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KR100859138B1 - 커플 ｌｅｄ 표시 장치 - Google Patents

커플 ｌｅｄ 표시 장치 Download PDF

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KR100859138B1
KR100859138B1 KR20070128307A KR20070128307A KR100859138B1 KR 100859138 B1 KR100859138 B1 KR 100859138B1 KR 20070128307 A KR20070128307 A KR 20070128307A KR 20070128307 A KR20070128307 A KR 20070128307A KR 100859138 B1 KR100859138 B1 KR 100859138B1
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KR
South Korea
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led
light emitting
emitting diode
couple
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KR20070128307A
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김종률
이종혁
신재성
공연준
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위니아만도 주식회사
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Abstract

본 발명은 커플 LED 표시 장치에 관한 것으로, 특히 가전제품 등의 동작 상태를 표시함에 있어서, LED를 단순히 점등/소등하는 것이 아니라 LED의 밝기나 색 조절을 통해 보다 다양하고 미려하게 동작 상태를 나타내도록 한 커플 LED 표시 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 커플 LED 표시 장치는 다수의 커플 LED로 이루어진 발광다이오드 모듈; 상기 발광다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동회로; 및 상기 구동회로를 제어하여 상기 발광다이오드 모듈의 밝기나 색을 조정하는 표시 제어부를 포함하되, 각각의 상기 커플 LED는 공통표시소자와 개별표시소자가 집적되어 이루어지되 상기 공통표시소자는 다른 공통표시소자와 공통으로 상기 구동회로에 연결되어 함께 구동되고, 상기 개별표시소자는 매트릭스 배열로 상기 구동회로에 연결되어 개별적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
발광다이오드, 매트릭스, MCU, 포트, 듀티비, 밝기, 디스플레이

Description

커플 ＬＥＤ 표시 장치{LED device}
도 1은 종래 발광 다이오드 표시장치의 전기적인 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커플 LED 표시 장치의 전기적인 블록 구성도,
도 3 및 도 4는 각각 도 2를 통해 설명한 커플 LED의 배치도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100: 표시 제어부 200: 버퍼 IC
210: 제 1 밝기 조정부 300: 인버터 IC
310: 제 2 밝기 조정부 400: 발광다이오드 모듈
410: 커플 LED 411: 공통표시소자
413: 개별표시소자
본 발명은 커플 LED 표시 장치에 관한 것으로, 특히 가전제품 등의 동작 상태를 표시함에 있어서, LED를 단순히 점등/소등하는 것이 아니라 LED의 밝기나 색 조절을 통해 보다 다양하고 미려하게 동작 상태를 나타내도록 한 커플 LED 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 가전제품 이를테면, 김치냉장고, 에어컨이나 휴대용 통신단말기 등과 같은 다양한 전자기기의 디스플레이모듈에서 표시소자 및 백라이트(back light)로 이용되는 것이다.
여기서, LED 디스플레이를 구현함에 있어서 크게 스태틱(static)방식과 다이내믹(dynamic)방식으로 나눌 수 있다. 스태틱 방식의 경우에는 마이컴(MCU)의 각각의 포트에 LED 소자마다 직결하여 사용함으로써, 개별적으로 점등이 가능하도록 하는 것이다. 이는 하드웨어적으로 쉽게 구현이 가능하며, 소프트웨어적으로 간단한 장점이 있는 반면에, MCU의 포트를 독립적으로 사용함으로써 디스플레이하는데 MCU의 한정된 포트자원의 낭비가 심한 단점이 있다.
이에 반해, 다이내믹방식은 하드웨어 및 소프트웨어적으로 상기한 스태틱방식에 비해 구현하기가 어렵지만, 매트릭스(matrix) 형태로 배열한 발광다이오드 모듈를 MCU의 포트에 연결함으로써 MCU의 포트자원을 최대한 절약할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 대부분의 시스템에서는 다이내믹방식을 사용하여 수많은 LED를 구동하도록 하고 있다.
도 1은 이러한 다이내믹방식으로 구현된 종래 발광 다이오드 표시장치의 전기적인 블록 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다이내믹방식의 발광다이오드 표시장치는 다수의 LED(41)가 매트릭스 형태로 배열된 발광다이오드 모듈(40)와, 이를 구동하기 위한 버퍼 IC(integrated circuit)(20) 및 인버터 IC(30)와, 이들 LED구동 IC를 제어하는 MCU(10)를 포함하여 이루어진다. 즉, MCU(10)는 버퍼 IC(20)와 인버터 IC(30)에 제어신호를 출력하고, 이에 따라 버터 IC(20)는 각 입력단자(S1 내지 S4)로 연결된 LED(41)의 입력전압을 조정하고 인버터 IC(30)도 각 출력단자(D1 내지 D4)로 연결된 LED(41)의 출력전압을 조정하여, 각 LED를 소등 또는 점등시키는 것이다. 이에 따라, MCU(10)는 구동 IC의 제어를 통해 적은 포트 자원으로 수많은 LED를 구동시키게 된다. 한편, 상기한 LED(41)는 소정의 갯수가 집적되고 이에 따라 각 LED가 소등 또는 점등됨으로써, 백색, 레드, 엘로우, 그린 또는 블루 등의 색상을 표현할 수도 있을 것이다. 또한, 같은 색상의 LED(41)가 집적되고 이에 따라 각 LED가 소등 또는 점등됨으로써, 밝기 조절이 가능할 것이다.
그러나, 도 1에 도시한 바와 같이 종래 다이내믹방식의 발광다이오드 표시장치에 따르면, 좀 더 많은 LED를 구동하고자 할 때에는 상기한 스태틱방식에서 살펴본 것처럼 버퍼 IC나 인버터 IC와 같은 LED의 구동 IC에서 좀 더 많은 포트 자원이 필요하고 나아가서는, 구동 IC를 더 구비하여야 하며 보다 복잡한 LED 구동 알고리즘이 필요하다는 문제점이 있었다. 특히, 가전제품 등의 동작 상태를 표시함에 있 어서, LED를 단순히 점등/소등하는 것이 아니라 LED를 집적하여 밝기나 색 조절을 통해 보다 다양하고 미려하게 동작 상태를 나타내고자 할 때에는 보다 많은 LED가 필요한바, 이에 따라 상기한 문제점이 더 부각될 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다이내믹방식으로 다수의 LED를 구성함에 있어서 LED를 집적하여 사용하되, 집적된 LED 중에서 적어도 어느 하나는 다른 집적 LED와 공통으로 구동하고 공통 구동되는 LED 이외의 다른 소자는 개별로 구동함으로써, 한정된 자원으로 보다 많은 LED를 구동하는 커플 LED 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 커플 LED 표시 장치는 다수의 커플 LED로 이루어진 발광다이오드 모듈; 상기 발광다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동회로; 및 상기 구동회로를 제어하여 상기 발광다이오드 모듈의 밝기나 색을 조정하는 표시 제어부를 포함하되, 각각의 상기 커플 LED는 공통표시소자와 개별표시소자가 집적되어 이루어지되 상기 공통표시소자는 다른 공통표시소자와 공통으로 상기 구동회로에 연결되어 함께 구동되고, 상기 개별표시소자는 매트릭스 배열로 상기 구동회로에 연결되어 개별적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치를 제공한다.
전술한 구성에서, 상기 공통표시소자와 상기 개별표시소자는 서로 동일한 색을 나타내거나 서로 다른 색을 나타내는 것일 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 버퍼 집적회로와 인버터 집적회로를 포함하여 이루어지되, 상기 버퍼 집적회로는 상기 발광다이오드 모듈의 정전압 방향과 연결되고 상기 인버터 집적회로는 상기 발광다이오드 모듈의 역전압 방향과 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 버퍼 집적회로 또는 상기 인버터 집적회로에는 밝기조정부가 포함되되, 상기 밝기조정부에 의해 상기 발광다이오드 모듈의 밝기가 조정되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 밝기조정부는 가변저항이나 펄스폭변조모듈로 구현될 수 있다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 커플 LED 표시 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커플 LED 표시 장치의 전기적인 블록 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 커플 LED 표시 장치는 다수의 커플 LED(410)가 매트릭스 형태로 배열된 발광다이오드 모듈(400), 이 발광다이오드 모듈(400)을 구동하기 위한 버퍼 IC(200)와 인버터 IC(300), 및 이들 LED 구동회로를 제어하여 상기 발광다이오드 모듈(400)의 밝기나 색을 조정하는 표시 제어부(100)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 각각의 커플 LED(410)의 공통표시소자(411)는 공통으로, 버퍼 IC(200)의 입력단자(S1)에 연결되고, 각각의 커플 LED(410)의 개별표시소자(413)는 다이내믹방식으로 정전압 방향으로 버퍼 IC(200)의 각 입력단자(S2 내지 S5)에, 역전압 방향으로 인버터 IC(300)의 각 출력단자(D1 내지 D4)에 연결된다. 따라서, 공통표시소자(411)는 항상 점등되고 개별표시소자(413)는 표시 제어부(100)에 의해 점등 또는 소등되어, 종래 방식보다 더 많은 수의 LED를 구동하면서도 시각적으로 보다 다채로운 효과가 가능한 것이다. 다시 말해, 커플 LED(410)에서 한쪽은 기존의 제어 방식과 같은 다이내믹 구동이 가능토록 설계하고 다른 한쪽은 공통으로 제어하는바, 각각의 커플 LED(410)에서 공통표시소자(411)만이 점등되는 경우에는 듀티비(duty rate)가 50%인 것이고, 개별표시소자(413)까지 점등되면 100% 듀티비로 풀(full) 점등되는 것이다.
아울러, 도 2에서는 커플 LED(410)를 구성하는 소자를 두 개로 국한하였으나, 본 발명의 커플 LED 표시 장치가 탑재되는 시스템의 필요에 따라 그 이상의 LED소자가 집적되어 구현될 수도 있을 것이다. 이를 테면, 세 개의 LED를 집적하여 본 발명의 커플 LED를 구현할 경우에는 하나의 소자는 공통표시소자로 다른 두 소자는 개별표시소자로 할당함으로써, 두 개별표시소자를 각각 점등 또는 소등시켜 도 2의 경우보다 많은 단계의 듀티비(duty rate)의 설정이 가능하다. 또한, 두개의 소자를 공통표시소자로 하되 각 공통표시소자를 다른 색깔의 LED로 구현할 수도 있을 것이다.
또한, 커플 LED(410)를 구성하는 각 표시소자를 모두 같은 색상으로 함으로써 밝기 조절을 하거나, 다른 색깔로 하여 색상 조절을 할 수도 있다.
다음으로, 버퍼 IC(200)에는 제 1 밝기 조정부(210)가 포함되는바, 이에 의해 각 커플 LED(410)의 정전압이 조정되고, 각 커플 LED(410)의 밝기가 조정되는 것이다. 아울러, 인버터 IC(300)에도 제 2 밝기 조정부(310)를 둘 수 있는바, 각 커플 LED(410)의 역전압이 조정되고, 이에 따라 각 커플 LED(410)의 밝기가 조정되는 것이다. 여기서, 상기한 밝기 조정부(210, 310)는 도 2에 도시한 바와 같이 가변 저항으로 구현될 수 있다. 또한, 커플 LED(410)의 불 밝기를 제어하기 위해 가변 저항 대신, 펄스폭변조방식(pulse-width modulation; PWM)을 사용할 수도 있다. 펄스폭변조방식은 구동 전원을 일정한 주기로 온/오프하여 그 펄스의 듀티비 즉, ON 시간과 OFF 시간의 비를 바꾸는 것이다. 즉, 한 주기에 대한 하이(high) 신호의 시간의 비를 조정함으로서 불 밝기를 조정하는 것이다.
다음으로, 도 2에는 도시하지 않았으나 발광다이오드 모듈(400)와 이 구동회로를 연결하여 사용할 때 DC 12V의 전원을 사용하게 되면, 구동회로에서 발열되고 이 열이 발광다이오드 모듈(400)로 전달이 되기 때문에 이를 방지하기 위해 발광다이오드 모듈(400)와 연결되는 버터 IC(200)나 인버터 IC(300) 쪽에 저항이 연결될 수 있다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명은 한정된 자원으로 종래 방식보다 더 많은 수의 LED를 구동하면서도 시각적으로 보다 다채로운 효과가 가능한 것이다. 나아가, 본 발명에서는 다수의 LED가 집적된 커플 LED를 사용하는바, LED를 가전제품 등에 배치함에 있어서 단일 LED를 배치할 때보다는 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 것이다(도 3 및 도 4 참조). 도 3 및 도 4에서 미설명 부호 50 및 60은 커플 LED(410)의 불빛을 외부로 표출하기 위한 표시창이다.
본 발명의 커플 LED 표시 장치은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 커플 LED 표시 장치에 따르면, 다이내믹방식으로 다수의 LED를 구성함에 있어서 LED를 집적하여 사용하되, 집적된 LED 중에서 적어도 어느 하나는 다른 집적 LED와 공통으로 구동하고 공통 구동되는 LED 이외의 다른 소자는 개별로 구동함으로써, 한정된 자원으로 보다 많은 LED를 구동하는 효과가 있다. 나아가, LED를 단순히 점등/소등하는 것이 아니라 LED의 밝기나 색 조절을 통해 보다 다양하고 미려하게 가전제품 등의 동작 상태를 나타낼 수 있다.

Claims (6)

  1. 다수의 커플 LED로 이루어진 발광다이오드 모듈;
    상기 발광다이오드 모듈을 구동하기 위한 구동회로; 및
    상기 구동회로를 제어하여 상기 발광다이오드 모듈의 밝기나 색을 조정하는 표시 제어부를 포함하되,
    각각의 상기 커플 LED는 공통표시소자와 개별표시소자가 집적되어 이루어지되 상기 공통표시소자는 다른 공통표시소자와 공통으로 상기 구동회로에 연결되어 함께 구동되고, 상기 개별표시소자는 매트릭스 배열로 상기 구동회로에 연결되어 개별적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공통표시소자와 상기 개별표시소자는 서로 동일한 색을 나타내는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공통표시소자와 상기 개별표시소자는 서로 다른 색을 나타내는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동회로는 버퍼 집적회로와 인버터 집적회로를 포함하여 이루어지되,
    상기 버퍼 집적회로는 상기 발광다이오드 모듈의 정전압 방향과 연결되고 상기 인버터 집적회로는 상기 발광다이오드 모듈의 역전압 방향과 연결되는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 버퍼 집적회로 또는 상기 인버터 집적회로에는 밝기조정부가 포함되되,
    상기 밝기조정부에 의해 상기 발광다이오드 모듈의 밝기가 조정되는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 밝기조정부는 가변저항이나 펄스폭변조모듈로 구현되는 것을 특징으로 하는 커플 LED 표시 장치.
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