖2為表示本發明之實施形態1之顯示裝置的構成之 立體圖。 圖3為表示本發明之實施形態1之顯示裝置的構成之 方塊圖。 圖4為表示本發明之實施形態2之顯示元件的構成之 截面圖。 圖5為表示本發明之實施形態3之顯示元件的構成之 截面圖。 圖6為表示本發明之實施形態3之顯示裝置的構成之 立體圖。 鲁 圖7為表示本發明之實施形態3之顯示裝置的構成之 方塊圖。 之 圖8為表示本發明之實施形態4之顯示元件的構成 截面圖。 (二）元件代表符號 1、1 1、2 1、3 1顯示元件 la ' 2la 顯示面 35 200413776 1、11 光源 2a - 22a 棱鏡 2b、 2c、 12c 、22b 、 22c 光 3、23 導波路 3a、23a 芯部 3b > 23b 包覆部 4、14 致動器 4a 壓電元件 4b 電極膜 14b 絕緣薄膜 14c 外部電極膜 14d、25 基板 14e 凹凸部 23c 導波路電極膜 24 對向電極膜 26 微粒子 37 塗布材料 50、60 光源驅動電路 51 致動器驅動電路 52 ^ 62 控制電路 61 微粒子驅動電路 100 ^ 300 顯示裝置

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Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍： 種顯示元件，伤且· 源射出的光之… 光源、及用以傳送自該光 面取出到外部者；其特徵在於 藉由改變該導波路側面的形狀 面取出到該導波路外部。 fes,. 波路’將傳送於導波路中的光自導波路側 面取出到外部者：甘1 U 將 該光自該導波路側 2·如申請專利範圍第1項之顯示元件，其係進-步具 備用以使騎波路的形狀變形之複數個致動器，藉由選擇 性地使該致動器動作，使該導波路侧面的形狀改變，將該 光自該導波路侧面取出到該導波路外部。 3.如申請專·圍帛2項之顯示元件，其中，該導波 路八備〜。卩及沿著該芯部的一個側面所形成的包覆部； 该致動器係貼附於該包覆部； 藉由該致動器的變形，使該導波路側面的形狀改變。 4·如申請專利範圍第3項之顯示元件，其係藉由使該 導波路的至少芯部的局部變形，而將該光取出到導波路外 部0 5 ·如申請專利範圍第2項之顯示元件，其中， 该致動器係貼附於該導波路側面上； 藉由該致動器的變形，使該導波路侧面的形狀改變。 6_如申請專利範圍第2項之顯示元件，其中，該致動 器係含有壓電元件； 藉由對該壓電元件施加電壓使該壓電元件變形，而改 變該導波路侧面的形狀。 37 200413776 7.如申請專利範圍第4項之顯示元件，其中，該致動 器係具備：設置於該導波路側面之第1電極膜、積層於該 電極膜上之壓電元件、以及積層於該壓電元件上之第2電 極膜； 藉由在設置於該導波路側面的該第1電極膜與積層於 忒壓電元件上之該第2電極膜之間施加電壓使該壓電元件 變形，而改變該導波路側面的形狀。 8·如申請專利範圍第2項之顯示元件，其中，該致動 器係具備凸部； 將该導波路的側面以該凸部推壓，藉此使該導波路側 面的形狀改變。 9·力申明專利範圍帛2項之顯示元件，其中，該致動 杰係具備·设置於該導波路側面之電極膜、以及與該導波 路對向且接近的外部電極膜； >藉由在該外部電極膜與該電極膜之間施加電壓所產生 靜電力，使該導波路側面的形狀改變。 ίο·如申請專利範圍第9項之顯示元件，其中，心 膜係、於該導波路側面側具有凸部，利用該靜電力< 導波I電㈣的凸部對該導波路側面進行推壓，藉此使1 导夜路的形狀改變。 該導波路 外部者。 戈口甲碩專利範圍第2項之顯 1 W · 1 " -jES* 之至少芯部的局部變形，而將該光取出到導 其中，該導 12·如申請專利範圍第2項之顯示元件 38 200413776 波路的至少一部份係由彈性體 I3·如申請專利範圍第2 波路的至少一部份係由透明的 14·如申請專利範圍第2 動器係形成於每一像素中。 所構成。 項之顯示元件，其中 凝膠所構成。 項之顯示元件，其中 ，該導 ，該致

   15·如申請專利範圍第i 波路係於其側面具備導波路電 極膜對向之對向電極臈、以及 對向電極膜間之微粒子； 項之顯示元件，其中，該導 極膜’並具備和該導波路電 配置於該導波路電極膜和該 精由在該導波路電極膜與該對向電極膜之間施加電壓 莫：錢粒子與該導波路電極膜接觸，並使該微粒子與該 /路-體化，藉此使該導波路側面的形狀改變，而將該 光自該導波路側面取出到該導波路外部。 6· ^申明專利乾圍帛15項之顯示元件，其係藉由使 只、.波路之至少4部的局部變形而將該光取出到導波路外

   17·如申請專利範圍第15項之顯示元件，其中，該微 粒子係帶電。 1 8 ·如申咕專利範圍弟15項之顯示元件，其中，該微 粒子係具有磁性。 19. 如申請專利範圍第15項之顯示元件，其中，該導 波路電極膜的表面張力與該微粒子的表面張力互為不同。 20. 如申請專利範圍第15項之顯示元件，其中，於該 導波路電極膜係塗有塗布材料。 39 200413776 21.如申請專利範圍第15項之顯示元件，其中，該導 波路電極膜及該對向電極膜係設置於每一像素中。X 22_如申請專利範圍第15項之顯示元件，其中，該微 粒子係具有螢光性。 23·如申請專利範圍第22項之顯示元件，其中，該光 源係發出紫外光。 24·如申請專利範圍第丨至21項中任一項之顯示元件 ’其中’該光源係3色LED或3色雷射。 25. —種顯示裝置，其特徵在於，係具備： 申請專利範圍第2至14項中任一項之顯示元件； 用以驅動該光源之光源驅動電路； 用以驅動該致動器之致動器驅動電路；以及 用以控制該光源驅動電路與該致動器驅動電路之控制 電路。 26· —種顯示裝置，其特徵在於，係具備： 申請專利範圍第15至23項中任一項之顯示元件； 用以驅動該光源之該光源驅動電路； 用以在該導波路電極膜與該對向電極膜之間施加電壓 之微粒子驅動電路；以及 用以控制該光源驅動電路與微粒子驅動電路之控制電 路。 27· —種顯示裝置，其特徵在於，係具備： 申請專利範圍第14項之顯示元件；以及 用以分別控制該各致動器之主動陣列元件。 200413776 28. —種顯示裝置，其特徵在於，係具備： 申請專利範圍第21項之顯示元件；以及 用以分別控制該各導波路電極膜與該各對向電極膜間 的電壓之主動陣列元件。 29.如申請專利範圍第27或28項之顯示裝置，其中 ，該主動陣列元件為TFT或TFD。 拾壹、圖式： 如次頁 41