CN103187031A - 用于显示图像的设备及方法和用于处理图像的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种图像显示设备和方法以及图像处理设备和方法。该图像显示设备包括：图像处理器，其被配置为接收图像帧，并且转换构成该图像帧的多个像素的每个像素的灰度值以产生子图像帧；以及控制器，其被配置为控制显示面板以顺序显示该图像帧和该子图像帧。

Description

用于显示图像的设备及方法和用于处理图像的设备及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求以下在韩国知识产权局提交的韩国专利申请的优先权：2011年12月30日提交的专利申请10-2011-0147534号；2011年12月30日提交的专利申请10-2011-0147539号；以及2012年5月23日提交的专利申请10-2012-0055001号，其全部内容通过引用包含在本申请中。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及用于显示图像的设备及方法和用于处理图像的设备及方法，并且尤其涉及能够使用子帧数据改善图像残留和低灰度再现、并且通过仅局部控制出现图像残留的区域的亮度使整个屏幕区域的亮度退化最小化从而提高诸如有机光发射显示器(OLED)之类的图像显示设备的画面质量的用于显示图像的设备及方法和用于处理图像的设备及方法。
背景技术
近年来，正在积极进行对与阴极射线管(CRT)相比具有较低重量和较小尺寸的平板显示设备(如OLED、等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD))的研究。
等离子体显示设备使用由气体放电产生的等离子体显示图像，LCD设备通过控制施加到夹在两个基板之间并且具有介电各向异性的LC层的电场强度来控制穿过该LC层的光的透射率，从而显示图像。OLED设备使用特殊的有机材料或者聚合物的电致发射来显示图像，即，通过施加电流来发射光。
在这些平板显示设备当中，OLED设备是自发射装置，没有被配置为从LC面板后面提供光的单独背光，因此比使用单独背光的LCD设备薄。尽管没有示出，但是OLED设备具有如下结构：红、绿和蓝OLED设置在从电源端提供的单电源电压VDD和接地端的接地电压VSS之间，并且诸如场效应晶体管(FET)等开关元件连接在每个OLED和电源端之间。
相关技术的OLED设备的驱动方案被分类为复位时间、扫描时间和发射时间。
在OLED设备中，当特定图像的单位帧开始时，在复位时间期间施加电压以将电容器复位并且补偿驱动晶体管的阈值电压的变化，在扫描时间期间扫描与显示纵向分辨率相对应的数据，并且在发射时间期间OLED实际发射光。
在如上所述驱动OLED时，当具有高灰度数据的图像在恒定的时间段连续显示在OLED面板的任一位置时，出现所谓的图像残留(image sticking)，(其中，高灰度转变之后高灰度数据的恒定亮度特性保持在该位置)，并且面板的寿命缩短。
在相关技术的OLED设备中，源驱动器集成电路(IC)的数字-模拟(DAC)转换器电路中位的数目必须增加，因此导致更高的成本。此外，在有限的驱动电压范围内需要大数目的电压级别(step)，因此低灰度显示受到限制。
发明内容
一个或多个示例性实施例可以克服上述缺点以及上文没有描述的其它缺点。然而，应当理解，一个或多个示例性实施例不必克服上述缺点，并且可以不克服上述任何问题。
一个或多个示例性实施例提供能够防止作为画面质量下降的因素的图像残留并且能够实现10位以上的灰度显示的用于显示图像的设备和方法。
一个或多个示例性实施例提供能够通过将屏幕的空间区域分割成多个块并且控制各块的最大灰度数据来改善由图像残留引起的画面质量的用于处理图像的设备和方法。
根据示例性实施例的一方面，提供一种用于显示图像的设备。该设备可以包括：图像处理器，其被配置为接收图像帧，并且转换构成所述图像帧的多个像素的每个像素的灰度值以产生子图像帧；以及控制器，其被配置为控制显示面板以顺序显示所述图像帧和所述子图像帧。
所述图像处理器可以根据关系式Vsub＝Vmax-Vmain转换所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值，其中Vsub是所述子图像帧的所述多个像素当中的像素的灰度值，Vmax是最大灰度值，Vmain是所述图像帧的所述多个像素当中的像素的灰度值，并且根据转换结果产生所述子图像帧。
所述控制器可以控制所述显示面板以在比所述图像帧的显示时间短的显示时间期间显示所述子图像帧。
所述图像处理器可以基于与所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差转换所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值，并且根据转换结果产生所述子图像帧。
所述图像处理器可以控制伽马值以调节所述子图像帧的最大亮度和最小亮度。
所述控制器可以基于与所述图像帧的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差确定所述子图像帧的显示时间，并且驱动所述显示面板以在所确定的显示时间内显示所述子图像帧。
所述控制器可以控制所述显示时间，使得所述亮度差的最大差值是所述子图像帧的最大亮度，并且所述亮度差的最小差值是所述子图像帧的最小亮度。
所述子图像帧的显示时间可以被改变。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于显示图像的设备。所述设备可以包括：图像处理器，其被配置为当包括灰度值在预定范围内的块的连续图像帧存在时，比较所述图像帧，并且对多个所述块当中的块的灰度值进行转换；以及显示面板，其被配置为显示具有在所述图像处理器中转换后的灰度值的图像帧。
所述设备可以进一步包括帧存储器，所述帧存储器被配置为存储所述图像帧。所述图像处理器可以比较存储在所述帧存储器中的所述图像帧，以确定包括灰度值在所述预定范围内的块的连续图像帧是否存在，并且对所述连续图像帧的至少一个图像帧中的所述多个块当中的块的灰度值进行所述转换。
所述图像处理器可以对所述连续图像帧之后的图像帧中灰度值在所述预定范围内的多个块当中的块的灰度值进行所述转换。
所述设备可以进一步包括：控制器，其被配置为确定与所述多个块当中的块的灰度值相对应的驱动时间；以及光发射控制器，其被配置为控制所述显示面板以根据所确定的驱动时间在所述多个块当中的块中发射。
所述图像处理器可以提供针对所述多个块中每个块累积大于预定灰度值的高灰度值的帧累积结果。所述控制器可以控制所述光发射控制器以基于所述帧累积结果针对所述多个块中每个块调节图像帧的驱动时间。
所述图像处理器可以包括：图像分割器，其被配置为将图像帧分割为块单元；帧比较装置，其被配置为以块为单位比较前一帧数据的像素值与当前帧数据的像素值，并且确定所述比较结果是否等于或小于基准值；存储器，其被配置为累积作为所述确定结果的其中所述比较结果等于或小于所述基准值的像素；属性分析器，其被配置为分析存储在所述存储器中的累积像素的属性；以及像素值调节器，其被配置为基于所述属性分析单元的分析结果，以块为单位改变累积的像素的大于预定灰度值的高灰度值，并且输出改变后的灰度值。
所述属性分析器可以包括时间函数加权装置，所述时间函数加权装置被配置为根据以块为单位累积的像素的频率加权时间函数，并且所述像素值调节器可以使用所述加权结果作为所述分析结果。
所述属性分析器可以包括亮度计算器，所述亮度计算器被配置为计算以块为单位累积的像素的平均亮度，并且所述像素值调节器可以使用所述亮度计算器的平均亮度计算结果作为所述分析结果。
所述像素值调节器可以基于所述连续图像帧之间的差值以及所述差值的时间上的保持度，调节比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
当所述时间上的保持度大于预定的时间上的保持度时，所述像素值调节器可以增加比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
当所述高灰度值大于预定的时间上的保持度时，所述图像处理器可以将所述显示面板中的彩色发射元件的驱动时间缩短。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于处理图像的设备。该设备可以包括：图像分割器，其被配置为将单元帧的图像数据分割为块单元；帧比较装置，其被配置为以块为单位比较前一帧数据的像素值与当前帧数据的像素值之间的差，并且确定所述比较结果是否等于或小于基准值；存储器，其被配置为累积作为所述确定结果的其中所述比较结果等于或小于所述基准值的像素；属性分析器，其被配置为分析存储在所述存储器中的累积像素的属性；以及像素值调节器，其被配置为基于所述属性分析器的分析结果，以块为单位改变累积像素的大于预定灰度值的高灰度值，并且输出灰度值。
所述属性分析器可以包括时间函数加权装置，所述时间函数加权装置被配置为根据以块为单位累积的像素的频率来加权时间函数，并且所述像素值调节器可以使用所述加权结果作为所述分析结果。
当所述频率变大时，所述时间函数加权装置可以将权重值设置为更高。
所述属性分析器可以包括亮度计算器，所述亮度计算器被配置为计算以块为单位累积的像素的平均亮度，并且所述像素值调节器可以使用所述亮度计算器的平均亮度计算结果作为所述分析结果。
所述像素值调节器可以基于所述连续图像帧之间的差值以及所述差值的时间上的保持度，调节比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
当所述时间上的保持度大于预定的时间上的保持度时，所述像素值调节器可以增加比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于显示图像的方法。该方法可以包括：通过接收图像帧，转换构成所述图像帧的多个像素的每个像素的灰度值，产生子图像帧；以及驱动显示面板以顺序显示所述图像帧和所述子图像帧。
所述产生子图像帧可以包括根据关系式Vsub＝Vmax-Vmain转换所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值，其中Vsub是所述子图像帧的所述多个像素当中的像素的灰度值，Vmax是最大灰度值，Vmain是所述图像帧的所述多个像素当中的像素的灰度值，并且根据转换结果产生所述子图像帧。
所述驱动显示面板可以包括驱动所述显示面板以在比所述图像帧的显示时间短的显示时间期间显示所述子图像帧。
所述产生子图像帧可以包括基于与所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差转换所述图像帧的所述多个像素的每个像素的灰度值，并且根据转换结果产生所述子图像帧。
所述产生子图像帧可以包括控制伽马值以调节所述子图像帧的最大亮度和最小亮度。
所述驱动所述显示面板可以包括基于与所述图像帧的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差确定所述子图像帧的显示时间，并且控制所述显示面板以在所确定的显示时间内显示所述子图像帧。
所述驱动显示面板可以包括控制所述显示时间，使得所述亮度差的最大差值是所述子图像帧的最大亮度，并且所述亮度差的最小差值是所述子图像帧的最小亮度。
所述子图像帧的显示时间可以被改变。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于显示图像的方法。所述方法可以包括：当包括灰度值在预定范围内的块的连续图像帧存在时，比较所述图像帧，并且对多个所述块当中的块的灰度值进行转换；以及显示具有所述转换后的灰度值的图像帧。
所述方法可以进一步包括存储所述图像帧。所述对多个块当中的块的灰度值进行转换可以包括：比较所存储的图像帧，以确定包括灰度值在所述预定范围内的块的连续图像帧是否存在；以及对所述连续图像帧的至少一个图像帧中的多个块当中的块的灰度值进行所述转换。
所述对所述多个块当中的块的灰度值进行转换可以包括对所述连续图像帧之后的图像帧中的灰度值在所述预定范围内的块的灰度值进行所述转换。
所述方法可以进一步包括：确定与所述多个块当中的块的灰度值相对应的驱动时间；以及根据所确定的驱动时间对所述多个块当中的块进行显示操作。
所述对所述多个块当中的块的灰度值进行转换可以包括向控制器提供其中针对所述多个块中的每个块累积大于预定灰度值的高灰度值的帧累积结果。所述控制器可以基于所述帧累积结果针对所述多个块中的每个块调节图像帧的驱动时间。
所述以块为单位对灰度值进行转换可以包括：将所述图像帧分割为块单元；以块为单位比较前一帧数据的像素值与当前帧数据的像素值，并且确定所述比较结果是否等于或小于基准值；累积作为所述确定结果的其中所述比较结果等于或小于所述基准值的像素，并且存储所述累积结果；分析所累积的像素的属性；以及基于所述分析结果，以块为单位改变比预定灰度值大的累积像素的高灰度值并输出改变结果。
所述分析属性可以包括根据以块为单位累积的像素的频率来加权时间函数，并且所述改变和输出高灰度值可以包括使用所述加权结果作为所述分析结果。
所述分析属性可以包括计算以块为单位累积的像素的平均亮度，并且所述改变和输出所述高灰度值可以包括使用所述亮度计算单元的平均亮度的计算结果作为所述分析结果。
所述以块为单位对灰度值进行转换可以包括基于所述连续图像帧之间的差值以及所述差值的时间上的保持度，调节比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
所述以块为单位对灰度值进行转换可以包括当所述时间上的保持度大于预定的时间上的保持度时，增加比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
所述以块为单位对灰度值进行转换可以包括当所述高灰度值大于所述预定的灰度值时，将对其灰度值进行所述转换的所述多个块当中的块的驱动时间缩短。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于处理图像的方法。该方法可以包括：将图像帧分割为块单元；以块为单位比较前一帧数据的像素值与当前帧数据的像素值，并且确定所述比较结果是否等于或小于基准值；累积作为所述确定结果的所述比较结果等于或小于所述基准值的像素，并且存储所述累积结果；分析所累积的像素的属性；以及基于所述分析结果，以块为单位改变累积像素的大于预定灰度值的高灰度值并输出改变结果。
所述分析属性可以包括根据以块为单位累积的像素的频率来加权时间函数，并且所述改变和输出所述高灰度值可以包括使用所述加权结果作为所述分析结果。
所述加权可以包括当所述频率变大时，将权重值设置为更高。
所述分析属性可以包括计算以块为单位累积的像素的平均亮度，并且所述改变和输出所述高灰度值可以包括使用所述亮度计算单元的平均亮度计算结果作为所述分析结果。
所述改变和输出所述高灰度值可以包括基于所述连续图像帧之间的差值以及所述差值的时间上的保持度，调节比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
所述改变和输出所述高灰度值可以包括当所述时间上的保持度大于预定的时间上的保持度时，增加比所述预定灰度值大的所述高灰度值的变化范围。
示例性实施例的其它方面及特征将在以下详细描述中给出，将从以下详细描述中变得明显，或者可以通过实施所述示例性实施例而了解。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施例，本发明的上述和/或其它方面将更加明显，其中：
图1是示出根据示例性实施例的图像显示设备的配置的框图；
图2是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示设备的配置的框图；
图3是示出图2的图像显示设备的驱动定时的视图；
图4是示出图2的像素单元的详细配置的视图；
图5是示出驱动电压和在光发射元件中流过的电流之间关系的曲线图；
图6是示出8位伽马和10位伽马之间亮度误差的曲线图；
图7A和图7B是示出主帧和子帧的亮度特征的视图；
图8是示出根据示例性实施例的图像显示方法的流程图；
图9是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的示意图；
图10是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的流程图；
图11是示出根据示例性实施例的图像显示设备的配置的框图；
图12是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示设备的配置的框图；
图13是示出图12的图像显示设备的驱动定时的视图；
图14是示出图12的图像处理器的详细配置的视图；
图15是通过时间函数示出权重特征的曲线图；
图16是示出图12的像素单元的详细配置的视图；
图17是示出根据示例性实施例的图像显示方法的流程图；以及
图18是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的示意图；
图19是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的流程图；以及
图20是示出根据示例性实施例的图像转换方法的流程图。
具体实施方式
下面参考附图更详细地描述示例性实施例。
在以下描述中，相同的附图标记在不同的附图中出现时被用于相同的元件。本描述中定义的内容(如详细结构和元件)被提供用于帮助全面理解示例性实施例。因此，示例性实施例显然可以在没有这些特别定义的内容的情况下实现。此外，相关技术中已知的功能或元件没有被详细描述，这是因为它们会以不必要的细节模糊示例性实施例。
图1是根据示例性实施例的图像显示设备的配置的框图。
如图1中所示，根据示例性实施例的图像显示设备包括图像处理器100和控制器110。
在此，图像处理器100转换输入的图像帧的像素数据值，即，像素值，并且产生子图像帧。因此，图像处理器100可以产生关于输入的8位以上的图像帧的子图像帧而不进行位分离转换。然而，图像处理器100可以将10位以上的图像帧转换为8位图像帧，将转换后的8位图像帧设置为主帧，产生与主帧具有相同内容并且与主帧具有不同灰度表达的子帧，并且输出所产生的子帧。
可以通过两种方法产生该子帧。第一种方法将通过从可由输入图像帧的数据表示的最大灰度值减去输入数据的灰度值获得的剩余像素数据值确定为子图像帧的像素数据值。例如，当可由8位数据表达的灰度的最大值为255(值的总数目为256个，包括“0”)，并且输入数据的灰度为240时，子图像帧的像素数据值是255-240＝15(值的总数目)。该示例性实施例表示，这是互补关系。第二方法确定子图像帧的像素数据值以反映输入像素数据值的理想亮度(或者目标亮度)和通过显示面板显示的实际亮度(或实际亮度)之间的误差亮度值。因此，例如，该第二方法将与关于输入数据14的相邻输入数据11相对应的像素数据确定为该像素数据值。
此外，图像处理100可以确定输入图像帧和子图像帧的显示时间，即，在屏幕上实现图像的发射时间。在第一方法中，子图像帧必须小于图像帧的显示时间。子图像帧的显示时间可以被确定为图像帧的显示时间的预定倍数(例如1/16)或更短。在第二方法中，除了显示时间以外，还可以调节伽马值。因此，本示例性实施例不具体局限于如何确定显示时间。
控制器110可以输出从图像处理器100提供的图像帧和子图像帧，并且进一步产生控制信号，并输出该控制信号。该控制信号是该图像帧和该子图像帧在显示面板中实现为图像的显示时间，并且例如，控制器110可以根据从图像处理器100提供的信息产生并输出该控制信号。
图2是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示设备的配置的框图。图3是图2的图像显示设备的驱动定时图，图4是示出图2的像素单位的详细配置的视图。
如图2中所示，根据本示例性实施例的图像显示设备全部或部分包括接口单元200(例如，接口)、控制器210、图像处理器220、扫描驱动器2301、数据驱动器2302、显示面板240、电源电压产生单元250(例如，电压产生器)和电源单元260(例如，电源)。
接口单元200是图像板(如图形卡)，并且将从外部源输入的图像数据转换为适合于该图像显示设备的分辨率的图像数据，并且输出转换后的图像数据。在此，该图像数据可以被配置为8位以上的红(R)、绿(G)和蓝(B)图像数据。接口单元200产生时钟信号(DCLK)和控制信号，如垂直同步信号(Vsync)和水平同步信号(Hsync)。然后，接口单元200将该垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync以及图像数据提供给控制器210。
控制器210输出关于输入的R、G和B数据的单位帧图像的子帧(或子图像帧)。当控制器210根据位转换产生图像数据作为主帧时，控制器210将所产生的主帧提供给图像处理器220，接收基于该主帧产生的子帧，并且输出该子帧。在此情况下，如图3中所示，控制器210分割用于显示单位帧的图像数据的时间段(即，16.7ms)，以插入子帧数据，并且同时调节所插入的子帧的发射时间。在此，所插入的子帧数据可以是包括在与主帧相同的图像中并且以不同于主帧的灰度表达的帧。该子帧数据是R、G和B图像数据，并且是通过根据系统的设计规则改变输入的R、G和B图像数据而产生的，以作为图像残留补偿数据和低灰度补偿数据。此时，当输入的灰度是高灰度时，以具有互补关系的低灰度输出该图像残留补偿数据。该低灰度补偿数据是通过调节子帧的发射时间而补偿的数据，并且进而调节伽马，使得理想亮度(也就是说，无误差亮度)和所显示的亮度之间的误差成为该子帧的显示亮度，并且输出最接近该误差的数据。
例如，控制器210可以将来自接口单元200的R、G和B数据从10位数据重排为8位数据，首先将重排后的数据作为主帧的数据提供给数据驱动器230_2，然后基于该8位数据产生亮度误差补偿数据，并且将所产生的子帧数据再次提供给数据驱动器230_2。此时，在与图像处理器220相互协作下进行该子帧的产生。例如，当产生该子帧以使用子帧改善低灰度再现时，系统设计人员可以测量理想亮度和实验亮度，即，基于最大亮度为200cd/cm2的伽马2.2亮度特征显示在显示单元中的亮度。当基于如上计算出的误差亮度的灰度数据已经被存储，并且具有特定灰度的主帧数据被提供时，与该主帧数据匹配的灰度数据被提供给该子帧。此时，还可以提供亮度信息，从而可以调节发射时间。稍后对其进行详细描述。
此外，当控制器210根据关于输入的R、G和B单位帧的位转换产生主帧时，控制器210产生用于控制扫描驱动器230_1和数据驱动器230_2的控制信号，以允许主帧数据和子帧数据显示在显示面板240上。也就是说，控制器210从接口200接收垂直和水平同步信号，产生用于在主帧扫描时间内扫描输入的R、G和B数据的定时控制信号和用于控制主帧的发射时间的信号，并且产生用于在子帧扫描时间内扫描计算出的子帧数据的定时控制信号和用于控制子帧的发射时间的信号。图3中示出上述操作。在此，可以将用于控制发射时间的信号称为允许主帧数据和子帧数据从数据驱动器2302输出到显示面板240的数据信号。
通过控制器210转换的主帧和子帧的R、G和B数据可以通过从电源电压产生单元250提供的逻辑电压Vlog来表现R、G和B数据的灰度信息。控制器210可以产生栅极偏移时钟(gate shift clock，GSC)、栅极输出使能(gateoutput enable，GOE)、栅极启动脉冲(gate start pulse，GSP)等作为用于控制扫描驱动器230_1的栅极控制信号。在此，GSC是用于确定连接到诸如R、G和B OLED的光发射元件的薄膜晶体管(TFT)的栅极的通/断时间的信号。GOE是用于控制扫描驱动器230_1的输出的控制信号。GSP是用于通知一个垂直同步信号中屏幕的第一驱动行的信号。此外，控制器210可以产生源采样时钟(source sampling clock，SSC)、源输出使能(source output enable，SOE)、源启动脉冲(source start pulse，SSP)等作为数据控制信号。在此，SSC被用作用于将数据锁存在数据驱动器230_2中的采样时钟，并且确定数据驱动器IC的驱动频率。SOE允许将通过SSC锁存的数据发送到显示面板。SSP是用于通知一个水平同步信号中数据的锁存开始或采样开始的信号。
尽管没有示出，根据示例性实施例的控制器210可以包括控制信号产生单元和数据重排单元(例如，数据重排装置)以进行上述功能。在此，该控制信号产生单元可以在一个单位帧时间段内产生用于主帧和子帧的栅极控制信号和数据控制信号，并且分别将该栅极控制信号和数据控制信号提供给扫描驱动器(230_1)和数据驱动器(230_2)。例如，当用于显示单位帧的图像的时间段是16.7ms时，该单位帧图像的主帧和子帧必须在对应的时间段内持续显示。当假定控制器210在与图像处理器220相互协作的同时处理子帧的数据时，数据重排单元可以只形成并处理主帧的数据。
当假定图像处理器220与控制器210相互协作并且控制器210重排输入的R、G和B数据以形成主帧数据的数据时，图像处理器220可以产生关于对应的主帧的子帧数据，并且提供所产生的子帧数据。此时，图像处理器220可以将该数据与用于控制子帧的发射时间的信息一起提供。因此，图像处理器220可以根据设计规则将与输入的主帧数据匹配的子帧数据以查找表(LUT)形式存储在存储单元中。在这点上，根据示例性实施例的图像处理器220可以通过两个规则产生子帧数据。换句话说，第一方法产生与主帧数据具有互补关系的数据作为子帧数据。例如，当数据“240”被提供时，由于8位数据能够表现256个灰度，所以图像处理器产生通过从值“255”减去值“240”获得的数据“15”作为子帧数据。系统设计人员预定特定灰度数据的理想亮度和实际显示的亮度之间的亮度误差。因此，第二方法存储反映关于主帧数据的亮度误差的子帧数据，并且输出对应的数据作为子帧数据。此时，子帧的发射时间和伽马值的进一步调节已经由系统设计人员预先设定，或者通过分析子帧数据来确定。
图像处理器220可以在控制器210的控制下顺序存储单位帧图像的主帧数据和子帧数据，然后通过控制器210的请求顺序输出主帧数据和子帧数据。从而，控制器210可以在预定的时间内将主帧数据和子帧数据提供给数据驱动器230_2，使得该单位帧图像可以显示在显示面板中。
扫描驱动器230_1接收从电源电压产生单元250提供的栅极通/断电压Vgh/V小并且在控制器210的控制下将对应的电压提供给显示面板240。顺序向第一栅极线GLl至第n栅极线GLn提供栅极电压Vgh以在显示面板240上实现单位帧图像。此时，扫描驱动器230_1响应于根据示例性实施例的控制器210中产生的针对主帧的栅极信号和针对子帧数据的栅极信号来操作。图2中示出上述操作。
数据驱动器230_2将从控制器210提供的作为数字串行数据的R、G和B图像数据转换为模拟并行图像数据(即，模拟电压)，并且针对各水平行以顺序的方式将与一水平行相对应的模拟图像数据同时提供给显示面板。例如，从该控制器提供的图像数据可被提供给数据驱动器230_2中的数字-模拟转换器(DAC)。此时，提供给D/A转换器的图像数据的数字信息被转换为用于表现颜色灰度的模拟电压，然后被提供给显示面板240。数据驱动器230_2还与提供给扫描驱动器230_1的针对主帧和子帧的栅极信号同步，以输出主帧数据和子帧数据。
在显示面板240中，形成相互交叉并且定义像素区域的多条栅极线GLl至GLn和多条数据线DLl至DLn，并且在栅极线和数据线的相互连接处的每个像素区域中形成诸如OLED的R、G和B光发射元件。在每个像素区域的一部分(特别地，在像素区域的一角)，形成开关元件，即，薄膜晶体管(TFT)。来自数据驱动器230_2的灰度电压被提供给R、G和B光发射元件。此时，R、G和B光发射元件发射与根据该灰度电压的变化提供的电流量相对应的光。也就是说，当施加大电流量时，R、G和B光发射元件提供具有与该大电流量相对应的大强度的光。如图4中所示，每个R、G和B像素单元可以包括：开关元件M1，其被配置为响应于从控制器210提供的栅极信号S1(即，栅极电压Vgh)操作；以及开关元件M2，其被配置为当开关元件M1导通时提供与提供给数据线DL1至DLn的主帧和子帧的每个R、G和B像素值相对应的电流。
电源电压产生单元250从外部接收商用电源(即，110V或220V的交流电)，以产生各种电平的直流(DC)电压，并且输出所产生的DC电压。例如，电源电压产生单元250可以产生用于灰度表现的DC12V的电压，并且将所产生的电压提供给控制器210。作为选择，电源电压产生单元250可以产生栅极电压Vgh(例如，15V的DC电压)，并且将所产生的电压提供给扫描驱动器230_1。此外，电源电压产生单元260可以产生24V的DC电压，并且将所产生的电压提供给电源单元260。
电源单元260可以接收从电源电压产生单元250提供的电压以产生显示面板240所需的电源电压VDD并且产生所产生的电源电压或者提供接地电压VSS。例如，电源单元260可以从电源电压产生单元250接收DC24V的电压，产生多个电源电压VDD，在控制器210的控制下选择特定的电源电压，并且将所选择的电源电压提供给显示面板240。因此，电源单元260可以进一步包括开关元件，该开关元件被配置为在控制器210的控制下提供所选择的特定电压。
如上所述，在根据示例性实施例的图像显示设备中，扫描驱动器230_1或者数据驱动器230_2可以安装在显示面板240上，电源单元260可以与电源电压产生单元250整体配置而成，并且电源单元260可以在数据重排中同时进行图像处理器的功能。因此，该示例性实施例不具体局限于部件的组合或分离。
该示例性实施例通过上述配置防止图像残留并且改善低表现力，从而可以提高例如使用OLED的图像显示设备的图像质量，并且可以延长面板的寿命。
图5是示出驱动电压和在光发射元件中流过的电流之间关系的曲线图。
根据示例性实施例的图像显示设备使用利用子帧计算图像残留补偿数据以去除图像残留的方法。
在图5中，I255表示当输入数据是最大值时(即，基于8位数据的255时)，在诸如OLED的光发射元件中流过的电流，I0表示当输入数据是最小值时(即，基于8位数据的0时)，在诸如OLED的光发射元件中流过的电流。如图5中所示，电流与电压成线性比例，并且电压与输入数据成比例。也就是说，可以看出，当输入数据是高灰度数据时，过电流在该光发射元件中流过。
例如，当输入的灰度是包含高灰度组的Vmain电压(即数据“240”时)，通过插入到子帧中的数据(即，数据“15”)，补偿数据变为低电流流过的数据，如电压(Vsub＝Vmax-Vmain)，从而获得每一帧的电流反向补偿。另外，在本示例性实施例中，如图3中所示，子帧的发射时间被控制为比主帧的发射时间低预定倍数，以使该补偿数据的亮度对输入的原始图像的灰度表现的影响最小化。
图6是示出8位伽马和10位伽马的亮度误差的曲线图，图7A和图7B是示出主帧和子帧的亮度特征的视图。
根据示例性实施例的图像显示设备可以使用利用子帧计算低灰度补偿数据以改善低灰度再现的方法。
图6是示出最大亮度为200cd/m2并且亮度特征为伽马2.2的实际数据的低灰度区域和亮度特征为伽马2.2的理想数据的低灰度区域的曲线图。可以看出，当输入的灰度是14时，理想亮度是0.158cd/m2，但是所显示的亮度是0.0112cd/m2，因此出现0.0045cd/m2的亮度误差。尽管该亮度误差被认为很小，但是当考虑到人的视觉特征对低灰度区域的亮度变化的敏感性以及诸如暗光线的视觉环境时，人的眼睛明显认出该亮度变化。
因此，在本示例性实施例中，通过将与设计人员期望的理想亮度和显示在图像显示设备中的实际亮度之间的亮度误差相对应的数据插入到子帧中来补偿亮度误差。从图7A和图7B可以看出，当主帧的最大亮度是200cd/cm2时，理想亮度和实际显示的亮度之间的最大误差和最小误差分别是1.28cd/m2和0.00022cd/m2。
对于低灰度补偿，本示例性实施例调节发射时间以使子帧的最大亮度为主帧的最大亮度误差1.28cd/m2，并且将子帧的伽马值重新调节为1.8，使得子帧的最小亮度近似于主帧的最小亮度误差0.00022cd/m2。例如，当主帧数据是“14”时，由于亮度误差为0.0045cd/m2，所以计算与其最接近的子帧数据11作为补偿数据，并且基于该补偿数据消除亮度误差。在根据上述示例性实施例的低灰度补偿方法中，可以根据主帧的发射时间(即，最大亮度)，改变发射时间和伽马值。
图8是示出根据示例性实施例的图像显示方法的流程图。
为了清晰起见，一起参照图8与图1，根据示例性实施例的图像显示设备转换接收到的图像帧的像素数据值，即像素值，以产生子图像帧(S801)。在此，该子帧可以具有与输入的图像帧相同的内容和不同的灰度表现。上文充分描述了子图像帧的内容，并且将省略其详细描述。
在该图像显示设备产生该子图像帧之后，该图像显示设备在显示面板上顺序显示图像帧和子图像帧(S803)。例如，假定显示面板显示单位帧的时间段是16.7ms，则本示例性实施例的图像显示设备在16.7ms内显示图像帧和子图像帧。此时，子图像帧的显示时间小于图像帧的显示时间。可以在图像帧的显示时间的预定倍数(例如，1/16)或更短的时间内显示子图像帧。上文充分描述了该显示方法，因此将省略其详细描述。
图9是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的示意图，图10是根据示例性实施例的另一方面的图像显示方法的流程图。
为了清楚起见，一起参考图9、图10和图2，根据本示例性实施例的图像显示方法分割用于显示单位帧的图像数据的时间，并且将子帧的数据插入分割后的显示时间中并且同时控制插入的子帧的发射时间。
更具体来说，该图像显示设备将能够实现高灰度图像的单位帧的输入数据，如10位R、G和B数据，转换为能够以预定的基准灰度表现的主帧的数据(S1001)。例如，图1的控制器110可以接收10位R、G和B图像数据，并且产生10位R、G和B图像数据被位转换为8位R、G和B数据的主帧的图像数据。然而，本示例性实施例可以使用该输入数据作为主帧的图像数据，因此不具体局限于上述位转换。
接下来，该图像显示设备产生与输入的主帧匹配的子帧的数据(S1003)。此时，插入到子帧中的数据可以根据设计人员的目的而不同。也就是说，可以根据图像残留的去除或者低灰度再现的改善而不同。与主帧数据具有互补关系的数据作为子帧数据被插入，以去除图像残留。换句话说，对于数据“240”，基于8位256个灰度，插入与数据“240”具有互补关系的数据“15”。用于补偿理想亮度和所显示的亮度之间的亮度误差的数据作为子帧数据被插入，以改善低灰度再现。可以调节插入具有补偿关系的数据或者插入用于亮度误差补偿的数据的子帧的发射时间。在亮度误差补偿的情况下，还可以调节伽马值。上文已经充分描述了子帧数据的产生，因此将省略其详细描述。
接下来，该图像显示设备根据该主帧数据和该子帧数据使光发射元件发射以实现该图像(S1005)。换句话说，在图2的显示面板240中形成的R、G和B颜色光发射元件可以首先例如在16.7ms的单位帧时间段期间接收主帧数据。然后，在该主帧数据被复位之后，R、G和B颜色光发射元件可以接收该子帧数据并且连续发射光以实现该图像。
根据示例性实施例，该图像显示方法可以克服图像残留并且改善低灰度再现。因此，可以提高诸如OLED的图像显示设备的画面质量，并且可以延长图像显示设备的寿命。
尽管已经在具有图2中所示的上述配置的显示设备中体现了根据示例性实施例的该图像显示方法，但是还可以在具有其它配置的图像显示设备中体现该图像显示方法。因此，根据本示例性实施例的图像显示方法不局限于体现在上述图像显示设备中。
图11是示出根据示例性实施例的图像显示设备的框图。
如图11中所示，根据第二示例性实施例的图像显示设备包括图像处理器1100和显示面板1110。
在此，图像处理器1100比较输入的图像帧，例如，前一图像帧，与当前图像帧，以确定是否存在包括灰度值在预定范围内的块的连续图像帧。当确定为存在这种连续图像帧时，该图像处理器以块为单位转换灰度值，并且输出转换结果。例如，图像处理器1100可以以块为单位比较前一图像帧的像素数据值与当前图像帧的像素数据值，存储具有基准值或恒定值以下的像素，计算所存储的像素及其亮度在时间上的变化，以转换预定范围内的灰度值(如高灰度值)，并且输出转换结果。此外，图像处理器1100可以输出具有转换后的高灰度值的块的信息(如坐标值)，以调节所述块的显示时间。
显示面板1110在控制器(未示出)的控制下在屏幕上显示包括转换后的灰度值的图像帧。换句话说，显示面板1110可以针对图像帧的各个块进行不同的操作。此时，与特定块中转换后的灰度值(如高灰度值被降低后的灰度值)相对应的灰度电压被提供给显示面板1110，但是显示面板1110可以通过经由减小的灰度值来调节发射时间(即，该图像帧的显示的时间)而补偿减小的量。
图12是示出根据示例性实施例的另一方面的图像显示设备的配置的框图，图13是示出图12的图像显示设备的驱动定时的视图，图14是示出图像处理器的详细配置的视图。此外，图15是示出时间函数的权重特征的曲线图，图16是示出图2的像素单元的详细配置的视图。
如图12中所示，根据本示例性实施例的图像显示设备部分或全部包括接口单元1200(例如，接口)、控制器1210、图像处理器1220、扫描驱动器1230_1、数据驱动器1230_2、发射控制单元1230_3(例如，光控制器)、显示面板1240、电源电压产生单元1250(例如，电压产生器)、电源单元1260(例如，电源)以及帧存储单元(未示出)(例如，帧存储器)。
在此，控制器1210可以接收来自接口单元1200的垂直/水平同步信号，以产生用于控制扫描驱动器1230_1的栅极控制信号和用于控制数据驱动器1230_2的数据控制信号。此外，控制器1210可以将来自接口单元1200的10位R、G和B数据重排为8位R、G和B数据，并且将重排结果提供给数据驱动器1320_2。因此，控制器1210以进一步包括被配置为产生控制信号的控制信号产生单元(例如，控制信号产生器)和被配置为重排数据的数据重排装置。可以通过从电源电压产生单元1250提供的逻辑电压将在控制器1210中重排的R、G和B数据设置为对应于R、G和B数据的灰度信息。
此外，控制器1210与图像处理器1220和光发射控制单元1230_3相互协作。例如，控制器1210可以将通过R、G和B数据重排装置产生的像素灰度值提供给处理器1220，使该图像处理器计算各区域的残留程度，并且控制光发射控制单元1230_3以根据计算出的程度调节显示面板的特定区域的发射时间。例如，图像处理器1220将对应的块的坐标值等提供给控制器1210，控制器1210可以基于该坐标值调节从光发射控制单元1230_3输出的占空比，以调节如图13中所示的显示面板1240的特定区域的发射时间(或者显示时间)。换句话说，控制器1210可以通过针对每个块的特定像素的减小的高灰度值来增加发射时间以补偿亮度。此时，可以基于像素的与块的时间上的变化有关的累积物理量调节该发射时间，并且该累积物理量与该发射时间成反比。也就是说，当该累积物理量较大时，可以将该发射时间设置为较短。
图像处理器1220可以将从控制器1210提供的单位帧的图像数据分割成多个块，比较前一帧中各块的数据与当前帧中各块的数据，通过该比较结果基于累积像素的特征计算残留程度，并且根据该残留程度控制可用于各块的最大灰度数据，同时基于针对各块计算出的该帧中残留程度的累积值调节显示面板1240的发射时间。此时，为了计算该残留程度，图像处理器1220可以在恒定的时间段针对各块计算图像的残留程度，或者通过分析平均亮度计算残留程度。
例如，图像处理器1220可以从控制器1210接收单位帧的图像数据，将该单位帧的图像数据分割成多个块，累积每个块中前一帧的数据和当前帧的数据之间的差等于或小于阈值(或基准值)的像素，将时间函数加权到针对各块累积的频率以计算加权结果并且计算累积像素的平均亮度，并且改变各块的峰值灰度值并将改变后的灰度值提供给控制器1210，同时进一步将发射时间的信息提供给控制器1210。此时，图像处理器1220可以使用前一帧的数据的像素灰度值和当前帧的数据的像素灰度值之间的差。例如，当阈值被设置为“5”，前一帧的数据的像素灰度值是“240”，并且当前帧的数据的像素灰度值是“239”时，由于前一帧和当前帧灰度之间的差小于阈值“5”，所以对应的像素可以是根据时间上的变化量(即，帧的累计值)，改变像素值的目标。
在此，该时间上的变化量是分割后的每个区域中图像数据的时间上的变化量，并且可以基于连续帧的数据之间的差值以及该差值的时间上的保持度来计算。可以调节分割后的每个区域中的图像数据，使得当计算出的时间上的变化率小时，该图像数据的最大数据值等于或小于预定值，可以调节分割后的每个区域中的图像数据，使得当计算出的时间上的变化率大时，该图像数据的最大值等于或大于该预定值。换句话说，当时间上的变化率的程度增加时，可以调节该图像数据的最大数据值的变化率的幅度。
为了进行上述功能，如图14中所示，图像处理器1220可以部分或全部包括：分割单元1400(例如，图像分割器)，其被配置为将输入的图像数据分割为多个块；确定单元1410(例如，帧比较装置、帧比较器等)，其被配置为比较连续的帧(即，前一帧的数据和当前帧的数据)以针对各块确定连续帧之间的数据差是否等于或小于该阈值；存储单元1420(例如，存储器)，其被配置为当确定所述数据差等于或小于该阈值时，存储各块的像素；加权单元1430_1(例如，时间函数加权装置)，其被配置为将时间函数加权到针对各块累积的频率；亮度计算单元1430_2(例如，亮度计算器)，其被配置为计算针对各块累积的像素的亮度并且输出计算结果；以及像素值改变单元1440(例如，像素值调节器)，其被配置为根据该权重值改变峰值灰度值并且输出改变结果。此时，加权单元1430_1和亮度计算单元使用该累积像素分析任意属性(如时间上的变化率和亮度)，并因此可将其称为属性分析单元1430(例如，属性分析器)。
在此，如图15中所示，加权单元1430_1可以通过当在小于预定时间的时间段期间帧数据没有差别时减小计算出的残留程度并且当在大于该预定时间的时间段期间存在数据差时增加该残留程度来提高残留程度计算的准确度。像素值改变单元1440(例如，像素值调节器)根据由加权单元1430_1针对各块计算出的残留程度改变与每个块相对应的对比曲线。换句话说，像素值改变单元1440可以减小残留产生区域中对比曲线上的高灰度，使得在彩色光发射元件中流过的电流降低，同时像素值改变单元1440由于低残留程度而不调节非残留产生区域中对比曲线上的高灰度。由于当调节块的高灰度时，调节范围受到限制，所以可以调节与不足相对应的发射时间，从而以帧为单位限制电流量。在此，例如，调节范围的限制表示高灰度被过度调节，从而引起亮度不平衡等。因此，可以根据从亮度计算单元1430_2提供的信息调节该发射时间。
扫描驱动器1230_1接收从电源电压产生单元1250提供的栅极通/断电压Vgh/Vgl，并且在控制器1210的控制下将对应的电压提供给显示面板1240。栅极电压Vgh被顺序提供给第一栅极线GLl至第n栅极线GLn以在显示面板上实现单位帧图像。
数据驱动器1230_2将从控制器1210连续提供的串行的数字R、G和B图像数据转换为并行的模拟数据，并且以顺序的方式为每一水平行同时提供与一个水平行相对应的图像数据。例如，从控制器1210提供的图像数据可被提供给数据驱动器1230_2中的D/A转换器。被提供给D/A转换器的图像数据的数字信息被转换为能够表现颜色灰度的模拟电压并且被提供给显示面板1240。
光发射控制单元1230_3在控制器1210的控制下产生彼此具有不同占空比的控制信号，并且将该控制信号提供给显示面板1240。在此，该控制信号的占空比可以被设置为关于显示面板240的各区域彼此不同，或者可以被设置为只关于特定的彩色光发射元件而不同。因此，光发射控制单元1230_3可以包括脉冲宽度调制(PWM)信号产生单元。该PWM信号产生单元可以在控制器1210的控制下针对光发射元件的各块或者针对特定的光发射元件产生彼此具有不同占空比的控制信号。在此情况下，光发射控制单元1230_3可以进一步包括开关元件。该开关元件可以在控制器1210的控制下操作，以控制施加到显示面板1240的PWM信号的输出时间段。例如，光发射控制单元1230_3可以控制具有改变后的高灰度值的块的发射时间。该发射时间被控制为使得当时间上的变化率增加时，该发射时间减小。
将参考图16详细描述R、G和B像素。每个R、G和B像素单元可以包括：被配置为通过扫描信号S1(即，栅极电压Vgh)操作的开关元件；被配置为基于被提供给数据线DLl至DLn的包括改变后的高灰度值的像素值输出电流的开关元件；以及被配置为根据从光发射控制单元1230_3提供的控制信号控制从开关元件M2至R、G和B光发射元件的电流量，具体来说是发射时间的开关元件。在此，R、G和B光发射元件可以通过一条线接收针对各区域或者针对各光发射元件具有彼此不同的占空比的控制信号，但是也可以被设计为通过彼此分开的不同的线实际上接收针对各区域的控制信号。然而，本示例性实施例不具体限制如何形成各线，只要可以调节代表包括光发射元件的区域中各光发射元件的高灰度值或发射时间的光发射装置的发射时间即可。
除了上述各要点以外，图12中所示的本示例性实施例的接口单元1200、控制器1210、显示面板1240、电源电压产生单元1250以及电源单元1260具有与图2中所示的示例性实施例的接口单元200、控制器210、显示面板240、电源电压产生单元250和电源单元260相同的内容，因此将省略其详细描述。
与相关技术相比，具有上述配置的示例性实施例可以局部控制出现残留的区域的亮度，以预先防止残留并因此延长显示面板的寿命。
图17是示出根据示例性实施例的图像显示方法的流程图。
一起参考图17与图11，根据第二示例性实施例的图像显示设备比较输入的图像帧，并且当包括灰度值在预定范围内的块的连续图像帧存在时转换各块的灰度值(S1701)。例如，该图像显示设备以块为单位在前一帧和当前帧之间比较像素值，累积并存储作为比较结果等于或小于基准值的像素，分析所存储的像素的特性，根据分析结果转换并输出特定块的高灰度值。此时，可以根据残留的出现程度改变转换程度。其它详细内容上文已经充分描述，因此将省略其详细描述。
此外，该显示设备在屏幕上显示具有转换后的灰度值的图像帧(S1703)。例如，当确定在屏幕的下端出现残留时，在该屏幕上显示对应部分的灰度值被转换的图像帧。本示例性实施例能够以不同于周围各区域的减小的灰度值驱动该下端部分的发射时间(即，显示时间)。其它详细内容已经在上文充分描述，因此将省略其详细描述。
图18是根据示例性实施例的图像显示设备的示意图，图19是示出根据示例性实施例的图像显示方法的流程图。
一起参考图18和图19以及图12，根据示例性实施例的该图像显示设备控制各块的峰值灰度数据，并且同时控制显示面板1240的发射时间。也就是说，如图18中所示，例如，当如在输入图像数据的下端出现残留的情况下，各块的残留概率增加时，该图像显示设备限制各块的峰值灰度并且将发射时间控制到最小，从而对各区域进行残留控制，并且没有出现残留的区域的亮度保持不变。
如图19中所示，根据示例性实施例的该图像显示设备根据连续的单位帧的数据比较结果(即，前一帧和当前帧之间数据比较结果)，改变并输出高灰度值(S1901)。该图像显示设备将输入的单位帧分割成多个块，针对分割的块在前一帧和当前帧之间比较图像数据，并且根据比较结果改变并输出特定块的高灰度值。在此，在该比较处理中，比较像素值。将像素值之间的差与基准值相比较，累积并存储等于或低于该基准值的对应像素。基于累积的像素的特征(即，时间上的变化率)，改变并输出高灰度值。在该处理中，可以计算并提供累积的像素的亮度以调节发射时间，并且可以在改变像素值时使用该亮度。该内容已经在对图12的图像处理器的说明中充分描述，因此将省略其详细描述。
接下来，该图像显示设备驱动接收了与周围各区域不同的改变后的高灰度值的彩色光发射元件的区域(S1903)。在此，因为通过确定图像残留的出现，基于原始高灰度值的时间上的变化率来改变灰度值，所以驱动不同于周围各区域的区域的步骤通过限制灰度值的改变，控制发射时间以改善残留现象。因此，接收高灰度值的光发射元件的区域具有不同于各周围区域的驱动时间。
此外，该图像显示设备基于改变后的高灰度值或者亮度信息，产生并输出用于不同地或单独地控制各区域的彩色光发射元件的驱动时间的控制信号(S1905)。换句话说，由于可以看到，特定块的高灰度值根据数据比较结果而被改变，所以该图像显示设备可以接收对应的块的坐标值，并且产生用于控制该块的发射时间的PWM信号。因此，当使用三角波产生器时，该图像显示设备可以根据DC电压电平的上升和下降产生占空比受控制的PWM信号。
接下来，该图像显示设备将各块的高灰度值输出到显示面板1240，并且基于该高灰度值控制要被调节的控制信号的占空比(S1907)。换句话说，该图像显示设备将所产生的PWM信号提供给对应的块，以控制彩色光发射元件的发射时间。
与相关技术相比，根据示例性实施例的图像显示方法可以局部控制出现残留的区域的亮度，以预先防止残留现象并因此延长显示面板的寿命。
图20是示出根据第二示例性实施例的图像转换方法的视图。
一起参考图20和图14，该图像显示设备的图像处理器1220接收输入的单位帧的图像数据，并且以块为单位分割该图像数据(S2001)。该块可被分割成各种尺寸，如16×16、8×8、4×4、16×8或者8×4。
图像处理器1220针对各块在前一帧数据和当前帧数据之间比较像素值，以确定比较结果是否等于或小于基准值(S2003)。如上所述，当像素值之间没有差异时，可以优先估计对应的像素在恒定的时间段保持高灰度的概率。
接下来，该图像处理器存储作为确定结果等于或低于该基准值的像素(S2005)。
此外，图像处理器1220使用所存储的像素分析特性(S2007)。在此，使用该像素的特征通过随着时间段的继续而应用时间函数来增加权重值，并且通过分析该像素来计算亮度。
该图像处理器根据特征分析结果以块为单位改变并输出高灰度值(S2009)。在此情况下，图像处理器1220可以将对应的亮度信息与高灰度值一起输出。由于可以限制高灰度值的改变，所以该亮度信息可被用于控制接收该高灰度值的光发射元件的发射时间。
根据本示例性实施例的图像显示方法被描述为体现在具有上述图12的配置的图像显示设备中，但是该方法也可以体现在具有不同配置的其它图像显示设备中。因此，该图像显示方法不具体局限于体现在上述图像显示设备中。
上述示例性实施例和优点仅是示例性的，并且不应当被认为限制本发明的概念。所述示例性实施例可以容易应用于其它类型的设备。对所述示例性实施例的描述也意图是说明性的，并且不限制所附权利要求的范围，并且许多替换、修改和变更对本领域的技术人员来说是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于显示图像的设备，包括：
图像处理器，其被配置为接收图像帧，并且转换构成所述图像帧的多个像素的每个像素的灰度值以产生子图像帧；以及
控制器，其被配置为驱动显示面板以顺序显示所述图像帧和所述子图像帧。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述图像处理器通过根据关系式Vsub＝Vmax-Vmain转换所述图像帧的每个像素的灰度值产生所述子图像帧，其中Vsub是所述子图像帧的每个像素的灰度值，Vmax是最大灰度值，Vmain是所述图像帧的每个像素的灰度值。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器驱动所述显示面板，以在比所述图像帧的显示时间短的显示时间期间显示所述子图像帧。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述图像处理器通过基于与所述图像帧的每个像素的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差转换所述图像帧的每个像素的灰度值而产生所述子图像帧。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述图像处理器控制伽马值以调节所述子图像帧的最大亮度和最小亮度。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器基于与所述图像帧的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差确定所述子图像帧的显示时间，并且驱动所述显示面板以在所确定的显示时间内显示所述子图像帧。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述控制器控制所述显示时间，使得所述亮度差的最大差值是所述子图像帧的最大亮度，并且所述亮度差的最小差值是所述子图像帧的最小亮度。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述子图像帧的显示时间被改变。
9.一种显示图像的方法，包括：
接收图像帧并且通过转换构成所述图像帧的每个像素的灰度值产生子图像帧；以及
驱动显示面板以顺序显示所述图像帧和所述子图像帧。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述产生子图像帧通过根据关系式Vsub＝Vmax-Vmain转换所述图像帧的每个像素的灰度值产生所述子图像帧，其中Vsub是所述子图像帧的每个像素的灰度值，Vmax是最大灰度值，Vmain是所述图像帧的每个像素的灰度值。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述驱动显示面板驱动所述显示面板以在比所述图像帧的显示时间短的显示时间期间显示所述子图像帧。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述产生子图像帧通过基于与所述图像帧的每个像素的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差转换所述图像帧的每个像素的灰度值，产生所述子图像帧。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述产生子图像帧控制伽马值以调节所述子图像帧的最大亮度和最小亮度。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述驱动所述显示面板基于与所述图像帧的灰度值相对应的目标亮度值和实际亮度值之间的亮度差确定所述子图像帧的显示时间，并且控制所述显示面板以在所确定的显示时间内显示所述子图像帧。
15.根据权利要求15所述的方法，其中所述驱动显示面板控制所述显示时间，使得所述亮度差的最大差值是所述子图像帧的最大亮度，并且所述亮度差的最小差值是所述子图像帧的最小亮度。
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