JPWO2008108075A1 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2008108075A1
JPWO2008108075A1 JP2008539178A JP2008539178A JPWO2008108075A1 JP WO2008108075 A1 JPWO2008108075 A1 JP WO2008108075A1 JP 2008539178 A JP2008539178 A JP 2008539178A JP 2008539178 A JP2008539178 A JP 2008539178A JP WO2008108075 A1 JPWO2008108075 A1 JP WO2008108075A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error
data
image
pixel
replacement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008539178A
Other languages
English (en)
Inventor
一樹 澤
一樹 澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2008108075A1 publication Critical patent/JPWO2008108075A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
    • G09G3/2062—Display of intermediate tones using error diffusion using error diffusion in time
    • G09G3/2066—Display of intermediate tones using error diffusion using error diffusion in time with error diffusion in both space and time
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0232—Special driving of display border areas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

画像信号を表示可能な階調数に制限するとともに制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する誤差拡散回路（１２０）を備えた画像表示装置において、前記誤差拡散回路（１２０）は、前記画像信号の所定の期間にタイミング発生部（７０）から出力される誤差挿げ替え信号に基づいて、前記誤差データをあらかじめ定められた固定値データに挿げ替える誤差挿げ替え部（６０）を備える。

Description

本発明は、誤差拡散回路を備えた画像表示装置に関する。
画像表示装置の１つであるプラズマディスプレイ装置は、高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの特長を有している。このような特長から、プラズマディスプレイ装置は多くの人が集まる場所や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として使用されている。
ところで、プラズマディスプレイ装置などの表示装置は表示可能な画像データのビット数が制限されている。そのため、表示可能な画像データのビット数よりも大きいビット数の画像データが入力された場合には表示される階調に誤差が生じ、階調再現性が悪くなる。そこで、入力画像データのビット数より少ないビット数で入力画像データのビット精度に近い階調を擬似的に表現し、画像表示を行う誤差拡散処理と呼ばれる手法が提案されている。
しかし誤差拡散処理は、誤差成分を累積させながら擬似的に多階調の画像を表現する方式であるため、誤差成分の累積が不十分となる画面の左側や上部に輝度むらが発生したり、画像の表示開始位置がずれて見えるという課題がある。
図１２Ａおよび図１２Ｂは、このような従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図である。図１２Ａは、表示領域９１の全領域である領域９００の階調が「１」となる入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した例である。この場合、この入力画像データに対応した四角形状の画像が忠実に表示されず、四角形状の領域９００の上部、左部および左上部の領域９０２が欠けて表示される。このように入力画像データの階調が小さい場合、周辺画素へ拡散する誤差データも小さく、周辺画素から拡散されてくる誤差データの値も小さい。このため、誤差データが累積して「１」に達するまでに領域９０２のような左部の数画素や上部の数ラインの助走期間が必要となる。また、入力画像データの階調が十分な大きさであっても、誤差データとなる入力画像データの下位ビットの階調が小さい場合には、図１２Ａに示す領域９０１と領域９０２との輝度差が目立ち、輝度むらが発生する。
また、図１２Ｂは、表示領域９１の内部の小さな領域９１０の階調が「１」でありその他の領域の階調が「０」である入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した例である。この場合でも、領域９１０の上部、左部および左上部である領域９１２に輝度むらや欠けが発生する。
このような誤差拡散回路の課題を解決するために、例えば、画像の表示開始領域に付加信号を与えて誤差拡散処理の誤差データの蓄積を速め、表示開始位置のずれを低減させる技術が提案されている。このような技術は、例えば、特許文献１に開示されている。また、最後の表示ラインの画素の誤差データを、次のフレームの最初の表示ラインの画素の誤差データに加算する構成として、表示画面の左上部の画素の誤差データの不足を補い、輝度むらをなくす技術も提案されている。このような技術は、例えば、特許文献２に開示されている。
しかしながら、特許文献１によれば表示開始位置のずれを改善できるが、付加信号を付加した領域とそうでない領域との輝度差が目立ち、画質劣化が発生するという課題がある。また表示画像への影響を考慮すると大きな付加信号を与えることができず、表示開始位置のずれを十分に低減できない。
また、特許文献２によれば、例えば、図１２Ｂで示したように、小さな領域に画像を表示する場合には、輝度むらや表示位置ずれを抑制できないという課題がある。
特開２００３−４６７７６号公報 特開平９−２４４５７６号公報
画像表示装置は、１フィールドを複数のサブフィールドで構成しサブフィールドのそれぞれで表示デバイスの各画素の発光または非発光を制御して多階調表示する画像表示装置であって、画像信号を表示デバイスで表示可能な階調に制限するとともに、制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する誤差拡散回路を備え、誤差拡散回路は、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路に入力する前の所定の期間および画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路に入力する前の所定の期間に、誤差データをあらかじめ定められた固定値のデータに挿げ替える誤差挿げ替え部を備える。
図１は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの要部を示す分解斜視図である。 図２は同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列図である。 図３は同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。 図４は同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。 図５は同プラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路の回路ブロック図である。 図６は本発明の実施の形態における誤差挿げ替え期間を説明するための図である。 図７は本発明の実施の形態における誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図である。 図８Ａは本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図である。 図８Ｂは本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図である。 図９は本発明の実施の形態における他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図である。 図１０は本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図である。 図１１は本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図である。 図１２Ａは従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図である。 図１２Ｂは従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図である。
符号の説明
１０ パネル
１２ 画像信号処理回路
１３ データ電極駆動回路
１４ 走査電極駆動回路
１５ 維持電極駆動回路
１６ タイミング発生回路
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面基板
３２ データ電極
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 誤差加算部
４１，４２ 加算器
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ 遅延部
５１，５２，５３，５４，５９ 遅延器
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ 誤差挿げ替え部
６１，６２，６３，６４，６９ 乗算器
６５，６６，６７，６８ セレクタ
７０ タイミング生成部
７１ カウンタ
７２ 挿げ替え信号発生器
８０ 誤差挿げ替え領域
８１ 表示領域
９１ 表示領域
１２０ 誤差拡散回路
１２１ サブフィールド処理回路
本発明の画像表示装置は上述の課題に鑑みなされたものであり、表示画像の画質を劣化させることなく、また画像の表示位置や入力信号の大きさに関係なく、輝度むらの発生や画像の位置ずれを抑制することができる誤差拡散回路を備えた画像表示装置を提供する。
以下、本発明の実施の形態における画像表示装置について、図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの要部を示す分解斜視図である。パネル１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを対向配置して、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２１上には表示電極対２４を構成する走査電極２２と維持電極２３とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極２２および維持電極２３を覆うように誘電体層２５が形成され、誘電体層２５上には保護層２６が形成されている。また、背面基板３１上には複数のデータ電極３２が形成され、そのデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成されている。誘電体層３３上には井桁状の隔壁３４が設けられている。また、誘電体層３３の表面および隔壁３４の側面に蛍光体層３５が設けられている。そして、走査電極２２および維持電極２３とデータ電極３２とが交差するように前面基板２１と背面基板３１とが対向配置され、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図２は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形について説明する。ここでは、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０の輝度重みを持つような一例を挙げて説明する。
図３は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
初期化期間では、まずその前半部において、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは０Ｖに保持され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧が印加される。すると、すべての放電セルにおいて微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上や蛍光体層上などに蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
続いて初期化期間の後半部において、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは電圧Ｖｅ１に保たれ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧が印加される。すると、すべての放電セルにおいて再び微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。
なお、１フィールドを構成するサブフィールドのうちいくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作が行われる。図３は、第１ＳＦの初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、第２ＳＦ以降のサブフィールドの初期化期間では後半部のみを有する初期化動作を行う駆動電圧波形を示している。
書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２が印加される。そしてデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光すべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄが印加されるとともに、１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａが印加される。すると、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に発光すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄｈ（ｈ≠ｋ）と走査電極ＳＣ１との交差部では書込み放電は発生しない。以上の書込み動作がｎ行目の放電セルに至るまで順次行われ、書込み期間が終了する。
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは０Ｖに戻され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓが印加される。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり発光する。このとき走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。続いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは０Ｖに戻され、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓが印加される。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こる。そうして、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに、輝度重みに比例した数の維持パルス電圧を印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が継続して行われる。なお、書込み期間において書込み放電を起こさなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。
続く第２ＳＦ〜第１０ＳＦにおいても、初期化期間および書込み期間は第１ＳＦと同様であり、維持期間は維持パルス数を除いて第１ＳＦの維持期間と同様の維持動作が行われる。このようにして、放電セルのそれぞれをサブフィールドごとに発光または非発光となるように制御して、各サブフィールドの輝度重みを組み合わせて多階調表示の画像表示が行なわれている。
図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。このプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号処理回路１２、データ電極駆動回路１３、走査電極駆動回路１４、維持電極駆動回路１５、タイミング発生回路１６および電源回路（図示せず）を備えている。なお、本実施の形態においては、入力画像データのビット数が１２ビット、表示可能な画像データのビット数が８ビットであるとして説明するが、本発明はこれらのビット数に制限されるものではない。
画像信号処理回路１２は、誤差拡散回路１２０とサブフィールド処理回路１２１とを備え、入力された画像信号をサブフィールドごとの画像データに変換する。誤差拡散回路１２０は、入力された１２ビットの画像信号（以下、適宜、入力画像データと呼ぶ）を、８ビットの出力画像データに変換する。サブフィールド処理回路１２１は、誤差拡散回路１２０から出力された出力画像データをサブフィールドごとの画像データに変換する。
データ電極駆動回路１３は、サブフィールドごとの画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路１６は、水平同期信号および垂直同期信号を利用して各種のタイミング信号を発生し、データ電極駆動回路１３と走査電極駆動回路１４と維持電極駆動回路１５に供給している。走査電極駆動回路１４はタイミング信号に基づいて、図３で示したような駆動電圧波形を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに供給する。維持電極駆動回路１５はタイミング信号に基づいて、図３で示したような駆動電圧波形を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに供給する。
次に、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路１２０の構成について説明する。
図５は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路１２０の回路ブロック図である。誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０と、遅延部５０と、誤差挿げ替え部６０と、タイミング生成部７０とを備えている。誤差拡散回路１２０は、入力された画像信号を表示デバイスであるプラズマディスプレイ装置で表示可能な階調に制限するとともに、ビット数の制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する。なお、図５、７、９、１０、１１では画像信号を「入力画像データ」と記載している。
誤差加算部４０は、１２ビットの入力画像データと誤差挿げ替え部６０から出力される加算データとを加算し、１２ビットの誤差付加データを出力する。そして誤差付加データの上位８ビットを出力画像データとしてサブフィールド処理回路１２１へ出力し、下位の４ビットを誤差データとして遅延部５０へ出力する。
遅延部５０は、誤差データを拡散する拡散先の画素の数と等しい遅延器を有し、誤差加算部４０から供給された４ビットの誤差データを、拡散先の画素のそれぞれに対応する所定の時間だけ遅延させて誤差挿げ替え部６０に供給する。
誤差挿げ替え部６０は、あらかじめ定められた固定値のデータである固定値データを保持している。そうして、誤差挿げ替え部６０は、タイミング生成部７０からの誤差挿げ替え信号に応じて、遅延部５０からの誤差データと固定値データとを切り替えて誤差加算部４０に供給する。タイミング生成部７０は、水平同期信号および垂直同期信号に基づき誤差挿げ替え信号を生成し誤差挿げ替え部６０に供給する。
本実施の形態において、誤差挿げ替え信号は、画像表示装置の表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路１２０に入力する前の所定の期間にハイレベル「Ｈ」となり、それ以外の期間にローレベル「Ｌ」となる信号である。この所定の期間とは、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間、および画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間である。そして誤差挿げ替え部６０は、誤差挿げ替え信号がハイレベル「Ｈ」となる期間（以下、「誤差挿げ替え期間」と称する）には固定値データを出力し、それ以外の期間には誤差データに関連した値を出力する。
図６は、本発明の実施の形態における誤差挿げ替え期間を説明するための図であり、画像表示装置で画像信号を表示する表示領域８１と、表示領域８１に表示する画像信号の前の所定の期間に対応する架空の領域８０とを示している。架空の領域８０を、以下「誤差挿げ替え領域」と称する。誤差挿げ替え領域８０は、上述したように、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間と、画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間とに対応する領域である。図６は、水平同期信号および垂直同期信号と、表示領域８１と誤差挿げ替え領域８０との位置を示している。
本実施の形態においては、誤差挿げ替え領域８０は、１垂直走査期間において表示領域８１に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の４ラインの期間、および１水平走査期間において表示領域８１に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の１０画素の期間である。しかし本発明はこの期間に限定するものではなく、表示装置の仕様などに応じて適宜設定することが望ましい。
なお、一般に画像信号は、画像表示装置の表示領域に対応する期間よりも広い期間に画像情報が重畳されているので、画像情報が重畳されている領域は図６に示した表示領域８１よりも広い。したがって、誤差挿げ替え領域８０は画像情報が重畳されている領域に重なっていてもよい。
次に、本実施の形態における誤差拡散回路１２０の詳細な構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態における誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。
遅延部５０Ａは、図５での遅延部５０の具体的な構成例である。遅延部５０Ａは、遅延器５１と、遅延器５２と、遅延器５３と、遅延器５４を有している。遅延器５１は、１画素分（１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５２は、１ラインと１画素分（１Ｈ＋１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５３は、１ライン分（１Ｈ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５４は、１ラインより１画素分少ない（１Ｈ−１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５１は注目画素の右の画素へ、遅延器５４は注目画素の左斜め下の画素へ、遅延器５３は注目画素の下の画素へ、遅延器５２は注目画素の右斜め下の画素へ誤差データを分散するために設けられている。また、注目画素から見れば、遅延部５０Ａの出力は、注目画素の周辺画素から拡散されてくる誤差となり、遅延器５１は左の画素からの誤差、遅延器５２は左斜め上の画素からの誤差、遅延器５３は上の画素からの誤差、遅延器５４は右斜め上の画素からの誤差を出力することになる。遅延部５０Ａの各遅延器から出力されるデータは、分散誤差データとして誤差挿げ替え部６０Ａに供給される。
誤差挿げ替え部６０Ａは図５での誤差挿げ替え部６０の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ａは、乗算器６１と、乗算器６２と、乗算器６３と、乗算器６４と、セレクタ６５と、セレクタ６６と、セレクタ６７と、セレクタ６８とを有している。乗算器６１は遅延器５１からの分散誤差データをＫ１倍し、乗算器６２は遅延器５２からの分散誤差データをＫ２倍する。乗算器６３は遅延器５３からの分散誤差データをＫ３倍し、乗算器６４は遅延器５４からの分散誤差データをＫ４倍する。セレクタ６５は乗算器６１の出力データと固定値データとを切り替え、セレクタ６６は乗算器６２の出力データと固定値データとを切り替える。セレクタ６７は乗算器６３の出力データと固定値データとを切り替え、セレクタ６８は乗算器６４の出力データと固定値データとを切り替える。乗算器６１は左の画素から拡散されてくる誤差データをＫ１倍し、乗算器６２は左斜め上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ２倍する。乗算器６３は上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ３倍し、乗算器６４は右斜め上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ４倍する。なお、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係を満たすように係数を設定することが好ましく、本実施の形態においては、Ｋ１を７／１６に、Ｋ２を１／１６に、Ｋ３を５／１６に、Ｋ４を３／１６に設定している。しかし本発明はこの値に限定されるものではなく、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係を満たす範囲で適宜設定してもよい。また、それぞれの係数は、画素単位やフレーム単位でその設定値を切り替えながら誤差拡散するような構成であってもよい。
また、本実施の形態では、注目画素の誤差データを周囲の４画素のそれぞれに係数をそれぞれ乗じて拡散するものとして説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、注目画素の誤差データを４つ以上の周囲の画素にそれぞれ係数を乗じて拡散してもよい。
セレクタ６５〜６８のそれぞれは、対応する乗算器６１〜６４の出力と固定値データとを誤差挿げ替え信号に応じて切り替える。
タイミング生成部７０は、水平同期信号や垂直同期信号に基づき各種のタイミングパルスを生成するカウンタ７１と、カウンタ７１から出力されるタイミングパルスに基づき誤差挿げ替え信号を生成する挿げ替え信号発生器７２とを有している。
誤差加算部４０Ａは図５での誤差加算部４０の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ａは、セレクタ６５〜６８のそれぞれの出力を加算する加算器４２と、入力画像データと加算器４２の出力とを加算する加算器４１とを有している。加算器４２は、現在の注目画素以前の画素から拡散されてきた誤差成分を加算し、現在の注目画素に対応した最終誤差データ成分として加算器４１に供給する。加算器４１は、１２ビットの入力画像データと４ビットの加算器４２からの最終誤差データ成分とを加算し、１２ビットの誤差付加データを出力する。
次に、本発明の実施の形態における誤差拡散回路１２０の動作について更に説明する。
まず、誤差挿げ替え信号がローレベル「Ｌ」となる期間、すなわち誤差挿げ替え期間以外の期間における動作について説明する。
このとき誤差加算部４０Ａには、表示領域に表示すべき画像情報が重畳された入力画像データが入力される。そして誤差加算部４０Ａは、現在誤差拡散処理している画像データに対応する画素（以下、「注目画素」と略記する）の１２ビットの誤差付加データを出力する。この誤差付加データのうち、下位の４ビットは注目画素の誤差データとして遅延部５０Ａへ入力される。そして注目画素の誤差データは、遅延部５０Ａの遅延器５１〜５４により、それぞれ注目画素の右の画素、右斜め下の画素、下の画素、左斜め下の画素に対応する信号を誤差拡散する時刻まで遅延される。遅延器５１〜５４のそれぞれで遅延された分散誤差データは、対応する誤差挿げ替え部６０Ａの乗算器６１〜６４でそれぞれ所定の係数倍される。その係数Ｋ１は７／１６、係数Ｋ２は１／１６、係数Ｋ３は５／１６、係数Ｋ４は３／１６である。乗算器６１〜６４の出力は、対応するセレクタ６５〜６８を介して加算器４２で加算され、加算器４１で入力画像データに加算される。
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図であり、注目画素を中心とする３×３の画素を示している。図８Ａに示すように、注目画素の誤差データＥ（ｍ，ｎ）（ｍ、ｎは表示画面の座標）は、それぞれ係数Ｋ１〜Ｋ４を乗じられて、隣接する４つの周辺画素に対応する入力画像データに加算される。また、注目画素には、図８Ｂに示すように、隣接する４つの周辺画素から誤差が拡散されてくることにもなり、拡散されてくる分散誤差データに対して係数Ｋ１〜Ｋ４が乗じられたものが、入力画像データに加算される。この誤差付加データの下位４ビットが注目画素における誤差データＥ（ｍ，ｎ）にとして得られ、遅延器５０Ａによって、図８Ａに示すように注目画素の周辺画素に拡散されることになる。この誤差拡散処理を全画素に対して行うことで、１２ビットの入力画像データは８ビットの出力画像データとして出力される。
次に、誤差挿げ替え信号がハイレベル「Ｈ」となる期間、すなわち誤差挿げ替え期間における動作について説明する。
タイミング生成部７０は、水平同期信号および垂直同期信号に基づき、図６に示した誤差挿げ替え領域８０に対応した誤差挿げ替えタイミングで、誤差挿げ替え信号をハイレベル「Ｈ」にする。すると誤差挿げ替え部６０Ａのセレクタ６５〜６８のそれぞれは固定値データを選択する。このような固定値データとしては、周辺の画素から拡散されてくる誤差の総和を誤差データの最大値より小さくかつ最大値の１／２以上の値とするようなデータであることが好ましい。さらに、この総和を３／４前後とするようなデータであることが好適である。本実施の形態においては、誤差データは４ビットであるので、誤差データの最大値は「１５」である。よって、例えば、図７における固定値データを「３」とするような固定値データとすればよい。すなわち、この場合、右の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、左の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６５にて「３」、右斜め下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、左斜め上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６６にて「３」、下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６７にて「３」、および左斜め下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、右斜め上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６８にて「３」、というように、拡散されてきた誤差を挿げ替えた誤差データの総和が入力画像データに加算される。このとき、周辺の画素から拡散されてくる総和は「１２」となり、誤差データ最大値の「１５」の３／４倍に近似し、固定値データの値として好適な値となる。このようにして、拡散されてきた誤差を誤差挿げ替え期間に固定値に挿げ替えた結果を「最終誤差データ成分」として、誤差加算部４０Ａにて入力画像データに加算する。
誤差挿げ替え期間では、誤差挿げ替え部６０Ａから固定値データが加算データとして誤差加算部４０Ａに供給される。このとき入力画像データが「０」であれば、誤差加算部４０Ａから出力される誤差付加データは、固定値データの４倍に等しい。そして誤差加算部４０Ａから出力さる誤差データは遅延部５０Ａで遅延される。誤差挿げ替え期間ではこのような動作が繰り返され固定値データが拡散、伝播する。
このように、本実施の形態における誤差拡散回路１２０は、誤差挿げ替え領域８０で固定値データを拡散する誤差拡散処理を行い、強制的に誤差データを発生させるため、画像を表示するタイミングに十分な誤差データを蓄積することができる。
本実施の形態における画像表示装置が、表示領域８１の全領域の階調が「１」となる入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した場合を仮定する。この場合は、誤差挿げ替え領域８０で誤差データに代えて固定値データが挿げ替えられる。そして表示領域８１にもその挿げ替えられた固定値データが誤差データとして伝播するため、誤差データが十分に蓄積される。したがって、図１２Ａに示したような左部および上部の画像の欠けを発生することはなく、入力画像データに対応した四角形状の画像を忠実に表示することができる。
また、本実施の形態における画像表示装置に、表示領域の内部の小さな領域の階調が「１」でありその他の領域の階調が「０」である入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した場合を仮定する。この場合も同様に、誤差挿げ替え領域８０で誤差データに代えて固定値データの４倍が挿げ替えられる。そして誤差挿げ替え領域８０での固定値データによる誤差データは、階調が「０」である背景の領域を伝播していき、表示領域の内部の小さな領域にも誤差データが十分に蓄積される。したがって、図１２Ｂで示したような、上部、左部および左上部での輝度むらや欠け、あるいは位置ずれを発生することはない。そうして、入力画像データに対応した四角形状の画像を忠実に表示することができる。
以上の説明においては、誤差拡散回路１２０の構成について図７を用いて説明した。図７に示した誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０Ａから出力された誤差データを遅延部５０Ａで遅延し、誤差挿げ替え部６０Ａの乗算器６１〜６４で係数を乗じた後、誤差データ挿げ替えのためのセレクタ６５〜６８を介して、加算器４２で加算する構成である。しかし本発明はこの構成に限定されるものではなく、乗算器６１〜６４、セレクタ６５〜６８、加算器４２の順序を入れ替えた構成も可能である。
図９は、本発明の実施の形態における他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図９に示す誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０Ａから出力された誤差データを遅延器５１〜５４で遅延し、セレクタ６５〜６８に入力する。そうして、誤差拡散回路１２０はセレクタ６５〜６８で上述の要領で必要に応じて誤差データ挿げ替えの後、乗算器６１〜６４で係数を乗じ、その後、加算器４２で加算する構成である。
なお、図９における参照番号と図７における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図９で、図７における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
誤差挿げ替え部６０Ｂは図７での誤差挿げ替え部６０の他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｂはセレクタ６５〜６８と乗算器６１〜６４で構成されている。
図７の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。しかし、図９の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することになる。そのため、セレクタ６５〜６８が固定値データを選択した場合は、固定値データは乗算器６１〜６４で係数を乗じられるので、加算器４２から出力される固定値データによる値は図７の場合の４分の１になる。したがって、固定値データは図７の場合の４倍にしておくことが望ましい。
図１０は、本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図１０に示す誤差拡散回路１２０は、セレクタと加算器とを入れ替えて、誤差挿げ替え期間に、周辺の４つの画素から拡散される誤差データを加算器４２にて加算した後に、固定値データに置き換える構成である。
なお、図１０における参照番号と図７および図９における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図１０で、図７および図９における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
図１０において、誤差加算部４０Ｂは図５での誤差加算部４０の他の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ｂは加算器４１で構成されている。遅延部５０Ｂは図５での遅延部５０の他の具体的な構成例である。遅延部５０Ｂは、遅延器５１〜５４と乗算器６１〜６４と加算器４２で構成されている。誤差挿げ替え部６０Ｃは図５での誤差挿げ替え部６０の更に他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｃはセレクタ６５で構成されている。
図１０に示した誤差拡散回路１２０は、具体的には、誤差加算部４０Ｂから出力された誤差データを遅延器５１〜５４で遅延し、乗算器６１〜６４で係数を乗じ、加算器４２で加算した後、セレクタ６５で誤差データを挿げ替える構成である。
図７の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。一方、図１０の誤差拡散回路１２０でも、固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。そのため、セレクタ６５が固定値データを選択した場合であっても、固定値データは乗算器６１〜６４で係数を乗じられることはないので、セレクタ６５から出力される固定値データによる値は図７の場合と同じになる。したがって、固定値データは図７の場合の４倍にしておくことが望ましい。
図１１は、本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図１１に示す誤差拡散回路１２０は、誤差データを注目画素に隣接する画素に拡散するとともに、次のフィールドの画素に拡散する構成である。
なお、図１１における参照番号と図７、図９、図１０における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図１１で、図７、図９、図１０における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
図１１において、誤差加算部４０Ｃは図５での誤差加算部４０のさらに他の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ｃは加算器４１と加算器４２で構成されている。加算器４２は、セレクタ６５〜６８からの出力と乗算器６９からの出力とを加算する。遅延部５０Ｃは図５での遅延部５０のさらに他の具体的な構成例である。遅延部５０Ｃは、遅延器５１〜５４、５９で構成されている。誤差挿げ替え部６０Ｄは図５での誤差挿げ替え部６０の更に他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｄは、乗算器６１〜６４、６９とセレクタ６５〜６８で構成されている。
図１１の遅延部５０Ｃは、具体的には図７に示した遅延部５０Ａの構成に加えて、誤差データを１フィールド遅延する遅延器５９を備えている。この遅延器５９は注目画素の誤差データを１フィールド遅延する。誤差挿げ替え部６０Ｄは図７に示した誤差挿げ替え部６０Ａの構成に加えて、遅延器５９の出力に係数Ｋｖを乗算する乗算器６９を備えている。このように、図１１の誤差拡散回路１２０は、遅延器５９で誤差データを１フィールド遅延し、乗算器６９で係数を乗じた後、加算器４２で次のフィールドの注目画素の画像データに加算する機能を追加した構成である。
したがって、図１１の誤差拡散回路１２０での誤差データが拡散される様子は、フィールド内では図８Ａおよび図８Ｂと同じである。しかし、図１１の誤差拡散回路１２０では、フィールド方向にも誤差データが拡散される点が図７、９、１０に示した誤差拡散回路１２０と異なる。
なお、図１１の誤差拡散回路１２０では誤差データは５個の乗算器６１〜６４、６９に供給されるが、図７、９、１０では４個の乗算器６１〜６４に供給される。したがって、係数Ｋ１〜Ｋ４の値は、図７、９、１０での係数Ｋ１〜Ｋ４の値と異なる値であってもよい。また、係数Ｋ１〜Ｋ４、Ｋｖはそれらの総和が１になるように設定されることが望ましい。
また、誤差データを次フィールドの画素に拡散する誤差拡散回路の構成は図１１に示した構成に限定するものではなく、図９、図１０に示した構成に遅延器５９を付加した構成であってもよい。
なお、本実施の形態においては、注目画素の誤差データを、注目画素の右、左下、下および右下に隣接する画素のすべてに拡散するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。注目画素の右、左下、下および右下に隣接する画素のいずれかの画素に拡散する構成であってもよい。
また、本実施の形態においては、誤差挿げ替え期間において注目画素の左、左上、上および右上に隣接するすべての画素からの誤差データを挿げ替えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、注目画素の左、左上、上および右上に隣接する画素のうち少なくとも１つの画素からの誤差データを挿げ替える構成であってもよい。
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性や画像表示装置の仕様などに合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。また、本実施の形態においては、遅延器によって遅延された後の注目画素に拡散されてくる誤差を、誤差挿げ替え期間において挿げ替える構成をもとに説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、遅延器によって誤差を遅延する前に、誤差挿げ替え期間において誤差を挿げ替える構成であってもよい。
本発明の画像表示装置は、表示画像の画質を劣化させることなく、また画像の表示位置や入力信号の大きさに関係なく、輝度むらの発生や画像の位置ずれを抑制することができる。したがって、本発明はプラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置などとして有用である。
本発明は、誤差拡散回路を備えた画像表示装置に関する。
画像表示装置の１つであるプラズマディスプレイ装置は、高速の表示が可能であり、視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの特長を有している。このような特長から、プラズマディスプレイ装置は多くの人が集まる場所や家庭で大画面の映像を楽しむための表示装置として使用されている。
ところで、プラズマディスプレイ装置などの表示装置は表示可能な画像データのビット数が制限されている。そのため、表示可能な画像データのビット数よりも大きいビット数の画像データが入力された場合には表示される階調に誤差が生じ、階調再現性が悪くなる。そこで、入力画像データのビット数より少ないビット数で入力画像データのビット精度に近い階調を擬似的に表現し、画像表示を行う誤差拡散処理と呼ばれる手法が提案されている。
しかし誤差拡散処理は、誤差成分を累積させながら擬似的に多階調の画像を表現する方式であるため、誤差成分の累積が不十分となる画面の左側や上部に輝度むらが発生したり、画像の表示開始位置がずれて見えるという課題がある。
図１２Ａおよび図１２Ｂは、このような従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図である。図１２Ａは、表示領域９１の全領域である領域９００の階調が「１」となる入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した例である。この場合、この入力画像データに対応した四角形状の画像が忠実に表示されず、四角形状の領域９００の上部、左部および左上部の領域９０２が欠けて表示される。このように入力画像データの階調が小さい場合、周辺画素へ拡散する誤差データも小さく、周辺画素から拡散されてくる誤差データの値も小さい。このため、誤差データが累積して「１」に達するまでに領域９０２のような左部の数画素や上部の数ラインの助走期間が必要となる。また、入力画像データの階調が十分な大きさであっても、誤差データとなる入力画像データの下位ビットの階調が小さい場合には、図１２Ａに示す領域９０１と領域９０２との輝度差が目立ち、輝度むらが発生する。
また、図１２Ｂは、表示領域９１の内部の小さな領域９１０の階調が「１」でありその他の領域の階調が「０」である入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した例である。この場合でも、領域９１０の上部、左部および左上部である領域９１２に輝度むらや欠けが発生する。
このような誤差拡散回路の課題を解決するために、例えば、画像の表示開始領域に付加信号を与えて誤差拡散処理の誤差データの蓄積を速め、表示開始位置のずれを低減させる技術が提案されている。このような技術は、例えば、特許文献１に開示されている。また、最後の表示ラインの画素の誤差データを、次のフレームの最初の表示ラインの画素の誤差データに加算する構成として、表示画面の左上部の画素の誤差データの不足を補い、輝度むらをなくす技術も提案されている。このような技術は、例えば、特許文献２に開示されている。
しかしながら、特許文献１によれば表示開始位置のずれを改善できるが、付加信号を付加した領域とそうでない領域との輝度差が目立ち、画質劣化が発生するという課題がある。また表示画像への影響を考慮すると大きな付加信号を与えることができず、表示開始位置のずれを十分に低減できない。
また、特許文献２によれば、例えば、図１２Ｂで示したように、小さな領域に画像を表示する場合には、輝度むらや表示位置ずれを抑制できないという課題がある。
特開２００３−４６７７６号公報 特開平９−２４４５７６号公報
画像表示装置は、１フィールドを複数のサブフィールドで構成しサブフィールドのそれぞれで表示デバイスの各画素の発光または非発光を制御して多階調表示する画像表示装置であって、画像信号を表示デバイスで表示可能な階調に制限するとともに、制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する誤差拡散回路を備え、誤差拡散回路は、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路に入力する前の所定の期間および画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路に入力する前の所定の期間に、誤差データをあらかじめ定められた固定値のデータに挿げ替える誤差挿げ替え部を備える。
本発明の画像表示装置は上述の課題に鑑みなされたものであり、表示画像の画質を劣化させることなく、また画像の表示位置や入力信号の大きさに関係なく、輝度むらの発生や画像の位置ずれを抑制することができる誤差拡散回路を備えた画像表示装置を提供する。
以下、本発明の実施の形態における画像表示装置について、図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの要部を示す分解斜視図である。パネル１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを対向配置して、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２１上には表示電極対２４を構成する走査電極２２と維持電極２３とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極２２および維持電極２３を覆うように誘電体層２５が形成され、誘電体層２５上には保護層２６が形成されている。また、背面基板３１上には複数のデータ電極３２が形成され、そのデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成されている。誘電体層３３上には井桁状の隔壁３４が設けられている。また、誘電体層３３の表面および隔壁３４の側面に蛍光体層３５が設けられている。そして、走査電極２２および維持電極２３とデータ電極３２とが交差するように前面基板２１と背面基板３１とが対向配置され、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。
図２は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ（図１の走査電極２２）およびｎ本の維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎ（図１の維持電極２３）が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ（図１のデータ電極３２）が配列されている。そして、１対の走査電極ＳＣｉおよび維持電極ＳＵｉ（ｉ＝１〜ｎ）と１つのデータ電極Ｄｊ（ｊ＝１〜ｍ）とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。
次に、パネル１０を駆動するための駆動電圧波形について説明する。ここでは、１フィールドを１０のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・、第１０ＳＦ）に分割し、各サブフィールドはそれぞれ、１、２、３、６、１１、１８、３０、４４、６０、８０の輝度重みを持つような一例を挙げて説明する。
図３は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０の各電極に印加する駆動電圧波形を示す図である。
初期化期間では、まずその前半部において、データ電極Ｄ１〜Ｄｍおよび維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは０Ｖに保持され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧が印加される。すると、すべての放電セルにおいて微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上や蛍光体層上などに蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。
続いて初期化期間の後半部において、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは電圧Ｖｅ１に保たれ、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎには電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧が印加される。すると、すべての放電セルにおいて再び微弱な初期化放電を起こし、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎ、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎおよびデータ電極Ｄ１〜Ｄｍ上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。
なお、１フィールドを構成するサブフィールドのうちいくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作が行われる。図３は、第１ＳＦの初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、第２ＳＦ以降のサブフィールドの初期化期間では後半部のみを有する初期化動作を行う駆動電圧波形を示している。
書込み期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに電圧Ｖｅ２が印加される。そしてデータ電極Ｄ１〜Ｄｍのうち１行目に発光すべき放電セルのデータ電極Ｄｋ（ｋ＝１〜ｍ）に書込みパルス電圧Ｖｄが印加されるとともに、１行目の走査電極ＳＣ１に走査パルス電圧Ｖａが印加される。すると、データ電極Ｄｋと走査電極ＳＣ１との間および維持電極ＳＵ１と走査電極ＳＣ１との間に書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極ＳＣ１上に正の壁電圧、維持電極ＳＵ１上に負の壁電圧が蓄積される。このようにして、１行目に発光すべき放電セルで書込み放電を起こして各電極上に壁電圧を蓄積する書込み動作が行われる。一方、書込みパルス電圧Ｖｄを印加しなかったデータ電極Ｄｈ（ｈ≠ｋ）と走査電極ＳＣ１との交差部では書込み放電は発生しない。以上の書込み動作がｎ行目の放電セルに至るまで順次行われ、書込み期間が終了する。
続く維持期間では、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎは０Ｖに戻され、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに維持パルス電圧Ｖｓが印加される。このとき書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極ＳＣｉ上と維持電極ＳＵｉ上との間の電圧は維持パルス電圧Ｖｓに走査電極ＳＣｉ上および維持電極ＳＵｉ上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超える。そして、走査電極ＳＣｉと維持電極ＳＵｉとの間に維持放電が起こり発光する。このとき走査電極ＳＣｉ上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極ＳＵｉ上に正の壁電圧が蓄積される。続いて走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎは０Ｖに戻され、維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに維持パルス電圧Ｖｓが印加される。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極ＳＵｉ上と走査電極ＳＣｉ上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので再び維持電極ＳＵｉと走査電極ＳＣｉとの間に維持放電が起こる。そうして、維持電極ＳＵｉ上に負の壁電圧が蓄積され走査電極ＳＣｉ上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎと維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎとに、輝度重みに比例した数の維持パルス電圧を印加することにより、書込み期間において書込み放電を起こした放電セルでは維持放電が継続して行われる。なお、書込み期間において書込み放電を起こさなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。
続く第２ＳＦ〜第１０ＳＦにおいても、初期化期間および書込み期間は第１ＳＦと同様であり、維持期間は維持パルス数を除いて第１ＳＦの維持期間と同様の維持動作が行われる。このようにして、放電セルのそれぞれをサブフィールドごとに発光または非発光となるように制御して、各サブフィールドの輝度重みを組み合わせて多階調表示の画像表示が行なわれている。
図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。このプラズマディスプレイ装置は、パネル１０、画像信号処理回路１２、データ電極駆動回路１３、走査電極駆動回路１４、維持電極駆動回路１５、タイミング発生回路１６および電源回路（図示せず）を備えている。なお、本実施の形態においては、入力画像データのビット数が１２ビット、表示可能な画像データのビット数が８ビットであるとして説明するが、本発明はこれらのビット数に制限されるものではない。
画像信号処理回路１２は、誤差拡散回路１２０とサブフィールド処理回路１２１とを備え、入力された画像信号をサブフィールドごとの画像データに変換する。誤差拡散回路１２０は、入力された１２ビットの画像信号（以下、適宜、入力画像データと呼ぶ）を、８ビットの出力画像データに変換する。サブフィールド処理回路１２１は、誤差拡散回路１２０から出力された出力画像データをサブフィールドごとの画像データに変換する。
データ電極駆動回路１３は、サブフィールドごとの画像データを各データ電極Ｄ１〜Ｄｍに対応する信号に変換し、各データ電極Ｄ１〜Ｄｍを駆動する。タイミング発生回路１６は、水平同期信号および垂直同期信号を利用して各種のタイミング信号を発生し、データ電極駆動回路１３と走査電極駆動回路１４と維持電極駆動回路１５に供給している。走査電極駆動回路１４はタイミング信号に基づいて、図３で示したような駆動電圧波形を走査電極ＳＣ１〜ＳＣｎに供給する。維持電極駆動回路１５はタイミング信号に基づいて、図３で示したような駆動電圧波形を維持電極ＳＵ１〜ＳＵｎに供給する。
次に、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路１２０の構成について説明する。
図５は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路１２０の回路ブロック図である。誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０と、遅延部５０と、誤差挿げ替え部６０と、タイミング生成部７０とを備えている。誤差拡散回路１２０は、入力された画像信号を表示デバイスであるプラズマディスプレイ装置で表示可能な階調に制限するとともに、ビット数の制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する。なお、図５、７、９、１０、１１では画像信号を「入力画像データ」と記載している。
誤差加算部４０は、１２ビットの入力画像データと誤差挿げ替え部６０から出力される加算データとを加算し、１２ビットの誤差付加データを出力する。そして誤差付加データの上位８ビットを出力画像データとしてサブフィールド処理回路１２１へ出力し、下位の４ビットを誤差データとして遅延部５０へ出力する。
遅延部５０は、誤差データを拡散する拡散先の画素の数と等しい遅延器を有し、誤差加算部４０から供給された４ビットの誤差データを、拡散先の画素のそれぞれに対応する所定の時間だけ遅延させて誤差挿げ替え部６０に供給する。
誤差挿げ替え部６０は、あらかじめ定められた固定値のデータである固定値データを保持している。そうして、誤差挿げ替え部６０は、タイミング生成部７０からの誤差挿げ替え信号に応じて、遅延部５０からの誤差データと固定値データとを切り替えて誤差加算部４０に供給する。タイミング生成部７０は、水平同期信号および垂直同期信号に基づき誤差挿げ替え信号を生成し誤差挿げ替え部６０に供給する。
本実施の形態において、誤差挿げ替え信号は、画像表示装置の表示画面に表示する画像信号を誤差拡散回路１２０に入力する前の所定の期間にハイレベル「Ｈ」となり、それ以外の期間にローレベル「Ｌ」となる信号である。この所定の期間とは、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間、および画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間である。そして誤差挿げ替え部６０は、誤差挿げ替え信号がハイレベル「Ｈ」となる期間（以下、「誤差挿げ替え期間」と称する）には固定値データを出力し、それ以外の期間には誤差データに関連した値を出力する。
図６は、本発明の実施の形態における誤差挿げ替え期間を説明するための図であり、画像表示装置で画像信号を表示する表示領域８１と、表示領域８１に表示する画像信号の前の所定の期間に対応する架空の領域８０とを示している。架空の領域８０を、以下「誤差挿げ替え領域」と称する。誤差挿げ替え領域８０は、上述したように、画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間と、画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の所定の期間とに対応する領域である。図６は、水平同期信号および垂直同期信号と、表示領域８１と誤差挿げ替え領域８０との位置を示している。
本実施の形態においては、誤差挿げ替え領域８０は、１垂直走査期間において表示領域８１に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の４ラインの期間、および１水平走査期間において表示領域８１に表示する画像信号を誤差加算部４０に入力する前の１０画素の期間である。しかし本発明はこの期間に限定するものではなく、表示装置の仕様などに応じて適宜設定することが望ましい。
なお、一般に画像信号は、画像表示装置の表示領域に対応する期間よりも広い期間に画像情報が重畳されているので、画像情報が重畳されている領域は図６に示した表示領域８１よりも広い。したがって、誤差挿げ替え領域８０は画像情報が重畳されている領域に重なっていてもよい。
次に、本実施の形態における誤差拡散回路１２０の詳細な構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態における誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。
遅延部５０Ａは、図５での遅延部５０の具体的な構成例である。遅延部５０Ａは、遅延器５１と、遅延器５２と、遅延器５３と、遅延器５４を有している。遅延器５１は、１画素分（１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５２は、１ラインと１画素分（１Ｈ＋１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５３は、１ライン分（１Ｈ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５４は、１ラインより１画素分少ない（１Ｈ−１Ｔ）だけ誤差データを遅延させる。遅延器５１は注目画素の右の画素へ、遅延器５４は注目画素の左斜め下の画素へ、遅延器５３は注目画素の下の画素へ、遅延器５２は注目画素の右斜め下の画素へ誤差データを分散するために設けられている。また、注目画素から見れば、遅延部５０Ａの出力は、注目画素の周辺画素から拡散されてくる誤差となり、遅延器５１は左の画素からの誤差、遅延器５２は左斜め上の画素からの誤差、遅延器５３は上の画素からの誤差、遅延器５４は右斜め上の画素からの誤差を出力することになる。遅延部５０Ａの各遅延器から出力されるデータは、分散誤差データとして誤差挿げ替え部６０Ａに供給される。
誤差挿げ替え部６０Ａは図５での誤差挿げ替え部６０の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ａは、乗算器６１と、乗算器６２と、乗算器６３と、乗算器６４と、セレクタ６５と、セレクタ６６と、セレクタ６７と、セレクタ６８とを有している。乗算器６１は遅延器５１からの分散誤差データをＫ１倍し、乗算器６２は遅延器５２からの分散誤差データをＫ２倍する。乗算器６３は遅延器５３からの分散誤差データをＫ３倍し、乗算器６４は遅延器５４からの分散誤差データをＫ４倍する。セレクタ６５は乗算器６１の出力データと固定値データとを切り替え、セレクタ６６は乗算器６２の出力データと固定値データとを切り替える。セレクタ６７は乗算器６３の出力データと固定値データとを切り替え、セレクタ６８は乗算器６４の出力データと固定値データとを切り替える。乗算器６１は左の画素から拡散されてくる誤差データをＫ１倍し、乗算器６２は左斜め上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ２倍する。乗算器６３は上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ３倍し、乗算器６４は右斜め上の画素から拡散されてくる誤差データをＫ４倍する。なお、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係を満たすように係数を設定することが好ましく、本実施の形態においては、Ｋ１を７／１６に、Ｋ２を１／１６に、Ｋ３を５／１６に、Ｋ４を３／１６に設定している。しかし本発明はこの値に限定されるものではなく、Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋Ｋ４＝１の関係を満たす範囲で適宜設定してもよい。また、それぞれの係数は、画素単位やフレーム単位でその設定値を切り替えながら誤差拡散するような構成であってもよい。
また、本実施の形態では、注目画素の誤差データを周囲の４画素のそれぞれに係数をそれぞれ乗じて拡散するものとして説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、注目画素の誤差データを４つ以上の周囲の画素にそれぞれ係数を乗じて拡散してもよい。
セレクタ６５〜６８のそれぞれは、対応する乗算器６１〜６４の出力と固定値データとを誤差挿げ替え信号に応じて切り替える。
タイミング生成部７０は、水平同期信号や垂直同期信号に基づき各種のタイミングパルスを生成するカウンタ７１と、カウンタ７１から出力されるタイミングパルスに基づき誤差挿げ替え信号を生成する挿げ替え信号発生器７２とを有している。
誤差加算部４０Ａは図５での誤差加算部４０の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ａは、セレクタ６５〜６８のそれぞれの出力を加算する加算器４２と、入力画像データと加算器４２の出力とを加算する加算器４１とを有している。加算器４２は、現在の注目画素以前の画素から拡散されてきた誤差成分を加算し、現在の注目画素に対応した最終誤差データ成分として加算器４１に供給する。加算器４１は、１２ビットの入力画像データと４ビットの加算器４２からの最終誤差データ成分とを加算し、１２ビットの誤差付加データを出力する。
次に、本発明の実施の形態における誤差拡散回路１２０の動作について更に説明する。
まず、誤差挿げ替え信号がローレベル「Ｌ」となる期間、すなわち誤差挿げ替え期間以外の期間における動作について説明する。
このとき誤差加算部４０Ａには、表示領域に表示すべき画像情報が重畳された入力画像データが入力される。そして誤差加算部４０Ａは、現在誤差拡散処理している画像データに対応する画素（以下、「注目画素」と略記する）の１２ビットの誤差付加データを出力する。この誤差付加データのうち、下位の４ビットは注目画素の誤差データとして遅延部５０Ａへ入力される。そして注目画素の誤差データは、遅延部５０Ａの遅延器５１〜５４により、それぞれ注目画素の右の画素、右斜め下の画素、下の画素、左斜め下の画素に対応する信号を誤差拡散する時刻まで遅延される。遅延器５１〜５４のそれぞれで遅延された分散誤差データは、対応する誤差挿げ替え部６０Ａの乗算器６１〜６４でそれぞれ所定の係数倍される。その係数Ｋ１は７／１６、係数Ｋ２は１／１６、係数Ｋ３は５／１６、係数Ｋ４は３／１６である。乗算器６１〜６４の出力は、対応するセレクタ６５〜６８を介して加算器４２で加算され、加算器４１で入力画像データに加算される。
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図であり、注目画素を中心とする３×３の画素を示している。図８Ａに示すように、注目画素の誤差データＥ（ｍ，ｎ）（ｍ、ｎは表示画面の座標）は、それぞれ係数Ｋ１〜Ｋ４を乗じられて、隣接する４つの周辺画素に対応する入力画像データに加算される。また、注目画素には、図８Ｂに示すように、隣接する４つの周辺画素から誤差が拡散されてくることにもなり、拡散されてくる分散誤差データに対して係数Ｋ１〜Ｋ４が乗じられたものが、入力画像データに加算される。この誤差付加データの下位４ビットが注目画素における誤差データＥ（ｍ，ｎ）にとして得られ、遅延器５０Ａによって、図８Ａに示すように注目画素の周辺画素に拡散されることになる。この誤差拡散処理を全画素に対して行うことで、１２ビットの入力画像データは８ビットの出力画像データとして出力される。
次に、誤差挿げ替え信号がハイレベル「Ｈ」となる期間、すなわち誤差挿げ替え期間における動作について説明する。
タイミング生成部７０は、水平同期信号および垂直同期信号に基づき、図６に示した誤差挿げ替え領域８０に対応した誤差挿げ替えタイミングで、誤差挿げ替え信号をハイレベル「Ｈ」にする。すると誤差挿げ替え部６０Ａのセレクタ６５〜６８のそれぞれは固定値データを選択する。このような固定値データとしては、周辺の画素から拡散されてくる誤差の総和を誤差データの最大値より小さくかつ最大値の１／２以上の値とするようなデータであることが好ましい。さらに、この総和を３／４前後とするようなデータであることが好適である。本実施の形態においては、誤差データは４ビットであるので、誤差データの最大値は「１５」である。よって、例えば、図７における固定値データを「３」とするような固定値データとすればよい。すなわち、この場合、右の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、左の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６５にて「３」、右斜め下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、左斜め上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６６にて「３」、下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６７にて「３」、および左斜め下の画素へ拡散した誤差（注目画素から見て、右斜め上の画素から拡散されてきた誤差）は、セレクタ６８にて「３」、というように、拡散されてきた誤差を挿げ替えた誤差データの総和が入力画像データに加算される。このとき、周辺の画素から拡散されてくる総和は「１２」となり、誤差データ最大値の「１５」の３／４倍に近似し、固定値データの値として好適な値となる。このようにして、拡散されてきた誤差を誤差挿げ替え期間に固定値に挿げ替えた結果を「最終誤差データ成分」として、誤差加算部４０Ａにて入力画像データに加算する。
誤差挿げ替え期間では、誤差挿げ替え部６０Ａから固定値データが加算データとして誤差加算部４０Ａに供給される。このとき入力画像データが「０」であれば、誤差加算部４０Ａから出力される誤差付加データは、固定値データの４倍に等しい。そして誤差加算部４０Ａから出力さる誤差データは遅延部５０Ａで遅延される。誤差挿げ替え期間ではこのような動作が繰り返され固定値データが拡散、伝播する。
このように、本実施の形態における誤差拡散回路１２０は、誤差挿げ替え領域８０で固定値データを拡散する誤差拡散処理を行い、強制的に誤差データを発生させるため、画像を表示するタイミングに十分な誤差データを蓄積することができる。
本実施の形態における画像表示装置が、表示領域８１の全領域の階調が「１」となる入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した場合を仮定する。この場合は、誤差挿げ替え領域８０で誤差データに代えて固定値データが挿げ替えられる。そして表示領域８１にもその挿げ替えられた固定値データが誤差データとして伝播するため、誤差データが十分に蓄積される。したがって、図１２Ａに示したような左部および上部の画像の欠けを発生することはなく、入力画像データに対応した四角形状の画像を忠実に表示することができる。
また、本実施の形態における画像表示装置に、表示領域の内部の小さな領域の階調が「１」でありその他の領域の階調が「０」である入力画像データを入力し、誤差拡散処理を施して画像を表示した場合を仮定する。この場合も同様に、誤差挿げ替え領域８０で誤差データに代えて固定値データの４倍が挿げ替えられる。そして誤差挿げ替え領域８０での固定値データによる誤差データは、階調が「０」である背景の領域を伝播していき、表示領域の内部の小さな領域にも誤差データが十分に蓄積される。したがって、図１２Ｂで示したような、上部、左部および左上部での輝度むらや欠け、あるいは位置ずれを発生することはない。そうして、入力画像データに対応した四角形状の画像を忠実に表示することができる。
以上の説明においては、誤差拡散回路１２０の構成について図７を用いて説明した。図７に示した誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０Ａから出力された誤差データを遅延部５０Ａで遅延し、誤差挿げ替え部６０Ａの乗算器６１〜６４で係数を乗じた後、誤差データ挿げ替えのためのセレクタ６５〜６８を介して、加算器４２で加算する構成である。しかし本発明はこの構成に限定されるものではなく、乗算器６１〜６４、セレクタ６５〜６８、加算器４２の順序を入れ替えた構成も可能である。
図９は、本発明の実施の形態における他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図９に示す誤差拡散回路１２０は、誤差加算部４０Ａから出力された誤差データを遅延器５１〜５４で遅延し、セレクタ６５〜６８に入力する。そうして、誤差拡散回路１２０はセレクタ６５〜６８で上述の要領で必要に応じて誤差データ挿げ替えの後、乗算器６１〜６４で係数を乗じ、その後、加算器４２で加算する構成である。
なお、図９における参照番号と図７における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図９で、図７における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
誤差挿げ替え部６０Ｂは図７での誤差挿げ替え部６０の他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｂはセレクタ６５〜６８と乗算器６１〜６４で構成されている。
図７の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。しかし、図９の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することになる。そのため、セレクタ６５〜６８が固定値データを選択した場合は、固定値データは乗算器６１〜６４で係数を乗じられるので、加算器４２から出力される固定値データによる値は図７の場合の４分の１になる。したがって、固定値データは図７の場合の４倍にしておくことが望ましい。
図１０は、本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図１０に示す誤差拡散回路１２０は、セレクタと加算器とを入れ替えて、誤差挿げ替え期間に、周辺の４つの画素から拡散される誤差データを加算器４２にて加算した後に、固定値データに置き換える構成である。
なお、図１０における参照番号と図７および図９における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図１０で、図７および図９における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
図１０において、誤差加算部４０Ｂは図５での誤差加算部４０の他の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ｂは加算器４１で構成されている。遅延部５０Ｂは図５での遅延部５０の他の具体的な構成例である。遅延部５０Ｂは、遅延器５１〜５４と乗算器６１〜６４と加算器４２で構成されている。誤差挿げ替え部６０Ｃは図５での誤差挿げ替え部６０の更に他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｃはセレクタ６５で構成されている。
図１０に示した誤差拡散回路１２０は、具体的には、誤差加算部４０Ｂから出力された誤差データを遅延器５１〜５４で遅延し、乗算器６１〜６４で係数を乗じ、加算器４２で加算した後、セレクタ６５で誤差データを挿げ替える構成である。
図７の誤差拡散回路１２０では固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。一方、図１０の誤差拡散回路１２０でも、固定値データは乗算器６１〜６４を経由することはない。そのため、セレクタ６５が固定値データを選択した場合であっても、固定値データは乗算器６１〜６４で係数を乗じられることはないので、セレクタ６５から出力される固定値データによる値は図７の場合と同じになる。したがって、固定値データは図７の場合の４倍にしておくことが望ましい。
図１１は、本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路１２０の要部の詳細な構成を示すブロック図である。図１１に示す誤差拡散回路１２０は、誤差データを注目画素に隣接する画素に拡散するとともに、次のフィールドの画素に拡散する構成である。
なお、図１１における参照番号と図７、図９、図１０における参照番号が同じ部分は同様である。したがって、図１１で、図７、図９、図１０における参照番号と同じ参照番号の箇所の構成や動作についての詳細な説明は省略する。
図１１において、誤差加算部４０Ｃは図５での誤差加算部４０のさらに他の具体的な構成例である。誤差加算部４０Ｃは加算器４１と加算器４２で構成されている。加算器４２は、セレクタ６５〜６８からの出力と乗算器６９からの出力とを加算する。遅延部５０Ｃは図５での遅延部５０のさらに他の具体的な構成例である。遅延部５０Ｃは、遅延器５１〜５４、５９で構成されている。誤差挿げ替え部６０Ｄは図５での誤差挿げ替え部６０の更に他の具体的な構成例である。誤差挿げ替え部６０Ｄは、乗算器６１〜６４、６９とセレクタ６５〜６８で構成されている。
図１１の遅延部５０Ｃは、具体的には図７に示した遅延部５０Ａの構成に加えて、誤差データを１フィールド遅延する遅延器５９を備えている。この遅延器５９は注目画素の誤差データを１フィールド遅延する。誤差挿げ替え部６０Ｄは図７に示した誤差挿げ替え部６０Ａの構成に加えて、遅延器５９の出力に係数Ｋｖを乗算する乗算器６９を備えている。このように、図１１の誤差拡散回路１２０は、遅延器５９で誤差データを１フィールド遅延し、乗算器６９で係数を乗じた後、加算器４２で次のフィールドの注目画素の画像データに加算する機能を追加した構成である。
したがって、図１１の誤差拡散回路１２０での誤差データが拡散される様子は、フィールド内では図８Ａおよび図８Ｂと同じである。しかし、図１１の誤差拡散回路１２０では、フィールド方向にも誤差データが拡散される点が図７、９、１０に示した誤差拡散回路１２０と異なる。
なお、図１１の誤差拡散回路１２０では誤差データは５個の乗算器６１〜６４、６９に供給されるが、図７、９、１０では４個の乗算器６１〜６４に供給される。したがって、係数Ｋ１〜Ｋ４の値は、図７、９、１０での係数Ｋ１〜Ｋ４の値と異なる値であってもよい。また、係数Ｋ１〜Ｋ４、Ｋｖはそれらの総和が１になるように設定されることが望ましい。
また、誤差データを次フィールドの画素に拡散する誤差拡散回路の構成は図１１に示した構成に限定するものではなく、図９、図１０に示した構成に遅延器５９を付加した構成であってもよい。
なお、本実施の形態においては、注目画素の誤差データを、注目画素の右、左下、下および右下に隣接する画素のすべてに拡散するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。注目画素の右、左下、下および右下に隣接する画素のいずれかの画素に拡散する構成であってもよい。
また、本実施の形態においては、誤差挿げ替え期間において注目画素の左、左上、上および右上に隣接するすべての画素からの誤差データを挿げ替えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、注目画素の左、左上、上および右上に隣接する画素のうち少なくとも１つの画素からの誤差データを挿げ替える構成であってもよい。
なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性や画像表示装置の仕様などに合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。また、本実施の形態においては、遅延器によって遅延された後の注目画素に拡散されてくる誤差を、誤差挿げ替え期間において挿げ替える構成をもとに説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、遅延器によって誤差を遅延する前に、誤差挿げ替え期間において誤差を挿げ替える構成であってもよい。
本発明の画像表示装置は、表示画像の画質を劣化させることなく、また画像の表示位置や入力信号の大きさに関係なく、輝度むらの発生や画像の位置ずれを抑制することができる。したがって、本発明はプラズマディスプレイパネルを用いた画像表示装置などとして有用である。
本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの要部を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列図 同プラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図 同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図 同プラズマディスプレイ装置の誤差拡散回路の回路ブロック図 本発明の実施の形態における誤差挿げ替え期間を説明するための図 本発明の実施の形態における誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図 は本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図 は本発明の実施の形態において誤差データが拡散される様子を示す図 本発明の実施の形態における他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるさらに他の誤差拡散回路の要部の詳細な構成を示すブロック図 従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図 従来の誤差拡散回路の課題を説明するための図
符号の説明
１０ パネル
１２ 画像信号処理回路
１３ データ電極駆動回路
１４ 走査電極駆動回路
１５ 維持電極駆動回路
１６ タイミング発生回路
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 表示電極対
２５ 誘電体層
２６ 保護層
３１ 背面基板
３２ データ電極
３３ 誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 誤差加算部
４１，４２ 加算器
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ 遅延部
５１，５２，５３，５４，５９ 遅延器
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ 誤差挿げ替え部
６１，６２，６３，６４，６９ 乗算器
６５，６６，６７，６８ セレクタ
７０ タイミング生成部
７１ カウンタ
７２ 挿げ替え信号発生器
８０ 誤差挿げ替え領域
８１ 表示領域
９１ 表示領域
１２０ 誤差拡散回路
１２１ サブフィールド処理回路

Claims (3)

  1. １フィールドを複数のサブフィールドで構成し、前記サブフィールドのそれぞれで表示デバイスの各画素の発光または非発光を制御して多階調表示する画像表示装置であって、
    画像信号を前記表示デバイスで表示可能な階調に制限するとともに、前記制限により発生した誤差データを周辺の画素に拡散する誤差拡散回路を備え、
    前記誤差拡散回路は、
    前記画像信号の１垂直走査期間において表示画面に表示する画像信号を前記誤差拡散回路に入力する前の所定の期間
    および
    前記画像信号の１水平走査期間において表示画面に表示する画像信号を前記誤差拡散回路に入力する前の所定の期間に、
    前記誤差データをあらかじめ定められた固定値のデータに挿げ替える誤差挿げ替え部を備える画像表示装置。
  2. 前記固定値のデータは、周辺の画素から拡散される総和が前記誤差データの最大値より小さくかつ前記最大値の１／２以上の値となるデータである請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 前記誤差拡散回路は、前記所定の期間において、前記周辺の画素の少なくとも１つの画素から拡散される前記誤差データを前記固定値のデータに挿げ替える請求項１に記載の画像表示装置。
JP2008539178A 2007-03-01 2008-02-29 画像表示装置 Pending JPWO2008108075A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050995 2007-03-01
JP2007050995 2007-03-01
PCT/JP2008/000393 WO2008108075A1 (ja) 2007-03-01 2008-02-29 画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2008108075A1 true JPWO2008108075A1 (ja) 2010-06-10

Family

ID=39737973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008539178A Pending JPWO2008108075A1 (ja) 2007-03-01 2008-02-29 画像表示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100033509A1 (ja)
EP (1) EP2116989A4 (ja)
JP (1) JPWO2008108075A1 (ja)
KR (1) KR101002510B1 (ja)
CN (1) CN101578642B (ja)
WO (1) WO2008108075A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012134912A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Seiko Epson Corp 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
JP6197583B2 (ja) * 2013-10-31 2017-09-20 株式会社Ｊｖｃケンウッド 液晶表示装置、駆動装置、及び駆動方法
CN110033724A (zh) * 2019-04-19 2019-07-19 陈波 一种广告液晶显示屏缺陷自动检测系统
US11508273B2 (en) * 2020-11-12 2022-11-22 Synaptics Incorporated Built-in test of a display driver

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0211063A (ja) * 1988-06-29 1990-01-16 Canon Inc 画像処理装置
JPH06118920A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 画像情報処理方法及び画像情報処理装置
JPH06334847A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Canon Inc 画像処理装置及びその方法
JPH08307678A (ja) * 1995-04-27 1996-11-22 Tec Corp 画像処理装置
JPH09244576A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Fujitsu Ltd 画像処理装置
JP2004361885A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Victor Co Of Japan Ltd 表示装置の誤差拡散処理方法
JP2005136566A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Fuji Photo Film Co Ltd 動画像変換装置および方法、動画像配信装置、メール中継装置並びにプログラム
JP2006091042A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Victor Co Of Japan Ltd 誤差拡散処理回路
JP2006234983A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd 誤差拡散処理回路、方法及びプラズマディスプレイ装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0295690B1 (en) * 1987-06-19 1994-11-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Display area control system for plasma display apparatus
US5596349A (en) * 1992-09-30 1997-01-21 Sanyo Electric Co., Inc. Image information processor
US5701135A (en) * 1993-05-25 1997-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Display control method and apparatus
US5747931A (en) * 1996-05-24 1998-05-05 David Sarnoff Research Center, Inc. Plasma display and method of making same
US6614413B2 (en) * 1998-04-22 2003-09-02 Pioneer Electronic Corporation Method of driving plasma display panel
JP2002082647A (ja) * 2000-09-05 2002-03-22 Hitachi Ltd 表示装置および表示方法
JP5049445B2 (ja) * 2002-03-15 2012-10-17 株式会社日立製作所 表示装置およびその駆動方法
KR100493622B1 (ko) * 2003-03-04 2005-06-10 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
KR100625464B1 (ko) * 2004-07-09 2006-09-20 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법
KR100634688B1 (ko) * 2005-01-13 2006-10-16 엘지전자 주식회사 노이즈 패턴을 이용한 에러 확산 장치 및 방법
JP2006229928A (ja) * 2005-01-18 2006-08-31 Seiko Epson Corp 画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法、印刷装置、印刷装置制御プログラム及び印刷装置制御方法、印刷用データ生成装置、印刷用データ生成プログラム及び印刷用データ生成方法、並びに表示装置、表示装置制御プログラム及び表示装置制御方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0211063A (ja) * 1988-06-29 1990-01-16 Canon Inc 画像処理装置
JPH06118920A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 画像情報処理方法及び画像情報処理装置
JPH06334847A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Canon Inc 画像処理装置及びその方法
JPH08307678A (ja) * 1995-04-27 1996-11-22 Tec Corp 画像処理装置
JPH09244576A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Fujitsu Ltd 画像処理装置
JP2004361885A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Victor Co Of Japan Ltd 表示装置の誤差拡散処理方法
JP2005136566A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Fuji Photo Film Co Ltd 動画像変換装置および方法、動画像配信装置、メール中継装置並びにプログラム
JP2006091042A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Victor Co Of Japan Ltd 誤差拡散処理回路
JP2006234983A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd 誤差拡散処理回路、方法及びプラズマディスプレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2116989A4 (en) 2010-08-25
EP2116989A1 (en) 2009-11-11
KR20090086223A (ko) 2009-08-11
US20100033509A1 (en) 2010-02-11
KR101002510B1 (ko) 2010-12-17
CN101578642B (zh) 2011-05-25
CN101578642A (zh) 2009-11-11
WO2008108075A1 (ja) 2008-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004038177A (ja) プラズマディスプレイパネル駆動装置およびその方法
US20070046573A1 (en) Driving method of plasma display panel (PDP)
JP4925576B2 (ja) プラズマディスプレイパネルの駆動装置及び方法
KR100525737B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법
JP5293736B2 (ja) プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法
JPWO2008108075A1 (ja) 画像表示装置
JP4264044B2 (ja) パネル駆動方法及びディスプレイパネル
JP4604906B2 (ja) 画像表示方法
KR20080064910A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법
JP2007171919A (ja) ディスプレイパネルの駆動装置及びその方法
US8228316B2 (en) Video signal processing apparatus and video signal processing method
JP5003664B2 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法
KR100578856B1 (ko) 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법
JP5277917B2 (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法
JPWO2011070766A1 (ja) プラズマディスプレイ装置およびプラズマディスプレイパネルの駆動方法
JP2010151872A (ja) プラズマディスプレイ装置の駆動方法
KR100514259B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치 및 방법
KR100515344B1 (ko) 플라즈마 표시 패널 및 그의 구동방법
US20100026733A1 (en) Plasma display device
KR100615312B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법
KR100768204B1 (ko) 디스플레이 패널의 구동장치
JP2009086407A (ja) プラズマディスプレイ装置
WO2009090685A1 (ja) プラズマディスプレイ装置
JP2013104997A (ja) 画像表示装置およびその駆動方法
JP2005004043A (ja) プラズマディスプレイ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120904