• 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.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권4호
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• pp.57-65
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• 2009

본 논문에서는 대형 TFT-LCD 장치에서 소모전력 개선방안의 하나로 사용되는 Local Dimming 백라이트 제어방식을 휴대 단말기와 같은 소형 디스플레이에 적용하고자 이에 적합한 영상 컨트라스트 향상기법을 제안한다. 대형 디스플레이뿐만 아니라 소형 디스플레이 장치로 널리 각광받는 TFT-LCD의 광원인 백라이트 LED의 배치는 기존에 측면조사 구조로써 Global Dimming 방법이 사용되어졌으나 근래 진보된 기술을 통해 액정 후면에 배치, Local Dimming 방법이 제안되면서 입력영상을 블록단위로 분할 처리해야할 필요성이 대두되고 있다. 즉, 분할된 블록의 영상이 어두울 경우 해당 백라이트 LED의 공급전류를 감소시켜 명암대비를 극대화시킴과 동시에 소모전력량을 감소시키는 방법이다. 본 논문에서는 입력영상을 같은 크기의 블록단위로 분할한후 각 블록 내 화소정보를 분석하여 밝기성분(Y)에 대한 히스토그램과 평균, 표준편차 등의 정보를 획득하여 블록단위로 독립적인 컨트라스트 향상과정을 수행함으로써 영상정보를 통한 1차 컨트라스트 향상을 실현하고 동시에 블록단위 결과 정보를 Local Dimming을 조절하는 백라이트 제어부로 전달하여 광원제어를 통한 2차 컨트라스트 향상과 동시에 전류소모 감소 목표를 실현하고자 한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.972-974
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• 2009

This paper presents smart regional contrast enhancement technique of partitioned image for local dimming backlight on small-sized mobile display to reach two goals. One is to save the power consumption, and the other to improve contrast ratio of display image. Recently new advanced method is proposed, named local dimming method, that backlight LED is positioned on backside of the display panel. So it is important to partition an image by sub blocks and then post-processing independantly. This means regional contrast enhancement. After partitioning, we compare the mean luminance(Y) value of each sub-block image with the one of original whole image. If some blocks have the mean value lower than the one of whole image, they are processed with the proposed method and others are bypassed. Simultaneously the information of the processed blocks are transferred to BLC(Backlight LED Controller). And then the supply current of each backlight LED is reduced to realize the contrast ratio enhancement and at the same time to power consumption reduction. In addition, we verify this proposed method is free from blocking artifacts.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.482-485
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• 2010

LED 기술의 발전을 통해 이를 이용한 LCD 에서의 local-dimming 기술이 명암 비 향상, 소비 전력 절감을 위해 많이 연구되었다. 이러한 local-dimming 을 구현할 때 기존의 방법들은 주변(인접) 블록들로부터의 밝기 영향을 고려하지 않아 과도한 밝기 제어가 됨으로써 부정확하다. 하지만 local-dimming 을 이용하더라도 백라이트 유닛(BLU)의 제어 가능 범위의 제한으로 인해 제어의 효율은 개선할 여지가 많이 남아있다. 본 연구에서는 정확한 백라이트 제어를 위하여 주변 밝기를 고려하는 Cooperative Dimming 방법을 제안하며 본 제안 기술을 통해 픽셀의 최대 밝기를 최대한 만족하여 오류를 최소화 가능한 최소전력 소비를 하는 제어방법을 보인다.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.335-337
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• 2008

In this paper, an X-Y channel dimming light emitting diode (LED) backlight with temperature compensation for in LCD TVs is proposed. It shows local dimming effects such as reduced power consumption and high dynamic contrast ratio even with much less number of LED drivers than that of the conventional two-dimensional local dimming method. Moreover, the image distortion caused by temperature variation of LED block can be effectively compensated. The validity of the proposed dimming method is verified by simulation and experimental results based on a RGB-LED backlight of a 32-inch LCD TV.

• Journal of Information Display
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• 제11권4호
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• pp.173-181
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• 2010

In this paper, light-emitting-diode (LED) backlight driving circuits and dimming method for medium-sized and large liquid crystal displays (LCDs) are proposed. The double loop control method, the intelligent-phase-shifted PWM dimming method, the fast-switching current regulator, and the current matching techniques are proposed to improve not only the current regulation characteristics and the power efficiency but also the current matching characteristics and the transient response of the LED current. The brightness of the backlight using the proposed local dimming method was determined from the histogram of the local block to reduce the power consumption of the backlight without image distortion. The measured maximum power efficiency of the LED backlight driving circuit for medium-sized LCDs was 90%, and the simulation results showed an 88% maximum power efficiency of the LED backlight driving circuit for large LCDs. The maximum backlight power-saving ratio of the proposed dimming method was 41.7% in the simulation with a high-contrast image. The experiment and simulation results showed that the performance of LEDs as LCD backlight units (BLUs) improved with the proposed circuits and method.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.143-146
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• 2008

Dynamic range of LCD panel can be dramatically improved by adaptive dimming technique. Adaptive control of LED backlight by input signal can reduce the light leakage of LCD panel and achieve high contrast ratio. An algorithm is proposed to distinguish the input signal and get proper luminance level. For lower cost of LCD panel, white light LED is used to accomplish 2D dimming and get better image performance of LCD.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1401-1404
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• 2008

Temperature Compensation Method of Local Dimming LED Backlight System is proposed. The luminance levels of the LED backlight are not stable over temperature and time due to the inherent characteristics of the LED. The characteristics of LED backlight are investigated and a temperature compensation method is presented. The image distortion caused by temperature variation of LED block can be effectively compensated by the proposed temperature compensation method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.971-972
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• 2006

We have demonstrated Carbon Nanotube Back Light Unit (CNT-BLU) which has a triode structure. Local dimming scheme was introduced to the BLU driving system. With this driving method, contrast ratio enhanced 20 times higher than that of conventional Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) BLU.