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고휘도 BLU 구현을 위한 도광판 패턴 설계 및 특성 평가
Design and Fabrication of Pattern Structures of the Light Guide Plate for Enhanced Brightness of Backlight Unit 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.64 no.2, 2015년, pp.310 - 314  

배창환 (Dept. of Information and Communication Engineering, Hoseo University) ,  허경찬 (Dept. of Digital Display Engineering, Hoseo University) ,  전철규 (Dept. of Green Energy & Semiconductor Engineering, Hoseo University) ,  류봉조 (Dept. of Mechanical Engineering, Hanbat University) ,  구경완 (Dept. of Defense Science Technology, Hoseo University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To improve the optical performance of the backlight unit with light guide plate(LGP), we investigated the effects of LGP patterns on the brightness and viewing angles properties of the backlight unit. We designed several patterns of LGP and calculated their optical properties by the optical simulati...

주제어

#Liquid crystal display   #Backlight unit   #Light guide plate   #Enhanced brightness   #Diffusion pattern  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 BLU의 시야각 및 휘도균일도 개선을 위하여 확산시트 박막이 코팅된 다양한 형태의 도광판의 패턴을 설계 및 제작하여, 패턴 형상에 따른 BLU의 광학적 특성을 평가하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도광판은 무엇인가? 이러한 휴대용과 개인정보디스플레이 단말기의 시장요구 충족을 위해 고기능성 백라이트 유닛(BLU) 도광판 개발 연구가 활발히 이루어지고 있다[1-5]. 특히, 도광판은 휴대용 액정 디스플레이로 현재 가장 많이 이용되는 디스플레이 소자에 필요한 백라이트 유닛의 한 핵심 소자로서 BLU의 광원을 화면 전체에 균일하게 휘도를 전달하는 부품이다. 현재, 백라이트 광원으로는 전력소모, 환경문제, 사용수명 등의 이유로 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 주로 사용되고 있다.
도광판의 패턴에 따른 BLU의 시야각 및 휘도향상 조건은 무엇인가? 그 패턴 제작은 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작하였다. 제안된 패턴 도광판에 확산시트 막을 이용하여 시뮬레이션 및 측정결과로부터, 도광판 상부에는 삼각형 프리즘 패턴을, 하부에는 Extrude-closed -polygon 패턴으로 제작한 경우 시야각에 따른 휘도 특성이 다른 패턴을 제작한 경우보다 그 휘도 특성이 가장 우수하였고, 휘선도 적었다.
기존 BLU 도광판의 문제점은 무엇인가? 현재, 백라이트 광원으로는 전력소모, 환경문제, 사용수명 등의 이유로 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 주로 사용되고 있다. 하지만, LED와 같은 램프는 점광원이기 때문에 CCFL(cold cathode fluorescent lamp, 냉음극관)를 이용하는 기존 BLU 도광판의 패턴형태로는 휘점(bright spots), 휘선, 써치, 암부 등이 발생하게 되어 균일한 휘도를 얻기 어렵다[3-10]. 이러한 문제점을 해결하기 위한 BLU의 새로운 광학적 구조에 대한 설계 및 제작이 요구된다.
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참고문헌 (10)

  1. M. Gebauer, P. Benoit, P. Knoll, and M. Neiger, “Ray tracing tool for developing LCD-backlights,” SID2000Digest, pp. 558-561, 2000. 

  2. J. G. Chang, Y. B. Fang, S. P. Ju, Computer Physics Communicatons, InPress, Corrected Proof, Available online, vol. 46, no. 4, pp.1-12, 2009. 

  3. J.-W. Lee, C.-G. Park, and B.-Y. Go, “Optical film”, KISTI, 2003. 

  4. C.-H. Chien, Zhi-Peng Chen, "Fabrication of a novel integrated light guiding plate for backlight system by MEMS technique", Proc. of SPIE. 6376, 2006. 

  5. D.-H. Choi and S.-J. Oh, “Technical trends of LCD part material”, Korean Information Display Society, Vol. 2, No. 6, pp. 9-21, 2001. 

  6. D. Feng "Integrated light-guide plates that can control the illumination angle for liquid crystal display backlight system", Proc. of SPIE vol. 6034, 603406, 2006. 

  7. J.-S. Wang, "Design of Multi-functional Light Gude Panel with Micro-prism Patterns for the LCD Backlight Unit, the Graduate School Yonsei University, 2006. 

  8. K.-U. Choi, J.-S. Lee, S.-H. Song, C.-H. Oh, and P.-S. Kim, "Micro- .patterning of light guide panel in a LCD-BLU byusing on silicon crystals, pp. 113-120. 

  9. Chang-Hwan Bae, “Laminate Thin film asymmetric Extruded-closed-polygon diffusion pattern development and characterization of BLU light guide plate” COOC 2009. T2D-3. 2009. 

  10. J.-H. Park, K.-B. Nam, J.-H. Go, and J.-H. Kim, “Study on the Simulation Model of LED-type Edge-lit Backlight for Improving Luminance Uniformity.” The Optical Society of Korea Summer Meeting 2008, pp. 441-442, 2008. 

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