WO2014126426A1 - 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체 - Google Patents

확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체 Download PDF

Info

Publication number
WO2014126426A1
WO2014126426A1 PCT/KR2014/001245 KR2014001245W WO2014126426A1 WO 2014126426 A1 WO2014126426 A1 WO 2014126426A1 KR 2014001245 W KR2014001245 W KR 2014001245W WO 2014126426 A1 WO2014126426 A1 WO 2014126426A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microlenses
substrate
diffusion angle
light source
diffusion
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/001245
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서동필
야나가와유키히로
Original Assignee
Suh Dong Pil
Yanagawa Yukihiro
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suh Dong Pil, Yanagawa Yukihiro filed Critical Suh Dong Pil
Priority to US14/768,456 priority Critical patent/US20150377450A1/en
Priority to JP2015557945A priority patent/JP2016510130A/ja
Publication of WO2014126426A1 publication Critical patent/WO2014126426A1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/002Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • F21V5/004Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light using microlenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0043Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G02B3/0068Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between arranged in a single integral body or plate, e.g. laminates or hybrid structures with other optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays

Definitions

  • the present invention relates to a diffuser lens structure for a light source capable of adjusting the diffusion angle, and more particularly to a diffuser lens structure capable of adjusting the diffusion angle to diffuse the light generated from various light sources, for example, LED will be.
  • LEDs Light-emitting diodes
  • N-type impurities add extra electrons to the semiconductor and P-type impurities produce "holes.” Electrons, which are negatively charged particles, naturally move from high electrons (negative) to low electrons (positive).
  • an N-type material is placed next to the P-type material, and when the two are located between the electrodes, this structure allows current to flow in only one direction from the N-type electrode to the P-type electrode. As soon as electrons fall into the hole, the electrons release energy in the form of photons, resulting in light emitted as the electrons move from one side of the diode to the other. Different wavelengths of light are produced, depending on the type of material used in the semiconductor.
  • Such a light emitting diode can emit light with high efficiency at low voltage and low current, and its life span is longer than that of general light bulbs, so it is widely used in electronic devices and lighting devices using light.
  • the conventional diffuser lens has a limitation of utilization in thin film devices because the thickness of the lens is physically thickened to about 5 mm when the diffused light has a diffused angle of 160 degrees ( ⁇ 80 degrees). When it is widened, the luminance uniformity of the light in the outer peripheral portion is 50% or less than the highest luminance near the center, and there is a problem in actual utilization.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a diffusion lens structure of a thin film form that can adjust the diffusion angle formed on the substrate.
  • the diffusion lens structure for a light source capable of adjusting the diffusion angle includes a substrate that transmits light and a plurality of microlenses distributed on one surface of the substrate.
  • the plurality of microlenses are different in size from each other, the plurality of microlenses are similar to each other, one cross-section of the plurality of microlenses is a spherical or ellipsoidal shape, the plurality of microlenses are the outer shell at the center of the substrate The height gradually increases or decreases in the direction.
  • a light diffusing lens structure capable of adjusting a diffusion angle includes a substrate through which light is transmitted, and a plurality of microlenses distributed on one surface of the substrate, wherein the plurality of microlenses are different in size from each other.
  • the plurality of microlenses resemble each other, one cross-section of the plurality of microlenses is triangular in shape, and the plurality of microlenses gradually increase or decrease in height in the outward direction at the center of the substrate.
  • a light diffusing lens structure capable of adjusting a diffusion angle may include a substrate through which light is transmitted and a plurality of microlenses distributed on one surface of the substrate, and the plurality of microlenses may be different in size from each other. Differently, the plurality of microlenses gradually increases or decreases in size in the outward direction at the center of the substrate.
  • a diffusing lens structure for adjusting a diffusion angle may include a substrate through which light is transmitted, a plurality of first microlenses distributed on one surface of the substrate, and a plurality of agents distributed on the other surface of the substrate. 2 microlenses, wherein the plurality of first and second microlenses differ in size from each other, the plurality of first and second microlenses resemble each other, and one cross-section of the plurality of first microlenses is spherical or ellipsoidal in shape.
  • one cross-section of the plurality of second microlenses is triangular in shape, the plurality of first and second microlenses gradually increase or decrease in height in the outward direction at the center of the substrate, and a portion of the plurality of first microlenses And some of the plurality of second microlenses are concentric.
  • the diffusion lens to form a fine pattern on one or both sides of the diffusion lens to adjust the diffusion angle of the light emitted from the light source, for example, a light emitting diode to adjust the refractive form of the light to the desired angle, It is possible to provide a diffusion lens structure having luminance of light.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for comparing the height of the substrate and the microlens of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the microlens of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for comparing the height of the substrate and the microlens of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for describing the structure of the microlens of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph illustrating a light diffusion effect according to a diffusion angle of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to embodiments of the present invention.
  • 9 to 12 are other graphs showing the light diffusion effect according to the diffusion angle of the diffusion lens structure for a light source that can adjust the diffusion angle according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting the diffusion angle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for comparing the height of the substrate and the microlens of FIG. 1, and
  • FIG. It is sectional drawing for demonstrating the structure of a micro lens.
  • the diffusion lens structure 100 for a light source capable of adjusting a diffusion angle may include a substrate 110 that transmits light and a surface of the substrate 110. And a plurality of microlenses 120 distributed, wherein the plurality of microlenses 120 are different in size from each other, the plurality of microlenses 120 are similar to each other, and one of the plurality of microlenses 120 is provided.
  • the cross section is spherical or ellipsoidal in shape, and the plurality of microlenses 120 gradually increases or decreases in height in an outer direction at the center of the substrate 110.
  • the substrate 110 may be a transparent material capable of transmitting light, that is, a transparent material such as glass or a transparent plastic film or sheet, and in some cases, may be an opaque material suitable for application.
  • the transparent plastic film is polycarbonate-based, poly sulfone-based, polyacrylate-based, polystyrene-based, polyvinyl chloride-based, polyvinyl It may include a material of the alcohol (poly vinyl alcohol), poly norbornene (poly norbornene), polyester (polyester) series.
  • the substrate 10 may be made of polyethylene terephtalate, polyethylene naphthalate, or the like.
  • the substrate 110 may be manufactured from a polycarbonate-based, polyethersulfone-based, or polyarylate-based material, which is a transparent and flexible material so as to be applicable to a flexible display device.
  • the plurality of microlenses 120 may be formed on one surface of the substrate 110.
  • the plurality of microlenses 120 may be integrally formed with the substrate 110, but the present invention is not limited thereto, and the microlenses 120 may be manufactured separately from the substrate 110 and then coupled by various methods such as adhesion or compression.
  • the microlens manufacturing method may be manufactured by injection, press, 2P, or thermosetting methods. When the glass system is used, a lead furnace and a transfer method may be used.
  • the size and angle of the pattern of the plurality of microlenses 120 can be adjusted according to the size, shape, spacing of the light emitting element and the lens, and assembly form.
  • the plurality of microlenses 120 may be made of the same material as the substrate 110, but is not limited thereto.
  • the plurality of microlenses 120 may be different from each other but transmit light.
  • the plurality of microlenses 120 may be made of a material including one of PC, PMMA, COC, PET, or transparent resin having a transmittance of 89% or more.
  • an optical resin having a transmittance of 89% or more and excellent in processability may be used, or a low iron optical glass having a low iron component and having a transmittance of 90% or more as glass may be used.
  • the plurality of microlenses 120 serves to diffuse light incident on the bottom surface of the substrate 110 at a wide angle, have a substantially spherical or ellipsoidal shape, and one cross section may have a circular or elliptic shape.
  • the plurality of microlenses 120 may have different sizes but may be configured to resemble each other.
  • the plurality of microlenses 120 may have a form in which the height gradually increases or decreases in the outer direction at the center of the substrate 110.
  • a light source (not shown) is disposed at the center of the substrate 110, and when the light source is disposed in a centered manner at the center of the substrate 110, the center position of the light source and a plurality of micro The arrangement may be changed so that the highest point of the lens 120 corresponds.
  • a plurality of peaks may be formed so that the peaks of the plurality of microlenses 120 are disposed above the points where the respective light sources are disposed.
  • the first microlens is disposed in the center of the substrate 110, that is, the center of the light source disposed on the bottom surface of the substrate 110, From the highest point (PT) to the lowest point (PL) from the virtual center axis perpendicular to the substrate 110 and passing through the highest point (PT) and the lowest point (PL) of the first microlens in one cross section of the first microlens 4 It may include a first horizontal axis (S1), a second horizontal axis (S2) and a third horizontal axis (S3) equally and parallel to the substrate 110.
  • S1 first horizontal axis
  • S2 second horizontal axis
  • S3 third horizontal axis
  • the first to third angles A1, A2, and A3 sequentially formed by the third horizontal axes S1, S2, and S3 may be 10 ° to 20 °, 20 ° to 30 °, and 30 ° to 40 °, respectively. That is, the first angle A1 formed by meeting the first connection line L1 and the first horizontal axis S1 may range from 10 ° to 20 °, and the second connection line L2 and the second horizontal axis S2 may meet each other.
  • the formed second angle A2 may be in a range of 20 ° to 30 °, and the third angle A3 formed by meeting the third connecting line L3 and the third horizontal axis S3 may be in a range of 30 ° to 40 °. .
  • the fourth connection line L4 connecting the point where the circumference of the substrate 110 and the first microlens meet and the highest point PT and the fourth angle A4 formed by the substrate 110 are 40 °. To 50 °.
  • the first angle A1 is smaller than 10 ° or larger than 20 °, the overall shape of the first microlens is deformed so that the light diffusion effect is greatly reduced, so that light is not diffused around the light source (FIGS. 8 to 8). 12).
  • the fourth angle A4 is less than 40 ° or 50
  • the shape of the entire first micro lens is deformed, so that the light diffusion effect is greatly reduced, so that light does not diffuse around the light source (see FIGS. 8 to 12).
  • the angle range of the first angle A1 to the fourth angle A4 determines the shape of the overall microlens, and the light diffusion effect may vary greatly according to the shape of the microlens.
  • the shape and arrangement of the plurality of microlenses 120 serves to diffuse the light incident from the bottom surface of the substrate 110 at a wide angle, but the efficiency of the light diffused varies according to the shape of the lens.
  • the shape of the microlenses is required.
  • FIGS. 4 to 6 is a cross-sectional view of a diffuser lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for comparing the height of the substrate and the microlens of FIG. 4
  • FIG. 6 is of FIG. 4. It is sectional drawing for demonstrating the structure of a micro lens.
  • the diffusion lens structure 100 for the light source capable of adjusting the diffusion angle may include a substrate 110 that transmits light and a surface of the substrate 110. Including a plurality of microlenses 130 are distributed, the plurality of microlenses 130 are different in size but the plurality of microlenses 130 are similar to each other, one cross-section of the plurality of microlenses 130 is a triangle The shape of the plurality of microlenses 130 is gradually increased or decreased in the outer direction at the center of the substrate 110.
  • One cross-section of the plurality of microlenses 130 may be a right triangle, and the angle A6 of the hypotenuse of one cross-section with the substrate 110 may range from 1 degree to 50 degrees.
  • the shape and angle of the plurality of microlenses 130 may be configured as a modified form of a Fresnel lens, induces light into the lens by uniformly refracting the incident light on the lens surface, or the substrate 110 It can serve to diffuse the light incident on the bottom of the.
  • the first side of one cross section of one microlens of the plurality of microlenses 130 may be disposed perpendicularly from the substrate 110 to form a right angle A5.
  • the plurality of microlenses 130 may be made of a material including one of PC, PMMA, COC, PET, or transparent resin having a transmittance of 89% or more.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to another embodiment of the present invention.
  • the diffusion lens structure 200 for adjusting the diffusion angle may include a substrate 210 that transmits light and a plurality of first microlenses 220 distributed on one surface of the substrate 210. And a plurality of second microlenses 230 distributed on the other surface of the substrate 210, wherein the plurality of first and second microlenses 220 and 230 are different in size from each other, and the plurality of first and first The two microlenses 220 and 230 are similar to each other, and one end surface of the plurality of first microlenses 220 is spherical or ellipsoidal, and one end surface of the second microlenses 230 is triangular,
  • the first and second microlenses 220 and 230 of the first and second microlenses 220 and 230 gradually increase or decrease in height in the outer direction at the center of the substrate 210, and a part of the plurality of first microlenses 220 and the plurality of second microlenses Part of the lens 230 is
  • the height of the plurality of first microlens 220 is 0.12 to 0.85 compared to the thickness of the substrate 210
  • the height of the plurality of second microlens 230 is 0.17 to the thickness of the substrate 210 May be 0.83.
  • the light source is disposed on the side of the first microlens 220 so that light may pass in the order of the first microlens 220, the substrate 210, and the second microlens 230, and conversely, the light source may be a second microlens. It may be disposed on the lens 230 side.
  • Shapes of the first microlens 220 and the second microlens 230 may be different from each other, but the plurality of first microlenses 220 may have the same shape, and may have different sizes to have a predetermined similarity ratio. have. In addition, the plurality of second microlenses 230 may have the same shape as each other and may have different sizes to have a predetermined similarity ratio.
  • the diffusing lens structure for adjusting the diffusion angle includes a substrate for transmitting light, and a plurality of microlenses distributed on one surface of the substrate, wherein the plurality of microlenses are different in size from each other, The microlenses gradually increase or decrease in size in the outer direction at the center of the substrate.
  • the shapes of the plurality of microlenses may not be limited, and only the size of the microlenses may be arranged to increase or decrease along a specific direction.
  • FIG. 8 is a graph illustrating a light diffusion effect according to a diffusion angle of a diffusion lens structure for a light source capable of adjusting a diffusion angle according to embodiments of the present invention.
  • the luminance distribution of light when the diffusion angles are adjusted to 120 ° and 160 ° is disclosed.
  • the diffusion angle is 120 degrees, it can be seen that the luminance in the corresponding section is relatively high and evenly spread, instead of having a narrow diffusion range (30 degrees to 150 degrees).
  • the diffusion angle is 160 degrees, the diffusion range (10 degrees to 170 degrees) is wide, but the luminance is widely distributed in the corresponding section, but the difference in relative luminance between the reference 90 degrees section (the highest point) and the left and right ends is larger. appear.
  • the range exceeds 10 degrees to 20 degrees, the difference in luminance between the central portion (near 90 degrees) and the corners (near 0 degrees and 180 degrees) is rapidly increased to obtain a diffused lens structure having a desired uniform luminance distribution. none.
  • the diffusion lens structure may be controlled to have various diffusion angles.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는, 빛을 투과시키는 기재, 및 상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되, 상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고, 상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 닮음이고, 상기 복수의 마이크로렌즈의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고, 상기 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소한다.

Description

확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체
본 발명은 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체에 관한 것으로, 보다 자세하게는 다양한 광원 예를 들어 LED에서 발생한 빛을 확산시키되 확산각도를 조정할 수 있는 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체에 관한 것이다.
LED(발광다이오드, Light-Emitting Diode)는 반도체 장치로, 모든 반도체는 미량의 화학 첨가물로 인해 발생하는 내부 구조의 불순물 때문에 전류를 전도하는 다양한 능력을 보유한다. N타입 불순물은 반도체에 여분의 전자를 추가하고 P타입 불순물은 "정공"을 생성한다. 음전기를 띤 입자인 전자는 자연적으로 전자가 많은 곳(음성)에서 전자가 적은 곳(양성)으로 이동하게 된다.
다이오드 내부에는 N타입 물질이 P타입 물질 옆에 놓이며, 이 둘은 전극 사이에 위치하면 이러한 구조는 전류가 N타입 쪽 전극으로부터 P타입 쪽 전극으로 한 방향으로만 흐르게 한다. 정공으로 빠지는 순간 전자는 광자의 형태로 에너지를 내보내며, 그 결과 전자들이 다이오드의 한 쪽에서 다른 쪽으로 움직일 때 빛이 발산된다. 반도체에 사용된 물질의 종류에 따라 다양한 빛의 파장들이 생성된다.
이러한 발광 다이오드는 저 전압, 저 전류로 높은 효율의 빛을 방출할 수 있고, 수명도 일반 전구류 보다 길게 유지되므로 빛을 사용하는 전자 기기류 및 조명 장치에 널리 사용된다.
그러나 높은 열 발생으로 인하여 수명 단축 및 빛의 휘도 변화가 생기고 빛의 확산성이 떨어져 실제 정밀 기기에 적용하는데 많은 제약이 뒤따르며, 따라서 높은 효율성을 갖는 LED소자 및 소형 렌즈의 개발이 요구되고 있다.
종래의 확산 렌즈는 방출광의 확산 각도가 160도 (±80도)로 넓게 할 경우 물리적으로 렌즈의 두께가 약 5mm 정도로 두꺼워지므로 박막 기기에 활용도에 제약을 박고 있고, 기존의 단순 패턴에서는 확산 각도를 넓게 하면, 외주 부분에서 빛의 휘도 균일성이 중앙 부근의 최고 휘도보다 50% 이하로 떨어져 실제 활용에 문제점이 있다.
위와 같은 문제점으로부터 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기재에 형성되는 확산각도의 조절이 가능한 박막 형태의 확산렌즈 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는, 빛을 투과시키는 기재, 및 상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되, 상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고, 상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 닮음이고, 상기 복수의 마이크로렌즈의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고, 상기 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는, 빛을 투과시키는 기재, 및 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되, 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르되 복수의 마이크로렌즈는 서로 닮음이고, 복수의 마이크로렌즈의 일 단면은 삼각형 형상이고, 복수의 마이크로렌즈는 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는, 빛을 투과시키는 기재, 및 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되, 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고, 복수의 마이크로렌즈는 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 크기가 증가 또는 감소한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는, 빛을 투과시키는 기재, 기재의 일면에 분포되는 복수의 제1 마이크로렌즈, 및 기재의 타면에 분포되는 복수의 제2 마이크로렌즈를 포함하되, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 서로 닮음이고, 복수의 제1 마이크로렌즈의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고, 복수의 제2 마이크로렌즈의 일 단면은 삼각형 형상이고, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하고, 복수의 제1 마이크로렌즈의 일부와 복수의 제2 마이크로렌즈의 일부는 동심이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 광원 예를 들어 발광 다이오드에서 방출된 빛의 확산 각도를 조정할 수 있도록 확산렌즈의 일면 또는 양면에 미세패턴을 형성하여 빛의 굴절 형태를 원하는 각도로 조정하고, 균일한 빛의 휘도를 갖는 확산렌즈 구조체를 제공할 수 있다.
또한, 박막 형태의 확산렌즈 구조체를 박막으로 제조원가를 줄일 수 있고, 빛의 넓은 확산성과 균일한 휘도로 인하여 응용기기, 특히 LED TV의 박막화 및 발광소자의 사용 갯수를 절약함과 동시에 발광 소자에서 발생하는 열을 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 2는 도 1의 기재와 마이크로렌즈의 높이를 비교하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1의 마이크로렌즈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 5는 도 4의 기재와 마이크로렌즈의 높이를 비교하기 위한 단면도이다.
도 6은 도 4의 마이크로렌즈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 확산각도에 따른 광확산 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 확산각도에 따른 광확산 효과를 나타내는 다른 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 구성에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이고, 도 2는 도 1의 기재와 마이크로렌즈의 높이를 비교하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 1의 마이크로렌즈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체(100)는, 빛을 투과시키는 기재(110), 및 상기 기재(110)의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈(120)를 포함하되, 상기 복수의 마이크로렌즈(120)는 서로 크기가 다르고, 상기 복수의 마이크로렌즈(120)는 서로 닮음이고, 상기 복수의 마이크로렌즈(120)의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고, 상기 복수의 마이크로렌즈(120)는 상기 기재(110)의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소한다.
기재(110)는 광을 투과시킬 수 있는 투명한 재질 즉, 글래스 또는 투명 플라스틱 필름 또는 시트와 같은 투명 재질이고 경우에 따라서는 적용에 적당한 불투명 재질일 수 있다. 구체적으로 투명 플라스틱 필름은 폴리카보네이트(poly carbonate) 계열, 폴리술폰(poly sulfone) 계열, 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 계열, 폴리스티렌(poly styrene) 계열, 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride) 계열, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol) 계열, 폴리노르보넨(poly norbornene) 계열, 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적인 예를 들면, 기판(10)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly ethylene terephtalate) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(poly ethylene naphthalate) 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 플렉서블 디스플레이 장치에 적용 가능하도록 투명하면서도 가요성 재질인 폴리카보네이트(polycarbonate) 계열, 폴리에테르술폰(polyethersulfone) 계열 또는 폴리아릴레이트(polyarylate) 계열의 재질로 기재(110)를 제작할 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(120)는 기재(110)의 일면에 형성될 수 있다. 복수의 마이크로렌즈(120)는 기재(110)와 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 기재(110)와 별도로 제조된 후 접착 또는 압착 등의 다양한 방법에 의해 결합되는 형태일 수 있다. 마이크로렌즈의 제조 방법은, 합성 수지 계통을 사용할 경우 사출, 프레스 , 2P, 열경화법에 의한 제조가 가능하며, 유리 계통을 사용할 경우 리드로 및 전사법을 사용할 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(120)의 패턴의 크기 및 각도는 광원의 크기, 모양 및 발광 소자와 렌즈와의 간격, 조립 형태에 따라 조정이 가능하다.
또한, 복수의 마이크로렌즈(120)는 기재(110)와 동일한 재질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 서로 상이하되 빛을 투과시키는 재질일 수 있다. 예를 들어, 복수의 마이크로렌즈(120)는 PC, PMMA, COC, PET, 또는 89% 이상의 투과율을 가지는 투명수지 중 하나를 포함하는 소재로 구성될 수 있다.
구체적으로, 투과율이 89%이상으로 가공성이 우수한 광학용 수지를 사용하거나, 유리로서 철분 성분이 적어 투과율이 90% 이상인 저철분 광학유리를 사용할 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(120)는 기재(110)의 저면으로 입사된 빛을 광각으로 확산시키는 역할을 수행하며, 대략적으로 구 또는 타원구 형상을 가지며, 일 단면이 원형 또는 타원 형상을 가질 수 있다. 복수의 마이크로렌즈(120)는 서로 크기가 다르되 서로 닮음 형태로 구성될 수 있다.
또한, 복수의 마이크로렌즈(120)는 기재(110)의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하는 형태를 가질 수 있다. 이와 같은 형상은, 광원(미도시)이 기재(110)의 중심부에 배치되는 경우를 상정한 것으로, 광원이 기재(110)의 중심부에서 치우친 형태로 배치되는 경우에는 광원의 중심위치와 복수의 마이크로렌즈(120)의 최고점이 대응되도록 배치가 변경될 수 있다. 또한, 하나의 기재(110)의 저면에 복수의 광원이 배치되는 경우, 각 광원이 배치된 지점의 상부에 복수의 마이크로렌즈(120)의 최고점이 배치되도록 최고점이 복수로 형성될 수 있다.
기재(110)의 두께(높이; H2)와 비교하여 복수의 마이크로렌즈(120)의 중심부는 최대 85% (H2=0.85*H1)이고, 복수의 마이크로렌즈(120)의 외각부는 최소 12% (H2=0.12*H1)로 구성할 수 있다.
도 3을 참고하여 복수의 마이크로렌즈(120)의 일 단면의 구체적인 형상을 살펴보면, 기재(110)의 중심부 즉, 기재(110)의 저면에 배치되는 광원의 중심부에 제1 마이크로렌즈가 배치되고, 제1 마이크로렌즈의 일 단면에서 제1 마이크로렌즈의 최고점(PT)과 최저점(PL)을 통과하며 기재(110)와 수직한 가상의 중심축을 기준으로, 최고점(PT)부터 최저점(PL)까지 4등분하며 기재(110)와 평행한 제1가로축(S1), 제2 가로축(S2) 및 제3 가로축(S3)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 가로축(S1, S2, S3)이 각각 제1 마이크로 렌즈의 일 단면과 만나는 지점과 최고점(PT)을 연결하는 제1 내지 제3 연결선(L1, L2, L3)과 제1 내지 제3 가로축(S1, S2, S3)이 순차적으로 이루는 제1 내지 제3 각도(A1, A2, A3)는 각각 10° 내지 20°, 20° 내지 30° 및 30° 내지 40°일 수 있다. 즉, 제1 연결선(L1)과 제1 가로축(S1)이 만나서 형성된 제1 각도(A1)는 10° 내지 20°범위일 수 있으며, 제2 연결선(L2)과 제2 가로축(S2)이 만나서 형성된 제2 각도(A2)는 20° 내지 30°범위일 수 있으며, 제3 연결선(L3)과 제3 가로축(S3)이 만나서 형성된 제3 각도(A3)는 30° 내지 40°범위일 수 있다.
또한, 일 단면상에서, 기재(110)와 제1 마이크로렌즈의 원주가 만나는 지점과 최고점(PT)을 연결하는 제4 연결선(L4)과 기재(110)가 이루는 제4 각도(A4)는 40° 내지 50°일 수 있다.
제1 각도(A1)가 10°보다 작거나 20°보다 큰 경우에는 전체적인 제1 마이크로 렌즈의 형상이 변형되어 광 확산 효과가 크게 감소하게 되어, 광원을 중심으로 빛이 확산되지 못한다(도 8 내지 도 12 참조).
마찬가지로 제2 각도(A2)가 20°보다 작거나 30°보다 큰 경우, 제3 각도(A3)가 30°보다 작거나 40°보다 큰 경우, 제4 각도(A4)가 40°보다 작거나 50°보다 큰 경우에, 전체적인 제1 마이크로 렌즈의 형상이 변형되어 광 확산 효과가 크게 감소하게 되어, 광원을 중심으로 빛이 확산되지 못한다(도 8 내지 도 12 참조).
즉, 제1 각도(A1) 내지 제4 각도(A4)의 각도 범위가 전체적인 마이크로 렌즈의 형상을 결정하며, 마이크로 렌즈의 형상에 따라서 광 확산 효과가 크게 달라질 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(120)의 형상 및 배치는 기재(110)의 저면에서 입사된 광을 넓은 각도로 빛을 확산시키는 역할을 하되, 렌즈의 형태에 따라 확산되는 빛의 효율이 변화하므로 이와 같이 구체적인 마이크로렌즈의 형상이 요구된다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 구성에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이고, 도 5는 도 4의 기재와 마이크로렌즈의 높이를 비교하기 위한 단면도이고, 도 6은 도 4의 마이크로렌즈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체(100)는, 빛을 투과시키는 기재(110), 및, 기재(110)의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈(130)를 포함하되, 복수의 마이크로렌즈(130)는 서로 크기가 다르되 복수의 마이크로렌즈(130)는 서로 닮음이고, 복수의 마이크로렌즈(130)의 일 단면은 삼각형 형상이고, 복수의 마이크로렌즈(130)는 기재(110)의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소한다.
복수의 마이크로렌즈(130)의 일 단면은 직각삼각형일 수 있으며, 일 단면의 빗변이 기재(110)와 이루는 각도(A6)가 1도 내지 50도 범위일 수 있다.
이와 같은 복수의 마이크로렌즈(130)의 형상 및 각도는 프레넬 렌즈의 변형된 형태로 구성될 수 있으며, 입사된 빛을 렌즈 표면에서 균일하게 굴절하여 렌즈 내부로 빛을 유도하거나, 기재(110)의 저면으로 입사된 빛을 확산시키는 역할을 수행할 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(130) 중 하나의 마이크로렌즈의 일 단면의 제1 변은 기재(110)로부터 수직하게 배치되어 직각(A5)을 형성할 수 있다.
복수의 마이크로렌즈(130)의 높이는 기재의 두께 대비 0.17 내지 0.83일 수 있다. 즉, 기재(110)의 두께(높이; H3)와 비교하여 복수의 마이크로렌즈(130)의 중심부는 최대 83% (H4=0.83*H3)이고, 복수의 마이크로렌즈(130)의 외각부는 최소 17% (H4=0.17*H3)로 구성할 수 있다.
이전 실시예와 마찬가지로, 복수의 마이크로렌즈(130)는 PC, PMMA, COC, PET, 또는 89% 이상의 투과율을 가지는 투명수지 중 하나를 포함하는 소재로 구성될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예예 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체(200)는, 빛을 투과시키는 기재(210), 기재(210)의 일면에 분포되는 복수의 제1 마이크로렌즈(220), 및 기재(210)의 타면에 분포되는 복수의 제2 마이크로렌즈(230)를 포함하되, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈(220, 230)는 서로 크기가 다르고, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈(220, 230)는 서로 닮음이고, 복수의 제1 마이크로렌즈(220)의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고, 복수의 제2 마이크로렌즈(230)의 일 단면은 삼각형 형상이고, 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈(220, 230)는 기재(210)의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하고, 복수의 제1 마이크로렌즈(220)의 일부와 복수의 제2 마이크로렌즈(230)의 일부는 동심이다.
앞선 실시예에서와 같이, 복수의 제1 마이크로렌즈(220)의 높이는 기재(210)의 두께 대비 0.12 내지 0.85이고, 복수의 제2 마이크로렌즈(230)의 높이는 기재(210)의 두께 대비 0.17 내지 0.83일 수 있다.
광원은 제1 마이크로렌즈(220) 측에 배치되어, 제1 마이크로렌즈(220), 기재(210), 및 제2 마이크로렌즈(230) 순으로 빛이 통과할 수 있으며, 반대로 광원이 제2 마이크로렌즈(230) 측에 배치될 수도 있다.
제1 마이크로렌즈(220)와 제2 마이크로렌즈(230)의 형상은 서로 상이하되, 복수의 제1 마이크로렌즈(220)는 서로 형상이 동일할 수 있으며, 크기는 상이하여 소정의 닮음비를 가질 수 있다. 또한, 복수의 제2 마이크로렌즈(230)는 서로 형상이 동일할 수 있으며, 크기는 상이하여 소정의 닮음비를 가질 수 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체는 빛을 투과시키는 기재, 및 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되, 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고, 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 크기가 증가 또는 감소한다.
즉, 복수의 마이크로렌즈의 형상이 한정되지 않을 수 있으며, 마이크로렌즈의 크기만 특정한 방향을 따라 증가 또는 감소되도록 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 확산각도에 따른 광확산 효과를 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 확산각도를 120˚와 160˚로 조정했을 때의 빛의 휘도 분포가 개시된다. 확산각도가 120도인 경우, 확산범위(30도 내지 150도)가 협소한 대신 해당 구간에서의 휘도가 상대적으로 높으며 고르게 확산되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 확산각도가 160도인 경우, 확산범위(10도 내지 170도)가 넓은 대신 해당 구간에서의 휘도가 넓게 분포되되 기준이 되는 90도 구간(최고점)과 좌우 양단에서의 상대적 휘도 차이가 더 크게 나타난다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체의 확산각도에 따른 광확산 효과를 나타내는 다른 그래프가 도시된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 도시된 바와 같이, 도 3의 A1의 각도가 20도를 넘어가게 될 경우 전 범위에서 휘도 분포가 크게 달라지는 형상을 확인할 수 있다. 20도를 초과할 경우 도 9에 도시된 바와 같이, 휘도 데이터가 급격하게 변호되는 것을 확인할 수 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 19도와 22도 사이의 데이터에서 20도 지점에서 데이터가 크게 변경되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 20도와 21도 사이의 그래프 사이에서 큰 변화가 발생하여 데이터가 크게 달라진다. 이는 전체적인 휘도 분포에도 영향을 미친다. 다른 각도 간격에 비해 20도와 21도 사이의 간격이 월등히 차이나게 되므로 현격한 데이터의 변화에 따른 임계적 의의를 확인할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 도시된 그래프와 같이, 도 3의 A1의 각도가 10도 밑으로 내려갈 경우 역시 전체 범위에서 휘도 분포가 크게 달라지는 것을 확인할 수 있다. 도 11을 참조하면, 10도를 하회할 경우 휘도 데이터가 급격하게 변화되는 것을 확인할 수 있으며, 도 12를 참조하면, 8도와 11도 사이의 데이터에서 10도 지점에서 데이터가 크게 변경되는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 실험결과는 A1의 각도 범위가 10도 내지 20도로 구성되어야 원하는 고른 휘도 분포를 얻을 수 있다는 것을 반증하며, A1의 각도 범위인 10도 내지 20도가 임계적 의의를 가지는 것을 의미한다.
즉, 10도 내지 20도 범위를 넘어가게 되면 중심부(90도 부근)와 양 모서리부(0도 부근 및 180도 부근)의 휘도 차이가 급격히 증가하여 원하는 고른 휘도 분포를 가지는 확산렌즈 구조체를 얻을 수 없다.
이와 같이, 마이크로렌즈의 형상 및 각도 범위를 조정할 경우, 다양한 확산각도를 가지도록 확산렌즈 구조체를 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 빛을 투과시키는 기재; 및
    상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 닮음이고,
    상기 복수의 마이크로렌즈의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로렌즈의 높이는 상기 기재의 두께 대비 0.12 내지 0.85인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 중심부에 제1 마이크로렌즈가 배치되고,
    상기 제1 마이크로렌즈의 일 단면에서, 상기 제1 마이크로렌즈의 최고점과 최저점을 통과하며 상기 기재와 수직한 가상의 중심축을 기준으로, 상기 최고점부터 상기 최저점까지 4등분하는 제1가로축, 제2 가로축 및 제3 가로축을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 가로축이 각각 상기 일 단면과 만나는 지점과 상기 최고점을 연결하는 제1 내지 제3 연결선과 상기 제1 내지 제3 가로축이 순차적으로 이루는 제1 내지 제3 각도는 각각 10° 내지 20°, 20° 내지 30° 및 30° 내지 40°인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 일 단면상에서, 상기 기재와 상기 제1 마이크로렌즈의 원주가 만나는 지점과 상기 최고점을 연결하는 제4 연결선과 상기 기재가 이루는 제4 각도는 40° 내지 50°인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 PC, PMMA, COC, PET, 또는 89% 이상의 투과율을 가지는 투명수지 중 하나를 포함하는 소재로 구성되는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  6. 빛을 투과시키는 기재; 및
    상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르되 상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 닮음이고,
    상기 복수의 마이크로렌즈의 일 단면은 삼각형 형상이고,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로렌즈의 상기 일 단면은 직각삼각형인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 일 단면의 빗변이 상기 기재와 이루는 각도가 1도 내지 50도인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 일 단면의 제1 변은 상기 기재로부터 수직하게 배치되는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로렌즈의 높이는 상기 기재의 두께 대비 0.17 내지 0.83인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 PC, PMMA, COC, PET, 또는 89% 이상의 투과율을 가지는 투명수지 중 하나를 포함하는 소재로 구성되는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  12. 빛을 투과시키는 기재; 및
    상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 마이크로렌즈를 포함하되,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고,
    상기 복수의 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 크기가 증가 또는 감소하는, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  13. 빛을 투과시키는 기재;
    상기 기재의 일면에 분포되는 복수의 제1 마이크로렌즈; 및
    상기 기재의 타면에 분포되는 복수의 제2 마이크로렌즈를 포함하되,
    상기 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 서로 크기가 다르고,
    상기 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 서로 닮음이고,
    상기 복수의 제1 마이크로렌즈의 일 단면은 구 또는 타원구 형상이고,
    상기 복수의 제2 마이크로렌즈의 일 단면은 삼각형 형상이고,
    상기 복수의 제1 및 제2 마이크로렌즈는 상기 기재의 중심부에서 외각 방향으로 점진적으로 높이가 증가 또는 감소하고,
    상기 복수의 제1 마이크로렌즈의 일부와 상기 복수의 제2 마이크로렌즈의 일부는 동심인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제1 마이크로렌즈의 높이는 상기 기재의 두께 대비 0.12 내지 0.85인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제2 마이크로렌즈의 높이는 상기 기재의 두께 대비 0.17 내지 0.83인, 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체.
PCT/KR2014/001245 2013-02-18 2014-02-17 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체 WO2014126426A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/768,456 US20150377450A1 (en) 2013-02-18 2014-02-17 Diffusion lens structure for light source, capable of controlling diffusion angle
JP2015557945A JP2016510130A (ja) 2013-02-18 2014-02-17 拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0016727 2013-02-18
KR1020130016727A KR101323510B1 (ko) 2013-02-18 2013-02-18 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014126426A1 true WO2014126426A1 (ko) 2014-08-21

Family

ID=49639589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/001245 WO2014126426A1 (ko) 2013-02-18 2014-02-17 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150377450A1 (ko)
JP (1) JP2016510130A (ko)
KR (1) KR101323510B1 (ko)
WO (1) WO2014126426A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016149266A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置、照明システム及び移動体

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM514577U (zh) * 2015-07-23 2015-12-21 胡聯雄 折射透鏡以及具有該折射透鏡之片狀結構
US11137246B2 (en) * 2019-01-31 2021-10-05 Himax Technologies Limited Optical device
EP4180855A4 (en) * 2020-07-08 2024-07-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd LIGHTING DEVICE
CN111929977A (zh) * 2020-10-15 2020-11-13 成都菲斯特科技有限公司 一种投影屏幕及投影系统
CN112198751A (zh) * 2020-10-15 2021-01-08 成都菲斯特科技有限公司 一种投影屏幕及投影系统
JPWO2022097576A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12
CN115508923B (zh) * 2022-09-21 2024-03-12 歌尔光学科技有限公司 复眼透镜、投影照明光路及投影装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060063509A (ko) * 2004-12-07 2006-06-12 엘지마이크론 주식회사 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
KR100610617B1 (ko) * 2004-12-07 2006-08-09 엘지마이크론 주식회사 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
JP2008052280A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Samsung Electronics Co Ltd 広角拡散器及びそれを適用した液晶表示装置
KR100884081B1 (ko) * 2007-06-11 2009-02-19 제일모직주식회사 액정표시장치 백라이트 유닛용 확산필름
JP2009037984A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5377287A (en) * 1991-12-19 1994-12-27 Hughes Aircraft Company Fiber optic corporate power divider/combiner and method
JPH06273757A (ja) * 1993-03-23 1994-09-30 Canon Inc 光源装置及び該光源装置を備える表示装置
JP4633369B2 (ja) * 2004-02-03 2011-02-16 オリンパス株式会社 拡散板及びこの拡散板を備える光学装置
US7835079B2 (en) * 2007-03-06 2010-11-16 Ostendo Technologies, Inc. Micro-structure based screen system for use in rear projection array display systems
TWI368766B (en) * 2007-12-03 2012-07-21 Ind Tech Res Inst Composite light guiding film module
JP2009157115A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Toppan Printing Co Ltd 光学シート、バックライトユニット、バックライト装置及びディスプレイ装置
TWI352222B (en) * 2008-01-16 2011-11-11 Coretronic Corp Light-collimating film
JP4601709B1 (ja) * 2009-09-03 2010-12-22 シャープ株式会社 光源モジュールおよび該モジュールを備えた電子機器
US20110075262A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Chao-Ying Lin Asymmetric light diffuser and methods for manufacturing the same
KR101065708B1 (ko) * 2011-01-13 2011-09-19 엘지전자 주식회사 평판형 엘이디 조명장치 및 그 제조방법
US9122000B2 (en) * 2011-08-24 2015-09-01 Minebea Co., Ltd. Illuminator using a combination of pseudo-white LED and lens sheet
US8858056B2 (en) * 2012-04-18 2014-10-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light guide plate and corresponding backlight module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060063509A (ko) * 2004-12-07 2006-06-12 엘지마이크론 주식회사 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
KR100610617B1 (ko) * 2004-12-07 2006-08-09 엘지마이크론 주식회사 광학 시이트 및 그를 이용한 백 라이트 유닛
JP2008052280A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Samsung Electronics Co Ltd 広角拡散器及びそれを適用した液晶表示装置
KR100884081B1 (ko) * 2007-06-11 2009-02-19 제일모직주식회사 액정표시장치 백라이트 유닛용 확산필름
JP2009037984A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシート、面光源装置及び液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016149266A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置、照明システム及び移動体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016510130A (ja) 2016-04-04
KR101323510B1 (ko) 2013-10-29
US20150377450A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014126426A1 (ko) 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체
US8985811B2 (en) LED luminaire
WO2016064205A1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
WO2012074208A2 (ko) 엘이디 광확산용 확장형 아이시클타입 광 조정렌즈
WO2013015468A1 (ko) 양면 조명용 led 렌즈와 led 모듈 및 이를 이용한 led 양면 조명장치
WO2013039317A2 (ko) 아이시클형 확산유닛을 적용한 엘이디 조명 엔진
WO2012091433A2 (en) Secondary optical lens for lamp
WO2015119435A1 (ko) 조명 장치
WO2012067340A1 (en) Backlight unit
CN106287570A (zh) 透镜、发光装置及背光模组
EP3224538A1 (en) Two-sided, surface light source device using led
WO2016148414A1 (ko) 발광소자 어레이와 이를 포함하는 조명시스템
WO2013032286A1 (en) Optical sheet
WO2013168838A1 (ko) 중앙부에서 가장자리로 균일도를 제어하는 도광판 구조 및 이를 이용한 조명등
WO2013066048A1 (en) Optical sheet and lighting device including the same
WO2018208056A1 (ko) 확산렌즈 및 이를 채용한 발광장치
WO2012039532A1 (en) Optical sheet, optical unit and lighting device using the same
WO2016099195A1 (ko) 확산렌즈 구조체 및 이를 포함하는 발광 장치
KR20150137959A (ko) 보조 광학 소자 및 광원 모듈
WO2019109992A1 (zh) 背光模组透镜及其构成的背光模组
WO2013009039A2 (en) Lighting device
CN113126308B (zh) 光学模组、显示装置及照明装置
CN114857540A (zh) 一种可变焦工矿灯透镜设计
KR20140103817A (ko) 확산각도 조정이 가능한 광원용 확산렌즈 구조체
WO2018143714A1 (ko) 조명장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14752109

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015557945

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14768456

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14752109

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1