CN1161732C - 字符显示装置、字符显示方法及其记录介质 - Google Patents

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CN1161732C CNB001376233A CN00137623A CN1161732C CN 1161732 C CN1161732 C CN 1161732C CN B001376233 A CNB001376233 A CN B001376233A CN 00137623 A CN00137623 A CN 00137623A CN 1161732 C CN1161732 C CN 1161732C
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Abstract

一种字符显示装置包括：具有多个象素的显示设备；以及用于控制显示设备的控制部分，其中：每一个象素包括沿预定方向排列的多个子象素；将多个色素中的相应一个预分配给每一个象素；每一个色素的强度通过多个色素级逐步表示；控制部分执行如下任务：为每一个子象素设置一个色素级；依据多个色素级和多个亮度级之间的关系，将每一个子象素的色素级转换为多个亮度级中的一个相应的亮度级；以及，依据定义要显示在显示设备上的字符的颜色的字符颜色信息和定义字符的背景颜色的背景颜色信息中的至少一个来改变关系。

Description

字符显示装置、字符显示方法及其记录介质
技术领域
本发明涉及能使用彩色显示设备以高清晰度显示字符的字符显示装置和字符显示方法，以及与这样的装置和方法一同使用的记录介质。
背景技术
作为用于强调显示器上的句子的特定区域的方法，为字符添加颜色、使字符闪烁等是公知的。
在通过为字符添加颜色强调句子特定区域的传统方法中，字符以一种颜色来显示。这样的显示是醒目的，但是其色调粗糙，因此显示的字符难以辨认。此外，在通过使字符闪烁来强调句子特定区域的传统方法中，字符消失一特定期间的时间。因此，这样的显示难以辨认，使观察者的眼睛疲惫。
另一方面，本申请的申请者已经开发出用于通过在逐个子象素的基础上控制彩色显示设备的亮度来显示具有高清晰度的字符的技术。(这些技术在日本专利申请No.11-024450、日本专利申请No.11-112954以及日本专利申请No.11-214429中公开)。作为这些技术的一个应用，本申请的申请者还开发出了用于将颜色添加到字符或添加到字符的背景的技术。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种字符显示装置，包括：一个显示设备，它具有多个象素；以及一个控制部分，用于控制所述显示设备，其中：每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；所述控制部分执行如下任务：为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将为每一个子象素设置的色素级转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
在本发明的一个实施例中，所述字符颜色信息包括代表所述字符的颜色类型的信息；并且，所述控制部分根据由所述代表字符的颜色类型的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
在本发明的又一个实施例中，所述字符颜色信息还包括代表所述字符的颜色暗度的信息；并且，所述控制部分根据由所述代表字符的颜色类型的信息和代表字符的颜色暗度的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
在本发明的又一个实施例中，所述字符颜色信息包括代表所述字符的背景颜色类型的信息；并且，所述控制部分根据由所述代表字符的背景颜色类型的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
在本发明的又一个实施例中，所述字符颜色信息还包括代表所述字符的背景颜色暗度的信息；并且，所述控制部分根据由所述代表字符的背景颜色类型的信息和代表字符的背景颜色暗度的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
在本发明的又一个实施例中，所述关系是一个由一个或多个附加参数而计算的数值表；并且，所述一个或多个附加参数的至少其中之一是一个时间的函数。
在本发明的又一个实施例中，所述控制部分根据由判定所述字符的颜色类型和所述字符的背景颜色类型是否相互替换的字符反转信息而进一步计算的一个数值表来改变所述关系。
根据本发明的又一个方面，一种用于在具有多个象素的显示设备上显示一个字符的字符显示方法，其中：每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；所述字符显示方法包括以下步骤：为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将为每一个子象素设置的色素级转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
根据本发明的又一个方面，一种可以由信息显示装置读取的记录介质，所述装置包括一个具有多个象素的显示设备和一个用于控制显示设备的控制部分，其中：每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；所述记录介质包括包括一个程序，该程序使所述控制部分执行以下步骤：为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将每一个子象素的色素级组转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
下面将描述本发明的功能。
依据本发明，依据字符颜色信息和背景颜色信息中的至少一个改变每个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。因此，当将颜色添加到字符或字符的背景时，可以通过在逐个子象素的基础上控制显示设备的亮度来以高分辨率显示字符。
进一步，可以在使代表字符的笔画的核心线条的字符的骨架部分(例如，核心结构)保持黑色的同时将颜色添加到一个字符上。因此，可以消除相邻字符之间的颜色对比。结果，可以显示不粗糙而且容易读取的字符而使得字符不使观察者的眼睛疲劳。
更进一步，通过改变字符的背景颜色来强调所显示的句子的特定区域。此外，通过彼此替换字符的颜色和字符的背景颜色，可以显示较亮的字符，使得字符能够容易地观察。
更进一步，通过随着时间的推移改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，可以随着时间的推移改变字符的颜色和字符的背景颜色，由此可以强调字符。这样的强调方法可以防止当通过闪烁来强调字符时字符将会出现的消失。这样，可以提供舒适的人眼易于观察的显示。
这样，这里所描述的本发明具有如下优点：(1)提供当通过所述在逐个象素基础上的控制用高分辨率显示字符时能将颜色添加到字符或字符背景的字符显示设备和字符显示方法，以及用于这种设备和方法的记录介质，和(2)提供能强调地显示字符使得所显示字符不使人眼疲劳的字符显示设备和字符显示方法，以及用于这种设备和方法的记录介质。
附图说明
本发明的这些和其他优点对于本领域的普通技术人员在阅读和理解了下面参照附图进行的详细说明的基础上将变得显而易见。
图1示意地显示了显示设备10的显示面板400，其中显示设备可以同本发明的字符显示装置1a一同使用。
图2A和2B分别显示了依据本发明的实施例1的字符显示装置1a和1b的结构。
图2C和2D分别显示了依据本发明的实施例2的字符显示装置1c和1d的结构。
图2E和2F分别显示了依据本发明的实施例3的字符显示装置1e和1f的结构。
图3显示了骨架数据42a的结构。
图4显示了代表汉字“木”的骨架形状的的骨架数据42a的例子。
图5显示了在坐标平面上显示的代表汉字“木”的骨架形状的的骨架数据42a的例子。
图6显示了校正表60的结构。
图7显示了亮度表70的结构。
图8显示了用于处理字符显示程序41a的进程。
图9显示了标准亮度表90的结构。
图10显示了字符颜色设置表100的结构。
图11显示了字符颜色设置表110的结构。
图12显示了通过使用字符颜色设置表100(图10)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的亮度表。
图13显示了通过使用字符颜色设置表110(图11)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的亮度表。
图14显示了字符颜色设置表140a和140b的结构。
图15显示了通过使用字符颜色设置表140a和140b(图14)改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的亮度表。
图16显示了通过使用字符颜色设置表140a和140b(图14)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的另一个亮度表。
图17显示了字符颜色设置表170a和170b的结构。
图18显示了通过使用字符颜色设置表170a和170b(图17)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的亮度表。
图19显示了通过使用字符颜色设置表170a和170b(图17)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的另一个亮度表。
图20显示了时间t＝T1，T2和T3时的字符颜色设置表200a。
图21显示了用于处理字符显示程序41c的进程。
图22显示了背景颜色设置表220的结构。
图23显示了在依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系后使用背景颜色设置表220(图22)进一步改变色素级和亮度级之间的关系而得到的亮度表。
图24显示了在依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系后使用背景颜色设置表220(图22)进一步改变色素级和亮度级之间的关系而得到的另一个亮度表。
图25显示了背景颜色设置表250a和250b的结构。
图26显示了在依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系后使用背景颜色设置表250a和250b(图25)进一步改变色素级和亮度级之间的关系而得到的另一个亮度表。
图27是通过依据表达式(6-1)和(6-2)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的新的亮度表。
图28显示了时间t＝T1，T2和T3时的字符颜色设置表280a。
图29显示了用于处理字符显示程序41e的进程。
图30是通过依据表达式(7-1)和(7-2)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系而得到的新的亮度表。
图31显示了用于处理字符显示程序41f的进程。
图32是通过依据表达式(8-1)和(8-2)改变在色素级和标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的新的亮度表。
图33A和33B显示了如何判定与对应于字符的骨架部分的子象素的左侧相邻排列的子象素的色素级。
图34A和34B显示了如何判定与对应于字符的骨架部分的子象素的右侧相邻排列的子象素的色素级。
具体实施方式
首先，描述本发明的字符显示原理。
图1示意地显示了显示设备10的显示面板400，其中显示设备10可以同本发明的字符显示装置1a一同使用。显示设备10包括多个沿X和Y方向排列的象素12。每一个象素12包括多个沿X方向排列的子象素。在图1中显示的例子中，每一个象素12包括三个子象素14R、14G和14B。
为子象素14R预分配一个色素R，以便输出颜色R(红色)。为子象素14G预分配一个色素G以便输出颜色G(绿色)。为子象素14B预分配一个色素B以便输出颜色B(蓝色)。每一个色素R、G和B的强度通过多个色素级(例如，色素级0到色素级7)逐步地表示。
每一个子象素14R、14G和14B的亮度通过例如从0到255变化的值表示。当每一个子象素14R、14G和14B可以独立地取一个从0到255变化的值时，则可以显示大约16,700,000(＝256×256×256)种不同的颜色。
当字符以如上面所描述的传统的点阵字体(dot font)或灰度级字体(gray scale font)显示时，字符的每一个点同显示装置的一个象素相联系。反之，要在显示设备10上显示的字符的每一个点将同包括在象素12中的子象素14R、14G和14B中的一个相联系。这样，即使当使用传统的显示设备时，显示设备的分辨率实质上可以被提高三倍。结果，字符的各部分、例如斜线或曲线可以平滑地显示，因此显著提高了字符的显示质量。
但是，当简单地将字符显示的单位从象素改变为子象素时，将不能由人眼观察到将以一单种颜色显示的所显示字符，而是会看到颜色条纹(颜色噪声)。这是因为沿X方向排列的子象素14R、14G和14B分别被预先分配到不同的色素。为了防止所显示的字符以非单色由人眼观察到，本发明适当地控制与对应于字符的骨架部分的子象素相邻的子象素的色素级。这样，可以使除了字符的颜色以外的颜色对于人眼不是很醒目。
这样，本发明独立地控制分别对应于包含在一个象素12中的子象素14R、14G和14B的色素(R、G、B)，同时适当地控制与对应于字符的骨架部分的子象素相邻的子象素的色素级。这样，不仅字符的轮廓而且字符本身都可以用虚拟单色以高分辨率显示。这里所用的表达“虚拟单色”指的是在色彩的严格意义上不是单色但可以由人眼观察为单色的颜色。
下面，将参照附图描述本发明的第一实施例。
(实施例1)
图2A显示了依据本发明的实施例1的字符显示装置的结构。
字符显示装置例如可以是个人计算机。这样的个人计算机可以是任何类型，例如台式或膝上型计算机。或者，字符显示装置可以是字处理器。
此外，字符显示装置1a或者可以是包含颜色显示设备的任何其他电子装置或信息装置。例如，字符显示装置1a可以是包含彩色液晶显示设备的电子装置、作为移动信息工具的移动信息终端、包括PHS的移动电话、诸如电话/FAX的通用通信装置等。
字符显示装置1a包括能执行彩色显示的显示设备10和用于独立地控制分别对应于包括在显示设备10中的多个子象素的多个色素的控制部分20。将控制部分20同显示设备10、输入设备30和辅助存储装置40连接。
输入设备30用于把代表将显示在显示设备10上的字符的字符信息输入到控制部分20。例如，字符信息可以包括用于识别字符的字符代码和表明要显示的字符的大小的字 符尺寸。输入设备30可以是任何类型的输入设备，通过该输入设备可以输入字符代码和字符尺寸。例如，键盘、鼠标或笔型输入设备可以合适地用作输入设备30。
辅助存储装置40存储执行字符显示程序41a所需的字符显示程序41a和数据42。数据42包括限定字符的骨架形状的骨架数据42a、校正表42b和亮度表42c。辅助存储装置40可以是能存储字符显示程序41a和数据42的任何类型的存储装置。任何类型的记录介质可以用在用于存储字符显示程序41a和数据42的辅助存储装置40中。例如，硬盘、CD-ROM、MO、软盘、MD、DVD、IC卡、光卡等可以合适地用作辅助存储装置40。
本发明不限于将字符显示程序41a和数据42存储在辅助存储装置40中的记录介质上的应用。例如，字符显示程序41a和数据42或者可以存储在主存储器22中或ROM(未显示)中。例如，这样一个ROM可以是掩模型ROM、EPROM、E EPROM、闪速ROM等。在这样的基于ROM的系统中，仅仅通过将一个ROM切换到另一个来实现各种类型的处理。例如，基于ROM的系统可以适合地同移动终端装置或移动电话一同使用。
用于存储字符显示程序41a和数据42的记录介质可以是以固定方式携带程序和/或数据的记录介质，例如磁盘或卡型存储装置或半导体存储器，以及以灵活方式传送程序和/或数据的存储介质，例如在通信网络中用于传送程序和/或数据的通信介质。当字符显示装置1a带有用于连接到通信线路的装置、包括因特网时，字符显示程序41a和数据42可以从通信线路下载。在这种情况下，下载所需的装入程序可以是预存储在ROM(未显示)中或从辅助存储装置40安装到控制部分20。
控制部分20包括CPU21和主存储器22。
CPU21控制和监视整个字符显示装置1a，并且还执行存储在辅助存储装置40中的字符显示程序41a。
主存储器22临时存储已经通过输入设备30输入的数据、将在显示设备10上显示的数据、或执行字符显示程序41a所需的数据。主存储器22由CPU21访问。
CPU21通过根据存储在主存储器22中的各种数据执行字符显示程序41a来产生字符模式。产生的字符模式被存储在主存储器22中，然后输出到显示设备10。字符模式被输出到显示设备10的时序由CPU21控制。
图3显示了存储在辅助存储器装置40中的骨架数据42a的例示性结构。
骨架数据42a代表字符的骨架形状。骨架数据42a包括用于识别字符的字符代码301、指示包括在字符中的笔画数目M(M是等于或大于1的整数)的数据302以及用于每一个笔画的笔画信息303。
用于每一个笔画的笔画信息303包括用于识别笔画的笔画号304、指示包括在笔画中的点的数目N(N是等于或大于1的整数)的数据305、指示笔画的线型的线型306和分别指示包括在笔画中的多个点的多个坐标数据307。因为坐标数据307的数目等于点的数目305，所以为每一个笔画存储坐标数据集的数目N。
因为笔画信息303的数目等于笔画数目302，所以骨架数据42a包括对于笔画1到笔画M的数目M个笔画信息303。
例如线型306可以包括线型“直线”和线型“曲线”。当线型306是“直线”时，包括在笔画中的多个点近似一条直线。当线型306是“曲线”时，包括在笔画中的点近似一条曲线(例如，样条曲线)。
图4显示了代表汉字“木”的骨架轮廓的骨架数据42a的例子。代表汉字“木”的骨架形状的骨架数据42a包括4个笔画，即分别相应于笔画代码1到笔画代码4的笔画#1到笔画#4。
笔画#1定义为起始点(0，192)和结束点(255，192)之间的直线。笔画#2定义为起始点(128，255)和结束点(128，0)之间的直线。笔画#3用曲线逼近5个点(121，192)、(97，141)、(72，103)、(41，69)、(4，42)得到。笔画#4用曲线逼近5个点(135，192)、(156，146)、(182，107)、(213，72)、(251，42)得到。
图5显示了代表如坐标平面上所示的汉字“木”的骨架形状的骨架数据42a的例子。在图5中所示的例子中，为了简单起见，笔画#3和笔画# 4用直线逼近。
图6显示了作为存储在辅助存储装置40中的校正表42b的例子的校正表60。校正表60包括校正模式1和校正模式2。校正模式1表明，按照从最接近字符骨架部分的子象素到最远离字符骨架部分的子象素的顺序，将安排在对应于字符骨架部分的子象素的附近的子象素的色素级设置为“5”、“2”和“1”。校正模式2表明，按照从最接近字符骨架部分的子象素到最远离字符骨架部分的子象素的顺序，将安排在对应于字符骨架部分的子象素的附近的子象素的色素级设置为“4”、“2”和“1”。在一特殊情况下是使用校正模式1还是校正模式2将在下面参照图33A、33B、34A和34B描述。
这样，校正模式1和校正模式2用于判定安排在对应于字符骨架部分的子象素附近的每一个子象素的色素级。
包含在校正表60中的校正模式的数目不限于2个。包含在校正表60中的校正模式的数目可以是等于或大于2的任何数目。此外，包含在每一个校正模式中的色素级的数目不限于3个。包含在每一个校正模式中的色素级的数目可以是等于或大于1的任何数目。
图7显示了作为存储在辅助存储装置40中的亮度表42c的例子的亮度表70。亮度表70包括亮度表70a到70f。从亮度表70a到70f中的每一个定义了子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
例如，在亮度表70a，子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系已经预先建立，使得所显示的字符的颜色可以由人眼看作是单色“黄色”。亮度表70a用于显示虚拟单色“黄色”。同样地，亮度表70a-70f用于分别地显示虚拟单色，“紫色”、“红色”、“青色”、“绿色”和“蓝色”。
通过有选择地使用基于要显示的字符的颜色的亮度表70a-70f中的一个，可以根据要显示的字符的颜色来设置子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。结果，可以在显示设备10上显示虚拟的单色字符。
在上述的例子中，假设字符的颜色是六种颜色“黄色”、“紫色”、“红色”、“青色”、“绿色”和“蓝色”中的任何一种。但是，字符的颜色类型和颜色类型的数目没有限定。字符显示装置1a可以显示任何颜色类型的字符并且可以以任何数目的颜色来显示字符。
此外，在没有颜色添加到字符的情况下，使用后面将描述的标准亮度表90(图9)。也就是，在“未添加颜色”的情况下，使用标准亮度表90；以及在“添加一种颜色”的情况下，根据将被显示的字符的颜色有选择地使用亮度表70a-70f中的一个，由此可以显示具有适当颜色的字符。
图8显示了用于处理字符显示程序41a的进程。所述字符显示程序41a由CPU21执行。现在将描述用于处理字符显示程序41a的进程中的每一步骤。
步骤S1：通过输入设备30输入字符代码、字符尺寸和字符颜色信息。例如，当在显示设备10上显示汉字“木”时，“4458”(JIS字符代码；部分44，点58)作为字符代码输入。字符尺寸例如由将沿水平方向和沿垂直方向显示的字符的象素数目来表示。例如字符尺寸是20象素×20象素。字符颜色信息定义了要在显示设备10上显示的字符的颜色。例如，字符颜色信息包括代表字符的颜色类型的信息和代表字符的颜色暗度的信息。
步骤S2：将对应于输入字符代码的字符的骨架数据42a存储在主存储器22中。
步骤S3：根据输入的字符尺寸来换算骨架数据42a的坐标数据307。换算操作将用于骨架数据42a的坐标数据307的预定坐标系统变换为用于显示设备10的实际象素坐标系统。考虑到子象素的排列执行换算操作。例如，如图1中所示，在每一个象素12包括沿X方向排列的三个子象素14R、14G和14B的情况下，如果字符尺寸为20象素×20象素，则将骨架数据42a的坐标数据307换算成60(＝20×3)子象素×20子象素的数据。
步骤S4：从骨架数据42a提取出用于每一个笔画的数据(笔画信息303)。
步骤S5；根据在步骤S4中提取出的笔画的数据(笔画信息303)判定笔画是否是直线。通过参考包含在笔画信息303中的线型306执行这样的判定。如果步骤S5的判定是“是”，过程进行到步骤S6。如果步骤S5的判定是“否”，过程进行到步骤S7。
步骤S6：由换算的坐标数据307定义的点用直线连接在一起。将沿直线排列的子象素定义为对应于字符的骨架部分。这样，字符的骨架部分在逐个子象素的基础上限定。
步骤S7：由换算的坐标数据307限定的点用曲线逼近。例如，曲线可以是样条曲线。沿曲线排列的子象素限定为对应于字符的骨架部分。这样，字符的骨架部分在逐个子象素基础上限定。
步骤S8：将对应于字符的骨架部分的每一个子象素的色素级设置为最大色素级。例如，在通过8个级、即级7到级0代表子象素的色素级的情况下，将相应于字符的骨架部分的每一个子象素的色素级设置为级7。
步骤S9：依据预定的校正模式选择规则，将安排在对应于字符的骨架部分的子象素附近的每一个子象素的色素级设置为级6到级0中的一个。下面参考图33A、33B、34A和34B描述预定的校正模式选择规则的细节。例如，色素级的设置可以通过使用存储在辅助存储装置40中的校正表42b执行。
步骤S10：判定是否已经对于所有包含在字符中的笔画执行了步骤S3-S9。如果“否”，过程返回到步骤S3。如果“是”，过程进入步骤S11。
步骤S11：依据字符颜色信息改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
对于图7中所示的各个字符颜色信息，包括在亮度表70中的亮度表70a-70f中的每一个限定子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。在图7中所示的亮度表70被用作亮度表42c的情况下，依据字符颜色信息有选择地使用包括在亮度表70中的亮度表70a-70f中的一个，由此可以依据字符颜色信息改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。例如，在字符颜色信息表明字符颜色“黄色”的情况下，选择亮度表70a。
步骤S12：根据每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的改变的关系，将每一个子象素的色素级转换为亮度级。例如，在字符的颜色类型(下文中，称作“字符颜色类型”)是“黄色”的情况下，依据所选择的亮度表70a将子象素的色素级转换成亮度级。
这样，通过改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，依据字符颜色信息，可以将字符以虚拟单色显示在显示设备10上。
步骤S13：指示每一个子象素的亮度级的亮度数据被传输到显示设备10。这样，在逐个子象素的基础上控制显示设备10的亮度级。
进一步，除了亮度表42c外，字符颜色设置表42d还可以存储到辅助存储装置40中，以便使用亮度表42c和字符颜色设置表42d改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。字符颜色设置表42d作为数据42的一部分存储在辅助存储装置40中。这样，字符显示装置导致具有图2B中所示结构的字符显示装置1b。
图9显示了作为亮度表42c的一个例子的标准亮度表90。
在显示虚拟单色“黑色”时，标准亮度表90定义了每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。例如，在标准亮度表90中，每一个色素R、G、B的色素级“6”对应于亮度级“36”。在标准亮度表90中，8个色素级(色素级0到色素级7)以大致规则的间隔分配到0到255的亮度级的范围上。
图10显示了作为字符颜色设置表42d的例子的字符颜色设置表100。
字符颜色设置表100限定了在标准亮度表90中定义的色素级的位移数(正数)。
在字符颜色设置表100中，“+1”意思是对于在标准亮度表90中定义的对应的色素，将每个色素级移位+1。结果，根据标准亮度表90将已经在步骤9(图8)中设置的指定色素级转换为对应于比指定色素级大一级的色素级的亮度级。但是，在所移位的色素级大于最大色素级的情况下，指定色素级转换到相应于最大色素级的亮度级。
在字符颜色设置表100中，“0”意思是在标准亮度表90中定义的对应色素的色素级没有位移。结果，依据标准亮度表90将在步骤S9(图8)中设置的指定色素级转换到对应于指定色素级的亮度级。
这样，字符颜色设置表100依据字符颜色信息改变每一个子象素的色素级和在标准亮度表90中定义的子象素的亮度级之间的关系。
图11显示了作为字符颜色设置表42d的一个例子的另一个字符颜色设置表110。
字符颜色设置表110定义了在标准亮度表90中限定的色素级的位移数(负数)。
在字符颜色设置表110中，“-1”意思是在标准亮度表90中限定的对应色素的色素级每一个都移位-1。结果，基于标准亮度表90，在步骤S9(图8)中设置的指定色素级被转换成一个对应于比指定色素级小一级的色素级的亮度级。但是，在所移位的色素级小于最小色素级的情况下，指定色素级转换到对应于最小色素级的亮度级。
在字符颜色设置表110中，“0”意思是对于在标准亮度表90中限定的对应色素的色素级没有位移。结果，在步骤S9(图8)中设置的指定色素级依据标准亮度表90转换到对应于指定色素级的亮度级。
这样，字符颜色设置表110依据字符颜色信息改变每一个子象素的色素级和在标准亮度表90中限定的子象素的亮度级之间的关系。
已经参照图9到图11描述的每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间关系的改变，由下面的表达式(1-1)和(1-2)表示：
(1-1)当L＝Lmax或L＝Lmin
DR(C)′(L)＝DR(L)
DG(C)′(L)＝DG(L)
DB(C)′(L)＝DB(L)
(1-2)当Lmin＜L＜Lmax时
Figure C0013762300191
Figure C0013762300193
在这些表达式中，L表示色素级，Lmax表示色素级的最大值，以及Lmin表示色素级的最小值。在图9到图11所示的一个例子中，L＝0，1，…，7，Lmax＝7以及Lmin＝0。
C表示字符的颜色类型。在图10和11中所示的例子中，C是“无色”、“黄色”、“紫色”、“红色”、“青色”、“绿色”和“蓝色”中的任意一种。
DR(L)是对应于色素级L的子象素14R(图1)的还未改变的亮度级，DG(L)是对应于色素级L的子象素14G(图1)的还未改变的亮度级，以及DB(L)是对应于色素级L的子象素14B(图1)的还未改变的亮度级。
DR(C)’(L)是对应于字符颜色类型C和色素L的子象素14R的已改变的亮度级，DG(C)’(L)是对应于字符颜色类型C和色素L的子象素14G的已改变的亮度级，DB(C)’(L)是对应于字符颜色类型C和色素L的子象素14B的已改变的亮度级。
SR(C)表示对应于字符颜色类型C的子象素14R的色素级的位移量，SG(C)表示对应于字符颜色类型C的子象素14G的色素级的位移量，以及SB(C)表示对应于字符颜色类型C的子象素14B的色素级的位移量。
假设在将“黄色”指定为字符颜色类型C的情况下，图12显示了使用字符颜色设置表100(图10)通过改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图12中所示，对应于色素B的色素级1-6的亮度级渐减地向亮度级0变化。这样，在字符周围的区域中降低蓝色光的强度，由此字符看起来是黄色的。这里，“字符周围的区域”对应于存在于对应于骨架部分的子象素的附近并且其色素级设置为色素级1-6中任意一个的子象素。对应于骨架部分的每一个子象素的色素级设置为色素级7。因此，对应于骨架部分的子象素保持黑色。
或者，假设在将“红色”指定为字符颜色类型C的情况下，图13显示了使用字符颜色设置表110(图11)通过改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图13中所示，对应于色素R的色素级1-6的亮度级渐增地向亮度级255变化。这样，在字符周围的区域中增加红色光的强度，由此字符看起来是红色的。
图14显示了构成字符颜色设置表42d的另一个例子的字符颜色设置表140a和140b。
字符颜色设置表140a和140b限定了对于在标准亮度表90(图9)限定的亮度级的位移数目。
在字符颜色设置表140a中，“M1”和“M2”意思是对于在标准亮度表90中限定的对应色素分别地以位移量“M1”或“M2”位移。结果，将在步骤S9(图8)中设置的指定色素级转换为从对应于在标准亮度表90中限定的指定色素级的亮度级移位位移量“M1”或“M2”的亮度级。
在字符颜色设置表140a中，“0”意思是对于在标准亮度表90中限定的对应色素的亮度级没有位移。结果，依据标准亮度表90，将在步骤S9(图8)中设置的指定色素级转换成对应于指定色素级的亮度级。
依据字符的颜色暗度N，字符颜色设置表140b限定了对于亮度级的位移量“M1”和“M2”的值。
这样，依据字符颜色信息(即，字符的颜色类型或字符的颜色暗度)，字符颜色设置表140a和140b改变子象素的色素级和在标准亮度表90中限定的子象素的亮度级之间的关系。
在图14中所示的例子中，由负数代表亮度级的位移量(由负数代表的位移量降低亮度)。但是，亮度级的位移量也可以由正数代表(由正数代表的位移量增加亮度)。
已经参照图9和14描述的子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，由下面的表达式(2-1)和(2-2)表示：
(2-1)当L＝Lmax或L＝Lmin时
DR(C，N)′(L)＝DR(L)
DG(C，N)′(L)＝DG(L)
DB(C，N)′(L)＝DB(L)
(2-2)当Lmin＜L＜Lmax时
Figure C0013762300211
Figure C0013762300212
Figure C0013762300213
在这些表达式中，N表示字符的颜色的暗度。在图14中所示的一个例子中，N＝0，1，2，3，或4。
DR(C，N)′(L)是对应于字符颜色类型C、字符的颜色暗度N和色素级L的子象素14R的改变的亮度级。DG(C，N)′(L)是对应于字符颜色类型C、字符的颜色暗度N和色素级L的子象素14G的改变的亮度级。DBS(G，N)′(L)是对应于字符颜色类型C、字符的颜色暗度N和色素级L的子象素14B的改变的亮度级。
MR(C，N)表示对应于字符颜色类型C和颜色暗度N的子象素14R的亮度级的位移量。MG(C，N)表示对应于字符颜色类型C和颜色暗度N的子象素14G的亮度级的位移量。MB(C，N)表示对应于字符颜色类型C和颜色暗度N的子象素14B的亮度级的位移量。
假设在将“黄色”指定为颜色类型C，并且为字符的颜色暗度N选择“2”的情况下，图15显示了使用字符颜色设置表140a和140b(图14)通过改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图15中所示，对应于色素B的色素级1-6的亮度级渐降地向亮度级0变化。这样，在字符周围的区域中降低蓝光的强度，由此字符看起来是黄色的。
或者，假设在将“红色”指定为颜色类型C，并且为字符的颜色暗度N选择“2”的情况下，图16显示了使用字符颜色设置表140a和140b(图14)通过改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图16中所示，对应于色素G和B的色素级1-6的亮度级渐降地向亮度级0变化。这样，在字符周围的区域中降低绿光和蓝光的强度，由此字符看起来是红色的。
图17显示了构成字符颜色设置表42d的又一个例子的颜色设置表170a和170b。
字符颜色设置表170a和170b限定对于在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级的改变率。
在字符颜色设置表170a中，“K1”和“K2”中的每一个表示改变率，该改变率将与标准亮度表90限定的亮度级相乘。将已经在步骤S9(图8)中设置的指定色素级转换为通过将对应于在标准亮度表90中定义的指定色素级的亮度级和改变率“K1”和“K2”相乘得到的亮度级。
在字符颜色设置表170a中，“1”的意思是在标准亮度表90中定义的亮度级未改变。结果，在步骤S9(图8)中设置的指定色素级被转换为对应于在标准亮度表90中定义的指定色素级的亮度级。
对于依据字符的颜色暗度N的亮度级，字符颜色设置表170b定义改变率“K1”和“K2”的值。
这样，字符颜色设置表170a和170b依据字符颜色信息(即字符的颜色类型或字符的颜色暗度)改变子象素的色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系。
在由整数代表亮度级的情况下，亮度级的改变率最好设置为一个值，使得乘法可以由位移位和加法/减法代替。这是因为亮度级可以仅仅用整数来计算。这样，计算成本和硬件尺寸可以减小。
已经参照图9和17描述的子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系的改变，由下面的表达式(3-1)和(3-2)表示：
(3-1)当L＝Lmax或L＝Lmin时，
DR(C，N)′(L)＝DR(L)
DG(C，N)′(L)＝DG(L)
DB(G，N)′(L)＝DB(L)
(3-2)当Lmin＜L＜Lmax时
Figure C0013762300231
Figure C0013762300232
Figure C0013762300233
在这些表达式中，KR(G，N)表示对应于字符的颜色类型C和颜色暗度N的子象素14R的亮度级的改变率。KG(C，N)表示对应于字符的颜色类型C和颜色暗度N的子象素14G的亮度级的改变率。KR(C，N)表示对应于字符的颜色类型C和颜色暗度N的子象素14B的亮度级的改变率。
假设将“黄色”指定为颜色类型C并且对于字符的颜色暗度N选择“2”的情况下；图18显示了通过使用字符颜色设置表170a和170b(图17)改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图18中所示，对应于色素B的色素级1-6的亮度级渐减地向亮度级0变化。这样，在字符周围的区域中蓝光的强度减少了，由此字符看起来是黄色。
或者，假设将“红色”指定为颜色类型C并且对于字符的颜色暗度选择“2”的情况下；图19显示了通过使用字符颜色设置表170a和170b(图17)改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的亮度表。如图19中所示，对应于色素G和B的色素级1-6的亮度级渐减地向亮度级0变化。这样，在字符周围的区域中绿光和蓝光的强度减少了，由此字符看起来是红色。
在使用上述的预定改变率改变亮度级的情况下，亮度级的变化(位移量)不是恒定的。特别地，较小亮度级的变化(位移量)相对小，而较大亮度级的变化(位移量)相对大。
如上文所述，通过依据字符颜色类型或字符颜色暗度改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，可以改变显示在显示设备10上的字符的实际的单色。这样，通过随着时间的推移改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，显示在显示设备10上的字符的虚拟单色可以随着时间的推移而改变。
图20显示了对于时间t＝T1、T2和T3的字符颜色设置表200a，这是字符颜色设置表42d的另一个例子。
对于在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级，字符颜色设置表200a限定了位移量M1(t)和M2(t)。这里，将位移量M1(t)和M2(t)确定为使得每一个位移量M1(t)和M2(t)是时间t的函数。
根据字符颜色设置表200a，亮度级的位移量随时间的推移改变，由此字符的颜色暗度可以随时间的推移改变。
或者，亮度级的位移量可以与字符的颜色暗度N(t)有关，使得颜色暗度N(t)是时间t的函数。字符的颜色暗度可以随时间的推移变化。
或者，字符的颜色类型可以随时间的推移变化。例如，字符的颜色类型可以改变使得在时间T1的字符颜色类型是“无色”，在时间T2的字符颜色类型是“黄色”，并且在时间T3的字符颜色类型是“紫色”。况且，字符的颜色暗度和字符的颜色类型都可以随时间的推移变化。
依据本发明，用作时间t的函数的参数不限于亮度级的位移量。可以将色素级的位移量选择为时间t的函数。在子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系取决于一个或多个参数的情况下，仅仅需要选择至少一个参数作为时间t的函数。这样，通过随时间的推移改变与子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系相关的任何参数而改变字符的颜色是在本发明的范围之内的。
(实施例2)
图2C显示了依据本发明的实施例2的字符显示装置1C的结构。除了亮度表42c之外，辅助存储装置40还存储字符颜色设置表42d和背景颜色设置表42e。
背景颜色设置表42e用于依据背景颜色信息改好象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
图21显示了用于处理字符显示程序41c的进程。字符显示程序41c由CPU21执行。在图21中，与图8中的步骤相同的步骤由相同的步骤号表示，并且这里省略了其描述。
步骤S211：通过输入设备30输入字符代码、字符尺寸、字符颜色信息和背景颜色信息。背景颜色信息定义将显示在显示设备10上的字符的背景颜色。例如，背景颜色信息包括代表字符的背景的颜色类型的信息和代表字符的背景颜色的暗度的信息。这里，“字符的背景”是对应于在字符附近的色素级设置为Lmin(例如，0)的子象素的区域(例如，具有包括字符的预定大小的矩形)。
步骤S212：依据背景颜色信息改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
图22显示了作为背景颜色设置表42e的一个例子的背景颜色设置表220。
背景颜色设置表220限定了色素级的位移量(正数)。
在背景颜色设置表220中，“+1”意思是在色素级和亮度级之间的关系已经依据字符颜色信息改变后，对于对应色素，每一个色素级移位+1。结果，依据通过依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系而得到的亮度表，将指定的色素级转换到对应于比指定的色素级大一级的色素级的亮度级。但是，在移位的色素级大于最大色素级的情况下，将指定色素级转换到对应于最大色素级的亮度级。
在背景颜色设置表220中，“0”意思是对于在已经依据字符颜色信息改变的色素级和亮度级之间的关系中的对应色素，色素级没有位移。结果，依据通过依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系得到的亮度表，将指定色素级转换到对应于指定色素级的亮度级。
这样，在已经依据字符颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系后，背景颜色设置表220进一步依据背景颜色信息改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
已经参照图22描述的每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系的改变，由下面的表达式(4-1)和(4-2)表示：
(4-1)当L＝Lmin时，
DR(C，BC)″(L)＝DR(L+SR′(BC))
DG(C，BC)″(L)＝DG(L+SG′(BC))
DB(C，BC)″(L)＝DB(L+SB′(BC))
(4-2)当Lmin＜L时
在这些表达式中，DR(C)’(L)是对应于已经依据颜色类型C改变的色素级L的子象素14R的亮度级；DG(C)’(L)是对应于已经依据颜色类型C改变的色素级L的子象素14G的亮度级；DB(C)’(L)是对应于已经依据颜色类型C改变的色素级L的子象素14B的亮度级。
DR(C，BC)”(L)是对应于已经依据背景颜色类型BC进一步改变的色素级L的子象素14R的亮度级；DG(C，BC)”(L)是对应于已经依据颜色类型BC进一步改变的色素级L的子象素14G的亮度级；DB(C，BC)”(L)是对应于已经依据颜色类型BC进一步改变的色素级L的子象素14B的亮度级。
SR’(BC)表示对应于背景颜色类型BC的子象素14R的色素级的位移量；SG’(BC)表示对应于背景颜色类型BC的子象素14G的色素级的位移量；SB’(BC)表示对应于背景颜色类型BC的子象素14B的色素级的位移量。
假设将“无色”指定为颜色类型C并且将“黄色”指定为背景颜色类型BC的情况下；图23显示了在已经依据字符颜色信息改变了色素级和亮度级之间的关系后，通过进一步使用字符颜色设置表220(图22)依据背景颜色信息改变色素级和亮度级之间的关系得到的亮度表。如图23中所示，对于色素B对应于色素级0的亮度级渐减地变化。这样，在字符背景中蓝光的强度减少了，由此字符背景看起来是黄色。
或者，假设将“青色”指定为颜色类型C并且将“黄色”指定为背景颜色类型BC的情况下；图24显示了在已经依据字符颜色信息C改变了色素级和亮度级之间的关系后，通过进一步使用字符颜色设置表220(图22)依据背景颜色信息BC改变色素级和亮度级之间的关系得到的亮度表。如图24中所示，对于色素R对应于色素级1-6的亮度级渐减地向亮度级0变化，并且对应于色素B对应于色素级0的亮度级渐减地改变。这样，在字符周围的区域中红光的强度减少了，由此字符看起来是青色。况且，字符背景中的蓝光的强度减小了，由此字符的背景看起来是黄色。
或者，没有指定字符的颜色类型时仅仅可以指定所述的背景颜色。在这种情况下，就没有必要事先将字符颜色设置表存储在辅助存储装置40中。如图2D中所示来构造字符显示装置1d。况且，在图S21中显示的字符显示程序的步骤S211中，没有必要输入字符颜色信息，因此，步骤S211可以省略。在步骤S212中仅仅需要改变子象素的色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的子象素的亮度级之间的关系。
图25显示了构成背景颜色设置表42e的另一个例子的背景颜色设置表250a和250b。
背景颜色设置表250a和250b限定亮度级的位移量。
在背景颜色设置表250a中，“BM1”和“BM2”意思是亮度级分别地位移“BM1”和“BM2”。“0”意思是亮度级没有位移。
依据背景颜色暗度BN，背景颜色设置表250b限定了亮度级的位移量的值。
这样，背景颜色设置表250a和250b用于进一步依据已经依据字符颜色信息改变的背景颜色信息改变子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
已经参照图25描述的子象素的色素级和子象素的亮度级之间关系的改变，由下面的表达式(5-1)和(6-1)表示：
(5-1)当L＝Lmin时，
DR(C，N，BC，BN)″(L)＝DR(L)+MR′(BC，BN)
DG(C，N，BC，BN)″(L)＝DG(L)+MG′(BC，BN)
DB(C，N，BC，BN)″(L)＝DB(L)+MB′(BC，BN)
(5-2)当Lmin＜L时
Figure C0013762300271
Figure C0013762300282
在这些表达式中，DR(C，N)’(L)是对应于已经依据字符颜色类型C和字符的颜色暗度N改变的色素级L的子象素14R的亮度级；DG(C，N)’(L)是对应于已经依据字符颜色类型C和字符的颜色暗度N改变的色素级L的子象素14G的亮度级；DB(C，N)’(L)是对应于已经依据字符颜色类型C和字符的颜色暗度N改变的色素级L的子象素14B的亮度级。
DR(C，N，BC，BN)”(L)是对应于已经依据背景颜色类型BC和背景颜色暗度BN进一步改变的色素级L的子象素14R的亮度级；DG(C，N，BC，BN)”(L)是对应于已经依据颜色类型BC和背景颜色暗度BN进一步改变的色素级L的子象素14G的亮度级；DB(C，N，BC，BN)”(L)是对应于已经依据颜色类型BC和背景颜色暗度BN进一步改变的色素级L的子象素14B的亮度级。
MR’(BC，BN)是对应于背景颜色类型BC和背景颜色暗度BN的子象素14R的色素的位移量；MG’(BC，BN)表示对应于背景颜色类型BC和背景颜色暗度BN的子象素14G的色素的位移量；MB’(BC，BN)表示对应于背景颜色类型BC和背景颜色暗度BN的子象素14B的色素的位移量。
假设将“紫色”指定为颜色类型C并且将“3”指定为背景颜色暗度BN的情况下；图26显示了在已经依据字符颜色信息改变了色素级和亮度级之间的关系后，通过使用背景颜色设置表250a和250b(图25)进一步改变色素级和亮度级之间的关系得到的亮度表。如图26中所示，对于色素G对应于色素级0的亮度级渐减地变化。与此同时，对于色素G对应于色素级1的亮度级变化到一个亮度级，该亮度级等于对应于色素G的色素级0的亮度级，即变化到207。这样，在字符背景中的绿光的强度减少了，由此字符的背景看起来是紫色。
在实施例2的另一个例子中，色素(R、G、B)的一组亮度级(VR，VG，VB)给定为背景颜色信息。在这种情况下，每个子象素的色素级和子象素的亮度级之间关系改变，使得对应于每一个色素的色素级0(＝Lmin)的亮度级等于给定亮度级(VR，VG，VB)。这个修改是以这样一种方式进行的，即，任何亮度级不超过每个色素的给定亮度级(VR，VG，VB)。
在这种情况下，每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间关系的改变由下面的表达式(6-1)和(6-2)表示：
(6-1)当L＝Lmin时，
DR’(L)＝VR
DG’(L)＝VG
DB’(L)＝VB
(6-2)当Lmin＜L时
Figure C0013762300292
在这些表达式中，VR是为色素R给出的任意亮度级；VG是为色素G给出的任意亮度级；以及VB是为色素G给出的任意亮度级。
假设将一组亮度级(VR，VG，VB)＝(200，255，219)指定为背景颜色信息的情况下；图27是依据表达式(6-1)和(6-2)，通过改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的新的亮度表。如图27中所示，对应于色素级0的亮度级已经变化到给定的亮度级(200，255，219)。与此同时，对应于色素R的色素级1的亮度级减小到200，等于对应于色素R的色素级0的亮度级。
这样，可以使用作为背景颜色信息的给定的亮度级改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
在字符的颜色随时间的推移而变化的情况下，可以通过随时间的推移改变与每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系相联系的任何参数来改变字符的背景颜色。
例如，如图28中所示，亮度级位移量M1(t)和M2(t)可以与时间t有关，使得亮度的位移量是时间t的函数。以这样的关系，背景颜色的颜色暗度可以随着时间的推移而变化。因此，可以对于时间T1，T2和T3产生不同的背景颜色暗度。
此外，可以随着时间的推移改变背景颜色类型。例如，可以改变背景颜色类型使得在时间t＝T1时背景颜色类型是“无色”，在时间t＝T2时背景颜色类型是“黄色”，在时间t＝T3时背景颜色类型是“紫色”。此外，背景颜色的颜色暗度和背景颜色类型都可以随着时间的推移变化。
(实施例3)
在许多情况下，在白色背景上以黑色显示字符。但是，为了强调一个词的目的或为了设计需要，字符颜色和背景颜色有时相互替换。
图2E显示了依据本发明的实施例3的字符显示装置1e的结构。字符显示装置1e具有用于替换字符颜色和背景颜色(即：字符的反相显示)的功能。
字符显示装置1e的结构与字符显示装置1a(图2A)的结构相同，不同之处仅在于在辅助存储装置40中存储的是字符显示程序41e而不是字符显示程序41a。
图29显示了用于处理字符显示程序41e的进程。字符显示程序41e由CPU21执行。在图29中，与如图8中的步骤相同的步骤由相同步骤号代表，并且这里省略了其描述。
步骤S291：通过输入设备30输入字符代码、字符尺寸和字符反转信息。字符反相信息包括代表字符是否反转显示的信息。
步骤S292：依据字符反转信息改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
例如，在将无色添加到字符的情况下，关系的这样的变化可以由下面的表达式(7-1)和(7-2)表示：
(7-1)当L＝Lmin时，
DR’(L)＝DR(Lmax-L)
DG’(L)＝DG(Lmax-L)
DB’(L)＝DB(Lmax-L)
(7-2)当Lmin＜L＜Lmax时，
DR’(L)＝DR(Lmax-L)+M
DG’(L)＝DG(Lmax-L)+M
DB’(L)＝DB(Lmax-L)+M
在这些表达式中，M是对于全部三个色素都相等的位移量。
图30是通过基于表达式(7-1)和(7-2)改变色素级和在标准亮度表90(图9)中限定的亮度级之间的关系得到的新的亮度表。特别地，以相反的顺序重新排列对应于在标准亮度表90中限定的色素级0-7的亮度级，使得对应于色素级7-0。然后，对于每一个色素，将对应于除最大和最小色素级(色素级7和0)外的色素级的每个亮度级以位移量M(＝+36)移位，由此得到如图30中所示的亮度表。在移位后的亮度级大于最大亮度级的情况下，调整位移量使得它等于最大亮度级。同样地，在移位后的亮度级小于最小亮度级的情况下，调整位移量使得它等于最小亮度级。
通过依据图30中所示的亮度表将子象素的色素级转换为亮度级，在黑色背景上以白色显示字符。此外，可以更亮和更清楚地显示白色字符。
图2F显示了依据本发明的实施例3的字符显示装置1f的结构。字符显示装置1f除了具有用于反转地显示字符的功能外，还具有用于将颜色添加到反转显示的字符上的功能。
字符显示装置1f的结构与字符显示装置1b(图2B)的结构相同，不同之处仅在于在辅助存储装置40中存储的是字符显示程序41f而不是字符显示程序41a。
图31显示了用于处理字符显示程序41f的进程。字符显示程序41f由CPU21执行。在图31中，与图8和29中所示的步骤相同的步骤由相同的步骤号代表，并且这里省略了其描述。
步骤S311：通过输入设备30输入字符代码、字符尺寸、字符反转信息和字符颜色信息。字符反转信息包括代表字符是否反转地显示的信息。字符颜色信息包括代表字符的颜色类型的信息和代表字符的颜色暗度的信息。
步骤S312：进一步依据字符颜色信息改变已经在步骤S292依据字符反转信息改变的每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。
例如，在将任意颜色添加到字符的情况下，关系的这样的改变由下面的表达式(8-1)和(8-2)表示：
(8-1)当L＝Lmin或L＝Lmax时，
DR’(L)＝DR(Lmax-L)
DG’(L)＝DG(Lmax-L)
DB’(L)＝DB(Lmax-L)
(8-2)当Lmin＜L＜Lmax时，
DR’(L)＝DR(Lmax-L)+M+MR
DG’(L)＝DG(Lmax-L)+M+MG
DB’(L)＝DB(Lmax-L)+M+MB
在这些表达式中，M是对于所有三个色素都相等的位移量。MR是色素R的位移量；MG是色素G的位移量；以及MB是色素G的位移量。
为了依据字符颜色信息改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系，使用在实施例1中描述的字符颜色设置表(即字符颜色设置表140a和140b(图14)或字符颜色设置表170a和170b(图17))。此外，可以通过反转这些表中显示的正/负符号(“+”/“-”)来使用字符颜色设置表100(图10)和110(图11)。
图32是通过基于表达式(8-1)和(8-2)改变色素级和在标准亮度表90(图9)中所限定的亮度级之间的关系得到的新的亮度表。特别地，以相反的顺序重新排列对应于色素级0-7的亮度级，使得其对应于色素级7-0。然后，对于每一个色素，对应于除了最大和最小色素级(色素级7和0)的色素级的每一个亮度级被移动位移量M(＝+36)。此外，对于每一个色素G，对应于除了最大和最小色素级(色素级7和0)的色素级的每一个亮度级被移动位移量MG(＝+36)，由此得到如图32中所示的亮度表。在移位后的亮度级大于最大亮度级的情况下，调整位移量使得它等于最大亮度级。同样地，在移位后的亮度级小于最小亮度级的情况下，调整位移量使得它等于最小亮度级。在图32中所示的例子中，MR＝MB＝0。
通过依据图32中所示的亮度表将子象素的色素级转换为亮度级，反转地显示字符，并且字符周围的区域中绿光的强度增加了，由此字符看起来是绿色的。
图33A和33B显示了如何判定靠近对应于字符的骨架部分的子象素的左侧排列的子象素的色素级。
以向下的方向判定靠近对应于字符的骨架部分的子象素的左侧排列的子象素的色素级，不管笔画的起始点和结束点之间的直线的方向。
参照图33A和33B，假定对应于字符的骨架部分的子象素A为参考子象素，假设位于参考子象素A的左边更低的一侧的子象素为子象素B，并且假设位于参考子象素A的左边更高的一侧的子象素为子象素C。
当至少子象素B和子象素C中其中之一对应于字符的骨架部分，依据校正表42b的校正模式1判定与子象素A的左侧相邻的子象素的色素级。这对应于在图33A中显示的情况。例如，当将校正表60(图6)用作校正表42b时，校正模式1是一个模式：“5”、“2”、“1”。因此，与子象素A的左侧相邻的三个子象素的色素级从靠近子象素A的子象素到与子象素A距离最远的一个分别地设置为“5”、“2”和“1”。
当子象素B和子象素C都不对应于字符的骨架部分时，依据校正表42b的校正模式2判定与子象素A的左侧相邻的三个子象素的色素级。这对应于在图33B中显示的情况。例如，当校正表60(图6)用作校正表42b时，校正模式2是一个模式：“4”、“2”、“1”。因此，与子象素A的左侧相邻的三个子象素的色素级从靠近子象素A的子象素到与子象素A距离最远的一个分别地设置为“4”、“2”和“1”。
在不止一个对应于字符的骨架部分的子象素沿水平方向排列的情况下，这些子象素的最左边一个子象素可以选择为子象素A。
图34A和34B显示了如何判定沿与对应于字符的骨架部分的子象素的右侧相邻排列的子象素的色素级。
以向下的方向判定沿与对应于字符的骨架部分的子象素的右侧相邻排列的每一个子象素的色素级，不管笔画的起始点和结束点之间的直线的方向。
参照图34A和34B，假设对应于字符的骨架部分的子象素A是参考子象素，假设位于参考子象素A的右侧更低一侧的子象素是子象素D，并且假设位于参考子象素A的右侧更高一侧的子象素是子象素E。
当子象素D和子象素E中至少一个对应于字符的骨架部分时，依据校正表42b的校正模式1判定相邻于子象素A的右侧的子象素的色素级。这对应于图34A中显示的情况。例如，当校正表60(图6)用作校正表42b时，校正模式1是一个模式：“5”、“2”、“1”。因此，将与子象素A的右侧相邻的三个子象素的色素级从与子象素A最近的子象素到与子象素A最远的子象素设置分别地为“5”、“2”和“1”。
当子象素D和子象素E都不对应于字符的骨架部分时，依据校正表42b的校正模式2判定与子象素A的右侧相邻的三个子象素的色素级。这对应于在图34B中显示的情况。例如，当校正表60(图6)用作校正表421时，校正模式2是一个模式：“4”、“2”、“1”。因此，与子象素A的右侧相邻的三个子象素的色素级从与子象素A最近的子象素到与子象素A最远的子象素分别地设置为“4”、“2”和“1”。
在不止一个对应于字符的骨架部分的子象素沿水平方向排列的情况下，这些子象素的最左边一个子象素可以选择为子象素A。
这样，判定沿与对应于字符的骨架部分的子象素相邻的每一个子象素的色素级。在图33A、33B、34A和34B中，在子象素框中显示的每一个数表示为子象素设置的色素级。
在上面描述的实施例中，依据与此相关的色素级(即，级7到级0)控制子象素的亮度。替代控制子象素的亮度，或者可以控制与色素相关的色度、光亮度、纯度等中的一种。在这样的情况中，替代使用在图9中显示的标准亮度表90，分别采用表示子象素的色素级和色度级之间关系的色度表、表示子象素的色素级和光亮度级之间关系的光亮度表和表示子象素的色素级和纯度级之间关系的纯度表中相应的一个。依据子象素的色素级(即，级7到级0)控制与每一个色素相关的2个或更多参数(即亮度、色度、光亮度(lightness)、纯度)的组合也在本发明的范围内。
显示设备10可以是条形彩色液晶显示设备。或者，显示设备10可以是delta类型的彩色液晶显示设备。即使具有delta类型的彩色液晶显示设备，也可以通过独立地控制对应于一个象素的R、G、B子象素得到类似于由条形彩色液晶显示设备提供的效果。彩色液晶显示设备可以是广泛用于个人计算机等中的传输类型的彩色液晶显示设备，也可以是反射类型或背投类型的液晶显示设备。但是，显示设备10不限于那些彩色液晶显示设备。显示设备10可以是包括沿x和y方向排列的多个象素的任何彩色显示设备(所谓的“X-Y矩阵显示装置”)。
此外，包括在每一个子象素12中的子象素的数目不限于3个。子象素12可以包括以预定的方向排列的任何数目(2个或更多)的子象素。例如，当N(N2)个色素用来代表一个颜色时，每一个子象素12可以包括N个子象素。
子象素14R、14G和14B 排列的顺序不限于图4中显示的顺序。例如，可以沿X方向以B、G、R的顺序排列子象素。此外，子象素14R、14G和14B排列的方向不限于在图4中显示的方向。可以以任何的方向排列子象素14R、14G和14B。
进一步，用于本发明的色素组不限于R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)。或者，色素可以是C(青色)、Y(黄色)、M(紫色)。
依据本发明，依据字符颜色信息和背景颜色信息中至少一个改变每一个子象素的色素级和子象素的亮度级之间的关系。因此，当将颜色添加到字符或添加到字符的背景时，通过在逐个子象素的基础上控制显示设备的亮度，可以以高分辨率来显示字符。
进一步，可以将颜色添加到字符上，同时将代表字符的笔画的中心线的字符的骨架部分(即，中心结构)保持黑色。因此，可以消除相邻字符之间的颜色对比度。结果，可以显示不粗糙并且容易阅读的字符，使得字符不会使阅读者的眼睛疲劳。
进一步，可以通过改变字符的背景颜色强调所显示句子的特定区域。此外，通过替代字符的颜色和字符的背景颜色，可以显示更亮的字符使得字符容易阅读。
更进一步，通过随着时间的推移改变子象素的色素级和子象素的的亮度级之间的关系，可以随着时间的推移改变字符的颜色或字符的背景颜色，由此可以强调字符。这样的强调方法防止字符当通过闪烁来强调字符的时候可能出现的消失。这样，提供易于人眼观察的舒适的显示成为可能。
在不背离本发明的范围和精神的情况下的各种其他的改进对于那些本领域技术人员是明显的并且是容易实现的。因此，不希望这里附带的权利要求书的范围被这里所阐述的说明书所限制，而是具有广泛的含义。

Claims (9)

1.一种字符显示装置，包括：
一个显示设备，它具有多个象素；以及
一个控制部分，用于控制所述显示设备，其中：
每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；
将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；
每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；
所述控制部分执行如下任务：
为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；
根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将为每一个子象素设置的色素级转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
2.根据权利要求1所述的字符显示装置，其中：
所述字符颜色信息包括代表所述字符的颜色类型的信息；并且
所述控制部分根据由所述代表字符的颜色类型的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
3.根据权利要求2所述的字符显示装置，其中：
所述字符颜色信息还包括代表所述字符的颜色暗度的信息；并且
所述控制部分根据由所述代表字符的颜色类型的信息和代表字符的颜色暗度的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
4.根据权利要求1所述的字符显示装置，其中：
所述字符颜色信息包括代表所述字符的背景颜色类型的信息；并且
所述控制部分根据由所述代表字符的背景颜色类型的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
5.根据权利要求4所述的字符显示装置，其中：
所述字符颜色信息还包括代表所述字符的背景颜色暗度的信息；并且
所述控制部分根据由所述代表字符的背景颜色类型的信息和代表字符的背景颜色暗度的信息而计算的一个数值表来改变所述关系。
6.根据权利要求1所述的字符显示装置，其中：
所述关系是一个由一个或多个附加参数而计算的数值表；并且
所述一个或多个附加参数的至少其中之一是一个时间的函数。
7.根据权利要求1所述的字符显示装置，其中：所述控制部分根据由判定所述字符的颜色类型和所述字符的背景颜色类型是否相互替换的字符反转信息而进一步计算的一个数值表来改变所述关系。
8.一种用于在具有多个象素的显示设备上显示一个字符的字符显示方法，其中：
每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；
将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；
每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；
所述字符显示方法包括以下步骤：
为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；
根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将为每一个子象素设置的色素级转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
9.一种可以由信息显示装置读取的记录介质，所述装置包括一个具有多个象素的显示设备和一个用于控制显示设备的控制部分，其中：
每一个所述象素包括多个沿一个预定方向排列的子象素；
将代表原色的多个色素的其中一个预分配给每一个子象素；
每一个色素的强度由多个色素级的其中之一表示；
所述记录介质包括包括一个程序，该程序使所述控制部分执行以下步骤：
为每一个子象素设置所述多个色素级的其中之一；
根据由字符颜色信息和背景颜色信息的至少其中之一而计算的一个数值表，改变对于每一个子象素的所述多个色素级和多个亮度级之间的关系，该字符颜色信息定义在所述显示设备上要显示的一个字符的颜色，该背景颜色信息定义该字符的背景，并且根据所述对于每一个子象素的关系，将每一个子象素的色素级组转换为所述多个亮度级中的一个对应的亮度级。
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