CN100516990C - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示装置，其包括一视频信号处理板及一液晶显示模组，该液晶显示模组包括一数据驱动器，该液晶显示装置还包括一矩阵转换电路，其用于将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；一逆矩阵转换电路，其用于将取样率不同的YCbCr信号还原为RGB信号，该逆矩阵转换电路设置在该液晶显示模组的数据驱动器中。本发明液晶显示装置中信号传输、储存过程采用的是取样率不同的YCbCr信号，相较于RGB信号传输、储存的数据量较小，从而达到节省频宽的目的。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种显示装置，尤其是关于一种液晶显示装置。
【背景技术】
液晶显示装置具有低辐射性、轻薄短小及耗电低等特点，因此在使用上日渐广泛，且随着相关技术的成熟及创新，其种类日益繁多。
在现有技术液晶显示装置的信号传输过程中，一般传输的都是RGB信号。请参阅图1，其是一种采用RGB信号传输方式的液晶显示装置的电路模块示意图。该液晶显示装置1包括一视频信号处理板(Scaler Board)11和一液晶显示模组(LiquidCrystal Display Module，LCM)12。该视频信号处理板11包括一模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)111、一最小化传输差分信号接收器(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)112、一多功器(Multiplexer)113、一分频器(Scaler)114及一低电压差分信号发送器(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)115。该液晶显示模组12包括一低电压差分信号接收器121、一时序控制器(Timing Controller，T-Con)122、一数据驱动器123、一扫描驱动器124及一液晶面板125。
外界模拟RGB信号通过该模数转换器111转换为数字RGB信号并输入到该多功器113，外界数字RGB信号则通过该最小化传输差分信号接收器112输入到该多功器113，该多功器113接收输入信号并输出至该分频器114，该分频器114对该输入信号进行处理并输出转换后的RGB信号至该低电压差分信号发送器115，该低电压差分信号发送器115将该转换后的RGB信号转换为代表RGB信息的低电压差分信号并向该液晶显示模组12传送。该液晶显示模组12的低电压差分信号接收器121接收该低电压差分信号并将其还原为RGB信号，该还原后的RGB信号输入到该时序控制器122，该时序控制器122对该RGB信号进行处理并分别向该资料驱动器123及该扫描驱动器124输出RGB信号和控制信号，该资料驱动器123及该扫描驱动器124输出相应的RGB信号和控制信号以控制该液晶面板125显示图像。
为提高液晶分子的响应速度，目前有部分液晶显示装置采用过驱动技术(OverDrive)，一种采用过驱动技术的液晶显示装置如图2所示。该液晶显示装置2在图1所示的液晶显示装置的基础上增加一信号处理电路24，该信号处理电路24包括一内存控制器241、一内存242及一信号处理器243。该信号处理电路24串接在该液晶显示模组22的时序控制器222和数据驱动器223之间。该内存控制器241接收由该时序控制器222输入之一帧RGB图像信息并写入该内存242，该内存控制器241控制该帧RGB图像信息在该内存242中保持一帧的时间，之后，该内存控制器241从该内存242中读出该帧RGB图像信息并同时接收由该时序控制器222输入的下一帧RGB图像信息，该二帧RGB图像信息同时送入该信号处理器243，该信号处理器243对该二帧RGB图像信息进行处理并输出处理后的RGB图像信息至该资料驱动器223，该资料驱动器223接收该RGB图像信息并输出相应的RGB信号对该液晶面板225所显示的图像进行补偿。
在该液晶显示装置1中，该视频信号处理板11向该液晶显示模组12传输的低电压差分信号代表的是RGB信号；而在采用过驱动技术的液晶显示装置2中，内存242储存的图像信息也是RGB信号。该R分量、G分量和B分量具有相同的取样率，因此，现有技术中信号传输、储存过程中传输、储存的数据量较大，信号所占频宽较大。
【发明内容】
为了解决现有技术中信号传输、储存过程中信号所占频宽较大的问题，有必要提供一种能节省频宽的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其包括：一视频信号处理板，其用于接收并传输视频信号，一液晶显示模组，其用于处理视频信号并实现图像显示，该视频信号处理板包括一模数转换器、一最小化传输差分信号接收器、一多功器、一分频器及一低电压差分信号发送器，该模数转换器及该最小化传输差分信号接收器分别单独和该多功器串联，该多功器、分频器及该低电压差分信号发送器依次串接，该液晶显示模组包括一低电压差分信号接收器、一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器及一液晶面板，该低电压差分信号接收器及该时序控制器串联，该时序控制器分别通过该扫描驱动器及该数据驱动器和该液晶面板连接，该液晶显示装置还包括一矩阵转换电路，其用于将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；一逆矩阵转换电路，其用于将取样率不同的YCbCr信号还原为RGB信号，该逆矩阵转换电路设置在该液晶显示模组的数据驱动器中。
一种液晶显示装置，其包括：一视频信号处理板，其用于接收并传输视频信号，一液晶显示模组，其用于处理视频信号并实现图像显示，该视频信号处理板包括一模数转换器、一最小化传输差分信号接收器、一多功器、一分频器及一低电压差分信号发送器，该模数转换器及该最小化传输差分信号接收器分别单独和该多功器串联，该多功器、分频器及该低电压差分信号发送器依次串接，该液晶显示模组包括一低电压差分信号接收器、一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器及一液晶面板，该低电压差分信号接收器及该时序控制器串联，该时序控制器分别通过该扫描驱动器及该数据驱动器和该液晶面板连接，该液晶显示装置进一步包括一信号处理电路，该信号处理电路包括一内存控制器、一内存及一信号处理器，该液晶显示装置还包括一矩阵转换电路，其用于将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；一逆矩阵转换电路，其用于将取样率不同的YCbCr信号还原为RGB信号，该矩阵转换电路、内存控制器、信号处理器及逆矩阵转换电路依次串接在一起，该内存单独和该内存控制器连接，该矩阵转换电路同时和该时序控制器连接，该逆矩阵转换电路同时和该数据驱动器连接。
和现有技术相比，本发明信号传输、储存过程中采用的是取样率不同的YCbCr信号，相较于RGB信号传输、储存的数据量较小，从而达到节省频宽的目的。现在显示装置越来越向大尺寸方向发展，故相较于现有技术，本发明可减小相关组件的体积，从而使显示装置变得更轻、更薄。
【附图说明】
图1是一种现有技术液晶显示装置的电路模块示意图。
图2是一种现有技术中采用过驱动技术的液晶显示装置的电路模块示意图。
图3是本发明液晶显示装置信号传输方法节省频宽的原理图。
图4是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第一实施方式的电路模块示意图。
图5是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第二实施方式的电路模块示意图。
图6是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第三实施方式的电路模块示意图。
图7是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第四实施方式的电路模块示意图。
图8是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第五实施方式的电路模块示意图。
【具体实施方式】
本发明提供一种液晶显示装置信号传输方法，其包括以下步骤：
a.接收并传输RGB信号；
b.将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；
c.传输该YCbCr信号；
d.将该YCbCr信号还原为RGB信号用以实现图像显示。
其中，步骤b通过一矩阵转换电路实现；步骤d通过一逆矩阵转换电路实现。
本发明液晶显示装置信号传输方法节省频宽的原理如图3所示。现有技术信号传输过程中采用的是RGB信号，每一像素包含一R分量、一G分量及一B分量，数据传输时，每一分量占一字节，则传输四个像素共需12字节。本发明信号传输过程中采用的是YCbCr信号，当数据以4:2:0取样方式传输时，每一组按2×2矩阵排列的四个像素共享一Cb分量及一Cr分量，每一像素包含一Y分量，每一分量占一字节，则传输四个像素共需6字节。因此，采用4:2:0取样方式传输数据时，传输的数据量为原来的二分之一，从而达到节省频宽的目的。
在信号传输过程中YCbCr信号还可采用4:2:2或4:1:1取样方式，其传输的数据量分别是采用RGB信号的2/3或1/2。
具体实现上述信号传输方法的液晶显示装置有多种实施方式，请参阅图4，其是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第一实施方式的电路模块示意图。该液晶显示装置3包括一视频信号处理板31及一液晶显示模组32。该视频信号处理板31包括一模数转换器311、一最小化传输差分信号接收器312、一多功器313、一分频器314及一低电压差分信号发送器315。该分频器314进一步包括一矩阵转换电路316。该液晶显示模组32包括一低电压差分信号接收器321、一时序控制器322、一数据驱动器323、一扫描驱动器324及一液晶面板325。该数据驱动器323进一步包括一逆矩阵转换电路327。
外界模拟RGB信号通过该模数转换器311转换为数字信号并输入到该多功器313，外界数字RGB信号则通过该最小化传输差分信号接收器312输入到该多功器313，该多功器313接收输入信号并输出至该分频器314，该分频器314对该输入信号进行处理并进一步输出转换后的RGB信号至该矩阵转换电路316，该矩阵转换电路316将该RGB信号转换为相应的YCbCr信号并传送至该低电压差分信号发送器315，该低电压差分信号发送器315将该YCbCr信号转换为代表YCbCr信息的低电压差分信号并向该液晶显示模组32传送。该液晶显示模组32的低电压差分信号接收器321接收该低电压差分信号并将其还原为YCbCr信号，该还原后的YCbCr信号输入到该时序控制器322，该时序控制器322对该YCbCr信号进行处理并向该资料驱动器323输出YCbCr信号，同时向该扫描驱动器324输出控制信号，该资料驱动器323内部的逆矩阵转换电路327将该输入的YCbCr信号还原为RGB信号，该资料驱动器323及该扫描驱动器324输出相应的RGB信号及控制信号以控制该液晶面板325显示图像。
请参阅图5，其是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第二实施方式的电路模块示意图。该液晶显示装置5和第一实施方式的电路模块大致相同，其区别在于：在该液晶显示模组52的时序控制器522和资料驱动器523之间串接一信号处理电路54。该信号处理电路54包括一内存控制器541、一内存542及一信号处理器543。该内存控制器541接收由该时序控制器522输入之一帧YCbCr图像信息并写入该内存542，该内存控制器541控制该帧YCbCr图像信息在该内存542中保持一帧的时间，之后，该内存控制器541从该内存542中读出该帧YCbCr图像信息并接收由该时序控制器522输入的下一帧YCbCr图像信息，该二帧YCbCr图像信息同时送入该信号处理器543，该信号处理器543对该二帧YCbCr图像信息进行处理并输出处理后的YCbCr图像信息至该资料驱动器523，该资料驱动器523接收该YCbCr图像信息并输出相应的RGB信号对该液晶面板525所显示的图像进行补偿。
请参阅图6，是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第三实施方式的电路模块示意图。该液晶显示装置6和第一实施方式的结构大致相同，其区别在于：该矩阵转换电路6221设置在该时序控制器622中。
请参阅图7，是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第四实施方式的电路模块示意图。该液晶显示装置7和第三实施方式的电路模块大致相同，其区别在于：在该液晶显示模组72的时序控制器722和资料驱动器723之间串接一信号处理电路74。该信号处理电路74包括一内存控制器741、一内存742及一信号处理器743。该内存控制器741分别和该内存742及该信号处理器743连接，该内存控制器741同时和该时序控制器722连接，该信号处理器743同时和该资料驱动器723连接。
请参阅图8，是采用本发明信号传输方法的液晶显示装置第五实施方式的电路模块示意图。该液晶显示装置8包括一视频信号处理板81和一液晶显示模组82。该视频信号处理板81包括一模数转换器811、一最小化传输差分信号接收器812、一多功器813、一分频器814及一低电压差分信号发送器815。该液晶显示模组82包括一低电压差分信号接收器821、一时序控制器822、一数据驱动器823、一扫描驱动器824及一液晶面板825；该液晶显示模组82进一步包括一信号处理电路84。该信号处理电路84包括一内存控制器841、一内存842、一信号处理器843、一矩阵转换电路845及一逆矩阵转换电路846。该信号处理电路84串接在该时序控制器822和该资料驱动器823之间。
外界模拟RGB信号通过该模数转换器811转换为数字RGB信号并输入到该多功器813，外界数字RGB信号则通过该最小化传输差分信号接收器812输入到该多功器813，该多功器813接收输入信号并输出至该分频器814，该分频器814对该输入信号进行处理并输出转换后的RGB信号至该低电压差分信号发送器815，该低电压差分信号发送器815将该转换后的RGB信号转换为代表RGB信息的低电压差分信号并向该液晶显示模组82传送。该液晶显示模组82的低电压差分信号接收器821接收该低电压差分信号并将其还原为RGB信号，该还原后的RGB信号输入到该时序控制器822，该时序控制器822对该RGB信号进行处理并向该资料驱动器823及该扫描驱动器824输出RGB信号和控制信号，该资料驱动器823及该扫描驱动器824输出相应的RGB信号和控制信号以控制该液晶面板825显示图像。
该矩阵转换电路845接收由该时序控制器822输入之一帧RGB图像信息并将其转换为一帧YCbCr图像信息，取样方式可采用4:2:2、4:2:0、4:1:1等。该内存控制器841接收该帧YCbCr图像信息并写入该内存842，该内存控制器841控制该帧YCbCr图像信息在该内存842中保持一帧的时间，之后，该内存控制器841从该内存842中读出该帧YCbCr图像信息并从该矩阵转换电路845接收下一帧YCbCr图像信息，该二帧YCbCr图像信息同时送入该信号处理器843，该信号处理器843对该二帧YCbCr图像信息进行处理并输出处理后的YCbCr图像信息至该逆矩阵转换电路846，该逆矩阵转换电路846将该YCbCr图像信息转换为相应的RGB图像信息并输出至该资料驱动器823，该资料驱动器823接收该RGB图像信息并进行处理，输出相应的RGB信号对该液晶面板825所显示的图像进行补偿。
和现有技术相比，本发明信号传输、储存过程中采用的是取样率不同的YCbCr信号，相较于RGB信号传输、储存的数据量较小，从而达到节省频宽的目的。现在液晶显示装置越来越向大尺寸方向发展，本发明的优点也日益突出。相较于现有技术，本发明可减小相关组件的体积，从而使液晶显示装置变得更轻、更薄。
Claims (8)
1.一种液晶显示装置，其包括：一视频信号处理板，其用于接收并传输视频信号，一液晶显示模组，其用于处理视频信号并实现图像显示，该视频信号处理板包括一模数转换器、一最小化传输差分信号接收器、一多功器、一分频器及一低电压差分信号发送器，该模数转换器及该最小化传输差分信号接收器分别单独和该多功器串联，该多功器、分频器及该低电压差分信号发送器依次串接，该液晶显示模组包括一低电压差分信号接收器、一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器及一液晶面板，该低电压差分信号接收器及该时序控制器串联，该时序控制器分别通过该扫描驱动器及该数据驱动器和该液晶面板连接，其特征在于：该液晶显示装置还包括一矩阵转换电路，其用于将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；一逆矩阵转换电路，其用于将取样率不同的YCbCr信号还原为RGB信号，该逆矩阵转换电路设置在该液晶显示模组的数据驱动器中。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该矩阵转换电路设置在该视频信号处理板的分频器中。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括一信号处理电路，该信号处理电路包括一内存控制器、一内存及一信号处理器，该内存控制器分别和该内存及该信号处理器连接，该内存控制器同时和该时序控制器连接，该信号处理器同时和该资料驱动器连接。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该矩阵转换电路设置在该液晶显示模组的时序控制器中。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置进一步包括一信号处理电路，该信号处理电路包括一内存控制器、一内存及一信号处理器，该内存控制器分别和该内存及该信号处理器连接，该内存控制器同时和该时序控制器连接，该信号处理器同时和该资料驱动器连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号的过程中，取样方式可采用4:2:2、4:2:0、4:1:1之一。
7.一种液晶显示装置，其包括：一视频信号处理板，其用于接收并传输视频信号，一液晶显示模组，其用于处理视频信号并实现图像显示，该视频信号处理板包括一模数转换器、一最小化传输差分信号接收器、一多功器、一分频器及一低电压差分信号发送器，该模数转换器及该最小化传输差分信号接收器分别单独和该多功器串联，该多功器、分频器及该低电压差分信号发送器依次串接，该液晶显示模组包括一低电压差分信号接收器、一时序控制器、一扫描驱动器、一数据驱动器及一液晶面板，该低电压差分信号接收器及该时序控制器串联，该时序控制器分别通过该扫描驱动器及该数据驱动器和该液晶面板连接，该液晶显示装置进一步包括一信号处理电路，该信号处理电路包括一内存控制器、一内存及一信号处理器，其特征在于：该液晶显示装置还包括一矩阵转换电路，其用于将RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号；一逆矩阵转换电路，其用于将取样率不同的YCbCr信号还原为RGB信号，该矩阵转换电路、内存控制器、信号处理器及逆矩阵转换电路依次串接在一起，该内存单独和该内存控制器连接，该矩阵转换电路同时和该时序控制器连接，该逆矩阵转换电路同时和该数据驱动器连接。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：在RGB信号转换为取样率不同的YCbCr信号的过程中，取样方式可采用4:2:2、4:2:0、4:1:1之一。
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