JPH06124152A - 表示装置付電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示装置付電子機器において、表示のための
バックライトを外部電源使用時には明るく見易くし、電
池駆動時には明るさを抑制して電池寿命を長くする。ま
た、機器の小型、軽量化を実現することで携帯性を向上
させることを目的とする。 【構成】 着脱自在の電源ユニット１から供給された電
力で駆動される表示装置（１９）を備えた表示装置付電
子機器２において、電子機器２に電源ユニット１を接続
した場合に該電子機器側から供給する制御信号（１６）
によって電源ユニット内のスイッチ５の状態を制御する
制御手段２０を有し、該スイッチのＯＮ状態で表示装置
の駆動回路６を動作させる構成を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池による電源若しく
は他の外部電源を併用できる表示装置付電子機器に於い
て、表示装置の点灯方法を改善した表示装置付電子機器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電池と外部電源の両方を用いることがで
きる携帯型の電子機器に於いて、液晶表示装置のバック
ライトの制御方法としては、 （１）外部電源が接続されていない事を検出し、さらに
電池が接続されている事を検出した時にはバックライト
（駆動回路）への電源供給を停止することによりバック
ライトを消灯する。 （２）バックライトの明るさが駆動回路への入力電圧に
よって調整できるようにし、電池で動作しているときに
は電池から定電圧回路を介して駆動回路に入力する事に
よりバックライトの明るさを抑え電池の寿命を延ばし、
外部電源を接続された時には駆動回路の入力は外部電源
から定電圧回路を介さないで供給するように切り替わり
バックライトを明るくする。

【０００３】などの方法がある。

【０００４】一方、小型軽量が要求される携帯型の電子
機器に於いてバックライトの駆動回路は、大きさ、重量
の面で機器に占める割合が大きなものとなっている。駆
動回路の出力を上げてバックライトを明るくすること
は、駆動回路の消費電力の上昇となり、駆動回路で使用
される素子の定格電力を上げる、また発熱への対処など
駆動回路は大きく重くなってしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、以下の通りである。即ち、（Ａ）．前述した従来
例（１）においては、小型軽量が要求される携帯時（電
池駆動時）に使用できない不要なバックライト駆動回路
を機器の中に持つ事になる。また、（Ｂ）．前述した従
来例（２）においては、駆動回路は外部電源の最大電圧
を入力された時に最大出力となり、駆動回路はこの最大
出力を出力するのに十分な回路とする必要がある。この
ために、前記したように駆動回路は大きく重くなってし
まう。

【０００６】つまり、携帯時（電池駆動時）には駆動回
路の入力電圧を制限しているため、実際に必要とする大
きさ重さ以上の駆動回路を携帯する事となる。また、駆
動回路を電池駆動と外部電源使用時で変更無く駆動でき
る範囲に納めようとすると外部電源使用時のバックライ
トの明るさを制限しなければならなくなる。などの問題
点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、着脱自在の電
源ユニットから供給された電力で駆動される表示装置を
備えた表示装置付電子機器において、電子機器に電源ユ
ニットを接続した場合に該電子機器側から供給する制御
信号によって電源ユニット内のスイッチの状態を制御す
る制御手段を有し、該スイッチのＯＮ状態で表示装置の
駆動回路を動作させることを特徴とする表示装置付電子
機器で構成されたものである。

【０００８】

【作用】本発明では、表示装置が透過形液晶表示器およ
び該表示器の背面に配置したバックライトで構成されて
いる場合に、表示装置のバックライト駆動回路を外部電
源と共に機器の外部に持ち、外部から駆動回路の出力を
バックライトに供給してバックライトを点灯できるよう
に作用する。

【０００９】

【実施例】

（１）図１は本発明の実施例１に係るブロック図を示
す。符号１は外部電源、２は電子機器であり、符号７、
８、９、１０で示すそれぞれの接点によって接続され
る。

【００１０】まず、外部電源（電源ユニット）から説明
する。

【００１１】符号３はＡＣ（交流）電源であり、外部電
源１への電源供給を行っている。ＡＣ電源３から供給さ
れたＡＣ電力は外部電源１内部にあるＡＣ−ＤＣ（直
流）変換部４によってＤＣ電力に変換される。ＤＣ電力
は接点７から＋（正）電源、接点８から−（負）電源を
電子機器２に供給すると共に、スイッチ（ＳＷ）１５へ
も供給される。ＳＷ５がＯＮしている時にはバックライ
ト駆動回路６（出力大）に電源が供給され、バックライ
ト駆動回路６の出力は接点１０を通して電子機器に供給
される。ＳＷ５がＯＦＦしている時にはバックライト駆
動回路６への電源供給は遮断され出力も停止する。ＳＷ
５のＯＮ／ＯＦＦは接点９を通して電子機器２から供給
される信号によって制御する。

【００１２】次に電子機器２の説明を行う。

【００１３】電子機器２は外部電源１が接続されていな
い時（主に携帯時）には外部電源ライン１３は未接続状
態であり、外部電源検出部１４では外部電源１の接続を
検出できず外部電源検出ライン１５からの信号は出力さ
れない。この時、電源切替部１７では電池１１から供給
される電池電源ライン１２を内部電源ライン１８へと供
給するように動作する。制御部２０では外部電源検出ラ
イン１５から信号が出力されない時に、ＳＷ５の制御ラ
イン１６へ信号を出力しない。バックライト１９の入力
はこの時未接続状態であり点灯しない。外部電源１が接
続された時には外部電源ライン１３へ電力が供給され、
外部電源検出部１４は外部電源１の接続を検出し外部電
源検出ライン１５へ信号を出力する。この時、電源切替
部１７では内部電源ライン１８へ供給する電力を電池電
源ライン１２から外部電源ライン１３に切り替える。制
御部２０では外部電源検出ライン１５へ信号が出力され
た時には、ＳＷ５の制御ライン１６へ信号を出力し、外
部電源１内のＳＷ５をＯＮ／ＯＦＦしてバックライト１
９の点灯／消灯を制御する。

【００１４】図２に液晶表示部の構成を示す。図２で２
１はＬＣＤ（液晶表示器）であり、２２はフィルム、２
３はバックライトとなっている。ＬＣＤは上面を表示部
としており、バックライト２３はＬＣＤ２１の背面から
光を照射することになる。当実施例においてフィルム２
２は半透過反射膜と呼ばれる透過・反射の両特性（ハー
フミラー）を持つフイルムを用いる事によりバックライ
トが点灯している時にはバックライトの光で、バックラ
イトが消灯しいる時にはＬＣＤ上面から入射する外来光
の反射光でＬＣＤの表示を見る事ができる。

【００１５】図１１にＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）などの発光面をバックライトとした時の駆動回路の
一例を示す。符号３２、３３は回路への入力電源であ
り、符号４０はバックライトとして用いるＥＬである。
符号３４で示すＲ１は符号３７で示す電流増幅用トラン
ジスタＴｒのベース電流の制限抵抗であり、符号３５の
Ｃ１と符号３６のＲ２は発振を開始させるための時定数
を決めるコンデンサと抵抗である。コンデンサ３８（Ｃ
２）はＥＬ４０に直流を印加することを避けるためのコ
ンデンサであり、符号３９で示すトランスＴはトランジ
スタ（Ｔｒ）３７のコレクタ電流４１を交流電圧として
増幅するものである。この回路ではＥＬ４０には正弦波
の交流電圧が印加される。正弦波の振幅は抵抗Ｒ１、ト
ランジスタＴｒの増幅率、トランスＴに依存し、正弦波
の周波数はトランスＴのインダクタンスとＥＬ４０のキ
ャパシタンスに依存する。ＥＬ４０の明るさを上げるた
めには振幅を大きくするか、周波数を高くする必要があ
る。しかしながらＥＬの特性として周波数を高くすると
寿命が短くなり（同じ正弦波を印加しても明るさが落ち
てくる）、さらにはＥＬのキャパシタンスは点灯時間に
応じて周波数が高くなる方向に変化する特性を持ってい
る。そのためＥＬ４０に印加する正弦波の周波数はでき
るだけ抑える必要がある。よって、明るさを上げるため
にはＥＬに対する印加電圧の振幅を大きくしなければな
らない。振幅を大きくするにはＴｒ３７のコレクタ電流
４１を大きくするために抵抗Ｒ１を小さくしてＴｒ３７
のベース電流を増やし、Ｔｒ３７は振幅率が大きく、か
つ、コレクタ電流の定格の大きなものを使用する。ま
た、コレクタ電流４１の増加によりＴｒ３７の発熱も考
慮して熱容量の大きなトランジスタを使用し、放熱板の
付加を行う。またトランスＴは流れる電流の増加、巻線
の持つ抵抗による発熱や効率の問題により巻線の太さを
太くする必要がある。これよりＴｒ３７とトランスＴは
大きく・重くなる。

【００１６】図１のバックライト駆動回路６では大きさ
・重さよりバックライトの明るさが重要なので出力の振
幅を大きくした回路とする。

【００１７】（２）実施例２について、機器の内部に電
池駆動時のみ動作することで出力を抑えたバックライト
駆動回路を持ち、外部電源を接続されたときには外部電
源側のバックライト駆動回路に切り替える装置を説明す
る。

【００１８】図３に外部電源未接続時のブロック図を示
し、図４に外部電源接続時のブロック図を示す。

【００１９】まず図３の外部電源未接続時の電子機器２
の構成と動作を説明する。

【００２０】電子機器２は外部電源１（電源ユニット）
が接続されていない時（主に携帯時）には外部電源１３
は未接続状態であり、外部電源検出部１４では外部電源
１の接続を検出できず外部電源検出ライン１５から信号
は出力されない。この時、電源切替部１７では電池１１
から供給される電池電源ライン１２を内部電源ライン１
８へと供給するように動作する。制御部２０では外部電
源検出ライン１５の信号が出力されない時に、ＳＷ５の
制御ライン１６から信号は出力せず、バックライト１９
のＯＮ／ＯＦＦの制御信号は内部バックライト制御ライ
ン２４の信号として出力される。内部バックライト制御
ライン２４へ信号が出力されるとスイッチ（ＳＷ）２６
はＯＮ（図中の状態）となり、内部電源１８から機器内
部のバックライト駆動回路２５（出力小）に電源が供給
され、その出力はスイッチ（ＳＷ）２７を通してバック
ライト１９に供給される。ＳＷ２７は外部電源検出ライ
ン１５へ信号が出力されないときには内部バックライト
駆動回路２５側（図中の状態）となっている。

【００２１】次に図４の外部電源１との接続時の構成と
動作を説明する。

【００２２】外部電源１の構成と動作は実施例１と全く
同じである。

【００２３】電子機器２では外部電源１３が供給され、
外部電源検出部１４は外部電源１の接続を検出し外部電
源検出ライン１５から信号を出力する。この時、電源切
替部１７では内部電源ライン１８へ供給する電力を電池
電源１２から外部電源ライン１３に切り替える。制御部
２０では外部電源検出ライン１５から信号が出力された
時には、内部バックライト制御ライン２４へ信号の出力
を停止し、ＳＷ５の制御ライン１６へ信号を出力する。
内部バックライト制御信号ライン２４へ信号の出力が停
止する事によりＳＷ２６はＯＦＦ（図中の状態）とな
り、内部バックライト駆動回路２５への電源の供給は停
止されてバックライト１９への出力も停止する。ＳＷ５
の制御ライン１６へ信号を出力することにより外部電源
１内のＳＷ５をＯＮ／ＯＦＦさせる。またＳＷ２７は外
部電源検出ライン１５へ信号が出力されたときには、外
部電源内部のバックライト駆動回路側（図中の状態）に
切り替わる。これよりＳＷ５の制御ライン１６の信号に
よりＳＷ５をＯＮ／ＯＦＦし、外部電源１内のバックラ
イト駆動回路６（出力大）の出力によってバックライト
１９の点灯／消灯を制御する。

【００２４】内部バックライト駆動回路２５では、図１
１の回路において制限抵抗Ｒ１を大きくしてコレクタ電
流４１を制限する事により、Ｔｒ３７、トランスＴを小
型化した回路とする。

【００２５】（３）実施例３について、着脱可能な電池
パック内部にバックライト駆動回路を持つ／持たないを
選択することができ、かつ、電池パックと電子機器の接
点を使用して外部電源使用時に、外部電源内のバックラ
イト駆動回路によりバックライトの点灯を行う場合を説
明する。

【００２６】図５に電池パック内部にバックライト駆動
回路を持つときのブロック図を示す。

【００２７】符号２８は着脱可能な電池パックである。
電池パック２８（電源ユニット）の内部には電池１１と
バックライト駆動回路２５（出力小）とバックライト駆
動回路２５への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦするためのＳ
Ｗ５が入っている。電子機器２では接点７から電池の＋
（正）の電源、接点８から電池の−（負）電源の供給を
受ける内部電源ライン１８として動作する。制御部２０
ではバックライト１９のＯＮ／ＯＦＦの制御を制御ライ
ン１６の信号により行う。制御ライン１６の信号は接点
９を通してＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、ＳＷ５がＯ
Ｎの時にはバックライト駆動回路２５に電池１１から電
源供給が行われ、バックライト駆動回路２５の出力は接
点１０を通してバックライト１９に供給されて点灯す
る。

【００２８】電池パック内部にバックライト駆動回路を
持たない場合は、図５の電池パック２８でＳＷ５とバッ
クライト駆動回路２５がない形であり、接点９、１０は
未接続状態となりバックライト１９は点灯できなくな
る。

【００２９】図６に外部電源接続時のブロック図を示
す。

【００３０】外部電源の接続は図５の電子機器２から電
池パック２８を取り外し、代わりに電子機器２にバック
ライト駆動回路６（出力大）の入った外部電源１を接続
する。動作として図５の電池パック内部にバックライト
駆動回路を持ったブロック図と全く同じであり、構成の
違いは図５の電池１１、バックライト駆動回路２５（出
力小）が図６のＡＣ−ＤＣ変換部４、バックライト駆動
回路６（出力大）に代わったものである。

【００３１】図７に電子機器の外観図を示す。

【００３２】符号２は電子機器であり、符号２９は半透
過反射膜ＬＣＤを用いた表示装置でありＬＣＤの裏面に
バックライトが配置されている。符号３０はキーであ
り、符号２８は着脱可能な電池パックである。

【００３３】図８にバックライト駆動回路を持たない電
池パックの内部構成を示す。

【００３４】符号１１は電池、符号７は電池パックから
＋（正）電源を供給する接点、符号８は−（負）電源を
供給する接点である。この接点７、８から供給される電
力で電子機器２は動作する。

【００３５】図９にバックライト駆動回路を持つ電池パ
ックの内部構成を示す。

【００３６】図８にバックライト駆動回路２５が加わ
り、その分だけ電池パック形状も大きくなっている。符
号９はバックライトのＯＮ／ＯＦＦ制御信号を電子機器
から受ける接点であり、符号１０はバックライト駆動回
路２５の出力を電子機器のバックライトに供給する接点
である。バックライト駆動回路２５の電源は電池の電源
からコード３１を介して供給される。

【００３７】図１０は外部電源の構成である。

【００３８】符号４はＡＣ−ＤＣ変換部であり、この出
力は接点７、８から電子機器に供給される。符号６はバ
ックライト駆動回路であり、出力を大きくするために図
９のバックライト駆動回路２５より大きくなっている。
バックライト駆動回路の電源はＡＣ−ＤＣ変換部からコ
ード３１によって供給される。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の表示装置付
電子機器では、機器の内部に持つ液晶表示装置のバック
ライト駆動回路は、電池駆動時に電池の寿命を考慮した
出力を得るために必要な大きさ重さの回路に抑えられ携
帯時の機器の小型軽量化が行える。

【００４０】外部電源使用時には、外部電源は電子機器
に比べ大きさ重量及び消費電力の制限は小さく、よって
外部電源内の照明駆動回路は十分明るい照明が得られる
出力の回路を構成することができる。

【００４１】実施例３に於いては使用者が電池駆動時に
バックライトを点灯するかしないかによって電池パック
を選択できる。また、使用しない場合はバックライト駆
動回路は内蔵しなくなり小型軽量化できる。また、いず
れの場合も外部電源接続時には外部電源内のバックライ
ト駆動回路からの出力によってバックライトの点灯が行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１である電子機器と外部電源の
ブロック図である。

【図２】ＬＣＤ表示装置のＬＣＤ・フィルム・バックラ
イトの構成図である。

【図３】実施例２の電気機器のブロック図である。

【図４】実施例２の電子機器と外部電源のブロック図で
ある。

【図５】実施例３の電子機器と電池パックのブロック図
である。

【図６】実施例３の電子機器と外部電源のブロック図で
ある。

【図７】実施例３の電子機器の外観図である。

【図８】実施例３の電池パックでバックライト駆動回路
無しの構成図である。

【図９】実施例３の電池パックでバックライト駆動回路
ありの構成図である。

【図１０】実施例３の外部電源構成図である。

【図１１】ＥＬの駆動回路図である。

【符号の説明】

１ 外部電源 ２ 電子機器 ４ＡＣ−ＤＣ変換部 ５ＳＷ（スイッチ） ６ バックライト駆動回路（出力大） ７〜１０ 接点 １１ 電池 １４ 外部電源検出部 １７ 電源切替部 １９ バックライト ２０ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着脱自在の電源ユニットから供給された
   電力で駆動される表示装置を備えた表示装置付電子機器
   において、 電子機器に電源ユニットを接続した場合に該電子機器側
   から供給する制御信号によって電源ユニット内のスイッ
   チの状態を制御する制御手段を有し、該スイッチのＯＮ
   状態で表示装置の駆動回路を動作させることを特徴とす
   る表示装置付電子機器。
2. 【請求項２】 表示装置が半透過形の液晶表示器および
   該表示器の背面に配置したバックライトで構成され、該
   バックライトの点灯を電子機器内のバックライト駆動回
   路の出力によるか、又は電源ユニット側のバックライト
   駆動回路からの入力によるかに切り替えるスイッチを有
   し、前記電源ユニットの非接続時には電子機器内のバッ
   クライト駆動回路によってバックライトが点灯するよう
   にバックライトの点灯を行い、電源ユニットの接続時に
   は該電源ユニットの接続を検出してこの検出信号により
   電源ユニット内のバックライト駆動回路の出力によって
   バックライトを点灯するように動作させる事を特徴とす
   る請求項１の表示装置付電子機器。