KR101806330B1 - 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치 - Google Patents

핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101806330B1
KR101806330B1 KR1020160063256A KR20160063256A KR101806330B1 KR 101806330 B1 KR101806330 B1 KR 101806330B1 KR 1020160063256 A KR1020160063256 A KR 1020160063256A KR 20160063256 A KR20160063256 A KR 20160063256A KR 101806330 B1 KR101806330 B1 KR 101806330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
pin
gear
information display
display device
Prior art date
Application number
KR1020160063256A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170132440A (ko
Inventor
오훈택
Original Assignee
주식회사 인벤티스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인벤티스 filed Critical 주식회사 인벤티스
Priority to KR1020160063256A priority Critical patent/KR101806330B1/ko
Publication of KR20170132440A publication Critical patent/KR20170132440A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101806330B1 publication Critical patent/KR101806330B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • H04N13/0411—
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/18—Edge-illuminated signs
    • G09F2013/1886—Special effects
    • G09F2013/189—Three dimensional effects

Abstract

본 발명은 3차원 입체정보 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 3차원 입체표시를 위한 핀형 물리화소가 채용되고 각 물리화소별로 화소기어박스가 구비되어 구동모터에서 전달되는 구동력으로 핀을 상하 승하강 위치시킴으로서 간단하면서도 저렴하게 입체감 있는 영상 및 문자정보 등을 생동감 있게 표시할 수 있는 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치에 관한 것이다.
본 발명은 3차원 입체정보 표시장치(100)에 있어서, 상기 입체정보 표시장치(100)는 외형을 구성하는 베이스판(210)에 좌우로 배열되어 높낮이가 변화되면서 3차원 입체정보를 표시하는 복수 개의 봉형 화소핀(220);과 구동모터(300)로부터 전달되는 구동력으로 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 승하강장치(400)를 포함하는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 제공한다.

Description

핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치{3-DIMENSIONAL INFORMATION DISPLAY APPARATUS HAVING PIN-TYPE PHYSICAL PIXELS}
본 발명은 3차원 입체정보 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 3차원 입체표시를 위한 핀형 물리화소가 채용되고 각 물리화소별로 화소기어박스가 구비되어 구동모터에서 전달되는 구동력으로 핀을 상하 승하강 위치시킴으로서 간단하면서도 저렴하게 입체감 있는 영상 및 문자정보 등을 생동감 있게 표시할 수 있는 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치에 관한 것이다.
최근 들어 출시 제품의 상업적 성공을 위한 광고의 중요성이 강조되면서 다양한 광고 기법들이 출현하고 있다.
예를 들어, 디지털 사이니지(Digital Signage)는 기업이 마케팅과 광고를 쉽게 하기 위한 수단으로 공공장소에서 방송 프로그램뿐만 아니라 특정한 정보를 함께 제공하는 디지털 영상 장치로서, 음식점뿐만 아니라 버스 정류장, 빌딩 외벽 등에 설치되어 새로운 광고 형태로 사용되고 있다.
그러나 이러한 많은 정부 표시장치들은 다양한 정보를 제공하고 있으나, 평면적인 영상 또는 정보 표시만이 가능하여 실제 광고효과는 그리 크지 않고, TV나 영화에서 보는 광고와 차별화가 어렵고 실제감 있는 사용자 경험을 제공하기 힘들다는 문제점이 있다.
이를 위한 대안으로 3차원 입체정보를 제공하기 위한 표시장치로 핀 스크린(Pin Screen)이 제안되었다.
핀 스크린은 도 1에 도시한 바와 같은 3차원 표시장치로서 높낮이가 서로 다른 복수 개의 핀을 평면에 세워 입체 형상을 표시한다.
핀 스크린은 도 1(b)에 도시한 바와 같이 각 핀의 높낮이를 조절할 뿐만 아니라 각기 다른 색으로 도색하여 광고 효과를 낼 수도 있다.
전통적인 핀 스크린은 도 2에 도시한 바와 같은 방식으로 작동되는 것이 일반적이다. 즉, 핀 스크린(1)의 바닥을 형성하는 베이스판(3)에 핀홀을 형성하고 핀(2)을 끼워 넣은 후 원하는 입체 형상에 따라 핀(2)이 외부로 드러나는 높이를 각각 조절하여 입체를 표현하게 된다.
그러나, 기존에 시도되었던 핀 스크린의 경우, 고가의 제작비가 소요되고 제작 기간이 오래 걸리며, 특정 사용 목적으로 일회성 이벤트 등에 한정되어 한번 만들었던 핀 스크린은 폐기하고 다른 목적의 이벤트가 있을 경우 다시 제작해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 핀(Pin) 별로 화소기어박스가 구비되어 하나의 구동모터에서 전달되는 구동력으로 핀을 상하 승하강 위치시킴으로서 간단하면서도 저렴하게 입체감 있는 영상 및 문자정보 등을 생동감 있게 표시할 수 있는 핀형 3차원 입체정보 표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 3차원 입체정보 표시장치(100)에 있어서, 상기 입체정보 표시장치(100)는 외형을 구성하는 베이스판(210)에 좌우로 배열되어 높낮이가 변화되면서 3차원 입체정보를 표시하는 복수 개의 봉형 화소핀(220)과, 구동모터(300)로부터 전달되는 구동력으로 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 승하강장치(400)를 포함하는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 화소핀(220)은 나무재질, 투명한 재질 또는 별도의 컬러광원을 이용하여 다양한 색상으로 표현되는 발광재질 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 승하강장치(400)는 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하는 제1종동축(410); 구동모터(300)와 반대 방향으로 회전하는 제2종동축(420); 및 화소핀(220) 하나하나에 개별적으로 구비되어 상기 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)으로부터 선택적으로 구동모터(300)의 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 복수 개의 화소기어박스(430)을 포함하는 것이 바람직하다.
이에 더해, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)과 기어 결합되어 화소핀(220)의 높낮이를 변경하는 승하강기어(431); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제1종동축(410)에 선택적으로 접속되는 제1웜기어(433); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제2종동축(420)에 선택적으로 접속되는 제2웜기어(434); 및 상기 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434)가 각각 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)에 접속될지 여부를 선택적으로 결정하는 절환장치(435)를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
이에 더해, 상기 제1웜기어(433)와 제2웜기어(434)는 승하강기어(431)와 이동축(432)을 통해 이동축(432)의 양단부에 축 결합되어 있으며, 상기 이동축(432)은 승하강기어(431)의 중심에 형성되어 있는 이동축홀(4311)을 관통하는 것으로, 축 방향을 따라 좌우 이동 가능한 것이 더더욱 바람직하다.
한편, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)에 미끄럼 저항을 주어 화소핀(220)을 고정하는 브레이크(437)를 더 포함하는 것이 유리하다.
한편, 상기 승하강장치(400)는 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하는 제1종동축(410); 및 화소핀(220) 하나하나에 개별적으로 구비되어 상기 제1종동축(410)으로부터 선택적으로 구동모터(300)의 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 복수 개의 화소기어박스(430)을 포함하는 것이 유리하다.
이에 더해, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)과 기어 결합되어 화소핀(220)의 높낮이를 변경하는 승하강기어(431); 상기 승하강기어(431)에 좌우 슬라이딩 되는 이동축(432)에 의해 축 결합되어 제1종동축(410)에 선택적으로 접속됨으로써 제1종동축(410)의 회전력을 승하강기어(431)에 전달하는 제1웜기어(433)를 포함하고, 상기 화소기어박스(430)는 상기 이동축(432)을 제어장치(500)의 신호에 따라 좌우 슬라이딩시키는 것이 더욱 유리하다.
그 위에, 상기 화소핀(220)의 일단에는 코일스프링(224)이 화소핀(220)의 높이를 낮추는 방향으로 탄성력을 주도록 탄지되어 상기 화소기어박스(430)가 이동축(432)의 회전을 자유롭게 하면 상기 화소핀(220)의 높이를 낮추는 것이 더더욱 유리하다.
한편, 상기 화소핀(220)은 핀 몸체(221)에 색이 칠해져 있는 도색부(226)를 구비하고, 상기 도색부(226)의 색은 하단으로 갈수록 진해져 화소핀(220)의 높이가 높아질수록 진한 부분이 노출되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화소핀(220)의 첨단부에는 LED램프(225)가 추가로 더 포함된 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 채용에 따라 2차원 사진 또는 문자정보를 읽어 들여 핀을 이용해 3차원 입체정보로 간단하게 표시할 수 있게 된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치는 하나의 구동모터를 이용해 각 화소기어박스가 작동되므로 제작비가 저렴하고 고장의 발생 가능성이 낮은 장점이 있다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 이용해 2차원 동영상을 실시간으로 3차원 입체형상으로 변형하여 일반인들에게 디스플레이할 수 있으므로 광고효과가 극대화된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치는 새로운 방식으로 입체적인 정보 표시가 가능하며 기존 평면 광고나 전광판을 이용한 평면적인 영상/정보 표시방식에 비해 피 시청자들의 호기심과 주목도를 높여 높은 광고/전달효과를 갖게 된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치는 대형 사이즈로 제작되어 고속도로변 대형 광고판이나 빌딩/관공서 벽면 메시지 보드 등 다양한 용도로 입체적 정보 표시가 가능하다.
도 1은 핀을 이용한 3차원 입체형상을 표현하는 종래의 핀 스크린 예시도
도 2는 종래의 핀 스크린 장치의 작동 구조를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 나타내는 개략도
도 4는 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 화소기어박스의 제1실시예를 나타내는 개략구조도
도 5는 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 화소기어박스의 제2실시예를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도
본 발명의 구체적 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 나타내는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 화소기어박스의 제1실시예를 나타내는 개략구조도이며, 도 5는 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 화소기어박스의 제2실시예를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
종래 기술과 다르지 않은 부분으로서 발명의 기술적 사상을 이해하는데 필요하지 않은 사항은 설명에서 제외하나, 본 발명의 기술적 사상과 그 보호범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
먼저 도 3을 이용하여 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치를 자세히 설명한다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)는 높낮이가 변화되어 3차원 입체정보를 표시하는 복수 개의 화소핀(220)과, 구동모터(300)로부터 전달되는 구동력으로 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 승하강장치(400)를 포함한다.
본 발명에서 상기 화소핀(220)은 표시하고자 하는 정보의 하나의 화소 단위를 표현하기 위한 원형 또는 다각형 단면을 갖는 긴 봉 형태의 화소장치로서, 표시장치(100)의 외형을 구성하는 베이스판(210)에 가로 방향 및 세로방향으로 다수 배치되어 베이스판(210)에 대하여 수직방향(도 3에서 지면에 수직방향)으로 상하 이동하여 높낮이가 달라진다.
상기 베이스판(210)에 대하여 복수 개 화소핀(220)의 높낮이가 달라짐으로써 3차원 입체 형상이 베이스판(210)에 대하여 형성된다.
상기 하나의 화소핀(220)은 LED, LCD 등의 일반적인 2차원 디스플레이 장치의 하나의 픽셀(pixel)에 해당하는 것으로 이해하면 된다.
상기 화소핀(220)은 일반적인 플라스틱재의 재질로 제작되는 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며 나무 재질, 투명한 재질 또는 별도의 컬러 광원을 이용하여 다양한 색상으로 표현 가능한 것이다.
본 발명의 승하강장치(400)는 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하는 제1종동축(410); 구동모터(300)와 반대 방향으로 회전하는 제2종동축(420); 및 화소핀(220) 하나하나에 개별적으로 구비되어 상기 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)으로부터 선택적으로 구동모터(300)의 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 복수 개의 화소기어박스(430)을 포함한다.
상기 승하강장치(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 가로 또는 세로 방향으로 길게 배열된 일련의 화소핀(220) 그룹에 대하여 한 개 조로 구비된다.
또한 상기 승하강장치(400)는 복수 개가 상하로 배치되어 구동모터(300)로부터의 구동력을 상호 전달한다.
좀 더 구체적으로, 구동모터(300)는 그 구동축에 구동기어(310)를 구비한다.
상기 구동기어(310)는 구동모터(300)에 가장 접해있는 첫 번째 승하강장치(400)의 제2종동축(420) 상 제2종동기어(421)와 기어 결합된다.
상기 제2종동기어(421)는 도 3에 도시한 바와 같이 제1종동축(410) 상 제1종동기어(411)와 맞물려 있는바, 구동모터(300)가 회전하면 제2종동축(420)은 구동모터(300)의 구동력으로 구동모터(300)와 반대 방향으로 회전하며, 제1종동축(410)은 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하게 된다.
상기 승하강장치(400)는 높이방향을 따라 다른 승하강장치(400) 들과 각각 제1종동기어(411)와 제2종동기어(421)가 상호 기어 결합되도록 배치되는 바, 구동모터(300)가 회전함에 따라 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치의 모든 종동축(410, 420) 들이 각자의 방향으로 회전하게 된다(도 3 참조).
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치에서 각각의 화소핀(220)에는 높낮이 조절을 위한 화소기어박스(430)가 구비된다.
상기 화소기어박스(430)는 구동모터(300)에 의해 각기 동일한 방향 또는 반대방향으로 회전하고 있는 제1종동축(410)이나 제2종동축(420)에 선택적으로 접속되어 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 변경한다.
예를 들어, 상기 화소기어박스(430)는 제어장치(500)의 전기적 신호에 따라 제1종동축(410)에 접속되어 제1종동축(410)의 회전운동을 화소핀(220)의 직선운동으로 변환하여 화소핀(220)의 높이를 크게 한다.
반대로 상기 화소기어박스(430)는 제어장치(500)의 전기적 신호에 따라 제1종동축(410)과는 반대 방향으로 회전하고 있는 제2종동축(420)에 접속되어 제2종동축(420)의 회전운동을 화소핀(220)의 직선운동으로 변환하여 화소핀(220)의 높이를 낮춘다.
상기 화소기어박스(430)는 각각의 화소핀(220)에 개별적으로 하나씩 구비되는바 각각의 화소핀(220) 하나하나의 높낮이 조절이 가능하다.
상기 구동모터(300)는 제어장치(500)에 연결되어 제어장치(500)의 전기적 신호에 따라 단속적으로 구동되거나 멈춰있다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)에서 제어장치(500)는 구동모터(300)의 회전 여부를 결정할 뿐만 아니라, 각 화소핀(220)에 할당된 화소기어박스(430) 각각에 전기적으로 연결되어 각 화소핀(220)의 높낮이를 개별적으로 결정할 수 있다.
다음으로 도 4를 이용하여 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 화소기어박스(430)의 제1실시예를 자세히 설명한다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 화소기어박스(430)는 화소핀(220)과 기어 결합되어 화소핀(220)의 높낮이를 달리하는 승하강기어(431); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제1종동축(410)에 선택적으로 접속되는 제1웜기어(433); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제2종동축(420)에 선택적으로 접속되는 제2웜기어(434); 및 상기 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434)가 각각 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)에 접속될지 여부를 선택적으로 결정하는 절환장치(435)를 포함한다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 제1실시예에서 상기 제1종동축(410)에는 제1웜기어(433)와 기어 결합하기 위한 제1웜(412)이 대응하는 위치에 구비된다.
또한, 상기 제2종동축(420)에는 제2웜기어(434)와 기어 결합하기 위한 제2웜(422)이 대응하는 위치에 구비된다.
상기 승하강기어(431)는 화소핀(220)의 핀 몸체(221)에 형성된 핀기어(222)에 맞물려 있어 승하강기어(431)가 정회전(도 4에서 왼쪽 방향)하면 화소핀(220)은 상승(도 4의 지면 아래 방향)하여 높이가 높아지며, 승하강기어(431)가 역회전(도 4에서 오른쪽 방향)하면 화소핀(220)은 하강(도 4의 지면 윗 방향)하여 높이가 낮아진다.
제1웜기어(433)와 제2웜기어(434)는 승하강기어(431)와 이동축(432)을 통해 축 결합되어 있다.
상기 이동축(432)은 승하강기어(431)의 중심에 형성되어 있는 이동축홀(4311, 도 5 동시 참조)을 관통하는 것으로, 축방향을 따라 좌우 이동 가능하다.
상기 제1웜기어(433)와 제2웜기어(434)는 이동축(432)의 양 단부에 각각 고정 결합된다.
이에 따라 이동축(432)이 좌우 이동하면 제1웜기어(433)와 제2웜기어(434)도 좌우 이동된다. 이동축(432)이 도 4에 도시한 바와 같이 일측으로 이동하여 제2웜기어(434)가 제2종동축(420)의 제2웜(422)에 결합되면 제2종동축(420)의 회전 구동력이 제2웜기어(434)를 거쳐 승하강기어(431)로 전달된다. 이때, 제1웜기어(433)는 제1종동축(410)과는 접속되어 있지 않다.
이동축(432)이 반대 측으로 이동하여 제1웜기어(433)가 제1종동축(410)의 제1웜(412)에 결합되면 제2종동축(420)과는 반대로 회전하는 제1종동축(410)의 회전 구동력이 제1웜기어(433)를 거쳐 승하강기어(431)로 전달된다. 이때, 제2웜기어(434)는 제2종동축(420)과는 접속되어 있지 않다.
한편, 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 제1실시예에서 상기 제1종동축(410)과 제2종동축(420)간의 이격거리는 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434) 모두 제1종동축(410) 및 제2종동축(420) 어디에도 접속되지 않도록 보장하는 거리로 설정된다.
이 상태에서 승하강기어(431)는 회전하지 않으며 그에 따라 화소핀(220)의 높낮이도 고정된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 제1실시예에서 화소기어박스(430)는 화소핀(220)에 미끄럼 저항을 주어 승하강기어(431)가 작동하지 않을 때 해당 높이에 화소핀(220)을 고정하는 브레이크(437)를 더 포함할 수 있다.
상기 화소핀(220)의 브레이크(437)는 화소핀(220)의 측면에 위치한 것으로 밀착용 스프링(4372)에 의해 브레이크패드(4371)가 화소핀(220) 기둥에 미끄럼 저항을 주도록 장착된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 제1실시예에서 상기 이동축(432)은 승하강기어(431)의 이동축홀(4311)에 지지되어 이동하되, 절환장치(435)에 의해 좌우 이동한다.
상기 절환장치(435)는 승하강기어(431)의 양측으로 각각 제1절환바(4351)와 제2절환바(4352)를 포함한다.
상기 제1절환바(4351)는 제1절환축(4353)에 피봇 회전하되 화소제어기(436)의 신호에 따라 제1웜기어(433)를 밀어붙여 제1웜기어(433)를 제1종동축(410) 상 제1웜(412)에 접속시킨다.
상기 제2절환바(4352)는 제2절환축(4355)에 피봇 회전하되 화소제어기(436)의 신호에 따라 제2웜기어(434)를 밀어붙여 제2웜기어(434)를 제2종동축(420) 상 제2웜(422)에 접속시킨다.
제1절환바(4351)의 끝단에는 제1절환롤러(4354)가 부착되어 밀어붙이는 과정에서 접촉저항을 최소화한다. 또한, 제2절환바(4352)의 끝단에는 제2절환롤러(4356)가 부착되어 밀어붙이는 과정에서 접촉저항을 최소화한다.
제1절환바(4351)와 제2절환바(4352)가 각각 제1웜기어(433)과 제2웜기어(434)를 밀어붙이면 즉, 제1절환바(4351)는 도 4에서 A방향으로 제2절환바(4352)는 B방향으로 밀어붙이면 그 힘이 상쇄되어 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434) 어느 것도 제1종동축(410)이나 제2종동축(420)에 접속되지 않는다.
제1절환바(4351)와 제2절환바(4352) 모두 A 방향으로 회전하면 제1웜기어(433)이 제1종동축(410)에 접속된다. 반면, 제1절환바(4351)와 제2절환바(4352) 모두 B 방향으로 회전하면 제2웜기어(434)이 제2종동축(420)에 접속된다.
상기 절환장치(435)는 제어장치(500)에 연결되어 신호를 받는 화소제어기(436)에 연결되어 제어된다.
다음으로 도 5를 참고하여 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 화소기어박스(430)의 제2실시예를 자세히 설명한다.
본 발명의 화소기어박스(430)의 제2실시예는 제1실시예와 크게 다르지 않으나, 승하강장치(400)의 제2종동축(420)이 삭제된다는 점에 차이가 있다.
화소핀(220)의 높이를 높이는 방향으로 회전하는 제1종동축(410)만 구비되며, 상기 제1종동축(410)에 접속되는 제1웜기어(433)가 이동축(432)의 일단에 형성된다. 구동모터(300)의 구동력은 도시하지 않은 체인이나 벨트를 통해 제1종동축(410)으로 전달될 수 있다.
상기 이동축(432)은 제1실시예와 마찬가지로 화소핀(220)의 핀기어(222)에 물리는 승하강기어(431)의 이동축홀(4311)에 끼워져 좌우로 슬라이딩 되면서 선택적으로 제1종동축(410)의 회전력을 승하강기어(431)에 전달한다.
제1실시예와는 달리 제2실시예에서는 이동축(432)의 이동은 이동축(432)의 타단에 부착된 화소기어박스(430)에 의해 제어된다.
화소기어박스(430)는 제어장치(500)의 화소제어기(436)에 전기적으로 연결되어 제어신호에 따라 이동축(432)을 밀었다 잡아당겼다하면서 제1종동축(410)의 회전력을 승하강기어(431)에 전달한다.
화소기어박스(430)에는 화소제어기(436)의 전기신호로 작동하는 회전브레이크(438, 미도시)가 포함된다. 상기 회전브레이크(438)은 화소기어박스(430)안에 배치되어 이동축(432)이 역방향으로 회전하는 것을 방지하다가 화소제어기(436)의 신호에 따라 이동축(432)이 자유롭게 회전하도록 해제한다.
회전브레이크(438)의 회전에 따라 이동축(432)의 역방향 회전이 가능해지면 화소핀(220)은 코일스프링(224)에 축적된 스프링력에 의해 하방으로 이동하게 된다.
즉, 상기 코일스프링(224)은 화소핀(220)의 일측 단부에 형성된 스타퍼(223)와 외부 구조물(예를 들어, 베이스판(210))의 돌출턱(212) 사이에 끼워져 있다가 화소핀(220)이 상승하면 압축되면서 탄성력을 저장한다. 이후 회전브레이크(438)가 이동축(432)의 회전을 자유롭게 하면 코일스프링(224)이 원래의 모습으로 회복되면서 회전브레이크(438)에 의해 다시 역방향 회전이 방지될 때까지 화소핀(220)이 아래로 이동하게 된다.
한편, 상기 코일스프링(224)은 화소핀(220)의 복원력을 주기 위한 것으로 필요에 따라 유압장치로 변경될 수 있다.
다음으로 도 5를 이용하여 본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 화소기어박스(430)의 제3실시예를 자세히 설명한다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)의 화소핀(220)은 핀 몸체(221)에 색이 칠해져 있는 도색부(226)를 구비한다.
상기 도색부(226)는 화소핀(220)의 높이가 조절되어 화소핀(220)이 높아짐에 따라 베이스판(210)의 핀홀(211) 외부로 노출되는 것으로서 화소핀(220)이 3차원 입체형상을 표현할 뿐만 아니라 색감을 이용해 3차원적 미감을 표현할 수 있도록 한다.
바람직하게 상기 도색부(226)의 색은 하단으로 갈수록 진해지는 것이 유리하다. 이에 따라, 화소핀(220)의 높이가 낮을 때는 연한 도색부(226a)가 노출되다가 높이가 높아질수록 진한 도색부(226c)가 노출되어 진한 색감이 표현되게 된다.
한편, 본 발명의 제3실시예에서 상기 화소핀(220)의 첨단부에는 LED램프(225)가 추가로 더 포함될 수 있다. 다양한 색깔을 표현하는 상기 LED램프(225)를 이용하여 높이 변화에 따른 3차원 입체정보의 표시 뿐만 아니라 다양한 형태의 광고가 가능해진다.
다음으로 도 6을 이용하여 본 발명의 제어장치(500)를 자세히 설명한다.
본 발명의 제어장치(500)는 복수의 화소핀(220) 높이를 각각 조정함으로써 3차원 입체정보를 표시하는 것으로서, 화소를 표현하는 화소핀(220)들의 구동 및 색상표현 등을 컨트롤하기 위한 소프트웨어 시스템이 함께 구성되며, 이를 통해 표현할 3차원 이미지, 동영상 데이터에 대한 화소단위의 깊이값 및 색상값을 자동 추출하여 이를 각 화소단위에 제어신호를 전달하는 역할을 한다.
이 제어신호를 수신한 각 화소단위는 화소핀(220)의 전후진 운동 조절 및 LED램프 점멸등을 통해 3차원 입체 정보 및 색상을 표현한다.
좀 더 구체적으로, 상기 제어장치(500)는 중앙처리장치로서 중앙제어모듈(560)이 포함된다.
3차원 입체정보를 위한 2차원 사진이나 색상등이 입력모듈(510)을 통해 입력되면 상기 중앙제어모듈(560)은 3차원변환모듈(520)을 호출하여 입력된 2차원 정보를 3차원 입체정보로 변환한다.
상기 3차원변환모듈(520)의 변환 방식은 화소단위별로 깊이값에 기초한 화소핀(220)의 높이로 전환되는 것이 일반적이나 색상별 차이를 이용하여 화소핀(220) 높이를 결정하는 등 다양한 방식으로 변환이 가능하다.
3차원변환모듈(520)에 의해 변환된 화소핀(220)별 높이값은 각 화소핀(220)의 화소기어박스(430)에 전달하기 위한 제어신호값으로 연산모듈(530)을 통해 다시 변환된다.
이 제어신호값은 화소기어박스(430)에 제어신호를 전달하는 화소제어모듈(540)에 전달되어 화소핀(220)의 높이를 조절하게 된다.
한편, 상기 모든 구성요소에서의 데이터값들은 필요에 따라 데이터저장모듈(550)에 저장되어 다양하게 다시 이용될 수 있다.
다음으로 도 3, 4, 6을 참조하여 본 발명의 작동관계를 자세히 설명한다.
사용자가 3차원 입체형상으로 표현하고자 하는 정보를 제어장치(500)에 입력하면 제어장치(500)의 중앙제어모듈(560)은 3차원변환모듈(520)을 이용하여 2차원 정보를 3차원 정보로 변환한다.
상기 변환된 데이터는 화소핀(220)의 높이를 제어하기 위한 제어신호로 연산모듈(530)을 통해 재변환되어 화소제어모듈(540)을 통해 승하강장치(400)에 전달된다.
한편, 제어장치(500)는 3차원 입체정보를 표현하기 위해 구동모터(300)에 구동신호를 보낸다. 상기 구동모터(300)의 일단에는 구동기어(310)가 구비되며, 상기 구동기어(310)는 다시 승하강장치(400)의 제1종동축(410)과 제2종동축(420)에 기어 결합되어 있는바, 상기 구동모터(300)의 회전에 따라 제1종동축(410)은 구동모터(300)와 같은 방향으로, 상기 제2종동축(420)은 구동모터(300)와 역방향으로 지속적으로 회전하는 상태로 전환된다.
상기 승하강장치(400)의 화소핀(220)별 화소기어박스(430)에 전달된 각각의 화소핀(220) 높이 조절신호는 화소제어기(436)에 의해 절환장치(435)에 다시 전달된다.
만약 상기 높이 조절신호가 화소핀(220)을 높이고자 하는 것이라면 절환장치(435)가 제1웜기어(433)를 제1종동축(410)에 접속시켜 구동모터(300)와 동일한 방향의 회전력을 승하강기어(431)에 전달되도록 함으로써 화소핀(220)의 높이를 높인다.
한편, 상기 높이 조절신호가 화소핀(220)을 낮추고자 하는 것이라면 절환장치(435)가 제2웜기어(434)를 제2종동축(420)에 접속시켜 구동모터(300)와 역방향의 회전력을 승하강기어(431)에 전달되도록 함으로써 화소핀(220)의 높이를 낮춘다.
높이 조절이 필요하지 않은 경우에는 상기 절환장치(435)는 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434) 어느 것도 구동되지 않도록 중립상태로 변경한다.
한편, 상기 높이가 조절된 화소핀(220)은 화소핀(220)의 핀 몸체(221)에 접해있는 브레이크(437)에 의해 그 높이가 유지된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)는 상기 작동 관계에 따라 실시간으로 2차원 정보를 3차원 입체정보로 전환하여 표시할 수 있다. 이런 기술적 특징에 따라 본 발명은 3차원 단일 입체정보뿐만 아니라 2차원 동영상까지도 3차원 입체 동영상으로 변환하여 표시가 가능하게 된다.
본 발명의 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치(100)는 필요에 따라 화소핀(220)의 첨단부에 부착된 LED램프(225)를 이용하여 3차원 입체정보와는 별도로 또는 복합적으로 색상정보를 표시할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용 범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
200 : 본체 210 : 베이스판
211 : 핀홀 220 : 화소핀
222 : 핀기어 223 : 스타퍼
224 : 코일스프링 225 : LED램프
226 : 도색부 300 : 구동모터
310 : 구동기어 410 : 제1종동축
420 : 제2종동축 430 : 화소기어박스
431 : 승하강기어 432 : 이동축
433 : 제1웜기어 434 : 제2웜기어
435 : 절환장치 436 : 화소제어기
437 : 브레이크 500 : 제어장치
520 : 3차원변환모듈 530 : 연산모듈

Claims (11)

  1. 3차원 입체정보 표시장치(100)에 있어서,
    상기 입체정보 표시장치(100)는 외형을 구성하는 베이스판(210)에 배열되어 높낮이가 변화되면서 3차원 입체정보를 표시하는 복수 개의 봉형 화소핀(220);과 구동모터(300)로부터 전달되는 구동력으로 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 승하강장치(400)를 포함하고,
    상기 승하강장치(400)는 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하는 제1종동축(410); 구동모터(300)와 반대 방향으로 회전하는 제2종동축(420); 및 화소핀(220) 하나하나에 개별적으로 구비되어 상기 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)으로부터 선택적으로 구동모터(300)의 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 복수 개의 화소기어박스(430)을 포함하는 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화소핀(220)은 나무재질, 투명한 재질 또는 별도의 컬러광원을 이용하여 다양한 색상으로 표현되는 발광재질 중 어느 하나인 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)과 기어 결합되어 화소핀(220)의 높낮이를 변경하는 승하강기어(431); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제1종동축(410)에 선택적으로 접속되는 제1웜기어(433); 상기 승하강기어(431)에 축 결합되어 제2종동축(420)에 선택적으로 접속되는 제2웜기어(434); 및 상기 제1웜기어(433) 및 제2웜기어(434)가 각각 제1종동축(410) 및 제2종동축(420)에 접속될지 여부를 선택적으로 결정하는 절환장치(435)를 포함하는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1웜기어(433)와 제2웜기어(434)는 승하강기어(431)와 이동축(432)을 통해 이동축(432)의 양단부에 축 결합되어 있으며, 상기 이동축(432)은 승하강기어(431)의 중심에 형성되어 있는 이동축홀(4311)을 관통하는 것으로, 축 방향을 따라 좌우 이동 가능한 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)에 미끄럼 저항을 주어 화소핀(220)을 고정하는 브레이크(437)를 더 포함하는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  7. 3차원 입체정보 표시장치(100)에 있어서,
    상기 입체정보 표시장치(100)는 외형을 구성하는 베이스판(210)에 배열되어 높낮이가 변화되면서 3차원 입체정보를 표시하는 복수 개의 봉형 화소핀(220);과 구동모터(300)로부터 전달되는 구동력으로 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 승하강장치(400)를 포함하고,
    상기 승하강장치(400)는 구동모터(300)와 동일한 방향으로 회전하는 제1종동축(410); 및 화소핀(220) 하나하나에 개별적으로 구비되어 상기 제1종동축(410)으로부터 선택적으로 구동모터(300)의 구동력을 이어받아 상기 화소핀(220)의 높낮이를 조절하는 복수 개의 화소기어박스(430)을 포함하는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 화소기어박스(430)는 화소핀(220)과 기어 결합되어 화소핀(220)의 높낮이를 변경하는 승하강기어(431); 상기 승하강기어(431)에 좌우 슬라이딩 되는 이동축(432)에 의해 축 결합되어 제1종동축(410)에 선택적으로 접속됨으로써 제1종동축(410)의 회전력을 승하강기어(431)에 전달하는 제1웜기어(433)를 포함하고, 상기 화소기어박스(430)는 상기 이동축(432)을 제어장치(500)의 신호에 따라 좌우 슬라이딩시키는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 화소핀(220)의 일단에는 코일스프링(224)이 화소핀(220)의 높이를 낮추는 방향으로 탄성력을 주도록 탄지되어 상기 화소기어박스(430)가 이동축(432)의 회전을 자유롭게 하면 상기 화소핀(220)의 높이를 낮추는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  10. 제 1 항, 제2항, 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화소핀(220)은 핀 몸체(221)에 색이 칠해져 있는 도색부(226)를 구비하고, 상기 도색부(226)의 색은 하단으로 갈수록 진해져 화소핀(220)의 높이가 높아질수록 진한 부분이 노출되는 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화소핀(220)의 첨단부에는 LED램프(225)가 추가로 더 포함된 것이 특징인 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치.
KR1020160063256A 2016-05-24 2016-05-24 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치 KR101806330B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160063256A KR101806330B1 (ko) 2016-05-24 2016-05-24 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160063256A KR101806330B1 (ko) 2016-05-24 2016-05-24 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170132440A KR20170132440A (ko) 2017-12-04
KR101806330B1 true KR101806330B1 (ko) 2017-12-08

Family

ID=60919750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160063256A KR101806330B1 (ko) 2016-05-24 2016-05-24 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101806330B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108257325A (zh) * 2018-03-16 2018-07-06 蒋宝国 一种针模装置与针模装置使用方法
KR102334400B1 (ko) * 2021-03-18 2021-12-01 김봉준 화소별 출몰구조를 갖는 입체 스크린 장치 및 그 제어방법
KR102494740B1 (ko) * 2021-03-18 2023-02-06 김봉준 화소별 출몰구조를 갖는 입체 스크린 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014092721A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Chihiro Suzuki 立体造形物および立体造形装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014092721A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Chihiro Suzuki 立体造形物および立体造形装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170132440A (ko) 2017-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101806330B1 (ko) 핀형 물리화소를 갖는 3차원 입체정보 표시장치
KR20140139950A (ko) 디스플레이 장치
CN202352267U (zh) 图片渐变式广告灯箱
CN104345461A (zh) 显示装置、可变视差屏障模块及显示方法
CN110946440A (zh) 一种适用于视觉传达课程的艺术品细节展示装置
CN102394030A (zh) 物品的展示设备和展示方法
TWI827625B (zh) 具微ｌｅｄ陣列ｍｅｍｓ驅動光學封裝件
CN103686123A (zh) 多观看者显示器及其显示方法
JPH02211437A (ja) 画像表示装置
KR20170004317A (ko) 화소별 승강 가능한 부조 입체 표시 엘이디 전광판
US20130307756A1 (en) Display apparatus
KR100614202B1 (ko) 전광판 회전을 이용한 3차원 입체 영상 출력장치
KR101848548B1 (ko) 3차원 곡면 표출 장치
CN112639938A (zh) 有形蜂窝结构、相关联方法
KR200286859Y1 (ko) 회전식 입체간판
JP6513376B2 (ja) 表示装置、及び表示装置用枠
CN201233706Y (zh) 三维运动显示装置
US9601044B2 (en) Display apparatus with pixel elements that display a selection of colors
CN203673777U (zh) 一种三维多自由度led点阵显示器
JP2006343501A (ja) 画像表示装置
CN210015639U (zh) 一种一体化互动显示装置
CN209265091U (zh) 一种动态虚拟3d全息显示屏
KR100366365B1 (ko) 다중입체영상표시장치
KR100634964B1 (ko) 렌즈 시트를 이용한 다중 또는 입체 화상 표출 장치 및 그방법
CN1852445B (zh) 平面、立体两用显示器

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant