(57)【要約】【課題】表示画像に対応する触感を表現する表示装置を提供する。【解決手段】画像を表示する表示装置１のカラーフィルタ基板３に、駆動線３２と、走査線３３をマトッリクス状に配置し、駆動線３２と走査線３３との交点に振動子３１を備える。これにより、表示された画像に対応した触覚情報を振動子３１の機械的な振動により伝達することができる。【選択図】図１
2008097060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板に光を透過させて画像を表示する表示装置であって、
前記カラーフィルタ基板に、機械的な振動を発生する振動発生手段を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記振動発生手段は、マトリックス状に配置された信号線と、前記信号線の交点に配置された振動子と、を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記振動発生手段は、マトリックス状に配置されたシフトレジスタと、前記シフトレジスタに対応して配置された振動子と、を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記振動発生手段は、表示する画像に対応する振動情報に基づいて動作することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚情報を伝達する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末は視覚情報、聴覚情報を伝達するだけでなく、触覚情報を伝達する試みがなされている。バイブレーションによる触覚情報の伝達がその代表的なものである。タッチパネルを通じて振動を伝達することで操作に対するフィードバックを実現する技術も知られている（特許文献１参照）。また、電気粘性流体を表示部に配置することで表示物体の輪郭を触覚情報として操作者に伝達する技術も知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−９４３８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の表示装置が備えた触覚情報を伝達する技術では、表示されたものの手触りなど、きめの細かい触覚情報を伝達することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、表示された画像に対応する触覚情報を伝達することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る表示装置は、カラーフィルタ基板に光を透過させて画像を表示する表示装置であって、カラーフィルタ基板に、機械的な振動を発生する振動発生手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明にあっては、画像を表示するカラーフィルタ基板に、機械的な振動を発生する振動発生手段を備えたことにより、画像情報だけでなく、振動により触覚情報も伝達することを可能とする。
【０００７】
上記表示装置において、振動発生手段は、マトリックス状に配置された信号線と、信号線の交点に配置された振動子と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、カラーフィルタ基板に信号線をマトリックス状に配置するとともに、信号線の交点に機械的な振動を発生する振動子を配置することにより、きめの細かい触覚情報の伝達を可能とする。
【０００９】
上記表示装置において、振動発生手段は、マトリックス状に配置されたシフトレジスタと、シフトレジスタに対応して配置された振動子と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、シフトレジスタをマトリックス状に配置し、そのシフトレジスタにより振動子を制御することにより、振動情報を順次伝播することができるので、表示された画像に対応する材質などの触覚情報の伝達を可能とする。
【００１１】
上記表示装置において、振動発生手段は、表示する画像に対応する振動情報に基づいて動作することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、振動発生手段を表示する画像に対応する振動情報に基づいて動作させることにより、表示画像に同調した触覚情報の伝達を可能とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示された画像に対応する触覚情報を伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における表示装置の構成を示す模式図である。同図に示す表示装置１は、アレイ基板２と、カラーフィルタ基板３に液晶層７を挟んだ構成を有しており、カラーフィルタ基板３に画像を表示するものである。
【００１５】
アレイ基板２には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４が配置され、ＣＰＵ（図示せず）などからＦＰＣ４を介して映像情報が入力される。
【００１６】
カラーフィルタ基板３には、ＦＰＣ５が配置され、ＣＰＵなどからＦＰＣ５を介して振動情報が入力される。カラーフィルタ基板３には、機械的な振動を発生する振動子３１が配置されており、入力された振動情報に基づいて振動子３１が制御される。また、カラーフィルタ基板３の上面にはタッチパネル６が配置されており、利用者１０は、タッチパネル６に触れることで振動子３１の機械的な振動を感じて、触覚情報を得ることができる。振動子３１として、例えば、圧電体などを用いて表面弾性波を出力することにより、手触りなどの触覚を表現することができる。
【００１７】
このように、画像を表示するカラーフィルタ基板３に機械的な振動を発生する振動子３１を配置することにより、画像を出力するとともに、触覚情報を出力することができるので、表示画像に同調した手触りなどの触覚情報を伝達することができる。
【００１８】
振動子３１を制御する振動情報は、表示する画像を認識し、解析することにより、どのような材質であるかなどを判断することで得ることができるし、表示する画像情報とともに、その画像に対応する振動情報を入力してもよい。例えば、振動情報についてのフォーマットを定めておくことで、画像情報に振動情報を添付したデータを送受信することができる。
【００１９】
図２は、図１に示した表示装置１の断面の一部を示す断面図である。同図に示すように、表示装置１は、アレイ基板２とカラーフィルタ基板３により液晶層７を挟んだ構成を有している。アレイ基板２には、画素電極２１が配置されており、画素電極２１に電圧を印加することで、液晶層７を通過する光を制御し、画像を出力する。
【００２０】
カラーフィルタ基板３には、駆動線３２と走査線３３がマトリックス状に配置されており、駆動線３２と走査線３３の交点に、振動子３１が配置されている。振動子３１の駆動は、液晶表示装置の単純マトリックス方式と同様の方法で、走査パルスと駆動パルスを駆動線３２と走査線３３の交点に配置された振動子３１に入力することにより行われる。なお、振動子３１は、カラーフィルタ基板３の表示面に対して平行に移動振動を発生する。移動振動は、振動子３１の伸縮を位相制御することで実現する。
【００２１】
また、カラーフィルタ基板３は、透過する光に着色するカラーフィルタ層３４、光を遮蔽するＢＭ（Black Matrix）膜３５および絶縁膜３６を備えている。振動子３１をカラーフィルタ層３４と同じ層のＢＭ膜３５の下に配置することで、画素の開口率を低下させることなく配置することができる。この場合、カラーフィルタ基板３の作製工程において、カラーフィルタ層３４を形成する際に、振動子３１も形成する。なお、振動子３１に光を遮蔽する機能を持たせＢＭ膜３５と兼用してもよい。
【００２２】
したがって、本実施の形態によれば、画像を表示する表示装置１のカラーフィルタ基板３に、駆動線３２と、走査線３３をマトッリクス状に配置し、駆動線３２と走査線３３との交点に振動子３１を備えることにより、表示された画像に対応した触覚情報を振動子３１の機械的な振動により伝達することができる。
【００２３】
なお、１画素に１つづつ振動子３１を配置しても良いし、複数画素に１つ振動子３１を配置するものでも良い。
【００２４】
［第２の実施の形態］
図３（ａ）は、第２の実施の形態における表示装置の構成を示す模式図であり、同図（ｂ）は、その表示装置に配置されているシフトレジスタの配置を示す模式図である。同図に示す表示装置は、単純マトリックス方式で振動子３１を駆動する代わりに、ブロック単位で動作する双方向シフトレジスタ３７を用いて振動子３１を制御するものである。
【００２５】
図３に示す表示装置は、図１に示したものに対して、横方向の振動情報を発生するスキャンドライバ８と、縦方向の振動情報を発生するスキャンドライバ９を追加し、シフトレジスタ３７をマトリックス状に配置したものである。なお、振動子３１は、シフトレジスタ３７に対応して配置される。
【００２６】
スキャンドライバ８，９は、発生するパルスの伝送方向、速度（周波数）、幅、強度により振動の伝わる方向を制御する。スキャンドライバ８，９により発生した振動情報はマトリックス状に配置されたシフトレジスタ３７を順次伝播し、振動子３１を駆動するので、例えば、つるつるした感じやざらざらした感じなどの表示画像に対応した材質の触覚を表すことができる。
【００２７】
したがって、本実施の形態によれば、カラーフィルタ基板３に、シフトレジスタ３７をマトリックス状に配置し、そのシフトレジスタ３７により振動子３１を制御することにより、振動情報が隣接するシフトレジスタ３７に順次伝播し、振動子３１を駆動するので、表示画像に対応した材質の触覚を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態における表示装置の構成を示す模式図である。
【図２】上記表示装置の断面の一部を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、第２の実施の形態における表示装置の構成を示す模式図であり、（ｂ）は、第２の実施の形態におけるシフトレジスタの配置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…表示装置
２…アレイ基板
３…カラーフィルタ基板
４，５…ＦＰＣ
６…タッチパネル
７…液晶層
８，９…スキャンドライバ
１０…利用者
２１…画素電極
３１…振動子
３２…駆動線
３３…走査線
３４…カラーフィルタ層
３５…ＢＭ膜
３６…絶縁膜
３７…シフトレジスタ
【図１】
2008097060.tif 000003
【図２】
2008097060.tif 000004
【図３】
2008097060.tif 000005