KR100354405B1 - 개선된 디스플레이 시스템 - Google Patents

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KR100354405B1 KR1019970700882A KR19970700882A KR100354405B1 KR 100354405 B1 KR100354405 B1 KR 100354405B1 KR 1019970700882 A KR1019970700882 A KR 1019970700882A KR 19970700882 A KR19970700882 A KR 19970700882A KR 100354405 B1 KR100354405 B1 KR 100354405B1
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오스카 고트리브 샐러
미키 앤드류 샐러
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닥터 샐러 앤드 어소시에이트스 피티와이. 리미티드
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Abstract

본 발명은 정지 및 이동 그래픽 둘 다를 감소된 수의 픽셀(40) 상에 표시할 수 있는 개선된 디스플레이 시스템(10, 100, 200)에 관한 것이다. 상기 디스프레이 시스템(10, 100, 200)은 사실상 나타나지 않는 이미지의 외관상의 지지를 주도록 활성 픽셀(40) 사이의 공백 공간을 충전하는 분명한 베타 이동 효과를 신용한다. 상기 디스플레이 시스템(10, 100, 200)은 고해상도의 이동 그래픽 및 저해상도의 정지 그래픽을 표시할 수 있다.

Description

개선된 디스플레이 시스템
호주 특허 제 493,435호와 제 573,024호는 2가지 종래 형태의 디스플레이 시스템을 도시하고 있다, 이런 2 특허( 및 본 발명)에서 디스플레이는 "베타 효과"와 같은 사이코 물리로서 공지된 방법에 의존한다. 근본적으로, 베타 효과는 휴먼 비주얼 시스템(눈과 두뇌의 조합이다)이 순간 광 이미지 보다는 오히려 광 이미지의적분에 의존하여 휴먼 비주얼 시스템은 미싱 정보를 "충전(fill in)" 할 수 있는 능력을 가진다. 그러므로, 휴먼 비주얼 시스템은 이미지가 이동된다고 가정할 때 얻어진 해상도를 다량의 이미지 미싱(이를테면 이미지 미싱의 약 90%까지)을 가지는 이미지로 분석할 수 있다.
특허 제 493,435호와 제 573,024호에서 이런 효과는 이동 이미지의 주어진 해상도를 제공하기 위해 요구되는 픽셀의 수를 감소시키는데 사용된다. 그러나, 이런 종래 기술에서 둘 다의 디스플레이는 비교적 멀리 배치되는 칼럼에 의존한다. 이것의 결과는 디스플레이에 걸친 데이터 전송의 속도를 더 느리게 하여 시청자가 합성 이미지에 수직 블랙 밴드가 있다는 것을 알아차리도록 한다. 또한 이것은 깜빡임과 같은 것이 나타난다.
이런 문제는 칼럼에 픽셀을 고정하고 특허 제 493,435호와 제 573,024호에서 비어있는 영역 상에 픽셀을 배열함으로써 극복될 수 있다는 것을 알 수 있다.
이런 3 시스템의 비교는 1.1.1 내지 1.3.4에 도시된다. 이런 도면은 특허 제 493,435호와 제 573,024호의 시스템에서 정지 그래픽이 사실상 식별할 수 없고 동일 시스템에서 이동 그래픽이 깜빡임을 경험한다는 것을 도시한다. 그런데 본 발명의 시스템에서 동일 그래픽은 해석 가능(정지 그래픽에 대해)하고, 깜빡임(이동 그래픽에 대한)으로부터 자유롭다. 각각의 시스템은 동일한 수의 픽셀을 가지지만, 본 발명에서 픽셀은 종래 시스템의 인접한 칼럼 사이의 영역(즉, 픽쳐 셀에 배열된) 상에 배열된다. 또한, 2 종래 시스템은 수직 방향으로 이동하는 그래픽을 볼 수 없다.
도 2.1 내지 2.1.2는 풀 매트릭스 디스플레이 시스템(각 도면의 세 번째 중간)을 가지는 본 발명의 디스플레이 시스템(각 도면의 세 번째 상부)과 특허 제 493,435호 또는 제 573,024호의 시스템(각 도면 세 번째 하부)의 비교를 도시한다. 본 발명의 풀 매트릭스 배열과 디스플레이 시스템이 볼의 상승 및 하강 둘 다를 도시한다는 것을 알 수 있다. 12개 도면이 중첩될 수 있다면, 또한 본 발명의 디스플레이 시스템은 실질적으로 풀 매트릭스 디스플레이의 해상도와 같은 동일한 해상도로 볼의 이동을 도시한다는 것을 알 수 있다.
그러므로, 본 발명의 디스플레이 시스템은 특허 제 493,435호와 제 573,024호의 시스템과 같은 픽셀의 동일한 수를 가지지만, 더 좋은 해상도를 가지는 디스플레이를 제공하고, 수직과 수평 이동의 컴포넌트을 갖는 그래픽을 볼 수 있으며, 전체 그래픽이 디스플레이 시청자에 의해 해석될 수 있는 식으로 이동과 정지 그래픽 둘 다를 볼 수 있도록 픽쳐 셀을 가로질러 배열된다.
본 발명은 개선된 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 특히 절대적이지는 않지만 디스플레이용 이동 및 정지 그래픽용 사인으로서의 사용에 관한 것이다.
본 발명에서 용어 "그래픽"은 글자, 낱말, 숫자 및 표의 문자로 형성되는 어떤 길이의 시퀀스를 포함한다. 또한 용어 "그래픽"은 흑백이든 컬러이든 상기 시퀀스의 어떤 조합을 포함한다.
또한, 본 발명에서 용어 "픽셀(pixel)"은 용어 "픽쳐 엘리먼트(picture element)"의 약자로서 사용된다. 다음에 픽셀의 그룹은 "픽쳐 셀"로서 참조되는 영역 상에 배열된다. 도면에시 픽셀은 "광"으로서 참조되고 픽쳐 셀은 "타일(tile)"로서 참조된다. 서로 배열되는 다수의 픽쳐 셀은 "디스플레이 보드"로서 참조된다. 디스플레이 보드는 단일 로우, 단일 칼럼 또는 로우와 칼럼의 매트릭스 형태로 될 수 있다.
도 1.1.1 내지 도 1.3.4는 호주 특허 제 493,435호와 제 573,024호의 디스플레이 시스템과 본 발명에 따른 개선된 디스플레이 시스템의 비교를 도시하는 그래픽도.
도 2.2 내지 도 2.12는 수직적으로 튀는 볼에 관하여 도 1.1.1 내지 도 1.3.4의 3 시스템의 비교를 도시하는 그래픽도.
도 3은 단일 로우로 수평적으로 배열되는 6 픽쳐 셀을 실현하는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 회로도.
도 4는 6로우 및 6 칼럼 픽쳐 셀의 매트릭스를 실현하는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 회로도.
도 5a와 도 5b는 도 3의 디스플레이 시스템의 그것과 유사한 픽쳐 셀의 단일 로우를 위한 래크(rack) 어셈블리를 도시하는 본 발명의 디스플레이 시스템의 회로도.
도 5c는 도 4의 디스플래이 시스템의 그것에 유사한 픽쳐 셀의 매트릭스를 위한 래크 어셈블리을 도시하는 본 발명의 디스플레이 시스템의 회로도.
도 6a는 30 픽셀을 실현하는 본 발명의 디스플레이 시스템의 픽쳐 셀에 대한 평면도.
도 6b는 32 픽셀을 실현하는 픽쳐 셀의 레이아웃 및 픽셀의 작동의 순서를 도시하는 그래픽도.
도 7은 다른 것 위에 하나가 장착되는 것을 도시하는 본 발명의 디스플레이 시스템의 2 픽쳐 셀의 평면도.
도 8은 완드가 이동하는 동안 그래픽을 표시하기 위해 본 발명의 픽쳐 셀의 하나를 실현하는 핸드 헬드 원드(hand held wand)의 측면도.
따라서, 본 발명의 목적은 이동 그래픽과 정지 그래픽 둘 다의 디스플레이를 보는 사람에 의한 해석을 허용하도록 화면(viewing) 영역에 걸쳐 실질적으로 균일하게 배치되는 실질적으로 동일한 수의 픽셀(호주 특허 제 493,435호와 제 573,024호의 디스플레이 시스템과 같은)을 가지는 개선된 디스플레이 시스템을 제공하는 것이다.
고해상도의 이동 그래픽과 저해상도의 정지 그래픽을 묘사하며, 상기 그래픽이 완전한 그래픽으로서 해석될 수 있도록 전면에 걸쳐 분포되는 그래픽 부분을 도시하는 개선된 디스플레이 시스템에 있어서, 적어도 하나의 픽쳐 셀을 가지는 디스플레이 수단을 포함하는데, 상기 적어도 하나의 픽쳐 셀은 조명될 수 있는 활성 픽셀 및 조명될 수 없는 비활성 픽셀을 가지는 다수의 픽셀을 포함하고, 상기 활성 픽셀이 이동 그래픽 및 정지 그래픽 둘다에 대해 균일한 세기로 그래픽을 도시하기 위해 상기 픽쳐 셀상에 균일하게 배치되고 상기 디스플레이 수단이 다른 가능성보다 매우 가까운 거리에서 시청될 수 있도록 상기 비활성 픽셀은 상기 활성 픽셀 사이에 배치되고, 상기 활성 픽셀은 상기 픽쳐 셀 상에 분포되는 상기 그래픽의 부분을 묘사하도록 조명될 수 있으며; 시간의 각 순간에 전체 픽쳐 셀에 걸쳐 분포되는 상기 그래픽의 연속적인 부분을 표시하는 상기 그래픽의 각각의 연속적인 부분을 표현하기 위한 제 1 세트의 전기 신호를 발생하고 상기 그래픽의 부분이 상기 픽쳐 셀상에 표시될 수 있도록 제 2 세트의 전기 신호를 발생하기 위한 제어기 수단을 포함하는데, 상기 제 1 세트의 전기 신호는 상기 활성 픽셀이 상기 그래픽 부분에 상응하여 조명될 수 있도록 할 수 있고, 상기 제2 세트의 전기 신호는 상기 그래픽의 연속적인 부분이 상기 픽쳐 셀 상에 표시되도록 할 수 있으며, 그 결과 상기 제 2 세트의 전기 신호중 연속적인 전기 신호의 비주얼 축적에 의해 사람은 상기 전체 그래픽이 시간 주기에 걸쳐 상기 활성 픽셀 상에 표시되는 픽쳐 셀을 시청하고, 상기 디스플레이 수단은 상기 전체 그래픽으로서 해석되는 동안 고해상도의 이동 그래픽 및 저해상도의 정지 그래픽을 표시하는 것을 특징으로 한다.
조명될 수 있는 활성 픽셀 및 조명될 수 없는 비활성 픽셀을 가지는 다수의 픽셀을 구비하는 적어도 하나의 픽쳐 셀을 포함하고, 상기 활성 픽셀이 이동 그래픽 및 정지 그래픽 둘다에 대해 균일한 세기로 그래픽을 도시하기 위해 상기 픽쳐 셀상에 균일하게 배치되고 다른 가능성 보다 매우 까까운 거리에서 시청될 수 있도록 상기 비활성 픽쳐 셀은 상기 활성 픽셀 사이에 배치되고, 상기 활성 픽셀은 상기 픽쳐 셀상에 분포되는 상기 그래픽의 부분을 묘사하도록 조명될 수 있는 디스플레이 수단과, 시간의 각 순간에 전체 픽쳐에 걸쳐 분포되는 상기 그래픽의 연속적인 부분을 표시하는 상기 그래픽의 각각의 연속적인 부분을 표현하기 위한 제 1 세트의 전기 신호를 발생하고 상기 그래픽 부분이 상기 픽쳐 셀에 표시될 수 있도록 하기 위한 제 2 세트의 전기 신호를 발생하기 위한 제어기 수단을 사용하여 그 결과 상기 제 2 세트의 전기 신호중 연속적인 전기 신호의 비주얼 축적에 의해 사람이 상기 전체 그래픽이 시간 주기에 걸쳐 상기 활성 픽셀 상에 표시되는 픽쳐 셀을 시청하도록 고해상도의 이동 그래픽 및 저해상도의 정지 그래픽을 묘사하는 방법에 있어서, 상기 전체 그래픽에 대응하는 제1 세트의 전기 신호를 발생하는 단계; 제 2 세트의 전기 신호를 발생하는 단계; 및 상기 디스플레이 수단이 상기 전체 그래픽으로서 해석되는 동안 고해상도의 이동 그래픽을 표시하고 저해상도의 정지 그래픽을 표시하도록 상기 그래픽의 연속적인 부분이 적어도 하나의 픽쳐 셀에 표시되도록 상기 디스플레이 수단에 제 1 세트의 전기 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 시스템(10)을 도시한다. 상기 디스플레이 시스템(10)은 컴퓨터(12)의 형태에 적당한 제어기, 래크(rack) 어셈블리(14), 전원 공급(16) 및 다수의 픽쳐 셀(18), 이를테면 디스플레이 보드(20)를 형성하기 위해 로우로 배열되는 6 픽쳐 셀(18)을 포함한다.
상기 컴퓨터(12)는 전형적으로 상기 디스플레이 보드(20)에 표시될 수 있는 그래픽의 비주얼 항목으로 프로그래밍되는 퍼스널 형태의 컴퓨터이다. 상기 컴퓨터 (12)는 전형적으로 상기 컴퓨터(12)의 통신 출력(30)(이하 comms 출력(30)이라 칭함)을 통해 상기 래크 어셈블리(14)에 접속된다.
상기 래크 어셈블리(14)는 상기 컴퓨터(12)의 comms 출력(30)에 접속되는 통신 인터페이스(40)(이하 comms 인터페이스(40)라 칭함)를 가진다. 상기 comms 인터페이스(40)는 상기 컴퓨터(12)로부터 신호를 수신하도록 구성되어 그들을 상기 래크 어셈블리(14)에 의해 사용될 수 있는 신호로 변환한다. 이것은 상기 컴퓨터(12)가 상기 래크 어셈블리(14)와 상기 디스플레이 보드(20)로부터 상당한 거리로 배치될 수 있도록 한다.
도 6a와 도 6b에서 알수 있는 바와 같이 상기 각각의 픽쳐 셀(18)은 검은색 사각으로 표현되는 다수의 픽셀(40)을 가진다. 상기 픽셀(40) 사이의 갭은 옅은 그늘 영역에 의해 표시된다. 상기 픽셀(40)은 상기 픽쳐 셀(18) 상에 규칙적인 패턴으로 배열된다. 본 실시예에서 상기 규칙적 패턴은 32 활성 픽셀(40) 288 비활성 픽셀(43)을 갖는 칼럼을 가지고(상기 칼럼(42)에서 각각의 활성 픽셀(40) 사이에 4비활성 픽셀(43)이 있다), 공간 칼럼(44)(32 비활성 픽셀(43)을 가지는)이 각각의 로우(46)에 하나의 픽셀(40)을 가지고 상기 칼럼(42)과 32 로우(46)가 삽입되어 있다. 즉, 상기 픽쳐 셀(18)의 개개의 하나에 동일한 로우(46)의 2 픽셀(40)이 없다. 이것은 작동때 상기 픽쳐 셀(18)에 걸쳐 균일한 세기를 달성하기 위하여 요구된다. 도 6b에서 상기 칼럼(42)은 1,3,5,7, 및 9로 숫자가 부여되고, 상기 공간 칼럼(44)은 2, 4, 6, 8 및 10으로 숫자가 부여되며, 상기 로우는 1 내지 32로 숫자가 부여된다.
도 3, 5a 및 5b에서, 상기 래크 어셈블리(14)는 또한 다수의 320 비트 시프트 레지스티(50)를 가지는데, 하나의 시프트 레지스터(50)는 각각의 픽쳐 셀(18)을 위한 것이다. 상기 래크 에셈블리(14)는 또한 다수의 고전류 드라이버(52)를 가지는데, 하나의 고전류 드라이버(52)는 각각의 320 비트 시프트 레지스터(50)를 위한 것이다. 상기 각각의 고전류 드라이버(52)는 상기 픽쳐 셀(19)의 대응하는 하나의 상기 픽셀(40)에 접속된다. 전형적으로, 상기 고전류 드라이버(52)는 상기 픽셀 (40)이 LED일 때 10 내지 100 밀리 암페어 범위에서 출력 전류를 형성할 수 있다.
상기 픽셀(40)이 LED의 클러스터가 될 수 있다고 가정된다. 선택적으로, 상기 픽셀(40)은 그들이 작동의 온과 오프 사이에서 비교적 짧은 지연을 가지게 제공되는 다른 발광 엘리먼트가 될 수 있다.
상기 32 활성 픽셀(40)은 상기 32 비트 시프트 레지스터(50)의 작동 순서로 위치(2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 69, 74, 79, 84, 94, 131, 136, 141, 146, 151, 156, 193, 198, 203, 208, 213, 218, 223, 260, 265, 270, 275, 280 및 285)에 배치되는 것이 중요하다. 즉, 상기 비활성 픽셀(43)은 이런 위치 사이에 배치된다. 그러므로, 상기 픽쳐 셀(18)은 픽셀의 최대 가능한 수에 대해 10%만 가진다.
본 실시예에서 상기 시프트 레지스터(50)는 상기 활성 픽셀(40)과 상기 비활성 픽셀(43) 상의 작동에서 동일한 지연을 제공하기 위하여 320 비트를 가진다. 이것은 그런 상기 휴먼 비주얼 시스템이 적절하게 베타 효과를 수행하고 상기 비활성 픽셀(43)에 있는 이동 그래픽을 삽입하는데 필수적이다. 결국, 각각의 고전류 드라이버(51)를 각각의 대응 픽쳐 셀(18)에 접속하는 320쌍의 배선 대신에 단지 32쌍의 배선이 있다. 단일 공통 배선은 픽쳐 셀(18)당 33까지 배선의 수를 감소시키기 위해 각각의 활성 픽셀(40)에 접속될 수 있다고 가정한다.
앞으로, 상기 용어 "픽셀"은 상기 32 활성 픽셀(40)을 참조하는데 사용될 것이고, 모든 320 픽셀(40, 43)은 상기 픽셀(40과 43)로서 참조될 것이다.
사용에서, 상기 컴퓨터(12)에 저장된 그래픽은 상기 래크 어셈블리(14)에대한 모든 그래픽의 전송에 의해 상기 디스플레이 보드(20)에 표시된다. 전체 320 픽셀 중에서 단지 32 활성 픽셀(40)이 있기 때문에 단지 그래픽의 부분이 어떤 시간의 순간에 표시된다. 그러므로 전체 그래픽의 약 10%만이 어떤 주어진 시간의 순간에 표시된다. 그러나, 상기 베타 효과는 그렇지않으면 잃게될 수 있는 해상도를 제공한다. 분배의 보기는 글자 "W"와 "g"에 대해 보기는 도 1.3.2에 도시된다(수평 방향의 1 픽쳐 셀(18)과 수저 방향의 5 픽쳐 셀(18)에 걸쳐 배열되더라도).
주어진 픽쳐 셀(18)에 대응하는 상기 320 비트 시프트 레지스터(50)는 그 순간에 상기 픽쳐 셀(18)에 도시될 수 있는 상기 그래픽의 부분에 대응되는 상기 픽셀(40)을 조명한다. 다음 순간에 상기 그래픽은 상기 이웃 칼럼(42)에 대해 상기 디스플레이 보드(20)의 방향으로 향해 이동된다.
상기 320 비트 시프트 레지스터(50)는 상기 픽쳐 셀(18)의 연속적 칼럼(42와 44)을 리프레쉬하기 위해 빠른 속도로 32번 크록킹된다. 다음에 상기 시프팅은 정지되고 상기 시프트 레지스터(50)가 정지되어 있는 동안 상기 픽셀(40)은 10 밀리 초를 말하기 위해 조명된다. 다음에 상기 픽셀(40)은 턴오프되고 상기 클록킹이 반복되며, 이후에 상기 조명 등이 반복된다. 연속적 클록 주기에서 상기 그래픽의 다음의 부분은 상기 래크 어셈블리(14)에 보내진다. 이런 식으로 전체 그래픽은 연속적 클록 주기에 걸쳐 상기 픽쳐 셀(18)에서 표시된다.
상기 디스플레이 보드(20)가 하나 이상의 픽쳐 셀(18)을 가지는 경우에 상기 그래픽은 하나의 픽쳐 셀(18)의 최후 칼럼(44)으로부터 이동하고 다음의 픽쳐 셀(18)로 이동한다. 도 6b의 배열에서 이런 데이터는 상기 픽쳐 셀의 입력(60)으로부터 상기 픽쳐 셀(18)의 출력까지 직렬로 이동되는 것을 도시한다. 다음에 상기 클록 주기는 조명될 상기 픽셀(40)의 그것을 결정하기 위해 상기 픽셀(40과 43)을 따라 상기 데이터를 클록킹한다.
선택적으로, 상기 픽셀(40과 43)은 병렬로 배열된 32 10 비트 시프트 레지스터에 의해 구동될 수 있다. 더욱이, 상기 픽셀(40과 43)은 이를테면 추가 컴퓨터 디바이스로부터 그리드 기준 숫자로 랜덤 액세스될 수 있다.
도 4는 상기 디스플레이 시스템(10)에 유사하고 같은 수와 같은 부품으로 표시되는 다른 디스플레이 시스템(100)을 도시하고 있다. 상기 디스플레이 시스템(100)은 상기 디스플레이 시스템(100)이 6 로우 및 6칼럼의 매트릭스로 배열된 픽쳐 셀(18)의 그리드를 가진다는 점에서 상기 디스플레이 시스템(10)과 구별된다.
상기 픽쳐 셀(18)은 32 픽셀(30) 대신에 30 픽셀(40)을 가진다는 점에서 약간 구별된다. 이것은 상기 픽쳐 셀(18)이 30 픽셀(40)과 함께 각각 2 픽쳐 셀(18)을 가지는 도 7에 도시된 바와 같이 픽셀(40)의 반복 패턴을 가지는 매트릭스로 배열되도록 하기 위해 요구된다. 상기 2 픽쳐 셀(18)은 대시 라인(106)에 의해 분리되어 도시된다. 상기 픽쳐 셀(18)이 32 픽셀(40)을 가지는 경우 하나의 픽쳐 셀(18)의 2 픽셀(40)은 수직 인접 픽쳐 셀(18)의 픽셀(18)과 중첩할 것이다.
그러므로, 상기 디스플레이 시스템(100)을 사용하여 디스플레이 보드(102)상의 좌우 뿐만아니라 상기 디스플레이 보드(102) 등의 하부에서 상부까지의 그래픽 이동을 도시하는 것이 가능하다. 상기 컴퓨터(12)와 상기 래크 어셈블리(104)는 상기 그래픽이 상기 디스플레이 보드(102) 상의 2차원으로 이동되도록 배열된다.
상기 디스플레이 보드(102)에 비교적 큰 수의 로우 및 칼럼이 있을 경우에 상기 컴퓨터(12)의 2 comms 포트(30과 30')를 멀티플렉싱하는 것이 요구될 수 있다. 그런 경우에 상기 comms 포트(30)는 상기 디스플레이 보드(102)의 로우의 절반을 제어하도록 배열될 수 있고, 상기 comms 포트(30')는 다른 절반을 제어하도록 배열될 수 있다. 그런 경우에 멀티플렉스(MUX : multiplex)110과 112)가 각각의 commns 포트(30과 40')를 위해 제공된다.
상기 디스플레이 시스템(10,100)은 빌딩의 세로 창살 또는 창 프레임에 배치되도록 변형될 수 있다. 특별한 칼럼(42)의 픽셀(40)은 세로 창살 또는 창 프레임에 장착되고 상기 인접 칼럼(42)사이의 갭은 빌딩의 창에 의해 수용될 수 있다. 그런 결과는 극도로 큰 사인이 빌딩의 점유자에게 보이지 않지만 비교적 적은 양의 전력을 소비하면서 빌딩을 지나가는 사람에 의해 확실히 눈에 띄게 빌딩에 배치될 수 있게 한다. 사실 점유자는 상기 창의 공간상에 표시되고 있는 그래픽(메시지)가 있다는 것조차 볼 수 없다.
그런 디스플레이 보드의 디자인은 상기 픽셀(40과 43)이 세로 창살 또는 창 프레임의 공간과 동일한 칼럼(42) 사이의 공간을 요구하도록 충분히 클 것을 요구한다.
이제 상기 디스플레이 시스템(10, 100)이 다음 보기를 참조하여 기술될 것이다.
실시예 1
전술된 디스플레이 보드(20)는 다음과 같은 파라미터를 가진다.
높이(h) = 200mm
길이 = 제한되지 않지만, 바람직하게 2000> mm
수직 해상도(v) = 30 LED
LED직경(d) = 5 mm
LED의 밝기 = 500 mcd
풀 도트 매트릭스(예를 들면 본 발명의 픽셀에 대한 수직 공간)내의 상기 LED의 수직 공간(LS)은 다음과 같다.
LS = h/v = 200/30 = 6.67 mm
상기 디스플레이 보드의 크기는 커지거나 작아질 수 있는데, 일반적으로 픽쳐 셀(18)당 30 LED 수직 해상도를 가지는 것이 바람직하다. 이것은 다음과 같은 비례 축소 인자를 형성한다.
SF = LED 공간/6.67
실시예 2
따라서, 다음과 같이 500 mm 떨어지는 세로 창살과 디스플레이 보드내의 상기 픽셀(40과 43)의 공간에 대한 요구를 디자인 할 수 있다.
픽셀 공간(LS) =세로 창살/2 칼럼 사이의 공간
= 500/2=250 mm
즉, 상기 창의 중간에 비활성 픽셀(43)의 칼럼이있고 단지 활성 픽셀(40)을 갖는 칼럼이 세로 창살에 배치된다. 이것은 창의 중간에 픽셀의 칼럼을 가지는 풀 도트 매트릭스 디스플레이에 대응한다.
높이(H) = LS * 수직 해상도(v)
= 250 * 30= 7,500 mm
그것은 7.5 미터의 높이를 가지는 픽쳐 셀(18)을 갖는 디스플레이 보드(20)이다. 빌딩의 각 스토리가 3 미터 높이라고 가정하면 상기 디스플레이 보드(20, 102)는 2.5 스토리를 커버할 것이다. 또한, 상기 LED의 크기는 다음과 같은 크기의 영역에 걸쳐 시청자에게 이해되는 것이 요구된다.
새로운 LED 직경(D) = SF * d =(LS/6.67) * d mm
= (20/6.67) * 5 = 187.4 mm
실시예 3
7 미터의 높이를 갖는 픽쳐 셀(18)은 다음과 같은 파라미터가 제공된다.
h = 7000 m
LS = h/v = 7000/30 = 233
SF = LS/6.67 =233/6.67 = 34.9
새로운 LED 직경(D) = 34.9 * 5 = 174.5 mm
이런 직경을 갖는 픽셀은 약 175 mm 정도로 장착될 때 조합되는 직경을 가지는 LED의 클러스터에 의해 달성된다.
도 8은 상기 픽쳐 셀(18)의 하나에 편입되지만 32 픽셀(40)의 수직 해상도와 5 픽셀(40)의 수평 해상도를 가지는 원드(200)을 도시한다. 상기 원드(200)는 상기 픽쳐 셀(18)에 의해 표시하기 위해 그래픽을 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터(상기 컴퓨터(12)의 함수를 수행하기 위해)를 하우징하는 핸들(202)을 가진다.
사용에서, 상기 원드(200)는 상기 픽쳐 셀(18)의 영역보다 더 큰 명백한 디스플레이 보드를 얻기 위해 베타 효과에 의존하도록 상기 원드(200)의 사용자(이를테면 장난감으로서 상기 원드(200)을 사용하는 아이)에 의해 전후로 흔들린다.
선택적으로, 상기 원드(200)는 이동 그래픽을 제공하기위해 원으로 빙빙 돌거나 일정한 동작으로 전방으로 이동될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 시스템(10, 100)은 그래픽의 2 차원 뿐이 어떤 주어진 순간에 표시될 수 있도록 상기 픽쳐 셀(18)이 2차원 영역을 커버한다는 장점을 가진다. 상기 각각의 픽쳐 셀(18)의 정지 해상도는 바람직한 실시예에서 6 × 5 = 30픽셀(18)이다. 그런데, 이동 디스플레이 해상도는 6 × 5 × 10 = 300 픽셀(40)이다. 이것은 어떤 순간에 그래픽의 라인만을 표시할 수 있는 특허 제 493,435호 및 제 573,024호와 완전히 대조적이다. 그러므로, 본 발명의 디스플레이 시스템(10, 100)은 베타 효과의 작동에 기인하여 비교적 낮은 해상도(오리지널의 약 10%)로 정지 이미지를 표시하고 실질적으로 오리지널 이미지와 동일한 해상도의 이동 이미지를 표시할 수 있다. 상기 이동 이미지의 해상도는 다시 베타 효과의 작동 때문에 일반적 풀 매트릭스 디스플레이로 달성될 수 있는 것보다 무척 양호하다.
또한 상기 픽쳐 셀(18)의 픽셀(40)이 분리된 로우에 배열되기 때문에 디스플레이 보드(20, 202)를 보는 사람이 그래픽의 정지 컴포넌트에 독점되어 베타 효과와 명백한 해상도를 잃게 되는 위험없이 이동의 상향 및/또는 하향 컴포넌트로 그래픽 이동을 도시할 수 있다. 이런 고려에서 상기 칼럼(42와 44)의 픽셀(40과 43)은 또한 각각의 픽셀(40과 43)이 서로 다른 카럼(42와 44)에 있도록 배열될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이것은 각각의 픽쳐 셀에 17 × 17 픽셀(40과 43)의 매트릭스를 가짐으로써 달성될 수 있다. 상기 픽셀(40과 43)은 모두 대각선으로 배열되고 상기 퍽셀(40과 43)을 정렬시키는 로우 또는 칼럼이 없다. 얻어진 픽쳐 셀(18)은 여전히 수직적이고 수평적으로 적층될 수 있다.
예를 들면 20 × 20 픽섹(40과 43)과 같은 다른 크기의 매트릭스가 사용될 수 있다. 다소의 경우에 인접한 픽쳐 셀(18)의 하나 이상에 대한 픽셀(40)은 디스플레이 보드(20, 02)에 걸쳐 균일한 광세기를 달성하기 위해 중첩되고 회로로부터 제거될 필요가 있다. 또한 상기 중첩은 12% 내지 10%까지 픽셀(40)의 해상도를 감소시킨다.
본 발명의 상기 디스플레이 보드(20, 202)는 보다 적은 픽셀(40)을 가지기 때문에 일반적인 풀 매트릭스 디스플레이와 같은 실질적으로 동일한 해상도를 달성하는 반면 보다 적은 전력을 소비한다. 그러므로, 상기 디스플레이 보드(20, 102)는 일반적 풀 매트릭스 디스플레이 전력의 10% 내지 12%를 사용한다. 이것은 큰 디스플레이의 작동 비용에서 상당한 절약을 나타내고, 다소의 경우에 상기 디스플레이에 대한 전력의 공급은 실행 가능한 반면 일반적 디스플레이에 대한 전력의 공급은 실행 불가능하게 되는 경향이 있다.
베타 효과의 작동 때문에 분명한 수평 해상도는 증가되어 단지 5 칼럼의 픽셀(40)이 있을 때조차 해석 가능한 그래픽이 감지될 수 있다. 그러나, 상기 그래픽이 수직 및 수평의 둘 다의 방향으로 유사한 정도의 동작을 겪게 되려 하는 경우에 상기 픽쳐 셀(18)은 실질적으로 수직 및 수평 방향 둘다에서 동일한 수의 픽셀(40과 43)을 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 디스플레이 시스템(10, 100)은 특허 제 493,435호와 제 573,024호의 디스플레이 시스템보다 무척 더 가까운 거리로 보여질 수 있다는 장점을 가진다. 이것은 인터레이싱(interlacing)으로 단일 칼럼 또는 2 칼럼에 집약되는 대신에 상기 픽쳐 셀(18) 상의 상기 픽셀(40)에 대한 배열의 결과이다.
당업자에게 명확하게 될 변형 및 변화는 본 발명의 범위내에서 고려된다. 예를 들면, 상기 픽셀(40과 43)의 다른 배열이 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 고해상도의 이동 그래픽과 저해상도의 정지 그래픽을 묘사하며, 상기 그래픽이 완전한 그래픽으로서 해석될 수 있도록 전면에 걸쳐 분포되는 그래픽 부분을 도시하는 개선된 디스플레이 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 픽쳐 셀을 가지는 디스플레이 수단을 포함하는데, 상기 적어도 하나의 픽쳐 셀은 조명될 수 있는 활성 픽셀 및 조명될 수 없는 비활성 픽셀을 가지는 다수의 픽셀을 포함하고, 상기 활성 픽셀이 이동 그래픽 및 정지 그래픽 둘다에 대해 균일한 세기로 그래픽을 도시하기 위해 상기 픽쳐 셀상에 균일하게 배치되고 상기 디스플레이 수단이 다른 가능성보다 매우 가까운 거리에서 시청될 수 있도록 상기 비활성 픽셀은 상기 활성 픽셀 사이에 배치되고, 상기 활성 픽셀은 상기 픽쳐 셀 상에 분포되는 상기 그래픽의 부분을 묘사하도록 조명될 수 있으며;
    시간의 각 순간에 전체 픽쳐 셀에 걸쳐 분포되는 상기 그래픽의 연속적인 부분을 표시하는 상기 그래픽의 각각의 연속적인 부분을 표현하기 위한 제 1 세트의 전기 신호를 발생하고 상기 그래픽의 부분이 상기 픽쳐 셀상에 표시될 수 있도록 제 2 세트의 전기 신호를 발생하기 위한 제어기 수단을 포함하는데, 상기 제 1 세트의 전기 신호는 상기 활성 픽셀이 상기 그래픽 부분에 상응하여 조명될 수 있도록 할 수 있고, 상기 제2 세트의 전기 신호는 상기 그래픽의 연속적인 부분이 상기 픽쳐 셀 상에 표시되도록 할 수 있으며, 그 결과 상기 제 2 세트의 전기 신호중 연속적인 전기 신호의 비주얼 축적에 의해 사람은 상기 전체 그래픽이 시간 주기에걸쳐 상기 활성 픽셀 상에 표시되는 픽쳐 셀을 시청하고, 상기 디스플레이 수단은 상기 전체 그래픽으로서 해석되는 동안 고해상도의 이동 그래픽 및 저해상도의 정지 그래픽을 표시하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 그래픽이 상기 픽쳐 셀에 걸쳐 균일한 세기를 가지고 상기 그래픽이 수평 및 수직 컴포넌트의 동작 둘 다를 가질 수 있도록 상기 픽쳐 셀에 걸쳐 수평적으로 이동할 때 상기 그래픽의 컴포넌트가 반복되지 않도록 각각 단지 하나의 활성 픽셀을 갖는 다수의 로우를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 픽쳐 셀은 각각 단지 하나의 활성 픽셀을 갖는 다수의 칼럼을 가지고, 어떤 방향으로 상기 픽쳐 셀에 대해 이동할 때 상기 그래픽의 컴포넌트가 반복되지 않도록 상기 픽쳐 셀은 각각 단지 하나의 활성 픽셀을 갖는 다수의 로우를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 그래픽의 연속적인 부분이 각각 어떤 방향의 이동을 시청할 때 중단의 출현을 갖지 않도록 상기 적어도 하나의 픽쳐 셀은 그리드 형태방식으로 삽입되는 대각선으로 배열되는 상기 활성 픽셀을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 수단은 단일 로우로 하나가 다른 것에 인접하여 배치되는 다수의 픽쳐 셀 및 고해상도의 전체 그래픽을 시간 주기에 걸쳐 묘사하기 위해 상기 다수의 픽쳐 셀에 걸쳐 상기 그래픽의 일분에 대한 경로를 제어할 수 있는 상기 제어기 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 픽쳐 셀의 상기 활성 셀의 위치에 의해 형성되는 상기 패턴의 변화가 나타나지 않도록 상기 픽쳐 셀 중 하나에서 상기 픽셀의 위치는 인접한 픽쳐 셀의 위치 및 각각의 픽쳐 셀에서 상기 픽셀의 위치와 동일하여 하나의 픽쳐 셀의 상기 활성 픽셜이 상기 다음의 픽쳐 셀의 픽셜의 위치와 일치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 수단은 로우와 칼럼의 어레이로 배치되는 다수의 상기 픽쳐 셀 및 고해상도의 상기 전체 그래픽을 시간 주기에 걸쳐 묘사하기 위해 상기 다수의 픽쳐 셀에 걸쳐 상기 그래픽의 부분에 대한 경로를 제어할 수 있는 상기 제어기 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 픽쳐 셀의 상기 활성 셀의 위치에 의해 형성되는 상기 패턴의 변화가 나타나지 않도록 상기 픽쳐 셀 중 하나에서 상기 픽셀의 위치는 상기 픽쳐 셀의 어레이에 있는 인접한 픽쳐 셀의 위치 및 각각의 픽쳐 셀에서 상기 픽셀의 위치와 동일하여 하나의 픽쳐 셀의 상기 활성 픽셜이 상기 다음의 픽쳐 셀의 픽셜의 위치와 일치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 이동 그래픽이 상기 활성 픽셀에 걸쳐 상기 픽쳐 셀에 묘사될 수 있도록 상기 제어기 수단은 상기 픽쳐 셀당 하나의 시프트 엘리먼트를 갖는 직렬 시프트 레지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 이동 그랙픽의 연속적인 부분이 각각의 연속적인 순간에 상기 활성 픽셜에 걸쳐 상기 픽셜 상에 묘사될 수 있도록 상기 제어기 수단은 칼럼당 하나의 시프트 엘리먼트를 가지는 다수의 직렬 시프트 레지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 활성 픽셜이 각각의 연속적인 순간에 상기 그래픽의 연속적인 부분을 묘사하기 위해 임의적으로 접근될 수 있도록 상기 제어기 수단은 랜덤 액세스 메모리 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 픽쳐 셀은 작동자의 손에 의해 수용되기 위한 부재에 장착되는데, 상기 부재는 상기 그래픽의 묘사를 위해 전면에 걸쳐 균일하게 배열되는 상기 픽셜을 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 시간 주기에 걸쳐 상기 전체 그래픽이 상기 이동 부재를 시청하는 사람에 의해 해석될 수 있도록 상기 부재는 공중에 상기 그래픽 부분의 숨어있는 이미지를 제공하기 위하여 공중을 통해 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  14. 조명될 수 있는 활성 픽셀 및 조명될 수 없는 비활성 픽셀을 가지는 다수의 픽셀을 구비하는 적어도 하나의 픽쳐 셀을 포함하고, 상기 활성 픽셀이 이동 그래픽 및 정지 그래픽 둘다에 대해 균일한 세기로 그래픽을 도시하기 위해 상기 픽쳐 셀상에 균일하게 배치되고 다른 가능성 보다 매우 까까운 거리에서 시청될 수 있도록 상기 비활성 픽쳐 셀은 상기 활성 픽셀 사이에 배치되고, 상기 활성 픽셀은 상기 픽쳐 셀상에 분포되는 상기 그래픽의 부분을 묘사하도록 조명될 수 있는 디스플레이 수단과, 시간의 각 순간에 전체 픽쳐에 걸쳐 분포되는 상기 그래픽의 연속적인 부분을 표시하는 상기 그래픽의 각각의 연속적인 부분을 표현하기 위한 제 1 세트의 전기 신호를 발생하고 상기 그래픽 부분이 상기 픽쳐 셀에 표시될 수 있도록 하기 위한 제 2 세트의 전기 신호를 발생하기 위한 제어기 수단을 사용하여 그 결과 상기 제 2 세트의 전기 신호중 연속적인 전기 신호의 비주얼 축적에 의해 사람이 상기 전체 그래픽이 시간 주기에 걸쳐 상기 활성 픽셀 상에 표시되는 픽쳐 셀을 시청하도록 고해상도의 이동 그래픽 및 저해상도의 정지 그래픽을 묘사하는 방법에 있어서,
    상기 전체 그래픽에 대응하는 제1 세트의 전기 신호를 발생하는 단계;
    제 2 세트의 전기 신호를 발생하는 단계; 및
    상기 디스플레이 수단이 상기 전체 그래픽으로서 해석되는 동안 고해상도의 이동 그래픽을 표시하고 저해상도의 정지 그래픽을 표시하도록 상기 그래픽의 연속적인 부분이 적어도 하나의 픽쳐 셀에 표시되도록 상기 디스플레이 수단에 제 2 세트의 전기 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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