JP3517535B2 - 表示装置 - Google Patents
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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。
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。
（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。
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。
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。
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、上記問題を解決する
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３０に
示すように、画素毎に配列されたアクチュエータ部１０
０を有し、各アクチュエータ部１００は、圧電／電歪層
１０２と該圧電／電歪層１０２の上面及び下面にそれぞ
れ形成された上部電極１０４と下部電極１０６とを具備
したアクチュエータ部本体１０８と、該アクチュエータ
部本体１０８の下部に配設された振動部１１０と固定部
１１２からなる基体１１４とを有して構成されている。
アクチュエータ部本体１０８の下部電極１０６は、振動
部１１０と接触して、該振動部１１０により上記アクチ
ュエータ部本体１０８が支持されている。
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３０に
示すように、画素毎に配列されたアクチュエータ部１０
０を有し、各アクチュエータ部１００は、圧電／電歪層
１０２と該圧電／電歪層１０２の上面及び下面にそれぞ
れ形成された上部電極１０４と下部電極１０６とを具備
したアクチュエータ部本体１０８と、該アクチュエータ
部本体１０８の下部に配設された振動部１１０と固定部
１１２からなる基体１１４とを有して構成されている。
アクチュエータ部本体１０８の下部電極１０６は、振動
部１１０と接触して、該振動部１１０により上記アクチ
ュエータ部本体１０８が支持されている。
【０００７】上記基体１１４は、振動部１１０及び固定
部１１２が一体となってセラミックスから構成され、更
に、基体１１４には、上記振動部１１０が薄肉になるよ
うに凹部１１６が形成されている。
部１１２が一体となってセラミックスから構成され、更
に、基体１１４には、上記振動部１１０が薄肉になるよ
うに凹部１１６が形成されている。
【０００８】また、アクチュエータ部本体１０８の上部
電極１０４には、光導波板１１８との接触面積を所定の
大きさにするための変位伝達部１２０が接続されてい
る。図３０の例では、上記変位伝達部１２０は、アクチ
ュエータ部１００が静止しているＯＦＦ選択あるいは非
選択状態において、光導波板１１８に近接して配置さ
れ、ＯＮ選択状態において上記光導波板１１８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。
電極１０４には、光導波板１１８との接触面積を所定の
大きさにするための変位伝達部１２０が接続されてい
る。図３０の例では、上記変位伝達部１２０は、アクチ
ュエータ部１００が静止しているＯＦＦ選択あるいは非
選択状態において、光導波板１１８に近接して配置さ
れ、ＯＮ選択状態において上記光導波板１１８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、上記光導波板１１８の例えば端部
から光１２２を導入する。この場合、光導波板１１８の
屈折率の大きさを調節することにより、全ての光１２２
が光導波板１１８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、上記上部電極１０
４及び下部電極１０６を通してアクチュエータ部１００
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１００にＯＮ選択、ＯＦＦ選択
及び非選択の各種変位動作を行わせることにより、上記
変位伝達部１２０の光導波板１１８への接触・離隔が制
御され、これにより、上記光導波板１１８の所定部位の
散乱光（漏れ光）１２４が制御されて、光導波板１１８
に画像信号に応じた映像の表示がなされる。
から光１２２を導入する。この場合、光導波板１１８の
屈折率の大きさを調節することにより、全ての光１２２
が光導波板１１８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、上記上部電極１０
４及び下部電極１０６を通してアクチュエータ部１００
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１００にＯＮ選択、ＯＦＦ選択
及び非選択の各種変位動作を行わせることにより、上記
変位伝達部１２０の光導波板１１８への接触・離隔が制
御され、これにより、上記光導波板１１８の所定部位の
散乱光（漏れ光）１２４が制御されて、光導波板１１８
に画像信号に応じた映像の表示がなされる。
【００１０】この表示装置によれば、(1) 消費電力を少
なくできること、(2) 画面輝度を大きくすることができ
ること、(3) カラー画面にする場合において、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こと、等
の利点を有する。
なくできること、(2) 画面輝度を大きくすることができ
ること、(3) カラー画面にする場合において、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こと、等
の利点を有する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案例
に係る表示装置においては、アクチュエータ部本体１０
８の構成を圧電／電歪層１０２に上部電極１０４と下部
電極１０６を形成した、いわゆるサンドイッチ構造とし
ているため、アクチュエータ部本体１０８での静電容量
がどうしても大きくなり、しかも、アクチュエータ部本
体１０８間の配線抵抗との関係で信号伝達上のＣＲ時定
数が大きくなるというおそれがある。
に係る表示装置においては、アクチュエータ部本体１０
８の構成を圧電／電歪層１０２に上部電極１０４と下部
電極１０６を形成した、いわゆるサンドイッチ構造とし
ているため、アクチュエータ部本体１０８での静電容量
がどうしても大きくなり、しかも、アクチュエータ部本
体１０８間の配線抵抗との関係で信号伝達上のＣＲ時定
数が大きくなるというおそれがある。
【００１２】上記ＣＲ時定数が大きくなると、画像信号
の属性に応じた電圧信号の信号波形になまりが生じ、各
電極に規定電圧を印加できないという問題が発生する。
これは、圧電／電歪層１０２に必要な歪みを与えること
ができないことにつながり、特に、電圧信号が供給され
る部分から遠い位置に配されたアクチュエータ部１００
に対応する部位（例えば画面周辺部や中央部等）におい
て、表示輝度が弱くなるおそれがある。
の属性に応じた電圧信号の信号波形になまりが生じ、各
電極に規定電圧を印加できないという問題が発生する。
これは、圧電／電歪層１０２に必要な歪みを与えること
ができないことにつながり、特に、電圧信号が供給され
る部分から遠い位置に配されたアクチュエータ部１００
に対応する部位（例えば画面周辺部や中央部等）におい
て、表示輝度が弱くなるおそれがある。
【００１３】また、前記提案例に係る表示装置におい
て、サンドイッチ構造のアクチュエータ部本体１０８、
振動部１１０及び固定部１１２からなるアクチュエータ
部１００の屈曲変位特性をみた場合、図３１Ｂに示すよ
うに、基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中心に電界の正
方向と負方向とで対称形となっている。ここで、屈曲変
位は、アクチュエータ部１００が一方向（圧電／電歪層
１０２上に形成された上部電極１０４が自由空間を臨む
方向）に対して凸状に変位する場合を正方向、凹状に変
位する場合を負方向としている。
て、サンドイッチ構造のアクチュエータ部本体１０８、
振動部１１０及び固定部１１２からなるアクチュエータ
部１００の屈曲変位特性をみた場合、図３１Ｂに示すよ
うに、基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中心に電界の正
方向と負方向とで対称形となっている。ここで、屈曲変
位は、アクチュエータ部１００が一方向（圧電／電歪層
１０２上に形成された上部電極１０４が自由空間を臨む
方向）に対して凸状に変位する場合を正方向、凹状に変
位する場合を負方向としている。
【００１４】この変位特性は、上部電極１０４及び下部
電極１０６間に所定電圧を印加し、圧電／電歪層１０２
を分極処理した後、アクチュエータ部１００に加えられ
る電界が例えば＋３Ｅ→−３Ｅ→＋３Ｅの電界となるよ
うに、上部電極１０４及び下部電極１０６間に印加され
る電圧を連続的に変化させたときのアクチュエータ部１
００の変位をみたものである。
電極１０６間に所定電圧を印加し、圧電／電歪層１０２
を分極処理した後、アクチュエータ部１００に加えられ
る電界が例えば＋３Ｅ→−３Ｅ→＋３Ｅの電界となるよ
うに、上部電極１０４及び下部電極１０６間に印加され
る電圧を連続的に変化させたときのアクチュエータ部１
００の変位をみたものである。
【００１５】即ち、アクチュエータ部１００に対し、ま
ず、正方向に分極用の電界（例えば＋５Ｅ）をかけて圧
電／電歪層１０２を分極処理した後、上部電極１０４及
び下部電極１０６間への電圧印加を停止して電圧無負荷
状態とする。そして、測定開始と共に、アクチュエータ
部１００に周波数１Ｈｚ、ピーク値±３Ｅのサイン波
（図３１Ａ参照）を印加し、そのときの各ポイント（点
Ａ〜点Ｄ）での変位量をレーザ変位計を用いて連続的に
測定する。そのときの測定結果を電界−屈曲変位グラフ
にプロットしたものが図３１Ｂの特性図である。図３１
Ｂの矢印に示されるように、屈曲変位の変位量は、電界
の連続的な増減によって連続的に変化している。
ず、正方向に分極用の電界（例えば＋５Ｅ）をかけて圧
電／電歪層１０２を分極処理した後、上部電極１０４及
び下部電極１０６間への電圧印加を停止して電圧無負荷
状態とする。そして、測定開始と共に、アクチュエータ
部１００に周波数１Ｈｚ、ピーク値±３Ｅのサイン波
（図３１Ａ参照）を印加し、そのときの各ポイント（点
Ａ〜点Ｄ）での変位量をレーザ変位計を用いて連続的に
測定する。そのときの測定結果を電界−屈曲変位グラフ
にプロットしたものが図３１Ｂの特性図である。図３１
Ｂの矢印に示されるように、屈曲変位の変位量は、電界
の連続的な増減によって連続的に変化している。
【００１６】具体的に、前記測定を電界＋３Ｅから開始
したとすると、図３２Ａに示すように、まず、アクチュ
エータ部１００には、分極方向と同じ方向に電界が印加
されることから、圧電／電歪層１０２は上部電極１０４
及び下部電極１０６間方向に伸び、上部電極１０４及び
下部電極１０６と平行な方向に縮みを生ずる。その結
果、アクチュエータ部全体は負方向に０．９Δｙほど変
位する。
したとすると、図３２Ａに示すように、まず、アクチュ
エータ部１００には、分極方向と同じ方向に電界が印加
されることから、圧電／電歪層１０２は上部電極１０４
及び下部電極１０６間方向に伸び、上部電極１０４及び
下部電極１０６と平行な方向に縮みを生ずる。その結
果、アクチュエータ部全体は負方向に０．９Δｙほど変
位する。
【００１７】その後、電界を＋３Ｅから−０．５Ｅに変
化させていくと、変位量は徐々に減少していく。電界が
負方向になると、図３２Ｂに示すように、分極の向きと
反対方向に電界がかかるため、圧電／電歪層１０２は、
上部電極１０４及び下部電極１０６と平行な方向に伸び
を発生し、変位は正方向へと変化していく。
化させていくと、変位量は徐々に減少していく。電界が
負方向になると、図３２Ｂに示すように、分極の向きと
反対方向に電界がかかるため、圧電／電歪層１０２は、
上部電極１０４及び下部電極１０６と平行な方向に伸び
を発生し、変位は正方向へと変化していく。
【００１８】次に、−０．５Ｅ→−３Ｅへと電界を変化
させていくと、徐々に分極の向きが反転しはじめる。即
ち、電界の向きと分極の向きがそろいはじめる。図３１
Ｂの点Ｂ→点ｃ→点Ｃのうち、点ｃでほぼ分極が完全に
反転していると思われる。その理由は、点ｃ〜点Ｃ間で
ヒステリシスがみられないためである。
させていくと、徐々に分極の向きが反転しはじめる。即
ち、電界の向きと分極の向きがそろいはじめる。図３１
Ｂの点Ｂ→点ｃ→点Ｃのうち、点ｃでほぼ分極が完全に
反転していると思われる。その理由は、点ｃ〜点Ｃ間で
ヒステリシスがみられないためである。
【００１９】そして、図３３Ａに示すように、電界の向
きと分極の向きがそろうことによって、圧電／電歪層１
０２は、水平方向に伸びる状態から縮む状態へと変化し
ていく。電界が−３Ｅとなった段階では、その変位量
は、測定開始時点における変位量（０．９Δｙ）とほぼ
同じになる。
きと分極の向きがそろうことによって、圧電／電歪層１
０２は、水平方向に伸びる状態から縮む状態へと変化し
ていく。電界が−３Ｅとなった段階では、その変位量
は、測定開始時点における変位量（０．９Δｙ）とほぼ
同じになる。
【００２０】つまり、分極方向と電界方向が一致した場
合、圧電／電歪層１０２は、電極１０４及び１０６の平
行方向に縮む（電極１０４及び１０６間方向に伸びる）
ことになり、これは点Ａ及び点Ｃの状態が対応する。ま
た、分極方向と電界方向が反対向きの場合、圧電／電歪
層１０２は、電極１０４及び１０６の平行方向に伸びる
（電極１０４及び１０６間方向に縮む）ことになり、こ
れは点Ｂ及び点Ｄの状態が対応する。なお、１Ｅ＝約
１．７ｋＶ／ｍｍ、１Δｙ＝約１．６μｍである。
合、圧電／電歪層１０２は、電極１０４及び１０６の平
行方向に縮む（電極１０４及び１０６間方向に伸びる）
ことになり、これは点Ａ及び点Ｃの状態が対応する。ま
た、分極方向と電界方向が反対向きの場合、圧電／電歪
層１０２は、電極１０４及び１０６の平行方向に伸びる
（電極１０４及び１０６間方向に縮む）ことになり、こ
れは点Ｂ及び点Ｄの状態が対応する。なお、１Ｅ＝約
１．７ｋＶ／ｍｍ、１Δｙ＝約１．６μｍである。
【００２１】その後、電界を−３Ｅから＋０．５Ｅに変
化させていくと、変位量は徐々に減少し、電界が正方向
になると、図３３Ｂに示すように、分極の向きと反対方
向に電界がかかるため、圧電／電歪層１０２は、上部電
極１０４及び下部電極１０６と平行な方向に伸びを発生
し、変位は正方向へと変化していく。
化させていくと、変位量は徐々に減少し、電界が正方向
になると、図３３Ｂに示すように、分極の向きと反対方
向に電界がかかるため、圧電／電歪層１０２は、上部電
極１０４及び下部電極１０６と平行な方向に伸びを発生
し、変位は正方向へと変化していく。
【００２２】そして、＋０．５Ｅ→＋３Ｅへと電界を変
化させていくと、徐々に分極の向きが反転しはじめ、電
界の向きと分極の向きがそろうことによって、圧電／電
歪層１０２は、水平方向に伸びる状態から縮む状態へと
変化していく。
化させていくと、徐々に分極の向きが反転しはじめ、電
界の向きと分極の向きがそろうことによって、圧電／電
歪層１０２は、水平方向に伸びる状態から縮む状態へと
変化していく。
【００２３】このように、前記提案例に係る表示装置に
おけるアクチュエータ部１００においては、屈曲変位特
性が基準電界点（電界Ｅ＝０）を中心に電界の正方向と
負方向とで対称形になっていることから、電圧無負荷状
態と電圧印加状態での相対変位量や、互いに逆方向の電
界をかけた状態での相対変位量が小さく、アクチュエー
タ部１００に対する制御が困難になるおそれがある。こ
れは、画質の向上を図る上で不利になる可能性があるた
め、早急にその対策を講じる必要がある。
おけるアクチュエータ部１００においては、屈曲変位特
性が基準電界点（電界Ｅ＝０）を中心に電界の正方向と
負方向とで対称形になっていることから、電圧無負荷状
態と電圧印加状態での相対変位量や、互いに逆方向の電
界をかけた状態での相対変位量が小さく、アクチュエー
タ部１００に対する制御が困難になるおそれがある。こ
れは、画質の向上を図る上で不利になる可能性があるた
め、早急にその対策を講じる必要がある。
【００２４】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、カラー表示方式に適用させた場合であっ
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
ないという利点に加えて、アクチュエータ部での静電容
量を低減することができるという利点を有し、表示画面
全面に白色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を
得ることができ、画質の向上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。
たものであり、カラー表示方式に適用させた場合であっ
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
ないという利点に加えて、アクチュエータ部での静電容
量を低減することができるという利点を有し、表示画面
全面に白色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を
得ることができ、画質の向上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。
【００２５】
【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は、セ
ラミックスの焼成によって形成された基体に存在する振
動部と、前記基体に存在し、且つ、前記振動部を振動可
能に支持する固定部と、前記振動部上に設けられた圧電
／電歪層と、該圧電／電歪層のうち、前記振動部側とは
反対側の一主面のみに形成された一対の電極とを具備
し、前記振動部は、前記基体のうち、該振動部に対応す
る箇所に空所が形成されて薄肉とされ、前記空所及び前
記圧電／電歪層の各平面形状が共に角のとれた形状であ
って、前記空所の平面形状の大きさが圧電／電歪層のそ
れよりも大であり、更に、前記一対の電極への電圧印加
によって生じる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を有することを特徴とす
る。
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は、セ
ラミックスの焼成によって形成された基体に存在する振
動部と、前記基体に存在し、且つ、前記振動部を振動可
能に支持する固定部と、前記振動部上に設けられた圧電
／電歪層と、該圧電／電歪層のうち、前記振動部側とは
反対側の一主面のみに形成された一対の電極とを具備
し、前記振動部は、前記基体のうち、該振動部に対応す
る箇所に空所が形成されて薄肉とされ、前記空所及び前
記圧電／電歪層の各平面形状が共に角のとれた形状であ
って、前記空所の平面形状の大きさが圧電／電歪層のそ
れよりも大であり、更に、前記一対の電極への電圧印加
によって生じる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を有することを特徴とす
る。
【００２６】これにより、まず、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、光導波板の例えば背面に変位伝達部が光の波長
以下の距離で接触すると、それまで全反射していた光
は、光導波板の背面に接触している変位伝達部の表面ま
で透過する。一旦、変位伝達部の表面に到達した光は、
変位伝達板の表面で反射して散乱光として、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。
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、光導波板の例えば背面に変位伝達部が光の波長
以下の距離で接触すると、それまで全反射していた光
は、光導波板の背面に接触している変位伝達部の表面ま
で透過する。一旦、変位伝達部の表面に到達した光は、
変位伝達板の表面で反射して散乱光として、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。
【００２７】このように、光導波板の背面にある変位伝
達板の接触の有無により、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触・離隔方向に変
位動作させる１つの単位を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。
達板の接触の有無により、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触・離隔方向に変
位動作させる１つの単位を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。
【００２８】次に、本発明に係る表示装置をカラー表示
方式に適用する場合について説明する。まず、人間の色
の認識は、視覚神経に残存する三原色の混合によって行
われると考えられている。つまり、三原色の混合を行う
現行のカラー表示方式と同様の作用が人間の視覚中にお
いて行われていることになる。
方式に適用する場合について説明する。まず、人間の色
の認識は、視覚神経に残存する三原色の混合によって行
われると考えられている。つまり、三原色の混合を行う
現行のカラー表示方式と同様の作用が人間の視覚中にお
いて行われていることになる。
【００２９】これを知って、本発明の発色の原理につい
て説明すると、該発色の原理は、色の三原色であるＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の混合方式で規定される。
ここで、発色させる周期をＴとして、ＲＧＢの最大発光
時間を３分割することを考える。ＲＧＢの発光時間の比
率が１：１：１であれば、白色光となり、ＲＧＢの発光
時間の比率が４：１：５であれば、その比率に応じた中
間色になる。従って、発色させる時間の制御は、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してもよいし、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こともできる。
て説明すると、該発色の原理は、色の三原色であるＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の混合方式で規定される。
ここで、発色させる周期をＴとして、ＲＧＢの最大発光
時間を３分割することを考える。ＲＧＢの発光時間の比
率が１：１：１であれば、白色光となり、ＲＧＢの発光
時間の比率が４：１：５であれば、その比率に応じた中
間色になる。従って、発色させる時間の制御は、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してもよいし、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こともできる。
【００３０】このようなことから、本発明に係る表示装
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。
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。
【００３１】また、本発明に係る表示装置は、変位伝達
部を選択的に変位させるアクチュエータ部本体の構成と
して、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の一主面に形成
された一対の電極とを有するようにしている。この場
合、一対の電極に所定の電圧が印加されると、圧電／電
歪層の一主面において面方向に電界が生じる。なお、こ
の電界の強さは、圧電／電歪層の一主面（表面）が最も
大きく、深さ方向に徐々に小さくなる。
部を選択的に変位させるアクチュエータ部本体の構成と
して、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の一主面に形成
された一対の電極とを有するようにしている。この場
合、一対の電極に所定の電圧が印加されると、圧電／電
歪層の一主面において面方向に電界が生じる。なお、こ
の電界の強さは、圧電／電歪層の一主面（表面）が最も
大きく、深さ方向に徐々に小さくなる。
【００３２】圧電／電歪層はその一主面の面方向に発生
した電界に応じて伸びを生じるが、圧電／電歪層をその
他主面において支持する振動部には伸びは生じないた
め、圧電／電歪層の一主面と他主面とで歪みに違いが生
じ、その結果、圧電／電歪層は一主面側を凸とした弾性
変形が生じる。この圧電／電歪層の凸状の弾性変形によ
って変位伝達部が光導波板側に変位し、上述したような
光導波板からの漏れ光の発生を誘起する。
した電界に応じて伸びを生じるが、圧電／電歪層をその
他主面において支持する振動部には伸びは生じないた
め、圧電／電歪層の一主面と他主面とで歪みに違いが生
じ、その結果、圧電／電歪層は一主面側を凸とした弾性
変形が生じる。この圧電／電歪層の凸状の弾性変形によ
って変位伝達部が光導波板側に変位し、上述したような
光導波板からの漏れ光の発生を誘起する。
【００３３】本発明に係る表示装置においては、圧電／
電歪層の一主面側に一対の電極が形成されて、一対の電
極間に空気又は変位伝達部の構成材料（圧電／電歪層と
比して誘電率が非常に小さい）が介在することとなるた
め、アクチュエータ部本体の静電容量は小さくなり、そ
れに伴って信号伝達上のＣＲ時定数も小さくなる。即
ち、画像信号の属性に応じた電圧信号の信号波形になま
りは生じにくくなる。
電歪層の一主面側に一対の電極が形成されて、一対の電
極間に空気又は変位伝達部の構成材料（圧電／電歪層と
比して誘電率が非常に小さい）が介在することとなるた
め、アクチュエータ部本体の静電容量は小さくなり、そ
れに伴って信号伝達上のＣＲ時定数も小さくなる。即
ち、画像信号の属性に応じた電圧信号の信号波形になま
りは生じにくくなる。
【００３４】これにより、各画素における一対の電極に
選択的に規定電圧を印加することが可能となって、各圧
電／電歪層に必要な伸びを与えることができ、特に、電
圧信号供給部分から遠い位置に配されたアクチュエータ
部に対応する部位（例えば画面周辺部や中央部等）にお
いて、表示輝度が弱くなるということも抑制される。
選択的に規定電圧を印加することが可能となって、各圧
電／電歪層に必要な伸びを与えることができ、特に、電
圧信号供給部分から遠い位置に配されたアクチュエータ
部に対応する部位（例えば画面周辺部や中央部等）にお
いて、表示輝度が弱くなるということも抑制される。
【００３５】このように、本発明に係る表示装置におい
ては、カラー表示方式に適用させた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
う利点に加えて、アクチュエータ部での静電容量を低減
することができるという利点を有し、表示画面全面に白
色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を得ること
ができ、画質の向上を図ることができる。
ては、カラー表示方式に適用させた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
う利点に加えて、アクチュエータ部での静電容量を低減
することができるという利点を有し、表示画面全面に白
色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を得ること
ができ、画質の向上を図ることができる。
【００３６】また、例えば製造過程において、圧電／電
歪層の一部が絶縁破壊等によってその上の電極の一部と
共に消失した場合、圧電／電歪層の補修を行わなくとも
消失した電極を補修するだけで十分にアクチュエータ部
として機能するため、製造工程の途中において全面作り
直し等の無駄をなくすことができると共に、表示装置の
歩留まりの向上を達成させることができる。
歪層の一部が絶縁破壊等によってその上の電極の一部と
共に消失した場合、圧電／電歪層の補修を行わなくとも
消失した電極を補修するだけで十分にアクチュエータ部
として機能するため、製造工程の途中において全面作り
直し等の無駄をなくすことができると共に、表示装置の
歩留まりの向上を達成させることができる。
【００３７】そして、上記本発明に係る表示装置では、
前記アクチュエータ部は、セラミックスの焼成によって
形成された基体に存在する振動部と、前記基体に存在
し、且つ、前記振動部を振動可能に支持する固定部と、
前記振動部上に設けられた圧電／電歪層と、該圧電／電
歪層のうち、前記振動部側とは反対側の一主面のみに形
成された一対の電極とを具備し、前記振動部は、前記基
体のうち、該振動部に対応する箇所に空所が形成されて
薄肉とされ、前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形
状が共に角のとれた形状であって、前記空所の平面形状
の大きさが圧電／電歪層のそれよりも大であることか
ら、振動部は圧電／電歪層の伸びに敏感に反応し、電圧
信号の変化に対して追従性の高い振動部とすることがで
きる。しかも、振動部の振動によって発生する応力が局
部的に集中するということがなくなり、前記境部分での
疲れ限度を向上させることができ、アクチュエータ部の
長寿命化、ひいては表示装置の長寿命化を実現させるこ
とができる。更に、振動部の周縁すべてが固定部に支持
されることになり、振動部の周縁部分での疲れ限度が大
幅に向上し、アクチュエータ部の長寿命化、ひいては表
示装置の長寿命化をより実現させることができる。
前記アクチュエータ部は、セラミックスの焼成によって
形成された基体に存在する振動部と、前記基体に存在
し、且つ、前記振動部を振動可能に支持する固定部と、
前記振動部上に設けられた圧電／電歪層と、該圧電／電
歪層のうち、前記振動部側とは反対側の一主面のみに形
成された一対の電極とを具備し、前記振動部は、前記基
体のうち、該振動部に対応する箇所に空所が形成されて
薄肉とされ、前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形
状が共に角のとれた形状であって、前記空所の平面形状
の大きさが圧電／電歪層のそれよりも大であることか
ら、振動部は圧電／電歪層の伸びに敏感に反応し、電圧
信号の変化に対して追従性の高い振動部とすることがで
きる。しかも、振動部の振動によって発生する応力が局
部的に集中するということがなくなり、前記境部分での
疲れ限度を向上させることができ、アクチュエータ部の
長寿命化、ひいては表示装置の長寿命化を実現させるこ
とができる。更に、振動部の周縁すべてが固定部に支持
されることになり、振動部の周縁部分での疲れ限度が大
幅に向上し、アクチュエータ部の長寿命化、ひいては表
示装置の長寿命化をより実現させることができる。
【００３８】
【００３９】
【００４０】前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形
状は共に円形としてもよいし、共に長円形状としてもよ
い。また、前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形状
は共に矩形状であって、コーナー部が角のとれた形状と
してもよいし、共に多角形状であって、各頂角部分が丸
みを帯びた形状としてもよい。
状は共に円形としてもよいし、共に長円形状としてもよ
い。また、前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形状
は共に矩形状であって、コーナー部が角のとれた形状と
してもよいし、共に多角形状であって、各頂角部分が丸
みを帯びた形状としてもよい。
【００４１】この場合、振動部の周縁すべてが固定部に
支持されることになり、振動部の周縁部分での疲れ限度
が大幅に向上し、アクチュエータ部の長寿命化、ひいて
は表示装置の長寿命化をより実現させることができる。
支持されることになり、振動部の周縁部分での疲れ限度
が大幅に向上し、アクチュエータ部の長寿命化、ひいて
は表示装置の長寿命化をより実現させることができる。
【００４２】上記本発明に係る表示装置において、前記
一対の電極における前記圧電／電歪層上での平面形状
を、一対の電極が互いに並行に、かつ相互に離間されて
渦巻き状に配線された形状としてもよい。この場合、一
対の電極に所定の電圧が印加されると、圧電／電歪層の
一主面には放射状（等方的）に電界が生じ、そのため、
圧電／電歪層は、一主面では放射状（等方的）に伸びが
生じる。このとき、圧電／電歪層の深い部分では、表面
部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等方的）に生じ
るか、あるいは縮みが放射状（等方的）に生じ、これに
より、圧電／電歪層は効率よくその中心部が凸となるよ
うに変位し、しかも、各画素間での変位上のばらつきも
少なくなる。
一対の電極における前記圧電／電歪層上での平面形状
を、一対の電極が互いに並行に、かつ相互に離間されて
渦巻き状に配線された形状としてもよい。この場合、一
対の電極に所定の電圧が印加されると、圧電／電歪層の
一主面には放射状（等方的）に電界が生じ、そのため、
圧電／電歪層は、一主面では放射状（等方的）に伸びが
生じる。このとき、圧電／電歪層の深い部分では、表面
部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等方的）に生じ
るか、あるいは縮みが放射状（等方的）に生じ、これに
より、圧電／電歪層は効率よくその中心部が凸となるよ
うに変位し、しかも、各画素間での変位上のばらつきも
少なくなる。
【００４３】上記本発明に係る表示装置において、前記
一対の電極における前記圧電／電歪層上での平面形状を
共に、前記圧電／電歪層上の中心に向かって延びる幹部
から多数枝分かれした形状を有し、前記一対の電極が、
相互に離間されて相補形に配列された形状としてもよ
い。この場合、一対の電極に所定の電圧が印加された場
合、圧電／電歪層は、一主面では放射状（等方的）に伸
びが生じる。このとき、圧電／電歪層の深い部分では、
表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等方的）に
生じるか、あるいは縮みが放射状（等方的）に生じるこ
とから、効率よくその中心部が凸となるように変位し、
各画素間での変位上のばらつきも少なくなる。
一対の電極における前記圧電／電歪層上での平面形状を
共に、前記圧電／電歪層上の中心に向かって延びる幹部
から多数枝分かれした形状を有し、前記一対の電極が、
相互に離間されて相補形に配列された形状としてもよ
い。この場合、一対の電極に所定の電圧が印加された場
合、圧電／電歪層は、一主面では放射状（等方的）に伸
びが生じる。このとき、圧電／電歪層の深い部分では、
表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等方的）に
生じるか、あるいは縮みが放射状（等方的）に生じるこ
とから、効率よくその中心部が凸となるように変位し、
各画素間での変位上のばらつきも少なくなる。
【００４４】特に、前記構成では、幹部と枝部とに分か
れているため、圧電／電歪層の一部、例えば枝部に対応
する圧電／電歪層が絶縁破壊等によって該枝部と共に消
失したとしても、他に与える影響は非常に小さく、幹部
が残存している限り、アクチュエータ部として十分機能
することとなる。もちろん、前記消失した電極の枝部を
補修するだけで、消失前の機能に戻すことができ、表示
装置に対する保守の簡易化を実現できる。
れているため、圧電／電歪層の一部、例えば枝部に対応
する圧電／電歪層が絶縁破壊等によって該枝部と共に消
失したとしても、他に与える影響は非常に小さく、幹部
が残存している限り、アクチュエータ部として十分機能
することとなる。もちろん、前記消失した電極の枝部を
補修するだけで、消失前の機能に戻すことができ、表示
装置に対する保守の簡易化を実現できる。
【００４５】上記本発明に係る表示装置において、前記
一対の電極間に、前記圧電／電歪層の分極方向を反転さ
せる信号を印加することにより、自発歪みを除去して前
記アクチュエータ部を駆動するようにしてもよい。即
ち、アクチュエータ部本体の一対の電極間に電圧信号を
与えるごとに、圧電／電歪層の分極方向を反転させる信
号（例えば＋１００Ｖ→−１００Ｖ→＋１００Ｖ→−１
００Ｖの交番信号）を印加して、アクチュエータ部を駆
動する。この場合、アクチュエータ部での変位量を常に
高く維持することができる。これは、圧電／電歪層の自
発歪み分の変位量を常に付加したかたちで変位が得られ
るためである。このような状態とすることで、表示装置
におけるＯＮ／ＯＦＦ制御が容易となり、画質の向上を
図る上で有利となる。なお、圧電／電歪層を上部電極及
び下部電極にて挟んだ構造、即ち、サンドイッチ構造で
は、上記駆動を行っても変位量は大きくならない。
一対の電極間に、前記圧電／電歪層の分極方向を反転さ
せる信号を印加することにより、自発歪みを除去して前
記アクチュエータ部を駆動するようにしてもよい。即
ち、アクチュエータ部本体の一対の電極間に電圧信号を
与えるごとに、圧電／電歪層の分極方向を反転させる信
号（例えば＋１００Ｖ→−１００Ｖ→＋１００Ｖ→−１
００Ｖの交番信号）を印加して、アクチュエータ部を駆
動する。この場合、アクチュエータ部での変位量を常に
高く維持することができる。これは、圧電／電歪層の自
発歪み分の変位量を常に付加したかたちで変位が得られ
るためである。このような状態とすることで、表示装置
におけるＯＮ／ＯＦＦ制御が容易となり、画質の向上を
図る上で有利となる。なお、圧電／電歪層を上部電極及
び下部電極にて挟んだ構造、即ち、サンドイッチ構造で
は、上記駆動を行っても変位量は大きくならない。
【００４６】上記本発明に係る表示装置において、前記
一対の電極間の所定電界の４倍以上の印加電界による前
記アクチュエータ部の屈曲変位特性が、基準電界点を中
心に非対称となるように構成してもよい。
一対の電極間の所定電界の４倍以上の印加電界による前
記アクチュエータ部の屈曲変位特性が、基準電界点を中
心に非対称となるように構成してもよい。
【００４７】前記屈曲変位特性は、アクチュエータ部本
体における一対の電極間に分極用の電圧を印加して圧電
／電歪層を分極処理した後、アクチュエータ部に加えら
れる電界が交番的に変化するように、一対の電極間に印
加される電圧を連続的に変化させたときのアクチュエー
タ部の屈曲変位をみたものであり、この場合の屈曲変位
とは、アクチュエータ部が一方向（圧電／電歪層上に形
成された一対の電極が自由空間を臨む方向）に対して凸
状に変位する場合を正方向、凹状に変位する場合を負方
向としている。ここで、前記所定電界とは、圧電／電歪
層の一主面（表面）に近い部分の分極の向きが逆電界の
印加によって反転する電界をいう。
体における一対の電極間に分極用の電圧を印加して圧電
／電歪層を分極処理した後、アクチュエータ部に加えら
れる電界が交番的に変化するように、一対の電極間に印
加される電圧を連続的に変化させたときのアクチュエー
タ部の屈曲変位をみたものであり、この場合の屈曲変位
とは、アクチュエータ部が一方向（圧電／電歪層上に形
成された一対の電極が自由空間を臨む方向）に対して凸
状に変位する場合を正方向、凹状に変位する場合を負方
向としている。ここで、前記所定電界とは、圧電／電歪
層の一主面（表面）に近い部分の分極の向きが逆電界の
印加によって反転する電界をいう。
【００４８】具体的には、例えば圧電／電歪層を分極処
理するために一対の電極間に例えば正方向に所定電圧を
かけると、圧電／電歪層の一主面において面方向に正方
向の電界が生じる。圧電／電歪層に発生する電界の強さ
は、前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さく
なる。圧電／電歪層は、前記正方向の電界の発生によっ
て、該電界と同じ方向に分極処理される。その後、例え
ば一対の電極間への電圧印加を停止して電圧無負荷状態
とする。
理するために一対の電極間に例えば正方向に所定電圧を
かけると、圧電／電歪層の一主面において面方向に正方
向の電界が生じる。圧電／電歪層に発生する電界の強さ
は、前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さく
なる。圧電／電歪層は、前記正方向の電界の発生によっ
て、該電界と同じ方向に分極処理される。その後、例え
ば一対の電極間への電圧印加を停止して電圧無負荷状態
とする。
【００４９】そして、アクチュエータ部に加えられる電
界が交番的に変化するように、一対の電極間に印加され
る電圧を連続的に変化させる。このとき、例えば分極処
理時に生じていた電界の方向（例えば正方向）と同じ方
向に電界が生じている段階においては、圧電／電歪層に
おける分極方向と電界の方向とが一致し、圧電／電歪層
の表面近くでは電界が強くかかることから、圧電／電歪
層は水平方向に伸びることになる。これによって、圧電
／電歪素子本体は、一方向及び他方向のいずれかの方向
に変位するものと考えられる。
界が交番的に変化するように、一対の電極間に印加され
る電圧を連続的に変化させる。このとき、例えば分極処
理時に生じていた電界の方向（例えば正方向）と同じ方
向に電界が生じている段階においては、圧電／電歪層に
おける分極方向と電界の方向とが一致し、圧電／電歪層
の表面近くでは電界が強くかかることから、圧電／電歪
層は水平方向に伸びることになる。これによって、圧電
／電歪素子本体は、一方向及び他方向のいずれかの方向
に変位するものと考えられる。
【００５０】その後、一対の電極間に印加される電圧が
変化して、アクチュエータ部に分極処理時の電界の方向
と逆の方向の電界が発生している段階では、以下のよう
な作用を行うことになる。
変化して、アクチュエータ部に分極処理時の電界の方向
と逆の方向の電界が発生している段階では、以下のよう
な作用を行うことになる。
【００５１】まず、電界が弱い段階では、圧電／電歪層
の分極の方向と電界の方向が互いに逆になっており、圧
電／電歪層は、水平方向に縮むこととなる。これによっ
て、アクチュエータ部は、他方向に屈曲変位する。その
後、電界が強くなってくると、圧電／電歪層の表面部分
の分極が反転しはじめ、圧電／電歪層の表面付近では分
極の方向と電界の方向が一致し、圧電／電歪層の深い部
分では分極の方向と電界の方向が逆になるという現象が
生じる。即ち、圧電／電歪層において、２種類の分極が
存在することとなり、擬似的なバイモルフ型の圧電／電
歪素子として機能することになる。
の分極の方向と電界の方向が互いに逆になっており、圧
電／電歪層は、水平方向に縮むこととなる。これによっ
て、アクチュエータ部は、他方向に屈曲変位する。その
後、電界が強くなってくると、圧電／電歪層の表面部分
の分極が反転しはじめ、圧電／電歪層の表面付近では分
極の方向と電界の方向が一致し、圧電／電歪層の深い部
分では分極の方向と電界の方向が逆になるという現象が
生じる。即ち、圧電／電歪層において、２種類の分極が
存在することとなり、擬似的なバイモルフ型の圧電／電
歪素子として機能することになる。
【００５２】その結果、圧電／電歪層の一主面に近い部
分と、振動部に近い部分での歪み方向が互いに逆にな
り、全体として一方向（圧電／電歪層上に形成された一
対の電極が自由空間を臨む方向）に凸状変位し、その変
位量は、前記擬似的なバイモルフ的な作用によって非常
に大きいものとなる。
分と、振動部に近い部分での歪み方向が互いに逆にな
り、全体として一方向（圧電／電歪層上に形成された一
対の電極が自由空間を臨む方向）に凸状変位し、その変
位量は、前記擬似的なバイモルフ的な作用によって非常
に大きいものとなる。
【００５３】特に、本発明では、その変位特性が基準電
界点を中心に電界の正方向と負方向とで非対称形となっ
ていることから、例えば周期的に変化する電界の２つの
ピーク値におけるそれぞれの屈曲変位量において差が生
じる。これにより、電圧無負荷状態と電圧印加状態での
相対変位量や、互いに逆方向の電界をかけた状態での相
対変位量が大きくなる。従って、表示装置の画素単位に
配列されるアクチュエータ部とした場合に、これらアク
チュエータ部に対する制御が容易になり、表示装置にお
ける画質の向上を図る上で非常に有利になる。
界点を中心に電界の正方向と負方向とで非対称形となっ
ていることから、例えば周期的に変化する電界の２つの
ピーク値におけるそれぞれの屈曲変位量において差が生
じる。これにより、電圧無負荷状態と電圧印加状態での
相対変位量や、互いに逆方向の電界をかけた状態での相
対変位量が大きくなる。従って、表示装置の画素単位に
配列されるアクチュエータ部とした場合に、これらアク
チュエータ部に対する制御が容易になり、表示装置にお
ける画質の向上を図る上で非常に有利になる。
【００５４】そして、前記構成において、前記基準電界
点を基準とし、絶対値が同一で方向が異なる２つの所定
電界の４倍以上の電界をそれぞれ印加したときの屈曲変
位量をＡ、Ｂとしたとき、Ａ≧１．５Ｂの関係を有する
ことが好ましい。この関係によって、屈曲変位特性とし
て、基準電界点を中心に非対称となる特性を得ることが
できる。
点を基準とし、絶対値が同一で方向が異なる２つの所定
電界の４倍以上の電界をそれぞれ印加したときの屈曲変
位量をＡ、Ｂとしたとき、Ａ≧１．５Ｂの関係を有する
ことが好ましい。この関係によって、屈曲変位特性とし
て、基準電界点を中心に非対称となる特性を得ることが
できる。
【００５５】また、前記構成において、前記一対の電極
に印加される所定の電圧範囲に関し、前記多数の駆動部
のうち、ＯＮ選択とすべきアクチュエータ部に対して、
前記屈曲変位特性における一方向の変位量が最大である
方向に電圧を印加し、ＯＦＦ選択あるいは非選択とすべ
きアクチュエータ部に対して、前記屈曲変位特性におけ
る一方向の変位量が最小である方向に電圧を印加するよ
うにしてもよい。これによって、ＯＮ選択されたアクチ
ュエータ部は一方向に最大変位し、ＯＦＦ選択あるいは
非選択とされたアクチュエータ部は最小変位とされ、Ｏ
Ｎ選択されたアクチュエータ部とＯＦＦ選択（あるいは
非選択）されたアクチュエータ部において変位上の違い
が明確となり、表示画面に表示される画像のコントラス
トや輪郭を鮮明にさせることが可能となる。
に印加される所定の電圧範囲に関し、前記多数の駆動部
のうち、ＯＮ選択とすべきアクチュエータ部に対して、
前記屈曲変位特性における一方向の変位量が最大である
方向に電圧を印加し、ＯＦＦ選択あるいは非選択とすべ
きアクチュエータ部に対して、前記屈曲変位特性におけ
る一方向の変位量が最小である方向に電圧を印加するよ
うにしてもよい。これによって、ＯＮ選択されたアクチ
ュエータ部は一方向に最大変位し、ＯＦＦ選択あるいは
非選択とされたアクチュエータ部は最小変位とされ、Ｏ
Ｎ選択されたアクチュエータ部とＯＦＦ選択（あるいは
非選択）されたアクチュエータ部において変位上の違い
が明確となり、表示画面に表示される画像のコントラス
トや輪郭を鮮明にさせることが可能となる。
【００５６】また、前記構成において、前記一対の電極
間の距離をｘ（１μｍ≦ｘ≦２００μｍ）、前記圧電／
電歪層の厚みをｙ（１μｍ≦ｙ≦１００μｍ）としたと
き、ｙ＝ａｘの関係を有し、かつ、１／１０≦ａ≦１０
０として構成してもよい。
間の距離をｘ（１μｍ≦ｘ≦２００μｍ）、前記圧電／
電歪層の厚みをｙ（１μｍ≦ｙ≦１００μｍ）としたと
き、ｙ＝ａｘの関係を有し、かつ、１／１０≦ａ≦１０
０として構成してもよい。
【００５７】この場合、前記一対の電極間の印加電界に
よる前記アクチュエータ部の屈曲変位特性が、本発明に
示すような屈曲変位特性、即ち、基準電界点を中心に非
対称となる特性を得ることができる。そのため、この本
発明に係る表示装置においても、画素単位に配列された
アクチュエータ部に対する制御が容易になり、表示装置
における画質の向上を図る上で非常に有利になる。
よる前記アクチュエータ部の屈曲変位特性が、本発明に
示すような屈曲変位特性、即ち、基準電界点を中心に非
対称となる特性を得ることができる。そのため、この本
発明に係る表示装置においても、画素単位に配列された
アクチュエータ部に対する制御が容易になり、表示装置
における画質の向上を図る上で非常に有利になる。
【００５８】前記構成において、１／５≦ａ≦１０とす
ることが好ましく、１／２≦ａ≦５であって、かつ１μ
ｍ≦ｘ≦６０μｍ、１μｍ≦ｙ≦４０μｍであれば更に
好ましい。
ることが好ましく、１／２≦ａ≦５であって、かつ１μ
ｍ≦ｘ≦６０μｍ、１μｍ≦ｙ≦４０μｍであれば更に
好ましい。
【００５９】また、前記構成において、前記圧電／電歪
層の厚みｙと前記振動部の厚みを特定した場合、振動部
の厚みをｚ（１μｍ≦ｚ≦５０μｍ）としたとき、ｙ＝
ｂｚの関係を有し、かつ、１／５≦ｂ≦１０とすれば、
屈曲変位量を増大させることが可能となる。
層の厚みｙと前記振動部の厚みを特定した場合、振動部
の厚みをｚ（１μｍ≦ｚ≦５０μｍ）としたとき、ｙ＝
ｂｚの関係を有し、かつ、１／５≦ｂ≦１０とすれば、
屈曲変位量を増大させることが可能となる。
【００６０】前記構成において、１／３≦ｂ≦５とする
ことが好ましく、１／３≦ｂ≦５であって、かつ１μｍ
≦ｙ≦４０μｍ、１μｍ≦ｚ≦２０μｍであれば更に好
ましい。
ことが好ましく、１／３≦ｂ≦５であって、かつ１μｍ
≦ｙ≦４０μｍ、１μｍ≦ｚ≦２０μｍであれば更に好
ましい。
【００６１】更に、本発明において、前記振動部の中心
を通る最短寸法における断面形状が、電圧無負荷状態で
以下の条件を満足するように構成すれば、電圧無負荷状
態と電圧印加状態でのアクチュエータ部の相対変位量を
大きくすることができるため、表示装置におけるＯＮ／
ＯＦＦ制御が容易となり、画質の向上を図る上で有利と
なる。しかも、作製されたアクチュエータ部に対して必
ず一方向への大きな屈曲変位を行わせることができ、表
示装置の歩留まりの向上を達成させることができる。
を通る最短寸法における断面形状が、電圧無負荷状態で
以下の条件を満足するように構成すれば、電圧無負荷状
態と電圧印加状態でのアクチュエータ部の相対変位量を
大きくすることができるため、表示装置におけるＯＮ／
ＯＦＦ制御が容易となり、画質の向上を図る上で有利と
なる。しかも、作製されたアクチュエータ部に対して必
ず一方向への大きな屈曲変位を行わせることができ、表
示装置の歩留まりの向上を達成させることができる。
【００６２】(1) 前記固定部に近接する一方の最外極小
点と他方の最外極小点とを結ぶことにより構成される基
準線より、前記圧電／電歪層の中央部付近における上面
の少なくとも一部分が、前記振動部と反対方向に突出し
ていること。
点と他方の最外極小点とを結ぶことにより構成される基
準線より、前記圧電／電歪層の中央部付近における上面
の少なくとも一部分が、前記振動部と反対方向に突出し
ていること。
【００６３】(2) 前記最外極小点が存在しない場合は、
前記最短寸法に沿う振動部の上面のうち、前記固定部と
の境界点に対応する点を最外極小点とすること。
前記最短寸法に沿う振動部の上面のうち、前記固定部と
の境界点に対応する点を最外極小点とすること。
【００６４】(3) 前記振動部の前記固定部との境界部分
を０地点とし、前記振動部の最短寸法長を１００とした
とき、前記最外極小点が前記０地点から前記振動部にお
ける最短寸法長の４０％の範囲にない場合は、前記最短
寸法に沿う振動部の上面のうち、前記固定部との境界点
に対応する点を最外極小点とすること。
を０地点とし、前記振動部の最短寸法長を１００とした
とき、前記最外極小点が前記０地点から前記振動部にお
ける最短寸法長の４０％の範囲にない場合は、前記最短
寸法に沿う振動部の上面のうち、前記固定部との境界点
に対応する点を最外極小点とすること。
【００６５】特に、前記振動部の中心を通る最短寸法を
ｍ、前記 (1) における前記突出する量をｔとしたとき、
ｍ／１０００≦ｔ≦ｍ／１０とすれば更に好ましい。
ｍ、前記 (1) における前記突出する量をｔとしたとき、
ｍ／１０００≦ｔ≦ｍ／１０とすれば更に好ましい。
【００６６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る表示装置の実
施の形態例（以下、単に実施の形態に係る表示装置と記
す）を図１〜図２９を参照しながら説明する。
施の形態例（以下、単に実施の形態に係る表示装置と記
す）を図１〜図２９を参照しながら説明する。
【００６７】本実施の形態に係る表示装置は、図１に示
すように、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が画素に対応して配列された駆動部１６
を有して構成されている。
すように、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が画素に対応して配列された駆動部１６
を有して構成されている。
【００６８】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。上記基
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。
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。上記基
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。
【００６９】上記基体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上記振動部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。
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上記振動部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。
【００７０】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
強用の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、上記基体１８は、一
体焼成であっても、後付けであってもよい。
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
強用の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、上記基体１８は、一
体焼成であっても、後付けであってもよい。
【００７１】各アクチュエータ部１４は、図示するよう
に、上記振動部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２６と、該圧電／電歪
層２６の上面に形成された一対の電極２８（一方の電極
２８ａ及び他方の電極２８ｂ）とを有するアクチュエー
タ部本体３０と、図１に示すように、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。
に、上記振動部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２６と、該圧電／電歪
層２６の上面に形成された一対の電極２８（一方の電極
２８ａ及び他方の電極２８ｂ）とを有するアクチュエー
タ部本体３０と、図１に示すように、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。
【００７２】即ち、本実施の形態に係る表示装置は、基
体１８上に、圧電／電歪層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、圧電／電歪層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と圧電／電歪層２６との接合性を有利に
するには、本実施の形態に係る表示装置のように、基体
１８と圧電／電歪層２６とが段差のない状態で直接接す
るように、圧電／電歪層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。
体１８上に、圧電／電歪層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、圧電／電歪層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と圧電／電歪層２６との接合性を有利に
するには、本実施の形態に係る表示装置のように、基体
１８と圧電／電歪層２６とが段差のない状態で直接接す
るように、圧電／電歪層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。
【００７３】ここで、各部材の形状について図２〜図９
を参照しながら説明する。まず、図２に示すように、基
体１８（図１参照）に形成される空所２０の周面形状、
即ち振動部２２の平面形状は円形状とされ（破線参
照）、圧電／電歪層２６の平面形状（一点鎖線参照）並
びに一対の電極２８にて形づくられる外周形状（実線参
照）も円形状とされている。この場合、振動部２２の大
きさが最も大きく、次いで一対の電極２８の外周形状と
され、圧電／電歪層２６の平面形状が最も小さく設定さ
れている。なお、一対の電極２８ａ及び２８ｂの外周形
状が最も大きくなるように設定してもよい。
を参照しながら説明する。まず、図２に示すように、基
体１８（図１参照）に形成される空所２０の周面形状、
即ち振動部２２の平面形状は円形状とされ（破線参
照）、圧電／電歪層２６の平面形状（一点鎖線参照）並
びに一対の電極２８にて形づくられる外周形状（実線参
照）も円形状とされている。この場合、振動部２２の大
きさが最も大きく、次いで一対の電極２８の外周形状と
され、圧電／電歪層２６の平面形状が最も小さく設定さ
れている。なお、一対の電極２８ａ及び２８ｂの外周形
状が最も大きくなるように設定してもよい。
【００７４】圧電／電歪層２６上に形成される一対の電
極２８（一方の電極２８ａ及び他方の電極２８ｂ）の平
面形状は、例えば図３に示すように、これら一対の電極
２８ａ及び２８ｂが互いに並行し、かつ相互に離間され
た数ターンの渦巻き状とされている。この渦巻きのター
ン数は、実際は、５ターン以上であるが、図３の例で
は、図面の複雑化を避けるために３ターンとして記載し
てある。
極２８（一方の電極２８ａ及び他方の電極２８ｂ）の平
面形状は、例えば図３に示すように、これら一対の電極
２８ａ及び２８ｂが互いに並行し、かつ相互に離間され
た数ターンの渦巻き状とされている。この渦巻きのター
ン数は、実際は、５ターン以上であるが、図３の例で
は、図面の複雑化を避けるために３ターンとして記載し
てある。
【００７５】そして、各電極２８ａ及び２８ｂに通じる
配線は、図２に示すように、多数の画素の行数に応じた
本数の垂直選択線４０と、多数の画素の列数に応じた本
数の信号線４２とを有する。各垂直選択線４０は、各画
素（アクチュエータ部１４：図１参照）における一方の
電極２８ａに電気的に接続され、各信号線４２は、各画
素１４の他方の電極２８ｂに電気的に接続されている。
また、上記各垂直選択線４０は、前列の画素に関する一
方の電極２８ａから導出されて当該画素１４に関する一
方の電極２８ａに接続されて、一つの行に関し、シリー
ズに配線された形となっている。信号線４２は、列方向
に延びる本線４２ａと該本線４２ａから分岐して各画素
１４の他方の電極２８ｂに接続される支線４２ｂからな
る。
配線は、図２に示すように、多数の画素の行数に応じた
本数の垂直選択線４０と、多数の画素の列数に応じた本
数の信号線４２とを有する。各垂直選択線４０は、各画
素（アクチュエータ部１４：図１参照）における一方の
電極２８ａに電気的に接続され、各信号線４２は、各画
素１４の他方の電極２８ｂに電気的に接続されている。
また、上記各垂直選択線４０は、前列の画素に関する一
方の電極２８ａから導出されて当該画素１４に関する一
方の電極２８ａに接続されて、一つの行に関し、シリー
ズに配線された形となっている。信号線４２は、列方向
に延びる本線４２ａと該本線４２ａから分岐して各画素
１４の他方の電極２８ｂに接続される支線４２ｂからな
る。
【００７６】各垂直選択線４０への電圧信号の供給は、
図示しない配線基板（基体１８の他主面に貼り合わされ
ている）からスルーホール４４を通じて行われ、各信号
線４２への電圧信号の供給も、図示しない上記配線基板
からスルーホール４６を通じて行われるようになってい
る。
図示しない配線基板（基体１８の他主面に貼り合わされ
ている）からスルーホール４４を通じて行われ、各信号
線４２への電圧信号の供給も、図示しない上記配線基板
からスルーホール４６を通じて行われるようになってい
る。
【００７７】スルーホール４４及び４６の配置パターン
としては種々のものが考えられるが、図２の例では、垂
直選択線４０のスルーホール４４は、行数をＭ、列数を
Ｎとしたとき、Ｎ＝Ｍ又はＮ＞Ｍの場合においては、ｎ
行ｎ列（ｎ＝１，２・・・）の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線４２ａ）寄りの位置に形成さ
れ、Ｎ＜Ｍの場合においては、（αＮ＋ｎ）行ｎ列（α
＝０，１・・・（Ｍ／Ｎの商−１））の画素の近傍で、
かつ（ｎ−１）列の信号線（本線４２ａ）寄りの位置に
形成される。
としては種々のものが考えられるが、図２の例では、垂
直選択線４０のスルーホール４４は、行数をＭ、列数を
Ｎとしたとき、Ｎ＝Ｍ又はＮ＞Ｍの場合においては、ｎ
行ｎ列（ｎ＝１，２・・・）の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線４２ａ）寄りの位置に形成さ
れ、Ｎ＜Ｍの場合においては、（αＮ＋ｎ）行ｎ列（α
＝０，１・・・（Ｍ／Ｎの商−１））の画素の近傍で、
かつ（ｎ−１）列の信号線（本線４２ａ）寄りの位置に
形成される。
【００７８】一方、信号線４２のスルーホール４６は、
Ｎ＝Ｍ又はＮ＜Ｍの場合においては、各信号線４２の本
線４２ａ上であって、かつｎ行ｎ列（ｎ＝１，２・・
・）の画素に近接する位置に形成され、Ｎ＞Ｍの場合に
おいては、各信号線４２の本線４２ａ上であって、かつ
ｎ行（βＭ＋ｎ）列（β＝０，１・・・（Ｎ／Ｍの商−
１））の画素に近接する位置に形成される。また、垂直
選択線４０のスルーホール４４は、信号線４２の場合と
異なって、垂直選択線４０上に形成されないため、スル
ーホール４４と一方の電極２８ａ間にそれらの電気的導
通を図るための中継導体４８が形成される。
Ｎ＝Ｍ又はＮ＜Ｍの場合においては、各信号線４２の本
線４２ａ上であって、かつｎ行ｎ列（ｎ＝１，２・・
・）の画素に近接する位置に形成され、Ｎ＞Ｍの場合に
おいては、各信号線４２の本線４２ａ上であって、かつ
ｎ行（βＭ＋ｎ）列（β＝０，１・・・（Ｎ／Ｍの商−
１））の画素に近接する位置に形成される。また、垂直
選択線４０のスルーホール４４は、信号線４２の場合と
異なって、垂直選択線４０上に形成されないため、スル
ーホール４４と一方の電極２８ａ間にそれらの電気的導
通を図るための中継導体４８が形成される。
【００７９】なお、各垂直選択線４０と各信号線４２と
が交差する部分には、互いの配線４０及び４２間の絶縁
をとるためにシリコン酸化膜、ガラス膜、樹脂膜等から
なる絶縁膜５０（二点鎖線で示す）が介在されている。
が交差する部分には、互いの配線４０及び４２間の絶縁
をとるためにシリコン酸化膜、ガラス膜、樹脂膜等から
なる絶縁膜５０（二点鎖線で示す）が介在されている。
【００８０】上記一対の電極２８の平面形状としては、
図３に示す渦巻き形状のほかに、図４に示すような形状
としてもよい（第１の変形例に係る表示装置）。具体的
には、この第１の変形例に係る表示装置は、一対の電極
２８ａ及び２８ｂが共に、上記圧電／電歪層２６上の中
心に向かって延びる幹部５２及び５４と該幹部５２及び
５４から多数枝分かれしてなる枝部５６及び５８を有す
る形状を具備し、かつ一対の電極２８ａ及び２８ｂが、
相互に離間されて相補形に配列された形状（以下、便宜
的に多枝形状と記す）とされている。
図３に示す渦巻き形状のほかに、図４に示すような形状
としてもよい（第１の変形例に係る表示装置）。具体的
には、この第１の変形例に係る表示装置は、一対の電極
２８ａ及び２８ｂが共に、上記圧電／電歪層２６上の中
心に向かって延びる幹部５２及び５４と該幹部５２及び
５４から多数枝分かれしてなる枝部５６及び５８を有す
る形状を具備し、かつ一対の電極２８ａ及び２８ｂが、
相互に離間されて相補形に配列された形状（以下、便宜
的に多枝形状と記す）とされている。
【００８１】上記実施の形態に係る表示装置及びその第
１の変形例に係る表示装置では、振動部２２の平面形
状、圧電／電歪層２６の平面形状及び一対の電極２８に
て形づくられる外周形状を円形状とした場合を示した
が、その他、図５及び図６に示すように長円形状（トラ
ック形状：第２及び第３の変形例に係る表示装置）や、
図７に示すように楕円形状としてもよい（第４の変形例
に係る表示装置）。
１の変形例に係る表示装置では、振動部２２の平面形
状、圧電／電歪層２６の平面形状及び一対の電極２８に
て形づくられる外周形状を円形状とした場合を示した
が、その他、図５及び図６に示すように長円形状（トラ
ック形状：第２及び第３の変形例に係る表示装置）や、
図７に示すように楕円形状としてもよい（第４の変形例
に係る表示装置）。
【００８２】また、図８に示すように、振動部２２の平
面形状及び圧電／電歪層２６の平面形状を共に矩形状と
し、コーナー部が角のとれた形状や（第５の変形例に係
る表示装置）、図９に示すように、振動部２２の平面形
状及び圧電／電歪層２６の平面形状を共に多角形状（例
えば八角形状）とし、各頂角部分が丸みを帯びた形状
（第６の変形例に係る表示装置）としてもよい。
面形状及び圧電／電歪層２６の平面形状を共に矩形状と
し、コーナー部が角のとれた形状や（第５の変形例に係
る表示装置）、図９に示すように、振動部２２の平面形
状及び圧電／電歪層２６の平面形状を共に多角形状（例
えば八角形状）とし、各頂角部分が丸みを帯びた形状
（第６の変形例に係る表示装置）としてもよい。
【００８３】また、振動部２２の形状、圧電／電歪層２
６の平面形状、一対の電極２８にて形づくられる外周形
状は、円と楕円の組み合わせでもよいし、矩形状と楕円
の組み合わせでもよく、特に限定されるものではない。
また、圧電／電歪層２６の平面形状は、図１０及び図１
１に示すように、リング状とすることも好ましく採用さ
れる。この場合も、図１３Ａ〜１３Ｃに示すように、外
周形状として、円、楕円、矩形状など種々のものが挙げ
られる。図１２に圧電／電歪層２６の平面形状を円環状
とし、一対の電極２８ａ及び２８ｂを多枝形状とした例
を示す。
６の平面形状、一対の電極２８にて形づくられる外周形
状は、円と楕円の組み合わせでもよいし、矩形状と楕円
の組み合わせでもよく、特に限定されるものではない。
また、圧電／電歪層２６の平面形状は、図１０及び図１
１に示すように、リング状とすることも好ましく採用さ
れる。この場合も、図１３Ａ〜１３Ｃに示すように、外
周形状として、円、楕円、矩形状など種々のものが挙げ
られる。図１２に圧電／電歪層２６の平面形状を円環状
とし、一対の電極２８ａ及び２８ｂを多枝形状とした例
を示す。
【００８４】図２、図８及び図９の例では、基体１８上
での各アクチュエータ部１４（画素）の配置をマトリク
ス状とした例を示したが、その他、図７で示す第４の変
形例に係る表示装置のように、各行に対して画素（アク
チュエータ部１４）を千鳥状に配置するようにしてもよ
い。この図７の配置パターンの場合は、各行に関するア
クチュエータ部１４（画素）の配置が千鳥状となること
から、各行に関し、それぞれ垂直選択線４０を結ぶライ
ン（一点鎖線ａで示す）はジグザグ状とされる。信号線
４２は、図示しない配線基板において、破線ｂに示すよ
うに、上記千鳥状に配される画素１４のうち、例えば垂
直方向上側に位置する画素（アクチュエータ部１４）に
対応する箇所に２本の信号線４２を互いに近接させて配
線したパターンを有する。そして、図７上、千鳥状に配
される画素のうち、例えば垂直方向上側に位置する画素
（アクチュエータ部１４）の他方の電極２８ｂが、上記
互いに近接する２本の信号線４２及び４２のうち、右側
の信号線４２と中継導体６０及びスルーホール６２を通
じて電気的に接続され、垂直方向下側に位置する画素
（アクチュエータ部１４）の他方の電極２８ｂが、上記
互いに近接する２本の信号線４２及び４２のうち、左側
の信号線４２と中継導体６４及びスルーホール６６を通
じて電気的に接続される。
での各アクチュエータ部１４（画素）の配置をマトリク
ス状とした例を示したが、その他、図７で示す第４の変
形例に係る表示装置のように、各行に対して画素（アク
チュエータ部１４）を千鳥状に配置するようにしてもよ
い。この図７の配置パターンの場合は、各行に関するア
クチュエータ部１４（画素）の配置が千鳥状となること
から、各行に関し、それぞれ垂直選択線４０を結ぶライ
ン（一点鎖線ａで示す）はジグザグ状とされる。信号線
４２は、図示しない配線基板において、破線ｂに示すよ
うに、上記千鳥状に配される画素１４のうち、例えば垂
直方向上側に位置する画素（アクチュエータ部１４）に
対応する箇所に２本の信号線４２を互いに近接させて配
線したパターンを有する。そして、図７上、千鳥状に配
される画素のうち、例えば垂直方向上側に位置する画素
（アクチュエータ部１４）の他方の電極２８ｂが、上記
互いに近接する２本の信号線４２及び４２のうち、右側
の信号線４２と中継導体６０及びスルーホール６２を通
じて電気的に接続され、垂直方向下側に位置する画素
（アクチュエータ部１４）の他方の電極２８ｂが、上記
互いに近接する２本の信号線４２及び４２のうち、左側
の信号線４２と中継導体６４及びスルーホール６６を通
じて電気的に接続される。
【００８５】次に、上記実施の形態に係る表示装置の動
作について図１、図１４〜図２６を参照しながら説明す
るが、最初に、各アクチュエータ部１４での２つの動作
例を説明し、次いで、表示装置自体の動作を説明する。
作について図１、図１４〜図２６を参照しながら説明す
るが、最初に、各アクチュエータ部１４での２つの動作
例を説明し、次いで、表示装置自体の動作を説明する。
【００８６】まず、アクチュエータ部１４の第１の動作
例について図１、図１４及び図１５を参照しながら説明
する。図１に示す本実施の形態に係る表示装置の各画素
（アクチュエータ部１４）において、アクチュエータ部
１４の一方の電極２８ａ及び他方の電極２８ｂに電圧信
号が印加されていない場合、即ち、電圧無負荷状態で
は、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電圧（電位差）は
生じないため、圧電／電歪層２６に伸びは生じず、変位
伝達部３２と光導波板１２とは離隔された状態にある。
例について図１、図１４及び図１５を参照しながら説明
する。図１に示す本実施の形態に係る表示装置の各画素
（アクチュエータ部１４）において、アクチュエータ部
１４の一方の電極２８ａ及び他方の電極２８ｂに電圧信
号が印加されていない場合、即ち、電圧無負荷状態で
は、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電圧（電位差）は
生じないため、圧電／電歪層２６に伸びは生じず、変位
伝達部３２と光導波板１２とは離隔された状態にある。
【００８７】次に、図１４に示すように、アクチュエー
タ部１４の一方の電極２８ａに例えば正の電圧信号が印
加され、他方の電極２８ｂに負の電圧信号が印加され
て、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間が所定電圧となった
場合、即ち、電圧印加状態では、圧電／電歪層２６の一
主面において面方向に電界Ｅ（電気力線ｃ参照）が生じ
る。なお、この電界Ｅの強さは、圧電／電歪層２６の一
主面（表面）が最も大きく、深さ方向に徐々に小さくな
る。
タ部１４の一方の電極２８ａに例えば正の電圧信号が印
加され、他方の電極２８ｂに負の電圧信号が印加され
て、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間が所定電圧となった
場合、即ち、電圧印加状態では、圧電／電歪層２６の一
主面において面方向に電界Ｅ（電気力線ｃ参照）が生じ
る。なお、この電界Ｅの強さは、圧電／電歪層２６の一
主面（表面）が最も大きく、深さ方向に徐々に小さくな
る。
【００８８】上記電圧印加状態であって、かつ一対の電
極２８ａ及び２８ｂ間にＯＮ選択とすべき電圧が印加さ
れると、前記圧電／電歪層２６は、その一主面の面方向
に発生した電界Ｅに応じて伸びを生じるが、圧電／電歪
層２６をその他主面において支持する振動部２２には伸
びは生じないため、圧電／電歪層２６の一主面と他主面
とで歪みに違いが生じ、その結果、図１に示すように、
圧電／電歪層２６は一主面側を凸とした弾性変形が生じ
る。この圧電／電歪層２６の凸状の弾性変形によって変
位伝達部３２が光導波板１２側に屈曲変位し、該変位伝
達部３２は光導波板１２に接触することとなる。
極２８ａ及び２８ｂ間にＯＮ選択とすべき電圧が印加さ
れると、前記圧電／電歪層２６は、その一主面の面方向
に発生した電界Ｅに応じて伸びを生じるが、圧電／電歪
層２６をその他主面において支持する振動部２２には伸
びは生じないため、圧電／電歪層２６の一主面と他主面
とで歪みに違いが生じ、その結果、図１に示すように、
圧電／電歪層２６は一主面側を凸とした弾性変形が生じ
る。この圧電／電歪層２６の凸状の弾性変形によって変
位伝達部３２が光導波板１２側に屈曲変位し、該変位伝
達部３２は光導波板１２に接触することとなる。
【００８９】上記変位伝達部３２は、アクチュエータ部
本体３０の屈曲変位に対応して光導波板１２の背面に接
触するものであるが、変位伝達部３２が光導波板１２の
背面に接触すると、例えば光導波板１２内で全反射され
ていた光１０が、光導波板１２の背面を透過して変位伝
達部３２の表面まで透過し、変位伝達部３２の表面で反
射する。
本体３０の屈曲変位に対応して光導波板１２の背面に接
触するものであるが、変位伝達部３２が光導波板１２の
背面に接触すると、例えば光導波板１２内で全反射され
ていた光１０が、光導波板１２の背面を透過して変位伝
達部３２の表面まで透過し、変位伝達部３２の表面で反
射する。
【００９０】このように、変位伝達部３２は、光導波板
１２の背面を透過した光１０を反射するため、更には光
導波板１２との接触面積を所定以上に大きくするために
設けられるものである。即ち、変位伝達部３２と光導波
板１２との接触面積により、発光面積が規定される。
１２の背面を透過した光１０を反射するため、更には光
導波板１２との接触面積を所定以上に大きくするために
設けられるものである。即ち、変位伝達部３２と光導波
板１２との接触面積により、発光面積が規定される。
【００９１】そして、本実施の形態に係る表示装置で
は、上記変位伝達部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。
は、上記変位伝達部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。
【００９２】なお、変位伝達部３２と光導波板１２との
接触とは、変位伝達部３２と光導波板１２とが光１０
（光導波板１２に導入される光１０）の波長以下の距離
に位置することを意味する。
接触とは、変位伝達部３２と光導波板１２とが光１０
（光導波板１２に導入される光１０）の波長以下の距離
に位置することを意味する。
【００９３】一方の電極２８ａ及び他方の電極２８ｂへ
の電圧信号の供給を停止して、例えばＯＦＦ選択あるい
は非選択とした場合、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に
所定電圧は生じなくなるため、圧電／電歪層２６は上記
凸の状態から元の状態に復元し、変位伝達部３２と光導
波板１２とは離隔された状態となる。
の電圧信号の供給を停止して、例えばＯＦＦ選択あるい
は非選択とした場合、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に
所定電圧は生じなくなるため、圧電／電歪層２６は上記
凸の状態から元の状態に復元し、変位伝達部３２と光導
波板１２とは離隔された状態となる。
【００９４】上記アクチュエータ部１４の動作時におい
て、アクチュエータ部本体３０の一対の電極２８ａ及び
２８ｂ間に、前記圧電／電歪層２６の分極方向を反転さ
せる信号を印加することにより、自発歪みを除去して上
記アクチュエータ部１４を駆動するようにしてもよい。
て、アクチュエータ部本体３０の一対の電極２８ａ及び
２８ｂ間に、前記圧電／電歪層２６の分極方向を反転さ
せる信号を印加することにより、自発歪みを除去して上
記アクチュエータ部１４を駆動するようにしてもよい。
【００９５】具体的には、ＯＮ選択の場合は、アクチュ
エータ部本体３０の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電
圧信号を与えるごとに、圧電／電歪層２６の分極方向を
反転させる信号、例えば図１５に示すように、＋１００
Ｖ→−１００Ｖ→＋１００Ｖ→−１００Ｖの交番信号を
印加して、アクチュエータ部１４を駆動する。この場
合、アクチュエータ部１４での変位量を常に高く維持す
ることができる。これは、圧電／電歪層２６の自発歪み
分の変位量を常に付加したかたちで変位が得られるため
である。なお、ＯＦＦ選択あるいは非選択の場合は、電
界の絶対値が小さい値、例えば絶対値が２０Ｖ以下であ
る電圧を交番的にかければよい。前記変位量の増大効果
は、圧電／電歪層２６の平面形状をリング状とした場合
（図１０〜図１３参照）においても、前記とほぼ同様に
実現することができる。特に、圧電／電歪層２６をリン
グ状とすることにより、静電容量を更に小さくできるた
め、駆動信号のなまり等を有効に抑制できるという効果
を得ることができる。
エータ部本体３０の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電
圧信号を与えるごとに、圧電／電歪層２６の分極方向を
反転させる信号、例えば図１５に示すように、＋１００
Ｖ→−１００Ｖ→＋１００Ｖ→−１００Ｖの交番信号を
印加して、アクチュエータ部１４を駆動する。この場
合、アクチュエータ部１４での変位量を常に高く維持す
ることができる。これは、圧電／電歪層２６の自発歪み
分の変位量を常に付加したかたちで変位が得られるため
である。なお、ＯＦＦ選択あるいは非選択の場合は、電
界の絶対値が小さい値、例えば絶対値が２０Ｖ以下であ
る電圧を交番的にかければよい。前記変位量の増大効果
は、圧電／電歪層２６の平面形状をリング状とした場合
（図１０〜図１３参照）においても、前記とほぼ同様に
実現することができる。特に、圧電／電歪層２６をリン
グ状とすることにより、静電容量を更に小さくできるた
め、駆動信号のなまり等を有効に抑制できるという効果
を得ることができる。
【００９６】因みに、圧電／電歪層２６を上部電極及び
下部電極にて挟んだ構造、即ち、従来のサンドイッチ構
造では、上記駆動を行っても変位量は大きくならない。
下部電極にて挟んだ構造、即ち、従来のサンドイッチ構
造では、上記駆動を行っても変位量は大きくならない。
【００９７】次に、アクチュエータ部の第２の動作例に
ついて図１、図１６〜図２５を参照しながら説明する
が、その前に、第２の動作例に基づくアクチュエータ部
１４の動作原理について図１、図１６〜図１９を参照し
ながら説明する。
ついて図１、図１６〜図２５を参照しながら説明する
が、その前に、第２の動作例に基づくアクチュエータ部
１４の動作原理について図１、図１６〜図１９を参照し
ながら説明する。
【００９８】まず、本実施の形態に係る表示装置は、図
１６Ｂに示すように、前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ
間の印加電界による前記アクチュエータ部１４の屈曲変
位特性が基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中心に非対称
となる。
１６Ｂに示すように、前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ
間の印加電界による前記アクチュエータ部１４の屈曲変
位特性が基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中心に非対称
となる。
【００９９】この屈曲変位特性は、アクチュエータ部本
体３０における一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に所定電
圧を印加し、圧電／電歪層２６を分極処理した後、アク
チュエータ部１４に加えられる電圧を連続的に変化させ
たときのアクチュエータ部１４の屈曲変位をみたもので
ある。この場合の屈曲変位とは、図１に示すように、ア
クチュエータ部１４が一方向（圧電／電歪層２６上に形
成された一対の電極２８ａ及び２８ｂが自由空間を臨む
方向）に対して凸状に屈曲変位する場合を正方向、凹状
に屈曲変位する場合を負方向としている。
体３０における一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に所定電
圧を印加し、圧電／電歪層２６を分極処理した後、アク
チュエータ部１４に加えられる電圧を連続的に変化させ
たときのアクチュエータ部１４の屈曲変位をみたもので
ある。この場合の屈曲変位とは、図１に示すように、ア
クチュエータ部１４が一方向（圧電／電歪層２６上に形
成された一対の電極２８ａ及び２８ｂが自由空間を臨む
方向）に対して凸状に屈曲変位する場合を正方向、凹状
に屈曲変位する場合を負方向としている。
【０１００】具体的に前記屈曲変位特性の測定について
一例をあげて説明する。まず、図１７Ａに示すように、
例えば圧電／電歪層２６を分極処理するために一対の電
極２８ａ及び２８ｂ間に例えば正方向に所定電圧をかけ
ると、圧電／電歪層２６の一主面において面方向に正方
向の電界（例えば図１６Ｂにおいて＋５Ｅで示す電界）
が生じる。ここで、１Ｅ＝約２．５ｋＶ／ｍｍである。
一例をあげて説明する。まず、図１７Ａに示すように、
例えば圧電／電歪層２６を分極処理するために一対の電
極２８ａ及び２８ｂ間に例えば正方向に所定電圧をかけ
ると、圧電／電歪層２６の一主面において面方向に正方
向の電界（例えば図１６Ｂにおいて＋５Ｅで示す電界）
が生じる。ここで、１Ｅ＝約２．５ｋＶ／ｍｍである。
【０１０１】圧電／電歪層２６に発生する電界の強さ
は、前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さく
なる。そのため、深い部分の分極は進行しにくいが、十
分な電界、十分な時間、適度な熱を加えて分極を深さ方
向まで進めることができる。
は、前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さく
なる。そのため、深い部分の分極は進行しにくいが、十
分な電界、十分な時間、適度な熱を加えて分極を深さ方
向まで進めることができる。
【０１０２】表示装置のアクチュエータ部１４として使
用する電界の使用範囲（例えば図１６Ｂにおいて＋３Ｅ
〜−３Ｅの範囲）を超えた電界（＋５Ｅ）を例えば７時
間、適度な温度下において印加することによって、加え
られた電界と同じ方向に分極処理される。
用する電界の使用範囲（例えば図１６Ｂにおいて＋３Ｅ
〜−３Ｅの範囲）を超えた電界（＋５Ｅ）を例えば７時
間、適度な温度下において印加することによって、加え
られた電界と同じ方向に分極処理される。
【０１０３】その後、図１７Ｂに示すように、一対の電
極２８ａ及び２８ｂ間への電圧印加を停止して電圧無負
荷状態とする。そして、測定開始と共に、アクチュエー
タ部１４に周波数１Ｈｚ、ピーク値±３Ｅのサイン波
（図１６Ａ参照）を印加し、そのときの各ポイント（点
Ａ〜点Ｄ）での変位量を連続してレーザ変位計で測定す
る。そのときの測定結果を電界−屈曲変位グラフにプロ
ットしたものが図１６Ｂの特性図である。図１６Ｂの矢
印に示されるように、屈曲変位の変位量は、電界の連続
的な増減によってある程度のヒステリシスをもって連続
的に変化している。
極２８ａ及び２８ｂ間への電圧印加を停止して電圧無負
荷状態とする。そして、測定開始と共に、アクチュエー
タ部１４に周波数１Ｈｚ、ピーク値±３Ｅのサイン波
（図１６Ａ参照）を印加し、そのときの各ポイント（点
Ａ〜点Ｄ）での変位量を連続してレーザ変位計で測定す
る。そのときの測定結果を電界−屈曲変位グラフにプロ
ットしたものが図１６Ｂの特性図である。図１６Ｂの矢
印に示されるように、屈曲変位の変位量は、電界の連続
的な増減によってある程度のヒステリシスをもって連続
的に変化している。
【０１０４】具体的に、測定を点Ａで示す電界＋３Ｅの
時点から開始したとすると、まず、点Ａにおいては、図
１８Ａに示すように、圧電／電歪層２６における分極方
向と電界の方向とが一致し、圧電／電歪層２６の表面近
くでは電界が強くかかることから、圧電／電歪層２６は
水平方向に伸びることとなり、アクチュエータ部１４
は、一方向（圧電／電歪層２６上に形成された一対の電
極２８ａ及び２８ｂが自由空間を臨む方向）に約０．８
Δｙほど屈曲変位する（図１６Ｂ参照）。なお、１Δｙ
＝約１．６μｍである。
時点から開始したとすると、まず、点Ａにおいては、図
１８Ａに示すように、圧電／電歪層２６における分極方
向と電界の方向とが一致し、圧電／電歪層２６の表面近
くでは電界が強くかかることから、圧電／電歪層２６は
水平方向に伸びることとなり、アクチュエータ部１４
は、一方向（圧電／電歪層２６上に形成された一対の電
極２８ａ及び２８ｂが自由空間を臨む方向）に約０．８
Δｙほど屈曲変位する（図１６Ｂ参照）。なお、１Δｙ
＝約１．６μｍである。
【０１０５】その後、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に
印加される電圧が変化して、アクチュエータ部１４に分
極処理時の電界の方向と逆の方向の電界が発生している
段階では、以下のような動作を行うことになる。
印加される電圧が変化して、アクチュエータ部１４に分
極処理時の電界の方向と逆の方向の電界が発生している
段階では、以下のような動作を行うことになる。
【０１０６】まず、電界が弱い例えば点Ｂ（−０．６
Ｅ）の段階では、図１８Ｂに示すように、圧電／電歪層
２６の分極の方向と電界の方向が互いに逆になってお
り、圧電／電歪層２６は、水平方向に縮むこととなる。
これによって、アクチュエータ部１４は、他方向（圧電
／電歪層２６から振動部２２に向かう方向）に約−０．
３Δｙほど屈曲変位する。また、この段階は、圧電／電
歪層２６の表面部分における分極が反転しはじめる段階
であり、従って、この点Ｂでの電界（−０．６Ｅ）を所
定電界と定義することができる。
Ｅ）の段階では、図１８Ｂに示すように、圧電／電歪層
２６の分極の方向と電界の方向が互いに逆になってお
り、圧電／電歪層２６は、水平方向に縮むこととなる。
これによって、アクチュエータ部１４は、他方向（圧電
／電歪層２６から振動部２２に向かう方向）に約−０．
３Δｙほど屈曲変位する。また、この段階は、圧電／電
歪層２６の表面部分における分極が反転しはじめる段階
であり、従って、この点Ｂでの電界（−０．６Ｅ）を所
定電界と定義することができる。
【０１０７】その後、負方向の電界が強くなってくる
と、図１９Ａに示すように、圧電／電歪層２６の表面部
分における分極反転が進行し、圧電／電歪層２６の表面
付近では分極の方向と電界の方向が一致し、圧電／電歪
層２６の深い部分では分極の方向と電界の方向が逆にな
るという現象が生じる。即ち、圧電／電歪層２６におい
て、２種類の分極が存在することとなり、擬似的なバイ
モルフ型のアクチュエータ部１４として機能することに
なる。特に、電界が−３Ｅとなった段階においては、ア
クチュエータ部１４の変位量は、前記擬似的なバイモル
フ的な作用によって非常に大きいものとなり、図１６Ｂ
の例では、変位＝約２．６Δｙとなっている。
と、図１９Ａに示すように、圧電／電歪層２６の表面部
分における分極反転が進行し、圧電／電歪層２６の表面
付近では分極の方向と電界の方向が一致し、圧電／電歪
層２６の深い部分では分極の方向と電界の方向が逆にな
るという現象が生じる。即ち、圧電／電歪層２６におい
て、２種類の分極が存在することとなり、擬似的なバイ
モルフ型のアクチュエータ部１４として機能することに
なる。特に、電界が−３Ｅとなった段階においては、ア
クチュエータ部１４の変位量は、前記擬似的なバイモル
フ的な作用によって非常に大きいものとなり、図１６Ｂ
の例では、変位＝約２．６Δｙとなっている。
【０１０８】次に、電界が負方向から正方向に移り、電
界が弱い例えば点Ｄ（＋０．６Ｅ）の段階では、図１９
Ｂに示すように、圧電／電歪層２６の表面付近では分極
の方向と電界の方向が逆であり、圧電／電歪層２６の深
い部分では分極の方向と電界の方向が一致しており、圧
電／電歪層２６は、その表面付近が水平方向に縮み、深
い部分が水平方向に伸びるかたちとなる。これによっ
て、アクチュエータ部１４は、他方向（圧電／電歪層２
６から振動部２２に向かう方向）に約−１．０Δｙほど
屈曲変位する。また、この段階は、圧電／電歪層２６の
表面部分における分極が反転しはじめる段階であり、従
って、この点Ｄでの電界（＋０．６Ｅ）を点Ｂと同様に
所定電界と定義することができる。
界が弱い例えば点Ｄ（＋０．６Ｅ）の段階では、図１９
Ｂに示すように、圧電／電歪層２６の表面付近では分極
の方向と電界の方向が逆であり、圧電／電歪層２６の深
い部分では分極の方向と電界の方向が一致しており、圧
電／電歪層２６は、その表面付近が水平方向に縮み、深
い部分が水平方向に伸びるかたちとなる。これによっ
て、アクチュエータ部１４は、他方向（圧電／電歪層２
６から振動部２２に向かう方向）に約−１．０Δｙほど
屈曲変位する。また、この段階は、圧電／電歪層２６の
表面部分における分極が反転しはじめる段階であり、従
って、この点Ｄでの電界（＋０．６Ｅ）を点Ｂと同様に
所定電界と定義することができる。
【０１０９】そして、正方向への電界が徐々に強くなる
に従って、圧電／電歪層２６における表面付近の分極反
転が進行し、圧電／電歪層２６の分極の方向と電界の方
向が一致することとなる。従って、点Ｄから点Ａに向か
う段階は、再分極処理段階と呼ぶこともできる。
に従って、圧電／電歪層２６における表面付近の分極反
転が進行し、圧電／電歪層２６の分極の方向と電界の方
向が一致することとなる。従って、点Ｄから点Ａに向か
う段階は、再分極処理段階と呼ぶこともできる。
【０１１０】以上のように、前記屈曲変位特性が対称性
を有するか非対称性を有するかを評価するには、所定電
界（±０．６Ｅ）より十分に大きい電界で測定する必要
がある。しかし、所定電界より僅かに大きい電界で測定
すると、本実施の形態に係る表示装置のアクチュエータ
部１４の特有の特性である非対称性が判別できない場合
が生ずる。
を有するか非対称性を有するかを評価するには、所定電
界（±０．６Ｅ）より十分に大きい電界で測定する必要
がある。しかし、所定電界より僅かに大きい電界で測定
すると、本実施の形態に係る表示装置のアクチュエータ
部１４の特有の特性である非対称性が判別できない場合
が生ずる。
【０１１１】そこで、屈曲変位特性の非対称性を判別す
るには、部分的に分極の方向が反転しはじめる電界（こ
こでは所定電界と定義している）の４倍以上の電界を交
番的にかけて屈曲変位特性を評価することが望ましい。
つまり、絶対変位量を大きくして測定すれば屈曲変位特
性の非対称性を容易に評価することができる。
るには、部分的に分極の方向が反転しはじめる電界（こ
こでは所定電界と定義している）の４倍以上の電界を交
番的にかけて屈曲変位特性を評価することが望ましい。
つまり、絶対変位量を大きくして測定すれば屈曲変位特
性の非対称性を容易に評価することができる。
【０１１２】例えば、従来例に係る表示装置において
は、所定電界が±０．５Ｅであるから、正方向の電界を
＋２．０Ｅ以上とし、負方向の電界を−２．０Ｅ以下に
して測定を行えばよい。また、本実施の形態に係る表示
装置においては、前記所定電界が±０．６Ｅであるか
ら、正方向の電界を＋２．４Ｅ以上とし、負方向の電界
を−２．４Ｅ以下にして測定を行えばよい。
は、所定電界が±０．５Ｅであるから、正方向の電界を
＋２．０Ｅ以上とし、負方向の電界を−２．０Ｅ以下に
して測定を行えばよい。また、本実施の形態に係る表示
装置においては、前記所定電界が±０．６Ｅであるか
ら、正方向の電界を＋２．４Ｅ以上とし、負方向の電界
を−２．４Ｅ以下にして測定を行えばよい。
【０１１３】図１６Ｂでは、所定電界（±０．６Ｅ）よ
りも十分に大きい電界（±３Ｅ）を交番的にかけて屈曲
変位特性を測定しており、この場合、正方向の電界のピ
ーク値（点Ａ）における変位量ｙａが０．８Δｙ、負方
向の電界のピーク値（点Ｃ）における変位量ｙｃが２．
６Δｙであり、ｙｃ＝３．２５ｙａの関係になってい
る。
りも十分に大きい電界（±３Ｅ）を交番的にかけて屈曲
変位特性を測定しており、この場合、正方向の電界のピ
ーク値（点Ａ）における変位量ｙａが０．８Δｙ、負方
向の電界のピーク値（点Ｃ）における変位量ｙｃが２．
６Δｙであり、ｙｃ＝３．２５ｙａの関係になってい
る。
【０１１４】次に、前記屈曲変位特性に非対称性をもた
せるための寸法関係について説明する。まず、前記一対
の電極２８ａ及び２８ｂ間の距離ｘと圧電／電歪層２６
の厚みｙをみたとき、図２０に示すように、１μｍ≦ｘ
≦２００μｍ、１μｍ≦ｙ≦１００μｍとし、かつ、ｙ
＝ａｘの関係を有するようにして、１／１０≦ａ≦１０
０の範囲を満たすようにする。特に比例定数ａについて
は、好ましくは１／５≦ａ≦１０であり、更に好ましく
は、１／２≦ａ≦５である。この場合、１μｍ≦ｘ≦６
０μｍ、１μｍ≦ｙ≦４０μｍを満たせば、分極方向と
逆方向の電界印加の際に、圧電／電歪層２６が適当な深
さまで容易にその分極方向が反転し、変位量を効果的に
高められるため、アクチュエータ部１４として最適とな
る。
せるための寸法関係について説明する。まず、前記一対
の電極２８ａ及び２８ｂ間の距離ｘと圧電／電歪層２６
の厚みｙをみたとき、図２０に示すように、１μｍ≦ｘ
≦２００μｍ、１μｍ≦ｙ≦１００μｍとし、かつ、ｙ
＝ａｘの関係を有するようにして、１／１０≦ａ≦１０
０の範囲を満たすようにする。特に比例定数ａについて
は、好ましくは１／５≦ａ≦１０であり、更に好ましく
は、１／２≦ａ≦５である。この場合、１μｍ≦ｘ≦６
０μｍ、１μｍ≦ｙ≦４０μｍを満たせば、分極方向と
逆方向の電界印加の際に、圧電／電歪層２６が適当な深
さまで容易にその分極方向が反転し、変位量を効果的に
高められるため、アクチュエータ部１４として最適とな
る。
【０１１５】ここで、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の
距離ｘは、該一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状が
渦巻き状である場合は、図２１Ａに示すように、例えば
一方の電極２８ａにおける外方側周縁から１本の法線Ｒ
１を引いたとき、該法線Ｒ１の起点Ｑ１と該法線Ｒ１と
他方の電極２８ｂにおける内方側周縁との交点Ｑ２との
間の距離を指す。
距離ｘは、該一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状が
渦巻き状である場合は、図２１Ａに示すように、例えば
一方の電極２８ａにおける外方側周縁から１本の法線Ｒ
１を引いたとき、該法線Ｒ１の起点Ｑ１と該法線Ｒ１と
他方の電極２８ｂにおける内方側周縁との交点Ｑ２との
間の距離を指す。
【０１１６】また、一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面
形状が多枝形状である場合は、図２１Ｂに示すように、
例えば一方の電極２８ａの枝部５６における外方側周縁
から１本の法線Ｒ２を引いたとき、該法線Ｒ２の起点Ｑ
３と該法線Ｒ２と他方の電極２８ｂの枝部５８における
内方側周縁との交点Ｑ４との間の距離を指す。
形状が多枝形状である場合は、図２１Ｂに示すように、
例えば一方の電極２８ａの枝部５６における外方側周縁
から１本の法線Ｒ２を引いたとき、該法線Ｒ２の起点Ｑ
３と該法線Ｒ２と他方の電極２８ｂの枝部５８における
内方側周縁との交点Ｑ４との間の距離を指す。
【０１１７】次に、圧電／電歪層２６の厚みｙと振動部
２２の厚みｚをみた場合は、図２２に示すように、１μ
ｍ≦ｙ≦１００μｍ、１μｍ≦ｚ≦５０μｍとし、か
つ、ｙ＝ｂｚの関係を有するようにして、１／５≦ｂ≦
１０の範囲を満たすようにする。特に比例定数ｂについ
ては、好ましくは１／３≦ｂ≦５である。この場合、１
μｍ≦ｙ≦４０μｍ、１μｍ≦ｚ≦２０μｍを満たせ
ば、分極方向と逆方向の電界印加の際に、圧電／電歪層
２６が適当な深さまで容易にその分極方向が反転し、変
位量を効果的に高められるため、アクチュエータ部１４
として最適となる。
２２の厚みｚをみた場合は、図２２に示すように、１μ
ｍ≦ｙ≦１００μｍ、１μｍ≦ｚ≦５０μｍとし、か
つ、ｙ＝ｂｚの関係を有するようにして、１／５≦ｂ≦
１０の範囲を満たすようにする。特に比例定数ｂについ
ては、好ましくは１／３≦ｂ≦５である。この場合、１
μｍ≦ｙ≦４０μｍ、１μｍ≦ｚ≦２０μｍを満たせ
ば、分極方向と逆方向の電界印加の際に、圧電／電歪層
２６が適当な深さまで容易にその分極方向が反転し、変
位量を効果的に高められるため、アクチュエータ部１４
として最適となる。
【０１１８】更に、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、第１の動作例及び第２の動作例に拘わらず、図２
３及び図２４に示すように、前記振動部２２の中心を通
る最短寸法ｍにおける断面形状が、以下の条件を満足す
ることが好ましい。なお、図２３及び図２４において
は、図面の複雑化を避けるために一対の電極２８ａ及び
２８ｂの記載を省略してある。
ては、第１の動作例及び第２の動作例に拘わらず、図２
３及び図２４に示すように、前記振動部２２の中心を通
る最短寸法ｍにおける断面形状が、以下の条件を満足す
ることが好ましい。なお、図２３及び図２４において
は、図面の複雑化を避けるために一対の電極２８ａ及び
２８ｂの記載を省略してある。
【０１１９】即ち、図２３Ｂに示すように、前記固定部
２４に近接する一方の最外極小点Ｐ１と他方の最外極小
点Ｐ２とを結ぶことによって構成される基準線Ｌより、
前記圧電／電歪層２６の中央部付近における上面の少な
くとも一部分が、電圧無負荷状態（電界Ｅ＝０の状態）
で前記振動部２２と反対方向に突出していることであ
る。
２４に近接する一方の最外極小点Ｐ１と他方の最外極小
点Ｐ２とを結ぶことによって構成される基準線Ｌより、
前記圧電／電歪層２６の中央部付近における上面の少な
くとも一部分が、電圧無負荷状態（電界Ｅ＝０の状態）
で前記振動部２２と反対方向に突出していることであ
る。
【０１２０】ここで、圧電／電歪層２６の中央部付近と
は、図２３Ａに示すように、前記最短寸法ｍにおいて、
固定部２４の上面と振動部２２の上面との境界部分をそ
れぞれ一方の境界点Ｋ１及び他方の境界点Ｋ２と定義
し、前記最短寸法を１００としたとき、前記一方の境界
点Ｋ１から最短寸法ｍの中心に向かって３０％の範囲ａ
１と、前記他方の境界点Ｋ２から最短寸法ｍの中心に向
かって３０％の範囲ａ２を除く、中央の４０％の範囲ａ
３を指す。
は、図２３Ａに示すように、前記最短寸法ｍにおいて、
固定部２４の上面と振動部２２の上面との境界部分をそ
れぞれ一方の境界点Ｋ１及び他方の境界点Ｋ２と定義
し、前記最短寸法を１００としたとき、前記一方の境界
点Ｋ１から最短寸法ｍの中心に向かって３０％の範囲ａ
１と、前記他方の境界点Ｋ２から最短寸法ｍの中心に向
かって３０％の範囲ａ２を除く、中央の４０％の範囲ａ
３を指す。
【０１２１】また、図２３Ｂに示すように、前記一方の
最外極小点Ｐ１とは、前記最短寸法ｍにおいて、前記圧
電／電歪層２６の一主面及び振動部２２の上面の前記最
短寸法面に対する投影線に形成される複数の極小点のう
ち、前記一方の境界点Ｋ１に最も近接する極小点をい
い、他方の最外極小点Ｐ２とは前記複数の極小点のう
ち、前記他方の境界点Ｋ２に最も近接する極小点をい
う。
最外極小点Ｐ１とは、前記最短寸法ｍにおいて、前記圧
電／電歪層２６の一主面及び振動部２２の上面の前記最
短寸法面に対する投影線に形成される複数の極小点のう
ち、前記一方の境界点Ｋ１に最も近接する極小点をい
い、他方の最外極小点Ｐ２とは前記複数の極小点のう
ち、前記他方の境界点Ｋ２に最も近接する極小点をい
う。
【０１２２】この場合、前記最短寸法を１００としたと
き、前記一方の境界点Ｋ１から最短寸法ｍの中心に向か
って４０％の範囲（一方の極小点存在領域ｂ１）内に存
在するもので、かつ一方の境界点Ｋ１に最も近接する極
小点が一方の最外極小点Ｐ１として認定され、前記他方
の境界点Ｋ２から最短寸法ｍの中心に向かって４０％の
範囲（他方の極小点存在領域ｂ２）内に存在するもの
で、かつ他方の境界点Ｋ２に最も近接する極小点が他方
の最外極小点Ｐ２として認定される。
き、前記一方の境界点Ｋ１から最短寸法ｍの中心に向か
って４０％の範囲（一方の極小点存在領域ｂ１）内に存
在するもので、かつ一方の境界点Ｋ１に最も近接する極
小点が一方の最外極小点Ｐ１として認定され、前記他方
の境界点Ｋ２から最短寸法ｍの中心に向かって４０％の
範囲（他方の極小点存在領域ｂ２）内に存在するもの
で、かつ他方の境界点Ｋ２に最も近接する極小点が他方
の最外極小点Ｐ２として認定される。
【０１２３】前記最外極小点Ｐ１及びＰ２は、図２３Ｂ
に示すように、固定部２４の上面よりも下方に存在する
場合や、図１８Ｃに示すように、固定部２４の上面より
も上方に存在する場合がある。
に示すように、固定部２４の上面よりも下方に存在する
場合や、図１８Ｃに示すように、固定部２４の上面より
も上方に存在する場合がある。
【０１２４】なお、図２４Ａに示すように、例えば他方
の極小点存在領域ｂ２内に他方の最外極小点Ｐ２が存在
しない場合は、前記他方の境界点Ｋ２が他方の最外極小
点Ｐ２として認定される。これは、一方の最外極小点Ｐ
１でも同じである。また、図２３Ａ及び図２４Ｂに示す
ように、両方の極小点存在領域ｂ１及びｂ２内にそれぞ
れ最外極小点Ｐ１及びＰ２が存在しない場合は、一方の
境界点Ｋ１及び他方の境界点Ｋ２がそれぞれ一方の最外
極小点Ｐ１及び他方の最外極小点Ｐ２として認定され
る。
の極小点存在領域ｂ２内に他方の最外極小点Ｐ２が存在
しない場合は、前記他方の境界点Ｋ２が他方の最外極小
点Ｐ２として認定される。これは、一方の最外極小点Ｐ
１でも同じである。また、図２３Ａ及び図２４Ｂに示す
ように、両方の極小点存在領域ｂ１及びｂ２内にそれぞ
れ最外極小点Ｐ１及びＰ２が存在しない場合は、一方の
境界点Ｋ１及び他方の境界点Ｋ２がそれぞれ一方の最外
極小点Ｐ１及び他方の最外極小点Ｐ２として認定され
る。
【０１２５】そして、前記条件、つまり、「基準線Ｌよ
り圧電／電歪層２６の中央部付近における上面の少なく
とも一部分が、電圧無負荷状態で振動部２２と反対方向
に突出すること。」という条件において、前記最短寸法
長をｍとしたとき、その突出量ｔがｍ／１０００≦ｔ≦
ｍ／１０を満たすことがより好ましい。
り圧電／電歪層２６の中央部付近における上面の少なく
とも一部分が、電圧無負荷状態で振動部２２と反対方向
に突出すること。」という条件において、前記最短寸法
長をｍとしたとき、その突出量ｔがｍ／１０００≦ｔ≦
ｍ／１０を満たすことがより好ましい。
【０１２６】前記条件を満たすことにより、作製された
アクチュエータ部１４に対して必ず一方向に大きな変位
を行わせることができ、表示装置に使用した場合の歩留
まりの向上を達成させることができる。
アクチュエータ部１４に対して必ず一方向に大きな変位
を行わせることができ、表示装置に使用した場合の歩留
まりの向上を達成させることができる。
【０１２７】次に、アクチュエータ部１４での第２の動
作例について説明する。まず、図１に示す本実施の形態
に係る表示装置について、その駆動とは別に各画素（ア
クチュエータ部１４）に対して分極処理（初期分極処
理）を行う。この初期分極処理は、アクチュエータとし
て使用する電界の使用範囲（例えば図１６Ｂにおいて＋
３Ｅ〜−３Ｅの範囲）を超えた電界（＋５Ｅ）を例えば
７時間、適度な温度下において印加することにより行わ
れる。これによって、各画素における圧電／電歪層２６
は、加えられた電界と同じ方向に分極処理される。
作例について説明する。まず、図１に示す本実施の形態
に係る表示装置について、その駆動とは別に各画素（ア
クチュエータ部１４）に対して分極処理（初期分極処
理）を行う。この初期分極処理は、アクチュエータとし
て使用する電界の使用範囲（例えば図１６Ｂにおいて＋
３Ｅ〜−３Ｅの範囲）を超えた電界（＋５Ｅ）を例えば
７時間、適度な温度下において印加することにより行わ
れる。これによって、各画素における圧電／電歪層２６
は、加えられた電界と同じ方向に分極処理される。
【０１２８】全ての画素について、初期分極処理が終了
した段階で、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間への電圧印
加を停止して電圧無負荷状態とする。
した段階で、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間への電圧印
加を停止して電圧無負荷状態とする。
【０１２９】そして、表示装置に対する駆動において
は、画素に対して基本的に３つの動作（ＯＮ選択、ＯＦ
Ｆ選択及び非選択）を行わせることによって画像を表示
するようになっている。
は、画素に対して基本的に３つの動作（ＯＮ選択、ＯＦ
Ｆ選択及び非選択）を行わせることによって画像を表示
するようになっている。
【０１３０】ＯＮ選択は、図２５Ａに示すように、所定
の選択期間Ｔｓにおいて、画素の一対の電極２８ａ及び
２８ｂに電圧Ｖａを印加することにより、一対の電極２
８ａ及び２８ｂ間に負方向の電界Ｅａ（図１６Ｂ参照）
を発生させることにより行われる。ＯＦＦ選択は、図２
５Ｂに示すように、所定の選択期間Ｔｓにおいて、画素
の一対の電極２８ａ及び２８ｂに電圧Ｖｄを印加するこ
とにより、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に負方向又は
正方向の電界Ｅｄ（図１６Ｂ参照）を発生させることに
より行われる。
の選択期間Ｔｓにおいて、画素の一対の電極２８ａ及び
２８ｂに電圧Ｖａを印加することにより、一対の電極２
８ａ及び２８ｂ間に負方向の電界Ｅａ（図１６Ｂ参照）
を発生させることにより行われる。ＯＦＦ選択は、図２
５Ｂに示すように、所定の選択期間Ｔｓにおいて、画素
の一対の電極２８ａ及び２８ｂに電圧Ｖｄを印加するこ
とにより、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に負方向又は
正方向の電界Ｅｄ（図１６Ｂ参照）を発生させることに
より行われる。
【０１３１】非選択は、図２５Ａ又は図２５Ｂに示すよ
うに、選択期間Ｔｓ以外の期間（非選択期間Ｔａ）にお
いて、画素の一対の電極２８ａ及び２８ｂに電圧Ｖｆ又
はＶｇを印加することにより、一対の電極２８ａ及び２
８ｂ間に正方向の電界Ｅｆ又はＥｇ（図１６Ｂ参照）を
発生させることにより行われる。この非選択期間Ｔａに
おいては、初期分極処理と同様に正方向の電界が発生す
ることから、非選択状態とされた画素の圧電／電歪層２
６は分極処理に準じた処理（便宜的に再分極処理と記
す）が行われる。
うに、選択期間Ｔｓ以外の期間（非選択期間Ｔａ）にお
いて、画素の一対の電極２８ａ及び２８ｂに電圧Ｖｆ又
はＶｇを印加することにより、一対の電極２８ａ及び２
８ｂ間に正方向の電界Ｅｆ又はＥｇ（図１６Ｂ参照）を
発生させることにより行われる。この非選択期間Ｔａに
おいては、初期分極処理と同様に正方向の電界が発生す
ることから、非選択状態とされた画素の圧電／電歪層２
６は分極処理に準じた処理（便宜的に再分極処理と記
す）が行われる。
【０１３２】本実施の形態に係る表示装置の駆動動作に
ついて具体的に説明すると、表示装置への画像信号の入
力に基づいて、例えばシフトレジスタにて構成された垂
直シフト回路による垂直選択線４０への電位供給に従っ
て、１水平走査期間毎に、例えば１行目、２行目、・・
・ｎ行目というように１行ずつ画素群が選択されていく
が、選択された行のうち、ＯＮ選択すべき画素１４に関
する信号線４２に対して、例えばシフトレジスタにて構
成された水平シフト回路から所定の選択期間Ｔｓにわた
って電位供給が行われる。その結果、垂直シフト回路と
水平シフト回路によってＯＮ選択された画素１４は、そ
の一方の電極２８ａに負の所定電位が印加され、他方の
電極２８ｂに正の電位が印加されて、一対の電極２８ａ
及び２８ｂ間の電圧が負方向の所定電圧Ｖａ（図２５Ａ
参照）とされる。このとき、図１６Ｂ及び図１９Ａに示
すように、例えば一対の電極２８ａ及び２８ｂ間には負
方向の電界Ｅａ（例えば−３Ｅ：初期分極処理や非選択
時の電界とは逆方向の電界）が発生し、当該画素におけ
るアクチュエータ部１４は、約２．６Δｙほど一方向に
変位する。この状態は表示装置でみた場合、ＯＮ選択状
態を示す。このＯＮ選択状態では、アクチュエータ部１
４の凸状変形によって変位伝達部３２が光導波板１２側
に変位し、該変位伝達部３２は光導波板１２に接触する
こととなる。
ついて具体的に説明すると、表示装置への画像信号の入
力に基づいて、例えばシフトレジスタにて構成された垂
直シフト回路による垂直選択線４０への電位供給に従っ
て、１水平走査期間毎に、例えば１行目、２行目、・・
・ｎ行目というように１行ずつ画素群が選択されていく
が、選択された行のうち、ＯＮ選択すべき画素１４に関
する信号線４２に対して、例えばシフトレジスタにて構
成された水平シフト回路から所定の選択期間Ｔｓにわた
って電位供給が行われる。その結果、垂直シフト回路と
水平シフト回路によってＯＮ選択された画素１４は、そ
の一方の電極２８ａに負の所定電位が印加され、他方の
電極２８ｂに正の電位が印加されて、一対の電極２８ａ
及び２８ｂ間の電圧が負方向の所定電圧Ｖａ（図２５Ａ
参照）とされる。このとき、図１６Ｂ及び図１９Ａに示
すように、例えば一対の電極２８ａ及び２８ｂ間には負
方向の電界Ｅａ（例えば−３Ｅ：初期分極処理や非選択
時の電界とは逆方向の電界）が発生し、当該画素におけ
るアクチュエータ部１４は、約２．６Δｙほど一方向に
変位する。この状態は表示装置でみた場合、ＯＮ選択状
態を示す。このＯＮ選択状態では、アクチュエータ部１
４の凸状変形によって変位伝達部３２が光導波板１２側
に変位し、該変位伝達部３２は光導波板１２に接触する
こととなる。
【０１３３】一方、垂直シフト回路にて選択された行に
関する画素群のうち、ＯＮ選択しない画素又はＯＦＦ選
択した画素１４については、所定の選択期間Ｔｓにわた
って当該画素１４に関する信号線４２の電位がＯＮ選択
時の電位とは異なる電位とされ、当該画素１４の一方の
電極２８ａに負の所定電位が印加され、他方の電極２８
ｂに負又は正の電位が印加されて、一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間の電圧が負方向又は正方向の所定電圧Ｖｄ
（図２５Ｂ参照）とされる。このとき、図１６Ｂに示す
ように、例えば一対の電極２８ａ及び２８ｂ間には負方
向又は正方向の電界Ｅｄ（例えば−０．６Ｅ〜＋０．６
Ｅ）が発生し、当該画素におけるアクチュエータ部１４
は、約−１．０Δｙ〜０．５Δｙほど一方向に変位す
る。この状態は、表示装置でみた場合、ＯＦＦ選択状態
を示す。このＯＦＦ選択状態では、アクチュエータ部１
４の前記変位動作によって変位伝達部３２が光導波板１
２側から離間した状態となる。
関する画素群のうち、ＯＮ選択しない画素又はＯＦＦ選
択した画素１４については、所定の選択期間Ｔｓにわた
って当該画素１４に関する信号線４２の電位がＯＮ選択
時の電位とは異なる電位とされ、当該画素１４の一方の
電極２８ａに負の所定電位が印加され、他方の電極２８
ｂに負又は正の電位が印加されて、一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間の電圧が負方向又は正方向の所定電圧Ｖｄ
（図２５Ｂ参照）とされる。このとき、図１６Ｂに示す
ように、例えば一対の電極２８ａ及び２８ｂ間には負方
向又は正方向の電界Ｅｄ（例えば−０．６Ｅ〜＋０．６
Ｅ）が発生し、当該画素におけるアクチュエータ部１４
は、約−１．０Δｙ〜０．５Δｙほど一方向に変位す
る。この状態は、表示装置でみた場合、ＯＦＦ選択状態
を示す。このＯＦＦ選択状態では、アクチュエータ部１
４の前記変位動作によって変位伝達部３２が光導波板１
２側から離間した状態となる。
【０１３４】ＯＮ選択あるいはＯＦＦ選択された画素に
関するアクチュエータ部１４は、その後の非選択状態に
おいて、再分極処理され、一方向（圧電／電歪層２６上
に形成された一対の電極２８ａ及び２８ｂが自由空間を
臨む方向）に約１Δｙほど変位することとなる。この非
選択状態では、他の行におけるＯＮ選択やＯＦＦ選択に
基づく電圧変化が重畳してある電圧レベルＶｇやＶｆ
（図２５Ａ及び図２５Ｂ参照）となるが、この重畳成分
（クロストーク成分）の存在が非選択状態のアクチュエ
ータ部１４に対してある程度の再分極処理を行わせるこ
とから、電界の変化に対する変位量の回復や表示装置と
しての応答性の回復に役立つことになる。つまり、前記
クロストーク成分が応答性の回復を兼用することにな
る。
関するアクチュエータ部１４は、その後の非選択状態に
おいて、再分極処理され、一方向（圧電／電歪層２６上
に形成された一対の電極２８ａ及び２８ｂが自由空間を
臨む方向）に約１Δｙほど変位することとなる。この非
選択状態では、他の行におけるＯＮ選択やＯＦＦ選択に
基づく電圧変化が重畳してある電圧レベルＶｇやＶｆ
（図２５Ａ及び図２５Ｂ参照）となるが、この重畳成分
（クロストーク成分）の存在が非選択状態のアクチュエ
ータ部１４に対してある程度の再分極処理を行わせるこ
とから、電界の変化に対する変位量の回復や表示装置と
しての応答性の回復に役立つことになる。つまり、前記
クロストーク成分が応答性の回復を兼用することにな
る。
【０１３５】なお、ＯＮ選択を行うための電圧レベルと
しては、電圧レベルＶｂ（図１６Ｂにおいて電界Ｅｂ
（例えば−２Ｅ）に相当する電圧レベル）よりも負方向
の電圧レベルであればよく、ＯＦＦ選択を行うための電
圧レベルとしては、電圧レベルＶｃ〜Ｖｅの範囲（図１
６Ｂにおいて電界Ｅｃ（例えば−０．６Ｅ）〜Ｅｅ（＋
０．６Ｅ）の範囲に相当する電圧レベル）内のいずれか
の電圧レベルであればよい。また、再分極処理を行うた
めの電圧レベルとしては、電圧レベルＶｅ（図１６Ｂに
おいて電界Ｅｅ（例えば＋０．６Ｅ）に相当する電圧レ
ベル）よりも正方向の電圧レベルであればよい。
しては、電圧レベルＶｂ（図１６Ｂにおいて電界Ｅｂ
（例えば−２Ｅ）に相当する電圧レベル）よりも負方向
の電圧レベルであればよく、ＯＦＦ選択を行うための電
圧レベルとしては、電圧レベルＶｃ〜Ｖｅの範囲（図１
６Ｂにおいて電界Ｅｃ（例えば−０．６Ｅ）〜Ｅｅ（＋
０．６Ｅ）の範囲に相当する電圧レベル）内のいずれか
の電圧レベルであればよい。また、再分極処理を行うた
めの電圧レベルとしては、電圧レベルＶｅ（図１６Ｂに
おいて電界Ｅｅ（例えば＋０．６Ｅ）に相当する電圧レ
ベル）よりも正方向の電圧レベルであればよい。
【０１３６】次に、本実施の形態に係る表示装置の動作
を図１を参照しながら説明する。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。この状態において、あるア
クチュエータ部１４が電圧印加状態あるいはＯＮ選択状
態とされて、光導波板１２の背面に前記アクチュエータ
部１４に対応する変位伝達部３２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、光導
波板１２の背面に接触している変位伝達部３２の表面ま
で透過する。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の表面で反射して散乱光７０と
して、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱
光７０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の前面を透過することになる。
を図１を参照しながら説明する。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。この状態において、あるア
クチュエータ部１４が電圧印加状態あるいはＯＮ選択状
態とされて、光導波板１２の背面に前記アクチュエータ
部１４に対応する変位伝達部３２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、光導
波板１２の背面に接触している変位伝達部３２の表面ま
で透過する。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の表面で反射して散乱光７０と
して、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱
光７０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の前面を透過することになる。
【０１３７】つまり、光導波板１２の背面にある変位伝
達部３２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、本実施の形態に係る表示装置では、光導波板
１２に対して変位伝達部３２を接触・離隔方向に変位動
作させる１つの単位を１画素とし、更にこの画素を多数
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
液晶表示装置と同様に、光導波板１２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。
達部３２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、本実施の形態に係る表示装置では、光導波板
１２に対して変位伝達部３２を接触・離隔方向に変位動
作させる１つの単位を１画素とし、更にこの画素を多数
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
液晶表示装置と同様に、光導波板１２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。
【０１３８】次に、本実施の形態に係る表示装置をカラ
ー表示方式に適用する場合について説明する。まず、本
実施の形態に係る表示装置の発色の原理は、現行のカラ
ー表示方式と同様に、色の三原色であるＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の混合方式で規定される。ここで、発
色させる周期をＴとして、ＲＧＢの最大発光時間を３分
割することを考えた場合、図２６Ａに示すように、ＲＧ
Ｂの発光時間の比率が１：１：１であれば、白色光とな
り、図２６Ｂに示すように、ＲＧＢの発光時間の比率が
４：１：５であれば、その比率に応じた中間色になる。
従って、発色させる時間の制御は、光導波板１２と変位
伝達部３２との接触時間を発色させる周期Ｔに同期させ
て、三原色の発光時間を制御してもよいし、三原色の発
光時間を発色させる周期Ｔに同期させて、光導波板１２
と変位伝達部３２との接触時間を制御することもでき
る。
ー表示方式に適用する場合について説明する。まず、本
実施の形態に係る表示装置の発色の原理は、現行のカラ
ー表示方式と同様に、色の三原色であるＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の混合方式で規定される。ここで、発
色させる周期をＴとして、ＲＧＢの最大発光時間を３分
割することを考えた場合、図２６Ａに示すように、ＲＧ
Ｂの発光時間の比率が１：１：１であれば、白色光とな
り、図２６Ｂに示すように、ＲＧＢの発光時間の比率が
４：１：５であれば、その比率に応じた中間色になる。
従って、発色させる時間の制御は、光導波板１２と変位
伝達部３２との接触時間を発色させる周期Ｔに同期させ
て、三原色の発光時間を制御してもよいし、三原色の発
光時間を発色させる周期Ｔに同期させて、光導波板１２
と変位伝達部３２との接触時間を制御することもでき
る。
【０１３９】このようなことから、本実施の形態に係る
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。
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。
【０１４０】なお、前記本実施の形態では、各画素に対
しての再分極処理を非選択期間に行うようにしている
が、その他、Ｒの発光終了時点から次のＧの発光開始時
点までの期間、Ｇの発光終了時点から次のＢの発光開始
時点までの期間、Ｂの発光終了時点から次のＲの発光開
始時点までの期間の３つの期間において、例えば初期分
極処理と同じ電界を印加して再分極処理するようにして
もよい。この場合、前記非選択期間における再分極処理
と組み合わせるようにしてもよい。
しての再分極処理を非選択期間に行うようにしている
が、その他、Ｒの発光終了時点から次のＧの発光開始時
点までの期間、Ｇの発光終了時点から次のＢの発光開始
時点までの期間、Ｂの発光終了時点から次のＲの発光開
始時点までの期間の３つの期間において、例えば初期分
極処理と同じ電界を印加して再分極処理するようにして
もよい。この場合、前記非選択期間における再分極処理
と組み合わせるようにしてもよい。
【０１４１】光導波板１２に入射させる照明光の光源と
しては、例えば、蛍光管、発光ダイオード、レーザ光等
が好ましく使われる。また、ハロゲンランプやキセノン
ランプとカラーフィルタを組み合わせて使用してもよ
い。ＲＧＢの切り換えは、機械的シャッタやスイッチの
ＯＮ／ＯＦＦを利用することにより実現できる。
しては、例えば、蛍光管、発光ダイオード、レーザ光等
が好ましく使われる。また、ハロゲンランプやキセノン
ランプとカラーフィルタを組み合わせて使用してもよ
い。ＲＧＢの切り換えは、機械的シャッタやスイッチの
ＯＮ／ＯＦＦを利用することにより実現できる。
【０１４２】本実施の形態に係る表示装置は、単一で使
用できるほか、図２７に示すように、本実施の形態に係
る表示装置を大画面表示装置７２の１つの表示素子７４
とすることも可能である。この図２７の例では、大画面
の表示面積を有する導光板７６の背面に、表示素子７４
を縦方向に７個、横方向に１８個配列させた例を示す。
この場合、導光板７６は、ガラス板やアクリル板等の可
視光領域での光透過率が大であって均一なものが使用さ
れ、各表示素子７４間は、ワイヤボンディングや半田付
け、端面コネクタ、裏面コネクタ等で接続することによ
り相互間の信号供給が行えるようになっている。
用できるほか、図２７に示すように、本実施の形態に係
る表示装置を大画面表示装置７２の１つの表示素子７４
とすることも可能である。この図２７の例では、大画面
の表示面積を有する導光板７６の背面に、表示素子７４
を縦方向に７個、横方向に１８個配列させた例を示す。
この場合、導光板７６は、ガラス板やアクリル板等の可
視光領域での光透過率が大であって均一なものが使用さ
れ、各表示素子７４間は、ワイヤボンディングや半田付
け、端面コネクタ、裏面コネクタ等で接続することによ
り相互間の信号供給が行えるようになっている。
【０１４３】また、図２７に示す大画面表示装置７２に
おいては、各表示素子７４に適用される表示装置として
例えば図７に示す表示装置を使用し、その画素の並びを
水平方向に３２個、垂直方向に３２個としたものを用い
ている。図７に示す表示装置は、各行に関する画素の並
びを千鳥状としているため、画素の水平方向の配列ピッ
チを非常に小さくすることができ、水平方向及び垂直方
向の画素の配列数を同一にした場合、全体的な平面形状
は、縦長形状となる。
おいては、各表示素子７４に適用される表示装置として
例えば図７に示す表示装置を使用し、その画素の並びを
水平方向に３２個、垂直方向に３２個としたものを用い
ている。図７に示す表示装置は、各行に関する画素の並
びを千鳥状としているため、画素の水平方向の配列ピッ
チを非常に小さくすることができ、水平方向及び垂直方
向の画素の配列数を同一にした場合、全体的な平面形状
は、縦長形状となる。
【０１４４】図２７に示す大画面表示装置７２において
は、大型の導光板７６の板面に、光導波板１２を含む表
示素子７４をマトリクス状に配置した例を示したが、そ
の他、大型の導光板７６を省略して、光導波板１２を含
む表示素子７４をマトリクス状に配置したもので大画面
表示装置７２を構成するようにしてもよい。この場合、
マトリクス状に配された多数の光導波板１２が前記大型
の導光板７６を兼用することになる。前記構成のほか、
大型の導光板７６の板面に、光導波板１２を含まない表
示素子７４をマトリクス状に配置して前記大画面表示装
置７２を構成するようにしてもよい。
は、大型の導光板７６の板面に、光導波板１２を含む表
示素子７４をマトリクス状に配置した例を示したが、そ
の他、大型の導光板７６を省略して、光導波板１２を含
む表示素子７４をマトリクス状に配置したもので大画面
表示装置７２を構成するようにしてもよい。この場合、
マトリクス状に配された多数の光導波板１２が前記大型
の導光板７６を兼用することになる。前記構成のほか、
大型の導光板７６の板面に、光導波板１２を含まない表
示素子７４をマトリクス状に配置して前記大画面表示装
置７２を構成するようにしてもよい。
【０１４５】前記導光板７６と光導波板１２は屈折率が
類似したものが好ましく、導光板７６と光導波板１２と
を貼り合わせる場合には、透明な接着剤を用いてもよ
い。この接着剤は、光導波板１２や導光板７６と同様
に、可視光領域で均一で、高い透過率を有することが好
ましく、また、屈折率も導光板７６や光導波板１２と近
いものに設定することが画面の明るさを確保する上で望
ましい。
類似したものが好ましく、導光板７６と光導波板１２と
を貼り合わせる場合には、透明な接着剤を用いてもよ
い。この接着剤は、光導波板１２や導光板７６と同様
に、可視光領域で均一で、高い透過率を有することが好
ましく、また、屈折率も導光板７６や光導波板１２と近
いものに設定することが画面の明るさを確保する上で望
ましい。
【０１４６】次に、上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。
部材、特に各構成部材の材料等の選定について説明す
る。
【０１４７】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、少なくとも圧電／電歪層２６の形成時に、振動部２
２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。
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、少なくとも圧電／電歪層２６の形成時に、振動部２
２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。
【０１４８】また、振動部２２は、基体１８上に形成さ
れる一対の電極２８における一方の電極２８ａに通じる
垂直選択線４０と他方の電極２８ｂに通じる信号線４２
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。
れる一対の電極２８における一方の電極２８ａに通じる
垂直選択線４０と他方の電極２８ｂに通じる信号線４２
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。
【０１４９】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ス材料で被
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。
るいはその金属表面をガラス等のセラミックス材料で被
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。
【０１５０】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、圧電／電歪層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。
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、圧電／電歪層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。
【０１５１】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。
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。
【０１５２】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。
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。
【０１５３】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。
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。
【０１５４】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。
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。
【０１５５】特に、本実施の形態に係る表示装置で用い
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。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と圧電／電歪層２６とを接合させる上では有利で
はあるものの、基体１８と圧電／電歪層２６との反応を
促進し、所定の圧電／電歪層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。
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。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と圧電／電歪層２６とを接合させる上では有利で
はあるものの、基体１８と圧電／電歪層２６との反応を
促進し、所定の圧電／電歪層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。
【０１５６】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。
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。
【０１５７】圧電／電歪層２６の構成材料として、好適
には圧電性セラミックスを用いることができるが、電歪
セラミックス又は強誘電体セラミックスであってもよ
く、更には、分極処理が必要な材料であっても、必要が
ない材料であってもよい。更にまた、セラミックスに限
定されず、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表さ
れる高分子からなる圧電体ないしはこれら高分子とセラ
ミックスの複合体であってもよい。
には圧電性セラミックスを用いることができるが、電歪
セラミックス又は強誘電体セラミックスであってもよ
く、更には、分極処理が必要な材料であっても、必要が
ない材料であってもよい。更にまた、セラミックスに限
定されず、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表さ
れる高分子からなる圧電体ないしはこれら高分子とセラ
ミックスの複合体であってもよい。
【０１５８】圧電／電歪層２６に用いるセラミックスと
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。これらの化合物が５０重量％以
上を占める主成分であってもよいことはいうまでもな
い。また、上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、本実施の形態の圧電／電歪層２
６の構成材料として最も使用頻度が高い。
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。これらの化合物が５０重量％以
上を占める主成分であってもよいことはいうまでもな
い。また、上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、本実施の形態の圧電／電歪層２
６の構成材料として最も使用頻度が高い。
【０１５９】また、圧電／電歪層２６をセラミックスに
て構成する場合、上記セラミックスに、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。
て構成する場合、上記セラミックスに、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。
【０１６０】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。
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。
【０１６１】圧電／電歪層２６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。
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。
【０１６２】そして、上記基体１８における振動部２２
の厚みと該振動部２２上に形成される圧電／電歪層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（１桁以上異なる場
合）、圧電／電歪層２６の厚みより厚くなると、圧電／
電歪層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、圧電／電歪層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、圧電／電歪層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、３〜５０μ
ｍが更に好ましく、５〜２０μｍが更になお好ましい。
一方、圧電／電歪層２６は、その厚みとして５〜１００
μｍが好ましく、５〜５０μｍが更に好ましく、５〜３
０μｍが更になお好ましい。
の厚みと該振動部２２上に形成される圧電／電歪層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（１桁以上異なる場
合）、圧電／電歪層２６の厚みより厚くなると、圧電／
電歪層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、圧電／電歪層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、圧電／電歪層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、３〜５０μ
ｍが更に好ましく、５〜２０μｍが更になお好ましい。
一方、圧電／電歪層２６は、その厚みとして５〜１００
μｍが好ましく、５〜５０μｍが更に好ましく、５〜３
０μｍが更になお好ましい。
【０１６３】上記圧電／電歪層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、上記一対の電極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。
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、上記一対の電極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。
【０１６４】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、上
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かまわない。
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。
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、上
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かまわない。
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。
【０１６５】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。
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。
【０１６６】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、平滑度が、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上記平
坦度に必ずしも限定されるものではない。
と接触する部分（面）の平坦度、平滑度が、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上記平
坦度に必ずしも限定されるものではない。
【０１６７】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、又は導光板７６（図２７参照）上に形成すること
により行えばよい。
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、又は導光板７６（図２７参照）上に形成すること
により行えばよい。
【０１６８】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。
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。
【０１６９】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、
可視光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。
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、
可視光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。
【０１７０】次に、本実施の形態に係る表示装置の製造
方法を説明する。振動部２２及び固定部２４を含む基体
１８は、グリーンシート又はグリーンテープである成形
層を熱圧着等で積層し、次いで焼成することで一体化で
きる。例えば、図１の基体１８では、２層のグリーンシ
ート又はグリーンテープを積層するが、その第２層に空
所２０となる所定形状の窓部を積層前に予め設けておけ
ばよい。また、成形型を用いる加圧成形、鋳込み成形、
射出成形等によって、成形層を作製し、切削、研削加
工、レーザ加工、プレス加工による打ち抜き等の機械加
工により、空所２０となる窓部等を設けてもよい。図１
では、２層構造となっているが、３層構造、４層構造と
して基体１８の剛性を向上させたり、裏面配線板として
使用する層を同時に積層して形成してもよい。
方法を説明する。振動部２２及び固定部２４を含む基体
１８は、グリーンシート又はグリーンテープである成形
層を熱圧着等で積層し、次いで焼成することで一体化で
きる。例えば、図１の基体１８では、２層のグリーンシ
ート又はグリーンテープを積層するが、その第２層に空
所２０となる所定形状の窓部を積層前に予め設けておけ
ばよい。また、成形型を用いる加圧成形、鋳込み成形、
射出成形等によって、成形層を作製し、切削、研削加
工、レーザ加工、プレス加工による打ち抜き等の機械加
工により、空所２０となる窓部等を設けてもよい。図１
では、２層構造となっているが、３層構造、４層構造と
して基体１８の剛性を向上させたり、裏面配線板として
使用する層を同時に積層して形成してもよい。
【０１７１】次に、上記基体１８の振動部２２上にアク
チュエータ部本体３０を形成する。この場合、金型を用
いたプレス成形法又はスラリー原料を用いたテープ成形
法等によって圧電／電歪層２６を成形し、この焼成前の
圧電／電歪層２６を焼成前の基体１８における振動部２
２上に熱圧着で積層し、同時に焼成して、基体１８の振
動部２２上に圧電／電歪層２６を形成する方法と、以下
に示す膜形成法とがある。
チュエータ部本体３０を形成する。この場合、金型を用
いたプレス成形法又はスラリー原料を用いたテープ成形
法等によって圧電／電歪層２６を成形し、この焼成前の
圧電／電歪層２６を焼成前の基体１８における振動部２
２上に熱圧着で積層し、同時に焼成して、基体１８の振
動部２２上に圧電／電歪層２６を形成する方法と、以下
に示す膜形成法とがある。
【０１７２】膜形成法は、振動部２２上に圧電／電歪層
２６及び一対の電極２８をこの順序で積層する方法であ
るが、例えば、スクリーン印刷のような厚膜法、ディッ
ピング等の塗布法、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、化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ）、メッキ等の薄膜法等が適宜用いられる。一対の電
極２８につながる配線４０及び４２や端子パッドの形成
も上記厚膜法や薄膜法が用いられる。
２６及び一対の電極２８をこの順序で積層する方法であ
るが、例えば、スクリーン印刷のような厚膜法、ディッ
ピング等の塗布法、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、化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ）、メッキ等の薄膜法等が適宜用いられる。一対の電
極２８につながる配線４０及び４２や端子パッドの形成
も上記厚膜法や薄膜法が用いられる。
【０１７３】本実施の形態に係る表示装置は、その一例
として、例えば以下のような製法が採用される。まず、
基体１８の振動部２２上にスクリーン印刷法によって圧
電／電歪層２６を形成する。その後、焼成を行って、基
体１８の振動部２２上に圧電／電歪層２６を接合する。
この場合、基体１８と圧電／電歪層２６との接合性を向
上させて、これら基体１８と圧電／電歪層２６との一体
化を有利にするには、圧電／電歪層２６に対する焼成を
圧電／電歪層材料の雰囲気下で密閉容器内で実施するこ
とが好ましい。更に好ましくは、雰囲気濃度は高くする
ことが望ましい。
として、例えば以下のような製法が採用される。まず、
基体１８の振動部２２上にスクリーン印刷法によって圧
電／電歪層２６を形成する。その後、焼成を行って、基
体１８の振動部２２上に圧電／電歪層２６を接合する。
この場合、基体１８と圧電／電歪層２６との接合性を向
上させて、これら基体１８と圧電／電歪層２６との一体
化を有利にするには、圧電／電歪層２６に対する焼成を
圧電／電歪層材料の雰囲気下で密閉容器内で実施するこ
とが好ましい。更に好ましくは、雰囲気濃度は高くする
ことが望ましい。
【０１７４】雰囲気焼成は次の方法等により行われる。
【０１７５】(1) 圧電／電歪層材料と同成分系の粉末を
蒸発源として一緒に密閉容器内に置く。
蒸発源として一緒に密閉容器内に置く。
【０１７６】(2) 圧電／電歪層材料の組成として、鉛成
分を予め過剰とする。
分を予め過剰とする。
【０１７７】(3) 圧電／電歪層材料の板をセッターとし
て使用する。
て使用する。
【０１７８】また、焼成温度は、９００〜１４００℃が
好ましく、更に好ましくは１１００〜１４００℃が望ま
しい。
好ましく、更に好ましくは１１００〜１４００℃が望ま
しい。
【０１７９】上記基体１８と圧電／電歪層２６との接合
が終了した後、一対の電極２８を含む配線層パターンを
形成する。この形成は、例えば導体粉末や有機金属、又
はレジネート等の導体ペーストをスクリーン印刷にて積
層することにより行われる。この配線層のパターンは、
例えば図２に示すように、垂直選択線４０のパターン、
信号線４２のパターン及び電極パターンであって、電極
パターンは、この段階（スクリーン印刷段階）では図３
に示すような渦巻き形状や図４に示すような多枝形状で
はなく、単に円形状とされた状態である。
が終了した後、一対の電極２８を含む配線層パターンを
形成する。この形成は、例えば導体粉末や有機金属、又
はレジネート等の導体ペーストをスクリーン印刷にて積
層することにより行われる。この配線層のパターンは、
例えば図２に示すように、垂直選択線４０のパターン、
信号線４２のパターン及び電極パターンであって、電極
パターンは、この段階（スクリーン印刷段階）では図３
に示すような渦巻き形状や図４に示すような多枝形状で
はなく、単に円形状とされた状態である。
【０１８０】その後、例えばエキシマレーザによって円
形状の電極パターンの所要箇所を蒸発させることによ
り、図３に示すような渦巻き形状や図４に示すような多
枝形状にパターニングして一対の電極２８ａ及び２８ｂ
とする。
形状の電極パターンの所要箇所を蒸発させることによ
り、図３に示すような渦巻き形状や図４に示すような多
枝形状にパターニングして一対の電極２８ａ及び２８ｂ
とする。
【０１８１】上記エキシマレーザによるパターニングが
終了した後、熱処理することにより、基体１８上へのア
クチュエータ部本体３０の形成が終了する。なお、薄膜
法により、一対の電極２８ａ及び２８ｂを形成する場合
においては、必ずしも上記熱処理は必要としない。
終了した後、熱処理することにより、基体１８上へのア
クチュエータ部本体３０の形成が終了する。なお、薄膜
法により、一対の電極２８ａ及び２８ｂを形成する場合
においては、必ずしも上記熱処理は必要としない。
【０１８２】上記基体１８上へのアクチュエータ部本体
３０の形成が終了した後に、変位伝達部３２の接続が行
われるが、変位伝達部３２として上述した材料を使用す
る場合には、アクチュエータ部本体３０と変位伝達部３
２との接続は、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の上部に形成することにより行えばよい。
３０の形成が終了した後に、変位伝達部３２の接続が行
われるが、変位伝達部３２として上述した材料を使用す
る場合には、アクチュエータ部本体３０と変位伝達部３
２との接続は、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の上部に形成することにより行えばよい。
【０１８３】その後、変位伝達部３２を概ねアクチュエ
ータ部本体３０の平面形状と同一となるように切断する
ことは必ずしも必要ではない。但し、変位伝達部３２に
おける板部材３２ａ又は変位伝達部材３２ｂの材質によ
っては、アクチュエータ部本体３０の変位を効率よくす
るために、変位伝達部３２の層を切断するか、あるいは
切欠きを設けることが好ましい。
ータ部本体３０の平面形状と同一となるように切断する
ことは必ずしも必要ではない。但し、変位伝達部３２に
おける板部材３２ａ又は変位伝達部材３２ｂの材質によ
っては、アクチュエータ部本体３０の変位を効率よくす
るために、変位伝達部３２の層を切断するか、あるいは
切欠きを設けることが好ましい。
【０１８４】組立後における変位伝達部３２と光導波板
１２との所定距離は、アクチュエータ部本体３０の変位
量に比較して小さくする必要があるのはいうまでもない
が、アクチュエータ部本体３０の存在しない部分に所定
の大きさの隙間形成部材を設けて、固定部２４と光導波
板１２とを緊密に固定することが好ましい。
１２との所定距離は、アクチュエータ部本体３０の変位
量に比較して小さくする必要があるのはいうまでもない
が、アクチュエータ部本体３０の存在しない部分に所定
の大きさの隙間形成部材を設けて、固定部２４と光導波
板１２とを緊密に固定することが好ましい。
【０１８５】このように、本実施の形態に係る表示装置
においては、上述したように、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。
においては、上述したように、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。
【０１８６】また、本実施の形態に係る表示装置は、変
位伝達部３２を選択的に変位させるアクチュエータ部本
体３０の構成として、振動部２２上に形成された圧電／
電歪層２６の一主面に一対の電極２８を形成するように
し、更に、圧電／電歪層２６の一主面側に一対の電極２
８を形成するようにしているため、一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間に空気又は変位伝達部３２の構成材料（圧電
／電歪層２６と比して誘電率が非常に小さい）が介在す
ることとなる。そのため、アクチュエータ部本体３０の
静電容量は圧電／電歪層２６の上下に電極を形成したも
のと比して小さくなり、それに伴い、信号伝達上のＣＲ
時定数も小さくなる。即ち、画像信号の属性に応じた電
圧信号の信号波形になまりは生じにくくなる。
位伝達部３２を選択的に変位させるアクチュエータ部本
体３０の構成として、振動部２２上に形成された圧電／
電歪層２６の一主面に一対の電極２８を形成するように
し、更に、圧電／電歪層２６の一主面側に一対の電極２
８を形成するようにしているため、一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間に空気又は変位伝達部３２の構成材料（圧電
／電歪層２６と比して誘電率が非常に小さい）が介在す
ることとなる。そのため、アクチュエータ部本体３０の
静電容量は圧電／電歪層２６の上下に電極を形成したも
のと比して小さくなり、それに伴い、信号伝達上のＣＲ
時定数も小さくなる。即ち、画像信号の属性に応じた電
圧信号の信号波形になまりは生じにくくなる。
【０１８７】これにより、各画素における一対の電極２
８に選択的に規定電圧を印加することが可能となって、
各圧電／電歪層２６に必要な伸びを与えることができ、
特に、電圧信号が供給される部分から遠い位置に配され
たアクチュエータ部１４に対応する部位（例えば画面周
辺部や中央部等）において、表示輝度が弱くなるという
ことも抑制される。
８に選択的に規定電圧を印加することが可能となって、
各圧電／電歪層２６に必要な伸びを与えることができ、
特に、電圧信号が供給される部分から遠い位置に配され
たアクチュエータ部１４に対応する部位（例えば画面周
辺部や中央部等）において、表示輝度が弱くなるという
ことも抑制される。
【０１８８】即ち、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、カラー表示方式に適用させた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
う利点に加えて、アクチュエータ部１４での静電容量を
低減することができるという利点を有し、表示画面全面
に白色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を得る
ことができ、画質の向上を図ることができる。
ては、カラー表示方式に適用させた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
う利点に加えて、アクチュエータ部１４での静電容量を
低減することができるという利点を有し、表示画面全面
に白色を表示させた場合に、むらのない表示輝度を得る
ことができ、画質の向上を図ることができる。
【０１８９】特に、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、図３及び図４に示すように、一対の電極２８ａ及
び２８ｂのうち、垂直選択線４０につながる一方の電極
２８ａを１つの行に関してシリーズに接続したパターン
としているため、該一方の電極２８ａにおける外周部分
の幅を広くとることが容易になり（破線で示す）、この
場合、垂直選択線４０の配線抵抗を小さくすることがで
き、信号伝達上のＣＲ時定数を更に小さくすることがで
きる。
ては、図３及び図４に示すように、一対の電極２８ａ及
び２８ｂのうち、垂直選択線４０につながる一方の電極
２８ａを１つの行に関してシリーズに接続したパターン
としているため、該一方の電極２８ａにおける外周部分
の幅を広くとることが容易になり（破線で示す）、この
場合、垂直選択線４０の配線抵抗を小さくすることがで
き、信号伝達上のＣＲ時定数を更に小さくすることがで
きる。
【０１９０】そして、本実施の形態に係る表示装置にお
いては、アクチュエータ部本体３０の変位方向が図１
上、上向き（光導波板１２側の方向）であるため、アク
チュエータ部本体３０の変位の力をもって変位伝達部３
２を光導波板１２に押し付けることができ、しかも、光
導波板１２とアクチュエータ部１４との隙間（ギャッ
プ）が調整しやすいことから、変位伝達部３２と光導波
板１２との接触を確実にすることに対して有利となる。
いては、アクチュエータ部本体３０の変位方向が図１
上、上向き（光導波板１２側の方向）であるため、アク
チュエータ部本体３０の変位の力をもって変位伝達部３
２を光導波板１２に押し付けることができ、しかも、光
導波板１２とアクチュエータ部１４との隙間（ギャッ
プ）が調整しやすいことから、変位伝達部３２と光導波
板１２との接触を確実にすることに対して有利となる。
【０１９１】また、例えば製造過程において、圧電／電
歪層２６の一部が絶縁破壊等によってその上の電極２８
の一部と共に消失した場合、圧電／電歪層２６の補修を
行わなくとも消失した電極２８を補修するだけで十分に
アクチュエータ部１４として機能するため、製造工程の
途中において全面作り直し等の無駄をなくすことができ
ると共に、表示装置の歩留まりの向上を達成させること
ができる。
歪層２６の一部が絶縁破壊等によってその上の電極２８
の一部と共に消失した場合、圧電／電歪層２６の補修を
行わなくとも消失した電極２８を補修するだけで十分に
アクチュエータ部１４として機能するため、製造工程の
途中において全面作り直し等の無駄をなくすことができ
ると共に、表示装置の歩留まりの向上を達成させること
ができる。
【０１９２】また、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、振動部２２及び固定部２４を基体１８（セラミッ
クス）にて一体に形成し、振動部２２に対応する箇所に
空所２０を形成して、振動部２２が薄肉となるようにし
ているため、基体１８に固定部２４と振動部２２を容易
に作製することが可能となり、表示装置の製造コストの
低廉化を図る上で有利となる。
ては、振動部２２及び固定部２４を基体１８（セラミッ
クス）にて一体に形成し、振動部２２に対応する箇所に
空所２０を形成して、振動部２２が薄肉となるようにし
ているため、基体１８に固定部２４と振動部２２を容易
に作製することが可能となり、表示装置の製造コストの
低廉化を図る上で有利となる。
【０１９３】また、セラミックスにて構成される基体１
８に空所２０を設けることによって厚肉の固定部２４と
薄肉の振動部２２が形成されるかたちとなるため、振動
部２２は圧電／電歪層２６の伸びに敏感に反応し、電圧
信号の変化に対して追従性の高い振動部２２とすること
ができる。また、両持ち構造や片持ち構造のアクチュエ
ータ部と比較して、振動部２２と固定部２４との境部分
の剛性が十分に確保されるため、振動部２２の振動に伴
う上記境部分の疲れによる破壊は発生しにくくなる。更
に、基体１８の剛性が高いため、光導波板１２と駆動部
１６との貼り合わせも容易になる。
８に空所２０を設けることによって厚肉の固定部２４と
薄肉の振動部２２が形成されるかたちとなるため、振動
部２２は圧電／電歪層２６の伸びに敏感に反応し、電圧
信号の変化に対して追従性の高い振動部２２とすること
ができる。また、両持ち構造や片持ち構造のアクチュエ
ータ部と比較して、振動部２２と固定部２４との境部分
の剛性が十分に確保されるため、振動部２２の振動に伴
う上記境部分の疲れによる破壊は発生しにくくなる。更
に、基体１８の剛性が高いため、光導波板１２と駆動部
１６との貼り合わせも容易になる。
【０１９４】また、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、空所２０及び圧電／電歪層２６の各平面形状を共
に角のとれた形状（本実施の形態に係る表示装置及び第
１の変形例に係る表示装置では円形状、第２及び第３の
変形例に係る表示装置では長円形状、第４の変形例に係
る表示装置では楕円形状）とし、更に、空所２０の平面
形状の大きさを圧電／電歪層２６のそれよりも大にした
ので、振動部２２と固定部２４との境部分が空所２０の
平面形状と同様に角のとれた形状となり、振動部２２の
振動によって発生する応力が局部的に集中するというこ
とがなくなる。しかも、振動部２２の周縁すべてが固定
部２４に支持され、振動部２２の周縁部分での剛性を高
くすることができる。その結果、上記境部分での疲れ限
度を大幅に向上させることができ、アクチュエータ部１
４の長寿命化、ひいては表示装置の長寿命化を実現させ
ることができる。
ては、空所２０及び圧電／電歪層２６の各平面形状を共
に角のとれた形状（本実施の形態に係る表示装置及び第
１の変形例に係る表示装置では円形状、第２及び第３の
変形例に係る表示装置では長円形状、第４の変形例に係
る表示装置では楕円形状）とし、更に、空所２０の平面
形状の大きさを圧電／電歪層２６のそれよりも大にした
ので、振動部２２と固定部２４との境部分が空所２０の
平面形状と同様に角のとれた形状となり、振動部２２の
振動によって発生する応力が局部的に集中するというこ
とがなくなる。しかも、振動部２２の周縁すべてが固定
部２４に支持され、振動部２２の周縁部分での剛性を高
くすることができる。その結果、上記境部分での疲れ限
度を大幅に向上させることができ、アクチュエータ部１
４の長寿命化、ひいては表示装置の長寿命化を実現させ
ることができる。
【０１９５】また、上記本実施の形態に係る表示装置に
おいては、一対の電極２８ａ及び２８ｂにおける圧電／
電歪層２６上での平面形状を、一対の電極２８ａ及び２
８ｂが互いに並行に、かつ相互に離間された渦巻き状に
配線された形状としているため、一対の電極２８ａ及び
２８ｂに所定の電圧が印加されると、圧電／電歪層２６
の一主面には放射状（等方的）に電界が生じ、そのた
め、圧電／電歪層２６は、一主面では放射状（等方的）
に伸びが生じる。このとき、圧電／電歪層２６の深い部
分では、表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等
方的）に生じるか、あるいは縮みが放射状（等方的）に
生じ、これにより、圧電／電歪層２６は効率よくその中
心部が凸となるように変位することになり、しかも、各
画素間での変位上のばらつきも少なくなる。
おいては、一対の電極２８ａ及び２８ｂにおける圧電／
電歪層２６上での平面形状を、一対の電極２８ａ及び２
８ｂが互いに並行に、かつ相互に離間された渦巻き状に
配線された形状としているため、一対の電極２８ａ及び
２８ｂに所定の電圧が印加されると、圧電／電歪層２６
の一主面には放射状（等方的）に電界が生じ、そのた
め、圧電／電歪層２６は、一主面では放射状（等方的）
に伸びが生じる。このとき、圧電／電歪層２６の深い部
分では、表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射状（等
方的）に生じるか、あるいは縮みが放射状（等方的）に
生じ、これにより、圧電／電歪層２６は効率よくその中
心部が凸となるように変位することになり、しかも、各
画素間での変位上のばらつきも少なくなる。
【０１９６】また、一対の電極２８ａ及び２８ｂにおけ
る圧電／電歪層２６上での平面形状を多枝形状とした場
合においては、上記実施の形態に係る表示装置と同様
に、一対の電極２８ａ及び２８ｂに所定の電圧が印加さ
れた場合、圧電／電歪層２６は、一主面では放射状（等
方的）に伸びが生じる。このとき、圧電／電歪層２６の
深い部分では、表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射
状（等方的）に生じるか、あるいは縮みが放射状（等方
的）に生じることから、効率よくその中心部が凸となる
ように変位し、各画素間での変位上のばらつきも少なく
なる。特に、前記多枝形状を採用した場合においては、
幹部５２及び５４と枝部５６及び５８とに分かれること
になるため、圧電／電歪層２６の一部、例えば枝部５６
又は５８に対応する部分が絶縁破壊等によって該枝部５
６又は５８と共に消失したとしても、他に与える影響は
非常に小さく、幹部５２及び５４が残存している限り、
アクチュエータ部１４として十分に機能することとな
る。もちろん、前記消失した電極の枝部５６又は５８を
補修するだけで、消失前の機能に戻すことができ、表示
装置に対する保守の簡易化を実現できる。
る圧電／電歪層２６上での平面形状を多枝形状とした場
合においては、上記実施の形態に係る表示装置と同様
に、一対の電極２８ａ及び２８ｂに所定の電圧が印加さ
れた場合、圧電／電歪層２６は、一主面では放射状（等
方的）に伸びが生じる。このとき、圧電／電歪層２６の
深い部分では、表面部分の伸びよりも小さい伸びが放射
状（等方的）に生じるか、あるいは縮みが放射状（等方
的）に生じることから、効率よくその中心部が凸となる
ように変位し、各画素間での変位上のばらつきも少なく
なる。特に、前記多枝形状を採用した場合においては、
幹部５２及び５４と枝部５６及び５８とに分かれること
になるため、圧電／電歪層２６の一部、例えば枝部５６
又は５８に対応する部分が絶縁破壊等によって該枝部５
６又は５８と共に消失したとしても、他に与える影響は
非常に小さく、幹部５２及び５４が残存している限り、
アクチュエータ部１４として十分に機能することとな
る。もちろん、前記消失した電極の枝部５６又は５８を
補修するだけで、消失前の機能に戻すことができ、表示
装置に対する保守の簡易化を実現できる。
【０１９７】また、本実施の形態に係る表示装置におけ
る第１の動作例においては、各アクチュエータ部１４
は、一対の電極２８ａ及び２８ｂに対して交番的に電圧
を印加する状態（交番電圧印加状態）と電圧無負荷状態
とを選択的に切り換えることにより、光導波板１２の所
定部位を発光させることができるため（即ち、交番電圧
印加状態でＯＮ選択、電圧無負荷状態でＯＦＦ選択）、
画像情報をアクチュエータ部への駆動信号（電圧信号）
に変換する際の制御性が高くなり、表示駆動動作を最適
化し易い。その結果、低消費電力化や、表示輝度の向上
及びちらつき等の抑制など、画質を向上させる上でも有
利となる。
る第１の動作例においては、各アクチュエータ部１４
は、一対の電極２８ａ及び２８ｂに対して交番的に電圧
を印加する状態（交番電圧印加状態）と電圧無負荷状態
とを選択的に切り換えることにより、光導波板１２の所
定部位を発光させることができるため（即ち、交番電圧
印加状態でＯＮ選択、電圧無負荷状態でＯＦＦ選択）、
画像情報をアクチュエータ部への駆動信号（電圧信号）
に変換する際の制御性が高くなり、表示駆動動作を最適
化し易い。その結果、低消費電力化や、表示輝度の向上
及びちらつき等の抑制など、画質を向上させる上でも有
利となる。
【０１９８】本実施の形態に係る表示装置における第２
の動作例においては、アクチュエータ部本体３０を圧電
／電歪層２６と該圧電／電歪層２６の一主面に形成され
た一対の電極２８ａ及び２８ｂとで構成し、更に、図１
６Ｂに示すように、前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ間
の所定電界の４倍以上の印加電界によるアクチュエータ
部１４の変位特性を基準電界点を中心に非対称となるよ
うにしたので、圧電／電歪層２６に対して分極処理した
後に逆方向に電界をかけた場合、圧電／電歪層２６の表
面付近においては、その電界強度が大きいことから、そ
の分極方向が反転して前記電界の方向と同じになるが、
圧電／電歪層２６の深い部分はその電界強度が小さいこ
とから、その分極方向は反転しないこととなる。即ち、
前記圧電／電歪層２６において、２種類の分極が存在す
ることになり、擬似的なバイモルフ型のアクチュエータ
部１４として機能することになる。
の動作例においては、アクチュエータ部本体３０を圧電
／電歪層２６と該圧電／電歪層２６の一主面に形成され
た一対の電極２８ａ及び２８ｂとで構成し、更に、図１
６Ｂに示すように、前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ間
の所定電界の４倍以上の印加電界によるアクチュエータ
部１４の変位特性を基準電界点を中心に非対称となるよ
うにしたので、圧電／電歪層２６に対して分極処理した
後に逆方向に電界をかけた場合、圧電／電歪層２６の表
面付近においては、その電界強度が大きいことから、そ
の分極方向が反転して前記電界の方向と同じになるが、
圧電／電歪層２６の深い部分はその電界強度が小さいこ
とから、その分極方向は反転しないこととなる。即ち、
前記圧電／電歪層２６において、２種類の分極が存在す
ることになり、擬似的なバイモルフ型のアクチュエータ
部１４として機能することになる。
【０１９９】その結果、圧電／電歪層２６の表面付近
と、深い部分での歪み方向が互いに逆になり、全体とし
て一方向に凸状変位し、その変位量は、前記擬似的なバ
イモルフ的な作用によって非常に大きいものとなる。
と、深い部分での歪み方向が互いに逆になり、全体とし
て一方向に凸状変位し、その変位量は、前記擬似的なバ
イモルフ的な作用によって非常に大きいものとなる。
【０２００】特に、本実施の形態に係る表示装置では、
その屈曲変位特性が基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中
心に電界の正方向と負方向とで非対称形となっているこ
とから、例えば周期的に変化する電界の２つのピーク値
におけるそれぞれの屈曲変位量において差が生じる。こ
れにより、電圧無負荷状態と電圧印加状態での相対変位
量や、互いに逆方向の電界をかけた状態での相対変位量
が大きくなる。従って、表示装置の画素単位に配列され
るアクチュエータ部１４とした場合に、これらアクチュ
エータ部１４に対する制御が容易になり、表示装置にお
ける画質の向上を図る上で非常に有利になる。
その屈曲変位特性が基準電界点（電界Ｅ＝０の点）を中
心に電界の正方向と負方向とで非対称形となっているこ
とから、例えば周期的に変化する電界の２つのピーク値
におけるそれぞれの屈曲変位量において差が生じる。こ
れにより、電圧無負荷状態と電圧印加状態での相対変位
量や、互いに逆方向の電界をかけた状態での相対変位量
が大きくなる。従って、表示装置の画素単位に配列され
るアクチュエータ部１４とした場合に、これらアクチュ
エータ部１４に対する制御が容易になり、表示装置にお
ける画質の向上を図る上で非常に有利になる。
【０２０１】また、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の距離をｘ（１μ
ｍ≦ｘ≦２００μｍ）、前記圧電／電歪層２６の厚みを
ｙ（１μｍ≦ｙ≦１００μｍ）としたとき、ｙ＝ａｘの
関係を有し、かつ、１／１０≦ａ≦１００として構成す
るようにしている。
ては、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の距離をｘ（１μ
ｍ≦ｘ≦２００μｍ）、前記圧電／電歪層２６の厚みを
ｙ（１μｍ≦ｙ≦１００μｍ）としたとき、ｙ＝ａｘの
関係を有し、かつ、１／１０≦ａ≦１００として構成す
るようにしている。
【０２０２】この場合、前記一対の電極２８ａ及び２８
ｂ間の印加電界によるアクチュエータ部１４の変位特性
として、図１６Ｂに示すように、基準電界点（電界Ｅ＝
０の点）を中心に非対称となる特性を得ることができ
る。
ｂ間の印加電界によるアクチュエータ部１４の変位特性
として、図１６Ｂに示すように、基準電界点（電界Ｅ＝
０の点）を中心に非対称となる特性を得ることができ
る。
【０２０３】また、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、前記振動部２２及び固定部２４をセラミックスに
て一体に形成し、振動部２２に対応する箇所に空所２０
を形成して、該振動部２２が薄肉となるようにしたの
で、固定部２４と振動部２２を容易に作製することが可
能となり、表示装置の製造コストの低廉化を図る上で有
利となる。
ては、前記振動部２２及び固定部２４をセラミックスに
て一体に形成し、振動部２２に対応する箇所に空所２０
を形成して、該振動部２２が薄肉となるようにしたの
で、固定部２４と振動部２２を容易に作製することが可
能となり、表示装置の製造コストの低廉化を図る上で有
利となる。
【０２０４】また、本実施の形態に係る表示装置におい
ては、圧電／電歪層２６の厚みをｙ（１μｍ≦ｙ≦１０
０μｍ）、振動部２２の厚みをｚ（１μｍ≦ｚ≦５０μ
ｍ）としたとき、ｙ＝ｂｚの関係を有し、かつ、１／５
≦ｂ≦１０としたので、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間
の印加電界によるアクチュエータ部１４の屈曲変位特性
を図１２Ｂに示すように、基準電界点を中心に非対称と
することができる。
ては、圧電／電歪層２６の厚みをｙ（１μｍ≦ｙ≦１０
０μｍ）、振動部２２の厚みをｚ（１μｍ≦ｚ≦５０μ
ｍ）としたとき、ｙ＝ｂｚの関係を有し、かつ、１／５
≦ｂ≦１０としたので、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間
の印加電界によるアクチュエータ部１４の屈曲変位特性
を図１２Ｂに示すように、基準電界点を中心に非対称と
することができる。
【０２０５】本実施の形態に係る表示装置においては、
特に一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状を渦巻き形
状や多枝形状としたが、図２８に示すように、くし型形
状であってもかまわない。この場合、振動部２２の形状
を縦横比（アスペクト比）で０．２５以下又は４．０以
上とし、多数のくし歯部分の配列方向が振動部２２の長
手方向に沿うように一対のくし型電極を形成することが
好ましい。この条件を満足すれば、一対の電極２８ａ及
び２８ｂがくし型形状であっても、前記渦巻き形状や多
枝形状と同様の効果を得ることができる。
特に一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状を渦巻き形
状や多枝形状としたが、図２８に示すように、くし型形
状であってもかまわない。この場合、振動部２２の形状
を縦横比（アスペクト比）で０．２５以下又は４．０以
上とし、多数のくし歯部分の配列方向が振動部２２の長
手方向に沿うように一対のくし型電極を形成することが
好ましい。この条件を満足すれば、一対の電極２８ａ及
び２８ｂがくし型形状であっても、前記渦巻き形状や多
枝形状と同様の効果を得ることができる。
【０２０６】ただし、振動部２２の形状がアスペクト比
で０．２５〜４．０、好ましくは０．５〜２．０であっ
て、一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状が渦巻き形
状又は多枝形状とするのが、相対変位量を大きくする上
で最も好ましい。
で０．２５〜４．０、好ましくは０．５〜２．０であっ
て、一対の電極２８ａ及び２８ｂの平面形状が渦巻き形
状又は多枝形状とするのが、相対変位量を大きくする上
で最も好ましい。
【０２０７】また、前記実施の形態に係る表示装置にお
いては、図１に示すように、基体１８を基板層１８Ａと
スペーサ層１８Ｂと薄板層１８Ｃの積層体で構成するよ
うにしたが、その他、図２９に示すように、最下層の基
板層１８Ａを省略するようにしてもよい。
いては、図１に示すように、基体１８を基板層１８Ａと
スペーサ層１８Ｂと薄板層１８Ｃの積層体で構成するよ
うにしたが、その他、図２９に示すように、最下層の基
板層１８Ａを省略するようにしてもよい。
【０２０８】上記本実施の形態に係る表示装置及びその
変形例に係る表示装置においては、その光導波板１２と
して両面が高い平坦度、平滑度を持ったものを使用した
が、その他、背面側が粗面処理されたいわゆるスリガラ
スを用いることも可能である。この場合、変位伝達部３
２の一主面（スリガラスの背面に対向する面）をスリガ
ラスの背面における粗面形状に沿った粗面処理を施す
か、あるいは変位伝達部３２の上記一主面部分を粘性が
比較的低いエラストマにて構成する。
変形例に係る表示装置においては、その光導波板１２と
して両面が高い平坦度、平滑度を持ったものを使用した
が、その他、背面側が粗面処理されたいわゆるスリガラ
スを用いることも可能である。この場合、変位伝達部３
２の一主面（スリガラスの背面に対向する面）をスリガ
ラスの背面における粗面形状に沿った粗面処理を施す
か、あるいは変位伝達部３２の上記一主面部分を粘性が
比較的低いエラストマにて構成する。
【０２０９】これにより、まず、正面からの入射した光
がスリガラスの粗面によって反射されて散乱光としてス
リガラスの前面方向に透過する。この状態において、あ
るアクチュエータ部１４が電圧印加状態あるいはＯＮ選
択状態とされて、スリガラスの背面に上記アクチュエー
タ部１４に対応する変位伝達部３２が接触すると、当該
接触部分の粗面が変位伝達部３２の粗面あるいは弾性変
形によって打ち消された形となるため、それまでスリガ
ラスの上記粗面部分にて反射していた光は、スリガラス
の背面に接触している変位伝達部３２を透過することと
なる。
がスリガラスの粗面によって反射されて散乱光としてス
リガラスの前面方向に透過する。この状態において、あ
るアクチュエータ部１４が電圧印加状態あるいはＯＮ選
択状態とされて、スリガラスの背面に上記アクチュエー
タ部１４に対応する変位伝達部３２が接触すると、当該
接触部分の粗面が変位伝達部３２の粗面あるいは弾性変
形によって打ち消された形となるため、それまでスリガ
ラスの上記粗面部分にて反射していた光は、スリガラス
の背面に接触している変位伝達部３２を透過することと
なる。
【０２１０】つまり、光導波板１２としてスリガラスを
用いた場合も、スリガラスの背面にある変位伝達部３２
の接触の有無により、スリガラスの前面における光の発
光の有無を制御することができ、上述した本実施の形態
に係る表示装置やその変形例に係る表示装置と同じ効果
を得ることができる。特に、上記スリガラスを用いた場
合は、スリガラスに対して光を積極的に導入させる照明
手段が不要となるため、構成がより簡略化される。
用いた場合も、スリガラスの背面にある変位伝達部３２
の接触の有無により、スリガラスの前面における光の発
光の有無を制御することができ、上述した本実施の形態
に係る表示装置やその変形例に係る表示装置と同じ効果
を得ることができる。特に、上記スリガラスを用いた場
合は、スリガラスに対して光を積極的に導入させる照明
手段が不要となるため、構成がより簡略化される。
【０２１１】なお、本発明に係る表示装置を、本実施の
形態に係る表示装置並びに第１〜第４の変形例に係る表
示装置に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は、
上記実施の形態並びに変形例に限定されて解釈されるも
のではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、
種々なる変更、修正、改良等を加えうるものである。
形態に係る表示装置並びに第１〜第４の変形例に係る表
示装置に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は、
上記実施の形態並びに変形例に限定されて解釈されるも
のではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、
種々なる変更、修正、改良等を加えうるものである。
【０２１２】
【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、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
ータ部を、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の一主面に
形成された一対の電極とを有するアクチュエータ部本体
と、前記圧電／電歪層の他主面に接して前記アクチュエ
ータ部本体を支持する振動部と、前記振動部を振動可能
に支持する固定部と、前記一対の電極への電圧印加によ
って生じるアクチュエータ部本体の変位動作を光導波板
に伝達する変位伝達部とで設けるようにしている。
装置によれば、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
ータ部を、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の一主面に
形成された一対の電極とを有するアクチュエータ部本体
と、前記圧電／電歪層の他主面に接して前記アクチュエ
ータ部本体を支持する振動部と、前記振動部を振動可能
に支持する固定部と、前記一対の電極への電圧印加によ
って生じるアクチュエータ部本体の変位動作を光導波板
に伝達する変位伝達部とで設けるようにしている。
【０２１３】このため、カラー表示方式に適用させた場
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に加えて、アクチュエータ部で
の静電容量を低減することができるという利点を有し、
表示画面全面に白色を表示させた場合に、むらのない表
示輝度を得ることができ、画質の向上を図ることができ
るという効果が達成される。
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に加えて、アクチュエータ部で
の静電容量を低減することができるという利点を有し、
表示画面全面に白色を表示させた場合に、むらのない表
示輝度を得ることができ、画質の向上を図ることができ
るという効果が達成される。
【０２１４】特に、前記一対の電極間の所定電界の４倍
以上の印加電界による前記アクチュエータ部の屈曲変位
特性を、基準電界点を中心に非対称にすることにより、
電圧無負荷状態と電圧印加状態での相対変位量や、互い
に逆方向の電界をかけた状態での相対変位量が大きくな
る。
以上の印加電界による前記アクチュエータ部の屈曲変位
特性を、基準電界点を中心に非対称にすることにより、
電圧無負荷状態と電圧印加状態での相対変位量や、互い
に逆方向の電界をかけた状態での相対変位量が大きくな
る。
【０２１５】このことから、表示装置の画素単位に配列
されるアクチュエータ部に対する制御が容易になり、表
示装置における画質の向上を図る上で非常に有利にな
る。
されるアクチュエータ部に対する制御が容易になり、表
示装置における画質の向上を図る上で非常に有利にな
る。
【図１】本実施の形態に係る表示装置を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本実施の形態に係る表示装置におけるアクチュ
エータ部（画素）の配置を拡大して示す平面図である。
エータ部（画素）の配置を拡大して示す平面図である。
【図３】本実施の形態に係る表示装置、特に一対の電極
の平面形状（渦巻き状）を示す平面図である。
の平面形状（渦巻き状）を示す平面図である。
【図４】本実施の形態に係る表示装置の第１の変形例、
特に一対の電極の平面形状（多枝形状）を示す平面図で
ある。
特に一対の電極の平面形状（多枝形状）を示す平面図で
ある。
【図５】本実施の形態に係る表示装置の第２の変形例、
特に振動部、圧電／電歪層及び一対の電極の平面形状
（長円形状，渦巻き状）を示す平面図である。
特に振動部、圧電／電歪層及び一対の電極の平面形状
（長円形状，渦巻き状）を示す平面図である。
【図６】本実施の形態に係る表示装置の第３の変形例、
特に振動部、圧電／電歪層及び一対の電極の平面形状
（長円形状，多枝形状）を示す平面図である。
特に振動部、圧電／電歪層及び一対の電極の平面形状
（長円形状，多枝形状）を示す平面図である。
【図７】本実施の形態に係る表示装置の第４の変形例に
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
【図８】本実施の形態に係る表示装置の第５の変形例に
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
【図９】本実施の形態に係る表示装置の第６の変形例に
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
おけるアクチュエータ部（画素）の配置を拡大して示す
平面図である。
【図１０】本実施の形態に係る表示装置におけるアクチ
ュエータ部の圧電／電歪層をリング状とした場合を概略
的に示す平面図である。
ュエータ部の圧電／電歪層をリング状とした場合を概略
的に示す平面図である。
【図１１】図１０におけるＡ−Ａ線上の断面図である。
【図１２】本実施の形態に係る表示装置におけるアクチ
ュエータ部において、圧電／電歪層の平面形状を円環状
とし、一対の電極を多枝形状とした例を示す平面図であ
る。
ュエータ部において、圧電／電歪層の平面形状を円環状
とし、一対の電極を多枝形状とした例を示す平面図であ
る。
【図１３】図１３Ａはリング状の圧電／電歪層の外周形
状を円形とした場合を示す平面図であり、図１３Ｂはリ
ング状の圧電／電歪層の外周形状を楕円形とした場合を
示す平面図であり、図１３Ｃはリング状の圧電／電歪層
の外周形状を矩形とした場合を示す平面図である。
状を円形とした場合を示す平面図であり、図１３Ｂはリ
ング状の圧電／電歪層の外周形状を楕円形とした場合を
示す平面図であり、図１３Ｃはリング状の圧電／電歪層
の外周形状を矩形とした場合を示す平面図である。
【図１４】本実施の形態に係る表示装置における第１の
動作例でのアクチュエータ部の変位原理を示す作用図で
ある。
動作例でのアクチュエータ部の変位原理を示す作用図で
ある。
【図１５】本実施の形態に係る表示装置のアクチュエー
タ部をＯＮ選択状態としたときに、一対の電極間に印加
される交番信号の一例を示す信号波形図である。
タ部をＯＮ選択状態としたときに、一対の電極間に印加
される交番信号の一例を示す信号波形図である。
【図１６】図１６Ａは本実施の形態に係る表示装置にお
けるアクチュエータ部の屈曲変位特性を測定するため
に、一対の電極に印加すべき電位波形を示すタイミング
チャートであり、図１６Ｂはアクチュエータ部の屈曲変
位特性を示す特性図である。
けるアクチュエータ部の屈曲変位特性を測定するため
に、一対の電極に印加すべき電位波形を示すタイミング
チャートであり、図１６Ｂはアクチュエータ部の屈曲変
位特性を示す特性図である。
【図１７】図１７Ａは圧電／電歪層に対して初期分極処
理を行った場合の分極方向と電界方向を示す説明図であ
り、図１７Ｂは一対の電極に対する電圧印加を停止した
状態（電圧無負荷状態）での分極方向を示す説明図であ
る。
理を行った場合の分極方向と電界方向を示す説明図であ
り、図１７Ｂは一対の電極に対する電圧印加を停止した
状態（電圧無負荷状態）での分極方向を示す説明図であ
る。
【図１８】図１８Ａは本実施の形態に係る表示装置のア
クチュエータ部に対して正方向に電界（＋３Ｅ）をかけ
た状態の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図１
８Ｂはアクチュエータ部に対して負方向の所定電界（−
０．６Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説
明図である。
クチュエータ部に対して正方向に電界（＋３Ｅ）をかけ
た状態の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図１
８Ｂはアクチュエータ部に対して負方向の所定電界（−
０．６Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説
明図である。
【図１９】図１９Ａは本実施の形態に係る表示装置のア
クチュエータ部に対して負方向に電界（−３Ｅ）をかけ
た状態の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図１
９Ｂはアクチュエータ部に対して正方向の所定電界（＋
０．６Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説
明図である。
クチュエータ部に対して負方向に電界（−３Ｅ）をかけ
た状態の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図１
９Ｂはアクチュエータ部に対して正方向の所定電界（＋
０．６Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説
明図である。
【図２０】本実施の形態に係る表示装置における各アク
チュエータ部の一対の電極間の距離と圧電／電歪層の厚
みとの寸法関係を示す特性図である。
チュエータ部の一対の電極間の距離と圧電／電歪層の厚
みとの寸法関係を示す特性図である。
【図２１】図２１Ａは一対の電極の平面形状が渦巻き状
である場合の電極間距離を示す説明図であり、図２１Ｂ
は一対の電極の平面形状が多枝形状である場合の電極間
距離を示す説明図である。
である場合の電極間距離を示す説明図であり、図２１Ｂ
は一対の電極の平面形状が多枝形状である場合の電極間
距離を示す説明図である。
【図２２】本実施の形態に係る表示装置における各アク
チュエータ部の振動部の厚みと圧電／電歪層の厚みとの
寸法関係を示す特性図である。
チュエータ部の振動部の厚みと圧電／電歪層の厚みとの
寸法関係を示す特性図である。
【図２３】図２３Ａはアクチュエータ部の最短寸法での
断面形状を一部省略して示す断面図であり、図２３Ｂは
一方の最外極小点と他方の最外極小点が固定部の上面よ
りも下方に存在する場合を一部省略して示す断面図であ
り、図２３Ｃは一方の最外極小点と他方の最外極小点が
固定部の上面よりも上方に存在する場合を一部省略して
示す断面図である。
断面形状を一部省略して示す断面図であり、図２３Ｂは
一方の最外極小点と他方の最外極小点が固定部の上面よ
りも下方に存在する場合を一部省略して示す断面図であ
り、図２３Ｃは一方の最外極小点と他方の最外極小点が
固定部の上面よりも上方に存在する場合を一部省略して
示す断面図である。
【図２４】図２４Ａは他方の極小点存在領域内に他方の
最外極小点が存在せず、他方の境界点が他方の最外極小
点として認定される場合の例を一部省略して示す断面図
であり、図２４Ｂは両方の極小点存在領域内にそれぞれ
最外極小点が存在せず、一方の境界点及び他方の境界点
がそれぞれ一方の最外極小点及び他方の最外極小点とし
て認定される場合の例を一部省略して示す断面図であ
る。
最外極小点が存在せず、他方の境界点が他方の最外極小
点として認定される場合の例を一部省略して示す断面図
であり、図２４Ｂは両方の極小点存在領域内にそれぞれ
最外極小点が存在せず、一方の境界点及び他方の境界点
がそれぞれ一方の最外極小点及び他方の最外極小点とし
て認定される場合の例を一部省略して示す断面図であ
る。
【図２５】図２５Ａはアクチュエータ部における非選択
状態とＯＮ選択状態での電圧レベルの変化を示すタイミ
ングチャートであり、図２５Ｂはアクチュエータ部にお
ける非選択状態とＯＦＦ選択状態での電圧レベルの変化
を示すタイミングチャートである。
状態とＯＮ選択状態での電圧レベルの変化を示すタイミ
ングチャートであり、図２５Ｂはアクチュエータ部にお
ける非選択状態とＯＦＦ選択状態での電圧レベルの変化
を示すタイミングチャートである。
【図２６】図２６Ａは本実施の形態に係る表示装置をカ
ラー表示方式に適用する場合のＲＧＢの発光時間の比率
を１：１：１とした場合のタイミングチャートであり、
図２６Ｂは前記ＲＧＢの発光時間の比率を４：１：５と
した場合のタイミングチャートである。
ラー表示方式に適用する場合のＲＧＢの発光時間の比率
を１：１：１とした場合のタイミングチャートであり、
図２６Ｂは前記ＲＧＢの発光時間の比率を４：１：５と
した場合のタイミングチャートである。
【図２７】本実施の形態に係る表示装置による大画面表
示装置を背面側から見て示す斜視図である。
示装置を背面側から見て示す斜視図である。
【図２８】本実施の形態に係る表示装置におけるアクチ
ュエータ部の一対の電極の平面形状をくし型形状とした
場合の好適な例を示す平面図である。
ュエータ部の一対の電極の平面形状をくし型形状とした
場合の好適な例を示す平面図である。
【図２９】本実施の形態に係る表示装置において、基体
の他の構造例を示す構成図である。
の他の構造例を示す構成図である。
【図３０】提案例に係る表示装置を示す構成図である。
【図３１】図３１Ａは提案例に係る表示装置におけるア
クチュエータ部の屈曲変位特性を測定するために、上部
電極及び下部電極に印加すべき電位波形を示すタイミン
グチャートであり、図３１Ｂはアクチュエータ部の屈曲
変位特性を示す特性図である。
クチュエータ部の屈曲変位特性を測定するために、上部
電極及び下部電極に印加すべき電位波形を示すタイミン
グチャートであり、図３１Ｂはアクチュエータ部の屈曲
変位特性を示す特性図である。
【図３２】図３２Ａは提案例に係る表示装置のアクチュ
エータ部に対して正方向に電界（＋３Ｅ）をかけた状態
の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図３２Ｂは
アクチュエータ部に対して負方向の所定電界（−０．５
Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説明図で
ある。
エータ部に対して正方向に電界（＋３Ｅ）をかけた状態
の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図３２Ｂは
アクチュエータ部に対して負方向の所定電界（−０．５
Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説明図で
ある。
【図３３】図３３Ａは提案例に係る表示装置のアクチュ
エータ部に対して負方向に電界（−３Ｅ）をかけた状態
の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図３３Ｂは
アクチュエータ部に対して正方向の所定電界（＋０．５
Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説明図で
ある。
エータ部に対して負方向に電界（−３Ｅ）をかけた状態
の分極方向と電界方向を示す説明図であり、図３３Ｂは
アクチュエータ部に対して正方向の所定電界（＋０．５
Ｅ）をかけた状態の分極方向と電界方向を示す説明図で
ある。
１０…光 １２…光導波板
１４…アクチュエータ部 １６…駆動部
１８…基体 ２０…空所
２２…振動部 ２４…固定部
２６…圧電／電歪層 ２８…一対の電極
２８ａ…一方の電極 ２８ｂ…他方の電極
３０…アクチュエータ部本体 ３２…変位伝達部
３２ａ…板部材 ３２ｂ…変位伝達部
材 ４０…垂直選択線 ４２…信号線 ４４、４６…スルーホール
材 ４０…垂直選択線 ４２…信号線 ４４、４６…スルーホール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高橋 正郎
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号
日本碍子株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−287176（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−272855（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−175047（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−50487（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−104647（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 26/08
B41J 3/04
H01L 41/08
Claims (5)
- 【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は、セラミックスの焼成によって
形成された基体に存在する振動部と、前記基体に存在
し、且つ、前記振動部を振動可能に支持する固定部と、
前記振動部上に設けられた圧電／電歪層と、該圧電／電
歪層のうち、前記振動部側とは反対側の一主面のみに形
成された一対の電極とを具備し、 前記振動部は、前記基体のうち、該振動部に対応する箇
所に空所が形成されて薄肉とされ、 前記空所及び前記圧電／電歪層の各平面形状が共に角の
とれた形状であって、前記空所の平面形状の大きさが圧
電／電歪層のそれよりも大であり、 更に、前記一対の電極への電圧印加によって生じる前記
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
変位伝達部を有することを特徴とする表示装置。 - 【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、焼成後の前記基体の前記振動
部上に、前記圧電／電歪層を形成し、その後、焼成を行
って、前記基体の前記振動部上に前記圧電／電歪層を接
合し、その後、焼成後の前記圧電／電歪層の一主面のみ
に前記一対の電極を形成することによって構成されてい
ることを特徴とする表示装置。 - 【請求項３】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、焼成前の前記基体の少なくと
も前記振動部上に、前記圧電／電歪層を形成し、その
後、前記基体と前記圧電／電歪層に対して同時焼成を行
って、前記基体の少なくとも前記振動部上に前記圧電／
電歪層を接合し、その後、前記焼成後の前記圧電／電歪
層の前記一主面に前記一対の電極を形成することによっ
て構成されていることを特徴とする表示装置。 - 【請求項４】請求項１記載の表示装置において、 前記振動部の中心を通る最短寸法における断面形状が、
電圧無負荷状態で以下の条件を満足し、 （１）前記固定部に近接する一方の最外極小点と他方の
最外極小点とを結ぶことにより構成される基準線より、
前記圧電／電歪層の中央部付近における上面の少なくと
も一部分が、前記振動部と反対方向に突出しているこ
と、 （２）前記最外極小点が存在しない場合は、前記最短寸
法に沿う振動部の上面のうち、前記固定部との境界点に
対応する点を最外極小点とすること、 （３）前記振動部の前記固定部との境界部分を０地点と
し、前記振動部の最短寸法長を１００としたとき、前記
最外極小点が前記０地点から前記振動部における最短寸
法長の４０％の範囲にない場合は、前記振動部に沿う上
面のうち、前記固定部との境界点に対応する点を最小極
小点とすること、 かつ、前記振動部の中心を通る最短寸法をｍ、前記
（１）における前記突出する量をｔとしたとき、ｍ／１
０００≦ｔ≦ｍ／１０であることを特徴とする表示装
置。 - 【請求項５】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は、セラミックスの焼成によって
形成された基体に存在する振動部と、前記基体に存在
し、且つ、前記振動部を振動可能に支持する固定部と、
前記振動部上に設けられた圧電／電歪層と、該圧電／電
歪層のうち、前記振動部側とは反対側の一主面のみに形
成された一対の電極とを具備し、 前記振動部は、前記基体のうち、該振動部に対応する箇
所に空所が形成されて薄肉とされ、 前記一対の電極への電圧印加によって生じる前記アクチ
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
達部を有し、 選択でＯＮ状態の画素に対応する前記アクチュエータ部
に対して、分極処理時における電界の方向とは逆の方向
に電界が印加され、非選択とされた画素に対応する前記
アクチュエータ部に対して、分極処理時における電界の
方向とは同じ方向に電界が印加されることを特徴とする
表示装置。今回の補正では、平成１５年９月２９日（起
案日）付拒絶理由通知書にて拒絶対象となっています請
求項６及び７を削除いたしました。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
| JP33587696A JP3517535B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-12-16 | 表示装置 |
| US08/882,066 US5862275A (en) | 1996-07-10 | 1997-06-25 | Display device |
| EP97304995A EP0818700B1 (en) | 1996-07-10 | 1997-07-08 | Display device |
| CN97114643A CN1172266A (zh) | 1996-07-10 | 1997-07-09 | 显示器 |
| EP97310101A EP0851260A3 (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Display device |
| US08/991,589 US6211853B1 (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Optical waveguide display with voltage-modulated controlled movable actuators which cause light leakage in waveguide at each display element to provide gradation in a display image |
| US08/991,021 US6028978A (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Display device having a colored layer disposed between a displacement transmitting section and an optical waveguide plate |
| DE69728029T DE69728029T2 (de) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Anzeigegerät |
| EP97310100A EP0853252B1 (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Display device |
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|---|---|---|---|
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| JP8-180981 | 1996-07-10 | ||
| JP33587696A JP3517535B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-12-16 | 表示装置 |
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ID=26500329
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US6091182A (en) | 1996-11-07 | 2000-07-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element |
| US6265811B1 (en) * | 1996-11-29 | 2001-07-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic element, method for producing ceramic element, display device, relay device and capacitor |
| EP0853252B1 (en) * | 1996-12-16 | 2004-03-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| EP0851260A3 (en) * | 1996-12-16 | 1998-09-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| JPH10326088A (ja) | 1997-03-24 | 1998-12-08 | Ngk Insulators Ltd | ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法 |
| JP3224209B2 (ja) * | 1997-05-07 | 2001-10-29 | 日本碍子株式会社 | ディスプレイ用光導波板 |
| US6281868B1 (en) * | 1997-05-30 | 2001-08-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Display |
| JP3787983B2 (ja) | 1997-06-18 | 2006-06-21 | セイコーエプソン株式会社 | 光スイッチング素子、画像表示装置及び投射装置 |
| JP3437743B2 (ja) | 1997-07-18 | 2003-08-18 | 日本碍子株式会社 | ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法 |
| US6724973B1 (en) | 1997-11-06 | 2004-04-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Display and its manufacturing method |
| US6198566B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-03-06 | Seiko Epson Corporation | Optical switching device, picture display and projection apparatus |
| US6381381B1 (en) | 1998-01-20 | 2002-04-30 | Seiko Epson Corporation | Optical switching device and image display device |
| JPH11337496A (ja) | 1998-03-24 | 1999-12-10 | Ngk Insulators Ltd | 透明体の欠陥検出方法及び透明体の製造方法 |
| JP3762568B2 (ja) * | 1998-08-18 | 2006-04-05 | 日本碍子株式会社 | ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法 |
| US6249370B1 (en) | 1998-09-18 | 2001-06-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| WO2000021877A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Seiko Epson Corporation | Micromachine et procede de fabrication correspondant |
| EP1055217B1 (en) * | 1998-12-22 | 2012-02-08 | Rambus International Ltd | Display device comprising a light guide with electrode voltages dependent on previously applied electrode voltages |
| JP2000314381A (ja) | 1999-03-03 | 2000-11-14 | Ngk Insulators Ltd | ポンプ |
| US6323580B1 (en) * | 1999-04-28 | 2001-11-27 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Ferroic transducer |
| US6690344B1 (en) | 1999-05-14 | 2004-02-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Method and apparatus for driving device and display |
| JP3571693B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2004-09-29 | 日本碍子株式会社 | 表示装置 |
| WO2001048534A1 (fr) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Dispositif d'affichage et procede de fabrication correspondant |
| JP3571694B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2004-09-29 | 日本碍子株式会社 | 表示装置及びその製造方法 |
| JP2001324960A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-11-22 | Ngk Insulators Ltd | ディスプレイシステム及びディスプレイの管理方法 |
| AU2001249289A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-10-03 | Solus Micro Technologies, Inc. | Electrostatically-actuated tunable optical components using entropic materials |
| US20030026564A1 (en) * | 2000-03-27 | 2003-02-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device and method for producing the same |
| US6453100B1 (en) | 2000-03-27 | 2002-09-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device and method for producing the same |
| US6700598B1 (en) | 2000-04-25 | 2004-03-02 | Cortron Corporation | Digital imaging system employing non-coherent light source |
| US6586889B1 (en) | 2000-06-21 | 2003-07-01 | Si Diamond Technology, Inc. | MEMS field emission device |
| US6545421B1 (en) * | 2000-08-28 | 2003-04-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Current controlling element |
| JP2002296515A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Ngk Insulators Ltd | ディスプレイの光学系 |
| US6879753B2 (en) | 2001-06-15 | 2005-04-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| US6798959B2 (en) | 2001-09-03 | 2004-09-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device and method for producing the same |
| US20030043449A1 (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device and method for producing the same |
| JP2003076286A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Ngk Insulators Ltd | ディスプレイ装置用の冷却システム |
| US6761028B2 (en) | 2001-10-15 | 2004-07-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Drive device |
| JP2005300560A (ja) * | 2002-02-22 | 2005-10-27 | Mitsuteru Kimura | ディスプレイ装置 |
| US7038358B2 (en) * | 2002-03-15 | 2006-05-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Electro-active transducer using radial electric field to produce/sense out-of-plane transducer motion |
| AU2003218120A1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-29 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space | Electro-active device using radial electric field piezo-diaphragm for sonic applications |
| WO2003079409A2 (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Electro-active device using radial electric field piezo-diaphragm for control of fluid movement |
| US20030227447A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| US7006061B2 (en) | 2002-06-04 | 2006-02-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| US20030227449A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Display device |
| US6924584B2 (en) * | 2002-12-13 | 2005-08-02 | Palo Alto Research Center Inc. | Piezoelectric transducers utilizing sub-diaphragms |
| US7141915B2 (en) | 2003-07-22 | 2006-11-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Actuator device |
| EP1648038B1 (en) | 2003-07-22 | 2011-02-16 | NGK Insulators, Ltd. | Actuator element and device having actuator element |
| US6947201B2 (en) * | 2003-12-08 | 2005-09-20 | Xinetics, Inc. | Transverse electrodisplacive actuator array |
| US7176600B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-02-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Poling system for piezoelectric diaphragm structures |
| WO2005071653A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Active matrix foil display |
| WO2005071655A2 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Active matrix foil display |
| JP2005301222A (ja) | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Sharp Corp | 表示装置 |
| KR20080066705A (ko) * | 2005-09-29 | 2008-07-16 | 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 | 점진적으로 증가하는 분해능을 이용하여 하나 이상의 생물학적 샘플을 관찰 및 분석하기 위한 방법 및 장치 |
| US7751663B2 (en) | 2006-09-21 | 2010-07-06 | Uni-Pixel Displays, Inc. | Backside reflection optical display |
| JP2008151818A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Hitachi Ltd | 表示装置 |
| GB2457690A (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-26 | Sharp Kk | Viewer position tracking display |
| FR2943129B1 (fr) * | 2009-03-12 | 2011-09-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de caracterisation tactile de texture de surface |
| KR102062722B1 (ko) * | 2013-03-25 | 2020-01-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치, 이를 이용한 모바일 기기 및 표시 장치 제조 방법 |
| US10782249B2 (en) * | 2015-12-14 | 2020-09-22 | Zedna Ab | Crack structures, tunneling junctions using crack structures and methods of making same |
| FR3057707A1 (fr) * | 2016-10-13 | 2018-04-20 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede et dispositif de correction des deformations d'une surface et miroir utilisant ledit procede et/ou ledit dispositif |
| KR102662671B1 (ko) * | 2019-03-29 | 2024-04-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
| CN110098241B (zh) * | 2019-05-21 | 2022-08-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其控制方法、显示装置 |
| WO2021120564A1 (zh) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 深圳光启空间技术有限公司 | 一种屏幕亮度调节方法及头盔 |
| CN112968022B (zh) * | 2020-05-28 | 2022-07-29 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种led显示背板及其巨量转移方法与修复方法 |
| CN112967617A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-15 | 维沃移动通信有限公司 | 显示组件和电子设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4113360A (en) * | 1977-03-28 | 1978-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Indicating device for illustrating symbols of all kinds |
| US5052777A (en) * | 1988-04-27 | 1991-10-01 | Sportsoft Systems, Inc. | Graphics display using bimorphs |
| US5255016A (en) * | 1989-09-05 | 1993-10-19 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer recording head |
| DE69223096T2 (de) * | 1991-07-18 | 1998-05-28 | Ngk Insulators Ltd | Piezoelektrischer/elektrostriktiver Element mit einem keramischen Substrat aus stabilisiertem Zirkoniumdioxid |
| DE69431343T2 (de) * | 1993-07-16 | 2003-07-31 | Luckoff Display Corp | Mit lichtbeugung arbeitende anzeigevorrichtung mit vollfarbfähigen einzelnen bildelementen unter verwendung refklektierten oder transmittierten lichtes |
| DE4343808A1 (de) * | 1993-12-22 | 1995-06-29 | Thomson Brandt Gmbh | Lichtventil für Video-, Graphik und Datendisplay ohne Polarisationsfilter |
| JP3162584B2 (ja) * | 1994-02-14 | 2001-05-08 | 日本碍子株式会社 | 圧電／電歪膜型素子及びその製造方法 |
| JP3187669B2 (ja) * | 1994-04-01 | 2001-07-11 | 日本碍子株式会社 | ディスプレイ素子及びディスプレイ装置 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33587696A patent/JP3517535B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1997
- 1997-06-25 US US08/882,066 patent/US5862275A/en not_active Expired - Fee Related
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