JP2014045498A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性及びイルミネーション効果に優れ、薄型化が可能でコスト及び消費電力が抑制され、かつ画像表示部の特性を十分に活かすことができる携帯端末を提供する。
【解決手段】本発明の携帯端末２０は、画像を表示する画像表示部７と、機能に応じた画像及び／または機能に応じた入力キー４ａを表示し、入力キー４ａによる入力操作が可能なキー操作部８と、を備え、キー操作部８は、光源３からの光を透過あるいは拡散させる透過／拡散可変フィルム２を有する。
【選択図】 図１ａ

Description

本発明は、画像表示部及びキー操作部を備えた携帯端末に関する。

図１０に本発明に関連する技術の携帯端末のキー操作部の分解斜視図を示す。

図１０に示すキー操作部は、操作キー１０１と、キー操作部筐体パネル１０２と、キーパッド１０３と、基板１０４と、照明用ＬＥＤ１０５を有する。

キー操作部筐体パネル１０２にはテンキー、カーソルキー、決定キー、開始キー、終話キー、クリアキー、及びメニューキーで構成された操作キー１０１が配列されている。基板１０４上には操作キー１０１に対応した位置に照明用ＬＥＤ１０５が配列されている。キー操作部筐体パネル１０２と基板１０４とは、これらの間にキーパッド１０３を挟み込んで接合される。

操作キー１０１はたとえば電話番号をダイヤルすること、メッセージの作成、削除、送信、または読取り、アドレス・ブックへのアドレスの書込み、アドレスブックからの読取り、または除去、あるいは様々なメニューの切替えなどの様々なタスクを実行するために用いられる。

しかしながら、操作キーを有する構成においては、次のような課題がある。

第１の課題は、操作キーが決められた１種類のデザインでしか設置できないため、ダイヤル操作、文字入力操作、アプリケーション操作などを同じキーパターンで利用することしかできず操作性に不便があった。このことは、外観変化に乏しいことに加えて高齢者がメールを使えない原因の一つともなっていた。

第２の課題は、キー操作部に配置された照明用ＬＥＤからの光がキーボタン部からしか放射されないため、イルミネーション効果に劣っていた。

第３の課題は、構成部材が多いため、携帯端末の薄型化が困難であった。

第４の課題は、キー操作部の照射ムラを防ぐため、各操作キーのそれぞれに対応する照明用ＬＥＤを設置せざるを得ず、照明用ＬＥＤにかかるコストや消費電力の面で不利であった。

一方、タッチパネルを画像表示部のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｅｓｐｌａｙ）上に設置した携帯端末とすることにより、上記課題を解決することは可能である。

この構成は、タッチパネルにダイヤル操作、文字入力操作、アプリケーション操作に最適なパターンを表示することで操作が容易になるので第１の課題を解決することができる。

また、この構成は、画像表示部にイルミネーション効果を有するスクリーンセーバー等の表示が可能となるので、外観変化に富むものとなり、また、第２の課題を解決することができる。

また、この構成は、操作キーや多数の照明用ＬＥＤが不要となるので第３及び第４の課題を解決することができる。特許文献１には、裏面に光源を有する散乱型液晶表示パネルの表面側にタッチパネルを備え、液晶表示パネルがＯＦＦの際に、散乱型液晶表示パネルと光源がＯＮする画面入力型表示装置が開示されている。

特開２００４−３４８２０４号公報

しかしながら、タッチパネルを画像表示部のＬＣＤ上に設置した構成は、高価なＬＣＤを採用しているにも関わらず、タッチパネルを透過する際に表示特性劣化（輝度低下、色度劣化など）を伴うため、ＬＣＤの特性スペックを十分に活かすことができない。

そこで、本発明は、操作性及びイルミネーション効果に優れ、薄型化が可能でコスト及び消費電力が抑制され、かつ画像表示部の特性を十分に活かすことができる携帯端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の携帯端末は、
画像を表示する画像表示部と、
機能に応じた表示パターンを表示し、表示パターンを入力キーとして入力操作が可能なキー操作部と、を備え、
前記キー操作部は、光源からの光を透過あるいは拡散させる透過／拡散可変フィルムを有する。

本発明の携帯端末のキー操作部は、透過／拡散可変フィルムに積層して設けられたタッチパネルを有するものであってもよい。

また、本発明の携帯端末は、複数の透過／拡散可変フィルムを有し、各透過／拡散可変フィルムが異なる表示パターンを表示するものであってもよい。

また、本発明の携帯端末は携帯電話であり、
表示パターンとして、
電話発信の機能が選択されたときは電話発信用のダイヤル画面が表示され、
電子メール作成の機能が選択されたときは電子メール作成用の文字が配列された画面が表示され、
アプリケーション機能が選択されたときはアプリケーション用の操作キーが表示されるものであってもよい。

また、本発明の携帯端末は、キー操作部の光がイルミネーションとして用いられるものであってもよい。

また、本発明の携帯端末は、携帯端末の筐体の側面に透明な窓を有するものであってもよい。この場合、窓から光源の光が放射され、イルミネーション効果に優れたものとなる。

本発明によれば、操作性及びイルミネーション効果に優れ、薄型化が可能でコスト及び消費電力が抑制され、かつ画像表示部の特性を十分に活かすことができる。

本発明の一実施例である携帯端末の外観斜視図を表す斜視図である。 本発明の一実施例である携帯端末のキー操作部の基本構成を表す斜視図である。 光源として線光源を用いたキー操作部の基本構成を表す斜視図である。 光源として面光源を用いたキー操作部の基本構成を表す斜視図である。 本発明の透過／拡散フィルムにおける、線光源あるいは面光源からの光の透過／拡散の状態を模式的に示す図である。 複数の透過／拡散可変層からなる透過／拡散可変フィルムを有するキー操作部の側断面図である。 キー操作部の画面に表示される表示パターンの例を示す図である。 本発明の携帯端末のキー操作部の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の携帯端末の制御ブロック図である。 透過／拡散可変フィルムの側面から漏れる光をイルミネーションとして利用する場合の構成を示す図である。 側面に窓が設けられた携帯電話の外観斜視図である。 本発明に関連する技術の携帯端末のキー操作部の分解斜視図である。

図１ａは、本実施例の携帯端末の外観斜視図である。図１ｂ、図２及び図３は、本実施例の携帯端末のキー操作部の基本構成を表す斜視図である。図４は、光源からの光の透過、拡散について説明するためのキー操作部の側断面図である。

携帯端末２０は、筐体１０と、画像表示部７と、キー操作部８と、メモリ９とを有する。また、筐体１０内には、光源３、制御部８及びメモリ９（図８参照）が収納されている。制御部８は、携帯端末２０の各機能の制御の他、キー操作部８への入力キー４ａの表示、入力キー４ａからの入力に応じた画像表示部７への画像の表示、光源３のＯＮ−ＯＦＦ制御等を行う。メモリ９には、各種設定値等が格納されている。

画像表示部７は、ＬＣＤやＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）ディスプレイなどによって構成されており、例えば、機能選択キー、電話帳、メールの文章、アプリケーションに関する画像などが表示される。アプリケーションに関する画像としては、例えば携帯端末２０がカメラ機能を備えている場合、カメラによって認識された画像が表示される。

キー操作部８は、透過／拡散可変フィルム２上にタッチパネル１が積層されて構成されている。キー操作部８は、機能に応じた表示パターン４を表示し、表示パターン４を入力キー４ａとして入力が可能となっている。入力キー４ａとしては、後述するように、ダイヤル用の数字、メール作成用の文字、アプリケーション用の操作キー等が表示される。

透過／拡散可変フィルム２は、アクリルなどの透明フィルムの中に、例えば、電圧により配勾を変化させる液晶材料と電圧を印加しないときに液晶をランダムに配勾させるための高分子材料が封入されている。透過／拡散可変フィルム２には、例えば、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）が適用可能である。ＰＮＬＣには、電圧を印加した状態で光を透過して電圧を印加しない状態で光を拡散するものや、電圧を印加した状態で光を拡散して電圧を印加しない状態で光を透過するものがある。

光源３は、図２や図４（ａ）に示すように透過／拡散可変フィルム２の側面に線光源として配置してもよいし、あるいは図３や図４（ｂ）に示すように透過／拡散可変フィルム２の裏面に面光源として配置してもよい。なお、光源３を透過／拡散可変フィルム２の裏面に設ける場合、キー操作部８の厚みに光源３の厚みが加わることになる。しかしながら、携帯端末全体としての厚みに影響のない程度の厚み増加であれば、光源３を透過／拡散可変フィルム２の裏面に設ける構成は画面全体を均一に照射できるというメリットがある。光源３は、ＬＥＤ等が用いられ、線光源であってもよいし、あるいは表現したいイメージに合わせて、周囲数箇所（１箇所以上）に配置された点光源であっても構わない。

透過／拡散可変フィルム２には表示パターン４が形成されている。電圧を印加した状態では光源３からの光は透過して表示パターン４は視認できない。電圧を印加しない状態では光は表示パターン４で拡散されるので表示パターン４を視認できる。

なお、表示パターン４が複雑かつ数種類ある場合で、１種類の透過／拡散可変フィルム２だけで全ての表示パターン４に対応できない場合は、透過／拡散可変フィルム２を複数の層で構成してもよい。複数の層からなる透過／拡散可変フィルム２を用いることで、キー操作部８を用途に応じて幾つかの表示パターン４で表現することが可能になる。図５に、複数の透過／拡散可変層からなる透過／拡散可変フィルムを有するキー操作部８の側断面図を示す。図５には、透過／拡散可変フィルム２が第１の透過／拡散可変層２ａ及び第２の透過／拡散可変層２ｂからなる例が示されている。第１の透過／拡散可変層２ａと第２の透過／拡散可変層２ｂとはそれぞれ異なる表示パターン４を形成しておく。例えば、第１の透過／拡散可変層２ａには図６（ａ）に示すようなダイヤル画面の表示パターン４を形成しておき、第２の透過／拡散可変層２ｂには図６（ｂ）に示すようなメール画面の表示パターン４を形成しておく。なお、図６（ｂ）にはメール画面の表示パターン４として日本語の文字が例示されているが、これに限定されるものではなく、アルファベット等であってもよいことは言うまでもない。

次に、本実施例の携帯端末のキー操作部の動作について図７に示すフローチャート及び図８に示す制御ブロック図を用いて説明する。

携帯端末２０を操作していない時は光源３の電源はＯＦＦとなっている（ステップＳ１）。なお、この際、制御部８は透過／拡散可変フィルム２にスクリーンセーバーのようにイルミネーション効果を十分に発揮できる画面を表示させているものであってもよい。また、光源３は操作しない時にはＯＦＦとなっているが、操作を開始した場合に光源３を点灯させるような設定がメモリ９に記憶させておいてもよい。

携帯端末２０、画像表示部７あるいはキー操作部８に触れると、透過／拡散可変フィルム２の表示がイルミネーション効果を発揮している状態から機能選択画面に切り替わる（ステップＳ２、Ｓ７）。

ここで、制御部８は、周囲が明るい場合は（ステップＳ３）光源３の電源をＯＦＦにしておく（ステップＳ４）。一方、制御部８は、周囲が暗い場合は（ステップＳ５）光源３の電源をＯＮにする（ステップＳ６）。この光源３のＯＮ／ＯＦＦ設定は、携帯端末に搭載された照度センサなどにより周囲外光を検知し、周囲が明るい場合にはＯＦＦ、暗い場合にはＯＮさせるといった制御パターンをメモリ９に記憶させておき、この制御パターンに基づき制御部８が当該制御を行ってもよい。また周囲の照度環境に応じて、ユーザが光源３の明るさを自ら調整できるようにしてもよい。周囲の明暗に応じた光源３のＯＮ／ＯＦＦの切り替えは透過／拡散可変フィルム２の表示パターン４の反射特性の良さを有効利用したものであり、省電力効果が期待できる。

キー操作部８の表示が機能選択画面に切り替わると、キー操作部８の画面上には入力キー４ａとしての機能選択キーの他、時刻／電池残量などが表示される（ステップＳ７）。機能選択キーとしては、例えば、電話発信、メール作成、アプリケーション利用等の選択キーが表示される。

表示された機能選択キーのなかから、表示させたい機能に触れて選択する（ステップＳ８）。

ユーザが機能を選択することで制御部８は選択された機能専用のキーをキー操作部８に表示する。例えば、電話発信を選択した場合には、制御部８は、図６（ａ）のような数字が配列されたダイヤル画面をキー操作部８に表示させる。一方、メール作成を選択した場合には、制御部８は、図６（ｂ）のような、文字が配列されたメール画面をキー操作部８に表示させる。また、携帯端末２０が有するアプリケーションが選択された場合は、制御部８は、そのアプリケーションを操作するのに適した操作キーをキー操作部８に表示する。

図１０に示した関連する技術のキー操作部は、メール用の文書作成の場合であっても数字が配列されたダイヤル画面を用いて文字入力しなければならないため、文字入力が容易でなかった。これに対して、本実施例の携帯端末２０は、メール作成時には文字入力用の画面がキー操作部８に表示されるため、メール作成が容易となる（ステップＳ１０）。

上述した構成の他、本発明は、透過／拡散可変フィルム２の側面部分から漏れる光を利用した構成とすることができる。

図９ａに、漏れる光をイルミネーション光として利用する場合の携帯端末のキー操作部付近の模式図を示す。また、図９ｂに側面に窓が形成された本実施例の携帯端末の斜視図を示す。なお、図９ａでは、携帯端末の筐体１０は破線で示されている。

図９ｂに示すように携帯端末２０の側面１０ａには透明な窓１０ｂが設けられている。筐体１０内にはタッチパネル及び透過／拡散可変フィルム２を有するキー操作部８が収納されている。キー操作部の側面（図中左側）から光が矢印Ａ方向に入射する。そうすると、光は、透過／拡散可変フィルム２内を導光し、一部は透過／拡散可変フィルム２の表示パターン４で拡散する。また一部は画面表裏へ透過するが、更に一部の光は透過／拡散可変フィルム２の側面からから漏れる（図中矢印Ｂ）。そこで、透過／拡散可変フィルム２の側面を筐体１０の側面部分に位置させる、または筐体１０の側面１０ａに透明な窓１０ｂを設けることで、透過／拡散可変フィルム２の側面から矢印Ｂ方向に漏れていく光を筐体１０の側面のイルミネーション光として利用することができる。

以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。

本発明の第１の効果は、表示するキーのパターンを機能に応じて変化させることができるため、操作性に優れ、外観の変化に富んだものとすることができる。

本発明の第２の効果は、透過／拡散可変フィルム２を色鮮やかなＬＥＤなどの光源３と組合わせることによりイルミネーション効果を発揮することができる。

本発明の第３の効果は、薄型のフィルムを主体としたデバイス構成となるため、携帯端末２０を薄型化できる。

本発明の第４の効果は、透過／拡散可変フィルム２の導光性を利用するため、光源３となるＬＥＤ灯数を少なくすることができ、コスト及び消費電力を低減できる。

さらに本発明は上記第１から第４の効果を、キー操作部８に設けられたタッチパネル１及び透過／拡散可変フィルム２を用いることで得ている。つまり、画像表示部７にタッチパネル１を設けていないので、画像表示部７は、タッチパネル１を透過する際の輝度低下、色度劣化といった表示特性劣化を伴うことがない。よって、本発明は画像表示部７におけるＬＣＤの特性スペックを十分に活かすことができる。

１ タッチパネル
２ 拡散可変フィルム
２ａ 拡散可変層
２ｂ 拡散可変層
３ 光源
４ 表示パターン
７ 画像表示部
８ キー操作部
９ メモリ
１０ 筐体
１０ａ 側面
１０ｂ 窓
２０ 携帯端末

Claims (9)

1. 機能に応じた表示パターンを表示し、前記表示パターンを入力キーとして入力操作が可能なキー操作部と、
   前記キー操作部からの入力に応じた画像を表示する画像表示部と、
   光源と、を備え、
   前記キー操作部は、電圧により変化する液晶の配向に応じて前記光源からの光を透過あるいは拡散させることで前記表示パターンを表示する互いに積層された複数の透過／拡散可変フィルムと、前記透過／拡散可変フィルムに積層して設けられたタッチパネルと、を有し、
   各前記透過／拡散可変フィルムが互いに異なる前記表示パターンを表示し、
   前記光源は、前記複数の透過／拡散可変フィルムに対し共通して用いられる、携帯端末。
2. 前記携帯端末は携帯電話であり、
   前記表示パターンとして、
   電話発信の機能が選択されたときは電話発信用のダイヤル画面が表示され、
   電子メール作成の機能が選択されたときは電子メール作成用の文字が配列された画面が表示され、
   アプリケーション機能が選択されたときは前記アプリケーション用の操作キーが表示される、請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記キー操作部の光がイルミネーションとして用いられる、請求項１または２に記載の携帯端末。
4. 前記携帯端末の、前記表示パターンが表示される面に隣接する側面に、前記光源からの光の一部を外部へ出射する透明な窓が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯端末。
5. 前記透過／拡散可変フィルムは、電圧により配向を変化させる液晶材料と、電圧を印加しないときに前記液晶材料をランダムに配向させる高分子材料と、を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯端末。
6. 前記光源は線光源であり、
   前記線光源は、前記透過／拡散可変フィルムの側面に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末。
7. 前記光源は面光源であり、
   前記面光源は、前記透過／拡散可変フィルムの裏面に配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末。
8. 前記携帯端末の周囲の照度を検出する照度センサをさらに有する請求項１から７のいずれか１項に記載の携帯端末。
9. 前記照度センサにより検出された照度に応じて前記光源のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御部をさらに有する、請求項８に記載の携帯端末。