KR20160029770A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20160029770A
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light
light emitting
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guide plate
light guide
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KR1020160022674A
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오승현
한강민
이승훈
한석민
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주식회사 루멘스
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Abstract

본 발명은, 평판형의 기판; 상기 기판에 실장되는 복수의 발광 소자; 상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 복수의 발광 소자 각각에 대응하여 복수의 관통홀을 형성하는 내벽면을 구비하는 도광판; 및 상기 복수의 관통홀 각각에 위치하며, 상기 발광 소자와 접촉되는 접촉 반사부와 상기 발광 소자와 이격되는 이격 반사부를 가지는 복수의 반사체를 포함하고, 상기 접촉 반사부 및 상기 이격 반사부는, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 내벽면을 투과하는 방향으로 반사하도록 구성되는, 백라이트 유닛을 제공한다.

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHTING UNIT}
본 발명은 디스플레이 용도나 조명 용도 등으로 사용될 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.
일본 공개특허공보 특개2004-140327호 (2004.05.13. 공개)
백라이트 유닛에서 널리 사용되는 직하형 발광 소자 패키지는, 유닛의 두께를 줄이는 동시에 도광판에 광을 균일하게 조사할 수 있도록 1차로 발광 소자 패키지에서 발생된 빛을 2차 렌즈를 통해서 넓게 분산시킬 수 있다.
그러나, 종래의 발광 소자 패키지는 상기 2차 렌즈로 인하여 제품의 전체적인 두께가 증가되며, 렌즈의 틀어짐이 발생되어 휘도 및 색 편차가 발생되고, 이러한 휘도 및 색 편차는 광 특성을 저하시켜서 무라(Mura) 현상을 발생시키거나 도광판이나 디스플레이 패널에 조사되는 빛의 균일도를 현저하게 떨어뜨리고, 제품의 불량을 발생시키는 등 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 2차 렌즈가 불필요하고, 제품의 두께를 줄일 수 있으며, 디스플레이 장치의 무라(Mura) 현상, 휘도 편차 및 색 편차를 방지하여 광 특성을 향상시키고, 양질의 제품을 생산할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 평판형의 기판; 상기 기판에 실장되는 복수의 발광 소자; 상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 복수의 발광 소자 각각에 대응하여 복수의 관통홀을 형성하는 내벽면을 구비하는 도광판; 및 상기 복수의 관통홀 각각에 위치하며, 상기 발광 소자와 접촉되는 접촉 반사부와 상기 발광 소자와 이격되는 이격 반사부를 가지는 복수의 반사체를 포함하고, 상기 접촉 반사부 및 상기 이격 반사부는, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 내벽면을 투과하는 방향으로 반사하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 이격 반사부는, 상기 접촉 반사부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
여기서, 상기 접촉 반사부는, 상기 발광소자의 출광면의 중앙에 대응될 수 있다.
여기서, 상기 이격 반사부는, 상기 접촉 반사부를 중심으로 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
여기서, 상기 반사체는, 상기 발광 소자에 근접할수록 좁아지는 단면적을 가지는 역 뿔형일 수 있다.
여기서, 상기 기판은, 상기 도광판과 동일한 면적을 가져서 상기 도광판과 전면적으로 중첩 배치될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 발광소자 및 상기 복수의 관통홀은, 격자를 이루도록 배열될 수 있다.
여기서, 상기 반사체의 상부에 연결되어, 상기 반사체를 상기 도광판에 고정시키는 고정 부재가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 고정 부재는, 상기 도광판 중 상기 관통홀을 한정하는 주변부에 의해 지지되는 플랜지부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 도광판은, 상기 플랜지부가 안착되도록 상기 주변부에 오목하게 형성되는 플랜지홈부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 플랜지부는, 수나사산부를 포함하고, 상기 플랜지홈부는, 상기 수나사산부와 대응하는 암나사산부를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 제품의 두께를 줄이고, 제품의 광 특성을 향상시켜서 고품질, 양질의 제품을 생산할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 백라이트 유닛을 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)을 나타내는 부품 분해 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛(100)을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1의 백라이트 유닛(100)을 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)은, 크게 도광판(10)과, 발광 소자(20), 및 반사체(30), 나아가 기판(S)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 도광판(10)은, 상면 또는 하면에 적어도 하나의 관통홀(H)이 일정한 간격으로 형성되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 유도할 수 있도록 투광성 재질로 제작될 수 있는 광학 부재일 수 있다. 여기서, 관통홀(H)은 내벽면(15)에 의해 감싸지는 공간이다. 관통홀(H)은 발광 소자(20)와 함게 격자를 이루도록 배열될 수 있다. 또한, 도광판(10)은 기판(S)의 상측에 기판(S)과 동일한 면적으로 배치되며, 기판(S)에 대해 전면적으로 중첩 배치될 수 있다.
이러한, 상기 도광판(10)은, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛의 경로에 설치되어, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 보다 넓은 면적으로 전달할 수 있다.
이러한, 상기 도광판(10)은, 그 재질이 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열의 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(10)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
여기서, 도시하지 않았지만, 상기 도광판(10)의 상방에는 각종 확산 시트, 프리즘 시트, 필터 등이 추가로 설치될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(10)의 상방에는 LCD 패널 등 각종 디스플레이 패널(P)이 설치될 수 있다.
이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)가 전체적으로 상기 도광판(10)의 하방에 설치되는 직하형 백라이트 유닛일 수 있다. 이외에도, 상기 백라이트 유닛은, 상기 발광 소자(20)가 전체적으로 상기 도광판(10)의 측방에 설치되는 에지형 백라이트 유닛일 수 있다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 기판(S)에 안착되어 전원 또는 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 도광판(10)의 관통홀(H)에 설치되는 광원의 일종이다
여기서, 상기 기판(S)은, 적어도 일면이 상기 도광판(10)에 대향하여 설치되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)들을 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.
예를 들어서, 상기 기판(S)은, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 기판(S)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
이외에도, 상기 기판(S)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있고, 이외에도 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있으며, 플레이트 형태나 리드 프레임 형태의 기판들이 적용될 수 있다.
또한, 상기 기판(S)은, 가공성을 향상시키기 위해서 적어도 EMC(Epoxy Mold Compound), PI(polyimide), 세라믹, 그래핀, 유리합성섬유 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 것일 수 있다.
한편, 상기 발광 소자(20)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x+y+z=1)으로 나타내진다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001과 4.758 이며, C면, A면, R면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.
여기서, 상기 버퍼층은 AlxInyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1), 특히 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(20)는, 범프나 패드나 솔더 등의 신호전달매체를 갖는 플립칩 형태의 발광 소자나, 수평형, 수직형 발광 소자가 모두 적용될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 도광판(10) 방향으로 유도할 수 있도록 상기 도광판(10)의 관통홀(H)에 삽입되어 설치되며, 상부는 평평하고, 하부는 뾰족한 콘(cone) 형상으로 형성되는 반사체일 수 있다.
이러한, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)에서 발생되어 올라오는 빛을 측방향, 즉 360도 전방향으로 유도할 수 있도록 전체적으로 역립된 원뿔 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반사체(30)는 폭이 한정적일 경우, 그 높이(H1)에 따라서 상기 반사면(30a)의 각도가 달라질 수 있다. 즉, 설계자는 상기 반사체(30)의 높이(H1)를 조정하여 상기 도광판(10) 방향으로 반사되는 빛의 각도를 조정할 수 있다.
예를 들어서, 상기 역뿔형 반사체(30)의 높이(H1)가 높으면 상기 도광판(10) 방향으로 반사되는 빛의 각도가 상향될 수 있고, 상기 역뿔형 반사체(30)의 높이(H1)가 낮으면 상기 도광판(10) 방향으로 반사되는 빛의 각도가 하향될 수 있다.
따라서, 이러한 상기 역뿔형 반사체(30)의 높이(H1)를 적절하게 설계하여 상기 도광판(10) 방향으로 보다 많은 빛을 최적의 상태로 유도할 수 있다.
이외에도, 상기 역뿔형 반사체(30)는, 예를 들어 원뿔 형상은 물론, 삼각뿔, 사각뿔, 다각뿔, 타원뿔, 각종 기하학적인 뿔 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 전체적으로 상방이 넓고, 하방이 좁거나 뾰족한 뿔 형상인 것으로서, 그 뾰족한 부분이 상기 발광 소자(20)를 향하여 설치될 수 있다.
나아가, 역뿔형 반사체(30)의 반사면(30a)은, 접촉 반사부(30a-1)와, 이격 반사부(30a-2)로 구분될 수 있다. 접촉 반사부(30a-1)는 발광 소자(20)와 접촉되는 부분이다. 접촉 반사부(30a-1)는 발광 소자(20)의 출광면의 중앙에 대응되게 위치할 수 있다. 이격 반사부(30a-2)는 발광 소자(20)로부터 이격된 부분이다. 이러한 이격 반사부(30a-2)는 접촉 반사부(30a-1)를 중심으로 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 접촉 반사부(30a-1)는 이격 반사부(30a-2)에 의해 둘러싸일 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 상기 발광 소자(20)로부터 방출되는 빛을 측방향으로 반사시킬 수 있도록 반사율이 높은 적어도 은, 백금, 금, 수은, 크롬 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어지는 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 접촉 반사부(30a-1)와 이격 반사부(30a-2)는 발광 소자(20)에서 발생한 빛이 내벽면(15)을 투과하는 방향으로 반사되게 할 수 있다.
이외에도, 상기 역 뿔형 반사체(30)은, 적어도 EMC, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 브래그(Bragg) 반사층, 에어갭(air gap), 전반사층, 금속층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 역 뿔형 반사체(30)은, EMC, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 더욱 구체적으로는, 예를 들어서, 상기 역 뿔형 반사체(30)은, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물, 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등의 수지 등이 적용될 수 있다.
또한, 이들 수지 중에, 산화 티타늄, 이산화규소, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 물질을 함유시킬 수 있다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛이 상기 역 뿔형 반사체(30) 방향으로 조사되면, 빛이 상기 역 뿔형 반사체(30)의 상기 반사면(30a)에 의해 반사되어 상기 도광판(10) 방향인, 360도 전방위 측방향으로 유도될 수 있다.
그러므로, 상기 발광 소자(20)에서 발생되어 수직 상방에 집중되던 종래의 빛의 편중 현상 대신, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 측방향으로 유도하여 상기 도광판(10)에 발생되던 무라(Mura) 현상, 휘도 편차 및 색 편차를 방지하여 광 특성을 향상시키고, 양질의 제품을 생산할 수 있다.
즉, 명부를 형성할 수 있는 상기 발광 소자(20)의 직상방의 빛을 모두 차단하고, 이를 암부를 형성할 수 있는 측방으로 유도하여 상기 디스플레이 패널(P)에 전체적으로 균일한 조도로 빛을 유도할 수 있다.
즉, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 외면에 반사면(30a)이 형성되는 금속 등의 불투광성 재질로 내부가 충진되도록 제작될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
이외에도, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛은, 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 외면에 반사면(30a)이 형성되는 투광성 재질로 제작될 수 있다.
여기서, 투광성 재질이란, 광의 일부분은 부분적으로 반사시킬 수 있고, 광의 다른 일부분은 내부에서 통과시킬 수 있는 재질일 수 있다.
이러한, 투광성 재질은, 유리, 아크릴, 에폭시 수지는 물론, EMC, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 등을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 역 뿔형 반사체(30)는 절삭이나 식각하여 제작되는 것이 아니라 별도의 몰딩 공정에 의해서 성형될 수 있다.
이러한 상기 역 뿔형 반사체(30)는, 도시하지 않았지만, 복수개의 상기 역 뿔형 반사체(30)가 서로 연결되어 동시 가공이 일괄적으로 진행할 수 있도록 스트립(strip)에 몰딩 성형될 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 투광성 재질인 상기 역 뿔형 반사체(30)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛이 상기 역 뿔형 반사체(30) 방향으로 조사되면, 일부분의 빛은 상기 역 뿔형 반사체(30)의 상기 반사면(30a)에 의해 반사되어 상기 도광판(10) 방향인, 360도 전방위 측방향으로 유도될 수 있고, 다른 일부분의 빛은 상기 역 뿔형 반사체(30)의 충진된 내부를 통과하여 상기 발광 소자(20)의 직상방으로 방출될 수 있다.
그러므로, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 반사도와 투광도를 정밀하게 조정하여 제작함으로써 상기 발광 소자(20)에서 발생되어 수직 상방에 집중되던 종래의 빛의 편중 현상이나 부족 현상 대신, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 측방향으로 적절하게 유도하여 상기 도광판(10)에 발생되던 무라(Mura) 현상, 휘도 편차 및 색 편차를 방지하여 광 특성을 향상시키고, 양질의 제품을 생산할 수 있다.
즉, 명부 또는 암부를 형성할 수 있는 상기 발광 소자(20)의 직상방의 빛을 부분적으로 차단하거나 개방하여 상기 디스플레이 패널(P)에 전체적으로 균일한 조도로 빛을 유도할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)은, 상기 도광판(10)과 상기 역 뿔형 반사체(30) 사이에 설치되고, 상기 역 뿔형 반사체(30)를 상기 도광판(10)의 관통홀(H)에 고정시키는 고정 부재(40)를 더 포함할 수 있다.
*여기서, 상기 고정 부재(40)는, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 상면 테두리에 설치되고, 상기 도광판(10)의 상기 관통홀(H)의 주변부에 접촉되는 플랜지부(41)일 수 있다.
예를 들어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정 부재(40)는, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 크기 이상으로 형성되어 상기 역 뿔형 반사체(30)가 상기 관통홀(H)로 낙하되는 것을 방지할 수 있도록 상기 관통홀(H)의 주변부에 걸쳐질 수 있다.
따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 역 뿔형 반사체(30)는 상기 플랜지부(41)에 의해서 상기 발광 소자(20)와 충돌하지 않고, 상기 발광 소자(20)를 향하여 그 위치가 고정될 수 있다.
여기서, 상기 플랜지부(41)와 상기 관통홀(H)의 주변부 사이에는 접착층이 형성되어 상기 플랜지부(41)를 상기 도광판(10)에 견고하게 접착시킬 수 있다.
이외에도, 상기 플랜지부(41)는 다양한 형태의 고정구에 의해서 상기 도광판(10)에 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 도광판(10)은, 상기 플랜지부(41)가 안착될 수 있도록 상기 관통홀(H)의 주변부에 상기 플랜지부(41)와 대응되는 형상인 플랜지홈부(11)가 형성될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 역 뿔형 반사체(30)는 상기 플랜지부(41)가 상기 플랜지홈부(11)에 삽입되어 상기 도광판(10)의 상방으로 돌출되지 않고, 제품의 전체적인 두께를 줄일 수 있다.
여기서, 상기 플랜지부(41)와 상기 플랜지홈부(11) 사이에는 접착층이 형성되어 상기 플랜지부(41)를 상기 도광판(10)에 견고하게 접착시킬 수 있다.
이외에도, 상기 플랜지부(41)는 다양한 형태의 고정구에 의해서 상기 도광판(10)에 고정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 6의 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 플랜지부(42)는, 중심에 개구(42a)가 형성되는 금속 재질의 원판형 링형상일 수 있다.
여기서, 금속 재질의 상기 플랜지부(42)는 내마모성이 우수하여 부품의 내구성과 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 플랜지부(42)는 복수개의 상기 역 뿔형 반사체(30)가 서로 연결되어 동시 가공이 일괄적으로 진행할 수 있도록 스트립(strip)에 몰딩 성형될 때, 상기 개구(42a)를 통해서 스트립과의 결속력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 개구(42a)의 크기를 최적화 설계하여 투광 재질의 상기 역 뿔형 반사체(30) 내부를 통과한 빛의 일부를 상방으로 방출시켜서 명부 또는 암부의 형성을 정밀하게 제어할 수 있는 역할을 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 플랜지부(43)는 수나사부가 형성되고, 플랜지홈부(12)는 상기 수나사부와 대응되는 암나사부가 형성되며, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 상면에는 드라이버 홈(D)이 형성될 수 있다.
따라서, 작업자는 상기 도광판(10)에 상기 역 뿔형 반사체(30)를 조립하는 동안, 상기 드라이버 홈(D)을 이용하여 십자 또는 일자 등의 드라이버로 상기 역 뿔형 반사체(30)를 상기 도광판(10)의 관통홀(H)에 나사 조립할 수 있다.
이 때, 작업자는 상기 드라이버의 회전수를 조절하여 상기 역 뿔형 반사체(30)의 높낮이를 조절할 수 있고, 예를 들어서, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 뾰족한 단부가 상기 발광 소자(20)에 도달되어 접촉되게 하여 보다 견고한 고정과 정밀한 높이 조절이 가능하게 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9의 백라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛의 고정 부재(40)는, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 상부에 설치되고, 상기 관통홀(H)의 내경면을 따라 설치되는 적어도 3개 이상의 수직 다리부(44)일 수 있다.
여기서, 상기 수직 다리부(44)들은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛의 차단 면적을 최소화할 수 있도록 상기 발광 소자(20)를 중심으로 방사선(L) 상에 등각 배치되고, 에지부가 상기 발광 소자(20)를 향하여 설치되는 판형 날개일 수 있다.
또한, 상기 수직 다리부(44)들은, 상기 관통홀(H)에 보다 견고하게 고정될 수 있도록 상기 수직 다리부(44)들의 외측면이 상기 도광판(10)의 상기 관통홀(H)의 내경면과 접촉될 수 있다.
따라서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 수직 다리부(44)들을 이용하여 상기 역 뿔형 반사체(30)를 상기 관통홀(H)에 보다 견고하고 안정되게 고정시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 확대 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛은, 상기 역 뿔형 반사체(30)의 평평한 상면에 설치되는 광학계(50)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광학계(50)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 일정한 두께를 갖는 부분 반사층(51) 및 상기 부분 반사층(52) 상에 설치되는 전반사층(52)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 광학계(50)를 적절하게 배치하여 투광 재질의 상기 역 뿔형 반사체(30) 내부를 통과한 빛의 일부를 상방으로 방출시켜서 명부 또는 암부의 형성을 정밀하게 제어할 수 있는 역할을 할 수 있다.
이러한, 상기 광학계(50)는, 상술된 상기 부분 반사층(51) 및 상기 부분 반사층(52) 이외에도, 각종의 확산층, 광필터층, 프리즘 시트층, 산란층, 굴절층, 금속층, 브래그(Bragg) 반사층, 에어갭(air gap) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(20)에는, 형광체나 투광성 봉지재 또는 이들의 혼합물인 충진물 등이 설치될 수 있다.
여기서, 상기 형광체는 아래와 같은 조성식 및 컬러를 가질 수 있다.
산화물계: 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 L3Si6O11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu
이러한, 상기 형광체의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.
또한, 상기 형광체의 대체 물질로 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, LED에 형광체와 QD를 혼합 또는 단독으로 사용될 수 있다.
QD는 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Ligand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.
또한, 상기 형광체 또는 양자점(Quantum Dot)의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 형광체를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다.
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 형광체의 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다.
이러한, 상기 형광체 도포 기술은 발광 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광 소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.
또한, 투광성 봉지재는, 적어도 EMC, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지, 브래그(Bragg) 반사층, 에어갭(air gap), 전반사층, 금속층 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 투광성 봉지재는, 패이스트의 형태로 상기 발광 소자(20)에 도포되거나, 별도의 적층 공정을 이용하여 적층되거나, 시트 재질을 가압하여 이루어질 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 본 발명은 상술된 상기 백라이트 유닛을 포함하는 조명 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 조명 장치의 구성 요소들은 상술된 본 발명의 발광 소자 패키지의 그것들과 구성과 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
H: 관통홀
S: 기판
P: 디스플레이 패널
10: 도광판
11, 12: 플랜지홈부
20: 발광 소자
30: 역 뿔형 반사체
30a: 반사면
40: 고정 부재
41, 42, 43: 플랜지부
42a: 개구
44: 수직 다리부
D: 드라이버 홈
L: 방사선
50: 광학계
51: 부분 반사층
52: 전반사층
100: 백라이트 유닛

Claims (11)

  1. 평판형의 기판;
    상기 기판에 실장되는 복수의 발광 소자;
    상기 기판의 상측에 배치되고, 상기 복수의 발광 소자 각각에 대응하여 복수의 관통홀을 형성하는 내벽면을 구비하는 도광판; 및
    상기 복수의 관통홀 각각에 위치하며, 상기 발광 소자와 접촉되는 접촉 반사부와 상기 발광 소자와 이격되는 이격 반사부를 가지는 복수의 반사체를 포함하고,
    상기 접촉 반사부 및 상기 이격 반사부는, 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 내벽면을 투과하는 방향으로 반사하도록 구성되는, 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이격 반사부는, 상기 접촉 반사부를 둘러싸도록 배치되는, 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉 반사부는, 상기 발광소자의 출광면의 중앙에 대응하는, 백라이트 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이격 반사부는, 상기 접촉 반사부를 중심으로 대칭되는 형상인, 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사체는,
    상기 발광 소자에 근접할수록 좁아지는 단면적을 가지는 역 뿔형인, 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 도광판과 동일한 면적을 가져서 상기 도광판과 전면적으로 중첩 배치되는, 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자 및 상기 복수의 관통홀은, 격자를 이루도록 배열되는, 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반사체의 상부에 연결되어, 상기 반사체를 상기 도광판에 고정시키는 고정 부재를 더 포함하는, 백라이트 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정 부재는, 상기 도광판 중 상기 관통홀을 한정하는 주변부에 의해 지지되는 플랜지부를 포함하는, 백라이트 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도광판은, 상기 플랜지부가 안착되도록 상기 주변부에 오목하게 형성되는 플랜지홈부를 포함하는, 백라이트 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플랜지부는, 수나사산부를 포함하고,
    상기 플랜지홈부는, 상기 수나사산부와 대응하는 암나사산부를 포함하는, 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140327A (ja) 2002-08-21 2004-05-13 Nippon Leiz Co Ltd 光源および導光体ならびに平面発光装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140327A (ja) 2002-08-21 2004-05-13 Nippon Leiz Co Ltd 光源および導光体ならびに平面発光装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200115903A (ko) * 2019-03-28 2020-10-08 도레이첨단소재 주식회사 이축 배향 폴리에스테르 반사필름 및 그 제조방법
WO2020197049A3 (ko) * 2019-03-28 2020-12-24 도레이첨단소재 주식회사 이축 배향 폴리에스테르 반사필름 및 그 제조방법

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