CN101770129B - 电泳显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电泳显示器件，其适于避免传感错误且减少电力消耗量。所述电泳显示器件包括薄膜晶体管阵列基板和墨膜。所述薄膜晶体管阵列基板包括配置为产生传感信号的传感器，以及配置为连接于传感器且控制传感信号输出的输出传感器。所述墨膜包括公共电极和墨层，所述墨层形成在基膜的一侧表面，并且浮动电极形成在基膜的另一侧表面。输出晶体管在接触电流产生在浮动电极上时输出传感信号。所述电泳显示器件仅在发生实质性触摸时才输出传感信号。因此，所述电泳显示器件能够避免传感错误且减少电力消耗量。

Description

电泳显示器件

本申请根据35U.S.C.119要求2008年12月30日提交的韩国专利申请10-2008-0137318的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种电泳显示器件，其能够防止传感错误且能降低能耗。

背景技术

近来，人们已经广泛研究了能够显示各种报纸和杂志的显示器件。电泳显示器件就是用于报纸或杂志的显示器件中的其中一种。电泳显示器件驱动带电(或充电)微粒，然后显示图像。换而言之，电泳显示器件利用电泳来显示图像。

最近有人已经提出了与传感器成为一体的电泳显示器件，如图1和2所示。图1为示出了现有技术的电泳显示器件的电路简图，图2为示出了现有技术的电泳显示器件的结构的横截面视图。

如图1所示，电泳显示器件包括在薄膜晶体管阵列基板上彼此交叉设置的栅线101和数据线103。彼此交叉的栅线101和数据线103限定出诸多像素区。每个像素区包括薄膜晶体管112、传感器114以及输出晶体管116。

薄膜晶体管112连接于各自的栅线101、各自的数据线103、以及各自的像素电极。这些薄膜晶体管112由从各自的栅线101施加的栅信号来起动。然后，它将从各自的数据线103施加的数据电压提供给各自的像素电极。

像素电极与前一栅线重叠，以形成存储电容Cst。墨膜的墨层由于信号原因而形成电泳电容器Cep。将施加于像素电极的数据电压充入存储电容器Cst。

传感器114连接于截止电压线105和电源线107。截止电压线105始终接收截止电压。电源线107始终接收电源电压。驱动传感器114，以产生固定电平的传感信号。

输出传感器116连接于各自的输出控制线109、各自的读出线110、以及各自的传感器114。输出控制线109始终接收输出控制信号。从而，通过输出控制信号而导通(起动)输出晶体管116。然后，它将来自各自的传感器114的传感信号施加于各自的读出线110。

传感信号电容器C设置在传感器114的栅极和漏极之间。传感信号电容器C充电在传感器114中产生的传感信号。

参照图2，现有技术的电泳显示器件包括薄膜晶体管阵列基板120和墨膜130。薄膜晶体管阵列基板120包括薄膜晶体管112、像素电极124、传感器114、以及设置在基板122上的输出晶体管116。墨膜130包括形成在基膜132上的公共电极134以及形成在公共电极134上的墨层136。

具有上述构造的现有技术的电泳显示器件迫使在传感器114中产生的固定电平的传感信号始终通过输出晶体管116输出。如果人的手指触摸该电泳显示器件，则手指将阻碍光进入电泳显示器件的一部分。因此，产生在传感器114中的传感信号就会发生改变。改变后的传感信号通过输出传感器116而输出。因而，连接于读出线110的探测器(未示出)监控当触摸或未触摸该器件时传感信号的改变。然后，该探测器就可以确定该电泳显示器件是否正在被接触。

然而，当入射到传感器114的光被遮蔽而该传感器实际上没有正在被触摸时，现有技术的显示器件会误认为是触摸。更具体地说，即使人的手指仅仅放置在墨膜130的上方但没有触摸它，但却妨碍了光进入传感器114，由此会产生使探测器错误地识别出人手指触摸这样的错误，。换而言之，无论何时光被任何物体遮蔽，而不仅仅是人的手指，则不管该器件是否正在被实际触摸，现有技术的电泳显示器件都会识别为是触摸。

此外，在不使用触摸功能的情况下，现有技术的电泳显示器件也会始终将输出控制信号施加于输出晶体管116的栅极。因而，在现有技术的电泳显示器件中，电力消耗会增加。

发明内容

因此，本发明致力于提供一种电泳显示器件，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺陷而导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种电泳显示器件，其通过仅基于实际触摸而输出传感信号，由此避免了传感错误。

本发明的另一个目的是提供一种电泳显示器件，其通过仅基于实际触摸而进行输出控制信号的输出，由此降低了电力消耗。

在下面的描述中将列出本发明各实施方式的其它的特征和优点，这些特征和优点中的一部分从所述描述中将会变得清楚明了，或者可从本发明的实施过程中领会到。通过说明书、权利要求中文字记载以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些优点。

根据本发明实施方式的一个总的方面，一种电泳显示器件包括：薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有配置为产生传感信号的传感器；以及配置为连接所述传感器且控制传感信号输出的输出晶体管；以及墨膜，该墨膜具有顺序地形成在基膜的第一侧面上的公共电极和墨层；以及形成在基膜的第二侧面上的浮动电极，其中，当在所述浮动电极上产生接触电流时，所述输出晶体管输出传感信号。

审阅下面的各附图和详细描述，其它的各系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将会变得清楚明了。应该认识到，所有包含在该描述中这些所述的其它的各系统、方法、特征和优点都应属于本发明的范围内、并且其保护范围由随后的权利要求书来确定。在此所述的对本发明的描述不应被认为是对那些权利要求的限制。下面将结合实施方式讨论本发明其它的方面和优点。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。

附图说明

用于对本发明提供进一步理解并构成说明书一部分的附图图解了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1为表示现有技术的电泳显示器件的电路图；

图2为表示现有技术的电泳显示器件的横截面视图；

图3为表示根据本发明的实施方式的电泳显示器件的方块图；

图4为表示图3的电泳显示器件的横截面视图；以及

图5为表示用于控制图3的电泳显示器件中的传感信号输出的信号的波形图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些实施例。此后引入的这些实施方式作为实施例提供，以给本领域普通技术人员传达这些实施方式的精神。因此，这些实施方式可以以不同的形式来实施，因此并不仅限于这里所述的这些实施例。此外，为了附图的简便起见，液晶显示器的尺寸和厚度都被以放大的形式表示。在任何时候，在包括附图的整个说明书中将使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。

图3为表示根据本发明的实施方式的电泳显示器件的方块图。图4为表示图3的电泳显示器件的横截面视图。参照图3，根据本发明的实施方式的电泳显示器件包括电泳显示面板10；栅驱动器30；数据驱动器35；公共电压产生器40；控制器50；以及输出控制信号产生器55。

电泳显示面板10包括彼此交叉的多条栅线11和多条数据线13。彼此交叉的栅线11和数据线13可以限定出像素区P。除了栅线11和数据线13之外，另外的多条线15、17、19和20进一步地设置在像素区P上。更具体地，截止电压线15和输出控制线19可以平行于栅线11来设置。电源线17和读出线20可以平行于数据线17来设置。此外，薄膜晶体管21、存储电容器Cst、电泳电容器Cep、传感器23、传感信号电容器C、以及输出晶体管25可以形成在像素区P上。

薄膜晶体管21连接于栅线11和数据线13。薄膜晶体管21还可以连接于像素电极64。像素电极64可以与前一栅线11重叠，以形成存储电容器Cst。通过从栅线11施加的栅信号Vg而起动(或导通)薄膜晶体管21。然后，所述起动的薄膜晶体管21允许来自数据线13的数据电压Vd通过该薄膜晶体管21施加到像素电极64。可以将施加于像素电极64的数据电压Vd充电入存储电容器Cst。

传感器23连接于截止电压线15和电源线17。输出晶体管25连接于输出控制线19和读出线20。传感信号电容器C可以形成在传感器23的栅极和漏极之间。传感器23可以通过施加于截止电压线15的截止电压和施加于电源线17的电源电压来起动。然后，由此可以产生传感信号。该传感信号可以包括源自电源电压的驱动电流以及通过外部光感应的光电流。

当人的手指触摸电泳显示面板10时，其遮蔽阻止了光进入传感器23。此时，传感信号仅包括源自电源电压的驱动电流。换而言之，触摸时的传感信号在电平上不同于未触摸时的信号。从而，通过传感信号的电平变化，可以识别出触摸或未触摸。在传感器23中产生的该传感信号可以被充电入传感信号电容器C中。当输出晶体管25通过施加在输出控制线19中的输出控制信号Vgo而导通时，充电在传感信号电容器C中的传感信号可以被输出至读出线20中。

在正常状态期间(或在正常模式中)，即，在未触摸的状态期间，本实施方式的电泳显示器件可以使任何信号不能够被施加于输出控制线19。这样，输出晶体管25在正常状态期间能够保持截止。

同样，仅在实质性触摸出现时，本实施方式的电泳显示器件才可以促使高电平的输出控制信号Vgo被施加于输出控制线19。然后，输出晶体管25可以通过高电平输出控制信号Vgo而导通，以输出在传感器23中产生的传感信号。

所述电泳显示器件可以包括电泳电容器Cep，该电泳电容器Cep形成在墨层76中薄膜晶体管阵列基板60上的像素电极64和墨膜70上的公共电极74之间，如图4所示。而且，该电泳显示器件可以包括配置为串联至电泳电容器Cep的接触电容器Ct。当人的手指实际触摸时，接触电容器Ct能够仅产生接触电流lt。换而言之，接触电流lt只在实际触摸的情况下产生，而在其它情况下(或者在不显著的或轻微的接触下)不产生，如图5所示。

控制器50监控是否产生接触电流。当接触电流lt产生时，控制器50产生具有高电平脉冲的接触控制信号St。

输出控制信号产生器55响应所述接触控制信号St并且产生高电平的输出控制信号Vgo。该信号又被施加至输出控制线19。然后，通过高电平输出控制信号Vgo而导通输出晶体管25，以将传感信号从传感器23输出至读出线20。

如此，本实施方式的电泳显示器件仅在实际的(或有力的)触摸下才输出传感信号，否则就不产生传感信号。从而，能够防止传感信号的错误。

栅驱动器30产生待施加于栅线11的栅信号Vg。数据驱动器35产生待施加于数据信号13的数据电压Vd。公共电压产生器40产生待施加于墨膜70上的公共电极的公共电压Vcom。

同样，当栅信号Vg施加于栅线11时，导通薄膜晶体管21。然后，由此将施加于数据线13的数据电压朝向像素电极64传输。另一方面，公共电压Vcom施加于墨膜70的公共电极74。从而，注入墨膜(ink film)70的墨层(ink layer)76的白色颗粒和黑色颗粒朝向像素电极64或公共电极74移动。这是由施加于像素电极64和公共电极74的数据电压Vd和公共电压Vcom而发生。结果是白色或黑色的显示。

公共电压Vcom可以是保持固定电平的直流电压。反之，相对于每帧的公共电压Vcom，数据电压Vd能够交替地具有正极性电压或负极性电压。作为数据电压Vd，按照交替的方式施加正极性电压和负极性电压能够防止墨膜70的墨层76的劣化。

参照图4，本实施方式的电泳显示器件包括薄膜晶体管阵列基板60和墨膜70。

薄膜晶体管60可以包括形成在基板62上的薄膜晶体管21、传感器23、以及输出晶体管25。

所述基板62可以包括彼此交叉设置的栅线11和数据线13。截止电压线15和输出控制线19可以与栅线11平行设置在基板62上。而且，电源线17和读出线20可以与数据线13平行设置在基板62上。彼此交叉的栅线11和数据线13能够将基板62限定成像素区P。每个像素区P可以包括薄膜晶体管21、传感器23、以及输出传感器25。

薄膜晶体管21可以连接于各自的栅线11和各自的数据线13。薄膜晶体管21还可以连接于像素电极64。换而言之，像素区P可以进一步包括像素电极64。该薄膜晶体管21通过施加于各自的栅线11的栅信号Vg而导通。然后，该薄膜晶体管21将施加于各自的数据线13的数据电压Vd通过它传输到各自的像素电极64。从而，薄膜晶体管21选择显示图像的像素区P。像素电极64可以与前一栅线11交叠，以形成存储电容器Cst。

传感器23可以连接于各自的截止电压线15和各自的电源线17。传感器23从各截止电压线15上的截止电压和各电源线17上的电源电压而得出驱动电流。传感器23可以进一步产生对应于从外部进入的光的光电流。同样，传感器23可以产生包括驱动电流和光电流的传感信号。该传感信号可以被充电入形成在传感器23的栅极和漏极之间的传感信号电容器C。

如果人的手指触摸电泳显示面板10，则它阻止了光进入传感器23。这时，传感信号仅包括源自电源电压的驱动电流，这是因为传感器23不能够产生基于外部光的光电流。换而言之，根据是否是驱动电流和光电流均产生还是仅产生驱动电流，传感信号可以具有变化的振幅。同样，传感信号的变化的振幅可以用来识别触摸或者未触摸。

输出晶体管25可以连接于输出控制线19、传感器23、以及读出线20。输出控制线19仅在人的手指实质性或者实际地接触时，才接收输出控制信号Vgo。输出晶体管25仅能够通过该输出控制信号Vgo而得到导通，从而使传感信号从传感器23或者从传感信号电容器C输出至读出线20。以下将详细说明输出控制信号Vgo的产生操作。

墨膜70包括基膜72，公共电极74，以及墨层76。基膜72可以由塑性材料形成。形成公共电极74以将公共电压Vcom施加到基膜72的第一侧面的整个表面。墨层76可以包括诸多微囊(micro capsules)并经层压形成公共电极74。每个所述的微囊含有白色微粒和黑色微粒。所述的这些白色微粒和黑色微粒其中的每一微粒向着像素电极64和公共电极74方向移动或者向着与上述方向相反的方向移动。上述移动是通过像素电极64上的数据电压Vd和公共电极上的公共电压Vcom来实现。上述移动的结果使得白色或黑色得以显示。

在电泳显示器件驱动期间内，始终提供公共电压Vcom。公共电压Vcom可以是连续保持固定电平的直流电压。反之，关于每帧的公共电压Vcom，数据电压Vd可以交替地具有正极性电压和负极性电压。以交替的方式施加作为数据电压Vd的正极性电压和负极性电压可以防止墨膜70的墨层76的劣化。

此外，墨膜70可以包括形成在基膜72的第二侧的整个表面上的浮动电极78。该浮动电极78可以保持浮动状态而不接收任何电压。由于基膜72是由具有固定介电常数的塑性材料形成的，因而可以使用浮动电极78、基膜72、以及公共电极74来配置接触电容器Ct。

通过外力的手段，即，通过被用力触摸，可以改变接触电容器Ct的电容。这一结果造成了通过外力改变接触电容器Ct的介电常数的事实。通过施加于公共电极74的公共电压Vcom，接触电容器Ct变化的电容可以导致在浮动电极78上产生接触电流lt。

将上述接触电流lt施加于如图3所示的控制器50上。控制器50识别该接触电流lt，并且产生具有高电平脉冲的接触控制信号St。输出控制信号产生器55响应于接触控制信号St，并且产生出待施加于输出控制线19的高电平输出控制信号Vgo。从而，可以导通(或起动)输出晶体管25，以便将传感信号从传感器23或传感信号电容器C输出至读出线20。

如果不发生实际触摸，即，如果是人的手指保持在墨膜70的上方，则不会产生接触电流，这是因为接触电容器Ct的电容没有发生改变。在这种情况下，由于没有接触电流，因此，在控制器50中不产生接触控制信号St，并且在输出控制信号产生器55中也不产生输出控制信号Vgo。因而，输出晶体管25将保持在截止状态。

反之，当实质性触摸发生时，由于接触电容器Ct的电容发生了变化，所以在浮动电极78上产生了接触电流lt。同样，在控制器50中产生高电平脉冲的接触控制信号St。而且，在输出控制信号产生器55中产生高电平的输出控制信号Vgo并被施加于输出控制线19。因此，由此可以导通(或起动)输出晶体管25，且可以实现将传感信号从传感器23或传感信号电容器C输出至读出线20。

或者，接触电容器Ct可以不同于可变电容器而具有恒定的电容或电阻。换而言之，在人的手指触摸时，浮动电极78可以具有地电压。在这种情况下，通过施加于公共电极74的公共电压Vcom和在浮动电极78上产生的地电压，可以在浮动电极78上产生接触电流。

如上所述，根据本发明的实施方式的电泳显示器件仅在发生实质性触摸时才输出传感信号。因此，这种电泳显示器件能够避免传感错误。

而且，根据本发明的实施方式的电泳显示器件仅在发生实质性触摸时才将输出控制信号Vgo施加于输出晶体管。换而言之，如果不发生裨性触摸，本发明的电泳显示器件就不会将输出控制信号Vgo施加于输出晶体管。由此，本发明的电泳显示器件可以降低电力消耗。

尽管仅仅针对上述实施方式有限地解释了本发明，但本领域普通技术人员应当理解，本发明并不限于这些实施方式，而是应理解为在不脱离本发明的精神的情况下，各种变化或修改均有可能。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其等同物来确定。

Claims (6)

1.一种电泳显示器件，所述电泳显示器件包括：

薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有配置为产生传感信号的传感器、以及配置为连接所述传感器且控制传感信号输出的输出晶体管；以及

墨膜，该墨膜具有顺序地形成在基膜的第一侧面的公共电极和墨层、以及形成在基膜的第二侧面的浮动电极，

其中，当人的手指实际触摸电泳显示器件时，在浮动电极上产生接触电流，所述输出晶体管输出传感信号；而如果不发生实际触摸，则不产生接触电流，所述输出晶体管将保持在截止状态，

其中，所述公共电极、所述基膜、以及所述浮动电极配置成接触电容器，并且

其中，当被触摸时，接触电容器的电容发生改变，然后所述电容器在浮动电极上产生接触电流。

2.根据权利要求1的电泳显示器件，进一步包括：

控制器，该控制器配置为识别所述接触电流，并且产生高电平的接触控制信号；以及

输出控制信号产生器，该输出控制信号产生器配置为响应接触控制信号，并且产生高电平的输出控制信号，

其中，所述输出晶体管通过输出控制信号来导通。

3.根据权利要求1的电泳显示器件，其中，所述基膜是由具有固定介电常数的塑性材料而形成。

4.一种电泳显示器件，所述电泳显示器件包括：

薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有配置为产生传感信号的传感器、以及配置为连接所述传感器且控制传感信号输出的输出晶体管；以及

墨膜，该墨膜具有顺序地形成在基膜的第一侧面的公共电极和墨层、以及形成在基膜的第二侧面的浮动电极，

其中，当人的手指实际触摸电泳显示器件时，在浮动电极上产生接触电流，所述输出晶体管输出传感信号；而如果不发生实际触摸，则不产生接触电流，所述输出晶体管将保持在截止状态，并且

其中，当被触摸时，所述浮动电极具有地电压，并且通过施加在公共电极上的公共电压和在所述浮动电极上产生的地电压而在浮动电极上产生所述的接触电流。

5.根据权利要求4的电泳显示器件，进一步包括：

控制器，该控制器配置为识别所述接触电流，并且产生高电平的接触控制信号；以及

输出控制信号产生器，该输出控制信号产生器配置为响应接触控制信号，并且产生高电平的输出控制信号，

其中，所述输出晶体管通过输出控制信号来导通。

6.根据权利要求4的电泳显示器件，其中，所述基膜是由具有固定介电常数的塑性材料而形成。

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