KR20050069100A - Lcd용 백라이트 - Google Patents

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KR20050069100A
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강재경
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 점광원에서 나오는 광을 구동미러를 이용하여 각 화소 별로 주사시킴으로써 콘트라스트비를 향상시키는 LCD용 백라이트에 관한 것으로서, 복수의 화소가 정의된 두 기판 사이에 액정층이 구비된 액정패널 배면에 구비되어 상기 액정패널로 광을 조사하는 LCD용 백라이트에 있어서, 각 구성요소들이 수납되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 고정되어 색광을 출사하는 점광원과, 상기 케이스 저면에 배치되어 축을 중심으로 좌우로 구동되어 상기 색광을 특정 화소로 반사시키는 구동미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

LCD용 백라이트{BACK-LIGHT FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 LCD용 백라이트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점광원에서 나오는 광을 구동미러를 이용하여 각 화소 별로 주사시킬 수 있는 LCD용 백라이트에 관한 것이다.
최근 들어, 평판표시장치에 대한 연구가 활발한데, 그 중에서 각광받고 있는 것으로 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), FED(Field Emission Display Device), ELD(Electro-luminescence Display Device), PDP(Plasma Display Panels) 등이 있다.
이 중, 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 적다는 특징 때문에 노트북 PC, 데스크탑 모니터, 및 액정TV로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다.
하지만, 상기 액정표시장치는 그 자체가 비발광성이므로 빛을 조사하기 위한 별도의 외부광원이 필요하다. 특히, 투과형 액정표시장치의 경우 LCD 패널의 배면에 광을 발산하고 안내하는 별도의 조광장치, 즉 백라이트가 반드시 필요하다.
상기 백라이트는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 광의 투과량을 조절하여 화면에 원하는 화상을 표시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 백라이트 유닛을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 백라이트를 기본적인 소자로 하는 액정표시장치를 살펴본다.
통상, 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 액정층(5)을 그 사이에 두고 상,하부 기판(1,2)이 대향합착된 액정패널과, 상기 액정패널의 상,하면에 각각 부착되어 일정방향의 광만 투과시키는 편광판(6)과, 상기 편광판(6)이 부착된 액정패널(8)과의 갭이 전면에 대해 일정하도록 장착되어 액정패널에 광을 제공하는 백라이트(back light, 9)와, 상기 액정패널과 백라이트를 지지해주기 위해 백라이트 외측면을 감싸는 케이스와, 상기 케이스 외부에 부착되어 화상이 표시되는 유효면적을 제외한 가장자리에 둘러싼 스텐레스 스틸 재질의 베젤(bezel)부로 구성된다.
이와 같이 액정표시장치에는 광을 제공하기 위한 광원이 필요한데, 상기 액정패널이 투과형, 반투과형인 경우 액정패널 하면에 장착되는 백라이트가 필수 구성요소가 된다.
이 때, 상기 상부 기판에는 R,G,B의 색상을 가지는 컬러필터층이 형성되어 있어 상기 백라이트로부터 출광되는 백색광이 각 색상의 컬러필터층을 통과함으로써 각종 색상을 구현한다. 그리고, 액정층의 배열 상태와 편광판의 편광축 위치에 따라 백라이트에서 발생하는 빛의 양이 조절되어 그레이 스케일(gray scale)을 구현한다.
이하에서, 상기 백라이트에 대해 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 종래 기술에 의한 도광판 방식의 백라이트를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 종래 기술에 의한 직하형 방식의 백라이트를 나타낸 분해사시도이다.
도광판 방식 액정패널의 측면에 발광램프(열음극, 냉음극) 등의 관형상의 선광원을 설치하고, 투명한 도광판을 이용하여 발광램프로부터의 광을 액정패널 화면 전체에 투사시키는 방식으로, 도광판 방식에 의한 백라이트는도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트의 각 구성요소를 지지하는 메인 지지대(18)와, 상기 메인 지지대(18)의 일측 모서리 부분에 내설되어 빛을 방출하는 발광램프(11)와, 상기 메인 지지대(18)를 보호하는 케이스(3)와, 상기 램프를 고정시켜줌과 동시에 램프에서 나온 빛을 도광판(13)으로 집속시켜주는 램프 하우징(10)과, 상기 램프에서 조사된 빛을 LCD 패널에 균일하게 공급하는 도광판(13)과, 상기 도광판(13)의 하부면에 구비되어 발광램프(11)에서 새어나온 빛을 재반사시키는 반사판(14)과, 상기 도광판(13) 상부에 위치하여 도광판(13)에서 나온 빛을 균일하게 확산시켜 주는 확산시트(Diffusion Sheet, 15)와, 상기 확산시트(15) 상부에 위치하여 상기 확산부에서 확산시킨 빛을 집광시켜 액정패널로 전달하는 프리즘 시트(Prism Sheet, 16)와, 상기 프리즘 시트(16) 상부에서 프리즘 시트(16)를 보호하는 보호시트(17)와, 상기 구성 요소들을 수납하여 고정시켜주는 메인 지지대(18)로 구성된다.
상기의 백라이트는 발광램프(11)로부터 발하게 된 빛은 도광판(13) 입광부에 집광되어 도광판을 거치고 확산시트(15), 프리즘 시트(16), 보호시트(17)를 차례로 거쳐 정보표시면에 전달된다.
한편, 상기 도광판 방식에 의한 백라이트 이외에, 액정패널 전면적 하부에 장착된 발광램프에서 나오는 광이 발광램프와 액정패널 사이에 설치된 확신시트에 의해 확산되어 액정패널 화면 전체에 분포되도록 하는 방식인 직하형 방식에 의한 백라이트도 제안되어 있다.
직하형 방식의 백라이트는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 발광 램프(111)들과, 상기 발광 램프(111)들을 고정시키고 지지하는 케이스(103)와, 상기 발광 램프(111)와 액정 패널(도시하지 않음) 사이에 배치된 확산시트(115), 프리즘 시트(116), 보호시트(117)로 이루어진 광학시트류로 구성된다.
상기 광학시트류는 발광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 시트들이 배치된다.
상기 발광램프(111)의 하측에는 발광 램프(111)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(114)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다.
상기 발광 램프(111)는 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로서, 관(Tube) 내부의 양단에 전극이 각각 배치되고, 발광 램프의 양쪽 전극에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 전원인입선(109,109a)이 연결되어 상기 전극에 전원이 인가되면 발광한다. 그리고, 상기 발광 램프(111)는 외곽 케이스(103)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다.
상기의 직하형 백라이트는 발광램프(111)로부터 발하게 된 빛이 각종 광학시트류를 차례로 거쳐 정보표시면에 전달하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 LCD용 백라이트는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 상기 도광판 방식에 의한 백라이트는 각종 부품 소싱(sourcing) 및 제조 과정이 복잡하여 가격 경쟁력이 떨어지고, 램프와 램프하우징과의 형합 문제로부터 빛샘이 야기되며, 빛이 도광판을 통과하여야 하므로 휘도가 낮아지는 문제점이 있었으며, 상기 직하형 방식에 의한 백라이트는 광의 손실을 방지하며 균일하게 확산시키기 위해 많은 램프와 다양한 시트들이 사용되는 문제점이 있었다.
또한, 액정패널 전면에 광을 균일하게 입사시키므로 광이 차단된 부분에서 발생되는 누설광에 의해 구현되는 화상의 콘트라스트(contrast)가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 LCD용 백라이트의 부품 수를 절감하고 또한 컬러필터층을 제거함으로써 컬러필터층에 의한 휘도 저감을 극복하고자 하는 LCD용 백라이트를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LCD용 백라이트는 복수의 화소가 정의된 두 기판 사이에 액정층이 구비된 액정패널 배면에 구비되어 상기 액정패널로 광을 조사하는 LCD용 백라이트에 있어서, 각 구성요소들이 수납되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 고정되어 색광을 출사하는 점광원과, 상기 케이스 저면에 배치되어 축을 중심으로 좌우로 구동되어 상기 색광을 특정 화소로 반사시키는 구동미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 의한 LCD용 백라이트를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 LCD용 백라이트의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 LCD용 백라이트의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 LCD용 백라이트(509)는 각 구성요소가 수납되어 있는 케이스(515)와, 상기 케이스(515) 내부의 일측에 장착된 점광원(511)과, 상기 점광원(511)으로부터 나온 광의 방향을 액정패널의 특정 화소로 반사시키는 구동미러(512)로 구성된다.
상기의 백라이트(509)에는 점광원의 종류에 따라, 상기 구동미러(512)와 액정패널(508) 사이에 감쇄판(attenuator, 516)을 더 설치할 수 있는데, 상기 감쇄판(516)은 구동미러(512)에서 반사된 광의 세기가 강한 경우 그 광의 세기를 감소시킴으로써 액정패널(508)에서 구현되는 화상을 시청하는 시청자 눈의 자극을 감소시키기 위한 것이다. 따라서, 구동미러(512)에서 반사된 광의 세기가 약한 경우에는 설치되지 않을 수도 있다.
이러한 백라이트(509)에 의해 화상이 표시되는 액정패널(508)은 상,하부 기판(501,502)과 그 사이에 봉입된 액정층(505)으로 구성되는데, 이 때 상기 상부기판(501)에는 기존의 액정패널과 달리, 컬러필터층이 요구되지 않는다. 그 이유는, 점광원에서 출사되는 광 자체가 색상을 띄므로 컬러필터층 없이도 색상 구현이 가능하기 때문이다.
구체적으로, 본발명에 의한 백라이트는 면광원 또는 선광원을 사용하지 않고 점광원을 사용하는데, 상기 점광원(511)은 적색광을 출사하는 적색점광원(511R)과, 녹색광을 출사하는 녹색점광원(511G)과, 청색광을 출사하는 청색점광원(511B)으로 구성되어 적색, 녹색, 청색의 각 색상을 발생시킨다.
이 때, 상기 각 색상의 점광원은 액정패널의 모서리에 따로 설치되어도 되고, 액정패널의 일모서리에 한꺼번에 설치되어도 된다.
그리고, 상기 적색점광원, 녹색점광원, 청색점광원에서 순차적으로 각 색광이 출사되어 각 프레임마다 한 색상씩 광이 주사되어도 되고, 적색점광원, 녹색점광원, 청색점광원에서 한꺼번에 광이 출사되어 각 화소에 주사하여도 된다.
한편, 상기 점광원은 광의 직진성이 우수한 레이저다이오드(LD : Laser Diode) 또는 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode) 등의 점광원을 사용할 수 있는 데, 냉음극 형광램프와 같이 광의 직진성이 좋지 않은 광원을 사용하는 경우에는 점광원(511)의 전면에 볼록렌즈인 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 더 설치할 수도 있다.
그리고, 상기 구동미러(512)는 케이스(515) 저면에 설치되되, 상기 액정패널(508)과 대향되게 설치되어 점광원(511)으로부터 조사되는 직진성을 갖는 광을 액정패널(31)을 향하여 반사시킨다. 이 때, 상기 구동미러(512)는 점광원의 개수에 대응하는데, 적색점광원(511R)으로부터 조사되는 적색광은 적색구동미러(512R)에 의해 반사되고, 녹색점광원(511G)으로부터 조사되는 녹색광은 녹색구동미러(512G)에 의해 반사되고, 청색점광원(511B)으로부터 조사되는 청색광은 청색구동미러(512B)에 의해 반사된다.
이러한 구동미러(512)는 조사되는 광의 입사각을 변화시키도록 그 구동축을 중심으로 좌우 또는 상하로 구동되어 입사광이 특정 화소에 스캔되도록 반사시킨다.
이 때, 상기 구동미러(512)는, R,G,B의 점광원(511)으로부터 조사되는 각 R,G,B의 광을 특정 화소로 반사시키기 위해 빠른 속도로 구동되어야 한다.
먼저, 적색점광원(511R)을 온시키고 적색이 요구되는 액정패널의 각 화소에 적색광이 입사될 수 있도록 적색구동미러(512R)의 구동축을 빠른 속도로 움직여 적색광을 특정의 복수 화소로 반사시킨다. 다음, 녹색점광원(511G)을 온시키고 녹색구동미러(512G)의 구동축을 빠른 속도로 움직여 녹색이 요구되는 각 특정 화소에 녹색광을 반사시킨다. 그리고, 청색점광원(511B)을 온시키고 청색구동미러(512B)의 구동축을 빠른 속도록 움직여 청색이 요구되는 각 특정 화소에 청색광을 반사시킨다.
이러한 구동미러들 각각은 조사되는 광의 입사각을 변화시키도록 구동축을 중심으로 좌우 또는 상하로 구동되어 입사 광을 액정패널(508)의 일측에서 타측으로 주사되게 하여 전면에 반사시킨다.
따라서, 원하는 특정 화소에만 광을 투과시키고 원하지 않는 다른 화소에는 광을 투과시키지 않으므로, 기존에 원하지 않는 다른 화소에서 광이 누설되어 콘트라스트가 저하되었던 문제점이 해소된다.
이와 관련하여, 구동미러(512)은 액정패널(508)에 초당 60프레임의 화면을 구현할 수 있을 정도의 속도로 구동되어야 한다.
이러한 구성의 백라이트(509)는 점광원(511)으로부터 직진성을 갖는 적색광, 녹색광, 청색광이 발생되면 각 구동미러(512)에 의해 그 광이 액정패널(508)측으로 반사된다. 이 때, 각 색광은 각 구동미러에 의해서만 반사되도록 설정되며, 특정 색상이 요구되는 화소에 특정 색광이 입사할 수 있도록 구동미러를 동작시켜준다.
그러나, 액정패널이 커지면 프레임 속도보다 구동미러의 응답속도가 늦어지므로 다수 세트의 점광원 및 구동미러가 더 요구된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 의한 백라이트는 대형 액정패널에 있어서, 2세트의 점광원 및 구동미러를 구성하여 액정패널의 양측에 각 세트를 설치한 것을 특징으로 한다. 다만, 이외의 구성요소는 전술된 제 1 실시예의 백라이트와 동일 또는 유사하다. 따라서, 동일한 설명은 생략하는 것으로 한다.
구체적으로, 액정패널의 화면영역을 이등분으로 분할한 후, 제 1 영역에 R,G,B의 색광이 반사될 수 있도록 제 1 점광원(611)과 제 1 구동미러(612)가 한 세트가 되어 액정패널 일측에 설치되고, 제 2 영역에 R,G,B의 색광이 반사될 수 있도록 제 2 점광원(711)과 제 2 구동미러(712)가 한 세트가 액정패널의 다른 일측에 설치된다.
이때, 상기 제 1 점광원(611)은 제 1 적색점광원(611R), 제 1 녹색점광원(611G) 및 제 1 청색점광원(611B)으로 구성되고, 상기 제 1 구동미러(612)는 제 1 적색구동미러(612R), 제 1 녹색구동미러(612G) 및 제 1 청색구동미러(612B)로 구성되고, 상기 제 2 점광원(711)은 제 2 적색점광원(711R), 제 2 녹색점광원(711G) 및 제 2 청색점광원(711B)으로 구성되며, 상기 제 2 구동미러(712)는 제 2 적색구동미러(712R), 제 2 녹색구동미러(712G) 및 제 2 청색구동미러(712B)로 구성되어, 상기 적색점광원, 녹색점광원 및 청색점광원에서 발생하는 각 색광을 3개의 구동미러에 의해 각각 반사시킨다.
상기 적색점광원, 녹색점광원 및 청색점광원은 케이스(615) 내부에 고정되어 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 발생하므로, 기존에 백색광을 사용함으로써 요구되던 컬러필터층이 필요치 않게 된다.
여기서, 상기 제 1 점광원과 제 2 점광원에서 동일한 색광을 발생시키는 점광원은 동일하게 작동 제어되도록 한다.
이 외에, 상기 구성요소를 수납하는 케이스(615)와, 상기 제 1 ,제 2 구동미러(612,712)와 액정패널(608) 사이에 반사된 광의 세기를 감소시키기 위한 감쇄판(616)과, 광의 직진성이 좋지 않은 광원 전면에 설치되는 콜리메이팅 렌즈가 더 구비된다.
상술한 구성의 백라이트(509)는 제 1 ,제 2 점광원(611,711)으로부터 직진성을 갖는 적색광, 녹색광 및 청색광이 동시에 또는 순차적으로 발생되면 제 1 ,제 2 구동미러(612,712)에 의해 그 광이 액정패널(608)의 제 1 ,제 2 영역으로 각각 반사된다.
이 때, 액정패널(608)에 초당 60프레임의 화면을 구현할 수 있을 정도의 속도로 구동미러들이 구동되는 것에 의해서, 구동미러로부터 반사되는 광이 액정패널(608) 전면의 특정 화소에 주사된다. 따라서, 원하는 화소에만 특정 색상의 광을 주사하므로 원하지 않는 화소에서의 빛샘이 발생할 여지가 없다. 결국, 광의 누설이 감소되어 액정패널(608) 상에 구현되는 화상의 콘트라스트가 향상된다.
한편, 액정패널이 더욱 대형화가 될 경우, 액정패널을 다수영역으로 분할하여 각 분할 영역에 R,G,B의 점광원과 R,G,B의 구동미러를 설치하여 광원으로 사용가능하다.
마지막으로, 본 발명에 의한 백라이트와 액정패널 사이에는 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하고, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 다수의 광학시트류들이 더 배치될 수 있다.
한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 LCD용 백라이트는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 특정화소에 특정 색광을 주사시켜 화상을 구현하는바, 광이 주사되는 부분에서만 광이 투과되고. 원하지 않는 화소에는 광이 투과되지 않므로, 광의 투과를 원치않는 화소에서 광이 누설될 염려가 없다.
따라서, 액정패널에 구현되는 화상의 콘트라스트(contrast)가 향상된다.
둘째, 백라이트의 점광원 자체에서 색상이 구현되므로 액정패널에 컬러필터층을 별도로 구비하지 않아도 되며, 따라서 컬러필터층에 의한 휘도 저하를 극복할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 단면도.
도 2는 종래 기술에 의한 도광판 방식의 백라이트를 나타낸 분해사시도.
도 3은 종래 기술에 의한 직하형 방식의 백라이트를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 LCD용 백라이트의 단면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 LCD용 백라이트의 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
501 : 상부기판 502 : 하부기판
505 : 액정층 506 : 편광판
508 : 액정패널 509 : 백라이트
511R : 적색점광원 511G : 녹색점광원
511B : 청색점광원 512R : 적색구동미러
512G : 녹색구동미러 511B : 청색구동미러
515 : 케이스 516 : 감쇄판

Claims (10)

  1. 복수의 화소가 정의된 두 기판 사이에 액정층이 구비된 액정패널 배면에 구비되어 상기 액정패널로 광을 조사하는 LCD용 백라이트에 있어서,
    각 구성요소들이 수납되는 케이스와,
    상기 케이스 내부에 고정되어 색광을 출사하는 점광원과,
    상기 케이스 저면에 배치되어 축을 중심으로 좌우로 구동되어 상기 색광을 특정 화소로 반사시키는 구동미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 점광원 전면에 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액정패널과 구동미러 사이에 감쇄판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동미러는 상기 각 화소에 특정 색광이 입사되도록 좌우 또는 상하로 구동되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 점광원은,
    적색광을 출사하는 적색점광원과,
    녹색광을 출사하는 녹색점광원과,
    청색광을 출사하는 청색점광원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 적색점광원, 녹색점광원, 청색점광원에서 순차적으로 각 색광이 출사되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 적색점광원, 녹색점광원, 청색점광원에서 한꺼번에 각 색광이 출사되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 점광원은 레이저다이오드 또는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 구동미러는,
    상기 적색점광원의 적색광을 반사시키는 적색구동미러와,
    상기 녹색점광원의 녹색광을 반사시키는 녹색구동미러와,
    상기 청색점광원의 청색광을 반사시키는 청색구동미러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 점광원 및 구동미러는,
    상기 액정패널이 등분된 영역의 개수만큼 구비되어, 각 영역에 구비된 점광원 및 구동미러에 의해 각 영역에 광이 반사되는 것을 특징으로 하는 LCD용 백라이트.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007027434A1 (en) * 2005-08-27 2007-03-08 3M Innovative Properties Company Direct-lit backlight having light sources with bifunctional diverters
KR100781362B1 (ko) * 2006-05-29 2007-11-30 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 디스플레이장치
KR100811177B1 (ko) * 2006-07-31 2008-03-07 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 디스플레이장치
KR101441309B1 (ko) * 2008-01-28 2014-09-17 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007027434A1 (en) * 2005-08-27 2007-03-08 3M Innovative Properties Company Direct-lit backlight having light sources with bifunctional diverters
KR100781362B1 (ko) * 2006-05-29 2007-11-30 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 디스플레이장치
KR100811177B1 (ko) * 2006-07-31 2008-03-07 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비한 디스플레이장치
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