• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.332-336
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• 2022

Given a cubic space, it is easy to uniformly illuminate the floor with light sources placed on top. However, little has been reported about uniform illumination on walls with the same configuration of light sources. Here we present a luminaire consisting of nine light-emitting diodes (LEDs) with perfect Lambertian distribution, placed on the top as a 3 × 3 rectangular LED array. The distances between LEDs and tilt angles of each individual LED are adjustable and optimized by an annealing algorithm. After optimization, the array produces a rectangular illumination pattern on one wall with a uniformity of about 89%. Analysis shows that the tilt angles of individual LEDs are key parameters for uniform side illumination. In a scenario that is more practical, the tilt angles of all the LEDs are set to be the same, only decreasing the uniformity to 83%.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.8-12
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• 2002

본 논문은 LCD의 백라이트로서 고휘도를 내는 간단한 구조의 평판형광램프를 연구하였다. 평판형광램프는 ITO glass와 절연층, 형광층, 전극층, gas층으로 구성된다. 이 램프의 방전개시전압은 주파수가 증가하면 감소하며 이러한 경향으로는 gas층에서 트립된 Xe과 Ar 양이온에 기인된 공간방전효과의 결과이다. 높은 구동 주파수에서 uniform 전압의 감소는 초기 구동에서 발생된 남아있는 공간전하에 기인한다. 결과로서 Xe gas를 사용한 평판형광램프는 구동전압 700[ $V_{rms}$], 주파수 80[kHz]에서 2700[cd/ $m^2$]의 휘도, 균일도 96[%], 최대 효율은 51[m/W]를 얻었다.다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.761-767
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• 2012

본 연구에서는 압출 컴파운딩 공정 및 압축 성형 공정을 이용하여 직하형 LED backlight unit(BLU)용 PC계 확산판을 제조하였다. 광 확산제로 무기 실리카 다공체의 적용을 시도하였으며, 제조된 확산판의 광학 및 열적, 기계적 물성의 변화를 조사하였다. 모폴로지 관찰을 통하여 광 확산제가 압출 공정 중 발생된 높은 전단응력에 의하여 PC 매트릭스 상에서 응집 현상 없이 균일하게 분산되었음을 확인하였다. 실리카 다공체를 보조 확산제로 첨가한 경우 확산판의 위치 및 시야각에 따른 휘도 균일도가 순수 아크릴 비드만을 첨가한 경우에 비해 뚜렷하게 향상되었으며, 반면에 절대휘도의 감소 정도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 또한 첨가된 실리카 다공체는 확산판의 열 및 기계적 성질의 개선에도 기여하였다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.401-409
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• 2007

액정 디스플레이에 사용하는 직하형 Back Light Unit(BLU)의 확산판과 프리즘판의 개수를 줄이면서도 성능을 개선한 새로운 일체형 복합필름을 제안하고 이들의 광학적 성능을 시뮬레이션으로 분석하였다. 막대 프리즘의 형태와 원통 렌즈 형태를 하나로 합친 복잡한 일차원 형태의 광학프리즘을 만든 후, 이를 연속적으로 배열하여 일체형 복합필름을 구성하였다. 일체형 복합필름의 성능은 조명계 프로그램으로 확인하여 최적의 구조를 정하였다. 이러한 최적 조건하에서 한 장의 일체형 복합필름을 사용하는 10인치 크기의 BLU에서 계산한 광효율은 53.5%이고, 광휘도 균일도는 83.5%였으며, 각도별 광휘도 분포인 배광곡선은 수직으로 $90^{\circ}$이고 수평방향으로 $112.5^{\circ}$이다. 그리고 이러한 설계로 새로운 일체형 복합필름을 제작하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.45-52
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• 2009

본 연구를 통해서 대 면적, 고 휘도 AMOLED 응용에 적합한 화소 회로와 이에 대한 구동 방식을 제안하였다. 균일도는 다소 떨어지지만 안정성이 뛰어난 저온 다결정 실리론(LTPS) 박막 트랜지스터(TFT)를 기반으로 설계했다. 영상 화소의 균일도를 향상시키기 위해, 화소 TFT의 $V_{TH}$와 이동도 편차를 함께 보상할 수 있도록 했다. 기존의 이동도 보상 회로가 갖는 문제점을 극복하여 대 면적 패널에 적합하도록 했고, 동영상 특성을 개선하기 위해 black data insertion 방식을 도입하였다. 이동도 보상 시 휘도가 떨어지는 문제를 개선하기 위해, 패널이 두 가지 보상 모드에서 동작할 수 있도록 하였다. 화소 회로를 제어하기 위한 스캔 구동 회로를 최적화하여, 이를 통해서 보정 모드를 쉽게 제어할 수 있었다. 최종 구동 타이밍은 여유 있는 마진으로 안정적인 동작이 가능하다. 14.1" WXGA top emission AMOLED 패널에 대해 설계했으며, 이동도 보상 시간을 1us로 했을 때 패널의 불균일도는 5% 이하로 예측되었다.

• 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.

• 한국레이저가공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2008

We proposed new light guide panel (LGP) fabrication method exploiting laser-processed inner scatterers and surface pattern. The proposed method has achieved LGP performance improvement in both brightness and uniformity. The inner scatterers and surface pattern of grid type were fabricated with a 2nd harmonic Nd:YAG pulse laser engraving system and a $CO_2$ laser scanning system, respectively. In the implementation of LGP, inner scatterers was arranged in accordance with linear or curved pattern with changing density and surface pattern was engraved on the surface of an inner-scatterers embedded LGP. The increase of scatterers' density and the use of surface patterns in both linear and curved pattern provided high luminance and uniformity enhancement. While thecurved pattern incorporated with increased scatterers' density and surface patterns yielded brightness improvement with preserving good uniformity, the linear pattern showed highly localized brightness near the light entrance of the LGP. We can also observe that the uniformity was mainly determined by pattern of inner scatterers, and the brightness was improved by the higher density and the utilization of surface patterns. From the results, the use of laser-processed inner and surface patterns can be a potential alternative for efficient and simple LGP fabrication method.

• 소성∙가공
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• 제17권5호
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• pp.322-327
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• 2008

LGP is a key component of LCD back light unit because it determines brightness and sharpness of the display image. Usually, it has optical patterns fabricated on the bottom surface. These optical patterns convert point or line sources placed in the side of LGP to plane source at the top surface by changing the propagating direction of the incident light. In the present paper the LiGA-reflow method was applied to fabricate the LGP mold. Furthermore, the optical simulation considering the replication ratio of pattern height was applied to the pattern design. The optical simulation through systematic correction scheme was adopted to find the optimum distribution of pattern density. Finally, the stamper fabricated by this method was installed in the mold and LGP was produced by injection molding. As a result of luminance measurement for the final product, the average luminance and luminance uniformity was measured 3,180 nit and 84%, respectively. Consequently, the mold fabrication method using the LiGA-reflow and optical simulation(CAE) can save the expense and time compared with the existing fabrication methods(laser ablation and chemical etching).

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.147-150
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• 2002

A light guide panel is an element of the LCD backlight module that is often used for the display of compact electronic devices. In this study, a laser marking system is proposed to fabricate light guide panel, which can be replaced of other manufacturing methods such as silk printing, stamping, and v-cutting methods. The objectives of this research are the establishment of laser marking system, evaluation of laser marking parameters, understanding marking process, application to PMMA, reliability test and quality inspection. A 50W $CO_2$ laser (CW) was used to perform different experiments in which, the influence of some processing parameters (average power, scanning speed) on the geometry and quality of groove pattern was studied. The width of the etched grooves increases with increasing a laser power and decreasing a scan speed. In order to analyze surface characteristics and optical properties (luminance, uniformity), SEM photography and BM7 (luminance measuring system) were used. As a result, the optimal conditions of the process parameters were determined.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.269-272
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• 2008

LGP is a key component of LCD back light unit because it determines the brightness and sharpness of display image. Usually, it has optical patterns fabricated on the bottom surface. In the present paper the LiGA-reflow method was applied to fabricate the LGP mold. Furthermore, the optical simulation considering the replication ratio of pattern height was applied to the pattern design. The optical simulation through systematic correction scheme helped find the optimum distribution of pattern density. Finally, the stamper fabricated by this method was installed in the mold and LGP was produced by injection molding. As a result of luminance measurement for the final product, the average luminance and luminance uniformity was measured 3,180 nit and 84%, respectively. Consequently, the mold fabrication method using the LiGA-reflow and optical simulation(CAE) can save the expense and time compared with the existing fabrication methods(laser ablation and chemical etching).