JP5230949B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、特に、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence）を表示デバイスとして有する携帯電話に用いて好適な、携帯電子機器に関するものである。

現在、携帯電話の表示デバイスは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が主流となって普及しているが、最近、有機ＥＬ（以下、ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitted Diode）という）が注目され、ＬＣＤが持つ高解像度、薄型軽量の特徴と、ＣＲＴ（Cathode Ray tube）が持つ高コントラスト、広視野角の特徴とを合わせ持つ新たな表示デバイスとして採用が検討されるようになった。

ＯＬＥＤは、ＣＲＴやプラズマ同様、自発光型の表示デバイスであり、ガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなるアノード電極を形成し、その上に、ホール輸送層、発光層、電子輸送層からなる有機層と、金属電極とからなるカソード電極が形成されている。
ＬＣＤは、輝度がバックライトにより液晶パネルに入射される光量で制御されるのに対し、ＯＬＥＤは、有機層に流れる電流により制御されるため、発光していない部分は完全に黒表示となりコントラストが非常に高いという特徴を持つ。

このため、有機物の劣化から画素単位で輝度の劣化が発生し、表示の焼付きと呼ばれる現象が生じる。具体的に、各表示画素が色を伴って発光するため、画素毎、使用時間に応じて輝度が劣化し、したがって、特定箇所のみ表示を連続させた場合、使用する画素のみ輝度が低下し（焼付き）、隣接する画素とともに同一色を表示させたときに色合いが異なるといった現象が発生する。

そこで、上記した焼付き現象の対策を施した端末が種々提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。
特許文献１には、データ表示の表示速度を設定し、設定された速度で画像を表示させる無線通信端末が開示されている。
特許文献２には、外部電源の接続を検知したときに表示の反転表示と非反転表示の切換えを行う表示装置が開示されている。
特許文献３には、表示エリアを複数に分割して時間に応じて表示エリアを変更する端末装置が開示されている。
特許文献４には、ＲＧＢ各発光素子のうち、発光輝度の経時的劣化速度が大きい素子に対応する色ほど、画像の白表示部を構成するＲＧＢ比率が小さく成るように、計算により画像の白表示の色度座標を決定する携帯型電話機が開示されている。
特開２００２−２６８６０１号公報 特開２００３−１８６４３４号公報 特開２００３−２２３１６０号公報 特開２００３−２８０５８８号公報

アンテナレベルや電池残容量を示すピクト等の固定画像であれば、上記した特許文献１〜４に開示された技術により焼付きの発生を減少させることは可能である。

しかしながら、最近、メーカのサーバにアクセスして携帯電話のデスクトップの内容をダウンロードにより取得することが頻繁に行われようになり、この場合、アイコン等の並び替えにより、どの位置にどのような焼付きが生じるかは予測できない。上記した各特許文献にはこのことを回避するための開示がない。

また、特許文献２に開示されるように、文字の表示速度あるいは文字自身を時系列に変化させ、あるいは特許文献３に開示されるようにその表示位置を変更すると、ユーザに違和感を与え、非常に読みづらく使い勝手が悪くなる。更に、特許文献４に開示された技術によれば、膨大な計算量を必要としＣＰＵにかかる負荷が大きくなるといった問題があった。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、経年使用によってもユーザに違和感を与えることない視認性を維持しながら画素の延命化をはかった携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯電子機器は、複数の表示素子を有し、当該複数の表示素子ごとの発光状態を制御することにより表示を行う表示部と、前記表示部に、文字または絵記号を描画させるように制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記文字または絵記号を前記表示部に表示させる際、前記文字または絵記号の描画データを解析し、当該描画データに含まれる階調情報が、所定の階調以上ならば、前記文字または絵記号を前記描画データにて指定される階調よりも低い階調で前記表示部に描画するように制御する階調補正描画処理を実行する。

また、本発明の携帯電子機器において、前記制御部は、文字の描画を伴う複数のアプリケーションプログラムを選択的に実行可能であって、前記階調補正描画処理にて前記文字または絵記号を前記表示部に描画させる際、起動中の前記アプリケーションプログラムの種類に応じて、階調の補正量を変更するように構成してもよい。

本発明によれば、経年使用によってもユーザに違和感を与えることない視認性を維持しながら画素の延命化をはかった携帯電子機器を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の内部構成を示すブロック図である。ここでは、携帯電子機器として携帯電話が例示されている。
図１に示されるように、携帯電話は、通信部１１と、制御部１２と、記憶部１３と、音声処理部１４と、表示部１５と、操作部１６とにより構成される。

通信部１１は、不図示の基地局のいずれかによって割り当てられるチャネルを用いて当該基地局との間で通信回線を介し無線信号の送受信を行う。

制御部１２は、表示部１５に文字または絵記号を描画させるように制御する機能を有し、具体的に、文字または絵記号を表示部１５に表示させる際、文字または絵記号の描画データを解析し、当該描画データに含まれる階調情報が、所定の階調以上ならば、文字または絵記号を描画データにて指定される階調よりも低い階調で表示部１５に描画するように制御する階調補正描画処理を実行する。
制御部１２はまた、文字の描画を伴う複数のアプリケーションプログラムを選択的に実行可能であって、階調補正描画処理にて文字または絵記号を表示部１５に描画させる際、起動中のアプリケーションプログラムの種類に応じて、階調の補正量を変更する。詳細は後述する。

制御部１２は、その内部構成が機能展開して示されるように、主制御部１２０と、描画・表示制御部１２１とを含んで構成される。
主制御部１２０は、後述する表示部１５に文字または絵記号を描画させるように制御し、また、複数のアプリケーションプログラムを実行する他、接続される通信部１１、音声処理部１４、表示部１５、操作部１６との間でデータ交換を行う制御部１２としての制御中枢となる。
また、描画・表示制御部１２１は、上記した主制御部１２による制御の下、後述する記憶部１３に描画データを展開し、また、表示部１５の表示タイミングに同期して記憶部１３から描画データを読み出して表示部１５に表示する。

なお、記憶部１３には、内部処理のための処理プログラムが複数格納されるプログラム領域１３１の他に、制御部１２による処理途中のデータが一時的に保持されるワーク領域１３２と、１画面分の表示データがビットマップ形式で描画される表示メモリ領域１３３と、後述する階調補正量設定領域１３４がそれぞれ割り付けられ格納される。
記憶部１３は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など）やランダムアクセス可能な記憶デバイス（例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）などによって構成されるものとする。

音声処理部１４は、スピーカ（ＳＰ）から出力される音声信号やマイクロフォン（ＭＩＣ、以下、マイクという）を介して入力される音声信号の処理を行う。
すなわち、音声処理部１４は、マイクから入力される音声を増幅し、アナログ／デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部１２に出力する。
また、音声処理部１４は、制御部１２から供給される音声データに復号化、デジタル／アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してスピーカに出力する。

表示部１５は、制御部１２により生成される表示情報を映像信号に変換して表示する。例えば、携帯電話機発信時における発信先の電話番号、着信時における着信相手の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、アンテナレベル、バッテリ残量等のピクト、発信成否、待ち受け画面などの各種の情報や画像を表示する。
ここでは、表示部１５として、複数の発光素子（Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色ごとに一つずつ設けられる）にて一つのピクセル（表示素子）を構成し、このような表示素子が縦横に多数並べて構成され、当該複数の表示素子毎の発光状態を制御することにより画面の表示を行う有機ＥＬディスプレイであって、具体的には、複数の発光素子にて一つの画素を構成し、当該複数の発光素子ごとの光量を調整することにより画素ごとに色を生成し、当該画素の集合体により画面表示を行う、所謂、有機ＥＬ表示デバイス（ＯＬＥＤパネル）を用いることとする。

ＯＬＥＤパネルは、例えば、図２にその内部構成が示されるように、タイミング制御部１５１と、カラム駆動部１５２と、ロウ駆動部１５３と、電源部１５４と、ＯＬＥＤパネル本体１５５とにより構成される。
上記した制御部１２の描画・表示制御部１２１により出力される映像信号（ＶＩＤＥＯ）は、タイミング制御部１５１により、ＲＧＢ信号、垂直同期（ＶＤ）および水平同期信号（ＨＤ）に分離される。このうち、ＲＧＢ信号は、一旦、カラム駆動部１５２によりアナログラッチで保持された後、指定されたタイミングでＯＬＥＤパネル本体１５５のカラム本数分並列に一度に出力される。出力された信号は、それぞれ電圧から電流値に変換され、カラムを定電流駆動する。これにより、所定周期で表示更新が行われる。

また、ＶＤおよびＨＤは、ロウ駆動部１５３で所定の電圧に変換され、カラムで出力された定電流信号で選択された画素のＯＮまたはＯＦＦ状態を決定する。例えば、横がｍ画素、縦がｎ画素のＯＬＥＤパネル本体１５５を想定すれば、ＯＬＥＤパネル本体１５５は、ｍ本のカラム電極と、ｎ本のロウ電極とを有していることになる。ｎ本のロウ電極は、ロウ電極の１行目からｎ行目を順次走査しており、ある動作時間のみカラム電極を介して駆動される定電流信号によって動作状態となる。このように、１行目のロウ電極から最下段のｎ行目のロウ電極まで逐次走査が切替えられて１画面分のアドレスが更新される。このときの１行目からｎ行目までの走査パルス列によって生成される１画面分の画像をフレームといい、連続的に画像を表示させるためにはこの画面走査を繰り返し行う必要がある。

説明を図１に戻す。操作部１６は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キーなど、各種の機能が割り当てられたキーを有しており、これらのキーがユーザによって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これをユーザの指示として制御部１２に入力する。

図３、図４は、本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の動作を示すフローチャートである。以下、図３、図４のフローチャートを参照しながら、図１に示す携帯電子機器（携帯電話）の動作について詳細に説明する。

携帯電話は、表示に先立ち制御部１２（主制御部１２０）により生成される表示データ、所謂、記憶部１３の表示メモリ領域１３３に展開される以前のワーク領域１３２に一時格納された文字や絵記号からなる描画パターンの階調（色）解析を行う（Ｓ３０１）。
ここで、描画パターンは、図５にそのデータ形式の一例が示されるように、ヘッダとデータ本体とから構成され、文字コードや絵文字やアイコン・ピクト等の種別を示すコード（データ本体）の他に、色情報として、ＲＧＢそれぞれの階調が指定される情報が含まれる。ヘッダの中には、フォントサイズ、フォント、アンダーライン等の特殊効果に関する属性情報が含まれてもよい。また、アイコンやピクト等の絵記号はビットマップ形式で表現されるものとし、そのヘッダには、ドット単位での色、ドット単位での座標値が含まれるものとする。

制御部１２（主制御部１２０）は、上記した描画パターンの中から、文字、アイコンについてだけでなく、線、枠に相当する種別を示すコードや色情報を取得し（Ｓ３０２）、階調（０〜２５５）への変換を行う（Ｓ３０３）。色情報から階調への変換は、描画・表示制御部１２１が内蔵する不図示のカラーパレット（テーブル）にしたがう。
続いて、主制御部１２０は、変換された階調と予め設定した閾値との比較を行い（Ｓ３０４）、ＲＧＢそれぞれの階調について所定の階調以上か否かを判定し、ここで、所定の階調以上と判定された文字や絵記号に対して階調補正描画処理を行い（Ｓ３０４“ＹＥＳ”、Ｓ３０５）、所定の階調以下と判定された場合は指定された階調で記憶部１３の表示メモリ領域１３３へ描画を行う（Ｓ３０４“ＮＯ”、Ｓ３０６）。

ここで、階調補正描画処理について説明する。すなわち、主制御部１２０は、所定の階調以上と判定された文字や絵記号に対し、その部分の階調を任意の低い値に変更し、あるいは任意の比率だけ階調を低くする処理を実行した後、記憶部１３の表示メモリ領域１３３へ描画する。このように、文字やアイコン、枠、線などの階調が閾値以上であれば、その階調を、記憶部１３の補正量設定領域１３４に格納された補正量にしたがう任意の値、もしくは任意の比率にしたがい階調を下げる階調補正処理を実行することで、ほぼその比率分の輝度劣化時間を遅らせることが可能になる。

以上の階調補正描画処理（Ｓ３０５）の後、描画・表示制御部１２１は、表示タイミングの到来を待って（Ｓ３０７“ＹＥＳ”）、記憶部１３の表示メモリ領域１３３に描画された表示データを読み出し、表示部１５（ＯＬＥＤパネル）に表示する。
主制御部１２０は、文字の描画を伴う複数のアプリケーションプログラムを選択的に実行しており、図４のフローチャートに示されるように、上記した階調補正描画処理にて文字または絵記号を描画するのに先立ち、起動しているアプリケーションプログラムの種別を判定し（Ｓ４０１）、記憶部１３の階調補正量設定領域１３４に、起動中のアプリケーションプログラムの種類に応じて定義される階調の補正量を事前に設定してある（Ｓ４０２）。

すなわち、メール等のアプリケーションにおいて、背景色は一定であるが、送信側から相手の携帯電話に対する文字色指定が可能な機種がある。このような場合に、送信側から、ＲＧＢ各発光素子による全ての発光を要する「白」が指定された文字列を受信することが有りうる。この場合、受信側となる携帯電話ではその文字列を上記した階調補正描画処理によってグレー表示に変更することにより対応が可能である。
上記したメール等のアプリケーション以外に、地上波テレビ（ワンセグ）であれば、受信した文字列を描画し、あるいはＢＣＭＣＳ（Broadcast／Multicast Service）で受信した文字列を待受け画面上の枠内にて循環表示することがある。これらのように、文字や絵記号を描画するときに起動されているアプリケーションの種別により背景色が予め決まっているため、それぞれで描画色を変更処理する構成としている。

図６に、表示部１５（ＯＬＥＤパネル）に表示される固定画像の一例が示されている。すなわち、図６（ａ）に示すパターン＃１の表示を長時間放置すると、パターン＃２のように表示部１５（ＯＬＥＤパネル）の特定箇所に焼付きが発生する。これに対し、制御部１２が、パターン＃１に含まれる文字の階調解析を行い、任意の階調以上であればその文字の階調を下げて描画する階調補正描画処理を実行することにより、例えば、パターン＃１の文字階調（２５５階調）を、パターン＃３のように文字階調を２２５に低くすることで、図６（ｂ）に示されるように、同じ時間経過しても焼付きのレベルは格段に違ってくる。

以上説明のように本発明の携帯電子機器によれば、上記した焼付きを早める比較的高階調の文字、アイコン、線、枠等がある場合、それらの階調を任意の値、もしくは任意の比率にしたがい階調が低くなるような階調補正処理を施すことにより、ほぼその比率分だけ輝度劣化時間を遅らせることが可能となる。また、階調解析を行う際の閾値となる階調を、アプリケーションプログラムの種別に応じて切り替えることにより、融通性、拡張性の高いシステム構築が可能になる。
なお、本発明は、アイコンに対しても適用可能であるが、文字列の方がフォントの色を簡単に判別することができるため、あえて文字および絵記号についてのみ適用することで携帯電子機器の性能を低下させることなく上記した効果を享受することができる。

なお、上記した本発明の実施の形態によれば、制御部１２が、焼付きを早める比較的高階調の文字、アイコン、線、枠等がある場合、それらの階調を任意の値、もしくは任意の比率にしたがい階調が低くなるような階調補正を施し表示部１５を制御する構成としたが、表示部１５を構成するドライバ（図２のタイミング制御部１５１）にその機能を持たせても同様の効果が得られる。この場合、制御部１２の負担が軽減される。
また、本発明の実施の形態によれば、表示部１５としてＯＬＥＤパネルのみ例示したが、他に、プラズマ等、自発光型のフラットパネルについても同様に応用が可能である。

また、上記した本発明の実施の形態によれば、携帯電子機器として携帯電話を例示したが、携帯電話に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、やゲーム機等にも同様に適用が可能である。
なお、本発明の携帯電子機器が持つ各構成ブロックの機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をハードウエアで実現してもよい。例えば、主制御部１２０における処理や、描画・表示制御部１２１におけるデータ処理は、１または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウエアで実現してもよい。

本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の内部構成をブロックで示した図である。 図１に示す表示部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電子機器の描画パターンの解析処理動作をフローチャートで示した図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電子機器のアプリケーションプログラムの起動処理時の動作をフローチャートで示した図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電子機器で使用される描画パターンのデータ形式の一例を示す図である。 画面表示の一例につき、焼付きのイメージを示した図である。

符号の説明

１１…通信部、１２…制御部、１３…記憶部、１４…音声処理部、１５…表示部、１６操作部、１２１…主制御部、１２２…描画・表示制御部、１３１…プログラム領域、１３２…ワーク領域、１３３…表示メモリ領域、１３４階調補正量設定領域、１５１…タイミング制御部、１５２…カラム駆動部、１５３…ロウ駆動部、１５４…電源部、１５５…ＯＬＥＤパネル本体。

Claims (2)

1. 複数の表示素子を有し、当該複数の表示素子ごとの発光状態を制御することにより表示を行う表示部と、
   前記表示部に、文字または絵記号を描画させるように制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記文字または絵記号を前記表示部に表示させる際、前記文字または絵記号の描画データを解析し、当該描画データに含まれる階調情報が、所定の階調以上ならば、前記文字または絵記号を前記描画データにて指定される階調よりも低い階調で前記表示部に描画するように制御する階調補正描画処理を実行する
   ことを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記制御部は、
   文字の描画を伴う複数のアプリケーションプログラムを選択的に実行可能であって、前記階調補正描画処理にて前記文字または絵記号を前記表示部に描画させる際、起動中の前記アプリケーションプログラムの種類に応じて、階調の補正量を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。

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