CN104217685B - 用于电泳单元的驱动方法和电泳设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电泳单元驱动方法和实现该方法的设备。该单元包括第一存储电极、第二存储电极、第一目标区域电极、第二目标区域电极、第一种类型粒子以及第二种类型粒子，该第二种类型粒子具有与该第一种类型粒子相反的电荷极性。在目标区域电极之间延伸的区域形成目标区域。该方法包括：重置阶段，其中第一和第二种类型粒子被重置到确定重置位置处；第一写入阶段，其中第一种类型粒子被移到和/或移出存储电极，并且在目标区域内的数量发生改变；第二写入阶段，其类似于第一写入阶段但是针对第二种类型粒子；以及扩散阶段，其中使得位于目标区域内的粒子分布并混合。该方法允许较短的移动距离，并且可以较快地写入相同单元内的两种粒子类型。

Description

用于电泳单元的驱动方法和电泳设备

技术领域

本发明总体上涉及一种比如用在电泳显示器中的电泳单元。更具体来说，本发明涉及一种电泳单元的驱动方法以及一种适于实现该方法的设备。

背景技术

电泳显示器设备是双稳态显示器技术的一个例子，其利用受到电场控制的带电粒子的移动来提供选择性的光散射或吸收功能。

在一个例子中，白色粒子悬浮在吸收性液体中，并且可以使用电场把所述粒子带到所述设备的表面。在该位置处，所述粒子可以执行光散射功能，从而使得所述显示器呈现白色。远离顶表面的移动允许看到所述液体的颜色，例如黑色。在另一个例子中可以有两种类型的粒子，例如悬浮在透明流体中的带负电的黑色粒子和带正电的白色粒子。

电泳显示器设备作为其双稳态（在不施加电压的情况下可以保持图像）的结果可以实现低功率消耗，并且由于不需要背光或偏光器而可以实现又薄又亮的显示器设备。

电泳显示器中的另一个重要因素是低成本制造。由于所述设备可以由塑料材料制成，因此有可能通过卷到卷（reel-to-reel）制造来降低成本。对于这种制造来说，期望所述电子设备仅仅使用单一显示介质层。低成本要求进一步使得期望采用无源直接驱动寻址方案。这种显示器设备的最简单的配置是分段反射显示器。分段反射电泳显示器的功率消耗较低，其具有良好的亮度并且在操作中也是双稳态的，因此即使在断电的情况下也能够显示信息。

一种具有无源矩阵的形式并且利用具有一定阈值的粒子的已知的电泳显示器包括下电极层、容纳悬浮在透明或有色流体中的所述粒子的显示介质层以及上电极层。对所述上电极层和/或下电极层中的电极选择性地施加偏置电压，以便控制所述显示介质的与所偏置的电极相关联的（多个）部分的状态。

一种类型的电泳显示器设备使用所谓的“平面内切换”。平面内电泳显示器利用所述粒子在显示材料层中的选择性侧向移动。当所述粒子随机分散时，其阻挡光通到底层表面，此时看到粒子的颜色。所述粒子可以是有色的，并且所述底层表面是黑色或白色的；或者所述粒子可以是黑色或白色的，并且所述底层表面是有色的。

平面内切换的一个优点是可以把所述设备适配于反射操作和/或透射操作。所述粒子可以被移动来产生一个用于光的通道，从而可以实现反射和透射操作。这就实现了利用背光进行照明的操作，以及通过环境光进行照明并且利用反射体的反射操作。所述平面内电极被提供在一块基板上，或者为彼此相对的两块基板提供电极。平面内电泳显示器设备可以提供独立于视角的亮度和颜色。

有源矩阵寻址方案也被用于电泳显示器。一般来说，在对于具有更高对比度比值和许多灰度级的明亮的全彩色显示器期望有快速图像更新时就需要所述有源矩阵寻址方案。这种设备对于标志和告示牌应用特别有意义，以及作为电子橱窗和环境照明应用中的（像素化）光源。可以利用滤色器来实现颜色，于是所述显示器像素充当灰度设备。或者可以通过减色原理来实现颜色，或者同时利用滤色器和减色原理的组合来实现颜色。

已知的电泳显示器通常由复杂的驱动信号来驱动。为了把像素从一个灰度级切换到另一个灰度级，常常首先在重置阶段中将其切换到白色或黑色，并且随后才将其切换到最终的灰度级。灰度级到灰度级过渡和黑色/白色到灰度级过渡比黑色到白色、白色到黑色、灰色到白色或者灰色到黑色过渡更慢并且更加复杂。

例如，在彩色显示器中使用具有特征吸收光谱的粒子，并且在驱动所述显示器时可以实现各特征波长下的许多不同的吸收水平。通过精确地控制品红色粒子的数目，例如可以使得所述介质的光学密度在所述光谱的绿色部分内具有许多不同的值，这也被称作“灰度级”。

（特别被设置在基于无源矩阵的显示器中的）电泳单元的一个重大问题在于寻址及写入图像所花费的时间。这部分地是因为像素输出取决于所述粒子在像素单元内的物理位置，并且把所述粒子移动一定距离将花费时间，由于所述粒子一般来说移动相对缓慢，因此对所述电泳单元进行写入也较缓慢。这在IPEP显示器中特别成问题，在此类显示器中，所述粒子比起“平面外”设备的情况通常必须移动更长的（平面内）距离。

典型的像素寻址/写入时间范围对于平面外切换电泳显示器中的小尺寸像素是从几十到几百毫秒，对于平面内电泳显示器中的更大尺寸像素则长达几分钟。此外，所述粒子的移位速度与所施加的场成比例。因此在原理上，所施加的场越高，所述寻址/写入时间就越短，但是并不总是可以获得或者可能使用生成这些场的高电压。

在其最简单的形式下，电泳像素可以被控制来展现两种不同颜色，例如黑色和白色，即1比特颜色。这对于被认为需要至少4－6比特灰度的电子书和电子标志来说是不可接受的。当前，在可以买到的产品中所能实现的精确可再现的灰度仅仅是4个。

因此期望按照可再现并且均匀的方式针对多于一种类型的颜料再现多于1比特颜色。但是这需要对于每个单元控制多于一种类型的粒子，从而需要更加复杂的单元（例如包括更多电极的单元）或者具有不同颜色的多个单元来形式多色像素。在一个已知的实例中，通过层叠两个或多个具有不同颜色的单色显示层来实现多色。但是图像质量会由于所述层叠而受到损害，或者可能出现视差和/或增大光吸收。

平面内电泳显示器设备的另一方面是像素孔径，即所述单元区域的直接对可见输出有贡献的部分，其包括诸如对比度、亮度、视角、色饱和度、视差、莫尔条纹等参数。希望所述像素的可见区域尽可能大。但是由于一个像素中的粒子数目是固定的，因此在亮状态期间必须把导致暗状态的颜料储存在某处。这是通过存储电极的方式以像素孔径为代价而实现的。

US 20040239613公开了一种电泳显示器设备，其包括与观看侧基板间隔开并且与之相对的后基板。所述单元位于两个基板之间的空间内，所述空间填充有透明绝缘迁移液体，其中有两种类型的带电粒子。所述粒子的电荷极性和颜色不同。在每一个单元内，所述显示区域具有布置在其中一块所述基板上的透明显示电极的形式，并且有两个收集电极，所述两个收集电极分别处在每一块基板上并且彼此相对。在US 20040239613中，所述两种类型的粒子关于所述基板的表面被侧向及垂直移动。为了实现多色显示，US 20040239613公开了把所述单元层叠起来，其中，所述层叠当中的每一个单元具有不同着色的粒子。由于显示电极覆盖所述像素的可见区域，因此这不可避免地会导致增大视差、莫尔条纹以及光吸收，从而导致较不明亮的像素。这还会导致更加复杂并且更加昂贵的设备。

发明内容

本发明的一个目的是克服或者至少减轻先有技术中的问题。本发明的一个具体目的是通过控制至少两种不同类型的粒子来高效地并且较为快速地驱动电泳单元。

本发明由所附独立权利要求限定。在从属权利要求、下面的描述和附图中阐述了优选实施例。

因此，根据第一方面，可以从下面的描述中明显看出的上述和其他目的是通过一种用于电泳单元的驱动方法来实现的，所述单元包括第一存储电极、第二存储电极、第一目标区域电极、第二目标区域电极、第一种类型的粒子以及第二种类型的粒子，所述第二种类型的粒子具有与所述第一种类型的粒子相反的电荷极性，所述目标区域电极和在所述目标区域电极之间延伸的区域形成目标区域，每一个所述存储电极位于所述目标区域外部，所述方法包括：在重置阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第一和第二种类型的粒子被重置到所述单元内的确定的重置位置处；在第一写入阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第一种类型的粒子被移到和/或移出其中一个所述存储电极，从而令所述第一种类型的粒子在所述目标区域内的数量发生改变，并且所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；在第二写入阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第二种类型的粒子被移到和/或移出其中一个所述存储电极，从而令所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量发生改变，并且所述第一种类型的粒子被保留在所述目标区域内；以及在扩散阶段中，施加电极控制信号，从而使得位于所述目标区域内的所述第一和第二种类型的粒子分布并混合在所述目标区域内。

根据第二方面，可以从下面的描述中明显看出的上述和其他目的是通过一种电泳设备来实现的，所述电泳设备包括至少一个电泳单元，所述单元包括第一存储电极、第二存储电极、第一目标区域电极、第二目标区域电极、第一种类型的粒子以及第二种类型的粒子，所述第二种类型的粒子具有与所述第一种类型的粒子相反的电荷极性，所述目标区域电极和在所述目标区域电极之间延伸的区域形成目标区域，每一个所述存储电极位于所述目标区域外部，所述设备还包括用于控制所述至少一个电泳单元的电极电势的控制器，所述控制器适于执行以下操作：在重置阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第一和第二种类型的粒子被重置到所述单元内的确定的重置位置处；在第一写入阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第一种类型的粒子被移到和/或移出其中一个所述存储电极，从而令所述第一种类型的粒子在所述目标区域内的数量发生改变，并且所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；在第二写入阶段中，施加电极控制信号，从而使得所述第二种类型的粒子被移到和/或移出其中一个所述存储电极，从而令所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量发生改变，并且所述第一种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；以及在扩散阶段中，施加电极控制信号，从而使得位于所述目标区域内的所述第一和第二种类型的粒子分布并混合在所述目标区域内。

应当注意到，粒子的“数量”在这里也可以包括0个粒子。所述两种电性相反的粒子类型连同每一种类型的双电极允许在移动一种类型的同时把另一种类型保持在所述目标区域的内部以及外部。这就使得有可能在每一个写入阶段中保持对不被移到/移出所述目标区域的该类粒子的控制。

除了所述重置阶段之外的所有阶段都是基于把粒子移到/移出确定位置，这正是所述重置阶段的主要原因，即允许执行其他阶段。所述重置阶段中的确定位置例如可以是令一种类型的粒子处在每一个所述存储电极处、全部两种类型处在所述目标区域内、一种类型处在每一个目标区域电极处、一种类型处在一个存储电极处并且另一种类型处在一个目标区域电极处。还有可能的情况是例如一种类型的粒子的一定数量处在存储电极处，剩余的该类粒子处在目标区域电极处等。

所述写入阶段仅仅涉及到把粒子移到或移出所述目标区域，而不要求必须把所述粒子移到某个精确位置处或者扩散在该区域内。全部两种类型的电子例如都可以被移动到最近的目标区域电极。因此所述粒子在全部两个写入阶段期间被移动的距离可以较短，从而可以较为快速地执行所述写入阶段。此外，例如与对于所述粒子仅仅使用一个较大的目标（或显示）电极的情况相比，所述目标区域电极之间的区域允许所述电极之间的具有低吸收的透明孔径。

所述存储电极可以位于所述目标区域的相同侧，所述第一存储电极的位置可以最接近所述目标区域，并且所述方法可以进一步包括：在所述第一写入阶段中，可以把所述第一种类型的粒子移到和/或移出所述第一存储电极；在所述写入阶段之间的交换阶段中可以施加电极控制信号，从而把所述第一存储电极处的任何第一种类型的粒子交换到所述第二存储电极处；以及在所述第二写入阶段中，可以把所述第二种类型的粒子移到和/或移出所述第一存储电极。

在所述第一写入阶段期间利用所述最近的存储电极把粒子移到和/或移出所述目标区域可以促进所述第一写入阶段的快速执行。在所述交换阶段中，所述第一种类型的粒子被移动到所述第二存储电极，以便空出所述第一存储电极以供在所述第二写入阶段期间使用。在所述第二写入阶段中，所述第二种类型的粒子被移到/移出所述第一存储电极，因此所述第二种粒子将依照与所述第一种类型的粒子在所述第一写入阶段中所移动的相同短距离移到/移出所述目标区域，这也将允许快速的第二写入阶段。

如果所述第一和第二种类型的粒子都不具有在移动所述粒子时所利用的阈值属性，则可以有利地把所述“相同侧存储”电极布局与位于所述第一存储电极与目标区域之间的单一门控电极相组合。由其中一个所述存储电极所支持的所述单一门控电极允许在所述写入阶段期间同时控制全部两种粒子类型。例如当所述存储电极位于所述目标区域的每一侧并且所述粒子没有阈值属性时，通常将需要两个门控电极。

所述第二写入阶段期间的控制信号可以是所述第一写入阶段期间的控制信号的反转形式。这可以被利用来简化所述控制信号的生成，并且可以由于所述粒子的相反极性与对于全部两个写入阶段使用相同的存储电极相结合而实现。

所述存储电极可以位于所述目标区域的相对侧，并且在所述第一写入阶段中，所述第一种类型的粒子可以被移到或移出所述第一存储电极；在所述第二写入阶段中，所述第二种类型的粒子可以被移到或移出所述第二存储电极。粒子从相对侧被移到/移出所述目标区域，这意味着全部两种类型的粒子在所述写入阶段期间可以移动相等的短距离，而无需例如所述写入阶段之间的附加的交换阶段。

所述单元可以进一步包括位于其中一个所述存储电极与所述目标区域之间的门控电极，其中，在至少其中一个所述写入阶段中，可以施加电极控制信号从而把所述门控电极设置到保持不被移到/移出所述存储电极的粒子在所述目标区域内的数量的电势。

在至少其中一种类型的粒子不具有阈值属性时，门控电极是特别有意义的。但是应当注意到，在一种或多种类型的粒子具有阈值属性时也可以使用门控电极。使用门控电极使得所述方法更加通用。

在所述扩散阶段中，可以通过切换施加在所述目标区域电极之间的电压的极性在所述目标区域内分布并混合该目标区域内的粒子。扩散所述粒子通常是为了实现所述粒子在所述目标区域内的均匀且同质的分布，可以通过上述类型的控制使得所述扩散变得更快。在这里所利用到的事实是，施加在所述目标区域上的电场在相反的方向上影响带相反电荷的两种类型的粒子。例如，当每一种粒子类型在所述扩散阶段的开头主要位于每一个所述目标区域电极处时，极性切换将导致把所述粒子朝向彼此驱动并且将其扩散在所述目标区域内。

在至少其中一个所述写入阶段的至少一部分期间，可以按照在第一控制信号电平与第二控制信号电平之间交替的电压脉冲的形式来施加所述控制信号。所述交替脉冲允许更好地控制所述粒子移动，这可以通过由电流体力学流所导致的负面效应的减少来解释。所述脉冲允许更好地控制所述粒子的子数量，其可以被划分在去到/来自所述目标区域的“包”中，所述“包”又可以被用来例如实现灰度或色调。

所述第一控制信号电平可以允许所述粒子移到或移出所述目标区域，所述第二控制信号电平可以防止所述粒子移到或移出所述目标区域。

被移到或移出所述目标区域的粒子数量可以由所述交替脉冲的占空比和/或幅度和/或频率和/或数目来决定。

所述单元可以进一步包括一种附加类型的带电粒子，在其中被移到和/或移出其中一个所述存储电极的第一或第二种类型的粒子与所述附加类型的粒子具有相同极性的写入阶段中，施加所述电极控制信号，从而使得所述附加类型的粒子也被移到和/或移出其中一个所述存储电极，从而改变其在所述目标区域内的数量。

与所述第一或第二种类型的粒子（其与所述附加类型的粒子具有相同极性）相比，所述附加类型的粒子的有效电泳迁移率可以显著不同，优选地相差2倍或更多。

与所述第一或第二种类型的粒子（其与所述附加类型的粒子具有相同极性）相比，所述附加类型的粒子的阈值属性可以不同。

例如，在所述附加类型的粒子具有阈值属性时所述第一或第二种类型可以没有阈值属性，在所述第一或第二种类型具有阈值属性的同时所述附加类型可以没有阈值属性，所述附加类型的阈值水平可以不同于所述第一或第二种类型的阈值水平，等等。

应当注意到，所述第一和第二写入阶段都可以包括附加类型的粒子，即在每一个单元内包括2种类型的粒子，并且在一个单元内总共包括4种不同类型的粒子。因此可以把单一单元控制成在所述目标区域内提供4种不同粒子类型的任意组合，从而利用与这些粒子类型相联系的不同属性的组合。例如，如果所述设备是显示器设备并且所述粒子是具有不同颜色的颜料，则单一单元可以提供4种不同颜色分量的任意组合，比如YMCK（实际上是3个颜色分量YMC和1个亮度分量K）。这可以有利地与还能够在所述目标区域内提供每一种粒子类型的不同数量的单元（即还可以为之单独控制每一种粒子类型的属性的效果或影响的单元）相组合。例如，在所述颜料粒子的情况下，如果还可以在不同色调或灰度下提供每一种颜色，则所述单元可以提供全色覆盖，从而这种单元可以形成全色显示器或其一部分。所述电极之间的粒子传输可以在一个平面内进行，因此所述单元可以是平面内电泳单元。

所述电极之间的粒子传输可以在一个平面内进行，因此所述单元可以是平面内电泳单元。

可以把多个单元设置成阵列中的各行和各列，每一个单元内的至少其中一个所述电极可以是仅与被设置于同一行中的其他单元共享的行电极，并且每一个单元内的至少其中一个所述电极可以是仅与被设置于同一列中的其他单元共享的列电极，其中所述方法可以进一步包括：通过施加电极控制信号来选择将经历所述第一和第二写入阶段的单元，其中使得该单元的行电极和列电极的电极控制信号不同于被施加到将不经历所述写入阶段的单元的行电极和列电极的电极控制信号。

在所述重置阶段和扩散阶段中，所述阵列中的所有单元可以都有相同的电极控制信号。此外，所述交换阶段期间的控制信号可以被并行施加并且可以对于所述阵列内的所有单元都是相同的，而不管所述单元是否将被写入或者已被写入。这就使得有可能较快地执行这些阶段，至少与其中在所有行内都有必须被寻址的单元的写入阶段相比是这样的，在后一种情况下必须按照连续逐行方式来处理。

所述阵列可以具有无源矩阵的形式。使用无源矩阵例如从成本和制造的观点来看是很有吸引力的，所述方法与被设置在这种矩阵中的单元相容并且可以有利地操作在此类单元上。

所述设备可以是电泳显示器设备、电泳透镜、电泳给料设备或者滤光设备。所述电泳显示器设备可以具有电子纸张、电子标志设备、电子价签或者电子告示牌的形式，在这里仅仅举出几种应用。

附图说明

下面将参照附图详细描述本发明的各实例，其中：

图1A示意性地示出了对应于无源矩阵形式的电泳单元的电极布局。

图1B示意性地示出了对应于图1A的设备电极布局的电泳单元的电极布局。

图1C示意性地示出了对应于电泳单元的替换电极布局。

图2是用于说明一个驱动方法实施例中的不同阶段期间的电极电势和电荷传送的一个实例。

图3是描述根据一个实施例的驱动方法的流程图。

图4是已调电极电势的一个示意性实例。

图5A示意性地示出了一种类型的粒子在对应于电极电势的不同调制水平的不同控制字下的数量改变。

图5B示出了图5A的曲线和对应于具有不同电泳迁移率的另一种粒子类型的相应曲线。

应当注意到，这些图是示意性的而非按比例绘制的。为了附图的清楚和方便起见，这些图的各部件的相对维度和比例在尺寸上被夸大或缩小。

具体实施方式

图1A示意性地示出了包括电泳单元的电泳设备的电极布局。将在下面联系图2描述的根据一个实施例的方法适于在该设备上操作。

由于在下面将主要把显示器设备用作实例，因此也可以把目标区域和目标区域电极分别可互换地称作显示或观看区域和显示或观看电极。出于相同的原因，还可以把单元可互换地称作像素单元或者简称为像素，并且可以把粒子可互换地称作颜料粒子或者简称为颜料（指代显示器设备中的粒子的提供颜色的效应）。

虽然仅仅对于图1中的一个单元20阐述了附图标记，但是应当理解，所示出的布局包括被设置在2行和3列中的6个单元20。每一个单元20包括电荷极性相反的至少两种类型的粒子的悬浮液、第二目标区域电极30、第一目标区域电极28、门控电极26、第一存储电极24以及第二存储电极22。在图1A中主要垂直延伸的电极具有与水平电极平行的水平部分。因此，图1A的各单元20仅仅包括平行的电极部分。

所述第一24和第二22存储电极在面积和尺寸上可以是相同的，但是不是必需的。当所述第二存储电极位于所述第一存储电极与像素壁之间时该第二存储电极的尺寸可以较小，这是因为当可以通过所述第一存储电极把粒子保持在该第一存储电极与所述像素壁之间的适当位置处时，所述粒子不必位于所述第二存储电极上。

此外，当所述粒子类型的数量和/或类型例如由于所述颜料的不同光学属性而不同时，所述存储电极的尺寸可以不同。

在显示器设备的情况下，所述粒子类型通常是具有不同颜色的颜料粒子。所述颜料流体（即所述粒子悬浮液）可以（但是不必需）包含相同数量的全部两种粒子类型。

出于方便呈现的原因，图1B示出了单元20的主要部分，其中所述电极按照平行的方式在两个单元壁20a、20b之间对准。

所述目标区域电极28、30以及其间的空间构成目标区域31。在这里，两个相邻电极之间的最大距离是第二目标区域电极30与第一目标区域电极28之间的距离。特别当所述电泳单元是显示器设备中的像素单元时期望有较大的目标区域31，其允许所述目标区域电极之间的较大孔径。所述显示区域内的颜料粒子的类型和数量决定所述像素的光学外观，比如颜色、亮度等等。

应当注意到，这里所提到的目标区域可以对应于用在显示器应用中的像素单元内的显示区域，但是所述显示区域就其实际上可见的含义来说通常仅仅指代所述目标区域电极之间的空间内的区域，以避免由所述目标区域电极本身造成干扰。

在所述单元壁20a、20b旁边的电极（在这里是第二目标电极30和第二存储电极22）在整体上或者部分地分别可以是对应的单元壁的一部分或者被集成在其中。把电极与像素壁相组合的一个有利的原因在于允许更大的显示区域31。

在图1B的布局的一种示例性实现方式中，在分开的像素壁和电极的情况下，200μm的孔径（即所述目标电极之间的区域）代表总像素的大约42%（图1B中的比值WA/WC）。在另一种示例性实现方式中，在所述第二存储电极被集成在所述像素壁中的情况下，240μm的孔径代表总像素的大约50%。总像素面积对于全部两种示例性实现方式都是相同的。

图1C示出了另一种电极布局，其中所述电极按照平行的方式在两个单元壁120a、120b之间对准。在这里，目标区域131的每一侧有一个存储电极122、124，并且一个门控电极126a、126b把每一个存储电极与所述目标区域分隔开。

应当注意到，在下面将使用图1A－1C中的电极布局作为参考，所述布局仅仅是作为实例给出的。本领域技术人员将认识到，将要给出的方法还适于在具有其他电极布局的设备上进行操作，比如在所移动的粒子具有阈值属性时没有门控电极的电极布局。此外，一个或多个单元的形状和尺寸可以不同于所述实例，并且在相同的设备中可以存在多个具有不同尺寸和形状的像素。

图2是用于说明针对电泳设备的驱动方法的不同阶段期间的电极电势和电荷传送的一个实例，其中所述电泳设备包括无源矩阵形式的各单元。在每一个阶段中都示出了至少一个电泳单元，其包括对应于结合图1A－1B描述的电极的电极集合。图2中所示出的每一个单元都是用于说明该单元内的电性相反的两种类型的粒子的不同位置。所述两种类型是带正电的第一类型32和带负电的第二类型33。在图2中的每一个电极处示出了导致所述粒子位置的示例性电极电势。应当注意到，出于举例的目的，从所述电势所导致的所述电极之间的电压极性比精确的电势值更具相关性。在商业应用中，所述电势通常是几伏特，但是所能够使用以及所期望使用的精确电势必须是在逐事例的基础上确定的，并且将取决于具体应用、粒子类型等等。

在所绘制出的与图2中的每一个单元相交的虚线右侧是包括所述目标区域电极28、30的目标区域31。在所述虚线左侧是门控电极26、第一存储电极24以及第二存储电极22。

当对于每个阶段（如在所述重置阶段中那样）仅仅示出一个单元时，这表示所述电极电势和粒子分布对于所述矩阵中的所有单元都是相同的。当在一行中有两个单元时，左侧单元对应于“写入”单元（即其在所述目标区域内的粒子数量在当前寻址循环期间已发生改变的单元）或者与这种单元共享所述存储电极的单元，也就是说，左侧单元对应于其存储电极（可能对应于矩阵列）已被设置到特定电势（其可以被视为加载有数据的列）以用于对所述矩阵中的单元进行写入并且改变其内容。与此相对，右侧单元对应于“非写入单元”，即共享存储电极的单元，其中所述存储电极处的电势在当前寻址循环期间已经被设置成使得没有内容改变发生，所述“非写入单元”也就是其在所述目标区域内的粒子数量得到保持的单元。应当注意到，所述显示电极28、30和第二存储电极22在每一个阶段中分别被设置到一个对于所有单元都是相同的电势，也就是说不管第一存储电极24和门控电极26的电势如何。因此，所述显示电极28、30和第二存储电极22可以是对应于所述阵列的公共电极。还应当认识到，所述显示电极甚至在所有阶段中都具有相同的电势，因此可能甚至无需改变。

例如，图1A中的第二存储电极22可以被设置成对应于整个显示器的一个公共电极，这样做例如可以节省成本，并且由于（对于各第一存储电极）仅仅需要1条输入线，因此与具有完整的一组第二电极I/O的情况相比，界限失效的风险更低。

下面将利用图3的流程图来描述根据一个实施例的驱动方法。下面将参照图1A－1C的电极布局、前面描述的电泳设备以及图2来描述所述方法。

在对应于图2的重置阶段的第一步骤210中，所述粒子类型32、33被分离并且被移动到初始位置。可以通过下面的操作把每一种粒子类型分离到每一个所述存储电极处的初始位置处：首先对所述第二存储电极22施加最高电极电势，从而把带有负极性的粒子类型33移动到该电极；随后对所述第一存储电极24施加最低电极电势，从而把带有正极性的粒子32移动到该电极。优选地，在第一分离步骤中，在外部电极之间使用线性电势梯度，所述外部电极在这里就是第二存储电极22和第二目标区域电极30。可替换地，所述中间电极24、26、28可以浮动或者可以被控制成使得存在指数的、渐近线的或者对数的电势梯度。

由于所述重置阶段之前所述粒子在不同单元内的位置是未知的或者至少是不同的，因此在所述重置阶段期间的电势应当被设置成长到足以使得几乎所有粒子都有时间移动到对应的存储电极。但是由于所述重置阶段对于所有单元都是相同的，因此可以对所述矩阵内的所有单元并行施加所述重置阶段电势，这与例如“逐行”寻址和写入相比可以节省时间，对于较大的矩阵尤其如此。针对加速所述重置阶段的另一种解决方案是使用更大的电势差。潜在地必须行经最大距离的粒子在这里是去到所述第二存储电极22的带负电的粒子33，其优选地是具有最大有效电泳迁移率并且从而允许更快的重置阶段的粒子。但是所有两种粒子类型也可以具有基本上相同的有效电泳迁移率。在所述粒子32、33已经分离并且分别被定位在所述第二存储电极22（+160V）和第一存储电极24（-100V）处的确定初始位置处之后，所述门控电极26被设置到+160V，以便确保所述粒子保持停留在其初始位置处。

仍然参照图3，在步骤210之后是对应于图2中的第一写入阶段的步骤220，在该步骤中，每一个单元内的带正电的粒子32被选择成保留或改变其在所述目标区域31内的数量。

通过把所述门控电极26电压降低到60V来选择单元（图2中的选择行）。对于所选单元，通过把所述第一存储电极设置到+100V来写入所述带正电的粒子，即在这里将其选择移动到所述目标区域31（图2中的选择行、左列）。因此对于这些单元来说，第一存储电极24与门控电极26之间的电压被改变，并且这些电极之间的电压极性被反转。结果，所述第一种类型的粒子越过所述门控并且移动到第一目标区域电极28。对于其中带正电的粒子32被选择不移动到所述目标区域31的共享相同门控电极26的所选单元（图2中的选择行、右列），第一目标区域电极28电压不改变，并且第一存储电极24与门控电极26之间的电压的极性不改变。结果，所述带正电的粒子32对于这些单元将不越过所述门控26。

对于未被选择的单元，所述门控电压保持在+160V（图2中的非选择行）。

对于与正被写入的所选单元共享第一存储电极24的未被选择的单元，所述第一存储电极的电压处于+100V（图2中的非选择行、左列）。因此，当所述第一存储电极24的电压改变时，该第一存储电极24与门控电极26之间的电压的极性不改变。所述门控26具有高于第一目标区域电极28和第一存储电极24的电势，因此所述第一种类型的粒子32不越过所述门控到达所述目标区域31，或者从该目标区域到达第一存储电极。后一种情况对于先前已被写入并且其中所述第一种类型的粒子32已经驻留在目标区域31内的单元来说是相关的。

对于与未被写入的所选行共享第一存储电极24的未被选择的单元（图2中的非选择行、右列）来说，所述电压在这里与所述重置阶段之后的情况下相同，从而所述门控26防止所述第一种类型的粒子32移到或移出所述目标区域31。

在图2中还应当注意到，在整个第一写入阶段期间并且对于所有单元来说，所述带负电的粒子33从所述重置阶段以来就被保持在其处于所述第二存储电极22处的初始位置处，所述第二存储电极22被保持在+160V。应当注意到，+160V是所有电极当中的最高电势，但是应当注意到更具相关性的是所述第二存储电极的电势被设置成使得所述第一存储电极（在第一写入阶段期间的所有值下）提供针对第二存储电极22处的带负电的粒子33的势垒。因此，所述第一存储电极可以在第一写入阶段期间被视为针对第二存储电极22处的负极性类型的粒子33的（锁定）门控。

因此，在具有公共门控电极（行）的所有单元都被选择用于根据第一写入阶段进行写入之后，所述单元当中的每一个单元内的带正电的粒子32或者位于第一存储电极24上（未写入），或者位于第一目标区域电极28上（已写入）。

仍然参照图2，在步骤220之后是步骤230，其对应于图2中的交换阶段。在该步骤中，处在所述第一和第二收集器电极处的粒子被交换位置，也就是说，对应于未被写入的所选单元的正极性粒子32被移动到第二存储电极22，以便为从第二存储电极22被移动到第一存储电极24的负极性粒子33腾出空间。应当注意到，这是通过反转所述存储电极22、24之间的电压极性而实现的。与此同时，所述门控电极26的极性被反转，从而被设置成使得实现一个势垒，所述势垒把所述负粒子33保持在第一存储电极24处的位置处。由于所述第一与第二存储电极之间的距离相对较小，因此这一位置改变发生得非常快。如前所述，在所述交换阶段中还可以使用不同于图2中所描绘的其他电势，但是所述电极电势应当被设置成使得处在所述目标区域内的正粒子32保持在该处。此外还应当注意到，在所述交换阶段中，所述目标区域31内的正极性粒子32将被朝向处于-20V的第二目标电极移位。这样可以降低所述正极性粒子32朝向所述存储电极22、24回流的风险。

仍然参照图3，在步骤230之后是步骤240，其对应于图2中的第二写入阶段。在该步骤中，在驱动处于所述第一存储电极处的带负电的粒子时所使用的驱动方案具有与用在第一写入阶段期间的控制信号相比经过反转的控制信号。在图2中可以看出，所述电极电势与第一写入阶段相比被反转，所述负极性粒子33的移动和分布对应于所述正极性粒子32在第一写入阶段中的移动。因此应当很容易理解，上面联系第一写入阶段所做的描述和推理同样适用于第二写入阶段。

在步骤240之后是步骤250，其对应于图2中的扩散阶段。在第二写入阶段结束时，所选数量的粒子位于全部两个或者其中一个所述目标区域电极28、30处，即存在于所述目标区域内。但是这些粒子并不是同质地分布及混合的。因此，在所述扩散阶段中，所述颜料需要行进到相反的方向上。为此，所述目标区域电极之间的电压极性被反转，在此这是通过交换所述电极之间的电势而实现的。结果，所述目标区域31内的粒子混合并分布在该目标区域内（图2中的左列）。所述存储电极之间的电压极性以及所述门控电极的极性被反转。这导致尚未被移动到所述目标区域的粒子将处在与所述重置阶段之后相同的存储电极22、24处（图2中的右列）。应当注意到，在所述扩散阶段中应当注意所述目标电极和所述门控电极的极性反转的定时和顺序，以便防止粒子从所述目标区域泄露回到所述存储电极。

在获得了令人满意的分布和混合之后可以有一个保持阶段（未示出），其中所述混合及分布得到保持。为此，可以对于至少所述目标区域电极使用低频交替电势。所述保持阶段电势可以是DC、AC或其组合，其可以从连续或时间驱动得到或者从无驱动得到，并且可以在规则或不规则间隔下被中断等。

由于上面描述的基于无源矩阵的驱动方法仅仅允许并行写入共享门控电极的单元（逐行寻址），因此每一个写入阶段通常涉及到针对门控电极26的后续选择，直到所有门控电极处的单元都已被选择并写入。

在有N个共享门控电极的情况下（例如对应于无源矩阵内的N行），通常有N次选择/写入操作。可以写入一个附加的虚拟行，以便允许对应于第N行中的各单元的粒子按照与先前被寻址的各行均等的方式稳定下来。

应当理解的是，在对应的写入阶段中可以跳过不需要关于特定粒子类型为之写入任何单元的各行。

应当注意到，在所述重置阶段、交换阶段以及扩散阶段中，所述电极电势对于所有单元都相同，因此可以在无需例如逐行寻址的情况下并行寻址所有单元，从而允许相对较快地执行这些阶段。例如，在针对具有N行将被写入的单元的阵列（每一行单元有一个门控电极）的写入阶段中必须执行2*N次寻址操作，但是对于所有其他阶段合起来只需要3次寻址操作。因此如果把更新/写入1行单元所需的时间缩短时间ts，则可以得到2*N*ts的总缩短。所述阶段之间的速度差还有改进在具有许多将被写入的单元行的大阵列中非常明显，比如在向显示器中的各单元写入图像时通常就是这种情况。

在另一个实施例中，所述粒子32、33被重置到所述目标区域31内的初始位置。在这种情况下，可以按照反转的方式执行所述各阶段。这一点成为可能的原因在于，在所述扩散阶段中，所述两种类型的粒子于相反的方向上在所述目标区域31内行进。因此，可以通过使用所述门控26把其中一种类型的粒子选择移动到第一存储电极24。为了在所述目标区域31内重新混合所述颜料的剩余部分，所述第一与第二目标区域电极28、30之间的电势被反转，从而允许把第一存储电极24处的粒子同时朝向第二存储电极22移动，并且允许通过所述门控26把另一种类型的粒子移动到第一存储电极24。如果先前描述的方法从“亮”状态（在所述目标区域内没有粒子）更新显示器设备，则该“反转”方法则从“暗状态”（所有粒子都处在所述目标区域内）更新所述显示器设备。

在另一个实施例中，所述方法操作在对应于图1C的电极布局上。在这里，可以同时执行所述第一和第二写入阶段。例如可以通过门控电极126a把带正电的粒子从第一存储电极122移动到第一目标区域电极128，同时通过门控电极126b把带负电的粒子从第一存储电极124移动到第二目标区域电极130。

应当理解的是，这一点成为可能是由于两个目标区域电极和具有相反极性的粒子类型。在该实施例中同样有一个重置阶段，从而使得所述粒子初始地位于每一个单元内的确定位置处。但是由于所述存储电极不需要储存不同类型的粒子，因此不需要交换阶段。所述扩散阶段可以与前面描述的相同。

在另一个实施例中，所述粒子类型具有阈值属性。应当认识到，在这种情况下可以省略所述门控电极，并且所述粒子的阈值水平可以取代所述门控电极的“阈值”功能，即如前所述的由所述门控电极提供来防止粒子去到或离开所述目标区域的势垒。

取代把所有粒子移到/移出所述目标区域，所述方法可以涉及移动各子数量，以便例如在显示器设备中实现“灰度”或色调。例如，对于4个（=2比特）色调来说，针对一种类型的粒子（比如带正电的粒子）的写入阶段可以被分成两个写入周期，其中一个占用2/3的过渡时间，另一个占用1/3。因此，每一个写入周期的持续时间被设置成短于移动所有所述粒子所需的时间（总周期）。这意味着可以选择大致对应于所述总周期的各分数的各粒子分数以将其从第一存储电极传送到第一目标区域电极。在一个例子中，在所述第一写入阶段周期期间，具有66%到100%吸收的像素被写入到所述目标区域，而在所述第二写入周期期间，具有33%到100%的像素被写入。应当注意到，相同的像素可以被第二次写入，这是因为已经在所述第一写入阶段周期期间被写入到第一目标区域电极26的粒子不受所述第二写入阶段周期干扰。

应当注意到，不要求对应于某一待写入单元的所有粒子都移到或移出所述目标区域，因此可以通过把各子数量的粒子写入到所述目标区域来实现产生灰度的不同方式。可以在其中一个或者全部两个所述写入阶段中执行灰度写入。

用于写入灰度的一种特别有利的方法涉及通过在“写入”电势电平与“非写入”电势电平之间交替电势来调制对应于待写入的所选单元的电极电势。下面将参照前面描述的方法更加详细地描述这种方法。

取代在写入阶段中向对应于待写入的所选单元的第一存储电极26施加固定电势，通过在“写入”与“非写入”电势之间反复切换所述第一存储电极电势来调制该电势。例如，在图2的第一写入阶段中，第一存储电极“写入”电势是+100V，非写入电势是-100V，其中将在例如+100V与-100V之间切换所选的左列单元。因此，所述调制表现为所述写入阶段期间的一串N个脉冲。

图4是上述已调电极电势的一个示意性实例。幅度为A的总共N个脉冲当中的脉冲n的周期为TP。所述N个脉冲的持续时间为TN，所述写入阶段的持续时间为Twrite。通过改变占空比（即对应于“写入”电势的TP的分数，其中所述“写入”电势即允许把粒子传送到/传送出所述目标区域的电势），可以控制被传送到（或传送出）所述目标区域的粒子数量。所述脉冲可以被调谐成使得50%的占空比导致没有粒子越过所述门控。于是偏离50%的占空比将导致所述目标区域内的粒子数量的净改变。

为了控制将被移到（或移出）所述目标区域的粒子数量可以改变所述脉冲串的其他参数，比如脉冲幅度、脉冲持续时间（TPn）、脉冲串时续时间（TN）以及脉冲串持续时间（TN）占写入阶段持续时间（Twrite）的分数。

一个8比特控制字例如可以决定把256个粒子子数量当中的多少移到（或移出）所述目标区域。最大控制字值0例如可以导致100%占空比，并且所有粒子都移动到所述目标区域；最小控制字值255可以导致没有粒子被移到所述目标区域。应当注意到，在方波整形脉冲的情况下，100%占空比对应于固定（写入）电势。

应当认识到，可以在单一写入阶段内执行用以达到所述目标区域内的各粒子子数量（灰度）的上述“已调电势”方式，而无需在各后续阶段中写入各子数量（灰度级）。

在一个实施例中，在每一个写入阶段中写入两种类型的粒子，因此在每一个单元内有两种附加类型的粒子，每一种极性各一种。这些类型的粒子的有效电泳迁移率与具有相同极性的其他粒子相比相差大约2倍或更多。下面将参照前面描述的驱动方法和所述基于已调电势写入灰度的方法详细描述本实施例。

图5A描绘了对于单一类型的粒子（比如对于一种类型的带正电的粒子）可以通过一个写入阶段内的灰度写入被移动到所述目标区域的总粒子数量的各子数量。所述各子数量例如可以对应于在显示器的一个像素单元内提供的各亮度值。对于所述第一存储电极电势的与一个高于128的控制字值（8比特字）相对应的的调制，所述粒子不越过所述门控26进入到所述目标区域31中，但是对于低于128的值，将有越来越多的粒子移动到所述目标区域31中，正如图5A中的线101a所示。因此，控制字128可以对应于50%的占空比，控制字0对应于100%占空比，控制字255对应于0%占空比。因此在255到0之间的控制字值对应于0到100%之间的占空比。当粒子位于所述目标区域内时，低于50%的占空比导致粒子被移出所述目标区域。因此，当所述占空比在0%到100%之间改变时，其等效于在255到0之间改变所述控制字，所得到的结果是曲线101a和101b，其形成滞后类型的曲线。

图5B示出了来自图5A的曲线101a－b，但是现在还针对所述具有相同极性但是具有大约两倍的有效电泳迁移率的附加粒子类型绘制出了相应的曲线102a－b。因此，所述附加类型的粒子将更快移动到所述目标区域。实际上，对于有效迁移率相差两倍的情况，所述附加类型的粒子在控制字值192下已经向所述目标区域移动，并且全部数量的所述附加类型的粒子已经在控制字值128下被写入。因此，恰好在第一种类型的粒子能够并开始越过所述门控到达所述目标区域的该点（控制字值128）之前，全部所述附加类型的粒子已经处在所述目标区域内。在把所述附加类型的粒子从所述目标区域中移出时，所得到的结果是曲线102b。

图5B的两条基本上无重叠的“滞后”曲线101a－b和102a－b意味着在单一写入阶段中，可以控制具有相同符号的两种类型的粒子移到/移出所述目标区域。

应当认识到，除了有效电泳迁移率差之外或者与之相组合，在所述粒子类型例如具有不同阈值时也可以获得类似的无重叠“滞后”曲线。

应当注意到，在朝向所述第一存储电极重新收集过量之前，可能需要首先把所述附加粒子类型完全写入到所述目标区域中。例如在仅有第一种类型的粒子应当处在所述目标区域内时就可能是这种情况。

当不同的粒子类型代表不同的颜色（比如青色和品红色）时，可以实现这些颜色的不同组合。

应当理解的是，通过在所述第二写入阶段中采用相同的原理，可以依照每一种类型的不同数量把总共四种不同的粒子类型写入/写出所述目标区域。

这例如可以被利用来控制3种不同着色的颜料（YMC），以便实现这些颜色的不同组合。可以控制第四种黑色颜料来设置对应于在所述目标区域内没有黑色粒子或者有完全数量的黑色粒子的情况的任何亮度级。当在所述目标区域内有黑色粒子时，所述目标区域内的白色反射体的反射属性可以决定亮度级上限。

应当理解的是，可以扩展所述原理，从而在一个写入阶段中还可以对具有相同符号的三种类型的不同粒子进行单独寻址。例如可以有一种类型的粒子不具有阈值属性，还有两种类型的粒子具有基本上相差2倍的阈值。在该例中也可以形成基本上无重叠的滞后曲线。因此可以依照每一种类型的不同数量把总共六种不同的粒子类型写入/写出所述目标区域。这例如可以被利用来控制6种不同着色的颜料（Y1Y2M1M2C或RGBYMC），以便获得照片质量的电子纸张。

此外，所述方法是针对无源矩阵寻址描述的，但是本领域技术人员将认识到，其基本原理同样适用于有源矩阵。还应当认识到，还可以利用其他粒子系统来实现全色显示器，例如RGB，其使用散射粒子和黑色背景等等。此外，前面参照一个平面内的电极结构给出了实例。虽然把所述方法操作在这种结构上是特别有利的，但是应当认识到，所述方法也可以被操作在其中所述电极处在不同平面内和/或处在不同载体上的电极结构上。例如可以提升所述门控电极，以便附加地通过机械的方式而不是通过电门控来阻碍粒子移位（因此存在部分像素壁）。

虽然在附图和前面的描述中详细说明并描述了本发明，但是这种说明和描述应当被视为说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解并实施所公开的实施例的各种变型。在所附权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件，并且“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中引述特定措施并不表示不能使用这些措施的组合来获益。权利要求书中的任何附图标记不应当被视为限制其范围。

Claims (14)

1.一种用于平面内电泳单元（20）的驱动方法，所述单元包括第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）、第二目标区域电极（30）、第一种类型的粒子（32）以及第二种类型的粒子（33），所述第二种类型的粒子具有与所述第一种类型的粒子相反的电荷极性，所述目标区域电极（28，30）和在所述目标区域电极（28，30）之间延伸的区域形成目标区域（31），所述存储电极（22，24）位于所述目标区域（31）的相同侧，并且所述第一存储电极（24）的位置最接近所述目标区域，所述电泳单元（20）进一步包括位于所述第一存储电极（24）与所述目标区域（31）之间的门控电极（26），其中所述第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）和第二目标区域电极（30）之间的粒子传输在一个平面内进行，因此所述单元是平面内电泳单元，其中目标区域（31）之间的空间中的区域是可见显示区域，所述方法包括：

在重置阶段（110）中施加电极控制信号，从而使得所述第一和第二种类型的粒子被重置到所述单元内的确定重置位置处；

在第一写入阶段（120）中施加电极控制信号，从而使得所述第一种类型的粒子（32）被移到或移出第一存储电极（24），从而令所述第一种类型的粒子在所述目标区域（31）内的数量发生改变，并且所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；

在交换阶段（130）中，施加电极控制信号，从而把所述第一存储电极（24）处的任何第一种类型的粒子（32）交换到所述第二存储电极（22）处；

在第二写入阶段（140）中施加电极控制信号，从而使得所述第二种类型的粒子（33）被移到或移出第一存储电极（24），从而令所述第二种类型的粒子在所述目标区域（31）内的数量发生改变，并且所述第一种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；以及

在扩散阶段（150）中施加电极控制信号，从而使得位于所述目标区域（31）内的所述第一和第二种类型的粒子（32，33）分布并混合在所述目标区域内，其中在至少其中一个所述写入阶段（120，140）中施加电极控制信号，从而把所述门控电极（26）设置到保持不被移到或移出所述存储电极的粒子（32，33）在所述目标区域（31）内的数量的电势；

其中电泳单元（20）进一步包括附加类型的带电粒子，并且附加类型的粒子和所述第一（32）或第二类型（33）的粒子具有相同极性并且具有非重叠的滞后曲线，该滞后曲线限定在哪个控制字处多少百分数的粒子进入或离开目标区域；并且

在其中被移到和/或移出第一存储电极（24）的第一（32）或第二种类型（33）的粒子与所述附加类型的粒子具有相同极性的写入阶段（120,140）中，施加所述电极控制信号，使得所述附加类型的粒子也被移到和/或移出第一存储电极（24），并且从而改变其在所述目标区域（31）内的数量。

2.如权利要求1所述的驱动方法，其中所述第二写入阶段（140）期间的控制信号是所述第一写入阶段（120）期间的控制信号的反转形式。

3.如任一条在前权利要求所述的驱动方法，其中在所述扩散阶段（150）中，通过切换施加在所述目标区域电极（28，30）之间的电压极性在所述目标区域（31）内分布并混合该目标区域内的第一种类型的粒子（32）和第二种类型的粒子（33）。

4.如权利要求1或权利要求2所述的驱动方法，其中在至少其中一个所述写入阶段（120，140）的至少一部分期间，按照在第一控制信号电平与第二控制信号电平之间交替的电压脉冲的形式来施加所述控制信号。

5.如权利要求4所述的驱动方法，其中所述第一控制信号电平允许第一种类型的粒子或第二种类型的粒子移到或移出所述目标区域（31），并且所述第二控制信号电平防止第一种类型的粒子或第二种类型的粒子移到或移出所述目标区域。

6.如权利要求4所述的驱动方法，其中被移到或移出所述目标区域的粒子数量由所述交替脉冲的占空比和/或幅度和/或频率（fp）和/或数目（N）决定。

7.如权利要求1所述的驱动方法，其中与具有和所述附加类型的粒子相同的极性的所述第一或第二种类型的粒子相比，所述附加类型的粒子的有效电泳迁移率显著不同。

8.如权利要求7所述的驱动方法，其中与具有和所述附加类型的粒子相同的极性的所述第一或第二种类型的粒子相比，所述附加类型的粒子的有效电泳迁移率相差2倍或更多。

9.如权利要求1或7所述的驱动方法，其中与具有和所述附加类型的粒子相同的极性的所述第一或第二种类型的粒子相比，所述附加类型的粒子的阈值属性不同。

10.如权利要求1或权利要求2所述的驱动方法，其中多个电泳单元（20）被设置成阵列中的各行和各列，其中每一个单元内的第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）和第二目标区域电极（30）中的至少一个是仅与被设置于同一行中的其他单元共享的行电极，并且每一个单元内的第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）和第二目标区域电极（30）中的至少一个是仅与被设置于同一列中的其他单元共享的列电极，所述方法进一步包括：通过施加电极控制信号来选择将经历所述第一和第二写入阶段（220，240）的单元，使得该单元的行电极和列电极的电极控制信号不同于被施加到不经历所述写入阶段的单元的行电极和列电极的电极控制信号。

11.如权利要求10所述的驱动方法，其中在所述重置阶段和扩散阶段中，所述阵列中的所有单元都经历相同的电极控制信号。

12.一种包括至少一个电泳单元（20）的平面内电泳设备，所述单元包括第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）、第二目标区域电极（30）、第一种类型的粒子（32）以及第二种类型的粒子（33），所述第二种类型的粒子具有与所述第一种类型的粒子相反的电荷极性，所述目标区域电极（28，30）和在所述目标区域电极（28，30）之间延伸的区域形成目标区域（31），所述存储电极（22，24）位于所述目标区域（31）的相同侧，并且所述第一存储电极（24）的位置最接近所述目标区域，所述电泳单元（20）进一步包括位于所述第一存储电极（24）与所述目标区域（31）之间的门控电极（26），其中所述第一存储电极（24）、第二存储电极（22）、第一目标区域电极（28）和第二目标区域电极（30）之间的粒子传输在一个平面内进行，因此所述单元是平面内电泳单元，所述设备还包括用于控制所述至少一个电泳单元（20）的电极电势的控制器，其中目标区域（31）之间的空间中的区域是可见显示区域，所述控制器适于执行以下操作：

在重置阶段（110）中施加电极控制信号，从而使得所述第一和第二种类型的粒子被重置到所述单元内的确定重置位置处；

在第一写入阶段（120）中施加电极控制信号，从而使得所述第一种类型的粒子（32）被移到或移出第一存储电极（24），从而令所述第一种类型的粒子在所述目标区域（31）内的数量发生改变，并且所述第二种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；

在第一和第二写入阶段（120，140）之间的交换阶段（130）中，施加电极控制信号，从而把所述第一存储电极（24）处的任何第一种类型的粒子（32）交换到所述第二存储电极（22）处；

在第二写入阶段（140）中施加电极控制信号，从而使得所述第二种类型的粒子（33）被移到或移出第一存储电极（24），从而令所述第二种类型的粒子在所述目标区域（31）内的数量发生改变，并且所述第一种类型的粒子在所述目标区域内的数量得到保持；以及

在扩散阶段（150）中施加电极控制信号，从而使得位于所述目标区域（31）内的所述第一和第二种类型的粒子（32，33）分布并混合在所述目标区域内，

其中在至少其中一个所述写入阶段（120，140）中施加电极控制信号，从而把所述门控电极（26）设置到保持不被移到或移出所述存储电极的粒子（32，33）在所述目标区域（31）内的数量的电势；

其中电泳单元（20）进一步包括附加类型的带电粒子，并且附加类型的粒子和所述第一（32）或第二类型（33）的粒子具有相同极性并且具有非重叠的滞后曲线，该滞后曲线限定在哪个控制字处多少百分数的粒子进入或离开目标区域；并且

在其中被移到和/或移出第一存储电极（24）的第一（32）或第二种类型（33）的粒子与所述附加类型的粒子具有相同极性的写入阶段（120,140）中，施加所述电极控制信号，使得所述附加类型的粒子也被移到和/或移出第一存储电极（24），并且从而改变其在所述目标区域（31）内的数量。

13.如权利要求12所述的平面内电泳设备，其中所述设备是电泳显示器设备、电泳透镜、电泳给料设备或者滤光设备。

14.如权利要求13所述的平面内电泳设备，其中所述电泳显示器设备具有电子纸张、电子标志设备、电子价签或者电子告示牌的形式。