KR20000005571A

KR20000005571A - 문자및/또는영상표시장치및방법

Info

Publication number: KR20000005571A
Application number: KR1019990002358A
Authority: KR
Inventors: 김재철; 김영철; 박효균
Original assignee: 유길수; 주식회사 프로칩스; 김영철; 김재철
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-01-25
Also published as: AU4169999A; US6380686B1; WO1999063509A1

Abstract

본 발명은 문자 및/또는 영상 표시 장치와 방법에 대하여 개시한다. 본 장치는, LED와 윙으로 구성된 회전날개부와, 마이크로 제어부, 래치 클럭 발생부, LED 데이터 드라이버부, 데이터 래치 버퍼부, 워킹 메모리부, 백업 메모리부 및 LED 어레이부를 구비하고, 상기 회전날개부에 설치된 일련의 LED가 원하는 문자 및/또는 영상을 나타내도록 하기 위해 상기 LED의 동작을 제어하는 논리제어부와, 균형추와 균형판으로 이루어지며, 상기 회전날개부의 반대편에 상기 논리제어부와 결합되어 설치되며, 회전시 상기 회전날개부와 상기 논리제어부의 무게 중심이 달라서 생기는 불균형을 제거하기 위한 균형부와, 모터 고정자, 모터 회전자, 중앙에 파이프 형태의 빈 공간을 가지며 상기 모터 고정자 및 모터 회전자의 내부 중앙 통로를 따라 관통 돌출되고, 상기 모터 회전자 및 상기 논리제어부와 결합되어 상기 회전 날개부와 상기 논리제어부 및 균형부를 일체로 회전시키기 위한 모터 샤프트 그리고 상기 논리제어부를 상기 모터 샤프트에 결합시키기 위한 회전자 고정체로 구성되는 모터부와, 상기 모터 샤프트의 하단에 상기 모터 샤프트와 결합되어 일체로 회전하게 설치되고, 상기 모터 샤프트의 중앙 빈 공간을 통해 전선을 연결하여 상기 회전날개부와 상기 논리제어부에 전원 및 데이터를 공급하는 SMPS(Switch Mode Power Supply) 전원 2차측 보드와, 외부로부터 인가되는 교류전압 및 외부기기로부터 입력되는 데이터를 상기 SMPS 전원 2차측 보드로 전달하기 위한 SMPS 전원 1차측 보드로 이루어지며, 상기 논리제어부에 무접촉 방식에 의해 직류전원을 공급하는SMPS부와, 모뎀보드와 RS-232보드로 구성되며 외부로부터 데이터를 공급받아 상기 논리제어부에 전송하는 데이터 통신부와, 상기 회전날개부, 논리제어부 및 모터부의 상부를 감싸고, 상기 LED부터 나오는 영상을 외부의 관측자가 관측할 수 있도록 밀폐된 공간을 갖는 표시구 및 상기 표시구의 아래쪽에 설치되어 상기 모터부, SMPS부 및 데이터 통신부를 감싸는 외부 케이스를 포함하여 이루어진다.

본 방법은, 문자 및/또는 영상 표시장치에 전원을 인가하는 제 1 단계, LED를 오프하여 스크린을 클리어하는 제 2 단계, 비휘발성의 백업 메모리부의 데이터를 읽는 제 3 단계, 워킹 메모리부에 데이터를 쓰는 제 4 단계, 워킹 메모리부의 초기화 데이터를 읽는 제 5 단계, 디폴트 뱅크의 초기화면을 표시하고 정지모드를 수행하는 제 6 단계, 워킹 메모리부로부터 상기 초기화 데이터 이외의 데이터를 읽는 제 7 단계, 설정된 데이터와 설정된 모드로 동작하는 제 8 단계 및 입력된 데이터를 다 처리할 때까지 상기 제 7 및 제 8 단계를 반복 수행하는 제 9 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

문자 및/또는 영상 표시 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING ALPHANUMERIC CHARACTERS AND/OR IMAGE}

본 발명은 문자 및/또는 영상 표시 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 24 dot (수직) × 256 dot (수평) × 1 (color)의 비트맵 영상(image)을 기본 단위로 하여 64 dot × 512 dot × 3 (full color)까지 또는 그 이상의 비트맵 영상을 SMPS(Switch Mode Power Supply) 개념을 도입하여 원하는 데이터를 표시하는 장치에 관한 것이다.

이 분야의 종래기술로는 독일 루미노사가 1997년 6월 17일 PCT 출원한 PCT 출원번호 제 PCT/EP97/03145 호가 있다. 이 장치는 투명 및/또는 반투명한 재질로된 케이스를 구비하고, 이 케이스는 전기모터를 구비하고 있다. 전기모터는 모터샤프트를 구비하고 있고, 이 모터 샤프트는 대칭축 주위를 회전한다. 이 장치는 회전날개부 구비하고 있다. 이 회전날개부는 모터 샤프트에 회전되게 고정되어 있고, 이 회전날개부 위에는 본질적으로 모터 샤프트에 수직인 일련의 LED들이 부착되어 있다.

이 장치는 위의 LED들을 제어하기 위한 논리제어부(Logic Control Board)도 갖추고 있다. 이 장치는 광전자 측정장치를 구비하고 있고, 이 측정장치는 회전날개부의 회전속도를 측정하기 위한 것으로 송수신기로 이루어져 있다. 송수신기의 한쪽은 이 장치의 회전부에 고정되어 있고, 다른 쪽은 이 장치의 고정부에 고정되어 있으며, 서로 반대편에 짧은 간격을 두고 설치되어 있다.

이 장치는 대칭축에 대해 회전날개부의 반대편에 기계적인 평형장치를 갖고 있다. 이 평형장치는 임의 단면을 갖고, 동작 길이를 짧게할 수 있는 막대이다. 이 막대는 동작하는 동안엔 수평위치로 올라가게 되어 있다.

이 표시장치는 16 dot (수직) × 256 dot (수평) × 1 (color)의 비트맵 영상을 기본 단위로 한다. 그리고 칼라를 나타내지 못하고, 기계적인 문제점 때문에 표시장치의 수명이 매우 짧다는 문제점을 지니고 있다. 이 표시장치의 모터 샤프트는 대칭축 주위에 대해 비대칭적이다.

이분야의 다른 종래기술로는 독일 루미노사가 1998년 1월 20일 PCT 출원한 PCT 출원번호 제 PCT/EP98/00284 호가 있다. 이 특허에 따른 표시장치에서는 LED를 제어하기 위한 논리제어부로의 전기 에너지의 전송이 무접촉 방식의 유도 에너지 전송에 의해 이루어진다. 이 장치는 에너지의 전송을 위해 발전기, 변압기 또는 정전용량을 사용한다. 하지만 정확한 에너지의 전송을 위한 피드백 장치가 없다는 문제점이 있다.

상기한 종래의 기술은 폴쉐이딩 방식의 모터를 사용한다. 이러한 모터는 구성은 간단하나 효율이 나빠 열이 많이 나고, 무게가 가벼운 아마추어를 회전자로 사용하기 때문에 일정한 속도에 도달된 후에도 공기저항이나 무게등에 의한 회전속도의 변화가 심하게 나타난다.

도 1 a는 위의 두 특허를 포함한 종래 기술에서 사용되던 LED를 나타낸다. 이 LED(120)는 머리(head)(122), 턱(frange)(124) 및 다리(lead)(126)의 세 부분으로 이루어져 있고, 하나의 LED(120)에 하나의 LED 칩을 사용한 단색 LED를 사용하였다. 이러한 LED 다수개(예를 들어 16개)를 회전날개에 장착하여 사용하는 경우에는, LED 밑면 다리(126) 부분에 턱(124)이 있어서, LED(120) 사이의 간격이 벌어지므로 해상도가 떨어져서 미려한 문자나 영상을 나타낼 수 없었고, 턱(124)에 의한 공간만큼 패드(Pad)들이 떨어져서 배치될 수 밖에 없어서 양면으로 LED(120)를 배치하여야만 하였다. 여기서 패드는 LED 다리(126)가 고정되어 납땜되는 동박을 뜻한다.

종래에는 논리제어부를 고정하기 위해서 모터의 샤프트에 끼워지는 구멍의 위치가 원형 부분의 정중앙부가 아니고 뒤쪽부분으로 치우쳐져 있었고, 원형부분에 뚜껑이 없었다. 그래서 조립시 문제점이 야기되었다.

종래 기술에 있어서는 회전시의 균형을 맞추기 위하여 균형판의 길이를 조절하게 되어 있고, 모터 몸체(motor body)가 샤프트를 기준으로 회전 대칭이 되지 않았다. 그리고 논리제어부만 모터 샤프트에 결합되어 회전하게 되어있었다.

종래에는 회전하는 논리제어부의 하부에 발신부 및 수신부가 분리된 형태로 장착되고 고정부에 반사판(reflector)이 장착되어 반사되는 광을 검출하였다. 따라서 이 표시장치의 광전자 측정장치는 투과형에 비해 노이즈등의 영향으로 동작성능이 떨어진다.

종래에는 2차전원 발생 및 전달방법으로서, 접촉식과 비접촉식이 사용되었다. 접촉식인 브러쉬방식은 외부에서 공급받은 직류전압을 브러쉬의 접촉면을 통해 2차측으로 전달하여 주었다. 비접촉식은 발전기 방식으로서 회전에 의해 발전기에 유기되는 전압을 2차전원으로 사용하였다. 이 경우 발전기는 교류를 직류로 변환시켜주는 변환기(converter) 역할을 한다. 즉 +8 볼트 이상의 전압을 레귤레이터를 거쳐 +5 볼트의 전압으로 만들어준다. 하지만 비접촉식에서는 회전하지 않는 경우 2차측 전압이 유기되지 않으므로, 2차측의 부하가 커질 경우 회전속도가 저하되는 현상이 발생하고 소음이 발생한다. 따라서 LED의 수를 늘려 도트수를 증가시킴으로써 해상도를 증가시키는 것이 불가능하다.

접촉식에서는 전원의 1차 및 2차에 대한 구분이 없으며, 비접촉식 2차전원 발생 및 전달 장치는 외부 데이터 입력을 위해서 PC 직렬 통신 포트를 사용하였다.

종래기술에 있어서는 키보드 역할을 하는 프론트 보드가 없고, 몸체가 하나로 구성되어 있으며 표시구가 갈색구로만 되어있었다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 문자 및/또는 영상 표시 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1a는 기존 LED의 정면도를 나타내고, 도 1b는 본 발명에 따른 LED의 정면도를 나타낸다. 그리고 도 1c는 본 발명에 따른 LED의 단면도를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시 장치의 정면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 회전날개부를 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따른 LED와 PCB와의 결합상태를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 논리제어부를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시 장치의 회로구성도를 나타낸다.

도 7은 본 발명에 따른 균형판, 균형추 및 균형추 덮개의 구성도를 나타낸다.

도 8은 본 발명에 따른 모터부의 구성도를 나타낸다.

도 9는 본 발명에 따른 SMPS 전원 2차측 보드의 구성도를 나타낸다.

도 10는 도 9의 상세한 결합상태도를 나타낸다.

도 11은 본 발명에 따른 투과형 광센서부의 배치도를 나타낸다.

도 12는 본 발명에 따른 SMPS 1,2차측 보빈의 구성도를 나타낸다.

도 13은 본 발명에 따른 SMPS 전원 1차측 1차 보드의 구성도를 나타낸다.

도 14는 본 발명에 따른 SMPS 전원 1차측 1차 보드와 2차 보드의 결합상태도를 나타낸다.

도 15는 본 발명에 따른 내부지지 몸체의 구성도를 나타낸다.

도 16은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시방법을 나타내는 흐름도.

도 17은 도 16의 상세 흐름도.

도 18은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시장치의 바람직한 다른 실시예.

< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 >

100: 회전날개부 110: 윙

112,114,210: 패드 116,980: 홈

120: LED 122: 머리

124: 턱 126: 다리

128: 몰드 129: 칩

200: 논리제어부 220: 회전날개 결합용 홈

230,440,450: 구멍 240: 나사홈

250: 나사결합구 260: 제어부

265,430: 덮개 270: 마이크로 제어부

280: 래치클럭발생부 285: LED 데이터 드라이버부

290: 데이터 래치 버퍼부 295: 워킹 메모리부

295': 백업 메모리부 296: LED 어레이부

300: 모터부 310: 모터 회전자

320: 모터 고정자 330: 모터샤프트

340: 중공 350: 장착부

360: 고정장착부 400: 균형부

410: 균형판 420: 균형추

500: SMPS 501: AC 입력부

502: DC 변환부 503: PWM 제어 및 발생부

504: 출력전압 검출부 505: 평활 회로부

506: 고압저압 변환부 510: SMPS 전원 2차측 보드

511: 투과형 광센서부 512: 모터 샤프트가 끼워지는 부분

513: 발광부 514: 수광부

515: 포인트 지정 태그 516: 1차측 고정지지체

517: 리드선 518: 페라이트 코어

519: 보빈 520,531: IR

521,532: 광 트랜지스터 530: SMPS 전원 1차측 1차 보드

535: SMPS 전원 1차측 2차 보드 536,960: 콘넥터

540: SMPS 2차측 보빈

542,546: 페라이트 코어가 끼워지는 부분

548: SMPS 1차측 보빈 544: 코일이 감기는 부분

600: 데이터 통신부 610: 모뎀보드

620: RS232보드 700: 외부케이스

710: 프론트보드 800: 표시구

900: 내부지지몸체 910: 공간부

920: 상부 930: 하부

940: 퓨즈홀더 950: AC 코드

970: 통풍구 1000: 문자 및/또는 영상 표시 장치

본 발명의 모든 데이터는 비트맵 영상 데이터로 구성되며, 이들 데이터의 기본 단위는 256 dot (수평) × 24 dot (수직) × 1 (칼라 수)이다. 본 발명은 64 dot × 512 dot × 3 (full color)까지 또는 그 이상의 비트맵 영상을 SMPS(Switch Mode Power Supply) 개념을 도입하여 원하는 데이터를 표시할 수 있다.

이하 본 발명의 구성요소 및 이들의 동작원리에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시 장치의 정면도를 나타낸다. 본 발명의 장치(1000)는 회전날개부(100), 논리제어부(200), 모터부(300), 균형부(400), SMPS(500), 데이터 통신부(600), 외부 케이스(700), 표시구(800) 및 내부지지몸체(900)를 구비하여 이루어진다. 이하 이들 각 구성요소별로 각각의 동작원리를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1b는 본발명에 따른 LED의 정면도를 나타낸다. 본 발명에 따른 LED(120)에는 턱(124)이 없다. 따라서 문자 및/또는 영상 표시 장치(1000)의 회전날개부(100)에 LED(120)를 설치하는 경우 종래보다 많이 설치할 수 있어서 문자 및/또는 영상처리가 종래보다 미려해진다. 그것은 LED(120) 사이의 간격을 최소로 줄일 수 있어서 해상도가 높아지기 때문이다. 현재 본 발명에서는 수직으로 24 ∼ 64 도트까지 쓸 수 있다.

도 1c는 본 발명에 따른 LED(120)의 단면도로서 원은 LED 몰드(128)를 나타내고, 원내부의 작은 사각형은 LED 칩(129)을 나타낸다. LED 칩(129)의 배치에 따라 LED(120)의 종류가 크게 세가지로 분류된다. 도 1c의 맨 오른쪽은 LED 칩(129)이 하나만 있는 것으로 싱글 LED이고, 가운데의 LED들은 두 개의 LED 칩(129)을 갖는 것으로 듀얼 LED이며, 맨 왼쪽은 세 개의 LED 칩(129)을 갖는 것으로 트리플 LED이다. 트리플 LED 가운데 LED 칩(129)이 수평으로 배열되어 있는 것은 색섞임이 좋고, LED 칩(129)이 정삼각형 배치를 하고 있는 것은 양산성이 좋다.

듀얼 LED와 트리플 LED는 LED 칩(129)들을 수평, 수직, 삼각형 또는 대각선 모양으로 배열한다. 그리고 바람직한 LED 몰드(128)의 직경은 3mm이상이다. 본 발명의 LED(120)는 단색에서부터 다색까지 표시가 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 회전날개부(100)를 나타내고, 도 4는 본 발명에 따른 LED(120)와 패드(112)와의 결합상태를 나타낸다. 회전날개부(100)는 크게 윙(110), 패드(112)(114), 홈(116)으로 이루어져 있다.

회전날개부(100)에서 활모양의 윙 끝부분에는 LED(120)를 고정시키기 위한 LED 고정용 패드(112)가 마련되고, 반대편 끝부분에는 LED(120)와 논리제어부(200)를 결합시키기 위한 홈(116)이 형성되어 있으며, 이 홈(116) 주위에는 논리제어부(200)와 결합하는데 사용되는 패드(114)가 구비되어 있다.

본 발명에서는 공기 저항을 최소로 줄이기 위해 가능한 한 논리제어부의 면적을 적게 구성하였다. 그리고 LED(120)가 조립되었을 때 LED(120)의 끝면들과 표시구(800)와의 간격을 일정하게 유지시키기 위해 표시구(800)와 같은 라운드각을 갖도록 하였다.

도 4에서 보듯이 본 발명에서는 두 개 이상의 LED 다리(126) 사이를 PCB의 패드(112)가 끼고 들어가 LED 다리를 결합시켜 LED(120)를 고정하고, '??'자형으로 잘려진, 회전날개부(100)의 윙(110) 반대편의 4면에 패드(116)들을 만들어 논리제어부(200)의 '??'자형 부분과 '+'자형으로 결합시킨다. 이러한 회전날개부(100)는 바람직한 일 실시예에 있어서 4층으로 만들어질 수 있다. 이와함께 논리제어부(200)도 4층으로 만들어질 수 있다.

도 5a,b는 논리제어부(200)를 나타낸다. 논리제어부(200)는 도 5a와 같이 제어부(260)가 원형인 것과 도 5b와 같이 사각형인 것으로 구현될 수 있다. 이하 원형 제어부(260)를 갖는 논리제어부(200)를 예로들어 설명한다.

제어부(260)는 모터 샤프트(330)를 기준으로 회전 대칭되게 설치된다. 논리제어부(200)의 앞부분에는 회전날개부(100)가 부착되도록 '??'자형의 회전날개 결합용 홈(220)이 형성되어 있고, 뒤쪽에는 회전시 균형을 맞추기 위한 균형판(410)을 달기 위한 나사 결합구(250)가 형성되어 있다. 회전날개 결합용 홈(220) 주위 사면에 신호 연결용 패드(210)를 다수개 바람직하기로는 24개 이상 가지고 있으며, 회전 날개부(100)가 여기에 수직 또는 수평으로 연결된다.

LED 표시를 위한 데이터는 논리제어부(200)에서 병렬로 제어되고, 모터 샤프트(330)에 끼워질 수 있는 구멍(230)이 제어부(260) 중간에 설치된다. 이 구멍(230)의 좌우측에는 회전자 고정체와 결합시킬 때 사용되는 나사홈(240)이 형성되어 있다. 제어부(260) 윗쪽으로 확장용 보드가 장착될 수 있게 컨넥터들이 설치되어 있고, 공기저항등을 고려하여 논리제어부(200)에 덮개(265)를 장착한다. 덮개(265)는 록커(Locker) 형태나 나사고정 형태가 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시 장치의 회로구성도를 나타낸다. 본 발명 장치의 회로는 논리제어부(200), SMPS(500), 데이터통신부(600) 및 프론트보드(700)으로 이루어진다.

논리제어부(200)는 마이크로 제어부(270), 래치 클럭 발생부(280), LED 데이터 드라이버부(285), 데이터 래치 버퍼부(290), 워킹 메모리부(295), 백업 메모리부(295') 및 LED 어레이부(296)를 구비하여 이루어진다.

논리제어부(200)는 하나이상의 CPU를 사용하여 외부로부터 데이터를 받아들이며 LED에 원하는 데이터를 원하는 위치에 표시될 수 있도록 한다. 논리제어부(200)에 전원이 인가되면 백업 메모리부(295')에 저장되어 있는 데이터를 워킹 메모리부(295)의 매핑영역으로 이동시킨 다음 디폴트 뱅크 영역의 워킹 메모리부(295) 데이터를 LED에 표시되도록 데이터 래치 버퍼부(290)에 클럭을 이용하여 정하여진 수직 도트수(1 라인당 데이터 수) 만큼 래치한 다음 LED 데이터 드라이버부(285)의 데이터 인에이블 클럭을 토글시킴으로써 래치된 데이터가 LED에 표시되도록 한다.

외부에서 직렬통신포트를 통해 전달되어 오는 데이터 및 명령어들을 받아 백업 메모리부(295')에 저장한 다음 이를 이용하여 앞에 기술한 대로 데이터를 LED에 표시한다.

마이크로 제어부(270)는 워킹 메모리부(295) 영역에 있는 데이터를 이용하여 LED에 표시한다. 따라서 워킹 메모리부(295) 영역은 표시하고자 하는 전체 데이터를 저장하고 있어야 하고 백업 메모리부(295')와 1:1 매핑을 이루도록 구성된다. 본 실시예에서는 워킹 메모리부(295)를 SRAM으로 구현하였다.

마이크로 제어부(270)는 LED에 표시하고자 하는 데이터를 저장하고 있는 영역들(백업 메모리부(295')와 워킹 메모리부(295))을 제어하는 역할을 하는 부분으로서 동작중에는 마이크로 제어부(270)가 워킹 메모리부(295) 영역을 참조하지만 전원 투입시에는 백업 메모리부(295') 영역을 참조하여 이 영역에 있는 데이터를 워킹 메모리부(295) 영역으로 이동시킨 후 동작을 시작한다. 본 실시예에서는 백업 메모리부(295')를 EEPROM으로 구현하였다.

워킹 메모리부(295)에 있는 데이터를 LED에 표시하고자 할 때 마이크로 제어부(270)가 억세스할 수 있는 데이터 비트수가 8 비트이기 때문에 32 도트의 LED를 구동하기 위해서는 4번 억세스 하여야 한다. 이때 각각의 데이터 억세스 타임이 다르기 때문에 같은 라인이 8 도트 단위로 삐뚤어지는 문제점이 발생하게 되는데 이를 방지하기 위해서 2단의 데이터 래치 버퍼부(290)를 사용한다. 즉 데이터 래치 버퍼부(290) 첫단에서는 순수 데이터 래치 기능을 수행하고 둘째단에서는 1 라인 동시 액티브의 기능을 수행한다. 래치 버퍼 첫단의 기능을 하는 부분이 데이터 래치 버퍼부(290)이며, 둘째단의 기능을 수행하는 부분이 LED 데이터드라이버부(285)이다.

래치 클럭 발생부(280)는, 마이크로 제어부(270)가 워킹 메모리부(295)에 있는 데이터를 억세스하여 LED로 표시하고자 할 때 데이터 래치 버퍼부((290)와 LED 데이터 드라이버부(285)에 지정된 데이터를 래치시키거나 인에이블을 위한 제어신호를 생성하여 준다.

LED 어레이부(296)는 LED 표시모듈로서 마이크로 제어부(270)가 표시하고자 하는 데이터를 빛의 형태로 표현할 수 있게한다.

이제 본 발명의 동작원리에 대해 가장 작은 크기의 모델을 샘플로 하여 보다 자세히 설명한다. 본 발명은 수직으로 배열된 한줄의 LED를 3600rpm 정도의 속도로 회전시킴으로써 나타나는 사람의 착시현상을 이용하여 원하는 데이터를 원하는 위치에 표시되도록 한다.

3600rpm으로 회전할 때에는 1회전당 16.67msec가 걸린다. 논리제어부(200)의 길이가 14.3cm이고 이것이 바로 회전반경이 된다. 그래서 회전시 생기는 원주궤적은 89.45cm가 된다.

3mm짜리 LED를 32개 장착하여 단색을 나타내는 경우는 표시영역이 수직으로 96mm가 되고, 4mm짜리 LED를 24개 장착하여 칼라를 나타내는 경우도 역시 수직 표시영역이 96mm가 된다.

수평 표시영역은 256 도트로서 913mm가 된다. 그래서 정사각형의 form으로 32 × 32 폰트를 표시할 경우 수직 표시영역의 크기는 96mm이고, 표시가능한 폰트수는 9.5자가 된다. 이 경우 수평 표시영역의 크기는 330 도트가 된다.

수직으로 1 라인을 표시하는데 걸리는 시간은 65.2μsec가 되므로, 수평 도트 간격은 3.57mm가 된다.

1 프레임당 데이터의 크기는 단색의 경우, 1024 바이트가 되고, 3색의 경우 3072 바이트가 된다. 그리고 메모리 사이즈는 32KByte가 된다. 전체 프레임의 수는 단색의 경우 32 프레임이고, 3색의 경우 10.7 프레임이다.

본 발명의 SMPS(500)은 온/오프 방식의 SMPS로서 1차측이 오프시 2차측이 온되는 플라이백(flyback) 방식이다. 도 6에서 보듯이 SMPS(500)의 회로는 AC입력부(501), DC변환부(502), PWM 제어 및 발생부(503), 출력전압 검출부(504), 평활회로부(505) 및 고압-저압 변환부(506)로 이루어진다.

교류전압이 AC입력부(501)로 입력되면, 이 전압을 DC변환부(502)에서 입력전압의배 크기의 직류 1차측 전압으로 변환된다. 변환된 전압은 변압기를 통하여 PWM 제어 및 발생부(503)로 입력된다. PWM 제어 및 발생부(503)는 평활회로부(505)의 전압을 검출하여, 그 값이 기준전압값(5.0 내지 5.3볼트) 보다 낮으면 출력전압 검출부(504)는 low state를 PWM 제어 및 발생부(503)에 알려준다. low state를 입력받은 PWM 제어 및 발생부(503)는 DUTY를 늘리게 된다. 반대의 경우도 마찬가지의 경로를 거쳐서 듀티를 줄이게 된다.

고압-저압 변환부(506)는 일종의 변압기로서 1차측의 고전압이 2차측에 저전압으로 유기된다. 유기된 교류전압은 음의 전압을 제거하여 직류전압으로 만들어진다. 그러나 이 전압에는 리플이 포함되어 있어서, 평활 회로부(505)를 거쳐서 리플이 제거되어 5볼트의 전압이 논리제어부(200)로 공급되게 된다.

출력전압 검출부(504)는 출력전압의 상태를 PWM제어 및 발생부(503)로 전달한다. 출력전압이 낮으면 출력전압 검출부(504)의 IR 밝기는 어두워지고, 광트랜지스터의 방전시간이 길어지게 된다. 이때 PWM제어 및 발생부(503)에서는 광트랜지스터의 콜렉터에서 에미터로 흘러가는 전류를 감지하여 듀티를 높이고 이것에 의해 출력전압은 높아진다.

데이터 통신부(600)는 내부에 송신부와 수신부를 구비한다. 송신부에서는 PC를 통한 RS-232C 형식의 데이터는 먼저 TTL 레벨로 변환된 후에 프론트 보드(710)로 전해진다. 프론트 보드(710)에서 처리된 RS-232C, 명령어, 모뎀데이터는 TTL 레벨로 입력된다. 입력된 신호는 다시 RS-232C 레벨로 변환되어 IR을 구동하게 된다.

송신부에서 온/오프된 IR는 광트랜지스터를 통하여 수신부에서 수신된다. 수신된 신호는 많은 잡음을 포함하고 있기 때문에 잡음을 제거한 뒤에 논리제어부(200)로 전달된다.

도 7a는 균형판(410)을, 도 7b는 균형추(420)를 그리고 도 7c는 균형추덮개 (430)를 나타낸다. 이들의 재질로는 탄성이 좋은 철재 또는 플라스틱이 사용되는 것이 바람직하다. 균형부(400)는 이들 균형판(410), 균형추(420) 및 균형추(420)를 위아래를 덮는 균형추덮개(430)로 이루어져 있다. 균형추덮개(430)는 본 발명의 표시장치(1000)를 조립할 때 균형추(420)와 표시구(800)가 접촉하여 스크래취가 발생되는 문제점을 해결하기 위한 수단이다. 그리고 도 7b의 오른쪽은 나사식 균형추를, 왼쪽은 압착식 균형추를 나타낸다.

균형판(410)의 한쪽에는 논리제어부(200)를 결합하기 위한 구멍(440)이, 다른 한쪽에는 무게 중심을 이룰 수 있게 무게를 조절할 수 있도록 하는 철재, 납 또는 고무 재질로된 균형추(420)를 끼우기 위한 구멍(450)이 구비되어 있다. 그리고 균형판(410)의 아래, 위쪽으로는 덮개(420)를 덮게 되어 있다. 균형부(400)는 회전시 회전날개부(100)와 논리제어부(200)의 무게 중심이 달라서 생기는 전후좌우 회전시의 균형을 맞추기 위한 부분이다.

도 8은 본 발명에 따른 모터부(300)를 나타낸다. 모터부는 모터고정자(320)가 회전하는 유도모터 방식을 이용한다. 모터부(300)는 모터회전자(310), 모터고정자(320), 모터샤프트(330), 모터샤프트(330)를 따라 길다랗게 파이프 형태로 형성된 중공(340), 2차측 고정 홀더를 이용하여 SMPS(Switch Mode Power Supply) 전원 2차측 부분을 고정 장착하기 위한 고정장착부(360) 및 회전자고정체를 이용하여 논리제어부(200)를 장착하는 장착부(350)로 이루어진다.

도면에는 도시되어 있지 않지만 본 발명의 회전자고정체는 모터샤프트(330)의 윗쪽에 위치한 샤프트 삽입용 구멍을 통해 끼워져 단단히 고정되며, 논리제어부(200)를 고정하여 회전시 논리제어부(200)가 움직이지 않고 균형을 잡도록 하기 위한 논리제어부 고정 나사 구멍과, 모터샤프트(330)에 고정시키기 위한 나사 구멍을 구비하고 있다. 또한 회전자고정체는 모터를 기준으로 회전 대칭되도록 되어 있다.

모터회전자(310) 표면에는 방열구가 설치되어 있고, 모터고정자(320)에는 접지단자 연결부와 SMPS 1차측 1차 보드를 고정할 수 있는 지지 연결구가 구비되어 있다.

모터샤프트(330)는 모터회전자(310)와 연결되어 있고, 파이프 형태의 중공(340)을 구비하고 있고, SMPS 2차측 보드로부터 전선은 중공(340)을 통하여 논리제어부(200)로 연결되어 전원을 공급한다.

모터샤프트(330)의 윗쪽에는 논리제어부(200)가, 아랫쪽으로는 SMPS 2차측 보드가 결합되어 있어서, 전원이 인가되면 모터회전자(310)가 회전되고 여기에 연결된 모터샤프트(330)가 같이 회전하고, 모터샤프트(330)에 연결되어 있는 다른 부분들이 같이 회전하게 된다.

본 발명에 사용하는 모터는 유도방식의 모터로서, 아마추어를 고정자로, 스테이터를 회전자로 사용하는 방식으로서, 구성은 폴쉐이딩 방식의 모터에 비해 복잡하고 제작이 어려운 편이지만 효율이 좋아 열이 적게나며, 무게가 무거운 스테이터를 회전자로 사용하기 때문에, 모터의 회전속도가 일정한 속도에 도달된 후에는 공기저항이나 무게등에 의한 회전속도의 변화가 적게 나타난다. 그리고 본 발명에 따른 모터는 스테이터와 모터의 외부 케이스를 같이 회전하도록 하여 회전자의 무게를 최대한 무겁게 함으로써 플라이 휠 효과를 극대화시켜 외부의 공기 저항이나 무게등에 의한 속도의 변화를 최소화하였습니다.

도 9는 본 발명의 SMPS 전원 2차측 보드를 나타내고, 도 10은 도9의 상세한 결합상태를 나타낸다. SMPS 전원 2차측 보드(510)는 크게 모터 샤프트가 끼워지는 부분(512)과 모터의 회전속도 및 시작점을 감지하는 투과형 광센서부(511) 및 SMPS 전원 2차측 보드(510)의 부품들이 탑재되는 부품 실장부로 이루어진다.

SMPS의 전원 2차측 보드(510)는 사각 또는 원형 형태의 PCB로 제작되고, 모터샤프트(330)에 회전 대칭되도록 끼워진다. 이 PCB를 고정하는 경우 직접 고정하거나, 홀더 또는 이들과 유사한 방법이나 접착제를 이용하여 모터 샤프트에 고정한다. 페라이트 코어(Ferrite Core)도 이러한 방법을 이용하여 연결 고정시킨다.

도 11은 본 발명의 투과형 광센서부(511)를 나타낸다. 이 투과형 광센서부(511)는 모터고정자(320)에 부착되어 있는 1차측 고정지지체(516)에 위치한 포인트 지정 태그(515)의 위치에 따라 SMPS 전원 2차측 보드(510)의 어디에나 위치할 수 있다. 투과형 광센서부(511)는 발광부(513)와 수광부(514)로 이루어져 있고, 한쪽에는 리드선(517)이 네 개 나와 있고, 이들 리드선(517) 사이에는 SMPS 전원 2차측 보드(510)가 삽입된다.

또한 투과형 광센서부(511)는 SMPS 전원 2차측 보드(510)상에 위치하여 모터 샤프트(330)에 고정되어 모터 회전시 모터회전자(310)와 같이 회전하면서 모터고정자(320) 태그부의 포인트 지정 태그(515)가 투과형 광센서부(511)를 통과하는 것을 감지한다.

페라이트 코어(518) 정 중앙에 SMPS 전원 2차측 보드(510)의 전원 피드백 신호용 IR(Infra-red)(520)과 SMPS 전원 1차측 보드(530)에서 IR(520)을 통해 온 각종 데이터(셀룰러폰, 페이저, FM 튜너, 디지털 라디오 시스템, RS-232, 모템, 키를 통한 데이터등과 같은 디지털 데이터)를 광으로 받아들이는 광 트랜지스터(521)가 장착되어 있다. 이 부분들이 SMPS 전원 2차측 보드(510)와 결합된다. 페라이트 코어(518)에 조립되는 보빈(Bobbin)(519)의 종단들도 이 보드(510)에 연결된다.

도시되어 있지는 않지만 본 발명에 따른 SMPS 2차측 페라이트 코어 및 보빈고정 홀더는 모터 샤프트(330)가 끼워지는 부분, 전선연결구 및 페라이트 코어 및 보빈 결합부로 이루어진다.

상기한 보빈 고정 홀더는 모터 샤프트(330)에 고정되어 아래쪽으로는 2차측 보빈이 결합된 페라이트 코어를 고정하도록 되어 있고, 정 중앙부에는 IR(520)과 광트랜지스터(521)가 쌍으로 장착될 수 있게 구성되어 있다. 윗쪽으로는 SMPS 전원 2차측 보드(510)가 장착되어 있다.

따라서 전체적으로 보아 SMPS 2차측 페라이트 코어 및 보빈 고정 홀더는, SMPS 전원 2차측 보드를 모터 샤프트(330)에 고정시켜 모터 회전시 모터회전자(310)와 같이 SMPS 전원 2차측 보드가 회전하도록 하는 역할을 한다. 2차측 페라이트 코어는 원형 또는 사각형태로 된 EE형 코어 또는 EI형 코어의 2차측을 이루는 부분으로서, 전력 전달용 재질로 제작되어 있다. 이러한 SMPS 2차측 페라이트 코어 및 보빈 고정 홀더는, SMPS 전원 2차측 보드(510)와 함께 SMPS 전원 2차측을 구성하며 회전한다.

SMPS 전원 2차측의 IR(520)과 광트랜지스터부(521)는, SMPS 전원 2차측 보드의 전원 피드백 신호와 프레임당 비트맵 영상 데이터, 명령어 데이터와 같은 디지털 데이터를 서로 전달할 수 있도록 하는 부분으로서, 페라이트 코어의 중앙 빈 부분에 홀더를 이용하여 장착된다.

도 12는 본 발명에 따른 SMPS 1,2차측 보빈을 나타낸다. 도 12a의 위에는 SMPS 2차측 보빈(540)이 아래에는 SMPS 1차측 보빈(548)이 도시되어 있다. SMPS 1,2차측 보빈(540)(548)의 가운데에는 코일이 감기는 부분(544)이 있고, 이들 보빈축의 가운데에는 페라이트 코어가 끼워지는 부분(542)(546)이 구비되어 있다.

본 발명에서는 SMPS 1,2차측 보빈(540)(548)이 분리된 형태로 되어 있다. 따라서 2차측 페라이트 코어에는 2차측 보빈(540)을 끼워 고정한 뒤 홀더를 이용하여 장착하고, 1차측 페라이트 코어에는 1차측 보빈(548)을 끼워 고정한 뒤, 홀더를 이용하여 고정 장착한다. 이때 1차측 보빈(548)과 2차측 보빈(540)을 결합하는 방법은 도 12b,c에 도시한 바와 같이 두가지 발법이 있다.

첫 번째 방법은 2차측 보빈(540)이 1차측 보빈(548) 안쪽으로 들어가 서로 겹쳐진 상태에서 상호 약간의 갭을 가지고 1차측 보빈(548)은 고정되고 2차측 보빈(540)이 회전하도록 장착하는 방법이다.

두 번째 방법은 1차측 및 2차측 보빈이 겹쳐지지 않고 마주 보는 상태로 약간의 갭을 가지고 1차 측 보빈(548)은 고정되고 2차측 보빈(540)이 회전하도록 장착하는 방법이다.

도 13은 본 발명에 따른 SMPS 전원 1차측 1차 보드(530)를 나타낸다. 이 보드(530)는 SMPS 전원 1차측 페라이트 코어 및 보빈 결합부를 고정 결합시키는 역할을 하는 PCB로 사각 또는 원형으로 구성되어 있고, SMPS 전원 1차측을 구성한다. 그리고 모터의 AC 입력 단자 3 핀이 연결될 수 있는 패드를 갖고 있다.

도 14와 같이 SMPS 전원 1차측 1차 보드(530)는 SMPS 전원 1차측 2차보드(535)와 컨넥터(536)를 통해 결합되어 SMPS 전원의 1차측을 구성한다. 페라이트 코어 및 보빈의 고정은 홀더를 이용하여 고정하며 페라이트 코어의 중심부에 있는 공간에 홀더를 이용하여 고정된 IR(531)과 광트랜지스터(532)가 이 부분에 연결된다. 또한 도시되어 있지는 않지만 모터의 고정자(320)와 지지대를 이용하여 고정 결합되어 있다.

SMPS 전원 1차측 2차보드(535)는 SMPS를 구성함에 있어 AC 입력에서부터 1,2차 페라이트 연결부분을 제외한 나머지 부분이 장착되어 있는 부분으로서 SMPS 전원 1차측 1차보드(530)와 결합되어 SMPS 전원의 1차측을 구성하게 되며, 외부로부터의 AC 입력 전원 및 PC등과 같은 외부 기기(셀룰러폰, 페이저, FM 튜너, 디지털 라디오 시스템, 리모콘등)를 통해 들어오는 비트맵 영상 데이터 및 각종 명령어 데이터등의 디지털 데이터를 SMPS 전원 1차측 1차보드(530)를 통해 SMPS 전원 2차측 보드(510)로 전달한다.

SMPS 전원 1차측 IR(531)과 광트랜지스터(532)는, SMPS 전원 2차측 IR(520)과 광트랜지스터(521)와 무선으로 데이터를 서로 주고 받거나 전원 피드백 신호를 주고받는 장치로서, 회전하면서 데이터를 송수신하는 것이 가능하다. 또한 이 장치는 SMPS 전원 1차측 페라이트 코어 및 보빈 결합부 고정 홀더에 독립적인 IR(531)과 광트랜지스터(532)를 쌍으로 장착하여 구성된다.

데이터 통신부(600)는 모뎀보드(610)와 RS232보드(620)를 포함한다. 모뎀 보드(610)는 사각 또는 원형의 형상을 하고 있으며, 모뎀 프로토콜 규격 VIS.22의 기준을 만족시킨다. 그리고 모뎀보드(610)는 기본 모뎀 프로토콜을 지원한다. 모뎀 보드(610)는 또한 SMPS 전원 1차측 2차보드(535)와 핀 콘넥터 또는 와이어를 통해 결합된다.

모뎀 보드(610)에 있어서, 외부 통신기기의 연결은 내부지지 몸체(900)에 장착되는 스테레오 또는 모노폰 잭을 이용한다. 여기서 내부지지 몸체(900)는 케이스와 별도의 지지체를 포함한다. 따라서 외부의 RS-232, 모뎀 데이터는 스테레오 또는 모노폰 잭을 통해 입력되고 전화기기쪽으로는 전화잭을 이용하여 출력된다.

그리고 도시되어 있지는 않지만 외부 케이스(700)에 설치된 프론트 보드(710)는, 마이콤을 이용하여 외부에서 들어오는 RS-232 데이터, 모뎀 데이터, 키 데이터를 IC 칩이나 아날로그 스위치 또는 이와 유사한 스위치를 통해 멀티플렉싱한다. 그리고 프론트 보드(710)는 외부 케이스(700)에 장착된 키 스위치와 결합되어 있으며, 데이터들의 입력 및 출력을 위해 모뎀보드(610)와 직접 또는 와이어를 통해 결합된다.

도 15는 본 발명에 따른 내부지지 몸체를 나타낸다. 이 내부지지 몸체(900)는 크게 상부(920)와 하부(930)로 이루어진다. 상부(920)의 가운데에는 모터를 장착하기 위한 공간부(910)가 형성되어 있고, 상부(920)가 하부(930)와 접촉되는 맨 밑면의 양쪽에는 모뎀보드(610) 결합용 홈(980)이 서로 마주보게 마련되어 있다.

하부(930)의 윗면 한쪽에는 퓨즈 홀더(940), AC 코드(950) 및 외부기기 인터페이스용 콘넥터(960)가 서로 이웃하게 배치되어 있다. 그리고 하부(930)의 중앙에는 통풍구(970)가 아래쪽으로 설치되어 있다.

내부지지 몸체(900)는 철재, 알루미늄 또는 플라스틱 또는 이들과 유사한 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 그리고 내부지지 몸체(900)는 모터 고정자(320) 및 외부기기 인터페이스용 콘넥터(960)와 결합되고, 내부지지 몸체(900) 양측에 홈(980)을 두어 모뎀보드(610) 설치 및 와이어 연결이 가능하다. 상부(920)의 중앙부에는 공간부(910)가 마련되어 있어서 SMPS 전원부가 빈 공간부분에 장착된다.

내부지지 몸체(900)에는 PC의 RS-232C 포트나 모뎀 또는 외부 통신기기(셀룰러폰, 페이저, FM 튜너, 디지털 라디오 시스템등)를 이용해 전송되는 비트맵 영상 데이터가 전달되도록 외부 통신기기의 연결 단자와 연결이 되는 콘넥터들과, AC 입력 코드와 퓨즈 홀더등이 설치되어 있다. 그리고 모터 샤프트(330)를 기준으로 회전대칭이 이루어진다.

외부 케이스(700)는 키 버튼과 전원 온/오프 스위치 및 기능 키 스위치를 갖는 사각형, 사다리형 또는 잘록한 형태의 목을 구비하고 있으며, 외부 케이스(700) 윗부분에는 표시구(800)가 결합되도록 결합체를 가지고 있으며, 아래쪽으로는 내부 지지몸체(900)와 결합되게 구성된다.

본 발명에 따른 표시구(800)는 색깔을 갖는 폴리카보네이트 또는 아크릴 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 그리고 고정하기 위한 목을 갖는 표시구 목 밑면에 3 ∼ 4개의 홈을 가지고 나사식으로 돌려 외부 케이스(700)의 결합체와 결합되며 나사못을 이용하여 고정한다.

그리고 본 발명에서는 윈도우 폰트를 이용하여 문자를 표시하고 있으며 MS사의 윈도우 95 이상의 버전에 있는 그림판을 이용하여 데이터를 구성하고 있고, 비트맵을 이용하여 필요한 영상을 표시한다.

논리제어부(200)는 CPU 또는 마이콤을 이용하여 각종 비트맵 영상 데이터를 LED로 표시하기 위한 소프트웨어를 구비한다.

모뎀 보드(610)는 CPU 또는 마이콤을 이용하여 외부의 전화선을 통해 전송되는 모뎀 프로토콜에 의한 데이터를 수신받아 논리 제어부(200)에서 사용 가능한 비트맵 영상 데이터로 변환하여 보내준다.

본 발명에서는 접점을 사용하지 않고 SMPS를 응용하여 전기 에너지를 전송한다. 본 발명을 사용하면 기존과 같이 브러쉬를 사용하거나 발전기를 사용하는 제품에서 나타나는 소음과 잡음을 줄일 수 있다.

본 발명에서는 페라이트 코어 및 보빈을 이용한 SMPS 전원 방식을 사용한다. 그래서 무회전시에도 2차 전압이 발생되며 2차측 부하에 따른 회전 속도의 변화가 없다. 또한 종래기술에 비해 회로의 안정도 및 전압 리플이 적다.

이제, 본 발명에 적용가능한 트리플 칼라 LED를 만드는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다:

첫째, 금형으로 또는 부식방법으로 리드 프레임(Lead Frame)을 만든다.

둘째, 리플렉터(Reflector) 금형에 리드 프레임을 삽입하여 몸체를 사출한다.

셋째, 리플렉터에 LED 칩(3 칼라)을 자동기계에 의하여 마운트한다.

넷째, 리플렉터에 마운트된 LED 칩을 와이어 본딩한다.

다섯째, 와이어 본딩된 상태에서 SCOPE를 사용하여 육안검사를 실시한다.

여섯째, 리플렉터에 1차 확산제로 처리된 에폭시를 주형한다.

일곱째, 1차 에폭시 처리된 리플렉터를 3.0mm 이상이 되도록 다시 2차로 주형틀에 넣어 주형한다.

여덟째, 2차 주형된 제품의 리드를 규격에 의한 프레스 금형에 의하여 밴딩한다.

아홉째, 밴딩된 제품을 규격에 의한 절단금형으로 절단한다.

열째, 절단된 제품에 대한 외관검사를 실시한다(육안검사).

열하나째, 절단된 제품을 테스터기에 의하여 전기적 검사 및 휘도검사를 실시한다(그레이드 분류).

열둘째, 검사된 제품을 그레이드별로 포장한다.

열셋째, 포장된 제품을 출하한다.

도 18은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시장치의 바람직한 다른 실시예를 나타낸다. 기본적으로 도 2의 표시장치와 같다. 차이점은 외부 케이스(700), 균형추(420), 회전날개부(100)의 모양이 바뀐 것뿐이다. 기본적인 사상은 완전히 동일하다.

도 16은 본 발명에 따른 문자 및/또는 영상 표시방법을 나타내는 흐름도이다. 먼저 문자 및/또는 영상 표시장치(1000)에 전원이 인가되면(S110), LED를 오프하여 스크린을 클리어한다(s120). 이후 비휘발성인 백업 메모리부(295')의 모든 데이터를 읽어서(s130) 워킹 메모리부(295)에 데이터를 쓴다(s140). 이후 워킹 메모리부(295)의 데이터 가운데 초기화 데이터를 읽어서(s150) 초기화면을 표시하고 정지모드를 수행한다(s160). 그리고 워킹 메모리부(295)로부터 초기화 데이터 이외의 데이터를 읽어서(s170) 설정된 데이터와 설정된 모드로 동작한다(s180). 워킹 메모리부(295)의 데이터를 다 처리할 때까지 위의 단계(s170)(s180)를 반복한다.

도 17은 도 16의 상세 흐름도이다. 본 발명의 표시 장치(1000)에 전원이 인가되면, 논리제어부(200)는 먼저 포트 입출력 및 초기값을 설정하고(s210), LED 출력값을 0으로 초기화한다(s220). 그리고 초기화면 데이터를 워킹 메모리부(295)로부터 불러와서(S230) 모터의 rpm을 검사하고(s240) rpm이 안정한지 여부를 조사한다(s250). rpm이 불안정하면 안정해질 때까지 앞의 단계(s240)(s250)를 반복수행한다.

rpm이 안정하면, 워킹 메모리부(295)에 저장된 화면 데이터 및 변수를 불러와서(s260), 직렬통신을 초기화한다(s270). 데이터가 수신되었는지 확인하고(s280), 데이터가 저장되었는지 확인하고(s300), 라인 back & forth를 확인하고(s320), 프레임이 업되었는지 확인하고(s340), 프레임이 다운되었는지 확인하고(s360), 리셋되었는지 확인하고(s380), 콤플렉스 모드인지 여부를 확인한다(s400).

위의 각 확인단계(s280 내지 s400)에서 각각의 확인할 사항이 확인된 경우 각각 데이터 수신 모드를 수행하거나(s290), 저장하거나(s310), 라인 back & forth를 수행하거나(s330), 프레임을 업하거나(s350), 프레임을 다운하거나(s370), 리셋하거나(s390), 콤플렉스 모드를 수행한다(s410).

한편 본 장치의 동작초기에 외부로부터 인터럽트 신호가 있는지 여부를 체크하여(s420)(s430), 외부인터럽트가 있으면 외부인터럽트를 처리하고(s440), 외부인터럽트가 없으면 도트간 시간 period인 Tmr0 인터럽트가 있는지 조사하고(s450), 조사결과 Tmr0 인터럽트가 있으면 이를 처리한 뒤 초기 화면 데이터를 불러오는 단계(s230)를 수행한다(①).

그리고 도 17 c에서 보듯이 일단 앞의 직렬 통신을 초기화하는 단계(s270)가 처리되고 나면, 앞의 단계들(s280 내지 s400) 가운데 임의의 단계에서, 외부로부터 인터럽트 신호가 있는지 여부를 체크하여(s420)(s430), 외부인터럽트가 있으면 외부인터럽트를 처리하고(s440), 외부인터럽트가 없으면 도트간 시간 period인 Tmr0 인터럽트가 있는지 조사하고(s450), 조사결과 Tmr0 인터럽트가 있으면 이를 처리하고, 없으면 RS232를 수신했는지 조사하여(s470) RS232를 수신하고 나서 했으면 앞의 초기화면 데이터를 불러오는 단계(s230)를 수행한다. 도 17c는 도 17a의 단계(s280 내지 s400) 사이의 임의의 단계(②로 표기)에서 수행된다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

앞에서 설명한 바와 같은 본 발명의 문자 및/또는 영상 표시 장치와 방법은 종래의 기술에 비해 다음과 같은 점들이 뛰어나다.

1. 비트맵 영상을 이용하여 표시데이터를 나타낸다.

2. 하나의 LED안에 1 ∼ 3개의 LED 칩을 장착하여 제조하므로 같은 면적에많은 LED를 취부할 수 있어서 다양한 색깔 및 보다 미려한 문자 및/또는 영상을 나타낼 수 있다.

3. 논리제어부(200)에 덮개(265)를 설치하여 공기저항에 의해 발생하는 문제점들을 해결하였고 중앙에서 빔을 쏘는 듯한 느낌을 준다.

4. 균형추(420)를 써서 무게를 가감할 수 있다.

5. 모터가 모터 샤프트(330)를 기준으로 회전 대칭하며, 모터 회전자(310)로 모터 고정자(320)를 외부 케이스(700)와 같이 사용하며, 모터 고정자(320)로 아마추어를 사용하는 유도모터 방식으로 구성되어 효율이 풀 쉐이딩 모터 방식에 비해 뛰어나며, 플아이 휠의 효과를 가지고 있어서 회전속도의 변화가 적다. 그리고 모터 샤프트(330)가 파이프 형태로 이루어져 있다. 따라서 이 파이프로 전선을 통과시킬 수 있다.

6. 2차측 동작 전원을 피드백 신호를 이용하는 SMPS를 이용하여 만들어 공급한다.

7. SMPS의 피드백 신호 및 비트맵 영상 데이터의 전송은 회전 대칭이 되는 페라이트 코어의 중심부에서 이루어진다.

8. SMPS의 1차와 2차 사이의 페라이트 코어 및 보빈의 결합방법이 종래에 비해 누설전류가 적기 때문에 효율면에서 뛰어나다.

9. 시작점과 회전속도를 감지하기 위한 일체로된 투과형 광센서부(511)의 사용으로 설치가 용이하다. 그리고 외부 잡음의 영향이 적고 응답속도가 빠르다.

10. 종래에 비해 수명이 길고, 부하에 따른 회전속도의 변화가 없다.

11. SMPS를 이용함으로써 논리제어부(200)의 회로를 간단하게 구성할 수 있다.

12. 효율이 높기 때문에 열발생 및 누설전류가 적어 전력소모가 적다.

13. 휘도 및 해상도가 높아 표시면이 밝고 선명하다.

14. 모터수명이 반영구적이다.

15. 전력소모가 적어 유지비가 저렴하다.

Claims

LED와 윙으로 구성된 회전날개부;

마이크로 제어부, 래치 클럭 발생부, LED 데이터 드라이버부, 데이터 래치 버퍼부, 워킹 메모리부, 백업 메모리부 및 LED 어레이부를 구비하고, 상기 회전날개부에 설치된 일련의 LED가 원하는 문자 및/또는 영상을 나타내도록 하기 위해 상기 LED의 동작을 제어하는 논리제어부;

균형추와 균형판으로 이루어지며, 상기 회전날개부의 반대편에 상기 논리제어부와 결합되어 설치되며, 회전시 상기 회전날개부와 상기 논리제어부의 무게 중심이 달라서 생기는 불균형을 제거하기 위한 균형부;

모터 고정자, 모터 회전자, 중앙에 파이프 형태의 빈 공간을 가지며 상기 모터 고정자 및 모터 회전자의 내부 중앙 통로를 따라 관통 돌출되고, 상기 모터 회전자 및 상기 논리제어부와 결합되어 상기 회전 날개부와 상기 논리제어부 및 균형부를 일체로 회전시키기 위한 모터 샤프트 그리고 상기 논리제어부를 상기 모터 샤프트에 결합시키기 위한 회전자 고정체로 구성되는 모터부;

상기 모터 샤프트의 하단에 상기 모터 샤프트와 결합되어 일체로 회전하게 설치되고, 상기 모터 샤프트의 중앙 빈 공간을 통해 전선을 연결하여 상기 회전날개부와 상기 논리제어부에 전원 및 데이터를 공급하는 SMPS(Switch Mode Power Supply) 전원 2차측 보드와, 외부로부터 인가되는 교류전압 및 외부기기로부터 입력되는 데이터를 상기 SMPS 전원 2차측 보드로 전달하기 위한 SMPS 전원 1차측 보드로 이루어지며, 상기 논리제어부에 무접촉 방식에 의해 직류전원을 공급하는 SMPS부;

모뎀보드와 RS-232보드로 구성되며 외부로부터 데이터를 공급받아 상기 논리제어부에 전송하는 데이터 통신부;

상기 회전날개부, 논리제어부 및 모터부의 상부를 감싸고, 상기 LED부터 나오는 영상을 외부의 관측자가 관측할 수 있도록 밀폐된 공간을 갖는 표시구; 및

상기 표시구의 아래쪽에 설치되어 상기 모터부, SMPS부 및 데이터 통신부를 감싸는 외부 케이스를 포함하여 이루어지는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED는 LED 몰드의 측면방향으로 돌출된 턱을 구비하지 않는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 LED는 하나의 LED 몰드(mold)내에 1개 이상의 LED칩(chip)이 수평, 수직, 대각, 삼각 형태 가운데 하나의 형태로 배열된, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 회전시 소음 및 공기저항을 줄이기 위해 상기 논리제어부의 원형 일단의 윗쪽에 덮개가 씌워진, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 조립시 상기 표시구와 접촉하면서 생기는 스크래치의 발생을 방지하기 위해 상기 균형추의 아래 위로 덮개가 씌워진, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 LED의 직경은 최소 3mm인, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 SMPS는 1차측이 오프시 2차측이 온되며, AC입력부, DC변환부, PWM 제어 및 발생부, 출력전압 검출부, 평활회로부 및 고압-저압 변환부를 포함하여 이루어지는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 균형추는 나사식 또는 압착식인, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 모터는 유도모터로서 모터 고정자와 외부 케이스가 같이 회전하며 중공인 모터 샤프트를 기준으로 회전대칭되는 것이 특징인, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 모터 샤프트내의 중공을 통해 전원선 및 데이터선이 상기 SMPS 전원 2차측 보드로부터 상기 논리제어부로 연결되는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 SMPS 전원 2차측 보드는 모터의 회전속도 및 시작점을 감지하는 투과형 광센서부를 구비하는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 투과형 광센서부는 상기 모터고정자에 부착되어 있는 1차측 고정지지체에 위치한 포인트 지정 태그의 위치에 따라 상기 SMPS 전원 2차측 보드의 어디에나 위치할 수 있는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 투과형 광센서부는 발광부와 수광부를 구비하는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 페라이트 코어 정 중앙에 상기 SMPS 전원 2차측 보드의 전원 피드백 신호용 IR(Infra-red)과, 상기 SMPS 전원 1차측 보드의 IR을 통해 각종 데이터를 광으로 받아들이는 광 트랜지스터가 장착되어 있는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 각종 데이터는 셀룰러폰, 페이저, FM 튜너, 디지털 라디오 시스템, RS-232, 모템, 키를 통해 입력되는 데이터 가운데 하나인, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 2차측 페라이트 코어는 원형 또는 사각형태로 된 EE형 코어 또는 EI형 코어의 2차측을 이루는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, SMPS 1,2차측 보빈이 분리되어 있는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 SMPS 2차측 보빈이 1차측 보빈 안쪽에 들어가 서로 겹쳐진 상태에서 상호 약간의 갭을 가지게 설치되고, 상기 SMPS 1차측 보빈은 고정되고 2차측 보빈은 회전되도록 장착되는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 SMPS 1차측 보빈 및 2차측 보빈이 겹쳐지지 않고 마주보며 약간의 갭을 가지게 설치되며, 상기 SMPS 1차측 보빈은 고정되고 2차측 보빈은 회전하도록 장착되는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 4항에 있어서, 상기 덮개는 상기 논리제어부와 록커(locker) 혹은 나사로 고정되는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 균형추의 무게를 가감할 수 있는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 모뎀보드는 외부 통신기기와 내부지지 몸체에 장착되는 스테레오 또는 모노폰 짹을 이용하는 연결되는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상부와 하부로 이루어지고, 상기 상부의 가운데에는 모터를 장착하기 위한 공간부가 형성되어 있고, 상기 상부가 상기 하부와 접촉되는 맨 밑면의 양쪽에는 상기 모뎀보드 결합용 홈이 서로 마주보게 마련되어 있는 내부지지 몸체를 더 구비하는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 23 항에 있어서, 상기 하부의 윗면 한쪽에는 퓨즈 홀더, AC 코드 및 외부기기 인터페이스용 콘넥터가 서로 이웃하게 배치되어 있고, 하부의 중앙에는 통풍구가 아래쪽으로 설치되어 있는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 키 버튼과 전원 온/오프 스위치 및 기능키 스위치를 갖는 사각형 또는 허리가 잘록한 형태의 외부 케이스를 더 구비하는, 문자 및/또는 영상 표시 장치.
문자 및/또는 영상 표시장치에 전원을 인가하는 제 1 단계;

LED를 오프하여 스크린을 클리어하는 제 2 단계;

비휘발성인 백업 메모리부에 저장된 데이터를 읽는 제 3 단계;

워킹 메모리부에 상기 백업 메모리부로부터 읽은 데이터를 쓰는 제 4 단계;

워킹 메모리부에 저장된 데이터 가운데 초기화 데이터를 읽는 제 5 단계;

초기화면을 표시하고 정지모드를 수행하는 제 6 단계;

워킹 메모리부에 저장된 데이터 가운데 초기화 데이터를 제외한 데이터를 읽는 제 7 단계;

설정된 데이터와 설정된 모드로 동작하는 제 8 단계; 및

상기 워킹 메모리부에 입력된 데이터를 다 처리할 때까지 상기 제 7 및 제 8 단계를 반복 수행하는 제 9 단계를 포함하는, 문자 및/또는 영상 표시 방법.