一种电泳电子纸驱动方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电泳电子纸驱动方法，包括以下步骤：S1、直流平衡补偿步骤，在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；S2、直流平衡步骤，在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；S3、刷写待显示灰阶步骤，在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶；还公开了一种电泳电子纸驱动系统，包括直流平衡补偿装置，直流平衡装置，刷写待显示灰阶装置。本发明专利技术一种电泳电子纸驱动方法及其系统可实现驱动过程中直流平衡，保证电泳电子纸显示器的性能稳定性和使用寿命。本发明专利技术作为一种电泳电子纸驱动方法及其系统，可广泛应用于电泳电子纸驱动领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电泳电子纸驱动领域，尤其是一种电泳电子纸驱动方法及其系统。
技术介绍
当今，电子纸已经是一种非常重要的显示装置，可数字化控制并能迅速更新信息。电子纸的反射式显示方式可以提供舒适的阅读感受，符合人类的阅读习惯，具有非常广泛的应用前景。电泳显示（EPD）是实现电子纸显示的一个重要的技术手段。首先，它具有良好的双稳态特性，并且可以长时间保存显示的内容；第二，电泳材料较为容易实现驱动控制，可以通过控制施加的驱动电压的形态来显示不同灰阶。另外，电泳显示器的材料价格相对较低，显示过程中能耗小，因此，电泳显示技术被广泛应用在电子书阅读器中。电泳显示装置由一个有源矩阵基板、时序控制器和一套驱动系统组成。电泳粒子是电泳显示器的一个重要组成部分。在电泳显示过程中，电泳粒子在外加电压的驱动下进行电泳运动，但其对驱动电压的响应时长，且是非线性的。因此，需要选择合适的电压时序，以校正粒子的电泳运动来实现灰阶显示。在实际应用中，施加到像素驱动电极上的电压时序被称作驱动波形。然而在驱动电泳显示器的过程中，参考图1，图1是现有技术的驱动波形示意图，传统的驱动波形需要三个阶段：擦除原始灰阶、激活粒子阶段、写入下一个灰阶，其中在激活粒子阶段的过程是重置显示屏为黑色灰阶，再次清除为白色灰阶，让微胶囊里面的黑色和白色粒子保持活性，并且这个阶段刷写白色灰阶和刷写黑色灰阶加载的电压时间长度是一样的，即占空比为50%。因此这个阶段不会导致直流残留。只有在其他两个阶段需要考虑直流不平衡的现象，而当驱动电压的电压平均值不为0时，这些带电离子将被集中到一个特定的地方形成一个内部电场，进而这种内部电场会阻断电泳粒子的运动。更加严重的情况下，当这种离子积累到一定程度时会破坏电泳显示屏。传统去除电荷残留的方法是通过在公共电极电压值的极性变化。但是在电子纸显示器中，粒子的运动没有特定的规律，并且也没有极性反转的特性。 因此，对于电子纸显示器不能使用改变共用电极电压值的方法，来达到去除直流残留的目的。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种可去除灰阶驱动过程的残留电荷的电泳电子纸驱动方法及其系统，实现直流平衡，提高了电子纸的性能稳定性和使用寿命。本专利技术所采用的技术方案是：一种电泳电子纸驱动方法，包括以下步骤：S1、直流平衡补偿步骤，在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；S2、直流平衡步骤，在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；S3、刷写待显示灰阶步骤，在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：在驱动电极施加占空比为50%的方波，所述方波为低电平为负的方波。进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：激活粒子并刷写中间灰阶，在驱动电极施加与中间灰阶的驱动电压的电压数值、施加时间相同、极性相反的电压。进一步地，所述驱动电压包括正驱动电压、负驱动电压。进一步地，当补偿电压为正电压时，所述正、负电压设置为负电压转向正电压；当补偿电压为负电压时，所述正、负电压设置为正电压转向负电压。进一步地，所述在驱动电极施加的电压的数值范围为5~22。进一步地，刷写至少1级中间灰阶。进一步地，所述步骤S3包括以下步骤：激活粒子并在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。进一步地，所述激活粒子包括以下步骤：在驱动电极施加占空比为50%的方波，所述方波为低电平为负的方波。本专利技术所采用的另一技术方案是：一种电泳电子纸驱动系统，包括以下：直流平衡补偿装置，用于在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；直流平衡装置，用于在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；刷写待显示灰阶装置，用于在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。本专利技术的有益效果是：本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法通过在刷写待显示灰阶前施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相等、极性相反的补偿电压，即可以实现驱动过程中直流平衡，方法简单，容易实现，保证电泳电子纸显示器的性能稳定性和使用寿命。本专利技术的另一有益效果是：本专利技术中一种电泳电子纸驱动系统通过直流平衡补偿装置实现驱动像素的驱动波形中等效电压为0V，即实现直流平衡，提高电泳电子纸显示器的使用寿命和性能稳定性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术的现有技术的驱动波形示意图；图2是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法的步骤流程图；图3是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法的示意图；图4是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法中显示屏的反射率变化示意图；图5是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法中单一灰阶驱动的示意图；图6是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法中单一灰阶驱动的一具体实施例波形图；图7是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法中灰阶循环驱动的一具体实施例波形图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。一种电泳电子纸驱动方法，参考图2，图2是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法的步骤流程图，包括以下步骤：S1、直流平衡补偿步骤，在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；S2、直流平衡步骤，在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；S3、刷写待显示灰阶步骤，在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。在本实施例中，参考图3，图3是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法的示意图，本专利技术的方法分为直流平衡补偿步骤、直流平衡步骤和刷写待显示灰阶步骤，相应的驱动状态为直流平衡补偿阶段、直流平衡阶段和刷写待显示灰阶阶段，本专利技术通过在刷写待显示灰阶前即直流平衡补偿阶段施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相等（Te=Tw）、极性相反的补偿电压，并保证直流平衡阶段中所施加的正电压与负电压的电压数值相等、施加时间相等，最后，施加待显示灰阶的驱动电压，即可使驱动电泳电子纸显示的驱动波形的等效电压为0V，可以有效释放刷写灰阶时残留的静电荷，实现直流平衡。 在驱动波形的作用下，微胶囊内的颗粒开始朝向公共电极或像素电极移动。最终，粒子的运动将通过电泳显示屏的亮度和反射率变化来体现。如图4所示，图4是本专利技术中一种电泳电子纸驱动方法中显示屏的反射率变化示意图，当电泳显示屏的初始状态是黑色灰阶时，将呈现的反射率变化如图4所示。作为技术方案的进一步改进，所述驱动电压包括正驱动电压、负驱动电压。在本实施例中，当施加正驱动电压刷写待显示灰阶时，驱动电压设置为由负电压转向正电压；当施加负驱动电压刷写待显示灰阶时，驱动电压设置为由正电压转向负电压，在本专利技术中，以正驱动电压为驱动电压说明本专利技术的实现过程，负驱动电压的实现过程与正驱动电压相似，原理相同。作为技术方案的进一步改进，所述在驱动电极施加的电压的数值范围为5~22，电压数值越大，驱动完成所需时间越短。本专利技术的直流平衡补偿阶段、直流平衡阶段和刷写待显示灰阶阶段三个阶段所施加的正电压或者负电压的数值可以相同或者不相同，为了方便阐述本专利技术的实现过程，选择施加的正电压或者负电压的数值相同。作为技术方案的进一步改进，当补偿电压为正电压时，所述正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、直流平衡补偿步骤，在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；S2、直流平衡步骤，在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；S3、刷写待显示灰阶步骤，在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。

【技术特征摘要】
1.一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、直流平衡补偿步骤，在驱动电极施加与待显示灰阶的驱动电压的电压数值相同、施加时间相同、极性相反的补偿电压；S2、直流平衡步骤，在驱动电极施加电压数值相同、施加时间相同的正、负电压；S3、刷写待显示灰阶步骤，在驱动电极施加待显示灰阶的驱动电压以刷写待显示灰阶。2.根据权利要求1所述的一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：在驱动电极施加占空比为50%的方波，所述方波为低电平为负的方波。3.根据权利要求1所述的一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：激活粒子并刷写中间灰阶，在驱动电极施加与中间灰阶的驱动电压的电压数值、施加时间相同、极性相反的电压。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，所述驱动电压包括正驱动电压、负驱动电压。5.根据权利要求4所述的一种电泳电子纸驱动方法，其特征在于，当补偿电压为正电压时，所述正、负电压设置为负电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘先明，易子川，王利，翟迪国，张泰原，周国富，
申请(专利权)人：深圳市国华光电科技有限公司，华南师范大学，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44