JPH03249730A - 液晶ディスプレイの輝度調整システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略す）の輝
度調整システムに関し、特にポータプルターミナル等に
用いられるＬＣＤの輝度を調整するシステムに関する。

従来技術 従来、ポータプルターミナルをはじめとする０八機器に
用いられているＬＣＤの輝度調整方法は可変抵抗器を使
用し、装置使用者（オペレータ）が手動にて可変抵抗器
を操作してＬＣＤへの供給電圧を変化させるというもの
であった。

その可変抵抗器を用いた従来の輝度調整回路について第
３図を用いて説明する。

第３図には従来の輝度調整部の一回路構成例が示されて
いる。この従来の輝度調整回路は図中の可変抵抗ＲＸの
抵抗値を変化させることにより、輝度の調整を行うとい
うものである。

図において、−ＶＩＥＥは図示せぬＬＣＤ電源制御部か
ら供給されるマイナス直流電圧、−Ｖ　ＬＣＤは図示せ
ぬＬＣＤパネルに供給するマイナス直流電圧であり、Ｉ
はその時の電流である。第３図において可変抵抗Ｒｘの
中央端子Ａ点より＋ＶＤＤ側の抵抗の抵抗値をＲｘａ、
Ａ点より−ＶＥＥ側の抵抗の抵抗値をＲｘｂとすると、
Ｔｒｌのベース・エミッタ間電圧ＶＢＥは式（ａ）で表
わされる。

ＶＢＥ　−−ＶＬＣＤ　−（Ｘ／　（Ｘ＋Ｒｘａ＋Ｒ＾
））（ＶＤＤ−ＶＥＥ）−・・・・・（ａ　）ただし、
式（ａ）において Ｘ−１／　［ｆ１／　（ＲＣ＋ＲＸｂ）１＋　（１／Ｒ
Ｂ　））である。

また、トランジスタＴｒｉのベース電流をＩｂ。

直流電流増幅率をｈＦＥとすると式（ｂ）９式（Ｃ）の
関係がある。

Ｉｂｏ：　　ＶＢＥ・・・・・　（ｂ）１−　Ｉｂ　　
（１＋ｈＦＩＥ）　−（ｃ）よって、オペレータ等の操
作による可変抵抗ＲＸのＡ点の位置移動により、Ｒｘａ
、Ｒｘｂの値が変化すると、ＶＩ３Ｅの値が式（ａ）の
関係に従って変化し、それに伴い式（ｂ）によりＩｂの
電流値も変化する。その結果、式（ｃ）によりＬＣＤへ
の供給電流Ｉが変化してＬＣＤ表示の輝度が調整される
のである。

しかし、上述した従来のポータプルターミナルにおける
ＬＣＤの輝度調整は可変抵抗器（ボリューム）によりＬ
ＣＤパネルへの供給電圧を制御するという方法をとって
いるため、以下のような欠点がある。

■構造部品として可変抵抗器を操作するためのつまみ・
ノブ等が不可欠であり、コスト高の要因となる。

■上記■のつまみ・ノブ等は可動部分であるため、耐久
性が要求され、故障誘発の要因となり易い。

■輝度調整のためには、必ず人（オペレータ）が上述の
つまみ・ノブ等を操作する必要があり、自動調整ができ
ず、煩しい。

■使用環境下（戸外・オフィス・天候状態）、使用目的
に対応したＬＣＤの適性な輝度を必ず人（オペレータ）
が判断して調整する必要がある。

よって、ＬＣＤのより有用な輝度調整システムが望まれ
ていた。

発明の目的 本発明は上述した従来の欠点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、ＬＣＤの輝度を常に最適値に
保つことができる輝度調整システムを提供することであ
る。

発明の構成 本発明による液晶ディスプレイの輝度調整システムは、
液晶ディスプレイを含む装置における該液晶ディスプレ
イの輝度を調整するシステムであって、前記装置外部の
照度を検出する照度検出手段と、この検出結果に応じて
前記液晶ディスプレイの輝度を調整する輝度調整手段と
を有することを特徴とする。

実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明による液晶ディスプレイの輝度調整シス
テムの一実施例の構成を示すブロック図である。図にお
いて、本実施例のシステムは、ＬＣＤパネル２１と、Ｌ
ＣＤコントローラ２２と、ロウドライバ２３と、カラム
ドライバ２４と、ＬＣＤ電源制御部２５と、輝度調整部
２６とを含んで構成されている。

ＬＣＤコントローラ２２は本体側とインタフェースをと
りなからロウドライバ２３及びカラムドライバ２４を制
御し、ＬＣＤパネル２１上に本体側が意図した文字・図
形等を表示させるものである。

また、ＬＣＤパネル２１へ供給する駆動用マイナス直流
電圧は、ＬＣＤ電源制御部２５により制御される。ＬＣ
Ｉ）表示の際の輝度調整については輝度調整部２６によ
り制御される。

以上の構成は従来のものと変わりはないが、本実施例の
システムでは、さらに照度センサ２７が設けられており
、その出力に応した輝度調整部２６における輝度調整制
御に特徴がある。すなわち、照度センサ２７はポータプ
ルターミナルの筐体外部に設けられており、この照度セ
ンサ２７によって得られる照度に応じてＬＣＤの輝度を
ソフトウェアで自動調整するという点に本発明の特徴が
ある。

その輝度調整部２６の内部構成について第２図を用いて
説明する。

第２図は輝度調整部２６の主要部の構成を示す回路図で
ある。図において、１１は４人力のＤ型フリップフロッ
プ（以下、ＤＰＰと略す）であり、例えばモトローラＨ
の０ＭＯ３Ｉｃ　ｌＩＣ１７５を用いれば良い。また、
１２は２人力のオア回路であり、例えばモトローラ社の
ＣＭＳ　Ｉｃ　ｌＩＣ３２を用いれば良い。

さらにまた、１３はアドレスデコーダ部である。

−ＶＥＥは第３図と同様にＬＣＤ電源制御部から供給さ
れるマイナス直流電圧、−ＶＬＣＤはＬＣＤパネルに供
給するマイナス直流電圧であり、Ｉはその時の電流であ
る。

アドレスデコーダ部１３はアドレスバスＡＢに接続され
ており、意図するＩ１０アドレスの状態の時、チップセ
レクト信号１３０を生成するものである。

オア回路１２はアドレスデコーダ部１３におけるチップ
セレクト信号１８０（ロウアクティブ）の生成時、かつ
ライト信号ＷＲ（ロウアクティブ）がアクティブの際に
出力にロウレベルのパルスを出力し、ＤＦＦＩＩへのク
ロック信号として出力するものである。

ＤＦＰＩＩは、そのＣＬＫ端子にロウレベルのパルスが
入力されると、そのパルスの立上りに同期してデータバ
スＤＯ〜Ｄ３の状態をラッチしてＱ１〜Ｑ４に出力する
ものである。その出力Ｑ１〜Ｑ４はトランジスタＴ　ｒ
２〜Ｔｒ５に接続されており、それぞれがハイレベルの
時に接続されているトランジスタをオン状態にし、ロウ
レベルの時にオフ状態にする。なお、Ｒは抵抗である。

かかる構成によれば、意図したＩ１０アドレスにて本体
側ＣＰＵかＯＵＴ命令を実行すると、その時のデータバ
スＤＯ〜Ｄ４の値の設定により、トランジスタＴｒ２〜
Ｔｒ５を任意にオンオフ制御できる。

また、トランジスタＴｒ２〜Ｔｒ５の各エミ・ツタ端子
には抵抗Ｒｘ２〜Ｒｘ５が直列接続されており、Ｔｒ２
〜Ｔｒ５のうちの任意のトランジスタがオン状態である
とき、そのトランジスタに接続されている抵抗がＲｘｌ
に並列接続された形となる。よって、図中のＢ−Ｃ間の
合成抵抗値がそれに伴い変化する。これは第３図中のＲ
ｘが変化することと同等である。さらに、第１図の回路
構成においては、意図したＩ１０アドレスにて本体側Ｃ
ＰＵがＯＵＴ命令を実行すると、その時のデータバスＤ
Ｏ〜Ｄ４の値の設定により、Ｂ−Ｃ間の合成抵抗値を２
’−１６通りに変化可能である。

ここで、トランジスタＴｒｌのペースエミッタ間電圧を
Ｖ　ＢＥ、ベース電流をＩｂ、直流電流増幅率をｈＦＥ
とすると式（ｄ）９式（ｅ）の関係がある。

Ｉ　ｂ　ｏ：　ＶＢＥ・−−−（ｄ　）Ｉ　−１ｂ　　
（１＋ｈＦＥ）　−（ｅ）また、ＶＢＥは式（ｆ）で表
わされる。

ＶＢＢ−−ＶＬＣＤ　−ＩＹ／　（Ｙ＋ＲＡ　）　）（
ＶＤＤ＋　ＶＥＥ）　・−・・・・（ｆ　）ただし、式
（ｆ）において ＋　　（１／ＲＢ　　）］　　・・・・・・　（ｇ）で
あり、式（ｇ）において、Ｒｘｌはオン状態となってい
るトランジスタに接続されている抵抗の番号とする。

上述のように本体側ＣＰＵのＯＵＴ命令実行により１６
通りの値をとるため、ＶＢＨの値はデータバスＤＯ〜Ｄ
４の設定により１６通りの値をとる。

するとＶＢＥの変化によって式（ｄ）、さらには式（ｅ
）によりＩも１６通りの値をとり得る。Ｉは第２図のＬ
ＣＤパネル２１に供給される電流値であるから、結局、
ＬＣＤの輝度を１６通りに変化できることになる。

以上説明したように、第２図のような回路構成を実現す
ることにより、本体側ＣＰＵのＯＵＴ命令実行時のデー
タバスの設定にて、ＬＣＤの輝度調整が可能である。ま
た、本実施例においては、第２図のような１６段階の輝
度調整例を示したが、第１図中のＲｘｌに並列接続する
抵抗の数により輝度調整段階は任意に設定可能である。

さらにまた、その並列接続される抵抗の回路への接続・
切離しの方法も第１図中のＤＰＰとトランジスタとの組
合わせ回路による方法以外にも様々な方法が考えられ、
幅広い応用が可能である。

次に、第２図の回路を制御するためのソフトウェアにつ
いて説明する。第４図は第１図の回路を制御してＩ、Ｃ
Ｄの輝度調整を行うためのソフトウェアのフローチャー
トである。

図において、ポータプルターミナル等の電源がオン状態
になると、照度センサによって、外部環境の照度が測定
される（ステップ４１）。

次に、照度の測定結果に基づいてＬＣＤの輝度の最適値
を算出し、設定する（ステップ４２）。

そして、ＣＰＵからのＯＵＴ命令により、上述のＤＰＰ
にデータがラッチされてトランジスタがオン状態となり
、最適の輝度に調整がなされる（ステップ４３）。

また、装置の電源がオフであれば、処理は終了となり（
ステップ４４→４５）、オフでなければ再び調整動作が
行われる（ステップ４４−４１−・・・）。

なお、以上の処理は一定時間毎に行えば良い。

さらに、上記のステップ４２における輝度の最適値の決
定方法について説明する。輝度の最適値は、予め実験を
行い、その結果をもとに関係式を求めて予めプログラミ
ングしておけば良い。そして、照度センサによって測定
された照度を関係式に与えれば、輝度の最適値が得られ
るのである。

また、関係式として表わすことができない場合には、テ
ーブルを用いれば良い。このテーブルを用いれば、外部
環境に応じてオペレータが希望する輝度で表示できる。

さらにまた、キーボードからテーブルの内容を書替え可
能としても良い。なお、照度センサの受光部はＬＣＤパ
ネル付近に設ければ良い。

発明の詳細 な説明したように本発明は、ソフトウェアによりＬＣＤ
輝度を制御するため、従来の輝度調整機構の可変抵抗器
及びその操作用のつまみ・ノブ等の構造部品が不要とな
り、コスト低減゛が図れるという効果がある。また、つ
まみ・ノブ等が不要となるため、輝度調整用の可動構造
部品が存在せず、その分だけ装置の故障率も低下し、信
頼性の向上につながるという効果がある。さらにまた、
輝度を自動調整するため、従来のようにオペレータがつ
まみ・ノブ等を操作して輝度調整する必要がなく、オペ
レータはマニュアル操作の煩しさから解放されるという
効果がある。さらにまた、装置の使用目的に応じた適性
なＬＣＤの輝度を予めプログラムにより設定できるとい
う効果もある。さらにまた、装置の使用環境変化（戸外
・オフィス・天候状態）に対し、各種のセンサを用いて
その情報を入手し、判断するプログラムを構築すれば、
環境変化に対応し、適性にＬＣＤの輝度を自動制御でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶ディスプレイの輝度調整シス
テムの構成を示すブロック図、第２図は第１図中の輝度
調整部の主要部の構成を示す回路図、第３図は従来の輝
度調整部の回路図、第４図は輝度調整を行うためのソフ
トウェアのフローチャートである。 主要部分の符号の説明 ２１・・・・・・ＬＣＤパネル ２６・・・・・・輝度制御部 ２７・・・・・・照度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶ディスプレイを含む装置における該液晶ディ
   スプレイの輝度を調整するシステムであって、前記装置
   外部の照度を検出する照度検出手段と、この検出結果に
   応じて前記液晶ディスプレイの輝度を調整する輝度調整
   手段とを有することを特徴とする液晶ディスプレイの輝
   度調整システム。