[发明专利]用于可变透射电泳介质的驱动方法

说明书

提供了一种驱动可变透射薄膜的方法，以及一种包括该薄膜和配置为驱动该薄膜的控制器的可变透射装置。该薄膜可以包括电泳材料层和至少一个电极，电泳材料包括包含多个带电粒子的流体，该带电粒子能够在该至少一个电极施加电场时移动通过该流体。该方法可以包括：施加第一电压波形到处于初始光学状态的薄膜，以及施加具有比该第一电压波形更低的频率和更短的脉冲持续时间的第二电压波形以将该薄膜切换到最终光学状态，其中该薄膜在初始光学状态具有比在最终光学状态更高的透射百分比。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月28日提交的序列号为62/691,285的美国临时申请和于2018年12月26日提交的序列号为62/784,897的美国临时申请的权益和优先权，其全部内容通过引用包含于此。

背景技术

本发明涉及光调制器，也就是说，涉及可变透射窗、反射镜和类似装置，其被设计成调制通过其的光或其他电磁辐射的量；为了方便起见，术语“光”将在本文中通常地使用，但是该术语应在广义上被理解为包括不可见波长的电磁辐射。例如，如下所述，本发明可以应用于提供可以调制红外辐射以控制建筑物内的温度的窗户。更具体地，本发明涉及使用基于粒子的电泳介质来控制光调制的光调制器。可以结合到本发明的各种实施例中的电泳介质的示例包括例如在序列号为16/008,180的美国专利申请(2018年6月14日提交)和序列号为16/008,230的美国专利申请(2018年6月14日提交)中描述的电泳介质，其全部内容通过引用包含于此。

基于粒子的电泳显示器是多年来密集研究和开发的主题，其中多个带电粒子在电场的影响下移动通过悬浮流体。与液晶显示器相比，这样的显示器可以具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性以及低功耗的属性。

术语“双稳态的”和“双稳定性”在此使用的是其在本领域中的常规含义，指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器，所述第一和第二显示状态的至少一个光学性质不同，从而在利用有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后，在该寻址脉冲终止后，该状态将持续的时间是改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的至少几倍(例如至少4倍)。在已公开的美国专利申请序列No.2002/0180687中示出，支持灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态，还可以稳定于其中间的灰色状态，以及一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器被恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的，但是为了方便，在此可使用术语“双稳态的”以同时涵盖双稳态的和多稳态的显示器。

如上所述，电泳介质需要悬浮流体的存在。在大多数现有技术的电泳介质中，该悬浮流体是液体，但是电泳介质可以使用气态悬浮流体来产生；参见例如Kitamura，T.等,“Electronic toner movement for electronic paper-like display”，IDW Japan，2001，Paper HCS 1-1，和Yamaguchi，Y.等,“Toner display using insulative particlescharged triboelectrically”,IDW Japan,2001,Paper AMD4-4)。也参见欧洲专利申请1,429,178；1,462,847；和1,482,354；以及国际申请WO 2004/090626；WO 2004/079442；WO2004/077140；WO 2004/059379；WO 2004/055586；WO 2004/008239；WO 2004/006006；WO2004/001498；WO 03/091799；和WO 03/088495。当这种基于气体的电泳介质在允许粒子沉降的方向上使用时，例如用在介质在垂直平面内布置的指示牌中时，由于与基于液体的电泳介质相同的粒子沉降，这种基于气体的电泳介质容易遭受同样类型的问题。实际上，在基于气体的电泳介质中的粒子沉降问题比基于液体的电泳介质更严重，因为与液体相比，气态悬浮流体的较低的粘度允许电泳粒子更快的沉降。