JP2002199078A - 携帯電子機器と移動無線電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面の見易さ及び表示品位の低下を伴うこと
なく、消費電力を低減し電池の使用時間を延長すること
が可能な携帯電子機器を提供する。 【解決手段】 本発明の携帯電子機器は、少なくとも文
字及び該文字の背景を含む表示情報を処理する処理手段
（Ｓ８）と、前記処理手段により提供される表示情報を
有機ＥＬを用いた自発光型の表示装置に表示する表示制
御手段（Ｓ１３）とを具備し、前記処理手段は、前記背
景の平均輝度が前記文字の平均輝度より小さくなるよう
に、前記表示情報における前記文字及び該文字の背景の
輝度を補正する補正手段（Ｓ９）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話及び携帯型
パーソナルコンピュータ等の携帯電子機器に関し、特に
自発光型表示装置を用いた携帯電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話の移動体通信システムでは、ｉ
モード、ＥＺウェブ等の情報サービスへの接続を行って
いる。情報サービスとは、インターネットのホームペー
ジ情報の様な各種情報を、移動端末単体で享受できるサ
ービスであって、モバイルバンキング等の取引系、レス
トラン検索等のデータベース系、ニュース等の生活情報
系、エンターテイメント系等のジャンルを持つ文字、音
声、画像情報サービスを示す。

【０００３】近年、この情報サービスのコンテンツを効
果的に利用するべく、カラー液晶を表示装置とする移動
端末が製品化され、また、カラー表示のコンテンツの普
及が急速に拡大している。

【０００４】こうした背景において、移動端末用のカラ
ー表示装置として、有機ＥＬを用いた表示装置の開発が
進められている。有機ＥＬは、外部から電子とホールを
注入し、それらの再結合エネルギーによって励起した励
起子が励起状態から基底状態に移行するときに発行する
光を利用する自発光型の素子である。有機ＥＬ表示装置
は、薄い、軽量、応答速度が速い、視野角が広い、低コ
ストといった特徴を持っており、次世代の移動端末用の
カラー表示装置と期待されている。

【０００５】しかし、この有機ＥＬ表示装置を用いた移
動端末では、消費電力を十分に低減できないという問題
があった。有機ＥＬのような自発光型の表示装置では、
白表示すなわち発光を行うことがそのまま消費電力に反
映される為、黒基調の画面よりも白基調の画面の方が消
費電力が多くなる。情報サービスのコンテンツは白を基
調とするものが多く、有機ＥＬのような自発光型の表示
装置では消費電力を十分低減できなかった。

【０００６】従来の有機ＥＬを表示装置とする移動無線
電話装置の構成を示すブロック図を図７に示す。移動無
線電話装置は、無線信号の送受信を行うアンテナ部５
１、無線信号の変調・復調を行うＲＦ部５２、音声信号
・制御信号を分離し、制御信号から画面を表示するため
の情報を取り出すベースバンド部５３、音声の入出力を
行うオーディオ部５４、これに接続されたスピーカ５
５、マイク５６、画面を表示するための情報を記憶する
記憶部５７、各ブロックを制御・処理を行う制御部５
８、画面を表示するための情報を操作するための操作キ
ー６０、有機ＥＬによる表示装置６１、有機ＥＬ表示装
置６１及び操作キー６０を動作する有機ＥＬ表示装置／
操作キードライバ５９で構成されている。

【０００７】この従来の移動無線電話装置における情報
サービスの無線信号の受信から画面表示までの処理フロ
ーを図８に示す。基地局から送信された画面を表示する
ための情報を含む無線信号を、アンテナ部５１、ＲＦ部
４２により受信・復調する。復調信号をベースバンド部
５３により音声信号・制御信号に分離し、更に制御信号
から画面を表示するための情報を取り出し、記憶部５７
に記憶する。記憶した画面を表示するための情報を処理
し、ビットマップを生成し、これを再度記憶部５７で記
憶する。記憶したビットマップを取り出し有機ＥＬ表示
装置６１で表示を行う。

【０００８】以上の処理フローで得られた従来の情報サ
ービスの表示画面の例を図９に示す。本例の情報サービ
スの表示画面７１は、白色の背景７２、黒色の文字情報
７３、画像情報７４で構成されている。背景を白色系と
するのは、近年のパーソナルコンピュータの表示画面の
一般的な傾向であり、情報サービスのカラー画面のコン
テンツも、この傾向に準じて作成されている。移動無線
電話装置のカラー表示装置の現在の主流である液晶表示
装置は、画面の表示内容と消費電力との相関が無く消費
電力量は一定である。一方、有機ＥＬ表示装置では、表
示（発光）面積の増加と消費電力に相関があり、例えば
図９の白色の背景の画面では、画面内のほとんどの画素
で電力が消費される。

【０００９】以上に説明した様に、従来の有機ＥＬ表示
装置を用いた移動無線電話装置では、画面を表示するた
めの情報と消費電力量に相関があり、かつ、情報サービ
ス等において消費電力が多い画面を表示するための情報
が主流であることから、消費電力を十分低減できずにい
た。

【００１０】また、移動無線電話装置の装置状態の画
面、すなわち、基地局電波の強弱、電池残量、日付、時
刻、機能の設定状態（公衆電話モード、留守番電話状態
等）、待ち受け、通話を表すグラフィック等や、機能を
選択する操作の画面も、情報サービスとの表示上の親和
性をとる為に白基調の多い表示を行い、消費電力を十分
低減できずにいた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】情報サービスのコンテ
ンツは白基調の画面で表示する事が多く、有機ＥＬのよ
うな自発光型の表示装置では、消費電力を十分に低減で
きなかった。

【００１２】また、移動無線電話装置の装置状態の画面
や機能を選択する操作用の画面も白基調で表示する事が
多く、有機ＥＬのような自発光型の表示装置では、消費
電力を十分に低減できなかった。

【００１３】本発明例はこうした問題に鑑みなされたも
ので、画面の見易さ及び表示品位の低下を伴うことな
く、消費電力を低減し電池の使用時間を延長することが
可能な携帯電子機器を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の携帯電子機器は、従来の表示モードの他に、
文字表示画面において、白基調とする画面を黒基調とす
る画面に補正して表示するモードを備えている。

【００１５】すなわち本発明による携帯電子機器は、自
発光型の表示装置と、少なくとも文字及び該文字の背景
を含む表示情報を処理する処理手段と、前記処理手段に
より提供される表示情報を前記表示装置に表示する表示
制御手段とを具備し、前記処理手段は、前記背景の平均
輝度が前記文字の平均輝度より小さくなるように、前記
表示情報における前記文字及び該文字の背景の輝度を補
正する補正手段を有している。例えば、前記補正手段
は、前記表示情報における文字を白色に、該文字の背景
を黒色に補正する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明による実施の形態を以下図
面を用いて説明する。

【００１７】図１は有機ＥＬを表示装置とする本発明に
よる携帯電子機器の一実施形態に係る移動無線電話装置
の構成を示すブロック図である。移動無線電話装置は、
無線信号の送受信を行うアンテナ部１１、無線信号の変
調・復調を行うＲＦ部１２、音声信号・制御信号を分離
し、制御信号から画面を表示するための情報を取り出す
ベースバンド部１３、音声の入出力を行うオーディオ部
１４、これに接続されたスピーカ１５、マイク１６、画
面を表示するための情報及び後述の表示モードを記憶す
る記憶部１７、各ブロックを制御・処理を行う制御部１
８、充電池の残り電力量を検出する充電池残量検出部１
９、画面を表示するための情報を操作する操作キー２
１、有機ＥＬによる表示装置２２、有機ＥＬ表示装置２
２及び操作キー２１を動作させる有機ＥＬ表示装置／操
作キードライバ２０で構成されている。

【００１８】ここで、有機ＥＬ表示装置の構造について
説明する。有機ＥＬ表示装置は液晶表示装置と同様に、
ガラス基板上に薄膜プロセスによりマトリクス状のデー
タ線、アドレス線と、各交差部に画素のＯＮ／ＯＦＦを
行うトランジスタを形成し、これに有機ＥＬ素子、有機
ＥＬ素子の発光電流を供給する電流供給線を接続する。

【００１９】図２は有機ＥＬ素子の構造を示す断面図で
ある。この有機ＥＬ素子は、ガラス基板３１上に透明電
極３２、有機層のホール輸送層３３、発光層３４、金属
電極３５が積層状に形成されている。同図のように透明
電極３２を正極側、金属電極３５を負極側にして直流電
流を流すと、透明電極３２からホール輸送層３３を介し
て発光層３４に正孔が注入され、金属電極３１から発光
層３４に電子が注入される。発光層３４ではこの正孔と
電子の再結合が生じ、これによって生成される励起子が
励起状態から基底状態へ移行するときに発光する。この
とき、この有機ＥＬ素子に流れる電流と発光量は比例す
る。

【００２０】有機ＥＬ表示装置において、ある画素の白
表示を行う場合、データ線とアドレス線に信号を入力
し、発光させるＲ、Ｇ、Ｂ各画素に対応するトランジス
タをＯＮし、このトランジスタのＯＮにより電流供給線
から有機ＥＬ素子への電流の供給を行い、有機ＥＬ素子
を発光させる。この画素を黒表示にする場合、データ線
とアドレス線に信号を入力し、黒画素に対応するトラン
ジスタをＯＦＦし、このトランジスタのＯＦＦにより電
流供給線から有機ＥＬ素子への電流の供給カットし、有
機ＥＬ素子の発光を停止させる。

【００２１】この様に、有機ＥＬ表示装置において、白
表示を行う画素では点灯を行う大電流が消費され、黒表
示を行う画素では微小なトランジスタをＯＦＦしておく
だけのわずかな電流しか消費されない。

【００２２】本発明の携帯電子機器は、文字表示画面に
おいて、文字色を白色に補正し、白基調とする背景を黒
基調に補正して表示する処理手段を有している。本実施
形態の補正処理を、図９の従来例の画面を表示するため
の情報に対して行った情報サービスの表示画面３１を図
３に示す。本実施形態の補正処理では、背景３２を黒色
で、文字３３を白色で表示し、画像情報３４には補正処
理は加えられていない。有機ＥＬ表示装置では黒表示を
行う画素で電流は消費されないことから、画面のほとん
どの画素が黒表示の本例では、消費電流量は非常に小さ
なものになる。

【００２３】上述した補正処理を行った文字３３は、色
が変わるだけでコントラストは低下しないので、表示品
位はほとんど低下しない。また、画像情報３４はこの補
正を加えないことから表示品位はまったく低下しない。

【００２４】次に、本実施形態に係る移動無線電話装置
における、情報サービスの無線信号の受信から画面表示
までの処理フローを図３に示す。先ず、ステップＳ１の
ように表示モードが操作キー２１を介してユーザにより
設定される。

【００２５】図４に示すように、モード１は文字及び画
像に対して補正を行わずに、ＥＬ表示装置２２の表示画
面に表示データを表示するモードである。モード２は移
動無線電話装置の装置状態や機能を選択する操作用の画
面を表示する場合に、図３のように文字とその背景の輝
度を補正するモードである。モード３は無線通信により
受信したコンテンツ等の情報サービス画面及び上記操作
用の画面の両方について、文字とその背景の輝度を補正
するモードである。モード４は充電池の残量が少なくな
ったときに、操作用の画面における文字とその背景の輝
度を補正するモードである。モード５は充電池の残量が
少なくなったときに、無線通信により受信した情報サー
ビス画面及び上記操作用の画面の両方について、文字と
その背景の輝度を補正するモードである。操作キー２１
を介して設定された表示モードは、記憶部１７（図１参
照）のモード記憶部１７ａに記憶される。

【００２６】表示モードが設定されると、制御部１８は
設定された表示モードに従って有機ＥＬ表示装置に上記
操作用の画面を表示する（ステップＳ２）。つまり、モ
ード２または３が設定されているか、またはモード４ま
たは５が設定されていて、充電池の残量が少なくなって
いれば、制御部１８は文字の色を白色に、文字の背景を
黒色に補正して操作用の画面を表示する。充電池の残量
は充電池残量検出部２０から残量情報を入力することに
より判断される。また、制御部１８はモード１が設定さ
れているか、またはモード４または５が設定されてい
て、充電池の残量が十分にあれば、表示情報に補正をせ
ずに操作用の画面を表示する。

【００２７】ステップＳ３のように、基地局から無線信
号が送信されると、アンテナ部１１、ＲＦ部１２は該無
線信号を受信・復調する。この復調信号をベースバンド
部１３で音声信号・制御信号に分離し、更に制御信号か
ら画面を表示するための表示情報を取り出し、記憶部に
記憶する（ステップＳＳ４、Ｓ５）。

【００２８】次に制御部１８はステップＳ１で設定され
た表示モードを、表示モード記憶部１７ａを参照して確
認し、画面の補正が必要か否か判断する（ステップＳ
６、Ｓ７）。この例の場合、無線通信を介して受信した
コンテンツ等の情報サービス画面を表示するのであるか
ら、表示モード３が設定されているか、または表示モー
ド５が設定されていて充電池の残量が少ない場合、制御
部１８は画面の補正処理が必要と判断する。制御部１８
は記憶部１７に記憶した表示情報に基づいて、図３のよ
うに文字の色を白色に、文字の背景を黒色に補正し、画
像情報の色は変更せずにビットマップを生成し、このビ
ットマップを再度記憶部１７に記憶する（ステップＳ
８、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１２）。

【００２９】ステップＳ５において、表示モード１また
は２または４が設定されているか、または表示モード５
が設定されていて充電池の残量が十分ある場合、制御部
１８は画面を補正する必要がないと判断する（ステップ
Ｓ７）。この場合、制御部１８は文字とその背景及び画
像情報について色補正を行わずにビットマップを生成
し、このビットマップを再度記憶部１７に記憶する（ス
テップＳ１０〜Ｓ１２）。次に制御部１８は、記憶した
ビットマップを取り出し、有機ＥＬ表示装置２１で表示
を行う。

【００３０】ここでいう画面を表示するための表示情報
とは、通常ＨＴＭＬ形式を簡略したＣ−ＨＴＭＬ、ＨＤ
ＭＬ形式のデータを示す。この形式は、タグと呼ばれる
装飾情報と文章から構成される文字及びその背景と、Ｇ
ＩＦ、ＢＭＰ形式等の画像情報により構成されている。

【００３１】本発明の第１の特徴は、文字及び画像情報
の画面表示の処理を行う際に、図３のように文字３３及
びその背景３２の色情報に補正処理を行うことにある。
色情報とは、１ｂｉｔ〜６ｂｉｔ色を持つカラーパレッ
トのことである。本実施形態では、背景色を黒色に、文
字を白色に変換したが、黒色の文字のみを白色に変換
し、他の色の文字色は元の画面と同一の色で表示しても
よい。また、元の画面（元の表示情報）における文字及
びその背景の輝度差つまりコントラストと、補正後の文
字及びその背景の輝度差が同等以上で、補正後の背景輝
度が文字の輝度より低ければ、補正後の文字及びその背
景の色として如何なる色でも使用可能である。

【００３２】本発明の第２の特徴は、図３のように文字
３３と画像情報３４の色情報に異なる補正処理を行うこ
とにある。画像情報にも文字と同じ補正をかけた場合、
画像情報の表現品位が低下し、また、消費電力は低減し
ない。

【００３３】本発明の第３の特徴は、輝度階調を単純に
反転させる補正とは異なる事である。単純に輝度階調を
反転させる補正をかけても、もともと消費電流が少ない
表示画面の場合、逆に消費電流が増加する問題が発生す
る。

【００３４】本実施形態のように、移動無線電話装置の
状態や機能を選択する操作用の表示画面と、無線を介し
て受信した情報サービスの表示画面に対して、背景色を
黒色に文字色を白色で表示するモードを設定した場合、
情報サービスの表示画面から操作用の表示画面に画面が
切り替わったときでも、ユーザに対して表示の親和性が
保たれる。

【００３５】また、情報サービスの表示画面に対する補
正処理と異り、移動無線電話装置の状態や機能を選択す
る操作用の表示画面の補正は、移動無線電話装置内のＲ
ＯＭまたはＲＡＭ内にその色情報を持っているため、モ
ードの切替えに対応したカラーパレットを用意し、これ
を使用することで、モード切替え時でも違和感のない使
用が可能である。

【００３６】図６に本実施形態における消費電力の低減
の効果をより詳細に示す。図６は全画面ドットに占める
表示ドットの割合を表示ドット占有率として、表示ドッ
ト占有率に対する消費電力を実線４１としてプロットし
たものである（白色表示時輝度を１００ｃｄ／ｍ²にし
て使用した場合）。実線４１で示す様に表示ドットが多
い方が、消費電力が多い結果になった。

【００３７】調査の結果、従来例の有機ＥＬ表示装置を
用いた移動無線電話装置の情報サービスや、装置の状態
や機能を選択する操作の画面を表示するための情報の一
般的な表示ドット占有率は、６５〜８０％であることが
判明した。

【００３８】従って従来では、斜線で囲まれた領域４３
で示す様に、表示ドット占有率が６５〜８０％になり、
平均消費電力は約１６０ｍＷになってしまう。これに対
して本発明を適用した場合、斜線で囲まれた領域４２で
示す様に、表示ドット占有率を２０〜３５％にすること
ができ、平均消費電力値は約８０ｍＷになり、５０％近
く消費電力を低減することが可能になった。

【００３９】また、移動無線電話装置の全消費電力に占
める有機ＥＬ表示装置の消費電力は約２０％であり、そ
の結果、移動無線電話装置全体として約１０％の消費電
力の低減を行い、使用時間に換算して１０％近く延長す
ることができた。

【００４０】本実施形態における、情報サービスや装置
の状態や、機能を選択する操作の画面を表示するための
情報の補正処理は１種類であったが、消費電力を低減さ
せる他の色の組み合わせによる補正処理、例えば背景色
を発光効率の高い緑色、文字色を発光効率の低い赤色と
しても良く、背景色を黒色、文字色を発光効率の高い単
色としても良い。また、背景色、文字色ともに元の表示
情報よりも消費電力を低減できる色の場合、中間色を用
いても良い。また、複数の補正処理を持たせても良く、
画面を表示するための情報から点灯画素数、輝度レベル
を計算、判断して補正処理を選択する機能を持たせても
良い。

【００４１】また、充電池の残量が少なくなった時にこ
れらの補正処理を開始する例を説明したが、受信待ち受
け状態のときにのみ補正処理を行っても良い。

【００４２】また本実施形態では、文字に対して行う補
正処理として説明したが、装置の状態を示す情報の画面
はアイコンで表示される事が多く、このアイコンに対し
ても文字と同じ補正処理を行っても良い。

【００４３】以上の処理は、使用環境照度に応じて、発
光部の最大輝度レベルを調整することで消費電力を低減
する処理と、組み合わせて用いても良い。

【００４４】

【発明の効果】本発明例によれば、有機ＥＬを表示装置
とする移動端末において、画像は通常に表示を行い、背
景は黒色で、文字は白色で表示する補正をかけて表示を
行うことで、ハードウェアの改造をせずに、表示の見易
さをほぼ保ったまま、消費電力を低減し、充電池の使用
時間を延長することのできる移動無線電話装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動無線電話装置の構成を示すブロッ
ク図。

【図２】有機ＥＬ素子の構成を示す図。

【図３】本発明例を適用した表示画面例。

【図４】本発明の表示モードを説明するための図表。

【図５】本発明の無線信号の受信から画面の表示までの
処理フローを示す図。

【図６】本発明による消費電力の低減効果を説明する
図。

【図７】従来の移動無線電話装置の構成を示すブロック
図。

【図８】従来の無線信号の受信から画面の表示までの処
理フローを示す図。

【図９】従来の表示画面例。

【符号の説明】

１１…アンテナ部、１２…ＲＦ部、１３…ベースバンド
部、１４…オーディオ部、１５…スピーカ、１６…マイ
ク、１８…制御部、１７…記憶部、１９…充電池残量検
出部、２０…操作キー／有機ＥＬ表示装置ドライバ、２
１…操作キー、２２…有機ＥＬ表示装置、３１…ガラス
基板、３２…透明電極、３３…ホール輸送層、３４…発
光層、３５…金属電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 1/73 Ｈ０５Ｂ 33/08 Ｈ０５Ｂ 33/08 33/14 Ａ 33/14 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０９Ｔ Ｆターム(参考） 3K007 AB05 BA06 CA01 CB01 EB00 GA04 5K023 AA07 BB04 HH01 HH07 MM01 5K027 AA11 BB17 FF01 FF22 GG04 HH30 MM17 5K067 AA34 BB04 BB21 DD51 EE02 FF02 FF23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自発光型の表示装置と、 少なくとも文字及び該文字の背景を含む表示情報を処理
   する処理手段と、 前記処理手段により提供される表示情報を前記表示装置
   に表示する表示制御手段とを具備し、 前記処理手段は、前記背景の平均輝度が前記文字の平均
   輝度より小さくなるように、前記表示情報における前記
   文字及び該文字の背景の輝度を補正する補正手段を有す
   ることを特徴とする携帯電子機器。
2. 【請求項２】 充電池の電力残量を検出する検出手段を
   更に具備し、前記処理手段は前記残量が少ないことを前
   記検出手段を用いて判断した場合に、前記補正手段によ
   り前記表示情報を補正することを特徴とする請求項１記
   載の携帯電子機器。
3. 【請求項３】 前記携帯電子機器を、前記補正手段によ
   る補正を行うモードと、前記補正手段による補正を行わ
   ないモードのどちらかのモードに設定するモード設定手
   段を更に具備することを特徴とする請求項１又は２記載
   の携帯電子機器。
4. 【請求項４】 少なくとも文字を表示する自発光型の表
   示装置を備えた移動無線電話装置において、文字の平均
   輝度と背景の平均輝度の相対関係を限定しない第１の表
   示モードと、文字の平均輝度と背景の平均輝度のコント
   ラスト値が、前記第１の表示モードの文字の平均輝度と
   背景の平均輝度のコントラスト値以上で、かつ、背景の
   平均輝度が文字の平均輝度より小さくなる様に、前記第
   １の表示モードと同じ表示データを補正して表示する第
   ２の表示モードの、少なくとも２つの表示モードを備え
   たことを特徴とする移動無線電話装置。
5. 【請求項５】 無線信号を受信する手段と、 受信した無線信号から少なくとも文字と画像を生成する
   手段と、 前記文字と前記画像に異なる表示補正を行う補正手段
   と、 前記補正手段により補正された前記文字と前記画像を表
   示する自発光型の表示手段と、を備えたことを特徴とす
   る移動無線電話装置。