휴대용 정보기기의 발달은 평판 디스플레이 장비 및 부품 소재의 수요급증으로 이어지고 있으며, 이 중에서 LCD는 LCD TV, 컴퓨터 모니터, 디지털 카메라, CNS(car navigation system), 게임기 등의 다양한 제품으로 그 응용범위가 폭넓어지고 있다. 이와 같이 LCD 시장이 급증함에 따라 LCD 배면조명 모듈인 BLU(backlight unit) 생산을 위한 제조업체들의 수도 크게 증가하였으며, 우수한 품질의 광학적 특성을 갖는 BLU 개발을 위해 광반사면 설계에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 경험과 시행착오에 기초하여 수작업에 주로 의존하여 온 기존의 패턴설계환경을 개선하기 위해 CCFL을 광원으로 한 백라이트의 패턴 설계툴을 개발하였다. 본 연구의 검증을 위해 실모델의 백라이트에 대한 광반사면을 설계한 후, BM-7으로 휘도균일도를 측정하였다. 휘도균일도 측정결과, 본 연구의 설계툴을 사용한 BLU가 기존의 설계방식으로 보통 5회 이상의 시도에서 얻을 수 있는 휘도균일도를 1차 시도에서 얻을 수 있었다는 점에서 기존의 설계방식보다 우수한 설계 성능을 보임을 알 수 있었다.
휴대용 정보기기의 발달은 평판 디스플레이 장비 및 부품 소재의 수요급증으로 이어지고 있으며, 이 중에서 LCD는 LCD TV, 컴퓨터 모니터, 디지털 카메라, CNS(car navigation system), 게임기 등의 다양한 제품으로 그 응용범위가 폭넓어지고 있다. 이와 같이 LCD 시장이 급증함에 따라 LCD 배면조명 모듈인 BLU(backlight unit) 생산을 위한 제조업체들의 수도 크게 증가하였으며, 우수한 품질의 광학적 특성을 갖는 BLU 개발을 위해 광반사면 설계에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 경험과 시행착오에 기초하여 수작업에 주로 의존하여 온 기존의 패턴설계환경을 개선하기 위해 CCFL을 광원으로 한 백라이트의 패턴 설계툴을 개발하였다. 본 연구의 검증을 위해 실모델의 백라이트에 대한 광반사면을 설계한 후, BM-7으로 휘도균일도를 측정하였다. 휘도균일도 측정결과, 본 연구의 설계툴을 사용한 BLU가 기존의 설계방식으로 보통 5회 이상의 시도에서 얻을 수 있는 휘도균일도를 1차 시도에서 얻을 수 있었다는 점에서 기존의 설계방식보다 우수한 설계 성능을 보임을 알 수 있었다.
As the portable information appliance is developed, the demand of flat panel display equipments and parts are steeply increased. Most of all, the applications of LCD such as LCD TV, monitor, digital camera, CNS(car navigation system) and game machine become diversified. With the result that the numb...
As the portable information appliance is developed, the demand of flat panel display equipments and parts are steeply increased. Most of all, the applications of LCD such as LCD TV, monitor, digital camera, CNS(car navigation system) and game machine become diversified. With the result that the number of BLU production enterprise is increased and the research on the design of backlight with the superior optical properties is persistently in progress. In this study we developed the pattern design tools for CCFL(cold cathode flourescent lamp) backlight to improve the conventional pattern design environment in which the pattern is designed manually from the experience and the trial and error. For the verification of our research, we designed the light reflection surface patterns for a real model of backlight and we measured the brightness uniformity using the BM-7. From the brightness uniformity measurement, the BLU designed using the presented tool showed the tolerable performance only in the first try of pattern design rather than the fifth try of pattern design in case of the conventional pattern design.
As the portable information appliance is developed, the demand of flat panel display equipments and parts are steeply increased. Most of all, the applications of LCD such as LCD TV, monitor, digital camera, CNS(car navigation system) and game machine become diversified. With the result that the number of BLU production enterprise is increased and the research on the design of backlight with the superior optical properties is persistently in progress. In this study we developed the pattern design tools for CCFL(cold cathode flourescent lamp) backlight to improve the conventional pattern design environment in which the pattern is designed manually from the experience and the trial and error. For the verification of our research, we designed the light reflection surface patterns for a real model of backlight and we measured the brightness uniformity using the BM-7. From the brightness uniformity measurement, the BLU designed using the presented tool showed the tolerable performance only in the first try of pattern design rather than the fifth try of pattern design in case of the conventional pattern design.
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문제 정의
본 연구에서는 이와 같이 낙후된 패턴설계환경을 개선하기 위해 CCFL 백라이트 패턴 설계툴의 기본구조와 필 팩터 기반의 설계방식을 고안하고 광원에 대한 수직 및 수평 방향의 필 팩터 산출식을 제시한다. 나아가 도광판 가장자리의 광누설 효과를 보완하기 위한 필 팩터 보정식을 제시한다. 본 연구의 CCFL용 BLU 패턴 설계툴의 개발을 통해 경험적이며, 실험적인 설계방식을 전문적인 패턴 설계툴로 대체하여 설계의 기준을 명확히 제시하고 친숙한 윈도우 기반의 사용자 인터페이스를 통해 쉽고 정확하며, 재현성 있게 광반사면을 설계할 수 있는 설계환경을 마련하고자 한다.
본 연구에서는 이와 같이 낙후된 패턴설계환경을 개선하기 위해 CCFL 백라이트 패턴 설계툴의 기본구조와 필 팩터 기반의 설계방식을 고안하고 광원에 대한 수직 및 수평 방향의 필 팩터 산출식을 제시한다. 나아가 도광판 가장자리의 광누설 효과를 보완하기 위한 필 팩터 보정식을 제시한다.
나아가 도광판 가장자리의 광누설 효과를 보완하기 위한 필 팩터 보정식을 제시한다. 본 연구의 CCFL용 BLU 패턴 설계툴의 개발을 통해 경험적이며, 실험적인 설계방식을 전문적인 패턴 설계툴로 대체하여 설계의 기준을 명확히 제시하고 친숙한 윈도우 기반의 사용자 인터페이스를 통해 쉽고 정확하며, 재현성 있게 광반사면을 설계할 수 있는 설계환경을 마련하고자 한다.
일반적으로 표시부 전 영역에 고른 휘도 분포를 갖기 위해 망점 인쇄패턴의 분포는 광 입사면으로부터 거리가 멀어질수록 더욱 조밀하게 구성된다. 이는 한쪽 측면의 형광램프로부터 입사된 광의 양이 다른 측면으로 이동하면서 줄어들기 때문이며, 이에 따라 광원으로 멀어질수록 상대적으로 넓은 반사면을 갖게 하여 휘도를 고르게 하고자 함이다. 본 연구의 패턴 설계툴에서 광반사면 설계는 인쇄패턴의 필 팩터를 기준으로 이루어지며, 이는 4장에서 다루었다.
제안 방법
본 설계툴은 윈도우XP 환경에서 Visual C++6.0의 MFC를 기반으로 하여 개발하였다.<그림 2>는 본 연구에서 개발된 CCFL 백라이트 패턴설계를 위한 인쇄형 패턴 설계툴의 메인 화면을 나타낸 것이다.
본 연구에서 개발한 패턴 설계툴을 사용하여 의 설계 규격에 대해 패턴을 설계한 후, 제조된 백라이트의 휘도 균일도를 측정하였다.
대상 데이터
본 연구에서 개발한 패턴 설계툴을 사용하여 <표 4>의 설계 규격에 대해 패턴을 설계한 후, 제조된 백라이트의 휘도 균일도를 측정하였다. 설계 데이터는 필름 제조를 위해 거버형식과 BMP 이미지 형태의 파일로 출력하였다.<그림 8>은 설계된 필 팩터 이미지와 600DPI로 출력한 BMP 영상(7771x6897)의 중앙부를 표시한 그림이다.
성능/효과
0%를 상회하는 수준이다. 그리고 일반적으로 BLU 개발업체에서의 광반사면 설계가 5회 이상의 반복된 시도에서 75%~80%의 휘도균일도를 얻고 있는 반면에 본 논문에서 개발한 광반사면 패턴설계의 경우, 기존의 설계방식으로 5회 이상의 시도에서 얻을 수 있는 휘도 균일도를 1차 시도에서 얻을 수 있었다는 점에서 기존의 설계방식보다 우수한 설계성능을 보임을 알 수 있었다.
<표 5>는 본 연구에서 개발한 CCFL-g- 패턴 설계툴을 몇몇 모델에 적용해 본 결과, 기존의 설계 방식에 비해 개선된 점을 보여준다.
본 연구에서는 CCFL 광원 백라이트 인쇄패턴 설계를 위해 윈도우 기반의 편리한 사용자 인터페이스를 갖는 패턴 설계툴을 개발하였으며, 몇몇 모델에 대해 적용한 결과, 기존의 설계방식보다 신규 모델에 대한 개발기간을 1/10 수준 이상으로 크게 줄일 수 있었으며, 설계 시도 횟수 또한 3회 이내의 설계에서 87%이상의 휘도 균일도를 갖는 제품을 설계할 수 있었다. 개발된 CCFL 광원용 광반사면 설계툴에는 설계상에서 개발자들의 다양한 아이디어를 수용할 수 있는 기능들을 갖고 있기 때문에 기술적인 노하우와 설계상 경험의 활용을 통해 보다 나은 품질의 광 반사면 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
후속연구
본 연구에서는 CCFL 광원 백라이트 인쇄패턴 설계를 위해 윈도우 기반의 편리한 사용자 인터페이스를 갖는 패턴 설계툴을 개발하였으며, 몇몇 모델에 대해 적용한 결과, 기존의 설계방식보다 신규 모델에 대한 개발기간을 1/10 수준 이상으로 크게 줄일 수 있었으며, 설계 시도 횟수 또한 3회 이내의 설계에서 87%이상의 휘도 균일도를 갖는 제품을 설계할 수 있었다. 개발된 CCFL 광원용 광반사면 설계툴에는 설계상에서 개발자들의 다양한 아이디어를 수용할 수 있는 기능들을 갖고 있기 때문에 기술적인 노하우와 설계상 경험의 활용을 통해 보다 나은 품질의 광 반사면 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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