KR101156185B1 - 키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이 및 이를 위한 키네틱 제어방법 - Google Patents
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Abstract
1. 기술분야
본 발명은 엘이디 디스플레이 전면에 구비된 광투과성 사진 등의 디자인에 빛을 조명하되, 디자인을 구성하는 활동대상 영역(예: 나뭇잎, 시냇물 등)에 활동성을 부여하여, 보는 이로 하여금 생동감과 심미감을 불러일으키는 키네틱 제어기반의 엘이디 디스플레이에 관한 것이다.
2. 주요구성
본 발명의 엘이디 디스플레이는, 프레임 전면에 구비되며 고정대상 영역과 활동대상 영역으로 이루어진 디자인을 포함하는 전면 패널과, 이 전면 패널의 하부에 배치되며 디자인의 활동대상 영역에 대응하도록 배치된 엘이디 배열판과, 제어정보에 따라 활동대상 영역에 대응하는 엘이디 배열판의 엘이디 각각으로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 그 인터벌, 빛의 색상 변화 및 그 인터벌을 조절하여, 활동대상 영역이 사용자로 하여금 움직이는 것처럼 보이도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 엘이디 디스플레이 전면에 구비된 광투과성 사진 등의 디자인에 빛을 조명하되, 디자인을 구성하는 활동대상 영역(예: 나뭇잎, 시냇물 등)에 활동성을 부여하여, 보는 이로 하여금 생동감과 심미감을 불러일으키는 키네틱 제어기반의 엘이디 디스플레이에 관한 것이다.
2. 주요구성
본 발명의 엘이디 디스플레이는, 프레임 전면에 구비되며 고정대상 영역과 활동대상 영역으로 이루어진 디자인을 포함하는 전면 패널과, 이 전면 패널의 하부에 배치되며 디자인의 활동대상 영역에 대응하도록 배치된 엘이디 배열판과, 제어정보에 따라 활동대상 영역에 대응하는 엘이디 배열판의 엘이디 각각으로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 그 인터벌, 빛의 색상 변화 및 그 인터벌을 조절하여, 활동대상 영역이 사용자로 하여금 움직이는 것처럼 보이도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 엘이디(LED) 디스플레이에 관한 것으로서, 디스플레이 전면에 구비된 사진 등의 디자인에 빛을 조명하되, 디자인을 구성하는 활동대상 영역(예: 나뭇잎, 시냇물 등)에 활동성을 부여하여, 보는 이로 하여금 심미감을 불러일으키는 키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이에 관한 것이다.
최근 들어 실내외 광고용 디스플레이 및 실내 분위기 연출을 인테리어용 디스플레이는, 심미감과 생동감(또는 역동성)을 강조한 제품으로 진화하고 있다.
일예로, 공개실용신안 제1999-0021992호 "편광 필름이 장착된 광고용 라이트박스"(이하, '992호'라 함)가 개시되어 있다. 992호의 라이트박스는 광고물이 인쇄된 인쇄판의 이면으로 광고 내용 중에서 특정부위에 편광필름을 부착하고, 또한 인쇄판의 인쇄내용을 비추기 위한 형광등의 전면에도 원형의 편광필름이 회전되게 구성함으로써, 이 편광필름의 회전에 의해 광고내용의 특정부위가 움직이게 보이도록 한 것이다(도 1 참조). 그러나 992호의 라이트박스는 모터 등의 회전수단 및 이를 위한 기계적 부가구성이 구비되어야 하기 때문에 구성상의 복잡도가 높고, 광원이 형광등이기 때문에 색상변화에 한계가 있을뿐더러, 현실적인 생동감 내지는 고차원의 심미감을 자아내기에는 부족함이 있다.
또 다른 예로, 본 발명자의 공개특허 제10-2009-0126960호 "LED를 이용한 사계를 표현하는 조명 장치 및 조명 방법"(이하, '960호'라 함)을 참조할 수 있다. 960호에 개시된 조명 장치는, 다수의 엘이디를 나무의 요소(잎, 꽃 등) 배치하고, 계절에 따라 엘이디의 색상을 변화시키고 요소별 점등(예: 계절이 봄이라면 꽃을 점등하고, 겨울에는 소등)을 통해 분위기를 연출하는 기술구성을 가지고 있다(960호의 도 6 참조). 그러나 이러한 색상의 변화 및 선택적 점등?소등만으로는 앞서 언급한 바와 같이 고차원의 생동감 및 심미감을 자아내기에 부족함이 있다.
본 발명의 주된 기술적 과제는, 편광필름과 이를 회전시키기 위한 기계적 수단이나 엘이디의 단순한 색상변화나 선택적 점등/소등에서 벗어나 종래에 비해 보다 자연스럽고 한 차원 높은 생동감과 심미감을 자아낼 수 있는 엘이디 디스플레이를 제공함에 있다.
현실세계에서 인간은 사물의 공간적 변위가 있을 때, 예를 들어 나뭇잎이 바람에 나부끼는 경우와 같이 소정의 변위가 일 때 나뭇잎의 움직임을 인지하게 된다.
본 발명자는 이러한 움직임 인지의 관점을 빛의 변화에 있음을 주목했다. 도 2는 본 발명의 키네틱 제어 원리를 설명하기 위한 예시도이다. 도면을 참조하면, 나뭇가지에 매달린 나뭇잎(Leaf)이 바람에 나부끼는 경우, 나뭇잎은 시간에 따라 'Leaf1'의 위치와 'Leaf2'의 위치로 공간적인 변위를 가진다. 이와 같이 나뭇잎이 공간적 변위를 가질 때, 인간의 눈은 'Leaf1' 위치일 때 나뭇잎으로부터 반사되는 빛의 세기와 색상, 그리고 'Leaf2' 위치일 때의 빛의 세기와 색상이 다르다고 인지한다. 이를 달리 말하면, 인간의 눈에 비치는 사물이 실제 공간적인 변위를 갖지 않더라도 사물로부터 반사되는 빛의 변화(세기, 색상) 및 변화의 인터벌을 통해서도 해당 사물이 움직인다고 인지할 수 있다는 것이다(착시현상으로 이해해도 좋다).
본 발명은 이러한 점에 착안하여 엘이디로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 세기 변화의 인터벌(혹은 주기), 빛의 색상 변화 및 색상 변화의 인터벌을 제어함으로써, 사진 등을 포함한 각종 디자인에서의 키네틱 제어를 달성한다.
구체적으로 본 발명의 청구범위에 기재된 디스플레이는, 프레임(110)과, 상기 프레임 전면에 구비되며, 고정대상 영역(12)과 활동대상 영역(14)으로 이루어진 디자인(10)을 포함하는 전면 패널(120)과, 상기 전면 패널의 하부에 배치되며, 상기 디자인의 활동대상 영역에 대응하도록 배치된 엘이디 배열판(130)과, 제어정보를 저장하는 메모리부(140)와, 상기 제어정보에 따라 상기 활동대상 영역에 대응하는 엘이디 배열판의 엘이디 각각으로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 상기 세기 변화의 인터벌을 조절하여, 상기 활동대상 영역이 사용자로 하여금 움직이는 것처럼 보이도록 제어하는 제어부(150)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 전면 패널은 인쇄된 광투과성 사진을 포함한다. 바람직하게 상기 사진은 필름 형태로 상기 전면 패널에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따라, 상기 디자인에 구성된 활동대상 영역(14)은 2개 이상의 부 영역으로 구분되고, 상기 제어부는 각 부 영역에 대응하는 각 엘이디들의 빛의 세기 변화 및 상기 세기 변화의 인터벌을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 빛의 색상 변화 및 색상 변화의 인터벌을 제어한다.
본 발명에 따르면, 바람에 나부끼는 나뭇잎, 물방울, 거품 등의 물의 흐름, 기포가 생기는 모습, 따라 붓는 효과 등의 음료의 움직임, 비나 눈이 내리는 장면, 혈액순환, 빠르고 느림 등의 속도감 연출, 담배연기 및 수증기 등의 연기가 피어오르는 장면, 운송수단의 바퀴 회전 등 각종 디자인에 대해 종래보다 고차원의 생동감과 심미감을 연출할 수 있다.
도 1은 공개특허 제10-2009-0126960호의 도면 6.
도 2는 본 발명의 키네틱 제어를 위한 원리를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 디스플레이.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 전면 패널을 예시한 도면.
도 6은 도 3의 엘이디 배열판을 예시한 도면.
도 7은 도 5의 디자인을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 키네틱 제어를 위한 원리를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 디스플레이.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 전면 패널을 예시한 도면.
도 6은 도 3의 엘이디 배열판을 예시한 도면.
도 7은 도 5의 디자인을 예시한 도면.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 엘이디 디스플레이는 도 3 및 도 4와 같이 부재번호 100으로 총칭된다. 엘이디 디스플레이(100)는, 프레임(110), 전면 패널(120), 엘이디 배열판(130), 메모리부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
프레임(110)은 전면 패널, 엘이디 배열판, 메모리부 및 제어부를 보지?담지(supporting and containing)하는 지지체이다. 도면에는 프레임(110)이 정방형인 것으로 예시되어 있으나, 장방형을 포함한 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
전면 패널(120)은 프레임(110)의 전면에 설치되는 구성요소로, 도 5에 예시된 바와 같이, 소정 형태의 광투과성 다자인(10)이 구비되어 있다. 본 발명에서 언급되는 '디자인'이란, 도안, 문구(예: 광고용 문구 등) 또는 사진을 포함하는 포괄적 기술용어이다. 상기 디자인은 도 5에서 파선을 기준으로, 움직이지 않는 '고정대상 영역(12)'과 실질적인 키네틱(kinetic) 효과를 주기위한 '활동대상 영역(14)'으로 구분될 수 있다. 예컨대, 계곡의 흐르는 물에 관련된 디자인인 경우, 계곡의 바위는 고정대상 영역이고, 바위 사이를 흐르는 물은 활동대상 영역이다.
또 다른 예로, 나무에 관련된 디자인인 경우, 줄기 및 가지는 고정대상 영역이고 가지에 매달린 나뭇잎들은 활동대상 영역이다. 이와 같은 디자인(10)은 광투과성 필름(미도시)으로 인쇄되어 전면 패널(120)에 부착되는 형태이거나, 전면 패널(120)에 직접 인쇄된 형태일 수 있다. 참고로 앞서 참조한 도 5의 전면 패널(120)에는 '가오리'가 디자인(10)의 일예로서 예시되어 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 엘이디 배열판(130)은 복수개의 엘이디(132)가 NㅧM의 크기로 배열되어 있는 기판(PCB; printed circuit board)으로, 상기 엘이디(132)는 RGB(red, green, blue)의 조합에 의해 다양한 색상을 출력할 수 있는 칩(chip) 형태의 패키지 타입(package type)인 것이 바람직하다. 도 4와 같이 엘이디 배열판(130)은 프레임(110)에 내삽되어 상기 전면 패널(120)의 후면에 배치되는 구성요소이다. 전면 패널(120)에 형성된 디자인(10)의 활동대상 영역(14) 후면으로는 복수개의 엘이디(132)가 위치하게 된다.
본 실시형태에서, 엘이디 배열판(130)이 기판(PCB) 전체에 걸쳐 다수의 엘이디들이 배열되어 있는 것으로 예시하고 있으나, 활동대상 영역(14)에 대응하는 기판(PCB)의 영역에만 엘이디들이 배열되어 있어도 무방하다. 이와 같은 엘이디 배열은 전면 패널(120)의 디자인(10)의 교체를 고려하지 않은 이른바 고정형인 경우에 적합하다.
한편, 메모리부(140)는 엘이디 배열판(130)의 동작을 제어하기위한 제어정보를 저장한다. 이 제어정보는 엘이디 활성정보와 엘이디 동작정보로 구분될 수 있다. 엘이디 활성정보는 엘이디 배열판(130)에서 활동대상 영역에 대응하는 엘이디들만을 선택적으로 활성화시키기 위한 것이다. 엘이디 동작정보는 활동대상 영역에 속하는 엘이디로부터 출력되는 빛의 세기 변화와 이 세기 변화의 인터벌, 그리고 빛의 색상 변화와 색상 변화의 인터벌에 대한 정보를 포함한다. 상기한 메모리부(140)는 도 3에 예시된 이동식 저장수단(142), 이를테면 SD카드 메모리, CF카드 메모리, USB 메모리 등을 탈착 가능하게 수용하고 이들에 기록된 제어정보를 독출하도록 구성될 수 있다.
제어부(150)는 상기 메모리부(140)에 저장된 제어정보에 따라 활동대상 영역(14)에 속하는 다수의 엘이디들의 동작을 제어, 다시 말해 본 발명의 특징인 키네틱 제어를 수행한다. 이하, 제어부(150)에 의한 키네틱 제어(kinetic control)에 대해 구체적으로 설명한다.
키네틱 제어를 위한 주요 요소는 엘이디들로부터 출력되는 빛의 변화(세기의 변화 및 색상의 변화)와 그 변화의 인터벌이다. 도 7을 참조하면, 디자인(10)의 일예인 '가오리'는 실세계에서 좌우의 날개를 펄럭이는 형태로 수중을 유영한다. 여기서 가오리(10)의 고정대상 영역(12)은 좌우 날개를 제외한 몸체이고, 상기 좌우 날개가 활동대상 영역(14)이다.
가오리(10)의 활동대상 영역(14)에 대해 움직임을 효과적으로 구현하기 위해서는 활동대상 영역(14)은 소정 개수로 구획될 수 있다. 도 7과 같이 활동대상 영역(14)은 3개의 부 영역(14a, 14b, 14c)으로 구획되어 있다. 물론, 부 영역의 개수가 반드시 3개에 한정되는 것은 아니며, 디자인에 따라 적절하게 변동될 수 있다.
제어부(150)는 상기와 같이 구획된 부 영역(14a, 14b, 14c)에 속하는 엘이디 배열판(130)의 엘이디들 각각에 대하여, 빛의 세기 변화와 그 인터벌, 그리고 색상 변화와 그 인터벌을 제어한다. 아래의 표들을 참조하여, 제어부(150)의 키네틱 제어 양태에 대해 살펴본다. 설명의 편의를 위해, 빛의 세기는 S1~S5로 총 5단계, 색상의 변화는 C1~C4총 4단계로 상정한다.
| t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | … | |
| 14a | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | … |
| 14b | S2 | S3 | S4 | S5 | S1 | … |
| 14c | S3 | S4 | S5 | S1 | S2 | … |
표 1과 같이 부 영역 14a는 시간(t0~t4)에 따라 S1-S2-S3-S4-S5로 변화하고, 부 영역 14b는 시간에 따라 S2-S3-S4-S5-S1로 변화한다. 그리고 부 영역 14c는 S3-S4-S5-S1-S2로 변화한다. 만약 시간 사이의 인터벌, 즉 세기 변화의 인터벌이 공히 1초라고 가정하면(물론, 아래에서 설명되듯이 인터벌 역시 변화될 수 있다), 도 7의 활동대상 영역(14)은 펄럭이는 것처럼 인식될 수 있다.
상기한 표 1은 부 영역별 빛의 세기 변화와 세기 변화의 인터벌만을 고려한 기본적인 키네틱 제어이다. 이와 달리 빛의 세기 변화와 함께 색상 변화가 조합될 수 있다.
| t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | … | |
| 14a | S1, C1 | S2, C2 | S3, C3 | S4, C4 | S5, C1 | … |
| 14b | S2, C2 | S3, C3 | S4, C4 | S5, C1 | S1, C2 | … |
| 14c | S3, C3 | S4, C4 | S5, C1 | S1, C2 | S2, C3 | … |
표 2를 참조하면, 각 부 영역(14a, 14b, 14c)의 세기와 색상이 시간에 따라 변화한다. 따라서 표 1과 같이 빛의 세기만 고려한 것보다 생동감 있는 키네틱 제어가 가능하다.
| t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | … | |
| 14a | S1, C1 | S1, C2 | S2, C3 | S2, C4 | S3, C1 | … |
| 14b | S2, C2 | S2, C3 | S2, C4 | S3, C1 | S3, C2 | … |
| 14c | S3, C3 | S4, C4 | S4, C1 | S5, C2 | S5, C3 | … |
표 3은 표 2와 달리, 빛의 세기 변화의 인터벌이 변동될 수 있음을 예시하고 있다. 구체적으로 부 영역 14a는 시간 t0-t1일 때 모두 S1의 동일한 세기를 가지다가, t2에서 S2로 변화한다. 부 영역 14b는 시간 t0-t2까지 S2를 유지하다가, t3에서 S3로 변화한다. 이러한 빛의 세기 변화에 대한 인터벌을 조절하는 경우, 표 2의 예와 마찬가지로 활동대상 영역(14)의 움직임을 생동감 있게 표현할 수 있다. 예들 들어 세기 변화의 인터벌이 빠르면 활동대상 영역(14)은 빠르게 움직이는 것처럼 표현되고, 역으로 인터벌이 느리면 상대적으로 느리게 움직이는 것처럼 표현될 수 있다.
| t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | … | |
| 14a | S1, C1 | S1, C2 | S2, C2 | S2, C2 | S3, C3 | … |
| 14b | S2, C2 | S2, C2 | S2, C3 | S3, C4 | S3, C4 | … |
| 14c | S3, C3 | S4, C4 | S4, C4 | S5, C4 | S5, C5 | … |
표 4는 앞서 설명한 표 2 및 표 3을 빛의 세기 변화와 그 인터벌, 색상 변화와 그 인터벌이 조합된 형태를 예시하고 있다. 예를 들어, 부 영역 14a는 시간 t0-t1에서 세기는 S1을 유지하고 색상은 C1에서 C2로 변화한다. 그리고 시간 t2에서 세기는 S2로 변화하고 색상은 C2를 유지한다. 부 영역 14c는 시간 t0-t1에서 세기는 S3에서 S4로 변화하고 색상은 C3에서 C4로 변화하다가, 시간 t2에서 세기는 S4를 유지하고 색상은 C4를 유지한다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니다. 예컨대 표 1 내지 표 4는 부 영역(14a, 14b, 14c)에 속하는 엘이디들이 일률적으로 세기 및/또는 색상이 변화되는 것으로 설명하였으나, 각 부 영역 내에서 엘이디들 각각에 대한 세기 및 색상이 변화되도록 제어될 수도 있음은 물론이다. 따라서 본 발명에서 개시된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
본 발명은 광고용 간판 및 인테리어 용품으로 폭넓게 이용될 수 있다.
100: 엘이디 디스플레이
110: 프레임
120: 전면 패널
130: 엘이디 배열판
132: 엘이디
140: 메모리부
142: 이동식 저장수단
150: 제어부
10: 디자인
12: 고정대상 영역
14: 활동대상 영역
110: 프레임
120: 전면 패널
130: 엘이디 배열판
132: 엘이디
140: 메모리부
142: 이동식 저장수단
150: 제어부
10: 디자인
12: 고정대상 영역
14: 활동대상 영역
Claims (8)
- 프레임(110);
상기 프레임 전면에 구비되며, 고정대상 영역(12)과 활동대상 영역(14)으로 이루어진 디자인(10)을 포함하는 전면 패널(120);
상기 패널의 하부에 배치되며, 상기 디자인의 활동대상 영역에 대응하도록 배치된 엘이디 배열판(130);
제어정보를 저장하는 메모리부(140);
상기 제어정보에 따라 상기 활동대상 영역에 대응하는 엘이디 배열판의 엘이디 각각으로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 상기 세기 변화의 인터벌을 조절하여, 상기 활동대상 영역이 사용자로 하여금 움직이는 것처럼 보이도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전면 패널은 인쇄된 광투과성 사진을 포함하는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 청구항 2에 있어서,
상기 사진은 필름 형태로 상기 전면 패널에 구비되는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제어정보는 이동식 저장수단에 저장되며,
상기 이동식 저장수단은 메모리부에 삽입되어 상기 제어부에 의해 독출되는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 청구항 1에 있어서,
상기 활동대상 영역은 2개 이상의 부 영역으로 구분되고,
상기 제어부는 각 부 영역에 대응하는 각 엘이디들의 빛의 세기 변화 및 상기 세기 변화의 인터벌을 제어하는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 제어부는,
상기 빛의 색상 변화 및 색상 변화의 인터벌을 제어하는,
키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이.
- 디자인(10)이 형성된 전면 패널(120)과, 상기 전면 패널의 하부에 상기 디자인의 활동대상 영역(14)에 대응하도록 배치된 다수의 엘이디를 구비하는 디스플레이의 제어방법에 있어서,
상기 엘이디 각각으로부터 출력되는 빛의 세기 변화 및 상기 세기 변화의 인터벌을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
엘이디 디스플레이의 키네틱 제어방법.
- 청구항 7에 있어서,
상기 단계는,
상기 엘이디 각각의 색상 변화 및 상기 색상 변화의 인터벌을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
엘이디 디스플레이의 키네틱 제어방법.
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| KR1020110104367A KR101156185B1 (ko) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | 키네틱 제어에 기반한 엘이디 디스플레이 및 이를 위한 키네틱 제어방법 |
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Applications Claiming Priority (1)
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