專利名稱：電泳顯示器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電泳顯示器件，其能夠防止傳感錯誤且能降低能耗。
背景技術：
近來，人們已經(jīng)廣泛研究了能夠顯示各種報紙和雜志的顯示器件。電泳顯示器件 就是用于報紙或雜志的顯示器件中的其中一種。電泳顯示器件驅(qū)動帶電(或充電)微粒， 然后顯示圖像。換而言之，電泳顯示器件利用電泳來顯示圖像。 最近有人已經(jīng)提出了與傳感器成為一體的電泳顯示器件，如圖1和2所示。圖1 為示出了現(xiàn)有技術的電泳顯示器件的電路簡圖，圖2為示出了現(xiàn)有技術的電泳顯示器件的 結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。 如圖1所示，電泳顯示器件包括在薄膜晶體管陣列基板上彼此交叉設置的柵線 101和數(shù)據(jù)線103。彼此交叉的柵線101和數(shù)據(jù)線103限定出諸多像素區(qū)。每個像素區(qū)包 括薄膜晶體管112、傳感器114以及輸出晶體管116。 薄膜晶體管112連接于各自的柵線101、各自的數(shù)據(jù)線103、以及各自的像素電極。 這些薄膜晶體管112由從各自的柵線IOI施加的柵信號來起動。然后，它將從各自的數(shù)據(jù) 線103施加的數(shù)據(jù)電壓提供給各自的像素電極。 像素電極與前一柵線重疊，以形成存儲電容Cst。墨膜的墨層由于信號原因而形成 電泳電容器C印。將施加于像素電極的數(shù)據(jù)電壓充入存儲電容器Cst。 傳感器114連接于截止電壓線105和電源線107。截止電壓線105始終接收截止 電壓。電源線107始終接收電源電壓。驅(qū)動傳感器114，以產(chǎn)生固定電平的傳感信號。
輸出傳感器116連接于各自的輸出控制線109、各自的讀出線110、以及各自的傳 感器114。輸出控制線109始終接收輸出控制信號。從而，通過輸出控制信號而導通(起 動)輸出晶體管116。然后，它將來自各自的傳感器114的傳感信號施加于各自的讀出線 110。 傳感信號電容器C設置在傳感器114的柵極和漏極之間。傳感信號電容器C充電 在傳感器114中產(chǎn)生的傳感信號。 參照圖2，現(xiàn)有技術的電泳顯示器件包括薄膜晶體管陣列基板120和墨膜130。薄 膜晶體管陣列基板120包括薄膜晶體管112、像素電極124、傳感器114、以及設置在基板 122上的輸出晶體管116。墨膜130包括形成在基膜132上的公共電極134以及形成在公 共電極134上的墨層136。 具有上述構(gòu)造的現(xiàn)有技術的電泳顯示器件迫使在傳感器114中產(chǎn)生的固定電平 的傳感信號始終通過輸出晶體管116輸出。如果人的手指觸摸該電泳顯示器件，則手指將 阻礙光進入電泳顯示器件的一部分。因此，產(chǎn)生在傳感器114中的傳感信號就會發(fā)生改變。改變后的傳感信號通過輸出傳感器116而輸出。因而，連接于讀出線110的探測器(未示 出)監(jiān)控當觸摸或未觸摸該器件時傳感信號的改變。然后，該探測器就可以確定該電泳顯 示器件是否正在被接觸。 然而，當入射到傳感器114的光被遮蔽而該傳感器實際上沒有正在被觸摸時，現(xiàn) 有技術的顯示器件會誤認為是觸摸。更具體地說，即使人的手指僅僅放置在墨膜130的上 方但沒有觸摸它，但卻妨礙了光進入傳感器114，由此會產(chǎn)生使探測器錯誤地識別出人手指 觸摸這樣的錯誤，。換而言之，無論何時光被任何物體遮蔽，而不僅僅是人的手指，則不管該 器件是否正在被實際觸摸，現(xiàn)有技術的電泳顯示器件都會識別為是觸摸。
此外，在不使用觸摸功能的情況下，現(xiàn)有技術的電泳顯示器件也會始終將輸出控 制信號施加于輸出晶體管116的柵極。因而，在現(xiàn)有技術的電泳顯示器件中，電力消耗會增 加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種電泳顯示器件，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術的局 限和缺陷而導致的一個或多個問題。 本發(fā)明的一個目的是提供一種電泳顯示器件，其通過僅基于實際觸摸而輸出傳感 信號，由此避免了傳感錯誤。 本發(fā)明的另一個目的是提供一種電泳顯示器件，其通過僅基于實際觸摸而進行輸 出控制信號的輸出，由此降低了電力消耗。 在下面的描述中將列出本發(fā)明各實施方式的其它的特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點 中的一部分從所述描述中將會變得清楚明了 ，或者可從本發(fā)明的實施過程中領會到。通過 說明書、權(quán)利要求中文字記載以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些優(yōu) 點。 根據(jù)本發(fā)明實施方式的一個總的方面，一種電泳顯示器件包括薄膜晶體管陣列 基板，該薄膜晶體管陣列基板具有配置為產(chǎn)生傳感信號的傳感器；以及配置為連接所述傳 感器且控制傳感信號輸出的輸出晶體管；以及墨膜，該墨膜具有順序地形成在基膜的第一 側(cè)面上的公共電極和墨層；以及形成在基膜的第二側(cè)面上的浮動電極，其中，當在所述浮動 電極上產(chǎn)生接觸電流時，所述輸出晶體管輸出傳感信號。 審閱下面的各附圖和詳細描述，其它的各系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領域技術 人員來說將是或?qū)兊们宄髁?。應該認識到，所有包含在該描述中這些所述的其它的 各系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點都應屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)、并且其保護范圍由隨后的權(quán)利要求書 來確定。在此所述的對本發(fā)明的描述不應被認為是對那些權(quán)利要求的限制。下面將結(jié)合實 施方式討論本發(fā)明其它的方面和優(yōu)點。應當理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細 描述都是例示性的和解釋性的，意在對要求保護的內(nèi)容提供進一步的解釋。


用于對本發(fā)明提供進一步理解并構(gòu)成說明書一部分的附解了本發(fā)明的實施 例并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1為表示現(xiàn)有技術的電泳顯示器件的電路4
圖2為表示現(xiàn)有技術的電泳顯示器件的橫截面視圖； 圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示器件的方塊圖； 圖4為表示圖3的電泳顯示器件的橫截面視圖；以及 圖5為表示用于控制圖3的電泳顯示器件中的傳感信號輸出的信號的波形圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的實施方式，附圖中圖解了這些實施方式的一些實施例。此 后引入的這些實施方式作為實施例提供，以給本領域普通技術人員傳達這些實施方式的精 神。因此，這些實施方式可以以不同的形式來實施，因此并不僅限于這里所述的這些實施 例。此外，為了附圖的簡便起見，液晶顯示器的尺寸和厚度都被以放大的形式表示。在任何 時候，在包括附圖的整個說明書中將使用相同的參考標記表示相同或相似的部件。
圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示器件的方塊圖。圖4為表示圖3的 電泳顯示器件的橫截面視圖。參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示器件包括電泳顯 示面板10 ;柵驅(qū)動器30 ;數(shù)據(jù)驅(qū)動器35 ;公共電壓產(chǎn)生器40 ;控制器50 ;以及輸出控制信
號產(chǎn)生器55。 電泳顯示面板10包括彼此交叉的多條柵線11和多條數(shù)據(jù)線13。彼此交叉的柵 線11和數(shù)據(jù)線13可以限定出像素區(qū)P。除了柵線11和數(shù)據(jù)線13之外，另外的多條線15、 17、19和20進一步地設置在像素區(qū)P上。更具體地，截止電壓線15和輸出控制線19可以 平行于柵線ll來設置。電源線17和讀出線20可以平行于數(shù)據(jù)線17來設置。此外，薄膜 晶體管21 、存儲電容器Cst 、電泳電容器C印、傳感器23、傳感信號電容器C、以及輸出晶體管 25可以形成在像素區(qū)P上。 薄膜晶體管21連接于柵線11和數(shù)據(jù)線13。薄膜晶體管21還可以連接于像素電 極64。像素電極64可以與前一柵線ll重疊，以形成存儲電容器Cst。通過從柵線ll施加 的柵信號Vg而起動(或?qū)?薄膜晶體管21。然后，所述起動的薄膜晶體管21允許來自 數(shù)據(jù)線13的數(shù)據(jù)電壓Vd通過該薄膜晶體管21施加到像素電極64?？梢詫⑹┘佑谙袼仉?極64的數(shù)據(jù)電壓Vd充電入存儲電容器Cst 。 傳感器23連接于截止電壓線15和電源線17。輸出晶體管25連接于輸出控制線 19和讀出線20。傳感信號電容器C可以形成在傳感器23的柵極和漏極之間。傳感器23 可以通過施加于截止電壓線15的截止電壓和施加于電源線17的電源電壓來起動。然后， 由此可以產(chǎn)生傳感信號。該傳感信號可以包括源自電源電壓的驅(qū)動電流以及通過外部光感 應的光電流。 當人的手指觸摸電泳顯示面板10時，其遮蔽阻止了光進入傳感器23。此時，傳感 信號僅包括源自電源電壓的驅(qū)動電流。換而言之，觸摸時的傳感信號在電平上不同于未觸 摸時的信號。從而，通過傳感信號的電平變化，可以識別出觸摸或未觸摸。在傳感器23中 產(chǎn)生的該傳感信號可以被充電入傳感信號電容器C中。當輸出晶體管25通過施加在輸出 控制線19中的輸出控制信號Vgo而導通時，充電在傳感信號電容器C中的傳感信號可以被 輸出至讀出線20中。 在正常狀態(tài)期間(或在正常模式中)，即，在未觸摸的狀態(tài)期間，本實施方式的電 泳顯示器件可以使任何信號不能夠被施加于輸出控制線19。這樣，輸出晶體管25在正常狀
5態(tài)期間能夠保持截止。 同樣，僅在實質(zhì)性觸摸出現(xiàn)時，本實施方式的電泳顯示器件才可以促使高電平的 輸出控制信號Vgo被施加于輸出控制線19。然后，輸出晶體管25可以通過高電平輸出控制 信號Vgo而導通，以輸出在傳感器23中產(chǎn)生的傳感信號。 所述電泳顯示器件可以包括電泳電容器C印，該電泳電容器C印形成在墨層76中 薄膜晶體管陣列基板60上的像素電極64和墨膜70上的公共電極74之間，如圖4所示。而 且，該電泳顯示器件可以包括配置為串聯(lián)至電泳電容器C印的接觸電容器Ct。當人的手指 實際觸摸時，接觸電容器Ct能夠僅產(chǎn)生接觸電流lt。換而言之，接觸電流lt只在實際觸摸 的情況下產(chǎn)生，而在其它情況下(或者在不顯著的或輕微的接觸下)不產(chǎn)生，如圖5所示。
控制器50監(jiān)控是否產(chǎn)生接觸電流。當接觸電流lt產(chǎn)生時，控制器50產(chǎn)生具有高 電平脈沖的接觸控制信號St。 輸出控制信號產(chǎn)生器55響應所述接觸控制信號St并且產(chǎn)生高電平的輸出控制信 號Vgo。該信號又被施加至輸出控制線19。然后，通過高電平輸出控制信號Vgo而導通輸 出晶體管25，以將傳感信號從傳感器23輸出至讀出線20。 如此，本實施方式的電泳顯示器件僅在實際的(或有力的)觸摸下才輸出傳感信 號，否則就不產(chǎn)生傳感信號。從而，能夠防止傳感信號的錯誤。 柵驅(qū)動器30產(chǎn)生待施加于柵線11的柵信號Vg。數(shù)據(jù)驅(qū)動器35產(chǎn)生待施加于數(shù) 據(jù)信號13的數(shù)據(jù)電壓Vd。公共電壓產(chǎn)生器40產(chǎn)生待施加于墨膜70上的公共電極的公共 電壓Vcom。 同樣，當柵信號Vg施加于柵線11時，導通薄膜晶體管21。然后，由此將施加于數(shù) 據(jù)線13的數(shù)據(jù)電壓朝向像素電極64傳輸。另一方面，公共電壓Vcom施加于墨膜70的公 共電極74。從而，注入墨膜(ink film)70的墨層(ink layer) 76的白色顆粒和黑色顆粒朝 向像素電極64或公共電極74移動。這是由施加于像素電極64和公共電極74的數(shù)據(jù)電壓 Vd和公共電壓Vcom而發(fā)生。結(jié)果是白色或黑色的顯示。 公共電壓Vcom可以是保持固定電平的直流電壓。反之，相對于每幀的公共電壓 Vcom，數(shù)據(jù)電壓Vd能夠交替地具有正極性電壓或負極性電壓。作為數(shù)據(jù)電壓Vd，按照交替 的方式施加正極性電壓和負極性電壓能夠防止墨膜70的墨層76的劣化。
參照圖4，本實施方式的電泳顯示器件包括薄膜晶體管陣列基板60和墨膜70。
薄膜晶體管60可以包括形成在基板62上的薄膜晶體管21、傳感器23、以及輸出 晶體管25。 所述基板62可以包括彼此交叉設置的柵線11和數(shù)據(jù)線13。截止電壓線15和輸 出控制線19可以與柵線11平行設置在基板62上。而且，電源線17和讀出線20可以與數(shù) 據(jù)線13平行設置在基板62上。彼此交叉的柵線11和數(shù)據(jù)線13能夠?qū)⒒?2限定成像 素區(qū)P。每個像素區(qū)P可以包括薄膜晶體管21、傳感器23、以及輸出傳感器25。
薄膜晶體管21可以連接于各自的柵線11和各自的數(shù)據(jù)線13。薄膜晶體管21還 可以連接于像素電極64。換而言之，像素區(qū)P可以進一步包括像素電極64。該薄膜晶體管 21通過施加于各自的柵線11的柵信號Vg而導通。然后，該薄膜晶體管21將施加于各自的 數(shù)據(jù)線13的數(shù)據(jù)電壓Vd通過它傳輸?shù)礁髯缘南袼仉姌O64。從而，薄膜晶體管21選擇顯示 圖像的像素區(qū)P。像素電極64可以與前一柵線11交疊，以形成存儲電容器Cst。
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傳感器23可以連接于各自的截止電壓線15和各自的電源線17。傳感器23從各 截止電壓線15上的截止電壓和各電源線17上的電源電壓而得出驅(qū)動電流。傳感器23可 以進一步產(chǎn)生對應于從外部進入的光的光電流。同樣，傳感器23可以產(chǎn)生包括驅(qū)動電流和 光電流的傳感信號。該傳感信號可以被充電入形成在傳感器23的柵極和漏極之間的傳感 信號電容器C。 如果人的手指觸摸電泳顯示面板IO，則它阻止了光進入傳感器23。這時，傳感信 號僅包括源自電源電壓的驅(qū)動電流，這是因為傳感器23不能夠產(chǎn)生基于外部光的光電流。 換而言之，根據(jù)是否是驅(qū)動電流和光電流均產(chǎn)生還是僅產(chǎn)生驅(qū)動電流，傳感信號可以具有 變化的振幅。同樣，傳感信號的變化的振幅可以用來識別觸摸或者未觸摸。
輸出晶體管25可以連接于輸出控制線19、傳感器23、以及讀出線20。輸出控制線 19僅在人的手指實質(zhì)性或者實際地接觸時，才接收輸出控制信號Vgo。輸出晶體管25僅能 夠通過該輸出控制信號Vgo而得到導通，從而使傳感信號從傳感器23或者從傳感信號電容 器C輸出至讀出線20。以下將詳細說明輸出控制信號Vgo的產(chǎn)生操作。
墨膜70包括基膜72，公共電極74，以及墨層76。基膜72可以由塑性材料形成。 形成公共電極74以將公共電壓Vcom施加到基膜72的第一側(cè)面的整個表面。墨層76可以 包括諸多微囊(micro capsules)并經(jīng)層壓形成公共電極74。每個所述的微囊含有白色微 粒和黑色微粒。所述的這些白色微粒和黑色微粒其中的每一微粒向著像素電極64和公共 電極74方向移動或者向著與上述方向相反的方向移動。上述移動是通過像素電極64上的 數(shù)據(jù)電壓Vd和公共電極上的公共電壓Vcom來實現(xiàn)。上述移動的結(jié)果使得白色或黑色得以 顯示。 在電泳顯示器件驅(qū)動期間內(nèi)，始終提供公共電壓Vcom。公共電壓Vcom可以是連續(xù) 保持固定電平的直流電壓。反之，關于每幀的公共電壓Vcom，數(shù)據(jù)電壓Vd可以交替地具有 正極性電壓和負極性電壓。以交替的方式施加作為數(shù)據(jù)電壓Vd的正極性電壓和負極性電 壓可以防止墨膜70的墨層76的劣化。 此外，墨膜70可以包括形成在基膜72的第二側(cè)的整個表面上的浮動電極78。該 浮動電極78可以保持浮動狀態(tài)而不接收任何電壓。由于基膜72是由具有固定介電常數(shù)的 塑性材料形成的，因而可以使用浮動電極78、基膜72、以及公共電極74來配置接觸電容器 Ct。 通過外力的手段，S卩，通過被用力觸摸，可以改變接觸電容器Ct的電容。這一結(jié)果 造成了通過外力改變接觸電容器Ct的介電常數(shù)的事實。通過施加于公共電極74的公共電 壓Vcom，接觸電容器Ct變化的電容可以導致在浮動電極78上產(chǎn)生接觸電流lt。
將上述接觸電流lt施加于如圖3所示的控制器50上?？刂破?0識別該接觸電 流lt，并且產(chǎn)生具有高電平脈沖的接觸控制信號St。輸出控制信號產(chǎn)生器55響應于接觸 控制信號St，并且產(chǎn)生出待施加于輸出控制線19的高電平輸出控制信號Vgo。從而，可以 導通(或起動)輸出晶體管25，以便將傳感信號從傳感器23或傳感信號電容器C輸出至讀 出線20。 如果不發(fā)生實際觸摸，即，如果是人的手指保持在墨膜70的上方，則不會產(chǎn)生接 觸電流，這是因為接觸電容器Ct的電容沒有發(fā)生改變。在這種情況下，由于沒有接觸電流， 因此，在控制器50中不產(chǎn)生接觸控制信號St，并且在輸出控制信號產(chǎn)生器55中也不產(chǎn)生輸出控制信號Vgo。因而，輸出晶體管25將保持在截止狀態(tài)。 反之，當實質(zhì)性觸摸發(fā)生時，由于接觸電容器Ct的電容發(fā)生了變化，所以在浮動 電極78上產(chǎn)生了接觸電流lt。同樣，在控制器50中產(chǎn)生高電平脈沖的接觸控制信號St。 而且，在輸出控制信號產(chǎn)生器55中產(chǎn)生高電平的輸出控制信號Vgo并被施加于輸出控制線 19。因此，由此可以導通(或起動)輸出晶體管25，且可以實現(xiàn)將傳感信號從傳感器23或 傳感信號電容器C輸出至讀出線20 。 或者，接觸電容器Ct可以不同于可變電容器而具有恒定的電容或電阻。換而言 之，在人的手指觸摸時，浮動電極78可以具有地電壓。在這種情況下，通過施加于公共電極 74的公共電壓Vcom和在浮動電極78上產(chǎn)生的地電壓，可以在浮動電極78上產(chǎn)生接觸電 流。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示器件僅在發(fā)生實質(zhì)性觸摸時才輸出 傳感信號。因此，這種電泳顯示器件能夠避免傳感錯誤。 而且，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電泳顯示器件僅在發(fā)生實質(zhì)性觸摸時才將輸出控 制信號Vgo施加于輸出晶體管。換而言之，如果不發(fā)生裨性觸摸，本發(fā)明的電泳顯示器件就 不會將輸出控制信號Vgo施加于輸出晶體管。由此，本發(fā)明的電泳顯示器件可以降低電力 消耗。 盡管僅僅針對上述實施方式有限地解釋了本發(fā)明，但本領域普通技術人員應當理 解，本發(fā)明并不限于這些實施方式，而是應理解為在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，各種變
化或修改均有可能。因此，本發(fā)明的范圍應當僅由所附權(quán)利要求及其等同物來確定。
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權(quán)利要求
一種電泳顯示器件包括薄膜晶體管陣列基板，該薄膜晶體管陣列基板具有配置為產(chǎn)生傳感信號的傳感器、以及配置為連接所述傳感器且控制傳感信號輸出的輸出晶體管；以及墨膜，該墨膜具有順序地形成在基膜的第一側(cè)面的公共電極和墨層、以及形成在基膜的第二側(cè)面的浮動電極，其中，當接觸電流產(chǎn)生在浮動電極上時，所述輸出晶體管輸出傳感信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電泳顯示器件，其中，所述公共電極、所述基膜、以及所述浮動電極配置成接觸電容器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電泳顯示器件，其中，當被觸摸時，觸摸電容器的電容發(fā)生改變，然后所述電容器在浮動電極上產(chǎn)生接觸電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的電泳顯示器件，其中，所述浮動電極具有地電壓，并且當被觸摸時，通過施加在公共電極上的公共電壓而在浮動電極上產(chǎn)生所述的接觸電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的電泳顯示器件，進一步包括控制器，該控制器配置為識別所述接觸電流，并且產(chǎn)生高電平的接觸控制信號；以及輸出控制信號產(chǎn)生器，該輸出控制信號產(chǎn)生器配置為響應接觸控制信號，并且產(chǎn)生高電平的輸出控制信號，其中，所述輸出晶體管通過輸出控制信號來導通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的電泳顯示器件，其中，所述基膜是由具有固定介電常數(shù)的塑性材料而形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電泳顯示器件，其適于避免傳感錯誤且減少電力消耗量。所述電泳顯示器件包括薄膜晶體管陣列基板和墨膜。所述薄膜晶體管陣列基板包括配置為產(chǎn)生傳感信號的傳感器，以及配置為連接于傳感器且控制傳感信號輸出的輸出傳感器。所述墨膜包括公共電極和墨層，所述墨層形成在基膜的一側(cè)表面，并且浮動電極形成在基膜的另一側(cè)表面。輸出晶體管在接觸電流產(chǎn)生在浮動電極上時輸出傳感信號。所述電泳顯示器件僅在發(fā)生實質(zhì)性觸摸時才輸出傳感信號。因此，所述電泳顯示器件能夠避免傳感錯誤且減少電力消耗量。
文檔編號G09G3/34GK101770129SQ20091015186
公開日2010年7月7日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者南乘錫, 李鐘權(quán), 金相壽 申請人:樂金顯示有限公司