JP6050764B2 - 反射型ディスプレイのための照明器 - Google Patents
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Description
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。
Claims (24)
- 照明器を有するディスプレイであって、
前記照明器は、
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し、かつ、前記画面と重なるような大きさを有する、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、
周辺光の色度を検出し、該周辺光の色度と同じようである色度の光を放射するよう前記光源を調整するセンサと、
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、前記ディスプレイを照射し、
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又はサブピクセルについて設けられ、
前記複数の光方向転換構造体は前記光導体内に形成され、
前記光源は、表示される画像の対応する領域の夫々における主色に従って前記光導体の領域を照射するように調整されるよう構成される異なる色の複数の個別に制御可能な光源を有する、ディスプレイ。 - 前記光導体は、該光導体の対応する端を通って光を方向付ける、前記光源によるエッジライト方式である、
請求項1に記載のディスプレイ。 - 前記光源は、複数の選択的に作動可能な光源を有し、該光源は、前記光導体の端に沿って延在し、隣接する選択的に作動可能な光源の間で強さが異なる照射を有する前記光導体の前部平面にわたる非一様な照射を提供するよう個別に制御されるよう構成される、
請求項1又は2に記載のディスプレイ。 - 前記光源は、前記光導体の端に沿って延在する制御可能な光学部材の直線配列を有する、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記複数の光方向転換構造体の全ては、前記光導体の後部平面の全表面積の一部分を占める、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記複数の光方向転換構造体の全ては、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乃至5のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 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乃至6のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 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乃至7のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記光源は、発光ダイオード光源である、
請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記光源は、局所的に調光される光源配列を有する、
請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記光導体の端は、内面が反射性を有する、
請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記複数の光方向転換構造体は、一様に間隔をあけられる、
請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 前記複数の光方向転換構造体の間の間隔は、同じではない、
請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 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乃至13のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。 - 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14に記載のディスプレイ。 - 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15に記載のディスプレイ。 - 前記画面は、カラー画面を有し、前記光源は、前記光導体の複数の領域の夫々を照射するのに主として寄与する複数の制御可能な素子又は素子のグループを有し、前記ディスプレイは、前記複数の領域の1つに対応する表示画像の部分についての主色を特定し、前記複数の領域の当該1つを照射するのに主として寄与する前記制御可能な素子又は素子のグループを制御して、前記表示画像の部分の前記主色に整合するように着色された光を生成するよう構成される、
請求項1に記載のディスプレイ。 - 前記複数の制御可能な素子又は素子のグループは、前記複数の領域の異なる1つを選択的に照射するよう配置される赤、緑及び青の素子のグループを有する、
請求項17に記載のディスプレイ。 - 表示方法であって、
光源から光線を放射するステップと、
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、
前記領域にわたって光導体内に形成された複数の光方向転換構造体で、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、
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色度を検知し、該周辺光線の色度と同じようである色度の光を放射するよう前記光源を調整するステップと
を有し、
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又はサブピクセルについて設けられ、
前記領域に入射する大部分の周辺光線は前記画面へと前記領域を通り、
前記光源は、表示される画像の対応する領域の夫々における主色に従って前記光導体の領域を照射するように調整されるよう構成される異なる色の複数の個別に制御可能な光源を有する、表示方法。 - 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前記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19に記載の表示方法。 - 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20に記載の表示方法。 - 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21に記載の表示方法。 - 照明器を有するディスプレイであって、
前記照明器は、
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し、かつ、前記画面と重なるような大きさを有する、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、
周辺光の色度を検出し、該周辺光の色度と同じようである色度の光を放射するよう前記光源を調整するセンサと、
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、前記ディスプレイを照射し、
前記複数の光方向転換構造体は前記光導体内に形成され、
前記光源は、表示される画像の対応する領域の夫々における主色に従って前記光導体の領域を照射するように調整されるよう構成される異なる色の複数の個別に制御可能な光源を有する、ディスプレイ。 - 照明器を有するディスプレイであって、
前記照明器は、
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し、かつ、前記画面と重なるような大きさを有する、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、
周辺光の色度を検出し、該周辺光の色度と同じようである色度の光を放射するよう前記光源を調整するセンサと、
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、前記ディスプレイを照射し、
前記複数の光方向転換構造体は前記光導体内に形成され、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又はサブピクセルについて設けられ、
前記光源は、表示される画像の対応する領域の夫々における主色に従って前記光導体の領域を照射するように調整されるよう構成される異なる色の複数の個別に制御可能な光源であって、前記光導体の前部平面にわたって又は前記光導体の前部平面の1又はそれ以上の選択された領域にわたって所望の照度をもたらすよう、利用可能な周辺光を補う複数の選択的に作動可能な光源を有する、ディスプレイ。
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