• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.602-606
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• 2008

LCD는 BLU를 통해 빛을 공급받고 공급 받은 빛은 각각의 칼라필터에 의해 색을 부여받으며 상판과 하판 glass 사이의 액정을 제어함으로서 빛의 양을 조절한다. 하지만 액정의 구조적 물리적 특성상 빛을 완벽히 차단하는 것은 현재 불가능하므로 광학 sheet와 액정을 통과하면서 많은 양의 손실을 겪게된다. 이는 에너지 효율과도 관련이 있으며 더 나아가 Contrast에도 큰 영향을 미치게 되어 다른 디스플레이 장치에 비해 Contrast ratio가 상당히 낮아질 수 있다. 이에 따른 해결 기술이 많이 개발되고 있으나 근본적인 해결책이 될 수 없었다. 그 중 한가기 예가 LCD에 적용되는 Dimming 기술로서 본 논문은 소비전력을 감소시키면서 영상의 화질을 적절히 표현하기 위하여 LCD의 광원으로 사용되는 LED BLU에서 분할구동(Local Dimming)을 하기위해 요구되는 영상처리 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 고속 신호처리가 가능한 FPGA를 이용하여 영상신호로부터 분할된 영역의 최대 밝기신호를 추출하고, BLU의 분할된 영역을 추출된 밝기로 개별 점등하는 동시에 분할영역의 밝기에 상응하는 영상신호를 생성 LCD Panel에 공급함으로써 명암비가 향상된 영상을 표현한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.359-360
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• 2009

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1048-1052
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• 2008

Difficulties in developing process of Liquid Crystal Display(LCD) products such as frequent design modifications, various design requirements, and short-term development period bring on the need of integrated design approach that is efficient and easy to handle. Back Light Unit(BLU) of the LCD, which drastically affects the optical performance of LCD products, is divided into in-coupling part and out-coupling part. Serration of the in-coupling part flattens the light received from point light sources and dot pattern of the out-coupling part regularizes the light sent to screen. Therefore, the optical performance of a LCD product is largely influenced by the shape of serration and the arrangement of dot pattern. In this research, a new design approach which enables to improve the optical performance of LCD products and overcome the prementioned difficulties in developing process of LCD products is proposed. The shape of serration is parameterized to 3 parameters and out-coupling part is partitioned into 10 partitions to apply the optimization technique to this problem. 3 parameters for the shape of serration and densities of 10 partitions are used as design variables in the design optimization. Optical simulation tool named SPEOS is used to evaluate the optical performance of the LCD product. Since the optical simulation uses the random ray tracing technique, numerical noise may possibly be included in the simulation process. To solve the problem caused by numerical noise, the PQRSM which can stably find the solution of the noise problem is used in this research.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.713-716
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• 2008

본 논문은 모바일 디스플레이를 위한 자동 백라이트 밝기 조정 시스템을 제안한다. 모바일 디스플레이에서 가장 중요한 요소들 중의 하나가 이동시 제한된 전력 원으로 인한 전력 소모를 들 수 있다. LCD 디스플레이에서 공급 전력의 80% 이상이 LED 백라이트 (BL박에서 소비된다. 또한 디스플레이 밝기는 동영상과 고해상도 영상 적용 시 더 높아야 하기 때문에 과도한 전력이 소비될 뿐만 아니라 어두운 환경에서는 지나친 눈부심을 줄 수 있다. 이러한 경우 밝기를 자동으로 줄여주고, 소비전력 또한 줄이기 위해 본 논문은 모바일 디스플레이 분야에서 자동 밝기 조절 (ABC) 기술을 제안한다. 개발된 시스템은 내장형 광센서를 가진 패널, 광센서를 조절할 수 있는 구동 IC 및 BLU로 구성되어 있다. 패널에 내장된 광센서 어레이가 외부의 광을 자동으로 검지하기 때문에 어두운 환경에서 BLU의 소비전력은 감소된다. 개발된 ABC 시스템은 어두운 환경에서 50%의 감소된 소비전력 특성을 보였다. 이러한 시스템은 모바일 TFT-LCD의 전력을 조절하는데 상당히 유용하다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.326-331
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• 2010

본 논문은 LED와 아크릴을 이용한 새로운 BLU을 제안하고 그 가능성을 실험적으로 검증했으며, 특히 LED에 의한 아크릴의 빛 산란 및 가이딩에 관한 연구에 초점을 맞췄다. 기존 형광 램프를 이용한 BLU는 현재 많이 개발되어 있는 상황이나, 이러한 BLU 제품은 구입 가격이 높고 수명이 짧으며, 벽에 부착할 경우 두꺼워 부착하기가 쉽지 않다. 또한, 실외에서 사용하기 위해서는 외부의 환경으로부터 보호될 수 있는 별도의 패키징이 필요하다. 본 논문에서는 저렴한 비용으로 옥외 간판의 BLU로 활용될 수 있는 새로운 BLU 시스템을 제안하고 검증한다. 장치의 구성은 매우 저렴하게 구입할 수 있는 아크릴과 LED로 이루어지며, 빛의 산란 효과를 이용하기 위하여 아크릴 표면에 다양한 스크래치를 시도하였다. 또한, 인터넷을 통하여 BLU의 색상, 조도를 다이나믹하게 원격 조정할 수 있도록 임베디드 시스템을 구현 하였다. 모의실험의 결과를 바탕으로 간판용 BLU를 실제 구현하였고, 모의실험의 경우 2,673Lux, 실제 제작한 광고용 BLU는 2,554Lux의 평균 밝기가 측정되었다. 모의실험 결과와 실제 제작된 BLU의 실험 결과가 유사하게 나타남을 확인 할 수 있었다.

• 벤처다이제스트
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• 통권137호
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• pp.18-21
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• 2009

달과 LCD의 공통점은? 둘 다 혼자 빛을 낼 수 없다는 것이다. 아름다운 달빛을 볼 수 있는 이유는 태양 덕분이고, 자체발광 기능이 없는 LCD는 광을 발생하는 BLU(Back Light Unit)가 있기 때문에 선명한 화면을 사용자에게 보여줄 수 있다. 특히 BLU 중에서도 광학필름은 발생한 빛의 손실을 최소화하면서 효율적으로 전달하는 핵심 부품이다. 이렇게 혼자서 빛을 낼 수 없는 LCD를 밝혀주는 '명품 조연 광학필름'으로 세계 시장에 뛰어든 미래나노텍 김철영 대표를 만나 �R다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권3호
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• pp.171-176
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• 2007

LCD-BLU (Liquid Crystal Display-Back Light Unit) of medium size is usually manufactured by forming numerous dots with $50{\sim}300\;{\mu}m$ in diameter by etching process and V-grove shape with $50\;{\mu}m$ in height by mechanical cutting process. However, the surface of the etched dots is very rough due to the characteristics of the etching process and V-cutting needs rather high cost. Instead of existing optical pattern made by etching and mechanical cutting, 3-dimensional continuous micro-lens of $200\;{\mu}m$ in diameter was applied in the present study. The continuous micro-lens pattern fabricated by modified LIGA with thermal reflow process was tested to this new optical design of LGP. The manufacturing process using LIGA-reflow is made up of three stages as follows: (i) the stage of lithography, (ii) the stage of thermal reflow process and (iii) the stage of electroplating. The continuous micro-lens patterned LGP was fabricated with injection molding and its test results showed the possibility of commercial use in the future.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권6호
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• pp.640-647
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• 2001

본 논문에서는 BLU(back light unit) 검사에 적합하도록 잡음에 강건한 일반화 대칭 변환을 주목 연산자로 제안하여 적용함으로써 형태와 크기 및 명도가 다양한 BLU 얼룩들을 효과적으로 검출하였다. 제안한 주목 연산자는 두 화소 명도변화의 크기와 대칭성뿐만 아니라 그 방사(radial)방향의 수렴 및 발산 극성도 반영시켜 잡음이나 불규칙한 배경영상의 양극성 대칭도 누적을 상쇄시킴으로써 명도분포가 일정치 않고 복잡한 무늬의 배경을 갖는 BLU 특유의 검사영상으로부터 얼룩만을 효과적으로 검출할 수 있도록 하였다. CCD 카메라로 입력된 고해상도의 BLU 검사영상에 대해 실험하여 BLU 얼룩 검사에 효과적으로 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권2호
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• pp.113-120
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• 2005

LCD-BLU(liquid crystal device-back light unit)에 사용되는 도광판의 미세 산란패턴을 만드는 새로운 방법으로서, 실리콘 웨이퍼의 비등방 식각에 의해 자연적으로 형성되는 3차원 결정면 구조를 이용하는 방법을 제안하였다. 실리콘 3차원 결정면을 갖는 도광판과 프리즘 시트의 원판을 설계 및 제작하였고, casting 공정을 통해 PDMS 재질로 복제된 도광판을 제작하여 특성을 분석하였다. 측정 결과, 기존 인쇄형 도광판에 비해 실리콘피라미드 패턴의 도광판이 $10\%$ 증가된 정면 휘도 효율을 가질 수 있음을 실험적으로 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제21권6호
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• pp.247-253
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• 2010

본 논문에서는 에지 방식의 BLU(Backlight unit)에 사용되는 도광판의 구조를 최적화하여 광학시트를 줄이면서 휘도와 균일도 및 시야각을 유지하기 위한 이중구조의 도광판을 설계하고 시뮬레이션을 통해 휘도와 균일도를 알아보았다. 여기에 사용된 복합 도광판은 이중구조의 도광판으로 상부에는 곡률 R을 갖는 프리즘패턴을 형성하고 곡률 R에 따른 휘도와 균일도를 시뮬레이션하였다. 하부에는 V groove 패턴을 회전시켜 상부패턴과 $90^{\circ}$를 이루게 하여 균일도를 확보하였다. 특히, 하부 패턴에서는 외곽의 피치 간격과 중심의 피치간격의 비(최대:최소), 패턴의 개수와 패턴의 분산을 정의할 수 있는 프로그램을 설계하여 V groove 사이의 간격을 결정하였다. 복합 도광판(dual-layer light guide plate, DLGP)의 최적화를 위해 다시 하부 패턴의 개수를 변화시켜 균일도를 알아보았다. 시뮬레이션 결과 복합 도광판을 이용한 BLU는 균일도 90.6%, 시야각 $145^{\circ}$인 특성을 갖는 것을 확인하였다.