表示装置
【課題】フレームの明暗に係わらずコントラストの良好な表示を実現することを目的とする。
【解決手段】１フレーム分のサブフィールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフィールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置１００において、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段９１と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段９２と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段８１とを設ける。
【解決手段】１フレーム分のサブフィールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフィールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置１００において、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段９１と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段９２と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段８１とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム内変調によって中間調を再現する表示装置に関し、ＡＣ型のＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）による表示に好適である。
【０００２】ＰＤＰは、基板対を支持体とする薄型の自己発光表示デバイスであり、カラー画面の実用化を機にテレビジョン映像やコンピュータのモニターなどの用途で広く用いられるようになってきた。ＰＤＰの課題の１つに背景輝度の低減がある。
【０００３】
【従来の技術】ＡＣ型ＰＤＰは、壁電荷を利用して点灯状態を維持するいわゆるメモリ機能を持たせるために主電極を誘電体で被覆した構造をとる。表示に際しては、点灯（発光）すべきセルのみが帯電した状態を形成するライン順次のアドレッシングを行い、その後に全てのセルに対して一斉に交番極性の点灯維持電圧Ｖｓを印加する。点灯維持電圧Ｖｓは（１）式を満たす。
【０００４】Ｖｆ−Ｖwall＜Ｖｓ＜Ｖｆ …（１）
Ｖｆ ：放電開始電圧Ｖwall：壁電圧壁電荷の存在するセルでは、壁電圧Ｖwallが点灯維持電圧Ｖｓに重畳するので、セルに加わる実効電圧（セル電圧ともいう）Ｖeff が放電開始電圧Ｖｆを越えて放電が生じる。点灯維持電圧Ｖｓの印加周期を短くすれば、見かけの上で連続的な点灯状態が得られる。表示の輝度は単位時間あたりの放電回数に依存する。したがって、中間調は、セル毎に１フレームの放電回数を階調レベルに応じて適切に設定することによって再現される。カラー表示は階調表示の一種であって、表示色は３原色の輝度の組合せによって決まる。
【０００５】ＰＤＰの階調表示方法としては、１フレームを輝度（すなわち放電回数）の重み付けをした複数のサブフィールドで構成し、サブフィールド単位の点灯の有無の組合せによって１フレームの総放電回数を設定するフレーム内変調法が広く知られている（特開平４−１９５１８８号）。一般には、各サブフィールドに対して重みが２n （ｎ＝０，１，２，３…）で表されるいわゆる“バイナリーの重み付け”を行う。例えばサブフィールド数が８であれば、階調レベルが「０」〜「２５５」の２５６階調の表示が可能である。
【０００６】バイナリーの重み付けは重みに冗長性がなく多階調化に適している。しかし、階調幅（階調の１段分の輝度差）を階調範囲の全域にわたって均等とするには、サブフィールド毎にアドレッシングを行わなければならない。また、サブフィールド毎にアドレッシングに先立って画面全体の帯電状態を均等化するリセット処理（アドレッシング準備処理）を行う必要がある。リセット処理を省略すると、壁電荷の残留するセル（前回点灯セル）と他のセル（前回非点灯セル）とで放電条件が異なることになり、確実にアドレッシングを行うことが困難になる。リセット処理及びアドレッシングは放電を伴うので、コントラスト及び消費電力の観点からすればこれらの回数がより少ないのが望ましい。特に表示画素数の多いＨＤＴＶなどの用途のＰＤＰではアドレッシング用の回路部品の負担が大きいので、発熱対策の上からもアドレッシング回数の低減が切望される。
【０００７】そこで、従来において、所定数のサブフィールドを複数個のサブフィールド群に区分し、各サブフィールド群に属するサブフィールドの重みを等しくし、サブフィールド群毎に１回ずつリセット処理を行う駆動方法が提案されている（特許第２６３９３１１号）。この駆動方法によれば、リセット処理の回数及びアドレッシングの回数がともにサブフィールド数からサブフィールド群数に減少するので、コントラスト及び消費電力の改善を図ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の表示装置では、サブフィールド群の数が一定であった。このため、全体的に暗いフレームを表示するときに、画面の大半を占める背景部分がリセット処理及びアドレッシングのための放電によってうっすらと光って浮き上がって見えてしまうという問題があった。比較的に明るいフレームの場合には背景部分が多少明るくてもそれよりも明るい部分が多くあるので目立たない。
【０００９】本発明は、フレームの明暗に係わらずコントラストの良好な表示を実現することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明においては、輝度を表す画素値のヒストグラム（輝度分布）を算出してフレームを判別し、判別の結果に応じて階調表示に係わるフレーム構成を切り換える。例えば、低輝度の画素に偏った分布であれば、サブフィールド群数の少ないフレーム構成を適用し、階調数よりも背景輝度の低減を優先させる。最低輝度から最大輝度まで拡がる分布であれば、サブフィールド群数の最も多いフレーム構成を適用して階調再現性を高める。
【００１１】請求項１の発明の装置は、１フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ１フレーム分の前記サブフイールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフィールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えている。
【００１２】請求項２の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布をその特徴量と設定閾値との比較によって判別する。請求項３の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する。
【００１３】請求項４の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する。
【００１４】請求項５の発明の表示装置において、前記分布演算手段は、１フレーム単位で輝度分布を算出する。請求項６の発明の表示装置において、前記分布演算手段は、複数フレーム単位で輝度分布を算出する。
【００１５】請求項７の発明の表示装置においては、入力信号がインタレース信号である場合に、前記分布演算手段で算出される１以上のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される。
【００１６】請求項８の発明の表示装置は、時系列に並ぶフレームのうちの注目フレームとそれに隣接した少なくとも一方のフレームとが類似するか否かを判定する類似判定手段と、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む連続した複数のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、前記注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似しないときには、当該注目フレームの輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用し、当該注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似するときには、連続した複数のフレームの輝度分布の判別の結果に応じて、複数の前記フレーム構成のうちの１つを選択して当該注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えている。
【００１７】請求項９の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、その特徴量と設定閾値との比較によって判別する。
【００１８】請求項１０の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する。
【００１９】請求項１１の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する。
【００２０】請求項１２の発明の表示装置において、フレームは表示色の異なる３個のプレーンからなるカラー画像であり、前記分布演算手段は、プレーン毎に輝度分布を算出し、前記制御手段は、輝度分布範囲の最も広いプレーンの輝度分布の判別の結果に応じて、前記フレーム構成の選択を行う。
【００２１】請求項１３の発明の表示装置において、前記特徴量は、画素を輝度の昇順に並べたときの設定番目の画素の輝度である。請求項１４の発明の表示装置において、前記設定閾値は、前記各フレーム構成で再現可能な輝度の最大値又はそれに近い値である。
【００２２】請求項１５の発明の表示装置においては、入力信号がインタレース信号である場合に、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む複数のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るプラズマ表示装置１００の構成図である。プラズマ表示装置１００は、マトリクス形式のカラー表示デバイスであるＡＣ型のＰＤＰ１と、画面（スクリーン）を構成する多数のセルＣを選択的に点灯させるための駆動ユニット８０とから構成されており、壁掛け式テレビジョン受像機、コンピュータシステムのモニターなどとして利用される。
【００２４】ＰＤＰ１は、対をなす第１及び第２の主電極Ｘ，Ｙが平行配置され、各セルＣにおいて主電極Ｘ，Ｙと第３の電極としてのアドレス電極Ａとが交差配置された３電極面放電構造のＰＤＰである。主電極Ｘ，Ｙは画面の行方向（水平方向）に延び、一方の主電極Ｙはアドレッシングに際して行単位にセルを選択するためのスキャン電極として用いられる。アドレス電極Ａは列方向（垂直方向）に延びており、列単位にセルを選択するためのデータ電極として用いられる。主電極群とアドレス電極群とが交差する領域が画面となる。
【００２５】駆動ユニット８０は、コントローラ８１、フレームメモリ８２、データ処理回路８３、サブフィールドメモリ８４、電源回路８５、Ｘドライバ８６、Ｙドライバ８７、及びアドレスドライバ８８の基本構成要素に加えて、本発明に特有の３つの構成要素（輝度分布算出回路９１、輝度分布判別回路９２、及び類似判定回路９３）を有している。駆動ユニット８０にはＴＶチューナ・コンピュータなどの外部装置からＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤＦが各種の同期信号とともに入力される。
【００２６】フレームデータＤＦは、フレームメモリ８２に一旦格納された後、データ処理回路８３へ送られる。データ処理回路８３は、点灯させるサブフィールドの組合せを設定するデータ変換手段であり、フレームデータＤＦの示す階調レベルに応じたサブフィールドデータＤＳＦを出力する。サブフィールドデータＤＳＦはサブフィールドメモリ８４に格納される。サブフィールドデータＤＳＦの各ビットの値は、サブフィールドにおけるセルの点灯の要否、厳密にはアドレス放電の要否を示す情報である。
【００２７】Ｘドライバ回路８６は主電極Ｘに駆動電圧を印加し、Ｙドライバ回路８７は主電極Ｙに駆動電圧を印加する。アドレスドライバ８８は、サブフィールドデータＤＳＦに応じてアドレス電極Ａに駆動電圧を印加する。これらドライバ回路には電源回路８５から所定の電力が供給される。
【００２８】また、フレームデータＤＦは、フレームメモリ８２への格納と並行して、輝度分布算出回路９１及び類似判定回路９３に入力される。輝度分布算出回路９１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各プレーン毎に各輝度レベルの画素を数えるヒストグラマであり、各プレーンの輝度分布データ（輝度ヒストグラム）Ｄ９１ｒ，Ｄ９１ｇ，Ｄ９１ｂを輝度分布判別回路９２へ出力する。輝度分布は、注目する単一のフレームのみについて算出されるとともに、注目フレームを含む複数個分（例えば５個分）のフレームについても算出される。類似判定回路９３は、ｊ（任意の整数）番目のフレーム（注目フレーム）がその１つ前の（ｊ−１）番目のフレームと類似するか否かを判定する。判定の結果を示す判定データＤ９３は輝度分布判別回路９２に入力される。輝度分布判別回路９２は後述の要領でフレーム毎に輝度分布を判別し、その結果を示す判別データＤ９２をコントローラ８１へ出力する。コントローラ８１は、データ処理回路８３に対して、予め記憶している複数種（本例では３種）のフレーム構成の中から判別データＤ９２の値に応じた１つのフレーム構成の適用を指示する切換え信号Ｓｓｆを与える。切換え信号Ｓｓｆに従ってフレームデータＤＦからサブフィールドデータＤＳＦへの変換が行われる。
【００２９】図２は本発明に係るＰＤＰ１の内部構造を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１は一対の基板構体１０，２０からなる。ＰＤＰ１において、主電極Ｘ，Ｙは前面側の基板構体１０の基材であるガラス基板１１の内面に、行毎に一対ずつ配列されている。行は水平方向のセル列である。主電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電膜４１と金属膜（バス導体）４２とからなり、厚さ３０μｍ程度の誘電体層１７で被覆されている。誘電体層１７の表面にはマグネシア（ＭｇＯ）からなる厚さ数千オングストロームの保護膜１８が設けられている。アドレス電極Ａは、背面側の基板構体２０の基材であるガラス基板２１の内面に配列されており、誘電体層２４によって被覆されている。誘電体層２４の上には、高さ１５０μｍの平面視直線帯状の隔壁２９が各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。これらの隔壁２９によって放電空間３０が行方向にサブピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。そして、アドレス電極Ａの上方及び隔壁２９の側面を含めて背面側の内面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。放電空間３０には主成分のネオンにキセノンを混合した放電ガスが充填されており、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起されて発光する。表示の１ピクセル（画素）は行方向に並ぶ３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の構造体がセル（表示素子）Ｃである。隔壁２９の配置パターンがストライプパターンであることから、放電空間３０のうちの各列に対応した部分は全ての行Ｌに跨がって列方向に連続している。
【００３０】以下、プラズマ表示装置１におけるＰＤＰ１の駆動方法を説明する。図３は第１のフレーム構成を示す図である。２値の点灯制御によって階調再現を行うために入力画像である時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４，ＳＦ５，ＳＦ６，ＳＦ７，ＳＦ８，ＳＦ９，ＳＦ１０，ＳＦ１１，ＳＦ１２，ＳＦ１３，ＳＦ１４，ＳＦ１５，ＳＦ１６に分割する。言い換えれば、フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６の集合に置き換えて表示する。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６には、アドレッシング期間ＴＡとサステイン期間（表示期間）ＴＳとを割り当てる。そして、アドレッシングの回数を低減するためにサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を複数（例示では３）のサブフィールド群ＳＦＧ１，ＳＦＧ２，ＳＦＧ３に区分する。表示順序の先頭から第５番目までの５個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の集合を第１のサブフィールド群ＳＦＧ１とし、第６番目から第１０番目までの５個のサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ１０の集合を第２のサブフィールド群ＳＦＧ２とし、残りの第１１番目から第１６番目までの６個のサブフィールドＳＦ１１〜ＳＦ１６の集合を第３のサブフィールド群ＳＦＧ３とする。各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３には、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。本実施形態においては、第１のサブフィールド群ＳＦＧ１に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを最小の「１」とし、第２のサブフィールド群ＳＦＧ２に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「６」とし、第３のサブフィールド群ＳＦＧ３に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「３６」とする。ここで、第２及び第３のサブフィールド群ＳＦＧ２，ＳＦＧ３における各サブフィールドの重みは最小の重み（「１」）の整数倍であり且つそれより小さい重みの総和に１を加えた値である。すなわち、６＝１×５＋１であり、３６＝１×５＋６×５＋１である。このような重み付けのフレーム構成によれば、サブフィールドの点灯の有無を組み合わせることによって、階調レベル「０」〜「２５１」の階調幅の均等な２５２階調の表示を実現することができる。したがって、この第１フレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は２５２3である。
【００３１】なお、各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３において、必ずしも全ての重みを同一にする必要はなく、適宜に選定することができる。例えば、第３のサブフィールド群ＳＦＧ３の１個のサブフィールドＳＦ１３の重みを「３５」とし、重み「３６」の輝度を得る場合に、重み「３５」のサブフィールドＳＦ１３と重み「１」の１個のサブフィールドＳＦ１とを点灯させるようにしてもよい。また、重みの順に表示する必要もない。例えば、重みの大きいサブフィールドをフレーム期間の中間に配置するといった最適化を行うことができる。動画像表示における偽輪郭を防止する上では、点灯又は非点灯の極端な連続を避けるのが望ましい。ただし、各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３に属するサブフィールドは連続的に表示され、ある群のサブフィールドどうしの間に他の群のサブフィールドが挿入されることはない。
【００３２】アドレッシング準備期間ＴＲは各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３の最前に設けられており、消去アドレス駆動の場合は、このアドレッシング準備期間ＴＲにおいて、後述の駆動シーケンスによって全てのセルに点灯維持に必要な壁電荷を帯電させる電荷形成処理が行われる。したがって、電荷形成処理を行った状態のまま点灯維持電圧を印加すると、全てのセルが点灯する。各サブフィールドのアドレッシング期間ＴＡでは、点灯不要のセルのみについて壁電荷を消去する消去アドレッシングが行われる。壁電荷の消去されたセルは、再び電荷形成処理が行われるまで、点灯維持電圧を印加しても点灯しない。サステイン期間ＴＳでは全てのセルに対して同時に交番極性の点灯維持電圧が印加され、壁電荷の残存するセルの点灯状態が維持される。各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３において、ｎ（５又は６）個のサブフィールドのうちのｍ（０≦ｍ＜ｎ）個のサブフィールドを点灯させる階調レベルのセルについては、（ｍ＋１）番目のアドレッシング期間ＴＡで壁電荷が消去される。ｎ個のサブフィールドを点灯させる階調レベルのセルについては壁電荷の消去は行われない。
【００３３】例えば階調レベル「３」を再現するには、重みが１である３個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３のサステイン期間ＴＳにおいてセルを点灯させればよい。この場合、第１のサブフィールド群ＳＦＧ１のアドレッシング準備期間ＴＲにおいて画面全体に電荷が形成され、第４番目のサブフィールドＳＦ４のアドレッシング期間ＴＡにおいて該当セルに対して電荷消去が行われる。また、階調レベル「２」を再現する場合には、第３番目のサブフィールドＳＦ３のアドレッシング期間ＴＡにおいて電荷消去が行われ、第３〜第５番目のサブフィールドＳＦ３〜ＳＦ５のサステイン期間ＴＳにおいて該当セルは非点灯である。
【００３４】このように各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３毎に再現すべき階調レベルに応じて電荷消去を行う時期を変更することにより、画面全体の電荷形成処理の回数をサブフィールド群数に減らすことができ、アドレッシング回数をサブフィールド群数以下に減らすことができる。消去形式のアドレッシングであるので、再現すべき階調レベルが最大の「２５１」のときにはアドレッシングは不要である。
【００３５】図４は第２のフレーム構成を示す図である。上述のフレーム構成と同様に時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６に分割し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６にはアドレッシング期間ＴＡとサステイン期間ＴＳとを割り当てる。第２のフレーム構成においては、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を２個のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂ，ＳＦＧ２ｂに区分する。表示順序の先頭から第８番目までの８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の集合を第１のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂとし、第９番目から第１６番目までの８個のサブフィールドＳＦ９〜ＳＦ１６の集合を第２のサブフィールド群ＳＦＧ２ｂとする。各サブフィールド群ＳＦＧ１ｂ，ＳＦＧ２ｂには、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。第１のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂに属する全てのサブフィールドの輝度の重みを最小の「１」とし、第２のサブフィールド群ＳＦＧ２ｂに属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「９」とする。このような重み付けによれば、階調レベル「０」〜「８０」の階調幅の均等な８１階調の表示を実現することができる。
【００３６】この第２のフレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は８１3 であるが、サブフィールド群数が２であるので、背景輝度を第１のフレーム構成による表示の６７％程度に低減することができる。
【００３７】図５は第３のフレーム構成を示す図である。上述の第１及び第２のフレーム構成と同様に時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６に分割し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６にはアドレッシング期間ＴＡとサステイン期間ＴＳとを割り当てる。第３のフレーム構成においては、全てのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を１個のサブフィールド群ＳＦＧ１ｃにまとめる。サブフィールド群ＳＦＧ１ｃには、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。全てのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６の輝度の重みを最小の「１」とする。このような重み付けによれば、階調レベル「０」〜「１６」の階調幅の均等な１７階調の表示を実現することができる。
【００３８】この第３のフレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は１７3 であるが、サブフィールド群数が１であるので、背景輝度を第１のフレーム構成による表示の３３％程度に低減することができる。
【００３９】図６は駆動シーケンスの一例を示す電圧波形図である。ここでは代表として第１のフレーム構成を図示してあるが、各期間ＴＲ，ＴＡ，ＴＳの駆動波形は第２及び第３のフレーム構成においても同様である。ただし、サステイン期間ＴＳのパルス数は輝度の重みにほぼ比例する。
【００４０】アドレッシング準備期間ＴＲにおいては、主電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒを印加する第１過程と、主電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒｘを印加し且つ主電極Ｙに負極性の電圧パルスＰｒｙを印加する第２過程とによって、前回点灯セル及び前回非点灯セルに所定の極性の壁電荷が形成される。なお、第１過程では、アドレス電極Ａを正電位にバイアスし、アドレス電極Ａと主電極Ｘとの間の不要の放電を防止する。第２過程に続いて、帯電の均一性を高めるため、主電極Ｙに正極性の電圧パルスＰｒｓを印加して全てのセルで面放電を生じさせる。この面放電によって帯電極性は反転する。その後、電荷の消失を避けるため、主電極Ｙの電位を緩やかに低減させる。
【００４１】アドレッシング準備期間ＴＲに続くアドレッシング期間ＴＡにおいては、先頭のラインから１ラインずつ順に各ラインを選択するために、選択すべき主電極Ｙに負極性のスキャンパルスＰｙを印加する。ラインの選択と同時に、非点灯とすべきセル（今回非点灯セル）に対応したアドレス電極Ａに対して正極性のアドレスパルスＰａを印加する。選択されたラインにおけるアドレスパルスＰａの印加されたセルでは、主電極Ｙとアドレス電極Ａとの間で対向放電が起こって誘電体層１７の壁電荷が消失する。アドレスパルスＰａの印加時点では主電極Ｘの近傍には正極性の壁電荷が存在するので、その壁電圧でアドレスパルスＰａが打ち消され、主電極Ｘとアドレス電極Ａとの間では放電は起きない。このような消去形式のアドレッシングは、書込み形式と違って電荷の再形成が不要であるので、高速化に適している。
【００４２】サステイン期間ＴＳにおいては、不要の放電を防止するために全てのアドレス電極Ａを正極性の電位にバイアスし、最初に全ての主電極Ｘに正極性のサステインパルスＰｓを印加する。その後、主電極Ｙと主電極Ｘとに対して交互にサステインパルスＰｓを印加する。本実施形態では、最終のサステインパルスＰｓは主電極Ｙに印加される。サステインパルスＰｓの印加によって、アドレッシング期間ＴＡにおいて壁電荷の残されたセル（今回点灯セル）で面放電が生じる。
【００４３】サステイン期間ＴＳに続くアドレッシング期間ＴＡにおいては、帯電分布を整える目的で、主電極Ｘに電圧パルスＰｒを印加するとともに主電極Ｙに電圧パルスＰｒｓを印加する。そして、アドレッシング準備期間ＴＲと同様に主電極Ｙの電位を緩やかに低減させ、その後に第１番目のアドレッシング期間ＴＡと同様にライン順次のアドレッシングを行う。
【００４４】次に各フレームＦの表示に適用するフレーム構成の選択の要領を説明する。図７は輝度分布の判別方法を説明するための図である。図７の例では輝度分布の特徴量に基づいて輝度分布が第１〜第３のフレーム構成のいずれを適用すべき分布であるかを判別する。例えば、輝度ヒストグラムの９０％点を特徴量とすると、最低輝度付近に偏った分布（ａ）では特徴量が第１の閾値（１６）より小さい。この閾値は図５の第３のフレーム構成で表現可能な最大輝度である。このような分布（ａ）のフレームについては第３のフレーム構成を適用する。低輝度側に偏った分布（ｂ）では特徴量が閾値（１６）と閾値（８０）との間の値である。分布（ｂ）のフレームについては第２のフレーム構成を適用する。低輝度から高輝度まで拡がる分布（ｃ）では特徴量が閾値（８０）より大きい。この分布（ｃ）のフレームについては第１のフレーム構成を適用する。
【００４５】特徴量は９０％点に限らず、９５％点又は１００％点といった他の点を基準にフレーム構成を選んでもよい。また、閾値は１６及び８０に限らず、各フレーム構成で表現できる輝度の最大値に近い値であればよい。ただし、最大値より大きい値に設定した場合は輝度の高い側の階調が最大値に丸められるので最大値より小さめに設定するのが望ましい。これらの閾値に関する事項は以下の判別方法にも同様に当てはまる。輝度分布の算出の形態としては、１フレーム単位で算出してもよいし、複数フレーム単位で算出してもよい。後者の場合には、背景輝度の低減に加えて次の効果がある。すなわち、連続した複数のフレームに着目したとき、特徴量が閾値の付近で変動するような場合にフレーム毎にフレーム構成を切り換えることによる背景輝度のちらつきを避けることができる。
【００４６】ところで、本実施形態においては、上述したとおり１つのフレームＦについてＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に輝度分布が算出される。フレーム構成の選択は各色についての輝度分布のうちの１つを基準に行われる。
【００４７】図８は３色の輝度分布の一例を示す図である。フレーム構成の選択に際しては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色別に輝度分布の特徴量（例えば９０％点）が、１６未満、１６以上８０未満、又は８０以上のどの範囲に入るかを判別する。そして、特徴量を含む範囲が最も高輝度側である色の輝度分布に着目して当該フレームＦについてのフレーム構成の選択を行う。図８の例では９０％点が８０以上であるＢの輝度分布に着目することになる。
【００４８】図９及び図１０は輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。まず、あらかじめ設定されている閾値（１６），（８０）のそれぞれについて、それ以下の輝度の画素の数の全画素数に対する割合を求める。図示の例では前者は２０％、後者は９７％である。次に、求めた割合と割合の設定閾値９０％との大小関係を調べる。その大小関係から輝度分布の９０％点と閾値（１６），（８０）との関係がわかるので、その関係に応じて図７の例と同様にフレーム構成を選択する。図９の例では９０％点が閾値（１６）から閾値（８０）までの範囲内にあるので、第２のフレーム構成を選択する。なお、閾値以下の輝度の画素数の全画素数に対する割合を求めるのではなく、閾値以下の輝度の画素数自体を設定閾値と比較する方法を採用してもよい。図１０R>０の例では、ヒストグラムの９０％点がＲ，Ｇでは閾値（１６）から閾値（８０）までの範囲内にあり、Ｂでは閾値（８０）から所定値（２５１）までの範囲内にある。したがって、この場合は第１のフレーム構成が選択される。
【００４９】図１１及び図１２は対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。プラズマ表示装置１においては、注目フレームが隣接するフレームと類似するか否かによって判別対象の輝度分布が切換えられる（これは輝度分布の算出の対象フレームを切り換えるのと同等である）。すなわち、類似の度合いが閾値より大きく、判定データＤ９３が類似を示すとき（一連のフレームを連続的なシーンの映像と見做すとき）には、複数フレームについて算出された輝度分布に基づいてフレーム構成が選択される。一方、判定データＤ９３が非類似を示すとき（シーンが大きく変化するとき）には、注目フレームのみについて算出された輝度分布に基づいてフレーム構成が選択される。このように類似判定の結果に応じてフレーム構成の選択形態を変更することにより、連続したシーンにおいて、画像の特徴量がフレーム構成選択の閾値の近辺で変化した場合の背景部分の輝度変化による画像の乱れを避けることができる。
【００５０】以上の実施形態によれば、フレームの類似判定の結果をフレーム構成の切換えに反映させるので、より乱れのない表示を実現することができる。ただし、類似判定回路９３を省略し、輝度分布の判別の結果のみに応じて最適のフレーム構成を選択するようにしてもよい。また、必ずしも１フレーム毎にフレーム構成を選択する必要はなく、２フレーム以上の単位でフレーム構成の選択しても背景輝度の低減を図ることができる。上述の実施形態においては消去アドレッシングを例示したが、本発明は書込みアドレッシングを行う場合にも適用可能である。
【００５１】本発明に係る表示の対象には、テレビジョン映像に代表されるインタレース形式の画像が含まれる。ＮＴＳＣ方式では図１３のように１フレームＦは奇数フィールドｆ１と偶数フィールドｆ２とで構成される。ＰＤＰ１による表示では、各フィールドを所定数のサブフィールドに分割することになる。
【００５２】ところで、奇数フィールドｆ１の画像信号と偶数フィールドｆ２の画像信号とは互いに極めて類似しており、どちらか一方の画像信号から求めた輝度分布は両フィールドで構成される１フレーム分の画像信号から求めた輝度分布とほぼ同一となる。したがって、プラズマ表示装置１００に対する入力信号がインタレース信号である場合において、輝度分布は１フレームを構成するいずれか１つのフィールドの画像信号を基に算出すれば十分である。注目フレームの輝度分布を１つのフィールドの画像信号のみに注目して算出する方法は、算出回路の規模を小さくできる、演算時間が短縮できるという点で有利である。
【００５３】
【発明の効果】請求項１乃至請求項１５の発明によれば、フレームの明暗に係わらずコントラストの良好な表示を実現することができる。
【００５４】請求項８の発明によれば、連続したシーンにおける背景部分の輝度変化に起因する表示の乱れを避けることができる。請求項７又は請求項１５の発明によれば、入力信号がインタレース信号である場合に、回路コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ表示装置の構成図である。
【図２】本発明に係るＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】第１のフレーム構成を示す図である。
【図４】第２のフレーム構成を示す図である。
【図５】第３のフレーム構成を示す図である。
【図６】駆動シーケンスの一例を示す電圧波形図である。
【図７】輝度分布の判別方法を説明するための図である。
【図８】３色の輝度分布の一例を示す図である。
【図９】輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。
【図１０】輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。
【図１１】対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。
【図１２】対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。
【図１３】インタレース信号の場合の輝度分布の算出形態を示す図である。
【符号の説明】
１００ プラズマ表示装置（表示装置）
Ｆ フレーム
ＳＦ１〜１６ サブフィールド
Ｃ セル
ＴＡ アドレッシング期間
ＴＳ サステイン期間（点灯維持期間）
ＴＲ アドレッシング準備期間
９１ 輝度分布算出回路（分布演算回路）
９２ 輝度分布判別回路（分布判別手段）
８１ コントローラ（制御手段）
９３ 類似判定回路（類似判定手段）
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム内変調によって中間調を再現する表示装置に関し、ＡＣ型のＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）による表示に好適である。
【０００２】ＰＤＰは、基板対を支持体とする薄型の自己発光表示デバイスであり、カラー画面の実用化を機にテレビジョン映像やコンピュータのモニターなどの用途で広く用いられるようになってきた。ＰＤＰの課題の１つに背景輝度の低減がある。
【０００３】
【従来の技術】ＡＣ型ＰＤＰは、壁電荷を利用して点灯状態を維持するいわゆるメモリ機能を持たせるために主電極を誘電体で被覆した構造をとる。表示に際しては、点灯（発光）すべきセルのみが帯電した状態を形成するライン順次のアドレッシングを行い、その後に全てのセルに対して一斉に交番極性の点灯維持電圧Ｖｓを印加する。点灯維持電圧Ｖｓは（１）式を満たす。
【０００４】Ｖｆ−Ｖwall＜Ｖｓ＜Ｖｆ …（１）
Ｖｆ ：放電開始電圧Ｖwall：壁電圧壁電荷の存在するセルでは、壁電圧Ｖwallが点灯維持電圧Ｖｓに重畳するので、セルに加わる実効電圧（セル電圧ともいう）Ｖeff が放電開始電圧Ｖｆを越えて放電が生じる。点灯維持電圧Ｖｓの印加周期を短くすれば、見かけの上で連続的な点灯状態が得られる。表示の輝度は単位時間あたりの放電回数に依存する。したがって、中間調は、セル毎に１フレームの放電回数を階調レベルに応じて適切に設定することによって再現される。カラー表示は階調表示の一種であって、表示色は３原色の輝度の組合せによって決まる。
【０００５】ＰＤＰの階調表示方法としては、１フレームを輝度（すなわち放電回数）の重み付けをした複数のサブフィールドで構成し、サブフィールド単位の点灯の有無の組合せによって１フレームの総放電回数を設定するフレーム内変調法が広く知られている（特開平４−１９５１８８号）。一般には、各サブフィールドに対して重みが２n （ｎ＝０，１，２，３…）で表されるいわゆる“バイナリーの重み付け”を行う。例えばサブフィールド数が８であれば、階調レベルが「０」〜「２５５」の２５６階調の表示が可能である。
【０００６】バイナリーの重み付けは重みに冗長性がなく多階調化に適している。しかし、階調幅（階調の１段分の輝度差）を階調範囲の全域にわたって均等とするには、サブフィールド毎にアドレッシングを行わなければならない。また、サブフィールド毎にアドレッシングに先立って画面全体の帯電状態を均等化するリセット処理（アドレッシング準備処理）を行う必要がある。リセット処理を省略すると、壁電荷の残留するセル（前回点灯セル）と他のセル（前回非点灯セル）とで放電条件が異なることになり、確実にアドレッシングを行うことが困難になる。リセット処理及びアドレッシングは放電を伴うので、コントラスト及び消費電力の観点からすればこれらの回数がより少ないのが望ましい。特に表示画素数の多いＨＤＴＶなどの用途のＰＤＰではアドレッシング用の回路部品の負担が大きいので、発熱対策の上からもアドレッシング回数の低減が切望される。
【０００７】そこで、従来において、所定数のサブフィールドを複数個のサブフィールド群に区分し、各サブフィールド群に属するサブフィールドの重みを等しくし、サブフィールド群毎に１回ずつリセット処理を行う駆動方法が提案されている（特許第２６３９３１１号）。この駆動方法によれば、リセット処理の回数及びアドレッシングの回数がともにサブフィールド数からサブフィールド群数に減少するので、コントラスト及び消費電力の改善を図ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の表示装置では、サブフィールド群の数が一定であった。このため、全体的に暗いフレームを表示するときに、画面の大半を占める背景部分がリセット処理及びアドレッシングのための放電によってうっすらと光って浮き上がって見えてしまうという問題があった。比較的に明るいフレームの場合には背景部分が多少明るくてもそれよりも明るい部分が多くあるので目立たない。
【０００９】本発明は、フレームの明暗に係わらずコントラストの良好な表示を実現することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明においては、輝度を表す画素値のヒストグラム（輝度分布）を算出してフレームを判別し、判別の結果に応じて階調表示に係わるフレーム構成を切り換える。例えば、低輝度の画素に偏った分布であれば、サブフィールド群数の少ないフレーム構成を適用し、階調数よりも背景輝度の低減を優先させる。最低輝度から最大輝度まで拡がる分布であれば、サブフィールド群数の最も多いフレーム構成を適用して階調再現性を高める。
【００１１】請求項１の発明の装置は、１フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ１フレーム分の前記サブフイールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフィールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えている。
【００１２】請求項２の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布をその特徴量と設定閾値との比較によって判別する。請求項３の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する。
【００１３】請求項４の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する。
【００１４】請求項５の発明の表示装置において、前記分布演算手段は、１フレーム単位で輝度分布を算出する。請求項６の発明の表示装置において、前記分布演算手段は、複数フレーム単位で輝度分布を算出する。
【００１５】請求項７の発明の表示装置においては、入力信号がインタレース信号である場合に、前記分布演算手段で算出される１以上のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される。
【００１６】請求項８の発明の表示装置は、時系列に並ぶフレームのうちの注目フレームとそれに隣接した少なくとも一方のフレームとが類似するか否かを判定する類似判定手段と、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む連続した複数のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、前記注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似しないときには、当該注目フレームの輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用し、当該注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似するときには、連続した複数のフレームの輝度分布の判別の結果に応じて、複数の前記フレーム構成のうちの１つを選択して当該注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えている。
【００１７】請求項９の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、その特徴量と設定閾値との比較によって判別する。
【００１８】請求項１０の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する。
【００１９】請求項１１の発明の表示装置において、前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する。
【００２０】請求項１２の発明の表示装置において、フレームは表示色の異なる３個のプレーンからなるカラー画像であり、前記分布演算手段は、プレーン毎に輝度分布を算出し、前記制御手段は、輝度分布範囲の最も広いプレーンの輝度分布の判別の結果に応じて、前記フレーム構成の選択を行う。
【００２１】請求項１３の発明の表示装置において、前記特徴量は、画素を輝度の昇順に並べたときの設定番目の画素の輝度である。請求項１４の発明の表示装置において、前記設定閾値は、前記各フレーム構成で再現可能な輝度の最大値又はそれに近い値である。
【００２２】請求項１５の発明の表示装置においては、入力信号がインタレース信号である場合に、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む複数のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るプラズマ表示装置１００の構成図である。プラズマ表示装置１００は、マトリクス形式のカラー表示デバイスであるＡＣ型のＰＤＰ１と、画面（スクリーン）を構成する多数のセルＣを選択的に点灯させるための駆動ユニット８０とから構成されており、壁掛け式テレビジョン受像機、コンピュータシステムのモニターなどとして利用される。
【００２４】ＰＤＰ１は、対をなす第１及び第２の主電極Ｘ，Ｙが平行配置され、各セルＣにおいて主電極Ｘ，Ｙと第３の電極としてのアドレス電極Ａとが交差配置された３電極面放電構造のＰＤＰである。主電極Ｘ，Ｙは画面の行方向（水平方向）に延び、一方の主電極Ｙはアドレッシングに際して行単位にセルを選択するためのスキャン電極として用いられる。アドレス電極Ａは列方向（垂直方向）に延びており、列単位にセルを選択するためのデータ電極として用いられる。主電極群とアドレス電極群とが交差する領域が画面となる。
【００２５】駆動ユニット８０は、コントローラ８１、フレームメモリ８２、データ処理回路８３、サブフィールドメモリ８４、電源回路８５、Ｘドライバ８６、Ｙドライバ８７、及びアドレスドライバ８８の基本構成要素に加えて、本発明に特有の３つの構成要素（輝度分布算出回路９１、輝度分布判別回路９２、及び類似判定回路９３）を有している。駆動ユニット８０にはＴＶチューナ・コンピュータなどの外部装置からＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度レベル（階調レベル）を示す画素単位のフレームデータＤＦが各種の同期信号とともに入力される。
【００２６】フレームデータＤＦは、フレームメモリ８２に一旦格納された後、データ処理回路８３へ送られる。データ処理回路８３は、点灯させるサブフィールドの組合せを設定するデータ変換手段であり、フレームデータＤＦの示す階調レベルに応じたサブフィールドデータＤＳＦを出力する。サブフィールドデータＤＳＦはサブフィールドメモリ８４に格納される。サブフィールドデータＤＳＦの各ビットの値は、サブフィールドにおけるセルの点灯の要否、厳密にはアドレス放電の要否を示す情報である。
【００２７】Ｘドライバ回路８６は主電極Ｘに駆動電圧を印加し、Ｙドライバ回路８７は主電極Ｙに駆動電圧を印加する。アドレスドライバ８８は、サブフィールドデータＤＳＦに応じてアドレス電極Ａに駆動電圧を印加する。これらドライバ回路には電源回路８５から所定の電力が供給される。
【００２８】また、フレームデータＤＦは、フレームメモリ８２への格納と並行して、輝度分布算出回路９１及び類似判定回路９３に入力される。輝度分布算出回路９１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各プレーン毎に各輝度レベルの画素を数えるヒストグラマであり、各プレーンの輝度分布データ（輝度ヒストグラム）Ｄ９１ｒ，Ｄ９１ｇ，Ｄ９１ｂを輝度分布判別回路９２へ出力する。輝度分布は、注目する単一のフレームのみについて算出されるとともに、注目フレームを含む複数個分（例えば５個分）のフレームについても算出される。類似判定回路９３は、ｊ（任意の整数）番目のフレーム（注目フレーム）がその１つ前の（ｊ−１）番目のフレームと類似するか否かを判定する。判定の結果を示す判定データＤ９３は輝度分布判別回路９２に入力される。輝度分布判別回路９２は後述の要領でフレーム毎に輝度分布を判別し、その結果を示す判別データＤ９２をコントローラ８１へ出力する。コントローラ８１は、データ処理回路８３に対して、予め記憶している複数種（本例では３種）のフレーム構成の中から判別データＤ９２の値に応じた１つのフレーム構成の適用を指示する切換え信号Ｓｓｆを与える。切換え信号Ｓｓｆに従ってフレームデータＤＦからサブフィールドデータＤＳＦへの変換が行われる。
【００２９】図２は本発明に係るＰＤＰ１の内部構造を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１は一対の基板構体１０，２０からなる。ＰＤＰ１において、主電極Ｘ，Ｙは前面側の基板構体１０の基材であるガラス基板１１の内面に、行毎に一対ずつ配列されている。行は水平方向のセル列である。主電極Ｘ，Ｙは、それぞれが透明導電膜４１と金属膜（バス導体）４２とからなり、厚さ３０μｍ程度の誘電体層１７で被覆されている。誘電体層１７の表面にはマグネシア（ＭｇＯ）からなる厚さ数千オングストロームの保護膜１８が設けられている。アドレス電極Ａは、背面側の基板構体２０の基材であるガラス基板２１の内面に配列されており、誘電体層２４によって被覆されている。誘電体層２４の上には、高さ１５０μｍの平面視直線帯状の隔壁２９が各アドレス電極Ａの間に１つずつ設けられている。これらの隔壁２９によって放電空間３０が行方向にサブピクセル（単位発光領域）毎に区画され、且つ放電空間３０の間隙寸法が規定されている。そして、アドレス電極Ａの上方及び隔壁２９の側面を含めて背面側の内面を被覆するように、カラー表示のためのＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが設けられている。放電空間３０には主成分のネオンにキセノンを混合した放電ガスが充填されており、蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは放電時にキセノンが放つ紫外線によって局部的に励起されて発光する。表示の１ピクセル（画素）は行方向に並ぶ３個のサブピクセルで構成される。各サブピクセル内の構造体がセル（表示素子）Ｃである。隔壁２９の配置パターンがストライプパターンであることから、放電空間３０のうちの各列に対応した部分は全ての行Ｌに跨がって列方向に連続している。
【００３０】以下、プラズマ表示装置１におけるＰＤＰ１の駆動方法を説明する。図３は第１のフレーム構成を示す図である。２値の点灯制御によって階調再現を行うために入力画像である時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４，ＳＦ５，ＳＦ６，ＳＦ７，ＳＦ８，ＳＦ９，ＳＦ１０，ＳＦ１１，ＳＦ１２，ＳＦ１３，ＳＦ１４，ＳＦ１５，ＳＦ１６に分割する。言い換えれば、フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６の集合に置き換えて表示する。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６には、アドレッシング期間ＴＡとサステイン期間（表示期間）ＴＳとを割り当てる。そして、アドレッシングの回数を低減するためにサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を複数（例示では３）のサブフィールド群ＳＦＧ１，ＳＦＧ２，ＳＦＧ３に区分する。表示順序の先頭から第５番目までの５個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の集合を第１のサブフィールド群ＳＦＧ１とし、第６番目から第１０番目までの５個のサブフィールドＳＦ６〜ＳＦ１０の集合を第２のサブフィールド群ＳＦＧ２とし、残りの第１１番目から第１６番目までの６個のサブフィールドＳＦ１１〜ＳＦ１６の集合を第３のサブフィールド群ＳＦＧ３とする。各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３には、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。本実施形態においては、第１のサブフィールド群ＳＦＧ１に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを最小の「１」とし、第２のサブフィールド群ＳＦＧ２に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「６」とし、第３のサブフィールド群ＳＦＧ３に属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「３６」とする。ここで、第２及び第３のサブフィールド群ＳＦＧ２，ＳＦＧ３における各サブフィールドの重みは最小の重み（「１」）の整数倍であり且つそれより小さい重みの総和に１を加えた値である。すなわち、６＝１×５＋１であり、３６＝１×５＋６×５＋１である。このような重み付けのフレーム構成によれば、サブフィールドの点灯の有無を組み合わせることによって、階調レベル「０」〜「２５１」の階調幅の均等な２５２階調の表示を実現することができる。したがって、この第１フレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は２５２3である。
【００３１】なお、各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３において、必ずしも全ての重みを同一にする必要はなく、適宜に選定することができる。例えば、第３のサブフィールド群ＳＦＧ３の１個のサブフィールドＳＦ１３の重みを「３５」とし、重み「３６」の輝度を得る場合に、重み「３５」のサブフィールドＳＦ１３と重み「１」の１個のサブフィールドＳＦ１とを点灯させるようにしてもよい。また、重みの順に表示する必要もない。例えば、重みの大きいサブフィールドをフレーム期間の中間に配置するといった最適化を行うことができる。動画像表示における偽輪郭を防止する上では、点灯又は非点灯の極端な連続を避けるのが望ましい。ただし、各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３に属するサブフィールドは連続的に表示され、ある群のサブフィールドどうしの間に他の群のサブフィールドが挿入されることはない。
【００３２】アドレッシング準備期間ＴＲは各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３の最前に設けられており、消去アドレス駆動の場合は、このアドレッシング準備期間ＴＲにおいて、後述の駆動シーケンスによって全てのセルに点灯維持に必要な壁電荷を帯電させる電荷形成処理が行われる。したがって、電荷形成処理を行った状態のまま点灯維持電圧を印加すると、全てのセルが点灯する。各サブフィールドのアドレッシング期間ＴＡでは、点灯不要のセルのみについて壁電荷を消去する消去アドレッシングが行われる。壁電荷の消去されたセルは、再び電荷形成処理が行われるまで、点灯維持電圧を印加しても点灯しない。サステイン期間ＴＳでは全てのセルに対して同時に交番極性の点灯維持電圧が印加され、壁電荷の残存するセルの点灯状態が維持される。各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３において、ｎ（５又は６）個のサブフィールドのうちのｍ（０≦ｍ＜ｎ）個のサブフィールドを点灯させる階調レベルのセルについては、（ｍ＋１）番目のアドレッシング期間ＴＡで壁電荷が消去される。ｎ個のサブフィールドを点灯させる階調レベルのセルについては壁電荷の消去は行われない。
【００３３】例えば階調レベル「３」を再現するには、重みが１である３個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ３のサステイン期間ＴＳにおいてセルを点灯させればよい。この場合、第１のサブフィールド群ＳＦＧ１のアドレッシング準備期間ＴＲにおいて画面全体に電荷が形成され、第４番目のサブフィールドＳＦ４のアドレッシング期間ＴＡにおいて該当セルに対して電荷消去が行われる。また、階調レベル「２」を再現する場合には、第３番目のサブフィールドＳＦ３のアドレッシング期間ＴＡにおいて電荷消去が行われ、第３〜第５番目のサブフィールドＳＦ３〜ＳＦ５のサステイン期間ＴＳにおいて該当セルは非点灯である。
【００３４】このように各サブフィールド群ＳＦＧ１〜ＳＦＧ３毎に再現すべき階調レベルに応じて電荷消去を行う時期を変更することにより、画面全体の電荷形成処理の回数をサブフィールド群数に減らすことができ、アドレッシング回数をサブフィールド群数以下に減らすことができる。消去形式のアドレッシングであるので、再現すべき階調レベルが最大の「２５１」のときにはアドレッシングは不要である。
【００３５】図４は第２のフレーム構成を示す図である。上述のフレーム構成と同様に時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６に分割し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６にはアドレッシング期間ＴＡとサステイン期間ＴＳとを割り当てる。第２のフレーム構成においては、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を２個のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂ，ＳＦＧ２ｂに区分する。表示順序の先頭から第８番目までの８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の集合を第１のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂとし、第９番目から第１６番目までの８個のサブフィールドＳＦ９〜ＳＦ１６の集合を第２のサブフィールド群ＳＦＧ２ｂとする。各サブフィールド群ＳＦＧ１ｂ，ＳＦＧ２ｂには、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。第１のサブフィールド群ＳＦＧ１ｂに属する全てのサブフィールドの輝度の重みを最小の「１」とし、第２のサブフィールド群ＳＦＧ２ｂに属する全てのサブフィールドの輝度の重みを「９」とする。このような重み付けによれば、階調レベル「０」〜「８０」の階調幅の均等な８１階調の表示を実現することができる。
【００３６】この第２のフレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は８１3 であるが、サブフィールド群数が２であるので、背景輝度を第１のフレーム構成による表示の６７％程度に低減することができる。
【００３７】図５は第３のフレーム構成を示す図である。上述の第１及び第２のフレーム構成と同様に時系列の各フレームＦを１６個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６に分割し、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６にはアドレッシング期間ＴＡとサステイン期間ＴＳとを割り当てる。第３のフレーム構成においては、全てのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６を１個のサブフィールド群ＳＦＧ１ｃにまとめる。サブフィールド群ＳＦＧ１ｃには、アドレッシング準備期間ＴＲを割り当てる。全てのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１６の輝度の重みを最小の「１」とする。このような重み付けによれば、階調レベル「０」〜「１６」の階調幅の均等な１７階調の表示を実現することができる。
【００３８】この第３のフレーム構成を適用した場合の表示可能な色の数は１７3 であるが、サブフィールド群数が１であるので、背景輝度を第１のフレーム構成による表示の３３％程度に低減することができる。
【００３９】図６は駆動シーケンスの一例を示す電圧波形図である。ここでは代表として第１のフレーム構成を図示してあるが、各期間ＴＲ，ＴＡ，ＴＳの駆動波形は第２及び第３のフレーム構成においても同様である。ただし、サステイン期間ＴＳのパルス数は輝度の重みにほぼ比例する。
【００４０】アドレッシング準備期間ＴＲにおいては、主電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒを印加する第１過程と、主電極Ｘに正極性の電圧パルスＰｒｘを印加し且つ主電極Ｙに負極性の電圧パルスＰｒｙを印加する第２過程とによって、前回点灯セル及び前回非点灯セルに所定の極性の壁電荷が形成される。なお、第１過程では、アドレス電極Ａを正電位にバイアスし、アドレス電極Ａと主電極Ｘとの間の不要の放電を防止する。第２過程に続いて、帯電の均一性を高めるため、主電極Ｙに正極性の電圧パルスＰｒｓを印加して全てのセルで面放電を生じさせる。この面放電によって帯電極性は反転する。その後、電荷の消失を避けるため、主電極Ｙの電位を緩やかに低減させる。
【００４１】アドレッシング準備期間ＴＲに続くアドレッシング期間ＴＡにおいては、先頭のラインから１ラインずつ順に各ラインを選択するために、選択すべき主電極Ｙに負極性のスキャンパルスＰｙを印加する。ラインの選択と同時に、非点灯とすべきセル（今回非点灯セル）に対応したアドレス電極Ａに対して正極性のアドレスパルスＰａを印加する。選択されたラインにおけるアドレスパルスＰａの印加されたセルでは、主電極Ｙとアドレス電極Ａとの間で対向放電が起こって誘電体層１７の壁電荷が消失する。アドレスパルスＰａの印加時点では主電極Ｘの近傍には正極性の壁電荷が存在するので、その壁電圧でアドレスパルスＰａが打ち消され、主電極Ｘとアドレス電極Ａとの間では放電は起きない。このような消去形式のアドレッシングは、書込み形式と違って電荷の再形成が不要であるので、高速化に適している。
【００４２】サステイン期間ＴＳにおいては、不要の放電を防止するために全てのアドレス電極Ａを正極性の電位にバイアスし、最初に全ての主電極Ｘに正極性のサステインパルスＰｓを印加する。その後、主電極Ｙと主電極Ｘとに対して交互にサステインパルスＰｓを印加する。本実施形態では、最終のサステインパルスＰｓは主電極Ｙに印加される。サステインパルスＰｓの印加によって、アドレッシング期間ＴＡにおいて壁電荷の残されたセル（今回点灯セル）で面放電が生じる。
【００４３】サステイン期間ＴＳに続くアドレッシング期間ＴＡにおいては、帯電分布を整える目的で、主電極Ｘに電圧パルスＰｒを印加するとともに主電極Ｙに電圧パルスＰｒｓを印加する。そして、アドレッシング準備期間ＴＲと同様に主電極Ｙの電位を緩やかに低減させ、その後に第１番目のアドレッシング期間ＴＡと同様にライン順次のアドレッシングを行う。
【００４４】次に各フレームＦの表示に適用するフレーム構成の選択の要領を説明する。図７は輝度分布の判別方法を説明するための図である。図７の例では輝度分布の特徴量に基づいて輝度分布が第１〜第３のフレーム構成のいずれを適用すべき分布であるかを判別する。例えば、輝度ヒストグラムの９０％点を特徴量とすると、最低輝度付近に偏った分布（ａ）では特徴量が第１の閾値（１６）より小さい。この閾値は図５の第３のフレーム構成で表現可能な最大輝度である。このような分布（ａ）のフレームについては第３のフレーム構成を適用する。低輝度側に偏った分布（ｂ）では特徴量が閾値（１６）と閾値（８０）との間の値である。分布（ｂ）のフレームについては第２のフレーム構成を適用する。低輝度から高輝度まで拡がる分布（ｃ）では特徴量が閾値（８０）より大きい。この分布（ｃ）のフレームについては第１のフレーム構成を適用する。
【００４５】特徴量は９０％点に限らず、９５％点又は１００％点といった他の点を基準にフレーム構成を選んでもよい。また、閾値は１６及び８０に限らず、各フレーム構成で表現できる輝度の最大値に近い値であればよい。ただし、最大値より大きい値に設定した場合は輝度の高い側の階調が最大値に丸められるので最大値より小さめに設定するのが望ましい。これらの閾値に関する事項は以下の判別方法にも同様に当てはまる。輝度分布の算出の形態としては、１フレーム単位で算出してもよいし、複数フレーム単位で算出してもよい。後者の場合には、背景輝度の低減に加えて次の効果がある。すなわち、連続した複数のフレームに着目したとき、特徴量が閾値の付近で変動するような場合にフレーム毎にフレーム構成を切り換えることによる背景輝度のちらつきを避けることができる。
【００４６】ところで、本実施形態においては、上述したとおり１つのフレームＦについてＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に輝度分布が算出される。フレーム構成の選択は各色についての輝度分布のうちの１つを基準に行われる。
【００４７】図８は３色の輝度分布の一例を示す図である。フレーム構成の選択に際しては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色別に輝度分布の特徴量（例えば９０％点）が、１６未満、１６以上８０未満、又は８０以上のどの範囲に入るかを判別する。そして、特徴量を含む範囲が最も高輝度側である色の輝度分布に着目して当該フレームＦについてのフレーム構成の選択を行う。図８の例では９０％点が８０以上であるＢの輝度分布に着目することになる。
【００４８】図９及び図１０は輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。まず、あらかじめ設定されている閾値（１６），（８０）のそれぞれについて、それ以下の輝度の画素の数の全画素数に対する割合を求める。図示の例では前者は２０％、後者は９７％である。次に、求めた割合と割合の設定閾値９０％との大小関係を調べる。その大小関係から輝度分布の９０％点と閾値（１６），（８０）との関係がわかるので、その関係に応じて図７の例と同様にフレーム構成を選択する。図９の例では９０％点が閾値（１６）から閾値（８０）までの範囲内にあるので、第２のフレーム構成を選択する。なお、閾値以下の輝度の画素数の全画素数に対する割合を求めるのではなく、閾値以下の輝度の画素数自体を設定閾値と比較する方法を採用してもよい。図１０R>０の例では、ヒストグラムの９０％点がＲ，Ｇでは閾値（１６）から閾値（８０）までの範囲内にあり、Ｂでは閾値（８０）から所定値（２５１）までの範囲内にある。したがって、この場合は第１のフレーム構成が選択される。
【００４９】図１１及び図１２は対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。プラズマ表示装置１においては、注目フレームが隣接するフレームと類似するか否かによって判別対象の輝度分布が切換えられる（これは輝度分布の算出の対象フレームを切り換えるのと同等である）。すなわち、類似の度合いが閾値より大きく、判定データＤ９３が類似を示すとき（一連のフレームを連続的なシーンの映像と見做すとき）には、複数フレームについて算出された輝度分布に基づいてフレーム構成が選択される。一方、判定データＤ９３が非類似を示すとき（シーンが大きく変化するとき）には、注目フレームのみについて算出された輝度分布に基づいてフレーム構成が選択される。このように類似判定の結果に応じてフレーム構成の選択形態を変更することにより、連続したシーンにおいて、画像の特徴量がフレーム構成選択の閾値の近辺で変化した場合の背景部分の輝度変化による画像の乱れを避けることができる。
【００５０】以上の実施形態によれば、フレームの類似判定の結果をフレーム構成の切換えに反映させるので、より乱れのない表示を実現することができる。ただし、類似判定回路９３を省略し、輝度分布の判別の結果のみに応じて最適のフレーム構成を選択するようにしてもよい。また、必ずしも１フレーム毎にフレーム構成を選択する必要はなく、２フレーム以上の単位でフレーム構成の選択しても背景輝度の低減を図ることができる。上述の実施形態においては消去アドレッシングを例示したが、本発明は書込みアドレッシングを行う場合にも適用可能である。
【００５１】本発明に係る表示の対象には、テレビジョン映像に代表されるインタレース形式の画像が含まれる。ＮＴＳＣ方式では図１３のように１フレームＦは奇数フィールドｆ１と偶数フィールドｆ２とで構成される。ＰＤＰ１による表示では、各フィールドを所定数のサブフィールドに分割することになる。
【００５２】ところで、奇数フィールドｆ１の画像信号と偶数フィールドｆ２の画像信号とは互いに極めて類似しており、どちらか一方の画像信号から求めた輝度分布は両フィールドで構成される１フレーム分の画像信号から求めた輝度分布とほぼ同一となる。したがって、プラズマ表示装置１００に対する入力信号がインタレース信号である場合において、輝度分布は１フレームを構成するいずれか１つのフィールドの画像信号を基に算出すれば十分である。注目フレームの輝度分布を１つのフィールドの画像信号のみに注目して算出する方法は、算出回路の規模を小さくできる、演算時間が短縮できるという点で有利である。
【００５３】
【発明の効果】請求項１乃至請求項１５の発明によれば、フレームの明暗に係わらずコントラストの良好な表示を実現することができる。
【００５４】請求項８の発明によれば、連続したシーンにおける背景部分の輝度変化に起因する表示の乱れを避けることができる。請求項７又は請求項１５の発明によれば、入力信号がインタレース信号である場合に、回路コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ表示装置の構成図である。
【図２】本発明に係るＰＤＰの内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】第１のフレーム構成を示す図である。
【図４】第２のフレーム構成を示す図である。
【図５】第３のフレーム構成を示す図である。
【図６】駆動シーケンスの一例を示す電圧波形図である。
【図７】輝度分布の判別方法を説明するための図である。
【図８】３色の輝度分布の一例を示す図である。
【図９】輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。
【図１０】輝度分布の判別方法の他の例を説明するための図である。
【図１１】対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。
【図１２】対象フレーム数の異なる輝度分布の一例を示す図である。
【図１３】インタレース信号の場合の輝度分布の算出形態を示す図である。
【符号の説明】
１００ プラズマ表示装置（表示装置）
Ｆ フレーム
ＳＦ１〜１６ サブフィールド
Ｃ セル
ＴＡ アドレッシング期間
ＴＳ サステイン期間（点灯維持期間）
ＴＲ アドレッシング準備期間
９１ 輝度分布算出回路（分布演算回路）
９２ 輝度分布判別回路（分布判別手段）
８１ コントローラ（制御手段）
９３ 類似判定回路（類似判定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】１フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ１フレーム分の前記サブフィールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフイールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布をその特徴量と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項３】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項４】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項５】前記分布演算手段は、１フレーム単位で輝度分布を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】前記分布演算手段は、複数フレーム単位で輝度分布を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】入力信号がインタレース信号である場合において、前記分布演算手段で算出される１以上のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される請求項１記載の表示装置。
【請求項８】1 フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ1 フレーム分の前記サブフイールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフイールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、時系列に並ぶフレームのうちの注目フレームとそれに隣接した少なくとも一方のフレームとが類似するか否かを判定する類似判定手段と、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む連続した複数のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、前記注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似しないときには、当該注目フレームの輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用し、当該注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似するときには、連続した複数のフレームの輝度分布の判別の結果に応じて、複数の前記フレーム構成のうちの１つを選択して当該注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項９】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、その特徴量と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１０】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１１】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１２】フレームは表示色の異なる３個のプレーンからなるカラー画像であり、前記分布演算手段は、プレーン毎に輝度分布を算出し、前記制御手段は、輝度分布範囲の最も広いプレーンの輝度分布の判別の結果に応じて、前記フレーム構成の選択を行う請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】前記特徴量は、画素を輝度の昇順に並べたときの設定番目の画素の輝度である請求項２又は請求項８記載の表示装置。
【請求項１４】前記設定閾値は、前記各フレーム構成で再現可能な輝度の最大値又はそれに近い値である請求項２乃至請求項４のいずれか又は請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】入力信号がインタレース信号である場合において、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む複数のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される請求項８記載の表示装置。
【請求項１】１フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ１フレーム分の前記サブフィールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフイールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、注目フレームを含む１以上のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布をその特徴量と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項３】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項４】前記輝度判別手段は、算出された輝度分布を設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する請求項１記載の表示装置。
【請求項５】前記分布演算手段は、１フレーム単位で輝度分布を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】前記分布演算手段は、複数フレーム単位で輝度分布を算出する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】入力信号がインタレース信号である場合において、前記分布演算手段で算出される１以上のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される請求項１記載の表示装置。
【請求項８】1 フレームを輝度の重みづけをした３以上のサブフィールドで構成し、各セルの点灯の要否を設定するアドレッシング期間と点灯状態を維持する点灯維持期間とをサブフィールド毎に割り当て、且つ1 フレーム分の前記サブフイールドの組を１以上のサブフィールド群に区分し、サブフイールド群の最初に画面全体の帯電状態を均等化するアドレッシング準備期間を割り当てて階調表示を行う表示装置であって、時系列に並ぶフレームのうちの注目フレームとそれに隣接した少なくとも一方のフレームとが類似するか否かを判定する類似判定手段と、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む連続した複数のフレームの輝度分布を算出する分布演算手段と、算出された輝度分布を設定条件に照らして判別する輝度判別手段と、前記注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似しないときには、当該注目フレームの輝度分布の判別の結果に応じて、サブフィールド群の数が異なる複数のフレーム構成のうちの１つを選択して前記注目フレームの階調表示に適用し、当該注目フレームとそれに隣接した前記フレームとが類似するときには、連続した複数のフレームの輝度分布の判別の結果に応じて、複数の前記フレーム構成のうちの１つを選択して当該注目フレームの階調表示に適用する制御手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項９】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、その特徴量と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１０】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の数と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１１】前記輝度判別手段は、前記注目フレームの輝度分布及び前記連続した複数のフレームの輝度分布の少なくとも一方を、設定範囲内の値の画素の全画素数に対する割合と設定閾値との比較によって判別する請求項７記載の表示装置。
【請求項１２】フレームは表示色の異なる３個のプレーンからなるカラー画像であり、前記分布演算手段は、プレーン毎に輝度分布を算出し、前記制御手段は、輝度分布範囲の最も広いプレーンの輝度分布の判別の結果に応じて、前記フレーム構成の選択を行う請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】前記特徴量は、画素を輝度の昇順に並べたときの設定番目の画素の輝度である請求項２又は請求項８記載の表示装置。
【請求項１４】前記設定閾値は、前記各フレーム構成で再現可能な輝度の最大値又はそれに近い値である請求項２乃至請求項４のいずれか又は請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】入力信号がインタレース信号である場合において、前記注目フレームの輝度分布、及び当該注目フレームを含む複数のフレームの輝度分布は、各フレームを構成する偶数又は奇数フィールドのいずれか一方の輝度分布から算出される請求項８記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１３】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図７】
【図８】
【図３】
【図４】
【図９】
【図１３】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０００−３５７７４（Ｐ２０００−３５７７４Ａ）
【公開日】平成１２年２月２日（２０００．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−２０２４８１
【出願日】平成１０年７月１７日（１９９８．７．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年２月２日（２０００．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年７月１７日（１９９８．７．１７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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