太陽光可視ディスプレイのためのパッシブ型昼光結合バックライト及びハイブリッド型昼光結合バックライト
ＬＣＤパネルと、拡散体と、ＬＣＤパネルの背後の曲面反射体と、を有するパッシブ型昼光結合ディスプレイ。パッシブ型バックライティングでは、拡散体が昼光を反射体へと透過し、反射体がその昼光をＬＣＤパネルへと反射し、ＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらして、ＬＣＤパネルをバックライティングする。ハイブリッド型ディスプレイは、パッシブ型バックライトと、アクティブ型光源からのバックライティングをもたらすためのアクティブ型バックライトとの両方を含む。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなデジタルディスプレイの太陽光可視性は、そのようなディスプレイの普及が進むにつれてビジネスでの重要性が増している。広告出展者は屋外環境でのデジタルメディアの使用能力を望んでおり、消費者は自分たちの電子機器がどこでも使用可能であってほしいと考えている。屋外太陽光可視性の問題の現在のソリューションは、不十分な輝度又は過度の電力消費及びそれによる熱負荷が理由で、不十分である。例えば、１つのソリューションは２０００ニトの輝度を、４０インチ（１０１．６ｃｍ）のディスプレイで７２０の３ワットＬＥＤを使用することによって達成するが、２．１ｋＷの熱を消散するために液体冷却システムを必要とする。また、このシステムは、重量が１１０ポンド（４９．９ｋｇ）であり、そのようなディスプレイとしてはかなりの重量である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明にしたがったパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する曲面反射体と、を含む。拡散体は昼光を反射体へと透過し、反射体はその昼光をＬＣＤパネルへと反射し、昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル上にもたらす。
【０００３】
本発明にしたがったマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、この第１のＬＣＤパネルに対向して位置づけられた、上面及び底面を有する第２のディスプレイパネルと、を含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び第２のディスプレイパネルの上面に隣接する後縁を有する。第１の反射体は、拡散体の前縁に隣接する上面及び第２のディスプレイパネルの底面に隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第１のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の反射体は、昼光を第２のディスプレイパネルへと反射し、第２のディスプレイパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、第１のＬＣＤパネルへと昼光を反射し、第１のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。
【０００４】
本発明にしたがった別のマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルを含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び後縁を有する。第１の部分反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及びＬＣＤパネルの中間点とほぼ隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及びＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。偏光回転子は、ＬＣＤパネルの背後に、ＬＣＤパネルのほぼ中間点からＬＣＤパネルの底面にかけてか、あるいはＬＣＤパネルのほぼ中間点からＬＣＤパネルの上面にかけて、位置づけられる。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の反射体は、昼光の一部分をＬＣＤパネルの上部分へと反射し、ＬＣＤパネルの上部分上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、残りの昼光をＬＣＤパネルの底部分へと反射し、ＬＣＤパネルの底部分上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。
【０００５】
本発明にしたがった別のマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、この第１のＬＣＤパネルの底面に隣接して位置づけられた上面を有し、かつ底面を有する第２のＬＣＤパネルと、を含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び後縁を有する。第１の部分反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第１のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第２のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の部分反射体は、昼光の一部分を第１のＬＣＤパネルへと反射し、第１のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、残りの昼光を第２のＬＣＤパネルへと反射し、第２のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。第２のＬＣＤパネルは、正しい偏光の向きをもたらすために、第１のＬＣＤパネルに対して反転される。あるいは、偏光回転子板又はフィルムを使用してよい。
【０００６】
マルチユニットディスプレイでは、１つ又は両方のＬＣＤパネルをスタティックディスプレイパネルで置換してよい。
【０００７】
本発明にしたがったハイブリッド型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する反射体と、を含む。拡散体は、昼光を反射体へと透過し、反射体は、その昼光をＬＣＤパネルへと反射し、ＬＣＤパネル上の昼光の実質的に一様の分布をもたらす。このディスプレイはまた、作動されたときにＬＣＤパネル上に光の実質的に一様の分布をもたらすために、及び低い昼光又は環境条件（曇り）及び夜間での動作を可能にするために、アクティブ型バックライトも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付図面は本明細書の一部に組み込まれ、構成するものであって、明細書の記載とともに本明細書の利点と原則を説明する。これらの図面では、
【図１】第１の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図２】図１の昼光結合ＬＣＤの斜視図。
【図３】第２の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図４】図３の昼光結合ＬＣＤの斜視図。
【図５】高所用途のための昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図６】ターニングフィルムを有する昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図７】太陽電池を有する第１の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図８】太陽電池を有する第２の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図９】二面昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１０】第１のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１１】第２のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１２】ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１３】ＬＥＤバーバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１４】ＬＥＤアレイバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１５】ＣＣＦＬバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１６】ＣＣＦＬバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１７】中空裏反射体及びライトインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１８】フィルムベースのインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１９】フィルムベースのインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図２０】透明なライトガイドエクストラクタープレートバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図２１】スタティックディスプレイパネルを有する二面昼光結合ディスプレイの側面図。
【図２２】図２１のスタティックディスプレイパネルを有する二面昼光結合ディスプレイの斜視図。
【図２３】昼光結合ディスプレイのための折りたたみ式パッシブ型バックライトの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ディスプレイのための照明源として太陽光を使用することは節電を助け、よりよいエネルギー効率のディスプレイを可能にする。昼光結合バックライトは、太陽電池式となり得、かつまた高輝度の表示を生成する、昼光で可視のソリューションをもたらす。夜間又は他の低環境光条件では、このバックライトをアクティブ型光源で補充することができる。このバックライトは、それを照らすために太陽を使用することによってかなりの電力負荷を節約するものであり、完全に太陽電池式となり得、かつまた高輝度のディスプレイを生成するエネルギー効率のよいディスプレイの昼光可視ソリューションを可能にする。
【００１０】
昼光結合ＬＣＤ装置は、デジタル標識、交通標識、又は他のタイプの情報の表示のために様々な屋外設定で使用することができる。装置は、例えば、装置の望ましい用途に応じて、キオスク又は他のタイプの囲いに収容することができる。装置は、バス待合所、建物の側面、トラック、トレーラー、又は他の、広告又はその他の情報提示のための屋外の場所で使用することができる。それらはまた、様々な屋内設定で使用して、店舗正面窓、高環境光のショッピングモールの中庭、又は他の場所に、情報又は広告を表示することもできる。それらはまた、センタースタック、ドライバークラスター又はダッシュボードに情報を表示するために車内で使用することもできる。車内でのエンターテインメントを表示するためにそれらをヘッドレストの後側に、又は天井から、装着することができる。装置はまた、より小さい形率、すなわち７インチ（１７．８ｃｍ）未満のディスプレイ対角線であってもよい。装置のディスプレイパネルは、縦長モードでも横長モードでも情報を表示するように構成することができる。
【００１１】
本明細書で使用するとき、用語ＬＣＤは、市場で現在入手可能な多様な液晶パネル、かつ将来入手可能となり得るものを表し、限定はしないが従来のＴＮパネル、ＰＶＡ、ＭＶＡ又はＯＣＢモードパネル、及び半透過型パネルを含む。加えて、ＬＣＤパネルの代わりに、他のバックライト方式のライトバルブ型式ディスプレイ、他のバックライト方式の電子ディスプレイ、電子標識、又はスタテック標識を使用してもよい。折たたまれた状態ではより従来的なバックライトとして機能するが、ヒンジ、バネ、又はスライドといった手段によって再構成して本明細書に記述されているバックライトを形成することができるように、バックライトを折りたたみ式に設計することができる。加えて、輸送又は保管を目的として折りたたみ式に設計してよい。
【００１２】
好ましくは、高反射性の正反射フィルムを空洞全体で使用する。しかし、所望により、構成要素間の継目又はインターフェイスを隠すために拡散体を、例えば、ＬＣＤパネルの背後のような様々な場所に追加してよい。入口開口を含むシステムの全ての拡散体は、ビードコーティングされたフィルム及びバルク拡散体プレートのようにパッシブであってよく、あるいは、例えばＰＤＬＣ（ポリマー分散液晶）フィルム又はプレートのようにアクティブに制御されてもよい。
【００１３】
パッシブ型昼光結合ディスプレイ
図１は、第１の昼光結合ＬＣＤ装置１０の側面図であり、図２は、昼光結合ＬＣＤ装置１０の斜視図である。装置１０は、上面１５及び底面１７を有するＬＣＤパネル１４と、前縁１１及び後縁１３を有する拡散体１２と、上面１９及び底面２１を有する曲面反射体１６と、サイドパネル２４及び２６と、を含む。装置１０は高さ２０及び深さ２２を有する。
【００１４】
矢印１８によって示されるように、拡散体１２は、少なくともいくらかの昼光を反射体１６へ、及び場合によっては他の構成要素へ、透過する。次いで、反射体１６は、ＬＣＤパネルのためのバックライティングを提供するために、ＬＣＤパネル１４にその光を反射する。装置１０は、反射体１６がその反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１４上にもたらすように、深さ２２及び反射体１６の曲率で設計される。反射体１６の円形の形状は、それが円の一部分を形成することを意味し、高さ２０対深さ２２の比はほぼ１対１である。他の実施形態では、特にＬＣＤパネルの背後にターニングフィルムが使用される場合は、ＬＣＤパネルの高さ対拡散体の深さの比は約１対０．５である。スタック型反射体の構成は、好ましい比である１対０．３７５を実現することができる。装置１０、及び他の昼光結合ＬＣＤ装置では、拡散体１２は、ＬＣＤパネル１４に対してほぼ９０°の角度で位置づけられたのが好ましいが、この角度は１２０°を超えてよく、また、９０°未満であってもよい。
【００１５】
パッシブ型バックライティングのために昼光を使用することによって、アクティブ型光源の必要なく装置を屋外設定で日中に使用することができ、したがって、電力を節約し、装置の熱負荷を低減することができる。曇り条件の間は輝度を維持するためにアクティブ型光源を使用してよい。曇り又は暗い環境照明の下での輝度が懸念でないならば、アクティブ型光源は必要ない。太陽光の使用に加えて、装置１０は、街灯、スポットライト、投射機、又は頭上の蛍光灯のような他の外的光源をパッシブ型バックライティングに使用することができる。例えば、レンズ、ライトパイプ、鏡、又は環境光集線装置を使用して、パッシブ型バックライトのためにあらゆる外的光源を組み合わせ、集光することができる。
【００１６】
図３は、第２の昼光結合ＬＣＤ装置３０の側面図であり、図４は、昼光結合ＬＣＤ装置３０の斜視図である。装置３０は、ＬＣＤパネル３４と、拡散体３２と、曲面反射体３６と、サイドパネル４４及び４６と、を含む。装置３０は、高さ４０及び深さ４２を有する。
【００１７】
矢印３８によって示されるように、拡散体３２は、少なくともいくらかの昼光を反射体３６へ、及び場合によっては他の構成要素へ、透過する。次いで、反射体３６はＬＣＤパネルのためのバックライティングをもたらすために、ＬＣＤパネル３４にその光を反射する。装置３０は、反射体３６がその反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル３４上にもたらすように、深さ４２及び反射体３６の曲率とともに設計される。装置１０と比較して装置３０に示されるようなより深い拡散体空洞を有することは、拡散体がより多くの光を反射体及びＬＣＤパネルのバックライティングのために集めることを可能にし、それによって、水平及び縦の両方でより広い視野角を可能にすることができる。反射体３６の放物線形の形状は、それが放物線の一部分を形成することを意味し、高さ４０対深さ４２の比は、ほぼ１対３であることができる。
【００１８】
反射体に関して円形の形状及び放物線形の形状が示されているが、３次元（３Ｄ）曲面又は直線反射体を含む他の形状も可能である。また、反射体の形状は可変であってもよい。形作られた反射体では、好ましくは、反射体は、放物線の一部分として形作られ、拡散体及びＬＣＤパネルの垂直軸に対してほぼ２０°の角度で拡散体及びＬＣＤパネルに接する縁とともに構成される。
【００１９】
拡散体１２及び３２のような、昼光結合ＬＣＤ装置における拡散体は、例えば、ビード化ゲイン拡散体、マイクロ構造化ゲイン拡散体、バルク拡散体のような拡散体シート材料（粒子充填又はマイクロキャビテーション）、又は拡散体プレートの１つ以上を用いて実施することができる。拡散体は、昼光又は他の光源を集光するために所望によりドーム化又は面取りされてよい。拡散体１２及び３２は、好ましくは紫外（ＵＶ）光を遮断し、反射体１６及び３６は、好ましくは赤外（ＩＲ）光を透過してＬＣＤ装置に熱負荷がかかるのを避ける。これらの拡散体は一様のバックライティングを達成するために十分な光の拡散をもたらすことができ、通常、それらに入射する可視光の少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％を透過する一方で、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡから入手可能なＨａｚｅ−Ｇａｒｄ製品によって測定されたとき低い明瞭度を呈する。
【００２０】
昼光結合ＬＣＤ装置の反射体、例えば反射体１６及び３６は、例えば、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な強化鏡面反射体（ＥＳＲ）フィルム、反射偏光フィルム、又はＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ＤｅＮｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な銀張り若しくはアルミニウム張りのＭｙｌａｒ製品の１つ以上を用いて実施することができる。ＥＳＲフィルム、又は他の、ＩＲ光を透過する反射フィルムの使用は、そのＩＲ光をＬＣＤパネルが吸収しないことになるので、ＬＣＤパネルの温度の低下をもたらす。反射体１６及び３６は、ＬＣＤ装置に熱負荷がかかるのを避けるために、好ましくは赤外（ＩＲ）光を透過する。反射体は、特別な視覚効果を提供するために所望により面取り又はコーティングされてよく、また、ビードコーティング又はマイクロ構造化コーティングされたＥＳＲフィルムを所望により含んでもよい。追加的な機械的支持が望まれる場合は、反射体フィルムを、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は他のプラスチックプレート、ステンレススチール上のＥＳＲフィルム、又はアルミニウムで支持することができる。ＩＲを反射する金属支持体又は他の材料を使用してＥＳＲフィルムを支持する場合は、ＩＲ入射光を拒絶するために、例えば３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰｒｅｓｔｉｇｅ製品のようなＩＲミラーフィルムを拡散体プレートの上又は下に使用して、ＩＲがバックライト空洞に入る前にＩＲを拒絶することが好ましい。反射体は、使用されるとき、好ましくは滑らかに曲面形の形状を有するが、滑らかでない部分を有する曲面形の形状もまた使用することができる。反射体は好ましくは正反射体であり、可視で反射率が８０％を超えるものであり、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９８％以上の反射率である。そのようなフィルムの一例は、ＥＳＲフィルムである。
【００２１】
昼光結合ＬＣＤ装置のサイドパネル、例えばパネル２４、２６、４４、及び４６は、例えば、ＥＳＲフィルム、ランバート反射体、反射布、又は拡散体プレートを用いて実施することができる。パネルは、分離した構成要素を用いて実施することができる。あるいは、サイドパネルと反射体とを、熱成形された反射体空洞を用いるような３Ｄ空洞として、ともに形成することができる。
【００２２】
昼光結合ＬＣＤ装置の拡散体と、反射体と、サイドパネルとを、例えばフレームでともに保持することができる。昼光結合ＬＣＤ装置のこれらの構成要素は、直接接触によって、又はフレームのような１つ以上の他の構成要素を介した接続によって、又は互いに隣り合わせに保持することによって、互いに隣接させることができる。
【００２３】
装置１０及び３０、及び他の昼光結合ＬＣＤ装置は、ＬＣＤパネルの正面に追加のフィルムを含むことができる。追加的フィルムの例としては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な分裂防止フィルムのようなシャッター保護フィルム、ギラつき防止フィルム、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰｒｅｓｔｉｇｅ又はＣｒｙｓｔａｌｌｉｎｅフィルム製品のようなＩＲフィルターフィルム、及び複数の機能性を有する単一のフィルムが挙げられる。同様に、拡散体プレートの上又は下に直接に追加のフィルムを使用して、ＵＶ保護、ＩＲ保護、シャッター保護、及び色補正を提供してよい。また、追加のフィルムをＬＣＤパネルの裏に、その近くか、それに隣接してか、それと接触させて、含むこともできる。これらのフィルムの例としては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＢＥＦ製品のような反射偏光フィルム、拡散接着剤を有するＤＢＥＦ、及びマイクロ複製フィルムが挙げられる。
【００２４】
図５は、高所用途のための昼光結合ＬＣＤ装置の側面図である。装置５０は、ＬＣＤパネル５４と、拡散体５２と、曲面反射体５６と、を含む。図５に図示されるように、空洞の深さが高さ未満であると（例えば、高さ対深さの比が１対０．５)、矢印５８によって表される昼光は反射体５６によって下方に反射され、視認者６０が斜めの角度からでなく真っすぐにＬＣＤパネル５４を見ているとき、表示されている情報を見ることを困難にする。したがって、装置５０は、視認者６２がＬＣＤパネル５４を見上げることになる高所の屋外ディスプレイで有用となる可能性がある。所望により、装置５０を視認者の方へ傾けてよい。図６に図示されているように、視認者６０に対応するために、昼光結合ＬＣＤ装置５０は、矢印６６によって表される昼光が反射されてＬＣＤパネル５４に対してほぼ垂直角でＬＣＤパネル５４を透過するように、ＬＣＤパネル５４の背後にターニングフィルム６４を含むことができる。ターニングフィルム６４は、入射光を捉えて視認者の方へ向けるために設計された対称のファセット又は非対称のファセットを有するプリズムのマイクロ構造化フィルムであってよい。所望により、ターニングフィルムは、ビード化ゲイン拡散体又はバルク拡散体であってよく、勾配抽出パターンを含んでよい。
【００２５】
図７は、太陽電池８４を有する第１の昼光結合ＬＣＤ装置７０の側面図である。装置７０は、ＬＣＤパネル７４と、拡散体７２と、曲面反射体７６とを含む。装置７０は、装置１０と同様の方法で動作することができる。太陽電池８４は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＢＥＦ製品のような反射変更フィルムとともに実施される反射体７６の背後に隣接して位置づけられる。したがって、矢印７８によって表される昼光は、拡散体７２によって反射体７６へ透過され、第１の偏光の光８０はＬＣＤパネル７４へと反射されて、ＬＣＤパネル７４ためのバックライティングを提供し、第２の偏光の光８２は反射体７６を通って太陽電池８４へと透過される。装置７０で、太陽電池８４は、好ましくは反射体７６に近いように又は接触するように位置づけられた。太陽電池８４は、ＬＣＤパネル７４の動作を支援するために電力を提供することができ、それらは、ＬＣＤパネルに電力を供給する電池を再充電するために使用されて、電子機器若しくはパッシブ型光源を駆動することができる。裏反射体７６としての反射偏光器の使用では、パネル７４は、光８２の第２の偏光を吸収しないので、ＬＣＤパネル７４の温度の低下がもたらされ、ＬＣＤパネルの寿命を延ばすことが可能である。
【００２６】
図８は、太陽電池１００を有する第２の昼光結合ＬＣＤ装置８６の側面図である。装置８６は、ＬＣＤパネル９０と、拡散体８８と、曲面反射体９２と、を含む。装置８６は、装置１０と同様の方法で動作することができる。太陽電池１００は、反射偏光フィルムを用いて実施される反射体９２の背後の下に位置づけられる。したがって、矢印９４によって表される昼光は、拡散体８８によって反射体９２へ透過され、第１の偏光の光９６はＬＣＤパネル９０へと反射されて、そのためのバックライティングを提供し、第２の偏光の光９８は反射体９２を通って太陽電池１００へと透過される。この実施形態はまた、反射体９２からの追加的な光を反射して太陽電池１００へと下ろすために反射体１０２も含む。太陽電池１００は、ＬＣＤパネル９０の動作を支援するために電力を提供することができ、それらは、ＬＣＤパネルに電力を供給する電池を再充電するために使用されて、電子機器若しくはパッシブ型光源を駆動することができる。装置８６は、装置７０と比較してより小さい太陽電池の使用を可能にする。
【００２７】
装置７０及び８６では、太陽電池は、例えば、光起電性太陽電池を用いて実施することができる。
【００２８】
図８に示す実施形態の代替方法として、反射体１０２の代わりに部分的透過性の反射体１０２を用いてよい。例えば、拡散体プレートのような部分的透過性の反射体１０２にグラフィックを用いることによって、上部拡散体８８を通って入る昼光を用いたスタティックディスプレイパネルのバックライティングを可能にすることができる。太陽電池１００は、残してよく、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＳＲフィルムのような反射体若しくはＬＥＦ製品のようなよりランバート反射する反射体を代わりに用いてよい。
【００２９】
マルチユニット昼光結合ディスプレイ
図９は、二面昼光結合ＬＣＤ装置１０４の側面図である。装置１０４は、第１のＬＣＤパネル１０８と、第２のディスプレイパネル１１０と、拡散体１０６と、第１の曲面反射体１１２と、第２の曲面反射体１１４と、を含む。ディスプレイパネル１１０は、ＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルを用いて実施することができる。曲面反射体１１２及び１１４は、反射偏光フィルムを用いて実施される。矢印１１６が表すように、拡散体１０６は、昼光を反射体１１２及び１１４へと透過する。反射体１１２は、第１の偏光の光１２０を第１のＬＣＤパネル１０８へと反射して、ＬＣＤパネル１０８のためのバックライティングを提供する。反射体１１４は、第２の偏光の光１１８を第２のディスプレイパネル１１０へと反射して、ディスプレイパネル１１０のためのバックライティングを提供する。反射体１１２及び１１４は、反射体が実質的に一様の分布の反射昼光をそれぞれＬＣＤパネル１０８及びディスプレイパネル１１０に提供することができるように、反射されない光を透過する。この分布は、結果的にそれぞれのパネルに同じ輝度をもたらすことができる。反射体１１２及び１１４の接合点を提供するために、反射体の１つを２つの片から形成して、それらの片をもう一方の反射体に、例えばテープ又は接着剤で貼付することができる。パネル１１０が第２の偏光１１８を受容するように、第２のパネル１１０をパネル１０８に対して反転させるか、又は偏光回転子を使用することができる。
【００３０】
図１０は、第１のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置１２２の側面図である。装置１２２は、ＬＣＤパネル１２６と、拡散体１２４と、第１の曲面反射体１２８と、第２の曲面反射体１３０と、を含む。第１の曲面反射体１２８は、拡散体１２４の裏側と、ＬＣＤパネル１２６のほぼ中間点との間に位置づけられる。曲面反射体１２８は、反射偏光フィルムを用いて実施され、反射体１３０は、ＥＳＲフィルム又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような鏡面反射体を用いて実施される。矢印１３４が表すように、拡散体１２４は、昼光を反射体１２８及び１３０へと透過する。反射体１２８は、第１の偏光の光１３６をＬＣＤパネル１２６へと反射して、ＬＣＤパネル１２６の上部分のためのバックライティングを提供する。反射体１３０は、第２の偏光の光１３８をＬＣＤパネル１２６へと反射して、ＬＣＤパネル１２６の下部分のためのバックライティングを提供する。反射体１２８は、反射体１２８及び１３０が、反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１２６の上部分及び下部分にそれぞれもたらすことができるように、第２の偏光の光１３８を透過する。装置１２２はまた、下部分のバックライティングのための光の正しい偏光をもたらすためにＬＣＤパネル１２６の下部分の背後に隣接して配置された偏光回転子１３２も含む。
【００３１】
図１１は、第２のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置１４０の側面図である。装置１４０は、第１のＬＣＤパネル１４４と、第２のＬＣＤパネル１４６と、拡散体１４２と、第１の曲面反射体１４８と、第２の曲面反射体１５０と、を含む。曲面反射体１４８は、反射偏光フィルムを用いて実施される。反射体１５０は、ＥＳＲフィルム又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような鏡面反射体を用いて実施される。矢印１５２が表すように、拡散体１４２は、昼光を反射体１４８及び１５０へと透過する。反射体１４８は、第１の偏光の光１５４をＬＣＤパネル１４４へと反射して、ＬＣＤパネル１４４のためのバックライティングを提供する。反射体１５０は、第２の偏光の光１５６をＬＣＤパネル１４６へと反射して、ＬＣＤパネル１４６のためのバックライティングを提供する。反射体１４８は、反射体１４８及び１５０が、反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１４４及び１４６にそれぞれもたらすことができるように、第２の偏光の光１５６を透過する。第２のパネル１４６が第２の偏光１５６を受容するように、第２のパネル１４６をパネル１４４に対して反転すること、すなわちひっくり返すことができる。
【００３２】
２つのＬＣＤパネル装置１４０を使用するマルチユニット昼光結合ディスプレイでは、ＬＣＤパネルの１つ(又は両方若しくはそれらの一部ないし周辺）を所望によりスタティックディスプレイパネル又はバックライト空洞で照らされるディスプレイパネルと置換することができる。マルチユニットディスプレイでは、２つのパネル、２つのＬＣＤパネル、２つのスタティックディスプレイパネル、又はスタティックディスプレイパネルを有するＬＣＤパネルは、動作中、実質的に同等の輝度であることが好ましいが、同じ輝度を有する必要はない。
【００３３】
ハイブリッド型昼光結合ディスプレイ
図１２は、ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１６０の側面図である。装置１６０は、ＬＣＤパネル１６２と、拡散体１６４と、曲面反射体１６６と、ＬＣＤパネル１６２と拡散体１６４との接合点に位置づけられた光源１６８と、を含む。光源１６８は、例えばコーナーブラケット内に実施されることができる。装置１６０は、パッシブ型バックライティングのための装置１０と同様の方法で動作することができ、装置１６０はまた、夜間又は低い環境光条件での動作のためのアクティブ型バックライトも有する。矢印１７０が表すように、パッシブ型バックライティングのために、拡散体１６４は、昼光を反射体１６６へと透過し、反射体は、その光をＬＣＤパネル１６２上に反射して、ＬＣＤパネルのためのバックライティングを提供する。矢印１７２が表すように、アクティブ型バックライティングのために、光源１６８は、ＬＣＤパネル１６２への反射によるパネルのバックライティングのために光を反射体１６６へと透過する。光源１６８は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）バーによって実施することができる。裏反射体１６６は、光の方向を変えてポイント光源を隠すのを助けるために、ゲイン拡散体ビードコーティング、マイクロ構造化拡散体コーティング、又は他のそのような拡散体オーバーレイのような光拡散をある程度有するほうが好ましい場合がある。ＬＥＤは、Ｓｅｏｕｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒからの白色ＬＥＤの総合角度７５°のような狭い発光角を有することが好ましい。所望により、構成要素間の継目又はインターフェイスを隠すために、拡散体を、例えば、ＬＣＤパネルの背後のような様々な場所に追加してよい。
【００３４】
所望により、シャッター１６５を拡散体１６４の上又は下に採用して、１６８のようなアクティブ型照明が主光源であるときの、拡散体１６４からの光の漏出を防ぐことができる。シャッター１６５は、制御システムによって電子的に作動しても手動で作動してもよく、かつ電子的に、電子機械的に、電子化学的に、光化学的に、又は機械的に実施すること、それらの組み合わせを実施すること、及びその他の方法で実施すること、が可能である。シャッター１６５は、例えば、開いたときに昼光を通過させ閉じたときに光を反射して空洞に戻すことが可能なように吊り下げられたベネチアンブラインドによって実施することができる。シャッター１６５の他の実施としては、限定はしないが、上向きの黒マット仕上げ表面及び空洞内に下向きに面して付着されたＥＳＲフィルムを有するフィルム又はプレートを備えるバリヤプレート、電子ライトバルブ、拡散体１６４の上面に光を供給する機械的に回転可能なライトパイプ、エレクトロクロミック窓、又はフォトブリーチング窓（フォトクロミックの反対）が挙げられる。
【００３５】
シャッター１６５の、空に面する部分は、閉じられた状態のときに暗く、低反射率であることが好ましい。空洞の方に面するシャッター１６５の部分は、ＬＣＤパネル１６２に向けて光を効率的に戻すために高反射率であることが好ましい。
【００３６】
３列のＬＥＤ １６８のように複数の光源を使用する場合、これらの光源は、位置的に一様に分布されても変化をつけて分布されてよく、それらは、同じ色でも異なる色でもよく、望まれる一様さ、色、温度、及びＬＣＤ １６２の視野角を達成するために同じ動力又は異なる動力で実行されてよい。複数の異なる型式の光源及び構成を組み合わせることができる。
【００３７】
図１３〜２０は、様々な型式のアクティブ型バックライトを有する、他のハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の例を図示する。図１３〜２０に示す装置は、装置１０と同様の方法で動作してパッシブ型バックライティングを提供でき、また、アクティブ型バックライティングを提供するための光源も有する。図１３〜２０に示される装置の光源は、アクティブ型バックライティングを提供するために、それぞれ電源及びコントローラに接続される。ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置は、アクティブ型光源をいつ使用するかを決定するために使用するために、所望により光センサーを有することができる。例えば、望まれるバックライティングのために不十分な強度の昼光をセンサーが検出すると、装置がアクティブ型バックライトを作動して、望まれるバックライティングを提供できる。ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置内の他のシステムを、バックライトの色調節又は制御に使用することができる。例えば、制御システムは、アクティブ型光源を調節することができ、アクティブ型光源の強度、色、又は分布を調整できる。
【００３８】
図１３は、ＬＣＤパネル１７６と、拡散体１７８と、曲面反射体１８０と、アクティブ型バックライトの光源としてＬＣＤパネル１７６と拡散体１７８との接合点に位置づけられたＬＥＤバー１８２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１７４の斜視図である。
【００３９】
図１４は、ＬＣＤパネル１８４と、拡散体１８６と、曲面反射体１８８と、アクティブ型バックライトの光源として拡散体１８６に隣接して位置づけられたＬＥＤ １９２を有するＬＥＤアレイ１９０と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１８２の斜視図である。
【００４０】
図１５は、ＬＣＤパネル１９６と、拡散体１９８と、曲面反射体２００と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２００の前に隣接して位置づけられた冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）２０２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１９４の斜視図である。図１６は、ＬＣＤパネル２０６と、拡散体２０８と、曲面反射体２１０と、アクティブ型バックライトの光源として拡散体２０８の下に隣接して位置づけられたＣＣＦＬ ２１２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２０４の斜視図である。
【００４１】
図１７は、ＬＣＤパネル２１６と、拡散体２１８と、曲面反射体２２０と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２２０の背後に隣接して位置づけられた光源を有する中空裏反射体２２４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２１４の斜視図である。インジェクターを有する中空裏反射体の例は、米国公開特許出願第２００８／０６４０９６号、同第２００８／０６４１１５号、及び同第２００８／０６４１３３に記述されており、これらの全ては参照により全体が記述されているかのごとく本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図１８は、ＬＣＤパネル２２８と、拡散体２３０と、曲面反射体２３２と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２３２の前に隣接して位置づけられたフィルムベースのＬＥＤインジェクター２３４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２２６の斜視図である。図１９は、ＬＣＤパネル２３８と、拡散体２４０と、曲面反射体２４２と、アクティブ型バックライトの光源として１つ以上のサイドパネルの内側に隣接して位置づけられたフィルムベースのＬＥＤインジェクター２４４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２３６の斜視図である。フィルムベースのＬＥＤインジェクターの例は、米国特許仮出願第６０／９３９０８３号（２００８年５月１９日付で出願）に記述されており、参照することにより全体が記述されているかのごとく本明細書に組み込まれる。
【００４３】
図２０は、ＬＣＤパネル２４８と、拡散体２５０と、曲面反射体２５２と、アクティブ型バックライトの光源としてＬＣＤパネル２４８の背後に隣接して位置づけられた透明なライトガイドエクストラクタープレート２５４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２４６の斜視図である。視野角をコリメートする、偏向する、又は制御するために、エクストラクタープレート２５４の前又は後に追加のフィルムを適用してよい。
【００４４】
スタティックマルチユニット昼光結合ディスプレイ
図２１は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４を有する二面昼光結合ディスプレイ２６０の側面図である。図２２は、ディスプレイ２６０の斜視図である。ディスプレイ２６０はまた、拡散体２６８、底パネル２６６、並びにサイドパネル２７２及び２７３も含む。底パネル２６６は、ＥＳＲフィルム、又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような反射体２７０で内張りされる。サイドパネル２７２及び２７３は、ＥＳＲフィルム又は他の反射体材料のような反射体で内張りされ、これらの反射側面はディスプレイ２６０の内側に面するように置かれる。拡散体２６８は、昼光をディスプレイ２６０内に透過し、底パネル２６６上の反射体並びにサイドパネル２７２及び２７３は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４のバックライティング及び照明を提供する。ディスプレイ２６０の構成は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４の実質的に一様の、看板用途のために、十分に一様のバックライティングを提供するのが好ましい。より優れた一様さのために、所望によりＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルとともに、及び底パネル上のＥＳＲフィルムなしに、上述のように、対の曲面反射体を使用してよい。ディスプレイ２６０は、ＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルを有する１つだけのスタティックディスプレイパネル、バックパネル、及び底パネル、又はＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルを有する曲面反射体の使用を、所望により含んでよい。
【００４５】
折りたたみ式パッシブ型バックライト
図２３は、昼光結合ディスプレイのための折りたたみ式パッシブ型バックライト２８０の斜視図である。折りたたみ式バックライト２８０は、拡散体２８２と、サイドパネル２８４及び２８６と、反射体２９６と、を含む。サイドパネル２８４は、拡散体２８２を有する可撓性接続部２８８を有し、サイドパネル２８６は、拡散体２８２を有する可撓性接続部２９０を有する。反射体２９６はまた、拡散体２８２を有する可撓性接続部３０２も有する。拡散体２８２、サイドパネル２８４及び２８６、並びに反射体２９６は、例えば、上記に特定した材料で実施することができる。それらを剛性材料で実施する場合は、可撓性接続部を、例えばヒンジ又は可撓性材料で実施することができる。それらをフィルムのような可撓性材料で実施する場合は、その材料自体が可撓性接続部をもたらすことができる。
【００４６】
バックライト２８０が使用されていないときは、可撓性接続部２８８は、矢印３０６が表すように拡散体２８２の隣に上方にサイドパネル２８４を折りたたむことを可能にし、可撓性接続部２９０は、矢印３０４が表すように拡散体２８２の隣に上方にサイドパネル２８６を折りたたむことを可能にし、可撓性接続部３０２は、矢印３０８が表すように拡散体２８２の隣に上方に反射体２９６を折りたたむことを可能にする。サイドパネル及び反射体をそのような方法で折りたたむことは、バックライト２８０を平らな容器内で搬送すること又は平らにして保管することを可能にする。バックライト２８０を据付又は使用するためには、接着剤、テープ、又はフレームなどで、反射体２９６の縁２９８及び３００をそれぞれ対応するサイドパネル２８４及び２８６の縁２９２及び２９４に隣接させて貼付又は保持することになる。縁２９８及び３００は、サイドパネルに対して少なくともそれらのコーナーで保持されることができる。次に、バックライト２８０の開いた部分を、フレームのようなものでＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルの背後に隣接して貼付又は保持することになる。使用されるとき、バックライト２８０は、ＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルのバックライティングのために、装置１０と同様の方法で動作することができる。
【背景技術】
【０００１】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなデジタルディスプレイの太陽光可視性は、そのようなディスプレイの普及が進むにつれてビジネスでの重要性が増している。広告出展者は屋外環境でのデジタルメディアの使用能力を望んでおり、消費者は自分たちの電子機器がどこでも使用可能であってほしいと考えている。屋外太陽光可視性の問題の現在のソリューションは、不十分な輝度又は過度の電力消費及びそれによる熱負荷が理由で、不十分である。例えば、１つのソリューションは２０００ニトの輝度を、４０インチ（１０１．６ｃｍ）のディスプレイで７２０の３ワットＬＥＤを使用することによって達成するが、２．１ｋＷの熱を消散するために液体冷却システムを必要とする。また、このシステムは、重量が１１０ポンド（４９．９ｋｇ）であり、そのようなディスプレイとしてはかなりの重量である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明にしたがったパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する曲面反射体と、を含む。拡散体は昼光を反射体へと透過し、反射体はその昼光をＬＣＤパネルへと反射し、昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル上にもたらす。
【０００３】
本発明にしたがったマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、この第１のＬＣＤパネルに対向して位置づけられた、上面及び底面を有する第２のディスプレイパネルと、を含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び第２のディスプレイパネルの上面に隣接する後縁を有する。第１の反射体は、拡散体の前縁に隣接する上面及び第２のディスプレイパネルの底面に隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第１のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の反射体は、昼光を第２のディスプレイパネルへと反射し、第２のディスプレイパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、第１のＬＣＤパネルへと昼光を反射し、第１のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。
【０００４】
本発明にしたがった別のマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルを含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び後縁を有する。第１の部分反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及びＬＣＤパネルの中間点とほぼ隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及びＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。偏光回転子は、ＬＣＤパネルの背後に、ＬＣＤパネルのほぼ中間点からＬＣＤパネルの底面にかけてか、あるいはＬＣＤパネルのほぼ中間点からＬＣＤパネルの上面にかけて、位置づけられる。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の反射体は、昼光の一部分をＬＣＤパネルの上部分へと反射し、ＬＣＤパネルの上部分上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、残りの昼光をＬＣＤパネルの底部分へと反射し、ＬＣＤパネルの底部分上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。
【０００５】
本発明にしたがった別のマルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、この第１のＬＣＤパネルの底面に隣接して位置づけられた上面を有し、かつ底面を有する第２のＬＣＤパネルと、を含む。拡散体は、第１のＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁及び後縁を有する。第１の部分反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第１のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有し、第２の反射体は、拡散体の後縁に隣接する上面及び第２のＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する。拡散体は、昼光を反射体へと透過する。第１の部分反射体は、昼光の一部分を第１のＬＣＤパネルへと反射し、第１のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらし、第２の反射体は、残りの昼光を第２のＬＣＤパネルへと反射し、第２のＬＣＤパネル上に昼光の実質的に一様の分布をもたらす。第２のＬＣＤパネルは、正しい偏光の向きをもたらすために、第１のＬＣＤパネルに対して反転される。あるいは、偏光回転子板又はフィルムを使用してよい。
【０００６】
マルチユニットディスプレイでは、１つ又は両方のＬＣＤパネルをスタティックディスプレイパネルで置換してよい。
【０００７】
本発明にしたがったハイブリッド型昼光結合ディスプレイは、上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、ＬＣＤパネルの上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつＬＣＤパネルの底面に隣接する底面を有する反射体と、を含む。拡散体は、昼光を反射体へと透過し、反射体は、その昼光をＬＣＤパネルへと反射し、ＬＣＤパネル上の昼光の実質的に一様の分布をもたらす。このディスプレイはまた、作動されたときにＬＣＤパネル上に光の実質的に一様の分布をもたらすために、及び低い昼光又は環境条件（曇り）及び夜間での動作を可能にするために、アクティブ型バックライトも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付図面は本明細書の一部に組み込まれ、構成するものであって、明細書の記載とともに本明細書の利点と原則を説明する。これらの図面では、
【図１】第１の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図２】図１の昼光結合ＬＣＤの斜視図。
【図３】第２の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図４】図３の昼光結合ＬＣＤの斜視図。
【図５】高所用途のための昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図６】ターニングフィルムを有する昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図７】太陽電池を有する第１の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図８】太陽電池を有する第２の昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図９】二面昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１０】第１のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１１】第２のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１２】ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の側面図。
【図１３】ＬＥＤバーバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１４】ＬＥＤアレイバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１５】ＣＣＦＬバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１６】ＣＣＦＬバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１７】中空裏反射体及びライトインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１８】フィルムベースのインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図１９】フィルムベースのインジェクターバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図２０】透明なライトガイドエクストラクタープレートバックライトを有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の斜視図。
【図２１】スタティックディスプレイパネルを有する二面昼光結合ディスプレイの側面図。
【図２２】図２１のスタティックディスプレイパネルを有する二面昼光結合ディスプレイの斜視図。
【図２３】昼光結合ディスプレイのための折りたたみ式パッシブ型バックライトの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ディスプレイのための照明源として太陽光を使用することは節電を助け、よりよいエネルギー効率のディスプレイを可能にする。昼光結合バックライトは、太陽電池式となり得、かつまた高輝度の表示を生成する、昼光で可視のソリューションをもたらす。夜間又は他の低環境光条件では、このバックライトをアクティブ型光源で補充することができる。このバックライトは、それを照らすために太陽を使用することによってかなりの電力負荷を節約するものであり、完全に太陽電池式となり得、かつまた高輝度のディスプレイを生成するエネルギー効率のよいディスプレイの昼光可視ソリューションを可能にする。
【００１０】
昼光結合ＬＣＤ装置は、デジタル標識、交通標識、又は他のタイプの情報の表示のために様々な屋外設定で使用することができる。装置は、例えば、装置の望ましい用途に応じて、キオスク又は他のタイプの囲いに収容することができる。装置は、バス待合所、建物の側面、トラック、トレーラー、又は他の、広告又はその他の情報提示のための屋外の場所で使用することができる。それらはまた、様々な屋内設定で使用して、店舗正面窓、高環境光のショッピングモールの中庭、又は他の場所に、情報又は広告を表示することもできる。それらはまた、センタースタック、ドライバークラスター又はダッシュボードに情報を表示するために車内で使用することもできる。車内でのエンターテインメントを表示するためにそれらをヘッドレストの後側に、又は天井から、装着することができる。装置はまた、より小さい形率、すなわち７インチ（１７．８ｃｍ）未満のディスプレイ対角線であってもよい。装置のディスプレイパネルは、縦長モードでも横長モードでも情報を表示するように構成することができる。
【００１１】
本明細書で使用するとき、用語ＬＣＤは、市場で現在入手可能な多様な液晶パネル、かつ将来入手可能となり得るものを表し、限定はしないが従来のＴＮパネル、ＰＶＡ、ＭＶＡ又はＯＣＢモードパネル、及び半透過型パネルを含む。加えて、ＬＣＤパネルの代わりに、他のバックライト方式のライトバルブ型式ディスプレイ、他のバックライト方式の電子ディスプレイ、電子標識、又はスタテック標識を使用してもよい。折たたまれた状態ではより従来的なバックライトとして機能するが、ヒンジ、バネ、又はスライドといった手段によって再構成して本明細書に記述されているバックライトを形成することができるように、バックライトを折りたたみ式に設計することができる。加えて、輸送又は保管を目的として折りたたみ式に設計してよい。
【００１２】
好ましくは、高反射性の正反射フィルムを空洞全体で使用する。しかし、所望により、構成要素間の継目又はインターフェイスを隠すために拡散体を、例えば、ＬＣＤパネルの背後のような様々な場所に追加してよい。入口開口を含むシステムの全ての拡散体は、ビードコーティングされたフィルム及びバルク拡散体プレートのようにパッシブであってよく、あるいは、例えばＰＤＬＣ（ポリマー分散液晶）フィルム又はプレートのようにアクティブに制御されてもよい。
【００１３】
パッシブ型昼光結合ディスプレイ
図１は、第１の昼光結合ＬＣＤ装置１０の側面図であり、図２は、昼光結合ＬＣＤ装置１０の斜視図である。装置１０は、上面１５及び底面１７を有するＬＣＤパネル１４と、前縁１１及び後縁１３を有する拡散体１２と、上面１９及び底面２１を有する曲面反射体１６と、サイドパネル２４及び２６と、を含む。装置１０は高さ２０及び深さ２２を有する。
【００１４】
矢印１８によって示されるように、拡散体１２は、少なくともいくらかの昼光を反射体１６へ、及び場合によっては他の構成要素へ、透過する。次いで、反射体１６は、ＬＣＤパネルのためのバックライティングを提供するために、ＬＣＤパネル１４にその光を反射する。装置１０は、反射体１６がその反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１４上にもたらすように、深さ２２及び反射体１６の曲率で設計される。反射体１６の円形の形状は、それが円の一部分を形成することを意味し、高さ２０対深さ２２の比はほぼ１対１である。他の実施形態では、特にＬＣＤパネルの背後にターニングフィルムが使用される場合は、ＬＣＤパネルの高さ対拡散体の深さの比は約１対０．５である。スタック型反射体の構成は、好ましい比である１対０．３７５を実現することができる。装置１０、及び他の昼光結合ＬＣＤ装置では、拡散体１２は、ＬＣＤパネル１４に対してほぼ９０°の角度で位置づけられたのが好ましいが、この角度は１２０°を超えてよく、また、９０°未満であってもよい。
【００１５】
パッシブ型バックライティングのために昼光を使用することによって、アクティブ型光源の必要なく装置を屋外設定で日中に使用することができ、したがって、電力を節約し、装置の熱負荷を低減することができる。曇り条件の間は輝度を維持するためにアクティブ型光源を使用してよい。曇り又は暗い環境照明の下での輝度が懸念でないならば、アクティブ型光源は必要ない。太陽光の使用に加えて、装置１０は、街灯、スポットライト、投射機、又は頭上の蛍光灯のような他の外的光源をパッシブ型バックライティングに使用することができる。例えば、レンズ、ライトパイプ、鏡、又は環境光集線装置を使用して、パッシブ型バックライトのためにあらゆる外的光源を組み合わせ、集光することができる。
【００１６】
図３は、第２の昼光結合ＬＣＤ装置３０の側面図であり、図４は、昼光結合ＬＣＤ装置３０の斜視図である。装置３０は、ＬＣＤパネル３４と、拡散体３２と、曲面反射体３６と、サイドパネル４４及び４６と、を含む。装置３０は、高さ４０及び深さ４２を有する。
【００１７】
矢印３８によって示されるように、拡散体３２は、少なくともいくらかの昼光を反射体３６へ、及び場合によっては他の構成要素へ、透過する。次いで、反射体３６はＬＣＤパネルのためのバックライティングをもたらすために、ＬＣＤパネル３４にその光を反射する。装置３０は、反射体３６がその反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル３４上にもたらすように、深さ４２及び反射体３６の曲率とともに設計される。装置１０と比較して装置３０に示されるようなより深い拡散体空洞を有することは、拡散体がより多くの光を反射体及びＬＣＤパネルのバックライティングのために集めることを可能にし、それによって、水平及び縦の両方でより広い視野角を可能にすることができる。反射体３６の放物線形の形状は、それが放物線の一部分を形成することを意味し、高さ４０対深さ４２の比は、ほぼ１対３であることができる。
【００１８】
反射体に関して円形の形状及び放物線形の形状が示されているが、３次元（３Ｄ）曲面又は直線反射体を含む他の形状も可能である。また、反射体の形状は可変であってもよい。形作られた反射体では、好ましくは、反射体は、放物線の一部分として形作られ、拡散体及びＬＣＤパネルの垂直軸に対してほぼ２０°の角度で拡散体及びＬＣＤパネルに接する縁とともに構成される。
【００１９】
拡散体１２及び３２のような、昼光結合ＬＣＤ装置における拡散体は、例えば、ビード化ゲイン拡散体、マイクロ構造化ゲイン拡散体、バルク拡散体のような拡散体シート材料（粒子充填又はマイクロキャビテーション）、又は拡散体プレートの１つ以上を用いて実施することができる。拡散体は、昼光又は他の光源を集光するために所望によりドーム化又は面取りされてよい。拡散体１２及び３２は、好ましくは紫外（ＵＶ）光を遮断し、反射体１６及び３６は、好ましくは赤外（ＩＲ）光を透過してＬＣＤ装置に熱負荷がかかるのを避ける。これらの拡散体は一様のバックライティングを達成するために十分な光の拡散をもたらすことができ、通常、それらに入射する可視光の少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％を透過する一方で、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡから入手可能なＨａｚｅ−Ｇａｒｄ製品によって測定されたとき低い明瞭度を呈する。
【００２０】
昼光結合ＬＣＤ装置の反射体、例えば反射体１６及び３６は、例えば、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な強化鏡面反射体（ＥＳＲ）フィルム、反射偏光フィルム、又はＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ＤｅＮｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な銀張り若しくはアルミニウム張りのＭｙｌａｒ製品の１つ以上を用いて実施することができる。ＥＳＲフィルム、又は他の、ＩＲ光を透過する反射フィルムの使用は、そのＩＲ光をＬＣＤパネルが吸収しないことになるので、ＬＣＤパネルの温度の低下をもたらす。反射体１６及び３６は、ＬＣＤ装置に熱負荷がかかるのを避けるために、好ましくは赤外（ＩＲ）光を透過する。反射体は、特別な視覚効果を提供するために所望により面取り又はコーティングされてよく、また、ビードコーティング又はマイクロ構造化コーティングされたＥＳＲフィルムを所望により含んでもよい。追加的な機械的支持が望まれる場合は、反射体フィルムを、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又は他のプラスチックプレート、ステンレススチール上のＥＳＲフィルム、又はアルミニウムで支持することができる。ＩＲを反射する金属支持体又は他の材料を使用してＥＳＲフィルムを支持する場合は、ＩＲ入射光を拒絶するために、例えば３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰｒｅｓｔｉｇｅ製品のようなＩＲミラーフィルムを拡散体プレートの上又は下に使用して、ＩＲがバックライト空洞に入る前にＩＲを拒絶することが好ましい。反射体は、使用されるとき、好ましくは滑らかに曲面形の形状を有するが、滑らかでない部分を有する曲面形の形状もまた使用することができる。反射体は好ましくは正反射体であり、可視で反射率が８０％を超えるものであり、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９８％以上の反射率である。そのようなフィルムの一例は、ＥＳＲフィルムである。
【００２１】
昼光結合ＬＣＤ装置のサイドパネル、例えばパネル２４、２６、４４、及び４６は、例えば、ＥＳＲフィルム、ランバート反射体、反射布、又は拡散体プレートを用いて実施することができる。パネルは、分離した構成要素を用いて実施することができる。あるいは、サイドパネルと反射体とを、熱成形された反射体空洞を用いるような３Ｄ空洞として、ともに形成することができる。
【００２２】
昼光結合ＬＣＤ装置の拡散体と、反射体と、サイドパネルとを、例えばフレームでともに保持することができる。昼光結合ＬＣＤ装置のこれらの構成要素は、直接接触によって、又はフレームのような１つ以上の他の構成要素を介した接続によって、又は互いに隣り合わせに保持することによって、互いに隣接させることができる。
【００２３】
装置１０及び３０、及び他の昼光結合ＬＣＤ装置は、ＬＣＤパネルの正面に追加のフィルムを含むことができる。追加的フィルムの例としては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な分裂防止フィルムのようなシャッター保護フィルム、ギラつき防止フィルム、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰｒｅｓｔｉｇｅ又はＣｒｙｓｔａｌｌｉｎｅフィルム製品のようなＩＲフィルターフィルム、及び複数の機能性を有する単一のフィルムが挙げられる。同様に、拡散体プレートの上又は下に直接に追加のフィルムを使用して、ＵＶ保護、ＩＲ保護、シャッター保護、及び色補正を提供してよい。また、追加のフィルムをＬＣＤパネルの裏に、その近くか、それに隣接してか、それと接触させて、含むこともできる。これらのフィルムの例としては、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＢＥＦ製品のような反射偏光フィルム、拡散接着剤を有するＤＢＥＦ、及びマイクロ複製フィルムが挙げられる。
【００２４】
図５は、高所用途のための昼光結合ＬＣＤ装置の側面図である。装置５０は、ＬＣＤパネル５４と、拡散体５２と、曲面反射体５６と、を含む。図５に図示されるように、空洞の深さが高さ未満であると（例えば、高さ対深さの比が１対０．５)、矢印５８によって表される昼光は反射体５６によって下方に反射され、視認者６０が斜めの角度からでなく真っすぐにＬＣＤパネル５４を見ているとき、表示されている情報を見ることを困難にする。したがって、装置５０は、視認者６２がＬＣＤパネル５４を見上げることになる高所の屋外ディスプレイで有用となる可能性がある。所望により、装置５０を視認者の方へ傾けてよい。図６に図示されているように、視認者６０に対応するために、昼光結合ＬＣＤ装置５０は、矢印６６によって表される昼光が反射されてＬＣＤパネル５４に対してほぼ垂直角でＬＣＤパネル５４を透過するように、ＬＣＤパネル５４の背後にターニングフィルム６４を含むことができる。ターニングフィルム６４は、入射光を捉えて視認者の方へ向けるために設計された対称のファセット又は非対称のファセットを有するプリズムのマイクロ構造化フィルムであってよい。所望により、ターニングフィルムは、ビード化ゲイン拡散体又はバルク拡散体であってよく、勾配抽出パターンを含んでよい。
【００２５】
図７は、太陽電池８４を有する第１の昼光結合ＬＣＤ装置７０の側面図である。装置７０は、ＬＣＤパネル７４と、拡散体７２と、曲面反射体７６とを含む。装置７０は、装置１０と同様の方法で動作することができる。太陽電池８４は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＢＥＦ製品のような反射変更フィルムとともに実施される反射体７６の背後に隣接して位置づけられる。したがって、矢印７８によって表される昼光は、拡散体７２によって反射体７６へ透過され、第１の偏光の光８０はＬＣＤパネル７４へと反射されて、ＬＣＤパネル７４ためのバックライティングを提供し、第２の偏光の光８２は反射体７６を通って太陽電池８４へと透過される。装置７０で、太陽電池８４は、好ましくは反射体７６に近いように又は接触するように位置づけられた。太陽電池８４は、ＬＣＤパネル７４の動作を支援するために電力を提供することができ、それらは、ＬＣＤパネルに電力を供給する電池を再充電するために使用されて、電子機器若しくはパッシブ型光源を駆動することができる。裏反射体７６としての反射偏光器の使用では、パネル７４は、光８２の第２の偏光を吸収しないので、ＬＣＤパネル７４の温度の低下がもたらされ、ＬＣＤパネルの寿命を延ばすことが可能である。
【００２６】
図８は、太陽電池１００を有する第２の昼光結合ＬＣＤ装置８６の側面図である。装置８６は、ＬＣＤパネル９０と、拡散体８８と、曲面反射体９２と、を含む。装置８６は、装置１０と同様の方法で動作することができる。太陽電池１００は、反射偏光フィルムを用いて実施される反射体９２の背後の下に位置づけられる。したがって、矢印９４によって表される昼光は、拡散体８８によって反射体９２へ透過され、第１の偏光の光９６はＬＣＤパネル９０へと反射されて、そのためのバックライティングを提供し、第２の偏光の光９８は反射体９２を通って太陽電池１００へと透過される。この実施形態はまた、反射体９２からの追加的な光を反射して太陽電池１００へと下ろすために反射体１０２も含む。太陽電池１００は、ＬＣＤパネル９０の動作を支援するために電力を提供することができ、それらは、ＬＣＤパネルに電力を供給する電池を再充電するために使用されて、電子機器若しくはパッシブ型光源を駆動することができる。装置８６は、装置７０と比較してより小さい太陽電池の使用を可能にする。
【００２７】
装置７０及び８６では、太陽電池は、例えば、光起電性太陽電池を用いて実施することができる。
【００２８】
図８に示す実施形態の代替方法として、反射体１０２の代わりに部分的透過性の反射体１０２を用いてよい。例えば、拡散体プレートのような部分的透過性の反射体１０２にグラフィックを用いることによって、上部拡散体８８を通って入る昼光を用いたスタティックディスプレイパネルのバックライティングを可能にすることができる。太陽電池１００は、残してよく、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＳＲフィルムのような反射体若しくはＬＥＦ製品のようなよりランバート反射する反射体を代わりに用いてよい。
【００２９】
マルチユニット昼光結合ディスプレイ
図９は、二面昼光結合ＬＣＤ装置１０４の側面図である。装置１０４は、第１のＬＣＤパネル１０８と、第２のディスプレイパネル１１０と、拡散体１０６と、第１の曲面反射体１１２と、第２の曲面反射体１１４と、を含む。ディスプレイパネル１１０は、ＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルを用いて実施することができる。曲面反射体１１２及び１１４は、反射偏光フィルムを用いて実施される。矢印１１６が表すように、拡散体１０６は、昼光を反射体１１２及び１１４へと透過する。反射体１１２は、第１の偏光の光１２０を第１のＬＣＤパネル１０８へと反射して、ＬＣＤパネル１０８のためのバックライティングを提供する。反射体１１４は、第２の偏光の光１１８を第２のディスプレイパネル１１０へと反射して、ディスプレイパネル１１０のためのバックライティングを提供する。反射体１１２及び１１４は、反射体が実質的に一様の分布の反射昼光をそれぞれＬＣＤパネル１０８及びディスプレイパネル１１０に提供することができるように、反射されない光を透過する。この分布は、結果的にそれぞれのパネルに同じ輝度をもたらすことができる。反射体１１２及び１１４の接合点を提供するために、反射体の１つを２つの片から形成して、それらの片をもう一方の反射体に、例えばテープ又は接着剤で貼付することができる。パネル１１０が第２の偏光１１８を受容するように、第２のパネル１１０をパネル１０８に対して反転させるか、又は偏光回転子を使用することができる。
【００３０】
図１０は、第１のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置１２２の側面図である。装置１２２は、ＬＣＤパネル１２６と、拡散体１２４と、第１の曲面反射体１２８と、第２の曲面反射体１３０と、を含む。第１の曲面反射体１２８は、拡散体１２４の裏側と、ＬＣＤパネル１２６のほぼ中間点との間に位置づけられる。曲面反射体１２８は、反射偏光フィルムを用いて実施され、反射体１３０は、ＥＳＲフィルム又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような鏡面反射体を用いて実施される。矢印１３４が表すように、拡散体１２４は、昼光を反射体１２８及び１３０へと透過する。反射体１２８は、第１の偏光の光１３６をＬＣＤパネル１２６へと反射して、ＬＣＤパネル１２６の上部分のためのバックライティングを提供する。反射体１３０は、第２の偏光の光１３８をＬＣＤパネル１２６へと反射して、ＬＣＤパネル１２６の下部分のためのバックライティングを提供する。反射体１２８は、反射体１２８及び１３０が、反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１２６の上部分及び下部分にそれぞれもたらすことができるように、第２の偏光の光１３８を透過する。装置１２２はまた、下部分のバックライティングのための光の正しい偏光をもたらすためにＬＣＤパネル１２６の下部分の背後に隣接して配置された偏光回転子１３２も含む。
【００３１】
図１１は、第２のスタック型昼光結合ＬＣＤ装置１４０の側面図である。装置１４０は、第１のＬＣＤパネル１４４と、第２のＬＣＤパネル１４６と、拡散体１４２と、第１の曲面反射体１４８と、第２の曲面反射体１５０と、を含む。曲面反射体１４８は、反射偏光フィルムを用いて実施される。反射体１５０は、ＥＳＲフィルム又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような鏡面反射体を用いて実施される。矢印１５２が表すように、拡散体１４２は、昼光を反射体１４８及び１５０へと透過する。反射体１４８は、第１の偏光の光１５４をＬＣＤパネル１４４へと反射して、ＬＣＤパネル１４４のためのバックライティングを提供する。反射体１５０は、第２の偏光の光１５６をＬＣＤパネル１４６へと反射して、ＬＣＤパネル１４６のためのバックライティングを提供する。反射体１４８は、反射体１４８及び１５０が、反射された昼光の実質的に一様の分布をＬＣＤパネル１４４及び１４６にそれぞれもたらすことができるように、第２の偏光の光１５６を透過する。第２のパネル１４６が第２の偏光１５６を受容するように、第２のパネル１４６をパネル１４４に対して反転すること、すなわちひっくり返すことができる。
【００３２】
２つのＬＣＤパネル装置１４０を使用するマルチユニット昼光結合ディスプレイでは、ＬＣＤパネルの１つ(又は両方若しくはそれらの一部ないし周辺）を所望によりスタティックディスプレイパネル又はバックライト空洞で照らされるディスプレイパネルと置換することができる。マルチユニットディスプレイでは、２つのパネル、２つのＬＣＤパネル、２つのスタティックディスプレイパネル、又はスタティックディスプレイパネルを有するＬＣＤパネルは、動作中、実質的に同等の輝度であることが好ましいが、同じ輝度を有する必要はない。
【００３３】
ハイブリッド型昼光結合ディスプレイ
図１２は、ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１６０の側面図である。装置１６０は、ＬＣＤパネル１６２と、拡散体１６４と、曲面反射体１６６と、ＬＣＤパネル１６２と拡散体１６４との接合点に位置づけられた光源１６８と、を含む。光源１６８は、例えばコーナーブラケット内に実施されることができる。装置１６０は、パッシブ型バックライティングのための装置１０と同様の方法で動作することができ、装置１６０はまた、夜間又は低い環境光条件での動作のためのアクティブ型バックライトも有する。矢印１７０が表すように、パッシブ型バックライティングのために、拡散体１６４は、昼光を反射体１６６へと透過し、反射体は、その光をＬＣＤパネル１６２上に反射して、ＬＣＤパネルのためのバックライティングを提供する。矢印１７２が表すように、アクティブ型バックライティングのために、光源１６８は、ＬＣＤパネル１６２への反射によるパネルのバックライティングのために光を反射体１６６へと透過する。光源１６８は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）バーによって実施することができる。裏反射体１６６は、光の方向を変えてポイント光源を隠すのを助けるために、ゲイン拡散体ビードコーティング、マイクロ構造化拡散体コーティング、又は他のそのような拡散体オーバーレイのような光拡散をある程度有するほうが好ましい場合がある。ＬＥＤは、Ｓｅｏｕｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒからの白色ＬＥＤの総合角度７５°のような狭い発光角を有することが好ましい。所望により、構成要素間の継目又はインターフェイスを隠すために、拡散体を、例えば、ＬＣＤパネルの背後のような様々な場所に追加してよい。
【００３４】
所望により、シャッター１６５を拡散体１６４の上又は下に採用して、１６８のようなアクティブ型照明が主光源であるときの、拡散体１６４からの光の漏出を防ぐことができる。シャッター１６５は、制御システムによって電子的に作動しても手動で作動してもよく、かつ電子的に、電子機械的に、電子化学的に、光化学的に、又は機械的に実施すること、それらの組み合わせを実施すること、及びその他の方法で実施すること、が可能である。シャッター１６５は、例えば、開いたときに昼光を通過させ閉じたときに光を反射して空洞に戻すことが可能なように吊り下げられたベネチアンブラインドによって実施することができる。シャッター１６５の他の実施としては、限定はしないが、上向きの黒マット仕上げ表面及び空洞内に下向きに面して付着されたＥＳＲフィルムを有するフィルム又はプレートを備えるバリヤプレート、電子ライトバルブ、拡散体１６４の上面に光を供給する機械的に回転可能なライトパイプ、エレクトロクロミック窓、又はフォトブリーチング窓（フォトクロミックの反対）が挙げられる。
【００３５】
シャッター１６５の、空に面する部分は、閉じられた状態のときに暗く、低反射率であることが好ましい。空洞の方に面するシャッター１６５の部分は、ＬＣＤパネル１６２に向けて光を効率的に戻すために高反射率であることが好ましい。
【００３６】
３列のＬＥＤ １６８のように複数の光源を使用する場合、これらの光源は、位置的に一様に分布されても変化をつけて分布されてよく、それらは、同じ色でも異なる色でもよく、望まれる一様さ、色、温度、及びＬＣＤ １６２の視野角を達成するために同じ動力又は異なる動力で実行されてよい。複数の異なる型式の光源及び構成を組み合わせることができる。
【００３７】
図１３〜２０は、様々な型式のアクティブ型バックライトを有する、他のハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置の例を図示する。図１３〜２０に示す装置は、装置１０と同様の方法で動作してパッシブ型バックライティングを提供でき、また、アクティブ型バックライティングを提供するための光源も有する。図１３〜２０に示される装置の光源は、アクティブ型バックライティングを提供するために、それぞれ電源及びコントローラに接続される。ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置は、アクティブ型光源をいつ使用するかを決定するために使用するために、所望により光センサーを有することができる。例えば、望まれるバックライティングのために不十分な強度の昼光をセンサーが検出すると、装置がアクティブ型バックライトを作動して、望まれるバックライティングを提供できる。ハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置内の他のシステムを、バックライトの色調節又は制御に使用することができる。例えば、制御システムは、アクティブ型光源を調節することができ、アクティブ型光源の強度、色、又は分布を調整できる。
【００３８】
図１３は、ＬＣＤパネル１７６と、拡散体１７８と、曲面反射体１８０と、アクティブ型バックライトの光源としてＬＣＤパネル１７６と拡散体１７８との接合点に位置づけられたＬＥＤバー１８２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１７４の斜視図である。
【００３９】
図１４は、ＬＣＤパネル１８４と、拡散体１８６と、曲面反射体１８８と、アクティブ型バックライトの光源として拡散体１８６に隣接して位置づけられたＬＥＤ １９２を有するＬＥＤアレイ１９０と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１８２の斜視図である。
【００４０】
図１５は、ＬＣＤパネル１９６と、拡散体１９８と、曲面反射体２００と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２００の前に隣接して位置づけられた冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）２０２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置１９４の斜視図である。図１６は、ＬＣＤパネル２０６と、拡散体２０８と、曲面反射体２１０と、アクティブ型バックライトの光源として拡散体２０８の下に隣接して位置づけられたＣＣＦＬ ２１２と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２０４の斜視図である。
【００４１】
図１７は、ＬＣＤパネル２１６と、拡散体２１８と、曲面反射体２２０と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２２０の背後に隣接して位置づけられた光源を有する中空裏反射体２２４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２１４の斜視図である。インジェクターを有する中空裏反射体の例は、米国公開特許出願第２００８／０６４０９６号、同第２００８／０６４１１５号、及び同第２００８／０６４１３３に記述されており、これらの全ては参照により全体が記述されているかのごとく本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図１８は、ＬＣＤパネル２２８と、拡散体２３０と、曲面反射体２３２と、アクティブ型バックライトの光源として反射体２３２の前に隣接して位置づけられたフィルムベースのＬＥＤインジェクター２３４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２２６の斜視図である。図１９は、ＬＣＤパネル２３８と、拡散体２４０と、曲面反射体２４２と、アクティブ型バックライトの光源として１つ以上のサイドパネルの内側に隣接して位置づけられたフィルムベースのＬＥＤインジェクター２４４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２３６の斜視図である。フィルムベースのＬＥＤインジェクターの例は、米国特許仮出願第６０／９３９０８３号（２００８年５月１９日付で出願）に記述されており、参照することにより全体が記述されているかのごとく本明細書に組み込まれる。
【００４３】
図２０は、ＬＣＤパネル２４８と、拡散体２５０と、曲面反射体２５２と、アクティブ型バックライトの光源としてＬＣＤパネル２４８の背後に隣接して位置づけられた透明なライトガイドエクストラクタープレート２５４と、を有するハイブリッド型昼光結合ＬＣＤ装置２４６の斜視図である。視野角をコリメートする、偏向する、又は制御するために、エクストラクタープレート２５４の前又は後に追加のフィルムを適用してよい。
【００４４】
スタティックマルチユニット昼光結合ディスプレイ
図２１は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４を有する二面昼光結合ディスプレイ２６０の側面図である。図２２は、ディスプレイ２６０の斜視図である。ディスプレイ２６０はまた、拡散体２６８、底パネル２６６、並びにサイドパネル２７２及び２７３も含む。底パネル２６６は、ＥＳＲフィルム、又は銀張り若しくはアルミニウム張りされたプラスチックのような反射体２７０で内張りされる。サイドパネル２７２及び２７３は、ＥＳＲフィルム又は他の反射体材料のような反射体で内張りされ、これらの反射側面はディスプレイ２６０の内側に面するように置かれる。拡散体２６８は、昼光をディスプレイ２６０内に透過し、底パネル２６６上の反射体並びにサイドパネル２７２及び２７３は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４のバックライティング及び照明を提供する。ディスプレイ２６０の構成は、スタティックディスプレイパネル２６２及び２６４の実質的に一様の、看板用途のために、十分に一様のバックライティングを提供するのが好ましい。より優れた一様さのために、所望によりＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルとともに、及び底パネル上のＥＳＲフィルムなしに、上述のように、対の曲面反射体を使用してよい。ディスプレイ２６０は、ＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルを有する１つだけのスタティックディスプレイパネル、バックパネル、及び底パネル、又はＥＳＲフィルムで内張りされたサイドパネルを有する曲面反射体の使用を、所望により含んでよい。
【００４５】
折りたたみ式パッシブ型バックライト
図２３は、昼光結合ディスプレイのための折りたたみ式パッシブ型バックライト２８０の斜視図である。折りたたみ式バックライト２８０は、拡散体２８２と、サイドパネル２８４及び２８６と、反射体２９６と、を含む。サイドパネル２８４は、拡散体２８２を有する可撓性接続部２８８を有し、サイドパネル２８６は、拡散体２８２を有する可撓性接続部２９０を有する。反射体２９６はまた、拡散体２８２を有する可撓性接続部３０２も有する。拡散体２８２、サイドパネル２８４及び２８６、並びに反射体２９６は、例えば、上記に特定した材料で実施することができる。それらを剛性材料で実施する場合は、可撓性接続部を、例えばヒンジ又は可撓性材料で実施することができる。それらをフィルムのような可撓性材料で実施する場合は、その材料自体が可撓性接続部をもたらすことができる。
【００４６】
バックライト２８０が使用されていないときは、可撓性接続部２８８は、矢印３０６が表すように拡散体２８２の隣に上方にサイドパネル２８４を折りたたむことを可能にし、可撓性接続部２９０は、矢印３０４が表すように拡散体２８２の隣に上方にサイドパネル２８６を折りたたむことを可能にし、可撓性接続部３０２は、矢印３０８が表すように拡散体２８２の隣に上方に反射体２９６を折りたたむことを可能にする。サイドパネル及び反射体をそのような方法で折りたたむことは、バックライト２８０を平らな容器内で搬送すること又は平らにして保管することを可能にする。バックライト２８０を据付又は使用するためには、接着剤、テープ、又はフレームなどで、反射体２９６の縁２９８及び３００をそれぞれ対応するサイドパネル２８４及び２８６の縁２９２及び２９４に隣接させて貼付又は保持することになる。縁２９８及び３００は、サイドパネルに対して少なくともそれらのコーナーで保持されることができる。次に、バックライト２８０の開いた部分を、フレームのようなものでＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルの背後に隣接して貼付又は保持することになる。使用されるとき、バックライト２８０は、ＬＣＤパネル又はスタティックディスプレイパネルのバックライティングのために、装置１０と同様の方法で動作することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する曲面反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記反射体へと透過し、前記反射体が前記昼光を前記ＬＣＤパネルへと反射し、前記ＬＣＤパネル上の前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２】
前記ＬＣＤパネルが、前記拡散体にほぼ９０°の角度で位置づけられた、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記反射体が、円形の形状を有する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記反射体が、放物線形の形状を有する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対１である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１：０．５である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記ＬＣＤパネルの背後に位置づけられたターニングフィルムを更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記ＬＣＤパネルが、半透過型パネルである、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記反射体の背後に位置づけられた太陽電池を更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＬＣＤパネルの前に位置づけられたフィルムを更に備えており、前記フィルムが、シャッター保護フィルム、ギラつき防止フィルム、反射防止フィルム、ＩＲフィルム、又は複数の機能性を有する単一のフィルムの１つ以上を備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記ＬＣＤパネルの裏に位置づけられた反射偏光フィルム、拡散接着剤を有する反射偏光フィルム、マイクロ複製フィルム、又は複数の機能性を有する単一のフィルムの１つ以上を更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記拡散体が、面取りされた上面を備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
光パイプ、鏡、レンズ、環境光集光器、又はシャッターシステムが、光を前記拡散体へと透過する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、
上面及び底面を有する第２のディスプレイパネルであり、前記第１のＬＣＤパネルの反対側に位置づけられた、第２のディスプレイパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のディスプレイパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記前縁と隣接する上面を有し、かつ前記第２のディスプレイパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体が前記昼光を前記第２のディスプレイパネルへと反射し、前記第２のディスプレイパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体が前記昼光を前記第１のＬＣＤパネルへと反射し、前記第１のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項１６】
前記第２のディスプレイパネルが、ＬＣＤパネルを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
前記第２のディスプレイパネルが、スタティックディスプレイパネルを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記第１及び第２の反射体が、それぞれ反射偏光フィルムを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの中間点とほぼ隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、
前記ＬＣＤパネルの背後に、前記ＬＣＤパネルのほぼ前記中間点から前記ＬＣＤパネルの前記底面にかけてか、あるいは前記ＬＣＤパネルのほぼ前記中間点から前記ＬＣＤパネルの前記上面にかけてのいずれかに位置づけられた偏光回転子と、を備え、
前記拡散体は昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体は前記昼光を前記ＬＣＤパネルの上部分へと反射し、前記ＬＣＤパネルの前記上部分上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体は前記昼光を前記ＬＣＤパネルの前記底部分へと反射し、前記ＬＣＤパネルの前記底部分上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２０】
前記第１の反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．５である、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２２】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．３７５である、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２３】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接して位置づけられた上面を有し、かつ底面を有する、第２のＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第２のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体が前記昼光を前記第１のＬＣＤパネルへと反射し、前記第１のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体が前記昼光を前記第２のＬＣＤパネルへと反射し、前記第２のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２４】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．５である、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２５】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．３７５である、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２６】
前記第１の反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２７】
ハイブリッド型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、反射体であり、前記拡散体が昼光を前記反射体へと透過し、前記反射体が前記昼光を前記ＬＣＤパネルへと反射し、前記ＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、反射体と、
作動されたときに、前記ＬＣＤパネル上に光の実質的に一様の分布をもたらすためのアクティブ型バックライトと、を備える、ディスプレイ。
【請求項２８】
前記アクティブ型バックライトが、ＬＥＤバーを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項２９】
前記アクティブ型バックライトが、ＬＥＤアレイを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３０】
前記アクティブ型バックライトが、ＣＣＦＬソースを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３１】
前記アクティブ型バックライトが、中空バックライトを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３２】
前記アクティブ型バックライトが、フィルムベースのライトインジェクターを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３３】
前記アクティブ型バックライトが、ライトインジェクターを有するライトエクストラクタープレートを有する透明なライトガイドを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３４】
前記アクティブ型バックライトが作動しているときに、前記拡散体から光が出るのを減らすか又は防ぐために前記拡散体に隣接して位置づけられたシャッターを更に備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３５】
制御システムが、前記シャッターを制御する、請求項３４に記載のディスプレイ。
【請求項３６】
制御システムが、前記アクティブ型光源を調節する、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３７】
制御システムが、前記アクティブ型光源の強度又は色を調整する、請求項３６に記載のディスプレイ。
【請求項３８】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のスタティックディスプレイパネルと、
上面及び底面を有する第２のスタティックディスプレイパネルであり、前記第１のスタティックディスプレイパネルの反対側に位置づけられた、第２のスタティックディスプレイパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する後縁を有する、底パネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第１の側面と前記第２のスタティックディスプレイパネルの第１の側面との間に位置づけられた第１のサイドパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第２の側面と前記第２のスタティックディスプレイパネルの第２の側面との間に位置づけられた第２のサイドパネルと、
前記ディスプレイの内側の底パネルに位置づけられた反射体と、を備え、
前記第１及び第２のサイドパネルが反射体を備え、前記拡散体が前記ディスプレイの内側に昼光を透過し、前記反射体並びに前記第１及び第２のサイドパネルが前記第１及び第２のスタティックディスプレイパネルの実質的に一様のバックライティングを提供する、ディスプレイ。
【請求項３９】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のスタティックディスプレイパネルと、
上面及び底面を有する第２のパネルであり、前記第１のスタティックディスプレイパネルの反対側に位置づけられた、第２のパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のパネルの前記底面に隣接する後縁を有する、底パネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第１の側面と前記第２のパネルの第１の側面との間に位置づけられた第１のサイドパネルと、
前記第２のスタティックディスプレイパネルの第２の側面と前記第２のパネルの第２の側面との間に位置づけられた第２のサイドパネルと、
前記ディスプレイの内側の前記底パネル及び前記ディスプレイの内側の前記第２のパネルに位置づけられた反射体と、を備え、
前記第１及び第２のサイドパネルが反射体を備え、前記拡散体が前記ディスプレイの内側に昼光を透過し、前記反射体並びに前記第１及び第２のサイドパネルが前記第１のスタティックディスプレイパネルの実質的に一様のバックライティングを提供する、ディスプレイ。
【請求項４０】
昼光結合ディスプレイのためのパッシブ型折りたたみ式バックライトであって、
前縁、後縁、第１の側縁、及び第２の側縁を有する拡散体と、
前記拡散体の後縁と可撓に接続された上面を有し、かつ底面を有する、反射体と、
前記拡散体の前記第１の側縁と可撓に接続された上縁を有し、かつ前縁を有する、第１のサイドパネルと、
前記拡散体の前記第２の側縁と可撓に接続された上縁を有し、かつ前縁を有する、第２のサイドパネルと、を備え、
前記反射体、前記第１のサイドパネル、及び前記第２のサイドパネルのそれぞれが前記拡散体の隣への配置のために折りたたまれることが可能であり、
前記バックライトの使用中、ディスプレイパネルのバックライティングのために、及び前記ディスプレイパネルに昼光の実質的に一様の分布をもたらすために、前記拡散体の前記前縁、前記拡散体の前記底面、前記第１のサイドパネルの前記前縁、及び前記第２のサイドパネルの前記前縁のそれぞれが、前記ディスプレイパネルと隣接して配置される、バックライト。
【請求項１】
パッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する曲面反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記反射体へと透過し、前記反射体が前記昼光を前記ＬＣＤパネルへと反射し、前記ＬＣＤパネル上の前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２】
前記ＬＣＤパネルが、前記拡散体にほぼ９０°の角度で位置づけられた、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記反射体が、円形の形状を有する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記反射体が、放物線形の形状を有する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対１である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１：０．５である、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記ＬＣＤパネルの背後に位置づけられたターニングフィルムを更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項８】
前記反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項９】
前記ＬＣＤパネルが、半透過型パネルである、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１０】
前記反射体の背後に位置づけられた太陽電池を更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＬＣＤパネルの前に位置づけられたフィルムを更に備えており、前記フィルムが、シャッター保護フィルム、ギラつき防止フィルム、反射防止フィルム、ＩＲフィルム、又は複数の機能性を有する単一のフィルムの１つ以上を備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１２】
前記ＬＣＤパネルの裏に位置づけられた反射偏光フィルム、拡散接着剤を有する反射偏光フィルム、マイクロ複製フィルム、又は複数の機能性を有する単一のフィルムの１つ以上を更に備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
前記拡散体が、面取りされた上面を備える、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
光パイプ、鏡、レンズ、環境光集光器、又はシャッターシステムが、光を前記拡散体へと透過する、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項１５】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、
上面及び底面を有する第２のディスプレイパネルであり、前記第１のＬＣＤパネルの反対側に位置づけられた、第２のディスプレイパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のディスプレイパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記前縁と隣接する上面を有し、かつ前記第２のディスプレイパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体が前記昼光を前記第２のディスプレイパネルへと反射し、前記第２のディスプレイパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体が前記昼光を前記第１のＬＣＤパネルへと反射し、前記第１のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項１６】
前記第２のディスプレイパネルが、ＬＣＤパネルを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１７】
前記第２のディスプレイパネルが、スタティックディスプレイパネルを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１８】
前記第１及び第２の反射体が、それぞれ反射偏光フィルムを備える、請求項１５に記載のディスプレイ。
【請求項１９】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの中間点とほぼ隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、
前記ＬＣＤパネルの背後に、前記ＬＣＤパネルのほぼ前記中間点から前記ＬＣＤパネルの前記底面にかけてか、あるいは前記ＬＣＤパネルのほぼ前記中間点から前記ＬＣＤパネルの前記上面にかけてのいずれかに位置づけられた偏光回転子と、を備え、
前記拡散体は昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体は前記昼光を前記ＬＣＤパネルの上部分へと反射し、前記ＬＣＤパネルの前記上部分上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体は前記昼光を前記ＬＣＤパネルの前記底部分へと反射し、前記ＬＣＤパネルの前記底部分上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２０】
前記第１の反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２１】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．５である、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２２】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．３７５である、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項２３】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接して位置づけられた上面を有し、かつ底面を有する、第２のＬＣＤパネルと、
前記第１のＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第１のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第１の反射体と、
前記拡散体の前記後縁に隣接する上面を有し、かつ前記第２のＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、第２の反射体と、を備え、
前記拡散体が昼光を前記第１及び第２の反射体へと透過し、前記第１の反射体が前記昼光を前記第１のＬＣＤパネルへと反射し、前記第１のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらし、前記第２の反射体が前記昼光を前記第２のＬＣＤパネルへと反射し、前記第２のＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、ディスプレイ。
【請求項２４】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．５である、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２５】
前記ＬＣＤパネルの高さと前記拡散体の深さとの比が、ほぼ１対０．３７５である、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２６】
前記第１の反射体が、反射偏光フィルムを備える、請求項２３に記載のディスプレイ。
【請求項２７】
ハイブリッド型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有するＬＣＤパネルと、
前記ＬＣＤパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ後縁を有する、拡散体と、
前記拡散体の後縁に隣接する上面を有し、かつ前記ＬＣＤパネルの前記底面に隣接する底面を有する、反射体であり、前記拡散体が昼光を前記反射体へと透過し、前記反射体が前記昼光を前記ＬＣＤパネルへと反射し、前記ＬＣＤパネル上に前記昼光の実質的に一様の分布をもたらす、反射体と、
作動されたときに、前記ＬＣＤパネル上に光の実質的に一様の分布をもたらすためのアクティブ型バックライトと、を備える、ディスプレイ。
【請求項２８】
前記アクティブ型バックライトが、ＬＥＤバーを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項２９】
前記アクティブ型バックライトが、ＬＥＤアレイを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３０】
前記アクティブ型バックライトが、ＣＣＦＬソースを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３１】
前記アクティブ型バックライトが、中空バックライトを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３２】
前記アクティブ型バックライトが、フィルムベースのライトインジェクターを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３３】
前記アクティブ型バックライトが、ライトインジェクターを有するライトエクストラクタープレートを有する透明なライトガイドを備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３４】
前記アクティブ型バックライトが作動しているときに、前記拡散体から光が出るのを減らすか又は防ぐために前記拡散体に隣接して位置づけられたシャッターを更に備える、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３５】
制御システムが、前記シャッターを制御する、請求項３４に記載のディスプレイ。
【請求項３６】
制御システムが、前記アクティブ型光源を調節する、請求項２７に記載のディスプレイ。
【請求項３７】
制御システムが、前記アクティブ型光源の強度又は色を調整する、請求項３６に記載のディスプレイ。
【請求項３８】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のスタティックディスプレイパネルと、
上面及び底面を有する第２のスタティックディスプレイパネルであり、前記第１のスタティックディスプレイパネルの反対側に位置づけられた、第２のスタティックディスプレイパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する後縁を有する、底パネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第１の側面と前記第２のスタティックディスプレイパネルの第１の側面との間に位置づけられた第１のサイドパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第２の側面と前記第２のスタティックディスプレイパネルの第２の側面との間に位置づけられた第２のサイドパネルと、
前記ディスプレイの内側の底パネルに位置づけられた反射体と、を備え、
前記第１及び第２のサイドパネルが反射体を備え、前記拡散体が前記ディスプレイの内側に昼光を透過し、前記反射体並びに前記第１及び第２のサイドパネルが前記第１及び第２のスタティックディスプレイパネルの実質的に一様のバックライティングを提供する、ディスプレイ。
【請求項３９】
マルチユニットのパッシブ型昼光結合ディスプレイであって、
上面及び底面を有する第１のスタティックディスプレイパネルと、
上面及び底面を有する第２のパネルであり、前記第１のスタティックディスプレイパネルの反対側に位置づけられた、第２のパネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記上面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のパネルの前記上面に隣接する後縁を有する、拡散体と、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの前記底面に隣接する前縁を有し、かつ前記第２のパネルの前記底面に隣接する後縁を有する、底パネルと、
前記第１のスタティックディスプレイパネルの第１の側面と前記第２のパネルの第１の側面との間に位置づけられた第１のサイドパネルと、
前記第２のスタティックディスプレイパネルの第２の側面と前記第２のパネルの第２の側面との間に位置づけられた第２のサイドパネルと、
前記ディスプレイの内側の前記底パネル及び前記ディスプレイの内側の前記第２のパネルに位置づけられた反射体と、を備え、
前記第１及び第２のサイドパネルが反射体を備え、前記拡散体が前記ディスプレイの内側に昼光を透過し、前記反射体並びに前記第１及び第２のサイドパネルが前記第１のスタティックディスプレイパネルの実質的に一様のバックライティングを提供する、ディスプレイ。
【請求項４０】
昼光結合ディスプレイのためのパッシブ型折りたたみ式バックライトであって、
前縁、後縁、第１の側縁、及び第２の側縁を有する拡散体と、
前記拡散体の後縁と可撓に接続された上面を有し、かつ底面を有する、反射体と、
前記拡散体の前記第１の側縁と可撓に接続された上縁を有し、かつ前縁を有する、第１のサイドパネルと、
前記拡散体の前記第２の側縁と可撓に接続された上縁を有し、かつ前縁を有する、第２のサイドパネルと、を備え、
前記反射体、前記第１のサイドパネル、及び前記第２のサイドパネルのそれぞれが前記拡散体の隣への配置のために折りたたまれることが可能であり、
前記バックライトの使用中、ディスプレイパネルのバックライティングのために、及び前記ディスプレイパネルに昼光の実質的に一様の分布をもたらすために、前記拡散体の前記前縁、前記拡散体の前記底面、前記第１のサイドパネルの前記前縁、及び前記第２のサイドパネルの前記前縁のそれぞれが、前記ディスプレイパネルと隣接して配置される、バックライト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公表番号】特表２０１２−５１１１７６（Ｐ２０１２−５１１１７６Ａ）
【公表日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３９５５９（Ｐ２０１１−５３９５５９）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６４６６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７７４５４
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６４６６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７７４５４
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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