(57)【要約】【課題】軽量で、不燃性が高く、耐クリープ性に優れていて耐久性があり、屋外、屋内を問わず色々な場所に設置でき、設置費用も安価である空中ディスプレイを提供する。【解決手段】空中に配設された格子状スクリーン６であって、炭素繊維又はガラス繊維を強化繊維とし、フェノール樹脂、並びに、不燃剤を添加したエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる樹脂をマトリックスとする材質の、比重２．０以下の繊維強化樹脂複合材料からなる、開口率が６０％以上の格子状スクリーン６と、前記格子状スクリーン６に取付けた複数の発光体８、１０と、発光体駆動手段１４とから構成される空中ディスプレイ１００。【選択図】    図１
2004258288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中に配設された格子状スクリーンであって、炭素繊維又はガラス繊維を強化繊維とし、フェノール樹脂、並びに、不燃剤を添加したエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる樹脂をマトリックスとする材質の、比重２．０以下の繊維強化樹脂複合材料からなる、開口率が６０％以上の格子状スクリーンと、前記格子状スクリーンに取付けた複数の発光体と、発光体駆動手段とから構成される空中ディスプレイ。
【請求項２】
格子状スクリーンを、空中に立設した支持枠体に取付けて固定した請求項１に記載の空中ディスプレイ。
【請求項３】
格子状スクリーンが、複数の格子状構造体を連結してなる請求項１に記載の空中ディスプレイ。
【請求項４】
発光体が発光ダイオードである請求項１に記載の空中ディスプレイ。
【請求項５】
格子状スクリーンにおける格子間隔が３０〜１００ｍｍの等間隔であり、筋幅が３〜２０ｍｍである請求項１に記載の空中ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空中ディスプレイ、即ち格子状のスクリーンに発光体が取付けられたディスプレイであって、スクリーンの背後が格子を透過して見えると共に、発光体を発光させた場合に空間に各種の映像を表示できる空間ディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空中ディスプレイとしては、ネット状の金属製すだれ状スクリーンに発光ダイオード（ＬＥＤ）が取付けられたディスプレイ〔シースルービジョン（登録商標）〕がある（非特許文献１）。
【０００３】
この空中ディスプレイは、スクリーンの開口率が大きく、全ＬＥＤの非点灯時には、スクリーンの背景が透過し、映像と背景セットを組み合わせた立体的空間演出を可能としている。
【０００４】
なお、ディスプレイにおいては、スクリーンに取付けるＬＥＤの位置決めの寸法は正確なことが必要である。この正確なＬＥＤの位置決めは、空中ディスプレイにも要求される。
【０００５】
しかし、上記従来の空中ディスプレイは、スクリーンがネット状かつすだれ状のため、ＬＥＤの位置決めが難しく、少しの外力でＬＥＤの位置や向きが変化し、画像がゆがむ問題がある。
【０００６】
なお、演出用発光装置の例としては特許文献１に記載のものがある。
【０００７】
【非特許文献１】
日経産業新聞    平成１４年１１月２６日    １面    「巨大ＬＥＤ、暮れの街彩る、１００平方メートル超、コマデンが開発。」
【特許文献１】
特開２００３−３６９８１号公報    （特許請求の範囲）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題について、ネット状の金属製すだれ状スクリーンに代えて、（ａ）ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂からなる開口率の大きいネット状スクリーンを使用すること、（ｂ）ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂からなる板に穴を空けた構造体のスクリーンを使用することを検討した。
【０００９】
しかし、（ａ）の場合は、開口率の確保はできるものの、強度不足及び伸びによる変形（クリープ性）があるため、金属製の補強梁を１ｍ２間隔で枠組みする必要があり、スクリーンの総質量が大きくなる。
【００１０】
このため、このスクリーンに発光体を取付けてなる空中ディスプレイの設置作業には重機が必要となり、設営場所も制限される。スクリーンの材質の樹脂が可燃性であるために常に電気ショートなどによる火災の危険性を持っている。更に、このスクリーンはクリープ性が有るため、使用中に格子間隔の変化が生じやすく画像への影響が大きく、再利用できない。
【００１１】
他方、（ｂ）の場合の構造体は、強度を維持するため開口率を大きくすることが出来ず透過性が悪い。さらに、この構造体の質量は、通常の大型ディスプレイのサイズの７ｍ×１５ｍとした場合、約４ｔと大きく設置位置の問題以外に使用時に落下などの危険性を介在している。また、スクリーンの材質の樹脂が可燃性であるためによる火災の危険性は、（ａ）の場合と同様にある。
【００１２】
本発明者は、上記問題について更に検討を重ねているうち、ネット状の金属製すだれ状スクリーンに代えて、所定材質の繊維強化樹脂複合材料からなる所定構造の格子状スクリーンを使用することにより、軽量で、不燃性が高く、耐クリープ性に優れていて耐久性があり、屋外、屋内を問わず色々な場所に設置でき、設置費用も安価である空中ディスプレイを構成することができることを知得し、本発明を完成するに到った。
【００１３】
従って、本発明の目的とするところは、上述した問題点を解決した、空中ディスプレイを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１５】
〔１〕    空中に配設された格子状スクリーンであって、炭素繊維又はガラス繊維を強化繊維とし、フェノール樹脂、並びに、不燃剤を添加したエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる樹脂をマトリックスとする材質の、比重２．０以下の繊維強化樹脂複合材料からなる、開口率が６０％以上の格子状スクリーンと、前記格子状スクリーンに取付けた複数の発光体と、発光体駆動手段とから構成される空中ディスプレイ。
【００１６】
〔２〕    格子状スクリーンを、空中に立設した支持枠体に取付けて固定した〔１〕に記載の空中ディスプレイ。
【００１７】
〔３〕    格子状スクリーンが、複数の格子状構造体を連結してなる〔１〕に記載の空中ディスプレイ。
【００１８】
〔４〕    発光体が発光ダイオードである〔１〕に記載の空中ディスプレイ。
【００１９】
〔５〕    格子状スクリーンにおける格子間隔が３０〜１００ｍｍの等間隔であり、筋幅が３〜２０ｍｍである〔１〕に記載の空中ディスプレイ。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の空中ディスプレイは、好ましくは１辺が２ｍ以上、より好ましくは７ｍ以上、開口率が６０％以上の格子状スクリーンと、格子状スクリーンに取付けたＬＥＤなどの発光体と、発光体駆動手段とから構成される。
【００２１】
この格子状スクリーンは、保管時や設置場所への運搬時には、１辺が２ｍ以下の複数枚の格子状構造体に分割しておき、使用時にこれら格子状構造体を連結して所定サイズに組立てても良い。
【００２２】
図１は本発明の空中ディスプレイ１００の一例を示すもので、地盤２に立設された支持枠体４に張設した格子状スクリーン６と、前記格子状スクリーン６に所定間隔で取付けられた複数（本例においては２個）の発光体８、１０と、コンピュータ１２の制御により格子状スクリーン６に取付けた複数の発光体のうちのいずれか又は全部を選択して発光させる発光体駆動手段１４及び電力源１６とからなる。この格子状スクリーン６は、格子を通して背景の木１８が見えている。
【００２３】
図２は本発明の空中ディスプレイにおけるスクリーンを構成する格子状構造体の一例を示す概略図である。
【００２４】
図２において、２２は格子状構造体であり、タテヨコ共、筋２４が等間隔に配列されて形成されている。この筋２４のタテ方向１対とヨコ方向１対とで囲まれて各マスの単位格子２６が形成されている。図１の例では、格子状構造体２２は、タテ４マス、ヨコ９マスの合計３６マスの単位格子２６から構成されている。
【００２５】
単位格子２６の長さ即ち格子状スクリーンにおける格子間隔は、タテヨコ共３０〜１００ｍｍ、好ましくは５０〜１００ｍｍであり、筋２４の幅は、タテヨコ共３〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍである。
【００２６】
筋２４は、炭素繊維又はガラス繊維を強化繊維とし、フェノール樹脂、並びに、不燃剤〔ハロゲン（Ｃｌ、Ｂｒ）など〕を添加したエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる樹脂をマトリックスとする材質の、比重２．０以下の繊維強化樹脂複合材料からなる。
【００２７】
この繊維強化樹脂複合材料は、自己消火性（難燃性）を有しており（難燃材であり）、好ましくはＵＬ規格Ｖ０の不燃性を有しており（不燃材であり）、配線のトラブルから起こり得るショートなどの事態があっても、火災を起こさない材質となっており、特に空中ディスプレイの屋内設置における安全性を向上している。
【００２８】
この繊維強化樹脂複合材料における強化繊維とマトリックスとの組成は、それぞれ３０〜６０体積％、７０〜４０体積％が好ましい。更に紫外線吸収剤を添加することによって、耐候性にも優れた素材を供給することが出来、特に屋外に長期設置する場合の耐久性を向上することが出来る。
【００２９】
炭素繊維を強化繊維として使用する場合は、格子状構造体、及び／又は格子状スクリーンの伸度を１．５％以内とすることが出来るため、空中ディスプレイにおける発光体の取付間隔を安定に維持できる。そのため、画像の乱れを防ぐことが可能となる。更に、この格子状構造体、及び／又は格子状スクリーンは、耐クリープ性に優れている上に強度劣化が少ないため、再利用が可能となり廃棄処理の問題を解決することが出来る。
【００３０】
また、この格子状構造体、及び／又は格子状スクリーンは、発光体を保持するための必要な強度を有しながら、１ｍ２当たりの質量が２０００ｇ以下の軽量化も実現できる。
【００３１】
空中ディスプレイの組立においては、筋２４の、タテ方向の筋（タテ筋）とヨコ方向の筋（ヨコ筋）との交点２８に、ＬＥＤなどの発光体を取付けることが好ましい。
【００３２】
発光体としては特に制限がないが、光の３原色であるＲＧＢを１つの素子で発光するＬＥＤが、このＬＥＤを４本のラインで制御して発光色を適宜選択できるので好ましい。この４本のラインで制御するＬＥＤを用いる場合は、ＬＥＤを取付けた配線をディスプレイの格子に沿って上部から下部に取付けると共に、各格子点にＬＥＤを取付けることにより、簡単にディスプレイを構成できる。
【００３３】
図１中の発光体駆動手段１４自体は公知のもので、従来のものを使用できる。
【００３４】
【実施例】
以下の実施例及び比較例の条件により、格子状構造体、スクリーン及び空中ディスプレイ用構造体を作製し、１ｍ２当たりの質量、不燃性、開口率、再利用性、設置場所、及び設置費用などについて評価した。その結果を下記及び表１に示す。
【００３５】
（実施例１）
ＰＡＮ系炭素繊維ベスファイトＵＭ５００を４０質量％と、フェノール樹脂を６０質量％とからなる材質構成の繊維強化樹脂複合材料の薄層ストランド（厚さ０．０．５ｍｍ、幅８ｍｍ）を複数層、格子状に組んで厚さ２．５ｍｍに圧着し、格子間隔がタテヨコ共５０ｍｍ、筋幅が８ｍｍ、格子数がタテヨコ共２０マス、全体のサイズがタテヨコ共１ｍの格子状構造体を作製した。これらの数値から格子状構造体の開口率は７０％となる。
【００３６】
この格子状構造体の質量は１ｍ２当たり（１枚当たり）６５０ｇであり、これら格子状構造体をタテ７列、ヨコ１５列、合計１０５枚連結して７ｍ×１５ｍのスクリーンを組立てた。このスクリーンの質量は７０ｋｇと軽量であった。
【００３７】
次いで、スクリーンの格子の各交点にＬＥＤを取付け、空中ディスプレイを組立てた。
【００３８】
この空中ディスプレイは、スクリーン材質の不燃性が高いので、ＬＥＤ点灯時の熱発生にも対応できる（評価◎）。この空中ディスプレイは、耐クリープ性に優れていて耐久性があるため、設置場所は屋外、屋内を問わず色々な場所に対応でき（評価○）、再利用も可能である（評価◎）。この空中ディスプレイは耐クリープ性が優れているばかりでなく、軽量であるため、その設置に際しては、設置場所の基礎補強、重機の使用などは不要であり、設置費用が安価である（評価○）。
【００３９】
（比較例１）
格子状構造体の材料としてポリプロピレン（ＰＰ）を用い、厚さ２．５ｍｍ、格子間隔がタテヨコ共５０ｍｍ、開口率が８０％（筋幅が３ｍｍ）、格子数がタテヨコ共２０マス、全体のサイズがタテヨコ共１ｍの格子状構造体をモールド成型法により作製した。しかし、この格子状構造体は、開口率の確保はできるものの、強度不足及び伸びによる変形（クリープ性）があるため、鉄製の補強梁を１ｍ２間隔で枠組みする必要があり、格子状構造体の質量は４０ｋｇと大きくなった。鉄製の補強梁で枠組みしたにも拘らず、特に枠から離れた構造体の中央部は耐クリープ性が極めて劣っていた。
【００４０】
この格子状構造体をタテ７列、ヨコ１５列、合計１０５枚連結して７ｍ×１５ｍのスクリーンを組立てた。このスクリーンの質量は４．２ｔと膨大であった。
【００４１】
次いで、スクリーンの格子の各交点にＬＥＤを取付け、空中ディスプレイを組立てた。
【００４２】
この空中ディスプレイは、スクリーン材質のＰＰの不燃性が低いので、ＬＥＤ点灯時の熱発生に対し、火災発生の虞がある（評価×）。この空中ディスプレイは、耐クリープ性に劣っていて耐久性がないため、設置場所は屋内に限られ（評価△）、再利用性も低い（評価×）。この空中ディスプレイは耐クリープ性が劣っているばかりでなく、重いため、その設置に際しては、設置場所の基礎補強、重機の使用などが必要であり、設置費用は高価である（評価△）。
【００４３】
（比較例２）
格子状構造体の材料としてポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用い、１ｍ四方、厚さ２．５ｍｍの樹脂板を作製し、この樹脂板に穴（直径４０ｍｍ）加工して厚さ２．５ｍｍ、格子間隔がタテヨコ共５０ｍｍ、開口率が５０％（筋幅が１０ｍｍ）、格子数がタテヨコ共２０マス、全体のサイズがタテヨコ共１ｍの格子状構造体を作製した。
【００４４】
しかし、この格子状構造体は余りにも強度が無いので、厚さを１０ｍｍに増して改めて厚さ１０ｍｍ、格子間隔がタテヨコ共５０ｍｍ、開口率が５０％（筋幅が１０ｍｍ）、格子数がタテヨコ共２０マス、全体のサイズがタテヨコ共１ｍのＰＶＣ製格子状構造体を作製した。
【００４５】
それでも、この格子状構造体は、強度が低く、伸びによる変形（クリープ性）があり、しかも格子状構造体の質量は７．５ｋｇと大きくなった。
【００４６】
この格子状構造体をタテ７列、ヨコ１５列、合計１０５枚連結して７ｍ×１５ｍのスクリーンを組立てた。このスクリーンの質量は０．８ｔと膨大であった。
【００４７】
次いで、スクリーンの格子の各交点にＬＥＤを取付け、空中ディスプレイを組立てた。
【００４８】
この空中ディスプレイは、スクリーン材質のＰＶＣの不燃性が低いので、ＬＥＤ点灯時の熱発生に対し、火災発生の虞がある（評価×）。この空中ディスプレイは、強度が低く耐クリープ性に劣っていて耐久性がないため、設置場所が限られ（評価△）、再利用性も低い（評価×）。この空中ディスプレイは耐クリープ性が劣っているばかりでなく、重いため、その設置に際しては、設置場所の選定、基礎補強、重機の使用などが必要であり、設置費用は高価である（評価×）。
【００４９】
なお、この空中ディスプレイは、開口率が５０％と小さいため、スクリーンの背景の透過性が悪いものであった。
【００５０】
【表１】
2004258288.tif 000003
【００５１】
【発明の効果】
本発明の空中ディスプレイは上記のように構成されているので、発光体を保持するための必要な強度を有しながら、その軽量化を実現できる。このことにより、空中ディスプレイの設営時の作業安全性を確保すると共に、重機などを使用せずに設置可能なため、設営コストを安くすることが可能である。
【００５２】
更には、ビルなどの側壁への設置を行う場合、側壁強度を気にすることなく大型ビジョンを設置することが可能である。また、スタジアムなどの野外ステージとしての使用も可能である。屋内ではコンサートホールやテレビスタジオなどでの使用も可能である。
【００５３】
本発明の空中ディスプレイは、仮設・常設を問わず使用することができる。特に仮設の場合には、重量や安全性の面から設置場所の制約を受けやすいときでも、設置と解体の容易さが求められるときでも、それらへの対応の展開を図ることが出来る。
【００５４】
材質に難燃材、好ましくは不燃材を採用しているので、電気ショートなどによる火災の発生を防ぐことが出来、特に屋内で使用するときの安全性に優れている。高強度の繊維複合材料を使用しているので、６０％以上の開口率を確保することが可能であり、背景の透視性を向上でき、ディスプレイ未使用時のスクリーンによる閉塞感が無く、景観を確保することが可能である。
【００５５】
本発明の空中ディスプレイにおけるスクリーンは、耐クリープ性に優れているため、発光体の位置ズレを起こしにくく、耐久性があるため再利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空中ディスプレイの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の空中ディスプレイにおけるスクリーンを構成する格子状構造体の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１００        空中ディスプレイ
２        地盤
４        地盤に立設された支持枠体
６        格子状スクリーン
８、１０        発光体
１２        コンピュータ
１４        発光体駆動手段
１６        電力源
１８        背景の木
２２        格子状構造体
２４        筋
２６        単位格子
２８        タテ方向の筋（タテ筋）とヨコ方向の筋（ヨコ筋）との交点
【図１】
2004258288.tif 000004
【図２】
2004258288.tif 000005