CN101169567B - 电光装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种电光装置，具有：多条第一扫描线、与扫描线为相同数量的第二扫描线、与第一以及第二扫描线分别交叉配置的多条信号线；多个在第一以及第二扫描线与信号线的各交点处配置的像素部形成为矩阵状；位于i行j列的像素分别包含第一晶体管、第二晶体管和像素电极；第一晶体管的栅极连接在第i行的第一扫描线上，源极或漏极的一方连接在第j列的信号线上；第二晶体管的栅极连接在第i行的第二扫描线上，源极或漏极的一方与第一晶体管的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)连接；在第一晶体管的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)上连接像素电极。由此，提供一种用简单的结构能实现检测画面上的指定位置的电泳装置。

Description

电光装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及电泳显示装置或液晶显示装置等电光装置。更具体而言，涉及能进行信息显示和写入的电光装置。

背景技术

在所谓的电子纸或电子书等能代替以往的纸媒体的电子设备的显示部中使用电泳显示装置或液晶显示装置等电光装置。作为这样的以往的电光装置，例如，在特开2005-24864号公报(专利文献1)或特开2005-283820号公报(专利文献2)、特开2005-84343号公报(专利文献3)等中描述。这些以往的电光装置不过显示预先存储在存储器中的数据(例如，书或照片等图像数据)。即以往的电光装置不过作为显示用途使用，使用者难以自由地进行在显示图像内写入备忘录或加下划线等，或者指定图像内的所希望位置等处理。

专利文献1：特开2005-24864号公报

专利文献2：特开2005-283820号公报

专利文献3：特开2005-84343号公报

发明内容

本发明鉴于上述的各课题而实现，其目的在于提供一种在作为显示装置的同时也作为信息采集装置而起作用的电光装置。具体而言，其目的在于提供一种通过简单的结构检索画面上的指定位置，对电子纸等电光装置的显示画面能手写输入的电光装置。

本发明涉及具有图像显示期间和信息采集期间的电光装置。本发明的电光装置至少具有面板部和数据处理部，面板部具有第一基板、第二基板和电光材料，在第一基板与第二基板之间夹持电光材料。在第一基板上设置：多条第一扫描线、与第一扫描线并排配置的多条第二扫描线、与第一扫描线以及第二扫描线交叉的多条信号线、在第一扫描线以及第二扫描线与信号线的交点处配置的像素。多个像素在第一基板上形成为矩阵状。位于i行j列(i、j均为自然数)的像素的每一个包含第一晶体管、第二晶体管和像素电极。在本发明中，第一晶体管的源极或漏极的一方与第j列的信号线连接，第二晶体管的栅极与第i行的第二扫描线连接，第二晶体管的源极或漏极的一方与第一晶体管的源极或漏极的另一方连接，第一晶体管的源极或漏极的另一方与像素电极连接。

在本发明中，第二晶体管的源极或漏极的另一方连接在基准电源上。作为基准电源，可利用第i-1行的第一扫描线，所以，在该情况下，第二晶体管的源极或漏极的另一方可连接在第i-1行的第一扫描线上。此外，在本发明中，在第一晶体管的源极或漏极的另一方和基准电源之间具有保持电容。作为基准电源而利用第i-1行的第一扫描线时，在第一晶体管的源极或漏极的另一方和第i-1行的第一扫描线之间具有保持电容。

在形成上述的电路结构的本发明中，第一基板透明，在第二基板上形成有公共电极，像素电极由透明导电膜形成，在第一基板与第二晶体管之间配置有遮光膜。在具有保持电容时，如上所述，第一基板透明，在第二基板上形成有公共电极，像素电极由透明导电膜形成，在第一基板与第二晶体管之间配置有遮光膜，保持电容由保持电容第一电极、保持电容第二电极、保持电容第一电极和保持电容第二电极所夹持的保持电容介质膜构成，保持电容第一电极、保持电容第二电极以及保持电容介质膜均透明。也可由像素电极兼任保持电容第二电极。遮光膜设置在与第二晶体管的活性区域重叠的位置。另一方面，该遮光膜设置在与第一晶体管的活性区域不重叠的位置。

在形成上述的电路结构和截面构造的本发明中，在第一基板上形成有：第一扫描线选择电路，其与第一扫描线连接，具有从多条第一扫描线中选择特定的第一扫描线的功能；第二扫描线选择电路，其与第二扫描线连接，具有从多条第二扫描线中选择特定的第二扫描线的功能；显示信号供给电路，其与信号线的一端侧连接，具有向多条信号线分别供给各信号线固有的显示信号的功能；和传感器信号读出电路，其与信号线的另一端侧连接，具有读取从多条信号线分别输出的各信号线固有的传感器信号的功能。进而，在本发明中，数据处理部具有输入部、控制部和存储部，输入部具有将从外部输入的显示图像信息向控制部或存储部供给的功能，控制部至少具有对第一扫描线选择电路、第二扫描线选择电路、显示信号供给电路、传感器信号读出电路以及存储部进行控制的功能，存储部具有存储显示图像信息和基于传感器信号的记载图像信息的功能。控制部具有如下功能：利用显示图像信息和记载图像信息来制作新的显示图像，并将新的显示图像作为新的显示信号向显示信号供给电路供给。进而，在本发明中，在信号线与显示信号供给电路之间设置有切换电路，其切换信号线与显示信号供给电路之间的导通或非导通。该切换电路在图像显示期间使信号线和显示信号供给电路之间为导通状态，在信息采集期间使信号线和显示信号供给电路之间为非导通状态。

本发明中使用的电光材料是电泳材料、或液晶材料或场致发光材料。

另外，本发明的电子设备包括上述任一项所述的电光装置。

附图说明

图1是表示一实施方式的电光装置的结构的框图。

图2是表示一实施方式的电光装置的结构的框图。

图3是表示像素的详细结构的电路图。

图4是表示像素的详细结构的电路图。

图5是示意地表示电光装置的像素的截面构造的局部剖视图。

图6是表示像素的布线构造的局部俯视图。

图7是说明像素的布线等的形成步骤的俯视图。

图8是说明像素的布线等的形成步骤的俯视图。

图9是说明像素的布线等的形成步骤的俯视图。

图10是说明像素的布线等的形成步骤的俯视图。

图11是说明像素的布线等的形成步骤的俯视图。

图12是说明笔型光照射设备的结构例的概略图。

图13是说明从笔型光照射设备的笔尖到焦点的距离的适合范围的图。

图14是说明手写输入模式的图。

图15是例示电子设备的概略立体图。

图中：1-电光装置；3-笔型光照射设备；10-第一扫描线；11-布线；12-第二扫描线；14-信号线；16-像素；18-第一扫描线选择电路；20-第二扫描线选择电路；22-显示信号供给电路；24-切换电路；26-传感器信号读出电路；28-控制部；30-存储部；32-输入部；40-第一晶体管；42-第二晶体管；44-电光元件；46-保持电容；48-像素电极；50-公共电极；52-电光材料；60-第一基板；62-电路层；64-遮光膜；66-电光元件层；68-第二基板；70-绝缘膜；72-半导体膜；74-保持电容第一电极；75-布线；76-布线；78-绝缘膜；80-绝缘膜；82-绝缘膜；84-绝缘膜；300-主体；302-反射镜；304-光源；306-透镜；308-焦点；1000-电子书；1001-框架；1002-盖；1003-操作部；1004-功能平面；1200-电子纸；1201-主体部；1202-功能平面。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

本实施方式中使用的电光材料是电泳材料或液晶材料等根据电场而使显示变化的场效应型显示材料、场致发光材料或有机场致发光材料那样根据电流改变显示的电流驱动型显示材料。使用场效应型显示材料时，在像素电极和公共电极之间夹持场效应型显示材料，在这些电极之间作用规定的电场，从而可进行各种显示。而使用电流驱动型显示材料时，在像素电极和公共电极之间夹持电流驱动型显示材料(例如，场致发光材料，以下将场致发光材料和使用它的显示装置简称为ECD)，在这些电极之间通过规定的电流，或者对像素电极连接控制电流源的电路，在该电流源和公共电极之间夹持电流驱动型显示材料(例如，有机场致发光材料，以下将有机场致发光材料和使用它的显示装置简称为有机EL)，通过流动规定的电流，能进行各种显示。无论使用哪个电光材料，本实施方式都能普遍利用，所以以下作为电光材料的一个例子采用电泳材料来详细描述本发明。因此，在以下的说明中，将电泳显示器(EPD)作为本发明的电光装置的一个例子。

本实施方式涉及具有图像显示期间和信息采集期间的电光装置(以下简称为本装置)。图像显示期间是指本装置在其功能平面上显示从外部以电信号或电磁波信号等形态对本装置输入的一个画面的显示图像信息所需的期间，也称作图像显示帧。在该期间中，本装置实现显示装置的功能。图像显示帧在通常的显示装置中与1帧对应。而信息采集期间是指功能平面成为平面传感器的期间，也称作信息采集帧。在该期间中本装置实现信息采集装置的功能，采集一个画面的传感器信息。例如，本装置的使用者使输入设备在功能平面上以空间方式移动，输入信息的期间的一部分成为信息采集期间。若对输入设备使用笔型光照射设备，则在该期间中，使用者能指定功能平面上的特定位置，通过组合图像显示期间和信息采集期间，可对本装置进行手写输入。本装置是通常的电显示装置(例如电子书)，同时也是电写入装置(例如，电子记事本)。

图1和图2表示本实施方式的电光装置的电路结构。本装置至少具有面板部和数据处理部，面板部具有第一基板、第二基板和电光材料，在第一基板和第二基板之间夹持电光材料。在图1和图2中，描绘构成面板部的一部分的第一基板60和数据处理部34。在第一基板60上，设置多条第一扫描线10、与第一扫描线10并列配置的多条第二扫描线12、与第一扫描线10以及第二扫描线12交叉的多条信号线14、配置在第一扫描线10以及第二扫描线12与信号线14的交点处的像素16。在第一基板60上，多个像素配置为矩阵状，构成像素部。在图2的例子中，还设置与信号线14并列配置的多条读出线15。在本例子中，使全部像素具有图像显示功能和信息输入功能，所以第一扫描线10的数量和第二扫描线12的数量相同，在图2的例子中，信号线14和读出线15的数量相同。可是，具有图像显示功能的像素数和具有信息输入功能的像素数不同时，第一扫描线10的数量和第二扫描线12的数量、信号线14和读出线15的数量也可以不一致。

图3和图4是表示分别与图1和图2对应的各像素的详细结构的电路，表示位于i行j列(i、j都是自然数)的像素。各像素16包含第一晶体管40、第二晶体管42、像素电极48。第一晶体管40、第二晶体管42都是薄膜晶体管(TFT)。这里，使用在图像显示期间中在电泳显示器(EPD)上显示图像的例子，说明本发明，所以将起到针对显示信号的选通门(passgate)的作用的第一晶体管40也称作EPD开关TFT。同样，作为在信息输入期间进行手写输入的输入设备，以光照射设备为例，设各像素对光进行检测，所以，对检测光的像素进行特定的第二晶体管42也被称作光传感器开关TFT。此外，将控制第一晶体管40的导通截止状态的第一扫描线10也称作EPD扫描线，将控制第二晶体管42的导通截止状态的第二扫描线12也称作光传感器扫描线。在本实施方式中，在i行j列的像素中，第一晶体管40的栅电极(G)与第i行的第一扫描线10连接，第一晶体管40的源极(S)或漏极(D)的一方与第j列的信号线14连接。若科学地严密地说，可根据输入信号来交换晶体管的源极和漏极的关系，所以无法决定2个端子中哪个是源极或漏极。可是，这里，为了便于说明，将一方称作漏极，将另一方称作源极。在图3和图4中，第一晶体管40的漏极与第j列的信号线14连接。进而，在本实施方式中，第二晶体管42的栅电极连接在第i行的第二扫描线12上，第二晶体管42的源极或漏极的一方(第二晶体管的漏极)与第一晶体管40的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)连接，第一晶体管40的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)和像素电极48连接。第二晶体管42的源极或漏极的另一方(第二晶体管的源极)连接在基准电源上。基准电源可以是高电压源(例如3.3V、5V的所谓正电源)，也可以是低电压源(例如0V的所谓负电源)。与图3的例子不同，也可按每行或每二行设置专用的基准电源线，但是也能如图3的例子所示，作为基准电源，可利用第i-1行的第一扫描线(相邻的像素的第一扫描线)，所以，这时，第二晶体管42的源极或漏极的另一方(第二晶体管的源极)连接在第i-1行的第一扫描线10上。这样，基准电源变为非选择状态的第一扫描线电位。若对第一晶体管40采用N型晶体管，第二晶体管42的源极就在该像素的非选择期间与低电压源连接。而如图4所示，设置各像素固有的读出线15时，基准电源成为高电压源或低电压源。在读出线15前设置电流计，在其之前存在高电压源或低电压源。在电流计前连接高电压源时，在信息采集期间中第j列的信号线14连接在低电压源上。相反，在电流计前连接低电压源时，在信息采集期间中第j列的信号线14连接在高电压源上。无论哪种情况，第二晶体管42的源极都通过读出线15和电流计连接在高电压源或低电压源的基准电源上。

通过采用上述的结构，本装置成为能手写输入的显示装置，所以在这里说明其原理。能手写输入的显示装置是指一个像素在图像显示期间中具有显示图像的功能，在信息采集期间具有检测光的采集信息的功能。首先，在图像显示期间，使全部的第二扫描线12为非选择状态。扫描线的非选择状态是指该扫描线应该控制的晶体管(这里指第二晶体管42)为非选择的状态，例如，在对应的晶体管(第二晶体管42)采用N型TFT时，该扫描线(第二扫描线12)成为低电位的状态(第二扫描线连接在低电压源上的状态)。若处于第二晶体管42变为非选择的状态(第二晶体管42为高阻的截止状态)，各像素能使用第一晶体管40对像素电极电位进行控制，所以，与以往的液晶显示器(LCD)或EPD同样作为通常的显示装置工作。而在信息采集期间中各像素变成光检测器。这时，全部第一扫描线10为非选择状态，全部第一晶体管40为截止状态。晶体管若处于截止状态，则根据向晶体管照射的光的强弱，晶体管会产生光泄漏电流。若不照射光，则晶体管的截止电流(截止状态下的源漏极电流)非常小，但是若照射强光，就会因光泄漏电流而截止电流显著增大。这是因为在晶体管变为截止状态时，在晶体管的漏极端(这里的漏极端一词使用在物理上正确的意思，与图3或图4的说明中使用的漏极未必一致)电形成PN结，该PN结作为光电二极管工作。本实施方式积极利用该特质，将决定在图像显示期间显示信号可否通过的晶体管(第一晶体管)，作为在信息采集期间中判定光的照度的光传感器利用。具体而言，使全部第一扫描线10为非选择状态，使全部第一晶体管40为截止状态。在第一晶体管40作为光传感器的状态下，依次选择第二扫描线12，使被选择的第二扫描线12所控制的第二晶体管42为导通状态。这样，从信号线14经由作为光传感器工作的第一晶体管40和为导通状态的第二晶体管42与基准电源相连，根据向第一晶体管40照射的光的强弱，在信号线14与基准电源之间产生的电流量变化。检测该变化，测定向该像素的光照射量。总之，若对由第二扫描线选择电路20和传感器信号读出电路26选择的像素照射强光，则第一晶体管40的光泄漏电流增大，所以检测到大电流。相反，若对由第二扫描线选择电路20和传感器信号读出电路26选择的像素不照射光，则第一晶体管40的光泄漏电流就几乎不产生，只检测到非常弱的电流。在本装置中，各像素在图像显示期间显示图像，在信息采集期间检测光照射量。

为了使图像显示期间中显示的图像为高质量，在本实施方式中，在第一晶体管40的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)与基准电源之间可以设置保持电容。通过设置保持电容，能实现EPD的对比度增大，或LCD的显示灰度数增加等图像质量的提高。如上所述，在作为基准电源利用第i-1行的第一扫描线10时(图3)，在第一晶体管40的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)与第i-1行的第一扫描线10之间具有保持电容46。保持电容46在由像素维持显示信号的期间中(像素的非选择期间)中需要与固定电源连接，所以，如图4所示，在高电位或低电位的基准电源经由读出线时，希望在第一晶体管40的源极或漏极的另一方(第一晶体管的源极)和第i-1行的第一扫描线10之间也具有保持电容46。若作为基准电源，利用第i-1行的第一扫描线10，则无需另外设置基准电源线，所以像素的数值孔径(有助于显示的像素电极面积相对于像素面积的比率)提高。当然，也可以根据必要另外设置布线，在该布线上连接第二晶体管的源极或漏极的另一方(第二晶体管的源极)和保持电容。在图3中，作为基准电源线，兼用控制相邻像素的第一扫描线10。

下面，使用图5说明本装置的截面构造。在本实施方式中，在信息采集期间中将第一晶体管作为光传感器使用，所以这时，光需要到达第一晶体管。若作为在第一基板和第二基板之间夹持电光材料而从第二基板一侧观察(从图5的上方)观察它的显示装置，则在显示装置显示黑色而将光遮断的状态下，光不会从第二基板一侧到达在第一基板上制作的第一晶体管。此外，若使用ECD或EPD等不透明的电光材料，则与显示的内容无关，光均不会从第二基板一侧到达第一晶体管。因此，在本装置中，采用从第一基板一侧观察显示装置的结构。在第一基板的内侧与第二基板的内侧夹设电光材料的本装置中，第一基板的外侧面成为功能平面，使用者从第一基板的外侧(从图5的下侧)观察本装置，或者进行手写输入。这样，与显示的内容或电光材料的种类无关，可同时实现图像显示功能和信息采集功能。具体而言，在采用LCD时，成为光源的背光灯设置在第二基板的外侧，在采用有机EL时，光向第一基板一侧放射(所谓的底发射型)。在构成刚才详细描述的电路结构的本实施方式中，因此，第一基板采用对于可见光透明的由透明的玻璃基板或透明树脂材料构成的塑料薄膜等。而对第二基板不要求特别的透明性。第二基板可以是透明或非透明的玻璃或薄膜，也可以是纸或纤维、半导体基板或金属板等。

如图5所示，本实施方式的电光装置由透明的第一基板60、与第一基板60相对配置的第二基板68、夹在这一对基板之间的电光材料52构成。在第一基板60上配置电路层62、遮光膜64和像素电极48。遮光膜64配置在第一基板60与电路层62之间的规定位置。像素电极48按照与电光材料52接触的方式形成在电路层62上。电光元件层66由像素电极48和公共电极50以及电光材料52构成。在相对于第一基板面沿垂直方向产生电场或电流的电光装置(图5所示的垂直型EPD或ECD，不是平面转换(in-plane-switching)的LCD)中，在第二基板的内侧表面形成公共电极50，在相对于第一基板面沿水平方向产生电场或电流的电光装置(水平型EPD或平面转换的LCD、有机EL等)中，在第一基板形成公共电极50。在本实施方式中，从第一基板60一侧注视电光材料，而且像素电极48在像素内占据的面积比大，所以，像素电极48由透明导电膜形成在第一基板60上。由此，实现从第一基板60一侧观察显示的图像。

电路层62包含第一扫描线10或第二扫描线12、信号线14、第一晶体管40、第二晶体管42、保持电容46。在图2或图4所示的构造中，电路层62还包含读出线15。如上所述，第一晶体管40和第二晶体管42都由场效应型薄膜晶体管构成。除了这样的结构之外，在本实施方式中，还在第一基板60和第二晶体管42之间配置遮光膜64。该遮光膜64具有遮蔽可见光的功能，具体而言，使用铝或铬、钨等金属膜、厚度从100nm到500nm的比较厚的半导体膜，起到遮挡光从第一基板60一侧向第二晶体管42的半导体膜部分72(活性区域)入射的功能。而该遮光膜64必须设置在与第一晶体管40的活性区域不重叠的位置。这里，“活性区域”是指沟道形成区域、与沟道形成区域相接的漏极区域和与沟道形成区域相接的源极区域。第一晶体管40在信息采集期间作为光传感器工作，所以需要对第一晶体管40的漏极端照射光。而第二晶体管42具有在信息采集期间中确定所需的像素的选择功能，所以不能因光照射而出现误动作。这里，在本实施方式中，只在第二晶体管42的下部配置遮光膜64，使光至少不向第二晶体管42的活性区域入射。由此，能避免第二晶体管42的光引起的误动作，从而本装置作为信息采集装置正确工作。遮光膜64的目的是防止第二晶体管42的光泄漏电流引起的误动作，所以，其遮光性没必要是完美的。遮光到第二晶体管42不进行误动作的程度即可。若对遮光膜64使用非晶质或多晶质的硅膜，就能用通常的TFT制造工艺制造电路层62，十分方便。这时，若遮光膜64厚度达到100nm～500nm，就能实现遮光的目的。若遮光膜64厚则遮光性增加，但是容易产生阶差增大，或遮光膜剥落等问题。因此，理想的是，成为遮光膜64的半导体膜的厚度为150nm～300nm。

在设置保持电容46时，希望保持电容46的构成要素全部透明。保持电容46由保持电容第一电极和保持电容第二电极、由该保持电容第一电极和保持电容第二电极夹持的保持电容介质膜构成，希望保持电容第一电极、保持电容第二电极、保持电容介质膜都是透明的。如上所述，在本实施方式中，第一基板60的外侧平面成为功能平面，从第一基板60一侧观察显示。因此，第一基板60是透明的，像素电极48也由透明导电膜形成。保持电容46在像素内占据的面积比较大。特别是在EPD中，有时保持电容46占据像素全体的50％以上的面积。为了从第一基板60一侧观察本装置，电光材料看起来漂亮，希望面积宽的保持电容60也是透明的。

下面，说明电路层62的构造。绝缘膜70是基底保护膜，按照覆盖遮光膜64的方式形成在第一基板60上。在该绝缘膜70的上面形成岛状的半导体膜72。该半导体膜72可以如图5那样是一个岛，由第一晶体管40和第二晶体管42共有，也可以以一个一个的岛与各个晶体管对应。绝缘膜78是各晶体管的栅绝缘膜，按照至少覆盖半导体膜72的沟道形成区域的方式形成在绝缘膜70上。在绝缘膜78上，即在半导体膜72的上方的规定位置，形成有第一扫描线10和第二扫描线12。第一扫描线10和第二扫描线12延伸到半导体膜72上，分别成为第一晶体管40和第二晶体管42的栅电极。绝缘膜80是第一层间绝缘膜，按照覆盖第一扫描线10和第二扫描线12的方式形成在绝缘膜78上。信号线14和读出线15形成在绝缘膜80上，通过适当设置在绝缘膜80上的接触孔与半导体膜72等连接。同样，布线11形成在绝缘膜80上，通过适当设置在绝缘膜80上的接触孔与半导体膜72或基准电源(第i-1行的第一扫描线等)连接。绝缘膜82是第二层间绝缘膜，按照覆盖布线11或信号线14、其他布线75的方式形成在绝缘膜80上。在该绝缘膜82上形成保持电容46的一方的电极74(保持电容第一电极)。该保持电容第一电极74通过适当设置在绝缘膜82上的接触孔与布线11连接。绝缘膜84是第三层间绝缘膜，并且也是保持电容介质膜。保持电容介质膜覆盖保持电容第一电极74和布线76，形成在绝缘膜82上。如上所述，本装置以从第一基板60一侧进行视觉识别为前提，所以所述的各绝缘膜70或78、80、82、84全是透明的。在具体例中，作为这些绝缘膜，使用氧化硅膜或氮化硅膜。形成在第三层间绝缘膜上的像素电极48也兼作保持电容第二电极，如上所述，由透明导电膜形成。像素电极为了与第一晶体管的源极连接，在第三层间绝缘膜适当形成接触孔，取得与下部层的布线(这里为布线76)的连接。该布线76通过设置在绝缘膜82上的接触孔与布线75连接。由此，通过布线75和布线76，像素电极48与半导体膜72电连接。希望像素电极48和保持电容第一电极74都是透明导电膜，所以这些电极例如由铟锡氧化物ITO等形成。在像素电极48上，即绝缘膜84上，根据需要，隔着绝缘膜等形成电光材料52。这里，电光材料52为含有白粒子和黑粒子的电泳材料，在以下的说明中，以白粒子带正电、黑粒子带负电的例子对本实施方式进行说明。在本例中，按照覆盖该电光材料52的方式配置具有公共电极50的第二基板68。在像素电极48和公共电极50之间夹着电光材料52，从而构成电光元件44。在公共电极50形成在第二基板上时，不要求特别的透明性，所以适宜使用铝等非透明金属导电膜或ITO等透明导电膜。公共电极形成在第一基板一侧时，希望使用ITO等透明导电膜。

在采用上述的电路结构和截面构造的本实施方式中，在第一基板60上形成第一扫描线选择电路18和第二扫描线选择电路20、显示信号供给电路22、传感器信号读出电路26(图1和图2)。这些电路可以使用外带的集成电路，但是优选采用与形成像素部的TFT相同的步骤用TFT制作。第一扫描线选择电路18与第一扫描线10连接，具有从多条第一扫描线10中选择特定的第一扫描线10的功能。第二扫描线选择电路20与第二扫描线12连接，具有从多条第二扫描线12中选择特定的第二扫描线12的功能。显示信号供给电路22与信号线14的一端侧连接，具有对多条信号线14供给各信号线14固有的显示信号的功能。传感器信号读出电路26与信号线14的另一端侧(图1)或读出线15的另一端侧(图2)连接，具有读取从多条信号线14或读出线15分别输出的各信号线14或读出线15固有的传感器信号的功能。具体而言，传感器信号读出电路26包含由移位寄存器或译码器等构成的选择电路和由差动放大电路等构成的电流比较电路(电流计)，电流比较电路将选择电路所选择的信号线14或读出线15上出现的微弱的光传感器信号进行放大测量。

本实施方式中，数据处理部34具有输入部32、控制部28和存储部30。输入部32具有将从外部作为电信号输入的显示图像信息供给到控制部28或存储部30供给的功能，并且也担负将基于使用者的各种输入指示对控制部28传递的功能。输入指示是指例如由方向指示键(数字键等)或按钮等表现的反映使用者意图的电信号，输入部32也接受这样的信号。例如，后面描述细节，但是在本装置中，接受切换显示模式和手写输入模式的信号，将其向控制部28传递。控制部28具有至少控制第一扫描线选择电路18和第二扫描线选择电路20、显示信号供给电路22、传感器信号读出电路26、存储部30的功能。此外，存储部30具有存储显示图像信息和基于传感器信号的记载图像信息的功能。记载图像信息是基于在信息采集期间中本装置所采集的传感器信号合成的信息，例如与使用者使用笔型光照射器在本装置的功能表面记载的手写输入信息等对应。控制部28取得由传感器信号读出电路26读出的数据(以后，称作“读出数据”)，将它存储到存储部30中。接着，控制部28基于从一个或多个信息采集期间(信息采集帧)取得的读出数据，生成记载图像信息。进而，控制部具有使用存储部30中存储的显示图像信息和该记载图像信息来制作新的显示图像，并将新的显示图像作为新的显示信号供给到显示信号供给电路22的功能。此外，控制部28还具有接受输入指示，从显示信号供给电路22或传感器信号读出电路26、第一扫描线选择电路18、第二扫描线选择电路20等中选择动作所需要的电路，并对所选择的电路供给需要的信号或者接受信号的功能。存储部30使用例如DRAM或SRAM等半导体存储器构成，起到存储显示图像信息或读出数据、记载图像信息、进而由控制部28生成或使用的各种数据的功能。

此外，本实施方式在没有专用的读出线15由信号线14兼作读出线的情况(图1)下，在各信号线14与显示信号供给电路22之间设置切换电路24。该切换电路24由选通门构成，根据从控制部28供给的控制信号，切换信号线14与显示信号供给电路22的导通或非导通。切换电路24在图像显示期间使信号线14和显示信号供给电路22为导通状态，在信息采集期间使信号线14和显示信号供给电路22为非导通状态。即，在基于显示信号供给电路22的向信号线14的显示图像信号的写入时，切换电路24成为导通状态。相反，由传感器信号读出电路26读出传感器信号时，切换电路24变为非导通状态。

本装置形成上述的结构，是显示装置同时还是信息采集装置。下面，参照图1、图2、图14，说明其驱动方法和使用方法。

在本装置中存在其功能平面作为显示装置工作的显示模式、使用者在功能平面上进行手写输入的手写输入模式。在手写输入模式中，功能平面作为显示装置工作，并且也作为平面传感器工作。显示模式只由单个或多个图像显示期间(图像显示帧)构成，使用这些图像显示帧，本装置作为显示装置工作。而手写输入模式交替重复图像显示期间(图像显示帧)和信息采集期间(信息采集帧)，在显示画面上能进行手写输入。以下说明这些模式的详细情况。

(1)显示模式

显示模式由一个或多个图像显示帧构成，在其间，本装置成为显示装置。在各图像显示帧中，本装置进行以下的动作。首先，在显示模式时，控制部28使第二扫描线选择电路20和传感器信号读出电路26的动作完全停止。因此，第二扫描线选择电路20使全部第二扫描线12为非选择状态。若第二晶体管42是N型，则全部第二扫描线12维持在最低电位(例如0V)。由此，全部第二晶体管42变为截止状态。在本装置在没有专用的读出线而信号线14兼作读出线时(图1)，控制部28使切换电路24为导通状态，连接显示信号供给电路22和信号线14。从输入部32取得的显示图像信息存储到存储部30，并且变换为各行的显示数据，与所选择的第一扫描线10对应的显示数据从控制部28传递到显示信号供给电路22。接着，控制部28使第一扫描线选择电路18动作，从多条第一扫描线10中选择所希望的第一扫描线10。若第一晶体管40是N型，则在选择时，对第一扫描线10提供最高电位(例如5V)，在非选择时，第一扫描线10维持在最低电位(例如0V)。在选择了所希望的第一扫描线10的状态下，从显示信号供给电路22通过信号线14对各像素供给显示数据。以下，对需要向像素供给显示数据的像素重复相同的动作，一个图像显示帧结束(一次图像显示期间结束)。显示动画，或在下一图像显示帧显示与以前的图像显示帧不同的图像时，重复与上述相同的动作，制作下一图像显示帧。

若以白粒子带正电、黑粒子带负电的EPD为例，在使第二扫描线选择电路20和传感器信号读出电路26的动作完全停止(因此，全部第二扫描线12维持在最低电位(例如0V))，在使切换电路24导通的状态下，在最初的图像显示帧中，在整个画面上显示白图像(称为白复位，对应于使整个画面变白消去)。然后，在下一图像显示帧中显示目的的显示图像信息。在白复位时，对公共电极50付与最高电位(例如5V)，在将显示图像信息写入各像素时，维持在低电位(例如0.5V)。公共电极电位在写入时并不是最低电位(例如0V)而是低电位(例如0.5V)，这是为了在信息采集期间使公共电极电位为最低电位(例如0V)，使公共电极和非选择的第一扫描线(EPD扫描线)10为相同电位，并在信息采集期间中也维持显示的图像。在显示目的的显示图像信息中，在对像素进行黑显示(黑写入)时，显示信号供给电路22对信号线14提供最高电位(例如5V)，对像素进行白显示(白写入)时，对信号线14供给最低电位(例如0V)的显示信号。这时，公共电极50的电位为低电位(例如0.5V)。

(2)手写输入模式

在手写输入模式中，图像显示期间和信息采集期间交替重复。以下，参照图14，说明手写输入模式。在图像显示期间于功能平面上显示图像的方法与所述的显示模式相同。图14-(1)是表示K次图像显示期间的显示图像信息的一个例子，在功能平面上显示文章。K次图像显示期间的显示图像信息是指在现在的信息采集期间开始之前的图像显示期间中显示的图像。

利用者在本装置的功能平面上进行手写输入时，首先，指示从显示模式向手写输入模式的切换操作。若输入部32受理反映这样的指示的信号，其内容就从输入部32传递到控制部28。接受该内容，控制部28进行从显示模式向手写输入模式切换的控制。具体而言，开始信息采集期间，以后交替重复图像显示期间和信息采集期间。若进入信息采集期间，则控制部28停止显示信号供给电路22和第一扫描线选择电路18的动作，使在图像显示期间中停止的第二扫描线选择电路20和传感器信号读出电路26工作。并且，在具有切换电路24时(图1)，使切换电路24变为非导通状态，遮断显示信号供给电路22和信号线14。

在采用白粒子带正电、黑粒子带负电的EPD时，为了在信息采集期间中也维持在显示模式中显示的图像，控制部28对各电路进行以下的图像维持操作。在进入信息采集期间的同时，控制部将公共电极50的电位从此前的低电位(例如0.5V)降低到最低电位(例如0V)。同时，使全部第一扫描线10为最低电位，使全部第一晶体管为截止状态。由此，完全遮断保持电容或像素电极和信号线。接着，暂时使全部第二扫描线12为选择状态，上升到最高电位(例如5V)。由此，像素部的全部第二晶体管变为导通状态，基准电源(这时为最低电位的0V)和像素电极导通，全部像素电极电位降低到最低电位。虽然全部像素电极电位降低到最低电位，但是几乎同时公共电极电位也降低到最低电位，所以，像素电极和公共电极处于相同电位，图像被维持。若使公共电极降低到最低电位的时刻和使像素电极降低到最低电位的时刻的时间差若是EPD材料的响应时间的1/10以下，则构成EPD材料的粒子(白粒子或黑粒子)几乎不运动，所以图像被维持。通常，EPD材料的响应时间为数百毫秒，所以该时间差必须在数十毫秒以下。然后，根据控制部28的控制，第二扫描线选择电路20使全部第二扫描线12下降到最低电位(例如0V)，暂时使全部第二晶体管42为截止状态。这样进行图像维持后，控制部28开始信息采集。即，使各像素作为光检测器工作，测量光照射的有无或其照度。在信息采集期间，第一扫描线选择电路18使全部第一扫描线10为非选择状态，供给最低电位(例如0V)的扫描信号，使像素部的全部第一晶体管40变为截止状态。由此，第一晶体管40起到光电二极管的作用。而第二扫描线选择电路20依次选择第二扫描线12，使与选择行连接的第二晶体管42为导通状态。在第二晶体管42为N型时，对所选择的第二扫描线12供给最高电位(例如5V)的光传感器扫描信号。在选择特定的第二扫描线12(例如第i行的第二扫描线)的状态下，使第j列的信号线14为与基准电源相反的电位。例如，若基准电源处于低电位，则信号线14就为高电位(例如5V)，若基准电源处于高电位，则信号线14就为低电位(例如5V)。由此，高电压源通过构成传感器信号读出电路26的一部分的电流计、信号线、在为了光检测而选择的像素中处于截止状态的第一晶体管40、在同样为了光检测而选择的像素中处于截止状态的第二晶体管42而与低电压源连接。若所选择的像素中的光照度高，则第一晶体管40产生光泄漏电流，根据光照度产生不同大小的截止电流。传感器信号读出电路26读出该截止电流，测定所选择的像素(这时为i行j列的像素)的光照度。以后，传感器信号读出电路26依次选择列，从各像素读出光传感器信号(读出数据)。将取得的读出数据从传感器信号读出电路26传送给控制部28，再存储到存储部30。以后传感器信号读出电路26依次选择列，将从所选择的像素取得的读出数据一个接一个存储到存储部中。若通过传感器信号读出电路26，一行的读出结束，就转移到下一行。重复该操作，在一个信息采集期间中，从一个平面传感器的全体读出光传感器信号(读出数据)。根据上述的驱动方法，在图像采集期间中，本装置作为进行光检测的信息采集装置。

可是，对各像素照射强光，若第一晶体管40的截止电流大，则像素电极电位就从由图像维持操作设定的基准电源电位偏移。为了避免该情况，使第二晶体管42的导通电阻远小于向第一晶体管40照射强光时的断开电阻即可。按照使向第一晶体管40照射强光时的断开电阻比第二晶体管42的导通电阻高100倍以上的方式，设定第一晶体管40的沟道宽度和沟道长度、第二晶体管42的沟道宽度和沟道长度、第二扫描线12的选择状态的电位(使第二扫描线变为导通状态的栅极电位)。由此，在信息采集期间中图像不会紊乱。

若作为输入设备使用笔型光照射设备，则控制部28能根据读出数据，确定利用者用笔型光照射设备描了功能平面上(第一基板60外侧平面)上的哪个位置(即，笔尖的位置)。在图14-(2)中，将在K次信息采集期间中，表示由平面传感器确定的笔的位置的例子。控制部28能将这样取得的笔尖的位置检测结果反映到此后的信息处理中。例如，在显示图像上包含向下一页发送图像的页发送按钮，若用笔型光照射设备指定该位置，则控制部28进行将显示图像向下一页切换的处理。此外，本实施方式的电光装置1组合到各种电子设备中时，控制部28能将位置检测结果传递给未图示的上一级的控制部，能将利用者的指示内容反映到基于上一级的控制部的此后的处理中。如上所述，作为将基于利用者的指示内容反映到此后的信息处理中的形态的一个具体例，以下，简单说明手写输入的内容覆盖到图像中的方法。

控制部28根据在K次信息采集期间中从传感器信号读出电路26取得并存储在存储部30中的读出数据，确定在功能平面(画面)上的笔型光照射设备的位置(图14-(2))。接着，使用确定的笔型光照射设备的位置信息生成在接下来的(K+1次)图像显示期间中覆盖到原来的(K次)显示图像信息上的记载图像信息。记载图像信息是指反映从功能平面输入的信息的显示信息，其在下一图像显示期间中显示。具体而言，相当于用笔型光照射设备书写的内容。在图14-(3)中描绘了在K+1次图像显示期间显示的记载图像信息，与笔型光照射设备位置对应的像素为黑显示。接着，控制部28对存储部30中存储的K+1次显示图像信息(图14-(5)，在该例子中，K次显示图像信息和K+1次显示图像信息相同)覆盖K+1次记载图像信息，制作K+1次图像显示期间的显示图像(图14-(4))，将其在K+1次图像显示期间中显示。这样，以前画面(K次图像显示期间的显示图像信息)中的黑显示的像素和新由笔型光照射设备写入的位置所对应的像素(K+1次图像显示期间的记载图像信息)变为黑显示。即，取得在以前画面的显示内容中利用者写入的图像。

若K+1次图像显示期间结束，则接着开始K+1次的信息采集期间。与刚才同样，在该期间中也确定笔型光照射设备的位置(图14-(6))。根据该位置信息，控制部生成接下来的K+1次图像显示期间的记载图像信息(图14-(7))。在图14的例子中，由于在从K次图像显示期间到K+1次图像显示期间笔型光照射设备运动，所以，K+2次图像显示期间的记载图像信息成为线(图14-(7))。合成这样取得的K+2次记载图像信息和K+2次显示图像信息(图14-(9)，在该例子中，K+1次显示图像信息和K+2次显示图像信息相同)，制作K+2次图像显示期间的显示图像(图14-(8))，将其在K+2次图像显示期间中显示。以下，同样交替重复图像显示期间和信息采集期间，进行向功能平面的手写输入。

图15是说明使用本实施方式的电光装置的电子设备的具体例的立体图。图15(A)是表示所谓的电子书的立体图。该电子书1000具有书形状的框架1001、设置为相对于该框架1001能自由旋转的(可开闭)的盖1002、操作部1003、由本实施方式的电光装置构成的显示部1004。图15(B)是表示所谓的电子纸的立体图。该电子纸1200包括由具有与纸同样质感和柔软性的可重写薄片构成的主体部1201、由本实施方式的电光装置构成的显示部1202。另外，能应用电光装置的电子设备的范围并不局限于此，广泛包含利用伴随着带电粒子的移动的视觉上的色调的变化的装置。例如，除了所述的装置，还对应于粘贴有电光装置的墙壁等属于不动产的装置、属于车辆、飞行体、船舶等移动体的装置。

如上所述，本实施方式的电光装置在将第一晶体管变为截止状态时扫描第二晶体管，使其依次变为导通状态，在该状态下，对第一晶体管用笔型光照射设备照射比较强的光，从而产生截止电流，或者使其增加。然后，通过信号线检测该截止电流，能掌握截止电流大的第一晶体管。根据该截止电流大的第一晶体管的位置，能检测画面上的指定位置。这样，与以往技术相比，通过简单的结构，可实现能检测画面上的位置的电光装置。此外，根据该结构，能进行从透明的第一基板一侧向第一晶体管的光照射。这时，由遮光膜遮挡向第二晶体管的光入射，所以第二晶体管的动作控制变为更容易。此外，这时，通过使与电路层相接的(即第一基板一侧的)像素电极为透明导电膜，能从像素电极一侧视觉识别电光元件的显示状态。

另外，本发明并不局限于上述的实施方式的内容，在本发明的要旨的范围内能进行各种变形、实施。例如，上述的电泳粒子的带电状态或着色状态(白、黑)只是一例，并不局限于此。此外，电压值等的数值也只是具体的一例，并不局限于此。

此外，在上述的实施方式中，作为电光装置的一个例子，列举了电光装置，但是本发明的应用范围并不局限于此。通过将所述的实施方式的电光元件与液晶元件置换，能取得将本发明具体化的一个形态的液晶装置。同样，通过将电光元件与场致发光元件置换，能取得将本发明具体化的一个形态的场致发光装置。

(实施例)

图6是表示像素的布线构造的俯视图的一个例子。另外，图5所示的剖视图与图6所示的III-III线方向对应。如图所示，遮光膜64设置在半导体膜72的下层一侧，即设置在该半导体膜72中的构成第二晶体管42的部分，更具体而言，设置在至少与沟道形成区域重叠的位置。半导体膜72在第一晶体管40和第二晶体管42中共用。在比该半导体膜72更上层一侧设置第一扫描线10和第二扫描线12。在更上层一侧设置信号线14和其他布线11。布线11如图所示，通过接触孔与半导体膜72连接(相当于第二晶体管42的部分)，与第i-1行的第一扫描线10连接。图7～图11表示这些布线的形成步骤。按照各图，简单说明形成步骤。另外，关于透明电极、存在于各布线等相互之间的绝缘膜，省略说明。首先，在第一基板60上的规定位置形成遮光膜64(图7)。接着，在与这些遮光膜64局部重叠的位置形成半导体膜72(图8)。例如通过形成多晶硅膜并图案化为岛状，从而取得半导体膜72。接着，在比半导体膜72更上层形成第一扫描线10和第二扫描线12(图9)。例如通过形成铝等的导电膜然后进行图案化来获得。接着，在未图示的绝缘膜的规定位置形成接触孔(图10)。接着，在比半导体膜72更上层形成信号线14和布线11(图11)。这些线例如通过形成铝等的导电膜然后进行图案化而获得。

接着，说明适合用于本实施方式的电光装置1中的笔型光照射设备的结构例。这里，笔型光照射设备是指具有与一般的笔同样的形状，并且从其一端侧可放射强光的设备。另外，对在本装置进行手写输入的设备并不局限于此，也可以是射出小而强的光的照明设备。

图12是说明笔型光照射设备的结构例的概略图。在图12中，用俯视图表示一个结构例的笔型光照射设备，并且局部地用剖视图表示一端(笔尖)。图示的笔型光照射设备3在主体300的一端侧内置有反射镜302、LED光源304和透镜306。从LED光源304放射的光直接对透镜306入射，以及成为由反射镜302反射的反射光向透镜306入射。该入射的光由透镜306汇聚到焦点308。汇聚到焦点308的光此后发散。另外，LED光源304是一个例子，也可以是其它光源。根据这样的笔型光照射设备3，能对电光装置1的第一基板60的表面照射焦点308的照度高的光。

这里，考察无论雨天或晴天等外界气候的阳光照度如何，能基于笔型光照射设备3写入所需的条件。雨天或黑暗的日子的阳光照度大概是2000勒克斯，十分晴朗时的阳光照度大概是10万勒克斯。而薄膜晶体管的截止电流与光照射量成比例。0勒克斯情况下的截止电流是1pA(皮安培)，在1万勒克斯的情况下是10pA左右，在十分晴朗时的阳光下(照度10万勒克斯)，截止电流变为100pA。此外，若使用现有的高照度LED，则射束直径为10mm的光照度是10万勒克斯左右。因此，若通过透镜306将射束直径限制为1mm，则焦点308的照度变为1000万勒克斯左右。即，在焦点308可获得十分晴朗时的阳光照度的100倍左右的照度。相对于在该焦点308的光照度的薄膜晶体管的截止电流变为10000pA，该值是足以判定光照射的有无的值。LED光源的发光部通常是0.2mm×0.2mm左右，所以通过透镜306能聚光到该尺寸。在该尺寸，照度容易超过1亿勒克斯，成为十分晴朗时的阳光的1000倍以上，所以薄膜晶体管的截止电流也变为1000倍以上。因此，在十分晴朗时，能进行基于笔型光照射设备3的写入。

这里，使用图13，说明从笔型光照射设备3的笔尖到焦点308的距离的适宜范围。若设从笔尖到焦点308的距离为L，第一基板60的厚度为d，则如图所示，从笔尖到薄膜晶体管的距离L如下式所示。

[式1]

$L=d\sqrt{\frac{1}{\mathrm{ta}{n}^2\mathrm{\θ}}+1}$

若向该计算式中代入人自然拿笔时的角度θ的范围60°～80°，则距离L的适宜范围就变为1.0156d≤L≤1.155d。因此，希望使用具有实现该值的焦距的透镜306。

(技术思想)

所谓的电子纸或电子书等能代替以往的纸媒体的功能的电子设备的显示部常常使用电泳装置构成。这样的以往的电泳装置例如在特开2005-24864号公报、特开2005-283820号公报、特开2005-84343号公报等中记载。可是，以往的电子纸等进行基于预先存储在存储器中的数据(例如，书或照片等图像数据)的显示。即，电子纸等不过作为显示用途使用，难以构成能进行使用者自由地在显示图像内写入备忘录或下划线等，或者指定图像内的所希望位置等处理的电子纸。作为一个例子，考虑在电子纸上设置触摸传感器，但是这样导致结构复杂，从厚度等尺寸的缩小化或轻量化的观点出发，还有进一步改良的余地。此外，这样的课题并不局限于电泳装置，在与其类似的液晶装置或场致发光装置中也是公共的。因此，希望通过更简单的结构能检测画面上的指定位置的电光装置、电子设备。

本发明的电泳装置具有：多条第一扫描线；与所述第一扫描线为相同数量，与所述第一扫描线并排配置的多条第二扫描线；与所述第一扫描线以及所述第二扫描线分别交叉配置的多条信号线；和多个配置在所述第一扫描线以及所述第二扫描线与所述信号线的各交点的像素部设置为矩阵状；其中，位于i行j列(i、j均为自然数。)的所述像素部分别包含第一晶体管、第二晶体管和像素电极，所述第一晶体管的栅极连接在第i行的所述第一扫描线上，一方的源极/漏极连接在第j列的所述信号线上，所述第二晶体管的栅极连接在第i行的所述第二扫描线上，一方的源极/漏极与所述第一晶体管的另一方的源极/漏极连接，所述第一晶体管的另一方的源极/漏极上连接所述像素电极。

根据该结构，在第一晶体管为截止状态时，扫描第二晶体管，使其依次变为导通状态，在该状态下，对第一晶体管利用能从一端照射光的笔型器具照射比较强的光，产生截止电流，或者使截止电流增加。然后，通过信号线检测该截止电流，能掌握截止电流大的第一晶体管。根据该截止电流大的第一晶体管的位置，能检测画面上的指定位置。即，根据本发明，能在内部实现面板内组合了用于位置检测的结构。与以往技术相比，能实现简单的结构。

在所述的电光装置中，希望所述第二晶体管的另一方的源极/漏极与第i-1行的所述第一扫描线连接。

由此，能减少信号线的数量。

在所述的电光装置中，优选所述像素部包含像素电极以及公共电极和配置在该像素电极以及公共电极相互之间的电光材料。这里，“电光材料”是指通过来自外界的电激励(电压、电流等)，产生光学的状态变化的材料，例如，包含电泳材料、液晶材料、场致发光材料。

由此，获得用于位置检测的结构嵌入面板内而构成的电泳装置、液晶装置或场致发光装置。

所述电泳装置还具有保持电容，其连接在所述第一晶体管的另一方的源极/漏极和所述第i-1行的所述第一扫描线之间。

由此，能提高显示的对比度。此外，通过与第i-1行的第一扫描线连接，能提高像素的数值孔径。

优选所述的电光装置包含第一基板和第二基板；所述第一基板透明；所述第一扫描线、所述第二扫描线、所述信号线、所述第一晶体管、所述第二晶体管配置在所述第一基板上，构成电路层；在所述电路层上由透明导电膜形成所述像素电极；在所述第一基板和所述第二晶体管之间配置遮光膜；所述公共电极形成在所述第二基板上；在所述第一基板和所述第二基板之间夹持电光材料。

根据该结构，能从透明的第一基板一侧向第一晶体管进行光照射。这时，由遮光膜遮挡向第二晶体管的光入射，所以，第二晶体管的动作控制变为更容易。此外，这时，通过使与电路层相接的(即第一基板一侧的)像素电极为透明导电膜，能从像素电极一侧视觉识别电泳元件的显示状态。

在所述的电光装置中，保持电容包含在所述电路层中。

此外，所述保持电容包含所述像素电极以及所述保持电容电极和夹在该像素电极与保持电容电极之间的保持电容介质膜；所述像素电极以及所述保持电容电极和所述保持电容介质膜都是透明的。

由此，来自第一基板一侧的显示的视觉识别性提高。

在所述的电光装置中，所述遮光膜设置在与所述第二晶体管的活性区域重叠的位置。这里，“活性区域”是指沟道形成区域、与沟道形成区域相接的漏极区域和与沟道形成区域相接的源极区域。此外，该遮光膜设置在与所述第一晶体管的活性区域不重叠的位置。

通过至少遮挡向活性区域的光入射，能在相当程度上避免对第二晶体管的不良影响。

此外，优选所述电光装置具有：连接在所述第一扫描线上的第一扫描驱动器；连接在所述第二扫描线上的第二扫描驱动器；连接在所述信号线的一端侧的信号线驱动器；连接在所述信号线和所述信号线驱动器之间，切换所述信号线和所述信号线驱动器的导通/非导通的切换电路；连接在所述信号线的另一端侧的读出放大器。

根据该结构，能利用比较简单的结构同时实现与画面上的位置检测有关的控制和与基于电泳元件的图像显示有关的控制。

更优选所述电光装置还具有：向所述第一扫描驱动器、所述第二扫描驱动器、所述信号线驱动器、所述切换电路和所述光传感器信号读出电路分别供给控制信号的控制部；和与所述控制部连接的存储部；所述控制部将基于所述光传感器信号读出电路的读出数据存储到所述存储部中。

控制部通过使用存储部中存储的读出数据进行信息处理，能确定画面上的指定位置，并能反映到此后的处理中。此外，通过控制部，能统一管理各驱动器、切换电路和光传感器信号读出电路的动作。

作为使用所述的读出数据的信息处理的优选的一个方式，所述控制部根据所述读出数据更新所述存储部中存储的图像数据，将与该图像数据对应的控制信号提供给所述信号线驱动器。

由此，能在现在的图像上覆盖与画面上的位置检测结果对应的图像。

此外，作为更优选的方式，列举：还具有与所述控制部连接的输入部；所述控制部在使用所述输入部输入规定的操作指示时，控制所述切换电路，使所述信号线和所述信号线驱动器为非导通状态，使所述光传感器信号读出电路工作。

由此，根据使用输入部的操作指示，能切换图像显示模式和手写输入模式(例如，如上所述，进行图像写入的模式)。

以上的本发明的电光装置适合作为所谓的电子纸或电子书等电子设备的显示部使用。

由此，能以更简单的结构实现兼具基于电光装置的显示功能和向画面上的指示输入功能的电子书等。

Claims (19)

1.一种电光装置，具有图像显示期间和信息采集期间，

该电光装置具有面板部和数据处理部，

该面板部具有第一基板、第二基板和电光材料，

在该第一基板与该第二基板之间夹持该电光材料，

在该第一基板上设置：多条第一扫描线、与该第一扫描线并排配置的多条第二扫描线、与该第一扫描线以及该第二扫描线交叉的多条信号线、在该第一扫描线以及该第二扫描线与该信号线的交点处配置的像素，

多个该像素在该第一基板上形成为矩阵状，

该电光装置的特征在于，

位于i行j列的该像素的每一个包含第一晶体管、第二晶体管和像素电极，其中i、j均为自然数，

该第一晶体管的栅极与第i行的该第一扫描线连接，该第一晶体管的源极或漏极的一方与第j列的该信号线连接，

该第二晶体管的栅极与第i行的该第二扫描线连接，该第二晶体管的源极或漏极的一方与该第一晶体管的源极或漏极的另一方连接，

该第一晶体管的源极或漏极的另一方与该像素电极连接，

在所述第一基板或所述第二基板形成公共电极，

通过在所述像素电极和所述公共电极之间作用规定的电场或电流来驱动所述电光材料进行显示。

2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，

所述第二晶体管的源极或漏极的另一方与基准电源连接。

3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，

所述第二晶体管的源极或漏极的另一方与第i-1行的所述第一扫描线连接。

4.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于，

包括保持电容，其在所述第一晶体管的源极或漏极的另一方与所述基准电源之间。

5.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于，

包括保持电容，其处于所述第一晶体管的源极或漏极的另一方与第i-1行的所述第一扫描线之间。

6.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，

所述第一基板透明，在所述第二基板上形成有公共电极，所述像素电极由透明导电膜形成，在所述第一基板与所述第二晶体管之间配置有遮光膜。

7.根据权利要求4或5所述的电光装置，其特征在于，

所述第一基板透明，在所述第二基板上形成有公共电极，所述像素电极由透明导电膜形成，在所述第一基板与所述第二晶体管之间配置有遮光膜，

所述保持电容由保持电容第一电极、保持电容第二电极、该保持电容第一电极和该保持电容第二电极所夹持的保持电容介质膜构成，该保持电容第一电极、该保持电容第二电极以及该保持电容介质膜均透明。

8.根据权利要求7所述的电光装置，其特征在于，

所述像素电极是所述保持电容第二电极。

9.根据权利要求6或8所述的电光装置，其特征在于，

所述遮光膜设置在与所述第二晶体管的活性区域重叠的位置。

10.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于，

所述遮光膜设置在与所述第一晶体管的活性区域不重叠的位置。

11.根据权利要求1～6、8、10中的任一项所述的电光装置，其特征在于，

在所述第一基板上形成有：

第一扫描线选择电路，其与所述第一扫描线连接，具有从多条第一扫描线中选择特定的第一扫描线的功能；

第二扫描线选择电路，其与所述第二扫描线连接，具有从多条第二扫描线中选择特定的第二扫描线的功能；

显示信号供给电路，其与所述信号线的一端侧连接，具有向多条信号线分别供给各信号线固有的显示信号的功能；和

传感器信号读出电路，其与所述信号线的另一端侧连接，具有读取从多条信号线分别输出的各信号线固有的传感器信号的功能。

12.根据权利要求11所述的电光装置，其特征在于，

所述数据处理部具有输入部、控制部和存储部，

该输入部具有将从外部输入的显示图像信息向该控制部或该存储部供给的功能，

该控制部至少具有对所述第一扫描线选择电路、所述第二扫描线选择电路、所述显示信号供给电路、所述传感器信号读出电路以及该存储部进行控制的功能，

该存储部具有存储该显示图像信息和基于所述传感器信号的记载图像信息的功能。

13.根据权利要求12所述的电光装置，其特征在于，

所述控制部具有如下功能：利用所述显示图像信息和所述记载图像信息来制作新的显示图像，并将该新的显示图像作为新的显示信号向所述显示信号供给电路供给。

14.根据权利要求11所述的电光装置，其特征在于，

在所述信号线与所述显示信号供给电路之间设置有切换电路，其切换该信号线与该显示信号供给电路之间的导通或非导通。

15.根据权利要求14所述的电光装置，其特征在于，

所述切换电路在所述图像显示期间使所述信号线和所述显示信号供给电路之间为导通状态，在所述信息采集期间使所述信号线和所述显示信号供给电路之间为非导通状态。

16.根据权利要求1～6、8、10中的任一项所述的电光装置，其特征在于，

所述电光材料是电泳材料。

17.根据权利要求1～6、8、10中的任一项所述的电光装置，其特征在于，

所述电光材料是液晶材料。

18.根据权利要求1～6、8、10中的任一项所述的电光装置，其特征在于，

所述电光材料是场致发光材料。

19.一种电子设备，具有权利要求1～18中的任一项所述的电光装置。

Images