(57)【要約】拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体が提供される。本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、前記基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、前記複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、前記複数のマイクロレンズは互いに類似し、前記複数のマイクロレンズの一断面は球状または楕円球状であり、前記複数のマイクロレンズは前記基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する。
2016510130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過させる基材と；
前記基材の一面に分布される複数のマイクロレンズと；を含み、
前記複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、
前記複数のマイクロレンズは互いに類似し、
前記複数のマイクロレンズの一断面は球状または楕円球状であり、
前記複数のマイクロレンズは前記基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する、拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項２】
前記複数のマイクロレンズの高さは前記基材の厚さに対し０．１２〜０．８５である、請求項１に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項３】
前記基材の中心部に第１マイクロレンズが配置され、
前記第１マイクロレンズの一断面で、前記第１マイクロレンズの最高点と最低点を通過し、前記基材と垂直した仮想の中心軸を基準に、前記最高点から前記最低点まで４等分する第１横軸、第２横軸及び第３横軸を含み、
前記第１横軸、第２横軸及び第３横軸がそれぞれ前記一断面と会う地点と前記最高点とを連結する第１連結線、第２連結線及び第３連結線と前記第１横軸、第２横軸及び第３横軸とが順次に成す第１角度、第２角度及び第３角度はそれぞれ１０゜〜２０゜、２０゜〜３０゜及び３０゜〜４０゜である、請求項１に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項４】
前記一断面上で、前記基材と前記第１マイクロレンズの円周が会う地点と前記最高点とを連結する第４連結線と前記基材が成す第４角度は４０゜〜５０゜である、請求項３に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項５】
前記複数のマイクロレンズはＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ、ＰＥＴまたは８９％以上の透過率を有する透明樹脂の中の一つを含む素材で構成される、請求項１に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項６】
光を透過させる基材と；
前記基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、
前記複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なるが、前記複数のマイクロレンズは互いに類似し、
前記複数のマイクロレンズの一断面は三角形であり、
前記複数のマイクロレンズは前記基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する、拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項７】
前記複数のマイクロレンズの前記一断面は直角三角形である、請求項６に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項８】
前記一断面の斜辺が前記基材と成す角度が１度〜５０度である、請求項７に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項９】
前記一断面の第１辺は前記基材から垂直に配置される、請求項６に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１０】
前記複数のマイクロレンズの高さは前記基材の厚さに対し０．１７〜０．８３である、請求項６に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１１】
前記複数のマイクロレンズはＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ、ＰＥＴまたは８９％以上の透過率を有する透明樹脂の中の一つを含む素材で構成される、請求項６に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１２】
光を透過させる基材と；
前記基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、
前記複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、
前記複数のマイクロレンズは前記基材の中心部から外角方向に漸進的に大きさが増加または減少する、拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１３】
光を透過させる基材と；
前記基材の一面に分布される複数の第１マイクロレンズと；
前記基材の他面に分布される複数の第２マイクロレンズとを含み、
前記複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは互いに大きさが異なり、
前記複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは互いに類似し、
前記複数の第１マイクロレンズの一断面は球状または楕円球状であり、
前記複数の第２マイクロレンズの一断面は三角形であり、
前記複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは前記基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少し、
前記複数の第１マイクロレンズの一部と前記複数の第２マイクロレンズの一部は同心である、拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１４】
前記複数の第１マイクロレンズの高さは前記基材の厚さに対し０．１２〜０．８５である、請求項１３に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【請求項１５】
前記複数の第２マイクロレンズの高さは前記基材の厚さに対し０．１７〜０．８３である、請求項１３に記載の拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体に関するもので、より詳しくは、多様な光源、例えばＬＥＤで発生した光を拡散させる際に、拡散角度を調整することができる拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード、Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）は半導体装置で、全ての半導体は微量の化学添加物によって発生する内部構造の不純物により電流を伝導する多様な能力を保有する。Ｎタイプの不純物は半導体に余分の電子を追加し、Ｐタイプの不純物は「正孔」を生成する。陰電気を帯びた粒子の電子は自然に電子の多い所（陰性）から電子の少ない所（陽性）に移動する。
【０００３】
ダイオードの内部にはＮタイプの物質がＰタイプの物質の横に置かれ、この二つは電極の間に位置すれば、このような構造では電流がＮタイプの電極からＰタイプの電極に一方向へのみ流れる。正孔に流れる瞬間電子は光子の形態でエネルギーを発し、その結果、電子がダイオードの一方から他方に動く時光が発散される。半導体に用いられる物質の種類によって多様な光の波長が生成される。
【０００４】
このような発光ダイオードは低電圧、低電流で、高効率の光を放出することができ、寿命も一般の電球類より長く保持されるので、光を利用する電子器機類及び照明装置に広く使われる。
【０００５】
しかし、高熱の発生により寿命の短縮及び光の輝度変化が発生し、光の拡散性が落ちて実際精密機器に適用するにはたくさんの制約があり、そこで、高効率性を有するＬＥＤ素子及び小型レンズの開発が要求されている。
【０００６】
従来の拡散レンズは放出光の拡散角度を１６０度（±８０度）と広くする場合、物理的にレンズの厚さが約５ｍｍと厚くなるため、薄膜機器への活用度に制約を受け、既存の単純なパターンでは拡散角度を広くすれば、外周部分で光の輝度均一性が中央付近の最高輝度より５０％  以下に落ちて実際の活用には問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題点から案出されたもので、本発明が解決しようとする技術的課題は、基材に形成される拡散角度の調節が可能な薄膜形態の拡散レンズ構造体を提供することにある。
【０００８】
本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及されなかったまた他の技術的課題は以下の記載から当業者により明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記言及された技術的課題を解決するために、本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、上記基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、上記複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、上記複数のマイクロレンズは互いに類似し、上記複数のマイクロレンズの一断面は球状または楕円球状形状であり、上記複数のマイクロレンズは上記基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する。
【００１０】
本発明の他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なるが、複数のマイクロレンズは互いに類似し、複数のマイクロレンズの一断面は三角形で、複数のマイクロレンズは基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する。
【００１１】
本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、複数のマイクロレンズは基材の中心部から外角方向に漸進的に大きさが増加または減少する。
【００１２】
本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、基材の一面に分布される複数の第１マイクロレンズと、基材の他面に分布される複数の第２マイクロレンズとを含み、複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは互いに大きさが異なり、複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは互いに類似し、複数の第１マイクロレンズの一断面は球状または楕円球状で、複数の第２マイクロレンズの一断面は三角形であり、複数の第１マイクロレンズ及び第２マイクロレンズは基材の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少し、複数の第１マイクロレンズの一部と複数の第２マイクロレンズの一部は同心である。
【発明の効果】
【００１３】
上記のような本発明によれば、光源、例えば発光ダイオードで放出された光の拡散角度を調整することができるように拡散レンズの一面または両面に微細パターンを形成して、光の屈折形態を所望の角度に調整し、均一な光の輝度を有する拡散レンズ構造体を提供することができる。
【００１４】
また、薄膜形態の拡散レンズ構造体は薄膜で製造費用を減少することができ、光の広い拡散性と均一な輝度により、応用器機、特にＬＥＤ  ＴＶの薄膜化及び発光素子の使用数を節約するとともに、発光素子で発生する熱を減少させる效果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図である。
【図２】図１の基材とマイクロレンズの高さを比較するための断面図である。
【図３】図１のマイクロレンズの構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図である。
【図５】図４の基材とマイクロレンズの高さを比較するための断面図である。
【図６】図４のマイクロレンズの構造を説明するための断面図である。
【図７】本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図である。
【図８】本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わすグラフである。
【図９】本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わす他のグラフである。
【図１０】本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わす他のグラフである。
【図１１】本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わす他のグラフである。
【図１２】本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わす他のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付図面と後述する実施例を通じて明確になる。しかし、本発明は以下で掲示される実施例に限定されるのではなく、異なる多様な形態に具現されることができる。本実施例は本発明を完璧に掲示し、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に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求項の範疇によって定義される。また、明細書全体にかけて同一参照符号は同一構成要素を指称する。
【００１７】
他に定義がない場合、本明細書で用いられるすべての用語（技術及び科学的用語を含む）は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に共通的に理解することができる意味で使われることができる。また、一般的に用いられる辞書に定義されている用語は明白に特別に定義がない限り異常または過度に解釈してはならない。
【００１８】
本明細書で用いる用語は実施例を説明するためのものであって、本発明を制限するものではない。本明細書において、単数型は文句で特別に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いる「からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）及び／または含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素以外に一つ以上の他の構成要素の存在または追加を排除しない。
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の構成について説明する。図１は本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図であり、図２は図１の基材とマイクロレンズの高さを比較するための断面図であり、図３は図１のマイクロレンズの構造を説明するための断面図である。
【００２０】
図１〜図３によれば、本発明の一実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体１００は、光を透過させる基材１１０と、上記基材１１０の一面に分布される複数のマイクロレンズ１２０とを含み、上記複数のマイクロレンズ１２０は互いに大きさが異なり、上記複数のマイクロレンズ１２０は互いに類似し、上記複数のマイクロレンズ１２０の一断面は球状または楕円球状であり、上記複数のマイクロレンズ１２０は上記基材１１０の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する。
【００２１】
基材１１０は光を透過させることができる透明材質、即ちガラスまたは透明プラスチックフィルムまたはシートのような透明材質で、場合によっては適用に適当な不透明材質であることができる。具体的に透明プラスチックフィルムはポリカーボネート（ｐｏｌｙ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）系列、ポリスルホン（ｐｏｌｙ  ｓｕｌｆｏｎｅ）系列、ポリアクリレート（ｐｏｌｙ  ａｃｒｙｌａｔｅ）系列、ポリスチレン（ｐｏｌｙ  ｓｔｙｒｅｎｅ）系列、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙ  ｖｉｎｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）系列、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ  ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）系列、ポリノルボルネン（ｐｏｌｙ  ｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）系列、ポリエステル（ｐｏｌｙ  ｅｓｔｅｒ）系列の物質を含んでなることができる。具体的に、例えば、基材１１０は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）またはポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）などからなることができる。一方、フレキシブルディスプレー装置に適用可能に透明且つ可撓性材質のポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）系列、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）系列またはポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）系列の材質で基材１１０を製作することができる。
【００２２】
複数のマイクロレンズ１２０は基材１１０の一面に形成されることができる。複数のマイクロレンズ１２０は基材１１０と一体に形成されることができるが、これに限定されるのではなく、基材１１０と別途に製造された後接着または圧着などの多様な方法によって結合される形態であることができる。マイクロレンズの製造方法は、合成樹脂系を用いる場合、射出、プレス、２Ｐ、熱硬化法による製造が可能であり、硝子系を用いる場合、リードで及び転写法を利用することができる。
【００２３】
複数のマイクロレンズ１２０のパターンの大きさ及び角度は光源の大きさ、模様及び発光素子とレンズとの間隔、組み立て形態によって調整可能である。
【００２４】
また、複数のマイクロレンズ１２０は基材１１０と同じ材質であることができるが、これに限定されるのではなく、互いに相異してもよく、光を透過させる材質であることができる。例えば、複数のマイクロレンズ１２０はＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ、ＰＥＴまたは８９％以上の透過率を有する透明樹脂の中の一つを含む素材で構成されることができる。
具体的に、透過率が８９％以上で、加工性の優れた光学用樹脂を用いるか、硝子として鉄分成分が少なくて透過率が９０％以上の低鉄分光学ガラスを用いることができる。
【００２５】
複数のマイクロレンズ１２０は基材１１０の底面に入射された光を広角で拡散させる役割を果たし、略球状または楕円球状を有し、一断面が円形または楕円形を有することができる。複数のマイクロレンズ１２０は互いに大きさが異なるが互いに類似する形態で構成されることができる。
【００２６】
また、複数のマイクロレンズ１２０は基材１１０の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する形態を有することができる。このような形状は、光源（図示しない）が基材１１０の中心部に配置される場合を想定したもので、光源が基材１１０の中心部で偏向した形態で配置される場合には、光源の中心位置と複数のマイクロレンズ１２０の最高点が対応するように配置が変更されることができる。また、一つの基材１１０の底面に複数の光源が配置される場合、各光源が配置された地点の上部に複数のマイクロレンズ１２０の最高点が配置されるように最高点が複数形成されることができる。
【００２７】
基材１１０の厚さ（高さ；Ｈ２）に比べて複数のマイクロレンズ１２０の中心部は最大８５％（Ｈ２＝０．８５＊Ｈ１）で、複数のマイクロレンズ１２０の外角部は最小１２％（Ｈ２＝０．１２＊Ｈ１）に構成することができる。
【００２８】
図３を参照して、複数のマイクロレンズ１２０の一断面の具体的な形状を説明すれば、基材１１０の中心部、即ち基材１１０の底面に配置される光源の中心部に第１マイクロレンズが配置され、第１マイクロレンズの一断面で第１マイクロレンズの最高点ＰＴと最低点ＰＬを通過して、基材１１０と垂直する仮想の中心軸を基準に、最高点ＰＴから最低点ＰＬまで４等分し、基材１１０と平行する第１横軸Ｓ１、第２横軸Ｓ２及び第３横軸Ｓ３を含むことができる。
【００２９】
第１横軸Ｓ１、第２横軸Ｓ２及び第３横軸Ｓ３がそれぞれ第１マイクロレンズの一断面と会う地点と最高点ＰＴとを連結する第１連結線Ｌ１、第２連結線Ｌ２及び第３連結線Ｌ３と第１横軸Ｓ１、第２横軸Ｓ２及び第３横軸Ｓ３とが順次に成す第１角度Ａ１、第２角度Ａ２及び第３角度Ａ３はそれぞれ１０゜〜２０゜、２０゜〜３０゜及び３０゜〜４０゜であることができる。即ち、第１連結線Ｌ１と第１横軸Ｓ１とが会って形成した第１角度Ａ１は１０゜〜２０゜の範囲であることができ、第２連結線Ｌ２と第２横軸Ｓ２とが会って形成した第２角度Ａ２は２０゜〜３０゜の範囲であることができ、第３連結線Ｌ３と第３横軸Ｓ３とが会って形成した第３角度Ａ３は３０゜〜４０゜の範囲であることができる。
【００３０】
また、一断面上で、基材１１０と第１マイクロレンズの円周が会う地点と最高点ＰＴを連結する第４連結線Ｌ４と基材１１０とが成す第４角度Ａ４は４０゜〜５０゜であることができる。
【００３１】
第１角度Ａ１が１０゜より小さく２０゜より大きい場合には、第１マイクロレンズの全体形状が変形されて光拡散效果が大きく減少されて、光源を中心に光が拡散されなくなる（図８〜図１２参照）。
【００３２】
同様に、第２角度Ａ２が２０゜より小さく３０゜より大きい場合、第３角度Ａ３が３０゜より小さく４０゜より大きい場合、第４角度Ａ４が４０゜より小さく５０゜より大きい場合に、第１マイクロレンズの全体形状が変形されて、光拡散效果が大きく減少されて、光源を中心に光が拡散されなくなる（図８〜図１２参照）。
即ち、第１角度Ａ１〜第４角度Ａ４の角度範囲がマイクロレンズの全体形状を決め、マイクロレンズの形状によって光拡散效果が大きく変わることができる。
【００３３】
複数のマイクロレンズ１２０の形状及び配置は基材１１０の底面で入射された光を広角で光を拡散させる役割を果たす。レンズの形態によって拡散される光の効率が変化するので、このように具体的なマイクロレンズの形状が要求される。
【００３４】
以下、図４〜図６によれば、本発明の他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の構成について説明する。図４は本発明の他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図であり、図５は図４の基材とマイクロレンズの高さを比較するための断面図であり、図６は図４のマイクロレンズの構造を説明するための断面図である。
【００３５】
図４〜図６によれば、本発明の他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体１００は、光を透過させる基材１１０と、基材１１０の一面に分布される複数のマイクロレンズ１３０とを含み、複数のマイクロレンズ１３０は互いに大きさが異なるが、複数のマイクロレンズ１３０は互いに類似し、複数のマイクロレンズ１３０の一断面は三角形であり、複数のマイクロレンズ１３０は基材１１０の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少する。
【００３６】
複数のマイクロレンズ１３０の一断面は直角三角形であることができ、一断面の斜辺が基材１１０と成す角度Ａ６が１度〜５０度の範囲であることができる。
【００３７】
このような複数のマイクロレンズ１３０の形状及び角度はフレネルレンズの変形された形態で構成されることができ、入射された光をレンズの表面で均一に屈折してレンズ内部に光を誘導するか、基材１１０の底面に入射された光を拡散させる役割を果たすことができる。
【００３８】
複数のマイクロレンズ１３０の中の一つのマイクロレンズの一断面の第１辺は基材１１０から垂直に配置されて直角Ａ５を形成することができる。
【００３９】
複数のマイクロレンズ１３０の高さは基材の厚さに対し０．１７〜０．８３であることができる。即ち、基材１１０の厚さ（高さ；Ｈ３）に比べて複数のマイクロレンズ１３０の中心部は最大８３％（Ｈ４＝０．８３＊Ｈ３）で、複数のマイクロレンズ１３０の外角部は最小１７％（Ｈ４＝０．１７＊Ｈ３）に構成することができる。
【００４０】
前述した実施例と同じく、複数のマイクロレンズ１３０はＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ、ＰＥＴまたは８９％以上の透過率を有する透明樹脂の中の一つを含む素材で構成されることができる。
【００４１】
以下、図７を参照して本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体について説明する。図７は本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の断面図である。
【００４２】
本発明のまた他の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体２００は、光を透過させる基材２１０と、基材２１０の一面に分布される複数の第１マイクロレンズ２２０と、基材２１０の他面に分布される複数の第２マイクロレンズ２３０とを含み、複数の第１マイクロレンズ２２０及び第２マイクロレンズ２３０は互いに大きさが異なり、複数の第１マイクロレンズ２２０及び第２マイクロレンズ２３０は互いに類似し、複数の第１マイクロレンズ２２０の一断面は球状または楕円球状で、複数の第２マイクロレンズ２３０の一断面は三角形であり、複数の第１マイクロレンズ２２０及び第２マイクロレンズ２３０は基材２１０の中心部から外角方向に漸進的に高さが増加または減少し、複数の第１マイクロレンズ２２０の一部と複数の第２マイクロレンズ２３０の一部は同心である。
【００４３】
前述した実施例のように、複数の第１マイクロレンズ２２０の高さは基材２１０の厚さに対し０．１２〜０．８５であり、複数の第２マイクロレンズ２３０の高さは基材２１０の厚さに対し０．１７〜０．８３であることができる。
【００４４】
光源は第１マイクロレンズ２２０側に配置されて、第１マイクロレンズ２２０、基材２１０及び第２マイクロレンズ２３０の順に光が通過することができ、反対に光源が第２マイクロレンズ２３０側に配置されることもできる。
【００４５】
第１マイクロレンズ２２０と第２マイクロレンズ２３０の形状は互いに相異するが、複数の第１マイクロレンズ２２０は形状が互いに同じであることができ、大きさは相異し、所定の類似比を有することができる。また、複数の第２マイクロレンズ２３０は互いに形状が同じであることができ、大きさは相異し、所定の類似比を有することができる。
【００４６】
いくつかの他の実施例において、拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体は、光を透過させる基材と、基材の一面に分布される複数のマイクロレンズとを含み、複数のマイクロレンズは互いに大きさが異なり、複数のマイクロレンズは上記基材の中心部から外角方向に漸進的に大きさが増加または減少する。
【００４７】
即ち、複数のマイクロレンズの形状が限定されなくてもよく、マイクロレンズの大きさのみ特定方向に沿って増加または減少されるように配置されることができる。
【００４８】
図８は本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わすグラフである。
図８に拡散角度を１２０゜と１６０゜に調整した時の光の輝度分布が示される。拡散角度が１２０度である場合、拡散範囲（３０度〜１５０度）が狭い代わりに該当区間での輝度が相対的に高く、均一に拡散されることを確認することができる。また、拡散角度が１６０度である場合、拡散範囲（１０度〜１７０度）が広い代わりに該当区間での輝度が広く分布され、基準となる９０度区間（最高点）と左右両端での相対的輝度の差がより大きく現われる。
【００４９】
図９〜図１２に本発明の実施例による拡散角度の調整が可能な光源用拡散レンズ構造体の拡散角度による光拡散效果を現わす他のグラフが示される。
図９及び図１０によれば、図示したように、図３のＡ１の角度が２０度を超える場合の全範囲で輝度の分布が大きく変わる形状を確認することができる。２０度を超える場合、図９に示すように、輝度のデータが急激に変化されることを確認することができ、図１０に示すように、１９度と２２度の間のデータで２０度の地点でデータが大きく変更されることを確認することができる。即ち、２０度と２１度の間のグラフの間で大きい変化が発生して、データが大きく変わる。これは全体的な輝度分布にも影響を及ぼす。他の角度間隔に比べて２０度と２１度の間の間隔が顕著に差があるので、格段なデータの変化による臨界的意義を確認することができる。
【００５０】
図１１及び図１２によれば、図示したグラフのように、図３のＡ１の角度が１０度より低い場合も全範囲で輝度分布が大きく変わることを確認することができる。図１１によれば、１０度を下回る場合、輝度データが急激に変化されることを確認することができ、図１２によれば、８度と１１度の間のデータで１０度の地点でデータが大きく変更されることを確認することができる。このような実験結果は、Ａ１の角度範囲が１０度〜２０度で構成されてこそ所望の均一な輝度分布を得ることができるということを反証し、Ａ１の角度範囲である１０度〜２０度が臨界的意義を有することを意味する。
【００５１】
即ち、１０度〜２０度の範囲を超えると、中心部（９０度付近）と両角部（０度付近及び１８０度付近）の輝度差が急激に増加して、所望の均一な輝度分布を有する拡散レンズ構造体を得ることができない。
【００５２】
このように、マイクロレンズの形状及び角度範囲を調整する場合、多様な拡散角度を有するように拡散レンズ構造体を制御することができる。
【００５３】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、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は本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更しない範囲内で他の具体的な形態で実施されることができることを理解すべきである。そこで、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであって限定的ではないことを理解すべきである。
【符号の説明】
【００５４】
１００                光源用拡散レンズ構造体
１１０，２１０        基材
１２０，１３０        複数のマイクロレンズ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年12月11日(2015.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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