(57)【要約】フォトルミネッセンス光源の装置を公開する。1つの実施例では、本装置は、光源から1つのスペクトル光への光を変換するフォトルミネッセンス物質特定スペクトル光を発する光源、またフォトルミネッセンス物質で生成される光を送り、光源で生成される光を反射する選択式ミラーから構成される。フォトルミネッセンス物質は色とりどりの光を発するよう調整することも可能となる。
2010534386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、一次選択式ミラー、また光源および一次選択式ミラーの間に配置されるフォトルミネッセンス物質を含む層から構成され、そこでは一次選択式ミラーはフォトルミネッセンス物質が生成する光を少なくとも一部反射する装置。
【請求項２】
さらに光源およびフォトルミネッセンス物質を含む層の間に配置される二次的選択式ミラーから構成され、二次的選択式ミラーは光源が生成する光を少なくとも一部は反射し、フォトルミネッセンス物質が生成する光を少なくとも一部反射する請求項１の装置。
【請求項３】
さらに光源に隣接されるミラーから構成される請求項1の装置。 
【請求項４】
ミラーが三次的選択式ミラーであり、三次的選択式ミラーは光源が生成する光を少なくとも一部は反射する請求項3の装置。
【請求項５】
層がフォトルミネッセンス物質を含む少なくとも1つの区画がある区画を含むフォトルミネッセンス物質で構成される請求項1の装置。
【請求項６】
異なる区画が異なるスペクトル光を生成するフォトルミネッセンス物質を含む請求項5の装置。
【請求項７】
さらに区画間にある光吸収材を含む請求項5の装置。
【請求項８】
さらに区画間にある光反射材を含む請求項5の装置。
【請求項９】
さらに区画間にある光分散材を含む請求項5の装置。
【請求項１０】
区画が縦列に配置される請求項5の装置。
【請求項１１】
区画が並べて配置される請求項5の装置。
【請求項１２】
区画が色の繰り返しパターンを発する請求項5の装置。
【請求項１３】
フォトルミネッセンス物質を含む層がさらに透明光源を含み、フォトルミネッセンス物質が透明物質に放散される請求項1の装置。
【請求項１４】
少なくとも1つの区画が透明物質を含む請求項5の装置。
【請求項１５】
フォトルミネッセンス物質が透明物質に放散される請求項14の装置。
【請求項１６】
フォトルミネッセンス物質が透明物質内の領域にある請求項14の装置。
【請求項１７】
さらに平行化レンズのシートを含み、それぞれの平行化レンズがフォトルミネッセンス物質がある領域からの光を並行化する請求項16の装置。
【請求項１８】
さらにフォトルミネッセンス物質を含む層の前に配置される透過ディスプレイを含み、フォトルミネッセンス物質を含む層の各区画がディスプレイの画素を照射する請求項12の装置。
【請求項１９】
さらにフォトルミネッセンス物質を含む層と光源の間に配置される光弁を含む請求項1の装置。
【請求項２０】
光弁が偏光板の間に位置する液晶層と2つの偏光板を含む請求項19の装置。
【請求項２１】
2つの偏光板のうち1つが反射偏光板で、さらに光源が生成する光を反射するように配置されたミラー、またミラーと反射偏光板の間に配置された波長位相差板を含む請求項20の装置。
【請求項２２】
さらに一次選択式ミラーの後の光路に配置される反射偏光板、および反射偏光板から反射される光の光路に位置する波長位相差板を含む請求項1の装置。
【請求項２３】
さらに一次選択式ミラーの後に配置される反射偏光板、および反射偏光板と二次的選択式ミラーの間に配置される波長位相差板を含む請求項2の装置。
【請求項２４】
さらに光源の裏に配置されるカメラを含む請求項1の装置。
【請求項２５】
さらに光源の裏に配置されるカメラ、およびカメラの前の二次的選択式ミラーにある開孔を含む請求項2の装置。
【請求項２６】
さらにミラーの裏に配置されるカメラおよびカメラの前のミラーにある開孔を含む請求項3の装置。
【請求項２７】
光源が透明光源である請求項1の装置。
【請求項２８】
透明光源が光を屈折する導波体を含む請求項27の装置。
【請求項２９】
透明光源が導波体、および導波体の角度にある導波体内部の複数反射屈折の複数透明シートを含む請求項27の装置。
【請求項３０】
光源が管状である請求項1の装置。
【請求項３１】
光源がガス放電灯である請求項1の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源に関する。特に、本発明はフォトルミネッセンス光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源は特定スペクトラム光を他のスペクトラム光に変換するためにしばしばフォトルミネッセンス物質を使用する。例えば、殆どの蛍光灯や発光ダイオード広域スペクトル光はフォトルミネッセンス物質を使用する。しかしながらこのような光源の効率は、一次スペクトルの全ての光が二次スペクトル光に変換されるわけではないため、良くはない。
【０００３】
フィルター越しにさまざまな色を付与する光を発する多色光源がある。例えば、バックライト広告板、看板などは当該法で制作されている。平面型カラーディスプレイは白色光型照明を使用する。白色光は色彩を描くカラーフィルターディスプレイを使用する液晶画面等へ当たる。カラーフィルターは大光量を吸収するために効率を下げる。カラーフィルターによってディスプレイの透過が大変低い。
【０００４】
他のカラーディスプレイは交互に貼られた色素ネマチック液晶パネルを含む。白色光はそこを通過する。各層はカラー画像を表示する電圧によって白色光からそれぞれ一定量の赤、青、緑に減算する。このシステムは大きく費用がかさみ、視差エラーに悩まされる。
【発明の概要】
【０００５】
フォトルミネッセンス光源の装置を公開する。1つの実施例では、本装置は、光源から1つのスペクトル光へ光を変換するフォトルミネッセンス物質特定スペクトル光を発する光源、またフォトルミネッセンス物質で生成される光を送り、光源で生成される光を反射する選択式ミラーから構成される。フォトルミネッセンス物質は色とりどりの光を発するよう調整することも可能となる。
【０００６】
構成要素の組み合わせまたは実施のあらゆる詳細を含む、上記およびその他の好ましい特徴は、特に添付図面に関連して説明され、また請求項で提示される。本書で説明する特別な方法およびシステムは図を通じてのみ示され、限定するものではない。当該熟練技術者によって理解される通り、本書に記載される原則および特徴は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、さまざまな多数回の実施例で採用される可能性がある。
【０００７】
現行仕様の一部となる添付図面は、現行の好ましい実施例を図解し、上記の概要および下記の好ましい実施例の詳細な説明で、本発明の原則を説明および教示するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図IAは1つの実施例に従い、例示多色光源のブロック図を示すものである。
【０００９】
図IBは1つの実施例に従い、例示多色光源のブロック図を示すものである。 
【００１０】
【図２】図2Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１１】
図2Bは1つの実施例に従い、側部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１２】
図2Cは1つの実施例に従い、前部より見たフォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１３】
【図３】図3Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１４】
図3Bは1つの実施例に従い、側部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１５】
図3Cは1つの実施例に従い、前部より見たフォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１６】
【図４】図4は1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。
【００１７】
【図５】図5Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００１８】
図5Bは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。
【００１９】
【図６】図6Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００２０】
図6Bは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。
【００２１】
【図７】図7Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００２２】
図7Bは1つの実施例に従い、例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。
【００２３】
【図８】図8Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示透明フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。
【００２４】
図8Bは1つの実施例に従い、例示透明フォトルミネッセンス光源一部のブロック図の拡大図を示すものである。
【００２５】
【図９】図9Aは1つの実施例に従い、光源が光を発しないカメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。
【００２６】
図9Bは1つの実施例に従い、光源が光を発しないカメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。
【００２７】
【図１０】図10は1つの実施例に従い、カメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。
【００２８】
【図１１】図11Aは1つの実施例に従い、例示透明光源ブロック図を示すものである。
【００２９】
図11Bは1つの実施例に従い、側部より見た例示透明光源ブロック図を示すものである。 
【００３０】
【図１２】図12は1つの実施例に従い、例示透明光源のコアの例示素子ブロック図を示すものである。
【００３１】
【図１３】図13は1つの実施例に従い、拡散体粒子のさまざまな集合を有する例示光源図を示すものである。
【００３２】
【図１４】図14は1つの実施例に従い、2つの光源を有する例示光源を示すものである。
【００３３】
【図１５】図15は1つの実施例に従い、反射鏡コアを有する例示光源図を示すものである。
【００３４】
【図１６】図16は1つの実施例に従い、表面状例示透明光源ブロック図を示すものである。
【００３５】
【図１７】図17は1つの実施例に従い、例示ディスプレイシステムブロック図を示すものである。
【００３６】
【図１８】図18は1つの実施例に従い、他の例示ディスプレイシステムブロック図を示すものである。
【００３７】
【図１９】図19は1つの実施例に従い、フォトルミネッセンス光源一部の断面図を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図IAは1つの実施例に従い、例示多色光源のブロック図を示すものである。多色光源199は柱状源101、102、103などの縦列光源を有する。柱状源101〜103より発する光は色が異なる場合がある。1つの実施例では、縦列は赤、緑、青色のパターンを繰り返す。
【００３９】
図IBは1つの実施例に従い、例示多色光源のブロック図を示すものである。多色光源198は素子104を含む光源の配列を有する。光源配列の光源素子は異なる色を発する。1つの実施例では、光源素子が全配列で赤、緑、青色の発色パターンを繰り返す。その他の実施例では、光源は光源198が既定の画像を表示するためにさまざまな色を発する。実施例では、システム198の光源配列の光源素子は、四角、長方形、六角形、三角形などの形状である。
【００４０】
図2Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源299は光源201および選択式ミラー203から構成される。実施例では、光源201は透明光源である。ミラー203は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光源201は特定スペクトル光を発する。フォトルミネッセンス物質を含む202層は光源201の前に配置される。フォトルミネッセンス物質は吸収、再発光過程となるフォトルミネッセンスを現わすあらゆる物質である。フォトルミネッセンス物質はリン光物質、蛍光物質、蛍光色素、シンチレーターを含む。実施例では、層202はフォトルミネッセンス物質の薄層である。層202には印字、蒸着、被覆が可能となる。実施例では、層202は区画204、205、206などの区画を含む。層202は縦列フォトルミネッセンス光源となる縦列区画、あるいはフォトルミネッセンス光源配列となる区画配列を含む。最低1つの区画が特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含む。それぞれの区画はそれぞれのスペクトル光を発するそれぞれのフォトルミネッセンス物質を有することもある。実施例では、区画は層201などの他の層にも広がる。境界207などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。
【００４１】
図2Bは1つの実施例に従い、側部より見たフォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源299は光源201および選択式ミラー203を有する。光源201は特定スペクトル光を発する。フォトルミネッセンス物質を含む層202は光源201の前に配置される。光源201から発する光は層202のフォトルミネッセンス物質に当たる。フォトルミネッセンス物質を有する光源201より発する光のこの相互作用で、フォトルミネッセンス光源299からの光を発する。
【００４２】
図2Cは1つの実施例に従い、前部より見たフォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源299は光源および選択式ミラーを有する。光源は特定スペクトル光を発する。フォトルミネッセンス物質でできている層202は光源の前に配置される。光源より発する光はフォトルミネッセンス物質層202に当たる。フォトルミネッセンス物質を有する光源より発する光のこの相互作用で、フォトルミネッセンス光源299からの光を発する。実施例では、層202は区画204、205、206などの区画を有する。少なくとも1つの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含む。それぞれの区画はそれぞれのスペクトル光を発するそれぞれのフォトルミネッセンス物質を有することもある。
【００４３】
図3Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源399は光源301および選択式ミラー305を有する。実施例では、光源301は透明光源である。ミラー305は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光源301は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー302は光源301の前に配置される。選択式ミラーはそれぞれのスペクトル光を一次的に反射しながら特定スペクトル光も一次的に反射する光学装置である。選択式ミラー302は二色性フィルター、二色性ミラー、誘電性フィルター、多層誘電性フィルター、ブラグ反射体あるいは異なる分散係数や屈折率などの異なる光の波長の異なる光学特性を有する粒子を含む層を有することがある。選択式ミラー302は光源301によって生成される特定スペクトル光を反射する。選択式ミラー302は選択式ミラー302の前にある層303のフォトルミネッセンス物質より作り出される光を反射する。選択式ミラー302は必要な透過や反射特性を有する二色性フィルターを1つないしは複数有することもある。フォトルミネッセンス物質を含む層303は区画309、310、311などの区画を有する可能性がある。層303は縦列フォトルミネッセンス光源となる縦列区画、あるいはフォトルミネッセンス光源配列となる区画配列を有することもある。それぞれの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含むこともある。実施例では、301、302、304などの他の層に区画が広がることもある。境界312などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー304は層303の前に配置される。選択式ミラー304は層303でフォトルミネッセンス物質より生成される光を反射しながら、光源301より生成される特定スペクトル光を反射する。
【００４４】
図3Bは1つの実施例に従い、側部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源399は光源301や選択式ミラー305を有する。光源301は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー302は光源301の前に配置される。フォトルミネッセンス物質を含む層303は選択式ミラー302の前に配置される。選択式ミラー304は層303の前に配置される。
【００４５】
図3Cは1つの実施例に従い、前部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源399は光源および選択式ミラーを有する。光源は特定スペクトル光を発する。選択式ミラーは光源の前に配置される。フォトルミネッセンス物質を含む層303は選択式ミラーの前に配置される。層303は区画309、310、311などの区画を有することもある。層303は縦列区画あるいは区画配列を有することもある。それぞれの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含むこともある。境界312などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラーは層303の前に配置される。
【００４６】
図4は1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。光405は光源301からの例示光線である。光405は選択式ミラー302を通過し、フォトルミネッセンス物質を含む層303へ入射する。光405は光406に付与するために層303にあるフォトルミネッセンス物質と相互に作用しあう。実施例では光406は光スペクトル光の可視範囲にあるスペクトルを有する。光406は選択式ミラー304を通過しフォトルミネッセンス光源399より発される。光411は光源301より発する他の例示光線である。光411は選択式ミラー302を通過する。光411は層403のフォトルミネッセンス物質と相互に作用しあう。この相互作用は光413を高める。実施例では、光413は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光413は選択式ミラー302に入射する方向に発する。選択式ミラー302は光413を反射する。反射光414は選択式ミラー304を通過し、フォトルミネッセンス光源399から発する。
【００４７】
光407は光源301より発する他の例示光線である。光407は選択式ミラー302を通過する。光407はフォトルミネッセンス物質層303とは相互に作用せず、選択式ミラー304へ投射する。光407は光408として選択式ミラー304より反射される。光408は層303のフォトルミネッセンス物質との相互作用なしに選択式ミラー302へ進行する。光源301が透明な場合、光408はそこを通り、リサイクル光409を付与するためにミラー表面305より反射される。3光源01が透明ではない場合、光408は光源301に入り、多数の反射や屈折の後、光源301よりリサイクル光409として発する。リサイクル光409は選択式ミラー302を再度通過し、層303のフォトルミネッセンス物質と相互作用する。光407は層303のフォトルミネッセンス物質と相互作用する前に、選択式ミラー304およびミラー305の間で多数の反射をする。フォトルミネッセンス物質と光409の相互作用は光410を高める。実施例では、光410が光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光410は選択式ミラー304を通過し、フォトルミネッセンス光源399より発する。層303が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、フォトルミネッセンス光源399はさまざまな領域でさまざまな色になる光を発する。
【００４８】
図5Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源599は光源501および選択式ミラー505を有する。実施例では、光源501は透明光源である。ミラー505は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光源501は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー502は光源501の前に配置される。選択式ミラー502は光源501が生成する特定スペクトル光を反射する。選択式ミラー502は選択式ミラー502の前にある層503のフォトルミネッセンス物質によって生成される光を反射する。
【００４９】
層503はフォトルミネッセンス物質の小領域506で一次的に透明である。フォトルミネッセンス物質を含む層503は区画517、518、519などの区画を有することもある。層503は縦列区画あるいは区画配列を有する可能性がある。それぞれの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含む。実施例では、区画は501、502、503などの他の層に広がることもある。境界521などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー504は層503の前に配置される。選択式ミラー504は層503でフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する間、光源501が生成する特定スペクトル光を反射する。実施例では、平行化レンズシート520が選択式ミラー504の前に配置される。層503が異なるフォトルミネッセンス物質の領域を有している場合は、フォトルミネッセンス光源599は異なる領域で異なる色を有する光を発する。
【００５０】
図5Bは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。光源501からの光516は選択式ミラー502を通過し、フォトルミネッセンス物質の領域を有する層503に投射する。一定の光線はフォトルミネッセンス物質の領域に当たる。フォトルミネッセンス物質領域と例示光516の相互作用はフォトルミネッセンス物質からの光の発生を引き起こす。光513、514、515はフォトルミネッセンス物質と光516の相互作用から起こる例示線である。実施例では、光513、514、515は平行化レンズシート520を通過し、平行化光線として発する。光線513、514、515は平行化レンズシート520を通過し、平行化光線として現れる。光511は、層503のフォトルミネッセンス物質と光510の相互作用から起こる層503のフォトルミネッセンス物質より発する例示光線である。光511は選択式ミラー502に投射するように発する。光511は選択式ミラー502より反射し、選択式ミラー504を通過する。光511は平行化レンズシート520を通過し光512として現れる。従って、フォトルミネッセンス物質を含む領域より発する光は平行化光線としてフォトルミネッセンス光源599より現れる。
【００５１】
光506は光源501より発する例示光である。光506は選択式ミラー502を通過するが、フォトルミネッセンス物質領域には入射しない。光506は選択式ミラー504に入射する。選択式ミラー504は反射光507を付与するために光506を反射する。反射光507はフォトルミネッセンス物質領域との相互作用なしに層503を通過する。光507はその後選択式ミラー502を通過する。光507は光源501を通過する。
【００５２】
光源501が透明な場合、光507は透明光源501を通過しリサイクル光508としてミラー505より反射される。光源501が透明ではない場合、光507は光源501に入り、複数の反射および屈折の後、再度リサイクル光508として光源501より発する。リサイクル光508は選択式ミラー502を通過し、フォトルミネッセンス物質領域503に投射する。光508はフォトルミネッセンス物質領域503と相互作用する前にミラー505と選択式ミラー504の間で数回反射する。光508は光509を付与するために領域503のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光509は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。領域503のフォトルミネッセンス物質より発する光509は選択式ミラー504を通過する。光509は平行化レンズシート520を通過しフォトルミネッセンス光源599より現れる。層503が異なるフォトルミネッセンス物質の領域を有する場合、フォトルミネッセンス光源599は異なる領域で異なる色を持つ光を発する。
【００５３】
図6Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源699は光源601および選択式ミラー605を有する。実施例では、光601は透明光源である。ミラー605は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光源601は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー602は光源601の前に配置される。選択式ミラー602は光源601が生成する特定スペクトル光を反射する。選択式ミラー602は選択式ミラー602の前にある層603のフォトルミネッセンス物質によって生成される光を反射する。層603は分散フォトルミネッセンス粒子のある透明基材を有する。層603の透明基材はガラスまたはアクリル、ポリカーカーボネートなどの透明プラスチックでできていることもある。層603は616、617、618区画などの区画を有していることもある。層603は縦列区画あるいは区画配列を有していることもある。それぞれの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含む。実施例では、区画は601、602、604などの他の層に広がることもある。境界619などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー604は層603の前に配置される。選択式ミラー604は層603でフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する間、光源601が生成する特定スペクトル光を反射する。層603が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有している場合は、フォトルミネッセンス光源699は異なる領域で異なる色を有する光を発する。
【００５４】
図6Bは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。光605は光源601からの例示光線である。光605は選択式ミラー602を通過し、フォトルミネッセンス物質を含む層603に投射する。光605は光606を付与するために層603にあるフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光606は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光606は選択式ミラー604を通過し、フォトルミネッセンス光源699より発する。
【００５５】
光611は光源601より発する他の例示光線である。光611は選択式ミラー602を通過する。光611はその後、光613を付与するために層603のフォトルミネッセンス物質と相互作用する。実施例では、光613は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光613は選択式ミラー602に投射するような方向に発する。選択式ミラー602は光613を反射する。反射光614は選択式ミラー604を通過し、フォトルミネッセンス光源699より発する。光607は光源601より発する他の例示光線を現わす。光607は選択式ミラー602を通過する。光607はフォトルミネッセンス物質層603とは相互に作用せず、選択式ミラー604へ入射する。光607は光608として選択式ミラー604より反射される。
【００５６】
光608は層603の分散フォトルミネッセンス物質との相互作用なしに進行する。光源601が透明な場合、光608はそこを通過し、ミラー表面605よりリサイクル光609として反射される。光源601が透明でない場合、光608は光源601に入り、複数の反射および屈折の後、再度リサイクル光609として光源601より発する。反射光609は再度選択式ミラー602を通過し、層603のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。光607は光610に付与するために層603のフォトルミネッセンス物質と相互作用する前に選択式ミラー604とミラー605の間で複数の反射をする。
【００５７】
実施例では、光610は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光610は選択式ミラー604を通過し、フォトルミネッセンス光源699より発する。層603が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、フォトルミネッセンス光源699は異なる領域で異なる色の光を放つ。
【００５８】
図7 Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源799は光源701と選択式ミラー724を有する。実施例では、光源701は透明光源である。ミラー724は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光源701は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー702は光源701の前に配置される。選択式ミラー702は光源701が生成する特定スペクトル光を反射する。選択式ミラー702は選択式ミラー702の前にある層703のフォトルミネッセンス物質によって生成される光を反射する。
【００５９】
1/4波長位相差板は選択式ミラー702の前に配置される。実施例では、1/4波長位相差板は層704と選択式ミラー705の間、もしくは選択式ミラー705と反射偏光板706の間に配置される。分散フォトルミネッセンス粒子の透明基材を有する層704は1/4波長位相差板の前に配置される。層704の透明基材はガラスやアクリル、ポリカーボネートなどの透明プラスチックでできている。その他の実施例では層704はフォトルミネッセンス物質そのもの以外の透明物質を含まない。またその他の実施例では、層704は一次的に透明でフォトルミネッセンス物質を含む。本実施例では、平行化レンズシートが発光点からの生成光を平行化する為に使用されることもある。
【００６０】
層704は725、726、727区画などの区画を有する。層704は縦列区画あるいは区画配列を有する。それぞれの区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含む。実施例では、区画が701、702、703、705、706などの他の層へ広がることもある。境界728などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー705は層704の前に配置される。選択式ミラー705は層704でフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する間、光源701が生成する特定スペクトル光を反射する。
【００６１】
反射偏光板706は選択式ミラー705の前に配置される。実施例では、反射偏光板706が1つの光の直線偏光成分を反射し、他の直線偏光成分へ送る。他の実施例では、反射偏光板706は1つの環状偏光成分を反射し、他の環状偏光成分へ送る。フォトルミネッセンス光源799は偏光源である。層704が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、フォトルミネッセンス光源799は異なる領域で異なる色となる偏光を発する。
【００６２】
図7Bは1つの実施例に従い、例示フォトルミネッセンス光源一部の拡大図を示すものである。光源701からの光は層704でフォトルミネッセンス物質と相互に作用して発光する。光源701からの光は層704のフォトルミネッセンス物質と相互作用する前に、光源701が透明ではない場合、光源701、選択式ミラー705、ミラー724で複数の反射をする。フォトルミネッセンス物質からの光が選択式ミラー702あるいは選択式ミラー705に対して発することもある。このような事例については例示光線705および715を用いて下記で説明する。
【００６３】
光源701から放たれる例示光707は選択式ミラー702を通過し、1/4波長位相差板703に進行する。光707は非偏光または一部偏光の光708を付与するために層704のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光708は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光708は選択式ミラー705を通過する。光708は反射直線偏光板706へ当たる。反射直線偏光板706は光708の1つの直線偏光成分へ透過する。光成分709へ垂直に偏光する光708の光成分710は反射直線偏光板706より反射する。反射直線偏光成分710は選択式ミラー705、層704を通過する。直線偏光710は1/4波長位相差板703を通過し、環状偏光711となる。環状偏光711は、逆方向に偏光する環状偏光712を付与するために、選択式ミラー702より反射する。
【００６４】
環状偏光712は1/4波長位相差板703を通過し、光710に垂直方向に直線偏光する光713となる。直線偏光713は層704、選択式ミラー705を通過する。直線偏光は反射偏光板706によって透過される方向に偏光する。従って直線偏光713は、反射偏光板703を通過し、光709と同様に偏光する直線偏光714としてフォトルミネッセンス光源799より発する。 
【００６５】
光源701より発する例示光715は、選択式ミラー702 、1/4波長位相差板703を通過する。光715は非偏光あるいは一部偏光する光716を付与するため、層704のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光716は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。選択式ミラー702に対して発する光716は、1/4波長位相差板703を通過する。光716は非偏光あるいは一部偏光の光717として選択式ミラー702より反射される。光717は1/4波長位相差板、一次的に透明な層704を通過する。光717は選択式ミラー705を通過し、反射偏光板706へ入射する。反射直線偏光板706は光717の1つの直線偏光成分723が通過できるようにする。光723に対し垂直に偏光する光717の光成分718は反射直線偏光板706より反射する。直線偏光718は選択式ミラー705および層704を通過する。直線偏光718は1/4波長位相差板を通過し、環状偏光719になる。
【００６６】
環状偏光719は、光719の逆方向で偏光した環状偏光720として選択式ミラー702から反射される。環状偏光720は1/4波長位相差板を通過し、光718に垂直方向で直線偏光する光721となる。直線偏光721は層704、選択式ミラー705を通過し、反射偏光板706へ入射する。直線偏光721は反射偏光板706によって透過される方向に偏光する。従って、光721は、光723と同様の偏光722として反射偏光板706を通過し、フォトルミネッセンス光源799より現れる。従って、フォトルミネッセンス光源799は偏光源である。層704が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、フォトルミネッセンス光源799は異なる領域で異なる色となる偏光を発する。
【００６７】
実施例では、層703は波長位相差板であるが、必ずしも1/4波長位相差板ではない。本事例では、波長位相差板に入射する全ての光が、直ちに正しい偏光に変換されるわけではない。しかしながら、反射偏光板706と選択式ミラー702の間で複数の跳ね返り後、光は反射偏光板706によって反射される方向に偏光する。
【００６８】
図8Aは1つの実施例に従い、上部より見た例示透明フォトルミネッセンス光源一部のブロック図を示すものである。透明フォトルミネッセンス光源899は透明光源802を有する。光源802は特定スペクトル光を発する。選択式ミラー801は光源802の後ろに配置される。選択式ミラー801は光源802で生成される特定スペクトルを有する。選択式ミラー801は前部に位置する層803のフォトルミネッセンス物質で生成される光を変換する。
【００６９】
層803はフォトルミネッセンス物質を含む。実施例では、層803は小さな領域に並ぶか分散するフォトルミネッセンス物質がある透明物質を有する。層803は817、818、819区画などの区画を有することがある。層803は縦列区画あるいは区画配列を有する可能性もある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を有する。実施例では、区画は801、802、804などの他の層にも広がることがある。境界820などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。
【００７０】
選択式ミラー804は層803の前に配置される。選択式ミラー804はフォトルミネッセンス物質が生成する特定スペクトル光を変換する。選択式ミラー804は光源802で生成される光を反射する。実施例では、層803のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する選択式ミラー（例示なし）は層803と光源802の間に配置される。透明フォトルミネッセンス光源899は表面からみると一次的に透明な光源である。層803が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、透明フォトルミネッセンス光源899は異なる領域で異なる色の光を発する。
【００７１】
図8Bは1つの実施例に従い、例示透明フォトルミネッセンス光源一部のブロック図の拡大図を示すものである。光810は光源802が発する例示光線を現わす。光810はフォトルミネッセンス物質を含む層803に入射する。光810は光811を付与するために層803のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光811は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光811は選択式ミラー804を通過し、透明フォトルミネッセンス光源899より発する。光812は光源802から発する他の例示光線である。光812は層803のフォトルミネッセンス物質との相互作用なしに層803を通過する。光812は光813として選択式ミラー804で反射される。光813は層803を通過する。光813は透明光源802を通過し、リサイクル光814を付与する為に選択式ミラー801で反射する。リサイクル光814は光815を付与するために領域803のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光815は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光815は選択式ミラー804を通過し、透明フォトルミネッセンス光源899より発する。光812は層803のフォトルミネッセンス物質と相互作用する前に、選択式ミラー801と804の間で複数の反射を繰り返す。
【００７２】
光816は透明フォトルミネッセンス光源899の一面に入射する例示光線である。光816は選択式ミラー804、層803、光源802、選択式ミラー801を通過してシステム899の他面より発する。従って、透明フォトルミネッセンス光源899は表面に入射する光に対し透明である。層803が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、透明フォトルミネッセンス光源899は異なる領域で異なる色となる光を発する。
【００７３】
図9Aは1つの実施例に従い、光源が光を発しないカメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。透明フォトルミネッセンス光源908は特定スペクトル光を発する透明光源902を有する。選択式ミラー901は光源902の後ろに配置される。選択式ミラー901はカメラ907で検知されるスペクトル光を反射する。選択式ミラー901は前部にある光源902が生成する光を反射する。層903はフォトルミネッセンス物質でできている。実施例では、層903は小さな領域で分散あるいは並ぶフォトルミネッセンス物質がある透明物質を含む。
【００７４】
層903は917、918、919区画のような区画を有することもある。層903は縦列区画あるいは区画配列を有することもある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を有する。実施例では、区画は901、902、904などの他の層にも広がることがある。境界920などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー904は層903の前に配置される。選択式ミラー904は光源902が生成する光を反射しながら、可視光を反射する。光916は透明フォトルミネッセンス光源908の一面に入射する例示光線を現わす。光916は選択式ミラー904、層903、透明光源902、選択式ミラー901を通過し、画像を記録するカメラ907に入る。実施例では、光源902はカメラ907が画像を記録する時に光を発しない。
【００７５】
図9Bは1つの実施例に従い、光源が光を発しないカメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。透明フォトルミネッセンス光源908は特定スペクトル光を発する透明光源902を有する。選択式ミラー901光源902の後ろに配置される。層903はフォトルミネッセンス物質を有し、光源902の前に配置される。層903は917、918、919区画のような区画を有することもある。層903は縦列区画あるいは区画配列を有することもある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を有する。実施例では、区画は901、902、904などの他の層にも広がることがある。境界920などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。
【００７６】
光910は光源902より発する例示光線である。光910は光911を付与するために層903のフォトルミネッセンス物質と相互に作用する。実施例では、光911は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光911は選択式ミラー904を通過し、装置999より発する。光912は光源902より他の例示光線を現わす。光912は層903を通過し、そのフォトルミネッセンス物質と相互に作用しない。光912は光913として選択式ミラー904より反射される。光913は層903、透明光源902を通過する。光913は光914として層901より反射され、透明光源902を通過する。光914はフォトルミネッセンス物質を含む層903に入射する。光914は光915を付与するために領域903のフォトルミネッセンス物質と相互に作用しあう。実施例では、光915は光スペクトルの可視範囲にあるスペクトルを有する。光915は選択ミラー904を通過し、装置999より発する。光912は層903のフォトルミネッセンス物質と相互作用する前に選択式ミラー904と901の間で複数反射する。層903が異なるフォトルミネッセンス物質の区画を有する場合、装置999は異なる領域で異なる色となる光を発する。実施例では、カメラ907は光源902の発光時に画像を記録しない。
【００７７】
図10は1つの実施例に従い、カメラ前の例示透明フォトルミネッセンス光源ブロック図を示すものである。フォトルミネッセンス光源1008は開孔1009のある選択式ミラー1001を有する。ミラーの穴1009はミラーの後ろに配置されるカメラレンズと合わせられる。特定スペクトル光を発する透明光源1002はミラーの前に配置される。開孔1003のある選択式ミラー1003は透明光源1002の前に配置される。実施例では、光源1008は、選択式ミラー1003とミラー1001の欠如による効率低下を補う開孔1010のある領域でより多量の光を発する。
【００７８】
選択式ミラー1003は、前部にある層1004のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する間、光源1002が生成する特定スペクトル光を反射する。
【００７９】
層1004はフォトルミネッセンス物質を有する。実施例では、層1004は小さな領域で分散あるいは並ぶフォトルミネッセンス物質のある透明物質も有する。層1004は区画1011などの区画を有することもある。層1004は縦列区画あるいは区画配列を有する可能性もある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含むこともある。実施例では、層1004のフォトルミネッセンス物質から発する光が光スペクトルの可視範囲に位置する。実施例では、1002、1003、1005などの他の層へ広がることもある。境界1012などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー1005は層1004の前に配置される。選択式ミラー1005は光源1002が生成する光を反射しながら、層1004のフォトルミネッセンス物質が生成する特定スペクトル光を反射する。
【００８０】
光1006は装置1099の表面に入射する例示光を現わす。光1006は選択式ミラー1005、層1004、選択式ミラー1003の開孔1010、透明光源1002、ミラー1001の開孔1009を通過し、画像を記録するカメラ1007に入る。実施例では、光源1002はカメラ1007の画像記録時に光を発しない。実施例では、カメラ1007は光源1002の発光時に画像を記録しない。実施例では、選択式ミラー1003の透過や反射などの光学特性は、選択式ミラー1003がカメラ1007レンズの前の装置1099の表面に入射する光に一時的に透明となり、しかしながら、表面の他の部分で同様のスペクトル光を一次的に反射するよう、その表面で多様となる。
【００８１】
透明光源
図11Aは1つの実施例に従い、例示透明光源ブロック図を示すものである。光源1199は一次的に透明で、低屈折被覆1103、1105に挟まれたコア1104の導光体1106から構成されることもある。実施例では、被覆は空気か真空である。コア1104は光分散粒子の僅かな分配となる光分散体を持つ。光分散体は、反射、屈折あるいは散乱で光を屈折する、金属、有機あるいは他の粉末や色素、あるいは透明粒子あるいは泡からなる。直線光源1102は導光体両端の片方1107より導光体を照らす。選択式反射体1101は直線源1102より導光体1106へ光を集中させる。一次光源1102からの光は導光体1106を通過し、導光体1106全体へ分散され、導光体1106を抜ける。導光体1106は外側より覗くと一次的に透明である。 
【００８２】
図11Bは1つの実施例に従い、側部より見た例示透明光源ブロック図を示すものである。光源1199は一次的に透明で、1103および1105を被覆する低屈折で挟まれるコア1104を有する導光体1106で構成される。コア1104は光分散粒子の僅かな分配となる光分散器を持つ。直線光源1102は導光体両端の片方1107より導光体を照らす。光は導光体を通過し、導光体全体へ分散される。選択式反射体1101は直線源1102より導光体1106へ光を集中させる。
【００８３】
図12は1つの実施例に従い、例示透明光源のコアの例示素子ブロック図を示すものである。コア素子1299は厚く、中心幅があるが、高さが非常に低い。光1200は素子1299の1つである。光の一部は分散され、導光体を照明1202とするが、残光1204は次のコア素子へ進行する。進行する光1200のパワーは分散光1202のパワーの和に等しく、光は次のコア素子1204へと続く。素子1299に入る光 1200に関する分散光1202の、素子1299の高さに対する分数比は、素子1299の吸光係数量である。素子1299の高さが低くなると、吸光係数量は定常に近い状態となる。素子1299の吸光係数量は、素子1299の光分散体集合に一定の関連性を有する。この関連性は、コア素子1299光分散体集合からコア素子1299の吸光係数量を、またその逆を割り出せる。
【００８４】
素子1299の高さが低くなると、照明1202のパワーは比例して落ちる。素子の高さが低くなると定常に近い状態となる照明1202の素子1299の高さに対するパワー比率は、素子1299の線状照射である。素子1299の線状照射は吸光係数量ｘ入光パワー（すなわち素子を通過する光のパワー）である。素子1299を通過する光パワーの階調度は線状照射の負となる。これら二つの関連性は微分方程式を作りだす。この方程式はdP/dh = -qP
= -Kという式で表すことができ、ここではhは最初の光源に近い方のコアの端からコア素子への距離である。Pはその素子へ導かれる光パワー、qは素子の吸光係数、そしてKはその素子の線状照射である。
【００８５】
この方程式はそれぞれの素子の吸光係数に対する線状照射を測るものである。この方程式は同様に、線状照射に対するそれぞれの素子の吸光係数を測るものでもある。特定の線状照射を有する特定の光源を設計するには、光源のそれぞれの素子での吸光係数量を割り出すために上記の方程式が解かれなければならない。これより、コアのそれぞれのコア素子での光分散体集合が割り出される。このようなコアは導光体で必要な線状照射パターンの光源を付与するために使用される。
【００８６】
コアで光分散体の均一集合が使用される場合、線状照射は高さとともに急減する。均一線状照射は、光源に近い端部より反対側の端部へのパワー減少を最小限に抑えるために、光分散体集合を選んで推定することも可能となる。パワー減少を抑え、放出パワーの均一性を高めるために、反対側の端部がコアへ光を反射し返す。任意の実施例では、他の光源が反対側の端部へ光を投影している。
【００８７】
均一な照明にするためには、吸光係数量および光分散体集合がコアの長さと共に変化する必要がある。これは上記方法論を使えば可能である。必要な吸光係数量は q =
K/(A-hK) となり、そこではAは線状光源1204に進行するパワーで、Kはそれぞれの素子の線状照射で、均一照明には定常数となる。線状光源の全高がHの場合、H x KはAに満たない。すなわち、総放出パワーは導光体へ進行する総パワーより少なくなるのである。導光体へ進行する完全なパワーが照明に使用される場合、H x K = Aである。例示光源では、吸光係数量が限定される限り、少量のパワーの消費で済むように、H x K は僅かにAに満たない状態が保たれる。
【００８８】
図13は1つの実施例に従い、拡散体粒子のさまざまな集合を有する例示光源図を示すものである。光拡散体1202の集合は、線状光源縦列1304の光源端部から反対側の端部にわたってまばらなものから密集しているものなどさまざまである。
【００８９】
図14は1つの実施例に従い、2つの光源を有する例示光源を示すものである。2つの光源1408および1409を使用することで、コアでの光拡散体1402の集合が大きく変化する必要がなくなる。光源1408および1409それぞれに基づく線状照射を導くために、当該微分方程式が個別で使われる。2つの線状照射の追加は、特定のコア素子での完全線状照射を付与する。 
【００９０】
光源1499の均一照明は吸光係数量q = 1/sqrt ((h-H/2)^2 + C/K^2) によって達成され、そこではsqrtは平方根関数であり、＾は累乗法、Kは光源毎の平均線状照射（数値的にはそれぞれの素子の完全線状照射の半分に等しい）、hはコア素子の高さ、Hは光源の高さ、そしてC = A (A-HK)である。
【００９１】
図15は1つの実施例に従い、反射鏡コアを有する例示光源図を示すものである。反射鏡コア1504を使用することで、コア1504での光拡散体1502の集合が大きく変化する必要がなくなる。コア1510の上端は、コア1504へ反射し返すために映し出される。光源1599で均一照明を作りあげるための吸光係数量はq = 1/sqrt((h-H)^2 + D/K^2) であり、そこでは D = 4A(A-HK)である。
【００９２】
上記システムの全て（光源1399、1499、1599など）には、光源パワーが変化しても同じ放出パターンが維持される。例えば、光源1399の最初の光源が推定パワーの半分である場合、コアのそれぞれの素子は推定パワーの半分しか放出しない。厳密には、光源パワーの変化によって、全てのパワー推定量での均一光源のように均一光源が機能するよう設計された導光体コアである。2つの光源があれば、それらのパワーは効果を得るために並行して変化するのである。
【００９３】
図16は1つの実施例に従い、表面状例示透明光源ブロック図を示すものである。透明光源は、導光体1698の側部に特定角を作り、さまざまな反射屈折を有する1606、1608、1610、1612などの透明シートを有する。実施例では、透明シート1606および1610などの選択式シートは同じ反射屈折をする。実施例では、透明シート1608および1612などの選択式シートは同じ反射屈折をする。例示光1600はシート1606および1608間の界面に入射する。光1600の一部は光1602として反射し、一部は光1604として隣のシート1608へ屈折する。屈折光強度は透明シート間のそれぞれの界面への入射光強度よりも弱い。光1600は1つないしは複数の内部反射をし、光1616として導光体1699より発される。透明シート1606、1608、1610、1612の厚さはシート1614の下端からの距離の特定機能によってさまざまである。
【００９４】
実施例では、透明シートが下部から上部に向かって薄くなっている。個別シート1606、1608、1610、1612の厚み、傾斜、屈折の多様性により、発光1616は規定発光パターンとなる。実施例では、発光パターン1616はシート全体で不均一である。実施例では、発光パターン1616は方向性があり、シート1614からの全ての発光は規定方向に向く。実施例では、隣接シート1606、1608、1610、1612の屈折率がシート1614の下端からの距離の特定機能によって多様となる。1つの実施例によると、隣接シートの屈折率は下部から上部に向かって高くなる。
【００９５】
使用例
フォトルミネッセンス光源の既存実施例は光源の一般目的として使用される。これは建築照明、劇場および映画館照明、写真用照明、エンジニアリング照明あるいは医学また手術照明などに応用される光源として使用される。フォトルミネッセンス光源は光源からの光を透過して画像を生成する液晶画面などのバックライトディスプレイなどに使用されることもある。
【００９６】
さまざまな実施例は、それぞれの区画が特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を有する層の複数区画を公開する。異なる区画から発する光スペクトルは、画像が光源の表面状で形成されるように、光源の表面状で多様となる。この画像は永久ディスプレイとして使用される可能性もある。永久ディスプレイは広告板、交通標識、建物の方向表示、看板など、多目的使用も可能となる。更に、フォトルミネッセンス物質層を変えるだけで絵を変えることもできる。他の層の変更が不要である。フォトルミネッセンス光源は、画像の容易な変更のためにフォトルミネッセンス物質を含む層を簡単にスライドイン、アウトできるように制作されることもある。画像の変化は新しい画像が周期的に表示される、またはある既定プログラムに沿って自動化が可能である。実施例では、フォトルミネッセンス物質の区画が光を一部あるいは全て吸収する物質を含むことがある。異なる区画での光吸収物質量を変えることにより、画像輝度の変化が達成できる。画像輝度の変化はフォトルミネッセンス物質量を変えることによっても達成可能となる。
【００９７】
異なる区画から発する光スペクトルは、色の繰り返しパターンを作るために調整できる。実施例では、赤、緑、青色の繰り返しパターンが作られた。色の繰り返しパターンのあるフォトルミネッセンス光源は、光源からの光を透過して画像表示をする液晶画面などの透過ディスプレイのバックライトとして使用されることもある。色区画の繰り返しパターンは、表示パネルの画素の繰り返しパターンと一致した後で定められる。この時、それぞれの画素はさまざまな光を生成する。赤、緑、青などの複数色の画素を使用し、あらゆる色の画像が表示可能である。実施例では、このようなディスプレイは透過モードでのみ使用され、カラーフィルターは使用しない。他の実施例では、ディスプレイは半透過型ディスプレイとして知られる透過モード、屈折モードで使用される。上記の半透過型ディスプレイはカラーフィルターなしで制作され、透過およびグレースケールでカラー画像、あるいは反射モードで不飽和画像を生成する。これは反射および透過の両モードで高いエネルギー効率を与える。上記の半透過ディスプレイがカラーフィルターで制作される場合、透過および反射の両モードでカラー画像を生成する。しかしながら光源のフォトルミネッセンス物質は適当なカラーフィルターを通過するスペクトルを生成するために、先のシステムより効率は良くなる。
【００９８】
図17は1つの実施例に従い、例示ディスプレイシステムブロック図を示すものである。ディスプレイは特定スペクトル光を発する光源1702を含む。選択式ミラー1701は光源1702の後ろに配置される。ミラー1702は分布型ブラグ反射体、ハイブリッド反射体、全内部反射体、全方位型反射体、あるいは分散型反射体である金属面を有することがある。光弁1713は光源1702の前に配置される。実施例では、光弁1713は偏光板1703、液晶1704、偏光板1705を有する。光源1702が生成する特定スペクトル光を反射する選択式ミラー1706は光弁1713の前に配置される。選択式ミラー1706はその前に位置する層1707のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する。フォトルミネッセンス物質を含む層1707は1709、1710、1711などの区分を有することもある。層1707は縦列区画あるいは区画配列を有する可能性もある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含むこともある。
【００９９】
実施例では、層1707のフォトルミネッセンス物質から発する光は光スペクトルの可視範囲にある。実施例では、区画は1702、1703、1704、1705、1706、1708などの他の層に広がる。境界1712などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー1708は層1707の前に配置される。選択式ミラー1707は光源1702が生成する光を反射しながら、層1707のフォトルミネッセンス物質が生成する特定スペクトル光を反射する。光弁1713は光源1702で生成された光が層1707に到達する量を制御し、従って、層1707のさまざまな場所で生成される光を制御するのである。光弁1713を調整し、ディスプレイ1709はさまざまな画像を表示する。層1707の異なる区画が異なるスペクトル光を放つフォトルミネッセンス物質を有する場合、ディスプレイ1799はカラー表示となり、各区画は当該色の画素となる。
【０１００】
図18は1つの実施例に従い、他の例示ディスプレイシステムブロック図を示すものである。ディスプレイは偏光源1816を包含する。偏光源1816はミラー1801、波長位相差板1802、透明光源1803、反射偏光板1804を有する。光源1803は特定スペクトル光を生成する。光弁1815は偏光源1816の前に配置される。光弁は偏光源816が生成する光を調節する。光弁は反射偏光板1804、液晶層1805、偏光板1806を有する。選択式ミラー1807は光弁1815の前に配置される。選択式ミラー1807は光源1803が生成する特定スペクトル光を反射する。選択式ミラー1807は前部に位置する層1808のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する。フォトルミネッセンス物質で構成される層1808は区画1811、1812、1813などの区画を有することもある。層1808は縦列区画あるいは区画配列を有する可能性もある。各区画は特定スペクトル光を発するフォトルミネッセンス物質を含むこともある。実施例では、層1808のフォトルミネッセンス物質から発する光は光スペクトルの可視範囲にある。実施例では、区画は1802、1803、1804、1805、1806、1807、1809などの他の層に広がることもある。境界1814などの区画境界は、区画からの光が他の区画に入り込まないように光を反射、分散、あるいは吸収する物質を含む。選択式ミラー1809は層1808の前に配置される。選択式ミラー1809は光源1803より生成される特定スペクトル光を反射しながら、層1808のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する。
【０１０１】
図19は1つの実施例に従い、フォトルミネッセンス光源の断面図を示すものである。フォトルミネッセンス光源1999は光源1901を有する。光源1901は特定スペクトル光を発する。光源1901は分散光発光あるいは光分散粒子に対し透明物質であることもある。光源1901はガス放電灯であることもある。実施例では、光源1901は透明光源である。フォトルミネッセンス物質を含む層1902は光源1901に隣接される。層1902のフォトルミネッセンス物質は光源1901の発光を吸収し、特定スペクトル光を発する。選択式ミラー1903は層1902に隣接される。選択ミラー1903は光源1901が生成する光を反射する。選択式ミラー1903は層1902のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する。光源1901からの光は、フォトルミネッセンス物質が他のスペクトルに変換する前にミラー1903で複数の跳ね返りをする。フォトルミネッセンス光源1999は、層1902のフォトルミネッセンス物質の1回の通過で変換されない光が反射され、フォトルミネッセンス光源1999発光の代用として使用されることもあるため、高いエネルギー効率を有する。
【０１０２】
実施例では、光源1901は管状、筒状、あるいはプリズムの形状をしている。層1902、1903、その他ここで記述されるものは、全面からの透明光源1901をカバーすることもある。
【０１０３】
実施例では、光源1901で生成される全ての光が選択式ミラー1903で反射するわけではない。光源1901が生成する一定の波長光は選択式ミラー1903によって一部ないしは全て反射されることもある。
【０１０４】
実施例では、選択式ミラー（例示なし）が光源1901および1902の間に配置される。この二次選択式ミラーは、光源1901の光を反射しながら、層1902のフォトルミネッセンス物質が生成する光を反射する。
【０１０５】
フォトルミネッセンス光源が公開される。本書に記載される実施例は説明の目的であり、この特許の課題を制限するものとはみなされない。本発明の要旨を逸脱しない範囲でのさまざまな修正、使用、代用、再構成、改善、制作法は当該熟練技術者には自明なものとなる。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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