CN1894733A - 用于电刷位置确定的嵌入位置编码 - Google Patents

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Abstract

一种电子墨水栈(70)使用一对电极(71，74，78)、一个电子墨水层(73)和一个光学光电导体层(72，76)。电子墨水层(73)和光电导体层(72，76)(如果使用)设置在电极(71，74，78)之间。一个或多个位置编码(75，76，79)嵌入一个或两个电极(71，74，78)和/或光电导体层(72，76)(如果使用)内。

Description

用于电刷位置确定的嵌入位置编码
技术领域
本发明总体涉及一种电泳显示器。本发明具体涉及将电子墨水图像写入到电泳显示器中的位置编码。
背景技术
本领域中已知的电子墨水或E墨水由包含黑色负电粒子和白色正电粒子的胶囊形成。在电泳显示器中，胶囊一般配置在一对电极之间，借此特定极性电压的施加可以在黑色和白色之间切换系统。一些已知的电泳显示器经由在电极之间结合光电导体层而光学可寻址。在由扫描激光束照明时，光电导体变成导体，E墨水可以经由电压脉冲在黑色和白色之间切换。E墨水和光电导体的结合在本领域中已知为E绘图，以及已知为电刷的手握装置容纳照明源。
发明内容
为了在E墨水中实现所需图像，电刷必须具有精确确定其相对于E墨水的位置的能力。本发明通过提供一种电子墨水栈改进现有技术，其使用一个前电极、一个后电极、一个光学光电导体层、一个电子墨水层和一个或多个位置编码。电子墨水层配置在前电极和后电极之间。当使用时，光电导体也配置在前电极和后电极之间。(多个)位置编码嵌入前电极、后电极、和/或光电导体层(如果使用)中。
本发明的前述形式以及其他形式、特征和优点根据以下结合附图的关于优选实施例的详细描述将变得更加清楚。本发明的详细描述和附图仅是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。
附图说明
图1说明了根据本发明的电子绘图系统的一个实施例；
图2说明了根据本发明的E墨水栈的第一实施例的分解图；
图3说明了图2所示的E墨水栈的侧视图；
图4说明了根据本发明的E墨水栈的第二实施例的分解图；
图5说明了图4所示的E墨水栈的侧视图；
图6说明了根据本发明的E墨水栈的第三实施例的分解图；
图7说明了图6所示的E墨水栈的侧视图；
图8说明了在图2-7中所示的E墨水栈中提供多种图像的方法的流程图；
图9说明了用于展现的电压幅度调制的根据本发明一个实施例的示例性图形表示；和
图10说明了用于展现的电压斜率调制的根据本发明一个实施例的示例性图形表示。
具体实施方式
图1所示的电子绘图系统20使用本领域技术人员已知的常规监视器30、常规计算机40、常规电刷50和常规控制器60。电子绘图系统20进一步使用一个新且独特的电子墨水栈(ink stack)70，其具有通过图1中所示的虚线圆示例性表示的嵌入位置编码。嵌入位置编码使系统20的使用者能够在电子墨水栈70上精确产生E墨水图像，这将结合图8的后续描述进一步解释。
根据本发明的电子墨水栈70的每个实施例都使用一个前电极、一个后电极和一个电子墨水层。每个电极优选由反射导电材料(例如铝、铂和铬)，或透明导电材料(例如氧化铟锡)制成。电子墨水层优选是多种市场上可买到的具有薄电泳膜的电泳墨水中的一种，该膜具有数百万微小的微胶囊，其中正电白色粒子和负电黑色粒子悬浮在透明的流体中。
根据本发明的电子墨水栈70的每个实施例都可以进一步使用一个光电导体层(例如适当材料的列出例子)。
用于电子墨水栈70的位置编码嵌入前电极、后电极和/或光电导体层(如果使用)中。在实践中，位置编码的实际形式、形状和尺寸取决于电子墨水栈70的实施例的预定商业应用。因此，本发明的发明者不对嵌入位置编码的形式、形状和尺寸强加任何限制，并且不声称嵌入位置编码的任何“最好形式”、任何“最好形状”或任何“最好”尺寸。此外，本发明的发明者不对借助位置编码实现的编码方案强加任何限制。
图2-7说明了电子墨水栈70的三个示例性实施例，它们没有按照比例画出，但有助于理解解释嵌入位置编码的多种原理。
参考图2和3，电子墨水栈70的第一示例性实施例使用底部电极71、光电导体层72、电泳墨水层73和前电极74。电子墨水栈70进一步使用配置在光电导体层72中的、绝缘焊盘75形式的嵌入位置编码。绝缘焊盘75起局部电阻的作用。因此，如图3所示通过控制器60(图1)在电极71和74之间实施电压V，在光电导体层72和电泳墨水层73上光电导体层72中位于绝缘焊盘75之间的区域上建立了压降。相反地，在电极71和74之间电压V的施加在光电导体层72、绝缘焊盘75和电泳墨水层73中具有绝缘焊盘75的光电导体层72的区域上建立了压降。
参考图4和5，电子墨水栈70的第二示例性实施例使用底部电极71、光电导体层76、电泳墨水层73和前电极74。电子墨水栈70进一步使用配置在光电导体层76中的、凹口77形式的嵌入位置编码。凹口77在具有凹口77的光电导体层76的区域中起降低光电导体层76电阻强度的作用。因此，如图3所示通过控制器60(图1)在电极71和74之间实施的电压V在光电导体层76和电泳墨水层73上建立了压降，借此对于压降的电阻在凹口77之间的光电导体层76的区域中最大。
参考图6和7，电子墨水栈70的第三示例性实施例使用底部电极78、光电导体72、电泳墨水层73和前电极74。电子墨水栈70进一步使用延伸通过后电极78的、孔79形式的嵌入位置编码。因此，如图6所示通过控制器60(图1)在电极78和74之间实施的电压V在光电导体层72和电泳墨水层73上建立压降，借此对于所述压降的电阻在光电导体层72和电泳墨水层73中电极78和74重叠的区域中最大。
图8说明了表示图2-7中所示的E墨水栈70的示例性实施例中产生各种图像的方法的流程图80。
参考图8，在流程图80的阶段S82期间产生黑色空白图像90或白色空白图像91形式的空白图像。在阶段S82的一个实施例中，如图9所示，在阶段S82期间施加到电极的电压V为具有幅度VE+的清除电压脉冲的形式，该脉冲将电子墨水层切换到完全黑色状态以产生黑色空白图像90，或切换到完全白色状态以产生白色空白图像91。
在另一实施例中，如图10所示，在阶段S82期间施加到电极的电压V为具有幅度VO+的清除电压脉冲的形式，该脉冲将电泳墨水层切换到完全黑色或完全白色。
再次参考图8，在流程图80的阶段S84期间产生黑色编码图像92或白色编码图像93形式的编码图像。在阶段S84的一个实施例中，如图9所示，在阶段S84期间施加到电极的电压V为具有幅度VC1-的编码电压脉冲的形式，该脉冲切换使用电子墨水层相应于嵌入位置编码的区域。从消除电压脉冲VE+到编码电压脉冲VC1-的转换在图9中适当倾斜，如本领域技术人员在图9中所理解的，由此防止电子墨水层的所有区域从黑色切换为白色，或反之亦然。
在阶段S84的另一个实施例中，如图10所示，在阶段S84期间施加到电极的电压V为具有幅度VC20-的编码电压脉冲的形式，该脉冲切换电子墨水层相应于嵌入位置编码的区域。从清除电压脉冲VE+到编码电压脉冲VC1-的转换在图10中适当地倾斜，以防止电子墨水层的所有区域从黑色切换为白色，或反之亦然。此外，图10中的转换斜率(大于图9中的转换斜率)实现了电子墨水层中不相应于嵌入位置编码的切换区域，尽管所施加电压V的绝对幅度保持不变。
参考图8，图示图像例如图示图像94在流程图80的阶段S86期间产生。在阶段S86的实施例中，如图9和10所示，在阶段S86期间施加到电极的电压V为具有电压幅度VW的写入电压脉冲的形式。在阶段S86期间利用电刷50(图1)在图示图像中产生适当的灰度级。为此，电刷50在电子墨水栈上方移动，借此，在位置编码的检测之后，操作电刷50施加一个或多个激光脉冲以产生与检测的位置编码有关的适当的灰度级。如在本领域中已知的那样，一个或多个适当灰度级的产生取决于一个或多个激光脉冲的光强度和/或脉冲周期。
虽然在此公开的本发明的实施例目前考虑为优选，但是只要不偏离本发明的精神和范围，可实现多种改变和变形。本发明的范围在所附权利要求中表示，所有落在等同物的含义和范围中的改变都包含在其中。

Claims (24)

1.一种电子墨水栈(70)，包括：
一个前电极(74)；
一个后电极(71，78)；
设置在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间的层(73)；以及
嵌入所述前电极(74)和所述后电极(71，78)中至少一个内部的至少一个位置编码(75，77，79)。
2.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中所述电子墨水层(73)包括一种电泳墨水。
3.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中第一位置编码为延伸通过所述后电极(78)的孔(79)。
4.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中第一位置编码为延伸通过所述前电极(74)的孔(79)。
5.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中编码电压脉冲在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间的施加产生了用于展现至少一个位置编码(75，77，79)的一个编码图像。
6.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中电压幅度调制技术的实施促进了空白图像(90，91)、编码图像(92，93)和图示E墨水图像(94)在所述电子墨水层(73)中的相继产生。
7.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，其中电压斜率调制技术的实施促进了空白图像(90，91)、编码图像(92，93)和图示E墨水图像(94)在所述电子墨水层(73)中的相继产生。
8.根据权利要求1所述的电子墨水栈(70)，进一步包括：设置在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间的一个光电导体层(72，76)。
9.根据权利要求8所述的电子墨水栈(70)，其中所述至少一个位置编码(75，77，79)嵌入所述前电极(74)、所述后电极(71，78)和所述光电导体层(72，76)中的至少一个内。
10.根据权利要求9所述的电子墨水栈(70)，其中第一位置编码为设置在所述光电导体层(72，76)中的绝缘焊盘(75)。
11.根据权利要求9所述的电子墨水栈(70)，其中第一位置编码为所述光电导体层(72，76)中的凹口(77)。
12.一种电子墨水系统(20)，包括：
一个电子墨水栈(70)，包括
一个前电极(74)；
一个后电极(71，78)；
设置在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间的一个电子墨水层(73)；以及
嵌入所述前电极(74)和所述后电极(71，78)中至少一个内的至少一个位置编码(75，77，79)；和
用以在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间施加电压的可控电压电源(60)。
13.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中所述电子墨水层(73)包括一种电泳墨水。
14.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中第一位置编码为延伸通过所述后电极(78)的孔(79)。
15.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中第一位置编码为延伸通过所述前电极(74)的孔(79)。
16.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中所述可控电压电源(60)用于在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间施加一个编码电压脉冲进而产生用于展现至少一个位置编码(75，77，79)的编码图像。
17.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中所述可控电压电源(60)用于执行电压幅度调制技术，进而促进空白图像(90，91)、编码图像(92，93)和图示图像(94)在所述电子墨水层(73)中的相继产生。
18.根据权利要求17所述的电子墨水系统(20)，进一步包括：
一个电刷(50)，其可与所述可控电压电源(60)结合操作以根据所述至少一个位置编码(75，77，79)在所述电子墨水层(73)中产生图示图像。
19.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中所述可控电压电源(60)用于执行电压斜率调制技术，进而促进空白图像(90，91)、编码图像(92，93)和图示图像(94)在所述电子墨水层(73)中的相继产生。
20.根据权利要求19所述的电子墨水系统(20)，进一步包括：
可与所述可控电压电源(60)结合操作的电刷(50)，以根据所述至少一个位置编码(75，77，79)在所述电子墨水层(73)中产生图示图像。
21.根据权利要求12所述的电子墨水系统(20)，其中所述电子墨水栈(70)进一步包括：
设置在所述前电极(74)和所述后电极(71，78)之间的光电导体层(72，76)。
22.根据权利要求21所述的电子墨水系统(20)，其中所述至少一个位置编码(75，77，79)嵌入所述前电极(74)、所述后电极(71，78)和所述光电导体层(72，76)中至少一个内。
23.根据权利要求22所述的电子墨水系统(20)，其中第一位置编码为设置在所述光电导体层(72，76)中的绝缘焊盘(75)。
24.根据权利要求23所述的电子墨水系统(20)，其中第一位置编码为所述光电导体层(72，76)中的凹口(77)。
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