JP2012173548A - ドット表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力をより一層低減できるドット表示装置を提供すること。
【解決手段】多数のドット表示素子が２次元的に配列されたドット表示装置において、
前記ドット表示装置の表示輝度を所定の輝度に設定する輝度制御部と、この輝度制御部により設定される輝度に応じて前記ドット表示素子を駆動するドットクロックの周波数を制御するとともに、このドットクロックの周波数に応じてフリッカがほぼ識別できないように表示画像データの転送更新レートを制御する表示制御部、を設けたことを特徴とするもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドット表示装置に関し、詳しくは、低消費電力化に関する。

液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤなどの多数のドット表示素子が２次元的に配列されたドット表示装置は、ＴＶ、パソコンモニタ、携帯電子機器、測定器、産業機器など、各種電子機器の表示装置として広く用いられている。

そして、このようなドット表示装置では、表示装置の駆動に伴う消費電力を低減するために、たとえば特許文献１に記載されているような技術改良が行われている。

図５は従来のドット表示装置の一例を示すブロック図であり、特許文献１の構成例を示している。

図５において、ユーザー入力部１は、ボタン／キー／タッチパネル操作などによる入力指示を受け付け、それらの処理結果をユーザー入力信号Ｓ１として時間監視部２に出力する。具体的な処理としては、入力信号のチャタリング除去などを行う。

時間監視部２は、ユーザー入力部１への入力指示が一定時間無いかどうかを監視し、一定時間を超えて入力指示が無い場合は、その旨を表す表示モード信号Ｓ２を輝度制御部３に出力する。

輝度制御部３は、表示モード信号Ｓ２に応じて、表示部４の輝度を制御する輝度制御信号Ｓ３を生成して表示部４に出力するとともに、画像処理モード信号Ｓ４を生成して画像処理部５に出力する。表示部４として液晶を用いる場合はバックライトの明るさをたとえば「全灯」と「微灯」の２段階に調整し、有機ＥＬを用いる場合は有機ＥＬ自体の明るさを調整する。

また、輝度制御部３は、「全灯」の状態で時間監視部２からユーザー操作による入力指示が無い旨の通知を受けると、表示部４のバックライトの輝度を「微灯」に切り換え、「微灯」の状態で入力指示がある旨の通知を受けると、「全灯」に切り換える。

画像処理部５は、画像データＳ５を生成するのにあたってデコード処理の変更を行うものであり、画像データのフレームレート調整、画像データのデコード段階の調整、デコード色成分の調整などを行う。たとえば、表示部４の輝度が「全灯」に切り換わった場合には単位時間当たりのフレーム描画枚数を６ｆｐｓに調整し、「微灯」に切り換わった場合には単位時間当たりのフレーム描画枚数を４ｆｐｓに調整する。また、輝度が「微灯」になった場合には、処理する色成分数を減らす。

表示制御部６は、画像処理部５で生成された画像データＳ５に基づく画像信号を表示部４に表示するための制御を行う。すなわち、輝度制御部３から入力される画像処理モード信号Ｓ４に基づき設定された所定のフレームレートで画像データＳ５を表示部４に表示するための水平・垂直同期信号、表示期間信号、ドットクロックなどからなる所定の駆動信号Ｓ６を生成して画像信号とともに表示部４に出力する。なお、駆動信号Ｓ６に基づく表示部４への画像信号の転送更新レートは、固定化されている。

表示部４は、表示制御部６から入力される駆動信号Ｓ６に基づいて画像データを表示するとともに、その表示輝度は輝度制御部３から入力される輝度制御信号Ｓ３に基づいて制御される。

特開２０１０−８５６８３

ところで、図５の構成では、低消費電力化を実現するために、前述のように、設定された輝度に基づいて画像データを生成するためのデコード処理を変更し、処理の対象とする画像データの色空間を構成する成分の数を調整したり、画像データのフレームレートを調整して単位時間当たりの処理量を減らすことが行われている。

しかしながら、ドット表示装置が組み込まれた測定器を使って、光ファイバ敷設時の点検や敷設後のメンテナンスなどを屋外で行う場合には、必ずしもバッテリを充電できる環境に置かれるわけではなく、さらなるバッテリ駆動時間の延長、すなわち、さらなる低消費電力化が求められている。

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、消費電力をより一層低減できるドット表示装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
多数のドット表示素子が２次元的に配列されたドット表示装置において、
前記ドット表示装置の表示輝度を所定の輝度に設定する輝度制御部と、
この輝度制御部により設定される輝度に応じて前記ドット表示素子を駆動するドットクロックの周波数を制御するとともに、このドットクロックの周波数に応じてフリッカがほぼ識別できないように表示画像データの転送更新レートを制御する表示制御部、
を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のドット表示装置において、
前記ドット表示装置の表示背景画面は、黒色であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のドット表示装置において、
前記ドット表示素子は、液晶であることを特徴とする。

これにより、ドット表示装置の消費電力を、より一層低減できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 本発明に基づく表示画面例図である。 図２（Ｂ）に示す「微灯」状態における表示画面の構成説明図である。 本発明の効果説明図である。 従来のドット表示装置の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図５の相違点は、輝度制御部３から表示制御部６に画像処理モード信号Ｓ４が入力されていること、表示制御部６から出力される駆動信号Ｓ６に基づく画像信号の転送更新レートは可変であることである。なお、以下では、液晶のドット表示装置が組み込まれている光ファイバ測定器の例について説明する。

図１において、表示制御部６は、輝度制御部３から入力される画像処理モード信号Ｓ４に基づき設定された所定のフレームレートで画像データＳ５を表示部４に表示するための水平・垂直同期信号、表示期間信号、ドットクロックなどからなる所定の駆動信号Ｓ６を生成して画像信号とともに表示部４に出力するのにあたり、ドットクロックの周波数を画像処理モード信号Ｓ４に応じて可変にする。

これにより、駆動信号Ｓ６に基づく表示部４への画像信号の転送更新レートは、可変になる。

具体的な動作を説明する。
ユーザー入力部１から表示部４の表示輝度として「全灯」が選択指定され、かつ、「測定停止（静止画）」が選択指定されている場合、輝度制御部３は、選択指定されている輝度が「全灯」である旨を、画像処理部５および表示制御部６に伝える。

表示制御部６は、輝度制御部３から「全灯」である旨の通知を受け取り確認すると、表示部４に出力される駆動信号Ｓ６に含まれるドットクロックの周波数を表示部４の表示画像にフリッカが発生しない十分高い値（たとえば２４ＭＨｚ）に設定する。

これにより、表示部４は、画面全体を比較的明るい輝度で表示する。このときの消費電力は、低消費モードにはなっていない。

これに対し、ユーザー入力部１から表示部４の表示輝度として「微灯」が選択指定されて「測定時」が選択指定されると、輝度制御部３は、選択指定されている輝度が「微灯」である旨を画像処理部５および表示制御部６に伝えるとともに、表示部４の輝度を低下させる。

そして、表示制御部６は、輝度制御部３から「微灯」である旨の通知を受け取り確認すると、表示部４に出力される駆動信号Ｓ６に含まれるドットクロックの周波数を、表示部４の表示画像にフリッカが発生する可能性がある低い値（たとえば１２ＭＨｚ）に設定する。さらに、このときの表示画像データの転送更新レートは、フリッカ周波数と同程度または同期するように調整する。

この状態において、フリッカが発生したとしても、表示部４の画面全体の輝度は「微灯」の設定により低くなっているので、フリッカがほとんど目立つことはなく、表示部４に表示される測定情報の読み取り識別にあたって視覚的にフリッカの影響は実用上十分無視できる。

一般に、電子デバイスの消費電力は、駆動周波数に比例して大きくなる。これはドットクロックに同期して動作する多数のドット表示素子が２次元的に配列された表示部４についても同様であり、輝度設定が「微灯」の場合に表示部４に供給するドットクロックの周波数を落とすことで大きな省電力化を図ることができる。

図２は本発明に基づく表示画面の具体例図であり、（Ａ）は「全灯」状態を示し、（Ｂ）は「微灯」状態を示している。これら表示画面は、大きくは、波形表示領域ｓａ１、テキスト表示領域ｓａ２、メニュー表示領域ｓａ３、スナップショット表示領域ｓａ４の４つに分割されている。

（Ａ）に示す「全灯」状態において、表示画面全体の表示背景色は青色に設定されている。波形表示領域ｓａ１には、黒色の表示背景画面に測定波形が黄色で表示されている。テキスト表示領域ｓａ２には、黒色の表示背景画面に、波形表示領域ｓａ１に表示される測定波形に関連した測定条件や測定結果が黄色や白色の文字情報で表示されている。メニュー表示領域ｓａ３には、波形表示領域ｓａ１に表示される測定波形に関連した各種機能の内容が全体の表示背景色よりも濃い青色の表示背景色に白色の文字情報で表示されている。スナップショット表示領域ｓａ４には、全体の表示背景色よりも濃い青色の表示背景色に、白色の文字情報で「スナップショット」と表示されたスナップショット操作ボタンと、波形表示領域ｓａ１に表示される測定波形の縮小画面が表示されている。

これに対し、（Ｂ）に示す「微灯」状態では、測定波形や文字情報の表示色は「全灯」状態と同様に保ちながら、表示画面全体の表示背景色は黒色に設定され、測定波形の転送更新レートはフリッカ周波数と同程度または同期するように設定される。

これにより、「微灯」状態において発生するフリッカを視覚的に感じなくさせることができ、ドットクロック周波数の低下による低消費電力化を図ることができる。

なお、静止画で輝度が明るい場合には、フリッカを感じない程度にドットクロック周波数を高くして画像品位を保つようにする。

図３は、図２（Ｂ）に示す「微灯」状態における表示画面の構成説明図である。
まず、（Ａ）に示すように、図２（Ａ）に示す「全灯」状態における測定波形や文字情報の表示色はそのままにして表示画面の全体の表示背景色を黒色に設定し、塗りつぶしをなくす。そして、この（Ａ）に示す画面に、（Ｂ）に示すように、表示輝度を絞るための全面が透明の灰色に着色された輝度調整画面を重ね合わせる。これにより、図２（Ｂ）に示すような「微灯」状態における表示画面が構成できる。

図４は、本発明を適用した光ファイバ測定器における低消費電力化の効果の一例を示す説明図である。

ドットクロック周波数を２４ＭＨｚに設定した場合、液晶のタイミング規定を満たしていて、消費電力の実測値は２６９７．６５ｍＷになっている。なお、輝度設定は「全灯」であり、表示部４の表示画面の見え方は正常である。

ドットクロック周波数を１２ＭＨｚに設定した場合、液晶のタイミング規定を満たしていないが、消費電力の実測値は２５７３．７６ｍＷになっていて、消費電力は１２３．８９ｍＷ軽減されている。なお、輝度設定は「微灯」であり、表示部４の表示画面の見え方は正常である。

液晶のドットクロックのタイミングが２４ＭＨｚと規定されている場合に、ドットクロックを１２ＭＨｚにすると、液晶のタイミング規定は満足せず、「全灯」の高輝度下では表示部４の表示画面におけるフリッカ発生が確認できた。

これに対し、ドットクロックを１２ＭＨｚにした状態で輝度設定を「微灯」にすると、表示部４の表示画面におけるフリッカは視認できず、結果的に１２４ｍＷ程度の省電力化が実現できた。これは、光ファイバ測定器において、バッテリ駆動時間が約５％改善されることに相当する。

なお、上記実施例では、液晶のドット表示装置が組み込まれている光ファイバ測定器の例について説明したが、これに限るものではなく、有機ＥＬ、ＬＥＤなどの多数のドット表示素子が２次元的に配列されたドット表示装置にも適用できるものである。

また、表示輝度を低くしてフリッカの発生が視認できないようにすることが許容される範囲であれば、測定器に限るものではなく、ＴＶ、パソコンモニタ、携帯電子機器、産業機器などの各種電子機器における表示装置の低消費電力化に有効である。

以上説明したように、本発明によれば、消費電力をより一層低減できるドット表示装置が実現でき、各種電子機器における表示装置の低消費電力化に有効である。

１ ユーザー入力部
２ 時間監視部
３ 輝度制御部
４ 表示部
５ 画像処理部
６ 表示制御部

Claims (3)

1. 多数のドット表示素子が２次元的に配列されたドット表示装置において、
   前記ドット表示装置の表示輝度を所定の輝度に設定する輝度制御部と、
   この輝度制御部により設定される輝度に応じて前記ドット表示素子を駆動するドットクロックの周波数を制御するとともに、このドットクロックの周波数に応じてフリッカがほぼ識別できないように表示画像データの転送更新レートを制御する表示制御部、
   を設けたことを特徴とするドット表示装置。
2. 前記ドット表示装置の表示背景画面は、黒色であることを特徴とする請求項１記載のドット表示装置。
3. 前記ドット表示素子は、液晶であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のドット表示装置。