JP3896121B2 - 携帯端末装置およびそのバックライト制御方法 - Google Patents

Description

本発明は携帯端末装置に関し、特に携帯電話機等の携帯端末装置およびその操作部および／又は表示部のバックライト制御方法に関する。

携帯電話機等の携帯端末装置には、種々の機能が付加され、益々高性能化している。携帯端末装置は、単なる通話又は通信手段としてのみならず、内蔵するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ等により画像情報を取り込み、通信相手の携帯端末機又はＰＣ（パーソナルコンピュータ）に送信する画像送受信手段としても使用可能なものも提案され市販されている。

現在市販されている携帯端末装置の文字および画像情報を表示する表示パネルは、薄型、低駆動電圧且つ低消費電力のために、液晶表示パネル（ＬＣＤ）が一般的である。液晶表示パネルは、良好な表示画像を得るために、この液晶表示パネルの有効表示領域全体を略一様に照明して視認性を向上する表示部用バックライト（背面照明装置）が不可欠である。また、暗い場所等で携帯端末装置を操作するには、ユーザが操作部の操作キーを確認可能にするために操作部用バックライトを点灯する必要がある。

斯かるバックライトは、携帯端末装置の消費電力のうち相当大きい部分を占める。携帯端末装置は、内蔵電池により必要な動作電力を得るので、消費電力を極力低減することが必要である。そのために、バックライトは、携帯端末装置の使用時のみＯＮとし、不使用時にはＯＦＦとしている。また、バックライトは、明るい場所でその照明輝度を上げ、暗い場所では輝度を下げるように制御している。即ち、バックライトの輝度レベルは、周囲の明るさに応じて最適輝度、換言すると視認性を維持する実質的に必要最低輝度レベルに制御され、内蔵電池の浪費を極力避けるように構成されている。

また、携帯端末装置には、周囲を照明するためのライトを備え、夜間の一時的な照明手段又は暗がりの照度不足を補うための補助照明手段として使用されるものがある。例えば、鍵穴にキーを挿入する場合や暗がりでメモ帳のメモを読む際の照明（スポットライト又はペンライト）等として使用可能にする。

斯かるバックライト又はライトを備える携帯電話機等の従来技術は、幾つかの文献に開示されている。光センサを設け、周囲の明るさを検出し、この検出結果に応じてキー操作部のバックライトの点灯制御することにより、内蔵される二次電池の無駄な消費電力を抑える携帯型電子機器のキー操作部バックライト制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。同様に、操作部および表示部に照明部が設けられ、光量検出部で使用環境の明るさを検出し、その検出結果に応じて照明部の光量を制御する携帯電話機が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

また、表示部、操作部、これら表示部や操作部等を照明するＬＥＤ（発光ダイオード）およびイメージセンサを有するカメラを備え、カメラのイメージセンサを、撮影機能と共に周囲の明るさ検出機能として使用する。そして、この検出結果に応じてＬＥＤの点灯を制御することにより、照明装置としてのＬＥＤによる電力浪費を抑止する携帯電話機が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開平１０-２６９８８４号公報（第２頁、第１図） 特開平４-２４９４５７号公報（第２-３頁、第１図） 特開２００３-１１０６８１号公報（第２-３頁、第１図）

しかし、上述の如き従来の携帯電話機等は、ペンライト等として使用可能なライトを備えていると、このライトの照明がフォトセンサ等による周囲の明るさの検出レベルに影響し、バックライトの正しい制御が不可能になるという課題があった。

本発明は、従来技術の上述の如き課題に鑑みなされたものであり、ライトとバックライトを協働関係で動作させ、ライトのＯＮ／ＯＦＦ（又は点灯／消灯）状態に応じてバックライトの点灯状態（又は輝度レベル）を制御可能にする携帯端末装置およびそのバックライト制御方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明の携帯端末装置およびそのバックライト制御方法は次のような特徴的な構成を採用している。

（１）ユーザが送受信の操作を行う操作部、送受信データ等を表示する表示部、前記操作部又は表示部を照明するバックライト、周囲の照度に応じた検出レベルを出力するフォトセンサ、該フォトセンサの検出レベルに応じて前記バックライトの輝度レベルを制御する制御部を含む携帯端末装置において、
周囲を選択的に照明するためのライトを備え、前記制御部は、前記フォトセンサの検出レベルおよび前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、前記バックライトの輝度レベルを制御する携帯端末装置。

（２）前記制御部は、前記ライトがＯＮ状態のとき、前記バックライトを前記フォトセンサの検出レベルに無関係に点灯される上記（１）の携帯端末装置。

（３）前記制御部は、前記ライトがＯＦＦ状態のとき、前記バックライトの輝度レベルを前記フォトセンサの検出レベルに応じて制御される上記（１）の携帯端末装置。

（４）前記バックライトの輝度は、複数の異なる輝度レベルに設定される上記（１）、（２）又は（３）の携帯端末装置。

（５）前記バックライトの輝度レベルは、バックライト輝度値テーブルにより予め設定される上記（４）の携帯端末装置。

（６）前記バックライト輝度値テーブルは、メモリ部に格納され、前記制御部により読み出し参照される上記（４）又は（５）の携帯端末装置。

（７）ユーザが送受信操作を行う操作部、送受信する情報を表示する表示部およびユーザが照明手段として使用するライトを含む携帯端末装置の前記操作部および／又は前記表示部を必要に応じて照明するバックライトを制御する携帯端末装置のバックライト制御方法において、
前記バックライトの点灯条件を検出することと、
前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することと、
周囲の明るさを検出することと、
前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態および前記周囲の明るさ検出結果に応じて前記バックライトの輝度レベルを決定することとを含む携帯端末装置のバックライト制御方法。

（８）前記ライトがＯＮ状態に設定されているときは、前記周囲の明るさ検出結果に拘らず前記バックライトを点灯する上記（７）の携帯端末装置のバックライト制御方法。

本発明の携帯端末装置およびそのバックライト制御方法によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、周囲を照明するためのライトを備える携帯端末装置において、斯かるライトと操作部および／又は表示部用バックライトとを協働動作させることが可能である。換言すると、ユーザがライトをＯＮ（点灯）していると、このライトによる照明が、フォトセンサの検出レベルに影響することとなる。しかし、本発明によると、ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じてバックライトの照明を制御するので、ライトのＯＮ／ＯＦＦによるフォトセンサの検出レベルへの影響を排除又は軽減することが可能である。

以下、本発明による携帯端末装置およびそのバックライト制御方法の好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。

先ず、図１は、本発明による携帯端末装置の好適実施例である携帯電話機の構成を示すブロック図である。この携帯電話機１０は、制御部１１、メモリ部１２、操作部１３、表示部１４、操作部用バックライト１５、フォトセンサ（照度検出器）１６、ライト１７、音声コーデック部１８、スピーカ１９、マイクユニット２０、無線部２１およびアンテナ２２により構成されている。

図１に示す携帯電話機１０において、制御部１１は、メモリ部１２、操作部１３、表示部１４、操作部用バックライト１５、フォトセンサ１６、ライト１７、音声コーデック部１８および無線部２１に接続されている。スピーカ１９およびマイク２０は、音声コーデック部１８に接続されている。アンテナ２２は、無線部２１に接続されている。

次に、携帯電話機１０の各構成要素１１〜２２の主要機能を説明する。制御部１１は、これに接続された上述する各部を制御する。無線部２１は、制御部１１の制御下で周波数変換、増幅および変復調動作を行い、アンテナ２２を介して基地局（図示せず）と無線通信する。即ち、無線（マイクロ波）により音声、文字又は画像情報の送受信を行う。メモリ部１２は、送受信する情報（データ）やプログラム等を記憶又は格納する。操作部１３は、携帯電話機１０のユーザが送信、受信又はその他の操作を行うキー又はスイッチ等である。表示部１４は、ユーザが操作した操作結果や送受信情報等をユーザに対して視覚的に表示する、例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）等である。

音声コーデック部１８は、受信信号を制御部１１から受け取り、音声信号をスピーカ１９に出力し、ユーザが聴くことが可能な音響信号に変換する。また、音声コーデック部１８は、マイク２０によりピックアップし電気信号に返還されたユーザの音声信号を、ＰＣＭ（パルスコード変調）信号にアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換して制御部１１に出力する。

また、制御部１１は、操作部用バックライト１５およびライト１７の点灯制御、フォトセンサ１６からの周囲照度検出レベルの判定、メモリ部１２への情報の書込み・読出し、表示部１４の表示制御、操作部１３の操作検出処理を行う。操作部用バックライト１５は、制御部１１からの制御により点灯し、ユーザ（操作者）に対し操作部１３の視認性を向上する。ライト１７は、制御部１１からの制御により、暗がり等で周囲を照明するために使用される。そして、制御部１１は、ユーザの操作によりライト１７を点灯／消灯する。フォトセンサ１６は、ユーザにより使用される携帯端末装置１０の周囲照度を検出する。この検出出力信号は、制御部１１に対して出力される。制御部１１では、フォトセンサ１６からの検出出力信号を検出判断して、後述する如くバックライト制御の条件の１つとして使用する。

以下、図１に示す本発明による携帯端末装置１０の動作、即ち本発明による携帯端末装置のバックライト制御方法を、図２のフローチャートを参照して説明する。

先ず、制御部１１は、操作部用バックライト１５の点灯条件を検出する（ステップＡ１）。次に、ライト１７の点灯状態を確認する、即ちライト１７がＯＮ（点灯中）か否か判断する（ステップＡ２）。ライト１７がＯＮ（点灯）状態である場合（ステップＡ２：ＹＥＳ）には、制御部１１は、フォトセンサ１６による周囲照度の検出結果に拘らず、操作部用バックライト１５を点灯する（ステップＡ３）。

他方、ライト１７がＯＦＦ（消灯状態）である場合（ステップＡ２：ＮＯ）には、制御部１１は、フォトセンサ１６による周囲照度の検出結果取得する（ステップＡ４）。この検出結果又は検出レベルに応じて操作部用バックライト１５を点灯するか否かを判断する（ステップＡ５）。点灯必要と判断した場合（ステップＡ５：ＹＥＳ）には、操作部用バックライト１５の制御を行う（ステップＡ３）。他方、操作部用バックライト１５を点灯不要と判断した場合（ステップＡ５：ＮＯ）には、操作部用バックライト１５の消灯制御を行う（ステップＡ６）。

ここで、上述したステップＡ１における操作部用バックライト１５の点灯条件とは、操作部１３の操作を必要とする条件として既知である以下に例示する事象である。
（１）ユーザによるキー押下等の操作
（２）折り畳み式携帯電話機における、閉じた筐体を開く操作
（３）フリップ付携帯電話機における、閉じたフリップを開く操作
（４）携帯電話機に内蔵された、スケジュールアラーム等の通知イベント

次に、本発明による携帯端末装置の第２実施例について図３乃至図５を参照して説明する。この第２実施例の携帯端末装置３０は、制御部３１、メモリ部３２、操作部３３、表示部３４、操作部用バックライト３５、フォトセンサ３６、ライト３７、音声コーデック部３８、スピーカ３９、マイク４０、無線部４１およびアンテナ４２に加えて表示部用バックライト４３を備えている。

即ち、この携帯端末装置３０は、図１に示す携帯端末装置１０と同様に、周囲照度を検出するフォトセンサ３６、暗がり等で簡易的に使用可能なライト３７を有するが、バックライト輝度調整機能を有する表示部用バックライト４３および操作部用バックライト３５を備え、それぞれ独立して制御可能な携帯電話機等の携帯端末装置である。そして、フォトセンサ３６による周囲照度の検出値を判断材料とし且つライト３７点灯中には上述したフォトセンサ３６の検出結果を無効として操作部用バックライト３５の点灯／消灯の実行と併せて、表示部用バックライト４３の輝度を設定する。

図３に示す実施例の携帯電話端末装置３０において、制御部３１は、操作部用バックライト３５の点灯／消灯と、表示部用バックライト４３の発光輝度を別々に制御する。発光輝度の情報パラメータは、メモリ部３２に予め準備する「バックライト輝度値テーブル」にて定義される。図４は、この「バックライト輝度値テーブル」の１例を示す。「バックライト輝度値テーブル」のバックライト輝度値レベルは、明から暗に向けて３、２、１の如く、明るい場合に対して暗い場合の方を低くしておく。そして、周囲照度、即ちフォトセンサ３６の検出出力が３、２、１のとき、バックライトの輝度レベルを、ライト消灯（ＯＦＦ）時にはそれぞれＡ、Ｂ、Ｃとし、ライト点灯（ＯＮ）時には何れもＣ´とする。ここで、図４に示す如く、バックライトの輝度レベルの関係は、Ａ＞Ｂ＞Ｃ≧Ｃ´と設定されている。尚、この例では、明暗を３段階に分けているが、必要に応じて４段階以上に分けてもよいこと勿論である。

暗い場合では、表示部３４への反射光がないので、その影響を受けず、視認性を確保するに必要な輝度値は、太陽光下（直射日光）等の明るい場合に比べて低い値にすることが可能である。また、ライト３７の点灯時のバックライト輝度値テーブルも用意する。ライト３７は、暗がりで使用することがその用途と考えられることから、ライト３７の点灯時のバックライト輝度値テーブルは、暗い場合と同様低い値としてよい。表示部用バックライト４３は、設定されたバックライト輝度レベルで発光し、輝度レベルが小さければ、発光輝度は低く、消費電力藻小さい。

次に、図３に示す第２実施例の携帯端末装置３０の動作を、図５のフローチャートを参照して説明する。先ず、操作部用バックライト３５の点灯条件を検出する（ステップＢ１）。次に、ライト３７が点灯中か否か判断する（ステップＢ２）。ライト３７が点灯中であれば（ステップＢ２：ＹＥＳ）、表示用バックライト４３を設定し（ステップＢ３）、次いで操作部用バックライト３５を点灯する（ステップＢ４）。

一方、ライト３７が点灯中でない、即ち消灯中であれば（ステップＢ２：ＮＯ）、フォトセンサ３６による周囲照度検出値を確認する（ステップＢ５）。次に、表示部用バックライト４３の輝度設定を行う（ステップＢ６）。そして、操作部用バックライト３５の点灯が必要か否か判断する（ステップＢ７）。操作部用バックライト３５の点灯が必要であれば（ステップＢ７：ＹＥＳ）、操作部用バックライト３５を点灯する（ステップＢ４）。操作部用バックライト３５の点灯が必要でない場合には（ステップＢ７：ＮＯ）、操作部用バックライト３５を消灯する（ステップＢ８）。

即ち、本発明の第２実施例による携帯端末装置３０において、制御部３１は、ライト３７が消灯（ＯＦＦ）の場合に、表示部用バックライト４３をフォトセンサ３６の周囲照度検出レベルに応じて、図４に例示する「バックライト輝度値テーブル」を参照して設定する（ステップＢ６）。一方、ライト３７が点灯（ＯＮ）の場合には、フォトセンサ３６による周囲照度の検出状態に拘らず、「バックライト輝度値テーブル」のライト３７の点灯時を参照し、表示部用バックライト４３を点灯する（ステップＢ３）。

上述の如く、第２実施例の携帯端末装置３０により、第１実施例の携帯端末装置１０と比較し、周囲照度の状況に応じて表示部３４の視認性を確保しつつ表示部用バックライト４３の発光輝度値を抑えることが可能であるため、更なる消費電力の低減効果が得られる。

以上、本発明による携帯端末装置およびそのバックライト制御方法の好適実施例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。

本発明による携帯端末装置の第１実施例の構成を示すブロック図である。 図１に示す携帯端末装置の動作を示すフローチャートである。 本発明による携帯端末装置の第２実施例の構成を示すブロック図である。 本発明による「バックライト輝度値テーブル」の１例である。 図３に示す本発明による携帯端末装置の第２実施例の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０、３０ 携帯端末装置
１１、３１ 制御部
１２、３２ メモリ部
１３、３３ 操作部
１４、３４ 表示部
１５、３５ 操作部用バックライト
１６、３６ フォトセンサ
１７、３７ ライト

Claims (8)

1. ユーザが送受信の操作を行う操作部、送受信データ等を表示する表示部、前記操作部又は表示部を照明するバックライト、周囲の照度に応じた検出レベルを出力するフォトセンサ、該フォトセンサの検出レベルに応じて前記バックライトの輝度レベルを制御する制御部を含む携帯端末装置において、
   周囲を選択的に照明するためのライトを備え、前記制御部は、前記フォトセンサの検出レベルおよび前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、前記バックライトの輝度レベルを制御することを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記制御部は、前記ライトがＯＮ状態のとき、前記バックライトを前記フォトセンサの検出レベルに無関係に点灯されることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記制御部は、前記ライトがＯＦＦ状態のとき、前記バックライトの輝度レベルを前記フォトセンサの検出レベルに応じて制御されることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 前記バックライトの輝度は、複数の異なる輝度レベルに設定されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の携帯端末装置。
5. 前記バックライトの輝度レベルは、バックライト輝度値テーブルにより予め設定されることを特徴とする請求項４に記載の携帯端末装置。
6. 前記バックライト輝度値テーブルは、メモリ部に格納され、前記制御部により読み出し参照されることを特徴とする請求項４又は５に記載の携帯端末装置。
7. ユーザが送受信操作を行う操作部、送受信する情報を表示する表示部およびユーザが照明手段として使用するライトを含む携帯端末装置の前記操作部および／又は前記表示部を必要に応じて照明するバックライトを制御する携帯端末装置のバックライト制御方法において、
   前記バックライトの点灯条件を検出することと、
   前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することと、
   周囲の明るさを検出することと、
   前記ライトのＯＮ／ＯＦＦ状態および前記周囲の明るさ検出結果に応じて前記バックライトの輝度レベルを決定することとを含むことを特徴とする携帯端末装置のバックライト制御方法。
8. 前記ライトがＯＮ状態に設定されているときは、前記周囲の明るさ検出結果に拘らず前記バックライトを点灯することを特徴とする請求項７に記載の携帯端末装置のバックライト制御方法。
   

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