• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.52-59
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• 2010

기존의 LCD-TV의 백라이트 모듈로 사용되는 CCFL(Cold Cathode fluorescent Lamp:냉 음극형 형광램프)을 구동 하는 인버터 회로는 3단으로 구성되어 전체 시스템의 효율저하 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안된 회로는 DC/DC단을 사용하지 않아 전체 시스템의 효율을 향상 시킬 수 있다. 역률 개선을 위한 PFC(Power Factor Corrector)단의 출력 전압을 인버터의 입력전압으로 사용하여 CCFL을 구동한다. 인버터에서는 4-in-1트랜스포머를 사용하여 CCFL간의 전류평형 및 동시점등을 이룰 수 있으며, 전류평형을 위한 부가회로가 불필요하다. 인버터 시스템을 2단으로 구성하여 회로구성이 간소화되고 회로의 부피 및 제작 원가를 저감 할 수 있다. 제안된 기준에 따라 설계한 인버터를 40인치 LCD-TV용 백라이트 모듈에 적용한 실험결과를 통해 유용성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.553-555
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• 2008

현재 사용하고 있는 LCD(Liquid Crystal Display) Backlight용 램프는 주로 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)과 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)이 사용되고 있다. 하지만 이 램프는 수은을 사용하여 RoHS(the Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment)규제가 점점 강화되면서 사용이 제한되고 있으며, 이에 따라 수은을 사용하지 않는 램프의 제작이 불가피해지고 있다. 또한 LCD TV는 CRT와 PDP와는 다른 LCD만의 Hold-type 특성과 LC(Liquid Crystal)의 응답속도로 인하여 Motion Blur현상이 나타나는 단점이 있다. 본 논문에서는 RoHS 규제를 만족시키는 무수은 면광원 램프를 구동하기 위한 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 포워드 방식을 사용하여 반도체 소자 및 자기 소자의 수를 줄여서 구동회로가 간단하다. 또한 면광원 램프를 세로방향으로 6블록으로 나누어 스캔구동을 하여 Motion Blur현상을 저감 시켰다. 끝으로 실험을 통하여 제안한 인버터의 유용성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.600-603
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• 2008

본 논문은 액정 표시 소자 (liquid crystal display, LCD)의 저소비 전력을 위한 새로운 메모리-인-픽셀 회로 설계를 제안한다. 각 픽셀 (화소)이 한 개의 메모리를 가지고 있기 때문에 이러한 회로는LCD동작을 위해 게이트와 소스 구동 회로의 동작 없이도 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 8컬러를 표현할 수 있다. 즉 구동 회로의 동작 없이도 각 화소에 내장된 메모리를 이용하여 데이터를 표현할 수 있기 때문에 LCD패널의 소비전력을 줄일 수 있다. 각 메모리 회로는 각 화소에 내장된 수정된 S-R플립플롭(NAND형)으로 구성되어 있고, 플립플롭은 겹치지 않는 클럭 CLK_A와 CLK_B를 이용하여 교류 바이어스를 공급한다. NAND형은 인버터형 메모리에 비해 회로는 더 복잡하지만, 약 50%의 더 낮은 소비전력 특성을 가진다. $96{\times}128$의 해상도를 가진 LCD패널에 대해 인버터형 메모리가 0.037 mW의 소비전력을 보인 반면 제안된 메모리 회로는 단지 0.007mW의 우수한 소비전력을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.144-146
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• 2007

본 논문에서는 고효율 LCD Backlight 구동을 위해 주로 사용하던 Phase shift Full bridge 방식을 대신할 수 있는 Dual Half Bridge Inverter를 제안하였다. 제안된 회로는 일반적인 Push-Pull 인버터 구동용 제어 IC의 출력 신호 2개로 스위치 4개를 제어할 수 있으며 넓은 범위의 ZVS(zero voltage switching)을 보장하여 소자 발열 및 효율 상승의 이점을 가진다. 제안된 Inverter Topology를 소개하며 동작모드 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통한 검증결과를 제시 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.222-223
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• 2011

최근 저전력 소모와 얇은 두께, 무 수은, 다양한 색 표현력, 빠른 응답 속도 등의 다양한 장점을 가진 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 이용하는 LCD(Liquid Crystal Display) TV가 큰 주목을 받고 있다. 이러한 LCD TV의 화면을 균등한 휘도로 표현하기 위해 기존의 구동회로는 다 채널의 LED를 정전류로 제어하는 DC/DC 컨버터가 채널마다 각각 적용되었고, 이는 원가 상승 및 효율 저하의 원인이 되었다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 각 LED 채널에 적용되는 DC/DC 컨버터 없이 트랜스포머, 커패시터, 다이오드를 이용하여 모든 LED 채널의 정전류 제어가 가능한 저가격형 구동회로를 제안한다. 이는 전력변환 효율과 전력밀도를 획기적으로 개선할 수 있고 수동소자만을 사용하므로 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로에 대한 이론적 해석과 실험을 통해 제안 회로의 타당성을 검증한다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권10호
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• pp.35-42
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• 1995

In this paper the driving-condition-dependent optical transmission characteristics of an STN LCD are studied. The optical transmission properties are measured for the applied voltage waveform is varied. Also, the optimum ranges of the M signal frequency and the frame frequency are investigated. An LCD is modeled by the equivalent circuit to study the effect of the parameter variation on the frequency response.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.375-377
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• 2007

본 논문에서는 LCD backlight 구동을 위한 Dual charge pump inverter를 제안하였다. 제안 회로는 넓은 입력 및 부하 범위에서 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 동작을 보장하여 효율이 높은 장점을 가진다. 기존 full bridge 방식의 회로와 비교하여 동등한 수준의 소자 전압 스트레스를 가지며, 트랜스포머 1차측 양단 전압을 Full_Bridge 방식에 비해 2배로 만들 수 있어 트랜스포머의 턴비 감소 효과를 얻을 수 있다. 또한 각 소자 전류 스트레스를 기존 대비 1/2로 줄일 수 있는 장점을 가진다. 위와 같이 제안한 회로의 타당성 검증을 위해 시뮬레이션과 40인치 LCD Pannel에 적용하여 실험을 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.40-47
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• 2009

본 논문에서는 mixed driving 방식을 이용하고 이미지 개선을 위해 $\gamma$-correction을 수행하는 QVGA급 TFT-LCD driver IC의 Source Driver를 설계한다. 240 RGB ${\times}$ 320 dots resolution을 가진 source driver는 720개의 채널을 통해 TFT-LCD 패널을 구동하고 18-bit의 RGB 데이터를 사용하여 26만 color를 수행한다. Mixed driving 방식은 종전의 좋은 구동력을 가진 channel amp. driving 방식에 저면적이 가능한 gray amp. driving 방식을 혼합한 방식으로서, 영상이 동일 색상을 가지는 worst case를 감지하여 구동력을 높여주는 방식을 사용함으로써 적절한 구동력과 저면적을 구현하는 설계방식이다. 본 Source Driver는 $0.35{\mu}m$ Magnachip embedded DRAM 공정을 사용하여 설계하였으며 Hspice를 사용하여 시뮬레이션을 하였다. 실험결과, 기존의 gayscale driving 방식에서는 hsync time을 만족시키지 못하는데 비해 $17{\mu}s$의 channel 구동시간으로 충분한 timing margin을 가지고 액정 channel 을 구동할 수 있으면서, 구동 앰프 78개와 제어회로를 갖는 저면적으로 설계되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2061-2062
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• 2006

a-Si(amorphous silicon) TFT(thin film transistor)는 TFT-LCD(liquid crystal display)의 화소 스위칭(switching) 소자로 폭넓게 이용되고 있다. 현재는 a-Si을 이용하여 gate drive IC를 기판에 집적하는 ASG(amorphous silicon gate) 기술이 연구, 적용되고 있는데 이때 가장 큰 제약은 문턱 전압(Vth)의 이동이다. 특히 고온에서는 문턱 전압의(Vth) 이동이 가속화 되고, Ioff current가 증가 하게 되고, 저온($0^{\circ}C$)에서는 전류 구동능력이 상온($25^{\circ}C$) 상태에서 같은 게이트 전압(Vg)에 대해서 50% 수준으로 감소하게 된다. 특히 ASG 회로는 여러 개의 TFT로 구성되는데, 각각의 TFT가 고온에서 Vth shift 값이 다르게 되어 설계시 예상하지 못 한 고온에서의 화면 무너짐 현상 즉 고온 노이즈 불량이 발생 할 수 있다. 고온 노이즈 불량은 고온에서의 각 TFT의 문턱전압 및 $I_D-V_G$ 특성을 측정한 결과 고온 노이즈 불량에 영향을 주는 인자가 TFT의 width와 기생 capacitor비 hold TFT width가 영향을 주는 것으로 실험 및 시뮬레이션 결과 확인이 되었다. 발생 mechanism은 ASG 회로는 AC 구동을 하기 때문에 Voff 전위에 ripple이 발생 되는데 특히 고온에서 ripple이 크게 증가 하여 출력 signal에 영향을 주어 불량이 발생하는 것을 규명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1499-1500
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• 2008

최근에 LCD의 후면광원으로 LED를 채용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 LED를 Back Light으로 사용할 경우 일정한 휘도의 유지와 색좌표의 보정은 고급제품의 경우 채용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 LCD Monitor용 LED BLU의 CMS(Color Management System)을 개발하기 위하여 1.5W R,G,G,,B가 하나의 PKG에 들어있는 LED를 이용하여 Direct type의 Back Light Unit을 개발하였다. 방열 및 휘도 균일도를 고려하여 LED part를 설계, 개발하였고 LED를 PWM으로 구동하기 위하여 Switching circuit이 포함되는 구동회로 부분을 설계, 개발 하였다. 또한 Color Sensor와 CMS IC를 사용하여 Color를 Control하고 휘도도 컨트롤하는 제어회로 부분도 개발을 하였다. CMS 기능의 제어회로 부분을 개발하기 위하여 MicroController를 사용하였으며 CMS IC와의 통신을 위한 부분도 개발하였다. 이러한 구성을 개발하여 시제품을 직접 제작하였다. 평가를 위하여 성능시험을 실시하였고 광학적인 평가도 시행하였다. 제작된 시제품은 L558 x W359 x H30 으로 하였다. 휘도는 목표휘도를 이루었으며 균일도는 85% 이상이 되었다.