JP5454314B2 - 表示装置、および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置、および当該表示装置を備えた電子機器に関する。

昨今、タッチパネルを搭載したスマートフォンや、マルチメディアプレイヤーなどの携帯機器が増えている。これは、画面に表示されたアイコンを直接押せば良いというタッチパネルの扱い易さ、換言すれば、直感的に解り易い操作性が利用者に支持されているからであると考察される。

例えば、特許文献１には、バックライトと液晶表示パネルとタッチパネルとを、この順番で積層したタッチパネル付き表示装置が開示されている。

特開２００９−２６５７４８号公報

しかしながら、特許文献１の表示装置では、３つの独立した部品を積層する構成であるため、薄型化に限界があった。また、透明基板や、透明絶縁層の積層構造からなるタッチパネルを介して表示を観察する構成であるため、表示品位が劣化してしまうという問題があった。換言すれば、従来の表示装置では、薄型化が困難であるという課題があった。また、十分な表示品位を得ることが困難であるという課題もあった。

また、液晶表示パネルの表示面とタッチパネルの操作面との間に一定の距離があるため、斜め方向から観察して操作する際に、表示されている操作アイコンと操作（接触）部とがズレているように感じることがあった。これは、視差によるものであり、正確な操作が難しくなり、操作フィーリングが良いとはいい難いものであった。
さらに、液晶表示パネルを用いていることに加えて、当該パネルの表示面上にタッチパネルを配置しているため、操作時においてタッチパネル上を指や、ペンでなぞると、その応力が直に液晶層に伝わってしまい、表示の滲みや、干渉縞などの異常表示を生じさせてしまうという問題もあった。
このように、従来の表示装置では、視差や、異常表示による違和感があり、操作フィーリングが良いとはいい難く、快適な操作感（性）を得ることは困難であるという課題もあった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。

（適用例）
第１基板と、第１基板と対向する第２基板と、第１基板上に設けられた複数の画素電極と、第２基板における複数の画素電極と対向する面に設けられ、第１の方向に延在する複数の第１電極、および第１の方向と交差する第２の方向に延在する複数の第２電極と、複数の画素電極と、複数の第１電極および第２電極との間に挟持された電気泳動層と、複数の第１電極および第２電極に共通電圧を供給して電気泳動層を表示駆動する表示モードと、複数の第１電極および複数の第２電極に検査信号を順次供給し、複数の第１電極および／または複数の第２電極から出力される検出信号によって第２基板への操作位置を検出するセンサーモードとを切替える制御部と、を少なくとも備えることを特徴とする表示装置。

この表示装置によれば、制御部によって、第１電極および第２電極の役割（機能）を表示モードにおける電気泳動パネルの共通電極と、センサーモードにおける検出電極とに切替えることができる。
よって、第２基板と、第１電極および第２電極とから静電容量センサーを構成することが可能となり、別部品のタッチパネルを必要とせずに、薄型でタッチセンサー機能を有する表示装置を実現することができる。
また、液晶表示パネルの表示面上にタッチパネルが積層されていた従来の表示装置と異なり、第２基板の表面（表示面）がそのままタッチパネルの操作面となるため、独立したタッチパネルを接着層などで積層していた従来の表示装置と比べて、当該積層構造による反射や吸収などによる透過率の減少を防ぐことが可能となり、十分な表示品位を得ることができる。また、電気泳動層の上に構成される層が少ないことから、電気泳動層とタッチ部の距離が短くなるため視差によるズレが少なくなり、快適な操作感（性）を得ることができる。
さらに、電気泳動層を挟持した電気泳動パネルを用いているため、異常表示が低減され、快適な操作感（性）を得ることができる。詳しくは、操作時の外力によって液晶の配向状態が変化してしまう液晶表示パネルと異なり、電気泳動パネルは表示ホールド性が高いため、当該外力程度では電気泳動粒子が泳動しないからである。
従って、タッチセンサー機能を有し、薄型で、十分な表示品位が得られる表示装置を提供することができる。

また、センサーモードにおいては、第２基板と、複数の第１電極および第２電極とから投射型静電容量結合方式の静電容量センサーが形成されてなり、第２基板における電気泳動層とは反対側の面である表示面への操作位置を検出することが好ましい。
また、センサーモードにおいて供給される検査信号の電圧は、電気泳動層に封入されている電気泳動粒子を駆動するのに必要な駆動電圧の閾値未満であることが好ましい。
これにより、センサーモードにおいて第１電極および第２電極に検査信号を入力しても、電気泳動粒子を駆動するのに必要な駆動電圧の閾値未満であるために表示が変化しないため、表示品質を向上させることができる。

また、第１電極には、第１の方向において周期的に菱形状の第１電極エリアが形成されており、第２電極には、第２の方向において、隣り合う第１電極エリア間を補完する菱形状の第２電極エリアが周期的に形成されており、第１電極エリアおよび第２電極エリアは、電気的に独立した状態で同一層に形成されるとともに、隣り合う第１電極エリアと第２電極エリアとの間には、容量を形成するための間隙が設けられてなり、間隙は、電気泳動層の厚さよりも小さいことが好ましい。
このように隣り合う第１電極エリアと第２電極エリアとの間隙が電気泳動層の厚さよりも小さい構成となっていることで、第１電極と第２電極を表示モードにおける電気泳動パネルの共通電極とした際には、「第１電極と第２電極からなる共通電極」と「画素電極」との間における電気泳動層に対して均一に電界が印加されることになり、両電極エリア間の間隙に起因する表示ムラを減少させることができるため、表示品質を向上させることができる。さらに、第１電極エリアおよび第２電極エリアが同一層に形成されているため、断面構造において同一層に形成された両電極エリアから電気泳動層に共通電位が印加されることになり、表示ムラを防止することができる。

また、１つの第１電極エリアまたは第２電極エリアに対して、複数の画素電極が重なるように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、第１電極および第２電極の本数を減少させることが可能となり、より少ないセンサー回路で位置検出を行う事ができる。
また、検査信号は、方形波、または正弦波であることが好ましい。
これにより、簡単な信号発生回路および信号検出回路を用いて容量センサーを用いた接触位置の検出を行うことが可能となる。
また、方形波、または正弦波の周波数は、１ＫＨｚ以上の周波数であることが好ましい。電気泳動粒子は一般的に泳動速度が遅いため、１ｋＨｚ程度以上高周波の電圧信号には応答することができずに表示が変化しない。
よって、１ｋＨｚの周波数を有する信号波形を用いることでセンサーモード時でも表示が変化しないため、表示品質を向上させることができる。

また、複数の第１電極および第２電極と、電気泳動層との間に透明絶縁層をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、第１電極および第２電極に対して電気泳動層が直接接触している場合に生ずる漏れ電流を減少させることが可能となり、センサーモードにおける操作位置の検出感度を高めることができる。詳しくは、両電極が電気泳動層に直接接触している場合には、電気泳動層を介して第１電極および第２電極間に漏れ電流が流れ、この漏れ電流がノイズとなって検出感度が低下していたが、透明絶縁層を設けることにより、漏れ電流を抑制することができるため、検出感度を向上させることができる。
また、第２基板と、複数の第１電極および第２電極との間にカラーフィルター層をさらに備え、カラーフィルター層には、複数色のカラーフィルターが画素電極のレイアウトに対応して配置されていることが好ましい。
また、電気泳動層は、平面的に複数の隔壁によって複数の小領域に区画されるとともに、小領域の各々には、複数の電気泳動粒子を含む分散媒が充満されてなり、複数の隔壁は、第１電極エリアと第２電極エリアとの間隙に沿って形成されていることが好ましい。

また、表示モードにおいて、複数の第１電極のうちから選択された１つ以上の第１電極に対して共通電圧を供給するとともに、選択された第１電極と重なる部分の画素電極に対して駆動電圧を供給することにより、部分的に書き換えを行うことが好ましい。
これにより、表示書き換え時に一部分の第１電極（共通電極）のみに共通電圧が印加されることになるため、共通電圧の印加回路規模を小型にすることが可能となると同時に、消費電力を減少させることができる。

上記記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

実施形態１に係る表示装置の一態様を示す斜視図。 図１のｆ−ｆ断面における側断面図。 表示装置の回路ブロック構成図。 第１電極および第２電極の透過平面図。 第１電極および第２電極の等価回路図、および周辺回路の回路ブロック図。 モード切替えのタイミングを示したタイミングチャート。 （ａ），（ｂ）一工程における対向基板の平面図。 （ａ）；図７（ｂ）のｉ−ｉ断面における断面図、（ｂ）；一工程における対向基板の側断面図。 （ａ）実施形態２に係る電気泳動層における隔壁の平面図、（ｂ）表示パネルの側断面図。 第１電極および第２電極の透過平面図。 電子機器としてのスマートフォンを示す斜視図。 変形例１に係る表示パネルの側断面図。 変形例２に係る表示パネルの側断面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならしめてある。

（実施形態１）
「表示装置の概要」
図１は、本実施形態に係る表示装置の一態様を示す斜視図である。
まず、本発明の実施形態１に係る表示装置１００の概要について説明する。

表示装置１００は、タッチパネル機能を備えた電気泳動表示装置である。表示装置１００は、表示パネル１８と、当該パネルの一端に接続されたフレキシブル基板３０などから構成されている。
表示パネル１８は、複数のアクティブ画素が形成された第１基板としての素子基板１と、第２基板としての対向基板１０との間に電気泳動層を挟持した構成となっている。
表示パネル１８は、マトリックス状に配置された複数の画素からなる表示領域Ｖを備えている。表示領域Ｖには、電気泳動層の白または黒の電気泳動粒子により、画像信号に応じたモノクロ画像が表示される。なお、モノクロ表示を行う表示パネルに限定するものではなく、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）であれば良く、例えば、カラー表示を行う表示パネルであっても良い。
表示領域Ｖは、横長の長方形をなしており、図１を含む各図においては、当該横方向をＸ軸方向とし、横方向よりも短い縦方向をＹ軸方向と定義している。また、表示パネル１８の厚さ方向をＺ軸方向としている。また、対向基板１０における表示領域Ｖ側の面を表示面（操作面）という。

ここで、対向基板１０の内面には、Ｘ軸方向に延在する複数の第１電極と、Ｙ軸方向に延在する複数の第２電極とが形成されており、この２つ電極を表示用の共通電極と、位置検出用の検出電極として時系列に使い分けることにより、表示を行いながら、タッチセンサー機能を実現している。換言すれば、この２つ電極の駆動方法を切替えることにより、センサーモードと表示モードとを切替えている。なお、第１電極および第２電極の詳細、並びに使い分け方法については後述する。
また、センサーモードでは、対向基板１０と、複数の第１電極および第２電極とから投射型静電容量結合方式の静電容量センサーが形成されて、操作面（表示面）への操作を検知する。例えば、図１のように、対向基板１０の表示面に入力ペン９０が触れると、その近傍に位置する電極の静電容量が入力ペン９０との容量結合によって変化する。この容量変化を電流量の比率として計測することにより、入力ペン９０の位置を検出している。

また、図１に示すように、フレキシブル基板３０の一端は、表示パネル１８において素子基板１の一辺が対向基板１０から張出した張出し領域に接続されている。なお、フレキシブル基板とは、フレキシブルプリント回路の略称である。
フレキシブル基板３０には、表示パネル１８を駆動制御するためのＩＣ（Integrated Circuit）３１を含む複数の回路素子が実装されている。また、フレキシブル基板３０の他端には、外部から駆動電力などを入力するための複数の端子が形成されている。

「表示パネルの詳細な構成」
図２は、図１のｆ−ｆ断面における側断面図である。
ここでは、表示パネル１８の詳細な構成について説明する。
表示パネル１８は、素子基板１、画素層５、電気泳動層２０、対向基板１０などから構成されている。
素子基板１は、ガラス、樹脂、または金属などの基板から構成されている。本実施形態では、好適例として、無アルカリガラスを用いているが、透明性は要求されないため、シリコン基板を用いても良い。なお、説明の都合上、画素層５が積層された状態の素子基板１のことも素子基板１と表現する場合がある。
画素層５は、素子層２、平坦化層４、画素電極６などから構成されている。
素子層２には、各画素をアクティブ駆動するための画素回路が形成されている。画素回路には、画素を選択駆動するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）からなる駆動トランジスター３や、保持容量（図示せず）などが含まれており、画素ごとに対応して形成されている。

素子層２の上層（Ｚ軸（−）方向）には、例えば、アクリル樹脂などからなる絶縁層である平坦化層４が形成されている。
平坦化層４の上層には、画素ごとに区画された画素電極６が形成されている。画素電極６は、アルミニウムなどの金属電極、または、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）や、ＺｎＯなどの透明電極から構成されており、画素ごとに素子層２の駆動トランジスター３のドレイン端子と平坦化層４を貫通するコンタクトホールにより接続されている。なお、本実施形態では、好適例として、アルミニウムを用いている。
画素電極６は、平面視において略正方形をなしており、マトリックス状に配置されている。また、本実施形態における画素とは、平面的に画素電極６に重なる領域において、１つの画素電極６から第１電極１４または第２電極１５までの積層構造を指す。

電気泳動層２０には、複数のマイクロカプセル２１が石垣状に配置されている。複数のマイクロカプセル２１は、複数の画素電極６と、複数の第１電極１４および第２電極１５との間に挟持されている。換言すれば、複数のマイクロカプセル２１は、素子基板１と対向基板１０との間に挟持されて石垣状に密着している。
なお、初期状態におけるマイクロカプセル２１は、図２の右上に矢印で示した拡大図のように、略球体をなしている。当該拡大図に示すように、マイクロカプセル２１は、複数の白色粒子２２と、複数の黒色粒子２３とが拡散された分散媒２４を略球体の被膜２５の内部に封入した構成となっている。
マイクロカプセル２１は、例えば、５０μｍ程度の粒径を有する球状に形成されている。なお、白色粒子２２および黒色粒子２３は、電気泳動粒子の一例である。

被膜２５は、マイクロカプセル２１の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
分散媒２４は、白色粒子２２および黒色粒子２３をマイクロカプセル２１内（言い換えれば、被膜２５内）に分散させる媒質である。分散媒２４としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなどのアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなどの長鎖アルキル基を有するベンゼン類などの芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、界面活性剤が配合されてもよい。

白色粒子２２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモンなどの白色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、負に帯電されている。
黒色粒子２３は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラックなどの黒色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、正に帯電されている。これらの顔料には、必要に応じて、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤や、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの分散剤、潤滑剤、および安定化剤などを添加しても良い。
このような、白色粒子２２および黒色粒子２３は、画素電極６と、第１電極１４および第２電極１５との間に電位差が生ずると、分散媒２４中を移動することになる。

対向基板１０は、透明なガラス、または樹脂などの基板から構成されている。本実施形態では、好適例として、無アルカリガラスを用いている。
対向基板１０上（Ｚ軸（＋）側）には、バイパス配線１１、絶縁層１２、コンタクトホール１３、第１電極１４、第２電極１５などが形成されている。なお、説明の都合上、第１電極１４および第２電極１５までが積層された状態の対向基板１０のことも対向基板１０と表現する場合がある。

図４は、第１電極および第２電極を表示面側から観察したときの透過平面図である。ここからは、図４を交えて説明する。
図４に示すように、第１電極１４は、第１の方向としてのＸ軸方向に延在して複数形成されている。第１電極には、Ｘ軸方向において周期的に菱形の第１電極エリア１４ａが形成されている。第１電極エリア１４ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向においてそれぞれ周期的に配置されており、平面視においてチェック模様をなしている。
また、第２電極１５は、第２の方向としてのＹ軸方向に延在して複数形成されている。第２電極には、Ｙ軸方向において周期的に菱形の第２電極エリア１５ａが形成されている。なお、図４では、第１電極エリア１４ａと区分けするために、第２電極エリア１５ａにドットハッチを付けているが、実際は視覚的な差異はない。第２電極エリア１５ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向においてそれぞれ周期的に配置されており、平面視において、第１電極エリア１４ａによるチェック模様を補完するチェック模様をなしている。

ここで、第１電極１４と第２電極１５とが電気的にショートしないように、両者が交差する部分における第１電極１４の接続を絶縁層１２（図２）を介したバイパス配線１１により行っている。詳しくは、隣り合う２つの第１電極エリア１４ａ間を２つのコンタクトホール１３とバイパス配線１１を用いて電気的に接続している。
また、第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）のサイズは、複数の画素電極６が収まる大きさに設定されている。例えば、図４の態様では、４つの画素電極６が完全に収まる（重なる）サイズとなっている。なお、４つに限定するものではなく、複数が収まるサイズであれば良い。

図２に戻る。
バイパス配線１１は、透明電極から構成されており、本実施形態では、好適例としてＩＴＯを用いている。
絶縁層１２は、バイパス配線１１を覆って形成されたシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）や、シリコン窒化膜（Ｓｉ₃Ｎ₄）などの透明な絶縁層である。
コンタクトホール１３は、バイパス配線１１の両端部と電気的な接続を取るための絶縁層１２に形成されたコンタクトホールであり、導電処理が施されている。
第１電極１４は、透明電極から構成されており、本実施形態では、好適例としてＩＴＯを用いている。また、第１電極エリア１４ａ（図４）は、絶縁層１２上に形成されている。
第２電極１５は、絶縁層１２上に形成された透明電極（配線）である。本実施形態では、好適例としてＩＴＯを用いている。

そして、素子基板１と対向基板１０とは、表示領域Ｖを囲うように形成されたシール材９によって接着および封止されている。
シール材９は、本実施形態では、好適例として紫外線硬化と熱硬化とを併用した紫外線硬化型のエポキシ系接着剤を用いている。なお、紫外線硬化型、または熱硬化型の接着剤を単独で用いても良い。

「表示パネルの表示態様」
続いて、このような構成の表示パネル１８における表示態様について説明する。
図２において、画素電極６と共通電極（第１電極１４または第２電極１５）との間に、相対的に共通電極の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子２３はクーロン力によってマイクロカプセル２１内で画素電極６側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子２２はクーロン力によって共通電極側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル２１内の表示面側（Ｚ軸（−）側）に白色粒子２２が集まるため、例えば、図２の画素電極６ｂのように、この白色粒子２２が外光を反射することにより、当該粒子の白色が表示される。
他方、画素電極６と共通電極との間に、相対的に画素電極６の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子２２が画素電極６側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子２３は共通電極側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル２１の表示面側に黒色粒子２３が集まるため、例えば、図２の画素電極６ａ，６ｃ，６ｄのように、この黒色粒子２３が外光を反射することにより、当該粒子の黒色が表示される。

また、分散媒２４はチクソ性を有しているため、静止状態から電気泳動粒子を泳動させるためには、例えば、１５Ｖ程度の電位差（駆動電圧）が必要となる。他方、電位差が小さい場合には、電気泳動粒子は殆ど泳動しない。換言すれば、駆動電圧の閾値以下であれば、表示は維持されることになる。
詳しくは後述するが、本実施形態では、この特性を利用して、センサーモードにおける検出信号の電圧を定めている。

また、第１電極１４と第２電極１５とに共通電圧を供給することにより共通電極として機能させているため、２つの電極間の隙間が大きすぎると、電気泳動層２０において電界が弱い部分が生じてしまう。この電界が弱い部分を少なくするため、両電極間の間隔を電気泳動層２０の厚さよりも小さくしている。
詳しくは、隣り合う第１電極エリア１４ａ間における、第１電極１４と第２電極１５との間隔ｇ２を電気泳動層２０の厚さｈよりも小さく設定している。好適例では電気泳動層２０の厚さｈが約５０μｍである場合、間隔ｇ２を約１０μｍに設定している。また、この場合、図４の間隔ｇ１は約１５μｍに設定している。
つまり、第１電極１４と第２電極１５との間隔ｇ１，ｇ２を電気泳動層２０の厚さｈよりも小さく設定している。

なお、駆動電圧（共通電圧）を調整することにより、画素電極６と共通電極との間における白色粒子２２および黒色粒子２３の分布状態を変化させて、ライトグレー、グレー、ダークグレーなどの階調表示（グレースケール）を行うこともできる。
また、白色粒子２２、黒色粒子２３に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色などの顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色などを表示することも可能である。

「制御部の回路ブロック構成」
図３は、表示装置の回路ブロック構成図である。
ここでは、前述したようなセンサーモードと表示モードとの切替え制御を含む表示パネル１８の駆動制御を行う制御部３３の構成について説明する。
制御部３３は、フレキシブル基板３０（図１）に実装されたＩＣ３１や、複数の回路素子から構成されている。なお、フレキシブル基板３０の端子を介して接続された外部回路を用いた構成であっても良い。
制御部３３は、ＣＰＵ３４、画像信号処理回路３７、画素駆動回路３９、共通電極駆動回路４０、タッチセンサー駆動回路４１、位置情報検出回路４２などから構成されている。

ＣＰＵ３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、クロック回路３５、および記憶回路３６が附属している。
クロック回路３５は、水晶振動子などの発振子を含んだ発振回路や、分周回路などを含んで構成されており、ＣＰＵ３４を含む各部の動作の基準となるクロック信号を生成する。なお、さらに逓倍回路を備えていても良い。
記憶回路３６は、例えば、フラッシュメモリーなどの不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶回路３６には、第１電極１４および第２電極１５（図４）を表示モードにおける共通電極と、センサーモードにおける検出電極として時系列に使い分けるための順序と内容を規定したモード切替えプログラムを含み、表示パネル１８の動作（機能）を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。当該プログラムには、表示パネル１８に操作用のアイコン（ボタン）を表示させるＯＳＤ（On-Screen Display）処理プログラムや、位置情報検出回路４２によって検出された位置と、表示されているアイコンの位置とを照合して操作内容を確定する操作検出プログラムなどが含まれている。
ＣＰＵ３４は、記憶回路３６のこれらのプログラムを実行することよって、各部の動作を制御する。

画像信号処理回路３７は、画像プロセッサーであり、外部の画像信号供給装置９５から入力された画像信号を表示パネル１８にて表示するのに適切な画像データに変換する。また、画像信号処理回路３７には、フレームメモリー３８が附属している。
画像信号処理回路３７は、ＣＰＵ３４からの制御信号に従い、フレームメモリー３８を用いて、入力された画像信号に対して、データの補完、または間引き、切り出しなどを含むスケーリング処理を行い、表示パネル１８の解像度に合わせた画像データ（階調データ）を出力する。また、合せて、生成された画像データにアイコンを表示させるためのＯＳＤ処理を施す。詳しくは、記憶回路３６に記憶されているアイコンを表す画像データを生成された画像データに重畳させる画像処理を行う。

画素駆動回路３９には、表示パネル１８を走査駆動するためのタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路、および階調データ（画像データ）に応じた駆動電圧を生成するためのＤＡコンバーターを内蔵した駆動電圧生成回路を含んで構成されている。
画素駆動回路３９は、表示モードにおいて、表示パネル１８の走査線駆動回路４４に対して複数の走査線を駆動するための起点となるスタート信号を含むタイミング信号を供給する。また、表示パネル１８のデータ駆動回路４５に対して各画素電極６に印加される駆動電圧を供給する。なお、画素駆動回路３９は、センサーモードにおいては動作を停止している。

また、表示パネル１８には、素子基板１のシール材９と重なる部分（額縁領域）に、走査駆動／検出回路４３、走査線駆動回路４４、データ駆動回路４５が形成されている。なお、図３では、走査駆動／検出回路４３を１つの構成ブロックで示しているが、実際は、図５に示すように、複数の第１電極１４および複数の第２電極１５ごとに対応して２つ設けられている。また、これらの回路は、フレキシブル基板３０に形成されていても良い。

共通電極駆動回路４０は、表示モードにおいて走査駆動／検出回路４３に対して共通電圧を供給する。この共通電圧は、２つの走査駆動／検出回路４３から全ての第１電極１４および第２電極１５に供給されることになる。また、センサーモードにおいては動作を停止している。
タッチセンサー駆動回路４１は、センサーモードにおいて２つの走査駆動／検出回路４３のうち、いずれか一方を走査駆動回路とし、いずれか他方を検出回路に切替える。また、走査駆動回路として選択された走査駆動／検出回路４３には、複数の電極を走査駆動するためのスタート信号を含むタイミング信号を供給する。
位置情報検出回路４２は、検出回路として選択された走査駆動／検出回路４３からの検出信号（電流）を計測し、電流量の比率データとして、ＣＰＵ３４に送信する。
なお、タッチセンサー駆動回路４１および位置情報検出回路４２は、表示モードにおいては動作を停止している。

「モード切替えの詳細」
図５は、第１電極および第２電極の等価回路図、および周辺回路の回路ブロック図である。図６は、モード切替えのタイミングを示したタイミングチャートである。
ここでは、図４〜６を用いて、第１電極１４および第２電極１５の等価回路や、位置検出原理、センサーモードと表示モードとのモード切替え方法などについて説明する。

まず、第１電極１４および第２電極１５の等価回路および位置検出原理について説明する。
図４を用いて前述したように、第１電極１４および第２電極１５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ延在して複数本形成されている。また、菱形の第１電極エリア１４ａおよび第２電極エリア１５ａが周期的に設けられているのは、操作面（表示面）を広く覆うことにより、検出精度を高めるためである。なお、図４では、説明を容易にするために、第１電極１４および第２電極１５の本数を各４本ずつとしているが、実際には、表示パネル１８の解像度やサイズに応じて適宜本数を定めれば良い。
図５は、このような第１電極１４および第２電極１５を電気的な等価回路として示している。当該図に示すように、第１電極１４と第２電極１５とが交差する部分（交差部）には、それぞれ容量Ｃが形成される。
ここで、指などで表示面を触れた（操作した）場合には、指と第１電極１４および第２電極１５との間にも、静電容量が形成されることになり、この静電容量の影響により、容量Ｃの容量が変化することになる。センサーモードでは、この容量Ｃの変化を検出することにより、操作位置を検出している。

続いて、センサーモードと表示モードとのモード切替え方法などについて説明する。
図６に示すように、表示パネル１８は、センサーモード期間Ｔｓと表示モード期間Ｔｄとから構成される１フレーム期間Ｔｆを１単位として駆動される。換言すれば、１フレーム期間Ｔｆごとに、時系列にセンサーモードと表示モードとを切替えている。
また、好適例における１フレーム期間Ｔｆは、約６６〜２００ｍｓｅｃとしている。これは、電気泳動層の応答速度（約５０〜１００ｍｓｅｃ）に準じたものであり、フレームレートでは５〜１５ｆｐｓとなる。
なお、表示パネル１８が電子書籍などの電子ペーパー用途に用いられる場合、スムーズな動画表示は求められないため、このフレームレートでも支障はない。また、このフレームレートであれば、対向基板１０への操作をタイムラグなく検出することができる。

「センサーモードにおける検出方法」
続いて、センサーモードにおける具体的な操作位置の検出方法について説明する。なお、これらの動作は、ＣＰＵ３４（図３）が記憶回路３６のモード切替えプログラムを実行することにより行われる。換言すれば、制御部３３によって駆動制御される。
まず、センサーモード期間Ｔｓでは、タッチセンサー駆動回路４１および位置情報検出回路４２が動作状態となり、共通電極駆動回路４０は停止する。
また、センサーモード期間Ｔｓは、Ｙ軸方向の位置検出期間Ｔｙと、Ｘ軸方向の位置検出期間Ｔｘとに時系列に分かれている。
タッチセンサー駆動回路４１は、Ｙ軸方向の位置検出期間Ｔｙでは、第１電極１４に対応した走査駆動／検出回路４３ｙを走査駆動回路として、また、第２電極１５に対応した走査駆動／検出回路４３ｘを検出回路として機能させるために、切替えスイッチ４３ｓを図５に示すように切替える。詳しくは、タッチセンサー駆動回路４１が走査駆動／検出回路４３ｙと接続され、位置情報検出回路４２が走査駆動／検出回路４３ｘと接続されるように切替える。なお、切替えスイッチ４３ｓは、アナログスイッチなどから構成された切替えスイッチであり、走査駆動／検出回路４３に附属している。また、図５では、２回路２接点のスイッチとして示しているが、この構成に限定するものではなく、実態に合せて必要なスイッチ構成とすれば良い。

そして、タッチセンサー駆動回路４１は、図６に示すように、Ｙ軸方向の位置検出期間Ｔｙにおいて、複数本の第１電極１４（Ｙ１〜Ｙ４）に順次検査信号としての検査パルス（矩形パルス）を供給する。また、検査パルスは、周波数が１ＫＨｚ以上の方形波（矩形波）であり、その振幅（電圧）は、駆動電圧の閾値未満に設定されている。例えば、好適例では、駆動電圧が約１５Ｖのとき、閾値は約５Ｖとなる。この場合、検査パルスの振幅を５Ｖ未満、例えば、約４．５Ｖに設定する。なお、検査パルスは、方形波に限定するものではなく、周波数が１ＫＨｚ以上であれば、正弦波や、三角波であっても良い。
また、並行して、位置情報検出回路４２は、複数本の第２電極１５における検出電流を逐次測定する。詳しくは、第２電極１５からは、検査パルスの立上りおよび立下りをピークとした微分波形状の極性の異なる電流が検出される。なお、図６では、検査パルスの波形のみを示している。
ここで、表示面に指が触れていない未操作状態では、立上り電流と立下り電流とが略同じ大きさとなって相殺されるが、指が触れている場合には電流差が生じることになる。
位置情報検出回路４２には、オペアンプを含む積分回路が内蔵されており、走査駆動／検出回路４３ｘからの検出信号（電流）を第２電極１５ごとに計測し、電流量の比率データとしてＣＰＵ３４に送信する。ＣＰＵ３４では、記憶回路３６のデータテーブルから検出された電流量の比率データを引き当て、Ｙ軸方向の位置を特定する。

続いて、タッチセンサー駆動回路４１は、Ｘ軸方向の位置検出期間Ｔｘでは、第２電極１５に対応した走査駆動／検出回路４３ｘを走査駆動回路として、また、第１電極１４に対応した走査駆動／検出回路４３ｙを検出回路として機能させるために、切替えスイッチ４３ｓを切替える。詳しくは、タッチセンサー駆動回路４１が走査駆動／検出回路４３ｘと接続され、位置情報検出回路４２が走査駆動／検出回路４３ｙと接続されるように切替える。
そして、タッチセンサー駆動回路４１は、図６に示すように、Ｘ軸方向の位置検出期間Ｔｘにおいて、複数本の第２電極１５（Ｘ１〜Ｘ４）に順次検査信号としての検査パルスを供給する。また、並行して、位置情報検出回路４２が複数本の第１電極１４における検出電流を同様に逐次測定することにより、Ｘ軸方向の位置が特定される。
このようにして、センサーモードにおいて操作位置が検出される。

なお、ここまで、検査信号としてパルス波形を印加する方法について説明したが、この方法に限定するものではなく、容量Ｃの変化を検出可能な方法であれば良い。
例えば、複数の矩形波、またはノコギリ波、または三角波を印加した際の電流値から解析する手法や、サイン波のような信号波形を入力してインピーダンス解析を行う手法、発振回路の発振周波数を解析する方式（弛張発振方式）、または充電された電荷を別のコンデンサーに転送して電圧を少しずつ引き上げていき、この時間を計測する方法（チャージ・トランスファー方式）などを用いても良い。

「表示モードにおける駆動方法」
続いて、表示モードにおける表示駆動方法について説明する。
まず、表示モード期間Ｔｄでは、共通電極駆動回路４０が動作状態となり、タッチセンサー駆動回路４１および位置情報検出回路４２は停止する。
共通電極駆動回路４０は、図５の白抜きの矢印で示すように、走査駆動／検出回路４３ｙおよび走査駆動／検出回路４３ｘに対して、共通電圧を含む制御信号を供給する。
この制御信号により、走査駆動／検出回路４３ｙおよび走査駆動／検出回路４３ｘは、図６に示すように、表示モード期間Ｔｄにおいて、全ての第１電極１４および第２電極１５に対して共通電圧を供給する。なお、図６においては、検査パルスの振幅と共通電圧の振幅とが同じ高さで示されているが、ここではＯＮ／ＯＦＦ状態を示しているため、実際の電圧値とは異なる。

また、共通電圧の供給と並行して、制御部３３の画素駆動回路３９（図３）からは、表示パネル１８に対して、素子基板１の画素を走査駆動するためのスタートパルスを含むタイミング信号、および各画素電極に印加される駆動電圧が供給される。
これにより、図６に示すように、素子基板１の各画素電極６に接続する複数の走査線Ｐｓ（Ｙ１〜Ｙｎ）には、走査信号が順次供給される。また、並行して、各画素電極６に接続する複数のデータ線Ｐｄ（Ｘ１〜Ｘｎ）には、駆動電圧（データ信号）が供給されることにより、表示パネル１８の表示が更新される。

なお、ここまで、図３の回路ブロック構成に基づいて、図６のタイミングチャートを実行することとして説明したが、この構成に限定するものではなく、当該タイミングチャートを実行可能な回路ブロック構成であれば良い。

「表示パネルの製造方法」
図７（ａ），（ｂ）は、一工程における対向基板の平面図である。図８（ａ）は、図７（ｂ）のｉ−ｉ断面における断面図である。図８（ｂ）は、一工程における対向基板の側断面図である。
ここでは、表示パネル１８の製造方法について、対向基板１０を中心に説明する。

積層構造を含む対向基板１０の製造工程は、バイパス配線形成工程、絶縁層形成工程、コンタクトホール形成工程、電極形成工程などから構成されている。
図７（ａ）は、対向基板１０を裏面（Ｚ軸（＋）側）から観察した平面図である。
まず、バイパス配線形成工程では、スパッタリング法などを用いて対向基板１０上に、ＩＴＯ層を形成した後、フォトリソ法などを用いて島状のバイパス配線１１を形成する。なお、バイパス配線１１は平面積が小さいため、金属配線を用いても良い。
次に、絶縁層形成工程では、対向基板１０およびバイパス配線１１を覆って、酸化シリコンなどの透明な絶縁層１２を形成する。また、絶縁層１２の表面をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて平坦化しても良い。

次に、コンタクトホール形成工程では、バイパス配線１１の両端に重なる絶縁層１２の一部に穴を開けて、絶縁層１２の表面においてバイパス配線１１と電気的に導通を取るためのコンタクトホール１３を形成する。また、コンタクトホール１３の内部は、タングステンなどの導電部材によって充填されていることが好ましい。なお、この状態が図７（ｂ）に示されている。
そして、電極形成工程では、スパッタリング法などを用いて、絶縁層１２およびコンタクトホール１３上に、ＩＴＯ層を形成した後、フォトリソ法などを用いて、第２電極１５および第１電極１４の第１電極エリア１４ａを形成する。
これにより、図７（ｂ）に示すように、隣り合う第１電極エリア１４ａの角部がコンタクトホール１３と接続されるため、Ｘ軸方向に（電気的に）延在する第１電極１４が形成される。

図８（ａ）は、第１電極１４および第２電極１５が形成された状態における図７（ｂ）のｉ−ｉ断面を示しており、平面的に交差する第１電極１４および第２電極１５が絶縁層１２を介して電気的に絶縁されている状態が示されている。
ここまでの工程により、積層構造を含む対向基板１０が形成される。

表示パネル１８の製造工程は、シール材形成工程、電気泳動層形成工程、素子基板貼付け工程などから構成されている。なお、これらの工程は、減圧環境下にて行われることが好ましい。
まず、シール材形成工程では、上記工程で製造された対向基板１０上において表示領域Ｖを囲うように、紫外線硬化型のエポキシ系接着剤をディスペンサー法などを用いて塗布した後、紫外線を照射して半硬化状態のシール材９を形成する。
次に、電気泳動層形成工程では、バーコーターなどを用いて、シール材９に囲まれた領域内に、マイクロカプセル２１を塗布する。この際、揮発性および接着性を有するバインダーを添加することが好ましい。または、ディスペンサー法や、インクジェット法を用いて塗布しても良い。なお、この状態が図８（ｂ）に示されている。
そして、素子基板貼付け工程では、別工程にて製造された画素層５までが形成された素子基板１を電気泳動層２０が形成された対向基板１０に貼り合せた後、加熱してシール材９を本硬化させる。このようにして、図２に示す表示パネル１８が形成される。

上述した通り、本実施形態に係る表示装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
表示装置１００によれば、制御部３３によって、第１電極１４および第２電極１５の役割（機能）を表示モードにおける電気泳動パネルの共通電極と、センサーモードにおける検出電極とに切替えることができる。
よって、対向基板１０と、第１電極１４および第２電極１５とから静電容量センサーを構成することが可能となり、別部品のタッチパネルを必要とせずに、薄型でタッチセンサー機能を有する表示装置１００を実現することができる。
また、液晶表示パネルの表示面上にタッチパネルが積層されていた従来の表示装置と異なり、対向基板１０の表面（表示面）がそのままタッチパネルの操作面となるため、表示パネル１８の表示を直接観察することが可能となり、十分な表示品位を得ることができる。また、表示面が操作面を兼ねる構成であるため、視差によるズレを感じることなく、快適な操作感（性）を得ることができる。

さらに、電気泳動層２０を挟持した表示パネル１８を用いているため、異常表示が低減され、快適な操作感（性）を得ることができる。詳しくは、操作時の外力によって液晶の配向状態が変化してしまう液晶表示パネルと異なり、電気泳動パネルは表示ホールド性が高いため、当該外力程度では電気泳動粒子が泳動しないからである。
また、センサーモードにおいて形成されるタッチセンサーは、投射型静電容量結合方式の静電容量センサーであるため、操作面への複数の同時操作を検出することができる。つまり、マルチタッチ対応が可能なタッチセンサーを形成できるため、様々なアプリケーションへ対応することができる。
従って、使い勝手の良いタッチセンサー機能を有し、薄型で、十分な表示品位が得られる表示装置１００を提供することができる。

また、隣り合う第１電極１４と第２電極１５との間隔ｇ１，ｇ２を電気泳動層２０の厚さｈよりも小さく設定しているため、隙間部分に位置する電気泳動層２０にも両電極の端部からの電界（漏れ電界）が届き、違和感のなく表示更新を行うことができる。
さらに、第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）は、複数の画素電極６が完全に収まる（重なる）サイズに設定されているため、どこのエリアにおいても、略同等の表示品位を得ることができる。
従って、タッチセンサー機能を有し、十分な表示品位が得られる表示装置１００を提供することができる。

センサーモードで各電極に印加される検査パルスは、１ＫＨｚ以上の周波数に設定された方形波であり、その振幅（電圧）は、駆動電圧の閾値未満に設定されている。
前述したように、電気泳動層２０の応答速度は約５０〜１００ｍｓｅｃと遅いため、センサーモードにおいて１ｍｓｅｃ（１ＫＨｚ）以下の検査パルスが印加されても殆ど応答しない。つまり、検査パルスのクロック周波数を１ＫＨｚ以上に設定することにより、検査パルスが表示に及ぼす影響を低減することができる。
さらに、検査パルスの振幅（電圧）が駆動電圧の閾値未満に設定されているため、検査パルスが表示に及ぼす影響をより低減することができる。これは、駆動電圧の閾値未満であれば、殆ど表示が変化しないという電気泳動層２０の特性（チクソ性など）を利用した設定である。
従って、タッチセンサー機能を有し、十分な表示品位が得られる表示装置１００を提供することができる。

また、表示装置１００は、センサーモード期間Ｔｓと表示モード期間Ｔｄとから構成される１フレーム期間Ｔｆを１単位として駆動され、好適例における１フレーム期間Ｔｆを約６６〜２００ｍｓｅｃとしている。フレームレートでは５〜１５ｆｐｓとしている。
これにより、電気泳動層２０の応答性に適合した表示更新時間を確保できるとともに、対向基板１０への操作をタイムラグなく検出することができる。換言すれば、スムーズな表示書換えと、レスポンスの良いタッチパネルの操作性とを両立することができる。
従って、快適な操作性が得られるタッチセンサー機能と、十分な表示品位とを兼ね備えた表示装置１００を提供することができる。

（実施形態２）
図９（ａ）は、実施形態２に係る電気泳動層における隔壁の平面図であり、図７（ｂ）に対応している。図９（ｂ）は、実施形態２に係る表示パネルの側断面図であり、図２に対応している。以下、実施形態２に係る表示装置１１０について説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

本実施形態の表示装置１１０は、実施形態１の表示パネル１８とは異なる表示パネル２８を備えていることのみ実施形態１の表示装置１００と異なる。表示パネル２８は、実施形態１の電気泳動層２０とは異なる構成の電気泳動層５０を備えている。また、実施形態１の画素電極６とは配置態様が異なる画素電極２６を備えている。これらの構成以外は、実施形態１の表示装置１００と同様である。

図９（ａ）に示すように、表示装置１１０は、対向基板１０上に形成された格子状の隔壁５１と、当該隔壁によって区画された複数の区画領域内に充填された電気泳動粒子を含む分散媒とからなる電気泳動層５０を備えている。
隔壁５１は、第１電極１４および第２電極１５までが形成された状態の対向基板１０上に形成されている。また、隔壁５１は、第１電極１４と第２電極１５との隙間部分と重なるように形成されている。詳しくは、隣り合う第１電極エリア１４ａと第２電極エリア１５ａとを区画して斜めの格子状に形成されている。
隔壁５１は、光硬化性の黒色樹脂などから構成されている。好適例としては、光硬化性のアクリル樹脂を用いている。また、形成方法としては、フォトリソ法を用いる。詳しくは、当該樹脂をスピンコート法などにより塗布した後、格子状のマスクを用いて露光し、現像することによって格子状の隔壁５１を形成する。

また、隔壁５１によって区画された複数の区画領域内に充填される分散媒（電気泳動粒子含有）は、実施形態１での説明と同様である。詳しくは、図９（ｂ）に示すように、複数の白色粒子２２と、複数の黒色粒子２３とが拡散された分散媒２４が各区画領域内に充填された構成となっている。
また、分散媒２４の充填方法は、減圧環境下において、例えば、ディスペンサー法や、インクジェット法などを用いて、各区画領域内に分散媒２４を充填する。
そして、引き続き減圧環境下において、画素層５までが形成された素子基板１を電気泳動層５０が形成された対向基板１０に貼り合せることにより、図９（ｂ）に示す表示パネル２８が形成される。

図１０は、第１電極および第２電極を表示面側から観察したときの透過平面図であり、図４に対応している。
また、素子基板１に形成された画素電極２６は、平面における配置態様が実施形態１の画素電極６と異なっている。詳しくは、図４の右下に示すように、実施形態１の画素電極６は各辺がＸ軸およびＹ軸に沿った略正方形状の配置態様であったのに対して、本実施形態の画素電極２６は、図１０の右下に示すように、第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）を縮小した略菱形状の配置態様となっている。換言すれば、画素電極２６は、実施形態１の略正方形状をなした画素電極６をその重心で約４５°傾けた配置態様となっている。なお、この配置態様以外の構成は、実施形態１での説明と同様である。

略菱形状に配置された複数の画素電極２６は、Ｘ軸方向では走査線Ｐｓに沿って略等間隔に配置され、また、Ｙ軸方向ではデータ線Ｐｄに沿って略等間隔に配置されている。
そして、１つの第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）内に、９つの画素電極２６が収まるように設計されている。換言すれば、略菱形状の第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）を各辺に沿って９等分したときに、各分割エリアに重なるように９つの画素電極２６が略等間隔に配置されている。
なお、このようなレイアウトは、第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）のサイズおよび配置ピッチ、および画素電極２６のサイズおよび配置ピッチを表示パネル２８の大きさや解像度を鑑みて設計すれば、実現することができる。また、１つの第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）内に収まる画素電極２６の数量は、９個に限定するものではなく、複数個であれば良く、例えば、４個や１６個であっても良い。

上述した通り、本実施形態に係る表示装置１１０（表示パネル２８）によれば、実施形態１における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
表示装置１１０によれば、センサーモードにおける位置検出精度を高めることができる。詳しくは、図２のように、第１電極１４と第２電極１５との隙間部分が電気泳動層２０と接触している場合、当該層に添加されているバインダーなどが若干電気を通すため、検出電流にノイズが入ってしまうことが想定される。これに対して表示装置１１０によれば、図９（ｂ）に示すように、当該隙間部分と重なるように絶縁性の隔壁５１が形成されているため、検出電流にノイズが入ることを防止することができる。

また、１つの第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）内に、複数の相似形の画素電極２６が収まるレイアウトとなっている。特に、第１電極エリア１４ａ（第２電極エリア１５ａ）を各辺に沿って複数等分したときに、各分割エリアに重なるように各画素電極２６が略等間隔に配置されているため、画素電極の欠け（重ならない部分）が発生せず、各電極エリア内で表示ムラのない均一な表示を得ることができる。
さらに、各電極エリアを区画して形成された黒色の隔壁５１が、ブラックマトリックスの機能を果たすため、シャープな表示を得ることができる。
従って、位置検出精度が高いタッチセンサー機能と、十分な表示品位とを兼ね備えた表示装置１１０を提供することができる。

（電子機器）
図１１は、上述の表示装置を搭載したスマートフォンを示す斜視図である。
上述した表示装置１００は、例えば、電子機器としてのスマートフォン（Smartphone）２００に搭載して用いることができる。
スマートフォン２００は、携帯電話機能と、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）機能とを兼ね備えた携帯端末装置である。また、通常の音声通話などの通信機能だけでなく、ネットワーク機能や、スケジュール・個人情報の管理などの電子手帳としての機能も備えている。そして、このスマートフォン２００には、操作部兼表示部として、表示装置１００が搭載されている。

図１１では、ネットワーク機能により、インターネット上のニュース画面が表示されており、文字および画像情報が表示されている。また、使用者は、表示装置１００の表示面（操作面）上において、左手の親指と人指し指とを軽くつまんだ状態で、矢印方向に広げる操作をしている。これは「ピンチ」という操作で、画像の表示倍率を変化させるための操作である。当該図のように、矢印方向に広げる操作をすると操作量に応じて画像が拡大される。また、反対に指を閉じる操作をすると操作量に応じて画像が縮小される。
このような操作は、マルチタッチ対応が可能な表示装置１００を搭載していることにより実現される。また、一対の基板から構成された通常の表示パネルと略同じ厚さでタッチパネル機能も実現しているため、スマートフォン２００を薄く軽量に構成することができる。

このように、スマートフォン２００は、タッチセンサー機能を有し、十分な表示品位が得られる表示装置１００を搭載しているため、別途、操作ボタンや、スイッチなどを設ける必要がなく、使い勝手が良い。
従って、薄く、かつ軽量で、使い勝手が良いスマートフォン２００を提供することができる。

また、電子機器は、スマートフォン２００に限定するものではなく、表示部を備えた電子機器であれば良い。例えば、携帯電話であっても良い。詳しくは、一体型の携帯電話や、折畳み式の携帯電話、またはスライド式の携帯電話であっても良い。または、電子ペーパーや、電子辞書、電子書籍などに用いても良い。
または、カーナビゲーションシステム用の表示装置や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器にも用いることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）
図１２は、変形例１に係る表示パネルの側断面図であり、図２に対応している。
上記実施形態１では、図２のように、第１電極１４および第２電極１５が電気泳動層２０と接触している構成であるものとして説明したが、この構成に限定するものではない。
以下、変形例１に係る表示パネル６８について説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

表示パネル６８は、図１２に示すように、第１電極１４および第２電極１５と、電気泳動層２０との間に透明な絶縁層６０をさらに設けた構成としている。この点以外は、実施形態１の表示装置１００と同様である。
絶縁層６０としては、透明性と絶縁性を有する素材であれば、種類は特に限定されるものではなく、有機材料、無機材料のいずれを用いても良い。
例えば、対向基板１０が無機ガラス基板から構成されている場合には、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタルなどの金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛などの金属複合酸化物や、ベンゾシクロブテン、ポリシラザン化合物、ポリシラン化合物の塗布膜から得られるケイ素系絶縁膜などを用いて絶縁層６０を形成することが好ましい。
また、対向基板１０が樹脂フィルムなどの有機基板から構成されている場合には、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアセテート等の高分子フィルム、またはパリレン膜などを用いて絶縁層６０を形成することが好ましい。また、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることであっても良い。

本変形例に係る表示パネル６８（表示装置）によれば、実施形態１における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
表示パネル６８によれば、第１電極１４および第２電極１５と、電気泳動層２０との間に絶縁層６０が設けられているため、センサーモードにおいて検出電流にノイズ（漏れ電流）が入ることを防止することができる。詳しくは、絶縁層６０によって、電気泳動層２０を介して第１電極１４および第２電極間１５に流れる電流（漏れ電流）を抑制することができる。
従って、位置検出精度が高いタッチセンサー機能と、十分な表示品位とを兼ね備えた表示装置（表示パネル６８）を提供することができる。

（変形例２）
図１３は、変形例２に係る表示パネルの側断面図であり、図２に対応している。
上記各実施形態、および変形例では、表示パネルはモノクロ表示であるものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、カラー表示を行うことであっても良い。
以下、変形例２に係る表示パネル７８について説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

表示パネル７８は、図１３に示すように、対向基板１０と絶縁層１２（バイパス配線１１）との間に、ＣＦ（カラーフィルター）層７０をさらに備えている。この点以外は、実施形態１の表示装置１００と同様である。
ＣＦ層７０には、赤色カラーフィルター７０Ｒ、緑色カラーフィルター７０Ｇ、青色カラーフィルター７０Ｂが画素配置と同様に配置されている。詳しくは、各色のカラーフィルターは、それぞれが対応する画素電極６と重なるように配置されており、各カラーフィルター間には、ハッチングで示した遮光部が形成されている。遮光部は、平面的に各画素（画素電極６）を区画して格子状に形成されており、光学的には、ブラックマトリックスの機能を果たす。

本変形例に係る表示パネル７８（表示装置）によれば、各実施形態および変形例における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
表示パネル７８によれば、ＣＦ（カラーフィルター）層７０を備えたことにより、カラー表示を行うことができる。また、対向基板１０上に画素電極６と同じレイアウトのＣＦ層７０を形成した後、第１電極１４および第２電極１５を形成する工程順となるため、両者の位置合わせを精度良く行うことができる。
従って、タッチセンサー機能と、十分な表示品位とを兼ね備えたカラー表示の表示装置（表示パネル７８）を提供することができる。なお、実施形態２の表示パネル２８、および変形例１の表示パネル６８にも、同様にＣＦ層７０を設けても良く、この場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。

（変形例３）
図４を用いて説明する。
上記各実施形態、および変形例では、表示モードにおいて、全ての第１電極１４および第２電極１５に共通電圧を印加することにより共通電極として用いていたが、この駆動方法に限定するものではなく、一部の第１電極１４（第２電極１５）のみに共通電圧を印加して、部分書換えを行う駆動方法を用いても良い。

例えば、表示装置１００を携帯電話に搭載した場合、表示領域の片隅にデジタル時計が表示された待ち受け画面のように、表示画像のうち、その殆どが変らずに一部のみを更新する状態が想定される。
表示装置１００によれば、このような場合、デジタル時計表示の部分だけを効率良く部分書き換えすることができる。詳しくは、表示モードにおいて、デジタル時計表示をしている画素に重なる第１電極１４のみに共通電圧を供給して表示書換えを行う。
この駆動方法によれば、全ての電極に共通電圧を印加した場合に比べて、消費電力を低減することができる。

また、例えば、電子書籍のように書換え速度が遅くても良い用途向けの場合には、時系列で、第１電極１４（第２電極１５）１本ごとに共通電圧を供給して、部分書き換えを繰り返すことにより、１つの画像を更新する方法を用いても良い。
この方法によれば、共通電圧の電源容量（ドライブ能力）が小さくて済むため、共通電圧生成回路をシンプルな構成とすることが可能となり、表示装置の軽量、小型化、低コスト化を図ることができる。

１…第１基板としての素子基板、６…画素電極、１０…第２基板としての対向基板、１１…バイパス配線、１４…第１電極、１４ａ…第１電極エリア、１５…第２電極、１５ａ…第２電極エリア、１８，２８，６８，７８…表示パネル、２０，５０…電気泳動層、２２…白色粒子、２３…黒色粒子、２４…分散媒、３３…制御部、５１…隔壁、６０…透明絶縁層としての絶縁層、１００，１１０，…表示装置、２００…電子機器としてのスマートフォン。

Claims (11)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と対向する第２基板と、
   前記第１基板上に設けられた複数の画素電極と、
   前記第２基板における前記複数の画素電極と対向する面に設けられ、第１の方向に延在する複数の第１電極、および前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する複数の第２電極と、
   前記複数の画素電極と、複数の前記第１電極および前記第２電極との間に挟持された電気泳動層と、
   複数の前記第１電極および前記第２電極に共通電圧を供給して前記電気泳動層を表示駆動する表示モードと、複数の前記第１電極および複数の前記第２電極に検査信号を順次供給し、複数の前記第１電極および／または複数の前記第２電極から出力される検出信号によって前記第２基板への操作位置を検出するセンサーモードとを切替える制御部と、を少なくとも備え、
   前記第１電極には、前記第１の方向において周期的に菱形状の第１電極エリアが形成されており、
   前記第２電極には、前記第２の方向において、隣り合う前記第１電極エリア間を補完する菱形状の第２電極エリアが周期的に形成されており、
   前記第１電極エリアおよび前記第２電極エリアは、電気的に独立した状態で同一層に形成されるとともに、隣り合う前記第１電極エリアと前記第２電極エリアとの間には、容量を形成するための間隙が設けられていることを特徴とする表示装置。
2. 前記センサーモードにおいては、前記第２基板と、複数の前記第１電極および前記第２電極とから投射型静電容量結合方式の静電容量センサーが形成されてなり、
   前記第２基板における前記電気泳動層とは反対側の面である表示面への操作位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記センサーモードにおいて供給される前記検査信号の電圧は、前記電気泳動層に封入されている電気泳動粒子を駆動するのに必要な駆動電圧の閾値未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. １つの前記第１電極エリアまたは前記第２電極エリアに対して、複数の前記画素電極が重なるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記検査信号は、方形波、または正弦波であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記方形波、または正弦波の周波数は、１ＫＨｚ以上であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 複数の前記第１電極および前記第２電極と、前記電気泳動層との間に透明絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記第２基板と、複数の前記第１電極および前記第２電極との間にカラーフィルター層をさらに備え、
   前記カラーフィルター層には、複数色のカラーフィルターが前記画素電極のレイアウトに対応して配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 前記電気泳動層は、平面的に複数の隔壁によって複数の小領域に区画されるとともに、前記小領域の各々には、複数の前記電気泳動粒子を含む分散媒が充満されてなり、
   前記複数の隔壁は、前記第１電極エリアと前記第２電極エリアとの前記間隙に沿って形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記表示モードにおいて、複数の前記第１電極のうちから選択された１つ以上の前記第１電極に対して前記共通電圧を供給するとともに、前記選択された前記第１電極と重なる部分の前記画素電極に対して前記駆動電圧を供給することにより、部分的に書き換えを行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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