CN103295545A - 图像显示装置及其驱动方法、灰度转换程序及装置 - Google Patents

图像显示装置及其驱动方法、灰度转换程序及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了图像显示装置及其驱动方法、灰度转换程序及装置。其中，该图像显示装置包括：灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理来输出数据；以及显示设备，被配置为根据输出数据进行操作，以通过二维矩阵状态排列的像素来显示图像，其中，该灰度转换装置被配置为执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换到N1灰度的数据（2<N1<N0），执行第二误差扩散处理，用于将具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（1<N2<N1），执行第三误差扩散处理，用于将具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（1<N3<N1），并组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（1<N4<N1）。

Description

图像显示装置及其驱动方法、灰度转换程序及装置
技术领域
本发明涉及一种在显示设备（例如，液晶显示面板等）上显示图像的图像显示装置。此外，本发明还涉及一种图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置。
背景技术
例如，对于移动电子设备（例如移动电话或移动信息终端）的显示设备或个人计算机或电视接收器等的显示设备来说，使用单色显示或彩色显示的液晶显示面板，使用利用了无机材料或有机材料的电致发光的电致发光显示面板，或使用等离子显示器面板等。
在显示设备像素的灰度显示能力较低的情况下，换句话说，在像素的灰度数目较小的情况下，图像中会产生轮廓线，因此图像质量劣化。在这种情况下，有人指出，利用误差扩散方法提高图像质量。
在误差扩散方法中，利用权重因子将多值图像数据转换成二值图像数据时发生的误差，例如，（也就是说，多值图像数据和二值图像数据之间的差异）“扩散”到多个相邻像素（参见R.W.Floyd和L.Steinberg，Anadaptive algorithm for spatial grayscale，Journal of the Society for InformationDisplay，1976年第2期第17卷第75-77页）。例如，通过误差扩散方法中典型的Floyd-Steinberg方法，如图4A和图4B所示，误差扩散到紧接当前像素的像素以及在低于当前像素的首行中的三个像素。利用误差扩散法，有可能以平均的方式减少原始多值图像和（例如）二值半色调图像之间的误差，从而产生具有优异图像质量的半色调图像。
发明内容
误差扩散方法是一种涉及较少计算负荷的实用方法。但是，例如，对于渐变的图像，存在着以下情况，即，灰度的不连续性变得明显，而且显示质量劣化。
因此，期望提供一种能够减少灰度不连续性的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置。
根据本发明的实施方式，提供了一种图像显示装置，包括：灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理，并输出经灰度转换的输出数据；以及显示装置，被配置为根据来自灰度转换装置的输出数据进行操作，并以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，其中，该灰度转换设备被配置为执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换到N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数），接着，执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数），执行第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数），然后组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（注意，N4是满足1<N4<N1的整数）。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种图像显示装置的驱动方法，其中，该图像显示装置包括：灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理，并输出经灰度转换的输出数据，以及显示装置，被配置为根据来自灰度转换装置的输出数据进行操作，并以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，该方法使灰度转换装置执行以下处理，包括：执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换到N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数）；接着，执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的更低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数）；并执行第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数），然后组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（注意，N4是满足1<N4<N1的整数）。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种在灰度转换装置上执行的灰度转换程序，该设备被配置为对输入数据执行灰度转换处理，并输出经灰度转换的输出数据，该灰度转换程序执行以下处理，包括：执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换到N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数）；接着，执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数），并执行第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数）；然后组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（注意，N4是满足1<N4<N1的整数）。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种灰度转换装置，包括：灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理，并输出经灰度转换的输出数据，该灰度转换处理包括：执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换到N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数）；接着，执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数）；以及执行第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数）；然后组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（注意，N4是满足1<N4<N1的整数）。
通过本发明的图像显示装置，结合对已经历了第一误差扩散处理的数据进行第二误差扩散处理的结果和第三误差扩散处理的结果来执行对输入数据的灰度转换处理。换句话说，误差扩散处理在不同情况下被多次执行，从而执行灰度转换处理。因此，当对平缓渐变的图像执行处理时，灰度不连续性会降低。
附图说明
图1是根据第一实施方式的图像显示装置的概念图；
图2是用于说明灰度转换装置中的处理的流程图；
图3是用于说明图2所示步骤[S100]中的输入数据值的表；
图4A是用于说明误差扩散中系数的示意性平面图；
图4B示出了在Floyd Steinberg类型的情况下的加权因子值的示图；
图4C示出了在Sierra Filter lite（轻Sierra过滤器）类型的情况下的加权因子值的示图；
图4D是用于说明误差扩散操作的示意性平面图；
图5是用于说明图2所示步骤[S100]中经灰度转换的数据值的表；
图6是用于说明图2所示步骤[S120A]中提取出的低灰度数据值的表；
图7是用于说明图2所示步骤[S130A]中经灰度转换的数据值的表；
图8是用于说明图2所示步骤[S120B]中提取出的高灰度数据值的表；
图9是用于说明图2所示步骤[S130B]中经灰度转换的数据值的表；
图10是用于说明图2所示步骤[S140]中产生的输出数据值的表；
图11A示出了具有0至255灰度值的256灰度图像的例子；
图11B示出了通过常规误差扩散方法将图11A所示图像转换成4灰度（例如，0、155、212和255灰度值）图像的图像；
图11C是用于说明以下现象的示意性平面图，即，其中在数据处理时，155或212附近的灰度值看起来不连续；
图12A示出了当通过常规误差扩散方法将具有16×16=256灰度的图像转换成4灰度图像时的图像；
图12B示出了当通过第一实施方式将具有16×16=256灰度的图像转换成4灰度图像时的图像；
图13A至图13C是示出了误差扩散的其它加权因子的例子的示图；以及
图14是在显示装置是彩色显示器的情况下的图像显示装置的概念图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图根据实施方式来描述本发明。本发明并不限于这些实施方式，并且实施方式中的各种数值和材料都是例子。在下面的描述中，对相同的元件或具有相同功能的元件使用相同的参考标号，并且将省略重复描述。就这一点而言，将按照以下顺序给出描述：
1.对根据本发明的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置的一般描述。
2.第一实施方式（其它）
对根据本发明的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置的一般描述。
在根据本发明的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置中，N0至N4灰度值应该根据图像显示装置的设计和规格等被适当地设定。在后面的描述中，假设N0=256、N1=10、N2=2、N3=3和N4=4，给出描述。然而，这些仅是示例。此外，“预定灰度”值，（其将是提取作为第二误差扩散处理和第三误差扩散处理的目标数据的基准）应该根据图像显示装置的设计和规格等被适当地设定。
在根据本发明的图像显示装置中，用于显示图像的显示装置的构造和方法没有特别限制。有可能使用诸如液晶显示面板、电致发光显示面板、等离子体显示面板的公知显示设备作为显示设备。可替换地，有可能使用显示介质（诸如能够电重写的电子纸）作为显示设备。显示设备可以是单色显示器或者是彩色显示器。
例如，有可能通过计算电路和存储装置来配置根据本发明的图像显示装置中包括的灰度转换装置、本发明的灰度转换装置，或在其上执行根据本发明的图像显示程序的灰度转换装置（在下文中，这些有时被简称为本发明的灰度转换装置）。另外，也可能使用公知电路元件等来配置这些装置。
灰度转换可以是从多值图像到具有较小数目灰度的多值图像的转换处理，例如，从256灰度的输入数据到4灰度的输出数据的转换。在某些情况下，灰度转换可以是从多值图像到二值图像的转换，例如从256灰度的输入数据到2灰度的输出数据的转换。
在根据本发明的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置，当输入数据与低灰度数据和高灰度数据两者都对应时，可以选择高灰度数据，并生成输出数据。
在根据本发明的包括上述优选配置的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置中，对于灰度转换装置来说，有可能生成对与多个原色显示相对应的多种输入数据各自进行了灰度转换后的输出数据的输出数据。通过这种配置，能够在彩色显示器的情况下进行更好的灰度转换处理。
对于像素值，除VGA（640，480）、S-VGA（800，600）、XGA（1024，768）、APRC（1152，900）、S-XGA（1280，1024）、U-XGA（1600，1200）、HD-TV（1920，1080）、Q-XGA（2048，1536）以外，有可能举例说明一些图像显示分辨率，如（1920，1035），（720，480），（1280，960）等等。然而，本发明不限于这些值。
在灰度转换装置中执行根据本发明的灰度转换程序，以便对输入数据执行灰度转换处理。例如，能够采用以下配置，其中，灰度转换程序被存储在存储装置（例如半导体存储器、磁盘、光盘等）中，并在灰度转换装置中执行上述处理。
第一实施方式
第一实施方式涉及根据本发明的图像显示装置、图像显示装置的驱动方法、灰度转换程序和灰度转换装置。
图1是根据第一实施方式的图像显示装置的概念图。
根据第一实施方式的图像显示装置1包括灰度转换装置120以及显示设备110，该灰度转换装置对输入数据vD执行灰度转换处理从而输出经灰度转换的输出数据VD，以及显示设备响应于来自灰度转换装置120的输出数据VD进行操作，进而在以二维矩阵状态排列的像素112上显示图像。
显示设备110包括单色显示的液晶显示面板。在显示设备110的显示区域111中，X个像素排列在水平方向上（下文中有时称为行方向），Y个像素排列在垂直方向上（下文中有时称为列方向），于是总共X×Y个像素112以二维矩阵状态排列。在透射型显示面板的情况下，根据输出数据VD的值控制像素112的光透射率，以便控制来自光源装置（图1中未示出）的光透射量，从而在显示设备110上显示图像。在反射型显示面板的情况下，根据输出数据VD的值控制像素112的光反射率，以便控制外部光的反射量，从而在显示设备110上显示图像。
灰度转换装置120包括误差扩散处理部121，该处理部按照误差扩散方法来执行灰度转换处理。对应于各像素112的输入数据vD输入到灰度转换装置120。误差扩散处理部121执行灰度转换，并输出输出数据VD。
灰度转换装置120根据存储在存储装置（图1中未示出）中的灰度转换程序进行操作。灰度转换装置120执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换至N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数）。接着，灰度转换装置120执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数），以及第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数）。然后，灰度转换装置120组合该低灰度数据和该高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据（注意，N4是满足1<N4<N1的整数）。稍后将参照图2至图10对操作细节进行具体描述。
位于第x列（注意x=1，2，...，X）和第y行（注意y=1，2，...，Y）的像素112由第（x，y）像素112或像素112（x，y）来表示。对应于像素112（x，y）的输入数据vD和输出数据VD分别由输入数据vD（x，y）和输出数据VD（x，y）来表示。
针对每个显示帧，输入数据vD（1，1）至vD（X，Y）被提供给灰度转换装置120。灰度转换装置120将针对一个显示帧的输入数据vD（1，1）至vD（X，Y）存储到图1中未示出的缓冲器中，然后执行灰度转换处理，并输出输出数据VD。在下文中，将对灰度转换处理进行描述。此处，假设256灰度输入数据转换成4灰度的输出数据，对此操作进行描述。
就这一点而言，此处，考虑到显示装置的伽马特性等的非线性，4灰度的输出数据被设置为四个值，也就是说，0、155、212、255，但这些值只是例子。如果显示装置具有线性特性，输出数据基本上应该以规则间隔设置为四个值。
图2是用于说明灰度转换装置中的处理的流程图。
首先，N0（=256）灰度的输入数据vD（1，1）至vD（X，Y）被存储在图1中未示出的第一缓冲器中（步骤[S100]）。
图3是用于说明图2所示步骤[S100]中的输入数据值的表。为方便说明，X和Y的值被分别设置为16。就这一点而言，图3中所示的值只是例子。这些值在稍后描述的图5至图10中是相同的。
接着，灰度转换装置120执行第一误差扩散处理，用于将N0（=256）灰度的输入数据转换成N1灰度的数据（注意，N0和N1是满足2<N1<N0的整数）（步骤[S110]）。在下文中，假设N1=10并且10灰度的数据值为0、20、60、83、123、150、168、176、202和255，进行描述。就这一点而言，这些值仅仅是例子。实际上，应该通过实验等选择和设定优选值。
此处，将参照图4A至图4D，对第一误差扩散处理的操作进行描述。
图4A是用于说明误差扩散中因子的示意性平面图。图4B是示出了在Floyd Steinberg类型的情况下的加权因子值的示图。图4C是示出了在Sierra Filter lite类型的情况下的加权因子值的示图。图4D是用于说明误差扩散操作的示意性平面图。
如图4A所示，在第一误差扩散处理中，输入数据vD（x，y）中的误差原则上扩散到与右侧像素对应的输入数据vD（x+1，y），以及与低于当前像素的首行中三个像素对应的输入数据vD（x-1，y+1）、vD（x，y+1）和vD（x+1，y+1）。
例如，假定vD（x，y）=224，202≤vD（x，y）<255，从而灰度转换后的数据被确定为202。误差，ER，通过从vD（x，y）中减去灰度转换后的数据来计算。在上述例子中，误差：ER=224-202=22。
误差ER和加权因子“d”的乘积被添加到与右侧像素112对应的输入数据vD（x+1，y）中。具体而言，执行声明“vD（x+1，y）+=d·ER”的处理。就这一点而言，“+=”是替换操作符，例如，“vD+=1”是指“vD←vD+1”。就这一点而言，在x=X的情况下，没有右侧像素112，因此不进行上述处理。
以相同的方式，误差ER和加权因子“a”的乘积被添加到与右下侧像素112对应的输入数据vD（x+1，y+1）中。具体而言，执行“vD（x+1，y+1）+=a·ER”的处理。就这一点而言，在x=X或y=Y的情况下，没有右下侧像素112，因此不进行上述处理。
以相同的方式，误差ER和加权因子“b”的乘积被添加到与紧接着的下侧像素112（x，y+1）对应的输入数据vD（x，y+1）中。具体而言，执行“vD（x，y+1）+=b·ER”的处理。就这一点而言，在y=Y的情况下，没有紧接着的下侧像素112，因此不进行上述处理。
以相同的方式，误差ER和加权因子“c”的乘积被添加到与左下侧像素112（x-1，y+1）对应的输入数据vD（x-1，y+1）中。具体而言，执行“vD（x-1，y+1）+=c·ER”的处理。就这一点而言，在x=1或y=Y的情况下，没有左下侧像素112，因此不进行上述处理。
在以下描述中，假设加权因子“a、b、c和d”的值被设置为如图4B所示。
如图4D中所示，误差扩散处理首先对输入数据vD（1，1）执行，该输入数据对应于位于左上端的像素112（1，1），并且在此之后，依次对与位于右侧的像素112对应的输入数据vD执行灰度转换。当对与像素112（1，X）对应的输入数据vD（1，X）完成灰度转换时，依次对位于低于当前行的一行中的像素112（2，1）至112（2，X）对应的输入数据vD（2，1）至vD（2，X）执行灰度转换处理。在下文中，进行相同的处理，将N0（=256）灰度的输入数据vD被转换成N1（=10）灰度的数据。
图5是用于说明图2所示步骤[S110]中经灰度转换的数据值的表。
接着，灰度转换装置120执行第二误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据（注意，N2是满足1<N2<N1的整数），以及第三误差扩散处理，用于将N1灰度数据中的具有预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据（注意，N3是满足1<N3<N1的整数）。具体而言，灰度转换装置120执行图2中所示的步骤[S120A]、[S130A]和步骤[S120B]、[S130B]。
就这一点而言，为了方便显示，如图2所示，将步骤[S120A]、[S130A]和步骤[S120B]、[S130B]并行显示。然而，这仅是例子。虽然它取决于灰度转换装置120的规格，但也可以采用以下配置，其中，执行步骤[S120A]、[S130A]，然后执行步骤[S120B]、[S130B]。可替换地，也可以采用以下配置，其中，步骤[S120A]、[S130A]和步骤[S120B]、[S130B]是并行执行的。
首先，将对于以N1（=10）灰度数据中的具有预定灰度以下的数据为目标的第二误差扩散处理进行描述。在这里，假设预定灰度是150，进行描述。
灰度转换装置120从经灰度转换的数据中提取具有150以下的数据，并将该数据存储到图1中未示出的第二缓冲器中（步骤[S120A]）。此时，灰度转换装置120将表示不是第二误差扩散处理目标的特定值存储在经灰度转换的数据中的值高于150的数据部分。
图6是用于说明图2所示步骤[S120A]中提取出的低灰度数据值的表。图6中所示的以符号“N/A”标记的位置，说明了表示不是第二误差扩散处理目标的特定值存储在该位置。
灰度转换装置120将提取的低灰度数据转换成具有N2灰度的低灰度数据。这里，假定N2=2，进而该低灰度数据是两个值，即，0和155。
灰度转换装置120基本上执行与参照图4所描述的操作相同的操作（步骤[S130A]）。注意，在图6中用符号“N/A”标记的部分是不作为第二误差扩散处理的目标，因此灰度转换和误差扩散两者都不执行。
图7是用于说明图2所示步骤[S130A]中经灰度转换的数据值的表。
接着，针对以N1（=10）灰度数据中的具有预定灰度以上的数据为目标的第三误差扩散处理进行描述。
灰度转换装置120从经灰度转换的数据中提取具有150或更高值的数据，并将该数据存储到图1中未示出的第三缓冲器中（步骤[S120B]）。此时，灰度转换装置120将表明不作为第三误差扩散处理目标的特定值存储在经灰度转换的数据中的值低于150的数据部分。
图8是用于说明图2所示步骤[S120B]中提取出的高灰度数据值的表。图8中所示的以符号“N/A”标记的位置，说明了表明不作为第三误差扩散处理目标的特定值存储在该位置。
灰度转换装置120将提取的高灰度数据转换成具有N3级灰度的高灰度数据。这里，假定N3=3，并且该高灰度数据是三个值，即，155、212和255。
灰度转换装置120基本上执行与参照图4所描述的操作相同的操作（步骤[S130B]）。注意，图8中用符号“N/A”标记的部分不是第三误差扩散处理的目标，因此灰度转换和误差扩散两者都不被执行。
图9是用于说明图2所示步骤[S130B]中经灰度转换的数据值的表。
在上文中，已经对第二误差扩散处理和第三误差扩散处理进行了描述。灰度转换装置120组合该低灰度数据和该高灰度数据，从而生成N4（=4）灰度的输出数据。
具体而言，灰度转换装置120将来自图7中所示低灰度数据的标有“N/A”的部分以外的数据以及来自图9中所示高灰度数据的标有“N/A”的部分以外的数据进行组合，以产生4灰度的输出数据。就这一点而言，当一输入数据与低灰度数据和高灰度数据两者都对应时，灰度转换装置120针对像素选择高灰度数据从而生成输出数据。
图10是用于说明图2所示步骤[S140]中产生的输出数据值的表。
如上所述，结合了对已经历第一误差扩散处理的数据进行第二误差扩散处理的结果和第三误差扩散处理的结果，执行对输入数据的灰度转换处理。换句话说，误差扩散处理在不同情况下被多次执行，从而执行灰度转换处理。因此，当对具有平缓渐变的图像执行处理时，灰度不连续性会降低。
图11A示出了具有0至255灰度的256灰度图像的一个例子。此外，作为参考例子，图11B示出了通过常规误差扩散方法将图11A所示图像转换成4灰度图像（例如，0、155、212和255灰度）的图像。
在处理如图11A中所示具有平缓灰度的图像的情况下，在处理位于灰度值155或212附近的数据时，在相邻像素中扩散的误差变得相对较小。因此，对于这些灰度附近的像素，并没有充分给予通过误差扩散的渐变表现，并且如图11C中所示，会出现灰度不连续的现象。
图12A示出了当通过常规误差扩散方法将具有16×16=256灰度的图像转换成4灰度图像时的图像。图12B示出了当通过第一实施方式将具有16×16=256灰度的图像转换成4灰度图像时的图像。
从这些图中显而易见的是，通过第一实施方式，当对具有平缓渐变的图像执行处理时，灰度不连续性会降低。
在上述例子中，已经描述了误差扩散到紧接当前像素的像素112和在低于当前像素的首行中的三个像素，也就是说，误差扩散时总共四个像素。然而，误差扩散并不限于此。例如，如图13A和图13B所示，误差可能扩散到紧接当前像素的两个像素和在低于当前像素的首行中的五个像素，以及在低于当前像素的次行中的像素，因此，总共12个像素。可替换地，如图13C所示，误差可能扩散到紧接当前像素的两个像素和在低于当前像素的首行中的五个像素，也就是说，总共七个像素。就这一点而言，图13A至图13C所示的加权因子的值是示例，并且可以根据图像显示装置的设计适当地设定加权因子。
另外，在上面的描述中，假设显示设备110是单色显示器。然而，也可以采用彩色显示器。在这种情况下，灰度转换装置生成对于与多个原色显示中对应的一个相关联的多种输入数据各自经历了灰度转换的输出数据。
图14是显示装置是彩色显示器的情况下的图像显示装置的概念图。
图像显示装置1’包括第一灰度转换装置120A、第二灰度转换装置120B和第三灰度转换装置120C。这些装置具有与图1所示的灰度转换装置120相同的配置。包含在像素显示设备110’中的像素112’由一组红色发光子像素112R、绿色发光子像素112G和蓝色发光子像素112B构成。像素112’以二维状态排列在显示区域111’中。第一灰度转换装置120A对红色显示输入数据vDR（x，y）执行与上面的描述相同的操作。第二灰度转换装置120B对绿色显示输入数据vDG（x，y）执行与上面的描述相同的操作。第三灰度转换装置120C对蓝色显示输入数据vDB（x，y）执行与上面的描述相同的操作。根据输出数据VDR（x，y），VDG（x，y），和VDB（x，y），在显示设备110’上显示经灰度转换的图像。就这一点而言，已经描述了像素包含三种颜色的子像素的配置。然而，这仅是一个例子。也可以采用像素还包括其它发光颜色的子像素的配置。
在上文中，已经对根据本发明的实施方式给出了具体描述。然而，本发明并不限于上述实施方式。可以在本发明的精神和范围的基础上进行各种变化。
就这一点而言，根据本发明的技术也可以配置如下。
（1）一种图像显示装置，包括：
灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理，输出经灰度转换的输出数据；以及
显示装置，被配置为根据来自所述灰度转换装置的所述输出数据进行操作，并通过以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，
其中，所述灰度转换装置被配置为执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
所述灰度转换装置被配置为执行第二误差扩散处理以及第三误差扩散处理，其中，所述第二误差扩散处理用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数，所述第三误差扩散处理用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数，然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
（2）根据（1）所述的图像显示装置，
其中，当一输入数据与低灰度数据和高灰度数据两者都对应时，所述灰度转换装置（日语中没明确写是灰度转换装置进行这个动作，如果我们按日语翻的话只会翻成所述图像显示装置进行这个动作）被配置为选择所述更高灰度数据，并生成输出数据。
（3）根据（1）或（2）所述的图像显示装置，
其中，所述灰度转换装置被配置为生成对与多个原色显示相对应的多种输入数据各自进行了灰度转换后的输出数据。
（4）一种图像显示装置的驱动方法，该图像显示装置包括：灰度转换装置和显示装置，所述灰度转换装置被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据，所述显示装置被配置为根据来自所述灰度转换装置的所述输出数据进行操作并通过以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，所述驱动方法使所述灰度转换装置执行以下处理，包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数；执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数，然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
（5）一种在灰度转换装置上执行的灰度转换程序，所述灰度转换装置被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据，所述灰度转换程序执行以下处理，包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数，以及执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数；然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
（6）一种灰度转换设备，包括被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据的灰度转换装置，
所述灰度转换处理（日语此处写的是“灰度转换装置”）包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数；以及执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数；然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
本发明包含的主题涉及于2012年2月27日提交至日本专利局的日本在先专利申请JP2012-039705中所公开的主题，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (7)

1.一种图像显示装置，包括：
灰度转换装置，被配置为对输入数据执行灰度转换处理，输出经灰度转换的输出数据；以及
显示装置，被配置为根据来自所述灰度转换装置的所述输出数据进行操作，并通过以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，
其中，所述灰度转换装置被配置为执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
所述灰度转换装置被配置为执行第二误差扩散处理以及第三误差扩散处理，其中，所述第二误差扩散处理用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数，所述第三误差扩散处理用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数，然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，
其中，当一输入数据与低灰度数据和高灰度数据两者都对应时，所述灰度转换装置被配置为选择所述高灰度数据，并生成输出数据。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置，
其中，所述灰度转换装置被配置为生成对与多个原色显示相对应的多种输入数据各自进行了灰度转换后的输出数据。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，N2<N3。
5.一种图像显示装置的驱动方法，该图像显示装置包括：灰度转换装置和显示装置，所述灰度转换装置被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据，所述显示装置被配置为根据来自所述灰度转换装置的所述输出数据进行操作并通过以二维矩阵状态排列的像素来显示图像，所述驱动方法使所述灰度转换装置执行以下处理，包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数；执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数，然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
6.一种在灰度转换装置上执行的灰度转换程序，所述灰度转换装置被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据，所述灰度转换程序执行以下处理，包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数，以及执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数；然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
7.一种灰度转换设备，包括被配置为对输入数据执行灰度转换处理并输出经灰度转换的输出数据的灰度转换装置，
所述灰度转换处理包括：
执行第一误差扩散处理，用于将N0灰度的输入数据转换为N1灰度的数据，其中，N0和N1是满足2<N1<N0的整数，接下来，
执行第二误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有预定灰度以下的数据转换为具有N2灰度的低灰度数据，其中，N2是满足1<N2<N1的整数；以及执行第三误差扩散处理，用于将所述N1灰度的数据中的具有所述预定灰度以上的数据转换为具有N3灰度的高灰度数据，其中，N3是满足1<N3<N1的整数；然后
组合所述低灰度数据和所述高灰度数据，以生成N4灰度的输出数据，其中，N4是满足1<N4<N1的整数。
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