(57)【要約】      （修正有）【課題】極めて薄型で、フレキシブルで、安価に異なる画像が容易に得られ、カラー画像も得られ、画質がゴミなどの付着物にも無関係で、指向性の持たない画像表示シートとフルカラーのカラー画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示シート１０を、主コア層I２と光散乱体を設けたコア層II３とを張り合わせた複合コア層１を有する構造にし、光散乱体４としての凹凸部の深さなどの寸法で色の濃淡表示する画像表示シートを作成する。LEDチップなどの光源５からの光を複合コア層にカップリングさせて光散乱体で画像表示する。また、この光散乱体をコンピュータ支援プロッタで形成する。三原色光源を有する各画像表示シートを重ねてフルカラーのカラー画像表示装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なシートに表示対象画像に対応した光散乱体を設け、該透明なシートの導波光が、該光散乱体で散乱されて外部に放射されるようにした画像表示シートにおいて、該画像表示シートとして、主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIとを張り合わせた複合コア層を有する構造にしたこと、導波光が該複合コア層を伝搬できるようにしたこと、前記光散乱体を凹部または凸部として形成したこと、該凹部または凸部の深さを含む画素寸法の大きさの調整で画像表示の濃淡を表示できるようにしたこと、を特徴とする画像表示シート。
【請求項２】
複合コア層の主コア層Iに光源を備えた請求項１記載の画像表示シート。
【請求項３】
複合コア層の少なくとも片側にクラッド層を設けた構造のコア層とクラッド層の複合層にした請求項１もしくは２のいずれかに記載の画像表示シート。
【請求項４】
複合コア層の主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIとは、剥がすことができるようにした請求項１から３のいずれかに記載の画像表示シート。
【請求項５】
光源として、発光ダイオードまたはレーザダイオードもしくは蛍光体を用いた請求項１から４のいずれかに記載の画像表示シート。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の画像表示シートの表示対象画像を２つ以上の異なる色に分解し、前記表示対象画像の分解された色毎に、その色に対応した前記光散乱体から散乱光が、画像表示シートの前面から見たときに前記表示対象画像が重なり、表示対象画像が多色のカラー化されて表示されるように、分解された色毎に設けられた前記画像表示シートを重ねて位置合わせ固定したことを特徴とするカラー画像表示装置。
【請求項７】
光源もしくは分解された色の光源として、少なくとも光の三原色の光源を利用した請求項６記載のカラー画像表示装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の画像表示シートの製造方法において、表示対象画像に対応した光散乱体となる凹部または凸部をコンピュータ支援プロッタで形成したこと特徴とする画像表示シートの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータ支援プロッタにおいて、表示対象画像の白色を含む色の濃淡を電気信号に変換して、凹部または凸部の深さを含む画素寸法の大きさに対応させ、凹部または凸部を形成できるようにしたことを特徴とするコンピュータ支援プロッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の薄い画像表示シートとその製造方法およびそれを用いたカラー画像表示装置、更に画像表示シートに表示画像を形成するためのコンピュータ支援プロッタに関するもので、電子ペーパやフレキシブルなフルカラー表示などに用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーＬＥＤなどの光源によって照明可能な表示要素を含む光表示器があった（特表２００３−５００７０５）。クラッド層を有しない透明な導波路シートに表示器パターンを形成するが、表示器パターンとして形成される周期的な溝などによる格子構造体などの回折アウトカップリングシステムを用いたものであった。そこではホログラムで無い回折格子を形成しているので、導波路シートの伝搬光の波長によって異なるが、伝搬光を特定の方向に出射するようにしたものであり、例えば、外部の観測者は、二方向で異なる画像（例えば、矢印の向きなど）を見ることができると言うものであった。
【０００３】
従来の傷などの溝による画像表示用の光散乱体は、一度形成すると変更することができないので、新たな画像表示にするには、全てを交換することになり高価なものになっていた。
【０００４】
一般にクラッド層がない導波路シートだけの方が、屈折率が１で最も小さい空気層と導波路シートとの界面で全反射を繰り返して導波光となるので、伝搬光量が多くなるので明るい表示がしやすい。しかし、クラッド層を有していないために、光が伝搬する導波路シートにゴミなどの付着物で光が散乱するので、問題が多かった。また、周期的な溝などによる格子構造体などの回折アウトカップリングシステムを用いているので、特定方向にのみ導波光が出射されるので、電子ペーパなどの表示装置には不向きであった。
【０００５】
また、従来、曲げられることを前提とした紙ベースの偽造防止対象物に対する個人認証が可能な偽造防止技術として、平面型光導波路内に微細な凹凸によるホログラムが作り込まれた導波路ホログラムにおいて、該平面導波路を、導波路面に平行な面を持ち、かつ、光透過率の異なる２種類の不透明なシートで挟み、不透明なシートのうち、光透過率の高いシートにおいて、平面導波路に接する面もしくはシート内に画像が書き込まれていることを特徴とした導波路すかしがあった（特開２００４−７７８５８）。そして、このホログラムでは、薄いコアを伝搬してくる導波光をほぼ直角に回折させて、照明光として利用している。そして、不透明なシートのうち、光透過率の高いシート側に画像が印刷されており、この導波路ホログラムからの照明光で印刷され画像が外部から個人認証用として見ることができるようにしている。
【０００６】
しかしながら、サブミクロンのピッチでホログラムを作り込むという超微細加工技術、及び、導波路化技術という２種類の高度技術を必要とするため、偽造に対する困難性は非常に高いとしている。また、コアを２層重ねたにした例も在るが、それぞれに特定の波長の光を通して、それぞれのホログラムでは、そこを導波する光の波長に合わせて、正確なホログラムの凹凸のピッチを定めなければ、それぞれ照明光とならないために、ホログラムの製作技術は高度なものにならざるを得なかった。また、外部から見ることのできる画像は、不透明なシートなどに印刷した画像を利用するものであった。
【０００７】
また、従来、透明なコアシートと、コアシートの表面に形成された溝を充填する状態の表面側クラッド層と、裏面側クラッド層を持ち、コアシートの表面に形成した蛍光物質からなる蛍光層とを有するものがあり、そこでは、複数の溝の間に形成されたコアシートの各区画部分がそれぞれ光導波路となっており、この溝を充填する状態でコアシートの表面に形成した表面側クラッド層と、コアシートの裏面に形成した裏面側クラッド層と、コアシートの表面に形成した蛍光物質からなる蛍光層とを有し、隣接する溝の間に形成されたコアシートの各区画部分がそれぞれ光導波路となっており、光導波路に対応するコアシートの表面部分に蛍光層が形成され、蛍光層が形成されていないコアシートの表面部分が表面側クラッド層によって覆われていることを特徴としている蛍光表示体があった（特開２００７−４１２１１）。ここでは、多数の直交する光導波路の交点に表示用の蛍光層があり、第１の波長光の照射では、蛍光を発し、第２の波長光の照射では、蛍光が止むような特殊な蛍光材料を用いていた。そして、発光のオン、オフを実現するものであった。
【０００８】
しかしながら、コアシートに形成した溝は、導波光の散乱のためではなく、この溝にクラッド材料を充填して、光導波路を形成するために設けているものであり、さらに、画像を得るための発光は、コアシート表面に設けた蛍光層から放出されるものであった。フルカラーを得るには、導波光として蛍光波長よりも短い波長が必要となるので、紫外線を用いる必要があり、一般に紫外線はプラスチックの導波路では、吸収が激しく、フルカラー表示ができないという問題もあった。また、特殊な蛍光材料を必要とし、高価で、しかも劣化などによる経時変化が問題になるものであった。
【特許文献１】特表２００３−５００７０５号公報
【特許文献２】特開２００４−７７８５８号公報
【特許文献３】特開２００７−４１２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来の上述の問題を解決するためになされたもので、本発明の画像表示シートでは、極めて薄型で、フレキシブルな画像表示シートであり、更に安価な異なる画像が容易に得られ、カラー画像も得られるような画像表示シートであり、透明なシートを伝搬する導波光がゴミなどの付着物で光の散乱が生じないで、多数の人たちからもきめ細かい画像を見ることができるような可能な限り指向性の持たないような画像表示シートを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明の画像表示シートの製造方法では、サブミクロンのピッチでホログラムを作り込むような超微細加工技術を要しない、安価な画像表示シートで、所望の画像が簡単に、しかも再現性良く描けると共に、カラー画像としてもそれぞれの波長の光の表示輝度（色の濃淡に対応）が画像に応じて調整できるような画像表示シートの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の画像表示シートのコンピュータ支援プロッタでは、表示対象画像の白色を含む色の濃淡を画像表示シート上に反映させて、写真などのきめ細かい画像が表示できるようにするコンピュータ支援プロッタを提供することを目的とする。
【００１２】
更に、本発明のカラー画像表示装置では、印加電圧が小さい小型の光源が取り付け可能で、フレキシブルな画像表示部を持ち輝度が高く、チラツキも少なく、更に小型化も大面積化も可能で、特に広視野角大きく、2色またはフルカラー表示のできる低消費電力の安価なカラー画像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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係わる画像表示シートは、透明なシートに表示対象画像に対応した光散乱体を設け、該透明なシートの導波光が、該光散乱体で散乱されて外部に放射されるようにした画像表示シートにおいて、該画像表示シートとして、主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIとを張り合わせた複合コア層を有する構造にしたこと、導波光が該複合コア層を伝搬できるようにしたこと、前記光散乱体を凹部または凸部として形成したこと、該凹部または凸部の深さを含む画素寸法の大きさの調整で画像表示の濃淡を表示できるようにしたこと、を特徴とするものである。なお、画素寸法の大きさの調整とは、単位面積当たりの画素寸法の大きさにより画素の密度調整に対応するものである。
【００１４】
フレキシブルな画像表示シートとして、薄い方が良く、光散乱体となる凹部または凸部をプロッタで形成するにも、薄い方が良い。しかし、導波光が伝搬するには、厚い方が明るい画像表示シートが達成できる。そこで、プロッタで形成する画像となる光散乱体形成層であるコア層IIと主コア層Iの透明なシートとを別に用意し、これらを透明な接着剤などで張り合わせる構造の複合コア層とした方が、主コア層Iをある程度厚くすることも可能であるから好都合である。
【００１５】
光散乱体の凹部または凸部を、薄いコア層IIに形成した方がプロッタで形成しやすく、比較的厚い主コア層Iの導波光を光結合させて画像表示させた方が、画像表示シートが製作しやすく、安価になる。
【００１６】
凹部または凸部の深さが散乱光量に関係し、深ければ深いほど散乱光量が増加して、明るい表示ができる。このように、凹部または凸部の深さを含む寸法の大きさの調整で表示の濃淡（白色を含む色の輝度に対応）を表示できるようにしていることも特徴である。特に、深さの制御で、散乱光の輝度調整ができるので、各画素の面積を大きくしないで済むので、高精彩のきめ細かい画像が表現できる。
【００１７】
本発明の請求項２に係わる画像表示シートは、複合コア層の主コア層Iに光源を備えた場合である。
【００１８】
本発明の請求項３に係わる画像表示シートは、複合コア層の少なくとも片側にクラッド層を設けた構造のコア層とクラッド層の複合層にした場合である。
【００１９】
複合コア層を導波されている光（導波光）がクラッド層の存在により、複合コア層の導波光には伝搬上、モード数の制限を受けるが、ゴミなどの付着があっても乱されることがないので、画像となる凹部または凸部以外での不要な散乱光を防ぐことができる。従って、画質の良い画像が表示できる。
【００２０】
本発明の請求項４に係わる画像表示シートは、複合コア層の主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIとは、剥がすことができるようにしたものである。
【００２１】
画像となる光散乱体を形成したコア層IIは、薄いならば容易にパソコンと組み合わせたプロッタで形成することができるので、主コア層IIから剥がして、別に用意した別の画像の光散乱体を設けたコア層IIと張り替えて、容易に異なる静止画像を表示できるようにすることができる。一般に光源を備えた主コア層Iの比較的厚い透明なシートの方が高価になるので、安価な別の画像の光散乱体を設けたコア層IIを張り替えるようにした方が良い。
【００２２】
本発明の請求項５に係わる画像表示シートは、光源として、発光ダイオードまたはレーザダイオードもしくは蛍光体を用いたものである。
【００２３】
発光ダイオードまたはレーザダイオードは、チップダイオードがあるので、主コア層Iにこれらを埋め込んだり、主コア層I、複合コア層やクラッド層の上面部に、これらの発光ダイオードまたはレーザダイオードを設置して、これらから主コア層Iに形成したマイクロミラーやプリズムなどに光照射して主コア層Iを通して複合コア層を伝搬する導波光に変換するようにすることができる。また、主コア層I内に光三原色をそれぞれ発光する蛍光層を形成しておき、層状のクラッド層を有する画像表示シートを重ねて、フルカラー表示ができるようにすることができる。
【００２４】
本発明の請求項６に係わるカラー画像表示装置は、請求項１から５のいずれかに記載の画像表示シートの表示対象画像を２つ以上の異なる色に分解し、前記表示対象画像の分解された色毎に、その色に対応した前記光散乱体から散乱光が、画像表示シートの前面から見たときに前記表示対象画像が重なり、表示対象画像が多色のカラー化されて表示されるように、分解された色毎に設けられた前記画像表示シートを重ねて位置合わせ固定したことを特徴とするものである。
【００２５】
画像表示シートは透明であるので、光三原色の伝搬光を有する各画像表示シートを重ねても、それぞれの色毎の画像の色分解の散乱光は各クラッド層と複合コア層とを通して、外部の観測者に出射する。フルカラーでは、光三原色に対応する最低３枚の画像表示シートを位置合わせして重ねるために、厚み方向に各色の発光位置が異なるので、各画像表示シートが厚いと斜めから見たときに、色ずれを起こす可能性があり、可能な限り薄い画像表示シートが望ましい。
【００２６】
本発明の請求項７に係わるカラー画像表示装置は、光源もしくは分解された色の光源として、少なくとも光の三原色の光源を利用した場合である。
【００２７】
本発明の請求項８に係わる画像表示シートの製造方法は、表示対象画像に対応した光散乱体となる凹部または凸部をコンピュータ支援プロッタで形成したこと特徴とするものである。
【００２８】
写真などをコピーするときには、コピー装置で色別に分解して、それぞれの色の濃淡に対応する色の三原色などの信号に分けて、それぞれの色のインクを放出して画像を再生しているが、これと同様に、本発明では、写真などの表示対象画像の各色の濃淡を今度は、光の三原色などの色信号の大きさに分解して、その信号を、コンピュータを用いてコア層やクラッド層の二次元平面に凹凸を形成して（例えば、傷をつける）光散乱体とする方法である。各色の濃淡は、例えば、二次元平面の凹凸（傷）の深さに対応させるようにすると良い。もちろん、凹凸（傷）の深さばかりでなく、凹凸（傷）の面積（細かい傷の集まりを大きな面積とさせる）にしても良い。また、コンピュータ支援プロッタを用いるので、再現性の良い光散乱体が大画面でも形成できる。
【００２９】
本発明の請求項９に係わるコンピュータ支援プロッタは、表示対象画像の白色を含む色の濃淡を電気信号に変換して、凹部または凸部の深さを含む寸法の大きさに対応させ、凹部または凸部を形成できるようにしたことを特徴とするものである。
【００３０】
上述の写真などの表示対象画像の各色の濃淡をそれぞれの電気信号に変換して、コンピュータを用いてコア層やクラッド層の二次元平面に凹凸を形成して（例えば、傷をつける）光散乱体とするためのプロッタを提供するもので、従来の二次元平面（Ｘ−Ｙ）プロッタではなく、三次元的に傷をつけるプロッタである。すなわち、従来の微小ドリルを有するＸ−Ｙプロッタに、各色の濃淡のそれぞれの電気信号に対応して、Ｚ軸（深さ方向）にも圧電素子や電磁駆動などで圧力を加え、傷の深さが変化するようにする装置を取り付けたものである。もちろん、レーザ光の照射による傷の形成で、その深さや面積の調整が出来るようにしても良い。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の画像表示シートは、主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIとを張り合わせた複合コア層を有する構造にしてあり、しかも容易に画像表示の光散乱体を設けたコア層を張り替えることができるようにしてあるので、安価に表示画像を取り替えることができるという利点がある。
【００３２】
本発明の画像表示シートは、光散乱体となる凹部または凸部をコア層IIに設けてあるので、複合コア層の伝搬光の高効率散乱が可能であり、しかも凹凸の深さなどの寸法で画像の色の濃淡が表示できる。特に、凹凸の深さ調整で色の濃淡を表現した場合には、きめ細かい画像が実現できる。
【００３３】
本発明の画像表示シートは、導波光が伝搬する複合コア層にクラッド層が形成してあるので、ゴミなどの付着があっても不要な散乱光が無いと言う高画質の表示が可能になり、しかも薄くできるのでフレキシブルな画像表示シートが提供できると言う利点がある。
【００３４】
本発明の画像表示シートは、また、本発明の画像表示シートは、単純な構造であり、更にコンピュータ支援により簡単に、しかも再現性良く大画面でも光散乱体が形成できると言う利点がある。
【００３５】
本発明の画像表示シートの製造方法は、コンピュータ支援でプロッタを動作させるので、写真などの画像を表示対象とするときにも色分解と電気信号化も容易で、簡単に大画面の本発明の画像表示シートを作成できると言う利点がある。
【００３６】
本発明のコンピュータ支援プロッタは、コンピュータ支援でプロッタを動作させるので、従来のＸ―ＹプロッタにＺ軸（深さ方向）の機能を追加させることで、単純な構造で作成できる。この場合、圧電素子や電磁駆動などでＺ軸方向の力を画像の濃淡信号に応じて加えることにより容易に形成できるという利点がある。もちろん、レーザ光による照射時間の調整による深さ方向の傷の調整や、同一圧力による圧電素子駆動によるドリル刃のドリリング時間調整による深さ方向の溝の深さで光散乱体の寸法を変えることもできる。
【００３７】
本発明のカラー画像表示装置は、導波光の光源として、発光ダイオードまたはレーザダイオードを用いているので、市販のチップダイオードが利用できるので安価で特性が保証されていると言う利点がある。
【００３８】
また、蛍光体光源では、コア層の中に各色別の蛍光体を埋め込むことができるので、効率よく伝搬光を形成できると言う利点がある。
【００３９】
本発明のカラー画像表示装置では、その画像表示部は分解された色毎に設けられた本発明の薄い画像表示シートを重ねて位置合わせ固定したもので、単純構造で、フレキシブルであり、しかも指向性の少ないフルカラー表示ができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の画像表示シートの主コア層Iと光散乱体を設けたコア層IIの両方（複合コア層の両コア層）とも可視光線で透明で、高屈折率の薄いシートが望まれるので、例えば、ポリカーボネートを両方のコア層として用い、コア層IIにコンピュータ支援プロッタで表示対象画像の輪郭を光散乱体としての凹部となる傷を形成する。傷の深さは、表示対象画像の明るさの濃淡に相当するので、濃い画素部は深い傷になるように形成する。単色画像表示では、クラッド層を必ずしも必要としないが、ゴミなどの付着で画質が悪くなるようなときは、その後、可視光線で透明な屈折率ｎが１．３８程度の低屈折率のフッ素系樹脂シートをクラッド層として、複合コア層の片面又は両面に透明で低屈折率の接着剤で貼り付けて、画像表示シートを作成する。多層のコア層を重ねてフルカラー表示装置を作成するときは、多層の画像表示シートの層間では、コア層の片側にクラッド層シートを貼り付ければよく、クラッド層同士が密着して重ねる必要は無い。また、主コア層Iに光源を備えておいても良い。
【００４１】
本発明の画像表示シートの製造方法では、光散乱体となる凹部の傷をコンピュータ支援プロッタで形成する。先ずは、ドリル刃が付いたコンピュータ支援プロッタで、従来のＸ−Ｙプロッタのドリル刃に圧力を余分に掛けておき、コア層への光散乱体となる凹部の傷を深くして散乱光を多くするために、その画素に対応する傷の箇所にドリル刃が滞在する時間を多くする。もちろん、傷を深くする箇所で、ドリル刃のZ軸方向に圧力を大きくするようにしても良い。この制御には、コンピュータを利用する。
【００４２】
本発明のコンピュータ支援プロッタでは、例えば、従来のＸ−ＹプロッタにZ軸方向の力が表示対象画像の濃淡に対応した信号を印加できるように、コンピュータ支援により駆動できるようにする。このときの駆動には、ドリル刃が取り付けてある支持アームの根元付近に圧電素子を取り付け、この圧電素子への印加電圧調整により支持アームの角度を変えて、Ｘ−ＹプロッタのZ軸方向の力を得るようにすると良い。
【００４３】
本発明のカラー画像表示装置では、光源としてチップ型発光ダイオード（LED）を使用する。光源を備えたコア層の裏面側に鋸歯状のマイクロミラーもしくは棒状三角プリズムを形成しておき、マイクロミラーと反対側のコア層の表面部分に貼り付けたチップ型LED、又は、棒状三角プリズムに貼り付けたチップ型LEDを利用して、コア層にチップ型LEDからの光を結合させて複合コア層中を伝搬光として伝搬できるようにする。また、光の三原色であるR(赤色)、G(緑色)及びB(青色)のチップ型LEDを、それぞれ周囲に貼り付けてあり、それらの異なる色に散乱発光できる本発明の画像表示シートをそれぞれ１枚ずつ３枚用意して位置合わせして重ねて接合する（透明な接着剤でよい）。このようにして、画像表示部が各色の濃淡を有しながらカラー写真をも再現できるようにすると共に、画面全体としては、一様な明るさになるようにチップ型LEDを配置して、フレキシブルで大画面化できるカラー画像表示装置を提供する。
【実施例１】
【００４４】
図１は、本発明のカラー画像表示装置１００の一実施例の概略図で、上部の図面は平面概略図であり、下部の図面は上部図面のX-X線に沿った横断面概略図である。ここでは、可視光線に対して透明なシートの複合コア層１である画像表示シート１０のうち、コア層II３に上部からコンピュータ支援プロッタを用いて、表示対象画像１５（ここでは雪だるまの画像とツリーの画像）となる光散乱体４としての傷を形成する。これを主コア層I２に張り付けた複合コア層１となっており、これが画像表示シート１０となっている場合である。そして、光源５である発光ダイオード（LED）からの光が、画像表示シート１０の両端に形成した光ガイド９を通して伝搬し、その光ガイド９と主コア層I２との界面に設けられた光散乱層８で散乱されて、導波光１８となって、複合コア層１の画像表示シート１０を伝搬するように構成している。効率よく光散乱層８からの光が主コア層I２に導波光１８として伝搬させるために、光散乱層８の下部の主コア層I２にマイクロミラー６を形成してある。導波光１８は、表示対象画像１５となる光散乱体４で散乱光１９となって、外部から観測される。外部の観測者は、導波光１８の色の散乱光１９を観測することになり、これは、光源５であるLEDの発光色となる。このようにして、LEDの発光色が赤色（R）であれば、赤色に、緑色（G）であれば、緑色に、そして、青色（B）であれば、青色に、光散乱体４を通して表示対象画像１５が輝くことになる。なお、ここでは、主コア層I２と光散乱体４を設けてあるコア層II３との間の透明接着剤３５を省略してある。また、この透明接着剤３５は、容易に剥がれる接着剤を利用すると良い。
【００４５】
図２には、上述の実施例の複合コア層１である画像表示シート１０の端部に形成してある光ガイド９付近の拡大した横断面概略図を示している。そこでは、光ガイド９とその下部に形成した光散乱層８およびその下に形成したマイクロミラー６との位置関係を示し、マイクロミラー６で反射された導波光１８が主コア層I２を伝搬し、更にコア層II３にカップリングして、その表面で全反射を繰り返して伝搬する様子を示している。また、画像表示シート１０の端面には反射膜３０形成して、端面方向に伝搬する導波光１８も有効に、表示対象画像１５の光散乱体４に導かれるようにしている。
【００４６】
上述の実施例１における図１では、表示対象画像１５の光散乱体４の傷（凹部）は、画像表示シート１０のコア層II３の上面からコンピュータ支援プロッタにより、傷をつけてクラッド層７がないものであったが（図３参照）、図４に示すようにコア層II３の上にクラッド層７を形成しても良い。図３は、画像表示シート１０の横断面図の一実施例を示し、クラッド層７が下部にしかない場合であり、表示対象画像１５の光散乱体４をコア層II３に形成して、導波光１８が光散乱体４で散乱されて、散乱光１９として外部の観測者の目に入るようにした様子を示している。また、図４は、本発明の画像表示シート１０の他の一実施例である横断概略図を示し、図３と同様であるが違いは、クラッド層７を上部と下部の両方に設けて、ゴミなどの付着により画質が悪化しないようにした場合である。
【実施例２】
【００４７】
図５には、本発明のコンピュータ支援プロッタの一実施例の概略図を示している。コンピュータの支援を受けてプロッタが動作するように、コンピュータとプロッタとが信号ケーブル３００で結ばれている。本発明では、画像表示シート１０のうち、コア層II３にのみ表示対象画像１５の光散乱体４の傷（凹部）を形成するが、このとき表示対象画像１５の色の濃淡を電気信号に変えて、光散乱体４の傷の深さを調節できるように、従来のX-Yプロッタを改造してある。そこでは、ドリル刃２２が画像表示シート１０に深くまたは浅く傷をつけることができるように、ドリル刃２２が取り付けてあるアーム２１の根元付近に圧電駆動によるZ軸駆動部２５が取り付けられてあり、X-Yの位置決めは、従来のX-Yプロット駆動部２０により行われる。
【実施例３】
【００４８】
図６には、実施例１の図１に示した画像表示シート１０に描いてある表示対象画像１５をフルカラー表示にするため、光三原色（R,G,B）に色分解し、複合コア層１のうちのコア層IIに、表示対象画像１５を各色別に分解した光散乱体４を形成した本発明の一実施例の複合コア層１からなる場合の画像表示シート１０を示してある。同図（A）は、赤色Rの導波光１８Rが複合コア層１中を伝搬し、表示対象画像１５のうちの赤色R部分となる光散乱体４からの散乱光１９Rが外部に出射されるときの複合コア層１を示し、同図（B）は、同様に、緑色Gの散乱光１９Gが外部に出射されるときの複合コア層１、更に同図（C）は、青色Bの散乱光１９Bが外部に出射されるときの複合コア層１の概略図を示している。
【００４９】
図７は、図６に示すRGBの光三原色の各表示対象画像１５用の光散乱体４を有するコア層IIをクラッド層７で被覆した各画像表示シート１０を画像が重なるように３枚位置合わせして重ねて接合した本発明のカラー画像表示装置の一実施例の図６の各図面のX-X線に沿う横断面概略図を示している。ここでは、それぞれの各三原色RGB用の画像表示シート１０にそれぞれの色を発光するLED(ここでは断面位置が異なるために、LEDは描かれていない)からの導波光１８R,１８G,１８Bと、それぞれの光散乱体４で散乱される散乱光１９R,１９G,１９Bも示してある。それぞれの画像表示シート１０は透明であるので、散乱光が重なった場合は、画像が光の合成色になって観測される。例えば、図６における雪だるまの絵の輪郭は、三原色（R,G,B）の散乱光１９R,１９G,１９Bが放射されるので、白色光として表示できる。もちろん、光散乱体４の深さで色の濃さが表示できる。すなわち、光散乱体４が深ければ、それだけ導波光１８が多く散乱されるので、その導波光１８の色が濃く、明るく、輝度が増すことになる。
【００５０】
本発明の画像表示シートとその製造方法およびコンピュータ支援プロッタ並びにカラー画像表示装置は、本実施例に限定されることはなく、本発明の主旨、作用および効果が同一でありながら、当然、種々の変形がありうる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の複合コアとしての画像表示シート１００μｍ以下の厚みのフレキシブルな透明なシートに静止画像であるが表示可能であり、これらを３原色分の３枚重ねて写真のような画像がフルカラーで表示できるもので、コンピュータ支援プロッタを用いて、容易に、しかも大量に大型画面の画像も形成できる。また、既存の３原色光のチップ型LEDも使用できること、プロッタで光散乱体の深さも調節できることから容易に部分的な明るさの変化も調整できる。これらのことから品質がよく、歩留まりの良い安価なカラー画像表示装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のカラー画像表示装置の一実施例の概略図である。（実施例１）
【図２】本発明の画像表示シートの一実施例の光ガイド付近の拡大横断面概略図である。（実施例１）
【図３】本発明の画像表示シートの横断面図の一実施例である。（実施例１）
【図４】本発明の画像表示シートにおける他の一実施例の横断面概略図である。（実施例１）
【図５】本発明のコンピュータ支援プロッタの一実施例の概略図である。（実施例２）
【図６】本発明の画像表示シートにおける光散乱体４を形成したコア層の一実施例の概略図である。（実施例３）
【図７】本発明のカラー画像表示装置の一実施例の横断面概略図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００５３】
１    複合コア層
２    主コア層I
３    コア層II
４    光散乱体
５    光源
６    マイクロミラー
７    クラッド層
８    光散乱層
９    光ガイド
１０    画像表示シート
１５    表示対象画像
１８    導波光
１９    散乱光
２０    X-Yプロット駆動部
２１    アーム
２２    ドリル刃
２５    Z軸駆動部
３０    反射膜
３５    透明接着剤
１００  カラー画像表示装置
２００  コンピュータ支援プロッタ
３００  信号ケーブル
５００  リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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