CN111128083A - 电子纸显示装置 - Google Patents

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CN111128083A CN202010054174.1A CN202010054174A CN111128083A CN 111128083 A CN111128083 A CN 111128083A CN 202010054174 A CN202010054174 A CN 202010054174A CN 111128083 A CN111128083 A CN 111128083A
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李超军
刘斌
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Ireader Technology Co Ltd
Zhangyue Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电子纸显示装置，包括数据处理***、显示驱动***和电子纸显示面板，显示驱动***分别与数据处理***、电子纸显示面板电性相连，显示驱动***包括数据转换***，数据转换***分别与数据处理***、电子纸显示面板电性相连，能够将数据处理***输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板的接口数据，从而驱动电子纸显示面板显示。

Description

电子纸显示装置
技术领域
本发明涉及电子显示领域，特别是涉及一种电子纸显示装置。
背景技术
电子墨水屏又称电子纸显示面板，因其省电的特性被广泛用于电子书等便携式设备中。电子墨水屏的显示原理为通过在两个电极之间施加不同的电场，来驱动设置在两个电极间具有带正电荷的白色粒子和带负电的黑色粒子的多个微胶囊，使带电粒子改变在微胶囊中的上下位置以达到显示的不同灰阶的效果。但传统的电子墨水屏还未实现通过接收***级芯片(System on Chip，SOC)输出的图片数据进行显示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能实现电子墨水屏接收***级芯片输出的图像数据进行显示的电子纸显示装置。
一种电子纸显示装置，包括数据处理***、显示驱动***和电子纸显示面板，所述显示驱动***包括：
数据转换***，分别与所述数据处理***、所述电子纸显示面板电性相连，用于将所述数据处理***输出的待显示的图片数据转换为所述电子纸显示面板的接口数据，并驱动所述电子纸显示面板显示。
上述的电子纸显示装置，数据转换***分别与数据处理***、电子纸显示面板电性相连，能够将数据处理***输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板的接口数据，从而驱动电子纸显示面板显示。
在其中一个实施例中，所述显示驱动***还包括温度传感器，所述温度传感器与所述数据转换***电性相连，
所述温度传感器用于采集所述电子纸显示面板上的温度数据；
所述数据转换***用于结合所述温度数据，将所述数据处理***输出的待显示的图片数据转换为所述电子纸显示面板的接口数据。
在其中一个实施例中，所述显示驱动***还包括模式设定器，所述模式设定器与所述数据转换***电性相连，
所述模式设定器用于向所述数据转换***发送模式设定信号；
所述数据转换***用于结合所述温度数据和所述模式设定信号，将所述数据处理***输出的待显示的图片数据转换为所述电子纸显示面板的接口数据。
在其中一个实施例中，所述模式设定信号包括灰度刷新信号和黑白刷新信号中的一种。
在其中一个实施例中，所述显示驱动***还包括：
识别器，分别与所述数据处理***、所述模式设定器电性相连，用于向所述模式设定器发送待显示的图片数据的数据类型；
所述模式设定器与所述数据转换***电性相连，用于根据所述识别器输出的待显示的图片数据的数据类型输出所述模式设定信号。
在其中一个实施例中，所述数据处理***设有USB接口，所述数据处理***通过所述USB接口与所述数据转换***电性相连。
在其中一个实施例中，所述显示驱动***还包括电源管理***，所述电源管理***分别与所述数据转换***、所述电子纸显示面板电性相连，所述电源管理***用于根据所述数据转换***输出控制电压，所述控制电压用于给所述电子纸显示面板提供显示电压。
在其中一个实施例中，所述显示电压为±15V脉冲电压。
在其中一个实施例中，所述电源管理***通过第一介总线或通用输入/输出端口与所述数据转换***电性相连。
在其中一个实施例中，所述数据转换***通过第二介总线与所述温度传感器电性相连。
本发明还披露一种电子纸显示装置，包括：
数据处理***，用于输出待显示的图片数据；
显示驱动***，包括：温度传感器，用于采集温度数据；存储器，用于存储查找表，所述查找表中预设有驱动波形；以及数据转换***，用于根据所述温度数据，找出所述查找表中相对应的所述驱动波形，将所述待显示的图片数据转换为接口数据；以及
电子纸显示面板，用于接收所述接口数据，包括：顶层透明电极、电泳层以及底层薄膜电极，所述顶层透明电极与所述底层薄膜电极用于向所述电泳层的两端施加电压，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液以及悬浮在所述电泳液中的电泳粒子，所述电泳粒子在所述电压作用下，在所述电泳液中作朝向或远离所述顶层透明电极的方向的运动。
本发明还披露一种电子纸显示装置，其特征在于，包括：
数据处理***，用于发送待显示的图片数据的数据类型；
电子纸显示面板；以及
显示驱动***，包括：温度传感器，用于采集所述电子纸显示面板上的温度数据；数据转换***，分别与所述数据处理***、所述温度传感器、所述电子纸显示面板电性相连，根据所述温度数据，将所述待显示的图片数据转换为所述电子纸显示面板的接口数据，以驱动所述电子纸显示面板显示。
本发明还披露一种电子纸显示装置，包括：
数据处理***，输出待显示的图片数据；
显示驱动***，包括：温度传感器，用于侦测温度并转换成电子信号；存储器，用于存储查找表，所述查找表记录有所述电子信号与驱动波形的关系；以及数据转换***，根据所述电子信号，从所述查找表中找出相对应的驱动波形；以及
电子纸显示面板，用于响应所述驱动波形，包括：顶层透明电极、电泳层以及底层薄膜电极，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液及悬浮在所述电泳液中的电泳粒子，所述电子纸显示面板更包括多条扫描线、多条资料线及多个薄膜电晶体，所述扫描线及所述资料线的交错处与所述薄膜电晶体之一相连，所述薄膜电晶体连接至所述底层薄膜电极；
其中，所述顶层透明电极与所述底层薄膜电极响应所述驱动波形，用于控制所述电泳粒子在所述电泳液中作朝向或远离所述顶层透明电极，以进行黑白刷新模式、全屏刷新模式或局部刷新模式。
附图说明
图1为一实施例中电子纸显示装置的结构示意图；
图2为一实施例中显示驱动***的结构示意图；
图3为另一实施例中显示驱动***的结构示意图；
图4为又一实施例中显示驱动***的结构示意图；
图5为另一实施例中电子纸显示装置的结构示意图；
图6为一实施例中电子墨水的结构示意图；以及
图7为一实施例中电子纸显示面板的电路结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
参见图1，图1为一实施例中电子纸显示装置的结构示意图。
一种电子纸显示装置100，包括数据处理***110、显示驱动***120和电子纸显示面板130，显示驱动***120包括：
数据转换***121，分别与数据处理***110、电子纸显示面板130电性相连，用于将数据处理***110输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据，并驱动电子纸显示面板130显示。
其中，电子纸显示面板130包括依次层叠连接的顶层透明电极、电泳层和底层薄膜电极，顶层透明电极与底层薄膜电极用于向电泳层的两端施加电压，电泳层包括若干个微胶囊，微胶囊中具有电泳液以及悬浮在电泳液中的电泳粒子，电泳粒子在顶层透明电极与底层薄膜电极之间的电压作用下，在电泳液中作朝向或远离顶层透明电极和底层薄膜电极的运动。具体地，每个微胶囊包括许多带正电的黑色粒子和带负电的白色粒子，当在微胶囊两端施加正电压时，带正电的黑色粒子移动至靠近顶层透明电极的一侧，使电子纸显示面板显示所需图片，带负电的白色粒子则移动至靠近底层薄膜电极的一侧；当在微胶囊两端施加负电压时，带负电的白色粒子移动至顶层透明电极的一侧，带正电的黑色粒子则移动至靠近底层薄膜电极的一侧。
具体地，数据处理***110可以采用联发科的***级芯片、展讯的***级芯片或高通的***级芯片，该芯片主要用于将待传输的RGB图片数据进行处理后输出，具体可以包括对颜色进行处理、降噪处理及数据转换等，其中，数据转换是指将待传输的RGB图片数据转换为后端数据转换***121的接口数据。
在本实施例中，数据转换***121将待显示的RGB图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据，具体为，数据转换***121将数据处理***110处理后的待显示的RGB图片数据转换为电子纸显示面板130接口能够接收的数据。
上述的电子纸显示装置100，数据转换***121分别与数据处理***110、电子纸显示面板130电性相连，能够将数据处理***110输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据，从而驱动电子纸显示面板130显示。
参见图2，图2为一实施例中显示驱动***的结构示意图，显示驱动***120还包括温度传感器122和/或模式设定器123，温度传感器122、模式设定器123分别与数据转换***121电性相连，其中，
温度传感器122用于采集电子纸显示面板上的温度数据；
模式设定器123用于向数据转换***121发送模式设定信号；
数据转换***121用于结合所述温度数据和/或模式设定信号，将数据处理***110输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据。
在本实施例中，由于电子纸显示面板130中电泳层的黑白粒子对温度比较敏感，温度越低时，粒子活性越差，相比常温下移动到微胶囊中同样位置需要的时间越长；温度越高时，粒子运动越快，相比常温下移动到微胶囊中同样位置需要的时间相对越短。针对电子纸显示面板130的这一特性，在显示驱动***120中增设了温度传感器122，其中，温度传感器122可以选用二极管作为温度传感器，也可以选用热敏电阻作为温度传感器，还可以选用其他材料作为温度传感器，在此不作限制。其中，选用二极管作为温度传感器时，温度的变化会影响二极管内通过的电流，电路板可以通过检测二极管流过的电流计算出温度值。
其中，显示驱动***120还可以包括模式设定器123，模式设定器123向所述数据转换***121发送模式设定信号，其中，模式设定信号可以包括刷新信号。虽然电子纸显示面板130因其工作特性具有低功耗等优点，但要准确显示某种灰阶颜色，需要将微胶囊中带正电的黑色粒子和带负电的白色粒子移动到恰当的位置，并控制好顶层透明电极和底层薄膜电极之间的电场方向及持续时间，因而需要经过多次刷新来驱动黑白粒子才能实现，根据待显示图片数据的数据类型，模式设定器123可以输出不同的刷新信号，以提高显示的效率。
在一个实施例中，显示驱动***120还可以包括存储器124，存储器124与数据转换***121电性相连，存储器124主要由查找表组成，查找表中预设有对应的电子纸显示面板130驱动波形，数据转换***121根据存储表124中驱动波形，结合温度数据和/或模式设定信号将数据处理***110输出的待显示的图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据，该驱动波形为不同模式设定信号和不同温度数据下的电子纸显示面板130驱动波形。其中，该存储器124可以选用闪存存储器，使用闪存存储器可以在不加电的情况下永久地保持存储的信息；闪存存储器可以通过串行外设接口与数据转换***121电性相连，串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)的时钟速率可从几兆赫兹到几十兆赫兹，采用SPI接口可以拥有较快的时钟速率，提高数据传输的速度。
在一个实施例中，模式设定器123发送给数据转换***121的模式设定信号可以包括灰度刷新信号和黑白刷新信号中的一种。
在本实施例中，模式设定信号用于设定电子纸显示面板130的显示模式，模式设定信号包括灰度刷新信号和黑白刷新信号中的一种，其中，当模式设定信号为灰度刷新信号时，电子纸显示面板130全屏刷新一次至少需要780ms(该数值是对6英寸电子墨水屏屏幕而言，5英寸电子墨水屏泡棉在灰度刷新信号下全屏刷新时间更短，9英寸电子墨水屏屏幕在灰度刷新信号下全屏刷新时间更长)，灰度刷新信号还包括2级(A2刷新)、4级(GC4刷新)或16级(GC16刷新)灰度刷新信号，可以为电子纸显示面板130提供不同级数的灰度进行显示；当模式设定信号为黑白刷新信号时，电子纸显示面板130全屏刷新一次至少需要200ms(该数值是对6英寸电子墨水屏屏幕而言，5英寸电子墨水屏泡棉在黑白刷新信号下全屏刷新时间更短，9英寸电子墨水屏屏幕在黑白刷新信号下全屏刷新时间更长)，该黑白刷新信号仅能为电子纸显示面板130提供黑白两色进行显示。
参见图3，图3为另一实施例中显示驱动***的结构示意图，显示驱动***120还包括：
识别器125，分别与数据处理***110、模式设定器123电性相连，用于向模式设定器123发送待显示的图片数据的数据类型；
模式设定器123与数据转换***121电性相连，用于根据识别器125输出的待显示的图片数据的数据类型输出模式设定信号。
在本实施中，识别器125用于向模式设定器123发送待显示的图片数据的数据类型，待显示的图片数据的数据类型包括文字数据类型、图形数据类型和/或图像数据类型，模式设定器123用于根据识别器125输出的待显示的图片数据的数据类型输出模式设定信号，该模式设定信号用于设定电子纸显示面板130的显示模式。具体地，对于待显示的图片数据的数据类型仅包含文字数据类型和/或图形数据类型时，模式设定器123输出黑白刷新信号；对于待显示的图片数据的数据类型包含图像数据类型时，模式设定器123输出灰度刷新信号。识别器125可以采用具有固定功能的硬件电路或芯片实现，例如配置好功能的FPGA电路等，其能够对输入的特定数据，例如文本、图形数据等，进行逻辑运算得到并输出几种特定类型的信号之一，以表示输入的数据类型。
在一个实施例中，数据处理***110设有USB接口，数据处理***110通过USB接口与数据转换***121电性相连。
在本实施例中，当数据处理***110和数据转换***121集成在一块电路板上时，数据处理***110与数据转换***121的USB接口可以直接通过电路板上的铜线电性连接，将数据处理***110和数据转换***121通过USB接口相连可以有效地提高数据传输的速度。
参见图4，图4为又一实施例中显示驱动***的结构示意图，显示驱动***120还包括电源管理***126，电源管理***126分别与数据转换***121、电子纸显示面板130电性相连，电源管理***126用于根据数据转换***121输出控制电压，控制电压用于给电子纸显示面板130提供显示电压。
在本实施例中，显示驱动***120包括电源管理***126，电源管理***126用于给电子纸显示面板130提供显示电压，由于电子纸显示面板130仅在刷新时需要提供电能，因此电源管理***126可以在电子纸显示面板130在刷新时提供显示电压。
具体地，电子纸显示面板130正常工作所需要的电压为±15V，则电源管理***126提供的显示电压为±15V脉冲电压。
具体地，电源管理***126通过第一介总线(I2C总线)或通用输入/输出端口与数据转换***121电性相连，但也不限于这两种接线方式，只要能使电源管理***126和数据转换***121电性连接即可。
在一个实施例中，数据转换***121通过第二介总线与温度传感器122电性相连。
在本实施例中，数据转换***121通过介总线(I2C总线)与温度传感器122电性相连，I2C总线是一种两线式串行总线，其接口直接在组件之上，不仅可以减少芯片的引脚数量，也可以节约占用电路板的空间。
具体地，数据转换***121包括联阳8951转换芯片。
在本实施例中，当数据转换***121包括联阳8951转换芯片时，则电子纸显示装置100的整体硬件连接结构为：数据处理***121也设有USB接口，通过USB接口电性连接联阳8951转换芯片，联阳8951转换芯片直接输出电子纸显示面板130的接口数据。其工作原理为：数据处理***110接收待传显示的RGB图片数据，并将该RGB图片数据进行处理后转换为联阳8951转换芯片的接口数据，联阳8951转换芯片再将处理后的待显示的RGB图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据，从而驱动电子纸显示面板130显示。
具体地，其软件实现方法包括数据处理***110的驱动层调试和联阳8951转换芯片的数据处理，其中，数据处理***110的驱动层调试包括配置联阳8951转换芯片、配置USB接口和初始化联阳8951转换芯片参数，配置联阳8951转换芯片包括配置联阳8951转换芯片的复位引脚和电源控制引脚，其中，复位引脚用于开启联阳8951转换芯片的正常工作，电源控制引脚用于开启联阳8951转换芯片的供电***；配置USB接口包括配置USB接口的数据线正极引脚和数据线负极引脚；初始化联阳8951转换芯片参数用于驱动该芯片，初始化联阳8951转换芯片参数的过程包括步骤S10、S11、S12、S13和S14，其中，步骤S10：执行open(“/dev/sg0”,O_RDWR)指令，查找联阳8951转换芯片；步骤S11：执行GetSystemInfo()指令，获取联阳8951转换芯片的状态信息；步骤S12：执行LoadImageArea()，设置待显示图片的尺寸；步骤S13：执行SetDisplayMode()指令，设置显示模式；步骤S14：执行DisplayArea()指令，设置显示区域图片数据的存储缓冲区。
联阳8951转换芯片的数据处理的过程包括步骤S20、S21、S22、S23和S24，其中，步骤S20：调用android surfaceflinger指令，使数据处理***110获取待显示的图片数据，具体可以为获取应用程序传下来的图层数据；步骤S21：通过USB接口获取该图片数据；步骤S22：通过温度传感器122获取电子纸显示面板130上的温度数据；步骤23：根据显示模式和温度数据，将图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据；步骤S24：将该接口数据输出到电子纸显示面板130进行显示。
图5示出另一实施例中电子纸显示装置的结构示意图，电子纸显示装置包含数据处理***110、显示驱动***120及电子纸显示面板130。数据处理***110为一处理器，输出待显示的RGB图片数据。数据转换***120将待显示的RGB图片数据转换为电子纸显示面板130的接口数据。数据转换***120包含驱动器127、温度传感器122、数据转换***121、模式设定器123以及存储器124。驱动器127电连接于电子纸显示面板130，用以驱动电子纸显示面板130，温度传感器122设置于电子纸显示面板130上，用以侦测电子纸显示面板130的温度，数据转换***121为时序控制器，电连接至驱动器127、温度传感器122、模式设定器123与存储器124，用以输出接口数据，以控制驱动器127驱动电子纸显示面板130。在此实施例中，接口数据包括存储器124所存储的驱动波形(waveform)，例如驱动电压、工作周期、脉冲次数等。
在本实施例中，数据处理***110和数据转换***121集成在一块电路板上，数据处理***110与数据转换***121的USB接口直接通过电路板上的铜线电性连接，将数据处理***110和数据转换***121通过USB接口相连可以有效地提高数据传输的速度。
电子纸显示面板130是一种电子墨水，在此实施例中，电子墨水可以是黑白或是彩色的。以黑白为例，主要结构如图6所示，电子纸600包括顶层透明电极层610、电泳层620以及底层薄膜电极630。电泳层620内有多个细小的微胶囊640，微胶囊640中具有透明液体642以及若干的微小的电泳粒子644、646，这些电泳粒子644、646分布在透明的电泳液642中形成悬浮状态，每一个电泳粒子644、646直径约为600μm，能够在外加电场的作用下运动。
电泳粒子644、646分别为黑色及白色带电粒子，为控制方便，所带电荷相反即可。在此实施例中，电泳粒子644、646分别为带有负电的黑色粒子644和带正电的白色粒子646。当底层薄膜电极630施加正电压时，白色粒子646受到排斥向顶层透明电极层610方向移动，黑色粒子644则受到吸引向底层薄膜电极630方向移动，在这情况下，该像素显示为白色。相反地，当底层薄膜电极630施加负电压时，白色粒子646受到吸引向底层薄膜电极630方向移动，黑色粒子644则受到排斥向顶层透明电极层610方向移动，该像素则显示为黑色。
如果底层薄膜电极630的不同电极分别施加正负电压，则有部分白色粒子646和黑色粒子644会向顶层透明电极层610移动，透过控制施加在底层薄膜电极630的正负电压大小，进而调整白色粒子646和黑色粒子644上浮至顶层透明电极层610的比例，以实现灰阶的显示。
对于仅有黑白两种粒子的电泳显示屏来说，所有图片在电子纸显示面板130上的显示就只能由黑白两色来构成，所以对于一张彩色图片来说，需要将其转换为黑白图片，通常是利用黑白影像上的色调深浅(即灰阶)来呈现图片的彩度。
在显示电子纸显示面板130的灰阶时，需要让电泳粒子维持在微胶囊空间的适当位置，这种促使黑色粒子644与白色粒子646发生电泳运动的电压时序就是电子纸显示面板130的驱动波形。
如果是彩色的电子墨水，可以是由黑白红粒子或黑白黄粒子所组成，或是在具有黑白粒子的微胶囊上加上RBG三原色的滤光片以形成三原色的子像素，透过控制每个微胶囊白色粒子及黑色粒子上浮的比例，以决定该像素的彩度，三原色混合后显示特定色彩。或者是在同一个微胶囊里置入多种颜色的粒子，像是白、黄、青、洋红色等，不同颜色的粒子有着不同的极性、尺寸、电荷强度，同样通过控制在顶层透明电极与底层薄膜电极间的电压，来决定这些粒子悬浮在微胶囊中的位置，进而显示出特定颜色，这样的彩色电子墨水可以显示3万多种颜色。
存储器124储存有查找表，此查找表可以基于一些数据，找到合适的驱动波形，这些数据包括像素数据、VCON电压、温度、刷新模式等。其中温度是个主要数据，这是因为电子墨水对温度比较敏感，当温度低时，粒子活性差，移动到微胶囊的特定位置所需要的时间就增加；当温度高时，粒子运动快，移动到微胶囊的特定位置所需要的时间就短。因此温度会影响驱动电压及工作周期等。
图7为电子纸显示面板130的电路结构示意图。如图7所示，电子纸显示面板130包含多条纵横的扫描线702以及资料线704，每条扫描线702以及资料线704交错处有一个薄膜电晶体706相连，形成一个像素708。其中每一个薄膜电晶体706连接至用以驱动对应像素708的底层薄膜电极630，其中薄膜电晶体706的闸极连接至扫瞄线702，源极或汲极连接至资料线704。扫描线702与资料线704分别连接至驱动器127，驱动器127包含闸极驱动电路和源极/汲极驱动电路，分别输出信号至扫描线702与资料线704以控制每个薄膜电晶体706。
在此实施例的制程中，温度传感器122可以在形成薄膜电晶体706的闸极电极层或源极/汲极电极层时一并形成，使得温度传感器122与闸极电极层或源极/汲极电极层位于同一层。温度传感器122的材料可与闸极电极层或源极/汲极电极层相同，例如铬或铝。温度传感器122也可设置在闸极电极层与源极/汲极电极层以外的其他层。温度传感器122的电路布线方式以均匀散布于电子纸显示面板130中为原则，可视实际应用而决定。
更进一步来说，温度传感器122可以选用二极管、热敏电阻或其他材料制成，在此不作限制。以二极管为例，温度的变化会影响二极管内通过的电流，数据转换***121通过检测二极管流过的电子信号(即电流)便能得知温度值。以热敏电阻为例，其按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)，这两种热敏电阻皆可使用。热敏电阻在不同的温度下表现出不同的电阻值，正温度系数热敏电阻在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻在温度越高时电阻值越低，一般来说电阻值与温度呈线性关系。基于当下的温度，温度传感器122会产生相对应的电阻值，当电流流过温度传感器122时，便会产生相对应的电子信号(即电压)，该电子信号反映了当下的温度。
此电子信号会被传送到数据转换***121，数据转换***121基于所有的数据，在存储器124中的查找表读取相对应的驱动波形，数据转换***121再根据驱动波形，控制驱动器127驱动电子纸显示面板130。
模式设定器123根据所述待显示的图片数据的数据类型，提供模式设定信号给数据转换***121，模式设定信号包括以下几种刷新模式：
A2：把原来显示的灰阶内容以黑白呈现，以减少渲染灰阶所带来的时间及电源消耗，刷新速度最快。一般应用在纯文字或大部分为文字的情境。
DU：把原来显示的灰阶内容以黑白呈现，刷新速度仅次于A2，但残影比A2少。一般应用在纯文字或大部分为文字的情境。
GC：所有像素都重新输出，在输出之前，先进行一次清屏操作，其可细分为GC4、GC8、GC16等，分别表示可以支援4种、8种及16种灰阶，刷新速度最慢，但残影最少。GC刷新又称为全屏刷新，即整个页面全部刷新一次，不论同一个像素的前后灰阶是否改变。由于在翻页过程中电子油墨粒子全面重新排列，屏幕会出现很明显的黑屏现象。一般应用在图形的情境。
GU：在数据输出之前不进行清屏操作，直接输出与上次输出发生变化的像素，包括GU8、GU16等，分别表示支援8种及16种灰阶，其较A2、DU刷新速度慢，但较GC刷新速度快。GU刷新又称为局部刷新，翻页时速度能接受，并且页面变化也比较平顺。视觉上虽然没有明显的黑屏现象，但在多次翻页之后残影会越来越严重。一般应用在图像也就是视频的情境。
GL：在数据输出之前不进行清屏操作，一般为GL16，也就是支援16种灰阶，其较A2、DU刷新速度慢，但较GC刷新速度快。GL刷新亦为局部刷新，视觉上没有明显的黑屏现象，但在多次翻页之后残影会越来越严重。一般应用在图像也就是视频的情境。
GLR：又称为“regal”，一般为GLR16，也就是支援16种灰阶，类似于局部刷新，刷新的方式取决于前后画面之间的差异，特别之处在于如果前后画面由黑到黑时，会经过黑白黑的闪刷。刷新速度与前述局部刷新模式接近，残影少。一般应用在图像也就是视频的情境。
更详细来说，驱动器127响应前述驱动波形，向底层薄膜电极630施加适当电压，以控制电泳粒子644、646在电泳液642中作朝向或远离顶层透明电极610运动，以进行前述各种黑白刷新模式、全屏刷新模式或局部刷新模式。
通过前述说明可知，局部刷新速度理想且不影响阅读，缺点是刷屏几次后会出现隐约可见的残影，而通过全屏刷新后的页面会非常洁净，缺点是刷新速度慢且有闪屏现象。因此，此实施例的数据转换***121可以设置在阅读时使用局部刷新方式，翻页较快，但残印出现影响阅读时再执行全屏刷新。具体地，数据转换***121可以设定在局部刷新数次之后，自动执行一次全屏刷新操作，例如：局部刷新3次、5次、或10次后执行一次全屏刷新，以兼顾刷新速度并解决残影问题。
本发明的方案通过整合各零部件，接收***级芯片输出的图像数据，有效地执行电子墨水屏的显示驱动机制，提升显示品质，并降低电路设计的复杂度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电子纸显示装置，其特征在于，包括：
数据处理***，用于输出待显示的图片数据；
显示驱动***，包括：
温度传感器，用于采集温度数据；
存储器，用于存储查找表，所述查找表中预设有驱动波形；以及
数据转换***，用于根据所述温度数据，找出所述查找表中相对应的所述驱动波形，将所述待显示的图片数据转换为接口数据；以及
电子纸显示面板，用于接收所述接口数据，包括：顶层透明电极、电泳层以及底层薄膜电极，所述顶层透明电极与所述底层薄膜电极用于向所述电泳层的两端施加电压，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液以及悬浮在所述电泳液中的电泳粒子，所述电泳粒子在所述电压作用下，在所述电泳液中作朝向或远离所述顶层透明电极的方向的运动。
2.根据权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述显示驱动***还包括模式设定器，用于向所述数据转换***发送模式设定信号，所述数据转换***还用于结合所述模式设定信号，将所述待显示的图片数据转换为所述接口数据，所述模式设定信号包括灰度刷新信号和黑白刷新信号，其中，所述灰度刷新信号包括GC4或GC16灰度刷新信号，所述黑白刷新信号为所述电子纸显示面板提供黑白两色显示。
3.根据权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述待显示的图片数据的数据类型包括文字数据类型、图形数据类型和图像数据类型，所述模式设定信号用于设定所述电子纸显示面板的显示模式，当所述待显示的图片数据为下述情况之一时，所述模式设定信号为所述黑白刷新信号：数据类型仅包含所述文字数据类型、数据类型仅包含所述图形数据类型、数据类型包含所述文字数据类型和所述图形数据类型；当所述待显示的图片数据的数据类型包含所述图像数据类型时，所述模式设定信号为所述灰度刷新信号。
4.一种电子纸显示装置，其特征在于，包括：
数据处理***，用于发送待显示的图片数据的数据类型；
电子纸显示面板；以及
显示驱动***，包括：
温度传感器，用于采集所述电子纸显示面板上的温度数据；
数据转换***，分别与所述数据处理***、所述温度传感器、所述电子纸显示面板电性相连，根据所述温度数据，将所述待显示的图片数据转换为所述电子纸显示面板的接口数据，以驱动所述电子纸显示面板显示。
5.根据权利要求4所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述显示驱动***还用于：
根据待显示的图片数据的数据类型获得模式设定信号，并根据所述模式设定信号，将所述待显示的图片数据转换为所述接口数据。
6.根据权利要求5所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述模式设定信号包括灰度刷新信号和黑白刷新信号，其中，所述灰度刷新信号包括GC4或GC16灰度刷新信号，所述黑白刷新信号为所述电子纸显示面板提供黑白两色显示，所述待显示的图片数据的数据类型包括文字数据类型、图形数据类型和图像数据类型，所述模式设定信号用于设定所述电子纸显示面板的显示模式，当所述待显示的图片数据为下述情况之一时，所述模式设定信号为所述黑白刷新信号：数据类型仅包含所述文字数据类型、数据类型仅包含所述图形数据类型、数据类型包含所述文字数据类型和所述图形数据类型；当所述待显示的图片数据的数据类型包含所述图像数据类型时，所述模式设定信号为所述灰度刷新信号。
7.一种电子纸显示装置，其特征在于，包括：
数据处理***，输出待显示的图片数据；
显示驱动***，包括：
温度传感器，用于侦测温度并转换成电子信号；
存储器，用于存储查找表，所述查找表记录有所述电子信号与驱动波形的关系；以及
数据转换***，根据所述电子信号，从所述查找表中找出相对应的驱动波形；以及
电子纸显示面板，包括：顶层透明电极、电泳层以及底层薄膜电极，所述电泳层包括多个微胶囊，所述微胶囊中具有电泳液及悬浮在所述电泳液中的电泳粒子，所述电子纸显示面板还包括多条扫描线、多条资料线及多个薄膜电晶体，所述扫描线及所述资料线的交错处与所述薄膜电晶体之一相连，所述薄膜电晶体连接至所述底层薄膜电极；
其中，响应于所述驱动波形，所述底层薄膜电极被施加电压，以控制所述电泳粒子在所述电泳液中作朝向或远离所述顶层透明电极，以进行黑白刷新模式、全屏刷新模式或局部刷新模式。
8.根据权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述显示驱动***还包括驱动器，连接至所述扫描线与所述资料线，用以分别输出信号至所述扫描线与所述资料线以控制所述薄膜电晶体。
9.根据权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述温度传感器与所述薄膜电晶体的闸极电极层或源极/汲极电极层位于同一层，所述温度传感器用以侦测所述电子纸显示面板的温度。
10.根据权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于，所述显示驱动***还包括模式设定器，用以根据所述待显示的图片数据的数据类型提供模式设定信号给所述数据转换***，所述模式设定信号携带有所述黑白刷新模式、所述全屏刷新模式或所述局部刷新模式的信息，其中所述待显示的图片数据的数据类型包括文字数据类型、图形数据类型和图像数据类型，当所述待显示的图片数据的数据类型为所述文字数据类型时，所述模式设定信号携带有所述黑白刷新模式的信息，当所述待显示的图片数据的数据类型为所述图形数据类型时，所述模式设定信号载有所述全屏刷新模式的信息，当所述待显示的图片数据的数据类型为所述图像数据类型时，所述模式设定信号携带有所述局部刷新模式的信息。
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