[发明专利]自适应光照强度和色温的胆甾醇类液晶型电子纸驱动系统及方法

说明书

本发明公开了自适应光照强度和色温的胆甾醇类液晶型电子纸驱动系统及方法，涉及电子纸驱动技术领域，该系统包括：FPGA驱动板；PFGA驱动板包括：FPGA芯片和光谱传感芯片；光谱传感芯片与FPGA芯片通过I2C连接；FPGA驱动板提供与MCU进行数据通信的SPI接口；FPGA芯片与胆甾醇类液晶型电子纸的驱动端进行数据通信连接；FPGA芯片中预先烧入不同色温和照度对应的优化参数，屏幕刷新时根据光谱传感芯片采集的色温和照度数据选择图片数据优化参数，按照图片数据优化参数进行胆甾醇类液晶型电子纸的图片显示。本发明基于FPGA算法实现改善胆甾醇类液晶型电子纸显示效果的驱动，根据使用场景不同，自主对图像数据采用不同算法或不同参数的优化，从而提高显示屏的显示效果。

技术领域

本发明涉及计算机控制技术领域，特别是涉及一种自适应光照强度和色温的胆甾醇类液晶型电子纸驱动系统及方法。

背景技术

胆甾醇类液晶(Cholesteric LCDs，CHLCD)是一种非常紧密的螺旋结构液晶为基础，使用光线的波长为顺序排列。这种材料拥有独特的能力，可以根据不同的螺距反射特定波长的光线，因而呈色。当电场被应用在此种材料时，可转换成为螺旋结构被打破的状态，使该材料呈现半透明。反射式STN的显示屏使用该项材料重新建构，背板则不需被反射。当此材料呈现半透明时，它能被着色成为黑色，而人所能见的则为黑色的像素，选择反射不同光谱的液晶和液晶盒背面涂层的颜色可获得不同颜色组合的显示，从而制造出红黑、绿黑、蓝黑的屏幕。

CHLCD技术的可以卷曲的柔性特性、最薄0.8毫米的超薄厚度，重量轻，双态稳定特征，保持图像时不产生能耗，而且换图像时能耗也非常低，相对电泳式显示器技术方案更高的刷新率，这些特性非常符合市场上对电子纸的越来越高的需求。

CHLCD型电子纸的基本显示原理是反射不同光谱，并且由于材料特性及工艺限制CHLCD型电子纸的反射率相对比较低，因此光照强度和色温对屏幕显示的效果影响相对电泳式显示器技术方案要大，例如在同光照强度下，CHLCD型电子纸在色温3000K场景下屏幕的色域只能达到在色温6500K场景下的屏幕的色域55％左右。

目前CHLCD型电子纸的使用中，为了解决CHLCD屏幕在不同的光照强度和色温显示效果差异大的问题，大多是在图像做成时对使用场景进行定制，这种方案将导致图像数据不能通用增加使用屏幕客户的运营和维护成本，并且如果屏幕用在随着时间不同，光照强度和色温有变化的场景中就不能提供最好的显示效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自适应光照强度和色温的CHLCD型电子纸驱动系统及方法，解决了由于CHLCD型电子纸的材料特性导致的不同色温和光照强度下，屏幕显示效果差异较大的问题，使CHLCD型电子纸也适用于光照和色温变化比较大的场景。

为此，本发明提供了以下技术方案：

本发明还公开了一种自适应光照强度和色温的胆甾醇类液晶型电子纸驱动系统，系统包括：FPGA驱动板；PFGA驱动板包括：FPGA芯片和光谱传感芯片；光谱传感芯片与FPGA芯片通过I2C连接；FPGA驱动板提供与MCU进行数据通信的SPI接口；FPGA芯片与胆甾醇类液晶型电子纸的驱动端进行数据通信连接；

FPGA芯片中预先烧入不同色温和照度对应的优化参数，屏幕刷新时根据光谱传感芯片采集的色温和照度数据选择图片数据优化参数，按照图片数据优化参数进行胆甾醇类液晶型电子纸的图片显示。

进一步地，FPGA芯片采用PGL22G-6MBG324。

进一步地，光谱传感芯片采用AS7341光谱传感IC。