KR20050097423A - 다목적 칼라 led 전광판과 그 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다목적 칼라 LED 전광판과 그 제어 장치에 관 한 것이다.

빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색 등의 세 가지 고 휘도 LED를 이용하여 풀 칼라(full color) 색체를 표현 할 수 있는 하나의 화소 체(100)가 제공되고,

그 화소 체 복수 개를 바둑판 형태의 배열로 접속하여 문자 내지 영상을 표출 할 수 있는 LED 모듈(module) 형태로 구비되는 전광판(180)이 제공되고,

직류 전원 공급 수단의 회로 부와; 칼라, 밝기, 표출 영상, 화면 전환 등의 영상 표출 내용에 대한 설정 입력 수단의 회로 부와; 마이컴으로 구비되어, 영상 표출 설정 입력을 받아 영상 표출 데이터로 전산 처리하여 출력하는 중앙 제어장치 부와; 스위칭 소자로 구비되어, 영상 표출 데이터와 동기 클록 신호를 입력받아 LED 모듈의 구동을 제어하는 LED 출력 드라이브 회로 부로 조합 구성하여 제공되어짐을 특징으로 하는 다목적 칼라 LED 전광판과 그 제어 장치에 관한 발명이다.

Description

다목적 칼라 LED 전광판과 그 제어 장치 {display controller ＆ color display panel of multipurpose}

본 발명은 다목적 칼라 LED 전광판의 구성 방법과 그 전광판을 구동 제어하는 회로 장치의 구성에 관 한 기술 분야이다.

종래 칼라 전광판의 여러 가지 실시 일례 중 네온램프에 의한 기술적 구성을 설명하자면 다음과 같다.

도 5는 종래의 네온램프 전광판의 제어 회로 구성 방법의 실시 일례를 블록도로 도시한 것으로서 설명하자면 다음과 같다.

네온램프 전광판의 제어 회로 구성 블록(cb2)은 전기적 회로 구동용 교류 전원이 공급되는 회로 부(cb20)와; 스위치 내지는 롬(ROM) 등으로 회로가 구성되며, 표출 하고자하는 영상 내용의 설정 데이터를 입력하는 수단의 회로 부(cb21)와; 마이컴, 릴레이 또는 교류 스위칭(switching) 소자 등으로 회로가 구성되며, 그 영상 내용의 설정 데이터를 전산화하여 전광판 구동용 교류 전원을 출력하는, 즉 네온램프의 점 소등 제어 작용의 교류 전기 신호를 출력하는 수단의 중앙 제어장치 부(cb22)와; 승압 트랜스(transformer) 등으로 회로 구성되며, 중앙 제어 장치부로부터 입력 받은 교류 전원을 승압하여 출력하는 수단의 승압 회로 부(cb23-1, cb23-2 ∼ cb23-n)가 복수 개로 구비되어지고, 그들을 조합 구성하여 네온램프 전광판의 제어 회로가 제공되어지는 한편,

소정의 형태로 가공된 유리관형 네온램프(neon lamp)로 구성되는 전광판 부(cb24-1, 24-2 ∼ 24-n)에 상기 제어 회로 부에서 출력된 고압 교류 전원에 의하여 점등되어지는 것이다.

상기한 네온램프 전광판은 밝은 주간에도 쉽게 관찰 할 수 있는 고 휘도의 조명을 갖는 영상이 제공되는 장점이 있지만, 미세한 화면 처리는 거의 불가능하며, 전광판의 단위 면적 당 LED 방식에 비하여 소비전력이 많이 소요되며, 트랜스에서 나오는 고압 방전 소음이 문제되며, 영상 조명의 색상이 단조로우며, 수명 또한 고압 방전관이므로 한정되어 있고, 외부 충격에 쉽게 파손되는 단점과, 화재 및 누전 위험 발생 소지가 있는 것이다.

도면으로는 예시하지 않았지만 종래 LED를 이용한 전광판의 실시 일례 중 한 가지를 살펴보자면,

한 면의 판넬(panel)에, 적색 녹색 황색 백색 청색으로 발광(發光)하는 각각의 고유 발광 색을 지닌 LED 들로 구성되어, 다섯 가지 색상 중 한 색상만을 표시하게 되어 있어, 영상 표출이 단순하다는 단점이 지적되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 상황을 고려하여 보다 개선되고, 진보되어진 발명의 기술을 제공하기 위한 것으로서,

빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 고 휘도 LED를 이용하여 풀 칼라(full color)로 영상을 표출 할 수 있는 전광판 및 그 제어 장치를 제공하기 위하여, 삼원색의 LED를 일체로 구성하여 풀 칼라를 표출할 수 있는 화소 체를 제공하고, 그 화소 체 복 수개를 바둑판 형태로 배열 구성하여 전광판(영상, 화면 표출의 디스플레이 부)을 제공하고, 소정의 회로 및 작동 순서를 갖는 풀 칼라 전광판의 제어 장치를 제공하여, 종래 대비 보다 개선 및 진보되어진 다기능 풀 칼라 전광판과 그 제어 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명은 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 고 휘도 LED(light emitting diode, 일명 발광 다이오드)를 이용하여 풀 칼라(full color)로 영상을 표출 할 수 있는 전광판 및 그 제어 장치를 제공하기 위한 발명으로서,

빛의 삼원색의 LED를 하나의 함체에 일체로 구성하여 풀 칼라를 표출할 수 있는 화소 체를 제공하고,

상기, 화소 체를 바둑판 형태로 다 수개를 배열 구성하여 소정의 면적을 갖는, 영상, 화면 표출의 디스플레이 부 즉, 통상의 전광판을 제공하고,

상기 풀 칼라 전광판을 구동 제어하는 장치의 회로 구성 방법 및 회로 작동 순서의 방법을 제공하는 발명인 것이다.

이어서, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하자면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 빛의 삼원색의 LED를 하나의 함체에 일체로 구성하여 풀 칼라로 표출할 수 있는 화소 체(100)에 대하여 도시한 것으로서, 도 1의 (A-1)은 화소 체의 정 단면도이며, 도 1의 (A-2)는 평단면도이며, 도 1의 (A-3)은 저면도이며, 도 1의 (B)는 화소 체 회로도로서 설명하자면 다음과 같다.

화소 체(100)의 전체적인 외형은 원통 돔 형태를 취하여 제공된다.

화소 체(100)의 핵심 부품인 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 고 휘도 LED(11)와, 신호 입력선(19)을 회로 기판(15)에 탑재 시킨 후, 케이스(13)에 넣고, 에폭시 등의 몰딩 재로 몰딩 처리(14)를 한 후, 상부에 투명 커버(12)를 씌운 후, 밑면에 하부 커버(16)를 결합시켜 완성되어 화소 체(100)로 제공되는 것이다.

상기 완성된 화소 체(100)의 하부 커버에는 신호 입력 선(19)을 인출하는 도피 홈("A")과, 전광판의 판넬(panel)(17)에 고정하기위한 나사(18) 고정 구멍("B")이 형성되어 있다.

상기 화소 체는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) LED로 회로 구성되며, 그 LED 들의 한 단자는 공통으로 회로 접속(com)되고, 나머지 단자는 각각 적색 점 소등 데이터 신호(R-d) 입력 단자, 녹색 점 소등 데이터 신호(G-d) 입력 단자, 청색 점 소등 데이터 신호(B-d) 입력 단자에 회로 접속되어지는 것이다.

각각의 LED 는 하나씩 설치되어지는 것이 바람직하지만, 도면상에 적색 LED를 2개로 도시한 것은 통상적으로 시중에서 유통되는 적색 LED의 휘도가 떨어져 그의 보정 차원에서 2개를 설치한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 칼라 전광판에서 복수의 화소체로 구성되는 LED 모듈의 회로 블록도 및 화소 체 배열의 실시 예시도로서 설명하자면 다음과 같다.

본 발명에 따른 풀 칼라 영상의 표출이 가능한 전광판을 구성하는 복수의 LED 모듈(module)로 구성된 전광판 회로 부(cb18)는 LED 드라이버 회로 부(cb17)에서 출력된 신호에 의해 점 소등 작동이 제어되어지며,

상기에서 설명한 화소 체(100)를 바둑판 형태로 다 수개가 배열되어 이루어지며, 그 화소 체(100)가 256개, 512개 등의 2의 승수 단위의 개수로 이루어진 군(群)으로 나뉘어 블록 형태로 구성하고, 그 나누어진 개개의 LED 모듈이 복수의 개수로 하나의 면에 일체로 구성하여, 영상을 표출하는 전광판(180)이 제공되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 칼라 전광판의 제어 장치를 구성하는 회로를 블록도로 도시한 것으로서 설명하자면 다음과 같다.

본 발명에 따른 칼라 전광판의 제어 장치를 구성하는 회로 블록(cb1)의 구성은,

교류 전원(cb14)을 입력 받아, 정류하여 직류 전원으로 변환하여 공급하는 수단의 직류 전원 공급 부(cb15)가 전체 회로 블록들에 작동용 전원을 인가하고,

점 소등 및 밝기 조절 설정 입력 회로 부(cb11)와; 색상 변환 및 색상 조절 설정 입력 회로 부(cb12)와; 전광판에 디스플레이 될 영상 내지는 문자 내용의 데이터를 설정 입력하는 회로 부(cb13)에서 영상 표출 데이터를 출력하고,

상기 영상 표출 데이터 신호를 입력 받아, 전산 처리하여, 적색 점 소등 데이터(R,Data) 및 녹색 점 소등 데이터(G,Data) 및 청색 점 소등 데이터(B,Data) 및 작동 기준 동기 신호 클록(C.Data)을 중앙 제어 장치 부(cb16)에서 출력하고,

스위칭 작용 수단의 회로로 구비되어지는 LED 구동 신호 출력의 드라이브 회로 부(cb17)에서, 상기 중앙 제어 장치 회로 부(cb16)로부터 출력된 영상 데이터 신호를 받아, LED 모듈(cb18-1 ∼ cb18-n)들을 구동하도록 구성되어 지는 것이며,

상기에서 설명되어진 회로 들을 조합 구성하여, 영상 표출 작용을 수행하는 칼라 전광판의 구동 장치가 제공되어지는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 칼라 전광판 제어 장치의 작동 순서도(fc1)로서 요약 설명하자면 다음과 같다.

전원 입력되면(fc10), 중앙 제어 장치는 회로를 리셋(reset)하여 초기화모드(mode)에서 스타트(start)를 준비(fc11) 한 다음,

영상 표출의 즉, 디스플레이 화면 설정 내용의 데이터를 체크하여, 화면 설정 데이터가 없으면 스톱(stop)하고, 데이터가 있으면 화면 표출 작동을 스타트(start)(fc12) 한 후,

중앙 제어 장치(M.P.U)에서 점 소등 및 밝기 조절의 내용; 화면 변환 스피드(speed); 색상 변환 및 색상 조절 내용; 전광판에 디스플레이 될 영상 내지는 문자 내용 등의 설정 입력 데이터를 체크(fc13) 후, 전산화한(fc14) 다음 점 소등 동기 신호 및 칼라 데이터 등의 영상 표출 신호의 데이터를 출력(fc15)하는 순서로 풀 칼라 전광판의 제어 장치가 작동되어지는 것이며, 도시부호 "CYCLE-F"는 반복 작동되어지는 구간의 피드백(feed back) 라인(line)을 나타내는 것이다.

이상으로 본 발명의 기술적 작용 및 구성 방법 등을 도면을 예시하여 설명하였으며, 요약 정리하자면 다음과 같다.

상기한 본 발명에 따른 풀 칼라 LED 전광판과 그 제어 장치는 옥외, 옥내 광고; 차량 광고; 동영상 화면 제공 목적으로 다양하게 이용되어 질 수 있는 것이며, 문자나 그래픽, 동영상 등을 표출(디스플레이) 하는 작용의 풀 칼라 전광판 및 그 제어 장치에 관한 것으로서,

빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색 등의 세 가지 고 휘도 LED를 이용하여 풀 칼라(full color) 색체를 표현 할 수 있는 하나의 화소 체(100)가 제공되고,

그 화소 체 복수 개를 바둑판 형태의 배열로 접속하여 문자 내지 영상을 표출 할 수 있는 LED 모듈(module) 형태로 구비되는 전광판(180)이 제공되고,

직류 전원 공급 수단의 회로 부와; 칼라, 밝기, 표출 영상, 화면 전환 등의 영상 표출 내용에 대한 설정 입력 수단의 회로 부와; 마이컴으로 구비되어, 영상 표출 설정 입력을 받아 영상 표출 데이터로 전산 처리하여 출력하는 중앙 제어장치 부와; 스위칭 소자로 구비되어, 영상 표출 데이터와 동기 클록 신호를 입력받아 LED 모듈의 구동을 제어하는 LED 출력 드라이브 회로 부로 조합 구성하여 제공되어짐을 특징으로 하는 것으로서, 이러한 회로 및 전광판의 구성은 동 분야의 지식인이라면 능히 변형 실시가 가능하며, 그의 변형 실시가 본 발명의 목적에 맞는 기술적 구성과 사상의 범주 내에 있다면 마땅히 보호받아야 할 것이다.

본 발명에 따른 효과를 살펴 보자면 다음과 같다.

종래, 네온램프 전광판에서 미세한 화면 처리는 불가능한 단점; 소비전력이 상승되는 단점; 고압 방전 소음이 발생되는 문제점; 영상의 색상이 단조로운 단점; 수명이 한정되어 있는 점; 외부 충격에 쉽게 파손되는 단점 등을 개선 하는 효과가 있는 것이며,

종래 LED를 이용한 전광판 중에서 한 면의 판넬(panel)에, 적색 녹색 황색 백색 청색으로 발광(發光)하는 각각의 고유 발광 색을 지닌 LED 들로 구성되어진 방식은 다섯 가지 색상 중 한 색상만을 표시하게 되어 있어, 영상 표출 색체가 단순하다는 단점이 있지만, 본 발명에서는 풀 칼라(full color)로 지원되므로 시각적 효과의 상승을 기대 할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 칼라 전광판을 구성하는 화소 체의 정단면도, 평단면도, 저면도 및 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 칼라 전광판에서 복수의 화소체로 구성되는 LED 모듈의 회로 블록도 및 화소 체 배열의 실시 예시도

도 3은 본 발명에 따른 칼라 전광판의 제어 장치를 구성하는 회로 블록도

도 4는 본 발명에 따른 칼라 전광판 제어 장치의 작동 순서도

도 5는 종래의 네온램프 전광판의 회로 구성 실시 일례의 블록도

〈도면의 주요 부호에 대한 설명〉

11. 고 휘도 LED 12. 화소 체 투명 커버

13. 화소 체 케이스 14. 화소 체 몰딩 부

15. 화소 체 LED 탑재 회로 기판 16. 화소 체 하부 커버

17. 전광판 부의 LED 모듈 판넬(panel)

100. 화소 체 180. 칼라 LED 전광판

cb1. 본 발명에 따른 칼라 전광판의 제어 장치를 구성하는 회로 블록

cb11 ∼ cb18-n. 상기 "cb1"을 구성하는 작용 수단별 회로 블록들

cb2. 종래의 네온램프 전광판의 회로 구성 실시 일례의 블록

cb20 ∼ cb24-n. 상기 "cb2"를 구성하는 작용 수단별 회로 블록들

fc1. 본 발명에 따른 칼라 전광판 제어 장치의 작동 순서도(flow chart)

fc10 ∼ fc15. 본 발명에 따른 칼라 전광판 제어 장치의 작동 공정별 순서 구분의 도시 부호.

Claims (2)

1. 본 발명은 풀 칼라(full color) LED 전광판 및 제어 장치에 관한 것으로,

   빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색 등의 세 가지 고 휘도 LED를 이용하여 풀 칼라 색체를 표현 할 수 있는 화소 체(100) 여러 개를 바둑판 형태의 배열로 접속하여 문자 내지 영상을 표출 할 수 있는 복수의 LED 모듈(module) 형태로 구성되는 특징을 갖는 풀 칼라 LED 전광판(180)과;

   직류 전원 공급 수단의 회로 부와; 칼라, 밝기, 표출 영상, 화면 전환 등의 영상 표출 내용에 대한 설정 입력 수단의 회로 부와; 마이컴으로 구비되어, 영상 표출 설정 입력을 받아 영상 표출 데이터로 전산 처리하여 출력하는 중앙 제어장치 부와; 스위칭 소자로 구비되어, 영상 표출 데이터와 동기 클록 신호를 입력받아 LED 모듈의 영상 표출의 구동을 제어하는 LED 출력 드라이브 회로 부가 조합된 전광판 제어 장치 회로 블록(cb1)으로 구성되고, 소정의 작동 순서(fc1)에 입각하여 제어 작동을 수행하는 특징의 전광판 제어 장치를 포함하여 제공되어지는 풀 칼라 LED 전광판과 그 제어 장치.
2. 제 1항에 있어서, 화소 체(100)를 바둑판 형태로 다 수개가 배열되어 이루어지며, 그 화소 체(100)가 256개, 512개 등의 2의 승수 단위의 개수로 이루어진 군(群)으로 나뉘어 블록 형태로 구성되어짐을 특징으로 하는 풀 칼라 LED 전광판.