[發明專利]一種電潤濕驅動系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810595405.2
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108766370A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 易子川;馮文勇;王利;周國富
• 申請（專利權）人: 深圳市國華光電科技有限公司;深圳市國華光電研究院;華南師范大學
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本發明公開了一種電潤濕驅動系統，利用主控電路、行驅動單元、列驅動單元、電源電路實現對電潤濕顯示屏的驅動，其中，行驅動單元、列驅動單元分別包括雙穩態驅動電路、電荷泵升壓控制電路和電荷泵電路，克服現有電潤濕顯示系統中，驅動電壓低導致無法實現多灰階顯示的技術問題；電荷泵升壓控制電路和電荷泵電路提高了對電潤濕顯示屏的驅動電壓，提高了開口率，實現多灰階顯示。本發明還提供一種電潤濕驅動系統的控制方法，通過調節脈沖驅動波形中每個階段的脈沖的重復個數以實現電潤濕顯示屏的多階灰階顯示，重復個數的范圍為0?40個；克服現有驅動方法中無法實現多灰階顯示的缺陷，提高電潤濕顯示屏的開口率，實現多階灰階顯示。

技術領域

本發明涉及電潤濕領域，尤其是一種電潤濕驅動系統及其控制方法。

背景技術

電潤濕：電潤濕(EFD)顯示技術屬于一種反射式顯示技術。該器件在無電場施加的情形下，器件里面的帶染色的非極性液體鋪滿整個像素單元；像素單元顯示極性液體的顏色。在施加適當的電場情形下，器件里面的非液體收縮從而打開像素單元，形成顯示狀態；像素單元顯示襯底的白色。

在電潤濕顯示技術中，將油墨作為電潤濕系統的第二流體(非極性液體)，填充的水作為電潤濕系統的第一流體(極性液體)，第一流體和第二流體之間互為不相溶。水溶液在驅動電壓的作用下，產生電潤濕現象，推動處于下基板的油墨液滴產生形變，在平鋪或者收縮的狀態間轉換，從而實現像素的灰階顯示，如圖1中的(A)和(B)所示，分別是未施加電壓油墨平鋪和施加電壓后油墨收縮的現象示意圖。電潤濕顯示技術以其優良的顯示特性得到人們的關注，通過施加電壓驅動彩色油墨運動實現顯示。驅動電壓不僅影響了驅動電路設計的繁雜程度和制作成本，而且對電潤濕顯示屏的工藝提出更高的要求。一個有效的顯示驅動系統應能夠有效地驅動每個像素，進而實現高分辨率的圖像顯示。

目前，電潤濕電子紙顯示系統大多是采用的是插件式元器件。插件式元器件會占據硬件系統較大的體積。并且，較多的外圍電路則容易增加硬件電路系統的出錯的幾率。在實際使用中增加了硬件系統維護的難度。如圖2所示，現有的驅動系統由具有時間控制的主控IC(即時間控制器)、外接源信號驅動IC(即源極驅動)和電潤濕電子紙顯示面板組成。通過預先在主控IC上寫入驅動波形來產生輸出信號源，輸出信號源再通過源信號驅動IC后放大變成可驅動信號，最后驅動電潤濕電子紙屏顯示。在實驗室的條件下，該系統可以滿足各項實驗的要求，為相對大型的點陣式電潤濕電子紙顯示屏提供了現實參考依據。但面對較為小型化的電潤濕電子紙顯示屏時，則顯得過于臃腫。采用了脈沖灰階調制方法結合振幅灰階調制方法實現了電潤濕電子紙8級灰階驅動系統，但其硬件開關是二元選擇器，只能輸出2種振幅，這并不能完全解決電潤濕多灰階顯示問題。

另外，也有利用成熟的電泳電子紙技術來實現電潤濕電子紙灰階顯示，但也存在著不足，即驅動IC最高只能提供30V電壓值，30V電壓值應用到電潤濕電子紙系統時并不能使電潤濕油墨達到最大開口率，即不能達到最大灰階，其僅僅實現了4級灰階。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種電潤濕驅動系統及其控制方法，用于提高電潤濕顯示屏的驅動電壓，實現多階灰階顯示。

本發明所采用的技術方案是：一種電潤濕驅動系統，包括主控電路、行驅動單元、列驅動單元、電源電路和電潤濕顯示屏，所述行驅動單元、列驅動單元分別包括雙穩態驅動電路、電荷泵升壓控制電路和電荷泵電路，所述電荷泵電路與電荷泵升壓控制電路連接，所述電荷泵升壓控制電路與雙穩態驅動電路連接，所述電源電路的輸出端分別與主控電路的輸入端、雙穩態驅動電路的輸入端連接，所述主控電路的輸出端分別與行驅動單元的雙穩態驅動電路的輸入端、列驅動單元的雙穩態驅動電路的輸入端連接，所述行驅動單元的雙穩態驅動電路的輸出端、列驅動單元的雙穩態驅動電路的輸出端均與電潤濕顯示屏的輸入端連接。

進一步地，所述雙穩態驅動電路和電荷泵升壓控制電路為SSD1629芯片及其外圍電路。

進一步地，所述主控電路為單片機及其外圍電路。