JP7432584B2 - 照明モジュール及びこれを備えた照明アセンブリ - Google Patents

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Description

本開示は、発光素子を有する照明モジュール及び照明アセンブリに関するものである。本開示は、面光源を提供する照明モジュール及び照明アセンブリに関するものである。本開示は、照明モジュールまたは照明アセンブリを有するライトユニットまたは車両用ランプに関するものである。
通常的な照明の応用は、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。発光素子、例えば発光ダイオード(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、速い応答速度、安全性、環境親和性等の長所がある。このような発光ダイオードは、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、発光ダイオードを採用するランプが提案されている。白熱灯と比較すると、発光ダイオードは、消費電力が小さいという点で有利である。しかし、発光ダイオードから出射される光の出射角が小さいので、発光ダイオードを車両用ランプとして使用する場合には、発光ダイオードを利用したランプの発光面積を増加させる必要がある。発光ダイオードは、サイズが小さいので、ランプのデザイン自由度を高めることができ、半永久的な寿命によって経済性もある。
本開示は、複数の発光素子の上に樹脂層が配置され、面光を発光する照明モジュールを提供することができる。本開示は、多数の光出射面を有する発光素子の上に多数の樹脂層が配置された照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板及び発光素子の上に多数の樹脂層のうち少なくとも１つに波長変換手段が添加された照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板及び発光素子の上に配置された多数の樹脂層のうち少なくとも１つにインク粒子を有する照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板及び発光素子から離隔した樹脂層に波長変換手段を有する照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板及び発光素子から離隔した樹脂層にインク粒子を有する照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板上に配置された多数の樹脂層のうち少なくとも１つに蛍光体及びインク粒子が添加された照明モジュールを提供することができる。本開示は、基板及び発光素子の上に配置された多数の樹脂層のうち最上層にインク粒子が添加された照明モジュールを提供することができる。本開示は、複数の発光素子及び多数の樹脂層を有するフレキシブルな照明モジュールを提供する。本開示は、発光領域以外の外縁部を通じてカバーを結合できるようにした照明アセンブリを提供する。本開示は、樹脂層が突出した開口部を有する第１カバーと、前記基板と前記第１カバーの下に第２カバーを含む照明アセンブリを提供する。本開示は、第１カバーと第２カバーの間の結合のための結合構造を有する照明アセンブリを提供する。本開示は、光抽出効率及び配光特性が改善された照明モジュール及びこれを有する照明アセンブリを提供する。
本開示に係る照明アセンブリは、基板、前記基板の上に配置される複数の発光素子、前記複数の発光素子を覆う第１樹脂層、及び前記第１樹脂層の上に配置される少なくとも１つの第２樹脂層を含む照明モジュールと、前記照明モジュールの基板の外側周りに沿って前記基板の外縁部上に配置される第１カバーとを含み、前記第２樹脂層は、前記第１樹脂層の上面及び側面に配置され、前記第２樹脂層は蛍光体及びインク粒子のうち少なくとも１つを含み、前記第１カバーは、前記第２樹脂層が突出した開口部と、前記開口部の周りに前記基板の上面に配置される基板カバー部と、前記基板カバー部から前記基板の側面より低く延長される側面カバー部とを含み、前記基板カバー部の上面は、前記第１樹脂層の上面より低く配置されてもよい。
本開示によれば、前記照明モジュールの前記基板の下に基板支持部と、前記基板支持部の外縁周りに段付き結合部とを有する第２カバーを含み、前記第２カバーの前記段付き結合部は、前記第１カバーの前記側面カバー部と結合される。前記第１カバー及び第２カバーは、前記第１カバーと第２カバーの間の領域から突出し、前記基板に連結される電源ケーブルが引出されるケーブル引出部を含むことができる。前記第２カバーは、前記基板の下面の端子が露出する端子溝を含み、前記端子溝は、前記照明モジュールのいずれか一側面方向に傾斜してもよい。前記基板の側面と前記第２樹脂層の側面の間の距離は、前記照明モジュールの厚さの０．１倍以上であってもよい。前記基板の上面と前記第２樹脂層の上面は、突出した曲面を含むことができる。前記第１カバーは、前記基板の方向に突出した係止突起を含むことができる。前記第１カバーには、複数の開口部が配置され、前記照明モジュールは、複数の前記開口部のそれぞれに突出することができる。
本開示に係る照明アセンブリは、基板、前記基板の上に配置される複数の発光素子、前記複数の発光素子を覆う第１樹脂層、及び前記第１樹脂層の上に配置される少なくとも１つの第２樹脂層を含む照明モジュールと、前記照明モジュールの前記基板の外側周りに沿って前記基板の外縁部上に配置される第１カバーと、前記照明モジュールの下部を支持する第２カバーとを含むカバーと、を含み、前記第２樹脂層は、前記第１樹脂層の表面に配置され、内部に波長変換手段及びインク粒子のうち少なくとも１つを含み、前記第１カバーは、前記第１樹脂層及び第２樹脂層が突出する開口部と、前記開口部の周りに前記基板の上面に配置される基板カバー部と、前記基板カバー部から前記基板の側面に延長される側面カバー部と、を含み、前記カバーは、前記照明モジュールの一端に隣接した両側面から前記基板の方向に凹んだ第１結合部材及び第２結合部材を含むことができる。
本開示によれば、前記第２樹脂層の側面は、突出した曲面を含むことができる。前記基板のエッジは、前記第２樹脂層の下端周りよりさらに外側に延長されてもよい。前記照明モジュールの厚さは、５．５ｍｍ以下であってもよい。前記複数の発光素子のそれぞれは、フリップチップタイプで前記基板上に配置されてもよい。前記第２樹脂層は、樹脂材質内に蛍光体及びインク粒子を含み、前記第２樹脂層における前記蛍光体の含有量は、２３ｗｔ％以下であり、前記インク粒子の含有量は、３ｗｔ％～１３ｗｔ％、とすることができる。
本開示は、樹脂層に蛍光体及びインク粒子のうち少なくとも１つを含ませることで、ホットスポットを減らすことができ、光を均一に分布させることができる。照明モジュールは、複雑な機構物を利用することなく設置することができる。照明モジュールは、発光領域以外の部分を支持及び固定することができる。照明モジュールにカバーを結合させることで、照明モジュールの組立てやユーザーの便宜性が改善される。
図１は、第１実施例に係る照明モジュールを示した斜視図である。 図２は、図１の照明モジュールのＡ‐Ａ側断面図である。 図３は、図２の第２樹脂層の曲面部を説明するための図面である。 図４は、図１の照明モジュールにおいて第１樹脂層の曲面部を示した斜視図である。 図５は、図４において発光素子と第１樹脂層の間の距離による関係を説明するための平面図である。 図６は、図４のＢ‐Ｂ断面図である。 図７は、図４の照明モジュールの別の例を示した図面である。 図８は、第２実施例に係る照明モジュールを有する照明アセンブリを示した斜視図である。 図９は、図８の照明アセンブリのＣ‐Ｃ断面図である。 図１０は、第３実施例に係る照明モジュールを有する照明アセンブリを示した斜視図である。 図１１は、図１０の照明アセンブリの背面図である。 図１２は、図１０の照明アセンブリとメインフレームの結合前の例示図である。 図１３は、図１２の照明アセンブリとメインフレームの結合例を示した斜視図である。 図１４は、図１３の結合構造における照明アセンブリの電気接触構造を示した側断面図である。 図１５は、図１４の結合構造の部分拡大図である。 図１６は、第４実施例に係る照明アセンブリの平面図である。 図１７は、図１６の照明アセンブリの側断面図の例である。 図１８は、第５実施例に係る照明アセンブリとメインフレームの結合前の斜視図である。 図１９は、図１８の照明アセンブリとメインフレームの結合側面図である。 図２０は、図１９のＤ‐Ｄ断面図である。
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素を選択的に結合または置き換えて用いることができる。また、本開示で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。また、本開示で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「Ａ及びＢ、Ｃのうち少なくとも１つ(または１つ以上)」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を含むことができる。また、本開示の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、１つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。
発明による照明装置は、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、家庭用照明装置または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、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等に適用可能である。本発明の照明装置は、室内、室外の広告装置、表示装置及び各種電車分野にも適用可能であり、他にも現在開発されて商用化されているか今後技術発展に伴って具現可能なあらゆる照明関連分野や広告関連分野等に適用可能であろう。
図１は、第１実施例に係る照明モジュールを示した斜視図であり、図２は、図１の照明モジュールのＡ‐Ａ側断面図であり、図３は、図２の第２樹脂層の曲面部を説明するための図面である。
図１～図３を参照すると、照明モジュール１００は、多面体形状、例えば六面体形状を含むことができる。照明モジュール１００は、多面発光が可能な構造に形成される。例えば、照明モジュール１００の上面と複数の側面から光が出射される。前記照明モジュール１００は、光が五面から出射されるものと図示したが、下面を通じて光が出射される六面発光モジュールであってもよい。前記照明モジュール１００は、基板１１０、前記基板１１０の上に配置された複数の発光素子１２０、前記発光素子１２０の上に配置された第１樹脂層１３０、及び前記第１樹脂層１３０の上に配置された１つまたは複数の第２樹脂層１４０を含むことができる。前記照明モジュール１００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照明モジュールの場合、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)、方向指示灯(turn signal lamp)、制動灯(stop lamp)、昼間走行灯(Daytime running right)、車両室内照明、ドアスカッフ(door scarf)、リアコンビネーションランプ、バックアップランプのうち少なくとも１つに適用することができる。
前記基板１１０は、絶縁性または導電性材質を含むことができる。前記基板１１０は、リジッドなまたはフレキシブルな材質からなることができる。前記基板１１０は、透明または不透明な材質からなることができる。前記基板１１０は、例えば樹脂系の印刷回路基板(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基板のうち少なくとも１つを含むことができる。前記基板１１０の厚さは、０．５ｍｍ以下、例えば０．３ｍｍ～０．５ｍｍの範囲を有することができる。前記基板１１０の厚さを薄く提供するので、照明モジュールの厚さを減らすことができる。前記基板１１０の厚さが０．５ｍｍ以下に提供されるので、フレキシブルなモジュールを支持することができる。前記基板１１０の厚さは、前記基板１１０の下面から最上側第２樹脂層１４０の上面までの間隔の０．１倍以下、または０．１倍～０．０６倍の範囲を有することができる。
前記基板１１０の上部には、反射層(図示されない)が配置されてもよい。前記反射層は、基板１１０と第１樹脂層１３０の間に配置されてもよい。前記反射層は、発光素子１２０から発生した光を上部に誘導する役割をする。前記反射層はホワイト材質を含むことができる。前記反射層は、樹脂材質を含むことができる。前記反射層は、ＰＭＭＡ、シリコンまたはエポキシ材質を含むことができ、内部に、例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうち少なくとも１つを含むことができる。ここで、前記基板１１０の下面から最上側第２樹脂層１４０の上面までの間隔は、モジュール厚さであってもよい。前記照明モジュール１００の厚さは、前記基板１１０の底面から５．５ｍｍ以下または４．５ｍｍ～５．５ｍｍの範囲または４．５ｍｍ～５ｍｍの範囲を有することができる。前記照明モジュール１００の厚さは、前記基板１１０の下面から第２樹脂層１４０の上面の間の直線距離であってもよい。前記照明モジュール１００の厚さは、前記第１樹脂層１３０の厚さの２２０％以下、例えば１８０％～２２０％の範囲を有することができる。前記照明モジュール１００は、厚さが５．５ｍｍ以下に提供されるので、フレキシブルでスリムな面光源モジュールとして提供することができる。また、上記した厚さを有する照明モジュール１００から放出された光は均一な光分布で提供することができる。即ち、面光源のホットスポットを減らし、光分布を改善させることができる。
前記発光素子１２０は、基板１１０の上に配置される。発光素子１２０は、基板１１０の第１方向にＮ個が配列され、前記第１方向と直交する第２方向にＭ個が配置されてもよい。前記Ｎ、Ｍは、１以上、またはＮまたはＭのいずれか１つは１以上であり、他の１つは２以上であってもよい。前記発光素子１２０は、第１方向及び第２方向に同じ間隔で配置されたり、少なくとも１つは異なる間隔で配置されてもよい。例えば、前記発光素子１２０の間の離隔距離は、面光を効果的に具現するために同一に配置されてもよい。前記発光素子１２０は、ＬＥＤチップで提供され、青色、緑色、赤色、白色、赤外線または紫外線光を発光することができる。前記発光素子１２０は、例えば４２０ｎｍ～４７０ｎｍの範囲の青色光を発光することができる。発光素子１２０は、化合物半導体で提供されてもよい。発光素子１２０は、例えばII族‐VI族またはIII族‐Ｖ族化合物半導体で提供されてもよい。例えば、前記発光素子１２０は、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、リン(P)、ヒ素(As)、窒素(N)から選択された少なくとも２以上の元素を含んで提供されてもよい。
前記発光素子１２０は、第１導電型半導体層、活性層、第２導電型半導体層を含むことができる。前記第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層は、III族‐Ｖ族またはII族‐VI族の化合物半導体のうち少なくとも１つで具現することができる。前記第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層は、例えばInxAlyGa1‐x‐yN(０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１)の組成式を有する半導体材料からなることができる。例えば、前記第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層は、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、InN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP、AlGaInP等を含むグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。前記第１導電型半導体層は、Si、Ge、Sn、Se、Te等のｎ型ドーパントがドーピングされたｎ型半導体層であってもよい。前記第２導電型半導体層は、Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等のｐ型ドーパントがドーピングされたｐ型半導体層であってもよい。前記活性層は、化合物半導体で具現することができる。前記活性層は、例えばIII族‐Ｖ族またはII族‐VI族の化合物半導体のうち少なくとも１つで具現することができる。前記活性層が多重井戸構造に具現された場合、前記活性層は、交互に配置された複数の井戸層と複数の障壁層を含むことができ、InxAlyGa1‐x‐yN(０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１)の組成式を有する半導体材料で配置されてもよい。例えば、前記活性層は、InGaN／GaN、GaN／AlGaN、AlGaN／AlGaN、InGaN／AlGaN、InGaN／InGaN、AlGaAs／GaAs、InGaAs／GaAs、InGaP／GaP、AlInGaP／InGaP、InP／GaAsを含むグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。前記発光素子１２０は、上面と少なくとも一側面を通じて光を放出することができ、例えば上面と４つの側面を通じて光を放出することができる。前記発光素子１２０は、透光性材質の基板を含み、前記透光性材質の基板は、最上側半導体層の上に配置される。前記発光素子１２０は、フリップチップタイプで前記基板１１０の上に配置されてもよい。
前記第１樹脂層１３０は、基板１１０及び発光素子１２０の上に配置される。前記第１樹脂層１３０は、複数の発光素子１２０の上面及び側面に配置されてもよい。前記第１樹脂層１３０は、上面と多数の側面を含むことができる。前記第１樹脂層１３０の上面は、前記複数の発光素子１２０の上面と対向し、前記側面の一部は、複数の発光素子１２０の側面と対向することができる。前記第１樹脂層１３０の側面は、前記基板１１０の上面に対して垂直または曲面を含むことができる。前記第１樹脂層１３０の側面が前記発光素子１２０と対向した場合、前記第１樹脂層１３０の側面を通じて放出された光は、光分布に寄与することなく損失する。このような光の損失を減らすために、前記第１樹脂層１３０の側面は、曲面、例えば突出した曲面を含むことができる。前記第１樹脂層１３０の側面が曲面に形成された場合、入射した光を上面方向に屈折させることができる。前記第１樹脂層１３０は、上面と側面の間の境界部分が曲面部であってもよい。前記曲面部は、前記第１樹脂層１３０の上面と側面に連続的に連結される。前記曲面部は、前記第１樹脂層１３０の上面のエッジ部分または側面のエッジ部分であってもよい。
前記樹脂層１３０は、透明な樹脂材質、例えばＵＶ(Ultra VIolet)樹脂(Resin)、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質であってもよい。前記ＵＶ樹脂は、例えば主材料として、ウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂(オリゴマータイプ)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利用することができる。前記主材料に低沸点希釈型反応性モノマーであるIBOA(isobornyl acrylate)、HBA(Hydroxybutyl Acrylate)、HEMA(Hydroxy Metaethyl 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、Diphenyl)、Diphwnyl(2,4,6‐trimethylbenzoyl phosphine oxide)等または酸化防止剤等を混合することができる。前記ＵＶ樹脂は、オリゴマー１０～２１％、モノマー３０～６３％、添加剤１.５～６％を含んで構成される組成物からなることができる。この場合、前記モノマーは、IBOA(isobornyl Acrylate)１０～２１％、HBA(Hydroxybutyl Acrylate)１０～２１％、HEMA(Hydroxy Metaethyl Acrylate)１０～２１％の混合物で構成されてもよい。前記添加剤は、光開始剤１～５％を添加して光反応性を開始する機能をするようにすることができ、酸化防止剤０.５～１％を添加して黄変現象を改善できる混合物からなることができる。上述した組成物を利用した前記樹脂層１３０の形成は、導光板の代わりにＵＶ樹脂等の樹脂で層を形成して、屈折率、厚さ調節を可能とすると共に、上述した組成物を利用して粘着特性と信頼性及び量産速度を全て充足できるようにすることができる。前記樹脂層１３０は、内部に拡散剤(beads or dispersing agent)をさらに含むことができる。前記拡散剤は、球形状を有することができ、そのサイズは４μｍ～６μｍの範囲を有することができる。前記拡散剤の形状及びサイズは、これに限定されるものではない。前記拡散剤の含有量は、前記第１樹脂層１３０内に５ｗｔ％以下、例えば２ｗｔ％～５ｗ
ｔ％の範囲を有することができる。前記拡散剤の含有量が前記範囲より小さい場合、ホットスポットを減らすことに限界があり、前記範囲より大きい場合、光透過率が低下することがある。よって、前記拡散剤は、前記第１樹脂層１３０内に前記含有量で配置されることで、光を拡散させて光透過率が低下することなくホットスポットを減らすことができる。前記第２樹脂層１４０に拡散物質や遮光物質が配置された場合、前記第１樹脂層１３０の拡散剤は除去されてもよい。照明モジュールでは、前記第１樹脂層１３０を１つの層で形成したが、これに限定されるものではなく、２つ以上の樹脂層を含むことができる。前記第１樹脂層１３０は、不純物が含まれない透光層と、前記透光層の上に拡散剤を含む拡散層を含むことができる。これと異なるように、拡散層を透光層の下に形成することができる。
前記第２樹脂層１４０は、第１樹脂層１３０の上に形成される。第２樹脂層１４０は、透明な物質または透明な絶縁物質を含むことができる。前記第２樹脂層１４０は、前記第１樹脂層１３０の表面にモールディングされてもよい。前記第２樹脂層１４０は、エポキシ、シリコンのような樹脂材質であってもよい。例えば、前記第２樹脂層１４０は、シリコン材質であってもよく、異なる化学的結合を有するシリコン材質であってもよい。シリコンは、無機物であるケイ素と有機物である炭素が結合された重合体として、無機物の熱安定性、化学的安定性、耐摩耗性、光沢性等と有機物の特性である反応性、溶解性、弾力性、加工性等の物性を持っている。シリコンは、一般シリコン、フッ素比率を高めたフッ素シリコンを含むことができる。フッ素シリコンのフッ素比率を高めると、防湿性を改善させることができる効果がある。第２樹脂層１４０は、前記発光素子１２０から放出される光が入射し、波長変換された光を提供する波長変換手段を含むことができる。例えば、前記第２樹脂層１４０は、蛍光体、量子ドット等を含むグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。前記蛍光体または量子ドットは、青色、緑色、赤色の光を発光することができる。
前記蛍光体は、第２樹脂層１４０の内部に均一に配置される。前記蛍光体は、フッ化物(fluoride)化合物の蛍光体を含むことができ、例えばＭＧＦ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体またはＫＴＦ系蛍光体のうち少なくとも１つを含むことができる。前記蛍光体は、異なるピーク波長を発光することができ、前記発光素子１２０から放出された光を異なる黄色と赤色または異なる赤色ピーク波長で発光することができる。前記蛍光体が赤色蛍光体である場合、前記赤色蛍光体は６１０ｎｍから６５０ｎｍまでの波長範囲を有することができ、前記波長は１０ｎｍ未満の幅を有することができる。前記赤色蛍光体はフッ化物(fluoride)系蛍光体を含むことができる。前記フッ化物系赤色蛍光体は、高温・高湿における信頼性を向上させるために、それぞれＭｎを含有しないフッ化物でコーティングされるか、蛍光体表面またはＭｎを含有しないフッ化物コーティング表面に有機物コーティングをさらに含むことができる。上記のようなフッ化物系赤色蛍光体の場合、その他蛍光体とは違って１０ｎｍ以下の幅を具現できるので、高解像度装置に活用することができる。実施例に係る蛍光体組成は、基本的に化学量論(Stoichiometry)に符合しなければならず、各元素は、周期律表上の各族内で他の元素で置換が可能である。例えば、Ｓｒはアルカリ土類(II)族のBa、Ca、Mg等で、Ｙはランタノイド系のTb、Lu、Sc、Gd等で置換が可能である。また、活性剤であるＥｕ等は、所望のエネルギー準位に応じてCe、Tb、Pr、Er、Yb等で置換が可能であり、活性剤単独または特性変形のために不活性剤等がさらに適用されてもよい。前記量子ドットは、II‐VI化合物またはIII‐Ｖ族化合物半導体を含むことができ、赤色光を発光することができる。前記量子ドットは、例えばZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、In、Sb、AlS、AlP、AlAs、PbS、PbSe、Ge、Si、CuInS2、CuInSe2等のようなもの及び組合わせからなることができる。
前記第２樹脂層１４０は、内部にインク粒子を含むことができる。前記インク粒子は、金属インク、ＵＶインクまたは硬化インクのうち少なくとも１つを含むことができる。前記インク粒子のサイズは、前記蛍光体のサイズより小さくてもよい。前記インク粒子の表面カラーは、緑色、赤色、黄色、青色のうちいずれか１つであってもよい。前記インクの種類は、ＰＶＣ(Poly VInyl chloride)インク、ＰＣ(Polycarbonate)インク、ＡＢＳ(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)インク、ＵＶ樹脂インク、エポキシインク、シリコンインク、ＰＰ(polypropylene)インク、水性インク、プラスチックインク、ＰＭＭＡ(poly methyl methacrylate)インク、ＰＳ(Polystyrene)インクから選択的に適用することができる。ここで、前記インク粒子の幅または直径は、５μｍ以下、例えば０．０５μｍ～１μｍの範囲を有することができる。前記インク粒子のうち少なくとも１つは、光の波長より小さいサイズを有することができる。前記インク粒子のカラーは、赤色、緑色、黄色、青色のうち少なくとも１つを含むことができる。例えば、前記蛍光体は、赤色波長を発光し、前記インク粒子は赤色を含むことができる。例えば、前記インク粒子の赤色色感は、前記蛍光体または光の波長の色感より濃い色感を有してもよい。前記インク粒子は、前記発光素子から放出された光のカラーと異なるカラーであってもよい。前記インク粒子は、入射する光を遮光または遮断する効果を与えることができる。
前記第２樹脂層１４０は、拡散剤、インク粒子及び蛍光体のうち少なくとも二種類以上を含むことができる。前記第２樹脂層１４０は、拡散剤なしにインク粒子及び蛍光体を含むことができる。前記蛍光体の含有量は、前記第２樹脂層１４０をなす樹脂材質と同じ量で添加されてもよい。前記蛍光体は、前記第２樹脂層１４０の樹脂材質との比率が４０％～６０％：４０％～６０％の割合で添加されてもよい。例えば、前記蛍光体と第２樹脂層１４０の樹脂材質は、同じ割合で添加され、例えば５０％：５０％で混合されてもよい。前記蛍光体の含有量は、前記第２樹脂層１４０の樹脂材質との比率が２０％以下または１０％以下の差を有することができる。実施例は、前記第２樹脂層１４０内で、蛍光体の含有量が４０ｗｔ％以上または４０ｗｔ％～６０ｗｔ％の範囲で添加されることで、前記第２樹脂層１４０の表面におけるカラーが蛍光体のカラー色感で提供され、光の拡散及び波長変換効率を改善させることができる。また、第２樹脂層１４０を通じて発光素子１２０から放出された光の波長、例えば青色光が透過することを減らすことができる。また、第２樹脂層１４０を通じて抽出された光が蛍光体の波長による面光源として提供される。前記第２樹脂層１４０は、前記第１樹脂層１３０の厚さより薄い厚さで提供されてもよい。前記第２樹脂層１４０の厚さが厚いと光透過率が低下し、薄いと波長変換効率が低下することがある。
前記第２樹脂層１４０の厚さは、例えば０．３ｍｍ～０．５ｍｍの範囲を有することができる。前記第２樹脂層１４０の厚さは、前記第１樹脂層１３０の厚さの２５％以下、例えば１６％～２５％の範囲を有することができる。前記第２樹脂層１４０の厚さが前記範囲より厚い場合、光抽出効率が低下したりモジュール厚さが増加することがあり、前記範囲より小さい場合、ホットスポットを抑制し難いか波長変換効率が低下することがある。また、前記第２樹脂層１４０は、波長変換及び外部保護のための層として、前記範囲より厚い場合、モジュールのフレキシブル特性及びデザイン自由度が落ちることがある。前記第２樹脂層１４０に添加された蛍光体または量子ドットは、アンバー(Amber)光、黄色(yellow)光、緑色光、赤色光または青色光のうち少なくとも１つまたは２以上を含むことができる。
前記第２樹脂層１４０は、蛍光体を備えることで、外観色を前記蛍光体の色で見せることができる。前記第２樹脂層１４０の表面または前記照明モジュールの表面は、前記発光素子１２０が消灯である場合、赤色イメージで提供され、前記発光素子１２０が点灯である場合、所定光度を有する赤色光が拡散して面光源の赤色イメージで提供される。前記発光素子１２０の点灯または消灯の場合によって、前記表面カラーの色座標は、前記蛍光体のカラー色相内で異なる値を有することができる。前記第２樹脂層１４０に蛍光体とインク粒子を含ませることができる。前記蛍光体の発光波長と前記インク粒子は、同じカラーまたは同じ有色カラーを含むことができる。前記有色は、前記蛍光体のカラーのうちの１つであってもよい。前記第２樹脂層１４０における蛍光体の含有量は、２３ｗｔ％以下、例えば１２ｗｔ％～２３ｗｔ％の範囲であり、前記インク粒子の含有量は、３ｗｔ％以上、例えば３ｗｔ％～１３ｗｔ％の範囲を含むことができる。前記インク粒子の重量が蛍光体の重量より小さいので、前記インク粒子は、前記蛍光体より前記第２樹脂層１４０の表面に隣接した領域に分布することができる。これによって、第２樹脂層１４０の表面の色感は、インク粒子の色感で提供される。このようなインク粒子によって光の透過を抑制できるので、ホットスポットを下げることができる。前記インク粒子が赤色である場合、発光素子１２０が点灯されない時照明モジュール１００の外部面は赤色に見える。即ち、照明モジュール１００は、光が点灯または非点灯の場合のいずれも赤色に見えるので、色差による異質感を防止することができる。前記第２樹脂層１４０は、蛍光体が添加された第１層と、前記インク粒子が添加された第２層を含むことができ、前記第１層は、前記第１樹脂層１３０と前記第２層の間に配置される。前記インク粒子を有する第２層を別途に積層することで、第１層の蛍光体含有量を減らすことができる。
図２のように、前記第２樹脂層１４０は、第１樹脂層１３０の上に形成された第１領域１４１と、前記第１樹脂層１３０の側面に配置された第２領域１４３を含むことができる。第２樹脂層１４０の第１領域１４１は、基板１１０と垂直な方向にＮ個の発光素子１２０のうちの一部とオーバーラップすることができる。第２樹脂層１４０の第１領域１４１は、基板１１０の上の最外縁に配置された少なくとも１つの発光素子１２０の一部とオーバーラップしないように形成されてもよい。第２樹脂層１４０の第１領域１４１は、基板１１０の上面と平行するように配置されてもよい。第２樹脂層１４０の第１領域１４１の幅は、第１、２方向で基板１１０の幅より小さく形成されてもよい。前記第２樹脂層１４０の第１領域１４１のエッジは、基板１１０の側面より内側に配置されてもよい。前記第２樹脂層１４０の第１領域１４１は、フラットな面を含むことができる。
第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、第２樹脂層１４０の第１領域１４１のエッジから基板１１０方向に延長される。第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、曲面を含むことができる。第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、外部に膨らんだ形状の曲面を含むことができる。第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、基板１１０の上部の最外縁に配置された発光素子１２０と基板１１０の垂直方向にオーバーラップするように形成されてもよい。前記第１領域１４１は、平坦部または上面部と定義することができる。前記第２領域１４３は、側面部または曲面部と定義することができる。実施例では、第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さと第２樹脂層１４０の第２領域１４３の厚さは対応するように形成されるが、これに限定されるものではない。ここで、前記第１領域１４１の厚さは、垂直方向への厚さまたは垂直な距離であってもよく、前記第２領域１４３の厚さは第１樹脂層１４０の外面から第２領域４３の外面までの水平な距離であってもよい。
上記のように第２樹脂層１４０は、側面が曲面を有するように形成されることで、第２樹脂層１４０の角領域と前記基板１００の最外縁に配置された発光素子１２０との距離が減少することができる。これによって、第２樹脂層１４０は、第１領域１４１と第２領域１４３の間の境界面で暗線が発生することを防止することができる。上記では、発光素子、樹脂層、蛍光体やインク粒子を有する層の配置構造を中心に説明したが、暗線の除去及び光の均一度を向上させるためには、発光素子と蛍光体層との距離、蛍光体層の第２領域の曲率半径、樹脂層及び蛍光体層の厚さとの関連関係が重要に作用する。
よって、以下では照明モジュールの各構成要素の細部スペックに対してより詳しく説明することにする。図３に示されたように、第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、曲面を含むことができる。第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３を含むことができる。前記第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面上の地点であってもよい。ここで、複数個の発光素子１２０は、第１発光素子１２１を含み、前記第１発光素子１２１は、複数の発光素子のうち前記第１樹脂層１２０の外縁周りに配置されるか第１樹脂層１２０の側面に隣接した発光素子であってもよい。前記第１地点Ｐ１は、前記第１樹脂層１３０の側面と最も隣接した第１発光素子１２１の中心Ｃ１から水平方向に第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面と接する領域であってもよい。第３地点Ｐ３は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から垂直な直線と第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面と接する領域であってもよい。前記水平方向は、前記基板１１０の上面と平行または水平な方向であり、垂直な方向は、前記基板１１０の上面に対して垂直な方向であってもよい。前記第２地点Ｐ２は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の第１地点Ｐ１と第３地点Ｐ３の間のいずれか一領域であってもよい。
前記第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第２地点Ｐ２までの第２距離Ｌ２、及び第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第３地点Ｐ３までの第３距離Ｌ３は、異なるように形成されてもよい。前記第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第３地点Ｐ３までの第３距離Ｌ３は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１、及び第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第２地点Ｐ２までの第２距離Ｌ２より大きく形成されてもよい。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第２地点Ｐ２の間の第２距離Ｌ２は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第１地点Ｐ１までの第１距離Ｌ１より大きく形成されてもよい。従来では、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第２地点Ｐ２の間の第２距離Ｌ２が第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第３地点Ｐ３の間の第３距離Ｌ３と第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ２に比べて著しく遠く形成されることで、第２地点Ｐ２で暗線が発生する問題が発生した。実施例は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第２地点Ｐ２の間の第２距離Ｌ２を減らすように第２樹脂層１４０の第２領域１４３を曲面を有するように形成することで、第２樹脂層１４０の上で暗線が発生することを防止できる効果がある。また、実施例は、第１距離Ｌ１、第２距離Ｌ２及び第３距離Ｌ３値の差が殆どないように曲面を形成することで、第２樹脂層１４０の側面の光均一度を向上させることができ、第２樹脂層１４０の上面と側面の間の光均一度も向上させることができる。実質的に、第１距離Ｌ１、第２距離Ｌ２、第３距離Ｌ３の距離値は差があるが、第２樹脂層１４０の上面及び側面に行くほどその距離差が非常に小さいので、外部から見た時輝度差を認知し難い。
第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１は、発光素子１２０の間の距離によって決定されてもよい。第１発光素子１２１とそれに隣接する発光素子の間の距離Ｌ４は、５．５ｍｍ～６．５ｍｍとなるように前記発光素子１２０を配置することができる。第１発光素子１２１とそれに隣接する発光素子の間の距離Ｌ４が６．５ｍｍを超えると、外部から見る時発光素子１２０が配置された領域にホットスポットが発生することがある。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１は、発光素子１２０の間の第４距離Ｌ４の４４％～５５％となるように第１発光素子１２１を配置することができる。例えば、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１は３ｍｍ前後に決定される。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１が発光素子１２０の間の第４距離Ｌ４の４４％未満であるか５５％を超えると、第２樹脂層１４０の第２領域１４３を通じて出射される光が過度に明るくまたは暗く見えることになり、光均一度が低下する問題が発生することがある。
第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒは、第２樹脂層１４０及び第１樹脂層１３０の厚さによって決定される。第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒは、基板１１０と垂直な方向の第１樹脂層１３０の厚さｔ１と第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さｔ２の和より大きくまたは同一に形成されてもよい。例えば、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒは、基板１１０と垂直な方向の第１樹脂層１３０の厚さｔ１と第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さｔ２の和の１００％～１１０％となるように形成されてもよい。ここで、第１樹脂層１３０の厚さｔ１は、３．５ｍｍ～５ｍｍであってもよく、第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さｔ２は、０．５ｍｍ以下、例えば０．３ｍｍ～０．５ｍｍの範囲を有することができる。これによって、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒは、５．５ｍｍ～６.０ｍｍを有することができる。ここで、第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さｔ２が０．５ｍｍ未満である場合、光効率は増加することができる。また、第２樹脂層１４０は、第１領域１４１と第２領域１４３の間に第４地点Ｐ４を含むことができる。第４地点Ｐ４は、第２樹脂層１４０の外側面の一領域に配置される。また、第４地点Ｐ４と最短距離の基板１１０の上には第５地点Ｐ５を含むことができる。第２樹脂層１４０の第４地点Ｐ４と基板１１０の第５地点Ｐ５の間の距離Ｌ５は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の第１地点Ｐ１から第１発光素子１２１までの第１距離Ｌ１より大きくてもよい。また、第２樹脂層１４０の第４地点Ｐ４と基板１１０の第５地点Ｐ５の間の距離Ｌ５は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒより小さくまたは同一に形成されてもよい。
第２樹脂層１４０は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３と基板１１０が接する第７地点Ｐ７を含むことができる。第７地点Ｐ７は、前記第２樹脂層１４０の第２領域１４３と第１樹脂層１３０が接する第２樹脂層１４０の内側面であってもよい。第２樹脂層１４０の第２領域１４３の第７地点Ｐ７と発光素子１２０の側面の間の距離Ｌ７は、前記発光素子１２０の間の距離Ｌ４より小さく形成されてもよい。前記基板１１０に形成される第５地点Ｐ５は、第７地点Ｐ７から前記第１発光素子１２１までの距離よりは大きく、前記曲率半径Ｒよりは小さいまたは同じ領域内に配置されてもよい。上記のように、照明モジュール１００の多様な条件を通じて第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒが決定される。
図４は、図２の照明モジュールにおいて第１樹脂層を示した斜視図であり、図５は、発光素子と第１樹脂層の間の距離による関係を説明するための平面図であり、図６は、図４のＢ‐Ｂ断面図である。図４に示されたように、第１樹脂層１３０は、フラットな上面１３１と、前記上面１３１から基板１１０に向かって折り曲げられて形成された第１側面１３３と、前記第１側面１３３と隣接するように配置された第２側面１３５と、前記第１側面１３３と第２側面１３５の間に配置された角領域１３７を含むことができる。前記第１側面１３３、第２側面１３５及び角領域１３７は、曲面を含むことができる。
前記第１樹脂層１３０の上面１３１は、第２樹脂層の第１領域の下部と接触することができる。第１樹脂層１３０の側面１３３、１３５及び角領域１３７は、第２樹脂層の第２領域と接触することができる。即ち、第１樹脂層１３０の上面１３１、側面１３３、１３５及び角領域１３７は、第２樹脂層の内側面と対応する形状に形成されてもよい。前記第１樹脂層１３０は、基板１１０の上面と接する領域で第１樹脂層１３０の第１側面１３３と角領域１３７が接する第８地点Ｐ８を含むことができる。第１樹脂層１３０は、基板１１０の上面と接する領域で第２側面１３５と角領域１３７が接する第９地点Ｐ９を含むことができる。第１樹脂層１３０は、基板１１０の上面と接する領域で角領域１３７の外側面である第１０地点Ｐ１０を含むことができる。ここで、第１樹脂層１３０と基板１１０の上面が接する領域は、直線１３３ａを含むことができる。
図５のように、第１樹脂層１３０の角領域１３７に隣接した第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記角領域１３７の第１０地点Ｐ１０までの距離Ｌ１０は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１樹脂層１３０の第８地点Ｐ８までの距離Ｌ８と同一に形成されてもよい。前記第１樹脂層１３０の角領域１３７に隣接した第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記角領域１３７の第１０地点Ｐ１０までの距離Ｌ１０は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１樹脂層１３０の第９地点Ｐ９までの距離Ｌ９と同一に形成されてもよい。これによって、第１樹脂層１３０の角領域１３７から出射される光は、第１樹脂層１３０の第１側面１３３及び第２側面１３５から出射される光と同じ輝度を有するように出射される。
図６のように、第１樹脂層１３０の角領域１３７の外側面は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から基板１１０に垂直な最短距離である第１１地点Ｐ１１を含むことができる。よって、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１１地点Ｐ１１までの直線距離Ｌ１１は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１０地点Ｐ１０までの距離Ｌ１０より大きく形成されてもよい。即ち、第１樹脂層１３０の角領域１３７は、第１樹脂層１３０の側面と同様に、第１樹脂層１３０の上面に向かうほど第１発光素子１２１からの距離が増加することができる。第１実施例の照明モジュールは、面と面の間の境界領域を曲面に形成することで、暗線が発生することを防止できることがわかる。また、照明モジュールの側面を曲面を有するように形成することで、照明モジュールの光輝度が全体的に均一であることがわかる。
図７のように、前記第２樹脂層１４０の第３領域１４５は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３と基板１１０の間に垂直に配置されてもよい。第２樹脂層１４０の第３領域１４５の一端は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３と接触し、第２樹脂層１４０の第３領域１４５の他端は、基板１１０の上部面と接触することができる。第２樹脂層１４０の第３領域１４５の高さｈ１は、発光素子１２０の高さｈ２より小さく形成されてもよい。実施例では、第２樹脂層１４０の第１領域１４１の厚さと第２樹脂層１４３の第２領域１４３の厚さと第２樹脂層１４０の第３領域１４５の厚さは、対応するように形成することができる。前記第２樹脂層１４０の第２領域１４３は、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３を含むことができる。第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２及び第３地点Ｐ３は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面であってもよい。前記第１地点Ｐ１は、第１樹脂層１３０の側面と最も隣接するように配置された発光素子１２０の中心Ｃ１から基板１１０に水平方向に第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面と接する領域であってもよい。第１地点Ｐ１は、前記第２樹脂層１４０の第２領域１４３と第３領域１４５の接する領域であってもよい。第２地点Ｐ２は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面のうちいずれか１つの領域であってもよい。第３地点Ｐ３は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記基板１１０に垂直な直線と第２樹脂層１４０の第２領域１４３の外側面と接する領域であってもよい。
前記第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１と、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第２地点Ｐ２までの第２距離Ｌ２と、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第３地点Ｐ３までの第３距離Ｌ３は、異なるように形成されてもよい。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第３地点Ｐ３までの第３距離Ｌ３は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１の間の第１距離Ｌ１と、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第２地点Ｐ２までの第２距離Ｌ２より大きく形成されてもよい。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第２地点Ｐ２の間の第２距離Ｌ２は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から前記第１地点Ｐ１までの第１距離Ｌ１より大きく形成されてもよい。第２樹脂層１４０は、第１領域１４１と第２領域１４３の間に第４地点Ｐ４を含むことができる。第４地点Ｐ４は、第２樹脂層１４０の外側面に配置されてもよい。また、第４地点Ｐ４と最短距離の基板１１０の上には第５地点Ｐ５を含むことができる。第２樹脂層１４０の第４地点Ｐ４と基板１１０の第５地点Ｐ５の間の距離Ｌ５は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の第１地点Ｐ１から第１発光素子１２１までの距離より大きくてもよい。また、第２樹脂層１４０の第４地点Ｐ４と基板１１０の第５地点Ｐ５の間の距離Ｌ５は、第２樹脂層１４０の第２領域１４３の曲率半径Ｒより小さくまたは同一に形成されてもよい。第２樹脂層１４０の第３領域１４５は、第６地点Ｐ６を含むことができる。第６地点Ｐ６は、第２樹脂層１４０の第３領域１４５の外側面と基板１１０の上部面が接触する領域であってもよい。第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第６地点Ｐ６までの距離Ｌ６は、第１発光素子１２１の中心Ｃ１から第１地点Ｐ１までの距離Ｌ１より大きくてもよい。
実施例に係る照明モジュールは、第１樹脂層１３０の側面に基板１１０の上面と垂直である直線を有する第２樹脂層１４０を備えることで、側面から出射される光の輝度をより均一に形成できる効果がある。
図８は、第２実施例に係る照明モジュールを有する照明アセンブリの斜視図であり、図９は、図８の照明アセンブリのＣ‐Ｃ断面図である。図８及び図９を参照すると、照明アセンブリは、上記に開示された照明モジュール１００、前記照明モジュール１００の第１樹脂層及び第２樹脂層１３０、１４０が突出した開口部２１５を有する第１カバー２１０、前記第１カバー２１０及び前記照明モジュール１００を支持する第２カバー２２０を含むことができる。前記第１カバー２１０は、サブベゼルであるか、上部またはトップカバーであってもよく、前記第２カバー２２０は、下部ベゼル(bezel)、下部またはボトムカバーであってもよい。
前記照明モジュール１００は、基板１１０、第１樹脂層及び第２樹脂層１３０、１４０が所定の曲率を持って第１カバー及び第２カバー２１０、２２０に結合される。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、前記照明モジュール１００の発光領域以外の領域を支持及び固定することができる。前記発光領域は、前記発光素子１２０の上の第１樹脂層及び第２樹脂層１３０、１４０の領域であってもよい。前記照明モジュール１００の基板１１０の上面面積は、前記第１樹脂層１３０の下面面積より大きくてもよい。前記基板１１０の外縁部は、前記第１樹脂層１３０の各エッジからさらに外側に延長されてもよい。前記基板１１０の上面外縁部の長さＤ２は、第２樹脂層１３０の側面から基板エッジまでの距離として、前記照明モジュール厚さの０．１倍以上であってもよい。例えば、前記外縁部の長さＤ２は、１ｍｍ以下、例えば０．３ｍｍ～１ｍｍの範囲を有することができ、前記範囲より小さい場合、支持効果がなく、前記範囲より大きい場合、材料損失やモジュールサイズが大きくなる。前記基板１１０の外縁部は、樹脂層がない非発光領域として、前記外縁部上に第１カバー２１０及び第２カバー２２０を結合させて、照明モジュール１００の組立てや利便性を提供することができる。
前記第１カバー２１０は、開口部２１５を有する基板カバー部２１１及び前記基板カバー部２１１の外側に側面カバー部２１３を含むことができる。前記開口部２１５の上面の寸法は、前記第１樹脂層１３０の下面の寸法より大きく配置され、前記開口部２１５を通じて前記第２樹脂層１４０が突出することができる。前記第２樹脂層１４０の上面Ｓ１と側面Ｓ２は、曲面または平面であってもよく、前記上面Ｓ１と側面Ｓ２の間の角部分Ｓ３は、曲面であってもよい。前記第２樹脂層１４０は、前記第１樹脂層１３０の上面及び側面に配置されてもよい。前記基板カバー部２１１は、前記第２樹脂層１４０と離隔することで、前記第１樹脂層１３０が露出することを防止することができる。即ち、前記第１樹脂層１４０の側面Ｓ２に配置された前記第２樹脂層１４０は、前記基板カバー部２１１から前記第１樹脂層１３０が露出することを防止することができる。
前記基板カバー部２１１は、前記基板１１０の上面を保護することができる。前記基板カバー部２１１は、前記基板１１０の外縁上面を覆い、前記第２樹脂層１４０の側面Ｓ２と対向することになる。前記基板カバー部２１１の上面は、前記第２樹脂層１４０の上面Ｓ１より低く配置されてもよく、例えば前記第２樹脂層１４０の上面高さの１／２地点以下に配置されてもよい。前記基板カバー部２１１の上面は、前記第１樹脂層１３０の上面より低く配置されてもよい。これによって、前記照明モジュール１００から放出された側面光に対して基板カバー部２１１による光の遮断を最小化させることができる。
前記側面カバー部２１３は、前記基板カバー部２１１を通じて第２カバー２２０方向に折り曲げられたり延長されてもよい。前記側面カバー部２１３は、前記基板１１０の側面をカバーして、前記基板１１０の側面を保護することができる。前記側面カバー部２１３は、前記基板１１０の下面より低く突出することができる。前記基板カバー部２１１及び側面カバー部２１３のうち少なくとも１つまたは両方ともには、前記基板１１０及び前記第２カバー２２０と結合される結合部材(図示されない)を含むことができる。前記結合部材は、フックまたは係止リブ構造を含むことができる。前記第２カバー２２０の厚さは、前記第１カバー２１０の厚さより厚い厚さを有し、前記照明モジュール１００を支持することになる。
前記第２カバー２２０は、前記基板１１０の下に基板支持部２２１及び前記基板支持部２２１の下に結合部２２３を含むことができる。前記基板支持部２２１は、前記基板１１０の下に配置され、前記基板１１０と接着されてもよい。前記基板支持部２２１は、前記基板１１０の下面幅Ｄ１または下面面積より広い上面幅または上面面積を有し、前記基板１１０を支持することになる。前記結合部２２３は、前記基板支持部２２１から段付き構造で提供され、前記側面カバー部２１３が結合される。前記結合部２２３は、フックまたは係止溝構造を有し、前記側面カバー部２１３と結合される。前記第１カバー２１０の下部には、支持突起２３５が配置されてもよいが、これに限定されるものではない。前記支持突起は、１つまたは複数配置されてもよい。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０の材質は、プラスチック材質または耐湿性が良い樹脂材質を含むことができる。別の例として、前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０のうち少なくとも１つは金属材質を含むことができる。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、５．５ｍｍ以下の厚さを有する照明モジュール１００の外縁及び下部を支持するカバー２１０、２２０として提供されるので、前記照明モジュール１００を有する照明アセンブリを利用した組立てや設置が容易となる。また、照明アセンブリを利用する場合、長時間使用しても耐久性や信頼性を改善させることができる。
前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、前記照明モジュール１００の外縁形状に応じて曲線型または直線型を含むことができる。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、前記照明モジュール１００から引出される電源ケーブルが配置されるケーブル引出部２２６を含むことができる。前記ケーブル引出部２２６は、前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０の間の領域から突出することができる。前記電源ケーブルは、前記照明モジュール１００の基板１１０と連結される。
図１０は、第３実施例に係る照明モジュールを有する照明アセンブリを示した斜視図であり、図１１は、図１１の照明アセンブリの背面図であり、図１２は、図１０の照明アセンブリとメインフレームの結合前の例示図であり、図１３は、図１２の照明アセンブリとメインフレームの結合例を示した斜視図であり、図１４は、図１３の結合構造における照明アセンブリの電気接触構造を示した側断面図であり、図１５は、図１４の結合構造の部分拡大図である。
図１０～図１２を参照すると、照明アセンブリ２００は、上記に開示された照明モジュール１００、前記照明モジュール１００の第２樹脂層１４０が突出した開口部２１５を有する第１カバー２１０、前記第１カバー２１０及び前記照明モジュール１００を支持する第２カバー２２０を含むことができる。前記第１カバー２１０は、サブベゼルであるか、上部またはトップカバーであってもよく、前記第２カバー２２０は下部ベゼル(bezel)、下部またはボトムカバーであってもよい。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、結合部材や接着部材を通じて結合されてもよいが、これに限定されるものではない。前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０は、カバー２０１と定義することができる。
前記カバー２０１(２１０、２２０)には結合前端部２４５から離隔した第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３を含むことができ、前記第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３は、前記照明モジュール１００の両側面と対応する位置にそれぞれ配置される。前記第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３は、前記結合前端部２４５から同じ距離Ｄ３で離隔することができる。前記第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３は、前記第１カバー及び第２カバー２１０、２２０の側面から照明モジュール１００方向に凹んだ係止溝を含むことができる。別の例として、前記第１結合部材及び第２結合部材は、係止突起として提供されてもよい。前記結合前端部２４５は、カバーの一端または結合方向に配置された一側面であってもよい。前記第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３の係止溝は、前記照明モジュール１００の基板１１０が露出しない深さＤ４に配置される。前記係止溝の深さＤ４は、前記第１カバー２１０の幅の１／２以下に配置され、前記深さを外れる場合、基板１１０が露出し、第１カバー２１０の剛性が低下することがある。前記係止溝は、入口が狭く内部が広い構造または結合前端部２４５方向に傾斜した構造で提供されてもよい。前記第２カバー２２０の背面または基板支持部２２１には、複数の端子溝２２５が配置され、前記端子溝２２５は、前記基板１１０の背面を露出させる。前記端子溝２２５には、前記基板１１０の端子２５１がそれぞれ露出される。前記端子溝２２５は、前記結合前端部２４５に隣接するように配置されてもよい。前記端子溝２２５の側面は、いずれか一側面方向に傾斜することができ、例えば接触端子が挿入される前記結合前端部の方向に傾斜した面を含むことができる。前記端子溝２２５は、結合前端部２４５を基準として前記第１結合部材及び第２結合部材２４１、２４３より近く配置または照明モジュールの一端に隣接するように配置されてもよい。
図１２のように、前記照明アセンブリ２００は、メインケース３００に結合される。前記メインケース３００には、挿入口３１０及び前記挿入口３１０の外側に結合突起３４１が配置され、前記挿入口３１０の底面に接触端子３０１が配置される。前記挿入口３０１には、入口周りにガイドするガイド部３４２、３４３が配置されてもよい。前記照明モジュール１００の前端に配置された結合部２２３は、前記挿入口３０１に挿入されて結合される。前記挿入口３０１は、上部が開放された領域を提供して前記照明モジュール１００の第２樹脂層１４０の上部が突出することができる。図１２の照明アセンブリ２００は、メインケース３００の挿入口３１０に結合前端部２４５が対応し、図１３のように結合される。この時、照明アセンブリ２００の外縁周りは、前記挿入口２１０に挿入されてガイド部３４２、３４３に沿って挿入され、前記係止突起３４１に前記照明モジュール１００の第１、２結合部材２４１、２４３の端子溝２２５が係止されて結合される。前記係止突起３４１は、挿入口２１０の両側壁から相互対向する方向に突出することができる。別の例として、照明モジュールに係止突起が形成され、アセンブリに係止溝が配置されてもよい。
図１４及び図１５のように、前記第２カバー２２０の端子溝２２５には、前記メインケース３００の挿入口３１０の底面に配置された接触端子３０１が挿入され、前記接触端子３０１は、照明モジュール１００の基板１１０の端子２５１に接触することができる。この時前記接触端子３０１は、板スプリング形状を有し所定の弾性を提供することができるので、前記基板１１０の端子２５１に密着接触することができる。ここで、前記照明アセンブリ２００は、結合前端部２４５を通じて前記メインケース３００に支持され、端子溝２２５を通じて接触端子３０１と電気的に連結されることで、メインケース３００と照明アセンブリ２００の結合が完了する。前記接触端子３０１の一部は、前記挿入口３０１方向に突出し、弾性反力を有するスプリング形状を有することができ。このような照明アセンブリ２００は、前記メインケース３００に結合または分離可能である。前記照明アセンブリ２００は、前記基板１１０の端子２５１を前記第２カバー２２０の下部に露出する例で説明したが、前記端子は、前記結合前端部２４５に位置する基板１１０の上面または下面に配置されてもよい。上記した照明アセンブリ２００は、電源ケーブルの連結と機構的な装着構造を提供することで、別途の機構物を利用することなく前記照明モジュール１００を有するアセンブリ２００をメインケース３００に結合させることができる。このような照明アセンブリは、メインケースへの組立性または脱着性が改善される。
図１６は、第４実施例に係る照明アセンブリの平面図であり、図１７は、図１６の照明アセンブリの側断面図の例であり、図１９は、図１８の照明アセンブリとメインフレームの結合側面図であり、図２０は、図１９のＤ‐Ｄ線側断面図である。
図１６及び図１７を参照すると、照明アセンブリ４００は、多数の照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃと、前記多数の照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃが結合されたカバー４１０を含むことができる。前記カバー４１０の基板カバー部４１１は、各照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの基板１１０の上に配置され、側面カバー部４１３は、前記基板１１０の側面外側から基板１１０の下部方向に延長される。前記カバー４１０の係止突起４３０は、前記照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの基板１１０の下に１つまたは複数突出し、下端部に係止リブが形成される。前記係止突起４３０は、基板１１０の側面を通じて係止されて結合されたり、前記基板１１０の孔を通じて突出することができる。この時、前記カバー４１０は、係止突起４３０によって前記照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの基板１１０を固定及び支持し、下部に係止突起４３０を突出させて他のメインケースと結合される。前記複数の照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの発光領域は、相互同じ形状または異なる大きさまたは異なる形状を有し、前記カバー４１０に結合される。前記照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの第２樹脂層１４０は、前記カバー４１０の開口部４１５を通じて突出することができる。この時、前記照明モジュール１００の基板１１０は、前記カバー４１０と熱融着により結合されたり、接着剤で固定されてもよい。
図１８及び図１９のように、前記照明アセンブリ４００、４００Ａは、メインケース４５０に挿入され、前記メインケース４５０に結合される。前記メインケース４５０の開口部４５１には、前記照明アセンブリ４００、４００Ａの発光領域がそれぞれ挿入されて突出することができる。図１９及び図２０のように、前記メインケース４５０には、後方開口部４７０を通じて上記した第１照明アセンブリ４００と第２照明アセンブリ４００Ａが結合される。前記第１照明アセンブリ及び第２照明アセンブリ４００、４００Ａは、カバー４５１、４５２、４６１、４６２、４６３によって支持及び固定され、発光領域が露出することができる。前記第１照明アセンブリ及び第２照明アセンブリ４００、４００Ａは、第２樹脂層１４０Ａ、１４０Ｂが異なる蛍光体が添加された第２樹脂層１４０Ａ、１４０Ｂであってもよい。前記第１照明アセンブリ及び第２照明アセンブリ１４０、１４０Ｂは、異なるカラーのインク粒子を有する第２樹脂層１４０Ａ、１４０Ｂを含むことができる。前記第２樹脂層１４０Ａ、１４０Ｂのうち少なくとも１つまたは両方ともは、蛍光体及びインク粒子を含むことができる。図１８及び図１９のように、前記照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの各基板１１０は、カバー下部に露出するので、基板１１０への電源供給が容易となる。上記した照明アセンブリ４００、４００Ａは、複数の照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを有して結合されることで、別途の機構物を利用することなく前記照明モジュール１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを有するアセンブリをメインケースに結合させることができる。このような照明アセンブリは、メインケースへの組立性または脱着性が改善される。前記実施例に開示された照明アセンブリの照明モジュールは、第１実施例に開示された照明モジュールをそれぞれ含むことができる。上記した実施例に係る照明アセンブリは、車両ランプに結合することができ、例えば、車両の尾灯、制動灯や、ターンシグナルランプに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、効果等は、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１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、効果等は、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、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (15)

  1. 基板と、前記基板の上に配置される複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆う第１樹脂層と、前記第１樹脂層の上に配置される少なくとも１つの第２樹脂層と、を含む照明モジュール、及び
    前記照明モジュールの前記基板の外側周りに沿って前記基板の外縁部上に配置される第１カバー、を含み、
    前記第２樹脂層は、前記第１樹脂層の上面及び側面に配置され、
    前記第２樹脂層は、蛍光体及びインク粒子を含み、
    前記第１カバーは、前記第２樹脂層が突出した開口部と、前記開口部の周り及び前記基板の上面外縁部に配置される基板カバー部と、前記基板カバー部から前記基板の側面より低く延長される側面カバー部と、を含み、
    前記基板カバー部の上面は、前記第１樹脂層の上面より低く配置され、
    前記基板の上面面積は、前記第１樹脂層の下面面積より大きく、
    前記基板の上面外縁部は、前記第２樹脂層のエッジからさらに外側に延長される、照明アセンブリ。
  2. 前記照明モジュールの前記基板の下に基板支持部と、前記基板支持部の外縁周りに段付き結合部と、を有する第２カバーを含み、
    前記第２カバーの前記段付き結合部は、前記第１カバーの前記側面カバー部と結合される、請求項１に記載の照明アセンブリ。
  3. 前記第１カバー及び前記第２カバーは、前記第１カバーと前記第２カバーの間の領域から外側に突出し、前記基板に連結される電源ケーブルが引出されるケーブル引出部を含む、請求項２に記載の照明アセンブリ。
  4. 前記第２カバーは、前記基板の下面の端子が露出する端子溝を含み、
    前記端子溝の側面は、前記照明モジュールのいずれか一側面方向に傾斜する、請求項２に記載の照明アセンブリ。
  5. 前記基板の側面と前記第２樹脂層の側面の間の距離は、前記照明モジュールの厚さの０．１倍以上であり、
    前記基板の上面外縁部の長さは、前記第２樹脂層の側面から前記基板のエッジまでの距離であり、０．３ｍｍ～１ｍｍの範囲である、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  6. 前記基板の上面と前記第２樹脂層の上面は、突出した曲面を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  7. 前記第１カバーは、前記基板の方向に突出した係止突起を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  8. 前記第１カバーは、複数の開口部を含み、
    前記照明モジュールは、複数の前記開口部のそれぞれに突出する、請求項１から７いずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  9. 前記基板のエッジは、前記第２樹脂層の下端周りよりさらに外側に延長され、
    前記照明モジュールの厚さは、５．５ｍｍ以下であり、
    前記照明モジュールの厚さは、前記第１樹脂層の厚さの１８０％～２２０％の範囲である、請求項１から８のいずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  10. 前記複数の発光素子のそれぞれは、フリップチップタイプで前記基板上に配置され、
    前記第２樹脂層における前記蛍光体の含有量は、２３ｗｔ％以下であり、前記インク粒子の含有量は、３ｗｔ％～１３ｗｔ％の範囲である、請求項１から９のいずれか一項に記載の照明アセンブリ。
  11. 基板と、前記基板の上に配置される複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆う第１樹脂層と、前記第１樹脂層の上に配置される少なくとも１つの第２樹脂層と、を含む照明モジュール、及び
    前記照明モジュールの前記基板の外側周りに沿って前記基板の外縁部上に配置される第１カバーと、前記照明モジュールの下部を支持する第２カバーと、を含むカバー、を含み、
    前記第２樹脂層は、前記第１樹脂層の表面に配置され、内部に蛍光体及びインク粒子を含み、
    前記第１カバーは、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層が突出する開口部と、前記開口部の周り及び前記基板の上面外縁部に配置される基板カバー部と、前記基板カバー部から前記基板の側面に延長される側面カバー部と、を含み、
    前記基板の上面面積は、前記第１樹脂層の下面面積より大きく、
    前記基板のエッジは、前記第２樹脂層の下端周りよりさらに外側に延長され、
    前記カバーは、前記照明モジュールの一端に隣接する両側面から前記基板の方向に凹んだ第１結合部材及び第２結合部材を含む、照明アセンブリ。
  12. 前記第２カバーは、下部に複数の端子溝を含み、
    前記基板の下面に配置された端子は、前記端子溝を通じて露出する、請求項１１に記載の照明アセンブリ。
  13. 前記第２カバーは、下部に複数の端子溝を含み、
    前記複数の端子溝は、前記第１結合部材及び前記第２結合部材を連結する仮想の直線よりも前記照明モジュールの一端に隣接するように配置される、請求項１１に記載の照明アセンブリ。
  14. 前記第２樹脂層の側面及び前記第２樹脂層の上面と側面の間の角部分は、突出した曲面を含む、請求項１２または１３に記載の照明アセンブリ。
  15. 前記第１樹脂層は不純物が含まれない透光層からなり、
    前記照明モジュールの厚さは、５．５ｍｍ以下であり、
    前記複数の発光素子のそれぞれは、フリップチップタイプで前記基板上に配置され、
    前記第２樹脂層における前記蛍光体の含有量は、２３ｗｔ％以下であり、前記インク粒子の含有量は、３ｗｔ％～１３ｗｔ％である、請求項１２または１３に記載の照明アセンブリ。
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