柔性显示屏的驱动控制研究

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柔性显示屏是一种轻薄可弯曲的新型显示器件,具有体积小、抗打击低功耗等优点。对它的研究是基于现有平板显示器件存在的问题,如体积大,应用受平面化局限且功耗较高,无法满足电子产品日趋小型化的需求。驱动控制作为显示技术的关键环节,决定着整个显示器件的性能。不同的显示器件,驱动电路有所不同。目前主要有OLED、LCD及电泳显示可应用于柔性显示。本文针对聚合物分散型液晶PDLC柔性显示屏驱动技术进行了研究。它是液晶材料的一种显示模式,其不需要偏振片、以固态膜形式存在且制备工艺简单,是实现柔性显示较好的选择。但是,不同于普通液晶显示器件,PDLC驱动电压较高,现有的驱动控制IC无法满足其要求。本文基于点阵液晶屏驱动的原理,设计了一种PDLC柔性屏的无源矩阵驱动控制方案,采用平均电压法和交流驱动机制抑制矩阵显示屏的交叉效应和材料老化问题。并针对其驱动电压高的特点,利用晶体管搭建开关电路,实现扫描信号到偏压信号的功率转换。硬件电路主要包括MCU控制模块和偏压电路产生模块,以及行列驱动电路模块;软件设计则分为行扫描信号的产生和交流驱动信号M的产生,以及列数据信号即字模信号的建立两个部分。各偏压信号根据行列信号的时序传送至驱动电极。最后,就该驱动控制方案绘制装配了相应的PCB电路板,并在V0为50V的情况下,对各个模块的输出结果进行了记录分析。实验结果表明:时序逻辑部分波形较为理想,与软件仿真波形一致。成对开关电路产生的六种偏压信号,波形开关特性较好。行列驱动信号,输出波形的时序与逻辑控制信号相符,但存在无关的干扰尖脉冲。在调试过程中,开关电路加入加速电容和肖特基二极管,使得开关时间得以改善。也在输出部分加入滤波电容,但干扰信号的抑制效果有限。本系统的设计是在研究现有显示器件驱动控制原理的基础上,对新型的柔性显示屏驱动控制方法的一种探索,具有一定的研究意义。
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