(57)【要約】【課題】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ことが可能な反射型ディスプレイのための照明器等を提供する。【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
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【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項２】
前記光導体は薄板である、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、
請求項１に記載の照明器。
【請求項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、請求項１８に記載の照明器。
【請求項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、請求項１９に記載の照明器。
【請求項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。
【請求項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
を更に有する請求項２１に記載の方法。
【請求項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
を更に有する請求項２２に記載の方法。
【請求項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
を更に有する請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光学特性を組み込む光導体が反射型ディスプレイのための補助的な照明器を提供し、弱周辺光状態におけるディスプレイの使用を助ける。
【背景技術】
【０００２】
内部光源（例えば、ディスプレイの内部に取り付けられた１以上の光源）を有するバックライト型ディスプレイとは異なり、反射型ディスプレイは、ディスプレイを照射するために外部光源（例えば、太陽、部屋の架空照明、テーブルランプ、等）を利用する。外部光源から生じる周辺光は、ディスプレイによってディスプレイユーザに反射される。反射型ディスプレイは、反射型ディスプレイが内部光源に電源を与えるために電力を消費しないという意味で、通常はバックライト型ディスプレイよりも効率がよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
反射型ディスプレイは、可視的であるために周辺光を必要とし、よって、ホームシアター、飛行機、等のような弱周辺光（すなわち、薄暗い又は暗い）環境における使用にはあまり適さない。更に、反射型ディスプレイの照度（すなわち、輝度）は、ディスプレイに入射する周辺光の強さによって制限される。幾つかの状況において、反射型ディスプレイの照度は、例えば弱周辺光環境におけるディスプレイの使用を助けるために、ディスプレイに入射する周辺光の照度を超えることが望まれる。そのよう状況は以下で扱われる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】照明器を有する反射型ディスプレイの外側画面を検討する（実寸ではない）略正面図である。
【図２】図１の装置の（実寸ではない）略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
関連技術の上記の例及びそれに関連する制限は、事例であり排他的でないよう意図される。関連技術の他の制限は、本明細書を読むとともに図面を検討することで当業者に明らかになるであろう。
【０００６】
例となる実施形態が図面を参照して説明される。ここで開示されている実施形態及び特徴は限定ではなく例示と考えられるべきことが意図される。
【０００７】
以下の記載を通して、具体的な詳細が、より完全な理解を当業者に与えるために説明されている。しかし、よく知られている要素は、不必要に開示を不明りょうにすることを避けるために詳細に図示又は記載されていない。従って、明細書及び図面は、限定ではなく例示という意味において考えられるべきである。
【０００８】
図１及び図２は、外側画面１２を有する反射型ディスプレイ１０を表す。外部光源（図示せず。）によって放射される周辺光線は画面１２を通って、ディスプレイ１０の通常動作の間ディスプレイ１０を照射する。
【０００９】
光導体１４は、ディスプレイ１０の外側画面１２に固定され、又はその上に取り付けられ、又は別なふうに配置される。光導体１４は、ガラス又は、ポリカーボネートのような透明プラスチック材から形成される薄い平板であってよい。１又はそれ以上の光源１６は、各光源１６によって放射される光が光導体１４の対応する端１８又は２０により方向付けられるように、光導体１４へ光学的に結合される。光源１６によって光導体１４の中へ放射される光線は、通常、全反射により光導体１４内に閉じ込められる。光源１６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）又は他の適切な光源であってよい。
【００１０】
光導体１４の前部及び後部の平面２２、２４（すなわち、ディスプレイ１０の外側画面１２と略平行であり且つ略完全に重なり合う光導体１４の面）は、周辺光線２６のような入射光線に対して略透明である。周辺光線２６は、光導体１４を通ってディスプレイ１０によって反射され、光線２８として再び光導体１４を通って見る者Ｖへ届く。従って、光導体１４は、反射型ディスプレイ１０の通常動作を有意に損なうことがない。光導体１４は、固体誘電体材料から形成されてよく、あるいは空洞であってよい。
【００１１】
光導体１４の端は、光導体１４の端にぶつかる光線が、光導体１４から逃げて結果として失われるのではなく、光導体１４に反射され返すように、内面的に反射性である。これは、例えば、アルミニウム又はマイラー（登録商標）フィルムのような反射材により端１４をコーティングすることによって達成され得る。ディスプレイ１０の表されている実施形態では、光導体１４の端１９、２１のいずれか一方により光を方向付けるよう光学的に結合される光源はない。従って、端１９、２１は、上述されたように、内面的に反射性である。上述されたように光源１６が光学的に結合される端１８、２０は部分的に反射性であり、光源１６が以下で説明されるように作動する場合に、光源１６によって放射される光が端１８、２０を通ることができなければならないと認識される。光源１６はまた、迷光線を光導体１４に反射し返すために反射周囲を設けられてよい。
【００１２】
複数の光方向転換構造体３０は、光導体１４内に設けられる又は形成される。構造体３０は、ガラスのような材料又はポリカーボネートのような透明プラスチック材から形成されてよい。構造体３０を形成するために使用される材料の屈折率は、光導体１４を形成するために使用される材料の屈折率とは異なるべきである。幾つかの場合に、構造体３０を形成するために別個の材料は必要とされない。例えば、構造体３０は、穴あけ、機械加工、押印、粗化等によって光導体１４から材料を取り除くことによって、形成されてよい。その場合に、構造体３０は複数の空気を満たされたポケットである。空気は、光導体１４を形成するために使用される材料の屈折率とは異なる屈折率を有すると認識される。
【００１３】
代替的に、構造体３０は、空気以外の材料から形成されてよい。例えば、構造体３０は、最初にシートとして形成されてよく、続いて、例えばシートの上に液状の光導体形成材を注ぎ、次いで光導体１４の所望の形態に固まるまで液を封じ込めて冷却することによる、シード周囲における光導体１４の形成が続く。更なる代替案として、固体状の光導体形成材が、例えば材料を加熱ことによって、軟らかくされてよい。次いで、構造体３０は、軟らかくされた光導体形成材にプレス成形されてよい。これは、次いで冷却することを可能にされる。
【００１４】
夫々の構造体３０は、光導体１４の後部平面２４から光導体１４の中へ突出する。構造体３０は、累積的に、光導体１４の後部平面２４の全表面積の比較的ごく一部（通常、１０％未満）を占める。従って、光導体１４の前部平面２２に入射する大部分の周辺光線（例えば、上記の入射光線２６）は、構造体３０によって影響されることなしに光導体１４を通り、やはり構造体３０によって影響されることなしにディスプレイ１０によって光導体１４を通って見る者Ｖへ反射され返す（例えば、上記の反射光２８）。従って、構造体３０は、反射型ディスプレイ１０の通常動作を有意に損なうことがない。構造体３０は、プリズム、半球状、プリズム及び半球状形態の近似を含むその混合体、又は以下で説明されるように光線を向け直すことができる他の形状を含む様々な形状を有してよい。構造体３０は、同様にしかし必ずしも完全に同じように、大きさを決められない。
【００１５】
ディスプレイ１０が弱周辺光環境において使用されるべき場合に、光源１６は作動される（すなわち、オンされる）。光源１６によって光導体１４の中へ放射される光線は、通常、全反射により光導体１４内に閉じ込められる。例えば、図中の光線３２及び３４である。しかし、構造体３０は、光導体１４の全反射特性を乱す。例えば、構造体３０の１つにぶつかる光線３６のような光線は、構造体３０を通り且つ光導体１４の後部平面２４を通ってディスプレイ１０へ反射され又は屈折する（すなわち、向け直される）。次いで、ディスプレイ１０は、光線（例えば、光線３８）を光導体１４を通って見る者Ｖへ反射し返す。従って、光源１６は、構造体３０とともに、光導体１４の前部平面２２を通る照射の全体に一様な範囲を提供する。ユーザにより変更可能である（又は、以下で説明されるように自動的に変更される）光源１６の強さは、ディスプレイ１０において表れる画像の強さを決定する。
【００１６】
構造体３０の総数、サイズ（すなわち、光導体１４の後部平面２４に略平行な面における構造体３０の夫々１つの断面積）、及び構造体３０の隣接するものどうしの分離距離（すなわち、分布密度）は、ディスプレイ１０の十分一様な照射を達成し且つ構造体３０の目立った視認性を防ぐよう選択され、それにより構造体３０は、光源１６が作動していようと停止していようと、ディスプレイ１０の動作の間ユーザＶに実質的に感知されない。例えば、幾つかの実施形態では、構造体３０の総数は、ディスプレイ１０における表示サブピクセルの総数の約１から４倍であってよく、構造体３０の夫々１つのサイズは、夫々の表示サブピクセルの面積の約１０％から２．５％であってよい。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、ディスプレイ１０は、順次に交互にされた赤色（ＲＥＤ）、緑色（ＧＲＥＥＮ）及び青色（ＢＬＵＥ）のサブピクセルの行を有してよく、夫々のサブピクセルは、図１に示される斜線付き長方形の１つに対応する。例えば、図１は、６個の赤色サブピクセルの最上行、６個の緑色サブピクセルの隣接行、等を表す。ピクセルは、ディスプレイ１０の外側画面１２において認知される特定の色を全体として形成する複数個のサブピクセルから成る。一実施形態において、構造体３０の少なくとも１つは、ピクセル又はサブピクセルごとに設けられる。別の反射型ディスプレイは、異なるサブピクセル構造を有してよく、図１に示されるように並列に配置される必要はない。一例として、夫々のピクセルは、お互いの上に積み重ねられたシアン、イエロー、マゼンタのサブピクセルに対応してよい。構造体３０は、図１に示されるように互いから一様に間隔をあけられてよく、あるいは、それらの間隔は非一様であってよい。
【００１８】
また、構造体３０は、ディスプレイ１０に入射する周辺光の強さの検出と、周辺光の強さが所定の閾強度値よりも小さい場合の光源１６の自動起動と、ディスプレイ１０に入射する周辺光の照度における変化に応答した光源１６の照度の自動変更とを助ける。構造体３０の１つにぶつかる光線の多くは、光線３６に関して先に説明されたように構造体３０を通ってディスプレイ１０の上に向け直されるが、入射周辺光線のごく一部は、上述されたように向け直されることなく、構造体３０によって散乱される。一部のそのように散乱された光線は、全反射により光導体１４に沿って伝達され、最終的に光導体１４の端の１つにぶつかる。フォトダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサのような１又はそれ以上の光センサ４０（図１にのみ図示される。）は、センサ４０にぶつかる光線の強さを表す値を有する出力値を生成するよう、光導体１４の端の１又はそれ以上に設けられてよい。
【００１９】
マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、中央演算処理部（ＣＰＵ）又はグラフィクス処理部（ＧＰＵ）のようなコントローラ４２（図１にのみ図示される。）は、センサ４０と光源１６との間に電子的に結合され得る。コントローラ４２は、センサ４０によって生成された出力信号の値を、１又はそれ以上の対応する周辺光強度閾を夫々表す１又はそれ以上の所定値と比較し、周辺光強度が所定の周辺光強度閾値よりも小さいと決定される場合は、光源１６を作動させ（すなわち、オンし）、あるいは、周辺光強度が所定の周辺光強度閾値を超えると決定される場合は、光源１６を停止させる（すなわち、オフする）よう構成され得る。コントローラ４２はまた、センサ４０によって検出された異なる周辺光強度値に応答して光源１６の照度を変更（増減）するよう構成され得、それによりユーザＶは、ディスプレイ１０に入射する周辺光の強さにおける変化にも関わらず且つそのような変化に応答したコントローラ４２による光源１６の作動、強度を増した作動、強度を減じた作動、又は停止にも関わらず、ディスプレイ１０の略一様な照射を知覚する。
【００２０】
周辺光照射の強さは更に、又は代替的に、ディスプレイ１０の異なる領域において検出されてよく、光源１６はその場合に、夫々の領域を適切に補償する（場合により異なる）補助照射を提供するよう選択的に作動されてよい。例えば、ディスプレイ１０の１つの領域は、他の領域よりも周辺光によって明るく照らされてよく、その場合にコントローラ４２は、ディスプレイ１０の外側画面１２の全体的に一様な照射を達成するために夫々の領域における照射を一様にするよう選択的に光源１６を作動させてよい。
【００２１】
幾つかの実施形態では、光源１６に、構造体３０とともに、光導体１４の前部平面２２を通る照射の全体的に非一様な範囲を提供させることが望ましい。例えば、局所調光機能を備えるＬＣＤエッジライティングに相当する局部照明を可能にするために、ディスプレイ１０の１又はそれ以上の選択された範囲のみを照射することが望まれることがある。よって、光源１６は、光導体１４の前部平面２２にわたって、又は光導体１４の前部平面２２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得るために、利用可能な周辺光を補うのに必要とされる追加照射のみを提供するよう選択的に作動されてよい。光源１６はまた、特定の光照射野をシミュレートするために所定の照度に対応する所望の照度を得るために、利用可能な周辺光を補うのに必要とされる追加照射を提供するよう選択的に作動されてよい。
【００２２】
更に、又は代替的に、異なる光条件の１又はそれ以上の所定の特性に従ってディスプレイ１０の照度を調整することが望ましい。夫々の所定の光条件は、特定の周辺光環境に対応する周辺光成分と、光源１６によって寄与される光に対応する人工的な光成分とを有する。
【００２３】
センサ４０はまた、周辺光環境の色度を検出するためにも使用され得る。色度は、同じ又は類似する色度の光を放射するよう光源１６を調整するために使用され得る。例えば、ディスプレイ１０が薄暗い昼光の周辺光環境において見られる場合に、光源１６を作動させてそれらが同じ昼光色を有する光を放射するようにすることが望ましい。代替的に、ディスプレイがろうそく光、火光、又はタングステン光の周辺光環境において見られる場合に、光源１６を作動させてそれらがキャンドル光、火光又はタングステン光環境の色に類似した色を有する光を夫々放射するようにすることが望ましい。
【００２４】
幾つかの実施形態では、光源１６は、光導体１４の端１８又は２０の１つに沿って延在する制御可能な光学部材の直線配列を有してよい。そのような光学部材の夫々は、光導体１４の前部平面２２にわたって一様でない照射（すなわち、制御可能な光学部材の隣接する別の１つと強さにおいて異なる照射）を提供するよう個別に制御され得る。これは、ダイナミックレンジがより高い画像の表示、色域の拡大、及び電力消費量の削減を助ける。
【００２５】
例えば、ディスプレイ１０の一方の側における照度（すなわち、輝度）がディスプレイ１０の反対の側での照度よりも大きい場合に、ディスプレイ１０のコントラストは効果的に高められ、より高いダイナミックレンジの画像表示機能をもたらす。
【００２６】
色域拡大の例として、表示される画像の一部分が主色（例えば、圧倒的にブルースカイを表す画像部分）から成る場合に、その画像部分が表示される光導体１４の前部平面２２の領域を照射するのに主として寄与する制御可能な光学部材は、支配的に青色に着色された光を生成するよう可制御に調整され得る。これは、ディスプレイ１０の色域を、周辺光又は白色光しかディスプレイ１０を照射するために使用されない場合に達成される全範囲を超えて拡張する。制御可能な光学部材は、個々の素子又は素子のグループ（すなわち、白色素子又は赤色、緑色及び青色素子のグループ）が光導体１４の前部平面２２の異なる領域を照射するために選択的に使用されるように、配置され得る。
【００２７】
電力消費量の削減の例として、制御可能な光学部材は、光導体１４の前部平面２２の一方の側では薄暗くされ得る。
【００２８】
多数の例となる態様及び実施形態が先に論じられてきたが、当業者はそれらの特定の変更、置換、追加及び小結合を認識するであろう。従って、特許請求の範囲は、その適用範囲内にあるようにすべてのそのような変更、置換、追加及び小結合を含むと解釈されると考えられる。  
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。
【００２９】
［関連出願の相互参照］
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。
【符号の説明】
【００３０】
１０        反射型ディスプレイ
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
【図１】
2015207564.tif 000003
【図２】
2015207564.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月28日(2015.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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うちの少なくとも１つにぶつかる大部分の光線は、前記光導体の外から方向転換され、前記光導体を通って前記画面へ反射されて、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る、ディスプレイ。
【請求項２】
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ことによって、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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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乃至４のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項６】
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乃至５のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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、
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。
【請求項１１】
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１０のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記光導体の端は、内面的に反射性である、
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。
【請求項１３】
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乃至１２のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
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１３のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
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１４のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
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１５のうちいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
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１６に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
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１７に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
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
を有し、
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る、表示方法。
【請求項２０】
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１９に記載の表示方法。
【請求項２１】
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。
【請求項２２】
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。
【請求項２３】
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、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。
【請求項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、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、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。