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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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点亮EPD电子纸屏

2015-04-30 10:26:22

2014 11 月的北京APEC 会议上,俄罗斯总统普京赠送给习总书记一款双屏智能手机Yota Phone 2( 见图1)

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1 Yota Phone 2 双屏手机的两面屏

从图1 可见,Yota Phone2 手机正面采用主流的5 英寸1920 像素×1080 像素分辨率的全高清Super AMOLED 屏幕,而手机的背面则采用了4.7 英寸960 像素×540像素分辨率的EPD 电子墨水屏,今天就让我们自己动手来做个简单的驱动器,去点亮一款EPD 电子墨水屏,体验一下与时尚技术同步的DIY 感觉。

电子纸屏(electrophoresis Display,EPD),也有叫电子墨水屏(E-ink)的,相关的原理背景知识到网上很容易找到,与常见的OLED 自发光显示屏或LCD 的通过液晶偏振改变光折射率的显示原理不同的是,EPD电子纸屏是通过电场改变所谓“微囊体”(直径几十微米的有色带电颗粒)的排列点阵来显示图文信息的。

通常的单色点阵OLED 屏或者LCD 屏器件在使用驱动时,我们只要给接口端子提供单一电源电压,并在通信I/O 口线按协议交互数据,就可以实现内容显示了,而目前国内市场上能买到的小型EPD 电子纸屏在

驱动时,除了I/O 口线、供电电源端子之外,还需要配合外部电压转换电路来产生供显示屏内部电路工作的特需电压,这是有别于前两种显示器件的地方之一。另一个最大特点是,EPD 电子纸屏在完全掉电情况下,依旧可以保持最近一次显示的内容——这在许多应用场合是十分值得青睐的特性,比如在低功耗需求场合或者只需要偶尔才更新一下显示内容的应用场合。

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2 具有4 级显示灰度的电子纸屏

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3 电子纸屏接口与电压转换电路原理图

最近从网上购得一款2.1 英寸的小型电子纸屏(GDE021A1),如图2 所示,这是一款具有4 级灰度显示能力的小型低电压(3V)电子纸屏,这里的所谓4 级灰度是指每个像素点所能显示的明暗效果可以呈现从浓到淡4 个等级,与常见的12864 单色OLED LCD 显示屏相比,包括一些所谓的准双色OLED 屏(其实只不过是在不同显示区域分别显示两种颜色,在同一显示区域还是固定单色显示的),显然任意像素点的4 级灰度显示能力对于被显示内容的表现力无疑是提高了不少,屏幕显示的图文信息可以更加丰富,当然代价是驱动起来相对会多些麻烦,后面会具体提到。

要想点亮电子纸屏,其实无非还是硬件电路连接加上软件寄存器赋值的老套路。前面提到了,硬件上要有点小“ 复杂”,要多加一点电压转换电路,原理如图3 所示。


未完。。。

全文详见《无线电》201503




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