KR102058006B1 - Illuminating device - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 형성된 하나 이상의 발광유닛, 상기 인쇄회로기판 상에 형성되어 상기 발광유닛을 매립하는 레진층, 상기 레진층 상에 형성되는 확산판 및 상기 확산판 상에 형성되는 마이크로렌즈 어레이 시트를 포함하는 조명장치를 제공함으로써, 전체 두께를 감소시킬 수 있는 효과 및 유연성 확보에 따라 제품 설계시 디자인 자유도를 향상시킬 수 있는 효과 뿐 아니라 수직 방향으로의 집광 효과를 극대화하여 광효율을 증가시키고 광원의 수를 감소시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.The present invention provides a printed circuit board, at least one light emitting unit formed on the printed circuit board, a resin layer formed on the printed circuit board to embed the light emitting unit, a diffusion plate formed on the resin layer and the diffusion plate. By providing a lighting device including a microlens array sheet formed on the surface, the effect of reducing overall thickness and securing flexibility, as well as improving design freedom in designing a product, as well as condensing in the vertical direction By maximizing it has the effect of increasing the light efficiency and reducing the number of light sources.

Description

조명 장치{ILLUMINATING DEVICE}Lighting device {ILLUMINATING DEVICE}

본 발명은 조명장치 기술분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 도광판 구조를 제거하여 전체 두께를 박형화하고 광효율을 확보하며, 확산판 상부에 마이크로렌즈 어레이 시트를 적층함으로써 수직방향으로의 집광 효과를 극대화할 수 있는 조명장치 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the field of lighting devices, and more specifically, to reduce the light guide plate structure to reduce the overall thickness and ensure light efficiency, and to maximize the light converging effect in the vertical direction by stacking the microlens array sheet on the diffuser plate. It relates to a lighting device structure that can be.

LED(Light Emitted Diode) 소자는 화합물 반도체 특성을 이용하여 전기신호를 적외선 또는 빛으로 변환시키는 소자로서, 형광등과 달리 수은 등의 유해물질을 사용하지 않아 환경오염 유발원인이 적고, 종래의 광원에 비해 수명이 오래가는 장점을 가지고 있다. 또한, 종래 광원과 비교하여 저전력을 소비하고, 높은 색온도로 인해 시인성이 우수하며 눈부심이 적은 장점을 갖고 있다.LED (Light Emitted Diode) is a device that converts an electric signal into infrared or light by using compound semiconductor characteristics. Unlike fluorescent lamps, it does not use harmful substances such as mercury, so it causes less environmental pollution. It has the advantage of long life. In addition, it has a low power consumption compared to the conventional light source, and because of the high color temperature has excellent visibility and less glare.

따라서 현재의 조명장치는 종래의 백열전구나 형광등과 같은 전통적인 광원을 이용하는 형태에서 상술한 LED소자를 광원으로 이용하는 형태로 발전하고 있으며, 특히 한국공개특허 제10-2012-0009209호에 개시된 바와 같은, 도광판을 이용함으로써 면발광 기능을 수행하는 조명장치가 제공되고 있다.Therefore, the present illumination device is developing from the conventional light source such as incandescent lamps or fluorescent lamps to the light source using the above-described LED element as a light source, in particular, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0009209 There is provided an illumination device that performs a surface emitting function.

도 1 및 도 2는 면발광 기능을 수행하는 종래의 조명장치(1)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1 및 2를 참조하면, 종래의 조명장치(1)는 기판(20) 상에 평탄한 도광판(30)이 배치되고 이 도광판(30)의 측면에는 복수의 측면형 LED(10)(하나만 도시)가 어레이 형태로 배치된다. 1 and 2 schematically show a conventional lighting device 1 performing a surface light emitting function. 1 and 2, in the conventional lighting device 1, a flat light guide plate 30 is disposed on a substrate 20, and a plurality of side type LEDs 10 (only one is shown) on the side of the light guide plate 30. Are arranged in the form of an array.

LED(10)에서 도광판(30)으로 입사된 빛(L)은 도광판(30)의 밑면에 제공된 미세한 반사 패턴 또는 반사 시트(40)에 의해 상부로 반사되어 도광판(30)에서 출사된 다음 도광판(30) 상부로 출사됨으로써 투명재질의 외부 하우징(50) 등을 통해 외부에 광을 제공하게 된다. 이러한 조명장치(1)에는 도 2에 도시된 개념도와 같이, 도광판(30)과 외부 하우징(50) 사이에 확산시트(31)나 프리즘 시트(32, 33), 보호시트(34) 등의 복수의 광학시트를 더 부가하는 구조로 형성될 수 있다.The light L incident from the LED 10 to the light guide plate 30 is reflected upwardly by a minute reflection pattern or a reflective sheet 40 provided on the bottom surface of the light guide plate 30 and exited from the light guide plate 30. 30) the light is emitted upward to provide light to the outside through the outer housing 50 of the transparent material. As illustrated in FIG. 2, a plurality of diffusion apparatuses 31, prism sheets 32 and 33, and protective sheet 34 may be provided between the lighting apparatus 1 and the light guide plate 30 and the outer housing 50. It can be formed into a structure to further add the optical sheet of.

상술한 조명장치(1)는 외부로 고르게 광을 공급하는 역할을 하며, 도광판(30)은 조명장치(1)의 휘도향상 및 균일한 광을 공급하는 기능을 수행하는 부품으로서 광원(LED)에서 발산되는 광을 균일하게 전달하는 플라스틱 성형렌즈의 하나이다. 따라서 이러한 도광판(30)은 기본적으로 이러한 종래 조명장치(1)의 필수적인 부품으로 사용되지만, 도광판(30) 자체의 두께로 인해 전체적인 제품의 두께를 박형화할 수 있는데 한계를 나타내고 있으며, 도광판(30) 자체 재질이 유연하지 못함에 따라 굴곡이 형성된 외부 하우징(50) 등에는 적용하기 어려운 단점, 이에 따라 제품설계 및 디자인 변형이 용이하지 못한 문제점을 내포하고 있었다.The above-described lighting device 1 serves to supply light evenly to the outside, and the light guide plate 30 is a component that performs the function of improving the brightness of the lighting device 1 and supplying uniform light in the light source LED. It is one of the plastic molded lenses to uniformly transmit the emitted light. Therefore, although the light guide plate 30 is basically used as an essential component of the conventional lighting device 1, the thickness of the overall product can be reduced due to the thickness of the light guide plate 30, and the light guide plate 30 is limited. As the material itself is not flexible, it is difficult to apply to the outer housing 50, which is formed with a bend, and thus has a problem in that product design and design deformation are not easy.

또한, 기존의 조명장치에서 집광효과를 높이고자 하는 경우 투과율이 낮은 확산판을 이용하거나 도광 방식을 이용하여 면발광을 구현하지만, 전체적인 광 효율이 떨어지고 수직 방향에 대한 광도가 낮은 문제점을 가지고 있었다.In addition, in order to increase the light collecting effect in the existing lighting device to implement the surface light emission using a diffuser plate having a low transmittance or a light guide method, the overall light efficiency is low and the brightness in the vertical direction has a problem.

한국공개특허 제10-2012-0009209호Korean Patent Publication No. 10-2012-0009209

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 도광판을 사용하지 않고 레진층을 이용하여 발광유닛에서 출사되는 광을 외부로 유도하도록 함으로써, 전체 두께를 박형화할 수 있는 조명장치 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and by using the resin layer to guide the light emitted from the light emitting unit to the outside without using a light guide plate, a lighting device structure that can reduce the overall thickness Its purpose is to provide.

또한, 조명장치 자체가 유연성을 갖도록 하여 제품 디자인의 자유도를 향상시키면서도 신뢰성을 확보할 수 있는 조명장치 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a lighting device structure that can ensure the reliability while at the same time improving the degree of freedom of product design by making the lighting device itself flexible.

아울러, 확산판 상부에 마이크로렌즈 어레이 시트를 형성함으로써 수직 방향으로 집광 효과를 극대화하여 광원의 수직 방향에 대한 광효율을 증가시키고, 이에 따라 광원의 수량을 감소시킬 수 있는 조명장치 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, by forming a microlens array sheet on the diffuser plate to maximize the light collecting effect in the vertical direction to increase the light efficiency in the vertical direction of the light source, thereby providing a lighting device structure that can reduce the number of light sources. The purpose.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 조명장치는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 형성된 하나 이상의 발광유닛; 상기 인쇄회로기판 상에 형성되어 상기 발광유닛을 매립하는 레진층; 상기 레진층 상에 형성되는 확산판; 상기 확산판 상에 형성되는 마이크로렌즈 어레이 시트;를 포함하여 이루어질 수 있다.The lighting apparatus of the present invention for solving the above problems is a printed circuit board; At least one light emitting unit formed on the printed circuit board; A resin layer formed on the printed circuit board to fill the light emitting unit; A diffusion plate formed on the resin layer; And a microlens array sheet formed on the diffusion plate.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 레진층과 확산판 사이에는 제1에어갭이 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, a first air gap may be formed between the resin layer and the diffusion plate.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 제1에어갭은, 0 초과 20mm 이하의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In the lighting apparatus of the present invention, it is preferable that the first air gap is formed to a thickness of more than 0 and 20 mm or less.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 인쇄회로기판 상에 형성되고, 상기 발광유닛에 의해 관통되는 구조로 이루어진 반사시트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the printed circuit board may further include a reflective sheet formed on the printed circuit board and configured to penetrate the light emitting unit.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 반사시트 상에는 반사패턴이 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, a reflective pattern may be formed on the reflective sheet.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 반사패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크로 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the reflective pattern may be formed of a reflective ink including any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 발광유닛은, 측면형(side view type) 발광다이오드로 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the light emitting unit may be formed of a side view type light emitting diode.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 레진층의 상면에 형성되어 출사되는 광을 분산하는 제1광학시트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, it may further comprise a first optical sheet formed on the upper surface of the resin layer to disperse the emitted light.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 제1광학시트 상에 형성되는 제2광학시트를 더 포함할 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, it may further include a second optical sheet formed on the first optical sheet.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 제1광학시트와 제2광학시트 사이에 형성된 접착층을 더 포함할 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, it may further include an adhesive layer formed between the first optical sheet and the second optical sheet.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 접착층은, 열경화 PSA, 열경화접착제, UV 경화 PSA 타입의 물질 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the adhesive layer may be formed of any one of a thermosetting PSA, a thermosetting adhesive, and a UV curing PSA type material.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 접착층에는 제2에어갭이 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, a second air gap may be formed in the adhesive layer.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 제1광학시트 상면 또는 상기 제2광학시트 하면에 출사되는 광을 차광 또는 반사하는 광학패턴이 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, an optical pattern for shielding or reflecting light emitted from the upper surface of the first optical sheet or the lower surface of the second optical sheet may be formed.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 광학패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성된 확산패턴과, Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성된 차광패턴이 중첩구조로 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the optical pattern is a diffusion pattern formed using a light shielding ink containing at least one material selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Silicon, and Al or Al and TiO 2 The light shielding pattern formed by using the light shielding ink including the mixture may have an overlapping structure.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 확산패턴은, 상기 차광패턴의 상면 또는 하면 중 적어도 어느 한 면에 인쇄된 구조로 형성될 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the diffusion pattern may be formed in a structure printed on at least one of the upper surface or the lower surface of the light shielding pattern.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 레진층은, 올리고머를 포함하는 자외선 경화수지로 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the resin layer may be made of an ultraviolet curable resin containing an oligomer.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 올리고머는, Urethane Acrylate, Epoxy Acrylate, Polyester Acrylate, Acrylic Acrylate 중 선택되는 어느 하나의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.In the lighting device of the present invention, the oligomer may be made of any one material selected from urethane acrylate, epoxy epoxy, polyester acrylic, acrylic acrylic.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 레진층은, 실리콘(silicon), 실리카(silica), 글라스 버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중 선택되는 어느 하나로 이루어진 비드를 더 포함할 수 있다.In the lighting device of the present invention, the resin layer, silicon (silicon), silica (silica), glass bubble (glass bubble), PMMA, urethane (urethane), Zn, Zr, Al 2 O 3 , acrylic (acryl) It may further comprise a bead consisting of any one selected from among.

본 발명의 조명장치에 있어서, 상기 인쇄회로기판은, 연성인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다.In the lighting apparatus of the present invention, the printed circuit board may be made of a flexible printed circuit board.

본 발명에 따르면 도광판을 제거하고, 레진층을 이용하여 광을 유도하도록 함으로써, 발광유닛의 수를 절감할 수 있는 효과, 조명장치의 전체적인 두께를 박형화할 수 있는 효과를 갖게 된다.According to the present invention, by removing the light guide plate and inducing the light using the resin layer, the number of light emitting units can be reduced, and the overall thickness of the lighting device can be reduced.

또한 본 발명에 따르면, 연성인쇄회로기판 및 레진층을 이용하여 조명장치를 형성함으로써 유연성을 확보할 수 있게 되어 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to secure flexibility by forming a lighting device using a flexible printed circuit board and a resin layer has the effect of increasing the degree of freedom of product design.

또한 본 발명에 따르면, 발광유닛에서 출사되는 광을 효율적으로 반사시킬 수 있는 구조물인 반사시트 및 반사패턴을 구비함으로써, 광의 반사율 향상과 함께 휘도향상을 극대화할 수 있는 효과 및 균일한 면광원을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by providing a reflective sheet and a reflection pattern which is a structure capable of efficiently reflecting the light emitted from the light emitting unit, thereby providing a uniform surface light source and the effect of maximizing the improvement of the brightness and the luminance improvement There is an effect that can be done.

아울러 본 발명에 따르면, 확산판 상에 적층된 마이크로렌즈 어레이 시트를 구비함으로써, 수직 방향으로의 집광효과를 극대화하여 광원의 수직 방향에 대한 광효율을 증가시키는 효과 및 이에 따라 광원 수량을 감소시켜 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by providing a microlens array sheet laminated on the diffusion plate, the effect of increasing the light efficiency in the vertical direction of the light source by maximizing the light condensing effect in the vertical direction and thus the number of light sources to reduce the manufacturing cost There is an effect to reduce the.

도 1 및 도 2는 종래의 조명장치 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 조명장치의 요부를 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 마이크로렌즈 어레이 시트를 확대하여 도시한 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 조명장치에 반사시트를 부가한 구조를 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 조명장치에 광학시트를 부가한 구조를 도시한 것이다.1 and 2 schematically show a conventional lighting device structure.
Figure 3 shows the main part of the lighting apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of the microlens array sheet shown in FIG. 3.
FIG. 5 illustrates a structure in which a reflective sheet is added to the lighting apparatus of the present invention shown in FIG. 3.
FIG. 6 illustrates a structure in which an optical sheet is added to the lighting apparatus of the present invention shown in FIG. 5.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is to be understood that the embodiments shown in the specification and the drawings shown in the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and that various equivalents and modifications may be substituted for them at the time of the present application. In addition, in describing the operating principle of the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout the present specification. The same reference numerals are used for parts having similar functions and functions throughout the drawings.

본 발명은 발광유닛으로서 LED를 광원으로 이용하는 조명장치에 관한 것으로서, 도광판을 제거하고, 이를 레진층으로 대체 형성하되, 확산판 상부에 마이크로렌즈 어레이를 더 형성함으로써 조명장치의 전체 두께를 혁신적으로 감소시키는 한편, 유연성을 확보하고, 수직 방향으로의 집광효과를 극대화하여 광원의 수직 방향에 대한 광효율을 증가시켜 광원수를 절감할 수 있는 구조를 제공하는 것을 요지로 한다.The present invention relates to a lighting apparatus using an LED as a light source as a light emitting unit, and removes the light guide plate, and replaces it with a resin layer, but further reduces the overall thickness of the lighting apparatus by further forming a microlens array on the diffuser plate. On the other hand, the main purpose of the present invention is to provide a structure that secures flexibility and maximizes the light condensing effect in the vertical direction to increase the light efficiency in the vertical direction of the light source to reduce the number of light sources.

아울러, 본 발명에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드라이트, 차량실내조명, 도어스카프, 후방라이트 등에도 적용이 가능하다. 추가적으로 본 발명의 조명장치는 액정표시장치에 적용되는 백라이트 유닛 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야에 적용 가능하다고 할 것이다.In addition, the lighting device according to the present invention can be applied to various lamp devices, such as a vehicle lamp, home lighting devices, industrial lighting devices that require lighting. For example, when applied to a vehicle lamp, it is possible to apply to headlights, vehicle interior lighting, doorscar, rear lights and the like. In addition, the lighting device of the present invention can be applied to the field of the backlight unit applied to the liquid crystal display device, and in addition, it can be said that it can be applied to all the lighting related fields that are currently developed and commercialized or can be implemented according to future technology development.

도 3은 본 발명에 따른 조명장치의 요부를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 마이크로렌즈 어레이 시트를 확대한 확대도이다.3 is a view showing the main portion of the lighting apparatus according to the present invention, Figure 4 is an enlarged view of an enlarged microlens array sheet shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 조명장치(100a)는 인쇄회로기판(110), 상기 인쇄회로기판(110) 상에 형성된 하나 이상의 발광유닛(130)과, 인쇄회로기판(110) 상에 형성되어 발광유닛(130)을 매립하고, 출사되는 광을 확산판(290)으로 유도하는 레진층(150), 입사되는 광을 균일하게 확산하여 외부로 발산하는 확산판(290) 및 상기 확산판(290) 상에 형성되는 마이크로렌즈 어레이(Micro Lens Array : MLA)(310) 시트을 포함하여 구성될 수 있으며, 도면에는 미도시 하였으나, 확산판(290)의 상부 또는 하부에는 프리즘시트 및 보호시트 등이 더 구비될 수 있다.3 and 4, the lighting apparatus 100a according to the present invention includes a printed circuit board 110, at least one light emitting unit 130 formed on the printed circuit board 110, and a printed circuit board 110. Formed on the light emitting unit 130 to bury the light emitting unit 130 and guide the emitted light to the diffuser plate 290, a diffuser plate 290 that diffuses the incident light uniformly and radiates to the outside; It may be configured to include a micro lens array (MLA) (310) sheet formed on the diffusion plate 290, although not shown in the figure, the prism sheet and the upper or lower portion of the diffusion plate 290 A protective sheet may be further provided.

인쇄회로기판(110)은 기판 상에 회로패턴이 형성된 기판, 즉 PCB를 의미하며, 특히 본 발명에서는 일정 유연성을 확보하기 위하여 연성인쇄회로기판(FPCB)로 형성 가능하다.The printed circuit board 110 refers to a substrate having a circuit pattern formed on the substrate, that is, a PCB. In particular, the printed circuit board 110 may be formed of a flexible printed circuit board (FPCB) in order to secure a certain flexibility.

발광유닛(130)은 인쇄회로기판(110) 상에 하나 이상의 개수로 배열되어 광을 출사하는 부분으로서, 본 발명의 발광유닛(130)은 측면형(side view type) 발광다이오드로 이루어질 수 있다. 즉 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측면을 향해서 출사하는 구조의 발광다이오드를 본 발명의 발광유닛(130)으로서 이용할 수 있다. 이에 따르면 본 발명의 조명장치(100a)는 측면형 발광다이오드로 이루어진 발광유닛(130)을 직하형으로 배치하게 되는바, 광확산 및 반사기능을 구현하는 레진층(150)을 활용하여 확산판(290) 방향으로 광을 확산 및 유도함으로써, 전체 발광유닛의 개수를 감소시킬 수 있게 되고, 조명장치의 전체 무게 및 두께를 혁신적으로 줄일 수 있게 된다.The light emitting unit 130 is arranged on the printed circuit board 110 in one or more numbers to emit light, the light emitting unit 130 of the present invention may be made of a side view type light emitting diode. That is, a light emitting diode having a structure in which the direction of emitted light does not go straight to the upper portion but emits toward the side may be used as the light emitting unit 130 of the present invention. Accordingly, the lighting device 100a of the present invention is to arrange the light emitting unit 130 made of a side light emitting diode in a direct type, using a resin layer 150 to implement light diffusion and reflection functions (diffusion plate) By diffusing and inducing light in the direction of 290, it is possible to reduce the total number of light emitting units, and to innovatively reduce the total weight and thickness of the lighting apparatus.

레진층은(150)은 인쇄회로기판(110) 및 발광유닛(130) 상부에 형성되며 이러한 레진층(150)은 발광유닛(130)에서 출사되는 광을 전방으로 확산 유도하게 된다. 즉, 레진층(150)은 발광유닛(130)을 매립하는 구조로 형성됨으로써, 발광유닛(130)에서 측방향으로 출사하는 광을 분산시키는 기능을 수행하게 된다. 즉 종래의 도광판의 기능을 레진층(150)에서 수행할 수 있게 된다. The resin layer 150 is formed on the printed circuit board 110 and the light emitting unit 130, and the resin layer 150 diffuses the light emitted from the light emitting unit 130 to the front. That is, the resin layer 150 is formed in a structure to fill the light emitting unit 130, thereby performing a function of dispersing the light emitted from the light emitting unit 130 in the lateral direction. That is, the function of the conventional light guide plate may be performed in the resin layer 150.

이러한 본 발명의 레진층(150)은, 기본적으로 광을 확산할 수 있는 재질의 수지로 이루어질 수 있다. 예컨대 본 발명의 레진층(150)은 올리고머를 포함하는 자와선경화수지로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 레진층(150)은 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진을 이용하여 형성될 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 폴리아크릴인 폴리머 타입을 혼합한 수지를 사용할 수 있다. 물론, 여기에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HPA(Hydroxylpropyl acrylate, 2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone 등) 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다. 다만, 상술한 내용은 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한, 광 확산기능을 수행할 수 있는 모든 수지로 본 발명의 레진층(150)을 형성할 수 있다고 할 것이다.The resin layer 150 of the present invention may be basically made of a resin of a material capable of diffusing light. For example, the resin layer 150 of the present invention may be made of a self-curing resin containing an oligomer, and more specifically, the resin layer 150 may be formed using a resin containing a urethane acrylate oligomer as a main raw material. For example, the resin which mixed the urethane acrylate oligomer which is a synthetic oligomer, and the polymer type which is polyacryl can be used. Of course, it may further include a monomer in which a low boiling point dilution type reactive monomer, IBOA (isobornyl acrylate), HPA (Hydroxylpropyl acrylate, 2-HEA (2-hydroxyethyl acrylate)), and the like are mixed, and as an additive, a photoinitiator (eg, 1 -hydroxycyclohexyl phenyl-ketone, etc.) or antioxidants, etc. However, the above description is just one example, and in addition, it can perform a light diffusing function that is currently developed and commercialized or can be implemented according to future technological developments. It will be said that the resin layer 150 of the present invention can be formed of all resins.

한편, 본 발명의 레진층(150)에는 내부에 중공(또는 공극)이 형성된 다수의 비드(bead, 151)가 혼합 및 확산된 형태로 더 포함될 수 있으며, 이러한 비드(151)는 광의 반사 및 확산특성을 향상시키는 역할을 한다. 예컨대, 발광유닛(130)에서 출사된 광이 레진층(150) 내부의 비드(151)에 입사하게 되면, 광은 비드(151)의 중공에 의해 반사 및 투과되어 확산 및 집광되고 확산판(290)으로 출사된다. 이때, 비드(151)에 의해 광의 반사율 및 확산율이 증가하게 되어 추후 확산판(290)으로 공급되는 출사광의 광량 및 균일도가 향상되고, 결과적으로 조명장치의 휘도를 향상시키는 효과를 거둘 수 있게 된다.Meanwhile, the resin layer 150 of the present invention may further include a plurality of beads 151 in which hollows (or voids) are formed and mixed and diffused, and the beads 151 reflect and diffuse light. It serves to improve the characteristics. For example, when light emitted from the light emitting unit 130 is incident on the bead 151 inside the resin layer 150, the light is reflected and transmitted by the hollow of the bead 151 to diffuse and condense, and the diffusion plate 290. Is emitted. At this time, the reflectance and the diffusion rate of the light is increased by the bead 151 to improve the light quantity and uniformity of the output light supplied to the diffuser plate 290 later, resulting in the effect of improving the brightness of the lighting device.

이러한 비드(bead, 151)의 함량은 원하는 광 확산효과를 얻기 위하여 적절히 조절될 수 있으며, 보다 구체적으로는 전체 레진층(150) 중량 대비 0.01~0.3% 범위에서 조절될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 발광유닛(130)에서 측방향으로 출사되는 광은 레진층(150)과 비드(151)를 통해 확산 및 반사되어 상부방향으로 진행할 수 있게 된다. 이러한 비드(151)는 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 글라스버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있으며, 비드(151)의 입경은 1㎛~20㎛의 범위에서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The content of the beads 151 may be appropriately adjusted to obtain a desired light diffusing effect, and more specifically, the content of the beads 151 may be controlled in a range of 0.01 to 0.3% based on the weight of the entire resin layer 150, but is not limited thereto. . That is, the light emitted from the light emitting unit 130 in the lateral direction is diffused and reflected through the resin layer 150 and the bead 151 so that the light can travel upward. The bead 151 may be made of any one selected from silicon, silica, glass bubble, PMMA, urethane, Zn, Zr, Al 2 O 3 , and acrylic. The particle diameter of the bead 151 may be formed in the range of 1㎛ ~ 20㎛, but is not limited thereto.

본 발명에 따르면, 레진층(150)의 존재로 인해 종래의 도광판의 차지하던 두께를 혁신적으로 감소시킬 수 있게 되어, 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있게 되고, 연성의 재질을 가지게 되는바 굴곡면에도 용이하게 적용할 수 있는 이점, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있는 이점 및 기타 플렉서블 디스플레이에도 응용적용이 가능한 이점을 갖게 된다.According to the present invention, due to the presence of the resin layer 150 it is possible to innovatively reduce the thickness occupied by the conventional light guide plate, it is possible to realize the thinning of the entire product, and to have a flexible material bar curved surface Benefits include ease of application, design freedom, and other flexible displays.

확산판(290)은 레진층(150)의 상부에 형성되며, 레진층(150)을 통과하여 출사되는 광을 전면에 걸쳐 균일하게 확산시키는 역할을 한다. 이러한 확산판(290)은 일반적으로 아크릴 수지로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 환상 올레핀 코폴리(COC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 레진(resin)과 같은 고투과성 플라스틱 등 확산기능을 수행할 수 있는 모든 재질로 이루어질 수 있다고 할 것이다.The diffusion plate 290 is formed on the resin layer 150 and serves to uniformly spread the light emitted through the resin layer 150 over the entire surface. The diffusion plate 290 may be generally formed of an acrylic resin, but is not limited thereto. In addition, polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic olefin copoly (COC), and polyethylene terephthalate (PET) may be used. It can be made of any material capable of performing a diffusion function, such as a high permeability plastic such as resin.

한편, 도면에는 미도시하였으나, 확산판(290)의 하부에는 돌출반사패턴이 형성될 수 있다. 돌출반사패턴이란 둘출패턴이 균일 또는 불균일하게 배치된 구조를 의미하는 것으로서, 입사되는 광을 반사 및 확산시킴으로써 외부로 방출되는 광이 기하학적인 패턴을 이루도록 하는 역할을 한다. 이러한 돌출반사패턴은 복수의 패턴을 구비하는 구조로 이루어지며, 광의 반사 및 확산효과를 증대시키기 위하여 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 오목렌즈형상, 볼록렌즈형상 또는 이들의 조합형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 돌출반사패턴의 단면 형상은 삼각형, 사각형, 반원형, 사인파형 등 다양한 형상을 갖는 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 발광유닛(130)과의 거리에 따라 각 패턴의 크기 또는 밀집도를 변화시키는 구조로 이루어질 수도 있다. 이러한 본 발명의 돌출반사패턴은 확산판(290)을 직접 가공하여 형성할 수 있으나, 그 제한은 없으며 일정패턴이 형성된 필름을 확산판(290)에 부착하는 방식 등 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 방식으로 형성 가능하다.On the other hand, although not shown in the figure, a protruding reflection pattern may be formed below the diffusion plate 290. The protruding reflection pattern refers to a structure in which the embossing pattern is uniformly or non-uniformly arranged, and reflects and diffuses incident light so that light emitted to the outside forms a geometric pattern. The protrusion reflection pattern has a structure having a plurality of patterns, and may be formed in a prism shape, a lenticular shape, a concave lens shape, a convex lens shape, or a combination thereof in order to increase the reflection and diffusion effects of light. It doesn't happen. In addition, the cross-sectional shape of the protruding reflective pattern may be made of a structure having various shapes such as triangle, square, semicircle, sinusoidal wave. In addition, the size or density of each pattern may be changed according to the distance from the light emitting unit 130. The protrusion reflection pattern of the present invention may be formed by directly processing the diffusion plate 290, but there is no limitation, and a method of attaching a film having a predetermined pattern to the diffusion plate 290 is currently developed and commercialized, or future technology development. Can be formed in any possible manner.

이때 확산판(290)과 레진층(150) 사이에는 에어층(제1에어갭, 280)을 더 형성할 수 있으며, 제1에어갭(280)의 존재로 인해 확산판(290)에 공급되는 광의 균일도를 증가시킬 수 있게 되고, 결과적으로 확산판(290)을 통과하여 확산 및 출사되는 광의 균일도(uniformity)를 향상시키는 효과를 구현할 수 있게 된다. 이때, 레진층(150)을 투과한 광의 편차를 최소화 하기 위해, 제1에어갭(280)의 두께(H1)는 0 초과 20mm의 범위에서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절히 설계변경 가능하다고 할 것이다.In this case, an air layer (first air gap 280) may be further formed between the diffusion plate 290 and the resin layer 150, and is supplied to the diffusion plate 290 due to the presence of the first air gap 280. The uniformity of light may be increased, and as a result, the effect of improving the uniformity of light diffused and emitted through the diffuser plate 290 may be realized. At this time, in order to minimize the deviation of the light transmitted through the resin layer 150, the thickness (H1) of the first air gap 280 may be formed in the range of more than 0 to 20mm, but is not limited thereto and appropriately as necessary Design change is possible.

마이크로렌즈 어레이 시트(310)는 확산판(290) 상에 형성되어 도 4에서와 같이 수직 방향으로의 집광효과를 극대화함으로써 광원의 수직 방향에 대한 광효율을 증가시키고, 광효율 증가에 따라 광원의 수량을 감소시킬 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있게 된다.The microlens array sheet 310 is formed on the diffusion plate 290 to maximize the light converging effect in the vertical direction as shown in FIG. 4 to increase the light efficiency in the vertical direction of the light source, and to increase the number of light sources as the light efficiency increases. It can reduce the manufacturing cost.

도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 조명장치에 반사시트를 부가한 구조(100b)를 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a structure 100b in which a reflective sheet is added to the lighting apparatus of the present invention shown in FIG. 3.

도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 반사시트(120)는 인쇄회로기판(110)의 상면에 형성되며, 발광유닛(130)이 관통 형성되는 구조로 이루어진다. 이러한 본 발명의 반사시트(120)는 반사효율의 높은 재질로 형성됨으로써 발광유닛(130)에서 출사되는 광을 확산판(290)이 위치하는 상부로 반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. 이러한 반사시트(120)는 필름형태로 이루어질 수 있으며, 빛의 반사특성 및 빛의 분산을 촉진하는 특성을 구현하여 위하여 백색안료를 분산 함유하는 합성 수지를 포함하여 형성될 수 있다. 예컨대 백색안료로서는 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 탄산연, 황산바륨, 탄산칼슘 등이 이용될 수 있으며, 합성 수지로서는 폴리에틸엔 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 콜리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로소스 아세테이트, 내후성 염화비닐 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.3 and 5, the reflective sheet 120 of the present invention is formed on the upper surface of the printed circuit board 110 and has a structure in which the light emitting unit 130 is formed through. The reflective sheet 120 of the present invention is formed of a material having a high reflection efficiency, thereby reflecting light emitted from the light emitting unit 130 to the upper portion where the diffuser plate 290 is located to reduce light loss. The reflective sheet 120 may be formed in the form of a film, and may include a synthetic resin containing dispersion of white pigment in order to implement a property of promoting light reflection and light dispersion. For example, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, lead carbonate, barium sulfate, calcium carbonate may be used as the white pigment, and polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, acrylic resin, colicarbonate, polystyrene, polyolefin may be used as the synthetic resin. , Cellulose source acetate, weather resistant vinyl chloride, etc. may be used, but is not limited thereto.

이러한 반사시트(120)의 표면에는 반사패턴(121)이 형성될 수 있으며, 반사패턴(221)은 입사되는 광을 산란 및 분산시킴으로써 확산판(290)에 광이 균일하게 전달되도록 하는 역할을 한다. 반사패턴(121)의 형성은 TiO2, CaCo3, BaSo4, Al2O3 , Silicon, PS(Polystyrene) 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 이용하여 반사시트(120) 표면에 인쇄함으로써 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 반사패턴(121)의 구조는 복수의 돌출된 패턴을 구비하는 구조로 이루어지며, 빛의 산란효과를 증대시키기 위하여 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 렌즈형상 또는 이들의 조합형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 반사패턴(121)의 단면 형상은 삼각형, 사각형, 반원형, 사인파형 등 다양한 형상을 갖는 구조로 이루어질 수 있다.The reflective pattern 121 may be formed on the surface of the reflective sheet 120, and the reflective pattern 221 serves to uniformly transmit light to the diffuser plate 290 by scattering and dispersing incident light. . The reflection pattern 121 may be formed by printing on the surface of the reflective sheet 120 using a reflective ink including any one of TiO 2 , CaCo 3 , BaSo 4, Al 2 O 3 , Silicon, and polystyrene (PS). It is not limited. In addition, the reflective pattern 121 has a structure having a plurality of protruding patterns, and may be formed in a prism shape, a lenticular shape, a lens shape, or a combination thereof in order to increase the light scattering effect. It doesn't happen. In addition, the cross-sectional shape of the reflective pattern 121 may have a structure having various shapes such as a triangle, a square, a semicircle, and a sinusoidal wave.

도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 조명장치에 광학시트를 부가한 구조(100c)를 도시한 것이다. 이하에서는 도 5에 도시된 구조에 광학시트가 부가된 것으로 설명하나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 반사시트가 구비되지 않은 구조인 도 3에 도시된 조명장치에 광학시트가 부가될 수도 있다.FIG. 6 illustrates a structure 100c in which an optical sheet is added to the lighting apparatus of the present invention shown in FIG. 5. Hereinafter, an optical sheet is added to the structure shown in FIG. 5, but this is only an example, and the optical sheet may be added to the lighting apparatus shown in FIG. 3, which is a structure in which the reflective sheet is not provided.

도 3 내지 도 6를 참조하면, 본 발명의 조명장치(100c)는 레진층(150)과 확산판(290) 사이에 형성되고, 레진층 상면(150)에 형성된 제1광학시트(170), 제1광학시트(170) 상에 형성된 제2광학시트(190) 및 제1광학시트(170)와 제2광학시트(190) 사이에 형성된 접착층(180)을 더 포함하여 형성될 수 있으며, 접착층(180)에는 제2에어갭(181)이 더 형성될 수 있다. 즉 접착층(180)은, 광학패턴(183) 주위에 이격된 공간(제2에어갭, 181)을 형성하고, 그 외 부분에는 접착물질을 도포하여 제1광학시트(170) 및 제2광학시트(190)를 상호 접착하는 구조로 구현될 수 있다. 또한 제1광학시트(170)의 상면 또는 제2광학시트(190)의 하면에는 광학패턴(183)이 더 형성될 수 있으며, 제2광학시트(190) 상에 추가적으로 하나 이상의 광학시트를 더 형성하는 것도 가능하다. 제1광학시트(170), 제2광학시트(190), 접착층(180) 및 광학패턴(183)을 포함하는 구조는 광학패턴층(A)으로 정의 가능하다.3 to 6, the lighting device 100c of the present invention is formed between the resin layer 150 and the diffusion plate 290, and includes a first optical sheet 170 formed on the upper surface 150 of the resin layer. The second optical sheet 190 formed on the first optical sheet 170 and the adhesive layer 180 formed between the first optical sheet 170 and the second optical sheet 190 may be further included, the adhesive layer A second air gap 181 may be further formed at 180. That is, the adhesive layer 180 forms a space (second air gap, 181) spaced around the optical pattern 183, and the first optical sheet 170 and the second optical sheet by applying an adhesive material to other portions thereof. It may be implemented as a structure for bonding the 190 to each other. In addition, an optical pattern 183 may be further formed on an upper surface of the first optical sheet 170 or a lower surface of the second optical sheet 190, and one or more optical sheets may be additionally formed on the second optical sheet 190. It is also possible. The structure including the first optical sheet 170, the second optical sheet 190, the adhesive layer 180, and the optical pattern 183 may be defined as the optical pattern layer A. FIG.

제1광학시트(170)의 상면 또는 제2광학시트(190)의 하면에 형성된 광학패턴(183)은 발광유닛(130)에서 출사하는 광의 집중을 막기 위해 형성되는 차광패턴으로 형성될 수 있으며, 이를 위해서는 광학패턴(183)과 발광유닛(130)의 위치 사이에 어라인(align)이 필요하며, 어라인 이후 고정력을 확보하기 위한 접착층(180)를 이용하여 제1광학시트(170) 및 제2광학시트(190)를 접착하게 된다.The optical pattern 183 formed on the top surface of the first optical sheet 170 or the bottom surface of the second optical sheet 190 may be formed as a light shielding pattern formed to prevent concentration of light emitted from the light emitting unit 130. To this end, an alignment is necessary between the position of the optical pattern 183 and the light emitting unit 130, and the first optical sheet 170 and the first optical sheet 170 are formed by using the adhesive layer 180 to secure the fixing force after the alignment. The two optical sheets 190 are bonded.

제1광학시트(170) 및 제2광학시트(190)는 광투과율이 우수한 재질을 이용하여 형성할 수 있으며, 일례로 PET를 이용할 수 있다. The first optical sheet 170 and the second optical sheet 190 may be formed using a material having excellent light transmittance, and PET may be used as an example.

제1광학시트(170)와 제2광학시트(190) 사이에 배치되는 광학패턴(183)은 기본적으로 발광유닛(130)에서 출사되는 광이 집중되지 않도록 하는 기능을 한다. 이러한 광학패턴(153)은 빛이 강도가 과하게 강하여 광학특성이 나빠지거나 황색광이 도출(yellowish)되는 현상을 방지하기 위하여 일정 부분 차광효과가 구현될 수 있도록 차광패턴으로 형성될 수 있으며, 이러한 차광패턴은 차광잉크를 이용하여 제1광학시트(170) 상면 또는 제2광학시트(190) 하면에 인쇄공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. The optical pattern 183 disposed between the first optical sheet 170 and the second optical sheet 190 basically serves to prevent the light emitted from the light emitting unit 130 from being concentrated. The optical pattern 153 may be formed as a light shielding pattern so that a part of the light shielding effect may be implemented in order to prevent a phenomenon in which light is excessively strong and thus optical characteristics deteriorate or yellowish light is emitted. The pattern may be formed by performing a printing process on the top surface of the first optical sheet 170 or the bottom surface of the second optical sheet 190 using the light shielding ink.

광학패턴(183)은 광을 완전차단하는 기능이 아니라, 광의 일부 차광 및 확산의 기능을 수행할 수 있도록 하나의 광학패턴으로 광의 차광도나 확산도를 조절할 수 있도록 구현할 수 있다. 나아가 더욱 구체적으로는 본 발명에 따른 광학패턴(183)은 복합적인 패턴의 중첩인쇄구조로 구현할 수도 있다. 중첩인쇄의 구조란 하나의 패턴을 형성하고, 그 상부에 또 하나의 패턴형상을 인쇄하여 구현하는 구조를 말한다.The optical pattern 183 may not be a function of completely blocking the light, but may be implemented to adjust the light shielding degree or the diffusivity of the light with one optical pattern to perform a function of blocking and diffusing the light. Furthermore, more specifically, the optical pattern 183 according to the present invention may be implemented as a superimposed printed structure of a complex pattern. The superimposition printing structure refers to a structure that forms one pattern and prints another pattern shape on the upper portion thereof.

일례로는 광학패턴(183)을 구현함에 있어서, 광의 출사방향으로 고분자필름(예컨대 제2광학시트)의 하면에 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성되는 확산패턴과, Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성된 차광패턴의 중첩구조로 구현할 수 있다. 즉 고분자필름의 표면에 확산패턴을 화이트인쇄 하여 형성한 후, 그 위에 차광패턴를 형성하거나, 이와 반대의 순서로 2중 구조로 형성하는 것도 가능하다. 물론 이러한 패턴의 형성 디자인은 광의 효율과 강도, 차광율을 고려하여 다양하게 변형할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또는, 순차 적층구조에서 가운데층에 금속패턴인 차광패턴을 형성하고, 그 상부와 하부에 각각 확산패턴을 구현하는 3중 구조로 형성하는 것도 가능하다. 이러한 3중 구조에서는 상술한 물질을 선택하여 구현하는 것이 가능하며, 바람직한 일례로서는 굴절율이 뛰어난 TiO2를 이용하여 확산패턴 중 하나를 구현하고, 광안정성과 색감이 뛰어난 CaCO3를 TiO2와 함께 사용하여 다른 확산패턴을 구현하며, 은폐가 뛰어난 Al을 이용하여 차광패턴을 구현하는 구조의 3 중 구조를 통해 빛의 효율성과 균일성을 확보할 수 있다. 특히 CaCO3는 황색광의 노출을 차감하는 기능을 통해 최종적으로 백색광을 구현하도록 하는 기능을 하여 더욱 안정적인 효율의 광을 구현할 수 있게 되며, CaCO3이외에도 BaSO4, Al2O3, Silicon 비드 등의 입자 사이즈가 크고, 유사한 구조를 가진 무기 재료들을 활용할 수도 있다. 아울러, 광학패턴(183)은 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지도록 패턴밀도를 조절하여 형성함이 광효율의 측면에서 바람직하다.For example, in implementing the optical pattern 183, at least one selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , and Silicon on the lower surface of the polymer film (eg, the second optical sheet) in the light emitting direction. The light emitting pattern may include a diffusion pattern formed using a light shielding ink including a material and a light shielding pattern formed using a light shielding ink including Al or a mixture of Al and TiO 2 . That is, after the diffusion pattern is formed by white printing on the surface of the polymer film, a light shielding pattern may be formed thereon, or a double structure may be formed in the reverse order. Of course, it will be apparent that the patterned design of the pattern may be variously modified in consideration of light efficiency, intensity, and light blocking rate. Alternatively, the light-shielding pattern, which is a metal pattern, may be formed on the middle layer in the sequential stacking structure, and a triple structure may be formed on the upper and lower portions thereof, respectively. In such a triple structure, it is possible to select and implement the above-described materials. As a preferred example, one of the diffusion patterns is implemented using TiO 2 having excellent refractive index, and CaCO 3 having excellent light stability and color sense is used together with TiO 2. It is possible to secure the efficiency and uniformity of light through the triple structure of the structure that implements other diffusion patterns and implements the light shielding pattern using Al having excellent concealment. In particular, CaCO 3 enables the final white light through the function of subtracting the exposure of yellow light, thereby realizing more stable light. In addition to CaCO 3 , particles such as BaSO 4 , Al 2 O 3 , and silicon beads Larger, similarly structured inorganic materials may be used. In addition, the optical pattern 183 is preferably formed by adjusting the pattern density so that the pattern density is lowered farther from the emission direction of the LED light source in terms of light efficiency.

접착층(180)은 광학패턴(183)의 주변부를 포위하고 이외부분에 제2에어갭(181)을 형성하는 구조 또는 광학패턴(183)의 주변부에 제2에어갭(181)을 형성하는 구조로 형성될 수 있으며, 이에 따라 두 광학시트를 접착하여 어라인을 구현할 수 있게 된다. 즉, 제1광학시트(170) 및 제2광학시트(190)의 접착구조는 인쇄된 광학패턴(183)을 고정하는 기능을 아울러 구현할 수 있게 된다. The adhesive layer 180 may have a structure surrounding the periphery of the optical pattern 183 and forming a second air gap 181 at other portions thereof, or forming a second air gap 181 at the periphery of the optical pattern 183. It can be formed, thereby bonding the two optical sheets it is possible to implement the alignment. That is, the adhesive structure of the first optical sheet 170 and the second optical sheet 190 can be implemented with a function of fixing the printed optical pattern 183.

이때 접착층(180)은, 열경화 PSA, 열경화접착제, UV 경화 PSA 타입의 물질을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the adhesive layer 180 may use a thermosetting PSA, a thermosetting adhesive, or a UV curing PSA type material, but is not limited thereto.

이때 도 3의 설명에서 상술한 제1에어갭(280)은 제2광학시트(190)과 확산판(170) 사이에 형성될 수 있으며, 있으며, 제1에어갭(280)의 존재로 인해 확산판(290)에 공급되는 광의 균일도를 증가시킬 수 있게 되고, 결과적으로 확산판(290)을 통과하여 확산 및 출사되는 광의 균일도(uniformity)를 향상시키는 효과를 구현할 수 있게 된다. 이때, 레진층(150)을 투과한 광의 편차를 최소화 하기 위해, 제1에어갭(280)의 두께(H1)는 0 초과 20mm의 범위에서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절히 설계변경 가능함은 도 4의 설명에서 상술한 바와 같다.In this case, the first air gap 280 described above in the description of FIG. 3 may be formed between the second optical sheet 190 and the diffusion plate 170, and may be diffused due to the presence of the first air gap 280. The uniformity of the light supplied to the plate 290 may be increased, and as a result, an effect of improving the uniformity of light diffused and emitted through the diffuser plate 290 may be realized. At this time, in order to minimize the deviation of the light transmitted through the resin layer 150, the thickness (H1) of the first air gap 280 may be formed in the range of more than 0 to 20mm, but is not limited thereto and appropriately as necessary Design change is possible as described above in the description of FIG.

또한, 도면에는 미도시하였으나, 필요에 따라 광학패턴층(A) 상에 추가적으로 하나 이상의 광학시트가 더 형성될 수도 있음은 상술한 바와 같다.In addition, although not shown in the drawing, as described above, one or more optical sheets may be additionally formed on the optical pattern layer A as necessary.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as such, without departing from the scope of the technical idea It will be appreciated by those skilled in the art that many suitable modifications and variations of the present invention are possible. Accordingly, all such suitable modifications and variations and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

110: 인쇄회로기판
120: 반사시트
121: 반사패턴
130: 발광유닛
150: 레진층
151: 비드
170: 제1광학시트
180: 접착층
181: 제2에어갭
183: 광학패턴
190: 제2광학시트
280: 제1에어갭
290: 확산판
310: 마이크로렌즈 어레이 시트110: printed circuit board
120: reflective sheet
121: reflection pattern
130: light emitting unit
150: resin layer
151: bead
170: first optical sheet
180: adhesive layer
181: second air gap
183: optical pattern
190: second optical sheet
280: first air gap
290: diffuser plate
310: microlens array sheet

Claims (19)

인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 복수개의 발광유닛;
상기 인쇄회로기판 상에 배치되어, 상기 복수개의 발광유닛을 매립하는 레진층;
상기 레진층 상에 배치되어 상기 발광유닛으로부터 방출되는 광의 일부를 차단 또는 확산시키는 복수개의 광학패턴을 포함하는 광학패턴층;
상기 광학패턴층 상에 배치되는 확산판;
상기 광학패턴층과 상기 확산판 사이의 제1에어갭; 및
상기 확산판의 일면 상에 배치되는 마이크로렌즈 어레이 시트를 포함하고,
상기 광학패턴층은, 상기 레진층의 상면에 배치되어 출사되는 광을 분산하는 제1광학시트, 상기 제1광학시트 상에 배치되는 제2광학시트, 상기 제1광학시트 및 상기 제2광학시트 사이에 배치되는 접착층 및 상기 광학패턴 주변에 배치되어, 상기 접착층과 상기 광학패턴을 이격시키는 제2에어갭을 포함하고,
상기 마이크로렌즈 어레이 시트는 상기 확산판의 일면과 마주하는 하면 및 서로 이격된 복수의 돌출부가 형성된 상면을 포함하고,
상기 확산판의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면은 서로 평행하고,
상기 확산판의 일면은, 상기 마이크로렌즈 어레이 시트의 하면과 직접 접촉하며 상기 복수의 돌출부와 이격되고,
상기 확산판은 아크릴 수지, 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 환상 올레핀 코폴리(COC), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 적어도 하나의 재질을 포함하고,
상기 발광유닛은 측면형(side view type) 발광다이오드를 포함하고,
상기 확산판은 상기 확산판의 타면 상에 배치되고, 삼각형, 사각형, 반원형, 사인파형 중 적어도 하나의 단면 형상을 갖는 복수개의 돌출반사패턴을 포함하고,
상기 돌출반사패턴은 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 오목렌즈 형상, 볼록렌즈 형상 또는 이들의 조합 형상 중 선택되는 형상을 포함하고,
상기 돌출반사패턴은 상기 발광유닛과의 거리에 따라 크기 또는 밀집도가 변화하고,
상기 광학패턴은 상기 발광유닛의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 변화하고,
상기 발광유닛에서 방출된 광은, 상기 레진층, 상기 제1광학시트, 상기 복수개의 광학패턴 및 상기 제2에어갭, 상기 제2광학시트를 관통하여 상기 제1에어갭을 통해 상기 확산판의 타면에 입사되고,
상기 확산판에 입사된 광은, 상기 확산판의 일면으로 이동하여 상기 마이크로렌즈 어레이 시트의 하면으로 입사되고,
상기 마이크로렌즈 어레이 시트에 입사된 광은, 상기 마이크로렌즈 어레이 시트의 돌출부를 통해 상기 마이크로렌즈 어레이 시트의 외측으로 방출되는 조명장치.
Printed circuit board;
A plurality of light emitting units disposed on the printed circuit board;
A resin layer disposed on the printed circuit board and filling the plurality of light emitting units;
An optical pattern layer disposed on the resin layer and including a plurality of optical patterns to block or diffuse a part of the light emitted from the light emitting unit;
A diffusion plate disposed on the optical pattern layer;
A first air gap between the optical pattern layer and the diffusion plate; And
A microlens array sheet disposed on one surface of the diffusion plate,
The optical pattern layer may include a first optical sheet disposed on an upper surface of the resin layer and dispersing the emitted light, a second optical sheet disposed on the first optical sheet, the first optical sheet and the second optical sheet. An adhesive layer disposed therebetween and a second air gap disposed around the optical pattern to separate the adhesive layer from the optical pattern,
The microlens array sheet includes a lower surface facing one surface of the diffusion plate and an upper surface on which a plurality of protrusions spaced apart from each other are formed.
One surface of the diffusion plate and the other surface opposite to the one surface are parallel to each other,
One surface of the diffusion plate is in direct contact with a lower surface of the microlens array sheet and spaced apart from the plurality of protrusions,
The diffusion plate comprises at least one material of an acrylic resin, polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic olefin copoly (COC), polyethylene terephthalate (PET),
The light emitting unit includes a side view type light emitting diode,
The diffusion plate is disposed on the other surface of the diffusion plate, and includes a plurality of projecting reflection patterns having a cross-sectional shape of at least one of a triangle, a square, a semicircle, and a sinusoidal wave.
The protrusion reflection pattern may include a shape selected from a prism shape, a lenticular shape, a concave lens shape, a convex lens shape, or a combination thereof.
The protrusion reflection pattern is changed in size or density according to the distance from the light emitting unit,
The optical density of the optical pattern changes as the distance from the emission direction of the light emitting unit changes.
The light emitted from the light emitting unit passes through the resin layer, the first optical sheet, the plurality of optical patterns and the second air gap, and the second optical sheet to pass through the first air gap. Incident on the other side,
The light incident on the diffusion plate is moved to one surface of the diffusion plate and is incident on the bottom surface of the microlens array sheet.
The light incident on the microlens array sheet is emitted to the outside of the microlens array sheet through the projection of the microlens array sheet.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1에어갭은,
2mm 초과 20mm 이하의 두께로 형성된 조명장치.
The method of claim 1,
The first air gap is,
Lighting device formed to a thickness of more than 2mm 20mm or less.
제 1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판과 상기 레진층 사이에 배치되고,
상기 발광유닛이 관통되는 복수개의 홀을 포함하는 반사시트를 더 포함하는 조명장치.
The method of claim 1,
Disposed between the printed circuit board and the resin layer;
And a reflective sheet including a plurality of holes through which the light emitting unit penetrates.
제 4 항에 있어서,
상기 반사시트 상에는 복수개의 반사패턴이 형성된 조명장치.
The method of claim 4, wherein
Illumination device formed with a plurality of reflective patterns on the reflective sheet.
◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 6 has been abandoned upon payment of a set-up fee. 제 5 항에 있어서,
상기 반사패턴은,
TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크로 형성된 조명장치.
The method of claim 5, wherein
The reflection pattern is,
Illumination apparatus formed with a reflective ink comprising any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, PS.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 광학패턴 각각은 상기 인쇄회로기판에 수직한 방향으로 상기 발광유닛의 일부와 오버랩되는 조명장치.
The method of claim 1,
And each of the plurality of optical patterns overlaps a part of the light emitting unit in a direction perpendicular to the printed circuit board.
제 9 항에 있어서,
상기 광학패턴은 상기 발광유닛의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지는 조명장치.
The method of claim 9,
And the optical pattern has a lower pattern density as it moves away from the emission direction of the light emitting unit.
◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 11 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 9 항에 있어서,
상기 접착층은,
열경화 PSA, 열경화접착제, UV 경화 PSA 타입의 물질 중 어느 하나로 형성된 조명장치.
The method of claim 9,
The adhesive layer,
Lighting device formed of any one of thermosetting PSA, thermosetting adhesive, UV curing PSA type of material.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 광학패턴은 상기 제1광학시트 상면 또는 상기 제2광학시트 하면에 배치되는 조명장치.
The method of claim 9,
The optical pattern is disposed on the upper surface of the first optical sheet or the lower surface of the second optical sheet.
제 13 항에 있어서,
상기 광학패턴은,
TiO2, CaCO3, BaSO4, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성된 확산패턴과,
Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성된 차광패턴이 중첩구조로 이루어진 조명장치.
The method of claim 13,
The optical pattern,
A diffusion pattern formed using a light shielding ink including at least one material selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , and Silicon,
An illumination device in which a light shielding pattern formed using a light shielding ink including Al or a mixture of Al and TiO 2 is formed in an overlapping structure.
제 14 항에 있어서,
상기 확산패턴은,
상기 차광패턴의 상면 또는 하면 중 적어도 어느 한 면에 인쇄된 구조로 형성된 조명장치.
The method of claim 14,
The diffusion pattern is
Illumination apparatus formed in a structure printed on at least one of the upper surface or the lower surface of the light shielding pattern.
삭제delete ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 17 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 1 항에 있어서,
상기 확산판의 수평 방향 너비는 상기 마이크로렌즈 어레이 시트의 수평 방향 너비와 동일한 조명장치.
The method of claim 1,
And a horizontal width of the diffusion plate is the same as a horizontal width of the microlens array sheet.
삭제delete 삭제delete
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