(57)【要約】【目的】人間の視覚特性に応じた良好な階調表示を実現できる表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】入力映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の画素の数を示す輝度頻度データに基づき、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調整する。これにより、同一輝度毎の画素の合計数を示す頻度が大なる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が多くなるので、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。【選択図】  図１
2004240103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の各フィールド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を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装置であって、
前記映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の前記画素の数を示す輝度頻度データを生成する輝度頻度データ生成手段と、
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に含まれる輝度に対応した前記輝度頻度データに基づいて調整する制御手段と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記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記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記輝度区分領域に対応した前記サブフィールドの数が多いほど各サブフィールドにおいて実行する前記画素セルの発光期間を短くすることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
映像信号の各フィールドを複数のサブフィールドにて構成し、表示パネルに形成されている画素セル各々を前記映像信号に基づく各画素毎の画素データに応じて前記サブフィールド毎に発光させることにより階調表示を行う表示装置であって、
前記映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の前記画素の数を示す輝度頻度データを生成する輝度頻度データ生成手段と、
前記輝度頻度データに対して対数変換処理を施して対数変換輝度頻度データを生成する対数変換手段と、
前記対数変換輝度頻度データが所定の上限値を越えている場合にはこれを前記上限値に変換する一方、前記対数変換輝度頻度データが所定の下限値よりも小なる場合にはこれを前記下限値に変換することによりレベル制限輝度頻度データを生成するクリップ手段と、
各輝度レベルに対応した前記レベル制限輝度頻度データを輝度レベルの高い又は低い順に累積することにより各輝度レベルに対応した累積輝度頻度データを得る累積輝度頻度データ生成手段と、
前記累積輝度頻度データに基づいて互いに隣接する前記サブフィールド各々の区切り値を夫々求める区切り値生成手段と、
前記区切り値によって設定されたサブフィールド各々によって前記画素セルを階調駆動せしめる駆動制御手段と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記映像信号に基づいて生成されたフィールド毎の前記区切り値に対して巡回型低域通過フィルタ処理を施し、これを平均区切り値として得る平均化手段と、
前記平均区切り値に基づく変換特性にて前記画素データによって表される輝度レベルを変更する輝度レベル変更手段と、を含むことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記クリップ手段は、互いに隣接する前記平均区切り値同士の間隔が所定間隔以下となるように前記上限値を設定すると共に、前記対数変換輝度頻度データ各々の平均値を前記下限値として設定することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
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装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
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】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した如きサブフィールド法を用いて中間輝度を表現するにあたり、人間の視覚特性に応じた良好な階調表現を行うことができる表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載による表示装置は、映像信号の各フィールド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を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装置であって、前記映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の前記画素の数を示す輝度頻度データを生成する輝度頻度データ生成手段と、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に含まれる輝度に対応した前記輝度頻度データに基づいて調整する制御手段と、を有する。
【０００６】
又、請求項４記載による表示装置は、映像信号の各フィールドを複数のサブフィールドにて構成し、表示パネルに形成されている画素セル各々を前記映像信号に基づく各画素毎の画素データに応じて前記サブフィールド毎に発光させることにより階調表示を行う表示装置であって、前記映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の前記画素の数を示す輝度頻度データを生成する輝度頻度データ生成手段と、前記輝度頻度データに対して対数変換処理を施して対数変換輝度頻度データを生成する対数変換手段と、前記対数変換輝度頻度データが所定の上限値を越えている場合にはこれを前記上限値に変換する一方、前記対数変換輝度頻度データが所定の下限値よりも小なる場合にはこれを前記下限値に変換することによりレベル制限輝度頻度データを生成するクリップ手段と、各輝度レベルに対応した前記レベル制限輝度頻度データを輝度レベルの高い又は低い順に累積することにより各輝度レベルに対応した累積輝度頻度データを得る累積輝度頻度データ生成手段と、前記累積輝度頻度データに基づいて互いに隣接する前記サブフィールド各々の区切り値を夫々求める区切り値生成手段と、前記区切り値によって設定されたサブフィールド各々によって前記画素セルを階調駆動せしめる駆動制御手段と、を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を参照しつつ説明する。
図１は、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネルを搭載したプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
図１において、プラズマディスプレイパネルとしてのＰＤＰ１００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。尚、行電極Ｘ１〜Ｘｎ及びＹ１〜Ｙｎは、一対の行電極Ｘ及びＹにてＰＤＰ１００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、ＰＤＰ１００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。
【０００８】
画素データ変換回路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回路２及び輝度累積頻度演算回路３の各々に供給する。
輝度レベル変換回路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回路４に供給する。
【０００９】
多階調化処理回路４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、多階調化処理回路４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回路５に供給する。
【００１０】
駆動データ変換回路５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６に供給する。
メモリ６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６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６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）として列電極駆動回路７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６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）として列電極駆動回路７に供給する。次に、サブフィールドＳＦ２において、メモリ６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）として列電極駆動回路７に供給するのである。
【００１１】
輝度累積頻度演算回路３は、輝度頻度データ生成回路３１、対数変換回路３２、クリップ回路３３、及び累積演算回路３４からなる。
輝度頻度データ生成回路３１は、上記画素データ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、輝度頻度データ生成回路３１は、上記画素データ変換回路１から画素データ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、輝度頻度データ生成回路３１は、入力映像信号の各フィールド毎に、１フィールド分の画素データ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ＤＦ０〜ＤＦ２５５を対数変換回路３２に供給する。
【００１２】
対数変換回路３２は、輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５各々に対して、下記の如き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ＤＬ０〜ＤＬ２５５各々をクリップ回路３３に供給する。
ＤＬ＝ｌｏｇ２｜ＤＦ｜
クリップ回路３３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各々を累積演算回路３４に供給する。つまり、クリップ回路３３は、対数変換輝度頻度データＤＬ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。又、クリップ回路３３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。尚、クリップ回路３３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、クリップ回路３３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。
【００１３】
累積演算回路３４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、累積演算回路３４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。累積演算回路３４は、これら累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５をＳＦ（サブフィールド）区切値生成回路８に供給する。
【００１４】
ＳＦ区切値生成回路８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ＡＣ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区切値生成回路８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として平均化回路９に供給する。又、ＳＦ区切値生成回路８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として平均化回路９に供給する。又、ＳＦ区切値生成回路８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として平均化回路９に供給する。同様にして、ＳＦ区切値生成回路８は、サブフィールドＳＦ４〜ＳＦ１２各々のＳＦ区切値Ｓ４〜Ｓ１１を求めて平均化回路９に供給する。
【００１５】
平均化回路９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回路２及び駆動制御回路１０に供給する。例えば、平均化回路９は、巡回型低域通過フィルタからなる。この際、平均化回路９は、１フィールド前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ１と現フィールド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回路２及び駆動制御回路１０に供給する。又、平均化回路９は、１フィールド前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ２と現フィールド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回路２及び駆動制御回路１０に供給する。又、平均化回路９は、１フィールド前の映像信号に基づいて生成された上記ＳＦ区切値Ｓ３と現フィールド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及び駆動制御回路１０に供給する。同様にして、平均化回路９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を輝度レベル変換回路２及び駆動制御回路１０に供給する。
【００１６】
駆動制御回路１０は、サブフィールド法に基づく図４に示されるが如き発光駆動シーケンスに従って上記ＰＤＰ１００を階調駆動させるべき各種タイミング信号を、列電極駆動回路７、行電極Ｙ駆動回路１１及び行電極Ｘ駆動回路１２の各々に供給する。
図４に示す発光駆動シーケンスにおいては、１フィールド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。
【００１７】
先ず、先頭のサブフィールドＳＦ１のリセット行程Ｒでは、行電極Ｙ駆動回路１１及び行電極Ｘ駆動回路１２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。
【００１８】
次に、各サブフィールドのアドレス行程Ｗでは、行電極Ｙ駆動回路１１が走査パルスをＰＤＰ１００の行電極Ｙ１〜Ｙｎ各々に順次印加して行く。この間、列電極駆動回路７は、メモリ６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。
【００１９】
次に、各サブフィールドのサスティン行程Ｉでは、行電極Ｙ駆動回路１１及び行電極Ｘ駆動回路１２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Ｘ及びＹに交互に印加する。この際、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。
【００２０】
この際、図３及び図４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。
【００２１】
上述した如き駆動により、１フィールド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。
【００２２】
尚、図４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、駆動制御回路１０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Ｋを大に設定するのである。
【００２３】
以下に、図１に示されるプラズマディスプレイ装置における各サブフィールドの割り当て設定動作について、図５及び図６に示される一例を参照しつつ説明する。
図５（ａ）及び図６（ａ）は、１フィールド分の映像信号における輝度の頻度分布の一例を示す図である。図５（ａ）に示される輝度の頻度分布では、輝度レベル「１２８」よりも低輝度な低輝度領域ａ内のみに１つの頻度ピークが存在する。一方、図６（ａ）に示す輝度の頻度分布では、低輝度領域ａ内に１つの頻度ピークが存在すると共に高輝度領域ｂ内においても僅かな頻度ピークが存在する。この際、輝度頻度データ生成回路３１は、図５（ａ）（又は図６（ａ））に示す輝度の頻度分布を表す輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５を生成する。かかる輝度頻度データＤＦ０〜ＤＦ２５５に対して対数変換回路３２にて前述した如き対数変換処理を施すと、図５（ｂ）（又は図６（ｂ））に示す如き頻度分布を表す対数変換輝度頻度データＤＬ０〜ＤＬ２５５が得られる。かかる対数変換処理により、図６（ａ）に示す如き低輝度領域ａ内に現れている頻度ピークはそのピーク値が図６（ｂ）に示す如く低下する一方、高輝度領域ｂ内に現れている頻度ピークはそのピーク値が図６（ｂ）に示す如く高くなる。つまり、極端に大なる頻度ピーク値を抑える一方、極端に小なる頻度ピーク値を強調させるのである。次に、図５（ｂ）（又は図６（ｂ））に示す如き頻度分布を表す対数変換輝度頻度データＤＬ０〜ＤＬ２５５に対して、クリップ回路３３にてボトムクリップ値ＣＢ及びトップクリップ値ＣＴに基づくレベル制限処理を施すと、図５（ｃ）（又は図６（ｃ））に示す如き頻度分布を表すレベル制限輝度頻度データＤＬＬ０〜ＤＬＬ２５５が得られる。
【００２４】
上記対数変換回路３２及びクリップ回路３３の動作により、大なる頻度ピークを含む輝度区分領域（例えば低輝度領域ａ）に対する発光を担うサブフィールドとして割り当てるべきサブフィールドの数が必要以上に多くなってしまうのを防止している。更に、小なる頻度ピークを含む輝度区分領域（例えば高輝度領域ｂ）の発光を担うサブフィールドとしても所望のサブフィールド割当数が得られるようになる。
【００２５】
更に、図５（ｃ）（又は図６（ｃ））に示す如き頻度分布を表すレベル制限輝度頻度データＤＬＬ０〜ＤＬＬ２５５に対して、累積演算回路３４にて前述した如き累積処理を施すと、図７に示す如き、輝度レベル「０」〜「２５５」各々に対応した累積頻度数を示す累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５が得られる。この際、ＳＦ区切り値生成回路８は、図７に示す如く、累積輝度頻度データＡＣ０〜ＡＣ２５５にて示される累積頻度数が閾値Ｒ１より大となる際の輝度レベルをＳＦ区切値Ｓ１、閾値Ｒ２より大となる際の輝度レベルをＳＦ区切値Ｓ２、・・・、閾値Ｒ１１より大となる際の輝度レベルをＳＦ区切値Ｓ１１とする。平均化回路９は、上記ＳＦ区切値Ｓ１〜Ｓ１１を夫々個別に平均化して得られた平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１１を得る。かかる平均化により、階調の急激な変化が抑制されるのでフリッカの発生が抑えられる。
【００２６】
ここで、輝度レベル変換回路２は、上記平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１１によって表される変換特性にて画素データＰＤに対する輝度レベル変換を実行する。すなわち、輝度レベル変換回路２では、先ず、入力映像信号によって表される「０」〜「２５５」なる輝度範囲を、図２に示す如く、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２各々に対応した１２個の輝度領域ＹＲ１〜ＹＲ１２に分割する。そして、互いに隣接する輝度領域ＹＲ同士の境界での輝度レベルを夫々抽出し、抽出した輝度レベルに対応した変換後の値（ＰＤ１）が夫々平均ＳＦ区切値ＣＳ１〜ＣＳ１１となるような変換特性を採用して、画素データＰＤに対する輝度レベル変換を実行するのである。
【００２７】
かかる輝度レベル変換によれば、１フィールド分の画素データにおける同一輝度毎の数を示す頻度が大なる輝度範囲（輝度区分領域）に対しては多くのサブフィールドが割り当てられ、頻度が小なる輝度範囲に対してはその割当数が少なくなる。例えば、１フィールド分の映像信号の輝度の頻度分布が図５（ａ）の如き状態である場合には、輝度レベル変換回路２においては図２の波線にて示す如き変換特性が採用される。この際、かかる変換特性によって変換された画素データＰＤ１によれば、図５（ａ）に示す如き低輝度領域ａなる輝度区分領域の駆動を担当するサブフィールドとして例えば８つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８が割り当てられ、高輝度領域ｂなる輝度区分領域の駆動を担当するサブフィールドとして４つのサブフィールドＳＦ９〜ＳＦ１２が割り当てられる。図８（ａ）は、このようなサブフィールド割当時において、入力映像信号に応じて実際にＰＤＰ１００にて表示される画像の表示輝度レベルを示す図である。
【００２８】
一方、１フィールド分の映像信号の輝度の頻度分布が図６（ａ）の如き状態である場合には、輝度レベル変換回路２においては図２の実線にて示す如き変換特性が採用される。この際、かかる変換特性によって変換された画素データＰＤ１によれば、図６（ａ）に示す如き低輝度領域ａなる輝度区分領域の駆動を担うサブフィールドとして例えば７つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７が割り当てられ、高輝度領域ｂなる輝度区分領域の駆動を担うサブフィールドとして５つのサブフィールドＳＦ８〜ＳＦ１２が割り当てられる。図８（ｂ）は、このようなサブフィールド割当時において、入力映像信号に応じて実際にＰＤＰ１００にて表示される画像の表示輝度レベルを示す図である。
【００２９】
以上の如く、本発明においては、映像信号によって表されるフィールド単位の輝度分布における同一輝度毎の頻度を示す輝度頻度データに基づいて、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レベルの発光を担うサブフィールドの数を調整するようにしている。かかる調整動作により、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。更に、本願発明においては、特定の輝度区分領域のみが極端に高頻度となった場合には、上記対数変換回路３２及びクリップ回路３３の動作により、その領域に割り当てるべきサブフィールドの数が必要以上に多くなるのを防止している。これにより、低頻度の輝度区分領域に対しても適切な数のサブフィールドが割り当てられて、良好な階調表現が為される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表示装置としてのプラズマディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【図２】輝度レベル変換回路２の変換特性を示す図である。
【図３】図１に示される駆動データ変換回路５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】図１に示されるＰＤＰ１００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５】図１に示される対数変換回路３２及びクリップ回路３３の動作の一例を説明する為の図である。
【図６】図１に示される対数変換回路３２及びクリップ回路３３の動作の他の一例を説明する為の図である。
【図７】図１に示される累積演算回路３４の動作の一例を説明する為の図である。
【図８】入力映像信号に応じて実際にＰＤＰ１００にて表示される画像の表示輝度レベルを示す図である。
【主要部分の符号の説明】
２  輝度レベル変換回路
３  輝度累積頻度演算回路
８  ＳＦ区切値生成回路
１０  駆動制御回路
３１    輝度頻度データ生成回路
３２  対数変換回路
３３  クリップ回路
３４  累積演算回路
【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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