JP5311415B2 - ディスプレイデバイス用のアンビエント照明システム - Google Patents
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Description
・正レンズ、
・負レンズ、
・両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ又は平凹レンズ、
・フレネルタイプのレンズ、
・ホログラフィックレンズ、
・光学要素の焦点距離を変化させ、及び/又は、ビームを再指向(re-directional;以下、リダイレクトという)するための動力源に接続される能動型光学要素、
・ディスプレイの一辺の独立した各ピクセルに対して又は幾つか若しくは全てに対して一緒に、光学要素の焦点距離を変化させ、及び/又は、ビームをリダイレクトするために手動で調節可能な光学要素、
・非対称の拡散特性を持つ拡散器を含む拡散器、並びに、
・これらの組み合わせ、
から選択される。
・反復的なプリズム状の構造を持つ透明膜、及び
・少なくとも1つのコリメータをカバーする負レンズから選択される。
・コンピュータモニタディスプレイ、
・ブラウン管(CRT)ディスプレイ、
・液晶ディスプレイ(LCD)、
・プラズマ放電ディスプレイ、投写型ディスプレイ、
・薄膜プリント光学能動型ディスプレイ、又は
・機能的に同等のディスプレイ技術を用いたディスプレイから選択される。
・LED+コリメータ+光学系の傾きを手動で調節することにより、
・例えば液晶ベースのリダイレクト光学要素(例えば、プリズム状の構造と平坦な基体との間にはさまれたLC層)を用いることによる電子的手段により、
・LC層内のLCモジュールを再配向することができ、これにより光学要素のリダイレクト特性を変更する電極層及び電位差の態様により、
変更され得る。
Claims (16)
- 画像表示領域を含むディスプレイデバイス用のアンビエント照明システムであって、
前記表示領域の周囲を少なくとも部分的に取り囲む、視聴者に視覚的に見える領域に少なくとも1つの波長の光ビームをそれぞれ放出する複数の制御可能な光源と、
放出された前記光ビームの発光色を制御するための制御パラメータとして用いられる色情報を表示画像のビデオデータから決定する画像アナライザと、
出口を持ち、放出された前記光ビームが前記視聴者に視覚的に見える前記領域上に放出される前にコリメータ及び前記出口を通過するように、前記複数の光源に対して位置する前記コリメータと、
前記コリメータの前記出口を通過する前記放出された光ビームが屈折光学要素を通過するように、前記コリメータの前記出口の前に位置する前記屈折光学要素とを有し、
前記複数の光源は、アレイ内に実質的に点状に配置され、前記アレイ内の前記複数の光源の配置は、前記領域上の放出された光ビームの位置が前記画像表示領域の少なくとも部分的な拡張を提供するピクセル化画像を形成するようになり、
リダイレクト光学要素は、前記屈折光学要素を通過する光が前記視聴者に視覚的に見える前記領域上の予め規定された位置に放出される前に前記リダイレクト光学要素を通過するように、前記屈折光学要素の前に位置し、
前記ピクセル化画像を形成する各個別ピクセルは単一の前記コリメータに対応する、アンビエント照明システム。 - 点状の前記複数の光源は、発光ダイオード(LED)を有する、請求項1に記載のアンビエント照明システム。
- 点状の前記複数の光源の前記アレイは、前記ディスプレイデバイスの周囲又は背面に実質的に設けられた、実質的に点状の前記複数の光源の少なくとも2つの列及び少なくとも2つの行を有するフレーム構造である、請求項1または請求項2に記載のアンビエント照明システム。
- 点状の前記複数の光源の前記アレイは、前記ディスプレイデバイスの周囲又は背面に実質的に設けられた少なくとも2つの行及び2つの列を有する前記複数の光源のフレーム構造を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。
- 前記コリメータは、
光を反射する側壁を持つ中空のテーパ筒、及び
全内部反射(total-internal-reflection)により入口から出口に光をガイドするソリッドコリメータ、から選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。 - 前記屈折光学要素は、
正レンズ、
負レンズ、
両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ又は平凹レンズ、
フレネルタイプのレンズ、
ホログラフィックレンズ、
光学要素の焦点距離を変化させ、及び/又は、ビームをリダイレクトするための動力源に接続される能動型光学要素、
ディスプレイの一辺の独立した各ピクセルに対して又は幾つか若しくは全てに対して一緒に、光学要素の焦点距離を変化させ、及び/又は、ビームをリダイレクトするために手動で調節可能な光学要素、
非対称の拡散特性を持つ拡散器を含む拡散器、並びに、
これらの組み合わせ、から選択される請求項1から5のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。 - リダイレクト光学要素は、
反復的なプリズム状の構造を持つ透明膜、及び
少なくとも1つのコリメータをカバーする負レンズ、から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。 - 実質的に点状の前記複数の光源は、前記点状の複数の光源により生成された熱を伝導するプリント回路基板上に取り付けられる、請求項1から7のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。
- 前記複数の光源を調節するために実質的に点状の前記複数の光源に接続された調節機構を更に有し、
前記調節は、前記点状の光源の角度位置と放出された光ビームの角度位置とを調節する、請求項1から8のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。 - 前記視聴者に視覚的に見える前記領域上の放出された光ビームの角度位置を調節するために、液晶効果に基づく電子的に調節可能な光学要素又はリダイレクト光学要素を有する調節機構を更に有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。
- 出力結合構造を有する少なくとも1つの長尺光ガイドを更に有し、
前記光ガイドは、実質的に点状の前記複数の光源の少なくとも1つにより放出された光ビームが、出力結合構造と作用し合って前記光ガイドから抜け出されるまで全内部反射によりガイドされるような角度で光ガイドに導入されるように、1又はそれ以上の実質的に点状の前記光源に結合される、請求項1から10のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。 - ピクセル化された領域内の各個別ピクセルが予め規定された形状を持つように光ビームを再形成する再形成機構を更に有する、請求項1から11のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。
- 前記再形成機構は、放出された前記光ビームが2又はそれ以上のセグメントを通過するように実質的に点状の前記複数の光源の前に設けられた2又はそれ以上のセグメントで形成された光学要素を有し、
セグメントの形状及びこれらの内部配置は、前記光ビームが前記視聴者に視覚的に見える前記領域上の固定された位置に別々にリダイレクトされるように構成される、請求項12に記載のアンビエント照明システム。 - 前記リダイレクト光学要素は、前記アレイと前記視聴者に視覚的に見える前記領域との距離に関連して最適化された、それぞれが異なる寸法の勾配を持つプリズム状の凹凸構造を有する、請求項1から13のいずれか一項に記載のアンビエント照明システム。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載のアンビエント照明システムを有する画像表示領域を含むディスプレイデバイス。
- 当該ディスプレイデバイスは、
コンピュータモニタディスプレイ、
ブラウン管(CRT)ディスプレイ、
液晶ディスプレイ(LCD)、
有機LEDディスプレイ(OLED)、
プラズマ放電ディスプレイ、投写型ディスプレイ、
薄膜プリント光学能動型ディスプレイ、又は
機能的に同等のディスプレイ技術を用いたディスプレイ、から選択される、請求項15に記載のディスプレイデバイス。
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