KR20090120789A - 3차원 led 전광판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 픽셀 패널 각각이 도트 매트릭스를 형성하는 다수의 LED(12)를 포함하고, 상하좌우에 인접한 LED(12)들이 다수의 큐브(cube)를 구현하며, 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)에 의해 선택된 LED(12)가 발광하여 3차원 형상을 구현할 수 있는 기술을 개시한다.
도트, 매트릭스, 큐브, LED, 3차원, 전광판

Description

3차원 LED 전광판{3Dimensional LED electric signboard}
본 발명은 3차원 LED 전광판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 픽셀 패널 각각이 도트 매트릭스를 형성하는 다수의 LED를 포함하고, 상하좌우에 인접한 LED들이 다수의 큐브(cube)를 구현하며, 스캔 구동부 및 데이터 구동부에 의해 선택된 LED가 발광하여 3차원 형상을 구현할 수 있는 3차원 LED 전광판에 관한 것이다.
일반적으로 간판에는 광고를 하고자하는 내용을 글자, 로고, 도형, 그림 등과 같은 다양한 방법으로 표현하는데, 그 기법에 있어서 대표적으로 전광판을 이용한 간판, 입체형 간판, 평면 간판 등으로 구분할 수 있다. 또한, 야간에는 간판이 표현하고자하는 내용을 네온이나 형광등과 같은 조명 장치를 이용하여 시인성을 증가시킨다.
여기서, 평면 간판은 가격이 저렴하여 널리 사용되고 있고, 전면에 표현하고자 하는 내용의 광고 문안을 인쇄 등의 기법을 통하여 2차원으로 표현한다. 하지만, 야간에는 프레임 내부에 설치된 조명에 의해 외부로 발산되는 빛을 통해 간판의 내용이 외부로 표현되기 때문에, 그 내용이 충분히 전달되지 못할 뿐만 아니라 어두운 색상이 있는 부분에는 빛의 투과가 적어 시인성이 떨어지고 색상이 밝은 부분은 그 색상이 잘 나타나지 않는 등의 단점이 있다.
한편, 입체형 간판은 광고하고자 하는 내용을 입체로 형성하고, 그 외부에 특정 광고 문안에 따라 네온등이나 형광등을 설치하거나 내부에서 간판 전체를 조명하도록 하는 방법을 사용하는데, 이는 간단한 문자나 로고 등과 같은 내용만 표현할 수 있고, 부품 및 설치 비용이 고가인 단점이 있다.
또한, 야간에 조명 등을 설치하기 위한 램프, 네온등, 형광등의 경우 전력 소모가 크고 수명이 짧아 관리 및 유지비가 많은 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 조명으로 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 사용하는 경우가 점차 증가하고 있다. 여기서, LED는 빛을 표출하는 다이오드로써 적색, 녹색, 청색 및 백색 등 많은 종류의 색상과 크기가 있다.
광고용 전광판에는 적색, 녹색의 LED가 주로 사용된다. 또한, LED는 약 50,000시간 이상의 반영구적인 수명과, 적은 전력소비로 인해 미래의 광고 산업에 크게 기여할 최첨단 소자로 주목되며 그 적용범위가 확대되고 있다.
LED 전광판은 다수의 LED를 바둑판식으로 배열된 다수의 픽셀 패널(Pixel Panel)로 구현하여, 이 중 일부의 LED만을 점등하는 방식으로써 전광판을 구현한다.
LED 전광판은 전광판 패널에 LED를 2차원 평면으로 배열하여 발광체 매트릭스를 조성하고, 제어부에서 구동 드라이버를 통해 발광체 매트릭스에 속한 개개의 발광체를 구동하여 문자와 도형을 매트릭스에 디스플레이하며, 발광 소자를 RGB LED로 설치하므로 문자와 도형은 물론 컬러 이미지를 LED 매트릭스에 디스플레이하고, LED 구동부를 프로그램 제어하므로 LED 매트릭스에 동영상을 디스플레이할 수 있다.
본 발명은 3차원 형상을 구현할 수 있는 3차원 LED 전광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 3차원 LED 전광판은 각각 다수의 LED를 포함하여 3차원 도트 매트릭스를 구성하는 다수의 픽셀 패널; 상기 각 픽셀 패널의 스캔 라인을 구동하는 스캔 구동부; 상기 각 픽셀 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부; 및 상기 스캔 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하는 마이컴을 포함한다.
본 발명은 다수의 픽셀 패널 각각이 도트 매트릭스를 형성하는 다수의 LED를 포함하고, 상하좌우에 인접한 LED들이 다수의 큐브(cube)를 구현하며, 스캔 구동부 및 데이터 구동부에 의해 선택된 LED가 발광하여 3차원 형상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 본 발명의 기술적 사상이 철저하고 완전하게 개시되고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달되기 위해 제공되는 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구 성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 LED 전광판을 나타낸 블록도이고, 도 2는 다수의 픽셀 패널(10)을 나타낸 회로도이고, 도 3은 다수의 픽셀 패널(10)을 구현한 사진도이다.
3차원 LED 전광판은 각각 다수의 LED(12)를 포함하여 3차원 도트 매트릭스를 구성하는 다수의 픽셀 패널(pixel panel)(10), 각 픽셀 패널(10)의 스캔 라인을 구동하는 스캔 구동부(20), 각 픽셀 패널(10)의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부(30), 및 패널 구동부(20)와 데이터 구동부(30)를 제어하는 마이컴(MCU)(40)을 포함한다.
각 픽셀 패널(10)은 도트 매트릭스를 형성하는 다수의 LED(12)를 포함하고, 상하좌우에 인접한 LED(12)들이 다수의 큐브(cube)를 구현한다. 따라서, 스캔 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)에 의해 선택된 LED(12)가 발광하여 3차원 형상을 구현할 수 있다. 여기서, 3차원 형상은 글자, 로고, 도형, 그림 등을 포함한다.
스캔 구동부(20)는 마이컴(40)의 제어신호를 인가받는 소스 드라이버(UDN2981)(22) 및 소스 드라이버(22)의 출력을 디코딩하는 스캔 디코더(24)를 포함한다.
데이터 구동부(30)는 마이컴(40)의 제어신호를 인가받는 인버터 드라이버(ULN2803)(32) 및 인버터 드라이버(32)의 출력을 디코딩하는 데이터 디코더(34)를 포함한다. 여기서는, 인버터 드라이버(32) 및 디코더(34)는 픽셀 패널(10)에 일대일 대응하여 구비하는 경우를 예를 들어 설명하지만, 하나의 인버터 드라이버 및 하나의 디코더만을 구비하고 제어신호에 의해 픽셀 패널(10)을 순차적으로 선택하는 구성으로 시스템을 구현할 수 있다.
마이컴(40)은 데이터 및 어드레스를 입력받아 어드레스를 내부 레지스터에 저장하고, 데이터를 내부의 저장 수단에 저장하고, 내부 저장 수단의 데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 제어신호와 함께 스캔 구동부(20)로 출력하고, 스캔 구동부(20)의 출력 타이밍에 맞추어 데이터 구동부(30)에 제어신호를 출력하는 등을 수행하는 프로그램 코드를 저장한다.
따라서, 마이컴(40)은 픽셀 패널(10)을 선택하는 제어신호를 출력하고, 선택된 픽셀 패널(10)의 특정 LED(12)에 대응하는 데이터 및 어드레스를 이용하여 스캔 구동부(20) 및 선택된 픽셀 패널(10)에 대응하는 데이터 구동부(30)가 특정 LED(12)를 구동한다. 이와 같은 동작을 모든 픽셀 패널(10)에 대해 반복하여 원하는 3차원 형상을 표현할 수 있다. 여기서, 픽셀 패널(10)을 선택하는 방법은 아래로부터 위로 순차적으로 할 수 있고, 필요에 따라 랜덤 하게 선택할 수 있다.
다수의 픽셀 패널(10)과 별도로 스캔 구동부(20), 데이터 구동부(30), 마이컴(40) 등이 배치된 회로 기판을 구현하는 경우 3차원 도트 매트릭스 전광판을 측면 4면과 상하 2면에서 모두 볼 수 있는 입체 형상을 구현할 수 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 LED 전광판을 나타낸 블록도이다.
도 2는 다수의 픽셀 패널(10)을 나타낸 회로도이다.
도 3은 다수의 픽셀 패널(10)을 구현한 사진도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10: 픽셀 패널
12: LED
20: 스캔 구동부
22: 소스 드라이버
24: 스캔 디코더
30: 데이터 구동부
32: 인버터 드라이버
34: 데이터 디코더
40: 마이컴

Claims (11)

  1. 각각 다수의 LED를 포함하여 3차원 도트 매트릭스를 구성하는 다수의 픽셀 패널;
    상기 각 픽셀 패널의 스캔 라인을 구동하는 스캔 구동부;
    상기 각 픽셀 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부; 및
    상기 스캔 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하는 마이컴을 포함하는 3차원 LED 전광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 픽셀 패널은 상하좌우에 인접한 상기 LED들이 다수의 큐브(cube)를 구현하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부에 의해 선택된 상기 LED가 발광하여 3차원 형태를 구현하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 3차원 형태는 글자, 로고, 도형, 그림 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스캔 구동부는
    상기 마이컴의 제어신호를 인가받는 소스 드라이버; 및
    상기 소스 드라이버의 출력을 디코딩하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는
    상기 마이컴의 제어신호를 인가받는 인버터 드라이버; 및
    상기 인버터 드라이버의 출력을 디코딩하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 픽셀 패널에 일대일 대응하여 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 마이컴의 제어신호에 의해 상기 다수의 픽셀 패널을 순차적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀 패널은 아래로부터 위로 순차적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀 패널은 랜덤 하게 선택되는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 픽셀 패널과 별도로 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 마이컴이 배치된 회로 기판을 구현하는 것을 특징으로 하는 3차원 LED 전광판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101439707B1 (ko) * 2012-12-28 2014-09-12 동의대학교 산학협력단 이퀄라이저 표시장치 및 그 표시방법
CN112634815A (zh) * 2020-12-01 2021-04-09 黑龙江建筑职业技术学院 一种三维led立体显示装置的驱动装置及驱动方法

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