KR20050033355A - 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔상효과를 이용하여 구형 입체 디스플레이를 할 수 있는 전광판에 관한 것이다.

본 발명은, 반원형으로 일정 길이를 가지는 LED 지지부; LED 지지부의 외곽면을 따라 각각 나란히 설치되는 RGB LED; LED 지지부와 일정 연결부재를 통해 연결되는 몸체부; 몸체부를 수평방향으로 회전시키는 모터; 모터의 현재 각도를 감지하는 위치감지부; 광고 데이터를 저장하는 저장부; 및 모터를 제어하며 위치감지부에서 감지하는 모터의 현재 위치에 대응하는 광고 데이터에 따라 해당 위치의 LED를 온/오프시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 적은 수의 LED로 전광판을 구성할 수 있다. 이에 따라, 전광판 제작원가가 낮아질 수 있고, 전력의 소비를 최소화시켜 전광판의 유지/관리 비용을 크게 줄일 수 있다. 또한, 입체적인 구형 전광판의 구현이 가능해져 시각적 광고효과를 높일 수 있게 된다.

Description

잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판{ Apparatus for display of sphere type using the effect of persistence of vision }

본 발명은 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판에 관한 것으로서, 특히 반원형으로 나란히 배치되는 발광 다이오드(LED)를 회전시켜 구형의 입체 윤곽이 나타나도록 하고, 회전 각도에 따라 각 LED를 온/오프하여 사람의 착시현상과 잔상효과에 따라 구형의 입체 디스플레이를 구현할 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시한 예와 같이 광고용 전광판은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 이용하여 구현된다. 전광판에는 가로 및 세로로 나란히 배열되는 정방형으로 다수의 LED가 구비되며, R(Red), G(Green), B(Blue) LED가 하나의 픽셀(pixel)을 구성하여 컬러를 표시할 수 있다.

그러므로, 사용되는 LED의 수는 광고의 내용에 관계없이 전광판의 크기에 비례하여 증가하며, 모든 LED를 동시에 제어해야 하므로 전력소모가 크다. 또한, 전광판에 사용되는 LED는 일정 개수의 LED가 모듈식으로 구성되어 있어서(예: 256개의 LED로 이루어진 모듈), 하나의 LED에 고장이 발생해도 그 모듈 전체를 교체해야 하는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 1995년 11월 17일자로 출원된 '시간차 명멸에 의해 표시되는 전광판'(공개번호 실1997-025277)과, 2000년 01월 14일 출원된 특허출원 제1796호의 '회전식 광고판이 구비된 자동판매기'는 일정 개수의 LED가 회전 또는 직선운동하여 착시현상을 유도함으로서, 적은 수의 LED로도 광고판의 기능을 수행할 수 있도록 하는 내용을 개시하고 있다.

그러나, 종래의 실시예는 사람의 착시현상 내지 잔상효과를 이용하기는 하지만 평면형의 광고만을 실시할 수 있을 뿐이며, 입체적인 광고를 수행할 수 있도록 구성되어 있지는 않다. 특히 대중이 많이 모이는 장소에서는 입체형태로 광고를 디스플레이 하는 것이 사람들의 관심을 유도하는데 매우 유리하다. 그러므로, LED의 수를 크게 줄여 종래의 전광판에서 나타나는 문제점을 해결함과 동시에 입체적 형상으로 광고할 수 있는 장치가 필요하다 할 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 필요에 부응하기 위하여 제안된 것으로서, 반원형으로 나란히 배치되는 발광 다이오드(LED)를 회전시켜 구형의 입체 윤곽이 나타나도록 하고, 회전 각도에 따라 각 LED를 온/오프하여 사람의 착시현상 내지 잔상효과에 따라 구형의 입체 광고를 수행할 수 있도록 하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판은, 반원형으로 일정 길이를 가지는 LED 지지부; 상기 LED 지지부의 외곽면을 따라 각각 나란히 설치되는 R(Red), G(Green), B(Blue) LED; 상기 LED 지지부와 일정 연결부재를 통해 연결되는 몸체부; 상기 몸체부를 수평방향으로 회전시키는 모터; 상기 모터를 구동하는 모터구동부; 상기 모터의 현재 각도를 감지하는 위치감지부; 광고 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 모터구동부를 통해 상기 모터를 제어하며, 상기 위치감지부에서 감지하는 모터의 현재 위치에 대응하는 상기 광고 데이터에 따라 해당 위치의 LED를 온/오프시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 LED 지지부는 복수로 구성하여 더욱 바람직하게 실시할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2를 참조하자면, 본 발명에 따른 전광판에서는 장치의 외곽에 반원형으로 구성되어 있는 LED 지지부가 수평방향으로 빠르게 회전하도록 구성되며, 이에 의하여 구형의 입체적 윤곽(1)이 발생한다. 즉, 회전속도가 일정 속도 이상이 되면 착시현상과 잔상효과 때문에 사람의 눈에는 실제 구형의 광고판이 있는 것처럼 보이게 된다.

즉, 사람의 눈은 영화와 같이 일정 속도 이상으로 영상이 나타나면 연속적인 것으로 인식하게 된다. 예로서, A의 위치와 B의 위치에서 일정 속도로 적색점이 온/오프되면 사람의 눈에는 A점과 B점에 적색점이 계속 켜져있는 것으로 보이게 되는 것이다. 그러므로, 구형의 입체 윤곽속의 각 점을 일정 색상으로 온/오프시키면, 구형 광고판이 일정 내용을 디스플레이하고 있는 것처럼 보이게 된다.

본 발명에서의 '반원형'이란 곡선을 포괄적으로 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 이하에서는 반원형의 실시예를 통해 설명하지만, LED 지지부는 타원형이나 호리병의 외곽선 형태 등 모든 곡선 형태로 구성될 수 있으며, 해당 형태가 회전할 경우의 입체적 윤곽이 발생한다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 전광판의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

LED 지지부(10)는 장치의 외곽에 위치하고 반원형의 형태로 일정 길이를 가진다. LED 지지부(10)의 반원형 외곽면에는 각각 나란히 위치하는 RGB LED(20)가 설치된다. R, G, B LED의 한쌍은 삼원색을 이용하여 특정 색을 만들어내기 위한 것으로서 하나의 픽셀(pixel)을 형성한다. RGB LED의 수(픽셀의 수)는 형성할 구형 입체 윤곽의 반지름 크기와 디스플레이 해상도에 따라 임의적으로 결정할 수 있는 것이다.

LED 지지부(10)는 일정 연결부재(31)를 통해 몸체부(30)와 고정 연결되어 있으며, 몸체부(30)는 모터(40)에 의하여 일정 속도로 회전한다. 몸체부(30)는 부드러운 회전을 위한 모터와의 연결구조나 베어링 등 기계적 구조를 가져야 하며, 이러한 기계적 구조는 일반적으로 사용되는 임의의 기술을 이용하여 구현할 수 있는 것이다.

즉, 모터(40)에 의해 몸체부(30)가 회전하면 LED 지지부(10)가 회전하게 되어 도 2에 도시한 예와 같이 구형의 입체 궤적이 생성된다. 모터(40)는 모터 드라이브 회로를 포함하는 모터구동부(50)에 의해 구동된다.

위치감지부(60)는 모터의 회전속도 혹은 회전각도를 감지하는 역할을 수행하는 구성요소로서, 현재 LED 지지부(10)의 회전 각도를 파악할 수 있는 일정 기술을 사용하여 구현할 수 있다.

또한, 저장부(70)는 구형 입체 궤적상에 표시할 광고 데이터를 저장하는 구성요소로서, 온라인상에서 업로드할 수 있도록 구성하면 더욱 바람직하게 실시할 수 있다. 저장부(70)에 저장되는 광고 데이터는 모터의 회전 각도 및 해당 각도에 대응하는 각 LED의 온/오프 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 저장부(70)에 저장되는 광고 데이터는 외부와 통신하여 광고 데이터를 온라인상에서 수신하고, 수신된 광고 데이터를 저장부(70)에 저장하도록 구성할 수 있다.

한편, 제어부(80)는 모터구동부(50)를 통해 모터(40)를 제어한다.

또한, 제어부(80)는 위치감지부(60)에서 감지하는 모터(40)의 현재 각도에 대응하는 광고 데이터에 따라 해당 위치의 RGB LED를 온/오프시킨다. 즉, 모터의 회전 각도(0도~360도)에 따라 LED 지지부(10)의 각 RGB LED를 광고 데이터 값으로 온/오프 시키는 것이다. 위에서 설명한 바와 같이 LED 지지부(10)는 다수개의 RGB LED(20)을 구비하고 있으므로, LED 지지부(10)의 회전 각도에 따라 각 RGB LED를 온/오프시키면 구형의 입체 궤적 전체에 걸쳐 광고 내용을 디스플레이하게 된다.

예로서, 도 2에 도시한 점 A가 기준점으로부터 150도 떨어져 있고, LED 지지부(10)상에서는 위에서부터 7번째 LED의 위치이며, 광고 데이터 중에서 적색으로 표시되어야 하는 점이라면, 제어부는 모터(40)의 각도가 기준점으로부터 150도가 될 때 해당 RGB LED쌍 중 적색(R) LED를 온시킨 후 즉시 오프 시킨다. 그러면, 사람들은 구형의 입체 궤적 중 해당 위치에 항상 적색점이 켜져 있는 것으로 인식하게 될 것이다.

위에서 설명한 LED 지지부(10)와 몸체부(30)의 구조, 몸체부(30)와 LED 지지부(10)의 연결구조 등 기계적으로 본 발명에 따른 광고판을 구현하기 위한 구성은 효과적인 동작을 위하여 다양한 형태로 구성할 수 있는 것임은 물론이다.

설명의 이해를 돕기 위하여 보다 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다.

도 4는 구체적인 디스플레이 예를 도시한 것으로서, 구형 입체 윤곽(1)상에 별 모양(1-1)이 디스플레이된 상태를 도시한 것이다. 이 때, 설명의 편의상 별 모양은 기준점으로부터 디스플레이되는 것으로 가정하기로 한다.

도 5를 참조하자면, 별 모양에서 윗 꼭지점을 형성하는 (가)점은 기준점으로부터 30도 떨어져 있고, LED의 위치상으로는 위에서 8번째에 위치하므로, 제어부(80)는 모터의 현재 각도가 30도일 때 해당 RGB LED(L1)을 해당 색으로 온시키고 그 이외의 각도에서는 오프 시킨다.

별 모양에서 수평선은 (나)점과 (다)점 사이에서 이루어지며, (나)와 (다)점은 각각 기준점으로부터 0도와 60도 떨어져 있고, LED의 위치상으로는 위에서 11번째에 위치하므로, 제어부(80)는 모터의 현재 각도가 0도일 때 해당 RGB LED(L2)를 해당 색으로 온시키고, 각도가 60도가 될 때까지 온 상태로 유지시키며, 그 이외의 각도에서는 오프 시킨다.

별 모양에서 아랫쪽 우측 꼭지점을 형성하는 (라)점은 기준점으로부터 7도 떨어져 있고, LED의 위치상으로는 위에서 15번째에 위치하므로, 제어부(80)는 모터의 현재 각도가 7도일 때 해당 RGB LED(L4)를 해당 색으로 온시키고 그 이외의 각도에서는 오프 시킨다.

별 모양에서 아랫쪽 좌측 꼭지점을 형성하는 (마)점은 기준점으로부터 53도 떨어져 있고, LED의 위치상으로는 위에서 15번째에 위치하므로, 제어부(80)는 모터의 현재 각도가 53도일 때 해당 RGB LED(L4)를 해당 색으로 온시키고 그 이외의 각도에서는 오프 시킨다.

도 5를 참조해서는 (가) 내지 (마)점만을 예로들었으나, 별 모양을 구성하는 각 지점에 대해서도 동일하게 적용할 수 있는 것이다.

위에서는 하나의 LED 지지부(10)로 이루어지는 예를 설명하였다.

이러한 예에서 사람의 착시현상을 이용하기 위해서는 LED 지지부(10)가 1초에 36번(36 frame/sec의 경우) 정도 회전해야 한다. 그러나, 도 6에 도시한 예와 같이 동일한 역할을 하는 LED 지지부가 복수개이면 회전속도를 그에 반비례하여 줄일 수 있다. 도 6에는 4개의 LED 지지부(11 내지 14)를 구비한 예가 도시되었으며, 이 경우 몸체부(30)를 9번만 회전시키면 족하다.

본 발명에 따르면 적은 수의 LED로 전광판을 구성할 수 있다. 이에 따라, 전광판 제작원가가 낮아질 수 있고, 전력의 소비를 최소화시켜 전광판의 유지/관리 비용을 크게 줄일 수 있다. 또한, 입체적인 구형 전광판의 구현이 가능해져 시각적 광고효과를 높일 수 있게 된다.

도 1은 종래 평면형 LED 전광판의 개요,

도 2는 잔상효과를 이용한 디스플레이 방식의 예,

도 3은 본 발명에 따른 전광판 구성에 관한 실시예,

도 4는 구형 입체 윤곽상에 별 모양을 디스플레이 하는 예,

도 5는 별 모양의 디스플레이를 위하여 점등되는 LED의 예,

도 6은 복수개의 LED 지지부를 포함하는 실시예를 도시한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: LED 지지부 20: LED

30: 몸체부 31: 연결부재

40: 모터 50: 모터구동부

60: 위치감지부 70: 저장부

80: 제어부

Claims (3)

1. 반원형으로 일정 길이를 가지는 LED 지지부;

   상기 LED 지지부의 외곽면을 따라 각각 나란히 설치되는 R(Red), G(Green), B(Blue) LED;

   상기 LED 지지부와 일정 연결부재를 통해 연결되는 몸체부;

   상기 몸체부를 수평방향으로 회전시키는 모터;

   상기 모터를 구동하는 모터구동부;

   상기 모터의 현재 각도를 감지하는 위치감지부;

   광고 데이터를 저장하는 저장부; 및

   상기 모터구동부를 통해 상기 모터를 제어하며, 상기 위치감지부에서 감지하는 모터의 현재 위치에 대응하는 상기 광고 데이터에 따라 해당 위치의 LED를 온/오프시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 LED 지지부는 일정 형태의 곡선형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 LED 지지부는 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 잔상효과를 이용하여 구형 디스플레이를 할 수 있는 전광판.