JP2010124067A - 折り畳み可能な電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化することができる電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電子機器１００は、折り畳み可能な電子機器１００であって、電子機器１００の折り畳まれる側に設けられた液晶パネル１１と、液晶パネル１１内に設けられ、液晶パネル１１に入射する光を受光する光センサ２と、電子機器１００が折り畳まれたときに液晶パネル１１に対面する箇所の少なくとも一部を、光センサ２を通じて検出した場合に、電子機器１００が折り畳まれていると判定する開閉判定部１９とを備えているので、従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化可能な電子機器１００を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルに光センサを備えた折り畳み可能な電子機器に関するものである。

近年、携帯電話等の電子機器において、キーパッドを有する面と表示部を有する面とが対向するように折り畳まれる、折り畳み可能な形態が普及している。このような電子機器においては、通常、使用しない場合にはできる限り消費電力を抑えた設計であることが望ましい。そのため、例えば本体が折り畳まれている状態にあるか否か、つまり本体の開閉状態を検出する必要がある。

このような電子機器本体の開閉状態を検出する方法としては、例えば、スイッチ等の機械的手段を用いる方法、または磁気センサを用いる方法等が挙げられる。これらのうち、例えば機械的手段を用いる検出方法では、本体を閉じたときのダイヤルキーの押圧状態を検出することによって本体の開閉状態を検出する。

しかしながら、このように機械的手段を用いた場合、継続的な使用によって部品が磨耗することがあり、誤作動の原因となる。例えば、携帯電話機の函体を構成する硬い物質によってダイヤルキーが頻繁に押圧されると、ダイヤルキーが擦られることになる。その結果、携帯電話機の耐久性が衰えることとなる。そこで、継続的な使用においても装置の耐久性を劣化させることなく、誤作動が起こる可能性の少ない検出方法が開発されている。

特許文献１には、光センサを用いて本体の開閉状態の検出する折畳機構付携帯電話機が開示されている。図１６に示すように、この折畳機構付携帯電話機２００は、光センサ２０１、２０２、およびＬＥＤ２０９を備えている。これらは、折畳機構付携帯電話機２００の本体を閉じたときに、ＬＥＤ２０９の光を光センサ２０２が受光するような位置に配置されているため、光センサ２０２がＬＥＤ２０９の光を受光することによって本体が閉じていると判定する。
特開平７−７４６９１号公報（１９９５年３月１７日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されている折畳機構付携帯電話機２００の構成では、本体内部において、部品の配置設計上の制約をもたらす。

すなわち、特許文献１の折畳機構付携帯電話機２００では、ＬＣＤ（表示パネル）２０６、光センサ２０１、２０２をそれぞれ独立して製造する必要があり、さらにこれらを設置するスペースをそれぞれ確保する必要がある。近年、折畳機構付携帯電話に代表される折畳機構付電子機器において、さらなる薄型化および高機能化が要求されていることを考慮すると、装置本体における省スペース化設計の実現は重要である。

このような事情を鑑みると、上記従来の折り畳み可能な電子機器では十分でなく、さらに小型化された電子機器の開発が強く求められている。

そこで、本発明の目的は、装置の開閉状態を検出する手段を設けた従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化することができる電子機器を提供することにある。

本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、折り畳み可能な電子機器であって、上記電子機器の折り畳まれる側に設けられた表示パネルと、上記表示パネル内に設けられ、上記表示パネルに入射する光を受光する光センサと、上記電子機器が折り畳まれたときに上記表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を、上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定する開閉判定手段とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明に係る電子機器は折り畳み可能な電子機器であって、表示パネル内に設けられた光センサを通じて表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を検出した場合に、電子機器が折り畳まれていると判定することができる。

すなわち、まず、本発明に係る電子機器が折り畳まれたとき、例えば、表示パネルを有する筺体内に設けられた光源からの光は、該表示パネルを介して外部に照射される。このとき、電子機器は折り畳まれているので、表示パネルと対面する箇所に光が照射される。このように照射された光は表示パネルに向かって反射される。上述したように、本発明に係る電子機器の表示パネルには光センサが設けられているため、光センサはこの反射光を受光し、その際、表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を検出する。この検出は、例えば電子機器内の撮像処理部において、光センサが受光した光を処理することにより検出できる。

ここで、本発明に係る電子機器は、検出した箇所に応じて該電子機器が折り畳まれているか否かを判定する。つまり、例えば予め電子機器が折り畳まれている状態であると認識できる画像データを入力しておき、この画像データと照らし合わせて電子機器が折り畳まれているかを判定する。その後、この判定結果に基づいて、例えば光源からの光照射量の調節等の処理を行なうことができる。

このように、本発明に係る電子機器は、該電子機器本体が折り畳まれた状態かを判定する際の判断材料となる撮像対象は、表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部であればよく、該撮像対象を検出する光センサは表示パネル内に組み込まれている。よって、光センサ等の検出手段および撮像対象となる部材を独立して設ける必要がないため、従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化を図ることができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記表示パネルを介して、外部に向けて少なくとも可視光を照射する光源をさらに備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、光源から照射された可視光は、表示パネルを介して外部に向けて照射される。すなわち、例えば電子機器が折り畳まれたとき、光源から表示パネルに対面する箇所に向けて照射された可視光は、該対面する箇所から反射される。このように反射された光から、光センサを通じて表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を検出した場合、例えば予め入力された電子機器が折り畳まれている状態であると判定する画像データと照らし合わせて電子機器が折り畳まれていると判定することができる。

また、本発明に係る電子機器において、上記表示パネルと対面する箇所に発光体が設けられており、上記開閉判定手段は、上記発光体からの光を上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定することが好ましい。

上記の構成によれば、表示パネルと対面する箇所に発光体が設けられており、光センサを通じて該発光体からの光を検出するか否かによって電子機器が折り畳まれていると判定することができる。

また、本発明に係る電子機器において、上記光源は赤外光をさらに照射しており、上記表示パネルに対面する箇所を反射した上記赤外光を、上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定することが好ましい。

上記の構成によれば、光源は赤外光をさらに照射しており、表示パネルと対面する箇所を反射した赤外光を、光センサを通じて該発光体からの光を検出するか否かによって電子機器が折り畳まれていると判定することができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記電子機器が折り畳まれたと判定された後に、上記光源から可視光を間欠的に照射するように制御する光照射制御手段をさらに備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、光照射制御手段は、電子機器が折り畳まれたと判定された後に、光源からの可視光を間欠的に照射するように制御する。すなわち、開閉判定手段によって電子機器が折り畳まれたと判断された後、光照射制御手段は光源から照射する可視光を間欠的に照射するように制御する。よって、可視光を照射するための消費電力を抑えることができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記電子機器が折り畳まれたと判定された後に、上記光源から赤外光のみを照射するように制御する光照射制御手段をさらに備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、光照射制御手段は、電子機器が折り畳まれたと判定された後に、光源からの赤外光のみを照射するように制御する。すなわち、開閉判定手段によって電子機器が折り畳まれたと判断された後、光照射制御手段は光源からの可視光の照射は停止させ、赤外光のみを照射するように制御する。よって、可視光を照射するための消費電力をさらに抑えることができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記表示パネルを有する第１筺体と、上記電子機器を折り畳んだとき、第１筺体と対面する第２筺体と、第１筺体と第２筺体とを接続する折り畳み機構とを備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、本発明に係る電子機器は、表示パネルを有する第１筺体と、電子機器を折り畳んだとき、第１筺体と対面する第２筺体とを備えており、さらに第１筺体と第２筺体とを接続する折り畳み機構を備えている。すなわち、折り畳み機構は第１筺体および第２筺体を接続し、両筺体を折り畳んだ状態または略面一状態に展開することできるため、本発明に係る電子機器の折り畳みを可能にする。

本発明に電子機器は、以上のように、折り畳み可能な電子機器であって、上記電子機器の折り畳まれる側に設けられた表示パネルと、上記表示パネル内に設けられ、上記表示パネルに入射する光を受光する光センサと、上記電子機器が折り畳まれたときに上記表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を、上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定する開閉判定手段とを備えているので、従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化することができる。

本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１から図１６を参照して以下に説明する。

＜第１の実施形態＞
（電子機器１００の構成）
図１は、本実施の形態に係る電子機器１００の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、電子機器１００は折畳機構付携帯電話である。図１に示す電子機器１００は、センサ内蔵液晶パネル（表示パネル）１１、表示データ処理部１２、Ａ／Ｄ変換器１３、撮像処理部１４、バックライト（光源）１５、照射光制御部（光照射制御手段）１８、および開閉判定部（開閉判定手段）１９を備えている。

本実施の形態に係る電子機器１００は折り畳み可能であり、電子機器１００の折り畳まれる側に設けられた液晶パネル１１と、液晶パネル１１内に設けられ、液晶パネル１１に入射する光を受光する光センサ２と、電子機器１００が折り畳まれたときに液晶パネル１１に対面する箇所の少なくとも一部を、光センサ２を通じて検出した場合に、電子機器１００が折り畳まれていると判定する開閉判定部１９とを備えることによって、電子機器１００の開閉を判定している。電子機器１００における具体的な開閉判定方法については、後で詳細に説明する。

表示データ処理部１２は、入力される表示データに対して補正処理を行なう。つまり、外部から入力される表示データＤ１に対して、必要に応じて色補正処理やフレームレート変換処理などを行なうことによって表示データＤ２を作成し、液晶パネル１１のパネル駆動回路１６に出力する。

液晶パネル１１は、表示データ処理部１２において処理された画像を表示する。液晶パネル１１は、パネル駆動回路１６および画素アレイ１７を含んでおり、このうち画素アレイ１７は２次元状に配置された複数の画素回路１、および複数の光センサ２を含んでいる。

パネル駆動回路１６は、液晶パネル１１の画素回路１に対して表示データＤ２に応じた電圧を書き込む。これにより、液晶パネル１１には表示データＤ２に基づく画像が表示される。さらに、パネル駆動回路１６は、画素回路１に電圧を書き込む動作に加えて、光センサ２が受光した光の受光量に応じた電圧を読み出す動作を行なう。

画素アレイ１７は、２次元状に配置された複数の画素回路１と複数の光センサ２とを含んでおり、光センサ２の出力信号は、センサ出力信号ＳＳとして液晶パネル１１の外部に出力される。

Ａ／Ｄ変換器１３は、アナログのセンサ出力信号ＳＳ、つまり、光センサ２からのセンサ出力信号ＳＳをデジタル信号に変換する。

撮像処理部１４は、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されたデジタル信号に基づき、デジタル画像（以下、スキャン画像という）を生成する。このスキャン画像には、液晶パネル１１に対面する箇所（以下、対象物という）の少なくとも一部の像が含まれていることがある。撮像処理部１４は、スキャン画像に対して対象物を検知するための画像認識処理を行なう。

バックライト１５は、バックライト電源回路（図示せず）から供給された電源電圧に基づき、液晶パネル１１の背面に光（バックライト光）を照射する。バックライト１５は、白色光（可視光）を出射する白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３と、赤外光を出射する赤外光ＬＥＤ５を含んでいる。なお、本実施の形態ではバックライト１５として赤外光ＬＥＤ５を含む形態を示すが、本発明はこれに限定されず、白色ＬＥＤ３のみを備えたものであってもよい。また、白色ＬＥＤ４に代えて可視光を出射する任意の発光体を使用してもよく、赤外光ＬＥＤ５に代えて赤外光を出射する任意の発光体を使用してもよい。さらに、赤外光ＬＥＤ５に変えて、任意の赤外光を出射する任意の赤外光発光体を使用してもよい。例えば白色ＬＥＤ４に代えて、赤色、緑色および青色ＬＥＤを組み合わせて使用してもよく、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp ）を使用してもよい。

照射光制御部１８は、開閉判定部１９において判定された電子機器１００本体の開閉状態に基づいて、バックライト１５からの光の照射量を制御する。例えば、電子機器１００が折り畳まれたと判定された場合、バックライト１５からの可視光を間欠的に照射するか、または赤外光のみを照射するように制御することができる。

開閉判定部１９は、撮像処理部１４において生成されたスキャン画像に基づいて、電子機器１００本体の開閉状態を判定する。つまり、当該スキャン画像に対象物の少なくとも一部が含まれていれば、電子機器１００本体が閉じた状態にあると判定する。そのような対象物としては、例えば、液晶パネル１１に対面する箇所にキーパッドが設けられているのであればキーパッドの形状であればよく、その他印字物等であってもよい。

（液晶パネル１１の構成）
図２は、液晶パネル１１の詳細な構成を示すブロック図である。図２に示すように、画素アレイ１７は、ｍ本の走査信号線Ｇ１〜Ｇｍ、３ｎ本のデータ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎ、および、（ｍ×３ｎ）個の画素回路１（１ｒ、１ｇ、１ｂ）を備えている。これに加えて画素アレイ１７は、（ｍ×ｎ）個の光センサ２、ｍ本のセンサ読み出し線ＲＷ１〜ＲＷｍ、および、ｍ本のセンサリセット線ＲＳ１〜ＲＳｍを備えている。液晶パネル１１は、例えば多結晶シリコンを用いて形成されればよい。

走査信号線Ｇ１〜Ｇｍは、互いに平行に配置される。データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、およびＳＢ１〜ＳＢｎは、走査信号線Ｇ１〜Ｇｍと直交するように互いに平行に配置される。センサ読み出し線ＲＷ１〜ＲＷｍおよびセンサリセット線ＲＳ１〜ＲＳｍは、走査信号線Ｇ１〜Ｇｍと平行に配置される。

画素回路１は、走査信号線Ｇ１〜Ｇｍとデータ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎの交点近傍に１個ずつ設けられる。画素回路１は、列方向（図２では縦方向）にｍ個ずつ、行方向（図２では横方向）に３ｎ個ずつ、全体として２次元状に配置される。画素回路１は、何色のカラーフィルタを設けるかによって、Ｒ画素回路１ｒ、Ｇ画素回路１ｇおよびＢ画素回路１ｂに分類される。これら３種類の画素回路は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に行方向に並べて配置され、３個で１個の画素を形成する。

画素回路１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２１と液晶容量２２を含んでいる。ＴＦＴ２１のゲート端子は走査信号線Ｇｉ（ｉは１以上ｍ以下の整数）に接続され、ソース端子はデータ信号線ＳＲｊ、ＳＧｊ、ＳＢｊ（ｊは１以上ｎ以下の整数）のいずれかに接続され、ドレイン端子は液晶容量２２の一方の電極に接続される。液晶容量２２の他方の電極には、共通電極電圧が印加される。以下、Ｇ画素回路１ｇに接続されたデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎをＧデータ信号線、Ｂ画素回路１ｂに接続されたデータ信号線ＳＢ１〜ＳＢｎをＢデータ信号線という。なお、画素回路１は補助容量を含んでいてもよい。

画素回路１の光透過率（サブ画素の輝度）は、画素回路１に書き込まれた電圧によって定まる。走査信号線Ｇｉとデータ信号線ＳＸｊ（ＸはＲ、Ｇ、Ｂのいずれか）に接続された画素回路１にある電圧を書き込むためには、走査信号線Ｇｉにハイレベル電圧（ＴＦＴ２１をオン状態にする電圧）を印加し、データ信号線ＳＸｊに書き込むべき電圧を印加すればよい。表示データＤ２に応じた電圧を画素回路１に書き込むことにより、サブ画素の輝度を所望のレベルに設定することができる。

（光センサ２の構成）
光センサ２は、コンデンサ２３、フォトダイオード２４およびセンサプリアンプ２５を含み、画素ごとに設けられる。コンデンサ２３の一方の電極は、フォトダイオード２４のカソード端子に接続される（以下、この接続点を節点Ｐという）。コンデンサ２３の他方の電極はセンサ読み出し線ＲＷｉに接続され、フォトダイオード２４のアノード端子はセンサリセット線ＲＳｉに接続される。センサプリアンプ２５は、ゲート端子が節点Ｐに接続され、ドレイン端子がＢデータ信号線ＳＢｊに接続され、ソース端子がＧデータ信号線ＳＧｊに接続されたＴＦＴで構成される。

センサ読み出し線ＲＷｉやＢデータ信号線ＳＢｊなどに接続された光センサ２で光量を検知するためには、センサ読み出し線ＲＷｉとセンサリセット線ＲＳｉに所定の電圧を印加し、Ｂデータ信号線ＳＢｊに電源電圧ＶＤＤを印加すればよい。センサ読み出し線ＲＷｉとセンサリセット線ＲＳｉに所定の電圧を印加した後、フォトダイオード２４に光が入射すると、入射光量に応じた電流がフォトダイオード２４に流れ、節点Ｐの電圧は流れた電流の分だけ低下する。そのタイミングでセンサ読み出し線ＲＷｉに高い電圧を印加することで節点Ｐの電圧を持ち上げ、センサプリアンプ２５のゲート電圧を閾値以上にした上でＢデータ信号線ＳＢｊに電源電圧ＶＤＤを印加すると、節点Ｐの電圧はセンサプリアンプ２５で増幅され、Ｇデータ信号線ＳＧｊには増幅後の電圧が出力される。したがって、Ｇデータ信号線ＳＧｊの電圧に基づき、光センサ２で検知された光量を求めることができる。

画素アレイ１７の周辺には、走査信号線駆動回路３１、データ信号線駆動回路３２、センサ行駆動回路３３、ｐ個（ｐは１以上ｎ以下の整数）のセンサ出力アンプ３４、および、複数のスイッチ３５〜３８が設けられる。走査信号線駆動回路３１、データ信号線駆動回路３２およびセンサ行駆動回路３３は、図１ではパネル駆動回路１６に相当する。

データ信号線駆動回路３２は、３ｎ本のデータ信号線に対応して３ｎ個の出力端子を有する。Ｇデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎとこれに対応したｎ個の出力端子との間にはスイッチ３５が１個ずつ設けられ、Ｂデータ信号線ＳＢ１〜ＳＢｎとこれに対応したｎ個の出力端子との間にはスイッチ３６が１個ずつ設けられる。Ｇデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎはｐ本ずつのグループに分けられ、グループ内でｋ番目（ｋは１以上ｐ以下の整数）のＧデータ信号線とｋ番目のセンサ出力アンプ３４の入力端子との間にはスイッチ３７が１個ずつ設けられる。Ｂデータ信号線ＳＢ１〜ＳＢｎは、いずれもスイッチ３８の一端に接続され、スイッチ３８の他端には電源電圧ＶＤＤが印加される。図２に含まれるスイッチ３５〜３７の個数はｎ個であり、スイッチ３８の個数は１個である。

電子機器１００では、１フレーム時間は、画素回路に信号（表示データに応じた電圧信号）を書き込む表示期間と、光センサから信号（受光量に応じた電圧信号）を読み出すセンシング期間とに分割され、図２に示す回路は表示期間とセンシング期間で異なる動作を行なう。表示期間では、スイッチ３５、３６はオン状態、スイッチ３７、３８はオフ状態となる。これに対してセンシング期間では、スイッチ３５、３６はオフ状態、スイッチ３８はオン状態となり、スイッチ３７はＧデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎがグループごとに順にセンサ出力アンプ３４の入力端子に接続されるように時分割でオン状態となる。

表示期間では、走査信号線駆動回路３１とデータ信号線駆動回路３２が動作する。走査信号線駆動回路３１は、タイミング制御信号Ｃ１に従い、走査信号線Ｇ１〜Ｇｍの中から１ライン時間ごとに１本の走査信号線を選択し、選択した走査信号線にはハイレベル電圧を印加し、残りの走査信号線にはローレベル電圧を印加する。データ信号線駆動回路３２は、表示データ処理部１２から出力された表示データＤＲ、ＤＧ、ＤＢに基づき、データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎを線順次方式で駆動する。より詳細には、データ信号線駆動回路３２は、表示データＤＲ、ＤＧ、ＤＢを少なくとも１行分ずつ記憶し、１ライン時間ごとに１行分の表示データに応じた電圧をデータ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎに印加する。なお、データ信号線駆動回路３２は、データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎを点順次方式で駆動してもよい。

センシング期間では、センサ行駆動回路３３とセンサ出力アンプ３４が動作する。センサ行駆動回路３３は、タイミング制御信号Ｃ２に従い、センサ読み出し線ＲＷ１〜ＲＷｍとセンサリセット線ＲＳ１〜ＲＳｍの中から１ライン時間ごとに信号線を１本ずつ選択し、選択したセンサ読み出し線とセンサリセット線には所定の読み出し用電圧とリセット用電圧を印加し、それ以外の信号線には選択時と異なる電圧を印加する。なお、典型的には、１ライン時間の長さは表示期間とセンシング期間で異なる。センサ出力アンプ３４は、スイッチ３７によって選択された電圧を増幅し、センサ出力信号ＳＳ１〜ＳＳｐとして出力する。

（タイミングチャート）
図３は、電子機器１００のタイミングチャートである。図３に示すように、垂直同期信号ＶＳＹＮＣは１フレーム時間ごとにハイレベルになり、１フレーム時間は表示期間とセンシング期間に分割される。センス信号ＳＣは、表示期間かセンシング期間かを示す信号であり、表示期間ではローレベルになり、センシング期間ではハイレベルになる。

表示期間では、スイッチ３５、３６がオン状態になり、データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎはいずれもデータ信号線駆動回路３２に接続される。表示期間では、まず走査信号線Ｇ１の電圧がハイレベルになり、次に走査信号線Ｇ２の電圧がハイレベルになり、それ以降は走査信号線Ｇ３〜Ｇｍの電圧が順にハイレベルになる。走査信号線Ｇｉの電圧がハイレベルである間、データ信号線ＳＲ１〜ＳＲｎ、ＳＧ１〜ＳＧｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎには、走査信号線Ｇｉに接続された３ｎ個の画素回路１に書き込むべき電圧が印加される。

センシング期間では、スイッチ３８がオン状態になり、スイッチ３７は時分割でオン状態になる。このため、Ｂデータ信号線ＳＢ１〜ＳＢｎには電源電圧ＶＤＤが固定的に印加され、Ｇデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎは時分割でセンサ出力アンプ３４の入力端子に接続される。センシング期間では、まずセンサ読み出し線ＲＷ１とセンサリセット線ＲＳ１が選択され、次にセンサ読み出し線ＲＷ２とセンサリセット線ＲＳ２が選択され、それ以降はセンサ読み出し線ＲＷ３〜ＲＷｍとセンサリセット線ＲＳ３〜ＲＳｍが１組ずつ順に選択される。選択されたセンサ読み出し線とセンサリセット線には、それぞれ、読み出し用電圧とリセット用電圧が印加される。センサ読み出し線ＲＷｉとセンサリセット線ＲＳｉが選択されている間、Ｇデータ信号線ＳＧ１〜ＳＧｎには、センサ読み出し線ＲＷｉに接続されたｎ個の光センサ２で検知された光量に応じた電圧が出力される。

（バックライト１５の配置位置）
図４は、液晶パネル１１の断面とバックライト１５の配置位置を示す図である。液晶パネル１１は、２枚のガラス基板４１ａ、４１ｂの間に液晶層４２を挟み込んだ構造を有する。一方のガラス基板４１ａには遮光膜４３、３色のカラーフィルタ４４ｒ、４４ｇ、４４ｂ、対向電極４５などが設けられ、他方のガラス基板４１ｂには画素電極４６、データ信号線４７、光センサ２などが設けられる。ガラス基板４１ａおよび４１ｂの対向する面には配向膜４８が設けられ、他方の面には偏光板４９が設けられる。液晶パネル１１の２枚の面のうちガラス基板４１ａ側の面が表面になり、ガラス基板４１ｂ側の面が背面になる。バックライト１５は、液晶パネル１１の背面側に設けられる。図４に示す例では、光センサ２に含まれるフォトダイオード２４は、青色カラーフィルタ４４ｂを設けた画素電極４６の近傍に設けられている。なお、光センサ２に含まれるフォトダイオード２４は、他のカラーフィルタ近傍や、カラーフィルタに開口を設けた近傍に配置してもよい。

以下、赤外光ＬＥＤ５を含むバックライト１５の詳細を説明する。例えば、赤外光ＬＥＤ５には、シリコンの基礎吸収端波長（約１１００ｎｍ）よりも短い波長の赤外光を出射するものを使用する。このような赤外光ＬＥＤを使用することにより、画素回路１と光センサ２を多結晶シリコンで形成した場合に、赤外光ＬＥＤ５から出射された赤外光を光センサ２で検知することができる。

（バックライト１５の構成例）
図５〜図９は、それぞれ、バックライト１５の第１〜第５の構成例を示す図である。図５〜図９に示すバックライト１５ａ〜１５ｅでは、導光板６４または７４の一方の面に２枚のレンズシート６１、６２および拡散シート６３が設けられ、他方の面には反射シート６５または７２が設けられている。

図５および図６に示すバックライト１５ａおよび１５ｂでは、白色ＬＥＤ４を１次元状に配置したフレキシブルプリント基板６６が導光板６４の側面に設けられ、赤外光源が導光板６４の反射シート６５を設けた面側に設けられている。バックライト１５ａには、赤外光源として、赤外光ＬＥＤ５を２次元状に配置した回路基板６７が設けられている。バックライト１５ｂには、導光板６８、赤外光ＬＥＤ５を１次元状に配置したフレキシブルプリント基板６９（導光板６８の側面に設けられる）、および、反射シート７０を含む赤外光源が設けられている。反射シート６５には赤外光を透過し可視光を反射するもの（例えば、ポリエステル系樹脂で形成された反射シート）を使用し、反射シート７０には赤外光を反射するものを使用する。このように可視光を出射するバックライトに赤外光源を追加することにより、従来のバックライトをそのまま用いて、可視光と赤外光の両方を出射するバックライト１５を構成することができる。

図７に示すバックライト１５ｃでは、白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を１次元状に混在して配置したフレキシブルプリント基板７１が、導光板６４の側面に設けられている。２種類のＬＥＤは、フレキシブルプリント基板７１上に、例えば交互に配置される。反射シート７２には、可視光および赤外光の両方を反射するものを使用する。このように導光板６４の側面に沿って白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を混在して配置することにより、従来のバックライトと同じ構造を有し、可視光および赤外光の両方を出射するバックライト１５を構成することができる。

図８に示すバックライト１５ｄでは、白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を同一の樹脂パッケージ６内に一緒に封入したものを１次元状に配置したフレキシブルプリント基板７３が、導光板６４の側面に設けられている。このように白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を１つの樹脂パッケージ６内に封入することにより、狭いスペースに多灯数ＬＥＤ発光体を配置することができる。なお、１つの樹脂パッケージ６内に白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を１個ずつ封入してもよく、複数個ずつ封入してもよい。

図９に示すバックライト１５ｅでは、白色ＬＥＤ４を１次元状に配置したフレキシブルプリント基板６６が導光板７４の一方の側面に設けられ、赤外光ＬＥＤ５を１次元状に配置したフレキシブルプリント基板６９が導光板７４の対向する側面に設けられている。

図１０は、バックライト１５ｅの断面図である。導光板７４は、一方の側面から入射した白色光と反対側の側面から入射した赤外光とが伝搬するように加工される。このように導光板７４の２つの側面に沿って白色ＬＥＤ４および赤外光ＬＥＤ５を別々に配置することにより、２種類のＬＥＤで同じ導光板を使用し、他のバックライト部材を共有して、可視光と赤外光の両方を出射するバックライト１５を構成することができる。

（電子機器１００による開閉判定方法）
次に、本実施の形態に係る電子機器１００を用いた開閉判定方法の一例について、図１１を参照して以下に説明する。

図１１は、第１の実施形態に係る電子機器１００の外観を示す図である。この図に示すように、電子機器１００は液晶パネル１１を有する第１筺体と、電子機器１００を折り畳んだとき、第１筺体と対面する第２筺体と、第１筺体と第２筺体とを接続する折り畳み機構８３とを備えている。

第１筺体は、光センサ２が組み込まれている液晶パネル１１を備えており、この他にも表示データ処理部１２、Ａ／Ｄ変換器１３、撮像処理部１４、バックライト１５、照射光制御部１８、および開閉判定部１９を備えていてもよい。なお、図１１において、第１筺体は液晶パネル８１を有しており、バックライト１５からの光８０は、開いた状態および閉じた状態ともに可視光である。

第２筺体は、開閉判定部１９が折り畳まれているか否かを判定するための対象物が含まれる。つまり、開閉判定部１９は、折り畳まれている状態かの判定基準となる対象物を、第１筺体に設けられた光センサ２を通じて検知した場合、電子機器１００が折り畳まれていると判定する。

このとき、光センサ２から取り込まれた画像を処理する一連の動作、すなわち、撮像処理部１４等における取り込み画像の処理は、常時行なっていてもよいが、一定間隔で行なうことがより好ましい。例えば、光センサ２が常時取り込んでいる画像を１秒間毎に処理するのであれば、常時画像を処理する場合と比較して処理に要する消費電力を抑えることができる。

また、折り畳まれている状態かの判定基準となる対象物は、図１１に示すような第２筺体に設けられたキーパッド８２の形状以外にも、例えば、電子機器１００を折り畳んだときに、液晶パネル１１と対向する面に印字された数字またはマーク等の印字物であってもよく、さらに液晶パネル１１と対向する面に設けられたＬＥＤ等の発光体の光であってもよい。

折り畳み機構８３は、第１筺体と第２筺体とを互いに折り畳まれた状態にするか、または略面一状態にするように可動する機構である。

ここで、図１３を参照して、電子機器１００の開閉判定方法について説明する。図１３は、電子機器１００の開閉判定をする際の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、バックライト１５は液晶パネル８１を介して、外部に向けて可視光を照射する（ステップＳ１）。ここで、バックライト１５からの光は、電子機器１００が折り畳まれているとき、第１筺体の液晶パネル８１と対面し、キーパッド８２を有する第２筺体の表面を反射する。これにより、反射光は液晶パネル８１内の光センサ２において受光される。

次に、Ａ／Ｄ変換器１３は光センサ２において受光した光をデジタル信号化し、撮像処理部１４へ出力する。撮像処理部１４は、この信号に基づいてスキャン画像を生成し、スキャン画像に対して対象物を検知するための画像認識処理を行なう。このように処理されたスキャン画像データは、開閉判定部１９に取り込まれる（ステップＳ２）。

ここで、開閉判定部１９は撮像処理部１４において生成されたスキャン画像に基づいて、電子機器１００本体の開閉状態を判定する（ステップＳ３）。つまり、電子機器１００には予め比較用画像データが入力されており、スキャン画像にキーパッド８２の形状の少なくとも一部が含まれているか否かを、比較用画像データと照らし合わせて検出する。その後、スキャン画像の少なくとも一部が比較用画像データと一致した場合、電子機器１００が折り畳まれたと判定される（ステップＳ４）。一方、スキャン画像と比較用画像データとが一致しない場合には、電子機器１００は開いた状態にあると判定される（ステップＳ５）
したがって、電子機器１００は、光センサ等の検出手段および撮像対象となる部材を独立して設ける必要がないため、従来の折り畳み可能な電子機器と比較して、より小型化することができる。

また、本実施の形態に係る電子機器１００は、折り畳まれたと判定された後に、バックライト１５からの光を光照射制御部１８によって制御してもよい。

つまり、開閉判定部１９によって電子機器１００が折り畳まれたと判定された後、例えば、光照射制御部１８はバックライト１５からの可視光を間欠的に照射するように制御する。これにより、電子機器１００が折り畳まれた状態、すなわち電子機器１００を使用していないときに、バックライト１５からの可視光の照射を間欠的に行なうことによって、消費電力を抑えることができる。また、間欠的に行なわれるバックライト１５からの照射に合わせて、撮像処理部１４等が取り込み画像を処理するのであれば、キーパッド８２を反射する光を光センサ２が撮像すると同時に、取り込み画像の処理を行なうことができる。よって、不必要な画像処理、すなわち光センサ２が撮像していないときに画像処理を行なうことがなく、常時処理を行なっているときに比して消費電力を抑えることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明に係る電子機器の第２の実施形態について、図１１を参照して以下に説明する。

第２の実施形態では、バックライト１５が可視光に加えて赤外光を照射する点が異なるのみであり、他は第１の実施形態と同様に構成されている。

本実施の形態によれば、バックライト１５からは可視光の代わりに赤外光が照射されるので、電子機器１００が折り畳まれたと判定された後に、可視光を照射する必要がない。つまり、光照射制御部１８は電子機器１００が折り畳まれたと判定された後にバックライト１５からの可視光の照射を停止し、赤外光のみを照射するように制御する。よって、電子機器１００を使用していないときに、可視光の照射に要する消費電力をさらに抑えることができる。

＜第３の実施形態＞
本発明に係る電子機器の第３の実施形態について、図１２を参照して以下に説明する。図１２は、第３の実施形態に係る電子機器１０１の外観を示す図である。第３の実施形態では、電子機器１０１が折り畳まれている状態にあるかの判定基準となる対象物を、ＬＥＤとする点が異なるのみであり、他は第１の実施形態と同様に構成されている。

本実施の形態に係る電子機器１０１は、液晶パネル８４と対面する箇所にＬＥＤ（発光体）８５が設けられており、折り畳み機構８６によって自在に折り畳むことができる。電子機器１０１の構成によれば、光センサ２を通じてＬＥＤ８５からの光を検出したとき、電子機器が折り畳まれていると判定することができる。

＜第４の実施形態＞
本発明に係る電子機器の第４の実施形態について、図１４を参照して以下に説明する。図１４は、第４の実施形態に係る電子機器１０２の外観を示す図である。第４の実施形態では、電子機器１０２がノートパソコンである点が異なるのみであり、その他装置内部は第１の実施形態と同様に構成されている。

本実施の形態によれば、液晶パネル８７内に光センサ２が設けられているので、折り畳み機構８９による開閉動作によって電子機器１０２が折り畳まれたとき、光センサ２を通じてキーパッド８８の形状の少なくとも一部を検出することによって、電子機器１０２の開閉判定を行なう。このように、本発明の電子機器は、ノートパソコンとして適用することができる。

＜第５の実施形態＞
本発明に係る電子機器の第５の実施形態について、図１５を参照して以下に説明する。図１５は、第５の実施形態に係る電子機器１０３の外観を示す図である。第５の実施形態では、電子機器１０３が電子辞書である点が異なるのみであり、その他装置内部は第１の実施形態と同様に構成されている。

本実施の形態によれば、液晶パネル９０内に光センサ２が設けられているので、折り畳み機構９２による開閉動作によって電子機器１０３が折り畳まれたとき、光センサ２を通じてキーパッド９１の形状の少なくとも一部を検出することによって、電子機器１０３の開閉判定を行なう。このように、本発明の電子機器は、電子辞書として適用することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。

例えば、本発明に係る電子機器は、上述した折畳機構付携帯電話機、ノートパソコン、または電子辞書に限定されるものではなく、折畳機構付携帯ゲーム機、折畳機構付ＰＤＡ、折畳機構付ビデオカメラ等、様々な折り畳み可能な電子機器に適用することができる。

本発明は、例えば、折畳機構付携帯電話機、ノートパソコン、または電子辞書等の折り畳み可能な電子機器として幅広く適用できる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す装置の液晶パネルの詳細な構成を示すブロック図である。 図１に示す装置のタイミングチャートである。 図１に示す装置の液晶パネルの断面とバックライトの配置位置を示す図である。 図１に示す装置のバックライトにおける第１の構成例を示す図である。 図１に示す装置のバックライトにおける第２の構成例を示す図である。 図１に示す装置のバックライトにおける第３の構成例を示す図である。 図１に示す装置のバックライトにおける第４の構成例を示す図である。 図１に示す装置のバックライトにおける第５の構成例を示す図である。 図９に示すバックライトの断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。 第１の実施形態に係る電子機器の開閉判定をする際の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る電子機器の外観を示す図である。 従来の折畳機構付携帯電話機の外観を示す図である。

符号の説明

１ 画素回路
２ 光センサ
４ 白色ＬＥＤ
５ 赤外光ＬＥＤ
６ 樹脂パッケージ
７ 表面フィルタ
１１，８１，８４，８７，９０ センサ内蔵液晶パネル（表示パネル）
１２ 表示データ処理部（関連画像表示部、ガイド枠表示部）
１３ Ａ／Ｄ変換器
１４ 撮像処理部
１５ バックライト（光源）
１６ パネル駆動回路
１７ 画素アレイ
１８ 照射光制御部（照射光制御手段）
１９ 開閉判定部（開閉判定手段）
２４ フォトダイオード
４１ ガラス基板
４２ 液晶層
４３ 遮光膜
４４ カラーフィルタ
６４，６８，７４ 導光板
６５，７０，７２ 反射シート
８０ 光
８２，８８，９１ キーパッド
８３，８６，８９，９２ 折り畳み機構
８５ ＬＥＤ
１００，１０１，１０２，１０３ 電子機器

Claims (7)

1. 折り畳み可能な電子機器であって、
   上記電子機器の折り畳まれる側に設けられた表示パネルと、
   上記表示パネル内に設けられ、上記表示パネルに入射する光を受光する光センサと、
   上記電子機器が折り畳まれたときに上記表示パネルに対面する箇所の少なくとも一部を、上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定する開閉判定手段とを備えていることを特徴とする電子機器。
2. 上記表示パネルを介して、外部に向けて少なくとも可視光を照射する光源をさらに備えていることを特徴する請求項１に記載の電子機器。
3. 上記表示パネルと対面する箇所に発光体が設けられており、
   上記開閉判定手段は、上記発光体からの光を上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定することを特徴する請求項１または２に記載の電子機器。
4. 上記光源は赤外光をさらに照射しており、
   上記表示パネルに対面する箇所を反射した上記赤外光を、上記光センサを通じて検出した場合に、上記電子機器が折り畳まれていると判定することを特徴とする請求項２または３に記載の電子機器。
5. 上記電子機器が折り畳まれたと判定された後に、上記光源から可視光を間欠的に照射するように制御する光照射制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 上記電子機器が折り畳まれたと判定された後に、上記光源から赤外光のみを照射するように制御する光照射制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
7. 上記表示パネルを有する第１筺体と、
   上記電子機器を折り畳んだとき、第１筺体と対面する第２筺体と、
   第１筺体と第２筺体とを接続する折り畳み機構とを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器。

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