KR20060088947A - 점자식 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소에 대한 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 계산하여 계산된 행렬값에 매칭되는 다이오드에 의해 열이 발생되어 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성함으로써, 시각장애인이 문자를 쉽게 인식할 수 있는 점자식 디스플레이 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 문자를 구성하는 적어도 하나의 음소와, 그 음소에 해당하는 6개의 점으로 이루어진 점자를 저장하고 있는 저장부와; 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소를 나타내기 위한 점자를 저장부에서 검출하고, 검출된 점자 중 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 행렬의 지점이 돌출되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 열이 발생되어, 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

점자, 디스플레이, 돌출, 행렬

Description

점자식 디스플레이 장치{braille-type display apparatus}

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 점자식 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.

도 2 는 도 1 의 제어부를 상세하게 설명하기 위한 블록도.

도 3 은 도 1 의 점자 형성부를 상세하게 설명하기 위한 블록도.

도 4 는 도 3 의 점자표시 패널부를 설명하기 위한 회로도.

도 5 는 도 3 의 점자 형성부에 포함된 다이오드 패널부, 서미스터 패널부, 점자표시 패널부를 도시한 도면.

도 6 은 해당 지점의 표면이 돌출된 점자표시 패널부를 도시한 화면 예시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 점자식 디스플레이 장치 102 : 키입력부

104 : 저장부 106 : 무선부

110 : 제어부 111 : 점자 검출부

112 : 계산부 113 : 전압설정부

120 : 점자 형성부 121 : 다이오드 패널부

122 : 서미스터 패널부 123 : 점자표시 패널부

본 발명은 점자식 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소에 대한 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 다이오드에 의해 열이 발생되어 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성함으로써, 시각장애인이 문자를 쉽게 인식할 수 있는 점자식 디스플레이 장치에 관한 것이다.

이동통신단말기는 이동통신시스템에 가입 등록되고, 이동하면서 언제 어디서나 상대방과 즉시 무선 접속하여 통신하는 것으로, 사용상 편리하고 이동이 용이하여 휴대하기 간편한 휴대용 통신장비이며, 거동이 불편한 장애인에게도 통신의 혜택을 용이하게 이용하도록 하고 있다.

이러한 이동통신단말기는 기술 발달에 의하여 음성을 이용한 통신 이외에도 문자를 이용한 통신이 가능하다. 그러나, 시각장애인은 문자를 이용한 통신서비스로 의사표현 및 전달이 불가능하므로 문자를 이용한 통신서비스를 사용하지 못하고 있는 실정이다.

또한, 종래 기술이 적용된 이동통신단말기는 시각장애인에 대한 배려가 적어 시각적인 장애를 갖고 있는 장애인이 이동통신단말기를 이용하기는 쉽지가 않다.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소에 대한 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대 한 행렬값을 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 다이오드에 의해 열이 발생되어 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성함으로써, 시각 장애인이 문자를 인식할 수 있도록 함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 문자를 구성하는 적어도 하나의 음소와, 그 음소에 해당하는 6개의 점으로 이루어진 점자를 저장하고 있는 저장부와; 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소를 나타내기 위한 점자를 저장부에서 검출하고, 검출된 점자 중 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 행렬의 지점이 돌출되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 열이 발생되어, 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치를 제공한다.

바람직하게는 상기 제어부는 해당 문자를 구성하는 음소에 대한 점자를 상기 저장부에서 검출하는 점자검출부와; 상기 점자검출부에 의해 검출된 점자 중 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하는 계산부와; 상기 계산부에 의해 계산된 행렬값에 해당하는 지점에 전압을 공급하기 위한 전압 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는 상기 점자 형성부는 상기 행렬의 지점에 상응하게 다이오드가 배치되어 있으며, 상기 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 다이오드에 의해 열이 발생되는 다이오드 패널부와; 상기 다이오드 패널부에 의해 발생된 열에 따라 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자표시 패널부와; 상기 점자 표시 패널부와 다이오드 패널부사이에 형성되며, 상기 다이오드 패널부에 의해 발생된 열을 감지하여 감지된 열의 온도를 일정한 상태로 유지시키기 위한 서미스터 패널부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 제어부는 상기 계산부에 의해 계산된 음소 나열순서의 행렬값을 저장부에 임시적으로 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

더욱 더 바람직하게는 상기 점자 형성부는 사용자에 의해 화면상에 표시되지 않은 점자에 대한 읽기 요청신호가 발생하는 경우, 다음 화면을 구성하는 음소에 해당하는 점자의 행렬값을 저장부에서 읽어들여 해당 지점의 표면이 돌출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 점자식 디스플레이 장치를 도 1 내지 도 3 을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 점자식 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2 는 도 1 의 제어부를 상세하게 설명하기 위한 블록도이며, 도 3 은 도 1 의 점자 형성부를 상세하게 설명하기 위한 블록도이다.

본 실시예에서는 점자식 디스플레이 장치(100)를 이동통신단말기로 설명하고 있으나, 기타 다른 디스플레이기기에도 적용 가능하다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 점자식 디스플레이 기능을 수행 하는 이동통신단말기(100)는 버튼으로 구성된 키입력부(102)와, 적어도 하나의 음소와, 그 음소에 해당하는 6개의 점으로 이루어진 점자를 저장하고 있는 저장부(104)와, 무선부(106)와, 화면상에 표시될 문자에 해당하는 음소를 나타내기 위한 점자 중에서 돌기로 표시되는 점에 대한 행렬값을 계산하여 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 지점의 표면이 돌출되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(110)와, 상기 제어부(110)에 의해 출력된 제어신호에 따라 해당 행렬값에 매칭되는 다이오드에 열이 발생되어, 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자 형성부(120)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 화면상에 표시될 문자는 외부로부터 수신된 문자메시지 뿐만 아니라, 화면상에 이미 설정되어 있는 안테나수신상태, 날짜, 시간, 배터리충전상태 등을 표현하기 위한 숫자, 알파벳 등도 포함된다. 여기서, 안테나 수신상태나 배터리 충전상태는 그 수신상태 및 충전상태의 변화를 숫자로 표시한다.

이와 같은 안테나수신상태, 날짜, 시간, 배터리충전상태는 화면상에 표시될 숫자에 해당하는 점자의 행렬값에 따라 그 해당 표면을 돌출시켜 점자를 형성함으로써, 소리에 의존하던 안테나 수신상태, 배터리의 교체시기를 돌출된 점자로 인하여 사용자가 수신상태 및 배터리 교체시기를 알 수 있다.

키입력부(102)는 다수의 숫자 키와 메뉴 키 및 각종 기능을 수행하기 위한 기능키로 이루어지며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력 신호를 발생시켜 제어부(110)로 키 데이터를 출력한다.

저장부(104)는 상기 제어부(110)의 제어시에 필요한 동작프로그램, 시스템 프로그램이 저장되며, 동작 프로그램이나 시스템 프로그램은 통상 포함된 롬(ROM)영역에 저장되고 필요에 의해 소거가 가능하다. 전기적으로 소거 가능한 롬으로는 이이피롬(EEPROM), 플래시 메모리 등이 있다. 그리고, 저장부(104)는 여러 동작 프로그램 수행 중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 램(RAM)을 포함한다.

특히, 저장부(104)에는 적어도 하나의 음소와, 그 음소에 해당하는 6개의 점으로 구성된 점자가 저장되어 있다. 또한, 저장부(104)에는 알파벳, 숫자, 특수문자에 해당하는 6개의 점으로 구성된 점자도 저장되어 있다. 점자는 6개의 점으로 구성되는 시각장애인의 문자체계이다.

무선부(106)는 제어부(110)의 제어를 받으며, 대체로 상대 통화자와의 전화통화를 위해 음성신호를 송수신하고, 문자메시지를 송, 수신하는 역할을 수행한다.

또한, 무선부(106)는 안테나(미도시)를 통해 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력하는 것으로, 대체로 상대 통화자와의 전화통화를 위해 음성신호를 송수신하고, 문자메시지를 송, 수신하는 역할을 수행하는데, 이러한 기술은 공지의 기술이므로 그 상세한 설명을 생략한다.

제어부(110)는 이동통신단말기(100)의 전반적인 동작을 제어함과 동시에 본 발명에 따른 이동통신단말기(100)의 저장부(104)에 저장된 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 계산하여 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 절차에 대한 제어를 수행한다. 그리고, 구비되는 각종 구성들의 제어를 수행한다.

도 2 를 참조하여 제어부(110)를 더 자세히 설명하면, 제어부(110)는 해당 점자를 검출하는 점자 검출부(111)와, 검출된 점자 중에서 돌기로 표시되는 행렬값을 계산하는 계산부(112)와, 계산된 행렬값에 해당하는 지점에 전압을 공급하는 전압설정부(113)를 포함하여 구성된다.

이동통신처리부(미도시)는 이동통신단말기에서 무선자원을 활용하여 이동통신서비스를 수행하기 위한 모듈로서 공지의 이동통신기술을 사용하여 구성되어 동작함에 따라 여기에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

점자 검출부(111)는 해당 문자를 구성하는 음에 대한 점자를 저장부(104)에서 검출하는 역할을 수행한다. 이때, 점자는 돌기 및/또는 홈으로 구성된 6개의 점들이다.

계산부(112)는 점자 검출부(111)에 의해 검출된 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 계산한다. 이때, 계산부(112)는 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소에 대한 점자의 행렬값을 음소나열순서대로 계산하여 계산된 행렬값을 저장부(104)에 저장한다. 이때, 저장부(104)에 저장되는 행렬값은 사용자에 의해 한 화면상에 표시되지 않은 점자에 대한 읽기 요청시에 다음 화면을 구성하는 행렬값이 반영된다.

전압 설정부(113)는 상기 계산부(112)에 의해 계산된 행렬값에 해당하는 지점에 전압을 공급하는 역할을 수행한다.

이와 같이 공급되는 전압에 의해 점자 형성부(120)는 해당 행렬값에 상응하게 배치된 다이오드가 열을 발생시키고, 그 열에 따라 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성한다.

즉, 열에 의하여 해당 지점의 표면이 돌출되는 것은 점자표시 패널부(230)의 표면이 열에 민감한 물질 예를 들면, 열 민감성 고분자인 하이드로 겔(Hydrogel)로 이루어져 있어, 해당 행렬값에 상응하게 배치된 다이오드에 열이 가해져서 일정온도가 되면 점자표시 패널부(230)에 박막된 열 민감성 고분자의 부피가 팽창되고, 그 일정온도의 범위를 벗어나 온도가 내려가면 원래 상태로 복원된다고 알려져 있다.

또한, 이와 같은 열 민감성 고분자는 온도, pH, 빛, 용매의 조성, 전류, 이온세기, 염의 형태 그리고 외부 응력과 같은 매질 조건의 미세한 변화에 의해서 상당히 큰 부피상의 전이를 보인다.

도 3 을 참조하여 점자 형성부(120)를 더 자세히 설명하면, 점자형성부(120)는 제어부(110)의 제어신호에 따라 열이 발생되어 해당 행렬값에 매칭되는 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성한다. 이때, 점자 형성부(120)는 화면상에 표시되지 않은 점자에 대한 읽기 요청신호가 발생하는 경우, 다음화면을 구성하는 음소에 해당하는 점자의 행렬값을 저장부(104)에서 읽어들여 해당지점의 표면이 돌출되도록 한다.

점자표시 패널부(123)에 형성되는 점자의 크기는 1mm 내지 1.5mm이고, 점자가 형성되는 화면의 크기는 4cmX5.5cm이며, 그 화면상에 대략 1000개의 점자를 표현할 수 있다.

점자형성부(120)는 다이오드 패널부(121)와, 서미스터 패널부(122)와, 점자표시 패널부(123)를 포함하여 구성된다.

다이오드 패널부(121)는 임의의 행렬 지점에 상응하게 다이오드가 배치되어 있다.

또한, 다이오드 패널부(121)는 계산부(112)에 의해 계산된 행렬값에 따라 해당 행과 열에 전압이 인가되면 다이오드가 열을 발생시킨다. 이때, 다이오드 패널부(121)는 인가된 전압에 따라 열을 발생시킬 뿐 발생된 열의 세기를 조절할 수는 없다.

서미스터 패널부(122)는 도 5 에 도시된 바와 같이 다이오드 패널부(121)와 점자표시 패널부(123) 사이에 형성되어, 해당 지점의 다이오드에 의해 발생된 열을 감지하여 감지된 열의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 센싱 역할을 수행한다. 이때, 감지된 온도가 일정온도범위내에 있는지를 판단하게 되는데, 제어부(110)는 감지된 온도가 기준온도로부터 벗어난 정도가 미리 설정된 기준 공차온도(예를 들면, 2도)에 해당하는지를 판단하고 그 판단결과에 따라 해당 지점에 상응하게 배치된 다이오드에 공급되는 전압을 제어하여 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 정상적인 동작이 수행되도록 한다.

즉, 제어부(110)는 점자표시 패널부(123)의 표면을 돌출시키기 위해 해당 지점의 다이오드에 전압을 인가하여 열이 발생되도록 하고, 발생된 열의 온도를 서미스터 패널부(122)에 의해 감지하여 감지된 온도가 일정온도 범위내에 있는지를 판단하고 그 판단결과에 따라 다이오드에 인가할 전압을 단속한다. 이와 같이 다이오드에 인가할 전압을 단속하여 그 해당 지점의 다이오드에서 발생된 열의 온도가 일정온도일 경우, 점자표시 패널부(123)의 해당 표면에 박막된 열 민감성 고분자의 부피가 팽창되어 표면을 돌출시키게 된다.

또한, 제어부(110)는 점자를 형성한 점자표시 패널부(123)의 표면을 원래대로 복원시키기 위해 해당 지점의 다이오드에 전압을 차단시킨다.

점자표시 패널부(123)는 서미스터 패널부(122)에 의해 일정한 온도를 유지하는 해당 지점의 표면을 돌출시켜 그 해당 표면에 변형이 이루어지도록 한다. 이때, 점자표시 패널부(123)는 그 표면이 열에 민감한 물질로 박막되어, 다이오드 패널부(121)에 의해 발생된 열에 따라 해당 지점의 표면이 돌출되어 점자가 형성된다. 이러한 물질을 본 실시예에서 열 민감성 고분자로 설명하고 있으나, 열에 민감한 다른 물질로도 가능하다.

도 4 를 참조하여 설명하면 점자표시 패널부(123)에서 점자가 형성되는 지점의 구동을 위해, 그 점자가 형성되는 지점의 측면에는 소스드라이버(123a)와 게이트드라이버(123b)가 위치하고, 각 드라이버(123a, 123b)는 소스라인과 게이트라인으로 제어신호를 인가하여 해당 행렬에 배치된 다이오드를 발생시키게 된다.

즉, 각각의 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)는 제 1 스위치(SW1, SW1')와 제 2 스위치(SW2, SW2')가 연결되어 있고, 소스드라이버(123a)와 게이트드라이버(123b)에서 인가되는 제어신호에 따라 해당 스위치를 온시켜 해당 행렬지점의 다이오드를 발열시키게 된다. 이와 같이 서로 교차되는 소스라인과 게이트라인에 의해 해당 행렬지점의 다이오드에서 열이 발생되고, 발생된 열에 따라 해당 지점의 표면이 돌출시켜 변형이 이루어지게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 이동통신단말기의 동작을 설명하면, 이동통신단말기 (100)는 사용자에 의해 입력된 버튼에 따라 해당 문자가 화면상에 표시되도록 한다.

이때, 이동통신단말기(100)는 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소를 표시하기 위한 점자를 저장부(104)에서 검출하고 검출된 점자중에서 돌기에 해당하는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하여 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 행렬의 다이오드에 전압을 공급한다.

이후, 이동통신단말기(100)는 도 6 에서 보듯이 해당 행렬의 다이오드에 의해 열이 발생되어, 발생된 열에 따라 그 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 한 화면상에 해당 점자를 형성하게 된다.

더 자세히 설명하면, 이동통신단말기(100)는 해당 행렬의 다이오드에 전압을 인가하여 열이 발생되도록 하고, 발생된 열의 온도를 감지하여 감지된 온도가 일정온도 범위내에 있는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 다이오드에 인가할 전압을 단속하여 일정온도가 되면 점자표시 패널부(123)에 박막된 열 민감성 고분자의 부피가 팽창되어 표면을 돌출시켜 점자를 형성하게 된다. 이때, 점자를 형성한 표면은 해당 행렬의 다이오드에 인가되는 전압을 차단시키면 원래상태대로 복원된다.

한편, 사용자에 의해 화면상에 표시되지 않은 점자에 대한 읽기요청버튼(N)이 입력되면, 다음화면을 구성하는 음소에 해당하는 점자의 행렬값을 저장부(104)에서 읽어들여 해당 지점의 표면이 돌출되도록 한다. 이때, 읽기요청버튼(N)은 한 화면상에 형성되는 마지막 점자 다음에 표시된다.

이렇게 함으로써, 시각장애인이 화면상에 표시되는 돌출된 점자로 문자를 쉽 게 인식할 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소에 대한 점자 중에서 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 다이오드에 의해 열이 발생되어 해당 행렬 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성함으로써, 시각장애인이 문자를 쉽게 인식할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 문자를 구성하는 적어도 하나의 음소와, 그 음소에 해당하는 6개의 점으로 이루어진 점자를 저장하고 있는 저장부와;

   화면상에 표시될 문자를 구성하는 음소를 나타내기 위한 점자를 저장부에서 검출하고, 검출된 점자 중 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하고 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 행렬의 지점이 돌출되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와;

   상기 제어부의 제어신호에 따라 열이 발생되어, 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는

   해당 문자를 구성하는 음소에 대한 점자를 상기 저장부에서 검출하는 점자검출부와;

   상기 점자검출부에 의해 검출된 점자 중 돌기로 표시되는 적어도 하나의 점에 대한 행렬값을 음소 나열순서대로 계산하는 계산부와;

   상기 계산부에 의해 계산된 행렬값에 해당하는 지점에 전압을 공급하기 위한 전압 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 점자 형성부는

   상기 행렬의 지점에 상응하게 다이오드가 배치되어 있으며, 상기 계산된 행렬값에 매칭되는 해당 다이오드에 의해 열이 발생되는 다이오드 패널부와;

   상기 다이오드 패널부에 의해 발생된 열에 따라 해당 지점의 표면을 돌출시켜 점자를 형성하는 점자표시 패널부와;

   상기 점자 표시 패널부와 다이오드 패널부사이에 형성되며, 상기 다이오드 패널부에 의해 발생된 열을 감지하여 감지된 열의 온도를 일정한 상태로 유지시키기 위한 서미스터 패널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는

   상기 계산부에 의해 계산된 음소 나열순서의 행렬값을 저장부에 임시적으로 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 점자 형성부는

   사용자에 의해 화면상에 표시되지 않은 점자에 대한 읽기 요청신호가 발생하는 경우, 다음 화면을 구성하는 음소에 해당하는 점자의 행렬값을 저장부에서 읽어들여 해당 지점의 표면이 돌출되도록 하는 것을 특징으로 하는 점자식 디스플레이 장치.

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