JP2005084620A - イルミネーション構造、該構造で用いられる光拡散板、電子機器及び発光制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】着信時や通話時には、上部発光部5及び下部発光部6のスクリーン部には、赤色LED、緑色LED、青色LEDのうち、点灯しているLEDに近い光透過領域を透過してきた光を含むスポット光がより大きく映し出され、各LEDが点滅する毎に、最も大きく映し出されるスポット光の投射位置とその表示色が時間的に変化して、イルミネーション表示の動的変化が視認される。このように、一部が混色されずに原色のまま表示され、別の一部が混色されて表示されて、多色で彩色された状態で時間的に変化するので、多彩な色表現により装飾性を向上させることができる。また、多色で変化する際に複数の光スポットが移動して見えるので、多彩で動的な変化を見て娯楽感覚を楽しむことができる。
【選択図】図1
Description
すなわち、この種の携帯電話機101は、図18に示すように、例えば折畳可能な筐体102を備えると共に、携帯電話機101の上側筐体103には、着信をユーザに知らせるための着信表示や通話時にイルミネーション表示を行う表示用発光部104と、折り畳んだ状態で表示画面の視認が可能な補助表示部105と、送受信用のアンテナ106とが設けられている。
ここで、赤色LED107r、緑色LED107g及び青色LED107bは、予め設定された点滅パターンに従ってそれぞれ点滅し、スクリーン部材108では、赤色光、緑色光、青色光の組合せにより、所定のタイミングでは、例えば、無色(全て滅灯)、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、水色及び白色のうちいずれか1色の色表示がなされ、この色表示が時間的に変化するように各LEDが発光制御される。
ところで、赤色LED、緑色LED及び青LEDを含むLED群を線状に複数配列し、各LED群の表示色を時間的に変化させる技術(例えば、特許文献1参照。)や、光軸に沿って互いに異なる図柄が描かれた2つのフィルム付きのレンズを配列して後方側のレンズの背面側に配置した光源が点灯した時と滅灯した時とで、別の図柄を表示させる技術(例えば、特許文献2参照。)が知られており、これらの技術を携帯電話機の表示用発光部に適用することによって、多彩な色表現を実現することも考えられる。
また、単に、例えば赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子を点滅させるのみの発光制御によっても、多色で変化する際に複数の光スポットが移動して見えるので、観察者は、多彩で動的な変化を見て娯楽感覚を楽しむことができる。すなわち、アミューズメント性も向上させることができる。
また、例えば大小様々な光スポットがスクリーン部材に投射されることによって遠近感が得られ、簡素な構成ながら立体感のある装飾表現を行うことができる。
このように、デザイン上、美感を高め、娯楽性を増進させることができる。
しかも、単にイルミネーション原板を介在させるのみの簡素な構成で上記効果を実現させることができ、例えば、可動部を付加する必要もないので、小型化、軽量化、薄型化及び低コスト化の妨げになることもない。
制御部3は、CPU(中央処理装置)等からなり、例えば、所定の電話番号に対する発呼処理等を行うための通信制御プログラムや、操作部11の各種キーボタンからの入力情報を処理する操作制御プログラム、LED駆動部7を制御して、例えば、着信時や通話時に上部発光部5及び下部発光部6のLEDを点滅させる発光制御プログラム、例えば電子カメラユニット14で得られた画像データを主表示部12、補助表示部13に表示させるための表示制御プログラム、ホームページを閲覧するためのプログラムとしてのブラウザ、電子メールを作成したり送受信するためのプログラムとしてのメーラ等の記憶部4に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部4に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、通信制御処理や、操作制御処理、発光制御処理、表示制御処理等を行う。
発光制御プログラムには、着信時や通話時に上部発光部5及び下部発光部6を構成する各LEDを予め設定された点滅パターンに従って点滅させて、スクリーン部33に所望のイルミネーションパターンを表示させる発光制御を行うための手順が記述されている。
なお、この例では、上部発光部5及び下部発光部6は、共に同一パターンで点滅させるものとする。
例えば、3ビットのデータを、赤色、緑色、青色の3色のLEDに対応させて、下位ビットを赤色LED、中位ビットを緑色LED、上位ビットを青色LEDのために割り当て、各ビットの組合せからなる7種類のデータによって、各単位期間(タイミング)に点灯(滅灯)させるLEDが指定される。
すなわち、「000」には「全て滅灯」、「001」には「赤色LEDのみ点灯」、「010」には「緑色LEDのみ点灯」、「011」には「青色LEDのみ滅灯」、「100」には「青色LEDのみ点灯」、「101」には「緑色LEDのみ滅灯」、「110」には「赤色LEDのみ滅灯」、「111」には「全て点灯」が対応付けられる。
上部発光部5及び下部発光部6は、図4乃至図6に示すように、共にプリント配線基板上に搭載され、3原色でそれぞれに発光する赤色LED、緑色LED、青色LEDの点滅により、多様な点灯色で発光する。
上部発光部5は、補助表示部13の上方に配置され、光源ユニット(光源)31と、イルミネーション原板32と、スクリーン部(光拡散板)33とを有してなっている。
光源ユニット31は、3原色でそれぞれに発光する赤色LED(発光素子、赤色発光素子)34、緑色LED(発光素子、緑色発光素子)35、青色LED(発光素子、青色発光素子)36からなっている。
この例では、赤色LED34、緑色LED35、青色LED36は、それぞれ1個ずつ、例えば図7に示すように、中心が三角形の頂点に位置するようにプリント配線基板37上に配置されている。
この例では、各光透過領域32a1,32a2,…は、同図に示すように、略円形とされ、格子状に配置されている。また、光透過領域32a1,32a2,…の径は、例えば略0.5mm、ピッチは、略1.0mmとされる。
スクリーン部33は、図4及び図8に示すような上部発光部5及び下部発光部6並びに補助表示部13を覆って保護するカバー部材38を構成する透明板39の裏面側(光入射面側)の光源ユニット31に対向する所定の領域に形成され、入射した光を拡散(散乱)させる白色層(表示領域)41を有してなっている。
さらに、各LEDの点滅パターンが設定されることによって、イルミネーションパターンの詳細が決定されている。
この例では、光源ユニット31とイルミネーション原板32との間の距離は、略0.3mm、イルミネーション原板32とスクリーン部33との間の距離は、略1.0mmとされている。
これによって、光透過領域32a1からは主として赤色光が、光透過領域32a5からは主として青色光がスクリーン部33へ向けて出射され、光透過領域32a2,32a3,32a4からは、赤色光、緑色光及び青色光がそれぞれ所定の混合比で混色された光がスクリーン部33へ向けて出射される。
下部発光部6は、図4に示すように、補助表示部13の下方に配置され、上部発光部5と同様に、光源ユニット(光源)43と、イルミネーション原板44と、スクリーン部(光拡散板)45とを有してなっている。
スクリーン部45は、カバー部材38を構成する透明板39の裏面側(光入射面側)の光源ユニット43に対向する所定の領域に形成された白色層46を有してなっている。
操作部11は、ブラウザを起動させてホームページを閲覧するためのブラウザモード選択キー、操作を決定するために用いられる決定キー、操作メニューを表示させるためのメニューキー、文字入力モードを切り換えるための入力モード切替えキー、電話帳を登録したり検索するための電話帳キー、音声通話を行うために用いる通話開始キー、操作を1つ前の状態へ戻すクリアキー、及び電源の入切りを行った各種操作を中止するために用いられる電源キーを含む機能キー群と、主表示部12に表示された表示画面状のカーソルを上下左右方向へ移動させるためのカーソルキーと、例えば数字等を入力するためのテンキー群と、電子カメラユニット14による撮影を可能とする撮影モードを選択すると共にシャッタ釦を兼ねる撮影モードキーとを有している。
液晶パネルは、例えばTFT(Thin Film Transistor)構造の透過型の液晶表示パネルであり、TFTと透明画素電極とが多数形成されているTFT基板と、TFT基板と数[μm]の間隙を介して対向して固定され、着色層(カラーフィルタ)が形成された対向基板と、上記間隙に封入された液晶層と、TFT基板、対向基板の外側に配設された一対の偏向板とを有している。
補助表示部13は、上側筐体21の折畳時に外側となる面の中央部に配設され、例えば透過型の液晶表示パネルを有してなり、現在時刻や着信通知等の表示がなされる。
電源投入後、制御部3は、操作者による入力操作や着信を待機する待受モードに入り、主表示部12には待受画面を表示させる。この状態で、制御部3は、例えば着信の有無を監視し、着信有りを検知すると、LED駆動部7を制御して、予め設定された点滅パターンデータに従って光源ユニット31の赤色LED34、緑色LED35、青色LED36及び光源ユニット43の赤色LED、緑色LED、青色LEDを点滅させて、所望のイルミネーションパターンをスクリーン部33,45に表示させる。
すなわち、制御部3は、まず、記憶部4から読み出した点滅パターンデータをFIFO51に書き込む。読出信号発生回路53は、図11に示すように、制御部3から出力された読出開始指示信号に応じて、基準クロックに基づいて、データ読出信号p1を定期的に生成する。
ここで、FIFO51は、残りデータ量が所定量となったとき、制御部3に対して追加データの供給を要求する。制御部3は、この要求を受けると、FIFO51の空きデータ量に応じて、続きの点滅パターンデータを記憶部4から読み込んで、FIFO51に設定する。
次の単位期間T2(t1≦t≦t2)では、ポート出力信号pR,pG,pBはそれぞれ、例えば「H」,「L」,「L」とされ、赤色LED34のみ点灯とされる。
以下、同様に、単位期間T3(t2≦t≦t3)、単位期間T4(t3≦t≦t4)、単位期間T5(t4≦t≦t5)、単位期間T6(t5≦t≦t6)、単位期間T7(t6≦t≦t7)、単位期間T8(t7≦t≦t8)、単位期間T9(t8≦t≦t9)、単位期間T10(t9≦t≦t10)では、それぞれ、例えば、ポート出力信号pGのみ「H」、ポート出力信号pRのみ「L」、ポート出力信号pBのみ「L」、ポート出力信号pGのみ「L」、ポート出力信号pRのみ「H」、ポート出力信号pR,pG,pBは全て「L」、ポート出力信号pR,pG,pBは全て「H」、ポート出力信号pRのみ「L」とされる。
ここで、例えば単位期間T9では、スクリーン部33において、白色のほかに、原色としての赤色、緑色及び青色や、2種類の色光が混色された黄色、紫色、水色で表示された投射領域が混在されることとなる。
まず、同図(a)に示すように、ある単位期間では、スクリーン部33の所定の領域には、互いに表示色及び大きさの異なる例えば3つのスポット光61a,61b,61cが投射される。これらのスポット光61a,61b,61cの表示色は、原色(赤色、緑色及び青色)、又は少なくとも2種類の色光の混合による黄色、紫色、水色、白色のうちのいずれかとなる。
また、この例では、スポット光61a,61b,61cは、一部が重なり合った状態で、スクリーン部33に投射される。
ここで、スポット光62a,62b,62cの表示色は、例えば、それぞれ、スポット光61a,61b,61cと同種とされ、中心位置は、それぞれ、スポット光61a,61b,61cの中心位置近傍とされ、寸法は、それぞれ、スポット光61c,61a,61bと略同一とされる。
次の単位期間では、同図(c)に示すように、スクリーン部33の所定の領域には、互いに表示色及び大きさの異なる例えば3つのスポット光63a,63b,63cが投射される。
ここで、スポット光63a,63b,63cの表示色は、例えば、それぞれ、スポット光62a,62b,62cと同種とされ、中心位置は、それぞれ、スポット光62a,62b,62cの中心位置近傍とされ、寸法は、それぞれ、スポット光62c,62a,62bと略同一とされる。
すなわち、観察者からは、スポット光61a→スポット光62b→スポット光63c、スポット光61b→スポット光62c→スポット光63a、スポット光61c→スポット光62a→スポット光63bと、略円形領域がスクリーン部33の中心の周りにそれぞれ回転しているように見え、さらに、スクリーン部33の所定の部位に注目すると、表示色が変化しているように見える。
すなわち、図13に示すように、イルミネーション原板32として、比較的広面積の透明領域32aが中央部に設けられ、赤色LED34、緑色LED35、青色LED36のうちの二者間の間隔が比較的大きいものとして説明する。
所定の単位期間(タイミング)で、例えば赤色LED34、緑色LED35、青色LED36が全て点灯しているとき(イルミネーション原板32を配置せず、完全に混色された場合には、白色表示とされるとき(図11では単位期間T9))には、赤色LED34、緑色LED35、青色LED36の配置状態により、図13に示すように、光透過領域32aには赤色LED34から出射された赤色光、緑色LED35から出射された緑色光、青色LED36から出射された青色光が到達し、それぞれこの光透過領域32aを通過して、スクリーン部33に投射される。
このように、イルミネーション原板32を配置しない従来技術では、単に全面白色表示だったのが部位により、赤色、青色、水色、黄色、白色等の領域が同時に混在することとなる。
また、例えば、図14に示すように、ある単位期間で、緑色LED35及び青色LED36が点灯、次の単位期間で、赤色LED34及び緑色LED35が点灯とされた場合には、観察者からは光スポットが表示色を変化させて移動しているように見える。
スクリーン部33では、同図に示すように、投射領域66aでは主として青色光が、投射領域66bでは青色光及び緑色光が、投射領域66cでは主として緑色光が、投射されて、それぞれ、青色、水色、緑色で表示される。
次の単位期間(図11では単位期間T5)で、例えば赤色LED34、緑色LED35が点灯しているときには、同図(b)に示すように、光透過領域32aには赤色LED34から出射された赤色光、緑色LED35から出射された緑色光が到達し、それぞれこの光透過領域32aを通過して、スクリーン部33に投射される。
これにより、観察者からは光スポットが表示色を変化させて移動しているように見える。
下部発光部6についても、上述した上部発光部5と同様に動作する。
なお、この例では、通話中についても、制御部3はLED駆動部7を制御して、赤色LED34、緑色LED35、青色LED36を点滅させ、着信時と同様のイルミネーションパターンをスクリーン部33,45に表示させる。
また、単に各LEDを点滅させるのみの発光制御によっても、多色で変化する際に複数の光スポットが移動(回転等)して見えるので、観察者は、多彩で動的な変化を見て娯楽感覚を楽しむことができる。すなわち、アミューズメント性も向上させることができる。
また、例えば大小様々な光スポットがスクリーン部33,45に投射されることによって遠近感が得られ、簡素な構成ながら立体感のある装飾表現を行うことができる。
このように、デザイン上、美感を高め、娯楽性を増進させることができる。
しかも、単にイルミネーション原板32を介在させるのみの簡素な構成で上記効果を実現させることができ、例えば、可動部を付加する必要もないので、小型化、軽量化、薄型化及び低コスト化の妨げになることもない。
この例が上述した実施例1と大きく異なるところは、図15に示すように、透明板39の出射面側に白色層を形成した点である。
これ以外の構成は、上述した実施例1の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。
加えて、透明板39の厚さに対応して、透明板39の光入射面側に白色層を形成した場合に比べて投射像がより拡大され、観察者にとっては光スポットの変位量も大きく見える。したがって、観察者は、一段と動的な変化を楽しむことができる。
この例が上述した実施例1と大きく異なるところは、図16及び図17に示すように、透明板39の両面側に、平面視で重ならないように、所定の図柄を象って白色層を形成した点である。
これ以外の構成は、上述した実施例1の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。
加えて、一段と立体感のある装飾表現を行うことができるとともに、例えば所定の図柄を浮き出させて表示することができる。
例えば、上述した実施例では、着信通知用の発光部に適用する場合について述べたが、例えば操作部のキーボタンを照光する照光部に適用しても良い。
また、着信時と通話時とで同一のイルミネーションパターンで、表示する場合について述べたが、もちろん、異なるイルミネーションパターンを採用しても良い。
また、上部発光部5及び下部発光部6は、共に同一の点滅パターンで点滅させるように構成する場合について述べたが、点滅パターンを同時に変化させても、同一のパターンを互いにタイミングをずらして表示させるようにしても良い。また、もちろん、別々の点滅パターンとしても良い。
また、赤色LED、緑色LED及び青LEDが、三角形の頂点に配置されるようにする場合について述べたが、1列に並べて配置しても良い。
また、赤色LED、緑色LED及び青色LEDは、1個ずつに限らず、複数個ずつ設けても良いし、それぞれ同数でなくても良い。また、赤色、緑色、青色に限らず、発光色が橙色、黄色、黄緑色のLEDも用いるようにしても良い。また、白色LEDを追加して配置しても良い。
また、赤色、緑色、青色の補色(それぞれ、シアン、マゼンタ、イエローに対応)を呈する色光を出射するLEDを、それぞれ、第1、第2及び第3の補色発光素子として用いるようにしても良い。ここで、例えば、赤色の補色を呈する色光を出射するLEDを、青色LEDと、緑色光を発光する蛍光材料が混入された蛍光板とから構成するようにしても良いし、白色LEDとフィルタとを組み合わせて構成するようにしても良い。
また、補助表示部をLEDを用いて構成し、上部発光部及び下部発光部の光源と一体化させても良い。
また、各LEDの点滅パターンは、操作者が設定することによって変更可能としてもよい。このように、操作者が独自に点滅パターンを作成できるようにすることによって、操作者は、創造の楽しみを享受することができる。
また、イルミネーション原板として、透明基板上に遮光領域としての黒色層を例えば印刷等によって形成したものを用いても良い。
また、スクリーン部の表示領域として、白色層に代えて、梨地やシボ面等の不規則な凹凸面を有する光拡散層(光散乱層)を形成するようにしても良い。
また、イルミネーション原板、スクリーン部は、固定させずに着脱可能としても良いし、一方又は両方を変位させて互いの間隔の調整が可能なように構成しても良い。
また、イルミネーション原板をスクリーン部の下部に一体的に形成するようにしても良い。
また、上部発光部及び下部発光部の側面近傍の上側筐体21の内壁面を白色や銀色等に彩色してもよい。
また、実施例3では、単に透明板39の中央部に星形に象って白色層41bを形成する場合について述べたが、同心円状に、ストライプ状に、又はチェッカー状に配列するようにしても良い。
3 制御部
4 記憶部
5 上部発光部(イルミネーション構造)
6 下部発光部(イルミネーション構造)
7 LED駆動部
31,43 光源ユニット(光源)
32,44 イルミネーション原板
33,45 スクリーン部(光拡散板)
32a1,32a2,… 光透過領域
32b 遮光領域
34 赤色LED(発光素子、赤色発光素子)
35 緑色LED(発光素子、緑色発光素子)
36 青色LED(発光素子、青色発光素子)
41,46 白色層(表示領域)
Claims (18)
- 互いに異なる色光を出射する複数の発光素子からなる光源と、前記各種色光が投射され拡散されて透過する光拡散板と、前記光源と前記光拡散板との間に介挿され、イルミネーション効果を発揚させるようにデザインされた所定の透過模様又は遮光模様が形成されたイルミネーション原板とを備えてなり、
前記複数の発光素子は互いにずれた状態で配置され、前記複数の発光素子からそれぞれ出射した前記色光による前記透過模様又は前記遮光模様が、互いにずれた状態で、前記光拡散板に拡大投写される
ことを特徴とするイルミネーション構造。 - 前記イルミネーション原板は、不透明板に複数の光透過領域が形成されてなっていることを特徴とする請求項1記載のイルミネーション構造。
- 前記光源は、それぞれ少なくとも1つの赤色光を出射する点状の赤色発光素子と、緑色光を出射する点状の緑色発光素子と、青色光を出射する点状の青色発光素子とを有することを特徴とする請求項1又は2記載のイルミネーション構造。
- 前記光源は、それぞれ少なくとも1つの赤色の補色を呈する色光を出射する点状の第1の補色発光素子と、緑色の補色を呈する色光を出射する点状の第2の補色発光素子と、青色の補色を呈する色光を出射する点状の第3の補色発光素子とを有することを特徴とする請求項1又は2記載のイルミネーション構造。
- 前記赤色発光素子から出射された赤色光と、前記緑色発光素子から出射された緑色光と、前記青色発光素子から出射された青色光とは、一部がこのまま、別の一部は混合されて、前記光拡散板に投射されることを特徴とする請求項3記載のイルミネーション構造。
- 前記第1の補色発光素子から出射された色光と、前記第2の補色発光素子から出射された色光と、前記第3の補色発光素子から出射された色光とは、一部がこのまま、別の一部は混合されて、前記光拡散板に投射されることを特徴とする請求項4記載のイルミネーション構造。
- 前記光透過領域は、前記イルミネーション原板に穿設された開口からなることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1に記載のイルミネーション構造。
- 前記光源を構成する前記各発光素子は、それぞれ所定の点滅パターンで発光するように制御されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載のイルミネーション構造。
- 前記イルミネーション原板と、前記光源又は前記光拡散板との間には、フィルタ部材が配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載のイルミネーション構造。
- 前記イルミネーション原板及び/又は前記光拡散板は、着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1に記載のイルミネーション構造。
- 前記イルミネーション原板と前記光拡散板とは、一体的に成形されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1に記載のイルミネーション構造。
- 請求項1乃至11のいずれか1に記載のイルミネーション構造で用いられる光拡散板であって、板状の透明性部材の光入射面側及び/又は光出射面側にイルミネーション表示がなされる表示領域が形成されてなっていることを特徴とするイルミネーション構造で用いられる光拡散板。
- 前記表示領域は白色層からなっていることを特徴とする請求項12記載のイルミネーション構造で用いられる光拡散板。
- 前記表示領域は、平面視で、所定の図柄又は模様に象られて形成されていることを特徴とする請求項12又は13記載のイルミネーション構造で用いられる光拡散板。
- 請求項1乃至11のいずれか1に記載のイルミネーション構造を備えたことを特徴とする電子機器。
- 請求項1乃至11のいずれか1に記載のイルミネーション構造を構成する光源の発光制御方法であって、
前記イルミネーション原板の光透過領域の形状及び配置状態に応じて前記光源の点滅パターンを制御することを特徴とする発光制御方法。 - 前記イルミネーション原板と、前記光源及び前記光拡散板との位置関係に応じて前記光源の点滅パターンを制御することを特徴とする請求項16記載の発光制御方法。
- 前記光源を構成する前記各発光素子の配置状態に応じて前記光源の点滅パターンを制御することを特徴とする請求項16又は17記載の発光制御方法。
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