KR20100086989A - 로우 프로파일 측면 방출 ｌｅｄ를 이용한 얇은 백라이트 - Google Patents

로우 프로파일 측면 방출 ｌｅｄ를 이용한 얇은 백라이트 Download PDF

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Abstract

휘도 균일성을 개선한 로우 프로파일 측면 방출 LED를 포함하는 백라이트가 설명되어 있다. 하나의 실시예에서, 백라이트는 라이트가이드의 하부 표면에 복수의 개구들을 갖는 고형의 투명한 라이트가이드(42)를 포함하고, 각 개구는 측면 방출 LED(10)를 포함한다. 측면 방출 LED들이 백라이트의 출력에서 어두운 반점들로서 나타나지 않도록 라이트가이드 내의 광을 라이트가이드의 광 출력 표면을 향하여 반사하기 위해 각 개구의 상부 벽에 프리즘들 또는 다른 광학 특징들(44, 48)이 형성된다. 밝은 영역들로서 나타나는 라이트가이드의 출력 표면을 향한 LED의 측면들로부터의 임의의 다이렉트 방출을 피하기 위해, 다이렉트 방출 광이 라이트가이드로부터 출력되지 않도록 개구의 에지들에 또는 라이트가이드의 출력 표면에 광학 특징들(80, 88, 94, 97)이 형성된다. 하나 이상의 LED 주위에 셀 벽들(61, 72)을 이용하여 라이트가이드에 실질적으로 동일한 셀들이 형성될 수 있다.

Description

로우 프로파일 측면 방출 ＬＥＤ를 이용한 얇은 백라이트{THIN BACKLIGHT USING LOW PROFILE SIDE EMITTING LEDS}
본 발명은 발광 다이오드(LED)를 이용한 백라이트에 관한 것으로, 특히, 측면 방출(side-emitting) LED를 이용한 얇은 백라이트를 형성하는 기술들에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD)는 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 휴대용 음악 플레이어, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 모니터, 및 텔레비전 응용들에서 일반적으로 이용된다. 본 발명의 하나의 실시예는 백라이팅을 필요로 하는 컬러 또는 흑백의 투과성(transmissive) LCD를 다루고, 여기서 백라이트는 백색 또는 유색 광을 방출하는 하나 이상의 LED를 이용할 수 있다. LED가 비간섭성 광(incoherent light)을 방출한다는 점에서 LED는 레이저 다이오드와 구별된다.
휴대폰 용과 같은, 많은 소형 디스플레이들에서는, 디스플레이 및 백라이트가 얇은 것이 중요하다. 그러한 소형 백라이트들에서는, 하나 이상의 LED가 (웨이브가이드(waveguide)로도 불리는) 고형의 투명한 라이트가이드(solid transparent lightguide)의 에지들에 또는 그 근방에 광학적으로 결합된다. 라이트가이드 내의 광은 라이트가이드의 상부 표면에서 누출하여 액정 디스플레이(LCD) 패널의 배면 표면을 조명한다. 그러한 소형 백라이트들에서는, LCD 패널이 LED들 위에 배치되지 않는데, 그 이유는 LED들은 밝은 반점으로 나타날 것이고 또는, LED들이 측면 방출만이라면, LED들은 어두운 반점으로 나타날 것이기 때문이다. 고형의 라이트가이드에의 그러한 에지-결합은 라이트가이드를 통한 광의 감쇠로 인해 대형 백라이트에는 실용적이지 않고, 중앙 영역을 에지 영역들보다 훨씬 더 어둡게 만들고 및/또는 전체 효율 및 광 출력을 감소시킨다.
텔레비전 용과 같은, 대형 백라이트들에서는, LED들은 일반적으로 반사성 백라이트 박스의 하부 표면에 분포된다. LED들의 어레이로부터의 광은, 중첩하는 광선들 및 박스의 벽들에서 반사되는 광에 의해, 박스에서 혼합되어, 실질적으로 균일한 광 방출을 생성한다. 그러한 백라이트 박스는 단단하다. 대형 백라이트 박스들은 취급하기가 곤란하고 제조하는 데 비용이 많이 든다.
필요한 것은 대형 응용들을 위해 크기 조정(scale)될 수 있지만, 단단한 백라이트 박스 내의 LED들을 이용하여 형성되는 대형 백라이트들의 결점들을 갖지 않는 백라이트이다.
[개요]
본 명세서에서는 LCD를 백라이팅하기 위한 얇은 가요성(thin, flexible) 백라이트를 생성하기 위한 다양한 종류의 얇은 측면 방출 비-레이저(non-lasing) LED들이 설명된다. 그 LED들은 플립 칩들이고, LED의 마운팅 표면 상에 캐소드 및 애노드 전극들이 있다. 바람직한 실시예에서는 와이어 본드가 전혀 이용되지 않는다. LED들은 0.5 mm 미만의 두께를 가질 수 있다. LED 및 서브마운트의 전체 두께는 1 mm 미만일 수 있다.
본 백라이트는 폴리머(예를 들면, PMMA)와 같은 고형의 투명한 라이트가이드이고, 그 라이트가이드의 하부 표면에 형성된 개구들 내에 상기 측면 방출 LED들의 어레이가 배치된다. 라이트가이드의 하부 표면은, 그 하부 표면 상에 형성된 반사성 포일(reflective foil) 또는 반사성 터브(reflective tub) 내에 배치되는 라이트가이드에 의하여, 반사성이다. 라이트가이드의 하부 표면에는, 그 하부 표면의 맞은편의 라이트가이드의 상부 출력 표면을 향하여 광을 반사하는, 마이크로-프리즘들, 또는 다른 광 산란 특징들이 분포된다.
측면 방출 LED들이 라이트가이드의 출력에서 어두운 반점들로서 나타나지 않도록 하기 위하여, 적어도 하나의 프리즘(또는 다른 광 산란 특징)이 LED 위의 라이트가이드에 형성된다. 프리즘은 LED를 위한 개구의 상부 표면의 부분을 형성한다. 그러한 구성에서, LED 위의 라이트가이드의 광학 특성들은 라이트가이드 내의 다른 곳의 광학 특성들과 사실상 동일하고, 따라서 백라이트의 출력에서 어두운 또는 밝은 반점이 전혀 식별되지 않는다.
LED의 측면들로부터 방출되는 일부 광은 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 다이렉트(direct)된다. 그러한 광이 LED의 주위에 밝은 영역들로서 나타나는 것을 막기 위해, 적어도 하나의 광 산란 특징이 개구의 에지들에 또는 그러한 다이렉트 광이 LED 위쪽에 출력되는 것을 막기 위해 라이트가이드의 출력 표면에 배치되고, 이는 흡수 재료로 광을 흡수하는 것보다 훨씬 더 효율적인 대안이다.
측면 방출 LED들은 LED들을 상호 접속하는 가요성 회로(flexible circuit) 상에 마운팅될 수 있고, 투명한 라이트가이드는 두께가 약 1 mm와 같이 매우 얇게 만들어질 수 있다. 그러므로, 본 백라이트는 가요성일 수 있고 연속적인 롤(roll)로 형성될 수 있다. 이 연속적인 롤은 특정한 사이즈의 LCD를 위해 임의의 사이즈로 절단될 수 있다.
하나의 실시예에서, (라이트가이드 롤의 폭 디멘전(width dimension)을 따라) LED들의 열(column) 내의 LED들은 그 열 내의 LED들을 상호 접속하는 가요성 회로 상에 마운팅될 수 있다. LED들의 다수의 열들에 대한 가요성 회로의 단부들은 그 후 직렬 및/또는 병렬로 함께 연결되고 백라이트 내의 LED들에 에너지를 공급하기 위한 전류 공급원(current supply)에 접속된다. 그러한 시스템은 또한 일반 조명과 같은 다른 응용들을 위해 이용될 수 있을 것이다.
하나의 실시예에서, 라이트가이드는 측면들 또는 기저 표면으로부터 나가는 임의의 광이 다시 라이트가이드로 리다이렉트(redirect)되도록 LCD를 조립할 때 반사성 터브 내에 배치된다. 반사성 터브는 또한 가요성 백라이트에 대한 구조상의 지지를 제공하고 백라이트에 관하여 LCD 패널을 정렬하는 데 도움이 된다.
다른 실시예에서, 일반적으로 대형 백라이트들에서, 백라이트는 두께가 10 mm까지일 수 있고 가요성이 아닐 수 있다. 두께를 증가시키는 것은 일반적으로 백라이트의 전역에 걸쳐 보다 나은 색 및 휘도 균일성을 위해 분리된 LED들로부터의 광의 혼합을 개선한다.
하나의 실시예에서, 각 LED는 동일하고 적색 및 녹색 성분들을 제공하는 인광체 층을 갖는 청색 LED 다이의 이용에 의해 백색광을 방출한다.
하나의 실시예에서, 다양한 LED들로부터의 광은 투명한 라이트가이드에서 혼합된다.
다른 실시예에서, 각 LED는 본질적으로 각 LED의 주위에 직사각형 셀을 생성하는 정반사성(specular) 또는 확산성(diffusing) 반사 벽들에 의해 둘러싸이고, 따라서 다수의 LED들로부터의 광의 제한된 혼합이 있다. 하나의 변형에서, 상기 벽들은 하나의 셀로부터의 광이 다른 셀들에 들어가게 하기 위해 백라이트의 상부 및 하부 표면들 사이에 완전히 연장하지 않는다. 다른 변형에서, LED들은 벽들과 정렬해 있어, 광을 다수의 셀들 사이에 분할한다. 예를 들면, 4개의 셀들의 코너에 있는 하나의 LED는 그 4개의 셀들에 의해 동등하게 공유될 수 있다. 다른 실시예에서, 셀의 각 벽은 인접한 셀과 LED를 공유하고, 다른 LED는 각 셀의 중앙에 있어, 각 셀에 대하여 5개의 LED들로부터의 광을 제공한다. 실시예들의 임의의 조합들이 구상된다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 로우 프로파일, 측면 방출 LED의 단면도이다.
도 1b는 시준 옵틱스(collimation optics)를 갖는 도 1a의 측면 방출 LED를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED들을 통하여 절단된 백라이트의 부분 단면도이다. 또한 백라이트로부터 분리된 LCD 패널이 도시되어 있다.
도 3은 추가적인 LED들을 보여주는 도 2의 백라이트의 탑 다운 뷰(top down view)이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED들을 통하여 절단된 백라이트의 부분 단면도로, 백라이트가 셀들로 분할되어 있다.
도 5는 추가적인 LED들을 보여주는 도 4의 탑 다운 뷰이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED들을 통하여 절단된 백라이트의 부분 단면도로, 백라이트 셀 벽들이 백라이트의 상부 및 하부 표면들 사이에 완전히 연장하지 않는다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED들을 통하여 절단된 백라이트의 부분 단면도로, 각 LED로부터의 광이 2개의 셀들 사이에 분할되도록 LED들이 백라이트 셀 벽들과 정렬해 있다.
도 8은 LED들이 옵션으로 개별적으로 어드레싱될 수 있는, 추가적인 LED들을 보여주는 도 7의 백라이트의 탑 다운 뷰이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED들이 4개의 셀들의 코너들에 어떻게 배치될 수 있는지를 나타내는 백라이트의 일부분의 탑 다운 뷰이다.
도 10은 셀, 또는 세그먼트의 에지의 단면이고, 각 셀의 에지들이 어떻게 출력 표면을 향하여 광을 반사하기 위한 비스듬한 에지들(angled edges)을 가질 수 있는지를 나타낸다.
도 11은 도 10과 유사하고 약간 상이한 셀 에지를 도시한다.
도 12는 라이트가이드의 상부 표면이 어떻게 LED 위에 어두운 반점이 없도록 측면 방출 LED 위의 광 추출을 증가시키는, 프리즘 모양의 만입부들(prism-shaped indents)과 같은, 광학 특징들을 가질 수 있는지를 나타낸다.
도 13은 위쪽으로 방출되는 측면 방출 LED 광의 일부로 인해 라이트가이드의 출력에 나타나는 측면 방출 LED로부터의 밝은 패턴의 잠재적인 문제를 나타낸다.
도 14는 측면 방출 LED에 대한 라이트가이드 만입부의 상부 에지들에 굴절 특징들이 배치되어 있는 도 13의 문제에 대한 해법(fix)을 나타낸다.
도 15는 라이트가이드의 출력 표면 상에 TIR(total internal reflection) 특징들이 형성되어 있는 도 13의 문제에 대한 다른 해법을 나타낸다.
도 16은 도 15의 TIR 특징의 변형을 나타낸다.
도 17은 방출된 광이 백색이도록 라이트가이드의 출력 표면 위에 백색광 인광체 층(예를 들면, YAG)을 갖는, 라이트가이드의 하부의 만입부 내의 청색광 측면 방출 LED를 나타낸다.
도 18은 반도체 LED 위에 금속 반사기 층 대신에 이용될 수 있는, 중심축의 주위로 대칭적인, 측면 방출 렌즈 모양의 단면도이다.
도 19는 라이트가이드가 취급의 용이함을 위해 제조 후에 어떻게 둥글게 말릴 수 있는지를 나타낸다.
다양한 도면들에서 유사하거나 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호로 표시된다.
본 발명의 실시예들은 균일한 발광 표면을 제공하기 위한 얇은 라이트가이드 디자인과 관련하여 로우 프로파일 측면 방출 LED들을 포함한다. 본 발명에 대한 일반적인 응용은 LCD 내의 얇은 백라이트 또는 일반 조명으로서이다.
도 1a는 얇은 측면 방출 LED(10)의 하나의 실시예의 단면도이다. 백라이트 실시예들에서 사용될 수 있는 얇은 측면 방출 LED들의 다른 실시예들은 Oleg Shchekin 등에 의해 2006년 6월 9일에 출원되고, 본 양수인에게 양도되고, 본 명세서에 참고로 통합된, Low Profile Side Emitting LED라는 표제가 붙은, 미국 출원 일련 번호 11/423,419에서 발견될 수 있다.
하나의 예에서의 LED(10)의 활성층은 청색광을 생성한다. LED(10)는 사파이어, SiC, 또는 GaN과 같은 출발 성장 기판 상에 형성된다. 일반적으로, n 층(12)이 성장되고 그 다음으로 활성층(14)이 성장되고, 그 다음으로 p 층(16)이 성장된다. p 층(16)은 에칭되어 밑에 있는 n층(14)의 일부분을 노출시킨다. 그 후 n 및 p 층들과 접촉하도록 LED의 표면 위에 반사성 금속 전극들(18)(예를 들면, 은, 알루미늄, 또는 합금)이 형성된다. 다이오드가 순 바이어싱되면, 활성층(14)은 그의 파장이 활성층의 조성(예를 들면, AlInGaN)에 의해 결정되는 광을 방출한다. 그러한 LED들을 형성하는 것은 잘 알려져 있고 더 상세히 설명될 필요가 없다. LED들을 형성하는 것에 대한 추가적인 상세는 Steigerwald 등에 허여된 미국 특허 번호 6,828,596 및 Bhat 등에 허여된 미국 특허 번호 6,876,008에서 설명되어 있고, 이 2개의 특허는 본 양수인에게 양도되고 본 명세서에 참고로 통합된다.
반도체 LED는 그 후 플립 칩으로서 서브마운트(22) 상에 마운팅된다. 서브마운트(22)는 솔더 볼들(26)을 통해 LED 상의 금속 전극(18)에 솔더링되거나 또는 초음파로 용접되는 금속 전극들(24)을 포함한다. 다른 종류의 본딩이 이용될 수도 있다. 만약 전극들 자체가 함께 초음파로 용접된다면 솔더 볼들(26)은 생략될 수 있다.
서브마운트 전극들(24)은 서브마운트가 가요성 회로(28) 또는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 상의 금속 패드들에 표면 마운팅될 수 있도록 서브마운트의 저면 상의 패드들에 금속 비아들(metal vias)에 의해 전기적으로 접속된다. 가요성 회로(28)는 최종적으로 전원에 접속되는 인쇄된 금속 트레이스들을 갖는 매우 얇은 폴리머 절연체를 포함한다. 서브마운트(22)는 세라믹, 실리콘, 알루미늄 등과 같은 임의의 적당한 재료로 형성될 수 있다. 만약 서브마운트 재료가 전도성이면, 기판 재료 위에 절연층이 형성되고, 그 절연층 위에 금속 전극 패턴이 형성된다. 서브마운트(22)는 기계적 지지물로서 기능하고, LED 칩 상의 섬약한 n 및 p 전극들과 전원 사이의 전기 인터페이스를 제공하고, 방열(heat sinking)을 제공한다. 서브마운트들은 잘 알려져 있다.
LED(10)가 매우 낮은 프로파일을 갖게 하고, 광이 성장 기판에 의해 흡수되는 것을 막기 위하여, 성장 기판은 예를 들면 CMP에 의해 또는 레이저 리프트-오프(laser lift-off) 방법에 의해 제거되는데, 레이저 리프트-오프 방법에서 레이저는 GaN 및 성장 기판의 계면을 가열하여 기판을 GaN으로부터 밀어제치는 고압력 가스를 생성한다. 하나의 실시예에서, 성장 기판의 제거는 LED들의 어레이가 서브마운트 웨이퍼 상에 마운팅된 후에 및 LED들/서브마운트들이 (예를 들면, 소잉(sawing)에 의해) 싱귤레이트(singulate)되기 전에 수행된다.
성장 기판이 제거된 후에, 활성층(14)으로부터 방출되는 청색광을 파장-변환하기 위한 평면 인광체 층(30)이 LED의 상부 위에 배치된다. 인광체 층(30)은 세라믹 시트로서 미리 형성되어 LED 층들에 부착될 수 있고, 또는 인광체 입자들이 예를 들면 전기영동(electrophoresis)에 의해 박막 증착될 수 있다. 인광체 세라믹 시트는 소결된 인광체 입자들이거나 또는 유기물 또는 무기물일 수 있는 투명한 또는 반투명의 바인더 내의 인광체 입자들일 수 있다. 인광체 층(30)에 의해 방출된 광은, 청색광과 혼합될 때, 백색광 또는 다른 소망의 색을 생성한다. 인광체는 황색광을 생성하는 YAG 인광체일 수 있고(Y+B=백색), 또는 적색 및 녹색 인광체일 수 있다(R+G+B=백색).
YAG 인광체(즉, Ce:YAG)의 경우, 백색광의 색온도는 인광체 내의 Ce 도핑 및 인광체 층(30)의 두께에 크게 의존한다.
그 후 인광체 층(30) 위에 반사성 막(32)이 형성된다. 반사성 막(32)은 정반사성 또는 확산성일 수 있다. 정반사성 반사기는 유기물 또는 무기물 층들로 형성된 DBR(distributed Bragg reflector)일 수 있다. 정반사성 반사기는 또한 알루미늄 또는 다른 반사성 재료의 층, 또는 DBR과 금속의 조합, 또는 졸겔 용액(solgel solution) 내의 티탄 산화물 입자들일 수 있다. 확산성 반사기는 적당한 백색 페인트와 같은 확산성 재료 또는 러프닝된(roughed) 표면 상에 증착된 금속으로 형성될 수 있다. 인광체 층(30)은 또한 광을 확산시켜 광 추출 효율을 개선하는 데 도움이 된다.
LED의 상부 표면에 의해 방출되는 모든 광을 원형 측면 방출 패턴으로 전환하기 위해 측면 방출 렌즈들이 때때로 이용되지만, 그러한 렌즈들은 LED 자체의 두께의 여러 배이고 아주 얇은 백라이트를 위해 적당하지 않을 것이다.
(도시되지 않은) 측면 방출 LED의 비선호 실시예에서는, 인광체 층을 삽입하도록, 반도체 LED 층들에 수직으로, 인광체 층의 맞은편 측면들 위에 2개의 미러 층들(예를 들면, 반사성 막들)이 형성된다. 그 후 LED는 LED 반도체 층들의 주요 면이 라이트가이드의 상부 및 하부 표면들에 수직이 되고, 미러 표면들은 라이트가이드의 상부 및 하부 표면들과 평행이 되도록, 라이트가이드 내에 배치될 것이다. 광은 그 후 미러 층들에 대체로 평행인 인광체 층의 3개의 열린 측면들에서 나가 백라이트 라이트가이드에 들어간다.
백라이트 라이트가이드의 상부 및 하부 표면들 사이의 좁은 또는 제한된 각도 내에서 또는 낮은 높이/영역 내에서 그의 광의 대부분을 방출하는 임의의 LED는 이 명세서에서 측면 방출 LED로 간주된다. 만약 LED의 반사성 층(들)이 매우 얇다면, 일부 광은 그 반사성 층(들)을 통하여 누출할 수 있지만, 이 누출은 일반적으로 10% 미만이다. 적당한 측면 방출 LED는 주로 라이트가이드의 평면 내에서 광을 리다이렉트하는 렌즈를 갖는 LED일 수도 있다. 그 렌즈는 TIR(total internal reflection), 시준 옵틱스(collimation optics), 또는 임의의 다른 기법을 이용할 수 있다.
도 1b는 시준 옵틱스(33)를 포함하는 측면 방출 LED(10)를 도시한다. 지지 표면(34)은 옵틱스(33)를 지지할 수 있다. 시준 옵틱스(33)는 광이 라이트가이드에 들어가기 전에 광을 시준한다. 다른 실시예에서는, 광을 시준하기 위해 LED의 측면 상에 프레넬 렌즈가 형성될 수 있다.
LED가 서브마운트(22) 상에 마운팅되기 전 또는 후에 LED 반도체 층들의 처리가 일어날 수 있다.
하나의 실시예에서, 서브마운트(22)는 약 380 미크론의 두께를 갖고, 반도체 층들은 약 5 미크론의 조합된 두께를 갖고, 인광체 층(30)은 약 200-300 미크론의 두께를 갖고, 반사성 막(32)은 약 100 미크론의 두께를 갖고, 따라서 LED에 서브마운트를 더한 것은 두께가 1 mm 미만이다. 물론, LED(10)는 더 두껍게 만들어질 수 있다. LED의 각 측면의 길이는 일반적으로 1 mm 미만이다.
만약 LED가 아주 얇을 필요가 없다면, 측면 방출의 효율은 반사성 막(32)에 의해 아래쪽으로 반사되는 파장 변환된 광이 반도체 층들에 의해 흡수되지 않도록 n 층(12) 위에 투명한 라이트가이딩 층을 추가하고, 반사성 입자들 또는 러프닝된/프리즘 표면을 포함하는 산란시키는 층을 인광체 층 위에 추가하고, 인광체 층(30) 아래에 다이크로익 미러(dichroic mirror) 또는 (다이크로익 미러와 같은) 원-웨이 미러(one-way mirror)를 추가하는 것에 의해 증가될 수 있다.
측면 방출 플립 칩 LED들은 조명 시스템들에서 이용될 때 다수의 이점들을 제공한다. 백라이트들에서, 측면 방출 플립 칩 LED들은 라이트가이드로의 광의 보다 양호한 결합으로 인해 보다 얇은 라이트가이드의 이용, 보다 적은 수의 LED, 보다 나은 조명 균일성, 및 보다 높은 효율을 가능케 한다.
도 2는 LED들(10)을 이용하고 2개의 LED들(10)을 가로질러 절단된 백라이트(40)의 부분 단면도이다. 도 3은 전체 백라이트(40)의 탑 다운 뷰이다.
폴리머 시트(예를 들면, PMMA)가 투명한 라이트가이드(42)를 형성한다. 하나의 실시예에서, 라이트가이드(42)의 두께는 그것이 가요성이고 둥글게 말릴 수 있도록 1-2 mm이다. 다른 실시예에서, 라이트가이드(42)는 백라이트의 전역에 걸쳐 개선된 색 및 휘도 균일성을 위해 광 혼합을 증가시키기 위해 보다 큰 백라이트 응용을 위해 두께가 10 mm까지이다.
라이트가이드의 하부 표면 내에 라이트가이드(42)의 상부를 향하여 위쪽으로 광을 반사하는 프리즘들(44)이 몰딩되어 있다. 프리즘들 대신에, 피트들(pits)을 형성하도록 에칭 또는 분사(sandblasting)에 의해 하부 표면을 무작위로 러프닝하는 것과 같은, 광을 위쪽으로 리다이렉트하는 다른 표면 형상들이 형성될 수 있다. 프리즘들(44)의 분포는 상향 광이, 얇은 확산기 시트(46)에 의해 확산될 때, 백라이트(40)의 광 출력 표면의 전역에 걸쳐 적당히 균일한 광 방출을 생성하도록 되어 있다. 확산기 시트(46)는 라이트가이드(42)의 바로 위에 배치되거나 또는 라이드가이드(42)로부터 분리될 수 있다.
또한 라이트가이드(42)의 하부에는 측면 방출 LED들(10)이 삽입되는 만입부들(indentations)(48)(또는 구멍들 또는 개구들)이 몰딩되어 있다. 서브마운트들(22)은 그 만입부들(48)에 삽입될 필요가 없고, 따라서 만입부들(48)은 0.3-0.5 mm와 같이 매우 얕을 수 있다. 만약 서브마운트가 LED와 대략 동일한 치수들을 갖는다면, 만입부들(48)은 더 깊게 만들어질 수 있고, LED 및 서브마운트의 적어도 일부가 만입부(48) 내에 피팅(fit)될 수 있다. 이것은 라이트가이드로의 인커플링 효율(incoupling efficiency)을 증가시킬 수 있다.
측면 방출 LED들(10)은 상향 광을 조금밖에 방출하지 않기 때문에, 만입 영역 위의 광 방출이 백라이트(40)의 임의의 다른 영역과 다르지 않게 나타나도록 만입부들(48)의 상부 벽 내에도 프리즘(44)(또는 다른 반사기)이 몰딩되어 있다. LED(10) 위에 프리즘(44)이 없다면, LED 영역은 백라이트(40)의 출력에서 어두운 반점으로서 나타날 수 있을 것이다.
만입부들(48)은 수직의 또는 비스듬한 측벽들을 가질 수 있다.
모든 광을 라이트가이드(42) 내로 및 일반적으로 상부 표면을 향하여 반사하기 위해 라이트가이드(42)의 배면 표면 및 측면 표면 위에 반사성 막(49)이 형성되거나 배치될 수 있다. 막(49)은 3M 코포레이션으로부터 출시된 ESR(Enhanced Specular Reflector) 막일 수 있다. 다르게는, 백라이트(40)는 모든 광을 라이트가이드(42)로 반사하기 위한 및 LCD를 조립할 때 지지 구조를 제공하기 위한 얕은 반사성 터브 내에 배치된다. 반사성 박스는 또한 백라이트 위에 LCD 패널을 정렬시킬 수 있다. 반사기는 정반사성 또는 확산성일 수 있다.
프리즘들(44) 및 반사성 하부 표면에 의한 LED들로부터의 측면 방출의 상향 반사의 일반적인 원리를 예증하는 다양한 광선들(51)이 도시되어 있다. 모든 LED들로부터의 측면 방출들은 라이트가이드(42) 내에서 함께 혼합되고, 그 혼합된 광은 (확산기 시트(46)를 포함하는) 백라이트(40)의 출력 표면의 전역에 걸쳐 균일한 방사를 위해 백라이트(40)의 상부 표면을 통하여 누출한다.
만약 반사성 막(32)이 매우 얇다면, 일부 광은 반사성 막(32)을 통하여 누출할 것이다. 일반적으로, 측면 방출 LED의 경우, 광의 10% 미만이 반사기를 통하여 누출한다. 그러한 누출이 백라이트의 상부 표면에서 밝은 반점으로서 관찰되는 것을 막기 위하여, 만입부들(48)의 상부 벽은, 예를 들면 작은 프리즘들을 몰딩해 넣는 것, 스캘럽 성형(scallop shaping), 러프닝(roughening), 또는 광 흡수 영역들을 제공하는 것 등에 의해, 광 산란 특징들(53)을 가질 수 있다. 그에 의해, 반사성 막(32)을 통한 LED로부터의 임의의 상향 광은 확산되어 눈에 띄지 않을 것이다. 또한, 확산기 시트(46)는 라이트가이드로부터 추출된 광의 임의의 불균일성을 보상하도록 패터닝되고 최적화될 수 있다.
LED들(10)은 가요성 회로(28)를 이용하여 전기적으로 함께 접속되고 전류 공급원(50)에 접속될 수 있다. 그러한 가요성 회로(28)는 커넥터에서 종단(terminate)하는 금속 트레이스들을 갖는 얇은 절연 시트 또는 리본을 포함한다. 금속 트레이스들은 LED들을 직렬 및/또는 병렬로 상호 접속할 수 있다. 가요성 회로는 LED들을 제자리에 고정시키기 위해 라이트가이드(42)의 하부 표면에 접착식으로 부착될 수 있고, 및/또는 LED들은 실리콘 또는 임의의 다른 적당한 접착제를 이용하여 각 만입부(48) 내에 개별적으로 접착식으로 고정될 수 있다.
가요성 회로들(28)은 LCD를 조립할 때 백라이트가 배치되는 방열 표면과 LED들 사이에 적절한 열 전도를 제공해야 한다.
특정한 관찰 각도 내에서 휘도를 증가시키기 위해 확산된 광을 그 각도 내에서 다이렉트하기 위해 확산기 시트(46) 위에 하나 이상의 얇은 BEF(thin brightness enhancement film)(54)가 배치된다.
그 후 컬러 이미지들을 디스플레이하기 위한 LCD를 생성하기 위해 백라이트(40) 위에 종래의 액정 패널(56)이 배치된다. LCD는 픽셀 셔터들(예를 들면, TFT 어레이와 조합된 액정층), 편광자들, 및 RGB 필터들을 이용하여 컬러 이미지들을 생성할 수 있다. 그러한 LCD 패널들은 잘 알려져 있다.
도 3은 16개 LED들의 어레이를 나타내는 백라이트(40)의 상면도로, LED들의 각 열은 가요성 회로(28)에 의해 직렬로 함께 접속되어 있다. 다르게는, 모든 LED들(10)이 직렬 및/또는 병렬로 단일 가요성 회로 시트에 의해 상호 접속될 수 있다. 가요성 회로 도체들은 커넥터(58)로 종단되고 전류 공급원(50)에 접속될 수 있다. 라이트가이드(42)는 반사성 터브 내에 마운팅되거나, 또는 반사성 포일이 배면 및 측면 표면들을 둘러싼다.
하나의 실시예에서, 각 LED는 백색광을 방출한다. 다른 실시예에서는, 백색광을 생성하도록 그의 광이 라이트가이드에서 혼합되는 백라이트 주위에 분포된 적색, 녹색, 및 청색 발광 LED들이 있다.
도 4는 다른 종류의 백라이트(60)의 부분 단면도로, 각 LED(10)는 광학 셀(61)에 배치된다. 셀 벽들(62)은, 셀 내의 LED에 의해 방출된 거의 모든 광이 그 셀에 의해서만 방출되도록, 확산적으로 반사성이거나, 반투명이다. 다른 실시예에서, 셀 벽들은 정반사성이다. 셀 벽들(62)은 다양한 방법으로, 예를 들면 라이트가이드 셀들을 개별적으로 형성하고 그 셀들 사이에 셀 벽 재료를 두고 그 셀들을 확산기 시트(46)에 또는 반사성 포일(49)에 접착식으로 고정시키는 것에 의해, 또는 벽 개구들을 갖도록 라이트가이드를 몰딩하고 그 개구들에 백색 확산성 재료를 채우는 것에 의해, 또는 라이트가이드의 투명한 부분들을 형성하는 것과 동시에 벽들을 형성하는 것에 의해, 또는 벽들을 갖는 지지 구조를 생성한 다음 그 지지 구조들 및 벽들 위에 라이트가이드 층을 형성하는 것에 의해, 또는 임의의 다른 적당한 수단을 이용하여 벽들을 형성하는 것에 의해 형성될 수 있다. 벽들은 각 LED 셀 주위에 큰 반사성 프리즘을 몰딩하는 것에 의해 형성될 수도 있다. 각 셀을 동일하게 형성함으로써, 각 셀은 확산기 시트(46)에 의한 확산 후에 매우 균일한 광 방출을 형성하도록 동일한 광을 출력할 것이다.
도 4의 변형에서는, 각 셀 내에 다수의 LED들이 있고, 그 다수의 LED들로부터의 광은 셀 내에서 혼합된다. 셀마다 2개, 3개, 4개, 또는 그 이상의 LED들이 있을 수 있다.
도 5는 도 4의 백라이트(60)의 탑 다운 뷰로, LED들(10)은 가요성 회로 및 커넥터(58)를 이용하여 전류 공급원(50)에 전기적으로 연결되어 있다.
도 6은 도 4의 백라이트의 변형을 나타내는 것으로, 벽들(66)은 라이트가이드(61) 두께를 통하여 부분적으로만 연장한다. 이 실시예에서는, 일부 광이 벽들을 넘어서 상이한 셀 영역들로 건너가기 때문에 상이한 셀들 내의 LED들로부터의 광이 혼합이 훨씬 더 많다. 모든 실시예들에서와 같이, 확산기 시트(46)는 백라이트의 전역에 걸쳐 휘도 균일성을 최적화하도록 패터닝될 수 있다.
도 7은 도 4의 백라이트의 다른 변형을 나타내는 것으로, LED들은 셀 벽들(67)과 정렬해 있다. 셀 벽들은 각 LED로부터의 광이 인접한 셀들 사이에 분할되도록 각 LED의 주위에 연장할 수 있다.
도 8은 도 7의 백라이트(68)의 탑 다운 뷰로, LED들(10)은 가요성 회로 및 커넥터(58)를 이용하여 전류 공급원(50)에 전기적으로 연결되어 있다. 에지 LED들(10)은, 그들의 광이 셀들 사이에 분할되지 않기 때문에, 또는 에지 셀들의 면적들이 더 작게 만들어질 수 있기 때문에 더 작을 수 있다. 4개의 LED들로부터의 광을 각 셀에 제공하기 위해 추가적인 LED들이 수평으로 그려진 셀 벽들과 정렬해 있을 수 있다. (간결함을 위해) 단 하나의 LED(10)가 수평 벽과 정렬하여 점선 윤곽으로 도시되어 있다. 이것은 LED들의 색온도들이 약간 변화하고, 복수의 LED들로부터의 조합된 광이 색온도를 평균하기 때문에 색 균일성을 개선한다.
하나의 실시예에서, 셀마다 5개의 LED들이 존재하여, 4개는 4개의 셀 벽들과 정렬하고 1개는 셀의 중앙에 있을 수 있다. 모든 실시예들에서, 셀의 사이즈는 셀의 소망의 휘도 및 셀 내의 LED들의 수에 의존할 수 있다. 추가적인 셀들이 백라이트의 나머지에 어떻게 영향을 미칠 것인지에 대한 염려 없이 단순히 셀들을 추가함으로써 보다 큰 백라이트가 형성될 수 있도록 셀들은 모듈(modular)일 수 있다.
LED들은 소망의 전압 강하를 획득하기 위해 직렬 및 병렬의 조합으로 접속될 수 있다. 다른 실시예에서, 셀 내의 LED들의 각 그룹 또는 백라이트를 구성하는 개개의 LED들은 휘도 균일성을 최적화하기 위해 개별적으로 제어될 수 있다.
도 9는 도 7 및 8과 유사한 백라이트의 일부분의 탑 다운 뷰이지만, LED들(10)은 셀 벽들(70)의 코너들에 배치되어 있다. 따라서, 각 LED는 광을 4개의 인접한 셀들에 제공한다. 추가적인 휘도 또는 보다 양호한 균일성을 위해 각 셀의 중앙에 추가적인 LED(10)(점선 윤곽으로 도시됨)가 배치될 수 있다. 백라이트들의 에지들에 있는 LED들은, 에지 셀들이 다른 셀들과 동일한 휘도를 갖도록, 또는 그 셀들이 보다 작은 면적을 가질 수 있도록, 보다 작을 수 있다.
도 10은 도 5, 8, 및 9에 도시된 것들과 같은, 설명된 백라이트들 중 임의의 것에서, 2개의 인접한 셀들, 또는 세그먼트들의 에지들의 단면이다. 수직 벽들인 셀의 에지들 대신에, 에지들(72)은 라이트가이드(75)의 출력 표면(74)을 향하여 위쪽으로 (TIR에 의해) 광(73)을 반사시키도록 비스듬할 수 있다. 각 에지의 상부 부분은 수직이다.
도 11은 도 10과 유사하지만 라이트가이드(77)의 정상까지 도중 내내 연장하는 비스듬한 에지들(76)을 나타낸다. 에지들의 각도들은 각 셀의 전역에 걸쳐 광의 최적의 균일성을 제공하거나 또는 제어된 양의 광만이 이웃하는 셀들 사이에 통과하게 하도록 최적화될 수 있고, 그 각도는 내부 전반사되는(totally internally reflected) 광 대 하부 미러에 의해 이웃하는 셀로 반사되거나 및/또는 누출하는 광의 양을 제어한다.
도 12는 라이트가이드(79)의 상부 표면(78)이 어떻게 LED 위에 어두운 반점이 전혀 없도록 측면 방출 LED(10) 위의 광 추출을 증가시키는, 프리즘, 모임 지붕(hip roof)(즉, 4개의 편평한 경사진 측면들을 갖는 형상), 원뿔, 구체, 타원체, 피라미드, 구멍, 범프, 또는 그의 변형들과 같은, 광학 특징들(80)을 가질 수 있는지를 나타낸다. 도 12는 통상적으로는 라이트가이드로 반사할 광선들(82)을 라이트가이드의 상부 표면에 대해 얕은 각도로 나타낸다. 그러나, 비스듬한 만입부(79)로 인해, 광선(82)은 전체 라이트가이드에 걸쳐 휘도의 균일성을 개선하도록 LED 위로 방출된다.
도 13은 측면 방출 LED 광(85)의 일부가 위쪽으로 방출되기 때문에 라이트가이드(84)의 출력에 나타나는 측면 방출 LED(10)로부터의 밝은 패턴을 갖는 잠재적인 문제를 나타낸다.
도 14는 도 13의 문제점에 대한 해법을 나타내는 것으로, 측면 방출 LED(10)를 위한 라이트가이드 만입부(90)의 상부 에지들의 가까이에 굴절 특징들(88)이 형성되어 있다. LED(10)의 측면들로부터 방출되는 상향 광(92)은 LED 주위의 밝은 영역들을 방지하기 위해 LED(10) 위쪽으로부터 다른 방향으로 다이렉트된다. 이것은 라이트가이드(93)에 의해 방출되는 광의 균일성을 개선하고, 흡수 재료로 광을 흡수하는 것에 대한 효율적인 대안이다.
도 15는 도 13의 문제점에 대한 다른 해법을 나타내는 것으로, LED 주위의 밝은 영역들을 방지하기 위해 라이트가이드(95)의 출력 표면 상에 TIR(total internal reflection) 특징들(94)이 형성되어 있다.
도 16은 도 15의 TIR 특징들의 변형을 나타내는 것으로, LED(10) 주위의 밝은 영역들을 방지하기 위해 라이트가이드(98)의 출력 표면 상에 TIR 특징들(97)이 형성되어 있다.
본 명세서에서 설명된 라이트가이드 특징들 중 어떤 것이라도 단일 라이트가이드로 합체될 수 있다.
도 17은 라이트가이드(102)의 저부의 만입부(100) 내의 청색광 측면 방출 LED(10)를 예시하는 것으로, 방출되는 광이 백색이도록 라이트가이드의 출력 표면 위에 백색광 인광체 층(104)이 있다. YAG 인광체 층(104)은 청색광에 의해 에너지를 받을 때 황녹색광을 방출하고, 그 변환된 광과 누출하는 청색광의 조합은 백색광을 생성한다. 인광체 층(104)은 또한 백색광을 생성하도록 적색 및 녹색 인광체들의 조합일 수도 있다. LED(10)는 또한 UV를 방출할 수 있고, 인광체 층(104)은 백색광을 생성하도록 청색, 녹색, 및 적색 인광체들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 측면 방출은 LED 다이 위의 반사성 층(예를 들면, 금속)에 의해 생성된다. 그러나, 측면 방사는 LED 광을 리다이렉트하기 위해 TIR을 이용하는 측면 방출 렌즈를 LED 위에 형성하는 것에 의해 생성될 수 있다. 도 18은 반도체 LED(108) 위의 반사기 층 대신에 이용될 수 있는, 중심축의 주위로 대칭적인, 측면 방출 렌즈(106)의 단면도이다. LED(108)는 폭이 약 0.63 mm이고, 렌즈(106)는 약 5 mm의 직경 및 약 2.25 mm의 높이를 갖는다. 측면 방출 렌즈들을 이용하는 것은 백라이트의 최소 두께를 크게 제한한다.
본 발명의 백라이트와 조합하여 다양한 다른 종류의 측면 방출 LED들이 이용될 수 있고, 백라이트는 LED 영역들이 비-LED 영역들과 실질적으로 동일하게 나타나도록 라이트가이드에 형성된 광학 특징들을 갖는 것에 의해 어두운 반점들 및 밝은 반점들을 회피한다.
모든 실시예들에서, 광을 산란시키기 위해 라이트가이드 내에 몰딩되는 광학 특징들은 대신에 도면들에 도시된 만입된 특징들과 대략 동일한 위치들에서 라이트가이드 위에 증착되는 산란 반사기들일 수 있다. 그러한 산란(확산) 반사기들은 적당한 백색 페인트와 같은 백색 안료, 또는 금속, 또는 다른 재료일 수 있다. 그러한 재료는 스크린 프린팅, 스퍼터링, 증발, 또는 다른 수단과 같은 임의의 적당한 수단을 이용하여 증착될 수 있다.
라이트가이드들의 모든 실시예들은 LCD를 백라이팅하기 위해 이용되거나 또는 얇은 조명원이 소망되는 일반 용도 조명을 위해 이용될 수 있다.
LED들(10)을 포함하는, 도 2-17의 백라이트들은 두께가 1 mm 정도일 수 있기 때문에, 그 백라이트들은, 도 19에 도시된 바와 같이, 결국 백라이트를 연속적인 롤로 둥글게 마는 프로세스를 이용하여 제조될 수 있다. 하나의 실시예에서, 확산기 시트(46) 및 BEF(54)도 백라이트에 부착되어 둥글게 말린다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 확산기 시트(46) 및 BEF(54)는 디라미네이션(delamination)을 피하기 위하여 백라이트가 풀린(unrolled) 후에 부착된다. LCD의 조립을 위해, LCD의 제조업자는 단일 LCD를 위한 소망의 길이 및 폭으로 백라이트를 절단할 수 있다. 그 후 백라이트 및 LCD 패널은 조립된다.
또한, 일부 응용들에서는, 가요성 LCD가 소망되고, 백라이트의 유연성은 최종 LCD의 가요성 특징을 가능하게 한다.
본 발명을 상세히 설명하였으나, 당해 기술 분야의 숙련자들은, 본 명세서가 주어지면, 본 명세서에 설명된 정신 및 발명의 사상들로부터 일탈하지 않고 본 발명에 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 도시되고 설명된 특정 실시예들에 제한되어서는 안 된다.

Claims (15)

  1. 발광 장치로서,
    적어도 하나의 측면 방출, 비-레이저(non-lasing) 발광 다이오드(LED)(10) ― 반도체 LED 다이의 상부 표면에 법선으로 방출되는 광의 대부분이 그 법선으로부터 다른 방향으로 리다이렉트(redirect)됨 ―; 및
    광이 방출되는 출력 표면을 갖는 라이트가이드(lightguide)(42)를 포함하고,
    상기 라이트가이드는 상기 출력 표면의 맞은편의 제1 표면에 적어도 하나의 만입부(indention)를 갖고, 각 만입부는 측면 방출 LED를 포함하고, 상기 만입부의 벽들은 상기 제1 표면의 일부를 형성하고,
    상기 라이트가이드는 각 LED 위의 어두운 영역들 또는 각 LED에 근접한 밝은 영역들의 출현을 제한하기 위해 상기 출력 표면 및 상기 제1 표면 중 적어도 하나의 표면 상에 광학 특징들(optical features)(44, 48, 80, 88, 94, 97)을 갖고, 상기 광학 특징들은 상기 라이트가이드의 출력 표면의 전역에 걸쳐 휘도의 균일성을 개선하도록 광을 리다이렉트하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 각 LED 위에 있는 광학 특징에 부딪치는 상기 라이트가이드 내의 광이 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 리다이렉트되어 상기 측면 방출 LED가 상기 라이트가이드의 출력 표면에서 어두운 반점으로서 나타나지 않도록, 상기 광학 특징들은 각각의 LED를 포함하는 상기 적어도 하나의 만입부의 상부 벽에 형성된 적어도 하나의 광학 특징(44)을 포함하는 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서, 각 LED 위의 광학 특징에 부딪치는 광이 일반적으로 상기 LED 위의 상기 출력 표면을 통하여 방출되도록 리다이렉트되어 상기 측면 방출 LED가 상기 라이트가이드의 출력 표면에서 어두운 반점으로서 나타나지 않도록, 상기 광학 특징들은 일반적으로 각각의 LED 위의 상기 라이트가이드의 출력 표면에 형성된 적어도 하나의 광학 특징(80)을 포함하는 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 방출되는 상기 LED로부터의 다이렉트 광이 상기 라이트가이드의 출력 표면으로부터 다른 방향으로 리다이렉트되어 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 방출되는 상기 LED로부터의 그러한 다이렉트 광이 상기 라이트가이드의 출력 표면에서 밝은 반점으로서 나타나지 않도록, 상기 광학 특징들은 각각의 LED를 포함하는 상기 적어도 하나의 만입부의 상부 벽의 측면 에지들 가까이에 형성된 적어도 하나의 광학 특징(48)을 포함하는 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 방출되는 상기 LED로부터의 다이렉트 광이 상기 라이트가이드의 출력 표면으로부터 다른 방향으로 리다이렉트되어 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 방출되는 상기 LED로부터의 그러한 다이렉트 광이 상기 라이트가이드의 출력 표면에서 밝은 반점으로서 나타나지 않도록, 상기 광학 특징들은 일반적으로 각각의 LED 위의 상기 라이트가이드의 출력 표면에 형성된 적어도 하나의 광학 특징(97)을 포함하는 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광학 특징들은 만입된 특징들(indented features)을 포함하는 발광 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광학 특징들은 상기 라이트가이드의 표면 내에 또는 표면 상에 형성된 프리즘, 모임 지붕(hip-roof), 구체, 타원체, 피라미드, 피트(pit), 범프, 또는 구멍을 포함하는 발광 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광학 특징들은 상기 라이트가이드의 표면 내에 몰딩되는 발광 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광학 특징들은 상기 라이트가이드의 표면 상에 증착된 산란 반사기들(94, 97)을 포함하는 발광 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 산란 반산기들은 백색 안료를 포함하는 발광 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 라이트가이드는 복수의 셀들을 포함하고, 각 셀은 적어도 하나의 LED를 포함하고, 각 셀은 적어도 하나의 LED를 둘러싸는 셀 벽들(67, 72)을 포함하고, 각 셀 벽은 적어도 부분적으로 반사성인 발광 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 셀 벽들(72)은 광을 상기 라이트가이드의 출력 표면을 향하여 리다이렉트하도록 비스듬하게 되는(angled) 발광 장치.
  13. 발광 장치로서,
    복수의 측면 방출, 비-레이저 발광 다이오드들(LED)(10);
    광이 방출되는 출력 표면을 갖는 라이트가이드(61) ― 각 LED는 광을 상기 라이트가이드에 광학적으로 결합하도록 상기 라이트가이드 내의 개구 내에 배치됨 ―; 및
    하나 이상의 LED를 적어도 부분적으로 둘러싸는 상기 라이트가이드 내의 셀 벽들(67, 72) ― 각 셀 벽은 적어도 부분적으로 반사성이고, 상기 셀 벽들은 상기 라이트가이드 내에 복수의 셀들을 생성하고, 각 셀로부터 출력되는 광은 실질적으로 동일함 ―
    을 포함하는 발광 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 셀 벽들(67)은 확산적으로 반사성(diffusively reflective)인 발광 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 셀 벽들(72)은 광을 상기 라이트가이드의 출력 표면으로 리다이렉트하도록 비스듬하게 되는 발광 장치.
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