[發明專利]一種液體光圈控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202011325575.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN114527563B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 陳廷愛;王慶平;阮望超;鄭士勝;周國富
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;深圳市國華光電科技有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G09G3/34
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 落愛青

本申請提供一種液體光圈控制方法及裝置，控制器可先獲取液體光圈的開啟指令；其中，開啟指令中包括：光圈大小設定值；之后控制器可根據開啟指令，確定開啟時間段內在第一電極施加的第一電壓信號，以及在第二電極和公共電極極板施加的第二電壓信號；其中，第一電壓信號與第二電壓信號的壓差信號隨時間遞增；在開啟時間段結束后，控制器確定在第一電極施加的第一控制電壓信號，以及在第二電極和公共電極極板施加的第二控制電壓信號；第一控制電壓信號與第二控制電壓信號的壓差信號與光圈大小設定值存在映射關系；第一控制電壓信號，和/或，第二控制電壓信號為交流電壓信號。通過該方式驅動液體光圈，可以使得液體光圈保持穩定的工作狀態。

技術領域

本申請涉及終端設備技術領域，尤其涉及一種液體光圈控制方法及裝置。

背景技術

電潤濕元件或電潤濕器件，通常是在一對基板形成的密閉腔室中填充有兩種互不相溶的液體后形成的器件，其中，一種為極性液體，如透明水，另一種為非極性液體，如有色油墨。一個基板上依次形成有驅動電極，介質層，疏水層，另一基板上可只形成電極層。當兩個電極上不施加電壓時，非極性液體鋪展，電潤濕元件透光率低，如圖1(a)所示。當兩個電極上施加電壓時，極性液體收縮，電潤濕元件透光率高，如圖1(b)所示。通常電潤濕元件在工作時會出現如下幾種現象：

1、Hysteresis(滯后)現象：施加在電潤濕元件兩個電極的電壓，在電壓上升階段以及電壓下降階段，同一電壓值對應不同的透光率。如：電潤濕元件的透光率(通過電容值來指示)在電壓上升階段與電壓下降階段，同一電壓值對應的透光率不一致，如圖2所示。電壓上升階段，隨著電壓上升，但小于閾值時，非極性液體收縮不明顯(元件電容值沒有明顯變化)，電潤濕元件仍表現為低透光率；當電壓上升大于閾值時，非極性液體才會有較明顯收縮(元件電容值發生變化)，此時電潤濕元件透光率逐漸增加。電壓下降階段，隨著電壓下降，不受閾值影響，非極性液體逐漸鋪展，電潤濕元件透光率逐漸下降。

2、Charge trapping(電荷俘獲)現象：通常是指電潤濕元件在去掉電壓的一段時間內，非極性液體沒有馬上鋪展，仍表現有一定透光率，如圖3所示。在給電潤濕元件施加電壓時，極性液體中的帶電離子會向著吸引它的電極端移動，如有離子會往疏水層與介質層移動，如圖3(a)-(c)。但由于疏水層材料呈孔洞結構，這些離子會穿過疏水層進入介質層。當撤掉電壓時，這些離子會部分殘留在介質層造成電荷俘獲，進而阻礙非極性液體鋪展，如圖3(d)-(e)。

3、Oil splitting(油墨分裂)現象：通常是指電潤濕元件施加電壓時，施加的瞬間上升電壓，極性液體(例如，水)會擠壓非極性液體(例如，油墨)，造成油墨運動不穩定，油墨體出現分裂的現象。分裂的油墨會隨機分布在電潤濕元件的工作區中造成透光率下降，如圖4所示，圖4示出各個像素塊中出現的Oil splitting現象。

4、Backflow(回流)現象：通常是指電潤濕元件在持續保持電壓的情況下，非極性液體(油墨)仍然會慢慢從收縮向鋪展回復(由于持續保持電壓越久，電濕潤器件內部產生的抵消電壓越大，故而非極性液體會慢慢鋪展)，如圖5所示。此外，在持續保持電壓的情況下，不同顏色油墨收縮時間不一樣。

5、電潤濕元件中的電場消失后，非極性液體依靠三相界面張力回復至鋪展狀態，但是該回復時間較長，使得配置有電潤濕元件的器件的關閉較慢，如圖6所示。

液體光圈是一種新型光圈，其中不存在機械葉片，而是通過控制有色液體在腔體內的運動來形成或大或小的開孔，液體光圈相比傳統機械光圈有開孔圓、功耗低、反應速度快、精度高等優點，近年來逐漸成為研究熱點，液體光圈通常是基于電濕潤器件來實現的，但是考慮到電濕潤器件在通過電壓驅動時，會出現上述的幾種現象，使得液體光圈不能保持穩定的工作狀態。

發明內容

基于此，本申請提供一種液體光圈控制方法及裝置，以確保液體光圈在電壓驅動工作時，保持穩定的工作狀態，避免出現背景技術中提及的現象。