JP3161674U - 三次元光源ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】組立が容易で、表示効果が良くかつモジュール化可能な三次元光源ディスプレイを提供する。【解決手段】回路板技術を利用し、複数のＬＥＤを短軸（Ｙ軸）配列方式で配列して回路板に組み付け、これにより光源表示モジュール１０を形成し、並びに、複数の上述の光源表示モジュールを具備する載置シート１１に電気的に接続し、各光源表示モジュールに第２軸或いは第３軸の配列を形成させて、三次元光源表示装置を形成し、電流導通後に、三次元光源ディスプレイ１が回路設計、及び予め設けられたプログラムにより、光源の変化を発生し、且つ発生する光源を組み合わせて立体の映像を形成するようにする。【選択図】図２

Description

本考案は一種の三次元光源ディスプレイに係り、電流導通後に、三次元視覚効果の表現を発生でき、特に、回路板組合せ構造で、三次元視覚効果の表現を達成できる三次元光源ディスプレイに関する。

光源の応用は、照明、検出のほか、現在では雰囲気づくり、展示などの光源要求において大量に使用され、このような雰囲気づくりのための光源には、ビルの外壁のネオンライト、投射ライトなどがあり、室内では光色変化を発生可能な光源があり、展示用の光源の応用もまた相当に広く、一般にはＬＥＤ走馬灯、面状展示ライトなどがあり、このような光源の配置は、二次元方式で組み合わされ、すなわち、一つの面光源を発生し、さらに駆動ＩＣ、プログラマブル制御などが組み合わされて、面光源が必要に応じて変化を発生する。しかし、このタイプの展示は、平面式の光源の表現及び変化を達成できるだけで、すなわち、展示面は単一平面だけであった。

このタイプの光源展示に立体化を達成させるために開示された関係技術には、例えば、特許文献１乃至３がある。これらは三次元の光源ディスプレイを開示している。上述の各特許文献に記載の技術は、複数のサポートフレームを使用し、三次元に交錯する方式で組合せ、さらに各ＬＥＤをそれぞれ各サポートフレームの交錯する位置の電極に組合せ、別に、関係する回路設計及びプログラムを組み合わせることで、各ＬＥＤを発光させる時、三次元表示の視覚効果を形成する。

上述の各特許文献に記載の三次元光源の発生及びその構成は、相当に複雑であり、実際に製品を製造する時には、必然的に以下のような問題を発生する。
（１）サポートフレームの体積が細長形に属し、組立過程において、不当な外力により曲がったり折損したりする。
（２）サポートフレームを交錯させる組立は、多種類の工具を組み合わせなければならず、全工程を手作業で組み立てなければならない恐れがあり、量産に不利である。
（３）ＬＥＤはサポートフレームを組み立てる時に、交錯するサポートフレームの干渉を受けて、組立が容易でなく、不良品の発生を形成する。
（４）サポートフレームが交錯する方式の組立は、ＬＥＤが発光する時に遮光の問題を形成しやすい。
（５）以上の問題をまとめると、その製品体積を極大或いは極小化することができない。

米国特許第ＵＳ７，１９０，３２８号明細書 米国特許公告第ＵＳ２００７／００２４５２５号明細書 米国特許公告第ＵＳ２００７／００２４５２６号明細書

以上の各問題点を鑑み、本考案の主要な目的は、一種の、組立が容易で、表示効果が良好で、モジュール化可能な三次元光源ディスプレイを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案は回路板技術を利用し、複数のＬＥＤを短軸（Ｙ軸）配列方式で配列して回路板に組み付け、これにより光源表示モジュールを形成し、並びに、複数の上述の光源表示モジュールを回路設計を具備する載置シートに電気的に接続し、各光源表示モジュールに第２軸或いは第３軸の配列を形成させて、三次元光源表示装置を形成し、電流導通後に、三次元光源ディスプレイが回路設計、及び予め設けられたプログラムにより、光源の変化を発生し、且つ発生する光源を組み合わせて立体の映像を形成するようにする。

本考案の三次元光源ディスプレイは、回路板を利用して光源表示モジュールを形成し、複数のＬＥＤを単一方向に配列し、さらに複数の光源表示モジュールを回路レイアウトを有する載置シートに組み付けることで、第２軸或いは第３軸方向のレイアウトを形成し、これにより三次元光源ディスプレイを形成する。本考案の実施により、少なくとも以下のような優れた点を達成できる。
（１）回路基板技術はすでに相当に成熟しており、本考案に記載の構造により製造することで、スピーディーな製造、高い歩留りの長所を達成できる。
（２）複数の、面光源を有する光源表示モジュールを配列した後に三次元方向の立体表示光源を形成でき、各サポートフレームを相互に交錯させる必要がなく、光源の表現に遮光の問題がない。
（３）各回路板が独立し、製造フローが一致しており、組立時に、実際の必要に応じてモジュール化した部品を組み立てれば完成し、実体製品変化の自由度が高く、例えば体積を実際の必要に応じて変更できる。
（４）実体体積の必要に応じた回路板強度を有するように材料選択することで、組立後の強度を実体製品要求に符合させることができる。

総合すると、本考案の三次元光源ディスプレイは、実施後に、確実に、組立が容易で、表示効果が良好で、モジュール化できる三次元光源ディスプレイの目的を達成できる。

本考案の立体外観図（一）である。 本考案の立体外観図（二）である。 本考案の立体外観図（三）である。 本考案の別の実施例（一）の表示図である。 本考案の別の実施例（二）の表示図である。 本考案の別の実施例（三）の表示図である。 本考案の実施例（三）の立体外観図（一）である。 本考案の実施例（三）の立体外観図（二）である。 本考案の実施例（三）の立体外観図（三）である。 本考案の別の実施例（四）の表示図である。 本考案の別の実施例（五）の表示図である。 本考案の別の実施例（五）の実施表示図である。 本考案の別の実施例（六）の表示図である。

図１は本考案の立体外観図（一）である。この図に示されるように、本考案の三次元光源ディスプレイは、複数の光源表示モジュール１０を組み合わせてなる。該光源表示モジュール１０は回路板１０１を包含し、その板面に回路及び関係する電子素子（例えば図中に示される１０２、１０３）がレイアウトされ、また、回路板１０１の一端縁に、サポートフレーム１０４が形成され、また、サポートフレーム１０４の単一或いは二つの平面に、一つ以上のＬＥＤ１０５が離間配置されている。該ＬＥＤ１０５はシングルチップ式（単色）、或いはマルチチップ式（多色、例えばＲＧＢ）のいずれかとされる。さらに図中に示されるように、回路板１０１の底部端縁に近い平面に、ピン１０６が組み付けられている。以上を受け、サポートフレーム１０４に複数のＬＥＤ１０５が配列され、組み付け完成したＬＥＤ１０５は単軸方向（図中のＹ軸方向）に配列される。

図２は本考案の立体外観図（二）である。この図に示されるように、本考案のいわゆる光源表示モジュール１０は、さらに載置シート１１に挿入され、該載置シート１１は回路設計、電源入力端子、出力端子（本図には図示せず）等を包含し、且つ載置シート１１の平面に、一つ以上の電気接続ポート１１１が設けられている。図示されるように、組立時には、光源表示モジュール１０のピン１０６が載置シート１１の電気接続ポート１１１に対応させられ、並びにピン１０６が電気接続ポート１１１に挿入され、両者間の電気的接続が完成する。

図３も参照されたい。図３は本考案の立体外観図（三）である。複数の光源表示モジュール１０が載置シート１１に組み付けられた後、本図に示されるようになり、そのうち、単一の光源表示モジュール１０の各ＬＥＤ１０５は、短軸方向（Ｙ軸）の配列を形成し、複数の光源表示モジュール１０が配列されることで、第２軸（Ｘ軸）及び第３軸（Ｚ軸）の配列が形成される。こうして、視覚表現上、一つの立体的三次元表示主体が形成される。また、本図に示されるように、単一の光源表示モジュール１０の各ＬＥＤ１０５は、その数量が４個とされ、それは４×４＝１６個の光源表示モジュール１０の組合せでは、ＬＥＤ１０５は４×４×４の立方体を表現する。本考案はさらに必要に応じてその組合せ方式を変更でき、例えばＬＥＤ１０５は８×８×８の立方体の表現をできる。或いはその他の数量の組合せモードが可能であり、並びに実際の展示の必要に応じて体積の拡大或いは縮小が行える。なお、以上の数量は本考案の実施例の説明であり本考案の実施範囲を限定するものではない。

図４は本考案の別の実施例（一）の表示図である。図示されるように、光色表現変化時に死角がないようにするため、本実施例（一）は回路板１０１のサポートフレーム１０４の両面に、それぞれＬＥＤ１０５、１０５’を取付け、且つ発光角度が比較的大きいＬＥＤの単体を選択でき、例えば、発光角度が１２０度から１８０度の間のＬＥＤの単体を選択するのがよい。また、ＬＥＤ１０５、１０５’の数量が増加し、及び、両面に配設するため、その電気制御状態を良好とするため、回路設計により、その関係電子ユニットのレイアウト、例えば、図中に示されるピン１０６、１０６’を増し、最適化の効果を達成する。さらに本図を参照されたいが、本考案のいわゆる載置シート１１は、さらに底座２０に組み付けられて、三次元光源ディスプレイ１全体が底座２０に固定され、且つ底座２０に透光性のカバー２０１が組み合わされ、並びに底座２０は平面、例えば天井、卓上面或いは壁面に取付けられる。サポートフレーム１０４の両面にそれぞれＬＥＤ１０５、１０５’が取付けられているため、その光色が表現される時、ほぼ死角は発生せず、すなわち鑑賞者がどの位置にいても、光色の変化を見ることができ、上述の光色変化例えば色の変化は、点滅の発生による画像効果、走馬灯形式などとされ得る。

図５を参照されたい。図中には本考案の別の実施例（二）が示される。図示される光源表示モジュール４０は、回路板４０１を包含し、その板面に回路と関係する電子素子（例えば図示される４０２〜４０５）がレイアウトされている。また、回路板４０１の一端縁に、複数のサポートフレーム４０６が成形され、各隣り合うサポートフレーム４０６の間は適宜距離離間し、また、各独立したサポートフレーム４０６の単一面あるいは両平面上に、一組以上のＬＥＤ４０７が離間設置されている。上述のＬＥＤ４０７はシングルチップ式（単色）あるいはマルチチップ式（多色、例えばＲＧＢ）のいずれかとされ得る。さらに、図示されるように、回路板４０１の底部端縁近くの平面に、ピン４０８が組み付けられている。以上をうけ、回路板４０１及び各サポートフレーム４０６の配列により、組立完成したＬＥＤ４０７が二次元（図中に示されるＸ軸及びＹ軸）の配列を形成する。

図７を参照されたい。図示されるのは本考案の実施例（三）の立体外観図（一）である。図示されるように、本考案のいわゆる光源表示モジュール４０は、さらに載置シート５０を包含し得る。載置シート５０は、少なくとも回路設計、電源入力、出力端（図示せず）を包含し、且つ載置シート５０の平面に、一つ以上の電気接続ポート５０１が組み付けられている。図示されるように、組立時には、光源表示モジュール４０のピン４０８を、載置シート５０の電気接続ポート５０１に対応させ、並びにピン４０８を電気接続ポート５０１に挿入して両者の電気的接続を完成し、単一の光源表示モジュール４０の組み付け完成後、図８に示されるようになり、図示されるのは本考案の好ましい実施例（三）の立体外観図（二）である。

以上を受け、図９を参照されたい。図９は本考案の好ましい実施例（三）の立体外観図（三）である。図示されるように、本実施例では展示シート６０が設けられ、その内部に載置シート５０が組み付けられている。複数の光源表示モジュール４０が載置シート５０に組み付けられた後、本図に示されるようになる。そのうち、単一の光源表示モジュール４０の各ＬＥＤ４０７は、二次元（Ｘ軸及びＹ軸）の配列を形成し、複数片の配列により、第３軸（Ｚ軸）が形成される。こうして、視覚表現上、一つの立体の三次元表示主体が形成される。さらに、本実施例はまた、さらに展示シート６０の上方をカバー６０１で覆ってもよく、これにより三次元の光源表示装置の各部品を保護することができる。また、本図に示されるように、本実施例はまた、必要により、その組合せ方式を変えることができ、例えば、４×４×４の立方体の表現あるいはその他の数量の組合せ形式とすることができる。製造上は、実際の展示の要求により、体積の拡大あるいは縮小を行うことができる。

以上を受け、図１０も参照されたい。図示されるのは本考案の別の実施例（四）である。図示されるように、それは一つの８×８の実体の表現とされ、それは、光源表示モジュール４０のサポートフレーム４０６に、８個のＬＥＤ４０７を組み付けることができるものとされ、これによりその光色表示時の変化と細緻度が増加されている。

図１１には本考案の別の実施例（五）が示され、図示されるように、この実施例（五）では、回路板４０１のサポートフレーム４０６の両面に、ＬＥＤ４０７、４０７’が組付けられ、並びに発光角度が比較的大きいＬＥＤの単体が選択され、且つその電気制御状態を良好とするため、回路設計により、その関係電子ユニットのレイアウト、例えば、図中に示されるピン４０８、４０８’を増して、最適化の効果を達成するものとされる。

図１２を参照されたい。図中には本考案の好ましい実施例（五）が示され、本実施例では良好な実施外観と展示効果を得られるように、本実施例は上述の展示シート６０に組み付けられ、並びに展示シート６０が並びに展示シート６０が卓上面などの平面（或いは天井、壁面）に取付けられ、並びに展示シート６０の上方がカバー６０１で被覆されて、鑑賞者がどの位置に立っても光色の変化を鑑賞でき、視覚を発生させない効果を達成する。

図１３は本考案の別の実施例（六）示す。本考案のいわゆる三次元光源ディスプレイは、任意の平面、例えば、天井、卓上面或いは壁面に組み付けられ、本図に示されるように、それは天井に逆さに設置され得る。

以上の説明は本考案の好ましい実施例に係るものであって、本考案の実施範囲を限定するものではなく、本考案の精神と範囲の下でなし得る均等の変化或いは修飾は、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれるものとする。

１ 三次元光源ディスプレイ
１０ 光源表示モジュール
１０１ 回路板
１０２ 電子素子
１０３ 電子素子
１０４ サポートフレーム
１０５、１０５’ ＬＥＤ
１０６、１０６’ ピン
１１ 載置シート
１１１ 電気接続ポート
２０ 底座
２０１ カバー
３０ 光源表示モジュール
３０１ サポートフレーム
３０２ ＬＥＤ
４０ 光源表示モジュール
４０１ 回路板
４０２〜４０５ 電子素子
４０６ サポートフレーム
４０７、４０７’ ＬＥＤ
４０８ ピン
４０８’ ピン
５０ 載置シート
５０１ 電気接続ポート
６０ 展示シート
６０１ カバー

Claims (10)

1. 組立完成し電流導通後に、三次元方向の光源表示を発生できる三次元光源ディスプレイにおいて、
   光源表示モジュールであって、回路板を具え、該回路板の一端縁に、サポートフレームが形成され、該サポートフレームの平面に、複数のＬＥＤが離間配置されて各ＬＥＤが単一軸方向の面光源を形成し、該回路板の平面にピンが組み付けられている、上記光源表示モジュールと、
   回路を具えた載置シートであって、その平面に一つ以上の電気接続ポートが組み付けられ、該電気接続ポートが該載置シートの該回路と電気的に接続された、上記載置シートと、
   を包含し、複数の該光源表示モジュールが該ピンで該載置シートの該電気接続ポートに接続され、これらＬＥＤが三次元方向のレイアウトを表現することを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
2. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該回路板に複数の電子素子が組付けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
3. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該回路板の該サポートフレームの両面に、それぞれ複数のＬＥＤが組付けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
4. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該回路板の両面に、それぞれピンが組付けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
5. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該載置シートが底座に取付けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
6. 請求項５記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該底座に透光性のカバーが取り付けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
7. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該ＬＥＤがマルチチップ式とされたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
8. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該ＬＥＤがバルブ形ＬＥＤとされたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
9. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該ＬＥＤの発光回度が１２０度から１８０度の間とされたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。
10. 請求項１記載の三次元光源ディスプレイにおいて、該回路板の一端縁のサポートフレームが複数設けられたことを特徴とする、三次元光源ディスプレイ。

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