KR20230083738A - 실리콘 렌즈, 발광 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 실리콘 렌즈는 미니 엘이디를 수용하기 위해 하측 방향으로 개방되는 중공부가 형성되는 본체부를 포함하고, 본체부는 중공부를 구획하며 미니 엘이디로부터 방출되는 광이 입사되는 광 입사면, 광 입사면에 입사된 광이 출사되는 광 출사면 및 광 입사면과 광 출사면을 연결하는 원형의 바닥면을 구비한다. 바닥면은 미니 엘이디가 배치된 기판에 면접촉으로 접합되도록 구성되고, 바닥면은 광 입사면으로부터 이격되어 바닥면의 중심을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격으로 배치된 복수의 오목부를 포함한다.

Description

실리콘 렌즈, 발광 모듈 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{SILICONE LENS, LIGHT EMITTING MODULE AND BACKLIGHT UNIT INCLUDING THE SAME}

본 개시는 미니 엘이디(mini LED)의 광 확산을 위해 사용되는 실리콘 렌즈와 이를 포함하는 발광 렌즈 및 백라이트 유닛에 관한 것이다.

텔레비전 등의 전자기기에 사용되는 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 원하는 밝기로 이미지를 나타내기 위해서는 외부 광원을 필요로 한다.

액정표시장치에는 백라이트와 같은 발광 장치가 구비되는데, 백라이트는 광원이 배치되는 위치에 따라 에지형(edge type) 방식과 직하형(direct type) 방식으로 구분된다. 에지형 방식의 경우, 액정표시장치의 가장자리에 광원을 설치하여 광원으로부터 발생된 광이 액정표시장치의 하부에 위치한 도광판을 통해 액정표시장치에 광을 공급한다. 이에 반해, 직하형 방식의 경우는, 액정표시장치의 하부에 다수의 광원을 두어 액정표시장치의 전면에 직접 광을 공급한다. 직하형 방식은 광을 직접 액정표시장치에 공급하기 때문에 에지형 방식에 비해 상대적으로 높은 휘도와 명암비에 유리한 장점이 있다.

종래의 직하형 방식에 있어서, 백라이트 광원으로는 냉음극 형광램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp; CCFL)가 사용되었고, 이후 고수명, 저전력소모, 경량화 및 박형화가 가능한 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 사용되었다. 엘이디는 점광원 형태의 광분포를 가지는데, 이러한 점광원 형태의 광은 전용 렌즈에 의해 일정 영역에 면광원 형태의 광분포로 변화되도록 방출될 수 있다. 이와 관련한 일 예로서 한국공개특허공보 제10-2014-0076726호는 확산 렌즈, 이를 갖는 엘이디 어레이 바 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리를 개시한다.

최근, 백라이트의 광원으로서 액정표시장치의 밝기 및 명암비의 개선을 위해 엘이디의 크기를 줄인 미니 엘이디(mini LED)가 제안되고 있다. 일반적으로, 미니 엘이디 유닛의 크기는 약 100㎛ 내지 500㎛ 의 직경을 갖는 것으로 정의될 수 있다. 미니 엘이디는 엘이디보다 작은 크기로 인해 기존 엘이디를 사용했을 때보다 동일한 기판 면적 대비 보다 많은 개수로 촘촘한 배치가 가능하여 화면의 밝기와 로컬 디밍(local dimming)의 영역을 늘릴 수 있는 장점을 가진다.

미니 엘이디를 백라이트의 광원으로 사용하는 경우, 미니 엘이디의 점광원은 점광원 하나당 커버할 수 있는 면적이 크지 않고, 각 광원당 발생할 수 있는 휘도(luminance)의 양도 제한되므로, 백라이트를 제조하는데 있어서 상당한 개수(예컨대, 65인치 디스플레이 유닛 기준 10,000개 내지 20,000개)의 미니 엘이디가 광원으로 사용되었다. 따라서, 백라이트의 제조 단가를 낮출 수 있는 방안의 하나로서 광원으로 사용되는 미니 엘이디의 개수를 감소시키고자 하는 고객의 요구가 있었다.

그런데, 종래의 미니 엘이디가 사용되는 백라이트의 경우, 미니 엘이디로부터 방출되는 광을 확산시키는데 도팅 타입(dotting type)의 확산 렌즈가 사용되었다. 일반적으로 확산 렌즈를 통한 광 제어는 확산 렌즈의 광 입사부(미니 엘이디로부터 나오는 광이 확산 렌즈의 내부로 들어오는 부분), 광 출사부(확산 렌즈의 내부를 경유한 광이 확산 렌즈로부터 나가는 부분) 및 바닥부(광 입사부와 광 출사부를 연결하는 부분)의 형상을 통해서 제어를 하게 되는데, 도팅 타입의 확산 렌즈의 경우는 광 입사부를 형성할 수 없어서 렌즈 형상 설계에 많은 제약이 있었다. 또한, 광 출사부의 형상 변경(예컨대, 광 출사부의 곡률 변경)을 통해서만 광 제어를 해야 하므로 미니 엘이디로부터 나오는 광을 넓은 영역에 균일하게 확산시키는데 불리한 점이 있었다. 따라서, 종래의 미니 엘이디가 사용되는 백라이트의 경우, 미니 엘이디 간의 피치를 증가시키는데 한계가 있었고, 이에 따라 광원으로 사용되는 미니 엘이디의 개수를 감소시키고자 하는 고객의 요구를 충족시키기 어려웠다.

본 개시의 실시예들은 전술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미니 엘이디로부터 방출되는 광을 균일하고 넓은 광분포를 갖도록 확산시킬 수 있는 실리콘 렌즈를 제공한다.

또한, 본 개시의 실시예들은 열변형을 방지할 수 있는 재료적 특성을 가지고 있고 기판과의 사이에 에어갭이 없이 안정적으로 실장될 수 있는 구조를 갖는 실리콘 렌즈를 제공한다.

또한, 본 개시의 실시예들은 이러한 실리콘 렌즈를 포함하는 발광 모듈 및 백라이트 유닛을 제공한다.

본 개시의 일 측면은 미니 엘이디로부터 방출되는 광을 확산시키기 위한 실리콘 렌즈에 관한 것이다. 예시적 실시예에 따른 실리콘 렌즈는 미니 엘이디를 수용하기 위해 하측 방향으로 개방되는 중공부가 형성되는 본체부를 포함하고, 본체부는 중공부를 구획하며 미니 엘이디로부터 방출되는 광이 입사되는 광 입사면, 광 입사면에 입사된 광이 출사되는 광 출사면 및 광 입사면과 광 출사면을 연결하는 바닥면을 구비한다. 바닥면은 미니 엘이디가 배치된 기판에 면접촉으로 접합되도록 구성된다. 바닥면은 광 입사면으로부터 이격되어 바닥면의 중심을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격마다 배치된 복수의 오목부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 바닥면은 광 입사면 주위에서 소정의 각도로 연장된 곡선형 채널부를 포함한다. 곡선형 채널부는 360° 튜브형 채널부일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 바닥면은 복수의 오목부와 곡선형 채널부를 모두 포함할 수 있다. 곡선형 채널부는 복수의 오목부로부터 아크형으로 연장되도록 배치될 수 있다. 복수의 오목부의 지름 또는 폭은 곡선형 채널부의 폭과 같거나 그보다 클 수 있다.

일 실시예에 있어서, 복수의 오목부는 원형으로 개방되는 형상일 수 있다. 복수의 오목부의 중심은 곡선형 채널부의 폭 중간에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 바닥면의 중심으로부터 곡선형 채널부의 폭 중간까지의 거리는 0.6R 이상 0.8R 이하의 범위(여기서, R은 바닥면은 반지름)에 있을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 바닥면은 복수의 오목부 내에서 돌출하는 돌기를 구비할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 실리콘 렌즈는 인젝션 몰딩으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 실리콘 렌즈는 본체부의 광 출사면으로부터 외측 방향으로 돌출하는 한 쌍의 플랜지부를 더 포함하고, 한 쌍의 플랜지부는 본체부와 실리콘 재료로 일체로 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 한 쌍의 플랜지부의 저면은 본체부의 바닥면으로부터 소정의 각도로 본체부로부터 외측 방향으로 연장된 경사면일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 한 쌍의 플랜지부의 저면은 본체부의 바닥면에 대해 2° 내지 3°의 경사각을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 한 쌍의 플랜지부의 저면에는 본체부에 대해 오목하고 외측 방향 및 하측 방향으로 개방되는 접착제 누설홈이 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 한 쌍의 플랜지부의 상면에는 단차부가 구비될 수 있다.

본 개시의 다른 측면은 발광 모듈에 관한 것이다. 예시적 실시예에 따른 발광 모듈은 미니 엘이디, 미니 엘이디가 실장되는 기판, 전술한 실시예들에 따른 실리콘 렌즈 및 기판에 배치된 미니 엘이디를 에워싸도록 미니 엘이디에 씌워지는 실리콘 렌즈를 기판에 접합시키는 접착제를 포함한다. 이러한 실시예에서, 실리콘 렌즈의 본체부의 바닥면은 바닥면의 중심을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격마다 배치된 복수의 오목부와 바닥면의 중심을 기준으로 소정의 각도로 연장된 곡선형 채널부를 포함한다. 곡선형 채널부는 복수의 오목부로부터 아크형으로 연장되도록 배치된다. 복수의 오목부의 지름 또는 폭은 곡선형 채널부의 폭과 같거나 그보다 클 수 있다. 복수의 오목부의 중심은 곡선형 채널부의 폭 중간에 배치될 수 있다.

기판에 실리콘 렌즈가 접합될 때, 접착제는 기판의 복수의 도포홈에 도포된다. 기판의 복수의 도포홈과 맞닿는 위치에 실리콘 렌즈의 복수의 오목부를 배치시키면, 복수의 도포홈에 도포된 접착제는 복수의 오목부를 채우고, 그로부터 새어나온 접착제가 곡선형 채널부로 흘러들어가서 곡선형 채널부가 접착제로 채워진다.

일 실시예에 있어서, 접착제의 굴절률은 실리콘 렌즈의 굴절률과 같거나 실리콘 렌즈의 굴절률보다 클 수 있다.

본 개시의 또 다른 측면은 백라이트 유닛에 관한 것이다. 예시적 실시예에 따른 백라이트 유닛은 기판, 기판에 실장되는 복수의 미니 엘이디 및 기판에 배치된 복수의 미니 엘이디의 각각을 에워싸도록 기판에 도포된 접착제에 의해 기판에 접합되는 전술한 실시예들에 따른 실리콘 렌즈를 복수 개 포함한다.

본 개시의 실시예들에 따른 실리콘 렌즈는 인젝션 몰딩 방식으로 형성되므로, 실리콘 렌즈의 광 출사부 및 바닥부의 형상은 물론 광 입사부의 형상도 설계한 바대로 자유롭게 형성할 수 있다. 따라서, 미니 엘이디로부터 나오는 광을 확산시킬 수 있도록 용이하게 제어(광 경로 변경 등)할 수 있다.

또한, 실리콘 렌즈는 기판과의 접합을 위해 바닥면에 홈을 구비하고, 이러한 홈에 대응하도록 기판에 접착제가 도포된다. 기판에 실리콘 렌즈가 접합될 때 실리콘 렌즈의 바닥면에 형성된 홈에 접착제가 채워지는데, 이때 접착제가 바닥면에 형성된 홈으로부터 새어나오지 않으므로 접착제로 인해 실리콘 렌즈와 기판 사이에 갭(에어갭)이 생기는 것을 방지된다. 실리콘 렌즈보다 굴절률이 큰 접착제가 사용되어 실리콘 렌즈의 내부를 경유하여 바닥면에 구비된 홈을 향하는 광이 실리콘 렌즈로부터 넓게 확산되어 나오도록 광 경로를 변경시킬 수 있다. 즉, 실리콘 렌즈의 광 퍼짐성(광 확산성)을 향상시킬 수 있다.

또한, 실리콘 렌즈는 한 쌍의 플랜지부를 구비할 수 있으며, 이러한 한 쌍의 플랜지부를 기판과의 접합을 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 플랜지부에는 기판과의 사이에 접착제로 인한 에어갭의 형성을 방지할 수 있는 구조 또는 형상이 적용된다. 따라서, 실리콘 렌즈와 기판과의 접합력을 높이면서도 미니 엘이디로부터 방출되는 광이 휘도 편차 등을 발생시키지 않고 균일하게 확산되도록 할 수 있다.

본 개시의 실시예들에 따른 실리콘 렌즈를 사용하여 백라이트의 광원으로 사용되는 미니 엘이디 간의 피치를 증가시킬 수 있으므로, (기존 대비) 백라이트의 광원으로 사용되는 미니 엘이디의 개수를 (예를 들어, 65인치 디스플레이 유닛 기준 5,000개 이내로) 크게 줄일 수 있다. 따라서, 백라이트가 적용되는 제품의 제조 단가를 크게 절감할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 따른 실리콘 렌즈는 고온에서 장시간 노출되는 조건에서도 재료적 특성으로 인해 황변 현상 등이 발생하지 않으므로, 실리콘 렌즈가 적용된 제품의 유지 및 보수에 소요되는 비용 발생을 크게 절감할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 실리콘 렌즈를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 실리콘 렌즈의 저면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 실리콘 렌즈의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 실리콘 렌즈의 단면과 실리콘 렌즈의 저면을 함께 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 오목홈 내에서 돌출하는 돌기를 구비한 실리콘 렌즈를 도시한 도면이다.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 본 개시의 변형예 1 내지 4에 따른 실리콘 렌즈의 저면도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 모듈을 실리콘 렌즈를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 발광 모듈의 단면도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 발광 모듈에 있어서의 광 경로를 나타낸 도면이다.
도 11(a) 내지 도 11(d)는 본 개시의 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 실리콘 렌즈의 바닥면을 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 15는 각각 도 11(a) 내지 도 11(d)에 도시된 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 실리콘 렌즈를 사용하여 발광 모듈의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다.
도 16은 도 12 내지 도 15에 도시된 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.
도 17 내지 도 21은 본 개시의 실시예 3, 4, 5 및 비교예 3, 4의 발광 모듈에 사용되는 접착제의 굴절률에 따른 광성능 변화를 나타낸 데이터이다.
도 22는 도 17 내지 도 21에 도시된 본 개시의 실시예 3, 4, 5 및 비교예 3, 4의 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.
도 23(a) 및 도 23(b)는 본 개시의 일 실시예에 따른 발광 모듈에 사용되는 접착제의 굴절률에 따른 광 경로를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 개시의 변형된 실시예에 따른 플랜지부가 적용된 실리콘 렌즈의 일부를 도시한 사시도이다.
도 25(a) 및 도 25(d)는 본 개시의 변형된 실시예 6 및 비교예 5에 따른 플랜지부를 도시한 단면도이다.
도 26 및 도 27은 도 25(a) 및 도 25(b)에 도시된 변형된 실시예 6 및 비교예 5에 따른 플랜지부를 갖는 발광 모듈의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다.
도 28은 도 26 및 도 27에 도시된 실시예 6 및 비교예 5의 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.
도 29 내지 도 31은 본 개시의 실시예 7 및 비교예 6, 7에 있어서의 에어갭의 유무와 크기에 따른 발광 모듈의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다.
도 32는 도 29 내지 도 31에 도시된 실시예 7 및 비교예 6, 7의 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.
도 33은 본 개시의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 일부분을 도시한 도면이다.

본 개시의 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예나 이들 실시예에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에서 '실시예'는 본 개시의 기술적 사상을 용이하게 설명하기 위한 임의의 구분으로서, 실시예 각각이 서로 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에 개시된 구성들은 다른 실시예에 적용 및 구현될 수 있으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 변경되어 적용 및 구현될 수 있다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다. 또한, 본 개시에서 사용되는 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 개시에서 사용되는 "상측", "상" 등의 방향지시어는 기판에 대해 미니 엘이디 및 실리콘 렌즈가 위치하는 방향을 의미하고, "하측", "하" 등의 방향지시어는 이와 반대되는 방향을 의미한다. 이는 어디까지나 본 개시가 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 기준이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 상측 및 하측을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.

본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시의 도면에 도시된 좌표계는, X축, Y축 및 Z축을 도시한다. X축 방향은 기판의 길이 방향과 나란한 방향을 의미하고, Y축 방향은 기판의 길이 방향을 가로지르는 방향 중 지면과 수평한 방향을 의미하며, Z축 방향은 실리콘 렌즈의 높이 방향을 의미한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예를 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 실리콘 렌즈(100)를 도시한 사시도 및 저면도이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 실리콘 렌즈(100)의 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 실리콘 렌즈(100)의 단면과 실리콘 렌즈(100)의 저면을 함께 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예의 실리콘 렌즈(100)는 액정표시장치를 통해 식별 가능한 화상이 구현될 수 있도록 액정표시장치의 후방에 배치되고 액정표시장치의 전면을 향해 광을 조사할 수 있는 백라이트 또는 백라이트 유닛(Back Light Unit: BLU)에 사용될 수 있다. 이러한 실리콘 렌즈(100)는 점광원 형태의 발광 소자로부터 방출되는 광을 면광원 형태의 광분포를 갖도록 넓은 영역으로 균일하게 확산시킬 수 있다.

실리콘 렌즈(100)는 발광 소자를 내측에 수용하기 위해 적어도 일부가 함몰되는 구조를 갖는 본체부(110)를 포함한다. 또한, 실리콘 렌즈(100)는 본체부(110)로부터 외측 방향으로 돌출하는 한 쌍의 플랜지부(120)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예의 실리콘 렌즈(100)는, 기판으로의 이송을 용이하게 하고 렌즈 형상을 용이하게 인식하여 일정한 방향성을 가지고 기판에 정렬시켜 접합할 수 있도록 한 쌍의 플랜지부(120)를 구비하지만, 실리콘 렌즈(100)에 구비되는 플랜지부(120)의 개수는 이에 한정되지는 않는다.

실리콘 렌즈(100)에 구비되는 한 쌍의 플랜지부(120)는 기판과의 접합력을 높이는데 사용될 수 있으며, 이에 관해서는 후술하기로 한다.

실리콘 렌즈(100)에 있어서, 한 쌍의 플랜지부(120)는 발광 소자로부터 방출되는 광의 휘도에 최소한의 영향을 줄 수 있도록 구비된다. 이러한 한 쌍의 플랜지부(120)는 Z축을 중심으로 180°로 회전시켰을 때 완전히 포개어지는 대칭되는 형상을 가진다.

본체부(110)에는 발광 소자의 수용을 위해 하측 방향(-Z축 방향)으로 개방되는 중공부(110H)가 형성된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중공부(110H)는 오목한 홈과 같은 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자로는 100㎛ 내지 500㎛의 직경을 갖는 미니 엘이디가 사용되는데, 이러한 미니 엘이디를 간섭없이 안정적으로 수용할 수 있도록 중공부(110H)는 미니 엘이디의 직경의 2배 내지 3배로 개방되는 직경(D0)을 가질 수 있다.

실리콘 렌즈(100)에 있어서, 본체부(110)와 한 쌍의 플랜지부(120)는 일체로 형성된다. 구체적으로, 본체부(110)와 한 쌍의 플랜지부(120)는 실리콘 재료 또는 이와 유사한 물성(예컨대, 굴절률, 열변형에 대한 저항성 등)을 갖는 광투과성 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 종래의 도팅(dotting) 방식으로 성형되는 확산 렌즈와 달리, 일 실시예에 따른 실리콘 렌즈(100)는 인젝션 몰딩(injection molding) 방식으로 사출 성형되기 때문에, 그 크기 및 형상을 균일하게 할 수 있고 제조가 용이하다. 또한, 광 확산성을 높일 수 있는 렌즈 형상으로의 설계 및 제조가 가능하다. 따라서, 실시예에 따른 실리콘 렌즈(100)를 백라이트 등의 제품에 적용하여 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.

실리콘 렌즈(100)에는 사출 형성시 재료가 주입되는 게이트로서, 본체부(110)로부터 외측 방향(도 1에서, Y방향)으로 돌출하는 돌기부(130)가 구비된다. 돌기부(130)는 플랜지부(120)의 돌출 방향에 대해 직교하는 방향에서 돌출될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 실리콘 렌즈(100)는 본체부(110)의 내표면인 광 입사면(111)과, 본체부(110)의 외표면인 광 출사면(112) 및 광 입사면(111)과 광 출사면(112)을 연결하는 본체부(110)의 바닥면(113)을 구비한다. 실리콘 렌즈(100)에 형성되는 중공부(110H)는 광 입사면(111)에 의해 구획된다. 도팅 방식으로 성형되는 종래의 확산 렌즈는 발광 소자와의 사이에 빈 공간을 형성하지 못해 일 실시예와 같은 광 입사면(111)을 구비하지 못하지만, 인젝션 몰딩의 방식으로 성형되는 실리콘 렌즈(100)는 발광 소자(미니 엘이디)와의 사이에 빈 공간을 형성할 수 있으며, 발광 소자와 이격되도록 배치되는 광 입사면(111)을 구비할 수 있다. 즉, 실리콘 렌즈(100)는 광 경로를 변경시킬 수 있는 광 입사면(111)을 구비하여, 종래의 확산 렌즈에 비해 상대적으로 발광 소자로부터 방출되는 광을 넓은 영역으로 확산시키기 용이하다.

본체부(110)는 기준 광축(Z축)을 중심으로 하는 회전 대칭인 형상을 가지며, 이때 중공부(110H)는 기준 광축(Z축) 상에 형성된다. 바닥면(113)은 원형으로 이루어질 수 있으며, 기준 광축(Z축)은 이러한 바닥면(113)의 중심(C)으로부터 연직 상향으로 연장하는 축을 의미한다.

광 입사면(111)은, 기준 광축(Z축) 부근에서는 윤곽선의 경사가 크게 변화되고, 기준 광축(Z축)으로부터 이격된 부분에서는 윤곽선의 경사가 상대적으로 크게 변화되지 않는 형상을 가진다. 즉, 광 입사면(111)은 예컨대 종형 단면(bell shaped curve) 또는 이와 유사한 단면 형상을 가진다. 광 출사면(112)은 기준 광축(Z축) 부근에서는 윤곽선의 경사가 기준 광축(Z축)과 대략 수직으로 경사 변화가 작고, 기준 광축(Z축)으로부터 이격된 부분에서는 윤곽선의 경사의 변화가 커지고, 점차 기준 광축(Z축)과 평행한 방향으로 변화되는 단면 형상을 가진다. 또한, 광 출사면(112)은 기준 광축(Z축) 부근이 오목한 단면 형상을 가진다.

본체부(110)의 바닥면(113)은 편평하게 형성된다. 따라서, 실리콘 렌즈(100)가 기판에 접합될 때 본체부(110)의 바닥면(113)과 기판 사이에 에어갭(air gap)이 형성되지 않도록 바닥면(113)은 기판에 면접촉될 수 있다.

중공부(110H)에 위치된 발광 소자(미니 엘이디)로부터 광이 방출될 때, 발광 소자로부터 방출되는 광은 광 입사면(111)으로 입사되며, 광 입사면(111)에 입사된 광은 실리콘 렌즈(100)의 내부를 경유하여 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사된다. 광 입사면(111)에 대한 광의 입사 각도에 따라 광 입사면(111)으로 입사된 광의 일부는 바닥면(113)으로 굴절될 수 있으며, 광 출사면(112)에 대한 광의 입사 각도에 따라 광 출사면(112)으로 입사된 광의 일부는 바닥면(113)으로 굴절될 수 있다. 광 입사면(111) 및 광 출사면(112)에서 바닥면(113)으로 굴절된 광의 일부는 바닥면(113)에서 광 출사면(112)을 향하도록 반사되며 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사될 수 있다. 광 입사면(111)으로 입사된 광의 일부, 광 출사면(112)에서 바닥면(113)을 향하도록 반사된 광의 일부는 굴절 각도에 따라 바닥면(113)에 형성되는 복수의 오목부 및 곡선형 채널부를 향할 수 있으며, 복수의 오목부 및 곡선형 채널부를 통과하면서 광 출사면(112), 특히 기준 광축(Z축)으로부터 이격된 부분의 광 출사면(112)을 향하도록 굴절될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본체부(110)의 바닥면(113)은 기판과의 접합을 위해 복수의 오목부(114a) 및 복수의 오목부(114a) 사이에서 아크형으로 연장하는 곡선형 채널부(114)를 포함한다. 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)는 광 입사면(111)으로부터 이격되고 광 입사면(111)의 주위에 배치되도록 형성된다. 복수의 오목부(114a)는 바닥면(113)의 중심(C)을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격마다 배치된다. 복수의 오목부(114a)는 곡선형 채널부(114)의 폭(W)보다 큰 지름(D1)을 갖도록 형성된다. 복수의 오목부(114a)는 일부가 잘린 반구형(예컨대, 절두 반구형)으로써 그 단면은 원형으로 형성된다. 즉, 복수의 오목부(114a)는 하측 방향(-Z축 방향)으로 개방되는 부분이 원형으로 형성된다. 이러한 복수의 오목부(114a)의 중심(Ca)은 곡선형 채널부(114)의 폭(W)의 중간에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 곡선형 채널부(114)의 폭(W)의 중간은 원형의 선으로 나타내어진다. 곡선형 채널부(114)의 단면이 사다리꼴, 특히 등변사다리꼴 형상일 수 있다. 즉, 곡선형 채널부(114)는 바닥면(113)에 대해 경사진 양 측벽(114s)을 포함할 수 있다(도 3 및 도 4 참조).

다른 실시예에서, 복수의 오목부는 절두 반구형이 아닌 임의의 형상을 갖는 오목부일 수 있다. 곡선형 채널부는 360° 전체에 걸쳐 형성된 튜브형 채널부가 아닌, 부분적인 각도에 걸쳐 형성된 아크형 채널부일 수 있다. 곡선형 채널부(114)의 단면은 등변사다리꼴 형상이 아닌, 반원형, 반타원형 또는 그 밖의 다른 형상일 수 있다.

실리콘 렌즈(100)는 바닥면(113)이 기판에 맞대어지는 상태(면접촉된 상태)로 기판에 도포된 접착제에 의해 접합될 수 있다. 도 2 및 도 8을 참조하면, 기판(300)에 실리콘 렌즈(100)가 접합될 때, 접착제(400)는 기판(300)의 복수의 도포홈(또는, 접착제 도포홈이라 한다)(311)에 도포된다. 기판(300)의 복수의 도포홈(311)과 맞닿는 위치에 실리콘 렌즈(100)의 복수의 오목부(114a)를 배치시키면, 복수의 도포홈(311)에 도포된 접착제(400)는 복수의 오목부(114a)를 채우고, 그로부터 새어나온 접착제가 곡선형 채널부(114)로 흘러들어가서 곡선형 채널부(114)가 접착제로 채워진다. 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)는 모두 본체부(110)의 바닥면(113)으로부터 하측 방향(-Z축 방향)으로 개방되도록 형성되어 있어서, 곡선형 채널부(114)의 전 구간에 채워지는 접착제에 의해 실리콘 렌즈(100)가 기판에 안정적으로 접합될 수 있다. 따라서, 실리콘 렌즈(100)를 기판에 접착시키기 위해 요구되는 접합력을 확보하면서도 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)과 기판(300) 사이에 접착제가 새어나오지 않도록 하여 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 접착제(400)로 인한 틈새, 예컨대 에어갭이 생기는 것을 방지할 수 있다. 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이의 에어갭 유무에 따라 발광 소자로부터 나오는 광이 균일하게 확산되거나 또는 불균일하게 확산되는데, 이에 대해서는 후술하는 내용에서 설명한다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 복수의 오목홈(114a) 내에서 돌출하는 돌기(115)를 구비한 실리콘 렌즈(100)를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 실리콘 렌즈(100)는 접착력(발거력)을 강화시킬 수 있도록 복수의 오목홈(114a) 내의 바닥면(113)에서 돌출하는 돌기(115)를 구비할 수 있다. 실리콘 렌즈(100)가 기판(300)에 접합될 때, 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)이 기판(300)의 상면(310)에 면접촉될 수 있도록 돌기(115)는 오목홈(114a)의 바닥면(113)보다 돌출되어 나오지 않을 높이로 형성된다.

일 실시예에서, 돌기(115)는 원기둥 또는 이와 유사한 형상을 갖도록 형성되지만 돌기(115)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 오목홈(114a) 내에서 돌출되는 돌기(115)의 개수는 일 실시예에 한정되지는 않는다. 즉, 오목홈(114a) 내에서 복수의 돌기가 돌출 형성될 수도 있다.

도 6(a) 내지 도 6(d)는 변형예 1 내지 4에 따른 실리콘 렌즈의 저면도이다. 본 개시의 실시예들에 관한 설명에 있어서, 예를 들어 '도 6의 (a)'를 간단히 '도 6(a)'와 같이 기재하여 설명한다.

일 실시예에 따른 실리콘 렌즈(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 바닥면(113)에 6개의 오목부(114a)를 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서는 6개의 오목부(114a)가 모두 곡선형 채널부(114)에 의해 서로 연결되도록 형성되지만, 다른 실시예에서 곡선형 채널부(114)가 형성되는 각도 범위는 이에 한정되지 않고 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 바닥면(113)에는 곡선형 채널부(114)가 4개의 오목부(114a)를 포함하도록 형성될 수 있다. 또한, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 복수의 오목부(114a)의 직경(D1)이 복수의 채널부(114)의 폭(W)과 같은 크기를 갖도록 곡선형 채널부(114)가 형성될 수 있다. 또한, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 곡선형 채널부(114)에 포함되는 복수의 오목부(114a)가 원형 이외의 임의의 다른 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 곡선형 채널부(114)는 복수의 오목부(114a)로부터 연장하되, 복수의 곡선형 채널부(114)가 서로 연결되지 않고 이격된 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본체부(110)의 바닥면(113)에 다양한 형상으로 형성될 수 있는 곡선형 채널부(114)에 있어서, 오목부(114a)의 개수, 오목부(114a)의 형상, 오목부(114a)의 직경(D1), 곡선형 채널부(114)의 폭(W), 곡선형 채널부(114)의 바닥면(113)의 중심(C)으로부터 이격되어 배치되는 위치 등은 실리콘 렌즈(100)와 기판과의 접합 조건, 실리콘 렌즈(100)를 통한 발광 소자의 광 확산 정도 등에 따라 변경될 수 있다.

곡선형 채널부(114)는 본체부(110)의 바닥면(113)에 형성된 중공부(110H)와 바닥면(113)의 가장자리(113E) 사이에 위치되도록 형성된다. 이때, 곡선형 채널부(114)는 바닥면(113)의 가장자리(113E) 또는 바닥면(113)의 중심(C)으로부터 설정 간격만큼 이격된 위치에 형성된다. 곡선형 채널부(114)가 바닥면(113)의 가장자리(113E)[또는, 바닥면(113)의 중심(C)]로부터 설정 간격만큼 이격되어 형성되지 못하거나 또는 바닥면(113)의 가장자리(113E)[또는, 바닥면(113)의 중심(C)]를 기준으로 설정 간격을 벗어난 위치에 형성되는 경우, 실리콘 렌즈(100)를 통해 방출된 광의 광분포를 살펴보면, 휘도 편차가 야기되어 광이 균일하게 확산되지 못하게 된다. 이에 관해서, 후술하는 내용에서 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 일 실시예에 따른 발광 모듈(1000)을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 발광 모듈(1000)을 실리콘 렌즈(100)를 분리하여 도시한 사시도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 발광 모듈(1000)은 발광 소자로부터 나오는 광을 확산시켜 방출시킬 수 있는 가장 작은 단위의 부품 조립체로 참조될 수 있다. 이러한 발광 모듈(1000)은 실리콘 렌즈(100), 발광 소자로서 미니 엘이디(200), 미니 엘이디(200)가 실장되는 기판(300) 및 기판(300)에 배치된 미니 엘이디(200)를 에워싸도록 구성되는 실리콘 렌즈(100)를 기판(300)에 접합시키기 위한 접착제(400)를 포함한다. 접착제(400)는 기판(300)의 복수의 도포홈(311)에 도포된다. 실리콘 렌즈(100)의 본체(110)의 바닥면(113)에 형성된 복수의 오목부(114a)를 기판(300)의 복수의 도포홈(311)에 맞닿도록 위치시키면, 복수의 도포홈(311)에 도포된 접착제(400)는 복수의 오목부(114a)를 먼저 채우고, 그로부터 새어나온 접착제가 곡선형 채널부(114)로 흘러들어가서 곡선형 채널부(114)가 접착제로 채워질 수 있다.

일 실시예의 미니 엘이디(200)는 100㎛ 내지 500㎛의 직경을 가지며, 보다 바람직하게는 200㎛ 내지 400㎛의 직경을 가질 수 있다.

기판(300)은 미니 엘이디(200)가 실장되는 베이스로서, 일 실시예의 기판(300)은 미니 엘이디(200)에 전원을 공급하고 미니 엘이디(200)를 제어할 수 있는 전자 회로가 실장되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)으로 이루어진다. 기판(300)에는 표면실장기술(Surface Mount Technology; SMT)을 사용하여 미니 엘이디(200)가 실장될 수 있다. 도 7 등에서는 기판(300)이 실리콘 렌즈(100)에 비해 작은 두께(T)를 가지는 것처럼 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니며 기판(300)은 실리콘 렌즈(100)에 비해 큰 두께를 가질 수 있다.

도 2의 실시예에서, 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)에 형성된 6개의 오목부(114a) 및 그 사이에 형성된 곡선형 채널부(114)에 대응하여, 기판(300)에는 복수의 오목부(114a)와 맞닿는 6곳의 위치에 접착제(400)가 도포된다. 다른 실시예에서, 기판(300)에 도포되는 접착제(400)의 도포 영역의 개수는 복수의 오목부(114a)의 개수에 대응하여 변경될 수 있다. 도 8에는 접착제(400)가 기판(300)의 상면(310)과 동일 평면을 이루는 것처럼 도시되어 있지만, 접착제(400)는 실리콘 렌즈(100)의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)를 채울 수 있도록 기판(300)의 상면(310)에서 볼록하게 기판(300)에 도포될 수 있다. 접착제(400)는 기판(300)의 상면(310)에 바로 도포될 수 있으며, 기판(300)의 상면(310)에 형성되는 복수의 접착제 도포홈(311)에 채워지는 형태로 도포될 수도 있다. 복수의 접착제 도포홈(311)은, 실리콘 렌즈(100)와 기판(300)의 접착 시, 실리콘 렌즈(100)의 곡선형 채널부(114) 중 복수의 오목부(114a)와 맞닿는 위치에 형성되며, 이러한 복수의 접착제 도포홈(311)을 통해 의도한 위치 및 영역에 접착제(400)가 용이하게 도포될 수 있도록 하고 접착제(400)가 임의의 위치 및 영역으로 퍼지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 접착제 도포홈(311)은 오목부(114a)의 적어도 일부 및/또는 곡선형 채널부(114)의 적어도 일부에 대응하는 형상 및 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는, 접착제 도포홈(311)은 오목부(114a)와 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다.

실리콘 렌즈(100)와 기판(300)의 접착시키기 위한 접착제(400)는 다양한 재료 또는 성분을 포함할 수 있다. 접착제(400)는 일액형 페이스트 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 접착제(400)는 한 가지뿐만 아니라 두 가지 이상의 이종의 접착제가 혼합된 형태, 예컨대 이액형 페이스트 형태로 이루어질 수도 있다.

도 9는 도 7에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 발광 모듈(1000)의 단면도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 발광 모듈(1000)에 있어서의 광 경로를 나타낸 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 중공부(110H)에 위치된 미니 엘이디(200)로부터 방출된 광(L)은 광 입사면(111)에 입사하여 실리콘 렌즈(100)의 내부를 전파한 후, 광 출사면(112)으로부터 외부(예를 들어, 공기 중)에 스넬의 법칙에 따라서 출사하게 된다. 이때, 실리콘 렌즈(100)로부터 출사되는 미니 엘이디(200)로부터의 광속은 기준 광축(Z축)으로부터 멀어지도록 굴절되어 출사된다.

미니 엘이디(200)로부터 방출되어 광 입사면(111)에 입사되는 광은 입사 각도에 따라 광 입사면(111)에서 굴절될 수 있으며, 굴절되는 정도에 따라서 광 출사면(112) 또는 바닥면(113)을 향하거나, 복수의 오목부(114a) 또는 곡선형 채널부(114)를 향하게 된다.

광 출사면(112)을 향하는 광은 광 출사면(112)을 통해 실리콘 렌즈(100)의 외부로 출사(도 10에서 L1으로 표시)되거나 또는 바닥면(113)으로 반사된다. 광 출사면(112)에서 반사되어 바닥면(113)으로 입사된 광은 바닥면(113)에서 다시 반사되어 광 출사면(112)을 향하게 되고, 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사(도 10에서 L2로 표시)된다.

광 입사면(111)을 경유하여 바닥면(113)을 향하는 광은 바닥면(113)에서 반사되어 광 출사면(112)을 향하게 되고, 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사(도 10에서 L3으로 표시)된다.

바닥면(113)에 인접하여 복수의 오목부(114a) 또는 곡선형 채널부(114)를 향하는 광은 광 출사면(112)을 향하도록 굴절되어 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사(도 10에서 L4로 표시)될 수 있다. 또한, 바닥면(113)에 인접하여 복수의 오목부(114a) 또는 곡선형 채널부(114)를 향하는 광은 바닥면(113)을 향하도록 굴절되고, 바닥면(113)에서 광 출사면(112)을 향하도록 반사되어 광 출사면(112)을 통해 외부로 출사(도 10에서 L5로 표시)될 수도 있다.

일 실시예에서는, 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)과 기판(300) 사이에 에어갭이 존재하지 않고 바닥면(113)이 기판(300)의 상면에 면접촉되어 있어서, 바닥면(113)으로 입사되는 광이 광 출사면(112) 등으로 반사되지 못하고 기판(300)으로 흡수됨으로써 생기는 광 손실량을 줄일 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)에 형성되는 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)의 위치에 따른 발광 모듈(1000)의 광성능 변화를 설명한다.

도 11(a) 내지 도 11(d)는 실시예들 및 비교예들에 따른 실리콘 렌즈(100a, 100b, 100c, 100d)의 바닥면(113a, 113b, 113c, 113d)을 도시한다.

도 11(a)는 비교예 1에 따른 실리콘 렌즈(100a)의 바닥면(113a)을 도시한 것으로, 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 바닥면(113a)의 가장자리를 따라 형성된다. 바닥면(113a)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리(X1)는 대략 R[여기서, R은 바닥면(113a)의 반지름]이다.

도 11(b)는 실시예 1에 따른 실리콘 렌즈(100b)의 바닥면(113b)을 도시한 것으로, 바닥면(113b)에는 바닥면(113b)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리(X2)가 0.8R[여기서, R은 바닥면(113b)의 반지름]이 되도록 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 형성된다.

도 11(c)는 실시예 2에 따른 실리콘 렌즈(100c)의 바닥면(113c)을 도시한 것으로, 바닥면(113c)에는 바닥면(113c)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리(X3)가 0.6R[여기서, R은 바닥면(113c)의 반지름]이 되도록 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 형성된다.

도 11(d)는 비교예 2에 따른 실리콘 렌즈(100d)의 바닥면(113d)을 도시한 것으로, 바닥면(113d)에는 바닥면(113d)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리(X4)가 0.5R[여기서, R은 바닥면(113d)의 반지름]이 되도록 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 형성된다.

도 11(a) 내지 도 11(d)에 있어서, 비교예 1, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 2의 순서로 갈수록 곡선형 채널부(114)가 바닥면의 중심과 가까워지도록 바닥면의 안쪽에 가깝게 형성된다. 도 12 내지 도 15는 도 11(a) 내지 도 11(d)에 도시된 실시예들 및 비교예들에 따른 실리콘 렌즈(100a, 100b, 100c, 100d)를 사용하여 발광 모듈(1000)의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다. 또한, 도 16은 도 12 내지 도 15에 도시된 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.

도 12 내지 도 16의 발광 모듈(1000)의 밝기를 측정한 이미지(10, 11, 12, 13) 및 이를 수치화한 그래프를 참조하면, 도 12에서와 같이 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 실리콘 렌즈(100a)의 바닥면(113a)의 가장자리에 인접하여 형성(X1=R 조건)되는 경우, 이미지(1)의 가장 밝은 중심으로부터 반경외측방향으로 갈수록 밝기(광의 휘도)가 균일하게 변동되지 못하고, 그래프의 기울기가 전 구간에서 균일하지 못하게 된다. 그래프의 기울기가 완만하지 못하고 가파른 구간(G1)가 포함된다. 즉, 발광 모듈(1000)로부터 확산되어 나오는 광이 넓은 영역에서 균일하게 확산되지 못하게 된다. 또한, 도 15에서와 같이 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)의 실리콘 렌즈(100d)의 바닥면(113d)의 중심(C)에 인접하여 형성(X4=0.5R 조건)되는 경우, 이미지(13)에 핫 스팟(다른 부분에 비해 밝게 표시되는 부분)이 발생되고 그래프의 기울기가 급격하게 변동되어 피크 구간(G2)이 발생된다. 즉, 발광 모듈(1000)의 중심으로부터 반경외측방향으로 갈수록 광의 휘도가 균일하게 변동되지 못하게 된다.

이에 반해, 도 13 및 도 14에서와 같이, 바닥면(113b, 113c)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리가 0.8R 및 0.6R인 조건(X2=0.8R, X3=0.6R 조건)에서는, 이미지(11, 12)의 가장 밝은 중심으로부터 반경외측방향으로 갈수록 광의 휘도가 균일하게 변동되고, 그래프의 기울기가 전 구간에서 균일하게 된다. 즉, 발광 모듈(1000)로부터 확산되어 나오는 광이 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 확산되어 나오는 것을 확인할 수 있다.

일 실시예에 따른 실리콘 렌즈(100)에서는, 미니 엘이디(200)로부터 방출되는 광을 광성능 변화없이 넓은 영역에 고르게 확산시킬 수 있도록 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 바닥면(113)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 이격되고 바닥면(113)의 중심(C)으로부터도 소정 거리만큼 이격되는 위치에 형성된다. 바람직하게는, 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가, 바닥면(113)의 중심(C)으로부터 곡선형 채널부(114)의 폭 중간까지의 거리가 0.6R 이상 0.8R 이하의 범위[여기서, R은 바닥면(113)의 반지름]에 있도록 형성된다.

이하, 실리콘 렌즈(100)의 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)에 채워지는 접착제(400)의 굴절률(n')에 따른 광성능 변화를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 17 내지 도 21은 발광 모듈(1000)에 사용되는 접착제(400)의 굴절률(n')에 따른 광성능 변화를 나타낸 데이터이다. 또한, 도 22는 도 17 내지 도 21에 도시된 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.

도 17 내지 도 21은 굴절률(n')이 0.8n, 0.9n, n, 1.1n 및 1.2n인 접착제(400)를 사용한 발광 모듈(1000)의 밝기(휘도)를 측정한 이미지(20, 21, 22, 23, 24) 및 이를 수치화한 그래프를 나타낸다. 여기서, n은 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(refractive index)을 의미한다. 일 실시예에서는, 굴절률이 n=1.41인 실리콘 렌즈(100)를 사용하여, 도 17 내지 도 21에서는 굴절률(n')이 0.8n=1.128, 0.9n=1.269, n=1.41, 1.1n=1.551 및 1.2n=1.692인 접착제(400)가 각각 사용되었다.

일 실시예에서는 실리콘 렌즈(100)를 기판(300)에 실장할 때, 에어갭의 발생을 방지하기 위해서 바닥면(113)에 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)가 형성되어 있다. 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)과 접착제(400)의 경계면으로 인해 미니 엘이디(200)로부터 방출되는 광의 투과, 반사, 굴절 등의 현상이 발생되고, 접착제(300)의 굴절률(n')에 따라 광성능의 변화가 발생된다. 도 17 내지 도 22를 참조하면, 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)과 같거나 또는 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 큰 굴절률(n')을 사용해야 핫 스팟(hot spot)이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 핫 스팟은 실리콘 렌즈(100)를 통해 확산되어 나오는 광이 넓은 범위로 부드럽게 확산되지 못하고 특정 영역에 출사광이 집중되는 것을 의미한다. 즉, 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 작은 굴절률(n')을 갖는 접착제(400)를 사용하는 경우에는 출사광의 휘도가 불균일해져 고품질의 면광원 장치를 구현하기 어렵게 된다.

도 22를 참고하면, 접착제(400)의 굴절률(n')이 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 작은 비교예 3 및 비교예 4에서는, 광의 휘도가 실시예 3 내지 5에 비해 낮게 측정(상대적으로 덜 밝게 표시)되고, 광의 휘도가 불균일한 피크 부분이 발생된다. 광의 휘도가 불균일한 부분은 고리 형상의 핫 스팟으로 밝게 나타날 수 있으며, 핫 스팟으로 나타나는 부분은 다른 부분(핫 스팟의 주변 부분)이 비해 더 밝게 표시된다.

도 23(a) 및 도 23(b)는 일 실시예에 따른 발광 모듈(1000)에 사용되는 접착제(400)의 굴절률(n')에 따른 광 경로를 나타낸 도면이다.

도 23(a)는 접착제(400)의 굴절률(n')이 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 작을 때의 광 경로의 일 예를 나타내고, 도 23(b)는 접착제(400)의 굴절률(n')이 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)과 같거나 또는 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 클 때의 광 경로의 일 예를 나타낸다. 도 23(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 접착제(400)의 굴절률(n')이 작을 경우, 경계면에서의 내부 전반사로 인해 광이 실리콘 렌즈(100)의 직상부로 향하게 되고, 이 때문에 핫 스팟이 발생하여 광성능을 저하시키는 원인으로 작용하게 된다. 도 23(b)에 도시된 바와 같이, 접착제(400)의 굴절률(n')이 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)과 같거나 또는 실리콘 렌즈(100)의 굴절률(n)보다 클 경우는, 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114) 내로 유입된 광이 접착제(400)의 내부를 경유하여 실리콘 렌즈(100)의 측부로 향하게 함으로써, 이를 통해서 광성능(광 확산성)을 향상시킬 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 실리콘 렌즈(100)에 구비되는 한 쌍의 플랜지부(120)는 기판(300)의 접합을 위해 사용될 수 있다. 이에 관해서, 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 24는 변형된 실시예에 따른 플랜지부(120')가 적용된 실리콘 렌즈(100)의 일부를 도시한 사시도이고, 도 25(a) 및 도 25(b)는 변형된 실시예 및 비교예에 따른 플랜지부(120', 120")를 도시한 단면도이다.

도 24 및 도 25(도 25(a) 및 도 25(b))를 참조하면, 기판(300)과의 접합에 사용되는 플랜지부(120')는 본체부(110)의 바닥면(113)으로부터 연장하는 저면(121)을 포함한다. 플랜지부(120')의 저면(121)은 본체부(110)의 바닥면(113)으로부터 소정의 각도로 본체부(110)로부터 외측 방향으로 연장되는 경사면으로 이루어진다.

실리콘 렌즈(100)를 기판(300)에 접합시킬 때, 한 쌍의 플랜지부(120')의 저면(121)은 기판(300)의 대응되는 표면에 도포된 접착제(400)에 의해 접착될 수 있다. 플랜지부(120')가 기판(300)에 대해 가압될 때 플랜지부(120')와 기판(300) 사이에 있는 접착제(400)가 실리콘 렌즈(100)의 플랜지부(120')의 외측으로 새어나와 플랜지부(120') 주변에 접착제가 과도하게 노출되는 경우, 발광 모듈(1000)의 광성능에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 변형된 실시예에서와 같이, 플랜지부(120')의 저면(121)을 경사면으로 형성함으로써, 플랜지부(120')의 저면(121)과 기판(300) 사이에 보다 많은 접착제(400)를 보유할 수 있어서, 접착제(400)의 의도하지 않는 외부 노출을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 플랜지부(120')의 저면(121)은 본체부(110)의 바닥면(113)에 대해 2° 내지 3°의 경사각(α)을 갖도록 형성된다. 저면(121)의 경사각(α)이 2° 미만인 경우에는, 플랜지부(120')와 기판(300) 사이에 접착제(400)가 남아 있을 공간이 부족하여 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이의 접착력이 충분하지 않을 수 있다. 또한, 저면(121)의 경사각(α)이 3°를 초과하는 경우에는, 저면(121)이 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)에 대해 큰 각도로 기울어지게 되고, 이러한 저면(121)은 광 경로를 변경시키는 광 출사면의 역할을 할 수 있게 된다. 따라서, 실리콘 렌즈(100)를 통해 미니 엘이디(200)로부터 나오는 광이 확산될 때, 플랜지부(120')를 통해 과도한 양의 광이 사출되어 광 휘도의 편차가 크게 발생될 수 있다.

실리콘 렌즈(100)는, 플랜지부(120')의 저면(121)이 경사면으로 이루어지는 것과 더불어, 플랜지부(120')가 기판(300)에 도포된 접착제(400)를 향해 눌릴 때 접착제(400)가 실리콘 렌즈(100)의 외측 방향으로 용이하게 새어나올 수 있는 홈 구조를 한 쌍의 플랜지부(120')의 각각에 구비한다. 이와 관련해서, 한 쌍의 플랜지부(120')의 각각에는 접착제 누설홈(122)이 형성된다. 접착제 누설홈(122)은 플랜지부(120')의 저면(121)에서 본체부(110)에 대해 오목하고 외측 방향 및 하측 방향으로 개방되도록 형성될 수 있다.

플랜지부(120')는 상면(120T)에 단차부(124)를 구비할 수 있다. 따라서, 접착제 누설홈(122)으로 새어나와 모이게 되는 접착제(400)가 렌즈 상면부 표면(예컨대, 광 출사면(112))을 타고 올라 상승하는 것을 억제하여, 광 출사면(112)에 상승된 접착제(400)로 인한 광성능 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.

접착제(400)는 실리콘 렌즈(100)에 구비되는 한 쌍의 플랜지부(120')의 각각에 대응하도록 기판(300)에 더 도포될 수 있다. 이러한 접착제(400)는 플랜지부(120')의 저면(121)에 대응하는 형상 및 크기로 도포될 수 있다.

기판(300)에 미니 엘이디(200)가 실장되고 접착제(400)가 도포된 상태에서, 기판(300)의 상방에 있는 실리콘 렌즈(100)가 기판(300)을 향하는 하측 방향으로 이동하여 가압됨으로써 실리콘 렌즈(100)는 기판(300)에 실장될 수 있다. 이때, 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113) 및 한 쌍의 플랜지부(120')는 각각에 대응하는 위치에 도포된 접착제(400)에 눌려 접합된다.

실리콘 렌즈(100)가 기판(300)을 향해 눌림에 따라 접착제(400)가 바닥면(113)에 형성된 복수의 오목부(114a)와 곡선형 채널부(114) 및 기판(300)의 상면(310)과 플랜지부(120')의 저면(121) 사이의 틈새에 채워진다. 기판(300)의 상면(310)과 플랜지부(120')의 저면(121) 사이에 채워지고 남은 잔여 접착제(400)는 플랜지부(120')에 구비되는 접착제 누설홈(122)을 통해 실리콘 렌즈(100)의 외측 방향으로 새어나와 모이게 된다.

바람직하게는, 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)에 대응하여 기판(300)에 도포되는 접착제(400)의 양은 실리콘 렌즈(100)와 기판(300)의 접합에 의해 복수의 오목부(114a) 및 곡선형 채널부(114)를 접착제(400)로 완전히 채워지도록 하되 외부로 새어나오지 않는 양으로 정해진다. 따라서, 복수의 오목부(114a) 또는 곡선형 채널부(114)에 접착제(400)가 일부만 채워짐으로써 발생되는 광성능 저하를 방지하고, 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)과 기판(300) 사이에 접착제(400)가 새어나와 에어갭이 생기는 것을 방지할 수 있다.

접착제 누설홈(122)으로 흘러나와 모이게 되는 잔여 접착제(400)의 양이 많아서 접착제 누설홈(122)으로부터 빠져나오는 잔여 접착제가 생기더라도, 플랜지부(120')에는 단차부(124)가 구비되어 있어 접착제 누설홈(122)으로부터 빠져나오는 잔여 접착제가 렌즈 상면부로 향하는 것이 억제된다. 따라서, 실리콘 렌즈(100)를 기판(300)에 접합시키는데 사용되는 접착제(400)에 의해 실리콘 렌즈(100)의 광특성(예컨대, 광 투과성, 광 확산성 등)이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 26 및 도 27은 도 25(도 25(a) 및 도 25(b))에 도시된 변형된 실시예 및 비교예에 따른 플랜지부(120', 120")를 갖는 발광 모듈(1000)의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다. 또한, 도 28은 도 26 및 도 27에 도시된 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.

앞서 도 25(a)는 저면(121)의 경사각(α)이 2° 내지 3°인 플랜지부(120')를 나타내고, 도 25(b)는 저면(121)의 경사각(α1)이 30°인 플랜지부(120")를 나타낸다.

실리콘 렌즈(100)의 실장 구조로서 한 쌍의 플랜지부(120')를 구비하는 경우, 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 접착제(400)로 인한 에어갭의 발생을 방지할 수 있도록, 플랜지부(120')의 저면(121)이 바닥면(113)에 대해 2° 내지 3° 범위의 경사각(α)을 갖는 경사면으로 형성된다(실시예 6).

저면(121)이 3°를 초과하는 경사각(α1)을 갖는 경우(비교예 5)는 플랜지부(120')를 통해 출사되는 광의 양이 많아져 특정 영역에 출사광이 집중되는 핫 스팟을 발생시키게 된다(도 27의 이미지(31)에서 도면부호 '32'로 표시되는 부분 및 이미지(31)의 하측에 나타낸 그래프에서 피크로 나타나는 구간(G3)). 도 28에 도시된 그래프를 참고해 보면, 발광 모듈(1000)의 전 구간에서 변형된 실시예 5에 비해 비교예 6에 따른 광의 휘도가 작게 나오는 것을 확인할 수 있다.

도 29 내지 도 31은 본 개시의 일 실시예 및 비교예들에 있어서의 에어갭의 유무와 크기에 따른 발광 모듈(1000)의 휘도를 측정한 데이터를 나타낸다. 또한, 도 32는 도 29 내지 도 31에 도시된 휘도 그래프를 종합하여 나타낸 그래프이다.

도 29는 에어갭이 존재하는 않는 발광 모듈(1000)의 휘도 측정 데이터(실시예 7)이고, 도 30은 에어갭이 0.05㎜로 존재하는 발광 모듈의 휘도 측정 데이터이다(비교예 6). 또한, 도 31은 에어갭이 0.1㎜로 존재하는 발광 모듈의 휘도 측정 데이터이다(비교예 7). 도 30 및 도 31의 측정에 사용되는 발광 모듈은 도 29의 측정에 사용되는 발광 모듈(1000)과 비교하여 에어갭의 유무에만 구조적인 차이가 있을 수 있다.

도 29의 발광 모듈(1000)의 밝기를 측정한 이미지(40) 및 이를 수치화한 이미지(40)의 좌측 및 하측에 나타낸 그래프들을 참고하면, 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 에어갭이 존재하지 않아 출사광의 휘도가 균일하게 나오는 것을 확인할 수 있다.

이에 반해, 도 30 및 도 31의 발광 모듈의 밝기를 측정한 이미지(41, 42) 및 이를 수치화한 그래프들을 참고하면, 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 에어갭이 존재하는 경우는 실리콘 렌즈(100)의 바닥면(113)으로 향하는 광이 에어갭을 통과하여 기판(300)의 상면으로 일부 흡수되거나 또는 기판(300)의 상면으로부터 반사되어 상방을 향하게 된다. 따라서, 기판(300)의 상면으로부터 반사되어 상방을 향하는 광이 넓은 범위로 부드럽게 확산되지 못하고 특정 영역에 출사광이 집중되는 핫 스팟(hot spot)[도 30에서 G4구간에 해당되는 고리 형상 부분(41a) 및 도 31에서 G5구간에 해당되는 고리 형상 부분(42a)]을 발생시키게 된다. 즉, 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 에어갭이 존재하는 발광 모듈로는 출사광의 휘도가 불균일하여 고품질의 면광원 장치를 구현하기 어렵다.

도 32를 참조하면, 실리콘 렌즈(100)의 이면부(바닥면)와 기판(300)의 상면 사이에 에어갭이 존재할 경우 발광 모듈에서 나오는 광의 휘도가 불균일해진다. 즉, 미니 엘이디(200)에서 방출되어 실리콘 렌즈(100)를 통해 확산되어 나오는 광의 확산성(퍼짐성)이 저하된다.

일 실시예에서와 같이, 에어갭이 존재하지 않는 발광 모듈(1000)의 경우, 발광 모듈(1000)의 중심으로부터 반경외측방향으로 갈수록 광의 휘도가 균일하게 낮아진다(완만한 기울기를 갖도록 낮아짐). 이에 반해, 에어갭이 존재하는 발광 모듈의 경우는, 발광 모듈의 중심으로부터 반경외측방향으로 갈수록 광의 휘도가 불균일하게 낮아진다(특정 구간에서 기울기가 급격하게 변동되거나 기울기에 피크 구간이 발생됨). 특히, 에어갭이 클수록 광의 휘도의 불균일한 정도가 더 커진다. 광의 휘도가 불균일한 부분은 고리 형상의 핫 스팟으로 밝게 나타날 수 있으며, 에어갭이 클수록 핫 스팟으로 나타나는 부분이 다른 부분(핫 스팟의 주변 부분)이 비해 더 밝게 표시된다.

일 실시예에 따른 발광 모듈(1000)은 발광 소자로서 발열이 거의 없는 미니 엘이디(200)가 사용되고, 고온의 환경에서도 열 변형이 발생되지 않는 재료로 실리콘 렌즈(100)가 형성된다. 따라서, 종래의 엘이디를 발광 소자로 사용하는 발광 모듈에서, 냉각 효과를 주기 위해 렌즈와 기판 사이에 에어갭을 둔 것과는 달리 실리콘 렌즈(100)와 기판(300) 사이에 에어갭을 형성할 필요성이 없다. 따라서, 에어갭의 존재로 인해 발광 모듈(1000)에서 방출되는 광의 휘도가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다.

도 33은 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(2000)의 일부분을 도시한 도면이다. 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(2000)은 전술한 실시예에 따른 발광 모듈(1000)의 전체 또는 일부가 복수 개 조합되는 형태로 이루어질 수 있다.

도 33을 참조하면, 백라이트 유닛(2000)은 기판(300), 기판(300)에 실장되는 복수의 미니 엘이디(200), 인젝션 몰딩(injection molding) 방식으로 사출 성형되며 복수의 미니 엘이디(200)의 각각을 에워싸서 복수의 미니 엘이디(200)의 각각으로부터 방출되는 광을 균일하게 확산시킬 수 있는 복수의 실리콘 렌즈(100)를 포함한다.

백라이트 유닛(2000)을 구성하는데 사용되는 실리콘 렌즈(100)는 광학 거리(optical distance)에 따라 그 직경이 달라질 수 있다. 일 실시예 있어서, 실리콘 렌즈(100)의 직경은 복수의 미니 엘이디(200) 간의 x축 방향 및 y축 방향 피치(Px, Py)의 1/10 내지 3/10의 범위에서 정해질 수 있다.

전술한 실시예들에 따르면, 광의 지향각을 넓히고 광 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있는 실리콘 렌즈(100)를 사용함으로써, 액정표시장치에 실장되는 미니 엘이디(200)의 개수를 감소시키고자 하는 제조업체 및 소비자를 포함한 다양한 고객의 요구를 충족시킬 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 실리콘 렌즈, 110: 본체부, 111: 광 입사면, 112: 광 출사면, 113: 바닥면, 114: 곡선형 채널부, 114a: 오목부, 115, 돌기, 120, 120': 플랜지부, 121: 저면, 122: 접착제 누설홈, 124: 단차부, 200: 미니 엘이디, 300: 기판, 311: 접착제 도포홈, 400: 접착제, 1000: 발광 모듈, 2000: 백라이트 유닛

Claims (16)

1. 미니 엘이디로부터 방출되는 광을 확산시키기 위한 실리콘 렌즈이며,
   미니 엘이디를 수용하기 위해 하측 방향으로 개방되는 중공부가 형성되는 본체부를 포함하고,
   상기 본체부는
   상기 중공부를 구획하며 미니 엘이디로부터 방출되는 광이 입사되는 광 입사면;
   상기 광 입사면에 입사된 광이 출사되는 광 출사면; 및
   상기 광 입사면과 상기 광 출사면을 연결하는 바닥면을 구비하고,
   상기 바닥면은 미니 엘이디가 배치된 기판에 면접촉으로 접합되도록 구성되고, 상기 바닥면은 상기 광 입사면으로부터 이격되어 상기 바닥면의 중심을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격으로 배치된 복수의 오목부를 포함하는, 실리콘 렌즈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 바닥면은 상기 복수의 오목부로부터 아크형으로 연장되는 곡선형 채널부를 더 포함하는, 실리콘 렌즈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 오목부는 원형으로 개방되고,
   상기 복수의 오목부의 중심은 상기 곡선형 채널부의 폭 중간에 배치되는, 실리콘 렌즈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 오목부의 지름은 상기 곡선형 채널부의 폭과 같거나 상기 곡선형 채널부의 폭보다 큰, 실리콘 렌즈.
5. 제2항에 있어서,
   상기 바닥면의 중심으로부터 상기 곡선형 채널부의 폭 중간까지의 거리는 0.6R 이상 0.8R 이하의 범위(여기서, 상기 R은 상기 바닥면의 반지름)에 있는, 실리콘 렌즈.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 바닥면은 상기 복수의 오목부 내에서 돌출하는 돌기를 구비하는, 실리콘 렌즈.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 실리콘 렌즈는 인젝션 몰딩으로 형성되는, 실리콘 렌즈.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 본체부의 광 출사면으로부터 외측 방향으로 돌출하는 한 쌍의 플랜지부를 더 포함하고,
   상기 한 쌍의 플랜지부는 상기 본체부와 실리콘 재료로 일체로 형성되는, 실리콘 렌즈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 한 쌍의 플랜지부의 저면은 상기 본체부의 바닥면으로부터 소정의 각도로 상기 본체부로부터 외측 방향으로 연장된 경사면인, 실리콘 렌즈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플랜지부의 저면은 상기 본체부의 바닥면에 대해 2° 내지 3°의 경사각을 갖는, 실리콘 렌즈.
11. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플랜지부의 저면에는 상기 본체부에 대해 오목하고 외측 방향 및 하측 방향으로 개방되는 접착제 누설홈이 형성되는, 실리콘 렌즈.
12. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플랜지부의 상면에는 단차부가 구비되는, 실리콘 렌즈.
13. 미니 엘이디;
    상기 미니 엘이디가 실장되는 기판;
    상기 미니 엘이디로부터 방출되는 광을 확산시키기 위해 상기 미니 엘이디를 에워싸도록 상기 미니 엘이디에 씌워지는 실리콘 렌즈; 및
    상기 실리콘 렌즈를 상기 기판에 접합시키기 위해 상기 기판의 복수의 도포홈에 도포되는 접착제를 포함하고,
    상기 실리콘 렌즈의 본체부의 바닥면은 상기 바닥면의 중심을 기준으로 반경방향으로 소정의 각도 간격으로 배치된 복수의 오목부 및 상기 복수의 오목부로부터 소정의 각도로 연장된 곡선형 채널부를 포함하고,
    상기 실리콘 렌즈의 상기 복수의 오목부는 상기 기판의 복수의 도포홈에 대응하도록 상기 기판 상에 배치되고,
    상기 기판에 상기 실리콘 렌즈가 접합될 때, 상기 접착제는 상기 복수의 오목부의 적어도 일부 및 상기 곡선형 채널부의 적어도 일부에 채워지는, 발광 모듈.
14. 제13항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 복수의 오목부의 전부 및 상기 곡선형 채널부의 전부를 채우는, 발광 모듈.
15. 제13항에 있어서,
    상기 접착제의 굴절률은 상기 실리콘 렌즈의 굴절률과 같거나 상기 실리콘 렌즈의 굴절률보다 큰, 발광 모듈.
16. 기판;
    상기 기판에 실장되는 복수의 미니 엘이디; 및
    상기 기판에 배치된 상기 복수의 미니 엘이디의 각각을 에워싸도록 상기 기판에 도포된 접착제에 의해 상기 기판에 접착되는 제1항 또는 제2항에 따른 실리콘 렌즈를 복수 개 포함하는, 백라이트 유닛.

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