• 제목/요약/키워드: backlight unit

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대면적 엣지형 LED 디스플레이의 광특성 향상을 위한 도광판설계 (Design of Light Guide Plate to Improve Optical Characteristics for Large-Area Edge-lit LED Display)

  • 이재용;신민호;김종섭;김영주
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.10-16
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    • 2013
  • Through the rapid development of LED TV, a large-area edge-lit backlight unit is widely researched in the display industry for enhancing the optical efficiency, luminous uniformity and slim design. In addition, an edge-lit backlight unit includes many optical sheets such as reflection sheet, prism sheet and diffuser sheet. However the function can be replaced by the carefully patterned light guide plate (LGP). Micro patterns which located on the top and bottom surface of light guide plate was designed by ray-tracing optical simulation. The designed patterns improved the light characteristics of LGP, including optical extraction efficiency and intensity distribution uniformity. These results suggest that it is very effective method to design edge-lit LGP with micro-patterns on both sides for large-area display and to reduce the fabrication cost.

RGB 광원을 사용한 고효율 LCD Color-matching BLU의 광학적 설계 (Optimized Optical Design of LCD Color-matching BLU Using an RGB Light Source)

  • 전화준;곽진석;권진혁
    • 한국광학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.101-105
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    • 2019
  • LCD의 광 효율을 향상시키기 위해 LCD backlight unit (BLU)의 광원으로 적색, 녹색, 청색의 광원을 사용하였으며, RGB 광은 lenticular lens array (LLA)를 통해 집광되어 각각 컬러 필터의 적색, 녹색, 청색 필터에 색일치되는 조건으로 광이 지나도록 설계하여 시뮬레이션하였다. 광원의 위치에 따라 Type-A와 Type-B 두 가지 방식으로 시뮬레이션을 진행하였으며, 그 결과 LLA를 사용하지 않았을 때와 비교하여 Type-A는 휘도가 210%로 상승하였으며, Type-B는 270% 상승함을 확인하였다. LLA의 최적의 조건은 렌즈의 높이가 $25{\mu}m$, 렌즈 간의 간격이 $3{\mu}m$일 때, 효율이 최대가 됨을 확인하였다.

LCD-TV용 백라이트 광학시트의 휘도 정량화 (Luminance Normalization of Optical Sheets in a Backlight Unit for LCD-TVs)

  • 정종문;김정현;신명주;이미란;정재윤;정희석;김진선;강준길;홍병희;조광섭
    • 한국진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.424-432
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    • 2007
  • 32인치 WXGA급 (해상도 1366$\times$768) LCD-TV용 백라이트를 구성하는 외부전극 형광램프 및 각 광학 부품들에 대한 휘도 특성을 조사하고, 광학시트들의 빛의 투과율을 계측하였다. 12등식과 18 등식의 백라이트에 대한 휘도 특성을 조사하였다. 휘도 균일도는 12등식 백라이트에서도 85 %의 휘도 균일도를 갖지만, 광학 부품들의 휘도 값과 백라이트의 효율은 18 등식의 백라이트에 비하여 낮다. 외부전극 형광램프 12 등식과 18 등식의 백라이트에 대하여 램프의 휘도를 100 %로 규격화하면, 확산판, 확산시트, 프리즘시트 (BEF) 및 편광시트 (DBEF)의 상대 휘도는 램프의 휘도 값과 무관하게 정량화된다. 광학 부품의 상대 휘도 값은 12등식은 18등식보다 낮다. 백라이트의 휘도 100 %에 대한 액정 패널의 투과도는 DBEF와 BEF를 사용한백라이트는 7.14 %, DBEF만을 사용하면 6.12 %, 그리고 BEF만을 사용하면 3.21 %이다. 본 실험에서 얻어진 광학 부품들의 상대 휘도의 정량화 데이터와 액정의 투과도는 백라이트 설계를 위한 기초 자료이다.

의료용 초고휘도 LCD 소자를 위한 직하형 Backlight의 최적설계 (Optical Design for High Brightness Direct Type Backlight Unit Using Medical LCD Application)

  • 한정민;김원배
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.28-31
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    • 2016
  • 본 연구에서는 최근 의료용으로 많이 사용되고 있는 고휘도, 고균일도의 직하광원구조를 가지는 백라이트 유닛에 대한 설계 시뮬레이션을 실시하였다. 직하형 백라이트 시스템은 기존의 Edge-Lighr 방식에 비해서 고휘도 및 고균일도를 달성할 수 있어 의료용 판독이 요구되는 고품질의 디스플레이에 사용되고 있으며, 흑백이미지를 바탕으로 진단을 실시하는 경우가 많기 때문에 휘도 및 휘도 균일도에 대한 높은 성능이 요구되는 분야이다. 본 연구에서는 복수 개의 램프를 수평으로 배열한 경우에 각 램프간의 거리 및 반사판과의 거리, 상측 확산판과의 거리에 대한 최적설계를 실시하고, 이 결과를 바탕으로 실물과 유사한 조건에서 시뮬레이션을 실시하였다. 연구 결과, Parameter 에 의존하는 변수를 최적화 할 수 있었으며, 4.5mm 의 램프와 반사판 거리 및 26mm 의 램프간 거리를 바탕으로 16개의 램프를 배치하여, 32인치 크기의 화면에서 6423nit 의 중심휘도를 갖는 고품위의 우수한 광원의 설계가 가능함을 확인할 수 있었다.

Evaluation of Optical Components in the Backlight Unit of LCD-TVs

  • Jeong, Jong-Mun;Shin, Myeong-Ju;Kim, Jungh-Hyun;Lee, Mi-Ran;Jeong, Hee-Suk;Kim, Jin-Sheon;Hong, Byoung-Hee;Choi, Eun-Ha;Cho, Guang-Sup
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1586-1589
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    • 2007
  • The influence of optical components constituting the backlight of TV on the luminance property of backlight was analyzed. The variation of luminance when the light emitted from light source passes each optical part was evaluated.

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Enhancement of the Optical Performance by Optimization of Optical Sheets in Direct-illumination LCD Backlight

  • Park, Gyeung-Ju;Kim, Young-Gyu;Yi, Jong-Hoon;Kwon, Jin-Hyuk;Park, Jae-Hyun;Kim, Sung-Hoon;Kim, Byoung-Ku;Shin, Jong-Keun;Soh, Hoi-Sup
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.152-157
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    • 2009
  • The structure of the prism sheet and the reflective polarizer sheet in the direct - illumination liquid crystal display (LCD) backlight is optimized and fabricated. The apex angle of the prism sheet was changed from 90 degree to 96.5 and 101.5 degree and the angular spread of the diffuser films attached on the reflective polarizer sheet was changed from 7 to 1.5 degrees. The measured view angle, the normal luminance, and the contrast ratio from the optimized backlight unit showed improved optical performances.

Development of Direct Surface Forming Process

  • Cho, Kwang-Hwan;Yoon, Kyung-Hwan
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 The Korea-Japan Plastics Processing Joint Seminar
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    • pp.73-77
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    • 2003
  • The backlight unit(BLU) is used as a light source of TFT liquid-crystalline-display (TFT-LCD) module. In this backlight unit, one of important components is the light guide, which is usually made of transparent polymers. Currently the screen-printing method is mainly used for the light guide as a manufacturing process. However, it has limitation to the flexibility of three-dimensional optical design. In the present paper a new alternative manufacturing method for the light guide with low-cost is proposed. This manufacturing method is named as direct surface forming (DSF), which is very similar to the well-known hot embossing except for partial contact between mold and substrate. The results of this new manufacturing method are presented in terms of processing condition, dimensional accuracy, productivity, etc.

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Comparison of Optical Characteristics between CCFL and EEFL in Direct-type Backlight Unit

  • Han, Jeong-Min;Han, Jin-Woo;Seo, Dae-Shik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제8권6호
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    • pp.268-273
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    • 2007
  • In this study, It was studied about the luminance characteristics of 17 inch direct-type back light using EEFL(external electrode fluorescent lamp) and CCFL(cold cathode fluorescent lamp). The EEFL has a long life time because the electrode is installed outside of lamp. And it is produced in lower price than conventional CCFL. Moreover, it does not need process of installing internal electrode. However, the EEFL technology has several problems such as difficulty of designing driving inverter and preventing this phenomenon along the skin of lamps. We suggested two types of backlight unit for LCD TV application using the EEFL and the CCFL. We found optimized optical design parameters. We set the optical variation parameters such as lamp height, lamp distance, total thickness, and angles of inner walls. We achieved 7580 nits of center luminance, 82% of luminance uniformity by using 20 lamps of the EEFL and 7297 nits of center luminance, 78% of luminance uniformity by using 16 lamps of the CCFL.

항공기 디스플레이용 LED 백라이트의 광대역 휘도 제어기 개발 (Development of Wide-Range Brightness Controller of LED Backlight for Avionic Displays)

  • 임수현;임정규;정세교;신휘범;신민재;손승걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.287-294
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    • 2008
  • 본 논문은 통제 시현 장치(Control data unit ; CDU), 다기능시현장치(Multi Function Display ; MFD)와 같은 항공기 디스플레이용 LED 백라이트의 광대역 휘도 제어기의 개발에 대해 기술하였다. 항공기 디스플레이 장치는 주간의 태양광 아래서 수백 fL 이상의 고 휘도에서부터 야간에 야시경(Night Vision Goggle) 착용 시 0.05fL의 최저 휘도까지 광대역의 범위에서 디스플레이가 가능해야 한다. 따라서 본 논문에서는 광대역의 조광 제어 범위 내에서의 정확한 휘도 제어를 하기 위해 광센서를 사용한 궤환 휘도 제어기를 제안하였다. 제안된 휘도 제어기는 주위 온도변화에 대해서 0.05fL에서 150fL까지 1:3000의 광대역의 조광 제어 범위에서 향상된 제어성능을 보인다. 제안된 제어 시스템의 성능은 본 논문의 실험 결과들을 통해서 검증하였다.