JP2015207564A - 反射型ディスプレイのための照明器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反射型ディスプレイのための照明器は、略透明な前部及び後部の平面を有する光導体を組み込む。平面は、それらがディスプレイの画面と略平行に隣接する場合に、画面と重なり合う。光源は、光導体の中へ光を放射する。複数の光方向転換構造体は、光導体の後部平面に分布される。光方向転換構造体は、それらにぶつかる光線を光導体を通って画面へ向け直すよう形成される。光源によって光導体の中へ放射され光方向転換構造体のいずれにもぶつからない大部分の光線は、全反射により前記光導体内に閉じ込められる。光源によって光導体の中へ放射され光方向転換構造体のいずれかにぶつかる大部分の光線は、光導体を通って画面へ向け直され、弱周辺光環境において略一様にディスプレイを照射する。
【選択図】図2
Description
上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
(付記1)
反射型ディスプレイのための照明器であって、
略透明な前部及び後部の平面を有し、該平面が前記ディスプレイの画面と略平行に隣接する場合に前記画面と重なるような大きさにされる、光導体と、
前記光導体の中へ光を放射するよう光学的に結合される光源と、
前記光導体の後部平面に分布される複数の光方向転換構造体と
を有し、
前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体にぶつかる光線を前記光導体を通って前記画面へ向け直すよう形成され、
前記光源によって前記光導体の中へ放射され前記複数の光方向転換構造体のいずれにもぶつからない大部分の光線は、全反射により前記光導体内に閉じ込められ、
前記光源によって前記光導体の中へ放射され前記複数の光方向転換構造体のいずれかにぶつかる大部分の光線は、前記光導体を通って前記画面へ向け直され、略一様に前記ディスプレイを照射する、照明器。
(付記2)
前記光導体は薄板である、
付記1に記載の照明器。
(付記3)
前記複数の光方向転換構造体は、累積的に前記光導体の後部平面の全表面積のごく一部を占める、
付記1に記載の照明器。
(付記4)
前記複数の光方向転換構造体は、累積的に前記光導体の後部平面の全表面積の10%未満を占める、
付記1に記載の照明器。
(付記5)
前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体の前部平面に入射する大部分の周辺光線が前記複数の光方向転換構造体にぶつかることなく前記光導体を通るような、前記光導体の後部平面における数、サイズ及び分布密度を有する、
付記1に記載の照明器。
(付記6)
前記光源は、前記光導体の端を通って前記光導体の中へ光を放射するよう光学的に結合される、
付記1に記載の照明器。
(付記7)
前記光導体は、ガラス又は透明プラスチック材料から形成される、
付記1に記載の照明器。
(付記8)
前記光源は、発光ダイオード光源である、
付記1に記載の照明器。
(付記9)
前記光源は、有機発光ダイオード光源である、
付記1に記載の照明器。
(付記10)
前記光源は、冷陰極蛍光灯光源である、
付記1に記載の照明器。
(付記11)
前記光導体の端は、内面的に反射性である、
付記1に記載の照明器。
(付記12)
前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体において形成される空気で満たされたポケットである、
付記1に記載の照明器。
(付記13)
前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体を形成するために使用される材料とは異なる屈折率を有する材料から形成される、
付記1に記載の照明器。
(付記14)
前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記光導体の後部平面から前記光導体の中へ突出する、
付記1に記載の照明器。
(付記15)
前記複数の光方向転換構造体の少なくとも1つは、前記ディスプレイの夫々のピクセルについて設けられる、
付記1に記載の照明器。
(付記16)
前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体の夫々隣接する1つから一様に間隔をあけられる、
付記1に記載の照明器。
(付記17)
前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体の夫々隣接する1つから非一様に間隔をあけられる、
付記1に記載の照明器。
(付記18)
光センサを更に有し、該光センサは、前記複数の光方向転換構造体のいずれかによって前記光導体を通って前記光センサ上に散乱される周辺光線の強さを表す値を有する出力信号を生成する、
付記1に記載の照明器。
(付記19)
前記光センサと前記光源との間に電子的に結合されるコントローラを更に有し、該コントローラは、
前記光センサによって生成される前記出力信号の値を、周辺光の強度閾を表す所定値と比較し、且つ
前記光センサによって生成される前記出力信号の値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値よりも小さい場合に、前記光源を作動させる
よう構成される、付記18に記載の照明器。
(付記20)
前記コントローラは更に、
前記光センサによって生成される前記出力信号の値における変化に応答して前記光源の照度を変更し、且つ
前記光センサによって生成される前記出力信号の値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値を超える場合に、前記光源を停止させる
よう構成される、付記19に記載の照明器。
(付記21)
弱周辺光環境において反射型ディスプレイを照射する方法であって、
光源から光線を放射するステップと、
前記ディスプレイの画面と略平行に隣接し重なり合う領域内で前記放射された光線を全反射するステップと、
前記領域にわたる複数の点で、前記全反射された光線の一部を前記領域から前記画面へと向け直すステップと
を有し、
前記領域に入射する大部分の光線は前記画面へと前記領域を通る、方法。
(付記22)
前記画面へ向け直されることなしに前記領域内で散乱される周辺光線の強さを表す強度値を検知するステップ
を更に有する付記21に記載の方法。
(付記23)
前記検知された強度値を、周辺光の強度閾を表す所定値と比較するステップと、
前記検知された強度値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値よりも小さい場合に、前記光源を作動させるステップと
を更に有する付記22に記載の方法。
(付記24)
前記検知された強度値における変化に応答して前記光源の照度を変更するステップと、
前記検知された強度値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値を超える場合に、前記光源を停止させるステップと
を更に有する付記23に記載の方法。
本願は、2011年3月8日に出願された米国特許仮出願第61/450580号に基づく優先権を主張するものである。この米国特許仮出願は、その全文を参照により本願に援用される。
12 画面
14 光導体
16 光源
22,24 光導体の前部及び後部の平面
28 光線
30 光方向転換構造体
Claims (24)
- 反射型ディスプレイのための照明器であって、
略透明な前部及び後部の平面を有し、該平面が前記ディスプレイの画面と略平行に隣接する場合に前記画面と重なるような大きさにされる、光導体と、
前記光導体の中へ光を放射するよう光学的に結合される光源と、
前記光導体の後部平面に分布される複数の光方向転換構造体と
を有し、
前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体にぶつかる光線を前記光導体を通って前記画面へ向け直すよう形成され、
前記光源によって前記光導体の中へ放射され前記複数の光方向転換構造体のいずれにもぶつからない大部分の光線は、全反射により前記光導体内に閉じ込められ、
前記光源によって前記光導体の中へ放射され前記複数の光方向転換構造体のいずれかにぶつかる大部分の光線は、前記光導体を通って前記画面へ向け直され、略一様に前記ディスプレイを照射する、照明器。 - 前記光導体は薄板である、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体は、累積的に前記光導体の後部平面の全表面積のごく一部を占める、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体は、累積的に前記光導体の後部平面の全表面積の10%未満を占める、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体の前部平面に入射する大部分の周辺光線が前記複数の光方向転換構造体にぶつかることなく前記光導体を通るような、前記光導体の後部平面における数、サイズ及び分布密度を有する、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光源は、前記光導体の端を通って前記光導体の中へ光を放射するよう光学的に結合される、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光導体は、ガラス又は透明プラスチック材料から形成される、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光源は、発光ダイオード光源である、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光源は、有機発光ダイオード光源である、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光源は、冷陰極蛍光灯光源である、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光導体の端は、内面的に反射性である、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体において形成される空気で満たされたポケットである、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体は、前記光導体を形成するために使用される材料とは異なる屈折率を有する材料から形成される、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記光導体の後部平面から前記光導体の中へ突出する、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体の少なくとも1つは、前記ディスプレイの夫々のピクセルについて設けられる、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体の夫々隣接する1つから一様に間隔をあけられる、
請求項1に記載の照明器。 - 前記複数の光方向転換構造体の夫々1つは、前記複数の光方向転換構造体の夫々隣接する1つから非一様に間隔をあけられる、
請求項1に記載の照明器。 - 光センサを更に有し、該光センサは、前記複数の光方向転換構造体のいずれかによって前記光導体を通って前記光センサ上に散乱される周辺光線の強さを表す値を有する出力信号を生成する、
請求項1に記載の照明器。 - 前記光センサと前記光源との間に電子的に結合されるコントローラを更に有し、該コントローラは、
前記光センサによって生成される前記出力信号の値を、周辺光の強度閾を表す所定値と比較し、且つ
前記光センサによって生成される前記出力信号の値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値よりも小さい場合に、前記光源を作動させる
よう構成される、請求項18に記載の照明器。 - 前記コントローラは更に、
前記光センサによって生成される前記出力信号の値における変化に応答して前記光源の照度を変更し、且つ
前記光センサによって生成される前記出力信号の値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値を超える場合に、前記光源を停止させる
よう構成される、請求項19に記載の照明器。 - 弱周辺光環境において反射型ディスプレイを照射する方法であって、
光源から光線を放射するステップと、
前記ディスプレイの画面と略平行に隣接し重なり合う領域内で前記放射された光線を全反射するステップと、
前記領域にわたる複数の点で、前記全反射された光線の一部を前記領域から前記画面へと向け直すステップと
を有し、
前記領域に入射する大部分の光線は前記画面へと前記領域を通る、方法。 - 前記画面へ向け直されることなしに前記領域内で散乱される周辺光線の強さを表す強度値を検知するステップ
を更に有する請求項21に記載の方法。 - 前記検知された強度値を、周辺光の強度閾を表す所定値と比較するステップと、
前記検知された強度値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値よりも小さい場合に、前記光源を作動させるステップと
を更に有する請求項22に記載の方法。 - 前記検知された強度値における変化に応答して前記光源の照度を変更するステップと、
前記検知された強度値が前記周辺光の強度閾を表す前記所定値を超える場合に、前記光源を停止させるステップと
を更に有する請求項23に記載の方法。
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