KR20190053894A - 초박형 백라이트 렌즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 초박형 백라이트 렌즈는 렌즈체(a)를 포함하고, 렌즈체(a)는 모두 수평으로 설치되는 출광 상단면(10)과 반사광 바닥면(30), 및 수직으로 설치되는 출광 측면(20)을 포함하며, 출광 측면(20)의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 출광 상단면(10)의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면(30)의 바깥쪽 가장자리에 각각 연결되고, 상기 반사광 바닥면(30)의 중심에는 광원 장착홀이 구비되며, 상기 광원 장착홀의 내벽은 입광면(40)인 것으로, 상기 입광면(40)의 하부 가장자리와 상기 반사광 바닥면(30)의 내측 가장자리는 연결되며; 출광 상단면(10)의 중심에는 위를 향해 돌기된 출광 돌기부(11)가 구비되고, 상기 입광면(40)의 중심에는 아래를 향해 돌기된 입광 돌기부(41)가 구비되며; 출광 상단면(10)의 중심구역의 표면에는 반사광 코팅층(12)이 도포되고, 반사광 코팅층(12)에는 약간의 투광홀(13)이 구비된다. 입광 돌기부(41)와 출광 돌기부(11)는 렌즈체(a) 중심을 통과하는 광선을 발산시킴으로써, 렌즈체(a) 중심의 휘도가 지나치게 높은 것을 방지하고; 반사광 코팅층(12)은 반사를 통해 렌즈체(a) 중심을 통과하는 광선의 강도를 줄이고, 투광홀(31)은 일부 광선이 사출되는 것을 허용함으로써 중심구역의 휘도를 조절한다.

Description

초박형 백라이트 렌즈
본 발명은 렌즈 기술분야에 관한 것으로, 특히 초박형 백라이트 렌즈에 관한 것이다.
액정 텔레비전은 통상적으로 직하형 LED 백라이트를 액정패널 후방의 광원으로 사용한다. 직하형 LED 백라이트는 통상적으로 LED 램프와 렌즈의 조합으로 구성되고, 렌즈는 LED 램프의 빛이 골고루 조사(照射)되도록 함으로써, 액정패널의 휘도(輝度)가 균일되도록 하여, 액정 텔레비전의 화질을 한층 더 향상시킨다.
LED 램프가 통상적으로 렌즈의 중심에 위치되기 때문에, 빛이 렌즈를 통해 발사되는 경우, 중심위치에서 발사되는 빛이 다소 강하기 되므로, 중심은 비교적 밝고 그 주변은 비교적 어둡게 되어, 휘도(輝度)가 골고루 분포되지 못한다. 직하형 LED 백라이트의 휘도가 골고루 분포되지 못하는 현상을 방지하기 위하여, 통상적으로 렌즈와 액정패널 사이에 일정 거리의 조사구역을 두어서, 빛이 한층 더 발산되도록 하여, 휘도가 골고루 분포되도록 한다. 종래의 조사거리는 통상적으로 15~35mm이다.
액정 텔레비전이 끊임없이 발전함에 따라, 사람들은 갈수록 두께가 얇은 액정 텔레비전을 구매하게 된다. 여기에서, 조사거리와 렌즈두께는 액정 텔레비전의 두께를 결정하는 중요한 요소이다.
본 발명은 상술한 종래기술의 부족한 부분에 근거하여, 빛 발산이 균일하고 두께가 얇은 백라이트 렌즈를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 초박형 백라이트 렌즈는, 중심축을 따라 회전대칭되는 렌즈체를 포함하고, 상기 렌즈체는 모두 수평으로 설치되는 출광 상단면과 반사광 바닥면, 및 수직으로 설치되는 출광 측면을 포함하며, 상기 출광 측면의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 출광 상단면의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면의 바깥쪽 가장자리에 각각 연결되고, 상기 반사광 바닥면의 중심에는 광원 장착홀이 구비되며, 상기 광원 장착홀의 내벽은 입광면이며, 상기 입광면의 하부 가장자리와 상기 반사광 바닥면의 내측 가장자리는 연결되며; 상기 출광 상단면의 중심에는 위를 향해 돌기된 출광 돌기부가 구비되고, 상기 입광면의 중심에는 아래를 향해 돌기된 입광 돌기부가 구비되며; 상기 출광 상단면의 중심구역의 표면에는 반사광 코팅층이 도포되며, 상기 반사광 코팅층에는 약간의 투광홀이 구비된다.
보다 구체적으로, 상기 출광 돌기부와 입광 돌기부의 표면은, 모두 곡면으로 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 출광 돌기부는, 상기 반사광 코팅층에 의해 피복되거나 또는 상기 투광홀에 삽입되어 설치된다.
보다 구체적으로, 상기 반사광 코팅층의 형상과 투광홀의 위치는, 상기 출광 상단면의 중심을 따라 회전 대칭된다.
보다 구체적으로, 상기 출광 상단면의 중심에는 호형 함몰부가 설치된다.
보다 구체적으로, 상기 출광 측면은 약간의 출광평면과 약간의 출광곡면이 앞뒤로 연결되어 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 반사광 바닥면에는 약간의 상기 반사광 바닥면 중심을 원심으로 하는 프레널 환형홈이 설치되고, 상기 프레넬 환형홈의 표면에는 스파크 패턴이 구비된다.
보다 구체적으로, 상기 입광면은 입광 상단면과 입광 측면으로 구성되는 것으로, 상기 입광 측면의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 입광 상단면의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면의 내측 가장자리에 각각 연결되며; 상기 입광 돌기부는 상기 입광 상단면 중심에 설치된다.
보다 구체적으로, 상기 출광 상단면에는 장착 블라인드 홀이 구비되고, 상기 출광 측면에는 장착 단턱이 구비되며, 상기 반사광 바닥면에는 장착 기둥이 설치된다.
(1) 입광 돌기부 및 출광 돌기부를 설치하여, 굴절을 통해 렌즈체 중심을 통과하는 광선을 발산시킴으로써, 렌즈체 중심의 휘도가 지나치게 높아지는 것을 방지하고; (2) 반사광 코팅층은 반사를 통해 렌즈체 중심의 광선의 강도를 줄이고, 투광홀은 일부 광선이 사출되도록 함으로써 중심 구역의 휘도를 조절하며; (3) 프레넬 환형홈은 반사광 바닥면의 불필요한 자유곡면을 줄이되 수평 설치됨으로써, 렌즈체의 두께를 줄이며; (4) 스파크 패턴은 미광 처리 시, 렌즈체가 균일한 플레어를 투사하도록 하며; (5) 호형 함몰부, 출광 곡면, 입광 상단면 및 입광 측면을 설치함으로써, 광선을 한층 더 굴절시켜 광선이 발사되는 각도를 보다 크게 하며; (6) 렌즈체의 조사거리는 6mm 이며; (7) 출광 돌기부와 호형 함몰부의 조합은 출광 상단면의 불필요한 자유곡면을 줄이되 수평 설치되도록 함으로써, 렌즈체의 두께를 줄인다.
도 1은 본 발명 실시예의 입체도이다.
도 2는 본 발명 실시예의 입체도이다(다른 각도).
도 3은 본 발명 실시예의 조감도이다.
도 4는 도 3의 A-A의 투시도이다.
도 5는 본 발명 실시예에서 사용하는 광 경로를 나타내는 도면이다.
본 발명의 가장 바람직한 실시방식에 대한 설명을 이 부분에 기재한다.
본 발명의 목적, 기술방안 및 장점을 보다 분명하도록 하기 위하여, 이하 도면을 결합하여 본 발명에 대하여 한층 더 상세히 설명하고자 한다.
도 1-4에서 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예에 따른 초박형 백라이트 렌즈는 중심축을 따라 회전대칭되는 렌즈체(a)를 포함하고, 상기 렌즈체(a)는 모두 수평으로 설치되는 출광 상단면(10) 및 반사광 바닥면(30) 및 수직으로 설치되는 출광 측면(20)을 포함한다. 상기 출광 측면(20)의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 출광 상단면(10)의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면(30)의 바깥쪽 가장자리에 각각 연결되고, 상기 반사광 바닥면(30)의 중심에는 광원 장착홀이 구비되며, 상기 광원 장착홀의 내벽은 입광면(40)인 것으로, 상기 입광면(40)의 하부 가장자리와 상기 반사광 바닥면(30)의 내측 가장자리는 연결된다.
상기 출광 상단면(10)의 중심에는 위를 향해 돌기된 출광 돌기부(11)가 구비되고, 상기 입광면(40)의 중심에는 아래를 향해 돌기된 입광 돌기부(41)가 구비되는 것으로; 여기에서, 출광 돌기부(11) 및 입광 돌기부(41)는 굴절을 통해 렌즈체(a) 중심을 통과하는 광선을 발산시킴으로써, 렌즈체(a) 중심의 휘도가 지나지게 높은 것을 방지한다. 출광 돌기부(11) 및 입광 돌기부(41)의 표면은 모두 곡면인 것으로; 여기에서, 곡면은 출광 돌기부(11) 및 입광 돌기부(41)의 광선에 대한 확산 각도를 확대할 수 있다.
상기 출광 상단면(10)의 중심구역의 표면에는 반사광 코팅층(12)이 도포되고, 상기 반사광 코팅층(12)에는 약간의 투광홀(13)이 구비되며, 상기 반사광 코팅층(12)의 형상과 투광홀(13)의 위치는 상기 출광 상단면(10)의 중심을 따라 회전대칭된다. 반사광 코팅층(12)의 형상 및 투광홀의 위치는 출광 상단면(10)을 통과하는 광선의 강도(强度)에 따라 분포되어 구성됨으로써, 출광 상단면(10)으로부터 발사되는 광선의 강도가 최대한 골고루 분포되도록 한다.
상기 출광 돌기부(11)는 상기 반사광 코팅층(12)에 의해 피복되거나 또는 상기 투광홀(13)에 삽입되어 설치된다. 여기에서, 본 실시예는 바람직하게는 출광 돌기부(11)가 반사광 코팅층(12)에 의해 피복되게 함으로써, 광선이 출광 돌기부(11)를 통과 시 반사광 바닥면(30)에 반사되어, 다시 반사광 바닥면(30)에 의해 한층 더 반사되도록 한다. 물론, 당업자는 실제 필요에 따라, 출광 돌기부(11)를 투광홀에 삽입하여 설치할 수 있다. 즉, 반사광 코팅층이 출광 돌기부(11)를 피복하지 않고, 광선이 출광 돌기부(11)를 통과 시, 직접 발산되도록 한다.
상기 출광 상단면(10)의 중심에는 호형 함몰부(14)가 구비된다. 여기에서, 호형 함몰부(14)는 출광 상단면(10)으로부터 발사되는 광선을 한층 더 굴절시켜 다시 발사시킬 수 있음으로써, 출광 상단면(10)의 광선에 대한 확산각도를 향상시켜, 광선이 골고루 확산되도록 한다. 동시에, 출광 돌기부(11)와 호형 함몰부(14)의 조합은 출광 상단면(10)의 불필요한 곡면을 줄이되 수평 설치되도록 함으로써, 나아가 렌즈체(a)의 두께를 줄인다.
상기 출광 측면(20)은 약간의 출광평면(21)과 약간의 출광곡면(22)의 앞뒤를 연결하여 형성된다. 본 실시예에서, 바람직하게는 출광 측면(20)은 네 개의 출광평면(21)과 네 개의 출광곡면(22)의 앞뒤를 연결하여 형성한다. 여기에서, 출광 상단면(10)과 출광곡면(22)은 위치 지정 단턱(23)을 구성하게 되는데, 위치 지정 단턱(23)은 렌즈체(a)의 장착 위치를 지정하는 것에 사용된다.
상기 반사광 바닥면(30)에는 약간의 상기 반사광 바닥면(30)의 중심을 원심으로 하는 프레넬 환형홈(31)이 설치되고, 상기 프레넬 환형홈(31)의 표면에는 스파크 패턴(미도시)이 구비된다. 프레넬 환형홈(31)은 반사광 바닥면(30)의 불필요한 자유곡면을 줄이도록 하되 수평 설치되도록 함으로써, 나아가 렌즈체(a)의 두께를 줄인다. 또한, 스파크 패턴은 미광 처리 시, 렌즈체(a)로 하여금 균일된 플레어를 투사하도록 한다.
상기 입광면(40)은 입광 상단면(42)과 입광 측면(43)으로 구성되고, 상기 입광 측면(43)의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 입광 상단면(42)의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면(30)의 내측 가장자리에 연결되고; 상기 입광 돌기부(41)는 상기 입광 상단면(42)의 중심에 구비된다. 여기에서, 호형의 입광 상단면(42)과 입광 돌기부(41)의 조합은 렌즈체(a)의 중심을 통과하는 광선이 균일되게 굴절되어 발산되도록 함으로써, 렌즈체(a) 중심의 휘도가 지나치게 높은 것을 방지하며; 입광 측면(43)은 주로 미광을 프레넬 환형홈(31)으로 굴절시키는데 사용되는 것으로, 프레넬 환형홈(31)이 광선을 한층 더 처리함에 있어서 용이하도록 한다.
상기 출광 상단면(10)에는 장착 블라인드 홀(15)이 설치되고, 상기 출광 측면(20)에는 장착 단턱(24)이 설치되며, 상기 반사광 바닥면(30)에는 장착 기둥(32)이 설치된다. 여기에서, 장착 블라인드 홀(15), 장착 단턱(24) 및 장착 기둥(32)은 모두 렌즈체(a)를 PCB 판넬 상에 장착하기 위해 사용된다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 렌즈체(a)는 PCB 판넬(b) 상에 장착되고, LED 램프(c)는 렌즈체(a)의 광원 장착홀 중심에 장착되어, 광선은 LED 램프(c)로부터 발산되어 렌즈체(a)의 굴절 및 반사를 통해 렌즈체(a)로부터 발산된다.
이상, 설명한 것은 단지 본 발명의 비교적 바람직한 실시예인 것으로, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되지 않는 것은 자명하다. 따라서, 본 발명의 청구범위에 따라 실시한 동등한 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
10: 출광 상단면 11: 출광 돌기부
12: 반사광 코팅층 13: 투광홀
14: 호형 함몰부 15: 장착 블라인드 홀
20: 출광 측면 21: 출광 평면
22: 출광 곡면 23: 위치 지정 단턱
24: 장착 단턱 30: 반사광 바닥면
31: 프레넬 환형홈 32: 장착 기둥
40: 입광면 41: 입광 돌기부
42: 입광 상단면 43: 입광 측면
a: 렌즈체 b: PCB 판넬
c: LED 램프

Claims (9)

  1. 초박형 백라이트 렌즈에 있어서,
    중심축을 따라 회전대칭되는 렌즈체를 포함하고, 상기 렌즈체는 모두 수평으로 설치되는 출광 상단면과 반사광 바닥면, 및 수직으로 설치되는 출광 측면을 포함하며, 상기 출광 측면의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 출광 상단면의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면의 바깥쪽 가장자리에 각각 연결되고, 상기 반사광 바닥면의 중심에는 광원 장착홀이 구비되며, 상기 광원 장착홀의 내벽은 입광면이며, 상기 입광면의 하부 가장자리와 상기 반사광 바닥면의 내측 가장자리는 연결되며; 상기 출광 상단면의 중심에는 위를 향해 돌기된 출광 돌기부가 구비되고, 상기 입광면의 중심에는 아래를 향해 돌기된 입광 돌기부가 구비되며; 상기 출광 상단면의 중심구역의 표면에는 반사광 코팅층이 도포되며, 상기 반사광 코팅층에는 약간의 투광홀이 구비되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출광 돌기부와 입광 돌기부의 표면은 모두 곡면인, 초박형 백라이트 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출광 돌기부는 상기 반사광 코팅층에 의해 피복되거나 또는 상기 투광홀에 삽입되어 설치되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사광 코팅층의 형상과 투광홀의 위치는, 상기 출광 상단면의 중심을 따라 회전 대칭되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출광 상단면의 중심에는 호형 함몰부가 설치되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출광 측면은 약간의 출광평면과 약간의 출광곡면이 앞뒤로 연결되어 구성되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사광 바닥면에는 약간의 상기 반사광 바닥면 중심을 원심으로 하는 프레널 환형홈이 설치되고, 상기 프레널 환형홈의 표면에는 스파크 패턴이 구비되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 입광면은 입광 상단면과 입광 측면으로 구성되는 것으로, 상기 입광 측면의 상부 가장자리 및 하부 가장자리는 상기 입광 상단면의 바깥쪽 가장자리 및 반사광 바닥면의 내측 가장자리에 각각 연결되며; 상기 입광 돌기부는 상기 입광 상단면 중심에 설치되는, 초박형 백라이트 렌즈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 출광 상단면에는 장착 블라인드 홀이 구비되고, 상기 출광 측면에는 장착 단턱이 구비되며, 상기 반사광 바닥면에는 장착 기둥이 설치되는, 초박형 백라이트 렌즈.
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