JP2002111863A - 照明制御機能を有する携帯情報端末装置 - Google Patents

照明制御機能を有する携帯情報端末装置

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JP2002111863A
JP2002111863A JP2000294149A JP2000294149A JP2002111863A JP 2002111863 A JP2002111863 A JP 2002111863A JP 2000294149 A JP2000294149 A JP 2000294149A JP 2000294149 A JP2000294149 A JP 2000294149A JP 2002111863 A JP2002111863 A JP 2002111863A
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Japan
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unit
lighting
illuminance
light
time
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JP2000294149A
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Takeshige Furuya
健成 古谷
Seiji Yamanushi
誠司 山主
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲照度測定のための受光素子の配置に制約
が無く、かつデータを表示する表示部と操作入力を行う
操作部について正確な照明制御をなし得る携帯情報端末
装置の提供を目的とする。 【解決手段】 表示部及び操作部を照光する照明や着信
表示用の照明が点灯中は、周囲照度の測定値に関し適切
な補正を行い、補正後の判定値を用いて携帯情報端末装
置に実装された表示部及び操作部の照明制御を実施す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置周囲の照度を
測定して、その照度に応じて表示部や操作部の照明を点
灯又は消灯する機能を有する携帯情報端末装置(以下、
単に携帯端末と称する)に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話やポケットベル(登録商標)等
に代表される携帯端末は、夜間や暗所でも容易に使用で
きることが望ましい。そのため、LCD(液晶ディスプ
レイ)等の表示素子からなる表示部や、テンキー及び各
種の各種ファンクションキーからなる操作部を照明する
ためLED等の発光素子が携帯端末の筐体内に設けられ
ている。
【0003】しかしながら、このような発光素子は一般
に消費電力が大きいため、バッテリーを電源とする携帯
端末では一回の充電による使用時間の延長を図るべく、
その点灯時間を極力短縮する必要がある。かかる問題を
解決すべく、携帯端末の周囲の照度を測定して、周囲が
暗くなった場合にのみ照明用の発光素子を点灯して、表
示部や操作部を照明する携帯端末が従来技術として開示
されている(特開平7−131511)。このような端
末では、周囲照度測定のためフォトトランジスタやフォ
トダイオード等の受光素子を端末筐体内に設けており、
筐体に開けた受光窓から周囲の照度を検知して携帯端末
の周囲が暗くなったときにのみ照明用の発光素子を点灯
する制御を行っている。
【0004】しかし、照度測定用の受光素子は、表示部
や操作部を照明する発光素子と同一の筐体内に設けられ
ているため、受光素子に照明用の発光素子からの光が漏
入する恐れがある。また、携帯端末では着信時において
電子音やバイブレーションによる着信指示と共に、LE
D等の発光素子を高輝度で点灯させ、着信を表示する方
法が一般に採用されている。従って、前記受光素子は、
かかる着信表示による発光の影響も防止する必要があ
る。
【0005】このため、従来技術においては図1の構成
図に示す如く、受光素子4に前記受光窓を通して筐体周
囲からの光を導くための導光部材1の周りを遮光筒2で
覆っていた。これによって、表示部及び操作部を照明す
る発光素子や、着信表示用の発光素子5からの光が受光
素子4に漏入するのを防止したのである。更に、高輝度
で点灯する着信表示用の発光素子5からの影響を軽減す
べく、着信表示用の発光窓と、照度測定用の受光窓とを
携帯端末の筐体上において隔離して配置する必要もあっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる欠点
を解消するためになされたものであり、周囲照度の測定
を行う際、自己の発光の影響をなくし、表示部及び操作
部の照明の制御を正確に行わしめる携帯情報端末装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、筐体開口部を
経た入射光の照度を測定する受光部と、着信表示又は通
信情報を表示する表示部と、通信情報を入力するための
操作部と、前記表示部及び操作部の少なくとも一方を点
灯させる点灯手段と、前記受光部による照度測定値に基
づいて前記点灯手段を制御する点灯制御手段と、を含む
携帯情報端末装置であって、前記点灯制御手段は、前記
表示部及び操作部の少なくとも一方が点灯中は前記受光
部からの照度測定値について、前記点灯手段による点灯
処理が開始する直前及び直後に記憶した照度測定値を用
いて補正を行った後、当該補正後の照度測定値に基づい
て前記点灯手段の制御をなすことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】図2は、本発明による携帯端末の
筐体を示す構造図である。図2において導光部材1は、
着信表示用の発光と周囲照度測定用の受光を兼用したも
のであり、例えば、アクリルやプラスチック等の透明部
材により構成される。即ち、本発明による携帯端末で
は、端末筐体に設けた窓は1つでありかかる窓に嵌着さ
れた導光部材1を介して、着信表示のための発光及び周
囲照度測定のための受光がなされることになる。
【0009】着信表示用の発光素子12aは、例えば、
高輝度タイプのLEDからなり、携帯端末に他の端末か
らの着信があった場合に点灯してこれを表示するもので
ある。また、受光素子13aは、フォトトランジスタや
フォトダイオードなどからなり端末周囲の照度を測定す
るものである。表示部14は、例えば、LCDからなる
表示素子であり、携帯端末に着信した受信データや携帯
端末の操作手順等を表示するものである。また、操作部
16はプラスチックや軟性樹脂等の光透過性部材により
生成されたテンキーや各種のファンクションキーであ
り、携帯端末に各種の操作指令やデータを入力する際に
用いられる。
【0010】バックライト15及び17は、表示部14
及び操作部16を照明するための、例えば、LEDから
なる発光素子である。なお、本発明による携帯端末の構
造は、図2に示す実施例に限定されるものではなく、例
えば、表示部として有機EL(エレクトロルミネセン
ス)等の自己発光部材を使用しても良く、また、操作部
としてタッチパネルを用いても良い。かかる構造を採用
した場合、表示部14,操作部16及びバックライト1
5,17との区分は、実際の設計事項に応じて種々異な
るものとなる。
【0011】次に、本発明による携帯端末の機能構成を
図3のブロック図に示す。図3において、RF回路部1
0は、電波の送受信処理を行う回路であり、端末からの
送信信号について発振・変調及び高周波増幅等の送信処
理を行い、基地局等からの受信信号については検波・復
調及び誤り訂正等の受信処理を行う。システム制御部1
1は主にマイクロコンピュータ(以下、単にμCPUと
称する)から構成され、携帯端末全体の動作を制御する
部分である。なお、システム制御部11の内部には、R
OM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memor
y)等のメモリも含まれ、ROMには携帯端末の動作を制
御する各種のプログラムが記憶されており、RAMには
動作処理の過程における各種の測定値や計算値、及び処
理結果等が一時的に記憶される。
【0012】着信表示発光部12は、他の携帯端末から
の着信があった場合、システム制御部11からの指令に
基づき発光素子12aをドライブする回路である。ま
た、照度測定部13は、受光素子素子13aを介して携
帯端末周囲の照度を測定する回路であり、測定した照度
をデジタル値に変換した後システム制御部11に供給す
る。
【0013】表示部14及び操作部16、並びにこれら
を照光するバックライト15及び17に関しては、前述
の図2の構造図において説明した通りである。音声入出
力部18は、携帯端末が、例えば携帯電話のように音声
による通話を行う機器の場合、マイクからの音声入力並
びに、小型スピーカーやイヤーフォンへの音声出力と、
音声電気信号との相互変換を司る回路である。一般に、
これらの音声電気信号は、音声入出力部18に内蔵され
る音声コーデック回路によりデジタル値に変換され、デ
ジタルデータの形にてシステム制御部11との間でデー
タの授受がなされる。
【0014】図3に示す携帯端末において照明制御の基
本となる動作を図4のタイムチャートを用いて説明す
る。図4において横軸は時間を、縦軸は各時間tnにお
ける携帯端末周囲の照度測定値anを示している。図3
の携帯端末が、通常の送受信状態にある場合はもちろん
のこと、何らかの使用状態にあるとき、システム制御部
11は、照度測定部13を介して受光素子13aを用い
て、携帯端末周囲の照度を極めて短い時間間隔で周期的
に繰り返し測定する。
【0015】かかる測定処理動作は、携帯端末における
着信或いは送信処理のサブルーチン(図示せず)から起
動されるようにしても良いし、また、操作部において何
れかのキー操作が行われることによって生ずる割込信号
により起動されるようにしても良い。システム制御部1
1は、時刻tnにおける照度測定値anを測定するとこ
れに基づいて照度判定値Anを定める。照度判定値An
とは、表示部14及び操作部16を照明するバックライ
ト15及び17を点灯又は消灯する照明制御を行う際の
判定基準となる値である。即ち、照度判定値Anが予め
定めた閾値Athを越えていれば、システム制御部11
は、携帯端末の周囲は十分に明るいものと判断してバッ
クライトを消灯し、閾値Ath以下であれば周囲は暗い
ものと判断してバックライトを点灯する制御をなす。
【0016】なお、図4に示すタイムチャートは、本発
明による照明制御の基本動作を説明するものであるた
め、バックライトの照明や着信表示の発光による影響は
考えないものとし、照度測定値anと照度判定値Anと
の関係は常にan=Anであるものとして説明を行って
いる。本発明による、携帯端末の表示部及び操作部の照
明制御に関して動作モード1の場合の処理を説明する。
動作モード1とは本発明の説明を容易にするため、図3
のブロック図において、バックライト15及び17のみ
が点灯或いは消灯した場合の照明制御に関する処理動作
を言う。
【0017】動作モード1における照明制御動作のタイ
ムチャートを図5に示す。なお、動作モード1において
も、照度測定及び照明制御の処理動作の起動方法は図4
の基本動作の場合と同様である。すなわち、携帯端末が
何らかの使用状態になったとき(以下、単にイベント時
と称する)、システム制御部11は、携帯端末周囲の照
度を繰り返し測定して各測定時刻tnにおける照度測定
値anを求める。
【0018】図5のタイムチャートにおいて、先ず、時
刻t1における照度測定値a1が得られたものとする。
時刻t1ではバックライト15、17及び着信表示発光
素子12aが点灯していないため、システム制御部11
は、照度測定値a1をそのまま時刻t1における照度判
定値A1と定める。図5のタイムチャートからも明らか
なように、照度判定値A1即ちa1は、バックライトの
点灯(ON)若しくは消灯(OFF)を判定する閾値A
thよりも大きな値である。このため、システム制御部
11は、時刻t1においてバックライトの点灯を行わ
ず、また、既にバックライトが点灯していたときはその
消灯制御を行う。
【0019】次の時刻t2では、例えば、室内灯が消え
た或いは、携帯端末の使用者が暗所に移動した、など何
らかの理由によって周囲照度が低下して照度測定値がa
2なる値に減少したことを表している。かかる場合も、
未だバックライトが点灯していないため、システム制御
部11は、照度測定値a2をそのまま時刻t2における
照度判定値A2とする。この場合、照度判定値A2即ち
a2は閾値Athよりも小い値であるため、システム制
御部11は、携帯端末の周囲が暗いものと判定して、携
帯端末の表示部及び操作部を照明すべくバックライト1
5及び17を点灯する制御をなす。
【0020】ところで、本発明にかかる携帯端末では図
2の構造図に示す如く、受光素子13aについて特に物
理的な遮光手段を設けてはいない。このため、バックラ
イト15及び17が点灯すると、その光が受光素子13
aに漏入することになる。従って、バックライト点灯後
の時刻t3における照度測定値は、たとえ、周囲照度が
前回測定時刻t2と同じ値であっても、バックライトの
照明からの漏入光により見かけ上はa3に増加する。こ
の照度測定値a3をそのまま時刻t3における照度判定
値A3とすると、A3即ちa3は閾値Athよりも大き
な値であるため、未だ、携帯端末の周囲が暗いにも拘わ
らずバックライトの消灯処理が動作してしまう。
【0021】そこで、システム制御部11は、バックラ
イトの点灯処理を行ったときはバックライト点灯直前の
周囲照度測定値a2を内部メモリに記憶しておく。そし
て、バックライト点灯直後の時刻t3における照度測定
値a3については、その値を内部メモリに記憶すると同
時に、前記a2を用いて当該照度測定値の補正を行い、
A3=a3−(a3−a2)なる値を時刻t3における
照度判定値A3と定めるのである。
【0022】ところで、前記補正式からも明らかなよう
に、この場合の照度判定値A3の値は、実際にはA3=
a2であり、閾値Athよりも小さな値である。このた
め、システム制御部11は、携帯端末の周囲が相変わら
ず暗いものと判定してバックライト15及び17を点灯
し続ける。次の、時刻t4においてもシステム制御部1
1は、そのときの照度測定値a4を直ちに照度判定値A
4にするのではなく、内部メモリに記憶した前記a2及
びa3の値を用いて照度測定値a4の補正を行った後、
A4=a4−(a3−a2)なる値を時刻t4における
照度判定値A4と定めるのである。
【0023】すなわち、システム制御部11は、バック
ライトを点灯する制御を行った後は、点灯直前の照度測
定値a(pre)及び点灯直後の照度測定値a(aft)の値を記
憶して、以後バックライトの点灯中は、その時々の照度
測定値anについて、An=an−(a(aft)−a(pr
e))なる補正を行って、時刻tnにおける照度判定値A
nを求める。そして、かかる照度判定値Anと閾値At
hとを比較して、バックライトの点灯或いは消灯を判定
するのである。
【0024】次の時刻t5においても、このときの照度
測定値a5について同様の補正処理がなされ、A5=a
5−(a3−a2)なる値が時刻t5における照度判定
値とされる。ところで、図5からも明らかなように、時
刻t5における補正処理後の照度判定値A5の値は閾値
Athよりも大きな値となる。そこで、システム制御部
11は、時刻t5において携帯端末の周囲が明るくなっ
たものと判定し、携帯端末の表示部及び操作部を照明す
るバックライト15及び17を消灯する制御をなす。
【0025】図5の時刻t6においては既にバックライ
トが消灯しているため、システム制御部11は、当該時
刻における照度測定値a6については特に補正処理を行
わず、当該時刻における照度判定値A6を、A6=a6
として定めて閾値Athとの比較処理を行う。なお、本
発明において、照度測定値anから照度判定値Anを求
める際の補正処理は前記の補正式に限定されるものでは
ない。例えば、バックライトの照明中はバックライトか
ら受光素子への漏入光量がほぼ一定であるものと仮定す
れば、当該時刻の照度測定値anに予め定めた係数Ac
を乗して、当該時刻における照度判定値Anを求めるよ
うにしても良い。つまり、図5のタイムチャートを例に
とれば、時刻t3における照度判定値A3はA3=a3
×Acとなり、時刻t4及び時刻t5における照度判定
値は、それぞれA4=a4×Ac及びA5=a5×Ac
となる。
【0026】以上詳述した如く、本発明による周囲照度
測定及び照明制御処理によれば、バックライトの点灯或
いは消灯に拘わらず、携帯端末の周囲照度を正確に認識
してバックライトの照明制御を行うことができる。次に
動作モード2の動作処理について説明を行う。動作モー
ド2とは、図3の携帯端末において、バックライト1
5,17及び着信表示用の発光素子12aの点灯が複合
協奏的に生じた場合の照明制御動作を言う。
【0027】動作モード2における照明制御動作のタイ
ムチャートを図6に示す。なお、この場合も照度測定及
び照明制御の処理動作の起動方法は図4の基本動作の場
合と同様である。すなわち、携帯端末がイベント時にあ
るときシステム制御部11は、携帯端末周囲の照度を繰
り返し測定して各測定時刻tnにおける照度測定値an
を求める。
【0028】図6のタイムチャートにおいて、時刻t1
から時刻t3までの照度変化は図5のタイムチャートと
同様であるため、システム制御部11によるバックライ
トの照明制御は同様の処理になる。即ち、時刻t2にて
周囲照度の低下を認識したシステム制御部11は、バッ
クライト15,17を点灯し、時刻t3においてもバッ
クライト点灯による影響を排除する補正を行った照度判
定値A3を算定することによりバックライトの点灯を維
持している。
【0029】しかしながら、図6のタイムチャートの場
合は、時刻t4の近傍にて他の携帯端末からの着信があ
り、着信表示用の発光素子12aが点灯することにな
る。ところで、本発明においては前述の図2の構造図で
説明したとおり、携帯端末周囲の照度測定用の受光窓と
着信表示用の発光窓との共通化を図っている。従って、
発光素子12aからの着信表示光は、導光部材1を通し
て筐体外部に照射されるが、同時に受光素子13aにも
直接に入射する。このため、携帯端末の周囲照度の如何
に拘わらず、発光素子12aが点灯する時刻t4では照
度測定値a4の値が急激に増大してしまう。
【0030】そこで、システム制御部11は、発光素子
12aが点灯していることを認識した場合、時刻t4に
おける照度測定値a4を採用せず、発光素子12aが点
灯する直前の時刻t3における照度判定値A3を時刻t
4における照度判定値A4として採用する。そして、か
かる照度判定値A4と閾値Athとを比較してバックラ
イトの点灯或いは消灯の制御を行うのである。図6のタ
イムチャートではA4即ちA3の値はAthよりも小さ
いため、システム制御部11はバックライトの点灯処理
を継続する。
【0031】次の時刻t5では、発光素子12aが消灯
し、バックライトのみが点灯している状態である。これ
は、時刻t3の場合と同様のため、システム制御部11
は、この時刻における照度測定値a5を用いて動作モー
ド1で説明した補正を行い、時刻t5における照度判定
値A5を算定する。そして、かかる照度判定値を用いて
閾値Athとの比較及び照明制御処理を行うのである。
【0032】一方、時刻t6では、携帯端末周囲の照度
が増加しており、同時刻における照度測定値a6を補正
した後の照度判定値A6が閾値Athを越えるため、シ
ステム制御部11はバックライトの消灯処理を行う。な
お、次の時刻t7では全ての発光素子が消灯している。
よって、システム制御部11は、照度測定値a7をその
まま時刻t7における照度判定値A7と定め、閾値At
hとの比較判定を行ってバックライトの制御処理を実施
する。
【0033】図6のタイムチャートでは、次の時刻t8
において、再度、他の端末からの着信があり発光素子1
2aが点灯する。このため、前述の時刻t4のときと同
様に、システム制御部11は、発光素子12aが点灯す
る直前の時刻t7における照度判定値A7を時刻t8に
おける照度判定値A8と定め、閾値Athとの比較を行
いバックライトの制御処理を実施するのである。
【0034】以上詳述した如く、本発明による周囲照度
測定時の補正処理によれば、バックライトや着信表示用
発光素子などの照明体の点灯或いは消灯に拘わらず、携
帯端末の周囲照度を正確に検出できる。このため、周囲
照度測定用の受光素子に特別の遮光処理を施す必要もな
く、受光素子を発光体の影響を受ける位置を避けて配置
する必要もない。従って、着信表示発光窓と受光素子の
受光窓とを兼用することもできる。
【0035】なお、前述の動作モード1及び動作モード
2では、表示部及び操作部の照明制御としてバックライ
トの点灯及び消灯の2挙動動作のみを行ったが、本発明
はこれに限定されるものではない。すなわち、携帯端末
周囲の照度判定の際に閾値Athを複数設けることによ
り、バックライトの光度を周囲照度に応じて段階的に可
変するようにしても良い。また、閾値Athを離散的な
数値とはせずに周囲照度Xとバックライトの光度Yとの
間の所定関数として規定することにより、Y=Ath
(X)なる関数として、周囲照度Xの変化に応じてバッ
クライトの光度Yを連続的に可変制御するようにしても
良い。
【0036】本発明は、図2に示す構造に限定されるも
のではなく、例えば、通信情報を表示する表示部又は、
通信情報を入力する操作部の点灯処理によって、着信表
示機能を兼用させても良い。また、筐体周囲の照度を測
定するのに、筐体上に設けた窓を用いることなく、筐体
各部に存在する開口部からの入射光を利用しても良い。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、補正処理によって携帯
端末自体の発光を除外した正確な周囲照度の検出が可能
となる。また、携帯端末の自発光用の点灯窓と周囲照度
測定用の受光窓を兼用することこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の携帯端末の構造を示す構造図である。
【図2】本発明の実施例である携帯端末の構造を示す構
造図である。
【図3】本発明の実施例である携帯端末の構成を示すブ
ロック図である。
【図4】本発明の実施例である携帯端末における、照度
測定値と照明制御の基本動作を示すタイムチャートであ
る。
【図5】本発明の実施例である携帯端末における、動作
モード1の処理を示すタイムチャートである。
【図6】本発明の実施例である携帯端末における、動作
モード2の処理を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 導光部材 10 RF回路部 11 システム制御部 12 着信表示発光部 12a 発光素子 13 照度測定部 13a 受光素子 14 表示部 16 操作部 15,17 バックライト 18 音声入出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K023 AA07 BB04 DD06 HH01 HH07 MM01 MM07 5K027 AA11 BB17 EE11 FF01 FF22 GG03 HH30 MM17 5K067 AA43 CC21 EE02 FF02 FF23 FF24 KK17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体開口部を経た入射光の照度を測定す
    る受光部と、着信表示又は通信情報を表示する表示部
    と、通信情報を入力するための操作部と、前記表示部及
    び操作部の少なくとも一方を点灯させる点灯手段と、前
    記受光部による照度測定値に基づいて前記点灯手段を制
    御する点灯制御手段と、を含む携帯情報端末装置であっ
    て、 前記点灯制御手段は、前記表示部及び操作部の少なくと
    も一方が点灯中は前記受光部からの照度測定値につい
    て、前記点灯手段による点灯処理が開始する直前及び直
    後に記憶した照度測定値を用いて補正を行った後、当該
    補正後の照度測定値に基づいて前記点灯手段の制御をな
    すことを特徴とする携帯情報端末装置。
  2. 【請求項2】 筐体開口部を経た入射光の照度を測定す
    る受光部と、着信表示又は通信情報を表示する表示部
    と、通信情報を入力するための操作部と、前記表示部及
    び操作部の少なくとも一方を点灯させる点灯手段と、前
    記受光部による照度測定値に基づいて前記点灯手段を制
    御する点灯制御手段と、を含む携帯情報端末装置であっ
    て、 前記点灯制御手段は、前記表示部及び操作部の少なくと
    も一方が点灯中は前記受光部からの照度測定値につい
    て、予め定めた補正係数を用いて補正を行った後、当該
    補正後の照度測定値に基づいて前記点灯手段の制御をな
    すことを特徴とする携帯情報端末装置。
  3. 【請求項3】 筐体上の受光窓を経た入射光の照度を測
    定する受光部と、着信の表示又は通信情報を表示する表
    示部と、通信情報を入力するための操作部と、前記表示
    部及び操作部の少なくとも一方を点灯させる点灯手段
    と、前記受光部による照度測定値に基づいて前記点灯手
    段を制御する点灯制御手段と、を含む携帯情報端末装置
    であって、 前記筐体には前記点灯手段による点灯処理により生ずる
    点灯光を筐体外部に照射する点灯窓が設けられ、前記点
    灯窓と前記受光窓とが同一であること特徴とする携帯情
    報端末装置。
  4. 【請求項4】 前記点灯制御手段は、前記点灯手段が着
    信を表示する点灯処理を行っている間は前記受光部から
    の照度測定値の代わりに、前記点灯処理が開始する以前
    に記憶した照度測定値に基づいて、前記点灯手段の制御
    をなすことを特徴とする請求項3に記載の携帯情報端末
    装置。
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