• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.8-13
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• 2009

LED 광원 기술의 발전과 더불어 응용분야도 다양하게 넓어지고 있다. 이중 본 논문에서는 액정 후면 배광 장치와 같이 고성능의 광원이 요구되는 응용제품에 적합한 광원을 제작하였다. 논문에서 제안한 광원은 금속산화물 절연층을 이용하여 LED chip에서 발생한 열을 효율적으로 외부로 전달하는 구조를 적용하였으며 패키지 구조가 아닌 chip과의 접촉면에 반사컵 구조를 적용하여 배광 분포 제어와 광자 재흡수 특성을 개선하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.161-161
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• 2010

In order to achieve low power consumption and the uniform power spectrum of LED BLU (Back Light Unit) system, new circuits with a 2 stage L-C (Inductor-Capacitor) coupler have been proposed. From the simulation results based on our proposed model, the ripple power of the L-C regulation-embedded BLU circuit shows a dramatic reduction by more than 89.3% as compared to the normal BLU (without L-C circuits). This indicates that the proposed circuit is very promising for the realization of high-efficiency BLU circuits.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.157-159
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• 2009

LED BLU(Back Light Unit), based on MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board) with anodizing oxide dielectric layer and improved thermal dissipation property, are presented. Reflecting cups were also formed on the surface of the MCPCB such that optical coupling between neighboring chips were minimized for improving the photon extraction efficiency. LED chips were directly attached on the MCPCB by using the COB (Chip On Board) scheme.

• Journal of Information Display
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• 제10권2호
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• pp.49-53
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• 2009

In this study, a very small LED packaging lead frame with a low thermal resistance was developed. The cost of the package process was reduced by the use of many small LED lamps, which increased the light emission efficiency. Compared to the large lead frame lamp, however, the optical property of the small LED packaging lead frame lamp was not sufficiently improved because its reflection structure was changed and its reflection area was reduced. The luminous efficiency of the LED lamp reaches 58 lm/W at the current density of 0.16 A/$cm^2$. Using the LED lamps, 46-inch LCD BLU was manufactured. The BLU-made LED lamps have a low power consumption of 146 W and have a slim (10-mm-thick) BLU, keeping good uniformity in terms of brightness, and maintaining good thermal properties.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1156-1159
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• 2008

Local dimming driving has advantages in reducing power consumption and improving contrast ratio(CR). In an LED backlight unit(BLU), many small LED blocks are implemented in 2-dimmensional space, and luminance of the blocks is controlled by a local dimming algorithm. However, such a BLU can induce various recognizable artifacts. A new novel algorithm is proposed for exact block luminance calculation to correct local dimming artifacts. Also we discuss modified low-gray-level dimming to achieve much aggressive power saving in a local dimming BLU system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.702-708
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• 2020

최근 LED 디스플레이 시스템의 대형화에 따라서 시스템의 효과적인 전력 제어 방법에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중에서 본 논문에서는 BLU(Backlight unit)시스템의 채널 별 LED 특성차에 기인한 전력 손실을 최소화하기 위한 전력 제어 방법을 제안하였다. 제안된 전력 제어 기능을 갖는 LED 드라이버 IC는 전 채널의 정전류 동작이 가능한 최소 headroom 전압을 검출 후 DC-DC 컨버터 출력을 선형적으로 제어하여, 불필요한 추가 전압에 따른 전력 소모를 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 채널 별 전압 감지 비교기와 기준 전압 생성 회로가 필요하지 않아서 집적 회로 구현시 칩사이즈 감소 및 안정화 측면에서 큰 장점을 갖는다. 제안된 전력 제어 기능 동작을 검증하기 위해서, DC-DC 내장형 전력제어 LED driver IC를 Cadence 및 Synopsys사의 Design Tool을 사용하여 설계하였으며, Magnachip 0.35um 5V/40V CMOS 공정을 사용하여 제작하였다. 제작된 IC실험을 통해서 제안된 전력 제어 방법이 BLU시스템의 최소 필요 전압을 정상적으로 제어함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1204-1210
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• 2010

본 논문에서는 LCD TV의 전력 절감을 위해 빛 확산 함수(Light Spread Function)을 이용한 LED BLU(Backlight Unit)의 디밍 제어 알고리즘을 제안하고, 효율적으로 구현할 수 있는 방법을 제시한다. 기존의 이차원 디밍 제어 알고리즘은 BLU의 LED를 MxN개의 블록으로 분할하고, 각 분할 영역에 해당하는 입력 영상에 따라 백라이트의 밝기를 계산하여 디밍 제어를 수행한다. 그러나, 각 블록의 LED 빛은 확산되어 인접 블록에 영향을 주기 때문에 각 블록의 최종 휘도는 디밍 제어 값보다 크게 된다. 제안된 알고리즘은 빛 확산 함수를 이용하여 각 블록이 인접 블록으로부터 영향 받는 양 만큼 줄인 디밍 제어 값을 사용함으로써, 기존의 알고리즘보다 더 많은 전력 절감이 가능해진다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.72-75
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• 2009

In this paper, we have designed a novel lens for LED's package that can expend the radiation angle of LED from $120^{\circ}$ to $170^{\circ}$ successfully. At the same brightness and uniformity condition of 37" LED BLU system, using novel lens LED package can be reduced amounts of LED 40% or thickness of BLU 30% respectively. Besides, the power consumption of BLU also can be reduced 25%.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.292-300
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• 2009

This paper presents an LED BLU driving circuit with a local-dimming structure. The efficiency of the proposed LED driver has been improved by parallel driving 8 serial-connected LED arrays. It employed the soft-switching boost converter topology to reduce the switching power loss of the hard switching boost converter. Soft- and hard-switching converters have the same structure except that the free-wheeling diode in the hard-switching converter is replaced with the n-channel MOSFET in the soft-switching one. The proposed boost converter was compared with the hard switching converter. The soft-switching converter reveals superior ripple and efficiency. A smaller inductance can be used for the soft-switching converter contrasting to the hard-switching one. We also studied on an over-voltage protection circuit of the output of the driver at the no load condition. The protection circuit was applied to the proposed driver, and its operation was confirmed by experiment. Using a local-dimming technique, power consumption of LCD BLUs can be reduced as low as possible according to the brightness of its image.