JP2744841B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子機器、特にドットマトリクス表示を行な
う表示手段を有する電子機器に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、液晶やプラズマディスプレーを表示に用い
た電子手帳、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タなどの電子機器が知られており、この種の機器では、
一定時間動作指示などの入力がない場合は、表示部また
は電子機器全体の電源をオフするいわるオートパワーオ
フ制御により省電力化を図るものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような電子機器において、一定
時間入力はしなくても画面を見ながら思考したい場合
や、画面に表示されている情報を時々見たいときなど
は、一定時間で画面が消えてしまうのは非常に使いづら
い。

また、装置全体の電源がオートパワーオフするタイプ
のものでは、動作させるために再び電源投入からやり直
さければならず煩わしい。

一方、画面表示のみ停止する方式では、このような問
題はなく、キーボード操作などを行なうことにより、も
との表示を復帰させることができるが、この方式では、
使用者以外の人間は機器の使用状況・電源のオン・オフ
の状態が見ただけでは分らないという欠点があった。

本発明の課題は、以上の問題を解決し、適切な表示制
御を行なうことにより、省電力と表示の視認性、装置の
操作性を両立できる電子機器の構成を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、ド
ットマトリクス表示を行なう表示手段を有する電子機器
において、前記表示手段のドットマトリクスの実際に表
示駆動に使用する行ないし列の数を可変制御する手段
と、画像データの圧縮手段を有し、所定の制御条件に応
じて前記表示手段の実際に表示駆動に使用する表示領域
を縮小するとともに、この縮小された表示領域中に前記
圧縮手段により圧縮された画像データを表示する構成を
採用した。

［作 用］ 以上の構成によれば、所望の制御条件に応じて表示駆
動に使用する表示領域を縮小するとともに、この縮小表
示領域内に圧縮画像データを表示できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。

本発明を採用した個人情報機器の外形図を第７図に示
す。

図示のように、本実施例の個人情報機器はテンキー、
キーボードなどの入力部はなく、入力ペン30で透明デジ
タイザと液晶パネルを組み合せた入出力面31に、手書き
で文字コマンドの入力を行ない、ペン軌跡、文字認識結
果、アプリケーション結果の表示を行なうものである。

第７図の装置の制御系全体のブロック図を第８図に示
す。

第８図の制御系はマイクロプロセッサなどからなるCP
U19により、装置全体の動作を制御するものである。CPU
19のシステムバスには、図示のような各部材が接続され
る。以下、各部材につき説明する。

ROM20には、CPU19の制御プログラム（アプリケーショ
ンプログラム、OS、辞書データなど）が格納され、RAM2
1はCPU19のワークエリア、RAMディスク領域などとして
使用される。

符号22〜24はそれぞれ、外部記憶手段としてのIC（メ
モリ）カード、RS232Cなどのシリアルポート、およびセ
ントロニクスポート（主としてプリンタ用のパラレルポ
ート）のインターフェース回路を示す。

第７図の入出力面31は、透明デジタイザと液晶パネル
を組み合せたものであるが、この透明デジタイザおよび
液晶パネルはそれぞれ符号25および17により示されてい
る。

液晶パネル17の表示は、液晶コントローラ／ドライバ
18を介して制御される。表示データはVRAM10に格納され
る。透明デジタイザ25は抵抗膜が蒸着された二枚のガラ
ス（または一枚はPET、１枚はガラス）を対向させ、ペ
ンなどの加圧によって二枚の抵抗膜が接触するときの電
圧によって座標に換算する抵抗膜方式のデジタイザから
構成される。

透明デジタイザ25に対する入出力は、入力ペンによる
入力座標を得るためのデジタイザドライバ、デジタイザ
電圧をデジタル値にするA/D変換器27を介して制御され
る。

装置の電源は、電池、スイッチング電源などからなる
電源部28から供給される。

このような情報機器のアプリケーション（ROM20に格
納して、あるいはICカードなどの媒体を利用して供給す
る）としては、世界時計、スケジュールのほか、
アドレス帳文字、計算、お絵かきノートなどが考えら
れる。

第１図は、第７図の液晶コントローラ／ドライバ18の
要部の構成を示している。

第１図の回路は、表示データをVRAM10から読み取り、
ドライバー（第３図）へ転送するとともに、制御信号を
発生させる回路であるが、本実施例では、特に通常モー
ドの他に、縮小モードにおいて表示部の表示範囲を縮小
し、制御信号及びデータ転送周波数を下げるための構成
を設けている。

ここで、液晶パネル17は、例えば320×128ドットのマ
トリックス液晶、またその表示データはVRAM10に格納さ
れるものとする。

図において、符号１はカウンタとセレクタによって構
成された分周・周波数セレクタで、入力されるクロック
（例えば667KHZ）と1/4分周されたクロック（例えば167
KHZ）をレジスタ２に設定される周波数セレクト信号に
よって選択し、列カウンタ３、トータルカウンタ６及び
液晶クロックCPとして出力する。

入力クロック縮小モードでは、通常モードの1/4の周
波数のクロックが選択される。列カウンタ３とレジスタ
４はロード信号LOADのタイミングを設定するもので、通
常モードでは80クロック（320ドット）、縮小モードで
は40クロック（160ドット）に一回、ロード信号が発生
するように設定される。

レジスタ４の設定値はCPUが書き込む。ロードタイミ
ング制御部５は、列カウンタ３のカウントアップ信号か
ら信号幅を調整し、ロード信号LOADとして出力する。ロ
ード信号LOADは、液晶ドライナー（第３図）に送られた
１ライン分のデータをラッチするための信号である。

トータルカウンタ６とレジスタ７によってフレーム信
号FRAMEとVRAMデータアクセス用のアドレスＢの生成を
行なっている。液晶画面は本実施例の通常モードでは32
0×128ドットであるため、128ラインに１回の割合で１
フレームになる。レジスタ７のカウント数はCPU19によ
って設定される。

フレーム信号制御部８では、トータルカウンタ６のカ
ウントアップのタイミングでフレーム信号FRAMEを出力
するとともに、１フレームごとに液晶のバイアス極性を
反転させる信号DFを生成する。

トータルカウンタ６のカウント数はそのままVRAM10を
アクセスするためのアドレス（アドレスＢ）となる。

VRAM10の画像データは液晶データ制御部７を通して読
み書きされる。CPU19がVRAM10の内容を読み書きする場
合はアドレスＡのアドレスを選択し、液晶ドライバへ表
示内容を読み取るときはアドレスＢを選択し、それぞれ
両者のタイミングが重ならないように制御する。

また、VRAM10から読み取られるデータは８ビットであ
り、液晶ドライバへは４ビットデータであるため、読み
取ったデータを上位、下位4bitに分けて、クロック（C
P）に同期させて送り出している。

レジスタ２に設定される信号DISP OFF1、およびDISP
OFF2は、液晶ドライバの表示をOFF状態（出力一定電
圧）にするための制御信号であり、通常モードでは、全
ドライバでこれらの信号DISP OFF1,DISP OFF2をとも
に“H"とし、縮小モードでは使用しないドライバに配線
されているDISP OFF1のみを“L"とする。

以上述べた動作のタイミング波形を第２図に示す。第
２図（ａ）が通常モード、第２図（ｂ）が縮小モードで
ある。波形は上部の信号LOAD、DF、およびFRAMEが１フ
レーム間、下部のDFからアドレスＢまでが１ライン間の
信号を表わしている。第２図（ａ），（ｂ）ともに、１
フレームに相当する時間幅は同じである。

第３図に液晶パネル17のドライバ回路を示す。11、12
がコモンドライバ（例えばMSM5298:沖電気）、13,14,1
5、16がセグメントドライバ（例えばMSM5299:沖電気）
である。通常モードでは全ドライバが、また、縮小モー
ドでは11,13,14のドライバのみが用いられる。

したがって、信号DISP OFF2は、ドライバ11,13,14
に、また、信号DISP OFF1はドライバ12,15,16に接続さ
れている。

次に、表示画面の縮小及びスムージングについて第４
図を用いて説明する。第４図のマス目は、それぞれ液晶
パネル17上の１表示ドットを示す。

本実施例では、表示画像の縮小において、画面を1/2
にするため４ドットを１ドットに変換するとともに、デ
ータ転送の見かけ上の周波数を下げるために、スムージ
ングをかけて画像の空間周波数を下げる。

そのため、まず第４図（ａ）のように注目画素４ドッ
ト（a1〜a4）の回りの画素（a5〜a16）12ドットを取り
こみ各画素に対して（ｂ）のような重みづけをする。

注目画素は大きく、斜め方向は小さくなるようにし
た。そして次式によるしたがって得られる値ＡがＡ≧19
のとき、その注目画素ドットは“H"としＡ＜19の時“L"
とする（全画素黒の場合Ａ＝36）。

次に第４図の縮小及びスムージングをソフトウエアで
行なう時の制御手順を第５図のフローチャートに示す。
図示の手順は、CPU19により実行されるものとする。な
お、第５図の手順では、表示データ用の領域として、VR
AM10、あるいはRAM21などの領域の一部をVRAM1およびVR
AM2として使用する。

第５図のステップS1で現在表示されている画像情報が
納められているVRAM10から注目画素と周辺のデータを読
み込む。データは１度の読み込みで８ビットの縮小され
た画像データを作るため、注目画素として４バイト、周
辺として12バイトの計16バイトで構成される。なお、画
像のない端部のデータは０としておく。

ステップS2では、ステップS1で取り込んだデータを、
注目画素ごとにビットデータa1〜a16に分解し、ステッ
プS3で式（１）にしたがって各画素要素（a1〜a16）に
重みをつけてＡを計算する。

ステップS4において、算出されるＡが19以上あるか、
小さいかで注目画素の縮小スムージング結果が１か０か
を判定する。ステップS4でＡが19以上の場合はステップ
S5に移行し、注目画素＝１すなわち黒とし、19より小で
はステップS6で注目画素＝０すなわち白とする。

そしてステップS7で、前記注目画素の１ビットを画像
位置にしたがって順次バイトデータに変換する。

ステップS8では、注目画素データが８ビット計算され
たかを判定し、されていないと再びステップS2に戻り、
次の注目画素に移って同様の計算を行なう。８ビット計
算された時はステップS9で縮小データのバッファである
VRAM1へデータを書き込む。

１画面分のデータ変換が終っていなければ、ステップ
S10で再びステップS1に戻り、次の注目画素群16バイト
を読み込み、計算を続ける。

１画面終了したときは、ステップS11でVRAM10のデー
タをVRAM2へ退避し、ステップS12でVRAM1のデータを、V
RAM10へ転送する。これにより、液晶パネル17の画面に
表示される画像は縮小、かつスムージングされたものに
なる。

なお以降フローチャートを図示していないが、このモ
ードに入るときは、ユーザが一定時間（例えば５分）以
上入力がなかったときに自動的に入るか、またはユーザ
のモード設定によって入る。

そして、ユーザから何らかの入力があった場合は、直
ちにVRAM2に退避してあった元の画像をVRMAへ転送し、
通常の画面モードに戻す。表示画面が時計のように縮小
画面中においても値を変えていく必要のあるアプリケー
ションの場合は、時間表示部分のみを前記アルゴリズム
にしたがって縮小、スムージングを行なってVRAM10に書
き込む。

上述の表示画面の縮小およびスムージング処理は、入
力ペン30による時間間隔を測定するなどの公知の手法に
より一定時間入力のないことが確認された際に、従来の
オートパワーオフ制御に代るものとして実行できるほ
か、入力ペン30あるいは不図示のスイッチ操作などによ
るユーザの指示に応じて、縮小およびスムージング処理
を行なってもよい。

表示画面を縮小、スムージングして表示するとともに
表示データ及び制御信号転送周波数を下げ表示に寄与し
ない表示ライバ部はオフすることによって、ユーザが必
要とする情報を常に表示しながら、表示関連の電力を大
きく節約することができる。

しかも、縮小の際、単なるドットの間引きなどによる
縮小ではなく、スムージング処理を行なっているので、
高品位の表示を行なうことができ、表示視認性、操作性
などを損なうことがない。

また、従来のように、表示全体を消去してしまう方式
では、機器の状態を見ただけで判断できないという問題
があったが、本実施例では、このような問題もない。

なお、表示以外の入力制御、時間計測などでは縮小画
面中においても通常の動作を行なうものとする。

ここで、第６図に本実施例における電子機器の代表的
なアプリケーションにおける画面表示の例を示してお
く。

第６図（ａ）の表示は世界時計のものであり、中央の
年、月、日は日本標準時である。世界地図の各地点をペ
ン（デジタイザと表示画面が一体化している）、マウス
などでポインティングしたときに各地の表示標準時間が
表示されるようなアプリケーションである。

このアプリケーションの表示に上述の縮小、スムージ
ング処理を適用すると、第６図（ｂ）のように、面積比
で1/4に縮小された表示が得られる。

縮小された画像はスムージングによって地図の一部が
消えているが、上述のスムージング処理によれば日時は
判読可能である。

一方第６図（ｃ）のカレンダは各日付をポインティン
グすることによって、当日のスケジュールの登録、確認
ができるようにしたアプリケーションである。上述のス
ムージング処理によれば、縮小画面はカレンダの罫線、
曜日が消えてしまうが、日や年、月をあらわす文字は判
読可能となる（第６図（ｄ））。

上記実施例では、表示素子として液晶を想定し、駆動
方法として単純マトリクス方式について説明したが、以
下、液晶の駆動法としてアモルファスSiまたは、多結晶
Si、薄膜トランジスタ（TFT）を用いたアクティブマト
リクス方式を用いる場合につき述べる。

アクティブマトリクス方式は一画素に１トランジスタ
を基板上に配したもので、中間調の表現においても有効
である。

第９図に示すように、走査回路とデータドライバ回路
によってマトリクス構造をとっており、前記同様に縮小
モードでは、走査回路91の走査をアクティブマトリクス
の端子１〜80を走査するものから、端子１〜40を走査す
るよう切り換え、同時に、クロック周波数を1/2とし、
さらに、データドライバ92を介しての表示データ供給を
端子１〜320を全体を使用するものから、端子１〜160の
みを使用するように切り換えることで、画面の縮小及び
省電力を達成することができる。

その他液晶表示以外にも、単純マトリクス、アクティ
ブマトリクスのEL（エレクトロルミネッセンス）やプラ
ズマディスプレーを用いても同様の制御が可能であるの
はいうまでもない。

前記実施例では、圧縮・スムージングは（１）式にも
とづくソフトウエアにより行なったが、ハードウエアに
より行なうこともできる。第10図にこのようなハードウ
エア構成の一例を示す。第10図の回路は、主として前述
の重み付け処理をハード的に行なうものである。

第10図において、符号D1〜D16はシフトレジスタで、
端子Ａ〜Ｅに４ビット並列に入力される画素データにそ
れぞれ重みづけを行ない、加算回路94で合計し、コンパ
レータ95により加算結果が19以上かどうかを比較して、
１バイトの出力データＦを得る。１ビット得られるごと
にＡ〜Ｅのデータを２ビットシフトすれば、８ビットの
圧縮データＦを得られる。

重みづけに関しては第４図のものに限らず、所望の表
示制御条件に応じて他の係数を採用してもよいのはいう
までもない。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、ドットマ
トリクス表示を行なう表示手段を有する電子機器におい
て、前記表示手段のドットマトリクスの実際に表示駆動
に使用する行ないし列の数を可変制御する手段と、画像
データの圧縮手段を有し、所定の制御条件に応じて前記
表示手段の実際に表示駆動に使用する表示領域を縮小す
るとともに、この縮小された表示領域中に前記圧縮手段
により圧縮された画像データを表示する構成を採用して
いるので、所望の制御条件に応じて表示駆動に使用する
表示領域を縮小するとともに、この縮小表示両域内に圧
縮画像データを表示でき、表示に必要な電力を節約する
とともに、縮小表示により必要な表示情報を欠落なくユ
ーザに伝達できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常モード、縮小モードの切替えを行なう液晶
制御部のブロック図、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ
通常モードおよび縮小モードのタイミングチャート図、
第３図は液晶表示部ドライバのブロック図、第４図
（ａ）、（ｂ）は縮小、スムージング制御における重み
付け処理を示した説明図、第５図は縮小、スムージング
制御のフローチャート図、第６図（ａ）〜（ｄ）は画面
表示を例示した説明図、第７図は電子機器の外形を示し
た斜視図、第８図は電子機器の制御系全体のブロック
図、第９図はアクティブマトリクス液晶を用いる構成を
示したブロック図、第10図は縮小、スムージングを行な
うハードウェアのブロック図である。 １……分周周波数セレクタ 2,4,7……レジスタ ３……列カウンタ ５……ロードタイミング制御部 ６……トータルカウンタ ８……フレーム信号制御部 ９……液晶データ制御部 10……VRAM 11,12……コモンドライバ 13〜16……セグメントドライバ 17……液晶素子、31……入出力面

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドットマトリクス表示を行なう表示手段を
   有する電子機器において、 前記表示手段のドットマトリクスの実際に表示駆動に使
   用する行ないし列の数を可変制御する手段と、 画像データの圧縮手段を有し、 所定の制御条件に応じて前記表示手段の実際に表示駆動
   に使用する表示領域を縮小するとともに、この縮小され
   た表示領域中に前記圧縮手段により圧縮された画像デー
   タを表示することを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】前記表示手段の制御クロック周波数を可変
   制御する手段を設けたことを特徴とする請求項第１項に
   記載の電子機器。
3. 【請求項３】前記表示領域の縮小時の画像データ圧縮と
   ともに画像データのスムージング処理を行なう手段を設
   けたことを特徴とする請求項第１項または第２項に記載
   の電子機器。