JP2003316496A - キーバックライト制御方法及び制御回路 - Google Patents

キーバックライト制御方法及び制御回路

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JP2003316496A
JP2003316496A JP2002120626A JP2002120626A JP2003316496A JP 2003316496 A JP2003316496 A JP 2003316496A JP 2002120626 A JP2002120626 A JP 2002120626A JP 2002120626 A JP2002120626 A JP 2002120626A JP 2003316496 A JP2003316496 A JP 2003316496A
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Masafumi Nakamura
政文 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キー操作の対象となるキーのみを照明し、キ
ー配列部における消費電力を削減できるようにしたキー
バックライト制御方法及び制御回路を提供する。 【解決手段】 キー配列部301には、押下式の複数の
キー201a〜201xと、それぞれのキーを照明する
LED302a〜302xが設けられている。LED3
02a〜302xはLED制御部303、FET207
a〜207c、スキャンレジスタ部202、及びCPU
部206によって、LED302a〜302xのうち、
携帯電話機等の携帯端末機器の処理モード(メールの閲
覧等)が必要とする(又は要求する)キーに対応するL
EDのみが点灯するように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キーバックライト
(key backlight )制御方法及び制御回路に関し、特
に、携帯端末装置等にあって、押下可能なキーのみを発
光表示させることのできるキーバックライト制御方法及
び制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は携帯端末機器の外観を示す。この
携帯端末機器100は、携帯電話機であり、上側筐体1
01と下側筐体102がヒンジ部103で蝶着された二
つ折り(折り畳み)構造を有している。上側筐体101
は表示器(LCD)104、スピーカ105、アンテナ
106等を備え、下側筐体102はキー(テンキー、電
源オン/オフキー(接続/切断キー)、決定キー、上下
キー、左右キー、各種の機能(function)キー、メニュ
ー(menu)キー等を含む)107、マイク108等を備
えている。
【0003】図4のような構成の携帯端末機器100で
は、キー107を操作する際、バックライトにより操作
面が半透明な材料で作られているキーを内側から発光さ
せ、暗闇でもキー操作をし易いようにし、操作性の向上
を図っている。携帯電話機等のバックライトには、断線
の心配がなく、消費電流の少ない発光ダイオード(LE
D)が光源として用いられている。
【0004】図5は、携帯端末機器における従来のキー
制御系及びキーバックライト制御回路の構成を示す。キ
ー制御系は、押しボタン式で操作面が透光性の材料で作
られた複数のキー(ここでは24個)がマトリクス状に
配列されたキー配列部201、FET207a〜207
cを順番に制御してスキャン(scan)するレジスタ(re
gister)部202と、NANDゲート204への信号線
をHighにプルアップ( pull up)する電源部20
3、8入力のNANDゲート204、割り込みが入った
際のキー押下情報を保持するキー情報レジスタ部20
5、NANDゲート204からのキー入力割り込みを受
け付けるCPU部206、スキャンレジスタ部202の
出力端子に接続されたFET(電界効果トランジスタ:
Field Effect Transistor)207a〜207c、電源
部203に一端が接続され、他端がNANDゲート20
4の各入力信号線に接続された抵抗208a〜208h
を備えて構成されている。
【0005】また、キーLED制御系は、LED制御部
209、このLED制御部209に共通接続された抵抗
210a〜210j、この抵抗210a〜210jのそ
れぞれに接続されたLED211a〜211jを備えて
構成されている。LED211a〜211jには、白
色、緑色等の発光色のものが用いられ、それぞれはキー
配列部201の各キーが均等な明るさで背面から照明さ
れるように、分散してキー配列部201の背面に配置さ
れている。
【0006】キー配列部201は、キー201a〜20
1xと、これらに接続される8本の行ライン212a〜
212hと3本の桁ライン213a〜213cを備えて
いる。行ライン212a〜212hには、抵抗208a
〜208hの他端、NANDゲート204の各入力、及
びキー情報レジスタ部205の入力端子が接続されてい
る。また、桁ライン213a〜213cには、FET2
07a〜207cのドレインが接続されている。
【0007】CPU部206は、NANDゲート204
の出力信号に基づいてスキャンレジスタ部202を制御
する。スキャンレジスタ部202は、CPU部206か
らの信号に基づいて、FET207a〜207cを順番
に、すなわち桁ライン213a〜213cを順番にON
にさせ、スキャン動作を実行する。スキャンレジスタ部
202によるFETの切り替えは十分に速いため、1回
のキー押下時には全てのキーをスキャンすることができ
る。このとき、行ライン212a〜212hには抵抗2
08a〜208hを通して電源部203から電源が印加
されているため、キー201a〜201xの何れかを押
下すると、そのキーの電圧変化がNANDゲート204
によって検出され、CPU部206はどのキーが押下さ
れたか否かを知ることができる。キー情報レジスタ部2
05は、NANDゲート204の入力側に接続された信
号線(行ライン212a〜212h)の状態を保持し、
キー押下前は全ての信号線をHigh状態にし、キーが
押下された時にはそのキーに接続されているFETがO
Nされたタイミングで信号線をLow状態にする。CP
U部206は、NANDゲート204から信号が送られ
ると、どのFETがONしているかという情報と、キー
情報レジスタ部205の情報(どのビットがLowにな
っているか)を入手することで、どのキーが押下されて
いるかを認識する。
【0008】一方、必要に応じて、LED制御部209
が駆動され、抵抗210a〜210jを介してLED2
11a〜211jに所定の手順で通電を行い、LED2
11a〜211jを点灯する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のキーバ
ックライト制御回路によると、その光源に複数のLED
を用いているため、一個のLEDの消費電流が数mAで
あっても、キー操作面全体では数十mAの電流が必要と
なる。携帯端末機器、特に携帯電話機では、消費電力を
抑える必要があるが、画面のスクロール時やダイヤル入
力時のように、照明が必要なキーは一部のキーのみであ
っても、操作面上の全てのキーが発光するため、消費電
力に無駄を生じている。
【0010】したがって、本発明の目的は、キー操作の
対象となるキーのみを照明し、キー配列部における消費
電力を削減できるようにしたキーバックライト制御方法
及び制御回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、第1の特徴として、押下式の複数のキー
が配置されたキーのそれぞれの背面又は近傍に配置さ
れ、前記複数のキーのバックライトとして用いられる複
数の発光素子の点/消灯を制御するキーバックライト制
御方法において、前記複数の発光素子のうち、前記複数
のキーの入力操作に基づいて動作する処理モードが必要
とし又は要求するキーに対応する発光素子のみを点灯す
ることを特徴とするキーバックライト制御方法を提供す
る。
【0012】この方法によれば、複数のキーのそれぞれ
を照明する複数の発光素子は、前記複数のキーの入力操
作に基づいて動作する処理モードに応じて、その処理モ
ード(又は動作モード)が必要とし又は要求するキーに
対応する発光素子のみが点灯する。したがって、使用し
ないキーに応答する発光素子は点灯しないので、発光素
子における消費電力の低減が図れると共に、操作するキ
ーがどれとどれであるかが一目瞭然になるため、操作性
が向上する。
【0013】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、第2の特徴として、押下式の複数のキーが配置され
たキー配列部と、前記キー配列部の前記複数のキーのそ
れぞれの背面又は近傍に配置され、前記複数のキーのバ
ックライトとして用いられる複数の発光素子と、前記複
数の発光素子のうち、前記キー配列部を採用する機器に
よって実行される処理モードが必要とし又は要求するキ
ーに対応する発光素子のみを点灯させる制御手段を備え
ることを特徴とするキーバックライト制御回路を提供す
る。
【0014】この構成によれば、複数のキーのそれぞれ
を照明する複数の発光素子は、従来の様に全てが常に一
斉点灯するのではなく、処理モードに応じてその処理モ
ードが必要とし又は要求するキーに対応する発光素子の
みが制御手段により点灯される。これにより、発光素子
における消費電力の低減が図れると共に、操作するキー
がどれとどれであるかが一目瞭然になるため、操作性が
向上する。さらに、制御手段がキースキャンの制御に連
動できるため、全体の構成を簡略にすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明によるキーバック
ライト制御回路を示す。本実施の形態においては、図5
に示したと同一であるものには同一引用数字を用いたの
で、重複する説明は省略する。また、図1が適用される
機器は携帯電話機であり、その外観は図4に示した通り
である。
【0016】キー配列部301は、図5に示したキー配
列部201のキー201a〜201xのそれぞれの背面
又は近傍にLED302a〜302xのそれぞれが配設
されている。LED302a〜302xは、デザイン等
に合わせて白色、緑色等の発光色のものが用いられる。
LED302a〜302xは、8つのグループに分けら
れ、各グループに属するLEDのアノードは、LED制
御部303の出力ライン303a〜303hのそれぞれ
に接続される。LED制御部303は、スキャンレジス
タ部202の動作に連動して、発光させるLEDに電圧
を印加する。
【0017】すなわち、LED302a〜302cの各
アノードは出力ライ303aに接続され、LED302
d〜302fの各アノードは出力ライ303bに接続さ
れ、LED302g〜302iの各アノードは出力ライ
303cに接続され、LED302j〜302lの各ア
ノードは出力ライン303dに接続され、LED302
m〜302oの各アノードは出力ライン303eに接続
され、LED302p〜302rの各アノードは出力ラ
イン303fに接続され、LED302s〜302uの
各アノードは出力ライン303gに接続され、LED3
02v〜302xの各アノードは出力ライン303hに
接続されている。
【0018】また、LED302a,302d,302
g,302j,302m,302p,302s,302
vの各カソードは桁ライン213aに接続され、LED
302b,302e,302h,302k,302n,
302q,302t,302wの各カソードは桁ライン
213bに接続され、LED302c,302f,30
2i,302l,302o,302r,302u,30
2xの各カソードは桁ライン213bに接続されてい
る。LED302a〜302xはLED制御部303に
よって駆動され、このLED制御部303はCPU部2
06の出力信号によって制御される。
【0019】次に、図1のキーバックライト制御回路の
基本的な動作について説明する。スキャンレジスタ部2
02は、CPU部206からの信号に基づいてFET2
07a〜207cを順番に1つづつONにする。スキャ
ンレジスタ部202によるスキャン中にキー配列部30
1内のいずれかのキーが押下されたとき、そのキーの出
力電圧の変化がNANDゲート204によって検出さ
れ、NANDゲート204からCPU部206に信号が
送られる。CPU部206は、NANDゲート204に
出力信号を生じた際に、FET207a〜207cの内
のどれがONにされていたかという情報と、キー情報レ
ジスタ部205に記憶されているの情報(どのビットが
Lowになっているか)とを入手し、どのキーが押下さ
れているかを認識する。ついでCPU部206はLED
制御部303を制御し、押下されたキーに対応するLE
Dを点灯させる。FET207b又は207cのライン
に接続されたLEDを点灯させるためには、FET20
7aからFET207b又は207cにON動作を切り
換える必要があるが、FETを切り替える際、同じタイ
ミングでLED制御部303がLEDにかける電圧を切
り替えることにより、任意のLEDを発光させることが
できる。
【0020】例えば、キー201aが押下されたとする
と、これを判定したCPU部206は、LED302a
が点灯するようにLED制御部303を制御する。LE
D制御部303は、出力ライン303aをHighにす
る。このとき、スキャンのためにFET207aがスキ
ャンレジスタ部202によってONにされているので、
LED302aには、LED制御部303→出力ライン
303a→LED302a→FET207aの経路で電
流が流れ、LED302aが点灯する。なお、操作され
たキーのほか、周辺の複数のキーLEDが同時に点灯す
る構成であってもよい。
【0021】以上は図4の表示器(LCD)104の表
示内容との対応がなく、キーの操作に応じてそのキーに
対応したLEDを点灯させて当該キーの照明を行う例を
示したが、画面の表示内容に応じて操作(押下)可能な
キーのみを点灯させることもできる。例えば、「は
い」、「いいえ」の選択画面では、選択するための方向
キー(又は十字キー)や決定するための決定キーのみを
点灯させる。さらに、メールやインターネットを見てい
る場合には、スクロールさせるための上下方向キー、次
ページ、戻るためのキー等を点灯させる。また、ダイヤ
ル入力時、文字入力のときには、テンキー(数字キー)
を点灯させる。このように、押下無効なキーを消灯する
ことにより、余分な電力を削減して操作性を向上させる
ことができる。
【0022】図2は、図1のキーバックライト制御回路
において、受信したメールを閲覧する場合の動作を示
す。ここでは、携帯端末機器が図4に示した携帯電話機
であるとし、LEDが点灯する状態をキーが点灯すると
言うことにする。電源キーがONにされると(S40
1)、CPU部206はスキャンレジスタ部202及び
LED制御部303を制御し、キー配列部301内のL
ED302a〜302xの全てを点灯させ、キー201
a〜201xを照明する(S402)。この状態でいず
れかのキーを押下すれば、NANDゲート204によっ
て検出され、CPU部206はNANDゲート204及
びスキャンレジスタ部202の動作状態からどのキーが
押下されたかを判定し、表示処理等の所定の動作を実行
する。最後のキー操作があってから一定時間が経過する
と(S403)、LED302a〜302xの全てが消
灯する(S404)。
【0023】この状態において、受信メールを閲覧する
ために「メールキー」が押下されると(S405)、C
PU部206は表示器104にメール関連のメニューを
表示する。さらに、CPU部206はスキャンレジスタ
部202及びLED制御部303を制御し、メニューを
選択するための「番号キー」、選択位置を移動させるた
めの「上下キー」、「決定キー」、メニュー表示を終了
させて平常時に戻るための「電源キー」のそれぞれを点
灯させ(S406)、他のキーの点灯は行わない。ユー
ザーは、点灯している複数のキーのみが操作対象のキー
であることを認識することができるので、ユーザーは点
灯中のキーのみを操作して入力操作を実行する(S40
7)。
【0024】次に、表示器104に表示中のメニュー
(図示せず)を参照して、ユーザーが「受信メール一
覧」を選択(S408)すると、表示器104には受信
メールの一覧が表示される。同時に、CPU部206
は、スキャンレジスタ部202及びLED制御部303
を制御し、閲覧したいメールを選択するための「上下キ
ー、左右キー、決定キー」、特別な作業を行うための
「MENUキー」、メニュー表示を終了させて平常時に
戻るための「電源キー」を点灯する(S409)。この
状態において、ユーザーは点灯中のキーのみが操作対象
であることを認識でき、必要なキーを操作して入力操作
を実行することができる(S410)。
【0025】表示器104に表示された受信メールの一
覧の中からユーザーが閲覧したいメールをキー操作によ
り選択すると(S411)、CPU部206は選択され
たメールの内容を表示器104に表示させる。同時に、
CPU部206は、表示内容をスクロールさせるための
「上下キー」、次や一つ前のメールを見るための「左右
キー」、特別な作業を行うための「MENUキー」、メ
ニューを終了させて平常時に戻るための「電源キー」の
それぞれを点灯させる(S412)。ここで、ユーザー
は「上下キー」や「左右キー」を操作(S413)して
メールを閲覧する。メールの閲覧が終了し、電源キーが
押下されると(S414)、CPU部206は「全ての
キー」を点灯させ、全てのキーが操作可能であることを
ユーザーに認知させる。全てのキーが点灯している状態
において、キー入力無しの状態が一定時間経過すると、
全てのキーが消灯する(S415)。ついで、電源キー
が押下され、電源OFFにされたか否かが判定され(S
416)、電源OFFでない場合、携帯電話機は待ち受
け状態になる(S417)。また、電源キーが数秒間押
下したままにされることより電源OFFが判定される
と、携帯電話機における全ての動作が終了する。
【0026】以上のように、或る処理モード(動作モー
ド)になると、その処理モードにおいて操作される可能
性のあるキーのみが点灯するので、ユーザーは他のキー
に惑わされることなく、必要なキーを素早く見い出して
操作することができる。しかも、点灯するのは操作対象
のLEDのみであるので、消費電流を最小にすることが
でき、携帯電話機等の携帯端末機器における消費電力を
低減することができる。
【0027】図3は、本発明のキーバックライト制御回
路の他の実施の形態を示す。図3においては、図1と同
一であるものには同一引用数字を用いたので、以下にお
いては重複する説明を省略する。
【0028】上記実施の形態は、図5のキー配列部20
1とLED211a〜211jを一体化した構造のキー
配列部301としたが、本実施の形態は、図5と同様
に、キー配列部201とキーLED部501に分離した
構成とし、キーLED部501をキー配列部201の裏
面に配置できるようにしている。この構成によれば、キ
ー配列部201とキーLED部501を個別に調達する
ことができる。また、キーLED部501を設けない仕
様の携帯端末機器と、キーLED部501を有する仕様
の携帯端末機器との作り分け等が容易になる。
【0029】また、上記実施の形態においては、バック
ライト光源としての発光素子にLEDを用いたが、本発
明はLEDに限定されるものではなく、例えば、有機E
L素子等を用いた場合こともできる。
【0030】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明のキー
バックライト制御方法によれば、複数のキーのそれぞれ
を照明する複数の発光素子は、前記複数のキーの入力操
作に基づいて動作する処理モードに応じて、その処理モ
ード(又は動作モード)が必要とし又は要求するキーに
対応する発光素子のみが点灯するので、使用しないキー
に応答する発光素子は点灯せず、これによって発光素子
における消費電力を低減できると共に、操作するキーが
どれとどれであるかが一目瞭然になるため、キーの操作
性が向上する。
【0031】また、本発明のキーバックライト制御回路
によれば、キー配列部の複数のキーのそれぞれの背面又
は近傍に複数の発光素子を配置し、携帯端末機器の動作
中のモードが必要とするキーに対応する発光素子のみを
点灯させる制御手段を備える構成にしたので、従来のよ
うに全ての発光素子が常に一斉点灯することはなく、処
理モードに応じてその処理モードが必要とし又は要求す
るキーに対応する発光素子のみが点灯するため、発光素
子における消費電力の低減を図ることができる。そし
て、発光素子の点灯により、操作対象のキーがどれとど
れであるかが一目瞭然になるため、キー配列部のキーの
操作性が向上する。さらに、制御手段がキースキャンの
制御に連動できるため、全体の構成を簡略にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるキーバックライト制御回路を示す
回路図である。
【図2】図1のキーバックライト制御回路において、受
信したメールを閲覧する場合の動作を示すフローチャー
トである。
【図3】本発明のキーバックライト制御回路の他の実施
の形態を示す回路図である。
【図4】携帯端末機器の外観を示す斜視図である。
【図5】携帯端末機器における従来のキー制御系及びキ
ーバックライト制御回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
100 携帯端末機器 101 上側筐体 102 下側筐体 103 ヒンジ部 104 表示器(LCD) 105 スピーカ 106 アンテナ 107 キー 108 マイク 201 キー配列部 201a〜201x キー 202 スキャンレジスタ部 203 電源部 204 NANDゲート 205 キー情報レジスタ部 206 CPU部 207a〜207c FET 208a〜208h 抵抗 209 LED制御部 210a〜210j 抵抗 211a〜211j LED 212a〜212h 行ライン 213a,213b,213c 桁ライン 301 キー配列部 302a〜302x LED 303 LED制御部 303a〜303h 出力ライン 501 キーLED部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押下式の複数のキーが配置されたキーの
    それぞれの背面又は近傍に配置され、前記複数のキーの
    バックライトとして用いられる複数の発光素子の点/消
    灯を制御するキーバックライト制御方法において、 前記複数の発光素子のうち、前記複数のキーの入力操作
    に基づいて動作する処理モードが必要とし又は要求する
    キーに対応する発光素子のみを点灯することを特徴とす
    るキーバックライト制御方法。
  2. 【請求項2】 押下式の複数のキーが配置されたキー配
    列部と、 前記キー配列部の前記複数のキーのそれぞれの背面又は
    近傍に配置され、前記複数のキーのバックライトとして
    用いられる複数の発光素子と、 前記複数の発光素子のうち、前記キー配列部を採用する
    機器によって実行される処理モードが必要とし又は要求
    するキーに対応する発光素子のみを点灯させる制御手段
    を備えることを特徴とするキーバックライト制御回路。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記複数のキーを複数
    のグループに分けて順次駆動する複数のトランジスタ
    と、 前記複数のトランジスタを順番に通電することにより前
    記複数のキーをスキャンするレジスタ部と、 前記複数のキーの動作状態を検出するNANDゲート
    と、 前記NANDゲートの入力信号線をプルアップする電源
    部と、 前記複数のキー押下情報を保持するキー情報レジスタ部
    と、 前記NANDゲートからの割り込みを受け付けるCPU
    部と、 前記CPU部の制御を受けて前記複数の発光素子の内の
    発光すべき発光素子に電圧を印加するLED制御部を備
    えることを特徴とする請求項2記載のキーバックライト
    制御回路。
  4. 【請求項4】 前記複数の発光素子は、前記複数のキー
    のそれぞれに対応させて前記キー配列部に一体化されて
    いることを特徴とする請求項2記載のキーバックライト
    制御回路。
  5. 【請求項5】 前記複数の発光素子は、前記キー配列部
    に装着できるようにアッセンブリー化されていることを
    特徴とする請求項2記載のキーバックライト制御回路。
  6. 【請求項6】 前記発光素子は、発光ダイオードである
    ことを特徴とする請求項2記載のキーバックライト制御
    回路。
  7. 【請求項7】 前記機器は、携帯電話機であることを特
    徴とする請求項2記載のキーバックライト制御回路。
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