KR100319835B1

KR100319835B1 - 발광소자를 이용한 영상 표시시스템

Info

Publication number: KR100319835B1
Application number: KR1020000040344A
Authority: KR
Inventors: 곽이광
Original assignee: 곽이광; 주식회사 에스에이텍
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-01-10
Also published as: KR20000059093A; FR2800500A1; JP2001154614A; CN1294374A

Abstract

본 발명은 발광소자를 이용한 영상 표시시스템에 관한 것으로, 복수의 발광다이오드(107-110)가 회전판(102)에 일렬로 배열된 복수의 발광다이오드 어레이부(103-106)와, 회전판(102)의 중앙부에 고정되어 발광다이오드 어레이부(103-106)에 구동전원 및 제어신호를 출력하는 메인보드부(120)와, 회전판(102)의 배면에 위치되어 투명 및 불투명한 부호화된 띠가 주기적으로 형성된 엔코더(122)와, 회전판(102)의 배면에 각 발광다이오드 어레이부(103-106)의 일단에 고정되고 엔코더(122)의 외주연에 구성되어 엔코더(122)의 부호화된 띠를 감지하는 위치센서(124-127)와, 회전판(102)의 배면에 고정되고 상기 어느 하나의 위치센서(124-127)와 일체로 구성되어 원점바(128)를 감지하는 원점센서(123)와, 상기 엔코더(122) 및 원점바(128)가 고정된 고정판(101)과, 고정판(101)에 고정링으로 결합되어 회전판(102)의 전면에 투명한 재질로 구성되는 투명창(115)과, 외부로부터 인가된 교류전원을 정류하거나 또는 직접 공급하는 전원부(139)와, 전원부(139)로부터 인가된 전원으로 구동하는 모터(131)와, 전원부(139)에서 인가된 전원을 각 구성요소로 공급 및 분배하는 전원공급기(137)와, 모터(131)의 회전력을 전달하는 벨트(136)로 연결되어 회전판(102)을 회전시키는 회전풀리(135)와, 외부로부터 인가된 제어신호나 구동신호를 입력받아 전달하는 통신구(138)와, 고정판(101)의 배면에 구성된 구성요소를 덮는 커버(129)가 포함되어 발광소자를 1차원적으로 배열한 어레이를 소정의 점멸 프로그램에 따라 점멸시키면서 회전시켜 평면상에 각종의 문자나 그래픽 등이 표시되는 것이다.

Description

발광소자를 이용한 영상 표시시스템{Display System Using Luminence Device}

본 발명은 발광소자를 이용한 영상 표시시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광소자를 1차원적으로 배열한 어레이를 소정의 점멸 프로그램에 따라 점멸시키면서 회전시켜 평면상에 각종의 문자나 그래픽 등이 표시되도록 한 발광소자를 이용한 영상 표시시스템에 관한 것이다.

종래에 복수의 발광소자를 1차원적으로 배열한 어레이를 점멸시키면서 회전시켜 문자나 그래픽과 같은 영상을 디스플레이하는 장치가 있었다.

이러한 영상 표시장치는 일본 특허공개공보 평6-214509호(명칭: 문자표시를 위한 신호등기, 출원일: 1992. 8. 10.)가 있었고, 이 기술은 첨부된 도 1을 참조하면, 회전기판(1)과, 이 기판의 외단부에 회전축과 평행하게 설치된 열상의 발광체군(2)과, 기판이 정위치를 통과하는 것을 검지하는 대향스위치(7, 11)와, 통과 검지시점을 기준으로 하여 기판이 회전됨에 따라 발광체(발광다이오드)를 복수의 타임스케쥴에 따라 점멸되도록 기판 단부의 회전 궤적면에 문자, 도형을 형성하는 수단을 갖는 것이다.

이와 같은 문자표시를 위한 신호등기는 회전기판(1)의 양단에 복수의 발광다이오드(2)를 어레이의 형태로 구성하고, 지지테(3)에 연결된 회전축(4)을 중심으로 회전시키며, 회전기판(1)의 회전상태, 즉 회전기판(1)의 하단에 고정된 근접스위치(7)가 바닥에 고정된 근접스위치(11)와의 검지에 의한 통과 검지시점에 따라 발광다이오드(2)가 마이콤(10)의 타임스케쥴에 의하여 점멸되도록 함으로써 문자 및 도형 등을 형성하도록 하고 있다.

또한, 미국특허 제 5,818,401호(출원일: 1996. 4. 18.)의 디스플레이 장치는 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 2개의 베어링을 갖는 수직축이 구성된 받침대(10)와, 받침대(10) 위에 설치되어 회전이 가능한 원통형 표시본체(20)와, 표시본체(20)의 외벽에 배열되어 본체가 회전할 때에 정보를 표시하는 복수의 발광라인(11-18)과, 원통형 표시본체(20)의 회전속도 및 디스플레이에 관한 정보를 제공하는 제어회로부(55)와, 받침대(10) 내에 구성되어 양극 및 음극을 통해 전력을 공급하는 전력공급부(60)와, 투명 및 불투명의 격자 및 스트립이 형성되어 있고, 수광부(Rx) 및 발광부(Tx)가 일체로 구성된 포토 인터럽터(36, 38)가 구비된 토로이달 격자부(엔코더)(30)가 포함된 것이다.

이와 같은 디스플레이 장치는 표시본체(20)의 외부에 일정한 간격을 두고 복수의 발광라인(11-18)이 형성되어 있고, 이 발광라인(11-18)은 제어회로부(55)의제어로 공급되는 전력으로 점멸되는 것인 바, 발광라인(11-18)의 점멸시점을 감지하는 토로이달 격자부(30)의 내측에는 불투명한 격자(32)가 형성되어 있고, 외측으로는 주기적으로 블랭크(35) 및 스트립(36)이 형성되어 있어며, 격자부(30)에는 내측으로부터 수광부(Rx) 및 발광부(Tx)가 일체로 구성된 포토 인터럽터(36, 38)가 회전주기 및 점멸주기를 결정하도록 되어 있다.

또한, 본 출원인이 국내에 출원하여 등록된 국내 등록특허공보 제 10-201551호(출원일: 1996. 4. 10.)의 발광소자를 이용한 영상디스플레이장치 및 방법은 도 3에서와 같이, 발광소자(10)가 1차원적으로 배열된 발광소자어레이(12)와, 이 발광소자 어레이(12)를 회전시키는 구동모터(14)가 포함된 발광모듈(A)이 있고, 중앙제어장치(26), 로컬메모리(16), 버퍼메모리(24), 버퍼(22), 어드레스 및 제어로직발생기(20) 및 어드레스먹스(26)가 포함되어 발광모듈(A)을 제어하는 제어모듈(B)이 있으며, 또한, 상기 발광모듈(A) 및 제어모듈(B)에 전원을 공급하는 전원공급모듈(C)이 구성된 발광소자를 이용한 영상디스플레이장치에 있어서, 발광소자어레이(12)와 함께 회전을 하고 마주보게 설치된 발광수단으로서의 포토다이오드(30)와, 수광수단으로서의 포토트랜시스터(32) 및 원판의 가장자리에 일정한 간격을 두고 형성되는 다수의 구멍(33)을 가지며 상기 포토다이오드(30)와 포트트랜지스터(32)로 보내지는 빛을 각 구멍(33)에 의해 온/오프시켜 주는 원판형 엔코더(34)로 구성되고, 상기 발광소자어레이(12)의 위치를 감지하는 위치감지장치(18)가 포함된 것이다.

상기 발광소자를 이용한 영상디스플레이장치는 발광소자어레이(12)가 구성된발광모듈(A)을 소정의 속도로 회전시키고, 발광모듈(A)의 회전과 동시에 발광모듈(A)의 하단에 구성된 된 포토다이오드(30) 및 포토트랜지스터(32)도 회전을 하며, 포토다이오드(30) 및 포토트랜지스터(32)의 사이에 고정된 원판형 엔코더(34)에 형성된 복수의 구멍(33)을 감지함으로써, 발광모듈(A)의 위치정보를 알 수 있고, 이 위치정보는 제어모듈(B)로 입력되며, 제어모듈(B)에서는 디스플레이하기 위한 영상정보를 출력할 수 있는 위치 및 시간에 관한 어드레스를 출력하게 되어 시각적인 잔상효과를 이용하여 2차원적인 영상을 표시하는 것이다.

이와 같이 종래의 일본 특허공개공보 평6-214509호의 문자표시를 위한 신호등기는 2열의 복수의 발광다이오드가 회전기판의 양단에 설치되어 있고, 발광다이오드의 점멸시기는 회전기판의 하단과 받침대에 각각 고정된 각각의 근접스위치에서 회전위치를 감지한 후에 마이콤에서 제어하도록 되어 있다. 따라서, 한 쌍의 근접스위치에서 회전기판의 회전위치를 감지한 후에 2열의 복수의 발광다이오드를 점멸시켜야 하므로, 회전속도를 맞추기가 용이하지 않다. 즉 회전기판의 위치를 감지하는 근접스위치가 1개로 구성되어 있어 회전기판이 1회전하면서 복수의 발광다이오드를 점멸하고, 다시 근접스위치에 의한 위치가 감지되면 발광다이오드의 점멸은 설정된 타임스케쥴에 의한 순차적으로 점멸되도록 되어 있어 발광다이오드는 점멸주기가 일정하지 않아 표시되는 영상의 흔들림이나 복잡한 정보 등을 표시하기에는 부적합한 면이 있었다.

또한, 미국특허 제 5,818,401호의 디스플레이 장치는 복수의 발광다이오드의어레이를 원통형으로 구성하고, 발광다이오드의 점멸주기를 토로이달 격자부(엔코더) 및 복수의 포토 인터럽터에서 토로이달 격자부의 스트립을 감지하여 점멸되도록 하였다. 여기에서 어느 하나의 포토 인터럽터는 원점을 감지하고, 다른 하나는 격자부의 스트립을 감지할 수 있도록 하여 발광다이오드 어레이가 점멸되도록 하였으나, 역시 하나의 포토 인터럽터로 복수의 발광다이오드 어레이의 점멸주기를 일치시키기에는 많은 문제점이 있었다. 따라서, 표시되는 영상이 흔들리는 경우가 있었다.

다음으로, 본 출원인의 등록특허인 국내 등록특허공보 제 10-201551호의 경우에는 하나의 회전기판에 하나의 발광소자 어레이를 배열시켜 회전기판의 회전에 의하여 각종의 영상을 표시할 수 있도록 하고 있으나, 복수의 구멍이 형성된 엔코더와 포토다이오드 및 포토트랜지스터로 이루어진 위치감지장치로서는 표시되는 영상의 흔들림이나 점멸주기 등이 정확하게 일치하지 않는 등의 문제점이 노출되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여, 복수의 발광다이오드 어레이에 각각의 위치센서를 연결하고, 스트립이 형성된 엔코더의 원점을 원점센서에서 감지하여 표시되는 영상의 흔들림이나 점멸주기의 불일치를 방지함으로써 보다 선명하고 정확한 정보를 전달할 수 있도록 한 발광소자를 이용한 영상 표시시스템을 제공하기 위한 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 영상의 표시를 위한 정보데이터를 유선 및 무선의 형태로 전달하기 위하여 통신구 및 무선통신 모뎀 등을 연결하여 하나의 컴퓨터나 영상정보를 전달하는 수단으로부터 복수의 영상표시장치로 영상데이터를 동시에 전송하여 표시할 수 있도록 하고, 영상표시장치를 다양한 형태로 구성하여 전달효과를 배가시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1 내지 도 3은 종래의 영상을 표시하는 장치의 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 발광소자를 이용한 영상 표시시스템의 평면도,

도 5는 도 4의 단면도,

도 6은 본 발명의 엔코더부의 상세도,

도 7은 본 발명의 회로구성도,

도 8은 본 발명의 메모리부와 발광다이오드 모듈부의 연결상태도,

도 9 및 도 10은 위치센서가 1개일 경우에 영상이 표시되는 상태를 나타낸 도면,

도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예로 4개의 위치센서가 적용된 경우에 영상이 표시되는 상태를 나타낸 도면,

도 13 내지 도 16는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 정면도,

도 17은 본 발명에 따른 발광소자를 이용한 영상 표시시스템의 적용에 관한 블록도,

도 18은 본 발명에 따른 영상 표시시스템의 제작 및 관리자의 주요구성을 나타낸 블록도,

도 19는 본 발명에 따른 영상 표시시스템의 유선통신망의 주요구성을 나타낸 블록도.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

100, 160, 170, 180, 190, 212-216: 영상 표시기

101: 고정판 102: 회전판

103-106: 발광다이오드 어레이부 107-110: 발광다이오드

111-114: 발광다이오드 점멸용 IC 115: 투명창

120: 메인보드 121: 베어링 케이스

122: 엔코더 123: 원점센서

124-127: 위치센서 128: 원점바

129: 커버 130: 무선통신용 모뎀

131: 모터 132, 133: 베어링

134: 회전축 135: 풀리

136: 벨트 137: 전원공급기

138: 통신구 139: 전원부

140: 스트립 141: 투명부

142: 불투명부 150: CPU

152: 메모리부 153: 송수신용 안테나

154: 데코더 155: 버퍼

162, 172, 182, 192: 받침대 200: 정보제공처

202: 중앙정부 204: 제보자

206: 제작 및 관리자 206a: 데이터 수신 및 분류부

206b, 210a: 영상이미지 저장부 206c: 영상표시 명령어 저장부

206d, 210b: 영상표시 명령어 저장부 206e, 210c: 마이크로프로세서

206f, 210d: 프로그램 저장부 208: 무선통신망

210e: 멀티포트 210f-210h: 유선통신용 모뎀

210: 유선통신망 211: 기록매체

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 복수의 발광다이오드가 회전판에 일렬로 배열된 복수의 발광다이오드 어레이부와, 회전판의 중앙부에 고정되어 발광다이오드 어레이부에 구동전원 및 제어신호를 출력하는 메인보드부와, 회전판의 배면에 위치되어 투명 및 불투명한 부호화된 띠가 주기적으로 형성된 엔코더와, 회전판의 배면에 각 발광다이오드 어레이부의 일단에 고정되고 엔코더의 외주연에 구성되어 엔코더의 부호화된 띠를 감지하는 위치센서와, 회전판의 배면에 고정되고 상기 어느 하나의 위치센서와 일체로 구성되어 원점바를 감지하는 원점센서와, 상기 엔코더 및 원점바가 고정된 고정판과, 고정판에 고정링으로 결합되어 회전판의 전면에 투명한 재질로 구성되는 투명창과, 외부로부터 인가된 교류전원을 정류하거나 또는 직접 공급하는 전원부와, 전원부로부터 인가된 전원으로 구동하는 모터와, 전원부에서 인가된 전원을 각 구성요소로 공급 및 분배하는 전원공급기와, 모터의 회전력을 전달하는 벨트로 연결되어 회전판을 회전시키는 회전풀리와, 외부로부터 인가된 제어신호나 구동신호를 입력받아 전달하는 통신구와, 고정판의 배면에 구성된 구성요소를 덮는 커버가 포함되어 이루어진 것이 특징이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 발광소자를 이용한 영상 표시시스템의 평면도이고, 도 5는 단면도이다.

발광다이오드 어레이부(103-106)는 복수의 발광다이오드(107-110)가 회전판(102)에 일렬로 배열된 것으로, 발광다이오드 어레이부(103-106)가 복수로 구성된다. 발광다이오드 어레이부(103-106)는 원형의 회전판(102)에 직각(90°)으로 부착된 것으로, 4개의 발광다이오드 어레이부(103-106)가 구성되어 있고, 발광다이오드 어레이부(103-106)에는 복수의 발광다이오드(107-110)를 점멸시키는 복수의 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)가 포함되어 있으며, 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)는 발광다이오드(107-110)의 개수에 따라 정해진다. 발광다이오드(107-110)는 적색, 녹색, 황색 및 청색 등의 빛을 내는 것이 장착된다. 또한, 발광다이오드 어레이부(103-106)는 메인보드부(120)로부터 케이블(116-119)을 통해 발광다이오드(107-110)의 점멸주기에 관한 정보를 수신한다.

메인보드부(120)는 회전판(102)의 중앙부에 고정되어 발광다이오드 어레이부(103-106)에 구동전원 및 제어신호를 출력하는 것으로, 메인보드부(120)에는 입출력되는 신호를 연산 및 판단하여 제어를 위한 신호를 출력하는 CPU(150)와, 입출력되는 신호에 관한 데이터를 저장하는 메모리부(152)와, 발광다이오드의 점멸에 관한 데이터를 출력하는 데코더(154)와, CPU(150)에서 입력되는 데이터신호인 센서신호를 해독하여 발광다이오드 어레이부(103-106)로 출력하는 버퍼(155)가 포함되어 있다. 또한, 메인보드부(120)에는 무선신호를 송수신하는 무선통신용 모뎀(130)이 포함되어 있어 송수신용 안테나(130)를 통해 유기되는 무선신호를 수신하거나 CPU(150)의 제어신호를 송신하게 된다. 무선통신용 모뎀(130)은 원격에서 표시를 위한 정보데이터를 수신하여 CPU(150)로 출력하기 위한 신호의 변환 및 입출력을 인터페이스하는 것이다.

엔코더(122)는 회전판(102)의 배면에 위치되어 투명 및 불투명한 부호화된 띠가 주기적으로 형성된 것으로, 엔코더(122)의 외주연에 스트립(140), 즉 투명부(141) 및 불투명부(142)가 주기적(또는 비주기적)으로 형성되어 소정의 펄스파(구형파)를 만들어내는 것이다.

위치센서(124-127)는 상기 회전판(102)의 배면에 각 발광다이오드 어레이부(103-106)의 일단에 고정되고, 엔코더(122)의 외주연에 구성되어 엔코더(122)의 부호화된 스트립(140)을 감지하는 것으로, 위치센서(124-127)는 발광다이오드 어레이부(103-106)와 일체로 구성되어 엔코더(122)와 직각(90°)의 각도로 위치되어 있다. 위치센서(124-127)는 ??자 형상으로, 일단이 소정의 빛을 발생하는 포토다이오드(Tx)이고, 마주보는 타단이 포토트랜지스터(Rx)로 이루어진 포토커플러로 구성되는 것이 바람직하다. 즉 위치센서(124-127)는 포토다이오드(Tx)에서 발생된 빛이 포토트랜지스터(Rx)로 조사되면, 포토트랜지스터(Rx)는 수신된 빛에 따라 온 또는 오프되어 펄스파(구형파)를 발생시키는 것이다.

원점센서(123)는 상기 회전판(102)의 배면에 고정되고, 상기 복수의 위치센서(124-127) 중에서 어느 하나와 일체로 구성되거나 동일한 위치에 장착되어 고정판(101)에 고정된 원점바(128)를 감지하는 것으로, 원점센서(123)는 위치센서(124-127)와 동일한 구조를 갖고 있다. 즉 ??자 형상으로, 일단이 소정의 빛을 발생하는포토다이오드(Tx)이고, 마주보는 타단이 포토트랜지스터(Rx)로 이루어진 포토커플러로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 원점센서(123)의 사이에 원점바(128)가 지나갈 수 있도록 하여 원점센서(123)에서 원점바(128)의 감지로 펄스파(구형파)를 출력하게 된다.

고정판(101)은 상기 엔코더(122) 및 원점바(128)가 고정된 것으로, 엔코더(122)가 베어링 케이스(121)에 지지되어 고정되고, 원점센서(123)의 회전반경 일단에 원점바(128)가 고정되어 있다. 또한, 고정판(101)도 베어링 케이스(121)의 내측에 고정되어 있고, 베어링 케이스(121)내에 복수로 구성된 베어링(132, 133)은 회전축(134)이 회전할 수 있도록 미끄럼 운동을 하게 된다.

투명창(115)은 고정판(101)에 고정링 등으로 결합되어 회전판(102)의 전면에 투명한 재질로 구성되는 것으로, 투명창(115)은 발광다이오드 어레이부(103-106)에서 표시되는 영상이 외부로 표시되도록 함과 동시에 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 것이다. 투명창(115)은 휘거나 잘 부서지지 않는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

전원부(139)는 외부로부터 인가된 교류전원을 정류하거나 또는 직접 공급하는 것으로, 입력된 교류전원(AC)을 직류전원(DC)으로 변환시켜 소정 레벨의 직류전원을 공급하거나 필요에 따라 교류전원을 직접 공급하는 것이다. 전원부(139)에는 인가되는 전원의 서지전압이나 잡음을 차단 및 흡수하는 회로가 구성되는 것이 바람직하다.

모터(131)는 상기 전원부(139)로부터 인가된 전원으로 구동되는 것으로, 모터(131)는 회전판(102) 및 엔코더(122)를 회전시킬 수 있는 회전력을 만들어 내는 것이다. 모터(131)는 소정의 회전력을 갖으면서 일정한 회전력을 발생하는 것을 적용하는 것이 바람직하다.

전원공급기(137)는 상기 전원부(139)에서 인가된 전원을 각 구성요소로 공급 및 분배하는 것이다.

회전풀리(135)는 전원공급기(137)의 일단에 구성되어 모터(131)의 회전력을 전달하는 벨트(136)로 연결되어 회전판(102)을 회전시키는 것이다. 회전풀리(135)는 모터(131)의 회전력을 감속시킬 수 있는 감속비를 갖는 것이 적용된다. 벨트(136)는 모터(131)의 회전력을 정확하게 전달할 수 있는 벨트를 사용하는 것이 바람직하다.

통신구(138)는 외부로부터 인가된 제어신호나 구동신호를 입력받아 전달하는 것으로, 통신구(138)에는 유선을 통해 컴퓨터나 영상정보를 전달하는 수단으로부터 인가되는 정보데이터를 수신하여 상기 전원공급기(137)를 통해 메인보드부(120)로 입력하는 것이다.

커버(129)는 상기 고정판(101)의 배면에 구성된 구성요소를 덮는 것으로, 커버(129)는 고정판(101)의 배면으로 이물질이 침입하는 것을 방지하거나 방수되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템의 작용을 설명한다.

도 6은 본 발명의 엔코더부의 상세도로, 엔코더(122)는 고정판(101)과 결합되어 위치센서(124-127)가 엔코더(122)의 외주연을 따라 회전할 수 있도록 구성되어 있고, 엔코더(122)의 외주연에는 투명부(141) 및 불투명부(142)가 주기적으로 이루어진 스트립(140)이 구성되며, 스트립(140)에는 발광부 및 수광부의 기능을 하는 포토다이오드(Tx) 및 포토트랜지스터(Rx)가 일체로 구성된 위치센서(124-127)가 직각(90°)으로 형성되도록 위치시킨다. 즉 대각선 방향으로 4개의 위치센서(124-127)가 엔코더(122)의 스트립(140)을 감지하고, 위치센서(124-127)는 스트립(140)에 형성된 투명부(141)와 불투명부(142)로부터 펄스파(구형파)를 발생하게 된다. 물론, 위치센서가 4개 이상(발광다이오드 어레이부(103-106)도 동일 개수로 형성)일 경우에는 동일한 간격으로 엔코더(122)의 스트립(140)을 읽어낼 수 있도록 형성될 것이다.

또한, 위치센서(124-127)와 동일한 위치에 원점센서(123)가 구성되어 고정판(101)에 고정된 원점바(128)를 감지하여 CPU(150)로 인가하게 된다.

본 발명의 영상 표시시스템의 구동은 전원부(139)에서 공급되는 전원이 모터(131)를 구동시키고, 모터(131)로부터 발생된 회전력은 벨트(136)를 거쳐 회전풀리(135)를 감속적으로 회전시키고, 회전풀리(135)는 회전축(134)을 통해 회전판(102) 및 위치센서(124-127)를 회전시킨다. 이때, 회전판(102) 및 위치센서(124-127)는 회전축(134)에 정확한 중심으로 회전이 되어야 하고, 이는 위치센서(124-127)의 포토다이오드(Tx) 및 포토트랜지스터(Rx)의 사이에 엔코더(122)가 정확한 중앙에 위치되어야 위치센서(124-127)가 엔코더(122)의 외주연을 따라 스트립(140)을 읽어냄으로써 펄스파를 발생할 수가 있다. 또한, 회전판(102)에 구성된 복수의 발광다이오드 어레이부(103-106)도 무게중심이 동일하여야 보다 선명한 영상을 표시할 수 있다.

이러한 회전을 통하여 발광다이오드 어레이부(103-106)에서 정확한 점멸주기 및 회전주기를 통해 흔들림이 없는 선명한 영상을 표시할 수 있고, 이러한 영상의 표시는 도 7의 회로구성도를 참조하면 알 수 있다.

먼저, 엔코더(122)로부터 복수의 위치센서(124-127)가 주기적인 스트립(140)의 감지로 인한 펄스파를 발생시키고, 발생된 펄스파신호는 CPU(150)로 입력된다.

CPU(150)는 입력된 펄스신호를 기준으로 메모리부(152)에 저장된 영상을 표시하기 위한 정보데이터를 불러와 데코더(154) 및 버퍼(155)로 제어신호를 출력한다. 또한, 외부로부터 입력된 정보데이터는 통신구(138)를 거쳐 인가된다.

인가된 정보데이터 중에서 데코더(154)에서 복호화된 데이터는 발광다이오드 어레이부(103-106)에 구성된 복수의 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)로 각각 입력되고, 또, 버퍼(155)를 통한 시프트 클럭신호도 각각 입력된다. 또한, CPU(150)에서도 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)로 정보데이터를 입력한다.

이와 같이 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)에 입력된 각각의 데이터는 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)내의 래치 레지스터 및 시프트 레지스터로 입력되어 복수의 발광다이오드(D)를 점멸시킨다. 저항(R)은 인가되는 전압을 강하시키기 위한 것이다.

따라서, 각각의 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)에 연결된 발광다이오드(D)의 군은 해당하는 정보데이터에 의해서 점멸된다.

또한, CPU(150)에는 무선통신용 모뎀(130)을 통해 원격에서 무선으로 정보데이터를 수신하여 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)에 입력되어 엔코더(122) 및 버퍼(155)를 통해 인가된 신호와 같이 해당하는 발광다이오드(D)를 점멸시킨다.

한편, 도 8에서는 메모리부(152)에 저장된 영상을 디스플레이할 정보데이터가 포함되어 있고, 이 정보데이터는 M1, M2, ..., M n/4, M n/4+1, ... M 2n/4, M 2n/4+1, ..., M 3n/4, M 3n/4+1, ..., M n-2, M n-1, Mn 이고, 여기서 M은 메모리의 위치이며, n은 엔코더의 수로 외주연의 픽셀 수를 나타낸다. 따라서, 복수의 발광다이오드 점멸용 IC(111-114)의 시프트 레지스터에는 해당하는 정보가 입력되어 센서데이터와 시프트 클럭신호와 같이 해당하는 발광다이오드(D)를 점멸시키는 것이다.

또한, 본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템에서 발광다이오드 어레이부(103-106)에서 발광다이오드(107-110)가 점멸되어 표시되는 영상은 도 9 내지 도 10의 예를 참조하여 설명한다.

도 9 및 도 10은 위치센서(124-127)를 하나만 사용하였을 때에 나타나는 영상이고, 도 11 및 도 12는 발광다이오드 어레이부(103-106) 마다 위치센서(124-127)가 장착되었을 경우에 나타나는 영상을 표시한 것이다.

우선, 도 9과 도 11의 영상을 비교하면, 도 9는 엔코더의 중심이 맞지 않은 경우로 종래의 대부분이 이러한 현상이 존재하고, 엔코더의 그리드 개수가 8개이며, 발광다이오드 어레이부가 2개인 경우이고, 전체적으로 약간씩 엔코더의 간격이 차이가 있게 되면 전체 화면이 심하게 흔들리는 문제가 있다.

즉 도 9에서의 그래프 상단부에 형성된 펄스파(구형파)는 엔코더의 센터가 정확하게 맞지 않은 경우이고, 그 아래의 펄스파는 엔코더의 센터가 정확하게 일치하는 경우이다. 또한, 알파벳 'A'를 디스플레이하는 경우에 a부는 엔코더의 중심이 일치하지 않았을 때에 표시되는 것이고, b부는 1번째 발광다이오드 군이고, c부는 2번째 발광다이오드 군으로, 표시를 위하여 상하의 길이를 줄인 상태이다.

이와 같이 발광다이오드 군이 정확하게 일치하여도 알파벳 'A'가 흔들리는 것을 볼 수 있고, 이는 각 엔코더의 펄스가 상승하는 지점부터 표시되는 것으로, 가는 점선은 1번째의 발광다이오드 군의 온(On)시점이고, 굵은 점선은 2번째의 발광다이오드 군의 온(On)시점으로, 2번째의 발광다이오드 군이 미리 점등되어 나중에 소등되거나 나중에 점등되어 나중에 소등되거나 또는 먼저 점등된 후에 먼저 소등되는 경우로 많은 흔들림을 갖는 것을 알 수 있다.

그러나, 도 11에서는 2개의 위치센서를 사용하고, 2개의 발광다이오드 어레이부를 사용한 경우이다. 엔코더의 그리드 개수가 8개이며, 발광다이오드 어레이부가 2개인 경우이고, 픽셀의 간격 차이 및 엔코더의 중심이 맞지 않은 경우이지만, 알파벳 'A'가 흔들림이 없음을 알 수 있다.

2번째의 발광다이오드 군이 거의 정확하게 1번째 발광다이오드 군과 일치하는 것을 볼 수 있어 표시되는 영상의 흔들림이 없음을 알 수 있다.

이와 같이 복수의 발광다이오드 어레이부에 각각의 위치센서가 장착되어 있을 경우에는 하나만 장착된 경우보다 흔들림이 없고 선명한 영상이 디스플레이되는 것임을 알 수 있다.

또한, 도 11은 엔코더의 4번째 그리드가 다른 경우로, 위치센서가 1개일 경우에 4군데에서 흔들림이 있음을 알 수 있다. 그래프 상단부의 검은색 바(스트립)는 엔코더의 불투명부(142)이고 예로, 32개의 불투명부(142)가 있고, 하단의 펄스파는 위치센서가 1개일 경우로, 4개의 발광다이오드 어레이부(103-106)에서 표시되는 영상 중에서 각각의 발광다이오드 어레이부(103-106)에서 하나씩의 흔들림을 볼 수 있다. 즉 제 1발광다이오드 어레이부에서는 'S'의 4번째 펄스파의 상승지점(d), 제 2발광다이오드 어레이부에서는 'A'의 4번째 펄스파의 상승지점(e), 제 3발광다이오드 어레이부에서는 'T'의 4번째 펄스파의 상승지점(f) 및 제 4발광다이오드 어레이부에서는 'ㆍ'의 4번째 펄스파의 상승지점(g)에서 각각 흔들림이 발생하고 있음을 알 수 있다.

그러나, 도 12에서는 엔코더의 4번째 그리드가 다른 경우이고, 위치센서가 4개가 사용된 경우로, 한 군데는 넓게, 한 군데는 좁게 디스플레이되고 있음을 알 수 있다. 즉, 제 1 내지 제 4발광다이오드 어레이부(103-106)에서 각각 4번째 그리드에서 3번째가 적고 4번째가 크게 디스플레이되고 있음을 알 수 있다.

따라서, 복수의 발광다이오드 어레이부(103-106)의 각각에 위치센서(124-127)를 구성하였을 경우에 디스플레이되는 영상은 거의 사람의 눈이 인식하지 못할 정도의 흔들림이 발생하는 것으로, 1개의 위치센서를 장착한 경우보다 훨씬 선명한 영상이 디스플레이되는 것을 알 수 있다.

도 13 내지 도 16는 본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템의 여러 가지 형태를 나타낸 것으로, 도 13은 원통형의 영상표시기(160)에 4개의 발광다이오드 어레이부(161)를 형성한 것이고, 도 14는 구형의 영상표시기(170)에 4개의 발광다이도드 어레이부(171)을 형성한 것이며, 도 15는 반구형의 영상표시기(180)에 4개의 발광다이오드 어레이부(181)를 형성한 것이고, 도 16은 구형의 영상표시기(190)에 4개의 발광다이도드 어레이부(191)을 형성한 것이며, 각각의 영상표시기(160, 170, 180, 190)의 하단에는 받침대(162, 172, 182, 192)가 형성되어 있는 것이다.

한편, 본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템을 활용 및 적용하기 위하여 도 17의 블록도를 참조하면, 복수의 영상표시기(212, 213)가 설치되고, 영상표시기(212, 213)는 유선 또는 무선으로 영상에 관한 데이터를 수신하여 해당하는 영상을 디스플레이하고, 무선일 경우에는 무선통신망(208)이나 이동통신망 사업자가 운용하는 문자메시지 서비스를 이용하여 문자나 영상을 표시할 수 있도록 하며, 유선일 경우에는 통신구를 통해 유선통신망(210)에 연결된 퍼스널 컴퓨터나 휴대용 컴퓨터로부터 직접 또는 영상이 포함된 기록매체(211)를 운용하여 수신함으로써 표시할 수 있으며, 이러한 영상에 관한 데이터는 제작 및 관리자(206)가 영상데이터를 제작하여 무선 또는 유선망으로 출력할 수 있도록 된 것이고, 유선의 경우에는 전화선이나 전용선을 통해 연결할 수 있다.

또한, 제작 및 관리자(206)는 정보제공처(200)의 자료나 중앙정부(202)의 자료 또는 제보자(204)의 자료 등을 취합하여 영상데이터를 만들어내게 된다.

이와 같은 영상데이터의 제공 및 전송은 도 18에서 정보제공처(200), 중앙정부(202) 및 제보자(204) 등으로부터 유선통신망 또는 무선통신망을 통해 제작 및관리자(206)가 접수하게 되고, 제작 및 관리자(206)가 정보제공처(200), 중앙정부(202) 및 제보자(204) 등으로부터 접수하는 영상데이터는 영상데이터 수신 및 분류부(206a)에서 수신 및 분류하게 되고, 류된 데이터는 각각 상기 정보제공처(200), 중앙정부(202) 및 제보자(204)로부터 입력받은 영상에 관한 데이터 중에서 이미지 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상이미지 저장부(206b)와, 상기 정보제공처(200), 중앙정부(202) 및 제보자(204)로부터 입력받은 영상에 관한 데이터 중에서 명령어 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상표시 명령어 저장부(206c)와, 상기 정보제공처(200), 중앙정부(202) 및 제보자(204)로부터 입력받은 영상에 관한 데이터 중에서 코드 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상코드 데이터 저장부(206d)에서 처리되어 저장된다.

상기 영상이미지 저장부(206b), 영상표시 명령어 저장부(206c) 및 영상코드 데이터 저장부(206d)에 저장된 데이터는 마이크로프로세서(206e)로 입력된 후에 소정의 프로그램의 구동으로 처리되어 유선통신망(210)으로 출력되게 된다.

상기 프로그램 저장부(206f)는 상기 마이크로프로세서(206e)의 제어로 저장된 프로그램의 구동으로 영상에 관한 데이터를 처리하기 위한 것이다.

상기 데이터베이스화된 영상데이터는 영상코드 데이터 저장부(206d)에 저장된 영상에 관한 정보에 따라 지역별, 회사별 또는 주제별 등으로 코드화되어 해당하는 유선통신망을 통해 출력된다.

또한, 도 19는 유선통신망에 관한 실시예를 나타낸 블록도로, 상기 유선통신망(210)은 제작 및 관리자(206)로부터 수신받은 영상에 관한 데이터 중에서 이미지데이터를 분류하여 영상이미지 저장부(210a)에 저장하고, 영상에 관한 데이터 중에서 명령어 데이터를 분류하여 영상표시 명령어 저장부(210b)에 저장한다.

상기 영상이미지 저장부(210a) 및 영상표시 명령어 저장부(210b)에 저장된 데이터는 마이크로프로세서(210c)에서 프로그램 저장부(210d)에 저장된 소정의 프로그램으로 처리하게 되고, 이렇게 처리된 데이터를 해당하는 멀티포트(210e)를 거쳐 실시간으로 해당하는 유선통신용 모뎀(210f-210h)을 통해 해당하는 영상표시기(214-216)로 영상데이터를 유선망을 통해 출력하게 된다. 또는 멀티포트(210e)를 통해 동시에 설정된 모든 모뎀(210f-210h)을 거쳐 영상표시기(214-216)로 출력되도록 할 수 있다.

상기 영상표시기(214-216)는 복수의 모뎀(210f-210h)에 각각 연결되어 있어 해당하는 모뎀(210f-210h)을 통해서 영상데이터를 수신하게 된다. 또한, 상기 멀티포트(210e)는 마이크로프로세서(210c)의 제어에 의하여 해당하는 모뎀(210f-210h)이 결정되게 된다.

또한, 상기 제작 및 관리자(206)는 가공된 영상데이터를 무선통신망(208) 또는 유선통신망(210)을 통해 해당하는 영상표시기(212-216)로 출력하게 된다.

이와 같이 본 발명의 영상 표시시스템은 영상표시를 위한 데이터를 효과적으로 관리하기 위하여 영상데이터를 데이터베이스화하고, 영상데이터는 대별해서 공익홍보영상, 상업홍보영상 및 뉴스, 등으로 나뉘어지며, 특히 뉴스는 날씨, 증권시세, 긴급뉴스 및 스포츠정보 등을 제공한다. 네트워크 환경에서는 이러한 영상들을 효과적으로 업무를 분담하여 운영함으로서, 전달효과를 극대화시켜 효율적이고 빠른 영상정보를 전달할 수 있다.

본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템은 영상의 표시를 위한 발광다이오드의 점멸주기에 관한 정보데이터의 입력과 발광다이오드 어레이부가 구성된 회전판의 회전주기로 사람의 시각 잔상을 이용하여 각종의 문자나 그래픽 등의 영상을 표시할 수 있도록 하는 것으로, 발광소자를 이용한 영상 표시시스템은 상술한 것을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 이에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명의 발광소자를 이용한 영상 표시시스템은 복수의 발광다이오드 어레이부에 각각 엔코더의 펄스파를 감지할 수 있는 위치센서와 원점을 감지하는 원점센서를 이용하고, 통신구 및 무선통신용 모뎀을 통해 유선 및 무선으로 영상의 표시를 위한 정보데이터를 입력받아 센서의 감지신호 및 메모리부의 정보데이터 신호 등으로 해당하는 각종의 정보를 영상으로 표시할 수 있도록 함으로써, 관공서나 경찰서 또는 아파트단지 등에서 일반적인 공지사항이나 전달사항을 공시하거나 알릴 수 있고, 또한, 번화가나 주택 밀집지역에서 동시에 동일한 메시지를 신속하고 정확하게 전달하고자 할 때에 무선 또는 유선을 통해 원격에서 용이하게 전달할 수 있고, 이는 게시판이나 알림판 등을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 광고지나 전단 등을 대신할 수 있으며, 복수의 장소에서 동시에 전달할 수 있는 효과가 있고, 영상을 표시하는 시스템의 제작비를 최소화시킨 효과가 있다.

Claims

복수의 발광다이오드가 회전판에 일렬로 배열된 복수의 발광다이오드 어레이부와,

회전판의 중앙부에 고정되어 발광다이오드 어레이부에 구동전원 및 제어신호를 출력하는 메인보드부와,

회전판의 배면에 위치되어 투명 및 불투명한 부호화된 띠가 주기적으로 형성된 엔코더와,

회전판의 배면에 각 발광다이오드 어레이부의 일단에 고정되고 엔코더의 외주연에 구성되어 엔코더의 부호화된 띠를 감지하는 복수의 위치센서와,

회전판의 배면에 고정되고 상기 복수의 위치센서 중에서 어느 하나의 위치센서와 동일 위치에 구성되어 원점바를 감지하는 원점센서와,

상기 엔코더 및 원점바가 고정된 고정판과,

고정판에 고정링으로 결합되어 회전판의 전면에 투명한 재질로 구성되는 투명창과,

외부로부터 인가된 교류전원을 정류하거나 또는 직접 공급하는 전원부와,

전원부로부터 인가된 전원으로 구동하는 모터와,

전원부에서 인가된 전원을 각 구성요소로 공급 및 분배하는 전원공급기와,

모터의 회전력을 전달하는 벨트로 연결되어 회전판을 회전시키는 회전풀리와,

외부로부터 인가된 제어신호나 구동신호를 입력받아 전달하는 통신구와,

고정판의 배면에 구성된 구성요소를 덮는 커버가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 메인보드부는 입출력되는 신호를 연산 및 판단하여 제어를 위한 신호를 출력하는 CPU와,

입출력되는 신호에 관한 정보데이터를 저장하는 메모리부와,

발광다이오드의 점멸에 관한 데이터를 출력하는 데코더와,

CPU에서 입력되는 데이터신호인 센서신호를 해독하여 발광다이오드 어레이부로 출력하는 버퍼가 포함되어 회전판의 중앙부에 고정되어 발광다이오드 어레이부에 구동전원 및 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 엔코더의 외주연에는 소정의 간격으로 형성되어 빛을 투과시키는 투명부와 상기 투명부의 사이에 형성되어 빛을 투과시키지 않는 불투명부로 이루어진 스트립이 주기적으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 발광다이오드 어레이부의 점멸주기나 표시를 위한 데이터를 원격에서 무선의 페이저신호를 수신하는 무선통신용 모뎀이 더 포함된 것을특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 발광다이오드 어레이부에는 복수의 발광다이오드를 점멸시키는 복수의 발광다이오드 점멸용 IC가 포함되고, 발광다이오드 점멸용 IC는 발광다이오드의 개수에 따라 정해지며, 발광다이오드 점멸용 IC에는 센서신호를 입력받아 소정의 개수로 연결된 발광다이오드를 점멸시키는 래치 레지스터와, 시프트 클럭신호 및 데이터신호를 입력받아 래치 레지스터로 출력하는 시프트 레지스터가 내장되어 있고, 메인보드부로부터 케이블을 통해 발광다이오드의 점멸주기에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 발광다이오드 어레이부, 회전판 및 고정판을 원통형, 구형, 반구형 또는 원추형 중에서 어느 하나를 선택적으로 구성한 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 1항에 있어서, 상기 위치센서 및 원점센서는 빛을 발광하는 포토다이오드와, 포토다이오드로부터 발광된 빛을 수신하여 펄스파를 출력하는 포토트랜지스터가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
유선통신망을 통해 영상신호를 수신하고 무선통신망을 통해 페이저 신호를 수신하며, 엔코더의 외주연에 투명부 및 불투명부가 주기적으로 형성된 스트립을회전하는 복수의 위치센서가 감지하고, 상기 유선통신망 또는 무선통신망을 통해 수신된 신호와 위치센서에서 감지한 신호를 CPU에서 각각 연산 처리한 후에 메모리부에 저장된 데이터신호와 데코더 및 버퍼의 신호로 복수의 발광다이오드 점멸용 IC에서 해당하는 발광다이오드 어레이부의 발광다이오드를 점멸시킴으로써 각종의 영상이나 문자정보를 시각적인 흔들림이 없이 표시하는 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 8항에 있어서, 상기 영상 표시시스템은

복수의 정보제공처 및 제보자의 자료와 중앙정부의 자료를 취합하여 영상데이터를 생성하기 위한 제작 및 관리자와,

제작 및 관리자로부터 생성된 영상데이터를 무선통신용 모뎀을 통해 전송하기 위한 무선통신망과,

제작 및 관리자로부터 생성된 영상데이터를 유선통신을 통해 전송하기 위한 유선통신망과,

상기 무선통신망 및 유선통신망으로부터 수신된 영상데이터를 출력하기 위한 복수의 영상표시기가 포함된 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 9항에 있어서, 상기 제작 및 관리자는

상기 정보제공처, 중앙정부 및 제보자로부터 입력받은 영상에 관한 데이터중에서 이미지 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상이미지 저장부와,

상기 정보제공처, 중앙정부 및 제보자로부터 입력받은 영상에 관한 데이터 중에서 명령어 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상표시 명령어 저장부와,

상기 정보제공처, 중앙정부 및 제보자로부터 입력받은 영상에 관한 데이터 중에서 코드 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상코드 데이터 저장부와,

상기 영상이미지 저장부, 영상표시 명령어 저장부 및 영상코드 데이터 저장부에 저장된 데이터를 처리하여 유선통신망으로 출력하기 위한 마이크로프로세서와,

상기 마이크로프로세서의 제어로 저장된 프로그램의 구동으로 영상에 관한 데이터를 처리하기 위한 프로그램 저장부가 포함된 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.
제 9항에 있어서, 상기 유선통신망은

상기 제작 및 관리자로부터 수신한 영상에 관한 데이터 중에서 이미지 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상이미지 저장부와,

상기 제작 및 관리자로부터 수신한 영상에 관한 데이터 중에서 명령어 데이터를 분류하여 저장하기 위한 영상표시 명령어 저장부와,

상기 영상이미지 저장부 및 영상표시 명령어 저장부에 저장된 데이터를 처리하여 출력하기 위한 마이크로프로세서와,

상기 마이크로프로세서의 제어로 저장된 프로그램의 구동으로 영상에 관한데이터를 처리하기 위한 프로그램 저장부와,

상기 마이크로프로세서에서 처리된 데이터를 해당하는 모뎀으로 전송하기 위한 멀티포트와,

상기 멀티포트에 연결되어 해당하는 영상표시기로 영상데이터를 유선망을 통해 출력하기 위한 복수의 모뎀이 포함된 것을 특징으로 하는 발광소자를 이용한 영상 표시시스템.