控制器驱动器、使用其的移动终端以及显示面板驱动方法

专利名称：控制器驱动器、使用其的移动终端以及显示面板驱动方法
技术领域：
本发明涉及控制器驱动器、使用控制器驱动器的移动终端以及显示面板驱动方法。
背景技术：
一般地，诸如液晶显示(LCD)面板等显示面板是由控制器驱动器来驱动的。控制器驱动器有时候是与显示面板分开提供的，有时候是通过COG(玻璃上芯片)技术与显示面板一起提供的。控制器驱动器接收待显示的显示数据，并且将接收的显示数据存储在显示存储器中。控制器驱动器根据存储在显示存储器中的显示数据来驱动显示面板的数据线以显示图像。
显示在显示面板上的图像通常是通过合成多个图像来产生的。图像的合成是通过OSD(屏幕显示)处理和α混合处理来示例的，在OSD处理中字符图像被叠加在背景图像上，在α混合处理中对多个图像之间的像素的颜色进行混合。通过合成多个图像，就能够在显示面板上显示大量图像。
日本未决公开专利申请(JP-P2000-530898A)公开了投影型显示设备，其中对解码效果图像和原始图像进行了合成。现有的投影型显示设备包括帧存储器，用于存储原始图像的位图数据；解码效果位图存储器，用于存储解码效果图像的位图数据；解码效果叠加电路；液晶显示驱动电路以及液晶面板。解码效果叠加电路产生叠加图像数据，其中将原始图像和解码效果图像叠加起来，并且将它提供给液晶显示驱动电路(控制器驱动器)。液晶显示驱动电路根据叠加图像数据来驱动液晶面板。
在安装于移动终端中的显示设备中，必须减少用于显示设备的必需空间。因此，与上述投影型显示设备不同，从移动终端中的控制器驱动器的计算处理分配和简单安装的角度看，优选情况下移动终端的控制器驱动器应该具有合成多个图像的功能。
为了使控制器驱动器具有合成多个图像的功能，有必要提供一个具有足够容量以存储用于控制器驱动器的每一个图像的存储器。不过，在控制器驱动器中安装大容量的存储器不合乎需要，因为这样会增加成本。特别是在诸如蜂窝电话和PDA(个人数字助手)等移动终端的控制处理器中是不合乎需要的，因为安装大容量的存储器会导致空间数据量和功耗的增加。
因此，需要提供具有使用较小存储容量来计算多个图像的功能的控制器驱动器。

发明内容
本发明的目标是提出一种具有通过使用较小容量的存储器来计算多个图像的功能的控制器驱动器。
根据本发明的一个方面，控制器驱动器包括颜色板电路，用于容纳表示对应于某一颜色的颜色标号和对应于该颜色的RGB数据之间关系的颜色板数据；第一存储部分，用于容纳包含指明第一层图像每一像素颜色的第一RGB数据的第一层数据；第二存储部分，用于容纳包含指明第二层图像每一像素颜色的颜色标号的第二层数据；计算电路，用于产生第一层数据和第二层数据的合成图像数据；以及驱动电路，用于根据合成图像数据来驱动显示面板。计算电路通过使用颜色板数据，将第二层数据的每一个颜色标号转换成第二RGB数据，并且由第一RGB数据和第二RGB数据产生合成RGB数据，合成RGB数据指明合成图像数据的每一个像素的颜色。
这里，颜色板数据包含对应于透明颜色的透明颜色标号。当第二层图像的一个特定像素的颜色标号为透明颜色标号时，计算电路可以将对应于特定像素的第一RGB数据作为对应于特定像素的合成RGB数据来输出。在这种情况下，在控制器驱动器中，控制电路可以从外部接收颜色板数据，并且写入颜色板电路。
另外，在控制器驱动器中，控制电路可以从外部接收第二层数据，并且写入第二存储部分。
另外，在控制器驱动器中，控制电路可以接收由第三RGB数据组成的RGB图像数据，以指明第二层图像的每一个像素的颜色，将RGB图像数据转换成第二层数据，并且将第二层数据写入第二存储部分中。
另外，对于每一个颜色标号，颜色板电路都将一套RGB数据和该颜色标号输出到用于每一个所述颜色标号的计算电路。当包含在第二层数据中的颜色标号与从颜色板电路接收的颜色标号一致时，计算电路确定将对应于从颜色板电路接收的颜色标号的合成RGB数据作为第二RGB数据。
另外，当第二层图像为用于字符的字符图像时，控制器驱动器的字体绘制电路可以接收由外部提供的并且示出了每一个字符的形状和颜色的字体数据，并且根据字体数据产生第二层数据。在这种情况下，当字体绘制电路产生第二层数据时，可以使用字体处理存储部分来作为工作区域。在字体处理存储部分中，字体绘制电路根据字体数据产生第二层数据，并且将第二层数据从字体处理存储部分传递到第二存储部分。另外，字体绘制电路可以将字符图像分成矩形区域，并且产生矩形区域数据，用于通过颜色标号来指明矩形区域中的像素颜色。字体处理存储部分能够根据矩形区域数据一次性写入指明矩形区域中的多行多列像素颜色的像素数据。
根据本发明的另一方面，移动终端包括移动面板；上述的控制器驱动器；以及处理单元，用于将由指明第一层图像每一颜色的第一RGB数据组成的第一层数据和由指明第二层图像每一颜色的颜色标号组成的第二层数据提供给控制器驱动器。
根据本发明的又一方面，通过为控制器驱动器提供用于表示对应于颜色的颜色标号和对应于颜色的RGB数据之间关系的颜色板数据；通过在控制器驱动器中容纳由指明第一层图像每一像素颜色的第一RGB数据组成的第一层数据；通过在控制器驱动器中容纳由指明第二层图像每一像素颜色的颜色标号组成的第二层数据；通过用于产生合成图像数据的计算电路来合成第一层数据和第二层数据；以及通过由控制器驱动器根据合成图像数据来驱动显示面板，从而实现了显示面板驱动方法。优选情况下，可以通过使用颜色板数据将第二层图像每一像素的颜色标号转换成第二RGB数据；以及通过使用第一RGB数据和第二RGB数据来产生合成图像数据的RGB数据，来实现合成。


图1为框图，示出了具有根据本发明第一实施例的控制器驱动器的移动终端的控制器驱动器的电路结构；图2为一表格，示出了颜色板数据；图3为框图，示出了本发明第一实施例中计算电路的计算部分的电路结构；图4为框图，示出了第一实施例中的控制器驱动器的操作；图5为框图，示出了本发明第一实施例中计算电路的计算部分的另一电路结构；图6A～6F为时序图，示出了从如图5所示的计算电路产生合成RGB数据的过程；图7为框图，示出了根据本发明第二实施例的移动终端中的控制器驱动器的电路结构；图8为流程图，示出了第二实施例中的控制器驱动器的操作；图9为框图，示出了根据本发明第三实施例的移动终端中的控制器驱动器的结构；图10A和10B为表格，示出了其中写入像素颜色标号的例子；图11为框图，示出了字体处理存储器的硬件结构；以及图12为流程图，示出了第三实施例中的控制器驱动器的操作。
具体实施例方式
下面参考附图来详细讲述本发明的使用了用于驱动显示面板的控制器驱动器的移动终端和显示面板驱动方法。
图1为框图，示出了具有根据本发明第一实施例的控制器驱动器的移动终端的控制器驱动器的电路结构。移动终端包括CPU 1、控制器驱动器2和LCD面板3，其中像素以矩阵形式分布。CPU 1将用于待显示在LCD面板3上的图像的显示数据、颜色板数据6和控制信号7提供给控制器驱动器2。控制器驱动器2响应控制信号7，根据显示数据和颜色板数据6来驱动LCD面板3。
由CPU 1提供给控制器驱动器2的显示数据包括两种数据一种数据是用于第一层图像的第一层数据5a，另一种数据是用于待与第一层图像合成或叠加在第一层图像上的第二层图像的第二层数据5b。第一层图像是用许多颜色表示的图像，通常为摄影图像。第二层图像是用较少颜色表示的图像，通常为字符图像和绘画图像。合成图像是通过合成第一层图像和第二层图像产生的，并且显示在LCD面板3上。合成是通过OSD处理和α混合处理示例的。在OSD处理中，第一层图像的一部分被第二层图像重写，而在α混合中，对第一层图像和第二层图像进行混合。
第一层数据5a具有正常位像格式。也就是说，第一层数据5a是由RGB数据组成的，其中第一层图像的每一个像素的颜色是用每一个R、G和B颜色的灰度级表示的。在第一实施例中，第一层数据5a的每一个像素的每一个R、G和B颜色的灰度级都被分配了8位。因此，第一层图像中的每一个像素的颜色是用24位表示的，并且作为结果，第一层图像能够表示224或16,700,000种颜色。
另一方面，第二层数据5b是由像素数据组成的，第二层图像的每一个像素的颜色由颜色标号来指定。第二层图像的每一个像素的颜色所需的位数是根据第二层图像中所使用的颜色数来确定的。当第二层图像的每一个像素的颜色是用n位颜色标号来确定时，第二层图像中可用的颜色数为2n。优选情况下，第二层图像中的可用颜色数要小于第一层图像中的可用颜色数。因此，用于一帧第二层图像的第二层数据5b的数据量要小于用于一帧第一层图像的第一层数据5a。在第一实施例中，颜色标号用2位来表示。因此，颜色标号的个数为4，即0～3。
对于用颜色标号来指明的颜色，颜色板数据6表示颜色标号和RGB数据之间的关系。图2概念性地示出了颜色板数据6。例如，颜色标号“1”表示(RGB数据中的)“蓝色”，颜色标号“2”表示(RGB数据中的)“红色”，以及颜色标号“3”表示(RGB数据中的)“黄色”。
颜色标号“0”具有特殊含义，表示“透明”。当合成图像是通过合成第一层图像和第二层图像来产生时，“透明”像素很重要。在第二层图像的“透明”像素与第一层图像的像素的合成操作中，对应于这些像素的合成图像像素颜色被确定为第一层图像像素的颜色。也就是说，“透明”像素并不影响合成图像，因此该像素被描述为“透明”。在提高图像操作中的自由度方面，优选情况下使用表示“透明”的颜色标号。颜色标号“0”并不表示任何RGB数据，相反，如后面所述的，颜色标号为“0”的像素属于特殊处理。
需要特别注意的是，通过合理改变颜色板数据6，第二层图像能够表示与第一层图像的颜色具有相同颜色数的颜色。例如，当第一层图像的每一个像素的颜色是用24位表示时，第一层图像中的可用颜色数是224，或16,700,000。另一方面，除去“透明”这一色，用n位颜色标号描述的第二层图像中的可用颜色数仅为同时从16,700,000种颜色中选出的2n-1种颜色。不过，需要注意的是，通过改变颜色板数据6的内容能够在第二层图像中使用16,700,000种颜色。这在提高第二层图像中的颜色自由度方面是优选的。
控制器驱动器2包括控制电路21、第一层存储器22a、第二层存储器22b、颜色板电路23、计算电路24和驱动电路25。
控制电路21响应从CPU 1发出的控制信号7，控制控制器驱动器2的每一个电路部分。具体地说，控制电路21将从CPU 1发出的第一层数据5a和第二层数据5b分别写入第一层存储器2和第二层存储器22b。另外，控制电路21将从CPU 1发出的颜色板数据6写入颜色板电路23。进而，为了控制各个电路，控制电路21将第一层存储控制信号26a、第二层存储控制信号26b、颜色板控制信号27、写信号28和定时控制信号29分别提供给第一层存储器22a、第二层存储器22b、颜色板电路23、计算电路24和驱动电路25。
第一层存储器22a和第二层存储器22b从控制电路21分别接收第一层数据5a和第二层数据5b。其中使用颜色标号来描述颜色的第二层数据5b存储在第二层存储器22b中。因此，第二层存储器22b的容量可以小一些。在这种情况下，能够减少控制器驱动器2合成多个图像所需的存储容量。
颜色板电路23接收颜色板数据6。颜色板电路23将所存储的颜色板数据6输出到计算电路24。
计算电路24从第一层存储器22a读出第一层数据5a，从第二层存储器22b读出第二层数据5b，然后执行计算以合成第一层数据5a和第二层数据5b。作为计算的结果，产生了作为第一层图像和第二层图像的合成图像的合成图像位图数据30。在合成第一层数据5a和第二层数据5b的计算中，需要将指明第二层数据5b的每一个像素颜色的颜色标号转换成RGB数据。因此，计算电路24通过使用颜色板数据6，将第二层数据5b中描述的颜色标号转换成RGB数据。将通过转换产生的RGB数据用于计算，以合成第一层数据5a和第二层数据5b。
驱动电路25根据从计算电路24接收的合成图像位图数据30来驱动LCD面板3。结果，将第一层图像与第二层图像相合成或相叠加得到的合成图像显示在LCD面板3上。
如图3所示，计算电路24包含计算部分24a。计算部分24a包括转换/操作单元24b和触发器24c。转换/操作单元24b对第一层数据5a的每一个像素的RGB数据和第二层数据5b的相应像素的颜色标号执行操作。触发器24c响应从控制电路21发出的写信号，通过转换/操作单元24b来锁存操作结果，并且将锁存的结果作为合成RGB数据30a输出到驱动电路25。从计算部分24的触发器24c输出的一套合成RGB数据30a为合成图像位图数据30，该数据是从计算电路24输出到驱动电路25的。如图3所示的计算电路24包括多个计算部分24a和触发器24c，个数与用于LCD面板3上的一条线的像素个数相同。
下面来详细讲述转换/操作单元24b的操作。转换/操作单元24b从第一层存储器22a读出第一层数据5a的像素的RGB数据，并且从第二层存储器22b读出第二层数据5b的像素的颜色标号。另外，转换/操作单元24b从颜色板电路23读出颜色板数据6。如上所述，颜色板数据6是由对应于每一个颜色标号的RGB数据组成。颜色板数据6被并行发送到转换/操作单元24b。也就是说，颜色板数据6的所有RGB数据都同时被发送到转换/操作单元24b。
转换/操作单元24b在从颜色板电路23发出的颜色板数据6中，选择对应于所接收的每一个像素的颜色标号的RGB数据。另外，转换/操作单元24b对所选的RGB数据和第一层数据5a的RGB数据执行计算，以产生合成RGB数据30a。这里，需要注意的是，选择对应于颜色标号的RGB数据和使用所选的RGB数据来计算的处理相当于将颜色标号转换成合成RGB数据的处理。当第二层数据5b的颜色标号为“0”时，上述的特别操作执行如下。
当第二层数据5b的颜色标号为“0”时，也就是当第二层数据5b的像素的颜色表示“透明”时，转换/操作单元24b将第一层数据5a的RGB数据作为合成RGB数据30a原样输出。结果，反映到计算上就是第二层数据5b的像素的颜色表示“透明”。
图4为框图，示出了第一实施例中的控制器驱动器2的操作。首先，将第一层数据5a由CPU 1提供给控制器驱动器2。如上所述，第一层数据5a是由指明第一层图像像素颜色的RGB数据组成。第一层数据5a被存储在第一层存储器22a中。
接下来，将颜色板数据6由CPU 1提供给控制器驱动器2。颜色板数据6被存储在颜色板电路23中。
进而，将第二层数据5b由CPU 1提供给控制器驱动器2。如上所述，第二层数据5b是由指明第二层图像像素颜色的颜色标号组成。第二层数据5b被存储在第二层存储器22b中。
计算电路24从第一层存储器22a和第二层存储器22b分别读出第一层数据5a和第二层数据5b。然后，计算电路24将第二层数据5b中的每一个颜色标号转换成像素的RGB数据。计算电路24执行通过转换产生的RGB数据和第一层数据5a的RGB数据的合成计算。结果，产生了合成图像位图数据30。
驱动电路25根据合成图像位图数据30来驱动LCD面板3。结果，将其中合成了第一层图像和第二层图像的合成图像显示在LCD面板3上。
在如上所述的第一实施例中，存储在第二层存储器22b中的第二层数据5b是用颜色标号的格式来描述的。因此，能够减少第二层存储器22b的容量。结果，在所安装的存储器的容量减少的情况下，控制器驱动器2能够实现对多个图像执行计算。减小所安装的存储器的容量对于减少控制器驱动器2的空间大小来说是有效的。
另外，以颜色标号描述第二层数据5b对于减少控制器驱动器2的功耗也是有效的。不论控制器驱动器2什么时候接收显示数据的数据位，它都消耗一些功率。因此，减小显示数据的数据量对于减少控制器驱动器2的功耗来说是有效的。以颜色标号的格式来描述第二层数据5b有助于减少从CPU 1发送到控制器驱动器2的显示数据的数据量，这可以有效地减小控制器驱动器2的功耗。当在移动终端中安装控制器驱动器2时，控制器驱动器2的功耗小是非常重要的。
第二层图像采用颜色标号减少了直接可用的颜色数，但是在实际应用中这不是一个严重的问题。这是因为第二层图像在许多情况下并不需要用多种颜色来表示。特别是在待与第一层图像相合成的第二层图像是字符图像或绘画图像的情况下更是如此。
在第一实施例中，颜色板数据6可以存储在颜色板电路23中，而不需要更新。在这种情况下，不需要将颜色板数据6由CPU 1提供给控制器驱动器2。不过，为了描述大量的第二层图像，优选情况下还是应该采用其中颜色板数据6能够由CPU 1提供给控制器驱动器2的结构。
在第一实施例中，对应于所有颜色标号的RGB数据是与如图3所示的计算部分24a并行发送的。因此，可能会增加用于传输RGB数据的布线个数。为了解决这一问题，可以使用如图5所示的计算部分24a’来替换如图3所示的计算部分24a。在这种情况下，颜色板电路23依次发送用于所有种颜色标号的颜色板数据6的RGB数据。同时，将颜色标号发送到计算部分24a’。在图5中，从颜色板电路23发送到计算部分24a’的RGB数据被标为标号23a，并且第二层数据5b的颜色标号被标为标号23b。
计算部分24a’包括比较器24d、转换/操作单元24e和触发器24f。比较器24d对第二层数据5b的颜色标号23b和来自颜色板电路23的颜色标号23a进行比较，以产生2位的比较结果数据30b。比较结果数据30b的一位表示第二层数据5b的颜色标号23b是否为“0”。另一位表示第二层数据5b的颜色标号23b是否与来自颜色板电路23的颜色标号23a相一致。转换/操作单元24e对第一层数据5a的每一个像素的RGB数据和对应于比较结果数据30b的来自颜色板电路23的RGB数据23a执行计算，或者将来自触发器24f的输出按原样输出。触发器24f响应由控制电路21发出的写信号28，对转换/操作单元24e的计算结果进行锁存。进而，触发器24f将锁存的计算结果作为合成RGB数据30a输出到转换/操作单元24e和驱动电路25。
下面来详细讲述转换/操作单元24e的操作。如第一周期的图6A～6F所示，根据比较结果数据30b对转换/操作单元2的操作进行切换。当比较结果数据30b表示第二层数据5b的颜色标号23b为“0”时，转换/操作单元24e将第一层数据5a的RGB数据作为计算结果输出。然后，第二层数据5b的相应像素的颜色反映在计算结果上为“透明”。相反，当比较结果数据30b表示第二层数据5b的颜色标号23b不为“0”时，转换/操作单元24e的计算取决于第二层数据5b的颜色标号23b是否与来自颜色板电路23的颜色标号23a相一致。当比较结果数据30b表示颜色标号23a和颜色标号23b相一致时，转换/操作单元24e执行第一层数据5a的RGB数据和来自颜色板电路23的RGB数据23a的计算，以将计算结果输出到触发器24f。否则，转换/操作单元24e按照计算结果原样输出来自触发器24f的合成RGB数据30a。
当从颜色板电路23输出的颜色标号23a再次刷新时，从触发器24f输出期望的RGB数据30a。也就是说，产生了通过合成第一层图像和第二层图像的像素而获得的RGB数据30a。图6A～6F示出了从触发器24f产生所期望的RGB数据30a的过程。从颜色板电路23输出的颜色标号23a从“0”依次递增。另外，与颜色标号23b的增加同步，颜色板电路23依次输出对应于颜色标号23b的RGB数据23b。当来自颜色板电路23的颜色标号23a与第二层数据5b的颜色标号23b相一致时，触发器24f的输出被切换成对应于颜色标号23b的RGB数据23a和第一层数据5a的RGB数据的计算结果(参见第一周期)。当第二层数据5b的颜色标号为“0”时，触发器24f的输出立刻被切换到第一层数据5a的RGB数据(参见第二周期)。总之，在任何一种情况下，在RGB数据23a和颜色标号23b的周期的结尾处，能够在触发器24f的输出上产生所期望的合成RGB数据30。为了减少用于将计算部分24a’连接到颜色板电路23的布线个数，优选情况下使用如图5所示的计算部分24a’。
图7为框图，示出了根据本发明第二实施例的控制器驱动器2的电路结构。在第二实施例中，从CPU 1发送到控制器驱动器2的第二层图像不是用颜色标号描述的，而是用常用的位图格式来描述的。换句话说，用于第二层图像的第二层数据5b’被描述为发送到控制器驱动器2的RGB数据。控制电路21将所发送的第二层数据5b’转换成以颜色标号格式来描述的第二层数据5b，并将它存储在第二层存储器22b中。接收RGB数据格式的第二层数据5b’后，控制电路21根据颜色板电路23中存储的颜色板数据6，将所接收的第二层数据5b’转换成颜色标号格式的第二层数据5b。除了为控制器驱动器2提供RGB数据格式的第二层数据5b’之外，第二实施例中的控制器驱动器2的结构与第一实施例中的相同。需要注意的是，第二实施例中的计算电路24的结构可如图3或图5所示。
图8为流程图，示出了第二实施例中的控制器驱动器2的操作。首先，将第一层数据5a由CPU 1提供给控制器驱动器2。如上所述，第一层数据5a是由指明第一层图像像素颜色的RGB数据组成的。第一层数据5a存储在第一层存储器22a中。
接下来，将颜色板数据6由CPU 1提供给控制器驱动器2。颜色板数据6存储在颜色板电路23中。
另外，将第二层数据5b’由CPU 1提供给控制器驱动器2。与第一层数据5a相似，第二层数据5b’是由指明第二层图像像素颜色的RGB数据组成的。为了产生颜色标号格式的第二层数据5b，控制器驱动器2中的控制电路21根据存储在颜色板电路23中的颜色板数据6，将第二层数据5b’的RGB数据转换成颜色标号。第二层数据5b被存储在第二层存储器22b中。
计算电路24分别从第一层存储器22a和第二层存储器22b读出第一层数据5a和第二层数据5b。计算电路24将第二层数据5b的颜色标号转换成RGB数据，并且对通过转换产生的RGB数据和第一层数据5a的RGB数据执行计算。然后，产生合成图像位图数据30。
驱动电路25根据合成图像位图数据30来驱动LCD面板3。结果，将通过合成第一层图像和第二层图像而获得的合成图像显示在LCD面板3上。
如上所述，与第一实施例相类似，在第二实施例中存储在第二层存储器22b中的第二层数据5b是以颜色标号格式来描述的。因此，能够减小第二层存储器22b的容量。结果，控制器驱动器2能够在所安装的存储器的容量减小的情况下，实现对多个图像的计算。安装的存储器的容量的减小对于降低控制器驱动器2的功耗和空间大小是有效的。
图9为框图，示出了根据本发明第三实施例的带有控制器驱动器的移动终端的结构。总的来说，控制器驱动器2的电路结构是与第一和第二实施例类似的。不过，在第三实施例中的控制器驱动器2中，第二层图像中的构成具体为字符。另外，对第三实施例中的控制器驱动器2的结构和操作进行了修改，以减少功耗。
首先，第三实施例中的控制器驱动器2的特征之一是对应于待叠加在第一层图像上的字符图像的字体数据31被发送到控制器驱动器2，以替换第二层数据5b。字体数据31表示了待显示的字符图像的形状和颜色，并且是用与位图字体格式不同的字体格式来描述的。在最优选情况下，字体数据31用笔画字体格式来描述。在许多情况下，用笔画字体格式来描述的字体数据的数据量要小于用位图格式来描述的字体数据的数据量。因此，优选情况下使用笔画字体格式，以减小字体数据31的数据量。
字体数据31包括待显示的字符图像的颜色和指明字符图像构成的形状的指令。当笔画字体格式用于描述字体数据31时，字体数据31中所包括的指令通常具有待显示字符图像的控制点坐标，用于连接控制点的线的类型的描述，以及字符图像的颜色的描述。字体数据31能够用另一轮廓字体格式来描述。在这种情况下，字体格式31包括字符图像的边界线和用于指明待绘制在边界线中的颜色的指令。
通过使用字体数据31来发送作为第二层图像的字符图像，对于减小控制器驱动器2的功耗是有利的。通过使用字体数据31，能够减小发送到控制器驱动器2的显示数据的数据量。不论什么时候接收显示数据的每一个数据位，控制器驱动器2都会消耗一些功率。因此，减少发送到控制器驱动器2的显示数据的数据量有助于有效减少控制器驱动器2的功耗。
根据在第三实施例中将字体数据31发送到控制器驱动器2的修改，CPU 1与字体存储器4相连，并且控制器驱动器2包括字体绘制电路32和字体处理存储器33。
字体存储器4用于CPU 1产生字体数据31。字体存储器4存储待显示的所有可能字符图像的字体数据。为了在屏幕显示中显示字符图像，CPU 1根据字符的字符编码来计算字体存储器4的地址4a，其中存储了用于字符图像的字体数据。CPU 1通过根据地址4a来访问字体存储器4，以获取待显示的字符图像的字体数据31。
字体绘制电路32和字体处理存储器33用于根据字体数据31来产生对应于第二层图像的第二层数据5b。如上所述，需要注意的是，第二层图像是用于字符的，并且是用颜色标号格式来描述的。字体绘制电路32依次解释包括在字体数据31中的指令，并且依次产生对应于由字体处理存储器33中的指令所确定的字符的每一个构成的像素的像素数据。在下面的讲述中将该操作称为“字符绘制”。当用于一帧的第二层图像的“字符绘制”完成时，在字体处理存储器33中产生完整的第二层数据5b。在“字符绘制”完成后，将第二层数据5b传递到第二层存储器22b。如上所述，用颜色标号格式描述第二层数据5有助于减小第二层存储器22b的容量。另外，需要注意的是，这也有助于减小字体处理存储器33的容量。
字体处理存储器33和第二层存储器22b分开提供的原因是为了防止不完整的字符图像显示在LCD面板3上。如上所述，通过依次解释包括在字体数据33中的指令来执行“字符绘制”。因此，直到完成了“字符绘制”，才完成第二层数据5b。与LCD面板3的刷新周期的时间相比，“字符绘制”所需的时间是不能忽略的。因此，如果将第二层数据5b直接写入第二层存储器22b，则存在一种情况，即在待显示的字符图像的第二层数据5b完成之前，就读取了字符构成的位图数据，使得LCD面板3被所读取的位图数据所驱动。这意味着在LCD面板1上显示了不完整的字符。字体处理存储器33能够防止这一问题。在“字符绘制”完成并且之后在字体处理存储器33中产生了完整的第二层数据5b以后，第二层数据5b被送到第二层存储器22b。这里，与“字符绘制”相比，能够以更短的时间来执行存储器之间的数据传递。计算电路24和驱动电路25通过使用存储在第二层存储器22b中的完整的第二层数据5b，来执行屏幕显示。结果，有可能防止将不完整的字符显示在LCD面板3上。
在字体处理存储器33中依次执行数据写操作。因此，能够将数据高速地写入字体处理存储器33中。在第三实施例中，为了在字体处理存储器33中实现高速写入操作，有效地利用了通常以单个颜色来绘制字符的事实。在字体处理存储器33中的字符图像像素数据的写操作中，同时写入了用于多行多列像素的像素数据。
为了同时写入用于多行多列像素的像素数据，字体绘制电路22和字体处理存储器23b都执行了下面的操作。字体绘制电路32根据字体数据31来掌握待显示的字符图像的形状，并且将字符图像分成矩形区域，以产生用于每一个矩形区域的矩形区域数据34。然后，字体绘制电路32将矩形区域数据34发送到字体处理存储器33。每一个矩形区域数据34都包含矩形区域的中心的x-坐标“x0”和y-坐标“y0”，水平方向上(x方向)的宽度“W”和垂直方向上(y方向)的高度“h”，以及用于表示包含在矩形区域中的像素的颜色的颜色标号。字体处理存储器33根据矩形区域数据34来将包含在矩形区域中的所有像素的颜色标号同时写入存储单元中。该结构允许将第二层图像的像素数据，也就是第二层数据5b高速地写入字体处理存储器33中。
图10A和10B示出了其中像素的颜色标号被写入的例子。像素以多行多列的方式分布于矩形区域中。如图10A所示，在最为典型的现有帧存储器中对所有像素执行像素数据的写操作。在3行3列的矩阵中依次执行9次像素数据的写操作。另一方面，在第五实施例中，多行多列的矩阵中的像素数据被同时写入字体处理存储器33的存储单元中。这允许将第二层数据5b高速地写入字体处理存储器33中。
图11为框图，示出了字体处理存储器33的硬件结构。字体处理存储器33是由Y-地址控制电路35、Y-地址选择电路36、字线解码器37、X-地址控制电路38、X地址选择电路39、位线解码器40和存储单元阵列41。存储单元阵列41具有以阵列形式分布的像素块42、字线43和位线44。像素块42是根据x-地址和y-地址来编址的。像素块42在水平方向上具有n个存储单元45。用于一个像素的像素数据(也就是颜色标号)被存储到一个像素块42中。应该知道，像素数据是由n-位颜色标号组成的。存储单元45位于字线43和位线44的相交处。
Y-地址控制电路35根据矩形区域的y坐标“y0”和矩形区域的高度“h”来计算以矩形区域数据34表示的矩形区域的y-地址的最大值“yMAX”和y-地址的最小值“yMIN”。根据高度“h”是奇数还是偶数，最大值yMAX和最小值yMIN的计算方法是不同的。当高度“h”是奇数时，最大值和最小值yMAX/yMIN由下面的方程式来计算yMAX＝y0+h/2，以及yMIN＝y0-h/2当高度“h”为偶数时，最大值和最小值yMAX/yMIN由下面的方程式来计算yMAX＝y0+h/2，以及yMIN＝y0-h/2-1Y-区域选择电路36根据矩形区域的y-地址的最大值yMAX和最小值yMIN，将y-地址信号46输出到字线解码器37。每一个y-地址信号46表示是否选择了相应的y-地址。当分布于列方向上的像素块42的数目为“M”时，也就是说，当y-地址的值等于或大于“0”并且等于或小于“M-1”时，“M”个y-地址信号46被输出到字线解码器37。Y-区域选择电路36激活待选择的y-地址信号46，也就是说，y-地址yMIN至yMAX。应该知道，在写操作中可以选择多个y-地址。
字线解码器37响应y-地址信号46，激活字线44。当选择了多个y-地址时，同时激活多个字线。当激活字线43时，连接到被激活的字线43的存储单元45将与位线44连接。
与Y-地址控制电路35相类似，X-地址控制电路38根据矩形区域的x坐标“x0”和宽度“W”，计算用矩形区域数据34表示的矩形区域的x-地址的最大值“XMAX”和x-地址的最小值“XMIN”。根据宽度“W”是奇数还是偶数，最大值XMAX和最小值XMIN的计算方法是不同的。当宽度“W”对应的是奇数时，最大值和最小值xMAX/xMIN由下面的方程式来计算xMAX＝x0+w/2，以及xMIN＝x0-w/2当宽度“W”为偶数时，最大值和最小值xMAX/xMIN由下面的方程式来计算xMAX＝x0+w/2，以及xMIN＝x0+w/2-1
X-区域选择电路39响应矩形区域的x-地址的最大值xMAX和最小值xMIN，将x-地址信号47输出到位线解码器40。每一个x-地址信号47表示是否选择了相应的x-地址。当分布于行方向上的像素块42的数目为“N”时，也就是说，当x-地址的值等于或大于“0”并且等于或小于“N-1”时，“N”个x-地址信号47被输出到位线解码器40。X-区域选择电路39激活待选择的x-地址信号47，也就是说，x-地址信号xMIN至xMAX。应该知道，在写操作中可以选择多个x-地址。因此，根据由Y-区域选择电路36选择的y-地址和由X-地址选择电路39选择的x-地址来选择像素块42。
位线解码器40根据x-地址信号47，将对应于所选x-地址的位线44连接到“n”个信号线，以便将颜色标号传递到字体处理存储器33。结果，颜色标号信号被写入所选的像素块42。换句话说，对应于颜色标号的数据位被写入所选的像素块42的存储单元45中。
字体处理存储器33的这种结构允许选择多行多列像素的像素块42，并且将颜色标号同时写入所选的像素块42中。
图11为框图，示出了当执行屏幕显示时根据第五实施例的控制器驱动器2的操作。当将第一层图像的第一层数据5a和待叠加在第一层图像上的字符图像的字体数据31从CPU 1发送到控制电路21时，控制电路21将第一层数据5a发送到第一层存储器22a，并且将字体数据31发送到字体绘制电路32。第一层数据5a被写入第一层存储器22a中。当颜色板数据6从CPU 1发出时，控制电路21将颜色板数据6写入颜色板电路23。
字体绘制电路32依次解释包含在字体数据31中的指令，掌握待显示的字符图像的形状，并且将字符图像分成矩形区域。进而，字体绘制电路32依次将矩形区域数据34发送到用于“字符绘制”的字体处理存储器33。需要注意的是，包含在特定矩形区域中的多个像素的颜色标号同时被写入字体处理存储器33中。
在字体处理存储器33中完成第二层数据5b之后，第二层数据5b被传递到第二层存储器22b。与LCD面板1的刷新周期相比，将第二层数据5b传递到第二层存储器22b的操作是在短时间内执行的。
计算电路24从第一层存储器22a读取第一层数据5，并且从第二层存储器22b读取第二层数据5b。然后，计算电路24产生合成位图数据30。计算电路24将第二层数据5b的颜色标号转换成RGB数据，并且计算所转换的RGB数据和第一层数据5a的RGB数据，以产生合成位图数据30。驱动电路25根据从计算电路24发出的合成位图数据30来驱动LCD面板1，以便能够实现字符图像的屏幕显示。
在第三实施例中，与第一和第二实施例相同，存储在第二层存储器22b(和字体处理存储器33)中的第二层数据5b是用颜色标号格式来描述的。因此，能够减小第二层存储器22b的容量(和字体处理存储器33的容量)。
另外，在第三实施例中，通过使用字体数据31，能够减小从CPU1发送到控制器驱动器2的并且待叠加在背景图像上的字符图像的数据量。结果，能够减小控制器驱动器2的功耗和EMI。
进而，在第三实施例中，能够将分布于多行多列的像素的像素数据同时写入字体绘制电路32和字体处理存储器33中。结果，能够以高速执行用于显示字符图像的数据处理速度。
权利要求
1.一种控制器驱动器，包括颜色板电路，用于容纳可表示对应于颜色的颜色标号和对应于颜色的RGB数据之间关系的颜色板数据；第一存储部分，用于容纳包含了指明第一层图像每一像素颜色的第一RGB数据的第一层数据；第二存储部分，用于容纳包含了指明第二层图像每一像素颜色的颜色标号的第二层数据；计算电路，用于产生所述第一层数据和所述第二层数据的合成图像数据；以及驱动电路，用于根据所述合成图像数据来驱动显示面板，其中所述计算电路通过使用所述颜色板数据，将所述第二层数据的每一个所述颜色标号转换成第二RGB数据，并且从所述第一RGB数据和所述第二RGB数据产生合成RGB数据，所述合成RGB数据用于指明所述合成图像数据的每一个像素的颜色。
2.如权利要求1所述的控制器驱动器，其中所述颜色板数据包含对应于透明颜色的透明颜色标号，并且当所述第二层图像的一个特定像素的所述颜色标号为所述透明颜色标号时，所述计算电路将对应于特定像素的所述第一RGB数据作为对应于特定像素的所述合成RGB数据来输出。
3.如权利要求2所述的控制器驱动器，进一步包括控制电路，用于从外部接收所述颜色板数据，并且写入所述颜色板电路。
4.如权利要求1所述的控制器驱动器，进一步包括控制电路，用于从外部接收所述第二层数据，并且写入所述第二存储部分。
5.如权利要求1所述的控制器驱动器，进一步包括控制电路，用于接收由第三RGB数据组成的RGB图像数据，以确定所述第二层图像的每一个像素的颜色，将所述RGB图像数据转换成所述第二层数据，并且将所述第二层数据写入所述第二存储部分中。
6.如权利要求1所述的控制器驱动器，其中所述颜色板电路将一套所述RGB数据和所述颜色标号输出到用于每一所述颜色标号的所述计算电路，并且当包含在所述第二层数据中的所述颜色标号与从所述颜色板电路接收的所述颜色标号一致时，所述计算电路确定对应于从所述颜色板电路接收的所述颜色标号的所述合成RGB数据作为所述第二RGB数据。
7.如权利要求1所述的控制器驱动器，其中所述第二层图像为用于字符的字符图像，并且所述控制器驱动器进一步包括字体绘制电路，用于接收从外部供应并且示出每一个字符的形状和颜色的字体数据，并且从所述字体数据产生所述第二层数据。
8.如权利要求7所述的控制器驱动器，进一步包括字体处理存储部分，当所述字体绘制电路产生所述第二层数据时，使用它作为工作区域，其中在所述字体处理存储部分中所述字体绘制电路从所述字体数据产生所述第二层数据，并且将所述第二层数据从所述字体处理存储部分传递到所述第二存储部分。
9.如权利要求8所述的控制器驱动器，其中所述字体绘制电路将所述字符图像分成矩形区域，并且产生用于通过颜色标号来确定所述矩形区域中的像素颜色的矩形区域数据，并且所述字体处理存储部分用于根据所述矩形区域数据，一次写入指明所述矩形区域中的多行多列像素的颜色的像素数据。
10.一种移动终端，包括显示面板；如权利要求1～9任一所述的控制器驱动器；以及处理单元，用于为控制器驱动器提供由指明第一层图像的每一个颜色的第一RGB数据组成的第一层数据和由指明第二层图像的每一个颜色的颜色标号组成的第二层数据。
11.一种显示面板驱动方法，包括将用于表示对应于颜色的颜色标号和对应于颜色的RGB数据之间关系的颜色板数据提供给控制器驱动器；在所述控制器驱动器中容纳由指明第一层图像每一像素颜色的第一RGB数据组成的第一层数据；在所述控制器驱动器中容纳由指明第二层图像每一像素颜色的颜色标号组成的第二层数据；通过用于产生合成图像数据的计算电路来合成所述第一层数据和所述第二层数据；根据所述合成图像数据由所述控制器驱动器来驱动显示面板，其中所述合成包括通过使用所述颜色板数据将所述第二层图像每一像素的所述颜色标号转换成第二RGB数据；以及通过使用所述第一RGB数据和所述第二RGB数据来产生所述合成图像数据的RGB数据。
全文摘要
一种控制器驱动器，包括颜色板电路，用于容纳可表示对应于颜色的颜色标号和对应于颜色的RGB数据之间关系的颜色板数据；第一存储部分，用于容纳包含了指明第一层图像每一像素颜色的第一RGB数据的第一层数据；第二存储部分，用于容纳包含了指明第二层图像每一像素颜色的颜色标号的第二层数据；计算电路，用于产生第一层数据和第二层数据的合成图像数据；以及驱动电路，用于根据合成图像数据来驱动显示面板。计算电路通过使用颜色板数据，将第二层数据的每一个颜色标号转换成第二RGB数据，并且从第一RGB数据和第二RGB数据产生合成RGB数据，合成RGB数据指明合成图像数据的每一个像素的颜色。
文档编号H04N5/66GK1652171SQ20051000786
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者盐田顺洋, 降旗弘史 申请人:恩益禧电子股份有限公司