(57)【要約】光タイルを支えるために支持ワイヤを使用して、軽量ディスプレイシステムを提供する。2007533066.tif 000003
2007533066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ワイヤと、
光源および光ガイドを含み、該支持ワイヤに取り付けられ支持された光タイルとを含む、システム。
【請求項２】
光タイルがヒートシンクをさらに含む、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
光タイルが透明シェルを含む、請求項1記載のシステム。
【請求項４】
光タイルがビデオ信号によって制御される、請求項1記載のシステム。
【請求項５】
光タイルが支持ワイヤに接続するための取り付けユニットを含む、請求項1記載のシステム。
【請求項６】
光タイルが支持ワイヤの2つに取り付けられる、請求項1記載のシステム。
【請求項７】
支持ワイヤが平行である、請求項1記載のシステム。
【請求項８】
光源がLEDである、請求項1記載のシステム。
【請求項９】
光タイルが防水性である、請求項1記載のシステム。
【請求項１０】
光タイルが電力およびデータ分配用に互いに接続される、請求項1記載のシステム。
【請求項１１】
光源が異なる色の光を供給することができる、請求項1記載のシステム。
【請求項１２】
光源と、
該光源に操作可能に接続された光ガイドと、
光タイルを支持ワイヤに取り付けるように適合化された取り付けユニットとを含む、光タイル。
【請求項１３】
光タイルが支持ワイヤに取り付けるための2つの取り付けユニットを有する、請求項12記載の光タイル。
【請求項１４】
光源がLEDである、請求項12記載の光タイル。
【請求項１５】
光タイルが防水性である、請求項12記載の光タイル。
【請求項１６】
光タイルがビデオ信号を受信するように適合化される、請求項12記載の光タイル。
【請求項１７】
光源が異なる色の光を供給することができる、請求項12記載の光タイル。
【請求項１８】
細長支持部材と、
光源を含み、支持部材に取り付けられ支持された光タイルとを含む、システム。
【請求項１９】
細長支持部材が支持ワイヤである、請求項18記載のシステム。
【請求項２０】
光源がLEDである、請求項18記載の光タイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ランプに関し、特に、発光ダイオードを含むランプに関する。
【０００２】
優先権主張
本出願は、2004年3月11日に出願された、Matthew Wardによる「SYSTEM FOR CREATING A TENSIONED WALL COMPOSED OF INDIVIDUAL LED TILES」という発明の名称の米国仮特許出願第60/552,965号、および2005年3月9日に出願された、Matthew Wardによる「SYSTEM FOR CREATING A TENSIONED WALL COMPOSED OF INDIVIDUAL LED TILES」という発明の名称の米国特許出願第11/ , 号（代理人整理番号WARD-01004US0）の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
背景
既存の光タイルシステムは、典型的に、ある種の金属フレームに取り付けられなければならない押出アルミニウムハウジングが必要である。これらのフレームは、外部構造体によって接地支持され、またはリギングシステムを利用することで、定格点から懸架されてもよい。
【０００４】
透明であるが、フレームおよび接地支持構造体を必要とするLEDタイルシステムもある。このシステムは、かなりの大きさの壁を作製するために、第2の支持構造体を必要とする。これは、コストがさらにかかり、構造体は、透明なウォールシステムを作製という目的に反する傾向がある。これらのシステムの多くは、デザインに応じて、建物の窓の大きさに関係する。これらは、通信可能な情報量を制限する極めて大きな光ガイドを用いるカスタムシステムである。
【０００５】
チューブおよびモジュールにおいて別の直視型LEDシステムが利用可能であるが、これらのシステムは、タイルシステムが提供する充填レベル（画像を生成するピクセル面積のパーセンテージ）を提供することを意図していない。これらのシステムは、可変ピクセル間隔またはスラットシステムにおける使用によってあるレベルの透明度が可能となる。このようなシステムの例は、Barco MiPix、Opto Tech Intelligent Cluster、Lumino、およびGLECシステムである。
【０００６】
これらのシステムのいくつかは、建物の構造に効果的に一体化可能であるが、壁または構造体を構成するものではない。据え付けが数十年に及ぶこともあるため、任意のシステムが、長期のサービスに対応し得るものでなければならない。ガラスに組み込まれたLEDシステムには、費用がかかるという問題がある。
【発明の開示】
【０００７】
簡単な概要
1つの態様のシステムにより、テンション航空機ケーブルなどの支持ワイヤによって支持された透明なタイルウォールを作製することができる。このシステムは、タイルの据え付けおよび取り外しには片側からのみのアクセスですむ。
【０００８】
光タイルは、LEDなどの光源から光を受けることができる光ガイドを含み、視野位置の方へ光の方向を変え得る。光ガイドは、見掛けの光源を広げ得る。
【０００９】
詳細な説明
図1は、支持ワイヤ2、および支持ワイヤ2に取り付けられ支持された光タイル3を有する1つの態様を示す。光タイル3は、光源および光ガイドを含み得る。このシステムは、構造ポイント1間に張力をかけ得ることで、航空機ケーブルなどの支持ワイヤ2に、LEDパネル3の取り付けが可能な程度まで張力をかけることができる。
【００１０】
支持ワイヤを使用することで、全構造体の重量を大幅に軽量化できる。光タイルを支えるためにフレームを用いる際の1つの問題は、これによりシステム全体の重量が大幅に増量しかねないことである。さらに、支持ワイヤを使用することで、全ディスプレイ面積が増大し、光タイルによって発生する光の可視性が高まる。支持ワイヤは、光タイルが支持ワイヤに規則的なパターンで取り付け可能なように、互いに平行に間隔を空けて設けられ得る。光タイルは、取り付けユニットを含み得、または取り付けユニットは、支持ワイヤの一部であり得る。1つの態様において、光タイルは、支持ワイヤにクリップ留めされる。1つの態様において、光タイルは、2つの支持ワイヤに取り付けられ得る。これは、光タイルの2つの異なる側部で取り付けユニットを使用することによって行われ得る。光タイルは、防水性に作られ得ることで、光タイル内に凝縮物が形成されない。支持ワイヤの配列は、光タイルを含むシステムの形状を決定し得る。例えば、支持ワイヤは、らせん状に配設され得ることで、光タイルは列を形成する。支持ワイヤは、ある形状または曲線を形成するように傾斜または配設され得る。次いで、光タイルは、ユニットにクリップ留めされ得る。
【００１１】
図1は、矩形または正方形状の光タイルを示すが、光タイルは、湾曲、六角形、三角形、または任意の他の形状であり得る。六角形状の光タイルは、湾曲した光ディスプレイを生産する際に利点を有する。六角形用のコネクタは、光タイルの背部に配置されるため、隣接する列にある光タイルを同じ支持ワイヤに取り付けることができる。
【００１２】
一連の非構造ユーティリティバーまたはバックアップ構造体を使用して、データおよび電力が分配され得る。図1は、非構造ユーティリティバー5から供給されたデータおよび電力を示す。カーテンウォールの後方または前方に（または読み手の視線によっては前方に）、第2の構造体が位置され得る。主電力分配およびタイルのアドレッシングは、これらの構造体に隠された電子機器によって扱われ得る。バーは、数メートルの間隔を空けて設けられることで、システムの全体的な透明度が増す。
【００１３】
電力およびデータは、シリアルデータシステムにおいてコネクタ6を用いてタイルからタイルへとループ状に送られ得る。他の形態として、データ分配の量を最小限に抑えるために、行列ドライブシステムが使用されてもよい。このようなシステムは、支持ワイヤを組み入れることがある。列情報は、支持ワイヤ上で送信され得（場合によっては、電力で符号化）、行情報は、タイルからタイルへとループ状に送られ得る。
【００１４】
図2および図3は、光タイルの1つの態様の詳細を示す。光タイルは、光源13および光ガイド14を含み得る。図2の実施例において、光タイルは、フロントシェル10、延長または成形された接続部などのヒートシンク11、バックシェル12、光源13（プリント回路基板上に実装可能）、および光ガイド14から構成され得る。実装システム15を取り付けるための点が、チャネルに設置され得る。
【００１５】
図2は、光ガイド20を設置するための特徴部を有する光タイルの側面図を示す。光ガイドは、フロントシェル22およびリアシェル23を接合する働きもするヒートシンク21のチャネルに設置され得る。光ガイドは、光を拡散し光の方向を変えるために、光ガイド上にプリントされたドットパターンを有し得る。
【００１６】
ヒートシンク11は、光タイル内での熱の蓄積を防ぐ。光タイルの内側から光タイルの外側への適切な熱伝導を管理することは、LEDをベースにしたシステムの省力化および製品寿命の恩典を達成するために不可欠なことである。ヒートシンクは、アルミニウムなどの金属や、熱伝導性が比較的高い何らかの他の材料から作製され得る。
【００１７】
図4は、押し出し部とフロントシェルとの間のジョイントを示す光タイルの詳細図である。フロントシェル30は、チャネル33との接合性を高める特徴部31を有し得る。チャネルは、対応する特徴部34を有し得る。この接合部は、光学級エポキシ、樹脂、または何らかの他の接着剤32を用いて、製造中に作られ得る。
【００１８】
図5は、光学的な詳細図を示す。光ガイド40および外部シェル41は、光42の分配を高めるとともに、光源45の出現43を最小限に抑えるようにデザインされた光学的特徴部を組み入れ得る。図5の実施例において、光源からの光は、側部へと湾曲して後退する。
【００１９】
図6は、例示的なワイヤ接続を示す。ワイヤ支持体50は、タイル51の装填中心部に設置され得る。ケーブルへの取り付け手段52が、タイルに組み入れられ得る。
【００２０】
光タイルは、取り付けユニットを有し得る。取り付けユニットは、六角キーまたは他のツールで制御され得る。ユーザに最も近い位置にある機構の側部は、支持ワイヤの位置を特定し得る。支持ワイヤに面するエリアは、加工表面またはある種のゴム製滑り止めコーティングを有し得る。他の表面に対する航空機ケーブルの圧力を上げるために、留め具は段階分けされ得る。
【００２１】
光タイルは、標準的なIGU（Insulated Glazed Unit）で成形され得、これは、二重窓応用に使用されている。このようなよく知られた建築上の形態には、いくつかの利点がある。タイルは、大面積を覆うこともあるが、構造体のほとんどは、外側縁部上にある。これにより重量が軽減される。タイルはまた、システムが室内と室外の両方で使用されてもよいように、光学的および電子的コンポーネントに密封環境を与え得る。これは、任意のきれいな表面と同様に、タイルの洗浄が必要になるため重要である。IGUはまた、非常に普及している形式であり、言い換えれば、このようなシステムを一体化する際、建築家が多数の選択し得るオプションを即座に把握するということである。
【００２２】
IGUスタイルのシステムは、LEDを修理するためにハウジングを取り外すことができるようしてもよい。これにより、ガラスで保護された直視型LEDシステムが可能となる。通常、ガラスに入れられたLEDは、ダイオードのダイス加工時にガラスを剥離する実現可能な方法がないため、実用的な解決策ではない。
【００２３】
1つの態様において、小型ワイヤや透明導体を使用して、プラスチックフレーム上に表面実装LEDのシステムが実装される。このプラスチックフレームは、PCBの場所に実装されたドライバとともに基本システムに光ガイドがある場所に実装され得る。これらのLEDは、単なるヒートシンクとして透明導体を組み入れる透明膜上に一様に実装されてもよい。膜の層を使用することによって、膜によって与えられる絶縁がケーブル管理を単純化し得るため、非常に薄いワイヤを使用することが可能になることもある。
【００２４】
光タイルは、異なる色のLEDを含み得る。光タイルは、異なる色のLEDの光を混合することによって光を発生し得る。光タイルは、より広いエリアにわたって光を広げるための光ガイドを含み得る。このシステムはまた、光タイルの色を制御するためにビデオ信号を使用するように適合化された制御ユニットを含む。光源は、異なる色の光を供給し得る。
【００２５】
1つの態様において、光タイルが、光源、光源に操作可能に接続された光ガイド、および光タイルを支持ワイヤに取り付けるように適合化された取り付けユニットを含む。
【００２６】
1つの態様は、細長支持部材、および支持部材に取り付けられ支持された光タイルを含むシステムである。光タイルは、光源を含む。細長支持部材は、支持ワイヤ、金属ロッド、または何らかの他の物体であり得る。
【００２７】
1つの態様において、光タイルのシェルは、光ガイドを保護する。既存の光ガイドベースのシステムの多くは、露出されている光ガイドを使用する。これにより、光学システムは、擦り傷を受けやすくなり、基本的な洗浄によって時間をかけてゆっくりと摩耗していく。光ガイドの表面上の擦り傷は、光学システムにおける光の理想的な出口点となる点を生じる。このような不完全性は、より多くの光がこの点を通って光ガイドを出るため、ホットスポットとなる。しかしながら、このシステムは、光学システム上の汚れやグリースの蓄積が何らかの同じ問題を生じかねないため、洗浄されなければならない。したがって、光学システムまたは光源を露出したままのシステムは、LEP、OLED、PLED、TOLED、またはこれらのシステムを同様に露出したまま開発過程にある任意のプラスチック電子システムにとって適切なものではない。
【００２８】
建物の外側を生かそうとする多くの試みがなされてきた。タイムズ・スクエア（Times Square）は、この試みの将来性への関心を集め続けている1つの証である。しかしながら、既存の技術では、建物の構造体に一体化を目指すものとなっていない。タイムズ・スクエア（Time Square）のディスプレイは、ある程度任意の方法で建物の側部にボルト締めされるか、またはカーテンウォール内に置かれているかのいずれかである。いずれの場合も、建物がLEDスクリーンを収容しているため、光が遮られ、臨界フィート数が犠牲になる。Onscreen Technologies社のビデオディスプレイなどの最近の技術は、建物がスキンを必要とするという事実に対処することなく、この扱いにくい構造体をなくすために、多孔質システム構造を実現しようと試みている。ビデオスクリーンの有無にかかわらず、カーテンウォールまたはある種のクラッディングが要求される。既存の解決策に、固体建築材料の開発への一方を提示したものはない。
【００２９】
他の手段を使用してダイナミックに建物の側部を照明することが可能である。ブリンケンライツ・プロジェクト（Project Blinkenlights）では、オフィスビルの窓区画をライトアップするために、カスタムコントローラおよびインタフェースを有する標準的なライティングシステムを使用している。また、この方法は、TIR System社およびColor Kinetics社によって製造された照明品を利用して、様々なプロジェクトである程度使用されてきた。これらのシステムは全て、照明される表面に従来の発光源を向けるための空間が必要である。また、これらは、一般に、片側からしか見ることができない。
【００３０】
図7Aおよび図7Bは、テンションカーテンウォールの態様を示す。このようなカーテンウォールシステムにおいて、ケーブルおよびトラスシステムを使用してガラスパネルに荷重を保つトラスシステムを使用して、壁（例えば、アトリウムの壁）に多数の貼り合わせガラスパネルが組み入れられ得る。このようなシステムは、光ガイドをベースにした光タイルを組み入れることで、第2の装飾システムをなくし得る。取り付けアーム212を使用して、ケーブルシステムまたは一連のテンションアーム216がランプに取り付けられ得る。ランプのピン214が、取り付けアームにロックされる。光タイルは、第1の外側シェル203、ピン205を組み入れた第2の外側シェル、および光ガイド201から構成され得る。また、ランプを確実に適切に冷却するようにするために、ヒートシンク207が含まれ得る。このようなシステムは、壁に対してデータおよび電力分配を組み入れるであろうバック構造体210を含み得る。
【００３１】
図8Aおよび図8Bは、別の態様の取り付けユニットを示す図である。ねじりロック機構が、ケーブル309の周りで4分の1回転可能な開口を組み入れた外側シリンダ301から構成され得る。シリンダは、開口にある隆起303が特徴となり得る。ピン302が、外側シリンダと噛み合い得る。このピン302の端部304は、ケーブルに圧力をかけることで、実装手順の安全性の要因を増し得る。ピンおよびシリンダは、領域306にネジ筋（図示せず）を組み入れ得る。
【００３２】
1つの態様において、タイルは、ケーブル実装ハードウェアと噛み合う4つのピンを有する。データおよび電力分配は、これらのケーブル実装4点コネクタに一体化され得る。ガラスと比較してタイルが軽量であるということは、言い換えれば、このようなシステムが、タイル内に極端に入り込まない点まで実質的に縮小されてもよいということである。ヒートシンクのジョイントにネジ付きインサートが実装用に使用され得る。
【００３３】
図8Bは、光タイル3を支持ワイヤ2に取り付けるために、ねじりロックシステム9が使用可能な場所を示す。
【００３４】
パネルのフロントまたはバック（または両方のシェル）は、半透明であり得る。取り付け機構は、ケーブルシステムの一部であり得る。タイルは、OLED、PLEDなどのLED以外の光源や、それよりもさらに伝統的な蛍光灯などのランプを使用し得る。これらの光源のいくつかは、光ガイドが不要となる。
【００３５】
タイルは、タイル同士が組み合わされ、テンションケーブルシステムから懸架できるように、大きなタイルアレイに容易に一体化されてもよい四角形、矩形、または任意の他の形状であり得る。パターンは、シェルの成形、または光ガイドのパターンまたは光ガイド上のプリントドットパターンに組み入れられ得る。光ガイド上のパターンは、射出成形され得る。単一の据え付け内で異なる場所へケーブルに張力をかけることによって、対象となる形状を作ることができる。例えば、六角形状ができる。
【００３６】
取り付け機構は、シェルに成形され得る。
【００３７】
条件が許せば、システムが電力を自給できるようにするために、ある種の電力貯蔵コンポーネントとともに、光電変換器具が含まれ得る。
【００３８】
タイルは、湾曲した形態に作られ得る。複数のタイルを、パネルにまとめて組み立てた後、テンションシステムに取り付けることで、取り付け点の数を減らすことができる。ケーブルサイズおよび点荷重の考慮すべき点が、この恩典に勝ることもある。
【００３９】
鋼以外の材料がテンションラインに使用され得る。複合材料およびさらに伝統的なウェビングなどのリギング材料もあり得る。さらに小型のシステムにおいて、張力がかけられていない場合でも、支持コンポーネントとしてメタルフラットストックを使用できる。
【００４０】
テンションケーブルに電力分配が組み入れられ得る。
【００４１】
ある場所に光を供給するために、タイルシステムに、Planonを使用したタイルまたは他の平面蛍光光源が組み入れられ得る。
【００４２】
電力およびデータは、水平方向のユーティリティカラムを使用した底部からではなく、垂直方向のユーティリティカラムを用いた側部から分配され得る。
【００４３】
本明細書に記載するシステムは、Pilkington社などによって標準的なガラスカーテンウォールシステムに容易に完全に組み入れられ得る。これにより、このようなシステムに要求されるであろうさらなる構造体が完全になくなることで、プロジェクトのコストが削減される。また、ドットパターンを有する光ガイドを使用するシステムが、建物から後退して光を部分的に反射することで、熱負荷の低減に役立つ。
【００４４】
光タイルは、ビデオ信号からの情報を表示し得る。1つの実施例において、光タイルは、赤色、緑色、および青色LEDのクラスタからの光を混合し得る。光ガイドは、LEDからの光の混合に役立ち得る。光ガイドは、知覚される光源をより広いエリアに広げるとともに、光の方向を観察者の場所に変える。
【００４５】
制御ユニットが、ビデオプロセッサからビデオデータバス上でビデオ信号を受信し得る。任意のタイプのビデオ信号が使用され得る。制御ユニットは、光タイルにおいてLEDを駆動するために、ビデオデータのピクセルのサブセットを選択し得る。ピクセルのサブセットは、制御バスを介して与えられるアドレスまたは別の方法で決定され得る。1つの実施例において、光タイル群は、8×8格子状光タイルである。光タイルに関する色情報を決定するために、ビデオ信号内の8×8ピクセルサブセットが選択され得る。光タイル群内に光タイル上に表示される単一色を発生するために、ビデオ内の1つより多くのピクセルのデータが使用され得る。制御ユニットは、ビデオ信号に従ってLEDの強度を調節するために使用され得る。モノクロの態様では、単色または「白黒」表示を発生するために、同色のLEDを使用し得る。
【００４６】
1つの態様において、ビデオ信号からの色情報は、LED用の駆動電圧に変換される。LEDは、好ましくは、同じ駆動電圧が異なる色のLEDに対して同様の色強度を発生するように較正される。
【００４７】
ローカルモニタを有するパーソナルコンピュータが、信号プロセッサを制御し得る。信号プロセッサは、複数のパネルにビデオ信号を供給し得る。各パネルは、複数の光タイルから構築される。
【００４８】
画素光タイルは、光ガイドを用いて色を混合し、見掛け上の光源が、光タイルの前方を向いた表面のような比較的広い領域になるように、光を広げ得る。これにより、数フィート離れた位置からでも光タイルが見やすくなる。したがって、低解像度画素光タイルは、設計者および建築家が小売環境にビデオディスプレイに組み入れるのに非常に有用である。
【００４９】
1つの態様において、ピッチ、すなわち、あるピクセルの中心から次のピクセルの中心までの距離は、少なくとも20ミリメートルである。1つの態様において、ピッチは、40mm以上である。
【００５０】
1つの態様において、光タイルのピクセルサイズは、幅が約20mm以上である。光タイルが比較的大きいため、従来技術のシステムの欠点が解消される。このような画素光タイルは、通常ビデオディスプレイに使用されているものより著しく大きい。ビデオディスプレイは、ピクセルをできるだけ小さくすることに焦点が当てられており、大きなピクセルを使用するのは直観に反する。
【００５１】
ピクセル壁要素を使用すると、低解像度ビデオディスプレイの使用に関する決定に影響を与える、視認距離の他にも多数の基準が満たされる。奥行きは、あらゆる建物内の床面積のコストを考慮すると、あらゆる設計プロセスにおいて重大な問題である。壁掛け式画素は、比較的薄くすることができる。低解像度ビデオディスプレイは、低価格点を維持しつつ広範囲のデザイン仕様で動作するように適合化され得る。低解像ビデオディスプレイは、棚や看板などの他の室内要件と容易に一体化され得る。
【００５２】
1つの態様において、各ピクセルは、メンテナンスが容易になるように内蔵型光タイルとしてパッケージングされる。ハウジングが、LEDを隠す。
【００５３】
LEDは、プリント回路基板（PCB）上のストリップ内のピクセルのベースに実装され得る。ケーブルアセンブリが、PCBから、着信ビデオ情報をLED用の電圧に変換する制御ユニット（ドライバボード）まで接続し得る。LEDからの光は、光ガイドに向けられる。光ガイドは、プラスチック、ガラス、または他の材料から構築され得る。1つの態様において、光ガイドは、LEDからの光をコリメートするコリメータを有する。光ガイドはまた、プリントパターンを用いて光を視認位置に向けて前方へ反射し得る。1つの態様において、光ガイドは、前方に向いた表面上のフレネル格子（Fresnel grating）などの拡散を使用する。ハウジングの後部および/または側部は、反射材料で処理または構成され得る。光タイルからの光は、任意のカバーまたはシェルに向けて前方へ向けられる。カバーまたはシェルは、拡散プレートであり得、および/または色のコントラストを高めるために着色され得る。
【００５４】
表面実装LEDが使用され得る。表面実装LEDは、比較的効果であるが、光タイルをさらに小型化することができる。色をより完全に均質化するために、別の混合光ガイドが、リフレクタとともに、またはリフラクタなしに使用され得る。LEDは、光ガイドに対して垂直に実装されてもよい。光タイルを作製するために、有機LED（OLED）が使用されてもよい。また、スルーホールLEDが使用され得る。光タイルは、支持ワイヤから取り外して、同じ電力分配およびビデオドライバを用いて別々に使用されてもよい。ピクセルサイズは固定されない。1つのシステムにおいて、ピクセルサイズが異なる光タイルが使用されてもよい。ドライバボードが、ケーブルの抵抗損失によるケーブル長の調整手段を有してもよい。光ガイドとして、異なるタイプの材料が使用されてもよい。コントラストが優先事項でなければ、着色プラスチック製前面なしでスクリーンを組み立て得る。電子機器がないスラグまたはプラスチックカバーが、格子内の機能しているピクセルに混入され得る。織り目加工された前面または他のカバーが、ピクセルの前方に取り付けられるか、またはつり下げられてもよい。コントラストを高めるために、前面にコーティングが使用されてもよい。光タイルにおける光出力及び色混合を最大にするために、両端部にLEDクラスタが使用され得る。光タイルは、透明プラスチックまたはガラスシートに収納され得る。ピクセル光タイルは、棚のエッジライトまたは看板のバックライトに使用され得る。
【００５５】
光タイルの材料は、光タイルの外部での使用を可能にするIP66またはIP68によって承認されている材料であり得る。1つの態様において、LEDは、PCB上で赤色、緑色、および青色LEDのクラスタとしてグループ分けされる。LEDは、好ましくは、LED用の従来のビデオドライバが、本発明の光タイルを用いて光ガイド内で混合できる光を発生するように較正され得る。
【００５６】
画素光タイルは、店舗または他の場所内で動的照明効果をもたらすために、ビデオ信号を使用し得る。ビデオ信号は、DVDやコンピュータメモリなどの記憶媒体からの事前に格納された信号であり得る。他の形態において、ビデオ信号は、カメラやコンピュータから生成される信号であり得る。
【００５７】
光ガイドは、各画素を360度の垂直配向および160度の水平配向から見ることができる大型のビデオディスプレイを作製するために使用され得る。ピクセル光タイルは、光タイルと要求されるビデオ処理との間の距離を一定にせずに任意の場所に配置することができる。
【００５８】
既存のスクリーンは、ピクセル中心から次のピクセル中心までの距離の測定値であるピッチと一定の関係を有する。モジュラー・エンクロージャ（Modular Enclosure）法を用いて組み立てられた10mmスクリーンは、常に10mmスクリーンである。設計者は、電球式ピクセル光タイルを設計することによって、スクリーンを据え付ける間にピッチを1スクリーン内で段階的に変化させることができる。
【００５９】
LEDクラスタは、表面実装デバイス（SMD）であってもよい。1つの態様において、基本的なクラスタが、PCBに実装された少なくとも1つの赤色、緑色、および青色LEDから構成される。ケーブルアセンブリが、LEDクラスタからドライバボードまで延在する。ケーブルアセンブリは、戸外用途向けに定格されたIP68であってもそうでなくてもよい。光ガイドアセンブリが、電球などの可視要素を含み得、ネックおよび/またはコリメートレンズ（図示せず）を含んでもよい。このアセンブリの部品は、使用されているLEDに基づいて選択され得る。光ガイドは、光学級PMMA/アクリルおよび他の材料から構成され得る。電球の外側に、光散乱拡散層をコーティングまたは表面処理として塗布し得る。これはまた、UVコーティングおよび反射防止コーティングを含んでもよい。
【００６０】
ドライバボードなどの制御ユニットが、線電圧をケーブルアセンブリに沿ってLEDクラスタに送信し得る。LEDクラスタからの光は、光ガイドアセンブリに送られる。使用するLEDのタイプごとに、必要に応じて、光ガイドは、個々の赤色、緑色、および青色LEDの色を混合するために最初に使用され得る。次に、光は、電球などの光ガイドの可視部分に入り、ガイド内の光を逃がせるように処理することのできる電球の外側に当たるまで、そこで反射される。これにより、光ガイドは発光する。
【００６１】
システムにおいて、任意の数のこのようなピクセル光タイルが使用されてもよい。光出力および色混合を最大にするために、チューブを、両端部でLEDクラスタとともに使用できる。光ガイドは、ビデオトポグラフィを作製するために、不規則な形状および高さであり得る。表面実装LEDは、混合光ガイドを必要とせず、必要とされる電球部は著しく小さくてもよい。高強度白色（または他の色の）LEDは、中央から下方の光空間を照らすことができる一方で、ビデオピクセルにより光タイルが発光する。これは、本質的に、1ピクセル内に1ピクセルになる。
【００６２】
コントラストを高めるために、コーティングが使用されてもよい。光ガイド用に、ポリカーボネートなどの別の材料が使用されてもよい。任意の数のLEDとともに、異なる色の組み合わせが使用されてもよい。電球ベースのピクセル光タイルの応用には、映像天井（video ceiling）、映像分割壁（video dividing wall）、ラウンドにおける余興用の映像カーテン、およびアトリウムにおける窓の装飾物がある。また、スクリーンは、多数の硬質および軟質の半透明カバーと一緒に使用され得る。
【００６３】
本発明の1つの態様は、比較的大きなピクセル光タイルの群を使用する。1つの態様において、光タイルの少なくともいくつかは、ピクセルサイズが20mm以上である。異なる色の光を発生するために、少なくとも1つのLEDが使用され得る。制御ユニットが、ビデオ信号に従って光タイルの色を設定するように適合される。
【００６４】
光タイルは、上述したように、光ガイドを使用して構築され得る。光ガイドは、光をより広い面積に広げ得る。異なる色のLEDからの光が、光ガイドにおいて混合される。
【００６５】
他の形態として、光ガイドがない態様が使用され得る。大型LEDが使用され得る。1つの態様において、同じ信号で駆動されるLED群またはLEDクラスタが使用され得る。LED、LED群、またはLEDクラスタは、光タイルの外側に配置され得る。このようにして、20mmを超えるピクセルサイズを作製することができる。
【００６６】
有機LED（OLED）およびポリマーLED（PLED）が使用され得る。OLEDおよびPLEDは、光ガイドがない態様に特に有用である。
【００６７】
本発明の態様は、小売環境だけでなく、コンサートツアー、TV製作、他の建築環境、クラブ、テーマパーク、企業イベントなどを含む他の多数の応用に有用である。1つの態様において、ユーザは、景観要素を形成するために光タイルを使用し得る。
【００６８】
テーブルトップ、中国/日本式の屏風、カウンタートップ、ベッドのヘッドボード、および棚として使用する家具に光タイルを使用する多数の用途がある。光タイルは、例えば、シャワーなどにおける従来のセラミック/モザイクタイルの代替品となり得る。
【００６９】
光タイルは、フロアパネルおよび天井タイルとして使用され得る。光タイルは、建物の外側を覆うか、またはドアを製作するために使用され得る。光ガイドは、湾曲していても、不規則な形状（八角形、モザイクタイルなど）であってもよい。光ガイドは、椅子、テーブルトップなどの物体全体であり得る。
【００７０】
使用されるフレームは、ゴムなどの可撓性材料から構築され得る。これにより、フレームを、例えば、湾曲した壁に接続することができる。フレームは、ヒンジ留めされ得る。
【００７１】
光タイルは、タイル同士の間にほとんどまたはまったく隙間をあけずに光タイルを配置できるように縁部からの光であり得る。タイルは、LEDが後方からある角度で照らすことができるように面取りされた縁部を有し得る。光を反射するために、ミラー、プリズム、または他の光学デバイスが使用され得る。これにより、システムの奥行きがわずかに大きくなることもあるが、各ピクセルの周囲のフレームをなくし/最小限に抑えることができる。
【００７２】
1つの態様において、光ガイドは、LEDがオフにされたときほぼ透明であり、窓として使用するのに適している。光ガイドは、オンにされると、カラー発光する。
【００７３】
1つの態様において、継ぎ目のない画像を形成するために、光タイルの前方に、複数の光タイルを覆う大きなディフューザが位置させられる。ディフューザは、光タイルからある距離に位置させられ得る。
【００７４】
1つの態様において、回路基板および光ガイドが金属フレームに配置され、フレームに配置する前にこれら2つを一緒に保持するアセンブリはない。フレームおよび光ガイドは、成形されたアクリルまたはポリカーボネートの単一の部材であり得る。LEDを含む回路基板は、このブロックの適所に差し入れられ得る。
【００７５】
1つの態様において、光ガイドは、活性および非活性エリアを含み得る。非活性エリアは、活性エリアほど顕著に発光しない。光ガイドの活性エリアは、LED光源のすぐそばで始まるのではなく、より大きなアクリルシートにおいてLED光源からある距離離れた位置にあり得る。
【００７６】
光ガイドが、可変密度の反射材料を有し得る。可変密度の反射材料の使い方の1つは、光強度が光源から低下したときに一様な光出力を維持するのに役立つことである。勾配パターンが、見掛け強度を一定に保ち得る。
【００７７】
1つの態様において、光ガイドがロッドから一定または可変に放射する垂直ロッドで壁が作られ得る。ロッド自体も移動し得る。1つの態様において、光タイルは、プラスチック/ガラスの貼り合わせ部品であり、その部品にLEDおよび光ガイドはサンドイッチ状に入れられる。全ての要素が透明であり得る。
【００７８】
光タイル上に異なる形状およびパターンを作製するために、シルクスクリーニングが使用され得る。光がオフのときに異なる画像を示すために、光ガイドの後方の反射材料が使用され得る。
【００７９】
光タイルは、単色または二色の光タイルであり得る。単色光タイルは、白黒ディスプレイを効果的に発生し得る。単色または二色光タイルに関する情報は、ビデオ信号から導き出され得る。
【００８０】
光タイルは、WiFi、Bluetoothなどの無線接続を使用して、制御要素に無線接続され得る。
【００８１】
光タイルは、ドアベルなどのトリガにリンクされ得る。光タイルは、光機能を設定するために音楽を使用し得る。例えば、光タイルを駆動するビデオ信号を発生するために、オーディオ信号が使用され得る。光タイルは、一日のうちの異なる時間に異なる色を照らすために、時計にリンクされ得る。光タイルは、照明を作動させるタッチセンシティブ表面を有し得る。重量、音、熱/運動、および/または周囲光レベルを検出するセンサから光を引き起こすために、対話型フィードバックが使用され得る。
【００８２】
1つの態様において、システムが作動中であることを遠隔的に検証しやすいようにするために、あるシーケンスにある最後に光タイルのビデオ出力が使用される。
【００８３】
1つの態様において、LEDおよび光ガイドが透明パネル同士の間にサンドイッチ式に入れられた貼り合わせパネルが使用される。透明パネルは、アクリル、ガラスのポリカーボネート、または任意の他の光学的に適切な材料であってもよい。
【００８４】
1つの態様において、光ガイド用の照明光源を作りだすために、二色または他の赤色、緑色、および青色フィルタが、白色LED光源とともに使用される。
【００８５】
本発明の好ましい態様について、例示および説明の目的で上記に記載してきたが、上記記載は、網羅的なものでも、本発明を開示された厳密な形態に制限するものでもない。当業者には、多数の修正例および変形例が明らかであろう。これらの態様は、本発明の原理およびその実用的な応用を最良に説明するために選択および記載したものであるため、当業者であれば、本発明が、考えられる特定の用途に適した様々な態様および様々な修正を有することを理解できるであろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】支持ワイヤに取り付けられた光タイルを示す1つの態様の図である。
【図２】1つの態様の光タイルの断面を示す図である。
【図３】1つの態様の光タイルの断面を示す図である。
【図４】1つの態様の光タイルのヒートシンクおよびシェルの接続を示す図である。
【図５】1つの態様の光タイルの1つのデザインの詳細を示す図である。
【図６】1つの態様の取り付けユニットを示す図である。
【図７Ａ】テンションカーテンウォールの態様を示す図である。
【図７Ｂ】テンションカーテンウォールの態様を示す図である。
【図８Ａ】別の態様の取り付けユニットを示す図である。
【図８Ｂ】別の態様の取り付けユニットを示す図である。
【図１】
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【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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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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