專利名稱：用于電刷位置確定的嵌入位置編碼的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種電泳顯示器。本發(fā)明具體涉及將電子墨水圖像寫入到電泳顯示器中的位置編碼。
背景技術：
本領域中已知的電子墨水或E墨水由包含黑色負電粒子和白色正電粒子的膠囊形成。在電泳顯示器中，膠囊一般配置在一對電極之間，借此特定極性電壓的施加可以在黑色和白色之間切換系統(tǒng)。一些已知的電泳顯示器經(jīng)由在電極之間結合光電導體層而光學可尋址。在由掃描激光束照明時，光電導體變成導體，E墨水可以經(jīng)由電壓脈沖在黑色和白色之間切換。E墨水和光電導體的結合在本領域中已知為E繪圖，以及已知為電刷的手握裝置容納照明源。

發(fā)明內容
為了在E墨水中實現(xiàn)所需圖像，電刷必須具有精確確定其相對于E墨水的位置的能力。本發(fā)明通過提供一種電子墨水棧改進現(xiàn)有技術，其使用一個前電極、一個后電極、一個光學光電導體層、一個電子墨水層和一個或多個位置編碼。電子墨水層配置在前電極和后電極之間。當使用時，光電導體也配置在前電極和后電極之間。(多個)位置編碼嵌入前電極、后電極、和/或光電導體層(如果使用)中。
本發(fā)明的前述形式以及其他形式、特征和優(yōu)點根據(jù)以下結合附圖的關于優(yōu)選實施例的詳細描述將變得更加清楚。本發(fā)明的詳細描述和附圖僅是說明性的而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物來限定。


圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的電子繪圖系統(tǒng)的一個實施例；圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的E墨水棧的第一實施例的分解圖；圖3說明了圖2所示的E墨水棧的側視圖；
圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的E墨水棧的第二實施例的分解圖；圖5說明了圖4所示的E墨水棧的側視圖；圖6說明了根據(jù)本發(fā)明的E墨水棧的第三實施例的分解圖；圖7說明了圖6所示的E墨水棧的側視圖；圖8說明了在圖2-7中所示的E墨水棧中提供多種圖像的方法的流程圖；圖9說明了用于展現(xiàn)的電壓幅度調制的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性圖形表示；和圖10說明了用于展現(xiàn)的電壓斜率調制的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性圖形表示。
具體實施例方式
圖1所示的電子繪圖系統(tǒng)20使用本領域技術人員已知的常規(guī)監(jiān)視器30、常規(guī)計算機40、常規(guī)電刷50和常規(guī)控制器60。電子繪圖系統(tǒng)20進一步使用一個新且獨特的電子墨水棧(ink stack)70，其具有通過圖1中所示的虛線圓示例性表示的嵌入位置編碼。嵌入位置編碼使系統(tǒng)20的使用者能夠在電子墨水棧70上精確產(chǎn)生E墨水圖像，這將結合圖8的后續(xù)描述進一步解釋。
根據(jù)本發(fā)明的電子墨水棧70的每個實施例都使用一個前電極、一個后電極和一個電子墨水層。每個電極優(yōu)選由反射導電材料(例如鋁、鉑和鉻)，或透明導電材料(例如氧化銦錫)制成。電子墨水層優(yōu)選是多種市場上可買到的具有薄電泳膜的電泳墨水中的一種，該膜具有數(shù)百萬微小的微膠囊，其中正電白色粒子和負電黑色粒子懸浮在透明的流體中。
根據(jù)本發(fā)明的電子墨水棧70的每個實施例都可以進一步使用一個光電導體層(例如適當材料的列出例子)。
用于電子墨水棧70的位置編碼嵌入前電極、后電極和/或光電導體層(如果使用)中。在實踐中，位置編碼的實際形式、形狀和尺寸取決于電子墨水棧70的實施例的預定商業(yè)應用。因此，本發(fā)明的發(fā)明者不對嵌入位置編碼的形式、形狀和尺寸強加任何限制，并且不聲稱嵌入位置編碼的任何“最好形式”、任何“最好形狀”或任何“最好”尺寸。此外，本發(fā)明的發(fā)明者不對借助位置編碼實現(xiàn)的編碼方案強加任何限制。
圖2-7說明了電子墨水棧70的三個示例性實施例，它們沒有按照比例畫出，但有助于理解解釋嵌入位置編碼的多種原理。
參考圖2和3，電子墨水棧70的第一示例性實施例使用底部電極71、光電導體層72、電泳墨水層73和前電極74。電子墨水棧70進一步使用配置在光電導體層72中的、絕緣焊盤75形式的嵌入位置編碼。絕緣焊盤75起局部電阻的作用。因此，如圖3所示通過控制器60(圖1)在電極71和74之間實施電壓V，在光電導體層72和電泳墨水層73上光電導體層72中位于絕緣焊盤75之間的區(qū)域上建立了壓降。相反地，在電極71和74之間電壓V的施加在光電導體層72、絕緣焊盤75和電泳墨水層73中具有絕緣焊盤75的光電導體層72的區(qū)域上建立了壓降。
參考圖4和5，電子墨水棧70的第二示例性實施例使用底部電極71、光電導體層76、電泳墨水層73和前電極74。電子墨水棧70進一步使用配置在光電導體層76中的、凹口77形式的嵌入位置編碼。凹口77在具有凹口77的光電導體層76的區(qū)域中起降低光電導體層76電阻強度的作用。因此，如圖3所示通過控制器60(圖1)在電極71和74之間實施的電壓V在光電導體層76和電泳墨水層73上建立了壓降，借此對于壓降的電阻在凹口77之間的光電導體層76的區(qū)域中最大。
參考圖6和7，電子墨水棧70的第三示例性實施例使用底部電極78、光電導體72、電泳墨水層73和前電極74。電子墨水棧70進一步使用延伸通過后電極78的、孔79形式的嵌入位置編碼。因此，如圖6所示通過控制器60(圖1)在電極78和74之間實施的電壓V在光電導體層72和電泳墨水層73上建立壓降，借此對于所述壓降的電阻在光電導體層72和電泳墨水層73中電極78和74重疊的區(qū)域中最大。
圖8說明了表示圖2-7中所示的E墨水棧70的示例性實施例中產(chǎn)生各種圖像的方法的流程圖80。
參考圖8，在流程圖80的階段S82期間產(chǎn)生黑色空白圖像90或白色空白圖像91形式的空白圖像。在階段S82的一個實施例中，如圖9所示，在階段S82期間施加到電極的電壓V為具有幅度VE+的清除電壓脈沖的形式，該脈沖將電子墨水層切換到完全黑色狀態(tài)以產(chǎn)生黑色空白圖像90，或切換到完全白色狀態(tài)以產(chǎn)生白色空白圖像91。
在另一實施例中，如圖10所示，在階段S82期間施加到電極的電壓V為具有幅度VO+的清除電壓脈沖的形式，該脈沖將電泳墨水層切換到完全黑色或完全白色。
再次參考圖8，在流程圖80的階段S84期間產(chǎn)生黑色編碼圖像92或白色編碼圖像93形式的編碼圖像。在階段S84的一個實施例中，如圖9所示，在階段S84期間施加到電極的電壓V為具有幅度VC1-的編碼電壓脈沖的形式，該脈沖切換使用電子墨水層相應于嵌入位置編碼的區(qū)域。從消除電壓脈沖VE+到編碼電壓脈沖VC1-的轉換在圖9中適當傾斜，如本領域技術人員在圖9中所理解的，由此防止電子墨水層的所有區(qū)域從黑色切換為白色，或反之亦然。
在階段S84的另一個實施例中，如圖10所示，在階段S84期間施加到電極的電壓V為具有幅度VC20-的編碼電壓脈沖的形式，該脈沖切換電子墨水層相應于嵌入位置編碼的區(qū)域。從清除電壓脈沖VE+到編碼電壓脈沖VC1-的轉換在圖10中適當?shù)貎A斜，以防止電子墨水層的所有區(qū)域從黑色切換為白色，或反之亦然。此外，圖10中的轉換斜率(大于圖9中的轉換斜率)實現(xiàn)了電子墨水層中不相應于嵌入位置編碼的切換區(qū)域，盡管所施加電壓V的絕對幅度保持不變。
參考圖8，圖示圖像例如圖示圖像94在流程圖80的階段S86期間產(chǎn)生。在階段S86的實施例中，如圖9和10所示，在階段S86期間施加到電極的電壓V為具有電壓幅度VW的寫入電壓脈沖的形式。在階段S86期間利用電刷50(圖1)在圖示圖像中產(chǎn)生適當?shù)幕叶燃墶榇?，電?0在電子墨水棧上方移動，借此，在位置編碼的檢測之后，操作電刷50施加一個或多個激光脈沖以產(chǎn)生與檢測的位置編碼有關的適當?shù)幕叶燃?。如在本領域中已知的那樣，一個或多個適當灰度級的產(chǎn)生取決于一個或多個激光脈沖的光強度和/或脈沖周期。
雖然在此公開的本發(fā)明的實施例目前考慮為優(yōu)選，但是只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍，可實現(xiàn)多種改變和變形。本發(fā)明的范圍在所附權利要求中表示，所有落在等同物的含義和范圍中的改變都包含在其中。
權利要求
1.一種電子墨水棧(70)，包括一個前電極(74)；一個后電極(71，78)；設置在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間的層(73)；以及嵌入所述前電極(74)和所述后電極(71，78)中至少一個內部的至少一個位置編碼(75，77，79)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中所述電子墨水層(73)包括一種電泳墨水。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中第一位置編碼為延伸通過所述后電極(78)的孔(79)。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中第一位置編碼為延伸通過所述前電極(74)的孔(79)。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中編碼電壓脈沖在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間的施加產(chǎn)生了用于展現(xiàn)至少一個位置編碼(75，77，79)的一個編碼圖像。
6.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中電壓幅度調制技術的實施促進了空白圖像(90，91)、編碼圖像(92，93)和圖示E墨水圖像(94)在所述電子墨水層(73)中的相繼產(chǎn)生。
7.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，其中電壓斜率調制技術的實施促進了空白圖像(90，91)、編碼圖像(92，93)和圖示E墨水圖像(94)在所述電子墨水層(73)中的相繼產(chǎn)生。
8.根據(jù)權利要求1所述的電子墨水棧(70)，進一步包括設置在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間的一個光電導體層(72，76)。
9.根據(jù)權利要求8所述的電子墨水棧(70)，其中所述至少一個位置編碼(75，77，79)嵌入所述前電極(74)、所述后電極(71，78)和所述光電導體層(72，76)中的至少一個內。
10.根據(jù)權利要求9所述的電子墨水棧(70)，其中第一位置編碼為設置在所述光電導體層(72，76)中的絕緣焊盤(75)。
11.根據(jù)權利要求9所述的電子墨水棧(70)，其中第一位置編碼為所述光電導體層(72，76)中的凹口(77)。
12.一種電子墨水系統(tǒng)(20)，包括一個電子墨水棧(70)，包括一個前電極(74)；一個后電極(71，78)；設置在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間的一個電子墨水層(73)；以及嵌入所述前電極(74)和所述后電極(71，78)中至少一個內的至少一個位置編碼(75，77，79)；和用以在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間施加電壓的可控電壓電源(60)。
13.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述電子墨水層(73)包括一種電泳墨水。
14.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中第一位置編碼為延伸通過所述后電極(78)的孔(79)。
15.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中第一位置編碼為延伸通過所述前電極(74)的孔(79)。
16.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述可控電壓電源(60)用于在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間施加一個編碼電壓脈沖進而產(chǎn)生用于展現(xiàn)至少一個位置編碼(75，77，79)的編碼圖像。
17.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述可控電壓電源(60)用于執(zhí)行電壓幅度調制技術，進而促進空白圖像(90，91)、編碼圖像(92，93)和圖示圖像(94)在所述電子墨水層(73)中的相繼產(chǎn)生。
18.根據(jù)權利要求17所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，進一步包括一個電刷(50)，其可與所述可控電壓電源(60)結合操作以根據(jù)所述至少一個位置編碼(75，77，79)在所述電子墨水層(73)中產(chǎn)生圖示圖像。
19.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述可控電壓電源(60)用于執(zhí)行電壓斜率調制技術，進而促進空白圖像(90，91)、編碼圖像(92，93)和圖示圖像(94)在所述電子墨水層(73)中的相繼產(chǎn)生。
20.根據(jù)權利要求19所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，進一步包括可與所述可控電壓電源(60)結合操作的電刷(50)，以根據(jù)所述至少一個位置編碼(75，77，79)在所述電子墨水層(73)中產(chǎn)生圖示圖像。
21.根據(jù)權利要求12所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述電子墨水棧(70)進一步包括設置在所述前電極(74)和所述后電極(71，78)之間的光電導體層(72，76)。
22.根據(jù)權利要求21所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中所述至少一個位置編碼(75，77，79)嵌入所述前電極(74)、所述后電極(71，78)和所述光電導體層(72，76)中至少一個內。
23.根據(jù)權利要求22所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中第一位置編碼為設置在所述光電導體層(72，76)中的絕緣焊盤(75)。
24.根據(jù)權利要求23所述的電子墨水系統(tǒng)(20)，其中第一位置編碼為所述光電導體層(72，76)中的凹口(77)。
全文摘要
一種電子墨水棧(70)使用一對電極(71，74，78)、一個電子墨水層(73)和一個光學光電導體層(72，76)。電子墨水層(73)和光電導體層(72，76)(如果使用)設置在電極(71，74，78)之間。一個或多個位置編碼(75，76，79)嵌入一個或兩個電極(71，74，78)和/或光電導體層(72，76)(如果使用)內。
文檔編號G02F1/167GK1894733SQ200480037574
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權日2003年12月17日
發(fā)明者M·吉利斯, M·T·約翰遜 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司