专利名称：等离子显示器的亮度校正方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器的校正装置，且特别涉及一种等离子显示器的亮度校正装置。
背景技术：
目前显示装置可分为两大种类，一种是使用阴极射线管(cathoderay tube，CRT)的显示器，另一种则是平板显示器(flat panel display)。由于平板显示器比使用阴极射线管的显示器来的轻、薄，而且又具有显示图像不变形、不受磁场干扰等特点，因此在显示器的市场中，平板显示器已经开始取代旧有的阴极射线管显示器的地位，而逐渐成为市面上热门商品之一。
目前市面上较为常见的平板显示器有液晶显示器(liquid crystaldisplay，LCD)与等离子显示器(plasma display panel，PDP)等。其中的等离子显示器比液晶显示器可做成大面积的显示屏幕，因此有其特定的应用市场存在。由于等离子显示器的放电特性以及荧光体发光特性等种种因素的影响，其每个显示像素的显示亮度无法与维持发光脉冲呈线性关系，因此造成灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间存在着亮度误差。为了调整此误差，中华映管公司在中国台湾专利公告号为582006的专利案中提出等离子显示器的亮度矫正装置及方法，以下简述说明之，请参照图1。
图1为公知技术的等离子显示器的亮度校正装置的方框图。如图1所示，此等离子显示器的亮度矫正装置100包括反γ转换查询单元110、灰度配置查询校正单元130及误差扩散单元120，其中的误差扩散单元120内包括第一加法器121、亮度误差查询电路122、第二加法器123及加权误差电路124。其中，反γ转换查询单元110用以接收输入信号S，此输入信号S可以为红色、绿色、或蓝色输入信号，并且依照反γ转换原则将输入信号S转换为第一灰度数据而输出。
第一加法器121用以接收第一灰度数据，并求取第一灰度数据与目前显示像素的邻近像素的显示亮度误差加权值之和，以输出第二灰度数据。此处如此计算的目的是为了考虑将目前显示像素的邻近像素的显示误差值，应用亮度误差扩散法予以修正补偿，使画面更加贴近于理想值。
亮度误差查询电路122连接于第一加法器121，用以接收第二灰度数据的整数部分，并查询已知的亮度误差表，以获得目前显示像素的亮度误差值。第二加法器123则是用来计算反γ转换查询单元110所产生的小数误差，此小数误差由于会被灰度配置查询单元130所忽略，故将此小数误差加入亮度误差值的计算中，使成为目前显示图像的显示亮度误差值。此显示亮度误差值将输入至加权误差提供电路124的存储装置125中储存。依此原理，存储装置125将会储存先前依次显示的目前显示像素的邻近像素的显示亮度误差值，并将这些显示亮度误差值经加权计算，以获得加法器所需的加权显示亮度误差值。以中华台湾专利公告号582006的专利案中所述，为取目前显示像素的4个邻近像素的显示亮度误差值分别经乘法器126、127、128、129的加权值a、b、c、d加权运算而得。而邻近像素的取法请参照图2所示，图2为公知的等离子显示器的显示像素示意图，其中的每一个框框便是一个显示像素的所在位置，当目前显示像素为g时，将取A、B、C、及F，而当目前显示像素为P时，将取H、I、J及O等来加权运算。
灰度配置查询单元130连接于误差扩散单元120，用以接收第二灰度数据的整数部分，并查询一个已知的灰度配置表，以获得应输出的目前显示像素的维持发光脉冲数。
如前述的等离子显示器的亮度校正装置，请同时参照图1与图2，当目前显示像素为g时，将分别取与显示像素g垂直相邻的显示像素A、B、C、及与显示像素g水平相邻的显示像素F的显示亮度误差值与其加权值来计算像素g的第二灰度数据，而由于与显示像素g垂直相邻的显示像素A、B、与C的显示亮度误差值已经经过计算并存入加权误差电路124的存储装置125中，但是与显示像素g水平相邻的显示像素F的显示亮度误差值尚在计算中，因此必须等待显示像素F的显示亮度误差值计算完成后，才开始计算显示像素g的第二灰度数据，这段等待造成了时间上的浪费以及工作效率的降低。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种等离子显示器的亮度校正方法，可使等离子显示器的灰度与画面亮度之间有较佳的显示效果外，还可以提高工作效率。
本发明的另一目的是提供一种等离子显示器的亮度校正装置，可使等离子显示器的灰度与画面亮度之间有较佳的显示效果外，还可以提高工作效率。
本发明提出一种等离子显示器的亮度校正方法。首先，接收目前显示像素的第一灰度数据。其次，将第一灰度数据加上目前显示像素的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第二灰度数据而输出。之后，依据第二灰度数据查询亮度误差预测表以获得多个可能亮度误差值。并且，将第二灰度数据加上目前显示像素的水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据输出。最后，根据第三灰度数据选择那些可能亮度误差值其中的一个，以获得及记录目前显示像素的显示亮度误差值。
依照本发明的较佳实施例所述的等离子显示器的亮度校正方法，上述的亮度误差预测表是根据每一灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值所建立。
本发明另外提出一种等离子显示器的亮度校正装置，此等离子显示器的每一灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值已测量建立。此亮度校正装置包括反γ转换查询单元以及误差扩散单元。反γ转换查询单元接收目前显示像素的输入信号，并依据反γ转换规则将该输入信号转换为第一灰度数据输出。误差扩散单元则接收第一灰度数据，考虑目前显示像素附近的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，予以计算后输出第二灰度数据，并根据此第二灰度数据得到多个可能亮度误差值，再根据此第二灰度数据与目前显示像素的前一水平相邻像素的显示亮度误差加权值的总和，选择并记录目前显示像素的显示亮度误差值。
依照本发明的较佳实施例所述的等离子显示器的亮度校正装置，此误差扩散单元包括第一加法器、亮度误差预测单元、第二加法器、多任务器、第三加法器、以及加权误差提供电路。上述的第一加法器接收第一灰度数据，并将第一灰度数据加上目前显示像素附近的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，予以计算后输出第二灰度数据。上述的亮度误差预测单元根据第二灰度数据而得到多个亮度误差值。上述的第二加法器将第二灰度数据加上目前显示图像附近的水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据而输出。上述的多任务器接收这些亮度误差值与第三灰度数据，并依据第三灰度数据从这些亮度误差值当中选择一个最符合的亮度误差值。上述的第三加法器将第三灰度数据的小数部分加上目前显示像素的亮度误差值以成为目前显示像素的显示亮度误差值并输出。上述的加权误差提供电路用以储存目前显示像素、垂直相邻像素、与水平相邻像素的显示亮度误差值，并且将目前显示像素附近的垂直相邻像素与水平相邻像素的显示亮度误差值经加权计算后，获得第一加法器与第二加法器所需的该显示亮度误差加权值。
依照本发明的较佳实施例所述的等离子显示器的亮度校正装置，上述的误差扩散单元还包括第一缓存器、第二缓存器、以及延迟单元。第一缓存器将亮度误差预测单元得到的这些亮度误差值接收并缓存，并将这些亮度误差值输出至多任务器中。第二缓存器接收并缓存第二加法器输出的第三灰度数据，并将第三灰度数据输出至多任务器中。延迟单元将第一加法器输出的第二灰度数据缓存且延迟后输出至第二加法器。
本发明因利用第一灰度数据与先前已知的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值的和，事先从亮度误差预测表中查询到多个可能性较高的预测的亮度误差值，待确切的灰度数据计算完成后即从预测的亮度误差值中选择，而并非等待确切的灰度数据计算完成后再花费大量时间查此表，因此即可确实减少等待查表的时间，并且相对的提高工作效率。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1为公知技术的等离子显示器的亮度校正装置的方框图。
图2为公知的等离子显示器的显示像素示意图。
图3为依照本发明一较佳实施例所示的一种等离子显示器的亮度校正装置的方框图。
图4为依照本发明一较佳实施例所示的亮度校正方法的流程图。主要元件标记说明100、300亮度校正装置110、310反γ转换查询单元120、320误差扩散电路121、321第一加法器122亮度误差查询电路123、328第二加法器124、330加权误差提供电路125、331存储装置126、127、128、129、332、333、334、335乘法器130灰度配置查询单元322亮度误差预测电路323第一缓存器325多任务器326第三加法器327延迟电路
329第二缓存器具体实施方式
在此列举一较佳实施例以说明本发明。本实施例以等离子显示器为本发明的应用例。图3为依照本发明一较佳实施例所示的一种等离子显示器的亮度校正装置的方框图。请同时参照图2与图3，于本实施例中，当目前显示像素为g时，将取A、B、C、与F的显示亮度误差值及其加权值来计算g的显示亮度误差值，虽然本实施例以此4个邻近像素来计算显示亮度误差值，所属技术领域技术人员当知其数量与邻近像素的取法可以有多种不同变化。
等离子显示器的亮度校正装置300包括反γ转换查询单元310以及误差扩散单元320。其中，误差扩散单元320内包括第一加法器321、亮度误差预测单元322、第一缓存器323、多任务器325、第二加法器326、延迟单元327、第三加法器328、第二缓存器329、以及加权误差提供电路330。
反γ转换查询单元310用以接收输入信号S，此输入信号S可以为红色、绿色、或蓝色输入信号并让目前显示像素g产生上述三种颜色之一的灰度，并且依照反γ转换原则将输入信号S转换为第一灰度数据而输出。而反γ转换原则若以NTSC信号为例则为以下方程式第一灰度数据＝(S/255)2.2×255。
第一加法器321接收上述的第一灰度数据，并将此第一灰度数据先行加上垂直相邻像素A、B、与C的显示亮度误差加权值，而成为第二灰度数据输出。此处如此计算的目的是由于水平相邻像素F的显示亮度误差值尚在计算中，为了提高工作效率因而先行利用第二灰度数据来预测最终的亮度误差值，最后再依照最终的灰度数据来将预测的亮度误差值中选择一最佳的亮度误差值。
亮度误差预测单元322连接于第一加法器321，用以接收第二灰度数据的整数部分，并查询亮度误差预测表，以获得多个亮度误差值。此处的亮度误差预测表是事先已建立好的每一个灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值的关系表，可依据第二灰度数据来预测最终的灰度数据查表后所产生的亮度误差值。于本实施例中，亮度误差预测单元322根据第二灰度数据与亮度误差预测表查出预测的可能的四个亮度误差值，所属技术领域技术人员，可依现况调整可预测的亮度误差值的个数。
亮度误差预测单元322将上述的四个亮度误差值传送给第一缓存器323，以便于将这些亮度误差值缓存并且输出给予多任务器325，以待最终的灰度数据来选择四个亮度误差值中的一个，以成为最准确的亮度误差值。
延迟单元327将第一加法器321输出的第二灰度数据缓存且延迟输出，此处的目的是为了等待水平相邻像素F的显示亮度误差值计算完成，以便于让第二加法器328将第二灰度数据加上水平相邻像素F的显示亮度误差加权值而成为最终的第三灰度数据。另一方面也是为了等待亮度误差预测单元322在查表时所花费的较长时间，而得以保持第二灰度数据的信号。
待水平相邻像素F的显示亮度误差值计算完成后，第二加法器328便将延迟单元327中的第二灰度数据与水平相邻像素F的显示亮度误差加权值相加成为最终的第三灰度数据，此第三灰度数据即是所求的最接近显示像素的灰度数据。第二缓存器329便接收第三灰度数据以便于缓存此值，以便于多任务器325与第三加法器326使用。
多任务器325接收于亮度误差预测单元322所预测的四个亮度误差值以及最终的第三灰度数据，并利用第三灰度数据的整数部分在四个亮度误差值中找出最佳的亮度误差值作为输出。此处仅利用第三灰度数据的整数部分作为选择预测的亮度误差值是由于亮度误差预测表仅具有灰度数据的整数对应的亮度值而已，但通过反γ转换步骤的第一灰度数据具有小数值。为了不让小数值影响显示像素的亮度误差过于严重，所以利用第三加法器326来将反γ转换查询单元310所产生的小数误差与亮度误差值相加并存入加权误差提供电路330中的存储装置331中，使计算后的值成为目前显示像素的显示亮度误差值。
加权误差提供电路330包括存储装置331与多个乘法器332、333、334、及335。加权误差提供电路330会储存先前依次显示的目前显示像素与邻近像素的显示亮度误差值，并将这些显示亮度误差值经加权运算，以获得第一加法器321与第二加法器328所需的显示亮度误差加权值。因此，于本实施例中，存储装置331是用于储存先前依次显示的目前显示像素g的垂直相邻像素A、B、C与水平相邻像素F的显示亮度误差值。
乘法器332、333、及334连接于存储装置331与第一加法器321间，分别将垂直相邻像素A、B、与C的显示亮度误差值与加权值a、b、与c加权运算而得到的显示亮度误差加权值，以提供给第一加法器321作运算。乘法器335连接于存储装置331与第二加法器328间，将水平相邻像素F的显示亮度误差值与加权值d加权运算而得到的显示亮度误差加权值，以提供给第二加法器328作运算。虽然本实施例以4个邻近像素搭配4个乘法器来计算显示亮度误差加权值，所属技术领域技术人员当知，其乘法器数量与加权值的取得可以有多种不同变化。
为更详细说明本发明，在此归纳出此亮度校正方法。图4是依照本发明一较佳实施例所示的亮度校正方法的流程图。请参照图2与图4，在步骤S401中，接收目前显示图像g的第一灰度数据，此第一灰度数据是已通过反γ转换原则而将原先的输入信号转换的。之后，在步骤S403中，将第一灰度数据加上目前显示图像g的垂直相邻像素A、B、与C的显示亮度误差加权值，成为第二灰度数据输出，此目前显示图像g的垂直相邻像素A、B、与C的显示亮度误差加权值是早已计算完成且储存至加权误差提供电路内的存储装置中，但目前显示像素g的水平相邻像素F的显示亮度误差加权值尚在计算中。因此，在步骤S405中，便先依据第二灰度数据来查询亮度误差预测表以获得多个可能的亮度误差值，以便于进行当目前显示像素g的前一水平相邻像素的显示亮度误差加权值完成后的灰度像素所对应的亮度误差值的预测。其中，亮度误差预测表是根据每一个灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值而事先建立好的。
于步骤S407中，此时的目前显示像素g的水平相邻像素F的显示亮度误差加权值已计算完成，因此将第二灰度数据加上目前显示像素的前一水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据而输出。最后，于步骤S410中，根据第三灰度数据选择可能的亮度误差值其中的一个，以获得目前显示像素g的确切的显示亮度误差值，并将此显示亮度误差值记录于加权误差提供电路内的存储装置中，以便于让下一个显示像素H利用此值来再次执行此方法。
其中，存储装置所记录的显示亮度误差值除了本身的亮度误差值外，还有将第三灰度数据的小数部分一同加入并储存。加上第三灰度数据的小数部分的原因是由于查询亮度误差预测表时仅仅利用第二灰度数据的整数部分，利用多任务器选择预测的亮度误差值时也是只利用第三灰度数据的整数部分，而第三灰度数据的小数部分若是忽略不计的话，则会在继续往下使用此方法时，便会产生不小的误差值而使得画面的亮度不均。
综上所述，本发明因利用第一灰度数据与先前已知的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值的和，来先行预测目前显示像素的多个亮度误差值，待水平相邻像素的显示亮度误差值计算完成后，即确实的算出目前显示像素的灰度数据，并依照此目前显示像素的灰度数据从多个亮度误差值内取出一个确切的显示亮度误差值。也由于事先从亮度误差预测表中查询到多个可能性较高的亮度误差值来选择，而并非等待确切的灰度数据计算完成后再花费大量时间查此表，因此即可确实减少等待查表的时间，并且相对的提高工作效率。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种等离子显示器的亮度校正方法，其特征是包括下列步骤接收目前显示像素的第一灰度数据；将该第一灰度数据加上该目前显示像素的前一垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第二灰度数据输出；依据该第二灰度数据查询亮度误差预测表以获得多个可能亮度误差值；将该第二灰度数据加上该目前显示像素的前一水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据输出；以及根据该第三灰度数据选择上述这些可能亮度误差值其中的一个，以获得及记录该目前显示像素的显示亮度误差值。
2.根据权利要求1所述的等离子显示器的亮度校正方法，其特征是该亮度误差预测表为根据每一灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值所建立。
3.根据权利要求1所述的等离子显示器的亮度校正方法，其特征是记录的该显示亮度误差值包括该第三灰度数据的小数部分。
4.一种等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该等离子显示器的每一灰度数据的理想显示亮度与实际显示亮度间的亮度误差值已测量建立，该亮度校正装置包括反γ转换查询单元，用以接收目前显示像素的输入信号，并依据反γ转换规则，将该输入信号转换为第一灰度数据输出；以及误差扩散单元，电连接至该反γ转换查询单元，接收该第一灰度数据，考虑该目前显示像素的前一垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，予以计算后输出第二灰度数据，并根据该第二灰度数据得到多个可能亮度误差值，再根据该第二灰度数据与该目前显示像素的前一水平相邻像素的显示亮度误差加权值的总和，选择并记录该目前显示像素的显示亮度误差值。
5.根据权利要求1所述的等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该误差扩散单元包括第一加法器，用以接收该第一灰度数据，并将该第一灰度数据加上该目前显示像素的前该垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，予以计算后输出该第二灰度数据；亮度误差预测单元，电连接至该第一加法器，用以接收该第二灰度数据，并根据该第二灰度数据而得到上述这些亮度误差值；第二加法器，电连接至该第一加法器，用以接收该第二灰度数据，并将该第二灰度数据加上目前显示图像的前该水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据输出；多任务器，电连接至该亮度误差预测单元以及该第二加法器，用以接收上述这些亮度误差值与该第三灰度数据，并根据该第三灰度数据从上述这些亮度误差值中选择最符合的亮度误差值；第三加法器，电连接至该第二加法器以及该多任务器，用以接收该第三灰度数据的小数部分与该显示像素的该亮度误差值，并将该第三灰度数据的小数部分加上该目前显示像素的该亮度误差值以成为该目前显示像素的该显示亮度误差值输出；以及加权误差提供电路，电连接至该第一加法器、该第二加法器、以及该第三加法器，用以储存该目前显示像素、该垂直相邻像素、与该水平相邻像素的显示亮度误差值，并将该目前显示像素的前该垂直相邻像素与该水平相邻像素的该显示亮度误差值经加权计算，以获得该第一加法器与该第二加法器所需的该显示亮度误差加权值。
6.根据权利要求5所述的等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该误差扩散单元还包括第一缓存器，该第一缓存器电连接至该亮度误差预测单元以及该多任务器，用以将该亮度误差预测单元得到的上述这些亮度误差值接收并缓存，并将上述这些亮度误差值输出至该多任务器。
7.根据权利要求5所述的等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该误差扩散单元还包括第二缓存器，该第二缓存器电连接至该第二加法器以及该多任务器，用以接收并缓存该第二加法器输出的该第三灰度数据，并将该第三灰度数据输出至该多任务器。
8.根据权利要求5所述的等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该误差扩散单元还包括延迟单元，该延迟单元电连接至该第一加法器以及该第二加法器，用以将该第一加法器输出的该第二灰度数据缓存且延迟后输出该第二加法器。
9.根据权利要求5所述的等离子显示器的亮度校正装置，其特征是该加权误差提供电路还包括存储装置，电连接至该第三加法器，用以储存该目前显示像素、该垂直相邻像素、与该水平相邻像素的该显示亮度误差值；多个垂直相邻乘法器，电连接至该存储装置以及该第一加法装置，用以将该目前显示像素的前该垂直相邻像素的该显示亮度误差值经加权计算，以获得该第一加法器所需的该显示亮度误差加权值；以及多个水平相邻乘法器，电连接至该存储装置以及该第二加法装置，用以将该目前显示像素的前该水平相邻像素的该显示亮度误差值经加权计算，以获得该第二加法器所需的该显示亮度误差加权值。
全文摘要
一种等离子显示器的亮度校正方法及装置，此方法包括接收目前显示像素的第一灰度数据，将第一灰度数据加上目前显示像素的垂直相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第二灰度数据，并依据第二灰度数据以获得多个可能亮度误差值；将第二灰度数据加上目前显示像素的水平相邻像素的显示亮度误差加权值，成为第三灰度数据；根据第三灰度数据选择可能亮度误差值其中的一个，以获得及记录目前显示像素的显示亮度误差值。本发明可使等离子显示器的灰度与画面亮度之间有较佳的显示效果外，还可以提高工作效率。
文档编号G09G3/28GK1866333SQ2005101328
公开日2006年11月22日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年5月18日
发明者李信宏 申请人:中华映管股份有限公司