(57)【要約】【課題】ピンホールマスクを備えた表示装置において、より高いコントラスト比を確保する。【解決手段】ピンホールマスク４に、所定の開口面積を有するとともに、各々が単一のドットに対応するピンホール４１を複数配置する。光源３とピンホールマスク４との間に、複数のピンホールにそれぞれ対応する複数の光学素子２１からなる光学素子アレイ２を設ける。光学素子２１を、駆動部５により電圧を印加することにより、エレクトロウェッティング効果を利用して焦点距離、及び光軸を電気的に制御可能な液体レンズにより構成する。各々の光学素子２１を、必要応じて対応するピンホール４１に表示用の光を収束させる第１の状態（ａ）と、対応するピンホール４１から外れた位置に表示用の光を収束させる第２の状態（ｂ）とに個別に制御する。第２の状態にある光学素子２１に対応するピンホール４１が暗いドットとして認識され、かつ輝度がゼロとなる。【選択図】図１
2012068332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小の表示単位である単一のドットに対応した所定の開口面積を有するピンホールが複数配置されたピンホールマスクと、
前記ピンホールマスクが有する複数のピンホール毎に設けられるとともに、エレクトロウェッティング効果を利用して、対応するピンホールに表示用の光を収束させる第１の状態と、対応するピンホールから外れた位置に表示用の光を収束させる第２の状態とに制御される複数の光学素子と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光学素子における第１の状態と第２の状態とは、光軸の向きが互いに異なる状態であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記光学素子は、前記第２の状態に制御されている間、焦点位置が、エレクトロウェッティング効果を利用して前記ピンホールマスクにおける前記光の入射側又は射出側のいずれか一方に制御されることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記光学素子は、前記第１の状態と前記第２の状態とに加え、エレクトロウェッティング効果を利用して、前記第１の状態及び前記第２の状態に制御されているときとは光軸の向きが異なる第３の状態に制御されるとともに、当該第３の状態にあるとき、表示用の光の収束位置とピンホールとの間に位置ずれが生じることによって、対応するピンホールに、収束した表示用の光の一部のみを通過させることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記ピンホールマスクが有する複数のピンホールに反射ミラーがそれぞれ設けられ、
前記ピンホールマスクの前記反射ミラーを除いた一般部に反射防止処理が施された
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数のピンホールにそれぞれ対応するとともに、対応するピンホールを通過した表示用の光により個別に励起される複数のドット領域を有する蛍光体が、前記ピンホールマスクに対向して設けられたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンホールマスクを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像等を表示する表示装置として、例えば下記特許文献１には、単一のドットを構成するピンホール（微細な開口部）が複数配置されたピンホールマスクと、ピンホールマスクの後方にピンホール毎に配置され、焦点距離をピンホールに入射する光を集束、又は拡散すべく調整可能な複数の可変焦点レンズとを備えたものが記載されている。
【０００３】
係る表示装置においては、各々の可変焦点レンズの焦点距離を調整し、ピンホールマスクの前方から観察される各ピンホールの輝度を制御することによって、明るい領域と暗い領域とを確保することができる。つまり任意の画像等を表示することができる。しかも、画像等の表示に使用する光を偏光させる必要がないことから、光の利用効率が高く、画像等を高コントラスト、及び高輝度で表示することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５００６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の表示装置においては、暗い領域を確保する際には、対応するピンホールへの入射光を可変焦点レンズによって拡散させるが、入射光を最大に拡散させたとしても、ごく一部の光はピンホールを通過する。そのため、表示装置に確保可能なコントラスト比には自ずと限界があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、ピンホールマスクを備えた表示装置において、より高いコントラスト比を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係る表示装置にあっては、最小の表示単位である単一のドットに対応した所定の開口面積を有するピンホールが複数配置されたピンホールマスクと、前記ピンホールマスクが有する複数のピンホール毎に設けられるとともに、エレクトロウェッティング効果を利用して、対応するピンホールに表示用の光を収束させる第１の状態と、対応するピンホールから外れた位置に表示用の光を収束させる第２の状態とに制御される複数の光学素子とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明に係る表示装置にあっては、前記光学素子における第１の状態と第２の状態とは、光軸の向きが互いに異なる状態であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る表示装置にあっては、前記光学素子は、前記第２の状態に制御されている間、焦点位置が、エレクトロウェッティング効果を利用して前記ピンホールマスクにおける前記光の入射側又は射出側のいずれか一方に制御されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明に係る表示装置にあっては、前記光学素子は、前記第１の状態と前記第２の状態とに加え、エレクトロウェッティング効果を利用して、前記第１の状態及び前記第２の状態に制御されているときとは光軸の向きが異なる第３の状態に制御されるとともに、当該第３の状態にあるとき、表示用の光の収束位置とピンホールとの間に位置ずれが生じることによって、対応するピンホールに、収束した表示用の光の一部のみを通過させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５記載の発明に係る表示装置にあっては、前記ピンホールマスクが有する複数のピンホールに反射ミラーがそれぞれ設けられ、前記ピンホールマスクの前記反射ミラーを除いた一般部に反射防止処理が施されたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６記載の発明に係る表示装置にあっては、前記複数のピンホールにそれぞれ対応するとともに、対応するピンホールを通過した表示用の光により個別に励起される複数のドット領域を有する蛍光体が、前記ピンホールマスクに対向して設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピンホールマスクを備えた表示装置において、より高いコントラスト比を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態を示す表示装置の概略構成図である。
【図２】光学素子、及び駆動部の詳細を示す図である。
【図３】光学素子の駆動時の状態を示す図である。
【図４】第２の実施形態を示す表示装置の概略構成図である。
【図５】第３の実施形態を示す表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（実施形態１）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る表示装置１の概略構成を示した図である。図１に示したように、表示装置１は主として光学素子アレイ２と、バックライト３と、ピンホールマスク４と、駆動部５とから構成されている。
【００１６】
バックライト３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、発光素子が発する光を内部で光学素子アレイ２に向けて反射する導光板とからなる面光源であり、表示装置１において表示用の光を生成する。
【００１７】
光学素子アレイ２は、バックライト３が発する光（入射光）を個別に収束する複数の光学素子２１から構成されている。各々の光学素子２１は、駆動部５により電圧を印加することにより、エレクトロウェッティング効果を利用して焦点距離、及び光軸を電気的に制御可能な液体レンズである。光学素子２１の詳細については後述する。
【００１８】
ピンホールマスク４には、最小の表示単位である単一のドットを構成するピンホール４１が複数配置されている。複数のピンホール４１は、光学素子アレイ２を構成する複数の光学素子２１に対応する位置にそれぞれ配置されている。より具体的には、各々のピンホール４１は、対応する光学素子２１の軸心（図示せず）の延長線上に配置されている。
【００１９】
次に、光学素子２１及び駆動部５の詳細について説明する。図２（ａ）は、光学素子２１の断面構造を示した図である。光学素子２１は、互いに平行な２枚の透明基板２２，２３の間に、同一の外形寸法を有するリング状の第１の電極２４と第２の電極２５とが軸方向に並んで収容された構成である。第２の電極２５は、図２（ｂ）に示したように、周方向に２分割された一方の分割体２５ａと他方の分割体２５ｂとから構成されている。
【００２０】
第１の電極２４と第２の電極２５との間、及び第２の電極２５の内周面の全域には絶縁層２６が設けられており、光学素子２１の内部に露出する絶縁層２６の表面には撥水性が確保されている。また、第２の電極２５を構成する一方の分割体２５ａと他方の分割体２５ｂとの間も絶縁層２６によって絶縁されている。
【００２１】
光学素子２１の内部は密閉されており、その内部には第１の電極２４及び第２の電極２５とに接する導電性液体３１と、第２の電極２５のみに接する絶縁性液体３２とが封入されている。導電性液体３１は、無機塩の水溶液や、有機液体等のように、それ自身が導電性を有するもの、或いはイオン性成分を付加することによって導電性が確保された液体である。他方、絶縁性液体３２は、シリコーンオイルやパラフィンオイル等のような導電性液体３１と混合しない液体であるとともに、屈折率が導電性液体３１よりも大きな液体である。これにより、導電性液体３１と絶縁性液体３２とは互いに分離しており、双方の液体間には界面Ｓが形成されている。
【００２２】
ここで、光学素子２１の内部においては、絶縁層２６と導電性液体３１との間、導電性液体３１と絶縁性液体３２との間、絶縁層２６と絶縁性液体３２との間にそれぞれ界面が存在しており、係る３つの界面に生じる界面張力のバランスによって界面Ｓの基本形状が決まる。本実施形態においては、絶縁層２６の表面の撥水性を調整することによって、界面Ｓの基本形状が、図２（ａ）に示したように界面Ｓと絶縁層２６となす角度が小さい平坦な形状となっている。
【００２３】
一方、図２（ａ）に示したように、駆動部５は、各々の光学素子２１が有する第１の電極２４と第２の電極２５とに接続された電圧印加部５１と電圧制御部５２とから構成される。なお、図２（ａ）では省略するが、第２の電極２５を構成する一方の分割体２５ａと他方の分割体２５ｂとは駆動部５に個別に接続されており、また、各々の光学素子２１は、それぞれが独立して駆動部５と接続されている。
【００２４】
電圧印加部５１は、各々の光学素子２１の駆動時に、光学素子２１が有する第１の電極２４と一方の分割体２５ａとの間（以下、一方の電極間という。）、及び第１の電極２４と他方の分割体２５ｂとの間（以下、他方の電極間という。）に所定の駆動電圧を印加する。また、電圧制御部５２は、電圧印加部５１が一方の電極間に印加する駆動電圧と、他方の電極間に印加する駆動電圧とを、必要に応じて同じ電圧、又は互いに異なる電圧に制御する。
【００２５】
なお、以下の説明においては、電圧制御部５２が一方の電極間と他方の電極間とに同一の電圧を印加するときの光学素子２１の駆動形態を第１の駆動形態と呼び、電圧制御部５２が一方の電極間と他方の電極間とに互いに異なる電圧を印加するとまの光学素子２１の駆動形態を第２の駆動形態と呼ぶこととする。
【００２６】
光学素子２１においては、電圧印加部５１によって第１の電極２４と第２の電極２５との間に駆動電圧が印加された駆動時にはエレクトロウェッティング効果によって界面Ｓの形状が以下のように変化する。
【００２７】
まず、光学素子２１が第１の駆動形態で駆動される場合について説明する。電圧印加部５１によって第１の電極２４と第２の電極２５との間に同一の駆動電圧が印加されると、導電性液体３１と絶縁層２６との界面に電荷が生じる。このとき、導電性液体３１と絶縁層２６との界面に生じる電荷は界面Ｓの全周において均一であるため、導電性液体３１には、絶縁層２６とがなす角度を大きくしようとする力が界面Ｓの全周において均一に働く。
【００２８】
その結果、図３に実線で示したように界面Ｓは中心部が導電性液体３１側へ向い凸である形状に変化する。かかる状態において光学素子２１は正のレンズとして機能する。また、このとき、光学素子２１の光軸Ｏは、平行する２枚の透明基板２２，２３と直角をなすこととなる。すなわち光軸Ｏは光学素子２１の軸心と一致することとなる。
【００２９】
次に、光学素子２１が第２の駆動形態で駆動される場合について説明する。電圧印加部５１によって、光学素子２１の一方の電極間と他方の電極間とに互いに異なる駆動電圧が印加されると、導電性液体３１と絶縁層２６との界面に電荷が生じる。
【００３０】
しかし、このとき導電性液体３１と絶縁層２６との界面に生じる電荷は、第２の電極２５の一方の分割体２５ａが位置する側と、第２の電極２５の他方の分割体２５ａが位置する側とにおいて非対称となる。そのため、導電性液体３１には、界面Ｓが絶縁層２６となす角度を大きくしようとする力として、一方の分割体２５ａが位置する側と、他方の分割体２５ａが位置する側とにおいて非対称の力が働くこととなる。
【００３１】
その結果、図３に破線で示したように界面Ｓは、中心部が導電性液体３１側へ向い凸であるものの、光学素子２１の軸心に対して非対称となった形状に変形する。そのため、かかる状態においても光学素子２１は正のレンズとして機能するが、このとき、光学素子２１の光軸Ｏ'は、光学素子２１の軸心（光軸Ｏ）に対して所定の傾きγを生じることとなる。
【００３２】
一方、電圧印加部５１が第１の駆動形態において光学素子２１の第１の電極２４と第２の電極２５との間に印加する電圧、及び電圧印加部５１が第２の駆動形態において光学素子２１の一方の電極間と他方の電極間とにそれぞれ印加する駆動電圧とは予め決められている電圧である。そして、第１の駆動形態、及び第２の駆動形態での駆動時には、電圧印加部５１が光学素子２１に規定の電圧を印加することにより、光学素子２１の界面Ｓの形状が以下のように制御される。
【００３３】
すなわち第１の駆動形態での駆動時において光学素子２１の界面Ｓは、光学素子２１の光軸Ｏを軸心と一致させる対称形状であるとともに、図１（ａ）に示したように、光学素子２１の焦点位置を対応するピンホール４１の位置と一致させる形状に制御される。また、第２の駆動形態での駆動時において光学素子２１の界面Ｓは、光学素子２１の光軸Ｏを軸心に対して傾かせる非対称形状であるとともに、図１（ｂ）に示したように、光学素子２１の焦点位置を対応するピンホール４１から外れた位置とする形状に制御される。
【００３４】
つまり光学素子２１は、第１の駆動形態での駆動時には、ピンホールマスク４に向かうバックライト３の光を対応するピンホール４１に収束させる状態（第１の状態）に制御され、第２の駆動形態での駆動時には、ピンホールマスク４に向かうバックライト３の光を対応するピンホール４１から外れた位置に収束させる状態（第２の状態）に制御される。
【００３５】
以上の構成からなる表示装置１においては、光学素子２１を第１の駆動形態で駆動させれば、図１（ａ）に示したように、バックライト３からの光がピンホール４１に収束され、収束された光の全てがピンホール４１を通過する。そのため、ピンホール４１が、ピンホールマスク４の前方側（光が射出する側）から観たとき明るいドットとして認識されることとなる。
【００３６】
また、光学素子２１を第２の駆動形態で駆動させれば、図１（ｂ）に示したように、バックライト３からの光がピンホール４１から外れた位置に収束され、ピンホール４１を通過する入射光が皆無となる。そのため、ピンホール４１が、ピンホールマスク４の前方側から観たとき暗いドットとして認識されることとなる。
【００３７】
したがって、例えば外部から入力する表示信号に基づいて、電圧制御部５２に、電圧印加部５１による個々の光学素子２１の駆動形態を制御させれば、複数のピンホール４１によって明るい領域や暗い領域を表現することができる。つまり複数のピンホール４１を画素として画像等を表示することができる。また、画像等の表示に際しては、バックライト３の光を偏光させる必要がないことから、光の利用効率が高く、画像等を高コントラスト、及び高輝度で表示することができる。
【００３８】
しかも、表示装置１においては、任意のピンホール４１を暗いドットとして観察させるときには、対応する光学素子２１に、バックライト３からの光をピンホール４１から外れた位置に収束させることにより、ピンホール４１を通過する入射光を皆無とすることができる。つまり輝度をゼロとすることができる。よって、従来のものに比べより高いコントラスト比を確保することができる。
【００３９】
ここで、本実施形態においては、図１（ｂ）に示したように、光学素子２１が、第２の駆動形態での駆動時においてバックライト３の光をピンホールマスク４の１点に収束させる構成について説明した。しかし、光学素子２１は、第２の駆動形態での駆動時に、少なくともピンホール４１から外れた位置であれば、バックライト３の光をある程度の面積を有する領域に収束させる構成であってもよい。
【００４０】
また、本実施形態においては、任意のピンホール４１を暗いドットとして観察させるとき、そのピンホール４１に対応する光学素子２１の光軸Ｏ'をその軸心に対して傾かせることによって、バックライト３の光をピンホール４１から外れた位置に収束させる構成について説明した。つまり本実施形態においは、光学素子２１の光軸の向きを変化させることによって、任意のピンホール４１を明るい画素、又は暗い画素として観察させる構成について説明した。
【００４１】
しかし、本発明の実施に際しては、光学素子２１に、例えば特開２００２−０５５２８６号公報や特開２００６−５２０９１８号公報に記載されている公知の液体レンズを使用し、光学素子２１の光軸を、それと垂直をなす方向に平行移動させることにより、バックライト３の光をピンホール４１から外れた位置に収束させるようにしてもよい。
【００４２】
また、本実施形態においては、光学素子２１が、第１の駆動形態、又は第２の駆動形態で駆動されることにより、内部に存在する界面Ｓの形状が図２（ｂ）に示したように導電性液体３１側へ向い凸である形状に変化し、それにより本発明における第１の状態と第２の状態とに制御されるものである場合について説明した。
【００４３】
しかし、光学素子２１は、非駆動時において、内部に存在する界面Ｓが図３に実線で示したように中心部が導電性液体３１側へ向い凸である対称形状をなし、第２の駆動形態でのみ駆動される構成であっても構わない。すなわち光学素子２１は、非駆動時に本発明における第１の状態となり、駆動時に本発明における第２の状態となる構成であっても構わない。
【００４４】
また、逆に、光学素子２１は、非駆動時において、内部に存在する界面Ｓが図３に破線で示したように中心部が導電性液体３１側へ向い凸である対称形状をなし、第１の駆動形態でのみ駆動される構成であっても構わない。すなわち光学素子２１は、非駆動時に本発明における第２の状態となり、駆動時に本発明における第１の状態となる構成であっても構わない。
【００４５】
また、本実施形態においては、バックライト３を備えた表示装置１について説明したが、本発明において表示用の光は自然光であっても構わない。したがって、表示装置１のバックライト３は廃止することができる。また、表示用の光として自然光を利用する場合には、バックライト３を光学素子アレイ２に自然光を均一に入射させる導光板等に変更することができる。
【００４６】
また、本実施形態においては、光学素子アレイ２を構成する複数の光学素子２１が、バックライト３の光を対応するピンホール４１に収束させる状態（第１の状態）と、バックライト３の光を対応するピンホール４１から外れた位置に収束させる状態（第２の状態）とに制御されるものについて説明した。つまり、ピンホールマスク４の各ピンホール４１（各ドット）の輝度を最大と最小（ゼロ）との２段階に制御するものについて説明した。しかし、本発明による前述した効果は、表示装置１が、各ピンホール４１の輝度を多段階に制御することにより、画素毎に階調制御を行う場合においても得ることができる。
【００４７】
一方、表示装置１において各ピンホール４１の輝度を多段階に制御する場合には、以下の構成を採用すればよい。
【００４８】
ピンホール４１の輝度を多段階に制御する構成としては、例えば光学素子２１を第１の駆動形態で駆動する間に駆動電圧の電圧値を調整して光学素子２１の焦点距離を変化させることにより、各ピンホール４１の通過光量を多段階に調整する構成がある。
【００４９】
また、ピンホール４１の輝度を多段階に制御する構成としては、例えば光学素子２１を、第１の駆動形態と第２の駆動形態とによって交互に駆動するとともに、単位時間内での第１の駆動形態による駆動時間の比率を変化させることによって、各ピンホール４１の通過光量を多段階に調整する構成がある。
【００５０】
さらに、ピンホール４１の輝度を多段階に制御する構成としては、例えば次の構成がある。すなわち各ピンホール４１に、可能な範囲内で大きな開口面積を確保し、光学素子２１を第１の駆動形態、及び第２の駆動形態で駆動するとき、光学素子２１にバックライト３の光をピンホール４１の開口面積と等しい領域に収束させるものとする。
【００５１】
一方、光学素子２１を第２の駆動形態で駆動するとき、光学素子２１の光軸の傾き度合を、バックライト３の光を対応するピンホール４１から外れた位置に収束させる状態（第２の状態）のときとは異なる傾き度合に調整して、光学素子２１を以下の状態に制御する。すなわち光学素子２１を、バックライト３の光の収束位置とピンホール４１との間に位置ずれが生じることによって、対応するピンホール４１に、収束したバックライト３の光の一部のみを通過させる状態（本発明における第３の状態）に制御する。そして、光学素子２１を第２の駆動形態で駆動するとき、光学素子２１の光軸の傾き度合を多段階に変化させることによって、各ピンホール４１の通過光量を多段階に調整するものである。
【００５２】
さらに、本実施形態の表示装置１は、画像等をカラーで表示する場合にも対応することかできる。その場合、カラー表示方式として、例えば空間分割方式や、色面順次（フィールドシーケンシャルカラー）方式を採用することができる。
【００５３】
空間分割方式を採用する場合には、ピンホールマスク４において隣接する３つのピンホール４１を一組として、各組のピンホール４１に光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタを設け、各ピンホール４１をサブピクセルとして使用すればよい。また、色面順次方式を採用する場合には、例えばバックライト３を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の光を個別に発光可能な構成とし（光源は単一でよいし、複数でもよい。）、表示用の光の色を時分割で切り替えればよい。
【００５４】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明に係る他の表示装置１０１の要部における概略構成を示した図である。図４に示したように本実施形態の表示装置１０１は、以下の点において第１の実施形態の表示装置１とは異なっている。
【００５５】
すなわち本実施形態の表示装置１０１においてはバックライト３が廃止されている。また、ピンホールマスク４が有する複数のピンホール４１には、反射ミラー１１１がそれぞれ設けられている。さらに、ピンホールマスク４の光学素子アレイ２と対向する表面４ａには、反射ミラー１１１（ピンホール４１）を除いた一般部に、例えば黒色塗料の塗布や、反射防止膜の形成といった光の反射を防止するための反射防止処理が施されている。なお、光学素子アレイ２を構成する光学素子２１の詳細については、第１の実施形態と同一である。
【００５６】
以上の構成からなる表示装置１０１においては、光学素子アレイ２を構成する光学素子２１を第１の駆動形態で駆動させれば、図４（ａ）に示したように、図で左側から入射した周囲の自然光や任意の人工光が、光学素子アレイ２によって反射ミラー１１１に収束される。そして、収束された光は反射ミラー１１１に反射された後、そのほとんどが光学素子２１を通り図で左側に向かって射出される。そのため、反射ミラー１１１が、図で左側から観たとき明るいドットとして認識されることとなる。
【００５７】
また、光学素子２１を第２の駆動形態で駆動させれば、図４（ｂ）に示したように、自然光等が光学素子アレイ２によって反射ミラー１１１から外れた位置に収束され、反射ミラー１１１から光学素子アレイ２に向かう反射光が皆無となる。そのため、反射ミラー１１１が、図で左側から観たとき暗いドットとして認識されることとなる。
【００５８】
したがって、例えば外部から入力する表示信号に基づいて、電圧制御部５２に、電圧印加部５１による個々の光学素子２１の駆動形態を制御させれば、複数の反射ミラー１１１によって明るい領域や暗い領域を表現することができる。つまり複数の反射ミラー１１１を画素として画像等を表示することができる。
【００５９】
そして、本実施形態の表示装置１０１においては、複数の反射ミラー１１１を暗いドットとして観察させるとき、対応する光学素子２１に、自然光等を反射ミラー１１１から外れた位置に収束させることによって、反射ミラー１１１から光学素子アレイ２に向かう反射光を皆無とすることができる。つまり輝度をゼロとすることができる。よって、より高いコントラスト比を確保することができる。
【００６０】
なお、本実施形態の表示装置１０１においても、光学素子アレイ２を構成する光学素子アレイ２の具体的な構造や、エレクトロウェッティング効果を利用した状態の制御方法については、第１の実施形態において既説したように適宜変更することができる。
【００６１】
また、本実施形態の表示装置１０１も、第１の実施形態で説明したものと同様、画像等をカラーで表示する場合にも対応することかできる。なお、カラー表示方式として空間分割方式を採用する場合には、反射ミラー１１１の表面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタのいずれかを規則的に配置して設ければよい。
【００６２】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明に係る他の表示装置２０１の要部における概略構成を示した図である。図５に示したように本実施形態の表示装置２０１は、以下の点において第１の実施形態の表示装置１とは異なっている。
【００６３】
すなわち本実施形態の表示装置２０１においては、ピンホールマスク４の前方側に蛍光体２１１が対向して設けられている。蛍光体２１１は、例えば透明な基板に可視光の発光を示す蛍光材料を塗布することにより形成されたものや、可視光の発光を示す蛍光材料が分散された透光性を有する樹脂により形成されたものである。
【００６４】
蛍光体２１１は、各ピンホール４１に対応した複数の領域（以下、ドット領域という。）２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・に区画されている。各々のドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・は、隣接する他のドット領域とは独立して励起されるよう構成されている。なお、表示装置２０１の他の構成については、第１の実施形態と同一である。
【００６５】
以上の構成からなる表示装置２０１においては、光学素子アレイ２を構成する光学素子２１を第１の駆動形態で駆動させれば、図５（ａ）に示したように、バックライト３からの光が光学素子２１によってピンホール４１に収束され、収束された光の全てがピンホール４１を通過する。その結果、ピンホール４１にそれぞれ対応するドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・が励起され、各々において可視光が発光する。そのため、画素領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・が明るいドットとして認識されることとなる。
【００６６】
また、光学素子２１を第２の駆動形態で駆動させれば、図５（ｂ）に示したように、バックライト３からの光がピンホール４１から外れた位置に収束され、ピンホール４１を通過する入射光が皆無となる。そのため、各々のドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・が暗いドットとして認識されることとなる。
【００６７】
したがって、例えば外部から入力する表示信号に基づいて、電圧制御部５２に、電圧印加部５１による個々の光学素子２１の駆動形態を制御させれば、複数のドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・により明るい領域や暗い領域を表現することができる。つまりドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・を画素として画像等を表示することができる。
【００６８】
そして、本実施形態の表示装置２０１においても、ドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・を暗いドットとして観察させるときは、光学素子２１に、バックライト３からの光をピンホール４１から外れた位置に収束させることによって、ドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・の入射光を皆無とすることができる。つまり輝度をゼロとすることができる。よって、より高いコントラスト比を確保することができる。
【００６９】
なお、本実施形態の表示装置２０１においても、光学素子アレイ２を構成する光学素子アレイ２の具体的な構造や、エレクトロウェッティング効果を利用した状態の制御方法については、第１の実施形態において既説したように適宜変更することができる。
【００７０】
また、本実施形態の表示装置２０１も、第１の実施形態で説明したものと同様、画像等をカラーで表示する場合にも対応することかできる。但し、採用可能なカラー表示方式は空間分割方式である。
【００７１】
空間分割方式によって画像等をカラーで表示する場合には、例えば蛍光体２１１において一組のサブピクセルを構成するドット領域２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，・・・を、ピンホール４１を通過した光によって励起されたとき赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の異なる光を発する蛍光材料を使用すればよい。また、例えば蛍光体２１１の表面（観察面）に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタを設ければよい。
【符号の説明】
【００７２】
１    表示装置
２    光学素子アレイ
３    バックライト
４    ピンホールマスク
５    駆動部
２１    光学素子
２２，２３    透明基板
２４    第１の電極
２５    第２の電極
２５ａ    一方の分割体
２５ｂ    他方の分割体
２６    絶縁層
３１    導電性液体
３２    絶縁性液体
４１    ピンホール
５１    電圧印加部
５２    電圧制御部
Ｏ，Ｏ'    光軸
Ｓ    界面
１１１    反射ミラー
２１１    蛍光体
【図１】
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【図２】
2012068332.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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