KR20180025873A - 광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치 - Google Patents

광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치 Download PDF

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리춘시엔
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라디안트 옵토-엘렉트로닉스(쑤저우) 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은, 광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치에 관한 것이다. 당해 광학 렌즈는 본체, 광 입사면, 반사면 및 광 출사면을 포함한다. 본체는 상부와 저부를 갖는다. 광 입사면은 본체의 저부에서 오목하게 들어간다. 반사면은 본체의 상부에서 오목하게 들어가고, 광 입사면과 대향된다. 광 출사면은 상부와 저부를 연결한다. 광 출사면은 복수의 미세 구조를 가지며, 각각의 미세 구조는 법선을 가지고 이러한 법선의 연장 방향은 서로 상이하다. 따라서 광선은 광 입사면으로부터 본체에 들어가 반사면에 의해 반사된 후 각각 이러한 미세 구조를 거쳐 출사된다.

Description

광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치
본 발명은 광학 부품에 관한 것으로서 특히는 광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치에 관한 것이다.
직하형 백라이트 모듈의 경량화 및 박형화의 요구를 충족시키기 위해 직하형 백라이트 모듈 중 에서 2차 렌즈의 광 혼합 거리를 직접 줄이거나 발광 다이오드의 수를 줄이는 것이 일반적이다.
2차 렌즈는 주로 굴절 및 반사 렌즈를 포함한다. 굴절 렌즈의 광 출사 각도는 약 75도 밖에 안되기 때문에, 발광 다이오드 사이의 거리 (LED pitch)가 너무 크면 광 출사 각도의 균일성이 나빠지는 문제가 있다. 반사 렌즈의 광 출사 각도는 90도보다 크지만, 이러한 반사 렌즈의 광 입사면 및 광 출사면은 복잡한 곡면으로 설계되어야 한다. 복잡한 곡면에 요구되는 성형 정밀도가 높기 때문에 비용이 높아진다. 또한 반사 렌즈 자신도 제조상의 어려움에 의해 성형 정밀도가 나빠져서 광 출사효과에 영향을 미친다.
따라서, 본 발명은, 가공이 용이하고 광 출사가 균일한 장점이 있는 광학 렌즈, 백라이트 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적에 따르면, 광학 렌즈를 제공한다. 당해 광학 렌즈는 본체, 광 입사면, 반사면 및 광 출사면을 포함한다. 본체는 상부와 저부를 갖는다. 광 입사면은 본체의 저부에서 오목하게 들어간다. 반 사면은 오목한 본체의 상부에서 오목하게 들어가고, 광 입사면과 대향한다. 광 출사면은 상부와 저부를 연결한다. 광 출사면은 복수의 미세 구조를 가지며, 미세 구조 각자 법선을 가지고 이러한 법선의 연장 방향은 서로 상이하다. 따라서 광선은 광 입사면으로부터 본체에 들어가 반사면에 의해 반사된 후 각각 이러한 미세 구조를 거쳐 출사된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세 구조 중 임의의 2 개의 인접한 가장자리가 서로 접합되어 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광 출사면은 미세 구조가 서로 접합되어 형성되어 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광 출사면은 적어도 하나의 광학면 유닛을 더 포함하고, 광 출사면은 미세 구조와 광학면 유닛이 서로 접합되어 형성되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광학면 유닛은 일정한 경사율이있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 중심선이 있다. 미세 구조가 중심선 주위에 배열되어 복수의 미세 구조 열을 형성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 미세 구조 열은 환상, 반원형 또는 원호 모양이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 중심선이 있다. 미세 구조가 배열되어 복수의 미세 구조 열이 형성되고 또한 미세 구조 열은 중심선에 대하여 방사상으로 배열되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 미세 구조 열 각각은 상부 및 / 또는 저부를 연결한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 미세 구조 각각의 양단은 모두 상부 및 저부와 연결되어 있지 않다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반사면은 다중 곡률면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반사면은 일정한 경사율이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광 입사면은 일정한 경사율이 있다.
본 발명의 상기 목적에 따르면, 백라이트 모듈을 제공한다. 당해 백라이트 모듈은 백 보드, 반사 시트, 광학판, 적어도 하나의 광원 및 적어도 하나의 상술한 광학 렌즈를 포함한다. 반사 시트는 백 보드 위에 배치된다. 광학판은 반사 시트의 위쪽에 배치된다. 광원은 백 보드 위에 배치되어 광선을 제공한다. 광학 렌즈는 광원의 위쪽에 배치된다. 광선은 광학 렌즈의 광 입사면으로부터 본체에 들어가, 반사면에 의해 반사된 후, 광 출사면으로부터 출사된 후, 광학판으로부터 출사된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반사 시트는 적어도 하나의 관통공을 가지며, 광학 렌즈는 관통공에 대응하여 감합된다. 광원은 회로 기판과 회로 기판 위에 배치된 적어도 하나의 발광 유닛을 포함하고, 회로 기판은 백 보드 위에 배치되고, 발광 유닛은 광학 렌즈의 아래쪽에 배치되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 광 입사 공간을 더 포함한다. 광 입사면은 광 입사 공간의 내면이고, 발광 유닛은 광 입사 공간의 아래쪽에 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 본체의 저부에는 적어도 하나의 핀이 설치된다. 광학 렌즈는 핀을 통해 회로 기판 위에 배치되고, 광학 렌즈와 회로 기판 사이에 수용 공간을 형성한다.
본 발명의 상기 목적에 따르면, 또한 표시 장치를 제출한다. 당해 표시 장치는 백 보드, 반사 시트, 광학판, 적어도 하나의 광원, 하나의 상술한 광학 렌즈 및 디스플레이 패널을 포함한다. 반사 시트는 백 보드 위에 배치된다. 광학판은 반사 시트의 위쪽에 배치된다. 광원은 백 보드 위에 배치되어 광선을 제공한다. 광학 렌즈는 광원의 위쪽에 배치된다. 광원에서 제공되는 광선은 광학 렌즈의 광 입사면으로부터 본체에 들어가, 반사면에 의해 반사된 후, 광 출사면으로부터 출사된 후, 광학 판으로부터 출사된다. 디스플레이 패널은 광학 판의 위쪽에 배치된다.
위에서 알 수 있다 싶이, 본 발명의 광학 렌즈는 상이한 법선 연장 방향을 갖는 미세 구조를 서로 접합하여 형성된 면을 광 출사면으로 이용하여, 광학 렌즈로부터 출사되는 광선의 진행 방향을 조정하여 광 출사 각도를 제어하는 목적을 달성 할 수 있다. 또한 각 미세 구조의 배열 방식, 사이즈 또는 형상을 변경하여, 부분적으로 광선의 진행 방향을 조정하는 목적을 달성 할 수 있다. 따라서 백라이트 모듈과 표시 장치에 사용되는 광학 렌즈의 수 및 전체 두께를 줄일 수 있으며, 백라이트 모듈과 표시 장치의 광 출사의 균일성을 향상시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 광 입사면 및 반사면은 일정한 경사율을 갖는 경사면으로 설계 할 수 있기 때문에, 광학 렌즈 제조의 어려움을 단순화 할 수 있으며, 광학 렌즈의 성형 정밀도를 더욱 향상시킬 수있다.
실시예 및 그 장점을 더욱 완벽하게 이해하기 위해, 첨부된 도면을 참조하여 하기와 같이 설명한다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 사시 모식도이다.
도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 렌즈의 광 경로를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도５는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도6a는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다.
도6b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광학 렌즈의 광 경로를 나타내는 모식도이다.
도７은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 백라이트 모듈를 나타내는 장치 모식도이다.
도８은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 장치를 나타내는 장치모식도이다.
도 １a 및 도 １b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 렌즈의 사시도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 본 실시형태의 광학 렌즈(100)는, 백라이트 모듈에 사용되고, 백라이트 모듈의 발광 다이오드 중의 광 출사 각도를 증대 조정하고 광 조사 범위를 넓혀, 백라이트 모듈의 광 출사의 균일성을 향상시킬 수 있다.
계속해서 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 광학 렌즈(100)는 주로 본체(110), 광 입사면(120), 반사면(130) 및 광 출사면(140)을 포함한다. 본체(110)는 대향하는 상부(111)와 저부(113)를 갖는다. 광 입사면(120)은 본체 (110)의 저부 (113)에서 오목하게 들어가 광 입사 공간 (113a)을 형성한다. 즉, 광 입사면(120)은 광 입사 공간 (113a)의 내면으로 정의할 수 있다. 도 1c를 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 렌즈의 광 경로를 나타내는 모식도이다. 도 1c의 광학 렌즈는 광학 렌즈의 광 경로를 명확하게 설명하기 위해, 미세 구조(141) 부분을 생략하고 있음에 이해해야 한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 광원(160)은 본체(110)의 광 입사 공간(113a)의 아래쪽에 배치되고, 광원(160)에서 발생한 광선은 광 입사면(120)으로부터 본체 (110 )에 입사할 수 있다. 일 실시예에서 광 입사면(120)은 일정한 경사율을 가질 수 있기 때문에 가공이 용이하다.
도 1a ~도 1c에 도시된 바와 같이, 반사면(130)는 본체(110)의 상부(111)에서 오목하게 들어가 있다. 반사면(130)는 광 입사면(120)에 대향하고 있다. 따라서 광 입사면(120)으로부터 본체(110)에 입사하여 반사면 (130)으로 향하는 광선은 반사면(130)에 의해 반사되어 광 출사면 (140)으로부터 출사한다. 일부 실시예에서, 반사면(130)는 일정한 경사율을 가진다. 다른 실시예에서, 반사면(130)은 다른 요건을 만족시키기 위해, 다중 곡률면을 가질 수도 있다.
계속해서, 도 1a ~도 1c를 참조하면, 광 출사면 (140)은 복수의 미세 구조(141)를 가지고, 이러한 미세 구조(141)의 임의의 2 개의 인접한 가장자리끼리는 접합되어 있다. 즉, 이러한 미세 구조(141)는 서로 스티칭되어 광 출사면(140)을 형성한다. 본 실시예에서 각 미세 구조(141)는 법선(141a)이 있다. 또한 이러한 법선(141a)의 연장 방향은 서로 다르다. 즉, 이러한 미세 구조(141)는 서로 상이한 경사면 또는 곡면이다. 또한, 여기서 말하는 '법선'은 각 미세 구조(141)에 수직하는 선을 나타낸다. 또한 상이한 경사도 또는 상이한 곡률을 갖는 미세 구조(141)의 법선(141a)의 연장 방향은 모두 다르다. 따라서 광선이 이러한 미세 구조(141)를 거쳐 출사될 때, 이러한 상이한 경사도 또는 상이한 곡률을 갖는 미세 구조(141)는 각각 광선을 굴절시켜 광선이 출사할 때 상이한 진행 방향을 가질 수 있어, 조사 범위를 증가시키는 동시에, 광선을 균일화시키는 목적을 달성할 수 있다.
도 1a ~도 1c에 도시된 바와 같이, 본체(110)는 중심선(110a)을 가지며, 당해 중심선(110a)은 본체(110)의 상부(111) 및 저부(113)를 수직으로 관통한다. 본 실시예에서, 미세 구조(141)는 중심선(110a)의 주위에 배열되어 복수의 미세 구조 열(150)을 형성한다. 일 예에서 도 1a ~도 1c에 도시된 바와 같이, 이러한 미세 구조 열(150)은 환상을 이룬다. 또한 광 출사면(140)은 이러한 미세 구조 열(150)이 서로 접합되어 형성된다. 다른 예에서 이러한 미세 구조 열(150)는 필요에 따라 반 원형 또는 원호 모양으로 설계될 수도 있다.
도 1a ~도 1c에 나타낸 실시예에서 광학 렌즈(100)의 광 출사면(140)은 미세 구조 열(150)을 스티칭하여 구성되는 것을 이해해야 한다. 다른 실시예에서, 광 출사면 (140)은 상이한 구조 설계를 가질 수도 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다. 도 2에 도시된 광학 렌즈(200)의 구조는 광학 렌즈(200)의 광 출사면(240)이 복수의 환상의 미세 구조 열(250)과 광학면 유닛(253)이 접합되어 형성되는 점을 제외하고는 상술한 광학 렌즈(100)의 구조와 대체로 동일하다. 즉, 광 출사면(240)에서 미세 구조 열(250)을 일부 배치하고 미세 구조 열 (250)이 배치되지 않은 부분이 광학면 유닛(253)으로되어 있어, 미세 구조 열(250) 및 광학면 유닛(253)은 광선의 진행 경로를 레이어드 컨트롤하는 목적을 달성 할 수 있다.
도 2에 도시된 미세 구조 열(250)은 본체(110)의 상부(111) 부근의 위치에 배치되어 있지만, 본 발명을 한정하는 것이 아님을 이해해야 한다. 다른 실시예에서 미세 구조 열(250)은 필요에 따라 저부(113) 부근의 위치 또는 상부(111)와 저부(113) 사이의 임의의 위치에 배치될 수도 있다 . 또한 일부 실시예에서, 광학면 유닛(253)은 일정한 경사율을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다. 도 3에 도시된 광학 렌즈(300)의 구조는 광학 렌즈(300)의 미세 구조 열(350)이 반 환상이라는 점을 제외하고는 상술한 광학 렌즈(200)의 구조와 대체로 동일하며, 광학 렌즈(300)의 광 출사면(340)도 마찬가지로 미세 구조 열(350)과 광학면 유닛(353)이 스티칭되어 형성 됨으로써, 마찬가지로 광선의 진행 경로를 부분적으로 제어하는 목적을 달성할 수 있다.
도 3에 도시된 미세 구조 열(350)의 형상, 설치 위치 및 개수는 본 발명을 한정하는 것이 아님을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 미세 구조 열(350)은 원호 모양일 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 미세 구조 열(350)은 필요에 따라 본체(110)의 상부(111) 부근 또는 저부(113) 부근의 위치, 또는 상부(111)와 저부(113)와 사이의 위치에 배치 될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다. 도 4에 도시된 광학 렌즈(400)의 구조는 광학 렌즈(400)의 미세 구조 열 (450)이 띠 모양인 점을 제외하고는 상술한 광학 렌즈(100)의 구조와 대체로 동일하다. 본 실시예에서는 미세 구조 열(450)은 중심선(110a)에 대하여 방사상으로 배열되고, 또한 각 미세 구조 열(450)는 본체(110)의 상부(111)에서 저부(113)까지 연장 된다. 또한 광학 렌즈(400)의 광 출사면(440)이 이러한 띠 모양의 미세 구조 열(450)이 서로 접합되어 형성됨으로써, 광선의 진행 경로를 제어하는 목적을 달성 할 수 있다.
도 4에 도시된 실시예의 광학 렌즈(400)의 광 출사면(440)은 미세 구조 열(450)이 스티칭되어 형성된다. 다른 실시예에서, 광 출사면(440)은 상이한 구조 설계를 가질 수도 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다. 도 5에 도시된 광학 렌즈(500)의 구조는 광학 렌즈(500)의 광 출사면(540)이 복수의 띠 모양의 미세 구조 열(550)과 광학면 유닛(553)이 접합되어 형성되는 점을 제외하고는 상술한 광학 렌즈(400)의 구조와 대체로 동일하다. 즉, 광 출사면(540)에 미세 구조 열(550)을 일부 배치하고 미세 구조 열(550)이 배치되지 않은 부분이 광학면 유닛(553)으로되어 있어, 광 출사면 (540)은 광선의 진행 경로를 부분적으로 제어하는 목적을 달성할 수 있다.
도 5의 실시예에서는 광학 렌즈500)의 미세 구조 열(550)의 양단은 각각 본체(110)의 상부(111) 및 저부(113)에 연결되어 있다. 다른 실시예에서, 광학 렌즈(500)의 미세 구조 열(550)의 양단은 상부(111) 및 저부(113)에 연결되지 않을 수도 있다. 또는 일부 실시예에서, 미세 구조 열(550)의 일단은 상부(111)에 연결되고 다른 일단은 저부(113)에 연결되지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 다른 실시예에서 미세 구조 열(550)의 일단은 저부(113)에 연결되고 다른 일단은 상부(111)에 연결되지 않을 수도 있다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광학 렌즈를 나타내는 측면도이다. 광학 렌즈(600)는 마찬가지로, 본체(610), 광 입사면(620), 반사면(630) 및 광 출사면(640)을 포함한다. 본 실시예에서 본체 (610)는 제 1 구간S1, 제 2 구간S2, 제 3 구간S3 및 제 4 구간S4를 갖는 계단 구조이다. 광 출사면(640)은 복수의 환상의 미세 구조 열(650)과 광학면 유닛(653)이 접합되어 형성되어, 광선을 레이어드 컨트롤하는 목적을 달성할 수 있다.
도 6a에 도시된 실시예에서 광학면 유닛(653)은 제 1 구간S1에 배치되고, 미세 구조 열(650)은 각각 제 2 구간S2, 제 3 구간S3 및 제 4 구간S4에 배치되어 있다. 또한 미세 구조 열(650)의 사이즈 및 형상은 제 2 구간S2, 제 3 구간S3 및 제 4 구간S4의 사이즈에 따라 설계되어 있다. 본 실시예의 미세 구조 열(650)은 환형이지만, 본 발명을 제한하는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 다른 실시예에서, 미세 구조 열(650)의 형상은 필요에 따라 반 환상, 원호 모양 또는 띠 모양으로 설계될 수 있다. 또한 필요에 따라 본체(610)의 형상, 각 구간의 수 또는 미세 구조 열(650)과 광학면 유닛(653)의 설치 위치를 조정할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 함께 참조하면, 도 6b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광학 렌즈의 광 경로를 나타내는 모식도이다. 도 6b의 광학 렌즈(600)는 광학 렌즈의 광 경로를 명확하게 나타내기 위해 미세 구조 열(650)의 세부 사항을 간략하고 있음을 이해해야 한다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 광원(660)은 주로 본체(610)의 광 입사 공간( 613a)의 아래쪽에 배치되어 있다. 따라서 광원(660)에 의해 생성된 광선은 광 입사면(620)으로부터 본체(610)에 입사할 수 있으며, 반사면(630)에 의해 반사되어 광 출사면(640)으로부터 출사될 수 있다. 광선이 이러한 미세 구조 열(650) 및 광학면 유닛(653)을 거쳐 출사될 때, 이러한 미세 구조 열(650) 및 광학면 유닛(653)은 각각 광선을 굴절시켜 광선이 출사될 때 상이한 방향을 가지도록 하여, 광 조사 범위를 증가시키는 동시에, 광선을 균일화시키는 목적을 달성할 수 있다.
도 6b 및 도 7을 함께 참조하면, 도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 백라이트 모듈를 나타내는 장치모식도이다. 본 실시형태의 백라이트 모듈(700)은 백 보드(710), 반사 시트(720), 광학판(730), 적어도 하나의 광원(740) 및 적어도 하나의 광학 렌즈(600)를 포함한다. 본 실시형태는 광학 렌즈(600)를 예로 들어 설명하였지만, 다른 실시형태의 광학 렌즈를 당해 백라이트 모듈(700)에 적용할 수도 있다. 일부 실시예에서, 백라이트 모듈(700)은 직하형 백라이트 모듈 일 수도 있고, 상술한 광학 판(730)은 확산판 일 수도 있다. 다른 실시예에서, 백라이트 모듈(700)은 사이드 엔트리 타입의 백라이트 모듈 일 수도 있고, 상술한 광학판(730)은 전기 광학판 일 수도 있다.
계속해서 도 7을 참조하면, 광원(740)은 백 보드(710)에 배치되어 있으며, 광원(740)은 회로 기판(740a)과 회로 기판(740a)에 배치 된 적어도 하나의 발광 유닛(740b)을 포함한다. 광학 렌즈(600)의 수는 발광 유닛(740b)의 수에 대응하고 또한 광학 렌즈(600)는 발광 유닛(740b)의 상방에 대응하여 배치되어 있다. 일부 실시예에서, 광학 렌즈(600)의 저부에 핀(670)을 설치할 수 있다. 따라서 광학 렌즈(600)는 핀(670)을 통해 회로 기판(740a) 상에 배치되고, 광학 렌즈(600)와 회로 기판(740a) 사이에 수용 공간(670a)이 형성되어 있다. 따라서 발광 유닛(740b)은 상기 수용 공간(670a) 내에 배치되고, 광학 렌즈(600)의 광 입사면(620)의 아래쪽에 위치 할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 반사 시트(720)에는 복수의 관통 공(720a)이 있다. 따라서 반사 시트(720)는 관통 공(720a)을 통해 광학 렌즈(600)에 씌워 설치될 수 있다. 광학 판(730)은 반사 시트(720)의 상방에 배치되고, 제 1면(730a) 및 제 2면(730b)을 가지고 있다. 제 1면(730a)은 광 입사면이며, 제 2면(730b)은 광 출사면이다. 따라서 광원(740)에서 생성된 광선은 광학 렌즈(600)의 광 입사면(620)으로부터 본체(610)에 입사하여 반사면(630)에 의해 반사된 후, 광 출사면(640 )으로부터 출사된다. 광선이 광학 렌즈(600)의 광 출사면(640)에서 출사된 후, 광선의 일부는 광학판(730)의 제 1면(730a)으로부터 직접 광학판(730)에 들어가고, 제 2 면(730b)로부터 출사되고, 광선의 기타 부분은 반사 시트(720)를 통해 반사된 후 다시 광학판(730)으로부터 출사된다. 상기에서 광선이 광학 렌즈(600)에 의해 반사 및 굴절 된 후 큰 광 출사 각도를 가진다는 것을 알 수 있다. 따라서 광원(740)의 수를 감소시켜 인접하는 2 개의 광원(740) 사이의 거리를 증가시킬 경우, 광원(740)에 의해 생성된 광선은 여전히 그 사이의 구역에서 혼합될 수 있기 때문에, 백라이트 모듈(700)의 두께 및 무게를 줄일 수 있는 동시에, 백라이트 모듈(700)의 광 출사의 균일성을 유지할 수 있다.
또한 동시에 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 장치를 나타내는 장치모식도이다. 본 실시형태의 표시 장치(800)는 백라이트 모듈(700) 및 디스플레이 패널(810)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(810)은 백라이트 모듈(700)의 광학판(730)의 상방에 배치되고, 광학판(730)의 제 2면(730b)을 거쳐 출사되는 광선은 디스플레이 패널(810)에 입사될 수 있어, 상기와 같은 목적을 달성할 수 있다.
상기 본 발명의 실시 형태에 따르면, 본 발명의 광학 렌즈는 상이한 법선 연장 방향을 갖는 미세 구조를 서로 접합하여 형성된 면을 광 출사면으로 이용하여 광학 렌즈로부터 출사되는 광선의 진행 방향을 조정하고 광 출사 각도를 제어하는 목적을 달성할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 각 미세 구조의 배열 방식, 사이즈 또는 형상을 변경함으로써 부분적으로 광선의 진행 방향을 조정하는 목적을 달성할 수 있다. 따라서 백라이트 모듈과 표시 장치에 사용되는 광학 렌즈의 수 및 전체 두께를 줄일 수 있으며, 백라이트 모듈과 표시 장치의 광 출사의 균일성을 향상시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 광 입사면 및 반사면은 일정한 경사율을 갖는 경사면으로 설계할 수 있기 때문에, 광학 렌즈 제조의 어려움을 단순화할 수 있으며, 광학 렌즈의 성형 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 실시형태를 이용하여 위와 같이 공개했지만, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 변경 및 수정이 가능하며, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해 규정되어야 한다.
100 광학 렌즈
110 본체
110a 중심선
111 상부
113 저부
113a 광 입사 공간
120 광 입사면
130 반사면
140 광 출사면
141 미세 구조
141a 법선
150 미세 구조 열
160 광원
200 광학 렌즈
240 광 출사면
250 미세 구조 열
253 광학면 유닛
300 광학 렌즈
340 광 출사면
350 미세 구조 열
353 광학면 유닛
400 광학 렌즈
440 광 출사면
450 미세 구조 열
500 광학 렌즈
540 광 출사면
550 미세 구조 열
553 광학면 유닛
600 광학 렌즈
610 본체
613a 광 입사 공간
620 광 입사면
630 반사면
640 광 출사면
650 미세 구조 열
653 광학면 유닛
660 광원
670 핀
670a 수용 공간
700 백라이트 모듈
710 백 보드
720 반사 시트
720a 관통공
730 광학판
730a 제 1 면
730b 제 2 면
740 광원
740a 회로 기판
740b 발광 유닛
800 표시 장치
810 디스플레이 패널
S1 제 1 구간
S2 제 2 구간
S3 제 3 구간
S4 제 4 구간

Claims (18)

  1. 상부와 저부를 갖는 본체와,
    상기 본체의 상기 저부에서 오목하게 들어간 광 입사면과,
    상기 본체의 상기 상부에서 오목하게 들어가고, 상기 광 입사면과 대향하는 반사면과,
    상기 상부와 상기 저부를 연결하는 광 출사면,
    을 포함하고,
    상기 광 출사면은 복수의 미세 구조를 가지며, 상기 미세 구조의 각자는 법선을 가지며, 상기 법선의 연장 방향이 서로 상이한 광학 렌즈.
  2. 상기 미세 구조 중 임의의 2 개의 인접한 가장자리가 서로 접합되어 있는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  3. 상기 광 출사면은 상기 미세 구조가 서로 접합되어 형성되는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  4. 상기 광 출사면은 적어도 하나의 광학면 유닛을 더 포함하고,
    상기 광 출사면은 상기 미세 구조와 상기 적어도 하나의 광학면 유닛이 서로 접합되어 형성되는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  5. 상기 적어도 하나의 광학면 유닛은 일정한 경사율을 갖는
    청구항 4에 기재된 광학 렌즈.
  6. 상기 본체는 중심선을 가지며,
    상기 미세 구조가 상기 중심선 주위에 배열되어 복수의 미세 구조 열이 형성되어 있는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  7. 상기 미세 구조 열 각각은 환상, 반원형 또는 원호 모양인
    청구항 6에 기재된 광학 렌즈.
  8. 상기 본체는 중심선을 가지며,
    상기 미세 구조가 배열되어 복수의 미세 구조 열이 형성되어 있고, 상기 미세 구조 열은 상기 중심선에 대하여 방사상으로 배열되어 있는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  9. 상기 미세 구조 열 각각은 상기 상부 및 / 또는 상기 저부를 연결하는
    청구항 8에 기재된 광학 렌즈.
  10. 상기 미세 구조의 각각의 양단은 모두 상기 상부 및 상기 저부와 연결되지 않은
    청구항 8에 기재된 광학 렌즈.
  11. 상기 반 사면은 다중 곡률면인
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  12. 상기 반사면은 일정한 경사율을 갖는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  13. 상기 광 입사면은 일정한 경사율을 갖는
    청구항 1에 기재된 광학 렌즈.
  14. 백 보드와,
    상기 백 보드 위에 배치된 반사 시트와,
    상기 반사 시트의 위쪽에 배치된 광학판과,
    상기 백 보드 위에 배치되어 광선을 제공하는 적어도 하나의 광원과,
    상기 광원의 위쪽에 배치 된 청구항 1 ~ 13 중 어느 한 항에 기재된 상기 적어도 하나의 광학 렌즈
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 광원에서 제공하는 광선은 상기 광학 렌즈의 상기 광 입사면으로부터 상기 본체에 들어가, 상기 반사면에 의해 반사된 후, 상기 광 출사면으로부터 출사된 후, 상기 광학판으로부터 출사되는
    백라이트 모듈.
  15. 상기 반사 시트는 적어도 하나의 관통공을 가지며, 상기 광학 렌즈는 상기 관통공에 대응하게 감합되어
    상기 광원은 회로 기판과, 상기 회로 기판 위에 배치된 적어도 하나의 발광 유닛을 포함하고, 상기 회로 기판은 상기 백 보드 위에 배치되고, 상기 발광 유닛은 상기 광학 렌즈의 아래쪽에 배치되어 있는
    청구항 14에 기재된 백라이트 모듈.
  16. 상기 본체는 광 입사 공간을 더 포함하고, 상기 광 입사면은 상기 광 입사 공간의 내면이고, 상기 발광 유닛은 상기 광 입사 공간의 아래쪽으로 배치되는
    청구항 15에 기재된 백라이트 모듈.
  17. 상기 본체의 상기 저부에는 적어도 하나의 핀이 설치되고, 상기 광학 렌즈는 상기 핀을 통해 상기 회로 기판 위에 배치되어, 상기 광학 렌즈와 상기 회로 기판 사이에 수용 공간을 형성하는
    청구항 15에 기재된 백라이트 모듈.
  18. 백 보드과
    상기 백 보드 위에 배치된 반사 시트와,
    상기 반사 시트의 위쪽에 배치된 제 1면과 제 2면을 갖는 광학판과,
    상기 백 보드 위에 배치되어 광선을 제공하는 적어도 하나의 광원과,
    상기 광원의 위쪽에 배치된 청구항 1 ~ 13 중 어느 한 항에 기재된 상기 적어도 하나의 광학 렌즈와,
    상기 광학판의 위쪽에 배치된 디스플레이 패널
    을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 광원에서 제공되는 광선은 상기 광학 렌즈의 상기 광 입사면으로부터 상기 본체에 들어가, 상기 반사면에 의해 반사된 후, 상기 광 출사면으로부터 출사된 후, 상기 광학판으로부터 출사되는
    표시 장치.
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