KR101528731B1 - Diffusion lens aeembly and light emitting device comprising the same - Google Patents

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유키히로 야나가와
서용덕
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유키히로 야나가와
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Abstract

Provided is a diffusion lens assembly. The diffusion lens assembly according to an embodiment of the present invention diffuses light emitted from a light emitting device. The diffusion lens assembly has a cross section of bilateral symmetry based on the reference light axis of the diffusion lens assembly and includes a first lens surface which faces the light emitting device and receives light emitted from the light emitting device; and a second lens surface which emits light received from the first lens surface. When θ1 is defined as an angle between the reference light axis and incoming light which is emitted from the light emitting device to the first lens surface and θ4 is defined as an angle between the reference light axis and outgoing light which is emitted from the second lens surface after the incoming light enters the first lens surface, the first and second lens surfaces satisfy θ4<θ1 for at least a part of light which is emitted from the light emitting device to the first lens surface.

Description

확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치{DIFFUSION LENS AEEMBLY AND LIGHT EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a diffusing lens structure and a light emitting device including the diffusing lens structure.

본 발명은 확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 균일한 휘도로 확산판에 도달하는 광량을 최대화시킬 수 있는 확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffusion lens structure and a light emitting device including the same, and more particularly, to a diffusion lens structure and a light emitting device including the same that can maximize the amount of light reaching a diffusion plate with uniform luminance.

LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 이용하는 경우, 저전류를 이용하여 고효율로 광(光)을 생성할 수 있으므로 에너지 절약이 가능하고, LED가 유해물질을 포함하고 있지 않기 때문에 환경 보호가 가능하다. 이러한 장점으로 인해, LED를 광원으로 이용한 발광 장치가 조명 또는 텔레비전의 백라이트 유닛 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.When LED (Light Emitting Diode) is used as a light source, energy can be saved because it can generate light with high efficiency by using low current, and environment protection is possible because LED does not contain harmful substance. Due to these advantages, a light emitting device using an LED as a light source is widely used in various fields such as a backlight unit of an illumination or a television.

공개특허공보 제10-2010-0105082호Published Patent Publication No. 10-2010-0105082

그러나, LED를 점광원으로서 조명 또는 백라이트 유닛에 이용하게 되면, 지나친 눈부심 또는 핫 스팟(hot spot)의 발생으로 인해 균일한 광을 얻기가 어렵다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 많은 수의 LED를 좁은 간격으로 배열시킨 후 확산판을 이용하여 면광원을 만드는 방법이 이용되고 있다.However, when the LED is used as a point light source in an illumination or backlight unit, it is difficult to obtain uniform light due to excessive glare or occurrence of hot spots. Therefore, in order to solve such a problem, a method of forming a planar light source by using a diffusion plate after arranging a large number of LEDs at a narrow interval is used.

다만, 이러한 경우, 많은 수의 LED를 이용해야하기 때문에, 제품의 제조비용이 높아질 수 있다. 또한, LED의 발광 각도 또는 확산 각도가 약 120도 이기 때문에, LED에서 출사되는 광 중 일부는 LED의 상부에 배치되는 확산판에 도달하지 못하므로, 광 손실이 발생하여 발광 효율이 감소할 수 있다.However, in this case, since a large number of LEDs must be used, the manufacturing cost of the product may increase. In addition, since the emission angle or the diffusion angle of the LED is about 120 degrees, some of the light emitted from the LED does not reach the diffusion plate disposed on the upper side of the LED, so that light loss occurs and the luminous efficiency can be reduced .

위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 광의 확산 각도를 크게함으로써 광 손실을 줄이고 해당 광원을 이용한 장치를 박막화 시킬 수 있는 확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a diffusion lens structure and a light emitting device including the diffusion lens structure, .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 핫 스팟 등으로 인한 광의 불균일성을 해소하기 위해 광이 균일하게 분산될 수 있는 구조를 가지고 있는 확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a diffusion lens structure having a structure in which light can be uniformly dispersed in order to solve the nonuniformity of light due to hot spots and the like, and a light emitting device including the same.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 확산렌즈 구조체는, 발광 소자에서 출사되는 광을 확산시키는 확산렌즈 구조체로서, 상기 확산렌즈 구조체의 기준 광축을 기준으로 좌우 대칭인 단면을 갖는 것인, 확산렌즈 구조체에 있어서, 상기 발광 소자와 대면하여 상기 발광 소자에서 출사되는 광이 입사하는 제1 렌즈면; 및 상기 제1 렌즈면을 통해 입사한 광을 출사시키는 제2 렌즈면을 포함하고, 상기 발광 소자에서 출사되어 상기 제1 렌즈면에 입사하는 입사광이 상기 기준 광축과 이루는 각도를 θ1로 정의하고, 상기 입사광이 상기 제1 렌즈면에 입사한 후 상기 제2 렌즈면으로부터 출사하여 출사광이 된 경우, 상기 출사광이 상기 기준 광축과 이루는 각도를 θ4로 정의할 때, 상기 제1 및 제2 렌즈면은, 상기 발광 소자에서 출사되어 상기 제1 렌즈면에 입사하는 적어도 일부의 광에 대하여 θ4<θ1을 만족시키도록 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a diffusion lens structure for diffusing light emitted from a light emitting device, the diffusion lens structure including: Wherein the diffusing lens structure has a first lens surface on which light emitted from the light emitting element is incident, the first lens surface facing the light emitting element; And an angle formed by the incident light incident on the first lens surface and the reference optical axis is defined as &amp;thetas; 1, and a second lens surface for emitting light incident through the first lens surface. When an incident angle of the incident light to the reference optical axis is defined as? 4 when the incident light enters the first lens surface and then exits from the second lens surface to be emitted light, Plane is formed so as to satisfy? 4 <? 1 with respect to at least a part of light emitted from the light emitting element and incident on the first lens surface.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 광의 확산 각도를 크게함으로써 광 손실을 줄일 수 있으며, 발광 소자와 확산판을 좀더 가깝게 배치할 수 있기 때문에 광원을 이용한 발광 장치를 박막화시킬 수 있다.According to the present invention as described above, light loss can be reduced by increasing the diffusion angle of light, and the light emitting device using the light source can be made thinner because the light emitting device and the diffusion plate can be arranged closer.

그리고, 본 발명에 따르면, 핫 스팟 등 광이 집중된 영역에 위치하여 광을 분산시킬 수 있는 구성을 가지고 있으므로, 발광 장치가 균일한 밝기의 광을 생성하도록 유도할 수 있다.Further, according to the present invention, the light emitting device can be guided to generate light of uniform brightness because the light emitting device is located in a region where light is concentrated, such as a hot spot, and is capable of dispersing light.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체를 이용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 표이다.
1 and 2 are sectional views of a diffusion lens structure according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a sixth embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a seventh embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to an eighth embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a ninth embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining the effect of the diffusion lens structure according to the embodiments of the present invention.
12 is a table showing simulation results using a diffuse lens structure according to embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a diffusion lens structure according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈 구조체를 설명한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.First, a diffusion lens structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. Referring to Figures 1 and 2, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a first embodiment of the present invention is disclosed.

도 1을 참조하면, 확산렌즈 구조체(20)는 발광 소자(10)의 주위를 덮도록 배치될 수 있기 때문에, 발광 소자(10)에서 출사되는 광이 확산렌즈 구조체(20)에 입사할 수 있다. 이에 따라, 확산렌즈 구조체(20)는 발광 소자(10)에서 출사되는 광을 일정한 출사각으로 발산시키기 위해 이용될 수 있으며, 여기서, 발광 소자(10)는 LED 광원을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.1, since the diffusion lens structure 20 can be arranged to cover the periphery of the light emitting element 10, the light emitted from the light emitting element 10 can enter the diffusion lens structure 20 . Accordingly, the diffusion lens structure 20 can be used to emit light emitted from the light emitting element 10 at a constant emission angle, wherein the light emitting element 10 can include an LED light source, It does not.

구체적으로, 확산렌즈 구조체(20)는 제1 내지 제4 렌즈면(21-24)을 포함하는 것으로, 예컨대 확산렌즈 구조체(20)는 제1 내지 제4 렌즈면(21-24)으로 둘러싸인 3차원 구조체로 정의될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 구성요소가 모두 필수적인 것은 아니어서 그보다 많은 구성요소를 갖거나 그보다 적은 구성요소를 갖는 확산렌즈 구조체(20)를 형성할 수 있다.Specifically, the diffusing lens structure 20 includes first to fourth lens surfaces 21 to 24. For example, the diffusing lens structure 20 includes three lens surfaces 21 to 24 surrounded by the first to fourth lens surfaces 21 to 24. [ Dimensional structure. However, not all of the components shown in FIG. 1 are essential, so that the diffusion lens structure 20 having more or fewer components can be formed.

도 1을 참조하면, 확산렌즈 구조체(20)는 기준 광축(30)을 기준으로 좌우 대칭인 단면을 가질 수 있으며, 구체적으로 기준 광축(30)을 기준으로 좌우 대칭인 수직 방향의 단면을 가질 수 있다. 여기서, 기준 광축(30)의 방향은 발광 소자(10)로부터 연직 상향의 방향, 즉 수직 방향일 수 있으며, 확산렌즈 구조체(20)는 기준 광축(30)을 중심으로 회전 대칭의 형상을 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않고 회전 대칭이 아닌 형상을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 1, the diffusion lens structure 20 may have a cross section that is symmetrical with respect to a reference optical axis 30, and specifically, a cross section that is symmetrical with respect to a reference optical axis 30 have. Here, the direction of the reference optical axis 30 may be a vertically upward direction from the light emitting element 10, that is, a vertical direction, and the diffusion lens structure 20 may have a rotationally symmetric shape about the reference optical axis 30 However, it is not limited thereto and may have a shape that is not rotationally symmetric.

확산렌즈 구조체(20)는 발광 소자(10)를 수용할 수 있는 오목 수용부(25)를 포함할 수 있다. 오목 수용부(25)는 확산렌즈 구조체(20)의 내부로 오목하게 파여져 형성된 공간일 수 있으며, 이에 따라 오목한 형상을 가질 수 있다. 그리고, 오목 수용부(25)는 제1 렌즈면(21)과 개방면에 의해 둘러싸일 수 있다. 또한, 오목 형상부는 기준 광축(30)을 기준으로 좌우 대칭인 단면을 가질 수 있으며, 기준 광축(30)을 중심으로 회전 대칭의 형상을 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않으며 회전 대칭이 아닌 형상을 가질 수도 있다.The diffusion lens structure 20 may include a concave receiving portion 25 capable of receiving the light emitting element 10. The concave accommodation portion 25 may be a space formed by being recessed into the diffusion lens structure 20, and may have a concave shape. The concave accommodation portion 25 may be surrounded by the first lens surface 21 and the opening surface. Further, the concave portion may have a cross-section symmetrical with respect to the reference optical axis 30, and may have a rotationally symmetric shape about the reference optical axis 30, but it is not limited thereto and may have a shape that is not rotationally symmetric It is possible.

발광 소자(10)는 확산렌즈 구조체(20)의 오목 수용부(25)에 수용될 수 있기 때문에, 발광 소자(10)에서 출사되는 광은 발광 소자(10)를 둘러싸고 있는 제1 렌즈면(21)으로 입사할 수 있다. 제1 렌즈면(21)으로 입사한 입사광은 확산렌즈 구조체(20)의 내부를 통과하여 제2 렌즈면(22)을 통해 확산렌즈 구조체(20)의 외부로 출사할 수 있다.The light emitted from the light emitting element 10 is guided to the first lens surface 21 surrounding the light emitting element 10 because the light emitting element 10 can be accommodated in the concave receiving portion 25 of the diffusion lens structure 20. [ ). The incident light incident on the first lens surface 21 passes through the inside of the diffusing lens structure 20 and can be emitted to the outside of the diffusing lens structure 20 through the second lens surface 22.

여기서, 확산렌즈 구조체(20)의 내부의 굴절률과 확산렌즈 구조체(20)의 외부(예컨대, 공기)의 굴절률이 차이가 있으므로, 광이 확산렌즈 구조체(20)의 외부로부터 내부로 입사할 때와 광이 확산렌즈 구조체(20)의 내부로부터 외부로 출사할 때, 스넬의 법칙(Snell's law)에 따라 광이 굴절하게 된다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에 따르면, 확산렌즈 구조체(20)에 포함되는 렌즈면의 형상에 따른 특징을 이용하여, 확산렌즈 구조체(20)에 입사하는 광의 진행 방향을 조절함으로써, 확산렌즈 구조체(20)에 입사하는 입사광이 확산렌즈 구조체(20)로부터 출사할 때 미리 정해진 조건을 만족할 수 있도록 할 수 있다.Since the refractive index of the inside of the diffusion lens structure 20 differs from the refractive index of the outside (e.g., air) of the diffusion lens structure 20, when light is incident from the outside to the inside of the diffusion lens structure 20 When light is emitted from the inside of the diffusion lens structure 20 to the outside, light is refracted according to Snell's law. Therefore, according to the diffusion lens structure 20 according to the first embodiment of the present invention, the characteristics of the lens surface included in the diffusion lens structure 20 can be used to determine the amount of light incident on the diffusion lens structure 20 By adjusting the traveling direction, the predetermined condition can be satisfied when the incident light incident on the diffusion lens structure 20 is emitted from the diffusion lens structure 20.

구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 소자(10)에서 출사되어 제1 렌즈면(21)에 입사하는 입사광이 기준 광축(30)과 이루는 각도를 θ1로 정의하고, 입사광이 제1 렌즈면(21)에 입사한 후 제2 렌즈면(22)으로부터 출사하여 출사광이 된 경우, 출사광이 기준 광축(30)과 이루는 각도를 θ4로 정의할 때, 제1 내지 제3 렌즈면(21, 22, 23)은, 발광 소자(10)에서 출사되어 제1 렌즈면(21)에 입사하는 적어도 일부의 광에 대하여 θ4<θ1을 만족시키도록 형성된 것일 수 있다. 이와 관련하여, 이하 각 렌즈면에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.1 and 2, an angle formed by the incident light incident on the first lens surface 21 and the reference optical axis 30 emitted from the light emitting element 10 is defined as? 1, When an angle formed between the emitted light and the reference optical axis 30 is defined as? 4 when the light is incident on the lens surface 21 and then emitted from the second lens surface 22 to be emitted light, The first lens surfaces 21, 22, and 23 may be formed so as to satisfy? 4 <? 1 with respect to at least a part of light emitted from the light emitting element 10 and incident on the first lens surface 21. In this regard, each lens surface will be described in detail below.

우선, 제1 렌즈면(21)은 발광 소자(10)와 대면하여 발광 소자(10)에서 출사되는 광이 입사하는 면일 수 있다. 전술한 바와 같이, 발광 소자(10)는 확산렌즈 구조체(20)의 오목 수용부(25)에 위치할 수 있고, 오목 수용부(25)는 제1 렌즈면(21)으로 둘러싸여 있으므로, 제1 렌즈면(21)은 발광 소자(10)와 대면할 수 있다. 따라서, 발광 소자(10)로부터 출사되는 광은 제1 렌즈면(21)으로 입사할 수 있다.First, the first lens surface 21 may be a surface on which light emitted from the light emitting element 10 faces the light emitting element 10. The light emitting element 10 can be located in the concave receiving portion 25 of the diffusion lens structure 20 and the concave receiving portion 25 is surrounded by the first lens surface 21, The lens surface 21 can face the light emitting element 10. [ Therefore, the light emitted from the light emitting element 10 can be incident on the first lens surface 21.

도 1을 참조하면, 제1 렌즈면(21)은 연속적으로 형성된 제1 영역(21a)과 제2 영역(21b)을 포함할 수 있으며, 제1 렌즈면(21)의 제1 영역(21a)과 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)의 접속부분(P1)에는 변곡점이 존재할 수 있다. 본 명세서에서 변곡점(point of inflection)은 볼록인 상태에서 오목인 상태로 변하는 점 또는 오목인 상태에서 볼록인 상태로 변하는 점과 같은 수학적인 정의로 제한되지 않으며, 곡률의 변화가 있는 점과 같이 렌즈면의 특성에 변화가 있는 점이라면 변곡점에 해당된다고 볼 수 있다.1, the first lens surface 21 may include a first area 21a and a second area 21b which are continuously formed, and the first area 21a of the first lens surface 21, And the connecting portion P1 of the first lens surface 21 and the second region 21b of the first lens surface 21 may have an inflection point. In this specification, the point of inflection is not limited to a mathematical definition such as a point changing from a convex state to a concave state or a point changing from a concave state to a convex state, If there is a change in the characteristics of the surface, it can be regarded as an inflection point.

예컨대, 도 1을 참조하면, 제1 영역(21a)은 상부 영역으로서 곡면일 수 있고, 제2 영역(21b)은 하부 영역으로서 경사면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 제1 영역(21a)은 비구면일 수 있고, 제2 영역(21b)은 평면으로서 기준 광축(30)에 수직한 제4 렌즈면(24)을 기준으로 일정 각도만큼 경사져있을 수 있으며, θ3는 기준 광축(30)에 수직한 제4 렌즈면(24)의 연장선과 제2 영역(21b)이 이루는 각도로 정의될 수 있다.For example, referring to FIG. 1, the first region 21a may be a curved surface as an upper region, and the second region 21b may be an inclined plane as a lower region, but is not limited thereto. Specifically, the first region 21a may be an aspherical surface, and the second region 21b may be inclined at a certain angle with respect to the fourth lens surface 24, which is perpendicular to the reference optical axis 30, 3 may be defined as an angle formed by the extension of the fourth lens surface 24 perpendicular to the reference optical axis 30 and the second area 21b.

제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)의 경사와 관련하여, 제2 영역(21b)은 오목 수용부(25)의 하단을 둘러싸고 있으며, 오목 수용부(25)의 하단이 제1 렌즈면(21)의 제1 영역(21a)에 의해 둘러싸인 오목 수용부(25)의 상단에 비해 상대적으로 너비가 더 넓어지는 방향으로 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)이 경사져있을 수 있다.The second region 21b surrounds the lower end of the concave receiving portion 25 in relation to the inclination of the second region 21b of the first lens surface 21 and the lower end of the concave receiving portion 25 is the first The second region 21b of the first lens surface 21 is inclined in the direction in which the width is relatively wider than the upper end of the concave receiving portion 25 surrounded by the first region 21a of the lens surface 21 Can be.

이와 같이, 제1 영역(21a)은 곡면이고 제2 영역(21b)은 평면이기 때문에, 제1 렌즈면(21) 상에서 특성의 변화가 있으므로, 제1 영역(21a)과 제2 영역(21b)의 접속부분(P1)에는 변곡점이 존재한다.As described above, since the first region 21a is a curved surface and the second region 21b is a plane, there is a change in characteristics on the first lens surface 21, so that the first region 21a and the second region 21b, An inflection point is present in the connecting portion P1 of the first electrode terminal.

본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에 따르면, 오목 수용부(25)의 하단부에 경사면인 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)이 형성될 수 있다. 따라서, 종래기술에 따르면, 발광 소자(10)로부터 출사하여 오목 수용부(25)의 하단부를 통과하는 광은, 확산렌즈 구조체(20)의 상부에 위치하는 확산판에 도달하지 못할 확률이 높은데 비해, 본 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)를 이용하면, 발광 소자(10)로부터 출사하여 오목 수용부(25)의 하단부를 통과하는 광이 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)을 통해 확산렌즈 구조체(20)에 입사하면서 상측으로 굴절되기 때문에, 확산렌즈 구조체(20)의 상부에 위치하는 확산판에 도달할 확률이 높아지게 된다.According to the diffusion lens structure 20 according to the first embodiment of the present invention, the second region 21b of the first lens surface 21, which is a sloped surface, can be formed at the lower end of the concave accommodation portion 25. [ Therefore, according to the related art, the light emitted from the light emitting element 10 and passing through the lower end portion of the concave accommodation portion 25 has a high probability of not reaching the diffusion plate located at the upper portion of the diffusion lens structure 20 The light emitted from the light emitting element 10 and passing through the lower end of the concave accommodation portion 25 is incident on the second region 21b of the first lens surface 21 The diffusing lens structure 20 is refracted upward while being incident on the diffusing lens structure 20, so that the probability of reaching the diffusing plate located above the diffusing lens structure 20 is increased.

구체적으로, 도 1을 참조하면, 기준 광축(30)과 θ1의 각도를 이루면서 발광 소자(10)로부터 출사되는 광이, 오목 수용부(25)의 하단부를 통해 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)으로 입사하면서 상측으로 굴절되는 것을 확인할 수 있으며, 굴절된 광이 확산렌즈 구조체(20)를 통과한 후, 제2 렌즈면(22)으로부터 출사하면서 기준 광축(30)과 θ4의 각도를 이루도록 굴절되는 것을 확인할 수 있다.1, the light emitted from the light emitting element 10 at an angle of? 1 with the reference optical axis 30 is transmitted through the lower end of the concave receiving portion 25 to the first lens surface 21 2, the refracted light passes through the diffusing lens structure 20 and is emitted from the second lens surface 22 while the reference optical axis 30 and the It can be confirmed that it is refracted to form an angle.

이에 따르면, 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)으로 인해, 결과적으로 θ4<θ1이 만족되는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 발광 소자(10)로부터 출사되는 광이 확산렌즈 구조체(20)를 통해 굴절되면서 좀더 상측을 향하도록 이동 경로가 변경됨에 따라, 확산렌즈 구조체(20)의 하부를 통해 입사하는 광을 확산판에 도달하게 할 수 있음을 확인할 수 있다. As a result, it can be confirmed that? 4 <? 1 is satisfied as a result of the second region 21b of the first lens surface 21. As the light emitted from the light emitting element 10 is refracted through the diffusion lens structure 20 and the traveling path is further shifted toward the image side, light incident through the lower portion of the diffusion lens structure 20 is guided to the diffusion plate 20, As shown in FIG.

이어서, 제2 렌즈면(22)은 제1 렌즈면(21)을 통해 입사한 광을 출사시킬 수 있고, 확산렌즈 구조체(20)의 외곽을 둘러싸는 면으로서 곡면일 수 있으며, 예컨대 비구면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The second lens surface 22 may emit light incident through the first lens surface 21 and may be a curved surface surrounding the outer periphery of the diffusion lens structure 20. For example, However, it is not limited thereto.

한편, 제3 렌즈면(23)은 제2 렌즈면(22)과 연결될 수 있으며, 제4 렌즈면(24)은 제1 렌즈면(21)과 제3 렌즈면(23)을 이어줄 수 있다. 정리하면, 제1 렌즈면(21)과 제2 렌즈면(22)은 제3 렌즈면(23) 및 제4 렌즈면(24)에 의해 연결될 수 있으며, 제3 렌즈면(23)은 제2 렌즈면(22)에 연결되고 제4 렌즈면(24)은 제1 렌즈면(21)에 연결될 수 있다.The third lens surface 23 may be connected to the second lens surface 22 and the fourth lens surface 24 may connect the first lens surface 21 and the third lens surface 23 . In summary, the first lens surface 21 and the second lens surface 22 may be connected by the third lens surface 23 and the fourth lens surface 24, and the third lens surface 23 may be connected by the second lens surface 23, The fourth lens surface 24 may be connected to the lens surface 22 and the fourth lens surface 24 may be connected to the first lens surface 21. [

구체적으로, 제3 렌즈면(23)은 평면으로서 경사면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 제3 렌즈면(23)은 평면으로서 기준 광축(30)에 수직한 제4 렌즈면(24)을 기준으로 일정 각도만큼 경사져있을 수 있다. 그리고, θ2는 기준 광축(30)에 수직한 제4 렌즈면(24)의 연장선과 제3 렌즈면(23)이 이루는 각도로 정의될 수 있다.Specifically, the third lens surface 23 may be an inclined surface as a plane, but is not limited thereto. In other words, the third lens surface 23 may be inclined at a certain angle with respect to the fourth lens surface 24, which is perpendicular to the reference optical axis 30, as a plane. 2 may be defined as an angle formed by the extension of the fourth lens surface 24 perpendicular to the reference optical axis 30 and the third lens surface 23. [

도 2를 참조하면, 제3 렌즈면(23)의 경사는 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)의 경사와 서로 마주보도록 형성될 수 있다. 그리고, 제3 렌즈면(23)은 광을 원하는 방향으로 굴절시키려는 목적보다는 광을 원하는 방향으로 반사시키려는 목적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제3 렌즈면(23)은 확산렌즈 구조체(20)의 하단에 위치해 있으므로, 확산렌즈 구조체(20)의 하단으로 출사하려는 광을 확산렌즈 구조체(20)의 상부로 반사시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the inclination of the third lens surface 23 may be formed to face the inclination of the second area 21b of the first lens surface 21 with respect to each other. Further, the third lens surface 23 may be formed for the purpose of reflecting light in a desired direction rather than refracting the light in a desired direction. Specifically, since the third lens surface 23 is located at the lower end of the diffusion lens structure 20, light to be emitted to the lower end of the diffusion lens structure 20 can be reflected to the upper portion of the diffusion lens structure 20. [

따라서, 종래기술에 따르면, 확산렌즈 구조체(20)의 하단부를 통해 출사하는 광은, 확산렌즈 구조체(20)의 상부에 위치하는 확산판에 도달하지 못할 확률이 높은데 비해, 본 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)를 이용하면, 제1 렌즈면(21)으로부터 입사한 입사광이 제3 렌즈면(23)에 의해 확산렌즈 구조체(20)의 상부로 반사된 후 제2 렌즈면(22)을 통해 출사되기 때문에, 확산렌즈 구조체(20)의 상부에 위치하는 확산판에 도달할 확률이 높아지게 된다.Therefore, according to the related art, the light emitted through the lower end of the diffusion lens structure 20 has a high probability of not reaching the diffusion plate located on the diffusion lens structure 20, Incident light incident from the first lens surface 21 is reflected by the third lens surface 23 to the upper portion of the diffusion lens structure 20 and then incident on the second lens surface 22 The probability of reaching the diffusion plate located at the upper portion of the diffusion lens structure 20 is increased.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 기준 광축(30)과 θ1의 각도를 이루면서 발광 소자(10)로부터 출사되는 광이, 제1 렌즈면(21)을 통해 확산렌즈 구조체(20)에 입사한 후 제3 렌즈면(23)에 의해 확산렌즈 구조체(20)의 상부로 반사되는 것을 확인할 수 있으며, 굴절된 광이 확산렌즈 구조체(20)를 통과한 후, 제2 렌즈면(22)으로부터 출사하면서 기준 광축(30)과 θ4의 각도를 이루도록 굴절되는 것을 확인할 수 있다.2, the light emitted from the light emitting element 10 at an angle of θ1 with the reference optical axis 30 is incident on the diffusing lens structure 20 through the first lens surface 21 Is reflected by the third lens surface 23 to the upper portion of the diffusion lens structure 20. The refracted light passes through the diffusion lens structure 20 and then exits from the second lens surface 22 It is confirmed that the light is refracted so as to form an angle of? 4 with the reference optical axis 30.

이에 따르면, 제3 렌즈면(23)으로 인해, 결과적으로 θ4<θ1이 만족되는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 발광 소자(10)로부터 출사되는 광이 확산렌즈 구조체(20)를 통해 굴절되면서 좀더 상측을 향하도록 이동 경로가 변경됨에 따라, 확산렌즈 구조체(20)의 하부를 통해 입사하는 광을 확산판에 도달하게 할 수 있음을 확인할 수 있다.As a result, it can be confirmed that? 4 <? 1 is satisfied as a result of the third lens surface 23. As the light emitted from the light emitting element 10 is refracted through the diffusion lens structure 20 and the traveling path is further shifted toward the image side, light incident through the lower portion of the diffusion lens structure 20 is guided to the diffusion plate 20, As shown in FIG.

한편, 몇몇 실시예에서 제3 렌즈면(23)은 θ2>θ3을 만족시키도록 형성될 수 있다. θ2<θ3인 경우에는, 제1 렌즈면(21)의 제2 영역(21b)을 통과하여 굴절된 광이 제3 렌즈면(23)에 도달하지 않을 수 있으므로, 제3 렌즈면(23)을 통해 광의 경로를 제어하기가 용이하지 않을 수 있다.On the other hand, in some embodiments, the third lens surface 23 may be formed to satisfy? 2>? 3. since the light refracted through the second area 21b of the first lens surface 21 may not reach the third lens surface 23 when? 2 <? 3, the third lens surface 23 It may not be easy to control the light path.

그리고, 제4 렌즈면(24)은 기저면으로서, 제4 렌즈면(24)은 기준 광축(30)과 수직인 수평면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 몇몇 실시예에서 광을 반사시키기 위해 제4 렌즈면(24) 상에는 반사 패턴이 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The fourth lens surface 24 may be a base surface, and the fourth lens surface 24 may be a horizontal surface perpendicular to the reference optical axis 30, but is not limited thereto. Also, in some embodiments, a reflection pattern may be formed on the fourth lens surface 24 to reflect light, but is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 제1 내지 제3 렌즈면(23)을 통해, 확산렌즈 구조체(20)의 하부를 통해 입사하는 광의 출사각을 변화시킴으로써, 확산렌즈 구조체(20)의 확산 각도가 커지는 것을 확인할 수 있다. 예컨대, 확산 각도는 150도 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.As described above, it is confirmed that the diffusing angle of the diffusion lens structure 20 is increased by changing the outgoing angle of light incident through the lower portion of the diffusion lens structure 20 through the first to third lens surfaces 23 . For example, the diffusion angle may be at least 150 degrees, but is not limited thereto.

도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 3, the structure of the diffusion lens according to the second embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 3, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a second embodiment of the present invention is disclosed.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(30)의 제3 렌즈면(23)에는 반사 패턴이 형성될 수 있다. 반사 패턴은 제3 렌즈면(23)에 입사하는 광을 반사시키기 위한 것으로, 반사 패턴은 홈(23a) 또는 돌기(23b)를 포함할 수 있지만, 반사 패턴의 형상에는 제한이 없을 수 있다. 반사 패턴의 형성에 따라, 제3 렌즈면(23)의 표면 조도는 Ra 7um 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 3, a reflection pattern may be formed on the third lens surface 23 of the diffusion lens structure 30 according to the second embodiment of the present invention. The reflection pattern is for reflecting light incident on the third lens surface 23. The reflection pattern may include the groove 23a or the projection 23b, but the shape of the reflection pattern may not be limited. As the reflection pattern is formed, the surface roughness of the third lens surface 23 may be Ra 7um or more, but is not limited thereto.

다만, 제3 렌즈면(23)의 모든 영역에 반사 패턴이 형성될 필요는 없으며, 일부 영역에만 반사 패턴이 형성될 수도 있다.However, it is not necessary that a reflection pattern is formed on all areas of the third lens surface 23, and a reflection pattern may be formed on only some areas.

도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to FIG. 4, a structure of a diffusion lens according to a third embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 4, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a third embodiment of the present invention is disclosed.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예예 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제2 렌즈면(22) 상의 적어도 일부에 확산 패턴이 형성될 수 있다. 예컨대, 확산 패턴은 제3 렌즈면(23)과 인접한 영역에 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 4, in the diffusion lens structure 20 according to the third embodiment of the present invention, a diffusion pattern may be formed on at least a part of the second lens surface 22. For example, the diffusion pattern may be formed in the region adjacent to the third lens surface 23, but is not limited thereto.

확산 패턴은 제2 렌즈면(22)을 통해 출사되는 광이 효율적으로 상부로 반사 또는 굴절될 수 있도록 할 수 있다. 확산 패턴은 예컨대, 홈(26) 또는 돌기(27)일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 확산 패턴의 수직방향의 단면은 예컨대 삼각형 또는 타원형일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 확산 패턴의 수직 방향의 단면은 도 4에 도시된 것에 제한되지 않는다.The diffusing pattern can allow light emitted through the second lens surface 22 to be efficiently reflected or refracted upward. The diffusion pattern may be, for example, a groove 26 or a projection 27, but is not limited thereto, and the vertical cross section of the diffusion pattern may be, for example, triangular or elliptical, but is not limited thereto. That is, the cross section in the vertical direction of the diffusion pattern is not limited to that shown in Fig.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 제2 렌즈면(22)으로 출사되는 광이 확산 패턴에 의해 반사 또는 굴절되어 상측으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이에 따르면, 제2 렌즈면(22)의 확산 패턴으로 인해, 결과적으로 θ4<θ1이 만족되는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 발광 소자(10)로부터 출사되는 광이 확산렌즈 구조체(20)를 통해 굴절되면서 좀더 상측을 향하도록 이동 경로가 변경됨에 따라, 확산렌즈 구조체(20)의 하부를 통해 입사하는 광을 확산판에 도달하게 할 수 있음을 확인할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 4, it can be confirmed that light emitted to the second lens surface 22 is reflected or refracted by the diffusion pattern and moved upward. As a result, it can be confirmed that? 4 <? 1 is satisfied as a result of the diffusion pattern of the second lens surface 22. As the light emitted from the light emitting element 10 is refracted through the diffusion lens structure 20 and the traveling path is further shifted toward the image side, light incident through the lower portion of the diffusion lens structure 20 is guided to the diffusion plate 20, As shown in FIG.

도 5를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 5, a structure of a diffusion lens according to a fourth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 5, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a fourth embodiment of the present invention is disclosed.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에 따르면, 제1 렌즈면(21)은 변곡점이 없는 곡면일 수 있으며, 예컨대 비구면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 5, according to the diffusion lens structure 20 according to the fourth embodiment of the present invention, the first lens surface 21 may be a curved surface without an inflection point, and may be, for example, .

도 6을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 6, a structure of a diffusion lens according to a fifth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 6, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a fifth embodiment of the present invention is disclosed.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제3 렌즈면(23)이 없이 제2 렌즈면(22)과 제4 렌즈면(24)이 직접 연결될 수 있다.Referring to FIG. 6, in the diffusion lens structure 20 according to the fifth embodiment of the present invention, the second lens surface 22 and the fourth lens surface 24 are directly connected without the third lens surface 23 .

도 7을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 7, the structure of the diffusion lens according to the sixth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the third embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 7, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a sixth embodiment of the present invention is disclosed.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제1 렌즈면(21)은 변곡점이 없는 곡면일 수 있으며, 예컨대 비구면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 그리고, 제3 렌즈면(23)이 없이 제2 렌즈면(22)과 제4 렌즈면(24)이 직접 연결될 수 있다.Referring to FIG. 7, in the diffusion lens structure 20 according to the sixth embodiment of the present invention, the first lens surface 21 may be a curved surface without inflection point, and may be, for example, aspherical surface, but is not limited thereto. The second lens surface 22 and the fourth lens surface 24 can be directly connected without the third lens surface 23.

도 8을 참조하여, 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 8, a structure of the diffusion lens according to the seventh embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the third embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 8, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a seventh embodiment of the present invention is disclosed.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제1 렌즈면(21)은 변곡점이 없는 곡면일 수 있으며, 예컨대 비구면일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 8, in the diffusion lens structure 20 according to the seventh embodiment of the present invention, the first lens surface 21 may be a curved surface without an inflection point, and may be, for example, aspherical, but is not limited thereto.

도 9를 참조하여, 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 9, a structure of a diffusion lens according to an eighth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the third embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to Fig. 9, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to an eighth embodiment of the present invention is disclosed.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제3 렌즈면(23)이 없이 제2 렌즈면(22)과 제4 렌즈면(24)이 직접 연결될 수 있다9, in the diffusion lens structure 20 according to the eighth embodiment of the present invention, the second lens surface 22 and the fourth lens surface 24 are directly connected without the third lens surface 23 Can

도 10을 참조하여, 본 발명의 제9 실시예에 따른 확산렌즈의 구조체를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산렌즈와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 확산렌즈 구조체의 단면도가 개시된다.Referring to Fig. 10, the structure of the diffusion lens according to the ninth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the diffusion lens according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to Fig. 10, a cross-sectional view of a diffusion lens structure according to a ninth embodiment of the present invention is disclosed.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)에서, 제1 렌즈면(21)은 제3 영역(21c)을 더 포함할 수 있다. 제3 영역(21c)은 제1 영역(21a)의 상부에 위치할 수 있으므로, 제1 영역(21a)은 제2 영역(21b)과 제3 영역(21c) 사이에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the diffusion lens structure 20 according to the ninth embodiment of the present invention, the first lens surface 21 may further include a third region 21c. The third region 21c may be located above the first region 21a so that the first region 21a may be located between the second region 21b and the third region 21c.

여기서, 제3 영역(21c)은 평면으로서, 예컨대 경사면일 수 있고, 제1 영역(21a)은 곡면이기 때문에, 제1 렌즈면(21) 상에서 특성의 변화가 있으므로, 제1 영역(21a)과 제3 영역(21c)의 접속부분(P2)에는 변곡점이 존재한다.Here, since the third region 21c may be a flat surface, for example, an inclined surface, and the first region 21a is a curved surface, there is a change in characteristics on the first lens surface 21, The connecting portion P2 of the third region 21c has an inflection point.

그리고, 제3 영역(21c)은 오목 수용부(25)의 최상부에 위치하고, 예컨대 기준 광축(30)과 오버랩될 수 있다. 즉, 제3 영역(21c)은, θ1이 예컨대 5도 이하인 입사광이 입사할 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 제3 영역(21c)은 경사면일 수 있으므로, 입사광을 기준 광축(30)에서 멀어지도록 굴절시킬 수 있다.The third region 21c is located at the top of the concave receiving portion 25 and can overlap with the reference optical axis 30, for example. That is, the third region 21c can be formed at a position where incident light having a? 1 of, for example, 5 degrees or less can enter. Since the third area 21c may be an inclined surface, the incident light may be refracted away from the reference optical axis 30. [

이에 따라, 본 발명의 제9 실시예에 따른 확산렌즈 구조체(20)는 제3 영역(21c)을 더 포함하기 때문에, 기준 광축(30)에 인접한 광으로 인해 발생하는 지나친 눈부심 또는 핫 스팟의 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, since the diffusion lens structure 20 according to the ninth embodiment of the present invention further includes the third region 21c, it is possible to prevent excessive glare caused by light adjacent to the reference optical axis 30 or occurrence of hot spots Can be prevented.

전술한 바와 같이, 도 1 내지 도 10을 통해 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체(20)를 설명하였다. 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체(20)를 이용하여 발광 장치를 구성할 수 있으며, 예컨대, 발광 장치는 발광 소자(10)와, 발광 소자(10)에서 출사되는 광을 확산시키는 확산렌즈 구조체(20)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자(10)는 확산렌즈 구조체(20)의 오목 수용부(25)에 위치할 수 있으며, 예컨대, 발광 소자(10)로부터 출사되는 광의 높이를 제어하기 위해, 발광 소자(10)의 상단 높이가 오목 수용부(25)의 하단과 같거나 높게 구성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.As described above, the diffusion lens structure 20 according to the embodiments of the present invention has been described with reference to FIGS. For example, the light emitting device may include a light emitting device 10, a diffusion for diffusing light emitted from the light emitting device 10, and a diffusion lens structure 20 according to embodiments of the present invention. Lens structure 20 as shown in FIG. Here, the light emitting element 10 may be located in the concave receiving portion 25 of the diffusing lens structure 20, for example, in order to control the height of the light emitted from the light emitting element 10, The top height may be equal to or higher than the lower end of the concave receiving portion 25, but is not limited thereto.

이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체의 효과를 설명한다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체의 효과를 설명하기 위한 도면이 개시된다Hereinafter, the effect of the diffusing lens structure according to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 11, a diagram for explaining the effect of the diffusion lens structure according to the embodiments of the present invention is disclosed

도 11(a)은 종래기술에 따른 확산렌즈 구조체(20')를 이용한 것이고, 도 11(b)는 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체(20)를 이용한 것이다. 이에 따르면, 도 11(a)에 도시된 확산 각도(θa)가 도 11(b)에 도시된 확산 각도(θb)에 비해 좁다. 따라서, 종래기술에 따른 확산렌즈 구조체(20')를 이용한다면, 좁은 확산 각도(θa)로 인하여 일정한 면적의 면광원을 형성하기 위해, 더 많은 개수의 발광 소자(10)가 필요하고 확산판(40)을 가능한 멀리 떨어뜨려야 하기 때문에, 발광 장치의 높이(ha)로 인해 발광장치의 크기가 커질 수 있다.Fig. 11 (a) shows the diffuse lens structure 20 'according to the prior art, and Fig. 11 (b) shows the diffusion lens structure 20 according to the embodiments of the present invention. According to this, the diffusion angle? A shown in Fig. 11 (a) is narrower than the diffusion angle? B shown in Fig. 11 (b). Therefore, if a diffusion lens structure 20 'according to the related art is used, a larger number of light emitting devices 10 are required to form a planar light source with a constant area due to a narrow diffusion angle? 40) as far as possible, the size of the light emitting device can be increased due to the height ha of the light emitting device.

이에 비해, 본 발명의 실시예에 따르면, 넓은 확산 각도(θb)로 인하여 일정한 면적의 면광원을 형성하기 위해 필요한 발광 소자(10)의 개수를 줄일 수 있으며, 확산판(40)을 가까이 배치할 수 있으므로, 발광 장치의 높이(hb)를 줄일 수 있어 발광 장치의 크기 또한 줄일 수 있다.In contrast, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the number of the light emitting elements 10 necessary for forming a planar light source of a certain area due to the wide diffusion angle? B, The height hb of the light emitting device can be reduced, and the size of the light emitting device can also be reduced.

이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체를 이용한 시뮬레이션 결과를 설명한다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 확산렌즈 구조체를 이용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 표가 개시된다.Hereinafter, a simulation result using the diffusing lens structure according to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 12, a table showing simulation results using a diffuse lens structure according to embodiments of the present invention is disclosed.

도 12를 참조하면, 확산렌즈 구조체에 따른 확산 각도는, 그래프의 양 피크 사이를 확인함으로써 도출할 수 있다. 예컨대, 그래프 상에서, 피크가 약 10도 및 약 170도 상에 형성되어 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 확산렌즈 구조체에 따른 확산 각도는 150도 이상으로 크게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12, the diffusion angle along the diffuse lens structure can be derived by confirming between the positive peaks of the graph. For example, in the graph, since the peak is formed at about 10 degrees and about 170 degrees, the diffusion angle according to the diffusion lens structure according to the embodiment of the present invention can be formed to be as large as 150 degrees or more.

한편, 그래프 상에서 양 피크 사이의 휘도의 크기는, 본 발명의 실시예에 따른 확산렌즈 구조체에서의 θ2 또는 θ3의 크기를 조절함으로써 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 확산렌즈 구조체를 이용하면, 원하는 부분에 대한 휘도의 강약을 제어할 수 있다.On the other hand, the magnitude of the luminance between the two peaks on the graph can be controlled by adjusting the magnitude of? 2 or? 3 in the diffusion lens structure according to the embodiment of the present invention. Therefore, by using the diffusing lens structure according to the embodiment of the present invention, it is possible to control the intensity of the luminance to a desired portion.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 발광 소자 20: 확산렌즈 구조체
21: 제1 렌즈면 21a: 제1 영역
21b: 제2 영역 21c: 제3 영역
22: 제2 렌즈면 23: 제3 렌즈면
23a: 홈 23b: 돌기
24: 제4 렌즈면 25: 오목 수용부
26: 홈 27: 돌기
30: 기준 광축 40: 확산판
P1: 제1 영역과 제2 영역의 접속부분
P2: 제1 영역과 제3 영역의 접속부분
10: light emitting element 20: diffusion lens structure
21: first lens surface 21a: first region
21b: second region 21c: third region
22: second lens surface 23: third lens surface
23a: groove 23b: projection
24: fourth lens surface 25: concave accommodation portion
26: groove 27: projection
30: Reference optical axis 40: Diffusion plate
P1: connecting portion between the first region and the second region
P2: connecting portion between the first region and the third region

Claims (10)

발광 소자에서 출사되는 광을 확산시키는 확산렌즈 구조체로서, 상기 확산렌즈 구조체의 기준 광축을 기준으로 좌우 대칭인 단면을 갖는 것인, 확산렌즈 구조체에 있어서,
상기 발광 소자와 대면하여 상기 발광 소자에서 출사되는 광이 입사하는 제1 렌즈면; 및
상기 제1 렌즈면을 통해 입사한 광을 출사시키는 제2 렌즈면
을 포함하고,
상기 발광 소자에서 출사되어 상기 제1 렌즈면에 입사하는 입사광이 상기 기준 광축과 이루는 각도를 θ1로 정의하고, 상기 입사광이 상기 제1 렌즈면에 입사한 후 상기 제2 렌즈면으로부터 출사하여 출사광이 된 경우, 상기 출사광이 상기 기준 광축과 이루는 각도를 θ4로 정의할 때, 상기 제1 및 제2 렌즈면은, 상기 발광 소자에서 출사되어 상기 제1 렌즈면에 입사하는 적어도 일부의 광에 대하여 θ4<θ1을 만족시키도록 형성되고,
상기 제1 렌즈면은 연속적으로 형성된 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 렌즈면의 상기 제1 영역과 상기 제1 렌즈면의 상기 제2 영역의 접속부분에는 변곡점이 존재하고,
상기 제1 영역은 곡면으로서 상부 영역이고, 상기 제2 영역은 경사면으로서 하부 영역이고,
상기 제1 렌즈면은 경사면인 제3 영역을 더 포함하고,
상기 제1 영역은 상기 제2 영역과 상기 제3 영역 사이에 위치하는 것인, 확산렌즈 구조체.
A diffusion lens structure for diffusing light emitted from a light emitting device, the diffusion lens structure having a cross section that is symmetrical with respect to a reference optical axis of the diffusion lens structure,
A first lens surface facing the light emitting element and through which light emitted from the light emitting element is incident; And
A second lens surface for emitting light incident through the first lens surface,
/ RTI &gt;
An angle formed by the incident light incident on the first lens surface and the reference optical axis emitted from the light emitting element is defined as? 1, and the incident light enters the first lens surface and then exits from the second lens surface, Is defined as? 4, the first and second lens surfaces are formed so as to satisfy at least a part of the light emitted from the light emitting element and incident on the first lens surface, when the angle formed by the emitted light with the reference optical axis is defined as? Lt; 4 &gt;&amp;thetas; 1,
Wherein the first lens surface includes a first region and a second region that are formed continuously and an inflection point is present at a connecting portion between the first region of the first lens surface and the second region of the first lens surface,
Wherein the first area is an upper area as a curved surface, the second area is a lower area as an inclined surface,
Wherein the first lens surface further comprises a third region that is a sloped surface,
Wherein the first region is located between the second region and the third region.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 렌즈면 상의 적어도 일부에 확산 패턴이 형성되고,
상기 확산 패턴은 홈 또는 돌기인 것인, 확산렌즈 구조체.
The method according to claim 1,
A diffusion pattern is formed on at least a part of the second lens surface,
Wherein the diffusion pattern is a groove or a projection.
제5항에 있어서,
상기 확산 패턴의 수직방향의 단면은 삼각형 또는 타원형인 것인, 확산렌즈 구조체.
6. The method of claim 5,
Wherein the vertical cross-section of the diffusion pattern is triangular or elliptical.
제1항에 있어서,
상기 제2 렌즈면과 연결된 제3 렌즈면으로서, 상기 제2 렌즈면은 곡면이고 상기 제3 렌즈면은 경사면인, 제3 렌즈면과,
상기 제1 렌즈면과 상기 제3 렌즈면을 이어주는 기저면인 제4 렌즈면
을 더 포함하는 것인, 확산렌즈 구조체.
The method according to claim 1,
A third lens surface that is connected to the second lens surface, wherein the second lens surface is a curved surface and the third lens surface is a tilted surface;
A fourth lens surface which is a base surface that connects the first lens surface and the third lens surface,
Further comprising a diffuser lens structure.
제7항에 있어서,
상기 제3 렌즈면에는 광을 반사시키기 위한 반사 패턴이 형성되고, 상기 반사 패턴은 홈 또는 돌기인 것인, 확산렌즈 구조체.
8. The method of claim 7,
Wherein a reflection pattern for reflecting light is formed on the third lens surface, and the reflection pattern is a groove or a projection.
제7항에 있어서,
상기 제4 렌즈면은 상기 기준 광축과 수직인 수평면이고,
상기 제4 렌즈면의 연장선과 상기 제3 렌즈면이 이루는 각도를 θ2로 정의할 때, 상기 제3 렌즈면은 θ2>θ3을 만족시키도록 형성되는 것인, 확산렌즈 구조체.
8. The method of claim 7,
The fourth lens surface is a horizontal plane perpendicular to the reference optical axis,
And the angle formed by the extension of the fourth lens surface and the third lens surface is defined as? 2, the third lens surface is formed so as to satisfy? 2>? 3.
발광 소자; 및
제1항, 제5항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재된 확산렌즈 구조체로서, 상기 발광 소자에서 출사되는 광을 확산시키는 것인, 확산렌즈 구조체
를 포함하는 발광 장치.
A light emitting element; And
The diffusion lens structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the diffusion lens structure diffuses light emitted from the light emitting element
.
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