(57)【要約】【課題】誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素を連続的にでき、当該誤差成分によるノイズを目立ち難くする誤差拡散装置および表示装置を提供する。【解決手段】誤差拡散装置２００は、表示ビット数が（ｍ）ビットである注目画素用の画像入力信号を、表示ビット数が（ｎ）ビット（ｎ＜ｍ）である前記注目画素用の画像出力信号に変換するビット変換回路１１を備え、前記画像入力信号の下位（ｍ−ｎ）ビットに相当する誤差成分を、前記注目画素と異なる色を表示する出力画素に振り分けるように構成されている。【選択図】図１
2008145642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示ビット数が（ｍ）ビットである注目画素用の画像入力信号を、表示ビット数が（ｎ）ビット（ｎ＜ｍ）である前記注目画素用の画像出力信号に変換するビット変換回路を備え、
前記画像入力信号の下位（ｍ−ｎ）ビットに相当する誤差成分を、前記注目画素と異なる色を表示する出力画素に振り分ける、誤差拡散装置。
【請求項２】
前記誤差成分を、前記注目画素と同じ色を表示する出力画素への拡散用の第１の誤差成分と前記注目画素と異なる色を表示する出力画素への拡散用の第２の誤差成分とに振り分ける誤差分割器と、前記前記第１および第２の誤差成分を取得し、制御器の切り替え信号に基づいて前記第１および第２の誤差成分を拡散する前記出力画素を決定する誤差選択器と、前記誤差選択器により与えられた前記第１および第２の誤差成分の出力タイミングを、前記誤差選択器による前記出力画素の選択に応じて遅延させる遅延器と、を有する誤差検出回路と、
前記遅延器により与えられた前記第１の誤差成分を前記注目画素と同じ色を表示する出力画素の前記画像入力信号に加算する第１の加算器と、
前記遅延器により与えられた前記第２の誤差成分を前記注目画素と異なる色を表示する出力画素の前記画像入力信号に加算する第２の加算器と、
を備える、請求項１記載の誤差拡散装置。
【請求項３】
前記第２の加算器は、前記第２の誤差成分を前記注目画素に空間的に隣接する出力画素の前記画像入力信号に加算する、請求項２記載の誤差拡散装置。
【請求項４】
前記第１の加算器は、前記第１の誤差成分を前記注目画素と空間的に離間する出力画素の前記画像入力信号に加算する、請求項３記載の誤差拡散装置。
【請求項５】
前記誤差分割器は、前記誤差成分のビット数に基づいて、前記誤差成分を前記第１の誤差成分と前記第２の誤差成分に振り分ける請求項２記載の誤差拡散装置。
【請求項６】
前記誤差成分のビット数が最小ビットのみである場合には、前記誤差分割器は、前記誤差成分を前記第２の誤差成分として振り分ける請求項５記載の誤差拡散装置。
【請求項７】
前記誤差分割器は、前記第１の誤差成分の出力画素毎の比率と前記第２の誤差成分の前記出力画素毎の比率を異ならせるよう、前記誤差成分を前記第１の誤差成分と前記第２の誤差成分に振り分ける請求項２記載の誤差拡散装置。
【請求項８】
前記第２の誤差成分を拡散する出力画素は、赤、緑および青の各々を表示する画素を含み、前記第２の誤差成分の前記出力画素毎の比率は、赤、緑および青のホワイトバランスに基づき設定される、請求項７記載の誤差拡散装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の誤差拡散装置を組み込み、
前記画像出力信号を用いて前記表示パネルに画像を階調表示駆動する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤差拡散装置および表示装置に係り、更に詳しくは、誤差拡散法による中間調表示技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルやプラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」と略す）等の薄型パネルが、既存のＣＲＴに代ってテレビ用の表示デバイスの主流になりつつある。
【０００３】
ＰＤＰの駆動方式は、ＣＲＴの駆動方式とは異なり、デジタル化された画像入力信号による直接駆動方式である。具体的には、プラズマディスプレイ装置では、画面に表示される画像の階調数に応じて、プラズマディスプレイ装置内で処理可能な画像入力信号のビット数が制限されている（サブフィールド法）。
【０００４】
このため、プラズマディスプレイ装置内で処理可能な表示ビット数を超えるビット数の画像入力信号が、プラズマディスプレイ装置に入力された場合には、表示画像の階調に誤差が生じる。
【０００５】
例えば、１画素の表示ビット数が８ビット（２５６階調）であるプラズマディスプレイ装置に、表示ビット数が１０ビットの画像入力信号が入力された場合、２ビットの誤差成分が生じる。この場合、１０ビットの画像入力信号の２ビット分のデータを単に削減すると、プラズマディスプレイ装置の画面に表示した際の画像の階調再現性が悪くなる。一方、１画素の表示ビット数を増やせば、階調再現性劣化の問題は解消するが、発光輝度の低下を招く。
【０００６】
そこで、このような誤差成分を空間的および／または時間的に所定の画素に拡散することにより、少ない出力階調でより多い階調数を擬似的に表現する誤差拡散法が既に開発されている（例えば特許文献１参照）。この誤差拡散法により、画像入力信号の誤差成分である２ビット分のデータを、画像入力信号の信号レベル（輝度レベル）に応じて８ビットの画像入力信号に加算して反映でき、画像の階調再現性は改善する。
【０００７】
図６は、このような従来の誤差拡散装置の一構成例を示したブロック図である。
【０００８】
従来の誤差拡散装置１００は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラー３原色信号の各色に対してそれぞれ誤差拡散する、Ｒ誤差拡散回路６０Ｒと、Ｇ誤差拡散回路６０Ｇと、Ｂ誤差拡散回路６０Ｂとを備える。
【０００９】
Ｒ誤差拡散回路６０Ｒ、Ｇ誤差拡散回路６０ＧおよびＢ誤差拡散回路６０Ｂはそれぞれ、Ｒ、ＧおよびＢ画像入力信号を受け取り、後記の信号処理を行い、Ｒ、ＧおよびＢ画像出力信号を、図示しない表示装置（以下、ＰＤＰを備えた「プラズマディスプレイ装置」を例に説明する）に出力する。
【００１０】
以下、この誤差拡散回路１００の詳細な構成を説明する。
【００１１】
なお、Ｒ誤差拡散回路６０Ｒ、Ｇ誤差拡散回路６０ＧおよびＢ誤差拡散回路６０Ｂは、画像入出力信号の種類を除いて、それぞれ同じような構成を有し、それぞれ独立して同じように動作する。よってここでは、Ｒ誤差拡散回路６０Ｒの構成および動作を代表例として述べ、これ以外のＧ誤差拡散回路６０ＧおよびＲ誤差拡散回路６０Ｂの構成および動作の説明は省略する。
【００１２】
Ｒ誤差拡散回路６０Ｒは、図６に示す如く、Ｒビット変換回路６１と、Ｒ誤差検出回路６４と、加算器６７とを備える。
【００１３】
Ｒ画像入力信号は、加算器６７を経て、Ｒビット変換回路６１に入力される。Ｒビット変換回路６１は、Ｒ画像入力信号の表示ビット数を変換（削減）する信号処理を行い、この信号をＲ画像出力信号としてプラズマディスプレイ装置のドライバ回路（図示せず）に出力する。なおＲ画像入力信号には、後記のＲ誤差成分が加算されている。
【００１４】
Ｒ誤差検出回路６４は、Ｒビット変換回路６１において表示ビット数を削減された際に生じるＲ誤差成分を、所定の比率により注目画素と同じ色を表示する注目画素フィールド内の他の画素、または注目画素と同じ色を表示する注目画素より後続のフィールド内の他の画素に振り分ける。
【００１５】
加算器６７は、このようにして振り分けられたＲ誤差成分をＲ画像入力信号に加算するが、擬似中間調表示によって得られた画像に発生する擬似模様を解消することを目的として原画像を劣化させない程度のランダムな補正値を加算または減算する手段を備えても良い。
【特許文献１】特開平７−６４５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上に述べた従来の誤差拡散装置を組み込んだプラズマディスプレイ装置は、誤差拡散法による擬似的な中間調表示によって見かけの階調数を増加できる。
【００１７】
ところが、プラズマディスプレイ装置は、デジタル的に制限された階調数（例えば８ビットであれば２５６階調のデジタル信号）に限って画像を表示可能であるに過ぎない。このため、従来の誤差拡散処理装置を組み込んだプラズマディスプレイ装置において、例えば、画面の上下部分の黒帯マスク部分や全体的に暗い画面を占める割合が大きい画像など画像入力信号の階調として零または零近傍の数値が連続的に含まれれば、表示画像として全黒になるべき画像が、画像入力信号の条件によっては誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害として目立つ場合がある。
【００１８】
また誤差拡散自体は、表示される分解能のビット数が減少するために生じる量子化ノイズの影響を軽減するために使用される技術であり、中間調表示の階調性を改善するが、短い距離で見る視聴者に視認される高周波かつ低振幅のノイズを伴う場合もある。
【００１９】
このような画質劣化の原因は、誤差拡散法の拡散範囲の多少に関係していると考えられる。
【００２０】
プラズマディスプレイ装置の表示パネルの同一色を表示するストライプ状の画素は、通常、ストライプ状に延びる方向と直交する方向（以下、便宜上「横方向」という）に対してＲ、Ｇ、Ｂの繰り返しに基づき離散的に配列されている。これにより、注目画素と同一の色を表示する、横方向の出力画素への誤差成分拡散といった従来の誤差拡散法の拡散範囲も必然的に離散的になる。そして、このことが、誤差成分の拡散範囲を広げることになり、拡散された誤差成分に基づくイレギュラーな画素発光がノイズとして視認され易くなると推定される。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素を連続的にでき、当該誤差成分によるノイズを目立ち難くする誤差拡散装置および表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するため、本発明の誤差拡散装置は、表示ビット数が（ｍ）ビットである注目画素用の画像入力信号を、表示ビット数が（ｎ）ビット（ｎ＜ｍ）である前記注目画素用の画像出力信号に変換するビット変換回路を備え、前記画像入力信号の下位（ｍ−ｎ）ビットに相当する誤差成分を、前記注目画素と異なる色を表示する出力画素に振り分けるように構成されている。
【００２３】
ここで、前記誤差成分を、前記注目画素と同じ色を表示する出力画素への拡散用の第１の誤差成分と前記注目画素と異なる色を表示する出力画素への拡散用の第２の誤差成分とに振り分ける誤差分割器と、前記前記第１および第２の誤差成分を取得し、制御器の切り替え信号に基づいて前記第１および第２の誤差成分を拡散する前記出力画素を決定する誤差選択器と、前記誤差選択器により与えられた前記第１および第２の誤差成分の出力タイミングを、前記誤差選択器による前記出力画素の選択に応じて遅延させる遅延器と、を有する誤差検出回路と、前記遅延器により与えられた前記第１の誤差成分を前記注目画素と同じ色を表示する出力画素の前記画像入力信号に加算する第１の加算器と、前記遅延器により与えられた前記第２の誤差成分を前記注目画素と異なる色を表示する出力画素の前記画像入力信号に加算する第２の加算器と、を備えても良い。
【００２４】
これにより、注目画素の誤差成分を注目画素と異なる色を表示する出力画素に拡散できる。
【００２５】
このような構成によれば、前記第２の加算器は、前記第２の誤差成分を前記注目画素に空間的に隣接する出力画素の前記画像入力信号に加算でき、その結果として、誤差の拡散領域が、Ｒ、ＧおよびＢ出力画素の配列パターンに影響を受け離間的になることを防止できる。よって、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素が連続的になり、拡散された誤差成分によるノイズが目立ち難くなる。また、従来の誤差拡散法に比べて、誤差成分の拡散範囲が狭まり、拡散された誤差成分に基づくイレギュラーな出力画素発光をノイズとして視認し難くできる。
【００２６】
また、前記第１の加算器は、前記第１の誤差成分を前記注目画素と空間的に離間する出力画素の前記画像入力信号に加算しても良い。
【００２７】
これにより、誤差成分を、注目画素と空間的に離間して同じ色を表示する出力画素へ拡散する成分と、注目画素と空間的に隣接する出力画素へ拡散する成分と、に振り分けて拡散することになり、注目画素と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素への誤差拡散による、不要ノイズの画面色付きを適切に抑えられる。
【００２８】
また、前記誤差分割器は、前記誤差成分のビット数に基づいて、前記誤差成分を前記第１の誤差成分と前記第２の誤差成分に振り分けても良い。
【００２９】
例えば、前記誤差成分のビット数が最小ビットのみである場合には、前記誤差分割器は、前記誤差成分を前記第２の誤差成分として振り分けても良い。
【００３０】
こうすれば、最小ビットの発光輝度は低いことから、注目画素と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に最小ビットに基づく誤差成分を拡散しても不要ノイズの画面色付きを適切に抑制できる一方で、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素を連続でき、拡散された誤差成分によるノイズも目立ち難くなる。
【００３１】
また、前記誤差分割器は、前記第１の誤差成分の出力画素毎の比率と前記第２の誤差成分の前記出力画素毎の比率を異ならせるよう、前記誤差成分を前記第１の誤差成分と前記第２の誤差成分に振り分けても良い。
【００３２】
例えば、前記第２の誤差成分を拡散する出力画素は、赤、緑および青の各々を表示する画素を含み、前記第２の誤差成分の前記出力画素毎の比率は、赤、緑および青のホワイトバランスに基づき設定されても良い。
【００３３】
誤差成分の出力画素毎の比率をホワイトバランスに考慮して決定することにより、注目画素と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に誤差成分を拡散した際の、不要ノイズによる色付きをより適切に抑えられる。
【００３４】
また、本発明の表示装置は、上記の誤差拡散装置を組み込み、前記画像出力信号を用いて前記表示パネルに画像を階調表示駆動する装置である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素を連続的にでき、当該誤差成分によるノイズを目立ち難くする誤差拡散装置および表示装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、第１および第２の実施形態について図面を用いて説明する。但し本発明は、これらの実施形態の記載内容に限定されない。
【００３７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による誤差拡散装置の一構成例を示したブロック図である。
【００３８】
本実施形態の誤差拡散装置２００は、図１に示す如く、Ｒ画像入力信号に対し誤差拡散処理を行うＲ誤差拡散回路１０Ｒと、Ｇ画像入力信号に対し誤差拡散処理を行うＧ誤差拡散回路１０Ｇと、Ｂ画像入力信号に対し誤差拡散処理を行うＢ誤差拡散回路１０Ｂとを備える。
【００３９】
次に、Ｒ誤差拡散回路１０Ｒの構成を説明する。
【００４０】
なお、Ｇ誤差拡散回路１０ＧおよびＢ誤差拡散回路１０Ｂは、以下のＲ誤差拡散回路１０Ｇの説明から理解できるので、これらの詳細な説明は省く。
【００４１】
Ｒ誤差拡散回路１０Ｒは、Ｒ画像入力信号の表示ビット数を変換（削減）するＲビット変換回路１１と、Ｒビット変換回路１１において表示ビット数を削減された際に生じるＲ誤差成分を、Ｒの注目画素（以下、「Ｒ注目画素」と略す）フィールド内の他の画素、またはＲ注目画素より後続のフィールド（例えば現フレームの次のフレーム）の他の画素に、所定の比率により振り分けるＲ誤差検出回路１４と、振り分けられたＲ誤差成分を後続のＲ画像入力信号に加算する加算器１７と、を備える。
【００４２】
ここでＲ誤差検出回路１４は、配線３０１により、Ｒ誤差拡散回路１０Ｒに対応する加算器１７の他、Ｇ誤差拡散回路１０Ｇに対応する加算器１８およびＢ誤差拡散回路１０Ｂに対応する加算器１９に対して、Ｒ誤差成分を適宜の比率に振り分け可能に構成されている。
【００４３】
なお同様に、Ｇ誤差拡散回路１０ＧのＧ誤差検出回路１５は、配線３０２により、Ｇ誤差拡散回路１０Ｇに対応する加算器１８の他、Ｒ誤差拡散回路１０Ｒに対応する加算器１７およびＢ誤差拡散回路１０Ｂに対応する加算器１９に対して、Ｇ誤差成分を適宜の比率に振り分け可能に構成されている。また、Ｂ誤差拡散回路１０ＢのＢ誤差検出回路１６は、配線３０３により、Ｂ誤差拡散回路１０Ｂに対応する加算器１９の他、Ｒ誤差拡散回路１０Ｒに対応する加算器１７およびＧ誤差拡散回路１０Ｇに対応する加算器１８に対して、Ｂ誤差成分を適宜の比率に振り分け可能に構成されている。
【００４４】
次に、Ｒ誤差検出回路１４の構成について、図２を用いて説明する。
【００４５】
図２は、Ｒ誤差検出回路の一構成例およびＲ誤差検出回路と各加算器との間の接続例を示したブロック図である。
【００４６】
但し図２において、図１のＲビット変換回路１１は、図示の簡素化を図る目的で省かれている。
【００４７】
また、以下の説明において、表示ビット数が（ｍ）ビットであるデジタル化されたＲ画像入力信号（原画像データ）が、Ｒビット変換回路１１を経た後、最終的には、（ｍ）ビットのうち上位（ｎ）ビットのデジタル化されたＲ画像出力信号としてプラズマディスプレイ装置に出力されるものとする。
【００４８】
Ｒ誤差検出回路１４は、図２に示す如く、誤差分割器２１と、誤差選択器２２と、フィールド内遅延器２３と、フィールド間遅延器２４とを備える。
【００４９】
誤差分割器２１は、（ｍ）ビットのＲ画像入力信号のうち下位の（ｍ−ｎ）ビットのデータをＲ誤差成分としてＲビット変換回路１１（図１参照）から受け取り、この下位（ｍ−ｎ）ビットのＲ誤差成分を、フィールド内誤差成分とフィールド間誤差成分とに分割する。
【００５０】
そしてこの場合、誤差分割器２１により、フィールド間誤差成分およびフィールド内誤差成分のそれぞれが、更に、所定の方法（後記）に基づいてＲ注目画素と同じ色を表示する出力画素への拡散用の誤差成分（第１の誤差成分）と、Ｒ注目画素と異なる色を表示する出力画素への拡散用の誤差成分（第２の誤差成分）とに振り分けられる。
【００５１】
ここで、フィールド内誤差成分とは、注目画素が存在するフィールドと同じフィールド内の出力画素に空間的に拡散する予定の誤差成分の信号を指す。また、フィールド間誤差とは、注目画素が存在するフィールドより後続のフィールド内の出力画素に時間的に拡散する予定の誤差成分の信号を指す。
【００５２】
なお、第１の誤差成分は、加算器１７に入力され、第２の誤差成分は、加算器１８または加算器１９に入力される。
【００５３】
誤差分割器２１は、上記フィールド内誤差成分や上記フィールド間誤差成分を第１および第２の誤差成分に振り分ける際に、これらの第１および第２の誤差成分の割合を、図示しない誤差拡散装置２００の内部メモリ（ＲＯＭやＲＡＭ）に記憶させた誤差成分の拡散割合を表す比率に基づいて出力画素毎に適切に設定する。誤差成分の割合の設定例は、後程詳しく説明する。
【００５４】
誤差選択器２２は、誤差分割器２１により与えられた第１および第２の誤差成分並びに制御器２５から出力された切り替え信号を受け取り、これにより、誤差選択器２２は、制御器２５の切り替え制御に基づき、複数個に振り分けられたフィールド内誤差成分の中の一つと、複数個に振り分けられたフィールド間誤差成分の中の一つとをそれぞれ、拡散先のＲ、ＧおよびＢ出力画素に対応付けて選択する。
【００５５】
例えば、誤差選択器２２は、制御器２５の切り替え信号に基づいて、Ｒ注目誤差に発生したＲ誤差成分の一部を、フィールド内誤差成分としてＲ注目画素のフィールド内の出力画素に拡散するか否か、および、Ｒ注目誤差に発生したＲ誤差成分の一部を、フィールド間誤差成分としてＲ注目画素が存在するフィールドより後続のフィールド内の出力画素に拡散するか否かを選択する。また、誤差選択器２２は、制御器２５の切り替え信号に基づいて、上記一つのフィールド内誤差成分を、Ｒ注目画素のフィールド内の何処の出力画素を拡散先とするかを決定し、上記一つのフィールド間誤差成分を、Ｒ注目画素が存在するフィールドより後続のフィールド内の何処の出力画素を拡散先とするかを決定する。
【００５６】
フィールド内遅延器２３は、誤差選択器２２から上記一つのフィールド内誤差成分を受け取り、この一つのフィールド内誤差成分を拡散させる出力画素に応じて（誤差選択器２２による出力画素の選択に応じて）、当該一つのフィールド内誤差成分の加算器への出力タイミングを適時遅延させ各加算器１７、１８、１９の何れかに出力する。
【００５７】
例えば、フィールド内遅延器２３は、上記一つのフィールド内誤差成分を行（横）方向に一つ乃至複数のドット期間分遅延可能な回路や、上記一つのフィールド内誤差成分を列（縦）方向に一つ乃至複数の走査期間分遅延可能な回路を含み、これにより、Ｒ注目画素に対し行方向に隣接する出力画素に、上記一つのフィールド内誤差成分を拡散する場合には、フィールド内遅延器２３は、この一つのフィールド内誤差成分の加算器への出力タイミングを、１ドッド期間分遅らせ、Ｒ注目画素に対し列方向に隣接する出力画素に、上記一つのフィールド内誤差成分を拡散する場合には、フィールド内遅延器２３は、この一つのフィールド内誤差成分の加算器への出力タイミングを、１走査期間分遅らせる。
【００５８】
フィールド間遅延器２４は、誤差選択器２２から上記一つのフィールド間誤差成分を受け取り、この一つのフィールド間誤差成分を拡散させる出力画素に応じて（誤差選択器２２による出力画素の選択に応じて）、当該一つのフィールド間誤差成分の加算器への出力タイミングを適時遅延させ加算器１７、１８、１９の何れかに出力する。
【００５９】
例えば、フィールド間遅延器２４は、上記一つのフィールド間誤差成分を時間方向に一つ乃至複数のフィールド期間分遅延する回路を含み、これにより、Ｒ注目画素に対応する次のフィールドの出力画素に、上記一つのフィールド間誤差成分を拡散する場合には、フィールド間遅延器２４は、この一つのフィールド間誤差成分の加算器への出力タイミングを、１フィールド期間分遅らせる。
【００６０】
加算器１７は、フィールド内遅延器２３から上記一つのフィールド内誤差成分を受け取った場合にはＲ画像入力信号に対し当該一つのフィールド内誤差成分を加算し、フィールド間遅延器２４から上記一つのフィールド間誤差成分を受け取った場合にはＲ画像入力信号に対し当該一つのフィールド間誤差成分を加算する。
【００６１】
また、加算器１７は、ここでは図示を省略しているが、図１のＧ誤差検出回路１５（正確には、図示しないＧ誤差検出回路１５に内蔵されるフィールド内遅延器およびフィールド間遅延器）から一つのフィールド内誤差成分や一つのフィールド間誤差成分を受け取った場合にも、Ｒ画像入力信号に対しこれらの誤差成分を加算する。
【００６２】
更に、加算器１７は、ここでは図示を省略しているが、図１のＢ誤差検出回路１６（正確には、図示しないＢ誤差検出回路１６に内蔵されるフィールド内遅延器およびフィールド間遅延器）から一つのフィールド内誤差成分や一つのフィールド間誤差成分を受け取った場合にも、Ｒ画像入力信号に対しこれらの誤差成分も加算する。
【００６３】
このようにして、Ｒ、ＧおよびＢ誤差成分が加算されたＲ画像入力信号は、Ｒビット変換回路１１により表示ビット数変換（削減）され、Ｒ画像出力信号としてプラズマディスプレイ装置に出力される。
【００６４】
制御器２５は、例えばマイクロプロセッサにより構成され、誤差選択器２２の切り替え動作を制御する制御信号（切り替え信号）を、誤差選択器２２に出力する。なお、この制御器２５は、このような誤差選択器２２の切り替え動作の他に、誤差拡散装置１００の全体動作を制御しても良い。
【００６５】
次に、注目画素のフィールド内誤差成分およびフィールド間誤差成分の、注目画素に空間的および時間的に隣接する出力画素への拡散例を、図３を用いて説明する。
【００６６】
図３は、本実施形態の誤差拡散装置によるフィールド内誤差成分およびフィールド間誤差成分についての、注目画素に空間的および時間的に隣接する出力画素への拡散例を模式的に示した斜視図である。図３に示した矩形の斜視平面は、１フィールド期間における表示装置の１画面を想定しており、図３では、Ｌ番目のフィールド期間の画面（以下、「Ｌフィールド」と略す）と次の（Ｌ＋１）番目のフィールド期間の画面（以下、「（Ｌ＋１）フィールド」と略す）と、が描かれている。
【００６７】
また、表示装置の１画面は、最小の表示単位であるＲ、ＧおよびＢの多数の画素（絵素）に基づいて画像表示されるが、図３では、ストライプ状のＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体領域の延在方向を「Ｙ；列方向」方向とし、この「Ｙ」方向に直交して、Ｒ、ＧおよびＢの蛍光体領域をこの順番に並べた方向を「Ｘ；行方向」方向として、ＸＹ方向に３行×３列に区分された９つの領域がそれぞれ、一画素として描かれている。そして、（Ｌ）フィールドおよび（Ｌ＋１）フィールドの中央（２行×２列）に対応するＧ画素の領域を、ここでは注目画素Ｐ０とする。
【００６８】
但し、図３の画素の配列パターンはあくまで、本実施の形態の誤差成分の拡散を説明する目的で記載した一例に過ぎず、画素の配列パターンはこれに限定されない。
【００６９】
図３に示す如く、（Ｌ）フィールドの注目画素Ｐ０によるフィールド内誤差成分Ｅ２は、注目画素Ｐ０に対して隣接する領域（注目画素Ｐ０と異なる色を表示する出力画素を含む）に空間的に拡散され、具体的には、Ｘ方向に注目画素Ｐ０と隣接するＢ出力画素Ｐ１と、Ｙ逆方向にＢ出力画素Ｐ１と隣接するＢ出力画素Ｐ２と、Ｙ逆方向に注目画素Ｐ０と隣接するＧ出力画素Ｐ３と、Ｘ逆方向にＧ出力画素Ｐ３と隣接するＲ出力画素Ｐ４と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００７０】
（Ｌ）フィールドの注目画素Ｐ０によるフィールド間誤差成分Ｅ１は、Ｌフィールドから（Ｌ＋１）フィールドの画素Ｐ５に１フィールド期間分遅らすように時間的に拡散された後、フィールド内誤差成分Ｅ２と同様にして、Ｘ方向に画素Ｐ５に隣接するＢ出力画素Ｐ６と、Ｙ逆方向にＢ出力画素Ｐ６と隣接するＢ出力画素Ｐ７と、Ｙ逆方向に画素Ｐ５と隣接するＧ出力画素Ｐ８と、Ｘ逆方向にＧ出力画素Ｐ８と隣接するＲ出力画素Ｐ９と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００７１】
なおここで、フィールド内誤差成分Ｅ２に、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３またはＫ４を乗じた数値がそれぞれ、Ｂ出力画素Ｐ１、Ｂ出力画素Ｐ２、Ｇ出力画素Ｐ３およびＲ出力画素Ｐ４に拡散されている。同様に、フィールド間誤差成分Ｅ１に、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３またはＫ４を乗じた数値がそれぞれ、Ｂ出力画素Ｐ６、Ｂ出力画素Ｐ７、Ｇ出力画素Ｐ８およびＲ出力画素Ｐ９に拡散されている。このような誤差成分の出力画素毎の各係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４は、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係を満たす適切な値に設定される。例えば、各係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４は、フロイドとスタインバークによって公表された公知の誤差拡散法に基づいて、Ｋ１＝７／１６、Ｋ２＝１／１６、Ｋ３＝５／１６およびＫ４＝３／１６と定めても良い。これらの係数データは、例えば、誤差拡散装置２００の内部メモリに記憶されている。
【００７２】
以上に述べたように、本実施形態の誤差拡散装置２００は、注目画素Ｐ０の誤差成分を注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素にも拡散できる。このため、誤差の拡散領域が、Ｒ、ＧおよびＢ出力画素の配列パターンに影響を受け離間的になることを防止し、その結果として、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素が連続的になり、拡散された誤差成分によるノイズが目立ち難くなる。また、従来の誤差拡散法に比べて、誤差成分の拡散範囲が狭まり、拡散された誤差成分に基づくイレギュラーな出力画素発光をノイズとして視認し難くできる。
【００７３】
（変形例１）
本実施形態では、所定の比率により注目画素Ｐ０と空間的および時間的に隣接する出力画素に、注目画素Ｐ０の誤差成分を拡散可能な誤差拡散装置について説明した。ここでは、その変形例１として、注目画素Ｐ０と空間的および時間的に隣接する出力画素の他、注目画素Ｐ０と空間的に離間して、注目画素Ｐ０と同じ色を表示する出力画素にも誤差を拡散可能な誤差拡散装置について説明する。
【００７４】
図４は、本実施形態の誤差拡散装置によるフィールド内誤差成分およびフィールド間誤差成分についての、注目画素と空間的および時間的に隣接する出力画素および注目画素と空間的に離間して注目画素と同じ色を表示する出力画素への拡散例を模式的に示した斜視図である。
【００７５】
図４では、ストライプ状のＲ、ＧおよびＢの蛍光体領域の延在方向を「Ｙ；列方向」方向とし、この「Ｙ」方向に直交して、Ｒ、ＧおよびＢ蛍光体領域をＲ、ＧおよびＢの順番に並べた方向を「Ｘ；行方向」方向として、ＸＹ方向に３行×９列に区分された２７つの領域がそれぞれ、一画素として描かれている。そして、（Ｌ）フィールドおよび（Ｌ＋１）フィールドの中央（２行×５列）に対応するＧ画素の領域を、ここでは注目画素Ｐ０とする。
【００７６】
図４に示す如く、（Ｌ）フィールドの注目画素Ｐ０によるフィールド内誤差成分Ｅ２は、注目画素Ｐ０に対して隣接する領域（注目画素Ｐ０と異なる色を表示する出力画素を含む）に空間的に拡散され、具体的には、Ｘ方向に注目画素Ｐ０と隣接するＢ出力画素Ｐ１と、Ｙ逆方向にＢ出力画素Ｐ１と隣接するＢ出力画素Ｐ２と、Ｙ逆方向に注目画素Ｐ０と隣接するＧ出力画素Ｐ３と、Ｘ逆方向にＧ出力画素Ｐ３と隣接するＲ出力画素Ｐ４と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００７７】
また、このフィールド内誤差成分Ｅ２は、注目画素Ｐ０に対して離間する領域（但し注目画素Ｐ０と同じ色を表示する出力画素）にも空間的に拡散され、具体的には、Ｘ方向に注目画素Ｐ０から３画素分離れたＧ出力画素Ｐ５と、Ｙ逆方向にＧ出力画素Ｐ５と隣接するＧ出力画素Ｐ６と、Ｘ逆方向に注目画素Ｐ０から３画素分離れ、この位置からＹ逆方向に隣接するＧ出力画素Ｐ７と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００７８】
また、（Ｌ）フィールドの注目画素Ｐ０によるフィールド間誤差成分Ｅ１は、Ｌフィールドから（Ｌ＋１）フィールドの画素Ｐ８に１フィールド期間分遅らすように時間的に拡散された後、画素Ｐ８に対して隣接する領域（注目画素Ｐ０と異なる色を表示する出力画素を含む）に空間的に拡散され、具体的には、Ｘ方向に画素Ｐ８と隣接するＧ出力画素Ｐ９と、Ｙ逆方向にＧ出力画素Ｐ９と隣接するＧ出力画素Ｐ１０と、Ｙ逆方向に画素Ｐ８と隣接するＧ出力画素Ｐ１１と、Ｘ逆方向にＧ出力画素Ｐ１１と隣接するＲ出力画素Ｐ１２と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００７９】
また、このフィールド間誤差成分Ｅ１は、Ｌフィールドから（Ｌ＋１）フィールドの画素Ｐ８に１フィールド期間分遅らすように時間的に拡散された後、画素Ｐ８に対して離間する領域（但し注目画素Ｐ０と同じ色を表示する出力画素）にも空間的に拡散され、具体的には、Ｘ方向に画素Ｐ８から３画素分離れたＧ出力画素Ｐ１３と、Ｙ逆方向にＧ出力画素Ｐ１３と隣接するＧ出力画素Ｐ１４と、Ｘ逆方向に画素Ｐ８から３画素分離れ、かつこの位置からＹ逆方向に隣接するＧ出力画素Ｐ１５と、にそれぞれ所定の比率により空間的に拡散される。
【００８０】
なおここで、フィールド内誤差成分Ｅ２に、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６およびＫ７を乗じた数値がそれぞれ、Ｇ出力画素Ｐ５、Ｇ出力画素Ｐ７、Ｇ出力画素Ｐ３、Ｇ出力画素Ｐ６、Ｂ出力画素Ｐ１、Ｒ出力画素Ｐ４およびＢ出力画素Ｐ２に拡散されている。同様に、フィールド間誤差成分Ｅ１に、所定の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６およびＫ７を乗じた数値がそれぞれ、Ｇ出力画素Ｐ１３、Ｇ出力画素Ｐ１５、Ｇ出力画素Ｐ１１、Ｇ出力画素Ｐ１４、Ｂ出力画素Ｐ９、Ｒ出力画素Ｐ１２およびＢ出力画素Ｐ１０に拡散されている。このような誤差成分の出力画素毎の各係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６およびＫ７は、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＋Ｋ５＋Ｋ６＋Ｋ７＝１の関係を満たす適切な値に設定される。例えば、各係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６およびＫ７は、フロイドとスタインバークによって公表された公知の誤差拡散法に基づいて、Ｋ１＝６／１６、Ｋ２＝１／１６、Ｋ３＝４／１６、Ｋ４＝２／１６、Ｋ５＝１／１６、Ｋ６＝１／１６およびＫ７＝１／１６と定めても良い。これらの係数データは、例えば、誤差拡散装置２００の内部メモリに記憶されている。
【００８１】
本変形例の誤差拡散装置は、注目画素Ｐ０の誤差成分を注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に拡散できる。このため、誤差の拡散領域が、Ｒ、ＧおよびＢ出力画素の配列パターンに影響を受け離間的になることを防止し、その結果として、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素が連続的になり、拡散された誤差成分によるノイズが目立ち難くなる。また、従来の誤差拡散法に比べて、誤差成分の拡散範囲が狭まり、拡散された誤差成分に基づくイレギュラーな出力画素発光をノイズとして視認し難くできる。
【００８２】
更に、本変形例の誤差拡散装置は、誤差成分を、注目画素Ｐ０と空間的に離間して同じ色を表示する出力画素へ拡散する成分と、注目画素Ｐ０と空間的に隣接する出力画素へ拡散する成分と、に振り分けて拡散することになり、注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素への誤差拡散による、不要ノイズの画面色付きを適切に抑えられる。
【００８３】
（変形例２）
本変形例の誤差拡散装置の特徴は、画像入力信号の表示ビットのうちの最小ビットのみを誤差成分に用いる場合とそれ以外の場合とにおいて誤差拡散の動作を異ならせることにある。
【００８４】
具体的には、制御器２５（図２参照）は、最小ビットのみを誤差成分に用いる場合には図３の如く、注目画素Ｐ０と空間的に隣接する出力画素（注目画素と異なる色を表示する出力画素を含む）のみに誤差拡散が実行されるよう、誤差拡散装置を制御し、それ以外の場合には図４の如く、注目画素Ｐ０と空間的に隣接する出力画素の他、注目画素Ｐ０と空間的に離間して同じ色を表示する出力画素に誤差拡散が実行されるよう、誤差拡散装置２００を制御する。
【００８５】
こうすれば、最小ビットの発光輝度は低いことから、注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に最小ビットに基づく誤差成分を拡散しても不要ノイズの画面色付きを適切に抑制できる一方で、変形例１に比べて、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光する出力画素をより積極的に連続でき、拡散された誤差成分によるノイズも目立ち難くなる。
【００８６】
（変形例３）
本実施形態では、制御器２５（図２）の内部メモリに予め記憶された誤差成分の出力画素毎の各係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４について、フロイドとスタインバークによって公表された公知の誤差拡散法に基づいて、Ｋ１＝７／１６、Ｋ２＝１／１６、Ｋ３＝５／１６およびＫ４＝３／１６と定める例を述べた。
【００８７】
本変形例の誤差拡散装置では、出力画素のホワイトバランスを考慮することにより、上記係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４を修正する例を説明する。
【００８８】
白色光は、概ね赤色、緑色、青色の光量を３：６：１としたバランスにより成り立っている。このため、緑色の注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に誤差成分を拡散する場合には、このようなホワイトバランスの比率を考慮し係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４を、例えば、Ｋ１＝１／１６、Ｋ２＝１／１６、Ｋ３＝９／１６、Ｋ４＝５／１６のように修正する。
【００８９】
これらの係数データは、例えば、誤差拡散装置２００の内部メモリに記憶されている。なおこれらの係数データは、あくまで一例であり、表示装置の個別の特性に合わせて最適な係数を求めても良い。
【００９０】
本変形例の誤差拡散装置は、誤差成分の出力画素毎の係数をホワイトバランスに考慮して決定することにより、注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に誤差成分を拡散した際の、不要ノイズによる色付きをより適切に抑えられる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態による表示装置の一構成例を示したブロック図である。なおここでは、プラズマディスプレイ装置３００（以下、「ＰＤＰ装置３００」と略す）を例に表示装置の構成を説明する。
【００９２】
ＰＤＰ装置３００は、図５に示す如く、逆γ（ガンマ）変換部５１と、上述の如く構成された誤差拡散装置２００と、サブフィールド変換部５３と、放電制御タイミング発生回路５４と、ＰＤＰ５５と、データドライバ回路５６と、サスティンドライバ回路５７と、スキャンドライバ回路５８とを備える。
【００９３】
まず、ＰＤＰ５５の構成の概略を述べる。
【００９４】
ＰＤＰ５５は、ガラス製の前面基板２と背面基板３とを互いに主面を対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２の主面には、行（横）方向に延びるｎ本の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnとｎ本の維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnとが互いに平行に対をなして複数形成されている。また、背面基板３の主面には、列（縦）方向に延びるｍ本のデータ電極Ｄ1〜Ｄmが形成されている。
【００９５】
このようにして、横方向にｎ本の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnおよびｎ本の維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnが交互に配列され、縦方向にｍ本のデータ電極Ｄ1〜Ｄmが配列されている。そして、対をなす走査電極ＳＣＮiおよび維持電極ＳＵＳi（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄj（ｊ＝１〜ｍ）とが、放電空間を挟んで交差する領域およびその近傍領域が画像表示に寄与する１つの放電セル（画素）となる。すなわち、各画素は、１対の表示電極対（走査電極ＳＣＮiおよび維持電極ＳＵＳi）と１つのデータ電極Ｄmとを備え、それらの間の放電空間を含んで構成される。よって、このＰＤＰ５５には、画素がｍ×ｎ個形成されている。
【００９６】
このような構成のＰＤＰ５５において、各画素内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線で蛍光体層（図示せず）の蛍光体を励起発光させる。蛍光体層を画素ごとに、例えば、光の３原色である赤緑青（ＲＧＢ）に塗り分ければ、カラー表示を行うことができる。
【００９７】
次に、ＰＤＰ装置３００におけるＰＤＰ５５を駆動する構成について説明する。
【００９８】
図５において、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖは、放電制御タイミング発生回路５４、逆γ変換部５１、誤差拡散装置２００およびサブフィールド変換部５３に出力される。
【００９９】
この放電制御タイミング発生回路５４は、水平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを基準にしてサスティンドライバ回路５７およびスキャンドライバ回路５８のタイミング信号ＳＵ、ＳＣを発生し、各々のタイミング信号ＳＵ、ＳＣをこれらの回路５７、５８に与える。
【０１００】
スキャンドライバ５８は、与えられるタイミング信号ＳＣに基づいて各スキャン電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮnを駆動する。また、サスティンドライバ５７は、与えられる放電制御タイミング信号ＳＵに基づいて各サスティン電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳnを駆動する。
【０１０１】
また、アナログのＲ、ＧおよびＢ画像信号は、適宜のＡ／Ｄ変換器（図示せず）に入力され、ここで、デジタル化されたＲ、ＧおよびＢ画像信号に変換される。
【０１０２】
そして、Ｒ、ＧおよびＢ画像信号が、逆ガンマ変換部５１に入力される。逆ガンマ変換部５１は、（ｌ）ビットの入力信号に対し、逆ガンマ変換を実行させ、これにより、入力信号よりも多い表示ビット数（ｍ）ビットのＲ、ＧおよびＢ画像入力信号（ｍ＞ｌ）が出力される。すわわち、Ｒ、ＧおよびＢ画像入力信号はそれぞれ（ｍ）ビットの表示ビット数で誤差拡散装置２００に入力される。
【０１０３】
誤差拡散装置２００は、逆ガンマ変換部５１より出力された、（ｍ）ビットのＲ、ＧおよびＢ画像入力信号を、これより少ない（ｎ）ビット（ｎ＜ｍ）に変換し、このような（ｎ）ビットのＲ、ＧおよびＢ画像出力信号をサブフィールド変換部５３に出力する。そしてこの場合に、誤差拡散装置２００は第１の実施形態に述べた構成を有することから、上述のとおり、下位のビット（ｍ−ｎ）に相当する誤差成分が注目画素と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に対し拡散される。なお、上記（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）の数値は、全て正の整数である。
【０１０４】
サブフィールド変換部５３は、各画素のＲ、ＧおよびＢ画像出力信号を、複数のサブフィールドに対応するシリアルデータに変換し、このシリアルデータをデータドライバ回路５６に与える。
【０１０５】
データドライバ回路５６は、サブフィールド変換部５４から与えられるシリアルデータをパラレルデータに変換し、そのパラレルデータに基づいて書き込みパルスを複数のデータ電極Ｄ1〜Ｄmに選択的に与える。
【０１０６】
以上に述べた本実施形態のＰＤＰ装置３００は、誤差拡散装置２００により、注目画素Ｐ０の誤差成分を注目画素Ｐ０と空間的に隣接して異なる色を表示する出力画素に拡散できる。このため、誤差の拡散領域が、Ｒ、ＧおよびＢ画素の配列パターンに影響を受け離間的になることを防止し、その結果として、拡散された誤差成分に基づいてイレギュラーに発光するＰＤＰ５５の放電セル（出力画素）が連続的になり、拡散された誤差成分によるノイズが目立ち難くなる。また、従来の誤差拡散法に比べて、誤差成分の拡散範囲が狭まり、拡散された誤差成分に基づくイレギュラーな画素発光をノイズとして視認し難くできる。
【０１０７】
なお本実施形態では、表示装置としてＰＤＰ装置３００を例示したが、ここで述べた階調表示技術は、これに限らず、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、ライトエミッションダイオード（ＬＥＤ）等のデジタル表示デバイスを用いた表示装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の誤差拡散装置は、拡散された誤差成分によるノイズが目立ち難くでき、例えば、良好な画質を得ることが可能な画像表示装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１の実施形態による誤差拡散装置の一構成例を示したブロック図である。
【図２】第１のＲ誤差検出回路の一構成例およびＲ誤差検出回路と各加算器との間の接続例を示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態の誤差拡散装置によるフィールド内誤差成分およびフィールド間誤差成分についての、注目画素と空間的および時間的に隣接する出力画素への拡散例を模式的に示した斜視図である。
【図４】第１の実施形態の誤差拡散装置によるフィールド内誤差成分およびフィールド間誤差成分についての、注目画素と空間的および時間的に隣接する注目画素および注目画素と空間的に離間して同じ色を表示する出力画素への拡散例を模式的に示した斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による表示装置の一構成例の概要を示したブロック図である。
【図６】従来の誤差拡散装置の一構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１１  Ｒビット変換回路
１２  Ｇビット変換回路
１３  Ｂビット変換回路
１４  Ｒ誤差検出回路
１５  Ｇ誤差検出回路
１６  Ｂ誤差検出回路
１７、１８、１９  加算器
２１  誤差分割器
２２  誤差選択器
２３  フィールド内遅延器
２４  フィールド間遅延器
２５  制御器
【図１】
2008145642.tif 000003
【図２】
2008145642.tif 000004
【図３】
2008145642.tif 000005
【図４】
2008145642.tif 000006
【図５】
2008145642.tif 000007
【図６】
2008145642.tif 000008