JP2009009937A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各組立ブロックの他の組立ブロックへの連結方向の自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保すること。
【解決手段】発光装置１は、互いに連結されることで任意の形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロック２０を有する。そして、各組立ブロック２０は、別々の他の組立ブロック２０に対して電気的に接続される第一接続部６１および第二接続部６２を有し、各他の組立ブロック２０と二方向以上の自由度において連結可能なものであり、且つ、他の組立ブロック２０との二方向以上の連結向きにおいてそれぞれの第一接続部６１が他の組立ブロックの第二接続部６２と電気的に接続されるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

特許文献１は、建物の壁面等にＬＥＤ等の発光体を複数取り付け、個々の発光体を所定の発光タイミングで点滅することでイルミネーション発光を行う発光装置において、直線、曲線、ドットマトリクスの各表示面を構成可能で、しかも、点滅制御する上で最小の発光単位となる発光体の配置位置・配置間隔を調整可能な発光装置を開示する。この特許文献１の発光装置は、ＬＥＤを収容してなる複数の発光体を取付ベースに固定するとともに可撓性ケーブルで接続することで発光ユニットを形成し、さらにこの発光ユニット同士を接続することにより構成されている。

特許文献２は、組立式玩具用の組立ブロックを開示する。また、特許文献２では、組立式玩具用の組立ブロック同士が凹凸部内において電気的に接続され、この電気的な接続により電力線またはネットワーク線の接続がなされること、を開示する。
特開２００５−３２６４９号公報（要約など） 特開平１０−１０８９８５号公報（特許請求の範囲、段落００２２、発明の詳細な説明、図１、図４など）

従来において展示スペースの壁面などに発光装置を配設しようとする場合、特許文献１にあるように、その展示スペースの壁面などに合わせて、まず、複雑な構造の発光ユニットを形成し、次に複数の発光ユニット同士を接続している。発光装置をこのように分解組み立て可能な構成にすることで、発光装置は、自由な形状において発光することができる。

しかしながら、このような方法で、発光装置を展示スペースの壁面などに設ける場合、複数の発光体を取付ベースにネジ止めしたり、その複数の発光体を可撓性ケーブルで接続したり、さらには複数の発光ユニットを固定した上で接続したりしなければならない。これは、大変な手間である。しかも、ある展示スペースで使用した発光装置を他の展示スペースで使用する場合、ユーザはまず使用済みの発光装置を発光体の単位にまで分解し、さらに他の展示スペースに合わせて発光装置を組み立てなおさなければならない。ユーザは、展示スペースなどで使用する度に、この煩雑な作業を繰り返さなければならない。

そこで、特許文献２が開示する組立式玩具用の組立ブロックを流用し、発光する組立ブロックを用いることが考えられる。発光する複数の組立ブロックを用いることで、展示スペースなどに合わせた組み立て作業や分解作業が容易になると予想される。

しかしながら、単純に、発光する複数の組立ブロックを用いて展示スペースなどの発光装置を構成することを考えた場合、電気的な接続も考慮すると、その組立形状の自由度を上げるほど、膨大な種類の組立ブロックが必要となってしまう。

本発明は、各組立ブロックの他の組立ブロックへの連結に関し、多くの自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保することができる発光装置を得ることを目的とする。

本発明に係る発光装置は、互いに連結されることで任意の形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロックを有する。そして、各組立ブロックは、別々の他の組立ブロックに対して電気的に接続される第一接続部および第二接続部を含む複数の接続部を有し、各他の組立ブロックと二方向以上の自由度において連結可能なものであり、且つ、他の組立ブロックとの二方向以上の連結向きにおいてそれぞれの第一接続部が他の組立ブロックの第二接続部と電気的に接続されるものである。

この構成を採用すれば、各組立ブロックは、２方向以上の自由度により他の組立ブロックと連結することができる。しかも、そのすべての連結方向において第一接続部と第二接続部とが電気的に接続される。つまり、各組立ブロックの他の組立ブロックへの連結に関して多くの自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保することができる。その結果、複数の組立ブロックを連結することにより、発光装置を自由な形状とすることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、複数の組立ブロックには、互いに並べたり重ねたりすることができる所定の立体形状を単位として、その単位立体形状を複数個繋ぎ合わせた外形形状のものであって、且つ、第一接続部および第二接続部が互いに異なる単位立体形状の部分に設けられているマルチサイズのものが含まれている。

この構成を採用すれば、複数の組立ブロックにより組立可能な形状バリエーションを増やすことができる。たとえば、外形形状が単位立体形状であるシングルサイズの組立ブロックのみでは、そのシングルサイズの組立ブロックの直線的な連結数を調整したりできるだけである。複数の組立ブロックに、マルチサイズの組立ブロックを含めることにより、中空のタワー形状などを容易に組み立てることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、各組立ブロックは、立方体の外形形状あるいは立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングと、立方体毎にハウジング内に配設され、立方体の個数と同数または整数倍の発光素子とを有する。そして、第一接続部および第二接続部は、ハウジングの上面あるいは下面に配設されている。

この構成を採用すれば、複数の組立ブロックは、積み上げを基本とする結合により組み合わせることができる。しかも、積み上げられる各組立ブロックの側面は、立方体単位で面的に発光する。したがって、この構成の複数の組立ブロックを用いることで、発光装置の露出する側面などを、略連続的な１つの面として発光させることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、この発光装置は、立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングにおいて、その内部において立方体同士を光学的に分離する内部壁部を有する。

この構成を採用すれば、１つのハウジングにおいて連結されている複数の立方体において、立方体毎の発光色の独立性を確保することができる。すなわち、たとえば共通のハウジングにより連結される２つの立方体において、一方の立方体の発光色が他方の立方体の発光色に混色してしまわないようにすることができる。たとえば暗く光らせる立方体が、一体化された他の立方体の光により明るくなってしまわないようにすることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、複数の組立ブロックには、第一接続部と第二接続部との電気的な接続により外部電源の電力が供給される。

この構成を採用すれば、各組立ブロックにバッテリを設ける必要がない。なお、各組立ブロックにバッテリを設けると、このバッテリにより光が遮蔽されてしまう。組立ブロックにおいて、遮蔽されてしまった部分は光らない。この構成の複数の組立ブロックを用いることで、発光装置の露出する側面などを、略連続的な１つの面として発光させることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、各組立ブロックの第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、他の組立ブロックに対する連結方向に応じて第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、各他の組立ブロックの第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する組立ブロックの連結方向に応じて第一接続部の異なる接続端子に接続される。しかも、第二接続部における異なる接続端子、あるいは第一接続部における異なる接続端子は、グランド線あるいは電源線に接続されている。

この構成を採用すれば、複数の組立ブロック間で、それらの連結方向に影響されることなく、電力を受け渡すことができる。

本発明に係る他の発光装置は、発光する組立ブロックを有する。そして、この組立ブロックは、他の組立ブロックに対して電気的に接続可能とされる第一接続部および上記他の組立ブロック以外の他の組立ブロックに対して電気的に接続可能とされる第二接続部を有し、各他の組立ブロックと二方向以上の自由度において連結可能なものである。

この構成を採用すれば、組立ブロックは、２方向以上の自由度により他の組立ブロックと連結することができる。しかも、そのすべての連結方向において第一接続部と第二接続部とが別々の他の組立ブロックと電気的に接続される。したがって、これらの組立ブロックを連結することにより、発光装置を自由な形状とすることができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、組立ブロックは、第一接続部から通信データを受信する受信手段と、受信した通信データを第二接続部から送信する送信手段と、受信した通信データに基づいて、それぞれの発光を制御する発光制御手段と、を有する。

この構成を採用すれば、組立ブロックは、第一接続部に接続される他の組立ブロックから受信した通信データに基づいて、それぞれの発光を制御することができる。また、組立ブロックは、受信した通信データを、第二接続部に接続されるさらに他の組立ブロックへ送信することができる。複数の組立ブロックは、その接続関係にしたがって通信データを順番に伝送し、それぞれが受信した通信データに基づいてそれぞれの発光を独立に制御することができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、組立ブロックの第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、他の組立ブロックに対する連結方向に応じて第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、他の組立ブロックの第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する組立ブロックの連結方向に応じて第一接続部の異なる接続端子に接続される。そして、第二接続部における異なる接続端子、あるいは第一接続部における異なる接続端子は、通信データを伝送する信号線に接続されている。

この構成を採用すれば、複数の組立ブロック間で、それらの連結方向に影響されることなく、通信データを受け渡すことができる。

本発明に係る発光装置は、上述した発明の各構成に加えて以下の特徴を有するものである。すなわち、組立ブロックの第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、他の組立ブロックに対する連結方向に応じて第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、他の組立ブロックの第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する組立ブロックの連結方向に応じて第一接続部の異なる接続端子に接続される。また、第二接続部における異なる接続端子、あるいは第一接続部における異なる接続端子には、異なる電位が与えられる。そして、発光装置は、さらに、第一接続部および第二接続部を介して検出されるこの接続端子の電位に基づいて、組立ブロックの他の組立ブロックに対する連結向きを判断する判断手段を有する。

この構成を採用すれば、組立ブロックの他の組立ブロックに対する連結向きを判断することができる。

本発明では、組立ブロックの他の組立ブロックへの連結に関して多くの自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る発光装置を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置１を示す斜視図である。発光装置１は、複数のドットモジュールを組合せて四角いタワー形状に形成された発光体２と、この発光体２へ電力を供給するとともにこの発光体２の発光を制御するコントローラとしてのコンピュータ端末３と、を有する。発光体２とコンピュータ端末３とは、フラットケーブル４により接続されている。フラットケーブル４は、コンピュータ端末３から発光体２へ電力を供給するための電源線と、コンピュータ端末３と発光体２との間での通信データを伝送する通信線とを有する。

判断手段として機能するコンピュータ端末３は、表示デバイス１１、入力デバイス１２およびＰＣ本体１３からなる。ＰＣ本体１３は、外部電源としての電源回路１４を有し、この電源回路１４により生成された所定の電圧により発光体２へ電力を供給する。なお、発光体２へ電力を供給したり、発光体２の発光を制御したりするコントローラとしては、コンピュータ端末３以外にもたとえば、表示装置に専用のコントローラなどであってもよい。

発光体２は、少なくとも１つのドットモジュールとして機能する各種の組立ブロック２０を組合せてなるものである。なお、ドットモジュールとは、後述するように、少なくとも１つのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子（発光素子の一種）５１を有し、受信した輝度データなどによりこのＬＥＤ素子５１の発光を独自に制御するものである。すなわち、ドットモジュールは、発光体２における発光制御単位である。

図２および図３は、発光体２に使用可能な各種の組立ブロック２０の例を示す透視側面図である。図２（Ａ）は、１つのドットモジュールとして機能するシングルブロック２１である。図２（Ｂ）は、２つのドットモジュールとして機能する標準ブロック２２である。図２（Ｃ）は、２つのドットモジュールとして機能する斜上ブロック２３である。図３（Ａ）は、１つのドットモジュールを基本構造として、上述したフラットケーブル４を接続可能なシングル入力ブロック２４である。図３（Ｂ）は、１つのドットモジュールを基本構造として、通信データをコンピュータ端末３へ戻すシングル終端ブロック２５である。なお、図示はしないが、組立ブロック２０にはこの他にも、標準ブロック２２を基本構造として、フラットケーブル４を接続可能な標準入力ブロックや、標準ブロック２２を基本構造として、通信データをコンピュータ端末３へ戻す標準終端ブロックなどがある。

図４は、１つのドットモジュールとして機能するシングルサイズの組立ブロック２０のハウジング構造を示す分解図である。図２（Ａ）のシングルブロック２１、図３（Ａ）のシングル入力ブロック２４、および図３（Ｂ）のシングル終端ブロック２５は、シングルサイズの組立ブロック２０である。なお、後述するダブルサイズの組立ブロック２０でも、入力ブロックや終端ブロックを形成することができる。

シングルサイズの組立ブロック２０は、共通のシングルボディ３１を有する。このシングルボディ３１は、立方体形状の外形を有し、シングルボディ３１の上面から下面にかけて貫通する断面四角形の貫通孔を有する。このため、シングルボディ３１は、４つの側面部からなる枠構造となる。

そして、図２（Ａ）のシングルブロック２１のハウジングは、凸スカート３２と、このシングルボディ３１と、凹スカート３３とを有する。凸スカート３２は、シングルボディ３１の上側に配設され、凹スカート３３は、シングルボディ３１の下側に配設される。なお、シングルブロック２１において、凸スカート３２および凹スカート３３は、それらの四隅がシングルボディ３１とともにネジ止めされることにより、シングルボディ３１と一体化する。

凸スカート３２は、図４に示すように、シングルボディ３１の外形と同じサイズの四角形の略板状部３２ａと、その上面から突出する凸部３２ｂとを有する。また、凸部３２ｂの内側に上記配設状態においてシングルボディ３１の貫通孔と連通する孔３２ｃを有する。

凹スカート３３は、シングルボディ３１の外形と同じサイズの四角形の略板状部３３ａと、その下面に形成される凹部３３ｂとを有する。凹部３３ｂは、凸スカート３２の凸部３２ｂが嵌め合わされる。また、凹部３３ｂの内側に上記配設状態においてシングルボディ３１の貫通孔と連通する孔３３ｃを有する。

以上の図２（Ａ）のシングルブロック２１に対して、図３（Ａ）のシングル入力ブロック２４のハウジングは、凸スカート３２と、シングルボディ３１と、凹スカート３３と、入力カバー３４とからなる。入力カバー３４は、凹スカート３３の下側に配設される。凸スカート３２、凹スカート３３および入力カバー３４は、それらの四隅がシングルボディ３１とともにネジ止めされることにより、シングルボディ３１と一体化する。

入力カバー３４は、図４の右下に示すように、凸スカート３２と略同様の形状および構造を有する。そして、入力カバー３４内には、入力用プリント基板３５が配設される。入力用プリント基板３５の一端部は、入力カバー３４の側面に開設された孔を貫通して、入力カバー３４の外へ突出する。また、入力用プリント基板３５には、凹部３４ａ内において２つのメスコネクタ３６が配設され、外においてフラットケーブル４用のコネクタ３７が配設される。なお、この２つのメスコネクタ３６は、後述するサブプリント基板４２の２つのメスコネクタ５４と同じ配置で配列されて、入力カバー３４がシングルボディ３１と一体化された状態において、後述するメインプリント基板４１のオスコネクタ５３と接続される。

また、図３（Ｂ）のシングル終端ブロック２５のハウジングは、終端カバー３８と、凸スカート３２と、シングルボディ３１と、凹スカート３３とからなる。終端カバー３８は、凸スカート３２の上側に配設される。終端カバー３８、凸スカート３２および凹スカート３３は、それらの四隅がシングルボディ３１とともにネジ止めされることにより、シングルボディ３１と一体化する。

終端カバー３８は、図４の右上に示すように、凹スカート３３と略同様の形状および構造を有する。そして、終端カバー３８内には、終端用プリント基板３９が配設される。終端用プリント基板３９には、４つのオスコネクタ４０が配設される。なお、この４つのオスコネクタ４０は、後述するメインプリント基板４１の４つのオスコネクタ５３と同じ配置で配列されて、終端カバー３８がシングルボディ３１と一体化された状態において、後述するサブプリント基板４２のメスコネクタ５４と接続される。

また、これら組立ブロック２０のハウジングとして用いられるシングルボディ３１、凸スカート３２、凹スカート３３、入力カバー３４、終端カバー３８、後述するダブルボディ５５などは、半透明のプラスチック材料により形成される。そのため、１つのあるいはそれより多いドットモジュールとして機能する組立ブロック２０は、その内部に配設されたＬＥＤ素子５１の発光光を、略全面的に且つ略均一に透過する。すなわち、組立ブロック２０は、ＬＥＤ素子５１の発光光に基づいて、ドットモジュール毎に立体的に発光することになる。

また、シングルサイズの組立ブロック２０のハウジング内には、シングルサイズのメインプリント基板４１と、シングルサイズのサブプリント基板４２とが配設される。このメインプリント基板４１とサブプリント基板４２とは、４本のリード線４３により電気的に接続されている。この４本のリード線４３は、後述するＶＣＣ線７２の一部、後述するグランド線７１の一部、後述するシリアル通信線７３の一部、後述するリターン線７４の一部として使用される。

メインプリント基板４１の上面には、ＬＥＤ素子５１、ドット制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５２などが実装され、下面には、４つのオスコネクタ５３が実装される。メインプリント基板４１は、シングルボディ３１の下側に配設される。

図５は、シングルサイズの組立ブロック２０における、４つのオスコネクタ５３の配置を示す説明図である。図５は、実際には、シングルブロック２１の底面図である。４つのオスコネクタ５３は、四角い枠形状のシングルボディ３１の各側面に沿って、シングルボディ３１の中心に対して略点対称となる位置関係で配設される。

サブプリント基板４２の上面には、２つのメスコネクタ５４が実装される。サブプリント基板４２は、シングルボディ３１の上側に配設される。

図６は、シングルサイズの組立ブロック２０における、２つのメスコネクタ５４の配置を示す説明図である。図６は、実際には、シングルブロック２１の上面図である。２つのメスコネクタ５４は、四角い枠形状のシングルボディ３１の対向する一対の側面に沿って、シングルボディ３１の中心に対して略点対称となる位置関係で配設される。

以上のシングルサイズの組立ブロック２０に対して、図２（Ｂ）および（Ｃ）に例示するダブルサイズの組立ブロック２０は、２つのシングルボディ３１を一体化させた共通のダブルボディ５５を有する。ダブルボディ５５は、一方向に長い立方体の枠形状を有する。また、２つの立方体の間には、シングルボディ３１の側部と比べて、その二倍の厚さを有する内部壁部５６が形成される。この内部壁部５６が２つの立方体の間に介在することにより、一方の立方体（ドットモジュール）でのＬＥＤ素子５１の発光光が、他方の立方体（ドットモジュール）内へ透過し難くなる。つまり、立方体（ドットモジュール）同士は、ダブルボディ５５の内部において光学的に分離される。そのため、一体化された２つの立方体（ドットモジュール）間での混色が生じ難く、各立方体（ドットモジュール）は、それぞれの制御色により、それぞれの明るさで発光することができる。たとえば暗く光らせる立方体（ドットモジュール）が、一体化された他の立方体（ドットモジュール）の光により明るくなってしまわないようにすることができる。

そして、図２（Ｂ）の標準ブロック２２のハウジングは、このダブルボディ５５と、凸スカート３２と、凹スカート３３と、２つのキャップ５７と、からなる。キャップ５７は、ダブルボディ５５の貫通孔を密閉して、ハウジング内へ塵などが入り込まないようするためのものである。図２（Ｂ）の標準ブロック２２において、凸スカート３２および凹スカート３３は、ダブルボディ５５の下側に並べて配設される。また、２つのキャップ５７は、ダブルボディ５５の上側に並べて配設される。なお、２つのキャップ５７は、一体化されていてもよい。

また、標準ブロック２２のハウジング内には、ダブルサイズのメインプリント基板５８が配設される。標準ブロック２２用のメインプリント基板５８は、ダブルボディ５５の下側に配設される。この標準ブロック２２用のメインプリント基板５８の表面には、ドットモジュール（立方体）毎に、ＬＥＤ素子５１およびドット制御ＩＣ５２が実装される。また、標準ブロック２２用のメインプリント基板５８の裏面には、４つのオスコネクタ５３および２つのメスコネクタ５４が配設される。４つのオスコネクタ５３は、凹スカート３３内に配設され、２つのメスコネクタ５４は、凸スカート３２内に配設される。

図２（Ｃ）の斜上ブロック２３のハウジングは、ダブルボディ５５と、凸スカート３２と、凹スカート３３と、２つのキャップ５７と、からなる。凸スカート３２および１つのキャップ５７は、ダブルボディ５５の上側に並べて配設される。凹スカート３３と残りのキャップ５７は、ダブルボディ５５の下側に並べて配設される。また、凸スカート３２と凹スカート３３とは別々の貫通孔と重ねて配設される。したがって、斜上ブロック２３において、凸スカート３２は凹スカート３３の斜め上方に位置する。

また、斜上ブロック２３のハウジング内には、ダブルサイズのメインプリント基板５８と、２つのメスコネクタ５４が実装されたシングルサイズのサブプリント基板４２とが配設される。斜上ブロック２３用のメインプリント基板５８は、ダブルボディ５５の下側に配設される。サブプリント基板４２は、ダブルボディ５５の上側において、凸スカート３２内に配設される。

斜上ブロック２３用のメインプリント基板５８の表面には、ドットモジュール毎に、ＬＥＤ素子５１およびドット制御ＩＣ５２が実装される。また、斜上ブロック２３用のメインプリント基板５８の裏面には、４つのオスコネクタ５３が配設される。４つのオスコネクタ５３は、凹スカート３３内に配設される。

図２および図３に示す複数種類の組立ブロック２０は、以上のような構成を有する。各組立ブロック２０の凸スカート３２は、他の組立ブロック２０の凹スカート３３と嵌め合わせることができる。これにより、各組立ブロック２０は、いずれの種類の組立ブロック２０と連結することができる。また、凸スカート３２と凹スカート３３とは、立方体形状に基づいて４方向の自由度により嵌め合わせることができる。その結果、複数種類の組立ブロック２０を自由に組合せて、立体的な形状を形成することができる。

図７は、２つの標準ブロック２２の連結方向の自由度を説明する図である。２つの標準ブロック２２の連結方向には、３方向の自由度がある。

図７（Ａ）は、２つの標準ブロック２２を、互いの長手方向が９０度をなす向きで連結した状態を示す図である。この連結状態において、図中下側の標準ブロック２２の２つのメスコネクタ５４は、図中上側の標準ブロック２２において、その短尺方向に並ぶ２つのオスコネクタ５３と電気的に接続される。図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２を基準として９０度の向きで連結されている。

図７（Ｂ）は、２つの標準ブロック２２を、互いの長手方向が一直線状となる向きで連結した状態を示す図である。この連結状態において、図中下側の標準ブロック２２の２つのメスコネクタ５４は、図中上側の標準ブロック２２において長尺方向に並ぶ２つのオスコネクタ５３と電気的に接続される。図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２を基準として１８０度の向きで連結されている。

図７（Ｃ）は、２つの標準ブロック２２を、互いの長手方向が図７（Ａ）とは逆の９０度となる向きで連結した状態を示す図である。この連結状態において、図中下側の標準ブロック２２の２つのメスコネクタ５４は、図中上側の標準ブロック２２において短尺方向に並ぶ２つのオスコネクタ５３と電気的に接続される。図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２を基準として２７０度の向きで連結されている。

以上の連結例のように、図２および図３に示す複数種類の組立ブロック２０は、オスコネクタ５３とメスコネクタ５４との電気的な接続を得ながら、基本的に４方向の自由度により他の組立ブロック２０と連結することができる。

そのため、図２および図３に示す組立ブロック２０を組合せることにより、図１に示すように四角いタワー形状の発光体２を形成することができる。また、そのタワー形状の発光体２において、すべてのドットモジュールを電気的に接続することができる。また、図１のタワー形状の発光体２を分解し、そのタワー形状の発光体２で使用していた複数の組立ブロック２０を用いて、他の立体形状の発光体２を形成することができる。ユーザは、組立ブロック２０を互いに嵌め合わせるだけで、所望の立体形状の発光体２を形成することができる。ユーザは、組立ブロック２０をネジ止めする必要がない。発光体２の組立作業および分解作業は、簡単である。

図８は、フラットパネル形状の発光体２を有する発光装置１を示す斜視図である。図９は、図８の発光体２における複数の組立ブロック２０（ドットモジュール）の電気的な接続を示す内部接続図である。

図８および図９に示すように、このフラットパネルの発光体２は、１つのシングル入力ブロック２４と、２つのシングルブロック２１と、１つのシングル終端ブロック２５と、８つの標準ブロック２２とを組み合わせることにより形成されている。そのため、この図８のフラットパネル形状の発光体２は、図１のタワー形状の発光体２で使用していた組立ブロック２０などを用いて形成することができる。

なお、シングル入力ブロック２４は、図中右端の最下段で用いられ、２つのシングルブロック２１は、図中左端から二段目および三段目で用いられ、シングル終端ブロック２５は、図中右端の最上段で用いられている。また、最下段の２つの標準ブロック２２と下から三段目の２つの標準ブロック２２とは、凹スカート３３および凸スカート３２が上側となる向きで使用され、それぞれの上段の組立ブロック２０と連結される。このような２た段の積み上げ構造を基本とする組立構造により、複数の組立ブロック２０は、フラットパネル形状に形成され、且つ、その形状においてすべてのドットモジュールが互いに電気的に接続される。

図１０は、図１のタワー形状の発光体２における複数の組立ブロック２０（ドットモジュール）の電気的な接続を示す内部接続図である。図１のタワー形状の発光体２は、１３の標準ブロック２２と、１つの斜上ブロック２３（下から３段目）と、１つの標準入力ブロック（最下段）と、１つの標準終端ブロック（最上段）とを用いて構成されている。図１のタワー形状を構成する場合、たとえば４つの標準ブロック２２を四角枠形状に並べて各段を構成する。また、下から数えて奇数段の標準ブロック２２は、凹スカート３３および凸スカート３２が上側となる向きで使用され、それぞれの上段の組立ブロック２０と連結される。このような積み上げを基本とする組立構造により、複数の組立ブロック２０は、タワー形状に形成され、且つ、その形状において互いに電気的に接続される。

次に、図２および図３に示す組立ブロック２０の電気的な構成について詳しく説明する。

図１１は、図２（Ｂ）の標準ブロック２２に搭載される詳細な電気回路を示す配線図である。２つのドットモジュールとして機能する標準ブロック２２は、ドットモジュール毎の回路として、２つのＬＥＤ素子５１と、２つのドット制御ＩＣ５２と、２つの３端子レギュレータ５９と、２つのＤＩＰスイッチ６０と、を有する。また、標準ブロック２２は、第一接続部としての入力コネクタ６１と、第二接続部としての出力コネクタ６２と、を有する。

ＬＥＤ素子５１は、互いに別々の制御（たとえばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御）により発光可能な赤色発光体、緑色発光体および青色発光体を有し、フルカラーでの発光が可能なものである。なお、ＬＥＤ素子５１は、たとえば赤色や青色などの単一色で発光可能なものであってもよい。

入力コネクタ６１は、４つのオスコネクタ５３からなり、接続される他の組立ブロック２０の出力コネクタ６２から電力を供給されたり、通信データを受信したりする。オスコネクタ５３は、１０本の接続端子としてのピン６３を有するものである。

出力コネクタ６２は、２つのメスコネクタ５４からなり、接続される他の組立ブロック２０の入力コネクタ６１へ電力を供給したり、通信データを送信したりする。また、メスコネクタ５４は、１０個の接続端子としてのピン挿入孔６４を有する。各メスコネクタ５４は、各オスコネクタ５３と電気的に接続可能である。

なお、これらのオスコネクタ５３およびメスコネクタ５４において、１０本のピン６３あるいは１０個のピン挿入孔６４は、５つずつ二列に配列されている。以下の説明において、各コネクタ中の複数のピン６３あるいは複数のピン挿入孔６４を互いに区別する場合には、図１１中において各コネクタの周囲に記載する１〜１０の番号（実際には図中には「１」、「５」、「６」および「１０」のみを図示する。）を用いて説明する。

また、以下の説明において、入力コネクタ６１の４つのオスコネクタ５３や、出力コネクタ６２の２つのメスコネクタ５４を互いに区別する場合、図１１の姿勢における上下左右を用いて区別する。すなわち、入力コネクタ６１は、上オスコネクタ５３、下オスコネクタ５３、左オスコネクタ５３および右オスコネクタ５３からなる。また、出力コネクタ６２は、左メスコネクタ５４および右メスコネクタ５４からなる。

また、標準ブロック２２内の２つのドット制御ＩＣ５２、２つのＬＥＤ素子５１、２つの３端子レギュレータ５９、２つのＤＩＰスイッチ６０などを互いに区別する場合、図１１において入力コネクタ６１側のものに対して、「入力側の」の文字を付し、図１１において出力コネクタ６２側のものに対して、「出力側の」の文字を付して説明する。

次に、標準ブロック２２内の電気的な接続について説明する。

４つのオスコネクタ５３の１番ピン６３、６番ピン６３および７番ピン６３は、グランド線７１に接続される。また、４つのオスコネクタ５３の４番ピン６３、５番ピン６３および１０番ピン６３は、電源線としてのＶＣＣ線７２に接続される。グランド線７１およびＶＣＣ線７２は、２つの３端子レギュレータ５９に接続される。各３端子レギュレータ５９が生成する直流電圧は、左右の各組のドット制御ＩＣ５２およびＬＥＤ素子５１へ供給される。これにより、標準ブロック２２内の各素子へ電力が供給される。なお、各ドットモジュールにおいて、それぞれのＬＥＤ素子５１の赤色制御端子、緑色制御端子および青色制御端子は、それぞれのドット制御ＩＣ５２に接続される。

また、組立ブロック２０間の電力供給を実現するために、２つのメスコネクタ５４の５番ピン挿入孔６４、９番ピン挿入孔６４および１０番ピン挿入孔６４は、グランド線７１に接続される。２つのメスコネクタ５４の１番ピン挿入孔６４、２番ピン挿入孔６４および６番ピン挿入孔６４は、ＶＣＣ線７２に接続される。これらの電源線の接続により、標準ブロック２２は、出力コネクタ６２に接続される他の組立ブロック２０へ電力を供給することができる。

組立ブロック２０間の通信データの伝送を可能とするために、左オスコネクタ５３の８番ピン６３と、下オスコネクタ５３の８番ピン６３とは、シリアル通信線（信号線の一種）７３により、入力側のドット制御ＩＣ５２のシリアル入力端子に接続される。入力側のドット制御ＩＣ５２のシリアル出力端子は、シリアル通信線７３により、出力側のドット制御ＩＣ５２のシリアル入力端子に接続される。さらに、出力側のドット制御ＩＣ５２のシリアル出力端子は、シリアル通信線７３により、２つのメスコネクタ５４の８番ピン挿入孔６４に接続される。また、２つのメスコネクタ５４の３番ピン挿入孔６４は、リターン線（信号線の一種）７４により、左オスコネクタ５３の３番ピン６３と、下オスコネクタ５３の３番ピン６３とに接続される。

この接続により、標準ブロック２２内の各ドット制御ＩＣ５２は、入力コネクタ６１から通信データを受信し、且つ、通信データを出力コネクタ６２から送信する。すなわち、入力側のドット制御ＩＣ５２は、入力コネクタ６１から通信データを受信し、受信した通信データを出力側のドット制御ＩＣ５２へ送信する。また、出力側のドット制御ＩＣ５２は、受信した通信データを、出力コネクタ６２に接続される他の組立ブロック２０の入力側のドット制御ＩＣ５２へ送信する。なお、リターン線７４は、連結される複数のドット制御ＩＣ５２の中の最後のものと、コンピュータ端末３とを接続するために用いられるものである。

各組立ブロック２０の他の組立ブロック２０に対する連結方向を検出するために、左オスコネクタ５３の９番ピン６３と、右オスコネクタ５３の９番ピン６３とは、入力側のドット制御ＩＣ５２の方向検出端子（ビット０）に接続される。また、上オスコネクタ５３の２番ピン６３と、右オスコネクタ５３の２番ピン６３とは、入力側のドット制御ＩＣ５２の方向検出端子（ビット１）に接続される。なお、これらの方向検出端子は、ドット制御ＩＣ５２の内部において図示外のプルアップ抵抗素子を介してＶＣＣ線７２に接続されている。また、左メスコネクタ５４の４番ピン挿入孔６４と７番ピン挿入孔６４は、グランド線７１に接続される。

図１２は、組立ブロック２０の他の組立ブロック２０に対する連結方向と、２つの方向検出端子（ビット０およびビット１）に基づいて入力側のドット制御ＩＣ５２により得られる２桁の方向検出ビットとの対応関係を示すテーブルである。２桁の方向検出ビットは、２つの方向検出端子（ビット１およびビット０）のレベルに対応し、端子がローレベルであるとき「０」となり、端子がハイレベルであるとき「１」となる。なお、この図１２のテーブルは、コンピュータ端末３の図示外の内蔵メモリに記憶され、後述するプロフィールデータに基づいて、各組立ブロック２０の上流側の組立ブロック２０に対する接続方向を判断するために使用される。

たとえば、図７（Ｂ）のように２つの標準ブロック２２が直線状（連結角度１８０度）に連結された場合、図中上側の標準ブロック２２の左オスコネクタ５３の９番ピン６３は、図中下側の標準ブロック２２の左メスコネクタ５４の７番ピン挿入孔６４に接続される。また、図中上側の標準ブロック２２の右オスコネクタ５３の９番ピン６３は、図中下側の標準ブロック２２の右メスコネクタ５４の７番ピン挿入孔６４に接続される。上述したように、左メスコネクタ５４の７番ピン挿入孔６４は、グランド線７１に接続されている。したがって、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２の方向検出端子（ビット０）はローレベルとなり、方向検出ビット０の値は「０」になる。

また、図７（Ｂ）の１８０度の連結では、図中上側の標準ブロック２２の右オスコネクタ５３の２番ピン６３は、図中下側の標準ブロック２２の右メスコネクタ５４の４番ピン６３に接続される。メスコネクタ５４の４番ピン６３は、ＶＣＣ線７２およびグランド線７１のいずれにも接続されていない。また、図中上側の標準ブロック２２の上オスコネクタ５３は、図中下側の標準ブロック２２の右メスコネクタ５４および左メスコネクタ５４のいずれにも接続されない。したがって、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２の方向検出端子（ビット１）は内部のプルアップによりハイレベルとなり、方向検出ビット１の値は「１」になる。

その結果、図７（Ｂ）の１８０度の連結では、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２は、２桁の方向検出ビットとして「１０」を生成する。そして、コンピュータ端末３は、この検出データと図１２のテーブルとを比較し、図７（Ｂ）の図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２に対して１８０度の連結角度により連結されていると判断することができる。

この他にもたとえば、図７（Ａ）の９０度の連結角度の場合、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２の方向検出端子（ビット１）がローレベルとなり、且つ、方向検出端子（ビット０）がハイレベルとなるので、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２は、２桁の方向検出ビットとして「０１」を生成する。そして、コンピュータ端末３は、この検出データと図１２のテーブルとを比較し、図７（Ａ）の図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２に対して９０度の連結角度により連結されていると判断することができる。

さらに他にもたとえば、図７（Ｃ）の２７０度の連結角度の場合、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２の２つの方向検出端子（ビット１およびビット０）がともにハイレベルとなるので、図中上側の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２は、２桁の方向検出ビットとして「１１」を生成する。そして、コンピュータ端末３は、この検出データと図１２のテーブルとを比較し、図７（Ｃ）の図中上側の標準ブロック２２は、図中下側の標準ブロック２２に対して２７０度の連結角度により連結されていると判断することができる。

説明内容を、図１１に基づく、標準ブロック２２内の電気的な接続の説明に戻す。

ＤＩＰスイッチ６０は、４ビット分のスイッチを有し、各スイッチに設定された値を各ドット制御ＩＣ５２へ出力する。図１３は、ドット制御ＩＣ５２とＤＩＰスイッチ６０の４ビットの設定値との対応関係を示す図である。図１３に基づいて、たとえば、標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２に対応するＤＩＰスイッチ６０には、「００００」が設定され、出力側のドット制御ＩＣ５２に対応するＤＩＰスイッチ６０には、「１１１１」が設定される。このように、ＤＩＰスイッチ６０には、組立ブロック２０の種類や、組立ブロック２０内における各ドット制御ＩＣ５２の順番（入力から出力に数えた順番）に応じて異なる値が設定される。なお、ＤＩＰスイッチ６０の替わりにリード線４３などを用いて、ドット制御ＩＣ５２のＤＩＰスイッチ６０が接続される端子を、ＶＣＣ線７２やグランド線７１に固定的に接続するようにしてもよい。

なお、図１１の標準ブロック２２以外の組立ブロック２０も、ドットモジュール毎の回路として、ＬＥＤ素子５１、ドット制御ＩＣ５２、３端子レギュレータ５９およびＤＩＰスイッチ６０を有する。また、各組立ブロック２０は、入力コネクタ６１と、出力コネクタ６２とを有する。また、入力コネクタ６１および出力コネクタ６２の構造および結線も、図１１の標準ブロック２２のものと同様である。すなわち、各組立ブロック２０は、上述したブロック間の電力供給機能と、上述したブロック間の通信データの伝送機能と、上述した上流側のブロックに対する連結角度の検出機能と、上述したＤＩＰスイッチ６０によるドット制御ＩＣ５２への設定機能とを備える。

図１４は、図１１中の各ドット制御ＩＣ５２において実現される機能を示すブロック図である。ドット制御ＩＣ５２は、図示外のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリを有する。ＣＰＵがメモリに記憶される図示外のプログラムを読み込んで実行することにより、ドット制御ＩＣ５２には、受信部８１、ラッチ処理部８２、３つのＰＷＭ信号生成部８３、３つの論理和演算部８４、プロフィール生成部８５、送信部８６などの機能が実現される。また、メモリには、オンオフ制御レジスタ８７、赤輝度データレジスタ８８、赤輝度受信バッファ８９、緑輝度データレジスタ９０、緑輝度受信バッファ９１、青輝度データレジスタ９２、青輝度受信バッファ９３、コマンド受信バッファ９４、プロフィールレジスタ９５などが生成される。

受信手段としての受信部８１は、ドット制御ＩＣ５２のシリアル入力端子に入力される通信データを受信し、それを各種のレジスタ８７，８９，８１，９３，９４に保存する。受信部８１が受信する通信データは、所定のビット数（たとえば８ビット）の通信データである。そして、この通信データには、ドット制御ＩＣ５２の発光を制御するためのコマンドコードや、輝度データやプロフィールデータなどのデータがある。

図１５は、連結された複数のドット制御ＩＣ５２およびコンピュータ端末３の間で送受されるコマンドコードおよび付随するデータの例を示す図である。コマンドコードと付随するデータとは別々の送信データとして送受される。図１５中のコマンドコードは、上から順番に、各ドット制御ＩＣ５２によりそれぞれのＬＥＤ素子５１を消灯させるコマンドコード（８０Ｈ：Ｈは１６進数を示す。以下同様）、ＬＥＤ素子５１を点灯させるコマンドコード（８１Ｈ）、ＬＥＤ素子５１の表示色を指定するデータ転送用コマンドコード（８３Ｈ）、新たに転送した表示色指定データによる点灯色制御を開始させるラッチコマンドコード（８４Ｈ）、連結状況問合せコマンドコード（ＦＥＨ）、ドット制御ＩＣ５２を初期化するコマンドコード（ＦＦＨ）などである。

なお、データ転送用コマンドコード（８３Ｈ）には、赤輝度データ（Ｒデータ）、緑輝度データ（Ｇデータ）および青輝度データ（Ｂデータ）が付随される。各色の輝度データの最上位ビットは０であり、残りの７ビットにより輝度値が指定される。また、連結状況問合せコマンドコード（ＦＥＨ）には、接続されているドット制御ＩＣ５２の個数をカウントするための個数データやプロフィールデータが付随される。

受信部８１は、１つの通信データを受信すると、それを各種のレジスタ８７，８９，８１，９３，９４に保存する。受信部８１は、たとえばコマンドコードを受信すると、コマンド受信バッファ９４に保存し、この他にもたとえば所定の色の輝度データを受信するとそれを対応する色の輝度データ受信バッファ８９，９１，９３に保存する。また、受信部８１は、ＬＥＤ素子５１を点灯させるコマンドコード（８１Ｈ）を受信すると、オンオフ制御レジスタ８７に「１」を書込み、ＬＥＤ素子５１を消灯させるコマンドコード（８０Ｈ）を受信すると、オンオフ制御レジスタ８７に「０」を書込む。

ラッチ処理部８２は、コマンド受信バッファ９４にラッチコマンドコード（８４Ｈ）が書き込まれると、各色の輝度データ受信バッファ８９，９１，９３の輝度データを、各色の輝度データレジスタ８８，９０，９２に書き込む。

発光制御手段としての各ＰＷＭ信号生成部８３は、それぞれが対応する色の輝度データレジスタ８８，９０，９２に書き込まれている輝度データを読み込み、その値に応じたＰＷＭ信号を生成する。

各論理和演算部８４は、対応する各ＰＷＭ信号生成部８３が生成したＰＷＭ信号と、オンオフ制御レジスタ８７の値との論理和を演算する。各論理和演算部８４は、オンオフ制御レジスタ８７の値が「１」であるとき、ＰＷＭ信号を出力し、オンオフ制御レジスタ８７の値が「０」であるとき、ＰＷＭ信号を出力しない。各論理和演算部８４が生成するこの信号は、ＬＥＤ素子５１へ各色の発光制御信号として供給される。

その結果、ＬＥＤ素子５１の赤色発光体、緑色発光体および青色発光体は、それぞれに供給されるＰＷＭ信号に応じた光量を出力する。ＬＥＤ素子５１は、赤輝度データレジスタ８８、緑輝度データレジスタ９０および青輝度データレジスタ９２に書き込まれた輝度データの値の組合せに応じた色の光を発光する。ＬＥＤ素子５１の発光色により、ドットモジュール（立方体）が全面的に発光する。

プロフィール生成部８５は、連結状況問合せコマンドコード（ＦＥＨ）がコマンド受信バッファ９４に書き込まれると、自身のプロフィールデータを生成する。プロフィール生成部８５は、２つの方向検出端子のレベルおよびドット制御ＩＣ５２のＤＩＰスイッチ６０による設定値を読み取り、それらに基づく値を有する自身のプロフィールデータを生成する。また、プロフィール生成部８５は、生成した自身のプロフィールデータをプロフィールレジスタ９５に保存する。

図１６は、図１４中のプロフィール生成部８５が生成するプロフィールデータのデータ構造を示す図である。図１６のプロフィールデータは、８ビットの通信データである。

プロフィールデータの最上位ビットは、「０」に固定されている。上述した図１５の各種のコマンドの最上位ビットは、すべて「１」である。この実施の形態の発光装置１では、通信データの最上位ビット（先頭ビット）が「０」であるか「１」であるかに応じて、コマンドとデータとを区別することができる。

プロフィールデータの第６ビットから第３ビットまでには、図１３のＤＩＰスイッチ６０により設定された値（形状設定ビット）があてはめられる。また、第１ビットおよび第０ビットには、各ドット制御ＩＣ５２の２つの方向検出端子のレベルに応じた値（ビット１およびビット０：方向検出ビット）があてはめられる。

送信手段としての送信部８６は、ドット制御ＩＣ５２のコマンド受信バッファ９４に新たな通信データが書き込まれると、それを読み込んで、ドット制御ＩＣ５２のシリアル出力端子から送信する。たとえば、送信部８６は、コマンド受信バッファ９４にコマンドコードなどが保存されると、それを読み込んでシリアル出力端子から送信する。

次に、図１７の発光装置１を例として、コンピュータ端末３による発光体２の発光制御について説明する。図１７（Ａ）は、この発光体２における組立ブロック２０の連結図である。図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の連結状態における複数の組立ブロック２０の電気的な接続を示す内部接続図である。図１７（Ｃ）は、各ＬＥＤ素子５１と１対１に対応する複数のドット制御ＩＣ５２およびそれらを接続する信号線（リターン線７４を含むシリアル通信用の信号線）の接続関係を示す説明図である。なお、図１７の発光体２も、図１の発光体２で使用した組立ブロック２０を用いて構成することができる。

この発光装置１は、図１７（Ａ）に示すように、組立ブロック２０を二段に積んだ発光体２を有する。この発光体２は、１つのシングル入力ブロック２４と、５つの標準ブロック２２と、１つのシングル終端ブロック２５とを組合せることにより構成されている。そして、この発光体２は、ドットモジュールが２段６列に組み合わされた表示パネルとなる。

また、図１７（Ｃ）に示すように、複数の組立ブロック２０のシリアル通信線７３およびリターン線７４は、ループ状に接続される。コンピュータ端末３および複数のドット制御ＩＣ５２は、このシリアル通信用の信号線のループを用いて、通信データをシリアル通信する。

たとえば、コンピュータ端末３は、図１７（Ｃ）の右下のシングル入力ブロック２４のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）へ通信データを送信する。シングル入力ブロック２４のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、受信した通信データなどを、その上の標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２）へ送信する。そして、図１７（Ｃ）の左下のシングル終端ブロック２５のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１２）は、すべての組立ブロック２０のリターン線７４を介して、受信した通信データなどをコンピュータ端末３へ送信する。通信データは、シリアル通信により通信路の上流側のドット制御ＩＣ５２から下流側のドット制御ＩＣ５２へ順次送信され、複数のドット制御ＩＣ５２の連結順にしたがって、図１７（Ｃ）中のすべてのドット制御ＩＣ５２間で順次送信される。

図１８は、イニシャライズ処理、消灯処理および点灯処理を連続的に実行させる場合の通信データの流れを示すタイミングチャートである。図１８において、Ｔ１〜Ｔ１５は、通信タイミングである。また、たとえば、図１８の最上行は、コンピュータ端末３がフラットケーブル４を介して最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）へ送信する通信データであり、図１８の最下行は、最後に連結されたドット制御ＩＣ５２（Ｍ１２）がリターン線７４およびフラットケーブル４を介してコンピュータ端末３へ送信する通信データである。

図１８において一番上の行に記載されるように、コンピュータ端末３は、上記３つの処理を各ドット制御ＩＣ５２に実行させるために、初期化コマンドコード（ＦＦＨ）、消灯コマンドコード（８０Ｈ）および点灯コマンドコード（８１Ｈ）を順番にシリアル送信する（タイミングＴ１〜Ｔ３）。最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の受信部８１は、図１４に示すように、これらのコマンドコードを１つずつ順番に受信し、コマンド受信バッファ９４に順番に書き込む。

また、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の送信部８６は、図１８において上から二番目の行に記載されるように、コマンド受信バッファ９４に順番に書き込まれたコマンドコードを順番に送信する。したがって、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、コンピュータ端末３から受信した各コマンドコードをタイミングを１つずつ遅らせて、次のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２）へ送信する（タイミングＴ２〜Ｔ４）。また、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、コマンド受信バッファ９４に書き込まれている各コマンドコードを解釈し、初期化処理、消灯処理および点灯処理を順番に実行する。

図１７中の１２個のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１〜Ｍ１２）は、図１８の上から三行目以下に示すように、同様の処理を繰り返す。通信データの伝送タイミングは、ドット制御ＩＣ５２を１つ通過する度に１つずつ遅れる。したがって、最後のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１２）は、図１８の最下行に示すように、コンピュータ端末３が送信した各通信データを、１２回分遅れたタイミングにおいて、コンピュータ端末３へ受信した通信データを送信する（タイミングＴ１３〜Ｔ１５）。なお、たとえばＮ（Ｎは自然数）個のドット制御ＩＣ５２が接続されている場合、コンピュータ端末３は、Ｎ回分のシリアル通信に相当する時間で遅れて、自分が送信した通信データを受信することになる。

図１９は、コンピュータ端末３が連結状況問合せコマンドコード（ＦＥＨ）を送信した場合の通信データの流れを示すタイミングチャートである。図１５に示すように、コンピュータ端末３は、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）へ、連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」および個数データ「００」の、２つの通信データをシリアル送信する（タイミングＴ１，Ｔ２）。

最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の受信部８１は、図１４に示すように、これらの通信データを１つずつ順番に受信し、コマンド受信バッファ９４に順番に書き込む。そして、プロフィール生成部８５は、コマンド受信バッファ９４に連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」が保存されると、自身のプロフィールデータを生成し、プロフィールレジスタ９５に保存する。最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、シングル入力ブロック２４である。そのため、プロフィール生成部８５は、「１０Ｈ」を生成し、プロフィールレジスタ９５に保存する。

また、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の送信部８６は、コマンド受信バッファ９４に保存された連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」を送信し、コマンド受信バッファ９４に保存された個数データを１インクリメントさせた個数データ「０１」を送信し、さらに、プロフィールレジスタ９５に保存された自身のプロフィールデータを読み込んで送信する。したがって、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、この３つの通信データをシリアル送信する（タイミングＴ２〜Ｔ４）。

図１７中の１２個のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１〜Ｍ１２）は、図１９の上から三行目以下に示すように、同様の処理を繰り返す。通信データの伝送タイミングは、ドット制御ＩＣ５２を１つ通過する度に１つずつ遅れる。また、ドット制御ＩＣ５２を通過する度に、通信データの最後に、新たなプロフィールデータが追加される。

したがって、図１９の最下行に示すように、最後のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１２）は、コンピュータ端末３が送信した連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」を１２回分のタイミングで遅れてコンピュータ端末３へ送信し、値「１２」の個数データをコンピュータ端末３へ送信し、さらに、１２個のプロフィールデータをコンピュータ端末３へ送信する（タイミングＴ１３〜Ｔ２６）。

図２０は、コンピュータ端末３による発光体２の立体形状再現処理の流れを示すフローチャートである。

立体形状再現処理において、コンピュータ端末３は、まず、連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」および個数データを送信する（ステップＳＴ１）。

その後、図１９にしたがって、送信した連結状況問合せコマンドコード「ＦＥＨ」や、連結されているすべてのドット制御ＩＣ５２のプロフィールデータを受信する（ステップＳＴ２）と、コンピュータ端末３は、プロフィールデータの解析処理を開始する。コンピュータ端末３は、まず、受信したプロフィールデータの中の未処理の最初のプロフィールデータを取得する（ステップＳＴ３）。そして、コンピュータ端末３は、仮想三次元空間に、そのプロフィールデータにより示される位置にドット制御ＩＣ５２をマッピングする（ステップＳＴ４）。

なお、受信直後の最初の処理では、コンピュータ端末３は、受信したプロフィールデータの中の先頭のものを取得し、このプロフィールデータに対応するドット制御ＩＣ５２を、仮想三次元空間の原点にマッピングする。

取得したプロフィールデータに対応するドット制御ＩＣ５２をマッピングした後、コンピュータ端末３は、未処理のプロフィールデータが残っているか否かを判断する（ステップＳＴ５）。そして、未処理のプロフィールデータが残っている場合には、コンピュータ端末３は、次のプロフィールデータを取得し（ステップＳＴ３）、それを解析して特定した位置にドット制御ＩＣ５２をマッピングする（ステップＳＴ４）。コンピュータ端末３は、未処理のプロフィールデータが無くなるまで、すなわちステップＳＴ５においてＹｅｓと判断するまで、以上の処理を繰り返す。

たとえば、図１９中の１２個のプロフィールデータの場合、コンピュータ端末３は、１つ目のプロフィールデータ「１０」により、１つ目のドット制御ＩＣ５２がシングルブロック２１であると判断する。コンピュータ端末３は、この１つ目のドット制御ＩＣ５２を仮想三次元空間の原点にマッピングする。

また、コンピュータ端末３は、２つ目のプロフィールデータ「００」により、２つ目のドット制御ＩＣ５２が標準ブロック２２の入力側のものであると判断する。この場合、コンピュータ端末３は、仮想三次元空間の１つの軸方向（たとえばＹ軸の正方向）へ１ずらした位置に、２つ目のドット制御ＩＣ５２をマッピングする。

また、コンピュータ端末３は、３つ目のプロフィールデータ「７８」により、３つ目のドット制御ＩＣ５２が出力側のものであると判断する。また、コンピュータ端末３は、２つ目のプロフィールデータ「００」により、２つ目のドット制御ＩＣ５２が標準ブロック２２の入力側のものであると判断する。この場合、コンピュータ端末３は、３つ目のプロフィールデータ「７８」に対応するドット制御ＩＣ５２が標準ブロック２２の出力側のものであると判断し、１つ目と２つ目とを結ぶ直線と垂直な方向、たとえばＹ軸の正方向へ１ずらした位置に、３つ目のドット制御ＩＣ５２をマッピングする。

さらに、コンピュータ端末３は、４つ目のプロフィールデータ「００」により、４つ目のドット制御ＩＣ５２が標準ブロック２２の入力側のものであると判断する。３つ目までのプロフィールデータの解析処理により、この標準ブロック２２は、標準ブロック２２に連結されていることが判断できる。コンピュータ端末３は、仮想三次元空間の１つの軸方向（たとえばＹ軸の負方向）へ１ずらした位置に、４つ目のドット制御ＩＣ５２をマッピングする。

なお、３つ目までのプロフィールデータの解析処理により、この標準ブロック２２が斜上ブロック２３と連結されていると判断した場合、コンピュータ端末３は、仮想三次元空間において先とは逆の方向（ここではＹ軸の正方向）へ１ずらした位置に、４つ目のドット制御ＩＣ５２をマッピングすればよい。

以上の処理を繰り替えことで、コンピュータ端末３は、すべてのプロフィールデータに対応するドット制御ＩＣ５２を仮想三次元空間にマッピングする。受信したすべてのプロフィールデータの解析処理を終えると、コンピュータ端末３は、ステップＳＴ５においてＹｅｓと判断し、プロフィールデータの解析処理を終える。

図２１は、１２個のドット制御ＩＣ５２の仮想三次元空間へのマッピング結果例を示す説明図である。図２１のマッピング結果例は、図１９中の１２個のプロフィールデータに基づくものである。このように、上述したプロフィールデータの解析処理により、コンピュータ端末３は、図１７（Ｃ）の実際の１２個のドット制御ＩＣ５２の接続関係と一致するマッピング結果を得ることができる。

図２０に戻り、コンピュータ端末３は、ステップＳＴ５においてマッピング処理が終わり、未処理のプロフィールデータが無くなったと判断すると、マッピング結果により特定される複数のドット制御ＩＣ５２の配置を用いて、図２あるいは図３の組立ブロック２０の外形に相当するポリゴンデータを組合せて、発光体２の立体形状を仮想三次元空間に再現した表示データを生成する（ステップＳＴ６）。

図２２は、発光体２の再現画像の表示画面例である。図２２の発光体２の再現画像は、図１９のプロフィールデータに基づいて再現されたものであり、表示デバイス１１に表示される。図２２の再現画像中の発光体２は、組立ブロック２０を２段６列に積んだ形状を有し、１段目の左右両端にシングルブロック２１が配設され、残りの部分に標準ブロック２２が配設されているものである。なお、図中の「←入力」の文字は、通信データの入力を示し、右端下のシングルブロック２１から通信データが入力されることを意味している。これらは、図１７に示す実際の発光体２での組立ブロック２０の連結構造と対応する。

次に、コンピュータ端末３による発光体２の発光制御を説明する。

図２３は、コンピュータ端末３による発光体２の発光制御処理の流れを示すフローチャートである。コンピュータ端末３は、たとえば入力デバイス１２などから発光指示があると（ステップＳＴ１１）、発光体２の１回の表示に用いる表示データを図示外のメモリなどから読み込む（ステップＳＴ１２）。なお、この発光体２の１回の表示に用いる表示データは、たとえば図２２の再現画像において、ビットモジュール毎になされた色づけ処理などに基づいて生成され、ビットモジュール毎の色データを有する。なお、色データは、赤色の輝度データと、緑色の輝度データと、青色の輝度データとで構成することができる。また、発光指示は、発光体２による発光を開始するとき、発光体２の発光色を変更するときなどにおいて、入力デバイス１２などにより生成される。

発光体２の１回の表示に用いる表示データを読み込んだコンピュータ端末３は、その表示データを送信順に並べ替えて、発光指示のための送信データ列を生成する（ステップＳＴ１３）。複数のドット制御ＩＣ５２は、図１７および図２１における発光体２の配列にしたがった順番に接続されていない。すなわち、図１７および図２１における発光体２において、たとえば横一列の順番などに整列されていない。コンピュータ端末３は、１回の表示に用いる表示データを、最も末端に接続されているドット制御ＩＣ５２（ここではＭ１２）用のものから、最も手前に接続されているドット制御ＩＣ５２（ここではＭ１）用のものまでの順番と一致するように、ビットモジュール毎の色データ（輝度データ）を並べ替える。

図２４は、並べ替え処理後の送信データ列の一例を示す図である。図２４において、各セルは、ビットモジュール毎の色データ（輝度データ）に対応する。また、各セル内の番号は、図２１のマッピング結果での（Ｘ，Ｙ）座標値を示している。図２４に示すように、コンピュータ端末３は、末端のドット制御ＩＣ５２（ここではＭ１２）用の色データ（輝度データ）を先頭とし、且つ、最も手前のドット制御ＩＣ５２（ここではＭ１）用の色データ（輝度データ）を最後とする送信データ列を生成する。

表示データを送信順に並べ替えた後、コンピュータ端末３は、シリアル通信により、送信データ列中の各データと、発光の切替のためのコマンド（ラッチ処理コマンド）と、を送信する（ステップＳＴ１４）。

図２５は、１回の表示データの送信のために、コンピュータ端末３および複数のドット制御ＩＣ５２が実行する通信処理の流れを示すタイミングチャートである。この表示データの送信処理において、コンピュータ端末３は、まず、データ転送用コマンドコード（８３Ｈ）を送信し（タイミングＴ１）、次に、送信データ列の先頭の１組の色データ（ドット制御ＩＣ５２（Ｍ１２）用の輝度データ）を送信する（タイミングＴ２〜Ｔ４）。

コンピュータ端末３は、送信データ列中の色データ（輝度データ）毎に同様の処理を繰り返し、送信データ列中のすべての組の色データに、データ転送用コマンドコード（８３Ｈ）を付加して送信する（タイミングＴ１〜Ｔ４８）。その後、コンピュータ端末３は、ラッチコマンドコード（８４Ｈ）を送信する（タイミングＴ４９）。

なお、図２５のタイミングチャートにおいて、ビットモジュール毎の色データの送信に３サイクル（なお、シリアル通信による１つの通信データの送信処理を１サイクルとよぶ。）使用しているのは、各ドット制御ＩＣ５２用の色データとして、赤輝度データと、緑輝度データと、青輝度データとの３つの輝度データを送信する必要があるためである。

コンピュータ端末３がタイミングＴ１〜タイミングＴ４９までに送信した複数の通信データは、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）により順番に受信される。最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の送信部８６は、新たなデータ転送コマンド「８３Ｈ」が受信されると、データ転送コマンド「８３Ｈ」を送信した後、受信バッファ８９，９１，９３に記憶されていた１組の輝度データを、次のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２）へシリアル送信する。すなわち、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）は、それよりも連結方向の下流側に接続されているすべてのドット制御ＩＣ５２（Ｍ２〜１２）で使用する色データを、次のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２）へ送信する（タイミングＴ６〜Ｔ４９）。その後、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の送信部８６は、コンピュータ端末３から受信したラッチコマンドコード（８４Ｈ）を送信する（タイミングＴ５０）。

図１７において最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）の後に順番に接続されている１１個のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２〜１２）は、最初のドット制御ＩＣ５２（Ｍ１）と同様に、新たなデータ転送コマンド「８３Ｈ」を受信すると、それまで受信バッファに記憶されていた輝度データを次のドット制御ＩＣ５２（Ｍ２）へ送信する（タイミングＴ１１〜Ｔ５９）。また、ラッチコマンドコード（８４Ｈ）を受信すると、次のドット制御ＩＣ５２（Ｍ３〜１２）へラッチコマンドコード（８４Ｈ）を送信する（タイミングＴ５１〜Ｔ６０）。

ラッチコマンドコード（８４Ｈ）を受信すると、各ドット制御ＩＣ５２は、それぞれの輝度データ受信バッファ８９，９１，９３に記憶されている輝度データを、それぞれの輝度データレジスタ８８，９０，９２に書き込む（ラッチする）。各ＰＷＭ信号生成部８３は、輝度データレジスタ８８，９０，９２の値が変更されると、その変更後の値に応じたＰＷＭ信号を生成する。

その結果、各ドット制御ＩＣ５２により発光が制御される各ＬＥＤ素子５１の発光色は、個別に変更される。各ドットモジュール（立方体）の発光色は、それぞれのＬＥＤ素子５１の発光色の変化にしたがって変化する。

以上のように、この実施の形態の発光装置１では、各組立ブロック２０は、２方向以上の自由度により他の組立ブロック２０と連結することができる。しかも、すべての連結方向において入力コネクタ６１と出力コネクタ６２とが電気的に接続される。つまり、各組立ブロック２０の他の組立ブロック２０への連結に関して多くの自由度を確保しつつ、そのすべての連結方向において電気的な接続を確保することができる。その結果、複数の組立ブロック２０を連結することにより、所望の形状の発光体２を得ることができる。

特に、２つのドットモジュールに相当する標準ブロック２２や斜上ブロック２３は、互いに並べたり重ねたりすることができる立方体形状を単位として、立方体を２つ繋ぎ合わせたマルチサイズの外形形状のものである。この２つのドットモジュールに相当する組立ブロック２０により、複数の組立ブロック２０により組立可能な形状バリエーションを増やすことができる。たとえば、シングルサイズの組立ブロック２０のみでは、そのシングルサイズの組立ブロック２０の直線的な連結数を調整できるだけである。複数の組立ブロック２０に、標準ブロック２２や斜上ブロック２３などの、２つのドットモジュールに相当する組立ブロック２０を含めることにより、中空のタワー形状などを容易に組み立てることができる。

したがって、複数の組立ブロック２０を組み合わせることにより、展示会場、店舗などに設置するパネルやオブジェを作成し、これを所望のドットパターンで発光させることができる。また、複数の組立ブロック２０の組立にはネジなどを使用する必要が無いので、手作業で簡単に分解することができ、パネルやオブジェの形状変更や移設などが容易である。

また、各組立ブロック２０は、立方体の外形形状あるいは立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングと、立方体（ドットモジュール）毎にハウジング内に配設された、立方体（ドットモジュール）と同数の複数のＬＥＤ素子５１とを有する。また、入力コネクタ６１および出力コネクタ６２は、ハウジングの上面あるいは下面に配設されている。

したがって、複数の組立ブロック２０は、２段による積み上げを基本とする連結により組み合わせることができ、しかも、その積み上げた状態において各組立ブロック２０の側面は、立方体単位で面的に発光することができる。したがって、この複数の組立ブロック２０を用いることで、発光体２の露出する側面などを、略連続的な１つの面として発光させることができる。

また、この実施の形態では、標準ブロック２２や斜上ブロック２３は、立方体（ドットモジュール）同士を内部的に分離する内部壁部５６を有する。したがって、１つのハウジング内で連結されている複数の立方体（ドットモジュール）において、立方体（ドットモジュール）毎の発光色の独立性を確保することができる。すなわち、たとえば共通のハウジングにより連結される２つの立方体（ドットモジュール）において、一方の立方体（ドットモジュール）の発光色が他方の立方体（ドットモジュール）の発光色に混色してしまわないようにすることができる。たとえば暗く光らせる立方体（ドットモジュール）が、それと一体化されている他の立方体（ドットモジュール）の光により明るくなってしまわないようにすることができる。

また、この実施の形態では、複数の組立ブロック２０には、入力コネクタ６１と出力コネクタ６２との電気的な接続によりコンピュータ端末３（外部電源）からの電力が供給されている。したがって、各組立ブロック２０にバッテリを設ける必要がない。なお、仮にたとえば、各組立ブロック２０にバッテリを設けてしまうと、このバッテリにより光が遮蔽されてしまう。各組立ブロック２０において、遮蔽されてしまった部分は光らない。これに対して、この実施の形態では、各組立ブロック２０にバッテリを設ける必要が無いので、各組立ブロック２０の全面を発光させ、発光体２の側面などを略連続的な面として発光することができる。

また、この実施の形態では、各組立ブロック２０は、ドットモジュール毎に、入力コネクタ６１から通信データを受信する受信部８１と、受信した通信データを出力コネクタ６２から送信する送信部８６と、受信した通信データに基づいてＬＥＤ素子５１の発光色を制御する３つのＰＷＭ信号生成部８３と、を有する。

したがって、各組立ブロック２０は、入力コネクタ６１に接続される他の組立ブロック２０から受信した通信データに基づいて、それぞれの発光を制御することができる。また、各組立ブロック２０は、受信した通信データを、出力コネクタ６２に接続されているさらに他の組立ブロック２０へ送信することができる。複数の組立ブロック２０は、その連結関係にしたがって通信データを順番にシリアル伝送し、それぞれが受信した色データに基づいてそれぞれの発光を独立に制御することができる。

また、この実施の形態では、入力コネクタ６１の左オスコネクタ５３の９番ピン６３および右オスコネクタ５３の９番ピン６３は、組立ブロック２０の連結方向に応じて、異なる電位が与えられた左メスコネクタ５４の７番ピン挿入孔６４あるいは右メスコネクタ５４の７番ピン挿入孔６４に接続される。また、入力コネクタ６１の右オスコネクタ５３の２番ピン６３および上オスコネクタ５３の２番ピン６３とは、組立ブロック２０の連結方向に応じて、異なる電位が与えられた左メスコネクタ５４の４番ピン挿入孔６４あるいは右メスコネクタ５４の４番ピン挿入孔６４に接続される。そして、標準ブロック２２の入力側のドット制御ＩＣ５２などは、入力コネクタ６１および出力コネクタ６２を介して検出されるこれらのピン挿入孔６４の電位を検出し、コンピュータ端末３は、その検出電位に対応する方向検出ビットに基づいて、連結角度を判断する。

したがって、コンピュータ端末３は、複数の組立ブロック２０のそれぞれの連結向きを判断し、これに基づいて仮想三次元空間に発光体２の形状を再現し、その形状を表示することができる。また、コンピュータ端末３は、その発光体２の再現形状に基づいて、各ドットの色データの送信順を並べ替えて送信し、連結される複数のドット制御ＩＣ５２に対して個別に所定の色データを与え、ドットモジュール単位で発光を制御することができる。

以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。

上記実施の形態では、各組立ブロック２０の入力コネクタ６１が４つのオスコネクタ５３であり、出力コネクタ６２が２つのメスコネクタ５４である。これら対応関係は、逆であってもよい。この他にもたとえば、入力コネクタ６１および出力コネクタ６２に、たとえば複数のピンあるいは複数のピン挿入孔が正方形に配列される共通のコネクタを用いたりしてもよい。この変形例の場合、共通のコネクタは、その中心がハウジングの中心と一致するように配設すればよい。

図２６は、伸縮可能な８個のピンを有する圧着コネクタ１０１である。８個のピンは、二列に配列されている。このような圧着コネクタ１０１を１つだけ用いて、入力コネクタ６１あるいは出力コネクタ６２を構成することができる。

図２７は、シングルサイズの組立ブロック２０に対して圧着コネクタ１０１を配設する場合の配置を示す説明図である。図２８は、この圧着コネクタ１０１と圧着時に電気的に接続可能な複数のパッド１０２についての、シングルサイズの組立ブロック２０に対する配置を示す説明図である。図２８では、２４個のパッド１０２（接続端子）が１２個ずつのグループに分け、さらに各グループにおいて１２個のパッド１０２は３列に分けている。

そして、圧着コネクタ１０１は、図２７に示すように、一方の列の中央位置がシングルサイズの組立ブロック２０の中心と一致するように配設される。また、２４個のパッド１０２は、図２８に示すように、３列に分けた１２個のパッド１０２の中心が、シングルサイズの組立ブロック２０の中心と一致するように配設される。なお、１２個のパッド１０２による２つのグループは、互いに９０度の角度でずれている。

図２７および図２８の配置にすることで、２つの組立ブロック２０同士を４つの方向の自由度の下で連結したとき、そのすべての連結方向において圧着コネクタ１０１と複数のパッド１０２との電気的な接続を確保することができる。すなわち、圧着コネクタ１０１は、図２８においてそれを二列ずつの４つのグループに分ける四角枠で示すように、連結時にこの中のいずれか１つのグループの８つのパッド１０２と電気的に接続される。

また、上記実施の形態では、１つのドットモジュール（立方体）には、１つのＬＥＤ素子５１が設けられている。この他にもたとえば、１つのドットモジュール（立方体）に、協調して制御されて、１つの発光色を作る複数の発光素子が配設されていてもよい。なお、この複数の発光素子の総数は、ドットモジュール（立方体）の個数の整数倍となる。さらに他にもたとえば、複数の発光色を作る複数の発光素子を１つのドットモジュール（立方体）に配設するようにしてもよい。また、発光素子としては、ＬＥＤ以外にも、フォトダイオード、有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、無機ＥＬ（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、プラズマ発光デバイスなどの各種のものを採用できる。

また、上記実施の形態では、複数のドットモジュール（立方体）が２つ連結された標準ブロック２２において、各ドットモジュール（立方体）毎にドット制御ＩＣ５２が設けられている。この他にもたとえば、組立ブロック２０毎に、あるいは、複数の組立ブロック２０毎に、ドット制御ＩＣ５２を設けるようにしてもよい。

上記実施の形態では、すべての種類の組立ブロック２０は、１つの入力コネクタ６１と、１つの出力コネクタ６２とを有する。この他にもたとえば、種類の組立ブロック２０の中に、複数の入力コネクタ６１あるいは複数の出力コネクタ６２を有する組立ブロック２０を追加してもよい。

上記実施の形態では、１つの立方体からなるシングルサイズの組立ブロック２０と、２つの立方体からなるダブルサイズの組立ブロック２０と、を開示している。この他にもたとえば、組立ブロック２０は、３つ以上の立方体からなるものであってもよい。

上記実施の形態では、各組立ブロック２０には、１つの入力コネクタ６１と、１つの出力コネクタ６２とが設けられている。この他にもたとえば、各組立ブロック２０には、入力コネクタ６１および出力コネクタ６２の中の少なくとも一方が２つ以上設けられていてもよい。

上記実施の形態の発光体２は、複数の組立ブロック２０のみにより構成されている。この他にもたとえば、発光体２は、ベース部材と、このベース部材に取り付けられる組立ブロック２０との組合せにより構成されていてもよい。

上記実施の形態の各組立ブロック２０は、発光体２を構成する複数の組立ブロック２０のシリアル通信線７３およびリターン線７４がループ状に接続されていることを前提とし、入力コネクタ６１から通信データを受信し、出力コネクタ６２から通信データを送信している。この他にもたとえば、発光体２を構成する複数の組立ブロック２０のシリアル通信線７３が１つのバスを構成するように接続さていることを前提として、各組立ブロック２０は、コンピュータ端末３からの通信データ（コマンドコード、色データなど）を入力コネクタ６１から受信するようにしてもよい。さらに他にもたとえば、シリアル通信線７３とリターン線７４とが複数の組立ブロック２０とコンピュータ端末３（ホスト）とを接続する２本の通信線を構成し、この２本の通信線を用いてコンピュータ端末３から各組立ブロック２０へクロック信号および通信データを送信するようにしてもよい。

上記実施の形態の各組立ブロック２０は、それぞれの入力コネクタ６１および出力コネクタ６２が他の組立ブロック２０のものと接続されることにより、通信が可能となり、他の組立ブロック２０に対する連結方向を判別している。この他にもたとえば、各組立ブロック２０は、機械的に連結される他の組立ブロック２０との間でたとえば光学的な信号や無線通信信号などにより通信をし、他の組立ブロック２０に対する連結方向を判別するものであってもよい。

本発明は、展示会場、店舗などに設置するパネルやオブジェなどとして、好適に利用することができる。

本発明の実施の形態に係る発光装置を示す斜視図である。 図１中の発光体に使用可能な各種の組立ブロックの透視側面図である（その１）。 図１中の発光体に使用可能な各種の組立ブロックの透視側面図である（その２）。 シングルサイズの組立ブロックのハウジング構造を示す分解図である。 シングルサイズの組立ブロックにおけるオスコネクタの配置を示す説明図である。 シングルサイズの組立ブロックにおけるメスコネクタの配置を示す説明図である。 ２つの標準ブロックによる連結方向の自由度の説明図である。 図１の発光体の組替え例を示す斜視図である。 図８のフラットパネル状の発光体における複数の組立ブロック（ドットモジュール）の電気的な接続を示す内部接続図である。 図１のタワー形状の発光体における複数の組立ブロック（ドットモジュール）の電気的な接続を示す内部接続図である。 図２（Ｂ）の標準ブロックに搭載される詳細な電気回路を示す配線図である。 組立ブロックの連結方向と２桁の方向検出ビットとの対応関係を示すテーブルである。 ドット制御ＩＣの種類とＤＩＰスイッチの設定値との対応関係を示す図である。 図１１中の各ドット制御ＩＣに実現される機能を示すブロック図である。 コンピュータ端末と複数のドット制御ＩＣとの間で送受される、コマンドコードおよび付随するデータの例を示す図である。 コンピュータ端末と複数のドット制御ＩＣとの間で送受される、プロフィールデータのデータ構造を示す図である。 図１の発光体の他の組替え例を示す斜視図である。 図１７の発光装置において、イニシャライズ処理、消灯処理および点灯処理を連続的に実行させる場合の通信データの流れを示すタイミングチャートである。 図１７の発光装置において、連結状況を問合せた場合の通信データの流れを示すタイミングチャートである。 コンピュータ端末による、発光体の立体形状再現処理の流れを示すフローチャートである。 コンピュータ端末による、ドット制御ＩＣの仮想三次元空間へのマッピング結果例を示す説明図である。 コンピュータ端末による、発光体の再現画像の表示画面例である。 コンピュータ端末による、発光体の発光制御処理の流れを示すフローチャートである。 コンピュータ端末が表示データを並べ替えて生成する送信データ列の一例を示す図である。 図１７の発光装置において、１回の表示データの送信における通信処理の流れを示すタイミングチャートである。 コネクタの変形例（圧着コネクタ）を示す図である。 図２６の圧着コネクタの配設位置を示す説明図である。 図２６の圧着コネクタと組合せて使用されるパッドの配設位置を示す説明図である。

符号の説明

１ 発光装置
２ 発光体
３ コンピュータ端末（判断手段）
１４ 電源回路（外部電源）
２１ シングルブロック（組立ブロックの一種）
２２ 標準ブロック（組立ブロックの一種）
２３ 斜上ブロック（組立ブロックの一種）
２４ シングル入力ブロック（組立ブロックの一種）
２５ シングル終端ブロック（組立ブロックの一種）
５１ ＬＥＤ素子（発光素子）
５６ 内部壁部
６１ 入力コネクタ（第一接続部）
６２ 出力コネクタ（第二接続部）
６３ ピン（接続端子）
６４ ピン挿入孔（接続端子）
７１ グランド線
７２ ＶＣＣ線（電源線）
７３ シリアル通信線（信号線）
７４ リターン線（信号線）
８１ 受信部（受信手段）
８３ ＰＷＭ信号生成部（発光制御手段）
８６ 送信部（送信手段）

Claims (10)

1. 互いに連結されることで任意の形状に組み立てることができ、それぞれが発光する複数の組立ブロックを有し、
   各上記組立ブロックは、別々の他の上記組立ブロックに対して電気的に接続される第一接続部および第二接続部を含む複数の接続部を有し、各上記他の組立ブロックと二方向以上の自由度において連結可能なものであり、且つ、上記他の組立ブロックとの二方向以上の連結向きにおいてそれぞれの上記第一接続部が上記他の組立ブロックの上記第二接続部と電気的に接続されるものであること、
   を特徴とする発光装置。
2. 前記複数の組立ブロックには、互いに並べたり重ねたりすることができる所定の立体形状を単位として、その単位立体形状を複数個繋ぎ合わせた外形形状のものであって、且つ、前記第一接続部および前記第二接続部が互いに異なる上記単位立体形状の部分に設けられているマルチサイズのものが含まれていること、を特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 各前記組立ブロックは、立方体の外形形状あるいは立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングと、上記立方体毎に上記ハウジング内に配設され、上記立方体の個数と同数または整数倍の発光素子とを有し、
   前記第一接続部および前記第二接続部は、上記ハウジングの上面あるいは下面に配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
4. 前記立方体を複数個連結した外形形状を有するハウジングにおいて、その内部において前記立方体同士を光学的に分離する内部壁部を有すること、
   を特徴とする請求項３記載の発光装置。
5. 前記複数の組立ブロックには、前記第一接続部と前記第二接続部との電気的な接続により外部電源の電力が供給されること、を特徴とする請求項１から４の中のいずれか１項記載の発光装置。
6. 各前記組立ブロックの前記第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、前記他の組立ブロックに対する連結方向に応じて前記第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、各前記他の組立ブロックの前記第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する前記組立ブロックの連結方向に応じて前記第一接続部の異なる接続端子に接続され、且つ、
   前記第二接続部における上記異なる接続端子、あるいは前記第一接続部における上記異なる接続端子は、グランド線あるいは電源線に接続されていること、
   を特徴とする請求項５記載の発光装置。
7. 発光する組立ブロックを有する発光装置であって、
   上記組立ブロックは、他の組立ブロックに対して電気的に接続可能とされる第一接続部および上記他の組立ブロック以外の他の組立ブロックに対して電気的に接続可能とされる第二接続部を有し、各上記他の組立ブロックと二方向以上の自由度において連結可能なものであること、
   を特徴とする発光装置。
8. 前記組立ブロックは、
   前記第一接続部から通信データを受信する受信手段と、
   受信した上記通信データを前記第二接続部から送信する送信手段と、
   受信した上記通信データに基づいて、それぞれの発光を制御する発光制御手段と、
   を有すること、を特徴とする請求項１から７の中のいずれか１項記載の発光装置。
9. 前記組立ブロックの前記第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、前記他の組立ブロックに対する連結方向に応じて前記第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、前記他の組立ブロックの前記第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する前記組立ブロックの連結方向に応じて前記第一接続部の異なる接続端子に接続され、且つ、
   前記第二接続部における上記異なる接続端子、あるいは前記第一接続部における上記異なる接続端子は、前記通信データを伝送する信号線に接続されていること、
   を特徴とする請求項８記載の発光装置。
10. 前記組立ブロックの前記第一接続部の少なくとも１つの接続端子は、前記他の組立ブロックに対する連結方向に応じて前記第二接続部の異なる接続端子に接続され、あるいは、前記他の組立ブロックの前記第二接続部の少なくとも１つの接続端子は、それに対する前記組立ブロックの連結方向に応じて前記第一接続部の異なる接続端子に接続され、
    前記第二接続部における上記異なる接続端子、あるいは前記第一接続部における上記異なる接続端子には、異なる電位が与えられ、さらに、
    前記第一接続部および前記第二接続部を介して検出されるこの接続端子の電位に基づいて、前記組立ブロックの前記他の組立ブロックに対する連結向きを判断する判断手段を有すること、
    を特徴とする請求項１から９の中のいずれか１項記載の発光装置。

Images