(57)【要約】【課題】費用対効果が高く、遅延の少ない手書き入力が可能な表示装置を提供する。【解決手段】本開示の表示装置は、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、表示素子を間に駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、駆動基板は、第１ゲート電極と、半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材を有する。【選択図】図１
2016218412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、
前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、
前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、
前記駆動基板は、前記第１ゲート電極と、前記半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材を有する
表示装置。
【請求項２】
前記第１ゲート電極は、前記複数の下部電極に対する共通電極である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記薄膜トランジスタは、支持部材の前記表示素子側の面に前記半導体層および前記一対のソース・ドレイン電極を有し、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に、前記弾性部材を介して前記第１ゲート電極を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記一対のソース電極およびドレイン電極の一方と、前記下部電極とは電気的に接続されている、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記上部電極はグランドに接続され、前記一対のソース電極およびドレイン電極の他方は、第１の電位が印加されている、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記薄膜トランジスタは、前記支持部材の前記表示素子側に第２ゲート電極を有する、請求項３に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２ゲート電極は、前記半導体層と前記下部電極との間に設けられている、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２ゲート電極は、前記半導体層と前記支部部材との間に設けられている、請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示素子はメモリ性を有する、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記表示素子は、絶縁性液体中に、泳動粒子と、繊維状構造体により形成された多孔質層とを含む電気泳動素子である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記繊維状構造体は、前記泳動粒子とは異なる光反射性を有する非泳動粒子を含む、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
複数のゲート線および複数の信号線と、
印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、
前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、前記複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、
前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、支持部材を間に第１ゲート電極および第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、
前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、
前記薄膜トランジスタでは、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記支持部材側から前記半導体層，前記一対のソース電極およびドレイン電極，前記第２ゲート電極がこの順に設けられると共に、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に前記第１ゲート電極が設けられており、
前記第１ゲート電極は、前記支持部材との間に絶縁性を有する弾性部材を有し、
前記第２ゲート電極は、前記ゲート線に電気的に接続されている
表示装置。
【請求項１３】
複数のゲート線および複数の信号線と、
印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、
前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、前記複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第１半導体層，一対の第１ソース電極およびドレイン電極からなる第１薄膜トランジスタおよび第２ゲート電極，第２半導体層，前記第１薄膜トランジスタの前記ドレイン電極を共有する一対の第２ソース電極およびドレイン電極からなる第２薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、
前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、
前記第１薄膜トランジスタでは、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に第１ゲート電極を、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記第１半導体層，一対の前記第１ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、前記第１ゲート電極と、前記半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材が配設されており、
前記第２薄膜トランジスタでは、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記支持部材側から第２ゲート電極，第２半導体層，一対の前記第２ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、前記第２ゲート電極が前記ゲート線に、前記ドレイン電極が前記信号線に電気的に接続されている
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば、電気泳動表示装置 (Electrophoretic Display；EPD)等の電圧によって表示状態が制御される表示素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手書き入力が可能な反射型の画像表示媒体として、ツイストボール方式、電気泳動方式、磁気泳動方式等を用いた表示デバイスが開発されている。このようなデバイスでは、ペンで入力した位置がセンサによって検知され、その位置情報を元にシステムで演算処理が行われ、ペン入力の軌跡がディスプレイに表示される。このような情報処理フローを有する表示デバイスでは、ペン入力と表示までの間に位置情報の検知（センシング）および演算理の時間が必要となるため、人間の目にはペン入力から軌跡の表示までに遅延が感じられる。
【０００３】
この遅延を改善することを目的として、例えば、特許文献１では、表示面側に感圧導電層を配設した画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、感圧導電層にペン等によって圧力を加えることで部分的に電界を発生させ、センサを介さずに手書き入力およびその表示が可能となっている。また、例えば、特許文献２では、１個の指示体検出センサに対して交流信号供給回路および信号受信回路を設け、指示体が押圧した位置を静電容量の変化に基づいて検出する指示体検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４３８０号公報
【特許文献２】特開２０１５−５７７４２号公報
【０００５】
特許文献１の画像形成装置では、遅延については改善されるものの、感圧導電層は比較的高価であり、加えて表示体も比較的高価であるため、手書き入力機能が付加された装置としては、製品化する上で費用対効果という点で問題があった。加えて、この画像形成装置では、感圧導電層が表示基板と表示素子との間に配置されているため、感圧導電層には、透明、且つ、優れた光学特性が求められる。しかしながら、実際には、十分な透明性および優れた光学特性を有する感圧導電層はなく、現実的にこのような構成の手書き入力が可能な画像形成装置を実現することは困難であった。また、特許文献２の指示体検出装置も費用対効果という点で問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、費用対効果が高く、遅延の少ない手書き入力が可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の表示装置は、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、表示素子を間に駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備えると共に、駆動基板は、第１ゲート電極と、半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材を有する。
【０００８】
本開示の第２の表示装置は、複数のゲート線および複数の信号線と、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、支持部材を間に第１ゲート電極および第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、表示素子を間に駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備えると共に、薄膜トランジスタでは、支持部材と表示素子との間に、支持部材側から半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極，第２ゲート電極がこの順に設けられると共に、支持部材の表示素子とは反対側の面に第１ゲート電極が設けられており、第１ゲート電極は、支持部材との間に絶縁性を有する弾性部材を有し、第２ゲート電極は、ゲート線に電気的に接続されている。
【０００９】
本開示の第３の表示装置は、複数のゲート線および複数の信号線と、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第１半導体層，一対の第１ソース電極およびドレイン電極からなる第１薄膜トランジスタおよび第２ゲート電極，第２半導体層，第１薄膜トランジスタのドレイン電極を共有する一対の第２ソース電極およびドレイン電極からなる第２薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、表示素子を間に駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備えると共に、第１薄膜トランジスタでは、支持部材の表示素子とは反対側の面に第１ゲート電極を、支持部材と表示素子との間に、第１半導体層，一対の第１ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、第１ゲート電極と、半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材が配設されており、第２薄膜トランジスタでは、支持部材と表示素子との間に、支持部材側から第２ゲート電極，第２半導体層，一対の第２ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、第２ゲート電極がゲート線に、ドレイン電極が信号線に電気的に接続されている。
【００１０】
本開示の第１〜第３の表示装置では、駆動基板側に複数設けられた下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタを設けると共に、第１ゲート電極と半導体層との間に、絶縁性を有する弾性部材を設けることにより、コストの高い部材およびを用いることなく押圧位置の表示状態の切り替え、即ち、手書き入力が可能となる。また、入力（押圧）から表示までに、入力情報の検知システムや演算処理システムを用いることなく表示の切り替えが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の第１〜第３の表示装置によれば、駆動基板側に複数設けられた下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタを設けると共に、第１ゲート電極と半導体層との間に、絶縁性を有する弾性部材を設けるようにした。これにより、コストの高い部材を用いることなく押圧位置の表示状態の切り替えが可能となる。更に、入力（押圧）から表示までに、入力位置等の情報の検知および演算処理等を行うことなく表示の切り替えが可能となる。よって、費用対効果が高く、遅延の少ない手書き入力が可能な表示装置を提供することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した表示装置に用いられる電気泳動素子の平面模式図である。
【図３】図１に示した表示装置の動作を説明する模式図である。
【図４】本開示の第２の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図５】図４に示した表示装置の全体構成を表す平面図である。
【図６】図５に示した表示装置の画素駆動回路の一例を表す回路図である。
【図７】本開示の第３の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図８】図７に示した表示装置の画素駆動回路の一例を表す回路図である。
【図９】図７に示した表示装置の画素駆動回路の他の例を表す回路図である。
【図１０】本開示の変形例に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１１】本開示の表示装置を用いたタブレットパーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．第１の実施の形態（各画素電極に電気的に接続されるＴＦＴの第１のゲート電極（共通電極）と半導体層との間に弾性部材を設けた例）
１−１．表示装置の構成
１−２．表示装置の製造方法
１−３．表示装置の好ましい動作方法
１−４．作用・効果
２．第２の実施の形態（各画素電極に電気的に接続されたＴＦＴの半導体層上に第２のゲート電極を設けた例（トップゲート型））
３．第３の実施の形態（各画素電極に電気的に接続されたＴＦＴの半導体層下に第２のゲート電極を設けた例（ボトムゲート型））
４．変形例
５．適用例（電子機器）
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態の表示装置（表示装置１）の断面構成を表したものである。表示装置１は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置１は、スペーサ（図示せず）を介して対向配置された駆動基板１０と表示基板２０との間に、表示素子として、例えば、メモリ性を有する電気泳動素子３０を備えたものである。本実施の形態では、表示装置１は、駆動基板１０側に、例えば、画素毎に分離して形成された画素電極１７と、画素電極１７に電気的に接続されると共に、画素間で共通の電極（共通電極１２）をゲート電極とする薄膜トランジスタ１５（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）とを有し、共通電極１２と半導体層１５１との間には弾性部材１３が設けられた構成を有する。
【００１５】
（１−１．表示装置の構成）
駆動基板１０は、例えば、支持部材１４の一面（表示面Ｓ１側）にＴＦＴ１５および画素電極１７がこの順に積層されると共に、支持部材１４の他の面（背面Ｓ２側）に弾性部材１３を介して共通電極１２および支持基板１１がこの順に積層された構成を有する。
【００１６】
支持基板１１は、例えば、無機材料、金属材料またはプラスチック材料等のいずれか１種類または２種類以上により形成されている。無機材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx）、窒化ケイ素（ＳｉＮx）または酸化アルミニウム（ＡｌＯx）等であり、その酸化ケイ素には、例えば、ガラスまたはスピンオングラス（ＳＯＧ）等が含まれる。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレス等である。プラスチック材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等である。
【００１７】
この支持基板１１は、光透過性であってもよいし、非光透過性であってもよい。また、支持基板１１は、ウェハ等の剛性を有する基板であってもよいし、可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等であってもよい。但し、フレキシブル（折り曲げ可能）な電子ペーパーディスプレイを実現できることから、可撓性を有する材料からなることが望ましい。
【００１８】
共通電極１２は、ＴＦＴ１５のゲート電極であり、支持基板１１の一面の例えば、表示可能な領域の全面に形成されている。共通電極１２は、例えば、Ａｌ，Ｍｏ，ＩＴＯ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｃ（炭素），金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の導電性材料のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、共通電極１２は、各電極に電力を供給する構成を追加することにより、マトリクス状に複数に分割形成されていてもよい。
【００１９】
弾性部材１３は、画素電極１２上に設けられたものであり、絶縁性を有すると共に、押圧によって変形するが、除荷後に元の形状に戻る性質（弾性）を有するものである。また、弾性部材１３は、高い誘電率を有することが好ましく、具体的には、エラストマーによって構成されていることが好ましい。エラストマーの例としては、例えば、ニトリルゴム，水素化ニトリルゴム，フッ素ゴム，アクリルゴム，シリコーンゴム，ウレタンゴム，エチレンプロヒレンゴム，クロロプレンゴム，クロロスルフォン化ポリエチレンゴム，エピクロルヒドリンゴム，天然ゴム，イソプレンゴム，スチレンブタジエンゴム，ブタジエンゴム，多硫化ゴム，ノルボルネンゴムの他、各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらは、混合してもよいし、発泡やフィラー混錬等の後処理を行ってもよい。これらの中でも、特に熱可塑性エラストマーに分類されるポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
支持部材１４は、支持基板１１と同様に、光透過性であってもよいし、非光透過性であってもよい。支持部材１４は、詳細は後述するが、表示面Ｓ１からの押圧を弾性部材１３に印加可能な可撓性を有する薄層ガラスまたはフィルム等であることが好ましい。
【００２１】
ＴＦＴ１５は、押圧位置の表示状態を切り替えるためのものである。ＴＦＴ１５は、共通電極１２をゲート電極として、弾性部材１３上（正確には、支持部材１４上）に設けられた、半導体層１５１と、一対のソース電極１５２Ａおよびドレイン電極１５２Ｂとから構成されている。半導体層１５１は、無機半導体層を用いた無機ＴＦＴでもよいし、有機半導体層を用いた有機ＴＦＴでもよい。ＴＦＴ１５は、ソース電極１５２Ａには第１の電位が印加され、ドレイン電極１５２Ｂが画素電極１７に電気的に接続されている。表示面Ｓ１をペン等によって押圧すると、この部分の弾性部材１３の厚みが薄くなり、共通電極１２がゲート電極として作用して押圧位置付近のＴＦＴ１５が導通状態となる。これによって、画素電極１７には負の電位が供給され、押圧位置の表示状態が切り替わる。
【００２２】
絶縁層１６は、例えば、ポリイミド等の絶縁性樹脂材料により構成されている。
【００２３】
画素電極１７は、絶縁層１６上に、例えば、マトリクス状に複数に分割形成されている。画素電極１７は、例えば、Ａｌ，Ｍｏ，ＩＴＯ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｃ，Ａｕ，ＡｇまたはＣｕ等の導電性材料のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。画素電極１７は、絶縁層１６に設けられたコンタクトホール１６Ａを通じてＴＦＴ１５（具体的には、ドレイン電極１５２Ｂ）に接続されている。
【００２４】
表示基板２０は、支持部材２１の一面に対向電極２２が設けられたものである。
【００２５】
支持部材２１は、可撓性を有し、例えば、ＰＥＴ，ＴＡＣ，ＰＥＮ，ＰＣ，アクリル，ガラス等により構成されている。この他、光透過性であることを除き、支持部材１４と同様の材料を用いてもよい。表示基板２０の上面側に画像が表示されるため、支持部材２１は光透過性である必要があるからである。この支持部材２１の厚みは、例えば、１０μｍ〜２５０μｍである。
【００２６】
対向電極２２は、例えば、透光性を有する導電性材料（透明導電材料）のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。このような導電性材料としては、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモン−酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等が挙げられる。この対向電極２２の厚みは、例えば０．００１μｍ〜１μｍである。なお、対向電極２２は、画素電極１２と同様に、例えば、支持基材２１の一面の、例えば、表示可能な領域の全面に形成されているが、画素電極１２と同様に、各電極に電力を供給する構成を追加することにより、例えば、マトリクス状に複数に分割形成されていてもよい。
【００２７】
表示基板２０側に画像を表示する場合には、対向電極２２を介して電気泳動素子３０を見ることになるため、その対向電極２２の光透過率はできるだけ高いことが好ましく、例えば、８０％以上である。また、対向電極２２の電気抵抗は、できるだけ低いことが好ましく、例えば、１００Ω／□（スクエア）以下である。
【００２８】
駆動基板１０と表示基板２０との間には表示素子として、例えば、電圧制御される電気泳動素子３０が設けられている。この電気泳動素子３０は、電気泳動現象を利用してコントラストを生じさせるものであり、電圧に応じて一対の電極（画素電極１７と対向電極２２と）の間を泳動粒子３２が移動することによって表示の切り替えが行われる。電気泳動素子３０は、例えば、黒色に着色された泳動粒子３２および白色に着色された多孔質層３３によって黒表示および白表示を担うと共に、電気泳動素子内（具体的には、対向配置された電極間）に弾性率の高い支柱（スペーサ）が設けられた、いわゆるマイクロカップ方式の電気泳動素子である。
【００２９】
以下に、本実施の形態の電気泳動素子３０の構成を説明する。電気泳動素子３０は、図２に示したように、例えば、絶縁性液体３１中に泳動粒子３２と共に、多孔質層３３を含んでいる。多孔質層３３は、非泳動粒子３３２を含む繊維状構造体３３１により形成された３次元立体構造物であり、繊維状構造体３３１が存在していない箇所に、泳動粒子３２が通過するための複数の隙間（細孔３３３）が設けられている。なお、図２は電気泳動素子３０の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。
【００３０】
絶縁性液体３１は、例えば、有機溶媒等の非水溶媒のいずれか１種類または２種類以上であり、具体的には、パラフィンまたはイソパラフィン等を含んで構成されている。この絶縁性液体３１の粘度および屈折率は、出来るだけ低いことが好ましい。泳動粒子３２の移動性（応答速度）が向上すると共に、それに応じて泳動粒子３２の移動に要するエネルギー（消費電力）が低くなるからである。また、絶縁性液体３１の屈折率と多孔質層３３の屈折率との差が大きくなるため、その多孔質層３３の光反射率が高くなるからである。なお、絶縁性液体３１の代わりに、微弱導電性液体を用いてもよい。
【００３１】
なお、絶縁性液体３１は、必要に応じて各種材料を含んでいてもよい。この材料は、例えば、着色剤、電荷制御剤、分散安定剤、粘度調整剤、界面活性剤または樹脂等である。
【００３２】
泳動粒子３２は、電気的に移動可能な１または２以上の荷電粒子であり、絶縁性液体３１中に分散されている。この泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中で画素電極１２と対向電極２２との間を移動可能になっている。泳動粒子３２は、また、任意の光学的反射特性（光反射率）を有している。泳動粒子３２の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも泳動粒子３２が多孔質層３３を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
【００３３】
泳動粒子３２は、例えば、有機顔料、無機顔料、染料、炭素材料、金属材料、金属酸化物、ガラスまたは高分子材料（樹脂）等のいずれか１種類または２種類以上の粒子（粉末）である。なお、泳動粒子３２は、上記した粒子を含む樹脂固形分の粉砕粒子またはカプセル粒子等でもよい。
【００３４】
有機顔料は、例えば、アゾ系顔料、メタルコンプレックスアゾ系顔料、ポリ縮合アゾ系顔料、フラバンスロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラピリジン系顔料、ピランスロン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料またはインダンスレン系顔料等である。無機顔料は、例えば、亜鉛華、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、硼化チタン、ベンガラ、マピコエロー、鉛丹、カドミウムエロー、硫化亜鉛、リトポン、硫化バリウム、セレン化カドミウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クロム酸鉛、硫酸鉛、炭酸バリウム、鉛白またはアルミナホワイト等である。染料は、例えば、ニグロシン系染料、アゾ系染料、フタロシアニン系染料、キノフタロン系染料、アントラキノン系染料またはメチン系染料等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等である。金属材料は、例えば、金、銀または銅等である。金属酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。高分子材料は、例えば、可視光領域に光吸収域を有する官能基が導入された高分子化合物等である。このように可視光領域に光吸収域を有する高分子化合物であれば、その種類は特に限定されない。
【００３５】
泳動粒子３２の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために泳動粒子３２が担う役割に応じて選択される。例えば、泳動粒子３２によって白表示がなされる場合の材料は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムまたはチタン酸カリウム等の金属酸化物であり、中でも、酸化チタンが好ましい。電気化学的安定性および分散性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。一方、泳動粒子３２により黒表示がなされる場合の材料は、例えば、炭素材料または金属酸化物等である。炭素材料は、例えば、カーボンブラック等であり、金属酸化物は、例えば、銅−クロム酸化物、銅−マンガン酸化物、銅−鉄−マンガン酸化物、銅−クロム−マンガン酸化物または銅−鉄−クロム酸化物等である。中でも、炭素材料が好ましい。優れた化学的安定性、移動性および光吸収性が得られるからである。
【００３６】
絶縁性液体３１中における泳動粒子３２の含有量（濃度）は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜１０重量％である。泳動粒子３２の遮蔽（隠蔽）性および移動性が確保されるからである。この場合には、０．１重量％よりも少ないと、泳動粒子３２が多孔質層３３を遮蔽しにくくなる可能性がある。一方、１０重量％よりも多いと、泳動粒子３２の分散性が低下するため、泳動粒子３２が泳動しにくくなり、場合によっては凝集する可能性がある。
【００３７】
泳動粒子３２の平均粒径は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００３８】
なお、泳動粒子３２は、絶縁性液体３１中で長期間に渡って分散および帯電しやすいと共に、多孔質層３３に吸着されにくいことが好ましい。このため、静電反発により泳動粒子３２を分散させるために分散剤（または電荷調整剤）を用いたり、泳動粒子３２に表面処理を施してもよく、両者を併用してもよい。
【００３９】
分散剤は、例えばLubrizol社製のSolsperseシリーズ、BYK-Chemie社製のBYK シリーズまたはAnti-Terra シリーズ、あるいはICI Americas 社製Spanシリーズ等である。
【００４０】
表面処理は、例えば、ロジン処理、界面活性剤処理、顔料誘導体処理、カップリング剤処理、グラフト重合処理またはマイクロカプセル化処理等である。中でも、グラフト重合処理、マイクロカプセル化処理またはそれらの組み合わせが好ましい。長期間の分散安定性等が得られるからである。
【００４１】
表面処理用の材料は、例えば、泳動粒子３２の表面に吸着可能な官能基と重合性官能基とを有する材料（吸着材料）等である。吸着可能な官能基の種類は、泳動粒子３２の形成材料に応じて決定される。一例を挙げると、カーボンブラック等の炭素材料に対しては４−ビニルアニリン等のアニリン誘導体であり、金属酸化物に対してはメタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル等のオルガノシラン誘導体である。重合性官能基は、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基等である。
【００４２】
また、表面処理用の材料は、例えば、重合性官能基が導入された泳動粒子３２の表面にグラフト可能な材料（グラフト性材料）である。このグラフト性材料は、重合性官能基と、絶縁性液体３１中に分散可能であると共に、立体障害により分散性を保持可能な分散用官能基とを有していることが好ましい。重合性官能基の種類は、吸着性材料について説明した場合と同様である。分散用官能基は、例えば、絶縁性液体３１がパラフィンである場合には分岐状のアルキル基等である。グラフト性材料を重合およびグラフトさせるためには、例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等の重合開始剤を用いればよい。
【００４３】
参考までに、上記したように絶縁性液体３１中に泳動粒子３２を分散させる方法の詳細については、「超微粒子の分散技術とその評価〜表面処理・微粉砕と気中／液中／高分子中の分散安定化〜（サイエンス＆テクノロジー社）」等の書籍に掲載されている。
【００４４】
多孔質層３３は、例えば、図２に示したように、繊維状構造体３３１により形成された３次元立体構造物（不織布のような不規則なネットワーク構造物）である。この多孔質層３３は、繊維状構造体３３１が存在していない箇所に、泳動粒子３２が通過するための複数の隙間（細孔３３３）を有している。なお、図１では、多孔質層３３の図示を簡略化している。
【００４５】
繊維状構造体３３１には、１または２以上の非泳動粒子３３２が含まれており、その非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１により保持されている。３次元立体構造物である多孔質層３３では、１本の繊維状構造体３３１がランダムに絡み合っていてもよいし、複数本の繊維状構造体３３１が集合してランダムに重なっていてもよいし、両者が混在していてもよい。繊維状構造体３３１が複数本である場合、各繊維状構造体３３１は、１または２以上の非泳動粒子３３２を保持していることが好ましい。なお、図２では、複数本の繊維状構造体３３１により多孔質層３３が形成されている場合を示している。
【００４６】
多孔質層３３が３次元立体構造物であるのは、その不規則な立体構造により外光が乱反射（多重散乱）されやすいため、多孔質層３３の光反射率が高くなると共に、その高い光反射率を得るために多孔質層３３が薄くて済むからである。これにより、コントラストが高くなると共に、泳動粒子３２を移動させるために必要なエネルギーが低くなる。また、細孔３３３の平均孔径が大きくなると共に、その数が多くなるため、泳動粒子３２が細孔３３３を通過しやすくなるからである。これにより、泳動粒子３２の移動に要する時間が短くなると共に、その泳動粒子３２の移動に要するエネルギーも低くなる。
【００４７】
繊維状構造体３３１に非泳動粒子３３２が含まれているのは、外光がより乱反射しやすくなるため、多孔質層３３の光反射率がより高くなるからである。これにより、コントラストがより高くなる。
【００４８】
繊維状構造体３３１の形状（外観）は、上記したように繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状であれば、特に限定されない。具体的には、直線状でもよいし、縮れていたり、途中で折れ曲がっていてもよい。また、一方向に延在しているだけに限らず、途中で１または２以上の方向に分岐していてもよい。この繊維状構造体３３１の形成方法は、特に限定されないが、例えば、相分離法、相反転法、静電（電界）紡糸法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法またはスプレー塗布法等であることが好ましい。繊維径に対して長さが十分に大きい繊維状物質を容易且つ安定に形成しやすいからである。
【００４９】
繊維状構造体３３１の平均繊維径は、特に限定されないが、できるだけ小さいことが好ましい。光が乱反射しやすくなると共に、細孔３３３の平均孔径が大きくなるからである。このため、繊維状構造体３３１の平均繊維径は、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、平均繊維径の下限は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍであり、それ以下でもよい。この平均繊維径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等を用いた顕微鏡観察により測定される。なお、繊維状構造体３３１の平均長さは、任意でよい。
【００５０】
細孔３３３の平均孔径は、特に限定されないが、中でも、できるだけ大きいことが好ましい。泳動粒子３２が細孔３３３を通過しやすくなるからである。このため、細孔３３３の平均孔径は、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００５１】
多孔質層３３の厚さは、特に限定されないが、例えば、５μｍ〜１００μｍである。多孔質層３３の遮蔽性が高くなると共に、泳動粒子３２が細孔３３３を通過しやすくなるからである。
【００５２】
繊維状構造体３３１を構成する材料としては、例えば、高分子材料または無機材料等のいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、他の材料を含んでいてもよい。高分子材料は、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルクロライド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリサルフォン、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデンフロリド、ポリヘキサフルオロプロピレン、セルロースアセテート、コラーゲン、ゼラチン、キトサンまたはそれらのコポリマー等である。無機材料は、例えば、酸化チタン等である。中でも、繊維状構造体３３１の形成材料としては、高分子材料が好ましい。反応性（光反応性等）が低い（化学的に安定である）ため、繊維状構造体３３１の意図しない分解反応が抑制されるからである。なお、繊維状構造体３３１が高反応性の材料により形成されている場合には、その繊維状構造体３３１の表面は任意の保護層により被覆されていることが好ましい。
【００５３】
特に、繊維状構造体３３１は、ナノファイバーであることが好ましい。立体構造が複雑化して外光が乱反射しやすくなるため、多孔質層３３の光反射率がより高くなると共に、多孔質層３３の単位体積中に占める細孔３３３の体積の割合が大きくなるため、泳動粒子３２が細孔３３３を通過しやすくなるからである。これにより、コントラストがより高くなると共に、泳動粒子３２の移動に要するエネルギーがより低くなる。ナノファイバーとは、繊維径が０．００１μｍ〜０．１μｍであると共に、長さが繊維径の１００倍以上である繊維状物質である。ナノファイバーである繊維状構造体３３１は、高分子材料を用いて静電紡糸法により形成されていることが好ましい。繊維径が小さい繊維状構造体３３１を容易且つ安定に形成しやすいからである。
【００５４】
この繊維状構造体３３１は、泳動粒子３２とは異なる光学的反射特性を有していることが好ましい。具体的には、繊維状構造体３３１の光反射率は、特に限定されないが、少なくとも多孔質層３３が全体として泳動粒子３２を遮蔽可能となるように設定されることが好ましい。上記したように、泳動粒子３２の光反射率と多孔質層３３の光反射率との違いを利用してコントラストを生じさせるためである。
【００５５】
非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１に固定されており、電気的に泳動しない粒子である。非泳動粒子３３２は、繊維状構造体３３１により保持されていれば、繊維状構造体３３１から部分的に露出していてもよいし、その内部に埋設されていてもよい。
【００５６】
非泳動粒子３３２の具体的な形成材料は、例えば、コントラストを生じさせるために非泳動粒子３３２が担う役割に応じて選択される。具体的には、金属酸化物が好ましく、酸化チタンがより好ましい。電気化学的安定性おび定着性等に優れていると共に、高い反射率が得られるからである。コントラストを生じさせることができれば、非泳動粒子３３２の形成材料は、泳動粒子３２の形成材料と同じ材料でもよいし、違う材料でもよい。
【００５７】
スペーサは、ここでは示していないが、駆動基板１０と対向基板２０との間を保つと共に、例えば、表示装置１の面内における泳動粒子３２の偏りを防ぐためのものである。スペーサは、例えば、高分子材料等の絶縁性材料や、微粒子が混入されたシール材等によって構成されている。スペーサの形状は、特に限定されないが、泳動粒子３２の画素電極１２および対向電極２２間の移動を妨げないと共に、それを均一分布させることができる形状であることが好ましく、例えば、格子状である。また、後述する製造工程の関係から、例えば、駆動基板１０側から表示基板２０側にかけて逆テーパ形状であることが好ましい。スペーサの厚みは、特に限定されないが、中でも、消費電力を低くするためにできるだけ薄いことが好ましく、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。スペーサの形成位置は、表示層内において適当な位置に設ければよい。
【００５８】
（１−２．表示装置の製造方法）
本実施の形態の表示装置１は、例えば、以下の方法により形成することができる。支持部材２１の一面に対向電極２２を、各種成膜法等の既存の方法を用いて設け、表示基板２０を形成する。次に、対向電極２２上にスペーサを形成する。スペーサは、例えば、以下のようなインプリント法により形成することができる。まず、スペーサの構成材料（例えば、感光性樹脂材料）を含む溶液を対向電極２２上に塗布する。次いで、塗布面に凹部を有する型を押し当て、感光させた後、型を外す。これにより、柱状のスペーサが形成される。このとき、スペーサは、幅が表示基板２０側から駆動基板１０側に徐々に狭くなる、いわゆる逆テーパとすることが好ましい。これにより、スペーサから型を容易に外すことができる。
【００５９】
続いて、隣り合うスペーサの間に繊維状構造体３３１を配設する。まず、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミドに繊維状構造体３３１としてポリアクリロニトリルを分散または溶解させると共に、非泳動粒子３３として、例えば、酸化チタンを加えて十分に攪拌し、高分子溶液（紡糸溶液）を調整する。続いて、この紡糸溶液を用いて、例えば、静電紡糸法によって、別の基板上で紡糸する。なお、繊維状構造体３３１は、静電紡糸法に代えて、相分離法、相反転法、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法、ゲル紡糸法、ゾルゲル法およびスプレー塗布法等によって形成してもよい。
【００６０】
また、繊維状構造体３３１の形成方法としては、高分子フィルムにレーザ加工を用いて孔開けを行い、繊維状構造体を形成する方法も提案されているが（特開２００５−１０７１４６号公報参照）、この方法では孔径５０μｍ程度の大きな孔しか形成できず、繊維状構造体により泳動粒子を完全に遮蔽することができない虞がある。
【００６１】
次いで、繊維状構造体３３１を適当な大きさに分断してスペーサの間（セル）に載置する。具体的には、繊維状構造体３３１を上（支持部材２１と反対の方向）から押圧することによって、スペーサにより繊維状構造体３３１は摺り切られる。この切断された繊維状構造体３３１をスペーサ間に収容する。このようにして、繊維状構造体３３１に非泳動粒子３３２が保持された多孔質層３３ができる。
【００６２】
続いて、駆動基板１０を準備する。まず、支持部材１４上に、ＴＦＴ１５および絶縁層１５を形成したのち、絶縁層１６にコンタクトホール１６Ａを設ける。次に、絶縁層１６上に、金属膜を形成したのちパターニングして画素電極１７を形成する。続いて、共通電極１２および弾性部材１３をこの順に積層された支持基板１１の段席部材１３面を支持部材１４に貼り合わせ、駆動基板１０を形成する。
【００６３】
次に、多孔質層３３が配置された表示基板２０に、泳動粒子３２を分散させた絶縁性液体３１を塗布したのち、これを、例えば、封止剤（図示せず）を介してシール層（図示せず）が配設された剥離部材（図示せず）を対向させる。最後に、剥離部材を剥がしたのち、シール層１４上に粘着層（図示せず）を介して、支持基板１１上に、共通電極１２，弾性部材，ＴＦＴ１５および画素電極１７が設けられた駆動基板１０を固定する。以上の工程により、表示装置１が完成する。
【００６４】
（１−３．表示装置の好ましい動作方法）
本実施の形態の表示装置１は、通常、対向電極２２は、例えばグランド（ＧＮＤ）に接続され、ソース電極１５２Ａには、例えば第１の電位（ここでは、負の電位）が印加されている。共通電極１２は、半導体層１５１を構成する半導体材料に添加されたドーパントに応じて正または負の電位が印加されている。表示面Ｓ１に圧力が印加されていない（押圧されていない）状態では、共通電極１２と半導体層１５１との間は弾性部材１３によって電気的に絶縁されているため、ソース電極１５１Ａに印加されている負の電位は画素電極１７に印加されない。このため、表示を担う泳動粒子３２は動かず、例えば画素電極１２側に配置されている。なお、泳動粒子３２は、マイナス（負）に帯電した黒色粒子とする。
【００６５】
この表示装置１を、図３に示したように、任意の位置を入力ペン５０で押圧（加圧）すると、加圧された部分の弾性部材１３の厚みが薄くなり、共通電極１２と半導体層１５１との距離が縮まって共通電極１２がゲート電極として作用する。即ち、半導体層１５１に電荷が誘導され、入力ペン５０のペン先付近のＴＦＴ１５が導通状態となる。これにより、画素電極１７には負の電位が供給され、負に帯電している泳動粒子３２は積力を受けて対向電極２２側に移動し、表示面Ｓ１に黒い線が描画される。
【００６６】
なお、入力ペン５０は、本実施の形態の表示装置１専用のペンである必要はなく、表示面Ｓ１が加圧できれば、その形状や構造は特に問わない。
【００６７】
（１−４．作用・効果）
一般的な手書き入力が可能な反射型の画像表示デバイスでは、手書き入力からディスプレイへの表示までに、入力位置のセンサによる検出や、検出された位置情報の演算処理等、入力から表示までの間に位置情報等のセンシングおよび演算処理の工程があるため、人間の目には入力から表示までの遅延が感じられる。
【００６８】
この遅延を改善する画像表示デバイスとして、前述したように、表示面側に感圧導電層を設けた画像形成装置が考察されている。この画像形成装置では、ペン等によって感圧導電層に圧力を加えることによって部分的に電界を発生させ、センサを介さずに手書き入力した軌跡を表示する。このため、入力から表示までの遅延は解消される。しかしながら、感圧導電層は比較的高価であり、加えて表示体も比較的高価であるため、手書き入力機能が付加された装置としては、製品化する上で費用対効果という点で問題があった。
【００６９】
また、このような画像形成装置を実現するためには、感圧導電層が透明、且つ、優れた光学特性を有していることが求められるが、現在のところこのような材料はなく、現実的にこのような構成の手書き入力が可能な画像形成装置を実現することは困難であった。更に、開発されたとしても、感圧導電層を介して画像を視認するため、輝度や解像度が低下するという問題があった。更にまた、表示素子の上部に感圧導電層があるため、入力面と画像表示面（表示素子）との距離が感圧導電層の厚み分離れることにより視差が生じるという問題があった。
【００７０】
この他、例えば、１個の指示体検出センサに対して交流信号供給回路および信号受信回路を設け、指示体が押圧した位置を静電容量の変化に基づいて検出する指示体検出装置が開示されているが、この指示体検出装置もまた、費用対効果という点で問題があった。
【００７１】
これに対して、本実施の形態の表示装置１では、駆動基板１０側に複数設けられた画素電極１７のそれぞれに、ＴＦＴ１５を設けると共に、このＴＦＴ１５を構成するゲート電極を共通電極１２として、共通電極１２と半導体層１５１との間に、絶縁性を有する弾性部材１３を設けるようにした。これにより、任意の位置を入力ペン５０等で押圧（加圧）すると、加圧された部分の弾性部材１３の厚みが薄くなり、共通電極１２がゲート電極として作用し、半導体層１５１に電荷が誘導され、入力ペン５０のペン先付近のＴＦＴ１５が導通状態となって表示状態が切り換えられる。即ち、コストの高い部材およびを用いることなく、また、入力（押圧）から表示までに、入力情報の検知システムや演算処理システムを用いることなく手書き入力が可能となる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態では、電気泳動素子３０を間に対向配置された駆動基板１０と対向基板２０のうち、駆動基板１０に、複数に分割形成された画素電極１７と、この画素電極１７に電気的に接続されたＴＦＴ１５とを設けると共に、ＴＦＴ１５のゲート電極（共通電極１２）と半導体層１５１との間に、絶縁性を有する弾性部材１３を設けるようにした。これにより、任意の位置を入力ペン５０等で押圧（加圧）することにより、加圧された部分のＴＦＴ１５がオン状態となって押圧部の画素電極１７にはソース電極１５２Ａに印加されている電位が供給される。このとき、画素電極に供給される電位と泳動粒子３２の電荷が同じであれば、積力によって移動、即ち、表示状態が切り替わる。よって、コストの高い部材およびを用いることなく、また、入力（押圧）から表示までに、入力情報の検知および演算処理等を行うことなく表示の切り替えが可能となり、費用対効果が高く、遅延の少ない手書き入力が可能な表示装置を提供することが可能となる。
【００７３】
また、入力面と画像表示面（表示素子）との距離が支持基板２１および対向電極２２の厚みのみとなるため、入力面に近い位置での表示が可能となる。即ち、視差の少ない表示装置１を提供することが可能となる。
【００７４】
以下に第２，第３の実施の形態および変形例について説明するが、以降の説明において上記第１の実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
【００７５】
＜２．第２の実施の形態＞
図４は、本開示の第２の実施の形態の表示装置（表示装置２）の断面構成を表したものである。表示装置２は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置２は、上記第１の実施の形態と同様に、スペーサ（図示せず）を介して対向配置された駆動基板１０と表示基板２０との間に、表示素子として、例えば、電気泳動素子３０を備えたものである。本実施の形態では、表示装置２は、駆動基板１０側に、例えば、画素毎に分離して形成された画素電極１７と、画素電極１７に電気的に接続されたＴＦＴ２５とを有し、このＴＦＴ２５を構成するゲート電極として、半導体層２５１の下部（支持基板１１側）に弾性部材１３を介して共通電極１２を設けると共に、半導体層２５１の上部（表示素子３０側）にもゲート電極２５３（第２ゲート電極）を設けた点が上記第１の実施の形態とは異なる。このＴＦＴ２５は、共通電極１２とゲート電極２５３とが、それぞれ半導体層２５１，一対のソース電極２５２Ａおよびドレイン電極２５２Ｂを共有することで、上記第１の実施の形態と同様の共通電極１２をゲート電極とした手書き入力用のＴＦＴと、ゲート電極としてゲート電極２５３を用いたアクティブマトリクス駆動用のＴＦＴを構成している。
【００７６】
図５は、表示装置２の構成を表したものである。この表示装置２は、表示領域の周辺に、アクティブマトリクス駆動用のドライバである信号線駆動回路１２０およびゲート線駆動回路１３０を有している。表示領域内には画素駆動回路１４０が設けられている。図６は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。画素駆動回路１４０は、一般的な液晶ディスプレイや電気泳動装置等に用いられている１トランジスタ（Ｔｒ１）１キャパシタ（保持容量；Ｃｓ）が設けられたアクティブ型の画素駆動回路である。トランジスタＴｒ１は、例えば、逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。本実施の形態では、図５に示した、半導体層２５１の上部にゲート電極２５３が設けられた、いわゆるトップゲート型のＴＦＴ２５がトランジスタＴｒ１に相当する。
【００７７】
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向にはゲート線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各ゲート線１３０Ａとの交差点が、１つの画素に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、各ゲート線１３０Ａはゲート線駆動回路１３０に接続されている。各信号線１２０Ａには、対応する画素に設けられたゲート電極２５３が接続され、各信号線１３０Ａには、ソース電極２５２Ａが接続されている。ドレイン電極２５２Ｂは、画素電極１７に電気的に接続されている。キャパシタＣｓは、一方が、Ｃｓ線１５０Ａに接続されると共に、他方は、対向電極２２に接続されている。
【００７８】
表示装置２では、ゲート線１３０Ａは１本ずつ順次選択され、選択されたゲート線１３０Ａ上のＴＦＴ２５が導通し、導通した瞬間に信号線１２０Ａに印加された電圧が画素内のキャパシタＣｓに蓄えられる。その後、そのゲート線１３０Ａが非選択となっても、キャパシタＣｓに電圧が保持されるため、表示素子（電気泳動素子３０）は、継続して駆動される。なお、ＴＦＴ２５自身や表示素子が保持容量の働きをする場合には、キャパシタＣｓを省略してもよい。
【００７９】
ゲート電極２５３は、映像表示用のＴＦＴのゲート電極としての機能のほかに、画素電極１７からの電位シールドとしての機能を有する。
【００８０】
以上のように、本実施の形態の表示装置２では、共通電極１２と共に、半導体層２５１，一対のソース電極２５２Ａおよびドレイン電極２５２Ｂを共有するゲート電極２５３を半導体層２５１の上部に設けることで、手書き入力と共に、アクティブマトリクス駆動が可能な表示装置を提供することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施の形態の表示装置２は、アクティブマトリクス駆動用のＴＦＴを利用することによって、手書き入力によって対向電極２２側に移動した泳動粒子３２を画素電極１７側に移動させることができる。即ち、表示装置２の表示面Ｓ１に描画された黒い線を消去（白表示に）することができる。これにより、表示装置２は繰り返し書き込みが可能な、例えば、通常の電子書籍端末としても、手書き入力可能な電子ノートブックとしても使用することが可能となる。
【００８２】
＜３．第３の実施の形態＞
図７は、本開示の第３の実施の形態の表示装置（表示装置３）の断面構成を表したものである。表示装置３は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置３は、上記第１の実施の形態と同様に、スペーサ（図示せず）を介して対向配置された駆動基板１０と表示基板２０との間に、表示素子として、例えば、電気泳動素子３０を備えたものである。本実施の形態の表示装置３では、画素電極１７に接続されるＴＦＴ３５が、手書き入力用のＴＦＴ３５Ａと、アクティブマトリクス駆動用のＴＦＴ３５Ｂとに別々に構成されている点が、上記第２の実施の形態とは異なる。
【００８３】
本実施の形態におけるアクティブマトリクス駆動用のＴＦＴ３５Ｂは、ゲート電極３５１が支持部材１４上に設けられ、ゲート電極３５１，ゲート絶縁層３５２，半導体層３５３Ｂおよび一対のソース電極３５４Ｃ，ドレイン電極３５４Ｂがこの順に設けられた、いわゆるボトムゲート型のＴＦＴである。手書き入力用のＴＦＴ３５Ａは、上記第１の実施の形態におけるＴＦＴ１５と同様の構成を有する。なお、ＴＦＴ３５ＡおよびＴＦＴ３５Ｂは、それぞれドレイン電極３５４Ｂを共有し、このドレイン電極３５４Ｂが、画素電極１７と電気的に接続されている。
【００８４】
表示装置３は、上記第２の実施の形態と同様に、表示領域の周辺に、アクティブマトリクス駆動用のドライバである信号線駆動回路１２０およびゲート線駆動回路１３０を有しし、表示領域内には画素駆動回路１４０が設けられている。図８は、表示装置３の画素駆動回路１４０の一例を表したものである。表示装置３の画素駆動回路１４０は、表示装置２と同様に１トランジスタ（Ｔｒ１）１キャパシタ（保持容量；Ｃｓ）が設けられたアクティブ型の画素駆動回路である。本実施の形態では、これに、手書き入力用のトランジスタＴｒ２が設けられており、このトランジスタＴｒ２のドレイン電極は、上記のようにトランジスタＴｒ１と共に画素電極１７に接続され、ソース電極は、信号線１２０Ａに接続されている。手書き入力によって黒い線を描画する場合には、信号線１２０Ａを黒表示に相当する電位（例えば、泳動粒子３２が負に帯電している場合には、負の電位）を印加することによって描画が可能になる。
【００８５】
第２の実施の形態と同様に、アクティブマトリクス駆動用のボトムゲート型のＴＦＴを手書き入力用のＴＦＴと一体で形成すると、第２の実施の形態とは異なり、手書き入力用のＴＦＴが機能しなくなり、押圧による手書き機能を実現することが困難になる。これは、支持基板１４上に設けられるアクティブマトリクス駆動用のＴＦＴとしてのゲート電極が、手書き入力用のＴＦＴのゲート電極である共通電極１２からの電界をシールドしてしまうことによる。
【００８６】
このため、上記のように本実施の形態の表示装置３では、手書き入力用のＴＦＴ３５Ａのドレイン電極３５４Ｂを共有するアクティブマトリクス駆動用のボトムゲート型のＴＦＴ３５Ｂを設けるようにした。これにより、アクティブマトリクス駆動用のボトムゲート型のＴＦＴ３５Ｂの半導体層３５３Ｂとしてコストの面で優れたアモルファスシリコンを用いることが可能となる。よって上記第１および第２の実施の形態における効果に加えて、より費用対効果が高い表示装置を提供することが可能となる。
【００８７】
なお、図８に示した画素駆動回路では、手書き入力用のトランジスタＴｒ２のソース電極が、信号線１２０Ａに接続されている例を示したが、これに限らない。例えば、図９に示したように、手書き入力用のトランジスタＴｒ２のソース電極に第１の電位を印加する専用線１６０Ａを設け、これに接続するようにしてもよい。これにより、配線は増加するが、信号線１２０Ａの制御が簡素になるという効果を奏する。
【００８８】
＜４．変形例＞
図１０は、本開示の変形例の表示装置（表示装置４）の断面構成を表したものである。表示装置４は、手書き入力が可能な表示装置であり、例えば、電子ペーパーディスプレイ等の多様な電子機器に適されるものである。この表示装置４は、上記第１の実施の形態と同様に、スペーサ（図示せず）を介して対向配置された駆動基板１０と表示基板２０との間に、表示素子として、例えば、電気泳動素子３０を備えたものである。本変形例の表示装置４は、上記第２の実施の形態の表示装置２と第３の実施の形態の表示装置３とを組み合わせたものであり、各画素電極１７に電気的に接続されるＴＦＴ４５は、ボトムゲート型のアクティブマトリクス駆動用のＴＦＴ４５Ｂと、共通電極１２をゲート電極とすると共に、半導体層４５４Ａ上にゲート電極４５５が設けられた手書き入力用のＴＦＴ４５Ａとから構成されている。
【００８９】
本変形例におけるＴＦＴ４５は、手書き入力用のＴＦＴ４５Ａと、アクティブマトリクス駆動用のＴＦＴ４５Ｂとから構成されている。ＴＦＴ４５Ａは、ゲート電極として、支持部材１４の下部（背面Ｓ２側）に弾性部材１４を間に設けられた共通電極１２と、支持部材１４上にゲート絶縁膜４５２を介して設けられた半導体層４５３Ａと、一対のソース電極４５４Ａ，ドレイン電極４５４Ｂと、半導体層４５３Ａ上に絶縁層１６を間に設けられたゲート電極４５５とから構成されている。ＴＦＴ４５Ｂは、支持基板１４上に設けられたゲート電極４５１と、ゲート絶縁膜４５２を介してゲート電極４５１上に設けられた半導体層４５３Ｂと、一対のソース電極４５４Ｃ，ドレイン電極４５４Ｂとから構成されている。ドレイン電極４５４Ｂは、ＴＦＴ４５ＡとＴＦＴ４５Ｂとによって共有されており、画素電極１７に電気的に接続されている。
【００９０】
本変形例におけるＴＦＴ４５Ａのゲート電極４５５は、画素電極１７に印加された電位によるＴＦＴ４５Ａの半導体層４５３Ａへの影響を低減するためのものである。また、このゲート電極４５５に適当な電圧を印加することによってＴＦＴ４５Ａの閾値を調整することができる。具体的には、例えば、半導体層４５３Ａがアモルファスシリコンによって構成されている場合には、ゲート電極４５５に負の電位を印加することによって閾値が上昇し、描画に要する圧力は相対的に上昇する。また、ゲート電極４５５に正の電位を印加することによって閾値が低下し、描画に要する圧力は相対的に低下する。このように、手書き入力する際に描画に要する押圧を任意で調整することが可能となる。
【００９１】
以上のように、本変形例では、手書き入力用のＴＦＴ４５Ａの半導体層４５３Ａ上にゲート電極４５５を設け、これに適当な電圧を印加することによって、ＴＦＴ４５Ａの閾値を調整することができる。よって、手書き入力する際に描画に要する押圧を任意で調整することが可能となり、手書き入力による描画に、押圧の強さ（筆圧）をアナログ的に反映することが可能となる。
【００９２】
なお、手書き入力する際に描画に要する押圧の調整は、共通電極１２に印加される電圧を調整することでも可能である。また、描画に要する押圧の調整は、第２の実施の形態におけるＴＦＴ２５のゲート電極２５３のオフ側電圧を調整することでもできる。
【００９３】
＜５．適用例＞
次に、上記第１〜第３の実施の形態および変形例の表示装置１〜４の適用例について説明する。但し、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
【００９４】
図１１は、タブレットパーソナルコンピュータの外観を表したものである。このタブレットパーソナルコンピュータは、例えば、表示部６１０および筐体６２０を有しており、表示部６１０が上記表示装置１（あるいは、表示装置２〜４のいずれか）により構成されている。
【００９５】
また、上記第１〜第３の実施の形態および変形例の表示装置１〜４は、電子掲示板等に適用してもよい。
【００９６】
以上、第１〜第３の実施形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施形態等で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、電気泳動素子３０として、マイクロカップ方式の電気泳動素子を用いたが、例えば、白色および黒色に着色された泳動粒子が封入された複数のカプセルを備えた、いわゆるマイクロカプセル方式の電気泳動素子を用いてもよい。また、本開示に用いられる表示素子は、メモリ性を有するものであれば、電気泳動素子に限定されない。
【００９７】
また、上記第１の実施の形態では、電気泳動素子３０として、絶縁性液体３１、泳動粒子３２および多孔質層３３を備えた構成を例示したが、表示層３０の構成は、このような多孔質層３３を用いたものに限定されず、電気泳動現象を利用して画素ごとに光反射によるコントラスト形成が可能なものであればよい。例えば、カプセルタイプのものや、繊維状構造体の無いタイプ（液体そのものを着色したもの）を用いてもかまわない。
【００９８】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【００９９】
なお、本開示は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、第１ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、前記駆動基板は、前記第１ゲート電極と、前記半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材を有する表示装置。
（２）前記第１ゲート電極は、前記複数の下部電極に対する共通電極である、前記（１）に記載の表示装置。
（３）前記薄膜トランジスタは、支持部材の前記表示素子側の面に前記半導体層および前記一対のソース・ドレイン電極を有し、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に、前記弾性部材を介して前記第１ゲート電極を有する、前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）前記一対のソース電極およびドレイン電極の一方と、前記下部電極とは電気的に接続されている、前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の表示装置。
（５）前記上部電極はグランドに接続され、前記一対のソース電極およびドレイン電極の他方は、第１の電位が印加されている、前記（４）に記載の表示装置。
（６）前記薄膜トランジスタは、前記支持部材の前記表示素子側に第２ゲート電極を有する、前記（３）乃至（５）のいずれかに記載の表示装置。
（７）前記第２ゲート電極は、前記半導体層と前記下部電極との間に設けられている、前記（６）に記載の表示装置。
（８）前記第２ゲート電極は、前記半導体層と前記支部部材との間に設けられている、前記（６）に記載の表示装置。
（９）前記表示素子はメモリ性を有する、前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）前記表示素子は、絶縁性液体中に、泳動粒子と、繊維状構造体により形成された多孔質層とを含む電気泳動素子である、前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の表示装置。
（１１）前記繊維状構造体は、前記泳動粒子とは異なる光反射性を有する非泳動粒子を含む、請求項１０に記載の表示装置。
（１２）複数のゲート線および複数の信号線と、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、前記複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極からなる薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極のそれぞれに、支持部材を間に第１ゲート電極および第２ゲート電極，半導体層，一対のソース電極およびドレイン電極を有する薄膜トランジスタが設けられた駆動基板と、前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、前記薄膜トランジスタでは、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記支持部材側から前記半導体層，前記一対のソース電極およびドレイン電極，前記第２ゲート電極がこの順に設けられると共に、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に前記第１ゲート電極が設けられており、前記第１ゲート電極は、前記支持部材との間に絶縁性を有する弾性部材を有し、前記第２ゲート電極は、前記ゲート線に電気的に接続されている表示装置。
（１３）  複数のゲート線および複数の信号線と、印加電圧の変化に応じて表示状態が変化する表示素子と、前記表示素子に電圧を印加する複数の下部電極、前記複数の下部電極のそれぞれに設けられた第１ゲート電極，第１半導体層，一対の第１ソース電極およびドレイン電極からなる第１薄膜トランジスタおよび第２ゲート電極，第２半導体層，前記第１薄膜トランジスタの前記ドレイン電極を共有する一対の第２ソース電極およびドレイン電極からなる第２薄膜トランジスタならびに支持部材を有する駆動基板と、前記表示素子を間に前記駆動基板と対向配置されると共に、上部電極を有する表示基板とを備え、前記第１薄膜トランジスタでは、前記支持部材の前記表示素子とは反対側の面に第１ゲート電極を、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記第１半導体層，一対の前記第１ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、前記第１ゲート電極と、前記半導体層との間に絶縁性を有する弾性部材が配設されており、前記第２薄膜トランジスタでは、前記支持部材と前記表示素子との間に、前記支持部材側から第２ゲート電極，第２半導体層，一対の前記第２ソース電極およびドレイン電極がこの順に設けられると共に、前記第２ゲート電極が前記ゲート線に、前記ドレイン電極が前記信号線に電気的に接続されている
【符号の説明】
【０１００】
１〜４…表示装置、１０…駆動基板、１１…支持基材、１２…共通電極、１３…弾性部材、１４…支持部材、１５…ＴＦＴ層、１６…絶縁層、１７…画素電極、２０…対向基板、２１…支持部材、２２…対向電極、３０…電気泳動素子、３１…絶縁性液体、３２…泳動粒子、３３…多孔質層。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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