一种适用于户外的电子纸tcon装置
技术领域
1.本实用新型涉及电子纸技术领域，特别涉及一种适用于户外的电子纸tcon装置。
背景技术：
2.电子墨水屏凭借低功耗、不伤眼的优势，成为最符合物联网时代要求的显示屏之一，也符合未来现代化城市节能减排、对环境友好要求。加之电子墨水屏设备可以联网，即时显示更新信息，显示画面不受因外力而断电的影响，可持续显示，能够有力支持智慧城市可持续发展愿景。现有技术还存在如下技术缺陷：
3.1)电子纸可能会被用在户外等一些会受天气变化影响的环境，电子纸的特性，对温度及其敏感，环境温度过高时电子纸会有烧糊的现象；
4.2)电子纸本身并不会发光，在光线不足的时候，需要开启背光根据当前光照强度对背光进行调整；
5.3)一个主控系统控制多个电子纸的情况时，长距离的传输线路会致使控制信号在传输过程中失真；由于电子纸对于控制信号与驱动芯片的能力有较高的要求，一旦驱动芯片接受的控制信号受到干扰或失真，都会导致显示错误，或者显示器不工作的情况发生。
技术实现要素：
6.为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种适用于户外的电子纸tcon装置，能够根据环境温度的高低以不同的驱动电压驱动电子纸，能够适应外部环境温度的变化，还能够根据环境光强度控制背光亮度，同时配合pcb的专业抗干扰设计方案，解决电子纸受环境温度影响大，本身不能发光、抗干扰能力差的问题，更加广泛的适用于户外多变的环境。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
8.一种适用于户外的电子纸tcon装置，所述的装置包括电子纸驱动芯片、环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片；环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片均与电子纸驱动芯片的端口相连接，同时电子纸驱动芯片还通过外部接口连接电子纸和电子纸的背光；电子纸驱动芯片通过lvds信号转换芯片接收来自外部mcu的驱动信号，通过环境温度传感器采集环境温度，根据环境温度的高低以不同的驱动电压驱动电子纸，电子纸驱动芯片还通过环境光传感器采集环境光强度，根据环境光强度控制背光亮度。
9.进一步地，所述的装置制作成四层电路板结构，最上层为电子元件安装层，中间两层分别为电源层和接地层，最底层为信号层，最底层的信号层上布置有lvds信号线，所述的lvds信号线为蛇形走线。
10.进一步地，所述的信号层上，在pcb的外围设有多个过孔，过孔与接地层电气相连。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过环境温度传感器采集环境温度，能够根据环境温度的高低以不
同的驱动电压驱动电子纸，能够适应户外的环境温度的变化；
13.2、本实用新型还通过环境温度传感器采集环境温度，能够根据环境光强度控制背光亮度，解决电子纸本身不能发光及不能根据户外光线进行亮度调节的问题；
14.3、本实用新型采用pcb的专业抗干扰设计方案，包括lvds信号在tcon上蛇形走线，使lvds信号达到等长、等宽、等距，同时在pcb外围增加过孔，降低接地阻抗，为控制信号提供最短电路回路，增强装置的抗干扰能力。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种适用于户外的电子纸tcon装置的电路结构框图；
16.图2是本实用新型的电路板分层结构图；
17.图3是本实用新型的信号层pcb版图；
18.图4是本实用新型的电子纸驱动芯片电气图；
19.图5是本实用新型的温度传感器电气图；
20.图6是本实用新型的背光驱动控制电气图。
21.图中：1
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第一层的电路板2
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第二层电路板3
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第三层电路板4
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第四层电路板5
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压合层6
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芯板7
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lvds信号线8
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gnd过孔。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
23.如图1所示，一种适用于户外的电子纸tcon装置，所述的装置包括电子纸驱动芯片、环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片；环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片均与电子纸驱动芯片的端口相连接，同时电子纸驱动芯片还通过外部接口连接电子纸和电子纸的背光；电子纸驱动芯片通过lvds信号转换芯片接收来自外部mcu的驱动信号，通过环境温度传感器采集环境温度，根据环境温度的高低以不同的驱动电压驱动电子纸，电子纸驱动芯片还通过环境光传感器采集环境光强度，根据环境光强度控制背光亮度。
24.由于电子纸的特性，对温度及其敏感，tcon板的电子纸驱动芯片会根据当前环境温度来调用相应的电压驱动波形，环境温度越高，驱动电压越低，反之驱动电压越高，以达到最佳显示效果。同时，在夜间会打开背光并根据亮度变化对背光强度进行调整。解决了电子纸对温度敏感以及自身不发光的问题。
25.如图2
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3所示，所述的装置制作成四层电路板结构，最上层的第一层电路板1为电子元件安装层，中间两层(包括第二层电路板2和第三层电路板3)分别为电源层和接地层，最底层的第四层电路板4为信号层，最底层的信号层上布置有lvds信号线7，所述的lvds信号线7为蛇形走线。
26.如图3所示，所述的第四层电路板4即信号层上，在pcb的外围设有多个gnd过孔8，gnd过孔8与接地层电气相连。
27.本实用新型的电子纸驱动信号采用抗干扰能力强的lvds信号进行远距离传输，pcb采用四层板设计方式，lvds信号线7在tcon上蛇形走线，做等长、等宽、等距处理，在终端还可以加100欧姆匹配电阻，以保证信号完整性，控制芯片尽量靠近信号输入端口，在pcb外
围增加gnd过孔8，降低接地阻抗，为控制信号提供最短电路回路，从pcb的层面对控制信号进行了防干扰保护设计。
28.图4
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6为本实用新型实施例的电气图，图4为电子纸驱动芯片电气图，电子纸驱动芯片可以采用现有任意型号，lvds信号转换芯片可以采用ds91c176，将lvds信号转换成电子纸驱动芯片可识别的信号，并将解码信号存储在内部sdram中，图5中，温度传感器se95d会采集当前环境温度，传输给图4的电子纸驱动芯片，电子纸驱动芯片根据温度调用对应的驱动电压波形数据，按照一定时序驱动电子纸，以达到最佳显示效果。同时光敏传感器会采集光照强度，并反馈给电子纸驱动芯片；见图6，电子纸驱动芯片会根据当前光强通过i2c总线传输信号给背光驱动芯片pca9632来控制背光亮度。
29.以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
技术特征：
1.一种适用于户外的电子纸tcon装置，其特征在于，所述的装置包括电子纸驱动芯片、环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片；环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、lvds信号转换芯片均与电子纸驱动芯片的端口相连接，同时电子纸驱动芯片还通过外部接口连接电子纸和电子纸的背光；电子纸驱动芯片通过lvds信号转换芯片接收来自外部mcu的驱动信号，通过环境温度传感器采集环境温度，根据环境温度的高低以不同的驱动电压驱动电子纸，电子纸驱动芯片还通过环境光传感器采集环境光强度，根据环境光强度控制背光亮度。2.根据权利要求1所述的一种适用于户外的电子纸tcon装置，其特征在于，所述的装置制作成四层电路板结构，最上层为电子元件安装层，中间两层分别为电源层和接地层，最底层为信号层，最底层的信号层上布置有lvds信号线，所述的lvds信号线为蛇形走线。3.根据权利要求2所述的一种适用于户外的电子纸tcon装置，其特征在于，所述的信号层上，在pcb的外围设有多个过孔，过孔与接地层电气相连。
技术总结
本实用新型提供一种适用于户外的电子纸TCON装置，包括电子纸驱动芯片、环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、LVDS信号转换芯片；环境温度传感器、环境光传感器、背光驱动芯片、LVDS信号转换芯片均与电子纸驱动芯片的端口相连接，同时电子纸驱动芯片还通过外部接口连接电子纸和电子纸的背光；本实用新型能够根据环境温度的高低以不同的驱动电压驱动电子纸，能够适应外部环境温度的变化，还能够根据环境光强度控制背光亮度，同时配合PCB的专业抗干扰设计方案，解决电子纸受环境温度影响大，本身不能发光、抗干扰能力差的问题，更加广泛的适用于户外多变的环境。泛的适用于户外多变的环境。泛的适用于户外多变的环境。
技术研发人员：赵光宇
受保护的技术使用者：奇新光电股份有限公司
技术研发日：2021.05.12
技术公布日：2021/11/17
再多了解一些
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