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KR20070082638A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20070082638A
KR20070082638A KR1020060015472A KR20060015472A KR20070082638A KR 20070082638 A KR20070082638 A KR 20070082638A KR 1020060015472 A KR1020060015472 A KR 1020060015472A KR 20060015472 A KR20060015472 A KR 20060015472A KR 20070082638 A KR20070082638 A KR 20070082638A
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KR
South Korea
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guide plate
light guide
light
thickness
circuit board
Prior art date
Application number
KR1020060015472A
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English (en)
Inventor
박상준
이강용
이청행
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060015472A priority Critical patent/KR20070082638A/ko
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Abstract

광의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 내부가 개구된 몰드 프레임, 몰드 프레임의 내부에 배치되어 광의 경로를 가이드하는 도광판, 도광판의 입사면에 실질적으로 대응되는 발광면을 갖는 점광원, 점광원이 실장되며 제1두께를 갖는 실장부와 도광판과 접착되며 제1두께보다 작은 제2 두께를 갖는 접착부를 포함하는 연성회로기판, 및 접착부 및 도광판 사이에 개재되어 도광판과 연성회로기판을 접착시키며, 제1 및 제2 두께 차이에 대응하는 두께를 갖는 접착부재를 포함한다. 따라서, 점광원의 발광면과 도광판의 입사면이 대응되어 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판, 점광원 및 접착 부재의 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-II 선을 따라 절단된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다.
도 6은 도 4의 III-IV 선을 따라 절단된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 도광판
300 : 몰드 프레임 400 : 연성회로기판
430 : 실장부 440 : 결합부
500 : 접착 부재 510 : 제1 접착부
520 : 제2 접착부 600 : 반사시트
700 : 바텀샤시 900 : 액정표시패널
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 점광원과 도광판 간의 단차를 제거하여 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자이기 때문에 별도의 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.
특히, 이동통신 단말기 등과 같은 중소형의 제품에 채용되는 백라이트 어셈블리는 제품의 특성상 크기가 작은 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)들을 광원으로 사용하며, 발광 다이오드들로부터 발생된 광을 액정표시패널 방향으로 가이드하기 위한 도광판을 구비한다.
일반적으로, 발광 다이오드들은 발광 다이오드들을 구동하기 위한 별도의 광원용 연성회로기판(Flexible Printed Circuit : FPC)에 결합된 상태에서 액정표시 장치에 조립된다. 또한, 연성회로기판은 도광판과의 사이에 소정 두께의 양면 테이프가 개재되어 연성회로기판과 도광판이 상호 접착된다.
그러나, 박형화 추세에 따라 발광 다이오드의 두께가 감소함에 따라, 발광 다이오드가 도광판의 두께와 실질적으로 동일한 높이를 갖게 되었다. 따라서, 발광 다이오드와 도광판 사이에 개재된 양면 테이프에 의하여 연성회로기판의 하부에 접착된 도광판의 위치가 발광 다이오드에 대하여 상대적으로 낮아지게 된다. 그 결과, 발광 다이오드의 광출사면과 도광판의 광입사면이 상호 대응되지 않게 되어, 이로 인해 빛샘 불량 및 휘도 저하가 생기는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는, 내부가 개구된 몰드 프레임, 상기 몰드 프레임의 내부에 배치되어 광의 경로를 가이드하는 도광판, 상기 도광판의 입사면에 실질적으로 대응되는 발광면을 갖는 점광원, 상기 점광원이 실장되며 제1 두께를 갖는 실장부 및 상기 도광판과 접착되며 상기 제1두께보다 작은 제2 두께를 갖는 접착부를 포함하는 연성회로기판, 및 상기 접착부 및 상기 도광판 사이에 개재되어 상기 도광판과 상기 연성회로기판을 접착시키며, 상기 제1 및 제2 두께 차이에 대응하는 두께를 갖는 접착부재를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는, 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함한다. 상기 백라이트 어셈블리는 내부가 개구된 사각틀 형상의 몰드 프레임, 상기 몰드 프레임의 내부에 배치되어 광의 경로를 가이드하는 도광판, 상기 도광판의 입사면에 실질적으로 대응되는 발광면을 갖는 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드가 실장되며 제1두께를 갖는 실장부 및 상기 도광판과 접착되며 상기 제1두께보다 작은 제2 두께를 갖는 접착부를 포함하는 연성회로기판, 및 상기 접착부 및 상기 도광판 사이에 개재되어 상기 도광판과 상기 연성회로기판을 접착시키며, 상기 제1 및 제2 두께 차이에 대응하는 두께를 갖는 접착부재를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리 및 액정표시장치에 의하면, 발광 다이오드와 도광판 간의 단차가 제거되어, 빛샘 불량 및 휘도 저하를 방지하고 나아가, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판, 점광원 및 접착 부재의 결합된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 (100)는 몰드 프레임(300), 도광판(200), 연성회로기판(400) 및 접착 부재(500)를 포함한다.
몰드 프레임(300)에는 중앙부에 개구가 형성된다. 상기 개구에는 여러 가지 광학 부재, 예를 들면 도광판(200) 등이 배치될 수 있다. 몰드 프레임(300)은 사각형 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 광학 부재의 형상에 대응하여 여러 가지 형상을 가질 수 있다.
몰드 프레임(300)은 몸체(310) 및 상기 광학 부재를 지지할 수 있도록 지지부(320)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(310)는, 예를 들면, 사각형 형상을 가진다. 상기 지지부(320)는 상기 몸체(310)의 내측면에서부터 실질적으로 내측면에 대하여 수직한 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부(320)는 점광원(420)을 지지한다.
도광판(200)은 상기 몰드 프레임(300) 내부에 배치된다. 도광판(200)은 점광원(420)으로부터 발생된 광의 경로를 가이드하여, 도광판(200)의 상부에 배치되어 영상을 표시하는 표시 패널, 예를 들면, 액정 표시 패널에 향하도록 한다. 즉, 도광판(200)은 점광원(420)으로부터 발생된 광의 누설을 방지하기 위하여 상기 표시 패널로 집중될 수 있도록 한다. 도광판(200)은, 예를 들면, 플레이트 형상을 가질 수 있다. 도광판(200)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 일 예로, 도광판(200)은 폴리 메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진다.
도광판(200)은 후술하는 점광원(420)으로부터 출사된 광이 입사되는 입사면, 상기 입사면과 연결되며 출사된 광을 상방으로 반사시키는 반사면, 상기 반사면에 대향하는 출사면을 포함한다.
점광원(420)은 연성회로기판(400)의 하부에 배치된다. 점광원(420)은 연성회로필름(400)으로부터 인가된 구동 전원에 반응하여 광을 발생한다. 점광원(420)은 소정의 각도 범위 내로 광을 출사하는 광 지향성을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 점광원(420)이 일정한 간격으로 이격되어 연성회로기판(400)의 하부에 실장된다. 이와 다르게, 점광원(420)은 연성회로기판(400)의 하부에 다양한 개수로 형성될 수 있다. 점광원(420)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다. 예를 들어, 점광원(420)은 백색광을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다.
한편, 점광원(420)은 도광판(200)의 두께와 실질적으로 대응되는 높이를 가질 수 있다. 따라서, 점광원(420)에서 발생된 광이 출사되는 발광면이 도광판(200)의 입사면과 실질적으로 대응되어 광의 누설이 억제된다. 점광원(420)이 도광판(200)의 두께보다 작은 높이를 갖는 경우, 점광원(420)으로부터 발생된 광이 도광판(200)의 입사면(210)에 모두 도달하지 않고 도광판(200)의 상부로 누설될 수 있다.
연성회로기판(400)은 몰드 프레임(300)의 일측에 배치된다. 연성회로기판(400)은 점광원(420)에 구동 전원 및 구동 신호를 인가한다. 연성회로기판(400)은 얇으면서 유연성을 갖는 재질로 이루어진다. 연성회로기판(400)은 인쇄 회로용 원판에 복수 개의 전기 배선이 형성된다. 연성회로기판(400)에는 점광원(420)에 공급 되어 광을 발생시키는 구동 전원이 인가된다.
연성회로기판(400)은 점광원(420)이 실장되는 실장부(430) 및 상기 도광판(200)과 접착되는 결합부(440)를 포함한다.
상기 실장부(430)에는 점광원(420)이 실장된다. 따라서, 연성회로기판(400)의 실장부(430)에는 점광원(420)을 구동시킬 수 있도록 하는 신호 배선 및 전원 배선 등이 형성될 수 있다. 그러므로, 상기 실장부(430)는 상대적으로 두꺼운 제1 두께를 갖는다.
한편, 상기 결합부(440)는 상기 도광판(200)과 상기 연성회로기판(400)이 접하는 영역이다. 상기 결합부(440)와 도광판(200) 사이에는 접착 부재(500)가 개재되어 연성회로기판(400)과 도광판(200)을 상호 고정시킨다. 상기 결합부(440)는 실장부(430)의 제1 두께보다 상대적으로 작은 제2 두께를 갖는다. 상기 결합부(440)는 연성회로기판(400)의 일부층을 오픈시켜 상대적으로 작은 제2 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
접착 부재(500)는 연성회로기판(400)의 결합부(440)와 도광판(200)의 일부 사이에 개재되어 연성회로기판(400)과 도광판(200)을 고정시킨다. 접착 부재(500)는, 예를 들면, 양면 테이프이다. 접착 부재(500)는 소정의 두께를 갖는다. 접착 부재(500)는 연성회로기판(400)의 실장부(430) 및 결합부(440)의 제1 및 제2 두께 차이를 보상할 수 있는 두께를 갖도록 조절되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 연성회로기판(400)이 약 0.1mm 두께 차이를 갖는 실장부(430)와 결합부(440)를 갖는 경우, 접착 부재(500)는 약 0.1mm의 두께를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 도광판(200)의 하부에 배치된 반사 시트(600) 및 몰드 프레임(300)과 결합되어 반사 시트(600)의 하부를 커버하는 바텀 샤시(700)를 더 포함할 수 있다.
반사 시트(600)는 도광판(200)의 하부로 누설되는 광을 도광판(200)의 내부로 반사시켜 광을 상기 표시 패널로 향하도록 한다. 따라서, 반사 시트(600)는 점광원(420)으로부터 발생된 광의 이용 효율을 향상시킨다.
바텀 샤시(700)는 바닥판(710) 및 상기 바닥판(710)으로부터 연장된 측벽(720)들로 이루어져 수납공간을 형성한다. 일 예로, 바텀 샤시(700)는 금속 재질로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다. 도 5는 도 4의 I-II 선을 따라 절단된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다. 도 6은 도 4의 III-IV 선을 따라 절단된 백라이트 어셈블리를 나타낸 결합 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 몰드 프레임(300), 도광판(200), 연성회로기판(400), 점광원(420) 및 접착 부재(500)를 포함한다.
접착 부재(500)는 도광판(200)에 접착되는 제1 접착부(510)와 상기 제1 접착부(510)로부터 몰드 프레임(300)의 몸체(310)를 향하여 돌출된 제2 접착부(520)를 포함한다.
상기 제1 접착부(510)는 연성회로기판(400)의 결합부(440)와 도광판(200) 사 이에 개재되어, 연성회로기판(400)과 도광판(200)을 상호 접착시킨다. 따라서, 제1 접착부(510)를 매개로 연성회로기판(400)의 결합부(440)와 도광판(200)이 견고하게 접착된다.
한편, 제2 접착부(520)는 점광원(420)이 배치되는 영역을 제외하고 상기 제1 접착부(510)로부터 몰드 프레임(300)의 몸체(310)를 향하여 돌출된다. 따라서, 제2 접착부(520)는 연성회로기판(400)의 실장부(420)와 몰드 프레임(300)의 몸체(310)를 접착시킨다. 그 결과, 제2 접착부(520)는 몰드 프레임(300)과 연성회로기판(400)의 실장부(420)를 보다 견고하게 접착시킨다.
몰드 프레임(300)은 몸체(310)와 상기 몸체(310)로부터 상기 도광판(200)을 향하여 돌출된 지지부(320)를 포함한다. 몸체(310)는 연성회로기판(400)과 인접하는 제1 바디(311), 상기 제1 바디(311)와 대향하는 제2 바디(312) 및 상기 제1 및 제2 바디들(311, 312)을 연결시키는 제3 및 제4 바디들(313, 314)을 포함한다.
상기 제1 바디(311)는 접착부재(500)의 제2 접착부(520)를 매개로 하여 연성회로기판(400)의 실장부(430)와 접착된다. 이때, 접착 부재(500)의 제2 접착부(520)의 두께에 해당하는 리세스(recess)가 제1 바디(311)에 형성된다. 따라서, 상기 리세스에 의하여 접착 부재(500)의 두께를 보상하여 접착 부재(500)의 두께로 인하여 몰드 프레임(300)의 몸체(310)와 연성회로기판(400)의 실장부(430) 사이에 접착되는 부분이 상대적으로 돌출되는 것을 방지한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(800)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(900)을 포함한다.
백라이트 어셈블리(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예들과 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
액정표시패널(900)은 제1 기판(910), 제1 기판(910)과 대향하여 결합되는 제2 기판(920), 제1 기판(910)과 제2 기판(920) 사이에 개재된 액정층(미도시) 및 액정표시패널(900)을 구동시키는 구동 칩(930)을 포함한다.
제1 기판(910)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT라 칭함)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판이다. 일 예로, 제1 기판(910)은 광의 투과를 위하여 투명한 유리 재질로 이루어진다. 상기 TFT들의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
제2 기판(920)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 칼라필터 기판이다. 제2 기판(920)은 일 예로, 투명한 유리 재질로 이루어진다. 제2 기판(920)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
구동 칩(930)은 제1 기판(910) 상에 형성된다. 구동 칩(930)은 외부로부터 인가되는 각종 제어신호에 반응하여 액정표시패널(900)을 구동하기 위한 구동신호를 발생한다. 구동 칩(930)으로부터 발생된 구동신호는 제1 기판(910)의 게이트 라 인 및 데이터 라인에 인가되어 액정표시패널(900)을 구동시킨다.
한편, 백라이트 어셈블리(100)는 도광판(200)의 상부에 배치되는 하나 이상의 광학 시트(650)를 더 포함할 수 있다. 광학 시트(650)는 예를 들어, 광의 확산을 위한 확산 시트 및 광의 집광을 위한 집광 시트 등을 포함한다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 액정표시장치에 따르면, 접착 부재를 통해 도광판과 접착되는 연성회로기판 영역의 두께를 얇게 형성함으로써, 발광 다이오드와 도광판 간의 단차를 제거하여 빛샘 불량 및 휘도 저하를 방지하고 나아가, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 내부가 개구된 몰드 프레임;
    상기 몰드 프레임의 내부에 배치되어 광의 경로를 가이드하는 도광판;
    상기 도광판의 입사면에 실질적으로 대응되는 발광면을 갖는 점광원;
    상기 점광원이 실장되며 제1두께를 갖는 실장부 및 상기 도광판과 접착되며 상기 제1두께보다 작은 제2 두께를 갖는 접착부를 포함하는 연성회로기판; 및
    상기 접착부 및 상기 도광판 사이에 개재되어 상기 도광판과 상기 연성회로기판을 접착시키며, 상기 제1 및 제2 두께 차이에 대응하는 두께를 갖는 접착부재를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점광원은 상기 도광판과 실질적으로 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 점광원은 백색광을 발생하는 발광 다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 몰드프레임은 몸체와 상기 몸체로부터 상기 도광판을 향하여 돌출되어 상기 연성회로기판을 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 몸체가 상기 연성회로기판와 접하는 영역에는 상기 접착부재의 두께에 대응하는 리세스가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도광판의 하부에 배치되며, 상기 도광판으로부터 하부로 누설되는 광을 반사시키는 반사 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 반사 시트 및 도광판을 수납하는 바텀 샤시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 광을 공급하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하며,
    상기 백라이트 어셈블리는
    내부가 개구된 사각틀 형상의 몰드 프레임;
    상기 몰드 프레임의 내부에 배치되어 광의 경로를 가이드하는 도광판;
    상기 도광판의 입사면에 실질적으로 대응되는 발광면을 갖는 발광 다이오드;
    상기 발광 다이오드가 실장되며 제1두께를 갖는 실장부 및 상기 도광판과 접착되며 상기 제1두께보다 작은 제2 두께를 갖는 접착부를 포함하는 연성회로기판; 및
    상기 접착부 및 상기 도광판 사이에 개재되어 상기 도광판과 상기 연성회로 기판을 접착시키며, 상기 제1 및 제2 두께 차이에 대응하는 두께를 갖는 접착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130087172A (ko) * 2012-01-27 2013-08-06 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛
US9190720B2 (en) 2012-03-23 2015-11-17 Apple Inc. Flexible printed circuit structures

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Patent event code: PA01091R01D

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Patent event date: 20060217

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PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid