(57)【要約】【課題】表示画像で視聴者が着目するオブジェクトに対応した輝度レベル範囲のサブフィールドの割り当てを適切に行って表示品質の向上を図ることができる表示パネルの駆動方法を提供する。【解決手段】映像信号の各フレームを複数のサブフィールドにて構成し、表示パネルの各画素を担う画素セル各々のサブフィールド毎に映像信号に応じて選択的に発光させることにより階調表示を行う場合に、映像信号によって表されるフレーム単位の輝度分布における同一輝度レベル毎の画素数に応じた頻度に基づいて得られる輝度頻度データを算出し、輝度頻度データについて所定輝度レベルに対応した頻度に対して重み付け演算して得られる補正頻度を求め、所定輝度レベルに対応した頻度を補正頻度に置換して得られる補正輝度頻度データを算出し、少なくとも２つの輝度区分領域毎にこの輝度区分領域内における各輝度の発光を担うサブフィールドの数を輝度区分領域毎に含まれる輝度に対応した補正輝度頻度データに基づいて調整する。【選択図】図１
2010164734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の各フレームを複数のサブフィールドにて構成し、表示パネルの各画素を担う画素セル各々の前記サブフィールド毎に前記映像信号に応じて選択的に発光させることにより階調表示を行う表示パネルの駆動方法であって、
前記映像信号によって表されるフレーム単位の輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度に基づいて得られる輝度頻度データを算出し、
前記輝度頻度データについて所定輝度レベルに対応した前記頻度に対して重み付け演算して得られる補正頻度を求め、前記所定輝度レベルに対応した前記頻度を前記補正頻度に置換して得られる補正輝度頻度データを算出し、
少なくとも２つの輝度区分領域毎にこの輝度区分領域内における各輝度の発光を担うサブフィールドの数を前記輝度区分領域毎に含まれる輝度に対応した前記補正輝度頻度データに基づいて調整することを特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項２】
前記補正輝度頻度データによって示される数が大なる場合には小なる場合に比して前記輝度区分領域に対応した前記サブフィールドの数を多くすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項３】
前記表示パネルの表示領域を複数の分割表示領域に分割し、前記分割表示領域毎に対応した前記映像信号によって表される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を求め、全ての前記分割表示領域中における各輝度レベル毎の頻度の最大値である最大頻度を抽出し、抽出された前記最大頻度の各々をそれぞれの各輝度レベル毎に対応させることによって前記輝度頻度データを算出する特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項４】
前記表示パネルの１フレーム分の表示領域に対応した前記映像信号によって表される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を求めることによって前記輝度頻度データを算出することを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項５】
前記映像信号から前記表示パネルの表示領域に表示されるオブジェクトを検出し、前記オブジェクトに対応した前記映像信号によって表される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を算出し、この頻度が所定値以上である頻度に対応した輝度レベルを前記所定輝度レベルとすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項６】
前記映像信号のうちの所定の色を示す映像信号のみを抽出し、抽出したこの映像信号によって示される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を算出し、この頻度が所定値以上である頻度に対応した輝度レベルを前記所定輝度レベルとすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項７】
前記映像信号に同期して入力される音声信号に基づいて前記表示パネルの表示領域に表示されるオブジェクトを検出し、前記オブジェクトに対応した前記映像信号によって表される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を算出し、この頻度が所定値以上である頻度に対応した輝度レベルを前記所定輝度レベルとすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項８】
前記表示パネルの表示領域における中央領域に対応した前記映像信号によって表される輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度を算出し、この頻度が所定値以上である頻度に対応した輝度レベルを前記所定輝度レベルとすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【請求項９】
予め設定された輝度レベル以下の低輝度レベルを前記所定輝度レベルとすることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブフィールド法を採用して中間調の輝度を表現する表示パネルの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、薄型平面の表示パネルとしてプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称する）、あるいはエレクトロルミネセントディスプレイパネル（以下、ＥＬＤＰと称する）を搭載した表示装置が知られている。これらＰＤＰ及びＥＬＤＰにおいて各画素を担う発光素子は「発光」及び「非発光」の２状態しかもたない。そこで、入力された映像信号に対応した中間調の輝度を得るべく、サブフィールド法を用いてＰＤＰ及びＥＬＤＰの如き表示パネルを階調駆動するようにしている。
【０００３】
サブフィールド法では、入力された映像信号を各画素毎にＮビットの画素データに変換し、このＮビットのビット桁各々に対応させて、１フィールド（又は１フレーム）の表示期間をＮ個のサブフィールドに分割する。各サブフィールドには、上記画素データのビット桁各々に対応した発光回数が夫々割り当ててあり、上記Ｎビット中の１つのビット桁の論理レベルが例えば「１」である場合には、そのビット桁に対応したサブフィールドにおいて、上述の如く割り当てられた回数分だけ発光を実行する。一方、上記１つのビット桁の論理レベルが「０」である場合には、そのビット桁に対応したサブフィールドでは発光を行わない。かかる駆動方法によれば、１フィールド表示期間内における全てのサブフィールドで実行された発光回数の合計により入力映像信号に対応した中間調の輝度が表現されるのである。
【０００４】
更に、近年、入力映像信号に基づき１画面毎に、各輝度毎の頻度を示す輝度頻度データを生成し、かかる輝度頻度データに基づいて全ての輝度領域を対象として、その頻度に応じてサブフィールドの数を調整するようにした駆動方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる駆動方法により、頻度が大なる輝度を含む輝度区分領域ほどその輝度区分領域に割り当てるべきサブフィールドの数を多くすれば、人間の視覚特性に応じた良好な階調表現が為されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、特許文献１に示された従来の駆動方法では、頻度が大の輝度レベルの範囲ほど、サブフィールド数の割り当てが多くなるように設定されている。
【０００７】
しかしながら、かかる従来の駆動方法では、ベタ背景に比較的小さいオブジェクト（対象物）が存在する絵柄が表示される場合には、輝度レベルが略同一である背景に対応した輝度レベル範囲に多くのサブフィールドが割り当てられ、実際に視聴者が着目するオブジェクトに対応した輝度レベル範囲にはサブフィールド数の割り当てが少なくなることが生じる可能性がある。そうなると、表示されたオブジェクトにはノイズが目立つこととなり、十分な表示品質が得られないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題には、上記の欠点が一例として挙げられ、表示画像で視聴者が着目するオブジェクトに対応した輝度レベル範囲のサブフィールドの割り当てを適切に行って表示品質の向上を図ることができる表示パネルの駆動方法及び表示装置を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る本発明の駆動方法は、映像信号の各フレームを複数のサブフィールドにて構成し、表示パネルの各画素を担う画素セル各々の前記サブフィールド毎に前記映像信号に応じて選択的に発光させることにより階調表示を行う表示パネルの駆動方法であって、前記映像信号によって表されるフレーム単位の輝度分布における同一輝度レベル毎の前記画素数に応じた頻度に基づいて得られる輝度頻度データを算出し、前記輝度頻度データについて所定輝度レベルに対応した前記頻度に対して重み付け演算して得られる補正頻度を求め、前記所定輝度レベルに対応した前記頻度を前記補正頻度に置換して得られる補正輝度頻度データを算出し、少なくとも２つの輝度区分領域毎にこの輝度区分領域内における各輝度の発光を担うサブフィールドの数を前記輝度区分領域毎に含まれる輝度に対応した前記補正輝度頻度データに基づいて調整することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用された表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中の輝度レベル変換器の変換特性を示す図である。
【図３】駆動データ変換器におけるデータ変換テーブル、及び発光駆動パターンを示す図である。
【図４】複数の分割表示領域を示す図である。
【図５】図４の各分割表示領域のヒストグラム及び１フレーム分のヒストグラムを示す図である。
【図６】図１の装置中の特定ヒストグラム算出部の構成を示すブロック図である。
【図７】１フレーム分の補正後のヒストグラムを示す図である。
【図８】ＰＤＰを駆動する際の発光駆動シーケンスの一例を示す図である。
【図９】複数の分割表示領域の設定方法を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
請求項１に係る発明の表示パネルの駆動方法においては、映像信号によって表されるフレーム単位の輝度分布における同一輝度レベル毎の画素数に応じた頻度に基づいて得られる輝度頻度データが算出された後、その輝度頻度データについて所定輝度レベルに対応した頻度に対して重み付け演算して得られる補正頻度が求められ、輝度頻度データの所定輝度レベルに対応した頻度を補正頻度に置換することにより補正輝度頻度データが算出され、少なくとも２つの輝度区分領域毎にこの輝度区分領域内における各輝度の発光を担うサブフィールドの数が輝度区分領域毎に含まれる輝度に対応した補正輝度頻度データに基づいて調整される。よって、表示画像で視聴者が着目するオブジェクトに対応した輝度レベル範囲に多くのサブフィールドが割り当てられるので、サブフィールドの割り当てが適切になり表示品質の向上を図ることができる。すなわち、表示される絵柄に左右されることがなく、更に人間の視覚特性に応じた良好な階調表示を実現することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明による表示装置を示している。この表示装置は図１に示すように、画素データ変換部１、輝度レベル変換部２、多階調化処理部３、駆動データ変換部４、メモリ５、ローカルヒストグラム生成部６、１フレームヒストグラム生成部７、特定ヒストグラム算出部８、特定輝度係数乗算部９、対数変換部１０、クリップ部１１、累積演算部１２，ＳＦ区切値生成部１３、平均化部１４、駆動制御部１５、アドレスドライバ１６、Ｙドライバ１７、Ｘドライバ１８、及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１９を備えている。
【００１４】
ＰＤＰ１９は、表示面を担う前面基板（図示せぬ）と、放電ガスの封入された放電空間を挟んで前面基板と対向した位置に配置されている背面基板（図示せぬ）とを備える。前面基板上には、互いに交互にかつ平行に配置されている帯状の行電極Ｘ１〜Ｘｎ及び行電極Ｙ１〜Ｙｎが形成されている。背面基板上には、上記行電極各々に交叉して配置されている帯状の列電極Ｄ１〜Ｄｍが形成されている。なお、行電極Ｘ１〜Ｘｎ及びＹ１〜Ｙｎは、一対の行電極にてＰＤＰ１９の第１表示ライン〜第ｎ表示ラインを担う構造となっており、各行電極対と列電極との交叉部（放電空間を含む）に画素を担う放電セルＧが形成されている。すなわち、ＰＤＰ１９には、（ｎ×ｍ）個の放電セルＧ（１，１）〜Ｇ（ｎ，ｍ）がマトリクス状に形成されているのである。
【００１５】
画素データ変換部１は、入力映像信号を各画素毎の輝度レベルを表す例えば８ビットの画素データＰＤに変換し、これを輝度レベル変換部２、ローカルヒストグラム生成部６及び特定ヒストグラム算出部８の各々に供給する。
【００１６】
輝度レベル変換部２は、８ビットで「０」〜「２５５」なる輝度レベルを表す上記画素データＰＤを、後述する平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１２に基づく図２に示す如き変換特性（実線又は破線）に従って８ビットで「０」〜「１９２」なる輝度レベルを表す画素データＰＤ１に変換し、これを多階調化処理部３に供給する。
【００１７】
多階調化処理部３は、８ビットの上記画素データＰＤ１に対して誤差拡散処理及びディザ処理を施す。例えば、上記誤差拡散処理では、先ず、画素データＰＤ１の上位６ビット分を表示データ、残りの下位２ビット分を誤差データと捉える。そして、周辺画素各々に対応した上記画素データＰＤ１の各誤差データを重み付け加算したものを、上記表示データに反映させる。かかる動作により、原画素における下位２ビット分の輝度が上記周辺画素によって擬似的に表現され、それ故に８ビットよりも少ない６ビット分の表示データにて、上記８ビット分の画素データと同等の輝度階調表現が可能になる。そして、この誤差拡散処理によって得られた６ビットの誤差拡散処理画素データに対してディザ処理を施す。ディザ処理では、互いに隣接する複数の画素を１画素単位とし、この１画素単位内の各画素に対応した上記誤差拡散処理画素データに夫々、互いに異なる係数値からなるディザ係数を夫々割り当てて加算してディザ加算画素データを得る。かかるディザ係数の加算によれば、上記１画素単位で眺めた場合には、上記ディザ加算画素データの上位４ビット分だけでも８ビットに相当する輝度を表現することが可能となる。そこで、多階調化処理部３は、上記ディザ加算画素データの上位４ビット分を多階調化画素データＭＤとして駆動データ変換部４に供給する。
【００１８】
駆動データ変換部４は、多階調化画素データＭＤを、図３に示す如きデータ変換テーブルに従って１２ビットの画素駆動データＧＤに変換してこれをメモリ５に供給する。
【００１９】
メモリ５は、１２ビットの画素駆動データＧＤを順次取り込んで記憶する。そして、１画像フレーム（ｎ行×ｍ列）分の画素駆動データＧＤ１，１〜ＧＤｎ，ｍの書き込みが終了する度に、メモリ５は、画素駆動データＧＤ１，１〜ＧＤｎ，ｍ各々を各ビット桁（第１〜第１２ビット）毎に分離し、夫々、後述するサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２に対応させて１表示ライン分ずつ読み出す。メモリ５は、読み出した１表示ライン分（ｍ個）の画素駆動データビットを画素駆動データビットＤＢ１〜ＤＢ（ｍ）としてアドレスドライバ１６に供給する。例えば、先ず、サブフィールドＳＦ１において、メモリ５は、画素駆動データＧＤ１，１〜ＧＤｎ，ｍ各々の第１ビットのみを１表示ライン分ずつ読み出し、これらを画素駆動データビットＤＢ１〜ＤＢ（ｍ）としてアドレスドライバ１６に供給する。次に、サブフィールドＳＦ２において、メモリ５は、画素駆動データＧＤ１，１〜ＧＤｎ，ｍ各々の第２ビットのみを１表示ライン分ずつ読み出し、これらを画素駆動データビットＤＢ１〜ＤＢ（ｍ）としてアドレスドライバ１６に供給するのである。
【００２０】
ローカルヒストグラム生成部６は、ＰＤＰ１９の表示領域を予め設定された複数の分割表示領域とし、複数の分割表示領域各々で各輝度レベル毎の頻度の関係を示すヒストグラムを取得する。なお、ここでは頻度は同一輝度の画素数であるが、分割表示領域の全画素数に対する各輝度レベル毎に抽出された画素数を示す割合を頻度としても良い。
【００２１】
例えば、図４に示すように１フレームの表示領域を(1)〜(9)の分割表示領域に分割し、各分割表示領域毎にヒストグラムを取得する。
【００２２】
ローカルヒストグラム生成部６は、画素データＰＤにて表現可能な輝度レベルの範囲である「０」〜「２５５」各々に対応付けされた２５６個の記憶領域を上記の分割表示領域分だけ備えている。かかる２５６個の記憶領域の各々には、その輝度レベルを表す画素データＰＤが供給された延べ回数、つまり頻度が記憶される。例えば、画素データ変換部１から分割表示領域毎に画素データＰＤが供給される度に、その画素データＰＤによって表される輝度レベルに対応した記憶領域に記憶されている頻度を「１」だけインクリメントするのである。そして、入力映像信号の１フレーム毎に、各分割表示領域分の画素データＰＤによって生成された各輝度レベル「０」〜「２５５」毎の頻度を表す輝度頻度データを１フレームヒストグラム生成部７に供給する。
【００２３】
１フレームヒストグラム生成部７はローカルヒストグラム生成部６で算出された分割表示領域各々のヒストグラムから、輝度レベル毎のピーク頻度を１つずつ抽出し、１つのヒストグラムとしてまとめる。すなわち、輝度レベル毎に分割表示領域各々での頻度のうちの最大頻度が抽出され、１つのヒストグラムが形成される。ここでまとめられたヒストグラムが、１フレーム分の輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５となる。例えば、図４に示した映像に対して各表示領域(1)〜(9)のヒストグラムは図５(a)〜(c)となり、１フレーム分のヒストグラムである輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５は図５(d)に示した通りとなる。
【００２４】
特定ヒストグラム算出部８は、図６に示すように、(a)第１オブジェクトヒストグラム抽出、(b)特定色ヒストグラム抽出、(c)第２オブジェクトヒストグラム抽出、(d)中央領域ヒストグラム抽出、及び(e)低輝度ヒストグラム抽出のうちの少なくとも１つの処理を実施する。(a)〜(e)の各処理については次の通りである。
【００２５】
(a)第１オブジェクトヒストグラム抽出
１フレーム分の映像信号から、表示領域に表示されるオブジェクトを検出する。オブジェクトの検出例としては、周知の顔検出法や閉領域検出法が挙げられる。例えば、顔検出の１例としては、目鼻口を検出してその位置から顔を検出する。閉領域検出の１例としては、１ライン分のデータを調べて輝度が大きく変化する位置を閉領域の輪郭部分として検出する。
【００２６】
次に、オブジェクトが検出されたら、このオブジェクトに対応する映像信号、すなわちオブジェクト表示領域に対して輝度レベル毎の頻度を示すヒストグラムを取得する。具体的には画素データ変換部１からオブジェクト表示領域の画素データＰＤが供給される度に、その画素データＰＤによって表される輝度レベルに対応した記憶領域に記憶されている頻度を「１」だけインクリメントするのである。そして、入力映像信号の１フレーム毎に、オブジェクト表示領域の画素データＰＤによって生成された各輝度レベル「０」〜「２５５」毎の頻度を表す輝度頻度データがヒストグラムとされる。
【００２７】
算出されたヒストグラムにおいて、所定の頻度以上の頻度が得られた全輝度レベルを所定輝度レベルとして抽出する。なお、この所定の頻度は予め設定された頻度であり、例えば所定値である。また、輝度レベル各々の頻度中の最大値を示す頻度を所定の頻度としても良い。この場合は最大頻度に対応した１つの輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出されることとなる。
【００２８】
(b)特定色ヒストグラム抽出
１フレーム分の映像信号から、特定色に対応する映像信号のみを抽出してこの特定色に対応する映像信号に対して、輝度レベル毎の頻度を示すヒストグラムを取得する。ここで特定色とは、例えば肌色のように人間が着目しやすい色が予め設定されている。また、人間にとって輝度差が感じられ易い色を予め設定しても良い。例えば、人間にとっては緑の差より青の差をより敏感に感じることができる。すなわち、青色にノイズがのると人間はより敏感に感じる。この場合は、特定色を青に設定する。
【００２９】
よって、画素データ変換部１から特定色の画素データＰＤが供給される度に、その画素データＰＤによって表される輝度レベルに対応した記憶領域に記憶されている頻度を「１」だけインクリメントするのである。そして、入力映像信号の１フレーム毎に、特定色の画素データＰＤによって生成された各輝度レベル「０」〜「２５５」毎の頻度を表す輝度頻度データがヒストグラムとされる。
【００３０】
次に、算出されたヒストグラムにおいて、所定の頻度以上の頻度に対応する全輝度レベルを所定輝度レベルとして抽出する。なお、この所定の頻度は予め設定された頻度であり、例えば所定値である。また、全頻度中の最大値を示す頻度を所定の頻度としてもよい。なお、この場合は最大頻度に対応した１つの輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出されることとなる。
【００３１】
(c)第２オブジェクトヒストグラム抽出
デジタル放送では、音声信号は５．１chサラウンドやステレオで収録されているが、この音声信号は映像信号に対応して、表示画面上で音声を発生する音源位置とその表示位置とが一致するようになっている。この音声信号を利用して音源であるオブジェクトの位置を抽出する。具体的には入力映像信号に同期した音声信号を入力して、この音声信号からオブジェクトを検出する。
【００３２】
次に、オブジェクトが検出されたら、このオブジェクトに対応する映像信号、すなわちオブジェクト表示領域に対して、上記の第１オブジェクトヒストグラム抽出の場合と同様に輝度レベル毎の頻度を示すヒストグラムを取得する。
【００３３】
次いで、算出されたヒストグラムにおいて、所定の頻度以上の頻度が得られた全輝度レベルを所定輝度レベルとして抽出する。なお、この所定の頻度は予め設定された頻度であり、例えば所定値である。また、輝度レベル各々の頻度中の最大値を示す頻度を所定の頻度としても良い。この場合は最大頻度に対応した１つの輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出されることとなる。
【００３４】
(d)中央領域ヒストグラム抽出
１フレーム分の映像信号から、表示領域の中央部に対応する映像信号を抽出し、この中央部に対応する映像信号、すなわち表示領域の中央部に対して、上記の第１オブジェクトヒストグラム抽出の場合と同様に輝度レベル毎の頻度を示すヒストグラムを取得する。なお、表示画面上の周辺部に比べて中央部の方が視聴者は着目する傾向がある。
【００３５】
次に、算出されたヒストグラムにおいて、所定の頻度以上の頻度が得られた全輝度レベルを所定輝度レベルとして抽出する。なお、この所定の頻度は予め設定された頻度であり、例えば所定値である。また、輝度レベル各々の頻度中の最大値を示す頻度を所定の頻度としても良い。この場合は最大頻度に対応した１つの輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出されることとなる。
【００３６】
(e)低輝度ヒストグラム抽出
１フレーム分の映像信号から、所定の輝度レベルよりも小さい輝度レベルの映像信号を抽出し、この映像信号に対して、上記の第１オブジェクトヒストグラム抽出の場合と同様に輝度レベル毎の頻度を示すヒストグラムを取得する。なお、高輝度に比べて低輝度の方が視聴者はその変化に敏感な傾向があり、よって低輝度レベルのノイズはより視認され易い傾向がある。
【００３７】
次に、算出されたヒストグラムにおいて、所定の頻度以上の頻度に対応する全輝度レベルを所定輝度レベルとして抽出する。所定の頻度は予め設定された頻度である。また、輝度レベル各々の頻度中の最大値を示す頻度を所定の頻度としても良い。この場合は最大頻度に対応した１つの輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出されることとなる。
【００３８】
特定輝度係数乗算部９は１フレームヒストグラム生成部７から供給された１フレーム分の輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５のうちの特定ヒストグラム算出部８で抽出された所定輝度レベルに対応する輝度頻度データ（ＬＦ０〜ＬＦ２５５のうちの所定輝度レベルと等しい輝度レベルの頻度データ）に所定の係数Ｋ（＞1）を乗算した値を補正頻度とし、その補正頻度を所定輝度レベルに対応する輝度頻度データと置換し、その結果のデータを補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５とする。補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５のうちの所定輝度レベル以外の輝度レベルの頻度データは１フレームヒストグラム生成部７から供給された輝度頻度データのままである。例えば、図５(d)の１フレームヒストグラムにおける輝度Ｂ１，Ｂ２が所定輝度レベルに該当する場合には、Ｂ１，Ｂ２各々の頻度に係数Ｋ（ここではＫ＝２）が乗算され、その結果、補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５としてのヒストグラムは図７に示すようになる。
【００３９】
対数変換部１０は補正輝度頻度データに対して対数変換処理を施して得られた対数変換輝度頻度データをクリップ部１１に供給する。ここで、１フレーム分の画素データＰＤによって生成された輝度レベルを「０」〜「２５５」とすると、輝度レベル「０」〜「２５５」毎の頻度を表す補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５各々に対して対数変換輝度頻度データＤＬ０〜ＤＬ２５５をＤＬ０＝ｌｏｇ２｜ＤＦ０｜，ＤＬ１＝ｌｏｇ２｜ＤＦ１｜，……ＤＬ２５５＝ｌｏｇ２｜ＤＦ２５５｜の如く算出することが行われる。
【００４０】
クリップ部１１は、対数変換輝度頻度データＤＬ０〜ＤＬ２５５各々に対して、所定のボトムクリップ値ＣＢ及びトップクリップ値ＣＴ（ＣＢ＜ＣＴ）を用いたレベル制限処理を施して得られたレベル制限輝度頻度データＤＬＬ０〜ＤＬＬ２５５各々を累積演算部１２に供給する。つまり、クリップ部１は、対数変換輝度頻度データＤＬ（ＤＬ０〜ＤＬ２５５のいずれか１）が上記ボトムクリップ値ＣＢよりも小なる場合にはそのデータ値をボトムクリップ値ＣＢに変換し、これを上記レベル制限輝度頻度データＤＬＬとする。クリップ部１１は、対数変換輝度頻度データＤＬが上記トップクリップ値ＣＴよりも大なる場合にはそのデータ値をトップクリップ値ＣＴに変換し、これを上記レベル制限輝度頻度データＤＬＬとする。一方、対数変換輝度頻度データＤＬが上記トップクリップ値ＣＴよりも小であり且つ上記ボトムクリップ値ＣＢよりも大である場合にはそのデータ値をそのままレベル制限輝度頻度データＤＬＬとする。なお、クリップ部１１は、上記対数変換輝度頻度データＤＬ０〜ＤＬ２５５各々の平均値を求めこれをボトムクリップ値ＣＢとしている。更に、クリップ部１１は、後述するが如く、互いに隣接する平均ＳＦ区切値ＣＳ同士の差、つまり１つのサブフィールドが担う表示輝度の範囲（輝度区分領域）が所定の限度値を超える場合には、これを限度値内に収めるように上記トップクリップ値ＣＴの値を変更する。
【００４１】
累積演算部１２は、上記レベル制限輝度頻度データＤＬＬ０〜ＤＬＬ２５５各々を低輝度に対応したものから（又は高輝度に対応したものから）順次加算して行き、各加算結果を、輝度レベル「０」〜「２５５」各々に対応した累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５として求める。すなわち、累積演算部１２は、ＡＣ０＝ＤＬＬ０，ＡＣ１＝ＤＬＬ０＋ＤＬＬ１，ＡＣ２＝ＤＬＬ０＋ＤＬＬ１＋ＤＬＬ２，……，ＡＣ２５５＝ＤＬＬ０＋ＤＬＬ１＋ＤＬＬ２＋ＤＬＬ３＋・・・＋ＤＬＬ２５５なる演算により、各輝度レベル「０」〜「２５５」各々に対応した輝度の累積頻度を示す累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５を算出するのである。累積演算部１２は、これら累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５をＳＦ区切値生成部１３に供給する。
【００４２】
ＳＦ区切値生成部１３は、先ず、上記累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５なる順に、その累積輝度頻度データによって示される累積頻度と、閾値Ｒ１〜閾値Ｒ１１（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ５＜Ｒ６＜Ｒ７＜Ｒ８＜Ｒ９＜Ｒ１０＜Ｒ１１）各々との大小判定を行う。この際、ＳＦ区切値生成部１３は、最初に閾値Ｒ１よりも大なる累積頻度であると判定された累積輝度頻度データＡＣ（ＡＣ０〜ＡＣ２５５のいずれか１）に対応した輝度レベルを、サブフィールドＳＦ１及びＳＦ２の区切り値であるＳＦ区切値Ｓ１として平均化部１４に供給する。又、ＳＦ区切値生成部１３は、最初に閾値Ｒ２よりも大なる累積頻度であると判定された累積輝度頻度データＡＣに対応した輝度レベルを、サブフィールドＳＦ２及びＳＦ３の区切り値であるＳＦ区切値Ｓ２として平均化部１４に供給する。又、ＳＦ区切値生成部１３は、最初に閾値Ｒ３よりも大なる累積頻度数であると判定された累積輝度頻度データＡＣに対応した輝度レベルを、サブフィールドＳＦ３及びＳＦ４の区切り値であるＳＦ区切値Ｓ３として平均化部１４に供給する。同様にして、ＳＦ区切値生成部１３は、サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ１２各々のＳＦ区切値Ｓ４〜Ｓ１１を求めて平均化部１４に供給する。
【００４３】
平均化部１４は、ＳＦ区切値Ｓ１〜Ｓ１１各々に対して、夫々個別に平均化処理を施して得られた平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１１の各々を輝度レベル変換部２及び駆動制御部１５に供給する。例えば、平均化部１４は、巡回型低域通過フィルタからなる。この際、平均化部１４は、１フレーム前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ１と現フレームの映像信号に基づいて生成されたＳＦ区切値Ｓ１とを用いて巡回型低域通過フィルタリング処理を施し、その出力値を平均ＳＦ区切値ＣＳ１として輝度レベル変換部２及び駆動制御部１５に供給する。又、平均化部１４は、１フレーム前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ２と現フレームの映像信号に基づいて生成されたＳＦ区切値Ｓ２とを用いて巡回型低域通過フィルタリング処理を施し、その出力値を平均ＳＦ区切値ＣＳ２として輝度レベル変換部２及び駆動制御部１５に供給する。又、平均化部１４は、１フレーム前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ３と現フレームの映像信号に基づいて生成されたＳＦ区切値Ｓ３とを用いて巡回型低域通過フィルタリング処理を施し、その出力値を平均ＳＦ区切値ＣＳ３として輝度レベル変換回路２及び駆動制御部１５に供給する。同様にして、平均化部１４は、ＳＦ区切値Ｓ４〜Ｓ１１各々に対して夫々個別に上述した如き巡回型低域通過フィルタリング処理を施して得られた平均ＳＦ区切値ＣＳ４〜ＣＳ１１を輝度レベル変換部２及び駆動制御部１５に供給する。
【００４４】
輝度レベル変換部２は、１フレームの映像信号の輝度分布が例えば、輝度レベル「１２８」よりも低輝度な低輝度領域内のみに１つの頻度ピークが存在する分布である場合に平均化部１４の平均ＳＦ区切値に応じて図２の破線で示す如き変換特性を採用し、低輝度領域内に１つの頻度ピークが存在すると共に輝度レベル「１２８」よりも高輝度の高輝度領域内においても僅かな頻度ピークが存在する場合には平均化部１４の平均ＳＦ区切値に応じて図２の実線で示す如き変換特性を採用する。
【００４５】
駆動制御部１５は、サブフィールド法に基づく図８に示されるが如き発光駆動シーケンスに従ってＰＤＰ１９を階調駆動させるべき各種タイミング信号を、アドレスドライバ１６、Ｙドライバ１７及びＸドライバ１８の各々に供給する。
【００４６】
図８に示す発光駆動シーケンスにおいては、１フレームの表示期間がサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２にて構成される。各サブフィールドでは、アドレス行程Ｗ及びサスティン行程Ｉが順次実行される。尚、先頭のサブフィールドＳＦ１に限り上記アドレス行程Ｗに先立ちリセット行程Ｒが実行され、最後尾のサブフィールドＳＦ１２ではサスティン行程Ｉの実行後に消去行程Ｅが実行される。
【００４７】
先ず、先頭のサブフィールドＳＦ１のリセット行程Ｒでは、Ｙドライバ１７及びＸドライバ１８が全ての行電極Ｘ及びＹにリセットパルスを印加する。かかるリセットパルスに応じて全ての放電セルＧ（１，１）〜Ｇ（ｎ，ｍ）内においてリセット放電が生起され、各放電セルＧ内には所定量の壁電荷が形成される。これにより、全ての放電セルＧは、後述するサスティン行程Ｉにてサスティン放電発光が可能な状態である点灯モードに設定される。
【００４８】
次に、各サブフィールドのアドレス行程Ｗでは、Ｙドライバ１７が走査パルスをＰＤＰ１９の行電極Ｙ１〜Ｙｎ各々に順次印加して行く。この間、アドレスドライバ１６は、メモリ５から読み出された画素駆動データビットＤＢ１〜ＤＢ（ｍ）に対応した１表示ライン分のｍ個の画素データパルスを上記走査パルスのタイミングに同期して列電極Ｄ１〜Ｄｍ各々に印加する。ここで、上記走査パルスと共に高電圧の画素データパルスが印加された放電セルにのみ消去アドレス放電が生起される。かかる消去アドレス放電により放電セル内に形成されていた壁電荷が消滅し、この放電セルは、後述するサスティン行程Ｉにてサスティン放電発光が為されない状態である消灯モードに設定される。一方、上記走査パルスが印加されたものの低電圧の画素データパルスが印加された放電セルには上述のような消去アドレス放電は生起されず、その直前までの状態（点灯モード又は消灯モード）が維持される。
【００４９】
次に、各サブフィールドのサスティン行程Ｉでは、Ｙドライバ１７及びＸドライバ１８各々が、そのサブフィールドの重み付けに対応した発光期間に亘り繰り返しサスティンパルスを発生してこれを全ての行電極Ｘ１〜Ｘｎ及びＹ１〜Ｙｎに交互に印加する。この際、放電セルＧ（１，１）〜Ｇ（ｎ，ｍ）のうちの点灯モードに設定されている放電セルＧのみが、上記サスティンパルスが印加される度にサスティン放電発光する。
【００５０】
図３及び図８に示す駆動によれば、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２の内で、放電セルを消灯モードから点灯モードに推移させることが可能な機会は、サブフィールドＳＦ１のリセット行程Ｒだけである。つまり、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２の内の１のサブフィールドで消去アドレス放電が生起され、一旦、放電セルＧが消灯モードに設定されると、それ以降のサブフィールドでは放電セルＧが点灯モードに復帰することはない。従って、図３に示す如き１３通りの画素駆動データＧＤに基づく駆動によれば、表現すべき輝度に対応した分だけ連続したサブフィールド各々において放電セルＧが点灯モードに設定される。そして、消去アドレス放電（黒丸にて示す）が生起されるまでの間、各サブフィールドのサスティン行程Ｉにおいて連続してサスティン放電発光（白丸に示す）が為されるのである。
【００５１】
上述した如き駆動により、１フレーム期間内において生起されたサスティン放電発光の総発光期間に対応した輝度が視覚される。すなわち、図３に示す如き１３種類の発光パターンによれば、白丸にて示されるサブフィールド各々のサスティン行程Ｉに割り当てられている発光期間の合計期間に対応した１３階調分の中間輝度が表現されるのである。
【００５２】
なお、図８に示す如きサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２各々のサスティン行程Ｉに割り当てられる発光期間Ｋ１〜Ｋ１２各々は、各サブフィールドが担う表示輝度の重み付けに対応した期間比を維持しつつも、実際の発光期間は上記平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１１によって変更される。すなわち、駆動制御部１５は、互いに隣接する平均区切り値ＣＳ同士の差、つまり１つのサブフィールドが担う表示輝度の範囲（輝度区分領域）が大なる場合には小なる場合に比して、そのサブフィールドに割り当てる発光期間（Ｋ１〜Ｋ１２のいずれか）を大に設定するのである。
【００５３】
かかる表示装置においては、１フレーム分の映像信号における輝度の頻度分布に基づいた輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５がローカルヒストグラム生成部６及び１フレームヒストグラム生成部７において得られる。一方、特定ヒストグラム算出部８では上記したように(a)第１オブジェクトヒストグラム抽出、(b)特定色ヒストグラム抽出、(c)第２オブジェクトヒストグラム抽出、(d)中央領域ヒストグラム抽出、及び(e)低輝度ヒストグラム抽出のうちの少なくとも１つの処理が実施され、それにより得られたヒストグラムにおいて所定の頻度以上の頻度が得られた全輝度レベルが所定輝度レベルとして抽出される。特定輝度係数乗算器９では１フレーム分の輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５のうちの特定ヒストグラム算出部８で抽出された所定輝度レベルに対応する輝度頻度データに係数Ｋを乗算することにより補正頻度が求められ、その補正頻度が所定輝度レベルに対応する輝度頻度データと置き換えられ、その結果として補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５が得られる。すなわち、特定ヒストグラム算出部８及び特定輝度係数乗算器９により１フレームの表示領域内の視聴者が着目する対象物、又は視聴者がその変化に敏感な色や輝度レベルに対して、その出現頻度を増加させて補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５とすることが行われる。よって、補正輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５に応じて特許文献１に示された同様の各サブフィールドの割り当て設定処理を行うので、視聴者が着目する又は敏感な輝度レベル領域に対して多数のサブフレームが配置されることとなり、表示される絵柄に左右されることがなく、更に人間の視覚特性に応じた良好な階調表示を実現することができる。
【００５４】
更に、ローカルヒストグラム生成部６にてＰＤＰ１９の表示領域を領域分けした複数の分割表示領域各々で輝度レベル毎の頻度の関係を示すローカルヒストグラムを生成して、１フレームヒストグラム生成部７にてピーク頻度を抽出して１表示画面（１フレーム）分のヒストグラムである輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５としている。これにより、表示領域に比べて小さな領域にて輝度レベルの大きな変化がある領域、すなわち視聴者が着目する着目領域でも、その輝度レベル領域での出現頻度が増加するので、その輝度レベル領域に対して多数のサブフィールドが配置されることとなり、表示される絵柄に左右されることがなく、更に人間の視覚特性に応じた良好な階調表示を実現することができる。
【００５５】
なお、上記した実施例において、ローカルヒストグラム生成部６で設定される複数の分割表示領域各々は、常に１フレームの表示領域において固定された領域であり、複数の分割表示領域各々のヒストグラムが生成されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、表示ライン毎で所定幅Ｈｗの太線枠内を分割表示領域とすると、図９(a)では、Ｎライン上、及びＮ＋１ライン上の２つの分割表示領域を図示している。図９(a)では、Ｎライン上に存在する画素Ｐ１〜Ｐ５が分割表示領域に対応する。また、Ｎ＋１ライン上に存在する画素Ｐ１１〜Ｐ１５が分割表示領域に対応する。これらの分割表示領域毎にて、ローカルヒストグラム生成部６では第１ヒストグラムが取得される。
【００５６】
次に、図９(b)に示すように、所定幅Ｈｗを保ったまま同一ライン上で１画素分シフトさせた領域（Ｎライン上の画素Ｐ２〜Ｐ６からなる領域、Ｎ＋１ライン上の画素Ｐ１２〜Ｐ１６からなる領域）を新たな分割表示領域とし、これらの新たな分割表示領域においても、この分割表示領域毎にて、ローカルヒストグラム生成部６により第２ヒストグラムを取得することが行われる。これらの処理を最終列に到達するまで継続して、複数のヒストグラムを取得する。第２ヒストグラムは第１ヒストグラムとは異なる領域分けされた複数の分割表示領域各々のヒストグラムである。
【００５７】
そして、取得した複数のヒストグラムに対して１フレームヒストグラム生成部７は輝度レベル毎のピーク頻度を１つずつ抽出し、１つのヒストグラムとしてまとめる。このように処理することにより２つの分割表示領域に跨ってオブジェクトが存在した場合においても１フレームヒストグラム生成部７にてピーク頻度をオブジェクトに対応して正しく抽出することができる。
【００５８】
また、上記した実施例におけるローカルヒストグラム生成部６及び１フレームヒストグラム生成部７は図１０に示すように輝度頻度データ生成部２０で置き換えることもできる。輝度頻度データ生成部２０は、入力映像信号のフレーム毎に、１フレーム分の画素データＰＤによって生成された輝度レベル「０」〜「２５５」各々の頻度を表す輝度頻度データＬＦ０〜ＬＦ２５５を算出し、それを特定輝度係数乗算器９に供給する。その他の構成は図１の表示装置と同様である。この図１０の表示装置においても、視聴者が着目する又は敏感な輝度レベル領域に対して多数のサブフレームが配置されることとなり、表示される絵柄に左右されることがなく、更に人間の視覚特性に応じた良好な階調表示を実現することができる。
【００５９】
更に、上記した実施例では、表示パネルとしてはＰＤＰを用いているが、本発明はＥＬＤＰ（エレクトロルミネセントディスプレイパネル）等の他の表示パネルにも適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  画素データ変換部
２  輝度レベル変換部
３  多階調化処理部
４  駆動データ変換部
６  ローカルヒストグラム生成部
７  １フレームヒストグラム生成部
８  特定ヒストグラム算出部
９  特定輝度係数乗算部
１３  ＳＦ区切値生成部
１５  駆動制御部
１９  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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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