説明

電子機器およびその制御方法

【課題】 周囲が暗いときにLCDバックライトおよびキーバックライトの明るさを最低輝度レベルまで下げることにより、周囲が明るいときのみならず暗いときにも消費電力を抑える。
【解決手段】 LCD表示手段と、LCDバックライトと、キーボタン等の入力手段と、当該入力手段を照明する入力手段バックライトとを備える電子機器の制御方法において、周囲が明るいときはLCDバックライトの明るさはそのままで入力手段バックライトを消灯し、周囲が暗いときはLCDバックライトと入力手段バックライトの双方を所定の低輝度まで落として点灯させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電子機器およびその制御方法に関し、特に、LCD表示画面と入力キーを備える携帯電話機などの携帯型電子装置において、LCD表示画面と入力キーのバックライトを調節して消費電力を低減させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、携帯電話機やPDAなどの携帯型電子機器が用いられている。特に近年の携帯電話機は通話機能の他、メール機能、ブラウザ機能、カメラ機能などの多機能化が進んでおり、これに伴いLCD表示部も大画面化の傾向にある。大画面のLCD表示部はそのままではかなり暗く、きれいに見やすくするためにはバックライトを点灯させる必要がある。通常、バックライトの明るさは、蛍光灯の下など比較的明るいときにもきれいに見えるように強めに設定されており、周囲が暗いときには必要以上の明るさとなっていることが多い。
【0003】
また、携帯電話機では操作部のキーボタン等にもバックライトを点灯させて、暗いところでも操作しやすいようにしている。このようなLCDバックライトやキーバックライトを点灯させるためには電流を流す必要があり、より明るく表示させるためにはより多くの電流を流さなければならない。一般に、LCD表示部とキーボタンのバックライト消費電流を合計すると通話時の消費電流に匹敵し、早く充電切れとなってしまうといった不都合があった。
【0004】
このため、電話機に周囲照度測定手段を設け、操作ボタンを押したときの周囲照度が電話機の操作に支障のある明るさ以下であった場合に、操作ボタンおよび表示装置の照明を一定時間点灯するよう制御して、電話機の消費電流を低減する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0005】
また、携帯無線機に周囲の光を検出する外部光検出器を設け、周囲の明るさに応じてディスプレイ照明部およびキー照明部のON/OFFを変更する装置が開示されている(例えば、特許文献2)。また、装置の状態と周囲環境の明暗さに応じてバックライトの点灯/消灯を制御する装置が開示されている(例えば、特許文献3)。また、携帯電話機のカメラに設けられたイメージセンサで周囲の明るさ検出を行い、周囲が暗い場合にLEDを点灯するようにした携帯電話機が開示されている(例えば、特許文献4)。
【0006】
【特許文献1】特開平7−131511号公報
【特許文献2】特開2000−324238号公報
【特許文献3】特開2000−13487号公報
【特許文献4】特開2003−110681号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献の装置では、周囲が明るいときはLCD表示部とキーボタンのバックライトを消灯することにより商品電流を削減することができるが、周囲が暗いときはLCD表示部とキーボタン双方のバックライトが点灯することになる。上述のようにLCD表示部のバックライトは比較的明るい場合にもきれいに見えるよう強めに設定されており、周囲が暗い場合には必要以上の明るさとなるため、周囲の明るさとは無関係に、バックライト部でかなりの電流を消費してしまう。
【0008】
本発明の電子機器は、周囲が暗いときもLCDバックライトおよびキーバックライトの明るさを最低輝度レベルまで下げることにより、周囲が明るいときのみならず暗いときにも照度調整を行ってバックライト部合計の消費電力を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る電子機器およびその制御方法は、LCD表示画面およびこれを照明するLCDバックライトと、入力キー等の入力手段およびこれを照明する入力手段バックライトを備える電子機器において、周囲の明るさが十分に暗い第1のレベル未満のときに入力手段バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、周囲の明るさが十分に明るい第2のレベル以上のときに前記入力手段バックライトを消灯させることを特徴とする。
【0011】
また本発明は、周囲の明るさが第3のレベル未満のときに前記画面バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする。
【0012】
本発明のある実施例では、周囲の明るさが前記第1のレベル以上前記第2のレベル未満のときに、前記入力手段バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度で点灯させる。また他の実施例では、前記入力手段バックライトを、周囲の明るさが前記第1のレベルのときは所定の高輝度で点灯させ、前記第1のレベルから明るさが増すに従い輝度を漸減させるようにする。
【0013】
また本発明は、周囲の明るさが前記第3のレベル以上のときに、前記画面バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度あるいは周囲の明るさに応じて適宜決定される輝度で点灯させることを特徴とする。
【0014】
本発明の実施例において、前記第1のレベルと第3のレベルが同じ明るさとすることができ、前記第1のレベルと第2のレベルが同じ明るさとしてもよい。
【発明の効果】
【0015】
周囲が十分に暗い場合には、僅かな光量でも鮮明に見えるため、あまり明るくする必要がない。そこで周囲の明るさが十分に暗い第1のレベル未満のときに入力手段バックライトを所定の低輝度で点灯させることにより、視認性を確保しつつ機器の電流消費量を低減させることができる。
【0016】
逆に、周囲が十分に明るい場合には、バックライトを点灯しなくても入力キーを認識して使用することは十分に可能である。そこで周囲の明るさが十分に明るい第2のレベル以上のときに前記入力手段バックライトを消灯させると、必要のない電流消費を低減させることができる。
【0017】
LCD表示画面についても同様に、周囲が十分に暗い場合には僅かなバックライト光量でもよく見えるため、周囲の明るさが第3のレベル未満のときに前記画面バックライトを所定の低輝度で点灯させることにより、視認性を確保しつつ機器の電流消費量を低減させることができる。
【0018】
また、前記入力手段バックライトを、周囲の明るさが前記第1のレベル以上前記第2のレベル未満のときに、所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度で点灯させるようにしたり、周囲の明るさが前記第1のレベルのときは所定の高輝度で点灯させ、前記第1のレベルから明るさが増すに従い輝度を漸減させるようにすると、この照度環境においてユーザにとって好適な見やすさの入力手段を提供することができる。
【0019】
さらに、周囲の明るさが前記第3のレベル以上のときに、前記画面バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度あるいは周囲の明るさに応じて適宜決定される輝度で点灯させるようにすると、照度に応じて最適な見やすさのLCD表示手段を提供することができる。
【0020】
また、前記第1のレベルと第2および/または第3のレベルを同じ明るさとして、同じ基準値レベルを用いるようにすると、装置のプログラミングおよび動作を単純化して、製造コストや電流消費量のさらなる低減を達成することができる。
【0021】
このように、周囲が暗いときは入力手段バックライトおよび表示画面バックライトを通常より暗い設定(低輝度)とし、周囲が明るいときは入力手段バックライトを消灯することにより、周囲が明るいときと暗いときの双方でバックライトの消費電流が削減でき、携帯電話機等の場合に使用可能時間が長くなるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明に係る電子機器の実施携帯の構成を示すブロック図である。この電子機器は例えば携帯電話装置であり、図には、本発明の特徴部分である消費電力調節機能に関連する構成要素のみを示す。
【0023】
図1に示すように、携帯電話機は、各種情報を表示するLCD表示部1と、携帯電話を使用するときや各種設定を行う際に押下するキーボタン等の入力手段2と、LCDバックライト3と、キーバックライト4とを備えており、画面表示やキーボタンを夜間でも見やすくなるようにしている。また、LCDバックライト3の光量を制御するLCDバックライト制御部5と、キーバックライト4の点灯/消灯および光量を制御するキーバックライト制御部6と、これらバックライト制御部の出力信号に応じてバックライト3、4へ電圧を出力する電圧出力部7を備えている。
【0024】
さらに携帯電話機は、周囲の明るさを検出する光センサ部8と、光センサ部11からの出力電圧をデジタル信号に変換するA/D変換部9と、光センサ部11の検出値に関する基準値およびバックライトの輝度調節用基準電圧値を格納するROM部10と、LCDバックライト3やキーバックライト4の点灯/消灯および光量を手動設定するための輝度切替手段11と、これら構成要素すべての動作を制御する制御部12とを備える。光センサ8にはフォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトサイリスタなどを用いることができる。なお、この他にも携帯電話機は通話やメールの送受信に必要な各種要素を備えるものとする。
【0025】
この携帯電話機は動作モードと待機モードの動作状態を有し、通常操作時や着信鳴動時などの動作モードにおいて、制御部12からLCDバックライト制御部5とキーバックライト制御部6に信号が送出され、LCDバックライト制御部5とキーバックライト制御部6から出力された信号により、電圧出力部7から電圧A、電圧Bが出力される。電圧AはLCDバックライト3に、電圧Bはキーバックライト4に供給され、供給電圧の強さに応じてこれらのバックライト3、4が点灯する。電圧A、Bが出力されない場合はバックライト3、4は点灯しない。本実施形態において光センサ部8は、周囲が暗い状態では高い電圧を出力し、周囲が明るい状態では低い電圧を出力するという特性を有する。
【実施例1】
【0026】
以下に第1実施例を説明する。本実施例において、ROM部10には2つの基準値R1、R2が登録されている。基準値R1は周囲が十分に暗く僅かな光量でも容易に認識できる明るさにおける光センサ8の出力値であり、基準値R2は周囲が十分に明るくバックライトを点灯させなくても十分にキーボタンが認識できる明るさにおける値である。また、LCDバックライト3およびキーバックライト4に供給される電圧A、BはそれぞれOFF、ステップ1〜3の4段階に設定されている。電圧OFFの場合にバックライトは消灯し、ステップ1が最も電圧が低く、ステップ3のときに最も電圧が高くなる。各バックライト3、4は、印加される電圧が高い方がより明るく輝き、低くなるにつれて暗くなる。ステップ1〜3の出力値はROM10に予め格納されているものとする。
【0027】
図2は、本実施例にかかる制御方法を説明するための図である。図2(a)が光センサ部8の出力電圧S、図2(b)がLCDバックライト3への供給電圧A、図2(c)がキーバックライト4への供給電圧B、図2(d)が周囲の明るさに応じたバックライト3、4の出力値を示す。図2(a)に示すように、光センサ部8の出力電圧は周囲が暗いときには高く、周囲が明るくなるにしたがって低くなり、点線で示すように十分に暗いときと明るいときの基準値R1、R2がROM部10に格納されている。光センサ8の出力電圧はA/D変換部9にてデジタル信号に変換されて制御部12に供給される。制御部12はこの信号とROM部10に格納された基準値R1、R2を比較し、比較結果に応じた出力信号をLCDバックライト制御部5、キーバックライト制御部6に出力する。これにより、LCDバックライト制御部5およびキーバックライト制御部6は以下のようにバックライトのON/OFFおよび光量の制御を行う。
【0028】
暗闇など周囲が基準値R1より暗い場所Aでは僅かな光でも鮮明に見えるため、必要以上にバックライトを明るくする必要がなく、LCDバックライト3、キーバックライト4ともに最低輝度(ステップ1)で点灯するようにする。また、太陽光の下など周囲が検出値R2より明るい場所Cでは、キーバックライトを点灯しなくてもキーがよく見えるため、キーバックライト4をOFFとする。ただし周囲が明るいとLCD表示部3は見づらくなるため点灯が必要で、このときの明るさは使用者の任意の設定(ステップ1〜3)とする。図2(b)では場所CにおけるLCDバックライト3の明るさをステップ3としている。基準値R1より明るく基準値R2より暗い場所Bは中間的な明るさの場所であり、LCDバックライト3、キーバックライト4ともに点灯は必要で、使用者の任意の設定(ステップ1〜3)とする。図2に示す例では、場所BにおけるLCDバックライト3とキーバックライト4の強度をともにステップ3に設定している。なお、この設定は使用者が予め輝度切替手段11を操作して設定し、設定値がROM部10に登録されるものとする。
【0029】
消費電流について考えた場合、バックライトを明るくすると消費電流が増加し、暗くすると減少する。実際に使用する場合、LCDバックライト3は明るい方が見やすいためより明るくする傾向にある。しかしながら、暗い場所ではある程度の明るさがあれば十分であり、最低レベルの輝度(ステップ1)の点灯で十分使用することができる。また、キーバックライトは明るい場所では点灯しなくても十分キー操作が可能である。上記のように制御することで、周囲が明るい場所ではキーバックライト4を消灯し、暗い場所ではキーバックライト3、LCDバックライト4ともに輝度を抑えることにより、バックライト合計の消費電流を低減させることができる。
【実施例2】
【0030】
図3を参照して、第2実施例を説明する。図2と同様に、(a)が光センサ部8の出力電圧、(b)がLCDバックライト3への供給電圧A、(c)がキーバックライト4への供給電圧B、(d)がバックライト3、4の出力値を示す。本図を参照すると、十分に暗い場所Aと十分に明るい場所Cにおける制御は第1実施例と同様である。すなわち、十分に暗い場所AではLCDバックライト3とキーバックライト4をともに最低輝度(ステップ1)とし、十分に明るい場所CではLCDバックライト3を任意設定値(ステップ1〜3)、キーバックライト4をOFFとする。ただし、中間の明るさの場所Bでは、光センサ部8の出力電圧に応じてLCDバックライト3、キーバックライト4を動的に変更するよう構成している。
【0031】
図3(b)に示すように、LCDバックライト3への出力電圧Aは、光センサ部8の出力が基準値R1以下では最低輝度のステップ1であり、基準値R1以上R2以下では光センサ部8の出力値が低くなるにしたがい増加し、基準値R2以上のときにステップ3となる。すなわち、中間の明るさの場所Bにおいて、周囲の明るさが増すにしたがいLCDバックライト3も明るくして、LCD表示部1を見やすいようにしている。
【0032】
図3(c)に示すように、キーバックライト4への出力電圧Bは、光センサ部8の出力が基準値R1以下では最低輝度のステップ1であり、基準値R1でステップ3に上がり、その後はセンサ部8の出力値が低くなるにしたがって下がり、基準値R2以上のときはOFFとなる。すなわち、暗闇では最低輝度のステップ1とし、周囲が薄暗いときにはキーが見づらいためキーバックライト4を明るくし、周囲が明るくキーが見やすくなるにつれキーバックライト4を落としていき、周囲がキー操作に支障がない程明るくなったらキーバックライト4を消灯する。このように制御することにより、LCD表示部1およびキーボタン2を常に見やすく保つとともに消費電力の低減を達成することができる。
【実施例3】
【0033】
図4を参照して、第3実施例を説明する。本実施例では、図2に示す実施例における第1の基準値R1と第2の基準値R2を同じ値とし、1つの基準値として扱っている。この基準値より暗い場所Aでは、必要以上にバックライトを明るくしないために、LCDバックライト3は最低輝度(ステップ1)とし、キーバックライト4はON制御する。キーバックライト4はON制御のときに所定の低輝度とすると、消費電流を抑えることができる。基準値より明るい場所Cでは、LCDバックライト3は表示を見やすくするため点灯が必要で、使用者の任意の設定(ステップ1〜3)とし、キーバックライト4はOFFとする。このように構成すると、複数の基準値を扱う場合よりも制御が簡単となり、装置コストを低減することができる。
【0034】
いくつかの実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、他のさまざまな実施例として構成することができる。たとえば、上記実施例では場所BまたはCにおけるバックライトの光量をステップ1〜3でユーザ設定できるようにしているが、この輝度の調整幅は何段階あっても構わず、また無段階で任意の輝度を設定できるようにしてもよい。また、LCDバックライト3を制御する基準値と、キーバックライト4を制御する基準値とを別々に設定してもよい。また、基準値は1つまたは2つ以外に、3つ以上設けて制御を行ってもよい。
【0035】
また、上記実施形態では光センサ8の出力電圧Sは、周囲が暗いときには高く、明るいときには低くなる特性を有するが、これは逆に周囲が明るいときに高く、暗いときに低くなる特性のものを用いてもよい。この場合に所望の結果を得るための基準値や制御方法の調整は当業者であれば自明である。
【0036】
また、携帯電話機の場合、操作していない待機モードのときにバックライトを全部消灯して消費電流を抑えるよう制御してもよい。また、光センサ部10は、携帯電話機に設けられたカメラ機能を利用する構成としてもよい。すなわち、例えば携帯電話機に設けられたカメラから画素数を最低限に落として画像を取り込み、その輝度を判定する構成とする。このようにすれば光センサ部を別途設けることなく周囲の明るさを取得することができる。ただし、通常はカメラ動作にかかる消費電流の方が大きくなるため、ユーザが撮影目的等でカメラを起動している間は該カメラから取得される画像を用いて周囲の明るさを判定し、カメラが起動していないときには別途設けた光センサの出力値によりバックライトの調整を行うようにしてもよい。
【0037】
さらに、上記実施例は携帯電話機について説明しているが、本発明は携帯電話機に限らず、例えば、ノートパソコンやコードレス電話機、携帯型ゲーム機や携帯型の音楽プレーヤなど他の様々な携帯型電子機器に適用することができる。
【0038】
従来の携帯電話機では、周囲が明るいときはLCDバックライトを点灯させ、キーバックライトを消灯することによりキーバックライト分の消費電流を削減できていたが、周囲が暗いときはLCDバックライトとキーバックライトの双方を点灯しており、消費電流が大きなものであった。本発明の制御方法では、周囲が暗いときもLCDバックライトとキーバックライトを通常より暗い設定とすることにより消費電流を削減し、周囲が明るいときと暗いときの双方でバックライト合計の消費電流を削減することができ、電池の寿命が延びる等の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は、LCD表示画面と入力キー等の入力手段にバックライトが設けられている電子機器全般におけるバックライト消費電流を低減させるものであり、特に、携帯電話機やPDAなどの携帯型電子機器に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の実施形態にかかる電子機器の構成を示す図である。
【図2】本発明の制御方法の実施例を説明するための図である(第1実施例)。
【図3】本発明の制御方法の実施例を説明するための図である(第2実施例)。
【図4】本発明の制御方法の実施例を説明するための図である(第3実施例)。
【符号の説明】
【0041】
1 LCD表示部
2 制御部
3 LCDバックライト
4 キーバックライト
5 LCDバックライト制御部
6 キーバックライト制御部
7 電圧出力部
8 光センサ部
9 A/D変換部
10 ROM部
11 輝度切替手段
12 入力操作部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
キーボタン等の入力手段と、当該入力手段を照明する入力手段バックライトとを備える電子機器の制御方法において、周囲の明るさが十分に暗い第1のレベル未満のときに前記入力手段バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項2】
請求項1に記載の電子機器の制御方法において、周囲の明るさが十分に明るい第2のレベル以上のときに前記入力手段バックライトを消灯させることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の電子機器の制御方法において、前記電子機器がさらに情報を表示するLCD表示画面と、当該LCD表示画面を照明する画面バックライトとを備え、周囲の明るさが第3のレベル未満のときに前記画面バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器の制御方法において、周囲の明るさが前記第1のレベル以上前記第2のレベル未満のときに、前記入力手段バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度で点灯させることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項5】
請求項1乃至3のいずれかに記載の電子機器の制御方法において、前記入力手段バックライトを、周囲の明るさが前記第1のレベルのときは所定の高輝度で点灯させ、前記第1のレベルから明るさが増すに従い輝度を漸減させるようにしたことを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載の電子機器の制御方法において、周囲の明るさが前記第3のレベル以上のときに、前記画面バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度あるいは周囲の明るさに応じて適宜決定される輝度で点灯させることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれかに記載の電子機器の制御方法において、前記第1のレベルと第3のレベルが同じ明るさであることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項8】
請求項1、2、3、6、7のいずれかに記載の電子機器の制御方法において、前記第1のレベルと第2のレベルが同じ明るさであることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項9】
キーボタン等の入力手段と、当該入力手段を照明する入力手段バックライトとを備える電子機器において、周囲の明るさを検出する光検出手段と、該光検出手段の出力により前記入力手段バックライトの点灯/消灯および光量を制御する制御手段とを備え、周囲の明るさが十分に暗い第1のレベル未満のときに前記入力手段バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする電子機器。
【請求項10】
請求項9に記載の電子機器がさらに、情報を表示するLCD表示画面と、当該LCD表示画面を照明する画面バックライトとを備えるとともに、前記制御手段が、周囲の明るさが所定レベル未満のときに前記画面バックライトを所定の低輝度で点灯させることを特徴とする電子機器。
【請求項11】
請求項9または10に記載の電子機器において、前記制御手段は、周囲の明るさが十分に明るい第2のレベル以上のときに前記入力手段バックライトを消灯させ、周囲の明るさが前記第1のレベル以上第2のレベル未満のときに、前記画面バックライトを所定の高輝度またはユーザ設定にかかる輝度あるいは周囲の明るさに応じて適宜決定される輝度で点灯させることを特徴とする電子機器。
【請求項12】
請求項9乃至11のいずれかに記載の電子機器において、前記制御手段は、前記入力手段バックライトを、周囲の明るさが前記第1のレベルのときは所定の高輝度で点灯させ、前記第1のレベルから周囲の明るさが増すに従い輝度を漸減させることを特徴とする電子機器。
【請求項13】
請求項9乃至12のいずれかに記載の電子機器において、この電子機器が携帯電話機であることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−146030(P2006−146030A)
【公開日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−338626(P2004−338626)
【出願日】平成16年11月24日(2004.11.24)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】