专利名称：具有背面光照明装置的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子设备，特别涉及一种具有背面光照明装置的电子设备，用于从背面照明显示及输入装置。
电子设备，如典型的蜂窝电话终端、个人手持电话系统(PHS)终端、便携式信息处理装置、电子数据手册、寻呼机等都具有如液晶显示器类的显示器和具有显示和编辑必要信息的多个键的输入装置。新式的电子装置还具有背面光照明装置，使得显示器在黑暗中可见，并可以防止输入操作中输入装置的错误操作。例如，当字符或符号通过键盘以数据输入模式被输入时，背面光照明装置自动地背面光照明显示器和输入装置，以便在黑暗的地方容易进行数据输入操作。
但是，背面光照明装置也相应地消耗电流，连续的背面光照明消耗较多的功率。因此，建议了多种在背面光照明中较有效地改善功率消耗的方法。例如，众所周知的用定时器控制背面光照明时间的电子设备。具体地说，当进行键输入操作时，电子设备接通背面光照明装置，并由计时器开始时间测量。在预定时间过去之后，背面光照明被自动断开。这样的结构可以避免由于用户忘记关闭背面光照明装置引起的长时间照明而减少电池的寿命。
此外，另一个常规的例子，用于背面光照明的接通/断开控制技术已经公开在日本专利公开9-252342中。具体地说，具有背面光照明显示器的便携式电话机有一个检测周围光强度的光亮度检测器、计时时钟、检测电池剩余量的电池监控器。背面光照明显示器的亮度由周围光强度、每天的时间、电池剩余量确定。
但是，在现有技术中，控制背面光照明时间是用定时器，背面光照明在预定时间以固定的亮度接通。因此，当按键一次时，按键之后，背面光照明持续一段时间，因此，消耗的功率超过必要的功率。此外，当连续进行键输入操作时，在第一个键操作暂停的背面光照明照亮时间之前，一个键接一个键地操作。结果，背面光照明连续照明，加速了电池寿命的缩短。当输入操作是在数据输入模式中连续完成时，这个功率消耗特别值得注意，设置的数据输入模式使用如邮件发送/接收和在电话目录中注册电话号码的功能。
此外，公开在日本专利公开9-252342中的便携式电话机根据周围光强度、每天的时间、电池剩余量调节背面光照明的亮度。因此，亮度的调节与屏幕显示状态和操作模式无关，设置的亮度高于必要的亮度，这加速了功率消耗。此外，背面光照明的亮度通常设定得对可见性和设计因素相对地高。但从减少功率消耗的观点看，要求把亮度减小到必要的最小程度，特别是在电池供电的电子装置中。
本发明的目的是提供一种能够减小过量功率消耗而仍然保持必要亮度的电子设备和控制方法。
按照本发明的一方面，电子设备包括显示部分；具有多个键的输入部分；用于背面光照明显示部分和/或输入部分的背面光照明部分；模式检测部分，用于检测当前设置的操作模式，该模式是执行功能时的预定操作模式之一；背面光照明控制部分，根据当前设置的操作模式控制背面光照明部分的亮度。
预定操作模式包括数据输入模式和数据显示模式，其中，当已经设置了数据输入模式时，背面光照明控制部分减少了背面光照明部分的亮度。
所述电子设备还包括执行移动电话功能的移动电话部分。预定操作模式包括数据输入模式、数据显示模式和通信状态显示模式。移动电话部分有多个功能，包括语音通信功能、邮件功能、短信息功能、电话目录功能、时间表功能、游戏功能。当已经设置了数据输入模式时，背面光照明控制部分减少了背面光照明部分的亮度。
所述电子设备还包括信息处理部分，该部分运行多个程序之一，以产生对应的功能。预定操作模式包括文本模式、图形模式、显示模式、数据输入模式、数据显示模式，这些模式都具有事先安装功能之一的操作模式，并具有多个应用程序产生的功能。当已经设置了数据输入模式时，背面光照明控制部分减少了背面光照明部分的亮度。多个程序包括亮度指定程序，其中，背面光照明控制部分根据在信息处理部分上运行亮度指定程序获得的指定亮度级控制背面光照明部分的亮度。
所述电子设备还包括亮度改变选择器，根据通过输入部分输入的用户指令，选择改变模式和不改变模式之一的亮度，其中，当选择改变模式时，背面光照明控制部分根据当前设置的操作模式改变背面光照明部分的亮度，当选择不改变模式时，背面光照明控制部分不改变背面光照明部分的亮度。
所述背面光照明控制部分包括亮度确定部分，根据当前设置的操作模式确定背面光照明的亮度，以产生亮度确定信号；亮度控制部分根据亮度确定信号控制背面光照明的亮度。亮度控制部分根据当前设置的操作模式确定作为多个亮度级之一的背面光照明的亮度。亮度控制部分根据确定的亮度级控制背面光照明的亮度。
所述亮度控制部分包括连接到背面光照明部分提供的每一个发光元件的多个电阻电路，电子电路具有分别对应多个亮度级的不同阻抗值；选择器根据确定的亮度级选择一个电阻电路，以通过背面光照明部分中的每一个发光元件调节电流量。
所述亮度控制部分包括把电源连接到背面光照明部分的斩波电路，根据确定的亮度级，通过背面光照明部分中的每一个发光元件调节电流量。
图1显示本发明实施例电子设备的便携式电话机内部电路结构的方框图；图2是本发明第一实施例电子设备采用的亮度控制电路的方框图；图3是本发明第二实施例电子设备采用的亮度控制电路的方框图；图4是第一或第二实施例电子设备中LED控制器和LED控制单元组合实例的电路图；图5是第一或第二实施例电子设备中LED控制器和LED控制单元组合另一实例的电路图；图6是电子设备的背面光照明控制操作流程图；图7是另一电子设备的背面光照明控制操作流程图。
下面参考附图详细描述本发明的优选实施例。在此，把移动电话终端作为一个例子。毋庸赘言，本发明也适用于其它类型的电子设备，例如，PHS终端、寻呼机、信息处理装置。
参考图1，移动电话机具有液晶显示器(LCD)101和输入装置，其在控制单元105的控制下由背面光照明LED单元103背面光照明。输入装置102是由十个键和包括确认键和电源接通/断开键的其它必要键组成的键操作部分。背面光照明LED单元103有多个发光二极管(LED)。
LED101由控制单元105控制的LED驱动器104驱动。控制单元105包括信道编解码器、微处理器、只读存储器(ROM)和其它图1中未显示的必要部件。ROM存储各种运行在微处理器上的控制程序。控制程序包括模式检测程序、亮度控制程序、移动电话机控制程序。
移动电话机还包括亮度控制器106、LED控制器107、功率控制器108。亮度控制器106根据从控制单元105接收的模式检测信号(MODE)控制LED控制器107。LED控制器107从功率控制器108输入电源电压VBL，并在亮度控制器106的控制下把控制的功率供给到背面光照明LED单元103。因此，背面光照明LED单元103的光强度根据模式检测信号控制。
下面参考图2描述本发明第一实施例的亮度控制电路。
如图2所示，如移动电话机终端或信息处理装置的电子设备包括模式设定部分10、模式检测部分20、亮度控制器30、LED控制器40和背面光照明LED单元50。
当执行电子设备1中的功能时，模式设定部分10设定有关显示或输入装置的操作状态(模式)。电子设备1中的功能包括语音通信功能、电子邮件功能、短信息功能、电话目录功能、时间表功能和游戏功能等。
模式设定部分10可选择多个模式之一，包括使用电子设备的输入装置能够输入数据的数据输入模式，将所存储的数据显示在显示器上的数据显示模式，显示有关通信的信息的通信状态显示模式。
合并的功能和模式具有下述关系。例如，电子邮件功能具有邮件创建模式、发送模式和接收模式。邮件创建模式需要数据输入模式。它也必须为电话目录功能和时间表功能设定数据输入模式。以这种方式，为单个功能设定了多个模式，设定当功能步进时，可以设定模式开关。
模式检测部分20检测由模式设定部分10设定的模式。这个检测可由接收模式设定部分10表明的模式内容的模式设定信号进行。在接受模式设定信号之后，模式检测部分20输出模式设定信号。亮度控制器30根据从模式检测部分20接收的模式检测信号确定背面光照明LED单元50的亮度。亮度涉及到由测量照明强度或光强度获得的亮度的级。
例如，在模式检测信号表明当前设定的模式是数据输入模式时，亮度控制器30可以减弱背面光照明LED单元50的亮度。如果进行了这样的确定，就可以把考虑到用户的可视性和设计因素的相对高的常规设定的背面光照明亮度级减小到显示所必需的最小级。因此，能够较少过量地功率消耗。
LED控制器40按照亮度控制器30确定的亮度调节和控制背面光照明LED单元50。背面光照明LED单元50由LED(发光二极管)或EL(电致发光)单元配置。背面光照明LED单元50背面光照明LCD显示器和输入装置的键。
这样的配置能够确定和调节适用于电子设备1中的每一个功能模式的背面光照明LED单元50的亮度。因此，能够有效地消耗功率和延长电池的寿命。
参考图3，电子设备1还有亮度选择部分60，该部分60允许用户确定背面光照明的亮度是否应当改变。亮度选择部分60使得显示部分70显示选择指令，例如，“您改变背面光照明亮度吗？是=1，否=0”，或“您希望输入字符时节省功率吗 是=1，否=0”。显示部分没有局限于LCD，而是由具有显示信息和图像功能并需要背面光照明光的任何装置配置。
然后，亮度选择部分60接收输入部分80输入的选择结果，并发送选择结果信号到亮度控制器30。亮度控制器30根据接收的选择结果信号和模式检测部分20发送的模式检测信号确定背面光照明LED单元50的亮度。这个亮度选择部分60的设置允许电子设备1的用户按照他自己的判断力改变或调节背面光照明LED单元50的亮度。这也允许用户把显示部分70调节到最需要的亮度，因此，有效地节省了功率消耗。
如图4所示，LED控制器40具有多对电阻41.1和42.2构成的功率控制电路42，这些电阻并联连接到对应的LED51，多个发光二极管构成的LED51形成背面光照明LED单元50。选择器开关43根据从亮度控制器30接收的亮度控制信号选择电阻41.1和42.2之一把电源电压VBL提供给选择的电阻。
在此，每一个LED51与对应的电阻41.1和42.2之一串联连接。根据亮度级的数量确定连接到单个LED电阻的数量。根据背面光照明LED单元50的亮度确定电阻的阻抗值。例如，如果亮度被设定到三级之一，则为每一个LED51提供对应三级亮度的具有各自阻抗值的电阻41.1、42.2、41.3。选择器开关43根据亮度控制器30确定的亮度选择电阻41.1、42.2、41.3之一。
在图4中，两个电阻41.1、42.2被连接到LED51，但是，电阻的数量并不局限于2。作为选择器开关43，使用3位滑动开关，但选择器开关43并不局限于这种开关。
如图5所示，LED控制器40还有斩波电路44。斩波电路44通常输出间歇矩形脉冲或锯齿形脉冲电流。因此，当改变上升和下降沿之间的脉冲形状或间隔时，可以通过调节平均输出控制LED51的亮度。因为可以模拟地改变这个控制，所以，可以把背面光照明LED单元50的亮度调节到最适当的当前设定模式。
LED控制器40的这种配置使得能够容易地调节LED51的亮度，即背面光照明LED单元50的调节具有简单的电路配置。因此，可以提供有效的节省功率消耗，并延长了电源的寿命。除上述配置之外，LED控制器40也可由允许通过LED51调节电流的逆变控制器或可变电阻器配置。
下面采用图3的移动电话终端作为例子描述亮度调节操作。
参考图6，当电源接通时(步骤S10)，移动电话终端1处于等待呼叫到达的待机状态。在这个状态中，假设背面光照明LED单元50尚未被驱动。然后，亮度选择部分60确定被设定的背面光照明的亮度是否可通过用户的选择指令改变(步骤S12)。当背面光照明的亮度被设定得可以改变时(步骤S12“是”)，显示器70显示选择指令菜单，提示用户确定背面光照明LED单元50的亮度是否应当改变，即是否应当设定功率节省模式(步骤S14)。
响应这个选择指令菜单的显示，当亮度是否应当改变的选择结果从输入装置80输入时(步骤S16)，选择的结果通过亮度选择部分60被存储在存储器中(未示出)。如果背面光照明的亮度没有设置选择模式(步骤S12“否”)，则不执行步骤S14和S16。
之后，当通过输入装置80执行移动电话终端1中的功能时，功能菜单被显示在显示器70的屏幕上(步骤S18)。当执行的功能从显示的功能菜单选择出来时(步骤S20)，选择功能的原始图像被显示在显示器70上，因此，模式设定部分10为选择的功能设定了模式(步骤S22)。在设定模式之后，模式检测部分20检测模式设定部分10设定的模式内容(步骤S25)。表明设定内容的模式检测信号被发送到亮度控制器30。
如果在步骤S16输入选择结果，亮度控制器30接收模式检测部分20的模式检测信号，并通过亮度选择部分60接收存储器的选择结果信号。
然后，根据模式检测信号或者根据检测信号及选择结果信号，亮度控制器30确定背面光照明的亮度是否应当改变(步骤S26)。当确定背面光照明的亮度应当改变时(步骤S26“是”)，确定背面光照明LED单元50的亮度(步骤S28)。确定的亮度从亮度控制器30被发送到LED控制器40作为确定信号。然后，LED控制器40根据确定信号调节背面光照明LED单元50的亮度(步骤S30)。当在步骤S26确定不应当改变背面光照明的亮度时(步骤S26“否”)，则既不执行步骤S28也不执行步骤S30。此后，模式每一次变化时，重复执行步骤S24-S30(步骤S32“是”)。
移动电话终端1的这种配置能够根据当前设定模式调节背面光照明LED单元50的亮度。这种设置也允许用户按照他自己的判断力改变背面光照明LED单元50的亮度。能够减少背面光照明LED单元50上的功率消耗，因此，延长了电池的寿命。
步骤S12、S14、S16(用户设定亮度选择)也可以在步骤S18之后执行。即可以在功能菜单中显示，如“功率节省模式”和“照明调节模式”的菜单项，并根据用户的选择执行步骤S14和S16。此外，在步骤S16已经输入选择结果之后，亮度选择部分60可以继续将选择结果信号输出到亮度控制器30。在这种情况下，当亮度控制器30接收模式检测信号时，亮度控制器30根据检测信号和选择结果信号确定背面光照明的亮度。
下面采用图2的信息处理装置作为例子描述亮度调节操作。在这种情况下，亮度调节是根据当前功能的设定模式和执行的程序执行的。
在这个实施例中的电子设备1由便携式个人计算机、移动工具、电子数据手册代表的便携式信息处理设备。便携式信息处理设备1具有图2所示的作为第一实施例的例子的配置。但是，便携式信息处理设备1执行合并的功能和存储包括应用程序的软件程序。因此，模式设定和检测的目标是合并功能和软件程序执行的模式。模式包括文本模式、图形模式、多层中的显示模式、数据输入模式和数据显示模式。可以选择这些模式之一或设定多个模式。
当表明允许数据输入设置的信号被输入时，亮度控制器30确定背面光照明的亮度被减小了。这种确定可以把显示数据的背面光照明亮度减小到必须的最小级，而考虑到用户的可视条件和设计因素，普通设定的亮度级较高。因此，减小了功率消耗。
参考图7，当便携式信息处理设备1接通电源时，显示可执行软件程序的菜单(步骤S50)。当从这个菜单选择执行的软件程序时，选择的程序开始运行(步骤S52)。在开始执行时，模式设定部分10设定软件被执行的模式(步骤S54)。设定的模式由模式检测部分20检测(步骤S56)，并发送到亮度控制器30作为模式检测信号。
根据接收的模式检测信号，亮度控制器30根据当前设定的模式确定亮度，并发送确定信号到LED控制器40(步骤S58)。然后，LED控制器40根据确定信号调节背面光照明的亮度(步骤S60)。然后，在模式被转换到新模式时，重复执行步骤S56-S60(步骤S62“是”)。
便携式信息处理设备1具有图3所示的亮度选择部分60。在这种情况下，可以执行图6步骤S12-S16的操作(用户选择亮度)。
便携式信息处理设备1的这种配置能够把背面光照明LED单元50的亮度调节到适合于当前执行的软件程序。因此，能够把功率消耗减小到最小。
在这个实施例中，模式检测部分20检测由模式设定部分10设定的模式，亮度控制器30根据检测的模式设定内容确定背面光照明LED单元50的亮度。但是，在执行的软件合并了指定背面光照明亮度程序的情况下(亮度指定程序)，亮度控制器也能够执行亮度指定程序，调节背面光照明LED单元50的亮度。
这种应用程序能够在要求的指定亮度背面光照明显示器和输入装置，结果，使功率消耗减小到所需要的最小值。
除上述实施例的移动电话机和便携式信息处理设备之外，本发明的电子设备也可以由具有LCD显示器的其它装置和设备构成。例如，当本发明应用到包括LCD的数字显示时钟时，它可以根据功能执行状态调节背面光照明的亮度，例如，正常时间显示状态、时间矫正的数据输入状态和各自功能的其它模式。
此外，当本发明应用到液晶电视机、汽车导航系统时，可以根据显示模式调节背面光照明的亮度，例如，字符显示模式或图像显示模式。在LED显示游戏机的情况中，根据游戏的类型或故事情节的发展，通过改变背面光照明的亮度也可以加强舞台效果。
如上所述，本发明的电子设备可以根据当前合并功能的设定模式或存储的软件程序调节背面光照明的亮度。因此，本发明的电子设备可将背面光照明的功率消耗减到所需要的最小值，延长了电池的寿命。
此外，使得用户获得辨认屏幕必须的亮度和选择是否应当改变亮度。因此，使得用户可以有效地使用功率。
在设定数据输入模式的情况下，可以减少背面光照明的亮度。因此，当需要连续背面光照明时，可以避免过量功率消耗。
此外，把亮度指定程序合并入应用软件，可以把背面光照明调节到必要的亮度级执行用用程序，因此，有效地减小了功率消耗。
此外，串联连接多个电阻或斩波电路到LED，在亮度控制器中形成背面光照明LED单元，提供了选择器开关在电阻之间变化，以便用小的和简单的电路调节背面光照明的亮度。
权利要求
1．一种电子设备，包括显示部分；具有多个键的输入部分；用于背面光照明显示部分和/或输入部分的背面光照明部分；模式检测部分，用于检测当前设置的操作模式，该模式是执行功能时的预定操作模式之一；背面光照明控制部分，根据当前设置的操作模式控制背面光照明部分的亮度。
2．按权利要求1所述的电子设备，其特征在于预定操作模式包括数据输入模式和数据显示模式，其中，当已经设定数据输入模式时，背面光照明控制部分减少背面光照明部分的亮度。
3．按权利要求1所述的电子设备，其特征在于还包括执行移动电话功能的移动电话部分。
4．按权利要求3所述的电子设备，其特征在于预定操作模式包括数据输入模式、数据显示模式和通信状态显示模式。
5．按权利要求3所述的电子设备，其特征在于移动电话部分有多个功能，包括语音通信功能、邮件功能、短信息功能、电话目录功能、时间表功能、游戏功能。
6．按权利要求4所述的电子设备，其特征在于当已设定为数据输入模式时，背面光照明控制部分减少背面光照明部分的亮度。
7．按权利要求1所述的电子设备，其特征在于还包括信息处理部分，在该部分运行多个程序之一，产生对应的功能。
8．按权利要求7所述的电子设备，其特征在于预定操作模式包括文本模式、图形模式、显示模式、数据输入模式、数据显示模式，这些模式都具有事先安装功能之一的操作模式，并具有多个应用程序产生的功能。
9．按权利要求8所述的电子设备，其特征在于当已设定为数据输入模式时，背面光照明控制部分减少背面光照明部分的亮度。
10．按权利要求7所述的电子设备，其特征在于多个程序包括亮度指定程序，其中，背面光照明控制部分根据信息处理部分运行的亮度指定程序所获得的指定亮度级控制背面光照明部分的亮度。
11．按权利要求1所述的电子设备，其特征在于还包括亮度改变选择器，根据通过输入部分输入的用户指令，选择改变模式和不改变模式之一的亮度，其中，当选择改变模式时，背面光照明控制部分根据当前设定的操作模式改变背面光照明部分的亮度，当选择不改变模式时，背面光照明控制部分不改变背面光照明部分的亮度。
12．按权利要求1所述的电子设备，其特征在于背面光照明控制部分包括亮度确定部分，根据当前设定的操作模式确定背面光照明的亮度，以产生亮度确定信号；亮度控制部分，根据亮度确定信号控制背面光照明的亮度。
13．按权利要求12所述的电子设备，其特征在于亮度控制部分根据当前设定的操作模式将背面光照明亮度确定为多个亮度级之一；亮度控制部分根据确定的亮度级控制背面光照明的亮度。
14．按权利要求13所述的电子设备，其特征在于亮度控制部分包括连接到设在背面光照明部分的每个发光元件的多个电阻电路，电阻电路具有分别对应多个亮度级的不同阻抗值；选择器根据确定的亮度级选择一个电阻电路，以通过背面光照明部分中的每一个发光元件调节电流量。
15．按权利要求13所述的电子设备，其特征在于亮度控制部分包括斩波电路，连接电源到背面光照明部分，根据确定的亮度级，通过背面光照明部分中的每个发光元件调节电流量。
16．一种控制背面光照明部分亮度的方法，在电子设备中有显示部分、具有多个键的输入部分、背面光照明显示部分和/或输入部分的背面光照明部分，所述方法包括步骤a)当执行功能时，检测当前设定的模式是预定操作模式之一；b)根据当前设定的操作模式控制背面光照明部分的亮度。
17．按权利要求16所述的方法，其特征在于预定的操作模式包括数据输入模式和数据显示模式；其中，在步骤(b)，当已设定为数据输入模式时，减小背面光照明部分的亮度。
18．按权利要求16所述的方法，其特征在于还包括步骤c)根据通过输入部分输入的用户指令，选择亮度改变模式或不改变模式之一；其中，在步骤(b)，当选择改变模式时，背面光照明控制部分根据当前设定的操作模式改变背面光照明部分的亮度，当选择不改变模式时，背面光照明控制部分不改变背面光照明部分的亮度。
全文摘要
一种在保持必要亮度的同时具有背面光照明显示和输入装置的电子设备，能够减小功率消耗。当执行功能时，模式检测部分检测当前设定的操作模式。根据当前设定的操作模式控制背面光照明的亮度。在数据输入模式情况下，减小背面光照明的亮度。
文档编号G02F1/133GK1316847SQ01102338
公开日2001年10月10日 申请日期2001年2月2日 优先权日2000年2月3日
发明者尾顷和夫 申请人:日本电气株式会社