墨水屏阅读设备
阅读：644发布：2020-05-12
专利汇可以提供墨水屏阅读设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及 电子 显示技术领域，公开了一种墨 水 屏阅读设备。该墨水屏阅读设备包括系统级芯片、墨水屏和显示屏 控制器 ；所述系统级芯片设有 信号 监测模 块 ，所述信号监测模块分别与所述系统级芯片的通信 接口 以及所述显示屏控制器的电源管理接口电性连接，所述信号监测模块用于监测所述 通信接口 与所述显示屏控制器之间的数据传输，在所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输时，通过所述显示屏控制器的电源管理接口控制所述显示屏控制器休眠或关闭。本实用新型 实施例 可以在显示内容没有变化时使显示屏控制器休眠或关闭，降低了设备功耗。，下面是墨水屏阅读设备专利的具体信息内容。
1.一种墨水屏阅读设备，包括系统级芯片、墨水屏和显示屏控制器；其特征在于，所述系统级芯片设有通信接口，所述系统级芯片通过所述通信接口与所述显示屏控制器电性连接，所述显示屏控制器与所述墨水屏电性连接；所述墨水屏阅读设备还包括信号监测模块，所述信号监测模块分别与所述系统级芯片的通信接口以及所述显示屏控制器的电源管理接口电性连接，所述信号监测模块用于监测所述通信接口与所述显示屏控制器之间的数据传输，在所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输时，通过所述显示屏控制器的电源管理接口控制所述显示屏控制器休眠或关闭。
2.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述信号监测模块还与所述系统级芯片的电源管理接口电性连接，所述信号监测模块还用于在所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输时，通过所述系统级芯片的电源管理接口控制所述系统级芯片休眠。
3.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述显示屏控制器的电源管理接口与所述显示屏控制器的电源管理集成电路电性连接，所述显示屏控制器的电源管理集成电路用于控制所述显示屏控制器休眠。
4.根据权利要求2所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述系统级芯片的电源管理接口与所述系统级芯片的电源管理单元电性连接，所述系统级芯片的电源管理单元用于控制所述系统级芯片休眠。
5.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述信号监测模块还与所述系统级芯片的定时器电性连接，所述系统级芯片的定时器与所述系统级芯片的实时时钟电性连接，所述系统级芯片的定时器用于在所述信号监测模块监测到所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输的时间超过预设时间阈值时，控制所述实时时钟关闭。
6.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述信号监测模块为数字电路，所述数字电路用于在接收所述系统级芯片的通信接口输出的低电平时输出高电平。
7.根据权利要求6所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述数字电路为非门、与非门、或门、异或门、施密特触发器中的一种。
8.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述信号监测模块为信号检测芯片。
9.根据权利要求8所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述信号检测芯片为电流检测芯片或者电压检测芯片。
10.根据权利要求1所述的墨水屏阅读设备，其特征在于，所述墨水屏阅读设备还包括音频播放模块，所述音频播放模块与所述系统级芯片电性连接，所述系统级芯片在接收到音频播放指令后将屏保图片传输给所述显示屏控制器，再由所述显示屏控制器的电源管理接口控制所述显示屏控制器休眠或关闭。
墨水屏阅读设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电子显示技术领域，具体涉及一种墨水屏阅读设备。
背景技术
[0002] 墨水屏设备又称墨水屏阅读设备，是指使用电子墨水屏(E-ink或Electronic Paper Display/EPD)的电子设备，有的墨水屏设备具备手写功能，也称为手写阅读设备或手写阅读器。电子墨水屏是一种本身不发光而依靠外界反光实现显示效果的屏幕，其显示效果与纸质材料极为类似，因此可比拟纸质材料阅读的体验。
[0003] 墨水屏由许多微囊组成，每个微囊里包含多个黑色粒子和多个白色粒子，两者各带相反电荷。当需要在屏幕上显示黑色内容时，通过电压驱动黑色粒子向上移动到屏幕顶部(也即从底部向屏幕方向移动)，当显示白色内容时，通过电压驱动白色粒子向上移动到屏幕顶部(也即从底部向屏幕方向移动)。
[0004] 墨水屏属于双稳态显示屏幕，只有在显示内容发生变化时才需要对屏幕进行刷新，相对液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)屏而言能够大大降低设备功耗。虽然现有技术中墨水屏在显示内容没有变化时无需驱动屏幕执行刷新操作，但是设备的其他器件仍处于工作状态，存在一定的功耗。实用新型内容
[0005] 鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的墨水屏阅读设备。
[0006] 本实用新型提供了一种墨水屏阅读设备，包括系统级芯片、墨水屏和显示屏控制器；所述系统级芯片设有通信接口，所述系统级芯片通过所述通信接口与所述显示屏控制器电性连接，所述系统级芯片用于将待显示的图像数据通过所述通信接口发送给所述显示屏控制器，所述显示屏控制器与所述墨水屏电性连接，所述显示屏控制器用于将所述图像数据转换为驱动波形，并根据所述驱动波形驱动所述墨水屏显示所述图像数据的内容；所述墨水屏阅读设备还包括信号监测模块，所述信号监测模块分别与所述系统级芯片的通信接口以及所述显示屏控制器的电源管理接口电性连接，所述信号监测模块用于监测所述通信接口与所述显示屏控制器之间的数据传输，在所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输时，通过所述显示屏控制器的电源管理接口控制所述显示屏控制器休眠或关闭。
[0007] 在其中一个实施例中，所述信号监测模块还与所述系统级芯片的电源管理接口电性连接，所述信号监测模块用于在所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输时，通过所述系统级芯片的电源管理接口控制所述系统级芯片休眠。
[0008] 在其中一个实施例中，所述显示屏控制器的电源管理接口与所述显示屏控制器的电源管理集成电路电性连接，所述显示屏控制器的电源管理集成电路用于控制所述显示屏控制器休眠。
[0009] 在其中一个实施例中，所述系统级芯片的电源管理接口与所述系统级芯片的电源管理单元电性连接，所述系统级芯片的电源管理单元用于控制所述系统级芯片休眠。
[0010] 在其中一个实施例中，所述信号监测模块还与所述系统级芯片的定时器电性连接，所述系统级芯片的定时器与所述系统级芯片的实时时钟电性连接，所述系统级芯片的定时器用于在所述信号监测模块监测到所述通信接口与所述显示屏控制器之间没有数据传输的时间超过预设时间阈值时，控制所述实时时钟关闭。
[0011] 在其中一个实施例中，所述信号监测模块为数字电路，所述数字电路用于在接收所述系统级芯片的通信接口输出的低电平时输出高电平。
[0013] 在其中一个实施例中，所述信号监测模块为信号检测芯片。
[0014] 在其中一个实施例中，所述信号检测芯片为电流检测芯片或者电压检测芯片。
[0015] 在本实用新型提供的墨水屏阅读设备中，通过在系统级芯片上设置信号监测模块，能够监测系统级芯片与显示屏控制器之间的数据传输，在系统级芯片与显示屏控制器之间没有数据传输，也即显示内容没有变化时，控制显示屏控制器休眠或关闭，从而降低功耗。
[0016] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。附图说明
[0017] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0018] 图1示出了本实用新型一个实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图；
[0019] 图2示出了本实用新型提供的墨水屏阅读设备采用非门作为信号监测模块的结构示意图；
[0020] 图3示出了本实用新型提供的墨水屏阅读设备采用与非门作为信号监测模块的结构示意图；
[0021] 图4示出了本实用新型另一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图；
[0022] 图5示出了本实用新型又一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图；
[0023] 图6示出了本实用新型再一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图；
[0024] 图7示出了本实用新型再一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图；
[0025] 图8示出了本实用新型又一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0027] 图1示出了本实用新型一个实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图，如图1所示，一种墨水屏阅读设备100，包括系统级芯片(System on Chip，SOC)10、墨水屏20和显示屏控制器30。系统级芯片10集成有中央处理器(central processing unit，CPU)等主要控制器件，是阅读器的主芯片。显示屏控制器30为电子纸显示控制器(Electronic Paper Display controller，EPDC)或定时器控制寄存器(Timer Control Register，TCON)，TCON也称为逻辑板、屏驱动板或者中心控制板。系统级芯片10向显示屏控制器30输出灰度图像查表(Look-Up-Table，LUT)，显示屏控制器30用于根据灰度图像查表获得驱动波形(waveform)，并根据驱动波形驱动墨水屏20上的墨水粒子移动，实现成像。系统级芯片10设有通信接口11，系统级芯片10通过通信接口11与显示屏控制器30电性连接，系统级芯片10用于将待显示的图像数据通过通信接口11发送给显示屏控制器30；显示屏控制器30与墨水屏20电性连接，显示屏控制器30用于将图像数据转换为驱动波形，并根据驱动波形驱动墨水屏20显示图像数据的内容。
[0028] 墨水屏阅读设备100还包括信号监测模块40，信号监测模块40分别与系统级芯片10的通信接口11以及显示屏控制器30的电源管理接口31电性连接，信号监测模块40用于监测通信接口11与显示屏控制器30之间的数据传输，在通信接口11与显示屏控制器30之间没有数据传输时，通过显示屏控制器30的电源管理接口31控制显示屏控制器30休眠或关闭。
因此，在屏幕无新内容刷新的情况下，本实用新型实施例使显示屏控制器30休眠或关闭，待接收到唤醒操作时，再将显示屏控制器30唤醒进入工作状态。
因此，在屏幕无新内容刷新的情况下，本实用新型实施例使显示屏控制器30休眠或关闭，待接收到唤醒操作时，再将显示屏控制器30唤醒进入工作状态。
[0029] 该信号监测模块40可以通过数字电路或者信号检测芯片实现。当该信号监测模块40采用数字电路时，其可以是非门、与非门、或门、异或门、施密特触发器中的一种。当该信号监测模块40采用信号检测芯片时，其可以是电流检测芯片或者电压检测芯片。
[0030] 如图2所示，采用非门41作为信号监测模块40，非门41的输入端与系统级芯片10的通信接口11电性连接，非门41的输出端与显示屏控制器30的电源管理接口31电性连接。当系统级芯片10向显示屏控制器30输出图像数据时，非门41的输入端为高电平，此时输出端为低电平，不会触发显示屏控制器30的电源管理集成电路(Power Management IC，PMIC)32控制显示屏控制器30休眠或关闭。当系统级芯片10没有向显示屏控制器30输出图像数据时，非门41的输入端为低电平，此时输出端为高电平，触发显示屏控制器30的电源管理集成电路控制显示屏控制器30休眠或关闭。
[0031] 如图3所示，采用与非门42作为信号监测模块40，与非门42的第一输入端悬空，相当于接高电平，与非门42的第二输入端与系统级芯片10的通信接口11电性连接，与非门42的输出端与显示屏控制器30的电源管理接口31电性连接。当然，与非门42的第一输入端也可以接电源。当系统级芯片10向显示屏控制器30输出图像数据时，与非门42的两个输入端均为高电平，此时输出端为低电平，不会触发显示屏控制器30的电源管理集成电路控制显示屏控制器30休眠或关闭。当系统级芯片10没有向显示屏控制器30输出图像数据时，与非门42的第一输入端为高电平，第二输入端为低电平，此时输出端为高电平，触发显示屏控制器30的电源管理集成电路控制显示屏控制器30休眠或关闭。
[0032] 当该信号监测模块40采用其他数字电路或者信号检测芯片时，具体工作原理基于实际的数字电路以及信号检测芯片实现，本实用新型实施例不再一一举例详述。
[0033] 如图4所示，在一些实施例中，显示屏控制器30的电源管理接口31与显示屏控制器30的电源管理集成电路32电性连接，显示屏控制器30的电源管理集成电路32用于控制显示屏控制器30休眠或关闭。电子设备休眠或关闭的技术为现有技术，本实用新型实施例不再详述具体休眠过程。
[0034] 本实用新型实施例通过在系统级芯片上设置信号监测模块，能够监测系统级芯片与显示屏控制器之间的数据传输，在系统级芯片与显示屏控制器之间没有数据传输，也即显示内容没有变化时，控制显示屏控制器休眠或关闭，从而降低功耗。
[0035] 图5示出了本实用新型又一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图，如图5所示，一种墨水屏阅读设备100，包括系统级芯片10、墨水屏20和显示屏控制器30。
[0036] 系统级芯片10设有通信接口11，系统级芯片10通过通信接口11与显示屏控制器30电性连接，系统级芯片10用于将待显示的图像数据通过通信接口11发送给显示屏控制器30；显示屏控制器30与墨水屏20电性连接，显示屏控制器30用于将图像数据转换为驱动波形，并根据驱动波形驱动墨水屏20显示图像数据的内容。
[0037] 系统级芯片10还设有信号监测模块40，信号监测模块40分别与系统级芯片10的通信接口11以及显示屏控制器30的电源管理接口31电性连接，信号监测模块40用于监测通信接口11与显示屏控制器30之间的数据传输，在通信接口11与显示屏控制器30之间没有数据传输时，通过显示屏控制器30的电源管理接口31控制显示屏控制器30休眠或关闭。
[0038] 与上述实施例不同的是，本实施例中，信号监测模块40还与系统级芯片11的电源管理接口12电性连接，信号监测模块40用于在通信接口11与显示屏控制器30之间没有数据传输时，通过系统级芯片10的电源管理接口12控制系统级芯片10休眠。因此，在屏幕无新内容刷新的情况下，本实用新型实施例使显示屏控制器30休眠或关闭，并使系统级芯片10休眠，待接收到唤醒操作时，再将显示屏控制器30和系统级芯片10唤醒进入工作状态。
[0039] 如图6所示，显示屏控制器30的电源管理接口31与显示屏控制器30的电源管理集成电路32电性连接，显示屏控制器30的电源管理集成电路32用于控制显示屏控制器30休眠。系统级芯片10的电源管理接口12还与系统级芯片10的电源管理单元13电性连接，系统级芯片10的电源管理单元13用于控制系统级芯片10休眠。电子设备休眠的技术为现有技术，本实用新型实施例不再详述具体休眠过程。
[0040] 系统级芯片10的休眠模式可包括两种：深度休眠或者浅休眠。深度休眠状态下，系统级芯片10的实时时钟关闭，CPU内核以及外围电路全部停止运行，需要按主页(HOME)键或电源(POWER)键触发唤醒操作。浅休眠状态下，CPU保留一部分实时时钟信号，CPU内核和部分外围电路停止运行，而部分外围电路保持运行，保留的实时时钟对电磁膜、电容屏、麦克风(MIC)等元件进行监听唤醒源，用户可以通过按键、电磁笔、手指触摸、语音触发等触发唤醒操作。唤醒操作被触发后，CPU控制显示屏控制器30进入工作模式，显示屏控制器30进一步控制电源管理集成电路32进入工作模式，以使显示屏控制器30能正常控制墨水屏20显示图像。
[0041] 如图7所示，信号监测模块40还与系统级芯片10的定时器14电性连接，系统级芯片10的定时器14与系统级芯片10的实时时钟15电性连接，系统级芯片10的定时器14用于在信号监测模块40监测到通信接口11与显示屏控制器30之间没有数据传输的时间超过预设时间阈值时，控制实时时钟15关闭，以使系统级芯片10进入深度休眠模式。
[0042] 本实用新型实施例通过在系统级芯片上设置信号监测模块，能够监测系统级芯片与显示屏控制器之间的数据传输，在系统级芯片与显示屏控制器之间没有数据传输，也即显示内容没有变化时，控制显示屏控制器休眠或关闭，并控制系统级芯片休眠，从而进一步降低功耗。
[0043] 在本实用新型实施例的一个应用场景中，当墨水屏阅读设备播放音频文件时，例如启动听书功能，或者播放音乐、播放有声读物等，为了能使显示屏控制器以及系统级芯片进入休眠模式，且又能正常播放音频文件，需要使墨水屏不再显示诸如音频播放进度菜单，或者不再随播放软件进度动态翻页标记阅读文字，而只显示屏保图片。因此，图8示出了本实用新型又一实施例提供的墨水屏阅读设备的结构示意图，如图8所示，一种墨水屏阅读设备100，包括系统级芯片10、墨水屏20、显示屏控制器30和音频播放模块50。
[0044] 系统级芯片10设有通信接口11，系统级芯片10通过通信接口11与显示屏控制器30电性连接，系统级芯片10用于将待显示的图像数据通过通信接口11发送给显示屏控制器30；显示屏控制器30与墨水屏20电性连接，显示屏控制器30用于将图像数据转换为驱动波形，并根据驱动波形驱动墨水屏20显示图像数据的内容。
[0045] 系统级芯片10还设有信号监测模块40，信号监测模块40分别与系统级芯片10的通信接口11以及显示屏控制器30的电源管理接口31电性连接，信号监测模块40用于监测通信接口11与显示屏控制器30之间的数据传输，在通信接口11与显示屏控制器30之间没有数据传输时，通过显示屏控制器30的电源管理接口31控制显示屏控制器30休眠或关闭。
[0046] 系统级芯片10与音频播放模块50电性连接，系统级芯片10用于控制音频播放模块50进行音频播放。例如，系统级芯片10对音频播放指令进行监听，音频播放指令一般由用户通过按键、电磁笔、手指触摸、语音等方式发出。在接收到播放指令后，系统级芯片10控制音频播放模块50播放音乐或者有声读物等。在一可选实施例中，系统级芯片10接收到音频播放指令后，在控制显示屏控制器30(或者显示屏控制器30和系统级芯片10)进入休眠模式之前，系统级芯片10需要将屏保图片传输给显示屏控制器30，通过显示屏控制器30控制墨水屏20刷新显示屏保图片后，再由显示屏控制器30的电源管理接口31控制控制显示屏控制器
30进入休眠模式，以实现在播放过程中显示屏保图片。
30进入休眠模式，以实现在播放过程中显示屏保图片。
[0047] 在上述方案中，因为要执行音频播放操作，所以系统级芯片10中的CPU不能完全进入休眠模式，对于多核CPU(例如4核)，此时可使用CPU动态调频机制(Dynamic Voltage and Frequency Scaling，DVFS)、CPU调速器(governor)、CPU多核热拔插(HOTPLUG)等机制，对CPU进行部分休眠控制)，根据当前线程的资源占用情况，保留CPU的部分核数处于工作状态，其余核进入休眠，当资源占用情况发生变化时再动态调整休眠/工作的核数量。
[0048] 本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0049] 应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
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