柔性電子紙顯示技術作為一種新型顯示技術,憑借其體積小、重量輕、低功耗、被動發(fā)光等特點成為現代顯示技術研究的重要方向之一�，F有的柔性顯示器件多采用OLED為技術方案,在柔性程度上因為受限于基板材料的特性,并不能實現真正的柔性。而PDLC(聚合物分散液晶)作為顯示材料具有對比度較高、響應時間較快、被動發(fā)光顯示、易于制成柔性面板的特點,在柔性電子紙技術領域有著諸多先天優(yōu)勢。本課題以PDLC為顯示材料,研究制備被動發(fā)光的柔性顯示器件。本文首先對PDLC顯示薄膜的基本顯示原理與物理結構進行了闡述,然后分析了 PDLC顯示薄膜的色彩調控的原理,即飽和度調控。通過對色彩學的相關研究,給出了對于PDLC電子紙的全彩色顯示的色彩測量與計算的方法。之后,以北京某廠家生產制備的PDLC薄膜為樣品,對PDLC薄膜材料的基本光電特性進行了實驗探究。在完成了對PDLC薄膜樣品的基本光電特性的測量之后,對顯示器件像素的基本結構進行了設計。在彩色顯示的結構中,通過對人眼彩色感知的原理與色彩混合原理的分析,最終決定RGB作為亞像素的三基色。之后,在基本像素結構的基礎上,提出了散列式與矩陣式兩種像素陣列的排列形式,并對各自存在的優(yōu)缺點進行了分析對比。對于PDLC顯示器件的驅動,本文提出了多灰度等級模擬電壓驅動和時分控制波形驅動兩種方案。經過對兩種方案的分析對比,決定采用時分控制波形驅動的方案,通過波形疊加的方式產生占空比不同的電壓波形,從而實現PDLC多級灰度的控制。對應矩陣式的像素結構,分析了現有電泳式電子紙顯示器件中TFT基板的電路結構形式,決定采用電泳式電子紙TFT基板進行矩陣式PDLC材料的驅動方案測試。最后,課題采用高壓輸出芯片HV583完成了 PDLC材料的8級灰度驅動顯示。顯示效果的分析表明,通過HV583配合公共極的電壓變化可以實現PDLC的多級灰度顯示驅動。使用電泳TFT基板驅動PDLC材料的實驗結果表明,使用TFT基板可以實現PDLC的矩陣式逐行刷新顯示。且通過與電泳式顯示材料的動態(tài)顯示的對比,發(fā)現PDLC在動態(tài)顯示的效果上比傳統(tǒng)的電泳式顯示器件有很大的提高。
【學位單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN141
【部分圖文】：

圖１－１邋Ｋｉｎｄｌｅ系列電子書閱讀器逡逑

ＳｉＰｉｘ的技術原理類似，也用電極的極性變化來改變反射面的顏色，不同之逡逑處在于ＳｉＰｉｘ使用的是微杯專利技術，在微杯中填充有色液體和白色小球，當白逡逑色小球上浮到顯示面時顯示白色，下沉到驅動面則顯示液體顏色，如圖１－３所示。逡逑ＳｉＰｉｘ電子紙顯示器件采用卷對卷（Ｒｏｌｌ邋ｔｏ邋Ｒｏｌｌ）的制程工藝，在大批量生產中具逡逑有成本優(yōu)勢。逡逑ｆ邋ｔ邋ｔ邋ｔ逡逑顯不面逡逑ｆｉｒａｍ逡逑＋邋＋邋＋邋￣邋＿邋—逡逑圖丨－３微杯技術電泳顯示原理示意圖逡逑電濕潤技術的基本原理是利用電極平面的電荷對界面液體張力的影響，使顯逡逑示液滴與平面的接觸角發(fā)生變化，從而引起液滴的收縮和擴張進而導致顯示顏色逡逑的變化［６］。當沒有對電極施加電壓時，著色的液體平鋪在顯示空間，顯示黑色；逡逑當對電極部分加電壓時，著色液體受電場作用向一端聚集，顯示白色，如圖１－４逡逑所示。逡逑４逡逑

出對光線的強烈散射，呈現乳白色；當施加的電壓達到一定閾值，膽固醇液晶分逡逑子的螺旋軸被打破，分子沿著電場方向排列，表現出對光線透射的特性，此時顯逡逑示液晶盒底部基材的顏色。如圖１－５所示。逡逑＃＃＃＃＃邐�。。颍�？�。。。�？！��！逡逑ｉ＃Ｓｉｉ邋＼＼ｖ＇＇＼＼％４＾＼ｗｖ＼＼＾ｒ邋�。。。。。。剩ǎ桑。。�！逡逑圖１－５膽固醇液品顯７Ｋ原理不意圖逡逑微機電系統(tǒng)（ＭＥＭＳ）的顯示原理是在通過在玻璃基板上覆蓋薄膜，在玻璃逡逑之下是一層反光膜，兩者之間有一層薄薄的空氣層，通過薄膜、空氣層和反射板逡逑之間的光干涉達到黑白甚至彩色顯示的Ｒ的。如圖１－６所示。逡逑圖１－６微機電系統(tǒng)顯示原理示意圖逡逑電子粉流（ＱＲ－ＬＰＤ）技術為日本普利司通公司開發(fā)，同樣是使用黑白帶電逡逑顆粒完成顯示，不過其使用的載體為納米級別的電子粉末，且其中沒有介質。顯逡逑示的原理與電泳式電子紙的顯示原理類似，在驅動電極施加適當的正負電壓，控逡逑制有色電子粉流位置，進而實現圖像顯示。如圖１－７所示。逡逑５逡逑

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本文編號：2822159