JP2007148104A

JP2007148104A - 表示装置

Info

Publication number: JP2007148104A
Application number: JP2005343845A
Authority: JP
Inventors: Akira Goto; 亮後藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: JP4777055B2

Abstract

【課題】消費電力を更に削減する。
【解決手段】各画素が自発光素子によって構成された表示手段２と、前記表示手段２を複数の機能別領域Ａ〜Ｋに区分し、前記機能別領域内の前記画素が所定時間以上変化しない場合に、前記機能別領域内の前記画素の輝度を低減させる制御手段と、を備えるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、自発光素子を画素とする表示装置に関する。

近年、有機ＥＬ（electro-luminescence）素子を画素とした表示装置すなわち有機ＥＬディスプレイが開発されている。有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイと比較して、視野角が広い、薄型にできる等の利点があるが、多くの電力を消費するという欠点がある。このため、携帯端末装置に適用した場合にはバッテリの消耗が速くなり駆動時間が短くなるという問題が起こるので、消費電力を削減する技術が必要となっている。

表示装置の消費電力を削減する技術としては、例えば、下記の特許文献１や特許文献２に開示されているものがある。
これらの技術は、いずれも、ある条件下において液晶ディスプレイのバックライトの輝度を低減し、これにより消費電力を削減するものである。ある条件とは、特許文献１では、カラーバー等の特定静止画が表示されているときであり、特許文献２では、ＣＭ等が表示されているときである。

また、特許文献３の技術は、ユーザの入力操作がない状態が所定時間続いたときに、表示装置の表示部を構成する画素の輝度を低減させるものである。
特開２００３−２７１１０６号公報特開２００５−２１０７０７号公報特開２００２−２６８６０１号公報

有機ＥＬディスプレイにおいて、特許文献１又は２に開示されている技術を用い、これにより消費電力の削減を図るとすると、特定静止画及びＣＭのような特定画像以外の画像が表示されているときには、消費電力の削減を行うことができない。特定画像表示時でなくても、輝度を低減させて支障のないとき及び部分は存在するので、特許文献１及び２の技術では、消費電力の削減が十分に行われているとは言えない。そして、このことは、有機ＥＬディスプレイに限らず、その他の自発光素子を画素とする表示装置についても言えることであり、したがって、これらの表示装置には、消費電力を削減する余地が残されている。
また、特許文献３に開示されているような技術では、ユーザの入力操作が継続して行われている間は、消費電力の削減を行うことができないので、消費電力の削減が十分に行われているとは言えず、消費電力を削減する余地が残されている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、消費電力を更に削減することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、本発明の表示装置に係る第１の手段として、各画素が自発光素子によって構成された表示手段と、前記表示手段を複数の機能別領域に区分し、前記機能別領域内の前記画素が所定時間以上変化しない場合に、前記機能別領域内の前記画素の輝度を低減させる制御手段と、を備えるようにした。

また、本発明の表示装置に係る第２の手段として、上記第１の手段において、前記制御手段は、輝度を低減させた前記機能別領域内の前記画素が更に一定時間以上変化しない場合に、前記機能別領域内の前記画素の輝度を更に低減させるように制御するようにした。

本発明の表示装置に係る第３の手段として、上記第１又は２の手段において、前記機能別領域には、表示内容の重要度に応じた重み付け値が予め設定され、前記制御手段は、前記重み付け値に基づいて重要度の低い表示内容の前記機能別領域内の前記画素の輝度を低減させるようにした。

本発明の表示装置に係る第４の手段として、上記第１又は２の何れかの手段において、前記機能別領域には、表示内容の重要度に応じた重み付け値が予め設定され、前記制御手段は、前記重み付け値に基づいて、輝度を低減させるまでの時間が重要度の低い表示内容の前記機能別領域よりも重要度の高い表示内容の前記機能別領域の方が長くなるように制御するようにした。

本発明の表示装置に係る第５の手段として、上記第１から４の何れかの手段において、前記機能別領域には、主従関係が予め設定され、前記制御手段は、前記主従関係に基づいて、前記主従関係が主である前記機能別領域の輝度を低減させる際に前記主従関係が従である前記機能別領域の輝度を連動して低減させるようにした。

本発明の表示装置に係る第６の手段として、上記第１から５の何れかの手段において、前記機能別領域には、主従関係が予め設定され、前記制御手段は、前記主従関係に基づいて、前記主従関係が主である前記機能別領域の輝度を復帰させる際に前記主従関係が従である前記機能別領域の輝度を連動して復帰させるようにした。

本発明の表示装置に係る第７の手段として、上記第１から６の何れかの手段において、前記自発光素子は、有機ＥＬ素子であるようにした。

本発明によれば、表示手段を複数の機能別領域に区分し、所定時間以上変化のない機能別領域をユーザが注目していない領域と想定し、その機能別領域の輝度を低減させるため、ユーザに違和感や不都合を与えることなしに、消費電力を更に削減することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における表示装置１を備えた携帯端末装置１００の構成を示すブロック図である。表示装置１は、表示部２（表示手段）、駆動部３、記憶部４及び制御部５（制御手段）を備えている。携帯端末装置１００は、表示装置１の他に、操作部６と計時部７と送受信部８とを備えている。表示部２は、有機ＥＬ等の自発光素子２ａが所定個数配列されたものである。このような表示部２における各自発光素子２ａは、画像表示における画素に対応する。駆動部３は、各自発光素子２ａを駆動するものである。

記憶部４は、制御部５が実行する制御プログラムや当該制御プログラムの実行に必要な各種データ、各種アプリケーション、及び制御部５が制御プログラムを実行する際の演算結果を記憶するものである。本表示装置１の特徴として、記憶部４は、上記各種アプリケーションに基づいて表示する各種画面の表示内容によって表示部２の各画素を複数の集団に分けた機能別領域と、各機能別領域の属性と、各機能別領域に割り当てられたカウンタ値とを記憶する。

制御部５は、記憶部４に記憶された各種画像を上記制御プログラムに基づいて処理することにより、各種画像を表示部２に表示させるものである。より具体的には、制御部５は、各種画像に基づいて、各自発光素子２ａに対応すると共に各画素の輝度を指定する操作量を生成して、駆動部３に出力する。また、制御部５は、制御プログラムに基づく特徴的な制御処理として、実行中のアプリケーションに対応する機能別領域の読み出し処理と、上記カウンタ値の算出処理と、当該カウンタ値に基づく当該機能別領域に対しての省電力処理とを行う。

操作部６は、ユーザによる操作を受け付け、この操作の内容に応じた操作信号を制御部５に出力する。計時部７は、計時を行い、単位時間ごとにパルスを制御部５へ出力する。制御部５は、計時部７から入力されるパルスを用いて、カウンタ値を算出する。
送受信部８は、制御部５による制御の下に基地局と通話や電子メール送受信等に関する無線通信を行うものである。携帯端末装置１００が備えるマイク（図示せず）が取り込んだ通話者の音声は、送受信部８を介して基地局に送信され、送受信部８が基地局から受信した通話相手の音声は、携帯端末装置１００が備えるスピーカ（図示せず）に出力されて発音される。電子メールは、送受信部８から基地局を介して宛先へ送信される。基地局から送信されてきた電子メールは、送受信部８が受信し、制御部５へ出力する。

図２は、機能別領域の例を示す表示部２の正面図である。表示部２には、各種アプリケーションに応じて異なる内容の画面が表示される。機能別領域は、各種アプリケーションに応じた各種画面について設定されたもので、画面を複数の領域に機能別に区分したものである。図２（ａ）は、待ち受けアプリケーションの画面を複数の領域に機能別に区分した機能別領域Ａ〜Ｋを示し、図２（ｂ）は、メール作成アプリケーションの画面を複数の領域に機能別に区分した機能別領域Ａ〜Ｉを示している。
図２（ａ）の機能別領域Ａ〜Ｋについて詳述する。領域Ａは、各種コンテンツが表示されるコンテンツ領域である。領域Ｂは、携帯端末装置１００の状態を表示する状態表示領域である。領域Ａ上には、日付と曜日を表示する領域Ｇと、時刻を表示する領域Ｈとが設けられている。領域Ｂ上には、バッテリ残量を表示する領域Ｃと、受信レベルを表示する領域Ｄと、時刻を表示する領域Ｅと、未読メールがあることを意味するアイコンを表示する領域Ｆとが設けられている。領域Ｉ、Ｊ及びＫは、携帯端末装置１００が備えるアプリケーションに応じて機能が変化する汎用ボタン（図示せず）の現在実行中のアプリケーションに対応する機能を示す領域である。
図２（ｂ）の機能別領域Ａ〜Ｉについて詳述する。領域Ａは、作成中のメールの内容を表示する領域である。領域Ｂは、携帯端末装置１００の状態を表示する状態表示領域である。領域Ｂ上には、バッテリ残量を表示する領域Ｃと、受信レベルを表示する領域Ｄと、時刻を表示する領域Ｅと、未読メールがあることを示すアイコンを表示する領域Ｆとが設けられている。領域Ｇ、Ｈ及びＩは、携帯端末装置１００が備えるアプリケーションに応じて機能が変化する汎用ボタン（図示せず）の現在実行中のアプリケーションに対応する機能を示す領域である。
図２（ｃ）は、図２（ａ）及び（ｂ）の時刻を表示する領域Ｅを細分化した例を示す表示部２の一部分の正面図である。領域Ｅ１は時を示す領域であり、領域Ｅ２は分を示す領域である。

図３は、図２に示した各機能別領域の属性を規定するテーブルの模式図である。図３（ａ）は図２（ａ）に対応し、図３（ｂ）は図２（ｂ）に対応し、図３（ｃ）は図２（ｃ）に対応する。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すテーブルには、輝度低減制御を行う前の通常の輝度３１、領域に表示する内容が重要であるか軽微であるかを示す重み付け３２、この重み付け３２に対応して決定された輝度を低減させるまでの時間３３、領域同士の主従関係３４、輝度を復帰させるか否かの判定に用いる閾値３５、及びイベント発生との連携３６が規定されている。
図３（ｃ）に示すテーブルには、領域Ｅを細分化した領域Ｅ１と領域Ｅ２との主従関係が規定されている。

次に、このように構成された表示装置１の動作について、図４〜図６に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、このフローチャートは、制御プログラムに基づく制御部５の処理手順を示している。
図４は、輝度低減処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部５は、各機能別領域について、当該機能別領域に含まれる全ての画素の操作量に変化がない間、計時部７で計測される時間に基づいて、各機能別領域に割り当てられたカウンタ値を加算していく。そして、カウンタ値が時間３３で規定された時間（１０秒又は３０秒）に等しくなった領域Ｒについて、当該領域Ｒに含まれる全ての画素の輝度を低減させる処理を行う（Ｓ４０１）。続いて、制御部５は、領域Ｒに従属する領域ｒがあるか否かを判断し（Ｓ４０２）、ない場合には、処理を終了する（Ｓ４０２のＮｏ）。領域Ｒに従属する領域ｒがある場合には（Ｓ４０２のＹｅｓ）、制御部５は、領域Ｒに従属する全ての領域ｒについてＳ４０４〜Ｓ４０５で処理をループし、各領域ｒについてこの輝度低減処理を再帰的に実行する（Ｓ４０３）。

図５は、描画時の処理、即ち、輝度を低減させている画素の操作量に変化があった場合の処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部５は、描画範囲Ｘ内の画素のうち、操作量に変化がある画素の占める範囲（抽出範囲ｘ）を抽出する（Ｓ５０１）。続いて、全ての領域Ｒ_ｉについてＳ５０２〜Ｓ５０８で処理をループする。まず、制御部５は、領域Ｒ_ｉが輝度低減中の領域であるか否かを判断する（Ｓ５０３）。領域Ｒ_ｉが輝度低減中の領域でなければ（Ｓ５０３のＮｏ）、制御部５は、次の領域Ｒ_ｉについての処理に移行する（Ｓ５０７）。領域Ｒ_ｉが輝度低減中の領域であれば（Ｓ５０３のＹｅｓ）、制御部５は、テーブルから閾値３５を取得し（Ｓ５０４）、抽出範囲ｘと領域Ｒ_ｉとの共通部分の画素数が閾値以上であるか否かを判断する(Ｓ５０５）。共通部分の画素数が閾値以上でなければ（Ｓ５０５のＮｏ）、制御部５は、次の領域Ｒ_ｉについての処理に移行する（Ｓ５０７）。共通部分の画素数が閾値以上であれば（Ｓ５０５のＹｅｓ）、制御部５は、後述する輝度復帰処理を行う（Ｓ５０６）。そして、制御部５は、次の領域Ｒ_ｉについての処理に移行する（Ｓ５０７）。制御部５は、全ての領域Ｒ_ｉについて処理を行ったら、処理を終了する。

図６は、輝度復帰（点灯）処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部５は、輝度を復帰させる領域Ｒが他の領域に従属しているか否かを判断する（Ｓ６０１）。領域Ｒが他の領域に従属していないのであれば（Ｓ６０１のＮｏ）、制御部５は、領域Ｒに含まれる全ての画素の輝度を通常の状態（１００％）に戻す（Ｓ６０２）。続いて、制御部５は、領域Ｒのカウンタ値を初期化し、領域Ｒに従属する領域ｒがあるか否かを判断する（Ｓ６０４）。領域Ｒに従属する領域ｒがない場合には（Ｓ６０４のＮｏ）、制御部５は、処理を終了する。領域Ｒに従属する領域ｒがある場合には（Ｓ６０４のＹｅｓ）、制御部５は、領域Ｒに従属する全ての領域ｒについてＳ６０５〜Ｓ６０７で処理をループし、各領域ｒについてこの輝度復帰処理を再帰的に実行する（Ｓ６０６）。Ｓ６０１で、領域Ｒが他の領域に従属している場合には（Ｓ６０１のＹｅｓ）、制御部５は、領域Ｒが従属する非従属領域（主領域）の輝度が低減されているか否かを判断し（Ｓ６０８）、低減されていれば処理を終了し、低減されていなければ、Ｓ６０２へ移って処理を続行する。

次に、上記の構成及び処理手順による輝度制御の例を表示部２の表示状態を示して説明する。
図７は、一連の輝度制御の例を示す表示部２の正面図であり、待ち受けアプリケーション実行中のものである。まず、（ａ）から（ｂ）まで、及び（ｂ）から（ｃ）までの時間は５秒である。（ａ）から（ｂ）では、時刻を表示する領域Ｅ及びＨが変化している。次に、（ｂ）から（ｃ）では、領域Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊ，Ｋが変化せずに１０秒経過したので、これらの領域の輝度が低減され、領域Ａに従属する領域Ｃ及びＥの輝度も低減される。領域Ｈは、（ｃ）に示す状態から更に２５秒経過した（ｄ）に示す状態になったとき、変化せずに３０秒経過となり、輝度が低減される。（ｄ）から更に３０秒経過すると、（ｅ）に示す状態になり、日付が変わって領域Ｅ、Ｇ及びＨが変化する。このとき、領域Ｇ及びＨの輝度は復帰されるが、領域Ｅは領域Ａに従属しているので、領域Ｅの輝度は復帰されない。

図８は、細分化し互いに主従関係をもたせた領域Ｅの輝度制御の例を示す表示部２の一部分の正面図である。領域Ｅの非従属領域（主領域）である領域Ａの輝度が低減されていないとき、（ａ）から（ｂ）への変化のように、領域Ｅ２が変化したが領域Ｅ１は変化しなかった場合には、領域Ｅの輝度は復帰されず、（ｂ）から（ｃ）への変化のように、領域Ｅ１及びＥ２の両方が変化した場合には、領域Ｅの輝度が復帰（点灯）される。

図９は、輝度の復帰に閾値３５が関わる例を示す表示部２の一部分の正面図である。（ａ）から（ｂ）への受信レベルを表示する領域Ｄの変化では、（ａ）と（ｂ）とで画像の異なる部分が少ないので、（ａ）と（ｂ）とで操作量が異なる画素の個数が閾値３５に規定された値を超えず、輝度が復帰されない。これに対して、領域Ｄが（ａ）から（ｃ）のように変化する場合には、（ａ）と（ｃ）とで画像の異なる部分が大きいので、（ａ）と（ｃ）とで操作量が異なる画素の個数が閾値３５に規定された値を超えて、輝度が復帰される。
但し、（ｄ）から（ｅ）への変化の場合には、領域Ｄの変化の程度は（ａ）から（ｃ）への変化の場合と同じであるが、領域Ｄが従属する領域Ａの輝度が低減された状態であるので、操作量が異なる画素の個数が閾値３５に規定された値を超えていても、輝度が復帰されない。

図１０は、イベントと輝度復帰制御との連携の例を示す表示部２の一部分の正面図である。送受信部８がメールを受信すると、領域Ｆは、（ａ）から（ｂ）に示す状態に変化し、領域Ｆには未読メールがあることを意味するアイコンが表示され、アイコンはメールが読まれない間表示され続ける。領域Ｆの輝度は、図３のイベント連携３６に規定したように、メール受信イベントが発生した際に、領域内の画素の輝度が低減されていれば、輝度が復帰（点灯）される。
メールが読まれないまま１０秒が経過すると、領域Ｆは（ｂ）から（ｃ）に示す状態に変化し、領域Ｆの輝度が低減される。そして、更にメールを受信すると、（ｃ）から（ｄ）に示す状態に変化し、領域Ｆの輝度が復帰される。ここで、（ｃ）に示す状態と（ｄ）に示す状態とでは、画像に異なる部分はないが、イベントと連携して輝度が復帰される。

図１１及び図１２は、一連の輝度制御の例を示す表示部２の正面図であり、メール作成アプリケーション実行中のものである。まず、（ａ）から（ｂ）までの時間は１０秒である。（ａ）から（ｂ）になると、領域Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉが変化せずに１０秒経過したので、これらの領域の輝度が低減される。
次に、（ｂ）から（ｃ）までの時間は２０秒である。（ｂ）から（ｃ）になると、領域Ａ及びＣが変化せずに３０秒経過したので、これらの領域の輝度が低減される。
（ｃ）で「あ」と入力し、（ｄ）に示す状態になると、領域Ａの輝度が復帰され、領域Ａに従属する領域Ｃ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉの輝度も復帰される。
（ｄ）から（ｅ）までの時間は１０秒である。（ｄ）から（ｅ）になると、領域Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉが変化せずに１０秒経過したので、これらの領域の輝度が低減される。更に、（ｄ）から（ｅ）になったとき、領域Ｅが更新されているが、操作量が変化した画素の個数が閾値３５に規定された値を超えないために輝度が復帰されない。
（ｅ）から（ｆ）までの時間は１０秒である。（ｆ）では、受信レベルを表示する領域Ｄが更新されており、操作量が変化した画素の個数が閾値３５に規定した値を超えたために輝度が復帰されている。
（ｆ）から（ｇ）までの時間は１０秒である。ユーザが文字の入力を行わず、領域Ａが変化しないまま１０秒経過したので、領域Ａの輝度が低減され、領域Ａに従属する領域Ｃ及びＤの輝度も低減される。
そして、（ｆ）からユーザの操作により（ｇ）に示す待ち受け画面へ遷移すると、実行中のアプリケーションが、メール作成アプリケーションから待ち受けアプリケーションに変わるため、表示部２に適用される機能別領域が変更され、各領域に割り当てられるカウンタ値は初期値になるので、全領域の輝度が復帰される。

なお、本実施形態では、輝度を１段階で低減するように制御しているが、実施にあたっては、２段階以上でもよい。
また、本実施形態の表示装置は、バッテリ駆動の携帯端末装置に適用すると有効である。なお、携帯端末装置とは、例えば、携帯電話器、ＰＤＡ、携帯テレビ、ノート型ＰＣ等のバッテリ駆動の装置等が挙げられる。

本発明の一実施形態における表示装置及び携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態における表示部の各画素を所定の条件でグループ化して形成する領域の例を示す模式図である。本発明の一実施形態における各種アプリケーションの各機能別領域の属性を規定したテーブルの模式図である。本発明の一実施形態における輝度低減処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態における描画時の処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態における輝度復帰処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態における一連の輝度制御の例を示す表示面の正面図である。本発明の一実施形態における機能別領域を細分化し主従関係をもたせた場合の一連の輝度制御の例を示す表示部の一部分の正面図である。本発明の一実施形態における輝度の復帰に閾値が関わる例を示す表示部の一部分の正面図である。本発明の一実施形態におけるイベントと輝度復帰制御との連携の例を示す表示部の一部分の正面図である。本発明の一実施形態における一連の輝度制御の他の例を示す表示面の正面図である。本発明の一実施形態における一連の輝度制御の他の例を図７に続いて示す表示面の正面図である。

符号の説明

１…表示装置、１００…携帯端末装置、２…表示部（表示手段）、２ａ…自発光素子、３…駆動部、４…記憶部、５…制御部（制御手段）、６…操作部、７…計時部、８…送受信部

Claims

各画素が自発光素子によって構成された表示手段と、
前記表示手段を複数の機能別領域に区分し、前記機能別領域内の前記画素が所定時間以上変化しない場合に、前記機能別領域内の前記画素の輝度を低減させる制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
前記制御手段は、輝度を低減させた前記機能別領域内の前記画素が更に一定時間以上変化しない場合に、前記機能別領域内の前記画素の輝度を更に低減させるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記機能別領域には、表示内容の重要度に応じた重み付け値が予め設定され、
前記制御手段は、前記重み付け値に基づいて重要度の低い表示内容の前記機能別領域内の前記画素の輝度を低減させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記機能別領域には、表示内容の重要度に応じた重み付け値が予め設定され、
前記制御手段は、前記重み付け値に基づいて、輝度を低減させるまでの時間が重要度の低い表示内容の前記機能別領域よりも重要度の高い表示内容の前記機能別領域の方が長くなるように制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記機能別領域には、主従関係が予め設定され、
前記制御手段は、前記主従関係に基づいて、前記主従関係が主である前記機能別領域の輝度を低減させる際に前記主従関係が従である前記機能別領域の輝度を連動して低減させる
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の表示装置。
前記機能別領域には、主従関係が予め設定され、
前記制御手段は、前記主従関係に基づいて、前記主従関係が主である前記機能別領域の輝度を復帰させる際に前記主従関係が従である前記機能別領域の輝度を連動して復帰させる
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の表示装置。
前記自発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の表示装置。