(57)【要約】【課題】階調線形性の悪化が発生する高負荷画面に対する階調の表現の際，誤差拡散アルゴリズムを変更して，階調崩れ現象を除去する高負荷画面の階調表現方法及びプラズマディスプレイパネル駆動装置を提供する。【解決手段】入力映像信号の負荷率を算出し，算出された負荷率が，低階調領域において階調増加による対応階調別輝度の増加がない負荷率の最小負荷率である特定臨界負荷率以上である場合，入力映像信号に対応する階調データの下位ビットを誤差拡散し，誤差拡散された階調データを上記プラズマディスプレイパネルに表示する。【選択図】図５
2005128540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号に応じて高効率のプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現する高効率プラズマディスプレイパネルの階調表現方法において：
ａ）前記入力映像信号の負荷率を算出する段階と；
ｂ）前記算出された負荷率が，低階調領域において階調増加による対応階調別輝度の増加がない負荷率の最小負荷率である特定臨界負荷率以上である場合，前記入力映像信号に対応する階調データの下位ビットを誤差拡散する段階と；
ｃ）前記誤差拡散された階調データを前記プラズマディスプレイパネルに表示する段階と；
を含むことを特徴とする，高負荷画面の階調表現方法。
【請求項２】
前記特定臨界負荷率において，ＬＳＢ階調に対応する輝度と第２ＬＳＢ階調に対応する輝度が同一であることを特徴とする，請求項１に記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項３】
前記ａ）段階とｂ）段階との間に，前記入力映像信号を前記プラズマディスプレイパネルの特性に合わせてガンマ値補正を行って，前記入力映像信号に対応する階調データを生成する段階をさらに含むことを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項４】
前記ｂ）段階は；
前記階調データのＬＳＢを除去するため，前記階調データを変換する段階と，
前記変換された階調データを誤差拡散させる段階と，
を含むことを特徴とする，請求項１，２または３のいずれかに記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項５】
前記階調データ変換段階は，
前記階調データをＬＳＢ方向にシフトさせる段階と，
前記階調データのＭＳＢに０を入力する段階と，
を含むことを特徴とする，請求項４に記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項６】
前記誤差拡散段階の後，前記誤差拡散された階調データのＬＳＢが０となるように前記階調データを再変換する段階をさらに含むことを特徴とする，請求項５に記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項７】
入力映像信号に応じてプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現するプラズマディスプレイパネルの階調表現装置において：
前記映像信号を受け，前記プラズマディスプレイパネルの特性に合わせてガンマ値補正を行って，前記映像信号に対応する階調データを出力するガンマ補正部と；
前記ガンマ補正部から出力される階調データの負荷率を検出し，検出された負荷率によってＡＰＣレベルを計算し，計算されたＡＰＣレベルに対応する全体サステインパルス数及び各サブフィールド別に割り当てられるサステインパルス数を算出して出力し，前記計算されたＡＰＣレベルと，低階調領域において階調の増加による対応階調別輝度の増加がないＡＰＣレベルの最小ＡＰＣレベルである特定臨界ＡＰＣレベルとを比較して比較結果を出力するＡＰＣ部と；
前記ＡＰＣ部から出力される比較結果によって，前記ガンマ補正部から出力される階調データに対する誤差拡散を行い，前記比較結果，前記計算されたＡＰＣレベルが前記特定臨界ＡＰＣレベル以上であると，前記映像信号のＬＳＢに対応する階調データが前記誤差拡散に含まれるようにする誤差拡散部と；
前記ＡＰＣ部から出力されるＡＰＣレベル及びサステインパルス数及び前記誤差拡散部から出力される階調データを入力し，前記プラズマディスプレイパネルに前記映像信号に対応する映像を表示するための信号を生成して前記プラズマディスプレイパネルに印加する駆動部と；
を有することを特徴とする，プラズマディスプレイパネル駆動装置。
【請求項８】
前記駆動部は；
前記ＡＰＣ部から出力されるＡＰＣレベル及びサステインパルス数によってサブフィールド配列を生成し，前記生成されたサブフィールド配列に基づく制御信号を生成して前記プラズマディスプレイパネルに印加するサステインパルス駆動部と，
前記誤差拡散部から出力される階調データを受け，前記サステインパルス駆動部で生成されたサブフィールド配列に対応するサブフィールドデータを生成して前記プラズマディスプレイパネルに印加するメモリ制御部と，
を含むことを特徴とする，請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル駆動装置。
【請求項９】
前記誤差拡散部は，前記ガンマ補正部から出力される階調データをＬＳＢ方向に１ビットシフトさせた後，誤差拡散を行うことにより，前記映像信号のＬＳＢに対応する階調データが前記誤差拡散に含まれるようにすることを特徴とする，請求項７または８のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル駆動装置。
【請求項１０】
前記誤差拡散部は，前記誤差拡散された階調データをさらにＭＳＢ方向に１ビットシフトさせて，前記ＬＳＢを除く階調データを全て回復させることを特徴とする，請求項９に記載のプラズマディスプレイパネル駆動装置。
【請求項１１】
入力映像信号に応じて高効率のプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現する高効率プラズマディスプレイパネルの階調表現方法において：
ａ）前記入力映像信号の負荷率を算出する段階と；
ｂ）前記算出された負荷率によって決定される階調別輝度が，低階調領域での階調の順次的増加により線形に増加するかを判断する段階と；
ｃ）前記ｂ）段階で，前記階調別輝度が線形に増加しないと判断されると，前記線形に増加しない輝度に対応する階調に共通にマッピングされる階調データを除き誤差拡散を行う段階と；
ｄ）前記誤差拡散された階調データを前記プラズマディスプレイパネルに表示する段階と；
を含むことを特徴とする，高負荷画面の階調表現方法。
【請求項１２】
前記ｂ）段階で，前記算出された負荷率によって決定される階調のうち，ＬＳＢ階調に対応する輝度と第２ＬＳＢ階調に対応する輝度とが同じであるか否かを判断して，前記線形に増加するかを判断することを特徴とする，請求項１１に記載の高負荷画面の階調表現方法。
【請求項１３】
前記ｃ）段階で，前記ＬＳＢ階調に対応する輝度と前記第２ＬＳＢ階調に対応する輝度とが同じであると，前記ＬＳＢを除く階調データを誤差拡散することを特徴とする，請求項１２に記載の高負荷画面の階調表現方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高負荷画面の階調表現方法及びプラズマディスプレイパネル（以下，ＰＤＰという）駆動装置に係り，より詳しくは高負荷画面の低階調表現特性を改善する高負荷画面の階調表現方法及びプラズマディスプレイパネル駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは，複数の放電セルをマトリックス状に配列し，これらを選択的に発光させることにより，電気信号として入力された画像データを復元させるディスプレイ素子の一種であり，近年では高画質，高効率（低消費電力）に向けて開発がすすんでいる。
【０００３】
このようなＰＤＰにおいて，カラー表示素子としての性能を表すためには，階調表示が可能でなければならない。これを具現する方法としては，１フィールドを複数のサブフィールドに分け，これを時分割制御する階調表示方法が使用されている。
【０００４】
一方，ＰＤＰにおいては，その駆動特性上消費電力が高いので，表示されるフレームの負荷率（Ｌｏａｄ  Ｒａｔｉｏ）又は平均信号レベル（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｌｅｖｅｌ）によって消費電力を制御する自動電力制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；以下，ＡＰＣという）法が使用される。このようなＡＰＣ法は，入力画面に対応する映像データの負荷率によりＡＰＣレベルを異なるようにして，各ＡＰＣレベル別にサステインパルス数を変化させながら消費電力を一定レベル以下に制限する方法である。
【０００５】
一般に，ＡＰＣ法によると，入力画面の負荷率が低くなるほど消費電力が小さくなって相対的に多数のサステインパルスを使用することができるため，各サブフィールド別に割り当てられるサステインパルス数も多くなる。これにひきかえ，入力画面の負荷率が高くなるほど消費電力が大きくなって，電力消耗の抑制のため，相対的に少数のサステインパルスを使用するため，各サブフィールド別に割り当てられるサステインパルスの数も少なくなる。
【０００６】
図１は，従来のＰＤＰにおいて，低負荷画面の場合，（ａ）ＡＰＣ法によるサブフィールド別サステインパルス数の割当て，及び（ｂ）階調別マッピングの一例を示す図である。
図１の（ａ）に示すように，例えば低負荷画面の場合，当該画面の階調表現のため，最低比重のサブフィールド（ＳＦＯ），つまりＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）サブフィールドには一つのサステインパルスが割り当てられ，二番目の低比重を有するサブフィールド（ＳＦ１），即ち第２（２ｎｄ）ＬＳＢサブフィールドには四つのサステインパルスが割り当てられ，三番目（ＳＦ２）及び四番目（ＳＦ３）の低比重を有する各サブフィールドには８つと１６つのサステインパルスが割り当てられる。ここで，各サブフィールドに割り当てられるサステインパルス数はＡＰＣレベルによって異なり，上記のものはただ一つの例に過ぎない。
【０００７】
図１の（ｂ）には，低負荷画面の場合で図１の（ａ）の如く，サブフィールド別にサステインパルス数が割り当てられた場合の，当該低負荷画面の各階調に対応するサブフィールドマッピングと各階調別発光量が示されている。例えば，階調が０の場合は，マッピングされるサブフィールドがないので，発光量も０となるが，階調が１の場合は，ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ０）がマッピングされ，その発光量は一つのアドレス区間に対応する発光量（１ａｄｄｒ）と一つのサステインパルスによる発光量（１ｓｕｓ）の和として決定される。また，階調が２の場合は，第２ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ１）がマッピングされ，その発光量は一つのアドレス区間の発光量（１ａｄｄｒ）と四つのサステインパルスの発光量（４ｓｕｓ）の和として決定される。また，階調３の場合は，ＬＳＢ及び第２ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ１）がマッピングされ，その発光量は２ａｄｄｒ＋５ｓｕｓとして決定される。残りの階調の場合にも，上記のような方式で各フィールドがマッピングされ，マッピングされたサブフィールドにより発光量が決定される。
【０００８】
図１の（ｂ）において，各階調別にサブフィールドマッピングによって決定された発光量，特に０〜４のような低階調で決定された発光量を調べると，階調の増加に従い発光量が順次順増加することが分かる。即ち，階調の増加による輝度の増加が順次的順増加であることが分かる。したがって，低負荷画面の場合は，階調線形性が維持されていることが分かる。
【０００９】
図２は，従来のＰＤＰにおいて，高負荷画面の場合，（ａ）ＡＰＣ法によるサブフィールド別サステインパルス割当て，及び（ｂ）階調別マッピングの一例を示すものである。
【００１０】
図２の（ａ）に示すように，例えば高負荷画面の場合，消費電力の抑制のため，全体サブフィールドに割り当てられるサステインパルスの数が減少する。この場合，当該画面の階調表現のため，ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ０）及び第２ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ１）には同様にそれぞれ一つのサステインパルスが割り当てられ，第３ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ２）及び第４サブフィールド（ＳＦ３）にはそれぞれ４つと８つのサステインパルスが割り当てられる。ここで，各サブフィールドに割り当てられるサステインパルスの数はＡＰＣレベルによって異なり，上記のものはただ一つの例に過ぎない。
【００１１】
図２の（ｂ）に示すように，高負荷画面の場合，図２の（ａ）と同様にサブフィールド別にサステインパルス数が割り当てられた場合，当該高負荷画面の各階調に対応するサブフィールドマッピングと各階調別発光量が示されている。例えば，階調が０の場合は，マッピングされるサブフィールドがないので，発光量も０となるが，階調が１の場合は，ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ０）がマッピングされ，その発光量は１ａｄｄｒ＋１ｓｕｓとして決定される。また，階調が２の場合は，第２サブフィールド（ＳＦ１）がマッピングされ，その発光量は１ａｄｄｒ＋１ｓｕｓとして決定される。また，階調３の場合は，ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ０）及び第２ＬＳＢサブフィールド（ＳＦ１）がマッピングされ，その発光量は２ａｄｄｒ＋２ｓｕｓとして決定される。残りの階調の場合にも，上記のような方式で各フィールドがマッピングされ，マッピングされたサブフィールドにより発光量が決定される。
【００１２】
図２の（ｂ）において，各階調別にサブフィールドマッピングによって決定された発光量，特に０〜４のような低階調で決定された発光量を調べると，階調の増加に従い発光量が順次順増加しないことが分かる。階調１と階調２を見ると，階調は増加したが，ＬＳＢサブフィールドと第２ＬＳＢサブフィールドに割り当てられたサステインパルスの数が同一であるため，それぞれの発光量が同一であって発光量が増加しないことが分かる。また，階調２と階調３を見ると，階調増加が順次順増加したが，各階調の発光量増加分は相対的に小さいことが分かる。図３は，このような階調別増加による発光量の増加，即ち輝度の増加が易く分かるように，階調別に決定された発光量，つまり輝度を示す。図３から分かるように，階調１，階調２及び階調３の如く，階調の順増加によってそれぞれ決定された発光量の増加が全くないか，又は増加分が小さいため，高負荷画面での低階調の表現の際，階調が崩れる現象が発生し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように上記従来の方法では，ＡＰＣ法の適用に際して，高負荷画面での消費電力の低減のため，サステイン数が減少し，サステイン数が非常に小さくなる場合，あるいは整数倍のサステインマッピングができない場合は，階調の線形性の悪化が発生して，階調の崩れる現象が発生するという問題があった。
【００１４】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，階調線形性の悪化が発生する高負荷画面に対する階調表現の際，誤差拡散アルゴリズムを変更して，階調崩れ現象を除去することが可能な新規かつ改良された高負荷画面の階調表現方法及びプラズマディスプレイパネル駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，入力映像信号に応じて高効率のプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現する高効率プラズマディスプレイパネルの階調表現方法において：ａ）上記入力映像信号の負荷率を算出する段階と；ｂ）上記算出された負荷率が，低階調領域において階調増加による対応階調別輝度の増加がない負荷率の最小負荷率である特定臨界負荷率以上である場合，上記入力映像信号に対応する階調データの下位ビットを誤差拡散する段階と；ｃ）上記誤差拡散された階調データを上記プラズマディスプレイパネルに表示する段階と；を含むことを特徴とする，高負荷画面の階調表現方法が提供される。
【００１６】
また，上記特定臨界負荷率において，ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）階調に対応する輝度と第２ＬＳＢ階調に対応する輝度が同一であってもよい。
【００１７】
また，上記ａ）段階とｂ）段階との間に，上記入力映像信号を上記プラズマディスプレイパネルの特性に合わせてガンマ値補正を行って，上記入力映像信号に対応する階調データを生成する段階をさらに含んでもよい。
【００１８】
また，上記ｂ）段階は；上記階調データのＬＳＢを除去するため，上記階調データを変換する段階と，上記変換された階調データを誤差拡散させる段階と，を含んでもよい。
【００１９】
また，上記階調データ変換段階は，上記階調データをＬＳＢ方向にシフトさせる段階と，
上記階調データのＭＳＢ（Ｍｏｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ）に０を入力する段階と，を含んでもよい。
【００２０】
また，上記誤差拡散段階の後，上記誤差拡散された階調データのＬＳＢが０となるように上記階調データを再変換する段階をさらに含んでもよい。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，入力映像信号に応じてプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現するプラズマディスプレイパネルの階調表現装置において：上記映像信号を受け，上記プラズマディスプレイパネルの特性に合わせてガンマ値補正を行って，上記映像信号に対応する階調データを出力するガンマ補正部と；上記ガンマ補正部から出力される階調データの負荷率を検出し，検出された負荷率によってＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レベルを計算し，計算されたＡＰＣレベルに対応する全体サステインパルス数及び各サブフィールド別に割り当てられるサステインパルス数を算出して出力し，上記計算されたＡＰＣレベルと，低階調領域において階調の増加による対応階調別輝度の増加がないＡＰＣレベルの最小ＡＰＣレベルである特定臨界ＡＰＣレベルとを比較して比較結果を出力するＡＰＣ部と；上記ＡＰＣ部から出力される比較結果によって，上記ガンマ補正部から出力される階調データに対する誤差拡散を行い，上記比較結果，上記計算されたＡＰＣレベルが上記特定臨界ＡＰＣレベル以上であると，上記映像信号のＬＳＢに対応する階調データが上記誤差拡散に含まれるようにする誤差拡散部と；上記ＡＰＣ部から出力されるＡＰＣレベル及びサステインパルス数及び上記誤差拡散部から出力される階調データを入力し，上記プラズマディスプレイパネルに上記映像信号に対応する映像を表示するための信号を生成して上記プラズマディスプレイパネルに印加する駆動部と；を有することを特徴とする，プラズマディスプレイパネル駆動装置を提供する。
【００２２】
また，上記駆動部は；上記ＡＰＣ部から出力されるＡＰＣレベル及びサステインパルス数によってサブフィールド配列を生成し，上記生成されたサブフィールド配列に基づく制御信号を生成して上記プラズマディスプレイパネルに印加するサステインパルス駆動部と，
上記誤差拡散部から出力される階調データを受け，上記サステインパルス駆動部で生成されたサブフィールド配列に対応するサブフィールドデータを生成して上記プラズマディスプレイパネルに印加するメモリ制御部と，を含んでもよい。
【００２３】
また，上記誤差拡散部は，上記ガンマ補正部から出力される階調データをＬＳＢ方向に１ビットシフトさせた後，誤差拡散を行うことにより，上記映像信号のＬＳＢに対応する階調データが上記誤差拡散に含まれるようにしてもよい。
【００２４】
また，上記誤差拡散部は，上記誤差拡散された階調データをさらにＭＳＢ方向に１ビットシフトさせて，上記ＬＳＢを除く階調データを全て回復させてもよい。
【００２５】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，入力映像信号に応じて高効率のプラズマディスプレイパネルに表示される各フィールドの映像を比重の異なる複数のサブフィールドに分け，このサブフィールドの比重を組み合わせて階調を表現する高効率プラズマディスプレイパネルの階調表現方法において：ａ）上記入力映像信号の負荷率を算出する段階と；ｂ）上記算出された負荷率によって決定される階調別輝度が，低階調領域での階調の順次的増加により線形に増加するかを判断する段階と；ｃ）上記ｂ）段階で，上記階調別輝度が線形に増加しないと判断されると，上記線形に増加しない輝度に対応する階調に共通にマッピングされる階調データを除き誤差拡散を行う段階と；ｄ）上記誤差拡散された階調データを上記プラズマディスプレイパネルに表示する段階と；を含むことを特徴とする，高負荷画面の階調表現方法を提供する。
【００２６】
また，上記ｂ）段階で，上記算出された負荷率によって決定される階調のうち，ＬＳＢ階調に対応する輝度と第２ＬＳＢ階調に対応する輝度とが同じであるか否かを判断して，上記線形に増加するかを判断してもよい。
【００２７】
また，上記ｃ）段階で，上記ＬＳＢ階調に対応する輝度と上記第２ＬＳＢ階調に対応する輝度とが同じであると，上記ＬＳＢを除く階調データを誤差拡散してもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば，ＰＤＰにおいて，高負荷画面に対する階調表現の際，サステインパルス数の減少により低階調の表現時に階調線形性が悪化することを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
まず，添付図面に基づいて本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を説明する。
【００３１】
図４は本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法による階調増加別輝度の増加を示す図である。
【００３２】
図４に示すように，従来は，図２の（ａ）及び（ｂ）のように，各サブフィールド別に割り当てられたサステインパルス数と各階調別にマッピングされたサブフィールドによって決定された発光量に基づき，階調増加別に輝度増加を示す線（Ｌ１）が階調線形性の崩れた形態として表されている。本発明の実施形態においては，階調増加別輝度増加が線形性を有する線（Ｌ２）となるようにするため，従来の線（Ｌ１）において，階調線形性を崩す階調の輝度が線形性を有する線（Ｌ２）に近接して位置するようにする。
【００３３】
高負荷画面に対する階調表現の際，階調増加別輝度増加の線形性は，ＬＳＢサブフィールドと第２ＬＳＢサブフィールドに割り当てられたサステインパルス数が同一であるか又は類似したことに起因し，特に線（Ｌ１）において，階調にＬＳＢサブフィールドがマッピングされる階調，即ち階調１が含まれる場合に線形性が崩れることが分かる。即ち，高負荷画面の場合，全体サステインパルス数が減少して，第２ＬＳＢサブフィールドに既に最小のサステインパルス数である１が割り当てられる場合，第２ＬＳＢサブフィールドより比重の小さいＬＳＢサブフィールドには，割り当てられるサステインパルス数が１よりは小さなければならないにもかかわらず，整数倍の１が割り当てられるので，ＬＳＢサブフィールドがマッピングされる階調の線形性が崩れている。
【００３４】
したがって，本発明の実施形態においては，高負荷画面に対する階調表現の際，階調線形性を悪化させるサブフィールド，つまりＬＳＢサブフィールドに割り当てられるサステインパルス数が第２サブフィールドに割り当てられるサステインパルス数より実質的に小さくなるようにして，階調線形性を改善させる。
【００３５】
この実施形態において，第２ＬＳＢサブフィールドに割り当てられたサステインパルス数が１であるので，ＬＳＢサブフィールドには１より小さいサステインパルスが割り当てられるべきであるが，実際には１より小さいサステインパルスは割り当てることができない。よって本発明の実施形態においては，ＬＳＢサブフィールドがマッピングされる階調１を含む階調ビット，即ち入力映像データに対応する階調データのうち，最下位ビット（ＬＳＢ）を誤差として拡散することで，各画素に対する階調表現の際，ＬＳＢサブフィールドがマッピングされる階調においてＬＳＢサブフィールドに実質的に割り当てられるサステインパルス数が第２ＬＳＢサブフィールドに割り当てられた整数倍のサステインパルス数より小さくする。
【００３６】
このため，本発明の実施形態においては，高負荷画面でない場合，ガンマ値補正により生成された１２ビットを誤差拡散して８ビットの階調データ（１２→８ビットシステム誤差拡散により生成された階調データ）を生成するが，高負荷画面の場合は，ＬＳＢ階調が誤差拡散過程で周辺に誤差拡散されるので，結果として７ビットの階調データにＬＳＢが０の階調データ（１２→７ビットシステム誤差拡散により生成された階調データ）を生成する。
【００３７】
図５は本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を示すフローチャートである。
【００３８】
同図に示すように，本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法は，まず高負荷画面に対応する映像データを入力し，ＰＤＰ特性に合わせてガンマ値補正を行う（Ｓ１０，Ｓ２０）。この際，入力される映像データは８ビットデータであるが，ガンマ値補正により１２ビットの階調データに生成されて出力される。
【００３９】
ついで，高負荷画面において階調線形性が崩れ始める臨界ＡＰＣレベルは，当該臨界ＡＰＣレベルに応じてＬＳＢサブフィールドと第２ＬＳＢサブフィールドにそれぞれ割り当てられたサステイン数が同一になるＡＰＣレベルであるので，ガンマ値補正により生成された階調データの負荷率によって決定される現在ＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベル以上であるかを判断する（Ｓ３０）。即ち，現在の高負荷画面が階調線形性の崩れる高負荷画面であるかを判断する。
【００４０】
上記段階（Ｓ３０）において，現在ＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベル以上である場合は，階調データを１２→８ビットシステムによる誤差拡散を行うため，階調データを変換する（Ｓ４０）。このような階調データの変換は，まず階調データを１ビット右側にシフトさせて，１２ビットの階調データのなかでＬＳＢが除去されるようにした後，左側の最上位ビット（ＭＳＢビット）入力を０にするものである。仮に，上記段階（Ｓ３０）において，現在ＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベルより小さい場合は，従来と同様に，１２→８ビットシステムによる誤差拡散を行うため，ガンマ値補正された１２ビット階調データをそのまま出力する。
【００４１】
ついで，上記段階（Ｓ４０）で変換されたか，あるいは上記段階（Ｓ３０）でそのまま出力された階調データを誤差拡散させる（Ｓ５０）。このような誤差拡散により，上記段階（Ｓ４０）で変換された階調データに対しては，階調線形性が崩れるＬＳＢ階調データが誤差として拡散されるため，結果として各画素の階調データに対応するＬＳＢサブフィールドに割り当てられるサステインパルス数が整数倍以下に設定できる。ここで，誤差拡散された階調データは８ビットデータとして出力される。したがって，上記段階（Ｓ４０）で階調データが変換された場合には，誤差拡散されて出力される階調データのうち，ＭＳＢビットを除く残り７ビットのみが実際に階調データとなる。したがって，つぎに説明する階調データの再変換が必要となる。
【００４２】
ついで，現在ＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベル以上であるかをさらに判断し（Ｓ６０）。ここで，現在ＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベル以上である場合には，誤差拡散のため，右側にシフトされた階調データを左側に１ビットシフトさせると同時にＬＳＢの入力を０に設定して，誤差拡散された階調データを再変換させる（Ｓ７０）。上記段階（Ｓ４０）で変換された後，誤差拡散され上記段階（Ｓ７０）でさらに再変換された階調データは階調線形性が崩れるＬＳＢが０に設定されており，ＬＳＢを除く残りのビットは元に回復される。この際，除去された元のＬＳＢは既に誤差拡散された状態である。
【００４３】
ついで，上記段階（Ｓ７０）で再変換された階調データ，又は上記段階（Ｓ６０）で出力される階調データをＰＤＰに表示することにより，階調線形性の改善された高負荷画面がＰＤＰに表示できる（Ｓ８０）。
【００４４】
図６の（ａ）は，低負荷画面の場合，例えばＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベルの１２８より小さいと，本発明の実施形態による階調表現方法の適用前と適用後の例を示すもので，低負荷画面では低階調領域の線形性が崩れないため，本発明の実施形態においては，従来と同様に階調が表現されるので同様に表れる。しかし，図６の（ｂ）に示すように，高負荷画面の場合，例えばＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベルの１２８以上であると，本発明の実施形態による階調表現方法の適用前には，低階調領域の線形性が崩れ，結果として階調崩れ現象が発生したが，本発明の実施形態による階調表現方法の適用後には，このような線形性が改善されて，階調崩れ現象が除去されたことが分かる。
【００４５】
以下，本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を用いるＰＤＰ駆動装置について説明する。
【００４６】
図７は本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を用いるＰＤＰ駆動装置を示すブロック図である。
【００４７】
同図に示すように，本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を用いるＰＤＰ駆動装置は，映像信号処理部１００，ガンマ値補正部２００，ＡＰＣ部３００，誤差拡散部４００，メモリ制御部５００，アドレス駆動部６００，サステインパルス駆動制御部７００，及びサステインパルス駆動部８００を含む。
【００４８】
映像信号処理部１００は，外部から入力される映像信号をデジタル化して８ビットデジタル映像データを生成する。
【００４９】
ガンマ値補正部２００は，映像信号処置部１００から出力される８ビットデジタル映像データを受け，ＰＤＰ９００の特性に合わせてガンマ値補正を行って１２ビットの階調データを生成して出力する。
【００５０】
ＡＰＣ部３００は，ガンマ値補正部２００から出力される１２ビット階調データを使用して負荷率を検出し，検出された負荷率によってＡＰＣレベルを計算し，計算されたＡＰＣレベルに対応する最大サステインパルス数，各サブフィールド別に割り当てられたサブフィールドパルス数などを算出して出力する。また，ＡＰＣ部３００はＬＳＢサブフィールドに割り当てられるサステインパルス数と第２ＬＳＢサブフィールドに割り当てられるサステインパルス数が同一であるＡＰＣレベルのうち，最小ＡＰＣレベルを臨界ＡＰＣレベルに予め設定した後，ガンマ値補正部２００から出力された階調データにより計算されたＡＰＣレベルと上記設定された臨界ＡＰＣレベルを比較した結果を出力する。
【００５１】
誤差拡散部４００は，ガンマ値補正部２００から出力される１２ビットの階調データとＡＰＣ部３００から出力されるＡＰＣ比較結果を受け，ＰＤＰ９００で表現可能な階調に変換するとき，表示誤差を周辺の画素に対して拡散処理して８ビットの階調データを生成する。ここで，ＡＰＣ部３００から出力されるＡＰＣ比較結果が現在計算されたＡＰＣレベルが臨界ＡＰＣレベル以上であると，ガンマ値補正部２００から出力される１２ビット階調データのＬＳＢを誤差拡散させるための階調データ変換を行う。また，誤差拡散部４００は，上記変換された階調データに対する誤差拡散を行った後，その結果階調データを再変換してＬＳＢを０に回復させる。
【００５２】
上記においては，ＡＰＣ部３００が現在計算されたＡＰＣレベルと臨界ＡＰＣレベルを比較し，誤差拡散部４００がＡＰＣ部３００の比較結果によって階調データ変換を行うものと説明したが，本発明の技術的範囲はこれに限定されなく，ＡＰＣ比較及び階調データ変換をＡＰＣ３００内で一緒に行うなど，多様な変更が可能なものである。
【００５３】
一方，メモリ制御部５００は，誤差拡散部４００から出力される８ビット階調データをサステインパルス駆動制御部７００から出力されるサブフィールド配列構造に対応するサブフィールドデータに生成する。
【００５４】
アドレス駆動部６００は，メモリ制御部５００で生成されたサブフィールドデータに対応するアドレスデータを生成して，ＰＤＰ９００のアドレス電極Ａ１，Ａ２，…，Ａｍに印加する。
【００５５】
サステインパルス駆動制御部７００は，ＡＰＣ部３００から出力される最大維持放電パルス数，各サブフィールド別に割り当てられたサステインパルス数などによって，対応サブフィールド配列構造を生成してメモリ制御部５００及びサステインパルス駆動部８００に出力する。
【００５６】
サステインパルス駆動部８００は，サステインパルス駆動制御部７００から出力されるサブフィールド配列構造に基づくサステインパルス及び走査パルスを生成し，ＰＤＰ９００の走査電極Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎと維持電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎに印加する。
【００５７】
上記においては，８ビット入力映像データに対するガンマ値補正を行って１２ビットの階調データを生成し，階調表現するものと説明したが，本発明の技術的範囲はこれに限定されなく，多様なビット数の入力映像データとこれに対するガンマ値補正を行って多様なビット数の階調データを生成するのにも適用可能なことが，上記実施形態から当業者により易く理解できるであろう。
【００５８】
また，上記においては，現在計算されたＡＰＣレベルと臨界ＡＰＣレベルを比較して高負荷の画面を決定したが，ＡＰＣレベルが基本的に負荷率に基づいて決定されるので，現在計算された負荷率と臨界ＡＰＣレベル時の臨界負荷率を比較し，高負荷の画面を決定するものとしてもよいのは，本発明が属する技術分野の当業者によって易く理解できるであろう。
【００５９】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は，ＰＤＰに適用可能であり，特に高負荷画面のＰＤＰに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来のＰＤＰにおいて，低負荷画面の場合，（ａ）ＡＰＣ法によるサブフィールド別サステインパルス数の割当て，及び（ｂ）階調別マッピングの一例を示す説明図である。
【図２】従来のＰＤＰにおいて，高負荷画面の場合，（ａ）ＡＰＣ法によるサブフィールド別サステインパルス割当て，及び（ｂ）階調別マッピングの一例を示す説明図である。
【図３】従来のＰＤＰにおいて，階調増加別輝度の増加を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法により階調増加別輝度の増加を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は低負荷画面に対し，本発明の実施形態による階調表現方法の適用前と後の実例を示す図，（ｂ）は高負荷画面に対し，本発明の実施形態による階調表現方法の適用前と後の実例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による高負荷画面の階調表現方法を用いるＰＤＰ駆動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１００    映像信号処理部
２００    ガンマ値補正部
３００    ＡＰＣ部
４００    誤差拡散部
５００    メモリ制御部
６００    アドレス駆動部
７００    サステインパルス駆動制御部
８００    サステインパルス駆動部
９００    ＰＤＰ
【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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