KR20150131128A - 광학 요소 그리고 광학 요소를 포함하는 광전자 부품 - Google Patents

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울리히 스트레펠
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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명에 따른 광학 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는다. 제2 방향으로 배향되는 복수개의 톱니를 갖는 톱니형 구조물이 제1 표면 상에 배열된다. 제1 방향으로 배향되는 복수개의 단차를 갖는 단차형 렌즈 구조물이 제2 표면 상에 배열된다.

Description

광학 요소 그리고 광학 요소를 포함하는 광전자 부품{OPTICAL ELEMENT AND OPTOELECTRONIC COMPONENT COMPRISING OPTICAL ELEMENT}
본 발명은 특허 청구항 1에서 청구된 것과 같은 광학 요소 그리고 특허 청구항 18에서 청구된 것과 같은 광학 요소를 포함하는 광전자 부품에 관한 것이다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 제10 2013 204 476.3호의 우선권을 향유하고, 그 개시 내용은 참조로 여기에 합체되어 있다.
빔 성형(beam shaping)을 위한 광학 요소를 갖는 광전자 부품 예컨대 발광 다이오드 부품을 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 경우에, 광전자 부품의 광학 활성 영역을 제외하면, 광전자 부품의 어떠한 다른 부분도 광전자 부품 외부측으로부터 관찰 가능하지 않은 방식으로 광학 요소를 구성하는 것이 바람직하다. 종래 기술에서, 이것은 확산 렌즈 재료로 구성되는 광학 요소에 의해 또는 산란 판 등의 상이한 확산 요소를 제공함으로써 성취된다. 그러나, 이것은 큰 효율 손실을 수반한다. 작은 구조물 크기를 갖는 회전 대칭형 또는 타원형 단차 구조물을 보유한 광학 요소를 제공하는 것이 또한 공지되어 있다. 그러나, 이러한 배열에서, 성취 불가능하게 미세한 구조물 크기가 중심 영역 내에서 요구되고, 그에 의해 이러한 영역 내에서의 화질이 감소된다.
본 발명의 목적은 광학 요소를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 광학 요소에 의해 성취된다. 본 발명의 또 다른 목적은 광학 요소를 갖는 광전자 부품을 제공하는 것이다. 이러한 목적은 청구항 18의 특징을 갖는 광전자 부품에 의해 성취된다. 있을 수 있는 개선 사항이 종속 청구항 내에 특정되어 있다.
광학 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는다. 제2 방향으로 배향되는 다수개의 톱니를 갖는 톱니 구조물이 제1 표면 상에 배열된다. 제1 방향으로 배향되는 다수개의 단차를 갖는 단차형 렌즈가 제2 표면 상에 배열된다. 유리하게는, 이러한 광학 요소의 제1 표면 상의 톱니 구조물은 제2 방향에 직각인 평면 내에서의 빔 성형으로 이어진다. 이러한 광학 요소의 제2 표면 상의 단차형 렌즈 구조물은 제1 방향에 직각인 평면 내에서의 빔 성형으로 이어질 수 있다. 톱니 구조물의 톱니 그리고 단차형 렌즈 구조물의 단차의 기본적으로 선형의 구성 때문에, 이들은 유리하게는 타원형 또는 회전 대칭형 구조물보다 용이하게 제조될 수 있다. 하나의 특정한 장점에 따르면, 제1 표면 상의 톱니 구조물은 제1 표면의 다른 영역 내의 톱니 구조물의 구조물 크기에 기본적으로 대응하는 제1 표면의 중심 영역 내의 구조물 크기를 갖는다. 그러므로, 제1 표면은 광학 요소의 중심 영역을 통과하는 광선에 또한 빔 성형이 적용되도록 그 중심 영역 내에 중요한 구조물을 또한 갖는다. 이러한 방식으로, 광학 요소는 그 중심 영역 내에서 비-투과성인 것처럼 보인다. 그 효과는 유리하게는 순수 굴절성 및 반사성 수단에 의해 성취되고, 그에 따라 어떠한 큰 효율 손실도 수반하지 않는다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 제1 방향 및 제2 방향은 이들 사이에서 85˚ 내지 95˚의 각도를 만든다. 바람직하게는, 제1 방향 및 제2 방향은 서로에 직각으로 배열된다. 유리하게는, 광학 요소의 톱니 구조물 및 단차형 렌즈 구조물은 그에 따라 완전한 빔 성형이 가능해지도록 서로에 대략 직각으로 배향되는 2개의 평면 내에서의 광 굴절로 이어질 수 있다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물은 전반사 렌즈를 형성한다. 유리하게는, 톱니 구조물이 그에 따라 큰 각도를 통한 손실-없는 광선 편이(loss-free ray deviation)를 가능케 한다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 제1 표면의 중간 지점이 톱니 구조물에 의해 덮인다. 유리하게는, 광선에는 그에 따라 광학 요소의 중심 영역 내에서 광선 편이가 적용된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 광학 요소는 광학 투과성 플라스틱을 포함한다. 유리하게는, 광학 요소가 그에 따라 제조하기 간단하고 경제적이다. 예컨대, 광학 요소는 대량으로 사출 성형 방법에 의해 제조될 수 있다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 제1 표면 및 제2 표면은 기본적으로 직사각형으로 구성된다. 유리하게는, 광학 요소가 그에 따라 많은 기술 분야에서 요구되는 것과 같이 특히 직사각형 표면의 조사에 적절하다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 광학 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 포위하는 프레임을 포함한다. 유리하게는, 프레임은 광전자 부품이 간단하게 그리고 소수의 개별 부분으로부터 제조될 수 있도록 광전자 부품의 캐리어로의 광학 요소의 연결을 가능케 한다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 광학 요소는 한정된 모서리 길이를 갖는 복사선 표면으로부터 나오는 전자기 복사선의 복사선 프로파일을 성형하도록 의도된다. 유리하게는, 광학 요소는 복사선 표면으로부터 나오는 전자기 복사선의 시준(collimation)으로 이어질 수 있다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물의 톱니는 모서리 길이의 5% 내지 20%인 평균 톱니 높이를 갖는다. 유리하게는, 톱니 구조물의 톱니의 톱니 높이가 그에 따라 복사선 표면의 모서리 길이에 맞게 조정된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물의 2개의 톱니는 상이한 톱니 높이를 갖는다. 유리하게는, 높은 화질이 그에 따라 광학 요소의 제1 표면의 전체 크기에 걸쳐 보증될 수 있다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물의 2개의 인접한 톱니는 모서리 길이의 5% 내지 20%인 톱니 간격을 갖는다. 유리하게는, 톱니 구조물의 톱니의 간격이 그에 따라 복사선 표면의 모서리 길이에 맞게 조정된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물의 톱니는 제1 방향에 직각인 평면 내에서 만곡된다. 이러한 경우에, 곡률은 모서리 길이의 적어도 2배의 곡률 반경을 갖는다. 유리하게는, 톱니 구조물이 그에 따라 제1 방향에 직각인 평면 내에서의 전자기 복사선의 확실한 시준으로 이어진다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 단차형 렌즈 구조물의 단차는 모서리 길이의 5% 내지 20%인 최대 단차 높이를 갖는다. 유리하게는, 단차형 렌즈 구조물의 단차가 그에 따라 복사선 표면의 모서리 길이에 맞게 조정된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 단차형 렌즈 구조물의 2개의 단차는 상이한 단차 높이를 갖는다. 유리하게는, 단차형 렌즈 구조물의 높은 화질이 그에 따라 단차형 렌즈 구조물의 전체 크기에 걸쳐 성취될 수 있다. 광학 요소의 하나의 실시예에서, 단차형 렌즈 구조물의 2개의 인접한 단차는 모서리 길이의 5% 내지 30%인 단차 간격을 갖는다. 유리하게는, 단차형 렌즈 구조물의 단차의 단차 간격이 그에 따라 복사선 표면의 모서리 길이에 맞게 조정된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물 및 단차형 렌즈 구조물은 모서리 길이의 30% 내지 120%인 이들 사이의 거리를 갖는다. 유리하게는, 톱니 구조물과 단차형 렌즈 구조물 사이의 거리가 그에 따라 복사선 표면의 모서리 길이에 맞게 조정된다.
광학 요소의 하나의 실시예에서, 톱니 구조물의 중심 섹션이 길이만큼 톱니 구조물의 측방 섹션보다 단차형 렌즈 구조물로부터 더욱 멀리 떨어져 있다. 이러한 경우에, 길이는 모서리 길이의 20% 내지 50%이다. 유리하게는, 이것은 톱니 구조물의 전체 표면에 걸쳐 광학 요소의 높은 화질을 지원한다.
광전자 부품은 광전자 반도체 칩 그리고 전술된 타입의 광학 요소를 갖는다. 유리하게는, 이러한 광전자 부품의 광학 요소는 광전자 반도체 칩에 의해 방출되는 복사선이 요구된 방향으로 효율적으로 편이될 수 있도록 광전자 반도체 칩에 의해 방출되는 전자기 복사선의 빔 성형으로 이어질 수 있다. 동시에, 광학 요소는 외부측으로부터의 광전자 부품의 추가의 부분의 관찰 가능성을 차단한다.
광전자 부품의 하나의 실시예에서, 광학 요소의 제1 표면은 광전자 반도체 칩을 향한다. 유리하게는, 광전자 반도체 칩에 의해 방출되는 전자기 복사선이 그에 따라 우선 제1 표면 상에 배열되는 톱니 구조물에 의해 제2 방향에 직각인 평면 내에서 그리고 후속적으로 광학 요소의 제2 표면 상에 배열되는 단차형 렌즈 구조물에 의해 제1 방향에 직각인 평면 내에서 편이될 수 있다.
광전자 부품의 하나의 실시예에서, 광전자 반도체 칩의 광학 요소를 향하는 상부 측면은 광전자 반도체 칩의 복사선 방출 표면의 모서리 길이의 20% 내지 70%인 광학 요소의 제1 표면으로부터의 거리를 갖는다. 유리하게는, 광전자 반도체 칩과 광학 요소 사이의 거리가 그에 따라 복사선 방출 표면의 크기에 맞게 조정된다.
위에서 설명된 것과 같은 본 발명의 성질, 특징 및 장점은 도면과 연계하여 더 상세하게 설명될 예시 실시예의 다음의 설명과 연계하여 더 명확하게 그리고 용이하게 보완 가능할 것이다.
도 1은 광학 요소의 제1 표면의 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 광학 요소의 제2 표면의 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 광학 요소를 통한 제2 방향에 직각인 단면을 도시하고 있다.
도 4는 광학 요소를 통한 제1 방향에 직각인 단면을 도시하고 있다.
도 5는 광전자 부품의 단면도를 도시하고 있다.
도 1은 광학 요소(100)의 사시도를 도시하고 있다. 도 2는 상이한 관찰 방향으로부터의 광학 요소(100)의 사시도를 도시하고 있다.
광학 요소(100)는 광전자 부품 예컨대 발광 다이오드 부품의 커버링 및 빔 성형을 위해 사용될 수 있다. 광학 요소(100)는 바람직하게는 일체형으로 형성되고, 예컨대 사출 성형 방법에 의해 제조될 수 있다. 광학 요소(100)는 광학 투과성 재료로 구성된다. 특히, 광학 요소(100)는 광학 투과성 플라스틱으로 제조될 수 있다.
광학 요소(100)는 기본적으로 직사각형의 프레임(130)을 포함한다. 프레임(130)은 x 방향(10)에 평행하게 배열되는 2개의 프레임 부분 그리고 y 방향(20)에 평행하게 배열되는 2개의 프레임 부분을 갖는다. 프레임(130)이 그에 따라 x 방향(10) 및 y 방향(20)에 직각으로 배열되는 z 방향(30)에 직각으로 배향된다.
광학 요소(100)의 프레임(130)은 z 방향(30)에 반대인 공간 방향으로 배향되는 제1 표면(110)을 갖는 광학 요소(100)의 기본적으로 직사각형의 중심 영역을 포위한다. 제1 표면(110)으로부터의 그 대향측 상에서, 광학 요소(100)의 중심 영역은 z 방향(30)으로 배향되는 제2 표면(120)을 갖는다. 제1 표면(110)은 프레임(130)에 의해 포위되는 공동(131)이 제1 표면(110) 위에 형성되도록 광학 요소(100)의 프레임(130)에 대해 설정된다. 도 1은 광학 요소(100)의 제1 표면(110)을 도시하고 있다. 도 2는 제2 표면(120)을 도시하고 있다.
광학 요소(100)의 제1 표면(110)은 y 방향(20)으로 배향되는 다수개의 톱니(210)를 보유한 톱니 구조물(200)을 갖는다. 톱니(210)는 직선형이고 y 방향(20)에 평행하도록 구성될 수 있다. 그러나, 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 x 방향(10)으로 배향되는 축에 대해 길이 방향으로 약간의 곡률을 또한 가질 수 있다. 이러한 경우에, 톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 메인 크기 방향만이 y 방향으로 배향된다.
x 방향(10)으로 배향되는 다수개의 단차(310)를 갖는 단차형 렌즈 구조물(300)이 광학 요소(100)의 제2 표면(120) 상에 형성된다. 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 직선형이고 x 방향(10)에 평행하도록 구성될 수 있다. 그러나, 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 또한 y 방향(20)으로 배향되는 축에 대해 그 길이 방향으로 약간 만곡될 수 있다. 이러한 경우에, 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 메인 크기 방향만이 x 방향(10)으로 배향된다.
톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 길이 크기 방향과 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 길이 크기 방향 사이에, 각도(40)가 있다. 각도(40)는 바람직하게는 90˚이다. 그러나, 각도(40)는 90˚ 이외의 수치를 또한 가질 수 있다. 각도(40)는 이러한 경우에 바람직하게는 85˚ 내지 95˚ 사이에 있다.
도 3은 광전자 요소(100)의 단면도를 도시하고 있다. 단면은 y 방향(20)에 직각으로 연장된다. 광학 요소(100)의 프레임(130), 톱니 구조물(200)을 갖는 제1 표면(110), 단차형 렌즈 구조물(300)을 갖는 제2 표면(120) 그리고 제1 표면(110) 위에 배열되는 공동(131)이 관찰될 수 있다.
광학 요소(100)는 광전자 부품의 광전자 반도체 칩의 복사선 방출 표면이 광학 요소(100)의 공동(131) 내에 배열되고 z 방향(30)으로 광학 요소(100)의 제1 표면(110)을 향하는 방식으로 광전자 부품 상에 배열되도록 의도된다. 광학 요소(100)는 그에 따라 광 굴절에 의해 광전자 부품의 광전자 반도체 칩의 복사선 방출 표면으로부터 나오는 전자기 복사선 예컨대 가시 광을 성형하여 복사선 방출 표면으로부터 나오는 복사선의 광선 프로파일에 영향을 미치도록 의도된다. 도 3의 개략도에서, 예시의 복사선 출구 지점(150)이 표시되어 있다. 광학 요소(100)가 광전자 부품에 연결되면, 광전자 부품의 광전자 반도체 칩의 복사선 방출 표면은 복사선 출구 지점(150)을 포함할 수 있다.
광학 요소(100)의 제1 표면(110) 상의 톱니 구조물(200)은 전반사 렌즈로서 작용하고, y 방향(20)에 직각인 평면 내에서 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 복사선을 편이하도록 의도된다. z 방향(30)으로 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 복사선은 양 및 음의 x 방향(10)으로 넓은 각도 분포를 갖는다. y 방향(20)에 직각인 평면 내에서의 복사선 편이는 이러한 각도 분포를 감소시키는 데 즉 z 방향(30)으로 더 강력하게 복사선을 시준하는 데 사용된다.
도 3은 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 광선 프로파일(260) 그리고 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 제2 광선 프로파일(270)을 도시하고 있다. 제1 광선 프로파일(260)은 부분적으로 z 방향(30)으로 그리고 부분적으로 양의 x 방향(10)으로 지향되는 공간 방향으로 복사선 출구 지점(150)을 떠나는 제1 방출 광선(261)을 포함한다. 제2 광선 프로파일(270)은 마찬가지로 부분적으로 z 방향(30)으로 그리고 부분적으로 음의 x 방향(10)으로 복사선 출구 지점(150)로부터 지향되는 제2 방출 광선(271)을 포함한다.
광선 편이는 광학 요소(100)의 제1 표면(110) 상의 톱니 구조물(200)의 톱니(210)에서 일어난다. 제1 방출 광선(261)은 톱니 구조물(200)의 제1 톱니(211)의 표면을 가격하고, 여기에서 광학 요소(100)의 재료 내로 진입된다. 광학 요소(100)의 재료가 공동(131) 내에 배열되는 (예컨대 공기일 수 있는) 재료와 상이한 굴절률을 가지므로, 제1 광선 프로파일(260)의 굴절 및 편이가 제1 톱니(211)의 표면에서 일어난다. 제1 광선 프로파일(260)이 이러한 경우에 x 방향(10)으로 편이되고, 그에 의해 제1 방출 광선(261)이 x 방향(10)으로 더 강력하게 지향되는 제1 굴절 광선(262)으로서 계속된다.
제1 굴절 광선(262)은 제1 굴절 광선(262)이 제1 톱니(211)의 제2 표면을 가격할 때까지 톱니 구조물(200)의 제1 톱니(211)를 통과한다. 광학 요소(100)의 재료의 굴절률 그리고 제1 톱니(211)의 제2 표면의 각도는 제1 톱니(211)의 제2 표면을 가격하는 제1 굴절 광선(262)에 제1 톱니(211)의 제2 표면에서 전반사가 적용되어 제1 전반사 광선(263)으로서 계속되는 방식으로 수행되는 치수로 형성된다. 제1 전반사 광선(263)은 제1 방출 광선(261) 및 제1 굴절 광선(262)보다 x 방향(10)으로 덜 강력하게 지향되고, 예컨대 z 방향(30)에 평행하게 지향될 수 있다. 제1 전반사 광선(263)은 광학 요소(100)의 제2 표면(120)에서 광학 요소(100)로부터 나올 수 있다.
제2 방출 광선(271)은 톱니 구조물(200)의 제2 톱니(212)의 제1 표면을 가격하고, 여기에서 굴절되고, 그 다음에 제2 톱니(212)를 통해 제2 굴절 광선(272)으로서 진행된다. 제2 굴절 광선(272)은 제2 방출 광선(271)보다 음의 x 방향(10)으로 더 강력하게 지향된다. 제2 굴절 광선(272)은 제2 굴절 광선(272)이 제2 톱니(212)의 제2 표면을 가격할 때까지 제2 톱니(212)를 통과한다. 여기에서, 제2 굴절 광선(272)이 전반사되고, 제2 전반사 광선(273)으로서 계속된다. 제2 전반사 광선(273)은 제2 방출 광선(271) 및 제2 굴절 광선(272)보다 음의 x 방향(10)으로 덜 강력하게 지향된다. 제2 전반사 광선(273)은 예컨대 z 방향(30)에 평행하게 지향될 수 있다. 제2 전반사 광선(273)은 제2 표면(120)에서 광학 요소(100)로부터 나올 수 있다.
예컨대 제1 광선 프로파일(260) 및 제2 광선 프로파일(270)에 대해 표현되는 공간 방향 이외의 공간 방향으로 복사선 출구 지점(150)을 떠나는 광선이 또한 y 방향(20)에 직각인 평면 내에서의 굴절 및 전반사에 의해 톱니 구조물(200)의 톱니(210)에서 편이된다. 이것은 또한 x 방향(10)으로 복사선 출구 지점(150)에 인접하게 위치되는 지점으로부터 나오는 광선에 대해 적용된다.
이러한 목적을 위해, 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 적절한 치수로 형성된다. z 방향(30)으로, 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 평균 톱니 높이(220)를 갖는다. 이러한 경우에, 톱니 구조물(200)의 개별 톱니(210)의 높이는 평균 톱니 높이(220)와 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 톱니(211)는 제2 톱니(212)의 제2 톱니 높이(222)보다 작은 제1 톱니 높이(221)를 갖는다.
x 방향(10)으로, 톱니 구조물(200)의 인접한 톱니(210)는 평균 톱니 간격(230)을 갖는다.
x 방향(10)으로, 톱니 구조물(200)은 만곡부를 갖는다. 제1 표면(110)의 중간 지점(111)에 근접하게 배열되는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)가 광학 요소(100)의 프레임(130)에 더 근접하게 배열되는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)보다 광학 요소(100)의 제2 표면(120)으로부터 z 방향(30)으로 더 멀리 분리되어 있다. 이러한 만곡부는 만곡 깊이(250)를 갖는다. 광학 요소(100)의 제2 표면(120)에 가장 근접하게 위치되는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)가 그에 따라 제2 표면(120)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)보다 만곡 깊이(250)의 수치만큼 광학 요소(100)의 제2 표면(120)에 더 근접하게 위치된다.
광학 요소(100)의 제2 표면(120)에 가장 근접하게 위치되는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 광학 요소(100)의 제2 표면(120) 상의 단차형 렌즈 구조물(300)로부터의 표면 거리(140)를 갖는다. 표면 거리(140)는 z 방향(30)으로 제1 표면(110)에 가장 근접하게 위치되는 단차형 렌즈 구조물(300)의 지점으로부터 제2 표면(120)에 가장 근접하게 위치되는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 제2 표면(120)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 지점까지 측정된다.
톱니 구조물(200)은 광학 요소(100)의 전체 제1 표면(110)에 걸쳐 연장된다. 특히, 톱니 구조물(200)은 제1 표면(110)의 중간 지점(111)의 영역 내에 톱니(210)를 또한 갖는다. 이것은 광학 요소(100)가 연결되는 광전자 부품의 광학 요소(100)의 공동(131)의 영역 내에 배열되는 부분이 외부측으로부터 관찰될 수 없다는 장점을 갖는다. 광학 요소(100)가 제공되는 광전자 부품에는 그에 따라 미적으로 양호한 외부가 제공될 수 있다.
도 4는 광학 요소(100)의 추가의 도면을 도시하고 있다. 도 4의 도면에서, 단면은 x 방향(10)에 직각으로 그에 따라 또한 광학 요소(100)의 제2 표면(120) 상의 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 길이 크기 방향에 직각으로 연장된다.
단차형 렌즈 구조물(300)은 1-차원 프레넬 렌즈(one-dimensional Fresnel lens)를 형성하고, 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 복사선을 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 편이하고 z 방향(30)으로 이것을 시준하는 데 사용된다.
예컨대, 도 4는 제3 광선 프로파일(360) 및 제4 광선 프로파일(370)을 도시하고 있다. 제3 광선 프로파일(360)은 부분적으로 z 방향(30)으로 그리고 부분적으로 양의 y 방향(20)으로 지향되는 방향으로 복사선 출구 지점(150)으로부터 방출되는 제3 방출 광선(361)으로써 시작된다. 광학 요소(100)의 제1 표면(110)에서, 제3 방출 광선(361)이 광학 요소(100)의 재료 내로 진입되고, 그에 따라 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 굴절된다. 광선은 제3 굴절 광선(362)으로서 계속된다. 제3 굴절 광선(362)은 제3 방출 광선(361)보다 양의 y 방향(20)으로 적게 그리고 z 방향(30)으로 더 강력하게 지향된다. 제3 굴절 광선(362)은 이것이 제2 표면(120) 상의 단차형 렌즈 구조물(300)의 제1 단차(311)에서 광학 요소(100)로부터 나올 때까지 광학 요소(100)를 통해 직선형으로 진행된다. 제1 단차(311)의 경사형 표면에서, 제3 굴절 광선(362)이 재차 굴절되고, 후속적으로 제3 재-굴절 광선(363)으로서 계속된다. 제3 재-굴절 광선(363)은 z 방향(30)으로 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 제3 굴절 광선(362)에 대해 회전되고, 예컨대 z 방향(30)에 평행하게 진행될 수 있다.
제4 광선 프로파일(370)은 z 방향(30)으로의 그리고 음의 y 방향(20)으로의 성분을 갖는 방향으로 복사선 출구 지점(150)으로부터 방출되는 제4 방출 광선(371)으로써 시작된다. 광학 요소(100)의 제1 표면(110)에서, 제4 방출 광선(371)이 광학 요소(100)의 재료 내로 진입되고, 그에 따라 굴절된다. 광학 요소(100) 내부측에서, 제4 방출 광선이 제4 굴절 광선(372)으로서 계속된다. 제4 굴절 광선(372)은 z 방향(30)으로 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 제4 방출 광선(371)에 대해 회전된다. 광학 요소(100)의 제2 표면(120)에서, 제4 굴절 광선(372)이 단차형 렌즈 구조물(300)의 제2 단차(312)의 경사형 표면을 통해 나오고, 그에 따라 재차 굴절된다. 후속의 제4 재-굴절 광선(373)은 z 방향(30)으로 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 제4 굴절 광선(372)에 대해 재차 회전된다. 제4 재-굴절 광선(373)이 그에 따라 제4 방출 광선(371)의 방향 그리고 제4 굴절 광선(372)의 방향보다 z 방향(30)으로 더 강력하게 지향되는 방향으로 연장된다. 제4 재-굴절 광선(373)은 예컨대 z 방향(30)에 평행하게 지향될 수 있다.
단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 복사선을 반사하고 그에 따라 z 방향(30)으로 이것을 시준하도록 의도되는 경사형 표면을 각각 갖는다. 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 경사는 단차형 렌즈 구조물(300)의 모서리로부터 단차형 렌즈 구조물(300)의 중간까지 감소된다. 광학 요소(100)의 프레임(130)에 더 근접하게 배열되는 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)이 광학 요소(100)의 프레임(130)으로부터 더욱 멀리 떨어져 있는 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)보다 z 방향(30)에 대해 더 강력하게 경사져 있다. 동시에, 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 z 방향(30)으로의 단차 높이가 단차형 렌즈 구조물(300)의 모서리로부터 단차형 렌즈 구조물(300)의 중간까지 감소된다. 이와 같이, 제1 단차(311)은 제1 단차 높이(321)를 갖고, 한편 제2 단차(312)는 제2 단차 높이(322)를 갖는다. 프레임(130)에 인접되는 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 최대 단차 높이(320)를 갖는다. 중간에 배열되는 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 최소 단차 높이를 갖는다.
y 방향(20)으로, 단차형 렌즈 구조물(300)의 인접한 단차(310)는 평균 단차 높이(330)를 갖는다.
광학 요소(100)의 재료 그리고 공동(131) 내에 배열되는 재료의 상이한 굴절률 때문에, 복사선 출구 지점(150)으로부터 나오는 광선이 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 광학 요소(100)의 제1 표면(110)에서 굴절 및 편이된다. 이러한 광선 편이는 광학 요소(100)의 제1 표면(110) 상의 톱니 구조물(200)의 톱니(210)가 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서 곡률로써 구성되면 증폭될 수 있다. 곡률 반경(241)을 갖는 톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 있을 수 있는 곡률(240)이 도 4에 개략적으로 표시되어 있다.
도 5는 광전자 부품(400)의 개략 단면도를 도시하고 있다. 광전자 부품(400)에는 도 1 내지 4의 광학 요소(100)가 구비된다. 도 5의 도면에서, 도 3의 도면과 유사하게, 단면은 y 방향(20)에 직각인 평면 내에서 연장된다.
광전자 부품(400)은 캐리어(420)를 포함한다. 캐리어(420)는 광전자 부품(400)의 다른 부분을 수용하는 데 그리고 광전자 부품(400)의 전기 접촉을 위해 사용된다.
광전자 반도체 칩(410)이 캐리어(420)의 하나의 표면 상에 배열된다. 광전자 반도체 칩(410)은 특히 LED 칩일 수 있다. 특히, 광전자 반도체 칩(410)은 청색 스펙트럼 범위 내에서 방출되는 LED 칩일 수 있다. 광전자 부품(400)은 그에 따라 청색 복사선을 백색 복사선으로 변환하는 변환 층을 가질 수 있다. 광전자 반도체 칩(410)은 광전자 부품(400)의 캐리어(420)에 본딩 와이어(421)에 의해 전기적으로 연결된다.
광전자 반도체 칩(410)은 복사선 방출 표면(411)을 포함한다. 광전자 부품(400)의 동작 중에, 전자기 복사선이 광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)을 통해 나온다. 복사선 방출 표면(411)은 예컨대 직사각형으로 구성될 수 있고, 모서리 길이(412)를 갖는다. 복사선 방출 표면(411)은 z 방향(30)으로 배향된다.
광학 요소(100)는 z 방향(30)으로 광전자 부품(400)의 캐리어(420) 및 광전자 반도체 칩(410) 위에 배열된다. 광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)은 이러한 경우에 광학 요소(100)의 공동(131) 내에 배열되고, 광학 요소(100)의 제1 표면(110)을 향한다.
광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)으로부터 나오는 전자기 복사선이 광학 요소(100)에 의해 z 방향(30)으로 시준된다. 이러한 경우에, y 방향(20)에 직각인 평면 내에서의 시준 그리고 부분적으로 x 방향(10)에 직각인 평면 내에서의 시준이 제1 표면(110)에서 일어난다. x 방향(10)에 직각인 평면 내에서의 추가의 시준이 광학 요소(100)의 제2 표면(120)에서 일어난다.
복사선 방출 표면(411)은 복사선 방출 표면(411)에 가장 근접하게 위치되는 광학 요소(100)의 제1 표면(110)의 지점으로부터 칩 거리(430)만큼 분리되어 있다. 바람직하게는, 칩 거리(430)는 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(420)의 20% 내지 70%이다.
광학 요소(100)의 제1 표면(110) 상의 톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 평균 톱니 높이(220)는 바람직하게는 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%이다. 톱니 구조물(200)의 톱니(210)의 평균 톱니 간격(230)은 또한 바람직하게는 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%이다. 톱니 구조물(200)의 곡률(240)의 곡률 반경(241)은 바람직하게는 광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 적어도 2배만큼 크다. 톱니 구조물(200)의 만곡 깊이(250)는 바람직하게는 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 20% 내지 50%이다.
광학 요소(100)의 제2 표면(120)의 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 최대 단차 높이(320)는 바람직하게는 광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%이다. 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)의 평균 단차 간격(330)은 바람직하게는 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 5% 내지 30%이다.
바람직하게는, 평균 톱니 높이(220), 평균 톱니 간격(230), 곡률 반경(241), 만곡 깊이(250), 최대 단차 높이(320), 평균 단차 간격(330) 및 칩 거리(430)는 모두가 언급된 수치 범위 내에 있다. 그러나, 이들 수치 중 하나 이상이 언급된 수치 범위 외부측에 있는 것이 또한 가능하다.
본 발명은 양호한 예시 실시예의 도움으로써 상세하게 예시 및 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 개시된 예에 제한되지 않는다. 그 대신에, 다른 변형이 본 발명의 보호 범주로부터 벗어나지 않으면서 통상의 기술자에 의해 그로부터 유도될 수 있다.
도면 부호의 목록
10: x 방향
20: y 방향
30: z 방향
40: 각도
100: 광학 요소
110: 제1 표면
111: 중간 지점
120: 제2 표면
130: 프레임
131: 공동
140: 표면 거리
150: 복사선 출구 지점
200: 톱니 구조물
210: 톱니
211: 제1 톱니
212: 제2 톱니
220: 평균 톱니 높이
221: 제1 톱니 높이
222: 제2 톱니 높이
230: 평균 톱니 간격
240: 곡률
241: 곡률 반경
250: 만곡 깊이
260: 제1 광선 프로파일
261: 제1 방출 광선
262: 제1 굴절 광선
263: 제1 전반사 광선
270: 제2 광선 프로파일
271: 제2 방출 광선
272: 제2 굴절 광선
273: 제2 전반사 광선
300: 단차형 렌즈 구조물
310: 단차
311: 제1 단차
312: 제2 단차
320: 최대 단차 높이
321: 제1 단차 높이
322: 제2 단차 높이
330: 평균 단차 간격
360: 제3 광선 프로파일
361: 제3 방출 광선
362: 제3 굴절 광선
363: 제3 재-굴절 광선
370: 제4 광선 프로파일
371: 제4 방출 광선
372: 제4 굴절 광선
373: 제4 재-굴절 광선
400: 광전자 부품
410: 광전자 반도체 칩
411: 복사선 방출 표면
412: 모서리 길이
420: 캐리어
421: 본딩 와이어
430: 칩 거리

Claims (20)

  1. 제1 표면(110) 및 제2 표면(120)을 포함하고,
    상기 제2 방향(20)으로 배향되는 다수개의 톱니(210)를 갖는 톱니 구조물(200)이 제1 표면(110) 상에 배치되고,
    상기 제1 방향(10)으로 배향되는 다수개의 단차(310)를 갖는 단차형 렌즈(300)가 제2 표면(120) 상에 배치되는, 광학 요소(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향(10)과 상기 제2 방향(20)은 이들 사이에서 85˚ 내지 95˚의 각도(40)를 만드는, 광학 요소(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)은 전반사 렌즈를 형성하는, 광학 요소(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면(110)의 중간 지점(111)이 상기 톱니 구조물(200)에 의해 덮인, 광학 요소(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 요소(100)는 광학 투과성 플라스틱을 포함하는, 광학 요소(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면(110)과 상기 제2 표면(120)은 기본적으로 직사각형으로 구성되는, 광학 요소(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 요소(100)는 상기 제1 표면(110)과 상기 제2 표면(120)을 포위하는 프레임(130)을 포함하는, 광학 요소(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 요소(100)는 한정된 모서리 길이(412)를 갖는 복사선 표면(411)으로부터 나오는 전자기 복사선의 복사선 프로파일(260, 270, 360, 370)을 성형하도록 의도되는, 광학 요소(100).
  9. 제8항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 상기 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%인 평균 톱니 높이(220)를 갖는, 광학 요소(100).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)의 2개의 톱니(210, 211, 212)는 상이한 톱니 높이(221, 222)를 갖는, 광학 요소(100).
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)의 2개의 인접한 톱니(210)는 상기 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%인 톱니 간격(230)을 갖는, 광학 요소(100).
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)의 톱니(210)는 상기 제1 방향(10)에 직각인 평면 내에서 만곡되고,
    곡률(240)은 상기 모서리 길이(412)의 적어도 두 배의 곡률 반경(241)을 갖는, 광학 요소(100).
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 단차형 렌즈 구조물(300)의 단차(310)는 상기 모서리 길이(412)의 5% 내지 20%인 최대 단차 높이(320)를 갖는, 광학 요소(100).
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 단차형 렌즈 구조물(300)의 2개의 단차(310, 311, 312)는 상이한 단차 높이(321, 322)를 갖는, 광학 요소(100).
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 단차형 렌즈 구조물(300)의 2개의 인접한 단차(310)는 상기 모서리 길이(412)의 5% 내지 30%인 단차 간격(330)을 갖는, 광학 요소(100).
  16. 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)과 단차형 렌즈 구조물(300)은 이들 사이에 모서리 길이(412)의 30% 내지 120%인 거리(140)를 갖는, 광학 요소(100).
  17. 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 구조물(200)의 중심 섹션이 길이(250)만큼 상기 톱니 구조물(200)의 측방 섹션보다 단차형 렌즈 구조물(300)로부터 더욱 멀리 떨어져 있고, 상기 길이(250)는 상기 모서리 길이(412)의 20% 내지 50%인, 광학 요소(100).
  18. 광전자 반도체 칩(410)과,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 광학 요소(100)
    를 포함하는, 광전자 부품(400).
  19. 제18항에 있어서, 상기 광학 요소(100)의 제1 표면(110)은 상기 광전자 반도체 칩(410)을 향하는, 광전자 부품(400).
  20. 제19항에 있어서, 상기 광전자 반도체 칩(410)의 광학 요소(100)를 향하는 상부 측면(411)은, 상기 광전자 반도체 칩(410)의 복사선 방출 표면(411)의 모서리 길이(412)의 20% 내지 70%인, 상기 광학 요소(100)의 제1 표면(110)으로부터의 거리(430)를 갖는, 광전자 부품(400).
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014116687A1 (de) 2014-11-14 2016-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Beleuchtungsvorrichtung
DE102015204665A1 (de) * 2015-03-16 2016-09-22 Zumtobel Lighting Gmbh Optisches Element zur Beeinflussung der Lichtabgabe von Leuchtmitteln
WO2019174704A1 (en) * 2018-03-12 2019-09-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor device and method for producing an optoelectronic semiconductor device
USD901752S1 (en) 2019-01-25 2020-11-10 Eaton Intelligent Power Limited Optical structure
USD903187S1 (en) * 2019-01-25 2020-11-24 Eaton Intelligent Power Limited Optical structure
US11236887B2 (en) * 2019-01-25 2022-02-01 Eaton Intelligent Power Limited Optical structures for light emitting diodes (LEDs)
JP7148813B2 (ja) 2019-10-30 2022-10-06 日亜化学工業株式会社 光源装置
JP7490808B2 (ja) * 2020-04-30 2024-05-27 ハスコ ビジョン テクノロジー カンパニー リミテッド レンズユニット、光学レンズ、照明モジュール、車両用ランプおよび車両

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1076628A (en) 1913-03-06 1913-10-21 Corning Glass Works Fresnel lens.
US2773172A (en) * 1951-08-25 1956-12-04 Westinghouse Electric Corp Lighting unit
JPS60213534A (ja) * 1984-04-06 1985-10-25 Makoto Okamura 監視装置
JPH0623817B2 (ja) * 1985-07-18 1994-03-30 旭光学工業株式会社 液晶投写型画像表示装置
US4859043A (en) 1987-05-07 1989-08-22 Cibie Projecteurs High efficiency signal light, in particular for a motor vehicle
US5676453A (en) 1992-04-16 1997-10-14 Tir Technologies, Inc. Collimating TIR lens devices employing fluorescent light sources
RU2137978C1 (ru) 1998-03-26 1999-09-20 Открытое акционерное общество "ЛОМО" Осветительное устройство с несимметричным распределением светового потока относительно оптической оси
JP2004093918A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Dainippon Printing Co Ltd フレネルレンズシート、及びこれを用いた透過型スクリーン
DE102005001954A1 (de) 2004-01-14 2005-09-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optisches System und Display mit einer Vielzahl optischer Systeme
DE102006013343A1 (de) * 2006-03-23 2007-09-27 Karl Jungbecker Gmbh & Co Einfaches System zur Erstellung optischer Zellen durch lineare prismatische Mikrostrukturen
JP5014339B2 (ja) * 2006-06-06 2012-08-29 パナソニック株式会社 光学部材
US8068288B1 (en) * 2008-09-15 2011-11-29 Triformix, Inc. Thin stepped tulip lens
DE102011084881A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Osram Gmbh Halbleiter-Leuchtvorrichtung mit einer Linse mit Lichtablenkungsstruktur

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