JP2009529144A - 一方向からしか見えない画像を表示する透明なスクリーン - Google Patents

Abstract

表示システムは、投影スクリーンと投影機を含む。投影スクリーンは、偏光板と透明なスクリーンの間にリターダー板を含む。投影機は、偏光板とリターダー板を通して透明なスクリーンの上に画像を投影する。画像は、透明なスクリーンの第１の側からは見えるが、リターダー板を二度通過した光は全て偏光板で遮断されるので、透明なスクリーンの第２の側からは見えない。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に表示装置の片側からしか画像が見えない透明な表示装置に関する。

一般的に言えば、広告は、特定のスポンサーによる商品、サービス、会社及びアイデアの有料の宣伝活動である。建造物側面上の広告は、２０世紀初期には米国ではありふれたものであった。４３番街のタイムズスクエアの NASDAQ Market Site の NASDAQ の看板は、１つの現代の事例である。２０００年１月に公開され、建造費は３７００万ドル掛かっている。この看板は、高さ１２０フィートで、世界最大のＬＥＤ表示装置である。NASDAQは、この広告用のスペースを借りるのに毎年２００万ドル以上を支払っている。この看板は他の宣伝形態で作り出されるものを遙かに凌駕する数の「印象」を作り出すので、これは、広告では良い取引だと実際には考えられている。しかしながら、建造物側面上の広告は、これがなければ建造物の窓に使うことのできる空間を覆ってしまうことになる。

したがって、広告スペースに窓を設けることのできる建造物側面上の広告を提供することが必要とされている。

本発明の１つの実施形態では、表示システムは、投影スクリーンと投影機を含んでいる。投影スクリーンは、偏光板と透明なスクリーンの間にリターダを含んでいる。投影機は、偏光板とリターダ板を通して透明なスクリーン上に画像を投影する。画像は、透明なスクリーンの第１の側からは見えるが、リターダ板を二度通過する光は偏光板によって遮断されるため、透明なスクリーンの第２の側からは見えない。この様に、投影スクリーンは、透明なスクリーンの第２の側にいる人の注意を画像によって乱すことはなく、第２の側にいる人には投影スクリーンを通して外が見えるようにしている。

各図を通して、同じ参照番号は、同様又は同一の要素を示している。
図１は、本発明の或る実施形態における背面投影式の透明な表示システム１００を示している。システム１００は、投影スクリーン１０４に向けて画像「Ｑ」を生成する投影機１０２を含んでいる。投影機１０２は、液晶表示（ＬＣＤ）投影機でも、デジタル光処理（ＤＬＰ）投影機でも、レーザー投影機でも、何らかの他の投影装置でもよい。用途次第で、画像「Ｑ」は、静止画像でも、静止画像のスライドでも、ビデオ映像でもよい。

投影スクリーン１０４は、偏光板１０６と、リターダ板１０８と、透明なスクリーン１１０を含んでいる。偏光板１０６とリターダ板１０８と透明なスクリーン１１０は、間隔を空けて示しているが、互いの上に直接取り付けてもよい。画像Ｑは、投影機１０２から偏光板１０６を貫いて伝播する。偏光板１０６を通過した後、画像Ｑは、偏向光のみを有している。或る実施形態では、偏光板１０６は線形偏光板であり、画像Ｑは、第１の方向１１２に沿って整列した線形偏向光のみを有している。偏光板１０６は、吸収、散乱、又は屈折によって光を偏光する。或る実施形態では、偏光板１０６は、線形偏光フィルムを貼ったガラスパネルである。或いは、偏光板１０６は、偏光材料で作られている。

画像Ｑは、次いでリターダ板１０８を通過して伝播し、透明なスクリーン１１０に当たる。或る実施形態では、リターダ板１０８は、四分の一波長板である。画像Ｑは、透明なスクリーン１１０に当たると、スクリーンの両側で見えるようになる。或る実施形態では、透明なスクリーン１００は、ドイツの G+B pronova GmbH 製の HoloPro（商標）、デンマークの dnp Denmark 製の Holo Screen 又はカリフォルニア州ロサンゼルスの Laser Magic 製の TransScreen の様な、透明な拡散スクリーンである。

透明なスクリーン１００から反射してリターダ板１０８を通る光は、全て、第１の方向とは直角な第２の方向に沿って線形に偏光され、したがって、、偏光板１０６によって遮断される。その結果、画像Ｑは、投影スクリーン１０４の一方の側からは見えるが、投影スクリーン１０４の他方の側からは見えなくなる。

或る実施形態では、投影スクリーン１０４は、建造物の側面に設けられた窓又はガラス製の扉である。而して、建造物の外側の人１１４には、投影スクリーン１０４上の画像Ｑが見えるが、建造物の内側にいる人１１６には、投影スクリーン１０４上の画像Ｑが見えない。これによって、人１１６は、画像Ｑによって注意を乱されることはなく、同時に、非偏向光によって照らされた、対象物「Ａ＋」の様な投影スクリーン１０４の外側の対象物を見ることができる。

システム１００では、人１１６に、小さな画像Ｑが投影スクリーン１０４上に見えることもある。これは、投影機１０２が画像を非偏向光で投影し、それが部分的には偏光板１０６を透過し、部分的には偏光板１０６によって反射される時に起こる。小さな反射画像Ｑは、偏光方向１１２に沿って整列した光で画像を作るＬＣＤ投影機１０２を使用することによって回避することができる。代わりに、偏光方向１１２を有する追加の偏光板１１８を投影機１０２のレンズの前又は上に置いてもよい。

線形偏光板と四分の一波長板に上で具体的に触れたが、偏光板１０６とリターダ１０８は、偏光板１０６が、リターダ１０８を２度通過した画像Ｑからの反射光を全て遮断する限りにおいて、異なる偏光特性を有していてもよい。

図２は、本発明の或る実施形態における透明な表示システム２００を示している。表示システム２００は、透明な表示装置２０２と、偏光板２０４を有している。透明な表示装置２０２と偏光板２０４は、間隔を空けて示しているが、互いの上に直接取り付けてもよい。

透明な表示装置２０２は、表示装置の両側から見える画像「Ｒ」を生成する透明なスクリーンを有している。画像「Ｒ」は、透明な表示装置２０２の両側から伝播する偏向光で構成されている。用途次第で、画像Ｒは、静止画像でも、静止画像のスライドでも、ビデオ映像でもよい。

或る実施形態では、透明な表示装置２０２は、線形偏向光を放射する透明な有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置である。図３は、ＯＬＥＤ表示装置２０２が、透明な基板３０８上の透明なカソード３０４と透明なアノード３０６の間に挟まれた有機発光層３０２で構成されていることを示している。透明なＯＬＥＤ表示装置の一例は、ニュージャージー州ユーイングの Universal Display Corporation 製の TOLED（商標）である。線形偏向光を放射するため、方向層３１０がアノード３０２の上に形成され、次いで発光層３０２が方向層３１０の上に形成される。偏向光を放射する有機ＯＬＥＤの一例は、Lauhof 他「Polarized Emission of PPV Oligonomer」２００５年ドイツ液晶協会の協議会、に説明されている。

図２に戻るが、画像Ｒの線形偏向光の一部は、透明な表示装置２０２から偏光板２０４へと伝播し、偏光板２０４は、線形偏向光がそれ以上進むのを妨げる。而して、画像Ｒは、表示システム２００の一方の側からは見えるが、表示システム２００の他方の側からは見えなくなる。偏光板２０４は、光を、吸収、散乱、及び屈折によって偏光する。或る実施形態では、偏光板２０４は線形偏光フィルムを貼ったガラスパネルである。或いは、偏光板２０４は、偏光材料で作られている。

或る実施形態では、表示システム２００は、建造物の側面に設けられた窓又はガラス製の扉の一部である。而して、建造物の外側の人２０６には、表示システム２００上の画像Ｒが見えるが、建造物の内側にいる人２０８には、表示システム２００上の画像Ｒが見えない。これによって、人２０８は、画像Ｒによって注意を乱されることはなく、同時に、非偏向光によって照らされた、対象物「Ａ＋」の様な表示システム２００の外側の対象物を見ることができる。

或る実施形態では、一方向可視フィルム２１０が、透明な表示装置２０２と偏光板２０４の間に挿入されている。一方向可視フィルム２１０によって、人２０８には表示システム２００を通して外が見みえるが、人２０６には表示システム２００を通して建造物の中が見えることはない。或る実施形態では、一方向可視フィルム２１０は、透明な表示装置２０２に面する側には明るい色（例えば、白）、偏光板２０４に面する側には暗い色（例えば、黒）を有する有孔フィルムである。

図４は、本発明の１つの実施形態における透明な表示システム４００を示している。システム４００は、不透明な発光画素４０４と透明な非発光画素４０６が交互に配置されているパターンを有するスクリーン４０２を含んでいる。したがって、スクリーン４０２は、光が透明な非発光画素４０６を通過できるので、少なくとも半透明には見える。

不透明な発光画素４０４と透明な非発光画素４０６のパターンは、スクリーン４０２が半透明に見えるように両者が均等に分布している限りにおいて、変更することができる。或る実施形態では、このパターンは、不透明な発光画素４０４と透明な非発光画素４０６の線が交互に配置されて構成されている。或いは、図５に示すように、このパターンは、不透明な発光画素４０４に透明な非発光画素４０６を散在させて構成されている。

或る実施形態では、不透明な発光画素４０４は、透明なカソードとアノード及び不透明な基板を有するＯＬＥＤ画素である。透明なカソードとアノードは、これらの導線が透明な非発光画素を横切ってそれらの透明性を妨げることなく走ることができるようにするために必要である。不透明な基板は、ＯＬＥＤ画素がスクリーン４０２の一方の側でのみ光を送ることができるようにするために必要である。或る実施形態では、透明な非発光画素４０６は、透明な基板を有し発光層を欠いているダミーのＯＬＥＤ画素に過ぎない。

開示している実施形態の特徴をこの他様々に改造し組み合わせたものも、本発明の範囲内にある。多種多様な実施形態が、特許請求の範囲によって包含されている。

本発明の或る実施形態における背面投影式の透明な表示装置を示している。 本発明の或る実施形態における透明な表示システムを示している。 本発明の或る実施形態による、偏向光を放射する透明な有機発光ダイオードを示している。 本発明の或る実施形態による透明な表示システムを示している。 本発明の或る実施形態による図４の透明な表示装置の代替画素を示している。

Claims (35)

1. 偏光板と透明なスクリーンとの間にリターダ板を備える投影スクリーンと、
   前記偏光板及び前記リターダ板を通して前記透明なスクリーンの上に、該透明なスクリーンの第１の側からは見え該透明なスクリーンの第２の側から見えない画像を投影するための投影機と、
   を具備することを特徴とする表示システム。
2. 前記偏光板、前記リターダ板及び前記透明なスクリーンが、互いの上に取り付けられている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記リターダを二度通過する光が前記偏光板により遮断される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記偏光板が線形偏光フィルムを含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記リターダ板が四分の一波長板である、請求項１に記載のシステム。
6. 前記透明なスクリーンが透明な拡散スクリーンである、請求項１に記載のシステム。
7. 前記偏光板が線形偏光フィルムを含み、前記リターダ板が四分の一波長板であり、前記透明なスクリーンが透明な拡散スクリーンである、請求項１に記載のシステム。
8. 前記投影機が、液晶表示（ＬＣＤ）投影機、デジタル光処理（ＤＬＰ）投影機、レーザー投影機を含むグループから選択される、請求項１に記載のシステム。
9. 前記投影機と前記投影スクリーンとの間にもう１つの偏光板を更に具備し、
   前記もう１つの偏光板及び前記偏光板が同一の偏光方向を有する、請求項１に記載のシステム。
10. 画像を透明なスクリーンの上に投影して、該画像が前記透明なスクリーンの第１の面から見えるが該透明なスクリーンの第２の面から見えないようにする方法であって、
    前記画像を、偏光板に通した後にリターダ板を通して前記透明なスクリーンの上に投影する段階を含み、
    前記透明なスクリーンに反射して戻り前記リターダ板を再度通った光が、前記偏光板により遮断されるようになっている、
    ことを特徴とする方法。
11. 前記偏光板が線形偏光フィルムを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記リターダ板が四分の一波長板である、請求項１０に記載の方法。
13. 前記透明なスクリーンが透明な拡散スクリーンである、請求項１０に記載の方法。
14. 前記偏光板が線形偏光フィルムを含み、前記リターダ板が四分の一波長板であり、前記透明なスクリーンが透明な拡散スクリーンである、請求項１０に記載の方法。
15. 前記投影機が、液晶表示（ＬＣＤ）投影機、デジタル光処理（ＤＬＰ）投影機、及び、レーザー投影機を含むグループから選択される、請求項１０に記載の方法。
16. 前記偏光板の前のもう１つの偏光板を通して画像を投影する段階を更に含み、
    該もう１つの偏光板及び前記偏光板が同一の偏光方向を有する、請求項１０に記載の方法。
17. 透明な表示装置と、
    該ディスプレイの一方の側にある偏光板と、
    を具備することを特徴とする表示システム。
18. 前記透明な表示装置からの光であって前記偏光板に達した光が前記偏光板により遮断される、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記偏光板が前記透明な表示装置の前記一方の側に取り付けられる、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記透明な表示装置が偏向光を発する透明な有機発光ダイオード表示装置である、請求項１７に記載のシステム。
21. 前記偏光板が偏光フィルムを含む、請求項１７に記載のシステム。
22. 前記透明な表示装置が透明な有機発光ダイオード表示装置であり、前記偏光板が偏光フィルムを含む、請求項１７に記載のシステム。
23. 前記透明な表示装置と前記偏光板のと間に一方向可視フィルムを更に具備し、
    該一方向可視フィルムは、前記偏光板の側にいる人に対しては前記表示システムを通して見ることを可能にするが、前記透明な表示装置の側にいる別の人に対しては前記表示システムを通して見ることができないようにする、請求項１７に記載のシステム。
24. 前記一方向可視フィルムが、前記透明な表示装置に面する明るい側と、前記偏光板に面する暗い側とを備える有孔フィルムを具備する、請求項２３に記載のシステム。
25. 画像を透明な表示装置の上に表示して、該画像が該透明な表示装置の第１の側からは見えるが該透明な表示装置の第２の側からは見えないようにする方法であって、
    前記画像を前記透明な表示装置の上に生成する段階であって、前記画像が前記透明な表示装置の前記第１の側及び前記第２の側から伝播する偏向光を含む、段階と、
    前記透明な表示装置の前記第２の側からの前記偏向光を前記偏光板により遮断する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
26. 前記透明な表示装置が偏向光を放射する透明な有機発光ダイオード表示装置である、請求項２５に記載の方法。
27. 前記偏光板が偏光フィルムを含む、請求項２５に記載の方法。
28. 前記透明な表示装置が透明な有機発光ダイオード表示装置であり、前記偏光板が偏光フィルムを含む、請求項２５に記載の方法。
29. 前記透明な表示装置と前記偏光板との間に一方向可視フィルムを配置することにより、一方向からしか見えないようにする段階を更に含む、請求項２５に記載の方法。
30. 前記一方向可視フィルムが、前記透明な表示装置に面する明るい側と前記偏光板に面する暗い側とを有する有孔フィルムを備える、請求項２９に記載の方法。
31. 不透明な発光画素と透明な非発光画素とのパターンを備える、ことを特徴とする表示システム。
32. 前記パターンが発光画素と透明な非発光画素との交互の線を含む、請求項３１に記載のシステム。
33. 前記パターンが、透明な非発光画素の間に挟まれた発光画素を含む、請求項３１に記載のシステム。
34. 前記不透明な発光画素が、不透明な基板と透明なカソード及びアノードとを有する有機発光ダイオードを含む、請求項３１に記載のシステム。
35. 前記透明な非発光画素が、透明な基板を有し発光層を欠いたダミーの有機発光ダイオードを含む、請求項３１に記載のシステム。

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