JP2022528041A - 照明モジュール及びこれを備えた照明装置 - Google Patents

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Abstract

本開示の照明装置は、基板と、前記基板の上に配置される複数の発光素子と、前記基板の上に配置される第１反射層と、前記第１反射層の上に配置され、前記複数の発光素子から放出される光が抽出される第１面を含む樹脂層と、前記樹脂層の上に配置される第２反射層と、前記樹脂層の前記第１面に配置される光抽出層と、を含み、前記樹脂層の前記第１面は、前記複数の発光素子のそれぞれに対応する凸状の出射面を有する凸部、及び前記凸部の間に凹状の複数の凹面を含み、前記光抽出層は、前記出射面のそれぞれに複数の突起を有する第１出射部及び前記複数の突起の間に凹状の複数の第２出射部を含むことができる。

Description

本開示は、複数の光源を有する照明モジュール及びこれを有する照明装置に関するものである。本開示は、ライン(line)形態の面光源を提供する照明モジュールに関するものである。本開示は、照明モジュールを有する照明装置、ライトユニット、液晶表示装置または車両用ランプに関するものである。
照明は車両用照明(light)だけではなく、ディスプレイ及び看板用バックライトを含む。発光ダイオード(LED)は、蛍光灯、白熱灯等既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、はやい応答速度、安全性、環境にやさしい等の長所がある。このような発光素子は、各種表示装置、室内灯または室外灯のような各種照明装置に適用されている。最近では、車両用光源として発光ダイオードのような発光素子を採用するランプが提案されている。発光素子は、白熱灯に比べて消費電力が小さいという点で有利である。しかし、発光素子から出射される光の出射角が小さいので、発光素子を車両用ランプとして使用する場合には、発光素子を利用したランプの発光面積に増加に関する要求がある。発光素子は、サイズが小さいので、ランプのデザインの自由度を高めることができ、半永久的な寿命により経済性もある。
本開示は、一側方向にライン形態の面光源を照射する照明モジュール及びこれを有する照明装置を提供する。本開示は、複数の発光素子から放出される光をライン形態の光源または面光源として照射する照明モジュール及びこれを有する装置を提供する。本開示は、基板と反射層の間に樹脂層を配置して、前記樹脂層の一側方向に光を照射する照明装置を提供する。本開示は、複数の反射層の間に発光素子を有する樹脂層が配置される照明装置を提供する。本開示は、複数の反射層の間に発光素子を有する樹脂層の出射面に光抽出層が配置される照明装置を提供する。本開示は、照明モジュールを有するライトユニット、液晶表示装置、車両用ランプを提供することができる。
本開示に係る照明装置は、基板と、前記基板の上に配置される複数の発光素子と、前記基板の上に配置される第１反射層と、前記第１反射層の上に配置され、前記複数の発光素子から放出される光が抽出される第１面を含む樹脂層と、前記樹脂層の上に配置される第２反射層と、前記樹脂層の前記第１面に配置される光抽出層と、を含み、前記樹脂層の前記第１面は、前記複数の発光素子のそれぞれに対応する凸状の出射面を有する凸部、及び前記凸部の間に凹状の複数の凹面を含み、前記光抽出層は、前記樹脂層の前記第１面に配置される複数の突起からなる第１出射部と、前記第１出射部が配置される第２出射部を含むことができる。
本開示によれば、前記光抽出層は、前記基板、前記第１反射層及び前記第２反射層の一側に配置される。前記樹脂層の前記第１面は、前記第１反射層及び前記第２反射層の間の外面であり、前記第１出射部の垂直方向の高さは、前記樹脂層の厚さより大きくてもよい。前記樹脂層は、前記樹脂層の前記第１面に対応する第２面方向に凹んだリセス部を含み、前記樹脂層は、前記第１面及び前記第２面の両側に互いに対応する第３面及び第４面を含み、前記光抽出層は、前記凹面に配置される。前記光抽出層は、前記樹脂層の前記第３面及び前記第４面に延長される。前記第１抽出部の最大幅は、垂直方向の高さより小さく、前記第１抽出部の側断面形状は、半球形状または三角形形状を含むことができる。前記光抽出層は、ＰＴＮ、ＰＥＴ、及びＰＥＮのうちいずれか一つを含むことができる。前記樹脂層の前記出射面は、前記複数の発光素子のそれぞれと第１方向に重なり、前記凹面は、前記複数の発光素子と第１方向に重ならず、前記第１出射部は、前記複数の発光素子のそれぞれに複数個が重なるように配置される。前記光抽出層の内面は、前記樹脂層の前記第１面に沿って接着される。前記複数の発光素子のそれぞれの一部は、前記複数の凸部のそれぞれを通る仮想の円内に配置される。
本開示によれば、照明装置において小さい高さと長い長さを有するライン(line)形態で出射する光の光度を改善することができる。本開示によれば、照明装置において複数の反射層の間を通じてライン形態の面光源で提供することができる。前記複数の反射層の間に発光素子を覆う樹脂層を形成することで、照明モジュールの工程を単純化することができ、光損失を減らし、光効率を改善することができる。本開示によれば、薄い厚さの照明モジュールがライン光源形態で提供されるので、デザインの自由度が増加する。前記複数の反射層の間に放出される面光源の光の均一度を改善することができる。本開示に係る照明モジュール及びこれを有する照明装置の光学的信頼性を改善することができる。
本開示に係る照明モジュールを有する車両用照明装置の信頼性を改善し、ライトユニット、各種表示装置、面光源照明装置または車両用ランプに適用することができる。
図１は、本開示に係る照明装置を示す斜視図である。 図２は、図１の照明装置の平面図である。 図３は、図２の照明装置の第１面に提供される光抽出層の詳しい構造を示す図面である。 図４は、図１の照明装置の正面図の例である。 図５は、図２の照明装置のＢ－Ｂ側断面図である。 図６は、図２の照明装置のＣ－Ｃ側断面図である。 図７は、図２の照明装置において樹脂層の第１面に提供される光抽出層の詳しい構造を示す図面である。 図８は、図１～図７に開示された光抽出層の別の例を示す図面である。 図９は、図５の照明装置の別の例である。 図１０は、本開示に係る照明装置における光抽出例を示す図面である。 図１１は、本開示に係る照明装置の変形例である。 図１２は、本開示に係るフレキシブルな照明装置の例である。 図１３は、本開示に係るフレキシブルな照明装置の例である。 図１４は、本開示に係る照明装置が適用されるランプの例である。
以下、添付された図面を参照して、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者が本開示を容易に実施できる好ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本明細書に記載された実施例と図面に図示された構成は、本開示の好ましい一実施例に過ぎず、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解されたい。本開示の好ましい実施例に対する動作原理を詳しく説明することにおいて、かかわる公知機能または構成に対する具体的な説明が本開示の要旨を必要以上不明確にすると判断される場合には、その詳しい説明を省略する。後述される用語は、本開示における機能を考慮して定義された用語として、各用語の意味は、本明細書全般にわたった内容に基づいて解釈されるべきである。図面全体にわたって類似機能及び作用をする部分に対しては、同じ図面符号を付する。本開示による照明装置は、照明を必要とする多様なランプ装置、例えば車両用ランプ、家庭用照明装置、産業用照明装置に適用可能である。例えば車両用ランプに適用される場合、ヘッドランプ、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、制動灯、補助制動灯、方向指示灯、ポジションランプ、昼間走行灯、車両室内照明、ドアスカッフ、リアコンビネーションランプ、バックアップランプ、ルームランプ、ダッシュボード照明等に適用可能である。本開示の照明装置は、室内、室外の広告装置、表示装置、及び各種電動車分野にも適用可能であり、その他にも現在開発されて商用化されているか、今後の技術発展により具現可能な全ての照明にかかわる分野や広告にかかわる分野等に適用可能であるといえる。
以下、実施例は、添付された図面及び実施例に対する説明により明白になるだろう。実施例の説明において、各層、領域、パターンまたは構造物が基板、各層、領域、パッドまたはパターンの「上(on)」にまたは「下(under)」に形成されると記載される場合、「上(on)」と「下(under)」は、「直接(directly)」または「他の層を介して(indirectly)」形成されるものを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
＜照明装置＞
図１は、本開示に係る照明装置を示す斜視図であり、図２は、図１の照明装置の平面図であり、図３は、図２の照明装置の第１面に提供される光抽出層の詳しい構造を示す図面であり、図４は、図１の照明装置の正面図の例であり、図５は、図２の照明装置のＢ－Ｂ側断面図であり、図６は、図２の照明装置のＣ－Ｃ側断面図であり、図７は、図２の照明装置において樹脂層の第１面に提供される光抽出層の詳しい構造を示す図面である。
図１～図７を参照すると、本開示に係る照明装置２００は、複数の発光素子１０５を有する光源を含み、前記発光素子１０５から放出される光をライン形態の面光源として照射する。前記発光素子１０５から放出される光は、垂直方向に一定の高さを有し、長い長さを有する光で放出される。前記照明装置２００は、基板２１０、前記基板２１０の上に配置される発光素子１０５を有する光源、前記基板２１０及び前記発光素子１０５の上に配置される樹脂層２２０、及び前記樹脂層２２０の上に配置される第２反射層２４０を含むことができる。前記照明装置２００は、前記基板２１０と前記樹脂層２２０の間に第１反射層２３０を含むことができる。
前記発光素子１０５は、複数個が第２方向Ｘに配列される。前記発光素子１０５は、一つの行に配置される。前記複数の発光素子１０５は、第２方向Ｘに延長される直線または曲線の上に配列される。別の例として、発光素子１０５は、２行以上が異なる列に配列されてもよい。隣接した発光素子１０５の間の間隔Ｇ１は、互いに同一であってもよい。前記間隔Ｇ１は、照明装置２００の厚さ、例えば基板２１０の下面から第２反射層２４０の上面までの垂直距離(例えばＺ１)より大きくてもよい。例えば、垂直距離がＺ１である場合、間隔Ｇ１は、前記Ｚ１の３倍以上を有することができる。前記間隔Ｇ１は、１０ｍｍ以上、例えば１０ｍｍ～２０ｍｍの範囲を有することができる。前記間隔Ｇ１の前記範囲より大きい場合、光度が低下することがあり、前記範囲より小さい場合、発光素子１０５の数が増加する。
図２、図６及び図１０のように、前記照明装置２００は、第２方向Ｘへの最大長さＸ１が第１方向Ｙの最大長さＹ１より大きくてもよい。前記第１方向及び第２方向Ｙ、Ｘの長さは、垂直方向Ｚの厚さＺ１または高さよりは大きくてもよい。前記第２方向の最大長さＸ１は、前記発光素子１０５の配置数によって可変でき、例えば３０ｍｍ以上を有することができる。前記第１方向の最大長さＹ１は、１３ｍｍ以上、例えば１３ｍｍ～２５ｍｍの範囲を有することができる。前記照明装置２００の第１方向Ｙの最大長さＹ１は、発光素子１０５から出射される光が拡散される領域、発光素子１０５の後方を保護する領域、及びパターン領域を考慮して提供される。前記第１方向Ｙの最大長さＹ１に対して、照明装置の第３面(例えばＳ３)における長さと第４面(例えばＳ４)における長さが互いに同一または異なってもよい。例えば、第１方向における第４面Ｓ４の長さは、第３面Ｓ３の長さより小さくてもよい。前記照明装置２００は、フレキシブルなモジュールまたはリジッド(rigid)なモジュールであってもよい。前記照明装置２００は、第１方向及び第２方向Ｙ、Ｘのうち少なくとも一つに対して平坦または曲がることができる。前記照明装置２００は、第１方向Ｙに互いに対応する両側面と、第２方向Ｘに互いに対応する両側面を含むことができる。前記発光素子１０５は、垂直方向に対向する反射材質の層の間に配置されるか、垂直方向に互いに対向する反射材質の層の間の領域でいずれか一つの層に隣接するように配置されてもよい。前記発光素子１０５は、垂直方向に対向する支持する部材と反射する部材または層の間に配置されてもよい。前記発光素子１０５は、少なくとも一方向に光を放出または複数の方向に光を放出することができる。前記照明装置２００において各側面は、互いに同じ厚さまたは互いに同じ高さを有することができる。前記発光素子１０５は、透明な樹脂材質の層によって密封され、前記樹脂材質の層は、反射材質の層の間に配置されるか、支持する部材と反射する層または部材の間に配置されてもよい。
図１、図５及び図６のように、前記照明装置２００は、基板２１０、前記基板２１０の上に発光素子１０５、前記基板２１０及び発光素子１０５の上に樹脂層２２０、及び前記樹脂層２２０の上に第２反射層２４０を含むことができる。前記照明装置２００は、前記基板２１０と前記樹脂層２２０の間に第１反射層２３０を含むことができる。前記樹脂層２２０は、前記発光素子１０５の上に配置される。前記樹脂層２２０は、前記発光素子１０５の側面にそれぞれ配置されるか、隣接した発光素子１０５の間に配置されるか、各発光素子１０５の上部に配置される。
前記基板２１０は、プリント基板(PCB：Printed Circuit Board)を含み、例えば、樹脂系のプリント基板(PCB)、メタルコア(Metal Core)PCB、フレキシブル(Flexible)PCB、セラミックPCBまたはＦＲ-４基板を含むことができる。前記基板２１０は、フレキシブルまたはリジッド材質の基板であってもよい。前記基板２１０は、上部に回路パターンが配置される。前記基板２１０の回路パターンは、前記発光素子１０５に対応する領域に複数のパッドを備えることができる。前記基板２１０における回路パターンは、上部に配置されるか、上部及び下部に配置される。前記樹脂層(resin layer)２２０は、前記基板２１０の上に配置される。前記樹脂層２２０は、基板２１０と第２反射層２４０の間に配置される。前記樹脂層２２０は、前記基板２１０の上面と前記第２反射層２４０の下面の間に配置される。前記樹脂層２２０は、前記基板２１０の上に配置される複数の発光素子１０５を取り囲むか内部に埋め込むことができる。前記樹脂層２２０は、透光性層であってもよい。前記樹脂層２２０は、他の材質として、ガラス材質を含むことができる。前記複数の発光素子１０５(１０１、１０２、１０３)は、第１行または第１ラインに沿ってｎ個(ｎ≧２)が配置される。前記照明装置２００のそれぞれの外側面は、前記照明装置２００内で最も厚い厚さを有する樹脂層２２０の各側面であってもよい。前記樹脂層２２０の外側面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、前記基板２１０、第１反射層２３０及び第２反射層２４０の各側面と垂直方向に配置される。前記樹脂層２２０の外側面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、前記基板２１０、第１反射層２３０及び第２反射層２４０の各側面と同一平面に配置される。前記樹脂層２２０は、第１方向Ｙに対して互いに対応する第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２、第２方向Ｘに対して互いに対応する第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４を含むことができる。前記第１面及び第２面Ｓ１、Ｓ２は、第３面及び第４面Ｓ３、Ｓ４の両端部から第２方向Ｘに延長される。前記第１面Ｓ１は、前記第２面Ｓ２と対向し曲面を含むことができる。前記樹脂層２２０において前記第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の第２方向Ｘの長さは、垂直方向の高さまたは厚さより大きくてもよい。前記第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の第２方向Ｘの最大長さは、互いに同一または異なってもよい。前記第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の垂直方向の高さまたは厚さは、互いに同一であってもよい。前記第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４の垂直方向の高さまたは厚さは、前記第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の垂直方向の高さまたは厚さと同一であってもよい。前記樹脂層２２０において第１面Ｓ１と前記第２面Ｓ２は、第２方向Ｘに長い長さを有する側面であってもよい。前記第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４は、前記第１方向Ｙに長い長さを有する側面であってもよい。前記第１面Ｓ１は、発光素子１０５の出射部１１１と対応するか、前記第３面Ｓ３と第４面Ｓ４の第１端部から第２方向Ｘに露出した面であってもよい。前記第２面Ｓ２は、複数の発光素子１０５の後面と対向するか、前記第３面Ｓ３と第４面Ｓ４の第２端部から第２方向Ｘに露出する面であってもよい。前記第３面及び第４面Ｓ３、Ｓ４は、前記第１面Ｓ１と第２面Ｓ２と異なる側面であってもよい。前記発光素子１０５の後面は、出射部１１１の反対側面であってもよい。
前記複数の発光素子１０５のそれぞれの出射部１１１は、前記第１面Ｓ１と対応することができる。前記発光素子１０５から放出される光は、第１面Ｓ１を通じて放出され、一部光は、前記第２面Ｓ２、第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４のうち少なくとも一つを通じて放出される。即ち、前記発光素子１０５から放出されるほとんどの光は、第１面Ｓ１を通じて放出される。前記照明装置２００において第１、２方向の最大長さＹ１、Ｘ１は、樹脂層２２０の第１、２方向の最大長さであってもよい。これによって、樹脂層２２０の第１面Ｓ１を通じてライン形態の光源が放出される。
前記樹脂層２２０において第１面Ｓ１は、前記発光素子１０５から放出される光が出射する出射面であってもよい。前記第１面Ｓ１は、前面または出射面であってもよく、前記第２面Ｓ２は、後面または非出射面であってもよい。前記第１面Ｓ１は、光が出射する面として、垂直方向面が第２方向Ｘに沿って延長される。別の例として、前記第１面Ｓ１は、垂直方向に対して膨らんだ曲面であるか、上端から下端方向に突出する傾斜した構造であるか、下端から上端方向に突出する傾斜した構造であってもよい。前記第１面Ｓ１は、規則的な凹凸形状や凹凸構造が配列される側面であってもよい。前記第１面Ｓ１は、反対側第２面Ｓ２の表面積より広い表面積を有する領域であってもよい。前記第１面Ｓ１は、各発光素子１０１、１０２、１０３と対応する複数の出射面Ｓ１１と、前記複数の出射面Ｓ１１の間にそれぞれ配置された複数の凹面Ｓ１３を含むことができる。前記樹脂層２２０は、前記第１面Ｓ１で出射面Ｓ１１を持って突出する複数の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を含むことができる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、第１面Ｓ１方向に凸状の出射面Ｓ１１または凸面が配置される。前記樹脂層２２０は、前記第１面Ｓ１において前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間の領域に凹面Ｓ１３が配置される。前記凹面Ｓ１３は、凹んだ面であるか、平坦な面を含むことができる。前記樹脂層２２０または照明装置２００は、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間の領域で第２面Ｓ２方向に陥没したリセス部Ｃ１、Ｃ２を含むことができる。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２は、前記凹面Ｓ１３の領域と第２方向Ｘに重なることができる。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２は、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間にそれぞれ配置される。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２は、第３及び第４面Ｓ３、Ｓ４から離隔することができる。前記出射面Ｓ１１と凹面Ｓ１３は交互に配置される。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と前記リセス部Ｃ１、Ｃ２は交互に配置される。前記第１面Ｓ１において第１方向の一番外縁に配置される面は、出射面Ｓ１１であってもよい。前記一番外縁の出射面Ｓ１１は、第３面Ｓ３から延長されるか、前記第４面Ｓ４から延長される。前記複数の出射面Ｓ１１のそれぞれの中心は、前記複数の発光素子１０１、１０２、１０３のそれぞれの中心と対応する位置にそれぞれ配置される。前記複数の発光素子１０１、１０２、１０３のそれぞれは、各凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と第１方向Ｙに重なることができる。前記複数の発光素子１０１、１０２、１０３のそれぞれは、出射面Ｓ１１と第１方向に重なり、凹面Ｓ１３と第１方向Ｙに重ならなくてもよい。前記複数の発光素子１０１、１０２、１０３のそれぞれは、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２と第１方向Ｙに重ならなくてもよい。前記出射面Ｓ１１の垂直方向の高さは、樹脂層２２０の垂直方向の厚さと同一であってもよい。前記凹面Ｓ１３の垂直方向の高さは、前記樹脂層２２０の垂直方向の厚さと同一であってもよい。
前記樹脂層２２０は、前記発光素子１０１、１０２、１０３を覆うかモールディングすることができる。前記各発光素子１０１、１０２、１０３は、発光チップを含むことができる。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、前記発光チップの外側を取り囲む反射側壁、例えば本体を含むことができる。前記反射側壁は、前記樹脂層２２０の第１面Ｓ１と対向する領域がオープンされ、発光チップの周りを取り囲む構造で提供される。前記反射側壁は、前記発光素子１０１、１０２、１０３の一部であるか、別途の反射材質で提供されてもよい。前記発光素子１０１、１０２、１０３において出射部１１１を除いた側面は、反射材質であるか、透明または不透明材質からなることができる。
前記各発光素子１０１、１０２、１０３は、下部にボンディング部が配置され、前記基板２１０のパッドと電気的に連結される。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、前記基板２１０の回路パターンによって直列連結されるか、直列－並列、並列－直列または並列連結されてもよい。別の例として、前記発光素子１０１、１０２、１０３は、前記基板２１０の回路パターンによって多様なグループとして連結されてもよい。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、発光チップを有する素子またはＬＥＤチップがパッケージングされたパッケージを含むことができる。前記発光チップは、青色、赤色、緑色、紫外線(UV)のうち少なくとも一つを発光することができる。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、白色、青色、赤色、緑色のうち少なくとも一つを発光することができる。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、側方向に光を放出し、底部が前記基板２１０の上に配置される。前記発光素子１０１、１０２、１０３は、サイドビュー(side view)タイプのパッケージであってもよい。別の例として、前記発光素子１０１、１０２、１０３は、ＬＥＤチップであってもよく、前記ＬＥＤチップの一面が開放され、他面は反射部材が配置されてもよい。
図２のように、前記発光素子１０５を基準として、前記発光素子１０５と第１面Ｓ１の間の最大距離Ｄ２と前記発光素子１０５と第２面Ｓ２との間の距離Ｄ３は、異なってもよい。前記発光素子１０５と前記第２面Ｓ２との間の距離Ｄ３は、２ｍｍ以上有することができ、例えば２ｍｍ～２０ｍｍの範囲を有することができる。前記発光素子１０５と前記第２面Ｓ２との間の距離Ｄ３が前記範囲より小さいと、湿気が浸透したり回路パターンを形成できる領域が小さくなり、前記範囲より大きいと、照明装置２００のサイズが大きくなる。前記最大距離Ｄ２は、前記出射面Ｓ１１と発光素子１０５の間の最大間隔であるか、発光素子１０５と凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の頂点との直線距離であってもよい。前記最大距離Ｄ２は、５ｍｍ以上有することができ、例えば５ｍｍ～２０ｍｍの範囲または８ｍｍ～２０ｍｍの範囲を有することができる。前記最大距離Ｄ２が前記範囲より小さいと、ホットスポットが発生することがあり、前記範囲より大きいと、モジュールサイズが大きくなる。前記凹面Ｓ１３を連結した直線と前記各発光素子１０１、１０２、１０３の間の距離Ｄ１は、５ｍｍ以上、例えば５ｍｍ～１２ｍｍの範囲を有することができ、前記距離Ｄ１が前記範囲より小さい場合、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さＤ４が深くなるか、最大距離Ｄ２が狭くなって、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２で暗部が発生することがある。前記距離Ｄ１は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の光指向角によって可変する。即ち、凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の両端を連結した直線と前記各発光素子１０１、１０２、１０３の間の間隔が近過ぎる場合、出射面Ｓ１１のセンター領域に光が集光し、遠過ぎる場合、凹面Ｓ１３に光が照射されて出射面Ｓ１１を通じた光度が低下する。第１方向への前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１は、前記隣接したリセス部Ｃ１、Ｃ２の間の距離であり、前記発光素子１０５の間隔Ｇ１と同一または小さくてもよい。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１が前記発光素子１０５の間の間隔Ｇ１より大きい場合、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の領域に２個以上の発光素子１０５が配置されて光度が増加するが、光分布を制御することが困難となる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１が前記発光素子１０５の間の間隔Ｇ１より小さい場合、凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のサイズが小さいので、光の均一な分布を提供できるが、光度は減少することになる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１は、１５ｍｍ以上、例えば１５ｍｍ～２０ｍｍの範囲を有することができる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１は、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さＤ４よりは大きくてもよい。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の最大長さＷ１と前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さＤ４の比率は、１：０.４～１：０.７の範囲を有することができる。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さが前記範囲より小さい場合、隣接した凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間で暗部領域が増加する。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さが前記範囲より大きい場合、前記発光素子１０５に隣接した領域まで進行して発光素子１０５の間の光干渉が増加する。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の深さＤ４は、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の頂点を連結した直線から前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の底点の間の直線距離であってもよい。
図３～図６のように、前記樹脂層２２０及び発光素子１０５は、前記基板２１０の上に配置される。前記第１反射層２３０は、前記樹脂層２２０と前記基板２１０の間に配置される。前記樹脂層２２０は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の上面と側面に接触することができる。前記樹脂層２２０は、前記第１反射層２３０の上面に接触することができる。前記樹脂層２２０の一部は、前記第１反射層２３０の孔を通じて前記基板２１０に接触することができる。前記樹脂層２２０は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の出射部１１１に接触することができる。前記樹脂層２２０の第１面Ｓ１、第２面Ｓ２、第３面Ｓ３及び第４面Ｓ４は、前記第１及び第２反射層２３０、２４０の間の外側面である。前記樹脂層２２０の上面は、前記第２反射層２４０と接触することができ、下面は、前記第１反射層２３０と接触することができる。前記樹脂層２２０の上面及び下面は、水平な平面であるか、曲率を有する面であってもよい。前記第１反射層２３０がない場合、前記樹脂層２２０の下面は、基板２１０と接触することができる。前記樹脂層２２０の下面面積は、前記基板２１０の上面面積と同一であってもよい。前記樹脂層２２０の下面面積は、前記第１反射層２３０の上面面積と同一であってもよい。前記樹脂層２２０の上面面積は、前記第２反射層２４０の上面面積と同一であってもよい。第２方向Ｘに前記樹脂層２２０の長さは、前記基板２１０の長さ(例えばＸ１)と同一であってもよい。第２方向Ｘに前記樹脂層２２０の最大長さは、前記第１反射層２３０または第２反射層２４０の最大長さと同一であってもよい。第１方向Ｙに前記樹脂層２２０の最大長さ(例えばＹ１)は、前記基板２１０の最大長さと同一であってもよい。第１方向Ｙに前記樹脂層２２０の最大長さ(例えばＹ１)は、前記第１反射層２３０の最大長さと同一であってもよい。第１方向Ｙに前記樹脂層２２０の最大長さ(例えばＹ１)は、前記第２反射層２４０の最大長さと同一であってもよい。第１方向Ｙに前記樹脂層２２０の最小長さは、前記基板２１０の最小長さと同一であってもよい。第１方向Ｙに前記樹脂層２２０の最小長さは、前記第１反射層２３０または第２反射層２４０の最小長さと同一であってもよい。第１方向Ｙへの最大長さＹ１は、照明装置の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の頂点(または高点)と第２面Ｓ２の間の長さであり、最小長さは、前記照明装置の凹面Ｓ１３の底点と第２面Ｓ２の間の長さであってもよい。前記樹脂層２２０は、第１及び第２反射層２３０、２４０の間に配置される。前記第１及び第２反射層２３０、２４０は、互いに同じ面積を有し、前記樹脂層２２０の上面と下面と対向することができる。これによって、前記樹脂層２２０は、発光素子１０５から放出される光と第１反射層及び第２反射層２３０、２４０に反射される光を拡散させて第１面Ｓ１方向にガイドし出射することができる。
図５のように、前記樹脂層２２０は、前記発光素子１０５の厚さより厚い厚さＺｂで形成されてもよい。ここで、前記発光素子１０５の厚さは、発光素子１０５の垂直方向の長さとして、第１方向Ｙの長さより小さくてもよい。前記発光素子１０５の厚さは、３ｍｍ以下、例えば２ｍｍ以下であってもよい。前記発光素子１０５の厚さは、１ｍｍ～２ｍｍの範囲を有することができ、例えば１.２ｍｍ～１.８ｍｍの範囲を有することができる。前記樹脂層２２０の一部は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３と前記第２反射層２４０の間に配置される。これによって、前記樹脂層２２０は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の上部を保護し、湿気の浸透を防止することができる。前記発光素子１０５は、下部に基板２１０が配置され、上部に樹脂層２２０が配置されるので、前記各発光素子１０１、１０２、１０３を保護することができる。従って、前記樹脂層２２０の上面と前記各発光素子１０１、１０２、１０３の上面の間の間隔は、０.６ｍｍ以下、例えば０.５ｍｍ～０.６ｍｍの範囲で配置されてもよい。前記樹脂層２２０の上部は、各発光素子１０１、１０２、１０３の上部に延長され、前記発光素子１０１、１０２、１０３の上部を保護することができる。図２及び図３のように、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の凸面または出射面Ｓ１１は、第１曲率を有することができる。前記凹面Ｓ１３は、平坦であるか、前記第１曲率より大きい曲率を有することができる。ここで、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の曲率半径は、７.５ｍｍ以上、例えば７.５ｍｍ～１４ｍｍの範囲または８ｍｍ～１１ｍｍの範囲を有することができる。前記各凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の曲率半径が前記範囲より小さい場合、光度の改善が微小となり、前記範囲より大きい場合、暗部が発生することがある。前記凹面Ｓ１３が曲率を有する場合、前記凹面Ｓ１３の曲率半径は、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の曲率半径より０.１２倍以下小さくてもよい。前記凹面Ｓ１３の曲率半径と前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の曲率半径の比率は、１：８～１：２８の範囲を有することができる。前記凹面Ｓ１３の曲率半径が前記範囲より小さい場合、前記凹面Ｓ１３を通じて放出される光量が減り暗部が増加し、前記範囲より大きい場合、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のサイズが小さくなり、前記発光素子１０５の間の光干渉が発生することがある。従って、前記凹面Ｓ１３の深さＤ４及び曲率半径は、前記発光素子１０５の位置及び前記発光素子１０５の指向角を考慮して、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及び前記リセス部Ｃ１、Ｃ２を通じた光の均一度の改善と前記リセス部Ｃ１、Ｃ２における暗部を抑制するための範囲を有することができる。前記凹面Ｓ１３の曲率半径は、０.５～１ｍｍの範囲を有することができる。前記凹面Ｓ１３が所定の曲率を持って曲面形状で提供されることで、入射する光を屈折させて透過させることができ、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２領域における暗部の発生を減らすことができる。
図５のように、前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、前記樹脂層２２０の上面及び下面の間の間隔であってもよい。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、前記第１反射層及び第２反射層２３０、２４０の間の垂直距離であってもよい。前記厚さＺｂは、第１反射層及び第２反射層２３０、２４０の間の距離と同一であってもよい。前記厚さＺｂは、前記第１面Ｓ１と前記第２面Ｓ２との間の距離より小さくてもよい。例えば、前記第１面Ｓ１と前記第２面Ｓ２との間の距離は、最大長さＹ１及び最小長さを含むことができる。前記第１方向Ｙの最大長さＹ１は、前記凸部Ｐ１の頂点と第２面Ｓ２との間の直線距離であってもよい。前記樹脂層２２０の第３面及び第４面Ｓ３、Ｓ４の間の距離または間隔は、前記凸部Ｐ１の頂点と前記第２面Ｓ２の間の距離より大きくてもよい。前記第１方向Ｙの最小長さは、前記凹面Ｓ１３と第２面Ｓ２との間の直線距離であってもよい。前記第１反射層２３０と前記第２反射層２４０との間の距離または間隔は、前記樹脂層２２０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間の距離または間隔より小さくてもよい。このような第１反射層及び第２反射層２３０、２４０の間の距離を照明装置２００の第１方向Ｙの長さまたは最小幅より小さく配置することで、第１方向Ｙを通じてライン形態の面光源を提供し、光度の改善及びホットスポットを防止することができる。また、照明装置は、一定の厚さを持って第３方向Ｚに凹凸可能なフレキシブル特性で提供されてもよい。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、前記発光素子１０５の厚さの２倍以下であってもよく、例えば前記発光素子１０５の厚さの１倍超過～２倍以下であってもよい。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、２ｍｍ以下、例えば１.５ｍｍ～１.９ｍｍの範囲または１.６ｍｍ～１.８ｍｍの範囲を有することができる。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、前記照明装置２００の厚さＺ１の０.８倍以下であってもよく、例えば前記照明装置２００の厚さＺ１の０.４倍～０.８倍の範囲を有することができる。前記樹脂層２２０が前記照明装置２００の厚さＺ１と１.２ｍｍ以下の差で配置されるので、照明装置２００における光効率の低下を防止でき、フレキシブル特性を強化させることができる。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の第２方向Ｘの長さまたは最大長さより小さくてもよい。前記樹脂層２２０の厚さＺｂは、第２方向Ｘに前記出射面Ｓ１１の最大長さＷ１より小さくてもよい。即ち、スリムな樹脂層２２０の厚さＺｂを提供して、一方向の第１面Ｓ１を通じてライン形状の面光源を提供することができる。前記樹脂層２２０は、シリコーン、シリコーンモールディングコンパウンド(SMC)、エポキシまたはエポキシモールディングコンパウンド(EMC)のような樹脂材質を含むことができる。前記樹脂層２２０は、UV(ultra violet)硬化性樹脂または熱硬化性樹脂材料を含むことができ、例えばPC、OPS、PMMA、PVC等を選択的に含むことができる。例えば、前記樹脂層２２０の主材料は、ウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂材料を利用することができる。例えば、合成オリゴマーであるウレタンアクリレートオリゴマーをポリアクリルであるポリマータイプと混合したものを用いることができる。もちろん、ここに低沸点希釈型反応性モノマーであるIBOA(isobornyl acrylate)、HPA(Hydroxylpropyl acrylate、2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate)等が混合されたモノマーをさらに含むことができ、添加剤として光開始剤(例えば、1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone等)または酸化防止剤等を混合することができる。
前記樹脂層２２０内にはビーズ(bead)(図示されない)を含むことができ、前記ビーズは、入射する光を拡散及び反射させて、光量を増加させることができる。前記樹脂層２２０は、蛍光体を含むことができる。前記蛍光体は、黄色、緑色、青色または赤色蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができる。前記樹脂層２２０において前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が形成された領域はレンズ部として提供されてもよい。前記樹脂層２２０のレンズ部は、凸面を有するレンズ形状で提供され、トップビュー時において、半球形状、半円形状、半楕円形状または非球面形状を含むことができる。前記レンズは、コリメーター(collimator)レンズを含むことができる。前記レンズ部は、前記発光素子１０５の中心と対応する頂点であるほど、前記発光素子１０１との距離がより離隔する。前記レンズ部の第３方向Ｚの厚さは、前記樹脂層２２０の厚さであってもよい。このようなレンズ部は、上面及び下面が平坦であり、第１面Ｓ１方向に曲面で形成されるので、第１面Ｓ１方向に入射した光を拡散させることができる。前記レンズ部は、上部及び下部に平坦な第１反射層及び第２反射層２３０、２４０の間に配置されて、第１面Ｓ１に光を屈折させて出射することができる。前記レンズ部は、光軸を基準として前記光軸を外れた領域に入射する光を入射角より大きい出射角に光を屈折させることができる。前記照明装置２００がフレキシブル特性により屈曲を有する場合、前記樹脂層２２０、第１反射層及び第２反射層２３０、２４０は、不平坦な曲がった領域を含むことができる。前記樹脂層２２０の出射面Ｓ１１のそれぞれは、前記各発光素子１０１、１０２、１０３のそれぞれから放出される光を出射することができる。前記樹脂層２２０において前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間に配置されたリセス部Ｃ１、Ｃ２は、第２面Ｓ２方向に陥没したリセス(Recess)として提供される。前記樹脂層２２０のリセス部Ｃ１、Ｃ２は、前記樹脂層２２０の凹面Ｓ１３の上に形成される。このようなリセス部Ｃ１、Ｃ２を通じて前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間の領域から各発光素子１０１、１０２、１０３から放出される光が出射するので、リセス部Ｃ１、Ｃ２における暗部の発生を減らすことができる。ここで、前記樹脂層２２０に凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及び前記リセス部Ｃ１、Ｃ２が配置される場合、前記基板２１０と前記第１反射層及び第２反射層２３０、２４０は、一側方向が前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とリセス部Ｃ１、Ｃ２に対応する形状で提供される。前記樹脂層２２０の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３またはレンズ部は、前記各発光素子１０１、１０２、１０３の数と同一であってもよい。
図５及び図６のように、前記第１反射層２３０は、前記発光素子１０５から放出される光を反射させることができる。前記第１反射層２３０は、前記基板２１０の上部層として形成されるか、別途の層として形成されてもよい。前記第１反射層２３０は、前記基板２１０の上面に接着剤で接着される。前記第１反射層２３０の上面は、前記樹脂層２２０が接着される。前記第１反射層２３０は、前記発光素子１０５の下面と対応する領域に複数の孔２３２を備え、前記孔２３２を通じて前記発光素子１０５が前記基板２１０に連結される。前記樹脂層２２０の一部は、前記孔２３２を通じて前記基板２１０に接触することができる。前記孔２３２は、前記発光素子１０５が前記基板２１０にボンディングされる領域であってもよい。前記第１反射層２３０は、単層または多層構造で形成されてもよい。前記第１反射層２３０は、光を反射する物質、例えば金属または非金属物質を含むことができる。前記第１反射層２３０が金属である場合、ステンレス、アルミニウム(Al)、銀(Ag)のような金属層を含むことができ、非金属物質である場合、白色樹脂材質やプラスチック材質を含むことができる。前記第１反射層２３０は、白色樹脂材質やポリエステル(PET)材質を含むことができる。前記第１反射層２３０は、低反射フィルム、高反射フィルム、乱反射フィルムまたは正反射フィルムのうち少なくとも一つを含むことができる。前記第１反射層２３０は、例えば入射した光を第１面Ｓ１に反射するための正反射フィルムとして提供されてもよい。
図４のように、前記第１反射層２３０の厚さＺｃは、前記基板２１０の厚さＺａより小さくてもよい。前記第１反射層２３０の厚さＺｃは、前記基板２１０の厚さＺａの０.５倍以上及び１倍未満に配置され、入射する光の透過損失を減らすことができる。前記第１反射層２３０の厚さＺｃは、０.２ｍｍ～０.４ｍｍの範囲を有することができ、前記範囲より小さい場合、光透過損失が発生し、前記範囲より厚い場合、照明装置２００の厚さＺ１が増加する。前記第２反射層２４０は、前記樹脂層２２０の上面全領域に配置されて、光の損失を減らすことができる。前記第２反射層２４０は、前記第１反射層２３０と同じ材質であってもよい。前記第２反射層２４０は、光を反射と光の透過損失を減らすために、前記第１反射層２３０の材質より光反射率が高い材質であるか、より厚い厚さを有することができる。前記第２反射層２４０は、前記第１反射層２３０の厚さＺｃと同じまたはより厚い厚さであってもよい。例えば、前記第１反射層及び第２反射層２３０、２４０は、同じ材質及び同じ厚さで提供されてもよい。前記第２反射層２４０の厚さＺｄは、前記基板２１０の厚さＺａと同一または小さくてもよい。前記第２反射層２４０の厚さＺｄは、前記基板２１０の厚さＺａの０.５倍以上、例えば０.５倍～１倍の範囲で配置され、入射する光の透過損失を減らすことができる。前記第２反射層２４０の厚さＺｄは、０.２ｍｍ～０.４ｍｍの範囲を有することができ、前記範囲より小さい場合、光透過損失が発生し、前記範囲より厚い場合、照明装置２００の厚さＺ１が増加する。前記第２反射層２４０は、単層または多層構造で形成されてもよい。前記第２反射層２４０は、光を反射する物質、例えば金属または非金属物質を含むことができる。前記第２反射層２４０が金属である場合、ステンレス、アルミニウム(Al)、銀(Ag)のような金属層を含むことができ、非金属物質である場合、白色樹脂材質やプラスチック材質を含むことができる。前記第２反射層２４０は、白色樹脂材質やポリエステル(PET)材質を含むことができる。前記第２反射層２４０は、低反射フィルム、高反射フィルム、乱反射フィルムまたは正反射フィルムのうち少なくとも一つを含むことができる。前記第２反射層２４０は、例えば入射した光が第１面Ｓ１方向に進むように正反射フィルムとして提供されてもよい。前記第１反射層及び第２反射層２３０、２４０は、同一または異なる材質であってもよい。前記基板２１０、前記第１反射層２３０、前記樹脂層２２０及び前記第２反射層２４０の積層構造は、一方向に前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の構造を含むことができる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、上面と下面が平坦な形状であり第１方向Ｙに曲面または半球形状を含むことができる。前記リセス部Ｃ１、Ｃ２は、第２面Ｓ２方向に平坦または凹んだ曲面を含むことができる。前記樹脂層２２０における前記出射面Ｓ１１と凹面Ｓ１３のうち少なくとも一つまたは両方ともは、ヘイズ(Haze)面に処理され、光を拡散させることができる。前記ヘイズ面は、前記樹脂層２２０の内部面より粗い面に処理され、出射する光を拡散させることができる。
本開示に係る照明装置２００は、第３方向Ｚの厚さＺ１をライン形態で提供して、フレキシブルを有しライン形態の面光源を提供することができる。前記照明装置２００の厚さＺ１は、３ｍｍ以下、例えば３ｍｍ以下であるか、２.４ｍｍ～３ｍｍの範囲を有することができる。即ち、前記照明装置２００は、３ｍｍ以下のライン形態の面光源として提供されてもよい。別の例として、前記照明装置２００は、２ｍｍ～６ｍｍの範囲で配置されてもよく、この場合、照明装置２００の厚さは増加するが、樹脂層２２０の厚さをより厚く提供してラインの幅を増加させ、配光領域を増加させることができる。
図１～図３のように、本開示に係る照明装置２００は、第１面Ｓ１に配置される光抽出層２６０を含むことができる。前記光抽出層２６０は、前記樹脂層２２０の第１面Ｓ１に配置される。前記光抽出層２６０は、第１面Ｓ１の上で基板２１０の側面から第２反射層２４０の側面まで延長される。別の例として、図９のように、前記光抽出層２６０は、第１面Ｓ１の上で前記第１反射層２３０の側面から第２反射層２４０の側面まで延長される。前記光抽出層２６０の垂直な高さは、前記基板２１０の下面から前記第２反射層２４０の上面までの高さ(例えばＺ１)であるか、前記第１反射層２３０の下面から第２反射層２４０の上面までの高さであってもよい。前記光抽出層２６０は、前記樹脂層２２０の第１面Ｓ１に付着または接着されてもよい。前記光抽出層２６０は、前記基板２１０の側面、第１、２反射層２３０、２４０の側面のうち少なくとも一つに付着または接着されてもよい。前記光抽出層２６０の内面と前記第１面Ｓ１の間には接着層(図示されない)が配置される。前記接着層は、シリコーンまたはエポキシのような透明な樹脂材質を含むことができる。前記光抽出層２６０は、透光性部材として、拡散層または光学層であってもよい。前記光抽出層２６０の材質は、合成樹脂または光硬化性樹脂を含むことができ、例えばポリエステル類、エポキシ系樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系樹脂と、これらの混合物を挙げることができる。また、前記光抽出層２６０の材質は、例えばPET(polyethyleneterephtalate)、PTT(polytrimethyleneterephtalate)、PBT(polybutyleneterephtalate)、PEN(polyethylene naphthalate)、PTN(polytrimethylene naphthalate)、PBN(polybutylene naphthalate)、PCT(polycyclohexadimethylene terephtalate)、PCN(polycyclohexadimethylene naphthalate)、PCC(polycyclohexadimethylene cyclohexadimethylcar
boxylate)等を挙げることができる。これらの中でも、PET、PEN、PCT、PCNが好ましく、特にPTN、PET、PENのうちいずれか一つを用いることができる。前記光抽出層２６０の材質の屈折率は、１.５以下、例えば１.４１～１.５９の範囲を有することができ、輝度の低下を防止することができる。前記光抽出層２６０は、樹脂層２２０の第１面Ｓ１に沿って配置されることで、前記第１面Ｓ１の出射面Ｓ１１を通じて出射される光の輝度を改善することができる。前記光抽出層２６０は、外面に凹凸パターンまたはプリズムパターンを備え、入射する光を拡散させて光の均一度を改善することができる。前記光抽出層２６０は、前記樹脂層２２０の出射面Ｓ１１と凹面Ｓ１３に沿って配置される。
前記光抽出層２６０は、一方向に配置される第１抽出部Ｆ１及び第２抽出部Ｆ２を含み、前記第１抽出部Ｆ１は、複数の突起を含み、前記第２抽出部Ｆ２は、前記突起の間にそれぞれ配置される複数の溝を含むことができる。前記第１抽出部Ｆ１は、光抽出層２６０の本体またはベース部から突出することができ、前記第２抽出部Ｆ２は、前記光抽出層２６０が外面であってもよい。前記複数の突起の間には、前記溝がそれぞれ配置される。前記突起と溝は交互に配置され、前記突起の間の間隔は一定であってもよい。例えば、出射面における前記突起の間の間隔は一定であってもよい。前記光抽出層２６０の内面は、出射面Ｓ１１に沿って凸状の曲率を有する第１領域と、前記凹面Ｓ１３に沿って凹んだまたは平坦な面を有する第２領域を含むことができる。前記第１領域は、前記出射面Ｓ１１または凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の外側面と対応する面であってもよく、前記第２領域は、前記凹面Ｓ１３と対応する領域であってもよい。前記第１抽出部Ｆ１は、側断面形状が半球形状を有することができる。前記第１抽出部Ｆ１の外面は膨らんだ曲面であってもよい。別の例として、図８のように第１抽出部Ｆ１は、三角形形状を有することができる。前記第２抽出部Ｆ２は、前記突起の間を連結する外側面であってもよい。前記第２抽出部Ｆ２の表面は曲面を含むことができる。
図１のように、前記第１抽出部Ｆ１の高さ、即ち、第３方向Ｚの長さは、前記樹脂層２２０の厚さ(例えばＺｂ)より大きくてもよく、基板２１０の側面から第２反射層２４０の側面まで延長される。第３方向Ｚに前記第１抽出部Ｆ１の高さは、前記光抽出層２６０の高さと同一であってもよい。図３及び図５のように、前記第１抽出部Ｆ１の最大幅Ｂ１は、前記第１抽出部Ｆ１の厚さＢ３より大きくてもよい。前記第１抽出部Ｆ１の最大幅Ｂ１は、前記突起の下端幅として、５０μm以上、例えば５０～１５０μmの範囲を有することができる。前記第１抽出部Ｆ１の厚さＢ３は、前記突起の最大厚さとして、第１方向Ｙに突出する最大長さであってもよい。前記第１抽出部Ｆ１の最大厚さＢ３は、２０μm以上、例えば２０～５０μmの範囲を有することができる。前記第１抽出部Ｆ１の最大幅Ｂ１は、最大厚さＢ３より２倍以上、例えば前記最大厚さＢ３の２倍～４倍の範囲を有することができる。前記第２抽出部Ｆ２の幅Ｂ２は、前記第１抽出部Ｆ１の厚さＢ３と同一または小さくてもよく、１５μm以上、例えば１５～３０μmの範囲を有することができる。前記第１抽出部Ｆ１の最大幅は、垂直高さより小さくてもよい。
前記第１抽出部Ｆ１の最大幅Ｂ１が前記範囲より小さい場合、入射する光量が減少したり光の均一度が低下することがあり、前記範囲より大きい場合、出射面Ｓ１１の曲面との接着力が低下したり光損失が増加する。前記第１抽出部Ｆ１の厚さＢ３は、光の屈折や光のガイド効率を考慮でき、前記範囲より小さい場合、拡散効率が低下することがあり、前記範囲より大きいと、光の均一度が低下することがある。前記第１抽出部Ｆ１は、凸状の突起が前記出射面Ｓ１１に沿って５個以上が配置され、前記出射面Ｓ１１を通じて入射した光を拡散させることができる。前記第１抽出部Ｆ１の突起は、各発光素子１０１、１０２、１０３に２個以上が対応することができる。これによって、前記光抽出層２６０を通じて出射される光の均一度は改善される。この時、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の上で発生し得る暗部は、前記光抽出層２６０によって改善される。前記光抽出層２６０の最大厚さは、前記第１抽出部Ｆ１の最大幅Ｂ１より小さくてもよい。このような光抽出層２６０は、フレキシブル特性が低下しない厚さで提供されるので、樹脂層２２０の第１面Ｓ１、即ち、出射面Ｓ１１と凹面Ｓ１３に沿って密着して第１面Ｓ１から分離する問題を防止することができる。ここで、前記凹面Ｓ１３は、第１抽出部Ｆ１が配置されるか、第２抽出部Ｆ２が配置されるが、これに限定されるものではない。
図２のように、前記光抽出層２６０の第１端部Ｆａは、前記第３側面Ｓ３に接着され、第２端部Ｆｂは、第４側面Ｓ４に配置される。前記光抽出層２６０の第１端部Ｆａは、一番目に位置した第１発光素子１０１と第２方向Ｘに重なった位置であってもよい。前記光抽出層２６０の第２端部Ｆｂは、最後に位置した第３発光素子１０３と第２方向Ｘに重なった位置であってもよい。このような光抽出層２６０の第１端部及び第２端部Ｆａ、Ｆｂが発光素子１０５と第２方向Ｘに重なるので、所定指向角分布を有する発光素子１０５から放出される光の損失を減らすことができる。前記光抽出層２６０の第１端部及び第２端部Ｆａ、Ｆｂは、発光素子１０５の出射部１１１を通る直線Ｘｃより第２側面Ｓ２方向に延長される。これによって、樹脂層２２０の第３側面及び第４側面Ｓ３、Ｓ４における光抽出層２６０による光損失を減らすことができる。前記光抽出層２６０の第１端部及び第２端部Ｆａ、Ｆｂは、前記複数の凹面Ｓ１３を連結した仮想の直線Ｘｂよりも発光素子１０５の出射部１１１を連結した仮想の直線Ｘｃに隣接するように配置されるので、樹脂層２２０の第３側面及び第４側面Ｓ３、Ｓ４方向に進む光の損失を減らすことができる。本開示は、複数の凹面Ｓ１３を延長した仮想の直線Ｘｂは、水平な直線の上に配置されるか、傾斜した斜線形態に配置される。前記複数の出射面Ｓ１１を連結した仮想の直線Ｘａは、水平な直線の上に配置されるか、傾斜した斜線形態に配置される。この時、前記両直線Ｘａ、Ｘｂの間の距離(例えばＤ４)は、同一であるか、第４側面方向に行くほど小さくなってもよい。
図１及び図７を参照すると、前記樹脂層２２０の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３または出射面Ｓ１１の形状は、半球形状、半円形状、半楕円形状または非球面形状を含むことができる。ここで、前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３または出射面Ｓ１１に沿って凹面Ｓ１３と接する地点、及びセンター地点のうち少なくとも２つを通る仮想の円Ｑ４には、発光素子１０５の一部が配置される。前記仮想の円Ｑ４の中心Ｐｒと発光素子１０５の中心を通る中心軸Ｙａは、前記発光素子１０５の出射部１１１を通る仮想の直線Ｘｃに対して垂直であるか、９０度であってもよい。この場合、それぞれの凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の上における中心軸は互いに平行することができる。前記発光素子１０５の中心を基準として隣接する両凹面Ｓ１３と接する地点の間の角度Ｗ１は光の指向角を考慮でき、例えば１１５度～１３５度の範囲を有することができる。前記凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及び出射面Ｓ１１が半球形状である場合、仮想円の中心Ｐｒを基準として前記出射面Ｓ１１との距離Ｒｒは曲率半径に沿って曲面と接することができる。
ここで、図７及び図１１のように、前記ＹａとＸｃの間の角度は複数の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の上に配置された焦点距離を同じターゲットとして光が照射される場合、それぞれの発光素子１０１、１０１Ａ、１０１Ｂや前記それぞれの中心軸Ｙｂがターゲット方向に応じてシフトまたはチルトされる。これにより、任意の凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３では、前記ＹａとＸｃの間の角度が９０度以上に配置され、例えば９０度～１５０度の範囲を有することができる。即ち、各発光素子１０１、１０２、１０３の中心と仮想の円の中心を通る中心軸Ｙａ、Ｙａ１、Ｙａ２がいずれか一つの地点(ターゲット)に収まるように延長される。即ち、それぞれの凸部Ｐ１、Ｐ１ａ、Ｐ１ｂの上における中心軸Ｙａ、Ｙａ１、Ｙａ２は互いに平行しないことがある。
この時、隣接した凸部Ｐ１、Ｐ１ａ、Ｐ１ｂまたは出射面Ｓ１を通る仮想の直線Ｘａは、水平な直線Ｘ０から所定の角度Ｑ５で傾斜することができる。前記角度Ｑ５は、０.１度以上であってもよく、発光素子の数に応じて可変でき、最大６０度以下であってもよい。
図８及び図５を参照すると、前記光抽出層２６０において第１抽出部Ｆ３は、側断面形状が三角形形状を有することができる。前記第１抽出部Ｆ３の外面は、プリズムパターンを有する構造として、頂点部分が角ばった面であるか、頂点が曲面である形状を有することができる。第２抽出部Ｆ４は、前記突起の間を連結する外側面として、曲面を含むことができる。第３方向Ｚに前記第１抽出部Ｆ３の高さは、前記樹脂層２２０の厚さ(Ｚｂ、図５参照)より大きくてもよく、基板２１０の側面から第２反射層２４０の側面まで延長される。第３方向Ｚに前記第１抽出部Ｆ３の高さは、前記光抽出層２６０の高さと同一であってもよい。前記第１抽出部Ｆ３の最大幅Ｂ１は、前記第１抽出部Ｆ３の最大厚さＢ３と同一または小さくてもよい。前記第１抽出部Ｆ３の最大幅Ｂ１は、前記突起の下端幅として、４μm以上、例えば４～１５μmの範囲を有することができる。前記第１抽出部Ｆ３の厚さＢ３は、前記突起の最大厚さとして、第１方向に突出する最大長さであってもよい。前記第１抽出部Ｆ３の厚さＢ３は、４μm以上、例えば４～２０μmの範囲を有することができる。前記第２抽出部Ｆ４の幅Ｂ２は、前記第１抽出部Ｆ３の厚さＢ３と同一または小さくてもよく、４μm以上、例えば４～１０μmの範囲を有することができる。前記第１抽出部Ｆ３の最大幅が前記範囲より小さい場合、入射する光量が減少したり光の均一度が低下することがあり、前記範囲より大きい場合、出射面Ｓ１１の曲面との接着力が低下したり光損失が増加する。前記第１抽出部Ｆ３の厚さＢ３はプリズムパターン形状による光の屈折や光のガイド効率を考慮でき、前記範囲より小さい場合、拡散効率が低下することがあり、前記範囲より大きいと、光の均一度が低下することがある。前記第１抽出部Ｆ３の最大幅は、垂直方向の高さより小さくてもよい。前記第１抽出部Ｆ３は、凸状の突起が前記出射面Ｓ１１に沿って５個以上が配置され、前記出射面Ｓ１１を通じて入射した光を拡散させることができる。前記第１抽出部Ｆ３の突起は、各発光素子１０１、１０２、１０３に２個以上が対応することができる。これによって、前記光抽出層２６０を通じて出射された光の均一度は改善される。この時、前記リセス部Ｃ１、Ｃ２の上で発生し得る暗部は、前記光抽出層２６０によって改善される。
図１０を参照すると、前記発光素子１０５の中心と凸部Ｐ０の中心を通る直線を基準として、前記発光素子１０５の中心と前記リセス部Ｃ０の底点の間の角度Ｒ０は、５０度以上、例えば５０度～８０度の範囲を有することができる。このような前記リセス部Ｃ０は、上記角度Ｒ０で離隔することで、前記発光素子１０５から入射した光を屈折させて外部に放出することができる。前記凸部Ｐ０とリセス部Ｃ０は、図１～図９に開示された凸部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とリセス部Ｃ１、Ｃ２を含むことができる。
図１２のように、本開示に係る照明装置は、第３面及び第４面Ｓ３、Ｓ４を基準としてセンター領域に行くほどダウン方向または基板方向に凸状に曲がるか、逆にアップ方向または第２反射層方向に凸状に曲がることができる。図１３のように、本開示に係る照明装置は、第３面Ｓ３から第４面Ｓ４に向かってアップ方向または第２反射層方向に膨らんだ領域と、前記膨らんだ領域の間または前記膨らんだ領域と隣接する領域にダウン方向または基板方向に凹んだ少なくとも一つの凹んだ領域を含むことができる。前記膨らんだ領域と凹んだ領域は交互に配置される。
上記に開示された実施例、変形例または別の例は、選択的に互いに混合または別の例の構造で代替することができ、上記に開示された実施例を選択的に各例に適用することができる。また、前記樹脂層２２０の第１面を除いた、第２面、第３面及び第４面Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４には、樹脂材質の反射層または反射フィルムが付着されてもよい。このような反射層または反射フィルムは、非出射領域の光漏洩を遮断することができる。
本開示は、照明装置において樹脂層２２０の厚さを３ｍｍ以下に提供またはより厚く、例えば３ｍｍ～６ｍｍで提供する場合、樹脂層２２０の厚さ増加により発光面積が増加し、配光分布が改善される。本開示に係る照明装置は、図１４のようにランプに適用することができる。前記ランプは、車両用ランプの例として、ヘッドランプ、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、制動灯、昼間走行灯、車両室内照明、ドアスカッフ、リアコンビネーションランプまたはバックアップランプに適用可能である。
図１４を参照すると、ランプは、インナーレンズ(Inner lens)５０２を有するハウジング５０３内部に、上記に開示された第１発光素子、第２発光素子１０１、１０３を有する照明装置２００が結合されてもよい。前記照明装置２００の厚さは、前記ハウジング５０３の内部幅に挿入できる程度である。前記インナーレンズ５０２の出射部５１５の幅Ｚ３は、前記照明装置２００の厚さと同一または２倍以下であってもよく、光度の低下を防止することができる。前記インナーレンズ５０２は、前記照明装置２００の前面から所定距離、例えば１０ｍｍ以上離隔することができる。前記インナーレンズ５０２の出射側には、アウターレンズ５０１が配置される。このような照明装置２００を有するランプは、一例であり、他のランプにフレキシブル性を有する構造、例えば側面視曲面または曲線型構造として適用することができる。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本開示の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本開示の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板の上に配置される複数の発光素子と、
    前記基板の上に配置される第１反射層と、
    前記第１反射層の上に配置され、前記複数の発光素子から放出される光が抽出される第１面を含む樹脂層と、
    前記樹脂層の上に配置される第２反射層と、
    前記樹脂層の前記第１面に配置される光抽出層と、を含み、
    前記樹脂層の前記第１面は、前記複数の発光素子のそれぞれに対応する凸状の出射面を有する凸部、及び前記凸部の間に凹状の複数の凹面を含み、
    前記光抽出層は、前記樹脂層の前記第１面に配置される複数の突起からなる第１出射部と、前記第１出射部が配置される第２出射部を含む、照明装置。
  2. 前記光抽出層は、前記基板、前記第１反射層、及び前記第２反射層の一側に配置される、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記樹脂層の前記第１面は、前記第１反射層及び前記第２反射層の間の外面であり、
    前記第１出射部の垂直方向の高さは、前記樹脂層の厚さより大きい、請求項１に記載の照明装置。
  4. 前記樹脂層は、前記樹脂層の前記第１面に対応する第２面方向に凹むリセス部を含み、
    前記樹脂層は、前記第１面及び前記第２面の両側に互いに対応する第３面及び第４面を含み、
    前記光抽出層は、前記凹面に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 前記光抽出層は、前記樹脂層の前記第３面及び前記第４面に延長される、請求項４に記載の照明装置。
  6. 前記第１抽出部の最大幅は、垂直方向の高さより小さく、
    前記第１抽出部の側断面形状は、半球形状または三角形形状を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  7. 前記光抽出層は、ＰＴＮ、ＰＥＴ、及びＰＥＮのうちいずれか一つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  8. 前記樹脂層の前記出射面は、前記複数の発光素子のそれぞれと第１方向に重なり、
    前記凹面は、前記複数の発光素子と第１方向に重ならず、
    前記第１出射部は、前記複数の発光素子のそれぞれに複数個が重なるように配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  9. 前記光抽出層の内面は、前記樹脂層の前記第１面に沿って接着される、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  10. 前記複数の発光素子のそれぞれの一部は、前記複数の凸部のそれぞれを通る仮想の円内に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
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