一种显示用电子墨水的驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种显示用电子墨水的驱动方法，包括计算电润湿原件的电润湿油墨驱动电压U，电润湿油墨驱动电压U的编辑以及电压波形的构成与加载，通过正弦波的波形特征改善了电润湿油墨收缩的稳定性，有效地提高电润湿油墨最大的收缩程度，克服了现有技术中存在的油墨液滴易分散、油墨收缩程度低的问题，可以更加精确地控制开口率的大小，更有效控制油墨运动的形状以及改善油墨的稳定性，并且实现了开口率的最大化。

A driving method of electronic ink for display

【技术实现步骤摘要】
一种显示用电子墨水的驱动方法
本专利技术涉及电润湿显示
，特别是一种显示用电子墨水的驱动方法。
技术介绍
电润湿(EWD)显示技术属于一种反射式显示技术，电润湿器件在无电场施加的情形下，器件内部带染色的极性液体铺满整个像素单元，像素单元显示极性液体的颜色，当施加驱动电压后，像素单元染色液体(如油墨)收缩，从而露出白色底板，像素单元染色液体在平铺或者收缩的状态间转换，实现像素的灰阶显示，然而现有的驱动电压的波形多采用方波或不同斜率的驱动波形，存在电润湿显示的开口率低以及开口率上升曲线和下降曲线变化不统一不稳定等问题。如图1所示的方波电压，它满足电润湿快速响应的需求，但在电润湿显示驱动像素方面却会出现油墨分散的现象，油墨液滴通常会收缩至两个或者三个角落，油墨与基板的接触面积增大，使得电润湿的开口率降低，影响显示效果，油墨液滴分散的部分越多，开口率越低，白色基板的面积显示面积越小，油墨的形状很大程度影响电润湿显示白色基板的面积。如图2所示的阶梯波形电压，它虽然极大地减少液滴分散问题，波形的收缩变得稳定可靠，但在电润湿的开口率并不理想，很难满足电润湿动态显示的效果。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种开口率高、开口率变化稳定的显示用电子墨水的驱动方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种显示用电子墨水的驱动方法，包括计算电润湿原件的驱动电压U，编辑电润湿油墨驱动电压波形，在采用可编辑的函数发生器对电润湿油墨驱动电压U进行编辑后，通过高压放大器得到电润湿油墨驱动电压波形，将高压放大器输出的电润湿油墨驱动电压波形加载到电润湿显示屏的输入端口。所述电润湿油墨驱动电压U为：U＝10-4x2+1(sin(x)+bx)。所述电润湿油墨驱动电压波形为周期性波形，每个波形周期的电润湿油墨驱动电压U均相同，每个波形周期包括一个正向不规则的半正弦波，从电压初值按照预设变化率升至峰值。所述电润湿油墨驱动电压U的升压时间比降压时间长。所述电润湿显示屏为电润湿油墨电子纸。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过正弦波的波形特征改善了电润湿油墨收缩的稳定性，有效地提高电润湿油墨最大的收缩程度，克服了现有技术中存在的油墨液滴易分散、油墨收缩程度低的问题，可以更加精确地控制开口率的大小，更有效控制油墨运动的形状以及改善油墨的稳定性，并且实现了开口率的最大化。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是方波电压的波形图；图2是阶梯波形电压的波形图；图3是电润湿油墨驱动电压U的波形图；图4是电润湿显示屏加载方波电压所拍摄的油墨形状以及对应开口率；图5是本专利技术的方法流程图；图6是电润湿显示屏加载阶梯波形电压的开口率变化图；图7是电润湿显示屏加载电润湿油墨驱动U的开口率变化图；图8是3种不同驱动电压下的开口率变化对比图。具体实施方式参照图3，一种显示用电子墨水的驱动方法，包括计算电润湿原件的电润湿油墨驱动U，在采用可编辑的函数发生器对电润湿油墨驱动电压U进行编辑后，通过高压放大器得到电润湿油墨驱动电压波形，将高压放大器输出的电润湿油墨驱动电压波形加载到电润湿显示屏的输入端口。所述电润湿油墨驱动电压U为：U＝10-4x2+1(sin(x)+bx)。其中b为任意常数，一般b取0或1。电润湿油墨驱动U的计算和加载为现有技术，可采用可读存的计算机执行计算，以及采用常见的电压加载器进行高压放大器的输出电压加载。电润湿油墨驱动电压U利用加长电压上升在一个驱动周期中的占比，结合正弦函数缓慢上升的特性，使得电润湿显示屏的开口率上升，且波形的上升与下降曲线更接近。所述电润湿油墨驱动电压波形为周期性波形，每个波形周期的电润湿油墨驱动电压U均相同，每个波形周期包括一个正向不规则的半正弦波，从电压初值按照预设变化率升至峰值。所述电润湿油墨驱动电压U的升压时间比降压时间长，能克服现有技术中存在的油墨液滴易分散问题，也进一步改善了开口率上升阶段及下降阶段差别大的现象。电润湿显示屏加载驱动电压后，通过高速摄像机记录油墨的变化，通过开口率测试软件进行开口率测试，通过图片进行电子纸的开口率测试为现有技术，可以采用现有的MATLAB软件加载图片进行开口率测算如图5所示，具体程序代码放在具体实施方法末尾，也可以采用如公开号为“CN110033485A”的基于Python的电子纸开口率的计算方法及装置进行测算。参照图4，采用方波电压加载驱动电润湿显示屏后所拍摄的油墨分散情况，其开口率分别对应为55.42％、51.28％、32.78％和14.67％。所述电润湿显示屏为电润湿油墨电子纸。开口率随时间函数的变化趋势，在相同的峰值电压情况下，施加方波电压的响应时间最短，但是有严重的油墨分散情况，并且开口率较低，严重的影响了电润湿显示的效果；参照图6，使用阶梯波形电压虽然油墨分散情况得到好转，且在驱动过程中油墨收缩状态比较稳定，但相较于方波电压，开口率的提升并不显著，虽然显示效果有大幅提升，但是在同等电压下开口率并没有做到与方波驱动屏幕时的开口率拉开差距；参照图7，采用电润湿油墨驱动电压U不仅做到了开口率相较于方波提升了3.14％，并且由于电润湿油墨驱动电压U的波形特性，使得开口率的上升及下降曲线相较于阶梯波和方波更加地相似(参照图8)，可以更加精确地控制开口率的大小，更有效控制油墨运动的形状以及改善油墨的稳定性，并且实现了开口率的最大化。开口率测试软件代码如下：closeall；clearall；clc；obj＝VideoReader('D:\WAVE\SQUARE.mp4')；numFrames＝obj.NumberOfFrames；speed＝obj.NumberOfFrames；firImag＝read(obj,1)；imshow(firImag)；h＝imrect；pos＝getPosition(h)；temp＝[]；fori＝1:numFramesfori＝195:258frame＝read(obj,i)；imag＝imcrop(frame,pos)；imshow(imag)；imwrite(imag,strcat('H:\WAVE\DEMO\',num2str(i),'.jpg'),'jpg')；Pic0＝imread(['H:\WAVE\DEMO\',num2str(i),'.jpg'])；Level＝0.85；Pic1＝im2bw(Pic0,Level)；II＝1-Pic1；imshow(II)；S＝numel(II)；s＝sum(sum(II))；ratio＝s/S；temp(i)＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示用电子墨水的驱动方法，其特征在于该方法包括计算电润湿原件的驱动电压U，在采用可编辑的函数发生器对电润湿油墨驱动电压U进行编辑后，通过高压放大器得到电润湿油墨驱动电压波形，将高压放大器输出的电润湿油墨驱动电压波形加载到电润湿显示屏的输入端口；/n所述电润湿油墨驱动电压U为：/nU=(10

【技术特征摘要】
1.一种显示用电子墨水的驱动方法，其特征在于该方法包括计算电润湿原件的驱动电压U，在采用可编辑的函数发生器对电润湿油墨驱动电压U进行编辑后，通过高压放大器得到电润湿油墨驱动电压波形，将高压放大器输出的电润湿油墨驱动电压波形加载到电润湿显示屏的输入端口；
所述电润湿油墨驱动电压U为：
U=(10-4x2+1)（sin（x）+bx）。


2.根据权利要求1所述的显示用电子墨水的驱动方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：易子川，吴卓宇，迟锋，刘黎明，杨健君，张智，张崇富，水玲玲，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广东;44