KR101299530B1 - 발광다이오드용 렌즈, 이를 구비하는 백라이트유닛 및 표시장치 - Google Patents

발광다이오드용 렌즈, 이를 구비하는 백라이트유닛 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상면에 연속한 곡면을 대체하는 불연속한 굴절면을 가지는 소정의 패턴을 구비하여 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광설계를 용이하도록 하며, 전체적인 볼륨(volume)을 줄일 수 있는 발광다이오드용 렌즈에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 발광다이오드용 렌즈를 포함하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU) 및 표시장치(display device)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시키기 위한 발광다이오드용 렌즈에 있어서, 상기 발광다이오드에서 발산된 광이 입사되는 저면과, 상기 저면으로 입사된 광이 출사되는 상면을 가지며, 상기 상면에는 상기 저면으로 입사된 광을 굴절시키는 불연속적으로 형성된 굴절면과 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 패턴이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

발광다이오드용 렌즈, 이를 구비하는 백라이트유닛 및 표시장치{LENS FOR LIGHT EMITTING DIODE, BACK LIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 발광다이오드용 렌즈에 관한 것으로서, 구체적으로는 상면에 불연속한 굴절면을 가지는 소정의 패턴이 구비되어 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광설계를 용이하도록 하는 발광다이오드용 렌즈와, 이를 구비하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU) 및 표시장치(display device)에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터의 모니터나 TV 등으로 사용되는 표시 장치(display device)에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 구비되는데, 이러한 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 별도의 광원을 필요로 한다.
액정표시장치용 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등과 같은 여러 개의 형광램프(fluorescent lamp)가 사용되거나 복수개의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 사용되며, 이러한 광원은 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)에 도광판, 복수의 광학 시트, 반사판 등과 함께 구비된다.
근래에는 이러한 광원 중 발광다이오드가 전력소모가 적고, 내구성이 좋으며 제조원가를 낮출 수 있어서, 차세대 광원으로 주목받고 있다.
그러나, 광원으로 발광다이오드를 사용하는 경우에는 빛이 좁은 영역으로 집중하여 발산하는 경향이 있어서, 이를 표시 장치와 같은 면 광원에 적용하기 위해서는 빛을 넓은 영역에 고르게 분포되도록 할 필요가 있다.
따라서, 근래에는 이러한 기능을 수행하는 발광다이오드용 렌즈에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 이 중 대표적인 선행기술로는 한국등록특허 제10-0971639호, 한국등록특허 제10-0789835호, 한국등록특허 제10-1080355호 등이 있다.
이러한 선행기술들에 의한 발광다이오드용 렌즈는 발광다이오드에서 발산된 광을 고르게 분산시키기 위하여 상면이 연속한 곡면으로 이루어지는데, 이와 같이 상면이 연속한 곡면으로 이루어지면 배광설계가 용이하지 않다는 문제가 있다. 발광다이오드에서 발산된 광을 고르게 분산시키기 위한 배광설계는 발광다이오드의 사양, 배광목적 등에 따라 배광분포가 달라지도록 할 필요가 있는데, 상면이 연속한 곡면으로 이루어지면 이와 같이 배광분포가 변경됨에 따라 그에 적합한 연속한 곡면을 변경설계하는 것은 용이하지 않기 때문이다.
또한, 이러한 선행기술들에 의한 발광다이오드용 렌즈는 광을 고르게 분산시키기 위하여 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어질수록 볼록한 곡면의 형상으로 이루어지기 때문에, 렌즈의 전체적인 볼륨(volume)이 커지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상면에 연속한 곡면을 대체하는 불연속한 굴절면을 가지는 소정의 패턴이 구비되도록 함으로써, 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광설계를 용이하도록 하며, 전체적인 볼륨(volume)을 줄일 수 있는 발광다이오드용 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시키기 위한 발광다이오드용 렌즈에 있어서, 상기 발광다이오드에서 발산된 광이 입사되는 저면과, 상기 저면으로 입사된 광이 출사되는 상면을 가지며, 상기 상면에는 상기 저면으로 입사된 광을 굴절시키는 불연속적으로 형성된 굴절면과 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 패턴이 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 패턴은, 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 오목한 형상을 가지는 제1패턴부와, 상기 제1패턴부로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 볼록한 형상을 가지는 제2패턴부를 포함할 수 있으며, 더 바람직하게는 상기 패턴은 상기 제2패턴부로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로 멀어질수록 하방으로 향하는 볼록한 형상으로 가지는 제3패턴부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2패턴부와 상기 제3패턴부의 제2변곡영역은 상기 발광다이오드용 렌즈의 배광분포상 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 피크광(Ipeak)이 입사되는 영역일 수 있다.
또한, 상기 굴절면 중 어느 하나의 굴절면과 상기 어느 하나의 굴절면에 연속하는 하나의 연결면을 하나의 세그먼트(segment)라 하면, 상기 세그먼트의 높이(h)와 피치(p) 중 어느 하나가 일정하면 다른 하나는 가변될 수 있으며, 상기 발광다이오드의 중심축에 해당하는 상기 상면의 중심에는 상기 발광다이오드의 중심축을 기준으로 서로 마주하는 상기 제1패턴부의 2개의 세그먼트에 의해 하방으로 볼록한 하나의 오목부가 형성될 수 있으며, 상기 제2패턴부의 세그먼트와 상기 제3패턴부의 세그먼트는 서로 대칭하는 형상일 수 있으며, 상기 제2패턴부와 상기 제3패턴부의 제2변곡영역에는 상기 제2패턴부의 굴절면과 상기 제3패턴부의 굴절면이 직접 연결되어 형성되는 상방으로 볼록한 볼록렌즈 형상을 가지는 하나의 세그먼트가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 상기 저면과 상기 상면을 연결하는 연결부에 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되어 상기 저면으로 입사된 광을 상방으로 전반사시키는 제1전반사면과, 상기 상면의 가장자리부에 구비되어 상기 제1전반사면에서 전반사된 광을 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키는 제2전반사면과, 상기 제2전반사면에서 전반사된 광이 출사되는 출사면을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
다른 측면에서의 상기 패턴은, 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 발광다이오드의 중심축과 평행하게 발산되는 광(발산각(θ)=0°)으로부터 임의의 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 상기 굴절면이 오목한 형상을 가지는 제1패턴부와, 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광으로부터 상기 제1발산각(θ1)보다 큰 임의의 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 상기 굴절면이 볼록한 형상을 가지는 제2패턴부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 굴절면이 상기 제2패턴부의 굴절면과 반대 방향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광으로부터 상기 제2발산각(θ2)보다 큰 임의의 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 굴절시키는 제3패턴부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2발산각(θ2)은 상기 발광다이오드용 렌즈의 배광분포상 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 피크광(Ipeak)이 발산되는 발산각일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 상기 저면과 상기 상면을 연결하는 연결부에 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광으로부터 상기 발광다이오드의 중심축과 수직하게 발산되는 광(발산각(θ)=90°)까지 범위의 광을 상방으로 전반사시키는 제1전반사면과, 상기 상면의 가장자리부에 구비되어 상기 제1전반사면에서 전반사된 광을 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키는 제2전반사면과, 상기 제2전반사면에서 전반사된 광이 출사되는 출사면을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 연결면은 상기 발광다이오드에서 발산되어 상기 상면으로 입사되는 광의 광로와 평행하도록 상기 각각의 연결면은 가변될 수 있으며, 상기 상면은 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어질수록 하방으로 소정각도 경사지는 직선으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 백라이트유닛은 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 사용하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)에 있어서, 상기 발광다이오드의 상부에 상술한 바와 같은 발광다이오드용 렌즈가 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 표시장치는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 사용하는 표시장치(display device)에 있어서, 상기 발광다이오드의 상부에 상술한 바와 같은 발광다이오드용 렌즈가 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 상면에 불연속한 굴절면의 형상을 영역별로 달리하는 소정의 패턴을 구비하여 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광분포의 변경에 따른 배광설계를 쉽게 변경할 수 있으며, 전체적인 볼륨을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이고,
도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이고,
도 3은 도 1의 'B' 부분 확대도이고,
도 4는 도 1의 'C' 부분 확대도이고,
도 5는 도 1의 'D' 부분 확대도이고,
도 6은 도 1의 'E' 부분 확대도이고,
도 7은 도 1의 'F' 부분 확대도이고,
도 8은 연결면에 대한 바람직한 실시 예를 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 일반적인 발광다이오드의 배광분포를 나타내는 도표이고,
도 10은 본 발명에 다른 발광다이오드용 렌즈에 의한 배광분포를 나타내는 도표이고,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
한편, 첨부 도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다.
본 발명은 상면에 연속한 곡면을 대체하는 불연속한 굴절면을 가지는 소정의 패턴을 구비하여 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광설계를 용이하도록 하며, 전체적인 볼륨(volume)을 줄일 수 있는 발광다이오드용 렌즈에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 발광다이오드용 렌즈를 포함하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU) 및 표시장치(display device)에 관한 것이다. 다만, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈를 제외한 백라이트유닛 및 표시장치의 다른 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 사항이므로, 본 명세서에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)는 발광다이오드(11)에서 발산된 광이 입사되는 저면(13)과, 상기 저면(13)으로 입사된 광이 출사되는 상면(12)을 가지며, 상기 상면(12)에는 발광다이오드(11)에서 발산된 광을 발광다이오드(11)의 중심축(15)을 기준으로 고르게 분산시키기 위한 패턴(20)이 구비된다.
상기 저면(13)의 중심부에는 발광다이오드(11)를 수용하기 위한 홈부(14)가 구비될 수 있으며, 도 1에서 보이는 바와 같이 상기 홈부(14)의 단면은 구형 단면의 형상으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 발광다이오드(11)에서 발산된 광을 1차적으로 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키는 볼록한 단면의 형상과 같은 비구면으로 이루어질 수도 있다. 물론, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)는 저면(13)에 홈부(14)가 구비되지 않을 수도 있으며, 이 경우 저면(13)은 실질적으로 수평한 직선으로 이루어질 수도 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.
또한, 상기 상면(12)은 굴곡지거나 소정의 곡률을 가지는 곡면의 형태로 이루어질 수도 있으며, 바람직하게는 실질적으로 플랫(flat)한 직선으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 도 12와 같이 수평한 직선으로 이루어질 수도 있지만, 도 1에서 보이는 바와 같이 중심축(15)으로부터 멀어질수록 하방으로 소정각도 경사지는 직선으로 이루어짐이 바람직하다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 패턴(20)은 불연속적으로 형성되는 굴절면과, 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 형태로 구비될 수 있으며, 바람직하게는 상기 패턴(20)은 발광다이오드(11)에서 발산된 광을 더욱 고르게 분산시키기 위하여 중심축(15)을 기준으로 상면(12)의 소정영역별로 다른 형태를 가지도록 구비될 수 있다.
이하에서는 이러한 패턴(20)의 구체적인 구성 및 그에 대한 다양한 실시 예들에 대하여 상세히 설명한다.
설명의 편의를 위하여 상기 굴절면 중 어느 하나의 굴절면과 상기 어느 하나의 굴절면에 연속하는 어느 하나의 연결면을 하나의 세그먼트(segment)로, 상기 세그먼트의 높이(h)는 하나의 세그먼트를 이루는 굴절면의 저점과 고점의 높이차로, 상기 세그먼트의 피치(p)는 하나의 세그먼트를 이루는 굴절면의 일측 단부로로부터 연결면의 다른측 단부까지의 길이로 정의한다.
또한, 상기 불연속적인 굴절면의 각각의 저점 즉, 각각의 세그먼트의 저점을 연결하는 선을 베이스라인(base line)으로, 불연속적인 굴절면의 고점 즉, 각각의 세그먼트의 고점을 연결하는 선을 톱라인(top line)으로 정의한다.
또한, 발광다이오드(11)에서 발산된 광의 발산각(θ)은 중심축(15)을 기준으로 기울어진 각도로 정의하며, 발광다이오드(11)는 점 광원이므로 발광다이오드(11)에 발산된 모든 광의 발산각(θ)은 모두 중심축(15)과 발광다이오드(11)의 교점인 중심점으로부터 발산되는 각으로 정의한다. 이때, 상기 상면(12)으로 입사되는 광의 입사각은 발광다이오드(11)에서 발산된 광의 발산각(θ)과 동일할 수도 있으며, 상기 저면(13)에 구비된 홈부(14)의 단면이 비구면으로 이루어진 경우와 같이 발광다이오드(11)에서 발산되어 홈부(14)에서 굴절되는 경우에는 상기 상면(12)으로 입사되는 광의 입사각은 발산각(θ)과 다를 수도 있으며, 본 명세서에서 상면(12)으로 입사된 광의 입사각이라 하는 경우에는 상기와 같은 모든 경우를 포함하는 의미로 사용한다.
한편, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)는 그 크기가 평면상 대략 5 ~ 20 mm 크기의 지름을 갖는 원형의 형상으로 이루어지는 경우에, 패턴(20)을 이루는 하나의 세그먼트의 높이(h)와 피치(p)는 대략 수백 μm 이하의 크기로 이루어지므로, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)의 상면(12)은 실질적으로 각각의 세그먼트의 고점을 연결하는 톱라인이라 말할 수 있을 것이다. 따라서 상기 톱라인이 이루는 형태가 실질적으로 상면(12)이 이루는 형태라고 말할 수 있으며, 상기 톱라인은 소정의 곡률을 가지는 곡선, 수평한 직선, 경사진 직선, 또는 굴곡진 형태로도 이루어질 수 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다. 마찬가지로, 각각의 세그먼트의 저점을 연결하는 베이스라인도 소정의 곡률을 가지는 곡선, 수평한 직선, 경사진 직선, 또는 굴곡진 형태로도 이루어질 수 있다.
한편, 상기 패턴(20)은 발광다이오드(11)에서 발산되는 광을 보다 고르게 분산시키기 위하여 발광다이오드(11)에서 발산되는 광의 발산각(θ)의 범위에 따라 굴절각이 달라지도록 구비됨이 바람직하며, 이를 위해 상기 패턴(20)은 불연속한 굴절면의 형상이 다르게 형성되는 제1패턴부(30), 제2패턴부(40) 및 제3패턴부(50)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 제1패턴부와 제2패턴부를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이고, 도 3은 도 1의 'B' 부분 확대도이고, 도 4는 도 1의 'C' 부분 확대도이고, 도 5는 도 1의 'D' 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 제1패턴부(30)는 중심축(15)으로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 제2패턴부(40)는 상기 제1패턴부(30)로부터 소정 범위 내의 영역에 구비된다.
상기 제1패턴부(30)는 발광다이오드(11)에서 발산되는 광 중 중심축(15)과 평행하게 발산되는 광(발산각(θ)=0°)으로부터 임의의 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 고르게 분산시키기 위한 것이며, 상기 제2패턴부(40)는 발광다이오드(11)에서 발산되는 광 중 상기 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광으로부터 상기 제1발산각(θ1)보다 큰 임의의 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 고르게 분산시키기 위한 것이다.
상세히, 도 2에서 보이는 바와 같이, 상기 제1패턴부(30)는 상면(12)의 베이스라인(21)으로 입사되는 광(S1)을 굴절시키는 불연속적으로 형성되는 굴절면(32)과, 상기 각각의 불연속적인 굴절면(32)을 연결하는 연결면(34) 즉, 하나의 세그먼트(36)가 순차적으로 이루어지는 형태로 구비될 수 있으며, 상기 굴절면(32)은 발광다이오드(11)에서 작은 발산각(0≤θ≤θ1)을 가지며 발산하는 광(S1)을 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 오목한 형상, 바람직하게는 중심축(15)으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 오목한 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
또한, 도 3에서 보이는 바와 같이, 상기 제2패턴부(40)는 베이스라인(21)으로 입사되는 광(S2)을 굴절시키는 불연속적으로 형성되는 굴절면(42)과, 상기 각각의 불연속적인 굴절면(42)을 연결하는 연결면(44) 즉, 하나의 세그먼트(46)가 순차적으로 이루어지는 형태로 구비될 수 있으며, 상기 굴절면(42)은 발광다이오드(11)에서 대략 중간의 발산각(θ1≤θ≤θ2)을 가지며 발산하는 광(S2)을 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 볼록한 형상, 바람직하게는 중심축(15)으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 볼록한 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 제1패턴부(30)의 굴절면(32)을 오목한 형상으로, 제2패턴부(40)의 굴절면(42)을 볼록한 형상으로 구비하는 이유는, 제1패턴부(30)로 입사되는 광은 발산각이 작은 광으로서 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 큰 굴절각으로 굴절시킬 필요가 있으며, 제2패턴부(40)로 입사되는 광은 발산각이 상대적으로 큰 광으로서 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 보다 작은 굴절각으로 굴절시킬 필요가 있기 때문이며, 이러한 패턴에 의하면 발광다이오드(11)에서 발산되는 광을 보다 고르게 분산시킬 수 있게 된다.
한편, 도면에는 패턴(20)을 이루는 각각의 세그먼트(36,46)의 높이(h)와 피치(p)가 동일하게 이루어져 베이스라인(21)과 톱라인(22)이 서로 평행한 직선으로 이루어지는 것이 도시되지만 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며, 세그먼트(36,46)의 높이(h)와 피치(p)가 불규칙하게 가변됨으로써 베이스라인(21)과 톱라인(22)이 굴곡진 형태로 이루어질 수도 있으며, 세그먼트(36,46)의 높이(h)와 피치(p)가 규칙적으로 가변되어 베이스라인(21)과 톱라인(22)이 굴곡지거나 또는 곡선의 형태로 이루어질 수도 있다.
다만, 본 발명에 있어서 상기 패턴(20)은 연속한 곡면을 대체하여 상면(12)으로 입사되는 광을 고르게 분산시키기 위한 것으로서, 연속한 곡면을 대체한다는 측면에서 상기 패턴을 이루는 각각의 세그먼트(36,46)는 높이(h)와 피치(p)가 일정하거나 또는 높이(h)가 일정한 경우에는 피치(p)가 가변되며, 반대로 피치(p)가 일정한 경우에는 높이(h)가 가변되도록 하는 것이 광학설계 측면에서 바람직하다 할 것이다.
또한, 도면에는 각각의 세그먼트(36,46)가 연속적으로 연결되는 형태가 도시되지만 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며, 각각의 세그먼트(36,46) 사이에 소정의 간격이 형성되어 순차적으로 연결되는 형태가 될 수도 있다. 다만, 상면(12)으로 입사되는 광을 고르게 분산시키고 광 손실을 감소시키기 위해서는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 세그먼트(36,46)는 소정의 간격 없이 연속적이고 순차적으로 연결되는 것이 바람직하다 할 것이다.
마찬가지로, 도 4에서 보이는 바와 같이, 상기 제1패턴부(30)와 제2패턴부(40)의 제1변곡영역(또는, 제1변곡점)(23)에서는 제1패턴부(30)의 세그먼트(36)와 제2패턴부(40)의 세그먼트(46)가 연속적으로 연결될 수도 있지만, 상기 제1변곡영역(23)에서 어떠한 세그먼트도 형성되지 않도록(예를들어, 베이스라인(21)과 톱라인(22)이 서로 교차하도록) 소정의 간격 또는 단차가 형성될 수도 있다. 다만, 상면(12)으로 입사되는 광을 고르게 분산시키고 광 손실을 감소시키기 위해서는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1변곡영역(23)에서는 제1패턴부(30)의 세그먼트(36)와 제2패턴부(40)의 세그먼트(46)가 연속적으로 연결되는 것이 바람직하다 할 것이다.
한편, 도 5에서 보이는 바와 같이, 발광다이오드(11)의 중심축(15)에 해당하는 상면(12)의 중심에는 중심축(15)을 기준으로 서로 마주하는 제1패턴부(30)의 2개의 세그먼트(36)에 의해 아래로 볼록한 하나의 오목부(24)가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(20)는 도 1에서 보이는 바와 같이 단면상 상기 패턴(20)이 중심축(15)을 기준으로 서로 대칭인 것이 바람직하며, 도면에는 도시되지 않지만 렌즈(20)가 평면상 원형의 형상으로 이루어지는 경우에 상기 패턴(20)은 중심축(15)을 기준으로 원형의 띠 형상으로 이루어지는 그루브(groove)의 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 패턴(20)은 제3패턴부(50)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 도 6 및 도 7을 참조하여 상기 제3패턴부(50)를 상세히 설명한다.
도 6은 도 1의 'E' 부분 확대도이고, 도 7은 도 1의 'F' 부분 확대도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제3패턴부(50)는 제2패턴부(40)로부터 소정범위 내의 영역에 구비되어 발광다이오드(11)에서 발산되는 광 중 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광으로부터 상기 제2발산각(θ2)보다 큰 임의의 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 고르게 분산시키기 위한 것이다.
상세히, 도 6에서 보이는 바와 같이, 상기 제3패턴부(50)는 상면(12)의 베이스라인(21)으로 입사되는 광(S3)을 굴절시키는 불연속적으로 형성되는 굴절면(52)과, 상기 각각의 불연속적인 굴절면(52)을 연결하는 연결면(54) 즉, 하나의 세그먼트(56)가 순차적으로 이루어지는 형태로 구비될 수 있으며, 상기 굴절면(52)은 상기 제2패턴부(40)의 굴절면(42)과 반대방향으로 볼록한 형상, 즉 중심축(15)으로부터 멀어질수록 하방을 향하는 볼록한 형상을 가지도록 구비될 수 있다. 따라서 상기 제3패턴부(50)의 세그먼트(56)는 제2패턴부(40)의 세그먼트(46)와 서로 대칭하는 형상으로 이루어지게 된다.
이와 같이, 제3패턴부(50)의 굴절면(52)을 제2패턴부(40)의 굴절면(42)과 반대방향으로 볼록한 형상으로 구비하는 이유는, 상기 제3패턴부(50)의 굴절면(52)이 굴절시켜야 하는 광(S3)은 발광다이오드(11)에서 상대적으로 큰 발산각(θ2≤θ≤θ3)을 가지며 베이스라인(21)으로 입사되는 광이기 때문에, 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키기보다는 베이스라인(21)으로 입사되는 광의 입사각을 유지한 상태로 굴절시키는 것이 광을 보다 고르게 분산시킬 수 있기 때문이다.
이때, 도 7에서 보이는 바와 같이, 제2패턴부(40)와 제3패턴부(50)의 제2변곡영역(또는, 제2변곡점)(25)에는 상기 제2패턴부(40)의 굴절면(42)과 상기 제3패턴부(50)의 굴절면(52)이 직접 연결되어 형성되는 볼록렌즈 형상을 가지는 하나의 세그먼트(26)가 구비될 수 있다. 물론, 상기 제1변곡영역(23)과 마찬가지로 상기 제2변곡영역(25)은 상기 하나의 세그먼트(26)가 구비됨이 없이 제2패턴부(40)의 세그먼트(46)와 제3패턴부(50)의 세그먼트(56) 사이에 소정의 간격이 형성될 수도 있다.
도 9는 일반적인 발광다이오드의 배광분포를 나타내는 도표이고, 도 10은 본 발명에 다른 발광다이오드용 렌즈에 의한 배광분포를 나타내는 도표이다.
도 9 및 도 10에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)에 의한 배광분포는 대략 원형의 형상을 가지는 발광다이오드(11)의 배광분포를 소정 각도에서 피크광(Ipeak)을 방출하도록 하는 것이다.
여기서, 상기 피크광(Ipeak)이 방출되는 각도는 발광다이오드(11)의 사양 및 배광목적 등에 따라 달라지는데, 본 발명에 따른 렌즈(10)에 있어서 상기 피크광(Ipeak)이 방출되는 각도가 상기 제2발산각(θ2)에 해당한다.
즉, 본 발명에 따른 렌즈(10)에 있어서, 상기 제2발산각(θ2)은 렌즈(10)의 배광분포상 발광다이오드(11)에서 발산되는 광 중 피크광(Ipeak)이 발산되는 발산각을 나타낸다 할 수 있으며, 상기 제2변곡영역(25)은 상기 피크광(Ipeak)으로 발산되는 광이 상면(12)으로 입사되는 영역을 나타낸다 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 렌즈(10)로 구현하고자 하는 배광분포가 결정되면, 그에 따라 제2발산각(θ2)이 결정되며, 상기 제2발산각(θ2)을 기준으로 패턴(20)을 형성하면 되므로, 설계가 매우 쉽게 이루어질 수 있다.
일 예로, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)가 백라이트유닛에 구비되는 경우에는 제1발산각(θ1)과 제1변곡영역(23)은 대략 10 ~ 20°의 범위 내에 존재하게 되며, 상기 제2발산각(θ2)과 제2변곡영역(25)은 대략 60 ~ 80°의 범위 내에 존재하게 된다.
한편, 상기 연결면(34,44,54)은 불연속한 굴절면(32,42,52)을 연결하기 위한 것으로서, 그 형태는 어떠한 형태라도 무관하며, 구면 또는 비구면으로도 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 상기 연결면(34,44,54)은 베이스라인(21)의 법선으로 이루어질 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 연결면(34,44,54)은 도 8에서 보이는 바와 같이, 베이스라인(21)으로 입사되는 광(S)의 광로와 평행하도록 상기 각각의 연결면(34,44,54)은 가변될 수 있으며, 이 경우 상기 연결면(34,44,54)은 베이스라인(21)으로 입사되는 광(S)의 광로가 가변되는 것과 같이 중심축(15)으로부터 멀어질수록 중심축(15)과 이루는 각이 커지는 직선면의 형태로 이루어질 수 있다. 상기 연결면이 이와 같이 이루어지면, 입사되는 광(S)은 굴절면으로만 입사되어 굴절될 수 있기 때문에 광손실을 줄일 수 있으며, 광을 보다 고르게 분산시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈(10)는 저면(13)과 상면(12)을 연결하는 연결부에 구비되어 발광다이오드(11)에서 발산되어 상기 저면(13)으로 입사된 광을 상방으로 전반사시키는 제1전반사면(62)과, 상기 상면(12)의 가장자리부에 구비되어 상기 제1전반사면(62)에서 전반사된 광(S4)을 발광다이오드(11)의 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키는 제2전반사면(64)과, 상기 제2전반사면(64)에서 전반사된 광(S4)이 출사되는 출사면(66)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1전반사면(62)은 발광다이오드(11)에서 발산되는 광 중 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광으로부터 발광다이오드(11)의 중심축(15)과 수직하게 발산되는 광(발산각(θ)=90°)까지 범위의 광을 상방으로 전반사시키기 위한 것이며, 상기 제2전반사면(64)는 제1전반사면(62)에서 전반사된 광을 중심축(15)으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키기 위한 것이다.
이와 같은 구성을 더 포함하는 본 실시 예에 따른 렌즈(10)에 의하면 광손실을 더욱 줄일 수 있으며, 광을 보다 고르게 분산시킬 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 렌즈(10)는 상면(12)이 굴곡지거나 소정의 곡률을 가지는 곡면의 형태로 이루어질 수도 있으나, 제조 및 설계 측면을 고려하면 도 1 및 도 12에서 보이는 바와 같이 상기 상면(12)은 실질적으로 플랫(flat)한 직선으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상면(12)이 플랫한 직선으로 이루어지는 경우에는 도 12에서 보이는 바와 같이 수평한 직선으로 이루어질 수도 있지만, 도 1에서 보이는 바와 같이 중심축(15)으로부터 멀어질수록 하방으로 소정각도 경사지는 직선으로 이루어짐이 바람직하다.
도 12와 같이 상기 상면(12)이 수평한 직선으로 이루어지는 경우에는 어느 하나의 세그먼트의 굴절면에서 굴절된 광이 인접한 다른 세그먼트의 굴절면에 간섭받게 되어 광손실이 발생할 염려가 있으며, 전체적인 크기가 커지게 되기 때문이다. 그러나, 도 1과 같이 상기 상면(12)이 하방으로 소정각도 경사진 직선으로 이루어지면 간섭에 의한 광손실이 발생하지 않을 뿐만 아니라 전체적인 크기를 작게 할 수 있어서 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 발광다이오드용 렌즈는 상면에 불연속한 굴절면을 가지는 소정의 패턴이 구비되어 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시킬 수 있으면서도 배광설계를 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
10 : 렌즈 11 : 발광다이오드
12 : 상면 13 : 저면
14 : 홈부 15 : 중심축
20 : 패턴 30 : 제1패턴부
40 : 제2패턴부 50 : 제3패턴부
32,42,52 : 굴절면 34,44,54 : 연결면
36,46,56 : 세그먼트 62 : 제1전반사면
64 : 제2전반사면 66 : 출사면

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시키기 위한 발광다이오드용 렌즈에 있어서,
    상기 발광다이오드에서 발산된 광이 입사되는 저면과, 상기 저면으로 입사된 광이 출사되는 상면을 가지며,
    상기 상면에는 상기 저면으로 입사된 광을 굴절시키는 불연속적으로 형성된 굴절면과 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 패턴이 구비되고,
    상기 패턴은,
    상기 발광다이오드의 중심축으로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 오목한 형상을 가지는 제1패턴부와,
    상기 제1패턴부로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 볼록한 형상을 가지는 제2패턴부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패턴은 상기 제2패턴부로부터 소정 범위 내의 영역에 구비되며, 상기 굴절면이 상기 중심축으로 멀어질수록 하방으로 향하는 볼록한 형상으로 가지는 제3패턴부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2패턴부와 상기 제3패턴부의 제2변곡영역은 상기 발광다이오드용 렌즈의 배광분포상 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 피크광(Ipeak)이 입사되는 영역인 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 굴절면 중 어느 하나의 굴절면과 상기 어느 하나의 굴절면에 연속하는 하나의 연결면을 하나의 세그먼트(segment)라 하면,
    상기 세그먼트의 높이(h)와 피치(p) 중 어느 하나가 일정하면 다른 하나는 가변되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 굴절면 중 어느 하나의 굴절면과 상기 어느 하나의 굴절면에 연속하는 하나의 연결면을 하나의 세그먼트(segment)라 하면,
    상기 발광다이오드의 중심축에 해당하는 상기 상면의 중심에는 상기 발광다이오드의 중심축을 기준으로 서로 마주하는 상기 제1패턴부의 2개의 세그먼트에 의해 하방으로 볼록한 하나의 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 굴절면 중 어느 하나의 굴절면과 상기 어느 하나의 굴절면에 연속하는 하나의 연결면을 하나의 세그먼트(segment)라 하면,
    상기 제2패턴부의 세그먼트와 상기 제3패턴부의 세그먼트는 서로 대칭하는 형상인 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2패턴부와 상기 제3패턴부의 제2변곡영역에는 상기 제2패턴부의 굴절면과 상기 제3패턴부의 굴절면이 직접 연결되어 형성되는 상방으로 볼록한 볼록렌즈 형상을 가지는 하나의 세그먼트가 구비되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 저면과 상기 상면을 연결하는 연결부에 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되어 상기 저면으로 입사된 광을 상방으로 전반사시키는 제1전반사면과,
    상기 상면의 가장자리부에 구비되어 상기 제1전반사면에서 전반사된 광을 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키는 제2전반사면과, 상기 제2전반사면에서 전반사된 광이 출사되는 출사면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  10. 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시키기 위한 발광다이오드용 렌즈에 있어서,
    상기 발광다이오드에서 발산된 광이 입사되는 저면과, 상기 저면으로 입사된 광이 출사되는 상면을 가지며,
    상기 상면에는 상기 저면으로 입사된 광을 굴절시키는 불연속적으로 형성된 굴절면과 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 패턴이 구비되고,
    상기 패턴은,
    상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 발광다이오드의 중심축과 평행하게 발산되는 광(발산각(θ)=0°)으로부터 임의의 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 상기 굴절면이 오목한 형상을 가지는 제1패턴부와,
    상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제1발산각(θ1)으로 발산되는 광으로부터 상기 제1발산각(θ1)보다 큰 임의의 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 상기 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키도록 상기 굴절면이 볼록한 형상을 가지는 제2패턴부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패턴은 굴절면이 상기 제2패턴부의 굴절면과 반대 방향으로 볼록한 형상으로 이루어져 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제2발산각(θ2)으로 발산되는 광으로부터 상기 제2발산각(θ2)보다 큰 임의의 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광까지 범위의 광을 굴절시키는 제3패턴부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2발산각(θ2)은 상기 발광다이오드용 렌즈의 배광분포상 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 피크광(Ipeak)이 발산되는 발산각인 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 저면과 상기 상면을 연결하는 연결부에 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광 중 상기 제3발산각(θ3)으로 발산되는 광으로부터 상기 발광다이오드의 중심축과 수직하게 발산되는 광(발산각(θ)=90°)까지 범위의 광을 상방으로 전반사시키는 제1전반사면과,
    상기 상면의 가장자리부에 구비되어 상기 제1전반사면에서 전반사된 광을 상기 발광다이오드의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 전반사시키는 제2전반사면과, 상기 제2전반사면에서 전반사된 광이 출사되는 출사면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  14. 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산되는 광을 고르게 분산시키기 위한 발광다이오드용 렌즈에 있어서,
    상기 발광다이오드에서 발산된 광이 입사되는 저면과, 상기 저면으로 입사된 광이 출사되는 상면을 가지며,
    상기 상면에는 상기 저면으로 입사된 광을 굴절시키는 불연속적으로 형성된 굴절면과 상기 불연속적인 굴절면을 연결하는 연결면이 순차적으로 이루어지는 패턴이 구비되고,
    상기 연결면은 상기 발광다이오드에서 발산되어 상기 상면으로 입사되는 광의 광로와 평행하도록 상기 각각의 연결면은 가변되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드용 렌즈.
  15. 삭제
  16. 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 사용하는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)에 있어서,
    상기 발광다이오드의 상부에 제 2 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 발광다이오드용 렌즈가 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시키는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  17. 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 사용하는 표시장치(display device)에 있어서,
    상기 발광다이오드의 상부에 제 2 항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 발광다이오드용 렌즈가 구비되어 상기 발광다이오드에서 발산되는 광을 고르게 분산시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0927641A (ja) * 1994-11-17 1997-01-28 Teledyne Ind Inc 発光ダイオードアセンブリ
KR100580753B1 (ko) * 2004-12-17 2006-05-15 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
KR100989436B1 (ko) * 2009-03-31 2010-10-26 광주과학기술원 Ｌｅｄ 용 집광 렌즈 및 그 설계 방법
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0927641A (ja) * 1994-11-17 1997-01-28 Teledyne Ind Inc 発光ダイオードアセンブリ
KR100580753B1 (ko) * 2004-12-17 2006-05-15 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
KR100989436B1 (ko) * 2009-03-31 2010-10-26 광주과학기술원 Ｌｅｄ 용 집광 렌즈 및 그 설계 방법
KR101054157B1 (ko) * 2009-05-01 2011-08-03 희성전자 주식회사 광 지향각을 향상시키기 위한 엘이디 패키지

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