KR20050025918A - 구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법 - Google Patents

구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050025918A
KR20050025918A KR1020040071236A KR20040071236A KR20050025918A KR 20050025918 A KR20050025918 A KR 20050025918A KR 1020040071236 A KR1020040071236 A KR 1020040071236A KR 20040071236 A KR20040071236 A KR 20040071236A KR 20050025918 A KR20050025918 A KR 20050025918A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display system
control unit
display
module
pixel
Prior art date
Application number
KR1020040071236A
Other languages
English (en)
Inventor
데보스브루노
반힐레허버트
시엘레망스로비에
윌렘패트릭
데덴넬
Original Assignee
바르코 엔.브이.
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 바르코 엔.브이. filed Critical 바르코 엔.브이.
Publication of KR20050025918A publication Critical patent/KR20050025918A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2085Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination
    • G09G3/2088Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination with use of a plurality of processors, each processor controlling a number of individual elements of the matrix
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1446Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display display composed of modules, e.g. video walls
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02Composition of display devices
    • G09G2300/026Video wall, i.e. juxtaposition of a plurality of screens to create a display screen of bigger dimensions
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00Aspects of data communication
    • G09G2370/04Exchange of auxiliary data, i.e. other than image data, between monitor and graphics controller
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2014Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)

Abstract

디스플레이(114)를 갖는 구성가능 대면적 디스플레이 시스템은 픽셀(222)의 어레이를 각각 포함하는 복수의 서브디스플레이를 포함하며, 이 디스플레이 시스템은 디스플레이 시스템(100)을 제어하고 제어 데이터 및 디스플레이(114) 상에 디스플레이될 비디오 신호를 생성하기 위한 소프트웨어를 포함하는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)과, 상기 제어 데이터 및 비디오 신호를 디스플레이(114)에 부합하는 디지털 신호로 변환하는 디지타이저(112)를 포함하며, 디지털화된 제어 데이터 및 비디오 신호는 한 서브디스플레이에서 그 다음 서브디스플레이로 전달되고, 각각의 서브디스플레이는 제어 유닛(116)의 개개의 픽셀(222)을, 디스플레이(114) 내에서의 그의 위치 및 수신된 제어 데이터 및 비디오 신호의 함수로서 제어할 수 있는 제어 유닛(116)인 것을 특징으로 한다.

Description

구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는 제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법{CONFIGURABLE LARGE-AREA DISPLAY SYSTEM AND CONTROL UNIT USED THEREIN, AND METHOD OF OPERATING THE DISPLAY}
본 발명은 구성가능 대면적 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 발광 다이오드(LED) 기술 등과 같은 주소지정가능 디스플레이 기술을 사용하여 2차원 또는 3차원 디스플레이를 형성하기 위한 대면적 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이 디스플레이 시스템에서 사용되는 제어 유닛에 관한 것이며 또한 그 디스플레이를 동작시키는 방법에 관한 것이다.
종래의 백열 램프, 형광 램프 및 네온관이 많은 대규모 상업 및 공익 간판을 조명하기 위해 오랫동안 사용되어 왔다. 그렇지만, 시장은 이제 이들 이전의 기술로는 가능하지 않은 디스플레이 크기 및 색상을 커스터마이즈하는 유연성이 있는 더 큰 디스플레이를 요구하고 있다. 그 결과, 많은 디스플레이는 이제 그의 설계에 있어서 LED를 이용하는데, 그 이유는 LED가 종래의 광원보다 더 적은 전기 에너지를 소비하고 더 낮은 유지 비용으로 훨씬 더 긴 수명을 갖기 때문이다.
LED 기술은 현재 실외 또는 실내 경기장 디스플레이, 대형 상업 광고 디스플레이, 및 대중 정보 디스플레이 등의 대규모 디스플레이 응용에 적용되고 있다. 이들 대규모 응용의 대부분은 컴퓨터 제어 하에서 동적으로 재구성가능하다. 게다가, 비디오 이미지를 디스플레이할 수 있는 어떤 대규모 동영상 디스플레이가 이제 제작되고 있다.
게다가, 시장에 2차원(2D) 디스플레이 뿐만 아니라 3차원(3D) 디스플레이에 대한 수요가 있다. 여러가지 2D 또는 3D 형상을 형성하기 위해 유연성을 갖는 디스플레이 시스템을 형성함에 있어서 또한 이러한 시스템의 제어를 제공함에 있어서 기술적 난제가 있다. 2D 또는 3D 형상을 갖는 LED 디스플레이를 형성하기 위해 구성가능한 개별적인 픽셀들로 된 시스템이 필요하다. 게다가, 주어진 응용에 있어서, 물리적 디스플레이 레이아웃에서의 원하는 변경은 일반적으로 디스플레이 재설계를 필요로 하며, 이는 비용이 많이 들고 시간이 걸린다. 픽셀 간에 가변 거리를 가짐으로써 디스플레이 재설계없이 소프트웨어 구성가능한 디스플레이를 제공하는 개개의 픽셀들로 된 시스템이 필요하다.
구성가능 대면적 디스플레이의 예가 발명의 명칭이 "타일형 전자 디스플레이 구조"(Tiled elelctronic display structure)인 유럽 특허 제1.057.220호에서 볼 수 있다. EP 1.057.220은 타일의 가장자리까지 정의된 픽셀 위치를 갖는 디스플레이 타일로부터 형성되는 타일형 디스플레이 장치에 대해 기술하고 있다. 각각의 픽셀 위치는 픽셀 영역의 거의 25 퍼센트를 차지하는 유기 발광 다이오드(OLED) 활성 영역을 갖는다. 각각의 타일은 디스플레이 데이터를 저장하는 메모리 및 타일 상의 픽셀의 스캐닝 및 조명을 제어하는 픽셀 구동 회로를 포함한다. 픽셀 구동 회로는 타일의 배면에 위치하고, 타일의 전면 상의 픽셀 전극으로의 연결은 활성 픽셀 물질이 차지하지 않는 픽셀 영역 중 선택된 영역의 일부분을 통과하는 비아에 의해 이루어진다. 타일은 2부분, 즉 전자 회로 섹션 및 디스플레이 섹션으로 형성된다. 각각의 타일은 타일의 전면 상에 유리 기판을 갖는다. 블랙 매트릭스 라인은 유리 기판의 전면 상에 형성된다. 타일은 블랙 매트릭스 라인과 동일한 외형을 갖는 말리온(mullion)에 의해 접합된다.
EP 1.057.220이 타일형 어레이로 이루어진 구성가능 대면적 디스플레이에 대해 기술하고 있지만, 개개의 타일의 크기는 3D 형상을 포함한 커스텀 형상이 가능하지 않을 정도로 충분히 크다. 게다가, EP 1.057.220의 타일형 디스플레이의 제어 시스템은 개개의 픽셀을 제어 및 재구성하기에 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 개개의 타일 대신에 개개의 픽셀을 제어하는 디스플레이 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 픽셀 간에 가변 거리를 가짐으로써 소프트웨어 구성가능한 디스플레이를 제공하는 디스플레이 시스템을 제공하는 데 있으며, 따라서 이 시스템에서는 각각의 기하학적으로 서로 다른 설계를 위한 재설계를 필요로 하지 않는다.
본 발명의 또다른 목적은 개개의 픽셀에 대한 사전 정의된 또는 일정 간격을 둔 위치를 요구하지 않는 디스플레이 시스템을 제공하는 데 있다.
이를 위해, 본 발명은 픽셀의 어레이를 각각 갖는 복수의 서브디스플레이를 포함하는 디스플레이를 갖는 구성가능 대면적 디스플레이 시스템을 제공하며, 이 디스플레이 시스템은 디스플레이 시스템을 제어하고 제어 데이터 및 디스플레이 상에 디스플레이될 비디오 신호를 생성하기 위한 소프트웨어를 포함하는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록과, 상기 제어 데이터 및 비디오 신호를 디스플레이에 부합하는 디지털 신호로 변환하는 디지타이저를 포함하며, 디지털화된 제어 데이터 및 비디오 신호는 어느 한 서브디스플레이에서 그 다음 서브디스플레이로 전달되고, 각각의 서브디스플레이는 제어 유닛의 개별적인 픽셀을, 디스플레이 내에서의 그의 위치 및 수신된 제어 데이터 및 비디오 신호의 함수로서 제어할 수 있는 제어 유닛인 것을 특징으로 한다.
픽셀들이 개별적으로 제어되기 때문에, 디스플레이는 그 디스플레이를 재설계할 필요없이 적당한 소프트웨어 애플리케이션을 사용하여 구성될 수 있다.
게다가, 비디오 신호가 디스플레이 내에서의 제어 유닛의 위치의 함수로서, 따라서 각각의 개별적인 픽셀의 함수로서 제어되기 때문에, 사전 정의된 또는 일정 간격을 둔 픽셀 배치가 꼭 필요한 것은 아니다.
양호하게는, 픽셀은 다수의 픽셀을 포함하고 또 비교적 작은 크기를 갖는 모듈 상에 위치하며, 따라서 이들 모듈은 2D 또는 3D 형상을 갖는 디스플레이를 형성하기 위해 조립될 수 있다.
게다가, 디스플레이의 모듈은 전체 디스플레이에 대한 전기적 연결만을 갖는 충분히 떨어진 독립형으로 배열될 수 있으며, 따라서 디스플레이는 투명한 외관을 갖는다.
이러한 투명한 디스플레이 구조는 예를 들어 창문을 가로막는 것이 바람직하지 않으며 또 낮은 내풍압성(wind resistance)을 갖는 것이 바람직한 것인 건물의 측면에 설치될 때 유용하다. 따라서, 풍하중(wind load)을 낮추는 것, 디스플레이가 스위치 오프되는 동안 아트워크/구조의 모양 또는 외양을 방해하지 않고 상기 아트워크 또는 구조 내에 디스플레이를 통합시키는 것, 디스플레이를 정적인 기존의 배경과 중첩시키는 것, 물체가 디스플레이를 관통할 수 있게 하는 것 등이 가능하다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 대면적 디스플레이 시스템을 동작시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 디스플레이에 전원을 인가하는 단계, 디스플레이가 구성되어야 하는지 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계, 하드웨어의 구성을 결정하는 단계, 픽셀의 원하는 간격을 설정하는 단계, 모듈 내의 각각의 픽셀에 대한 색 좌표 뿐만 아니라 저장된 생산 데이터 및 공장 광 출력 측정치를 획득하기 위해 EEPROM을 판독하는 단계, 비디오 신호 및 제어 데이터를 디스플레이로 전송 및 분배하는 단계, 비디오 데이터를 파싱하는 단계, 및 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징을 제한적 특성없는 일례로서 보다 잘 나타내기 위해, 본 발명에 따른 픽셀 모듈 및 이러한 픽셀 모듈을 갖는 디스플레이의 양호한 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 구성가능한 대면적 LED 디스플레이 시스템(100)의 기능 블록도이다. 본 발명의 디스플레이 개념의 구체적인 실시예가 LED 디스플레이 시스템(100)을 사용하여 설명되고 있지만, 형광, 전계 발광, 유기/무기 발광, 반사 또는 다른 공지의 디스플레이 기술 등의 임의의 종류의 주소지정가능 디스플레이 기술이 사용될 수 있다.
LED 디스플레이 시스템(100)은 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110), 디지타이저(112) 및 디스플레이(114)를 포함한다. 디스플레이(114)는 복수의 제어 유닛(116), 예를 들어 제어 유닛(116a 내지 116n), 및 복수의 재동기화기(resyncer) 유닛(118), 예를 들어 재동기화기 유닛(118a 내지 118x)을 더 포함한다.
본 설명의 목적상, n은 한계가 없는 값을 나타낸다. 외부 재동기화기 유닛은 2개의 제어 유닛 사이의 거리가 너무 큰 경우에만 사용된다. 따라서, x는 n보다 작은 임의의 값일 수 있다.
중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 LED 디스플레이 시스템(100)을 동작시키기 위한 시스템 제어 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 또는 호스트 컴퓨터 등의 임의의 표준 프로세싱 장치를 나타낸다. 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 LED 디스플레이 시스템(100)의 시스템 레벨 제어기로서 기능한다. LED 디스플레이 시스템(100)을 제어하기 위한 소프트웨어는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110) 내에 존재한다. 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 표준 RS-232 커넥션(111)을 통해 디지타이저(112)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이 커넥션(111)을 통해 통신 링크가 설정된다.
디지타이저(112)는 임의의 비디오 신호를 LED 디스플레이 시스템(100)에 의해 디스플레이될 수 있는 디지털 포맷으로 변환하는 공지의 장치이다. 디지타이저(112)는 디스플레이(114)의 "입력 관리자"로서 기능한다. 디스플레이(114) 상에 디스플레이될 신호를 제공하는, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)으로부터의 것과 같은 여러가지 비디오 소스가 디지타이저(112)에 연결될 수 있다. 디지타이저(112)는 이들 입력 신호를 디스플레이(114)와 부합하는 디지털 신호로 변환한다.
디지타이저(112)와 디스플레이(114)의 제어 유닛(116a) 사이의 통신 링크(113)는 예를 들어 디지털 광섬유 전송 시스템인 광섬유 링크를 통한다. 광섬유 링크는 아주 긴 거리를 커버할 수 있으며 아주 높은 대역폭을 갖는다. 광섬유 링크는 비디오 신호 뿐만 아니라 통신을 디스플레이(114)로 전송한다.
디스플레이(114)는 서브디스플레이, 즉 제어 유닛(116)의 집합체로 형성된 임의의 모듈형의 사용자 구성가능 LED 디스플레이를 나타낸다. 디스플레이(114)는 원하는 디스플레이 구조를 달성하기 위해 임의의 주어진 응용을 위해 독자적으로 사용자 정의되는 제어 유닛(116)을 추가하거나 제거함으로써 임의의 크기, 규모 또는 형상으로 커스터마이즈가능하다.
각각의 제어 유닛(116)은 몇개의 제어 유닛(116)의 집합체로서 형성된 전체적인 사용자 정의 디스플레이(114)를 구성하기 위한 서브디스플레이로서 기능한다. 각각의 제어 유닛(116)은 각종의 2차원 또는 3차원 형상으로 집합적으로 배열될 수 있는 하나 이상의 구성가능 픽셀 클러스터(도 1에 도시되지 않음)를 포함한다. 제어 유닛(116)에 대한 추가의 상세는 도 2를 참조하여 기술된다.
LED 디스플레이 시스템(100)은 데이지 체인 방식의 신호 분배, 즉 직렬 비디오 및 제어 데이터를 이용하며, 이는 재동기화기 유닛(118)을 통해 용이하게 행해진다. 재동기화기 유닛(118)은 한 제어 유닛(116)으로부터 그 다음 제어 유닛(116)으로 직렬 비디오 및 직렬 제어 데이터를 수신하여 재전송하는 장치이다. 각각의 재동기화 유닛(118)은 차례로 한 제어 유닛(116)과 그 다음 제어 유닛(116) 사이의 물리적 거리에 따라 선택적인 것이다. 재동기화 유닛(118)은 한 제어 유닛(116)과 그 다음 제어 유닛(116) 사이의 간격이 미리 정해진 거리, 예를 들어 5 미터를 초과하는 경우에 필요하다. 재동기화 유닛(118)의 사용은 모든 데이터 버스 신호에 대해 최소 신호 세기가 유지되도록 보장해준다. 도 1이 제어 유닛(116)과 재동기화 유닛(118) 사이의 일대일 상관관계를 나타내고 있지만, 이것은 단지 예시적인 것에 불과하다. 디스플레이(114) 내의 모든 제어 유닛(116)은 등간격이 아니어도 되며, 재동기화 유닛(118)은 제어 유닛(116)들 사이의 간격이 미리 정해진 거리를 초과하는 경우에만 존재할 필요가 있다. 따라서, 디스플레이(114) 내에 존재하는 제어 유닛(116)보다 더 적은 재동기화 유닛(118)이 있어도 된다. 각각의 재동기화 유닛(118)은 그의 개별적인 제어 유닛(116)으로부터 신호 및 전력을 수신한다.
재동기화 유닛(118)을 사용하는 LED 디스플레이 시스템(100)의 데이지 체인 방식의 신호 분배의 일례는 다음과 같다. 디지타이저(112)로부터의 데이터 입력 신호는 제어 유닛(116a)의 입력에 공급된다. 제어 유닛(116a)으로부터의 데이터 출력 신호는 이어서 재동기화 유닛(118a)의 데이터 입력에 피드된다. 재동기화 유닛(118a)의 데이터 출력 신호는 이어서 제어 유닛(116b)의 데이터 입력에 피드된다. 제어 유닛(116b)으로부터의 데이터 출력 신호는 이어서 재동기화 유닛(118b)의 데이터 입력에 피드된다. 재동기화 유닛(118b)의 데이터 출력 신호는 이어서 제어 유닛(116c)의 데이터 입력에 피드되고 제어 유닛(116n)에까지 마찬가지로 계속된다.
도 2는 본 발명의 대면적 LED 디스플레이 시스템(100)에서 사용하기 위한 제어 유닛(116)의 기능 블록도이다. 제어 유닛(116)은 AC-DC(AC/DC) 변환기(210), 재동기화 유닛(212), 및 복수의 픽셀 클러스터(218)를 구동하는 제어기(216)를 포함한다. 각각의 픽셀 클러스터(218)는 복수의 발광 요소, 즉 복수의 픽셀(222)를 포함하며, 이들 픽셀은 각각 4개의 픽셀(222)을 포함하는 복수의 모듈(220) 내에 배열되어 있다. 예를 들어, 픽셀 클러스터(218a)는 32개의 모듈(220), 즉 모듈(220-00 내지 220-31)을 포함하며, 그 각각은 4개의 픽셀(222)을 포함하고, 픽셀 클러스터(218b)는 32개의 모듈(220), 즉 모듈(220-00 내지 220-31)을 포함하며, 그 각각은 4개의 픽셀(222)을 포함하고, 픽셀 클러스터(218c)는 32개의 모듈(220), 즉 모듈(220-00 내지 220-31)을 포함하며, 그 각각은 4개의 픽셀(222)을 포함하고, 픽셀 클러스터(218d)는 32개의 모듈(220), 즉 모듈(220-00 내지 220-31)을 포함하며, 그 각각은 4개의 픽셀(222)을 포함한다.
마지막으로, 제어 유닛(116)은 EEPROM(224)을 포함한다.
AC/DC 전원(210)은 범용 AC 입력 범위 및 예를 들어 4 암페어의 최대 출력 전류를 갖는 예를 들어 24 볼트 DC 출력을 갖는 임의의 표준 AC/DC 전원이다. 예시적인 AC/DC 24V 전원(210)은 히트론 모델 HVP103-240042 등의 역률 보정(power factor correction)을 갖는 스위치 모드 전원이다. 220 볼트 AC 버스는 모든 제어 유닛(116)의 모든 AC/DC 24V 전원(210)에 공통이다. 각각의 제어 유닛(116)과 관련된 하나 이상의 AC/DC 24V 전원(210)이 있다. 각각의 제어 유닛(116)과 관련된 AC/DC 24V 전원(210)의 수는 그 제어 유닛(116) 내의 픽셀 클러스터(218)의 수에 의존한다. AC/DC 24V 전원(210)은 모듈(220)에 전력을 제공하며 이 때 DC-DC 다운 컨버전이 일어난다. 모듈(220)의 전기적 기능에 대한 보다 상세한 설명은 동일한 출원인 명의의 다른 특허 출원에서 찾아볼 수 있다. 게다가, 모듈(220)의 물리적 하드웨어 구현에 대한 보다 상세한 설명은 동일한 출원인의 명의의 또다른 특허 출원에서 찾아볼 수 있다.
재동기화 유닛(212)은 기능에 있어서 재동기화 유닛(118)과 동일하지만, 외부가 아닌 제어 유닛(116)의 내부에 위치한다. 재동기화 유닛(212)은 그 간격이 미리 정해진 거리보다 작은 한, 직렬 비디오 및 직렬 제어 데이터를 한 제어 유닛(116)으로부터 그 다음 제어 유닛(116)으로 직접 수신하고 재전송하기 위한 장치이다. 보다 상세하게는, 재동기화 유닛(212)은 직렬 비디오 및 직렬 제어 데이터를 나타내는 DATABUS IN 신호를 수신하고, 이 데이터를 DATABUS OUT 신호를 통해 차례로 그 다음 장치로 전송한다. 직렬 비디오 데이터는 제어 유닛(116) 상에 디스플레이될 현재의 비디오 프레임 정보를 포함하는 적색, 녹색, 및 적색 데이터이다. 게다가, 직렬 제어 데이터는 DATABUS IN 및 DATABUS OUT 사용, 예를 들어 디지털 비디오 인터페이스(DVI) 프로토콜 및 RS-232 프로토콜과 관련된 색 온도, 감마 및 촬상 정보 신호 등의 제어 정보를 제어 유닛(116)에 제공한다.
제어기(216)는 필립스 8051 8비트 마이크로콘트롤러 또는 모토롤라 6816 16비트 마이크로콘트롤러 등의 표준 마이크로프로세서 장치, 또는 다른 대안에서 FPGA(field programmable gate array) 장치 내의 커스텀 콘트롤러이다. 콘트롤러(216)는 DATA IN을 수신하고 이를 LED 디스플레이 시스템(100)의 주어진 제어 유닛(116)의 주어진 모듈(220)의 위치와 관련된 특정의 패킷으로 파싱함으로써 비디오 데이터를 관리 및 분배한다. 제어 유닛(116) 상에서 실행되는 알고리즘은 LED 디스플레이 시스템(100)의 그의 물리적 부분에 속하는 직렬 DATA IN 신호의 일부분을 식별하는 프로세스를 용이하게 해준다. 게다가, 제어기(216)는 각각의 모듈(220)의 구동 픽셀(222)과 관련된 펄스폭 변조(PWM)를 관리한다. 예를 들어, PWM 사이클의 완료 다음의 임의의 데드 타임(dead time)이 전적으로 프레임의 끝에서 일어날 수 있도록 하지 않고(이는 보는 사람에게 "플리커" 형태로 보일 수도 있음), 제어기(216)는 이러한 데드 타임을 모든 PWM 사이클에 걸쳐 분산시킴으로써 이 데드 타임을 보는 사람이 알아채지 못하도록 한다. (주의: 프레임은 잘 알려진 바와 같이 일련의 영상에서 단일 영상을 나타냄) 게다가, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)의 소프트웨어 제어 하에서, 제어기(216)는 LED 디스플레이 시스템(100)의 주어진 응용에 있어서 모듈(220) 사이에 간격이 있는지 여부를 관리한다. 예를 들어, 영상은 단순히 디스플레이(114) 내의 하나 이상의 물리적 모듈(220)을 선형 방식으로 건너뜀으로써 "확장"될 수 있다. 따라서, 각각의 제어기(216)는 그에 따라 비디오 데이터 스트림을 분배하여 건너뛰는 효과, 즉 디스플레이된 영상에서 특정의 모듈(220)을 생략하는 효과를 갖도록 프로그램될 수 있다. 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 또한 감마, 보정 및 콘트라스트 설정을 위한 동작을 수행한다.
모듈(220) 각각은 임의의 사용자 정의된 피치로 배치된 (k x n) 픽셀(222)의 어레이를 포함한다. 예를 들어, 픽셀(222)의 2x2 어레이가 도 2에 도시되어 있다. 픽셀(222)은 표준 LED 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 장치 등의 임의의 주소지정가능 디스플레이 기술의 장치를 나타낸다. 게다가, 각각의 픽셀(222)은 공지된 바와 같이 적색, 녹색, 및 청색 서브픽셀로 형성된다. 각각의 모듈(220)은 24볼트 DC 입력 전압을, 모듈(220)에 전력을 공급하기 위한 최대 0.250 암페어의 5볼트 DC 출력 전압으로 변환하는 DC/DC 변환기(도시 생략)를 포함한다. 각각의 모듈(220)은 또한 그의 관련 픽셀(222)을 구동하기 위한 일련의 정전류 구동기(도시 생략)를 포함한다. 게다가, 각각의 모듈(220)은 모듈(220) 내의 각 픽셀(222)에 대한 (x,y,Y)(단, x와 y는 주 발광기의 좌표이고 Y는 휘도로서 정의됨) 형태의 색 좌표 뿐만 아니라 생산 데이터 및 공장 광 출력 측정치를 저장하기 위한 EEPROM 등의 로컬 저장 장치(도시 생략)를 포함한다. 캘리브레이션 동안, 모든 값은 각각의 모듈(220) 내의 EEPROM(도시 생략)으로부터 판독되고, 이어서 보정값을 계산하기 위해 사용된다. 이들 계산된 값은 이어서 제어 유닛(116) 상의 EEPROM(224) 상에 저장된다. EEPROM(224)은 정보를 분산 저장하기 위한 임의의 유형의 전기적으로 소거가능한 저장 매체이다. 예를 들어, EEPROM(224)은 싸이코어(Xicor) 또는 아트멜(Atmel) 모델 24C16 또는 24C164일 수 있다.
도 2에 도시한 예에서, 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220-00 내지 220-31) 및 픽셀 클러스터(218b)의 모듈(220-00 내지 220-31)은 64개 픽셀의 제1 연속 스트링을 형성하도록 좌측에서 우측으로 물리적으로 배열되어 있다. 이 제1 스트링 아래에, 픽셀 클러스터(218c)의 모듈(220-00 내지 220-31) 및 픽셀 클러스터(218d)의 모듈(220-00 내지 220-31)은 64개 픽셀의 제2 연속 스트링을 형성하도록 좌측에서 우측으로 물리적으로 배열되어 있다. 이와 같이, 모듈(220)의 64x2 어레이가 형성된다. 게다가, 각각의 모듈(220)이 픽셀(222)의 2x2 어레이를 포함하기 때문에, 그 결과, 제어 유닛(116)이 픽셀(222)의 128x4 어레이를 포함한다. 모듈(220)의 물리적 배열은 임의의 주어진 응용에 대해 독자적으로 사용자 정의되는 3D 디스플레이 등의 원하는 디스플레이 구조를 달성하기 위해 임의의 크기, 규모, 또는 형상으로 커스터마이즈가능하다.
각 경우에서, 모듈(220-00 내지 220-31)은 제어기(216)에 의해 제공되는 적절한 비디오 데이터를 한 모듈(220)에서 그 다음 모듈로 시프트시키기 위해 서로 데이지 체인된다. 비디오 데이터 제어는 전체 디스플레이(114)에 대하여 각각의 개별적인 모듈(220)에 의해 디스플레이되는 영상의 경계를 정의하는 제어 유닛(116) 내의 각각의 모듈(220)에 대한 x 및 y 색 좌표에 의존한다. 보다 구체적으로는, 제어기(216)의 제1 출력은 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220-31)에 공급하고, 그 데이터는 이어서 모듈(220-00)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220)을 따라 순차적으로 전송된다. 제어기(216)의 제2 출력은 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220-00)에 공급하고, 이 데이터 스트림은 이어서 모듈(220-31)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 픽셀 클러스터(218b)의 모듈(220)을 따라 순차적으로 전송된다. 이와 마찬가지로, 제어기(216)의 제3 출력은 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218c)의 모듈(220-31)에 공급하고, 그 데이터는 이어서 모듈(220-00)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 픽셀 클러스터(218c)의 모듈(220)을 따라 순차적으로 전송된다. 마지막으로, 제어기(216)의 제4 출력은 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218d)의 모듈(220-00)에 공급하고, 이 데이터 스트림은 이어서 모듈(220-31)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 픽셀 클러스터(218d)의 모듈(220)을 따라 순차적으로 전송된다. 각 경우에, 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림을, 그 데이터 스트림이 픽셀 클러스터(218a, 218c)에 대한 경우와 같이 모듈(220-31)에서 모듈(220-00)으로 시프트되는지, 다른 대안에서 픽셀 클러스터(218b, 218d)에 대한 경우와 같이 모듈(220-00)에서 모듈(220-31)으로 시프트되는지에 따라, 이 둘다 관련된 x 및 y 색 좌표에 기초하여 적당한 순서로 전달해야만 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, LED 디스플레이 시스템(100)의 동작은 다음과 같다. 전원은 AC/DC 24V 전원(210)을 통해 디스플레이(114)의 모든 제어 유닛(116)에 인가된다. 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 디스플레이(114) 내에서 연결되는 정확한 하드웨어를 결정하기 위해 각각의 모듈(220)의 각각의 EEPROM을 판독한다. 주어진 응용에서, 기계적 거리가 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)에 의해 자동적으로 검출될 수 없기 때문에, 디스플레이(114) 내의 픽셀의 거리는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110) 내에서 사용자에 의해 설정된다. 또한, 디스플레이 영상의 생성 시에 모듈(220)의 "건너뛰기" 또는 확장(및 그의 몇개의 픽셀)이 일어나야 하는지 여부는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110) 내에서 사용자에 의해 설정된다. 이어서, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 그에 따라 디지타이저(112)를 통해 영상 및 제어 데이터를 디스플레이(114)로 전송한다. 직렬 비디오 및 제어 데이터는 도 1에 도시한 바와 같이 각각의 개별적인 내부 재동기화 유닛(212)의 DATABUS IN 및 DATABUS OUT를 통하거나 다른 대안에서 선택적인 외부 재동기화 유닛(118)의 DATABUS IN 및 DATABUS OUT를 통해 한 제어 유닛(116)에서 그 다음 제어 유닛(116)으로 전달된다.
LED 디스플레이 시스템(100) 내의 각각의 개별적인 제어 유닛(116)의 제어기(216)는 비디오 데이터 스트림을 수신하고 이어서 이 정보를 전체 디스플레이(114)에 대한 주어진 제어기(216)의 위치에 관련된 특정의 패킷으로 파싱한다. 제어기(216) 상에서 실행되는 알고리즘은 디스플레이(114)의 그의 물리적 부분에 속하는 직렬 DATABUS IN 신호의 일부분을 식별하는 프로세스를 용이하게 해준다. 이어서, 각각의 개별적인 제어기(216)는 적절한 직렬 비디오 데이터 스트림을 개별적인 x 및 y 색 좌표에 따라 그의 관련된 픽셀 클러스터(218)으로, 이어서 모듈(220)로, 마지막으로 픽셀(222)로 분배한다. 이 비디오 데이터전송 동작은 LED 디스플레이 시스템(100)의 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)의 제어 하에서 각각의 비디오 프레임에 대해 행해지며, 그에 따라 디스플레이(114) 상에서 보기 위한 영상을 생성한다.
픽셀 클러스터(218) 및 그 안에서의 관련 모듈(220)의 배열은 도 2에 도시된 것으로 한정되지 않는다. 디스플레이(114) 내에서의 픽셀 클러스터(218)의 배향은 도 2에 도시한 바와 같이 수평일 수 있거나 다른 대안에서 수직일 수 있다. 어느 경우든지, 그 결과 얻어지는 데이터는 제어기(216)를 통해 항상 좌측에서 우측으로 배열되며, 따라서 각각의 개별적인 제어기(216) 내의 소프트웨어 알고리즘은 그에 따라 비디오 데이터 스트림을 각각의 픽셀 클러스터(218)의 특정의 배향으로 조정한다.
게다가, 픽셀 클러스터(218) 및/또는 모듈(220)의 수는 도 2에 도시한 것으로 한정되지 않는다. 당업자라면 픽셀 클러스터(218) 및/또는 모듈(220)의 최대수가 여러가지 설계 파라미터에 따라 변할 수 있음을 잘 알 것이다.
제1 설계 고려사항은 예를 들어 전원 분배 시스템, 즉 디스플레이(114) 내의 다수의 모듈(220)을 갖는 다수의 제어 유닛(116)의 물리적 구현과 관련된 임의의 전원 배선 및 커넥터의 최대 전류 정격이다. 전원 분배 시스템의 전류 정격은 허용된 픽셀 클러스터(218) 및/또는 모듈(220)의 최대수에 관한 제한 인자이다.
허용된 픽셀 클러스터(218) 및/또는 모듈(220)의 최대 수에 영향을 주는 제2 설계 고려사항은 모듈(220)의 픽셀(222)을 구동하기 위한 관련 PWM과 관련된다. 비디오 데이터 스트림의 길이, 및 따라서 주어진 제어 유닛(116) 내의 모듈(220)의 수는 주어진 프레임의 허용 시간 내에 일어나도록 적당히 짧아야만 하는 이유는, 그 다음 프레임으로의 중첩을 회피하기 위해 각각의 모듈(220)이 이러한 제한된 시간량 내에 어드레싱되어야만 하기 때문이다. PWM과 관련된 변수로는 공지된 바와 같이 모듈(220) 내의 정전류 구동기의 수, 데이터 및/또는 그레이스케일 클록의 주파수, 및 해상도가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 디스플레이 시스템(100)을 동작시키는 방법의 흐름도이다. 본 방법(300)은 이하의 단계를 포함한다.
단계 310: 디스플레이에 전원을 인가함.
이 단계에서는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)의 제어 하에서, 전원이 AC/DC 24V 전원(210)을 통해 디스플레이(114)의 모든 제어 유닛(116)에 인가된다. 방법(300)은 단계 312로 진행한다.
단계 312: 디스플레이를 구성하는가 재구성하는가?
이 결정 단계에서, 디스플레이(114)가 구성되어 있는지 여부가 결정된다. 디스플레이(114)가 아직 구성되어 있지 않거나 사용자가 디스플레이(114)를 재구성하기로 한 경우(예를 들어, 영상을 다른 방식으로 확장하기로 하거나 영상을 더 이상 확장하지 않기로 한 경우), 방법(300)은 단계 314로 진행한다. 그렇지 않고 디스플레이(114)가 이미 구성되어 있거나 사용자가 디스플레이(114)를 재구성하고자 하지 않는 경우, 방법(300)은 단계 318로 진행한다.
단계 314: 하드웨어 구성을 결정함.
이 단계에서, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 몇개의 제어 유닛(116)이 디지타이저(112)에 연결되어 있는지를 검사한다. 각각의 제어 유닛(116)이 주소를 수신한다. 또한, 각각의 제어 유닛(116)은 수직 및 수평 시작 위치를 수신한다, 예를 들어 데이터의 컷아웃을 결정한다. 이들 설정은 각각의 제어 유닛(116)의 EEPROM(224)에 저장된다. 방법(300)은 단계 316으로 진행한다.
단계 316: 픽셀의 간격을 설정함.
이 단계에서, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)을 통해, 사용자는 픽셀의 간격, 즉 확장 또는 건너뛰기를 설정한다. 건너뛰기가 선택된 경우, 사용자는 건너뛰는 픽셀이 몇개인지를 설정한다. 이들 설정은 제어 유닛(116)의 EEPROM(224)에 저장된다. 방법(300)은 단계 318로 진행한다.
단계 318: EEPROM을 판독함.
이 단계에서, 하드웨어 구성 및 픽셀의 간격이 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)에 의해 제어기(216)의 EEPROM(224)으로부터 판독된다. 방법(300)은 단계 320으로 진행한다.
단계 320: 데이터를 디스플레이로 전송 및 분배함.
이 단계에서, 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 이전에 결정된 하드웨어 구성 및 간격에 따라 디지타이저(112)를 통해 영상 및 제어 데이터를 디스플레이(114)로 전송한다. 직렬 비디오 및 제어 데이터는 도 1에 도시한 바와 같이 각각의 개별적인 내부 재동기화 유닛(212)의 DATABUS IN 및 DATABUS OUT을 통해 또는 다른 대안에서 각각의 선택적인 외부 재동기화 유닛(118)의 DATABUS IN 및 DATABUS OUT를 통해 한 제어 유닛(116)에서 그 다음 제어 유닛으로 전달된다. 방법(300)은 단계 322로 진행한다.
단계 322: 비디오 데이터를 파싱함.
이 단계에서, LED 디스플레이 시스템(100) 내의 각각의 개별적인 제어 유닛(116)의 제어기(216)는 비디오 데이터 스트림을 수신하고, 이어서 이 정보를 전체 디스플레이(114)에 대한 주어진 제어기(216)의 위치와 관련된 특정의 패킷으로 파싱한다. 제어기(216) 상에서 실행되는 알고리즘은 디스플레이(114)의 그의 물리적 부분에 속하는 직렬 DATABUS IN 신호의 부분을 식별하는 프로세스를 용이하게 해준다. 방법(300)은 단계 324로 진행한다.
단계 324: 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터로 전송함.
이 단계에서, 각각의 개별적인 제어기(216)는 개별적인 x 및 y 색 좌표에 따라 적당한 직렬 비디오 데이터 스트림을 그의 관련된 픽셀 클러스터(218)로, 이어서 모듈(220)로, 또 이어서 픽셀(222)로 분배한다. 보다 구체적으로는, 각각의 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220-31)로 제공하고, 이 데이터 스트림은 이어서 픽셀 클러스터(218a)의 모듈(220-00)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 모듈(220)의 스트링을 따라 순차적으로 전송된다. 각각의 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218b)의 모듈(220-00)로 제공하고, 이 데이터 스트림은 이어서 픽셀 클러스터(218b)의 모듈(220-31)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 모듈(220)의 스트링을 따라 순차적으로 전송된다. 이와 마찬가지로, 각각의 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218c)의 모듈(220-31)로 제공하고, 이 데이터 스트림은 이어서 픽셀 클러스터(218c)의 모듈(220-00)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 모듈(220)의 스트링을 따라 순차적으로 전송된다. 마지막으로, 각각의 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림을 픽셀 클러스터(218d)의 모듈(220-00)로 제공하고, 이 데이터 스트림은 이어서 픽셀 클러스터(218d)의 모듈(220-31)이 그의 비디오 데이터를 수신할 때까지 모듈(220)의 스트링을 따라 순차적으로 전송된다. 각 경우에 있어서, 제어기(216)는 직렬 비디오 데이터 스트림이 픽셀 클러스터(218a, 218c)의 경우에서와 같이 모듈(220-31)에서 모듈(220-00)으로 시프트되는지 또는 다른 대안에서 픽셀 클러스터(218b, 218d)의 경우에서와 같이 모듈(220-00)에서 모듈(220-31)으로 시프트되는지에 따라, 이들 모두 관련된 x 및 y 색 좌표에 기초하여 그 데이터 스트림을 적절한 순서로 전달해야만 한다.
단계 320 내지 단계 324의 비디오 데이터 전송 동작이 각각의 비디오 프레임에 대해 LED 디스플레이 시스템(100)의 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)의 제어 하에서 행해짐으로써 디스플레이(114) 상에서 보기 위한 영상을 생성함을 이해할 것이다.
요약하면, 본 발명의 구성가능 대면적 LED 디스플레이 시스템(100)은 2D 및 3D 형상이 형성될 수 있도록 물리적으로 배열될 수 있는 작은 개별적인 픽셀, 즉 각각의 제어 유닛(116)의 모듈(220) 및 픽셀(222)의 제어를 제공한다.
게다가, 본 발명의 LED 디스플레이 시스템(100)은 디스플레이 재설계없이 각각의 제어 유닛(116)의 모듈(220)과 픽셀(222) 사이의 가변 거리를 제공하기 위해 소프트웨어 구성가능하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 LED 디스플레이 시스템(100)은 개별적인 픽셀에 대한 임의의 사전 정의된 또는 일정 간격의 위치를 필요로 하지 않는다.
마지막으로, 저해상도 디스플레이 응용에서, LED 디스플레이 시스템(100)의 작은 개별적인 픽셀, 즉 각 제어 유닛(116)의 모듈(220)은 투명한 구조가 되는 외양을 갖도록 충분히 떨어져서 배열될 수 있으며, 이 때 각 모듈(220)은 물리적으로 독립형으로 실장되어 전체 디스플레이(114)로의 전기적 연결만 갖는다.
본 발명은 결코 예로서 설명되고 도면에 도시된 실시예의 형태에 한정되지 않는다. 그렇지만, 본 발명에 따른 제어 유닛 뿐만 아니라 이러한 디스플레이 시스템은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러가지 형태로 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 구성가능 대면적 LED 디스플레이 시스템의 기능 블록도.
도 2는 본 발명의 구성가능 대면적 LED 디스플레이 시스템에서 사용하기 위한 제어 유닛의 기능 블록도.
도 3은 본 발명의 구성가능 대면적 LED 디스플레이 시스템을 동작시키는 방법의 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 구성가능 대면적 LED 디스플레이 시스템
110: 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록
112: 디지타이저
114: 디스플레이
116: 제어 유닛
118: 재동기화 유닛

Claims (21)

  1. 각각 픽셀(222)의 어레이를 갖는 복수의 서브디스플레이를 포함하는 디스플레이(114)를 갖는 구성가능 대면적 디스플레이 시스템으로서,
    상기 디스플레이 시스템(100)을 제어하고 제어 데이터 및 상기 디스플레이(114) 상에 디스플레이될 비디오 신호를 생성하기 위한 소프트웨어를 포함하는 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110), 및
    상기 제어 데이터 및 비디오 신호를 상기 디스플레이(114)에 부합하는 디지털 신호로 변환하는 디지타이저(112)
    를 포함하며,
    상기 디지털화된 제어 데이터 및 비디오 신호는 어느 한 서브디스플레이에서 그 다음 서브디스플레이로 전달되고,
    각각의 서브디스플레이는 제어 유닛(116)의 개별적인 픽셀(222)을, 상기 디스플레이(114) 내에서의 그의 위치 및 상기 수신된 제어 데이터 및 비디오 신호의 함수로서 제어할 수 있는 제어 유닛(116)인 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙 제어기 하드웨어 및 소프트웨어 블록(110)은 표준 RS-232 커넥션(111)을 통해 상기 디지타이저(112)에 전기적으로 연결되어 있는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디지타이저(112)는 광섬유 링크(113)에 의해 상기 디스플레이(114)에 연결되어 있는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 2개의 연속한 제어 유닛(116) 사이의 거리가 미리 정해진 거리를 초과하는 경우, 상기 제어 데이터 및 비디오 신호를 수신하여 재전송하기 위해 상기 2개의 제어 유닛(116) 사이에서 중간 재동기화기(118)가 사용되는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 각각의 제어 유닛(116)은 AC-DC 전원(210), 데이터를 수신하고 전송하는 재동기화 유닛(212), EEPROM(224), 및 복수의 픽셀 클러스터(218)를 구동하는 제어기(216)를 더 포함하며, 각각의 픽셀 클러스터(218)는 복수의 모듈(220)을 포함하고, 각각의 모듈(220)은 발광 픽셀(222)의 어레이를 포함하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 EEPROM(224)은 모듈(220) 내의 각 픽셀(222)에 대한 색 좌표 뿐만 아니라 생산 데이터 및 공장 광출력 측정치를 포함하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어기(216)는 상기 수신된 제어 데이터 및 비디오 신호를, 상기 디스플레이 시스템(100)의 관련 제어 유닛(116) 내의 주어진 모듈(220)의 위치와 관련된 특정의 패킷으로 파싱하기 위한 알고리즘을 포함하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제어기(216)는 각 모듈(220)의 픽셀(222)을 구동하는 것과 관련된 펄스 폭 변조를 관리하는 수단을 구비하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제어 유닛은 4개의 픽셀 클러스터(218)를 포함하고, 각각의 픽셀 클러스터(218)는 데이지 체인 신호 분배를 위해 적절히 상호 연결되어 있는 32개의 모듈(220)을 포함하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  10. 제5항에 있어서, 상기 각각의 모듈(220)은 2 x 2 픽셀(222)의 어레이를 포함하는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 픽셀(222)은 발광 다이오드(LED)인 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 모듈(220)의 규모는 그 모듈이 임의의 2D 또는 3D 형상을 갖는 디스플레이를 형성하기 위해 조립될 수 있도록 비교적 작은 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이(114)의 모듈(220)은 상기 디스플레이(114)가 외관상 투명한 구조를 갖도록 독립형으로 배열되어 있는 것인 구성가능 대면적 디스플레이 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 구성가능 대면적 디스플레이 시스템에서 사용하기 위한 제어 유닛으로서,
    상기 제어 유닛은 복수의 픽셀 클러스터(218)를 포함하는 서브디스플레이로서 구성되어 있으며, 각각의 픽셀 클러스터(218)는 서로 순차적으로 상호 연결되어 있는 복수의 픽셀 모듈(220)로 이루어져 있고, 각각의 픽셀 모듈(220)은 발광 픽셀(222)의 어레이를 포함하는 것인 제어 유닛.
  15. 제14항에 있어서, AC-DC 전원(210), 제어 데이터 및 비디오 신호를 수신하고 전송하는 재동기화 유닛(212), 상기 재동기화 유닛(212)에 연결되어 있고 상기 모듈(220) 및 클러스터(218)에 포함된 픽셀(222)을 구동하는 제어기(216), 및 상기 제어기(216)에 연결된 EEPROM(224)을 더 포함하는 제어 유닛.
  16. 제15항에 있어서, 상기 EEPROM(224)은 모듈(220) 내의 각 픽셀(222)에 대한 색 좌표 뿐만 아니라 생산 데이터 및 공장 광출력 측정치를 포함하는 것인 제어 유닛.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제어기(216)는 상기 수신된 제어 데이터 및 비디오 신호를, 상기 디스플레이 시스템(100)의 관련 제어 유닛(116) 내의 주어진 모듈(220)의 위치와 관련된 특정의 패킷으로 파싱하기 위한 알고리즘을 포함하는 것인 제어 유닛.
  18. 제14항에 있어서, 상기 제어기(216)는 각 모듈(220)의 픽셀(222)을 구동하는 것과 관련된 펄스폭 변조를 관리하는 수단을 구비하는 것인 제어 유닛.
  19. 제14항에 있어서, 상기 픽셀(222)은 발광 다이오드(LED)인 것인 제어 유닛.
  20. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 대면적 디스플레이 시스템을 동작시키는 방법으로서,
    상기 디스플레이(114)에 전원을 인가하는 단계,
    상기 디스플레이(114)가 구성되어야 하는지 재구성되어야 하는지를 결정하는 단계,
    하드웨어의 구성을 결정하는 단계,
    상기 픽셀(222)의 원하는 간격을 설정하는 단계,
    모듈(220) 내의 각 픽셀(222)에 대한 색 좌표 뿐만 아니라 저장된 생산 데이터 및 공장 광출력 측정치를 획득하기 위해 상기 EEPROM(224)을 판독하는 단계,
    비디오 신호 및 제어 데이터를 상기 디스플레이로 전송 및 분배하는 단계,
    상기 비디오 데이터를 파싱하는 단계, 및
    상기 비디오 데이터 스트림을 상기 픽셀 클러스터(218)로 전송하는 단계
    를 포함하는 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 원하는 간격에 따라, 원하는 것보다 덜 떨어져 있는 어떤 중간 픽셀(222)은 사용에서 무시되는 것인 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법.
KR1020040071236A 2003-09-08 2004-09-07 구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법 KR20050025918A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03077826.0 2003-09-08
EP03077826A EP1513060A1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Large-area display system, modular unit used therein and method of operating the display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050025918A true KR20050025918A (ko) 2005-03-14

Family

ID=34130253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040071236A KR20050025918A (ko) 2003-09-08 2004-09-07 구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050052375A1 (ko)
EP (1) EP1513060A1 (ko)
JP (1) JP2005122125A (ko)
KR (1) KR20050025918A (ko)
CN (1) CN100412933C (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11029592B2 (en) 2018-11-20 2021-06-08 Flightsafety International Inc. Rear projection simulator with freeform fold mirror
US11122243B2 (en) 2018-11-19 2021-09-14 Flightsafety International Inc. Method and apparatus for remapping pixel locations

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060075666A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Robbie Thielemans Display and corresponding support, emissive lighting display modules and packaging for such display modules
US7228154B2 (en) * 2004-11-03 2007-06-05 Sony Corporation Method and system for processing wireless digital multimedia
US20060214878A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Te-Cheng Yu Light emitting device single-cluster lamp control system
US8766880B2 (en) * 2007-12-11 2014-07-01 Adti Media, Llc140 Enumeration system and method for a LED display
US8599108B2 (en) * 2007-12-11 2013-12-03 Adti Media, Llc140 Large scale LED display
US8558755B2 (en) * 2007-12-11 2013-10-15 Adti Media, Llc140 Large scale LED display system
US8648774B2 (en) 2007-12-11 2014-02-11 Advance Display Technologies, Inc. Large scale LED display
US8922458B2 (en) * 2007-12-11 2014-12-30 ADTI Media, LLC Data and power distribution system and method for a large scale display
US8179336B2 (en) * 2008-06-30 2012-05-15 Global Oled Technology, Llc. Tiled electronic display
KR101483455B1 (ko) * 2008-07-01 2015-01-16 삼성전자 주식회사 멀티 디스플레이 시스템 및 멀티 디스플레이 방법
WO2010088553A2 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Ndsu Research Foundation Infra-extensible led array controller for light emission and/or light sensing
CN201374154Y (zh) * 2009-03-20 2009-12-30 夏展敏 消除显示屏拼接框的装置
US9684976B2 (en) * 2013-03-13 2017-06-20 Qualcomm Incorporated Operating system-resident display module parameter selection system
US9195281B2 (en) 2013-12-31 2015-11-24 Ultravision Technologies, Llc System and method for a modular multi-panel display
US9207904B2 (en) 2013-12-31 2015-12-08 Ultravision Technologies, Llc Multi-panel display with hot swappable display panels and methods of servicing thereof
US20150187237A1 (en) 2013-12-31 2015-07-02 Ultravision Holdings, Llc System and Method for a Modular Multi-Panel Display
US9582237B2 (en) 2013-12-31 2017-02-28 Ultravision Technologies, Llc Modular display panels with different pitches
US9416551B2 (en) 2013-12-31 2016-08-16 Ultravision Technologies, Llc Preassembled display systems and methods of installation thereof
US10706770B2 (en) 2014-07-16 2020-07-07 Ultravision Technologies, Llc Display system having module display panel with circuitry for bidirectional communication
GB2545490A (en) 2015-12-18 2017-06-21 Dst Innovations Ltd Display device and apparatus
TWI639991B (zh) * 2016-07-11 2018-11-01 茂達電子股份有限公司 發光二極體顯示裝置
CN107103851A (zh) * 2017-06-21 2017-08-29 郑州胜龙信息技术股份有限公司 一种led曲面三维虚拟显示系统
CN108829367B (zh) * 2018-06-22 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 拼接显示装置及其配置方法、显示服务器及其控制方法
EP3963431A4 (en) * 2019-05-03 2023-03-01 The Santa Fe Opera INTERACTIVE ELECTRONIC TRANSLATION/BOOKLET HD DISPLAY INTERFACE APPARATUS AND METHOD
CN113096586B (zh) * 2019-12-20 2022-08-02 深圳蓝普科技有限公司 一种显示屏及其灰度调制方法、显示设备及存储介质
TWI731691B (zh) 2020-05-21 2021-06-21 緯創資通股份有限公司 發光二極體顯示系統及模組

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682162A (en) * 1984-09-14 1987-07-21 Trans-Lux Corporation Electronic display unit
US4746981A (en) * 1986-06-16 1988-05-24 Imtech International, Inc. Multiple screen digital video display
US5796376A (en) * 1991-12-18 1998-08-18 Cie Research, Inc. Electronic display sign
AU688038B2 (en) * 1994-09-27 1998-03-05 Shinsuke Nishida Display
US6020868A (en) * 1997-01-09 2000-02-01 Rainbow Displays, Inc. Color-matching data architectures for tiled, flat-panel displays
JPH10333631A (ja) * 1997-06-02 1998-12-18 Daichiyuu Denshi:Kk 拡張型表示装置および拡張型表示装置を用いた表示システム
JPH11126047A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Nichia Chem Ind Ltd Led表示装置及びその駆動方法
JPH11272209A (ja) * 1998-01-30 1999-10-08 Hewlett Packard Co <Hp> 表示用集積回路ビデオ・タイル
US6897855B1 (en) * 1998-02-17 2005-05-24 Sarnoff Corporation Tiled electronic display structure
US5990802A (en) * 1998-05-18 1999-11-23 Smartlite Communications, Inc. Modular LED messaging sign panel and display system
TW582015B (en) * 2000-06-30 2004-04-01 Nichia Corp Display unit communication system, communication method, display unit, communication circuit and terminal adapter
JP3681961B2 (ja) * 2000-07-03 2005-08-10 三菱電機株式会社 表示ユニット、表示調整装置及び表示装置
US6999045B2 (en) * 2002-07-10 2006-02-14 Eastman Kodak Company Electronic system for tiled displays
CN100440904C (zh) * 2002-07-11 2008-12-03 上海遥薇实业有限公司 车载led显示多屏联动及网络信息控制装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11122243B2 (en) 2018-11-19 2021-09-14 Flightsafety International Inc. Method and apparatus for remapping pixel locations
US11595626B2 (en) 2018-11-19 2023-02-28 Flightsafety International Inc. Method and apparatus for remapping pixel locations
US11812202B2 (en) 2018-11-19 2023-11-07 Flightsafety International Inc. Method and apparatus for remapping pixel locations
US11029592B2 (en) 2018-11-20 2021-06-08 Flightsafety International Inc. Rear projection simulator with freeform fold mirror
US11709418B2 (en) 2018-11-20 2023-07-25 Flightsafety International Inc. Rear projection simulator with freeform fold mirror

Also Published As

Publication number Publication date
EP1513060A1 (en) 2005-03-09
CN100412933C (zh) 2008-08-20
CN1595488A (zh) 2005-03-16
US20050052375A1 (en) 2005-03-10
JP2005122125A (ja) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050025918A (ko) 구성가능 대면적 디스플레이 시스템과 그것에 사용되는제어 유닛 및 대면적 디스플레이 시스템 동작 방법
KR100840952B1 (ko) 대형 디스플레이에 사용하는 픽셀 모듈
US9047039B2 (en) Configurable imaging system
JP4612367B2 (ja) 構成可能な大画面ディスプレイ用途で使用するためのディスプレイピクセルモジュールと、該ピクセルモジュールを備えたディスプレイ
US8362970B2 (en) Configurable imaging system
CN101472369B (zh) 发光控制系统和图像显示系统
EP1995958B1 (en) Configurable imaging system
TWI595470B (zh) 顯示裝置及配置其影像資料之方法
EP1306827B1 (en) Display and display drive circuit or display drive method
WO2007131344A1 (en) Large scale flexible led video display and control system therefor
KR20020059381A (ko) 디스플레이유닛통신시스템, 통신방법, 디스플레이유닛,통신회로 및 터미널어댑터
US7893948B1 (en) Flexible pixel hardware and method
EP1705633A2 (en) Light emitting device single-cluster lamp control system
KR102252424B1 (ko) 미디어 파사드를 구현하는 led 조명 시스템
JP2009129685A (ja) 照明装置、照明ユニット及びディスプレイ
WO2015049015A1 (en) Light emitting led display module and modular light emitting system
KR20100116570A (ko) 하드웨어 방식의 가상 엘이디 모듈 세트 및 이를 이용한 엘이디 디스플레이 시스템
TW202326653A (zh) 資訊處理系統及資訊處理方法
JP2004144991A (ja) クラスターランプ及びそれを用いた大型映像表示装置
KR20060134209A (ko) 클러스터램프 및 그것을 이용한 대형영상표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid