(57)【要約】【課題】  高反射率で、かつ複数色を表示可能な反射型色表示素子を得る。【解決手段】  電圧の印加に応じて伸縮する圧電材料からなるラメラ状構造体３に、該ラメラ状構造体３の伸縮方向Ａの両端間に電圧を印加するための電圧印加手段５を設け、ラメラ状構造体３に印加する電圧を調整することにより、ラメラ状構造体３を伸縮させ、該ラメラ状構造体３に入射される伸縮方向Ａに成分を有する光Ｌのラメラ状構造体３内における干渉波長を変化させて該構造体３の呈する色を変化させるものとする。【選択図】          図１
2005195825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなるラメラ状構造体と、
該ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する電圧印加手段とからなり、
前記印加する電圧を調整することにより、前記ラメラ状構造体を伸縮させ、該ラメラ状構造体に入射される前記伸縮方向に成分を有する光の該ラメラ状構造体内における干渉波長を変化させて該構造体の呈する色を変化させることを特徴とする反射型色表示素子。
【請求項２】
感光レジストからなるラメラ状構造体と、
該ラメラ状構造体の襞の間および周囲に埋め込まれた、電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなる充填部と、
前記充填部の、前記ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する電圧印加手段とからなり、
前記印加する電圧を調整して前記充填部を伸縮させることにより、前記ラメラ状構造体を伸縮させ、該ラメラ状構造体に入射される前記伸縮方向に成分を有する光の該ラメラ状構造体内における干渉波長を変化させて該構造体の呈する色を変化させることを特徴とする反射型色表示素子。
【請求項３】
反射面を有する基板の該反射面上に形成された感光レジスト薄膜に露光光を該薄膜に対して略垂直に照射して、前記反射面と前記薄膜の表面との間に前記露光光の定在波を生じさせて該定在波により前記感光レジスト薄膜内部を露光し、
該感光レジスト薄膜を現像して、前記露光された部分もしくは非露光部分によりラメラ状構造体を形成し、
該ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する手段を設けることを特徴とする反射型色表示素子の製造方法。
【請求項４】
反射面を有する基板の該反射面上に形成された感光レジスト薄膜に露光光を該薄膜に対して略垂直に照射して、前記反射面と前記薄膜の表面との間に前記露光光の定在波を生じさせて該定在波により前記感光レジスト薄膜内部を露光し、
該感光レジスト薄膜を現像して、前記露光された部分もしくは非露光部分によりラメラ状構造体を形成し、
該ラメラ状構造体の襞の間および周囲に圧電材料を埋め込み、
該圧電材料の、前記ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する手段を設けることを特徴とする反射型色表示素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１または２記載の反射型色表示素子をマトリックス状に多数配置してなる表示部と、
隣接する複数個の前記素子により１画素を構成するように、前記各素子を個別に駆動するための駆動手段とからなることを特徴とする情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層膜干渉を利用した反射型色表示素子およびその製造方法ならびに該表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
「構造色」の定義は明確ではないが、一般的には光自体の性質が波長により異なることに由来した発色現象の総称である。一般的に「色」として多く見られる色素色とは異なり、光の波動性に起因した発色である。
【０００３】
構造色の具体的な例としては、シャボン玉のような薄膜干渉、レーザ反射鏡のような多層膜干渉、空が青い原因にもなっている散乱現象、プリズムで色が分散される屈折現象などが挙げられる。特に干渉は特定の色の光強度を著しく高めるため、自然界で構造色としてしばしば登場する。
【０００４】
現在、この構造色、特に干渉を発色原理としたディスプレイがいくつか提案されている（特許文献１および非特許文献１参照）。非特許文献１には、薄膜干渉を原理として発色するディスプレイについて記載されている。また特許文献１には、光を干渉させるための層間の厚さを可変とし、種々の色を発色させることができる表示素子を備えたディスプレイが記載されている。
【特許文献１】特開平５−２８１４７９号公報
【非特許文献１】2003 EDEC講演会  誕生を待つ新ディスプレイ(2003/4/9)「Manufacture and Commercialization of MEMS Based Displays ; M.Miles : Iridigm Display Corporation」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に記載されているような手法では、１ピクセルで再現できる色（波長）は固定されてしまうため、フルカラー再現が困難である。また、特許文献１に記載されているディスプレイでは、表示素子の干渉用層間厚さを変化させることにより、複数色を表示可能であるが、単層での干渉作用を利用していることから反射率が原理的に低いという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、高反射率で、かつ複数色を表示可能な反射型色表示素子およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
また、本発明は高反射率で、かつ複数色を表示可能な表示素子を備えた情報表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の反射型色表示素子は、電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなるラメラ状構造体と、
該ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する電圧印加手段とからなり、
前記印加する電圧を調整することにより、前記ラメラ状構造体を伸縮させ、該ラメラ状構造体に入射される前記伸縮方向に成分を有する光の該ラメラ状構造体内における干渉波長を変化させて該構造体の呈する色を変化させることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第二の反射型色表示素子は、感光レジストからなるラメラ状構造体と、
該ラメラ状構造体の襞の間および周囲に埋め込まれた、電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなる充填部と、
前記充填部の、前記ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する電圧印加手段とからなり、
前記印加する電圧を調整して前記充填部を伸縮させることにより、前記ラメラ状構造体を伸縮させ、該ラメラ状構造体に入射される前記伸縮方向に成分を有する光の該ラメラ状構造体内における干渉波長を変化させて該構造体の呈する色を変化させることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、ここで光とは、可視光のみならず、赤外光、紫外光を含むものとする。
【００１１】
ラメラ（lamella)状とは、きのこのかさの裏の襞状部分を有する状態を意味する。
【００１２】
本発明の第一の反射型色表示素子の製造方法は、反射面を有する基板の該反射面上に形成された感光レジスト薄膜に露光光を該薄膜に対して略垂直に照射して、前記反射面と前記薄膜の表面との間に前記露光光の定在波を生じさせて該定在波により前記感光レジスト薄膜内部を露光し、
該感光レジスト薄膜を現像して、前記露光された部分もしくは非露光部分によりラメラ状構造体を形成し、
該ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する手段を設けることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第二の反射型色表示素子の製造方法は、反射面を有する基板の該反射面上に形成された感光レジスト薄膜に露光光を該薄膜に対して略垂直に照射して、前記反射面と前記薄膜の表面との間に前記露光光の定在波を生じさせて該定在波により前記感光レジスト薄膜内部を露光し、
該感光レジスト薄膜を現像して、前記露光された部分もしくは非露光部分によりラメラ状構造体を形成し、
該ラメラ状構造体の襞の間および周囲に圧電材料を埋め込み、
該圧電材料の、前記ラメラ状構造体の伸縮方向の両端間に電圧を印加する手段を設けることを特徴とする。
【００１４】
本発明の情報表示装置は、本発明の第一の反射型色表示素子または第二の反射型色表示素子をマトリックス状に多数配置してなる表示部と、
隣接する複数個の前記素子により１画素を構成するように、前記各素子を個別に駆動するための駆動手段とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第一および第二の反射型色表示素子は、印加電圧を変化させることにより、光干渉用の多層膜を構成するラメラ状構造体の襞の厚みや襞の間隔を任意に制御することができ、構造体の呈する色を任意に変化させる、すなわち複数の色を任意に表示することができる。
【００１６】
また、多層膜干渉を利用した表示素子であるため、単層干渉と比較して反射率が高く、また、液晶表示素子や単純拡散ホワイト表示素子等のように偏光板を使用する必要がないため、高反射率を維持することができる。
【００１７】
本発明の第一および第二の反射型色表示素子の製造方法は、感光レジスト薄膜を露光する際に感光レジスト薄膜内部に生じる定在波を利用するものであるために、非常に容易に所望の厚みの襞および襞間隔を有するラメラ状構造体を形成することができる。
【００１８】
本発明の情報表示装置は、本発明の第一もしくは第二の反射型表示素子を複数個配列して１画素が構成されており、それぞれ種々の色表示を行うことができる反射型表示素子であるため、１画素を構成する全ての素子により同一色表示を行うこともできる。
【００１９】
従来の情報表示装置では、図１１に示すように、１画素71が赤専用領域72、緑専用領域73、青専用領域74の３つの領域から構成されている。赤専用領域72内の各ピクセルは赤のみ、緑専用領域72の各ピクセルは緑のみ、青専用領域73の各ピクセルは青のみ表示可能な表示素子でそれぞれ構成されている。これは、従来の表示素子が一色しか表示することができなかったためである。したがって、白を表示する際には、図１１（ａ）に示すように各専用領域72、73、74でそれぞれに赤、緑、青を表示させ、赤表示を行う際には図１１（ｂ）に示すように、赤領域のみ発色させ、その他の領域は黒とするしかなかった。したがって、赤表示とはいえ黒味がかった表示とならざるを得なかった。これは緑表示、青表示等を行う場合においても同様であった。
【００２０】
しかしながら、本発明の情報表示装置によれば、各素子がそれぞれ所望の色表示を行うことができるので、例えば、赤表示の際には１画素を構成する複数の素子全てで赤表示を行うことができるため、従来の表示装置と比較して色鮮やかな表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施形態の反射型色表示素子の断面模式図である。第１の実施形態の反射型色表示素子１は、基板２上に配された、電圧の印加に応じて伸縮する圧電材料からなるラメラ状構造体３と、該ラメラ状構造体３の伸縮方向Ａの両端間に電圧を印加するための電圧印加手段５とからなる。電圧印加手段５は、ラメラ状構造体３の伸縮方向Ａの両端に設けられた電極６、７と、印加電圧を調整可能な可変電源８と、スイッチ９とを備える。ラメラ状構造体３は紙面奥行き方向に延び、ラメラ状構造体３の伸縮方向Ａ上方から臨む形状は長方形、正方形等の矩形、円形、多角形等用途に応じて所望の形状とすることができる。
【００２３】
ラメラ状構造体３は、図１に示すようにきのこのかさの裏の襞状の層状部分とその中央に各層（襞）３ａを連結するように延びるリッジ部分とからなる。襞３ａはその厚みおよび襞間隔が一定の周期状に形成されている。なお、襞３ａの厚みをｄ1、襞間隔をｄ2としたとき、襞３ａの周期ｄ3＝ｄ1＋ｄ2である。このとき襞３ａの厚みｄ1および襞間隔ｄ2はそれぞれの厚み、間隔の平均値である。襞３ａの厚みｄ1、襞間隔ｄ2および襞３ａの周期ｄ3は、図１（ａ）のようにスイッチ９が開放状態から図１（ｂ）のようにスイッチ９が閉状態とされて両端間に電圧が印加されることにより変化する。ここでは、図１（ｂ）のように電圧が印加されるとラメラ状構造体３が収縮し、襞３ａの厚み、襞間隔および襞３ａの周期が小さくなる。なお、可変電源８により両端間に印加する電圧を変化させることにより、この襞３ａの厚み、襞間隔および襞３ａの周期を変化させることができる。
【００２４】
ラメラ状構造体３に入射する、伸縮方向Ａに成分を有する光Ｌは、襞３ａおよび襞間の空気層等で反射して干渉し、ラメラ状構造体３が呈する色は光Ｌのラメラ状構造体３内での干渉波長により異なるものとなる。すなわち、ラメラ状構造体３に印加する電圧を変化させ、襞の厚み、襞間隔、襞の周期を変化させることにより、光Ｌの干渉波長を変化させることができ、ラメラ状構造体３の呈する色を変化させることができる。
【００２５】
干渉によりラメラ状構造体３が呈する色の波長λは、ラメラ状構造体３を構成する材料の屈折率をｎとし、その周囲を真空もしくは空気とした場合、下記式（１）で表されるものとなる。
【００２６】
２（ｎｄ1＋ｄ2）＝ｍ（λ／２）
∴λ＝４（ｎｄ1＋ｄ2）／ｍ        （ｍ＝1，2，・・・）    ・・（１）
ここで、例えば、λ＝350ｎｍ（ｍ＝１）付近の紫外域となるｄ3（＝ｄ1＋ｄ2）とすれば、ｍ＝２においても干渉波長は700ｎｍ付近となり人の目には見えず、黒表現も可能となる。
【００２７】
なお、ラメラ状構造体３を構成する材料は、上述のとおり圧電材料である。
【００２８】
具体的な材料である圧電性高分子として、表１に示すようなものが挙げられる。特に、強誘電性高分子やセラミックス−高分子複合体の圧電率が高く、特にポリフッ化ビニリデン系が適する。
【表１】
2005195825.tif 000003
【００２９】
なお、後述の製造方法により第１の実施形態の素子を作製するためには、ラメラ状構造体の材料として圧電性に加えて感光性を有する材料を用いる。このような材料は、感光性高分子の分子構造の対称性を１本の∞回軸とそれに平行な鏡映面とからなるＣ∞vとなるように設計・合成することで得ることができる。また、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電性セラミックスの微粉末を感光性高分子内部に分散させても得ることができる。
【００３０】
次に第１の実施形態に示す反射型色表示素子の製造方法を説明する。
【００３１】
一般に、露光光波長の半波長の整数倍の厚さに塗布した感光レジストにパターニングを行うと、レジスト内部にて露光光波が定在波を生じ、そのために部分的に露光強度の波が生じる。するとラメラ状構造体のような感光パターンがレジスト薄膜垂直方向に形成されることが知られている。このようにラメラ状構造体の作製はフォトリソグラフィー技術等における感光レジスト薄膜内で発生する光の定在波を利用することで容易に作製することができる。
【００３２】
図２は、第１の実施形態の反射型色表示素子の製造工程を示す図である。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、基板２上に電極６を形成する。電極６はスパッタ等で形成され、その表面は反射面としての役割を担う。次に、電極６上に感光レジスト薄膜13を形成する。感光レジスト薄膜13の厚みは、露光光波長の半波長の整数倍であり、露光光の照射により感光レジスト薄膜13表面と反射面である電極６表面との間に定在波が生じる厚みとする。
【００３４】
次に、図２（ｂ）に示すように、露光光10を照射する。露光光10は基板２に対して略垂直に感光レジスト薄膜13に入射させる。露光光10を照射すると、感光レジスト薄膜13表面13ａと電極６の表面６ａとの間に定在波が発生し、感光レジスト薄膜13内部にラメラ状の露光部分３ができる。
【００３５】
その後、現像処理を行って、図２（ｃ）に示すラメラ状構造体３を形成する。
【００３６】
さらに、図２（ｄ）に示すように、ラメラ状構造体３の伸縮方向上面に電極７を形成して可変電源８、スイッチ９を接続することにより電圧印加手段５を形成して、反射型色表示素子を完成する。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施形態の反射型色表示素子の断面模式図である。第２の実施形態の反射型色表示素子21は、基板22上に配された、感光レジストからなるラメラ状構造体23と、該ラメラ状構造体23の襞23ａの間および周囲に埋め込まれた、電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなる充填部24と、充填部24の、ラメラ状構造体の伸縮方向Ａの両端間に電圧を印加する電圧印加手段25とからなる。電圧印加手段25は、充填部24の伸縮方向Ａの両端に設けられた電極26、27と、印加電圧を調整可能な可変電源28と、スイッチ29とを備える。ラメラ状構造体23は第１の実施形態のラメラ状構造体３と同様に紙面奥行き方向に伸びる形状をしており、伸縮方向Ａ上方から臨む形状は矩形、円形、多角形等用途に応じて所望の形状とすることができる。
【００３８】
ラメラ状構造体23は、図３に示すようにきのこのかさの裏の襞状の層状部分とその中央に各層（襞）23ａを連結するように延びるリッジ部分とからなる。襞23ａはその厚みおよび襞間隔が一定の周期状に形成されている。ラメラ状構造体23は、襞間隔および周囲に充填されている、電圧が印加されることにより伸縮する圧電材料からなる充填部24の両端間に電圧が印加され、充填部24が伸縮することにより伸縮させられる。ラメラ状構造体23の襞23ａの厚みｄ11、襞間隔ｄ12、襞23ａの周期ｄ13（＝ｄ11＋ｄ12）であり、図３（ａ）のようにスイッチ29が開放状態から図３（ｂ）のようにスイッチ29が閉状態とされて充填部24の両端間に電圧が印加されると充填部24の伸縮に伴ってラメラ状構造体23が伸縮して、その襞23ａの厚み、襞間隔および襞23ａの周期が変化する。ここでは、図３（ｂ）のように充填部24に電圧が印加されると充填部24が収縮し、それに伴ってラメラ状構造体23が収縮して、その襞の厚み等が小さくなる。なお、変化可変電源28により充填部24の両端間に印加する電圧を変化させることにより、ラメラ状構造体23の襞３ａの厚み、襞間隔および襞23ａの周期を変化させることができる。
【００３９】
本反射型色表示素子21においても、ラメラ状構造体23に入射する、伸縮方向Ａに成分を有する光Ｌは、襞23ａおよび襞間の充填部層等で反射して干渉し、ラメラ状構造体23の呈する色は光Ｌのラメラ状構造体23内での干渉波長により異なるものとなる。すなわち、充填部24に印加する電圧を変化させ、ラメラ状構造体23の襞の厚み、襞間隔、襞の周期を変化させることにより、光Ｌの干渉波長を変化させることができるので、ラメラ状構造体23の呈する色を変化させることができる。
【００４０】
干渉によりラメラ状構造体23の呈する色の波長λは、ラメラ状構造体23を構成する感光レジストの屈折率をｎ1、充填部24を構成する圧電性材料の屈折率をｎ2とした場合、下記式（２）で表されるものとなる。
【００４１】
２（ｎ1ｄ11＋ｎ2ｄ12）＝ｍ（λ／２）
∴λ＝４（ｎ1ｄ11＋ｎ2ｄ12）／ｍ        （ｍ＝１，２，・・・）    ・・（２）
充填部24を構成する圧電性材料としては、例えば前記表１に示したものを用いることができる。
【００４２】
次に第２の実施形態に示す反射型色表示素子の製造方法を説明する。図４は、第２の実施形態の反射型色表示素子の製造工程を示す図である。
【００４３】
まず、図４（ａ）に示すように、基板22上に電極26を形成する。電極26はスパッタ等で形成され、その表面は反射面としての役割を担う。次に、電極６上に感光レジスト薄膜33を形成する。感光レジスト薄膜33の厚みは、露光光波長の半波長の整数倍であり、露光光の照射により感光レジスト薄膜13表面と反射面である電極６表面との間に定在波が生じる厚みとする。
【００４４】
次に、図４（ｂ）に示すように、露光光30を照射する。露光光30は、基板22に対して略垂直に感光レジスト薄膜33に入射させる。露光光30を照射すると、感光レジスト薄膜33の表面33ａと電極26の表面26ａとの間に定在波が発生し、感光レジスト薄膜33内部にラメラ状の露光部分23ができる。
【００４５】
その後、現像処理を行って、図４（ｃ）に示すラメラ状構造体23を形成する。
【００４６】
次に、図４（ｄ）に示すように、ラメラ状構造体23の襞23ａの間および周囲を圧電材料で充填し充填部24を形成する。
【００４７】
さらに、図４（ｅ）に示すように、ラメラ状構造体23の伸縮方向上面に電極27を形成して可変電源28、スイッチ29を接続することにより電圧印加手段25を形成して、反射型色表示素子を完成する。
【００４８】
なお、第１の実施形態および第２の実施形態いずれの反射型色表示素子の製造においても感光レジストとしてポジ型の感光レジストを使用するものとして説明したが、感光レジストとしてネガ型の感光レジストを用いることも可能である。その場合、非露光部分によりラメラ状構造体を形成するものとなる。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態の情報表示装置の概略構成図を図５に示す。
【００５０】
図５に示す情報表示装置41は、図１に示した反射型色表示素子１がマトリックス状に多数並べられてなる表示部42と、各素子を個別に駆動するための駆動手段45とからなる。なお、各素子１は共通の基板２上に形成されており、それぞれの電圧印加手段が個別に駆動される構成とされている。すなわち、図５に示すように、電極６，７に対してワード線46およびビット線47を配し、ワード線ドライバ48およびビット線ドライバ49に接続されている。なお、各素子毎に図示しない１個以上の薄型トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチを設けることによりパターン間のクロストークなく電圧を印加することができる。したがって、情報表示装置41の各素子１は互いに個別に駆動され、それぞれが所望の色を表示するよう制御することができる。
【００５１】
図５に示した情報表示装置の製造方法を図６に製造工程を示し簡単に説明する。
【００５２】
基板２上に、電極およびワード線パターン状のマスクを形成し、スパッタ等により電極６およびワード線46を形成する（図６（ａ）参照）。その後、電極６およびワード線46上に感光レジスト薄膜50を形成し、所望のパターンに露光する（図６（ｂ）参照）。ここでは、マトリックス状に設けられている電極６の配置に対応する矩形状領域に露光光51を照射する。各矩形状領域において、露光光51を基板２に対して略垂直に入射させ、感光レジスト薄膜内で定在波を発生させ、感光レジスト薄膜50内部をラメラ状に露光する。
【００５３】
感光レジスト薄膜50を現像することにより、基板２上にマトリックス状に配置された複数のラメラ状構造体３を形成する（図６（ｃ）参照）。その後、ラメラ状構造体の上面に電極７を作製し、ビット線47を配してワード線ドライバ48およびビット線ドライバ49を設けて図５に示す情報表示装置41とする。電極７およびビット線47の作製は、マスクパターンの形成およびスパッタ工程を経るものである。
【００５４】
なお、情報表示装置を製造するにあたって、感光レジストを露光する際の露光パターンの形状は任意に制御可能であり、その用途に応じて種々の露光パターンを選択することができる。
【００５５】
図７に、他の具体的なラメラ状構造体の上面形状およびラメラ状構造体の配列を示す。図７（ａ）は構造体53ａの上面形状が矩形であり、その配列は１次元ストライプ状配列である。同図（ｂ）は構造体53ｂの上面形状が矩形であり、その配列は２次元状配列である。同図（ｃ）は構造体53ｃの上面形状が正方形であり、その配列は二次元状配列である。同図（ｄ）は構造体53ｄの上面形状が円形であり、その配列は正方マトリクス状配列である。同図（ｅ）は構造体53ｅの上面形状が円形であり、その配列は細密充填マトリクス状配列である。同図（ｆ）は、構造体53ｆの上面形状が正六角形であり、その配列はハニカム状配列である。同図（ｇ）は、構造体53ｇの上面形状が正八角形であり、その配列はスーパーハニカム状配列である。
【００５６】
このように、種々の上面形状のラメラ状構造体を所望の配列で配置した情報表示装置を露光パターンの変更のみで容易に製造することができる。
【００５７】
なお、配置ピッチとラメラ状構造体の襞の周期を所望の波長に対応させることで複雑なスペクトル表現や異方性をもった色表現（眺める方向によりドラスティックに表現色に変化をもたせる）を行うことができる。
【００５８】
図８に本発明の第２の実施形態の情報表示装置の一部を示す。なお、比較のため図９には従来の情報表示装置の例を示している。図８および図９に示しているのはそれぞれの情報表示装置の１画素領域である。１画素は81ピクセルで構成されている。ここで、１個の反射型表示素子が１ピクセルに相当する。なお、各図において（ａ）は、当該画素において白表示を行う場合であり、同図（ｂ）は、赤表示を行う場合の各ピクセルの表示色を示している。
【００５９】
図８に１画素61を示す情報表示装置は、図５に示した情報表示装置と同様に反射型色表示素子１がマトリックス状に配列された表示部と、各素子を個別に駆動するための駆動手段とを備えている。本情報表示装置においては、１画素61において白表示を行う場合、図８（ａ）に示すように、隣接するピクセルが互いに異なる色となり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）が互いに交じり合う配列となるように各素子１を制御する。また、赤表示を行う場合には図８（ｂ）に示すように、全てのピクセルで赤を表示させるように各素子１を制御する。
【００６０】
本実施形態の情報表示装置によれば、既述のとおり、全てのピクセルがそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色表示を行うことができるために上記のような制御が可能となり、従来の表示装置と比較して色鮮やかな反射型表示が可能となる。
【００６１】
図９は、本発明の反射型色表示素子を備えた高周波数電磁波検知装置を示す図である。
【００６２】
ここでは、反射型色表示素子を可視光より短波長の電磁波を干渉反射させる反射型電磁波空間変調素子として利用するものであり、ここでは反射型色表示素子を反射型電磁波空間変調素子と称して説明する。
【００６３】
高周波数電磁波検知装置81は、反射型電磁波空間変調素子82と、該素子82により反射された反射波を検出するディテクター83と、素子82の印加電圧を変化させて反射波波長を変化させ、印加電圧と検出波長から入射された電磁波の波長を特定する計算機85とからなる。
【００６４】
空間変調素子82の構成は第１の実施形態の反射型色表示素子１とほぼ同じであるが、ラメラ状構造体の襞の厚み、襞間隔、襞の周期が可視光を干渉させる場合と比較して狭いものとされている。ラメラ状構造体を作製する際、感光レジストとして、Ｘ線もしくは電子線用レジストを用い、それに応じてＸ線もしくは電子線を用いて露光を行う。この場合も前述の第１の実施形態の反射型色表示素子の製造方法と同様にレジスト内で露光Ｘ線もしくは露光電子線の定在波が生じ、これを現像することでレジストからなるラメラ状構造体を形成することができる。Ｘ線や電子線を用いて露光を行うことにより、通常の可視光による露光の場合と比較して襞の厚み、襞間隔、襞の周期を狭くし、可視光よりも短い波長の高周波数の電磁波を干渉させ反射する素子を構成することができる。
【００６５】
また、計算機85内には、予め、入射電磁波の波長と変調素子82への印加電圧と反射される反射波の波長との関係が記憶されている。
【００６６】
この高周波電磁波検知装置81においては、周波数が特定されていない高周波電磁波86を反射型電磁波空間変調素子82に入射される周波数が特定されていない高周波電磁波について、電磁波を変調素子82に入射させつつ印加する電圧を変化させていき、素子82から反射された反射波86’の波長をディテクター83で検出することにより、計算機85において反射波86’の波長から入射された高周波電磁波86の波長（周波数）を特定することができる。
【００６７】
以下、感光レジストに対して露光光を照射し該感光レジスト内に生じる露光光の定在波により得られるラメラ状構造体の他の用途について説明する。
【００６８】
図１０は、感光レジストからなるラメラ状構造体を利用した発色体を示す斜視図である。発色体91は、表面にストライプ状に延びる凹部92ａおよび凸部92ｂを有する基板92と、基板92表面の凹部92ａおよび凸部92ｂにそれぞれストライプ状に延びるラメラ状構造体93が配置されてなる。凹凸の段差はラメラ状構造体93の襞１周期以下である。
【００６９】
この発色体91の構造により、構造色発色として有名なモルフォ蝶に見られる異方性を持った発色が可能となる。
【００７０】
発色体91の製造方法を簡単に説明する。
【００７１】
表面にストライプ状に延びる凹部92ａおよび凸部92ｂを有する基板92上に感光レジスト薄膜を形成する。なお、基板92の表面は反射面である。その後ストライプ状にパターン露光を行う。露光光の照射により感光レジスト薄膜表面と基板表面との間に定在波が発生し、感光レジスト薄膜内部にラメラ状の露光部分が生じる。その後現像処理により基板72上にストライプ状の延びる感光レジストからなるラメラ状構造体93を形成する。
【００７２】
なお、１次元ストライプ状のみならず図７に示すような種々の上面形状の構造体と該構造体の配置によりさらに複雑なスペクトル表現や色表現が可能となる。さらに、図１０に示すような発色体91のラメラ状構造体93の両端に第１の実施形態の反射型色表示素子と同様に電極を付与し電圧印加可能とし、電圧の印加により襞の周期を変化させて任意の色に発色可能とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１の実施形態の反射型色表示素子の断面模式図
【図２】第１の実施形態の反射型色表示素子の製造工程を示す図
【図３】第２の実施形態の反射型色表示素子の断面模式図
【図４】第２の実施形態の反射型色表示素子の製造工程を示す図
【図５】第１の実施形態の情報表示装置の概略構成を示す図
【図６】第１の実施形態の情報表示装置の製造工程を示す図
【図７】ラメラ状構造体の上面形状および配列の例を示す図
【図８】第２の実施形態の情報表示装置の表示部の１画素領域を示す図
【図９】高周波数電磁波検知装置の概略構成を示す図
【図１０】感光レジストからなるラメラ状構造体を利用した発色体を示す斜視図
【図１１】従来の情報表示装置の表示部の１画素領域を示す図
【符号の説明】
【００７４】
１，21      反射型色表示素子
２，22      基板
３，23      ラメラ状構造体
５，25      電圧印加手段
６，７，26，27    電極
８，28      可変電源
９，29      スイッチ
13，33      感光レジスト薄膜
24      充填部
41      情報表示装置
42      表示部
45      駆動手段
46      ワード線
47      ビット線
48      ワード線ドライバ
49      ビット線ドライバ
61    情報表示装置の１画素
91      発色体
92      基板
93      ラメラ状構造体
【図１】
2005195825.tif 000004
【図２】
2005195825.tif 000005
【図３】
2005195825.tif 000006
【図４】
2005195825.tif 000007
【図５】
2005195825.tif 000008
【図６】
2005195825.tif 000009
【図７】
2005195825.tif 000010
【図８】
2005195825.tif 000011
【図９】
2005195825.tif 000012
【図１０】
2005195825.tif 000013
【図１１】
2005195825.tif 000014