[发明专利]使用光传感器的电泳显示设备

说明书

发明领域

本发明涉及一种电泳显示设备，且更具体而言，涉及一种使用光传 感器的电泳显示设备，其中，通过使用具有不同沟道宽度/长度的光传感 器，即使周围照明环境改变，也可以在任何时间识别触摸。

背景技术

一般而言，电泳显示设备是利用这样一种现象的图像显示设备：当 施加有电压的一对电极浸入胶体溶液时，胶体颗粒向两种极性中的任一 种移动。电泳显示设备是这样一种设备：其不使用背光，具有诸如宽视 角、高反射率、高可靠性、低功耗等特性，由此被期待用作电子纸张。

电泳显示设备具有这样一种结构：电泳膜夹置在两个电极之间，且 这两个电极其中至少之一应是透明的，从而以反射模式显示图像。

当在两个基板的下基板上形成像素电极且向该像素电极施加电势 时，电泳膜内的带电颗粒向像素电极或其相对电极移动，由此能够通过 观察片(viewing sheet)观察图像。

除了利用这种原理的电泳显示设备之外，还存在一种内嵌触摸式 (in-cell touch-type)电泳显示设备，其中使用非晶硅TFT的光电流的光 传感器设置在元件阵列上，由此感测由穿过电子墨水膜的光形成的光电 流。

将参考图1和2描述使用根据相关技术的前述光传感器的触摸式电 泳显示设备。

图1是示意性地说明根据相关技术的使用光传感器的触摸式电泳显 示设备的截面图。

图2是说明根据相关技术的使用光传感器的触摸式电泳显示设备的 电路图。

参考图1，根据相关技术的使用光传感器的触摸式电泳显示设备包 括形成有开关元件(Ts)、像素电极29、存储电容器(未示出)、光传感 器元件(S)以及输出元件(Tout)的显示基板11以及夹置在该显示基板 11上的电泳膜41。

具有上述结构的电泳显示设备基于施加到像素电极29的电势的极 性，通过在电泳膜41中移动黑色颗粒45或白色颗粒47来呈现颜色。

此时，通过向公共电极(未示出)施加正(+)或负(-)直流(DC) 电势，电泳膜41中的带电颗粒由于像素电极29和公共电极(未示出) 之间的电势差而向上或向下移动。

另一方面，在该下基板11上提供用于传送扫描信号的选通线(未示 出)和用于传送图像数据信号的数据线(未示出)，以有源地驱动多个元 件，例如光传感器元件(S)、开关元件(Ts)和输出元件(Tout)。

选通线和数据线彼此交叉以限定单位像素，且各个单位像素包括光 传感器元件(S)、开关元件(Ts)、输出元件(Tout)和存储电容器(Cst)， 由此用于控制施加到各个电极的电势的极性且在电极中存储电势能。

而且，开关元件(Ts)和输出元件(Tout)还包括用于向电泳膜41 施加电场的像素电极29，并且用低介电物质形成的保护膜25夹置在开关 元件(Ts)和输出元件(Tout)与像素电极29之间。

而且，在各个单位像素上提供的光传感器元件(S)和开关元件(Ts) 以及输出元件(Tout)包括从选通线(未示出)分支的栅极13、在该栅 极13上形成的栅绝缘膜15、层叠在栅极13上的有源层17和欧姆接触层 (未示出)、从数据线(未示出)分支且在有源层17上形成的源极和漏 极21、23。此处，开关元件(Ts)和输出元件(Tout)的漏极23连接到 像素电极29。

另一方面，电泳膜41由基膜49、微胶囊43和粘合膜33形成且层 叠在显示基板11上。

当向具有上述结构的电泳膜41施加电场时，具有不同颜色的色素颗 粒沿彼此相反的方向移动，由此将微胶囊34的内部划分成具有不同颜色 的两个区域。

参考图2，在根据相关技术的使用具有上述构造的光传感器的触摸 式电泳显示设备中，光传感器元件(S)的栅极和源极分别连接到截止电 势线和电势线。

而且，作为输出端子的漏极连接到单个电容器(C)和输出元件(Tout) 的输入端子(源极)。

而且，通过施加到电势线的电压，由进入光传感器元件(S)的沟道 部分的光形成的光电流在信号电容器(C)和输出元件(Tout)的方向上 流动，且信号电容器(C)将其存储为信号电势。

另一方面，信号电容器(C)的另一极(polarity)连接到截止电势 线，且截止电势线通过保持光传感器元件(S)中的截止电势来形成预定 量的光电流。