JP3486304B2 - 液晶表示器のバックライト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ電源によ
り駆動され、液晶表示器（以下、ＬＣＤ表示器という）
にバックライト装置を有する電子楽器において、電源電
圧が基準電圧値より低下するとバックライトをオフす
る。または、電源電圧の低下に応じて多段階にバックラ
イトに供給される電流を制御することにより、バッテリ
の持続時間を延長することのできる液晶表示器のバック
ライト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、バッテリの容量増加や小型、軽量
化が進むに伴い、携帯可能で低価格なバッテリ駆動型の
電子楽器が広く普及し、種々の場所で用いられるように
なっている。この種、バッテリ駆動型の電子楽器は、外
部光の不足する環境下での使用を考慮してバックライト
付きのＬＣＤ表示器を使用しているものが多い。

【０００３】しかしながら、バッテリ駆動型の電子楽器
は、バッテリの容量に限度があるので、バッテリの容量
が低下したときは、バッテリを交換するか（一次電
池）、または、充電を行う（二次電池）ことによりバッ
テリの容量を回復させる必要があるが、随時随所で電源
が得られるとは限らない。

【０００４】このため、バッテリ電源の持続時間を可能
なかぎり長くすることが求められている。ＬＣＤ表示器
のバックライトは消費電力が大きく電源の持続時間に大
きな影響を与えるため改善が求められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかるに事
情に鑑みなされたものであり、バッテリの容量が一定の
基準電圧値より低下すると、自動的に低下したことを検
出してバックライト電源をオフする、または、バックラ
イトの照度を低下させることによりバッテリ電源の使用
時間の延長を図ることのできる電子楽器のバックライト
装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリ電源
により駆動され、液晶表示器のバックライト装置を有す
る電子楽器において、前記電子楽器に電源電流を供給す
る電源電流供給手段９と、 前記電源電流供給手段より
供給される電源電流をアナログ／デジタル変換するＡ／
Ｄ変換手段６と、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換された
デジタル信号に基づき電源電圧を検出する電源電圧検出
手段１５と、バックライトの照度をバッテリ電源の容量
に応じて段階的に制御するための基準電圧値を設定する
基準電圧設定手段１８と、前記基準電圧設定手段により
設定された複数の基準電圧値を記憶する基準電圧記憶手
段１６と、前記基準電圧記憶手段に記憶されている基準
電圧値に応じてオン／オフする電源回路を記憶する切換
テーブル１７と、前記電源電圧検出手段により検出され
た電源電圧と、基準電圧記憶手段に記憶されている基準
電圧値との比較に基づき、前記切換テーブルを参照して
バックライトに電源電流を供給する回路を選択して決定
する制御手段１５と、複数の電源回路を備え、前記制御
手段により選択されたいずれかの回路を介して電源電流
をバックライトに通電する電源電流制御手段１４と、を
有し、電源電圧に応じてバックライトに供給される電源
電流を段階的に変化させることにより消費電力の低減を
可能とする、ことを特徴とする液晶表示器のバックライ
ト装置である。

【０００７】 また、本発明に係る前記基準電圧値は、
電子楽器のエディト機能により任意に設定されて基準電
圧記憶手段１６に記憶され、所定のタイミングになると
前記基準電圧記憶手段から読み出されて、Ｄ／Ａ変換手
段７によりＤ／Ａ変換されて比較データとして前記制御
手段１５に送られることを特徴とする。

【０００８】 さらに本発明は、前記制御手段１５によ
る電源電圧と基準電圧値との比較の結果、電源電圧が基
準電圧値より低下してバックライトへの電源電流の供給
をオフにすると、ＬＣＤ表示器にバックライトへの電源
電流の供給をオフしたことを表示することを特徴とする
液晶表示器のバックライト装置である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】このような、本発明は、バッテリ９の電圧
が一定の基準値以下に低下すると、自動的にバッテリ９
が消耗したことを検出し、ＬＣＤ表示器４のバックライ
ト１０を消灯し、あるいは、電圧の低下に応じて段階的
に暗くしてバッテリ９の消費電力を減らし、バッテリ９
の使用可能時間の延長を図るものである。

【００１２】また、バッテリ９の寿命延長のため、バッ
クライト１０へ供給される電源電流をオフする、また
は、段階的に制限する基準となる基準電圧値は、ボリュ
ームスイッチ１８によって、あるいは、キーボードのエ
ディト機能等の基準電圧値設定手段によって自由に設定
可能にするものである。

【００１３】さらに、ＬＣＤ表示器４のバックライト１
０を消灯した際には、ＬＣＤ表示器４に節電のためバッ
クライト１０の電源をオフしたことを表示し、演奏者が
故障と勘違いする誤解を防止するものである。

【００１４】これにより、演奏者が意識して操作するこ
となくバッテリ９の寿命が延長され、しかも、節電のた
めの基準電圧値は自由に設定でき、また、節電中は表示
されるので、電源電圧が低下したことを容易に認識で
き、使いやすい電子楽器が提供できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、バッテリ電圧が基準電圧
値より低下するとバックライト１０をオフし、しかも、
ボリュームにより任意に基準電圧値が設定可能な第１の
実施例の全体的な構成を示す概略ブロック図である。以
下、図面を参照しながら、本実施例について説明する。

【００１６】図において、１はＣＰＵ、２はＲＯＭ，３
はＲＡＭ、４はＬＣＤ表示器、５は鍵盤・操作パネル、
６はＡ／Ｄ変換器、８は安定化電源、９はバッテリ、１
０はバックライト、１１は可変抵抗器、１２は比較器、
１３はトランジスタ、１８はボリュームスイッチであ
る。

【００１７】なお、本実施例では音源部、即ち楽音信号
発生部、波形メモリ、Ｄ／Ａ変換器、増幅器、スピーカ
等については従来の電子楽器と同じであるので図示説明
を省略している。

【００１８】ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２の図示しないプログ
ラムメモリ部に記憶された制御プログラムに従って当該
電子楽器の各部を制御するとともに、鍵盤の押鍵部位に
応じて所定のデータを読み出して発音を制御するもので
ある。

【００１９】ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１を動作させるプログ
ラムを格納したプログラムメモリ部や音色データメモリ
部等を有している。この音色データメモリ部には、楽音
成分信号を形成するためのデータである周波数ナンバ、
波形ナンバ、エンベロープ波形ナンバ、モードデータ等
が記憶されている。その他、種々の固定データも当該Ｒ
ＯＭ２に格納されている。

【００２０】ＲＡＭ３には、ＣＰＵ１の作業用領域、当
該電子楽器を制御するための各種レジスタ、カウンタ、
フラグ、バッファ等が定義されている他、ＲＯＭ２に記
憶されているデータのうち必要なデータが転送されて一
時的に格納されるデータエリアを有している。

【００２１】ＬＣＤ表示器４は、ＣＰＵ１から送出され
る情報に基づいて、各操作子の設定状態を表示したり、
操作子のエディット機能により各種設定を行う際の状態
を表示したり、その他のメッセージ等を表示するもので
あり、ＬＣＤにより構成されている。

【００２２】鍵盤・操作パネル５は、発生すべき楽音を
指定するために使用されるキーや、音色等の各種設定を
行う操作子で構成されている。なお、該鍵盤・操作パネ
ル５には鍵盤スキャン回路やパネルスキャン回路が含ま
れている。

【００２３】また、例えば可変抵抗器１１と連動して、
本実施例の基準電圧値の設定を行うボリュームスイッチ
１８やＬＣＤ表示器４は、該鍵盤・操作パネル５に設け
られている。

【００２４】Ａ／Ｄ変換器６は、後述する可変抵抗器１
１で設定された基準電圧値、即ち、バックライト１０を
オフするための基準電圧を示すアナログ信号をデジタル
信号に変換するものであり、該Ａ／Ｄ変換器６でデジタ
ル変換された信号はＣＰＵ１の制御部１５に送られ、基
準電圧値設定の際にＬＣＤ表示器４に設定されている電
圧値を表示する際に使用される。

【００２５】安定化電源８は、バッテリ９の消耗の如何
に拘わらず、常に一定の電圧（Ｖ_DD）を出力するもので
あり、該安定化電源８からの出力は可変抵抗器１１によ
り所望の基準電圧値に変換され、比較器１２のプラス端
子とＡ／Ｄ変換器６に送られる。

【００２６】バッテリ９は当該電子楽器全体に電源を供
給する周知のものであり、該バッテリ９から出力された
電流は、分岐してバックライト１０や比較器１２のマイ
ナス端子に供給されるとともに、一部は安定化電源８で
一定の電圧に整えられて比較器１２のプラス端子に送ら
れる。

【００２７】バックライト１０はＬＣＤ表示器４を背面
から照らすものであり、外部光が不足して見えにくい環
境下等でＬＣＤ表示器４の画面を見やすくするものであ
る。

【００２８】可変抵抗器１１は安定化電源８より送られ
る一定の電圧から、バックライト１０を制御するための
基準電圧値を生成するものであり、該可変抵抗器１１は
ボリュームスイッチ１８と連動しており、ボリュームス
イッチ１８の操作により所定の基準電圧値に設定され
る。

【００２９】比較器１２は、基準電圧値とバッテリ９の
電圧値の大小を比較するものであり、バッテリ９の電圧
値が基準電圧値より高い場合は、該比較器１２よりＬ
（低）の信号が出力され、バッテリ電圧値が基準電圧値
より低い場合は、該比較器１２よりＨ（高）の信号が出
力される。

【００３０】 トランジスタ１３は、比較器１２より送
られる信号の高・低（以下Ｈ，Ｌという）に応じてバッ
テリ９からの電源電流をオン／オフするスイッチの機能
を果たすものであり、比較器１２からの信号がＨの場合
はトランジスタがオンされ、バッテリ９からの電流がバ
ックライト１０に供給される。

【００３１】 一方、比較器１２から送られる信号がＬ
の場合はトランジスタがオフされ、バッテリ９からバッ
クライト１０に供給される電流がオフされ、電源電流の
消費が節約される。

【００３２】次に本発明の動作について説明する。かか
る構成において、電源スイッチのオン、または、リセッ
トスイッチがオンされると先ず初期化処理が行われる。

【００３３】 即ち、楽音信号発生部の内部状態を初期
状態に設定して電源投入時に不要な音が発生されるのを
防止したり、ＲＡＭ３の作業用領域をクリアしたり、レ
ジスタやフラグ、ポインタ、音量、音色等のデータの初
期設定が行われる。

【００３４】次いで、節電のための設定を行う。即ち、
演奏者が鍵盤・操作パネル５上に設けられたボリューム
スイッチ１８を操作して電源節約のための基準電圧値を
設定する。これにより可変抵抗器１１が動作して安定化
電源８から供給される一定の電圧値から、ボリュームス
イッチ１８により設定された所望の電圧値に変換されて
取り出される。

【００３５】取り出された電圧は比較器１２のプラス端
子に供給されるとともに、一部は分岐してＡ／Ｄ変換器
６に送られてデジタル信号に変換されてＣＰＵ１に送ら
れ、該ＣＰＵ１でデジタル値として基準電圧値が認識さ
れる。

【００３６】一方、比較器１２のマイナス端子にはバッ
テリ９の電圧がそのままかかっているので、該比較器１
２で基準電圧値とバッテリ９の電圧値の比較が行われ
る。

【００３７】 比較の結果、バッテリ９の電圧値が基準
電圧値より大きい場合には、未だバッテリ９は充分な容
量を有しているので、比較器１２はＨの信号を出力す
る。出力された信号はトランジスタ１３のベースに供給
されるとともに、一部はＣＰＵ１に送られる。

【００３８】 トランジスタ１３は、ベースにＨの信号
を受けるとオンされて、バッテリ９からの電流がバック
ライト１０に送られて該バックライト１０が点灯して、
見やすいＬＣＤ画面となる。

【００３９】この際、同時に比較器１２から分岐してＣ
ＰＵ１に送られた信号はＨであり、バッテリ９からバッ
クライト１０への電源電流は供給されているので、ＬＣ
Ｄ表示器４に「バックライトオフ」を表示する必要はな
い。従って、制御部１５は表示のための制御は行わな
い。

【００４０】 一方、比較器１２で比較した結果、バッ
テリ電圧が基準電圧より低くなると、比較器１２からは
Ｌの信号が出力され、トランジスタ１３のベースとＣＰ
Ｕ１に送られる。

【００４１】 このＬの信号は、バッテリ９の容量が基
準値より低下したことを示しているので、トランジスタ
１３はオフされる。従ってバッテリ９からバックライト
１０に電源電流を供給する電源回路はオフされてバッテ
リ９の節電が行われる。

【００４２】この際、同時にＣＰＵ１にはＬ信号が送ら
れるので、ＣＰＵ１はバッテリ９の電圧が基準値以下に
低下して節電状態になったことを認識し、制御部１５が
ＬＣＤ表示器４を制御して節電状態になったことを表示
する。

【００４３】これにより、演奏者は、バックライト１０
が発光しなくなったのはバッテリ９の容量低下のためで
あり故障が原因ではないことが認識できるので、安心し
て演奏を続けることができる。

【００４４】なお、本実施例ではボリュームスイッチ１
８及び可変抵抗器１１を設けて基準電圧値を自在に設定
できる場合を例に説明しているが、該ボリュームスイッ
チ１８及び可変抵抗器１１を省略して固定された配線と
し、常に一定の基準電圧値でバックライト１０のオン／
オフを行うように構成してもよい。

【００４５】次に、図２を参照しながらバッテリ電圧が
基準電圧値より低下するとバックライト電源をオフし、
しかも、基準電圧値の設定をキーボードから行なう「他
の実施例」について説明する。

【００４６】 本実施例は電子楽器のエディト機能を利
用して基準電圧値の設定を行うものであり、その他の機
能については、第１の実施例とほぼ同じである。従っ
て、第１の実施例との相違点についてのみ説明する。

【００４７】 本実施例においては、電子楽器のエディ
ト機能により基準電圧値の設定を行うので、鍵盤・操作
パネル５のボリュームスイッチは不要になるが、ＲＡＭ
３には、設定された基準電圧値を記憶する基準電圧記憶
部１６が設けられる。

【００４８】また、比較器１２のプラス端子には、エデ
ィタにより設定された基準電圧値が、所定のタイミング
になると基準電圧記憶部１６から読み出されて、Ｄ／Ａ
変換器７でアナログ信号に変換されたのち送られ、該比
較器１２で電源電圧と比較されることになる。

【００４９】 かかる構成により、電子楽器のエディト
機能を利用して鍵盤から入力された基準電圧値はＲＡＭ
３の基準電圧記憶部１６に記憶される。そして、所定の
タイミングになるとＣＰＵ１の制御のもと、記憶されて
いる基準電圧値が読み出されてＤ／Ａ変換器７に送られ
る。

【００５０】Ｄ／Ａ変換器７は、送られたデジタル値と
しての基準電圧値をアナログ信号に変換して比較器１２
のプラス端子に送る。これにより第１の実施例と同様な
電圧の比較が行われて、以下第１の実施例と同様な処理
が行われる。

【００５１】本発明は、ＲＡＭ３に基準電圧値を記憶す
るメモリ１６を設け、基準電圧値の設定や基準電圧値を
比較部１２へ送る制御をソフト的に行うので、プログラ
ムは若干複雑化するが、ボリュームスイッチや可変抵抗
器が不要になる分だけハード的には簡略化され低価格に
なるとともに、操作パネルがスッキリする利点もある。

【００５２】次に、バッテリ９の容量低下に応じて段階
的にバックライト１０の照度を変化させる実施例につい
て図３を参照しながら説明する。なお、本実施例も第１
の実施例と同じ部分については説明を省略する。

【００５３】本実施例は、バッテリ容量の低下に応じて
バックライト１０用の電源電流の供給を行う回路を切り
換えて電流を制御するため、トランジスタ１３と抵抗器
が対になった複数の電源回路で構成される電源電流制御
部１４が設けられており、何れの電源回路を通じて電源
電流を供給するかはＣＰＵ１が制御するように構成され
ている。

【００５４】そして、電源電圧は常にＡ／Ｄ変換器６を
通じてＣＰＵ１に取り込まれて監視されている。また、
ＲＡＭ３には電源電圧に応じて段階的に制御するための
基準となる複数の基準電圧値を記憶する基準電圧記憶部
１６と、電源電圧に応じて何れの電源回路をオン／オフ
させるかを記憶する切換テーブル１７が設けられてい
る。

【００５５】また、電源電圧の検出、基準電圧値との比
較、電源回路の制御のため、ＣＰＵ１には制御部１５が
設けられている。該制御部１５はソフトウエアで実現さ
れるものであり、制御部１５は、先ずＡ／Ｄ変換器６か
ら送られたデジタル信号に基づき電源電圧値を求める。

【００５６】次いで、求められた電源電圧値と基準電圧
記憶部１６から読み出された基準電圧値を比較して、電
源電圧の高・低に応じてオン／オフすべき電源回路を切
換テーブル１７を参照して決定し、オンすべき電源回路
のトランジスタ１３のベースにはＨの信号を、オフすべ
き電源回路のトランジスタ１３のベースにはＬの信号を
供給する。

【００５７】これにより、バックライトは電源電圧に応
じた照度の電源電流が供給されることになる。さらに、
電源電圧が一定の基準値より低下すると、制御部１５は
全ての電源回路をオフするとともに、ＬＣＤ表示器４を
制御して節電のためバックライトをオフしたことを表示
する。

【００５８】なお、何れの電源回路をオンさせるかにつ
いては、択一的に基準電圧値に応じて１つの回路を選択
する方法と、選択する回路の組み合わせにより多数の基
準電圧値に対応させる選択方法があるが何れの方法によ
ってもよい。

【００５９】また、電源電流制御部１４を構成するそれ
ぞれの電源回路は、対をなす抵抗器とトランジスタ１３
からなり、ＣＰＵ１からそれぞれのトランジスタ１３の
ベースに送られるＨ，Ｌの信号により制御され、それぞ
れの回路に設けられている抵抗器の抵抗値に応じて通電
されて電流が制限されるようになっている。

【００６０】また、基準電圧値の設定は、上記他の実施
例と同様に、電子楽器のエディト機能を利用して設定で
きるようにプログラムが改編されている。なお、本実施
例ではＲＡＭ３上に基準電圧記憶部１６や切換テーブル
１７を設ける場合を例に説明しているが、これらのデー
タを直接プログラムに組み込むように構成してもよい。

【００６１】なお、本実施例は電子楽器のバックライト
を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、ノート型パソコンやワープロ、ゲーム機等、バッ
クライト付きのＬＣＤ表示器を有する全ての機器に適用
可能であることは勿論である。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明はバッテリ
電源の電圧を自動的に検出して、所定の電圧以下になる
とバックライトへの電源をオフにする。または、バッテ
リ電圧の低下に伴って段階的にバックライトの照明を暗
くするとともに、バックライトへの電源をオフした際に
は電源をオフしたことを表示するものである。

【００６３】これにより、バッテリ駆動の電子楽器の駆
動時間の長寿命化が図れるとともに、節電中は目視によ
り確認できるので、故障と勘違いすることはなく使いや
すい電子楽器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電源容量に応じてバックライト電源をオフにす
る本発明の第１の実施例を説明する図である。

【図２】電源容量に応じてバックライト電源をオフにす
る本発明の他の実施例を説明する図である。

【図３】電源容量の低下に応じてバックライトの照度を
段階的に変化させる本発明の他の実施例を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ ＬＣＤ表示器 ５ 鍵盤・操作パネル（基準電圧設定手段） ６ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段） ７ Ｄ／Ａ変換器 ８ 安定化電源 ９ バッテリ（電源電流供給手段） １０ バックライト １１ 可変抵抗器 １２ 比較器（比較手段） １３ トランジスタ（切換手段） １４ 電源電流制御部（電源電流制御手段） １５ 制御部（検出・比較・制御手段） １６ 基準電圧記憶部（基準電圧記憶手段） １７ 切換テーブル １８ ボリュームスイッチ（基準電圧設定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ１０Ｈ 1/18 Ｇ１０Ｈ 1/18 Ｚ (56)参考文献 特開 平２−72326（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195390（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−233516（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120864（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−253779（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−119190（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−179594（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 535 G02F 1/133 520 F21V 8/00 601 G09G 3/18 G10H 1/18 G02F 1/13 505

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ電源により駆動され、液晶表示
   器のバックライト装置を有する電子楽器において、 前記電子楽器に電源電流を供給する電源電流供給手段
   と、 前記電源電流供給手段より供給される電源電流をアナロ
   グ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号に基
   づき、電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、 バックライトの照度をバッテリ電源の容量に応じて段階
   的に制御するための基準電圧値を設定する基準電圧設定
   手段と、 前記基準電圧設定手段により設定された複数の基準電圧
   値を記憶する基準電圧記憶手段と、 前記基準電圧記憶手段に記憶されている基準電圧値に応
   じてオン／オフする電源回路を記憶する切換テーブル
   と、 前記電源電圧検出手段により検出された電源電圧と、基
   準電圧記憶手段に記憶されている基準電圧値との比較に
   基づき、前記切換テーブルを参照してバックライトに電
   源電流を供給する回路を選択して決定する制御手段と、 複数の電源回路を備え、前記制御手段により選択された
   いずれかの回路を介して電源電流をバックライトに通電
   する電源電流制御手段と、を有し、 電源電圧に応じてバックライトに供給される電源電流を
   段階的に変化させることにより消費電力の低減を可能と
   する、ことを特徴とする液晶表示器のバックライト装
   置。
2. 【請求項２】 前記基準電圧値は、電子楽器のエディト
   機能により任意に設定されて基準電圧記憶手段に記憶さ
   れ、所定のタイミングになると前記基準電圧記憶手段か
   ら読み出されて、Ｄ／Ａ変換手段によりＤ／Ａ変換され
   て比較データとして前記制御手段に送られる、ことを特
   徴とする請求項１に記載の液晶表示器のバックライト装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御手段による電源電圧と基準電圧
   値との比較の結果、電源電圧が基準電圧値より低下して
   バックライトへの電源電流の供給をオフにすると、ＬＣ
   Ｄ表示器にバックライトへの電源電流の供給をオフした
   ことを表示する、ことを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載の液晶表示器のバックライト装置。