KR20060112113A - 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자 - Google Patents

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KR20060112113A
KR20060112113A KR1020050034543A KR20050034543A KR20060112113A KR 20060112113 A KR20060112113 A KR 20060112113A KR 1020050034543 A KR1020050034543 A KR 1020050034543A KR 20050034543 A KR20050034543 A KR 20050034543A KR 20060112113 A KR20060112113 A KR 20060112113A
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    • E04F15/18—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E04F15/20—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors for sound insulation

Abstract

본 발명은 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자에 관한 것으로, 광원의 상부로 출사된 광이 반사면에서 반사시켜 렌즈 측면으로 출사되도록 굴절시켜 광의 경로를 바꾸어주는 하부 굴절면을 렌즈에 구비시킴으로서, 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 최대한 줄이고, 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 핫스팟(Hot spot)의 발생을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.
발광, 측면, 렌즈, 굴절, 핫스팟, 디스플레이, 상부

Description

측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자 { Lens for side light emitting and light emitting device using the lens }
도 1은 종래 기술에 따른 측면 발광용 렌즈에서 광의 경로를 도시한 도면
도 2는 도 1의 측면 발광 다이오드 패키지의 개략적인 사시도
도 3은 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드 패키지의 발광 분포도
도 4는 종래 기술에 따른 측면 발광용 렌즈에서 핫스팟(Hot spot)이 생성되는 원인 중 하나를 설명하기 위한 도면
도 5는 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 실장되어 있는 단면도
도 6는 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드를 액정 디스플레이의 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 사용한 개략적인 단면도
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자를 설명하기 위한 단면도
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈의 다른 기능을 설명하기 위한 도면
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발 광 소자를 설명하기 위한 단면도
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈의 굴절면의 형상을 설명하기 위한 도면
도 11은 본 발명에 따른 측면 발광용 렌즈의 반사면에 반사막이 형성된 상태의 단면도
도 12a 및 12b는 본 발명에 따른 측면 발광용 렌즈의 다른 형상을 도시한 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 광원 200 : 측면 발광용 렌즈
210 : 반사면 220 : 하부굴절면
230 : 외부굴절면 230a : 평면
230b: 곡면 231 : 락킹홈
250 : 반사막
본 발명은 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원의 상부로 출사된 광이 반사면에서 반사시켜 렌즈 측면으로 출사되 도록 굴절시켜 광의 경로를 바꾸어주는 하부 굴절면을 렌즈에 구비시킴으로서, 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 최대한 줄이고, 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 핫스팟(Hot spot)의 발생을 최대한 억제할 수 있는 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자에 관한 것이다.
종래의 일반적인 발광 다이오드의 광학형태는 돔 형태(Dome type)의 렌즈로 구성되고, 발광분포 역시 중심축을 기준으로 일정 영역이내로 한정되어 분포하고 있다.
이러한 발광 다이오드를 이용하여 최근 많은 연구가 진행되고 있는 액정 디스플레이(Liquid crystal display) 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 대체할 경우, 발광 다이오드의 발광 특성으로 인하여 균일한 광 특성을 얇은 두께로 얻는데 많은 제약을 받는다.
즉, 발광 다이오드에서 발광하는 백색광이 균일하게 합성되기 위해서는, 상당한 거리가 필요하게 됨을 의미한다.
이는 결국 액정 디스플레이 시스템의 두께와 관련되기 때문에 두께가 얇은 시스템상의 잇점을 저해하는 요소가 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 측면 발광용 렌즈에서 광의 경로를 도시한 도면으로서, 먼저, 발광 다이오드(10)는 돔(Dome) 형상의 렌즈(20) 내부에 위치되는데, 이 돔 형상의 렌즈(20)는 상부가 원뿔 형상의 홈(21)이 형성되어 있고, 측면에는 V 형상의 홈(22)이 형성되어 있다.
상기 발광 다이오드(10)에서 방출하는 광이 상기 렌즈(20)의 원뿔 형상 홈 (21)면(面) 에 접촉되면, 상기 원뿔 형상의 홈(21)이 경사져 있기 때문에 반사하여 렌즈의 측면인 'A'경로로 방출된다.
그리고, 광이 렌즈(20) 측면의 V 형상의 홈(22)에 접촉되면, 렌즈(20)를 투과하여 렌즈의 측면인 다른 경로 'B'로 방출된다.
그러므로, 이와 같은 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드는 발광 다이오드(10)에서 출사되는 광을 렌즈를 이용하여 측면으로 방출시키게 된다.
한편, 상기 렌즈(20)는 사출성형하여 형성하는데, 상기 렌즈(20)의 측면에 형성되어 있는 V 형상의 홈(22)의 꼭지점(22a)에 해당하는 영역은 미세 단위(예를 들어, 미리미터 이하 단위)에서는 울퉁불퉁하게 형성되어 있기 때문에, 이 영역에서 발광 다이오드(10)의 광이 렌즈(10)의 측면으로 방출되지 않고 렌즈(10)의 상부로 방출되게 된다.
이러한 요인으로 종래의 렌즈 구조에서는 렌즈 상부로 출사되는 광 성분 중 하나로 존재하는데, 후술되는 발광 분포도에서 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 살펴보기로 하겠다.
도 2는 도 1의 측면 발광 다이오드 패키지의 개략적인 사시도로서, 발광 다이오드는 슬러그(Slug)에 본딩되어 있고, 이 슬러그 측면에는 리드(31,32)가 위치되어 있어, 발광 다이오드와 전기적으로 본딩되어 있다.
그리고, 상기 발광 다이오드의 광 방출면과 리드(31,32)가 외부로 노출되도록, 상기 발광 다이오드 및 슬러그는 몰딩수단(40)으로 몰딩(Molding)되어 있고, 발광 다이오드를 감싸는 도 1과 같은 렌즈(20)가 상기 몰딩수단에 본딩되어 있다.
도 3은 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드 패키지의 발광 분포도로서, 분포도의 'a'와 'b'와 같이, 패키지의 측면으로 92% ~ 95%의 광이 방출되는데, 패키지의 중심으로도 5% ~ 8%의 광이 방출된다.
즉, 도 1을 참조하면, 광이 대부분은 렌즈의 측면으로 방출되지만, 광의 일부는 렌즈의 상면으로 방출되는 것을 의미한다.
그러므로, 이러한 측면 발광 다이오드 패키지는 완벽한 측면으로의 광 방출을 구현할 수 없기 때문에 디스플레이의 광원으로 사용할 경우, 측면 발광 다이오드 패키지의 중심에서 발광 다이오드의 일부광이 출사되기 때문에, 평면 광원을 균일하게 만드는데 지장이 발생한다.
즉, 측면 발광 다이오드 패키지의 중심에 광이 방출되는 현상은 디스플레이에 표시되는 화소의 중심에 반점이 생성되는 핫스팟(Hot spot) 현상이 발생되어 디스플레이의 화질이 저하되는 악영향을 인가되는 문제점이 발생한다.
이런, 핫스팟(Hot spot)이 발생되는 원인 중 하나를 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
종래의 렌즈의 원뿔 형상의 홈의 면(21)이 발광 다이오드(10)에서 출사되는 광 중 임계각 이상의 각도로 진행되는 광(A)만을 전반사시키기 때문에, 발광 다이오드(10)의 크기가 극히 작은 경우는 원뿔 형상의 홈의 면(21)에서 반사되어 렌즈의 측면으로 출사되는 광량이 커지나, 발광 다이오드(10)의 크기가 대단히 큰 경우는 원뿔 형상의 홈의 면(21)에서 임계각 이하의 각도로 진행되는 광(C)이 존재하게 되어 렌즈의 상부에 광이 출사되어 핫스팟이 형성되는 것이다.
여기서, 도 4와 같이, 렌즈의 측면으로 진행하는 광(B)는 핫스팟에 영향이 없다.
도 5는 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 실장되어 있는 단면도로서, 복수개의 측면 발광 다이오드 패키지(50)는 인쇄회로기판(60)에 실장되어 있다.
도 6는 종래 기술에 따른 측면 발광 다이오드를 액정 디스플레이의 백라이트 유닛(Backlight Unit)으로 사용한 개략적인 단면도로서, 전술된 측면 발광 다이오드 패키지의 중심에 광이 출사되는 문제점을 해결하기 위하여, 액정 디스플레이의 백라이트 유닛에는 핫스팟(Hot spot) 방지판을 사용하였다.
즉, 액정 디스플레이의 백라이트 유닛(Backlight Unit)(90)은 인쇄회로기판(60)에 실장된 복수개의 측면 발광 다이오드 패키지(50) 각각의 상부에 핫스팟(Hot spot) 방지판(80)을 올려놓고, 그 핫스팟 방지판(80) 상부에 도광판(85)을 위치시켜 구성하고, 상기 도광판(85)으로부터 이격된 상부에 액정 디스플레이(95)를 위치시켜, 백라이트 유닛(90)과 액정 디스플레이(95)는 조립되어 있다.
이렇게 구성된 백라이트 유닛(90)은 복수개의 측면 발광 다이오드 패키지(50) 상부에 다이버터(Diverter)라는 핫스팟 방지판(80)을 올려놓는 조립공정을 수행해야 되기 때문에, 조립 공정이 복잡하게 되는 단점이 있다.
또한, 조립 공정 중에, 복수개의 측면 발광 다이오드 패키지(50) 상부에서 핫스팟 방지판(80)의 정렬이 오정렬이 발생될 경우, 최종적인 디스플레이의 화면에 핫스팟과 유사한 반점이 생성되는 문제점이 있다.
더불어, 핫스팟 방지판(80)의 두께만큼 디스플레이 패널의 두께가 증가되는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 광원의 상부로 출사된 광이 반사면에서 반사시켜 렌즈 측면으로 출사되도록 굴절시켜 광의 경로를 바꾸어주는 하부 굴절면을 렌즈에 구비시킴으로서, 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 최대한 줄이고, 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 핫스팟(Hot spot)의 발생을 최대한 억제할 수 있는 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는, 상부 외주면에 형성되어 있고, 하부에서 출사된 광을 반사시키는 반사면과;
상기 하부에 출사된 광이 상기 반사면에서 반사되는 경로를 갖도록 굴절시키도록 하부에 형성된 하부 굴절면을 포함하여 이루어진 측면 발광용 렌즈가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는, 중심축으로 대칭되는 몸체로 이루어지고;
상기 몸체에는 상부 외주면에 형성되어 있고, 하부에서 출사된 광을 반사시키며, 중심축 방향으로 경사진 면으로 이루어진 반사면과,
상기 반사면으로 입사되어 반사되도록 하부에서 출사된 광을 굴절시키며, 중심축 방향으로 경사진 면으로 이루어진 가장자리 굴절면(面)을 포함하여 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는, 광을 출사하는 광원과;
상기 광원의 상부로 출사되는 광을 굴절시키는 하부 굴절면과, 상기 하부 굴절면에서 굴절된 광을 입사받아 상기 광원의 측면으로 반사시키는 반사면과, 상기 반사면에서 반사된 광 및 상기 광원의 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 광원 측면으로 출사시키는 굴절면을 포함하여 이루어진 측면 발광용 렌즈로 구성된 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자가 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자를 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 본 발명의 측면 발광용 렌즈(200)는 상부 외주면에 형성되어 있고, 하부에서 출사된 광을 반사시키는 반사면(210)과; 상기 하부에 출사된 광이 상기 반사면(210)에서 반사되는 경로를 갖도록 굴절시키도록 하부에 형성된 하부 굴절면(220)을 포함하여 이루어진다.
이 반사면(210)은 적어도 2면 이상의 경사진 면 또는 곡률을 갖는 면으로 형성한다.
더 상세히 설명하면, 렌즈는 몸체로 이루어지고, 이 몸체의 상부 외주면에 반사면(210)이 형성되어 있고, 이 몸체의 하부에 광이 입사되어 굴절되는 하부 굴절면(220)이 형성되어 있는 것이다.
여기서, 상기 반사면(210)으로 입사되는 광은 하부에서 상부로 출사되는 광이며, 하부에서 출사되는 광은 상부로 출사되는 광과 측면으로 출사되는 광으로 이루어지고, 상기 반사면(210)에서 반사된 광 및 상기 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 측면으로 출사시키도록, 측면에 형성된 외부 굴절면(230)이 더 구비된 것이 바람직하다.
즉, 전술된 렌즈를 이루는 몸체의 측면에 외부 굴절면(230)이 형성되어 있다.
이렇게, 구성된 본 발명의 측면 발광용 렌즈(200)는 렌즈(200) 상부로 출사된 광은 하부 굴절면(220)에서 굴절되어 반사면(210)에서 반사되고, 이 반사된 광이 렌즈(200)의 외부 굴절면(230)에서 굴절되어 렌즈(200)의 측면으로 출사된다.
즉, 도 7의 'E1','E2','E3'는 광원(100)의 상부로 출사되는 광의 경로이고, 렌즈(200)의 측면으로 출사된다.
여기서, 상기 반사면(210)은 경사진 면으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 하부 굴절면(220)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 반사면(210)과 대칭적인 경사진 면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 측면 발광용 렌즈(200)는 PC(Polycarbonat), PMMA(Polymethylmethacrolate), 실리콘(Silicone), 플루로카아본 폴리머 (Fluorocarbon polymers)와 PEI(Polyetherimide) 중 어느 하나로 형성한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자는 광을 출사하는 광원(100)과; 상기 광원(100)의 상부로 출사되는 광을 굴절시키는 하부 굴절면(220)과, 상기 하부 굴절면(220)에서 굴절된 광을 입사받아 상기 광원(100)의 측면으로 반사시키는 반사면(210)과, 상기 반사면(210)에서 반사된 광 및 상기 광원(100)의 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 광원(100) 측면으로 출사시키는 굴절면(230)을 포함하여 이루어진 측면 발광용 렌즈(200)로 구성된다.
전술된 바와 같이, 측면 발광용 렌즈(200)의 하부 굴절면(220)은 상기 반사면(210)과 동일한 방향으로 경사져 있고, 이 경사진 하부 굴절면(220)은 상기 광원(100)의 상측 방향에 존재하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 광원(100)은 발광 다이오드가 바람직하다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈의 다른 기능을 설명하기 위한 도면으로서, 측면 발광용 렌즈에 형성된 반사면(210)이 임계각 이상의 각도(α)로 입사된 광만을 전반사시켜 반사동작을 수행하는 경우, 렌즈의 하부 굴절면(220)에서는 광원(100)에서 입사되는 광을 상기 반사면(210)에 임계각 이상의 각도로 입사되도록 굴절시키는 기능을 수행한다.
즉, 본 발명의 렌즈에서 하부 굴절면(220)은 반사면에서 반사되도록, 광원(100)에서 상부로 출사된 광의 경로를 바꾸어주는 기능을 수행함으로써, 광원에서 출사되는 광을 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 최대한 줄일 수 있고, 이와 동시에 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 이러한 렌즈 및 소자를 디스플레이에 적용할 시, 종래 기술과 같은 핫스팟(Hot spot)의 발생을 최대한 억제할 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈 및 그를 이용한 발광 소자를 설명하기 위한 단면도로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈는 도 7에서 설명한 제 1 실시예 렌즈의 하부굴절면(220)에 광원(100)의 상부 가장자리에서 출사되는 광이 반사면(210)에서 반사시킬 수 있는 경로를 갖도록 굴절시키는 가장자리 굴절면(面)(221)이 더 형성되어 있으며, 이 가장자리 굴절면(221)은 경사진 하부굴절면(220)과 수직선상으로 대칭적인 경사면으로 형성될 수도 있다.
즉, 이 측면 발광용 렌즈의 구조를 구체적으로 설명하면, 렌즈의 상부에는 'V'형상의 원뿔 홈이 형성되어 그 원뿔 홈면을 반사면으로 형성하고, 렌즈의 하부에는 원통형 홈이 형성되어 있어 그 하부에 광원(100)이 위치되고, 상기 원통형 홈의 상부는 'W'자 형상의 굴곡이 형성되어 있는 것이다.
그리고, 상기 'W'자 형상의 굴곡 내측의 돌출부는 상부가 평평하게도 설계할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈는 대면적의 광원에 적용될 때, 광원의 가장자리에서 출사되는 광이 하부굴절면(220)에서 굴절되어서 반사면에서 반사되는 광로를 벗어나는 경우를 대비한 것으로, 가장자리 굴절면(221)은 광원의 가장자리에서 출사되는 광을 반사면에서 반사시킬 수 있는 경로로 굴절시켜 렌즈의 측면(F1,F2 경로)으로 출사시키는 것이다.
이러한, 측면 발광용 렌즈는 광원과 출사되는 공기와의 굴절률 차이에서 야기되는 광의 굴절 경로(광학적으로 밀(密)한 매질(굴절률이 큰 물질)에서 소(疎)한 매질(굴절률이 작은 물질)로 입사, 또는 소(疎)한 매질에서 밀(密)한 매질로 입사될 때의 굴절 경로)를 이용하여 그의 형상을 구현하는 설계 변경은 자유롭게 할 수 있다.
그리고, 렌즈가 중심축으로 대칭되는 몸체로 이루어지고, 상기 몸체는 반사면과 가장자리 굴절면을 포함하고 있는 것이다.
이 때, 상기 반사면이 중심축 방향으로 경사진 면으로 이루어질 경우, 가장자리 굴절면(221)도 중심축 방향으로 경사지는 면으로 형성하는 것이 바람직하며, 가장자리 굴절면도 광원의 상부에서 출사되는 광이 반사면에서 반사되는 경로를 갖도록 굴절시키는 기능을 수행함으로, 단독의 구성요소를 갖는 렌즈도 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이다.
한편, 도 9에서 하부굴절면(220)의 폭(W1)을 면발광하는 광원의 폭(W2)보다 크게 설계할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자는 제 1 실시예의 발광 소자의 측면 발광용 렌즈에 가장자리 굴절면이 존재하는 것이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측면 발광용 렌즈의 굴절면의 형상을 설명하기 위한 도면으로서, 하부 굴절면 및 가장자리 굴절면 각각을 도 10에 도시된 바와 같이, 오목한 곡면(曲面)으로 형성할 수 있는데, 이러한 곡면 역시, 광원(100)의 상부로 출사되는 광을 굴절시켜, 반사면(210)에서 반사시킬 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 측면 발광용 렌즈의 반사면에 반사막이 형성된 상태의 단면도로서, 측면 발광용 렌즈(200)의 반사면(210)에는 반사막(250)을 코팅하는데, 이 반사막(250)은 금속막 또는 HR(High reflective)막으로 형성하며, 이 금속막은 Ag, Al와 Rh 중 어느 하나 또는 조합된 막으로 형성한다.
즉, 측면 발광용 렌즈의 반사면이 광의 임계각으로만 반사시키는 기능을 수행하면, 임계각 이하의 각도로 입사되는 광 성분은 투과하게 됨으로, 이러한 광 성분 조차도 렌즈의 상부로 투과되지 못하고 반사될 수 있는 것이다.
그러므로, 반사막이 코팅된 반사면은 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 현저하게 증가시킬 수 있다.
도 12a 및 12b는 본 발명에 따른 측면 발광용 렌즈의 다른 형상을 도시한 단면도로서, 먼저, 도 12a와 같이, 외부 굴절면(230)을 렌즈 외부로 볼록한 곡면(曲面)으로 형성하고, 그 외부 굴절면(230) 하부에 락킹홈(231)을 형성하면, 렌즈의 조립을 원활하게 할 수 있다.
그리고, 도 12b와 같이, 외부 굴절면(230)을 곡면(230a)과 평면(230b)을 조합하여 형성할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 종래 기술과는 대비하여 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 렌즈의 상부로 방출되는 광량을 월등히 줄일 수 있어, 디스플레이에 적용할 시, 다이버터(Diverter)라는 핫스팟 방지판이 필요없기 때문에, 디스플레이 패널의 조립 공정이 단순하게 되고, 핫스팟 방지판의 오정렬을 우려하지 않아도 되고, 측면 발광 효율이 우수하기 때문에, 디스플레이의 화질이 향상되 는 장점이 있다.
또한, 핫스팟 방지판의 두께만큼 디스플레이 패널의 두께가 얇아지므로, 디스플레이 패널의 두께를 감소시킬 수 있는 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 광원의 상부로 출사된 광이 반사면에서 반사시켜 렌즈 측면으로 출사되도록 굴절시켜 광의 경로를 바꾸어주는 하부 굴절면을 렌즈에 구비시킴으로서, 렌즈의 상부로 출사되는 광량을 최대한 줄이고, 렌즈의 측면으로 출사되는 광량을 증가시켜, 핫스팟(Hot spot)의 발생을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (19)

  1. 상부 외주면에 형성되어 있고, 하부에서 출사된 광을 반사시키는 반사면과;
    상기 하부에 출사된 광이 상기 반사면에서 반사되는 경로를 갖도록 굴절시키도록 하부에 형성된 하부 굴절면을 포함하여 이루어진 측면 발광용 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면으로 입사되는 광은 하부에서 상부로 출사되는 광이며,
    하부에서 출사되는 광은 상부로 출사되는 광과 측면으로 출사되는 광으로 이루어지고,
    상기 반사면에서 반사된 광 및 상기 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 측면으로 출사시키도록, 측면에 형성된 외부 굴절면이 더 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면은 경사진 면으로 이루어져 있고,
    상기 하부 굴절면은 상기 반사면과 동일한 방향으로 경사진 면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사진 하부굴절면에,
    상기 하부에서 출사된 광을 반사면에서 반사될 수 있는 경로를 갖도록 굴절시키며, 상기 경사진 하부굴절면과 수직선상으로 대칭적인 경사면으로 형성된 가장자리 굴절면(面)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 굴절면은 오목한 곡면(曲面)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부굴절면에,
    상기 하부에서 출사된 광을 반사면에서 반사될 수 있는 경로를 갖도록 굴절시키며, 오목한 곡면(曲面)으로 이루어진 가장자리 굴절면(面)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 굴절면 하부에,
    조립을 원활하게 할 수 있는 락킹홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사면에,
    반사막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  9. 중심축으로 대칭되는 몸체로 이루어지고;
    상기 몸체에는 상부 외주면에 형성되어 있고, 하부에서 출사된 광을 반사시키며, 중심축 방향으로 경사진 면으로 이루어진 반사면과,
    상기 반사면으로 입사되어 반사되도록 하부에서 출사된 광을 굴절시키며, 중심축 방향으로 경사진 면으로 이루어진 가장자리 굴절면(面)을 포함하여 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사면으로 입사되는 광은 하부에서 상부로 출사되는 광이며,
    하부에서 출사되는 광은 상부로 출사되는 광과 측면으로 출사되는 광으로 이루어지고,
    상기 반사면에서 반사된 광 및 상기 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 측면으로 출사시키도록, 상기 몸체의 측면에 형성된 외부 굴절면이 더 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 반사면에,
    반사막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 반사막은 금속막 또는 HR(High reflective)막인 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈.
  13. 광을 출사하는 광원과;
    상기 광원의 상부로 출사되는 광을 굴절시키는 하부 굴절면과, 상기 하부 굴절면에서 굴절된 광을 입사받아 상기 광원의 측면으로 반사시키는 반사면과, 상기 반사면에서 반사된 광 및 상기 광원의 측면으로 출사되는 광을 굴절시켜 광원 측면으로 출사시키는 굴절면을 포함하여 이루어진 측면 발광용 렌즈로 구성된 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사면은 경사진 면으로 이루어져 있고,
    상기 하부 굴절면은 상기 반사면과 대칭적인 경사진 면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 경사진 하부굴절면에,
    상기 하부에서 출사된 광을 반사면에서 반사될 수 있는 경로를 갖도록 굴절시키며, 상기 경사진 하부굴절면과 수직선상으로 대칭적인 경사면으로 형성된 가장 자리 굴절면(面)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 측면 발광용 렌즈는,
    PC(Polycarbonat), PMMA(Polymethylmethacrolate), 실리콘(Silicone), 플루로카아본 폴리머(Fluorocarbon polymers)와 PEI(Polyetherimide) 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사면에,
    반사막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은,
    발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
  19. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부굴절면의 폭(W1)은,
    상기 광원의 폭(W2)보다 큰 것을 특징으로 하는 측면 발광용 렌즈를 이용한 발광 소자.
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