一种EFD矩阵显示驱动方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种EFD矩阵显示驱动方法，包括以下步骤：S1、获取待显示内容；S2、处理所述待显示内容得到显示控制信息，所述显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息；S3、根据所述显示控制信息控制像素点矩阵显示待显示内容；还公开一种EFD矩阵显示驱动装置，包括待显示内容获取单元，显示控制信息获取单元和显示控制单元。本发明专利技术一种EFD矩阵显示驱动方法，不仅能减少显示需要的扫描次数，提高显示效率，还能大幅度提升像素点的平均亮度，实现高质量的显示；另外，一种EFD矩阵显示驱动装置，通过其实施上述EFD矩阵显示驱动方法，实现高亮度高质量显示。本发明专利技术作为一种EFD矩阵显示驱动方法和装置，可广泛应用于显示领域。

【技术实现步骤摘要】
一种EFD矩阵显示驱动方法和装置
本专利技术涉及显示领域，尤其是一种EFD矩阵显示驱动方法和装置。
技术介绍
EFD是EletroFluidDisplay的简写，学术上称之为电润湿显示。电润湿电子纸显示技术是自2003年新发展起来的一类新型电子纸显示技术，电润湿采用电场控制染色油膜在疏水界面上的铺展与收缩来成像，具有响应速度快、易彩色化等优势，因此一直以来受到广泛的关注与持续研究。其单元像素格的显示原理如图1所示，其中，a为彩色油墨，b为像素墙；c为疏水绝缘层，d为透明电极。电润湿显示单元像素格的基本构造及显示原理是：首先在分布有点电极的背板（TFT/ITO）上均匀施加一层极薄的疏水介电层，再沉积一层网状透明像素墙将面板分隔成一个个微米尺寸的单元像素格，在每一个单元像素格内填充一层极薄的非极性有色油膜，然后再填充水层作为第二流体以及公共电极；每一个点电极可独立控制一个单元像素格。显示时，未施加电压的像素格内有色油膜充分润湿绝缘层，形成一个有色像素点；而施加电压的单元像素格内，根据Lippman-Young方程，疏水性绝缘层转变为亲水性，水相润湿绝缘层，推动油膜压缩至一旁，实现反射或透射，完成图像显示。另外，可以通过多层彩色油膜的叠加可实现全彩色图像的显示。目前EFD技术还处于产业化初期，由于技术实现原理不同，无法直接采用LCD技术成熟的有源TFT驱动背板，实现高密度、高对比度、高色彩数。在没有成熟的驱动芯片和上下游供应链的配合条件下，初期EFD屏幕产品设计，采用无源矩阵为主，研发投入成本最优，方便实现商业化。一个实际生产的16*16无源矩阵EFD屏幕通过16个行电极输出行驱动信号、16个列电极输出列驱动信号实现驱动控制；行电极对应是上表面，接触的是去离子水，是眼睛观测端；列电极通过绝缘层与油接触。行列电极形成电压差，实现像素驱动控制。无源矩阵是在上表面有16个平行的行电极，下表面有16个与行电极垂直的列电极。电极像素尺寸是5mm*5mm，上下电极构成一个大像素。像素里面，还有26*26=676个小像素，一个小像素尺寸是192um*192um，并联在上下电极之间。针对常规LED显示屏的无源矩阵的驱动方法见图2，从图2可知，COM1-16是行电极，SEG1-16是列电极；16*16的无源矩阵将使用16个行选通信号依次顺序扫描16次实现，列信号与行选通信号同步输入，实现一行的像素状态控制。很显然，一帧显示由16行扫描完成，可以实现所有内容的显示，但是只能显示静态内容，不能显示快速变动的内容。对于被驱动的无源矩阵屏幕，每个像素将只能点亮1/16时间，其他时间是关闭状态，也就是说像素平均亮度只有像素最高工作亮度的1/16。如图2所示，传统无源矩阵驱动技术，采用行顺序扫描方法，将降低屏幕的工作亮度值，只有像素理论最高亮度的1/16。对于LED或LCD等主动显示技术，可以提高LED的工作电流来提高平均亮度。但是对于采用反射式显示的EFD屏幕，光源来自环境自然光，像素亮度变成1/16，显示内容就无法被有效看清了。另外，为了实现人眼看到清晰的图案，传统LED/LCD屏幕刷新速度必须高于24Hz，行扫描信号驱动速率必须高于16*24=384Hz，这也提高了对驱动硬件的要求。而且，EFD像素是一个电容式结构，物理模型可以模拟成一个电容，实际驱动有开启时间和关闭时间的需求。我们此处提到的EFD无源矩阵，像素的开启时间大于10ms，关闭时间大于8ms；这样，我们采用图2所示的扫描法，理论上驱动EFD屏幕一帧完整内容的最快速度是：10*16=160ms，最快刷新频率只有6Hz，会存在严重的闪烁现象，这样的产品无法被市场接受。
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能显著提升EFD矩阵的显示亮度和图像显示质量的EFD矩阵显示驱动方法，相应地，还提供一种EFD矩阵显示驱动装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种EFD矩阵显示驱动方法，包括以下步骤：S1、获取待显示内容；S2、处理所述待显示内容得到显示控制信息，所述显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息；S3、根据所述显示控制信息控制像素点矩阵显示待显示内容。进一步地，所述行显示控制信息包括至少一个显示起点列序号、至少一个显示终点列序号和至少一个行序号，所述列显示控制信息包括至少一个显示起点行序号、至少一个显示终点行序号和至少一个列序号。进一步地，所述步骤S3包括以下步骤：S31、根据所述显示起点列序号、显示终点列序号和行序号得到对应待显示内容的行显示组合；S32、根据所述显示起点行序号、显示终点行序号和列序号得到对应待显示内容的列显示组合；S33、根据所述至少一个行显示组合和/或至少一个列显示组合进行层叠扫描驱动像素点以分别实现待显示内容的显示。进一步地，所述步骤3中，根据多个行显示组合和/或多个列显示组合控制待显示内容显示，除最后一个行显示组合或列显示组合之外，每根据一个行显示组合或列显示组合控制像素点开启后，通过施加行驱动电压为状态保持电压Vhold，列驱动电压为0V的驱动电压以使已开启的像素点不关闭。进一步地，所述待显示内容显示完毕后，施加行驱动电压为低功耗维持电压Vlow，列驱动电压为0V的驱动电压以实现EFD矩阵维持低功耗稳态显示。进一步地，所述状态保持电压Vhold的取值范围为Voff～Von，所述Voff为像素点的关闭电压，所述Von为像素点的开启电压。进一步地，所述低功耗维持电压Vlow为Vlow=Von+a，其中，所述Von为像素点的开启电压，所述a为预设补偿电压。本专利技术所采用的另一技术方案是：一种EFD矩阵显示驱动装置，包括待显示内容获取单元，用于获取待显示内容；显示控制信息获取单元，用于处理所述待显示内容得到显示控制信息，所述显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息；显示控制单元，用于根据所述显示控制信息控制像素点矩阵显示待显示内容。进一步地，所述EFD矩阵显示驱动装置包括MCU、行驱动芯片和列驱动芯片，所述MCU分别与行驱动芯片、列驱动芯片连接，所述行驱动芯片的输出端、列驱动芯片的输出端分别与EFD矩阵的输入端连接。进一步地，所述行驱动芯片包括SSD1629型号的芯片，所述列驱动芯片包括74HC595型号的芯片。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种EFD矩阵显示驱动方法，获取待显示内容并将其处理以得到显示控制信息，显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息，根据显示控制信息即可以控制像素点矩阵显示待显示内容，不仅能减少显示需要的扫描次数，提高显示效率，实现人眼观察到的稳定显示效果，还能大幅度提升像素点的平均亮度，实现高质量的显示；另外，一种EFD矩阵显示驱动装置，通过其实施上述EFD矩阵显示驱动方法，实现高亮度高质量显示。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是现有技术中电润湿的显示原理示意图；图2是现有技术中16*16EFD无源矩阵的扫描驱动波形图；图3是本专利技术中一种EFD矩阵显示驱动方法的步骤流程图；图4是本专利技术中一种EFD矩阵显示驱动方法的一具体实施例示意图；图5是本专利技术中一种EFD矩阵显示驱动方法的另一具体实施例示意图；图6是EFD像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种EFD矩阵显示驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待显示内容；S2、处理所述待显示内容得到显示控制信息，所述显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息；S3、根据所述显示控制信息控制像素点矩阵显示待显示内容。

【技术特征摘要】
1.一种EFD矩阵显示驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待显示内容；S2、处理所述待显示内容得到显示控制信息，所述显示控制信息包括至少一组行显示控制信息和/或至少一组列显示控制信息；S3、根据所述显示控制信息控制像素点矩阵显示待显示内容。2.根据权利要求1所述的EFD矩阵显示驱动方法，其特征在于，所述行显示控制信息包括至少一个显示起点列序号、至少一个显示终点列序号和至少一个行序号，所述列显示控制信息包括至少一个显示起点行序号、至少一个显示终点行序号和至少一个列序号。3.根据权利要求2所述的EFD矩阵显示驱动方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：S31、根据所述显示起点列序号、显示终点列序号和行序号得到对应待显示内容的行显示组合；S32、根据所述显示起点行序号、显示终点行序号和列序号得到对应待显示内容的列显示组合；S33、根据所述至少一个行显示组合和/或至少一个列显示组合进行层叠扫描驱动像素点以分别实现待显示内容的显示。4.根据权利要求3所述的EFD矩阵显示驱动方法，其特征在于，所述步骤3中，根据多个行显示组合和/或多个列显示组合控制待显示内容显示，除最后一个行显示组合或列显示组合之外，每根据一个行显示组合或列显示组合控制像素点开启后，通过施加行驱动电压为状态保持电压Vhold，列驱动电压为0V的驱动电压以使已开启的像素点不关闭。5.根据权利要求1至4任一项...

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