JP2008259160A - ボタン電話機の表示画面調光制御方法、およびその制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の筐体を加工することなく、表示画面の照明を連続的に設定かつ滅灯まで自動制御することを可能にする。
【解決手段】従来から備えられている発光ボタン２１に付随するＬＥＤ３１を発光ボタン２１の透明レンズ２２を介して集光し、受光素子となったＬＥＤ３１の筐体周囲の光量に応じた受光出力を、ＬＥＤ部３０のＬＥＤ３１・抵抗器３２の直列回路で検出し、その検出した電流値を増幅部３３で増幅して画面照度調整手段４０に送る。画面照度調整手段４０では、光量値に基づいて照明量調整部４２が画面照明部４３の調光度を調整することで、表示画面１３の照明を周囲の明るさに応じて調光する。照明量調整部４２は表示ランプとしてのＬＥＤの照度を調整することもできる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ボタン電話機の表示画面調光制御方法、およびその制御回路に関するもので、特に発光ボタンを有する電話機の筐体構造を変更することなく、ボタン電話機の表示画面の調光を可能とする制御方法およびその制御回路に関するものである。

従来、ボタン電話機の表示画面調光制御方法およびその制御回路としては、例えば、特開平１１−７４９５７号公報（特許文献１）に開示される発光ボタン式電話機のＬＥＤ（発光ダイオード）制御回路および制御方法が参照できる。

この特許文献１によれば、発光ボタン電話機におけるＬＥＤの発光を周囲の明るさに応じて制御して余分な電力消費を回避できることを目的とする。そのため、制御回路は、手動による切替え、季節を考慮した時刻による昼夜切替え、などに加え、外光を受ける光センサ（ＰＳ）により感知された信号を増幅し、その信号によりＬＥＤの明るさを自動的に切替え制御している。

しかし、この特許文献１によれば、発光するＬＥＤの明度切替えであって文字・画像を表示のための画面照度の切替えではない。また、光センサは周囲の照度に応じてＬＥＤを制御する駆動信号を出力するが、ＬＥＤを駆動する駆動部は、予め定められたしきい値を境界として明暗を判断し、ＬＥＤのオン／オフを切り替えているのみである。

ここに、表示画面の照明の点灯および滅灯を制御する装置として、例えば、特開平６−４４３９６号公報（特許文献２）に開示されている携帯用端末装置が参照できる。

この特許文献２によれば、表示画面用照明の点灯時間および消費電流を必要最小限とすることが目的である。そのため、制御装置は、装置の周囲外光の照度に応じて表示画面用照明の点灯および滅灯の制御を行う。すなわち、受光素子が変換手段として装置の周囲外光を電気信号に変換し、その電気信号が予め設定されたしきい値と比較される。その比較結果に応じて、表示画面照明の点灯および滅灯が制御される。

然しながら、上述した特許文献１および特許文献２の何れも、光センサまたは受光素子を発光素子とは別に備えて周囲外光を感知するので、装置筐体に光センサまたは受光素子のための加工が必要である。

この問題を解決する手段として、ＬＥＤを受光センサとする、例えば、特開平９−２１２７２０号公報（特許文献３）に開示される光学データ収集装置が参照できる。

この特許文献３によれば、ＬＥＤを発光素子として用いるばかりではなく、受光素子としても用いている。しかし、ここで用いられるＬＥＤは二つ一組で構成され、一方を発光素子として発光の光量を、他方を受光素子として受光しているので、ボタン電話機周辺の明るさではない。従って、ボタン電話機を対象とする場合、従来の筐体を利用することができるので、筐体の追加加工は不要であるが、ＬＥＤを受光素子とした場合の具体的手段についての技術開示がない。

すなわち、上述の特許文献では、ボタン電話機の発光ダイオードを受光素子とすることが説明されていない。更に、その受光素子により電話機周囲外光の光量を検出しその周囲外光の光量に応じて表示画面照明の点灯および滅灯の自動制御を行うとしているが、表示画面照明の段階的切替え制御の説明のみで、連続的明暗の調整については具体的な説明がない。

特開平１１−７４９５７号公報 特開平６−４４３９６号公報 特開平９−２１２７２０号公報

解決しようとする課題は、上述した特許文献に記載の方法および装置では、ボタン電話機のような発光ダイオードによる発光素子を有する装置において、発光ダイオードを用いてその装置の周囲外光からその光量を検出していないこと、かつ、光量が検出されてもその光量に応じて、表示画面照明の連続的な点灯照度および滅灯の自動制御ができないことである。

本発明は、ボタン電話機の発光素子を用いて、表示画面照明の段階的点灯照度および滅灯の自動制御を可能とするため、押しボタン操作による発光ボタンに付属するＬＥＤ発光の際には発光素子として用いる一方、発光以外の状態ではそのＬＥＤを、前記発光ボタンが有する透明レンズを介して受ける周囲外光を電気信号に変換し出力する受光素子として用い、この受光素子の検出光量に応じた調光量で前記表示画面を照明することを主要な特徴とする。具体的には、暗い場所で受光量が少ない場合には照明度を下げて暗くし、受光量が多い場合には照明度を上げて明るくする。このことにより電流消費を低減しつつ、画面の表示画像確認が容易にできる。

また、前記発光ダイオードは、発光ボタンに限定されず、透明レンズを介する点灯ランプとして用いられる場合でも、発光以外の状態では、前記発光ボタンが有する透明レンズを介して周囲外光を受ける受光素子として用いることができる。以後、受光素子の出力を受光出力と呼称することとする。

上記照明量は複数のしきい値を予め設定し、段階的とすることもできる。また、表示画面に加えて、装備されるランプの調光量を調整することが更に望ましい。

本発明による制御回路は、発光ダイオードによる発光ボタンを有するボタン電話機の表示画面調光のための制御回路であって、押しボタン操作を検出した際に前記発光ダイオードに電流を供給して発光させる回路を内蔵し、当該発光ダイオードが所定のバイアス電圧印加の状態で前記発光ボタンが有する透明レンズを介して受ける周囲外光を感知した際に受光素子として流れる電流を増幅して出力する光検出増幅手段と、当該光検出増幅手段から受ける電圧を周囲からの受光量としてその受光量に応じて表示画面への調光量を調整する画面照度調整手段と、を備える。

上記制御回路の画面照度調整手段は、画面照度全体の調光度を手動で調整して固定する手動調整具を更に備えることが、ユーザにより適宜可能な限り暗くして電流消費を削減できるので、好ましい。また、複数のしきい値を予め設定し、連続的のみならず、段階的に調光量を自動調整することも可能である。更に、装備されるランプの調光量をも同様に調整することが望ましい。

本発明によるボタン電話機の表示画面調光の制御は、ボタン電話機の押しボタン操作による発光ボタンに付属する発光ダイオードを用いて、発光の際には発光素子として用いる一方、発光以外の状態では前記発光ボタンが有する透明レンズを介して周囲外光を受ける受光素子として用い、この受光素子の検出光量に応じた調光量で前記表示画面を照明している。そのため、従来の筐体を加工することがない上、表示画面の照明を連続的または段階的に設定かつ滅灯までの自動制御を可能とするので、周囲外光に適した表示画面照度が円滑に設定される。従って、画面が見易いだけでなく、電力消費の節減を含む経済的効果が得られる。

発光ダイオードによる発光素子を有する装置において、従来の筐体を加工することがない上、表示画面の照明を連続的または段階的に設定かつ滅灯までの自動制御を可能とするという目的を達成するため、ボタン電話機の押しボタン操作による発光ボタンに付属する発光ダイオードを、発光の際には発光素子として用い、発光以外の状態では受光素子として用い、この受光素子の検出光量に応じた調光量で前記表示画面を照明することにより、実現した。

以下に、図面を参照してその実施態様について説明する。図面では、本発明に係る主要部分を示しているので、装置または回路の機能として必須の構成要素でも図示されないものがある。なお、回路が機能ブロックで示されているが、その分離併合は本発明の趣旨および下記説明による機能を満たす限り自由であり、下記説明が本発明を限定するものではない。

まず、図１から図３までを併せ参照して、本発明の対象となるボタン電話機について説明する。図１は、文字表示画面および発光ボタンを有するボタン電話機の一形態を正面図で示す。

図示される電話機１０は、送受話器１１、メッセージランプ１２、表示画面１３、外線ボタン１４、機能ボタン１５、およびダイヤルボタン１６を有している。メッセージランプ１２は着信時などに点灯、点滅して所定のメッセージをユーザに伝える。メッセージランプ１２、外線ボタン１４、および機能ボタン１５には一部に透明レンズが組み込まれ、電話機１０内部の動作に従ってレンズを介して赤、緑、青などの色をもって点灯または点滅するＬＥＤ（発光ダイオード）が透明ランプに対応して備えられる。表示画面１３は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレー）であり、裏面からの照明を受けて表示画面を明るく照らし画面表示文字の見分けを容易にする。

図２は、例えば外線ボタン１４のうちの一つの発光ボタン２１に係る部分の縦断面の一形態を示す説明図である。

図示されるボタン２１は、透明レンズ２２を有し、電話機筐体２０の外部に突き出る頭部と、内部に広がるつば状の底部とを有する。そのボタン２１のつば状底部は、電話機筐体２０内面と基板２３の上に設けられる弾性体２４とに挟まれ、動作待機状態では、例えばラバーで形成される弾性体２４により電話機筐体２０に押し付けられ、その頭部が電話機筐体２０の外部に突きでている。基板２３では、弾性体２４がボタン２１の底部を押し上げる部分で、弾性体２４との間に空間があり、その空間内で、弾性体２４に固着する接点２５と基板２３に固着する二つの接点パターン２６とが備えられている。また、基板２３には、接点パターン２６と並んでＬＥＤ（発光ダイオード）３１が更に設けられる。従って、弾性体２４での透明レンズ２２との対向部分は、基板２３上の設けられるＬＥＤ３１の発光の際の光拡散、または受光の際の集光の機能を発揮するため、空隙または透明である。

接点２５と接点パターン２６とは、待機状態で空間をもって開離しており、ユーザ操作によりボタン２１が電話機筐体２０の内部に押し込まれた際に接触して、二つの接点パターン２６を短絡し、電気回路が閉成される。その結果、ＬＥＤ３１は発光する。ＬＥＤ３１の点灯、点滅は所定の条件に対して設定された内部制御回路により実現される。

次に図３に図２を併せ参照してＬＥＤ３１の発光動作について説明する。図３は、接点２５と接点パターン２６とが接触してＬＥＤ３１が発光する状況を説明する回路説明図であり、ＬＥＤ部３０が、ＬＥＤ３１、抵抗器３２、および光検出用の増幅部３３を有する。増幅部３３はＬＥＤ３１の発光動作の場合には稼動しないように設定されている。

図示される例では、ＩＣ（集積回路）で形成され、短絡検出回路を有する電源供給部２７が、接点２５と接点パターン２６とが接触して電気的に短絡したことを検出し、所定の高レベル（Ｈ）および低レベル（Ｌ）の電圧を、ＬＥＤ３１に対して予め設定された点灯または点滅の条件により出力する。すなわち、電源供給部２７の出力（Ｈ−Ｌ）は、ＬＥＤ３１および抵抗器３２による直列回路に印加されるが、先の短絡検出の際には、ＬＥＤ部３０にＬＥＤ３１を点灯させるだけの電流供給ができる。従って、透明レンズ２２を介してＬＥＤ３１の点灯動作を外部から確認することができる。

次に、本発明による周囲外光を検出して画面照明の調光を実現する実施例１について、図４から図６までに図１を併せ参照して説明する。

図４は、図２と同様、ボタン２１部分の縦断断面図であるが、ＬＥＤ３１が光を感知する状況が示されている。その構成は、図２と同一であるので、その説明を省略する。

図５は、ＬＥＤ３１を受光素子とした場合のＬＥＤ部（光検出増幅手段）３０Ａと、画面照度調整手段４０とを示す回路図である。ＬＥＤ部３０Ａは、ＬＥＤ３１、抵抗器３２、および増幅部３３を備える。図示される例では、接点２５と接点パターン２６とが開放されておりＬＥＤ３１が滅光している際の状態で、電源供給部２７の出力（Ｈ−Ｌ）がＬＥＤ３１および抵抗器３２による直列回路に逆バイアス電圧を印加する。抵抗器３２には光検出増幅部３３が並列接続される。したがって、光照射によりＬＥＤ３１に流れる電流の変化を生じた際には、電源供給部２７の出力（Ｈ−Ｌ）に基づく抵抗器３２での電圧変化が増幅部３３により検出されかつ増幅される。したがって、光量変化に対応して変化する電圧が増幅されて画面照度調整手段４０に出力される。

図１で、電話機１０の周囲の明るさを検出する場合、図示されるボタン２１の透明レンズ２２を通過集光する光線をＬＥＤ３１で受ける。上述したように、受光の動作では、ＬＥＤ３１および抵抗器３２の直列回路にＬＥＤ３１が点灯するような高電圧が印加されていない状態が必要である。すなわち、接点２５と接点パターン２６とが開放されておりＬＥＤ３１の消灯状態であることが必須である。その状態で、ＬＥＤ３１は受光量に応じた出力の変化を生じる。従って、増幅部３３は、受光量に応じた電圧を抵抗器３２の両端で検出して増幅し、光量電圧として出力することができる。

図６は、上述の光検出用のＬＥＤ部３０Ａから受ける光量電圧の電圧値に応じた調光度により表示画面１３を照射する画面照度調整手段４０をブロックで示す説明図である。画面照度調整手段４０は、光量判定部４１、照明量調整部４２、および画面照明部４３を有する。

光量判定部４１は、ＬＥＤ部３０Ａから光量電圧を受けて電話機１０の周囲の明るさを判定し、それを電圧値で照明量調整部４２へ出力する。照明量調整部４２は、光量判定部４１から外光の明るさに応じた判定を電圧値で受けるので、その電圧値に基づいて調光度を決定し、画面照明部４３の照明を駆動する。画面照明部４３は本実施例では表示画面１３をＬＣＤとした場合のバックライトとしている。すなわち、電話機周囲が暗い場合は調光度を下げて照明度合いを低くし、周囲が明るい場合は画面表示を見やすくするため調光度を上げて照明度合いを高くする。

図示される実施例では一つのＬＥＤ部３０Ａであるが、上述したように、メッセージランプ１２、外線ボタン１４、および機能ボタン１５に透明レンズが組み込まれている。従って、光量判定部４１は、発光するランプまたはボタンのＬＥＤを含むＬＥＤ部を除く、複数のＬＥＤ部を選択してその光量電圧を受けることができる。これにより、光量判定部４１は安定した外光の明るさ判定が可能である。それゆえ、例えば発光状態にない機能ボタンの一つのＬＥＤ部３０を選択してその光量電圧のみを受けることとしてもよい。

照明量調整部４２は手動調整具を含んでよい。手動調整具は例えば可変抵抗器であり、光量判定部４１から受けた電圧値の全体を調整できる。そのため、画面照度全体の調光度を手動で調整して、ユーザにより適宜可能な限り暗くして電流消費を削減できる。手動調整は、半固定式が望ましい。

上記説明では、外光量を光量電圧の変化により連続的に判定可能なので、画面照明部により表示画面を周囲の明るさに応じた明るさで照明できる。しかし、例えば照明量調整部で複数のしきい値を予め設定し、周囲の明るさに応じて段階的に照度を変化させることもできる。手動調整具も、全体の照度調整を連続的でなく段階的としてもよい。

また、上記説明では発光ボタンに付属するＬＥＤについてであるが、図１のメッセージランプ１２のように透明レンズを介して散光するＬＥＤを、その透明レンズを介して外光を集光する受光素子として用いることも可能である。更に、照明量調整部が画面照明部に対する調光度のみを制御しているが、上記特許文献１に記載される技術を用い、図３で示す発光部回路を制御して発光ボタン／発光ランプに用いられるＬＥＤの調光度を制御することができることも明白である。

このような構成を採用したので、従来の筐体を加工することなく、表示画面の照明を連続的または段階的に設定かつ滅灯まで自動制御することを可能にすると共に、照明および発光のための電流消費を低減する効果がある。

発光用のＬＥＤを用いて周囲の受光量を検出しその光量に応じて表示画面の明るさを容易に調整することができることによって、ＬＥＤのようなダイオードとＬＣＤのような表示画面とを有する機器装置で、ボタン電話機に限定されることなく、更に受光素子を備えて表示画面などの照度を周囲外光に応じて調整するという用途にも、筐体構造を変更することなく適用できる。

本発明に適用されるボタン電話機の一形態を正面図で示した説明図である。 図１におけるボタン部分の詳細構造の一形態を縦断面で示した説明図である。 図１および図２における発光ボタン回路の一形態をブロックおよび構成素子で示した説明図である。 本発明による図２のボタン部分構造での受光の一形態を縦断面で示した説明図である。（実施例１） 図１および図４におけるボタン部分での光検出手段の一形態をブロックおよび構成素子で示した説明図である。（実施例１） 本発明による図５の光検出手段で受光した際の画面照度調整手段の実施の一形態をブロックで示した説明図である。（実施例１）

符号の説明

１２ メッセージランプ
１３ 表示画面
１４ 外線ボタン
１５ 機能ボタン
２１ ボタン
２２ 透明レンズ
２３ 基板
２４ 弾性体
２５ 接点
２６ 接点パターン
２７ 短絡検出部
３０ ＬＥＤ部
３１ ＬＥＤ
３２ 抵抗器
３３ 光検出増幅部
４０ 画面照度調整手段
４１ 光量判定部
４２ 照明量調整部
４３ 画面照明部

Claims (9)

1. 表示画面を有すると共に押しボタン操作による発光ボタンを有するボタン電話機の前記表示画面を調光制御する方法において、前記発光ボタンに付属する発光ダイオードを、発光の際には発光素子として用いる一方、発光以外の状態では、前記発光ボタンが有する透明レンズを介して周囲外光を受ける受光素子として用い、この受光素子の検出光量に応じた調光量で前記表示画面を照明することを特徴とする表示画面調光制御方法。
2. 請求項１に記載の表示画面調光制御方法において、前記発光ダイオードは、透明レンズを介する点灯ランプとして用いられる場合でも、発光以外の状態では、前記発光ボタンが有する透明レンズを介して周囲外光を受ける受光素子として用いることを特徴とする表示画面調光制御方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の表示画面調光制御方法において、前記受光素子の検出光量に複数のしきい値を予め設定し、調光量を段階的に調整することを特徴とする表示画面調光制御方法。
4. 請求項１または請求項２に記載の表示画面調光制御方法において、前記受光素子の検出光量に応じた調光量は前記表示画面以外、ランプの点灯に対しても適用することを特徴とする表示画面調光制御方法。
5. 表示画面を有すると共に押しボタン操作による発光ボタンを有するボタン電話機の前記表示画面を調光制御する回路において、押しボタン操作を検出した際に前記発光ダイオードに電流を供給して発光させる回路を内蔵すると共に当該発光ダイオードが所定のバイアス電圧印加の状態で前記発光ボタンが有する透明レンズを介して受ける周囲外光を感知した際に受光量に応じた出力を増幅して出力する光検出増幅手段と、当該光検出増幅手段から受ける電圧を周囲からの受光量としてその受光量に応じて前記表示画面への調光量を調整する画面照度調整手段と、を備えることを特徴とする表示画面調光制御回路。
6. 請求項５に記載の表示画面調光制御回路において、前記発光ダイオードは、透明レンズを介する点灯ランプとして用いられる場合でも、発光以外の状態では、前記発光ボタンが有する透明レンズを介して周囲外光を受ける受光素子として用いることを特徴とする表示画面調光制御回路。
7. 請求項５または請求項６に記載の表示画面調光制御回路において、前記画面照度調整手段は、画面照度全体の調光度を手動で調整して固定する手動調整具を更に備えることを特徴とする表示画面調光制御回路。
8. 請求項５または請求項６に記載の表示画面調光制御回路において、前記画面照度調整手段は、画面照度に複数のしきい値を予め設定し、前記調光量を段階的に調整することを特徴とする表示画面調光制御回路。
9. 請求項５または請求項６に記載の表示画面調光制御回路において、前記画面照度調整手段は、前記表示画面に加え、所定のランプ点灯の際にも、前記受光素子の検出光量に応じた調光量を供給することを特徴とする表示画面調光制御回路。

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