KR20040095904A

KR20040095904A - LED Display using afterimage effect

Info

Publication number: KR20040095904A
Application number: KR1020030026927A
Authority: KR
Inventors: 표진구; 김영희; 조은영; 임근영; 손홍준
Original assignee: (주)아트세미텍
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2004-11-16
Also published as: KR100574815B1

Abstract

PURPOSE: An LED afterimage display is provided to display a character and a symbol by swing the LED afterimage display, in which LEDs are disposed, in the upper, the lower, the left, and the right directions to obtain an afterimage effect. CONSTITUTION: An LED afterimage display includes a character display, a direction switch, a delay switch, a character string switch, and a controller. The character display is formed with a plurality of LED arrays in order to output characters and symbols. The direction switch(16) is used for sensing the output direction of the characters. The delay switch(17) includes an up-key and a down-key to control a delay time of an afterimage effect. The character string switch is used for selecting a character string. The controller(19) is used for driving the LED arrays by an inputting operation of a key input and an operation of the switch.

Description

LED afterimage indicator {LED Display using afterimage effect}

이 고안은 반도체 성질을 가지고 있는 엘이디의 디지털 회로를 활용한 잔상 효과 광디스플레이 장치에 관한 것으로, 고안된 장치를 자유공간에 흔듦으로서 문자 및 기호가 형성 되는 것을 말한다.The present invention relates to an after-image display optical display device using LED digital circuits having semiconductor properties, and that the letters and symbols are formed by shaking the device in free space.

PIC로 프로그램 되어진 문자에 대해 엘이디 발광을 일정 시간간격을 두고 구현함으로써 잔상이 형성되게 된다.An afterimage is formed by implementing LED light emission at a predetermined time interval for a character programmed with PIC.

종래기술의 애로기술은 프로그램 되어진 문자 나 기호의 크기 및 개수의 변동에 따라 사람이 흔듦의 폭을 변화 시켜줘야 되는 문제가 있다.The conventional art has a problem that a person must change the width of shaking according to the variation of the size and number of characters or symbols programmed.

본 고안은 PIC 프로그램상 전체 양방향 왕복 시간을 동일하게 주고 글자를 출력하는 시간을 Up Down 스위치 Control방식을 채택하여 조정가능하게 했다. 이로써 Up , Down 스위치 조작으로 글자의 대칭 형성 및 일정 흔드는 거리에 따른 글자크기와 글자 수를 조절 할 수 있도록 하였다.The present design makes it possible to adjust the bidirectional round trip time equally in the PIC program and to output the character by adopting the Up Down switch control method. Thus, the up and down switches can be used to adjust the size and number of letters according to the symmetrical formation of the letters and the distance of certain shaking.

기존의 방식은 단면으로 되어져 있어 한쪽밖에 문자 및 기호를 인식 할 수 없었으나 본 발명은 흔드는 방향에 구해 받지 않고 양쪽에서 관측자가 식별 가능토록 전후 양면에 LED를 배열하여 문자 및 기호를 표시 가능토록하였다.Conventional method has a single-sided and could not recognize letters and symbols only on one side, but the present invention was able to display letters and symbols by arranging LEDs on both sides of the front and rear so that the observer can identify from both sides without receiving the wave direction. .

잔상 표시용 LED의 경우 중요한 특성은 단일 소자의 광도(mcd)이다. 본 발명은 초기 적용 LED소자에 대해 InGaAlP(560nm~640nm), GaN(430nm~530nm), GaAlAs(650nm~660nm), Blue LED에 형광물질이 들어간 White LED, R.G.B조합 White LED 700mcd이상의 광도의 소자를 사용하여 100m이내에서 충분한 시인성을 확보하였다.For afterimage display LEDs, an important characteristic is the brightness (mcd) of a single device. The present invention provides a device with luminous intensity of more than 700 mcd of InGaAlP (560nm ~ 640nm), GaN (430nm ~ 530nm), GaAlAs (650nm ~ 660nm), White LED with fluorescent material in Blue LED, RGB combination White LED Sufficient visibility was ensured within 100 m.

본 발명은 Dual Color LED를 사용함으로써 잔상장치를 흔드는 사람으로 하여금 Color를 선택할 수있도록 하였다.The present invention allows the person who shakes the afterimage device to select the color by using the Dual Color LED.

이 고안의 목적은 엘이디 잔상 표시기의 문자를 뿌려주는 단위 Dot당 출력시간을 스위치 조작으로 실현시켜 흔드는 공간 당 문자의 크기와 갯수를 맞출 수 있고, 흔드는 사람간의 속도차에 따른 문자의 상하 또는 좌우 대칭을 맞출 수 있도록 하는 기본 목적이 있다.The purpose of this design is to realize the output time per unit dot to scatter the characters of the afterimage display by switch operation, so that the size and number of characters per shaking space can be adjusted, and the upper and lower or left and right symmetry of the characters according to the speed difference between the shaking people There is a primary purpose to help you fit.

이 고안의 다른 목적은 LED를 장치의 전후 양면에 배치하여 구동함으로써 관측자가 양쪽에서 볼 수 있도록 하였다.Another object of this design is to place LEDs on both sides of the device and drive them so that the viewer can see them from both sides.

이 고안의 다른 목적은 Dual Color LED를 사용하여 원하는 Color를 설정 할수 있도록 하였다.Another object of this design is to use the Dual Color LED to set the desired color.

도1은 전체 엘이디 잔상표시기의 실시예의 외관1 shows the appearance of an embodiment of a full LED afterimage display.

도2는 본 발명에 의한 장치의 구성도2 is a block diagram of an apparatus according to the present invention

도3는 본 발명에 의한 제어부 및 발광부의 회로도3 is a circuit diagram of a controller and a light emitting unit according to the present invention.

도4는 제어부의 동작을 설명하기 위한 플로차트4 is a flowchart for explaining the operation of the controller.

이 고안을 첨부도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.This invention is described in detail according to the accompanying drawings as follows.

도1은 엘이디 잔상 표시기의 실시예 외관이다. 엘이디 잔상 표시기(1)의 내부에 LED 표시부(2), 손잡이부(3)와 전원 공급용 배터리 케이스(4)로 구성이 되어져 있다. LED 표시부는 투광성이 좋은 무색 아크릴을 설치하여 문자를 선명하게 표시 하도록 했다. 각종 문자,기호 및 글자 재현속도 조절이 가능한 스위치부(7)가 손잡이 내부에 구성이 되어져 있다. 또한 내부 설정된 문자의 선택을 할수 있도록 푸쉬버튼형 스위치(6)이 내장되어 있다.1 is a view of an embodiment of an LED afterimage display. The LED afterimage display unit 1 is composed of an LED display unit 2, a handle unit 3, and a battery case 4 for power supply. The LED display unit is equipped with a light-transmissive colorless acrylic to display the characters clearly. A switch unit 7 capable of adjusting various characters, symbols, and character reproduction speed is configured inside the handle. In addition, a push button type switch 6 is built in to allow the selection of the internally set characters.

도2는 본 발명에 의한 장치의 PCB상의 구성도(9)이다. 도 1에서의 상단 부분에 있는 것이 봉을 흔들때의 방향을 감지하는 스위치가 있는 부분(13)이다. 좌우의 2개의 접점으로 이루어져 봉을 흔들때 각각의 방향에 맞게 셀렉팅하는 기능을 한다. 그 아래에 LED(D1~D14, D15~D28)가 위치한다. D1~D14는 표시기의 전면에 위치하고 있는 LED들이며, D15~D28은 뒷면의 관측자가 볼수있게 배열되어 있는 LED이다. 한 줄에 14개의 엘이디를 배치하였는데 시각적 효과를 고려하여 엘이디를 0.5~3mm간격으로 하였다. 엘이디의 지향 Full각도 20도 이상에서 폰트의 틀어짐 및 휘도 저하 현상이 없도록 설계를 하였다.이상의 LED들은 색선택 스위치(12)에 연결되어 2가지의 색깔을 선택하여 사용할 수 있다.Fig. 2 is a structural diagram 9 on a PCB of the apparatus according to the present invention. At the top in FIG. 1 is a part 13 with a switch that detects the direction of shaking the rod. It consists of two contacts on the left and right to select in each direction when shaking the rod. Underneath are the LEDs (D1-D14, D15-D28). D1 ~ D14 are the LEDs located on the front of the indicator, and D15 ~ D28 are the LEDs arranged for the observer on the back. 14 LEDs were arranged in a row, and the LEDs were spaced 0.5 to 3 mm in consideration of visual effects. The LED is designed so that there is no distortion of the font and the luminance deterioration at the full angle of more than 20 degrees. The above LEDs are connected to the color selection switch 12 to select two colors.

도3은 제어부 및 발광부의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a control unit and a light emitting unit.

각 부분별로 살펴보면, 우선 전원부(15)는 건전지에서 공급되는 3V 전원을 공급하고 마이컴과 LED에 전달 구동 될 수 있도록 하였다. 특히 color 선택 스위치와 연결(14)하여 사용함으로써 선택적인 컬러로 사용할수 있게 되어 있다.Looking at each part, first, the power supply unit 15 was to supply the 3V power supplied from the battery and to be transferred to the drive microcomputer and LED. In particular, by using the color selection switch (14) can be used in a selective color.

제어부에서는 마이컴(MPU)을 사용함으로써 주변의 회로를 단순화하여 제품의 단가를 낮추고, 오동작을 최소화 하였다. 본 발명품에 사용한 MPU는 Mirco chips사의 C-MOS로 Active High에서 동작한다. 따라서, Reset시 MPU의 28번째 핀인 /MCLR 단자에 Low(Ground)를 걸어 주어 초기화 시킬 수 있다. 전원스위치(15)가 On상태가 되면 3V의 배터리에서 나오는 전류가 회로를 흐르게 된다. MPU(19)에서는 초기화동작이 이뤄지게 되며 이때 LED array에 문자가 1회 출력되면서 초기화 완료를 표시하게 된다. 방향스위치(16)의 동작에 의해 MPU(19)는 문자를 출력하도록 되어있는데, 2개의 접점에 의해 글자의 표시방향을 결정하게 된다. MPU(19)에서는 B port와 C port를 출력으로 사용하게 된다. 이는 미리 롬라이터를 이용한 프로그램에 의한 것이며, 출력은 오실레이터의 클럭과 LED에 적절한 전류값을 인가하기 위한 몇개의 저항들의 조합에 의해 이뤄지며, 적절한 시간 지연(delay)를 가지며 잔상을 이루게 된다. 작동중 문자열선택과 지연시간조절이 가능한데, delay 스위치(17)와 문자열 선택스위치(18)에 의한다. Delay 스위치(17)는 up, down두개의 텍스위치로 이루어져 조절이 가능하게 되어 있으며, 이 정보는 MPU(19)와 오실레이터에 의해 지연시간을 조절하는데 쓰이게 된다. 문자열 선택은 이미 프로그램되어진 몇개의 문자중에 사용자가 표시하고자 하는 것을 고를때 쓰는 것으로 도1에서 표시한 것처럼 손잡이 부에 부착되어 있으며 장치 동작중 텍스위치(18)를 누름으로써 사용가능하다. 이와 같은 delay 값과 문자열의 선택등은 MPU(19)의 A port를 통해 작동되게 된다.By using microcomputer (MPU), the control unit simplifies the surrounding circuits, lowering the unit cost and minimizing malfunctions. The MPU used in the present invention operates at Active High with C-MOS of Mirco chips. Therefore, it can be initialized by applying Low (Ground) to / MCLR terminal, the 28th pin of MPU, at Reset. When the power switch 15 is turned on, the current from the 3V battery flows through the circuit. Initialization operation is performed in the MPU 19, and at this time, a character is output to the LED array to indicate completion of initialization. By the operation of the direction switch 16, the MPU 19 outputs characters, and the display direction of the characters is determined by two contacts. The MPU 19 uses the B port and the C port as outputs. This is done in advance by a program using a ROM writer, and the output is achieved by a combination of a few resistors to apply the appropriate current value to the clock and LED of the oscillator, resulting in an afterimage with an appropriate time delay. It is possible to select the string during operation and adjust the delay time, by the delay switch 17 and the string selection switch 18. The delay switch 17 is made up of two tex positions, which can be adjusted. This information is used by the MPU 19 and the oscillator to adjust the delay time. The string selection is used to select what the user wants to display among several characters already programmed and is attached to the handle as shown in FIG. 1 and can be used by pressing the text position 18 during device operation. The delay value and the string selection are operated through the A port of the MPU 19.

도 4는 본 발명에 의한 제어부의 동작을 설명하기 위한 플로챠트를 나타낸다. 전원을 투입하면, 마이크로 프로세서(19)는 자체 리셋과정을 거치며 초기화하고 문자열을 1회 출력한다(S101). 이어서 사용자가 봉을 흔듦에 따라 방향스위치에서 방향을 감지하게 되는데(S102), 봉을 지면에 수직방향으로 기준했을때 좌측에 On되면 우에서 좌방향으로 글씨를 뿌려주며(S103), 우측에 On되면 장치의 좌에서 우방향으로 출력을 하게 된다(S104). 만약 어느방향에도 on되어 있지 않으면 MPU(19)는 on될때까지 기다린다.4 shows a flowchart for explaining the operation of the control unit according to the present invention. When the power is turned on, the microprocessor 19 initializes itself through a reset process and outputs a string once (S101). Subsequently, as the user shakes the rod, the direction switch detects the direction (S102). When the rod is turned to the left in the vertical direction, the letter is sprayed from the right to the left (S103), and the right is turned on. If the device is output from the left to the right direction (S104). If it is not on in either direction, the MPU 19 waits until it is on.

MPU(19)는 전원이 들어올때 초기 Delay값과 문자열값을 가지고 있으나, 이를 변경하고자 할때는 각각의 스위치를 조작하면 된다. Delay 스위치를 조사하여(S105) on되어 있으면 값을 증가또는 감소(S106)하게 되고 또한 문자열 변경스위치의 on 상태를 조사(S107)하여 1번 on될때마다 MPU(19)에서 다른 문자열로 변경(S108)하여 LED를 구동하게 된다. 위와같은 일련의 과정은 전원이 On 되어 있을시 계속 반복하게 된다(S109).The MPU 19 has an initial delay value and a string value when the power is turned on. However, when the MPU 19 is to be changed, the MPU 19 may operate each switch. If it is turned on by checking the delay switch (S105), the value is increased or decreased (S106). Also, when the switch is turned on once by checking the on state of the string change switch (S107), the MPU 19 changes to another string (S108). To drive the LED. The above series of processes are repeatedly repeated when the power is turned on (S109).

이상에서 살펴본바와 같이 본 발명의 효과는 기존 엘이디 잔상 표시기 대비 문자 표시에 있어 흔드는 폭에 따라 문자 dot당 뿌려주는 속도를 변환시켜 주는 기능을 삽입하여 동일 폭에서 문자의 크기 및 문자의 갯수를 조정 가능하도록 했다.As described above, the effect of the present invention can be adjusted to the size and number of characters in the same width by inserting a function that converts the spraying speed per character dot according to the shaking width in the character display compared to the existing afterimage display I made it.

또한 장치 전후 양면으로 LED를 배치함으로써 관측자가 양쪽에서 관측이 가능해졌으며 잔상표시기를 흔드는 사람도 방향에 크게 신경쓰지 않고 흔들어도 되는 효과를 얻었다.In addition, by placing LEDs on both sides of the device, both observers can observe from both sides, and the person who shakes the afterimage indicator can shake without worrying much about the direction.

Claims

A character display unit composed of a plurality of light emitting diode arrays and configured to output characters or symbols;

A direction switch unit for sensing a text output direction;

A delay switch unit including up and down keys for adjusting a delay time of an afterimage effect;

A string switch unit for selecting a string;

And a controller for driving the LED array by the key input of the key input unit and the operation of the switch unit.

The after-image display device of claim 1, wherein a plurality of light emitting diodes are arranged on both front and rear sides of the apparatus to be simultaneously output so as to recognize letters or symbols regardless of the position of the observer.

According to claim 1, LED afterimage display device having a feature that can be adjusted so that the character expression speed according to the number of characters, user preferences

The LED after-image display device of claim 1, wherein a dual LED is used to selectively use two colors.

According to claim 1, LED afterimage display, characterized in that arranged in the interval 0.5 ~ 3mm in consideration of the visual effect when configuring the LED array