(57)【要約】【課題】光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置を提供する。【解決手段】光学レンズは点光源から発生された光が入射される内部曲面及び外部と接する外部曲面を有する。点光源から発生された光が入射される内部曲面は長軸が垂直方向に形成される第１楕円面形態を有し、外部と接する外部曲面は長軸が水平方向に形成される第２楕円面形態を有する。第１楕円面は長軸に対応される第１頂点の曲率半径が５ｍｍ以下である。第１楕円面は円錐定数が−１よりは大きく０よりは小さい。第２楕円面は短軸に対応される第２頂点の曲率半径が１５ｍｍ以下である。第２楕円面は円錐定数が０よりは大きく１より小さい。従って、光学モジュールの有効発光距離を増加させ、光学モジュールの個数を減少させ製造原価を節減することができる。【選択図】    図１
2006293274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点光源から発生された光が入射される内部曲面及び外部と接する外部曲面を有し、
前記内部曲面と前記外部曲面が長軸が互いに直交する方向に形成された楕円面形態を有することを特徴とする光学レンズ。
【請求項２】
前記内部曲面は長軸が垂直方向に形成される第１楕円面を有し、
前記外部曲面は長軸が水平方向に形成される第２楕円面を有することを特徴とする請求項１記載の光学レンズ。
【請求項３】
前記第１楕円面及び前記第２楕円面は次の非球面方程式によって定義されることを特徴とする請求項２記載の光学レンズ。
【数１】
2006293274.tif 000004
ここで、Ｚは点光源からの垂直距離であり、
ｒは点光源からの水平距離であり、
ｃは曲面の頂点での曲率であり、
ｋは円錐定数であり、
Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnは１次項からｎ次項までの非球面係数を示す。このとき、ｎは３０以下の自然数である。
【請求項４】
前記第１楕円面は、長軸に対応される第１頂点の曲率半径が５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の光学レンズ。
【請求項５】
前記第１楕円面は、円錐定数ｋが−１より大きく０よりは小さいことを特徴とする請求項４記載の光学レンズ。
【請求項６】
前記第１楕円面は、非球面係数が−１よりは大きく１よりは小さいことを特徴とする請求項５記載の光学レンズ。
【請求項７】
前記第２楕円面は、短軸に対応される第２頂点の曲率半径が１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の光学レンズ。
【請求項８】
前記第２楕円面は、円錐定数ｋが０よりは大きく１よりは小さいことを特徴とする請求項７記載の光学レンズ。
【請求項９】
前記第２楕円面は、非球面係数が−１よりは大きく１よりは小さいことを特徴とする請求項８記載の光学レンズ。
【請求項１０】
光を発生する点光源と、
前記請求項１〜９のいずれかに記載の光学レンズと、
を含むことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１１】
前記点光源は、前記第１楕円面の短軸より下部に配置されることを特徴とする請求項１０記載の光学モジュール。
【請求項１２】
前記点光源は、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とする請求項１０記載の光学モジュール。
【請求項１３】
前記点光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１０記載の光学モジュール。
【請求項１４】
前記点光源を固定し、前記点光源をカバーするように前記光学レンズと結合される点光源ソケットをさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の光学モジュール。
【請求項１５】
回路基板と、
前記回路基板上に配置される光学モジュールと、
前記回路基板を収納する収納容器を含み、
前記光学モジュールは、
光を発生する点光源と、
前記請求項１〜９のいずれかに記載の光学レンズと、
を含むことを特徴とするバックライト組立体。
【請求項１６】
前記点光源は、赤色点光源、青色点光源及び緑色点光源を含むことを特徴とする請求項１５記載のバックライト組立体。
【請求項１７】
前記点光源は、前記第１楕円面の短軸より下部に配置され、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とする請求項１５記載のバックライト組立体。
【請求項１８】
前記光学モジュールは、前記点光源を固定し、前記点光源をカバーするように前記光学レンズと結合される点光源ソケットをさらに含み、前記点光源ソケットは前記回路基板に結合されることを特徴とする請求項１５記載のバックライト組立体。
【請求項１９】
前記光学モジュールから発生された光の混合のために、前記光学モジュール上部に配置される導光部材をさらに含むことを特徴とする請求項１５記載のバックライト組立体。
【請求項２０】
前記導光部材の上部に配置される拡散板をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載のバックライト組立体。
【請求項２１】
回路基板、前記回路基板上に配置される光学モジュール及び前記回路基板を収納する収納容器を含むバックライト組立体と、
前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する表示パネルと、
を含み、
前記光学モジュールは、
光を発生する点光源と、
前記請求項１〜９のいずれかに記載の光学レンズと、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２２】
前記点光源は前記第１楕円面の短軸より下部に配置され、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とする請求項２１記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、表示装置は電子製品の情報処理装置で処置された電気的フォーマット形態のデータを肉眼で確認することができる画像に変更して表示する。このような表示装置の例としては、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＬＣＤ、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの多様な種類がある。これらのうち、液晶表示装置ＬＣＤは液晶の電気的特性及び光学的特性を用いて画像を表示する平板表示装置の一つとして、他の表示装置に比べて薄くて軽く、低駆動電圧及び消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて幅広い使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルが自発的に発光できない非発光性素子であるので、液晶表示パネルに光を供給するために別途の光源を必要とする。
従来の液晶表示装置は、冷陰極蛍光ランプ、平板蛍光ランプなどの白色光を発生する光源を主に使用した。しかし、最近には消費電力を減少させ、色再現性の向上のために、赤色、緑色及び青色の点光源を光源として使用する液晶表示装置に対する開発が進行されている。点光源は、例えば、発光ダイオードＬＥＤからなる。赤色、緑色及び青色点光源から発生された単色光は液晶表示パネルのカラーフィルターとうまくマッチングされ色再現性を向上させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、点光源は制限された角度範囲において光を発生するので、広い面積にかけて均一な輝度を得るためには多くの個数の点光源が使用されなければならないし、これにより製造原価が増加されるという問題点が発生される。
従って、本発明はこのような従来の問題点を勘案したもので、本発明は点光源の有効発光面積を増加させ、点光源の個数を減少させ製造原価を節減することができる光学レンズを提供する。
【０００５】
また、本発明は前記した光学レンズを有する光学モジュールを提供する。
また、本発明は前記した光学モジュールを有するバックライト組立体を提供する。
また、本発明は前記したバックライト組立体を有する表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した本願第１発明の一特徴による光学レンズは点光源から発生された光が入射される内部曲面、及び外部と接する外部曲面を有する。前記内部曲面と前記外部曲面は長軸が互いに直交する方向に形成された楕円面形態を有する。
このように形成することで、内部曲面と外部曲面と間の距離が位置によって異なるようになる。つまり、光学レンズの厚みが位置によって異なるように形成される。従って、光学レンズを通過する光は光学レンズの厚さの差異に起因して、位置によって経路に差異が発生するようになる。これにより、出射される光がさらに拡散され出射されるか、中央部に集光され出射される。
【０００７】
本願第２発明は、第１発明において、前記内部曲面は長軸が垂直方向に形成される第１楕円面形態を有し、前記外部曲面は長軸が水平方向に形成される第２楕円面形態を有する。
内部曲面は長軸が垂直方向に形成され、外部曲面は長軸が水平方向に形成された場合は、光学レンズを通過した光がさらに拡散され出射される。よって、光の有効発光距離を増加させて、同一の面積に使用される点光源の個数を減少させることができ、これにより、製造原価を節減することができる。
【０００８】
本願第３発明は、第２発明において、前記第１楕円面及び前記第２楕円面は式（１）の非球面方程式によって定義されることを特徴とする請求項２記載の光学レンズ。
本願第４発明は、第３発明において、前記第１楕円面は長軸に対応される第１頂点の曲率半径が５ｍｍである。
本願第５発明は、第４発明において、前記第１楕円面は円錐定数が−１より大きく０よりは小さい。
【０００９】
本願第６発明は、第５発明において、前記第１楕円面は非球面係数が−１より大きく１より小さい。
本願第７発明は、第３発明において、前記第２楕円面は短軸に対応される第２頂点の曲率半径が１５ｍｍ以下である。
本願第８発明は、第７発明において、前記第２楕円面は円錐定数が０よりは大きく１よりは小さい。
【００１０】
本願第９発明は、第８発明において、前記第２楕円面は非球面係数が−１より大きく１より小さい。
本願第１０発明は、光を発生する点光源と、前記第１発明〜第９発明のいずれかに記載の光学レンズと、を含むことを特徴とする光学モジュールを提供する。
本願第１１発明は、第１０発明において、前記点光源は、前記第１楕円面の短軸より下部に配置されることを特徴とする光学モジュールを提供する。
【００１１】
本願第１２発明は、第１０発明において、前記点光源は、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とする光学モジュールを提供する。
本願第１３発明は、第１０発明において、前記点光源は、発光ダイオードであることを特徴とする光学モジュールを提供する。
本願第１４発明は、第１０発明において、前記点光源を固定し、前記点光源をカバーするように前記光学レンズと結合される点光源ソケットをさらに含むことを特徴とする光学モジュールを提供する。
【００１２】
本願第１５発明は、回路基板と、前記回路基板上に配置される光学モジュールと、前記回路基板を収納する収納容器を含み、前記光学モジュールは、光を発生する点光源と、前記第１発明〜第９発明のいずれかに記載の光学レンズと、を含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１６発明は、第１５発明において、前記点光源は、赤色点光源、青色点光源及び緑色点光源を含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
【００１３】
本願第１７発明は、第１５発明において、前記点光源は、前記第１楕円面の短軸より下部に配置され、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１８発明は、第１５発明において、前記光学モジュールは、前記点光源を固定し、前記点光源をカバーするように前記光学レンズと結合される点光源ソケットをさらに含み、前記点光源ソケットは前記回路基板に結合されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。
【００１４】
本願第１９発明は、第１５発明において、前記光学モジュールから発生された光の混合のために、前記光学モジュール上部に配置される導光部材をさらに含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第２０発明は、第１９発明において、前記導光部材の上部に配置される拡散板をさらに含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
【００１５】
本願第２１発明は、回路基板、前記回路基板上に配置される光学モジュール及び前記回路基板を収納する収納容器を含むバックライト組立体と、前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する表示パネルと、を含み、前記光学モジュールは、光を発生する点光源と、前記第１発明〜第９発明のいずれかに記載の光学レンズと、を含むことを特徴とする表示装置を提供する。
【００１６】
本願第２２発明は、第２１発明において、前記点光源は前記第１楕円面の短軸より下部に配置され、前記第２楕円面の長軸より下部に配置されることを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
このような光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置によると、点光源の有効発光面積を増加させ、点光源の個数を減少させて製造原価を節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。
＜第１実施例＞
図１は本実施例の一実施例による光学レンズを示す斜視図であり、図２は図１に示されたＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施例による光学レンズ１００は中央の下部に配置された点光源（図示せず）と光学レンズ１００との間に空気層を形成するために内部が空いている構造を有する。従って、光学レンズ１００が点光源から発生された光が入射される内部曲面１１０及び外部と接する外部曲面１２０を有する。点光源から発生された光は空気層を通り内部曲面１１０でもう一度屈折され、外部に出射される。
【００２０】
光学レンズ１００は点光源で発生された光をより広く広げるために内部曲面１１０及び外部曲面１２０が楕円面形状を有する。一般的に、楕円は２つの頂点からの距離の合計が一定の点の痕跡として定義され、このとき、２つの頂点を焦点という。また、楕円で、２つの頂点を直線に繋ぐ軸が長軸になり、楕円の中心を通りながら垂直な軸が短軸になる。従って、楕円で、長軸の長さは短軸の長さより大きく形成される。一方、楕円の長軸または短軸を回転軸で回転させると楕円面が形成される。
【００２１】
本発明において、内部曲面１１０と外部曲面１２０が長軸が互いに直交する方向に形成された楕円面形態を有する。例えば、内部曲面１１０の長軸が垂直方向に形成された場合、外部曲面１２０の長軸は水平方向に形成され、これとは異なり、内部曲面１１０の長軸が水平方向に形成された場合、外部曲面１２０の長軸は垂直方向に形成される。このように、内部曲面１１０と外部曲面１２０の長軸が互いに直交する方向に形成されると、光学レンズ１００の厚さ、即ち、内部曲面１１０と外部曲面１２０と間の距離が位置によって異なるようになる。つまり、光学レンズ１００の厚みが位置によって異なるように形成される。従って、光学レンズ１００を通過する光は光学レンズ１００の厚さの差異に起因して、位置によって経路に差異が発生するようになる。これにより、出射される光がさらに拡散され出射されるか、中央部に集光され出射される。例えば、内部曲面１１０は長軸が垂直方向に形成され、外部曲面１２０は長軸が水平方向に形成された場合は、光学レンズ１００を通過した光がさらに拡散され出射される。これとは異なり、内部曲面１１０は長軸が水平方向に形成され、外部曲面１２０は長軸が垂直方向に形成された場合は、光学レンズ１００を通過した光が中央部に集光され出射される。
【００２２】
本実施例において、内部曲面１１０は長軸が垂直方向に形成される第１楕円面１１２を有し、外部曲面１２０は長軸が水平方向に形成される第２楕円面１２２を有する。
一方、光学レンズ１００の内部曲面１１０及び外部曲面１２０の形状は次の数式（１）のような非球面方程式によって定義されることができる。即ち、光学レンズ１００の内部曲面１１０及び外部曲面１２０にはある程度の数差が発生されることができるので、これを反映するために非球面方程式が用いられる。
【００２３】
【数１】
2006293274.tif 000003
数式（１）で、ｚは点光源からの垂直距離であり、ｒは点光源からの水平距離であり、ｃは曲面の頂点での曲率であり、ｋは円錐定数であり、Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnは１次項からｎ次項までの非球面係数を示す。このとき、ｎは３０以下の自然数である。また、数式（１）で、一番目の項は、円、放物線、楕円、双曲線などを含む一般式であり、二番目以後の項は一番目項の二次式で表現が不可能な曲線を示す多項式である。
【００２４】
数式（１）に示すように、本実施例による光学レンズ１００の形状をより具体的に説明する。
光学レンズ１００の内部曲面１１０は第１楕円面１１２を有する。第１楕円面１１２は長軸に対応される第１頂点Ｖ１での曲率半径が約５ｍｍ以下に形成される。ここで、曲率半径は１/曲率ｃを示す。また、第１楕円面１１２は長軸が垂直方向に形成されるために、円錐定数ｋが−１より大きく０よりは小さい値を有する。さらに、第１楕円面１１２は１次項からｎ次項までの非球面係数Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnが−１より大きく１より小さい値を有する。一例で、第１楕円面１１２は第１頂点Ｖ１での曲率半径が約１．４１であり、円錐定数ｋが約−０．６８であり、３次項の非球面係数Ａ3が約０．０２であり、非球面係数 Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnは０の値を有する。
【００２５】
光学レンズ１００の外部曲面１２０は第２楕円面１２２を有する。第２楕円面１２２は短軸に対応される第２頂点Ｖ２での曲率半径が約１５ｍｍ以下に形成される。また、第２楕円面１２２は長軸が水平方向に形成されるために、円錐定数ｋが０よりは大きく１より小さい値を有する。さらに、第２楕円面１２２は１次項からｎ次項までの非球面係数 Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnが−１より大きく１より小さい値を有するように形成される。一例で、第２楕円面１２２は第２頂点Ｖ２での曲率半径が約８．０９であり、円錐定数ｋが約０．８２であり、非球面係数 Ａ1、Ａ2、．．．、Ａnは０の値を有する。
【００２６】
一般的に、光学レンズ１００の大きさは下部に配置される点光源の大きさ及び特性によって決定される。例えば、光学レンズ１００の中央から内部曲面１１０までの第１半径Ｄ１は約２．５ｍｍであり、光学レンズ１００の中央から外部曲面１２０までの第２半径Ｄ２は約６ｍｍの長さを有する。また、光学レンズ１００の底辺から内部曲面１１０の第１頂点Ｖ１までの第１高さＨ１は約４．８ｍｍであり、光学レンズ１００の底辺から外部曲面１２０の第２頂点Ｖ２までの第２高さＨ２は約５．７ｍｍの長さを有する。
【００２７】
図３は比較例による従来の光学レンズを示す斜視図であり、図４は図１及び図２に示された本発明の一実施例による光学レンズの輝度分布（Ｃ１）及び図３に示された比較例による光学レンズの輝度分布（Ｃ２）を示すグラフである。図４に示された輝度分布は光学レンズからの約４０ｍｍ離れた地点で測定された輝度データである。
図３に示すように、比較例による光学レンズ２００は外部曲面２１０が実質的に楕円面形状を有し、中央部が下部方向に陥没された構造を有する。
【００２８】
図４に示すように、実施例による光学レンズ１００を使用する場合の輝度分布Ｃ１では、中央部の輝度は約２６５ｎｉｔｓである。一方、比較例による光学レンズ２００を使用した場合の輝度分布Ｃ２では約３７０ｎｉｔｓである。このように、実施例では従来例に比べて相対的に低く示される。しかし、標準偏差の２倍に定義される有効発光距離は実施例による光学レンズ１００を使用する場合が約７７ｍｍで、比較例による光学レンズ２００を使用した場合の約６４ｍｍに比べて相対的に大きく示される。
【００２９】
従って、本実施例のような有効発光距離がより増加された光学レンズ１００を使用することで、同一の面積に使用される点光源の個数を減少させることができる。これにより、製造原価を節減することができる。また、本実施例による光学レンズ１００は、比較例のように中央部が下部方向に陥没されたような形状とする必要が無く、比較例による光学レンズ２００に比べて設計及び製作が容易で、生産性を向上させることができる。
【００３０】
＜第２実施例＞
図５は本発明の一実施例による光学モジュールを示す分解斜視図であり、図６は図５に示された光学モジュールの断面図である。
図５及び図６に示すように、本発明の一実施例による光学モジュール３００は点光源３１０及び光学レンズ１００を含む。
【００３１】
点光源３１０は光学レンズ１００の下部の中央に配置され光を発生する。点光源３１０は、例えば、赤色、青色、緑色などの単色光を発生する発光ダイオードからなる。
本実施例において、光学レンズ１００は点光源ソケット３２０を固定するための固定部位１４０をさらに含むことを除いては図１及び図２に示されたのと同一の構造を有するので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略することにする。
【００３２】
本実施例において、点光源３１０は光学レンズ１００の下部の中央に配置される。具体的に、点光源３１０は光学レンズ１００の第１楕円面１１２の短軸ＳＸより下部に配置される。また、点光源３１０は光学レンズ１００の第２楕円面１２２の長軸ＬＸより下部に配置される。例えば、点光源３１０は第１楕円面１１２の短軸ＳＸより約０．３６ｍｍの下部に配置され、第２楕円面１２２の長軸ＬＸより約１．２５ｍｍの下部に配置される。
【００３３】
光学レンズ１００に形成された固定部１４０は光学レンズ１００の底辺から下部方向に突出される。固定部１４０は点光源３１０が固定された点光源ソケット３２０と結合され点光源３１０を光学レンズ１００の下部に配置させる。
光学レンズ１００に形成された固定部１４０との結合のために、光学モジュール３００は点光源ソケット３２０をさらに含む。点光源ソケット３２０の上部の中央には点光源３１０が固定される。点光源ソケット３２０は光学レンズ１００が点光源３１０をカバーするように光学レンズ１００の結合部１４０と結合される。このように、点光源ソケット３２０を用いることで、より容易に点光源３１０を光学レンズ１００に結合させることができる。
【００３４】
点光源ソケット３２０は回路基板（図示せず）との結合のための端子３２２をさらに含む。端子３２２は点光源３１０と電気的に連結されており、回路基板を通じて印加される点光源電源を点光源３１０に伝送する。
＜第３実施例＞
図７は本発明の一実施例によるバックライト組立体を示す分解斜視図であり、図８は図７に示されたバックライト組立体の断面図である。
【００３５】
図７及び図８に示すように、本発明の一実施例によるバックライト組立体４００は回路基板４１０、光学モジュール３００及び収納容器４２０を含む。
回路基板４１０は電源印加線（図示せず）が形成されている薄い基板である。回路基板４１０は例えば、印刷回路基板ＰＣＢまたは印刷回路基板に熱伝導率が優れた金属がコーティングされた金属コーティング基板からなる。外部から印加される点光源電源は電源印加線を通じて光学モジュール３００に伝達される。
【００３６】
光学モジュール３００は回路基板４１０上に配置され光を発生する。光学モジュール３００は端子３２２と回路基板４１０との結合によって回路基板４１０に固定される。本実施例において、光学モジュール３００は図５及び図６に示されたのと同一の構成を有するので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。
一方、光学モジュール３００は白色光を発生するために、互いに異なる単色光を発生する点光源（３１０、図５参照）を含むことができる。例えば、点光源３１０は赤色光を発生する赤色点光源、青色光を発生する青色点光源及び緑色光を発生する緑色点光源を含む。赤色光、青色光及び緑色光は互いに混合され白色光を作り出す。これとは異なり、点光源３１０は白色光を発生する白色点光源からなることができる。
【００３７】
収納容器４２０は光学モジュール３００が結合された回路基板４１０を収納するために、底部４２２及び底部４２２の端部位から延長され収納空間を形成する側部４２４からなる。回路基板４１０は収納容器４２０の底部４２２に配置される。収納容器４２０は一例で、強度が優れて変形が少ない金属からなる。
バックライト組立体４００は光学モジュール３００の上部に配置される導光部材４３０をさらに含むことができる。導光部材４３０は光学モジュール３００と所定間隔離隔されるように配置される。導光部材４３０は光学モジュール３００から発生される赤色光、青色光及び緑色光を混同して白色に近い光を出射する。導光部材４３０は、一例で、ポリメチルメタクリレートＰＭＭＡ材質で形成される。
【００３８】
バックライト組立体４００は導光部材４３０の上部に配置される拡散板４４０をさらに含むことができる。拡散板４４０は導光部材４３０と一定間隔以上に離隔されるように配置される。拡散板４４０は導光部材４３０から出射される光を拡散させ光の輝度均一性を向上させる。拡散板４４０は所定の厚さを有するプレート形状を有する。拡散板４４０は、一例で、ポリメチルメタクリレート材質からなり、内部に光の拡散のための拡散剤を含む。
【００３９】
バックライト組立体４００は拡散板４４０の上部に配置される光学シート４５０をさらに含むことができる。光学シート４５０は拡散板４４０を通じて拡散された光の経路を再度変更して光の輝度特性を向上させる。光学シート４５０は拡散板４４０を通じて拡散された光を正面方向に集光させ光の正面輝度を向上させるための集光シートを含むことができる。また、光学シート４５０は拡散板４４０を通じて拡散された光を再度拡散させるための拡散シートを含むことができる。一方、バックライト組立体４００は要求される輝度特性によって多様な機能の拡散シートをさらに含むことができる。
【００４０】
＜第４実施例＞
図９は本発明の一実施例による表示装置を示す分解斜視図である。
図９に示すように、本発明の一実施例による表示装置５００はバックライト組立体４００及び表示ユニット６００を含む。
バックライト組立体４００は回路基板４１０、回路基板４１０上に配置される光学モジュール３００及び回路基板４１０を収納する収納容器４２０を含む。本実施例において、バックライト組立体４００は図７及び図８に示されたのと同一の構成を有するので、同一の構成要素については同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略することにする。
【００４１】
表示ユニット６００はバックライト組立体４００から供給される光を用いて画像を表示する表示パネル６１０及び表示パネル６１０を駆動するための駆動回路部６２０を含む。
表示パネル６１０は第１基板６１２、第１基板６１２に対応して結合される第２基板６１４及び第１基板６１２と第２基板６１４との間に介在された液晶層（図示せず）を含む。
【００４２】
第１基板６１２はスイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）がマトリックス形状に形成されたＴＦＴ基板である。一例で、第１基板６１２はガラス材質からなる。前記ＴＦＴのソース端子及びゲート端子にはそれぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極が連結される。
【００４３】
第２基板６１４は色を具現するためのＲ、Ｇ、Ｂ画素が薄膜形態に形成されたカラーフィルター基板である。第２基板６１４は、一例で、ガラス材質からなる。第２基板６１４には透明な導電性材質からなる共通電極が形成される。
このような構成を有する表示パネル６１０は前記ＴＦＴのゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンされると、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によって第１基板６１２と第２基板６１４との間に介在された液晶層の液晶分子の配列が変化され、液晶分子の配列変化によってバックライト組立体４００から供給される光の透過度が変更され所望する階調の画像を表示するようになる。
【００４４】
駆動回路部６２０は表示パネル６１０にデータ駆動信号を供給するデータ印刷回路基板６２１、表示パネル６１０にゲート駆動信号を供給するゲート印刷回路基板６２２、データ印刷回路基板６２１を表示パネル６１０に連結するデータ駆動回路フィルム６２３及びゲート印刷回路基板６２２を表示パネル６１０に連結するゲート駆動回路フィルム６２４を含む。データ駆動回路フィルム６２３及びゲート駆動回路フィルム６２４は、例えば、テープキャリアパッケージＴＣＰまたはチップオンフィルムＣＯＦからなる。一方、ゲート印刷回路基板６２２は表示パネル６１０及びゲート駆動回路フィルム６２４に別途の信号配線を形成することで、除去されることができる。
【００４５】
一方、表示装置５００は表示ユニット６００を固定するためのトップシャーシ５１０をさらに含む。トップシャーシ５１０は収納容器４２０と結合され表示パネル６１０の端部位を固定する。このとき、データ印刷回路基板６２１はデータ駆動回路フィルム６２３によって曲げられて収納容器４２０の側面または底面に固定される。トップシャーシ５１０は一例で、変形が少なく強度が優れた金属からなる。
【００４６】
以上で、光学レンズ、これを有する光学モジュール、これを有するバックライト組立体及びこれを有する表示装置によると、光学レンズを使用して点光源から発生された光の有効発光距離を増加させることで、同一の面積に使用される点光源の個数を減少させることができ、これにより、製造原価を節減することができる。
また、光学レンズの設計及び製作が容易で生産性を向上させることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例による光学レンズを示す斜視図である。
【図２】図１に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
【図３】比較例による従来の光学レンズを示す斜視図である。
【図４】図１及び図２に示された本発明の一実施例による光学レンズの輝度分布及び図３に示された比較例による光学レンズの輝度分布を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施例による光学モジュールを示す分解斜視図である。
【図６】図５に示された光学モジュールの断面図である。
【図７】本発明の一実施例によるバックライト組立体を示す分解斜視図である。
【図８】図７に示されたバックライト組立体の断面図である。
【図９】本発明の一実施例による表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００      光学レンズ
１１０      内部曲面
１１２      第１楕円面
１２０      外部曲面
１２２      第２楕円面
３００      光学モジュール
３１０      点光源
３２０      点光源ソケット
４００      バックライト組立体
４１０      回路基板
４２０      収納容器
４３０      導光部材
４４０      拡散板
４５０      光学シート
５００      表示装置
５１０      トップシャーシ
６００      表示ユニット
６１０      表示パネル
６２０      駆動回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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