[发明专利]压电传感器和使用压电传感器的电泳油墨显示装置

说明书

本发明涉及使用压电元件的压电传感器，特别涉及使用压电传感器的电泳油墨(ink)显示装置。

在日本专利未决公开No.(平)8-125247和日本专利公开No.(平)9-162456中所述的技术涉及常规的压电传感器。其实施例虽然不同，但两者都使用大块压电陶瓷。

同时，在SID 98文摘1131至1134页的论文中记载了普通的电泳油墨显示装置。在该论文中披露了使用电泳喷墨的分段型显示体的结构。

在该电泳油墨显示装置中，显示装置的各分段部分由利用电泳的多个微型膜盒(microcapsule)构成。因此当电压施加在该分段部分上时，可以使分段部分的颜色改变。

但是，上述背景技术存在以下问题。

在日本未决专利公开No.(平)8-125247和日本未决专利公开No.(平)9-162456中所述的压电传感器中，如上所述，尽管实施例有所不同，但都采用大块压电陶瓷。然而难以把采用大块压电陶瓷的压电传感器小型化。例如，在日本专利未决公开No.9-162456中的压电传感器为40mm×10mm×1.5mm。

再有，在SID 98文摘1131至1134页中披露了采用电泳喷墨的显示体的结构，但未提出将大量的这类显示元件按高密度配置的方法和按高密度配置的电泳油墨显示元件的驱动方法。

鉴于背景技术中的上述问题提出了本发明，本发明的目的在于实现可以容易小型化的压电传感器。

本发明的另一目的在于实现包括电泳油墨显示元件的电泳油墨显示装置，其中按高密度配置多个电泳油墨显示元件。

本发明的压电传感器包括在衬底上按第一电极层、第一压电薄膜层、第二电极层、第二压电薄膜层和第三电极层的顺序层叠的上述各层。限制所述第一和第二压电薄膜层使其在厚度方向上不扩大或缩小。

利用上述结构，由于可以通过形成两个压电薄膜层来构成压电传感器，所以其立体的和平面的最小化是可能的。此外，可以实现取出大负载的压电传感器。再有，由于限制压电薄膜层使其在厚度方向上不扩大或缩小，所以可以实现该压电传感器，利用该压电传感器可进行直流电压放大。

在本发明的压电传感器中，在其内形成空腔的支撑基底上形成第一电极层、压电薄膜层、第二电极层和第三电极层。在位于所述空腔上方的压电薄膜层上成对地形成彼此之间有空隙的所述第二电极层和第三电极层。

利用上述结构，可以形成体积最小化的压电传感器。

本发明的电泳油墨显示装置包括多个膜盒。还包括多个电泳油墨显示元件，其中，膜盒内的颜色随膜盒内带电颗粒的移动而改变，该电泳油墨显示装置还包括多条栅极线、与栅极线交叉的多条数据线和在所述栅极线和数据线的交叉点上配置的薄膜晶体管。所述薄膜晶体管的一个源-漏与所述数据线连接；所述薄膜晶体管的另一个源-漏与所述压电传感器的输入侧连接；而所述压电传感器的输出侧与电泳油墨显示元件的电极连接。

本发明的压电传感器可以用作上述压电传感器。在这种情况下，在所述压电传感器的上部形成柱形结构，用对面设置的衬底(其上形成有所述电泳油墨显示元件的上电极)按压所述柱形结构。以这种方式，可以限制所述第一和第二压电薄膜层使其在厚度方向上不扩大或缩小。

利用上述结构，可以用压电传感器驱动配置的多个电泳油墨显示元件，同时用薄膜晶体管来寻址。

图1是本发明实施例的层叠型薄膜压电传感器的剖面图；

图2是本发明实施例的由采用压电薄膜的Rosen压电传感器构成的薄膜压电传感器的透视图；

图3表示电泳油墨显示元件的结构；图3A是电泳油墨显示元件的剖面图；图3B表示电泳油墨显示元件中微型膜盒的结构；而图3C表示微型膜盒中带电颗粒的结构；

图4表示本发明实施例的采用层叠型压电传感器薄膜的电泳油墨显示装置的结构；

图5是电信号的时序图，该信号控制本发明实施例的电泳油墨显示装置中的TFT和模拟开关的打开或闭合；

图6是本发明实施例的电泳油墨显示装置中的一个象素的平面图；

图7是本发明实施例的电泳油墨显示装置的剖面图；

图8是本发明实施例的采用Rosen薄膜压电传感器的电泳油墨显示装置中的一个象素的平面图；和

图9是本发明实施例的采用Rosen薄膜压电传感器的电泳油墨显示装置的剖面图。

下面，参照附图说明本发明的压电传感器的实施例。压电传感器的第一实施例