JP5919507B2 - 電子機器、発光ユニット、および透光パネル - Google Patents
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Description
本発明は、汎用的な材料を用いて、機器の表面に所望の色および形状の光のパターン（例えばロゴ）を表示する機器に関する。
従来、光源の消灯時と点灯時とで異なる色が視認できる発光装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されている発光装置は、光源の点灯時には光源から出射され表面の部材を透過した光の色が視認され、光源の消灯時には表面で反射された外部光の色が視認される。この装置では、上記の特性を備えた特殊な塗膜を呈色可変部材として用いることにより、発光装置の消灯時と点灯時とで異なる系統の色を視認させることを実現している。
しかしながら、従来の発光装置では、反射光の色と透過光の色とが異なるような特殊な塗膜を用いる必要性があるために、汎用的な塗料を使って自在に調色して所望の色を得る事が出来なかった。そのため、ポータブル機器のような電子機器にロゴなどを表示させる目的で上記の発光装置を用いる場合、商品のボディカラーやロゴの色に制約が生じるという問題があった。
また、上記ポータブル機器などの商品の色展開を考えた場合、商品の色が異なっていても、実装上、光源を共用することが望ましい。このため、光源の発光色を商品の色に応じて変えることによる調整は現実的ではない。
そこで、本発明は、上記従来の問題点を解決すべく、反射光の色調と透過光の色調とが類似する材料を用いて、点灯時と消灯時とで異なる色調の光を視認させることができる技術を提供する。
また、本発明は、点灯時、消灯時に視認される色の選択自由度を高くできる技術を提供する。
本発明による電子機器は、光源を点灯することによって表面の一部の領域に光のパターンを表示させる電子機器である。前記電子機器は、光源と、前記表面に設けられ、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する第１の透光性着色層と、前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層とを備える。前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射された光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている。
ある実施形態において、前記光源と前記第１の透光性着色層との間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層をさらに備え、前記第２の透光性着色層は、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過した光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている。
ある実施形態において、前記光源は、前記表面の一部の領域に光のパターンを表示させるように配列された複数の光源要素の集合体である。
ある実施形態において、前記表面の前記一部の領域において、前記光源の消灯時には前記第１の透光性着色層によって反射された光が視認され、前記光源の点灯時には、前記光源から出射され前記第２の透光性着色層および前記第１の透光性着色層を透過した光の色が視認される。
ある実施形態において、前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記表面の前記一部の領域から、前記光源から出射される光の色と同じ色の光が出射するように調整されている。
ある実施形態において、前記第２の色は、前記第１の色の補色である。
ある実施形態において、前記第１の色および前記第２の色の一方は、赤、緑、および青のいずれかである。
ある実施形態において、前記光源は、白色光源である。
ある実施形態において、前記第１の透光性着色層および前記第２の透光性着色層の各々は、インクまたは塗料である。
ある実施形態において、前記透光パターンは、文字または図形の形状を有している。
ある実施形態において、前記電子機器は、ユーザからの指示を受け付ける入力インタフェースと、前記ユーザからの指示に基づいて前記光源の点灯および消灯を制御するプロセッサと、をさらに備えている。
ある実施形態において、前記電子機器は、傾きを検出するセンサと、前記センサによって検出された前記傾きに応じて前記光源の点灯および消灯を制御するプロセッサと、をさらに備えている。
本発明による発光ユニットは、光源を点灯することによって機器の表面の一部の領域に光のパターンを表示させる発光ユニットである。前記発光ユニットは、光源と、前記光源および前記第１の透光性着色層の間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層と、前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層とを備える。前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射された光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている。
ある実施形態において、前記発光ユニットは、前記光源と前記第１の透光性着色層との間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層をさらに備え、前記第２の透光性着色層は、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過した光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている。
ある実施形態において、前記光源は、２次元状に配列された複数の光源要素の集合体であり、前記複数の光源要素の一部を点灯させることにより、所望の断面形状の光束を出射することができる。
本発明による透光パネルは、光源を点灯することによって表面の一部の領域に光のパターンを表示させる電子機器に用いられる。前記透光パネルは、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する第１の透光性着色層と、前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層とを備える。前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記第１の透光性着色層を透過する光の色が所望の色になるように調整されている。
ある実施形態において、前記透光パネルは、前記第１の透光性着色層に近接して配置された遮光層であって、一部に透光パターンを有する遮光層をさらに備え、前記第２の透光性着色層は、前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層から出射する光の色が所望の色になるように調整されている。
本発明によれば、光源の消灯時は、第一の透光性着色層によって反射された外部光の色が主として視認され、光源の点灯時は、第２の透光性着色層および第１の透光性着色層の両方を透過した光の色が視認される。このため、従来の発光装置のような特殊な特性を持った塗膜を用いる必要がない。その結果、低コストで、かつ、消灯時と点灯時とで異なる系統の色を視認させる装置を実現することが出来る。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的な実施形態を説明する前に、本発明の実施形態における基本構成および原理を説明する。
図１は、本発明の実施形態による電子機器に用いられる発光ユニット１の第１の基本構成例を模式的に示す図である。発光ユニット１は、光源２と、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する第１の透光性着色層３と、一部に透光パターン４ａを有する遮光層４と、第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層５とを備えている。図１では、第１の透光性着色層３、遮光層４、および第２の透光性着色層５は、空間を隔てて配置されているように描かれているが、実際の機器ではこれらは近接して配置される。図１に示されている矢印は光線を表している。ここで、第１の色および第２の色の一方は、典型的には原色（赤、緑、青）に設定されるが、他の色であってもよい。
光源２は、例えば発光ダイオード、蛍光灯、電球などの汎用の光源であり得る。図示される例では、光源２は白色光を出射するが、白色光以外の光を出射するように構成されていてもよい。
上記のように、第１の透光性着色層３は、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有している。第１の透光性着色層３は、例えば透光性のインク、塗料、色フィルタのような汎用的な材料で構成することができる。第１の透光性着色層３は、典型的には機器の表面に設けられる。そのため、当該機器の表面では、第１の透光性着色層３の反射光の主要な色である第１の色が視認される。
遮光層４は、一部に設けられた透光パターン４ａを除いて透光性を有しない材料によって構成され、第１の透光性着色層３と光源２との間に配置される。透光パターン４ａは、機器の表面に表示させるパターンに合わせて形成される。遮光パターン４ａの形状は、例えば文字または図形であり、図１では一例として「ＡＢＣ」と表示されている。遮光パターン４ａを所望の形状にすることにより、機器表面に当該形状のロゴなどを表示することが可能となる。
第２の透光性着色層５は、光源２から出射され透光パターン４ａを透過して第１の透光性着色層３に到達する光の経路上に設けられる。図１に示す例では、遮光層４と光源２との間に設けられているが、この位置に限らず、遮光パターン４ａの内部または第１の透光性着色層３と遮光パターン４との間に配置されていてもよい。第２の透光性着色層５は、第２の色の光を主に透過し、好ましくは、その他の色の光の大部分を吸収または反射するように設計されている。第２の透光性着色層５も、第１の透光性着色層３と同様、インク、塗料、色フィルタのような汎用的な材料で構成することができる。第２の透光性着色層５の透光特性は、光源２から出射され透光パターン４ａおよび第１の透光性着色層３を透過した光が所望の色になるように調整されている。
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光源２から出射され各要素を透過する光の色を説明するための図である。以下の説明では、簡単のため、光のスペクトルを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に大別して考える。ここでは、一例として、青（Ｂ）は約４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長域、緑（Ｇ）は約５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長域、赤（Ｒ）は約６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域に対応する色であるとする。なお、第１の色または第２の色がマゼンタ（赤および青）のような非連続の複数の波長域の光の色の混色である場合、その色の「波長域」は、当該複数の波長域を合わせたものを指す。
図１（ｃ）は、光源２から出射した直後の光Ｌ１の各色成分の光量の分布（以下、「分光分布」と呼ぶことがある。）の例を示している。この例では、光源２から、ＲＧＢの各色成分の光量が同一である理想的な白色光が出射するものと仮定している。なお、現実にはこのような理想的な白色光が出射されることはないが、説明のため、敢えて理想的な状況を仮定している。
図１（ｂ）は、第２の透光性着色層５を透過した光Ｌ２のＲＧＢの各色成分の光量の例を示している。この例では、第２の色が黄色（緑および赤の混色）の場合を想定している。すなわち、第２の透光性着色層５は、緑および赤の光を主に透過させ、青の光の多くを吸収する。その結果、図１（ｂ）に示すように、第２の透光性着色層５を透過することによってＢ成分の光の多くが消失する。
第２の透光性着色層５を透過した光は、遮光層４に入射する。遮光層４に入射した光のうち、透光パターン４ａの領域に到達した光はそのまま透過するが、他の領域に到達した光は消失する。その結果、第１の透光性着色層３には、透光パターン４ａを透過した光のみが到達する。透光パターン４ａを透過して第１の透光性着色層３に到達する光も、図１（ｂ）に示す分光分布を有している。
図１（ａ）は、第１の透光性着色層３を透過した光Ｌ３のＲＧＢの各色成分の光量の例を示している。この例では、第１の色が青である場合を想定している。すなわち、第１の透光性着色層３は、青の光を主に透過させ、緑および赤の光の多くを吸収する。その結果、図１（ａ）に示すように、第１の透光性着色層３を透過することによってＧおよびＲ成分の多くが消失し、ＲＧＢの各成分の光量が同程度の白色光が第１の透光性着色層３から出射される。なお、この結果は、第１の透光性着色層３から出射される光が白色光になるように、第２の透光性着色層５の透光特性が予め調整されたためである。すなわち、本発明の実施形態では、機器表面に表示させる光のパターンの色と光源２の発光色とを予め決定し、それらの色に合わせて第２の透光性着色層５の透光特性が調整される。
以上の過程により、光源２が点灯している時は、機器の表面において透光パターン４ａの形状と同様の形状の光のパターンが表示される。なお、上記の例において、第２の色が黄に決定されたのは、白色の光源２を用いることを前提に、機器のボディカラーを青に決定したからであり、光源２の出射光の色または機器のボディカラーを他の色にする場合、第２の色もそれに合わせて他の色になる。
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、光源２の消灯時および点灯時の機器表面６の表示の例を示す図である。ここで、外部光が白色光であり、光源２からの出射光が外部光よりも十分強い場合を想定する。図２（ａ）に示すように、光源２が消灯している時は、表面６では、全体的に第１の透光性着色層３の反射光の主要な色である第１の色が視認される。一方、図２（ｂ）に示すように、光源２が点灯している時は、表面６のうち透光パターン４ａを透過した光が到達する領域６ａでは、第２の透光性着色層５および第１の透光性着色層３の透過光の主要な色が視認される。表面６の他の領域では、光源２の点灯時も第１の色が視認される。その結果、機器表面に領域６ａの形状の光のパターンが表示される。
以上のように、本発明の実施形態によれば、汎用の光源および透光材料を用いて、機器表面にロゴなどの所望の形状の光のパターンを、所望の色で表示させることができる。そのため、例えば電子機器のカラーバリエーションに合わせて光源の発光色を変更する必要がなく、第２の透光性着色層５の透光特性を変更するだけで所望の色のパターンを表示させることが可能となる。すなわち、本発明の実施形態は、従来技術よりも低コストかつ柔軟性の高い発光が可能であるという優れた効果を奏する。
上記の例では、透光パターン４ａを有する遮光層４を設けることによって任意の形状の光のパターンを表示することができるが、遮光層４を設けずに同様のことを実現することも可能である。遮光層４を省略する場合、機器表面に表示させたい光のパターンと同様のパターンで発光できる光源を用いればよい。以下、本発明の実施形態の第２の基本構成例を説明する。
図３は、本発明の実施形態における第２の基本構成例を示す図である。図３に示す発光ユニット１’は、図１に示す発光ユニット１とは異なり、遮光層４を有しない代わりに、機器表面に表示させる光のパターンに対応した発光パターンで発光することが可能な光源２’を有している。光源２’は、２次元状に配列された複数の光源要素を有し、各光源要素の点灯／消灯を制御することにより、機器表面に光のパターンを生じさせることができる。図３に示す例では、文字列「ＡＢＣ」の光のパターンが実現するように、特定の位置の光源要素は点灯し、残りの光源要素は消灯している。
図３に示す構成例では、透光パターン４ａを有する遮光層４を形成する工程を省略できるため、製造が容易であるという利点がある。特に、光源２’として、公知のドット・マトリックスＬＥＤ、７セグメントＬＥＤ、１４セグメントＬＥＤのような汎用的な光源を用いれば、より低いコストで製造でき、有用である。
以下、本発明の実施形態をより具体的に説明する。
（実施の形態）
まず、本発明の発光ユニットをデジタルフォトフレームに用いた場合の実施の形態を以下に説明する。
まず、本発明の発光ユニットをデジタルフォトフレームに用いた場合の実施の形態を以下に説明する。
図４は、本実施の形態にかかるデジタルフォトフレーム４００の画面ユニット１０の外観図を示す。デジタルフォトフレームは、画面ユニット１０以外にも、プロセッサやメモリを含む集積回路なども備えているが、それらについては後述する。
画面ユニット１０は、光を透過することが可能な基材となるアクリルパネル１１、フロントカバー１２、ＬＣＤユニット１３、白色光源を用いるロゴライトユニット１４、バックカバー１５を有している。
アクリルパネル１１は、ＬＣＤユニット１３とロゴライトユニット１４の前方（図３における上方）を覆うようにして、フロントカバー１２に貼り付けられる部品である。アクリルパネル１１の背面には部分的に印刷がなされている。これにより、ＬＣＤユニット１３の表示内容が透過して視認される画面部１６と、それ以外の部分である枠部１７と、枠部１７内に設けられたロゴ部１８とが構成される。アクリルパネル１１の背面には、図８Ａ〜８Ｃを参照して後述するように、着色層５０、遮光層６０、発光色調整層７０が印刷によって形成される。
ロゴライトユニット１４は、アクリルパネル１１上のロゴ部１８に設けられたブランドロゴを光らせるための部品である。ロゴライトユニット１４は、例えば白色発光ダイオードを有しており、比較的高輝度の白色光が出射される。ロゴ部１８は、ロゴライトユニット１４が点灯しているときのみ視認され、ロゴライトユニット１４が消灯しているときは枠部１７と同等の色を呈するため、視認されないか、目立たないように形成されている。
フロントカバー１２は、ＬＣＤユニット１３およびロゴライトユニット１４の上下左右および前後の位置を適切に合わせて固定するための部品である。バックカバー１５は、画面ユニット１０の背面を覆うための部品である。ＬＣＤユニット１３は、不図示のメモリなどの記憶装置に保存された写真などの画像や、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の画面を表示するための部品である。
図５は、アクリルパネル１１の枠部１７を構成する着色層５０を示す。着色層５０は、ＬＣＤユニット１３の表示を透過させるためのＬＣＤ透過部５１と、着色部５２とを含んでいる。着色部５２となる図５における斜線の範囲が印刷によって形成される範囲である。図５における周囲の細線はアクリルパネル１１の外形を示している。枠部１７の形状に合わせて設計された印刷原稿を用いて印刷された塗膜の色が枠部１７の色となる。本実施の形態においては、着色部５２の色はピンク（マゼンタ）である。なお、マゼンタは、赤と青の混色である。
図６は、アクリルパネル１１のロゴ部１８の発光形状を決めるための遮光層６０を示す。この遮光層６０は、ＬＣＤユニット１３の表示を透過させるためのＬＣＤ透過部６１と、ロゴライトユニット１４の点灯時にロゴ部１８を視認させるためのロゴ透過部６２と、遮光部６３とを含んでいる。遮光部６３となる図６における黒い範囲が印刷によって形成される範囲である。図６における周囲の細線はアクリルパネル１１の外形を示している。枠部１７の形状に合わせて設計された印刷原稿を用いて印刷された遮光部６３は、光が透過しない。本実施の形態においては、遮光部６３の色はシルバーである。
図７は、アクリルパネル１１におけるロゴ部１８の発光色を調整するための発光色調整層７０を示す。発光色調整層７０は、発光色調整部７３と、それ以外の部分７１とを含んでいる。発光色調整部７３となる図７における斜線の範囲が印刷によって形成される範囲である。周囲の細線はアクリルパネル１１の外形を示している。本実施の形態においては、発光色調整部７３の色は着色層５０の色の補色である緑である。
本実施形態では、着色層５０、遮光層６０、および発光色調整層７０を形成するための３種類の印刷原稿を用いて、アクリルパネル１１にインクの層構造が形成される。印刷の方式としては、公知のどの方式でもよいが、製造時のコストおよび難易度の観点から、シルク印刷を用いることが最良と考えられる。シルク印刷では、所望の形状に成形した網目状のシートの上にインクを塗布することにより、所望の形状のロゴ透過部６２を作製することができる。なお、製造方法は印刷に限られず、各層の材料もインクに限られない。各層の材料は、インク以外に、例えば塗料、テープ、フィルタであってもよい。
以下、上記の３種類の印刷原稿を用いてアクリルパネル１１の基材に形成された各層の構造を説明する。
図８Ａは、アクリルパネル１１のロゴ部１８の周辺部分の断面構成と、外部からの入射光およびロゴライトユニット１４からの出射光とを示す模式図である。アクリルパネル１１に印刷によって、着色層５０、遮光層６０、発光色調整層７０が構成されている。その背面にはロゴライトユニット１４が配置される。なお、本実施の形態においては、同一のアクリルパネル１１の上に着色部５２、ロゴ透過部６２、遮光部６３が印刷で順番に構成されている。そのため、実際の断面構成は、ロゴ透過部６２に発光色調整部７３のインクが入り込み、着色部５２と発光色調整部７３とが直接的に接触する。すなわち、実際のアクリルパネル１１のロゴ部１８周辺の構造は、図８Ｂに示す構造に近い。図８Ａでは、層構成の理解を簡単にするため、ロゴ透過部６２が空間として表されている。
なお、本実施形態における着色層５０、遮光層６０、および発光色調整層７０は印刷によって形成されるが、他の方法によって各層を形成してもよい。例えば、印刷以外に、塗装、シートやテープの貼り付けによって各層を形成してもよい。発光色調整層７０を透光性のシートやテープで実現する場合は、図８Ａに示すとおり、着色層５０と発光色調整層７０との間に空間が生じる。
図８Ｃに示すように、発光色調整層７０が着色層５０と遮光層６０との間に設けられていてもよい。発光色調整層７０は、ロゴライトユニット１４から出射され遮光層６０のロゴ透過部６２を透過して着色層５０に到達する光の経路上に配置されていれば本実施形態の効果を得ることができる。
本実施形態では、着色層５０が本発明における第１の透光性着色層として機能し、遮光層６０が遮光層として機能し、発光色調整層７０が第２の透光性着色層として機能し、ロゴライトユニット１４が光源として機能する。
発光色調整層７０は、着色層５０よりもロゴライトユニット１４側に設けられている。このような構成により、光源の消灯時は、着色層５０によって反射された外部光の色が主として視認され、光源の点灯時は、発光色調整層７０および着色層５０の両方を透過した光の色が視認される。また、遮光層６０を設けることにより、光源からの光を部分的に遮蔽することができるため、光源の形状に左右されず任意の形状の発光パターンを得ることが可能になる。
以下、アクリルパネル１１の枠部１７に設けられたロゴ部１８がどのように視認されるかを説明する。
図８Ａ〜８Ｃに示す入射光８０は、外部光が着色部５２に入射した光であり、反射光９０は入射光８０の反射光である。入射光８１は、外部光がロゴ透過部６２に対向する着色部５２上の領域に入射した光であり、反射光９１は入射光８１の反射光である。透過光１００はロゴライトユニット１４から出射され発光色調整部７３と着色部５２とを透過した光である。消失光１１０は、ロゴライトユニット１４から出射され、遮光部６３に入射したために、消失した光である。
アクリルパネル１１の枠部１７は、反射光９０として視認される。ロゴライトユニット１４の消灯時には、反射光９１は反射光９０とほとんど同じ色であるため、ロゴ部１８は視認されないか、目立たない。ここで、入射光８０の一部は遮光部６３にまで到達し、遮光部６３からの反射も発生し得る。そのため、反射光９１と反射光９０の色および光量は完全に同一とはならない。本実施の形態では遮光部６３の色が反射光９０に与える影響を出来るだけ少なくするために、上記のように、遮光部６３はシルバーで構成されている。なお、遮光部６３は必ずしもシルバーである必要はなく、光源からの光を遮光できればよい。
図９は、入射光８０、８１と反射光９０、９１との関係を説明するための図である。図９（ａ）は、入射光８０、８１の分光分布の例を示し、図９（ｂ）は、反射光９０、９１の分光分布の例を示している。図９（ａ）で示される入射光８０、８１は、着色層５０で反射される際、緑の波長域の光のみが大幅に消失し、結果として赤および青の波長域の光を多く含むマゼンタ（ピンク）の色の光となる。なお、図９では、説明のため、外部光としてＲＧＢの各色成分を同じ量だけ含んでいる理想的な白色光を仮定している。現実にはこのような分光分布になることはなく、一般には波長によって光量が異なる。また、ここでは簡単のため、反射の際に緑光だけが消失すると仮定したが、一般には赤や青の色成分の光もわずかに消失する。
一方、ロゴライトユニット１４の点灯時には、透過光１００と、反射光９１とを合わせた光が視認される。本実施形態では、反射光９１の光量に対して、透過光１００の光量が十分大きくなるようにロゴライトユニット１４の光量を設定しているため、反射光９１の色は目立たず、ほとんど透過光１００の色が視認される。ロゴライトユニット１４の透過光１００は、以下の２段階の処理によって白色に発光して見える。
図１０は、透過光１００が白色光となる原理を説明するための図である。図１０（ａ）は、ロゴライトユニット１４から出射した直後の光の分光分布を示す図である。まずロゴライト１４から出射された白色光は、発光色調整層７０によって、着色層５０の補色である緑色光に変換され、ロゴ透過部６２を透過して着色層５０に到達する。これは、図９（ｂ）に示すように、発光色調整層７０を透過する際に、白色光に含まれる色成分のうち、赤成分および青成分の多くが消失するためである。このとき、赤成分および青成分は完全に消失するわけではなく、緑成分に比べて相対的に少ないものの、ある程度の光量は残っている。次に、この緑色光がピンク色の着色層５０を通過することによって白色に発光して見える。これは、図９（ｃ）に示すように、着色層５０を透過する際に、緑成分の多くが消失し、赤成分および青成分と同程度の光量になるためである。このように、発光色調整層７０の色と着色層５０の色とを組み合わせた色変換処理を通じて、ロゴライトユニット１４の発光色が着色層５０で減光されるにも関わらず、ロゴ部１８を発光色と同じ白色に視認させることが出来る。
ロゴライトユニット１４から発せられた光のうち、ロゴ透過部６２以外の部分に照射した光については、遮光部６２で遮光されるために、消失光１１０となって視認されない。そのため、汎用的な形状のロゴライトユニット１４を用いても、ロゴ透過部６２の形状どおりの光のパターンを視認させることが出来る。
以上のように、本実施の形態のデジタルフォトフレーム４００では、反射光の色調と透過光の色調とが類似するような汎用的なインクを用いて、特殊な塗料を用いることなく、点灯時と消灯時とで全く異なる色調の光を視認させることができる。また、本実施の形態のデジタルフォトフレーム４００のように、枠部１７の色展開として、ピンクを用いた場合、消灯時にはロゴ部１８も周辺領域と同様、ピンクに見えるが、点灯時だけ、白色に見えるロゴ表示を実現できる。さらに、デジタルフォトフレーム４００の色は、ピンクに限らず、他の色を選択した場合であっても、その色に応じて発光色調整層７０の透光特性を適切に選択することにより、同一のロゴライトユニット１４を用いて同様の効果を得ることができる。
このように、本実施形態によれば、枠部の色を変えて色違いの商品を複数種類製造したいという要望と、光源の色は枠部の色に関わらず同一のものを使用したいという要望とを、同時に満たすことができる。すなわち、本実施形態によれば、着色層５０および発光色調整層７０を変更するだけで、同一の光源を用いて、所望のボディカラーと発光色とを得ることができるという優れた効果を奏する。さらに、着色層５０および発光色調整層７０は、いずれも同一のアクリルパネル１１に設けることができるため、商品の他の部品は全て共通とし、アクリルパネル１１を交換するだけで色違いの機種を容易に実現できるという効果もある。
本実施形態と同様の効果を実現するために、発光色調整層７０を設けず、光源自体を緑色の光を出射するものに変える構成も考えられる。しかし、発光色調整層７０を設けない場合、光源を消灯したときの枠部の色と、点灯時に得たい発光色とを決定した後、その双方の色を実現できる光源を使用する必要がある。このため、汎用の光源が使用出来なくなるという点で、本実施形態の構成よりも不利である。また、一般に、光源は限られた色の中から選択することしかできないため、所望の色を得ることができないと言う点でも本実施形態の構成に比べて不利である。
なお、本実施の形態では、発光色調整層７０に着色層５０の補色を用いることで、ロゴライトユニット１４の発光色に近い色でロゴ部１８を発光させているが、発光色調整層７０の色は着色層５０の補色である必要はない。例えば、図１１に示すように、着色層５０を赤色とし、発光色調整層７０を緑色とすることにより、発光時のロゴ部１８を黄色にすることも可能である。図１１（ａ）はロゴライトユニット１４からの出射光（白色光）の分光分布を示している。図１１（ｂ）に示されるように、白色光が緑色の発光色調整層７０を透過する際、緑以外の色（赤および青）の光が大幅に消失する。図示される例では、赤および青の色の光が約５０％消失する。さらに、図１１（ｃ）に示されるように、着色層５０を透過する際に赤以外の色（緑および青）の光が約５０％消失すれば、緑光と赤光とがほぼ同程度の量となる。その結果、ロゴ部１８から出射する光は、緑と赤の混色である黄色に視認される。なお、上記の例では、ロゴライトユニット１４からの出射光が理想的な白色光であり、着色層５０が緑および青の光を約５０％で透過させる特性を有しているため、発光色調整層７０における赤および青の光の透過率が約５０％に設定される。光源のスペクトルや着色層５０の透光特性が上記の例とは異なる場合は、最終的に所望の色の表示が得られるように発光色調整層７０の透過色や透過率を調整すればよい。
また、本実施形態では、光源として白色光源であるロゴライトユニット１４を用いたが、必ずしも白色光源を用いる必要はない。図１２は、一例として、ロゴライトユニット１４からの出射光が黄色光で、枠部の色がピンク（マゼンタ）で、ロゴを白く光らせる場合の例を説明するための図である。この例では、発光色調整層７０として、赤光を主に吸収し、シアン色（緑および青の混色）の光を主に透過させる透光性着色層が用いられる。図１２（ａ）に示すように、ロゴライトユニット１４からは赤および緑の成分を多く含む光が出射される。ここで、出射光には、少量ながら青光も含まれている。この出射光が発光色調整層７０を透過するとき、図１２（ｂ）に示すように、赤の成分が大幅に消失する。ここで、発光色調整層７０の透光特性は、赤の成分が青の成分と同程度の量になるように調整されている。続いて、着色層５０では、図１１（ｃ）に示すように、緑光が大きく消失し、赤光および青光と同程度の光量となる。この例でも、着色層５０から出射される光の赤、緑、青の各色成分が同程度の量になるように、予め発光色調整層７０の透光特性が調整されているものとする。以上の処理の結果、最終的に着色層５０から出射される光は、強度が低下しているものの、白色光である。このように、光源が白色光源でない場合であっても、枠部の色とロゴの発光色とを所望の色にすることができる。
以上のように、本実施の形態によれば、点灯時および消灯時に視認される色の選択自由度が高いデジタルフォトフレーム４００を低コストで提供することができる。
次に、本実施形態によるデジタルフォトフレーム４００の他の構成要素および他の機能を説明する。デジタルフォトフレーム４００は、例えば以下の構成要素や機能をさらに備えていてもよい。
図１３は、デジタルフォトフレーム４００のハードウェア構成例を示すブロック図である。デジタルフォトフレーム４００は、前述した要素の他、プロセッサ１２０、入力インタフェース１３０、傾きセンサ１４０、メモリ１５０を備えている。プロセッサ１２０は、ＣＰＵやＧＰＵを含み、ＬＣＤユニット１３やロゴライトユニット１４の動作を制御する。入力インタフェース１３０は、ユーザからの入力を受け付けるボタンやタッチパネルであり得る。傾きセンサ１４０は、機器の傾きを検出する機能を備えたセンサであり、例えば加速度センサや角速度センサである。メモリ１５０は、写真のデータや各機能部の処理の過程で生成された各種データを保存する記憶媒体である。
本実施形態のデジタルフォトフレーム４００は、図１４に示すように、本体を横長の状態から縦長の状態に回転させたときにロゴ部１８からの発光が消える機能を備えていてもよい。この機能は、傾きセンサ１４０が検出した傾きに基づいて、プロセッサ１２０がロゴライトユニット１４に消灯するように指令を出すことによって実現される。これにより、ロゴ部１８が機器の縦置きに対応していない場合に、不自然なロゴ表示がされることを防ぐことができる。
また、デジタルフォトフレーム４００は、ユーザからの入力によってロゴ部１８の表示／非表示を切り替える機能を備えていてもよい。この機能は、プロセッサ１２０が、入力インタフェース１３０を介して入力されるユーザからの指示に基づき、ロゴライトユニット１４のオン／オフを制御することにより実現される。これにより、ロゴ表示を好まないユーザなどに、手動でロゴを消す機能を提供できる。
以上のように、ロゴ部１８の表示を機器の状態またはユーザの操作によって柔軟に調整できるようにすることにより、より付加価値の高いデジタルフォトフレーム４００を提供することができる。
本実施形態では、本発明による発光方式をデジタルフォトフレーム４００に適用した場合を想定したが、本発明による発光方式は、どのような機器に用いられていてもよい。以下、他の電子機器に本発光方式を適用した場合の例を説明する。
図１５Ａは、一般的なテレビまたはディスプレイに本発明による発光方式を適用した例を示している。このような機器の枠部における電源表示部２１０を上記の発光方式を用いて実現することにより、枠部の色を変更した場合でも共通の光源を用いて所望の色の表示が可能となる。また、光源が消灯している時には枠部と見分けがつかないようにすることができるため、意匠的に優れた効果も期待できる。この例では、表示される光のパターンは、文字や複雑な図形ではなく、単純な丸や四角の形状であり得る。
図１５Ｂは、携帯情報端末に本発明による発光ユニットを適用した例を示す図である。携帯情報端末にはソフトウェアによってタッチパネル上に表示される入力ボタン３１０が設けられる場合がある。そのような入力ボタン３１０を上記の発光方式を用いて実現してもよい。これにより、端末の色が異なっていても入力ボタンの表示色を統一することができるため、有益である。
本発明は、汎用的な材料を用いながら、任意の発光色で、任意の形状の光パターンを容易に表示させることが出来る。このため、デジタルフォトフレーム、キッチンＴＶなどのあらゆる機器に適用できる。特にピンク、白、黒などの商品の色展開を実施する場合に特に有効である。
１、１’ 発光ユニット
２、２’ 光源
３ 第１の透光性着色層
４ 遮光層
５ 第２の透光性着色層
６ 表面
６ａ パターン表示領域
１１ アクリルパネル
１２ フロントカバー
１３ ＬＣＤユニット
１４ ロゴライトユニット
１５ バックカバー
１６ 画面部
１７ 枠部
１８ ロゴ部
５０ 着色層
５１ ＬＣＤ透過部
５２ 着色部
６０ 遮光層
６１ ＬＣＤ透過部
６２ ロゴ透過部
６３ 遮光部
７０ 発光色調整層
７３ 発光色調整部
７１ その他の部分
８０ 入射光
８１ 入射光
９０ 反射光
９１ 反射光
１００ 透過光
１１０ 消失光
１２０ プロセッサ
１３０ 入力インタフェース
１４０ 傾きセンサ
１５０ メモリ
１６０ 電源
２１０ 電源表示部
３１０ 入力ボタン
４００ デジタルフォトフレーム
２、２’ 光源
３ 第１の透光性着色層
４ 遮光層
５ 第２の透光性着色層
６ 表面
６ａ パターン表示領域
１１ アクリルパネル
１２ フロントカバー
１３ ＬＣＤユニット
１４ ロゴライトユニット
１５ バックカバー
１６ 画面部
１７ 枠部
１８ ロゴ部
５０ 着色層
５１ ＬＣＤ透過部
５２ 着色部
６０ 遮光層
６１ ＬＣＤ透過部
６２ ロゴ透過部
６３ 遮光部
７０ 発光色調整層
７３ 発光色調整部
７１ その他の部分
８０ 入射光
８１ 入射光
９０ 反射光
９１ 反射光
１００ 透過光
１１０ 消失光
１２０ プロセッサ
１３０ 入力インタフェース
１４０ 傾きセンサ
１５０ メモリ
１６０ 電源
２１０ 電源表示部
３１０ 入力ボタン
４００ デジタルフォトフレーム
Claims (16)
- 光源を点灯することによって表面の一部の領域に光のパターンを表示させる電子機器であって、
光源と、
前記表面に設けられ、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する有彩色の第１の透光性着色層と、
前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層と、
前記光源と前記第１の透光性着色層との間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層と、
を備え、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射された光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている、電子機器。 - 前記第２の透光性着色層は、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過した光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている、
請求項１に記載の電子機器。 - 前記透光パターンは、文字または図形の形状を有している、請求項２に記載の電子機器。
- 前記表面の前記一部の領域において、前記光源の消灯時には前記第１の透光性着色層によって反射された光が視認され、前記光源の点灯時には、前記光源から出射され前記第２の透光性着色層および前記第１の透光性着色層を透過した光の色が視認される、請求項１に記載の電子機器。
- 前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記表面の前記一部の領域から、前記光源から出射される光の色と同じ色の光が出射するように調整されている、請求項１に記載の電子機器。
- 前記第１の色および前記第２の色の一方は、赤、緑、および青のいずれかである、請求項５に記載の電子機器。
- 前記第２の色は、前記第１の色の補色である、請求項１に記載の電子機器。
- 前記光源の点灯時に、前記表面の一部の領域から白色光が出射される、請求項７に記載の電子機器。
- 前記光源は、白色光源である、請求項１に記載の電子機器。
- 前記第１の透光性着色層および前記第２の透光性着色層の各々は、インクまたは塗料である、請求項１に記載の電子機器。
- ユーザからの指示を受け付ける入力インタフェースと、
前記ユーザからの指示に基づいて前記光源の点灯および消灯を制御するプロセッサと、をさらに備えている、請求項１に記載の電子機器。 - 傾きを検出するセンサと、
前記センサによって検出された前記傾きに応じて前記光源の点灯および消灯を制御するプロセッサと、
をさらに備えている、請求項１に記載の電子機器。 - 光源を点灯することによって機器の表面の一部の領域に光のパターンを表示させる発光ユニットであって、
光源と、
前記表面に設けられ、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する有彩色の第１の透光性着色層と、
前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層と、
前記光源と前記第１の透光性着色層との間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層と、
を備え、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射された光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている、発光ユニット。 - 前記第２の透光性着色層は、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過した光が到達する前記表面の一部の領域から所望の色の光が出射するように調整されている、請求項１３に記載の発光ユニット。 - 光源を点灯することによって表面の一部の領域に光のパターンを表示させる電子機器に用いられる透光パネルであって、
前記表面に設けられ、第１の色の光の波長域に反射率および透過率のピークを有する有彩色の第１の透光性着色層と、
前記光源から出射され前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置された第２の透光性着色層であって、前記第１の色とは異なる第２の色の光の波長域に透過率のピークを有する第２の透光性着色層と、
前記光源と前記第１の透光性着色層との間に配置され、一部に透光パターンを有する遮光層と、
を備え、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記第１の透光性着色層を透過する光の色が所望の色になるように調整されている、
透光パネル。 - 前記第２の透光性着色層は、前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層に到達する光の経路上に配置され、
前記第２の透光性着色層の透光特性は、前記光源の点灯時に、前記光源から出射され前記透光パターンを透過して前記第１の透光性着色層から出射する光の色が所望の色になるように調整されている、請求項１５に記載の透光パネル。
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