(57)【要約】【課題】誤差拡散により発生する模様状のノイズを抑制して画質を改善したプラズマディスプレイパネルの駆動方法および装置を提供する。【解決手段】本発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動装置は、入力階調値が表示可能か否かを確認する手段６４と、それが表示できない場合、その階調値とその階調値に隣接した階調値との間の誤差値を算出する手段６２と、誤差値を隣接するピクセルに拡散させる手段６６、６８、７０、７２と、各拡散手段から出力された誤差値に各係数値を乗算する手段７４、７６、７８、８０と、その乗算値同士を加算する手段８２と、その加算値と次の入力階調値とを加算する手段８４と、乗算手段に供給するランダム値を生成するランダム値生成手段８６とを備え、このランダム値を用いて係数値をランダムに変化させることで、模様状のノイズの発生を防止し、画質を改善することが可能となる。【選択図】  図１
2004272253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された第１の階調データがパネル上の所定のピクセルに表示できるか否かを確認するステップと、
前記第１の階調データが表示できない場合、前記第１の階調データに隣接した第２の階調データを出力するステップと、
前記第１の階調データと前記第２の階調データとの間の差に相当する誤差データを、予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算して、前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散させるステップと、を含み、
前記誤差データが前記予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算される前に、前記複数の係数値のうちの少なくとも１つの係数値にランダム値が乗算されることを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項２】
前記複数の係数値のそれぞれは、ｎを整数として（１／ｎ）〜１の間のいずれか１つの値に設定されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項３】
前記ランダム値は、ｎを整数として１〜ｎの間のいずれか１つの値にランダムに設定されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの係数値のそれぞれに、互いに異なったランダム値が乗算されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項５】
前記誤差データを前記複数の係数値とそれぞれ乗算して得られた結果値を加算するステップと、
前記加算された結果値と前記第１の階調データの次に入力される第３の階調データとを加算するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項６】
所定のピクセルに対する誤差データを前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
少なくとも１つのランダム値を生成するステップと、
前記少なくとも１つのランダム値を複数の係数値のうちの少なくとも１つの係数値にそれぞれ乗算するステップと、
前記少なくとも１つのランダム値が乗算された複数の係数値と前記誤差データとをそれぞれ乗算するステップと、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項７】
前記ランダム値は、前記複数の係数値が、ｎを整数として（１／ｎ）〜１の間のいずれか１つの値に設定される場合、１〜ｎの間のいずれか１つの値としてランダムに生成されることを特徴とする請求項６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項８】
入力された第１の階調データがパネル上の所定のピクセルに表示できるか否かを確認するための確認手段と、
前記第１の階調データが表示できない場合、前記第１の階調データと前記第１の階調データに隣接した第２の階調データとの間に相当する誤差データを算出するための算出手段と、
前記算出された誤差データを前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散するための複数の拡散手段と、
前記複数の拡散手段のそれぞれから出力された誤差データを、予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算するための複数の乗算手段と、
前記複数の乗算手段のそれぞれから出力された乗算値を加算するための第１の加算手段と、
前記第１の加算手段から出力された加算値と前記第１の階調データの次に入力される第３の階調データとを加算するための第２の加算手段と、
前記複数の乗算手段のうちの少なくとも１つの乗算手段に供給するための少なくとも１つのランダム値を生成する少なくとも１つのランダム値生成手段と、
を備えるプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項９】
前記確認手段は、入力階調データに相当する階調データを出力するために複数の輝度重み付け値で表示され得る複数の階調データを格納するルックアップテーブルを備えることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１０】
前記確認手段は、前記ルックアップテーブル上に前記入力階調データに相当する階調データが存在する場合、該階調データを出力することを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記確認手段は、前記ルックアップテーブル上に前記入力階調データに相当する階調データが存在しない場合、該階調データに隣接した階調データを出力することを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１２】
前記誤差データは、前記第１の階調データから前記第２の階調データを減算した値であることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１３】
前記複数の拡散手段のそれぞれは、前記算出された誤差データを空間的に遅延させ、前記隣接した複数のピクセルに拡散させることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１４】
前記複数の乗算手段のそれぞれは、前記少なくとも１つのランダム値生成手段からランダム値が供給される場合、前記誤差データ、前記係数値、および前記ランダム値を乗算することを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１５】
前記ランダム値は、前記複数の係数値が、ｎを整数として（１／ｎ）〜１の間のいずれか１つの値に設定される場合、１〜ｎの間のいずれか１つの値としてランダムに生成されることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのランダム値生成手段のそれぞれは、
複数のビットからなる複数のシフトレジスタと、
前記複数のシフトレジスタのそれぞれに接続される複数の排他的論理和ゲートと、
前記複数のシフトレジスタのそれぞれから出力されるビット値の組み合わせで生成されるランダム値を出力するための出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１７】
前記複数の排他的論理和ゲートのそれぞれは、入力側が、前記複数のシフトレジスタのそれぞれの複数のビットのうち少なくとも２つのビットに接続され、出力側が、前記複数のシフトレジスタのそれぞれの最下位ビットに接続されることを特徴とする請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１８】
前記複数の排他的論理和ゲートのそれぞれの入力側は、前記複数のシフトレジスタのそれぞれの複数のビットのうち素数番目のビットに接続されることを特徴とする請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【請求項１９】
前記複数のシフトレジスタのそれぞれの最上位ビットの出力値は、前記出力手段に入力されることを特徴とする請求項１６に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関し、特に、画質を改善したプラズマディスプレイパネルの駆動方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、薄型・軽量の表示装置としてプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：以下「ＰＤＰ」という）が注目されている。ＰＤＰは、ビデオ信号（例えば、テレビジョン信号）に比例して発光回数を変化させて画像を表示する。具体的には、ビデオ信号はデジタル化され、このデジタル化されたビデオデータは、ビット数に応じてサブフィールド期間に分割される。各サブフィールド期間において、デジタルビデオデータの輝度重み付け値に比例する回数（例えば、サステインパルスの個数）の発光が実施されることで階調表示が行われている。
【０００３】
例えば、８ビットのビデオデータを用いて２５６階調画像が表示される場合、１フレーム表示期間（例えば、１／６０秒＝約１６．７ｍｓｅｃ）は、図５に示すように、８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割される。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８は、さらにリセット期間（ＲＰ）、アドレス期間（ＡＰ）、およびサステイン期間（ＳＰ）に分けられる。ここで、リセット期間（ＲＰ）およびアドレス期間（ＡＰ）は、各サブフィールド毎に等しく割り当てられるが、これに対し、サステイン期間（ＳＰ）は、１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８の比率でその期間が増大する。このようなサブフィールド駆動方式で駆動されるＰＤＰは、各サブフィールドから発光される光を重畳して階調値に対応する画像を表示する。
【０００４】
しかし、従来のＰＤＰ駆動方法では、光の積分方向と人の目の視覚特性との不一致により疑似輪郭ノイズ（Ｆａｌｓｅ Ｃｏｎｔｏｕｒ ｎｏｉｓｅ）が発生する。疑似輪郭ノイズは、通常、白帯状または黒帯状の形態で観察される。このような疑似輪郭ノイズは、主に、階調１２７−階調１２８、階調６３−階調６４、階調３１−階調３２などのように発光パターンが大きく相違している階調レベルが連続して表示される場合に発生する。ここで、発光パターンが階調１２８−階調１２７の場合、２フレーム間の明るさの差は、“１”である。しかし、図５に示すように、１２７の階調値が表示される場合は、１フレームにおける第１から第７のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の全てが発光し、これに対し、１２８の階調値が表示される場合は、１フレームにおいて第８のサブフィールドＳＦ８のみが発光する。即ち、発光パターンが階調１２８−階調１２７に変化する場合、２フレーム間の発光パターンの時間差が大きくなり、この時間差によって各フレームにおける発光中心の位置が互いに大きくずれてしまい、疑似輪郭ノイズが発生する。
【０００５】
従って、従来、このような疑似輪郭ノイズを減らすため、サブフィールド毎の輝度重み付け値を調節する方法が使用されている。換言すれば、従来は、サブフィールド輝度重み付け値を１：３：６：１２：１９：２６：３４：４２：５１：６１の比率に設定して疑似輪郭ノイズを減らしている（実際には、種々の輝度重み付け値が使用されている）。このように輝度重み付け値が設定されると、発光パターンが大きく変化せず、これによって、疑似輪郭ノイズを減少させることが可能となる。
【０００６】
しかし、輝度重み付け値を１：３：６：１２：１９：２６：３４：４２：５１：６１の比率に設定する場合、表現不可能な階調値が発生し、階調の再現性が低下する問題点がある。即ち、図６に示すように、輝度重み付け値を１：３：６：１２：１９：２６：３４：４２：５１：６１の比率に設定した場合、階調“２”、階調“５”、階調“８”、階調“１１”などを含む多くの階調が表現できなくなる。
【０００７】
従って、このように設定された輝度重み付け値を用いて表示することのできない階調値が存在する場合、このような階調値が表示可能となるように誤差拡散（ｅｒｒｏｒ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）法が使用されている。誤差拡散法は、非表示階調値と表示階調値とのレベル差を空間的に拡散することで所定の階調値を表示する方法である。このような誤差拡散によって所定の階調値を得るため、図７に示すような拡散回路が用いられている。
【０００８】
図７は、従来の誤差拡散を行うための誤差拡散回路を示すものである。同図に示すように、従来の誤差拡散回路２０は、ルックアップテーブル２４と誤差拡散部５０を備える。ルックアップテーブル２４には、図６に示されたように輝度重み付け値（例えば、１：３：６：１２：１９：２６：３４：４２：５１：６１）で表示できる階調値が格納される。このようなルックアップテーブル２４は、入力される階調値（データ）に対応して所定の階調値を出力する。なお、このルックアップテーブルは、一例を示したものであって、入力階調値に対応して所定の階調値を出力することができるものであれば、どのような方式を使用しても良い。
【０００９】
誤差拡散部５０は、減算器２２、複数の遅延器２６、２８、３０、３２、複数の乗算器３４、３６、３８、４０、加算器４２、４４などを備えている。減算器２２は、加算器４４を経由した入力階調値からルックアップテーブル２４の出力階調値を減算して誤差値を出力する。複数の遅延器２６、２８、３０、３２は、出力階調値を表示するピクセルに隣接した周辺ピクセルに誤差値を拡散させる。即ち、第１の遅延器２６は、誤差値を１ピクセル分遅延させて出力する。このとき、第１の遅延器２６は、１ピクセルのデータが格納可能な容量のメモリを備える。第２の遅延器２８は、誤差値を「１水平ライン＋１ピクセル」分遅延させて出力する。このとき、第２の遅延器２８は、「１水平ライン＋１ピクセル」のデータが格納可能な容量のメモリを備える。第３の遅延器３０は、誤差値を１水平ライン分遅延させて出力する。このとき、第３の遅延器３０は、１水平ラインのデータが格納可能な容量のメモリを備える。このとき、第４の遅延器３２は、誤差値を「１水平ライン−１ピクセル」分遅延させて出力する。このとき、第４の遅延器３２は、「１水平ライン−１ピクセル」のデータが格納可能な容量のメモリを備える。
【００１０】
乗算器３４、３６、３８、４０は、複数の遅延器２６、２８、３０、３２からのそれぞれの遅延された誤差値を、所定の係数値（Ｋ１〜Ｋ４）と乗算して出力する。ここで、所定の係数値は、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１を満たす値に設定する。例えば、図８に示すように、Ｋ１は７／１６、Ｋ２は１／１６、Ｋ３は５／１６、Ｋ４は３／１６にそれぞれ設定される。第１の加算器４２は、乗算器３４、３６、３８、４０から出力された各乗算値を加算する。第２の加算器４４は、外部から入力された階調値と第１の加算器４２から出力された階調値（誤差値）とを加算する。このように加算された階調値は、ルックアップテーブル２４によって対応する階調値として出力される。
【００１１】
このような拡散回路２０の動作を詳述する。まず、外部から所定の階調値に相当するデータが入力される。この階調値は、第２の加算器４４を経由してルックアップテーブル２４に入力される。このとき、第２の加算器４２から出力された誤差値は“０”であるとみなす。入力階調値が“１”である場合、ルックアップテーブル２４は“１”の階調値を出力する。ルックアップテーブル２４から出力された階調値は、ＰＤＰのパネル上の所定のピクセルに表示される。同時に、減算器２２により、ルックアップテーブル２４に入力される前の入力階調値とルックアップテーブル２４から出力された出力階調値が減算されて、所定の誤差値が得られる。ここで、ルックアップテーブル２４の入力階調値と出力階調値はいずれも１であるため、減算器２２は、“０”に相当する誤差値を出力する。従って、誤差拡散部５０は、これ以上誤差拡散を行わない。
【００１２】
次に、外部から“２”の階調値が入力される場合、“２”の階調値は、ルックアップテーブル２４に存在しない。即ち、図６に示すような輝度重み付け値の場合は、“２”の階調値を表現できない。このような場合、ルックアップテーブル２４は、“２”の階調値と最も近い“１”の階調値を出力する。このとき、ルックアップテーブル２４は、特定の入力階調値に対応する出力階調値が存在しない場合、その入力階調値より小さな階調値のうちからその入力階調値に最も近い階調値を出力階調値として選択するものである。従って、ルックアップテーブル２４から出力された“１”の階調値が該当するピクセルに表示される。
【００１３】
このとき、減算器２２は、“２”の階調値から“１”の階調値を減算した“１”の誤差値を出力する。また、このような誤差値は、各遅延器２６、２８、３０、３２により“１”の階調値が表示されるピクセルに隣接した周辺ピクセルに拡散される。一方、乗算器３４、３６、３８、４０のそれぞれは、この誤差値を予め設定された係数値（７／１６、１／１６、５／１６、および３／１６）とそれぞれ乗算する。乗算された誤差値は、第１の加算器４２で全て加算された後、第２の加算器４４により次に入力される階調値に加算される。このように加算された階調値は、再びルックアップテーブル２４に入力されることとなる。
【００１４】
以上のように、従来の誤差拡散回路は、入力される階調データとルックアップテーブル２４で変換される階調データとのレベル差を空間的に拡散させる。従って、各ピクセルには、図９に示すように、隣接するピクセルの誤差値が拡散されて入力される。このような誤差拡散法をＰＤＰの全画面に適用することで、人の目にはピクセルの元の輝度、即ち、変換前の階調レベルに見えるように表示されることとなる。このような方法で、従来は、疑似輪郭を発生させることなく種々の階調レベルを有する高画質の画像を表現することが可能である。
【００１５】
しかし、このような従来の誤差拡散法では、一定の重み付け値として割り当てられた係数値、即ち、７／１６、１／１６、５／１６、および３／１６を用いて誤差を拡散しているため、模様状のノイズが発生する。換言すれば、固定された係数値に基づいて誤差拡散を行うことで誤差拡散が一定の反復性を有し、これによって、模様状のノイズが発生してしまう。従って、このような模様状のノイズによる画質劣化の問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、前述した問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、少なくとも１つのランダム値を用いて非反復的な誤差を拡散させることで、模様状のノイズを抑制し、画質の改善が図れるプラズマディスプレイパネルの駆動方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、入力された第１の階調データがパネル上の所定のピクセルに表示できるか否かを確認するステップと、前記第１の階調データが表示できない場合、前記第１の階調データに隣接した第２の階調データを出力するステップと、前記第１の階調データと前記第２の階調データとの間の差に相当する誤差データを、予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算して、前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散させるステップとを含み、前記誤差データが予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算される前に、前記複数の係数値のうちの少なくとも１つの係数値にランダム値が乗算されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、所定のピクセルに対する誤差データを前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、少なくとも１つのランダム値を生成するステップと、前記少なくとも１つのランダム値を複数の係数値のうちの少なくとも１つの係数値にそれぞれ乗算するステップと、前記少なくとも１つのランダム値が乗算された複数の係数値と前記誤差データとをそれぞれ乗算するステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るプラズマディスプレイ駆動装置は、入力された第１の階調データがパネル上の所定のピクセルに表示できるか否かを確認するための確認手段と、前記第１の階調データが表示できない場合、前記第１の階調データと前記第１の階調データに隣接した第２の階調データとの間に相当する誤差データを算出するための算出手段と、前記算出された誤差データを前記ピクセルに隣接した複数のピクセルに拡散するための複数の拡散手段と、前記複数の拡散手段のそれぞれから出力された誤差データを、予め設定された複数の係数値とそれぞれ乗算するための複数の乗算手段と、前記複数の乗算手段のそれぞれから出力された乗算値を加算するための第１の加算手段と、前記第１の加算手段から出力された加算値と前記第１の階調データの次に入力される第３の階調データとを加算するための第２の加算手段と、前記複数の乗算手段のうちの少なくとも１つの乗算手段に供給するための少なくとも１つのランダム値を生成する少なくとも１つのランダム値生成手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの駆動方法および装置によれば、誤差拡散に際し、誤差データに乗算手段の所定の係数値と共にランダム値生成手段によって生成されたランダム値を乗算することで、誤差が反復的な値として拡散されることを防止して模様状のノイズの発生を防止することができ、それによって画質を向上させることができる。また、少なくとも２つのランダム値生成手段から供給されたランダム値を用いて乗算手段の係数値をランダムに変化させ、模様状のノイズの発生を防止することで、画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照して本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法および装置を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の好適な第１の実施形態におけるランダム値発生部を１つ備えた誤差拡散回路を示す。同図に示すように、本発明の第１の実施形態における誤差拡散回路は、ルックアップテーブル（確認手段）６４、誤差拡散部９０、およびランダム値発生部（ランダム値生成手段）８６で構成される。ルックアップテーブル６４には、輝度重み付け値（例えば、１：３：６：１２；１９：２６：３４：４２：５１：６１）で表示され得る階調値が格納される。このようなルックアップテーブル６４は、入力された階調値（第１の階調データ）に対応して所定の階調値を出力する。ルックアップテーブル６４は、一例を示すものであって、入力される階調値に対応して所定の階調値を出力できるものであれば、どのような方式を使用しても良い。
【００２３】
一方、前述したように、このように配列された輝度重み付け値によっては表現されない階調値が存在する。即ち、例えば、階調値“２”、階調値“５”、階調値“８”、階調値“１１”などである。このような階調値がルックアップテーブル６４に入力されると、ルックアップテーブル６４は、入力階調値を、所定のピクセルに表示できない階調値と認識し、その入力階調値に近い階調値を出力する。即ち、ルックアップテーブル６４は、入力階調値より小さな階調値のうちから輝度重み付け値で表現可能な最も近い階調値（第２の階調データ）を選択し、入力階調値に対する出力階調値として出力する。また、これらの入力階調値と出力階調値との誤差を用いて誤差拡散を行うこととなる。
【００２４】
誤差拡散部９０は、減算器（算出手段）６２、複数の遅延器（拡散手段）６６、６８、７０、７２、複数の乗算器（乗算手段）７４、７６、７８、８０、加算器（第１および第２の加算手段）８２、８４などを有する。減算器６２は、加算器８４を経由した入力階調値からルックアップテーブル６４の出力階調値を減算して誤差値（誤差データ）を出力する。複数の遅延器６６、６８、７０、７２は、出力階調値を表示するピクセルに隣接した周辺ピクセルに誤差値を拡散させる。即ち、第１の遅延器６６は、誤差値を１ピクセル分遅延させて出力する。このとき、第１の遅延器６６は、１ピクセルのデータが格納可能な容量のメモリを備える。第２の遅延器６８は、誤差値を「１水平ライン＋１ピクセル」分遅延させて出力する。このとき、第２の遅延器６８は、「１水平ライン＋１ピクセル」のデータが格納可能な容量のメモリを備える。第３の遅延器７０は、誤差値を１水平ライン分遅延させて出力する。このとき、第３の遅延器７０は、１水平ラインのデータが格納可能な容量のメモリを備える。第４の遅延器７２は、誤差値を「１水平ライン−１ピクセル」分遅延させて出力する。このとき、第４の遅延器７２は、「１水平ライン−１ピクセル」のデータが格納可能な容量のメモリを備える。
【００２５】
乗算器７４、７６、７８、８０は、複数の遅延器６６、６８、７０、７２でそれぞれ遅延された誤差値を所定の係数値（Ｋ１〜Ｋ４）と乗算して出力する。ここで、所定の係数値は、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１を満たす値に設定される。例えば、図２に示すように、Ｋ１は７／１６、Ｋ２は１／１６、Ｋ３は５／１６、また、Ｋ４は３／１６にそれぞれ設定される。しかし、これらの値は一例を示したものに過ぎず、所定の係数値は、１／１６〜１６／１６の間のいずれかの値に設定することができる。なお、ここでは、分母が１６となっているが、必要に応じて３２または６４に設定することもできる。
【００２６】
このとき、第２の乗算器７６には、ランダム値発生部８６から供給されるランダム値（ＲＮ）が入力され、このランダム値が遅延された誤差値および係数値と乗算されて出力される。従って、第２の乗算器７６の係数値は、ランダム値によってランダムに変化する。この例では、ランダム値発生部８６は、１〜１６の間のいずれかの値をランダムに出力することが可能である。所定の係数値の１つをランダムに変化させることで、誤差拡散時に発生する模様状のノイズを防止することが可能である。仮に乗算器７４、７６、７８、８０の係数値の分母が３２である場合、ランダム値発生部８６は、１〜３２の間のいずれか１つの値を出力することができ、また、乗算器７４、７６、７８、８０の係数値の分母が６４である場合、ランダム値発生部８６は、１〜６４の間のいずれか１つの値を出力することができる。
【００２７】
ランダム値発生部８６は、図３に示すように、それぞれ１６ビットからなるシフトレジスタ９２、９４、９６、９８と、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれに接続される排他的論理和（ＸＯＲ）ゲート９１、９３、９５、９７と、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれから出力されるビット値の組み合わせで生成されるランダム値を出力するための出力部（出力手段）９９とで構成される。ここで、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれは１６ビットからなるが、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれは、少なくとも６ビットを有するように構成することができ、好ましくは１６ビット以上を有するものである。このとき、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれは、初期的に全てを“０”とはせず、少なくとも１つは“１”のビットに設定する必要がある。勿論、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれに配列されるビット値は、同一であってもまたは異なっていても良い。
【００２８】
排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７は、シフトレジスタ毎に１つが設けられるもので、排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７のそれぞれの入力側は、シフトレジスタの素数番目のビットに接続され、出力側は、シフトレジスタの最下位ビットに接続されることが好ましい。このとき、排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７のそれぞれの入力側は、シフトレジスタの少なくとも２つのビットに接続されることが好ましい。例えば、図３に示すように、第１のシフトレジスタ９２の２番目のビットと７番目のビットをそれぞれ第１の排他的論理和ゲート９１の入力に接続し、第２のシフトレジスタ９４の５番目のビット、７番目のビット、および１１番目のビットをそれぞれ第２の排他的論理和ゲート９３の入力に接続し、第３のシフトレジスタ９６の３番目のビット、５番目のビット、１１番目のビット、および１３番目のビットをそれぞれ第３の排他的論理和ゲート９５の入力に接続し、第４のシフトレジスタ９８の５番目のビットと１１番目のビットをそれぞれ第４の排他的論理和ゲート９７の入力に接続することができる。前述したように、排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７のそれぞれの入力側は、対応するシフトレジスタの少なくとも２つのビットに接続され、接続されるビットの位置が素数番目のビットであることが好ましい。例えば、１〜１６の間のビットのうち素数番目のビットとは、１、３、５、７、９、１１、１３番目のビットをいう。
【００２９】
このとき、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれの最上位ビットに相当する値は、出力部９９に出力される。出力部９９は、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれの最上位ビットから出力された値を組み合わせて所定のランダム値を生成することができる。従って、出力部９９は、４ビットからなる。例えば、第１から第４のシフトレジスタ９２、９４、９６、９８の最上位ビットのそれぞれから出力されたビット値が１、０、０、１であるとすれば、出力部９９は、出力されたビット値を“１００１”に組み合わせて、“９”のランダム値を第２の乗算器７６に供給する。
【００３０】
このような構成のランダム値発生部８６の動作を簡単に説明する。シフトレジスタ９２、９４、９６、９８それぞれのビットには、所定の値が格納される。その後、シフトレジスタ９２、９４、９６、９８は、所定のシステムクロック（図示せず）によって１ビットずつ右側にシフトされる。このとき、排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７には、各シフトレジスタ９２、９４、９６、９８の素数番目のビットから所定の値が入力され、入力された値に対応する所定の値がシフトレジスタ９２、９４、９６、９８のそれぞれに入力される。例えば、排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７は、入力された値のうちの“１”の個数が奇数である場合は“１”を出力し、“１”の個数が偶数である場合（または“１”がない場合）は“０”を出力する。従って、出力部９９は、各シフトレジスタ９２、９４、９６、９８の最上位ビットから出力された値を組み合わせてランダム値を生成し、このようなランダム値は、１〜１６の間のいずれかの値となり得る。シフトレジスタ９２、９４、９６、９８と排他的論理和ゲート９１、９３、９５、９７の数を増加させると、より多くのランダム値が生成できることはいうまでもない。
【００３１】
本発明の第１の実施形態では、ランダム値発生部８６から供給されたランダム値が第２の乗算器７６に供給されることについて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ランダム値発生部で生成されたランダム値は、第１から第４の乗算器７４、７６、７８、８０のうちのいずれの１つにも供給することができる。即ち、ランダム値発生部８６で生成されたランダム値は、第１の乗算器７４のみに供給することもでき、また、第２の乗算器７６のみに供給することもでき、また、第３の乗算器７８のみに供給することもでき、また、第４の乗算器８０のみに供給することもできる。
【００３２】
一方、第１の加算器８２は、乗算器７４、７６、７８、８０から出力される各乗算値を加算する。このとき、乗算値のうちの１つは、ランダム値発生部８６から供給されたランダム値により追加的に乗算された値となる。第２の加算器８４は、外部から入力された階調値と第１の加算器８２から出力された階調値（即ち、誤差値）とを加算する。このように加算された階調値は、ルックアップテーブル６４により対応する階調値として出力される。
【００３３】
このような誤差拡散回路の動作について説明する。先ず、外部から所定の階調値に相当するデータが入力される。この階調値は、第２の加算器８４を経由してルックアップテーブル６４に入力される。このとき、第２の加算器８４から出力された誤差値は“０”であるとみなす。入力階調値が“１”である場合、ルックアップテーブル６４は、“１”の階調値を出力する。ルックアップテーブル６４から出力された階調値は、ＰＤＰのパネル上の所定のピクセルに表示されることになる。これと同時に、減算器６２により、ルックアップテーブル６４に入力される前の入力階調値とルックアップテーブル６４から出力された出力階調値とを減算することで所定の誤差値が得られる。ここで、ルックアップテーブル６４の入力階調値と出力階調値とがいずれも１であるため、減算器６２は、“０”に相当する誤差値を出力する。従って、誤差拡散部９０は、これ以上誤差拡散を行わない。
【００３４】
次に、外部から“２”の階調値が入力された場合、“２”の階調値は、ルックアップテーブル６４に存在しない。このような場合は、ルックアップテーブル６４は、“２”の階調値と最も近い“１”の階調値を出力する。即ち、ルックアップテーブル６４は、特定の入力階調値に対応する出力階調値が存在しない場合、その入力階調値より小さい階調値のうちからその入力階調値に最も近い階調値を出力階調値として選択する。従って、ルックアップテーブル６４から出力された“１”の階調値が、該当するピクセルに表示される。このとき、減算器６２は、“２”の階調値から“１”の階調値を減算した“１”の誤差値を出力する。次に、この誤差値は、各遅延器６６、６８、７０、７２により“１”の階調値が表示されるピクセルに隣接した周辺ピクセルに拡散される。
【００３５】
一方、乗算器７４、７６、７８、８０のそれぞれは、この誤差値を、予め設定された係数値（７／１６、１／１６、５／１６、および３／１６）と乗算する。このとき、乗算器７４、７６、７８、８０のうちのいずれか１つは、ランダム値発生部８６から供給されたランダム値を所定の係数値と乗算した値を、さらに誤差値と乗算する。それぞれの乗算器７４、７６、７８、８０で乗算された誤差値は、第１の加算器８２で全て加算された後、第２の加算器８４により次に入力される階調値（第３の階調データ）に加算される。このように加算された階調値は、再びルックアップテーブル６４に入力される。
【００３６】
従って、本発明の第１の実施形態における誤差拡散回路は、乗算器のうちのいずれか１つに、ランダム値発生部から発生されたランダム値が入力されるように構成し、誤差拡散に際し、誤差値を乗算器の所定の係数値に乗算する前に、ランダム値と所定の係数値を乗算した後、この乗算された値をさらに誤差値と乗算することで、誤差が反復的な値として拡散されることを防止し、模様状のノイズの発生を防止する。
【００３７】
ここで、本発明は、少なくとも２つのランダム値発生部を備え、少なくとも２つのランダム値をそれぞれ生成して少なくとも２つの乗算器に供給するように構成することもできる。図４は、本発明の好適な第２の実施形態において、ランダム値発生部を２つ備えた誤差拡散回路を示すものである。同図に示すように、本発明の第２の実施形態における誤差拡散回路は、図１に示す誤差拡散回路と同様のものである。但し、本発明の第２の実施形態における誤差拡散回路では、２つのランダム値発生部８８、８９が設けられ、それぞれ第１および第２の乗算器７４、７６に接続されている。勿論、２つのランダム値発生部８８、８９は、第１から第４の乗算器７４、７６、７８、８０のうちの２つの乗算器に接続することができる。また、ランダム値発生部は、乗算器に対応する数だけ備えることもできる。
【００３８】
従って、図１においては、第２の乗算器の係数値のみがランダムに変化するが、これに対し、図４においては、第２の乗算器７６の係数値だけでなく第１の乗算器７４の係数値もランダムに変化し得る。ランダム値発生部を乗算器の数だけ備えると、全ての乗算器の係数値がランダムに変化することとなる。
【００３９】
前述したように、少なくとも２つのランダム値発生部を備え、それらのランダム値発生部を少なくとも２つの乗算器に接続させて、接続された乗算器の係数値をランダムに変化させることで、模様状のノイズを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好適な第１の実施形態において、ランダム発生部を１つ備えた誤差拡散回路を示す図である。
【図２】図１に示す誤差拡散回路により、誤差値が隣接したピクセルに拡散される様子を示す図である。
【図３】図１に示すランダム値発生部の構成の詳細を示す図である。
【図４】本発明の好適な第２の実施形態において、ランダム発生部を２つ備えた誤差拡散回路を示す図である。
【図５】従来のプラズマディスプレイパネルにおける１フレームを示す図である。
【図６】プラズマディスプレイパネルの輝度重み付け値による階調値の例を示す図である。
【図７】誤差拡散を行うための従来の誤差拡散回路を示す図である。
【図８】誤差値が隣接したピクセルに拡散される様子を示す図である。
【図９】誤差値が隣接したピクセルに拡散される様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
６２  減算器
６４  ルックアップテーブル
６６、６８、７０、７２  遅延器
７４、７６、７８、８０  乗算器
８２、８４  加算器
８６、８８、８９  ランダム値発生部
９０  誤差拡散部
９１、９３、９５、９７  排他的論理和ゲート
９２、９４、９６、９８  シフトレジスタ
９９  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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