KR102024646B1 - Led 패키지 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 패키지 및 이를 포함한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LED 한 쌍의 리드프레임과, 리드프레임의 일측이 수용되는 패키지 몰드와, 리드프레임 상에 실장된 LED 칩, 패키지 몰드에 충진되는 형광체를 포함한다. 상기 LED 패키지는 도광판의 측면에 수직으로 위치하고, LED 패키지에서의 출사광은 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 패키지 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{LED PACKAGE AND BACK LIGHT UNIT HAVING THE SAME}
본 발명은 LED(Light Emitting Diode) 패키지 및 이를 포함한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 광 효율을 향상시킬 수 있는 LED 패키지 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치에는 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛이 이용된다. 백라이트 유닛은 광원과 도광판을 포함하며, 디스플레이 장치의 후방에 배치된다. 또한, 광원으로는 LED 패키지가 이용되고 있다.
도 1은 일반적인 LED 패키지를 광원으로 사용한 액정표시장치의 단면도이다.　
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트 메인(30)과 커버버텀(도시하지 않음), 탑커버(도시하지 않음)로 구성된다.
상기 백라이트 유닛은 도광판(21), LED 어셈블리(28), 반사판(24) 및 광학시트(25) 등으로 구성된다.
광원으로는 종래에는 형광램프를 주로 사용하였으나, 고휘도 및 정확한 색 재현이 가능한 LED(Light Emitting Diode)패키지(22)와 같은 점광원이 대체광원으로서 각광받고 있다. 상기 LED 패키지(22)는 FPCB(Flexible Printed Circuit ,23)에 실장되어 LED 어셈블리(28)를 이루며, 이러한 LED 어셈블리는 접착 등의 방법으로 도광판(24) 측면에 고정된다.
도 2a 는 광원으로 사용되는 일반적인 LED 패키지에 대한 단면도이고, 도 2b 는 LED 패키지에 대한 평면도이다.
도 2a, 도 2b 에 도시된 바와 같이 일반적인 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임(60), 상기 리드프레임의 일측이 수용되고, 형광체 충진 공간이 구비된 패키지 몰드(50,51,52); 상기 패키지 몰드 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩(40); 및 패키지 몰드에 충진되는 형광체(70)를 포함할 수 있다.
도 2a, 도 2b 와 같이 일반적인 LED 패키지는 LED 칩과 패키지 몰드가 좌우 대칭으로 형성되어 있어, 출광방향이 LED 패키지의 전면을 향하여 수평하게 출사되게 된다.
상기 LED 패키지(22) 측면에는 상기 도광판(21)이 위치하고 있다. 상기 도광판(21)은 상기 LED 패키지로 부터 출사된 광을 액정패널(10)에 고르게 분산시키는 역할과 광의 경로를 상면으로 변경되게 하는 역할을 한다. 상기 도광판(21)은 상기 반사판(24) 상에 위치한다. 상기 반사판(24)은 상기 LED 패키지(22)에서 발생된 빛이 상기 도광판(21) 내부로 입사되도록 한다.
또한, 상기 도광판(21) 상에 확산판 등 다양한 종류의 광학시트(25)를 개재할 수 있다.
도 3 는 종래 액정표시장치에서의 LED 출광 분포 및 광경로를 설명하는 측면도 이다. 도 3 을 참고하면 상기 LED 패키지(22)에서 나온 출사광은 도광판(21)을 향하여 전방위로 분포하게 되나, 주 출사방향은 도광판(21) 발광방향(패널이 위치한 상부 방향)과 수직방향으로 향하게 된다. 전방위로 출사한 광 중 도광판(21)의 상단부로 출사된 광은 전반사가 되며, 도광판의 하단부로 출사된 광은 도광판의 저면에 형성된 반사패턴(26)을 통해 발광면으로 광의 경로가 변경되게 된다.
따라서, 광원의 강도가 최대인 주 출사광은 도광판(21)의 발광방향과 수직방향으로 향하게 되고, 도광판의 저면에 형성된 반사패턴(26)이 위치한 하부로 향하는 기회가 적어 패널이 위치한 발광면으로 입사되지 못하고 소실되어 휘도가 저하 될수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, LED 패키지에서의 출사광을 조절하여, 광 효율을 향상시킬 수 있는 LED 패키지 및 이를 포함한 백라이트 유닛을 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 반사판과, 상기 반사판 상에 위치하는 도광판과, 상기 도광판 상에 위치하는 광학시트와, 상기 도광판의 측면에 수평으로 위치하는 LED 패키지와, 상기 LED 패키지가 부착되는 FPC로 구성된 LED 어셈블리를 포함하며, 상기 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임과, 상기 리드프레임 표면 상에 실장된 LED 칩과, 상기 리드프레임과 LED 칩을 수용하고 개구부를 가지는 패키지 몰드를 포함하며, 상기 리드프레임은 표면이 평편하게 형성되고, 상기 리드프레임 표면의 법선방향은 도광판 배면을 향하도록 기울어져 있다.
또한, 상기 패키지 몰드는 LED 칩이 실장된 리드프레임이 위치하는 몸체와, 상기 몸체의 상부에 위치하는 상단부와, 상기 몸체의 하부에 위치하는 하단부를 포함하며, 상기 패키지 몰드의 몸체는 경사지게 형성되어 있다.
그리고, 상기 패키지 몰드의 상단부의 길이는 하단부의 길이보다 짧게 형성되어 있다.
세부적으로 상기 리드프레임은 도광판 발광방향을 기준으로 7.4도 내지 19.7도 로 기울어져 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 반사판과, 상기 반사판 상에 위치하는 도광판과, 상기 도광판 상에 위치하는 광학시트와, 상기 도광판의 측면에 수평으로 위치하는 LED 패키지와, 상기 LED 패키지가 부착되는 FPC로 구성된 LED 어셈블리를 포함하며, 상기 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임과, 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩과, 상기 리드프레임과 LED 칩을 수용하고 개구부를 가지는 패키지 몰드를 포함하며, 상기 패키지 몰드는 리드프레임이 위치하는 몸체와, 상기 몸체와 수직한 방향으로 상부에 위치하는 상단부와, 상기 몸체와 수직한 방향으로 하부에 위치하는 하단부를 포함하며, 상기 패키지 몰드의 하단부 길이는 상단부 길이보다 짧게 형성되어 있다.
상기 패키지 몰드의 상단부와 하단부 길이는 구체적으로 상단부는 300㎛ 로 형성되고, 하단부는 형성되지 않을 수 있으며, 상단부는 300㎛ 이고, 하단부는 1 내지 200㎛ 의 길이로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 상단부에는 반사재질이 도포될 수 있다.
상술한 모든 실시예의 LED 패키지에서의 출사광은 도광판 발광방향을 기준으로 7.4도 내지 19.7도로 기울어져 있다.
본 발명은 LED 패키지에서의 출사광을 조절함으로써, 백라이트 유닛의 광 효율 및 휘도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 단면도.
도 2a는 종래의 액정표시장치에 실장되는 LED 패키지에 대한 단면도.
도 2b는 종래의 액정표시장치에 실장되는 LED 패키지에 대한 평면도.
도 3은 종래 액정표시장치에서의 LED 패키지 출광 분포 및 광경로
도 4는 본 발명 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛이 포함된 액정표시장치에 대한 단면도.
도 5는 본 발명 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 실장되는 LED 패키지에 대한 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛 에서의 LED 패키지 출광 분포 및 광경로
도 7은 본 발명의 제 1 실시예의 LED 패키지 구조에 따른 광효율 변화 도표
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 패키지에 대한 단면도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛 에서의 LED 패키지 출광 분포 및 광경로
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 LED 패키지 구조에 따른 광효율 변화 도표
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광원 및 백라이트 유닛의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛이 포함된 액정표시장치에 대한 단면도 이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(100)과 백라이트 유닛(200), 그리고 서포트 메인(300)과 커버버텀(도시하지 않음), 탑커버(도시하지 않음)로 구성된다.
상기 백라이트 유닛(200)은 도광판(210), LED 어셈블리(280), 반사판(240) 및 광학시트(250)을 구비하고 있다.
광원으로 사용되는 상기 LED 어셈블리(280)는 FPCB(Flexible Printed Circuit : 230)와 상기 FPCB 에 실장되는 LED 패키지(220)로 이루어진다.
상기 도광판(210)의 측면에는 상기 LED 패키지(220)가 위치하고 있다. 상기 도광판(210)은 상기 LED 패키지(220)로부터 출사된 광을 액정패널(100)에 고르게 분산시키는 역할과 광의 경로를 상면으로 변경되게 하는 역할을 한다. 이를 위해 도광판 저면에는 일정한 간격으로 다수의 반사패턴(260)이 형성되어, 도광판 하부로 입사되는 빛을 반사시켜 도광판 상부로 고르게 분산시킨다.
상기, 도광판의 하부에는 반사판(240)이 위치하고 있어, 도광판 하부로 입사되는 빛을 도광판 내부로 재입사되도록 한다.
또한, 상기 도광판 상에 확산판 등 다양한 종류의 광학시트를 개재할 수 있다.
상기 LED 패키지는 FPCB(230)에 부착되며, 상기 FPCB(230)는 LED 패키지가 서포트 메인(300)과 도광판(210) 사이에 위치하도록, 서포트 메인과 도광판의 상부면에 부착되어 고정된다. 따라서, LED 패키지(220)는 도광판의 측면에 위치되고, 도광판의 일측면을 향해 광을 출사하게 된다.
도 5 는 본 발명 제 1 실시예에 따른 LED 패키지(220)의 단면도이다. 도 5 와 같이 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임(600), 상기 리드프레임의 일측이 수용되고 형광체 충진 공간이 구비된 패키지 몰드(500,510,520), 상기 패키지 몰드 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩(400), 및 패키지 몰드에 충진되는 형광체(700)로 구성된다.
상기 패키지 몰드는 LED 칩이 실장된 리드프레임이 위치하는 몸체(500)와, 몸체의 수직한 방향으로 상하좌우 연결되는 4개의 측벽부로 구성되는데, 4개의 측벽부중 상부에 위치한 측벽부는 상단부(510), 하부에 위치한 측벽부는 하단부(520)로 정의한다. 그리고, 상기 패키지 몰드는 LED 칩이 위치하는 부분에 개구부가 형성이 된다.
여기에서, LED 칩(400)이 실장된 리드프레임(600)이 위치하는 패키지 몰드의 몸체(500)를 아래로 일정각도 경사지게 형성한다.
세부적으로, 패키지 몰드 몸체(500)의 두께를 상부에서 하부로 갈수록 얇아지게 형성한다. 그리고, 패키지 몰드 몸체에 대응되게 상단부(510)의 길이는 하단부(520)의 길이보다 짧게 형성하여, 전체적인 LED 패키지(220)의 외곽치수 및 설치형태는 기존과 동일하게 하며, 패키지 몰드의 몸체만 일정각도 경사지게 형성한다. 즉, 상기 리드프레임은 표면이 평편하게 형성되고, 상기 리드프레임 표면의 법선방향은 도광판 배면을 향하도록 기울어져 형성되어 있다.
상기 아래로 일정각도 경사지게 형성된 패키지 몰드의 몸체(500)에 LED 칩(400)이 실장된 리드프레임(600)을 위치시키면, LED 칩이 아래로 일정각도 경사지게 되며, LED 패키지(220)에서의 출사광은 LED 칩이 기울어진 각도와 대응되게 일정각도 아래로 경사지게 된다.
도 6 은 본 발명 제 1 실시예에 따른 백라이트 유닛 에서의 LED 패키지 출광 분포 및 광경로를 설명하는 측면도이다. 도 6 을 참고하면, LED 패키지(220)에서 나온 출사광은 강도가 최대인 주 출사광(800)과 전방위로 출사하는 전방위 출사광(900)으로 이루어져 있다. 상기 LED 칩이 아래로 일정각도 경사져 있으면, 주 출사광(800)과 전방위 출사광(900)은 도광판 발광방향 기준으로 일정각도 경사지게 출사 된다.
출사된 광은 도광판의 측면을 통해 입사되어 도광판 내부로 들어오게 된다. 도광판 내부로 입사된 전방위 출사광(900) 중 일부는 전반사 되어 도광판 하부로 광경로가 변경되게 되며, 도광판의 하부로 출사된 광은 도광판 저면에 형성된 반사패턴(260)을 통해 발광면(212)으로 광의 경로가 변경되게 된다.
그리고, 도광판 내부로 입사된 주 출사광(900)은 도광판의 반사패턴(260)을 향하여 출사되며, 출사된 광은 도광판의 반사패턴을 통해 발광면(212)으로 경로가 변경되게 된다.
위와 같이 LED 칩이 아래로 일정각도 경사져 있으면 종래의 도광판 반사패턴(26)과 평행한 방향으로 입사되는 광 대비 도광판의 반사패턴(260)으로 향하는 광이 증가하게 되어 휘도가 상승하게 된다. 즉, 상기 도광판(210)을 통과하여 액정패널(100)로 입사되는 광량을 증가시킴으로써 휘도를 향상 시킬 수 있다.
또한, LED 패키지(220)는 기존과 동일하게 도광판의 측면에 수평으로 위치시키면서, LED 칩이 실장되는 패키지 몰드의 몸체(600)와 LED 칩(400)만 일정각도 기울어지게 형성되어 있어, 기존과 동일하게 FPCB(230)에 LED 패키지(220)를 고정시키면서, 출사광의 각도만 아래로 경사지게 변경 시킬 수 있다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시예의 LED 패키지 구조에 따른 광효율 변화 도표이다. 도 7과 같이, 몰드의 기울기가 도광판의 발광면(212)을 기준으로 7.4도일 때 휘도는 종래에 비해 111% 정도 증가하고, 기울기가 11도일 때 109% 증가하고, 기울기가 14.5도일 때 107% 증가하고, 기울기가 17.9도일 때 105% 증가하게 된다.
몰드의 상단부가 300㎛ 하단부가 500㎛ 일때 몸체 기울기가 도광판의 발광면(212)을 기준으로 7.4도의 각도로 아래로 기울어지게 형성되고, 몰드의 상단부가 300㎛ 하단부가 600㎛ 일때 기울기가 11도의 각도로 아래로 기울어지게 형성되고, 몰드의 상단부가 300㎛ 하단부가 700㎛ 일때 기울기가 14.5도의 각도로 아래로 기울어지게 형성되고, 몰드의 상단부가 300㎛ 하단부가 800㎛ 일때 기울기가 17.9도의 각도로 아래로 기울어지게 형성된다.
상기 LED 패키지(220)의 광출사면의 경사는 상기 도광판의 발광면(212)을 기준으로 7.4 내지 17.9도를 이루는 것이 바람직하다. 즉, 상기 리드프레임(600)은 도광판 발광방향을 기준으로 7.4도내지 19.7도로 기울어져 있다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 패키지에 대한 단면도이다.
도 8 과 같이 LED 패키지(221)는 한 쌍의 리드프레임(610), 상기 리드프레임의 일측이 수용되고 형광체 충진 공간이 구비된 패키지 몰드(530,540,550), 상기 패키지 몰드 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩(410), 및 패키지 몰드에 충진되는 형광체(710)로 구성된다.
상기 패키지 몰드는 LED 칩이 실장된 리드프레임이 위치하는 몸체(530)와, 몸체의 수직한 방향으로 상하좌우 연결되는 4개의 측벽부로 구성되는데, 4개의 측벽부중 상부에 위치한 측벽부는 상단부(540), 하부에 위치한 측벽부는 하단부(550)로 정의한다.
여기에서, 상기 패키지 몰드의 몸체(530)는 상부와 하부를 포함하여 전체적으로 동일한 두께로 형성된다. 그리고 패키지 몰드의 상단부(540)의 길이도 종래와 동일하게 형성되어 있다.
다만, 패키지 몰드의 하단부(550)의 길이는 상단부 길이보다 짧게 형성되어 있다.
세부적으로 패키지 몰드의 상단부(540)는 종래와 동일하게 300㎛로 구성되며, 하단부(550)는 상단부 길이보다 짧게 0 ~ 300㎛ 까지 구성될수 있다. 그리고, 몸체(530)는 상단부(540)와 하단부(550)를 연결시키는 구조로 형성된다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백라이트 유닛 에서의 LED 패키지 출광 분포 및 광경로를 설명하는 측면도이다. 도 9 를 참고하면, 패키지 몰드의 상단부(540) 보다 하단부(550)가 짧게 형성되면, LED 칩(410)으로부터 발생된 광 중 하부로 향하는 광의 퍼짐이 넓게 나타나게 되며, 이로 인해 전체적인 광경로가 하부로 향하게 된다.
즉, LED 칩(410)에서의 출사광은 도광판을 향하여 전방위로 출사하게 되며, 전방위로 출사한 광 중 상부로 출사되는 광은 패키지 몰드의 상단부(540)에 반사되거나 흡수되어 광 퍼짐이 좁게 형성된다. 반면에 하부로 출사되는 광은 패키지 몰드의 하단부(550)가 상단부(540) 보다 짧게 형성되어 있어 상부로 향하는 광보다 광이 넓게 퍼지게 된다.
따라서, 전체적인 출사광은 일정각도 아래로 경사지게 되고, 이로 인해 도광판(210)의 반사패턴(260)으로 입사되는 광이 증가하게 되어 휘도가 상승하게 된다. 즉, 종래의 반사패턴과 평행한 방향으로 입사되는 광 대비 도광판의 반사패턴으로 향하는 광이 증가하게 되어 휘도를 향상 시킬 수 있다.
또한, LED 패키지(220)는 기존과 동일하게 도광판의 측면에 수평으로 위치시키면서, 패키지 몰드 하단부(550)의 길이만 짧게 형성시켜, 기존과 동일하게 FPCB(230)에 LED 패키지(220)를 고정시키면서, 출사광의 각도만 아래로 경사지게 변경 시킬 수 있다.
상기 패키지 몰드의 상단부(540)에 반사재질을 도포하면 더욱 광을 효과적으로 하부방향으로 향하게 할수 있다.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시예의 LED 패키지 구조에 따른 광효율 변화 도표이다. 도10과 같이 패키지 몰드의 상단부(540)가 300㎛이고 하단부(550)가 200㎛일 때 휘도가 102% 상승하게 되고, 상단부가 300㎛이고 하단부가 100㎛일 때 휘도가 105% 상승하고, 상단부가 300㎛이고 하단부가 삭제되면 종래에 비해 LED 패키지의 휘도가 107% 상승하게 된다.
전술한 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
10,100: 액정패녈 21,210: 도광판
20,200: 백라이트 유닛 22,220,221: LED 패키지
30,300: 서포트 메인 23,230: FPCB (Flexible Printed Circuit)
40,400: LED 칩 28,280: LED 어셈블리
50,500: 패키지 몰드의 몸체 24,240: 반사판
51,510: 패키지 몰드의 상단부 25,250: 광학시트
52,520: 패키지 몰드의 하단부 26,260: 반사패턴
60,600: 리드프레임
70,700: 형광체
800: 주 출사광
900: 전방위 출사광

Claims (12)

  1. 반사판과;
    상기 반사판 상에 위치하는 도광판과;
    상기 도광판 상에 위치하는 광학시트와;
    상기 도광판의 측면에 수평으로 위치하는 LED 패키지와, 상기 LED 패키지가 부착되는 FPCB로 구성된 LED 어셈블리를 포함하며,
    상기 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임과, 상기 리드프레임 표면 상에 실장된 LED 칩과, 상기 리드프레임과 LED 칩을 수용하고 개구부를 가지는 패키지 몰드를 포함하며,
    상기 리드프레임은 표면이 평편하게 형성되고, 상기 리드프레임 표면의 법선방향은 도광판 배면을 향하도록 기울어져 있고,
    상기 패키지 몰드는 LED 칩이 실장된 리드프레임이 위치하는 몸체와;
    상기 몸체의 상부에 위치하는 상단부와;
    상기 몸체의 하부에 위치하는 하단부를 포함하며,
    상기 패키지 몰드의 몸체는 경사지게 형성되고,
    상기 패키지 몰드의 상단부의 길이는 하단부의 길이보다 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드프레임은 도광판 발광방향을 기준으로 7.4도 내지 19.7도로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 반사판과;
    상기 반사판 상에 위치하는 도광판과;
    상기 도광판 상에 위치하는 광학시트와;
    상기 도광판의 측면에 수평으로 위치하는 LED 패키지와, 상기 LED 패키지가 부착되는 FPCB로 구성된 LED 어셈블리를 포함하며,
    상기 LED 패키지는 한 쌍의 리드프레임과, 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩과, 상기 리드프레임과 LED 칩을 수용하고 개구부를 가지는 패키지 몰드를 포함하며,
    상기 패키지 몰드는 리드프레임이 위치하는 몸체와;
    상기 몸체의 상부에 위치하는 상단부와;
    상기 몸체의 하부에 위치하는 하단부를 포함하며,
    상기 패키지 몰드의 하단부 길이는 상단부 길이보다 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    패키지 몰드의 몸체는 전체적으로 동일한 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 패키지 몰드의 상단부는 300㎛ 로 형성되고, 하단부는 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 패키지 몰드의 상단부는 300㎛ 이고, 하단부는 1㎛ 내지 200㎛ 의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단부에는 반사재질이 도포된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 패키지에서의 출사광은 도광판 발광방향을 기준으로 7.4도 내지 19.7도로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판은, 상기 도광판의 저면에 형성된 다수의 반사패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 도광판은, 상기 도광판의 저면에 형성된 다수의 반사패턴을 포함하는 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008262766A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Sharp Corp 導光板、面光源装置及び液晶表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007112A (ja) 2001-06-21 2003-01-10 Casio Comput Co Ltd 面光源
JP2008262766A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Sharp Corp 導光板、面光源装置及び液晶表示装置

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