(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットに所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理回路において、
前記注目画素におけるドットデータの階調が予め設定した零近傍の値以下で、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上連続する零近傍連続領域が発生したことを検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記零近傍連続領域の発生が検出されたら、前記零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換える置き換え手段と、
前記予め設定した零近傍の値より大きいドットであり、前記零近傍連続領域直後のドットが注目画素であるとき、前記零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算して加算誤差データを生成する加算誤差データ生成手段と、
前記加算誤差データを前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する拡散手段と、
を備えて構成したことを特徴とする表示装置の誤差拡散処理回路。
【請求項２】
前記所定の補足誤差データは、前記第１のビット数の前記下位ビットの最大値の１／２以上の値であることを特徴とする請求項１記載の表示装置の誤差拡散処理回路。
【請求項３】
前記加算誤差データ生成手段は、前記零近傍連続領域直後のドットにおける前記下位ビットが、前記最大値の１／２未満の値であるときのみ、前記所定の補足誤差データを加算することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の誤差拡散処理回路。
【請求項４】
第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットに所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理方法において、
前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれのドットデータの階調を検出する第１の検出ステップと、
前記注目画素におけるドットデータの階調がＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにおいて、予め設定した零近傍の値以下で、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上連続する零近傍連続領域が発生したことを検出する第２の検出ステップと、
前記第２の検出ステップによって前記零近傍連続領域の発生が検出されたら、前記零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換える置き換えステップと、
前記予め設定した零近傍の値より大きいドットであり、前記零近傍連続領域直後のドットが注目画素であるとき、前記零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算して加算誤差データを生成する加算誤差データ生成ステップと、
前記加算誤差データを前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する拡散ステップと、
を含むことを特徴とする表示装置の誤差拡散処理方法。
【請求項５】
前記所定の補足誤差データは、前記第１のビット数の前記下位ビットの最大値の１／２以上の値であることを特徴とする請求項４記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
【請求項６】
前記加算誤差データ生成ステップは、前記零近傍連続領域直後のドットにおける前記下位ビットが、前記最大値の１／２未満の値であるときのみ、前記所定の補足誤差データを加算することを特徴とする請求項４または５に記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に用いられる誤差拡散処理回路及び方法に係り、特に、プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ），フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ），デジタルライトプロセッシングプロジェクタ（ＤＬＰ），エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬ）等のように、デジタル的に限られた中間階調を表現する表示装置において、誤差拡散処理による多階調化処理に伴って発生する画質妨害を低減することができる表示装置の誤差拡散処理回路及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号を表示するマトリクス型表示装置の内、例えば、１フィールドを複数のサブフィールドに分割して階調表示するＰＤＰや、ＰＷＭ変調によって階調表示するＦＥＤ、さらにはＤＬＰ等の表示装置においては、駆動方法によってはデジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができない。また、ガンマ特性がかけられた映像信号に対し、逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻すことが必要である。
【０００３】
通常、受像機を陰極線管（ＣＲＴ）と想定しているテレビジョン放送等では、予め、送信機側でガンマ特性を施しており、受像機側のＣＲＴが有する逆ガンマ特性と合わせてリニアな階調特性となるようにしている。しかしながら、デジタル的に制限された階調数で画像表示する上記のような表示装置においては、ＣＲＴとは異なり、表示装置自体はリニアな階調特性である。従って、普段見慣れているＣＲＴによる表示装置と同様な階調特性で画像表示するには、表示装置の入力映像信号に２．２乗の逆ガンマ補正処理を施し、リニアな階調特性に戻して画像表示することが必要である。
【０００４】
一方、これらの表示装置においては、入力信号の階調数（ビット数）が表示装置で表現できる階調数（ビット数）よりも大きい場合がある。また、表示装置で表現する階調数（ビット数）を意図的に入力信号の階調数（ビット数）よりも減らす場合がある。さらに、逆ガンマ補正回路によって逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻す際、表示装置で表現できるビット数よりも一旦ビット数を上げる場合がある。
【０００５】
これらは、次のような理由による。逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻す際、低輝度レベルの階調数が損なわれ、しばしば階調の連続性がなくなることに起因する画質妨害をもたらすことがある。特に、ＰＤＰの場合では、１フィールドを発光量の重み付けの異なる複数のサブフィールドによって構成し、そのサブフィールドを複数選択することによって階調を表現する。従って、サブフィールドの選択状況によっては、隣接階調に対する視覚的な輝度差が大きくなり、その結果、疑似輪郭状の画質妨害が発生してしまうことがある。そこで、極力階調が損なわれないようにするため、原信号のビット数よりも高いビット数で逆ガンマ補正処理を施し、ビット数を上げて出力するのである。
【０００６】
このように、入力された映像信号のビット数もしくは逆ガンマ補正回路より出力された映像信号の階調数（第１のビット数）が、表示装置によって表現する階調数（第２のビット数）よりも大きい場合には、階調数（ビット数）を削減する必要が生じることとなる。階調数（ビット数）を削減すれば、階調が損なわれるので、誤差拡散法を用いて多階調化処理を行うようにしている。
【０００７】
誤差拡散法による多階調化処理は、上記のデジタル的に制限された第２のビット数を超える第１のビット数に相当する映像を得るために、一例として次のように行う。図９において、Ｐは注目画素を構成する３つのドットの内の１つであり、第２のビット数ではそのまま表現できない階調数を有するドットである。Ａは右隣のドット、Ｂは左下のドット、Ｃは真下のドット、Ｄは右下のドットである。図９に示すように、注目ドットＰにおいて表現することができない第１のビット数−第２のビット数を複数の周辺ドットＡ〜Ｄに一定の重みを付けて拡散することによって、見かけ上、第１のビット数に相当する映像となるように多階調化処理するのが一般的な方法である。
【０００８】
例えば、表示装置が８ビットの階調能力しかなく、１２ビットのドットデータの上位８ビットにより階調表示する場合は、残りの下位４ビット分のドットデータに一定の重みを付けて、周辺ドットＡ〜Ｄに拡散することによって、視覚的な積分効果を利用して１２ビット相当の階調表示を行う。図９において、周辺ドットＡ〜Ｄに添えた７／１６，３／１６，５／１６，１／１６は、重み付けの程度を表す誤差拡散係数の一例である。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対して、共通の誤差拡散係数を用いる。
【０００９】
図１０は、デジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができないマトリクス型表示装置として、ＰＤＰを用いた場合について示している。図１０において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号よりなる３系統の映像信号は、映像信号処理回路１００に入力される。映像信号処理回路１００は、これらの映像信号に各種の映像信号処理を施し、逆ガンマ補正回路２００に入力する。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は一例として８ビットのデジタル信号、即ち、２５６階調の信号である。
【００１０】
逆ガンマ補正回路２００は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対し、それぞれ同じ特性の逆ガンマ補正処理を施し、一例として１２ビットのデジタル信号、即ち、４０９６階調の信号として出力する。８ビットのデジタル信号を１２ビットのデジタル信号として出力するのは、前述のように、逆ガンマ補正処理によって階調数が損なわれるのを防ぐためである。
【００１１】
逆ガンマ補正回路２００より出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、誤差拡散処理回路３００に入力される。誤差拡散処理回路３００は、Ｒ用誤差拡散処理回路３００Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３００Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３００Ｂより構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号はそれぞれの誤差拡散処理回路３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂに入力される。誤差拡散処理回路３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対し、誤差拡散処理を施して出力する。
【００１２】
即ち、１２ビットのデジタル信号の内の例えば下位４ビットに一定の重みを付けた上で上位８ビットに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力する。このとき、誤差拡散処理回路３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、共通の誤差拡散係数を用いる。
【００１３】
誤差拡散処理回路３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂによって誤差拡散処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はＰＤＰ４００に入力される。ＰＤＰ４００は、サブフィールド処理等の各種の駆動処理を施した上で、画面上にＲ，Ｇ，Ｂ信号を画像表示する。
【００１４】
ここで、図１１を用いて誤差拡散処理回路３００の具体的構成について説明する。Ｒ用誤差拡散処理回路３００Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３００Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３００Ｂは、全て同一の構成である。よって、Ｇ用誤差拡散処理回路３００ＧとＢ用誤差拡散処理回路３００Ｂの構成は、Ｒ用誤差拡散処理回路３００Ｒと共通であるため、図示を簡略化すると共に、その動作説明を省略することとする。
【００１５】
図１１において、逆ガンマ補正回路２００より入力された１２ビットのＲ信号は、後述する加算器３１０，３２０を経て出力され、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内、下位４ビットがＲ用誤差検出回路３３０Ｒに入力される。この下位４ビットは、１２ビットのデジタル信号（４０９６階調）を８ビットのデジタル信号（２５６階調）に削減することにより失われる階調の差分に相当するものである。Ｒ用誤差検出回路３３０Ｒは、入力された下位４ビットのデータに対し、図１２に示す周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じて誤差データを発生するものである。
【００１６】
Ｒ用誤差検出回路３３０Ｒに示す端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じた誤差データが出力されることになる。図１２の場合で説明すれば、端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６を乗じた誤差データが出力される。周辺ドットＡ′〜Ｄ′と周辺ドットＡ〜Ｄとの関係については後述する。
【００１７】
端子ａより出力された誤差データは加算器３２０に入力され、端子ｂより出力された誤差データは加算器３５０に入力され、端子ｃ及びｄより出力された誤差データは加算器３４０に入力される。加算器３４０は、入力された端子ｃ及びｄからの誤差データを加算して加算器３５０に入力する。加算器３５０は、端子ｂより出力された誤差データと加算器３４０の出力とを加算してラインメモリ３６０に入力する。ラインメモリ３６０は、加算器３５０の出力を１ライン分より若干短い時間だけ遅延して加算器３１０に入力する。
【００１８】
加算器３１０は、入力されたＲ信号とラインメモリ３６０の出力とを加算して加算器３２０に入力する。入力されたＲ信号を図１２に示す注目ドットＰ′とすると、加算器３１０は、注目ドットＰ′に対し、略１ライン分過去に生じた誤差データであるラインメモリ３６０の出力、即ち、Ｂ′×３／１６＋Ｃ′×５／１６＋Ｄ′×１／１６を加算する動作を行うことになる。
【００１９】
加算器３２０は、加算器３１０の出力とＲ用誤差検出回路３３０Ｒの端子ａより出力された誤差データとを加算する。即ち、加算器３２０は、注目ドットＰ′に対して略１ライン分過去に生じた誤差データを加算した加算器３１０の出力に対し、さらに、１ドット過去に生じた誤差データであるＡ′×７／１６を加算する動作を行うことになる。以上により、図１２に示す注目ドットＰ′に対し、周辺ドットＡ′〜Ｄ′にそれぞれの誤差拡散係数を乗じた誤差データを加算する。加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内、さらに、下位４ビットがＲ用誤差検出回路３３０Ｒに入力され、以上の動作が繰り返される。
【００２０】
加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の上位８ビットは、リミッタ３７０に入力される。リミッタ３７０は、注目ドットＰ′に対する誤差データの加算処理によって得たデータの値が８ビットを超えた分（オーバーフロー）を制限して出力する。
【００２１】
上記のように、注目ドットＰ′に対する誤差データの加算処理をドット毎に順次行うことは、結果として、図１２に示すように、注目ドットＰにおける下位４ビット分のデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散することを意味する。
【００２２】
このようにして、誤差拡散処理回路３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の３つのドットで構成する注目画素において、それぞれ上記の誤差拡散処理を施すことにより、１２ビットのデータを８ビットのデータとして出力する。
【００２３】
以上のようにして、８ビットの表示能力しかないＰＤＰ４００においても、視覚的な積分効果を利用することにより、見かけ上、１２ビット相当の高画質な表示画像として認識できる画像を表示することができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したような表示装置、特に、ＰＤＰの場合には、前述のような誤差拡散法による多階調化処理を施すことによって、見かけ上の階調数を増加させるようにしている。即ち、注目ドットＰにおいて表現することができない第１のビット数（例えば１２ビット）−第２のビット数（例えば８ビット）を複数の周辺ドットＡ〜Ｄに一定の重みを付けて拡散することにより、見かけ上、第１のビット数（例えば１２ビット）に相当する映像となるように多階調化処理している。
【００２５】
ところが、上述したように、ＰＤＰはデジタル的に制限された階調数（例えば８ビット、２５６階調のデジタル信号）でしか映像を表現することができないため、従来のような誤差拡散処理法においては、例えば、画面の上下部分等がマスクされて全黒となっている画像や全体的に暗い画面が占める割合の多い画像等、映像信号の階調として、零または零近傍の値が連続している信号を含む場合には、表示画像として全黒となるはずの画像が、映像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という問題点があった。
【００２６】
また、ある特定な固定パターン信号を表示し、ブライト調整やコントラスト調整の設定値を可変させたりする際等に、以下に説明するような誤差拡散に起因する画質の不具合が生じてしまう場合があるという問題点も明らかとなった。
【００２７】
図１３（Ａ）は、グレーレベルが０％から１％ステップで変化する等間隔幅の信号を入力し、表示装置としてＣＲＴを用いた場合の表示例である。この場合は元信号と同等に、全てのグレーレベルにおいて等間隔幅の映像が忠実に再現される。また、このときブライト調整やコントラスト調整を行って、ブライトレベルやコントラストレベルを可変しても、各グレーレベルのステップ幅が不均等になることは全く起こらない。
【００２８】
ところが、従来の誤差拡散処理法では、表示装置としてＰＤＰを用いて、図１３（Ｂ）のように、グレーレベルが０％から１％ステップで変化する等間隔幅の信号を入力して表示した場合、元信号のステップが０％から１％に変化する変化点において、原理的に、映像データの出現開始位置が画面上で右側にずれるという現象が発生してしまう。この映像データの出現開始位置のずれは、後に詳述するように、誤差拡散処理において映像データに誤差データを加算することに伴う映像データの繰り上がりによって発生するものである。
【００２９】
この現象は、図１３のようなある特定な固定パターン、特に画面上で左側が黒信号（ペデスタルレベル以下の信号）であり、かつ、黒信号が連続した直後に、グレーレベルが１％のような微小レベルの信号が、ある長さで連続して存在する場合に、視覚上、明確に認識される。通常の動画像等において、この映像データの出現開始位置が画面上で右側にずれるという現象が瞬間的に発生した場合には視覚上での認識は困難であるが、映画のような比較的に暗い画像が続いた場合には、輪郭部分がぼけたりして、視覚上、認識されてしまうことになる。
【００３０】
また、表示装置のブライト調整やコントラスト調整の設定値を可変した場合には、誤差拡散によって発生するデータ出現開始位置のずれ量が、それぞれの設定値毎に異なって視認されてしまうのでより目立ちやすくなり、上記の現象がさらに悪化してしまうという問題点もあった。
【００３１】
さらに、上記の問題点は、ＰＤＰだけでなく、デジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができない表示装置において、全て起こりうる現象であると同時に、逆ガンマ補正処理の特性等を最適化したとしても改善することのできない問題点である。
【００３２】
上記の問題点が起きる原因は、誤差拡散処理回路３００において、実質的に誤差拡散法による多階調化処理を開始する位置が、元信号の映像データの出現開始位置以降となるからである。上記の問題点が起きる原因について説明する。
【００３３】
まず、黒信号が連続する領域では、注目ドットＰにおいて、第１のビット数のデータ値が零なので第１のビット数−第２のビット数（いわゆる第１のビット数の下位ビット）の値も零である。次に、微小レベルの信号が連続する領域へと移行すると、注目ドットＰにおいて、第２のビット数のデータ値は零であるが、第１のビット数のデータ値が発生するため、第１のビット数−第２のビット数の値も発生する。従って、注目ドットＰにおける第１のビット数の下位ビットにそれぞれ所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データが、複数の周辺ドットＡ〜Ｄに対して拡散される。
【００３４】
そして、注目ドットＰの右隣のドットＡは、注目ドットＰの１データ期間後（１クロック後）に新たな注目ドットとなり、以上の動作、即ち、注目ドットより複数の周辺ドットに対して誤差データが拡散されるという動作が繰り返されることになる。また、注目ドットＰの左下のドットＢ、真下のドットＣ、右下のドットＤでは、注目ドットＰの略１ライン後にそれぞれ新たな注目ドットとなり、同様な動作が繰り返されることになる。
【００３５】
しかし、注目ドットＰより発生し始めた誤差データが累積された結果、表示装置によって表現できる階調レベル１、即ち、第２のビット数のデータ値（映像データの繰り上がりによるデータ出現開始位置）としてＰＤＰの画面上に現れるのは、以上のような誤差拡散法では、原理的に注目ドットＰに対して数ドットから十数ドット右側または右下となってしまう。上記のように、逆ガンマ補正処理の特性等によっても、繰り上がりによるデータ出現開始位置は変化するが、注目ドットＰに対して右側または右下にずれるという現象が起きることに変わりはない。
【００３６】
なお、以上説明した現象は、図１３のように、黒信号から白信号にかけてグレーレベルが変化するステップではなく、例えば、黒信号がある期間連続した後、白信号から黒信号にかけてグレーレベルが変化するステップの場合では起こらない。また、図１３の（Ｂ）において、１％ステップの信号が連続した後に２％，３％…とグレーレベルのステップバーが変化しても、それらの境界線が右側にずれて認識されることはない。
【００３７】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、デジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができない表示装置において、黒信号や微小レベルの信号を多く含む信号が入力された場合における誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害や黒浮きをなくすことができ、黒の再現性を高めることができる表示装置の誤差拡散処理回路及び方法を提供することを目的とする。また、黒信号と微小レベルの信号を含む特定の固定パターンの信号が入力された場合に、データ出現開始位置がずれることがなく、高画質な階調表現ができる表示装置の誤差拡散処理回路及び方法を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、
（ａ）第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットに所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理回路において、前記注目画素におけるドットデータの階調が、予め設定した零近傍の値以下で、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上連続する零近傍連続領域が発生したことを検出する検出手段（３８１）と、前記検出手段によって前記零近傍連続領域の発生が検出されたら、前記零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換える置き換え手段（３９１）と、前記予め設定した零近傍の値より大きいドットであり、前記零近傍連続領域直後のドットが注目画素であるとき、前記零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算して加算誤差データを生成する加算誤差データ生成手段（３９２）と、前記加算誤差データを前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する拡散手段と、を備えて構成したことを特徴とする表示装置の誤差拡散処理回路（３０２，３０３）を提供し、
（ｂ）第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットに所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理方法において、前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれのドットデータの階調を検出する第１の検出ステップと、前記注目画素におけるドットデータの階調がＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれにおいて、予め設定した零近傍の値以下で、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上連続する零近傍連続領域が発生したことを検出する第２の検出ステップと、前記第２の検出ステップによって前記零近傍連続領域の発生が検出されたら、前記零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換える置き換えステップと、前記予め設定した零近傍の値より大きいドットであり、前記零近傍連続領域直後のドットが注目画素であるとき、前記零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算して加算誤差データを生成する加算誤差データ生成ステップと、前記加算誤差データを前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散する拡散ステップと、を含むことを特徴とする表示装置の誤差拡散処理方法を提供するものである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示装置の誤差拡散処理回路及び方法について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の誤差拡散処理回路の第１実施形態を示すブロック図、図２は図１に示す第１実施形態の動作を説明するための図、図３は本発明の誤差拡散処理回路の第２実施形態を示すブロック図、図４は図３中の零近傍データ連続終了検出回路３８２の具体的構成例を示すブロック図、図５は図４の動作を説明するための波形図、図６及び図７は図３に示す第２実施形態の動作を説明するための図、図８は本発明の誤差拡散処理回路の第３実施形態を示すブロック図である。
【００４０】
誤差拡散法を用いて多階調化処理行う映像信号処理回路と逆ガンマ補正回路とを備えたマトリクス型表示装置の全体構成は、図１０で説明した通りである。図１０はマトリクス型表示装置の全体構成として、ＰＤＰを用いた場合の一例を示したものである。勿論、本発明の表示装置としては、ＰＤＰに限定されるものではない。なお、図１，図３，図８に示す本発明の誤差拡散処理回路と図１０に示す誤差拡散処理回路とを区別するため、本発明の誤差拡散処理回路を３０１，３０２，３０３と称することとする。
【００４１】
本発明において、図１，図３，図８の誤差拡散処理回路より、注目ドットＰから周辺ドットＡ〜Ｄへ拡散する基本的な誤差拡散係数の例は、従来例で説明した図１２と同様である。従って、図１０と図１２に関する説明は適宜省略する。
【００４２】
＜第１実施形態＞
本発明の誤差拡散処理回路３０１は、図１に示すように構成される。図１において、誤差拡散処理回路３０１は、Ｒ用誤差拡散処理回路３０１Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３０１Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３０１Ｂより構成される。逆ガンマ補正回路２００によって、８ビットのデジタル信号を１２ビットのデジタル信号として出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はそれぞれの誤差拡散処理回路３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂに入力される。誤差拡散処理回路３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対し、誤差拡散処理を施して出力する。即ち、１２ビットのデジタル信号の内の例えば下位４ビットに一定の重みを付けた上で上位８ビットに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力する。このとき、誤差拡散処理回路３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂは、共通の誤差拡散係数を用いる。
【００４３】
ここで、図１を用いて誤差拡散処理回路３０１の具体的構成について説明する。Ｒ用誤差拡散処理回路３０１Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３０１Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３０１Ｂは、全て同一の構成である。よって、Ｇ用誤差拡散処理回路３０１ＧとＢ用誤差拡散処理回路３０１Ｂの構成は、Ｒ用誤差拡散処理回路３０１Ｒと共通であるため、図示を簡略化すると共に、その動作説明を省略することとする。
【００４４】
図１において、逆ガンマ補正回路２００より供給された１２ビットのＲ信号は、後述する加算器３１０，３２０を経て出力され、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内、下位４ビットが図示していない遅延器及びセレクタ３９１を介してＲ用誤差検出回路３３１Ｒに入力される。この下位４ビットは、１２ビットのデジタル信号（４０９６階調）を８ビットのデジタル信号（２５６階調）に削減することにより失われる階調の差分に相当するものである。
【００４５】
後に詳述するように、本発明の誤差拡散処理回路３０１においては、セレクタ３９１が加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットを選択せず、その下位４ビットをＲ用誤差検出回路３３１Ｒに入力しない場合がある。
【００４６】
零近傍データ連続検出回路３８１には、逆ガンマ補正回路２００より供給された１２ビットのＲ信号が入力される。零近傍データ連続検出回路３８１は、入力された映像信号（ドットデータそれぞれ）の階調を検出し、有効画面内外にかかわらず、入力映像信号の階調として、２ドット以上の予め設定したドット数以上、零または予め設定している零近傍の値が連続しているかどうかを検出し、検出結果（検出信号ｄ１）をセレクタ３９１に入力する。零近傍データ連続検出回路３８１は、１つの行において、ドットデータの階調が、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上、予め設定した零近傍の値以下で連続したことを検出（判定）するものであり、この判定方法については、後述する。
【００４７】
零近傍データ連続検出回路３８１は、検出信号ｄ１として、予め設定したドット数以上、予め設定した零近傍の値以下で連続したことを検出した場合にハイ（１）を出力し、そうでない場合にロー（０）を出力するものとする。セレクタ３９１は、入力された零近傍データ連続検出回路３８１の出力に応じて、“００００”と加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットとのいずれかを選択して、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒに入力する。
【００４８】
零近傍データ連続検出回路３８１がローを出力しているとき、セレクタ３９１は加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットを選択する。従って、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒは、入力された下位４ビットのデータに対し、図１２に示す周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じて誤差データを発生する。
【００４９】
一方、零近傍データ連続検出回路３８１がハイを出力しているとき、即ち、予め設定した零近傍以下の値が連続している領域（以下、零近傍連続領域と称する）が発生したことが検出されたら、セレクタ３９１は“００００”を選択する。従って、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒは、入力された“００００”に対して誤差拡散係数を乗じることなるので、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒが発生する誤差データは零となる。即ち、セレクタ３９１は、零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換える置き換え手段として作用する。
【００５０】
零近傍データ連続検出回路３８１がローを出力しているときの動作は以下の通りである。Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒに示す端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じた誤差データが出力される。図１２の場合で説明すれば、端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６を乗じた誤差データが出力される。周辺ドットＡ′〜Ｄ′と周辺ドットＡ〜Ｄとの関係については前述したので省略する。
【００５１】
端子ａより出力された誤差データは加算器３２０に入力され、端子ｂより出力された誤差データは加算器３５０に入力され、端子ｃ及びｄより出力された誤差データは加算器３４０に入力される。加算器３４０は、入力された端子ｃ及びｄからの誤差データを加算して加算器３５０に入力する。加算器３５０は、端子ｂより出力された誤差データと加算器３４０の出力とを加算してラインメモリ３６０に入力する。ラインメモリ３６０は、加算器３５０の出力を１ライン分より若干短い時間だけ遅延して加算器３１０に入力する。
【００５２】
加算器３１０は、入力されたＲ信号とラインメモリ３６０の出力とを加算して加算器３２０に入力する。入力されたＲ信号を図１２に示す注目ドットＰ′とすると、加算器３１０は、注目ドットＰ′に対し、略１ライン分過去に生じた誤差データであるラインメモリ３６０の出力、即ち、Ｂ′×３／１６＋Ｃ′×５／１６＋Ｄ′×１／１６を加算する動作を行うことになる。
【００５３】
加算器３２０は、加算器３１０の出力とＲ用誤差検出回路３３１Ｒの端子ａより出力された誤差データとを加算する。即ち、加算器３２０は、注目ドットＰ′に対して略１ライン分過去に生じた誤差データを加算した加算器３１０の出力に対し、さらに、１ドット過去に生じた誤差データであるＡ′×７／１６を加算する動作を行うことになる。以上により、図１２に示す注目ドットＰ′に対し、周辺ドットＡ′〜Ｄ′にそれぞれの誤差拡散係数を乗じた誤差データを加算する。加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内、さらに、下位４ビットがＲ用誤差検出回路３３１Ｒに入力され、以上の動作が繰り返される。
【００５４】
加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の上位８ビットは、リミッタ３７０に入力される。リミッタ３７０は、注目ドットＰ′に対する誤差データの加算処理によって得たデータの値が８ビットを超えた分（オーバーフロー）を制限して出力する。
【００５５】
ここで、図２を用いて、零近傍データ連続検出回路３８１において、零または予め設定している零近傍の値が連続しているかどうかを判定する方法について説明する。図２（Ａ）〜（Ｄ）における６個のデータは、図１０に示すＰＤＰ４００のパネル４０１の表示部分である第１行，第１〜６列の入力映像信号における個々のドットの階調を示した一例である。ここでは、簡略化のため、Ｒ，Ｇ，Ｂの内のいずれか１つの色のドットを例にして図示している。従って、実際には、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号で３系統必要である。また、本発明の零近傍データ連続検出回路３８１における動作は、図２における一例に限らず、パネル４０１内の他の位置や有効画面外においても全く同様である。
【００５６】
図２（Ａ）は、零近傍データ連続検出回路３８１により、入力映像信号の階調として、第１行第１列は２、第１行第２列は３、第１行第３列は５、第１行第４列は４、第１行第５列は５、第１行第６列は６と検出された例である。図２（Ｂ）は、零近傍データ連続検出回路３８１により、入力映像信号の階調として、第１行第１列は０、第１行第２列は６、第１行第３列は０、第１行第４列は５、第１行第５列は０、第１行第６列は４と検出された例である。
【００５７】
図２（Ｃ）は、零近傍データ連続検出回路３８１により、入力映像信号の階調として、第１行第１列は０、第１行第２列は２、第１行第３列は０、第１行第４列は０、第１行第５列は１、第１行第６列は０と検出された例である。図２（Ｄ）は、零近傍データ連続検出回路３８１により、入力映像信号の階調として、第１行第１列から第１行第６列まで全て０と検出された例である。
【００５８】
図２の一例では、零近傍データ連続検出回路３８１において、予め設定するドット数を３ドット、予め設定する零近傍の値を２、即ち、入力映像信号の階調が２以下の値が３ドット以上連続しているかどうかを判定する一例を示している。
【００５９】
図２（Ａ）では、第１行第２列以降、入力映像信号の階調が３以上の値として検出されているため、零近傍データ連続検出回路３８１における零近傍値連続データ判定結果は、０（連続していない）と判定される。図２（Ｂ）では、入力映像信号の階調が２以下の値（第１行第１列の０等）があるものの、入力映像信号の階調が３以上の値と交互に検出されているため、零近傍データ連続検出回路３８１における零近傍値連続データ判定結果は、０（連続していない）と判定される。
【００６０】
図２（Ｃ）では、第１行第２列と第１行第５列における入力映像信号の階調が０以外の値として検出されているものの、他のドットの階調が０と検出されているため、第１行第１列から第１行第６列まで全て階調２以下の値が連続していることになり、零近傍データ連続検出回路３８１における零近傍値連続データ判定結果は、１（連続している）と判定される。本実施形態では、階調２以下の値が少なくとも３ドット連続したときに零近傍連続領域であると判定するので、図２（Ｃ）の例では第１行第３列の時点で零近傍連続領域であると判定され、その後も引き続き零近傍連続領域として判定されることになる。
【００６１】
図２（Ｄ）では、第１行第１列から第１行第６列まで全て階調０と検出されているため、零近傍データ連続検出回路３８１における零近傍値連続データ判定結果は、１（連続している）と判定される。図２（Ｄ）においても、第１行第３列の時点で零近傍連続領域であると判定され、その後も引き続き零近傍連続領域として判定されることになる。
【００６２】
以上の判定結果により、零近傍データ連続検出回路３８１において、零近傍値連続データ判定結果が０と判定された場合には、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒにおいて、入力された下位４ビットのデータに対し、図１２に示す周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じて誤差データを発生する。また、零近傍データ連続検出回路３８１において、零近傍値連続データ判定結果が１と判定されている間は、セレクタ３９１において下位４ビットを全て零に置き換え、結果として、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒが発生する誤差データを全て零に置き換える。
【００６３】
即ち、零近傍データ連続検出回路３８１によって、零近傍連続領域が検出されたら、その零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データは、図１２に示す周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じて誤差データではなく、全て零とされる。
【００６４】
ところで、零近傍連続領域の検出と、零近傍連続領域内の誤差データを零に置き換えるタイミングとを調整するため、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットをセレクタ３９１に入力するに際し、下位４ビットを遅延させる必要があるが、図１ではタイミング調整のための遅延器の図示を省略している。なお、本実施形態のように、零近傍連続領域を３ドットとした場合には、タイミング調整のための遅延器としては、１クロック分遅延させるＤフリップフロップを２つ縦列接続したものを用いればよい。
【００６５】
以上のような回路構成とすることにより、例えば、画面の上下部分等がマスクされて全黒となっている画像や全体的に暗い画面が占める割合の多い画像等、映像信号の階調として、零または零近傍の値が連続している信号において、誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害や黒浮きをなくすことができ、黒の再現性を高めることができる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、図３に示す第２実施形態について説明する。なお、図３において、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図３に示す誤差拡散処理回路を３０２において、図１に示す第１実施形態と異なるのは、零近傍データ連続終了検出回路３８２を設け、零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データの値を変更することである。そして、第２実施形態は、零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データの値を変更することにより、上述した特定の固定パターンの信号が入力された場合に発生する、映像データの出現開始位置が画面上で右側にずれるという現象を防ぐようにしたものである。
【００６７】
本発明の誤差拡散処理回路３０２は、図３に示すように構成される。図３において、誤差拡散処理回路３０２は、Ｒ用誤差拡散処理回路３０２Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３０２Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３０２Ｂより構成される。逆ガンマ補正回路２００によって、８ビットのデジタル信号を１２ビットのデジタル信号として出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はそれぞれの誤差拡散処理回路３０２Ｒ，３０２Ｇ，３０２Ｂに入力される。誤差拡散処理回路３０２Ｒ，３０２Ｇ，３０２Ｂは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対し、誤差拡散処理を施して出力する。即ち、１２ビットのデジタル信号の内の例えば下位４ビットに一定の重みを付けた上で上位８ビットに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力する。このとき、誤差拡散処理回路３０２Ｒ，３０２Ｇ，３０２Ｂは、共通の誤差拡散係数を用いる。
【００６８】
ここで、図３を用いて誤差拡散処理回路３０２の具体的構成について説明する。Ｒ用誤差拡散処理回路３０２Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３０２Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３０２Ｂは、全て同一の構成である。よって、Ｇ用誤差拡散処理回路３０２ＧとＢ用誤差拡散処理回路３０２Ｂの構成は、Ｒ用誤差拡散処理回路３０２Ｒと共通であるため、図示を簡略化すると共に、その動作説明を省略することとする。
【００６９】
図３において、逆ガンマ補正回路２００より入力された１２ビットのＲ信号は、加算器３１０，３２０を経て出力され、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内、下位４ビットが図示していない遅延器と加算器３２１とセレクタ３９１を介してＲ用誤差検出回路３３１Ｒに入力される。この下位４ビットは、１２ビットのデジタル信号（４０９６階調）を８ビットのデジタル信号（２５６階調）に削減することにより失われる階調の差分に相当するものである。
【００７０】
第２実施形態の誤差拡散処理回路３０２においても、第１実施形態と同様に、セレクタ３９１が加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットを選択せず、その下位４ビットをＲ用誤差検出回路３３１Ｒに入力しない場合がある。
【００７１】
零近傍データ連続検出回路３８１には、逆ガンマ補正回路２００より供給された１２ビットのＲ信号が入力される。零近傍データ連続検出回路３８１は、入力された映像信号（ドットデータそれぞれ）の階調を検出し、有効画面内外にかかわらず、入力映像信号の階調として、２ドット以上の予め設定したドット数以上、零または予め設定している零近傍の値が連続しているかどうかを検出し、検出結果をセレクタ３９１及び零近傍データ連続終了検出回路３８２に入力する。零近傍データ連続検出回路３８１は、第１実施形態と同様、図２で説明した零近傍連続領域の発生を検出するものである。
【００７２】
零近傍データ連続終了検出回路３８２の具体的構成例を図４に示し、図５の波形図を用いて、零近傍データ連続終了検出回路３８２の動作について説明する。図４に示すように、零近傍データ連続終了検出回路３８２は一例として、Ｄフリップフロップ３８２１とインバータ３８２２とＡＮＤ回路３８２３より構成される。
【００７３】
零近傍データ連続検出回路３８１より出力された零近傍連続領域発生の検出信号をｄ１とする。Ｄフリップフロップ３８２１には、図５（Ｂ）に示す検出信号ｄ１と図５（Ａ）に示すクロックＣＬＫが入力され、Ｄフリップフロップ３８２１は、検出信号ｄ１を１クロック遅延して、図５（Ｄ）に示す信号ｄ１０を出力する。なお、図５（Ｂ）に示す検出信号ｄ１は、３ドット分の領域が零近傍連続領域として検出された例を示している。
【００７４】
ＡＮＤ回路３８２３には、検出信号ｄ１をインバータ３８２２によって反転した検出信号ｄ１バーと、信号ｄ１０とが入力される。ＡＮＤ回路３８２３は、検出信号ｄ１バーと信号ｄ１０との論理積をとることにより、図５（Ｅ）に示す零近傍連続領域終了検出信号ｄ２を出力する。この零近傍連続領域終了検出信号ｄ２は、零近傍連続領域直後に位置するドットの発生を検出するものである。
【００７５】
本実施形態では、零近傍連続領域直後の１ドットを検出し、後述のように、その１ドットをに基づいて発生する誤差データの値を変更するよう構成したが、零近傍連続領域に続く複数ドットを検出し、その複数ドットに基づいて発生する誤差データの値を変更するよう構成してもよい。但し、映像データの出現開始位置が画面上で右側にずれるという現象を防ぐという目的を達成するためには、誤差データの値を変更するドット数は多くても３ドットである。よって、誤差データの値を変更するドット数は１〜３である。
【００７６】
さらに、図６を用いて、零近傍データ連続終了検出回路３８２における零近傍連続領域直後のドットの検出動作について説明する。図６（Ａ）〜（Ｃ）における１２個のデータは、図１０に示すＰＤＰ４００のパネル４０１の表示部分である第１行，第１〜１２列の入力映像信号における個々のドットの階調を示した一例である。ここでは、簡略化のため、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちのどれか１つの色のドットを例にして図示している。従って、実際には、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号で３系統必要である。また、零近傍データ連続終了検出回路３８２における動作は、図６における一例に限らず、パネル４０１内の他の位置や有効画面外においても全く同様である。
【００７７】
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すそれぞれのドットの階調は、零近傍データ連続検出回路３８１によって検出され、上記のように、階調２以下の値が３ドット以上連続した零近傍連続領域の発生も検出される。図６（Ａ）においては、零近傍データ連続検出回路３８１によって零近傍連続領域の発生は検出されないので、当然のことながら、零近傍連続領域終了検出信号ｄ２はロー（０）である。
【００７８】
図６（Ｂ）においては、零近傍データ連続検出回路３８１によって、第１行第４列の時点で、第１行第２列〜第１行第４列の領域が零近傍連続領域として判定され、第１行第５列以降も引き続き零近傍連続領域として判定される。従って、図６（Ｂ）に示す範囲では、零近傍連続領域は終了しておらず、零近傍連続領域終了検出信号ｄ２は、零近傍連続領域が終了していないことを示すロー（０）となる。零近傍連続領域においては、第１実施形態で説明したように、セレクタ３９１の作用により、誤差データは全て零に置き換えられる。
【００７９】
図６（Ｃ）においては、零近傍データ連続検出回路３８１によって、第１行第４列の時点で、第１行第２列〜第１行第４列の領域が零近傍連続領域として判定され、第１行第５列以降も引き続き零近傍連続領域として判定される。しかしながら、第１行第９列のドットの階調が５であるから、第１行第８列までが零近傍連続領域として判定される。この第１行第９列のドットにおいて、零近傍連続領域終了検出信号ｄ２は、零近傍連続領域が終了したことを示すハイ（１）となる。この零近傍連続領域が終了した直後のドットに基づいて発生する誤差データには、後述するように、所定の補足誤差データが加算されることになる。
【００８０】
図３に戻り、零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算するための構成について説明する。零近傍データ連続終了検出回路３８２より出力された零近傍連続領域終了検出信号ｄ２はセレクタ３９２に入力される。セレクタ３９２には、“００００”と“１０００”の２つの値が供給され、セレクタ３９２は零近傍連続領域終了検出信号ｄ２に応じていずれか一方の値を選択する。零近傍データ連続終了検出回路３８２がローを出力しているとき、セレクタ３９２は“００００”を選択して加算器３２１に入力する。従って、この場合の動作は図１に示す第１実施形態と全く同じとなる。
【００８１】
一方、零近傍データ連続終了検出回路３８２がハイを出力しているとき、即ち、零近傍連続領域直後のドットの発生が検出されたら、セレクタ３９２は“１０００”（＝８／１６）を選択して加算器３２１に入力する。加算器３２１は、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットに“１０００”を加算してセレクタ３９１に供給する。零近傍連続領域終了検出信号ｄ２がハイを発生しているときは、零近傍連続領域が終了した後であるから、零近傍データ連続検出回路３８１より出力された零近傍連続領域発生の検出信号ｄ１はローであり、セレクタ３９１は加算器３２１の出力を選択することになる。
【００８２】
図７を用いて、補足誤差データの加算方法について説明する。Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒに示す端子ａ〜ｄからは、それぞれ、入力されたデータに周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じた誤差データが出力される。加算器３２０より出力された１２ビットの内の下位４ビットのデータをＭｄｐとし、セレクタ３９２が出力した“１０００”をＳｄｐとすると、Ｒ用誤差検出回路３３１Ｒは（Ｍｄｐ＋Ｓｄｐ）に対して、周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じた誤差データを出力することになる。
【００８３】
従って、図３に示す第２実施形態においては、零近傍連続領域直後のドットが注目ドットＰのとき、注目ドットＰから周辺ドットＡ〜Ｄに対して拡散する誤差データは、（Ｍｄｐ＋Ｓｄｐ）×７／１６，（Ｍｄｐ＋Ｓｄｐ）×３／１６，（Ｍｄｐ＋Ｓｄｐ）×５／１６，（Ｍｄｐ＋Ｓｄｐ）×１／１６となる。
【００８４】
Ｍｄｐ×７／１６，Ｍｄｐ×３／１６，Ｍｄｐ×５／１６，Ｍｄｐ×１／１６は、加算器３２０より出力された１２ビットの内の下位４ビットに基づいて発生する通常の誤差データ（基本誤差データ）であり、Ｓｄｐ×７／１６，Ｓｄｐ×３／１６，Ｓｄｐ×５／１６，Ｓｄｐ）×１／１６は、基本誤差データに対して付加する補足誤差データである。そして、基本誤差データに補足誤差データを付加することにより、加算誤差データとなる。セレクタ３９２と加算器３２１及びＲ用誤差検出回路３３１Ｒは、基本誤差データに補足誤差データを加算して加算誤差データを生成する加算誤差データ生成手段として作用していることが分かる。
【００８５】
補足誤差データは、映像データの出現開始位置が画面上で右側にずれるという現象を防ぐためのものである。補足誤差データの値は、映像データの出現開始位置をなるべく早くするため、Ｍｄｐの最大値（下位４ビットの場合、１６／１６）の１／２以上の値である８／１６（＝“１０００”）以上であることが望ましい。
【００８６】
以上のような回路構成とすることにより、例えば、画面の上下部分等がマスクされて全黒となっている画像や全体的に暗い画面が占める割合の多い画像等、映像信号の階調として、零または零近傍の値が連続している信号において、誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害や黒浮きをなくすことができ、黒の再現性を高めることができる。これに加えて、データ出現開始位置がほとんどずれなくなるので、暗い画像が連続した場合であっても、高画質かつ黒付近の階調再現性を著しく向上させることができる。
【００８７】
＜第３実施形態＞
図３に示す第２実施形態において、元々のＭｄｐの値が、Ｍｄｐが取り得る値の最大値の１／２以上の値である場合は、データの出現開始位置も早いと予想されるため、この場合は補足誤差データを必ずしも加算する必要はない。図８に示す第３実施形態は、元々のＭｄｐの値に応じて、補足誤差データを加算するか否かを切り換えるよう構成したものである。なお、図８において、図１，図３と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００８８】
図８において、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビット（即ち、Ｍｄｐ）における最上位の１ビットは、インバータ３９３に入力されて反転される。零近傍データ連続終了検出回路３８２より出力された零近傍連続領域終了検出信号ｄ２は、セレクタ３９２ではなく、ＡＮＤ回路３９４に入力される。ＡＮＤ回路３９４は、インバータ３９３の出力と零近傍連続領域終了検出信号ｄ２との論理積をとり、その出力をセレクタ３９２に供給する。セレクタ３９２は、ＡＮＤ回路３９４の出力の値に応じて、“００００”と“１０００”のいずれか一方の値を選択する。
【００８９】
この回路構成により、セレクタ３９２は、零近傍連続領域直後のドットが注目画素であり、かつ、加算器３２０より出力された１２ビットのデータの内の下位４ビットが最大値の１／２未満のときのみ、“１０００”（＝１／２）を出力する。よって、第３実施形態では、Ｍｄｐが最大値の１／２未満のときのみ補足誤差データが加算されることとなる。本実施形態では、Ｍｄｐが最大値の１／２未満のときに補足誤差データを加算し、１／２以上のときには補足誤差データを加算しないようにしたが、これに限定されるものではない。Ｍｄｐがどの程度の値より小さいときに補足誤差データを加算するかは、適宜に設定することができ、また、補足誤差データの値も適宜に設定することができる。
【００９０】
以上説明した第１〜第３実施形態においては、理解を容易にするため、誤差拡散処理回路３０１，３０２，３０３をハードウェアにて示したが、ソフトウェアによって構成することもできる。本発明は、以上説明した実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００９１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の表示装置の誤差拡散処理回路及び方法は、注目画素におけるドットデータの階調が、予め設定した零近傍の値以下で、少なくとも２ドットの予め設定したドット数以上連続する零近傍連続領域が発生したことを検出し、零近傍連続領域の発生が検出されたら、零近傍連続領域内それぞれのドットデータに基づいて発生する誤差データを全て零に置き換えるようにしたので、黒信号や微小レベルの信号を多く含む信号が入力された場合における誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害や黒浮きをなくすことができ、黒の再現性を高めることができる。
【００９２】
また、予め設定した零近傍の値より大きいドットであり、零近傍連続領域直後のドットが注目画素であるとき、零近傍連続領域直後のドットに基づいて発生する誤差データに対し、所定の補足誤差データを加算して加算誤差データを生成し、この加算誤差データを前記注目画素の後方に位置する複数の周辺画素に拡散するようにしたので、黒信号と微小レベルの信号を含む特定の固定パターンの信号が入力された場合に、データ出現開始位置がずれることがなく、高画質な階調表現ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブロック図である。
【図４】図３中の零近傍データ連続終了検出回路３８２の具体的構成例を示すブロック図である。
【図５】図４の動作を説明するための波形図である。
【図６】本発明の第２実施形態の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示すブロック図である。
【図９】従来例を説明するための図である。
【図１０】従来例を示すブロック図である。
【図１１】図１０中の誤差拡散処理回路３００の具体的構成例を示すブロック図である。
【図１２】従来例を説明するための図である。
【図１３】従来例の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１００  映像信号処理回路
２００  逆ガンマ補正回路
３００，３０１，３０２，３０３  誤差拡散処理回路
３００Ｒ，３０１Ｒ，３０２Ｒ，３０３Ｒ  Ｒ用誤差拡散処理回路
３００Ｇ，３０１Ｇ，３０２Ｇ，３０３Ｇ  Ｇ用誤差拡散処理回路
３００Ｂ，３０１Ｂ，３０２Ｂ，３０３Ｂ  Ｂ用誤差拡散処理回路
３２１  加算器（加算誤差データ生成手段）
３８１  零近傍データ連続検出回路（検出手段）
３８２  零近傍データ連続終了検出回路
３９１  セレクタ（置き換え手段）
３９２  セレクタ（加算誤差データ生成手段）
３９３  インバータ
３９４  ＡＮＤ回路
４００  プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ）
【図１】
0003912079.tif 000002
【図２】
0003912079.tif 000003
【図３】
0003912079.tif 000004
【図４】
0003912079.tif 000005
【図５】
0003912079.tif 000006
【図６】
0003912079.tif 000007
【図７】
0003912079.tif 000008
【図８】
0003912079.tif 000009
【図９】
0003912079.tif 000010
【図１０】
0003912079.tif 000011
【図１１】
0003912079.tif 000012
【図１２】
0003912079.tif 000013
【図１３】
0003912079.tif 000014