한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.49-49
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2009
Phosphors with oxide host material, YAG:$Ce^{3+}$ and $(Ca,Sr,Ba)_2SiO_4:Eu^{2+}$ yellow phosphor, has been used for LED applications. The WLEDs using these phosphors are widely used for LCD backlighting, automobile, and general lighting applications since they have high conversion efficiency and good thermal and chemical stability which can meet necessary life time of LED products up to now. With advances of LED chip technology, the external quantum efficiency and driving current in chip get higher so that the phosphors for high power chip are required to maintain high conversion efficiency and stability at high temperature due to the heat dissipated from LED chips. In addition, higher color rendering index of LED lighting and color reproducibility of LCD than those of LEDs with single yellow phosphors are required. In order to overcome these technical issues rising from evolution of LED technology, new phosphors are in demand and nitride phosphors, one of the promising new candidate materials, will be discussed here.
Dot pattern print methods composed of a diffusion film and two prism sheets, have been generally used for backlighting systems of LCDs. However, this methods require complex structures and show high power consumption and optical loss. To improve these disadvantages of conventional backlight units, light guides using highly scattering optical transmissions (HSOT) polymer as scatters, have been introduced. In this study we analyzed multiple scattering effect in light guide by means of Monte carlo simulation based on Mie scattering theory and ray tracing method. As a result it was revealed that scattering intensity depends on the size of scatters. On the other hands, it was shown that scattering efficiency depends on the wavelength of fluorescent lamp as well as the size of scatters.
본 논문에서는 red, green, blue(RGB) 광학 센서를 이용하여 RGB light-emitting diode(LED) back light unit(BLU)의 출력색 자극의 변화를 점검하여 RGB LED BLU가 시간에 따라 일정한 목표 색 자극을 출력할 수 있도록 하는 RGB LED BLU 구동 전류 펄스 duty 값을 도출하는 알고리즘을 제안한다. 우선, 현재 RGB LED BLU가 발하는 색 자극 정보를 획득하기 위해 RGB 광학 센서의 출력으로부터 CIEXYZ 색 자극을 계산할 수 있는 RGB to XYZ 변환 행렬을 도출한다. 다양한 RGB LED BLU 색 자극 샘플에 대한 RGB 광학 센서의 출력 값과 CIEXYZ 색 자극 값의 쌍을 이용하여 다항 회귀 방정식을 만들고 각 항의 계수로 행렬을 구성한다. 다음으로, 현재 RGB LED BLU 상태에서 목표 색 자극 값을 발할 수 있는 duty 값을 구하기 위해 목표 색 자극으로부터 duty 값을 계산할 수 있는 XYZ to Duty 변환 행렬을 도출한다. 현재, 한 단계 이전, 두 단계 이전 시점에서 RGB 광학 센서의 출력으로부터 추정한 CIEXYZ 값과 그때 인가된 duty 값의 쌍을 이용하여 다항 회귀 방정식을 만들고 각 항의 계수로 행렬을 구성한다. 일정 시간 간격으로 RGB LED BLU의 출력 색 자극을 점검할 때마다 XYZ to Duty 변환 행렬은 RGB LED BLU의 현재 상태에 적응적으로 변하게 되어 목표 색 자극을 출력할 수 있는 duty 값을 계산할 수 있게 된다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제13권2호
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pp.73-77
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2012
Operation of liquid crystal displays (LCDs) can be improved by monolithic integration of the pixel transistors with light emitting diodes (LEDs) on a single substrate. Conventional LCDs make use of filters to control the backlighting which reduces the overall efficiency. These LCDs also utilize LEDs in series which impose failure and they require high voltage for operation with a power factor correction. The screen of small hand-held devices can operate from moderate brightness. Therefore, III-V nanowires that are grown along with transistors over Silicon substrates can be utilized. Control of nanowire LEDs with nanowire transistors will significantly lower the cost, increase the efficiency, improve the manufacturing yield and simplify the structure of the small displays that are used in portable devices. The steps to grow nanowires on Silicon substrates are described. The vertical n-type and p-type nanowire transistors with surrounding gate structures are characterized. While biased at 0.5 V, nanowire transistors with minimum radius or channel width have an OFF current which is less than 1pA, an ON current more than 1 ${\mu}A$, a total delay less than 10 ps and a transconductance gain of more than 10 ${\mu}A/V$. The low power and fast switching characteristics of the nanowire transistor make them an ideal choice for the realization of future displays of portable devices with long battery lifetime.
High power light emitting diode(LEDs), a strong candidate for the next generation general illumination applications are of interest. With major advantages of power saving, increased life expectancy and faster response time over traditional incandescent bulb, the LEDs are rapidly taking over many applications such as LCD backlighting, traffic light, automotive lighting, signage, etc. The increased electrical currents used to drive the LEDs have focused more attention on the thermal management because the efficiency and reliability of the solid-state lighting devices strongly depend on successful thermal management. There exist some problems that are caused by heat generation in the LED package, such as wire breakage, yellowing of epoxy resin, lifted chip caused by reflow of thermal paste chip attach and interfacial separation between LED package and silicon resin. The goal of this study is to analyze high power LED thermal properties of using pulsating heat pipe.
Nhan, Nguyen Huu Khanh;Minh, Tran Hoang Quang;Nguyen, Tan N.;Voznak, Miroslav
Current Optics and Photonics
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제1권6호
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pp.613-617
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2017
Due to optimal advances such as chromatic performance, durability, low power consumption, high efficiency, long-lifetime, and excellent environmental friendliness, white LEDs (WLEDs) are widely used in vehicle front lighting, backlighting, decorative lighting, street lighting, and even general lighting. In this paper, the remote packaging WLEDs (RP-WLEDs) with bi-layer red-emitting $Sr_2Si_5N_8:Eu^{2+}$ and yellow-emitting YAG:Ce phosphor was proposed and investigated. The simulation results based on the MATLAB software and the commercial software Light Tools indicated that the color rendering index (CRI) of bi-layer phosphor RP-WLEDs had a significant increase. The CRI had a considerable increase from 72 to 94. In conclusion, the results showed that bi-layer red-emitting $Sr_2Si_5N_8:Eu^{2+}$ and yellow-emitting YAG:Ce phosphor could be a prospective approach for manufacturing RP-WLEDs with enhanced optical properties.
In this paper, we studied the matrix type Powder AC Electroluminescence using ZnS:Cu,Cl Phosphor. Previously, Powder AC EL was used in Backlighting of LCD. Rescently, organic Thin Film EL was rapidly developed because of high Luminescence and low applied voltage. But Powder AC EL has Superior features that include sheet like flexibility thickness, low weight, self-emission, a wide viewing angle and a fast response time. We tried to change of phosphor thickness and binder mixture rate in order to obtain the good condition of powder AC EL and we obtained the very low breakdown voltage that was just 15V. Till now, we measured the current-voltage(V-I), luminance-voltage(V-L), Luminance-current (L-I), color coordinate (CIE), and phosphor Intensity of variable thickness. In experiment result, the devices has the luminance of 840 cd/$m^2$ and improved color coordinate, x=0.1557, y=0.2145, using a 10kHz drive frequency.
역광 조명에서 촬영된 영상은 한 장면에 지나치게 밝은 부분과 어두운 부분이 혼재되어 있어서 이를 전역적인 처리로 화질을 개선하는데는 한계가 있다. 본 논문은 역광 촬영된 사진을 각각 어두운 영역과 밝은 영역을 개선하는 두 장의 가상 영상으로 만들어 이를 원본 영상과 함께 라플라시안 피라미드로 융합하여 사진의 품질을 개선하는 방안에 대해 소개한다. 제안된 기법은 두 장의 가상 영상을 만들 때 LUT로 단순화할 수 있는 히스토그램 스트레칭과 감마변환을 활용하여 연산 부담을 저감하였다. 또한 색상 강화된 영상을 얻기 위해 HSV 좌표계를 사용하여 휘도에 대해서만 명암 변환을 실시하였다. 제안된 기법은 표준 영상 데이터 세트를 사용하여 몇 가지의 NIQA 지표를 산출하여 그 효용성을 보였다.
일반 백색 LED의 연색성을 보완하기 위해 적색 양자점을 선택적으로 활용함으로써 고연색성 조명을 구현하는 연구가 최근 활발하다. 본 논문에서는 최근 이루어지고 있는 원격 양자점 부품 연구 및 이를 활용한 고연색성 조명 개발의 현황에 대해 소개한다. 특히 양자점 부품이 배치되는 조명의 광구조 최적화에 있어서 중요하게 고려해야 할 다양한 요소를 집중적으로 논의함으로써 향후 고연색성 조명 연구의 방향 및 전망까지 다루고자 했다.
LCD는 비발광형 소자이므로 배면광이 필요하다. 현재의 LCD 배면광용 냉음극 형광램프는 전기-광학적 특성을 좋게 하기 위하여 수은방전을 사용한다. 그러나 수은의 이용은 외부 온도에 따라 특성이 변하는 결점과 환경 문제가 있다. 이 결점을 보완하기 위하여 원통방전형, 미세방전형 그리고 평면방전형 등 세가지 방식의 무수은 램프가 개발되어 왔다. 원통 방전형 무수은 램프는 수은 대신 Xe을 사용한다. Xe 방전이 수축되는 것을 막기 위하여 한쪽 전극은 외벽에 코일형태로 감아서 사용한다. 그리고 코일형태의 전극의 권선 간격을 조절하여 균일한 방전을 얻는다. 이 형태는 무수은 냉음극 형광램프의 두배의 광속을 얻을 수가 있다. 미세방전형 무수은 램프는 두 개의 절연체로 절연되 금속 전극사이의 방전공간에 수많은 미세방전을 일으켜 발광시킨다. 이 방식은 대향 방전구조와 면 방전구조의 두가지가 있다. 이 방식은 전극이 유전체로 둘러쌓여 있으므로 수명이 높다. 새로운 평면방전형 무수은 램프를 개발하였다. 이 램프는 두 개의 유리평판 사이에 방전공간을 만들고 한쪽 유리면의 양쪽 가장자리에 두 개의 전극을 설치하여 면방전을 유도한다. 양쪽 유리면에는 삼원색 형광체를 도포하고 Xe을 봉입하여 Xe의 진공자외선으로 형광체를 발광시킨다. 이 램프는 전극이 유전체로 덮혀있어 수명이 길다. 실험결과 기체압력 6.7[kPa], 구동전압 1,130[V]에서 최대휘도 9,200[$cd/m^2$], 광효율 20.4[lm/W]을 었었고, 기체 압력 2.7[kPa] 구동전압 1,120[V]에서 최대효율 34.1[lm/W], 휘도 1,080[$cd/m^2$]을 얻었다. 현재 무수은 램프는 수은 램프에 비해서 광학적 특성이 좋지 못하다. 무수은 램프에서 좋은 광학적 특성을 얻기 위해 가장 중요한 것은 수축이 없이 방전을 확산시키는 것이다. 이를 위해서 램프구조와 구동법을 최적화하는 것이 필요하다. 또한 기체압력을 높임으로서 Xe의 여기복사를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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