KR102213297B1 - Lens for wide diffusion light - Google Patents

Lens for wide diffusion light Download PDF

Info

Publication number
KR102213297B1
KR102213297B1 KR1020180156383A KR20180156383A KR102213297B1 KR 102213297 B1 KR102213297 B1 KR 102213297B1 KR 1020180156383 A KR1020180156383 A KR 1020180156383A KR 20180156383 A KR20180156383 A KR 20180156383A KR 102213297 B1 KR102213297 B1 KR 102213297B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
axis direction
height
diffusing lens
light diffusing
Prior art date
Application number
KR1020180156383A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200069156A (en
Inventor
이강현
기호경
Original Assignee
주식회사 에이치엘옵틱스
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 주식회사 에이치엘옵틱스 filed Critical 주식회사 에이치엘옵틱스
Priority to KR1020180156383A priority Critical patent/KR102213297B1/en
Priority to PCT/KR2019/015950 priority patent/WO2020116830A1/en
Publication of KR20200069156A publication Critical patent/KR20200069156A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102213297B1 publication Critical patent/KR102213297B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0087Simple or compound lenses with index gradient

Abstract

실시예는 하부면; 상기 하부면에서 내부로 오목하게 형성된 입사면; 및 상기 입사면을 통해 입사된 광이 출사되며 평면상 장축과 단축을 포함하는 출사면을 포함하고, 상기 출사면은 곡면으로 형성된 상부면, 상기 상부면과 하부면 사이에 서로 마주보게 배치되는 제1 측부면 및 제2 측부면을 포함하며, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작은 광 확산렌즈에 관한 것이다. 이에 따라, 상광 확산렌즈는 평면상 장축과 단축을 갖도록 형성되며, 장축측 높이를 단축측 높이보다 높게 설계하여 상기 장축측에서 누설광의 발생을 방지할 수 있다. Example is the lower surface; An incident surface formed concave inward from the lower surface; And an emission surface including a major axis and a minor axis in a plane through which light incident through the incident surface is emitted, wherein the emission surface is a curved upper surface, and a first surface disposed to face each other between the upper surface and the lower surface. A light diffusion lens including a first side surface and a second side surface, wherein a height H1 in a minor axis direction of each of the first side surface and the second side surface is smaller than a height H2 in the major axis direction. Accordingly, the image-light diffusion lens is formed to have a long axis and a short axis in a plane, and by designing a height of the long axis side higher than that of the short axis side, it is possible to prevent the occurrence of leakage light from the long axis side.

Description

광 확산렌즈{LENS FOR WIDE DIFFUSION LIGHT}Light diffusion lens {LENS FOR WIDE DIFFUSION LIGHT}

실시예는 광 확산렌즈에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 액정 표시 장치의 백라이트 모듈에 사용되어 광 균일도를 향상시키는 광 확산렌즈에 관한 것이다. The embodiment relates to a light diffusing lens. More specifically, it relates to a light diffusing lens used in a backlight module of a liquid crystal display device to improve light uniformity.

급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 평판 표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.With the focus on rapidly developing semiconductor technology, the demand for flat panel displays with improved performance while being compact and lightweight is exploding.

이러한 평판 표시장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(cathode ray tube; CRT)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목 받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.Among these flat panel displays, a liquid crystal display (LCD), which is in the spotlight in recent years, has advantages such as miniaturization, weight reduction, and low power consumption, so it can overcome the shortcomings of the existing cathode ray tube (CRT). It has gradually attracted attention as an alternative means of being used, and is currently installed and used in almost all information processing devices requiring a display device.

액정 표시장치에서의 액정 표시패널은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이므로, 액정 표시패널 하부에서 액정표시패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 구비하고 있다. 여기서, 백라이트 유닛은 램프, 도광판, 반사 시트 및 광학 시트류 등을 포함한다. 그리고, 램프는 비교적 발열량이 적으며 자연광에 가까운 백색광을 발생시키고 수명이 긴 냉음극선관 방식 램프나 색 재현성이 좋고 저전력이 소비되는 발광다이오드(Light Emitting Diode: 이하 'LED'라고 한다)를 이용한 LED 방식 램프를 사용한다. 종래에는 냉음극선관 방식의 램프를 사용하였으나, LED 방식 램프가 색 재현성이 좋으며, 소비전력도 적게 든다는 장점을 갖기 때문에, LED 방식 램프 제품이 사용되기 시작하였다.A liquid crystal display panel in a liquid crystal display device is a light-receiving element that cannot emit light by itself, and thus a backlight unit is provided under the liquid crystal display panel to provide light to the liquid crystal display panel. Here, the backlight unit includes a lamp, a light guide plate, a reflective sheet and an optical sheet. In addition, the lamp has a relatively low calorific value, generates white light close to natural light, and has a long lifespan, or an LED using a light emitting diode (hereinafter referred to as'LED') that has good color reproducibility and consumes low power. Use anticorrosive lamps. Conventionally, a cold-cathode ray tube type lamp has been used, but since the LED type lamp has the advantage of good color reproduction and low power consumption, LED type lamp products have begun to be used.

도 1은 등방형 면 조사 특성을 갖는 복수 개의 렌즈의 배열 및 광 조사 분포를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing an arrangement and light irradiation distribution of a plurality of lenses having isotropic surface irradiation characteristics.

도 1을 참조하면, 등방형 면 조사 특성을 갖는 종래의 복수 개의 렌즈(2)는 기판(20)상에 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 이때, 상기 렌즈(2)는 기판(20) 상에 실장되는 광원을 덮도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 1, a plurality of conventional lenses 2 having isotropic surface irradiation characteristics may be disposed on a substrate 20 at equal intervals. In this case, the lens 2 may be disposed to cover the light source mounted on the substrate 20.

도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 렌즈(2)를 기준으로 대각선 방향에는 암부 형태의 무라가 발생하는 문제가 있다. 예컨데, 상기 광원으로 LED가 이용되는 경우, 상기 LED가 발하는 빛은 직진성이 강해 LED 정면 방향으로 집중하는 경향이 있다. 그에 따라, 복수 개의 LED의 빛을 효과적으로 그리고 균일하게 확산시키기 위한 기술에 대한 수요가 늘어나고 있다.As shown in FIG. 1, there is a problem that a mura in the form of an arm is generated in a diagonal direction based on one lens 2. For example, when an LED is used as the light source, the light emitted by the LED tends to be concentrated toward the front of the LED due to strong straightness. Accordingly, there is an increasing demand for a technology for effectively and uniformly diffusing the light of a plurality of LEDs.

따라서, 비등방형 면조사를 구현하도록 광이 입사하는 입사면과 광이 출사되는 출사면을 설계하고, 이를 기반으로 렌즈의 대각선 방향에 발생하는 암부를 최소화하여 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 렌즈 기술에 대한 요구 또한 높아지고 있는 실정이다. Therefore, a lens technology that can improve the uniformity of light by minimizing the dark area generated in the diagonal direction of the lens based on the design of an incidence surface on which light is incident and an emission surface from which light is emitted to implement anisotropic surface irradiation. The demand for this is also increasing.

실시예는 복수 개의 광 확산렌즈의 대각선 방향에 발생하는 암부를 최소화하도록 광이 입사되는 입사면과 광이 출사되는 출사면이 형성된 광 확산렌즈를 제공한다. The embodiment provides a light diffusion lens having an incident surface on which light is incident and an exit surface from which light is emitted so as to minimize dark portions occurring in a diagonal direction of a plurality of light diffusion lenses.

평면상 장축과 단축을 갖도록 형성되며, 장축측 높이를 단축측 높이보다 높게 설계하여 상기 장축측에서 누설광의 발생을 방지하는 광 확산렌즈를 제공한다.A light diffusion lens is provided that is formed to have a long axis and a short axis in a plane, and is designed to have a height on the long axis side higher than the height on the short axis side to prevent leakage of light from the long axis side.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제는 실시예에 따라, 하부면; 상기 하부면에서 내부로 오목하게 형성된 입사면; 및 상기 입사면을 통해 입사된 광이 출사되며 평면상 장축과 단축을 포함하는 출사면을 포함하고, 상기 출사면은 곡면으로 형성된 상부면, 상기 상부면과 하부면 사이에 서로 마주보게 배치되는 제1 측부면 및 제2 측부면을 포함하며, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작은 광 확산렌즈에 의해 달성된다. The task according to the embodiment, the lower surface; An incident surface formed concave inward from the lower surface; And an emission surface including a major axis and a minor axis in a plane through which light incident through the incident surface is emitted, wherein the emission surface is a curved upper surface, and a first surface disposed to face each other between the upper surface and the lower surface. It includes a first side surface and a second side surface, and the height H1 in the minor axis direction of each of the first side surface and the second side surface is achieved by a light diffusing lens smaller than the height H2 in the major axis direction.

여기서, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면이 만나 형성되는 모서리를 더 포함하며, 장축 방향에 서로 마주보게 배치되는 상기 모서리는 광축과 평행하게 배치될 수 있다.Here, the first side surface and the second side surface may further include corners formed by meeting each other, and the corners arranged to face each other in a long axis direction may be arranged parallel to the optical axis.

그리고, 상기 상부면의 상기 곡면에 대한 접선 기울기의 절대값은 가장자리에서 상기 광축으로 갈수록 증대될 수 있다.In addition, an absolute value of a tangential slope of the upper surface with respect to the curved surface may increase from an edge toward the optical axis.

그리고, 상기 상부면에 조사되는 광 중 상기 광축을 기준으로 소정의 각도(θ)로 상기 장축 방향을 향해 조사되는 광은 상기 상부면에 의해 상기 모서리로 굴절될 수 있다.In addition, among the light irradiated to the upper surface, the light irradiated toward the major axis direction at a predetermined angle θ with respect to the optical axis may be refracted toward the corner by the upper surface.

또는, 상기 상부면에 조사되는 광 중 상기 광축을 기준으로 소정의 각도(θ)로 상기 장축 방향을 향해 조사되는 광은 상기 상부면에 의해 상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면이 만나는 영역으로 굴절될 수 있다. Alternatively, among the light irradiated to the upper surface, the light irradiated toward the long axis at a predetermined angle θ with respect to the optical axis is a region where the first and second exit surfaces meet by the upper surface. Can be refracted by

여기서, 상기 각도(θ)는 52.5도 이하일 수 있다.Here, the angle θ may be 52.5 degrees or less.

또한, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2) 대비 0.5이상이고 1미만일 수 있다. In addition, the height H1 in the minor axis direction of each of the first side surface and the second side surface may be 0.5 or more and less than 1 compared to the long axis direction height H2.

여기서, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면의 상부측 단부는 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. Here, an upper end of the first side surface and the second side surface may be formed to have a predetermined curvature.

또한, 상기 제1 측부면 및 상기 제2 측부면의 단축 방향 높이(H1)는 광축(C) 선상에 배치되는 상기 상부면의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)의 2.8~3.0배일 수 있다. In addition, the height (H1) in the short axis direction of the first side surface and the second side surface may be 2.8 to 3.0 times the height (H3) of the vertex (P2), which is a point of the upper surface disposed on the line of the optical axis (C). have.

한편, 상기 장축의 길이는 상기 단축의 길이의 1.1배이상일 수 있다. Meanwhile, the length of the major axis may be 1.1 times or more of the length of the minor axis.

또한, 상기 하부면은 타원형 형상으로 형성될 수 있다. In addition, the lower surface may be formed in an oval shape.

실시예에 따른 광 확산렌즈는 평면상 장축과 단축을 갖도록 형성되며, 장축측 높이를 단축측 높이보다 높게 설계하여 상기 장축측에서 누설광의 발생을 방지할 수 있다. 그에 따라, 상기 장축측의 가장자리에서 광 균일도가 향상되며 비대칭 배광을 구현할 수 있다. The light diffusing lens according to the embodiment is formed to have a long axis and a short axis in a plane, and by designing a height on the long axis side higher than the height on the short axis side, it is possible to prevent leakage of light from the long axis side. Accordingly, light uniformity is improved at the edge of the long axis side, and asymmetric light distribution can be realized.

이때, 상부면은 곡면으로 형성되어 광축을 기준으로 52.5도이하로 조사되는 광을 반사할 수 있다. At this time, the upper surface is formed in a curved surface to reflect light irradiated at 52.5 degrees or less with respect to the optical axis.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and beneficial advantages and effects of the embodiments are not limited to the above description, and may be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the embodiments.

도 1은 등방형 면 조사 특성을 갖는 복수 개의 렌즈의 배열 및 광 조사 분포를 나타내는 도면이고,
도 2는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 사시도이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 평면도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 저면도이고,
도 5는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 정면도이고,
도 6은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 측면도이고,
도 7은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 단축 방향에 대한 단면도이고,
도 8은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 장축 방향에 대한 단면도이고,
도 9는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 단축 길이 대비 장축 길이에 따른 배광을 나타내는 도면이고,
도 10은 종래의 광 확산렌즈와 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 실험 결과를 나타내는 도면이고,
도 11은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 장축 방향과 단축 방향에서의 광 확산을 나타내는 도면이고,
도 12는 실시예에 따른 광 확산렌즈의 입사면에 광을 조사하는 광원을 나타내는 도면이고,
도 13은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 사시도이고,
도 14는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 평면도이고,
도 15는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 저면도이고,
도 16은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 정면도이고,
도 17은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 측면도이고,
도 18은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 단축 방향에 대한 단면도이고,
도 19는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 장축 방향에 대한 단면도이다.
1 is a diagram showing an arrangement and a light irradiation distribution of a plurality of lenses having isotropic surface irradiation characteristics,
2 is a perspective view showing a light diffusing lens according to the first embodiment,
3 is a plan view showing a light diffusing lens according to the first embodiment,
4 is a bottom view showing the light diffusing lens according to the first embodiment,
5 is a front view showing a light diffusing lens according to the first embodiment,
6 is a side view showing a light diffusing lens according to the first embodiment,
7 is a cross-sectional view in a short axis direction based on an upper surface of the light diffusing lens according to the first embodiment,
8 is a cross-sectional view taken along a major axis based on an upper surface of the light diffusing lens according to the first embodiment,
9 is a view showing light distribution according to the length of the long axis compared to the length of the short axis of the light diffusion lens according to the first embodiment,
10 is a diagram showing experimental results of a conventional light diffusing lens and a light diffusing lens according to the first embodiment,
11 is a diagram showing light diffusion in a major axis direction and a minor axis direction of the light diffusion lens according to the first embodiment;
12 is a view showing a light source for irradiating light to the incident surface of the light diffusing lens according to the embodiment,
13 is a perspective view showing a light diffusing lens according to a second embodiment,
14 is a plan view showing a light diffusing lens according to a second embodiment,
15 is a bottom view showing a light diffusing lens according to a second embodiment,
16 is a front view showing a light diffusing lens according to a second embodiment,
17 is a side view showing a light diffusing lens according to a second embodiment,
18 is a cross-sectional view in a minor axis direction based on an upper surface of the light diffusing lens according to the second embodiment;
19 is a cross-sectional view taken along a major axis with respect to an upper surface of the light diffusion lens according to the second embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is intended to illustrate and describe specific embodiments in the drawings, as various changes may be made and various embodiments may be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers, such as second and first, may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a second component may be referred to as a first component, and similarly, a first component may be referred to as a second component. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where one component is described as being formed in "on or under" of another component, the top (top) or bottom (bottom) (on or under) includes both of the two components being in direct contact with each other or one or more other components being indirectly formed between the two components. In addition, when expressed as'on or under', it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

제1 First 실시예Example

도 2는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 사시도이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 평면도이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 저면도이고, 도 5는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 정면도이고, 도 6은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 측면도이고, 도 7은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 단축 방향에 대한 단면도이고, 도 8은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 장축 방향에 대한 단면도이다. 여기서, 도 7은 도 3의 A-A선을 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 3의 B-B선을 나타내는 단면도이다. 도 2에 있어서 x 방향은 출사면의 단축 방향이고, y 방향은 출사면의 장축 방향이며, z 방향은 광축 방향을 나타낸다. 2 is a perspective view showing a light diffusing lens according to a first embodiment, FIG. 3 is a plan view showing a light diffusing lens according to the first embodiment, and FIG. 4 is a bottom view showing a light diffusing lens according to the first embodiment 5 is a front view showing a light diffusing lens according to a first embodiment, FIG. 6 is a side view showing a light diffusing lens according to the first embodiment, and FIG. 7 is a top view of the light diffusing lens according to the first embodiment. It is a cross-sectional view in the minor axis direction with respect to the plane, and FIG. 8 is a cross-sectional view in the major axis direction with respect to the upper surface of the light diffusion lens according to the first embodiment. Here, FIG. 7 is a cross-sectional view showing line A-A of FIG. 3, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing line B-B of FIG. 3. In FIG. 2, the x direction is the minor axis direction of the emission surface, the y direction is the major axis direction of the emission surface, and the z direction indicates the optical axis direction.

한편, 광축(C)이라 함은 광원에서 조사되는 광의 중심이며, 상기 광 확산렌즈(1)의 중심과 일치할 수 있다. Meanwhile, the optical axis C is a center of light irradiated from a light source, and may coincide with the center of the light diffusing lens 1.

제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)는 액정 표시장치에 사용될 수 있다. 이때, 상기 액정 표시장치는 기판 및 상기 기판에 실장되는 복수 개의 광원 포함할 수 있다. 그리고, 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 광원을 덮도록 배치되어 비대칭적 배광을 구현한 수 있다. 그에 따라, 상기 광 확산렌즈(1)가 배치된 액정 표시장치는 상기 광 확산렌즈(1)를 통해 비대칭적 배광을 형성하여 종래의 암부 영역(도 1 참조)이 형성되는 것을 방지할 수 있다. The light diffusing lens 1 according to the first embodiment may be used in a liquid crystal display device. In this case, the liquid crystal display may include a substrate and a plurality of light sources mounted on the substrate. In addition, the light diffusion lens 1 may be disposed to cover the light source to implement asymmetric light distribution. Accordingly, in the liquid crystal display device in which the light diffusion lens 1 is disposed, an asymmetric light distribution is formed through the light diffusion lens 1 to prevent formation of a conventional dark area (see FIG. 1 ).

도 2 내지 도 8을 참조하면, 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)는 하부면(100), 광이 입사되는 입사면(200) 및 상기 입사면(200)을 통해 입사된 광이 출사되는 출사면(300)을 포함할 수 있다. 2 to 8, the light diffusing lens 1 according to the first embodiment includes a lower surface 100, an incident surface 200 to which light is incident, and light incident through the incident surface 200. It may include an exit surface 300 to be emitted.

여기서, 상기 광 확산렌즈(1)는 비구면 형상의 입사면(200)과 출사면(300)을 이용하여 입사면(200)을 통해 입사된 광을 확산시킬 수 있다. 그리고, 출사면(300)은 상부면(310)과 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 측부면(320, 330)을 포함할 수 있다. Here, the light diffusing lens 1 may diffuse light incident through the incident surface 200 by using the aspherical incidence surface 200 and the exit surface 300. In addition, the exit surface 300 may include a pair of side surfaces 320 and 330 disposed to face each other with the upper surface 310.

또한, 상기 광 확산렌즈(1)는 측부면(320, 330)이 만나 형성되는 한 쌍의 모서리(340)를 포함할 수 있다. 이때, 모서리(340)는 장축 방향에 서로 마주보게 배치될 수 있다. In addition, the light diffusing lens 1 may include a pair of corners 340 formed by meeting side surfaces 320 and 330. In this case, the corners 340 may be disposed to face each other in the long axis direction.

상기 광 확산렌즈(1)는 폴리카보네이트 또는 폴리메타메틸아크릴레이트의 재질을 이용하여 형성될 수 있다. 여기서, 상기 폴리카보네이트의 굴절율은 1.58이고, 상기 폴리메타메틸아크릴레이트의 굴절률은 1.49이다.The light diffusion lens 1 may be formed of a material of polycarbonate or polymethmethylacrylate. Here, the refractive index of the polycarbonate is 1.58, and the refractive index of the polymethmethyl acrylate is 1.49.

하부면(100)은 상부면(310)의 하부측에 배치될 수 있다. 이때, 측부면(320, 330)을 통해 하부면(100)은 상부면(310)과 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, '상부측'과 '하부측'은 상대적인 표현으로서 이하에서 별다른 정의가 없다면, 하부면(100)에서 상부면(310)으로 향하는 방향을 상부측(위쪽)으로 정하고, 이와 반대로 상부면(310)에서 하부면(100)으로 향하는 방향을 하부측(아래쪽)으로 정한다. The lower surface 100 may be disposed on the lower side of the upper surface 310. In this case, the lower surface 100 may be disposed to be spaced apart from the upper surface 310 through the side surfaces 320 and 330. Here,'upper side' and'lower side' are relative expressions, and unless otherwise defined below, the direction from the lower surface 100 to the upper surface 310 is determined as the upper side (upper side), and on the contrary, the upper side ( The direction from 310) toward the lower surface 100 is determined as the lower side (downward).

하부면(100)은 하부측으로 볼록한 형상 또는 평면 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 하부측으로 볼록한 형상의 하부면(100)은 소정의 곡률을 가지는 곡면일 수 있다. The lower surface 100 may be formed in a convex shape or a planar shape toward the lower side. In this case, the lower surface 100 having a convex shape toward the lower side may be a curved surface having a predetermined curvature.

하부면(100)은 아래 방향으로 볼록한 형상의 곡면으로 형성된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 하부면(100)은 가장자리에서 중심 방향으로 일정한 길이까지는 평면이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 평면이 끝나는 지점부터 중심측으로 하부볼록면이 형성될 수 있다. 즉, 하부면(100)은 가장자리에서 중심 방향으로 일정 길이 동안 곡률이 0이지만, 상기 일정 길이 이상부터 상기 중심까지는 곡률이 증가하다가 다시 감소하는 형상일 수 있다.The lower surface 100 is formed as a curved surface convex in a downward direction, but is not limited thereto. For example, the lower surface 100 may have a plane formed from the edge to a certain length in the center direction, and the lower convex surface may be formed from the point where the plane ends toward the center. That is, the lower surface 100 may have a shape in which the curvature is 0 for a certain length from the edge to the center direction, but the curvature increases from the certain length to the center and then decreases again.

상기 평면만으로 구성된 하부면과 비교해 볼 때, 상기 하부볼록면을 구비하는 하부면(100)의 경우 상기 광원에서 출사되는 광 중에서 하부측으로 출사되는 광을 상부측으로 더 많이 전반사 시킬 수 있다. Compared with the lower surface composed of only the plane, in the case of the lower surface 100 having the lower convex surface, the light emitted from the lower side of the light emitted from the light source may be more totally reflected to the upper side.

여기서, 상기 하부볼록면에 의해 우선적으로 상기 광이 전반사되도록 상기 하부면(100)에 배치되는 평면은 상기 하부볼록면의 외측에 배치되는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that a plane disposed on the lower surface 100 so that the light is preferentially totally reflected by the lower convex surface is disposed outside the lower convex surface.

도 4에 도시된 바와 같이, 하부면(100)은 중앙에 원형의 입사구(210)가 배치되는 럭비공 형상으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 하부면(100)은 장축 및 단축을 갖는 타원형 형상으로 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 4, the lower surface 100 may be formed in a shape of a rugby ball in which a circular incidence hole 210 is disposed in the center, but is not limited thereto. For example, the lower surface 100 may be formed in an elliptical shape having a long axis and a short axis.

입사면(200)은 입사구(210)에 위치하는 광원에서 출사되는 광이 상기 광 확산렌즈(1)의 내부로 입사되는 표면 부분이다.The incidence surface 200 is a surface portion through which light emitted from a light source positioned at the incidence port 210 is incident into the light diffusion lens 1.

입사면(200)은 하부면(100)의 중앙에서 내부로 오목하게 형성될 수 있다. 그에 따라, 하부면(100)의 중앙에는 입사구(210)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 입사구(210)에는 입사면(200)을 향해 광을 조사하는 광원이 배치될 수 있다. The incident surface 200 may be formed to be concave inward from the center of the lower surface 100. Accordingly, the entrance opening 210 may be formed in the center of the lower surface 100. In addition, a light source that irradiates light toward the incident surface 200 may be disposed at the entrance port 210.

상기 광원과 입사면(200) 사이에는 공기층이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원에서 상기 공기층으로 출사되는 광의 경우 굴절율이 다른 상기 광 확산렌즈(1)의 입사면(200)에서 더 굴절될 수 있다.An air layer may be disposed between the light source and the incident surface 200. Accordingly, the light emitted from the light source to the air layer may be further refracted at the incident surface 200 of the light diffusing lens 1 having a different refractive index.

도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 입사면(200)은 평면상 원형으로 형성된 제1 영역(220) 및 제1 영역(220)에서 내부로 오목하게 형성된 제2 영역(230)을 포함할 수 있다. 2, 7 and 8, the incidence surface 200 includes a first region 220 formed in a circular shape in a plane and a second region 230 formed concave in the first region 220. Can include.

제1 영역(220)은 제2 영역(230)의 하부측에 배치될 수 있다. 그리고, 제1 영역(220)이 원기둥 형상으로 형성됨에 따라, 입사구(210) 또한 원형으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 입사구(210)는 광축(C)을 기준으로 소정의 반지름을 가질 수 있다. 그리고, 입사구(210)의 중앙에는 상기 광원이 배치될 수 있다. The first region 220 may be disposed below the second region 230. In addition, as the first region 220 is formed in a cylindrical shape, the entrance port 210 may also be formed in a circular shape. Accordingly, the entrance opening 210 may have a predetermined radius with respect to the optical axis C. In addition, the light source may be disposed in the center of the entrance port 210.

제1 영역(220)에는 상기 광원으로부터 측부면(320, 330)으로 방출된 광이 입사될 수 있다. Light emitted from the light source to the side surfaces 320 and 330 may be incident on the first region 220.

제2 영역(230)은 제1 영역(220)의 상부측에서 연장될 수 있다. 이때, 제2 영역(230)은 상기 광축(C) 상에 꼭지점(P1)이 형성되도록 상부측으로 오목하게 형성될 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 영역(230)은 곡면을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 곡면은 소정의 곡률을 갖도록 광축(C)을 향해 볼록하게 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 곡면은 타원 또는 포물선 형상으로 형성될 수도 있다. The second region 230 may extend from an upper side of the first region 220. In this case, the second region 230 may be formed to be concave upward so that the vertex P1 is formed on the optical axis C. As shown in FIGS. 7 and 8, the second region 230 may include a curved surface. In addition, the curved surface may be formed to be convex toward the optical axis C to have a predetermined curvature, but is not limited thereto. For example, the curved surface may be formed in an oval or parabolic shape.

제2 영역(230)은 상기 광원의 상부측에 위치할 수 있다. 이때, 제2 영역(230)의 상기 곡면의 접선 기울기의 절대값은 상기 곡면의 상단에서 하단으로 갈수록 점진적으로 감소될 수 있다. The second area 230 may be located above the light source. In this case, the absolute value of the tangent slope of the curved surface of the second region 230 may be gradually decreased from the top to the bottom of the curved surface.

여기서, 입사면(200)이 서로 다른 형상의 제1 영역(220)과 제2 영역(230)을 포함하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 입사면(200)의 수직 단면이 반구 형상, 반타원 형상, 반럭비(rugby)공 형상 또는 포물선 형상으로 형성될 수도 있다. 그에 따라, 입사면(200)은 비구면으로 형성될 수 있다. Here, it is assumed that the incident surface 200 includes the first region 220 and the second region 230 having different shapes, but is not limited thereto. For example, the vertical cross section of the incident surface 200 may be formed in a hemispherical shape, a semi-elliptic shape, a half rugby ball shape, or a parabolic shape. Accordingly, the incident surface 200 may be formed as an aspherical surface.

한편, 상기 광원의 광축 방향에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1)는 평면상 장축과 단축을 구비하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 광 확산렌즈(1)의 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330) 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작다. 여기서, 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330) 상기 장축을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. Meanwhile, when viewed from the direction of the optical axis of the light source, the light diffusion lens 1 may be formed to have a major axis and a minor axis in a plane. In this case, the height H1 of each of the first side surface 320 and the second side surface 330 of the light diffusion lens 1 is smaller than the height H2 in the major axis direction. Here, the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed symmetrically with respect to the long axis.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광축(C)에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1)는 평면상 럭비공 형상으로 형성될 수 있다.2 to 4, when viewed from the optical axis C, the light diffusion lens 1 may be formed in a rugby hole shape on a plane.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광축 방향에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1)는 소정의 길이(Lx)로 형성된 단축과 소정의 길이(Ly)로 형성된 장축을 포함할 수 있다. 상세하게, 상기 광 확산렌즈(1)의 출사면(300) 중 상부면(310)의 단축은 소정의 길이(Lx)로 형성되고, 장축은 소정의 길이(Ly)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 장축의 길이(Ly)는 상기 단축의 길이(Lx)보다 크다. 따라서, 상기 광 확산렌즈(1)는 장축 방향으로 광 확산량을 증대시킬 수 있다. As shown in FIG. 3, when viewed from the optical axis direction, the light diffusing lens 1 may include a short axis formed with a predetermined length Lx and a long axis formed with a predetermined length Ly. In detail, a short axis of the upper surface 310 of the emission surface 300 of the light diffusing lens 1 may be formed to have a predetermined length Lx, and the long axis may be formed with a predetermined length Ly. In this case, the length (Ly) of the major axis is greater than the length (Lx) of the minor axis. Accordingly, the light diffusion lens 1 can increase the amount of light diffusion in the long axis direction.

여기서, 상기 광 확산렌즈(1)의 상기 장축과 상기 단축은 평면상 수직하게 배치되며, 상기 장축과 상기 단축이 만나는 가상의 일점에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 광축(C)이 배치된다. 그에 따라, 광축(C)에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 및 상기 단축에 대해 대칭으로 형성될 수 있다. Here, the long axis and the short axis of the light diffusing lens 1 are arranged vertically in a plane, and at a virtual point where the long axis and the short axis meet, as shown in FIG. 3, an optical axis C is disposed. . Accordingly, when viewed from the optical axis C, the light diffusing lens 1 may be formed symmetrically with respect to the major axis and the minor axis.

상기 광 확산렌즈(1)의 상기 장축의 길이는 상기 단축의 길이의 1.1배 이상이고 2.0배 이하일 수 있다. 여기서, 상기 광 확산렌즈(1)의 상기 장축의 길이(Ly)는 장축 방향에 대한 상기 광 확산렌즈(1)의 폭이라 불릴 수 있고, 상기 광 확산렌즈(1)의 상기 단축의 길이(Lx)는 단축 방향에 대한 상기 광 확산렌즈(1)의 폭이라 불릴 수 있다. The length of the long axis of the light diffusing lens 1 may be greater than or equal to 1.1 times the length of the short axis and less than or equal to 2.0 times. Here, the length (Ly) of the long axis of the light diffusion lens (1) may be referred to as the width of the light diffusion lens (1) in the direction of the long axis, and the length of the short axis (Lx) of the light diffusion lens (1) ) May be referred to as the width of the light diffusion lens 1 with respect to the short axis direction.

상기 광 확산렌즈(1)의 상기 단축 길이 대비 상기 장축 길이가 1.1배 미만인 경우, 상술된 암부 영역을 제거하기 어려우며, 2.0배를 초과하는 경우 광 균일도 및 생산 효율에 영향을 미치게 된다. When the length of the long axis of the light diffusion lens 1 is less than 1.1 times the length of the short axis, it is difficult to remove the above-described dark area, and when it exceeds 2.0 times, the light uniformity and production efficiency are affected.

도 9는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 단축 길이 대비 장축 길이에 따른 배광을 나타내는 도면으로서, 도 9의 (a)는 광 확산렌즈의 단축 길이와 장축 길이가 동일한 경우의 배광을 나타내고, 도 9의 (b)는 광 확산렌즈의 단축 길이 대비 장축 길이가 1.1배 미만인 경우의 배광을 나타내고, 도 9의 (c)는 광 확산렌즈의 단축 길이 대비 장축 길이가 1.1배 이상인 경우의 배광을 나타낸다. 9 is a view showing light distribution according to the length of the long axis versus the length of the short axis of the light diffusion lens according to the first embodiment, and FIG. 9A shows the light distribution when the short axis length and the long axis length of the light diffusion lens are the same, Figure 9(b) shows the light distribution when the long axis length is less than 1.1 times the short axis length of the light diffusing lens, and Fig. 9(c) shows the light distribution when the long axis length is 1.1 times or more compared to the short axis length of the light diffusion lens. Show.

도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 광 확산렌즈의 단축 길이와 장축 길이가 동일한 경우 암부 영역(도 1 참조)을 제거할 수 없다. As shown in (a) of FIG. 9, when the short and long axis lengths of the light diffusion lens are the same, the dark area (see FIG. 1) cannot be removed.

도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 광 확산렌즈의 단축 길이 대비 장축 길이가 1.1배 미만인 경우에도 암부 영역(도 1 참조)을 제거할 수 없다.As shown in (b) of FIG. 9, even if the length of the long axis compared to the short axis length of the light diffusion lens is less than 1.1 times, the dark area (see FIG. 1) cannot be removed.

도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 광 확산렌즈(1)의 장축의 길이가 상기 단축의 길이의 1.1배 이상일 때, 비대칭적 배광을 형성하여 암부 영역을 제거할 수 있다. As shown in (c) of FIG. 9, when the length of the long axis of the light diffusion lens 1 is 1.1 times or more than the length of the short axis, an asymmetric light distribution may be formed to remove the dark area.

도 10은 종래의 광 확산렌즈와 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 실험 결과를 나타내는 도면으로서, 도 10의 (a)는 종래의 광 확산렌즈의 실험 결과를 나타내는 도면이고, 도 10의 (b)는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 실험 결과를 나타내는 도면이다. 10 is a view showing the experimental results of the conventional light diffusing lens and the light diffusing lens according to the first embodiment, FIG. 10A is a diagram showing the experimental results of the conventional light diffusing lens, and FIG. b) is a diagram showing an experiment result of the light diffusing lens according to the first embodiment.

도 10를 참조하면, 종래의 렌즈(2)에 비해 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 방향으로 광 확산량이 증대됨을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10, it can be seen that the light diffusion amount of the light diffusion lens 1 increases in the long axis direction compared to the conventional lens 2.

도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 광 확산렌즈(1)는 비등방형 광 확산을 구현한다. 나아가, 도 10의 (a)의 A1 영역과 도 10의 (b)의 A2 영역을 비교해 볼 때, 상기 광 확산렌즈(1)는 A2 영역(상기 광 확산렌즈(1)의 장축 방향의 가장자리)에서 균등한 광을 구현하고 있다. As shown in (b) of FIG. 10, the light diffusion lens 1 implements anisotropic light diffusion. Further, when comparing the area A1 of FIG. 10A and the area A2 of FIG. 10B, the light diffusion lens 1 is an area A2 (the edge in the major axis direction of the light diffusion lens 1). Even light is implemented.

출사면(300) 중 상부면(310)은 가장자리에서 중심 방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상부면(310)은 상부측으로 돌출된 볼록한 곡면 형상일 수 있다. The upper surface 310 of the emission surface 300 may be formed in a shape recessed from the edge toward the center. In this case, the upper surface 310 may have a convex curved surface protruding upward.

상부면(310)은 입사면(200)에 의해 굴절된 광을 측부면(320, 330) 및 모서리(340)로 반사시킬 수 있다. 예컨데, 상기 광원에서 상부면(310)으로 조사되는 광 중 광축(C)을 기준으로 소정의 각도(θ)로 상기 장축 방향을 향해 조사되는 광은 상기 상부면(310)에 의해 상기 모서리로 굴절될 수 있다. 그에 따라, 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 방향으로 누설광의 발생을 방지할 수 있다. 여기서, 상부면(310)은 반사면이라 불릴 수 있다. The upper surface 310 may reflect light refracted by the incident surface 200 to the side surfaces 320 and 330 and the corners 340. For example, among the light irradiated from the light source to the upper surface 310, the light irradiated toward the long axis direction at a predetermined angle θ with respect to the optical axis C is refracted toward the corner by the upper surface 310 Can be. Accordingly, the light diffusion lens 1 can prevent the occurrence of leakage light in the long axis direction. Here, the upper surface 310 may be referred to as a reflective surface.

상기 광 확산렌즈(1)는 공기보다 밀도가 높은 재질이기 때문에, 광축(C)을 기준으로 상기 상부면(310)에 소정의 각도(θ)로 입사되는 광을 전반사시킬 수 있다. 여기서, 상기 각도(θ)는 광축(C)과 상기 광원에서 조사되는 광이 이루는 각으로써, 도 11에 도시된 바와 같이, 예각일 수 있다. 그리고, 상기 각도(θ)는 측부면(320, 330)의 단축 방향에 대한 상부측 모서리와 상기 광원의 상부발광면의 중심(광축정점(11a))을 잇는 가상의 선과 상기 광축(C)이 이루는 각도일 수 있다. Since the light diffusion lens 1 is made of a material having a higher density than air, light incident on the upper surface 310 with respect to the optical axis C at a predetermined angle θ can be totally reflected. Here, the angle θ is an angle formed by the optical axis C and the light irradiated from the light source, and may be an acute angle, as shown in FIG. 11. In addition, the angle θ is a virtual line connecting the upper edge with respect to the short axis direction of the side surfaces 320 and 330 and the center of the upper emission surface of the light source (optical axis vertex 11a) and the optical axis C It may be an angle to form.

그리고, 상기 각도(θ)는 52.5도 이하일 수 있다. 만일, 상기 각도(θ)가 52.5도를 초과하여 곡면으로 형성된 상부면(310)으로 입사되는 경우, 상기 장축 방향에서 광의 누설을 초래할 수 있다. In addition, the angle θ may be 52.5 degrees or less. If the angle θ exceeds 52.5 degrees and is incident on the upper surface 310 formed in a curved surface, light leakage may occur in the long axis direction.

도 11은 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 장축 방향과 단축 방향에서의 광 확산을 나타내는 도면으로서, 도 11의 (a)는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 단축 방향에서 발생하는 누설광을 나타내는 도면이고, 도 11의 (b)는 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈의 장축 방향에서 누설광이 방지된 유효광을 나타내는 도면이다. FIG. 11 is a diagram showing light diffusion in a major axis direction and a minor axis direction of the light diffusion lens according to the first embodiment, and FIG. 11A is a leakage occurring in the minor axis direction of the light diffusion lens according to the first embodiment. It is a view showing light, and FIG. 11B is a view showing effective light from which leakage light is prevented in the long axis direction of the light diffusion lens according to the first embodiment.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 광 확산렌즈(1)의 단축 방향에서 누설광이 발생한다. 여기서, 상기 누설광이라 함은 측부면(320, 330)측으로 조사되지 않는 광을 의미할 수 있다. 특히, 상기 누설광은 측부면(320, 330)에서 상방으로 조사되는 광을 의미할 수 있다. As shown in (a) of FIG. 11, leakage light is generated in the short axis direction of the light diffusion lens 1. Here, the leakage light may mean light that is not irradiated toward the side surfaces 320 and 330. In particular, the leakage light may mean light irradiated upward from the side surfaces 320 and 330.

그에 따라, 도 10의 (b)의 A3 영역과 같이 상기 광 확산렌즈(1)의 단축 방향에서 광 처짐이 발생할 수 있다. Accordingly, light deflection may occur in the short axis direction of the light diffusing lens 1 as shown in area A3 of FIG. 10B.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 광 확산렌즈(1)의 장축 방향에서 상부면(310)의 길이가 단축 방향에 비해 길고, 높이가 단축 방향에 비해 높기 때문에 상기 단축 방향에서 형성되던 누설광이 유효광으로 변환된다.As shown in (b) of FIG. 11, since the length of the upper surface 310 in the long axis direction of the light diffusion lens 1 is longer than that of the minor axis direction and the height is higher than that in the minor axis direction, it is formed in the minor axis direction. The leaked light is converted into effective light.

그에 따라, 도 10의 (b)의 A2 영역과 같이 광이 균일하게 배광된다. Accordingly, light is uniformly distributed as in the area A2 of FIG. 10B.

도 11을 참조하면, 상기 광 확산렌즈(1)는 상부면(310)에 조사되는 광 중 상기 광축(C)을 기준으로 52.5도 이하로 조사되는 광은 상기 단축 방향으로 갈수록 누설광이 증가한다. 즉, 상부면(310)에 광축(C)을 기준으로 52.5도 이하로 조사되는 광에 대해 상기 광 확산렌즈(1)는 평면상 상기 단축 방향에서 장축 방향으로 갈수록 누설광이 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 11, in the light diffusing lens 1, among the light irradiated to the upper surface 310, the leakage light increases toward the short axis direction of light irradiated at 52.5 degrees or less with respect to the optical axis C. . That is, for light irradiated to the upper surface 310 at 52.5 degrees or less with respect to the optical axis C, the light diffusion lens 1 may decrease the leakage light from the minor axis direction to the major axis direction in a plan view.

따라서, 상기 광 확산렌즈(1)는 장축 방향의 길이(Ly) 및 높이(H2)를 조절하여 곡면으로 형성된 상기 상부면(310)을 형성함으로써, 상기 장축 방향에 대한 누설광의 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 방향에 대한 광의 커버리지(Coverage)를 확대시켜며, 확대된 커버리지에 의해 비대칭적 배광을 도출할 수 있다. Therefore, the light diffusion lens 1 can prevent the occurrence of leakage light in the long axis direction by adjusting the length (Ly) and height (H2) in the long axis direction to form the upper surface 310 formed in a curved surface. have. In addition, the light diffusing lens 1 expands the coverage of light in the direction of the major axis, and may derive asymmetric light distribution by the expanded coverage.

상기 상부면(310)의 곡면은 접선의 기울기의 절대값이 가장자리에서 상기 광축(C)으로 갈수록 증대될 수 있다. 그리고, 상기 광 확산렌즈(1)의 상기 곡면은 장축 방향의 길이(Ly)가 단축 방향의 길이(Lx)보다 길기 때문에, 상기 광 확산렌즈(1)의 제1 측부면(320) 및 제2 측부면(330) 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작다. 여기서, 상기 장축 방향 높이(H2)는 모서리(340)의 높이일 수 있다. 그리고, 상기 높이에 대한 기준은 하부면(100) 또는 제1 측부면(320) 및 제2 측부면(330) 각각의 하측 모서리일 수 있다.The curved surface of the upper surface 310 may increase as the absolute value of the slope of the tangent line increases from the edge toward the optical axis C. In addition, since the curved surface of the light diffusing lens 1 has a length Ly in a major axis direction longer than a length Lx in the minor axis direction, the first side surface 320 and the second side surface of the light diffusing lens 1 The height H1 in the minor axis direction of each of the side surfaces 330 is smaller than the height H2 in the major axis direction. Here, the height H2 in the major axis direction may be the height of the edge 340. Further, the reference for the height may be the lower surface 100 or the lower edge of each of the first side surface 320 and the second side surface 330.

이때, 제1 측부면(320) 및 제2 측부면(330) 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2) 대비 0.5이상이고 1미만일 수 있다. 즉, 제1 측부면(320) 및 제2 측부면(330) 각각의 단축 방향 높이(H1)는 0.5*H2 ≤ H1〈 1*H2의 범위 내에서 형성될 수 있다. In this case, the height H1 in the minor axis direction of each of the first side surface 320 and the second side surface 330 may be 0.5 or more and less than 1 compared to the major axis direction height H2. That is, the height H1 in the minor axis direction of each of the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed within a range of 0.5*H2≦H1<1*H2.

상기 단축 방향 높이(H1)가 장축 방향 높이(H2)의 0.5배 미만인 경우 제1 측부면(320) 및 제2 측부면(330)에서 누설광이 발생할 수 있으며, 상기 단축 방향 높이(H1)가 장축 방향 높이(H2)와 동일한 경우 상부면(310)에서 광축(C)을 기준으로 52.5도 이하로 조사되는 광에 대한 광 투과 현상이 발생할 수 있다. When the height H1 in the minor axis direction is less than 0.5 times the height H2 in the major axis direction, leakage light may occur in the first side surface 320 and the second side surface 330, and the height H1 in the minor axis direction is When the height H2 in the long axis direction is the same, a light transmission phenomenon of light irradiated from the upper surface 310 to less than 52.5 degrees relative to the optical axis C may occur.

또한, 상기 상부면(310)의 곡면은 소정의 곡률(1/R1)을 갖도록 형성될 수 있으며, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 장축 방향의 곡률(1/R1)과 상기 단축 방향의 곡률(1/R1)은 동일할 수 있다. 이때, 상기 곡률(1/R1)의 중심은 상기 광 확산렌즈(1)의 외측에 배치될 수 있다. In addition, the curved surface of the upper surface 310 may be formed to have a predetermined curvature (1/R1). Referring to FIGS. 7 and 8, the curvature (1/R1) in the major axis direction and the minor axis direction The curvature (1/R1) may be the same. In this case, the center of the curvature 1/R1 may be disposed outside the light diffusion lens 1.

즉, 상기 상부면(310)은 광축(C)을 기준으로 회전대칭되게 형성되되, 장축 방향으로 더 긴 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상부면(310)의 곡률은 제1 곡률이라 불릴 수 있다. 따라서, 상부면(310)은 광축(C)으로 갈수록 반경이 좁아지게 형성되고, 함몰되는 형상으로 형성될 수 있다. That is, the upper surface 310 is formed to be rotationally symmetrical with respect to the optical axis C, but may be formed in a longer shape in the long axis direction. Here, the curvature of the upper surface 310 may be referred to as a first curvature. Therefore, the upper surface 310 may be formed to have a narrower radius toward the optical axis C, and may be formed in a recessed shape.

상기 상부면(310)의 곡면이 소정의 곡률을 갖도록 형성된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 상기 곡면은 포물선 또는 타원의 일부 형상으로 형성될 수도 있다. The example is that the curved surface of the upper surface 310 is formed to have a predetermined curvature, but is not limited thereto. For example, the curved surface may be formed in a partial shape of a parabola or an ellipse.

하부면(100)과 상부면(310) 사이에 배치되는 측부면은 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)을 포함할 수 있다. The side surface disposed between the lower surface 100 and the upper surface 310 may include a first side surface 320 and a second side surface 330.

제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)은 광축(C)을 사이에 두고 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)은 광축(C)과 평행하게 형성될 수 있다. The first side surface 320 and the second side surface 330 may be disposed to face each other with the optical axis C interposed therebetween. In this case, the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed parallel to the optical axis C.

이때, 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330) 각각의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작다.In this case, the height H1 in the minor axis direction of each of the first side surface 320 and the second side surface 330 is smaller than the height H2 in the major axis direction.

그에 따라, 상기 단축 방향에는 제1 측부면(320)의 제1 측부(321)가 배치되고, 제2 측부면(330)에는 제2 측부(331)가 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)는 제1 측부(321) 및 제2 측부(331)의 높이일 수 있다. Accordingly, the first side portion 321 of the first side surface 320 may be disposed in the short axis direction, and the second side portion 331 may be disposed on the second side side surface 330. Accordingly, the height H1 of the first side surface 320 and the second side surface 330 in the short axis direction may be the height of the first side portion 321 and the second side portion 331.

그리고, 상기 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)는 광축(C) 선상에 배치되는 상부면(310)의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)보다 크다. 이때, 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)는 광축(C) 선상에 배치되는 상부면(310)의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)의 2.8~3.0배일 수 있다. 바람직하게 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)는 광축(C) 선상에 배치되는 상부면(310)의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)의 2.9배일 수 있다.In addition, the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 is the height of the vertex P2, which is one point of the upper surface 310 disposed on the line of the optical axis C ( Greater than H3). In this case, the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 is the height of the vertex P2, which is a point of the upper surface 310 disposed on the optical axis C line (H3 ) Can be 2.8~3.0 times. Preferably, the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 is the height of the vertex P2, which is a point of the upper surface 310 disposed on the optical axis C. ) Can be 2.9 times.

상부면(310)의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)는 광축(C) 선상에 배치되기 때문에, 상기 장축 방향 및 상기 단축 방향에 관계없이 일정한 높이로 형성될 수 있다. Since the height H3 of the vertex P2, which is one point of the upper surface 310, is disposed on the line of the optical axis C, it can be formed at a constant height regardless of the major axis direction and the minor axis direction.

그리고, 상기 꼭지점(P2)의 높이(H3)가 조정됨에 따라, 곡면으로 형성된 상기 상부면(310)의 접선에 대한 기울기의 증가폭이 조절될 수 있다. 그에 따라, 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1) 또한 상기 꼭지점(P2)의 높이(H3)를 고려하여 조절될 수 있다. In addition, as the height H3 of the vertex P2 is adjusted, an increase in the inclination of the tangent line of the upper surface 310 formed as a curved surface may be adjusted. Accordingly, the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 may also be adjusted in consideration of the height H3 of the vertex P2.

따라서, 상부면(310)에 의한 전반사 및 광 투과 현상을 고려하여 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)를 광축(C) 선상에 배치되는 상부면(310)의 일점인 꼭지점(P2)의 높이(H3)의 2.8~3.0배로 형성할 수 있다. Accordingly, the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 in consideration of total reflection and light transmission by the upper surface 310 is set on the optical axis (C). It may be formed to be 2.8 to 3.0 times the height H3 of the vertex P2, which is one point of the surface 310.

한편, 모서리(340)의 높이(H2)에 비해 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 단축 방향 높이(H1)가 작게 형성됨에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 측부면(320) 및 상기 제2 측부면(330)의 상부측은 소정의 곡률(1/R2)을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 곡률(1/R2)은 제2 곡률이라 불릴 수 있다. On the other hand, as the height H1 in the short axis direction of the first side surface 320 and the second side surface 330 is formed smaller than the height H2 of the edge 340, as shown in FIG. 6, Upper sides of the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed to have a predetermined curvature (1/R2). Here, the curvature 1/R2 may be referred to as a second curvature.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)은 평면상 외측으로 볼록하게 형성될 수 있다. 여기서 외측이라 함은 광축(C)을 향하는 방향의 반대방향을 의미한다. 그에 따라, 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)은 외측으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 그리고, 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)의 곡면은 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 3 and 4, the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed to be convex outward on a plane. Here, the term "outside" means a direction opposite to the direction toward the optical axis (C). Accordingly, the first side surface 320 and the second side surface 330 may include a curved surface that is convex outward. Further, the curved surfaces of the first side surface 320 and the second side surface 330 may be formed to have a predetermined curvature.

그리고, 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330) 각각의 곡률의 중심은 평면상 광축(C)과 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 제1 측부면(320)의 곡률의 중심은 제2 측부면(330)측에 형성되고 제2 측부면(330)의 곡률의 중심은 제1 측부면(320)측에 형성될 수 있기 때문에, 상기 광 확산렌즈(1)는 제1 측부면(320)과 제2 측부면(330)이 만나 형성되는 한 쌍의 모서리(340)를 포함할 수 있다.In addition, the centers of the curvature of each of the first side surface 320 and the second side surface 330 may be disposed to be spaced apart from the optical axis C in a plane. At this time, the center of the curvature of the first side surface 320 may be formed on the side of the second side surface 330 and the center of the curvature of the second side surface 330 may be formed on the side of the first side surface 320. Therefore, the light diffusion lens 1 may include a pair of corners 340 formed by meeting the first side surface 320 and the second side surface 330.

도 12를 참조하면, 입사면(200)을 향해 광을 조사하는 광원(10)은 상부발광면(11)과 네 개의 측부발광면(12)을 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 광원(10)은 5면 발광을 구현할 수 있다. 이때, 광원(10)의 하면은 기판(20)의 상면과 접촉되게 배치될 수 있다. Referring to FIG. 12, a light source 10 that irradiates light toward the incident surface 200 may include an upper emission surface 11 and four side emission surfaces 12. Accordingly, the light source 10 can embody five-sided light emission. In this case, the lower surface of the light source 10 may be disposed to be in contact with the upper surface of the substrate 20.

광원(10)의 상부발광면(11)에서 조사되는 광은 광축 방향(z 방향)으로 조사되고, 측부발광면(12)에서 조사되는 광은 상기 광 확산렌즈(1)의 반경 방향으로 조사될 수 있다. Light irradiated from the upper light emitting surface 11 of the light source 10 is irradiated in the optical axis direction (z direction), and the light irradiated from the side light emitting surface 12 is irradiated in the radial direction of the light diffusing lens 1. I can.

그리고, 상부발광면(11)의 중심에는 광축정점(11a)이 형성될 수 있다. 이때, 광축정점(11a)은 광축(C) 선상에 배치될 수 있다. In addition, an optical axis peak 11a may be formed at the center of the upper light emitting surface 11. At this time, the optical axis apex 11a may be disposed on the line of the optical axis C.

여기서, 상기 광원(10)으로는 LED가 이용될 수 있다. 그리고, 상기 LED에는 노란색(Yellow) 형광체가 도포될 수 있다. Here, an LED may be used as the light source 10. In addition, a yellow phosphor may be applied to the LED.

종합해보면, 상기 광 확산렌즈(1)는 평면상 상기 장축과 단축을 포함하고, 상기 단축 방향 대비 상기 장축 방향으로 곡면으로 형성된 상부면(310)의 길이를 증가시킴과 동시에 측부면(320, 330)의 장축 방향 높이(H2)를 단축 방향 높이(H1)보다 크게 형성할 수 있다. 그에 따라, 상기 광 확산렌즈(1)는 곡면으로 형성된 상부면(310)을 이용하여 내부로 입사된 광을 모서리(340)측으로 전반사되게 한다. In summary, the light diffusion lens 1 includes the long axis and the short axis in a plane, and increases the length of the upper surface 310 formed as a curved surface in the long axis direction compared to the short axis direction, and at the same time, the side surfaces 320 and 330 ) May be formed to be larger than the height H1 in the minor axis direction. Accordingly, the light diffusing lens 1 uses the upper surface 310 formed as a curved surface to totally reflect the light incident therein toward the edge 340.

이에, 상기 장축 방향으로 길이가 증가된 상부면(310)에 의해 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 방향으로 광 확산성을 증가시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 광 확산렌즈(1)는 상기 장축 방향측에서 발생할 수 있는 누설광의 존재를 방지 또는 최소화할 수 있다. Accordingly, the light diffusing lens 1 may increase light diffusivity in the long axis direction by the upper surface 310 whose length is increased in the long axis direction. Accordingly, the light diffusion lens 1 may prevent or minimize the existence of leakage light that may occur in the direction of the long axis.

제2 Second 실시예Example

도 13은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 사시도이고, 도 14는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 평면도이고, 도 15는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 저면도이고, 도 16은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 정면도이고, 도 17은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈를 나타내는 측면도이고, 도 18은 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 단축 방향에 대한 단면도이고, 도 19는 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈의 상부면을 기준으로 장축 방향에 대한 단면도이다. 여기서, 도 18은 도 14의 A1-A1선을 나타내는 단면도이고, 도 19는 도 14의 B1-B1선을 나타내는 단면도이다. 도 13에 있어서 x 방향은 출사면의 단축 방향이고, y 방향은 출사면의 장축 방향이며, z 방향은 광축 방향을 나타낸다. 13 is a perspective view showing a light diffusing lens according to a second embodiment, FIG. 14 is a plan view showing a light diffusing lens according to a second embodiment, and FIG. 15 is a bottom view showing a light diffusing lens according to the second embodiment And FIG. 16 is a front view showing a light diffusing lens according to a second embodiment, FIG. 17 is a side view showing a light diffusing lens according to the second embodiment, and FIG. 18 is a top view of the light diffusing lens according to the second embodiment. It is a cross-sectional view in the minor axis direction with respect to the plane, and FIG. 19 is a cross-sectional view in the major axis direction with respect to the upper surface of the light diffusion lens according to the second embodiment. Here, FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 in FIG. 14, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line B1-B1 in FIG. 14. In FIG. 13, the x direction is the minor axis direction of the emission surface, the y direction is the major axis direction of the emission surface, and the z direction is the optical axis direction.

도 13 내지 도 19를 참조하면, 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈(1a)는 하부면(100a), 광이 입사되는 입사면(200) 및 상기 입사면(200)을 통해 입사된 광이 출사되는 출사면(300a)을 포함할 수 있다. 여기서, 하부면(100a)과 출사면(300a)의 상부면(310a)은 광축 방향에서 바라볼 때, 타원형으로 형성된다는 점에서 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)와 형상적 차이를 갖는다. 13 to 19, the light diffusing lens 1a according to the second embodiment includes a lower surface 100a, an incident surface 200 to which light is incident, and light incident through the incident surface 200. It may include an exit surface (300a) to be emitted. Here, in that the upper surface 310a of the lower surface 100a and the exit surface 300a is formed in an elliptical shape when viewed from the optical axis direction, the difference in shape from the light diffusion lens 1 according to the first embodiment Have.

상기 광 확산렌즈(1a)는 비구면 형상의 입사면(200)과 출사면(300a)을 이용하여 입사면(200)을 통해 입사된 광을 확산시킬 수 있다. 그리고, 출사면(300a)은 상부면(310a)과 하나의 측부면(350)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)는 측부면(320, 330)이 만나 형성되는 한 쌍의 모서리(340)를 포함함으로써, 상기 광축 방향에서 바라볼 때 럭비공 형상으로 형성되나, 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈(1a)의 경우, 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)는 측부면(320, 330)이 만나 형성되는 한 쌍의 모서리(340)를 라운딩 처리하여 타원형 형상으로 형성된다. The light diffusing lens 1a may diffuse light incident through the incident surface 200 using the aspheric incidence surface 200 and the exit surface 300a. In addition, the exit surface 300a may include an upper surface 310a and one side surface 350. Here, the light diffusing lens 1 according to the first embodiment includes a pair of corners 340 formed by meeting the side surfaces 320 and 330, and thus is formed in the shape of a rugby ball when viewed from the optical axis direction. , In the case of the light diffusing lens 1a according to the second embodiment, the light diffusing lens 1 according to the first embodiment rounds a pair of corners 340 formed by meeting the side surfaces 320 and 330 It is formed in an oval shape.

하부면(100a)은 상부면(310a)의 하부측에 배치될 수 있다. 이때, 측부면(350)을 통해 하부면(100a)은 상부면(310a)과 이격되게 배치될 수 있다.The lower surface 100a may be disposed on the lower side of the upper surface 310a. In this case, the lower surface 100a through the side surface 350 may be disposed to be spaced apart from the upper surface 310a.

도 15에 도시된 바와 같이, 하부면(100a)은 중앙에 원형의 입사구(210)가 배치되는 타원형 형상으로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 15, the lower surface 100a may be formed in an elliptical shape in which a circular entrance port 210 is disposed in the center.

한편, 상기 광원의 광축 방향에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1a)는 평면상 장축과 단축을 구비하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 광 확산렌즈(1a)의 측부면(350)의 단축 방향 높이(H1)는 장축 방향 높이(H2)보다 작다. Meanwhile, when viewed from the direction of the optical axis of the light source, the light diffusion lens 1a may be formed to have a long axis and a short axis in a plane. At this time, the height H1 in the minor axis direction of the side surface 350 of the light diffusion lens 1a is smaller than the height H2 in the major axis direction.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 광축 방향에서 바라볼 때, 상기 광 확산렌즈(1a)는 소정의 길이(Lx)로 형성된 단축과 소정의 길이(Ly)로 형성된 장축을 포함할 수 있다. 상세하게, 상기 광 확산렌즈(1a)의 출사면(300a) 중 상부면(310a)의 단축은 소정의 길이(Lx)로 형성되고, 장축은 소정의 길이(Ly)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 장축의 길이(Ly)는 상기 단축의 길이(Lx)보다 크다. 따라서, 상기 광 확산렌즈(1a)는 장축 방향으로 광 확산량을 증대시킬 수 있다. As shown in FIG. 14, when viewed from the optical axis direction, the light diffusing lens 1a may include a short axis formed with a predetermined length Lx and a long axis formed with a predetermined length Ly. In detail, the short axis of the upper surface 310a of the emission surface 300a of the light diffusion lens 1a may be formed to have a predetermined length Lx, and the long axis may be formed with a predetermined length Ly. In this case, the length (Ly) of the major axis is greater than the length (Lx) of the minor axis. Accordingly, the light diffusion lens 1a can increase the amount of light diffusion in the long axis direction.

여기서, 상기 광 확산렌즈(1a)의 상기 장축과 상기 단축은 평면상 수직하게 배치되며, 상기 장축과 상기 단축이 만나는 가상의 일점에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 광축(C)이 배치된다. Here, the long axis and the short axis of the light diffusing lens 1a are arranged vertically in a plane, and an optical axis C is disposed as shown in FIG. 14 at a virtual point where the long axis and the short axis meet. .

출사면(300a) 중 상부면(310a)은 가장자리에서 중심 방향으로 함몰된 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상부면(310a)은 상부측으로 돌출된 볼록한 곡면 형상일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 광 확산렌즈(1)는 모서리(340)에 의해 꼭지점이 형성될 수 있으나, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 광 확산렌즈(1a)는 라운딩 처리에 의해 상기 꼭지점이 삭제될 수 있다. The upper surface 310a of the emission surface 300a may be formed in a shape recessed from the edge toward the center. In this case, the upper surface 310a may have a convex curved surface protruding upward. As shown in Fig. 5, the light diffusion lens 1 according to the first embodiment may have a vertex formed by the corner 340, but as shown in Fig. 16, the light diffusion according to the second embodiment In the lens 1a, the vertex may be deleted by a rounding process.

이때, 상부면(310a)은 입사면(200)에 의해 굴절된 광을 측부면(350)으로 반사시킬 수 있다. In this case, the upper surface 310a may reflect light refracted by the incident surface 200 to the side surface 350.

따라서, 상기 광 확산렌즈(1a)는 장축 방향의 길이(Ly) 및 높이(H2)를 조절하여 곡면으로 형성된 상기 상부면(310a)을 형성함으로써, 상기 장축 방향에 대한 누설광의 발생을 방지할 수 있다. 그에 따라, 상기 광 확산렌즈(1a)는 상기 장축 방향에 대한 광의 커버리지(Coverage)를 확대시켜며, 확대된 커버리지에 의해 비대칭적 배광을 도출할 수 있다. Therefore, the light diffusion lens 1a can prevent the occurrence of leakage light in the long axis direction by adjusting the length Ly and height H2 in the long axis direction to form the upper surface 310a formed in a curved surface. have. Accordingly, the light diffusing lens 1a expands the coverage of light in the long axis direction, and asymmetric light distribution may be derived by the expanded coverage.

하부면(100a)과 상부면(310a) 사이에 배치되는 측부면(350)은 상기 장축과 단축을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다. 이때, 측부면(350)은 광축(C)과 평행하게 형성될 수 있다. The side surface 350 disposed between the lower surface 100a and the upper surface 310a may be formed symmetrically with respect to the major axis and the minor axis. In this case, the side surface 350 may be formed parallel to the optical axis C.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can change it. And, the differences related to such modifications and changes should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

1, 1a: 광 확산렌즈
100, 100a: 하부면
200: 입사면 210: 입사구
300, 300a: 출사면
310, 310a: 상부면 320, 330, 350: 측부면
321: 제1 측부 322: 제2 측부
C: 광축
1, 1a: light diffusion lens
100, 100a: lower side
200: entrance surface 210: entrance opening
300, 300a: exit surface
310, 310a: top surface 320, 330, 350: side surface
321: first side 322: second side
C: optical axis

Claims (12)

단축과 장축이 형성되는 하부면;
상기 하부면의 일영역(입사구)으로부터 내부로 오목하게 형성된 입사면; 및
상기 입사면을 통해 입사된 광이 출사되는 출사면을 포함하고,
상기 출사면은,
외주에서 광축 방향으로 함몰되고, 상부측으로 돌출된 곡면 형상인 상부면; 및
상기 상부면의 외주와 상기 하부면의 외주를 수직으로 연결하는 측부면을 포함하고,
상기 입사면은,
단면이 원기둥 형상으로서, 상기 원기둥 형상의 측면을 형성하는 제1면; 및
상기 제1면으로부터 상부측으로 연장되어, 광축상에 꼭지점이 형성되도록 상부측으로 오목하게 형성되는 곡면 형상인 제2면을 포함하는 광 확산렌즈.
A lower surface on which the short axis and the major axis are formed;
An incidence surface formed concave inward from a region (incidence port) of the lower surface; And
Including an exit surface through which light incident through the incident surface is emitted,
The exit plane is,
A curved upper surface that is recessed from the outer periphery in the optical axis direction and protrudes upward; And
And a side surface vertically connecting the outer circumference of the upper surface and the outer circumference of the lower surface,
The incident surface,
A first surface having a cylindrical shape in cross section and forming a side surface of the cylindrical shape; And
A light diffusion lens including a second surface having a curved shape extending upward from the first surface and concave upward so that a vertex is formed on the optical axis.
제1항에 있어서, 상기 하부면은, 외주 형상이, 상기 장축을 이루는 제1단부와 제2단부가 뾰족하게 형성되고, 상기 제1단부로부터 상기 제2단부까지 및 상기 제2단부로부터 상기 제1단부까지 소정 곡률을 가지는 곡면을 형성하는 럭비공 형상인 광 확산렌즈.
The method of claim 1, wherein the lower surface has an outer circumferential shape, wherein a first end and a second end forming the long axis are sharply formed, and from the first end to the second end and from the second end to the second end. A light diffusing lens in the shape of a rugby ball that forms a curved surface having a predetermined curvature up to one end.
제1항에 있어서, 상기 하부면은, 외주 형상이 타원 형상인 광 확산렌즈.
The light diffusing lens of claim 1, wherein the lower surface has an elliptical shape.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 상부면의 곡면의 접선의 기울기의 절대값이, 외주로부터 광축으로 갈수록 커지는 광 확산렌즈.
The light diffusing lens according to claim 1, wherein an absolute value of a slope of a tangent line of the curved surface of the upper surface increases from an outer circumference to an optical axis.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측부면의 단축방향의 높이는, 장축방향의 높이보다 낮은 광 확산렌즈.
The method of claim 1,
The height of the side surface in the minor axis direction is lower than the height in the major axis direction.
제8항에 있어서, 상기 단축방향의 높이는, 상기 장축방향의 높이 대비 0.5 이상이고 1 미만인 광 확산렌즈.
The light diffusing lens of claim 8, wherein the height in the minor axis direction is 0.5 or more and less than 1 compared to the height in the major axis direction.
제9항에 있어서,
상기 측부면의 상부는 소정 곡률을 이루는 광 확산렌즈.
The method of claim 9,
An upper portion of the side surface is a light diffusion lens having a predetermined curvature.
제8항에 있어서,
상기 단축방향의 높이는, 상기 상부면의 가장 낮은 높이의 2.8 내지 3.0배인 광 확산렌즈.
The method of claim 8,
The height in the short axis direction is 2.8 to 3.0 times the lowest height of the upper surface.
제1항에 있어서,
상기 장축의 길이는, 상기 단축의 길이의 1.1 배 이상인 광 확산렌즈.
The method of claim 1,
The length of the major axis is at least 1.1 times the length of the minor axis.
KR1020180156383A 2018-12-06 2018-12-06 Lens for wide diffusion light KR102213297B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180156383A KR102213297B1 (en) 2018-12-06 2018-12-06 Lens for wide diffusion light
PCT/KR2019/015950 WO2020116830A1 (en) 2018-12-06 2019-11-20 Light diffusion lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180156383A KR102213297B1 (en) 2018-12-06 2018-12-06 Lens for wide diffusion light

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200069156A KR20200069156A (en) 2020-06-16
KR102213297B1 true KR102213297B1 (en) 2021-02-08

Family

ID=70973934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180156383A KR102213297B1 (en) 2018-12-06 2018-12-06 Lens for wide diffusion light

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102213297B1 (en)
WO (1) WO2020116830A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160201876A1 (en) * 2014-01-22 2016-07-14 Hongli Linghting Group Co., Ltd. Light distribution method for cob module led street lamp lens capable of illuminating 3 - 5 lanes
JP2018005045A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社エンプラス Luminous flux control member, light-emitting device and method for producing luminous flux control member

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2927202B2 (en) * 1995-03-29 1999-07-28 日亜化学工業株式会社 LED lamp
KR100661261B1 (en) * 2005-05-23 2006-12-26 주식회사 세코닉스 Secondary lens for diffusing led light
KR20140123134A (en) * 2013-04-10 2014-10-22 삼성전자주식회사 Reflective diffusion lens and lighting installation
KR20150009860A (en) * 2013-07-17 2015-01-27 서울반도체 주식회사 Light diffusing lens and light emitting device having the same
KR20150041692A (en) * 2013-10-08 2015-04-17 삼성전자주식회사 Reflective diffusion lens and lighting installation
KR102142388B1 (en) * 2014-02-06 2020-08-10 삼성디스플레이 주식회사 Led light source package
KR101593789B1 (en) * 2014-04-08 2016-02-12 한국광기술원 Complex aspherical lens
KR101939550B1 (en) * 2018-02-07 2019-01-17 주식회사 에이치엘옵틱스 Light distribution lens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160201876A1 (en) * 2014-01-22 2016-07-14 Hongli Linghting Group Co., Ltd. Light distribution method for cob module led street lamp lens capable of illuminating 3 - 5 lanes
JP2018005045A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社エンプラス Luminous flux control member, light-emitting device and method for producing luminous flux control member

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020116830A1 (en) 2020-06-11
KR20200069156A (en) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7303323B2 (en) Backlight assembly of liquid crystal display
US8967833B2 (en) LED lens and light source device using the same
US8324796B2 (en) Lighting device with phosphor layer and lens, and surface light source, and liquid-crystal display
US20120300493A1 (en) Light Source Module and a Backlight Module Using the Same
TW201235707A (en) LED lens and light emitting device using the same
KR101690740B1 (en) Asymmetric light diffusion lens
KR101299529B1 (en) Lens for light emitting diode, back light unit and display device including the same
KR20070003873A (en) Brightness enhancement film using light concentrator array and light guiding plate, illumination system, and display apparatus using the same
WO2012164790A1 (en) Surface light source and liquid crystal display device
KR20140123667A (en) Display apparatus
TWI460503B (en) Backlight unit
JP2011014831A (en) Light emitting device, surface light source, and liquid crystal display device
KR101419031B1 (en) Light emitting device and lighting device having the same
US20220179134A1 (en) Lens for wide diffusion light
KR102053010B1 (en) Lens for wide diffusion light
JP5228785B2 (en) Microlens sheet and backlight unit / display device using the same
KR101697261B1 (en) Lens for wide diffusion light
US20070229729A1 (en) Liquid crystal display device
KR102213297B1 (en) Lens for wide diffusion light
TWI506346B (en) Heat dissipating lens and backlight module using the same
KR102062782B1 (en) Lens for wide diffusion light
KR101355815B1 (en) Light emitting device and lighting device having the same
KR101907064B1 (en) Optical lens
KR101901317B1 (en) Lens for wide diffusion light
TWI526741B (en) Back light module

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant