한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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pp.1045-1048
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2007
We mainly report recent progress in backlight unit (BLU) for liquid crystal display (LCD) using printed carbon nanotubes (CNTs) including top-gate and lateral gate structures. Lighting performances of CNTBLU and longevity of printed CNT emitters are intensively discussed. Selected issues related with field emission display (FED) using the same emitters also are presented.
In this paper, it was attempted to analyze the optimal design of light emitting diode (LED), a source of back light unit (BLU). LED is beginning with commercialized red LED which is made by GaAsP compound semiconductor, and has been developed focusing on liquid crystal panel. In order to get the optimal design, optical simulation was made by analyzing luminosity shape, reflector angle, chip depth, and chip position of LED lighting. Final results show that the proposed LED characteristics were useful to increase light efficiency and it has been proven by distribution chart for actual exposed light on the light guide panel (LGP).
A Wide Color Gamut Backlight system was studied using a three-band white Light-Emitting Diode. A three-band white light-emitting diode (LED) was fabricated using an InGaN-based blue LED chip that emits 445-nm blue peak, and a green phosphor and red phosphor that emit 535-nm green and 621-nm red peak emissions, respectively, when excited by 450-nm blue light. Using for this three-band white LED, wide color gamut backlight unit (BLU) was attained. The luminance of BLU and CIE 1931 chromaticity coordinates was $1,700Cd/m^2$ and (0.337, 0.346). Color filter matching simulations for this configuration show that the three-band white LED backlight can be enhanced by up to 16% over conventional white LED backlight color gamut.
RGB 3색 LED를 이용 백라이트에서는 백색 광원을 구현을 위해서는 혼색을 위한 충분한 공간 또는 광학계를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 RGB 3색 LED의 컬러 혼색을 위해 광학 설계를 진행을 하였고, 이 광학계는 광경로 변경을 통해 BLU 내부 공간에서 각각의 3색 LED가 충분한 혼색 구간을 확보하여 백색을 구현하게 된다. 최근 적용하고 있는 Side emitting 방식 LED가 아닌 Top view type의 power LED를 이용하여 32인치급 TV LCD 백라이트를 제작하여 최적화를 진행하였다.
사용자와의 인터페이스가 많은 모바일 기기에서 TFT LCD는 현재 가장 많이 사용되는 디스플레이로 백라이트(backlight)로 인한 전력 소모가 많아 배터리 수명이 짧아지는 것이 큰 문제이다. 전력 절감을 위해 사용되는 backlight dimming 기법은 명암비 조정에 따른 이미지 왜곡의 보완 기법과 함께 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 PWM 구동에 의한 LED backlight 제어가 가능한 TFT LCD 보드 구현을 소개하고 이 보드를 대상으로 framebuffer와 LED 제어용 리눅스 장치 드라이버를 사용한 객체 기반의 저전력 인간 시각 만족의 화질 보상 dimming 알고리즘의 구현 연구 내용을 기술한다.
Microstructure pattern generation on light guides in backlight unit (BLU) is an essential process for designing flat panel display, but efficient designing algorithm is still limited to achieve uniform luminescence while maintaining fully random distribution to avoid interference effects. In this study, a molecular dynamics model based pattern generation algorithm has been developed. The proposed algorithm allows a fast and efficient distribution of patterns at specified density within the user-defined computational cells, and its efficiency and performance has been demonstrated with sample cases.
Recently, According to companies of TFT LCD are making large sized products more and more. In the vortex of Products with a monitor and LCD TV is applied in a technique of a high viewing angle(FFS, IPS, VA). Also, as a high luminance, high speed response time, high degree of a color purity, and so on are continuing to develop a high performance, it is necessary to improve a specific character of high luminance that apply to LCD TV as a LCD BLU. Because a LCD panel for TV usually has a lower resolution that compare to a monitor, the structure of present backlight system can't put out its power even though it has a merit in transmission. Therefore, the examination of improvement about the high luminance direct typed BLU for LCD TV that presupposes several uses of CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) or EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)is actively being progressed. Although it is necessary to increase the number of lamps for applying high performance by the direct type, in this case, because we can design the character of luminance for adoption of high performance. We can satisfy with a level of luminance for LCD TV. Accordingly, we analyzed a change of the number of CCFL, mechanical and optical character to produce the direct typed backlight in 32inches spec. Consequently, we achieved luminance of 6597nit,which was including polarization film, and secured the standard for LCD TV.
TFT-LCD TV용 백라이트 유니트(BLU)의 각 구성성분이 최종 광확산필름의 물리적, 전기적, 열적, 광학적 특성에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 블로킹 방지층에 있어서는 $6{\mu}m$의 아크릴 비드를 0.5~1.5 wt%로 첨가했을 때 블로킹 방지성이 우수하였고, 4급 암모니움 염을 0.8 wt%로 첨가하였을 경우 Decay-Time 및 수분에 대한 안정성이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 광확산층에 있어서는 아크릴 폴리올을 바인더 수지로서 사용하고, 무황변 타입의 HDI계 경화제를 바인더 수지에 대해 30~35 wt%로 첨가하였을 경우가 PET 필름 표면상에의 접착력, 경화속도 및 유연성 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다. 또한 $20{\mu}m$의 다분산형 폴리스티렌($20{\mu}m$ PS) 및 폴리메틸메타크릴레이트($20{\mu}m$ PMMA) 비드를 바인더 수지 대비 250 wt%로 첨가하였을 경우에 가장 높은 법선휘도값을 얻을 수 있었으며, PS 입자를 사용했을 경우보다는 PMMA 입자를 사용했을 경우가 투과율 차이로 인해 더 높은 법선휘도값을 나타내었다.
BLUs are major component in LCD industry which occupies 90% or more of FPD market worldwide and BLU market is expected to be expanded continuously according to the trend of miniaturization, slimness, low power consumption and low weight. The larger the BLU market scale, the more important standardization of performance evaluation techniques to clearly prescribe the product specification. Currently the government is promoting the establishment of related laws and coincidence with international standards to cope with agreements such as WTO/TBT, but the nongovernmental standardization activities are not enough to be actualized. Furthermore, BLU related components such as CCFL, EEFL, inverter and reflector are already developed for localization to substitute imports with home products but collective standardization, national standardization, and international standardization are still not done. So, performance specifications and evaluation methods for normal fluorescent lamps or industrial lamps are being adopted and used as national standards and safety certification standards instead. Making these standards enables to prepare a chance to penetrate into global market and to promote world best products. Also, by making this collective standard, it provides chances to take part in international standardization activities, to protect domestic industries and technologies, to obtain the trend of advanced technologies, and to be predominant over other countries. That is to say, CCFL standardization helps raise 21st century national strategic technology policy and go ahead of globalization of core technologies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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