专利名称：视频信号处理器、显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及视频信号处理器、显示装置及其驱动方法，更具体地，涉及能够处理四种颜色视频信号的视频信号处理器、能够用四种颜色像素表现图像的显示装置及其驱动方法。
背景技术：
显示装置包括具有形成有薄膜晶体管的薄膜晶体管(TFT)基板、以及形成有滤色器层的滤色器基板的液晶显示面板，其中，液晶层置于TFT基板与滤色器基板之间。
通常在显示装置中，在滤色器基板上形成包括红(R)、绿(G)、和蓝(B)三原色的滤色器层，并且调整透过滤色器层的光的量，从而表现期望的颜色。近来，通过考虑除了R、G、和B以外的白色(W)，发展了用于增强亮度的显示技术。因此，已经通过以下方法来驱动现有LCD面板使用三种颜色获得对应于四种颜色的像素电压的方法；通过将像素的亮度分布到相邻像素，同时单独驱动像素及其相邻像素，来表现一个点(dot)的渲染(rendering，着色)方法；等等。
同时，在用于便携式终端等的LCD中，通过以下方法来处理视频数据依靠便携式装置的中央处理单元(CPU)来处理数据的方法，和/或不依赖于CPU处理数据的方法。
在前一种情况下，通过CPU的控制将视频数据直接传输到LCD面板，并且LCD面板根据被称作CPU接口或命令接口的来自CPU的命令来处理视频数据。为了使用用于处理视频数据的CPU接口，需要缓冲存储器在将数据传输到LCD面板之前存储视频数据。
在后一种情况下，通过由CPU控制的图像处理器将视频数据传输到LCD面板，并且LCD面板根据被称作视频或RGB接口的来自CPU的命令来处理从图像处理器传输的视频数据。
近来，已经将定时控制器、用于生成和渲染(render，着色)对应于四种颜色的像素电压的逻辑电路、以及源极驱动器集成到一个芯片中并且用在LCD面板中。出于技术和经济的原因，在该集成芯片中嵌入用于CPU接口的帧缓存器是不可行的。因此，CPU接口不能执行用于生成和渲染对应于四种颜色的像素电压的信号处理。
此外，在CPU接口用于将视频数据传输到LCD面板的情况下，并且当生成或渲染对应于四种颜色的像素电压的信号处理逻辑电路接着帧缓存器时，即使视频数据未改变也执行该信号处理，从而不利地消耗许多功率。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种消耗较低功率并且需要较小存储容量的视频信号处理器。
本发明的另一个方面是提供一种包括消耗较低功率并且需要较小存储容量的视频信号处理器的显示装置及其驱动方法。
本发明另外的方面和/或优点将部分地在以下的描述中阐述，并且部分地将由以下描述而变得显而易见，或者可以通过实施本发明而了解。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种显示装置来实现，显示装置包括显示面板；接口，用于接收外部视频信号；信号转换器，包括用于将视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路和用于渲染转换的RGBW视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储RGBW视频信号；以及系统控制器，用于控制缓冲器缓冲从信号转换器输出的RGBW视频信号，并且将缓冲的RGBW视频信号传输到显示面板。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种视频信号处理器来实现，视频信号处理器包括接口，用于接收外部视频信号；信号转换器，包括用于将视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路和用于渲染转换的RGBW视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储RGBW视频信号；以及系统控制器，用于控制缓冲器缓冲从信号转换器输出的RGBW视频信号，并且输出缓冲的RGBW视频信号。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种显示装置来实现，显示装置包括显示面板；第一接口和第二接口；系统控制器，用于根据视频信号的分辨率(resolution)将外部视频信号输入到第一接口或第二接口；信号转换器，包括用于根据视频信号的分辨率选择性地渲染从第一接口或第二接口接收的视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储未被渲染的视频信号，并且基于从系统控制器输出的控制信号来输出视频信号；以及驱动电路，用于将从信号转换器或缓冲器输出的视频信号施加到显示面板。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种显示装置来实现，显示装置包括显示面板；系统控制器；第一接口，用于基于系统控制器的控制信号来接收施加到显示面板的视频信号；第二接口，用于接收由外部视频信号处理器处理的视频信号；信号转换器，包括用于将从第一接口或第二接口接收的视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于根据视频信号的分辨率选择性地渲染RGBW视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储通过第一接口接收的并从信号转换器输出的视频信号，并且基于从系统控制器输出的控制信号来输出视频信号；以及驱动电路，用于将从信号转换器或缓冲器输出的视频信号施加到显示面板。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种视频信号处理器来实现，视频信号处理器包括系统控制器；第一接口，用于基于系统控制器的控制信号来接收施加到显示面板的视频信号；第二接口，用于接收由外部视频信号处理器处理的视频信号；信号转换器，包括用于将从第一接口或第二接口接收的视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于根据视频信号的分辨率选择性地渲染RGBW视频信号的渲染逻辑电路；以及缓冲器，用于存储通过第一接口接收的并从信号转换器输出的视频信号，并且基于从系统控制器输出的控制信号来输出视频信号。
本发明上述和/或其他方面通过提供一种驱动显示装置的方法来实现，该方法包括接收外部RGB视频信号；将RGB视频信号转换为RGBW视频信号；根据视频信号的分辨率渲染RGBW视频信号；缓冲RGBW视频信号；以及基于外部控制信号，将缓冲的RGBW视频信号输出到显示面板。
本发明的范围由权利要求限定，权利要求被结合到该部分作为参考。通过考虑以下一个或多个实施例的详细描述，将为本领域技术人员提供对本发明实施例以及实现其额外优点的更透彻理解。将参考首先简要描述的附图。
通过以下结合附图对实施例的描述，本发明这些和其他方面和优点将变得显而易见和更容易理解。附图中图1是根据本发明第一实施例的显示装置的布置图；图2是根据本发明第一实施例的视频信号处理器的控制框图；图3是根据本发明第一实施例的RGBW逻辑电路的控制框图；图4是根据本发明第二实施例的视频信号处理器的控制框图；图5是根据本发明第三实施例的视频信号处理器的控制框图；以及图6是根据本发明第四实施例的视频信号处理器的控制框图。
本发明的实施例和其优点将通过参照下面的详细描述得以最好地理解。应该理解，相同的参考标号用于表示在一个或多个附图中示出的相同的元件。还应该理解，这些附图不一定是按比例绘制的。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明的实施例，其实例在附图中示出，其中，通篇中相同的参考标号表示相同的元件。下面通过参照附图描述实施例，以解释本发明。
将参照图1至图3描述本发明的第一实施例。图1是根据本发明第一实施例的显示装置的布置图，图2是根据本发明第一实施例的视频信号处理器的控制框图，图3是根据本发明第一实施例的RGBW逻辑电路的控制框图。根据本发明的实施例，显示设备包括液晶显示器(LCD)。LCD设备可以应用到移动终端，例如蜂窝式电话或个人数字助理(PDA)，但不限于此。作为替换，根据本发明实施例的LCD设备可以应用于各种系统。
如图1-图3所示，LCD设备包括视频信号处理器100和LCD模块200。LCD模块200包括LCD面板220(图1)和用于驱动LCD面板220的驱动电路210(图2)。驱动电路210包括栅极驱动器240、数据驱动器250、驱动电压发生器260、灰度电压发生器270、以及定时控制器280。
LCD面板220包括多条栅极线G1至Gn；多条数据线D1至Dm；以及连接至多条栅极线G1至Gn和多条数据线D1至Dm并排列为矩阵的多个子像素221a至221f。
栅极线G1至Gn彼此平行地沿着近似行或水平的方向延伸。数据线D1至Dm沿着近似列或垂直的方向延伸，并且与栅极线G1至Gn垂直交叉。此外，薄膜晶体管T可操作地连接至在栅极线与数据线之间的每个交叉点。
可以通过单层或多层来实现包括栅极线和薄膜晶体管T的栅电极(未示出)的栅极金属层。在一个实例中，栅极金属层包括诸如银或银合金的银系金属的导电膜，以及诸如铝或铝合金的铝系金属的导电膜，等等，其具有较低电阻率。在导电膜上，可能存在额外的铬、钛、钽、钼、或其合金的膜，其在物理、化学、和电气接触特性方面对于透明电极材料非常好。
此外，栅极金属层覆盖有包括氮化硅(SiNx)等的栅极绝缘层(未示出)。
数据金属层包括与栅极线G1至Gn交叉的数据线D1至Dn、以及薄膜晶体管T的数据电极，数据金属层与栅极金属层绝缘。与栅极金属层类似，可通过多层来实现数据金属层，以补足金属或合金，并获得期望的物理特性。在数据金属层是多层的情况下，在一个实例中，数据线可以包括钼(Mo)、铝(AL)、和钼(MO)三层。
每个子像素221a至221f包括用作开关装置并且连接在栅极线G1至Gn和数据线D1至Dm交叉的位置的薄膜晶体管T；连接至薄膜晶体管T的液晶电容器(CLc，未示出)；以及存储电容器(Cst，未示出)。这里，将六个子像素221a至221f集合成一个像素221，并且沿着行方向和列方向重复地排列像素221。这里，根据需要可以省略存储电容器Cst。
在形成数据金属层和子像素221a至221f的物理像素电极之间形成钝化层，并且薄膜晶体管T和子像素221a至221f经由通过钝化层形成的接触孔(未示出)彼此电连接。
子像素221a至221f可能颜色不同。例如，一组像素221包括红色子像素221a和221f、绿色子像素221c和221d、蓝色子像素221b、和白色子像素221e。形成像素221的六个子像素221a至221f排列成2×3矩阵。这里，蓝色子像素221b和白色子像素221e排列为中间像素，而红色子像素对221a和221f和绿色子像素对221c和221d交替地排列，使中间像素置于其间。
应该注意，像素221不限于上述颜色的子像素和上述的排列。代替红、绿、蓝、和白(RGBW)子像素，可以将青色(cyan)、品红(magenta)、黄、和白子像素集合成像素。此外，像素可以除了W子像素以外只包括RGB子像素。
在一个实例中，栅极驱动器240被称作扫描驱动器，并且连接至栅极线G1至Gn。栅极驱动器240将通过来自驱动电压发生器260的栅极导通电压Von和栅极截至电压Voff的组合而形成的选通信号(gate signal)施加到栅极线G 1至Gn。
在一个实例中，数据驱动器250被称作源极驱动器。数据驱动器250通过定时控制器280的控制，接收来自灰度电压发生器270的灰度电压并选择灰度电压，从而将数据电压施加到数据线D1至Dm。
可以将多个栅极驱动集成电路或多个数据驱动集成电路嵌入在带载封装(TCP，未示出)上，并且可以将TCP安装到LCD面板220上。可选地，不使用TCP，可将多个栅极驱动集成电路或多个数据驱动集成电路直接嵌入在玻璃基板上，其被称作芯片位于玻璃上(COG)型。此外，执行与这种集成电路相同功能的电路可以直接嵌入在LCD面板220上。
驱动电压发生器260生成用于使薄膜晶体管T导通的栅极导通电压、用于断开薄膜晶体管T的栅极截至电压、以及将被施加到公共电极的公共电压Vcom。
灰度电压发生器270生成多个灰度电压以控制LCD设备的亮度。
定时控制器280生成控制信号以控制栅极驱动器240、数据驱动器250、驱动电压发生器260、和灰度电压发生器270的操作，并且将控制信号提供到栅极驱动器240、数据驱动器250、和驱动电压发生器260。
定时控制器280从外部图形控制器(例如视频信号处理器100)接收RGB视频信号和用于控制RGB视频信号的输入控制信号。例如，定时控制器280接收垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、数据使能信号DE等。定时控制器280基于输入控制信号将栅极控制信号CONT1传输到驱动电压发生器260和栅极驱动器240，并且将由视频信号处理器100处理的四种颜色视频信号R’、G’、B’、和W’以及数据控制信号CONT2传输到数据驱动器250。
栅极控制信号CONT1包括垂直同步起始信号STV，用于启动栅极导通脉冲(栅极电压周期)的输出；栅极时钟信号CPV，用于控制栅极导通脉冲的输出定时；栅极导通使能信号OE，用于定义栅极导通脉冲的宽度，等等。
数据控制信号CONT2包括水平同步起始信号STH，用于启动视频信号R’、G’、B’、和W’的输入；以及加载信号LOAD或TP，用于将相应的数据电压施加到数据线D1至Dm，等等。
首先，灰度电压发生器270将由电压选择控制信号VSC确定的灰度电压提供到数据驱动器250。
根据来自定时控制器280的栅极控制信号CONT1，栅极驱动器240顺序地将栅极导通电压Von施加到栅极线G1至Gn，从而使连接至栅极线G1至Gn的薄膜晶体管T导通。
同时，数据驱动器250根据来自定时控制器280的数据控制信号CONT2接收对应于连接至导通的薄膜晶体管T的子像素221a至221f的视频信号R’、G’、B’、和W’，并且在来自灰度电压发生器270的灰度电压中选择对应于视频信号R’、G’、B’、和W’的灰度电压，从而将视频信号R’、G’、B’、和W’转换为相应的数据电压。
通过导通的薄膜晶体管T，将传输到数据线D1至Dm的数据信号施加到相应的子像素221a至221f。这样，在一帧期间内，栅极导通电压Von顺序地施加到所有栅极线G1至Gn，从而将数据信号传输到所有子像素221a至221f。
下面，将参照图2和图3描述通过视频信号处理器100处理视频信号的操作。
视频信号处理器100包括系统控制器110，用于控制整个系统；接口120，用于接收视频信号；信号转换器130，用于处理视频信号；以及缓冲器140，用于存储视频信号，其可操作地连接至LCD模块200的驱动电路210。
这里，系统包括具有LCD设备的电子装置。例如，系统可以包括诸如蜂窝式电话、PDA等的移动装置。系统控制器110执行与系统的操作和数据处理相关的总体控制。在蜂窝式电话的情况下，系统控制器110执行与传输/接收数据和处理视频信号和音频信号相关的总体控制。典型地，系统控制器110相当于系统的CPU。
根据本发明的实施例，通过系统控制器110的直接控制，将视频信号施加到LCD面板220。也就是说，根据本发明的实施例，采用CPU接口或命令接口来处理视频信号，其中，通过系统的控制将视频信号直接施加到LCD面板220，并且驱动电路210根据从系统控制器110传送的命令来处理视频信号。
接口120从外部接收视频信号和各种控制信号。可以通过系统控制器110接收视频信号。可选地，根据来自系统控制器110的控制信号，视频信号可以通过单独的端子被接收，并被输入到信号转换器130。在一个实例中，通过接口120接收的信号包括R、G、和B视频信号、以及用于将视频信号施加到LCD面板220的各种控制信号。应该注意，所接收的视频信号的颜色不限于红、绿、和蓝，而是可以包括诸如青色、品红、和黄的其他颜色。
通过接口120接收的视频信号具有VGA(480×640)或qVGA(四分之一VGA240×320)的分辨率。在通常的蜂窝式电话中，LCD面板220具有hVGA(半VGA240×640)的分辨率。这样，在蜂窝式电话的LCD面板220中，具有qVGA分辨率的视频信号应该被施加到LCD面板220的两条像素线，并且具有VGA分辨率的视频信号应该通过下面的信号处理来处理。
信号转换器130包括RGBW逻辑电路131，用于将RGB视频信号转换为RGBW视频信号；以及渲染逻辑电路132，用于渲染转换的RGBW视频信号。
RGBW逻辑电路131可以采用以下方法从三色和二进制数RGB视频信号中提取白色成分，然后通过半色调处理器将提取的白色成分处理成四色RGBW视频信号的方法；从三色RGB视频信号的增加值中减去像素值，然后使用一个差值作为白色成分的输入值并且使用其他增加值作为RGB视频信号的输出信号的方法；等等。
在一个实施例中，RGBW逻辑电路131可能不生成一个四色RGBW视频信号而是生成多个RGBW视频信号。在这种情况下，根据LCD设备的特性，RGBW逻辑电路131在多个RGBW视频信号中输出最优化的四色RGBW视频信号，使得通过各种灰度表示方法能够增强LCD设备的性能。
图3是根据本发明第一实施例的RGBW逻辑电路的控制框图。RGBW逻辑电路不限于此，并且可以变化。如图中所示，RGBW逻辑电路131包括去伽马(de-gamma)处理器131a、RGBW处理器131b、和RGBW子像素处理器131c。
去伽马处理器131a根据通道从外部三色视频信号中去除伽马校正信号(在国家电视制式委员会(NTSC)的情况下为1/2.2)。
RGBW处理器131b接收通过去伽马处理器131a去除了伽马校正信号的三色通道视频信号，并且将第四种颜色添加到三色通道视频信号，从而将其提供到RGBW子像素处理器131c。此时，RGB的三种颜色可能已经发生了略微改变。
对于RGBW四通道信号，RGBW子像素处理器131c计算对应于子像素的亮度值，从而最终输出RGBW视频信号。
在LCD面板220中，具有矩阵形状的像素包括四色子像素，并且四种颜色是红、绿、蓝、和白，使得输入到信号转换器130的RGB视频信号由RGBW逻辑电路131进行处理，而与分辨率无关。例如，具有qVGA分辨率的视频信号经由RGBW逻辑电路131输入到缓冲器140，并且具有VGA分辨率的视频信号在由渲染逻辑电路132渲染之后输入到缓冲器140。根据本发明的实施例，LCD设备除了用于色彩表示的RGB子像素，还包括W子像素，因此由于W子像素而增强反射率30％，从而显示更鲜明的图像。
根据输入视频信号的分辨率，渲染逻辑电路132选择性地渲染RGBW视频信号。
渲染是一种技术，其中，RGB像素连同其相邻像素一起被单独驱动，同时将图像显示为点，从而将RGB像素的亮度向着相邻像素分散，使得以斜线或曲线更详细地显示图像，并且调整图像分辨率。在该实施例中，提供连接至一条栅极线和一条数据线的薄膜晶体管作为用于表现色彩的单位像素，并且将一组能够表现图像的像素称作点。根据本发明的实施例，在两条像素线上形成点，但是不限于此。可选地，可以在三条或更多条线上形成点。
根据本发明实施例的渲染逻辑电路132根据分辨率选择性地渲染视频信号，并且更具体地，根据垂直分辨率渲染视频信号。渲染逻辑电路132对数据使能信号ED或水平同步信号Hsync进行计数，从而确定垂直分辨率。可选地，渲染逻辑电路132可以接收与来自系统控制器110或外部装置的分辨率相关的信号。
在一个实例中，当视频信号的垂直分辨率等于或大于预定值时，渲染逻辑电路132渲染RGBW视频信号，但是当垂直分辨率小于预定值时，不渲染RGBW视频信号。
根据本发明的实施例，像素线的数量为从大约300到大约700范围。在该实施例中，假定像素线的数量是640。此外，参考值被设置为600，在该值渲染逻辑电路132执行渲染操作。
当输入具有垂直分辨率320的qVGA视频信号时，渲染逻辑电路132确定视频信号的垂直分辨率，并且将确定的分辨率320与预置值600进行比较。因为输入视频信号的垂直分辨率小于预置值，所以渲染逻辑电路132不渲染视频信号。然后，将视频信号存储在缓冲器140中，并且通过驱动电路210施加到LCD面板220。在这种情况下，驱动电路210的定时控制器280控制对应于一条像素线的RGBW视频信号显示在两条像素线中，使得能够将具有垂直分辨率320的视频信号显示在具有垂直分辨率640的LCD面板中。
当输入具有垂直分辨率640的VGA视频信号时，渲染逻辑电路132确定视频信号的垂直分辨率，并且将确定的分辨率640与预置值600进行比较。因为输入视频信号的垂直分辨率大于预置值，所以渲染逻辑电路132渲染视频信号。
结果，当渲染逻辑电路132不渲染视频信号时，LCD面板220以点为单位具有垂直分辨率320，并且当渲染逻辑电路132渲染视频信号时，LCD面板220以点为单位具有垂直分辨率640。
传统的RGB像素被集合成一点，需要总共十二个像素来形成四个点。换言之，使用十二个数据电压在四个点上显示图像。根据本发明的实施例，像素221包括总共六个子像素221a至221f，其在物理上与十二个传统RGB像素相同。此外，根据本发明实施例的LCD设备采用总共六个像素表示对应于四个点的图像，并且不需要十二个而是六个数据电压。
渲染逻辑电路132相对于每个像素设置具有多个子区的掩码(mask)，并且基于根据在对应于子区和相邻子区的像素之间的亮度差调整的对应于子区的亮度，计算对应于每个像素的视频信号的数据电压。基于该计算，六个子像素用于在LCD面板220上显示对应于总共四个点的图像。这样，与输入视频信号相比，具有渲染的数据电压的数据减小一半。
结果，渲染操作使直接与数据电压的数量相关的水平分辨率减小了一半。此外，即使输入了VGA视频信号，具有hVGA分辨率的LCD面板220也能够处理VGA视频信号以在其上显示。
这样，如下处理视频信号的分辨率。当输入具有qVGA分辨率240×320的视频信号时，将对应于一条像素线的视频信号施加到两条像素线，同时维持qVGA分辨率。当输入具有VGA分辨率480×640的视频信号时，视频信号被渲染并转换为具有hVGA分辨率240×640，从而显示在具有hVGA分辨率240×640的LCD面板220上。
缓冲器140包括缓冲存储器141，用于缓冲从信号转换器130输出的RGBW视频信号；以及存储控制器142，用于根据来自系统控制器110的控制信号，输出缓冲的RGBW视频信号。
在通过信号转换器130处理的视频信号中，信号被存储在缓冲器140中的频率通常不同于信号从缓冲器140传送到LCD面板220的频率。只有当视频信号被改变或更新时，系统控制器110才通过接口120为缓冲器140提供包括视频信号的数据，但是缓冲器140连续地为LCD面板220提供视频信号。也就是说，当系统控制器110以第一频率提供视频信号时，缓冲器140以高于第一频率的第二频率为LCD面板220提供视频信号。
如果信号转换器130接在缓冲器140之后并处理视频信号，则即使没有改变或更新视频信号，信号转换器130也会以第二频率处理提供的视频信号。然而，该结构不适合于需要减小功耗的蜂窝式电话。这样，根据本发明的实施例，信号转换器130放在缓冲器140之前，并且以第一频率处理输入的视频信号。
存储控制器142根据系统控制器110的控制信号读取存储在缓冲存储器141中的RGBW视频信号，并且以第二频率将RGBW视频信号提供到LCD面板220。这里，系统控制器110可以直接调整RGBW视频信号以具有第二频率，并将信号提供到LCD面板220，所以存储控制器142不能单独地设置在缓冲器140中。
此外，可以设置时钟发生器以生成主时钟信号，用于操作缓冲器140，以及用于为系统控制器110和缓冲器140提供主时钟信号。
考虑到将在LCD设备中显示的视频信号的分辨率以及信号转换器130的操作，缓冲器141具有存储能力。当缓冲存储器141能够存储具有hVGA分辨率的视频信号时，视频信号处理器100能够处理具有VGA分辨率的视频信号和具有qVGA分辨率的视频信号，这是因为能够渲染具有VGA分辨率的视频信号以具有hVGA分辨率。从而，根据本发明实施例的渲染处理将视频信号的分辨率转换为将存储在缓冲器140中的分辨率。
然而，在缓冲存储器141能够存储具有qVGA分辨率的视频信号的情况下，当输入具有VGA分辨率的视频信号时，缓冲存储器141不能缓冲视频信号。
图4是根据本发明第二实施例的视频信号处理器的控制框图，其中，连接至视频信号处理器101的LCD模块基本上与第一实施例中的相同，因此将避免其重复描述。
如图中所示出的，视频信号处理器101包括位于缓冲器140之前的压缩逻辑电路150和位于缓冲器140之后的恢复逻辑电路160。和第一实施例一样，缓冲存储器141具有存储具有qVGA分辨率的视频信号的存储容量，具有VGA分辨率的视频信号不被显示。这样，根据本发明第二实施例，通过压缩逻辑电路150压缩的视频信号被存储，并在施加到LCD面板200之前，通过恢复逻辑电路160进行恢复以具有其原始分辨率。
当接收并渲染具有VGA(480×640)分辨率的视频信号时，对应于水平线的数据减小一半，使得视频信号具有hVGA(240×640)分辨率。然后，通过压缩逻辑电路150压缩视频信号，以具有将被存储在缓冲存储器141中的qVGA(240×320)分辨率，然后在施加到驱动电路210之前恢复视频信号，以具有适合于LCD面板220的hVGA(240×640)分辨率。
这里，与压缩和恢复视频信号相关的逻辑电路可通过众所周知的操作逻辑来执行，将省略进一步的描述。
当缓冲存储器141的存储容量变大时，制造成本增加。因此，工业对于诸如缓冲存储器141的存储器的存储容量是敏感的。根据本发明第二实施例，缓冲存储器141的存储容量被最小化，并且与输入视频信号的分辨率无关地显示图像。这样，处理各种视频信号并降低制造成本。
图5是根据本发明第三实施例的视频信号处理器的控制框图。如图中所示，视频信号处理器103包括第一接口121和第二接口123，并且根据系统控制器110的控制，视频信号被输入到第一接口121或第二接口123。
在一个实例中，当接收的视频信号具有qVGA分辨率时，系统控制器110控制视频信号被输入到第一接口121，当接收的视频信号具有VGA分辨率时，系统控制器110控制视频信号被输入到第二接口123。也就是说，第一接口121包括CPU接口，其中，通过系统控制器110的直接控制来处理视频信号，并将视频信号施加到LCD面板220。此外，第二接口123包括RGB接口，其中，与系统控制器110无关地处理和显示视频信号。
基于来自系统控制器110的控制信号，由信号转换器130的RGBW逻辑电路131将通过第一接口121接收的视频信号转换为四色视频信号，并将其存储在缓冲器140中。然后，输出存储在缓冲器140中的视频信号，以预定频率显示在LCD面板220上。通过第一接口121接收的视频信号具有qVGA分辨率，因此信号不需要渲染以显示在LCD面板220上。
另一方面，通过信号转换器130的RGBW逻辑电路131和渲染逻辑电路132处理通过第二接口123接收的视频信号，并将其直接传送到驱动电路210，而不是存储在缓冲器140中。从第二接口123接收的视频信号被实时地显示在LCD面板220上。
在缓冲器140的缓冲存储器141对应于qVGA分辨率的情况下，可以采用压缩逻辑电路150和恢复逻辑电路160(在第二实施例中描述)，从而处理两种视频信号，一种信号具有qVGA分辨率而另一种信号具有VGA分辨率。
在用于处理视频信号的接口之间的差别基本上与用于施加视频信号的定时的差别相同。
可选地，系统控制器110可以不根据分辨率而是根据视频信号的特性来选择第一接口121或第二接口123，从而将视频信号输入到所选择的接口。在传输到便携式终端的视频信号中，在大量数据(例如对应于活动图像的视频信号)的情况下，驱动电路210可以直接接收和显示RGB视频信号。在较小量数据(例如对应于静止图像和/或文本信息并且不需要中间色灰色的视频信号)的情况下，视频信号可以存储在缓冲器140中，然后传输到LCD面板220。这样，可以根据视频信号的特性切换接口，从而最小化功耗。
图6是根据本发明第四实施例的视频信号处理器105的控制框图。在与第三实施例相比较的第四实施例中，不根据视频信号的分辨率选择第一和第二接口。
作为用于基于视频信号在用于便携式终端的LCD面板220上显示图像的方法，CPU接口或RGB接口与用于显示视频信号的定时有关。近来，已经开发和使用了将CPU接口与RGB接口结合的接口芯片。接口方法通过用户的选择来确定，并且可以根据用户选择的信号处理方法来使用其中一个接口。根据本发明的实施例，用于渲染操作的渲染逻辑电路132嵌入在这种单芯片中，使得能够加宽显示在LCD面板220中的视频信号的范围，从而为用户提供选择接口的机会。
第一接口121接收通过系统控制器110输入的视频信号，并且第二接口123接收由外部视频信号处理器(未示出)处理的视频信号。这里，视频信号处理器包括图形控制器或图像处理器，以在将视频信号输入到LCD面板220之前处理视频信号。
在由系统控制器110控制的接口方法的情况下，像上述实施例一样，从信号转换器130输出的视频信号存储在缓冲器140中，并施加到LCD面板220。此外，缓冲存储器141的存储容量、压缩逻辑电路150、以及恢复逻辑电路160这些方面也能够应用于此。
可选地，压缩逻辑电路150和恢复逻辑电路160可以与信号转换器130的其他信号处理逻辑电路131和132一起集成到一个芯片中。
在上述实施例中，通过实例将适合于LCD设备的视频信号的分辨率应用到便携式终端，但是不限于此。此外，诸如缓冲存储器141的存储能力的数量值可以变化，只要它不脱离本发明的原理和精神。
此外，根据本发明，显示装置包括有机发光二极管和/或电泳显示器。
如上所述，本发明提供了视频信号处理器、显示装置及其驱动方法，其消耗较低功率，并且需要较小存储容量。
虽然已经示出和描述了本发明的一些实施例，本领域技术人员应该理解，在不脱离在权利要求和其等同物中限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。
权利要求
1.一种显示装置，包括显示面板；接口，用于接收外部视频信号；信号转换器，包括用于将所述视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于渲染所转换的RGBW视频信号渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储所述RGBW视频信号；以及系统控制器，用于控制所述缓冲器缓冲从所述信号转换器输出的所述RGBW视频信号，并且将所缓冲的RGBW视频信号传输到所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括驱动电路，用于驱动所述显示面板，所述驱动电路包括栅极驱动器，用于将选通信号施加到所述显示面板；数据驱动器，用于将所述RGBW视频信号施加到所述显示面板；以及定时控制器，用于输出用于控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器的控制信号。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当所述视频信号具有等于或高于预定值的垂直分辨率时，所述渲染逻辑电路渲染所述视频信号，并且当所述视频信号具有小于所述预定值的垂直分辨率时，不渲染所述视频信号。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述渲染逻辑电路转换所述视频信号以具有将被存储在所述缓冲器中的分辨率。
5.根据权利要求3所述的显示装置，还包括像素，在所述显示面板上排列为矩阵；以及驱动电路，用于驱动所述显示面板，其中，当未渲染所述视频信号时，所述驱动电路将对应于一个像素行的所述RGBW视频信号施加到两个像素行。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述视频信号具有选自包括qVGA和VGA的组的分辨率。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述缓冲器包括缓冲存储器，用于缓冲所述RGBW视频信号；以及存储控制器，用于基于从所述系统控制器输出的控制信号，读取存储在所述缓冲存储器中的所述RGBW视频信号，并且以预定频率输出所述RGBW视频信号。
8.根据权利要求1所述的显示装置，还包括压缩逻辑电路，用于压缩由所述信号转换器渲染的所述RGBW视频信号；以及恢复逻辑电路，用于恢复所压缩的RGBW视频信号。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置包括液晶显示器、有机发光二极管、以及电泳显示器中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括液晶显示面板。
11.一种视频信号处理器，包括接口，用于接收外部视频信号；信号转换器，包括用于将所述视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于渲染所转换的RGBW视频信号渲染逻辑电路，；缓冲器，用于存储所述RGBW视频信号；以及系统控制器，用于控制所述缓冲器缓冲从所述信号转换器输出的所述RGBW视频信号，并且输出所缓冲的RGBW视频信号。
12.根据权利要求11所述的视频信号处理器，其中，当所述视频信号具有等于或高于预定值的垂直分辨率时，所述渲染逻辑电路渲染所述视频信号，并且当所述视频信号具有小于所述预定值的垂直分辨率时，不渲染所述视频信号。
13.根据权利要求12所述的视频信号处理器，其中，所述视频信号具有选自包括qVGA和VGA的组的分辨率。
14.根据权利要求12所述的视频信号处理器，还包括压缩逻辑电路，用于压缩由所述信号转换器渲染的所述RGBW视频信号；以及恢复逻辑电路，用于恢复所压缩的RGBW视频信号。
15.一种显示装置，包括显示面板；第一接口和第二接口；系统控制器，用于根据外部视频信号的分辨率，将所述视频信号输入到所述第一接口和所述第二接口中的一个；信号转换器，包括渲染逻辑电路，用于选择性地渲染从所述第一接口和所述第二接口之一接收的所述视频信号；缓冲器，用于存储未渲染的所述视频信号，并且基于从所述系统控制器输出的控制信号来输出所述视频信号；以及驱动电路，用于将从所述信号转换器和所述缓冲器之一输出的所述视频信号施加到所述显示面板。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述视频信号包括RGB视频信号，并且所述信号转换器包括RGBW逻辑电路，用于将所述视频信号转换为RGBW视频信号。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述视频信号具有选自包括qVGA和VGA的组的分辨率。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，当所述视频信号具有等于或高于预定值的垂直分辨率时，所述渲染逻辑电路渲染所述视频信号，并且当所述视频信号具有小于所述预定值的垂直分辨率时，不渲染所述视频信号。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述显示面板包括排列为矩阵的像素，并且当未渲染所述视频信号时，所述驱动电路将对应于一条像素线的RGBW视频信号施加到两条像素线。
20.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述驱动电路包括栅极驱动器，用于将选通信号施加到所述显示面板；数据驱动器，用于将所述RGBW视频信号施加到所述显示面板；以及定时控制器，用于输出用于控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器的控制信号。
21.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述显示面板包括排列为矩阵的像素，所述像素包括集合并形成为点的红色、绿色、蓝色、和白色子像素，以及所述子像素集合成2×3矩阵。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中，所述2×3矩阵包括排列为中间像素的所述蓝色子像素和所述白色子像素，以及在所述中间像素周围交替排列的红色子像素和绿色子像素。
23.根据权利要求21所述的显示装置，其中，所述点对应于两个像素行。
24.一种显示装置，包括显示面板；系统控制器；第一接口，用于基于所述系统控制器的控制信号接收施加到所述显示面板的视频信号；第二接口，用于接收由外部视频信号处理器处理的视频信号；信号转换器，包括用于将从所述第一接口和所述第二接口之一接收的所述视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于根据所述视频信号的分辨率选择性地渲染所述RGBW视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储通过所述第一接口接收的并从所述信号转换器输出的所述视频信号，并且基于从所述系统控制器输出的所述控制信号来输出所述视频信号；以及驱动电路，用于将从所述信号转换器和所述缓冲器之一输出的所述视频信号施加到所述显示面板。
25.根据权利要求24所述的显示装置，其中，当所述视频信号具有等于或高于预定值的垂直分辨率时，所述渲染逻辑电路渲染所述视频信号，并且当所述视频信号具有小于所述预定值的垂直分辨率时，不渲染所述视频信号。
26.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述视频信号具有选自包括qVGA和VGA的组的分辨率。
27.根据权利要求24所述的显示装置，其中，当未渲染所述视频信号时，所述驱动电路将对应于一个像素行的所述视频信号施加到两个像素行。
28.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述驱动电路包括栅极驱动器，用于将选通信号施加到所述显示面板；数据驱动器，用于将所述RGBW视频信号施加到所述显示面板；以及定时控制器，用于输出用于控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器的控制信号。
29.根据权利要求24所述的显示装置，其中，所述显示面板包括排列为矩阵的像素，所述像素包括集合并形成为点的红色、绿色、蓝色、和白色子像素，并且所述子像素集合成2×3矩阵。
30.根据权利要求29所述的显示装置，其中，所述子像素包括排列成中间像素的所述蓝色子像素和所述白色子像素，以及使所述中间像素置于其间的交替排列的一对红色子像素和一对绿色子像素。
31.根据权利要求29所述的显示装置，其中，所述点对应于两个像素行。
32.根据权利要求24所述的显示装置，还包括压缩逻辑电路，用于压缩由所述信号转换器渲染的所述RGBW视频信号；以及恢复逻辑电路，用于恢复所压缩的RGBW视频信号。
33.一种视频信号处理器，包括系统控制器；第一接口，用于基于所述系统控制器的控制信号接收施加到显示面板的视频信号；第二接口，用于接收由外部视频信号处理器处理的视频信号；信号转换器，包括用于将从所述第一接口和所述第二接口之一接收的所述视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路以及用于根据所述视频信号的分辨率选择性地渲染所述RGBW视频信号的渲染逻辑电路；以及缓冲器，用于存储通过所述第一接口接收的并从所述信号转换器输出的所述视频信号，并且基于从所述系统控制器输出的控制信号来输出所述视频信号。
34.一种驱动显示装置的方法，所述方法包括接收外部RGB视频信号；将所述RGB视频信号转换为RGBW视频信号；根据所述视频信号的分辨率，渲染所述RGBW视频信号；缓冲所述RGBW视频信号；以及基于外部控制信号，将所缓冲的RGBW视频信号输出到显示面板。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述渲染所述RGBW视频信号的步骤包括当所述视频信号具有等于或高于预定值的垂直分辨率时，渲染所述视频信号，并且当所述视频信号具有小于所述预定值的垂直分辨率时，防止所述视频信号被渲染。
36.根据权利要求34所述的方法，其中所述显示面板包括排列为矩阵的像素，以及其中，所述将所述RGBW视频信号输出到所述显示面板的步骤包括当未渲染所述视频信号时，将对应于一个像素行的所述RGBW视频信号施加到两个像素行。
37.根据权利要求34所述的方法，还包括在所述渲染所述RGBW视频信号的步骤与所述缓冲所述RGBW视频信号的步骤之间，压缩所述RGBW视频信号；以及在所述缓冲所述RGBW视频信号的步骤与所述将所述RGBW视频信号施加到所述显示面板的步骤之间，恢复所压缩的RGBW视频信号。
全文摘要
本发明提供了一种消耗较低功率并且需要较小存储容量的视频信号处理器、显示装置及其驱动方法。在一个实施例中，视频信号处理器包括接口，用于接收外部视频信号；信号转换器，包括用于将视频信号转换为RGBW视频信号的RGBW逻辑电路和用于渲染转换的RGBW视频信号的渲染逻辑电路；缓冲器，用于存储RGBW视频信号；以及系统控制器，用于控制缓冲器并且输出缓冲的RGBW视频信号。
文档编号G06F3/14GK1905621SQ20061010395
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月28日 优先权日2005年7月29日
发明者卢南锡, 洪雯杓 申请人:三星电子株式会社