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单色电子纸显示屏

浅谈电子纸LUT

  • 分类:企业博客
  • 作者:张辉
  • 来源:原创
  • 发布时间:2024-01-12 15:09
  • 访问量:

【概要描述】

浅谈电子纸LUT

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  • 作者:张辉
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       当谈及电子纸技术的关键要素时,不得不提及显示查找表(Look-Up-Table,LUT),这是控制VCOM电压和持续时间的关键工具,用于调节墨水粒子在屏幕上的位置,从而展现不同灰度级别。

 

我们知道电子纸屏幕的墨水胶囊内含有正负电的黑白粒子,通过调控VCOM电压的极性,可以精确地控制粒子的位置,从而实现多样化的灰度效果。

 

以大连佳显的4.2寸的电子纸显示屏GDEY042T81为例,它的分辨率是400*300,相当于有400*300个墨水胶囊,每个墨水胶囊如下图

 

 

 

根据上边的图我们要记住几个关键的词

透明的顶层电极薄膜,叫做公共端,数据手册里的公共端电压,VCOM,一定要特别注意这个VCOM

  1. 黑色粒子------负电
  2. 白色粒子------正电

根据正负电相吸的原理,如果VCOM使用正电 黑色粒子就吸到上边了,反之带负电白色就吸到上边了,粒子移动到顶端和底端还需要一定的时间,假设VCOM上使用电压0.5s,粒子刚好移动到一半。VCOM上使用电压0.n s,那么粒子移动的距离就是0.n 倍顶部到底部的距离。所以要实现不同的灰阶靠的就是这个原理

 

 

举个例子 

VCOM场景

正电1s,负电 2s,正电 2s, 负电 2s,正电0.5s,断电,对应的墨水屏情况是 :黑色1s,白色2s,黑色2s,白色2s,黑色0.5s,综合判断相当于只给了0.5s的正电,黑白粒子刚好跑到一半,混在一起,肉眼看到的就是灰色

实际的LUT波形寄存器

 

一、根据官方的数据手册,具体有5个VCOM波形

 

1)Vcom LUT(LUTC):我个人的理解是用来清屏的波形

 

2)W2W(LUTWW):白色到白色的波形

 

3)B2W(LUTBW):黑色到白色的波形

 

4)W2B(LUTWB):白色到黑色的波形

 

5)B2B(LUTBB):黑色到黑色的波形

 

二、规格书也对波形有解释

1)20h为寄存器的地址,这个没有什么好说的

 

2)对于bytes 2我们可以看到00b为VCM_DC,01b为VDH+VCM_DC(VCOMH)其实就是给VCOM正电,10b为VDL+VCM_DC(VCOML)其实就是给VCOM负电,11b为Floating。

(对于这部分的理解:00b和11b正常的情况下黑白粒子应该是不变化的,01b(正电),屏幕会更黑,10b(负电),屏幕会更白)

 

3)bytes 3到bytes 6代表了bytes 2这个字节的4个电压的持续时长

 

4)bytes 7 字节:bytes2到bytes6做出的波形,要重复几次

 

其他的几个波形不在论述,原理相同

 

 

 

那怎么实现16灰阶呢

假如VCOM上15个时钟周期的正电,显示完全的黑

将黑分为16级,在屏幕为纯白的情况下

显示第15级黑,则需在VCOM上给14个时钟周期的正电

显示第14级黑,则需在VCOM上给13个时钟周期的正电

显示第13级黑,则需在VCOM上给12个时钟周期的正电

n. 显示白,则需在VCOM上给0个时钟周期的正电

所以,墨水屏上的灰度,可以对这个Vcom施加不同时长的正负电,以实现灰度。

 

     

                             GDEP133UT3电子墨水屏

 

通过微调VCOM电压的时长和极性,能够模拟出各种灰度级别。以具体示例来说,当施加较长时间的正电至VCOM时,屏幕将呈现更深沉的黑色;反之,若施加较短时间的正电,则显示出浅灰色。这一技术通过对VCOM电压的时间和强度进行微妙的调整,实现了电子纸屏幕在深黑到纯白之间多个灰度级别的平滑展示。

 

因此,电子纸的灰度显示取决于对VCOM电压极性和持续时长的精准控制。这种技术提供了极大的灵活性和可变性,使电子纸能够呈现出精细的灰度变化,从而提供给用户更加优质、舒适的阅读体验。

 

 

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发布时间:2020-04-27 00:00:00

 

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