CN117897657A - 用于驱动电泳显示设备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电泳介质包括流体和分散在该流体中且具有不同颜色的第一(B)、第二(Y)、第三(R)和第四(W)粒子。第一(B)和第三(R)粒子带有一种极性的电荷，第二(Y)和第四(W)粒子带有相反极性的电荷。第一粒子(B)具有比第三粒子(R)大的zeta电位，并且第二粒子(Y)具有比第四粒子(W)大的zeta电位。其中一种粒子(W)是白色的，非白色粒子中的其中一种粒子(B)是部分透光的，其余两种非白色粒子是反光的。为了在观看表面上显示第一(B)和第二(Y)粒子的混合物的颜色，驱动该介质，以在该观看表面上显示第二粒子(Y)，然后施加第一驱动电压持续第一时间段，以朝向该观看表面驱动第二(Y)和第四(W)粒子，随后施加具有与第一电压相反的极性且具有小于该第一电压的幅度的第二驱动电压持续小于该第一时间段的第二时间段，最后重复施加这两个驱动电压。

Description

用于驱动电泳显示设备的方法
相关申请的参考
本申请与美国专利第9170468、9361836、9513527、9640119、9812073、10147366、10234742、10431168、10509293、10586499以及10782586号以及第2021/0382369A1号美国专利申请公开相关联。
上述专利及共同待决申请的全部内容以及下面提到的所有其它美国专利及公开且共同待决申请的全部内容通过引用结合于此。
背景技术
前述专利及公开申请描述电泳介质、用于驱动这种介质的方法以及包含这种介质的电泳显示设备。电泳介质包括流体和分散在流体中的第一、第二、第三和第四类型的粒子；这种介质在下文中可以称为“四粒子电泳介质”。四种类型的粒子具有彼此不同的光学特性(通常是颜色)。第一类型的粒子带有高正电荷，而第二类型的粒子带有高负电荷。第三类型的粒子带有低正电荷，而第四类型的粒子带有低负电荷。(电荷强度是根据zeta电位来测量的。)在电泳显示设备中，电泳介质设置在前电极与后电极之间，通常从前电极(观看)侧来观看显示器。在典型的多像素显示器中，前电极是连续的，延伸跨越多个像素，通常是整个显示器，而为每个像素提供一个单独的后电极，以便能够逐个像素地控制显示的颜色。
第一和第二类型的粒子的光学特性可以通过以下步骤(原则上)在观看侧显示：在电泳介质上施加适当极性的高电场持续一段时间，该时间段足以使第一或第二类型的粒子与前电极相邻。为了显示第三类型的粒子的光学特性，首先通过施加适当极性的高电场，将第二类型的粒子驱动至观看表面，然后施加相反极性的低电场，以使第三类型的粒子与观看表面相邻，而第一、第二和第四类型的粒子与该表面间隔开。(注意，该顺序的第二部分涉及从高负粒子(第二类型的粒子)的光学特性到低正粒子(第三类型的粒子)的光学特性的变化。)同样地，为了显示第四类型的粒子的光学特性，首先通过施加适当极性的高电场，将第一类型的粒子驱动至观看表面，然后施加相反极性的低电场，以使第四类型的粒子与观看表面相邻，而第一、第二和和第三类型的粒子与该表面间隔开。(同样注意，该顺序的第二部分涉及从高正粒子(第一类型的粒子)的光学特性到低负粒子(第四类型的粒子)的光学特性的变化。)实际上，为了实现各种类型的粒子的最佳分离，波形(驱动脉冲的顺序)可能比前面的简单总结所提出的要复杂得多，并且可能包括以下中的任何一个或多个：(a)已经描述的一个或两个基本驱动脉冲的重复；(b)驱动脉冲之间的零电压的周期；(c)旨在使各种类型的粒子均匀混合的振动脉冲(快速交替的正负脉冲)的使用；以及(d)旨在使波形的总冲量为零或接近于零的直流(DC)平衡脉冲(众所周知，将直流不平衡波形重复施加至电泳显示器可能最终导致显示器损坏，这可能会降低显示的图像的质量，并且可能最终导致显示完全失败)。关于所有前述波形特征，参见例如前述美国专利第9,640,119号。
虽然在大多数情况下没有明确说明，但是在上述专利中的四粒子电泳介质使用光散射(“反射”)粒子，而不是透光粒子，使得在观看侧看到的颜色(或其它光学特性)仅由紧邻前电极的粒子的颜色来决定，其它粒子的相对位置是无关的。因此，这种电泳介质仅显示四种独立的光学状态，尽管它们也可以显示：“粒子混合”状态(通常是浅灰色)，其中，使各种类型的粒子随机混合；以及其它混合状态，其中，两种类型的粒子与观看侧相邻；例如，可以通过使与观看表面相邻的红色粒子与黄色粒子混合来产生橙色。
将四粒子电泳介质限制为四种独立的光学状态是一种严重的实际缺点，因为在许多应用(例如，电子货架标签等电子标志)中，期望能够显示黑色、白色和三原色，例如，红色、绿色和蓝色，或者蓝色、红色和黄色。良好的黑白状态对于文本是重要的，而三原色允许通过混色来进行全彩显示。迄今为止，四粒子电泳介质通常具有良好的黑白色和两个“高亮度”颜色(通常是红色和黄色)，或者具有白色和三原色，依赖于三原色的混合来产生(通常不令人满意的)“加工”黑色。
已知通过将第五种和可选的第六种类型的粒子并入电泳介质中来克服上述四粒子电泳介质的缺点；参见例如美国专利第9541814和9922603号。然而，由于对各种粒子上的电荷的严格控制的需求增加、各种粒子之间的相互作用的可能性增加(这可能导致增加颜色污染)以及波形的加长，增加电泳介质中的粒子类型的数量使得选择合适的粒子变得更加困难；美国专利第9541814和9922603号中描述的五粒子和六粒子电泳介质需要至少一个三阶波形；为了显示一个极性的中间带电粒子的颜色，首先必需显示这个极性的高带电粒子的颜色，然后是相反极性的低带电粒子的颜色，最后是这个极性的中间带电粒子的颜色。
上述US2021/0382369 A1描述一种四粒子电泳介质，其与上述专利中描述的那些大体相似，但是其中，其中一种粒子是白色的，非白色粒子中的其中一种粒子是部分透光的，而另外两种非白色粒子是反光的。优选地，具有相同极性的一对粒子包括蓝色和红色粒子，这些粒子中的其中一种粒子是透光的，而另一种粒子是反光的，并且选择红色和蓝色粒子的可见光谱，使得与前电极相邻的这两种类型的粒子的混合物产生良好的加工黑色。图3A至3F所示的这种四粒子系统的一个实施例具有透光蓝色粒子并且能够显示黑色、白色、红色、蓝色和黄色；也可以显示橙色。然而，为了显示良好的全彩图像，这种黑色/白色/蓝色/红色/黄色系统也必需能够显示绿色状态，因为实际上使黑色/白色/蓝色/红色/黄色系统进行混色并不提供良好的饱和绿色。虽然US2021/0382369 A1的图3A至3F的系统包含蓝色和黄色粒子，因此应该能够通过在邻近显示器的观看表面混合蓝色粒子与黄色粒子或者通过将蓝色粒子设置成与观察表面相邻且黄色粒子紧接在它们下方来显示绿色，但是该申请没有描述任何产生这种绿色状态的方法。
(US2021/0382369 A1也描述了四粒子系统的第二实施例，如图6A至6F所示，其具有透光红色粒子和反光蓝色粒子，并且该第二实施例能够显示绿色。然而，出于实际原因，例如，合适颜料的可用性，使用具有透光蓝色粒子而不是红色粒子的系统可能是更可取的。)
因此，需要一种驱动前述图3A至3F所示的显示器以产生绿色的方法，并且本发明提供这样的方法。
发明内容
本发明提供一种用于驱动电泳显示器的方法，电泳显示器包括电泳介质层，在电泳介质层的一侧具有观看表面，而在其相对侧具有第二表面，电泳显示器还包括电压控制装置，用于施加穿过电泳介质层的电场，电泳介质包括流体和分散在流体中的第一、第二、第三和第四类型的粒子，第一、第二、第三和第四类型的粒子分别具有彼此不同的第一、第二、第三和第四颜色，第一和第三类型的粒子具有一种极性的电荷，而第二和第四类型的粒子具有相反极性的电荷，第一类型的粒子具有比第三类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率，并且第二类型的粒子具有比第四类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率，其中，这些类型的粒子中的其中一种类型的粒子是白色的，非白色粒子的类型中的其中一种类型的粒子是部分透光的，其余两种类型的非白色粒子是反光的。本发明的驱动方法包括：
(i)驱动电泳介质，以在观看表面上显示第二颜色；
(ii)在步骤(i)之后，施加第一驱动电压持续第一时间段，第一驱动电压具有朝向观看表面驱动第二和第四粒子的极性；
(iii)在步骤(ii)之后，施加第二驱动电压持续第二时间段，第二驱动电压具有与第一驱动电压相反的极性且具有小于第一驱动电压的幅度，第二时间段小于第一时间段；以及
(iv)重复步骤(ii)和(iii)，从而使第一和第二类型的粒子的混合物的颜色在观看表面上显示。
在该驱动方法中，可以在每个步骤(ii)与后续步骤(iii)之间和/或在每个步骤(iii)与后续步骤(ii)之间插入零电压周期。
本发明的驱动方法的步骤(i)可以由以下方式实现：a)施加第三驱动电压持续第三时间段，第三驱动电压具有与第一驱动电压相同的极性且具有与第一驱动电压大致相同的幅度，但是第三时间段小于第一时间段；b)在步骤a)之后，施加第四驱动电压持续第四时间段，第四驱动电压具有与第二驱动电压相同的极性且具有小于第二驱动电压的幅度，并且第四时间段大于第三时间段；以及
c)重复步骤a)和b)。
该优选步骤(i)可以从混合状态开始执行，其中，所有四种类型的粒子随机分布。可以在每个步骤a)与后续步骤b)之间插入零电压周期。也可以在步骤b)的最后一次重复与步骤(ii)的第一次出现之间插入零电压周期。
本发明的驱动方法可以一个或多个振动波形周期和/或一个或多个DC平衡波形周期(即，施加非零电压至显示器以减少或消除所施加的整个波形的总冲量的周期)为开始。
在本发明的任何驱动方法中，当重复一个驱动脉冲序列时，该重复可以是至少4次。
在本发明的一些实施例中，白色类型的粒子是第三或第四类型的粒子，即，其中一种低带电类型的粒子。而且，在白色粒子是其中一种低带电类型的粒子的情况下，部分透光类型的粒子可以是具有与白色粒子相反的极性的高带电类型的粒子。在这种情况下，有利的是，带有与部分透光类型的粒子相同的电荷的反光类型的粒子具有光学特性，使得两种类型的粒子的混合物基本上吸收所有可见辐射，即，提供加工黑色。
在本发明的电泳介质中，第四粒子可以是白色的，第二粒子可以是黄色的，并且第一粒子可以是蓝色且透光的；第二粒子按顺序呈红色可能是有利的。
本发明的四粒子电泳介质可以由此显示六种颜色(不包括所有四种类型的粒子随机混合的完全混合状态)。仅仅通过使每种类型的粒子与观看表面相邻，可以显示白色粒子和两种反光类型的粒子的颜色。通过形成部分透光类型的粒子(通常是蓝色)与和该观看表面相邻的其它三种类型的粒子中的每一种的二元混合物，来显示其它三种颜色。透光粒子与白色粒子的混合物使通过该观看表面进入的光受到白色粒子的散射并穿过部分透光粒子，最终以透光类型的粒子的颜色(通常是蓝色)从观看表面重新出现。(有关这种颜色形成的实际细节，参见下面关于图3E的讨论。)所显示的第五种颜色是加工黑色，该加工黑色是通过下面的方式来显示的：使透光粒子与观看表面相邻且带有相同极性的电荷的反射粒子紧随其后(即，紧接在透光粒子的与观看表面相对的一侧)，使得通过观看表面进入的光穿过透光类型的粒子，然后基本上完全被紧接在透光粒子后面的反射类型的粒子吸收。显然，要使这种加工黑色令人满意，这两种类型的粒子的组合吸收必须扩展至整个可见光谱，这就是这两种类型的粒子优选是红色和蓝色的原因，因为比较容易安排红色和蓝色粒子一起吸收基本上所有可见光。下面给出能够产生优异加工黑色的红色和蓝色颜料的吸收光谱的示例。第六种颜色是通过使透光粒子与和该观看表面相邻的另一种反光粒子混合来产生的；通常，如前所述，这是蓝色与黄色的混合物，以产生绿色状态。一些介质可以通过使与该观看表面相邻的两种非白色反光类型的粒子混合来显示第七状态；当这两种类型的粒子是黄色和红色时，就会产生橙色。
如上所述，在用于本发明的驱动方法的电泳介质中，其中一种类型的粒子是白色的，另一种类型是部分透光的，而其余两种或三种类型的粒子是反光的(即，光散射的)。实际上，当然没有完全光散射粒子或完全无光散射(完全透光)粒子，并且光散射粒子的最小光散射程度和透光粒子中可容忍的最大光散射容忍度可能会稍微不同，这取决于一些因素，例如，使用的确切颜料、其折射率和尺寸、其颜色、所讨论的粒子层的厚度(其本身取决于电泳介质层的厚度和该介质中的每种类型的粒子的载荷)以及使用者或应用可容忍与理想期望颜色的一些偏差的能力。颜料的散射和吸收特性可以通过测量分散在适当基质或液体中的颜料样品在白色和深色背景下的漫反射率来评估。这种测量的结果可以根据本领域已知的多个模型(例如，一维Kubelka-Munk处理)来解释。
颜料的透光率最方便的是通过对比率来测量，对比率(就本申请而言)被定义为以特定反射率的黑色材料为背景的样品的光反射率(Rb)与以特定反射率的白色材料为背景的相同样品的反射率(Rw)的比率：
CR＝Rb/Rw
对比率(CR)是不透明度的指标，当然会随着电泳介质中存在的颜料层的厚度以及所用颜料的类型而变化。通常，在CR＝0.98时，将获得完全不透明度。涂料的遮盖力被理解为其消除黑色与白色基板之间对比度以达到在黑色基板上获得的反射率是在白色基板上获得的反射率的98％的能力。本发明的电泳介质中使用的透光颜料层应该具有不大于约0.5(优选地，不大于0.3)的对比率。在下述实验中使用的蓝色颜料的对比率约为0.2。反射颜料的对比率应该不小于约0.6，优选地，不小于约0.7。
在本发明中使用的电泳介质可以是封装的或非封装的。如果是封装的，则电泳介质可以包含在如美国专利第6930818号中所述的多个微单元中，该专利的全部内容通过引用结合于此。显示单元也可以是其它类型的微容器，例如，微囊体、微通道或等同物，而不管其形状或尺寸如何。或者，该电泳介质可以封装在囊体中，或者可以具有所谓的聚合物分散型电泳介质的形式，聚合物分散型电泳介质包含电泳流体的多个离散液滴和连续相的聚合物材料；在这种聚合物分散型电泳显示器内的电泳流体的离散液滴的也可以被视为囊体或微囊体，即便其没有离散的囊体膜与每个单独液滴相关联；参见例如美国专利第6866760号。
附图说明
附图中的图1是穿过可由本发明的方法驱动的四粒子显示设备的示意性剖面图。
图2示出了用于图1的显示设备中的优选颜料粒子的吸收光谱。
图3A-3G是类似于图1的示意性剖面图，但是示出了图1的显示设备可以经历的各种光学转变。
图4示出了在本发明的驱动方法中可以包含的DC平衡波形和振动波形。
图5A-5G示出了可用于分别执行图3A-3G中所示的转变的波形。
图6是示出在图3G的转变中实现的绿色随着使用图5G的波形施加的一个驱动电压脉冲的变化的曲线图。
具体实施方式
如上所述，本发明提供一种用于驱动四粒子电泳介质的方法，以显示至少六种独立的光学状态。电泳介质包括流体以及分散在流体中的第一、第二、第三和第四类型的粒子；所有四种类型的粒子具有不同的颜色。第一和第三类型的粒子带有一种极性的电荷，而第二和第四类型的粒子具有相反极性的电荷。第一类型的粒子具有比第三类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率，而第二类型的粒子具有比第四类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率。(因此，在两对带相反电荷的粒子中，一对比另一对携带更强的电荷。因此，这四种类型的粒子也可以称为高正粒子、高负粒子、低正粒子和低负粒子。)其中一种类型的粒子是白色的。非白色类型的粒子中的其中一种类型的粒子是部分透光的，而其余两种非白色类型的粒子是反光的。
作为图1所示的示例，蓝色粒子(B)和黄色粒子(Y)是第一对带相反电荷的粒子，在这对中，蓝色粒子是高正粒子，而黄色粒子是高负粒子。红色粒子(R)和白色粒子(W)是第二对带相反电荷的粒子，在这对中，红色粒子是低正粒子，而白色粒子是低负粒子。可以理解，上述电荷的极性可以颠倒，当然除需要颠倒下面描述的驱动波形的极性之外，显示器将继续以相同的方式运行。
白色粒子可以由TiO2、ZrO2、ZnO、Al2O3、Sb2O3、BaSO4、PbSO4等无机颜料形成。
非白色和非黑色粒子可以是任意颜色，例如红色、绿色、蓝色、洋红色、青色或黄色等颜色。彩色粒子的颜料可以包括但不限于CI颜料PR 254、PR122、PR149、PG36、PG58、PG7、PB28、PB15:3、PY83、PY138、PY150、PY155或PY20。这些是在颜料索引手册“New PigmentApplication Technology”(CMC出版有限公司，1986)和“Printing Ink Technology”(CMC出版有限公司1984)中描述的常用有机颜料。特定示例包括科莱恩(Clariant)Hostaperm红D3G 70-EDS、Hostaperm粉E-EDS、PV固红D3G、Hostaperm红D3G 70、Hostaperm蓝B2G-EDS、Hostaperm黄H4G-EDS、Novoperm黄HR-70-EDS、Hostaperm绿GNX、BASF Irgazine红L 3630、Cinquasia红L 4100HD和Irgazin红L 3660HD；Sun Chemical酞菁蓝、酞菁绿、联苯胺黄或联苯胺AAOT黄。用于图1的显示器中的优选部分透光蓝色颜料是可从Kremer Pigmente公司获得，其地址为德国Aichstetten，Hauptstr.41-47，DE-88317。这种透光蓝色颜料可以有效地与上述Hostaperm Red D3G70颜料结合使用。
如图2所示，这种蓝色颜料在约450nm处具有峰值透射率，并且在400至约530nm范围内的可见光中具有显著透射率。另一方面，Hostaperm Red D3G 70颜料在约555nm以下基本上是不反射的。因此，当如图3A所示配置两种颜料，透光蓝色颜料与观看表面相邻，而反射红色颜料紧邻蓝色颜料的与观看表面相对的一侧，所有通过观看表面进入且穿过蓝色颜料的可见辐射会被红色颜料吸收，因此观看表面将呈现黑色。
非白色粒子也可以是红色、绿色、蓝色和黄色等无机颜料。示例可以包括但不限于CI颜料蓝色28、CI颜料绿色50及CI颜料黄色227。
除了颜色之外，这四种类型的粒子还可能具有其它不同的光学特性，例如，光透射率、反射率和发光率，或者在旨在用于机器读取的显示器的情况下，在可见光范围之外的电磁波长的反射率变化的意义上的伪色。
如图1所示，使用本发明的显示流体的显示层具有两个表面，在观看侧的第一表面(13)和在第一表面(13)的相对侧的第二表面(14)。显示流体夹在两个表面之间。在第一表面(13)侧，具有共同电极(11)，其是透明电极层(例如，ITO)，在显示层的整个顶部上延伸。在第二表面(14)侧，具有电极层(12)，其包括多个像素电极(12a)。然而，本发明不限于任何特定的电极配置。
在美国专利第7046228号中描述像素电极，该专利的全部内容通过引用结合于此。应该注意到，虽然针对像素电极层提到了使用薄膜晶体管(TFT)背板的有源矩阵驱动，但是本发明的范围涵盖其他类型的电极寻址，只要电极起到期望的功能即可。
图1中两条垂直虚线之间的每个空间表示像素。如图所示，每个像素具有对应的像素电极(12a)。通过施加至共同电极的电压与施加至对应像素电极的电压之间的电位差来为像素建立电场。(注意，在附图所示的各种波形中，绘制的电位差是施加在像素电极12a上的电位，假设共同电极在通常情况下保持在接地电压。因为像素所显示的颜色取决于与共同电极11相邻的粒子，所以当图中显示正电位差时，共同电极相对于像素电极为负，带正电的粒子被吸引至共同电极。)
其中分散有四种类型的粒子的溶剂是清澈且无色的。溶剂优选地具有低黏度以及在约2至约30(优选地，对于高粒子迁移率，约2至约15)的范围内的介电常数。合适的介电溶剂之示例包括碳氢化合物(例如，十氢萘(DECALIN)、5-亚乙基-2降冰片烯、脂肪油、石蜡油、硅油)、芳烃(例如，甲苯、二甲苯、苯基二甲苯基乙烷、十二基苯或烷基萘)、卤化溶剂(例如，全氟萘烷、全氟甲苯、全氟二甲苯、二氯三氟甲苯、3,4,5-三氯三氟甲苯、氯代五氟苯、二氯戊烷或五氯苯)和全氟溶剂(例如，来自明尼苏达州圣保罗市3M公司的FC-43、FC-70或FC-5060)、含低分子量卤素聚合物(例如，来自俄勒冈州波特兰市TCI America的聚(全氟丙烯氧化物))、聚(三氟氯乙烯)(例如，来自新泽西州里弗埃奇区Halocarbon Product公司的卤碳油)、全氟聚烷基醚(例如，来自Ausimont的Galden或来自特拉华州DuPont的Krytox油和润滑K-流体系列)、来自Dow-corning的基于聚二甲基硅氧烷的硅油(DC-200)。
在一个实施例中，“低电荷”粒子携带的电荷可以小于“高电荷”粒子携带的电荷的约50％，优选地，约5％至约30％。在另一个实施例中，“低电荷”粒子可以小于“高电荷”粒子携带的电荷的约75％，或约15％至约55％。在另一个实施例中，所指示的电荷水平的比较适用于具有相同电荷极性的两种类型的粒子。
电荷强度可以根据zeta电位来测量。在一个实施例中，由具有CSPU-100信号处理单元、ESAEN#Attn流通池(K：127)的胶体动力学声学分析仪IIM(Colloidal DynamicsAcoustoSizer IIM)来确定电位。在测试前，输入均在测试温度(25℃)下的仪器常数，例如样品中所使用的溶剂的密度、溶剂的介电常数、溶剂中的声速、溶剂的黏度。将颜料样品分散在溶剂(通常是具有少于12个碳原子的碳氢化合物流体)中且稀释成5-10个重量百分比。样品也包含电荷控制剂(Solsperse 19K，可从伯克希尔哈撒韦公司(Berkshire Hathawaycompany)的路博润公司(Lubrizol Corporation)获得，“Solsperse”是注册商标)，电荷控制剂与粒子的重量比为1:10。确定稀释样品的质量，然后将样品载入流通池中，以便确定zeta电位。
“高正”粒子和“高负”粒子的振幅可以是相同的或不同的。同样地，“低正”粒子和“低负”粒子的振幅可以是相同的或不同的。然而，具有较大电荷强度或较大电荷振幅的“高正”或正粒子的zeta电位大于具有较小电荷强度或较小电荷振幅的“低正”或正粒子的zeta电位，并且高负粒子和低负粒子遵循相同的逻辑。在相同电场下的相同介质中，较高带电粒子将具有较大的电泳迁移率，即，与较低带电粒子相比，较高带电粒子会以以更短的时间越过相同的距离。
也注意到，在相同流体中，两对高低带电粒子可能具有不同程度的电荷差异。例如，在一对中，带低正电粒子的电荷强度可以是带高正电粒子的电荷强度的30％，而在另一对中，带低负电粒子的电荷强度可以是带高负电粒子的电荷强度的50％。
下面的示例使用这种显示流体的显示设备说明。
示例
该示例在图3A-3G中进行说明。高正透光粒子具有蓝色(B)；高负粒子具有黄色(Y)；低正粒子具有红色(R)；低负粒子具有白色(W)。图3A中所示的转变从完全混合状态开始，以“(M)”来表示该完全混合状态，其是通过施加如下所述的振动脉冲来产生。当将高正电位差(例如，+15V)与没有电位差(0V)的交替脉冲施加至像素电极22a达足够长的时间段，朝向共同电极(21)或观看侧驱动蓝色(B)和红色(R)粒子，而朝向像素电极22a侧驱动黄色和白色粒子。红色(R)和白色(W)粒子因携带较弱的电荷而比带高电荷的蓝色和黄色粒子移动得更慢。结果，蓝色粒子紧邻共同电极，红色粒子紧随在蓝色粒子下面(如图3A所例示)。由于上面已经讨论的原因，这会导致像素显示为黑色，在图3A中以“(K)”来表示；白色和黄色粒子被反射的红色粒子遮蔽，因而不影响显示的颜色。
同样地，图3B中所示的转变从完全混合状态(M)开始，完全混合状态是通过施加如下所述的振动脉冲来产生。当将高负电位差(例如，-15V)与无电压(0V)的交替脉冲施加至像素电极22a达足够长的时间段，朝向像素电极22a侧驱动蓝色(B)和红色(R)粒子，而朝向共同电极侧驱动黄色和白色粒子。红色(R)和白色(W)粒子因携带较弱的电荷而比带高电荷的蓝色和黄色粒子移动得更慢。结果，反射的黄色粒子紧邻共同电极，从而导致像素显示为黄色，在图3B中以“(Y)”来表示；白色、红色和蓝色粒子完全被反射的黄色粒子遮蔽，因而不影响显示的颜色。虽然原则上黄色可以通过-15V与0V的交替脉冲产生，但是实际上，如下面参考图5B所述，优选更复杂的波形。
图3C中所示的转变从完全混合状态(M)开始。当将高负电位差(例如，-15V)与低正电位差(例如，+8V)的交替脉冲(低正脉冲比高负脉冲长得多)施加至像素电极22a达足够长的时间段时，朝向共同电极21侧驱动红色(R)粒子，而朝向像素电极22a侧驱动白色粒子(W)。振荡电场的作用是使高带电蓝色和黄色粒子在电泳层厚度的中间处重复地通过彼此，并且高的带正电与带负电粒子之间的强电吸引力大幅减慢这些粒子的运动且倾向于将它们保持在电泳层厚度的中间。然而，低正脉冲所产生的电场足以将低带电白色与红色粒子分离，从而允许低正红色粒子(R)一直移动至共同电极21侧，而低负白色粒子移动至像素电极22a侧。结果，反射红色粒子紧邻共同电极，从而导致像素显示为红色，在图3C中以“(R)”来表示；白色、黄色和蓝色粒子完全被反射红色粒子遮蔽，因而不影响显示的颜色。重要的是，该系统允许较弱的带电粒子与相反极性的较强带电粒子分离。
图3D中所示的转变从完全混合状态(M)开始。当将高正电位差(例如，+15V)与低负电位差(例如，-8V)的交替脉冲(低负脉冲比高正脉冲长得多)施加至像素电极22a达足够长的时间段时，朝向像素电极22a侧驱动红色(R)粒子，而朝向共同电极21侧驱动白色粒子(W)。如图3C中所示的转变，振荡电场的作用是使高带电蓝色和黄色粒子一起保留在电泳层厚度的中间。然而，低负脉冲产生的电场足以将低带电白色与红色粒子分离，从而允许低正红色粒子(R)一直移动至像素电极22a侧，而低负白色粒子移动至共同电极21侧。结果，白色粒子紧邻共同电极，从而导致像素显示为白色，在图3D中以“(W)”来表示；红色、黄色和蓝色粒子全部被白色粒子遮蔽，因而不影响显示的颜色。虽然原则上白色可以通过+15V与-8V的交替脉冲产生，但是实际上，如下面参考图5D所述，优选更复杂的波形。
图3E中所示的转变从图3D中所示的白色状态(W)开始。将正电位差脉冲施加至处于这种状态的设备，正电位差脉冲的总冲量不足以将设备驱动至图3A所示的黑色状态(K)。正脉冲使高带电蓝色粒子朝向共同电极21侧移动，而白色粒子朝向像素电极22a侧移动。然而，因为高带电蓝色粒子比低带电白色粒子移动得更快，所以通过观看表面可看到蓝色粒子与白色粒子的混合物，使得像素显示蓝色。
首先从图3E可以看出，由于来自紧邻前电极设置的白色颜料的反射，在观看表面看到的蓝色的饱和度将大幅降低。然而，应该理解，图3E(以及图3A-3D和3F-3G)都是高度示意性的。实际上，颜料粒子不是球形的(因为所使用的结晶颜料优先沿着某些晶面断裂—例如，通常用作电泳介质中的白色颜料的金红石二氧化钛是四角形的并且易于形成方形棱柱)，粒子的大小差异很大，来自白色粒子的“反射”基本上是朗伯光散射而不是镜面反射，并且存在比图3E中所示还多的粒子层。(当然，确切的层数取决于电泳介质中的粒子载荷、该介质的厚度和个体粒子的大小，但是实际上通常至少存在5-10层。)上述所有因素的总体效果是，通过观看表面进入电泳介质的可见光中只有很小一部分被白色粒子直接反射回观看表面，因而，实际上，可以获得饱和度很好的蓝色。
而且，虽然图3A示出在完全分离层中的蓝色和红色粒子，而图3E示出蓝色和白色粒子的完全混合物，但是可以理解的是，这些表示两种极端状态，并且实际上可以在完全分离层与完全混合物之间存在连续的分级。假如获得所需的颜色，本发明不限于关于粒子的准确位置及其与其它粒子的混合程度的任何理论性解释。
图3F中所示的转变从图3C中所示的红色状态(R)开始。将负电位差脉冲施加至处于这种状态的设备，负电位差脉冲的总冲量不足以将设备驱动至图3B中所示的黄色状态(Y)。负脉冲使高负黄色粒子朝向共同电极(21)侧移动，而低正红色粒子朝向像素电极(22a)侧移动慢得多。结果是通过共同电极21可以看到红色和黄色粒子的混合物，因而像素显示为橙色。
图3G所示的转变也从图3C所示的红色状态(R)开始。将高负电位差脉冲施加至处于这种状态的设备，在黄色和白色粒子向上移动并且蓝色和红色粒子向下移动(如图所示)的情况下，该高负电位差脉冲将设备从图3C所示的红色状态驱动至黄色状态。高负脉冲之后是反转粒子的上述运动的中间正电位差脉冲。然后，重复高负脉冲与中间正脉冲。因为蓝色和黄色粒子在转变开始的红色状态下聚集，所以虽然高负脉冲与中间正脉冲的冲量不平衡，但是当施加小于某一高电位差时，高带电黄色和蓝色粒子聚集的趋势导致聚集体大致保持不变，因此交替的负脉冲与正脉冲的总体效果是使蓝色/黄色聚集体向共同电极(21)侧移动，而红色粒子朝相反方向移动并最终穿过蓝色/黄色聚集体。如图3G所示，最终结果是蓝色/黄色聚集体位于共同电极(21)附近，导致显示绿色，而红色和白色粒子被蓝色/黄色聚集体遮蔽。(图3G中红色和白色粒子的位置在很大程度上是任意的，但是因为这两种类型的粒子都被遮蔽，所以其确切位置对像素的可见颜色没有影响。)
为了确保颜色亮度和颜色纯度，在上面讨论的任何转变之前，可以使用DC平衡和/或振动波形。振动波形由重复达多个周期的一对相反的驱动脉冲组成。例如，振动波形可以由持续20毫秒的+15V脉冲和持续20毫秒的-15V脉冲组成，并且重复这一对脉冲达50次。这种振动波形的总时间为2000毫秒。实际上，在一个振动脉冲中可能至少有10次重复(即10对正脉冲和负脉冲)。在施加驱动电压之前，无论光学状态(黑色、白色、红色或黄色)如何，都可以施加振动波形。在施加振动波形之后，光学状态不会是纯白色、纯黑色、纯黄色或纯红色。相反，颜色状态将来自四种类型的颜料粒子的混合物。
振动波形中的每个驱动脉冲的施加时间不超过从一个高带电粒子的颜色至另一个高带电粒子的颜色(在该示例中，蓝色至黄色，反之亦然)的完全转变所需的驱动时间的50％(或不超过30％、10％或5％)。例如，如果将显示设备从全黑状态驱动至全黄状态需要300毫秒，反之亦然，则振动波形可以由正脉冲和负脉冲组成，每个脉冲的施加时间不超过150毫秒。实际上，优选较短的脉冲。所描述的振动波形可以用于本发明的驱动方法中。在本申请的所有附图中，振动波形是缩短的(即，脉冲数小于实际数)。
DC平衡波形旨在将整个波形的总冲量(即，电压对时间的积分)减少至一个小值，如果可能的话，将其减少至零。例如，如美国专利第6531997和6504524号中所讨论的，如果用于驱动显示器的方法没有导致横跨电光介质的净时间平均施加电场为零或接近零，则可能会遭遇问题，并且缩短显示器的工作寿命。确实导致横跨电光介质的零净时间平均施加电场的波形被方便地称为“直流平衡”或“DC平衡”波形。
图4示出了组合的DC平衡/振动波形，包括DC平衡部分42以及在其后面的振动部分44。虽然图4将DC平衡部分42示出为具有高正电位差，但是应该理解，DC平衡部分可以具有高或低、正或负的电位差或零电位差，这取决于施加波形的其余部分的冲量。
此外，虽然图4示出了单个DC平衡部分以及在其后面的单个振动部分，但是组合的DC平衡/振动波形可以包含彼此交替的多个DC平衡部分和多个振动部分，并且可以以直流平衡部分或振动部分作为开始和结束。使用多个DC平衡部分可能是有利的，因为通过(例如)将一个或多个DC平衡部分设定为高电压并且将一个或多个DC平衡部分设定为零，有可能实现比单个DC平衡部分更接近零的整个波形冲量。多个DC平衡部分的持续时间和施加的电位差可能彼此不同。同样地，多个振动部分的持续时间、电位差幅度和频率可能彼此不同。
图5A示出了用于实现图3A的转变以产生黑色光学状态的波形。在用于达到混合状态M的持续时间为t1的高负电压为VH2的DC平衡部分和振动部分S(在图5A中大幅减少t1和振动部分S的持续时间，并且当然可以使用多个DC平衡和振动部分)之后，向像素电极施加(i)持续时间为t2的零电压周期；(ii)持续时间为t3的高正驱动电压VH1周期；(iii)持续时间为大大地大于t3的t4的零电压周期；以及(iv)重复(ii)和(iii)数次，通常重复4-8次。
图5B示出了用于实现图3B的转变以产生黄色光学状态(即，第二粒子的颜色)的波形。如前所述，原则上，可以通过施加高负电位差(例如，-15V)与无电压(0V)的交替脉冲至像素电极22a达一段足够长的时间来产生黄色。然而，为了确保纯黄色，如图5B所示，优选更复杂的波形。在与已经参考图5A描述的那些基本上相同的持续时间为t1的直流平衡部分和振动部分S之后，图5B的波形包括持续时间为t5的零电压周期，然后是(i)持续时间为t6的高负电位差VH2的短周期；(ii)持续时间为t7的零电压周期；以及(iii)持续时间为比t6长的t8的低正电位差VL1周期。通常，VL1的幅度约为VH2的幅度的一半，t7在时间长度上与t6相当，t8约为t6的十倍。例如，t6和t7中的每一个可以是50毫秒，而t8可以是500毫秒。然后，如图5B中的“[X m]”所示，重复步骤(i)、(ii)和(iii)数次；通常，重复这些步骤4-6次。在这些重复之后，(iv)施加高负电位差VH2持续比t6长的时间段t9，然后(v)施加比VL1低且通常约为VH1的三分之一的低正电位差VL3持续比t8短的时间段t10。然后，如图5B中的“[X n]”所示，重复步骤(iv)和(v)；通常，可以重复这些步骤2-3次。图5B的波形的最后部分包括施加高负电位差VH2持续比t9长的时间段t11，施加持续时间段为t12的零电压周期，以及第二次施加高负电位差VH2持续时间段t11。显而易见，在波形的这个部分中的VH2的施加次数以及持续时间t11可以凭经验进行调整。
图5C示出了用于实现图3C的转变以产生红色光学状态(即，第二粒子的颜色)的波形。图5C中所示的波形与图5B中所示的波形的第一部分非常相似；在与已经参考图5A描述的那些基本上相同的持续时间为t1的DC平衡部分和振动部分S之后，图5C的波形包括持续时间为t13的零电压周期，然后是(i)持续时间为t14的高负电位差VH2短周期；(ii)持续时间为t15的零电压周期；以及持续时间为比t14长的t16的低正电位差VL1周期。通常，VL1的幅度大约是VH2的幅度的一半，t15在时间长度方面与t14相当，t16大约是t14的十倍。例如，t6和t7中的每一个可以是50毫秒，而t8可以是500毫秒。然后，如图5C所示，重复步骤(i)、(ii)和(iii)数次；通常，可以重复这些步骤6-10次。波形通过从最后施加的VL1转变成0V来作为结束，以确保良好的红色。显而易见，在该波形中的VH2和VL1的施加次数以及持续时间t14和t16可以凭经验进行调整。
图5D示出了用于实现图3D的转变以产生白色光学状态(即，第四粒子的颜色)的波形。不出所料，图5D中所示的波形的第一部分与图5C中所示的“红色”波形非常相似，但是改变了极性；在与已经参考图5A描述的那些基本上相同的持续时间为t1'的DC平衡部分(在这种情况下，直流平衡部分是高正的)和振动部分S之后，图5D的波形包括(i)持续时间为t17的高正电位差VH1周期(注意，在这种情况下，在振动部分S与高驱动电位差的施加之间没有零电压周期)；(ii)持续时间为t18的零电压周期；以及持续时间为比t17长的t19的低负电位差VL2周期。通常，VL2的幅度约为VH1的幅度的一半，t18在时间长度方面与t17相当，t19约为t17的十倍。例如，t6和t7中的每一个可以是50毫秒而t8可以是500毫秒。然后，如图5D所示，重复步骤(i)、(ii)和(iii)数次；通常，可以重复这些步骤6-10次。然而，为了确保纯白色，已经发现，有利的是，在步骤(i)、(ii)和(iii)的重复之后施加(iv)持续时间为t20的零电位差周期；(v)施加低负电位差VL2持续时间段t21；以及重复步骤(iv)和(v)。通常，步骤(iv)和(v)将重复6-10次，t20将与t18相当，并且t21将比t19短。显而易见，在该波形中的VH1及VL2的施加次数以及持续时间t17、t18、t19、t20和t21可以凭经验进行调整。
图5E示出了用于实现图3E的转变以产生蓝色光学状态(即，第一粒子的颜色)的波形。不出所料，图5E中所示的波形的第一部分与图5D中所示的“白色”波形相同。然而，在重复前一段落中讨论的步骤(iv)和(v)之后，图5E的波形继续(vi)施加高正电位差VH1持续比t17短的时间段t22；(vii)施加零电位差持续比t18短的时间段t23；(viii)施加具有比VL2小的幅度的低负电位差VL4持续比t19或t21短的时间段t24；以及重复步骤(vi)-(viii)，但是以步骤(vi)的重复而不是步骤(viii)的重复作为结束，即，以最终的正驱动脉冲作为结束，如上文参考图3E所述。通常，VL4的幅度约为VL2的幅度的75％，并且通常，步骤(vi)-(viii)可以重复10-20次。显而易见，在该波形中的VH1和VL4的施加次数以及持续时间t22、t23和t24可以凭经验进行调整。
图5F示出了用于实现图3F中所示的转变以产生橙色光学状态的波形。除了添加最后的短低负电位差脉冲SP以外，图5F中所示的波形与图5C中所示的“红色”波形相同，其冲量不足以将电泳介质从红色光学状态(R)驱动至黄色光学状态(Y)(参见图3B)。脉冲SP的幅度和持续时间可以有宽泛的变化，并且幅度与持续时间的光学组合可以凭经验来决定。
最后，图5G示出了用于生成图3G所示的绿色光学状态的波形。图5G所示的波形的第一部分(一直到时间段t8)与图5C所示的“红色”波形相同。然而，这个“红色”波形之后是零电压周期t17，通常持续约250-450毫秒。该零电压周期t17之后是以下的数次重复：
(i)持续时间为t18的高负电位差脉冲，通常持续约250-450毫秒；
(ii)零电压的短周期t19，通常不超过约50毫秒；
(iii)中间正电压VL5的短周期t20(其中，VL1<VL5<VH1)，通常持续约250-450毫秒，以及
(iv)第二个零电压的短周期t21，通常不超过约50毫秒。(步骤(iv)的最后重复当然可以省略。)
在Isopar E中使用上述Kremer 45030作为部分透光蓝色颜料、金红石二氧化钛白色颜料、反光1254DPP红254(可从DCL公司获得)以及Novoperm黄HR 70-EDS(可从美国马塞诸塞州Holden的Clariant公司获得)并添加电荷控制剂颜料，来配制图1所示的四粒子电泳介质。即便使用非最佳化的波形，也可产生以下五种颜色：
表
颜色 L* a* b*
白色 63 -2.4 2.6
蓝色 30.2 4.2 -35.4
红色 26.8 37.9 24.6
黄色 58.8 4.6 54.2
黑色 13.1 7.2 -8.5
也发现这种四粒子电泳介质使用图5G中所示的波形产生绿色，其中，t17＝t18＝350毫秒，以及t19＝t20＝t21＝40毫秒。发现所产生的绿色根据VL5的数值显著变化，图6绘制所产生的绿色的L*、a*及b*值为VL5的函数。从图6可以看出，a*随着VL5的变化远小于b*随着VL5的变化，因此通过仔细选择VL5，可以获得从黄绿色至青绿色的各种颜色。
图1、3A-3G和5A-5G所示的电泳介质可以分别显示图3A-3G中所示的七种颜色；可以通过区域调制(混色)产生额外的颜色。
从前述可以看出，本发明可以提供四粒子电泳介质，该电泳介质可以仅使用四种不同类型的粒子来产生至少六种有用的颜色。
本发明的电泳介质和设备可以使用现有技术中描述的任何粒子、流体、封装材料和电泳设备设计，例如，如下所述：
(a)电泳粒子、流体及流体添加剂；美国专利第7002728和7679814号；
(b)囊体、粘着剂和封装工艺；美国专利第6922276和7411719号；
(c)微单元结构、壁材料和形成微单元的方法；美国专利第7072095和9279906号；
(d)用于填充和密封微单元的方法；参见例如美国专利第7144942和7715088号；
(e)包含电光材料的薄膜和子组件；参见例如美国专利第6825829；6982178；7112114；7158282；7236292；7443571；7513813；7561324；7636191；7649666；7728811；7729039；7791782；7826129；7839564；7843621；7843624；8034209；8068272；8077381；8177942；8390301；8482835；8786929；8830553；8854721；9075280；9238340；9470950；9554495；9563099；9733540；9778536；9835925；10444591；以及10466564号；以及美国专利申请公开第2007/0237962；2009/0168067；以及2011/0164301号；
(f)在显示器中使用的背板、粘着层及其它辅助层以及方法；参见例如美国专利第7,116,318和7,535,624号；
(g)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利第6017584；6545797；6664944；6788452；6864875；6914714；6972893；7038656；7038670；7046228；7052571；7075502；7167155；7385751；7492505；7667684；7684108；7791789；7800813；7821702；7839564；7910175；7952790；7956841；7982941；8040594；8054526；8098418；8159636；8213076；8363299；8422116；8441714；8441716；8466852；8503063；8576470；8576475；8593721；8605354；8649084；8670174；8704756；8717664；8786935；8797634；8810899；8830559；8873129；8902153；8902491；8917439；8964282；9013783；9116412；9146439；9164207；9170467；9170468；9182646；9195111；9199441；9268191；9285649；9293511；9341916；9360733；9361836；9383623；9423666；9436056；9459510；9513527；9541814；9552780；9640119；9646547；9671668；9697778；9726959；9740076；9759981；9761181；9778538；9779670；9779671；9812073；9829764；9921451；9922603；9989829；10032419；10036929；10036931；10332435；10339876；10353266；10366647；10372010；10380931；10380955；10431168；10444592；10467984；10475399；10509293；以及10514583号；以及美国专利申请公开第2008/0043318；2008/0048970；2009/0225398；2010/0156780；2011/0043543；2012/0326957；2013/0242378；2013/0278995；2014/0055840；2014/0078576；2015/0103394；2015/0118390；2015/0124345；2015/0268531；2015/0301246；2016/0026062；2016/0048054；以及2016/0116818号；
(h)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利第7012600和7453445号；以及
(i)显示器的应用；参见例如美国专利第7312784和8009348号。
电泳显示器通常包括电泳材料层和至少两个配置在电泳材料的相对侧上的其它层，这两层中的其中一层是电极层。在大多数这种显示器中，这两层都是电极层，并且这些电极层中的一个或两个被图案化，以限定显示器的像素。例如，一个电极层可以被图案化为细长的行电极，而另一个被图案化为与行电极成直角延伸的细长列电极，像素由行和列电极的交叉点来限定。或者，更常见的是，一个电极层具有单个连续电极的形式，而另一电极层被图案化为像素电极的矩阵，每个像素电极限定显示器的一个像素。
三层电泳显示器的制造通常涉及至少一个层压操作。例如，在前述几个专利和申请中，描述一种用于制造封装电泳显示器的工艺，其中，将在粘着剂中包含囊体的封装电泳介质涂覆在柔性基板上，柔性基板包括在塑料膜上的铟锡氧化物(ITO)或相似的导电涂层(其充当最终显示器的一个电极)，干燥囊体/粘着剂涂层，以形成牢固地粘附至基板上的电泳介质的粘结层。单独地，制备背板，其包含像素电极阵列和将像素电极连接至驱动电路的适当布置的导体。为了形成最终显示器，使用层压粘着剂将其上具有囊体/粘着剂层的基板层压至背板上。在这种工艺的一个优选形式中，背板本身是柔性的，并且通过在塑料膜或其它柔性基板上印刷像素电极和导体来制备。通过这种工艺大量生产显示器的明显层压技术是使用层压粘着剂进行的辊层压。
如前述美国专利第6982178号(参见第3列第63行至第5列第46行)所讨论，电泳显示器中使用的许多组件以及用于制造这种显示器的方法源自在液晶显示器(LCD)中使用的技术。例如，电泳显示器可以利用包括晶体管或二极管阵列和相应像素电极阵列的有源矩阵背板以及在透明基板上的“连续”前电极(电极在多个像素上方，通常在整个显示器上方延伸)，这些组件与LCD中的组件基本上相同。然而，用于组装LCD的方法不能用于封装电泳显示器。LCD的组装通常是在单独的玻璃基板上形成背板和前电极，然后将这些组件粘结在一起，在它们之间留下一个小孔，将所得组合件置于真空中，并将组合件浸入液晶槽中，使得液晶流经背板与前电极之间的孔。最后，在液晶就位后，将孔密封，以提供最终显示器。
这种LCD组装工艺不容易转移到封装电泳显示器上。因为电泳材料通常是固态的(即，具有固体的外表面)，所以在将背板与前电极彼此固定在一起之前，电泳材料必须存在于背板与前电极之间。此外，与将液晶材料简单地放置在前电极与背板之间而没有附接至任何一个的情况相比，通常需要将固态电光介质固定至两者；在大多数情况下，固态电光介质形成在前电极上，因为这通常比在包含电路的背板上形成介质更容易，然后通常通过用粘着剂覆盖电光介质的整个表面并在加热、加压及可能的真空下进行层压，将前电极/电光介质组合层压至背板上。因此，用于固态电泳显示器的最终层压的大多数现有技术方法基本上是分批方法，其中，(通常)紧接在最终组装之前将电光介质、层压粘着剂和背板放在一起，因而期望提供更适合大量生产的方法。
前述美国专利第6982178号描述一种组装固态电光显示器(包括封装电泳显示器)的方法，该方法非常适合于大量生产。基本上，该专利描述一种所谓的“前平面层压板”(“FPL”)，其依序包括透光导电层；与导电层电接触的固态电光介质层；粘着层；以及离型片。通常，透光导电层将承载在透光基板上，透光基板优选地是柔性的，在这种意义上，基板可以手动缠绕在直径为(例如)10英寸(254mm)的滚筒上而不会永久变形。术语“透光的”在本专利和本文中用于意指如此表示的层透射足够的光，以使观察者能够透过该层观察电光介质的显示状态的变化，这种变化通常可以通过导电层和相邻基板(如果存在)来观看；在电光介质在不可见波长下显示反射率变化的情况下，术语“透光的”当然应该解释为意指相关不可见波长的透射。基板通常是聚合物膜，并且通常具有约1至约25密耳(25至634μm)，优选地，约2至约10密耳(51至254μm)的厚度。导电层通常是例如铝或ITO制成的薄金属或金属氧化层，或者可以是导电聚合物。涂覆有铝或ITO的聚(对酞酸乙二酯)(PET)薄膜在市场上是可购得的，例如，来自美国特拉华州威尔明顿的E.I.du Pont de Nemours&Company公司的“铝化Mylar”(“Mylar”是注册商标)，这种商品材料可以用于前平面层压板中，具有良好的结果。
使用这种前平面层压板的电光显示器的组装可以通过从前平面层压板移除离型片并在有效使粘着层粘附至背板的条件下使粘着层与背板接触来实现，从而将粘着层、电光介质层和导电层固定至背板。这种工艺非常适合于大量生产，因为前平面层压板可以大量生产(通常使用卷对卷涂覆技术)，然后切割成与特定背板一起使用所需的任何尺寸的片。
美国专利第7561324号描述一种所谓的“双离型片”，其基本上是前述美国专利第6982178号的前平面层压板的简化变型。一种形式的双离型片包括夹在两个粘着层之间的固态电泳介质层，这两个粘着层中的一个或两个被离型片覆盖。另一种形式的双离型片包括夹在两个离型片之间的固态电泳介质层。两种形式的双离型膜旨在用于与从已经描述的前平面层压板组装电光显示器的工艺大体上类似的工艺中，但是涉及两次单独的层压；通常，在第一次层压中，将双离型片层压至前电极，以形成前子组件，然后，在第二次层压中，将前子组件层压至背板，以形成最终显示器，尽管如果需要，可以颠倒这两次层压的顺序。
美国专利第7839564号描述一种所谓的“倒置前平面层压板”，这是前述美国专利第6982178号中描述的前平面层压板的变型。该倒置前平面层压板依次包括透光保护层和透光导电层中的至少一个；粘着层；固态电泳介质层；以及离型片。这种倒置前平面层压板用于形成电光显示器，其在电泳层与前电极或前基板之间具有层压粘着层；在电泳层与背板之间可以存在或不存在通常薄的第二粘着层。这种电光显示器可以同时具有良好的分辨率与良好的低温性能。

Claims (15)

1.一种用于驱动电泳显示器的方法，所述电泳显示器包括电泳介质层，在所述电泳介质层的一侧具有观看表面(13)，而在其相对侧具有第二表面(14)，所述电泳显示器还包括电压控制装置，用于施加穿过所述电泳介质层的电场，所述电泳介质包括流体和分散在所述流体中的第一(B)、第二(Y)、第三(R)和第四(W)类型的粒子，所述第一(B)、第二(Y)、第三(R)和第四(W)类型的粒子分别具有彼此不同的第一、第二、第三和第四颜色，第一(B)和第三(R)类型的粒子具有一种极性的电荷，而第二(Y)和第四(W)类型的粒子具有相反极性的电荷，所述第一(B)类型的粒子具有比所述第三(R)类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率，并且所述第二(Y)类型的粒子具有比所述第四(W)类型的粒子大的zeta电位或电泳迁移率，其中，这些类型的粒子的其中一种类型的粒子(W)是白色的，非白色粒子的类型中的其中一种类型的粒子(B)是部分透光的，其余两种类型的非白色粒子(Y、R)是反光的，
所述驱动方法的特征在于：
(i)驱动所述电泳介质，以在所述观看表面(13)上显示第二颜色(Y)；
(ii)在步骤(i)之后，施加第一驱动电压持续第一时间段，所述第一驱动电压具有朝向所述观看表面(13)驱动第二(Y)和第四(W)粒子的极性；
(iii)在步骤(ii)之后，施加第二驱动电压持续第二时间段，所述第二驱动电压具有与所述第一驱动电压相反的极性且具有小于所述第一驱动电压的幅度，所述第二时间段小于所述第一时间段；以及
(iv)重复步骤(ii)和(iii)，从而使第一(B)和第二(Y)类型的粒子的混合物的颜色显示在所述观看表面上。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，在每个步骤(ii)与后续步骤(iii)之间和/或在每个步骤(iii)与后续步骤(ii)之间插入零电压周期。
3.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，步骤(i)由以下方式实现：
a)施加第三驱动电压持续第三时间段，所述第三驱动电压具有与所述第一驱动电压相同的极性且具有与所述第一驱动电压大致相同的幅度，但是所述第三时间段小于所述第一时间段；
b)在步骤a)之后，施加第四驱动电压持续第四时间段，所述第四驱动电压具有与所述第二驱动电压相同的极性且具有小于所述第二驱动电压的幅度，并且所述第四时间段大于所述第三时间段；以及
c)重复步骤a)和b)。
4.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，步骤(i)从混合状态(M)开始执行，在混合状态中所有四种类型的粒子(B、Y、R、W)随机分布。
5.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，在每个步骤a)与后续步骤b)之间插入零电压周期。
6.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，在步骤b)的最后一次重复与步骤(ii)的第一次出现之间插入零电压周期。
7.该驱动方法以一个或多个振动波形周期和/或一个或多个DC平衡波形周期为开始。
8.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，重复步骤(ii)和步骤(iii)至少4次。
9.根据权利要求3所述的驱动方法，其中，重复步骤a)和步骤b)至少4次。
10.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，白色粒子(W)是第三类型或第四类型的粒子。
11.根据权利要求10所述的驱动方法，其中，部分透光类型的粒子(B)是具有与白色粒子(W)相反的极性的高带电类型的粒子。
12.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，带有与部分透光类型的粒子(B)相同的电荷的反光类型的粒子(R)具有光学特性，使得这两种类型的粒子(R、B)的混合物基本上吸收所有可见辐射。
13.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，所述第四粒子(W)是白色的，所述第二粒子(Y)是黄色的，所述第一粒子(B)是蓝色且透光的，所述第三粒子是红色的。
14.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，透光颜料层具有不超过约0.5的对比率。
15.根据权利要求1所述的驱动方法，其中，透光颜料层具有不超过约0.3的对比率。
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