JP2002542503A - 変色可能な光ファイバー照光式ディスプレイ - Google Patents

変色可能な光ファイバー照光式ディスプレイ

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JP2002542503A
JP2002542503A JP2000602561A JP2000602561A JP2002542503A JP 2002542503 A JP2002542503 A JP 2002542503A JP 2000602561 A JP2000602561 A JP 2000602561A JP 2000602561 A JP2000602561 A JP 2000602561A JP 2002542503 A JP2002542503 A JP 2002542503A
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led
light
illuminated
brightness
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JP2000602561A
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リー ウェインライト ハリー
ダブリュー．カー デイビッド
エイ．ボシェンスキ ジュニア スタンリー
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アニモーション インコーポレイテッド
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    • A41D27/085—Luminous ornaments
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F21/00—Mobile visual advertising
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

Abstract

(57)【要約】 照光式ディスプレイ（２１）は光ファイバー（２９）を通して変色可能なＬＥＤ（２５）によって放射される輝度及び色を変化させるために、光ファイバー（２９）及びプログラム可能な制御器（３３）を使用する。照光式光ファイバーディスプレイ（２１）は平らな表面（２３）に保持され、衣類等の物品に組み込むこともできる。対応する光ファイバーの束（２７）に適当に接続された変色可能なＬＥＤ（２５）を使用することによって、少ない相互接続、少ない光源（２５）、及び少ない光ファイバー（２９）によって、人目を惹く、変色可能なディスプレイを作製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は光ファイバーから形成される照光式のディスプレイに関し、詳細に述
べると、同一の照光源及び同一の光ファイバーを利用しながら変色する、照光式
ディスプレイに関する。
【０００２】 （発明の背景） 光ファイバーの末端が照光するディスプレイやパターンに配置されるように、
光ファイバーを繊維（及び、他のパネル）に固定することは周知である。そのよ
うな照光式のディスプレイ及び、その照光に関する装置は本出願と同じ発明者に
よる（または、同じ出願人による）、米国特許No.4,875,144（Wainwright）及び
ＰＣＴ公開No.WO96/37871に開示されている。
【０００３】 光ファイバー照光式ディスプレイを作製し、それを適当な可撓性または半剛性
の材料に取り付けることの目的の１つは人目を惹きつけることである。そのよう
なディスプレイの人目を惹きつける特徴を向上させるための１つの技術は上述の
出願にも教授されているように、異なった光ファイバーの組を異なった時間に照
光させることである。そのような順序付けまたは配列は輝き（bloom）や点滅（b
link）、または動画的なシーケンス（または、一続きの場面）を想像させること
ができる。しかし、そのような光ファイバー照光式ディスプレイの人目を惹きつ
ける特長をさらに向上させることが望まれている。
【０００４】 残念なことに、ディスプレイの複雑さや、それによる製造コストや販売価格を
増大させずに光ファイバーディスプレイの魅力を向上させることは多くの場合、
困難である。さらに、目を惹くような光ファイバーディスプレイは持ち運びに不
便であり、衣類（または、衣装）に付けたときには、着たり脱いだりするのも不
便である。例えば、任意の点での表示の色を変えるための現在の技術はたいてい
、変色が望まれる点で終端し、所望の色の光源に接続された個々のファイバーを
持った複数の光ファイバーの束の使用を必要とする。したがって、ディスプレイ
上の複数の点で変色を起こすためには、各点は色の数だけ、各点に対応した光フ
ァイバー及び色の光源を持たなければならず、その累積的な効果は必要とされる
光ファイバー及び色の照光源を非常に増大させる。
【０００５】 さらに、デザインが複雑になればなるほど、光ファイバーを備えている可撓性
の材料の磨耗や擦り切れ等によりディスプレイを照光させる光ファイバーは損傷
を受けやすくなり、変色可能な照光装置の故障の潜在性が増大する。したがって
、光ファイバーによって生成される照光式ディスプレイの視覚上の魅力や目を惹
く特徴を向上させる必要性がある。また、そのようなディスプレイを経済的に達
成するために改善の必要性が存在する。さらに、光ファイバーによって生成され
る、人目を惹くディスプレイの光ファイバー及び、対応する相互接続の数を減少
させる必要性が存在する。
【０００６】 （発明の要約） 本発明は複数の光ファイバーから成る、照光する画像または映像を与える。光
ファイバーは支持体に固定される末端部分を持ち、支持体は光ファイバーの画像
がそこに構成される、目視可能な表面を持つ。光ファイバーは機能的に光源に接
続する近位の端を持つ。すなわち、光源からの光は光ファイバーの近位の端から
末端部分（または、遠位の端）に伝送され、それらは支持体の表面で目視可能と
なる。光ファイバー画像は所望される順序（または、シーケンス）でデジタル信
号を生成し、それらを光源に伝送することによって照光される。光源はデジタル
信号への応答で、デジタル信号に対応した、時間（の経過）とともに異なった色
の、選択されたパターンを放射するように、光源自体の中及び、光源に接続され
た構成（または、装置）を持つ。結果として、光ファイバーの末端は支持体の目
視可能な表面の点に変色を生成し、各点は光が伝送される光ファイバーの１つだ
けに対応している。その結果、少数の光ファイバーの接続及び、少数の照光源と
共に形成されながらも、時間とともに変色するように見える画像を表示する光フ
ァイバー照光式ディスプレイが与えられる。
【０００７】 １つの好まれる実施例において、ディスプレイは衣類の繊維等の、可撓性の平
らな材料に保持される。ディスプレイを照光するための電力は適当な、携帯可能
な電源から供給され、プログラム可能なマイクロプロセッサーが光源に伝達され
るデジタル信号を生成する。光源は好まれるものとして、少なくとも１つのＬＥ
Ｄから成り、ＬＥＤは３つの波長で光を放射する。３つの光の放射の各々の明る
さは、デジタル信号の生成及びＬＥＤへの伝達のレートを変化させることによっ
て変化する。
【０００８】 光ファイバーディスプレイと共に使用されるマイクロプロセッサーは、１つの
好まれる実施例において、赤、緑、青のそれぞれの波長に対応する、ＬＥＤ内に
配置される３つの基板（サブストレート）の各々へのパルスレートを変化させる
。赤、緑、青の基板へのパルスレートの変化はそれぞれの明るさを変化させ、Ｌ
ＥＤによって放射される、結果としての色（または、結果として合成される色）
を変化させる。結果としての色の時間による所望の変化を生成するために、予め
決められたパルスレートの変化のパターンをプログラムすることができる。
【０００９】 マイクロプロセッサーは適当なシーケンスレジスタを使用することによって、
または他のシーケンシャルポーリング技術によって、複数の上述のＬＥＤに対処
することもできる。したがって、光ファイバーディスプレイを形成するＬＥＤの
サブセットの個々のＬＥＤ間の順序付け、及び各ＬＥＤへのデジタルパルスの変
化に応じて、ＬＥＤのサブセットを異なった時間に異なった色の順序（シーケン
ス）で変化させることができる。
【００１０】 本発明の説明の目的のために、目下のところ好まれる形式の図が示される。し
かしながら、本発明が示された配置及び手段に制限されないことは理解されなけ
ればならない。
【００１１】 （好まれる実施例の説明） 以下の詳細な説明は目下のところ最も好まれる本発明を実施する様式である。
説明は制限を意図したものではなく、本発明の基本原理を説明するためだけにな
されたものである。本発明の多様な特徴及び長所は付随する図面と共に以下の詳
細な説明を参照することにより容易に理解されるだろう。
【００１２】 図５Ａ−５Ｄに示されているように、光ファイバー照光式ディスプレイ２１は
好まれるものとして、衣類や店頭のディスプレイ等の、繊維または半剛性パネル
等の可撓性材料でもよい支持体２３に形成される。図１−４には、光ファイバー
ディスプレイ２１を制御及び生成するためのシステムが示されている。概略的に
述べると、制御システム及び、それに関連する光源はディスプレイの個々の光フ
ァイバーが時間（の経過）とともに、パターン及び色の強度が変化する光を放射
することを可能にする。したがって、少数の光ファイバー及び、対応する相互接
続により目を惹くディスプレイが生成される。
【００１３】 ここで図面、特に図１をさらに参照すると、本発明のディスプレイの一部と制
御システムが示されている。ＬＥＤ（２５）は（参照として、本出願にも組み込
まれる）米国特許No.4,875,144（Wainwright）に説明されているような、適当な
コネクタ３１によって光ファイバー２９の束２７に機能的に接続されている。用
語「機能的に接続」はＬＥＤ（２５）から放射された色が束２７の光ファイバー
２９を通して伝達されることを意味する。ＬＥＤ（２５）は変色可能であり、ガ
リウムをベースにした合成物（または、化合物）を不純物注入した３つの基板か
ら成る。そのような基板はそれぞれ、赤、緑、青の光の波長を放射することが可
能である。
【００１４】 ＬＥＤ（２５）は赤、緑、青の基板に対して、それぞれのサブ制御器を持つ適
当な制御回路３３によって制御される。好まれる回路において、サブ制御器は３
つの基本色のいずれか、または全てを放射するために、ＬＥＤ内の対応する基板
を個々にオン及びオフする。それぞれの制御線には、１つの色の基板の他のもの
に対する色強度（または、１つの色の他の色に対する相対的な強度）の制限を達
成するために、輝度制限抵抗３５ａ−ｃが配置されている。さらに、ＬＥＤ（２
５）の共通アノードへの電圧を安定させるために、電圧入力線には電流制限抵抗
３６が配置されている。多様な、適当なスイッチ、トランジスタ、またはリレー
３７ａ−ｃにより上述の制御機能を達成することができるだろう。明らかに、赤
の基板だけがオンにされたときは、赤い光が放射され、青や緑の基板に対しても
同様となる。同様に、２つまたは３つの部分が一緒にオンにされた場合、３つの
基本色の組み合わせは、以下の表１に示されているように、多様な合成の色を生
成する。
【００１５】
【表１】
【００１６】 制御回路３３は予め決められた所望のレートで、ＬＥＤ（２５）の基板の各々
にデジタルパルスを伝達する。これらのデジタルパルスのレートは基板への対応
する電流に対応し、それらは基板の各々から放射される各色の光の輝度を決定す
る。ＬＥＤの各基板へのデジタルパルスレートを制御することによって、各原色
の輝度は変化する。以下に説明される適当な制御手段はＬＥＤ（２５）によって
放射される合成色の対応する色調及び、対応する色の変化のパターンを作り出す
ために、予め決められた多様なデジタルパルスレートを組み合わせる。
【００１７】 １つの好まれる実施例において、制御回路３３はデジタルパルスを毎秒約３０
から２００パルスまで変化させるために、オンボードメモリーに適当なプログラ
ムを備えたプログラム可能なマイクロプロセッサーを含む。このパルスレートの
範囲はデューティーサイクルと呼ばれ、上述したように、多様な基板の輝度を調
整するために使用される。図２に概略的に示されているように、この範囲内で、
デジタルパルスが時間に対して１００％で、すなわち、毎秒２００パルスで放射
された場合、対応する基板は１００％の出力で光を放射していると見なされる。
同様に、デジタルパルスが約５０％、または３０％のデューティーサイクルで発
生した場合、輝度は最大輝度のそれぞれ、１／２及び（おおよそ）１／３である
。重要なことは、ＬＥＤ基板の変化する輝度レベルを組み合わせることにより、
潜在的には約２億の、異なった合成色をＬＥＤ（２５）から放射することができ
るということである。
【００１８】 制御回路３３はさらに、予め決められたパターンまたは順序（または、シーケ
ンス）に従って３つの基板の輝度を変化させるために適当な命令を含む。サンプ
ルパターンは図３Ａ及び３Ｂに示されている。そこにおいて、デューティーサイ
クルの下限は０で示され、上限は１で示され、時間ｔはｘ軸に沿って示されてい
る。３つのサブ制御器３５の各々のデジタルパルスは以下に説明されるように、
一連の交差する経路によって示されている。結果としての色は時間に対して線形
にプロットされている、図３Ａ及び３Ｂに描かれているデジタル色相環（digita
l color wheel）４０に従って変化する。
【００１９】 図示されているように、時間ｔ０から始めると、制御回路３３は２つ以下の基
板、例として赤の波長に対応する基板の輝度を増大させる。この最初に選択され
た基板は時間ｔ０の後、時間ｔ１でその上限に達するまで増大される。その後、
ｔ１の後、時間ｔ２で、２つ以下の輝度、例として緑の基板の輝度が増大される
。この２番目に選択された基板の輝度はｔ２の後、時間ｔ３でその上限に達する
。時間ｔ２と時間ｔ３の間、すなわち、緑の基板の輝度が増大されている間、結
果としての色はデジタル色相環（digital color wheel）４０に示されているよ
うに、赤（RED）からオレンジ（ORG）、さらに黄色（YEL）へとシフトしていく
。
【００２０】 変化する色のサイクルは図３Ａ及び３Ｂに示されているように、デジタル色相
環のさらなる色を生成するために、同様な方法で続けられる。その後、時間ｔ３
で最大輝度の少なくとも１つの輝度が減少していき、時間ｔ４でそれの下限に戻
る。この場合、赤が減少し、結果として黄色から緑（GRN）への色のシフトにな
る。時間ｔ４の後、緑を最大の輝度に維持しながら、青の基板が増大する。青が
最大の輝度になったとき、デジタル色相環４０に示されているように、時間ｔ５
でシアン（CYAN）が生成される。青を得るために、時間ｔ５とｔ６の間に青が達
成されるまで、輝度のサイクルは緑を断続的に（または、連続的に）減少させる
。図３Ｂに示されているように、輝度のサイクルが続き、ｔ７で赤と青の混合（
紫（VIOLET））を生成するために、ｔ６で赤が増大される。時間ｔ９で白（WHIT
E）を得るために、青と赤を最大に維持しながら、ｔ８で緑が増大される。そし
て、時間ｔ１０で時間ｔ０と同様な無色（ＬＥＤオフ状態）に戻ることを示すた
めに、全ての色の輝度が、時間ｔ９の少し後に、減少し始める。
【００２１】 輝度を変化させながら複数の色調が生成されてきたが、表１に記載されている
最大の輝度の組み合わせによって作成されるものに対応したサブセットだけをデ
ジタル色相環４０に記した。しかしながら、上述のデジタル制御を使用すること
により、ＬＥＤ（２５）の赤、緑、青の基板の輝度の変化によるパターンが実質
的に無限の数の多様な色を生成するように調整することができること、及びそれ
により、多数の所望の目を惹く効果を生成することができることは明らかであろ
う。
【００２２】 図１に示されているような、個々のＬＥＤ（２５）に対する制御回路３３は図
５Ａ−５Ｄに示されているような光ファイバーディスプレイを生成する大規模な
プログラム制御システムと共に使用することができる。そのような制御システム
の１つの好まれる実施例は図４のブロック図に４１として示されている。概略的
に述べると、上述したように、複数のＬＥＤ（２５）は所望の輝度のパターンや
順序（シーケンス）を通して繰り返され、ＬＥＤ（２５）のどの基板が選択され
るか、及びそのような選択が何時発生するかを選択するために適当な手段が備え
られる。プログラムシーケンス制御システム４１はアドレス指定可能なランプ輝
度レジスタ４５；アドレス指定可能なランプシーケンスレジスタ４７；マスター
クロック４９；タイミング発生器５１；及び、適当なマイクロプロセッサーまた
はプログラム制御器４３から成る。
【００２３】 プログラム制御器４３はマスタークロック４９からの同期クロックに応じて、
選択的にランプ輝度及びシーケンスレジスタ４６、４７をアドレス指定し、接続
された照光装置、すなわち、ＬＥＤ（２５）の適当な数の基板の順序やシーケン
ス、選択及び輝度に関する、予め決められた情報を与える。プログラム制御器４
３及びタイミング発生器５１はマスタークロック４９によって与えられるタイミ
ングに同期して、ランプ命令シーケンス／輝度レジスタを介して、選択されたＬ
ＥＤ基板ドライバに、パルスレート（デューティーサイクル）によって選択され
る輝度の順序（または、シーケンス）やパターンを与えるために協働する。ラン
プ命令シーケンス／輝度レジスタ５３は代替的（または、代わるがわるに）に、
色の選択、色の輝度または色の混合、及び、オン時間の長さのために、選択され
たランプ及び色及びパルスレート（デューティーサイクル）に関する情報を送信
する。全ての情報は代替的な（または、代わるがわるの）情報の伝達を適切に制
御するためにランプ命令シーケンス／輝度レジスタ５３に適用されるランプ制御
タイミング信号と共に、プログラム制御器４３に予め格納される。
【００２４】 適当なＤＡ変換機及び対応するランプドライバ５５はそれらに順次的に伝達さ
れるデジタルパルスを受信し、デコードし、ＬＥＤ（２５）の所望される赤、緑
、青を選択的にオンにするために、適当な、予め決められた信号線に沿ってパル
ス化された電圧を発し、それにより、ＬＥＤ（２５）から対応する選択された色
を放射し、光ファイバー２９の所望の１つを選択された色で照光する。これは支
持体またはパネル２３に埋め込まれた光ファイバーの、色の変化を含めた、パタ
ーンの（または、動画の）変化する照光の、予め決められた順序やシーケンス全
体を通して持続され、照光のシーケンスが完了するまで、あるいは電源がオフさ
れるまで、その照光シーケンスが繰り返し続けられる。
【００２５】 本発明に適当な２つのＬＥＤ（２５）の例はNichia NSTM 515 S - 5mm LED及
びNichia NSCM 310 surface mount LEDである。実験結果によると、これらのＬ
ＥＤの適当なデジタルパルスは赤光の波長に対応する基板に対して約１．８Ｖ及
び５０ｍＡ、緑光の波長に対応する基板に対して約３．５Ｖ及び３０ｍＡ、青光
の波長に対応する基板に対して約３．６Ｖ及び３０ｍＡであることが判明した。
【００２６】 制御システム４１の複数のＬＥＤ（２５）は図１に示されているように、コネ
クタ３１によって光ファイバー２９のそれぞれの束２７に各々接続される。結果
としての複数の光ファイバーの末端は例として図５Ａ−５Ｄに示されているよう
な、所望の光ファイバー照光式ディスプレイを形成するために、衣類の繊維や物
品等の、適当な支持体２３の所望の場所に固定される。光ファイバー２９の末端
を固定するための１つの適当な技術は米国特許No.5,738,753（Schwar, et al.）
に開示されており、それは本願にも参照として取り込まれる。
【００２７】 この方法で光ファイバー２９の末端を接続することにより、変色する複数の点
５７が支持体２３の目視可能な表面２４に所望のデザインで作成される。重要な
ことはデジタル色相環パターンの変色が対応するＬＥＤ（２５）によって伝送さ
れるという特徴により、各点５７が光ファイバー２９の１つだけと対応している
ということである。結果として、観測者に対し、時間と共に変化する変色に見え
る、素晴らしい光ファイバー画像２１が得られる。このような画像は衣類、壁掛
け、店頭のディスプレイ、及び熟練や幻想を抱かせることができる他の用途のい
かなる所望の場所にも配置することができる。
【００２８】 光ファイバー２９の色の変化は光ファイバー２９の任意の組の活性化シーケン
ス（または、起動シーケンス）を命令し、それにより動画をシミュレートするた
めに、適当なプログラム手段と共に組み合わせることができる。そのようなシミ
ュレートされた動画が図５Ａ−５Ｄに示されている。そこにおいて、光ファイバ
ー２９の照光しているファイバーは太い、または大きめの径で示されており、光
ファイバー２９の不活性なファイバーは小さめの径で示されている。
【００２９】 詳細に述べると、「花火」のディスプレイが生成され、そこにおいて、花火の
移動の経路及び、引き続いて起こるそれらの爆発を作り出すために、シミュレー
トされた動画が使用されている。一連の図、図５Ａ−５Ｄ、は花火球の上方への
発射、花火球の空中での爆発、爆発した玉の空中での色の変化、及び、付加的な
花火球の上方への発射、それらの爆発及び色の変化、及び、地上での他の花火デ
ィスプレイの照光、及びそれらのディスプレイの色の変化を順次的に描写してい
る。本発明の、１つまたは複数の変色可能なＬＥＤから成るデジタル色相環４０
及び、関連するシステム制御器４１は予め決められた順序のパターンで、光の点
（個々の光ファイバーの先）の色を変化させるために使用される。この方法によ
り、結果としての花火のディスプレイ２１も実際の花火の爆発で観察されるよう
な、色の変化をシミュレートする。
【００３０】 前述の説明から明らかな長所に加え、本発明により少数の光ファイバー及び、
対応する接続や照光源の複雑さの減少と共に、人目を惹く光ファイバー照光式デ
ィスプレイが形成される。
【００３１】 さらなる長所はディスプレイの魅力を増大させるために、光ファイバーを介し
て個々の照光源から放射される色や色の強度を時間と共に選択的に変化すること
ができることである。
【００３２】 本発明のもう１つの長所は少ない材料を用いて、経済的に、視覚的に魅力のあ
るディスプレイを達成することができることである。
【００３３】 本発明のさらにもう１つの長所は結果としてのディスプレイが軽量であり、持
ち運びが容易であることである。これは衣類に関するディスプレイに対して特に
重要である。本発明はその意図及び本質から外れることなく他の特定の様式で実
施することができ、説明されてきた実施例は全ての面において制限のためではな
く、説明のためである。本発明の範囲は上述の説明ではなく、付随する請求の範
囲によって規定され、それは発明の範囲と共に発明の範囲に入ると考えられる等
価品の範囲に入る変更も規定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従って、個々の光ファイバーの色の強度（明るさ）及び色変化を制御
する光ファイバーの束及び、対応する回路部品の概略図である。
【図２】 本発明の照光源と関連したデューティーサイクルの変化を示す概略図である。
【図３】 本発明に従って照光源の３つの色要素の合成の内容を変化させる、１つの好ま
れる方法の図表的な表示である。
【図４】 複数の照光源と共に使用される、本発明の１つの可能な回路構成を示している
ブロック図である。
【図５】 本発明の原理を取り入れた、照光の様々な順序（シーケンス）を示している、
可撓性材料上の光ファイバー照光式ディスプレイを示している。
【符号の説明】
２１ 光ファイバー照光式ディスプレイ ２３ 支持体 ２４ 目視可能な表面 ２５ ＬＥＤ ２７ 光ファイバーの束 ２９ 光ファイバー ３１ コネクタ ３３ 制御回路 ３５ 輝度制限抵抗 ３６ 電流制限抵抗 ３７ スイッチ（トランジスタ、リレー、ｅｔｃ） ４０ デジタル色相環（digital color wheel） ４１ システム制御器 ４３ プログラム制御器 ４５ ランプ輝度レジスタ ４７ ランプシーケンスレジスタ ４９ マスタークロック ５１ タイミング発生器 ５３ ランプ命令シーケンス／輝度レジスタ ５５ ランプドライバ ５７ 変色可能な点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 37/02 Ｆ２１Ｙ 101:02 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｐ 3/00 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スタンリー エイ．ボシェンスキ ジュニ ア アメリカ合衆国 18018 ペンシルベニア、 ベスリヘム、センター ストリート 520 Ｆターム(参考） 3K060 AA03 AA04 AA06 BB00 BB02 BB03 BD04 3K073 AA00 AA60 AA63 AB01 AB03 AB04 CF16 CG10 CG41 CH21 CJ17 CJ19 5C080 AA07 BB01 BB10 DD30 EE28 HH14 JJ01 JJ02 JJ04 KK34 KK51 5C094 AA02 AA44 BA12 BA23 CA18 CA24 ED04 5C096 AA11 AA21 BA04 CA06 CA14 CB02 CC03 CC06 CC24 CD07 CD53 DC02 DC05 DC10 DC18 DC29

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変色可能な光ファイバー照光式画像であって： 目視可能な表面を持った画像のための支持体； 照光のための複数の点を生成する、支持体の前記目視可能な表面に取り付けら
    れた末端及び、光源からの光が支持体の表面の照光のための点に伝送されるよう
    に光源に機能可能に接続された近位の点を備えた複数の光ファイバー； デジタル信号を生成し、デジタル信号への応答で光源からの、時間（の経過）
    とともに異なる色の変化による選択されたパターンを決定付ける、対応するデュ
    ーティーサイクルを規定するために、対応する可変のレートで、光源にデジタル
    信号を伝達するための手段；及び、 画像が時間（の経過）とともに色を変化させるように見せるため、各々が変色
    する色が伝送される光ファイバーの１つだけに対応した、支持体の目視可能な表
    面上の変色する点、 から成る照光された画像。
  2. 【請求項２】 支持体が可撓性の平らな材料から成る、請求項１に記載の照
    光された画像。
  3. 【請求項３】 支持体が衣類の物品から成る、請求項２に記載の照光された
    画像。
  4. 【請求項４】 デジタル信号を生成するための手段がプログラム可能な制御
    器及び、前記制御器によって調節される信号発生器から成る、請求項１に記載の
    照光された画像。
  5. 【請求項５】 光源が複数の基板から成る放射手段を持った、少なくとも１
    つのＬＥＤから成り、前記基板の各々が結果としての色を規定するために、それ
    ぞれの波長で光を放射するためのデジタル信号に応答する手段を持ち、時間（の
    経過）とともに基板の各々によって放射される光の輝度を変化させるための前記
    生成されたデジタル信号のレートに応答する手段が時間（の経過）とともに前記
    ＬＥＤによって放射された、結果として色を変化させ、結果としての光の輝度を
    変化させる、請求項１に記載の照光された画像。
  6. 【請求項６】 デジタル信号が毎秒約４０パルスから毎秒約２００パルスま
    での範囲のレートで伝達されるパルスから成る、請求項１に記載の照光された画
    像。
  7. 【請求項７】 １つまたは複数の束の複数の光ファイバーからの、変化する
    色の光ファイバー画像を生成する方法であって、前記光ファイバーの末端が前記
    画像のための目視可能な表面を持った支持体に固定されており、方法は： 光ファイバーの近位の端を複数の色を放射することが可能な、少なくとも１つ
    のＬＥＤに機能可能に接続すること； 所望の色を選択するための信号を生成し、前記信号を前記少なくとも１つのＬ
    ＥＤに伝達すること；及び、 変色する光ファイバー画像を生成するため、ファイバーの末端に伝達可能な、
    前記少なくとも１つのＬＥＤから放射される、多様な色の付いた光を生成するた
    めに、対応するデューティーサイクルを規定する、前記少なくとも１つのＬＥＤ
    に、前記生成された信号を伝達するときのレートを変化させること、 から成る方法。
  8. 【請求項８】 レートを変えるステップが、放射された色の輝度を制御する
    ために、前記生成された信号の、前記少なくとも１つのＬＥＤの、各々が異なっ
    た色に対応した、複数の異なった基板へのレートを変えることから成る、請求項
    ７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 平らな表面のための光ファイバー照光式ディスプレイであっ
    て： それぞれ赤、緑、青の色の光を放射するためにガリウムをベースにした合成物
    （または、化合物）を不純物注入した複数の基板を持った、変色可能な複数のＬ
    ＥＤ； 前記基板から放射された色の光の輝度を決定する、前記基板の対応するデュー
    ティーサイクルを規定する可変な、それぞれのレートで、基板の各々にデジタル
    信号を伝達するための手段； ＬＥＤの複数の基板の輝度の組み合わせがＬＥＤのそれぞれの１つの結果とし
    ての色を決定すること； 束に配置された近位の端及び、前記平らな表面にディスプレイを画定する前記
    平らな表面に取り付けられた末端を持った複数の光ファイバー； ＬＥＤから光ファイバーの束に放射された色を伝達するために、光ファイバー
    の束がＬＥＤの対応するものと機能可能な接続状態になるように固定するための
    手段； 前記選択されたＬＥＤの複数の基板の対応する輝度を変化させ、それにより、
    前記ＬＥＤから放射される結果としての各々の色を変化させるために、照光する
    べきＬＥＤの対応する１つを順次的に選択し、時間（の経過）とともに特定のパ
    ターンでデューティーサイクルを変化させるためのプログラム可能な手段、 から成り、 それにより、ＬＥＤによって放射される色の変化が変色可能な光ファイバー照
    光式ディスプレイを生成するように、順次的なパターンに従って、関連する光フ
    ァイバーの色を変化させる、照光式ディスプレイ。
  10. 【請求項１０】 プログラム可能な手段が毎秒３０から２００パルスの間の
    範囲でパルスのレートを変化させ、パルスが赤光の波長に対応する基板に対して
    約１．８Ｖ及び５０ｍＡ、緑光の波長に対応する基板に対して約３．５Ｖ及び３
    ０ｍＡ、青光の波長に対応する基板に対して約３．６Ｖ及び３０ｍＡを持つ、請
    求項９に記載の照光式ディスプレイ。
  11. 【請求項１１】 デューティーサイクルが対応する１００パーセントから３
    ０パーセントの輝度の変化とともに、それぞれ１００パーセントから３０パーセ
    ントの範囲で変化する、請求項９に記載の照光式ディスプレイ。
  12. 【請求項１２】 プログラム可能な手段がＬＥＤのそれぞれの１つの複数の
    基板から放射される光の輝度を変えるための適当な命令を持ち、輝度が： （１）時間ｔ０で２つ以下の輝度を増大させること； （２）時間ｔ３で所望の上限に達するため、ｔ０の後、時間ｔ１で２つ以下の
    輝度を増大させること； （３）時間ｔ３で少なくとも１つの輝度を減少させること、 のパターンに従って変化する、請求項９に記載の照光式ディスプレイ。
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