KR20140013721A - 회전형 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

유지 보수가 쉽고 전력 소모가 감소될 수 있는 회전형 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명에 따르는 회전형 디스플레이 장치는 다수개의 엘이디소자로 이루어지고, 원통형의 면을 따라 일정한 각도로 이격되어 배치되는 다수개의 엘이디모듈, 엘이디모듈을 지지하는 회전체, 회전체가 회전가능하도록 회전체를 회전 지지하는 몸체, 몸체에 설치되고, 회전체를 회전시키는 모터, 다수개의 엘이디모듈 중 적어도 2개의 엘이디모듈과 연결되어, 연결된 엘이디모듈에 전력을 공급하는 스위칭 모드 전력 공급 장치(SMPS, Switching Mode Power Supply) 및 소스 영상 데이터를 공급받아 엘이디모듈에 가공 영상 데이터를 전송하되, 스위칭 모드 전력 공급 장치과 연결되는 적어도 2개의 엘이디모듈을 이루는 엘이디소자들에서 소스 영상 데이터를 동시에 표현하는데에 필요한 전력량인 영상 부하를 계산하여, 엘이디모듈에 전송되는 가공 영상 데이터의 밝기를 소스 영상 데이터의 밝기보다 감소하도록 조절할 수 있는 제어부를 포함한다.

Description

회전형 디스플레이 장치{Spin display apparatus}
본 발명은 회전형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 엘이디소자가 1차원적으로 배열된 엘이디모듈을 회전시키면서 동영상을 재생시키는 회전형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 (재)경기테크노파트에서 지원하는 '안산시 녹색기술 기업 사업화 지원 사업'의 지원으로 수행된 연구로부터 도출된 것이다.
일반적으로 다수개의 엘이디소자(발광소자)를 1차원적으로 배열한 엘이디모듈을 회전시키는 동시에 각도에 따라 고속으로 점멸시키면 인간의 잔상 효과에 의해 각종 문자나 그래픽은 물론 동영상까지 재생될 수 있다.
그러나, 고품질의 동영상을 재생시키기 위해서는 엘이디소자의 개수가 증가하게 되고 엘이디모듈의 회전 속도 또한 증가된다. 따라서 전력 소모가 크게 되고 큰 전력량의 공급을 위하여 스위칭 모드 전력 공급 장치의 개수 또는 크기/무게 또한 증가되게 되어, 기계 장치가 더 커지게 되어 유지 보수가 어렵고 전력 소모가 더욱 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 유지 보수가 쉽고 전력 소모가 감소될 수 있는 회전형 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따르는 회전형 디스플레이 장치는 다수개의 엘이디소자로 이루어지고, 원통형의 면을 따라 일정한 각도로 이격되어 배치되는 다수개의 엘이디모듈, 상기 엘이디모듈을 지지하는 회전체, 상기 회전체가 회전가능하도록 상기 회전체를 회전 지지하는 몸체, 상기 몸체에 설치되고, 상기 회전체를 회전시키는 모터, 상기 다수개의 엘이디모듈 중 적어도 2개의 엘이디모듈과 연결되어, 연결된 엘이디모듈에 전력을 공급하는 스위칭 모드 전력 공급 장치(SMPS, Switching Mode Power Supply) 및 소스 영상 데이터를 공급받아 상기 엘이디모듈에 가공 영상 데이터를 전송하되, 상기 스위칭 모드 전력 공급 장치과 연결되는 적어도 2개의 엘이디모듈을 이루는 엘이디소자들에서 상기 소스 영상 데이터를 동시에 표현하는데에 필요한 전력량인 영상 부하를 계산하여, 상기 엘이디모듈에 전송되는 가공 영상 데이터의 밝기를 상기 소스 영상 데이터의 밝기보다 감소하도록 조절할 수 있는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 엘이디소자들에 공급되는 전류의 양을 감소시켜, 상기 소스 영상 데이터의 밝기보다 상기 가공 영상 데이터의 밝기를 감소시킬 수 있다.
상기 스위칭 모드 전력 공급 장치의 최대 전력 용량인 공급 부하는, 상기 스위칭 모드 전력 공급 장치와 연결된 상기 엘이디모듈을 이루는 엘이디소자들이 모두 최대밝기를 표현하는데 필요한 전력 용량인 필요 부하보다 작을 수 있다.
상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 상기 영상 부하가 큰 경우, 상기 엘이디모듈에 전송되는 가공 영상 데이터를 상기 엘이디모듈에서 표현하는데에 필요한 전력량인 전송 부하가 상기 공급 부하보다 적도록 상기 엘이디 소자들에 공급되는 전류의 양을 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 같거나 적은 임계 부하값이 설정되며, 상기 영상 부하가 상기 임계 부하값보다 클 경우 상기 전송 부하를 상기 임계 부하값과 동일하도록 조절할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 같거나 적은 임계 부하값이 설정되며, 상기 영상 부하가 클 수록 상기 전송 부하와 상기 영상 부하의 차이를 크도록 하여, 상기 전송 부하가 상기 임계 부하값보다 같거나 작도록 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 영상 부하의 값에 따라 대응되는 상기 전송 부하의 값을 정해놓은 부하 조절 룩업 테이블(look-up table)을 가지고 있으며, 상기 부하 조절 룩 업 테이블에 따라서, 상기 전송 부하를 조절할 수 있다.
상기 공급 부하는 상기 필요 부하의 30% 내지 50%의 값을 가질 수 있다.
상기 스위칭 모드 전력 공급 장치는 복수개이며, 상기 다수개의 엘이디모듈 각각은 상기 복수개의 스위칭 모드 전력 공급 장치 중 하나의 스위칭 모드 전력 공급 장치와만 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 회전형 디스플레이 장치는 전력 공급량을 줄일 수 있어, 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 적은 갯수 또는 적은 용량의 SMPS을 사용할 수 있는바, 상대적으로 작은 출력의 모터를 사용할 수 있다. 따라서 회전형 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한 엘이디모듈의 회전경로가 구성하는 원통형 공간 내부에 적은 갯수 또는 적은 용량의 SMPS가 배치되는바, 엘이디모듈의 회전경로가 구성하는 원통형 공간 내부에 여유 공간이 확보되며, 따라서 여유 공간을 통하여 유지 보수가 용이할 수 있다.
따라서 회전형 디스플레이 장치의 제조 비용, 관리 비용 및 유지보수 비용을 모두 감소시킬 수 있고, 유지보수의 용이성도 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 디스플레이 장치의 제어부, SMPS, 엘이디모듈의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 변형에 따른 회전형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 변형에 따른 회전형 디스플레이 장치의 제어부, SMPS, 엘이디모듈의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의하여 전송 부하가 조절되는 양상들을 나타내는 그래프들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 세부 구성을 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 여행 정보 제공 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 즉, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본문에 설명된 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해될 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석될 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 회전 형 디스플레이 장치는 엘이디모듈(2), 회전체(3), 몸체(7), 모터(5), 스위칭 모드 전력 공급 장치(이하 SMPS, 8) 및 제어부(9)를 포함한다.
엘이디모듈(2)은, 다수개의 엘이디소자(1)로 이루어지는 것으로서, 엘이디소자(1)는 모든 종류의 발광소자가 적용될 수 있고, 예를 들면, 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광원이 포함될 수 있다. 하나의 엘이디모듈(2)는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광원의 엘이디소자(1)를 모두 포함할 수도 있고, 하나의 엘이디모듈(2)은 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광원 중 한 종류의 엘이디소자(1)만을 포함할 수도 있다.
또한, 회전체(3)는, 다수개의 엘이디모듈(2)이 원주방향으로 등각 배치될 수 있도록 엘이디모듈(2)을 지지하는 구조물이다. 여기서, 회전체(3)는, 회전축(4)을 중심으로 회전될 수 있다. 회전체(3)는 회전축(4)과 일체로 형성될 수 있으며, 도 1에 보인 회전체(3)의 형상과 회전축(4)의 형상은 예시적으로, 엘이디모듈(2)를 지지하며 회전시킬 수만 있으면 다른 형상을 가질 수도 있다.
한편, 회전체(3) 및 엘이디모듈(2)을 보호하고, 시청자를 보호하기 위하여, 회전체(3) 및 엘이디모듈(2)은 외부 케이스(6)에 의해 보호될 수 있다. 외부 케이스(6)는 투명 재질로 이루어져, 엘이디모듈(2)이 회전하며 그 잔상에 의하여 보여지는 영상을 외부에서 볼 수 있도록 할 수 있다.
몸체(7)는 회전체(3)가 회전가능하도록 회전체(3)를 회전 지지하는 것으로서, 지면에 고정될 수 있는 비회전체이다. 모터(5)는 몸체(7)에 설치되는 것으로서, 회전체(3)를 회전시킬 수 있다.
SMPS(8)는 다수개의 엘이디모듈(2) 중 적어도 2개의 엘이디모듈(2)과 연결되어, 연결된 엘이디모듈(2)에 전력을 공급할 수 있다. 하나의 엘이디모듈(2)은 하나의 SMPS(8)와만 연결될 수 있다. 따라서 SMPS(8)는 엘이디모듈(2)의 개수보다 절반 또는 그 이하의 개수가 설치될 수 있다. SMPS(8)는 엘이디모듈(2)과 함께 회전할 수 있다. SMPS(8)는 엘이디모듈(2)의 회전경로가 구성하는 원통형의 공간 내부에 배치될 수 있다.
제어부(9)는, 동영상신호인 소스 영상 데이터를 공급받아 엘이디모듈(2)의 회전각도에 따라 엘이디모듈(2)의 엘이디소자(1)에 가공 영상 데이터를 전송하여 인가하고, 동영상신호를 이루는 다수개의 영상 프레임 중 특정 영상 프레임(Nth Frame)을 재생할 때, 각각의 엘이디모듈(2)이 적어도 1회 이상 회전되는 동안 연속적으로 상기 각각의 엘이디모듈(2)이 하나의 영상을 표출하도록, 회전 하는 동안 특정 엘이디모듈(2)이 표출해야 할 지정된 영상 프레임의 전체 영상 데이터(하나의 완전한 정지 영상)를 재생하여, 각각의 엘이디모듈(2)에서 표출되는 다수개의 프레임별 전체 영상들이 서로 겹쳐지도록 하기 위해 각각의 엘이디모듈(2)에 해당 프레임의 전체 영상 데이터를 전송하는 것이다.
즉, 제어부(9)는 동영상신호인 소스 영상 데이터를 공급받아, 엘이디모듈(2)이 회전할때 표시할 수 있도록 가공 영상 데이터를 전송하여, 다수개의 엘이디모듈(2)들의 잔상을 통하여 동영상을 나타낼 수 있도록 할 수 있다.
또한 제어부(9)는 SMPS(8)와 연결되는 적어도 2개의 엘이디모듈(2), 즉, 하나의 SMPS(8)와 연결되는 모든 엘이디 모듈(2)을 이루는 엘이디소자(1)들에서 소스 영상 데이터를 동시에 표현하는데 필요한 전력량인 영상 부하를 계산할 수 있다.
엘이디 모듈(2)을 이루는 엘이디소자(1)들에 동영상신호인 소스 영상 데이터가 계속해서 공급되는 경우, 엘이디 모듈(2)은 영상 프레임의 전체 영상 데이터(하나의 완전한 정지 영상)을 라인 단위로 순차적으로 표현하게 된다. 물론 엘이디 모듈(2)이 도시한 것과 같이 엘이디소자(1)들이 한 라인을 이루지 않고, 여러 라인을 이루는 경우에는 여러 라인 단위로 순차적으로 표현할 수 있다.
이때, 하나의 SMPS(8)와 연결되는 모든 엘이디 모듈(2)을 이루는 엘이디소자(1)들에 소스 영상 데이터 중 일부분인 라인 단위의 표현을 하기 위해 필요한 전력량을 영상 부하라 할 수 있다. 따라서 영상 부하는, 엘이디 모듈(2)을 이루는 엘이디소자(1)들에 표현되는 영상의 부분들에 따라서 달라질 수 있다.
제어부(9)는 상기 영상 부하를 계산한 후, 상기 영상 부하보다 낮은 전력량이 엘이디 모듈(2)에서 소비되도록, 소스 영상 데이터를 가공하여 가공 영상 데이터를 엘이디 모듈(2)에 전송할 수 있다. 즉, 제어부(9)는 소스 영상 데이터의 밝기보다 가공 영상 데이터의 밝기가 감소하도록 조절할 수 있다. 가공 영상 데이터를 엘이디모듈(2)의 엘이디소자(1)들에서 표현하는데에 필요한 전력량은 전송 부하라 할 수 있다.
제어부(9)는 소스 영상 데이터를 그대로 엘이디모듈(2)의 엘이디소자(1)에 전송할 경우에 필요한 전류의 양보다 감소된 전류의 양을 엘이디모듈(2)의 엘이디소자(1)에 전송하여, 가공 영상 데이터의 밝기를 소스 영상 데이터의 밝기보다 감소시킬 수 있다.
SMPS(8)는 공급 가능한 최대 전력 용량인 공급 부하를 가질 수 있다. SMPS(8)의 공급 부하는 SMPS(8)와 연결된 엘이디모듈(2)을 이루는 엘이디소자(1)들이 모두 최대밝기, 즉, 흰색을 표현하는데 필요한 전력 용량인 필요 부하보다 작은 값을 가질 수 있다.
따라서, 제어부(9)는 SMPS(8)의 공급 부하보다 영상 부하가 큰 경우, 전송 부하가 공급 부하보다 적도록 엘이디 모듈(2)의 엘이디 소자(1)들에 공급되는 전류의 양을 감소시킬 수 있다.
제어부(9)는 공급 부하보다 같거나 적은 임계 부하값이 설정될 수 있다. 또한 제어부(9)는 영상 부하가 임계 부하값보다 클 경우, 전송 부하를 임계 부하값과 동일하도록 조절할 수 있다.
또는 제어부(9)는 영상 부하가 클 수록 전송 부하와 영상 부하의 차이를 크도록 하여, 전송 부하가 임계 부하값보다 같거나 작도록 조절할 수 있다. 즉, 제어부(9)는 영상 부하가 증가할 때, 전송 부하를 영상 부하의 증가량보다 적게 증가하거나 증가시키지 않아, 전송 부하가 임계 부하값보다 같거나 작도록 조절할 수 있다.
SMPS(8)는 상대적으로 큰 부피와 무게를 가지므로, SMPS(8)가 충분한 전력 공급을 가능하도록 하기 위해서는 회전해야할 대상의 무게가 증가하기 때문에 더 큰 출력을 가지는 모터(5)가 필요하게되고, 전력 소모 또한 증가하게 된다. 그러나 제어부(9)가 가공 영상 데이터의 밝기를 조절하여 전송 부하를 조절하는 경우, 상대적으로 적은 전력 공급량만이 필요하므로, 적은 갯수 또는 적은 용량의 SMPS(8)만을 사용해도 되므로, 상대적으로 작은 출력의 모터(5)를 사용할 수 있고, 전력 소모 또한 감소시킬 수 있다.
또한 SMPS(8)가 엘이디모듈(2)의 회전경로가 구성하는 원통형의 공간 내부에 배치되므로, 적은 갯수 또는 적은 용량의 SMPS(8)를 사용하게 되면 엘이디모듈(2)의 유지보수를 위한 공간의 확보 또한 가능해질 수 있다.
일반적인 동영상신호의 경우, 특정 영상(예를 들면 눈 덮인 장면)을 제외하고는 엘이디모듈(2)을 이루는 모든 엘이디소자(1)들이 최대 밝기, 즉 흰색을 표현하는데에 필요한 필요 부하보다 작은 부하만으로 표현이 가능하다. 통계적으로 대부분의 동영상 신호의 경우, 특정 영상을 제외하고는 필요부하의 30%만으로 표현이 가능하다. 따라서 공급 부하를 필요 부하의 30% 수준으로만 해도 대부분의 영상을 자연스럽게 볼 수 있다.
일반적인 고정된 디스플레이 장치와 달리, 회전형 디스플레이 장치의 경우에는 엘이디모듈(2)을 수백 내지 수천 rpm 이상의 빠른 속도로 회전시키고, 엘이디모듈(2)의 유지보수가 자주 필요하게 된다. 따라서 일부 특정 영상의 밝기를 다소 감소시키는 대신에 대부분의 영상을 자연스럽게 볼 수 있는, 필요 부하보다 작은 공급 부하를 가지도록 설계하면, 제조 비용, 관리 비용 및 유지보수 비용을 감소시킬 수 있으며, 유지보수의 용이성도 증가할 수 있다.
따라서 공급 부하는 필요 부하의 30% 이상으로 하되, 안정적인 전력 공급량을 고려하여도 공급 부하는 필요 부하의 50% 이하로 할 수 있다. 즉, 공급 부하는 필요 부하의 30% 내지 50%의 값을 가질 수 있다.
공급 부하가 30% 내외인 경우, SMPS(8)는 공급 부하가 100%일 경우의 3분의 1 수준의 개수만을 설치해도 된다. 즉, 1개의 엘이디모듈(2)의 필요 부하에 해당하는 공급 부하를 가지는 SMPS(8) 하나개 3개의 엘이디모듈(2)에 전력을 공급하도록 연결될 수 있다. 유사하게, 공급 부하가 50% 내외인 경우, SMPS(8)는 공급 부하가 100%일 경우의 2분의 1 수준의 개수만을 설치해도 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 디스플레이 장치의 제어부, SMPS, 엘이디모듈의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(9)는 각 엘이디모듈(2)과 연결(12)되어 각 엘이디모듈(2)에 가공 영상 데이터를 전송할 수 있다. 이때 SMPS(8)는 적어도 2개의 엘이디모듈(2)과 연결(18)되어, 연결된 엘이디 모듈(2)들에 전력을 공급할 수 있다. 하나의 엘이디 모듈(2)에는 하나의 SMPS(8)만이 연결되어 전력을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 변형에 따른 회전형 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 도 3에 보인 회전형 디스플레이 장치는 제어부(9)가 본체(7)에 설치되지 않고 회전체(3) 및 엘이디모듈(2)과 함께 회전하도록 설치될 수 있다. SMPS(8)가 차지하는 공간이 감소하면서, 제어부(9) 또한 엘이디모듈(2)의 회전경로가 구성하는 원통형의 공간 내부에 배치될 수 있다.
또한 도 1에 보인 회전형 디스플레이 장치는 하나의 제어부(9)가 모든 엘이디모듈(2)을 제어하도록 설치되나, 도 3에서 보인 회전형 디스플레이 장치는 복수의 제어부(9)가 엘이디모듈(2)들을 분할하여 제어하도록 설치될 수 있다.
제어부(9)가 영상 부하를 제공하고, 가공 영상 데이터를 가공하기 위해서는 빠른 처리가 필요할 수 있다. 따라서 제어부(9)를 복수개를 설치하여 빠른 처리가 가능하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 변형에 따른 회전형 디스플레이 장치의 제어부, SMPS, 엘이디모듈의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(9)들 각각은 다른 엘이디모듈(2)들과 연결(12)되어 각 엘이디모듈(2)에 가공 영상 데이터를 전송할 수 있다. 이때 SMPS(8)는 적어도 2개의 엘이디모듈(2)과 연결(18)되어, 연결된 엘이디 모듈(2)들에 전력을 공급할 수 있다. 제어부(9)는 복수의 SMPS(8)와 연결된 엘이디모듈(2)들과 연결된 것으로 도시되었으나, 하나의 SMPS(8)와 연결된 엘이디모듈(2)들과만 연결되도록, 제어부(9)와 SMPS(8)를 동일한 개수를 설치할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의하여 전송 부하가 조절되는 일 양상을 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 공급 부하보다 같거나 낮은 임계 부하값이 제어부에 설정될 수 있다. 임계 부하값은 공급 부하와 같도록 설정할 수 있으나, 필요에 따라서 마진 확보를 위하여 임계 부하값은 공급 부하보다 약간 낮도록 설정할 수도 있다. 영상 부하가 증가함에 따라서 전송 부하는 정비례하여 증가할 수 있다. 그러다가 전송 부하와 임계 부하값과 같아지는 경우, 그 이후에는 영상 부하가 증가하여도 전송 부하는 일정한 값을 가지도록 제어될 수 있다.
즉, 전송 부하는 영상 부하가 임계 부하값보다 작을 때는 영상 부하와 동일하나, 영상 부하가 임계 부하값보다 클 경우에는 전송 부하는 일정하게 임계 부하값과 같도록 제어될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의하여 전송 부하가 조절되는 일 양상을 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 공급 부하보다 같거나 낮은 임계 부하값이 제어부에 설정될 수 있다. 영상 부하가 증가함에 따라서 전송 부하는 증가량이 감소하면서 증가할 수 있다. 즉, 전송 부하는 임계 부하값에 수렴하도록 영상 부하의 증가량보다 점차로 적은 증가량을 보이도록 증가할 수 있다. 즉, 영상 부하가 클 수록 전송 부하와 영상 부하의 차이는 커질 수 있다.
도 5에 보인 전송 부하의 조절 양상은 임계 부하값 이하의 영상의 발생 확률이 적다는 것에 기초하여, 임계 부하값 이상의 영상 부하를 가지는 경우 일률적으로 전송 부하가 임계 부하값을 가지도록 할 수 있다. 반면에 도 6에 보인 전송 부하의 조절 양상은 전송 부하를 영상 부하에 비하여 덜 증가시켜서 전체 영상의 자연스러움을 중요하도록 하며 전송 부하가 임계 부하값보다 같거나 작도록 조절한다.
도 5에 보인 전송 부하의 조절 양상과 도 6에 보인 전송 부하의 조절 양상 중 한가지만을 제어부가 사용할 수 있는 것은 아니고, 표현될 동영상 전체의 영상 부하를 분석한 후에, 상대적으로 유리한 전송 부하의 조절 양상을 선택적으로 사용할 수 있다.
즉, 표현될 동영상 전체의 영상 부하를 분석한 결과 임계 부하값 이상의 영상 부하를 가지는 비율이 상대적으로 높은 경우에는 도 6에 보인 전송 부하의 조절 양상을 사용하여 가공 영상 데이터를 가공하고, 임계 부하값 이상의 영상 부하를 가지는 비율이 상대적으로 낮은 경우에는 도 5에 보인 전송 부하의 조절 양상을 사용하여 가공 영상 데이터를 가공하도록 할 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의하여 전송 부하가 조절되는 일 양상을 나타내는 그래프이다.
도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 도 6에 보인 전송 부하의 조절 양상은 지속적으로 전송 부하가 증가하나, 도 7에 보인 전송 부하의 조절 양상은 단계적으로 전송 부하가 증가하도록 할 수 있다. 즉, 영상 부하의 값의 범위 별로 대응되는 전송 부하의 값을 정해 놓은 후에, 영상 부하의 값에 따라 대응되는 전송 부하의 값에 따라서 전송 부하를 조절할 수 있다. 이 경우, 제어부에서 가공 영상 데이터를 빠르게 가공할 수 있다.
또한 도시하지는 않았으나, 도 5에 보인 전송 부하의 조절 양상과 유사하나, 단계적으로 전송 부하가 증가하도록 영상 부하의 값의 범위 별로 대응되는 전송 부하의 값을 정해놓는 것 또한 가능하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 세부 구성을 나타내는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(9)는 영상 부하 계산부(92), 전송 부하 설정부(94)를 포함한다. 영상 부하 계산부(92)는 소스 영상 데이터를 분석하여 영상 부하를 계산한다. 영상 부하 계산부(92)는 하나의 SMPS(8)에 연결된 적어도 2개의 엘이디모듈에 포함되는 모든 엘이디소자를 동시에 표현하기 위하여 필요한 영상 부하를 계산할 수도 있고, 전체 소스 영상 데이터를 분석하여 영상 부하의 분포를 계산할 수도 있다.
영상 부하 계산부(92)에서 전체 소스 영상 데이터를 분석하여 영상 부하의 분포를 계산하는 경우, 도 5 내지 도 6 또는 도 7에 보인 것과 같은 전송 부하의 조절 양상을 선택적으로 사용할 수 있다.
전송 부하 설정부(94)는, 영상 부하 계산부(92)에서 계산된 영상 부하를 임계 부하값과 비교하여 임계 부하값보다 작거나 같은 전송 부하를 가지도록 가공 영상 데이터를 가공할 수 있다.
제어부(9)는 임계 부하값 설정부(98)를 더 포함할 수 있다. 임계 부하값 설정부(98)에는 공급 부하보다 작거나 같은 값을 가지는 임계 부하값을 설정해 놓을 수 있으나, 전송 부하 설정부(94)에서 임계 부하값 설정부(98)에 설정된 임계 부하값을 참조하도록 할 수 있다.
제어부(9)는 부하 조절 룩업 테이블 저장부(96)를 더 포함할 수 있다. 부하 조절 룩업 테이블 저장부(96)에는 도 5 내지 도 7에 보인 것과 같은 전송 부하의 조절 양상을 룩업 테이블(look-up table) 형태로 가질 수 있다. 즉, 부하 조절 룩업 테이블 저장부(96)에는 영상 부하의 값에 따라 대응되는 전송 부하의 값을 정해 놓은 부하 조절 룩업 테이블이 저장될 수 있다. 따라서 전송 부하 설정부(94)는 부하 조절 룩업 테이블을 참조하여 영상 부하 계산부(92)에서 계산된 영상 부하의 값에 대응하도록 전송 부하를 조절할 수 있다.
제어부(9)는 전송 부하 자체를 직접 조절하는 것이 아니라, 조절하고자 하는 전송 부하를 가지도록 전송 부하 설정부(94)에서 소스 영상 데이터를 가공하여 가공 영상 데이터를 엘이디모듈에 공급할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1 : 엘이디소자, 2 : 엘이디모듈, 5 : 모터, 7 : 몸체, 8 : SMPS, 9 : 제어부

Claims (9)

  1. 다수개의 엘이디소자로 이루어지고, 원통형의 면을 따라 일정한 각도로 이격되어 배치되는 다수개의 엘이디모듈;
    상기 엘이디모듈을 지지하는 회전체;
    상기 회전체가 회전가능하도록 상기 회전체를 회전 지지하는 몸체;
    상기 몸체에 설치되고, 상기 회전체를 회전시키는 모터;
    상기 다수개의 엘이디모듈 중 적어도 2개의 엘이디모듈과 연결되어, 연결된 엘이디모듈에 전력을 공급하는 스위칭 모드 전력 공급 장치(SMPS, Switching Mode Power Supply); 및
    소스 영상 데이터를 공급받아 상기 엘이디모듈에 가공 영상 데이터를 전송하되, 상기 스위칭 모드 전력 공급 장치과 연결되는 적어도 2개의 엘이디모듈을 이루는 엘이디소자들에서 상기 소스 영상 데이터를 동시에 표현하는데에 필요한 전력량인 영상 부하를 계산하여, 상기 엘이디모듈에 전송되는 가공 영상 데이터의 밝기를 상기 소스 영상 데이터의 밝기보다 감소하도록 조절할 수 있는 제어부;를 포함하는 회전형 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 엘이디소자들에 공급되는 전류의 양을 감소시켜, 상기 소스 영상 데이터의 밝기보다 상기 가공 영상 데이터의 밝기를 감소시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 스위칭 모드 전력 공급 장치의 최대 전력 용량인 공급 부하는, 상기 스위칭 모드 전력 공급 장치와 연결된 상기 엘이디모듈을 이루는 엘이디소자들이 모두 최대밝기를 표현하는데 필요한 전력 용량인 필요 부하보다 작은 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 상기 영상 부하가 큰 경우, 상기 엘이디모듈에 전송되는 가공 영상 데이터를 상기 엘이디모듈에서 표현하는데에 필요한 전력량인 전송 부하가 상기 공급 부하보다 적도록 상기 엘이디 소자들에 공급되는 전류의 양을 감소시키는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 같거나 적은 임계 부하값이 설정되며, 상기 영상 부하가 상기 임계 부하값보다 클 경우 상기 전송 부하를 상기 임계 부하값과 동일하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공급 부하보다 같거나 적은 임계 부하값이 설정되며, 상기 영상 부하가 클 수록 상기 전송 부하와 상기 영상 부하의 차이를 크도록 하여, 상기 전송 부하가 상기 임계 부하값보다 같거나 작도록 조절하는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 영상 부하의 값에 따라 대응되는 상기 전송 부하의 값을 정해놓은 부하 조절 룩업 테이블(look-up table)을 가지고 있으며, 상기 부하 조절 룩 업 테이블에 따라서, 상기 전송 부하를 조절하는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 공급 부하는 상기 필요 부하의 30% 내지 50%의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 스위칭 모드 전력 공급 장치는 복수개이며,
    상기 다수개의 엘이디모듈 각각은 상기 복수개의 스위칭 모드 전력 공급 장치 중 하나의 스위칭 모드 전력 공급 장치와만 연결되는 것을 특징으로 하는 회전형 디스플레이 장치.
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