微胶囊型电泳显示器件的研究

论文摘要

电子纸是继LCD、LED、OLED等显示技术之后新一代的显示技术。它是普通纸张和电子显示技术的完美结合,具有低功耗、高对比度、高分辨率、轻、薄、便携、可挠曲、不易产生视觉疲劳等一系列优点,是未来显示技术的发展方向。在电子纸的众多技术中,电泳显示正成为电子纸阅读器的最佳选择。基于浙江大学高分子系研制的微胶囊型电子墨水材料,本论文结合MCU嵌入式技术制备了微胶囊型电泳显示器件。由于微胶囊型电子墨水材料有自身独特的电学特性,使得不能简单套用常见的各种显示驱动方式。于是本论文首先从简易的微胶囊型电子墨水时钟显示系统出发,用无源动态和静态两种驱动方式进行了尝试设计。这样,一方面对材料的电学特性参数进行了检验,另一方面又积累了设计经验。根据其实验结果,我们确立了微胶囊型电子墨水点阵字符显示系统为静态驱动方式,并设计了专门的驱动波形方案。随后,结合能耗、通信等额外需求,本论文设计了微胶囊型电子墨水字符显示系统。整个系统由显示控制器和点阵显示器两部分组成,其中显示控制器部分以MSP430F149为核心。实验结果表明,本文所构建的微胶囊型电子墨水点阵字符显示系统成功实现了显示功能并有良好的显示效果和对比度。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电子纸研究现状
• 1.2.1 电子纸简介
• 1.2.2 电子纸的类型
• 1.2.3 国内外研究现状和发展趋势
• 1.3 论文的研究内容与结构安排
• 第二章 微胶囊型电泳显示及其驱动方式简介
• 2.1 微胶囊型电泳显示
• 2.1.1 微胶囊型电子墨水
• 2.1.2 微胶囊型电泳显示原理
• 2.1.3 微胶囊型电泳显示的电学特性
• 2.2 驱动方式
• 2.2.1 静态驱动
• 2.2.2 无源动态驱动
• 2.2.3 有源矩阵驱动
• 2.2.4 静电场寻址驱动
• 2.2.5 离子喷淋方式
• 第三章 微胶囊型电子墨水时钟显示系统设计
• 3.1 设计方案
• 3.2 无源动态驱动
• 3.2.1 光刻板版图设计
• 3.2.2 硬件设计
• 3.2.3 软件设计
• 3.3 静态驱动
• 3.3.1 光刻板版图设计
• 3.3.2 硬件设计
• 3.3.3 软件设计
• 3.4 结果分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 微胶囊型电子墨水点阵字符显示系统设计
• 4.1 设计方案
• 4.1.1 系统设计要求
• 4.1.2 驱动方式
• 4.1.3 整体架构
• 4.2 硬件设计
• 4.2.1 控制器
• 4.2.2 显示器
• 4.3 软件设计
• 4.3.1 软件流程
• 4.3.2 程序优化
• 4.4 实验结果和分析
• 4.4.1 单字符
• 4.4.2 四字符
• 4.4.3 小结
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果