CN106935209A - 电子纸显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子纸显示装置及其驱动方法。电子纸显示装置包括电子纸显示面板以及控制芯片。控制芯片耦接电子纸显示面板。控制芯片用以产生时钟信号，并且依据时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号。控制芯片利用时钟信号以及驱动信号驱动电子纸显示面板。本发明提供的电子纸显示装置及其驱动方法，可提升显示品质，降低电路设计的复杂度。

Description

电子纸显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明是有关于一种显示装置及其驱动方法，且特别是有关于一种电子纸显示装置及其驱动方法。

背景技术

随着电子科技的进步，电子纸的相关显示应用已越来越普及于人们生活中。而为提升电子纸显示装置的使用品质，如何通过适当的驱动芯片来驱动电子纸显示面板是目前重要的课题。然而，由于传统处理器芯片无法直接驱动电子纸显示面板，因此需要额外耦接整合时序控制(TCON)的转换芯片来输出电子纸显示面板需要的驱动信号。但是在目前市面上的系统芯片(SOC)中缺乏可以直接驱动电子纸显示面板的整合时序控制芯片。因此电子纸显示面板必须额外设计整合时序控制的转换芯片，使输出的驱动信号相同于电子纸显示面板的接口。对此，额外设计整合时序控制的转换芯片将使得电子纸显示装置具有较高的生产成本。再者，由于电子纸显示面板需要一个稳定的时钟信号，但是传统处理器芯片需要分时处理系统事务，因此常常干扰推送的时钟信号，并使得时钟信号的时序不易控制。有鉴于此，本发明将在以下提出几个实施例的解决方案。

发明内容

本发明提供一种电子纸显示装置以及电子纸显示装置的驱动方法，可提升显示品质，降低电路设计的复杂度。

本发明的电子纸显示装置包括控制芯片以及电子纸显示面板。控制芯片耦接电子纸显示面板。控制芯片用以产生时钟信号。控制芯片依据时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号，并且利用时钟信号以及驱动信号驱动电子纸显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的控制芯片包括显示控制器以及数据传输接口。显示控制器用以产生时钟信号，并且依据时钟信号输出面板控制数据。数据传输接口耦接显示控制器。数据传输接口依据面板控制数据模拟驱动信号以驱动电子纸显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的显示控制器为液晶显示控制器。

在本发明的一实施例中，上述的驱动信号包括控制信号以及控制数据。

在本发明的一实施例中，上述的电子纸显示装置还包括信号转换电路。信号转换电路耦接控制芯片以及电子纸显示面板。信号转换电路用以接收驱动信号，并且将驱动信号转换为符合电子纸显示面板的信号传输接口的面板驱动信号以驱动电子纸显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的电子纸显示装置还包括系统模块。系统模块耦接控制芯片。系统模块用以传输面板控制数据至控制芯片。

在本发明的一实施例中，上述的系统模块还用以传输操作信号至控制芯片。控制芯片依据操作信号产生时钟信号。

在本发明的一实施例中，上述的电子纸显示装置还包括储存模块。储存模块耦接控制芯片。储存模块用以储存面板控制数据。

在本发明的一实施例中，上述的控制芯片包括处理器。处理器耦接储存模块以及系统模块。处理器用以接收面板控制数据，并将面板控制数据储存至储存模块。

在本发明的一实施例中，上述的控制芯片包括存取电路。存取电路耦接储存模块。存取电路用以读取面板控制数据。

本发明的电子纸显示装置的驱动方法用以利用控制芯片驱动电子纸显示装置之中的电子纸显示面板。驱动方法包括：产生时钟信号；依据时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号；利用时钟信号以及驱动信号驱动电子纸显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的控制芯片包括显示控制器以及数据传输接口。显示控制器用以产生时钟信号，并且通过数据传输接口依据时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号。

在本发明的一实施例中，上述的显示控制器为液晶显示控制器(LCDcontroller)。

在本发明的一实施例中，上述的驱动信号包括控制信号以及控制数据。

在本发明的一实施例中，上述利用时钟信号以及驱动信号驱动电子纸显示面板的步骤还包括：利用信号转换电路将驱动信号转换为符合电子纸显示面板的信号传输接口的面板驱动信号以驱动电子纸显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的驱动方法还包括：利用系统模块传输面板控制数据至控制芯片。

在本发明的一实施例中，上述利用系统模块传输面板控制数据至控制芯片的步骤还包括：利用系统模块传输操作信号至控制芯片。控制芯片依据操作信号产生时钟信号。

在本发明的一实施例中，上述的驱动方法还包括：利用储存模块储存面板控制数据。

在本发明的一实施例中，上述的控制芯片包括处理器。处理器用以接收面板控制数据，并将面板控制数据储存至储存模块。

在本发明的一实施例中，上述利用储存模块储存面板控制数据的步骤包括：接收面板控制数据，并将面板控制数据储存至储存模块。

基于上述，本发明实施例的电子纸显示装置的控制芯片依据时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号，并且利用时钟信号以及驱动信号驱动电子纸显示面板，可提升显示品质，降低电路设计的复杂度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明一实施例的电子纸显示装置的示意图；

图2绘示本发明图1实施例的控制芯片的示意图；

图3绘示本发明另一实施例的电子纸显示装置的示意图；

图4绘示本发明另一实施例的电子纸显示装置的示意图；

图5绘示本发明一实施例的电子纸显示装置的驱动方法的步骤流程图。

附图标记说明：

100、300、400：电子纸显示装置；

110、310、410：控制芯片；

120、320、420：电子纸显示面板；

311、411：显示控制器；

312、412：数据传输接口；

330、430：信号转换电路；

413：处理器；

414：存取电路；

440：系统模块；

450：储存模块；

CLK：时钟信号；

CS：操作信号；

DS1、DS2：驱动信号；

PD：面板控制数据。

具体实施方式

在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述控制芯片耦接电子纸显示面板，则应该被解释成控制芯片可以直接连接电子纸显示面板，或者控制芯片可以通过其他装置、导线或某种连接手段而间接地连接至电子纸显示面板。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1绘示本发明一实施例的电子纸显示装置的示意图，请参考图1。在本实施例中，电子纸显示装置100包括控制芯片110以及电子纸显示面板120。控制芯片110用以产生时钟信号CLK，并且依据时钟信号CLK以及面板控制数据模拟驱动信号DS1。控制芯片110耦接电子纸显示面板120。控制芯片110利用时钟信号CLK以及驱动信号DS1驱动电子纸显示面板120。具体来说，在本实施例中，控制芯片110可以产生稳定的时钟信号CLK，并且依据产生的时钟信号CLK以及面板控制数据模拟驱动信号DS1。

在本实施例中，控制芯片110是依据时钟信号CLK以及预先设定在控制芯片110之中的面板控制数据模拟驱动信号DS1。举例来说，面板控制数据可以具有多个数字信息，控制芯片110依据时钟信号CLK将多个数字信息经组合后模拟出可以直接输出至电子纸显示面板120的驱动信号DS1。

具体来说，图2绘示本发明图1实施例的控制芯片的示意图，请同时参考图1、图2。在本实施例中，控制芯片110可以包括显示控制器111以及数据传输接口112。显示控制器111用以输出时钟信号CLK至电子纸显示面板120，并且依据脉信号CLK输出面板控制数据PD至数据传输接口112。数据传输接口112通过面板控制数据PD模拟输出驱动信号DS1。其中，在本实施例中，数据传输接口112可以是一种数据连接埠(Data port)，用以接收显示控制器111输出的面板控制数据PD数据数据以模拟驱动信号DS1。驱动信号DS1可以作为面板驱动信号，并直接输入至电子纸显示面板120，藉此控制电子纸显示面板120。举例来说，面板控制数据PD可以包括有控制信号的信息以及控制数据的信息。因此，显示控制器111输出的面板控制数据PD可以通过数据传输接口112以四个数据接脚(Data pin)或八个数据接脚的输出方式来模拟输出电子纸显示面板120所需具有控制信号以及控制数据的驱动信号DS1。例如可以利用四个数据接脚的输出方式来模拟输出具有控制信号的驱动信号DS1，或是利用八个数据接脚的输出方式来模拟输出具有控制数据的驱动信号DS1。

在本实施例中，由于电子纸显示面板120需要稳定的时钟信号来驱动，并且为了避免驱动芯片在执行其他系统工作时干扰时钟信号推送的时序。因此，在本实施例中，控制芯片110可以是一种系统芯片(System on a chip，SOC)，并且至少提供用于液晶显示面板的驱动功能以及运算功能的单芯片IC。其中，显示控制器111是一种液晶显示(Liquid crystal display，LCD)控制器可以输出稳定时钟信号CLK，并且依据时钟信号CLK来输出面板控制数据PD至数据传输接口112。数据传输接口112利用面板控制数据PD来模拟驱动信号DS1。上述的显示控制器111亦可为其他种面板且可应用在液晶显示的控制器。上述的电子纸显示面板亦可为驱动方式与电子纸显示面板相同的面板。

换句话说，在本实施例中，控制芯片110不利用本身用于液晶显示面板的驱动功能来驱动电子纸显示面板120，而是通过时钟信号CLK以及面板控制数据PD模拟的驱动信号DS1。驱动信号DS1可直接作为面板驱动信号，以直接驱动电子纸显示面板120。并且，本发明为了避免因为处理器推送驱动信号的时序容易受到干扰进而影响显示品质，因此本发明不是利用控制芯片110既有用于驱动液晶的驱动信号作为驱动本发明的电子纸显示面板120。其中，上述在控制芯片110当中用于驱动液晶的驱动信号可以例如是垂直同步信号(Vsync)以及水平同步信号(Hsync)。

图3绘示本发明另一实施例的电子纸显示装置的示意图，请参考图3。在本实施例中，控制芯片310包括显示控制器311以及数据传输接口312。显示控制器311用以输出时钟信号CLK至电子纸显示面板320，并依据时钟信号CLK输出面板控制数据PD至数据传输接口312。数据传输接口312通过面板控制数据PD模拟输出驱动信号DS1。值得注意的是，在本实施例中，电子纸显示装置300还包括信号转换电路330。信号转换电路330用以接收数据传输接口312输出的驱动信号DS1，并且将驱动信号DS1转换为符合电子纸显示面板320的信号传输接口的驱动信号DS2。

具体来说，在本实施例中，假设原本用于驱动液晶显示装置的显示控制器311以及数据传输接口312所模拟的驱动信号不符合电子纸显示面板320的接口，导致无法直接用于驱动电子纸显示面板320。因此，除了利用显示控制器311所产生的时钟CLK以及预先设定的面板控制数据PD来模拟驱动信号之外，还可以进一步设置信号转换电路330于数据传输接口312以及电子纸显示面板320之间。换句话说，信号转换电路330可以将数据传输接口312所模拟的驱动信号DS1以信号转换的方式转换符合电子纸显示面板320的信号传输接口的面板驱动信号DS2以驱动电子纸显示面板320。

图4绘示本发明另一实施例的电子纸显示装置的示意图，请参考图4。在本实施例中，电子纸显示装置400可以还包括系统模块440以及储存模块450。其中，控制芯片410还包括处理器413以及存取电路414。在本实施例中，系统模块440耦接处理器413，并用以输入面板控制数据PD至处理器413。处理器413可以将接收的面板控制数据PD储存至储存模块450。并且，显示控制器411可以通过存取电路414直接读取储存模块450之中的面板控制数据PD。另外，系统模块440还用以输入操作信号CS至显示控制器411。显示控制器411可以依据操作信号CS的内容来决定时钟信号CLK的时序。

具体来说，首先，系统模块440可以依据使用者设定或依据外部的操作控制来输出操作信号CS至控制显示控制器411以决定时钟信号CLK的时序，并可以依据使用需求来输入面板控制数据PD。并且，控制芯片410可以通过处理器413接收面板控制数据PD，并将接收面板控制数据PD储存于储存模块450之中。接着，控制显示控制器411可以通过存取电路414并且依据时钟信号CLK读取储存于储存模块450之中的面板控制数据PD。再接着，控制显示控制器411依据时钟信号CLK将面板控制数据PD输出至数据传输接口412。最后，通过数据传输接口412依据面板控制数据PD来模拟输出驱动信号DS1。

值得注意的是，在本实施例中，电子纸显示装置400不利用处理器413来决定驱动信号的输出。处理器413仅用于接收并且储存面板控制数据PD于储存模块450。电子纸显示装置400是利用显示控制器411直接读取储存模块450之中的面板控制数据PD，并且利用数据传输接口412通过操作信号CS所设定的时钟信号CLK以及面板控制数据PD来模拟驱动信号DS1。

附带一提的是，在本实施例中，假设驱动信号DS1可以直接用于驱动电子纸显示面板420，则不须利用数据传输接口412将驱动信号DS1转换为驱动信号DS2。数据传输接口412可以直接输出控制电子纸显示面板420。然而，假设驱动信号DS1不能直接用于驱动电子纸显示面板420，则必须在数据传输接口412与电子纸显示面板420之间设置信号转换电路430。信号转换电路430用以将驱动信号DS1转换为符合电子纸显示面板420的信号传输接口的面板驱动信号DS2。

另外，在本实施例中，系统模块440可以是与控制芯片410结合在电子纸显示装置400之中的系统电路。系统模块440可以用以提供使用者操作并产生操作信号CS，以藉此设定控制芯片410之中的时钟信号CLK或是面板控制数据PD。其中，系统电路的操作方式，在本发明中并不加以限制。并且，在本实施例中，处理器413可以例如是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)等其他类似装置或组合，在本发明中并不加以限制。储存模块450以及存取电路414可以分别是一种存储器模块(Memory)以及直接存取存储器电路(Direct Memory Access，DMA)。其中，存储器模块又可以是选自静态随机存取存储器(SRAM)或是动态随机存取存储器(DRAM)等，在本发明中并不加以限制。

此外，在本实施例中，关于上述在图4之中的控制芯片以及电子纸显示面板的相关实施方式、装置细节以及配置关系在前述的实施例及实施方式获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

图5绘示本发明一实施例的电子纸显示装置的驱动方法的步骤流程图，可以同时参考图1、图5。本实施例的电子纸显示装置的驱动方法例如至少可以适用于图1的电子纸显示装置100。在步骤S510中，控制芯片110可以产生时钟信号CLK。接着，在步骤S520中，控制芯片110依据时钟信号CLK以及设定在控制芯片110之中的面板控制数据模拟驱动信号DS1。再接着，在步骤S530中，控制芯片110利用时钟信号CLK以及驱动信号DS1驱动电子纸显示面板120。因此，依据上述步骤可以利用控制芯片110输出稳定的时钟信号CLK以及驱动信号驱动电子纸显示面板120。

此外，在本实施例中，关于上述在图5之中的控制芯片以及电子纸显示面板的相关实施方式、装置细节以及配置关系在前述的实施例及实施方式获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

综上所述，本发明是利用控制显示面板的控制芯片驱动电子纸显示装置。并通过控制芯片之中显示控制器产生时钟信号以及依据时钟信号以及预先设定的面板控制数据模拟电子纸显示面板的驱动信号，并且直接输出至控制电子纸显示面板，而不通过控制芯片之中的处理器来提供驱动信号。因此不须额外设计用于电子纸显示面板的整合时序控制(TCON)的转换芯片，并且可以避免处理器所提供的驱动信号的时序受到干扰时，进而影响电子纸显示面板的显示品质。此外，本发明可以依据使用需求来设定时钟信号的时序以及面板控制数据，以提供生产成本较低并且具有良好的显示品质以及多元的使用操作功能的电子纸显示装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种电子纸显示装置，其特征在于，包括：

电子纸显示面板；以及

控制芯片，耦接所述电子纸显示面板，用以产生时钟信号；

其中所述控制芯片依据所述时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号，并且利用所述时钟信号以及所述驱动信号驱动所述电子纸显示面板。

2.根据权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述控制芯片包括：

显示控制器，用以产生所述时钟信号，并且依据所述时钟信号输出所述面板控制数据；以及

数据传输接口，耦接所述显示控制器，用以接收所述面板控制数据，并且依据所述面板控制数据模拟所述驱动信号以驱动所述电子纸显示面板。

3.根据权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述显示控制器为液晶显示控制器。

4.根据权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述驱动信号包括控制信号以及控制数据。

5.根据权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，还包括：

信号转换电路，耦接所述控制芯片以及所述电子纸显示面板，用以接收所述驱动信号，并且将所述驱动信号转换为符合所述电子纸显示面板的信号传输接口的面板驱动信号以驱动所述电子纸显示面板。

6.根据权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，还包括：

系统模块，耦接所述控制芯片，用以传输所述面板控制数据至所述控制芯片。

7.根据权利要求6所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述系统模块还用以传输操作信号至所述控制芯片，其中所述控制芯片依据所述操作信号产生所述时钟信号。

8.根据权利要求6所述的电子纸显示装置，其特征在于，还包括：

储存模块，耦接所述控制芯片，用以储存所述面板控制数据。

9.根据权利要求8所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述控制芯片包括：

处理器，耦接所述储存模块以及所述系统模块，用以接收所述面板控制数据，并将所述面板控制数据储存至所述储存模块。

10.根据权利要求8所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述控制芯片包括：

存取电路，耦接所述储存模块，用以读取所述面板控制数据。

11.一种电子纸显示装置的驱动方法，用以利用控制芯片驱动电子纸显示面板，其特征在于，所述驱动方法包括：

产生时钟信号；

依据所述时钟信号以及面板控制数据模拟驱动信号；以及

利用所述时钟信号以及所述驱动信号驱动所述电子纸显示面板。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述控制芯片包括显示控制器以及数据传输接口，所述显示控制器用以产生所述时钟信号，并且通过所述数据传输接口依据所述时钟信号以及所述面板控制数据模拟所述驱动信号。

13.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于，所述显示控制器为液晶显示控制器。

14.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动信号包括控制信号以及控制数据。

15.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，利用所述时钟信号以及所述驱动信号驱动所述电子纸显示面板的步骤还包括：

利用信号转换电路将所述驱动信号转换符合所述电子纸显示面板的信号传输接口的面板驱动信号以驱动所述电子纸显示面板。

16.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，还包括：

利用系统模块传输所述面板控制数据至所述控制芯片。

17.根据权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，利用系统模块传输所述面板控制数据至所述控制芯片的步骤还包括：

利用所述系统模块传输操作信号至所述控制芯片，其中所述控制芯片依据所述操作信号产生所述时钟信号。

18.根据权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，还包括：

利用储存模块储存所述面板控制数据。

19.根据权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，所述控制芯片包括处理器，所述处理器用以接收所述面板控制数据，并将所述面板控制数据储存至所述储存模块。

20.根据权利要求18所述的驱动方法，其特征在于，利用储存模块储存所述面板控制数据的步骤包括：

接收所述面板控制数据，并将所述面板控制数据储存至所述储存模块。