• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권1호
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• pp.29-38
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• 2010

본 연구에서는 영상을 대형으로 디스플레이 함과 동시에 사용자가 보다 세밀하게 관찰하고자하는 관심영역을 이동 프로젝터로 투사함으로써 개선된 해상도와 밝기로 디스플레이 하는 인터랙티브 투사 기법을 제안한다. 사용자는 이동 프로젝터를 들고 움직이며 관심영역의 위치를 변경하게 되는데 이 때 적절히 투사영상을 업데이트하기 위해 폐회로(closed-loop) 기반 추적 방법을 제안한다. 먼저 대형 디스플레이 영상에 이동 프로젝터의 위치를 나타내는 표시자를 삽입하고 이를 이동 프로젝터에 부착된 카메라로 획득한 연속영상에서 추출한다. 표시자의 중심이 항상 카메라 영상의 중심과 일치하도록 하는 제약조건 하에서 이를 만족시키기 위해 대형 디스플레이 상에서 표시자의 위치를 지속적으로 업데이트 한다. 이렇게 계산된 표시자의 위치에 해당하는 사각형 영역을 이동 프로젝터가 투사하게 되며 이때 카메라와 이동 프로젝터 사이의 투사변환을 적용하여 와핑한다. 표시자 분할은 총 네 단계로 이루어지며 카메라 영상에 대해 HSI 기반 전처리, 직선 탐지, 사각형 조건 검사, 교차비(cross-ratio) 검사를 거쳐 최종 네 개의 코너점이 결정된다. 제안된 투사 기법을 적용하여 구현한 인터랙티브 투사 시스템은 약 24fps의 처리속도를 지원하며 사용자 평가 결과 높은 유용성을 나타냈다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.169.1-169.1
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• 2015

최근 디스플레이 기술은 급속도로 발전해 가고 있다. 디스플레이 산업의 눈부신 성장에 발맞추어 초고화질, 초고선명, 고속 구동 및 대형화 등을 포함하는 최신 기술의 디스플레이 구동이 필요하다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해서는 각 픽셀에 영상정보를 기입하는 충전시간을 급격히 감소시켜야 하고 따라서 픽셀 트랜지스터(TFT)의 이동도는 급격히 증가해야 한다. 따라서 차세대 디스플레이 실현을 위해서 고이동도 특성을 구현 할 수 있는 신물질의 개발이 매우 중요하다. 현재 산화물박막트랜지스터는 차세대 디스플레이 실현을 위해 가장 주목받고 있으며, 실제로 산화물박막 트랜지스터의 핵심소재인 In-Ga-Zn-O(a-IGZO) 산화물의 경우 국내외에서 디스플레이에 적용되어 생산이 시작되고있다. 그러나 a-IGZO 산화물의 경우 이동도가 $5-10cm^2V{\cdot}s$ 수준이어서 향후 개발 되어질 초고해상도/고속구동 디스플레이 실현(이동도 $50cm^2V{\cdot}s$)에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 해결 할 수 있는 'post-IGZO' 개발을 위해 In2O3에 Ga2O3를 조성별로 고용시켜 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성 및 TFT를 제작하여 특성 연구를 진행하였다. 조성은 In2O3에 Ga2O3를 7.5%~15% 도핑 하였으며, Sputtering을 이용하여 indium gallium oxide(IGO) 박막을 제작하였다. 박막은 상온 및 $300^{\circ}C$에서 증착 하였으며 증착 된 IGO 박막은 Ga=12.5% 까지는 In2O3에 Ga이 모두 고용되어 cubic In2O3 poly crystalline을 나타내는 것을 확인하였으며 Ga=15%에서 Gallium 관련 2차상이 확인되었다. Ga양이 변화함에 따라 박막의 전기적 특성이 조절 가능하였으며 이를 이용하여 IGO 박막을 30 nm 두께로 증착 하여 IGO 박막을 channel layer로 사용하는 bottom gate structured TFTs를 제작 하였다. IGO TFTs는 Ga=10%에서 on/off ratio ${\sim}10^8$, 그리고 field-effect mobility $84.8cm^2/V{\cdot}S$를 나타내며 초고화질, 초고선명 차세대 디스플레이 적용 가능성을 보여 준다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.28-32
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• 2008

가상현실 체험관에서 디스플레이와 상호작용 인터페이스는 사용자의 몰입감을 증대시키기 위해 중요한 요소들이다. 3D 환경을 디스플레이하는 가상현실 체험관은 시야각 제약으로 단일시점 멀티디스플레이가 어렵고, 대형 디스플레이의 경우 체험관 구축에 많은 비용이 든다. 또한 몰입감 향상에 필수적인 사용자와 가상현실과의 상호작용은 디스플레이 영역에 제한되는 터치스크린이나 버튼방식이 대부분이다. 본 논문에서는 가상환경을 실시간으로 렌더링 할 수 있는 확장 가능한 멀티디스플레이 구축방법과 사용자의 자유로운 움직임을 보장하는 무선인터페이스인 ZA Sensor를 이용한 상호작용 방법을 제안한다. 제안방법을 이용하여 상대적으로 적은 비용으로 몰입감이 높은 가상현실 체험관을 구축할 수 있다.

• 전자공학회지
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• 제29권6호
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• pp.76-80
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• 2002

'Liquid Crystal의 상전이(相轉移)와 광학적 이방성(異方性)이 1888년과 1889년 F. Reinitzer와 O. Lehmann에 의해 Monatsch Chem.과 Z.Physikal.Chem.에 각각 보고된 후 부터 제2차 세계대전이 끝난 뒤인 1950년대 까지는 Liquid Crystal을 단지실험실에서의 기초학문 차원의 연구 대상으로만 다루어 왔다. 1963년 Williams가 Liquid Crystal Device로는 최초로 특허 출원을 하였으며, 1968년 RCA사의 Heilmeier등은 Nematic 액정(液晶)에 저주파(低周波) 전압(電壓)을 인가하면 투명한 액정이 혼탁(混濁)상태로 변화하는 '동적산란(動的散亂)'(Dynamic Scattering) 현상을 이용하여 최초의 DSM(Dynamic Scattering Mode) LCD(Liquid Crystal Display)를 발명하였다. 비록 150V 이상의 높은 구동전압과 과소비전력의 특성 때문에 실용화에는 실패하였지만 Guest-Host효과와 Memory효과 등을 발견하였다. 1970년대에 이르러 실온에서 안정되게 사용 가능한 액정물질들이 합성되고(H. Kelker에 의해 MBBA, G. Gray에 의한 Cyano-Biphenyl 액정의 합성), CMOS 트랜지스터의 발명, 투명도전막(ITO), 수은전지등의 주변기술들의 발전으로 인하여 LCD의 상품화가 본격적으로 이루어지게 되었다. 1971년에는 M. Shadt, W. Helfrich, J.L. Fergason등이 TN(Twisted Nematic) LCD를 발명하여 전자 계산기와 손목시계에 응용되었고, 1970년대 말에는 Sharp에서 Dot Matrix형의 휴대형 컴퓨터를 발매하였다. 이러한 단순 구동형의 TN LCD는 그래픽 정보를 표시하는 데에는 품질의 한계가 있어 1979년 영국의 Le Comber에 의해 a-Si TFT(amorphous Silicon Thin Film Transistor) LCD의 연구가 시작되었고, 1983년 T.J. Scheffer, J. Nehring, G. Waters에 의해 STN(Super Twisted Nematic) LCD가 창안되었고, 1980년 N. Clark, S. Lagerwall 및 1983년 K.Yossino에 의해 Ferroelectric LCD가 등장하여 LCD의 정보 표시량 증대에 크게 기여하였다. Color화의 진전은 1972년 A.G. Ficher의 셀 외부에 RGB(Red, Green, Blue) filter를 부착하는 방안과, 1981년 T. Uchida 등에 의한 셀 내부에 RGB filter를 부착하는 방법에 의해 상품화가 되었다. 1985년에는 J.L. Fergason에 의해 Polymer Dispersed LCD가 발명되었고, 1980년대 중반에 이르러 동화상(動畵像) 표시가 가능한 a-Si TFT LCD의 시제품(試製品) 개발이 이루어지고 1990년부터는 본격적인 양산 시대에 접어들게 되었다. 1990년대 초에는 STN LCD의 Color화 및 대형화(大型化) 고(高)품위화에 힘입어 Note-Book PC에 LCD가 본격적으로 적용이 되었고, 1990년대 후반에는TFT LCD의 표시품질 대비 가격경쟁력 확보로 인하여 Note-Book PC 시장을 독점하기에 이르렀다. 이후로는 TFT LCD의 대형화가 중요한 쟁점으로 부각되고 있고, 1995년 삼성전자는 당시 세계최대 크기의 22' TFT LCD를 개발하였다. 또한 LCD의 고정세(高情細)화를 위해 Poly Si TFT LCD의 개발이 이루어졌고, 디지타이져 일체형 LCD의 상품화가 그 응용의 폭을 넓혔으며, LCD의 대형화를 위해 1994년 Canon에 의해 14.8', 21' 등의 FLCD가 개발되었다. 대형화 방안으로 Tiled LCD 기술이 개발되고 있으며, 1995년에 Sharp에 의해 21' 두장의 Panel을 이어 붙인 28' TFT LCD가 전시되었고 1996년에는 21' 4장의 Panel을 이어 붙인 40'급 까지의 개발이 시도 되었으며 현재는 LCD의 특성향상과 생산설비의 성능개선과 안정적인 공정관리기술을 바탕으로 삼성전자에서 단패널 40' TFT LCD가 최근에 개발되었다. Projection용 디스플레이로는 Poly-Si TFT LCD를 이용하여 $25'{\sim}100'$사이의 배면투사형과 전면투사형 까지 개발되어 대형 TV시장을 주도하고 있다. 21세기 디지털방송 시대를 맞아 플라즈마디스플레이패널(PDP) TV, 액정표시장치 (LCD)TV, 강유전성액정(FLCD) TV 등 2005년에 약 1500만대 규모의 거대 시장을 형성할 것으로 예상되는 이른바 '벽걸이TV'로 불리는 차세대 초박형 TV 시장을 선점하기 위하여 세계 가전업계들이 양산에 총력을 기울이고 있다. 벽걸이TV 시장이 본격적으로 형성되더라도 PDP TV와 LCD TV가 직접적으로 시장에서 경쟁을 벌이는 일은 별로 없을 것으로 보인다. 향후 디지털TV 시장이 본격적으로 열리면 40인치 이하의 중대형 시장은 LCD TV가 주도하고 40인치 이상 대화면 시장은 PDP TV가 주도할 것으로 보는 시각이 지배적이기 때문이다. 그러나 이러한 직시형 중대형(重大型)디스플레이는 그 가격이 너무 높아서 현재의 브라운관 TV를 대체(代替)하기에는 시일이 많이 소요될 것으로 추정되고 있다. 그 대안(代案)으로는 비교적 저가격(低價格)이면서도 고품질의 디지털 화상구현이 가능한 고해상도 프로젝션 TV가 유력시되고 있다. 이러한 고해상도 프로젝션 TV용으로 DMD(Digital Micro-mirror Display), Poly-Si TFT LCD와 LCOS(Liquid Crystals on Silicon) 등의 상품화가 진행되고 있다. 인터넷과 정보통신 기술의 발달로 휴대형 디스플레이의 시장이 예상 외로 급성장하고 있으며, 요구되는 디스플레이의 품질도 단순한 문자표시에서 그치지 않고 고해상도의 그래픽 동화상 표시와 칼라 표시 및 3차원 화상표시까지 점차로 그 영역이 넓어지고 있다. <표 1>에서 보여주는 바와 같이 LCD의 시장규모는 적용분야 별로 지속적인 성장이 예상되며, 새로운 응용분야의 시장도 성장성을 어느 정도 예측할 수 있다. 따라서 LCD기술의 연구개발 방향은 크게 두가지로 분류할 수 있으며 첫째로는, 현재 양산되고 있는 LCD 상품의 경쟁력강화를 위하여 원가(原價) 절감(節減)과 표시품질을 향상시키는 것이며 둘째로는, 새로운 타입의 LCD를 개발하여 기존 상품을 대체하거나 새로운 시장을 창출하는 분야로 나눌 수 있다. 이와 같은 관점에서 현재 진행되고 있는 LCD기술개발은 다음과 같이 분류할 수 있다. 1) 원가 절감 2) 특성 향상 3) New Type LCD 개발.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1241-1244
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• 2022

최근 K-Pop 을 위시한 예술공연 콘텐츠에 몰입형 미디어를 접목한 온택트 (Ontact) 미디어 스트리밍 서비스가 주목받고 있는 가운데, 본 논문은 일반적으로 사용되는 2D 디스플레이 또는 HMD (Head-Mounted Display) 기반 VR (Virtual Reality, VR) 서비스에서 탈피하여, 대형 가상현실 공연장을 위한 360 도 VR 비디오 스트리밍 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Phase 1, 2, 3 의 연구개발 단계를 밟아 6DoF (Degrees of Freedom) 시점 자유도를 지원하는 360 도 VR 비디오 스트리밍 시스템을 개발하는 것을 최종목표로 하고 있으며, 현재는 Phase 1: 대형 가상현실 공연장을 위한 3DoF 360 도 VR 비디오 스트리밍 시스템 프로토타입의 개발까지 완료되었다. 구현된 스트리밍 시스템 프로토타입은 서브픽처 기반 Viewport-dependent 스트리밍 기술이 적용되어 있으며, 기존 방식과 비교하였을 때 약 80%의 비트율 감소, 약 543%의 영상 디코딩 속도 향상을 확인하였다. 또한, 단순 구현 및 성능평가에서 그치지 않고, 실제 미국 UCSB 에 위치한 대형 가상현실 공연장 AlloSphere 에서의 시범방송을 수행하여, 향후 Phase 2, 3 연구단계를 위한 연구적 기반을 마련하였다.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.45-52
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• 2005

인간과 컴퓨터 사이의 상호자웅(Human-Computer Interaction)에 있어 핵심적인 인터페이스 역할을 하고 있는 디스플레이는 미디어의 발전과 함께 보다 선명하고 생생한 화질을 전달하기 위해 계속해서 발전해 왔으며, 최근에는 중형크기 이상의 디스플레이로 LCD(Liquid Crystal Display)와 PDP(Plasma Display Panel)가 가장 보편적으로 사용되고 있다. 기술의 발달로 인해 디스플레이는 점차 대형화 슬림화 되어 마트, 역, 영화관 등과 같이 유동인구가 많은 공간에 설치되어 인쇄매체나 전광판보다 다양한 정보를 전달하고 있는데 디지털 디스플레이는 주로 멀티미디어 컨텐츠를 전달하며 문자정보는 대부분 제한된 공간에서 동적으로 제공되고 있다. Leading은 멀티미디어 컨텐츠를 배경으로 동적 문자정보를 전달하기 위해 가장 많이 사용되는 방법이며 실시간 정보를 나타내기 위해 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 최적의 trading 방법을 알아보기 저해 디스플레이 종류, 화면 관찰 상황, 문자색과 배경색, 문자 제시 속도의 변화에 따라 사용자가 평가하는 읽힘성, 이해도, 만족도를 살펴보았다. 디스플레이 종류에 있어서 모든 평가항목에서 LCD가 PDP 보다 효율적인 것으로 나타났으면 색상에 있어서는 횐색-검정색의 색상 조합이 다른 색상 조합보다 우수하게 평가되었다. 문자 제시 속도에 있어서는 문자정보만을 제공했을 때는 보통속도와 비교적 빠른 속도에서 좋은 결과를 보였으나 동영상과 문자가 동시에 제시되었을 때는 느린 속도가 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.194-204
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• 2011

테이블탑 디스플레이는 대형 화면에 손동작을 통하여 입출력이 이루어지므로 사용자와 시스템 간의 직관적인 상호작용이 가능하다. 일반적으로 에듀테인먼트 콘텐츠는 사용이 편한 직관적 상호작용을 필요로 하기 때문에 테이블탑 디스플레이는 에듀테인먼트 콘텐츠 구현에 매우 적합하다. 본 논문은 이러한 테이블 탑 디스플레이 인터페이스를 활용한 전통요리 에듀테인먼트 콘텐츠 제작 기술에 대해 설명한다. 이 기술은 요리에 필요한 손동작을 테이블탑 디스플레이에 터치 제스처 형식으로 직접 가할 수 있어 기존의 에듀테인먼트 콘텐츠의 한계를 벗어나 몰입강화와 협동 작업에 의한 향상된 교육효과를 얻을 수 있다. 제안한 기술을 콘텐츠로 구현하여 그 효과를 확인하였고 향후 다양한 제스처와 상호작용을 추가하여 그 유용성을 향상 할 계획이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2698-2706
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• 2010

기존 타일드 디스플레이 시스템들이 주로 사람들이 함께 모여 작업하는 공용 작업 모델을 지원한 것과 다르게 본 연구에서는 대형 타일드 디스플레이 시스템에서 혼합형 협업 응용프로그램의 개발을 쉽게 도와주는 ICE 디스플레이 프레임워크 기술을 개발하였다. 혼합형 협업이란 다중 사용자들의 공동 작업과 개인 작업이 동시에 자연스럽게 전환 가능한 협력 모델이다. 본 프레임워크를 사용하면 공동작업 뿐만 아니라 다른 사용자들을 방해하지 않는 개인 작업을 위한 콘텐츠를 제공할 수 있는 프로그램의 개발이 가능하다. 본 논문에서는 ICE 디스플레이 프레임워크를 기존의 연구와 비교하고, 세부 구현 내용을 설명한다. 그리고 이를 적용시켜 개발한 응용 프로그램을 소개하고 프레임워크의 성능을 평가 및 분석한 결과를 보여준다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.13-19
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• 2015

디스플레이 기술은 비약적으로 발전되었다. 특히 플렉서블 디스플레이에 대한 연구를 관련 기업들이 앞다투어 진행하고 있다. 현재 시장에는 플렉서블 디스플레이의 초기 단계인 커브드 디스플레이를 사용한 스마트폰, TV 등이 출시되어 있고, 데스크탑용 커브드 모니터 역시 최근에 출시되어 사무용 또는 엔터테인먼트용으로 이용되고 있다. 본 연구의 목적은 엔터테인먼트용으로 50" 멀티 모니터를 사용시 모니터의 곡률이 사용 자세 제어에 미치는 영향에 관한 것이다. 실험에는 두 종류의 곡률 (평면, 곡률반경 600mm)이 사용되었다. 총 10명의 근골격계질환이 없고, 양안 시력이 모두 0.8이상이고, 색맹 또는 색약이 아닌 평균 (SD) 20.9 (1.5)세의 대학생들이 실험에 참여하였다. 피험자들은 일반적인 VDT 환경의 실험실에서 각 곡률당 30분씩 핸들과 페달을 사용해 운전 게임을 하였다. 각 피험자가 운전 게임을 하는 동안 의자 위에 놓여진 압력 매트를 통해 이들의 COP (Center of Pressure)가 측정되었다. 자세 제어 분석을 위하여, 총 4개의 COP 측정치, Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square (RMS) Distance, 그리고 95% Confidence Ellipse Area를 사용하였다. 실험 결과, 곡면대비 평면 디스플레이에서 전후 방향 (Anterior-Posterior; AP)의 RMS distance값이 더 큰 경향을 보였다. 이 결과를 통해 평면 디스플레이를 사용하여 운전 게임을 하는 동안 피험자의 전후 방향으로 몸을 더 많이 움직였다고 할 수 있다. 이는 평면 디스플레이가 곡면 디스플레이보다 화면의 가로방향으로 시거리 차이가 더 크기 때문에, 초점의 이동시간이 더 길어지는 것과 관련이 있을 수 있다. 또한, 평면 디스플레이 대비 곡면 디스플레이에서 더 높은 몰입감을 느끼거나, 더 집중할 수 있는 것과 관련이 있을 수 있다. 디스플레이 곡률에 따른 이런 행동상의 차이가 근골격계 질환에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.754-757
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• 2005

액정 디스플레이 (LCD: Liquid Crystal Display)의 광원은 주로 냉음극 방전램프 (CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되고 있으며, 19인치급 이하의 LCD 백라이트 인버터의 램프 구동방식은 가장 일반적인 램프 구동방식인 H-L(High-Low) 방식을 채택하여 사용하고 있다. 그러나 21인치 이상의 중 ${\cdot}$ 대형 LCD 백라이트 인버터는 소형 LCD 에 비해 보다 높은 구동 전압 ${\cdot}$ 전류가 필요함에 따라 기존의 H-L(High-Low) 방식이 아닌 H-H(High-High) 방식 사용하고 있다. 본 논문에서는 대형 LCD 백라이트 인버터에 주로 사용되고 있는 H-H(High-High) 방식을 압전 인버터(Piezoelectric Inverter)에 적용하여 H-L(High-Low) 램프구동 방식과 비교 하였으며, H-H(High-High) 램프구동방식을 통한 멀티램프 구동과 효율, 휘도가 우수함을 검증하였다.