(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイデバイスの背後の壁にアンビエンス光を放射するための前記ディスプレイデバイス用のアンビエンス照明システムであって、
前記ディスプレイデバイスの裏面の中央領域に配置された少なくとも１つの光源と、
前記ディスプレイデバイスの裏面に配置され、前記ディスプレイデバイスの裏面の周辺と前記光源の間に置かれた少なくとも１つの反射体とを有し、
前記少なくとも１つの光源及び前記少なくとも１つの反射体は、前記ディスプレイデバイスが前記壁に近接して配置されたときに、反射光が前記ディスプレイデバイスの表示エリアを少なくとも部分的に周辺的に囲むように、前記少なくとも１つの光源から放射された光が前記壁に向かって前記反射体により少なくとも部分的に反射されるように配置されている、アンビエンス照明システム。
【請求項２】
放射された光が光学要素を通過するように、前記少なくとも１つの光源と前記少なくとも１つの反射体との間に配置された少なくとも１つの光学要素を更に有する、請求項１に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光学要素は光ガイドである、請求項２に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの光学要素はコリメータである、請求項２に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項５】
前記光学要素は、ウェッジ、拡散体、集光体、スプレッダ、平面ミラー、任意に湾曲されたミラー又はこれらの組み合わせから選択される、請求項２に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１から５のいずれか１項に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項７】
前記反射体は、それ自身が前記ディスプレイデバイスの後部である、請求項１から６のいずれか１項に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項８】
前記ディスプレイデバイスの裏面の周辺の前記反射体の端部は、前記ディスプレイデバイスの背後の前記壁から離れてポインティングするように湾曲して形成される、請求項１から７のいずれか１項に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項９】
前記反射体は、少なくとも部分的に湾曲して形成され、この形状は、前記少なくとも１つの光源により放射された光を壁上の特定のエリアに分配するように前記少なくとも１つの光源の内部位置に適合される、請求項１から８のいずれか１項に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項１０】
前記反射体は、壁上にパターンを実現するように適合されたテクスチャ、拡散成分のうち１又はそれ以上を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のアンビエンス照明システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載されたアンビエンス照明システムを有する、ディスプレイデバイス。
【請求項１２】
前記ディスプレイデバイスは、ＬＣＤデバイス、プラズマデバイス、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス、投射デバイスから選択される、請求項１１に記載のディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイデバイスの背後の壁にアンビエンス光を放射するためのディスプレイデバイス用のアンビエンス照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるAmbiLight TVが市場に導入されている。斯様なＴＶは、テレビの周辺に設けられた光源を含み、これは、放射された光が示されているビデオに適合するようにＴＶの背後の壁にアンビエンス光を放射する。この効果は、より大きな仮想スクリーンやより没入した視聴体験である。
【０００３】
AmbiLight TVの第１世代は、AmbiLightシステムが、ＴＶの縁部の近くに配置され、ＴＶの隣の壁に向かってポインティングすることを必要とした。ホットスポットの可視性を削減するために、後に、この配置を維持するがこれらをこのセットの背後の壁に向かってポインティングし、ＴＶの隣の壁に対する光を得るための反射体を用いるという動きがあった。これらの部品の内部配置は、アンビエンス光がＴＶの背後の壁に放射されるようになっている。
【０００４】
図１ａ及び図１ｂは、壁１０７から距離ｄ １８だけ離れて配置された従来のAmbiLight TV１０４の２つのバリエーションを図示しており、これらは、ＴＶの背後により厚い中央部分１１を有し、周囲部分１０を有する。ここで示されたように、アンビエンス照明システム２０は、プリント配線基板（ＰＣＢ）１３と、壁１０７にアンビエンス光１６を放射するための発光ダイオード（ＬＥＤ）１５と、反射体１４と、出口窓１２と、アンビライトモジュール２０とを縁部に有する。これらの部品の全ては、ＴＶの縁部に一体化される。
【０００５】
今日、極薄型ＴＶがますます普及している。幾つかの理由のために、図１ａ及び図１ｂに示されたようなこの現在のアプローチは、極薄型ＴＶにおいては用いることができない。第１の理由は、ＴＶの縁部に照明システムを配置することが、明らかに、ＴＶの縁部を、斯様なAmbiLightシステムをもたないＴＶよりも厚くしていることである。更に、壁のより近くに装置を移動する（より薄い装置をもつことが好ましい）場合には、壁への光経路はますます短くなる。これは、光源、例えばＬＥＤの数を増やすべきではない場合に必要とされる光経路の長さと矛盾する。最後に、壁の近くにＴＶを移動することは、反射体を追加する可能性を低減させる。この結果として、ホットスポットの可視性が増大するだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、極薄型のディスプレイデバイスに適したアンビエンス照明システムを提供することにより、前述された欠点を克服することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、本発明は、ディスプレイデバイスの背後の壁にアンビエンス光を放射するための前記ディスプレイデバイス用のアンビエンス照明システムであって、前記ディスプレイデバイスの裏面に配置された少なくとも１つの光源と、前記ディスプレイデバイスの裏面に置かれた少なくとも１つの反射体とを有し、前記少なくとも１つの光源及び前記少なくとも１つの反射体の内部配置は、前記ディスプレイデバイスが前記壁に近接して配置されたときに、反射光が前記ディスプレイデバイスの表示エリアを少なくとも部分的に周辺的に囲むように、前記少なくとも１つの光源から放射された光が前記壁に向かって前記反射体により少なくとも部分的に反射されるようになっている、アンビエンス照明システムに関する。
【０００８】
従って、一実施形態において発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光源と反射体とが、前面部分に一体化されるのではなく、裏面部分において、アンビエンス照明システムを極薄型のディスプレイデバイスに実装することを可能にする。また、ディスプレイデバイスが壁の非常に近くに配置されるが、反射体と壁との間の光経路が十分に長くなるように、即ち、この照明システムがより非常に多くの設計自由度を可能にするように、少なくとも１つの光源と反射体との間の内部配置を選択することが可能である。これは、全ての不所望な照明効果、例えばＬＥＤスポットが不可視になり、光源の数を最小限にするために必要な要求された光経路の長さが満たされることを意味する。
【０００９】
また、ディスプレイデバイスの縁部から離れるように、及び、例えばディスプレイデバイスの中央裏面の範囲内のエリアの方へ、光源を移動することにより、アンビエンス光源が、直接視野から隠されるだろう。
【００１０】
一実施形態において、前記少なくとも１つの光源は、前記ディスプレイデバイスの中央後部の方へ置かれ、前記少なくとも１つの反射体は、前記ディスプレイデバイスの前記裏面の周辺に置かれる。
【００１１】
一実施形態において、前記アンビエント照明システムは、放射された光が光学要素を通過するように、前記少なくとも１つの光源と前記少なくとも１つの反射体との間に配置された少なくとも１つの光学要素を更に有する。
【００１２】
斯様な光学要素は、放射された光ビームを運ぶ、曲げる、変換する、又は、分岐するために用いられ得る。少なくとも１つの光源を中央後部の方へ置き、反射体を裏面の周辺に置くことにより、従来のアンビエンス照明システムで典型的に用いられる分厚いアンビライトパーツ（ＰＣＢ、ＬＥＤ）が、ＴＶ裏面の縁部から離れるように既に分厚い中央エリアに移動される一方で、その縁部にはより小さな反射体を残す。前述されたように、重要な条件は、光が、ＴＶの背後の壁に当たることなく、光源と反射体との間のより長い距離に渡って伝達されることである。それ故、斯様な光学要素の挿入は特に有利である。
【００１３】
一実施形態において、前記少なくとも１つの光学要素は光ガイドである。他の実施形態において、前記少なくとも１つの光学要素はコリメータである。光ガイド及びコリメータは、組み合わせて用いられてもよい。
【００１４】
一実施形態において、前記光学要素は、ウェッジ、拡散体、集光体、スプレッダ、平面ミラー、任意に湾曲されたミラー又はこれらの組み合わせから選択される。
【００１５】
これらの要素の１又はそれ以上は、光ガイド及び／又はコリメータと組み合わせられてもよい。
【００１６】
一実施形態において、前記反射体は、それ自身が前記ディスプレイデバイスの後部である。それ故、反射体及びディスプレイデバイスの後部が共通要素として機能し、これは、構造の複雑さ及び厚さが低減されることをもたらす。
【００１７】
一実施形態において、前記ディスプレイデバイスの裏面の周辺の前記反射体の端部は、前記ディスプレイデバイスの背後の前記壁から離れてポインティングするように湾曲して形成される。従って、壁で突然明るくなることが回避され、それ故、視聴体験が向上される。
【００１８】
一実施形態において、前記反射体は、少なくとも部分的に湾曲して形成され、この形状は、前記少なくとも１つの光源により放射された光を壁上の特定のエリアに分配するように前記少なくとも１つの光源の内部位置に適合される。この手法において、最適な光分布が実現され得る。
【００１９】
一実施形態において、前記反射体は、以下の１又はそれ以上を有する：壁上にパターンを実現するように適合されたテクスチャ、拡散成分。
【００２０】
従って、テクスチャを用いることは、異なるユーザに対して適合され得る幾つかの特定のパターンを作ることを可能にする。拡散仕上げは、反射された光をより"ソフト"にするために用いられ、それ故、影又はミラーの不規則性によりもたらされた不所望な光パターンが回避され得る。
【００２１】
他の態様によれば、本発明は、前述されたアンビエンス照明システムを有するディスプレイデバイスに関する。
【００２２】
一実施形態において、前記ディスプレイデバイスは、ＬＣＤデバイス、プラズマデバイス、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス、投射デバイスから選択される。
【００２３】
本発明のこれらの態様は、それぞれが他の態様のうちいずれかと組み合わせられてもよい。本発明のこれら及び他の態様は、後述される実施形態から明らかになり、これらの実施形態を参照して説明されるだろう。
【００２４】
本発明の実施形態は、単なる例により、図面を参照して説明されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】従来のAmbiLight TVのバリエーションを図示する。
【図１ｂ】従来のAmbiLight TVのバリエーションを図示する。
【図２】本発明のディスプレイデバイス用のアンビエンス照明システムを示す。
【図３】極薄型ディスプレイデバイスへのアンビエンス照明システムの実装の一実施形態を示す。
【図４】極薄型ディスプレイデバイスへのアンビエンス照明システムの実装の他の実施形態を示す。
【図５】極薄型ディスプレイデバイスへのアンビエンス照明システムの実装の他の実施形態を示す。
【図６】極薄型ディスプレイデバイスへのアンビエンス照明システムの実装の他の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図２は、本発明のディスプレイデバイス１０４用のアンビエンス照明システム１００を示し、ここで、アンビエンス照明システム１００は、ディスプレイデバイス１０４の背後の壁１０７に、矢印１０６で示されたアンビエンス光を放射するように適合されている。ディスプレイデバイスは、ＬＣＤデバイス、プラズマデバイス、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス、投射スクリーン、コンピュータモニタ等から選択され得る。壁という用語は、ディスプレイデバイス１０４の前方に位置する視聴者に向かって光を反射する任意の種類の表面を意味する。
【００２７】
アンビエンス照明システム１００は、少なくとも１つの光源（L_S）１０１と反射体（R）１０２とを有し、これら双方は、ディスプレイデバイス１０７の裏面に置かれる。一実施形態において、アンビエンス照明システム１００は、光ビームの光が光学要素に入るように、少なくとも１つの光源（L_S）１０１と反射体（R）１０２との間に配置された少なくとも１つの光学要素（O_E）１０３を更に有する。
【００２８】
図３及び図４で詳細に述べられるように、少なくとも１つの光源（L_S）１０１及び反射体（R）１０２の内部配置は、ディスプレイデバイス１０４が壁１０７に接近して配置されたときに、少なくとも１つの光源（L_S）１０１により放射された光１０６が壁１０７に向かうように反射体（R）１０２により反射され、反射された光１０６が、例えばこれが表示エリアを囲むように左側及び右側で、又は、左側及び右側並びに上側及び下側で、ディスプレイデバイス１０４の表示エリアを少なくとも部分的に周辺的に囲むようになっている。
【００２９】
図３は、壁１０７から距離ｄ １８だけ離れて配置された極薄型ディスプレイデバイス１０４、例えばＴＶへの図２に示されたアンビエンス照明システム１００の実装の一実施形態を示している。ここでは示されていないが、図３における前部分１０は、典型的な従来のAmbiLight TVの前部分１０よりも非常に薄く、アンビエンス照明システムは、前記前部分に一体化されている。また、距離ｄ １８は、（図１に示された従来のシステムには当てはまらない）アンビエンス照明システム１００において十分に大きな光経路が得られるので、典型的には、図１に示されるものよりも図３におけるものの方が短い。本発明は、図１に示されたディスプレイデバイス１０４の前部分１０にアンビエンス照明システム１００を一体化することに代えて、アンビエンス照明システム１００をホストするための厚い中央後部１１に起因してディスプレイデバイス１０４の後部に形成された、点線で示された空間３０２を用いることに基づいている。本実施形態において、プリント回路基板（ＰＣＢ）１３及び光源（L_S）１０１は、後部１１の側面に配置されている。後部１１の周辺において、薄型反射体（R）１０２は、ディスプレイデバイス１０４の後部に薄型反射体（R）１０２を取り付けることにより置かれる。この反射体は、ディスプレイデバイス１０４の周辺の周りに延在し得る。光源（L_S）１０１と反射体（R）１０２との間に配置された光学要素（O_E）１０３は、この実施形態においては光ガイドであり、この役割は、光源（L_S）１０１からの光を反射体（R）１０２に導くこと、及び、光がディスプレイデバイス１０４の背後の壁１０７に当たるのを防止することである。光源がＬＥＤであると仮定すると、光ガイド出口が壁の近くにある場合であっても、その長さによりＬＥＤ間で良好な混合が得られ、良好な均一性が得られる。
【００３０】
図４は、反射体（R）１０２自身がディスプレイデバイス１０４の後部である、本発明のアンビエンス照明システム１００の一実施形態を図示している。従って、適切な要素がディスプレイデバイスの後部に対して選択されてもよく、又は、この後部が必要な反射特性を得るために適切な要素でコーティングされてもよい。ここで示されたように、１又はそれ以上の光源（L_S）１０１は、ＬＥＤのようなポイント状の光源であってもよい。
【００３１】
反射体（R）１０２は、適切な態様で光を反射するのに適した材料から作られ得る。例えば、反射体は、放射された光を壁１０７に向かって拡散し及び／又は広げるための拡散体であり、それ故にソフトな光を与え得る。斯様な拡散体は、粉末ガラス拡散体、テフロン拡散体、ホログラフィック拡散体、乳白ガラス拡散体、グレーガラス拡散体等から選択され得る。
【００３２】
一実施形態において、反射体（R）１０２は、壁に対する突然の輝度遷移を回避するために壁の上及び下に向かって延在する湾曲して形成された端部を有し、壁の特定のエリアに光を集中させないように及び最適な光分布を実現するように形成され、並びに／又は、壁に対してパターンを実現するための（マクロ）テクスチャを有する。ミラーに加えて、拡散部品を備えた拡散体（R）１０２は、より"ソフトな"光を実現するために、及び、反射体の両端の平坦でないミラーによりもたらされた不所望な光パターンを回避するために用いられ、ディスプレイデバイス１０４の背後の壁に向かってポインティングするように湾曲して形成される。反射体（R）１０２の他のバリエーション、例えば、形状が少なくとも１つの光源により放射された光を壁の特定のエリアに集中させるように少なくとも１つの光源の内部位置に適合されるように部分的に形成された反射体が実装されてもよい。
【００３３】
図５は、図４からの一実施形態を示しており、追加の光学要素（O_E）１０３が少なくとも１つの光源１０１と反射体（R）１０２との間の光ビームの光経路に配置されることを示している（図２も参照）。図３に示された光学要素としての光ガイドを用いる代わりに、光学要素は、例えばコリメータである。コリメータは、とりわけ、少なくとも１つの光源１０１からの、例えばＬＥＤからのランバート光（Lambertian light）をコリメートするように適合される。生ずる光線は、前述されたようにディスプレイデバイス１０４の後部である反射体１０２に向かってポイントされる。そして、反射体は、壁１０７に向かって後方へ光１０６を指向する。この２ステップアプローチは長い光経路を与える。同時に、これは、光が、放射された光１０６又は壁１０７に直接向かうコリメータからの光ビームをポイントする場合よりも大きな角度から壁に当たることを可能にする。これは、壁構造の良好な可視性をもたらす。
【００３４】
ここで示されるように、アンビエンス照明システム１００は、他の電子装置が配置される中央後部１１の周りの同一エリアに配置される。このエリアは、現在のところ依然として、外部ボックスからディスプレイに入る信号を正しい信号に変換するために必要とされる。このエリアが不必要になった場合であっても、この位置にアンビエンス照明システム１００を配置することは、薄型装置の設計態様には影響を与えないだろう。
【００３５】
ランバート光は、光学要素（O_E）１０３、即ちこの場合においてはコリメータを用いてコリメートされる。生ずる平行光線は、光学要素（O_E）１０３、例えばコリメータの光出口ポイントに対して角度を加えることにより、ディスプレイデバイス１０４の後部に向かってポイントされる。ディスプレイデバイス１０４の後部において、光は、視聴者１０５の視界から見られる、ディスプレイデバイス１０４を実質的に又は全体的に囲むアンビエンス照明エリア（AmbiLight）を形成するために、壁１０７に再び向かうように反射される。
【００３６】
光学要素（O_E）１０３の特性は、種々の実装に適合され得る。一例として、光学要素がコリメータである場合において、コリメータは、放射された光が、装置の後部又は僅かな分岐光ビーム（分岐効果は後に続くだろう）に対して集光された光ビームをもたらすように変更され得るように選択され得る。
【００３７】
更に、反射体（R）１０２は、全体アプリケーションに対して調整され得る。反射体は、装置の全周に及ぶ反射リングのようなディスプレイデバイス１０４の後部の設計要素であるミラーであり得る。また、反射体（R）１０２は、前述されたように後部カバー特性それ自身の部分であってもよい。これは、ディスプレイデバイス１０４の中央後部１１の一部又は中央後部１１全体が光沢のある白色である場合に当てはまるだろう。
【００３８】
一実施形態において、反射体（R）１０２は、完全な反射ではなく、光学システムの欠点を隠すために、及び、壁１０７に対するアンビエンス光（のエッジ）を穏やかにする（平滑化する）ために、幾つかの拡散特性をもつべきである。反射体（R）１０２（ディスプレイデバイス１０４の後部カバー）の反射及び拡散特性の間の最適化は、様々なアプリケーションに適合され得る。
【００３９】
光学要素（O_E）１０３の他のタイプは、光ガイド及びコリメータに加えて、ウェッジ、拡散体、集光体、スプレッダ、平面ミラー、任意に湾曲されたミラー又はこれらの組み合わせを含む。
【００４０】
一実施形態において、アンビエンス照明システム１００（ＬＥＤ、コリメータ、ケーシング及び反射エリア）は、図６に示されたような壁取付システム６０１ａ〜ｃ（例えばＶＥＳＡシステム）に一体化されてもよい。
【００４１】
開示された実施形態の或る特定の詳細は、本発明の完全な理解及び明確さを与えるように、限定よりもむしろ説明の目的のために記載されている。しかしながら、本発明は、この開示の精神及び範囲から大幅に逸脱することなく、ここに記載された詳細に正確には一致しない他の実施形態において実施され得ることが当業者により理解されるべきである。更に、この文書において、並びに、簡潔さ及び明確さの目的のために、良く知られた装置、回路及び手順の詳細な説明は、不要な詳細及び起こり得る混乱を回避するために省略されている。
【００４２】
参照符号が請求項に含まれているが、参照符号の包含は、単に明確さの理由のためであり、請求項の範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。
【図１ａ】
0005534472.tif 000002
【図１ｂ】
0005534472.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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