CN113748379B - 可变光透射装置的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种可变光透射装置，具有包含带电粒子的至少一个电泳介质层。施加具有由载波和调制器波形的叠加形成的波形的电场使得装置能够从关闭状态切换到打开状态，其中打开状态比关闭状态具有更高的光透射。结果，该装置使用户能够选择所需的光学状态。

Description

可变光透射装置的驱动方法
相关申请
本申请要求于2019年5月7日提交的美国临时申请No.62/844,205的优先权，其全部内容通过引用包含于此。
背景技术
本发明涉及一种操作可变光透射装置的方法。具体地，本发明涉及一种使用电场在光学状态之间切换基于粒子的电光装置的驱动方法。可变光透射装置可以调制光并且可以用于镜子、窗户和类似物品。它们可以调制通过其的光或其他电磁辐射的量。例如，如下所述，本发明可用于提供可调制红外辐射以控制建筑物内的温度的窗户。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可变光透射装置。可以并入本发明的各种实施例中的电泳介质的示例包括例如美国专利No.7,116,466和7,327,511、美国专利申请公开No.2014/0055841、No.2017/0351155、US2011/0199671和具有序列号62/784,897的美国专利申请(于2019年12月26日提交)中所描述的电泳介质，上述专利的全部内容通过引用包含于此。
基于粒子的电泳显示器，其中多个带电粒子在电场的影响下移动通过悬浮流体，多年来一直是密集研究和开发的主题。与液晶显示器相比，这种显示器具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性和低功耗的属性。
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用于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。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。
被转让给麻省理工学院(MIT)、伊英克公司、伊英克加利福尼亚有限责任公司和相关公司或以它们的名义的许多专利和申请描述了用于封装的和微单元电泳以及其他电光介质的各种技术。封装的电泳介质包括许多小囊体，每一个小囊体本身包括内相以及包围内相的囊壁，其中所述内相含有在流体介质中的可电泳移动的粒子。典型地，这些囊体本身保持在聚合粘结剂中以形成位于两个电极之间的连贯层。在微单元电泳显示器中，带电粒子和流体不被封装在微囊体内，而是保持在载体介质(通常是聚合物薄膜)内形成的多个腔体内。在这些专利和申请中描述的技术包括：
(a)电泳粒子、流体和流体添加剂；参见例如美国专利No.7,002,728和7,679,814；
(b)囊体、粘结剂和封装工艺；参见例如美国专利No.6,922,276和7,411,719；
(c)微单元结构、壁材料和形成微单元的方法；参见例如美国专利No.7,072,095和9,279,906；
(d)用于填充和密封微单元的方法；参见例如美国专利No.7,144,942和7,715,088；
(e)包含电光材料的薄膜和子组件；参见例如美国专利No.6,982,178和7,839,564；
(f)用于显示器中的背板、粘合剂层和其他辅助层以及方法；参见例如美国专利No.7,116,318和7,535,624；
(g)颜色形成和颜色调节；参见例如美国专利No.7,075,502和7,839,564；
(h)用于驱动显示器的方法；参见例如美国专利No.7,012,600和7,453,445；
(i)显示器的应用；参见例如美国专利No.7,312,784和8,009,348；以及
(j)非电泳显示器，如在美国专利No.6,241,921和美国专利申请公开No.2015/0277160中所述；以及除显示器以外的封装和微单元技术的应用；参见例如美国专利申请公开No.2015/0005720和2016/0012710。
许多前述专利和申请认识到在封装的电泳介质中围绕离散的微囊体的壁可以由连续相替代，由此产生所谓的聚合物分散型的电泳显示器，其中电泳介质包括多个离散的电泳流体的液滴和聚合物材料的连续相，并且在这种聚合物分散型的电泳显示器内的离散的电泳流体的液滴可以被认为是囊体或微囊体，即使没有离散的囊体薄膜与每个单独的液滴相关联；参见例如前述的2002/0131147。因此，为了本申请的目的，这样的聚合物分散型的电泳介质被认为是封装的电泳介质的子类。
一种相关类型的电泳显示器是所谓的“微单元电泳显示器”。在微单元电泳显示器中，带电粒子和悬浮流体不被封装在微囊体内，而是保持在载体介质(通常是聚合物薄膜)内形成的多个腔体内。参见例如国际申请公开No.WO 02/01281，以及公开的美国申请序列No.2002/0075556，两者均被转让给Sipix Imaging公司。
虽然电泳介质通常是不透明的(因为，例如在很多电泳介质中，粒子基本上阻挡可见光透射通过显示器)并且在反射模式下工作，但许多电泳显示器可以制成在所谓的“快门模式(shutter mode)”下工作，在该模式下，一种显示状态是基本上不透明的，而一种显示状态是透光的。参见例如美国专利No.6,130,774和6,172,798，以及美国专利No.5,872,552、6,144,361、6,271,823、6,225,971和6,184,856。类似于电泳显示器但是依赖于电场强度的变化的介电泳显示器可以在类似的模式下工作；参见美国专利No.4,418,346。其他类型的电光显示器也能够在快门模式下工作。
封装的或微单元电泳显示器通常不受传统电泳装置的聚集和沉降故障模式的困扰并提供更多的有益效果，例如在多种柔性和刚性基板上印刷或涂布显示器的能力。使用词“印刷”意于包括印刷和涂布的所有形式，包括但不限于：诸如修补模具涂布、狭缝或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布；诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布；凹面涂布；浸渍涂布；喷涂；弯月面涂布；旋转涂布；刷涂；气刀涂布；丝网印刷工艺；静电印刷工艺；热印刷工艺；喷墨印刷工艺；电泳沉积；以及其他类似技术。因此，所产生的显示器可以是柔性的。另外，因为显示器介质可以(使用多种方法)被印刷，所以显示器本身可以被便宜地制造。
电泳介质的一个潜在的重要市场是具有可变光透射的窗户。随着建筑物和车辆的能源性能变得越来越重要，电泳介质可以用作窗户上的涂层，以通过改变电泳介质的光学状态，使透过窗户的入射辐射的比例能够被电子地控制。在建筑物中有效实施这种“可变透射率”(“VT”)技术预期提供以下好处：(1)减少炎热天气期间不需要的热效应，从而减少冷却所需的能量、空调设备的尺寸、以及高峰用电需求；(2)增加自然光的使用，从而减少用于照明的能源和高峰用电需求；以及(3)通过增加热和视觉舒适度来增加使用者的舒适度。预计在汽车中会产生更大的好处，其中玻璃表面与封闭体积的比率显著大于典型建筑物。具体地，VT技术在汽车中的有效实施不仅预期可以提供上述好处，而且还可以提供以下好处：(1)提高驾驶安全性，(2)减少眩光，(3)(通过在镜子上使用电光涂层)增强镜子性能，以及(4)提高使用平视显示器的能力。VT技术的其他潜在应用包括电子装置中的隐私玻璃和眩光防护。
本发明涉及一种操作具有基于粒子的电泳介质的可变光透射装置的方法。
发明内容
在一个方面，本发明的各个实施例提供了一种使用在装置的初始光学状态处施加以将装置驱动到最终光学状态的波形来操作可变光透射装置的方法，其中该装置在最终光学状态处比在初始光学状态处具有更高的透射百分比。可变光透射装置包括包含带电粒子的至少一个电泳介质层，其中，电泳介质层设置在两个电极之间。该方法包括以下步骤：在电泳介质层上施加电场，使得带电粒子移动，导致可变光透射装置从初始光学状态切换到最终光学状态，其中，最终光学状态比初始光学状态具有更高的光透射百分比。施加电场的波形是载波波形和调制器波形的叠加。载波波形具有幅度V1和频率ω1，以及调制器波形具有初始幅度V2和频率ω2，其中V1从约30V到约180V，ω1从约50Hz到约1000Hz，以及V2从约3V到约60V，ω2从约0.1Hz到约10Hz。V1大于V2且ω1大于ω2。调制器波形的幅度是可变的，并且从开始施加波形至可变光透射装置时的初始幅度值减小到在完成将波形施加到可变光透射装置时的最终幅度值。调制器波形的最终幅度值可以是0V。调制器波形的最终幅度值也可以高于零V并且从约0.1V到约3V。
在另一方面，施加到可变光透射装置的电场的波形类型选自由方波、正弦波、三角波和锯齿波类型组成的组。
在另一方面，施加波形的总驱动时间为约1s至约100s。调制器波形的幅度值从初始幅度值到最终幅度值的减小可以以2步或更多连续的步、5步或更多步、10步或更多步、100步或更多步以及200步或更多步来执行。
附图说明
图1是调制器波形的幅度随时间以5步线性逐步减小的曲线图的示例(在30s内从21V到0V)。
图2A是在初始光学状态(关闭状态)处的可变光透射装置的示意图。
图2B是在最终光学状态(打开状态)处的可变光透射装置的示意图。
具体实施方式
本文中，术语“最终光学状态”、“打开状态”和透光状态可互换使用并且表示其中薄膜具有较高透光率的状态。术语“初始光学状态”、“关闭状态”和不透光可互换使用并且表示其中薄膜具有比打开状态更低的透光率的状态。
为方便起见，本文中通常使用术语“光”，但该术语应被广义理解为包括非可见光波长的电磁辐射。
在本发明的可变光透射装置中，透明状态(最终光学状态或打开状态)是由电泳粒子的场依赖聚集引起的；这种场依赖聚集可以采取以下形式：电泳粒子移动到液滴侧壁(无论该液滴存在于聚合物分散型介质中，还是在囊体或微单元中)，或“链接”，即在液滴内形成电泳粒子的串，或可能以其他方式。不管实现的聚集的确切类型如何，当从垂直于观察表面(观察者通过观察表面观察电泳介质)的方向观看时，电泳粒子的这种场依赖聚集使得粒子仅占据每个液滴的可见区域的一小部分。因此，在透光状态(或最终光学状态或打开状态)中，每个液滴的可见区域的主要部分没有电泳粒子并且光可以通过其中。在电泳粒子从关闭状态(或初始光学状态)(其中电泳粒子相对均匀地分散在每个液滴的观察区域(参见图2A))移动到打开状态或最终光学状态(参见图2B)(其中粒子通过施加电场聚集到液滴的侧壁)的情况下，可能涉及感应电荷电渗透(ICEO)现象。该现象在本领域中已有描述(参见Squires和Bazant的文章，“Induced-charge electro-osmosis”J.Fluid Mech.2004,509,217-252)。
在关闭状态下，横跨电泳装置的液滴的观察区域的粒子的相对均匀分布(图2A)阻碍了光透射通过装置。相反，电泳粒子在电泳装置的液滴侧壁附近的聚集(图2B)允许更多的光通过装置。
ICEO是当可极化粒子在电解质存在下经历电场时发生的二阶现象。感应粒子运动取决于施加电压的平方，而不取决于施加电场的极性，因此可以由交流(AC)场驱动。在这种情况下，粒子速度与AC频率成反比。通过向电泳介质施加相对高频的AC场(通常至少50Hz)和通过使用高电压(通常至少约30V)来促进ICEO介导的粒子组织以及因此打开状态的形成。相反，通过向电泳介质施加低频场(通常小于50Hz)来促进电泳粒子分散到悬浮流体中，导致形成关闭状态。这种状态可能是由正常的电泳粒子切换或由在这些低频下ICEO引起的流动产生。正常的电泳粒子切换不需要高电压。通常，5-20V范围内的电压就足够了。
换句话说，为了有利于装置的打开状态，使用高频、高压波形改变工作电压和波形是有利的。相反，低频和低压波形有利于关闭状态。这些波形的变化可以与图案化电极或各种导电粒子材料(例如掺杂的金属或半导体材料，如美国专利7,327,511中描述的那些)耦合，以优化两个方向的响应。
对包括囊体的可变光透射装置的另一关注点是粒度。在本申请中，“粒度”是指由多种因素引起的视觉不均匀性，例如有色粘结剂的群集或囊体的团块/层、囊体填充物可变性、空隙、厚度变化和包括针孔的涂层缺陷。当用户在打开状态下通过装置观看时，这些不均匀性会降低可见性。术语“粒度”起源于胶片摄影，其中已知在早期的银盐胶片中有银团块，使显影后的照片显得“颗粒状”。
包含微囊体的可变光透射装置由涂布量和多层程度不同的微观区域组成。如果将这些装置驱动到其最暗状态，则用户可以将涂布量和填充物的差异视为粒度。减少封装的电泳介质中颗粒量的一种方法是应用根据本发明的各种实施例的驱动方法。
根据本发明的一个实施例，对于包含封装的电泳介质的可变光透射装置，可以通过利用驱动方法来明显改善粒度，所述驱动方法包括将波形施加到具有初始光学状态的装置直到薄膜切换到最终光学状态，初始状态具有比最终状态更低的透射百分比。
如上所述，电泳介质层能够显示打开状态和关闭状态，其中光学状态的选择由施加到电极的电场驱动。在薄膜的初始光学状态下施加在装置上以驱动最终光学状态的电场波形是两个更简单的波形(a)载波波形和(b)调制器波形的叠加，其中调制器波形具有在可变光透射装置上施加波形的时间段内减小的初始幅度。因此，在本公开全文中使用调制器波形的术语“初始幅度”来指示该值是在将波形初始施加到可变光透射装置时的幅度。还使用调制器波形的更一般的术语“幅度”，其可以包括所施加的调制器波形的所有幅度值，而不仅仅是初始幅度值。术语调制器波形的最终幅度用于指示在终止向可变光透射装置施加波形以使装置达到其打开状态时调制器波形的幅度。
在本文中，载波波形的幅度用V1表示，单位为伏特(V)。载波波形的频率用ω1表示，单位为赫兹(Hz)。调制器波形的初始幅度用V2表示，单位为伏特(V)。调制器波形的频率用ω2表示，单位为赫兹(Hz)。施加驱动波形以切换可变光透射装置的总驱动时间用ttotal表示，单位为秒(s)。
在装置的初始光学状态下施加的用于驱动最终光学状态的波形可以由下面提供的等式1-4之一表示。这些等式对应于调制器波形的幅度随时间以线性方式从最大初始幅度值减小到最终幅度值。在该实施例中，在终止在可变光透射装置上施加波形并且装置处于其打开状态时达到最终幅度值。等式1对应于方波，等式2对应于正弦波，等式3对应于三角波，以及等式4对应于锯齿波。也可以施加其他类型的波形。在此用于描述调制器波形的幅度随时间的减小的术语“线性”包括以逐步(数字化)方式随时间的任何减小。作为说明，图1提供了以5步随时间线性逐步幅度减小的一个示例。
等式1-4表明波形是由等式的第一因子表示的载波AC波形和由等式的第二因子表示的调制器AC波形叠加的结果。等式中的项t是从波形的初始施加经过的时间，单位为秒(s)。表达式|sin(ω1t)|和|sin(ω2t)|对应于正弦值的绝对值。Sin是符号后面的数字的正弦值。Floor函数是将一个实数作为输入并给出小于或等于该实数的最大整数作为输出的函数。
在一个实施例中，在装置的初始光学状态下施加的用于将装置驱动到最终光学状态的电场波形是载波波形和调制器波形的叠加，其中调制器波形随时间从初始幅度(在将叠加波形施加到装置时)减小到最终幅度(在终止将叠加波形施加到装置时)，其中最终幅度为零伏。在另一个实施例中，最终幅度大于零伏。调制器波形的最终幅度值可以从约0.01V到约4V，或者从约0.1V到约3V。
在一个实施例中，在装置的初始光学状态下施加的用于驱动最终光学状态的电场波形是载波波形和调制器波形的叠加，其中调制器波形以非线性方式随时间从初始幅度(在将叠加波形施加到装置时)减小到最终幅度(在终止将叠加波形施加到装置时)。调制器波形的幅度随时间的非线性减小可以被选择为由任何非线性数学等式(幅度对时间)描述，例如指数函数、幂定律或任何其他表达式。与线性方式一样，可以通过逐步的方式执行减小，并且调制器波形的最终幅度(在完成将幅度施加到装置时)可以是零伏或大于零伏的值。调制器波形的最终幅度值可以从约0.01V到约4V，或者从约0.1V到约3V。
波形的载波部分的幅度V1的值从约30V到约180V，以及载波波形的频率ω1的值从约50Hz到约1000Hz。波形的调制器部分的初始幅度V2的值从约3V到约60V，以及调制器波形的频率ω2的值从约0.1Hz到约10Hz。波形的载波部分的幅度V1的值可以从约50V到约150V、或者从约90V到约140V，以及载波波形的频率ω1的值可以从约60Hz到约500Hz、或者从70Hz到120Hz。调制器波形的初始幅度V2可以从约5V到约50V、或者从约10V到约30V中选择。调制器波形的频率ω2可以从约0.5Hz到约5Hz、或者从约0.8Hz到约2Hz中选择。波形的载波部分的幅度V1高于波形的调制器部分的初始幅度V2。载波波形的频率ω1高于调制器波形的频率ω2。将波形施加到可变光透射装置以从初始光学状态切换到最终光学状态的总驱动时间(ttotal)可以从约1s到约100s、从约5s到约90s、从约10s到约60s、或者从约20s到约40s。
通常，这里提到的频率具有比通常用于这种切换到打开状态的频率更低的值。这有助于装置的更低的能耗，其提供降低的运营成本和/或更高的自主性。另外，与其他通常使用的波形相比，载波和调制器波形的叠加受益于切换所需的更短时间以及在打开状态下观察到的较低雾度的更高透射。
如上所述，在可变光透射装置的初始光学状态下施加的用于驱动装置的最终光学状态的波形是载波波形和调制器波形这两个波形的叠加。载波波形的幅度V1和载波波形的频率ω1分别大于相应的调制器波形的初始幅度V2和频率ω2。施加载波方波部分的目的是遮蔽颜料粒子，即，使颜料粒子聚集在电泳流体的囊体或液滴的赤道空间中。调制器波形部分的幅度和频率低于载波波形的幅度和频率。因此，虽然不想受限于理论，但认为除了调制器波形之外，载波波形的利用可以通过促进粒子的ICEO运动并将粒子聚集在电泳流体的囊体或液滴的赤道空间中来改善遮蔽。根据本发明的各种实施例的方法可有助于可带电粒子所在的囊体或液滴的液体的重新混合，并使已被捕获在囊体或液滴中心的任何此类粒子能够移动到赤道位置。这种被捕获在空腔中心的粒子可能会减小光透射并增加薄膜在打开状态下的雾度。因此，包括调制器波形的波形的施加有助于具有更高透射和更低雾度的打开状态。
调制器波形的幅度从在装置的初始光学状态下施加波形时的初始幅度值V2减小到在完成波形施加时调制器波形的较小的最终幅度值。调制器波形幅度的减小可以选择为与时间成线性关系，或者其可以与时间成指数关系，或者其可以通过任何其他数学等式表示为时间的函数。通常，调制器波形幅度的这种减小可以以多于2步、或多于5步、或多于10步、或多于50步、或多于100步、或多于200步来执行。施加至可变光透射装置的波形可以是方波、正弦波、三角波、锯齿波或其可以是任何其他波形类型。
对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以对上述本发明的具体实施例进行多种改变和修改。因此，以上描述的全部内容应被解释为说明性的而非限制性的。所有前述公开的专利、出版物和未决申请均通过引用整体包含于此。
示例
现在给出示例，但仅作为说明，以显示根据本发明的各种实施例制造和评估的可变光透射装置的细节。
制备-可变光透射装置
通过将聚异丁烯丁二酰亚胺(11000，由Chevron提供)、1-柠檬烯、5040浸液、Mogul L炭黑(由Cabot Corp.提供)、聚苯乙烯和2-己基癸酸组合来制备非水内相。然后通过将混合物添加到猪明胶/***树胶的水溶液中，随后添加具有5重量％Kolliphor P188的Emperor2000炭黑来封装上述制备的内相。
在加热、混合和pH调节后，将所得到的囊体冷却，然后分类以形成尺寸分布在20至60pm直径之间、平均直径为30-50pm的囊体混合物。
将囊体浆液离心，然后与鱼明胶(Norland HiPure Liquid Gelatin)的水性粘结剂以1重量份粘结剂比7重量份囊体的比例混合。在水中制备着色剂(10重量％的具有5重量％Kolliphor P188的Emperor 2000炭黑(Sigma-Aldrich 15759))的溶液，然后以1份着色剂比49份粘结剂的比例添加到水性粘结剂中。所得到的粘结剂和封装的内相的混合物被刮棒涂布在125μm厚的涂布氧化铟锡的聚酯薄膜上。将涂布的薄膜干燥以产生约23μm厚的基本上包含单层囊体的电泳介质。
然后用基于聚氨酯丙烯酸酯的粘合剂外涂涂布薄膜的涂布囊体的表面。当添加粘合剂层后，施加125μm厚的涂布氧化铟锡的聚酯薄膜的丝网印刷片。然后通过暴露于来自CSun紫外灯的紫外光来固化所得到的组件。使用上述技术，构建了窗口像素(即顶部和底部透光电极)。
测试–可变光透射装置
用上述形式的波形驱动如上所述构造的装置，所述波形遵循设计成将装置从关闭状态切换到打开状态的序列。该波形由载波波形和调制器波形的叠加组成。载波波形的幅度为120V，频率为86Hz，而调制器波形的幅度为21V，频率为1Hz。该波形被施加到装置上30秒。在示例1中，调制器波形的幅度在30秒的施加周期内以5步从21V减小到零。在图1中提供了随时间施加的调制器幅度。在示例2中，调制器波形的幅度在30s的施加周期内以30步从21V减小到零V。在示例1和示例2中，调制器波形的幅度的减小都是以线性方式执行的。即，在示例1中，调制器波形的初始幅度(21V)顺序减小5次，每6s(30/5)一次，每次4.2V(21/5)。在示例2中，调制器波形的初始幅度(21V)顺序减小30次，每1秒(30/30)一次，每次0.70V(21/30)。相反，在比较示例A中，调制器波形在30s的施加周期内保持恒定在21V。在施加波形后，将每个样品放置在校准光源前，在装置的相对侧上具有积分球探测器。确定通过装置的光的总透射百分比(光透射强度作为入射光强度的百分比)。还确定了雾度百分比，其定义为漫透射光的百分比，即，在透射时被散射的光与来自方位角大于2.5°的法线准直光源的总透射光相比。通过校准的斩波轮确定雾度百分比。下面的表1显示了从上述三个波形示例的评估中获得的结果。
表1
表1表明，当调制器波形的幅度随着将波形施加至可变光透射装置以实现装置的打开状态的时间而减小时，总透射百分比增加并且雾度百分比减小。与示例1和示例2相比，其中施加恒定幅度调制器波形的比较示例A显示出更低的总透射百分比和更高的雾度百分比。
尽管本发明已经针对方波交流波形进行了描述，但本领域技术人员将清楚，在不脱离本发明的精神的情况下，其他周期形式(例如，正弦波、三角波等)将被替代。

Claims (18)

1.一种操作可变光透射装置的方法，所述方法包括：
提供可变光透射装置，包括包含带电粒子的至少一个电泳介质层，其中所述电泳介质层设置在两个电极之间；
在所述电泳介质层上施加电场，使得所述带电粒子移动，导致所述可变光透射装置从初始光学状态切换到最终光学状态，其中所述最终光学状态比所述初始光学状态具有更高的光透射百分比，以及其中，施加电场的驱动波形是载波波形和调制器波形的叠加，其中所述载波波形具有幅度V1和频率ω1，其中所述调制器波形具有初始幅度V2和频率ω2，其中V1从30V到180V，ω1从50Hz到1000Hz，其中V2从3V到60V，ω2从0.1Hz到10Hz，其中V1大于V2且ω1大于ω2，以及其中所述调制器波形的幅度是可变的，并且从开始施加所述驱动波形至所述可变光透射装置时的初始幅度值减小到在完成将所述驱动波形施加到所述可变光透射装置时的最终幅度值。
2.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的所述最终幅度值为零。
3.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的所述最终幅度值从0.1V到3V。
4.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，施加到所述可变光透射装置的电场的所述驱动波形类型选自由方波、正弦波、三角波和锯齿波类型组成的组。
5.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，施加到所述可变光透射装置的电场的所述驱动波形类型由等式1表示
其中，ttotal是施加驱动波形以切换所述可变光透射装置的总驱动时间，以及其中t是从所述驱动波形的初始施加经过的时间。
6.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，施加到所述可变光透射装置的电场的所述驱动波形类型由等式2表示
其中，ttotal是施加所述驱动波形以切换所述可变光透射装置的总驱动时间，以及其中t是从所述驱动波形的初始施加经过的时间。
7.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述载波波形的初始幅度V1从80V到140V，以及频率ω1从70Hz到110Hz。
8.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的初始幅度V2从10V到30V，以及频率ω2从0.5Hz到5Hz。
9.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述可变光透射装置的所述电泳介质层的所述带电粒子包括二氧化钛。
10.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，施加所述驱动波形的总驱动时间为从1s至100s。
11.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，从开始施加所述驱动波形到完成施加所述驱动波形至所述可变光透射装置的总驱动时间为从5s到90s。
12.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的幅度值从所述初始幅度值到所述最终幅度值的所述减小是以2步或更多连续的步来执行的。
13.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的幅度值从所述初始幅度值到所述最终幅度值的所述减小是以5步或更多连续的步来执行的。
14.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的幅度值从所述初始幅度值到所述最终幅度值的所述减小是以10步或更多连续的步来执行的。
15.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述调制器波形的幅度值从所述初始幅度值到所述最终幅度值的所述减小是以100步或更多连续的步来执行的。
16.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述可变光透射装置的所述最终光学状态的总透射百分比为从30％至95％。
17.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述可变光透射装置的所述最终光学状态的总透射百分比为从40％至90％。
18.根据权利要求1所述的操作可变光透射装置的方法，其中，所述可变光透射装置的所述最终光学状态的雾度百分比为从5％至20％。
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