(57)【要約】  情報を表示するための掲示板又は他の大型ディスプレイは、掲示板フレーム、アートワーク層、及びＬＥＤライトプレートの複数の列又はＬＥＤライトの垂直ストリップのいずれかを有する。ＬＥＤプレートは、標準掲示板に適した広い領域をカバーするアレイ状に形成された小型のバックライトパネルである。ＬＥＤプレートは、掲示板フレームから別々の列をなして懸吊されるように互いに固定される。列は、アートワーク層と掲示板フレームとの間に配置され、アートワーク層のためのバックライトを提供する。アートワーク層は、周囲照明条件並びにバックライト動作に応じて異なるアートワークが表示されるように２つ以上の層を含むことができる。ＬＥＤは、所望のバックライト条件を提供すると共にコンテンツを表示するためにコントローラによって制御されるのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示するための掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
フレームと、
アートワーク層と、
ＬＥＤライトプレートの複数の列又はＬＥＤライトの複数の垂直ストリップのいずれかとを備え、
前記ＬＥＤプレートは、掲示板フレームから懸吊されるように互いに固定され、
前記垂直ストリップは、前記掲示板フレームによって支持され、
前記列又はストリップは、前記アートワーク層と前記掲示板フレームとの間に配置され、前記アートワーク層のためのバックライトを提供することを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【請求項２】
請求項１に記載の掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
前記ＬＥＤによって生成された光を前記アートワーク層のための一様なバックライトに変換するための、前記列又はストリップと前記アートワーク層との間のスペーサとをさらに含むことを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【請求項３】
請求項１に記載の掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
前記ディスプレイは、掲示板であり、前記掲示板のフレームは、少なくとも１０フィートの高さと３６フィートの幅の前面を有し、
前記バックライトは、互いに近接して配置されたＬＥＤライトプレートの列を含み、
前記ＬＥＤライトプレートの各々は、約１フィート×約１フィート以下の大きさであり、
前記バックライトは、少なくとも前記掲示板フレームの前面を実質的に覆うことを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【請求項４】
請求項３に記載の掲示板であって、
前記ＬＥＤライトプレートの各々は、約０．５フィート×０．５フィートの寸法であることを特徴とする掲示板。
【請求項５】
請求項３に記載の掲示板であって、
各列において、最上部のＬＥＤライトプレートは、前記掲示板フレームによって支持され、複数の他のＬＥＤライトプレートの各々は、その真上のＬＥＤライトプレートによって機械的に支持されていることを特徴とする掲示板。
【請求項６】
請求項５に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、互いに対して垂直に整列されていることを特徴とする掲示板。
【請求項７】
請求項５に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、共通の電源から電力を受け取るように互いに電気的に接続されていることを特徴とする掲示板。
【請求項８】
請求項７に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、その真下の前記ＬＥＤライトプレートを機械的に支持し、前記ＬＥＤを点灯させるべく電力を供給するハードウェアを備えることを特徴とする掲示板。
【請求項９】
請求項３に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、Ｃ字型クランプによってその上の前記ＬＥＤライトプレートに支持されていることを特徴とする掲示板。
【請求項１０】
請求項３に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、結束バンドによりその上の前記ＬＥＤライトプレートによって支持されることを特徴とする掲示板。
【請求項１１】
請求項３に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは、プラグインハードウェアによって、その上の前記ＬＥＤライトプレートに支持されると共に電力が供給されることを特徴とする掲示板。
【請求項１２】
請求項３に記載の掲示板であって、
前記ＬＥＤライトプレートの各々は、散乱機構及びエッジライト型ＬＥＤアレイを有する導波路／拡散器プレートを含むことを特徴とする掲示板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の掲示板であって、
導波路／拡散器プレートからの光を受けるための追加の拡散器プレートを更に含むことを特徴とする掲示板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の掲示板であって、
前記追加の拡散器プレートは小空気ポケットを有する透明なシートで作られていることを特徴とする掲示板。
【請求項１５】
請求項２に記載の掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
前記ディスプレイは、掲示板であり、前記掲示板のフレームは、少なくとも１０フィートの高さと３６フィートの幅の前面を有し、
前記バックライトは、互いに近接して配置されたＬＥＤライトプレートの列を含み、
前記ＬＥＤライトプレートの各々は、約１フィート×約１フィート以下の大きさであり、
前記バックライトは、少なくとも前記掲示板フレームの前面を実質的に覆うことを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【請求項１６】
請求項１５に記載の掲示板であって、
前記ＬＥＤライトプレートの各々は、散乱機構及びエッジライト型ＬＥＤアレイを有する導波路／拡散器プレートを含むことを特徴とする掲示板。
【請求項１７】
請求項１６に記載の掲示板であって、
導波路／拡散器プレートからの光を受けるための追加の拡散器プレートをさらに含むことを特徴とする掲示板。
【請求項１８】
請求項１７に記載の掲示板であって、
導波路／拡散器プレートからの光を受けるための追加の拡散器プレートをさらに含むことを特徴とする掲示板。
【請求項１９】
請求項１８に記載の掲示板であって、
前記追加の拡散器プレートは小空気ポケットを有する透明なシートで作られていることを特徴とする掲示板。
【請求項２０】
請求項１９に記載の掲示板であって、
各列の前記ＬＥＤライトプレートは一対の湾曲した金属チューブによって支持され、この金属チューブは、電気的接続を提供するために張力を受けた状態の内部ワイヤを含んでいることを特徴とする掲示板。
【請求項２１】
請求項１５に記載の掲示板であって、
前記ＬＥＤライトプレーの少なくともいくつかは、それ自身のドライバを有し、前記掲示板の表示を変えるために、それ自身のドライバを有する前記ＬＥＤライトプレートのＬＥＤをピクセルとして動作させるように制御するコントローラを含むことを特徴とする掲示板。
【請求項２２】
請求項１に記載の掲示板であって、
前記アートワーク層が、その外側表面上の第１のアートワーク層と、その内側表面上の第２のアートワーク層とを含み、夜間の条件下で前記ＬＥＤライトプレートが点灯されると、表示される前記アートワークが、周囲の外光の下で表示される前記アートワークから変化することを特徴とする掲示板。
【請求項２３】
請求項２に記載の掲示板であって、
前記掲示板又は他の大型ディスプレイのビューアと対話し、前記ビューアに対話的に情報を提供するようにプログラムされたコントローラとを含むことを特徴とする掲示板。
【請求項２４】
請求項１に記載の掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
アレイが、他のパネルをさらに含み、前記他のパネルは、ＬＥＤを有さないが光を伝達するためにＬＥＤライトプレートに結合されていることを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【請求項２５】
請求項２４に記載の掲示板又は他の大型ディスプレイであって、
前記ＬＥＤライトプレート及び他のパネルは、透過型ライトガイド及び拡散型ライトガイドを含むことを特徴とする掲示板又は他の大型ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、
２０１４年９月２日を出願日とする米国特許仮出願第６２／０４４，６７３号、
２０１４年９月１２日を出願日とする米国特許仮出願第６２／０４９，６１８号、
２０１４年１０月２７日を出願日とする米国特許仮出願第６２／０６８，９３２号、
２０１５年２月１３日を出願日とする米国特許仮出願第６２／１１５，７８２号、
２０１５年３月２７日を出願日とする米国特許仮出願第６２／１３９，２５９号、
２０１５年４月１７日を出願日とする米国特許仮出願第６２／１４８，９６８号、及び
２０１５年７月６日を出願日とする米国特許仮出願第６２／１８８，８７８号
を基礎とする優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、掲示板又は他の大型ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００３】
掲示板は、主要ハイウェイに沿って見られる屋外広告の一種である。その名称は大型の屋外のスチール製フレームの看板を指し、設置状態によっては、地面より高い位置となるようにポールや台に取り付けられる。多くの場合、看板を形成するアートワーク（本出願では、表示すべき広告物や他のコンテンツを広範囲に含む）は、掲示板の表面に貼付された、大きなポスターシートに印刷される。米国には何十万もの掲示板があり、収入は数十億ドルに上る。
【０００４】
掲示板フレームは、通常、スチールの梁から構築され、アートワークを支持する。掲示板が夜間に照明される場合、典型的には照明器具がポール上の掲示板の前に取り付けられて、掲示板に向かって後ろ向きに光を照らす。大型スチールフレームアセンブリの標準サイズは、高さ２０フィート×幅６０フィート（６．１メートル×１８．３メートル）、高さ２０フィート×幅４８フィート（６．１メートル×１４．６メートル）、高さ１４フィート×幅４８フィート（４．２メートル×１４．６メートル）、及び高さ１０フィート×幅３６フィート（３メートル×１１メートル）である。スチールフレームの前面は、フェーシングとして知られている裏張り材で覆われている。アートワークはフェーシングに貼付される。アートワークは、フェーシングに貼付される紙又はビニールのシート上に予め印刷されているか、又は場合によっては、合板又はキャンバス製のフェーシングに直接塗装される。
【０００５】
夜間に広告を表示するように設計された掲示板は、伝統的に、掲示板の前面及び下方に取り付けられたランプによって前面から照らされており、ランプは掲示板の表面に向けて後ろ向きに光を照らす。ランプの限界のために、夜間照明の質は比較的悪い。特に掲示板は主として広告目的のために使用されるので、夜間に使用可能で、現状のデザインよりも優れた照明構成を有する掲示板を提供することが望ましい。
【０００６】
デジタルディスプレイ技術及び掲示板印刷技術が向上するにつれて、大面積ディスプレイに対するニーズが高まっており、低コストで設置が容易なバックライトシステムに対する要求が高まっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
情報を表示する掲示板は、掲示板フレーム、アートワーク層、及びＬＥＤライトプレートの列又はＬＥＤライトの垂直ストリップのいずれかを複数有する。ＬＥＤプレートは、標準掲示板に適した広い領域をカバーするアレイ状に形成された、小型のバックライトパネルである。前記ＬＥＤプレートは、広告フレームから別々の列をなして懸吊されるように互いに固定される。列は、アートワーク層と掲示板フレームとの間に配置され、アートワーク層のためのバックライトを提供する。アートワーク層は、周囲照明条件並びにバックライト動作に応じて異なるアートワークが表示されるように２つ以上の層を含むことができる。ＬＥＤは、所望のバックライト条件を提供すると共にコンテンツを表示するためにコントローラによって制御されるのが好ましい。
【０００８】
本発明は、主に掲示板で実施されるが、屋内又は屋外の他の大型ディスプレイと共にバックライトを提供するために使用することもできる。ショッピングモール、店舗、地下鉄駅、バス停、博物館、ロビーなどで使用されるディスプレイを含めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による掲示板の概略正面図である。
【図２】列を形成するべく互いに懸吊された、いくつかのライトプレートの概略側面図である。
【図３ａ】本発明の様々な実施形態で使用することができるＬＥＤライトプレートの概略側面図である。
【図３ｂ】本発明の様々な実施形態で使用することができるＬＥＤライトプレートの概略正面図である。
【図３ｃ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤプレートの概略正面図である。
【図３ｄ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレートの概略正面図である。
【図４】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる追加の拡散器を有する別のＬＥＤライトプレートの概略側面図である。
【図５】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる隣接する列を形成するように懸吊された小型のＬＥＤライトプレートのアレイの一部の概略正面図である。
【図６】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板、ＬＥＤライトプレートアレイ、及びスペーサの別の実施形態の概略側面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板、ＬＥＤライトプレートアレイ、及びスペーサの別の実施形態の概略側面図である。
【図８】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板、ＬＥＤライトプレートアレイ、及びスペーサの別の実施形態の概略側面図である。
【図９】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの垂直列の別の実施形態の概略正面図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のライトプレートの概略斜視図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレート列の概略正面図である。
【図１２】図１１に示されているＬＥＤライトプレート列であるが、出荷及び保管のために折り畳まれた状態のＬＥＤライトプレート列の概略正面図である。
【図１３】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤバックライトアレイの一部の概略正面図である。
【図１４】本発明の様々な実施形態で使用することができる列内でＬＥＤライトプレートを接続するための電気的及び機械的コネクタの概略側面図である。
【図１５】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレートの概略正面図である。
【図１６ａ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレートの概略正面図である。
【図１６ｂ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレートの概略側面図である。
【図１７】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別のＬＥＤライトプレートの概略側面図である。
【図１８】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートと共に使用され得るスペーサ要素の様々な形状の概略図である。
【図１９】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの別の実施形態の概略正面図である。
【図２０】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの別の実施形態の概略側面図である。
【図２１】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの別の実施形態の概略側面図である。
【図２２】本発明の様々な実施形態と共に光源として使用することができるＬＥＤスペーサリボンの概略正面図である。
【図２３】コンパクトな保管及び出荷のために巻かれている図２２のスペーサリボンの概略側面図である。
【図２４】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる光源の別の実施形態の概略正面図である。
【図２５】図２４の光源の概略側面図である。
【図２６】本発明の様々な実施形態で使用することができる光源の２つの追加の実施形態の内の一方の概略側面図である。
【図２７】本発明の様々な実施形態で使用することができる光源の２つの追加の実施形態の内の他方の概略側面図である。
【図２８】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの列の別の実施形態の概略側面図である。
【図２９ａ】本発明の様々な実施形態で使用され得るＬＥＤライトプレートのアレイの別の実施形態の概略側面図である。
【図２９ｂ】本発明の様々な実施形態で使用され得るＬＥＤライトプレートのアレイの別の実施形態の概略正面図である。
【図３０】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートの別の実施形態の概略正面図である。
【図３１】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤライトプレートアレイの別の実施形態の概略正面図である。
【図３２】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤ光源及びアートワーク層の他の実施形態の概略側面図である。
【図３３】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤ光源及びアートワーク層の他の実施形態の概略側面図である。
【図３４】本発明の様々な実施形態と共に使用することができるＬＥＤ光源及びアートワーク層の他の実施形態の概略側面図である。
【図３５】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板ディスプレイシステムの他の実施形態の概略正面図である。
【図３６】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板ディスプレイシステムの他の実施形態の概略正面図である。
【図３７】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる掲示板照明システムの別の実施形態の概略側面図である。
【図３８ａ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別の照明システムの概略正面図である。
【図３８ｂ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる別の照明システムの概略側面図である。
【図３９ａ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる他の照明システムの概略正面図である。
【図３９ｂ】本発明の様々な実施形態と共に使用することができる他の照明システムの概略正面図である。
【図４０】典型的な掲示板よりも小さい大型ディスプレイのためのバックライト用ライトプレートアレイの概略正面図である。
【図４１ａ】図４０のディスプレイの概略側面図である。
【図４１ｂ】図４１ａのディスプレイに使用することができる拡散プレートの概略側面図である。
【図４２ａ】図４０のディスプレイに使用されるエンドモジュール及びセンターモジュールの概略側面図である。
【図４２ｂ】図４０のディスプレイに使用されるエンドモジュール及びセンターモジュールの概略側面図である。
【図４３】図４０のディスプレイの代替的実施形態の概略側面図である。
【図４４】図４０のディスプレイの代替的実施形態の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明による掲示板１０の一例が図１に示されている。掲示板１０は、掲示板フレーム１４と、アートワーク層１１と、フレーム１４とアートワーク層１１との間のＬＥＤライトプレート１２のアレイとを含む。アートワーク層１１の下に取り付けられたＬＥＤライトプレート１２のバックライトアレイを示すために、前面全体を覆う掲示板１０のアートワーク層１１の一部は図面で省略されている。ＬＥＤライトプレート１２のアレイの一部は、ライトプレート１２の背後にある掲示板フレーム１４を示すために図面で省略されている。フレーム１４は、地面２０に固定された取り付け台１８に下端が固定されたポール１６に取り付けられている。掲示板フレーム１４は、スチール梁構造２２を有するものとして示されているが、掲示板１４の任意の適切な構成を採用することができる。
【００１１】
各ライトプレート１２は、掲示板の全体的な表示領域に比べて比較的小さい。例えば、標準の４８フィート×１４フィートの掲示板の場合、総面積は６７２平方フィートである。各ライトプレートが１フィート×１フィートの場合、合計６７２個のライトプレートを使用することが好ましい。これらのライトプレート１２は、掲示板フレーム１４の前面に取り付けられている。大型のビニールシートを使用して通常は大型インクジェットプリンタによって作られるアートワーク層１１に含まれる印刷部は、ライトプレートのアレイの上に置かれる。
【００１２】
図２は、ライトプレート１２のアレイを形成するための１つのシステムを示す。図２において、アレイは、取り付けハードウェアを有し、複数のプレート１２が互いに対して垂直に懸吊され、後述するように、好ましくは互いに電気的に接続される。図２において、各ライトプレート１２は、その後側に取り付けられたＣ字型プレート２２を有する。可動Ｃ字型プレート２４が各Ｃ字型プレート２２の底部に取り付けられている。Ｃ字型プレート２２及び対応する可動Ｃ字型プレート２４は、フック結合するように互いに反対方向に向けられている。次いで、次の下側ライトプレート１２のＣ字型プレート２２を可動Ｃ字型プレート２４の下側端部に引っ掛けて、次のライトプレートをアレイに取り付ける。アレイが４８×１４フィートの掲示板であるこの実施例では、各列ごとに１４個のライトプレート１２がフック結合されている。ライトプレート１２の列が全部で４８列形成される。各列の一番上のライトプレート１２の固定されたＣ字型プレートの上端が、次いで、掲示板フレームの頂部又はその近傍に位置する適切なハードウェアから懸吊される。固定されたＣ字型プレートは、各プレート上に１つのフックしかない２つの別個のプレートを使用して実現することもできる。
【００１３】
ライトプレート１２の列を互いにどのように接続するか、掲示板フレーム１４から各列の一番上のライトプレート１２をどのように懸吊するか、組み立て時における掲示板フレーム１４に対するライトプレート１２のアレイの安定性を与えるために、どのように各列を互いに固定するのかは、当業者には明らかであろう。さらに、プレート１２を互いに固定するために、他のタイプのハードウェアを使用することができる。例えば、ねじ、リベット、溶接、ワイヤ、結束具、又は他の既知のハードウェア、又は様々なタイプの接着剤を使用して、掲示板フレーム１４に取り付けられたとき、ライトプレート１２を互いに保持することができる。ハードウェア及び／又は接着剤のタイプは、掲示板１０が使用される屋外環境のタイプに応じて変えることができる。
【００１４】
図２は、ライトプレート１２のアレイを示しており、各列において、ライトプレートは、その上側のプレート及びその下側のプレートと垂直に整列されている。しかし、必要ならば、各列のプレートは、ジグザグパターンなどの規則的なパターンで、又はランダムに、互いに水平方向にオフセットすることができる。しかし、それらは、各列のライトプレート１２が、隣接する列のライトプレート１２に可能な限り近接して配置されるべく構成される。
【００１５】
図３ａ〜図３ｄは、本発明と共に使用することができるＬＥＤライトプレート１２ａ及び１２ｂの２つの実施例を示す。図３ａ及び図３ｂは、ＬＥＤ３０のアレイが導波路／拡散器プレート３２の１つの縁部３１に沿って直線状に並んでいるエッジライト型構成を示している。プレート３２の後側３４は、プレート３２の前側３８に向かって光を反射し拡散させる散乱機構３６を有し、それにより、掲示板フレーム１４から離れる向きである、一般的な第１の方向４０に光線４０として放射される。ＬＥＤアレイは、ＬＥＤ３０に電力を供給しその動作を制御するための電源（図示せず）にワイヤ４２によって接続される。
【００１６】
ＬＥＤから放出された光は、部分的にガイドされ、放射領域を横切って広がり、プレートからプレートに対して垂直な向きに方向転換される。そのような機能を達成する方法には、プレート上のエッチングされた線又はドット、及び光放出を伴う制御された全内部反射のためのくさび形プレートを含む多くのタイプの方法が存在する。拡散器プレートに入射するＬＥＤからの光は、各ＬＥＤが、光で特定の領域をカバーし、ＬＥＤ間に重複領域が生じるように、様々な拡散機構によって広げられる。拡散器は、プレートの表面にわたって均一な強度プロファイルを提供する。
【００１７】
図３ｄは、ＬＥＤライトプレート１２ｂの代替例を示し、これにおいては、拡散器プレート３２の方向に異なる光出力を生成するために、ＬＥＤ３０のアレイが拡散器プレート３２ｂの後側に分散配置されている。
【００１８】
図４は、ＬＥＤライトプレート１２ａ又は１２ｂが追加の拡散器４４と組み合わせて使用される構成を示す。拡散される角度分布は、ｘ及びｙ方向において対称であり得る。特定の設計では、角度分布が、ｘ方向とｙ方向（すなわち、水平方向と垂直方向）で異なることがある。例えば、垂直視野角よりも大きい水平視野角を有することが望ましいであろう。
【００１９】
エッジライト型バックライトパネルは、エッジライト型バックライトパネルの効率がより高く、コストがより低いので有利である。エッジライト型バックライトパネルの欠点は、非常に広い領域の照明ができないことである。その結果、本発明では、掲示板で使用されるアートワークにバックライトを提供するためにエッジライト型バックライトパネルが使用されることが好ましい場合、掲示板用の照明アレイを形成するために比較的多数のＬＥＤプレート１２が使用される。たとえバックライト型ＬＥＤが使用される場合でも、後述するように、小さいパネルは大きなライトパネルよりも簡単に折畳んで掲示板の場所に運搬することが可能なため、パネルは掲示板のサイズに比べて比較的小さいままとなる。
【００２０】
実用上の理由から、図５に示すように、ライトプレート間の小さな間隙５０の発生が予想される。照射されていない間隙は、照明された印刷部上に暗い線として現れる。これは望ましくない。本発明では、比較的均一な光出力を作り出すのを助けるために上述した拡散器プレート４４を用いることが好ましく、比較的均一な光出力がアートワーク層１１に向けられて間隙を埋める。
【００２１】
図６は、スペーサ５２がライトプレート１２とアートワーク層１１との間に配置された実施形態を示す。間隙の両側のライトプレートは発散光出力を有し、スペーサ５２を通過する際に広がり、適切な厚さを有するように設計され、間隙を光でカバーする。その結果、「Ｖ」方向から、すなわちアートワーク層１１を介して掲示板の前面から見た間隙は、両側のライトプレートによって照射されるので暗くならない。その結果得られる印刷部は、ライトプレート１２によって背後から均一に照射されたものとなる。
【００２２】
図７は、掲示板全体にわたって適切に離隔配置された複数の支柱５４によってスペーサ５２を掲示板フレーム１４に固定し、支柱５４がライトプレート１２間の間隙５０を通して掲示板フレーム１４から外向きに延びるようにした実施形態を示す。
【００２３】
図８ａは、空気ポケットを使用してスペーサ５６を作製する代替的実施形態を示す。そのような空気ポケット材料の１つは、一般的に使用されるプラスチックのバブルラップである。バブルラップは様々なサイズの気泡で作られ、適切に選択すると、適切なスペーサ間隙を達成することができる。バブルラップは、通常、エアポケットが形成された透明プラスチックシートで作られている。必要に応じて、大きなエアポケットの単一層の代わりに、小さなエアポケットの複数の層を使用することができる。
【００２４】
図８ｂは、スペーサ５８を、そのスペーサを形成する構造化された特徴部、例えば丘と谷の部分を有する透明なプラスチックの真空成形されたシートで作製する別の実施形態を示す。このようなスペーサ５８は、各ライトプレート１２の上に直接取り付けられ得る。
【００２５】
図９に示すように、掲示板上へのライトプレートの取り付けを容易にするために、ライトプレートは、好ましくは、リニアアレイとしてコネクタ６０によって電気的に接続される。例えば、１４枚のライトプレート１２が、１列のプレートとして懸吊される。各列のプレート１２は、コネクタ６０によって機械的及び電気的に互いに接続されて支持されているので、輸送のためにコンパクトな形で保管することができ、各ライトの場所はアレイの一端のみから駆動することができる。
【００２６】
図１０は、本発明で使用されるライトプレート１２の一実施形態を示す。ライトプレート１２は、透光性アクリルプレート部材を含み、プレートの片側に形成されたエッチングパターンなどの散乱形状部６２と、後側の拡散器６４とを含む。ＬＥＤ３０のアレイは、アクリルプレートの一つ縁に沿って配置され、ＬＥＤ光出力は、ライトプレートにカップリングされる。散乱形状部は、ライトプレート１２のアレイからの光出力が空間的に均一になるように設計される。図示するようにライトプレートの両側には、それぞれの側に金属チューブ６６が取り付けられている。金属チューブ６６は、次にアレイ内のＬＥＤ３０に接続され、＋ｖｅ及び−ｖｅ電極として作用する。
【００２７】
図１１は、底部プレート１２ｂを含むライトプレート１２が互いに接続されて列の１つを形成する方法の一実施形態を示す。全ての＋ｖｅ電極が互いに接続され、全ての−ｖｅ電極が互いに接続されるように、単線の又は撚り線の２本の金属ワイヤ７０が金属チューブ６６に挿通される。その結果、完全なライトプレートアレイを形成するライトプレート１２の各列は、単一の電源に接続するための単一の電極対を有することになる。金属ワイヤと金属チューブは、金属ワイヤに接続された電源によってＬＥＤを駆動できるように密接状態とされる。
【００２８】
輸送のために、図１１のライトプレート１２の各列は、図１２に示すように、ジグザグ状に折り畳まれる。ライトプレート１２のアレイは、各列ａ１、ａ２、ａ３、ａ４８を引き伸ばし、図１３に示すように、隣接するＬＥＤライトプレート列の隣に来るように、例えば列ａ１が列ａ２の隣に懸吊されるように、掲示板フレーム１４の上部から懸吊することにより、設置される。金属ワイヤが金属チューブの中で摺動するので、アレイが掲示板の上部から懸吊されたとき、ライトプレートは間に実質的に間隙のない近接配置された垂直アレイを自動的に形成する。このようなアレイが４８個取り付けられると、４８フィート×１４フィートの掲示板全体がライトプレートでカバーされることになる。
【００２９】
金属ワイヤと金属チューブ６６ａとの間の電気抵抗を小さくするために、チューブ６６ａは、図１４に示すように、わずかに湾曲していることが好ましい。金属ワイヤ７０は、取り付け後、張力を受けた状態で湾曲した金属チューブ６６ａの内部に保持されると、接点７２で圧力を受けて金属チューブの内側に押し付けられ、十分に良好な電気的接触を形成する。
【００３０】
掲示板フレーム１４の上部に各ライトプレート列を取り付けることに加えて、下部もフレームに取り付けることが望ましい。用途に応じて、各列の中間部分も掲示板フレーム１４に固定することが望ましい場合がある。
【００３１】
上述のライトプレート１２は、白色ＬＥＤ、有色ＬＥＤ（例えば、赤色、緑色、青色、黄色）、及び様々な有色ＬＥＤによって駆動することができ、また白色ＬＥＤは、同一のライトプレート上で単独で使用するか、１種以上の有色ＬＥＤと組み合わせて使用することができる。使用されるＬＥＤは、同一の基板上に複数のチップが搭載された多色のＬＥＤ又は単色のＬＥＤであり得る。例えば、一般的な有色ＬＥＤは、同一のパッケージに取り付けられ、好ましくは色出力を選択的に変化させるために別々に駆動される赤色（「Ｒ」）、緑色（「Ｇ」）、青色（「Ｂ」）及び白色（「Ｗ」）の４つのチップを有する。
【００３２】
ライトアレイは個々のライトプレートを使用して実現されているため、白色又は有色の各プレートを独自のドライバで個別に駆動することができ、色や光強度をコンピュータで制御して多種の視覚効果を作り出すことができる。１フィート×１フィートのライトプレートを使用する、４８フィート×１４フィートの標準掲示板の場合、合計６７２個の制御可能な「ピクセル」が存在する。６インチ×６インチのライトプレートを使用すると、４倍のピクセル数、合計２６８８ピクセルの高解像度な視覚効果が得られる。３２文字の７行のテキストメッセージを表示することが可能である。より小さな「ピクセル」サイズは、より小さいライトプレートを使用し、各プレートを複数の制御可能な領域に細分することによって作成することができる。
【００３３】
ピクセルを用いて、デジタルメッセージを下に表示させたり、アートワーク層１１を透過させたりすることができる。ピクセルはまた、特別な目を引くパターンを提示して、掲示板に注意を引くようにプログラムすることもできる。点滅するピクセル、ピクセルの列及び行の垂直又は水平移動などの他の効果を実現することが可能である。コントラストは、シーンの内容に合わせた可変強度のバックライトを用いて高めることができる。この場合、ライトプレートの光強度は、印刷された内容に合わせて変化させることができ、画像及び他の特殊効果とのコントラストをより良くすることができる。
【００３４】
このシステムはまた、図１５に示すように、ライトプレート１２の前面７４（すなわち、アートワーク層１１に対向する表面）上にＬＥＤ３０を配置したライトパネルを使用して実現することもできる。この場合、プレートは透光性又は導光路である必要はない。その代わりに、プレートは、回路基板でも、ＬＥＤ３０をアレイ形態で取り付けた単なる基板でも、適切であると考えられる他の構造のいずれでもよい。ＬＥＤ３０は、白色、単色又は多色であり、単一ユニットとして制御することができるか、又は個別に制御することができる。
【００３５】
図１６（ａ）、図１６（ｂ）及び図１７は、ＬＥＤストリップ８０をライトプレート上に取り付けることによってライトプレート１２が実現できること示している。ＬＥＤストリップ８０は、複数のＬＥＤ３０と、制御回路８２を有する回路基板と、電極８４とを含む。図１７に示すように、ＬＥＤストリップは、消費される電力に応じて熱を吸収するように設計されたヒートシンク９０に取り付けることもできる。
【００３６】
図１８は、図６〜図８で使用されるスペーサ５２ａ〜５２ｄの様々な形状を示す。スペーサは、好ましくは、透光性又は半透光性である。スペーサは、ライトパネル上に配置され、ＬＥＤが、照明されるアートワーク層１１からある距離をおいて配置され、ＬＥＤからの光が広がり、印刷部のための均一な照明を提供する。スペーサは、図示のように山部９４と谷部９６のパターンを形成するプラスチック材料の成形又は真空成形によって作製することができる。山部と谷部の比率は、強風状態で動作させる際に機械的強度を最大限とし空気流の影響を最小限に抑えるように設計することができる。山部及び谷部は、特定の用途の必要性に応じて、長方形又は正方形５２ａ、三角形５２ｃ、六角形５２ｂ、ランダム形状５２ｄ、又は任意の他の形状である形状を有する。
【００３７】
図１９〜図２０は、ライトパネルが不要なシステムの別の実施形態を示す。ここでは、代わりに、複数のＬＥＤ３０を含むストリップ９２がスペーサ５２上に向けて取り付けられる。スペーサの山部９４及び谷部９６は、スペーサが取り付け作業に対して十分な機械的強度及び頑健さを有するように設計される。図２０は、ＬＥＤストリップ９２がスペーサの谷部９６に取り付けられている実施形態の断面を示す。山部の高さは、アートワーク層１１が均一に照射されるように設計される。
【００３８】
図２１〜２３は、スペーサ５２ｒが単一のパネルの形態ではなく、例えばプラスチックのリビングヒンジのようなヒンジ９８を有するリボンの形態で、連続的に作られた別の実施形態を示す。このようなスペーサリボン５２ｒは、貯蔵、輸送、及び設置を容易にするロールの形で作製及び保管することができる。ＬＥＤストリップへの電力は、２本の電源ラインを使用して図１１に示すように供給することができる。取り付け時に、長いスペーサリボン５２ｒが所定のサイズに切断され、２つの電極が電源への接続に利用可能となる。図２２に示すように、オプションのヒンジ９８は、スペーサ５２ｒが図２３に示されるようにより柔軟に巻かれ得るような適切な方法によって作製することができる。そのようなスペースの背面には、取り付けの容易化のための両面テープ、面ファスナなどの取り付け機構を設けることも可能である。
【００３９】
図２４〜２５は、ＬＥＤストリップ９２が、スペーサ５２ｒの後側に取り付けられ、ＬＥＤがスペーサを介して光を照らす別の実施形態を示す。この場合、出力照明は、様々なスペーサ構造、材料、透光性、半透光性、色、表面特徴などを用いてさらに変更することができる。
【００４０】
ここに記載されるバックライトシステムは、バックライトモジュールのアレイを有する。モジュールは、プリントされたビニールがそれらの上に置かれた後にモジュール間に目で見える間隙がないように作られる。一方、各モジュールは独立して点灯することができ、それぞれのモジュールは、必要に応じて個々のモジュールとして明確に視認できる。ビニールの前面と背面に複数の画像層を印刷できる特別な印刷技術により、複数のグラフィック画像を表示することができる。例えば、昼間は、前面のグラフィック画像が周囲の光によって表示される。夜間には、バックライトを点灯すると、前面の最も外側の画像の後ろに印刷された隠し画像と背面に印刷された画像を表示することができる。独立して制御されるアレイのバックライトモジュールにより、局所的な視覚効果が得られる。昼間と夜間という用語は、バックライトモジュールの光強度と比較してより明るい環境からより暗い環境にわたる照明条件の単純な一般的記述である。バックライトモジュールの出力が周囲光に打ち勝って、背面画像が目に見えるとき、これは夜間の状態とみなされる。バックライトがオフにされ、正面画像がまだ見える場合、これは昼間条件とみなされる。このシステムは、周囲光レベルが低い屋内で使用することができ、この場合、昼間及び夜間の状態がそれに応じて定義される。バックライトパネルの輝度と色を調整することができるので、昼間と夜間の間のいずれかの状態となる様々な効果を作り出すことができる。
【００４１】
屋外の設置でライトパネルを雨から保護するために、ライトパネルは図２６に示すように透光性パッケージ１００によって覆われる。バックライトパネルアセンブリの前面は、ポスター又は掲示板の印刷部への均一な照明を提供するスペーサを含む前面スペーサカバー１０２によって覆われる。スペーサは前面スペーサカバーに形成されたポケットを有し、ポケットは、正方形、長方形、六角形、平坦な頂部、ドーム形頂部、尖った頂部などを有し得る。前面スペーサカバーは、成形、真空成形などによって製造することができ、材料はプラスチック、アクリル、ポリカーボネートなどであり得る。フロントスペーサカバー及びバックカバーは、接着剤、エポキシ、又は超音波溶着を用いて縁部の周りでシール１０４が形成される。ＬＥＤワイヤのために小さい開口部が設けられ、この開口部は任意でシールされてもよい。ＬＥＤワイヤは、端子がライトパネルパッケージの上部と下部での接続のために利用できるように構成される。
【００４２】
環境の要求に応じて、ライトパネルパッケージは、漏れのないように完全にシールされるか、通気孔が形成されるように部分的にシールされる。
【００４３】
図２７は、パネルを電気的に接続する方法の１つの方法を示す。１つのライトパネルパッケージからのワイヤは、ワイヤナットを使用して次のライトパネルパッケージに接続することができる。はんだ付け、加締め、コネクタなどの他の方法も使用することができる。
【００４４】
図２８は、縦型アレイとして形成することができるように、ライトパネルパッケージを機械的に接続するための実施形態を示す。これは、固定Ｃ字型プレートを含む。この固定Ｃ字型プレートは、ライトパネルパッケージに取り付けられるとともに、可動Ｃ字型プレートを使用して次のライトパネルパッケージに接続され、その結果、図示したように両方のライトパネルパッケージにフック結合する。
【００４５】
各列のライトプレート１２を互いに対して懸吊するために、１つ以上の結束バンド１１０を使用することができる。図２８は、ライトパネルパッケージの両側に１つずつ、２つの結束バンドの使用を示す。これらの結束バンドは、エポキシ、機械的取り付け、超音波溶着などを含む様々な手段を用いてライトパネルパッケージに固定することができる。結束バンドは、プラスチック又は金属とすることができる。金属を使用する場合は、図１１に示す方法と同様のプレート間の電気的接続のためにも使用できる。取り付け時には、１つのパネルの結束バンドの尾部を次のパネルのソケットに挿入し、きつく絞めて２つのパネル間の間隔を最小にする。
【００４６】
図２９ａ〜図２９ｂは、掲示板フレーム１４上に取り付けられたライトパネルパッケージ１１０のアレイを含むバックライト付き掲示板を示す。印刷されたビニールスペーサ１１２は、ライトパネルパッケージ１１０の上に配置され、アートワーク層（図示せず）が背面から光で照らされる。選択された回路構成に応じて、ライトパネルパッケージ１１０が並列に又は直列に接続されるとき、すべてのパネルが同時にオン又はオフになる。ビューア（視る者）の注意を引くためには、所定のデザインパターンがある決まった時間に生成され、経時的に変化するように、ライトパネルパッケージを個別に又はグループで制御することが有利であろう。コントローラ１１４は、図２９ｂに示すように、各パネル又はライトパネルパッケージのグループに追加し、ジャンパ１１６によって接続することができる。あるいは、図３０に示すように、各ライトパネルパッケージ１１０は、それ自体のコントローラ１１４を備えることができる。コントローラ１１４は、カスタム回路又は工業標準コントローラ（例えばＤＭＸコントローラ）とすることができる。
【００４７】
図３１は、それぞれがパッケージボード上に取り付けられたそれ自身のコントローラを有する複数のライトパネルパッケージ１１０を有するシステムの概略図を示し、コントローラ同士はジャンパ１１６によって接続されている。プログラマ１１８はコマンドユニット１２０に結合され、コマンドユニット１２０はさらにいずれかのコントローラに接続されている。プログラマ１１８は、カスタム設計のハードウェア／ソフトウェア、又は工業標準の光制御コンピュータ及びソフトウェアとすることができる。
【００４８】
各ライトパネル１１０は、照明光源としてのＬＥＤを有する。ライトパネルには単一色のＬＥＤを使用できる。さらに、複数の色を使用して、ライトパネルの最終色を制御することができる。色は、白色、赤色、緑色、青色、又は任意の他の所望の色とすることができる。正確な色は、色付きＬＥＤの各々の相対的光強度及びすべての制御部を制御することによって変えることができ、プログラマ１１８にプログラムされ、コントローラ１１４によって実行される。
【００４９】
図３２は、両面に印刷画像及び／又は他の情報、すなわち前面画像１３２及び背面画像１３４を有するビニール表示シート１３０を照明するＬＥＤバックライトモジュールプレート１２を示す。バックライトがオフにされ、十分な周囲光がある場合には、前面画像１３２が表示される。周囲の明るさ及びバックライトの輝度に応じて、バックライトをオンにして、前面画像１３２及び背面画像１３４を組み合わせて示すことができる。周囲光のレベルが非常に低く（例えば、夜間）、ＬＥＤバックライトプレート１２が点灯されると、前面画像と組み合わせられた完全な背面画像が表示される。前面画像及び背面画像は、画像用組成物及び印刷染料の適切な使用によって背面画像が前面画像に打ち勝つように設計することができる。例えば、背面の黒色染料は、バックライトを完全にブロックすることができ、正面画像はその特定の場所では見えないことになる。白色光の強度の他に、有色光と有色画像、及びアドレス指定可能な場所の使用によって、高度にフレキシブルなデザインを提供する前面及び背面画像の様々な組み合わせが可能である。
【００５０】
各バックライトプレート１２が白色、赤色、緑色、青色などの複数の色のＬＥＤで構成されている場合、印刷画像の色に適合するバックライトモジュールの色を変えることにより、さらに多くの画像を印刷して表示することができる。図３３は、照明情報を受信し、それに応じてバックライトパネル１２０ａのＲＧＢＷのＬＥＤを駆動するためのコントローラ１４０を有するシステムを示す。この特定の例では、背面画像は、赤色印刷領域１３６と灰色印刷領域１３８とからなる。赤色及び灰色レベルの透光性は、所望の視覚効果及びコントラストに対して調整することができる。バックライトモジュール１２ａがオフになると、前面画像１３２が表示される。周囲光レベルが低下すると、バックライトモジュール１２ａをオンにすることができる。バックライトが白色である場合、前面画像１３２はこのバックライトによって照明され、目に見える状態になる。バックライト１２ａが赤色である場合、赤色インク１３６を有する領域は、他の灰色領域１３８よりも高い輝度を有する。バックライト１２ａの青色又は緑色のＬＥＤがコントローラ１４０によって点灯されると、赤色インクはこれらの色の光を吸収して出力では暗く見え、灰色の領域は、青色又は緑色の光を透過させて前面の画像を照射する。いずれの場合においても、コントローラは、いくつかのディスプレイのうちのいずれが掲示板ディスプレイとして照明されるべきかに応じて、ＬＥＤの特定の１つの色又は複数の色を点灯する。
【００５１】
図３４は、より多種のカラーインク、例えば青色１４０、緑色１４２、及びオレンジ１４４が使用され、カラーインクの重ね合わせが使用される図３３と同様のシステムを示す。光の色とインクの色の他の組み合わせを使用して、所望の画像及び効果を作り出すことができる。
【００５２】
図３５は、図３３〜図３４と同様の掲示板ディスプレイ１１の一部の一例を示しており、木及び家を含む前面画像１３２が例として示されている。背面画像１３４は、同様に例えばビンゴゲームの数字の行を含む。特定の単純な例では、バックライトパネルはすべて緑色に設定される。背面画像はすべて灰色であり、数字は緑色で印刷され、灰色及び緑色インクの濃度が緑色で均一な光出力強度を提供するように設定される。灰色は部分的に青と赤の光を透過させる。正面画像は、均一な緑色のバックライトで照らされて、そのように表示さる。数字は見えない。特定の数字を表示する必要がある場合、特定のパネルの色は別の色、例えば赤色で照らされる。この場合、赤色光が灰色領域を透過するので、このパネルに対応する領域は赤色になる。一方、赤色光は赤色の数字を透過せず、数字は赤色の背景を有する暗い画像として表示される。これは、任意の数字をオンにして、ビンゴゲームのディスプレイを形成するために行うことができる。
【００５３】
図３６は、ビューア１５０と掲示板１０との間の対話を有するそのようなディスプレイ１１の別の応用例を示す。このシステムでは、掲示板バックライトプレート１２ａは、ワイヤ１６０又は無線通信ハードウェア（図示せず）のいずれかによって接続されたコントローラ１４０によって制御される。同時に、ビューア１５０は、無線接続によって、又はウェブ１５４を介して間接的にコントローラ１４０に接続された電話機又はタブレットタイプのデバイス１５２を使用することができる。システム全体は、特定の機能が実現されるようにウェブ１５８を介して中央オフィス１５６によって管理される。例えば、ファーストフードチェーンを持つ事業者は、そのような対話によってクーポンを発行することができる。中央オフィス１５６は、メッセージを掲示板コントローラに送信し、特定の印刷された背景画像、例えばハンバーガーの画像を有する１つ以上の選択されたバックライトパネルが光で照らされるようにする。画像が表示されると、ビューアは、事業者によって提供されたアプリ（ＡＰＰ）が実行されている間に電話機／タブレット上のボタンを押して、特定の店舗又はチェーンでハンバーガーを購入するクーポンを取得することができる。次いで、クーポンに関する情報が、中央オフィス１５６からビューアの装置に送信される。この記憶されたクーポンにより、ビューアは、この例ではハンバーガーである商品を店舗で求めることができる。このようなクーポンキャンペーンは、中央オフィス、ＡＰＰ、及び印刷された掲示板ビニールと連携させることができる。
【００５４】
前述したように、ＬＥＤバックライトアレイは、掲示板よりも小さいが、単一のＬＥＤバックライトパネル又はプレートによって、受け入れられる程度に光を照らされるには大きすぎる大型ディスプレイにも使用することができる。このような大型ディスプレイは、一般的には屋内環境で使用される。
【００５５】
周辺光が少なく、バックライトパネルの光強度がより強い屋内環境では、そのような対話は、夜間のみではなく、１日を通して機能する。ハンバーガーの画像の代わりに、事前に印刷されたテキストを含む他のメッセージを表示することができる。このような表示メッセージ／画像及びビューアとの対話により、多くのタイプのプロモーションキャンペーン、ゲーム、調査などを設計し、実施することができる。
【００５６】
掲示板などへのライトパネル１２ｃの取り付けの便宜のために、ライトパネル１２ｃには固定コネクタ１６２が組み込まれており、対応するソケットを有する掲示板に差し込むことができる。このシステムは、図３７において機械的及び／又は電気的コネクタシステムとして示されている。ライトパネルがそのようなコネクタシステムによって適所に保持され、コネクタシステムを介して電力を受け取るので、機械的及び電気的接続が必要である。一実施形態では、４つのこのようなコネクタシステム１７０が使用され、２つは電気的なものであり、２つは機械的なものであり、ライトパネルが掲示板１０のバックボード１７２に差し込まれたときに、ライトパネルが必要な電力を受け取り、コネクタシステムはまたライトパネルを保持固定する。そのようなコネクタシステムは、摩擦式又はスナップ嵌め式であってもよく、又はより良好な取り付けのためにラッチを有するように設計されてもよい。バナナプラグは、電気的接続に使用することができ、このシステムに使用できるある程度の機械的摩擦がある。より高い堅牢性の要求のためには、機械的ラッチを有する他のコネクタが必要となる。
【００５７】
より大きなライトパネル１２ｄ（例えば、２フィート×２フィート）が使用される別の実施形態では、２つのＬＥＤアレイストリップ１７６が、図３８に示すように、パネル１２ｄの互いに反対側の側面に沿って配置される。ライトパネルの照明された領域の間の間隙を最小にするために、図３９に示すような特殊な配置にしなければならない。この例では、デモンストレーションのために６つのライトパネルが使用されている。同じ方法論を、より大きなアレイのライトパネルに使用することができる。ＬＥＤアレイが上側と下側に来るようにライトパネル１が配置される場合、右側のライトパネル２は、パネルの左側と右側にＬＥＤアレイを有する。ライトパネルの残部は、図と同じスキームに従って配置される。このような配置では、光のない間隙は間隔ｃのみを有することになる。図示されているようにＬＥＤアレイが相互に隣接し合うように配置される場合、間隔は２ｃになり、照明されたプリント上に暗い影が現れる可能性があるので望ましくない。
【００５８】
別の実施形態では、コネクタ１６２が、磁気的保持力及び電気的接続が存在するように、磁気コネクタである。使用される磁気コネクタの数は、必要とされる接続の数及び必要とされる保持力の量によって決定することができる。磁気コネクタのいくつかは、電気的特性を用いることなく保持力を増加させるためだけに使用されてもよい。
【００５９】
磁気コネクタを基板に取り付けることに加えて、これらのコネクタは、ビニールや布などの可撓性材料に取り付けることもできる。コネクタ内の磁力により、接続部が互いに引き寄せられて自己整合する。このような可撓性材料は、フック、伸縮可能なコードなどを用いて壁、掲示板などの上に配置することができる。ライトパネル側では、マッチングする磁気コネクタがライトパネルに固定され、それに従って電気的接続をなすことができる。より確実な取り付けのために、ロックナット又はピンを可撓性材料とライトパネルに追加することができる。
【００６０】
複数のＬＥＤプレートの列を備え、各々の列が複数のＬＥＤプレートから構成された本願のＬＥＤバックライトの発明は、掲示板以外の大面積ディスプレイと共に使用することができる。このような他の大面積ディスプレイは、例えば、ＬＣＤスクリーンのアレイ又は大きな印刷された紙又はビニールポスターで形成することができる。バックライトシステムは、大型のバックライトを形成するように互いに連結された複数のパネルとして実現することができ、又は輸送を容易にするためにロールにすることができる可撓性シートとして実現することができる。複数のロールを一緒に使用すると、さらに大きなディスプレイを形成できる。バックライトはフレームによって支持される。
【００６１】
図４０は、バックライトパネル２００のアレイ２１０の一例を示す。図４１に関連して以下に説明するように、このバックライトパネル２００の各々は、ディスプレイ又は大きな印刷されたポスターを作成するためにＬＥＤプレート及びＬＣＤを含む。この特定の例では、アレイは６つの垂直列を含み、各列は４つのモジュール、すなわち２つの上部及び下部モジュール２１２及び２つの中央モジュール２１４を有する。端部の両モジュールはＬＥＤアレイ２１６を備える。中央モジュール２１４は、ＬＥＤアレイを有していない。
【００６２】
図４１ａは、図４０のモジュール２１２として使用することができるエッジライト型ＬＥＤバックライトモジュール２２０を示す。ヒートシンク２２４を有するＬＥＤのアレイ２２２は、拡散型ライトガイド２２８のエッジ２２６に沿って配置され、ＬＥＤの出力が拡散型ライトガイドに結合される。拡散型ライトガイド２２８は、導光されている光の向きを、モジュール前面のＬＣＤパネル２３０ｎの方向に変える。すなわち、ＬＥＤアレイ２２２に垂直でＬＣＤパネル２３０に向かう方向に変える。好ましくは、プリズムシート２３２がライトガイド２２８とＬＣＤパネル２３０との間に設けられ、光の出力角を制限し、未使用の光を拡散型ライトガイドに戻し再利用して効率を高める。図４１ｂに示すような構造化表面２３１、散乱中心、ステップなどを含む、拡散を提供し光の方向を変える多くの既知の方法がある。ライトガイド２２８は、４つの側面を有し、必要な光の量に応じて１つ以上の側面にＬＥＤアレイ２２２を有する平面導波路であることが好ましい。照明されない側面は、好ましくは、光を拡散型ライトガイドに戻すために反射コーティングで被覆される。
【００６３】
実際上は、ディスプレイに対しての均一性の要求が存在し、ディスプレイのサイズが制限される。何故なら、ＬＥＤ光源から遠ざかる程、光強度がより低くなるからである。大型ディスプレイシステムにおけるこの輝度減衰を克服するために、本発明は、均一な輝度を有する大型ディスプレイを可能にするライトガイドシステムを開示する。
【００６４】
図４２ａは、図４０のディスプレイのための端部モジュール２３４の詳細を示す。これは、拡散型ライトガイド２２８用、透過型ライトガイド２４０用の２つのＬＥＤアレイ２３６を含む。拡散型ライトガイド２２８は、前述したように、ＬＣＤディスプレイを照明するために光の方向を変える。透過型ライトガイド２４０は、最小損失でＬＥＤアレイの出力を中央モジュールに伝達する。ポスターを照らすために、ＬＣＤディスプレイが、紙、ビニール又は他の印刷された材料上の印刷コンテンツによって置き換えられる。
【００６５】
図４２ｂにセンターモジュールの詳細を示す。これは、図示されるように、透過型ライトガイド２４０及び拡散型ライトガイド２２８を含む。拡散型ライトガイドは、光の向きをＬＣＤパネル２３６に向かう方向に変える。この場合、透過型ライトガイド２４０は、光を導光方向に伝達するのではなく、拡散型ライトガイドからＬＣＤパネルへの光の伝達のために透明である。このライトガイドは、拡散型ライトガイドを端部モジュールの透過型ライトガイドと同じ位置に配置するために使用され、これによりＬＣＤディスプレイは同じ平面上となる。
【００６６】
図４２ａは、２つのＬＥＤアレイが使用され、各ライトガイド２２８、２４０に１つずつ使用されていることを示している。実際には、両方のライトガイドに光入力を与えるために単一のＬＥＤアレイを使用することができる。
【００６７】
図４３は、３つのＬＥＤモジュール２２２が１つの端部モジュール及び２つの中央モジュールと共に使用される別の実施形態を示す。この場合、各モジュールは、図示するように、１つの拡散型ライトガイド２２８と２つの透過型ライトガイド２４０とを有する。３つの拡散型ライトガイド２２８は、並んで配置されるのではなく、互い違いに配置される。中央モジュールの数及び各モジュールの下のライトガイドの数を単純に増加させることによって、さらに多くのモジュールを追加することができる。ここでもまた、ＬＥＤアレイは、各ライトガイドに対して１つのアレイを有するのでなく、組み合わせて１以上のアレイとすることができる。
【００６８】
ライトガイドは、ガラス、プラスチック、アクリル、又は他の低損失光学材料で作ることができる。各ライトガイドは、空気を被覆材として使用する単一の材料で作ることができ、又は中心コアガイド材料と屈折率がより低い上部／下部被覆材料で作ることができる。空気が被覆材として使用されるとき、ライトガイド間に小さなエア間隙を含める必要がある。被覆層が含まれる場合、ライトガイドは一体化ユニットを形成するように一体に接着することができる。
【００６９】
上述の説明では、各照明モジュールがＬＣＤ表示パネルに適合しているが、実際には、照明モジュールはＬＣＤパネルから独立していてもよく、異なる寸法を有することもできる。
【００７０】
そのようなシステムをパネルの使用によって実現する代わりに、図４４に示すようなシート形態の可撓性ライドガイドを用いて実現することもできる。これらのライトガイドは、好ましくは、より低い屈折率を有する２つの被覆層の間に挟まれたコアガイド材料の中心層で作られる。このように、ライトガイドは互いに接着することができ、そうでなければエア間隙がライドガイドの間に維持されなければならない。
【００７１】
図４４は、このような可撓性ライドガイド式のバックライトシステムの例を示す。この例では、４つのライトガイド２５０が４つの表示出力領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと共に使用される。アセンブリの端部２５２は反射性である。このバックライトシステムは、ロールのエッジにＬＥＤ照明システムを取り付けたロールの形態で、又は設置中にライトガイドに取り付けられる別個のユニットとして保管、輸送することができる。ライトガイドは、効率を上げるために、図示しないプリズムシートと一体化することもできる。この照明システムは、バックライトＬＣＤパネル又は印刷されたポスターに使用することができる。大領域のための複数のロールを並べて使用できる。より長い表示領域に対しては、より多くの層と出力領域を用いることができる。
【００７２】
前述の説明は、本発明の好ましい実施形態を表す。当業者には様々な改変は明らかであろう。そのような改変及び変更のすべては、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内にあるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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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１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2017529573.tif 000034
【図２９ａ】
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【図２９ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2017529573.tif 000039
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８ａ】
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【図３８ｂ】
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【図３９ａ】
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【図３９ｂ】
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【図４０】
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【図４１ａ】
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【図４１ｂ】
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【図４２ａ】
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【図４２ｂ】
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【図４３】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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