JP2010512677A - 変化する照明を備えたビジュアルディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、ディスプレイデバイス２１と組み合わせた使用のためのビジュアルディスプレイシステムであって、画像表示領域を取り囲む領域を照らす１又はそれ以上の照明源と、ディスプレイデバイスの非活性化状態において照明を変化させるために照明源を制御する制御ユニットとを有し、制御ユニット５が、変化する照明２０をカラースキームと同期させるビジュアルディスプレイシステムに関する。本発明は、ディスプレイデバイスの非活性化状態における進化したバックライトに関するシステムを提供する。

Description

本発明は、ビジュアルディスプレイシステムに関し、特に、１又はそれ以上の照明源を有するビジュアルディスプレイシステムに関する。更に、本発明は、ビジュアルディスプレイシステムを動作させる方法に関する。

ビジュアルディスプレイデバイスは、良く知られており、映画の映写機、テレビ装置、モニタ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）テレビ、及びプロジェクタ等を含む。斯様なデバイスは、多くの場合、視聴者に対して画像又は画像シーケンスを提示するために用いられる。１９６０年代において、テレビが最適な視聴のために"暗い"部屋を要したという事実に起因してバックライト（backlighting）が導入された。バックライトは、最も簡単な形式においては、例えば電球から放出された、ビジュアルディスプレイデバイスの背後の表面上に映し出された白色光である。バックライトは、眼球の虹彩をリラックスさせ、眼精疲労を削減するために用いられるために提案された。近年、バックライト技術はより洗練され、ディスプレイ上に表わされたビジュアル情報に依存して異なる輝度を持つカラーを放出することを可能にする一体化されたバックライトの特徴を備えた、市場投入された幾つかのディスプレイデバイスが存在する。バックライトの利点は、概して、より深くてより没入できる視聴体験、最良の画質のための改善されたカラー、コントラスト及び細部、並びに、よりリラックスした視聴のための削減された眼精疲労を含む。

欧州特許第１５５１１７８号明細書は、視聴者に対して画像を提示するための画像表示領域を含むディスプレイデバイスと組み合わせた使用のための補助的なビジュアルディスプレイシステムを開示している。ディスプレイシステムは、画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲む１又はそれ以上の照明源を有する。このシステム、及び従来の他のシステムは、活性化モードにおいて、即ち、画像がディスプレイデバイスのスクリーン上に提示されるときに、補助的なビジュアルディスプレイデバイスを動作させるために開発されている。

本発明の発明者らは、ディスプレイデバイスのオフ状態において用いられ得る改良されたビジュアルディスプレイシステムが有益であろうことを認識し、その結果、本発明を考え出した。

発明者らは、バックライトのための１又はそれ以上の照明源を含むビジュアルディスプレイシステムがディスプレイシステムの非活性化状態においても有利に用いられ得るという見識を持っている。好ましくは、本発明は、１又はそれ以上の前記又は他の欠点を個々に又は如何なる組み合わせにおいて緩和、軽減又は除去する。

本発明の第１の態様によれば、画像表示領域を含むディスプレイデバイスと組み合わせた使用のためのビジュアルディスプレイシステムであって、ディスプレイデバイスは、活性化状態及び非活性化状態を持ち、当該システムは、１又はそれ以上の照明源から照射された照明が、画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲むように視聴者に対して視覚的に見える照射領域を照らすように配置された１又はそれ以上の照明源と、ディスプレイデバイスの非活性化状態において照明領域の照明を変化させるために１又は複数の照明源を制御するように構成された制御ユニットとを有し、制御ユニットは、更に、照明領域の変化する照明をカラースキームと同期させるように構成される。

受動的なバックライトは、ディスプレイデバイスをオンにすることなく、即ち、非活性状態においてルーム照明を可能にするというオプションである。典型的には、受動的なバックライトは、テレビ装置のようなディスプレイデバイスの背後の壁又はスクリーンの静的な低輝度照明を提供する。しかしながら、小さな色の違いが、特にＬＥＤを備えた光源の低下に起因して呈示されるかも知れず、従って、滑らかで均一な照明効果を持つ受動的なバックライトは、実現することが困難であろう。

第１の態様による本発明は、変化する照明を提供するように光源を駆動させることにより如何なる劣化及び結果的カラーシフトも見えないので、光源の劣化及び種々異なる光源からの結果的に不均一な照明が問題とはならない、ディスプレイデバイスの非活性化状態においてバックライト照明を可能にするシステムを示すために、排他的ではないが特に有利である。

更に、変化する照明は、部屋の関心をひく照明だけでなく、心地よい低輝度のルーム照明を提供し得る。本発明の実施形態は、それ故、ＴＶ装置のようなディスプレイデバイスに機能性を追加し得るので、本発明によるディスプレイシステムの所有者は、ディスプレイデバイスを所有することに加えて活発な魅力のある光源も進歩したルーム照明のために享受する。

本発明の実施形態において、光源は、カラースキームからの入力に基づいて動作される。斯様なカラースキームにどのようにアクセスするか、及び、斯様なカラースキームをどのように生成するかについての有利な実施形態が従属項に規定される。

本発明の実施形態において、ビジュアルディスプレイシステムは、外部ソース、即ち、ビジュアルディスプレイシステムの外部のソースからの調節信号又はカラースキームのような命令を受信可能な多目的システムを提供するために光感知センサ及び／又は入力ポートを更に含んでもよい。

本発明の第２の態様において、ビジュアルディスプレイシステムを動作させる方法が提供され、ビジュアルディスプレイシステムは、画像表示領域を含み、活性化状態及び非活性化状態を持つディスプレイデバイスと、１又はそれ以上の照明源から照射された照明が、画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲むように視聴者に対して視覚的に見える照射領域を照らすように配置された１又はそれ以上の照明源と、１又は複数の照明源を制御するように構成された制御ユニットとを有し、ビジュアルディスプレイシステムは、ディスプレイデバイスの非活性化状態において照明領域の変化する照明を生成するように制御ユニットを動作することにより動作され、照明領域の変化する照明がカラースキームと同期される。

概して、本発明の種々の態様は、本発明の範囲内で取り得る如何なる手法においても組み合わせられ、結合され得る。本発明のこれら並びに他の態様、特徴及び／又は利点は、後述する実施形態を参照して説明され明らかになるだろう。

本発明の実施形態は、図面を参照して単なる例により示されるだろう。

ビジュアルディスプレイシステムの一実施形態を示している。 壁掛け式フラットスクリーンＴＶ装置を取り囲む変化する照明の一例を示している。 ラウドスピーカ、マイクロフォン及び光感知センサを有するディスプレイシステムを示している。 ＬＥＤを用いる光源の実施形態を示している。 ビジュアルディスプレイシステムを動作させる実施形態において実行されるステップのフローチャートを示している。

図１は、本発明によるビジュアルディスプレイシステム１の一実施形態を示している。この図は、バックライトシステム２〜５を備えたテレビ装置を示している。一例として、ビジュアルディスプレイシステムは、Philipsで販売される、Ambilight^TMバックライトを備えたフラットスクリーンテレビであってもよい。以下において、焦点は、周囲に少なくとも部分的にバックライトシステムを備えたテレビ装置の形式におけるビジュアルディスプレイシステムの実施形態であるが、本発明は、斯様なシステムに限定されず、代わりに、本発明の実施形態は、バックライトを使用するビジュアルディスプレイシステムの如何なるタイプにおいても使用され得る。

図１は、画像表示領域１０、即ちテレビスクリーンを持つディスプレイデバイス１１と組み合わせた使用のためのビジュアルディスプレイシステム１を示している。１又はそれ以上の照明源２〜５は、これらの照明源から放射された照明が、画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲むように視聴者に対して視覚的に見える照明領域を照らすように配置される。示された実施形態において、４つの光源は、上部光源２、底部光源５並びに２つの側部光源、即ち、右側部光源３及び左側部光源４を表す。光源の他の構成は、限定するものではないが、上部及び側部光源２〜４を持つ３つの光源や、側部光源３，４である２つの光源を含む。典型的な状況において、照明領域は、テレビ装置の背後の壁又はスクリーンであり、壁又はスクリーンが、光源により照らされる。ディスプレイデバイスは、活性化状態、即ちオン状態、及び、非活性化状態、即ちスタンバイ又はオフ状態を持つ。ビジュアルディスプレイシステムは、光源を制御するための制御ユニット６を有する。更に、データ処理ユニット７が、入力信号を制御ユニットに供給するために存在してもよい。データ処理ユニットは、データを格納又は検索するためのメモリ１２に接続されてもよい。制御ユニット６、データ処理ユニット７、メモリ１２及び取り得る他のユニットは、テレビ装置の電子要素８の部分であってもよい。斯様な要素は、典型的には、テレビスクリーン又は画像表示領域１０の背後の、テレビ装置のハウジング内に配置される。更に、テレビ装置は、ＤＶＤプレイヤ、ブルーレイプレイヤ、ゲーム機、ハードレコーダ、ディスク等のような１又はそれ以上の補助装置９に接続されてもよい。

光源２〜５は、異なる実施形態において、異なるタイプの光源であってもよく、光源は、例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）又は発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）であってもよいが、斯様な光源に限定されることはない。ＣＣＦＬタイプの光源に関して、制御ユニットは、ＣＣＦＬソースを動作させるためのランプインバータを含むランプドライバを有し、これに対し、ＬＥＤを有する光源に関して、制御ユニットは、ＬＥＤソースを動作させるためのランプドライバを有するだろう。光源の他の実施形態は、図４に関連して述べられる。

制御ユニットは、ディスプレイデバイスの非活性化状態において照明領域の変化する照明を制御するように構成される。変化する照明は、カラースキームに基づいて同期され又は生成される。それ故、ディスプレイデバイスの非活性化状態においては、ディスプレイデバイスを少なくとも部分的に取り囲むエリアが、変化する照明により照らされ、これにより、ラーヴァランプ（lava-lamp）のラインに沿った照明効果が生成され得るように、光源が駆動され得る。壁掛け式フラットスクリーンテレビ装置２１を取り囲む変化する照明２０の一例が図２において提供される。図２は、単に、変化する照明のパターンの例示として提供される。パターンの達成可能なタイプは、示されたものに限定されず、代わりに、多種多様のパターンが本発明により達成できる。

変化する照明は、カラースキームに基づいて駆動される。カラースキームは、各光源に対する、カラーの時間展開（time evolution）及び光の強度の規定である。カラースキームは、典型的な実施形態において、テレビ装置内のデータプロセッサにより処理されるデータファイルの形式である。

カラースキームは、照明領域の変化する照明の有限持続期間（finite duration）を規定してもよく、変化する照明の繰り返された又はエンドレスのループが、ループにおいてカラースキームを繰り返すように制御ユニットを設定することにより得られてもよい。

メモリは、選択又は自動選択のための１又はそれ以上のプレインストールされたカラースキームを格納してもよい。テレビ装置のユーザは、例えば遠隔制御を用いて、光源のモードの動作を設定してもよい。しかしながら、プレインストールではないカラースキームが、プレインストールされたカラースキームに加えて又はこれに代えて提供されてもよい。

一実施形態において、ディスプレイデバイスが活性化状態にあるときには、カラースキームは、テレビスクリーン上に示された映画、テレビスクリーン上で楽しまれた及び視聴されたゲームのような画像データに基づいて生成されてもよい。カラースキームは、画像データからカラー及び／又は強度を抽出することにより生成されてもよい。ユーザが、例えば、画像データの特定のシーケンスからのカラースキームの生成を要求してもよく、又は、ディスプレイシステムが、画像データの視聴されたシーケンスからカラースキームを自動的に生成するように設定されてもよい。そして、生成されたカラースキームは、ディスプレイデバイスの非活性化状態において照明を変化させるために用いられ得る。

図３は、本発明の実施形態によるディスプレイシステムを示しており、ディスプレイシステムは、ラウドスピーカ３１、マイクロフォン３２及び光感知センサ３３を有する。

一実施形態において、カラースキームは、ディスプレイデバイスの活性化状態においてディスプレイデバイス上に示された画像データに付随するオーディオデータに基づいて生成されてもよい。オーディオデータは、ディスプレイデバイス３０のハウジングに存在するラウドスピーカにより視聴者に対して提示され得る。斯様な実施形態において、カラースキームは、オーディオデータからオーディオパラメータ又はオーディオ特性（feature）を抽出することにより生成され得る。オーディオパラメータは、オーディオデータファイルから、例えば、処理ユニットに直接入力されたＭＰＥＧ動画のオーディオデータ又は他のタイプのオーディオデータから直接抽出されてもよい。代わりに、オーディオパラメータは、提示されたオーディオデータをマイクロフォン３２上で受信することにより抽出されてもよく、マイクロフォン３２からのオーディオ信号は、カラースキームを抽出するための処理ユニットに入力される。

一実施形態において、カラースキームは、システムの周囲のものから記録されたオーディオデータに基づいて生成されてもよい。オーディオデータは、テレビ装置のハウジングに存在するマイクロフォン３２により受信されてもよく、カラースキームが、受信したオーディオデータからオーディオパラメータを抽出することにより生成されてもよい。周囲のオーディオは、例えば、別個の音楽プレイヤで再生された音楽であってもよい。例えば、パーティに関連して、変化する照明が、例えば再生された音楽のピッチ、拍等により調節された再生音楽に基づいて生成されてもよい。

一実施形態において、ビジュアルディスプレイシステムは、ディスプレイシステムを取り囲む光レベルを検出するための光感知センサ３３を有する。放射された照明の強度は、光感知センサの検出された信号の強度により調節され得る。低アンビエント照明の状況においては薄暗く又は低強度で変化する照明が提供されることから、アンビエント照明レベルに反応することにより、変化する照明の全体強度がアンビエント照明レベルを反映するような雰囲気増強装置（mood intensifier）が提供されてもよい。

一実施形態において、ビジュアルディスプレイシステムは、カラースキームをシステムに入力するためのデータ入力ポート３４を有する。入力ポートは、例えば、テレビ装置のメモリにロードされ得るカラースキームを格納するコンピュータシステムに接続するために用いられてもよい。実施形態において、テレビ装置は、接続が入力ポートを介して行われるように、テレビ装置をインターネットに直接接続するために十分な処理電力を含んでもよく、これにより、インターネットを介してテレビ装置からカラースキームに直接アクセスすることが可能な状態にする。

カラースキームは、例えば、強度及びカラーを表す各画像抽出パラメータに対して、データプロセッサにおいて、これらのパラメータを光源ドライバの動作パラメータに変換することにより、一連の画像データから抽出され得る。例えば、画像スクリーンは、右セクションの強度及び全体カラーが抽出されて右光源３に映し出され、他の光源に関しても同様であるように、多くの下位領域に分割され得る。経時的な強度調節及びカラー調節は、一連の画像の強度調節及びカラー調節から抽出され得る。

カラースキームは、特定の雰囲気に関連付けられ得る。カラースキームは、関連付けられた雰囲気を、最終消費者により認識され得るラベルとして伝達してもよい。

例は、雰囲気及び関連付けられた特徴の以下のリストを含むが、以下のリストに限定されない。

図４は、ＬＥＤを採用する光源の実施形態を概略的に示している。図４Ａにおいて、４つの光源４１〜４４のそれぞれは、光ガイド４５、及び、光ガイドの各端部での２つのＬＥＤユニット４６，４７を有する。代わりに、いずれかの端部又は光ガイドに沿った点に配置された単一のＬＥＤユニットが用いられてもよい。ＬＥＤユニット４６，４７は、赤、緑及び青のカラーの３つのＬＥＤを有し得る。各ＬＥＤに対する入力電流を変えることにより、ＲＧＢスタンダードに対応する可視カラーの光スペクトルが表わされてもよい。

図４Ｂにおいて、４つの光源４０１〜４０４のそれぞれは、帯状又は列のＬＥＤユニット４０５を有する。この場合もやはり、ＬＥＤユニット４０５は、赤、緑及び青の色の３つのＬＥＤを有する。ＬＥＤユニットは、独立して制御されてもよく、又は、グループで制御されてもよい。単一の帯の代わりの他の実施形態において、より多い行のＬＥＤが適用されてもよく、これにより、より進化した照明パターンの生成を可能にする。

ＬＥＤ以外の光源は、本発明の範囲内で同様に考えられる。それ故、この文中のＬＥＤという用語の使用は、電気信号を受信してこの信号に応答して光のカラーを生成することが可能な光放出システム、例えば光放出ポリマ、電流に応答して光を生成する半導体ダイ（die）、有機ＬＥＤ、電気発光性ストリップ（electro-luminescent strip）、光を放出するシリコンベースの構造体、及び、他のシステムとして理解されるべきである。また、白熱光源、例えば白熱電球、フォト発光性光源、例えばガス放電源、蛍光灯源、リン光源、ダイオードレーザのようなレーザ等のような、他のタイプの光源が考えられる。

また、変化する照明は、カラースキームからディスプレイシステムの光源を駆動させることに加えて、放出された光を更に制御可能なミラー又は他の光学要素を動かすことも含み得る。他の例は、要素を通した電圧を印加することにより、屈折率、透明度又は他のパラメータを調節可能な光学要素を含み、これにより、要素を通した電圧を調節することにより、放出された光を更に調節する。

図５は、非活性状態においてディスプレイデバイスを有するビジュアルディスプレイシステムを動作させる実施形態において実行されるステップのフローチャートを示している。

カラースキーム５０は、受信されるか、あるいは、アクセスされる。カラースキームは、実施形態においては、その全体５１において、コンピュータシステム又はインターネット等によりアクセスされた例えばメモリから受信され得る。代わりに、カラースキームは、入力部又はパラメータからデータ処理ユニットにより生成され得る（５２）。例えば、パラメータは、画像データ又はオーディオデータ等から抽出される。カラースキームは、カラースキームのデータを光源の制御パラメータに変換するための処理ユニットによりアクセスされる（５３）。代わりに、カラースキームは、制御パラメータにより表され、これらの制御パラメータは、光源の設定に変換される（５３）。次に、制御ユニットは、照明領域の変化する照明が生成されるように光源を駆動させるために動作される（５４）。照明領域の変化する照明は、これにより、カラースキームと同期される。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの如何なる組み合わせを含む如何なる適切な形式においても実装され得る。本発明又は本発明の幾つかの特徴は、１又はそれ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ上で実行するコンピュータソフトウェアとして実装され得る。本発明の一実施形態の要素及び構成は、任意の適切な手法で物理的に、機能的に及び論理的に実装されても良い。実際には、機能性は、単一ユニットにおいて、複数のユニットにおいて、又は、他の機能ユニットの部分として実装されてもよい。それ自体、本発明は、単一ユニットにおいて実装されてもよく、あるいは、異なるユニット及びプロセッサ間において物理的及び機能的に分配されてもよい。

本発明は、特定された実施形態に関連して示されているが、ここに記載された特定の形式に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲において、"有する"という用語は、他の要素又はステップの存在を除外するものではない。加えて、個々の特徴が異なる請求項に含まれ得るが、これらは、場合によっては有利に組み合わせられてもよく、異なる請求項における包含は、特徴の組み合わせが実現可能ではない及び／又は有利ではないことを意味するものではない。加えて、唯一の参照は複数を除外するものではない。それ故、単数表記、"第１"、"第２"等の参照は、複数を排除しない。更に、特許請求の範囲における参照符号は、範囲を限定するものとして考慮されるものではない。

Claims (9)

1. 画像表示領域を含み活性化状態及び非活性化状態を持つディスプレイデバイスと組み合わせた使用のためのビジュアルディスプレイシステムであって、
   １又はそれ以上の照明源から照射された照明が、前記画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲むように視聴者に対して視覚的に見える照明領域を照らすように配置された前記１又はそれ以上の照明源と、
   前記ディスプレイデバイスの非活性化状態において前記照明領域の前記照明を変化させるために前記１又はそれ以上の照明源を制御する制御ユニットとを有し、
   前記制御ユニットは、前記照明領域の変化する前記照明をカラースキームと同期させる、ビジュアルディスプレイシステム。
2. 前記カラースキームは、前記照明領域の前記変化する照明の有限持続期間を規定し、
   前記制御ユニットは、ループ内で前記カラースキームを繰り返すことにより前記変化する照明を繰り返すように制御する、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
3. １又はそれ以上のカラースキームが当該ビジュアルディスプレイシステムのメモリにプレインストールされる、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
4. 前記カラースキームは、前記ディスプレイデバイスの活性化状態において前記画像表示領域上に表わされた画像データに基づいて生成され、
   前記カラースキームは、前記画像データからカラー及び／又は強度を抽出することにより生成される、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
5. 前記カラースキームは、前記ディスプレイデバイスの活性化状態において前記画像表示領域上に表わされた画像データに付随するオーディオデータに基づいて生成され、
   前記カラースキームは、前記オーディオデータからオーディオパラメータを抽出することにより生成される、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
6. 前記カラースキームは、当該システムの周囲のものから記録されたオーディオデータに基づいて生成され、
   前記カラースキームは、前記オーディオデータからオーディオパラメータを抽出することにより生成される、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
7. 光感知センサを更に含み、
   照射された前記照明の強度は、前記光感知センサの検出された信号の強度により調節される、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
8. 当該システムにカラースキームを入力するデータ入力ポートを更に含む、請求項１に記載のビジュアルディスプレイシステム。
9. 画像表示領域を含み活性化状態及び非活性化状態を持つディスプレイデバイスと、
   １又はそれ以上の照明源から照射された照明が、前記画像表示領域を少なくとも部分的に取り囲むように視聴者に対して視覚的に見える照明領域を照らすように配置された前記１又はそれ以上の照明源と、
   前記１又はそれ以上の照明源を制御する制御ユニットとを有するビジュアルディスプレイシステムを動作させる方法であって、
   前記ビジュアルディスプレイシステムが、前記ディスプレイデバイスの非活性化状態において前記照射領域の変化する前記照明を生成するように前記制御ユニットを動作することにより動作され、
   前記照明領域の前記変化する照明がカラースキームと同期される、方法。

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