(57)【要約】【課題】構造体の機械的な接触あるいは非接触による導光体側面からの光取り出しに重要な導光体と構造体の間隙を、制御性よく形成することが可能な構造を有する表示装置を提供する。【解決手段】凸部３を有する面状構造体１と、面状構造体１の凸部３先端に設けられた接触部材４と、凸部３先端で面状構造体１と接触する導光体２と、面状構造体１を変位させる変位形成部を有し、変位形成部で形成された変位により面状構造体１を変形させて、面状構造体１の凸部３先端以外の部位と導光体２とを接触させて、導光体２との接触部材４から光を取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凸部を有する面状構造体と、
この面状構造体が有する前記凸部先端に設けられた接触部材と、
この接触部材に接触し、光を導光する導光体と、
前記面状構造体を変位させる変位形成部と、
を具備し、
前記変位形成部により前記面状構造体を変形させることで前記面状構造体の前記凸部先端以外の部位と前記導光体とを接触させ、この接触部材から光を取り出すことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
面状構造体と、
この面状構造体に設けられた凸部と、
この凸部先端に接触し、光を導光する導光体と、
前記面状構造体を変位させる変位形成部と、
を具備し、
前記変位形成部により前記面状構造体を変形させることで前記面状構造体の前記凸部先端以外の部位と前記導光体とを接触させ、この接触部材から光を取り出すことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記凸部先端は、前記導光体の屈折率より低いことを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記凸部先端は、光反射構造であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項５】
前記面状構造体が有する前記凸部の面密度が、前記面状構造体と前記導光体との接触部材で均一であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項６】
前記面状構造体が有する前記凸部の面密度が、前記面状構造体と前記導光体との接触部材内で不均一であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項７】
前記導光体は、コア部と、このコア部の外周に設けられ、前記コア部より屈折率の低いクラッド部と、
からなり、
前記導光体と前記面状構造体との接触部材において、前記導光体の前記クラッドが部分的に除去されていることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項８】
前記導光体は、コア及びクラッドから構成される光ファイバで形成されており、前記光ファイバと前記面状構造体の接触部において、前記光ファイバのクラッドが部分的に除去されていることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記凸部先端の屈折率は、前記導光体のクラッドの屈折率より低いことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１０】
前記凸部先端が、前記導光体との接着構造を有することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光構造を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイを始めとする表示装置は、地上デジタル放送開始やインターネット、携帯電話等の普及により、ますます需要が高まっている。これらのディスプレイの一部は、小型ディスプレイとしてモバイル機器へ搭載されているが、一方で大画面テレビの需要も伸びている。
【０００３】
従来のディスプレイは、ガラス基板上にマトリクス配線が設けられており、特に液晶ディスプレイの場合は、マトリクス配線の交点に薄膜トランジスタが設けられている。ここで、薄膜加工は半導体加工プロセスを用いている。このため、ディスプレイを大型化する場合、半導体加工プロセスに基づく大規模な装置を用いなければならず、生産ラインへの投資額は膨大になる。また、薄膜プロセスをベースとしたマトリクス配線の形成は、大型化に伴う配線抵抗に起因して発生する信号遅延が問題となる。
【０００４】
これらの問題を解決する方法として、特許文献１、非特許文献１、２に示すような導光構造を用いたディスプレイが提案されている。これらは、導光体の側面において構造体の接触あるいは非接触を機械的に制御し、導光構造側面の任意の位置から光を取り出すことで表示する方式である。この方式によれば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイより高効率な表示装置を実現することができる。
【０００５】
なお、特許文献２には、導光体に接して設けられた弾性体の凸部に、光を吸収するための黒色吸収部を塗着する触覚センサが提案されている。このセンサは、弾性体の導光体に圧接された箇所から導光体内を導波する光を取り出すことで、圧接箇所を検出することができるものである。このとき、弾性体の凸部は常に導光体に接しているが、凸部に黒色吸収部を設けているため、この箇所から光が漏れ出ることがなく、圧接箇所を正確に検出することができる。しかし、上記特許文献２に係る装置は触覚センサであり、表示装置とは全く異なるものである。また、黒色吸収部に当たった導光体中の光は減衰する。従って、特に表示装置のように光を大面積に効率良く導光する場合は、導光体中の光を減衰させることなく高効率で導光させることが必須となるため、特許文献２に記載の技術を適用することはできない。
【特許文献１】米国特許第５，９５３，４６９号明細書
【特許文献２】特開平６−１８２１６号公報
【非特許文献１】ＳＩＤ  ２００１  Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．４７０
【非特許文献２】日経マイクロデバイス，ｐ．４３，Ｊｕｎｅ，２００７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の表示装置においては、導光体への構造体の接触あるいは非接触状態を制御性よく実現するために、非接触状態における構造体と導光体との位置関係を精密に合わせる必要がある。たとえば非特許文献１においては、変位形成手段として圧電体を用いている。構造体と導光体との距離を制御良く作れない場合は、圧電体の変位を大きくする必要があり、製造上の困難が伴う。また、特許文献１、非特許文献２においては、構造体が導光体へ接触するための変位形成手段として静電力を用いている。静電力は電極間の距離に敏感であるため、電極間、すなわち非接触状態における導光体と構造体との距離を正確に形成する必要がある。このように、従来の表示装置においては、構造体と導光体との間隙を正確に形成することが重要であるが、構造体と導光体とは接触していないため、この間隙を正確に制御性よく形成することは困難であった。
【０００７】
そこで本発明では、構造体の機械的な接触あるいは非接触による導光体側面からの光取り出しにとって重要な導光体と構造体との間隙を、正確に制御性よく形成することが可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、表面に凸部を有する面状構造体と、この面状構造体が有する前記凸部先端に設けられた接触部材と、この接触部材に接触し、光を導光する導光体と、前記面状構造体を変位させる変位形成部と、を具備し、前記変位形成部により前記面状構造体を変形させることで前記面状構造体の前記凸部先端以外の部位と前記導光体とを接触させ、この接触部材から光を取り出すことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、面状構造体と、この面状構造体に設けられた凸部と、この凸部先端に接触し、光を導光する導光体と、前記面状構造体を変位させる変位形成部と、を具備し、前記変位形成部により前記面状構造体を変形させることで前記面状構造体の前記凸部先端以外の部位と前記導光体とを接触させ、この接触部材から光を取り出すことを特徴とする。
【００１０】
また、凸部先端は導光体の屈折率より低いことを特徴とする。
【００１１】
また、凸部先端は光反射構造であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記面状構造体に配置されている凸部の面密度は、面状構造体の導光体との接触部材で均一であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記面状構造体に配置されている凸部の面密度は、面状構造体の導光体との接触部材内で不均一であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記導光体は、コア部と、コア部の外周に設けられたコア部より屈折率の低いクラッド部からなり、前記導光体と前記面状構造体の接触部において、前記導光体のクラッドが部分的に除去されていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記導光体はコア・クラッドから構成される光ファイバから形成されており、前記光ファイバと前記面状構造体の接触部において、前記光ファイバのクラッドが部分的に除去されていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記凸部先端の屈折率は、前記導光体のクラッド屈折率より低いことを特徴とする。
【００１７】
また、前記凸部先端が、前記導光体との接着構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上に説明したように本発明によれば、導光体への構造体の接触あるいは非接触状態により、導光体から光を取り出す表示方式であって、構造体の凸部先端と導光体とを常に接触させることで、導光体と接触させる構造体との微小な間隙を、正確に制御性よく形成することが可能な表示装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の表示装置において、面状構造体１は、導光体２に接触する側に微小な凸部３が形成されている。凸部３は一画素、すなわち１箇所の光出射部に対して複数配置してもよい。画素が隣接している場合は、凸部３を隣接画素と共有してもよい。ただし、凸部３を多く設け場合は、多く設けることで光出射部の有効面積が低下し、光取り出し効率が低下するため、凸部３の数は必要に応じて適宜調整する。この各凸部３の先端には接触部材４が形成されており、これらの接触部材４で面状構造体１は導光体２と接触している。なお、凸部３の形成は、たとえば凹凸を形成した型を面状構造体１に押し当ててインプリント加工を施すことで、きわめて容易に形成できる。ローラ表面に型を形成し、細長形状の面状構造体１上をローラを回転させながら型を転写すれば、量産性にもきわめて優れる。
【００２２】
このような表示装置において、導光体２に入射した光５は、導光体２内部で全反射を繰り返しながら進行する。導光体２内部での全反射条件は、導光体２内部と外部の屈折率で決定される。図１の表示装置において、導光体２の凸部３以外の箇所は空気層と接しており、両者の屈折率で規定される全反射条件に従って導光体２内部の光５は全反射を繰り返す。
【００２３】
また、接触部材４においては、空気より屈折率の大きい材料が適用されており、この接触部材４が導光体２に接触するため、全反射条件が異なる。ここで、接触部材４の屈折率が導光体２の屈折率より高ければ全反射は成立せず、接触部材４から光が漏れ出るが、接触部材４の屈折率が導光体２より低ければ、ある角度範囲の光は全反射する。従って、本実施形態の表示装置において、接触部材４は、導光体２より低い屈折率の材料で形成される。さらに、導光体２内を進行する光５は、全反射が成立する角度範囲で入射される。このように形成することで、接触部材４から光５が漏れ出ることなく、導光体２内を進行させることができる。
【００２４】
ここで、図２に示すように、外部からの力で面状構造体１を導光体２に押し当てる。このとき、凸部３には圧縮応力が集中し、弾性変形により凸部３は圧縮変形する。従って、凸部３の間の面状構造体１は撓み、面状構造体１は自身の変形により導光体２に接触する。この場合、図２に示すように、導光体２内で全反射していた光は、面状構造体１の接触により全反射条件が変化した部分から、全反射条件が破れる角度範囲の光が面状構造体１側へ漏れ出る。面状構造体１の屈折率は、接触部材４の屈折率より大きければよいが、より多くの光を漏れ出させるためには、導光体４の屈折率より大きいことが望ましい。
【００２５】
一度漏れ出た光は、散乱作用あるいはプリズム（図示せず）のような屈折作用により光の進行方向を変えることで、面状構造体１の外側の任意方向に取り出すことが可能である。さらに面状構造体１に反射体（図示せず）を設け、漏れ出た光を反射体で導光体４方向に戻す方法も考えられる。この場合、既に光の進行方向は変化しているため、戻った光は導光体４の全反射条件を満たさず、導光体４を透過して光は外へ取り出される。
【００２６】
上述のように、本実施形態の表示装置においては、面状構造体１の機械的変形により、図２に示すような導光体２への接触を実現させ、導光体２内で全反射していた光５を外部に取り出す。面状構造体１の機械的変形は、例えば静電力・圧電力等の面状構造体１への印加の他、熱膨張、熱変形、化学変化、電磁力等により可能である。
【００２７】
図３Ａは、面状構造体１を変形させる方法の一例として、静電力の例を示している。面状構造体１と導光体４とにそれぞれ電極６、電極８を設け、これらの電極６、８を電源７に接続し、この電源７により電極６、８間に電圧を印加することで、電極６、８間に引力が発生する。この引力により面状構造体１を変形させることで、図２に示すように、面状構造体１を導光体２に接触させることができる。なお、図３Ａにおいては、電極６上に支持部材９ａが形成されている。これは、電極６及び面状構造体１が共に非常に薄いために設けられており、これらは、支持部材９ａにより支持されている。
【００２８】
また、図３Ｂは、面状構造体１を変形させる方法の他の一例として、圧電力の例を示している。面状構造体１上には、圧電体１０が設けられている。この圧電体１０を有する表示装置は、圧電体１０を介して固定部材９ｂに固定されており、これにより、固定部材９ｂと導光体２との距離が一定に保たれている。圧電体１０は、それぞれ固定部材９ｂ及び面状構造体１との間に電極（図示せず）が配置されており、これらの電極に電源（図示せず）より電圧を印加することで、圧電体１０の体積が膨張する。このとき、固定部材９ｂにより、固定部材９ｂと表示装置との距離が一定に保たれているため、面状構造体１は、導光体２方向に押しつぶされ、図２に示すように、面状構造体１を導光体２に接触させることができる。
【００２９】
上述の表示装置は、図４に示すように、面状構造体１に、予め凸部３及び接触部材４を形成し、これらが形成された面状構造体１を、その接触部材４が導光体２に接触するように固定することで形成される。このとき、面状構造体１と導光体２との間隙は、凸部３及び接触部材４の高さで決まるため、面状構造体１と導光体２との間隙を正確かつ制御性よく形成することが可能である。導光体４は曲面であっても、面状構造体１が曲面に沿う剛性を有していれば、間隙を保持することはきわめて容易である。
【００３０】
また、上述のように、面状構造体１と導光体２との間隙を正確かつ制御性よく形成することが可能であるため、以下のような効果もある。すなわち、従来技術では、間隙を安定して形成することが困難であるため、面状構造体１と導光体２との間隙を狭くすると、例えば面状構造体１が導光体２とが接触し、光を取り出す位置以外から光が漏れる等の問題があった。しかし、本実施形態においては、間隙を正確かつ制御性よく形成することが可能であるため、間隙を狭くすることが可能である。これにより、例えば図３Ａに示したように、面状構造体１と導光体２とにそれぞれ配置された電極６、８に電圧を印加する例においては、従来より駆動電圧を低く設定することができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態である表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【００３２】
図５に示す表示装置は、第１の実施形態に示す表示装置と比較して、凸部３が、面状構造体１と一体形成されていない点が異なる。凸部３は、図１に示した接触部材４を兼ねており、凸部３で導光体２と接触している。
【００３３】
このような表示装置において、導光体２に入射した光５は、導光体２内部で全反射を繰り返しながら進行する。導光体２内部での全反射条件は、導光体２内部と外部の屈折率で決定される。図５の表示装置において、導光体２の凸部３以外の箇所は空気層と接しており、両者の屈折率で規定される全反射条件に従って導光体２内部の光５は全反射を繰り返す。
【００３４】
また、凸部３においては、空気より屈折率の大きい部材が適用されており、この凸部３が導光体２に接触するため、全反射条件が異なる。ここで、凸部３の屈折率が導光体２の屈折率より高ければ全反射は成立せず、凸部３と導光体２との接触箇所から光が漏れ出るが、凸部３の屈折率が導光体２より低ければ、ある角度範囲の光は全反射する。従って、本実施形態の表示装置において、凸部３は、第１の実施形態に示した接続部位４と同様に、導光体２より低い屈折率の材料で形成される。さらに、導光体２内を進行する光５は、全反射が成立する角度範囲で入射される。このように形成することで、凸部３と導光体２との接触箇所から光５が漏れ出ることなく、導光体２内を進行させることができる。
【００３５】
ここで、図２と同様に、外部からの力で面状構造体１を導光体２に押し当てる。このとき、凸部３には圧縮応力が集中し、弾性変形により凸部３は圧縮変形する。従って、凸部３の間の面状構造体１は撓み、面状構造体１は自身と凸部３の変形により導光体２に接触する。この場合、導光体２内で全反射していた光は、面状構造体１の接触により全反射条件が変化した部分から、全反射条件が破れる角度範囲の光が面状構造体１側へ漏れ出る。面状構造体１の屈折率は、凸部３の屈折率より大きければよいが、より多くの光を漏れ出させるためには、導光体２の屈折率より大きいことが望ましい。
【００３６】
なお、面状構造体１の機械的変形は、第１の実施形態に示した例と同様にして実現可能である。
【００３７】
上述の表示装置においても、凸部３の存在により、面状構造体１と導光体２との間隙を正確かつ制御性よく形成することができる。導光体２は曲面であっても、面状構造体１が曲面に沿う剛性を有していれば、間隙を保持することはきわめて容易である。
【００３８】
また、面状構造体１と導光体２との間隙を正確かつ制御性よく形成することが可能であるため、面状構造体１と導光体２と間隙を狭くすることが可能である。従って、例えば図３Ａに示したように、面状構造体１と導光体２とにそれぞれ配置された電極６、８に電圧を印加する方法を適用した場合、従来より駆動電圧を低く設定することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態である表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【００４０】
図６に示す表示装置は、第１の実施形態に示す表示装置と比較して、面状構造体１にはテーパ状の凸部３が形成され、この凸部３先端に接触部材４が形成されている点が異なる。
【００４１】
面状構造体１の変形により導光体２と面状構造体１が接触し、光５が漏れ出る点は、上述の各実施形態と同様である。面状構造体１の変形は、導光体２との接触部である凸部３先端の応力集中部を中心に進行するが、接触部材４を覆うように凸部３先端が変形することで、より少ない変形量で光５の漏れ出しを実現することができる。
【００４２】
以上に、本発明の実施形態を示した。上述の各実施形態において、面状構造体１の変形により導光体２と接触するための条件は、間隙の大きさの他、凸部３の面密度、面状構造体１の厚さ、凸部３の径、凸部３の剛性、面状構造体１の剛性等で決定される。ここで、面状構造体１に形成される凸部３の面密度と、これによる導光体２からの光漏れ量との関係について、図７及び図８を参照して説明する。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、凸部３の面密度は、面状構造体１内で均一であってもよい。凸部３を等間隔に設定した場合は、各凸部３にかかる荷重は均一となり、しかも凸部３間の面状構造体１の撓み量も一定となる。その結果、例えば静電力による変形で導光体２と面状構造体１とを接触させた場合、一定電圧を超えたところで面状構造体１と導光体２との接触面が、ほぼ同時に接触するため、図８（ａ）に示すように電圧に対して光漏れ量は急峻な特性を示す。このように凸部３を等間隔に設定した場合は、光のオン・オフの２値制御を行う場合に有効である。
【００４４】
一方、図７（ｂ）に示すように、導光体２と面状構造体１との接触面内で凸部３の分布を異ならせることも可能である。この場合は静電力に対して、凸部３の密度が低くかつ凸部３間が離れた領域がより大きく変形するため、より小さい静電力で導光体２と面状構造体１とが接触する。静電力を上述の状態から強めることで、凸部３の密度の高い領域、あるいは凸部３間の距離が短い領域も剛性に抗して変形して導光体２と接触することにより、徐々に光漏れ量が増加する。すなわち、図８（ｂ）に示すように印加電圧に対して光漏れ量は緩慢に変化する。このように、導光体２と面状構造体１との接触面内で凸部３の分布を異ならせた場合は、光の漏れ量をアナログで制御する場合に有効である。なお、図７（ｃ）に示すように、凸部３を面内でランダムに形成する場合も、図７（ｂ）と同様の効果が期待できる。
【００４５】
また、図７の各図に示すように、凸部３の形状は、円柱状若しくは円錐状であったが、凸部３の形状は、必ずしも柱状あるいは錘状である必要はない。凸部３の形状は、例えば、図９（ａ）に示すように格子状であってもよいし、図９（ａ）に示すように、十文字状であってもよい。このように、凸部３の形状を、図９（ａ）（ｂ）に示すような構造にすることで、導光体２との接着面積を増加させることができるため、より面状構造体１を安定させることができる。
【００４６】
次に、上述した実施形態の表示装置について、具体的な構成例を示す。
【００４７】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置の全体構造を模式的に示す斜視図である。なお、図１０の破線Ａ−Ａ´に沿った断面の一部は、図３Ａの通りである。
【００４８】
図１０に示すように、第４の実施形態に係る表示装置は、図３Ａに示す面状構造体１として機能する厚さ３ミクロンの長尺ＰＥＴフィルム１１ａ上に、透明導電膜ＩＴＯ６を１００ｎｍ成膜し、さらにその上に２０ミクロンのシリコンゴム１１ｂを塗布成膜し、積層構造フィルム１１を形成した。シリコンゴム１１ｂの屈折率は１．５であり、平均０．５ミクロン径のシリカ球を分散させた。次に、ＰＥＴフィルム１１ａの下面に熱した型を押し当て、１００ミクロン間隔で１ミクロン高さの凸部３を形成した。凸部３は、長尺方向の画素に対応した部分に形成した。さらに凸部３先端に、接触部材４として機能する屈折率１．４のシリコンゴムを塗着した。また非画素部に対応するＰＥＴフィルム１１ａの凹凸非形成部１２にも、同様に屈折率１．４のシリコンゴムを装着した。
【００４９】
上述の積層構造フィルム１１を多数形成し、図１０に示すように板状の導光体２上に多数並列させた。導光体２は、積層構造フィルム１１を貼り付ける面以外には、屈折率１．４のクラッド層（図示せず）が形成されている。導光体２には、積層構造フィルム１１と直交する方向に透明電極ＩＴＯ８が形成されている。積層構造フィルム１１は、画素間の凹凸非形成部１２に接着層を設けることで導光体２に固定した。
【００５０】
このような表示装置において、導光体２の側面から白色光を入射したが、導光体２の側面からの光漏れは観測されなかった。次に、任意の積層構造フィルム１１が有する電極６と導光体２上に設けた任意の電極８との間に４０Ｖを印加した。電極６と電極８との間に設けた画素において、静電力により積層構造フィルム１１が導光体２側に撓み、ＰＥＴ層１１ａが導光体２に接触し、ＰＥＴ層１１ａに光が漏れ、さらにシリコン層１１ｂで光が散乱してシリコン層１１ｂから光が取り出された。また印加電圧を切ることで、弾性変形により積層構造フィルム１１と導光体２は非接触状態に戻り、光は漏れなくなった。
【００５１】
（第５の実施形態）
図１１Ａは、本発明の第５の実施形態に係る表示装置の全体構造を模式的に示す斜視図であり、図１１Ｂは、図１１Ａの破線Ａ−Ａ´に沿った断面である。
【００５２】
図１１Ａに示すように、第５の実施形態に係る表示装置において、基板１３に細長い溝を設け、この溝に、直径1ミリの光ファイバ１４を多数配置した。光ファイバ１４は、図１１Ｂに示すように、あらかじめ画素部のクラッド１５を除去してあり、また、第４の実施形態と同様の積層構造フィルム１１と接触する側には、透明導電膜ＩＴＯ８が成膜されている。光ファイバ１４のクラッド層１５の屈折率と、積層構造フィルム１１の接触部材４の屈折率を同一にした。
【００５３】
次に、積層構造フィルム１１を、光ファイバ１４と交差するように配置し、非画素部分１６で基板１３と積層構造フィルム１１とを接着した。各画素において、光ファイバ１４側面は曲面であるが、積層構造フィルム１１は柔軟なため曲面に十分追随し、かつ積層構造フィルム１１には図１１Ｂに示すように凸部３が形成されているため、積層構造フィルム１１と光ファイバ１４のクラッド１５を除去することで露出したコア１７との間隙を正確に保持することができた。ここで、光ファイバ１４の端面から光を入射したが、画素部からの光漏れはまったく観察されなかった。次に、任意の光ファイバ１４の導電膜ＩＴＯ８と、任意の積層構造フィルム１１が有する導電膜ＩＴＯ６との間に４０Ｖの電圧を印加した。第４の実施形態と同様に、選択した積層構造フィルム１１が有する長尺ＰＥＴフィルム１１ａが光ファイバ１４のコア１７と接触し、光が取り出され視認された。
【００５４】
図１２は、第５の実施形態における凸部３の分布を異ならせた変形例を示す表示装置の部分断面図である。
【００５５】
すなわち、図１１Ｂに示すように、面状構造体１として機能する厚さ３ミクロンの長尺ＰＥＴフィルム１１ａ上に、透明導電膜ＩＴＯ６を１００ｎｍ成膜し、さらにその上に２０ミクロンのシリコンゴム１１ｂを塗布成膜し、積層構造フィルム１１を形成した。シリコンゴム１１ｂの屈折率は１．５であり、平均０．５ミクロン径のシリカ球を分散させた。次に、ＰＥＴフィルム１１ａの下面に、インクジェットプリンタで低粘度のシリコン樹脂を直径５ミクロンの点状に塗着し、高さ２ミクロンの凸部３を形成した。このシリコン樹脂の屈折率は１．４とした。ここで、図１２に示すように、凸部３の間隔は画素部１８においては１００ミクロンとし、非画素部１６に相当する部分には、凸部３を１０ミクロン間隔の高密度で形成し、変形に対する剛性を高めた。
【００５６】
第５の実施形態と同様に、図１１Ａに示すように、細長い溝を設けた基板１３の溝に、直径1ミリの光ファイバ１４を多数配置した。光ファイバ１４は、図１１Ｂに示すように、あらかじめ画素部１８のクラッド１５を除去してあり、また、積層構造フィルム１１と接触する側には、透明導電膜ＩＴＯ８が成膜されている。光ファイバ１４のクラッド層１５の屈折率と、積層構造フィルム１１の接触部材４の屈折率を１．４と同一にした。
【００５７】
次に、作成した積層構造フィルム１１を、光ファイバ１４と交差するように、非画素部分１６で基板１３と積層構造フィルム１１とを接着した。各画素部１８において、光ファイバ１４の側面は曲面であるが、長尺フィルム１１は柔軟なため曲面に十分追随し、かつ積層構造フィルム１１に凸部３が形成されているため、積層構造フィルム１１と光ファイバ１４のコア１７との間隙を正確に保持することができた。
【００５８】
ここで、光ファイバ１４の端面から光を入射したが、画素部１８からの光漏れはまったく観察されなかった。次に、任意の光ファイバ１４が有する導電膜８と、任意の積層構造フィルム１１が有する導電膜６との間に２０Ｖの電圧を印加した。第５の実施形態と同様に、選択した積層構造フィルム１１が有する長尺ＰＥＴフィルム１１ａが光ファイバ１４のコア１７と接触し、光が取り出され視認された。
【００５９】
本実施形態では凸部３に柔軟なシリコン樹脂を用いたため、静電気による積層構造フィルム１１の撓みに凸部３の圧縮変形が加わり、より低い電圧で光ファイバ１４のコア１７と積層構造フィルム１１の面長尺ＰＥＴフィルム１１aとが接触し、低電圧駆動が実現できた。なお、本実施形態は、第４の実施形態に対して適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【図２】図１に示す表示装置の画素部から光が出射する様子を示す説明図である。
【図３Ａ】図１に示す表示装置を駆動するための電極を配置した構造断面図である。
【図３Ｂ】図１に示す表示装置を駆動するための圧電体を配置した構造断面図である。
【図４】図１に示す表示装置を形成する様子を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の画素部を拡大して示す部分断面図である。
【図７】面状構造体に設ける凸部の配置例を示す説明図である。
【図８】凸部の配置と光取り出し量との関係を示す説明図である。
【図９】面状構造体に設ける凸部の構造例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の全体構造を模式的に示す斜視図である。
【図１１Ａ】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の全体構造を模式的に示す斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの破線Ａ−Ａ´に沿った構造断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の変形例を示す構造断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・面状構造体、２・・・導光体、３・・・凸部、４・・・接触部材、５・・・光、６、８・・・電極、７・・・電源、９ａ・・・支持部材、９ｂ・・・固定部材、１０・・・圧電体、１１・・・積層構造フィルム、１１ａ・・・長尺ＰＥＴフィルム、１１ｂ・・・シリコンゴム、１２・・・積層構造フィルムの凹凸非形成部、１３・・・基板、１４・・・光ファイバ、１５・・・クラッド、１６・・・非画素形成部、１７・・・コア、１８・・・画素部。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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