KR20050017784A - 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔상 효과(afterimage effect)를 이용하여 문자나 그림을 표시하는 표시장치와 응원용으로 사용하는 조명봉을 동시에 구비하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 관한 것이다. 일정 속도 이상으로 물체를 움직이게 되면 눈(eye)의 망막(retina)에는 그 물체의 이동 경로에 따라 물체가 연속적으로 보여지게 되며, 특히 발광하는 물체를 일정 속도 이상으로 움직이게 되면 잔상 효과는 더욱 정확히 나타나게 되는데, 본 발명은 이러한 잔상 효과를 이용한 표시장치를 일측에 구비하여 적은 수의 발광 소자를 이용하여 일정 시간 간격으로 발광하게 하되 발광하는 소자를 각기 다르게 하여 문자나 그림이 표시되도록 함과 동시에 타측에는 조명봉을 구비하여 응원용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉 {AN ILLUMINATING STICK COMBINED WITH DISPLAYING DEVICE USING AFTERIMAGE EFFECT}

본 발명은 잔상 효과(afterimage effect)를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 관한 것으로, 구체적으로는 시간차를 두고 발광하는 발광체가 이동되어질 때 눈의 망막(retina)에 남게 되는 잔상으로 인하여 연속된 문자나 그림이 인식되게 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치를 몸체부의 일측에 구비함과 동시에 응원용으로 사용할 수 있는 조명봉을 몸체부의 타측에 구비하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 관한 것이다.

종래의 잔상 효과를 이용한 표시장치에 관한 기술은 대한민국 특허공개공보 1999-0086565호에 개시되어 있는데 이 종래의 표시장치는 소정 길이를 갖는 몸체부과; 다수개의 발광 소자가 상기 몸체부에 길이 방향으로 정렬되어 있는 발광부와; 표시 데이터가 저장된 메모리(EEPROM)와; 상기 메모리(EEPROM)로부터 상기 표시 데이터를 독출하고, 독출된 표시 데이터가 상기 발광부에 표시되도록 제어하는 제어부(ASIC)로 구성되어, 상기 몸체부의 길이 방향 이외의 다른 방향으로 상기 몸체부가 흔들리는 것에 의한 자취에 의해 상기 발광부의 발광 상태가 잔상으로 남는 것으로 이미지가 표시되도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 잔상 효과를 이용한 표시장치에 있어서, 표시 데이터가 저장된 메모리와, 이 메모리로부터 상기 표시 데이터를 독출하고 독출된 표시 데이터가 상기 발광부에 표시되도록 제어하는 제어부가 각각 별도의 칩으로 되어 있어 이들 칩을 제조함에 있어 각각 별도의 제조 공정에 의해 제조해야 할뿐만 아니라 다수의 제조 공정을 거쳐야 했으므로 제조 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

한편, 연예인의 콘서트나 각종 운동 경기를 관람시에 관람자는 응원을 하게 되는데 이와 같이 콘서트나 운동 경기를 관람하며 응원을 하게 될 때에 야간 또는 실내가 어두울 경우에는 야광봉을 흔들며 응원을 하게 된다.

그러나, 야간이나 실내가 어두울 경우 사용되는 야광봉은 그 사용시간이 짧은 문제점이 있고, 봉의 내부에 수납되어 발광에 사용되는 화학물질은 폐기할 경우 심각한 환경오염을 일으키는 결점이 있었을 뿐만 아니라 사용하지 않고 오래 방치할 경우 그 발광도가 현저히 떨어지는 문제점이 있고, 발광도를 높이기 위해서는 봉의 내부에 화학 물질을 주입해야만 하지만 일반인의 경우 화학 물질의 주입 작업을 하기가 어려운 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 휴대용 발광봉에 대한 기술이 대한민국 특허공고공보 제20-2002-0273099호에 개시되어 있으나, 이 휴대용 발광봉은 연예인의 콘서트나 각종 운동경기를 관람시에 발광봉을 손에 파지하고 흔들 경우 봉의 상부에서 발광다이오드에 의해 빛이 점멸되고, 전지만을 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있으며, 휴대와 보관이 용이한 효과는 있지만, 발광되는 방식이 일반 전구와 마찬가지로 전원의 접속으로 발광다이오드에 의해 단순히 빛을 확산하는 것이므로 사람의 눈에 선명하게 잘 보이지 않는다는 결점이 있었다.

더욱이, 콘서트나 운동 경기를 관람하며 응원을 하게 될 때에 잔상 효과를 이용한 표시장치(또는 발광봉)만을 사용하는 경우에는 이 표시장치의 발광부(또는 발광봉)가 응원자의 앞쪽으로만 보여지게 되므로 응원자에게는 아무런 시각적 효과를 주지 못해 무미 건조한 느낌을 주게 되기 쉽다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 잔상 효과를 이용한 표시장치를 몸체부의 일측에 구비함과 동시에 응원용으로 사용할 수 있는 조명봉을 몸체부의 타측에 구비하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉을 제공하여 응원자의 앞쪽뿐만 아니라 응원자에게도 시각적 효과를 줄 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 잔상 효과를 이용한 표시장치에 표시 데이터가 저장된 메모리와, 이 메모리로부터 상기 표시 데이터를 독출하고 독출된 표시 데이터가 상기 발광부에 표시되도록 제어하는 제어부와 같이 각각 별도의 칩을 사용하는 것이 아니라 단일 칩을 사용하여 제조 공정 및 제조 원가를 저감하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조명봉에 안내되는 빛을 조명봉의 표면에서 난반사시킴으로써 사람의 눈에 선명하게 잘 보이게 하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉은, 소정 길이를 갖는 몸체부(20)와, 다수개의 발광 소자가 상기 몸체부의 일측에 길이 방향으로 정렬되어 있는 발광부(80)와, 표시 데이터가 저장되어 있고 이 표시 데이터를 독출하여 독출된 표시 데이터가 상기 발광부(80)에 표시되도록 제어하는 마이크로 콘트롤러 칩(100)을 포함하는 잔상 효과를 이용한 표시장치와; 상기 몸체부(20)의 안쪽에 위치하는 기판부(130)의 일측단에 설치되어 발광할 수 있는 발광다이오드(70)와 인접하게 위치하며 상기 몸체부(20)의 타측에 길이 방향으로 설치되어 있는 조명봉(40)을 포함한다.

이 실시예에 있어서, 다른 구성은 앞서 설명한 바와 같은 종래의 대한민국 특허공개공보 1999-0086565호와 동일하나 상기 마이크로 콘트롤러 칩은 상기 종래의 특허에서와 같이 여러 가지 칩, 즉 메모리(EEPROM)과 제어부(ASIC)를 각각 별도로 사용하는 것이 아니라 단일의 마이크로 콘트롤러 칩(100)을 사용한다.

또한, 이 실시예에 있어서 상기 몸체부(20)의 타측에 길이 방향으로 설치되어 있는 조명봉은 그 표면이 스크래치(scratch) 처리를 통해 거칠게 형성되어 있다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 있어서, 잔상 효과를 이용한 표시장치는 몸체부의 일측에 설치된 다수개의 발광다이오드의 발광을 통한 잔상 효과(afterimage effect)를 이용하여 문자나 그림을 표시하게 되는데, 일반적으로 일정 속도 이상으로 물체를 움직이게 되면 눈(eye)의 망막(retina)에는 그 물체의 이동 경로에 따라 물체가 연속적으로 보여지게 되며, 특히 발광하는 물체를 일정 속도 이상으로 움직이게 되면 잔상 효과는 더욱 정확히 나타나게 된다. 상기한 본 발명의 표시장치는 이러한 잔상 효과를 이용한 것으로 몸체부의 일측에 설치된 적은 수의 발광 소자를 이용하여 일정 시간 간격으로 발광하게 하되 발광하는 소자를 각기 다르게 하여 문자나 그림이 표시되도록 한다.

또한, 본 발명의 조명봉은 몸체부의 타측에 설치되어 전원이 인가되어 발광다이오드로부터 발광된 광이 조명봉에 안내될 때 조명봉의 표면에서 난반사시킴으로써 사람의 눈에 더욱 선명하게 보이게 한다.

첨부한 도면의 도 1 내지 도 4에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시장치가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 몸체부(20)에는 길이 방향을 따라 직사각형의 슬롯(slot)이 형성되어 있으며 본 발명의 조명봉(40)은 상기 몸체부(20)에 형성된 슬롯의 안쪽 일측에 길이 방향을 따라 몸체부의 안쪽 일측에 설치된 지지대(미도시)에 의해 지지되어 있다.

또한 도 2을 참조하면, 본 발명의 잔상 효과를 이용한 표시장치는 다수개의 발광다이오드(80)가 직선으로 나열되어 장착되어 있다.

상기 몸체(20)의 하부에는 손잡이부(30)가 형성되어 있으며 이 손잡이부(30)의 일측에 전원 스위치(50)와, 표시하고자 하는 문자나 그림 등을 선택하기 위한 선택 버튼(60)이 구비되어 있다. 한편 도시되지는 않았으나 건전지를 수납한 후 나사로 체결하고 건전지 교체시에는 나사 체결을 풀어 뚜껑을 분리하여 건전지를 교체할 수 있도록 손잡이부(30)의 하단에 나사 체결식의 뚜껑을 설치할 수도 있다.

도 1 및 도 2에서는 상기 몸체부(20)는 사각형으로 도시되어 있으나, 원통형으로 이루어질 수도 있고, 납작한 형태, 또는 기타 다른 어떤 형태로 될 수 있다.

그리고 도 1 및 도 2에서는 상기 몸체부(20)의 상면에 몸체부(20)와 일체로 머리부(10)가 형성되어 있으며, 이 머리부(10)는 하트 형태로 형성되어 있다. 또한, 도시하지는 않았으나 상기 머리부(10)는 별 모양, 원형, 또는 다각형의 형태과 같이 다양한 형태로 이루어질 수도 있고, 몸체부(20)의 상부에 머리부를 형성하지 않을 수도 있다.

또한, 도 1 및 도 2에서는 상기 손잡이부(30)는 가운데가 잘록한 모래시계 형태로 형성되어 있다. 그러나, 이 손잡이부(30)는 가운데 부분이 볼록한 형태, 좌우 측단이 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태, 또는 우측단은 가운데가 볼록한 형태로 되어 있고 좌측단은 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태로 할 수도 있다.

한편, 첨부 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 작동에 관하여 이하에 설명한다.

사용자는 상기 온오프 스위치(50)를 온 시키고, 선택 버튼(60)으로 원하는 문자나 그림을 선택한 후 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉을 일정 속도 내에서 일정한 두 방향으로 왕복하도록 흔들면 몸체부(20)의 일측에 설치된 표시장치를 바라보게 되는 사람은 문자나 그림이 표시되는 것으로 인식하게 되며, 몸체부(20)의 타측에 형성된 아크릴로 형성된 조명봉(40)에도 이와 인접하게 설치된 발광다이오드(70)로부터 발광되는 광이 안내된다. 이 때 상기 아크릴로 형성된 봉의 표면이 매끄럽게 되어 있다면 입사된 광이 반사되지 않고 그대로 통과해 버리기 때문에, 본 발명에서는 상기 조명봉의 표면을 거칠게 스크래치(scratch) 처리하여 이 스크래치 처리된 표면으로 입사되는 광이 진행하면서 미세하게 스크래치 처리된 조명봉의 표면 벽에 부딪혀 난반사되어 사람의 눈으로 들어오게 된다. 본 발명의 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉 내에는 이러한 기능을 수행하기 위한 회로들이 내장되어 있다.

첨부 도면 도 3은 도 1에 도시된 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 반쪽부의 안쪽 구성을 보여주는 도면이고, 도 4은 마이크로 콘트롤러 칩의 구성을 보여주는 회로적인 블록도이다.

도 3을 참조하여, 상기 조명봉(40)은 도 3에서 도시되지는 않았으나 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 나머지 반쪽부에 지지대에 의해 지지되어 있으며, 기판부(12)에 마이크로 콘트롤러 칩(100)이 설치되어 있고 이 기판부(130)는 몸체(20)의 길이 방향을 따라 머리부(10)의 하부까지 연장되어 있으며 이 연장된 기판부의 단부 일측에 발광다이오드(70)가 설치되어 있는데, 본 발명의 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 상기 두 반쪽부가 결합하면 조명봉(40)은 도 3의 발광다이오드(70)의 아래쪽에 인접하여 위치하게 된다.

본 실시예에서는 상기 발광다이오드(70)가 도 3에서 보는 바와 같이 몸체부(20)의 상부, 즉 손잡이부(30)와 반대쪽의 일측에만 설치되는 것으로 도시되어 있으나 손잡이부(30)와 인접한 곳의 일측에 설치될 수도 있고, 양쪽 모두에 설치될 수도 있다.

도 4를 참조하여, 상기 표시장치는 크게 다수개의 발광다이오드(80), 표시하려는 문자나 그림을 선택하기 위한 선택 버튼(60), 문자나 그림에 대한 표시 데이터(display data)를 저장하기 위한 메모리와 표시 동작의 전반적인 제어를 담당하는 제어부가 함께 내장되어 있는 마이크로 콘트롤러 칩(100), 클락 신호를 발생하는 클락 발생기(110)를 포함하여 구성된다.

상기 메모리에는 문자나 그림에 대한 다수개의 표시 데이터가 저장되어 있다. 예를 들어, 발광다이오드 1개를 1 픽셀(pixel)로 하는 경우 32×64 픽셀 형태의 문자 또는 그림에 대한 데이터들이 저장된다. 상기 선택 버튼(60)을 이용하여 사용자는 표시하고자 하는 문자나 그림을 선택할 수 있다.

상기 마이크로 콘트롤러 칩(100)는 상기 메모리로부터 선택된 문자나 그림에 대한 표시 데이터를 로드하고, 로드된 표시 데이터에 따라 복수개의 발광다이오드(80)를 구동한다.

사용자가 상기 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉을 파워 온 시키고, 원하는 문자나 그림을 선택한 후에 일정 속도 내에서 좌우로 흔들면 표시장치에 의해 일정 공간 영역에 해당되는 문자나 그림이 표시된다. 즉, 표시장치를 바라보는 사람의 망막에는 발광의 잔상이 남아 문자나 그림이 인식된다. 또한 상기와 같이 파워 온 되면, 상기 표시장치 뿐만 아니라 몸체부(20)의 일측에 형성된 발광다이오드(70)에도 전원이 인가되고 상기 발광다이오드(70)로부터 발광되는 빛이 그와 인접하게 설치되어 있는 조명봉(40)의 일단으로 입사되어 거칠게 스크래치 처리되어 되어 있는 표면에서 난반사 됨으로써 이 조명봉을 보는 사람은 선명하게 인식할 수 있게 된다.

첨부한 도면의 도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉이 도시되어 있다. 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예와 동일하거나 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이 이 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 있어서는 조명봉(40)의 설치 위치가 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예와는 달리 몸체부(20)의 뒤쪽이 아니라 좌측면에 설치되어 있다.

첨부한 도면의 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉이 도시되어 있다. 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예와 동일하거나 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 이 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 있어서는 손잡이부(30)의 형태가 앞서 설명한 실시예들과는 달리 가운데 부분이 볼록한 형태로 되어 있다.

첨부한 도면의 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉이 도시되어 있다. 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예와 동일하거나 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이 이 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 있어서는 손잡이부(30)의 형태가 앞서 설명한 실시예들과는 달리 우측단은 가운데가 볼록한 형태로 되어 있고 좌측단은 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태로 되어 있으며, 온오프 스위치(50)와 선택버튼(60)의 배열도 앞의 실시예들과는 달리 세로가 아니라 가로로 배열되어 있다.

첨부한 도면의 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉이 도시되어 있다. 앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예와 동일하거나 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이 이 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉에 있어서도 손잡이부(30)의 형태가 앞서 설명한 실시예들과는 달리 좌우 측단이 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태로 되어 있으며, 온오프 스위치(50)와 선택버튼(60)의 설치 위치도 앞의 실시예들과는 달리 손잡이부(30)가 아니라 몸체부(20)이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 잔상 효과를 이용한 표시장치를 몸체부의 일측에 구비함과 동시에 응원용으로 사용할 수 있는 조명봉을 몸체부의 타측에 구비하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉을 제공하여 응원자의 앞쪽뿐만 아니라 응원자에게도 시각적 효과를 줄 수 있으며, 별도의 여러 칩을 사용하는 것이 아니라 단일 칩을 사용하여 제조 공정 및 제조 원가를 저감하고, 조명봉에 안내되는 광을 조명봉의 표면에서 난반사시킴으로써 사람의 눈에 선명하게 잘 보이게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 조명봉이 설치된 부분을 보여주는 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 표시장치가 설치된 부분을 보여주는 사시도;

도 3은 도 1에 도시된 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 반쪽부의 안쪽 구성을 보여주는 도면;

도 4은 마이크로 콘트롤러 칩의 구성을 보여주는 회로적인 블록도;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 사시도;

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 사시도;

도 7는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 사시도;

도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉의 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 머리부 20 : 몸체부

30 : 손잡이부 40 : 조명봉

50 : 온오프 스위치 60 : 선택 버튼

70, 80: 발광다이오드 90 : 메모리

100 : 마이크로 콘트롤러 칩 110 : 클럭 발생기

120 : 제어부

Claims (7)

1. 소정 길이를 갖는 몸체부(20)와, 다수개의 발광 소자가 상기 몸체부의 일측에 길이 방향으로 정렬되어 있는 발광부(80)와, 표시 데이터가 저장되어 있고 이 표시 데이터를 독출하여 독출된 표시 데이터가 상기 발광부(80)에 표시되도록 제어하는 마이크로 콘트롤러 칩(100) 포함하는 잔상 효과를 이용한 표시장치와;

   상기 몸체부(20)의 안쪽에 위치하는 기판부(130)의 일측단에 설치되어 발광할 수 있는 발광다이오드(70)와 인접하게 위치하며 상기 몸체부(20)의 타측에 길이 방향으로 설치되어 있는 조명봉(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
2. 제1항에 있어서,

   상기 조명봉(40)은 그 표면이 스크래치(scratch) 처리된 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
3. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부(20)는 사각형, 원통형, 또는 납작한 형태로 이루어 질 수 있는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
4. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부(20)의 상면에 몸체부(20)와 일체로 형성된 머리부(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
5. 제4항에 있어서,

   상기 머리부(10)는 하트 형태, 별 모양, 원형, 또는 다각형의 형태로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
6. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부(20)의 하면에 몸체부(20)와 일체로 형성된 손잡이부(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.
7. 제6항에 있어서,

   상기 손잡이부(30)는,

   가운데가 잘록한 모래시계 형태, 가운데 부분이 볼록한 형태, 좌우 측단이 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태, 또는 우측단은 가운데가 볼록한 형태로 되어 있고 좌측단은 볼록부와 오목부가 교대로 형성된 형태로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 잔상 효과를 이용한 표시장치 겸용 조명봉.