JP5676131B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電子機器、特にタッチパネルを入力装置として備える携帯電子機器に関する。
いわゆる背面操作型の携帯電子機器が知られている。例えば特許文献１には、液晶表示部を備える携帯端末本体の背面に操作パッドを配置して、液晶表示部に表示されるカーソルを、操作パッドを使って移動させ、各種の操作入力を行うようにした携帯端末装置が開示されている。
このような背面操作型の携帯電子機器はキーボードが不要なので、装置を小型軽量にまとめることができる。また、ユーザが携帯電子機器を手持ちして操作するのに都合がよい。
特開２００２−６９８８号公報
確かに背面操作型の携帯電子機器は、簡単な入力操作、例えば、液晶表示部に表示されたメニューの中から所望の項目を選択するような場合には、十分である。しかしながら、複雑な操作入力、例えば文章入力の場合には、使いにくいという問題があった。このような場合には、むしろキーボード入力の方が適している。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、背面操作による操作入力とキーボード入力を任意に選択できる携帯電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る携帯電子機器は、表示パネルを備える第１の筐体とタッチパネルを備える第２の筐体を備え、前記第１の筐体と前記第２の筐体はヒンジで結合されて、使用者が前記表示パネルと前記タッチパネルを同時に視認できる第１の形態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が平行に重ねられて、前記タッチパネルが前記表示パネルの背面に位置する第２の形態を取ることができる携帯電子機器において、前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合には、前記タッチパネルをキーボードとして機能させる動作モードを選択し、前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記タッチパネルをスライド操作入力手段として機能させる動作モードを選択する、モード切替手段を備え、前記タッチパネルに、キーボードの図形を表示する図形表示装置を備えるとともに、前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合に、前記図形表示装置を作動させ、前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記図形表示装置を停止させ、前記図形表示装置は、前記キーボードの図形に相当する形状に切り抜かれた遮光板からなるマスクに向けて光を発することにより、該キーボードの図形をディスプレイパネルに投影表示する発光手段を有し、前記モード切替手段は、前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合に、前記発光手段を点灯させ、前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記発光手段を消灯させる、ことを特徴とする。
前記携帯電子機器の形態を検出する形態検出センサを備え、前記モード切替手段は、前記形態検出センサが検出した前記携帯電子機器の形態に応じて動作してもよい。
前記形態検出センサは前記携帯電子機器が前記第２の形態にあることを検出し、前記モード切替手段は、前記携帯電子機器が前記第２の形態にあることを前記形態検出センサが検出した場合に、前記タッチパネルをスライド操作入力手段として機能させてもよい。
本発明によれば、背面操作による操作入力とキーボード入力を任意に選択できる携帯電子機器を提供することができる。
本発明の実施形態に係る携帯電話端末の全体構成を示す図である。 携帯電話端末の動作モードを切り替える構成を示すブロック図である。 切替プログラムを示すフローチャートである。 表示パネルにポインタを表示させた状態を示す図である。 タッチパネルの構成を示す斜視図である。 携帯電話端末の形態に応じたタッチパネルの表示を示す図である。 タッチパネルの他の構成を示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
携帯電話端末１は本発明に係る携帯電子機器の一例であり、いわゆる折り畳み式の携帯電話端末である。図１に示すように、携帯電話端末１は、第１の筐体１０と第２の筐体２０を、ヒンジ３０を介して連結して構成され、第１の筐体１０と第２の筐体２０は、図中で、Ｘで示す回転軸（以下「Ｘ軸」という）回りに相対的に回転する。
このような構成を備えるので、携帯電話端末１は、図１（ａ）に示すような、第１の筐体１０と第２の筐体２０をＸ軸回りに開いて、使用者が第１の筐体１０の表面に設けられた表示パネル１１と第２の筐体２０に設けられたタッチパネル２１を同時に視認できる形態（以下、「第１の形態」という）を取ることができる。
また、携帯電話端末１は、第１の形態において第２の筐体２０の上方にあった第１の筐体１０をＸ軸回りに回転させて、図１（ｂ）に示すような、第１の筐体１０を第２の筐体２０の下方に重ねた状態（以下、「第２の形態」という）を取ることができる。このとき、第１の筐体１０の表面に設けた表示パネル１１は、携帯電話端末１の裏側にあって見えない。つまり、表示パネル１１とタッチパネル２１は互いに相手の背面にあって、使用者が表示パネル１１とタッチパネル２１を同時に視認することはできない。
携帯電話端末１は、図２に示すようなモード切替手段４０と形態検出センサ５０を備えて、携帯電話端末１の動作モードを切り替えている。
モード切替手段４０は、後述する切替プログラム６０がインストールされ、形態検出センサ５０から入力される信号と、切替プログラム６０に従って所定の処理を実行するコンピュータである。
形態検出センサ５０は、携帯電話端末１の形態を検出するセンサであり、本実施形態では第１の筐体１０と第２の筐体２０のＸ軸回りの相対的な角度（以下「開閉角」という）を検出する角度センサである。形態検出センサ５０は開閉角の大きさを検出して、開閉角の大きさに応じた信号を出力する機能を備えていれば十分であり、形式や検出原理は問われない。市場で入手可能な公知のセンサを適宜選択して使用することができる。
また、本実施形態では、開閉角を以下のように定義している。すなわち、表示パネル１１とタッチパネル２１を内側にして、第１の筐体１０と第２の筐体２０を重ねて折り畳んだ状態の開閉角を０°として、第１の筐体１０を第２の筐体２０に対してＸ軸回りに回動させて開いた状態（図１（ａ）参照）を経て、表示パネル１１とタッチパネル２１が互いに背面になるように、第１の筐体１０と第２の筐体２０を重ねた状態（図１（ｂ）参照）の開閉角を３６０°としている。
そして、本実施形態では、開閉角の大きさによって携帯電話端末１の形態を３つの範囲に区分している。すなわち、開閉角が０°以上９０°未満の範囲を第１の範囲、９０°以上１８０°未満の範囲を第２の範囲、１８０°を超える範囲を第３の範囲に区分している。
また、動作モードとは、表示パネル１１およびタッチパネル２１の動作状態による区分である。本実施形態では、表示パネル１１とタッチパネル２１が共に停止している状態を第１のモードといい、表示パネル１１が動作して、タッチパネル２１がキーボード（いわゆるソフトウェアキーボード）として機能している状態を第２のモードという。また、表示パネル１１が動作して、タッチパネル２１がいわゆる背面操作用の操作入力手段として機能している状態を第３のモードという。
動作モードの切替の条件と手順は、前述の切替プログラム６０に記述されている。つまり、動作モードの切替は、切替プログラム６０に規定された手順に従って実行される。以下、図３を参照しながら、切替プログラム６０による処理について説明する。
携帯電話端末１の主電源をオンにすると、切替プログラム６０はスタートする。
（ステップ１）形態検出センサ５０が検出した開閉角θが９０°未満、つまり、前記第１の範囲にあれば（ステップ１；Ｙｅｓ）、ステップ２に進み、９０°以上であれば（ステップ１；Ｎｏ）、ステップ４に進む。
（ステップ２）モード切替手段４０は表示パネル１１を停止して、ステップ３に進む。
（ステップ３）次に、モード切替手段４０はタッチパネル２１を停止して、切替プログラム６０を終了する。
（ステップ４）モード切替手段４０は表示パネル１１を動作させて、ステップ５に進む。
（ステップ５）次に、モード切替手段４０はタッチパネル２１を動作させて、ステップ６に進む。
（ステップ６）開閉角θが１８０°未満、つまり、前記第２の範囲にあれば（ステップ６；Ｙｅｓ）、ステップ７に進み、１８０°以上、つまり、前記第３の範囲にあれば（ステップ６；Ｎｏ）、ステップ８に進む。
（ステップ７）モード切替手段４０はタッチパネル２１をキーボードとして機能させて、切替プログラム６０を終了する。
（ステップ８）モード切替手段４０はタッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させて、切替プログラム６０を終了する。
このように、携帯電話端末１では、第１の筐体１０と第２の筐体２０の開閉角の大きさに基づいて、携帯電話端末１の形態を判別して、動作モードを切り替えている。すなわち、開閉角が９０°未満の場合は、表示パネル１１とタッチパネル２１の双方を停止している。また、開閉角が９０°以上１８０°未満の場合、つまり、携帯電話端末１が第１の形態（図１（ａ）参照）にあるときは、タッチパネル２１をいわゆるソフトウェアキーボードとして機能させる。また、開閉角が１８０°以上の場合、つまり、携帯電話端末１が第２の形態（図１（ｂ）参照）にあるときは、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させる。
図４は、第２の形態にある携帯電話端末１の斜視図であり、図４（ａ）は携帯電話端末１をタッチパネル２１側から見た斜視図であり、図４（ｂ）は表示パネル１１側から見た斜視図である。なお、前述したように、表示パネル１１はタッチパネル２１の背面に配置されていて、使用者が表示パネル１１を視認しながら、タッチパネル２１を操作するとき、使用者からはタッチパネル２１を視認できない。以下、図４（ａ），（ｂ）を参照しながら、携帯電話端末１が第２の形態にあるときの表示パネル１１とタッチパネル２１の作用を説明する。
さて、図４（ａ）に示すように、使用者がタッチパネル２１の位置Ａに指を当てると、タッチパネル２１はその位置を検出し、所定の信号を制御装置（不図示）に出力して、制御装置は位置Ａに対応する表示パネル１１上の位置Ｂ（図４（ｂ）参照）にポインタ１２を表示する。また、使用者がタッチパネル２１に当てた指を位置Ａから位置Ａ’に移動させると（図４（ａ）参照）、表示パネル１１上のポインタ１２も位置Ｂから位置Ｂ’に移動する（図４（ｂ）参照）。
そして、例えば、表示パネル１１上にアイコンを表示しておいて、所望のアイコンにポインタを移動させて、該所望のアイコンを選択するような操作を行うことができる。あるいは、ページを捲るように、指を所定の方向に動かすことによって、表示パネル１１の表示を切り替えることができる。あるいは、２本の指をタッチパネル２１に宛って、その間隔を変更することによって、表示パネル１１上に表示された文字図形等を拡大縮小するようにプログラムされてもよい。
このように、タッチパネル２１が表示パネル１１の背面にあって、使用者がタッチパネル２１上の任意の位置に指を当てると、その位置や動きに応じた操作入力がなされ、その結果が表示パネル１１に表示される場合を、タッチパネル２１が背面操作用の操作入力手段として機能するという。
さて、前述したように、携帯電話端末１が第１の形態にある場合に、タッチパネル２１はいわゆるソフトウェアキーボードとして機能するから、このとき、タッチパネル２１上には、キーボードを模した図形や各キーに対応する文字（以下、「キーボードの図形」という）が表示される。しかしながら、タッチパネル２１が背面操作用の操作入力手段として機能する場合は、キーボードの図形は不要である。そこで、携帯電話端末１はタッチパネル２１が背面操作用の操作入力手段として機能する場合に、タッチパネル２１からキーボードの図形の表示を停止する機能を備える。そのために、タッチパネル２１は図５に示すように構成される。すなわち、タッチパネル２１は、図形表示装置２２の上にタッチセンサ２３を積層し、さらにその上をディスプレイパネル２４で覆って構成される。
図形表示装置２２は、キーボードの図形をディスプレイパネル２４の表面に投影表示する装置であり、発光手段２５とマスク２６から構成される。
本実施形態では、発光手段２５は、パネル表面に多数のＬＥＤ素子をマトリックス状に配置した面状の発光素子を使用しているが、発光手段２５の形式や発光原理は特に限定されない。
マスク２６は、発光手段２５を発した光がタッチセンサ２３およびディスプレイパネル２４に向かうのを妨げる遮光板である。また、マスク２６の一部は、キーボードの図形に相当する形状に切り抜かれて、透過部２７を形成している。つまり、発光手段２５を発した光の一部は透過部２７を通ってディスプレイパネル２４に届いて、ディスプレイパネル２４にキーボードの図形が投影される。
タッチセンサ２３は、公知の面状センサ、例えば、膜抵抗方式あるいは静電容量方式等を用いるセンサである。
ディスプレイパネル２４は、アクリル樹脂製の基板の表面を偏向フィルムで覆ってなるパネルであって、タッチセンサ２３の表面を保護している。
タッチパネル２１はこのように構成されているので、タッチパネルをいわゆるソフトウェアキーボードとして機能させるときは、発光手段２５を発光させて、ディスプレイパネル２４にキーボードの図形を投影表示することができる（図６（ａ）参照）。また、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させるときは、発光手段２５を消灯させれば、キーボードの図形の投影表示を停止することができる（図６（ｂ）参照）。
また、発光手段２５の発光あるいは消灯をモード切替手段４０の指令で行うようにして、動作モードの切り替えと同時に、キーボードの図形の表示および消去を行うようにすることもできる。
以上、上記実施形態では、携帯電話端末１にモード切替手段４０を備えて、携帯電話端末１が第１の形態を取る場合には、タッチパネル２１をキーボードとして機能させる動作モードを選択し、携帯電話端末１が第２の形態を取る場合には、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させる動作モードを選択する。これにより、背面操作による操作入力とキーボード入力を任意に選択できる。
また、携帯電話端末１に形態検出センサ５０を備えて、モード切替手段４０を、形態検出センサ５０が検出した携帯電話端末１の形態に応じて動作させている。さらに、形態検出センサ５０が、携帯電話端末１が第２の形態にあることを検出した場合に、モード切替手段４０は、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させている。これにより、携帯電話端末１の形態を変更すると、タッチパネル２１の機能が自動的に変更される。
なお、上記実施形態は、本発明の具体的実施態様の例示であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲において、自在に変形、応用あるいは改良して実施できる。
例えば、上記実施形態では、形態検出センサ５０を、開閉角の大きさを検出する角度センサとしたが、形態検出センサ５０は角度センサには限られない。例えば、第１の筐体１０に磁石を取り付けて、該磁石を検出する磁気センサを第２の筐体２０に取り付けて、該磁石が該磁気センサの上方にあることを該磁気センサが検出する場合に、タッチパネル２１を停止し、該磁気センサが該磁石を検出しない（該磁石が該磁気センサの検出範囲外にある）場合に、タッチパネル２１をキーボードとして機能させ、該磁石が該磁気センサの下方にあることを該磁気センサが検出する場合に、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させるようにしてもよい。
あるいは、第２の筐体２０の上面および下面に押圧スイッチを、第１の筐体１０の上面および下面に該押圧スイッチを押圧する押圧片をそれぞれ備え、第２の筐体２０の上面に備えた押圧スイッチに押圧片が当接されて、該押圧スイッチが押圧されている場合に、タッチパネル２１を停止し、第２の筐体２０の上面および下面に備えた押圧スイッチのいずれも押圧されていない場合に、タッチパネル２１をキーボードとして機能させ、第２の筐体２０の下面に備えた押圧スイッチに押圧片が当接されて、該押圧スイッチが押圧されている場合に、タッチパネル２１を背面操作用の操作入力手段として機能させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、図形表示装置２２を発光手段２５とマスク２６から構成する例を示したが、図形表示装置２２の構成はこれに限られない。例えば、図７に示すように、発光手段２５を、パネル上にＬＥＤ素子をキーボードの図形型に配置したものにしてもよい。これにより、マスク２６が不要になるので、タッチパネル２１の部品点数を少なくでき、また、ＬＥＤ素子の数が少なくなるので、発光手段２５の省電力化に資することができる。
また、図形表示装置２２は、発光手段２５を備えて、キーボードの図形をディスプレイパネル２４に投影するものには限られない。タッチパネル２１にキーボードの図形を表示して、また必要に応じて表示を停止できる装置であれば、図形表示装置２２の形式や構成は限定されず、発光手段２５を備えない装置であってもよい。例えば、図形表示装置２２は、液晶表示装置であってもよい。
また、モード切替手段４０は必ずしも専用のハードウェア（コンピュータ）を必要としない。例えば、携帯電話端末１を制御するコンピュータに切替プログラム６０をインストールして、該コンピュータがモード切替手段４０として機能するようにしてもよい。
また、モード切替手段４０は、ハードウェア（コンピュータ）とソフトウェア（プログラム）の組み合わせには限定されない。ハードウェアのみ、例えば、固定された論理回路であってもよい。また、モード切替手段４０は、手動操作される切替スイッチであってもよい。
また、携帯電話端末１にタッチパネル２１の入力操作を停止するスイッチを備えてもよい。これにより、しばらくキーボード入力を行わない場合や携帯電話端末１を運搬する場合に、該スイッチを操作すれば、携帯電話端末１が誤作動するのを防止できる。
１…携帯電話端末、１０…第１の筐体、１１…表示パネル、２０…第２の筐体、２１…タッチパネル、２２…図形表示装置、２３…タッチセンサ、２４…ディスプレイパネル、２５…発光手段、２６…マスク、２７…透過部、３０…ヒンジ、４０…モード切替手段、５０…形態検出センサ、６０…切替プログラム

Claims (3)

  1. 表示パネルを備える第１の筐体とタッチパネルを備える第２の筐体を備え、
    前記第１の筐体と前記第２の筐体はヒンジで結合されて、使用者が前記表示パネルと前記タッチパネルを同時に視認できる第１の形態と、前記第１の筐体と前記第２の筐体が平行に重ねられて、前記タッチパネルが前記表示パネルの背面に位置する第２の形態を取ることができる携帯電子機器において、
    前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合には、前記タッチパネルをキーボードとして機能させる動作モードを選択し、
    前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記タッチパネルをスライド操作入力手段として機能させる動作モードを選択する、
    モード切替手段を備え、
    前記タッチパネルに、キーボードの図形を表示する図形表示装置を備えるとともに、
    前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合に、前記図形表示装置を作動させ、前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記図形表示装置を停止させ、
    前記図形表示装置は、前記キーボードの図形に相当する形状に切り抜かれた遮光板からなるマスクに向けて光を発することにより、該キーボードの図形をディスプレイパネルに投影表示する発光手段を有し、
    前記モード切替手段は、前記携帯電子機器が前記第１の形態を取る場合に、前記発光手段を点灯させ、前記携帯電子機器が前記第２の形態を取る場合に、前記発光手段を消灯させる、
    ことを特徴とする携帯電子機器。
  2. 前記携帯電子機器の形態を検出する形態検出センサを備え、
    前記モード切替手段は、前記形態検出センサが検出した前記携帯電子機器の形態に応じて動作する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
  3. 前記形態検出センサは前記携帯電子機器が前記第２の形態にあることを検出し、
    前記モード切替手段は、前記携帯電子機器が前記第２の形態にあることを前記形態検出センサが検出した場合に、前記タッチパネルをスライド操作入力手段として機能させる、
    ことを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。
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