(57)【要約】【課題】電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子を低消費電力で駆動可能な触覚呈示装置を提供する。【解決手段】触覚呈示装置は、電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子（例えば対向電極２５を備える触覚呈示素子）と、前記触覚呈示素子を駆動する駆動部とを備える。前記駆動部は、金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ（例えば、第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４）を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子と、
前記触覚呈示素子を駆動する駆動部とを備え、
前記駆動部が、インジウム、ガリウム、亜鉛及び酸素を主成分とする金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを含むことを特徴とする触覚呈示装置。
【請求項２】
前記触覚呈示素子が、電極と、前記電極上に設けられる絶縁体とを備え、
前記電極と使用者の身体部分との間に前記絶縁体を介した容量性結合が形成されたときに、前記電極に蓄積された電荷と使用者の部分に帯電した電荷との間で生じる静電気力によって、前記使用者の身体部分に触覚が呈示される請求項１に記載の触覚呈示装置。
【請求項３】
前記触覚呈示素子を複数備え、
前記駆動部が、少なくとも一つのコンデンサ及び少なくとも一つのトランジスタによって構成されるチャージポンプ回路を複数含み、
前記触覚呈示素子と前記チャージポンプ回路とが一対一対応している請求項１または請求項２に記載の触覚呈示装置。
【請求項４】
複数の画素を有する表示部と、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の触覚呈示装置とを備えることを特徴とする触覚ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記画素が液晶素子又は有機ＥＬ素子を含む請求項４に記載の触覚ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚刺激を呈示する触覚呈示装置及びそれを備えた触覚ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の視覚に情報を伝達する手段として、ブラウン管ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置など様々なディスプレイ装置が用いられている。しかしながら、伝達される情報量の増加や伝達される情報内容の複雑化により、視覚情報だけでは使用者が情報を即座に理解できないことがある。このような傾向は、視覚機能や認知機能の衰えた高齢者に特に顕著である。
【０００３】
そこで、近年、人間に情報を伝達するユーザーフレンドリーな手段として、視覚に情報を伝達するとともに、使用者の身体部分（主に指）に触覚刺激を呈示することによっても情報を伝達する触覚ディスプレイ装置が盛んに研究されている。
【０００４】
特に、表示画面の表面が通常一様の固さであるタッチパネルディスプレイ装置に触覚刺激を呈示する機能を付加することによって、使用者が画面タッチ操作を行う際に触覚刺激を呈示することが可能になり、画面タッチ操作を行う使用者に対して、即座に理解し易い情報を与えることができる。例えば、画面タッチ操作を行う使用者に対して、操作の誘導、操作の完了、誤った操作に対する警告などの補助的な情報を与えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８７３５９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】梶本裕之、外１名「高密度・大面積電気触覚ディスプレイにおける感覚安定化」、第２０回生体・生理光学シンポジウム論文集
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した触覚ディスプレイ装置では、触覚刺激を呈示する機能を付加したことによる消費電力の増加が問題となる。
【０００８】
例えば、特許文献１は、タッチスクリーン入力をダイナミックな手ざわり入力に変えることができる方法及び装置を提供している。この方法及び装置は、指先とタッチパネルに形成された導通電極との間に絶縁体を介した容量性結合を形成し、この容量性結合の強度を変化させることによって指先に電気刺激を与えている。ここで、容量性結合の強度変化によって指先の皮膚下の受容体の一つであるパチニ小体を刺激するためには、高電圧発生回路で発生させた数十Ｖ〜数百Ｖの電圧をスイッチングマトリクスを介して所定の導通電極に印加して電荷を蓄積させる必要がある。なお、スイッチングマトリクスは、パネル上に直接形成可能な半導体スイッチである薄膜トランジスタを用いることで、リレー式スイッチを用いる場合に比べて、耐久性の向上及び制御の容易化を図ることができる。
【０００９】
しかしながら、パネル上に形成した薄膜トランジスタによって導通電極への電圧印加を制御した場合、導通電極に蓄積された電荷は、薄膜トランジスタをオフ状態にしていても薄膜トランジスタのオフリーク電流によって放電され、触覚刺激を呈示する機能が低下してしまう。したがって、触覚刺激を呈示する機能の低下を防止するために、導通電極を数Ｈｚから数十Ｈｚの間隔でリフレッシュして、導通電極に蓄積された電荷を保持する。特に、タッチパネルのサイズが大きくなると、それに伴って薄膜トランジスタの数も増えるため、リフレッシュによる消費電力が膨大となる。
【００１０】
また、例えば、非特許文献１は、経皮に微弱な電流を流し、神経を刺激することによって触覚刺激を呈示する触覚ディスプレイ装置を提案している。この触覚ディスプレイ装置と同様に、タッチパネル上に複数の電極（透明電極）を形成し、所定の電極間（刺激電極と接地電極との間）に電圧を印加して、経皮を介して電流を流すことによって、画面タッチ操作の際に触覚刺激を呈示することができる。
【００１１】
しかしながら、上述した特許文献１が提供している方法及び装置で用いられている容量性結合方式と同様に、タッチパネルのサイズが大きくなると、タッチパネル上に形成される電極の数が増え、それに伴って電極を駆動するスイッチングトランジスタの数も増えるため、スイッチングトランジスタのオフリーク電流が無視できなくなる程、スイッチングトランジスタのオフリーク電流による消費電力が増加する。
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑み、電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子を低消費電力で駆動可能な触覚呈示装置及びそれを備えた触覚ディスプレイ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】
上記目的を達成するために本発明に係る触覚呈示装置は、電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子と、前記触覚呈示素子を駆動する駆動部とを備え、前記駆動部が、金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを含む構成（第１の構成）とする。
【００１４】
このような構成によると、駆動部が金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを含むので、薄膜トランジスタのオフリーク電流を小さくすることができ、薄膜トランジスタのオフリーク電流による消費電力を大幅に削減することできる。したがって、触覚呈示素子を低消費電力で駆動することができる。
【００１５】
上記第１の構成の触覚呈示装置において、前記金属酸化物半導体が、少なくともインジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む構成（第２の構成）とすることが好ましい。
【００１６】
このような構成によると、薄膜トランジスタを低温の成膜処理で形成することができる。
【００１７】
上記第２の構成の触覚呈示装置において、前記金属酸化物半導体が、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を主成分とする構成（第３の構成）とすることが好ましい。
【００１８】
このような構成によると、薄膜トランジスタを低温の成膜処理で形成することができる。
【００１９】
上記第１の構成の触覚呈示装置において、前記金属酸化物半導体が、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び錫のいずれかの元素を含む構成（第４の構成）とすることが好ましい。
【００２０】
このような構成によると、薄膜トランジスタを低温の成膜処理で形成することができる。
【００２１】
上記第１〜第４のいずれかの構成の触覚呈示装置において、前記触覚呈示素子が、電極と、前記電極上に設けられる絶縁体とを備え、前記電極と使用者の身体部分との間に前記絶縁体を介した容量性結合が形成されたときに、前記電極に蓄積された電荷と使用者の部分に帯電した電荷との間で生じる静電気力によって、前記使用者の身体部分に触覚が呈示される構成（第５の構成）とすることが好ましい。
【００２２】
このような構成によると、前記電極と使用者の身体部分との間に前記絶縁体を介した容量性結合が形成されたときに、前記使用者の身体部分が動くことで上記の静電気力が生じるので、例えば前記使用者の指が平滑面をフリックしているにもかかわらず、異なるテクスチャー感覚を生じさせることができる。
【００２３】
上記第１〜第５のいずれかの構成の触覚呈示装置において、前記触覚呈示素子を複数備え、前記駆動部が、少なくとも一つのコンデンサ及び少なくとも一つのトランジスタによって構成されるチャージポンプ回路を複数含み、前記触覚呈示素子と前記チャージポンプ回路とが一対一対応している構成（第６の構成）とすることが好ましい。
【００２４】
このような構成によると、前記触覚呈示素子毎に印加電圧を調整することができる。
【００２５】
上記目的を達成するために本発明に係る触覚ディスプレイ装置は、複数の画素を有する表示部と、上記第１〜第６のいずれかの構成の触覚呈示装置とを備える構成（第７の構成）とする。
【００２６】
上記第７の構成の触覚ディスプレイ装置において、前記画素が液晶素子又は有機ＥＬ素子を含む構成（第８の構成）とすることが好ましい。
【００２７】
このような構成によると、表示部を薄型化することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、電気刺激により触覚を呈示する触覚呈示素子を駆動する駆動部が金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを含むので、薄膜トランジスタのオフリーク電流を小さくすることができ、薄膜トランジスタのオフリーク電流による消費電力を大幅に削減することできる。したがって、触覚呈示素子を低消費電力で駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１に係る触覚ディスプレイ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１に係る触覚ディスプレイ装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】透過型液晶表示パネルの回路構成例を示す図である。
【図４】触覚機能パネルの回路構成例を示す図である。
【図５】触覚呈示素子、第１薄膜トランジスタ、及び第２薄膜トランジスタの断面構造例を示す図である。
【図６】薄膜トランジスタのゲート電圧−ドレイン電流特性例を示す図である。
【図７】本発明の第２に係る触覚ディスプレイ装置で用いられる触覚機能パネルの回路構成例を示す図である。
【図８】チャージポンプの構成例を示す図である。
【図９】本発明の第３に係る触覚ディスプレイ装置で用いられる触覚機能パネルの回路構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、透過型液晶表示パネル１と、透過型液晶表示パネル１上に設けられる触覚機能パネル２と、触覚機能パネル２上に設けられる保護層３とを備えている（図１参照）。また、本実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、透過型液晶表示パネル１に設けられる信号電極駆動回路１１及び走査電極駆動回路１２に接続され、信号電極駆動回路１１及び走査電極駆動回路１２を制御する透過型液晶表示パネル用駆動回路４を備える。また、本実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、触覚機能パネル２に設けられるＸ方向マルチプレクサ回路２１及びＹ方向マルチプレクサ回路２２に接続され、Ｘ方向マルチプレクサ回路２１及びＹ方向マルチプレクサ回路２２を制御する触覚機能パネル用駆動回路５を備える。また、本実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、透過型液晶表示パネル１の背面に面状光を照射するバックライト部（不図示）等も備えている。
【００３２】
透過型液晶表示パネル１は、表示画面サイズが対角１８ｃｍであり、画素数が１０２４（×ＲＧＢ）×６００である。ただし、これらの数値はあくまで一例であり、他の値であっても構わない。
【００３３】
触覚機能パネル２は、透光性基板（例えばガラス基板）上に行方向と列方向にマトリクス状に２５６×１５０個の触覚呈示素子を備えている。ただし、この数値はあくまで一例であり、他の値であっても構わない。本実施形態では、４（×ＲＧＢ）×４個の画素に対して、一つの触覚呈示素子を割り当てている。触覚機能パネル２は、下層の透過型液晶表示パネル１の表示画面を使用者が視認できるように、可視光をほぼ透過する。
【００３４】
透過型液晶表示パネル１の回路構成例を図３に示す。各信号線Ｌ１は信号電極駆動回路１１に接続され、各走査線Ｌ２及び各共通線Ｌ３は走査電極駆動回路１２に接続される。薄膜トランジスタ１３の第１電極（信号電極）が信号線Ｌ１に接続され、薄膜トランジスタ１３のゲート電極（走査電極）が走査線Ｌ２に接続される。薄膜トランジスタ１３の第２電極は液晶素子１４の画素電極と付加容量１５の一端に接続される。液晶素子１４の対向電極は共通電極１６に接続され、付加容量１５の他端は共通線Ｌ３に接続される。液晶素子１４の画素電極と対向電極との間には液晶層（不図示）が設けられている。
【００３５】
触覚機能パネル２の回路構成例を図４に示す。各第１制御線Ｌ４及び各第２制御線Ｌ５はＸ方向マルチプレクサ回路２１に接続され、各第１電圧供給線Ｌ６及び各第２電圧供給線Ｌ７はＹ方向マルチプレクサ回路２２に接続される。第１薄膜トランジスタ２３の第１電極が第１電圧供給線Ｌ６に接続され、第１薄膜トランジスタ２３のゲート電極が第１制御線Ｌ４に接続される。第２薄膜トランジスタ２４の第１電極が第２電圧供給線Ｌ７に接続され、第２薄膜トランジスタ２４のゲート電極が第２制御線Ｌ５に接続される。第１薄膜トランジスタ２３の第２電極及び第２薄膜トランジスタ２４の第２電極が触覚呈示素子の対向電極２５に接続される。
【００３６】
Ｘ方向マルチプレクサ回路２１は、任意の第１制御線Ｌ４に第１薄膜トランジスタ２３をオン状態にするための第１制御信号を供給し、任意の第２制御線Ｌ５に第２薄膜トランジスタ２４をオン状態にするための第２制御信号を供給する。Ｙ方向マルチプレクサ回路２２は、任意の第１電圧供給線Ｌ６に第１電圧を供給し、任意の第２電圧供給線Ｌ７に第１電圧よりも低い第２電圧（例えばグランド電圧）を供給する。
【００３７】
第１電極への第１電圧の供給及びゲート電極への第１制御信号の供給により第１薄膜トランジスタ２３がオン状態になり、且つゲート電極への第２制御信号の不供給により第２薄膜トランジスタ２４がオフ状態になると、触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧が印加される。逆に、ゲート電極への第１制御信号の不供給により第１薄膜トランジスタ２３がオフ状態になり、且つ第１電極への第２電圧の供給及びゲート電極への第２制御信号の供給により第２薄膜トランジスタ２４がオン状態になると、触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧より低い第２電圧（例えばグランド電圧）が印加される。また、第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４をともにオフ状態にすることで、触覚呈示素子の対向電極２５を第１電圧供給線Ｌ６及び第２電圧供給線Ｌ７から電気的に切り離すことができる。
【００３８】
触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧が印加され、その後第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４がともにオフ状態となり、触覚呈示素子の対向電極２５に電荷が蓄積されている状態において、触覚呈示素子の対向電極２５と使用者の身体部分（主に指）との間に容量性結合が形成されると、触覚呈示素子の対向電極２５に蓄積している電荷と逆極性の電荷が使用者の身体部分の皮膚下に誘起される。どの触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧を印加するかは、例えば透過型液晶表示パネル１が表示する画像情報に応じて決定するとよい。
【００３９】
ここで、触覚呈示素子、第１薄膜トランジスタ２３、及び第２薄膜トランジスタ２４の断面構造例を図５に示す。図５に示す断面構造例では、第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４はボトムゲート型の薄膜トランジスタとなり、触覚呈示素子が、対向電極２５と、絶縁層１１２の対向電極２５に対応する領域とによって構成されている。
【００４０】
ガラス基板等の透光性絶縁基板１０１上に金属層を成膜し、その金属層をパターニングすることでゲート電極１０２及び１０３が形成される。その後、絶縁層を成膜し、その絶縁層をパターニングすることで、ゲート電極１０２を覆うゲート絶縁層１０４及びゲート電極１０３を覆うゲート絶縁層１０５が形成される。
【００４１】
続いて、金属層を成膜し、その金属層をパターニングすることで対向電極２５が形成される。その後、少なくともインジウム、ガリウム、及び亜鉛を含むアモルファス酸化物半導体層（より好ましくはインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を主成分とするアモルファス酸化物半導体層）をスパッタリング法で成膜し、そのアモルファス酸化物半導体層をパターニングすることで、チャネル領域となる金属酸化物半導体層１０６及び１０７が形成される。なお、少なくともインジウム、ガリウム、及び亜鉛を含むアモルファス酸化物半導体層の代わりに、他の金属酸化物半導体層、例えばインジウム、ガリウム、亜鉛、及び錫のいずれかの元素を含むアモルファス酸化物半導体層を成膜するようにしてもよい。
【００４２】
次に、保護膜を成膜し、その保護膜をパターニングすることで、金属酸化物半導体層１０６上にチャネル保護膜１０６’が形成され、金属酸化物半導体層１０７上にチャネル保護膜１０７’が形成される。続いて、金属層を成膜し、その金属層をパターニングすることで、金属酸化物半導体層１０６の一端に接触するドレイン電極（第１電極）１０８と、金属酸化物半導体層１０６の他端及び対向電極２５の一端にそれぞれ接触するソース電極（第２電極）１０９と、金属酸化物半導体層１０７の一端に接触するソース電極（第１電極）１１０と、金属酸化物半導体層１０７の他端及び対向電極２５の他端にそれぞれ接触するドレイン電極（第２電極）１１１とが形成される。その後、絶縁層１１２が形成され、最後に保護層１１３が形成される。
【００４３】
上述の通り、所望の触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧が印加され、その後第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４がともにオフ状態となり、触覚呈示素子の対向電極２５に電荷が蓄積され、且つ所望の触覚呈示素子以外の触覚呈示素子の対向電極２５を第１電圧供給線Ｌ６及び第２電圧供給線Ｌ７から電気的に切り離した状態において、触覚呈示素子の対向電極２５と使用者の身体部分（主に指）１１４との間に容量性結合が形成されると、触覚呈示素子の対向電極２５に蓄積している電荷と逆極性の電荷が使用者の身体部分の皮膚下に誘起され、極性の異なる電荷同士にクーロン力が働く。このため、使用者の身体部分（主に指）１１４が動くことで静電気力が生まれ皮膚下の受容体に刺激が伝わり、平滑な表面をフリックしているにもかかわらず、使用者が異なるテクスチャー感覚を感じることができる。
【００４４】
図６は、第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４のゲート電圧−ドレイン電流特性例を示す図である。図６に示す例では、ゲート長を２．５μｍ、ゲート幅を５０μｍ、ドレイン電圧を１０Ｖとしている。オフ状態であるときのドレイン電流は、１０-13Ａの測定限界よりも小さい値であった。
【００４５】
なお、触覚呈示素子の対向電極２５に電荷を蓄積した後に、その触覚呈示素子の対向電極２５を第１電圧供給線Ｌ６及び第２電圧供給線Ｌ７から電気的に切り離すと、使用者の身体部分（主に指）１１４が絶縁層１１２の対向電極２５に対応する領域に触れない限り、蓄積された電荷のリークは殆どない。
【００４６】
また、使用者の身体部分（主に指）１１４が絶縁層１１２の対向電極２５に対応する領域に触れた場合においても、電荷の変動はわずかである。このため、使用者の身体部分（主に指）１１４が絶縁層１１２の対向電極２５に対応する領域に常時触れている場合でも、数Ｈｚ程度の間隔のリフレッシュで、必要量の電荷を対向電極２５に保持することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、本発明の第１実施形態に係る触覚ディスプレイ装置の触覚機能パネル２にチャージポンプ回路２６を追加した構成である。図７に示す通り、各チャージポンプ回路２６は各第１薄膜トランジスタ２３と触覚呈示素子の対向電極２５との間に設けられる。
【００４８】
チャージポンプ回路２６の構成例を図８に示す。図８に示すチャージポンプ回路は、直列接続される薄膜トランジスタ２０１〜２０５と、コンデンサ２０６〜２０９とによって構成され、第１薄膜トランジスタ２３（図７参照）から供給される第１電圧Ｖ１を昇圧した出力電圧Ｖｏｕｔを出力することができる。薄膜トランジスタ２０２及び２０４の各ゲート電極にはＹ方向マルチプレクサ回路２２（図７参照）からクロック信号ＣＬＫが供給され、薄膜トランジスタ２０３及び２０５の各ゲート電極にはＹ方向マルチプレクサ回路２２（図７参照）から反転クロック信号バーＣＬＫが供給される。薄膜トランジスタ２０２及び２０４の各ゲート電極とＹ方向マルチプレクサ回路２２（図７参照）との間にはバッファ（不図示）を設けることが好ましい。同様に、薄膜トランジスタ２０３及び２０５の各ゲート電極とＹ方向マルチプレクサ回路２２（図７参照）との間にはバッファ（不図示）を設けることが好ましい。
【００４９】
第１電圧は通常５０Ｖ〜１００Ｖ程度の大きさが必要であるため、触覚機能パネル２のサイズが大きくなると、Ｙ方向マルチプレクサ回路２２と各触覚呈示素子の対向電極２５との間の配線部長さが触覚呈示素子の位置に応じて大きく異なり、各触覚呈示素子の対向電極２５に印加する電圧の当該配線部の負荷によるバラツキが無視できなくなる。
【００５０】
本実施形態では、チャージポンプ回路２６により、触覚呈示素子の対向電極２５毎に印加電圧を調整可能であるため、上記バラツキを抑えることができる。なお、Ｙ方向マルチプレクサ回路２２は、例えば、各触覚呈示素子の対向電極２５の位置と各触覚呈示素子の対向電極２５に対応する各チャージポンプ回路２６の昇圧量との関係を示すデータテーブルを内蔵メモリに記憶し、当該データテーブルに基づいて各チャージポンプ回路２６を制御するようにすればよい。
【００５１】
また、消費電力を低減するために、チャージポンプ回路２６の構成部品である薄膜トランジスタも、第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４と同様に、金属酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタにすることが好ましい。
【００５２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る触覚ディスプレイ装置は、本発明の第１実施形態に係る触覚ディスプレイ装置と同様の構成であるが、触覚機能パネル２の動作が異なっている。
【００５３】
所望の触覚呈示素子の対向電極２５に第１電圧が印加され、その後第１薄膜トランジスタ２３及び第２薄膜トランジスタ２４がともにオフ状態となり、触覚呈示素子の対向電極２５に電荷が蓄積され、且つ所望の触覚呈示素子の周りの触覚呈示素子の対向電極２５を第１電圧供給線Ｌ６から電気的に切り離し第２電圧供給線Ｌ７とは電気的に接続して第２電圧（例えばグランド電圧）を印加した状態において、触覚呈示素子の対向電極２５と使用者の身体部分（主に指）１１４との間に容量性結合が形成されると、図９に示す通り、図中の矢印の向きに電流が使用者の身体部分（主に指）１１４を介して流れる。この電流の値が数ｍＡ程度になるようにすると、使用者の身体部分（主に指）１１４の皮膚下のパチニ小体等の受容体を電流で刺激することができる。なお、図９において、ハッチングされている対向電極２５が所望の触覚呈示素子の対向電極である。
【００５４】
なお、本発明の第３実施形態に係る触覚ディスプレイ装置に対しても、本発明の第１実施形態に係る触覚ディスプレイ装置に対する本発明の第２実施形態に係る触覚ディスプレイ装置への変更、すなわちチャージポンプの追加を行うことができる。
【００５５】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上述した各実施形態では、表示素子として液晶素子を用いているが、他の表示素子を用いてもよい。例えば、有機薄膜を陽極と陰極とで挟みこんだ構造である有機ＥＬ素子を用いることができる。
【００５６】
また、触覚呈示素子の対向電極２５に対応する領域において、絶縁層１１２と保護層１１３との間に上部電極を設けてもよい。この場合、上部電極と使用者の身体部分１１４との接触抵抗を小さくするために、触覚呈示素子の対向電極２５に対応する領域のみ絶縁層１１２を取り除いてもよい。
【００５７】
また、過型液晶表示パネル１と触覚機能パネル２との間にタッチパネルを設けてもよい。タッチパネルの接触検知方式は特に問わないが、触覚機能パネル２が上部に設けられても接触検知が可能な接触検知方式を採用すればよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  過型液晶表示パネル
２  触覚機能パネル
３  保護層
４  透過型液晶表示パネル用駆動回路
５  触覚機能パネル用駆動回路
１１  信号電極駆動回路
１２  走査電極駆動回路
１３  薄膜トランジスタ
１４  液晶素子
１５  付加容量
１６  共通電極
２１  Ｘ方向マルチプレクサ回路
２２  Ｙ方向マルチプレクサ回路
２３  第１薄膜トランジスタ
２４  第２薄膜トランジスタ
２５  触覚呈示素子の対向電極
２６  チャージポンプ回路
１０１  透光性絶縁基板
１０２、１０３  ゲート電極
１０４、１０５  ゲート絶縁層
１０６、１０７  金属酸化物半導体層
１０６’、１０７’  チャネル保護膜
１０８、１１１  ドレイン電極
１０９、１１０  ソース電極
１１２  絶縁層
１１３  保護層
１１４  使用者の身体部分
Ｌ１  信号線
Ｌ２  走査線
Ｌ３  共通線
Ｌ４  第１制御線
Ｌ５  第２制御線
Ｌ６  第１電圧供給線
Ｌ７  第２電圧供給線
【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７】
2014130525.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図６】
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