JP2014222296A - 画像表示装置又は照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示、照明、エアコンの機能を一つの装置で実現でき、画面内から香りや気体を静かに遠くまで放出でき、放出方向を精度よく制御可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】複数の線状表示部品２を縦方向に並べ、横方向に隙間が生じるように構成した画面５と、画面裏側に筺体６を設け、筺体内の気圧を変化させる気圧発生装置７を備えている。筺体内には複数のブレード１０が線状表示部品と交差するように横方向に設けられ、各ブレードの一端は画面近くに設けた回転軸機構１１に接続され、ブレードの先端は筺体内に伸びるように構成される。ブレードが所定方向に回転することによって、気体は隙間からブレード角方向に放出される。筺体内部に光触媒作用を用いた空気清浄装置２６を設ける。画面と気圧発生装置との間に熱交感装置３０を設ける。【選択図】図１

Description

表示面、又は、画面から香りや気体を所定の方向に放出できる画像（映像）表示装置、又は、照明装置に関する。

画像（映像）表示において臨場感を高めるには、映像内容に同期するような香り提示や、気流や風による触覚提示が有効である。映像の変化に追従するように香りや気流を提示するには、人物の位置検出に基づいてその方向に気体を放出する制御が望ましい。

従来、照明装置と空調装置は、別々に設置されてきたが、室内のスペースが制約されるため、一体化できれば省スペース、経済化が実現できる。このような空調機能を搭載した照明装置においても、気流を人物の方向に正確に放出する技術は重要である。

この課題に対して、本発明者は、画面の裏側にカメラを設けて人物を検出し、画面の裏側に気流発生装置を設け、当該画面の穴を介して、検出された人物に向けて、香りや風を提示する機能を有する表示装置を発明した。特ＷＯ２００８−０９３７２１には、画面の構造と使用する表示素子、画面に設ける穴の構造、表示装置の機能や応用、照明装置としての実施例などが開示されている。

しかし、当該文献には、画面に設けた穴を介して気体を様々な方向に精度良く放出するための機構については十分に開示されていない。また、観察者に香りを提示する際、観察者の吸気に連動するように香りを効率良く提示する技術については十分に開示されていない。

上記課題に対して、線状の表示部品を用いると、薄型、大画面で大きな気体通過穴を形成できる点で有利と考えられる。特ＷＯ２００６−１００７７５には、細いプラズマ管を多数並べ、その面に電極を施した樹脂フィルムを設けたプラズマチューブアレイ方式が開示されている。しかし、当該文献には、画面裏側に気体放出装置を設け画面を介して気体を放出する技術は開示されていない。

特開２０１２−０５３３２０には、線状表示部品を用いて画面にスリット状の穴を設け、ブレードを用いて気体の放出方向を制御する技術が開示されている。しかし、当該文献には、気体放出方向を精度良く制御する技術、香りを観察者に効率良く受容させる技術については、やはり十分に開示されていない。

上記引用文献に共通する「画面を介して気体を所定の方向に精度良く放出する課題」について、図１０を用いて説明する。同図は、ブレード機構を用いて気体を所定の方向に制御しようとする従来の構成例である。（Ａ）は、画像（映像）表示装置の正面図、（Ｂ）は断面図である。５ｋは画面、ＰＸＣはカラー画素を構成する発光体、８ｋは画面に設けた穴である。（Ｂ）において、画面の裏側には、筺体６ｋが設けられ、６ｋの中にはブレード１０ｋが並ぶように設けられている。当該ブレードは軸１１ｋを中心に回転する。従って、筺体内では、当該ブレードによって、気流はブレード角θの方向に制御される。この気流を１２ｋで示す。しかし、当該気体が表示面から放出される際、気流はブレード角の方向には正確に従わない問題が発生する。

（Ｂ）を拡大した（Ｃ）用いて説明する。同図のように、ブレード１０ｋが回転する際にブレードの先端と表示面５ｋとの間にＳＰで示す空間が生じることである。θはブレードの回転角である。筺体内に入った気体Ａｉｒは、加圧され穴８ｋから吹き出すように放出されるため、気流は、空間ＳＰが生じるとブレード先端から外れたところで、１３ｋ１、１３ｋ２のように乱れる。また、気体が表示面の穴８ｋを通過する際、穴の壁に向かう一部の気体が当該壁に衝突し、１３ｋ３のように反射することがある。このような、気流の乱れがあると、表示面から出る気体は、結果的に（Ｄ）に示すように、破線で示す１２ｋと実線で示す１３ｋ１、１３ｋ２、１３ｋ２のベクトルの合成方向に放出されることになる。当該方向を一点鎖線１９Ｋで示す。ここで、ｘは表示面方向、ｙは表示面と直交する方向である。実験の結果、１２ｋと１９ｋとの角度差「デルタ」は、ブレード角や穴形状、画面の厚さにもよるが、ブレード角の１／２程度になることもある。

当該文献記載の方法でも、画面を薄くする、前記１２ｋと１９ｋとの角度差をオフセット角として予め考慮し、ブレード角を設定することで、気体を所定の方向に放出制御できるが、実用に際しては、当該オフセット角を求めることや薄型画面の製造に関して課題が生じる。ブレード角度通りに高精度で気体を放出できる構成が望ましい。

他の課題としては、香りや気体が画面の穴を通過すると、気流通過部、又は、画面付近に埃や香料が付着することがある。この場合、清掃が面倒であり、次の香りを切り替えて放出する際に香りが混ざり、クリアな（明瞭な）香り提示にはならない。しかし、従来、香りが気流通過部に付着し難い構造や、付着した場合に当該残留香料を分解・除去する手段についてはあまり検討されていない。

特ＷＯ２００８−０９３７２１ 特ＷＯ２００６−１００７７５ 特開２０１２−０５３３２０

本発明は、表示面（画面）の中から気体を放出する画像（映像）表示装置又は照明装置における上記課題に鑑み、気体の方向を精度よく制御できる装置を実現することである。映像に関連する様々な気流（そよ風、温風、冷風、香りや化学薬品を含む気体など）を再現できるようにする。映像と風と香りなどのクロスモーダルな多感覚刺激を提示することによって臨場感の高いバーチャル空間を生成できるようにする。気体放出の際には、表示面からの風切り音や騒音を抑性し、バーチャル空間への没入感が損なわれないようにする。また、気体が香りや化学物質を含む場合、当該物質を利用者の嗅覚器付近に提示することで香り知覚率が高く、当該物質を含む気体の切り替えが短時間できるようにする。気体放出機構が香料によって汚れにくく、清掃が容易な装置とする。

＜課題解決手段１＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図１、又は、図２に対応づけて説明すると、
発光体を線状に並べた線状表示部品（図１の２）、又は、プロジェクタ（図２の１５）によって光が投影される線状表示部品（図２の３）を前記線状表示部品間に隙間（４）が生じるように並べた表示面（５）と、当該表示面裏側に設けられた当該表示面の少なくとも一部を囲む筺体（６）と、当該筺体内の気圧を変化させるための気圧発生装置、又は、気流発生装置（７）、とを備え、
前記筺体内には複数のブレード（１０）が前記線状表示部品（２又は３）と交差するように設けられ、かつ、各ブレードの一端は回転軸機構（１１）に接続され、当該回転軸機構は当該表示部品、又は、表示面（５）の近傍に位置し、当該ブレードの先端（１０−１）は前記筺体内に伸びるように構成され、当該ブレードが所定方向に設定されることによって、気体（１２）は、前記隙間（４）から当該ブレード角（θ）の方向に放出制御されることを特徴とする。

＜課題解決手段２＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図１、図２、図３に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１に記載の装置おいて、
前記線状表示部品（２又は３）の長手方向の所定位置（２ａ又は３ａ）は、当該表示部品と交差する線状支持機構（１６）によって前記気体通過のための隙間（４）が設けられるように保持され、かつ、前記ブレードの回転軸機構（１１）は、当該線状支持機構と平行に、かつ、当該機構の近傍に、又は、一体的に設けられることを特徴とする。

＜課題解決手段３＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図１に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１又は２に記載の装置おいて、
前記表示面（５）の隙間（４）から放出される気体は、表示面外側において気流（１２）を形成し、当該気流放出系とは異なる経路で化学物質（１４）を表示面の隙間（４−１）より表示面外側に放出する化学物質放出機構（２３）を備え、当該化学物質（１４）は、当該気流（１２）によって利用者の場所に搬送されることを特徴とする。

＜課題解決手段４＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図１、又は、図２に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１から３の何れかに記載の装置おいて、
前記線状表示部品（２又は３）の近傍、又は、前記ブレード（１０）の近傍、又は、前記筺体（６）の内側に空気清浄機構（２６、８８）が設けられ、表示面内側の気流放出系に付着した有害物質、又は、残留化学物質が除去されることを特徴とする。

＜課題解決手段５＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図１に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１から４の何れかに記載の装置おいて、
前記表示面（５）の裏側、又は、前記筺体（６）には、熱交感装置（３０）によって作られる暖気体、又は、冷気体が流入するように構成され、前記表示面（５）を通過し、前方の人に提示されることを特徴とする。

＜課題解決手段６＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図６、又は、図７に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１から５に記載の装置おいて、
前記表示面（５）に設けられた隙間（４）から、利用者（Ｐ）が風、又は、気体（１２）を触覚として感じるように放出され、当該知覚に連動するように利用者（Ｐ）に向けて香りを放出することを特徴とする。

＜課題解決手段７＞
本発明の画像表示装置又は照明装置（１）は、例えば、図６、又は、図７に対応づけて説明すると、
前記問題解決手段１から６に記載の装置おいて、
前記表示面には複数の筺体（６−１、６−２、６−３、６−４、６−５）が設けられ、利用者に気流方向の変化を知覚させるように、当該筺体の少なくとも一つから気体が放出され、他の筺体の何れかから当該気体が排出されることを特徴とする。

前記各課題解決手段について、構成、作用を詳細に説明する。
＜線状表示部品を用いた表示面、及び、当該部品間に設けられる隙間の説明＞
本発明において、表示面（５）は、映像（動画像）や静止画像を表示する画面、又は、照明の発光面を意味する。線状表示部品（２又は３）の動作を制御することによって、画像表示装置（図１、図２、図６（Ａ）、図７、図９）、又は、照明装置（図６（Ｂ）、図８）として利用できる。

線状表示部品とは、当該部品を複数並べたとき、その隙間から気体が所定の方向に放出できる程度に長さに対して幅が狭い、つまり、細長い表示部品である。

線状表示部品の太さ（又は、厚さ）、及び、当該部品間隔は、画像表示の精細度や均一な照明、及び、後述のブレード角による気体の方向制御を考慮すると、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が望ましい。例えば、表示面の横幅が２００ｃｍの表示装置の場合、線状表示部品の太さ、及び、当該部品間隔は、表示面サイズの２００分の１〜２０００分の１が望ましい。この範囲であれば、映像が知覚でき、かつ、気体はブレードの方向に放出できる。

図３、又は、図９に示すように、前記表示面（５）は、複数の線状表示部品（２）を隙間（４）が形成されるように並べて一体的に構成してもよい。大きな薄型基板（１７）に印刷技術などを用いて横方向に長い線状表示部品（２）を縦方向に並べて設け、当該線状表示部品（２）の間の基板に穴を設け隙間（４）として利用できる。このように、本発明において、線状表示部品（２）は、単独の部品である必要はなく、表示面の中で線状表示部品と機能するものであれば良い。

＜ブレード設置位置と画面を通過する気体についての説明＞
図１、又は、図２のように、前記複数のブレードの回転軸（１１）が表示面（５）の近傍に位置することで、当該ブレードが協調して回転する際、各ブレード（１０）と画面（５）の間に空間は生じない。従って、ブレードの回転で変えられた前記筺体内の気体（１２）の圧力はそのまま前記隙間（４）に加わる。また、ブレード（１０）と前記線状表示部品（２又は３）が交差するように設けられることによって、当該気体が放出される際、当該線状表示部品は気流に対して抵抗にはならない。従って、気体（１２、又は、１２−１）は、前記隙間（４）から当該ブレード角の方向に概ね制御されて放出される。前記放出制御とは表示面（５）から放出される気体が概ねブレード角θの方向になるように制御することを意味する。

例えば、図１のように、縦方向に段状に並べられた横方向に長い複数の線状表示部品（２）と、当該部品と直交するように横方向に段状に並べられた縦方向に長いブレード（１０）によって作られる隙間（４）は横方向に長い。線状表示部品とブレードの回転軸はブレードの回転に関わらず、接触、又は、近接しているので、気流は、前記隙間を乱れることなく通過する。つまり、ブレードによって整流された気体は、当該ブレード角の方向に放出される。前記交差角は直交が望ましいが、ブレード角によって気体の方向が制御できる範囲であれば、直交から多少ずれても問題ない。

前記隙間（４）からは、空気などの気体、又は、香料、薬剤などの化学物質（１４）を放出できる。当該気体は、利用者に「風」などの皮膚刺激や温度刺激を提示できる。化学物質として、嗅覚刺激や薬効刺激のある物質を提示できる。例えば、香料を霧化し、香り粒子（１４）を空気に混入し、気流によって利用者の鼻先に搬送し、香りを提示できる。

＜前記隙間を形成するための線状表示部品を支持する機構の説明＞
図１、又は、図２に示すように、前記線状表示部品（２）は、細いため、撓みやすく、また、隙間を通過する風によって、固有振動しやすい。しかし、当該部品の長手方向の所定位置（２ａ）を剛体の線状支持機構（１６）で固定することにより、部品の撓みを防止でき、長期間所定の隙間（４）を保持できる。また、固定方法として線状表示部品（２）と線状支持機構（１６）との間にゴムなどで形成される勘合機構（１８）を設けることで、線状表示部品の振動を防止できる。

気体をブレード角方向に放出するためには、前記所定位置は、前記隙間（４）の長さｇ２が当該隙間の幅ｇ１に対して３倍以上（比率Ａ（隙間の長さｇ２／隙間の幅ｇ１）≧３）になるように決めることが望ましい。当該比率であれば、本発明の画面は薄いため隙間の長手方向の空気抵抗は少なく、気体は、概ねブレード角方向に放出される。これは以下の根拠による。実験によると、比率Ａが１の場合、画面から外側に放出される気流の角度αは、ブレード角θの１／２程度になることがある。また、比率Ａが２の場合、３／４程度になることがあるため、α＝θ（１―１／２Ａ）の式で近似できる。実用的には、Ａを３以上にすれば、概ね、ブレード角θの方向に気流は放出される。

一方、前記比率が大きすぎると、線状表示部品（２、又は、３）は細いので、気体が隙間（４）を通過する際、部品が振動することがある。比率は、１００倍以下が望ましい。従って、３≦比率Ａ≦１００の範囲が望ましい。

＜隙間に設ける化学物質放出機構の説明＞
図１、又は、図２に示すように、前記化学物質放出機構（２３）としてノズル噴出機構を用いることができる。当該機構のノズル（２４）の先端を前記隙間（４−１）に設け、ノズルから香りなどの化学物質（１４）を噴出する。当該化学物質は、前記気流（１２）に混入されることによって表示面（画面）の前方の利用者の場所まで搬送される。当該装置構成では、気体（１２）と香りなどの化学物質（１４）が、筺体（６）の内部では異なる経路で表示面の隙間（４）まで達し、表示面の外側に放出されるため、当該筺体（６）の内部や、ブレード（１０）には化学物質が付着し難い。従って、化学物質を切り替えることが容易である。切り替えても前の残留化学物質を混ざることはない。香りでは、残留香料が少しでもあると、次の香料を提示する際、混ざって不快な匂いになる場合があるがこの懸念がない。

本発明では、表示面（画面）から放出される気体は所定の方向に整流されているので、当該気流の中に香りなどの化学物質（１４）を、前記ノズルから断続的に放出すると、当該香りは、所定の濃度分布を保持したまま搬送される。つまり、局所空間的な香りが気流と共に移動する。このようにして離れたところの利用者に香りを断続的に提示できるため、嗅覚順応を避けて香りを提示できる。長い時間香りを感じるので楽しむことができる。

＜有害物質、又は、残留香料を除去する空気清浄機構に関する説明＞
図１、又は、図２に示すように、前記空気清浄装置（２６）は、有機物質を分解する光触媒部材（２７）と当該触媒を活性化する光触媒用光源（２８）で構成できる。当該触媒は、筺体（６）の壁面、ブレード（１０）の表面、前記隙間を形成する線状表示部品（２、又は、３）の縁などに塗ることができる。光触媒用光源（２８）は、線状表示部品（２、又は、３）の内側などに設けることができる。当該光源から出た光（２９）は、筺体の内側に向かうため気流放出系に付着した有害物質、又は、残留香料など残留化学物質は分解除去される。当該光は、表示面（５）の外側に漏れないように構成できるため、人体には照射されず影響しない。

前記空気清浄装置（２６）は、微粒子を除去する空気フィルタを用いた装置（８８）でも良い。人体に悪影響を与える炭素化合物の微粒子、アレルギーの原因になる花粉などを当該フィルタで除去できる。

＜暖気体、冷気体放出機構の説明＞
図１に示すように、前記熱交感装置（３０）は、前記筺体内に設けたアルミニウムファンを有する蒸発器（３１）と、当該蒸発器にフロンガスなどの熱交感媒体気体を循環させる冷却機構（３８）と、３１と３８の間にガスを流すガス管（３２、３３）から構成できる。ここで、３１は、気体の温度を変化させる機構として作用する。前記気圧発生装置（７）で気圧が高められ、ダクト（４３）を介して筺体内（６）に送り込まれた気体は、前記熱交感装置（３０）によって冷気体となって、前記表示面（５）の隙間（４）を通過し、表示面（画面）前方の人に提示される。また、前記筺体内（６）に送り込まれた気体は、熱交感装置（３０）によって温められ、表示面（画面）前方の人に提示されてもよい。

前記表示面（５）の裏側、又は、前記筺体に流入する気体の圧力を制御することで、表示面（５）の隙間（４）から放出される気体は、方向だけでなく、強さも制御できる。

また、前記熱交感装置（３０）において、気体の温度を変化させる機構（３１）は、図１のように筺体（６）の内部に設けても良いし、図５のように、気体蓄積容器（５１、５２）の内部に設けてもよい。当該気体蓄積容器の中で冷やされ、又は、温められた気体は、筺体（６）に送られ、表示面の隙間を通過するように構成できる。

表示面（画面）に表示される映像、又は、照明パターンに応じて表示面（画面）の当該パターン付近から気体を放出できる。例えば、焚火の映像や暖色照明パターンの部分から暖気体を放出できる。氷山の映像や寒色照明パターンから冷気体を放出できる。

＜香り知覚率向上のための気流放出方法の説明＞
図６、又は、図７に示すように、映像の内容に合わせて香りを切り替える場合、少量の香料で効率良く香りを知覚させることが望ましい。風が吹いて来る様子が分かる映像に合わせて気流（１２）を提示すると利用者は通常の呼吸動作を止めて、吸気動作に移る確率が高い。そこで、気圧発生装置、又は、気流発生装置（６５、６６、６７）によって、風が感じられるように気体の放出を制御し、連動するように香りを提示する方法が可能である。風を知覚すると吸気が誘導されるため、香り知覚率は大幅に向上する。本発明では、気流の方向を制御することが可能なので、画面前の利用者に吸気誘導のための気流触覚を提示しやすい。従って、自然な吸気動を誘発させることができ、香り知覚率を高めることが可能である。

前記連動とは、気体（１２）と同時に当該気体の中に香りを混入しても良い。また、気体の放出直後（３秒以内）に香りを放出してもよい。

＜利用者に風を知覚させる方法の説明＞
図６、又は、図７に示すように、複数の表示面、又は、湾曲した表示面で利用者を囲うことができる。当該表示面（５−１、５−２、５−３、５−４、５−５）に複数の筺体（６−１、６−２、６−３、６−４、６−５）を設けることができる。筺体の何れかから気体を放出し、他の筺体から排出できる。これによって、筺体間には風触覚を表現するのに都合のよい気流が発生する。筺体間の気流方向の制御には、気体の放出と排出の関係を制御できる気流方向制御機構（６５、６６）を用いることができる。

前記気流方向制御機構（６５、６６）には、冷気体蓄積容器（５１）、又は、暖気体蓄積容器（５２）を接続でき、当該蓄積された冷気体、又は、暖気体を用いて前記表示面間の気流方向を制御できる。

図７に示すように、ベッドに寝た状態で、利用者の頭部を囲むように表示面（５）を設けることができる。この場合、利用者の視野横方向を長手方向とする線状表示部品（２）を視野縦方向に複数並べて表示面を形成し、横方向に複数の筺体（６−１、６−２、６−３）を設けると、利用者に横方向の気流を知覚させることができる。気体を制御する機構（６７）で気流の向きを制御できる。

図８に示すように、利用者に対して横方向に長い照明スタンドに利用する場合、縦方向に長い線状表示部品（２）を横方向に複数並べて表示面（５）を形成し、表示面の裏側に筺体（６）を設け、筺体内に横方向のブレード（１０）を設けると、利用者が居るスタンドの前方に向かう気流（１２）を生じさせることができる。照明光を季節、時刻、目的に合わせて変え、それに連動するように、風や香りを組み合わせて提示できる。夏場は、青色の寒色系照明光で、冷風、爽やかな香りを提示できる。冬場は、オレンジ色の暖色系照明光で、温風、温かな香りを提示できる。

ブレードが所定方向に回転することによって、放出気体は当該隙間からブレード角方向に精度良く制御できる。筺体内の圧力を変えることにより、所定方向の気流の強度も制御できる。

前記線状表示部品は、細く長いため、大画面になると風が通過する際に振動して風切り音（騒音）を出し易いが、線状支持機構によって当該振動を防止できる。また、気体通過のための細長い隙間を確実に作ることができる。このため、気体を所定方向に静かに放出できる。

前記表示面構成により、気体が表示面を通過する際、線形表示装置は気流に対して抵抗にならないため、ブレード角で制御された気流は乱れることなく遠くまで放出される。従って、当該気流に香りを混入すると、香りは拡散することが少なく、所定の濃度分布を保持したまま利用者の場所まで搬送される。つまり、香りを時間的にも、空間的にも局所的に利用者の嗅覚器付近に提示でき、優れた嗅覚特性が得られる。

気体放出系と化学物質放出系を別にして、表示面（画面）の外側で気流に化学物質を混ぜて利用者まで搬送するため、気体放出機構の内部は汚れにくく、清掃が容易である。香りを切り替えて提示することが容易である。

表示面（画面）を見ている利用者周囲の空気の有機不純物を光触媒作用を用いて除去し、清浄な空気を表示面から放出できるため、健康的である。入院患者の部屋、待合室などを良い環境にすることができる。

気体を冷やす、又は、温める装置を組み合わせできるため、映像に関連する様々な気流（そよ風のような弱い風、嵐のような強い風、温風、冷風、香りや化学薬品を含む気体など）を自然界のように（高い現実感で）再現できる。

気流を利用者の頭部に当てると、風が吹いてきたような触覚が得られるため、条件反射的な吸気動作を誘発しやすく、当該吸気時を狙って前記香りを提示すると、香り知覚特性は各段に良くなる。また、香り搬送中の拡散が少ないため、残香も少なく、香りの切り替えは高速で明瞭である。映像の内容に合わせて、順次、異なる香りを気流によって利用者まで搬送できる。

多感覚刺激をクロスモーダルに、つまり、異なる刺激が相互に感性に刺激を与えるように提示することによって、臨場感、没入感の高いバーチャル空間を生成できる。また、体感温度を制御することができる。例えば、表示面は、画像表示装置や照明装置として利用できるため、冬場であれば、温かい映像を表示する、又は、暖色の照明光にして、当該表示面から暖気体を放出し、体を温める香りを提示して、体感温度を上昇させることができる。夏場であれば、冷たい映像を表示する、又は、寒色の照明光にして、体を冷やす香りを提示して、体感温度を低下させることができる。クロスモーダルな刺激を用いることにより、個別の刺激を用いるより効果的なので、省エネである。

本発明を部屋の壁に応用すると、表示機能、照明機能、空調機能、芳香嗅覚機能を一つの装置で実現できる。これらが別々に設けられている従来の部屋に比べて、省スペース、省エネ、経済的である。

本発明を勉強机に適用とすると小空間の雰囲気を制御できる。夏場は、涼しい色（青系）で机を照明し、冷気を顔に当てる、冬場は、温かい色（赤系）で机を照明し、暖気を顔に当てるなどができる。気持ちが良い環境なので、勉強がはかどる。

本発明を入院患者のベッドに適用すると、寝ながらバーチャル空間が体験できる。行動が制限される患者のアメニティが向上する。

本発明の実施態様ついて具体的に説明する。

図１は、本発明の実施例で、薄型表示面の隙間（穴）を介して、気体を様々な方向に放出する画像（映像）表示装置又は照明装置１の構成を説明している。図１（Ａ）は、１の正面図、図１（Ｂ）は上面図、図１（Ｃ）は、ブレード回転軸機構付近の立体図である。同図において、２は、幅が１．８ｍｍ、厚さが１．６ｍｍの横方向に長い線状表示部品で、当該部品を縦方向に３．５ｍｍ置きに並べて表示面５を形成する。従って、当該部品間には、幅が１．７ｍｍの隙間４が設けられる。当該線状表示部品には、横方向にカラー画素ＰＸＣが設けられる。当該画素は、赤色発光体ＬＥＤ−Ｒ、緑色発光体ＬＥＤ−Ｇ、青色発光体ＬＥＤ−Ｂから構成される。画素間は横方向に３．５ｍｍ離れている。従って、画素間隔は、横方向及び縦方向に３．５ｍｍであり、表示面でマトリックスを形成している。当該画素ＰＸＣの発光を制御することにより、表示面５は映像表示面にもなり、照明の表示面にもなる。

６は、表示面５の裏側に設けられた当該表示面の少なくとも一部を囲むように設けられた筺体である。当該筺体には気圧を変化させるための気圧発生装置、又は、気流発生装置７が接続されている。当該筺体内には、複数のブレード１０が前記線状表示部品２と直交するように設けられ、かつ、各ブレードの一端は回転軸機構１１を形成し、当該回転軸機構は当該表示部品、又は、表示面５の近傍に位置し、当該ブレードの先端１０−１は前記筺体６の内部に伸びるように構成されている。

前記横方向に長い線状表示部品２は細いため撓みやすい。そこで、当該部品の長手方向の所定位置２ａは、当該表示部品と直交するように、つまり縦方向の複数の線状支持機構１６によって支持、固定されている。前記ブレードの回転軸機構１１は、当該線状支持機構１６と平行に、かつ、両者は近傍に、又は、一体的に設けることができる。同図では、１６は２ａの位置を支持し、かつ、回転軸１１を支持する。図１（Ｃ）に示すように、１６には、２と勘合する機構１８を設けることができる。１８を介して２と１６が接続される。１８は、振動を防止するためゴム等の素材で構成できる。当該勘合機構は、細い線状表示部品がたわまないように、気流通過によって振動しないように作用する。線状支持機構側に凹部を設け、線状表示部品をはめ込むように取り付けることができる。

ここで、当該支持機構の間隔は、前記気体通過のための隙間４を形成するため、気体が所定の方向に通過するには隙間の長さｇ２は広い方がよい。気体をブレード角方向に放出するためには、前記所定位置２ａは、前記隙間の長さｇ２が当該隙間の幅ｇ１に対して３倍以上になるように決めることが望ましい。つまり、比率Ａ（隙間の長さｇ２／隙間の幅ｇ１）≧３）になるように決めることが望ましい。

これは以下の根拠による。厚さ１．６ｍｍの板に２．５ｍｍの正方形穴を縦横方向に４ｍｍ置きに設け（つまり比率Ａが１の場合）、図１に示すようなブレードを取り付け、画面から外側に放出される気流の角度α（図１の（Ｄ）参照）を調べる実験をしたところ、放出角αはブレード角θの１／２程度になることがであった。この原因は、気体が画面から放出される際に、穴の淵に衝突し方向が曲げられるためである。また、横５ｍｍ×縦２．５ｍｍの長方形穴を横方向に６．５ｍｍ置きに、縦方向に４ｍｍ置きに設け（つまり比率Ａが２の場合）、同様な実験をしたところ、画面から外側に放出される気流の角度αはブレード角θの３／４程度であった。従って、α＝θ（１―１／２Ａ）の式が概ね成立する。気流の方向αをブレード角θで制御するためには、Ａは３以上であることが望ましい。Ａが３以上であれば、画面が薄い場合、隙間の長手方向の空気抵抗が少なく、αはブレード角θからずれたとしても僅かなので、θによって制御できるとしても実用上問題は少ない。図１では、隙間の幅ｇ１は１．７ｍｍなので、ｇ２は５．１ｍｍ以上がよい。この場合、図１（Ｄ）で示すように、θとαは近い。同図において、ｘは表示面５の横方向、ｙは表示面と直交方向、１２−２（破線）は筺体内の気流方向、１２−１（一点鎖線）は表示面５の外側の気流方向である。

一方、前記比率Ａが大きすぎると、線状表示部品は細いので、気体が隙間を通過する際、部品が振動することがある。比率Ａは、１００倍以下が望ましい。従って、隙間の長さは、隙間の幅ｇ１が１．７ｍｍの場合、１７ｃｍ以下が望ましい。つまり、図１の場合、３≦比率Ａ≦１００の範囲の条件より、隙間の長さは５．１ｍｍから１７ｃｍの範囲がよい。また、線状表示部品の太さ、及び、隙間の幅を２ｍｍ程度としたとき、線状表示部品は６ｍｍから２０ｃｍ置きに線状支持機構を設けることができる。

以上では、画素間隔が横方向及び縦方向に３．５ｍｍの場合を述べたが、画素間隔は、画面の大きさや目的に応じて、１〜１０ｍｍの範囲で選択できる。即ち、画面サイズが数１０ｃｍから１ｍ程度の小さい場合、画素間隔を１ｍｍ程度にして線状表示部品間に小さな隙間ｇ１を設けることができる。表示面を薄型にし、粘着性のない香料を用いれば、香りを所定の方向に放出できる。また、画面サイズが数ｍから１０ｍと大型の場合、１０ｍｍ程度の画素間隔でも高精細映像を表示できる。線状表示部品間に大きな隙間ｇ１を設けることで、強い気流を発生できるため、香りを遠くまで放出できる。画面の厚さは、画素間隔に応じて１〜１０ｍｍ程度の範囲で選択できる。また、空気が通過する部分の厚さは薄い方が空気抵抗が少ないため、気流方向制御には有利である。発光素子として有機ＥＬ等を用いれば、当該部分は０．５ｍｍ程度に製造することもできる。

前記気圧発生装置、又は、気流発生装置７は、送風機構３９と筺体６へ空気を送るダクト４３から構成される。本発明では、映像画面や照明装置から風や香りを放出することを目的としているため、表示面から騒音が出るのを極力防止することが望ましい。そこで、４４はダクト４３の内側に設けられた３９から出る駆動ノイズを除去する消音機構である。ダクト内にひだを設ける、ノイズを吸収する素材を貼る、塗るなどで対応できる。４０は、本発明の画像表示装置又は照明装置１を設置する室内に接続されたダクトである。

気体の流れを説明する。室内に繋がったダクト４０から送風機構３９に取り込まれた空気Ａｉｒ１は、圧縮され、ダクト４３を介して筺体６に送られる。筺体内の空気はＡｉｒ２で示す。Ａｉｒ２の気圧は室内より高くなるため、画面の隙間４に加わる。このとき、ブレード１０の回転軸１１は表示面近傍にあるため、ブレードの回転によってブレードと表示面の間に空間は生じない。気体の圧力は隙間４に直接加わる。また、隙間４は横方向に長く、比率Ａ（隙間の長さ／隙間の幅）＝３〜１００の場合、線状支持機構１６は、放出される気流にとって大きな抵抗にならない。気流は、前記隙間を乱れることなく通過する。従って、気体は、表示面５を通過する際、ブレード角の方向に整流されて放出される。気体の放出方向を一点鎖線１２（ブレード１０が実線で示すように表示面５に垂直である場合に対応）、又は、１２−１（ブレード１０が破線で示すように表示面に斜め方向である場合に対応）で示す。４５は気圧調整弁で、表示面から風を放出する際の制御に利用する。圧縮気体を筺体６に入れる入れない、又は、入れる場合気圧の大きさを調整できる。

香りの放出について説明する。２３、２３−１は、香りなどの化学物質放出機構で、香料発生機構２５とノズル２４を用いた香料噴出機構から構成される。ノズル２４の先端は、隙間４−１に位置する。ノズルからは微量の香料粒子１４が放出される。当該放出には、熱でノズル内の香料液体を蒸発させる方法、圧電素子を用いてノズル内の液体の圧力を瞬間的に高めるなどの方法が適用できる。このように、化学物質放出機構は、気流放出系とは異なる経路で構成される。ノズル２４から放出された化学物質（香料精油など）の微粒子は、気流内で気化し利用者の場所まで搬送される。また、局所的な香り濃度分布を保持したまま搬送されるので、香りの固まりが利用者届いたときに利用者が吸気状態にあれば、香りは効率良く知覚される。また、利用者に局所的な濃度分布の香りを断続的に提示すると、嗅覚順応を避けて香りを提示できる。つまり、長い時間、香りを感じさせることができる。

本発明では、画面から香りなどの化学物質を放出するため、筺体６やブレード１０に香料が付き易い。また、放出する気体の中に花粉やウイルスなどの有害物質が含まれることもある。当該有害微粒子が隙間４から放出されると人体に悪影響があるだけでなく、隙間に付着すると画質や照明効率にも影響する。そこで、これらを除去する方法について述べる。

２６は光触媒部材を用いた空気清浄機構である。２７は線状表示部品２の裏側、筺体６の壁、ブレード１０の表面に塗られた光触媒部材で、２８は当該部材に紫外線などの光を照射する光源である。２９は当該光線を示している。当該機構によって、有機有害物質や残留化学物質を除去できる。

ここで、光触媒部材とは、光があたると化学反応を促進する物質である。当該部材として、代表的な酸化チタンは、紫外線（太陽の光や蛍光灯の光）にあたると、化学反応を促進させ、有機化合物や細菌、ウイルスなどの有害物質を除去できる。香りを放出した後、残留して筺体内に付着した香料を分解、除去できるので、次に放出する香りと混ざることがなく、香りの切り替えは明瞭である。また、空調装置として利用する場合、清浄な空気を室内に提供できる。図１において、２８は、線状表示部品２の裏側に筺体内、ブレードなどを照射するように設けられている。従って、当該紫外線は利用者には照射されず安全である。また、前記光は、香りを放出した後に照射する、細菌や有害ウイルスを検出して照射するなどの制御が可能である。

８８は、アレルギーの原因になる花粉や炭素粒子などの有害微粒子を除去する空気フィルタを用いた空気清浄装置である。１〜１０ミクロンの太さのポリプロピレンやガラスの繊維を用いることができる。２６と８８は、個別で用いてもよいが、併用することによって空気清浄機能は向上する。

画面から温風や冷風を利用者に向けて放出するための構成について述べる。表示面５の裏側には、筺体６が設けられ、当該筺体には、気流発生装置７から気体が流入し表示面の隙間（穴）４から放出されるが、５と７の間に熱交換装置３０を設けることができる。図１では、冷風を放出する構成を示す。３０は、熱交感媒体ガスを用いる冷却機構３８と、筺体内の気体温度を変化させる機構３１と、ガス管（下り用）３２、ガス管（上り用）３３で構成される。熱交感媒体ガスには、フロンガスを用いる。３８は、フロンガスを圧縮する圧縮機３４、フロンガスを液化する凝縮機３５、液化フロンを冷却する送風機３６、フロンガス圧力調整弁３７で構成される。

動作を説明する。熱交感媒体ガスであるフロンガスは圧縮すると高温になり液化するが、送風機３６で外気を吹き付けることにより温度は下がる。Ａｉｒ３は３８に取り込まれる外気、Ａｉｒ４は３５を冷やして３８から排出される外気である。当該媒体は、３７で圧力が調整されながら３１に送られる。３１は蒸発器を構成しており、当該媒体は液体から気体になる際に気化熱を奪う。３１は、アルミニウムなどの熱伝導率のよい材料が用いられ多くのフィン（羽）が設けられている。気化熱によって、当該フィンは冷やされる。前記７によって筺体内に流入した空気は、このフィンの周りを通過する際に冷やされ、表示面の隙間４から放出される。ブレード角θによって冷気の方向を制御できるため、利用者の位置を検出し、利用者の方向に冷気を制御できる。部屋全体を冷やす方法に比べ、省電力でである、

前記熱交感装置３０は、気体の温度を変化させる機構３１を加熱するものでも良い。前記筺体内６に送り込まれた気体は３１を通過する際に温められ、表示面（画面）前方の人に提示してもよい。当該筺体に流入する気体の圧力を制御することで、 冷気体または暖気体は、方向だけでなく、強さも制御できる。

図２は第２の実施例で、プロジェクタスクリーンに隙間（長いスリット状の穴）を設けることにより、気流の方向を精度よく制御できるようにした画像表示装置、又は、照明装置を説明している。図２（Ａ）は画像表示装置１の正面図、図２（Ｂ）は上面図である。３は線状表示部品で、幅１．８ｍｍの細長い板、又は、棒であり、表面には可視光反射材を塗布してある。厚さは薄いほど良いがここでは１．６ｍｍの場合を示している。当該３を縦方向にｇ１の隙間が生じるように並べ、３ａで示す３の所定位置には裏側に線状支持機構１６を設けている。１８は３と１６の接続部を示す。当該１６は、３に対して直行するよう横方向にｇ２の隙間が生じるように並べられる。１６には、回転軸機構１１が一体的に設けられ、当該１１には、ブレード１０の一端が取り付けられている。従って、１０は、１１を中心に回転する。１０−１はブレードの他端で可動部である。ここで、ｇ１は１．７ｍｍ、ｇ２は５．１ｍｍである。従って、ｇ２／ｇ１＝３である。また、線状表示部品の間隔は、３．５ｍｍである。このようにして、表示面５が構成される。１５はプロジェクタで２次元、又は、３次元の映像を投影することができる。

気体放出動作について述べる。画面の裏側には筐体６が設けられ、気圧発生装置７によって筐体内の気圧が高められると、表示面５には、長さ５．１ｍｍ、幅１．７ｍｍの細長い隙間が多数設けられているため、気体１２は、画面５から外側にほぼブレードの角度θの方向１２−１に放出される。筐体内には、気体の温度を変化させる機構３１を設けることができ、冷風、又は、温風を放出できる。Ａｉｒ２は、温度変化した気体を示す。４５は筐体内の気圧を調整する弁である。

香り放出動作について述べる。２３は、香り放出機構（又は、化学物質放出機構）である。香り発生機構２５で生成された香りは、細いノズル２４を通じて前記隙間４から放出される。香りを放出する隙間を４−１で示す。１４は香りの粒子で、ガスで放出される場合と液体で放出される場合があるが、いずれの場合も放出気体１２−１の中で気化し、利用者の場所に搬送される。

空気清浄機構について述べる。２６は光触媒作用を用いた空気清浄機構で、２７は筐体６の内面、ブレード１０の表面などに塗られた光触媒部材、２８は線状表示部品３の裏側に設けられた光触媒用光源、２９の矢印は光触媒用光源から出る光である。

上記では、線状表示部品３は、当該部品の幅を１．８ｍｍ、厚さを１．６ｍｍ、当該部品３の間隔を３．５ｍｍとしたが、画面サイズを考慮して、部品間隔は１〜１０ｍｍ程度、厚さは１〜１０ｍｍ程度でも可能である。小さな画面なら幅を細く、厚さを薄くできるし、大型画面なら広く、厚くできる。例えば、表示面の横幅が２００ｃｍの表示装置の場合、当該部品間隔は、表示面サイズの２００分の１〜２０００分の１が望ましい。この範囲であれば、映像が知覚でき、かつ、気体はブレードの方向に放出できる。

図３は、画像表示装置又は照明装置１の第３の実施例で、薄型の大型基板に発光素子ＬＥＤを並べた線状表示部品２と隙間４を生成し表示面５とする構成である。図３（Ａ）は、大型表示面の一部を示している。表示面の製造方法を説明する。プラスチック基板１７に長いスリット状の穴８を設け、当該穴を隙間４とする。隙間の上下には、横方向に長細い板状部分が作られる。当該板状部分に３色のＬＥＤを実装し、駆動回路を設ける。ＰＸＣはカラー画素である。このようにして、当該板状部分が線状表示部品２となる。また、穴と穴の間の縦方向の板部は、線状支持機構１６になる。

Ｒ、Ｇ、Ｂは、赤、緑、青のＬＥＤである。２１が縦方向の駆動回路、２２が横方向の駆動回路である。縦方向の駆動回路は、隙間を避けるように線状支持機構となる板部１６に集積される。

線状支持機構１６は、線状表示部品２の長手方向の所定位置２ａに対応する。この部分に回転軸機構１１が設けられ、当該１１にブレード１０の一端が接続される。

図３（Ｂ）は、表示面５が薄く製造され、（Ａ）の場合と比較して、ブレード間隔を広く取る場合の構成例である。ブレード１０の間隔が広いと、線状表示部品２の所定位置２ａの縦方向板部のみでは、線状支持機構の作用が不十分であるため、半円柱状部材１６−１を所定位置２ａに線状支持機構１６として設けている。同図では、２の幅は２．０ｍｍ、隙間は縦幅４ｂが２．０ｍｍ、横幅４ａが６ｍｍ以上の場合を示しているが、４ａ／４ｂは、３〜１００の範囲であればよい。

図３（Ｃ）は、線状表示部品２に三色表示素子ＬＥＤ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を縦方向に配置した構成である。ＰＸＣはカラー画素である。２１、２２は駆動回路である。交差点を順次発光させることで、映像を表示できる。このように、一つの線状表示部品２の中に、複数（３つ）の画素列を横方向に配置してもよい。基板１７に穴を設けて隙間４とする構成方法は、薄く大きな表示面を構成できる特徴がある。

図４は、第４の実施例で、薄型の大型基板に有機ＥＬ素子を並べた線状表示部品と隙間を生成し表示面とする構成と、当該素子の駆動回路を説明している。図４（Ａ）は、画像表示装置又は照明装置１の正面図、（Ｂ）は駆動回路の拡大図、（Ｃ）は各素子への通電タイミングを示している。

図４（Ａ）において、基板１７には、線状表示部品２と、隙間４と、線状支持機構１６が設けられ、表示面５を構成する。２枚の薄い透明基板（ガラス基板、又は、プラスチック基板）の間に同図のような配置でＥＬ素子と配線７４、７６を設け、その後で、穴（隙間）４を設けてもよい。印刷技術を用いて、発光素子や回路を製造でき、１ｍｍ程度、又は、それ以下の厚さで表示面を構成できる。ＥＬ−Ｂ、ＥＬ−Ｇ、ＥＬ−Ｒは、各々、青、緑、赤の有機ＥＬ素子、破線で示すＰＸＣはカラー画素である。５の裏側の１６の場所には、回転軸機構１１が設けられ、ブレード１０の一端が取り付けられる。薄い画面５に細長い隙間４を設け、画面の近くにブレードの回転軸１１を設けることで、気体はブレード角の方向に制御しやすい。気体の通過特性、方向制御特性が良いので、気体のかすかな流れの触覚提示から、強い風の触覚提示まで、様々な気流が再現できる。

７４は、電力を供給する透明な共通線である。画素駆動回路７３を介してＥＬ素子に接続され７６に接続される。７３は信号により時系列で回路を開閉できるスイッチ機能を有する。回路が開いているとき、電流は７４から７６に流れＥＬが発光する。このように７３を用いることにより、配線を減らすことができるため、線状表示部品２の間に細長い隙間４を設けることができる。なお、同図では、ＥＬ−Ｂ、ＥＬ−Ｒ用の駆動回路のみを示している。ＥＬ−Ｇ用の画素駆動回路は省略している。

図４（Ｂ）において、青色ＥＬ素子４個（ＥＬ−Ｂ１、ＥＬ−Ｂ２、ＥＬ−Ｂ３）が横方向に並んでいる。ＥＬ素子の代わりにＬＥＤを用いてもよい。７６は横方向駆動回路、７７は縦方向駆動回路である。７５は、画素駆動回路７３−１、７３−２、７３−３、７３−４の開閉を制御する透明な信号線である。７３は、ＭＯＳトランジスタなどで構成され、タイミング調整とスイッチングを行う。

図４（Ｃ）は、（Ａ）又は（Ｂ）の７３の動作を説明している。横軸ｔは時間である。７５より７３にトリガ信号７９が送られる。７３−１はＴ１の時間を経て所定時間だけスイッチを開く。同図では網掛け８１で示す。このスイッチが開いている時間に、７５よりＥＬ素子を動作するための信号ＥＬ−Ｂ１が送られる。この信号により、マル数字１で示すように前記時間８１だけ、ＥＬ素子（ＥＬ−Ｂ１）に電流が供給される。７５（ｓｉｇ）は７５の信号を示している。同図のＥＬ−Ｂ１からＥＬ−Ｂ４の棒グラフは、ＥＬ素子（ＥＬ−Ｂ１からＥＬ−Ｂ４）に流す電流の大きさを示している。

７３−２、７３−３、７３−４も同様で、トリガ信号７９を受けてから、各々、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の時間を経て網掛けで示す所定時間８２、８３、８４だけスイッチを開く。マル数字２、３、４に示すように、この所定時間にＥＬ素子（ＥＬ−Ｂ２、ＥＬ−Ｂ３、ＥＬ−Ｂ４）に所定の大きさの電流が供給される。カラー画素ＰＸＣは、様々な色と輝度を表現できる。本実施例では、共通線７４を用いることにより、画素駆動の配線数を大幅に減らすことができる。

図５は、第５の実施例で、表示面の隙間から暖気体、又は、冷気体を放出できる画像表示装置、又は、照明装置を説明している。表示面５、筐体６、ブレード機構１０、１１、１６、１８、化学物質放出機構２３などは、図１と同じである。図１では、気体の温度を変化させる機構３１が筐体６の内部に設けられているが、図５では、筐体６の外側に冷気体、又は、暖気体を蓄積する断熱容器５１、５３を設け、当該気体を筐体６に流し、ブレード１０で気体方向を制御し、表示面５から外側に放出する構成である。以下、図１と異なる点を中心に説明する。

５６は冷気体生成装置である。３０は熱交換装置で、冷却機構３８と、断熱容器５１の気体の温度を変化させる機構３１と、下り上りのガス管３２、３３から成る。７は気流発生装置で、送風機構３９と、５１に送風するダクト４３と、５１と３９を接続する回帰ダクト４９と、室内と３９を接続する排気ダクト４０とから成る。４５、４６は気圧調整弁、又は、気流切り替えスイッチである。

冷風放出動作を説明する。気体蓄積容器５１の気体は、４６、４９、３９、４３の経路で循環し、３０により冷却され、所定の気圧まで高められる。ここで、Ａｉｒ５は、気体蓄積容器内５１に放出される冷却気体である。気圧調整弁４５が開くと、５１の気体は、Ａｉｒ２に示すように筐体６の気圧が上昇するため、表示面５から一点鎖線１２、又は、１２−１に示すように外部に放出される。このように、冷気の蓄積容器５１を設け、４５によって気流の切り替えを制御すると、表示面５から放出される気体の温度を瞬間的に制御できる。映像と連動するように冷たい気流を放出できる。連続して冷気体を放出すると５１の気圧は低下するため、４０から５１に気体を取り込み冷やして利用してもよい。

５７は暖気体生成装置である。５２、５３は気体蓄積容器、５５は加熱装置で、加熱された５２の気体は、断熱気体蓄積容器５３に蓄えられる。５４は、５３に暖気体を送る気体ポンプである。

暖風放出動作を説明する。気体蓄積容器５３の気体は、４６、４９、３９、４３の経路で循環し、５５により暖められ、５３内で所定の気圧まで高められる。ここで、Ａｉｒ５−１は暖気体である。気圧調整弁４５が開くと、５３の気体はＡｉｒ２−１に示すように流れ、筐体６の気圧が上昇するため、表示面５から一点鎖線１２、又は、１２−１に示すように外部に放出される。このように、暖気の蓄積容器５３を設け、４５によって気流の切り替えを制御すると、表示面５から放出される気体の温度を瞬間的に制御できる。映像と連動するように暖気流を放出できる。連続して暖気体を放出すると５３の気圧は低下するため、４０から５２、５３に気体を取り込み暖めて利用してもよい。

図５には示していないが、複数の気体蓄積容器を直列に接続し、最終段に前記筺体６を接続し、当該接続点には、開閉弁を設けてもよい。前記容器を複数設けることで、画面から瞬間的に風のような気流を放出しても圧縮容器の気体圧力の変化は少ないため、安定して多様な気流を放出できる。

以上のように、筺体６のブレード１０を所定の方向に制御することで、暖風、又は、冷風を高速で切り替えて表示面（画面）前の人に向け提示できる。

図６（Ａ）は、第６の実施例で、視覚、聴覚、皮膚触覚（風触覚）、嗅覚提示が可能な没入型バーチャルリアリティ装置への応用を説明している。本発明の画像表示装置１が部屋の壁を構成するように５カ所に設けられている。当該部屋がバーチャル空間となる。Ｐは利用者である。

５−１から５−５は表示面で、各表示面は、線状表示部品２を隙間４が生じるように並べて構成される。６−１から６−５は各表示面の裏側に設けられた筐体である。当該筐体には、図１、図５で示した気流発生装置が各々設けられるが、図６（Ａ）では、６−２と６−３にのみ気流発生装置６５、６６が実装された様子を示す。

６５は、暖気体を前記バーチャル空間に放出する気流発生装置で、気体蓄積容器５２、加熱機構５５、送風機構３９と、６−２と６−３を接続する温風ダクト６３、６４、気圧調整弁４５から成る。３９は気流の強さと方向を制御できる機能を有する。気流方向を矢印で示す。５５を動作しなければ、室温気流を制御できる。

６６は、冷気流を前記バーチャル空間に放出する気流発生装置で、気体蓄積容器５１、冷却機構３８、５１内の気体の温度を変化させる機構３１、ガス管３２、３３、送風機構３９、６−２と６−３を接続する冷風ダクト６１、６２、気圧調整弁４５とから成る。

６５、６６により、バーチャル空間には、１２で示すように、室温気流、暖気流、冷気流を発生できる。気体を放出する表示面と気体を排出する表示面の組み合わせによって、当該空間には、様々な方向の気流を発生できる。気体放出機構と排出機構を用いると、その間の空間内では気流の方向は一様になりやすく自然の風を表現しやすい。

表示面内には、利用者をモニタするためのカメラＣａｍを設けることができる。１つの画面に複数のカメラが設けられ、人物の詳しい動きが検出される。当該検出された人物に向けて気体を放出することで、疑似的な風の触覚提示が可能である。例えば、夏場の風が吹いている映像と生暖かい風を連動させて提示する、冬の木枯らし映像と冷たい風を連動させて提示する、氷山の映像が表示されている場所から冷気を放出するなどが可能である。また、風に匂いをつけることで高い臨場感を作ることができる。

ところで、映像の内容に合わせて香りを切り替える場合、少量の香料で効率良く香りを知覚させることが望ましい。風が吹いて来る様子が分かる映像に合わせて気流１２を提示すると利用者は通常の呼吸動作を止めて、吸気動作に移る確率が高い。つまり、反射的、又は、能動的な吸気動作が生じる。そこで、６５、６６などを用い、利用者が居る場所に、風が感じられるように気流触覚を提示し、連動するように香りを提示すると、当該反射的、又は、能動的な吸気動作によって、当該香りの知覚率は大幅に向上する。同図では、５カ所の面から様々な気流を放出できるので、部屋内のどこに利用者が居ても吸気誘導のための気流触覚を提示しやすい。香りは、当該吸気誘導のための風放出と同時に放出してもよいし、当該風放出直後（３秒以内）に放出してもよい。

図６（Ｂ）は、表示面５−５を照明装置として利用する場合を示している。同図において、７１は照明光のパターンである。７０は当該照明装置の発光部を制御するためのパネルである。当該パネルは、照明光のパターン、色彩、輝度を制御できるヒューマンインタフェース部を持つ。照明光のパターンとしては様々な幾何学的な模様を生成できる。当該パターン、色彩、輝度は、時間によって自動的に変化させてもよい。照明光に連動するように風や香りを利用者に向けて放出できる。

図７は、本発明の他の実施例で、利用者を覆うように湾曲した表示面を持つ画像表示装置と気体放出について説明している。図７（Ａ）は、没入型バーチャルリアリティ装置への応用である。同図において、１は、湾曲型の表示面を持つ画像表示装置、５は表示面で、横方向Ｈに湾曲した線状表示部品２が縦方向Ｖに所定の隙間４を開けて複数並べて構成される。同図では２本の一部しか示していないが、表示面を覆うように設けられる。ＰＸＣはカラー画素である。６−１、６−２は、５の裏側に設けられた筐体である。６−１と６−２との間は空気ダクト４３によって接続され、ダクトの間には気圧発生装置６７が設けられている。Ｃａｍ１〜Ｃａｍ４は利用者の位置や動きをモニタする赤外カメラ、Ｃａｍの周りの中空円形状のＬ１〜Ｌ４は赤外線照明である。

動作を説明する。Ｐは利用者である。５には、両眼立体視用３次元映像が表示されている。利用者は、液晶シャッタ眼鏡６８を装着して映像を鑑賞する。Ｏｂｊ−Ｐ１〜Ｐｂｊ−Ｐ３は表示対象で、音楽演奏映像を示している。同図には示していない立体音響装置によって臨場感のある視聴覚刺激が得られる。音楽は感性情報なので、香りや風触覚を組み合わせて提示することも効果的である。例えば、牧歌的な農村の風景を題材にした音楽（ベートーベンの田園など）において、花畑を通り過ぎる風や匂いを表現できる。

画面が湾曲しているので、６−１から気体を放出し、６−２から気体を排出すると、１２で示すような気流が利用者の周りに発生し、自然の風を体感できる。また、利用者の動きに合わせて、同図には示していないブレード角を調整することにより、気流の方向や強度を１２−１で示すように変化させることもできる。６７は、図６の場合と同様に気流の方向を変化させることができる。

図７（Ｂ）は、ベッドに装着できる患者のアメニティを向上する装置への応用である。８７はベッドで、利用者Ｐがベッドに寝た状態で、Ｐの頭部を囲むように画像表示装置１の表示面５を設ける。この場合、利用者の視野横方向Ｈを長手方向とする線状表示部品２を視野縦方向Ｖに複数並べて表示面を形成し、横方向に複数の筺体６−１、６−２、６−３を設けると、利用者に横方向の気流１２を知覚させることができる。気圧発生装置６７で気流の向きを制御できる。Ｃａｍ１は利用者の状態をモニタする近赤外カメラ、Ｌ１は近赤外照明装置である。６−１、６−３の間には、空気ダクト４３が設けられ、ダクトの間には気圧発生装置６７が設けられている。６−２にも空気ダクトと気圧発生装置が設けられるが省略している。８６は、映像、気流、香りなどの放出を制御する制御装置である。

寝たきりで外出できない患者Ｐは、当該画像表示装置１でバーチャル旅行など、気分を爽快にする体験が可能である。また、６−１から６−３へ、又は、６−３から６−１へなど、湾曲表示面内に気流を発生させることができるため、臨場感の高い映像が楽しめる。気体はウイルスや花粉などの有害物質を除去して放出できるため、体力のない患者にとって快適である。また、気体に中に薬剤を入れて治療用として用いることもできる。高濃度酸素を含んだ空気を放出すれば体力の回復効果もある。表示面が顔面を囲むように設けられるため、気体が半円形の外に出ないようにして制御することもできる。薬剤を入れて治療するような場合は、薬の量を制御することもできる。

図８は、色彩や輝度が制御でき、暖気流、冷気流、香りを放出できるテーブル用照明装置への応用を説明している。図８（Ａ）は外観図である。同図において、１は照明装置、５は表示面、６は５の裏側に設けられた筐体、４１は気流ダクト兼照明支持機構、９１は照明装置の土台である。９１の内部には、当該照明装置の制御装置８９、気体の温度を変化させる機構３１、送風機構３９、操作パネル９０、香り放出機構２３が設けられている。２３は、香料発生機構２５、香料を表示面５まで搬送するノズル２４から成る。

図８（Ｂ）は照明装置の表示面５を下から見た図である。２は縦方向に長い線状表示部品で、横方向に隙間４を設けて並べられる。画素間隔は３．５ｍｍの場合を示しているが、更に広く設定してもいい。ＰＸＣは、ＬＥＤ素子などを用いたカラー画素を示す。ブレード１０、回転軸機構１１は、線状表示部品２と直交するように、つまり、横方向に回転軸を持つように設けられる。１０の回転によって、風の向きを利用者に向かうように調整できる。（Ａ）の１２は放出される気流、１４は香りを示す。

利用方法を説明する。操作パネル９０は、照明の色彩、輝度、気流の強さ、方向、香り放出を選択できるヒューマンインタフェース部を有する。当該操作パネルの入力情報によって、制御装置８９が各構成要素を制御する。例えば、夏場室内が暑い場合、色彩を青色などの寒色系にし、３１によって気体を冷やし、支持機構の中に設けた気流ダクト４１を介して５から利用者に向けて冷風を放出できる。また、爽やかな香りを放出できる。逆に、冬場は、オレンジ色の暖色系照明光で、温風、温かな香りを提示できる。このように、照明光や雰囲気を季節、時刻、目的に合わせて変化させることができる。テーブルスタンド式なので、狭い空間の雰囲気を多様に変えることができ、利用者の感性を制御できる。部屋全体を制御する場合に比べて経済的で、体感効果は高い。仕事や勉強が捗るような照明コンテンツ（色彩、輝度、風、香りで構成される）を予め作成しておき提示することもできる。

図９は、画像表示装置の風呂場への応用を説明している。１は、２つの表示面５−１，５−２を持つ画像表示装置、９２は風呂桶である。浴槽の壁が表示面になっている。当該画像表示装置は、図３、又は、図４のように、薄型基板１７に印刷技術を用いて発光素子を設けた表示面を用いる。２は線状表示部品、４は隙間である。いくつかの線状表示部品を介して飛び飛びに４が設けられる。１０はブレードである。

利用について説明する。利用者Ｐは、浴槽に浸かりながら、表示面５−１，５−２に写し出される映像コンテンツを鑑賞できる。風も表現できるので、露天風呂から見える風景を表示し、時々風が吹く様子を臨場感をもって模擬体験できる。風呂場は湿気が高く画面が曇りがちであるが、気体を流すことで、湯気を画面から離れる方向に誘導することもできる。また、リラックス効果のある香りを提示することもできる。一点鎖線１２−１は、気流の一例である。インターネットと接続し、様々な地域の映像を遠隔から鑑賞する、新聞を読む、テレビを見るなども可能である。

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階において、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、又は、周知慣用技術で補うことができる。

（１）バーチャルリアリティ分野；本発明は、図６で示したように、没入型ＶＲ装置に利用できる。視覚、聴覚に加え、空気触覚（風触覚）、嗅覚を高精度で提示できるため高い臨場感が得られる。体感ゲームや現実感シミュレータに応用できる。

（２）電子広告（デジタルサイネージ）分野；通行人に情報を表示する電子広告装置に利用できる。表示面内に設けたカメラで視線を検出し、表示対象（商品）への関心レベルを計測し、当該レベルに応じて、香り付き映像で商品を紹介できる。また、表示面から心地よい香りを放出し、利用者の注意を引き付けることができる。映像コンテンツは、インターネット等を用いて遠隔から制御できる。

（３）自動販売機分野；タバコ、コーヒー、香水、フルーツなど、香りを発する商品の自動販売機に利用できる。客は、当該商品の香りを確認して購入できる。香りの提示によって、購買意欲が高まる。

（４）住宅環境分野：図６に示すように、部屋の壁に表示機能と照明機能と空調機能を一体的に設けることができる。更に、芳香嗅覚機能を設けることもできる。従来、別々に設けていたものを一体的に設置できるため、省スペースで経済的である。冬場を例にすると、壁を暖色系にする、又は、壁に暖炉などの温かい映像を表示できる。当該画像表示場所から暖気体を人が居る場所に向けて放出できる。壁から壁に気体が流れるので、扇風機などに比べてより自然な風を表現できる。このようにマルチモーダルな感性制御が可能なので、体感温度を効率良く上昇させることができる。従来の部屋に比べると暖房設定（エアコン）温度を低くしても体感温度は高いため、省エネに貢献できる。一方、夏場を例にすると、壁を寒色系にする、又は、壁に氷河などの冷たい映像を表示できる。当該画像表示場所から寒気体を人が居る場所に向けて放出できる。このようにして、体感温度を効率良く低下させることができる。

（５）入院患者のアメニティ向上分野；医療機関や老人ホームでは、免疫力が弱く、外出も制限される人が多い。本発明は、空気中の細菌やウイルスなどを分解、除去でき、清浄化された空気、気持ちのよい香りを放出できる。図７（Ｂ）に示すように、高臨場感で映像を見ながら、綺麗な空気が放出されるため、心身ともに健康的にしてくれる。また、横臥姿勢において使用できるため、寝たきり患者のアメニティを向上できる。寝ながら電子本を読む、臨場感で映画を見る、遠方の知り合いをテレビ電話する、ゲームをするなどが可能である。

（６）香り教育用表示装置分野：感性マルチメディアを用いて、料理、歴史、地理、生活、社会学などを教育する技術分野（例えば、特願２００６−２４４３６５）において、映像と香りをコラボレーションさせて提示する表示装置として利用できる。映像を香りが適切に連動して表示できるため、教育効果が高い。

（７）テーブル用照明装置分野：色彩・輝度が制御できると共に、暖気、冷気、香り等の気体を放出できる高機能テーブルスタンド（照明装置）に利用できる。気分や感性を制御できるので、学習意欲が高まる効果がある。

本発明の実施例で、薄型表示面に隙間（穴）を設け、気体を様々な方向に放出できるようにした画像表示装置、又は、照明装置を説明している。 本発明の他の実施例で、プロジェクタスクリーンに隙間（長いスリット状の穴）を設けた画像表示装置、又は、照明装置を説明している。 本発明の他の実施例で、ＬＥＤ素子を用いた線状表示部品を縦方向に並べ、横方向に長い隙間を設け、気体を放出できるようにした画像表示装置、又は、照明装置を説明している。 本発明の他の実施例で、有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置、又は、照明装置と当該駆動回路を説明している。 本発明の他の実施例で、表示面の隙間から暖気体、又は、冷気体を放出できる画像表示装置、又は、照明装置を説明している。 本発明の他の実施例で、視覚、聴覚、皮膚触覚（風触覚）、嗅覚提示が可能な没入型バーチャルリアリティ装置を説明している。 本発明の他の実施例で、利用者を覆うように湾曲した表示面を持つ画像表示装置と気体放出について説明している。 本発明の他の実施例で、色彩・輝度が制御でき、暖気流、冷気流、香りを放出できるテーブル用照明装置への応用を説明している。 本発明の他の実施例で、風呂場への応用を説明している。 画面から気体が放出される表示装置の従来例である。

１・・・・・・画像（映像）表示装置又は照明装置
２、３・・・・線状表示部品
２ａ、３ａ・・線状表示部品（２又は３）の長手方向の所定位置
４・・・・・・隙間
４−１・・・・香りが放出される隙間
５、５−１、５−２、５−３、５−４、５−５・・・表示面、又は、発光面、又は、画面
５ｋ・・・・・画面
６、６−１、６−２、６−３、６−４、６−５・・・筺体（筺体とブレードを用いた気体放出装置）
６ｋ・・・・・筺体
７・・・・・・気圧発生装置、又は、気流発生装置
８、８ｋ・・・穴
１０・・・・・ブレード
１０ｋ・・・・ブレード
１０−１・・・ブレードの先端
１１・・・・・回転軸機構
１１ｋ・・・・従来の回転軸機構
１２・・・・・気体又は気流
１２−１・・・ブレードにより表示面の外側で方向が制御された気体、又は、気流
１２ｋ・・・・ブレードにより筺体内で方向が制御された気体、又は、気流
１３ｋ１ 、１３ｋ２ 、１３ｋ３ ・・乱れた気流
１４・・・・・香料、薬剤などの化学物質、又は、香り粒子
１５・・・・・プロジェクタ
１６・・・・・線状支持機構
１６−１・・・半円柱部材
１７・・・・・基板
１８・・・・・勘合機構
１９ｋ ・・・表示面の外側の気体、又は、気流
２１、２２・・駆動回路
２３、２３−１・・・化学物質（香り）放出機構、又は、ノズル噴出機構
２４・・・・・ノズル
２５・・・・・香料発生機構
２６・・・・・光触媒作用を用いた空気清浄機構
２７・・・・・光触媒部材
２８・・・・・光触媒用光源
２９・・・・・光触媒用光源から出る光
３０・・・・・熱交感装置
３１・・・・・気体の温度を変化させる機構、又は、蒸発器とアルミニウムフィン
３２・・・・・ガス管（下り）
３３・・・・・ガス管（上り）
３４・・・・・圧縮機
３５・・・・・凝縮器
３６・・・・・送風機
３７・・・・・フロンガス圧力調整電磁弁
３８・・・・・冷却機構
３９・・・・・送風機構
４０・・・・・室内から空気を排出するダクト
４１・・・・・気流ダクト兼照明支持機構
４３・・・・・空気を送るダクト
４４・・・・・消音機構
４５、４６・・気圧調整弁、又は、気流切り替えスイッチ
４９・・・・・回帰ダクト
５１、５２、５３・・気体蓄積容器（断熱式）
５４・・・・・気体ポンプ
５５・・・・・加熱機構
５６・・・・・冷気体生成装置
５７・・・・・暖気体生成装置
６１、６２・・冷風ダクト
６３、６４・・温風ダクト
６５、６６、６７・・気圧発生装置、又は、気流発生装置（気流方向制御機構）
６８・・・・・液晶シャッタ眼鏡
７０・・・・・発光部制御パネル
７１・・・・・発光部の幾何学的な模様、又は、パターン
７３・・・・・表示素子（画素）駆動回路、又は、当該動作
７４・・・・・共通線１（電力供給線）
７５・・・・・共通線２（信号線）
７６・・・・・横方向駆動回路
７７・・・・・縦方向駆動回路
７９・・・・・トリガ信号
８１、８２、８３、８４・・発光時間
８６・・・・・制御装置
８７・・・・・ベッド
８８・・・・・微粒子を除去する空気フィルタを用いた空気清浄装置
８９・・・・・制御装置
９０・・・・・操作パネル
９１・・・・・照明装置の土台
Ａｉｒ・・・・空気
Ａｉｒ１・・・室内から排出され気圧発生装置７に取り込まれた空気
Ａｉｒ２・・・熱交換されて筺体内（６）に放出される空気
Ａｉｒ３・・・冷却機構３８に取り込まれる外気
Ａｉｒ４・・・冷却機構３８から放出される外気
Ａｉｒ５・・・気体蓄積容器に放出される冷却気体
Ｃａｍ１〜Ｃａｍ４・・モニタ用カメラ
ＥＬ・・・・・エレクトロリミネッセンス、又は、有機ＥＬ素子（発光体）
ＥＬ−Ｂ・・・青色ＥＬ素子（発光体）
ＥＬ−Ｇ・・・緑色ＥＬ素子（発光体）
ＥＬ−Ｒ・・・赤色ＥＬ素子（発光体）
Ｌ１〜Ｌ２・・赤外線照明
Ｐ・・・・・・人物、又は、利用者
ＰＸＣ・・・・カラー画素
ＳＰ・・・・・表示面（画面）とブレードの間にできる空間

Claims (7)

1. 発光体を線状に並べた線状表示部品（図１の２）、又は、プロジェクタによって光が投影される線状表示部品（図２の３）を前記線状表示部品間に隙間（４）が生じるように並べた表示面（５）と、当該表示面裏側に設けられた当該表示面の少なくとも一部を囲む筺体（６）と、当該筺体内の気圧を変化させるための気圧発生装置、又は、気流発生装置（７）、とを備え、
   前記筺体内には複数のブレード（１０）が前記線状表示部品（２又は３）と交差するように設けられ、かつ、各ブレードの一端は回転軸機構（１１）に接続され、当該回転軸機構は当該表示部品、又は、表示面（５）の近傍に位置し、当該ブレードの先端（１０−１）は前記筺体内に伸びるように構成され、当該ブレードが所定方向に設定されることによって、気体（１２）は、前記隙間（４）から当該ブレード角（θ）の方向に放出制御されることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
2. 請求項１の装置おいて、
   前記線状表示部品（２又は３）の長手方向の所定位置（２ａ又は３ａ）は、当該表示部品と交差する線状支持機構（１６）によって前記気体通過のための隙間（４）が設けられるように保持され、かつ、前記ブレードの回転軸機構（１１）は、当該線状支持機構と平行に、かつ、当該機構の近傍に、又は、一体的に設けられることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
3. 請求項１又は２に記載の装置おいて、
   前記表示面（５）の隙間（４）から放出される気体は、表示面外側において気流（１２）を形成し、当該気流放出系とは異なる経路で化学物質（１４）を表示面の隙間より表示面外側に放出する化学物質放出機構（２３）を備え、当該化学物質は、当該気流によって利用者の場所に搬送されることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
4. 請求項１から３の何れかに記載の装置おいて、
   前記線状表示部品（２又は３）の近傍、又は、前記ブレード（１０）の近傍、又は、前記筺体（６）の内側に空気清浄機構（２６、８８）が設けられ、表示面内側の気流放出系に付着した有害物質、又は、残留化学物質が除去されることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
5. 請求項１から４の何れかに記載の装置おいて、
   前記表示面（５）の裏側、又は、前記筺体（６）には、熱交感装置（３０）によって作られる暖気体、又は、冷気体が流入するように構成され、前記表示面（５）を通過し、前方の人に提示されることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
6. 請求項１から５の何れかに記載の装置おいて、
   前記表示面（５）に設けられた隙間（４）から、利用者（Ｐ）が風、又は、気体（１２）を触覚として感じるように放出され、当該知覚に連動するように利用者（Ｐ）に向けて香りを放出することを特徴とする画像表示装置又は照明装置。
   
7. 請求項１から６に記載の装置おいて、
   前記表示面には複数の筺体（６）が設けられ、利用者に気流方向の変化を知覚させるように、当該筺体の少なくとも一つから気体が放出され、他の筺体の何れかから当該気体が排出されることを特徴とする画像表示装置又は照明装置。