專利名稱：顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一顯示設備，特別涉及例如等離子體顯示面板(下面參照做PDP)的顯示設備，該設備劃分圖像信號的一幀周期成多個子幀并選擇地激活子幀以顯示灰度圖像。
背景技術：
PDP以二進制或ON/OFF模式驅動每一個象素。為顯示灰度圖像，PDP分別劃分圖像信號的幀周期(16.7ms)成具有不同發(fā)光周期的子幀。依照顯示的灰度級選擇地驅動子幀，以至人的眼睛由于視覺綜合效應可以觀察灰度圖像。采用幀時間分割的顯示方法的顯示設備在例如公開號為Hei-7-271325的日本專利中揭露了。
圖1是顯示依照現(xiàn)有技術的顯示設備的方框圖。要顯示的圖像信號提供給一圖像處理器1。圖像處理器1執(zhí)行包含誤差擴散，抖動，和倒置伽馬(gamma)校正的圖像處理。圖像處理器1處理后的圖像信號傳輸?shù)阶訋湮粌x2，該子幀配位儀轉換圖像信號為子幀以驅動相應的紅(R)，綠(G)，和藍(B)象素。這時，子幀配位儀2參照存儲在外部存儲器件的編碼表4和加權表3。加權表3與編碼表4相關，并且指示在每一子幀中生成的脈沖數(shù)以確定子幀的亮度。
子幀配位儀2處理后的信號傳輸?shù)阶訋幚砥?。子幀處理器5臨時存儲該信號，以其驅動定時讀取子幀，發(fā)送控制信號到驅動脈沖發(fā)生器6，并且提供象素數(shù)據(jù)給地址電極驅動器7。驅動脈沖發(fā)生器6提供驅動脈沖給X-電極驅動器8和Y-電極驅動器9，開始持續(xù)放電和激活被地址電極驅動器7選擇的電極。其結果是，選擇的象素在等離子體顯示面板10上激活。這些操作一個子幀接一個子幀地進行。
圖2顯示了依照現(xiàn)有技術顯示灰度圖像的子幀結構例。圖2中，縱坐標表示顯示線Y1到Yn并且橫坐標表示時間。為實現(xiàn)256(8-比特)灰度級，圖2的示例劃分一幀成8個具有不同亮度加權的子幀SF1到SF8。8比特圖像數(shù)據(jù)的LSB(最低有效位)到MSB(最高有效位)依次分配給子幀。也就是，現(xiàn)有技術劃分一幀成M個子幀，依照圖像數(shù)據(jù)的灰度級選擇子幀，并且在PDP10上顯示2的M次方的灰度級，以至觀察者可以由于視覺綜合效應在PDP10上看到灰度圖像。
每一個子幀包含重置周期，尋址周期，和持續(xù)放電周期。尋址周期是引導行接行依次寫入操作的周期。圖2中，持續(xù)放電周期用陰影表示并從子幀到子幀具有不同長度。這是因為每一個子幀有一個單獨的亮度加權，該亮度加權確定在子幀的持續(xù)放電周期期間生成的持續(xù)脈沖數(shù)量。加權，即，在子幀SF1到SF8的持續(xù)放電周期生成的脈沖數(shù)分別是1，2，4，8，16，32，64，和128。為增加發(fā)光亮度，脈沖的數(shù)量由N(自然數(shù))倍乘。
子幀的數(shù)量可以依據(jù)顯示設備而不同。PDP依據(jù)一個幀周期所包含的重置，尋址，和持續(xù)放電周期通常采用10到12個子幀。
眾所周知，采用子幀顯示灰度圖像的顯示設備當顯示動態(tài)圖像時顯示有假輪廓。下面描述動態(tài)圖像上顯示的假輪廓。
圖3顯示在PDP上顯示灰度級127和128的相鄰象素。圖3中，垂直方向表示顯示灰度級127和128的象素，水平方向表示時間。以陰影表示的子幀是那些選來發(fā)光的子幀。此例中具有由1，2，4，8，16，32，64，和128分別加權的8個子幀SF1到SF8。
對顯示灰度級127的象素，驅動子幀SF1，SF2，SF3，SF4，SF5，SF6，和SF7，以至其總加權127提供灰度級127。另一方面，對顯示灰度級128的象素，只驅動子幀SF8，以至其加權128提供灰度級128。
如果靜止圖像這時顯示在PDP上，觀察者視線是穩(wěn)定的。也就是，在子幀的加權綜合時視線沒有移動到下一個象素。這種情況下，圖像正確的被觀察，沒有假輪廓出現(xiàn)。如果動態(tài)圖像這時顯示在PDP上，觀察者的視線隨著圖像的移動而移動。也就是，在第一個象素的子幀的加權綜合之前，視線移動到下一個象素。然后，觀察者由于眼睛的視覺綜合效應看到假輪廓。
圖3中，顯示灰度級127和128的象素相互臨近。如果動態(tài)圖像向上移動，而且如果觀察者的眼睛在視覺綜合時間內以一速度從一象素移到另一象素，觀察者的一視線將是圖3所示的線“a”。這種情況下，觀察者看到黑色，因為沒有子幀發(fā)光。如果圖像向下移動，觀察者的眼睛將沿線“b”移動。這種情況下，子幀SF1到SF8被驅動以發(fā)光并且它們的亮度綜合了，以致觀察者看到總加權256，即，灰度級256。在兩種情況下，象素分別顯示灰度級127和128。然而，觀察者看到假白或黑條。
這叫做動態(tài)圖像假輪廓的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象特定于采用幀時間分割的顯示方法的顯示設備，并且惡化圖像品質。因此必須消除這種現(xiàn)象。
解決這個問題，存在一現(xiàn)有技術，該技術采用兩種編碼以實現(xiàn)不同的灰度級子幀。此現(xiàn)有技術通過平均兩種編碼顯示256灰度級。此技術在例如公開號為2003-66892的日本專利中揭露了。此現(xiàn)有技術找到第一和第二灰度級，這兩個灰度級的平均等于給定的灰度級，形成依照第一灰度級的子幀發(fā)光圖案A和依照第二灰度級的子幀發(fā)光圖案B，并一幀接一幀地交替發(fā)光圖案A和B。
然而此現(xiàn)有技術包含一些灰度級，這些灰度級中的每一個在發(fā)光圖案A和B中選擇相同的子幀，不可避免地發(fā)生假輪廓。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一顯示設備，該設備在顯示動態(tài)或靜態(tài)圖像時可以解決假輪廓的問題。
為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明的第一方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。
依照第一方面，具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表以輸入圖像信號的每一幀，或每一象素，或每一幀和每一象素的間隔被循環(huán)地交替采用。其結果是，灰度級增加而引起假輪廓的位置移到下一幀的另一位置，或者這樣的位置暫時地分配給周圍象素。然后，導致假輪廓的位置從不與觀看顯示設備上所顯示圖像的人的視線一起移動。以這種方式，第一方面最小化假輪廓并正確地顯示動態(tài)圖像。
本發(fā)明的第二方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含一表生成器，配置用于生成至少兩組子幀編碼表，該至少兩組子幀編碼表依照灰度級的增加而非線性增加選擇子幀的數(shù)量；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地交替此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。
依照第二方面，顯示灰度級k包含要選擇的子幀的第一數(shù)量，顯示灰度級k+1包含要選擇的子幀的第二數(shù)量，第二數(shù)量與第一數(shù)量相等或比其大1，而且顯示灰度級k+2包含要選擇的子幀的第三數(shù)量，第三數(shù)量與第二數(shù)量相等或比其大1。以這種方式，第二方面依照灰度級的增加非線性地增加要選擇的子幀的數(shù)量。這種配置最小化顯示在例如PDP的顯示設備上的灰度階，該灰度階不僅依照持續(xù)放電周期中生成的持續(xù)脈沖而且依照尋址周期中生成的象素選擇脈沖而確定顯示灰度級。
本發(fā)明的第三方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。
表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表配置成此兩組子幀編碼表的第一組中的一位置不同于此兩組子幀編碼表的第二組中的該位置，在該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀。
依照第三方面，由表生成器生成的，且以輸入圖像信號的每一幀，或每一象素，或每一幀和每一象素的間隔交替使用的此至少兩組子幀編碼表配置成此兩組子幀編碼表的第一組中的一位置不同于此兩組子幀編碼表的第二組中的該位置，在該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀。子幀編碼表的第一組中的此位置經(jīng)常由于灰度級遞增而導致假輪廓，在該位置，第一輸出灰度級包含作為最高子幀的第“n-1”個子幀，而且第二輸出灰度級包含作為最高子幀的“n”個子幀。第三方面移動此位置到下一幀的另一位置并且分配假輪廓的位置給周圍的象素，憑此防止假輪廓的的位置隨觀察者的視線移動。以這種方式，第三方面最小化假輪廓并適宜的顯示動態(tài)圖像。
本發(fā)明的第四方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表配置成此兩組子幀編碼表的第一組中的一位置相應于此兩組子幀編碼表的第二組中的范圍的一中間位置，在第一組中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組的所述范圍內，第“n-1”和第“n”個子幀中的一個持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀。
本發(fā)明的第五方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表配置成此兩組子幀編碼表的第一組中的一位置相應于此兩組子幀編碼表的第二組中的范圍的一中間位置，在第一組中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組的所述范圍內，第“m”個子幀(“m”是“n”和“n-1”中的一個)持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀，而且第“k”個子幀(“k”大于或等于1且小于或等于“m-1”)持續(xù)未被選擇。
本發(fā)明的第六方面提供一顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像。該顯示設備包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表；以及一圖像處理單元，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表配置成此兩組子幀編碼表的第一組中的一位置相應于此兩組子幀編碼表的第二組中的范圍的一中間位置，在第一組中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組的所述范圍內，第“m”個子幀(“m”是“n”和“n-1”中的一個)持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀，而且第“k”個子幀(“k”大于或等于1且小于或等于“m-1”)持續(xù)被選擇。
依照第四到第六方面，由表生成器生成的，且以輸入圖像信號的每一幀，或每一象素，或每一幀和每一象素的間隔交替使用的此至少兩組子幀編碼表配置成此至少兩組子幀編碼表的第一組中的一位置與此至少兩組子幀編碼表的第二組中的那個位置不同，該位置中兩個相鄰輸出灰度級的第一個包含一作為為第一輸出灰度級選擇的子幀中的最高子幀的第“n-1”個子幀，而且其中的第二個包含一作為為第二灰度級選擇的子幀中的最高子幀的第“n”個子幀。第一組子幀編碼表中的此位置經(jīng)常由于灰度級遞增而導致假輪廓，在該位置，第一輸出灰度級包含作為最高子幀的第“n-1”個子幀，而且第二輸出灰度級包含作為最高子幀的第“n”個子幀。第四到第六方面移動此位置到下一幀的另一位置并且分配假輪廓的位置給周圍的象素。
本發(fā)明的第七方面使得表生成器通過線性轉換至少兩組子幀編碼表中的第一組，生成此至少兩組子幀編碼表的第二組。
依照第七方面，子幀編碼表的兩組或更多組維持顯示圖像關于輸入圖像信號的預定關系。
本發(fā)明的本質，原理和功效由下面的詳細描述聯(lián)合附圖的閱讀將變得更清晰。


圖1是顯示依照現(xiàn)有技術的顯示設備例的方框圖；圖2是顯示依照現(xiàn)有技術的子幀結構例的示意圖；圖3是顯示依照現(xiàn)有技術的子幀驅動方法導致的假輪廓的示意圖；圖4是顯示依照本發(fā)明的第一到第四實施例的顯示設備的方框圖；圖5是顯示依照第一到第四實施例的幀結構的示意圖；圖6是顯示依照本發(fā)明的第一和第二實施例的輸入和輸出信號的灰度級輸入/輸出特性的例子的曲線圖；圖7到9是顯示依照本發(fā)明的第一和第二實施例的第一編碼/加權表的一個例子；圖10到12是顯示依照本發(fā)明的第一和第二實施例的第二編碼/加權表的一個例子；圖13是顯示依照本發(fā)明的第一實施例的幀的時間序列的示意圖；圖14是顯示本發(fā)明的第一實施例的效果的示意圖；
圖15是顯示依照本發(fā)明的第二實施例的顯示面板上象素陣列的示意圖；圖16是顯示依照本發(fā)明的第二實施例的幀序列中象素組的編碼的示意圖；圖17是顯示本發(fā)明的第二實施例對靜止圖像中假輪廓的效果的示意圖；圖18是顯示本發(fā)明的第二實施例對在動態(tài)圖像中假輪廓的效果的示意圖；圖19是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的輸入和輸出信號的灰度級輸入/輸出特性例的曲線圖；圖20是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的基本子幀編碼表和描繪灰度級的最高子幀的包絡的示意圖；圖21是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的雙編碼的第一例的說明圖；圖22是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的雙編碼的第二例的說明圖；圖23是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的雙編碼的第三例的說明圖；圖24到29是顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的用于編碼的兩個表的示例；圖30是顯示依照本發(fā)明的第四實施例的顯示板上的象素陣列的示意圖；圖31是顯示依照本發(fā)明的第四實施例的幀序列中象素組的編碼的示意圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述依照本發(fā)明的實施例的顯示設備。圖4是依照本發(fā)明的第一和第二實施例顯示顯示設備的方框圖。圖4中，與圖1相同的部分用同樣的附圖標記表示。與圖1的現(xiàn)有技術的顯示設備相似的是，圖4的顯示設備包含一圖像處理器1，一加權表3，一編碼表4，一子幀處理器5，一驅動脈沖發(fā)生器6，一尋址電極驅動器7，一X電極驅動器8，一Y電極驅動器9和一等離子體顯示面板(PDP)10。與現(xiàn)有技術不同的是，圖4的第一和第二實施例采用與現(xiàn)有技術的子幀配位儀2功效不同的子幀配位儀13，同樣還有加權表11和與加權表11相關的編碼表12。由于加權表11和編碼表12的增加，第一和第二實施例具有兩組子幀編碼和加權表。兩個編碼表的配置全文中參照為雙編碼。
通常，PDP以256灰度級顯示圖像。顯示256灰度級的必要子幀數(shù)量最小是8。為避免假輪廓的問題，一般使用10到12個子幀。
第一實施例為解決假輪廓的問題，本發(fā)明的第一實施例從幀到幀地交替灰度級的數(shù)量。圖5顯示了依照第一實施例的子幀結構。圖5中，第一實施例采用11個子幀SF1到SF11，每一個子幀包含重置周期，尋址周期，和持續(xù)放電周期。持續(xù)放電周期以陰影圖示。子幀SF1到SF11的重置周期互相相等，而且其中的尋址周期也互相相等。子幀SF1到SF11的持續(xù)放電周期互相不同。
要顯示的圖像的亮度由持續(xù)放電周期內生成的持續(xù)脈沖的數(shù)量確定，即，子幀的加權。圖5中，子幀SF1到SF11分別分配有加權1，2，3，5，8，26，39，57，和83。子幀SF1到SF6依照斐波納契序列(Fibonacci sequence)加權。斐波納契序列是采用關系式“an＝an+an-1”的常規(guī)序列。應用斐波納契序列到輕度加權的子幀SF1到SF6很好地防止了選擇子幀的數(shù)量的倒置，憑此防止由于尋址脈沖的發(fā)光而亮度倒置。本發(fā)明的第二到第四實施例也采用圖5的子幀結構。
圖6是一曲線圖，該曲線圖顯示依照本發(fā)明的第一和第二實施例改變輸入灰度級的技術例。圖6中，橫坐標代表輸入灰度級，縱坐標代表輸出灰度級。對于輸入灰度級256，編碼“a”提供一輸出灰度級256，編碼“b”提供一比編碼a所提供的輸出灰度級要低的輸出灰度級230。每一編碼a和b具有線性灰度級輸入/輸出特性。
另一方面，編碼“c”在較低輸入灰度級處或者在具有選擇的子幀的數(shù)量小的灰度級處，選擇比編碼b要小的輸出灰度級，并且選擇與編碼a平行的比編碼b高的輸出灰度級。當為輸入灰度級從編碼表中選擇子幀以確定輸出灰度級時，通常從輸入灰度級提取相應于尋址脈沖的灰度級。
圖7到9顯示了具有256灰度級的編碼表4的示例，圖10到12顯示了具有230灰度級的編碼表12的示例。在圖7到12所示的編碼表4和12的每一個中，最左端的列顯示輸入圖像信號提供的輸入灰度級，第2列到12列顯示子幀SF1到SF11，用圓圈標記的子幀為選擇來發(fā)光的子幀。第13列是從輸入灰度級轉換的輸出灰度級。最右端的列是選擇用于顯示相應灰度級的子幀的數(shù)量。
如果輸入信號具有灰度級18，編碼表4選擇圖7所示的子幀SF2，SF3和SF6。這些子幀的加權是子幀正下方的方格里所示的2，3和13。這些加權的總和是18，18是輸出信號提供的輸出灰度級。選擇的子幀的數(shù)量是3。
另一方面，編碼表12為輸入灰度級18選擇圖10所示的子幀SF2，SF3和SF6。這些子幀的加權是子幀正下方的方格里所示的1，3，和13。這些加權的總和是輸出灰度級17。選擇的子幀的數(shù)量是3。
在PDP中，要顯示的灰度級是通過圖5所示的持續(xù)放電周期內生成的持續(xù)脈沖的數(shù)量確定的。另外，當選擇一象素以發(fā)光或不發(fā)光時，放電出現(xiàn)在尋址周期。尋址周期內的放電常常比尋址周期內生成的持續(xù)放電脈沖的亮度要更亮。如果選擇的子幀的數(shù)量沒有依照灰度級的增加而增加，這將導致灰度階。
由此，圖7到9中所示的編碼表4和圖10到12所示的編碼表12選擇子幀，以至如果需要的話選擇子幀的數(shù)量依照灰度級的增加而增加。當對一指定灰度級的選擇的子幀數(shù)量增加時，對下一個灰度級而選擇的子幀數(shù)量設定為與上一個數(shù)量相等或比其大1。這種技術消除了PDP上出現(xiàn)的灰度階。
形成編碼表4和12，以至編碼表4中的一位置與編碼表12中的那個位置至少有一輸出灰度級的不同，在該位置，灰度級變?yōu)楦叩幕叶燃墸笳叩淖罡哌x擇子幀比前者的最高選擇子幀要高。例如，在圖7的編碼表4中，輸入灰度級28具有作為最高選擇子幀的子幀SF6，而且輸入灰度級29具有作為最高選擇子幀的子幀SF7。也就是，最高選擇子幀在此位置從SF6變?yōu)镾F7。在編碼表12中，最高選擇子幀從SF6變成SF7的位置是在輸入灰度級31和32之間。以這種方式，最高選擇子幀改變以導致假輪廓的位置在表間移動以最小化假輪廓。
依照第一和第二實施例，圖4所示的子幀配位儀13操作通過圖像處理器1處理的圖像信號，其是通過采用加權表3和編碼表4的第一組表為指定幀分配256灰度級子幀，并通過采用加權表11和編碼表12的第二組表為下一幀分配230灰度級子幀。以這種方式，第一和第二實施例一幀接一幀地交替使用第一和第二組表。
子幀配位儀13將輸入圖像信號的幀周期劃分成11個分別提供預定亮度加權的子幀SF1到SF11。依照每一象素的輸入灰度級，子幀配位儀13當使用第一組表時，從圖7到9所示的表中選擇最優(yōu)顯示灰度級，當使用第二組表時，從圖10到12所示的表中選擇最優(yōu)顯示灰度級。
子幀配位儀13以一幀的間隔，交替提供與256灰度級子幀相關的圖像信號和與230灰度級子幀相關的圖像信號，256灰度級子幀是從如圖13中標記的“編碼a”的第一組表中選擇，230灰度級子幀是從如圖13中指示的“編碼b”的第二組表中選擇。圖13中所示的編碼a和b相應于圖6所示的編碼a和b。
圖7到9中所示的加權表3中的加權和圖10到12中所示的加權表11中的那些是相同的。從而，互相交替編碼表4和12的結果是交替包含256灰度級的編碼a和包含230灰度級的編碼b。
本發(fā)明的第一實施例的效果將參照圖14進行說明。圖14所示的示例接收包含灰度級94和95的輸入圖像信號。圖14的水平方向代表時間。幀周期(16.7ms)分成11個子幀SF1到SF11。顯示灰度級94和95的象素的邊界以每幀2個象素的速度向圖14的頂部移動。
圖14中，第一幀采用包含加權表3和編碼表4的第一組表(下面參考為編碼a)，以至輸入灰度級94和95轉換為如它們自身一樣的輸出灰度級94和95。這時，有一個最高子幀的變化。也就是在灰度級94和95之間最高選擇子幀從SF9變到SF10。圖14的第二幀采用包含加權表11和編碼表12的第二組表(下面參考為編碼b)，以至輸入灰度級95和95分別轉換成灰度級84和85。
此例中，觀察者的眼睛跟隨著圖14所示的視線I。第一幀中的輸出灰度級94通過結合子幀SF1到SF9依照編碼a而得到。更準確的，如圖8所示，子幀SF3，SF5，SF7，SF8和SF9選中以發(fā)光，而且總加權94是通過觀察者的眼睛觀察灰度級94而綜合的。
第二幀中，輸入灰度級94轉換為依照編碼b綜合子幀SF1到SF9的輸出灰度級84，更準確的，如圖11所示，子幀SF1，SF4，SF6，SF8和SF9選中以發(fā)光，而且這些子幀的加權的總和為灰度級84。
將說明觀察者的眼睛跟隨圖14的視線II。第一幀的輸出灰度級95是通過依照編碼a選擇子幀SF1，SF3，SF5，SF8和SF10而達到。這時，視線II從子幀SF1跟隨到子幀SF4，然后，從顯示灰度級94的相鄰象素的子幀SF5到SF10，該灰度級94是通過依照編碼a選擇子幀SF3，SF5，SF7，SF8和SF9而達到。其結果是，跟隨視線II的觀察者的眼睛看到發(fā)光子幀SF1，SF3，SF5，SF7，SF8和SF9。也就是，眼睛綜合這些子幀的加權為95并且看到灰度級95。
在第二幀中，視線II在輸出灰度級85的象素上從子幀SF1移到SF4。然后，眼睛轉到相鄰的輸出灰度級84的象素而且跟隨子幀SF5到SF11。也就是，依照圖11所示的編碼b，視線II跟隨發(fā)光子幀SF2，SF4，SF6，SF8，和SF9。其結果是，觀察者的眼睛綜合這些子幀的加權為85并且看到灰度級85。
將說明觀察者的眼睛跟隨圖14的視線III。第一幀的視線III是在對子幀SF1到SF11的輸出灰度級95的象素上。依照圖8的編碼a，選擇子幀SF1，SF3，SF5，SF8，和SF10發(fā)光，而且因此，總加權95看作是灰度級95。
第二幀中，視線III是在對子幀SF1到SF10的輸出灰度級85的象素上。依照圖11的編碼b，選擇子幀SF2，SF4，SF6，SF8，和SF9發(fā)光，而且因此，總加權85看作為灰度級85。
當眼睛跟隨視線I，兩幀的時序平均的灰度級是89(＝(94+84)/2)。當眼睛跟隨視線II，兩幀的時序平均的灰度級是90(＝(95+85)/2)。當眼睛跟隨視線III，兩幀的時序平均的灰度級是90(＝(95+85)/2)。從圖7到圖12，在每一個編碼表4和12中的每一個灰度級94和95的選擇子幀的數(shù)量是5。假設在尋址周期中的發(fā)光亮度和持續(xù)放電周期中的是相等的，輸出灰度級89和90在每一個加上5后變成94和95。這些輸出灰度級94和95符合本欲顯示的輸入灰度級。
以這種方式，第一實施例一幀接一幀地交替編碼表以將一幀中導致假輪廓的位置移動到下一幀的另一位置。其結果是，導致假輪廓的位置從不與視線一起移動而且暫時地分配給了周圍的象素。因此，第一實施例可以在顯示動態(tài)圖像時最小化假輪廓。
第二實施例本發(fā)明的第二實施例將參照附圖進行說明。圖15顯示依照第二實施例在顯示面板上的象素排列，其以一幀的間隔從一個變到另一個。圖15中，象素分成A和B組，而且A組象素和B組象素排列在棋盤格花紋方格內。也就是，B組象素包圍A組象素，A組象素包圍B組象素。
第一幀中的A組中的任何象素改變到第二幀的B組，而且第一幀中的B組中的任何象素改變到第二幀的A組。以這種方式，象素的排列一幀接一幀地交替。圖16中顯示象素排列的時間變換。A組中的象素一幀接一幀地交替256灰度級的編碼a和230灰度級的編碼b，同時，B組中的象素交替編碼b和編碼a。
將說明第二實施例的效果。圖17說明第二實施例在靜止圖像中的假輪廓上的效果。PDP的觀察者看到屏幕上的灰度階，這是因為灰度階對于數(shù)字顯示設備是固有的。圖17顯示具有輸入灰度級94和95并且顯示靜止圖像的象素間的分界。在灰度級94和95之間，有最高子幀的遞增。圖17中，橫坐標代表時間，而且每一幀分成11個子幀SF1到SF11。縱坐標代表象素。編碼a的象素和編碼b的象素以一幀的間隔交替排布且互相變換，以陰影表示的子幀是選擇的發(fā)光子幀。
將說明觀察者的眼睛的視線IV。在第一幀中，視線IV下的象素具有輸入灰度級94且屬于編碼b的B組。如圖11和17所示，象素在子幀SF1到SF11中的子幀SF1，SF4，SF6，SF8和SF9發(fā)光。總加權84是由眼睛看到灰度級84而綜合的。第二幀中，視線IV在具有輸入灰度級94且屬于A組的象素上移動。依照圖8和17所示的分配給A組的編碼a，象素在子幀SF1到SF11中的子幀SF3，SF5，SF7，SF8和SF9發(fā)光?？偧訖?4是通過眼睛觀察灰度級94而綜合。
將說明視線V。第一幀中，視線V在具有輸入灰度級95且屬于A組的象素上移動。依照圖8和17所示的分配給A組的編碼a，象素在子幀SF1到SF11中的子幀SF1，SF3，SF5，SF8和SF10發(fā)光?？偧訖?5是通過眼睛觀察灰度級95而綜合的。第二幀中，視線V在具有輸入灰度級95且屬于B組的象素上移動。依照圖11和17所示的分配給B組的編碼b，象素在子幀SF1到SF11中的子幀SF2，SF4，SF6，SF8和SF9發(fā)光?？偧訖?5是通過眼睛觀察灰度級85而綜合的。
當眼睛跟隨圖17中的視線IV，兩幀的時序平均的灰度級是89(＝(84+94)/2)。當眼睛跟隨視線V，兩幀的時序平均的灰度級是90(＝(95+85)/2)。從圖7到圖12，在每一個編碼a和b中的每一個灰度級94和95的選擇子幀的數(shù)量是5。假設在尋址周期中的發(fā)光亮度和持續(xù)放電周期中的是相等的，輸出灰度級89和90在每一個加上5后變成94和95。這些輸出灰度級94和95符合本欲顯示的輸入灰度級。
以這種方式，依照第二實施例采用棋盤格花紋方格編碼導致顯示圖像上灰度級中沒有干擾。棋盤格花紋方格編碼提供抖動和誤差分配效果。第二實施例在棋盤格花紋方格中排列象素并且一幀接一幀地交替象素排列，因此，最高選擇子幀遞增的位置沿時間軸分配給周圍的象素，憑此最小化灰度階。其結果是，第二實施例可以顯著減少特定于數(shù)字顯示設備的靜止圖像假輪廓。
第二實施例在動態(tài)圖像的假輪廓的效果將參照圖18進行說明。圖18的水平方向相應于時間軸。一個幀周期(16.7ms)分成11個子幀SF1到SF11。如圖14的例子，顯示輸入灰度級94和95的象素之間的邊界以每幀2個象素的速度向圖18的頂部移動。圖18中的垂直方向代表象素陣列。編碼a所應用的象素和編碼b所應用的象素交替排列。編碼a和編碼b一幀接一幀地交替。圖18中，陰影表示的子幀是選擇的發(fā)光子幀。
將說明觀察者的眼睛的視線VI。第一幀中，輸入灰度級94依照圖11所示的編碼b轉換為輸出灰度級84。這時，子幀SF1到SF4綜合以提供總加權6，而且如圖11所示選擇子幀SF1到SF4以發(fā)光。隨著視線VI的移動，綜合相鄰象素的子幀。更準確的，綜合依照編碼a的輸出灰度級94的子幀SF5到SF9。這時，如圖8所示選擇SF5，SF7，SF8和SF9發(fā)光。這些子幀的總加權為91。其結果是，第一幀中的發(fā)光子幀的總加權變?yōu)?7(＝6+91)，而且觀察者的眼睛綜合子幀以看到灰度級97。
第二幀中，綜合依照編碼a的灰度級94的子幀SF1到SF4。這時，如圖8所示選擇子幀SF3發(fā)光。此子幀的加權是3。隨著視線VI的移動，綜合相鄰象素的子幀。也就是，綜合依照編碼b的輸出灰度級94的子幀SF5到SF9，而且如圖8所示選擇在子幀SF5到SF8中的SF6，SF8和SF9發(fā)光。這些子幀的總加權為78。其結果是，第二幀中的發(fā)光子幀的總加權變?yōu)?1(＝3+78)，而且觀察者的眼睛綜合子幀以看到灰度級81。
將說明圖18的視線VII。第一幀中，視線VII是在具有輸出灰度級95的A組中的一象素上。依照編碼a，如圖8所示選擇子幀SF1，SF3，SF5，SF8和SF10發(fā)光。這時，視線VII從子幀SF1向上移動到SF4，然后到具有輸入灰度級94的B組中的相鄰象素的子幀SF5到SF10。對輸入灰度級94，如圖11和18所示編碼b選擇SF6，SF8和SF9發(fā)光。其結果是，視線VII跟隨著發(fā)光子幀SF1，SF3，SF6，SF8和SF9。這些子幀的總加權由眼睛綜合而看到灰度級97。
第二幀中，視線VII是在具有輸出灰度級95的B組中的一象素上，且從子幀SF1移動到SF4。依照編碼b，如圖11和18所示，選擇子幀SF2，SF4，SF6，SF8和SF10發(fā)光。這時，視線VII從子幀SF1向上移動到SF4，然后到具有輸入灰度級94的A組中的相鄰象素。對輸入灰度級94，如圖11和18所示，編碼a選擇SF3，SF5，SF7，SF8和SF9發(fā)光。這時，視線VII從子幀SF5向上移動到SF10。其結果是，視線VII跟隨著發(fā)光子幀SF2，SF4，SF5，SF7，SF8和SF9。這些子幀的總加權由眼睛綜合而看到灰度級98。
將說明圖18的視線VIII。第一幀中，視線VIII是在具有輸入灰度級95的B組中的一象素上，而且從子幀SF1移到SF4。依照編碼b，如圖11所示選擇子幀SF2和SF4發(fā)光。其后，視線VIII移動以綜合A組中相鄰象素的輸入灰度級95的子幀。依照分配給A組的編碼a，對輸出灰度級95綜合子幀SF5到SF10。其結果是，第一幀中，選擇子幀SF2，SF4，SF5，SF8和SF9發(fā)光，而且這些子幀的總加權98由眼睛綜合而看到灰度級98。
第二幀中，視線VIII是在具有輸入灰度級95的A組中的一象素上，而且從子幀SF1移到SF4。依照編碼a，如圖8所示，選擇子幀SF1和SF3發(fā)光。其后，視線VIII綜合B組中相鄰象素的輸入灰度級95的子幀。依照分配給B組的編碼b，對輸出灰度級85綜合子幀SF5到SF10。其結果是，第二幀中，選擇子幀SF1，SF3，SF6，SF8和SF9發(fā)光，而且這些子幀的總加權82由眼睛綜合而看到灰度級98。
當眼睛跟隨著圖18的視線VI時，兩幀的時序平均的灰度級是89(＝(97+81)/2)。當眼睛跟隨視線VII，兩幀的時序平均的灰度級是90(＝(82+98)/2)。當眼睛跟隨視線VIII，兩幀的時序平均的灰度級是90(＝(98+82)/2)。
從圖7到圖12，在每一個編碼a和b中的每一個灰度級94和95的選擇子幀的數(shù)量是5。假設在尋址周期中的發(fā)光亮度和持續(xù)放電周期中的是相等的，輸出灰度級在每一個加上5后變成94和95。這些輸出灰度級94和95符合本欲顯示的輸入灰度級。采用依照第二實施例的棋盤格花紋方格編碼導致顯示圖像上灰度級中沒有干擾。
在第一和第二幀之間，最高子幀遞增出現(xiàn)的位置在顯示的圖像上移動一個相素。其結果是，假輪廓經(jīng)常出現(xiàn)的位置沿時間軸分配給周圍的象素。以這種方式，第二實施例可以顯著減少靜止圖像中的假輪廓。
本發(fā)明不局限于上述的實施例。例如，編碼表1與12和加權表3與11可以不存儲在外部存儲單元中。取而代之的，表中的數(shù)值可以內部計算。盡管此實施例采用圖6所示的編碼表a和b，也有可能采用采用圖6所示的編碼表c和a(或b)。也有可能采用三組或更多組編碼表和相應于加權表。如果采用三組編碼表和加權表，將執(zhí)行例如230，242，和256灰度級的編碼。
本發(fā)明的修改例可以采用一單元以在功率控制中適當改變輸出灰度級的數(shù)量。盡管上述實施例結合采用PDP的顯示設備進行說明，本發(fā)明也可應用于采用液晶面板或有機場致發(fā)光(EL)面板的顯示設備。當采用兩個編碼表時，本發(fā)明可以使得一個表的顯示灰度級的數(shù)量比另一個小1％到15％。本發(fā)明的修改例可以一象素接一象素地切換多組加權表和相應的編碼表。
第三實施例圖19是一曲線圖，該曲線圖顯示依照本發(fā)明的第三和第四實施例的改變輸入信號的灰度級的技術例。圖19中，橫坐標代表輸入信號的灰度級，縱坐標代表輸出信號的灰度級。當輸入信號具有灰度級256時，編碼“a”提供具有灰度級256的輸出信號。這時，編碼“b”提供具有灰度級230的輸出信號，該灰度級比編碼a所提供的要小。每一個編碼a和b具有線性灰度級輸入/輸出特性。
將參照圖20簡要說明依照本發(fā)明的雙編碼。圖20(A)顯示了用2的n次方加權子幀的基本子幀編碼表。此表包含由1，2，4，8，和16分別加權的子幀SF1到SF5。在圖20(A)的表中，最左邊的列表示輸入灰度級。用圓圈標記的子幀是選擇來發(fā)光的子幀。就象圖19的編碼a，基于圖20(A)所示的表的編碼，具有輸入灰度級和輸出灰度級之間的線性特性。
如果輸入信號具有灰度級10，圖20(A)的編碼表選擇以圓圈標記的子幀SF2和SF4。如圖20(A)所示，相應于這些子幀的加權是2和8。這些加權的總和是10，該值是要顯示的輸出灰度級。
圖20(B)是當灰度級是從0到31順序選擇時，描繪灰度級的最高選擇子幀的包絡。圖20(B)中，橫坐標代表時間，縱坐標代表圖20(A)中所示的灰度級。為清楚地顯示灰度級之間的時間關系，依照持續(xù)脈沖的實際數(shù)量的發(fā)光時間，在圖20(B)中描述在一幀中每一灰度級的相對發(fā)光時間。
圖20(B)中，參考標記“a”表示當顯示動態(tài)圖像時經(jīng)常出現(xiàn)假輪廓的位置。這樣的位置包含灰度級從3到4，從7到8，和從15到16的位置。例如，將研究圖20(A)中灰度級從3變到4的位置?；叶燃?選擇子幀SF1和SF2，同時灰度級4不選擇子幀SF1和SF2只選擇SF3。也就是，最高選擇子幀從SF2變到SF3。
相似的，將研究灰度級從7變到8的位置。灰度級7選擇子幀SF1，SF2和SF3，同時灰度級8不選擇子幀SF1，SF2和SF3只選擇SF4。也就是，最高選擇子幀從SF3變到SF4。相似的，將研究灰度級從15變到16的位置?；叶燃?5選擇子幀SF1，SF2，SF3和SF4，同時灰度級16不選擇子幀SF1到SF4只選擇SF5。也就是，最高選擇子幀從SF4變到SF5。
圖20中，有5個由2的n次方加權的子幀。子幀的數(shù)量可以比圖20的子幀數(shù)量要大，或者可以是10到12且子幀被不同的加權。當包絡形成以對每一種情況描繪最高選擇子幀時，包絡上出現(xiàn)陡然變化的位置稱作在顯示動態(tài)圖像時導致假輪廓的最高子幀的遞增位置。
下面說明依照本發(fā)明的第三實施例的第一技術，該技術最小化動態(tài)圖像的假輪廓的。圖21說明了用于最小化假輪廓的第一技術。圖21中，橫坐標代表在顯示設備上顯示的象素的最高選擇子幀的時間變化，而且縱坐標代表在顯示設備上顯示的輸入灰度級。在圖21中所示的第一幀中，一包絡基于圖20(A)所示的第一編碼表的編碼a描繪輸入灰度級的最高子幀。此包絡和圖20(B)的包絡相同。
在圖21中所示的第二幀中，一包絡基于圖20(A)所示的第二編碼表的編碼b1描繪輸入灰度級的最高子幀。選擇子幀以至依照編碼b1出現(xiàn)最高子幀遞增的位置不同于依照編碼a出現(xiàn)最高子幀遞增的位置。最小化動態(tài)圖像上出現(xiàn)的假輪廓的最有效的技術，是將依照編碼b1的最高子幀遞增位置帶到編碼a的不發(fā)生最高子幀遞增的范圍的中間位置的附近。
圖21中，編碼b1轉換編碼a的31輸入灰度級成21輸出灰度級。也就是，用大約0.66乘以輸入灰度級，而且相應于此乘積的灰度級從編碼a中提取作為編碼b1的輸出灰度級。例如，在圖21的第一幀中，輸入灰度級依照編碼a提供為如其本身的輸出灰度級12。在第二幀中，輸入灰度級12轉換成灰度級8(≈12×0.66)，而且依照編碼a的此灰度編碼級8提供作為編碼b1的輸出灰度級。實際上，內部準備編碼轉換表以減少并簡化電路規(guī)模，而且合適的選擇和使用這些表。
圖21中，輸出灰度級是8且最高選擇子幀遞增到SF4的編碼b1的位置相應于編碼a的灰度級8和16之間的范圍的中心，在該范圍中最高選擇子幀SF4沒有改變并持續(xù)被選擇。相似的，灰度級16的最高選擇子幀遞增到SF5的編碼b1的位置相應于編碼a的灰度級16和31之間的范圍的中心，在該范圍中最高選擇子幀SF5沒有改變并持續(xù)被選擇。
一幀接一幀地交替具有上述關系的兩子幀編碼組a和b，可以一幀接一幀地將動態(tài)圖像上出現(xiàn)假輪廓的位置分配到顯示設備上的輸出圖像中的不同位置。這樣造成顯著地減少動態(tài)圖像上的假輪廓。依照此技術，通過線性轉換編碼a獲得編碼b1，以維持輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的關系。也就是，顯示亮度和輸入灰度級之間的線性關系維持在每一編碼a和b1中。即使通過觀察者的眼睛而綜合的時間范圍不在兩幀之內(例如，3幀)，在輸出圖像中也很難出現(xiàn)干擾，因為此兩編碼維持不變的關系。
用以當顯示動態(tài)圖像時，依照本發(fā)明的第三實施例最小化假輪廓的第二技術將在下描述。圖22解釋用以最小化假輪廓的第二技術。圖22中，橫坐標代表在顯示設備上顯示的象素的最高選擇子幀的時間變化，而且縱坐標代表在顯示設備上顯示的輸入灰度級。在圖22中所示的第一幀中，一包絡描繪基于圖20(A)所示的第一編碼表的編碼a的輸入灰度級的最高子幀。此包絡和圖20(B)的包絡相同。
在圖22中所示的第二幀中，一包絡描繪基于第二編碼表的編碼b2的輸入灰度級的最高子幀。選擇子幀，以至依照編碼b2出現(xiàn)的最高子幀遞增的位置不同于依照編碼a出現(xiàn)的最高子幀遞增的位置。將依照編碼a的最高子幀遞增位置帶到編碼b2的不發(fā)生最高子幀遞增的范圍的中間位置附近。
圖22中，編碼b2將編碼a的31輸入灰度級轉換成23輸出灰度級。也就是，用大約0.75乘以輸入灰度級，而且相應于此乘積的灰度級從編碼a中提取作為編碼b2的輸出灰度級。例如，在圖22的第一幀中，輸入灰度級8依照編碼a提供為如其本身的輸出灰度級8。在第二幀中，輸入灰度級8轉換成灰度級6(≈8×075)，而且依照編碼a的此灰度編碼級6提供作為編碼b2的輸出灰度級。實際上，內部準備編碼轉換表以減少并簡化電路規(guī)模，而且合適的選擇和使用這些表。
圖22中，輸出灰度級是8且最高選擇子幀遞增到4的編碼a的位置相應于編碼b2的灰度級4和8之間的范圍的中心，在該范圍中最高選擇子幀SF3沒有改變并持續(xù)被選擇。相似的，灰度級16的最高選擇子幀遞增到SF5的編碼a的位置相應于編碼b2的灰度級8和16之間的范圍的中心，在該范圍中最高選擇子幀SF4沒有改變并持續(xù)被選擇。
第三實施例的第二技術把依照編碼a出現(xiàn)最高子幀遞增的灰度級帶到編碼b2的范圍的中間位置附近，在該范圍中最高子幀沒有改變而且持續(xù)被選擇。一幀接一幀地交替具有上述關系的兩子幀編碼組a和b2，可以一幀接一幀地將動態(tài)圖像上出現(xiàn)假輪廓的位置分配到顯示設備上的輸出圖像中的不同位置。這樣造成顯著減少動態(tài)圖像上的假輪廓。依照第二技術，通過線性轉換編碼a獲得編碼b2，以維持在輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的關系。和第一技術一樣，第二技術很難導致在輸出圖像中的干擾。
用以當顯示動態(tài)圖像時，依照本發(fā)明的第三實施例最小化假輪廓的第三技術將在下描述。圖23解釋用以最小化假輪廓的第三技術。圖23中，橫坐標代表在顯示設備上顯示的象素的最高選擇子幀的時間變化，而且縱坐標代表在顯示設備上顯示的輸入灰度級。在圖23中所示的第一幀中，一包絡描繪基于圖20(A)所示的第一編碼表的編碼a的輸入灰度級的最高子幀。此包絡和圖20(B)的包絡相同。
在圖23中所示的第二幀中，一包絡描繪基于第二編碼表的編碼b3的輸入灰度級的最高子幀。選擇子幀以至依照編碼b3出現(xiàn)最高子幀遞增的位置相應于編碼a的范圍的一中間位置，在該范圍中最高選擇子幀沒有改變而且持續(xù)被選擇，且正好位于最高選擇子幀之下的子幀沒有被選擇。此位置離編碼a的范圍的起點是1/4的距離，該范圍中最高選擇子幀沒有改變而且持續(xù)地被選擇。
圖23中，編碼b3轉換編碼a的31輸入灰度級成25輸出灰度級。也就是，用大約0.8乘以輸入灰度級，而且相應于此乘積的灰度級從編碼a中提取作為編碼b3的輸出灰度級。例如，在圖23的第一幀中，輸入灰度級10依照編碼a提供為如其本身的輸出灰度級10。在第二幀中，輸入灰度級10轉換成灰度級8(≈10×0.8)，而且依照編碼a的此灰度級8提供作為編碼b3的輸出灰度級。實際上，內部準備編碼轉換表以減少并簡化電路規(guī)模，而且合適的選擇和使用這些表。
圖23中，輸出灰度級是8而且最高選擇子幀遞增到SF4的編碼b3的位置相應于編碼a的灰度級10，該灰度級10離編碼a的灰度級8和16之間的范圍的起點是1/4的距離，該范圍內最高選擇子幀SF4沒有改變并且持續(xù)地被選擇。相似的，輸出灰度級是16而且最高選擇子幀遞增到SF5的編碼b3的位置相應于編碼a的灰度級20，該灰度級20離編碼a的灰度級16和31之間的范圍的起點是1/4的距離，該范圍內最高選擇子幀SF5沒有改變并且持續(xù)地被選擇。
此第三技術把編碼b3出現(xiàn)最高子幀遞增的灰度級帶到編碼a的灰度級范圍的中間位置附近，該范圍里最高子幀沒有改變而且持續(xù)被選擇，正好位于最高選擇子幀之下的子幀沒有被選擇。當正好位于最高選擇子幀下面的子幀影響而導致動態(tài)圖像上的假輪廓時，使用此技術。此技術使編碼b3的最高子幀遞增位置不同于編碼a的第二高子幀遞增位置。
通過把編碼b出現(xiàn)最高子幀遞增的灰度級帶到編碼a的灰度級范圍的中間位置可獲得同樣的假輪廓最小化效果，在該范圍中最高選擇子幀沒有改變而且持續(xù)被選擇，并且正好位于最高選擇子幀之下的子幀被選擇。
改變兩編碼表之間的灰度級輸入/輸出特性的技術不局限于上面所述的。例如，可以把編碼b出現(xiàn)最高選擇子幀遞增的灰度級帶到編碼a的一灰度級范圍的中間位置，在該范圍中最高選擇子幀“n”(“n”是小于或等于子幀數(shù)量的自然數(shù))沒有改變而且被持續(xù)選擇，并且子幀“m”(“m”是大于或等于1的且小于或等于“n-1”的整數(shù))持續(xù)地被選擇或不選擇。
一幀接一幀地交替具有這樣關系的兩組子幀編碼可以一幀接一幀地將動態(tài)圖像上出現(xiàn)假輪廓的位置分配到顯示設備上的輸出圖像中的不同位置。這導致顯著減少動態(tài)圖像上的假輪廓。依照此技術，通過線性轉換編碼a獲得編碼b3，以維持輸入圖像信號和輸出圖像信號之間的關系。和第一和第二技術一樣，第三技術很難導致輸出圖像中的干擾。
圖24(A)，圖25(A)，圖26(A)，圖27(A)，圖28(A)和圖29(A)顯示實現(xiàn)圖19的編碼a的第一表，該編碼a包含256輸入灰度級和256輸出灰度級。第一表包含圖4的編碼表4和加權表3的組合。
圖24(B)，圖25(B)，圖26(B)，圖27(B)，圖28(B)和圖29(B)顯示實現(xiàn)圖19的編碼b的第二表，該編碼b包含256輸入灰度級和230輸出灰度級。第二表包含圖4的編碼表12和加權表11的組合，且是通過線形轉換第一表而得到的。
在圖24到29所示的每一個第一和第二表中，最左端的列是輸入圖像信號提供的輸入灰度級，而且第2到12列是子幀SF1到SF11，用圓圈標記的子幀是選擇用來發(fā)光的子幀。就在第2到12列中的子幀SF1到SF11之下的數(shù)值是加權表3和11的加權。最右端的列(13)是提供要在顯示設備上顯示的輸出圖像信號的輸出灰度級。
如果輸入信號具有灰度級18，如圖24(A)所示，對于編碼a的第一表選擇子幀SF2，SF3和SF6。如圖24(A)所示，相應于這些子幀的加權是2，3和13。這些加權的總和是18，該值是輸出信號的灰度級。
另一方面，如圖24(B)所示，對于編碼b的第二表對具有灰度級18的輸入信號選擇子幀SF1，SF3和SF6。如圖24(B)所示，相應于這些子幀的加權是1，3和13。這些加權的總和是17，該值是輸出信號的灰度級。
形成對于編碼a的第一表和對于編碼b的第二表，以致在第一表中的最高子幀遞增位置不同于第二表中的位置(至少一個輸出灰度級)。例如，圖25(A)的第一表中(編碼表4和加權表3)，當輸入圖像信號的灰度級從65變到66時，用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀從SF8遞增到SF9。
另一方面，圖25(B)的第二表中(編碼表12和加權表11)，當輸入圖像信號的灰度級從73變到74時，用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀從SF8遞增到SF9，這是與第一表不同的。第二表的輸入灰度級73和74之間的位置相應于第一表的灰度級66到78的范圍的一中間位置，在該范圍中子幀SF9被持續(xù)選作為最高子幀而且正好位于最高選擇子幀SF9之下的子幀SF8沒有被選擇。
圖26(A)的第一表中(編碼表4和加權表3)，在用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀，在輸入圖像信號的灰度級從94變到95的位置從SF9遞增到SF10。另一方面，圖26(B)的第二表中(編碼表12和加權表11)，在用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀，在輸入圖像信號的灰度級從105變到106的位置從SF9遞增到SF10，該位置和第一表的位置不同。
第二表的輸入灰度級105和106之間的位置相應于第一表的灰度級95到116的范圍的一中間位置，在該范圍中子幀SF10被持續(xù)選作為最高子幀而且正好位于最高選擇子幀SF10之下的子幀SF9沒有被選擇。
圖27(A)的第一表中(編碼表4和加權表3)，在用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀，在輸入圖像信號的灰度級從142變到143的位置從SF10遞增到SF11。另一方面，圖27(B)的第二表中(編碼表12和加權表11)，在用圓圈標記的選擇子幀中的最高子幀，在輸入圖像信號的灰度級從160變到161的位置從SF10遞增到SF11，該位置和第一表的位置不同。
第二表的輸入灰度級160和161之間的位置相應于第一表的灰度級143到169的范圍的一中間位置，在該范圍中子幀SF11被持續(xù)選作為最高子幀而且正好位于最高選擇子幀SF11之下的子幀SF10沒有被選擇。
依照第三實施例，圖4中的子幀配位儀13在指定的幀周期內采用包含加權表3和相應的編碼表4的第一表，以將256灰度級的子幀分配給被圖像處理器1處理的圖像信號，而在下一個幀周期中，采用包含加權表11和相應的編碼表12的第二表，以將230灰度級的子幀分配給被圖像處理器1處理的圖像信號。一幀接一幀地交替采用第一和第二表。
子幀配位儀13劃分一輸入圖像信號的幀周期成提供單個亮度加權的11個子幀SF1到SF11。當使用第一表時，子幀配位儀13依照輸入圖像信號的每個像素的灰度級，從圖24(A)到27(A)中選擇最優(yōu)顯示灰度級，當使用第二表時，從圖24(B)到27(B)選擇。
子幀配位儀13以一幀的間隔交替提供與從第一表的編碼a中選選擇的256灰度級子幀相關的圖像信號，和從第二表的編碼b中選擇的230灰度級子幀相關的圖像信號。這些編碼a和編碼b相應于圖19所示的編碼a和編碼b。
圖24(A)到29(A)所示的第一表中的加權和圖24(B)到29(B)中所示的第二表的加權相同。因而，只要改變編碼表3和12，就可以實現(xiàn)包含256灰度級的編碼a和包含230灰度級的編碼b的任意一個。
以這種方式，第三實施例一幀接一幀地交替編碼以把第一幀中導致假輪廓的位置轉換到第二幀的另一位置。其結果是，假輪廓的位置從不隨著視線移動，而且暫時地分配給周圍的象素。因此，第三實施例在顯示動態(tài)圖像時可以抑止假輪廓。
第四實施例本發(fā)明的第四實施例將參照附圖進行說明。圖30顯示依照第四實施例的顯示面板上的象素排列，其以每一幀的間隔從一個變到另一個。圖30中，象素分成A和B組，且A組象素和B組象素在棋盤格花紋方格內排列。也就是，A組象素由B組象素包圍，而且B組象素由A組象素包圍。
圖31顯示象素排列的時間變化。A組中的象素一幀接一幀地交替編碼a和編碼b，而且同時，B組中的象素交替編碼b和編碼a。編碼a基于包含圖4的編碼表4和加權表3的第一表，而且編碼b基于包含編碼表12和加權表11的第二表。編碼a和編碼b是具有第三實施例的第一到第三技術中任意一個的關系的子幀編碼。
和第三實施例一樣，第四實施例可以一幀接一幀地沿時間軸分配導致假輪廓的位置到相鄰象素。因此第四實施例可以顯著減少動態(tài)圖像上的假輪廓。
編碼組的數(shù)量不局限于2。可以采用3組或更多組編碼或加權表。這種情況下，象素組A和B可以循環(huán)地或隨機地選擇編碼和加權組的組合，并且可以從一個切換到另一個，以提高本發(fā)明的效果。
本發(fā)明不局限于上述的實施例。例如，編碼表4和12與加權表3和11可以不存儲在外部存儲單元中。取而代之的是，表中的數(shù)值可以內部計算。盡管實施例采用圖19的編碼a和從編碼a線性轉換的編碼b，如果在編碼組之間的最高選擇子幀不同，也可以采用任何其他編碼組。
盡管第三實施例的第一到第三技術采用兩組編碼和加權表，如果在編碼組之間的最高選擇子幀不同，編碼和加權表的組的數(shù)量可以是3或者更多。這些組可以一幀接一幀地循環(huán)地或隨機地互相轉換。
盡管上述實施例與采用PDP的顯示設備結合進行說明，但是本發(fā)明也可應用于采用液晶顯示面板或有機場致發(fā)光(EL)面板的顯示設備。依照本發(fā)明，可以一個象素接一個象素地切換多組加權表和相應的編碼表。
應該明白本發(fā)明的很多修改和改編對于此技術領域的熟練者是很明顯的，而且意欲在附加在此的權利要求中包含這樣明顯的修改和變化。
權利要求
1.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表(4，12)；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。
2.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組子幀編碼表(4，12)，該至少兩組子幀編碼表(4，12)依照灰度級的增加而非線性增加選擇子幀的數(shù)量；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地交替此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號。
3.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表(4；12)；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號，表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表(4，12)配置成此兩組子幀編碼表(4，12)的第一組(4)中的一位置不同于此兩組子幀編碼表(4，12)的第二組(12)中的該位置，在該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀。
4.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表(4；12)；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號，表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表(4，12)配置成此兩組子幀編碼表(4，12)的第一組(4)中的一位置相應于此兩組子幀編碼表(4，12)的第二組(12)中的一范圍的中間位置，在第一組(4)中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組(12)的所述范圍內，第“n-1”和第“n”個子幀中的一個持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀。
5.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表(4；12)；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號，表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表(4，12)配置成此兩組子幀編碼表(4，12)的第一組(4)中的一位置相應于此兩組子幀編碼表(4，12)的第二組(12)中的一范圍的中間位置，在第一組(4)中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組(12)的所述范圍內，第“m”個子幀(“m”是“n”和“n-1”中的一個)持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀，而且第“k”個子幀(“k”大于或等于1且小于或等于“m-1”)持續(xù)未被選擇。
6.一種顯示設備，其通過將輸入圖像信號的一幀周期劃分成具有不同亮度加權的子幀，并選擇至少一個子幀，該子幀提供相應于輸入圖像信號指定的輸入灰度級的亮度加權，來顯示灰度圖像，其包含；一表生成器，配置用于生成至少兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的子幀編碼表(4；12)；以及一圖像處理單元(13)，配置用來以輸入圖像信號的一幀，或一象素，或一幀和一象素的間隔循環(huán)地和交替地使用此至少兩組子幀編碼表(4，12)，并提供具有相應于輸入灰度級的輸出灰度級的輸出圖像信號，表生成器生成的此至少兩組子幀編碼表(4，12)配置成此兩組子幀編碼表(4，12)的第一組(4)中的一位置相應于此兩組子幀編碼表(4，12)的第二組(12)中的一范圍的中間位置，在第一組(4)中的該位置，兩相鄰輸出灰度級的第一個包含在為第一輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n-1”個子幀(“n”是大于或等于2且小于或等于子幀數(shù)量的整數(shù))，并且此兩相鄰輸出灰度級的第二個包含在為第二輸出灰度級選擇的子幀中作為最高子幀的第“n”個子幀，在第二組(12)的所述范圍內，第“m”個子幀(“m”是“n”和“n-1”中的一個)持續(xù)作為選擇子幀中的最高子幀，而且第“k”個子幀(“k”大于或等于1且小于或等于“m-1”)持續(xù)被選擇。
7.如權利要求3到6的任一個所述的顯示設備，其中表生成器通過線性轉換至少兩組子幀編碼表(4，12)中的第一組(4)，生成此至少兩組子幀編碼表(4，12)的第二組(12)。
全文摘要
一顯示設備劃分一輸入圖像信號的每一幀周期為多個子幀，并依照輸入信號的灰度級選擇子幀以顯示灰度圖像。此顯示設備交替的采用兩組具有不同灰度級輸入/輸出特性的表(4，12)，以一幀接一幀地移動引起假輪廓的位置，從而最小化假輪廓。
文檔編號G09F9/313GK1617198SQ20041009100
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2003年11月13日
發(fā)明者大島芳則 申請人:日本勝利株式會社