JP4436391B2 - 携帯端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機などの携帯端末装置の操作部や液晶表示部などの明るさを周囲の環境の明るさに応じて自動的に調整可能な携帯端末装置に関する。

近時、携帯電話機には各種の便利な機能が設けられている。このような機能の一つとして、バッテリの消耗をできるだけ抑えるようにしたり、眼に対する眩しさの防止や視認性の向上を図るなどの目的から、周囲の明るさに合わせてＬＣＤ（液晶表示部）などの明るさを自動的に調整可能とするものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

通常、このような携帯電話機にあっては、外部の明るさに応じた起電力や光電流を出力する照度センサを備えており、例えばその出力値が予め設定した基準値（閾値）を上回るか否かによって、ＬＣＤのバックライトの光源の光度（カンデラ）調整などを行うような構成になっている。

また、このような照度センサでは、外光を受光することで外部の明るさを確実に検知できるようにするため、例えば図７に示すように、筐体１０１に設けた外光が透過する入光窓１０２に照度センサ１０３の受光面１０３Ａが対面するような配置構造（窓に対して正面向きに置いた状態なので、以下「正面置き」とよぶ）を有するものが一般的である。なお、この照度センサには、一般に、横長形状であって、面積が広い面（以下、これを上面とよぶ）で光を受けるように受光部が設置されている。
特開２００４−１４０４７２号公報

ところで、最近、特に携帯電話機などにあっては、持ち運びや収納の観点から、筐体は小さくしつつ、例えば、テレビ搭載の携帯電話機の普及などに伴って、表示部は大きくしたいという、市場からの要望が強くなっている。

しかし、照度センサは、前述したように、外部の明るさに応じて表示部の明るさを調整するために、通常、表示部と同じ筐体の同じ面に設置される。したがって、照度センサまたは入光窓の設置のために必要な面積が広くなれば、その分、表示部を設置できる面積は狭くなるので、表示部は小さくなってしまう。
また、照度センサは、面積が広い面が上面になっているので、この形状の照度センサを前述したような正面置きの配置構造とする場合、表示部が設置される面のうち、入光窓に平行な面積が広くなる。したがって、筐体の、表示部が設置される面のうち、表示部に使える面積が、その分、狭くなってしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、筐体面における照度センサの設置のために必要な面積を少なくすることで、筐体は小さくしつつ、表示部は大きくすることができる携帯端末装置を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末装置は、筐体と、前記筐体内部に設けられたセンサ室と、前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを備えた携帯端末装置であって、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の色に応じた値に設定され、前記照度センサは、前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置されたことを特徴とする。ここで“対向する”とは、“体面するまたは臨む”状態をいい、“前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置された”とは、“前記受光部が、前記入光窓に対面するまたは臨む前記センサ室の側面に対面するまたは臨むように設置された”ものとする。

本発明の携帯端末装置は、筐体と、前記筐体内部に設けられたセンサ室と、前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを備えた携帯端末装置であって、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の色に応じた値に設定され、前記照度センサは、前記受光部の周囲の側面のいずれかが、前記入光窓に対向するように設置されたことを特徴とする。

本発明の携帯端末装置は、筐体と、前記筐体内部に設けられたセンサ室と、前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを備えた携帯端末装置であって、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の可視光又は白色光に対する反射率の逆数に比例した値に設定され、前記照度センサは、前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置されたことを特徴とする。

また、本発明の携帯端末装置は、筐体と、前記筐体内部に設けられたセンサ室と、前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを備えた携帯端末装置であって、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の可視光又は白色光に対する反射率の逆数に比例した値に設定され、前記照度センサは、前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置されたことを特徴とする。

また、本発明の携帯端末装置は、前記入光窓は、前記筐体の色又は前記筐体の可視光若しくは白色光に対する反射率に応じた塗布剤を印刷することにより、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率の値に設定されてもよい。

また、本発明の携帯端末装置は、前記センサ室の内壁面のうち、少なくとも、前記入光窓から入り込んだ前記外光が反射して前記受光面に入射可能な領域を含む部分に、反射部材が付加されてもよい。

また、本発明の携帯端末装置は、前記センサ室の内壁面のうち、少なくとも、前記入光窓から入り込んだ前記外光が反射して前記受光面に入射可能な領域を含む部分に、所定の塗布剤が塗布されるようにしてもよい。

また、本発明の携帯端末装置は、前記照度センサは、フレキシブル基板上に設置してもよい。

また、本発明の携帯端末装置は、前記筐体は表示部を備え、前記表示部の光源の光度が、前記照度センサで検出した前記筐体外部の明るさに応じて、調整されるように構成されてもよい。

また、本発明の携帯端末装置は、前記筐体は操作部を備え、前記操作部の光源の光度が、前記照度センサで検出した前記筐体外部の明るさに応じて、調整されるように構成されてもよい。

本発明によれば、筐体面における照度センサの設置のために必要な面積を少なくすることで、筐体は小さくしつつ、表示部は大きくした携帯端末装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係る携帯端末装置の実施形態である携帯電話機１０を示すものであり、この携帯電話機１０は、折畳式の筐体で構成されており、上部筐体２及び下部筐体３と、これら上部筐体２及び下部筐体３を開閉可能に連結するヒンジ部４とを備えている。

上部筐体２は、内面（図１（Ａ）では下面）２Ａ側に液晶表示部２１、照度センサ５、受話部２２などを設けている。そして、照度センサ５で検出した筐体外部の明るさに応じて、液晶表示部２１の明るさを調整している。そのため、照度センサと表示部とは同じ筐体の同じ面（本実施の形態では、どちらも２Ａの面）に設置する。
この上部筐体２は、この上部筐体２を構成するアッパカバー２０Ａ及びアッパケース２０Ｂ（図３参照）自身が固有の色（以下、「筐体色」とよぶ）を帯びている。また、同じ機種の携帯電話機１０について、通常は、複数の筐体色のものを用意し、ユーザーが好みの色のものを選べるようにすることが多い。なお、以下では、主としてアッパカバー２０Ａ及びアッパケース２０Ｂはいずれも同色の場合について説明するが、互いが異なる色などであってもよい。

照度センサ５は、図２及び図３に示すように、上部筐体２に内面２Ａ側に向けて開口するセンサ室２３を設けており、このセンサ室２３の内部には受光部を有する受光面（これが「上面」を構成する）５Ａを入光窓２３Ａに対して正対させずに、９０度向きをずらした状態で設置されている。別言すれば、一般に横長形状を有する照度センサ５が、入光窓２３Ａに対して縦置き（入光窓２３Ａに照度センサ５の側面５Ｂを向ける向き）に配置されている。なお、図２及び図３に示す配置は一例であって、一般には、照度センサ５は、受光部を有する受光面５Ａが、入光窓２３Ａに対向するセンサ室の側面に対向するように設置すれば同様である。または、照度センサ５Ａは、受光部を有する受光面５Ａの周囲の側面のいずれかが、入光窓２３Ａに対向するように設置しても同様である。ここで“対向する”とは、“体面するまたは臨む”状態をいい、“受光部が、入光窓に対向するセンサ室の側面に対向するように設置された”とは、“受光部が、入光窓に対面するまたは臨むセンサ室の側面に対面するまたは臨むように設置された”ものとする。
また、照度センサ５はフレキシブル基板６上に設置し、この照度センサ５には、後述するフレキシブル基板６を介して図示外の制御部が接続されているとともに、この制御部は操作部３１の照明のためのＬＥＤ（図略）及び液晶表示部２１のバックライト（図略）に接続されている。このように照度センサ５をフレキシブル基板６上に設置することで、照度センサ５を入光窓２３Ａに対して縦置き（入光窓２３Ａに照度センサ５の側面５Ｂを向ける向き）に設置しても、図３に示すようにフレキシブル基板６を折り曲げて他の実装基板上の制御部に接続させることができるので、実装を簡単にすることができる。

なお、下部筐体３は、内面（図１（Ａ）では上面）３Ａに操作部３１及び送話部３２などを設けている。

照度センサ５は、上部筐体２の内面２Ａ側に設けた入光窓２３Ａから入り込む外光を上面５Ａに設けた受光部で受光すると、その明るさに応じた検知信号を出力することにより、筐体外部の周囲（環境）の明るさを検知する。本発明の照度センサ５は、上面５Ａの周囲の４つの側面５Ｂのいずれかが入光窓２３Ａに臨む（対面する）状態で設置されている。また、本実施形態の照度センサ５は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）６に実装された状態で配置されている。なお、この照度センサ５が実装されるフレキシブル基板６の先端側は、安定した状態に静置させるため、センサ室２３に固設していた補強板２３１に固定されている。

また、この照度センサ５は、素子の構造上、図４に示すように、横（Ｚ）方向に平行な受光面である上面５Ａの（横）寸法（β）の方が、平行（Ｙ）方向に平行な入光窓２３Ａに向かう側面５Ｂの（縦）寸法（α）よりも大きな横長形状を有するものであり、底面である下面５Ｃには、フレキシブル基板６との接続を図るための電極５１を有している。例えば、本実施形態の照度センサ５では、アスペクト比（縦αと横βとの寸法割合）がおよそ１：２かそれよりやや大きな比となる横長形状を有している。そのため、照度センサ５を、図２及び図３で説明したように、入光窓２３Ａに対して縦置きに配置することで、筐体面における照度センサの設置のために必要な面積を少なくすることができる。
ところで、入光窓２３Ａから入り込む外光は、アッパカバー２０Ａなどで反射した後、照度センサ５の上面５Ａに設けた受光部で受光される。このとき、外光が同じ白色光であっても、筐体色によって反射率が異なる。したがって、入光窓２３Ａの透過率Ｔが同じであれば、筐体色によって、照度センサ５の照度の検知信号の大きさが異なることになってしまう。

そこで、入光窓２３Ａは、半透明であって、上部筐体２自身の筐体色、即ちアッパカバー２０Ａなどの筐体色に合わせて、透過率Ｔをそれぞれ異ならせるように調整されている。即ち、本実施形態の場合には、入光窓２３Ａにおける透過率Ｔを、その入光窓２３Ａに塗布する後述の塗布剤２３１で調整している。具体的には、入光窓２３Ａにおける透過率Ｔが、その筐体色の筐体の内壁面２３Ｂの、白色光または可視光に対する反射率の逆数に比例するように、塗布剤２３１で調整している。透過率Ｔの絶対値は、例えば、入光窓２３Ａにおける可視光または白色光での透過率Ｔは、筐体色が白色では１．５〜７％（特に、１．５〜２％）程度、筐体色が黒色では１６〜３０％（特に、１７〜１８％）程度であった。なお、ここで、白色、黒色などと言っているのは、携帯電話機１０の筐体色としてであって、必ずしも光学的に理想的な白色、黒色などではない。また、最適な透過率Ｔは、照度センサ５の感度やセンサ室２３・照度センサ５の形状・寸法にも依存するので、上記数値は一例であることは言うまでもない。したがって、簡単には、照度センサ５の照度の検知信号の大きさが同じ（または所定の範囲内）になるように、入光窓２３Ａに塗布する塗布剤２３１を調整してもよい。

これにより、例えば携帯電話機１０の筐体色が、例えば、白や黒などのように異なるものであっても、それらの筐体色に関わらず、同一の明るさ（同一照度）の白色光または可視光が筐体外部から入射すれば、照度センサ５で光電変換後に出力される光起電力或いは光電流がほぼ同一値となるよう構成されている。

つまり、本実施形態では、携帯電話機１０の筐体色に応じて液晶表示部２１などの明るさの制御のソフトウエアを変更するなどの電気的な調整を行うのではなく、個々の携帯電話機１０の筐体色に着目し、各種筐体色にそれぞれ合わせた塗布剤２３１を入光窓２３Ａに印刷・塗布することで、この照度補正を実現させるようにしている。
ここで、液晶表示部２１などの明るさの制御について説明する。照度センサ５から出力する光起電力或いは光電流の出力値が予め設定された基準値（閾値）を上回る場合には、図示外の制御部から照明光やバックライトの光源の明るさ（光度）を制御するための制御信号が、操作部３１のＬＥＤ（図略）及び液晶表示部２１のバックライト（図略）に出力され、照明光やバックライトの光源の光度（カンデラ）を抑えるような制御が行われる。一方、照度センサ５から出力する光起電力或いは光電流の出力値が予め設定された基準値を下回る場合には、照明光やバックライトの光源の光度（カンデラ）を高めるような明るさ制御が行われる。この液晶表示部２１などの明るさの制御は、前述のように、本実施の形態では、入光窓２３Ａにおける透過率Ｔを筐体色に応じた値にしているので、筐体色によらず、同一のソフトウエアで行うことができる。

入光窓２３Ａは、本実施形態の場合、液晶表示部２１の無色透明なカバーガラス２１１と連なって一体をなすように構成されている。特に、本実施形態の入光窓２３Ａは、図５に示すように、ＰＭＭＡ（ポリ・メチル・メタ・アクリレート）などの透明部材からなるカバーガラス２１１と、このカバーガラス２１１のセンサ室２３を臨む内面の主要な領域Ｓ１に例えばシルク印刷やタンポ印刷などで塗布した減光用の塗布剤２３１とで構成されている。

なお、本実施形態の入光窓２３Ａは、前述したように、センサ室２３を臨む内面の全面領域Ｓ０をカバーするものではないが、照度センサ５の受光面５Ａに入射可能な外光は、殆ど全てがセンサ室２３の内壁面２３Ｂ（図５参照）で一度反射した後に入射するので、必ずしもセンサ室２３を臨む内壁面２３Ｂを全てカバーするものでなくてもよい。

減光用の塗布剤２３１は、入光窓２３Ａに対して、適宜の粒子を筐体色に応じた割合で含有する塗布剤を前述のシルクスクリーン印刷やタンポ印刷などの適宜方法で印刷・塗布することで、透過率Ｔの値を調整する。この塗布剤２３１には、本実施形態の場合、アクリル板などの透光性基材に、入射光の拡散材としてネジウム（原子番号６０の重金属元素）などの微粒子を混合させたもので構成している。また、簡単には、照度センサ５の照度の検知信号の大きさが、筐体色によらず、同じ（または所定の範囲内）になるように、入光窓２３Ａに塗布する塗布剤２３１に混合するネジウムなどの微粒子を調整してもよい。

この拡散材の基材に対する含有率は、簡単に説明すれば、例えば上部筐体２が白などの反射率の高い筐体色の場合には多めであって、黒などの反射率の低い筐体色の場合には少なめとなるように適宜に調整している。

従って、本実施形態によれば、通常、横長形状である照度センサ５が、入光窓２３Ａに対してその窓２３Ａに平行な（Ｙ）方向が短尺となる縦置き構造となっているので、その分、上部筐体２は同方向について小型化を実現できる。逆に、同じ上部筐体２の大きさであれば、表示部２１の大きさを大きくすることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。

例えば、本実施形態では、液晶表示部２１の透明なカバーガラス２１１に減光用の塗布剤２３１を印刷・塗布した構成のものであるが、変形例として、図６に示すような構成であてもよい。即ち、センサ室２３を構成する上部筐体２の内壁面において、特に、入光窓２３Ａからセンサ室２３に入射する外光が内壁面２３Ｂで反射後に、照度センサ５の受光面５Ａに入射可能となる内壁面２３Ｂの部分に、固有の色を有する（換言すれば、所要の反射率を有する）反射部材７を設置する構成であってもよい。この場合には、アッパカバー２０Ａなどの筐体色によらず、透過率Ｔが同一の入光窓２３Ａを用いても、液晶表示部２１などの明るさの制御は、筐体色によらず、同一のソフトウエアで実現することができる。
また、別の変形例として、反射部材７を設置することに代えて、センサ室２３の内壁面のうち、少なくとも、入光窓２３Ａから入り込んだ外光が反射して受光面５Ａに入射可能な領域を含む部分に、所定の塗布剤を塗布する構成であってもよい。この場合には、塗布剤の塗布が十分であれば、アッパカバー２０Ａなどの筐体色によらず、透過率Ｔが同一の入光窓２３Ａを用いても、液晶表示部２１などの明るさの制御は、筐体色によらず、同一のソフトウエアで行うことができる。

また、この照度センサには、フォトダイオードの代わりに、フォトトランジスタなどを用いてもよい。また、上記説明では、表示部の例として、液晶表示部２１を説明したが、表示部としてはこれに限られるわけではなく、液晶表示部２１のように液晶素子を用いた表示部のほか、有機ＥＬ素子など他の表示手段を用いた表示部なども考えられる。

また、本実施形態では、携帯端末装置として、折畳式の筐体で構成された携帯電話機に適用したが、これ以外に例えばストレート式の筐体を有する携帯電話機などであってもよい。また、折畳式の筐体の例として、図１では、縦方向及び横方向の両開きの折畳式の筐体の例を示したが、これ以外に例えば縦方向に開く（縦開きの）折畳式の筐体、横方向に開く（横開きの）折畳式の筐体でもよい。また、本発明の携帯端末装置としては、このような携帯電話機に限るものではなく、例えばＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のような各種のものに適用可能である。

本発明の携帯端末装置は、筐体面における照度センサの設置のために必要な面積を少なくすることで、筐体は小さくしつつ、表示部は大きくすることができる効果を有し、テレビ搭載の携帯電話機などの携帯電話機だけでなく、ＰＨＳやＰＤＡ等にも有用である。

本発明の実施形態に係る携帯電話機を示すものであり、（Ａ）は筐体を閉じた状態を示す斜視図、（Ｂ）は筐体を開いた状態を示す斜視図 （Ａ）は本発明の実施形態に係る携帯電話機の上部筐体を示す平面図、（Ｂ）はそのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図 図２（Ｂ）示す携帯電話機のＩＩＩ部の拡大図 本発明の携帯電話機における照度センサを示す側面図 本発明の照度センサを設けたセンサ室に臨む入光窓などを示す要部拡大図 本発明の変形例を示す要部拡大図 従来の照度センサの配置を示す説明図

符号の説明

１０ 携帯電話機
２ 上部筐体
２０Ａ アッパカバー
２０Ｂ アッパケース
２１ 液晶表示部
２１１ カバーガラス
２３ センサ室
２３Ａ 入光窓
２３Ｂ 内壁面
２３１ （減光用の）塗布剤
２３２ 補強板
３ 下部筐体
５ 照度センサ
５Ａ 受光面（上面）
５Ｂ 側面
５１ 電極
６ フレキシブル基板（ＦＰＣ）
７ 反射部材
α 縦寸法
β 横寸法

Claims (10)

1. 筐体と、
   前記筐体内部に設けられたセンサ室と、
   前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを
   備えた携帯端末装置であって、
   前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の色に応じた値に設定され、
   前記照度センサは、前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置された携帯端末装置。
2. 筐体と、
   前記筐体内部に設けられたセンサ室と、
   前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを
   備えた携帯端末装置であって、
   前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の色に応じた値に設定され、
   前記照度センサは、前記受光部の周囲の側面のいずれかが、前記入光窓に対向するように設置された携帯端末装置。
3. 筐体と、
   前記筐体内部に設けられたセンサ室と、
   前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを
   備えた携帯端末装置であって、
   前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の可視光又は白色光に対する反射率の逆数に比例した値に設定され、
   前記照度センサは、前記受光部が、前記入光窓に対向する前記センサ室の側面に対向するように設置された携帯端末装置。
4. 筐体と、
   前記筐体内部に設けられたセンサ室と、
   前記センサ室に設けられ、筐体の一部に設けた入光窓を介して入射する外光を、受光部で受光して筐体外部の明るさを検知する照度センサとを
   備えた携帯端末装置であって、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率が、前記筐体の可視光又は白色光に対する反射率の逆数に比例した値に設定され、
   前記照度センサは、前記受光部の周囲の側面のいずれかが、前記入光窓に対向するように設置された携帯端末装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯端末装置であって、
   前記入光窓は、前記筐体の色又は前記筐体の可視光若しくは白色光に対する反射率に応じた塗布剤を印刷することにより、前記入光窓の可視光又は白色光に対する透過率の値に設定される携帯端末装置。
6. 請求項１又は２に記載の携帯端末装置であって、
   前記センサ室の内壁面のうち、少なくとも、前記入光窓から入り込んだ前記外光が反射して前記受光面に入射可能な領域を含む部分に、反射部材が付加された携帯端末装置。
7. 請求項１又は２に記載の携帯端末装置であって、
   前記センサ室の内壁面のうち、少なくとも、前記入光窓から入り込んだ前記外光が反射して前記受光面に入射可能な領域を含む部分に、所定の塗布剤が塗布された携帯端末装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の携帯端末装置であって、
   前記照度センサは、フレキシブル基板上に設置している携帯端末装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の携帯端末装置であって、
   前記筐体は表示部を備え、
   前記表示部の光源の光度が、前記照度センサで検出した前記筐体外部の明るさに応じて、調整されるように構成された携帯端末装置。
10. 請求項１乃至８のいずれかに記載の携帯端末装置であって、
    前記筐体は操作部を備え、
    前記操作部の光源の光度が、前記照度センサで検出した前記筐体外部の明るさに応じて、調整されるように構成された携帯端末装置。

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