JPH06282231A - 表示パネルバックライト調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視感を損わずに、バックライトの消費電力を
効果的に低減する。 【構成】 受光センサ１１は、周囲光（蛍光灯）の明滅
に応じ脈動波形を出力する。この波形から平滑回路１２
で平均受光量を求め、パルス検出回路１３でパルス１９
を抽出する。選択器１４は、パルス１９があるときはこ
れを選択し、ないときは発振器１５からのパルス発振出
力を選択し、増幅器１６に出力する。増幅器１６の出力
は、加算器３０で、平均受光電圧１８、手動の輝度調整
信号３８、及びコントラスト調整信号３９と加算され、
増幅器３２で増幅されてバックライト装置３４に入力さ
れる。バックライト装置３４の蛍光管に印加される高周
波電圧は、室内蛍光灯の明滅波形のうち“明”に同期し
た期間では大となり、“暗”に同期した期間では振幅が
小となる。これにより、“暗”期間における電力消費が
セーブされる。ユーザの視感は室内蛍光灯の“明”の部
分にのみ依存するため、視感は損なわれない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばノート型パーソ
ナルコンピュータ等の情報処理装置における表示装置に
係わり、特に、表示パネル照明用のバックライトを自動
調光する表示パネルバックライト調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の省エネルギー化の流れに従い、各
種電子機器においても消費電力の低減化が求められてい
る。特に、例えばノート型パーソナルコンピュータ（以
下、ノートパソコンという）のようにバッテリで駆動さ
れる携帯型の情報処理装置においては、その要求は強
く、従来から消費電力低減のための様々な改良がなされ
てきた。

【０００３】このようなノートパソコンでは、表示装置
として液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）を備えるも
のが多いが、中でも表示パネルの見やすさの点で、いわ
ゆる透過型または半透過型ＬＣＤが用いられる。この透
過型または半透過型ＬＣＤでは、表示パネルの裏側に照
明用のバックライトが備えられ、比較的暗所でも明瞭な
表示が可能である。

【０００４】しかしながら、このようなタイプのノート
パソコンでは、その消費電力のかなりの部分（例えば３
０％程度）がバックライトによるものであるため、この
バックライトの消費電力を如何に上手にセーブするかが
装置全体の消費電力低減を図る上での鍵となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、消費電
力低減のため単にバックライトへの供給電力を減らした
のでは、周囲の明るさ（例えば、室内灯の輝度等）によ
ってＬＣＤパネルの見やすさを損なうことになる。すな
わち、周囲があまり明るくないときは、バックライトを
さほど明るくしなくても視感上問題がないが、周囲が明
るいときは、バックライトをかなり明るくしなくては見
にくい。従って、明るい雰囲気下で視感上問題ない状態
での使用を長時間続けた場合には、バックライトによる
消費電力が増大し、バッテリー使用の場合の連続使用時
間が短くなってしまうこととなる。

【０００６】この発明は、係る課題を解決するためにな
されたもので、使用上の視感を損なうことなく、バック
ライトの消費電力を効果的に低減することができる表示
パネルバックライト調整装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る表示パネルバックライト調整装置は、表示パネルを照
明するためのバックライトを有する表示装置において、
(i) 表示パネル面での照度を検出する照度検出センサ
と、(ii)この照度検出センサの出力からパルス成分を検
出するパルス検出手段と、(iii) このパルス検出手段に
より検出されたパルスに同期して、前記バックライトの
調光電圧を増減制御する調光手段と、を有することを特
徴とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明に係る表示パネルバッ
クライト調整装置は、表示パネルを照明するためのバッ
クライトを有する表示装置において、(i) 表示パネル面
での照度を検出する照度検出センサと、(ii)この照度検
出センサの出力からパルス成分を検出するパルス検出手
段と、(iii) 所定周波数のパルスを出力する発振器と、
(iv)パルス検出手段により前記照度検出センサの出力か
らパルス成分が検出されたときはこの検出されたパルス
を選択し、前記パルス成分が検出されなかったときは前
記発振器から出力されるパルスを選択する選択手段と、
(v) この選択手段により選択されたパルスに同期して、
前記バックライトの調光電圧を増減制御する調光手段
と、を有することを特徴とするものである。

【０００９】請求項３記載の発明に係る表示パネルバッ
クライト調整装置は、請求項１において、さらに、手動
により前記バックライトの調光電圧レベルを増減制御可
能な手動調光手段を有することを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明に係る表示パネルバックラ
イト調整装置では、表示パネル面で検出された周囲光の
明滅変化に応じて、バックライトの調光電圧が増減制御
されることとなる。

【００１１】請求項２記載の発明に係る表示パネルバッ
クライト調整装置では、周囲光が明滅変化せず、表示パ
ネル面のセンサからパルス成分が検出されない場合は、
発振器からのパルスを利用して、このパルスに同期して
バックライトの調光電圧が増減制御されることとなる。

【００１２】請求項３記載の発明に係る表示パネルバッ
クライト調整装置では、自動調整のほか、手動によって
もバックライトの調光電圧レベルが増減制御される。

【００１３】

【実施例】以下図面に基づき、本発明を詳細に説明す
る。

【００１４】図１は、本発明の一実施例における表示パ
ネルバックライト調整装置を適用した液晶表示装置を表
わしたものである。この装置には、自動輝度調整信号出
力回路１０が設けられ、その出力側が加算器３０に接続
されている。この加算器３０には、図示しない手動輝度
調整部からの輝度調整信号３８と図示しないコントラス
ト調整回路からのコントラスト調整信号３９も入力さ
れ、これらと自動輝度調整信号出力回路１０の出力とを
加算して増幅器３２に入力するようになっている。増幅
器３０の出力側は、ＬＣＤパネル３６を背後から照明す
るためのバックライト装置３４に接続されている。

【００１５】自動輝度調整信号出力回路１０には、ＬＣ
Ｄパネル３６の近傍での明るさ（照度）を検出するため
の受光センサ１１が設けられ、受光量に応じた光電流を
電圧変換して出力する。この受光センサ１１としては、
例えばフォトトランジスタ、あるいはＣｄＳ等が用いら
れる。受光センサ１１の出力は平滑回路１２及びパルス
検出回路１３に入力され、前者では平均受光量が求めら
れる一方、後者ではパルス成分が検出される。平滑回路
１２の出力側は加算器３０に直接接続され、パルス検出
回路１３の出力側は、選択器１４及び所定の周波数（例
えば５０Ｈｚ）のパルス発振を行う発振器１５に接続さ
れている。選択器１４は、パルス検出回路１３からパル
ス信号が入力されているときにはこれを選択する一方、
パルス信号が入力されていないときには発振器１５から
のパルス発振出力を選択し、これを増幅器１６へと出力
する。増幅器１６の出力は加算器３０に入力されるよう
になっている。

【００１６】以上のような構成の表示パネルバックライ
ト調整装置の動作を説明する。

【００１７】いま、本装置を備えたノートパソコンを使
用している部屋の照明が蛍光灯であるとすると、この蛍
光灯は商用電源周波数（例えば５０Ｈｚ）で明滅して、
ＬＣＤパネル３６を照明する。この程度の周波数による
明滅下では、周知のごとく、人間の眼は連続した照明と
感ずる。受光センサ１１は、このような明滅する照明を
受けて、図２（ａ）に示すような波形の受光電圧１７を
出力する。平滑回路１２はこの受光電圧を平滑化して、
同図（ｂ）に示す平均受光電圧１８として加算器３０に
入力する。この図で符号Ａは平均受光電圧レベルを示し
ている。

【００１８】一方、パルス検出回路１３は、受光電圧１
７からパルス成分を抽出して図２（ｃ）に示す波形のパ
ルス１９を出力する。選択器１４は、パルス１９が検出
されている場合は、これを増幅器１６に出力する。ま
た、室内灯が例えば白熱灯のように明滅を伴わない光源
である場合は、パルス１９は検出されないので、発振器
１５はこれを検知して蛍光灯の場合と同等の周波数（５
０Ｈｚ）のパルス発振（図２（ｃ）と同様）を開始す
る。この場合、選択器１４は、発振器１５の出力パルス
を選択して増幅器１６に入力する。そして、増幅器１６
からは、図２（ｄ）に示すような増幅パルス２０が出力
され、加算器３０に入力される。

【００１９】加算器３０は、平均受光電圧１８と、増幅
パルス２０と、手動の輝度調整信号３８と、コントラス
ト調整信号３９とを加算し、図２（ｅ）に示す加算信号
３１を増幅器３２に入力する。この図で、符号Ｂは手動
の輝度調整信号３８とコントラスト調整信号３９との加
算分を示す。加算信号３１は増幅器３２で増幅され、輝
度調整用電圧３３としてバックライト装置３４に入力さ
れる。

【００２０】図３はバックライト装置３４を表したもの
である。この図に示すように、輝度調整用電圧３３はイ
ンバータ４１に入力される。このインバータ４１には３
５ｋＨｚの周波数で発振する発振器４２が内蔵され、輝
度調整用電圧３３の波形を包絡線とする３５ＫＨｚの振
幅波形で蛍光管４３の点灯制御を行う。

【００２１】図４（ａ）は室内蛍光灯の明滅波形を表
し、同図（ｂ）はインバータ４１から蛍光管４３の両極
間に印加される高周波電圧波形を表したものである。こ
の図に示すように、室内蛍光灯の明滅波形のうち“明”
に同期した部分では輝度調整用電圧３３の振幅が大とな
り、“暗”に同期した部分では振幅が小となる。ここ
で、ユーザの視感は室内蛍光灯の“明”の部分にのみ依
存するため、ユーザは実質上、すべての期間について輝
度調整用電圧３３のピークレベルで蛍光管の点灯制御を
行ったのと同じ視感を得ることとなる。この場合、蛍光
管４３に供給されるエネルギーは、すべての期間につい
て輝度調整用電圧３３のピークレベルで点灯制御を行っ
た場合と比べて、図中の斜線を施した部分だけ節約され
ることとなり、消費電力を低く抑えることができる。し
かも、この場合、室内蛍光灯の明滅と輝度調整用電圧３
３のパルスタイミングが完全に同期しているため、表示
画面のフリッカー（ちらつき）等のように視感を損なう
現象は生じない。

【００２２】一方、室内灯が白熱灯のように明滅を伴わ
ない場合であっても、上記したように、発振器１５の発
振出力が選択されてパルス状の調整電圧波形がインバー
タ４１に供給されるため、室内灯が蛍光灯の場合と全く
同じ点灯制御が行われる。これにより、上記の場合と同
様に消費電力がセーブされることとなる。もちろん、こ
の場合も、バックライトへの電力供給の間引きは５０Ｈ
ｚ程度の周波数で行われるので、ユーザの視感は損なわ
れない。

【００２３】なお、本実施例では、商用電源周波数が５
０Ｈｚの場合について説明したが、これに限るものでは
なく、他のいかなる周波数（例えば６０Ｈｚ）に対して
も、回路変更等を何ら行うことなくそのまま使用するこ
とができる。周囲光からパルス成分を抽出して、これに
同期した振幅制御を行うからである。

【００２４】また、本実施例では、加算器３０は自動輝
度調整信号のほかコントラスト調整信号３９をも加算す
るようにしているため、コントラストの状態と関連した
輝度調整が可能となる。この場合、例えば周囲が明るい
ときはコントラストを若干下げるとともに輝度を上げ、
暗いときはコントラストを若干上げるとともに輝度を下
げる、等の制御が考えられる。もちろん、このときのコ
ントラストも、上記と同様の方法により自動調整するこ
とは可能である。

【００２５】また、本実施例では、加算器３０は手動の
輝度調整信号３８をも加算するようにしているため、ユ
ーザの好みに応じた微調整も可能となる。

【００２６】なお、図１における自動輝度調整信号出力
回路１０、加算器３０、及び増幅器３２の代わりに、マ
イクロコンピュータを用いて本装置を構成することもで
き、この場合も上記と同等の効果を得ることができるの
はもちろんである。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、表示パネ
ル面で検出された周囲光の明滅変化に応じてバックライ
トの調光電圧を増減制御することとしたので、バックラ
イトへの供給電力を節約でき、ひいては装置全体として
の消費電力を効果的に低減することができる。しかも、
供給電力の間引きは周囲光の明滅に同期して行うため、
ユーザの視感を損なうという問題もない。さらに、周囲
光の明滅周波数に依らずこれに自動的に同期してバック
ライト調整が行われるため、様々な商用電源にそのまま
適応し得るという効果もある。

【００２８】請求項２記載の発明によれば、周囲光が明
滅変化せず表示パネル面のセンサからパルス成分が検出
されない場合は、発振器からのパルスを利用しこのパル
スに同期してバックライトの調光電圧を増減制御するこ
ととしたので、周囲光が明滅しない白熱灯等による場合
であっても、視感を損なうことなく、請求項１の場合と
同様の消費電力低減を図ることができるという効果があ
る。

【００２９】請求項３記載の発明によれば、自動調整の
ほか、手動によってもバックライトの調光電圧レベルを
増減制御可能としたので、ユーザの好みに微妙に対応す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における表示パネルバックラ
イト調整装置を示すブロック図である。

【図２】図１の表示パネルバックライト調整装置の各部
の信号波形を示す説明図である。

【図３】図１におけるバックライト装置を示すブロック
図である。

【図４】周囲光の明滅タイミングと、図３におけるイン
バータから蛍光管に印加される高周波電圧波形との関係
を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 自動輝度調整信号出力回路 １１ 受光センサ １２ 平滑回路 １３ パルス検出回路 １４ 選択器 １５ 発振器 １６，３２ 増幅器 ３０ 加算器 ３４ バックライト装置 ３６ ＬＣＤパネル ４１ インバータ ４３ 蛍光管

フロントページの続き (72)発明者 三宅 俊明 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示パネルを照明するためのバックライ
   トを有する表示装置において、 前記表示パネル面での照度を検出する照度検出センサ
   と、 この照度検出センサの出力からパルス成分を検出するパ
   ルス検出手段と、 このパルス検出手段により検出されたパルスに同期し
   て、前記バックライトの調光電圧を増減制御する調光手
   段と、 を具備することを特徴とする表示パネルバックライト調
   整装置。
2. 【請求項２】 表示パネルを照明するためのバックライ
   トを有する表示装置において、 前記表示パネル面での照度を検出する照度検出センサ
   と、 この照度検出センサの出力からパルス成分を検出するパ
   ルス検出手段と、 所定周波数のパルスを出力する発振器と、 前記パルス検出手段により前記照度検出センサの出力か
   らパルス成分が検出されたときはこの検出されたパルス
   を選択し、前記パルス成分が検出されなかったときは前
   記発振器から出力されるパルスを選択する選択手段と、 この選択手段により選択されたパルスに同期して、前記
   バックライトの調光電圧を増減制御する調光手段と、 を具備することを特徴とする表示パネルバックライト調
   整装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、さらに、手動により
   前記バックライトの調光電圧レベルを増減制御可能な手
   動調光手段を具備することを特徴とする表示パネルバッ
   クライト調整装置。