JP5509955B2 - 半導体装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、周囲照度に応じて表示画面等の光源の輝度を調整するのに用いられる半導体装置及びそれを用いた電子機器に関するものである。

周囲の照度を測定する素子として照度センサーがある。照度センサーを用いて周囲照度を測定し、周囲照度に合わせて表示画面等の光源の輝度を調整する電子機器がある。このような電子機器は例えば携帯電話やＰＤＡ（携帯情報端末）などに搭載される。

照度センサーは、周囲の照度を測定する際に、その照度に比例した検出電流を出力する。明るさ調整機能をもつ電子機器は、照度センサーからの検出電流を電圧変換することによって周囲照度を測定し、携帯電話画面などの明るさの調整を行なう。
その電子機器において、照度センサーの消費電流を低減するために、照度センサーに供給する電源を間欠動作で供給する技術がある（例えば特許文献１，２を参照。）。

従来の電子機器では、照度センサーに間欠的に電源を供給する時期に合わせて周囲照度レベルが測定される。測定された周囲度レベルに応じた大きさの電流が表示画面等の光源に供給されて光源の輝度が調整され、携帯電話画面などの表示画面の明るさの調整が行なわれる。

ところで、周囲照度は、照度センサーの配置状況が、屋外や屋内であったり、移動中や静止中であったりなど、いろいろな条件で変化する。また天候によっても周囲照度は左右される。

本発明は、周囲照度に応じて表示画面等の光源の輝度を調整する際に、使用状況に合わせて、光源輝度の変更のされ易さを調整することを目的とする。

本発明にかかる半導体装置は、周囲照度に応じた検出電流を出力する外付けの照度センサーに電源を供給するための照度センサー用電源部と、上記検出電流を電圧信号に変換するための電流／電圧変換部と、周囲照度レベルに応じた複数の電圧信号しきい値を記憶した電圧信号しきい値記憶部と、上記電圧信号と上記電圧信号しきい値記憶部の上記電圧信号しきい値とを比較して周囲照度レベルを間欠的に判定し、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を出力する周囲照度レベル判定部と、上記周囲照度レベル判定部が同一の上記周囲照度レベル信号を規定回数だけ連続して出力したときにその周囲照度レベル信号に応じた自動調光開始信号を出力する同一周囲照度レベル回数判定部と、上記同一周囲照度レベル回数判定部が出力した上記自動調光開始信号に応じた輝度で外付けの光源を点灯させるための光源用電源部と、を備えている。

本発明の半導体装置において、互いに異なる複数の上記規定回数を記憶した規定回数記憶部をさらに備え、上記同一周囲照度レベル回数判定部は、上記規定回数記憶部に記憶された複数の上記規定回数のうち、選択された上記規定回数に基づいて、同一の上記周囲照度レベル信号が規定回数だけ連続したかどうかを判断するようにしてもよい。

また、上記電流／電圧変換部を備えておらず、上記周囲照度レベル判定部は、上記検出電流を電圧信号に変換するための外付けの電流／電圧変換部からの上記電圧信号に基づいて上記周囲照度レベル信号を出力するようにしてもよい。

本発明にかかる電子機器は、本発明の半導体装置、上記外付けの照度センサー及び上記外付けの光源を備えている。
また、本発明の半導体装置が上記電流／電圧変換部を備えていない場合には、本発明の電子機器は、上記外付けの電流／電圧変換部をさらに備えている。

本発明の半導体装置は、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を間欠的に出力する周囲照度レベル判定部が同一の周囲照度レベル信号を規定回数だけ連続して出力したときにその周囲照度レベル信号に応じた自動調光開始信号を出力する同一周囲照度レベル回数判定部と、同一周囲照度レベル回数判定部が出力した自動調光開始信号に応じた輝度で外付けの光源を点灯させるための光源用電源部とを備えているので、使用状況に応じた上記規定回数を設定しておくことにより、光源輝度の変更のされ易さを調整することができる。例えば周囲照度が頻繁に変化する環境下において、上記規定回数を適切な値に設定することにより、光源の輝度が必要以上に変更されるのを防止することができる。

本発明の半導体装置において、互いに異なる複数の規定回数を記憶した規定回数記憶部をさらに備え、同一周囲照度レベル回数判定部は、規定回数記憶部に記憶された複数の規定回数のうち、選択された規定回数に基づいて、同一の上記周囲照度レベル信号が規定回数だけ連続したかどうかを判断するようにすれば、その規定回数をユーザーが使用状況に応じて設定変更できるようにすることができる。これにより、例えば、移動中や静止中など、周囲の状況や用途に応じた最適な光源輝度の変更のされ易さを設定することが可能になる。

本発明の電子機器は、本発明の半導体装置により制御される輝度で光源を点灯させるので、本発明の半導体装置で使用状況に応じた上記規定回数が設定されることにより、光源輝度の変更のされ易さを調整することができる。

一実施例を示すブロック図である。 電源供給期間、電流／電圧変換部の出力波形、及び測定期間を示すダイミングチャートであり、（Ａ）は本発明、（Ｂ）は従来技術を示す。 他の実施例を示すブロック図である。

図１は、電子機器及び半導体装置の一実施例を示すブロック図である。
この電子機器は、照度センサー１、半導体装置３及び光源５を備えている。
照度センサー１は、周囲照度に応じた検出電流を出力する。半導体装置３は、照度センサー用電源部７と、電流／電圧変換部９と、電圧信号しきい値記憶部１１と、周囲照度レベル判定部１３と、同一周囲照度レベル回数判定部１５と、規定回数記憶部１７と、光源用電源部１９を備えている。
光源５は光源用電源部１９から供給される電源によって点灯する。

半導体装置３について説明する。
電源部７は、照度センサー１へ予め設定された一定間隔で間欠的に電源を供給する。ここでは電源部７は、照度センサー１へ電源を間欠的に供給しているが、連続的に供給してもよい。

電流／電圧変換部９は、照度センサー１が出力した検出電流を電圧信号に変換する。電流／電圧変換部９は例えば抵抗素子により構成される。電流／電圧変換部９は半導体装置３を形成する半導体装置とは別途設けられて半導体装置外に配置されることもある。

電圧信号しきい値記憶部１１は、周囲照度レベルに応じた複数の電圧信号しきい値を記憶している。電圧信号しきい値記憶部１１に記憶される電圧信号しきい値の個数は例えば１５個であるが、その個数は限定されない。

周囲照度レベル判定部１３は、電流／電圧変換部９からの電圧信号と、電圧信号しきい値記憶部１１の電圧信号しきい値とを比較して、照度センサー１が配置されている環境の周囲照度レベルを判定する。周囲照度レベルの判定は間欠的に行なわれる。周囲照度レベル判定部１３は、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を間欠的に出力する。

同一周囲照度レベル回数判定部１５は、周囲照度レベル判定部１３が同一の周囲照度レベル信号を規定回数だけ連続して出力したときにその周囲照度レベル信号に応じた自動調光開始信号を出力する。
規定回数記憶部１７は、互いに異なる複数の規定回数を記憶している。規定回数には０回も含まれる。
同一周囲照度レベル回数判定部１５は、規定回数記憶部１７に記憶された複数の規定回数のうち、入力された規定回数選択信号に基づいて規定回数を選択し、選択した規定回数に基づいて、同一の周囲照度レベル信号が規定回数だけ連続したかどうかを判断する。

光源用電源部１９は、同一周囲照度レベル回数判定部１５が出力した自動調光開始信号に応じた輝度で外付けの光源５を点灯させるように、外付けの光源５に電源を供給する。ここで、光源５が複数の光源によって構成されている場合には、光源５の輝度は、それらの複数の光源の輝度の合計を意味する。

図２は、この実施例の動作を説明するための図である。
照度センサー１が配置されている周囲照度の波形２１に対して、周囲照度レベル判定部１３の周囲照度レベル信号出力時期が黒丸印で示されている。

周囲照度レベル判定部１３は、電流／電圧変換部９からの電圧信号と、電圧信号しきい値記憶部１１の電圧信号しきい値とを比較して、照度センサー１が配置されている環境の周囲照度レベルを判定し、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を間欠的に出力する。
図２では、周囲照度レベル信号が４→４→４→３→２→２→４→６→７→７→７→７→７→５→５→５と変化している。

同一周囲照度レベル回数判定部１５は、規定回数記憶部１７に記憶された複数の規定回数のうち、入力された規定回数選択信号に基づいて規定回数を選択する。ここでは規定回数＝３に設定されている。そして、同一周囲照度レベル回数判定部１５は、同一の周囲照度レベル信号が３回連続したとき、例えば図２では周囲照度レベル信号「７」が４回連続したとき、光源用電源部１９へ周囲照度レベル信号「７」に応じた自動調光開始信号を出力する。
光源用電源部１９は、光源５を周囲照度レベル信号「７」に応じた輝度で点灯させるべく、周囲照度レベル信号「７」に応じた電流値の電流を供給する。

この実施例では、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を間欠的に出力する周囲照度レベル判定部１３が同一の周囲照度レベル信号を規定回数だけ連続して出力したときだけ光源用電源部１９は光源５の輝度を変更するので、使用状況に応じた規定回数を設定することにより、光源輝度の変更のされ易さを調整でき、光源５の輝度が必要以上に変更されるのを防止することができる。

さらに、この実施例では、規定回数を外部からの規定回数選択信号によって変更することができるので、規定回数をユーザーが使用状況に応じて設定変更でき、照度センサー１が配置される環境の状況や用途に応じた最適な設定が可能になる。

図３は、電子機器及び半導体装置の他の実施例を示すブロック図である。図１と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
この電子機器は、図１に示した電子機器と比較して、半導体装置３が電圧／電圧変換部９を備えておらず、外付けの電圧／電圧変換部２３をさらに備えている。外付けの電圧／電圧変換部２３は、照度センサー１と、半導体装置３の周囲照度レベル判定部１３につながる端子との間に接続されており、例えば抵抗体によって構成される。
このように、本発明において電圧／電圧変換部は外付けのものであってもよい。

図１及び図３に示した実施例では、半導体装置３は規定回数記憶部１７を備えているが、本発明の半導体装置は規定回数記憶部を備えていなくてもよい。この場合、同一周囲照度レベル回数判定部における規定回数は固定されるが、照度センサーが配置される環境に応じた規定回数に設定しておくことにより、光源輝度の変更のされ易さを調整して、光源５の輝度が必要以上に変更されるのを防止することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明は、周囲照度に応じて表示画面等の光源の輝度を調整する機能を備えた電子機器に適用できる。

１ 照度センサー
３ 半導体装置
５ 光源
７ 照度センサー用電源部
９ 電流／電圧変換部
１１ 電圧信号しきい値記憶部
１３ 周囲照度レベル判定部
１５ 同一周囲照度レベル回数判定部
１７ 規定回数記憶部
１９ 光源用電源部
２３ 外付けの電流／電圧変換部

特開２００１−００４９７８号公報 特開２００９−３８２４６号公報

Claims (5)

1. 周囲照度に応じた検出電流を出力する外付けの照度センサーに電源を供給するための照度センサー用電源部と、
   前記検出電流を電圧信号に変換するための電流／電圧変換部と、
   周囲照度レベルに応じた複数の電圧信号しきい値を記憶した電圧信号しきい値記憶部と、
   前記電圧信号と前記電圧信号しきい値記憶部の前記電圧信号しきい値とを比較して周囲照度レベルを間欠的に判定し、周囲照度レベルに応じた周囲照度レベル信号を出力する周囲照度レベル判定部と、
   前記周囲照度レベル判定部が同一の周囲照度レベル信号を規定回数だけ連続して出力したときにその周囲照度レベル信号に応じた自動調光開始信号を出力する同一周囲照度レベル回数判定部と、
   前記同一周囲照度レベル回数判定部が出力した前記自動調光開始信号に応じた輝度で外付けの光源を点灯させるための光源用電源部と、を備えた半導体装置。
2. 互いに異なる複数の前記規定回数を記憶した規定回数記憶部をさらに備え、
   前記同一周囲照度レベル回数判定部は、前記規定回数記憶部に記憶された複数の前記規定回数のうち、選択された前記規定回数に基づいて、同一の前記周囲照度レベル信号が規定回数だけ連続したかどうかを判断する請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記電流／電圧変換部を備えておらず、
   前記周囲照度レベル判定部は、前記検出電流を電圧信号に変換するための外付けの電流／電圧変換部からの前記電圧信号に基づいて前記周囲照度レベル信号を出力する請求項１又は２に記載の半導体装置。
4. 請求項１又は２に記載の半導体装置、前記外付けの照度センサー及び前記外付けの光源を備えた電子機器。
5. 請求項３に記載の半導体装置、前記外付けの照度センサー、前記外付けの電流／電圧変換部及び前記外付けの光源を備えた電子機器。

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