CN115079849A - 显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法 - Google Patents

显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法。显示器的驱动电路包括时序控制器。时序控制器耦接至触控驱动器的通用型输入输出引脚。所述时序控制器经由所述触控驱动器的所述通用型输入输出引脚接收指示信号。所述时序控制器根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间。所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。

Description

显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法
技术领域
本发明涉及一种电路及操作方法，尤其涉及一种显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法。
背景技术
传统具有触控功能的电子纸显示器，在电子纸显示器的电泳显示面板未进行更新的期间，由于电泳显示面板的显示特性，用于驱动电泳显示面板的时序控制器可能从工作模式切换至省电模式。当电子纸显示器的电泳显示面板进行更新时，时序控制器不会立即从省电模式切换至工作模式，而是等待搭载电子纸显示器的电子装置的主控端处理单元解析完触控驱动器提供的触控数据后，再由主控端处理单元决定是否通知或唤醒时序控制器从省电模式切换至工作模式。换言之，传统具有触控功能的电子纸显示器通过电泳显示面板显示触控结果(例如显示触控轨迹)的过程中，需要花费等待触控数据的解析时间，因此无法提供对应于触控操作的即时的显示变化结果，而造成使用者体验不佳。有鉴于此，以下将提出几个实施例的解决方案。
发明内容
本发明是针对一种显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法，可根据在显示器的触控面板上的触控操作类型快速地驱动显示器的电泳显示面板显示相应的内容。
根据本发明的实施例，本发明的显示器的驱动电路包括时序控制器。时序控制器耦接至触控驱动器的通用型输入输出引脚。所述时序控制器经由所述触控驱动器的所述通用型输入输出引脚接收指示信号。所述时序控制器根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间。所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。
根据本发明的实施例，在本发明的时序控制器的操作方法包括以下步骤：经由触控驱动器的通用型输入输出引脚接收指示信号；根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间；以及根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。
基于上述，本发明的显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法，可通过时序控制器直接接收触控驱动器提供的指示信号来快速地判断触控驱动器的当前操作状态，而有效地判断是否预先进入工作模式。
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是依照本发明的一实施例的时序控制器以及触控驱动器的示意图；
图2是依照本发明的一实施例的时序控制器的操作方法的流程图；
图3是依照本发明的一实施例的电子装置的示意图；
图4是依照本发明的一实施例的指示信号的信号时序图。
附图标记说明
30:电子装置；
110、310:时序控制器；
120、320:触控驱动器；
300:驱动电路；
311:计数器；
312:解码器；
400:电子纸显示器；
410:电泳显示面板；
420:触控面板；
500:主控端处理单元；
401～407:时间区间；
DA:触控数据传输时序；
DS1、DS2、DS3:指示信号；
DS1_F、DS2_F、DS3_F:主下降边缘；
DS1_R、DS2_R、DS3_R:主上升边缘；
F2_1、F2_2、F3_1、F3_2、F3_3、F3_4:子下降边缘；
P_1、P_2、P_3:计数期间；
S210、S220、S230、S240:步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是依照本发明的一实施例的时序控制器以及触控驱动器的示意图。参考图1，本实施例的时序控制器(Timing controller,TCON)110可耦接(直接耦接)触控驱动器120的通用型输入输出引脚(General Purpose Input/Output pin，GPIO pin)，并且通过所述通用型输入输出引脚接收由触控驱动器(Touch driver)120提供(或产生)的指示信号。在本实施例中，时序控制器110可进一步耦接电泳显示面板(Electrophoretic Display，EPD)，并且触控驱动器120可进一步耦接触控面板。所述电泳显示面板可与所述触控面板整合以实现一种具有触控功能的电子纸显示器(Electronic Paper Display，E-PaperDisplay)。在本实施例中，当电泳显示面板例如显示静态画面时，时序控制器110可操作在省电模式(或称休眠模式)。在本发明的一些实施例中，时序控制器110在省电模式中可不输出驱动信号(具有特殊信号波形)至所述电泳显示面板。并且，在本发明的另一些实施例中，时序控制器110从所述省电模式切换至工作模式可能需花费一段时间。
当所述触控面板上发生触控操作时，为了使所述电泳显示面板可快速地显示对应于触控操作相应的内容(例如显示触控轨迹)，则本实施例的时序控制器110需切换以操作在工作模式，以根据对应于触控操作的显示驱动数据来输出多个驱动信号至所述电泳显示面板的多个电泳单元。对此，本实施例的时序控制器110在接收到对应于触控操作的所述显示驱动数据之前，可先根据从所述通用型输入输出引脚接收到的触控驱动器120提供(或产生)的所述指示信号，以预先快速地判断触控驱动器的当前操作状态，而决定是否预先进入工作模式。因此，当时序控制器110确实接收到对应于触控操作的所述显示驱动数据后，已经预先进入工作模式的时序控制器110可立即根据所述显示驱动数据来快速地驱动电子纸显示器显示相应的内容。
图2是依照本发明的一实施例的时序控制器的操作方法的流程图。参考图1及图2，图1的时序控制器110可执行以下步骤S210～S240。在步骤S210，时序控制器110可经由触控驱动器120的通用型输入输出引脚接收指示信号。在步骤S220，时序控制器110可根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间。在本实施例中，触控驱动器120上未有触控操作发生时，所述指示信号可维持在高电压电平。当触控驱动器120上有触控操作发生时，所述指示信号可切换至低电压电平。因此，本实施例的时序控制器110可通过判断所述指示信号的信号波形是否出现主下降边缘(由高电压电平切换至低电压电平)，以启动检测所述指示信号，并且时序控制器110可进行检测于一预设(或固定)时间长度的检测期间。
在步骤S230，时序控制器110可根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。在本实施例中，触控驱动器120可根据不同的触控操作类型来预设提供包括不同脉冲信号数量的所述指示信号。因此，本实施例的时序控制器110可通过检测所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数，以有效计算脉冲信号数量，并且据此判断触控驱动器120的当前操作状态。
在步骤S240，时序控制器110可根据在所述检测期间中判断的触控驱动器120的所述当前操作状态来决定是否从省电状态切换至工作状态。在本实施例中，所述当前操作状态可例如是笔书写(pen writing)状态、笔悬浮(pen hovering)状态或手指触控(fingertouching)状态。对此，本实施例的时序控制器110可预先根据触控驱动器120的当前操作状态，而决定是否预先进入工作模式。或者是，时序控制器110可根据触控驱动器120的当前操作状态，在输出相应的驱动信号前，预先进行前置驱动操作。因此，当时序控制器110确实接收到对应于触控操作的所述显示驱动数据后，时序控制器110可快速地驱动电子纸显示器显示相应的内容。
图3是依照本发明的一实施例的电子装置的示意图。图4是依照本发明的一实施例的指示信号的信号时序图。参考图3及图4，电子装置30可包括驱动电路300、触控驱动器320、电子纸显示器400以及主控端处理单元500。在本实施例中，电子装置30可例如是平板电脑(Tablet)或其他类似的电脑设备或显示设备，并且主控端处理单元500可例如是平板电脑的中央处理单元(Center Processing Unit，CPU)或系统单芯片(System on a Chip，SoC)。在本实施例中，驱动电路300包括时序控制器310。在另一些实施例中，触控驱动器320可整合在驱动电路300中。在本实施例中，电子纸显示器400可整合有电泳显示面板410以及触控面板420。时序控制器310耦接触控驱动器320、电泳显示面板410以及主控端处理单元500。时序控制器310用于驱动电泳显示面板410。触控驱动器320耦接并用于驱动触控面板420。时序控制器310还包括计数器311以及解码器312。在本实施例中，触控驱动器320可例如通过通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)接口或集成总线电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)接口与主控端处理单元500连接。在本发明的另一些实施例中，电子纸显示器400也可以是其他类型的显示器，例如液晶显示器或有机电激发光显示器。因此，电泳显示面板410也可例如是液晶显示面板或有机电激发光显示面板。
在本实施例中，时序控制器310可耦接至触控驱动器320的通用型输入输出引脚，并且用以经由触控驱动器320的所述通用型输入输出引脚接收指示信号。所述通用型输入输出引脚可为中断引脚(Interrupt pin)。在本实施例中，时序控制器310与触控驱动器320之间只通过所述通用型输入输出引脚相连接。然而，在另一些实施例中，时序控制器310与触控驱动器320之间还可包括用于传输触控数据的USB接口或I2C接口。在本实施例中，当使用者于电子纸显示器400的触控面板420上进行触控操作时，触控面板420可判断使用者是通过触控笔或手指进行触控，或是使用触控笔为悬浮在触控面板420上方，以对应输出不同的指示信号(如图4所示的指示信号DS1、DS2、DS3)至时序控制器310，并且输出对应的触控数据(如图4所示的触控数据传输时序DA)至主控端处理单元500。
在本实施例中，触控数据传输时序DA在时间区间401、403、405、407为无信号或无数据传输状态，并且在时间区间402、404、406为数据传输状态。触控驱动器320可周期性输出触控数据至主控端处理单元500。对此，触控驱动器320可对应于使用者通过触控笔或手指触摸触控面板420，或是使用触控笔为悬浮在触控面板420上方，而输出对应的触控数据，其中所述触控数据例如为USB数据格式或I2C数据格式。换言之，由于所述触控数据符合特定格式的规范而具有固定(或最小)数据长度，在固定传输速度的条件下，触控数据传输时序DA在传输数据的各个时间区间402、404、406的时间长度为固定。举例而言，所述触控数据为I2C数据格式，并且具有11位元组(bytes_的固定(或最小)数据长度以及每一个位元组具有一个确认位元(ACK bit)。因此，在固定传输速度的条件下，例如2.5微秒/位元(400KHz，2.5us/per bit)，各个时间区间402、404、406的时间长度(99*2.5us＝0.247ms)可为固定的0.247毫秒(ms)。
在本实施例中，触控驱动器320上未有触控操作发生时，指示信号DS1、DS2、DS3可分别维持在高电压电平。当触控驱动器120上有触控操作发生时，指示信号DS1、DS2、DS3可分别切换至低电压电平。对此，在对应于触控数据传输时序DA的时间区间402、404、406，触控驱动器320可同步切换如图4所示的指示信号DS1、DS2、DS3的其中之一的电压电平。对此，例如图4所示的指示信号DS1、DS2、DS3分别的主下降边缘DS1_F、DS2_F、DS3_F与主上升边缘DS1_R、DS2_R、DS3_R之间的时间区间同步于触控数据传输时序DA的时间区间402。值得注意的是，触控驱动器320可经设计以对指示信号DS1、DS2、DS3中对应于时间区间402、404、406的部分根据不同触控操作而具有不同脉冲信号数量的波形。并且，时序控制器310可在对应的多个检测期间对接收到的指示信号进行脉冲信号检测(对脉冲信号的数量进行计数)，其中所述多个检测期间为对应于例如指示信号的指示信号DS1、DS2、DS3的主下降边缘DS1_F、DS2_F、DS3_F与在主下降边缘DS1_F、DS2_F、DS3_F之后的主上升边缘DS1_R、DS2_R、DS3_R之间的期间。
以指示信号DS1为例，触控驱动器320通过所述通用型输入输出引脚输出的指示信号DS1可对应于触控面板420上发生笔书写状态，即使用者通过触控笔在触控面板420进行书写。当时序控制器310预先操作在省电模式下，并且时序控制器310的检测到指示信号DS1的主下降边缘DS1_F(第一次)时，时序控制器310的计数器311开始计数一计数期间P_1，其中时序控制器310同步进行检测，时序控制器310进行检测的所述检测期间同步于计数期间P_1。时序控制器310的计数器311于时序控制器310的检测到指示信号DS1的主上升边缘DS1_R而停止计数。在此例的计数期间P_1中，时序控制器310可检测在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘次数(数量)，来判断触控驱动器320的当前操作状态。具体实施方式例如，时序控制器310的解码器312解码时序控制器310根据子下降边缘次数所产生的数位信号，以使时序控制器310根据解码器312输出的解码信号来判断触控驱动器320的当前操作状态。对此，时序控制器310可根据指示信号DS1在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘发生的次数为0次，以判断触控驱动器320的当前操作状态为笔书写状态。因此，时序控制器310可自动从省电状态切换至工作状态，并且可对应于触控驱动器320的笔书写状态所即将进行的对应显示内容进行预驱动。另外，以此类推，时序控制器310在计数期间P_2以及计数期间P_3会对指示信号DS1的进行相应的检测及判断操作。
以指示信号DS2为例，触控驱动器320通过所述通用型输入输出引脚输出的指示信号DS2可对应于触控面板420上发生笔悬浮状态，即使用者通过触控笔在触控面板420上为悬浮状态(距离触控面板420一预设范围内，但未触碰触控面板420)。因此，当时序控制器310预先操作在省电模式下，并且时序控制器310的检测到指示信号DS2的主下降边缘DS2_F(第一次)时，时序控制器310的计数器311开始计数一计数期间P_1，其中时序控制器310同步进行检测，时序控制器310进行检测的所述检测期间同步于计数期间P_1。在此例的计数期间P_1中，时序控制器310可检测在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘次数(数量)，来判断触控驱动器320的当前操作状态。对此，如图4所示的子下降边缘F2_1、F2_2，时序控制器310可根据指示信号DS2在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘发生的次数为第一次数(第一数量)，例如2次(脉冲信号数量为2)，以判断触控驱动器320的当前操作状态为笔悬浮状态。因此，时序控制器310可自动从省电状态切换至工作状态，并且可对应于触控驱动器320的笔悬浮状态所即将进行的对应显示内容进行预驱动。另外，以此类推，时序控制器310在计数期间P_2以及计数期间P_3会对指示信号DS2的进行相应的检测及判断操作。
以指示信号DS3为例，触控驱动器320通过所述通用型输入输出引脚输出的指示信号DS3可对应于触控面板420上发生手指触控状态，即使用者通过手指触摸触控面板420(手指可移动或未移动)。因此，当时序控制器310预先操作在省电模式下，并且时序控制器310的检测到指示信号DS3的主下降边缘DS3_F(第一次)时，时序控制器310的计数器311开始计数一计数期间P_1，其中时序控制器310同步进行检测，时序控制器310进行检测的所述检测期间同步于计数期间P_1。在此例的计数期间P_1中，时序控制器310可检测在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘次数(数量)，来判断触控驱动器320的当前操作状态。对此，如图4所示的子下降边缘F3_1、F3_2、F3_3、F3_4，时序控制器310可根据指示信号DS3在所述检测期间(计数期间P_1)中的子下降边缘发生的次数为第二次数(第二数量)，例如4次(脉冲信号数量为4)，以判断触控驱动器320的当前操作状态为手指触控状态。因此，时序控制器310可自动从省电状态切换至工作状态，并且可对应于触控驱动器320的手指触控状态所即将进行的对应显示内容进行预驱动。另外，以此类推，时序控制器310在计数期间P_2以及计数期间P_3会对指示信号DS3的进行相应的检测及判断操作。
因此，当触控驱动器320将触控数据传输至主控端处理单元500的过程中，时序控制器310可根据触控驱动器320的所述通用型输入输出引脚输出的指示信号来自动地预判断是否提前从省电状态切换至工作状态。当主控端处理单元500根据触控数据输出对应的显示驱动数据至时序控制器310时，时序控制器310以操作在工作状态而可快速地驱动电泳显示面板410，以显示相应的显示内容。然而，上述举例的各指示信号在各计数期间的脉冲信号数量不限于图4所示，所述脉冲信号数量可任意设计。并且，上述举例的各指示信号所对应的触控操作类型也不限于上述，所述触控操作类型可根据不同触控操作需求而设计。
综上所述，本发明的显示器的驱动电路及时序控制器的操作方法，可通过时序控制器与触控驱动器的通用型输入输出引脚耦接，以使时序控制器可直接根据触控驱动器提供的指示信号来快速地判断触控驱动器的当前操作状态，而预先进入工作模式。因此，当时序控制器接收到对应于触控操作的显示驱动数据时，时序控制器可快速地驱动显示器显示相应的内容，而提供良好的使用者体验效果。
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 (10)

1.一种显示器的驱动电路，其特征在于，包括：
时序控制器，耦接至触控驱动器的通用型输入输出引脚，并且用以经由所述触控驱动器的所述通用型输入输出引脚接收指示信号，
其中所述时序控制器根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间，所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。
2.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器包括：
计数器，用以当所述时序控制器检测到所述指示信号的所述主下降边缘时，开始计数期间，其中所述检测期间同步于所述计数期间。
3.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的所述子下降边缘次数为0，以判断所述触控驱动器的所述当前操作状态为笔书写状态。
4.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的所述子下降边缘次数为第一次数，以判断所述触控驱动器的所述当前操作状态为笔悬浮状态。
5.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器根据所述指示信号在所述检测期间中的所述子下降边缘次数为第二次数，以判断所述触控驱动器的所述当前操作状态为手指触控状态。
6.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述检测期间对应于所述指示信号的所述主下降边缘与在所述主下降边缘之后的主上升边缘之间的期间。
7.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器根据在所述检测期间中判断的所述触控驱动器的所述当前操作状态来决定是否从省电状态切换至工作状态。
8.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器包括：
解码器，用以解码所述时序控制器根据所述子下降边缘次数所产生的数位信号，以使所述时序控制器根据所述解码器输出的解码信号来判断所述触控驱动器的所述当前操作状态。
9.根据权利要求1所述的显示器的驱动电路，其特征在于，所述通用型输入输出引脚为中断引脚。
10.一种时序控制器的操作方法，其特征在于，包括：
经由触控驱动器的通用型输入输出引脚接收指示信号；
根据所述指示信号的主下降边缘启动检测期间；以及
根据所述指示信号在所述检测期间中的子下降边缘次数判断所述触控驱动器的当前操作状态。
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