(57)【要約】【課題】消費電力の低減を図ることが可能な表示装置を提供すること。【解決手段】導光板（２００）と、前記導光板の一方の面に配置された電気泳動パネル（４００）と、前記導光板の他方の面に配置された液晶パネル（１００）とからなる表示装置。時計や定型的な表示などの簡易な場合は、電気泳動パネルを反射型表示として利用して低消費電力表示を行う。高精細なカラー表示を要求される場合等においては液晶パネルを用いて画像表示を行う。  また、導光板は、液晶パネルのバックライト、電気泳動パネルのフロントライトとして用いることができる。さらに、液晶パネル（１００）と電気泳動パネル（４００）を同時に駆動して表示することもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、
前記導光板の一方の面に配置された電気泳動パネルと、
前記導光板の他方の面に配置された液晶パネルと
からなる表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記液晶パネルは、フィールドシーケンシャル駆動される液晶パネルである表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示装置において、
前記導光板はＲＧＢ３色のＬＥＤを具備している表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記導光板は、凸部を前記液晶パネルが配置された側の面上に具備している表示装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記導光板は、凸部を前記電気泳動パネルが配置された側の面上に具備している表示装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記導光板は、凸部を前記電気泳動パネルが配置された側の面上及び前記液晶パネルが配置された側の面上の両面上に具備している表示装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記導光板は凸部に代えて、凹部を具備している表示装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記導光板及び前記電気泳動パネルは、前記導光板が前記電気泳動パネルの前記導光板側の透明フィルムを兼ねた構造である表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置において、
前記導光板は、光散乱性ポリマーで形成されている表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の表示装置の表示方法であって、
前記電気泳動パネルを反射板とし、前記導光板を前記液晶パネルのバックライトとして用いる表示方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の表示装置の表示方法であって、
前記液晶パネルを透過状態とし、前記導光板を前記電気泳動パネルのフロントライトとして用いる表示方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示方法であって、
前記電気泳動パネルの表示物に対して、前記導光板からのフロントライトの照射条件を変化させながら表示を行う表示方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の表示装置の表示方法であって、
前記液晶パネルの表示物と前記電気泳動パネルの表示物を組み合わせて表示を行う表示方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示方法であって、
前記液晶パネルの表示物は、前記電気泳動パネルの表示物を強調又は目立たせる表示を行うものである表示方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の表示方法であって、
前記電気泳動パネルの表示物は、前記液晶パネルの表示物を強調又は目立たせる表示を行うものである表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種情報の表示を行うための表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートウォッチ、スマートフォンなどの携帯型電子機器には、情報表示を行うための表示部が備わっている。一般にそれらの表示部は液晶表示素子や、エレクトロルミネッセンス表示素子を用いて構成され、優れた視認性を実現している。
しかしながら、液晶表示素子とエレクトロルミネッセンス表示素子には、低消費電力化が求められている。
特許文献1には、電気泳動パネルと液晶パネルを組み合わせた表示装置が記載されている。この特許文献１には、「液晶パネルにより表示を行う時には電気泳動パネルの全面を明状態に制御され、電気泳動パネルにより表示を行うときには液晶パネルを透過状態に制御される」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５６２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された表示装置では、低消費電力を達成できるものの、反射型液晶で構成されているため、高演色カラー表示が困難であった。
本発明の目的は、高演色カラー表示と消費電力の更なる低減の両立を図ることが可能な表示装置及び表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、代表的な本発明にかかる表示装置は、導光板と、前記導光板の一方の面に配置された電気泳動パネルと、前記導光板の他方の面に配置された液晶パネルとから構成される。
また、代表的な本発明に係る表示方法の一つは、導光板を、液晶パネルのバックライト、及び／または、電気泳動パネルのフロントライトとして用いて表示する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高精細なカラー表示を要求される場合等においては、液晶パネルを用いて、明るく低消費電力で表示が可能である。
また、定型的な表示などの簡易的な表示を行う場合には、反射型表示の電気泳動パネルを用いて、極めて低い消費電力で表示が可能である。
したがって携帯型表示装置として、低消費電力による表示と高精細高演色による表示が両立可能なものである。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】表示装置の概略断面図。
【図２】表示装置の概略平面図。
【図３】第一の実施形態による表示装置の断面図。
【図４】液晶パネルの構造の一例を示す部分断面図。
【図５】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図６】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図７】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図８】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図９】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図１０】導光板の構造の一例を示す部分断面図。
【図１１】電気泳動パネルの構造の一例を示す部分断面図。
【図１２】液晶パネルの駆動回路構成の一例を示す部分平面図。
【図１３】薄膜トランジスタの一例を示す回路図。
【図１４】電気泳動パネルの構造の一例を示す部分平面図。
【図１５】表示装置の概略構成を示すブロック図。
【図１６】第二の実施形態による表示装置の断面図。
【図１７】表示装置の表示例
【図１８】表示装置の表示例
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第一の実施形態］
（実施例１）
図１は、表示装置の概略断面図である。図１ に示す表示装置１は、導光板２００と、導光板２００の一方の面に配置された電気泳動パネル４００と、導光板２００の他方の面に配置された液晶パネル１００、導光板２００に光を入れるＬＥＤ３００とで構成される。
【０００９】
図２は、表示装置の概略平面図であり、液晶パネル１００側から表示装置１を見た場合の外観図である。図１及び図２において、導光板２００の下側に配置される電気泳動パネル４００は、時計や定型的な表示などの簡易な表示を行うものであるために、低精細な解像度で構成され、例えばセグメント型の表示が好適に用いられる。一方、導光板２００の上側に配置される液晶パネル１００は高精細なドットマトリクス表示であり、高精細な解像度が得られる。
【００１０】
図３は、本発明の第一の実施形態における表示装置の断面図である。液晶パネル１００及び導光板２００については、図１で説明した内容と同じである。
電気泳動パネル４００は、最外殻にＰＥＴ等からなる一対の透明フィルム４０１，４０５がある。そして、透明フィルム４０１には透明電極４０２、透明フィルム４０５には電極４０４が形成されている。この透明電極４０２は共通電極であるが、電極４０４は表示電極であるため、表示パターンの形状にパターニングされている。前記透明電極４０２と電極４０４を向き合うように配置し、その間に電気泳動層４０３を配置することにより構成されている。
【００１１】
図４は液晶パネル１００の断面図である。このアクティブマトリクス液晶素子は、ガラス等からなる一対の基板（透明基板１０，対向透明基板２０）を、図示しない枠状のシール材を介して接合し、この一対の基板と前記シール材で囲まれた領域に液晶Ａを封入したものである。一方の透明基板１０には画素電極１１と薄膜トランジスタ１２とが配列して形成されており、他方の対向透明基板２０には透明電極２１が形成されている。
【００１２】
なお、本発明の液晶素子には高速液晶ＴＮモードを用いることができ、一対の基板間には、ネマティック液晶に左旋性または右旋性の光学活性物質を添加した液晶Ａが封入されている。
【００１３】
透明基板１０の上に配列形成された薄膜トランジスタ１２は、例えば逆スタガー型の薄膜トランジスタであり、この薄膜トランジスタ１２は、透明基板１０上に形成されたゲート電極Ｇと、このゲート電極Ｇを覆うゲート絶縁膜１３と、このゲート絶縁膜１３の上に前記ゲート電極Ｇと対向させて形成されたｉ型アモルファスシリコンからなるｉ型半導体膜１４と、このｉ型半導体膜１４の両側部の上に形成されたｎ型不純物をドープしたアモルファスシリコンからなるｎ型半導体膜１５と、これらｎ型半導体膜１５の上に形成されたソース電極Ｓおよびドレイン電極Ｄとからなっている。
【００１４】
なお、１６はｉ型半導体膜１４のチャンネル領域の上に形成されたブロッキング絶縁膜であり、このブロッキング絶縁膜１６は、薄膜トランジスタ１２の製造工程においてｎ型半導体膜１５をｉ型半導体膜１４のチャンネル領域の上において分離する際に、ｉ型半導体膜１４を保護するために設けられている。
【００１５】
この薄膜トランジスタ１２は、透明基板１０上に、行方向および列方向にマトリクス状に配列されている。各列の薄膜トランジスタ１２のゲート電極Ｇは図示しないゲートラインに接続され、各行の薄膜トランジスタ１２のドレイン電極Ｄは、前記ゲートラインと直交する図示しないデータラインに接続されている。また画素電極１１はソース電極Ｓに接続されている。
なお、前記ゲートラインは透明基板１０上に配線され、ゲート絶縁膜１３は前記ゲートラインも覆って透明基板１０のほぼ全面に形成されており、前記データラインはゲート絶縁膜１３の上に配線されている。
その上に絶縁膜１７、液晶配向膜１８を形成する。対向透明基板２０には、ほぼ全面に透明電極２１が１枚電極として形成され、その下方に液晶配向膜２３が形成されている。
液晶配向膜１８，２３にラビング処理を行い、枠状のシール材にて接合し、そのシール材に囲まれた領域にＴＮモードの液晶Ａを封入する。
【００１６】
一方、対向透明基板２０に形成した透明電極２１は、対向透明基板２０のほぼ全面にわたる１枚電極とされており、この対向透明基板２０の上には、液晶配向膜２３が形成されている。
【００１７】
この対向透明基板２０側の液晶配向膜２３は、液晶分子を配向膜面に沿わせて配向させるものであり、例えばポリイミド系配向材等で形成され、その膜面にはラビングによる配向処理が施されている。すなわち、この液晶素子は一対の基板間において、水平配向から垂直配向に徐々に立ち上がるように配列させたものである。
【００１８】
この液晶素子においても、対向透明基板２０側の液晶配向膜２３に液晶分子の配向方向を規制する配向処理（ラビング処理）を施しておけば、対向透明基板２０側において液晶分子が液晶配向膜２３によって規制される方向に配向し、一対の基板の液晶分子が、対向透明基板２０側での配向方向を基準として液晶自体の分子配列性（左旋性または右旋性）によりツイスト配列するため、液晶Ａの光学活性物質の添加量を調整しておけば、液晶分子を一対の基板間において所望のツイスト角でツイスト配列させることができる。
【００１９】
また、本考案は、ＴＮモードに限らず、ＩＰＳ、ＶＡ、ＯＣＢ、ホモジニアスモードのアクティブマトリックス液晶素子や、強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用いたアクティブマトリックス液晶素子にも適用できる。
【００２０】
上記液晶素子を表示素子とする為には、光の制御を必要とする。つまり、一対の透明基板の外側に偏光板２４、２５をそれぞれ配置してある。なお、偏光板は液晶が電圧無印加状態で透過状態になるノーマリーホワイト配置としてある。
【００２１】
図５は本発明の実施形態に係るフロント＆バックライトとなる導光板２００とＲＧＢ３色のＬＥＤ３００の模式図である。
導光板２００の表面には数十ミクロンの凸部２０１が作成されており、凸部２０１はＬＥＤ３００から同心円状に広がり、ＬＥＤ３００から遠いほうが密に、近い方が疎に構成される。
導光板２００の表面における凸部２０１からは、導光板２００内の光が多く発散されるので、凸部２０１の分布のさせ方により、導光板２００からの光の発散を制御することができる。
【００２２】
図５に示す導光板２００は、凸部２０１が液晶パネル１００側の面上に設けられている。しかし、図６、図７に示されるように、凸部２０１は電気泳動パネル４００側の面上に設けられてもよいし、液晶パネル１００側及び電気泳動パネル４００側の両面上に設けられてもよい。
図５に示すように、凸部２０１を液晶パネル１００側の面上に設けた場合には、導光板２００からの光の導出を液晶パネル１００に集中させることが可能となり、導光板２００のバックライト機能を強化することが可能となる。
一方、図５に示す導光板２００に代えて、図６に示すように、凸部２０１を電気泳動パネル４００側の面上に設けた導光板の場合には、導光板２００からの光の導出を電気泳動パネル４００に集中させることが可能となり、導光板２００のフロントライト機能を強化することが可能となる。
さらに、図５に示す導光板２００に代えて、図７に示すように、凸部２０１を導光板２００の両面上に設けた場合には、導光板２００からの光の導出を、液晶パネル１００及び電気泳動パネル４００の双方に適宜に振り分けることができる。
このように、導光板２００の面上の凸部２０１については、液晶パネル１００側及び電気泳動パネル４００側のいずれの面上に、どの程度の数で配置するかを適宜に設定することが可能であり、これにより導光板２００からの光の導出を制御することができる。  
【００２３】
さらに、図８、９、１０に示したように、図５、６、７に示した凸部２０１を、凹部２０１Ｂに代えても良い。導光板における凹部２０１Ｂは、凸部２０１の場合と同様に、凹部が設けられた箇所から導光板の光を散乱させて導出させることができるので、凹部の配置を適宜選択することによって、図５、６、７に示した凸部２０１の場合と同様に、液晶パネル１００及び電気泳動パネル４００に対して導光板２００からの光の導出を制御することができる。
なお、凹部２０１Ｂは導光板に図に示したような溝が設けられ、凹部２０１Ｂは空間であっても良いが、凹部２０１Ｂに、導光板２００と屈折率が異なる物質が充填されていても良い。
また、導光板の凸部を凹部に代えることによって、凹部２０１Ｂは空間であっても、導光板の平坦性が向上することから、導光板と液晶パネル及び導光板と電気泳動パネルの間の接着性を改善することができ、表示装置としての製造・組立てが容易になるといった効果を奏することとなる。凹部２０１Ｂに、導光板２００と屈折率が異なる物質が充填されていれば、導光板の平坦性が更に向上し、導光板と液晶パネル及び導光板と電気泳動パネルの間の接着性を一層改善することができる。
なお、導光板２００から光を導出させる構造は、凸部２０１、凹部２０１Ｂに限定されるものではなく、面上に形成される凹凸構造以外に、例えば、面上に鋸型形状を作成しても良く、或いは導光板２００自体のヘイズを面内に分布させても良い。
【００２４】
図１１は本発明の実施形態に係る電気泳動パネル４００の断面図である。図３において説明した点に加えて、以下の構成を有している。
電気泳動層４０３に含まれるマイクロカプセルは、図１１に示すようにメタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻とし、その内部に酸化チタンからなる白色粒子とカーボンブラックからなる黒色粒子が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒に分散された状態で封入されたものである。白色粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方、黒色粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。
透明フィルム４０１には透明電極４０２が、透明フィルム４０５には表示パターンに応じてパターニングされた電極４０４が形成されている。
【００２５】
次に、図１２及び１３を用いて液晶パネルについて説明する。
図１２には、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置の平面概略図が示されている。図１２に示すように、フレキシブルなシート状又はガラスのような剛性の板状の基板上には、ｎ本（複数本）の信号線Ｙ１〜Ｙｎと、信号線Ｙ１〜Ｙｎに対して直交するようにｍ本（複数本）の走査線Ｘ１〜Ｘｍとが配置されている。また、信号線Ｙ１〜Ｙｎ及び走査線Ｘ１〜Ｘｍに沿ってマトリクス状となるよう（ｍ×ｎ）群の画素回路Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎが配置されている。
【００２６】
以下では、信号線Ｙ１〜Ｙｎの延在した方向を垂直方向といい、走査線Ｘ１〜Ｘｍの延在した方向を水平方向という。なお信号線、走査線はいずれも駆動用ドライバーに接続されている。
なお、ｍ，ｎは２以上の自然数であり、走査線Ｘに下付けした数字は、図１２において上からの配列順を表し、信号線Ｙに下付けした数字は、図１２において左からの配列順を表し、画素回路Ｐに下付けした数字の前側が上からの配列順を表し、後ろ側が左からの配列順を表す。
すなわち、１〜ｍのうちの任意の数をｉとし、１〜ｎのうちの任意の数をｊとした場合、走査線Ｘｉは上からｉ行目であり、信号線Ｙｊは左からｊ列目であり、画素回路Ｐｉ，ｊは上からｉ行目、左からｊ列目であり、画素回路Ｐｉ，ｊは走査線Ｘｉ、信号線Ｙｊに接続されている。
この基板においては、走査線Ｘ１〜Ｘｍと信号線Ｙ１〜Ｙｎとでマトリクス状に区画されたそれぞれの領域が画素を構成し、画素回路Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎが１つの領域につき１群だけ設けられている。
【００２７】
〔液晶パネルの回路構成〕
次に図１３を用いて液晶パネル１００の画素回路について説明する。図１３は任意の画素回路Ｐｉ，ｊの等価回路図である。何れの画素回路Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎも同一に構成されているので、画素回路Ｐ１，１〜画素回路Ｐｍ，ｎのうち任意の画素回路Ｐｉ，ｊについて説明する。
画素回路Ｐｉ，ｊは、画素としての液晶素子５０と、液晶素子５０の周囲に配置されたＴＦＴ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５１と、容量５２とを備える。トランジスタの動作としては、ドレイン５１dに液晶素子５０に与えたい電圧を印加し、ゲート５１ｇにゲートが開く電圧を印加することによりソース５１ｓがドレイン５１ｄと同電位になり、５０ａに所望の電圧が与えられる。容量５２は、二つの電極５１s，５２ｂと、これら電極５１s，５２ｂの間に介在する絶縁膜（誘電体膜）とで構成されている。
【００２８】
〔液晶パネルの駆動方法〕
表示画像に対応したデータを信号線から、画素回路Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎに供給する。この時各走査線に同期させ、走査線毎に順次データを書き込むものである。書き込まれたデータは容量５２に保持され、１フレーム期間電位は保持される。液晶はその電位に対応し、配向状態を変形させる。したがって２枚の偏光板を利用すれば、配向状態に対応した透過率を持たせることが可能となる。
【００２９】
この画素ごとに透過率の異なる液晶パネル１００に、導光板２００から光を導けば、面内で光強度の異なる表示が可能となる。つまり導光板から赤（Ｒ）光を導けば、赤〜黒のモノカラー表示、導光板から緑（Ｇ）光を導けば、緑〜黒のモノカラー表示、導光板から青（Ｂ）光を導けば、青〜黒のモノカラー表示、導光板から白（Ｗ）光を導けば、白〜黒のモノクロ表示が可能である。フルカラー表示を行う場合は、前記ＲＧＢのモノカラー表示を時間混色すれば良い（フィールドシーケンシャル駆動）。フィールドシーケンシャル駆動によるカラー表示は、赤色光源を発光させた時に液晶表示は赤の画像、緑色光源の時には緑の画像、青色光源の時には青の画像を表示させるものであり、この３色光源を順に駆動することで、人の目の残像効果を利用してカラーを表示する方式である。したがってＲＧＢ光源の表示間隔が遅いと残像混色ができないため、色発光周波数は１８０Ｈｚ以上が好ましい。
なお、導光板の反射体は以下に示す電気泳動パネルの白状態とすることにより、完全拡散に近い反射特性を持たせることができる。
【００３０】
〔電気泳動パネルの回路構成〕
次に、図１４を用いて電気泳動パネルの駆動方法について説明する。図１４は、電気泳動パネルの部分平面図の一例である。ここでは数字表示を簡易に行うための７セグメントパターンを示した。7セグメントに対応し、電極４０４が作成されており、各電極は各々４１１のドライバーに接続されている。
【００３１】
〔電気泳動パネルの駆動方法〕
黒表示を行いたいセグメントに黒表示用の電位を、白表示を行いたいセグメントに白表示用の電位を、各々ドライバーから印加すれば、その状態を保持し反射型の表示となる。
【００３２】
〔各パネル及びＬＥＤの駆動方法〕
図１５は、表示装置１の制御構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１ は、表示制御部５００から制御信号を受け取り、それに基づいて画像表示を行うものであり、上述した液晶パネル１００と、ＲＧＢ３色のＬＥＤ３００と、電気泳動パネル４００と各々の表示状態を制御する表示制御部５００と、を含んで構成されている。
【００３３】
表示制御部５００は、画像表示に必要な画像データ等を液晶パネル１００及び電気泳動パネル４００に送り、動作制御を行う。具体的には、表示制御部５００は、液晶パネル１００だけで表示を行うときには、電気泳動パネル４００の全面を明状態に制御することが望ましく、ＲＧＢ３色のＬＥＤ３００は制御信号に基づいて点灯／ 消灯を行う。電気泳動パネル４００だけで表示を行うときには、液晶パネル１００を透過状態に制御することが望ましい。また、液晶パネル１００及び電気泳動パネル４００を同時に表示させる場合には、それぞれ、適宜の制御を行えばよい。なお、各状態における表示画面の詳細については後述する。
【００３４】
［第二の実施形態］
（実施例２）
図１６は、第二の実施形態としての実施例２の表示装置の断面図である。基本的な構成は、第一の実施態様と同じであるが、実施例２においては、電気泳動パネル４００と、この電気泳動パネル４００の上側に配置される導光板２００とが一体で形成されている。具体的には、導光板２１０が実施例１の図３における導光板２００と透明フィルム４０１を兼ねた形態となっている。
実施例２における、導光板２１０は光散乱性ポリマーを用いて表面を平滑にしたものである。また、電気泳導パネル４００の構成は、図１６に示すように、導光板２１０に透明電極４０２が形成されており、透明フィルム４０５に、表示パターンに応じてパターニングされた電極４０４が形成されている。
電気泳動層４０３の構成などは、実施例１の場合と同様である。また、導光板２１０にも、ＲＧＢ３色のＬＥＤ３００が取り付けられている。
【００３５】
このように一体で形成した導光板２１０と電気泳動パネル４００の上側に、実施例１と同様に形成した液晶パネル１００を配置することで、高演色カラー表示と低消費電力を両立したディスプレイが得られた。
【００３６】
実施例２においては、導光板の材料として光散乱性ポリマーを用いることにより、導光板２１０を平滑に形成することが可能となり、導光板２１０と電気泳動パネル４００を容易に一体化することができる。
また、電気泳動パネル４００について、透明フィルムの部材を省略できるので、製造コストを低下させることができる。
なお導光板２１０の導光機能は、面内の散乱度を制御することにより確保できている。
【００３７】
〔電気泳動パネルのみによる表示〕
室内光や太陽光などの外光が得られる環境下で、特定の文字、マークなどを簡易に表示する場合には、電気泳動パネル４００による反射型の表示を行う。この時、ＬＥＤ３００は非発光、液晶パネル１００も非駆動（電源オフ）状態（ノーマリーホワイト）なので、表示に要する電力は、電気泳動パネル４００の消費電力のみとなる。
そして、電気泳動パネルはメモリー機能を有しているので、極めて低い消費電力で表示可能な表示装置を提供することができる。
さらに、本発明における液晶パネルは、フィールドシーケンシャル駆動であることから、カラーフィルタが付属しておらず、非常に透過率が高い。このため、高反射な電気泳動パネルの表示が可能となる。このため、超低消費電力でありながら明瞭性が高い表示が可能となる。
【００３８】
〔電気泳動パネル＋フロントライトによる表示〕
室内光や太陽光などの外光が得られない環境下で、特定の文字、マークなどを簡易に表示する場合には、電気泳動パネル４００による表示に加えてＬＥＤ３００を点灯すればよい。導光板２００とＬＥＤ３００が、電気泳動パネル４００に対してフロントライトの機能を果たし、低消費電力による明るい表示が可能となる。
なお、この時、ＬＥＤ３００のＲＧＢを個々に発光させれば、モノカラー表示が可能であり、ＲＧＢを全て発光させればＢ／Ｗ（白黒）の表示が可能である。
さらに、ＬＥＤ３００を点滅表示させる等、電気泳動パネル４００への照射条件を変化させることにより、表示を強調したり、表示を見る者に対して注意喚起を行うことが可能となるなど、表示装置１を多様な目的に活用することが可能となる。
【００３９】
〔液晶パネル＋バックライトによる表示〕
高精細なカラー表示、画像表示等を行う場合には、液晶パネル１００により画像表示を行うとともに、導光板２００とＬＥＤ３００を液晶パネルのバックライトとして活用する。この時、電気泳動パネル４００は白表示状態に保持した状態とする。
【００４０】
この場合、液晶パネル１００が高精細なカラー画像表示を行い、導光板２００と電気泳動パネル４００は液晶パネルのバックライトとして機能し、特に、電気泳動パネル４００は反射板として機能することとなる。
液晶パネル１００がフィールドシーケンシャル方式の場合は、カラーフィルタを用いていないので、透過率が高く、低い消費電力で明瞭な表示が可能となる。また、通常の液晶パネルのように１画素を３つのサブピクセルに分割する必要がないので高精細化しやすく、ＬＥＤの発光光を直接見ることとなるため色再現性も高いといった利点がある。このため、通常のバックライトを使用する液晶パネルよりもＲＧＢの分割が少ない分、約３倍明るく、かつ低消費電力で表示することが可能になる。
【００４１】
〔液晶パネル＋電気泳動パネルの併用表示〕
上記の表示方法に加えて、液晶パネル１００及び電気泳動パネル４００の両方に表示物を表示し、これらの表記物を組み合わせて表示することも可能である。
例えば、表示物の見え方に時間変化を与えるため、液晶パネルを不透過状態から、徐々に透過状態に変化させる等、液晶パネルに画面切り替え効果を付与すれば、電気泳動パネル４００における固定的な表示物を変化に富んだ表示物として表示することが可能となる。
【００４２】
さらに、図１７、図１８に示すように、電気泳動パネル４００の表示物に対して、これを目立たせるような表示を液晶パネル１００を用いて表示することも可能である。
図１７においては、電気泳動パネル４００を用いて表示している数字（８）に対して、液晶パネル１００を用いて、数字を取り囲むように点灯マークを表示させ、点灯マークをオン・オフすることにより、中央の数字（８）を目立たせることができる。
またその逆に、液晶パネル１００を用いて表示している数字（８）に対して、電気泳動パネル４００を用いて、数字を取り囲むように点灯マークを表示させ、点灯マークをオン・オフすることにより、中央の数字（８）を目立たせることもできる。
また、図１８においては、電気泳動パネル４００を用いて表示している数字（８）に対して、液晶パネル１００を用いて、数字を取り囲む影を表示させ立体視させている。
またその逆に、液晶パネル１００を用いて表示している数字（８）に対して、電気泳動パネル４００を用いて、数字を取り囲む影を表示させ立体視させることもできる。
このような表示方法を用いれば、電気泳動パネル４００や液晶パネル１００による表示物を強調することが可能となり、表示装置としての視認性を極めて効果的に高めることが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例構成に置き換えることも可能である。更に、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
例えば、液晶パネル、導光板、電気泳動パネルの種類や形状、材質、ＬＥＤの種類や配置等について適宜変更しうるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１００・・・液晶パネル
２００・・・導光板
２０１・・・凸部
２０１Ｂ・・・凹部
３００・・・ＬＥＤ
４００・・・電気泳動パネル
１０・・・透明基板
１１・・・画素電極
１２、５１・・・薄膜トランジスタ
１３、１６、１７・・・絶縁膜
１４・・・ｉ型半導体膜
１５・・・n型半導体膜
１８、２３・・・液晶配向膜
２０・・・対抗透明基板
２１・・・透明電極
２４，２５・・・偏光板
Ａ、５０・・・液晶素子
Ｓ、５１ｓ・・・ソース電極
Ｄ、５１ｄ・・・ドレイン電極
Ｇ、５１ｇ・・・ゲート電極
５２・・・容量
４０１、４０５・・・透明フィルム
４０２・・・透明電極
４０３・・・電気泳動層
４０４・・・電極
４１１・・・ドライバー
５００・・・表示制御部
【図１】
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【図２】
2017219803.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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