背景技術(shù)：

1、電泳顯示器(epd)通過改變帶電彩色粒子相對于透光觀看表面的位置來改變顏色。此類電泳顯示器通常被稱為“電子紙”或“epaper”，因為由此產(chǎn)生的顯示器具有高對比度，并且在陽光下可讀，就像紙上的墨水一樣。電泳顯示器在電子閱讀器(諸如amazon)中得到了廣泛采用，因為電泳顯示器提供了類似書籍的閱讀體驗，耗電量小，并且允許用戶在輕便的手持設(shè)備中攜帶數(shù)百本書的圖書館。

2、多年來，電泳顯示器僅包含兩種帶電彩色粒子，即黑色和白色。(可以肯定的是，本文中使用的“顏色”包括黑色和白色)。白色粒子通常是光散射型的，并且包括例如二氧化鈦，而黑色粒子則橫跨可見光譜有吸收性，并且可包括炭黑或吸收性金屬氧化物(諸如亞鉻酸銅)。從最簡單的意義上講，黑白電泳顯示器只需要在觀看表面處的透光電極、背面電極和包含帶相反電荷的白色和黑色粒子的電泳介質(zhì)。當(dāng)提供一種極性的電壓時，白色粒子會移動到觀看表面，而當(dāng)提供相反極性的電壓時，黑色粒子會移動到觀看表面。如果背面電極包括可控區(qū)域(像素)—無論是分段電極還是由晶體管控制的像素電極有源矩陣—都可以使圖案以電子方式出現(xiàn)在觀看表面處。該圖案可以是例如書中的文字。

3、最近，各種顏色選項已在商業(yè)上用于電泳顯示器，包括三色顯示器(黑色、白色、紅色；黑白、黃色)和四色顯示器(黑色、白色、紅色、黃色)。與黑白電泳顯示器的操作類似，具有三種或四種反射顏料的電泳顯示器類似于簡單的黑白顯示器操作，因為所需的彩色粒子被驅(qū)動到觀看表面。驅(qū)動方案遠比只有黑色和白色復(fù)雜得多，但最終，粒子的光學(xué)功能是相同的。

4、高級彩色電子紙也包含四種粒子，但青色、黃色和洋紅色的粒子是減色的，而不是反射的，從而允許在每個像素處產(chǎn)生數(shù)千種顏色。彩色處理在功能上等同于長期以來在膠印和噴墨打印機中使用的印刷方法。通過在明亮的白色紙張背景上使用正確的青色、黃色和洋紅色的比率來產(chǎn)生給定的顏色。在acep的情況下，青色、黃色、洋紅色和白色的粒子相對于觀看表面的相對位置將確定每個像素處的顏色。雖然該類型的電泳顯示器允許在每個像素處顯示數(shù)千種顏色，但必須在厚度約為10到20微米的工作空間內(nèi)仔細(xì)控制(50到500納米大小)顏料中每一種顏料的位置。顯然，顏料位置的變化會導(dǎo)致在給定像素處顯示不正確的顏色。因此，此類系統(tǒng)需要精確的電壓控制。該系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)可在以下美國專利中找到，這些專利均以引用的方式全部并入本文中：美國專利號9,361,836、9,921,451、10,276,109、10,353,266、10,467,984和10,593,272。

5、本發(fā)明涉及彩色電泳顯示器，特別是(但不限于)能夠使用單層電泳材料呈現(xiàn)渲染兩種以上顏色的電泳顯示器，該電泳材料包括多個彩色粒子，例如白色、青色、黃色和洋紅色粒子。在一些實例中，粒子中的兩個粒子帶正電，并且兩個粒子帶負(fù)電。在一些實例中，粒子中的三個粒子帶正電，并且一個粒子帶負(fù)電。在一些實例中，一個帶正電的粒子具有厚的聚合物殼，并且一個帶負(fù)電的粒子具有厚的聚合物殼。

6、術(shù)語“灰度狀態(tài)”在本文以其在成像技術(shù)中的傳統(tǒng)含義使用，是指像素的兩個極端光學(xué)狀態(tài)之間的狀態(tài)，并不一定意味著這兩個極端狀態(tài)之間的黑白過渡。例如，下面提到的幾項e?ink專利和已公布的申請描述了電泳顯示器，其中極端狀態(tài)是白色和深藍色，使得中間“灰度狀態(tài)”實際上是淡藍色。事實上，如前所述，光學(xué)狀態(tài)的變化可能根本不是顏色的變化。術(shù)語“黑色”和“白色”在下文中可用于指顯示器的兩個極端光學(xué)狀態(tài)，并且應(yīng)理解為通常包括非嚴(yán)格意義上的黑色和白色的極端光學(xué)狀態(tài)，例如上述的白色和深藍色狀態(tài)。

7、術(shù)語“雙穩(wěn)態(tài)”和“雙穩(wěn)定性”在本文以本領(lǐng)域中的傳統(tǒng)含義使用，是指包括具有在至少一個光學(xué)特性中不同的第一和第二顯示狀態(tài)的顯示元件的顯示器，并且使得在借助于有限持續(xù)時間的尋址脈沖驅(qū)動任何給定元件以呈現(xiàn)其第一或第二顯示狀態(tài)之后，在尋址脈沖終止之后，該狀態(tài)將持續(xù)改變顯示元件的狀態(tài)所需的尋址脈沖的最小持續(xù)時間的至少幾倍，例如至少四倍。美國專利號77,170,670中顯示，一些能夠灰度的基于粒子的電泳顯示器不僅在其極端的黑色和白色狀態(tài)中穩(wěn)定，而且在其中間灰色狀態(tài)中也穩(wěn)定，并且一些其它類型的電光顯示器也是如此。該類型的顯示器被正確地稱為“多穩(wěn)態(tài)”而不是雙穩(wěn)態(tài)，盡管為了方便起見，本文可以使用術(shù)語“雙穩(wěn)態(tài)”來涵蓋雙穩(wěn)態(tài)和多穩(wěn)態(tài)的顯示器。

8、當(dāng)術(shù)語“沖激”用于指驅(qū)動電泳顯示器時，本文使用它來指驅(qū)動顯示器期間所施加電壓相對于時間的積分。

9、吸收、散射或反射寬波段或選定波長的光的粒子在本文中稱為有色或顏料粒子。除顏料(嚴(yán)格意義上來說，該術(shù)語是指不溶性有色材料)之外的各種吸收或反射光的材料，諸如染料或光子晶體等，也可用于本發(fā)明的電泳介質(zhì)和顯示器中。

10、多年來，基于粒子的電泳顯示器一直是人們深入研究和開發(fā)的主題。在此類顯示器中，多個帶電粒子(有時稱為顏料粒子)在電場的影響下在流體中運動。與液晶顯示器相比，電泳顯示器可具有良好的亮度和對比度、寬視角、狀態(tài)雙穩(wěn)定性和低功耗的屬性。然而，這些顯示器的長期圖像質(zhì)量問題阻礙了它們的廣泛使用。例如，組成電泳顯示器的粒子容易沉降，導(dǎo)致這些顯示器的使用壽命不足。

11、如上所述，電泳介質(zhì)需要流體的存在。在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的電泳介質(zhì)中，該流體是液體，但可以使用氣態(tài)流體來產(chǎn)生電泳介質(zhì)；參見例如kitamura,t.等人的“electricaltoner?movement?for?electronic?paper-like?display”，idw?japan，2001，論文hcs1-1，以及yamaguchi,y.等人的“toner?display?using?insulative?particles?chargedtriboelectrically”，idw?japan，2001，論文amd4-4)。另請參見美國專利號7,321,459和7,236,291。當(dāng)介質(zhì)以允許此類沉降的定向使用時，例如在介質(zhì)位于豎直平面的標(biāo)志中，此類基于氣體的電泳介質(zhì)似乎容易受到與基于液體的電泳介質(zhì)相同類型的粒子沉降問題的影響。事實上，粒子沉降似乎是基于氣體的電泳介質(zhì)中比基于液體的電泳介質(zhì)中更嚴(yán)重的問題，因為與液體相比，氣態(tài)懸浮流體的黏度較低，允許電泳粒子更快地沉降。

12、轉(zhuǎn)讓給麻省理工學(xué)院(mit)和e?ink?corporation或在它們名義下的眾多專利和申請描述了封裝電泳和其它電光介質(zhì)中使用的各種技術(shù)。此類封裝介質(zhì)包含許多小膠囊，每個膠囊本身都包含內(nèi)相，該內(nèi)相包含流體介質(zhì)中的電泳移動粒子，以及圍繞內(nèi)相的膠囊壁。通常，膠囊本身被保持在聚合物粘合劑中，以形成位于兩個電極之間的粘合劑層。這些專利和申請中描述的技術(shù)包括：

13、(a)電泳粒子、流體和流體添加劑；參見例如美國專利號7,002,728和7,679,814；

14、(b)膠囊、粘合劑和封裝工藝；參見例如美國專利號6,922,276和7,411,719；

15、(c)微孔結(jié)構(gòu)、壁材料和形成微孔的方法；參見例如美國專利號7,072,095和9,279,906；

16、(d)用于填充和密封微電池的方法；參見例如美國專利號7,144,942和7,715,088；

17、(e)含有電光材料的薄膜和子組件；參見例如美國專利號6,982,178和7,839,564；

18、(f)顯示器中使用的背板、粘合劑層和其它輔助層及方法；參見例如美國專利號7,116,318和7,535,624；

19、(g)顏色形成顏色調(diào)節(jié)；參見例如美國專利號6,017,584；6,545,797；6,664,944；6,788,452；6,864,875；6,914,714；6,972,893；7,038,656；7,038,670；7,046,228；7,052,571；7,075,502；7,167,155；7,385,751；7,492,505；7,667,684；7,684,108；7,791,789；7,800,813；7,821,702；7,839,564；7,910,175；7,952,790；7,956,841；7,982,941；8,040,594；8,054,526；8,098,418；8,159,636；8,213,076；8,363,299；8,422,116；8,441,714；8,441,716；8,466,852；8,503,063；8,576,470；8,576,475；8,593,721；8,605,354；8,649,084；8,670,174；8,704,756；8,717,664；8,786,935；8,797,634；8,810,899；8,830,559；8,873,129；8,902,153；8,902,491；8,917,439；8,964,282；9,013,783；9,116,412；9,146,439；9,164,207；9,170,467；9,170,468；9,182,646；9,195,111；9,199,441；9,268,191；9,285,649；9,293,511；9,341,916；9,360,733；9,361,836；9,383,623；和9,423,666；以及美國專利申請公開號2008/0043318；2008/0048970；2009/0225398；2010/0156780；2011/0043543；2012/0326957；2013/0242378；2013/0278995；2014/0055840；2014/0078576；2014/0340430；2014/0340736；2014/0362213；2015/0103394；2015/0118390；2015/0124345；2015/0198858；2015/0234250；2015/0268531；2015/0301246；2016/0011484；2016/0026062；2016/0048054；2016/0116816；2016/0116818；以及2016/0140909；

20、(h)用于驅(qū)動顯示器的方法；參見例如美國專利號5,930,026；6,445,489；6,504,524；6,512,354；6,531,997；6,753,999；6,825,970；6,900,851；6,995,550；7,012,600；7,023,420；7,034,783；7,061,166；7,061,662；7,116,466；7,119,772；7,177,066；7,193,625；7,202,847；7,242,514；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,408,699；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,679,813；7,683,606；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,859,742；7,952,557；7,956,841；7,982,479；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,243,013；8,274,472；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,373,649；8,384,658；8,456,414；8,462,102；8,514,168；8,537,105；8,558,783；8,558,785；8,558,786；8,558,855；8,576,164；8,576,259；8,593,396；8,605,032；8,643,595；8,665,206；8,681,191；8,730,153；8,810,525；8,928,562；8,928,641；8,976,444；9,013,394；9,019,197；9,019,198；9,019,318；9,082,352；9,171,508；9,218,773；9,224,338；9,224,342；9,224,344；9,230,492；9,251,736；9,262,973；9,269,311；9,299,294；9,373,289；9,390,066；9,390,661；和9,412,314；以及美國專利申請公開號2003/0102858；2004/0246562；2005/0253777；2007/0091418；2007/0103427；2007/0176912；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0291129；2008/0303780；2009/0174651；2009/0195568；2009/0322721；2010/0194733；2010/0194789；2010/0220121；2010/0265561；2010/0283804；2011/0063314；2011/0175875；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0221740；2012/0001957；2012/0098740；2013/0063333；2013/0194250；2013/0249782；2013/0321278；2014/0009817；2014/0085355；2014/0204012；2014/0218277；2014/0240210；2014/0240373；2014/0253425；2014/0292830；2014/0293398；2014/0333685；2014/0340734；2015/0070744；2015/0097877；2015/0109283；2015/0213749；2015/0213765；2015/0221257；2015/0262255；2015/0262551；2016/0071465；2016/0078820；2016/0093253；2016/0140910；以及2016/0180777(這些專利和申請在下文中可稱為medeod(用于驅(qū)動電光顯示器的方法)申請)；

21、(i)顯示器的應(yīng)用；參見例如美國專利號7,312,784和8,009,348；以及

22、(j)非電泳顯示器，如美國專利號6,241,921；美國專利申請公開號2015/0277160；以及美國專利申請公開號2015/0005720和2016/0012710中所述。

23、許多上述專利和申請認(rèn)識到，封裝電泳介質(zhì)中離散微膠囊周圍的壁可由連續(xù)相取代，從而產(chǎn)生所謂的聚合物分散電泳顯示器，其中電泳介質(zhì)包括多個離散的電泳流體滴和聚合物材料連續(xù)相，并且此類聚合物分散電泳顯示器內(nèi)的離散電泳流體滴可被視為膠囊或微膠囊，即使沒有離散膠囊膜與每個單獨的液滴相關(guān)聯(lián)；參見例如美國專利號6,866,760。因此，就本技術(shù)而言，此類聚合物分散電泳介質(zhì)被視為封裝電泳介質(zhì)的子類。

24、一種相關(guān)類型的電泳顯示器是所謂的微單元電泳顯示器。在微單元電泳顯示器中，帶電粒子和流體不封裝在微膠囊中，而是保留在載體介質(zhì)(通常是聚合物膜)內(nèi)形成的多個腔內(nèi)。參見例如美國專利號6,672,921和6,788,449。

25、盡管電泳介質(zhì)通常是不透明的(因為，例如，在許多電泳介質(zhì)中，粒子基本上阻擋可見光穿過顯示器的透射)并以反射模式操作，但許多電泳顯示器可以以所謂的快門模式操作，其中一種顯示狀態(tài)基本上不透明，而一種顯示狀態(tài)是透光的。參見例如美國專利號5,872,552；6,130,774；6,144,361；6,172,798；6,271,823；6,225,971；和6,184,856。類似于電泳顯示器但依賴于電場強度的變化的電泳顯示器可以以類似的模式操作；參見美國專利號4,418,346。其它類型的電光顯示器也可以以快門模式操作。以快門模式操作的電光介質(zhì)可用于全彩顯示器的多層結(jié)構(gòu)中；在此類結(jié)構(gòu)中，與顯示器的觀看表面相鄰的至少一層以快門模式操作，以暴露或隱藏距觀看表面較遠的第二層。

26、封裝電泳顯示器通常不會遭受傳統(tǒng)電泳裝置的聚集和沉降故障模式，并且提供進一步的優(yōu)勢，諸如在各種柔性和剛性基板上印刷或涂覆顯示器的能力(“印刷”一詞的使用旨在包括所有形式的印刷和涂覆，包括但不限于：預(yù)定量涂覆，諸如貼片模頭涂覆、狹縫或擠壓涂覆、滑動或級聯(lián)涂覆、簾式涂覆；輥涂，諸如刮刀輥涂、正向和反向輥涂；凹版涂覆；浸涂；噴涂；彎月面涂覆；旋涂；刷涂；氣刀涂覆；絲網(wǎng)印刷工藝；靜電印刷工藝；熱敏印刷工藝；噴墨印刷工藝；電泳沉積(參見美國專利號7,339,715)；和其它類似技術(shù))。因此，所獲得的顯示器可以是柔性的。此外，由于可以印刷顯示介質(zhì)(使用各種方法)，因此可以廉價地制造顯示器本身。

27、如上所述，最簡單的現(xiàn)有技術(shù)電泳介質(zhì)基本上僅顯示兩種顏色。此類電泳介質(zhì)要么使用在具有第二不同顏色的有色流體中的具有第一顏色的單一類型的電泳粒子(在這種情況下，當(dāng)粒子位于顯示器的觀看表面附近時顯示第一顏色，而當(dāng)粒子與觀看表面間隔開時顯示第二顏色)，要么使用在無色流體中具有不同的第一和第二顏色的第一和第二類型的電泳粒子(在這種情況下，當(dāng)?shù)谝活愋偷牧Ｗ游挥陲@示器的觀看表面附近時顯示第一顏色，而當(dāng)?shù)诙愋偷牧Ｗ游挥谟^看表面附近時顯示第二顏色)。通常，這兩種顏色是黑色和白色。如果需要全彩色顯示，則可以在單色(黑白)顯示器的觀看表面上放置彩色濾光片陣列。

28、具有彩色濾光片陣列的顯示器依賴區(qū)域共享和顏色混合來產(chǎn)生顏色刺激?？捎玫娘@示區(qū)域由三種或四種原色(諸如紅/綠/藍(rgb)或紅/綠/藍/白(rgbw)共享，并且濾光片可以排列成一維(條紋)或二維(2x2)重復(fù)圖案。本領(lǐng)域還已知原色或三種以上原色的其它選擇。三個(在rgb顯示器的情況下)或四個(在rgbw顯示器的情況下)子像素選擇得足夠小，使得在預(yù)期的觀看距離下，它們在視覺上混合在一起形成具有均勻顏色刺激的單個像素(“顏色混合”)。區(qū)域共享的固有缺點是著色劑始終存在，并且只能通過將下層的單色顯示器的對應(yīng)的像素切換為白色或黑色(打開或關(guān)閉對應(yīng)的原色)來調(diào)制顏色。例如，在理想的rgbw顯示器中，紅、綠、藍和白原色各占顯示區(qū)域的四分之一(四個子像素中的一個)，白色子像素與下層的單色顯示白色一樣亮，并且彩色子像素中的每一種不低于單色顯示白色的三分之一。整個顯示器顯示的白色亮度不能超過白色子像素亮度的一半(顯示器的白色區(qū)域是通過顯示四個白色子像素中的一個而產(chǎn)生的，加上彩色形式的每個彩色子像素相當(dāng)于白色子像素的三分之一，因此組合的三個彩色子像素貢獻不超過一個白色子像素)。通過將彩色像素切換為黑色，區(qū)域共享會降低顏色的亮度和飽和度?；旌宵S色時，區(qū)域共享尤其成問題，因為它比任何其它同等亮度的顏色都淺，而飽和的黃色幾乎與白色一樣亮。將藍色像素(顯示區(qū)域的四分之一)切換為黑色會導(dǎo)致黃色太暗。

29、用于量化顯示器的彩色特性(包括亮度和色調(diào)二者)的常用系統(tǒng)是cielab系統(tǒng)，該系統(tǒng)分配與典型彩色反射式顯示設(shè)備在cie標(biāo)準(zhǔn)光源d65(例如色溫為6500k)下顯示的顏色相對應(yīng)的顏色坐標(biāo)值(即l*、a*、b*)。l*表示在0到100的尺度上從黑到白的亮度，而a*和b*表示色度，沒有特定的數(shù)字限制。負(fù)a*與綠色對應(yīng)，正a*與紅色對應(yīng)，負(fù)b*與藍色對應(yīng)，并且正b*與黃色對應(yīng)。l*可以通過以下公式轉(zhuǎn)換為反射率：l*＝116(r/r0)1/3-16，其中r是反射率，并且r0是標(biāo)準(zhǔn)反射率值。

30、美國專利號8,576,476和8,797,634描述了具有單個背板的多色電泳顯示器，該背板包括可獨立尋址的像素電極和公共的透光前電極。公共的透光前電極也稱為頂部電極。在背板和前電極之間設(shè)置有多個電泳層。這些申請中描述的顯示器能夠在任何像素位置處渲染任何原色(紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色、黃色、白色和黑色)。然而，使用位于單組尋址電極之間的多個電泳層存在缺點。特定層中的粒子所經(jīng)歷的電場低于用相同電壓尋址的單個電泳層的情況。此外，最靠近觀看表面的電泳層中的光學(xué)損失(例如，由光散射或不必要的吸收引起)可能會影響下層的電泳層中形成的圖像的外觀。

31、已經(jīng)嘗試使用單個電泳層提供全彩色電泳顯示器。例如，美國專利號8,917,439描述了一種彩色顯示器，其包括電泳流體，該電泳流體包括分散在透明無色或有色溶劑中的一種或兩種類型的顏料粒子，電泳流體設(shè)置在公共電極和多個像素或驅(qū)動電極之間。驅(qū)動電極被布置為暴露背景層。美國專利號9,116,412描述了一種驅(qū)動顯示單元的方法，該顯示單元填充有電泳流體，該電泳流體包括帶有相反電荷極性和兩種對比色的兩種類型的帶電粒子。兩種類型的顏料粒子分散在有色溶劑中或分散在有不帶電或微帶電的有色粒子的溶劑中。該方法包括通過施加約為全驅(qū)動電壓的1至約20％的驅(qū)動電壓來驅(qū)動顯示單元以顯示溶劑的顏色或不帶電或微帶電的彩色粒子的顏色。美國專利號8,717,664和8,964,282描述了一種電泳流體和一種用于驅(qū)動電泳顯示器的方法。該流體包括第一、第二和第三類型的顏料粒子，它們都分散在溶劑或溶劑混合物中。第一和第二類型的顏料粒子帶有相反的電荷極性，并且第三類型的顏料粒子具有小于第一或第二類型的電荷水平的約50％的電荷水平。這三種類型的顏料粒子具有不同的閾值電壓水平或不同的遷移率水平，或兩者兼而有之。這些專利申請均未公開下文使用該術(shù)語的全色顯示器，即能夠?qū)崿F(xiàn)至少八種獨立顏色(白色、紅色、綠色、藍色、青色、黃色、洋紅色和黑色)。如前所述，由電泳顯示系統(tǒng)(諸如高級彩色電子紙)產(chǎn)生的色域(顏色空間)可以取決于環(huán)境條件和所選的驅(qū)動波形而變化。參見例如美國專利號10,467,984，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

32、世界上大部分的電子彩色圖像都采用rgb顏色空間格式化，對應(yīng)于液晶顯示器(lcd)、發(fā)光二極管(led)顯示器或陰極射線管(crt)顯示器中常用的紅色、綠色和藍色子像素。一種常見的格式是8位rgb，其將紅色、綠色和藍色子像素值分配給圖像中的每個像素，作為一組三個數(shù)字，每個數(shù)字的范圍是0-255。因此，標(biāo)準(zhǔn)rgb圖像文件由與圖像中像素相對應(yīng)的數(shù)字組成。當(dāng)將這些顏色級別提供給指定的像素時，圖像就會出現(xiàn)在顯示器上。與新照片或視頻的下一幀相對應(yīng)的下一個圖像文件在每個像素處具有一組新的數(shù)字。

33、不幸的是，rgb數(shù)字不能直接映射到與電泳顯示器一起使用的顏色空間，因此需要將rgb圖像文件變換為新格式。此外，由于rgb色域的形狀與例如acep色域的形狀完全不同，因此不存在將rgb文件轉(zhuǎn)換為acep文件的簡單變換。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本文公開的是用于將rgb圖像數(shù)據(jù)變換為高級彩色電子紙圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。在第一階段，使用rgb源空間的四面體分解將rgb源空間映射到acep設(shè)備空間。然后，使用具有相關(guān)聯(lián)顏色名稱的同一組頂點將源四面體與設(shè)備顏色空間的四面體分解相關(guān)聯(lián)。例如，如果源空間中的一個四面體是r、y、w、k，則設(shè)備空間中的相關(guān)聯(lián)調(diào)色板顏色r、y、w、k在設(shè)備空間中定義四面體，與源空間四面體相比，該四面體的形狀可能扭曲。然而，可以使用重心坐標(biāo)法定義它們之間的平滑映射。使用該方法，可以將任何源空間四面體中的每個顏色點映射到設(shè)備空間四面體。特別地，采用重心量化方法來產(chǎn)生四面體分解。通過將源rgb顏色角映射到相關(guān)聯(lián)設(shè)備調(diào)色板顏色，可以保持中性軸(即黑白軸)的中性。這是通過使用kuhn分解成六個四面體來實現(xiàn)的。在該分解中，黑白(k-w)邊是每個四面體的成員。這意味著任何灰色源顏色都將映射到連接設(shè)備黑色和白色的部分。因此，kuhn分解不會映射該色調(diào)范圍之外的兩個相鄰色調(diào)之間的顏色。該系統(tǒng)可以使用查找表和設(shè)備上處理實時實現(xiàn)，也可以遠程處理，即經(jīng)由云計算，這將允許使用更精細(xì)的顏色映射。

2、在第二步驟中，系統(tǒng)對設(shè)備顏色空間中的圖像集進行抖動，以便使用一組有限的原色(通常是紅色、綠色、藍色、青色、黃色、洋紅色、白色和黑色)產(chǎn)生更多可感知的顏色。該系統(tǒng)包括量化器，該量化器實現(xiàn)抖動步驟以產(chǎn)生橫穿中性軸的分解。由此產(chǎn)生的抖動圖案由亮度與rgb空間相似的調(diào)色板顏色組成，但顆粒狀有所減小。

3、一方面，彩色顯示器包括：電泳顯示器，其包括透光電極、像素電極有源矩陣和包括四種電泳粒子的電泳介質(zhì)，電泳介質(zhì)設(shè)置在透光電極和像素電極有源矩陣之間，電泳顯示器能夠在每個像素電極處產(chǎn)生八種原色；非暫態(tài)存儲器，其用于存儲將rgb(紅、綠、藍)顏色映射到由電泳顯示器產(chǎn)生的顏色的查找表；處理器，其耦合至非暫態(tài)存儲器；以及控制器，其耦合至處理器，并且被配置為向像素電極有源矩陣提供電泳顯示器像素顏色指令。處理器被配置為執(zhí)行以下步驟：從非暫態(tài)存儲器接收圖像中每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)，使用存儲在非暫態(tài)存儲器中的查找表(lut)將圖像中每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電泳顯示圖像數(shù)據(jù)，將每個像素的電泳顯示圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。在一些實施例中，查找表(lut)結(jié)合了包含rgb顏色空間中的黑到白軸的四面體與包含電泳顯示顏色空間中的黑到白軸的四面體之間的映射。在一些實施例中，將用于圖像中每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電泳顯示器圖像數(shù)據(jù)，進一步包括基于由電泳顯示器產(chǎn)生的原色的線性組合將顏色分離累積分配給電泳顯示器圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，處理器進一步被配置為在將電泳顯示器圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器之前將顏色分離累積與閾值陣列進行比較。在一些實施例中，閾值陣列是藍色噪聲遮罩(bnm)。在一些實施例中，處理器通過使用量化函數(shù)將顏色分離累積與閾值陣列進行比較。在一些實施例中，電泳介質(zhì)被限制在多個微膠囊或微單元內(nèi)。在一些實施例中，處理器進一步被配置為調(diào)整rgb圖像數(shù)據(jù)的大小。在一些實施例中，彩色顯示器另外包括溫度傳感器，并且查找表(lut)被索引到溫度。在一些實施例中，像素電極有源矩陣包括含有金屬氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管(tft)。

4、一方面，提供了一種將rgb(紅、綠、藍)圖像數(shù)據(jù)變換為電泳顯示圖像數(shù)據(jù)的方法，其中電泳顯示器包括四種類型的電泳粒子，并且電泳顯示器能夠在像素電極有源矩陣的每個像素電極處產(chǎn)生八種原色。該方法包括接收圖像中每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)，使用存儲在耦合到處理器的非暫態(tài)存儲器中的查找表(lut)采用處理器將每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電泳顯示圖像數(shù)據(jù)，將圖像中每個像素的電泳顯示圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到耦合到處理器的控制器，將電壓指令從控制器發(fā)送到像素電極有源矩陣。在一些實施例中，查找表(lut)結(jié)合了包含rgb顏色空間中黑到白軸的四面體與包含電泳顯示顏色空間中黑到白軸的四面體之間的映射。在一些實施例中，將用于每個像素的rgb圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電泳顯示圖像數(shù)據(jù)，進一步包括基于由電泳顯示器產(chǎn)生的原色的線性組合將顏色分離累積分配給電泳顯示圖像數(shù)據(jù)。在一些實施例中，處理器進一步被配置為在將電泳顯示圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器之前將顏色分離累積與閾值陣列進行比較。在一些實施例中，閾值陣列是藍色噪聲遮罩(bnm)。

5、一方面，該系統(tǒng)涉及彩色電泳顯示器，該彩色電泳顯示器包括觀看表面處的透光電極、包括耦合至像素電極的薄膜晶體管陣列的背板，其中每個薄膜晶體管包括一層金屬氧化物半導(dǎo)體，以及設(shè)置在透光電極和背板之間的彩色電泳介質(zhì)。彩色電泳介質(zhì)包括(a)流體、(b)分散在流體中的多個第一粒子和多個第二粒子，該第一和第二粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子是光散射粒子，而第二粒子具有減色原色之一，以及(c)分散在流體中的多個第三粒子和多個第四粒子，第三和第四粒子帶有相反極性的電荷，第三和第四粒子各自具有彼此不同且與第二粒子不同的減色原色。

6、在一些實施例中，分離由第三和第四類型的粒子形成的聚集體所需的第一電場大于分離由任何其它兩種類型的粒子形成的聚集體所需的第二電場。在一些實施例中，第二、第三和第四粒子中的至少兩種是非光散射的。在一些實施例中，第一粒子是白色的，而第二、第三和第四粒子是非光散射的。在一些實施例中，第一和第三粒子帶負(fù)電，而第二和第四粒子帶正電。在一些實施例中，第一、第二、第三和第四粒子的顏色分別為白色、青色、黃色和洋紅色，其中白色和黃色粒子帶負(fù)電，而洋紅色和青色粒子帶正電。在一些實施例中，當(dāng)顏料在由顏料和折射率小于1.55的流體組成的厚度為1μm的層中以15％的體積近似各向同性地分布時，黃色、洋紅色和青色顏料分別表現(xiàn)出在黑色背景上測量的在650、550和450nm處小于2.5％的漫反射率。在一些實施例中，流體是具有小于約5的介電常數(shù)的非極性流體。在一些實施例中，流體中溶解或分散有數(shù)均分子量超過約20000且基本上不吸收粒子的聚合物。在一些實施例中，金屬氧化物半導(dǎo)體是氧化銦鎵鋅(igzo)。上述發(fā)明可并入電子書閱讀器、便攜式計算機、平板計算機、蜂窩電話、智能卡、標(biāo)志、手表、貨架標(biāo)簽或閃存驅(qū)動器中。

7、另一方面，彩色電泳顯示器包括控制器、觀看表面處的透光電極以及背板，該背板包括耦合至像素電極的薄膜晶體管陣列，每個薄膜晶體管包括一層金屬氧化物半導(dǎo)體。彩色電泳介質(zhì)設(shè)置在透光電極和背板之間，并且彩色電泳介質(zhì)包括(a)流體，(b)分散在流體中的多個第一粒子和多個第二粒子，第一和第二粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子是光散射粒子，而第二粒子具有減色原色之一，以及(c)分散在流體中的多個第三粒子和多個第四粒子，第三粒子和第四粒子帶有相反極性的電荷，第三粒子和第四粒子各自具有彼此不同且與第二粒子不同的減色原色?？刂破髋渲脼橄蛳袼仉姌O提供多個驅(qū)動電壓，使得每個像素電極處可以顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色，同時保持透光電極處于恒定電壓。在一些實施例中，控制器被配置為向像素電極提供大于25伏且小于-25伏的電壓。在一些實施例中，控制器被配置為另外提供25v和0v之間的電壓以及-25v和0v之間的電壓。在一些實施例中，金屬氧化物半導(dǎo)體是氧化銦鎵鋅(igzo)。

8、另一方面，彩色電泳顯示器包括控制器、觀看表面處的透光電極、背板電極，以及設(shè)置在透光電極與背板電極之間的彩色電泳介質(zhì)。彩色電泳介質(zhì)包括(a)流體、(b)分散在流體中的多個第一粒子和多個第二粒子，第一和第二粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子為光散射粒子，而第二粒子具有減色原色之一，以及(c)分散在流體中的多個第三粒子和多個第四粒子，第三粒子和第四粒子帶有相反極性的電荷，第三粒子和第四粒子各自具有彼此不同且與第二粒子不同的減色原色?？刂破鞅慌渲脼橄蛲腹怆姌O提供第一高壓和第一低壓，并向背板電極提供第二高壓、零電壓和第二低壓，使得可以在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色，其中第一高壓、第一低壓、第二高壓和第二低壓中的至少一個電壓的幅度不相同。在一些實施例中，第一高壓的幅度和第二高壓的幅度相同。在一些實施例中，第一低壓的幅度和第二低壓的幅度相同，并且第一高壓的幅度和第一低壓的幅度不相同。

9、另一方面，彩色電泳顯示器包括控制器；觀看表面處的透光電極、背板電極，以及設(shè)置在透光電極與背板電極之間的彩色電泳介質(zhì)。彩色電泳介質(zhì)包括(a)流體；(b)分散在流體中的多個第一粒子和多個第二粒子，第一和第二粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子是光散射粒子，而第二粒子具有減色原色之一；以及(c)分散在流體中的多個第三粒子和多個第四粒子，第三粒子和第四粒子帶有相反極性的電荷，第三粒子和第四粒子各自具有彼此不同且與第二粒子不同的減色原色?？刂破鞅慌渲脼橥ㄟ^向背板電極提供多個時間相關(guān)驅(qū)動電壓中的一個，同時向透光電極提供以下驅(qū)動電壓中的一個，使得在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色：1)第一時間的高電壓、第二時間的低電壓和第三時間的高電壓，或2)第一時間的低電壓、第二時間的高電壓和第三時間的低電壓。

10、另一方面，一種用于驅(qū)動電泳介質(zhì)的系統(tǒng)，包括電泳顯示器、能夠提供正電壓和負(fù)電壓的電源，其中正電壓和負(fù)電壓的幅度不同，以及耦合至頂部電極驅(qū)動器、第一驅(qū)動電極驅(qū)動器和第二驅(qū)動電極驅(qū)動器的控制器。電泳介質(zhì)包括觀看表面處的透光頂部電極、第一驅(qū)動電極、第二驅(qū)動電極以及設(shè)置在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間的電泳介質(zhì)?？刂破鞅慌渲脼椋篴)在第一幀中，向頂部電極提供正電壓，向第一驅(qū)動電極提供負(fù)電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供正電壓；b)在第二幀中，向頂部電極提供負(fù)電壓，向第一驅(qū)動電極提供負(fù)電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供負(fù)電壓；c)在第三幀中，向頂部電極提供接地電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供正電壓；d)在第四幀中，向頂部電極提供正電壓，向第一驅(qū)動電極提供正電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供正電壓。在一個實施例中，控制器被配置為：e)在第五幀中，向頂部電極提供負(fù)電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供負(fù)電壓；以及f)在第六幀中，向頂部電極提供接地電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供接地電壓。在一個實施例中，電泳介質(zhì)被封裝在多個微膠囊中，并且微膠囊分散在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間的聚合物粘合劑中。在一個實施例中，電泳介質(zhì)被封裝在具有開口的微單元陣列中，其中開口用聚合物粘合劑密封，并且微單元陣列設(shè)置在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間。在一個實施例中，電泳介質(zhì)包括非極性流體和具有不同光學(xué)特性的四組粒子。在一個實施例中，第一和第二組粒子帶有相反極性的電荷，第三和第四組粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子是光散射粒子，并且第二、第三和第四組粒子各自是彼此不同的減色原色。在一個實施例中，控制器被配置為向頂部電極和第一驅(qū)動電極提供正電壓、負(fù)電壓和接地電壓的組合，使得可以在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色。在一個實施例中，第一和第二組粒子帶有相反極性的電荷，第三和第四組粒子帶有與第二粒子相同的電荷，第一粒子是光散射粒子，并且第二、第三和第四組粒子各自是彼此不同的減色原色。在一個實施例中，控制器被配置為向頂部電極和第一驅(qū)動電極提供正電壓、負(fù)電壓和接地電壓的組合，使得可以在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色。在一個實施例中，正電壓為+15v，而負(fù)電壓為-9v。在一個實施例中，正電壓為+9v，而負(fù)電壓為-15v。

11、另一方面，一種用于驅(qū)動電泳介質(zhì)的系統(tǒng)，包括電泳顯示器、能夠提供正電壓和負(fù)電壓的電源，其中正電壓和負(fù)電壓的幅度不同，以及耦合至頂部電極驅(qū)動器、第一驅(qū)動電極驅(qū)動器和第二驅(qū)動電極驅(qū)動器的控制器。電泳介質(zhì)包括觀看表面處的透光頂部電極、第一驅(qū)動電極、第二驅(qū)動電極，以及設(shè)置在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間的電泳介質(zhì)?？刂破髋渲脼椋篴)在第一幀中，向頂部電極提供正電壓，向第一驅(qū)動電極提供負(fù)電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供正電壓；b)在第二幀中，向頂部電極提供負(fù)電壓，向第一驅(qū)動電極提供負(fù)電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供負(fù)電壓；c)在第三幀中，向頂部電極提供接地電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供接地電壓；以及d)在第四幀中，向頂部電極提供正電壓，向第一驅(qū)動電極提供正電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供正電壓。在一個實施例中，控制器被配置為：e)在第五幀中，向頂部電極提供負(fù)電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供負(fù)電壓；以及f)在第六幀中，向頂部電極提供接地電壓，向第一驅(qū)動電極提供接地電壓，以及向第二驅(qū)動電極提供接地電壓。在一個實施例中，電泳介質(zhì)被封裝在多個微膠囊中，并且微膠囊分散在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間的聚合物粘合劑中。在一個實施例中，電泳介質(zhì)被封裝在具有開口的微單元陣列中，其中開口用聚合物粘合劑密封，并且微單元陣列設(shè)置在頂部電極與第一和第二驅(qū)動電極之間。在一個實施例中，電泳介質(zhì)包括非極性流體和具有不同光學(xué)特性的四組粒子。在一個實施例中，第一和第二組粒子帶有相反極性的電荷，第三和第四組粒子帶有相反極性的電荷，第一粒子是光散射粒子，而第二、第三和第四組粒子各自是彼此不同的減色原色。在一個實施例中，控制器被配置為向頂部電極和第一驅(qū)動電極提供正電壓、負(fù)電壓和接地電壓的組合，使得可以在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色。在一個實施例中，第一和第二組粒子帶有相反極性的電荷，第三和第四組粒子帶有與第二粒子相同的電荷，第一粒子是光散射粒子，并且第二、第三和第四組粒子各自是彼此不同的減色原色。在一個實施例中，控制器被配置為向頂部電極和第一驅(qū)動電極提供正電壓、負(fù)電壓和接地電壓的組合，使得可以在觀看表面處顯示白色、黃色、紅色、洋紅色、藍色、青色、綠色和黑色。在一個實施例中，正電壓為+15v，而負(fù)電壓為-9v。在一個實施例中，正電壓為+9v，而負(fù)電壓為-15v。