KR102628018B1 - 조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 개시된 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 위에 제1발광 소자와 상기 제1발광 소자의 광 출사 방향에 제2발광 소자; 및 상기 제1발광 소자를 덮는 제1수지 부재 및 상기 제1수지 부재로부터 이격되며 상기 제2발광 소자를 덮는 제2수지 부재를 포함하며, 상기 제1,2수지 부재는 상기 제1,2발광 소자의 광 출사 방향에 광 출사 구조를 갖는 출사부를 가지며, 상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자가 배치된 리세스를 가지며, 상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자에 인접할수록 얇은 두께를 포함한다.

Description

조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치{LIGHTING MODULE AND LIGHTING APPARATUS}
실시 예는 발광 소자를 갖고 면 광원을 제공하는 조명 모듈에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 액정표시장치, 또는 차량용 램프에 관한 것이다.
통상적인 조명 응용은 차량용 조명(light)뿐만 아니라 디스플레이 및 간판용 백라이트를 포함한다.
발광 소자 예컨대, 발광 다이오드(LED)는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성 등의 장점이 있다. 이러한 발광 다이오드는 각종 표시 장치, 실내등 또는 실외등과 같은 각종 조명장치에 적용되고 있다.
최근에는 차량용 광원으로서, 발광 다이오드를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광 다이오드는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하다. 그러나, 발광 다이오드로부터 출사되는 광의 출사각이 작기 때문에, 발광 다이오드를 차량용 램프로 사용할 경우에는, 발광 다이오드를 이용한 램프의 발광 면적을 증가시켜 주기 위한 요구가 있다.
발광 다이오드는 사이즈가 작기 때문에 램프의 디자인 자유도를 높여줄 수 있고 반 영구적인 수명으로 인해 경제성도 있다.
실시 예는 발광 소자를 덮는 수지 부재의 광 출사측에 반사부 및 광 추출 구조를 갖는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 수지 부재에 발광 소자를 덮는 돌출부를 구비한 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 수지 부재에 발광 소자를 덮는 돌출부와 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 갖는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 수지부재의 서로 반대측에 돌출부 및 상기 돌출부와 대응되는 형상을 갖는 리세스를 갖는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 수지 부재에 발광 소자를 덮는 돌출부, 볼록한 곡면을 갖는 반사부 및 광 추출 구조를 갖는 출사부를 갖는 발광 셀 또는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 수지 부재와 기판 사이에 발광 소자로부터 출사된 광을 반사하는 반사 부재를 갖는 발광 셀 또는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예는 서로 분리된 수지 부재에 서로 결합되는 리세스 및 돌출부가 배치된 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 발광 소자 및 수지부재를 갖는 발광 셀 또는 모듈이 복수로 배열된 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 면 광원을 조사하는 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 액정표시장치, 또는 차량용 램프를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 위에 제1발광 소자와 상기 제1발광 소자의 광 출사 방향에 제2발광 소자; 및 상기 제1발광 소자를 덮는 제1수지 부재 및 상기 제1수지 부재로부터 이격되며 상기 제2발광 소자를 덮는 제2수지 부재를 포함하며, 상기 제1,2수지 부재는 상기 제1,2발광 소자의 광 출사 방향에 광 출사 구조를 갖는 출사부를 가지며, 상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자가 배치된 리세스를 가지며, 상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자에 인접할수록 얇은 두께를 포함한다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 위에 수지부재; 및 상기 기판 상에서 상기 수지부재 내에 배치된 발광 소자를 포함하며, 상기 수지부재는 상기 발광 소자를 덮는 돌출부, 상기 발광 소자의 광 출사측에 광 추출 구조를 갖는 출사부, 및 상기 돌출부와 상기 출사부 사이에 수직 방향으로 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 포함하며, 상기 광 추출 구조의 상면 높이는 상기 발광 소자로부터 멀어질수록 점차 낮아지며, 상기 반사부의 상면 높이는 상기 발광 소자로부터 멀어질수록 점차 높아질 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 제1축 방향으로 배열된 제1 및 제2발광 셀; 및 상기 제1,2발광 셀 사이에 간극부를 포함하며, 상기 제1,2 발광 셀은, 상기 기판 위에 발광 소자 및 상기 발광 소자를 덮는 수지부재를 포함하며, 상기 제1,2 발광 셀의 수지부재는 상기 발광 소자를 덮는 돌출부 및 상기 발광 소자의 광 출사측에 광 추출 구조를 갖는 출사부를 포함하며, 상기 출사부는 상기 발광 소자 방향으로 오목한 리세스를 가지며, 상기 제1발광 셀의 출사부의 리세스에는 상기 제2발광 셀의 돌출부가 배치되며, 상기 제1발광 셀의 수지부재는 상기 제2발광 셀에 인접할수록 얇은 두께를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 제1수지부재와 상기 제2수지부재 사이에 상기 제1,2수지 부재를 분리하는 간극부를 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 제2수지부재는 상기 제2발광 소자를 덮고 상기 제1수지부재의 리세스에 배치된 돌출부를 가질 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 리세스는 상기 제1발광 소자 방향으로 오목할 수 있다. 상기 리세스는 상기 제1발광 소자의 출사면과 대응되는 제1면, 상기 제1면의 양측에 제2 및 제3면을 포함할 수 있고, 상기 제2면 및 제3면 사이의 간격은 동일하거나 상기 제1면으로부터 멀어질수록 점차 넓어질 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 제2수지부재의 돌출부는 상기 리세스의 제1,2 및 제3면과 대면하는 측면들을 가지며, 상기 돌출부의 상면은 러프한 면을 갖는다. 실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 제1,2수지부재는 상기 상기 출사부와 상기 제1,2발광 소자 사이에 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 포함한다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 제1,2수지부재는 상기 반사부의 양측에 상기 반사부의 상면 보다 낮은 높이를 갖고 경사진 상면을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈은, 상기 기판 상에 반사 부재를 포함하며, 상기 반사 부재는 상기 수지 부재와 상기 기판 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재는 상기 기판 상에 배치된 반사층, 상기 반사층 상에 배치된 투광층 및 상기 반사층과 상기 투광층 사이에 배치된 반사 패턴을 포함하며, 상기 반사 패턴은 내부에 에어 갭을 가질 수 있다. 상기 광 출사 구조는 패턴을 포함하며, 상기 패턴의 주기는 상기 발광 소자로부터 멀어질수록 점차 작아질 수 있다.
실시 예에 따른 조명 장치는 상기에 개시된 조명 모듈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈에 의하면, 면 광원의 광도를 개선할 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈에 의하면, 면 광원의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 소자 및 기판 상에 광 추출 구조를 갖는 수지부재를 이용하여 광의 손실을 줄이고 광을 분산시켜 줄 수 있다.
실시 예는 발광 소자에 인접한 수지부재의 영역에 반사부를 배치하여, 핫 스팟을 방지할 수 있는 효과가 있다.
실시 예는 인접한 수지부재들이 리세스 및 돌출부의 구조로 겹쳐짐으로써 인접한 수지부재들 사이의 영역에서의 광도 차이를 줄여줄 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치의 광학적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 차량용 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 각 종 표시장치, 면 광원 조명 장치, 또는 차량용 램프에 적용될 수 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 조명 모듈을 나타낸 측 단면도이다.
도 3은 제2실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다.
도 4는 도 3의 조명 모듈의 평면도이다.
도 5는 도 3의 조명 모듈의 측 단면도이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 7은 도 3의 조명 모듈의 정면도이다.
도 8은 도 3의 조명 모듈의 후면도이다.
도 9는 도 3의 조명 모듈의 측 단면도이다.
도 10은 도 9의 조명 모듈 또는 발광 셀을 확대도이다.
도 11은 도 10의 조명 모듈의 수지부재의 반사부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 도 11의 수지부재의 반사부의 다른 예이다.
도 13은 실시 예에 따른 조명 모듈에서의 반사 필름의 측 단면도이다.
도 14는 도 13의 반사 필름에서의 반사 패턴의 예이다.
도 15는 실시 예에 따른 조명 모듈의 수지부재의 광 추출 구조를 나타낸 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 조명 모듈에서 수지부재의 광 추출 구조의 제1예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 조명 모듈에서 수지부재의 광 추출 구조의 제2예를 나타낸 도면이다.
도 18은 제3실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다.
도 19는 도 18의 조명 모듈의 부분 사시도이다.
도 20은 도 18의 조명 모듈의 정면도이다.
도 21은 도 18의 조명 모듈의 부분 측 단면도이다.
도 22는 제4실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다.
도 23은 도 22의 조명 모듈의 부분 확대도이다.
도 24는 도 22의 조명 모듈의 정면도이다.
도 25는 도 22의 조명 모듈의 부분 측 단면도이다.
도 26은 제5실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다.
도 27은 도 26의 조명 모듈의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 28은 제6실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다.
도 29 내지 도 32는 실시 예에 따른 수지부재의 돌출부 및 리세스의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 33은 실시 예에 따른 조명 모듈이 서로 다른 방향으로 배열된 예를 나타낸 도면이다.
도 34는 실시 예에 따른 조명 모듈이 곡선 형태로 배열된 예를 나타낸 도면이다.
도 35는 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 조명 장치의 측 단면도이다.
도 36은 도 35의 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 조명 장치의 다른 측 단면도이다.
도 37은 실시 예에 따른 조명 모듈의 발광 소자를 나타낸 정면도이다.
도 38은 도 37의 발광 소자의 A-A측 단면도이다.
도 39는 도 38의 발광 소자가 기판 상에 배치된 정면도이다.
도 40은 도 39의 발광 소자가 기판 상에 배치된 측면도이다.
도 41은 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
도 42는 도 41의 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
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.
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.
본 발명에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 제동등, 주간 주행등, 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scar), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프 등에 적용 가능하다. 본 발명의 조명장치는 실내, 실외의 광고장치, 표시 장치, 및 각 종 전동차 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야나 광고관련 분야 등에 적용 가능하다고 할 것이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
<제1실시 예>
도 1은 제1실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 조명 모듈의 측 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 조명 모듈(400)은, 기판(401), 상기 기판(401) 상에 배치된 발광 소자(100), 및 상기 기판(401)과 상기 발광 소자(100)를 덮고 광을 출사하는 수지부재(450)를 포함한다. 상기 조명 모듈(400)은 상기 기판(401) 상에 배치된 반사 부재(410)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 조명 모듈(400)은 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광을 면 광원으로 방출할 수 있다. 상기 조명 모듈(400)은 발광 셀 또는 광원 모듈로 정의될 수 있다. 상기 조명 모듈(400)은 상기 기판(401) 상에 하나가 배치되거나, 도 2와 같이 복수개가 소정 방향으로 배열될 수 있다.
<기판(401)>
상기 기판(401)은, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함하며, 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, FR-4 기판을 포함할 수 있다. 상기 기판(401)이 바닥에 금속층이 배치된 메탈 코아 PCB로 배치될 경우, 발광 소자(100)의 방열 효율은 개선될 수 있다.
상기 기판(401)은 상부에 배선층(미도시)을 포함하며, 상기 배선층은 발광 소자(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자(100)가 도 8과 같이, 상기 기판(401) 상에 복수로 배열된 경우, 복수의 발광 소자(100)는 상기 배선층에 의해 직렬, 병렬, 또는 직-병렬로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 기판(401)은 상기 발광 소자(100) 및 수지부재(450)의 베이스에 위치한 베이스 부재 또는 지지 부재로 기능할 수 있다.
상기 기판(401)의 상면은 X축-Y축 평면을 가지며, 상기 기판(401)의 두께는 X축과 Y축에 직교하는 Z축 방향의 높이일 수 있다. 여기서, Y축 방향은 제1축 방향이며, X축 방향은 Y축과 직교하는 제2축 방향이며, 상기 Z축 방향은 X축과 Y축에 직교하는 제3축 방향일 수 있다.
상기 기판(401)의 X축 방향의 길이와 Y축 방향의 길이는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 예컨대 Y축 방향의 길이가 X축 방향의 길이보다 더 길게 배치될 수 있다.
<발광 소자(100)>
상기 발광 소자(100) 및 수지부재(450)는 상기 기판(401) 상에 배치되며, 상기 발광 소자(100)는 상기 수지부재(450)의 일측에 배치되어 Y축 방향으로 광을 방출하게 된다. 상기 발광 소자(100)은 광이 출사되는 출사면(101)을 가질 수 있으며, 상기 출사면(101)은 예컨대, 상기 기판(401)의 수평한 Y축에 대해 Z축 방향으로 수직하게 배치될 수 있다. 상기 출사면(101)은 X축-Z축 평면으로 배치될 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 예컨대, 도 39 및 도 40과 같이, 상기 기판(401) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 다른 실시 예에 개시된 바와 같이, 기판(401) 상에 복수개가 배열될 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 상기 기판(401) 상에 제2축 방향으로 적어도 1열로 배열되거나, 2열 또는 그 이상으로 배열될 수 있으며, 상기 1열 또는 2열 이상의 발광 소자(100)는 상기 기판(401)의 길이 방향이고 배치되거나, 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 발광 다이오드(LED)를 갖는 소자로서, LED 칩이 패키징된 패키지를 포함하며, 상기 발광 칩은 청색, 적색, 녹색, 자외선(UV), 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있으며, 상기 발광소자는 백색, 청색, 적색, 녹색, 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 바닥 부분이 상기 기판(401)과 전기적으로 연결되는 사이드 뷰 타입일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 발광 소자(100)는 LED 칩일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 소자(100)의 출사면(101)은 발광 소자(100)의 상면이 아닌 적어도 한 측면에 배치될 수 있다. 상기 출사면(101)은 상기 발광 소자(100)의 측면 중에서 기판(401)에 인접한 면 예컨대, 상기 기판(401)의 상면에 인접한 측면일 수 있다. 상기 출사면(101)은 상기 발광 소자(100)의 바닥 면과 상면 사이의 측면에 배치되며, 상기 Y축 방향으로 광을 방출하게 된다. 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)은 상기 반사 부재(410)와 인접한 면이거나, 상기 기판(401)의 상면 및 상기 반사 부재(410)의 상면에 대해 수직한 면일 수 있다.
상기 발광 소자(100)의 출사면(101)을 통해 Y축 방향으로 출사된 광은 상기 기판(401)의 상면에 대해 평행한 방향으로 진행하거나, 상기 기판(401)의 상면에 수평한 Y축에 대해 30도 이내의 방향으로 진행될 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)는 예컨대, 3mm 이하 예컨대, 2mm이하일 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 X축 방향의 길이(도 7의 D1)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)의 1.5배 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 발광 소자(100)는 ±Z축 방향의 광 지향각보다 ±X축 방향의 광 지향각이 넓을 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 ±X축 방향의 광 지향각은 110도 이상 예컨대, 120도 내지 160도 또는 140도 이상의 범위를 가질 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 ±Z축 방향의 광 지향각은 110도 이상 예컨대, 120도 내지 160도의 범위를 가질 수 있다.
<반사 부재(410)>
상기 조명 모듈(400)은 반사 부재(410)를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)과 상기 수지부재(450) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 금속 재질 또는 비 금속 재질을 갖는 반사 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면 면적과 동일한 면적이거나 더 작은 면적을 가질 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 에지로부터 이격될 수 있으며, 이 경우 반사 부재(410)가 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.
상기 반사 부재(410) 내에는 상기 발광 소자(100)의 일부가 삽입되는 개구부(418)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(410)의 개구부(418)에는 상기 기판(401)의 상면이 노출되며 상기 발광 소자(100)의 하부가 본딩되는 부분일 수 있다. 상기 개구부(418)의 크기는 상기 발광 소자(100)의 사이즈와 같거나 크게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면에 접촉되거나, 상기 수지부재(450)에 의해 접착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 반사 부재(410)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(410)의 두께는 0.2mm±0.02mm의 범위를 포함할 수 있다. 이러한 반사 부재(410)의 개구부(418)를 통해 상기 발광 소자(100)의 하부가 관통될 수 있고 상기 발광 소자(100)의 상부는 돌출될 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)으로부터 연장된 직선(Y0)은 상기 출사면(101)의 중심에 대해 직교할 수 있으며 상기 반사 부재(410)의 상면보다 위에 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(410)는 금속성 재질 또는 비 금속성 재질을 포함할 수 있다. 상기 금속성 재질은 알루미늄, 은, 금과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 비 금속성 재질은 플라스틱 재질 또는 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비페닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 액정폴리머, 불소수지, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시 내에 반사 재질 예컨대, TiO2, Al2O3, SiO2와 같은 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 실시 예에 따른 반사 부재(410)는 입사되는 광을 반사시켜 줌으로써, 광이 균일한 분포를 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
<수지부재(450)>
상기 수지부재(450)는 상기 기판(401) 상에는 배치될 수 있다. 상기 수지부재(450)는 상기 기판(401)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(450)의 하면 면적은 상기 기판(401)의 상면 면적과 동일하거나 작을 수 있다. 상기 수지부재(450)는 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 수지부재(450)는 실리콘, 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 수지부재(450)는 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 수지부재(450)는 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예컨대, 상기 수지부재(450)의 주재료는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 수지 재료를 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 폴리아크릴인 폴리머 타입과 혼합된 것을 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.
상기 수지부재(450) 내에는 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 비드는 수지부재(450)의 중량 대비 0.01 내지 0.3%의 범위로 배치될 수 있다.
상기 수지부재(450)는 상기 발광 소자(100) 상에 배치되므로, 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있고, 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광의 손실을 줄일 수 있다. 상기 수지부재(450)는 상기 발광 소자(100)를 덮을 수 있고 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)에 접촉될 수 있다. 상기 수지부재(450)의 일부는 상기 반사 부재(410)의 개구부(418)에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(450)의 일부는 상기 반사 부재(410)의 개구부(418)을 통해 상기 기판(401)의 상면에 접촉될 수 있다. 이에 따라 상기 수지부재(450)의 일부가 상기 기판(401)과 접촉됨으로써, 상기 반사 부재(410)를 상기 수지부재(450)와 상기 기판(401) 사이에 고정시켜 줄 수 있다. 실시 예에는 상기 반사 부재(410)의 고정을 위해, 상기 반사 부재(410)의 개구부(418)는 상기 발광 소자(100)가 배치된 이외의 영역에 다른 개구부들이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 수지부재(450)는 영역에 따라 다른 두께를 가질 수 있다. 상기 수지부재(450)에서 Z축 방향으로 가장 두꺼운 영역(예: Px)의 두께(T2)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)보다 두껍고 가장 얇은 영역(예: P4)의 두께(T3)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)보다 얇을 수 있다. 상기 수지부재(450)에서 가장 두꺼운 영역(Px)은 Y축 방향의 수지부재(450)의 중심보다 발광 소자(100)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
상기 수지부재(450)의 최대 두께(T2)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1) 이상이고 20mm이하일 수 있다. 상기 수지부재(450)의 최대 두께(T2)는 예컨대 2mm 내지 20mm의 범위일 수 있으며, 상기 수지부재(450)의 최대 두께(T2)가 상기 범위보다 크면 광 효율이 저하되거나 모듈 사이즈가 커질 수 있고, 상기 범위보다 작으면 광 균일도가 저하될 수 있다. 상기 수지부재(450)는 단위 발광 셀(450A)이거나 단위 조명 모듈의 광 출사 영역일 수 있다. 상기 수지부재(450)는 Y축 방향의 길이(K1)가 X축 방향의 너비(K2)와 같거나 더 크게 배치될 수 있다. 상기 Y축 방향의 길이(K1)는 각 수지부재(450)의 X축 방향으로 서로 반대측에 배치된 제1,2측면(S11,S12)의 길이일 수 있다. 상기 Y축 방향의 길이(K1)는 10mm 이상 예컨대, 10mm 내지 40mm의 범위이거나, 20mm±5mm의 범위를 가질 수 있다. 상기 X축 방향의 너비(K2)는 10mm 이상 예컨대, 10mm 내지 30mm 또는 15mm 내지 23mm의 범위일 수 있다. 상기 수지부재(450)의 크기는 광 균일도를 고려한 크기로 제공될 수 있고, 어플리케이션에 따라 달라질 수 있다.
상기 수지부재(450)에서 두께가 가장 얇은 영역은 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)을 기준으로 가장 먼 영역일 수 있다. 상기 수지부재(450)의 최소 두께(T3)는 기판(401)의 상면을 기준으로1mm 이상이거나, 발광 소자(100)의 두께 이하일 수 있다. 상기 수지부재(450)의 최소 지점(P4)은 상기 발광 소자(100)의 상면 높이보다 낮을 수 있다. 상기 수지부재(450)의 상면 중 최소 지점(P4)은 상기 반사 부재(410)의 상면으로부터 0.5mm 이상 예컨대, 0.5mm 내지 5mm의 범위의 두께로 배치될 수 있고, 상기 범위보다 얇을 경우 광 추출이 저하될 수 있고 상기 범위보다 두꺼운 경우 다른 발광 셀(450A)에 광 간섭을 줄 수 있다. 상기 수지부재(450)의 상면 중 최소 지점(P4)은 직선(Y0)의 높이와 같거나 높을 수 있다. 상기 수지부재(450)는 측면에 금속 물질 예컨대, 알루미늄, 크롬, 황산 바륨과 같은 물질이 코팅될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시 예에 따른 수지부재(450)는 출사부(440) 및 반사부(442)를 포함한다. 상기 출사부(440)는 상면에 광 추출 구조를 포함할 수 있다. 상기 광 추출 구조는 광학 패턴으로서, 입사되는 광의 임계각을 변화시켜 줄 수 있다. 상기 광 추출 구조는 수지부재(450)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 수지부재(450)와 상기 광 추출 구조는 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 광 추출 구조는 일정한 간격 또는 불규칙한 간격의 패턴을 가질 수 있다. 상기 광 추출 구조(440)는 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 패턴 간격이 점차 좁아질 수 있다.
상기 출사부(440)는 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 상기 기판(401)에 점차 인접할 수 있다. 상기 출사부(440)는 상기 기판(401)에 인접한 영역일수록 패턴의 간격이 동일하거나 점차 좁아질 수 있다.
상기 출사부(440)는 상기 광 추출 구조를 갖고 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 점차 얇아지는 두께로 배치될 수 있다. 이에 따라 출사부(440)는 상기 반사 부재(410)에 의해 반사된 광이나 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광을 Z축 방향으로 방출시켜 줄 수 있다. 상기 출사부(440)는 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 기판(401)에 인접하게 배치됨으로써, 출사 영역에 따라 출사되는 광량의 차이를 줄여줄 수 있다. 이에 따라 출사부(440)를 통해 추출된 광의 균일도는 개선될 수 있다.
상기 출사부(440)의 광 추출 구조는 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광 또는 상기 반사 부재(410)에 의해 반사된 광이 입사되면, 패턴들에 의해 광의 임계각을 변화시켜 주어, 광을 외부로 추출시켜 줄 수 있다. 이러한 출사부(440)를 통해 Z축 방향으로 출사된 광은 면 광원이 될 수 있다.
상기 출사부(440)의 각 패턴은 하부 너비가 넓고 상부 너비가 좁은 형상을 포함할 수 있다. 상기 각 패턴은 측 단면이 반구형, 다각형 형상이거나, 다각 뿔 또는 원뿔과 같은 형상 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 각 패턴은 측 단면이 삼각형 형상을 갖는 프리즘 형상의 패턴이 배열될 수 있다. 상기 패턴은 삼각 프리즘 형상을 갖고 연속적으로 배치되거나, 다각 뿔 형상 예컨대, 피라미드 형상으로 형성되거나, 반구형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 패턴의 X축 방향의 길이는 예컨대, 삼각형 형상의 프리즘 패턴의 길이는 상기 수지부재(450)의 X축 방향의 길이와 동일할 수 있다. 상기 패턴은 요부와 철부가 교대로 반복되며, 상기 요부 또는 철부는 상기 광축 방향에 직교하는 방향에 배치되어, 광의 출사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 수지부재(450)는 반사부(442)를 포함할 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 수지부재(450)의 상면 중에서 상기 발광 소자(100)에 인접한 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 광 추출 구조보다 상기 발광 소자(100)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 수지 부재(450)의 상면 중에서 상기 발광 소자(100)와 상기 출사부(440) 사이의 영역을 포함할 수 있다. 상기 반사부(442)의 상면은 위로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 반사부(442)의 상면은 비구면 형상을 포함하거나 다수의 변곡점을 갖는 곡면을 포함할 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 발광 소자(100)로부터 상 방향으로 진행되는 광에 대해 다른 방향으로 반사시켜 줄 수 있다. 상기 반사부(442)에 의해 반사된 광은 출사부(440)를 통해 추출되거나 반사 부재(410) 상에서 반사될 수 있다. 이러한 반사부(442)는 상기 발광 소자(100)의 인접한 영역에서 핫 스팟(hot spot)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 반사부(442)는 상기 발광 소자(100)에 인접할수록 점차 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 반사부(442)의 상면은 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 점차 높은 높이를 가지며, 상기 수지부재(450)의 고점(Px)이나 출사부(440)의 광 추출 구조에 연결될 수 있다. 상기 반사부(442)는 다수의 스텝 구조를 가지거나, 다수의 변곡 점을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 반사부(442)는 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)에서 Z축 방향의 직선(Z1) 또는 기판(401)의 상면에 대해 수직한 직선(Z1)을 기준으로 0.1mm 이상 예컨대, 0.1mm 내지 10mm의 거리(K5)까지이거나, 또는 1mm 내지 3mm의 거리(K5)까지를 커버할 수 있다. 상기 반사부(442)에서 곡면의 곡률 반경은 3mm 이상 예컨대, 4mm 내지 5.5mm의 범위를 가질 수 있다. 상기 반사부(442)와 상기 출사부(440)의 경계 지점은 수지 부재(450)의 고점(Px)일 수 있으며, Y축을 기준으로 45도 이상 예컨대, 45도 내지 80도의 범위에 배치될 수 있다. 상기 수지부재(450)의 고점(Px)은 상기 반사부(442)의 고점과 같거나 다를 수 있다. 상기 출사부(440)의 고점은 상기 반사부(442)의 고점과 같거나 다를 수 있다. 이러한 반사부(442)의 거리(K5) 및 곡면의 곡률은 상기 발광 소자(100)의 위치 및 광의 지향각 특성에 따라 다를 수 있다.
상기 반사부(442)의 영역은 상기 돌출부(430)의 일부 영역에 연장될 수 있다. 상기 반사부(442)의 영역은 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)에서 Z축 방향의 직선(Z1)을 기준으로 -Y축 방향으로 -10도까지의 영역을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 부(-)의 각도에 대응되는 영역은 상기 발광 소자(100) 상의 영역일 수 있다. 상기 반사부(442)의 저점 높이는 상기 발광 소자(100)의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 상기 반사부(442)의 고점 높이는 기판(401)으로부터 상기 발광 소자(100)의 상면 보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 상기 반사부(442)의 고점 높이는 예컨대, 1.5mm 이상 예컨대, 2mm 내지 10mm의 범위 또는 2mm 내지 4mm의 범위일 수 있다. 실시 예에 따른 반사부(442)의 영역은 발광 소자(100)의 지향각을 벗어난 영역 상에 배치되어, 상기 발광 소자(100)의 광의 지향각을 벗어나는 광들에 의한 핫 스팟 문제를 해결할 수 있다.
상기 수지부재(450)는 돌출부(430)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(430)는 상기 발광 소자(100)의 영역 상에 배치되며, 상기 발광 소자(100)를 감싸게 된다. 상기 돌출부(430)는 상기 수지부재(450)에서 -Y축 방향으로 돌출되거나, 도 3과 같이 다른 수지 부재의 리세스 방향으로 돌출될 수 있다. 여기서, -Y축 방향은 상기 광이 출사되는 방향이 Y축 방향인 경우 그 역 방향일 수 있다. 상기 돌출부(430)의 표면은 상기 발광 소자(100)의 표면으로부터 이격되어, 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 상기 돌출부(430)의 표면과 상기 발광 소자(100) 사이는 0.2mm 이상 예컨대, 0.3mm 내지 1mm의 범위일 수 있으며, 상기 범위보다 작으면 보호 효과가 저하되고 상기 범위보다 크면 암부가 발생될 수 있다. 상기 돌출부(430)의 상면(444)은 러프한 면으로 형성될 수 있으며, 상기 러프한 면은 다른 방향에서 입사된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 러프한 면은 요철 형상을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 돌출부(430)의 러프한 상면은 상기 출사부(44)의 패턴보다 작은 크기의 패턴을 가질 수 있다. 이에 따라 상기 돌출부(430)의 러프한 면은 -Y축 방향에서 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 돌출부(430)의 두께(T5)는 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)보다 두꺼울 수 있다. 상기 돌출부(430)는 상기 수지부재(450)의 최대 두께(T2)보다 얇은 두께를 가지고 상기 돌출부(430)는 탑뷰에서 볼 때, 상기 수지부재(450)의 센터 영역의 일부로부터 -Y축 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 돌출부(430)의 X축 방향의 너비(K6)는 상기 발광 소자(100)의 너비(도 7의 D1)보다 클 수 있고 상기 수지부재(450)의 X축 방향의 너비보다 작을 수 있다.
상기 수지부재(450)는 리세스(도 1의 420)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(420)는 다른 수지 부재의 돌출부와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 리세스(420)는 발광 소자(100)의 방향으로 오목한 구조를 갖고 수지 부재가 오픈된 형태를 갖는다. 상기 리세스(420)는 X축 방향으로 동일한 너비를 갖거나, 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 점차 넓어지는 너비를 가질 수 있다. 상기 리세스(420)에 의해 수지부재(450)를 통해 출사된 광의 분포는 달라질 수 있다. 이러한 리세스(420)는 단일 모듈로 구성되거나, 복수의 수지 부재가 마지막 번째인 경우 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 리세스(420)의 깊이(K9)는 상기 돌출부(430)의 길이(K8)보다 작을 수 있으며, 0.5mm 이상 예컨대, 1mm 내지 3mm의 범위를 가질 수 있다. 상기 리세스(420)의 깊이(K9)가 상기 범위보다 깊을 경우, 광 출사 영역이 감소될 수 있고, 상기 범위보다 작을 경우 다른 수지 부재의 돌출부 주변의 광도 저하 또는 암부가 발생될 수 있다. 상기 리세스(420)의 형상은 상기 돌출부(430)의 형상과 대응될 수 있으며, 예컨대 다각형 형상 예컨대, 사각형 형상일 수 있다. 상기 리세스(420)의 형상은 광 출사 방향으로 갈수록 또는 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 동일한 너비를 갖는 형상이거나, 점차 넓어지는 너비를 갖는 형상일 수 있다. 상기 돌출부(430)의 형상은 동일한 너비를 갖는 형상이거나, 점차 넓어지는 너비를 갖는 형상일 수 있다.
제1실시 예에 따른 조명 모듈은 단위 발광 셀(450A)로 설명하였으나, 후술되는 실시 예(들)과 같이 복수의 수재 부재를 갖는 발광 셀들이 배열된 조명 모듈로 구현될 수 있다.
<제2실시 예>
제2실시 예에 따른 조명 모듈은 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3은 제2실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 조명 모듈의 평면도이고, 도 5는 도 3의 조명 모듈의 측 단면도이며, 도 6은 도 5의 부분 확대도이고, 도 7은 도 3의 조명 모듈의 정면도이며, 도 8은 도 3의 조명 모듈의 후면도이고, 도 9는 도 3의 조명 모듈의 측 단면도이며, 도 10은 도 9의 조명 모듈 또는 발광 셀을 확대도이고, 도 11은 도 10의 조명 모듈의 수지부재의 반사부를 설명하기 위한 단면도이다. 이러한 제2실시 예를 설명함에 있어서, 제1실시 예와 동일한 구성 및 동일한 부분은 제1실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 3 내지 도 11을 참조하면, 조명 모듈(400A)는 기판(401) 상에 복수의 발광 셀(450A)이 배열될 수 있다. 상기 발광 셀(450A)은 상기 기판(401) 상에 2개 이상이 배열될 수 있다. 상기 발광 셀(450A)은 상기 기판(401) 상에 하나 또는 복수의 열로 배열될 수 있다. 상기 각 발광 셀(450A)의 광이 출사되는 방향은 동일 방향이거나, 서로 다른 방향일 수 있다.
도 3 및 도 4와 같이, 상기 조명 모듈(400A)에서 상기 기판(401)의 Y축 방향의 길이(Y1)는 X축 방향의 너비(X1)의 2배 이상일 수 있다. 상기 기판(401)의 상면 면적은 상기 발광 셀(450A)의 하면 면적의 합보다 클 수 있다. 상기 기판(401)의 상면 둘레는 상기 발광 셀(450A)의 측면 둘레에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 기판(401)의 상면은 도 2에 개시된 반사 부재(410)의 표면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 기판(401)의 너비(X1)는 수지부재(450)의 너비(K2) 보다는 클 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 복수의 발광 셀(450A) 또는 복수의 수지부재(451,451A)와 상기 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
상기 기판(401) 상에는 복수의 수지부재(451,451A)가 배열되며, 각 수지 부재(451,451A)는 발광 셀(450A)일 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)는 서로 이격된 수지부재로서, 예컨대 제1수지부재(451) 및 이에 인접한 제2수지부재(451A)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지부재(451) 및 제2수지부재(451A)는 교대로 배치될 수 있다. 상기 제2수지부재(451A)는 상기 제1수지부재(451)의 광 출사 방향에 배열될 수 있다. 상기 제1수지부재(451)와 상기 제2수지부재(451A)는 서로 동일한 형상을 갖고 서로 이격될 수 있다. 상기 제1수지부재(451)와 상기 제2수지부재(451A)는 적어도 일부가 이격되거나, 모든 부분이 이격될 수 있다. 상기 제1수지부재(451)와 상기 제2수지부재(451A)는 물리적으로 분리될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1수지부재(451)와 상기 제2수지부재(451A)는 부분적으로 연결될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 복수의 수지부재 중에서 마지막에 위치한 수지부재는 제3수지부재(451C)로 설명하기로 한다.
상기 제1,2수지부재(451,451A)들의 길이(K1)는 서로 동일할 수 있다. 상기 길이(K1)는 각 수지부재(451,451A)의 제1,2측면(S11,S12)의 길이일 수 있으며, Y축 방향으로 길게 배치될 수 있다. 상기 제3수지부재(451C)의 길이(K11)는 제1,2수지부재(451,451A)의 길이(K1)와 같거나 짧을 수 있다. 이는 제3수지부재(451C)의 리세스(420A)의 깊이를 작게하거나 제거할 수 있어, 상기 제3 수지부재(451C)의 길이가 다른 수지부재와 다르게 제공될 수 있다.
상기 수지부재(451,451A)의 제1,2측면(S11,S12)의 Y축 길이(K1)는 X축 너비(K2)와 동일하거나 다를 수 있으며, 적어도 10mm 이상이 될 수 있다. 상기 길이(K1)는 10mm 내지 40mm의 범위이거나 15mm 내지 25mm의 범위일 수 있다. 상기 너비(K2)는 10mm 이상일 수 있으며, 10mm 내지 30mm의 범위이거나, 13mm 내지 25mm의 범위일 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)의 바닥 면적은 하나의 발광 소자(100)가 커버할 수 있는 영역으로서, 균일한 광도를 갖는 단위 셀의 크기일 수 있다. 상기 제3수지부재(451C)의 길이(K11)는 10mm 내지 40mm의 범위이거나, 15mm 내지 25mm의 범위일 수 있으며, 너비는 상기 제1,2수지부재(451,451A)의 너비(K2)와 동일할 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)의 너비(K2)는 기판(401)의 너비(X0)보다는 작을 수 있다. 실시 예에 따른 수지부재(451,451A)의 너비(K2) 및 길이(K1)는 각 발광 소자(도 9의 100)로부터 방출된 광의 광도가 일정 이상 균일한 분포를 갖는 크기로서, 상기 범위보다 작을 경우 발광 셀의 개수가 증가될 수 있고, 상기 범위보다 클 경우 광도의 균일도 차이가 클 수 있다.
도 4 및 도 6과 같이, 상기 복수의 수지부재(451,451A) 사이는 간극부(452)가 배치될 수 있다. 상기 간극부(452)는 인접한 제1,2수지부재(451,451A) 사이에 각각 배치될 수 있다. 상기 간극부(452)는 X축 방향으로 배치될 수 있다. 상기 간극부(452)의 폭(도 6의 G1)은 0.5mm 이상 예컨대, 0.5mm 내지 1.5mm의 범위일 수 있으며, 이러한 폭은 제조 공정시의 커팅 영역이거나 사출 공정시의 사출 성형틀 간의 간격일 수 있다. 이러한 간극부(452)는 각 수지부재(451,451A)가 서로 접촉될 때, 상호 간의 팽창 또는 수축에 따른 문제나 광도 차이를 줄여줄 수 있다.
도 9와 같이, 상기 각 수지부재(451,451A)는 내부에 발광 소자(100)를 구비할 수 있다. 상기 발광 소자(100)간의 간격은 수지부재(451,45A)의 길이(K1)와 대응될 수 있다. 상기 발광 소자(100) 간의 간격은 원하는 광량이나 광의 균일도를 고려하여 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자(100)는 각 수지부재(451,451A) 내에 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 실시 예는 설명의 편의를 위해 단일 개로 배치된 예로 설명하기로 한다.
도 3 내지 7 및 도 9을 참조하면, 상기 각 수지부재(451,451A,451C)는 돌출부(430)를 구비할 수 있다. 상기 돌출부(430)는 각 수지부재(451,451A,451C)는 발광 소자(100)의 표면에 배치되며 -Y축 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 각 수지부재(451,451A,451C)는 상술한 바와 같이 반사부(442)를 구비할 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 각 수지부재(451,451A,451C)의 상면 일측에 배치될 수 있고, 상기 돌출부(430)에 연결될 수 있다. 상기 반사부(442) 중에서 상기 발광 소자(100) 상에 배치된 제1영역은 상기 돌출부(430)의 너비(K6)와 동일한 너비일 수 있고, 상기 발광 소자(100)의 출사측 제2영역은 상기 각 수지부재(451,451A,451C)의 상면 너비(K2)와 동일할 수 있다. 이러한 반사부(442)는 상기 발광 소자(100) 상에 오버랩되고 상기 출사부(440)에 연결될 수 있다. 상기 반사부(442)의 제2영역의 너비는 출사부(440)의 너비(예: K2)와 동일할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 8과 같이, 상기 수지부재(451,451A)는 리세스(420)를 포함할 수 있다. 상기 리세스(420)는 인접한 각 수지부재(451,451A)에서 상기 돌출부(430)의 반대측 영역에 배치될 수 있다. 상기 리세스(420)는 적어도 3면이 상기 돌출부(430)과 대응될 수 있으며, 예컨대 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)에 대응되는 제1면, 상기 제1면의 양측에 서로 마주하는 제2면 및 제3면을 포함할 수 있다. 상기 리세스(420)의 제1면, 제2면 및 제3면에는 상기 돌출부(430)의 측면들이 대면할 수 있다. 이러한 리세스(420)의 제2,3면은 상기 제1면의 수평한 직선에 대해 수직하거나 경사질 수 있다. 상기 리세스(420)에는 다른 수지부재 내의 발광 소자(100)가 배치될 수 있다. 즉, 상기 리세스(420)이 서로 반대측 제2,3면 사이의 간격은 동일하거나 상기 제1면으로부터 멀어질수록 점차 넓어질 수 있다. 이러한 제1,2,3면 사이의 간격은 상기 돌출부의 삽입을 위해 상기 돌출부의 측면들과 대면할 수 있다.
서로 인접한 수지부재(451,451A)의 경계 부분에는 상기 돌출부(430)와 리세스(420)가 배치될 수 있다. 상기 제1수지부재(451)의 리세스(420)에는 제2수지부재(451A)의 돌출부(430)가 배치될 수 있다. 상기 제1수지부재(451)의 리세스(420)에는 제2수지부재(451A)의 돌출부(430)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 돌출부(430)의 외측에는 다른 수지부재의 리세스(420)의 주변 영역(즉, 발광 영역)이 배치될 수 있다. 상기 돌출부(430)와 상기 리세스(420)의 형합 구조로 인해 서로 다른 수지 부재 사이의 경계 부분에서 암부 발생을 억제할 수 있다.
상기 제3수지부재(451C)는 리세스(420)A)를 구비하거나 제거될 수 있으며, 제거된 경우 상기 제3수지부재(451C)의 단부는 동일 직선 상에 배치될 수 있다. 실시 예는 인접한 수지부재(451,451A) 사이의 영역에 리세스(420) 및 돌출부(430)를 배치함으로써, 상기 돌출부(430)의 양측에는 상기 리세스(420)의 양측 돌기(422,424)가 배치될 수 있다. 상기 리세스(420)에는 상기 돌출부(430)의 적어도 일부가 배치되거나 상기 발광 소자(100)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 도 4와 같이, 상기 리세스(420)는 상기 발광 소자(100)의 Y축 방향의 길이보다는 큰 깊이(K9)를 가질 수 있다. 상기 리세스(420)의 Y축 방향의 깊이(K9)는 상기 돌출부(430)의 길이(K8)보다 작을 수 있으며, 0.5mm 이상 예컨대, 1mm 내지 3mm의 범위를 가질 수 있다. 상기 리세스(420)의 깊이(K9)가 상기 범위보다 깊을 경우, 광 출사 영역이 감소될 수 있고, 상기 범위보다 작을 경우 돌출부(430)의 주변 영역에서의 광도 저하 또는 암부가 발생될 수 있다. 상기 리세스(420)의 형상은 상기 돌출부(430)의 형상과 대응될 수 있으며, 예컨대 다각형 형상 예컨대, 사각형 형상일 수 있다. 상기 리세스(420)의 형상은 광 출사 방향으로 갈수록 또는 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 동일한 너비를 갖는 형상이거나, 점차 넓어지는 너비를 갖는 형상일 수 있다. 상기 돌출부(430)의 형상은 동일한 너비를 갖는 형상이거나, 점차 넓어지는 너비를 갖는 형상일 수 있다. 상기 리세스(420)의 주변 영역에서의 수지부재 높이는 상기 돌출부(430)의 높이보다 낮을 수 있다.
상기 수지부재(451,451A)는 하부 돌기(422,424)를 포함할 수 있다. 상기 하부 돌기(422,424)는 상기 리세스(420)의 양측에 서로 대면하게 배치될 수 있다. 상기 하부 돌기(422,424)는 상기 돌출부(430)의 양측에 배치되며 광이 출사되는 영역으로서, 상기 발광 소자(100)로부터 출사된 광이 출사될 수 있다. 상기 하부 돌기(422,424)는 하부에 반사 부재(410)가 배치되고 표면에 출사부(440)이 배치될 수 있다. 이에 따라 하부 돌기(422,424)는 입사되는 광을 상 방향으로 출사할 수 있고, 상기 돌출부(430)의 주변 영역에서 암부의 발생을 억제하거나 차단할 수 있다.
상기 간극부(452)는 상기 리세스(420)에 연장되어, 상기 리세스(420) 내에서 인접한 수지부재(451,451A)가 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 간극부(452)는 서로 인접한 수지부재(451,451A) 사이의 영역에 에어 갭(Air gap)으로 제공되므로, 수지부재(451,451A)의 굴절률과의 차이가 있어, 광이 누설되는 것을 억제하거나, 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 실시 예에 따른 간극부(452)는 상기 수지부재(451,451A) 간의 열 팽창 시 또는 수축에 따른 수지부재들의 연결 부분에서의 휨을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 수지부재(451,451A,451C)는 길이 방향의 양측 제1,2측면(S11,S12)이 수직한 면이거나 경사진 면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 간극부(452)에 인접한 제3측면(S13)은 상기 하부 돌기(422,424)에 대응되는 면일 수 있다. 상기 제3측면(S13)은 돌출부(430)와 제1,2 측면(S11,S12) 사이의 면일 수 있다. 상기 제3측면(S13)과 상기 제1,2측면(S11,S12)들 사이의 경계 부분은 각면이거나 곡면일 수 있다. 상기 돌출부(430)의 제4측면(S14)은 리세스(420)의 적어도 한 면과 대면할 수 있다.
상기 돌출부(430)의 너비(K6)는 발광 소자(100)의 너비(D1) 보다는 클 수 있고 상기 제3측면(S13)의 너비(K4)보다는 클 수 있다. 상기 돌출부(430)의 너비(K6)는 수지부재(451)의 너비(K2)의 30% 이상 예컨대, 35% 내지 70%의 범위일 수 있다. 상기 돌출부(430)의 너비(K6)는 상기 발광 소자(100)의 너비(D1)의 2배 이하의 너비를 가질 수 있다. 상기 돌출부(430)의 너비(K6)가 상기 범위보다 크면 경계 부에서의 암부가 발생될 수 있고, 상기 범위보다 작으면 발광 소자(100)의 사이즈가 작아지는 문제가 있다. 상기 하부 돌기(422,424)의 광 출사 면적이 감소될 수 있다. 여기서 상기 돌출부(430)의 너비 방향은 광축과 직교하는 방향일 수 있다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 상기 리세스(420,420A)의 너비(K7)는 상기 돌기(430)의 너비(K6)보다는 클 수 있다. 상기 리세스(420,420A)는 하부 돌기(422) 각각의 너비(K12)보다는 넓을 수 있으며, 수지부재의 너비(K2)의 30% 이상 예컨대, 40% 내지 70%의 범위로 배치될 수 있다. 상기 리세스(420,420A)의 너비(K7)는 상기 돌출부(444)의 X축 방향의 너비(K6)의 2배 이하 예컨대, 발광 소자(100)의 너비(D1)의 2배 이하일 수 있다. 상기 리세스(420)의 너비(K7)가 상기 범위보다 클 경우 광 손실이 커지거나 돌출부(444)의 주변에서 암부가 발생될 수 있다. 또한 하부 돌기(422,424)의 광 출사 면적이 줄어들 수 있다.
상기 하부 돌기(422,424)의 각각의 너비(K12)는 서로 동일할 수 있으며, 이 경우 돌출부(430)의 외측에서의 광 분포나 발광 면적을 동일하게 제공할 수 있다. 도 8에 도시된, 하부 돌기(422,424)의 두께(T6)는 도 7에 도시된 돌출부(430)의 두께(T5) 보다는 얇게 배치되어, 돌출부(430)의 주변 영역의 광도 저하를 방지할 수 있다. 상기 하부 돌기(422,424)의 외측 면(S15)은 수직하거나 경사진 면으로 형성될 수 있다. 상기 하부 돌기(422,424)는 제2축 방향 또는 너비 방향으로 상기 발광 소자(100) 및 상기 돌출부(430)와 오버랩될 수 있다.
도 5 및 도 6과 같이, 각 발광 셀(450A)은 발광 소자(100)로부터 방출된 광을 균일한 면 광원으로 출사할 수 있으며, 수지부재(451,451A) 간의 경계 영역에서 돌출부(430) 및 하부 돌기(422,424)의 구조에 의해 암부가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한 수지부재(451,451A)의 반사부(442)에 의해 발광 소자(100)에 인접한 영역에서의 출사 광량을 억제하여 줄 수 있어, 암부 발생을 억제할 수 있고, 출사부(440)에 의해 전 표면에서 균일한 광 분포를 갖고 방출될 수 있다.
상기 수지부재(451,451A)의 반사부(442)는, 도 10 및 도 11과 같이, 직선(Y0)을 기준으로 고점(Px)과 출사면(101)의 중심을 연결한 직선 사이의 각도(R11)를 벗어난 영역에 배치될 수 있다. 상기 고점(Px)은 광 지향각의 1/2 각도 지점이거나 수지부재(451,451A)의 고점일 수 있다. 상기 반사부(422)은 발광 소자(100)의 출사면(101)을 중심으로 상기 직선으로부터 45도 이상 예컨대, 45도 내지 55도의 범위의 각도(R12)를 가질 수 있다. 상기 상기 반사부(422)은 발광 소자(100)의 출사면(101)에서 Z축 방향의 직선(Z1)을 기준으로 -10도 이하 및 +45도 이하의 범위에 배치되어, 입사되는 광을 효과적으로 반사할 수 있다.
도 11과 같이, 상기 수지부재(451,451A)의 반사부(442)는 다수의 스텝 구조(442A)를 가질 수 있으며, 도 12과 같이 스텝 구조를 갖지 않고 다수의 변곡 점을 갖거나 서로 다른 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 도 12와 같이, 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)에서 Z축 방향의 직선(Z1)을 기준으로 -10도 이하 및 +45도 이하의 범위에 배치되어, 입사되는 광을 효과적으로 반사할 수 있다.
실시 예에 따른 반사 부재(410)는 예컨대, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
도 13 및 도 14와 같이, 상기 반사 부재(410)는 다층 구조 예컨대, 서로 다른 재질이 다층 구조로 적층될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 예컨대, 상기 기판(401) 상에 배치되는 반사층(111), 상기 반사층(111) 상에 배치된 투광층(112), 및 상기 반사층(111)과 상기 투광층(112) 사이에 배치된 반사 패턴(113)을 포함한다.
상기 반사층(111)은 광을 반사하는 물질 예컨대, 금속 또는 비 금속 물질을 포함하며, 금속인 경우 Ag와 같은 금속 층이 배치될 수 있으며, 비 금속 물질인 경우 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 투광층(112)은 투명한 필름으로서, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질이거나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐(PVC), 우레탄과 같은 투명한 플라스틱 재질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사 부재(410)의 반사 패턴(113)은 상기 반사층(111)과 상기 투광층(112) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사층(111) 및 상기 투광층(112)은 서로 접촉되지 않고 소정의 갭(gap)으로 이격될 수 있다. 상기 반사층(111)과 상기 투광층(112) 사이에는 에어 갭(113B)을 포함할 수 있다. 상기 에어 갭(113B)은 상기 반사 패턴(113) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 반사층(111)과 상기 투광층(112) 사이의 외측 둘레에는 에어 갭(113B)이 배치되거나 반사 패턴(113)이 배치될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 상기 반사층(111)과 상기 투광층(112)에 접착될 수 있다. 다른 예로서, 상기 투광층(112)은 상기 반사 패턴(113) 사이의 영역을 통해 상기 반사층(111)에 접촉될 수 있다.
상기 반사층(111) 및 상기 반사 패턴(113)은 상기 투광층(112)을 통해 입사된 광을 반사되며, 상기 반사된 광은 상기 수지부재(450,451)를 통해 추출될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 상기 반사층(111)의 표면에 화이트 인쇄 또는 실크 스크린 인쇄를 통해 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 상기 입사된 광을 분산시켜 주어, 전체 영역에서의 휘도를 개선시켜 줄 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 금속 산화물을 포함할 수 있으며, 예컨대 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3와 같은 재질이거나 실리콘, 폴리 실리콘(PS) 중 적어도 하나를 포함하는 잉크를 이용하여 인쇄할 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 예컨대, 실리콘 또는 에폭시 내에 금속 산화물이 첨가된 재질로 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)은 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 패턴의 밀도가 점차 높아질 수 있다. 상기 반사 패턴(113)의 단위 구조(113A)는 다각형 형상, 원 형상, 타원 형상, 정형 또는 비 정형 형상을 갖고, 2차원 또는 3차원으로 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)의 단위 구조는 내부에 에어 갭(113B)을 갖는 육각형 형상이 밀집되어 형성될 수 있다. 상기 반사 패턴(113)들은 단위 구조(113A)들이 서로 밀집되어 배열되거나, 반사 패턴(113)들의 그룹이 서로 이격된 영역에 에어 갭(113C)이 배치될 수 있다. 이러한 반사 패턴(113) 및 반사층(111)에 의해 광을 반사시켜 줌으로써, 발광 소자(100)의 수를 줄여줄 수 있고, 전체 영역에서의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 수지부재(450,451)의 바닥에 배치되므로, 상기 수지부재의 두께를 얇게 할 수 있다. 실시 예에 따른 조명 모듈에서 상기 반사 부재는 제거될 수 있다.
실시 예에 따른 출사부(440)는 예컨대, 도 15와 같이 형성될 수 있다. 도 15와 도 9를 참조하면, 상기 출사부(440)는 패턴 간의 간격(B3)이나 상기 패턴의 바닥 너비(B2)가 상기 발광 소자(100) 각각의 출사면(101)으로부터 멀어질수록 점차 좁아질 수 있다. 상기 출사부(440)는 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 오버랩된 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 수지부재(450,451)는 입사된 광의 입사 광량에 따라 상기 패턴의 간격(B3)이나 바닥 너비(B2)를 다르게 배치함으로써, 출사부(440)에 의한 광의 균일도를 개선시켜 주어, 면 광원을 제공할 수 있다.
상기 출사부(440)는 실시 예에 개시된 다각형 또는 곡면을 갖는 패턴을 포함할 수 있다. 상기 출사부(440)는 단위 패턴이 예컨대, 삼각 프리즘 패턴인 경우, 바닥 너비(B2)와 높이(B1)는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 상기 패턴의 바닥 너비(B2)는 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 패턴의 바닥 너비(B2)가 상기 범위보다 작은 경우 광 추출 효율의 개선이 미미하며, 상기 범위보다 큰 경우 광 균일도가 저하될 수 있다. 상기 패턴의 높이(B1)는 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 패턴의 높이(B1)가 상기 범위보다 작은 경우 패턴 형성에 어려움이 있고, 광 추출의 개선이 미미하며, 상기 범위보다 큰 경우 수지부재의 두께가 증가하게 되는 문제가 있다. 상기 패턴 간의 간격(B3)은 패턴의 고점(P0) 간의 간격으로서, 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 광 효율의 개선이 미미하고, 상기 범위보다 큰 경우 광 균일도를 저하시킬 수 있다.
상기 출사부(440)는 단위 패턴이 경사진 제1,2출사면(S1,S2)을 포함하며, 상기 제1출사면(S1)의 저점은 제2출사면(S2)의 저점보다 높은 위치에 배치되며, 상기 제1출사면(S1)과 상기 제2출사면(S2)은 수직한 Z축 또는 기판의 상면에 대해 수직한 축에 서로 다른 각도(R3,R4)로 형성될 수 있다. 상기 패턴들에서 제2출사면(S2)의 경사 각도(R4)가 서로 동일할 경우, 상기 제1출사면(S1)의 경사 각도(R3)는 발광 소자를 기준으로 Y축 방향으로 멀어질수록 점차 작아질 수 있다. 상기 제2영역(C3)의 출사부(162)는 상기 기판(401)이나 반사 부재(410)에 인접할수록 상기 패턴의 내각(R1)이 점차 작아질 수 있다.
상기 출사부(440)에서 패턴의 내각(R1)은 상기 기판(401)이나 반사 부재(410)에 인접할수록 점차 좁아지게 될 수 있으며, 예컨대 상기 발광 소자(100)와의 거리에 비례하여 작아질 수 있다. 상기 패턴들에서 제2출사면(S2)의 경사 각도(R4)가 서로 동일한 각도인 경우, 제1출사면(S1)의 경사 각도(R3)는 발광 소자를 기준으로 Y축 방향으로 멀어질수록 달라질 수 있다. 상기 제1출사면(S1)의 경사 각도(R3)는 경사 시작 지점을 거리 0이라고 할 때, 60도 이하 예컨대, 50도 내지 60도의 범위이며, 상기 거리가 1mm 증가할 때마다 1도 이상이 감소될 수 있다. 상기 각도(R3)는 θ1 - (α×β)를 포함하며, 상기 θ1은 거리가 0일 때의 각도이며, 50도 내지 60의 범위를 가지게 되며, 상기 거리(α)는 0(도 12의 Px 지점)부터 끝단까지의 구간이며, 상기 가중치 β는 1mm당 증가되는 각도의 가중 치로서, 1 초과 1.1 이하 예컨대, 1.06 내지 1.09의 범위일 수 있다. 예컨대, 가중치(β) 값이 1.08이고, 지점 0일 때 각도 R3가 55도인 경우, 지점 10mm이동한 위치에서의 R3는 55-(101.08)=44.92로 구해질 수 있다.
상기 패턴의 제2출사면(S2)의 경사 각도(R4)는 R3와 같거나 작을 수 있다. 상기 각도(R4)는 1도 이상 예컨대, 20도 내지 40도의 범위에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2출사면(S2)은 기판의 상면에 수평한 직선(L1)을 기준으로 50도 내지 70도의 각도(R2)로 배치되어, 상기 출사부(440)를 경사진 구조로 제공할 수 있다. 상기 R2>R4의 조건을 만족할 수 있다.
상기 수지부재(170)의 출사부(440)는 실시 예에 개시된 패턴들의 설명을 참조하기로 한다. 도 16과 같이, 상기 출사부(440)의 단위 패턴이 예컨대, 삼각 프리즘 패턴인 경우, 바닥 너비(B2)와 높이(B1)는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 상기 패턴의 바닥 너비(B2)는 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 패턴의 바닥 너비(B2)가 상기 범위보다 작은 경우 광 추출 효율의 개선이 미미하며, 상기 범위보다 큰 경우 광 균일도가 저하될 수 있다. 상기 패턴의 높이(B1)는 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 패턴의 높이(B1)가 상기 범위보다 작은 경우 패턴 형성에 어려움이 있고, 광 추출의 개선이 미미하며, 상기 범위보다 큰 경우 수지부재의 두께가 증가하게 되는 문제가 있다. 상기 패턴 간의 간격(B3)은 패턴의 고점 간의 간격으로서, 0.2mm 이상 예컨대, 0.2mm 내지 3mm의 범위일 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 광 효율의 개선이 미미하고, 상기 범위보다 큰 경우 광 균일도를 저하시킬 수 있다.
상기 출사부(440)는 상기 기판(401)이나 반사 부재(410)에 인접할수록 상기 패턴의 내각(R1)이 점차 좁아질 수 있다. 예컨대, 상기 패턴의 제2출사면(S1)의 경사 각도(R4)가 동일할 경우, 상기 제1출사면(S1)의 경사 각도(R3)가 점차 작아질 수 있다. 이에 따라 상기 패턴의 내각(R1)은 상기 기판(401)이나 반사 부재(410)에 인접할수록 점차 작아지게 될 수 있으며, 예컨대 상기 발광 소자(100)와의 거리에 비례하여 작아질 수 있다. 상기 패턴의 제2출사면(S2)의 경사 각도(R4)가 동일한 각도인 경우, 상기 제1출사면(S1)의 경사 각도(R3)는 발광 소자를 기점으로 거리에 따라 변경될 수 있다. 상기 제1출사면의 경사 각도(R3)는 경사 시작 지점을 거리 0이라고 할 때, 60도 이하 예컨대, 50도 내지 60도의 범위이며, 상기 거리가 1mm 증가할 때마다 1도 이상이 감소될 수 있다. 상기 R3는 θ1 - (α×β)를 포함하며, 상기 θ1는 거리가 0일 때의 각도이며, 50도 내지 60의 범위를 가지게 되며, 상기 거리(α)는 0 지점(도 12의 Px)부터 광 추출 구조의 끝단부까지의 구간이며, 상기 가중치 β는 1mm당 증가되는 각도의 가중 치로서, 1 초과 1.1 이하 예컨대, 1.06 내지 1.09의 범위일 수 있다. 예컨대, 가중치 β 값이 1.08이고, 지점 0일 때 각도 R3가 55도인 경우, 지점 10mm이동한 위치에서의 R3는 55-(101.08)=44.92로 구해질 수 있다. 도 16에서, 상기 수지 부재(451,45)의 상면의 경사 각도(R5)는 1도 이상 예컨대, 1도 내지 10도의 범위 또는 6도 내지 10도의 범위에 배치될 수 있다.
상기 수지부재(450,451)의 출사부(440)의 패턴은 고점 및 저점 중 적어도 하나가 각진 면이거나 곡면을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 출사부(440)의 패턴은 패턴 사이의 영역이 서로 접촉되지 않고 이격될 수 있으며, 상기 이격된 영역은 경사진 면이거나 곡면일 수 있다. 또는 도 17의 출사부(440)의 패턴들은 고점(P0)과 저점(P1) 중 적어도 하나 또는 모두가 곡면을 가지고 경사진 영역을 따라 배치될 수 있다. 여기서, 고점(P0)을 기준으로 양 측면의 너비(E3,E4)는 발광 소자의 출사면으로부터 멀수록 E4>E3의 관계를 만족할 수 있다. 상기 E4>E3의 관계는 도 16의 패턴에 적용될 수 있으며, 발광 소자로부터 멀어질수록 상기 E4는 E3에 비해 점차 커질 수 있다. 실시 예에 따른 출사부(440)의 패턴의 고점은 상기 발광 소자(100)의 출사면(101)로부터 멀어질수록 점차 낮은 높이를 가질 수 있다.
<제3실시 예>
도 18은 제3실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이고, 도 19는 도 18의 조명 모듈의 부분 사시도이며, 도 20은 도 18의 조명 모듈의 정면도이고, 도 21은 도 18의 조명 모듈의 부분 측 단면도이다. 이러한 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 구성은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 18 내지 도 21을 참조하면, 조명 모듈은 복수의 발광 셀(450A)을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 발광 셀(450A) 각각은 기판(401) 상에 각각 배치될 수 있다.
상기 각 발광 셀(450A)은 발광 소자(100) 및 수지부재(451,451A)를 포함하며, 상기 수지부재(451,451A)는 상기 발광 소자(100)를 덮는 돌출부(430) 및 상기 다른 수지 부재의 돌출부가 배치된 리세스(420)를 포함한다. 여기서, 상기 수지부재(451,451A)는 서로 인접하게 배치된다. 상기 조명 모듈에서 마지막 수지 부재인 제3수지부재(451C)는 돌출부(430)를 갖고 상기 리세스(420)를 갖지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 수지부재(451,451A)의 돌출부(430), 리세스(420), 반사부(442) 및 출사부(440)는 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다. 도 20과 같이, 상기 반사부(442)는 상기 돌출부(430)와 대응되는 영역에 위치한 센터측 반사부로 기능할 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)는 반사부(442)의 양측에 경사진 상면을 갖는 사이드 반사부(446,447)를 포함할 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)의 반사부(442)의 X축 방향의 너비는 상기 돌출부(430)의 너비(K6)와 동일할 수 있어, 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 사이드 반사부(446,447)는 서로 이격된 제1,2사이드 반사부(446,447)를 포함하며, 상기 제1사이드 반사부(446)는 상기 돌출부(430)와 수지부재(451,451A)의 제1측면(S11) 사이의 코너 영역에 배치되며, 상기 제2사이드 반사부(447)는 상기 돌출부(430)와 수지부재(451,451A)의 제2측면(S13) 사이의 코너 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1사이드 반사부(446)와 상기 제2사이드 반사부(447)는 상기 반사부(442)의 양측에 배치될 수 있다.
도 20과 같이, 상기 제1 및 제2사이드 반사부(446,447)의 상면은 상기 반사부(442)으로부터 측 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446,447)의 경사진 상면은 상기 발광 소자를 갖는 돌출부(430) 보다 외측에 배치되며 상기 반사부(442)의 양측으로 연장될 수 있다. 상기 경사진 상면의 경사 각도(R13)는 25도 내지 89도의 범위 예컨대, 25도 내지 35도의 범위일 수 있으며, 입사되는 광을 반사 부재(410)로 반사시키고, 상기 반사된 광이 경사진 상면을 통해 출사되도록 할 수 있다. 이에 따라 상기 돌출부(430)의 주변에 위치한 반사부(442)는 핫 스팟을 방지할 수 있고, 상기 사이드 반사부(446,447)의 경사진 상면은 측 방향을 통해 누설되는 광을 차단하여 출사되도록 함으로써, 인접한 수지부재(451,451A)들 간의 경계 영역에서의 광 분포의 저하를 방지할 수 있다. 상기 사이드 반사부(446,447)의 경사진 상면은 상기 반사부(442)으로부터 외측 방향 예컨대, 제2축 방향으로 갈수록 점차 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 사이드 반사부(446,447)의 경사진 상면은 상기 출사부(440)보다 -Y축 방향으로 배치될 수 있다. 상기 사이드 반사부(446,447)는 다른 수지 부재의 하부 돌기 (422,424)에 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
실시 예는 상기 돌출부(430)와 출사부(440) 사이의 영역에 반사부(442) 및 상기 반사부(442)의 외측에 제1,2사이드 반사부 (446,447)를 제공해 줌으로써, 상기 반사부(442)에 의해 반사된 광에 의해 발광 소자(100)에 인접한 센터 영역에서의 핫 스팟을 방지할 수 있고, 상기 제1,2사이드 반사부(446,447)의 경사진 상면에 의해 광 손실을 줄이고 상기 돌출부(430)의 주변에서의 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 20과 같이, 상기 제1사이드 반사부(446)는 상기 돌출부(430)의 측면으로부터 제1측면(S11) 사이로 연장되는 제1반사 측면(S16)을 가지며, 상기 제2사이드 반사부(447)는 상기 돌출부(430)의 측면으로부터 제2측면(S12) 사이로 연장되는 제2반사 측면(S13)을 가질 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446,447)의 제1,2반사 측면(S16,S17)은 상기 제1,2측면(S11,S12)의 수평 면에 대해 경사지게 형성됨으로써, 인접한 수지부재(451,451A)를 통해 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446,447)의 반사 측면(S16,S17) 간의 간격은 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 점차 커지고 상기 제1,2측면(S11,S12) 사이의 간격과 동일해 질 수 있다.
상기 제1,2사이드 반사부(446,447)의 상면 너비 즉, Y축 방향의 상면 너비는 상기 반사부(442)으로부터 멀어질수록 점차 좁아질 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446,447)의 고점 높이(T7)은 반사부(442)의 고점보다 낮고 저점보다 높게 배치될 수 있으며, 저점 높이는 상기 돌출부(430)의 상면보다 낮고 광축보다는 높게 배치될 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446,447)는 측 방향으로 누설되는 광을 반사시켜 주어, 반사 부재(410)에 의해 반사된 광이 경사진 상면을 통해 출사시켜 줄 수 있다.
상기 출사부(440)는 상기 반사부(442), 및 제1,2사이드 반사부(446,447)보다 광 출사측에 배치되어, 광의 출사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 수지부재에서 마지막 제3수지부재(451C)의 리세스는 없거나 다른 수지부재의 리세스(420) 깊이보다 작을 수 있다. 이러한 제3수지부재(451C)의 길이(K11)는 다른 수지부재(451,451A)의 길이(K1)보다 작을 수 있다.
<제4실시 예>
도 22는 제4실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이고, 도 23은 도 22의 조명 모듈의 부분 확대도이며, 도 24는 도 22의 조명 모듈의 정면도이고, 도 25는 도 22의 조명 모듈의 부분 측 단면도이다. 이러한 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 구성은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 22 내지 도 25를 참조하면, 조명 모듈은 복수의 발광 셀(450A)를 포함한다. 상기 조명 모듈은 기판(401) 상에 복수의 수지부재(451,451A)가 배열될 수 있으며, 상기 수지부재(451,451A)는 발광 소자가 배치된 돌출부(430) 및 출사부(440)를 포함한다.
상기 수지부재(451,451A)는 상기 돌출부(430)와 상기 출사부(440) 사이에 반사부(442)를 포함하며, 상기 반사부(442)는 위로 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 반사부(442)의 X축 방향의 너비는 상기 돌출부(430)의 제2축 방향의 너비(K6)보다 작을 수 있다.
상기 반사부(442)의 외측에는 상부 돌기(448,449)가 배치되며, 상기 상부 돌기(448,449)는 서로 대응되도록 이격된 제1,2상부 돌기(448,449)이며, 상기 제1상부 돌기(448)와 상기 제2상부 돌기(449)는 서로 대면하게 배치될 수 있다. 상기 제1,2상부 돌기(448,449)는 상기 반사부(442)의 양측에 서로 대면할 수 있으며, 상기 반사부(442)의 높이보다 더 높은 높이로 형성될 수 있다. 상기 제1,2상부 돌기(448,449)의 상면은 상기 출사부(440)의 패턴이 배치되며, 발광 소자(100)에 인접한 영역일수록 더 높은 높이를 가질 수 있다. 이러한 제1,2상부 돌기(448,449)는 상기 반사부(442)의 영역 외측을 통해 광을 출사할 수 있다. 상기 제1,2상부 돌기(448,449)의 외 측면(S18,S19)은 상기 제1,2측면(S11,S12)에 대해 경사진 면이거나, 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 오목한 곡면은 내부에서 입사되는 광을 전 반사시켜 줄 수 있다. 상기 외 측면(S18,S19)은 상기 발광 소자(100)에 인접할수록 점차 높은 높이를 가질 수 있다.
상기 수지부재(451,451A)의 하부 돌기(422,424)는 리세스(420)의 양측에 배치되며, 상기 돌출부(430)의 양측을 따라 연장될 수 있다. 상기 수지부재(451,451A)의 하부 돌기(422,424)는 상기 제1,2상부 돌기(448,449)의 외측에 각각 배치되어, 상기 반사부(442)과 상기 하부 돌기(422,424) 사이에 배치될 수 있다. 인접한 수지부재(451,451A)들 사이에는 간극부(452)가 배치되며, 상기 간극부(452)는 돌출부(430)를 이격시키고, 인접한 하부 돌기(422,424)와 상부 돌기(448,449) 사이를 이격시켜 줄 수 있다. 이러한 간극부(452)는 상부 돌기(448,449)의 외측 곡면을 따라 곡선 형태로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 도 23 및 도 25와 같이, 상기 리세스(420)의 주변 영역은 상기 발광 소자(100)를 덮는 돌출부(430), 상부 돌기(448,449)와 하부 돌기(422,424)에 의해 광이 출사될 수 있어, 서로 다른 수지부재(451,451A)의 경계 영역에서의 암부 발생을 억제할 수 있다.
상기 수지부재에서 마지막 제3수지부재(451C)의 리세스(420) 깊이는 다른 수지부재(451,451A)의 리세스(420) 깊이보다 작거나 없을 수 있다. 이러한 제3수지부재(451C)의 길이(K11)는 다른 수지부재(451,451A)의 길이(K1)보다 작을 수 있다. 이러한 마지막 제3수지부재(451C)의 길이(K11)는 리세스(420)의 깊이에 따라 달라질 수 있다.
<제5실시 예>
도 26은 제5실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이고, 도 27은 도 26의 조명 모듈의 정면도를 나타낸 도면이다. 이러한 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 구성은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 조명 모듈은 복수의 발광 셀(450A)을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 발광 셀(450A) 각각은 기판(401) 상에 각각 배치될 수 있다.
상기 각 발광 셀(450A)은 발광 소자(100) 및 수지부재(451,451A)를 포함하며, 상기 수지부재(451,451A)는 상기 발광 소자(100)를 덮는 돌출부(430) 및 상기 인접한 수지 부재의 돌출부가 배치된 리세스(420)를 포함한다. 여기서, 상기 수지부재(451,451A)는 인접한 제1,2수지부재(451,451A)를 포함하며, 상기 제1,2수지부재(451,451A)는 상기 돌출부(430) 및 리세스(420)를 가질 수 있으며, 상기 수지부재의 마지막 구조인 제3수지부재(451C)는 돌출부(430)를 갖고 상기 리세스(420A)가 형성되거나 작은 깊이를 가질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
인접한 수지부재(451,451A)의 돌출부(430), 리세스(420), 반사부(442) 및 출사부(440)는 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다. 상기 수지부재(451,451A)의 반사부(442)의 X축 방향의 너비(K6)는 상기 돌출부(430)의 너비와 동일할 수 있어, 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 돌출부(430)와 대응되는 영역에 위치한 센터측 반사부로 기능할 수 있다.
상기 수지부재(451,451A)는 상기 반사부(442)의 양측에 경사진 상면을 갖는 제1 및 제2사이드 반사부(446A,447A)를 포함할 수 있다. 상기 제1사이드 반사부(446A)는 상기 돌출부(430)와 수지부재(451,451A)의 제1측면(S11) 사이의 코너 영역에 배치되며, 상기 제2사이드 반사부(447A)는 상기 돌출부(430)와 수지부재(451,451A)의 제2측면(S12) 사이의 코너 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1사이드 반사부(446A)와 상기 제2사이드 반사부(447A)는 상기 반사부(442)의 양측에 배치될 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 고점은 상기 반사부(442)의 저점 보다 높고 고점 보다 낮을 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 폭(K13)은 상기 반사부(442)의 제2축 방향의 길이와 동일하거나 작을 수 있다. 상기 제1사이드 반사부(446A)는 상기 반사부(442)에서 제1측면(S11) 방향으로 연장되며, 상기 제2사이드 반사부(447A)는 상기 반사부(442)에서 제2측면(S12) 방향으로 연장될 수 있다.
도 26과 같이, 상기 제1 및 제2사이드 반사부(446A,447A)의 상면은 상기 반사부(442)으로부터 측 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면은 상기 발광 소자(100)를 갖는 돌출부(430) 보다 외측에 배치되며 상기 반사부(442)의 양측으로 연장될 수 있다. 상기 제1,2반사부(446A,447A)의 경사진 상면의 경사 각도(R13)는 25도 내지 89도의 범위일 수 있으며, 입사되는 광을 반사 부재(410)로 반사시키고, 상기 반사된 광이 경사진 상면을 통해 출사되도록 할 수 있다. 이에 따라 상기 돌출부(430)의 주변에 위치한 반사부(442)는 핫 스팟을 방지할 수 있고, 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면은 측 방향을 통해 누설되는 광을 차단하여 출사되도록 함으로써, 인접한 수지부재(451,451A)들 간의 경계 영역에서의 광 분포의 저하를 방지할 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면은 상기 반사부(442)으로부터 외측 방향 예컨대, X축 방향으로 멀어질수록 점차 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면은 상기 출사부(440)보다 후 방향에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 후 방향은 각 수지부재(451,451A)에서 출사부(440)보다 돌출부(430)를 향하는 방향일 수 있다.
상기 제1,2사이드 반사부(446,447)의 고점 높이(T7)은 반사부(442)의 고점보다 낮고 저점보다 높게 배치될 수 있으며, 저점 높이는 상기 돌출부(430)의 상면보다 낮고 광축보다는 높게 배치될 수 있다. 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 직선 거리(K4)는 1mm 이상 예컨대, 1mm 내지 10mm의 범위이거나, 3.5mm 내지 5.5mm의 범위를 가질 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면은 수지부재(451,451A)의 너비(K5)의 20% 내지 40%의 범위로 형성될 수 있고, 양측에 동일한 거리를 갖게 되므로, 광이 균일한 분포를 가질 수 있다. 실시 예는 상기 돌출부(430)와 출사부(440) 사이의 영역에 반사부(442) 및 상기 반사부(442)의 외측에 제1,2사이드 반사부(446A,447A)를 제공해 줌으로써, 상기 반사부(442)에 의해 반사된 광에 의해 발광 소자(100)에 인접한 센터 영역에서의 핫 스팟을 방지할 수 있고, 상기 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 경사진 상면에 의해 광 손실을 줄이고 상기 돌출부(430)의 주변에서의 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 제1사이드 반사부(446A)는 상기 돌출부(430)의 측면으로부터 제1측면(S11) 사이로 연장되는 측면을 가지며, 상기 제2반사부(447A)는 상기 돌출부(430)의 측면으로부터 제2측면(S12) 사이로 연장되는 측면을 가질 수 있다. 이러한 제1,2사이드 반사부(446A,447A)의 측면은 상기 제1,2측면(S11,S12)의 수평 면에 대해 단차지게 형성됨으로써, 인접한 수지부재(451,451A)를 통해 누설된 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 출사부(440)는 상기 반사부(442), 및 제1,2사이드 반사부(446A,447A) 보다 광 출사측에 배치되어, 광의 출사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 수지부재 중에서 마지막 제3수지부재의 리세스(420) 깊이는 다른 수지부재(451,451A)의 리세스(420) 깊이보다 작거나 없을 수 있다.
<제6실시 예>
도 28은 제6실시 예에 따른 조명 모듈의 사시도이다. 이러한 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 구성은 상기에 개시된 실시 예의 설명을 참조하기로 한다.
도 28을 참조하면, 조명 모듈은, 기판(401), 상기 기판(401)의 에지에서 제2축 방향으로 배열된 복수의 발광 소자(100), 상기 기판(401) 상에 반사 부재(410), 상기 기판(401) 및 발광 소자(100) 상에 출사부(440)를 갖는 수지부재(455)를 포함한다.
상기 발광 소자(100)는 상기 기판(401)의 길이 방향 에지에서 X축 방향을 따라 소정 간격으로 배열될 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 상기 기판(401)의 에지들 중 적어도 하나의 에지 즉, 장변측 에지를 따라 배열될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 수지부재(455)의 영역 중 두께가 두꺼운 영역을 따라 배열될 수 있다. 상기 수지부재(455)의 두께는 상기 발광 소자(100)가 배치된 영역이 두껍고, 상기 발광 소자(100)로부터 멀어질수록 얇아질 수 있다. 상기 수지부재(455)의 출사부(440)의 패턴은 광축 방향으로 교대로 배열되고, 상기 광축과 직교하는 방향의 길이로 배치될 수 있다. 상기 각 패턴의 길이는 상기 수지부재(455)의 길이(Y2)와 동일할 수 있다. 상기 프리즘 패턴의 길이 방향은 상기 발광 소자(100)들의 배열 방향과 동일한 방향일 수 있다. 상기 프리즘 패턴들은 상기 발광 소자(100)들의 배열 방향과 직교하는 방향으로 배열될 수 있다.
상기 수지부재(455)는 돌출부(430) 및 반사부(442)를 가질 수 있다. 상기 수지부재(455)는 제1축 방향의 길이(Y2)가 제2축 방향의 길이(X2)보다 클 수 있으며, 예컨대 2배 이상일 수 있다. 상기 발광 소자(100) 간의 간격(B5)은 100mm 이하 예컨대, 1mm 내지 30mm의 범위 또는 15mm 내지 25mm의 범위일 수 있다. 상기 발광 소자(100) 간의 간격(B5)이 상기 범위보다 작은 경우 발광 소자(100)의 개수가 증가될 수 있고, 상기 범위보다 큰 경우 암부가 발생될 수 있다. 상기 수지부재(455)의 길이(X2)는 돌출부(430)을 포함하는 길이일 수 있다.
상기 돌출부(430)는 수지부재(455)와 동일한 길이로 배치되거나, 발광 소자(100) 사이의 영역에 오픈된 영역을 가질 수 있다. 상기 반사부(442)는 상기 돌출부(430)의 전 방에서 위로 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 이러한 반사부(442)는 상기 돌출부(430)과 상기 출사부(440) 사이에 배치되어, 광 지향각을 벗어난 광들을 반사시켜 줄 수 있다. 실시 예에 따른 조명 모듈은 하나로 설명하였으나, 도 3과 같이 복수로 배치될 수 있다. 이 경우 각 조명 모듈의 수지부재는 발광 소자가 배치된 부분에 실시 예에 따른 돌출부 및 출사측에 실시 예에 따른 리세스를 배치하여, 서로 간에 결합되어, 경계 부분에서 광 효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 29 내지 도 34은 실시 예에 따른 조명 모듈의 수지부재의 돌출부 및 리세스의 변형 예들이다.
도 29를 참조하면, 수지부재(450)에서 인접한 돌출부(430) 및 리세스(420)는 점차 넓은 너비를 가질 수 있고, 상기 리세스(420)의 중심과 상기 돌출부(430)의 중심 중 적어도 하나는 직선(Y0) 상에 배치되거나 45도 이하 예컨대, 1도 내지 45도의 각도(R14) 범위 내에서 틸트될 수 있다. 이는 적용되는 어플리케이션의 종류에 따라 곡선형 또는 절곡형 램프 구조에 적용될 때, 상기의 각도 내에서 리세스(420)에 돌출부(430)가 결합될 수 있다.
도 30을 참조하면, 수지부재(450)에서 인접한 돌출부(430) 및 리세스(420)의 중심은 같은 직선(Y0)과 중심 선상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 직선(Y0)은 수지부재(450)의 제1측면(S11)과의 거리(G11)와 상기 제2측면(S12)와의 거리(G12)가 다를 수 있으며, 예컨대 거리(G11)가 거리(G12)보다 클 수 있다. 상기 리세스(420)의 중심과 상기 돌출부(430)의 중심 중 적어도 하나는 직선(Y0) 상에 배치되거나 45도 이하 예컨대, 1도 내지 45도의 각도(R14) 범위 내에서 틸트될 수 있다. 이는 적용되는 어플리케이션의 종류에 따라 곡선형 또는 절곡형 램프 구조에 적용될 때, 상기의 각도 내에서 리세스(420)에 돌출부(430)가 결합될 수 있다.
도 31을 참조하면, 수지부재(450)에서 인접한 돌출부(430) 및 리세스(420)는 모서리 부분이 곡면일 수 있으며, 이러한 곡면은 서로 간의 간섭을 억제하고 광의 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
도 32를 참조하면, 수지부재(450)에서 인접한 돌출부(430) 및 리세스(420)는 제2측면(S12)보다는 제1측면(S11)에 인접하게 배치될 수 있다. 여기서, 발광 소자(100)는 사선 형태로 배치되어, 전 영역으로 광을 조사할 수 있다. 상기 수지부재에 복수의 수지부재(451,451A)가 배치될 경우, 적어도 하나의 돌출부(430) 및 이에 인접한 리세스는 제1측면(S11)에 인접하게 배치되어, 곡선형 또는 절곡형 램프에서의 곡선 부분이나 절곡 부분에 적용될 수 있다.
도 33을 참조하면, 조명 모듈은 복수의 발광 셀(450C,450D)들이 n행 및 m열로 배치될 수 있고, 상기 n≥1, m≥1의 조건을 만족할 수 있다. 상기 n행의 발광 셀(450C) 및 m열의 발광 셀(450D)은 서로 교차되거나 대응되거나 인접하게 배치될 수 있다.
도 34를 참조하면, 조명 모듈은 기판(401)이 곡선형 에지를 가질 수 있으며, 상기 기판(401) 상에 복수의 발광 셀(450E)이 배열될 수 있다. 상기 복수의 발광 셀(450E)은 상기 곡선형 에지를 따라 곡선 형태로 형성될 수 있다. 즉, 각 발광 셀(450E)의 수지부재의 제1,2측면(S11,S212)은 곡선 형태로 형성되며, 각 발광 셀(450E)의 광축은 서로 다른 축 상에 배치될 수 있다. 이는 적용되는 어플리케이션의 종류에 따라 곡선형 또는 절곡형 램프 구조에 적용될 때, 상기의 각도 내에서 리세스에 돌출부가 결합될 수 있다.
도 35 및 도 36은 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 조명 장치를 나타낸 도면이다. 실시 예에 따른 조명 장치에서의 조명 모듈은 상기의 설명을 참조하기로 한다. 상기 조명 모듈(400B)은 실시 예에 개시된 모듈을 포함하며, 예컨대, 기판(401), 상기 기판(401) 상에 복수의 발광 소자(100), 및 수지부재(450) 및 반사 부재(410)를 포함할 수 있다. 상기 수지부재(450)는 복수의 수지부재를 포함할 수 있다.
상기 조명 모듈(400B) 상에 광학 부재(230)가 배치될 수 있으며, 상기 광학 부재(230)는, 입사되는 광을 확산시켜 투과시켜 줄 수 있다. 상기 광학 부재(230)는 상기 수지부재(170)을 통해 방출된 면 광원을 균일하게 확산시켜 출사하게 된다. 상기 광학 부재(230)는 광학 렌즈 또는 이너(inner) 렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 광학 렌즈는 타켓 방향으로의 광을 집광시켜 주거나, 광의 경로를 변경시켜 줄 수 있다. 상기 광학 부재(230)는 상면 및 하면 중 적어도 하나에 다수의 렌즈부(231)를 포함하며, 상기 렌즈부(231)는 상기 광학 부재(230)로부터 하 방향으로 돌출된 형상이거나, 상 방향으로 돌출된 형상일 수 있다. 이러한 광학 부재(230)는 조명 장치의 배광 특성을 조절할 수 있다.
상기 광학 부재(230)는 굴절률이 2.0 이하의 재질 예컨대, 1.7이하의 재질을 포함할 수 있다. 상기 광학 부재(230)의 재질은, 아크릴, 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 에폭시 수지(EP)의 투명 수지 재료나 투명한 글래스(Glass)에 의해 형성될 수 있다.
상기 광학 부재(230)는 상기 조명 모듈(400B) 예컨대, 기판(401)과의 간격이 10mm 이상 예컨대, 15mm 내지 100mm의 범위일 수 있으며, 상기 간격이 상기 범위를 벗어날 경우 광도를 저하시킬 수 있고, 상기 범위보다 작을 경우 광의 균일도를 저하시킬 수 있다.
상기 조명 모듈(400B)은 바닥 면에 방열 방열 플레이트(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 방열 플레이트는 복수의 방열 핀을 구비할 수 있고, 상기 기판(401)으로 전도되는 열을 방열할 수 있다. 상기 방열 플레이트는 알루미늄, 구리, 마그네슘, 니켈과 같은 금속 중에서 적어도 하나 또는 이들의 선택적인 합금을 포함할 수 있다.
상기 조명 장치는, 수납 공간(305)을 갖는 하우징(300), 상기 하우징(300)의 수납 공간의 바닥에 배치된 실시 예에 따른 조명 모듈 및 상기 조명 모듈 상에 배치된 광학 부재(230)를 포함한다.
상기 하우징(300)은, 상기 수납 공간(305)의 외 측면(303)이 상기 하우징(300)의 바닥 면에 대해 경사진 면으로 제공될 수 있으며, 이러한 경사진 면은 광의 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 하우징(300)의 수납 공간(305)의 표면은 반사 재질의 금속 물질이 형성될 수 있으며, 이러한 금속 물질에 의해 수납 공간(305) 내에서의 광 추출 효율이 개선될 수 있다. 상기 수납 공간(305)의 깊이는 상기 수지부재(450)의 고점보다 크게 배치될 있고, 상기 수지부재(450)를 통해 방출된 광을 방출할 수 있다.
상기 하우징(300)은 바닥부(301) 및 반사부(302)를 포함하며, 상기 바닥부(301)는 기판(401) 아래에 배치되며, 상기 반사부(302)는 상기 바닥부(301)의 외측 둘레에서 상 방향으로 돌출되며 상기 수지부재(450)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 하우징(300)은 금속 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 하우징(300)의 바닥부(301) 또는 반사부(302)에는 상기 기판(401)에 연결되는 케이블이 관통되는 개구부(미도시)이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 하우징(300)의 바닥부(301)에는 상기 기판(401)이 나사와 같은 체결 수단이나 접착 부재로 접착되거나, 후크와 같은 구조로 결합될 있다. 이에 따라 상기 기판(401)은 상기 하우징(300)의 바닥에 고정될 수 있다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 정지등(Stop lamp), 차폭등, 주간 주행등과 같은 각 종 차량 조명 장치, 표시 장치, 신호등에 적용될 수 있다.
도 37은 실시 예에 따른 발광 소자를 나타낸 평면도이고, 도 38은 도 37의 발광 소자의 A-A측 단면도이고, 도 39는 도 37의 발광 소자가 배치된 정면도이고, 도 40는 도 39의 발광 소자의 다른 측 면도이다.
도 37 및 도 38을 참조하면, 발광 소자(100)는 캐비티(20)를 갖는 몸체(10), 상기 캐비티(20) 내에 복수의 리드 프레임(30,40), 및 상기 복수의 리드 프레임(30,40) 중 적어도 하나의 위에 배치된 발광 칩(101)을 포함한다. 이러한 발광 소자(100)는 측면 발광형 패키지로 구현될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 X축 방향의 길이(D1)가 Y축 방향의 두께(T1)보다 3배 이상 예컨대, 4배 이상일 수 있다. 상기 X축 방향의 길이(D1)는 2.5mm 이상 예컨대, 2.7mm 내지 4.5mm 범위일 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 X축 방향의 길이(D1)를 길게 제공함으로써, X축 방향으로 상기 발광 소자(100)들을 배열될 때, 발광 소자 패키지(100)의 개수를 줄여줄 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 두께(T1)를 상대적으로 얇게 제공할 수 있어, 상기 발광 소자(100)를 갖는 조명 모듈의 두께를 줄여줄 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 두께(T1)는 2mm 이하일 수 있다.
상기 발광 소자(100)의 X축 방향의 길이(D1)는 상기 몸체(10)의 길이(D2)보다 클 수 있으며, 두께(T1)는 상기 몸체(10)의 두께 예컨대, 몸체(10)의 제2축 방향의 두께와 같을 수 있다. 상기 몸체(10)의 길이(D2)는 상기 몸체(10)의 두께에 비해 3배 이상일 수 있다.
도 39와 같이, 상기 몸체(10)는 바닥에 리드 프레임(30,40)이 노출된 캐비티(20)를 갖는 제1몸체(10A), 상기 제1몸체(10A)를 지지하는 제2몸체(10B)를 포함한다. 상기 제1몸체(10A)는 상부 몸체이거나 전방 몸체일 수 있으며, 상기 제2몸체(10B)는 하부 몸체이거나 후방 몸체일 수 있다. 상기 제1몸체(10A)는 리드 프레임(30,40)을 기준으로 전방 영역이고, 상기 제2몸체(10B)는 리드 프레임(30,40)을 기준으로 후방 영역일 수 있다. 상기 제1,2몸체(10A,10B)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)에는 복수의 리드 프레임(30,40) 예컨대, 제1리드 프레임(30), 및 제2리드 프레임(40)이 결합된다.
상기 몸체(10)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 반사 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 발광 칩으로부터 방출된 파장에 대해, 반사율이 투과율보다 더 높은 물질 예컨대, 70% 이상의 반사율을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 반사율이 70% 이상인 경우, 비 투광성의 재질 또는 반사 재질로 정의될 수 있다. 상기 몸체(10)는 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 실리콘 계열, 또는 에폭시 계열, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 백색 계열의 수지를 포함한다. 상기 몸체(10) 내에는 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 선택적으로 첨가될 수 있다. 함유하고 있다. 상기 몸체(10)는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형될 수 있다. 예를 들면, 트리글리시딜이소시아누레이트, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산, 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산4-메틸헥사히드로 무수프탈산 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7), 조촉매로서 에틸렌 그리콜, 산화티탄 안료, 글래스 섬유를 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몸체(10)는 열 경화성 수지에 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 차광성 물질, 광 안정제, 윤활제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 적절히 혼합하여도 된다.
상기 몸체(10)는 반사 물질 예컨대, 금속 산화물이 첨가된 수지 재질을 포함할 수 있으며, 상기 금속 산화물은 TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 몸체(10)는 입사되는 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 몸체(10)는 투광성의 수지 물질 또는 입사 광의 파장을 변환시키는 형광체를 갖는 수지 물질로 형성될 수 있다.
상기 몸체(10)의 측면들을 보면, 제1측면부(11) 및 상기 제1측면부(11)의 반대측 제2측면부(12), 상기 제1,2측면부(11,12)에 인접하며 서로 반대측에 배치된 제3,4측면부(13,14)를 포함할 수 있다. 상기 제1,2측면부(11,12)는 Y축 방향에 대해 서로 대응되며, 제3,4측면부(13,14)는 X축 방향에 대해 서로 대응될 수 있다. 상기 제1측면부(11)는 상기 몸체(10)의 바닥이며, 상기 제2측면부(12)는 상기 몸체(10)의 상면일 수 있으며, 상기 제1,2측면부(11,12)는 몸체(10)의 길이(D2)를 갖는 장 측면일 수 있으며, 상기 제3,4측면부(13,14)는 상기 몸체(10)의 두께(T1)보다 얇은 두께를 갖는 단 측면일 수 있다. 상기 몸체(10)의 제1측면부(11)는 기판(401)과 대응되는 측면일 수 있다.
상기 몸체(10)는 전면부(15) 및 후면부(16)를 구비할 수 있으며, 상기 전면부(15) 및 후면부(16)는 상기 캐비티(20)가 배치되는 면일 수 있으며, 광이 출사되는 면일 수 있다. 후면부는 상기 전면부(15)의 반대측 면일 수 있다. 상기 후면부(16)는 제1후면부(16A) 및 제2후면부(16B)를 포함하며, 상기 제1후면부(16A)와 제2후면부(16B) 사이에 게이트(gate)부(16C)를 포함할 수 있다. 상기 게이트부(16C)는 상기 제1,2후면부(16A,16B) 사이에서 상기 제1,2후면부(16A,16B)보다 캐비티 방향으로 함몰될 수 있다.
상기 제1리드 프레임(30)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 배치된 제1리드부(31), 상기 몸체(10)의 제1측면부(11)의 제1외곽 영역(11A,11C)에 배치된 제1본딩부(32), 상기 몸체(10)의 제3측면부(13) 상에 배치된 제1방열부(33)를 포함한다. 상기 제1본딩부(32)는 상기 몸체(10) 내에서 상기 제1리드부(31)로부터 절곡되고 상기 제1측면부(11)로 돌출되며, 상기 제1방열부(33)는 상기 제1본딩부(32)로부터 절곡될 수 있다. 상기 제1측면부(11)의 제1외곽 영역(11A,11C)은 상기 몸체(10)의 제3측면부(13)에 인접한 영역일 수 있다.
상기 제2리드 프레임(40)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 배치된 제2리드부(41), 상기 몸체(10)의 제1측면부(11)의 제2외곽 영역(11B,11D)에 배치된 제2본딩부(42), 상기 몸체(10)의 제4측면부(14)에 배치된 제2방열부(43)를 포함한다. 상기 제2본딩부(42)는 상기 몸체(10) 내에서 상기 제2리드부(41)로부터 절곡되며, 상기 제2방열부(43)는 상기 제2본딩부(42)로부터 절곡될 수 있다. 상기 제1측면부(11)의 제2외곽 영역(11B,11D)은 상기 몸체(10)의 제4측면부(14)에 인접한 영역일 수 있다.
상기 제1,2리드부(31,41) 사이의 간극부(17)는 상기 몸체(10)의 재질로 형성될 수 있으며, 상기 캐비티(20)의 바닥과 동일한 수평 면이거나 돌출될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1외곽 영역(11A,11C)과 제2외곽 영역(11B,11D)은 경사진 영역(11A,11B)과 평탄한 영역(11C,11D)을 가질 수 있으며, 상기 경사진 영역(11A,11B)을 통해 제1,2리드 프레임(30,40)의 제1,2본딩부(32,42)가 돌출될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 발광 칩(71)은 예컨대, 제1리드 프레임(30)의 제1리드부(31) 상에 배치될 수 있으며, 제1,2리드부(31,41)에 와이어(72,73)로 연결되거나, 제1리드부(31)에 접착제로 연결되고 제2리드부(41)에 와이어로 연결될 수 있다. 이러한 발광 칩(71)은 수평형 칩, 수직형 칩, 비아 구조를 갖는 칩일 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 플립 칩 방식으로 탑재될 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 자외선 내지 가시광선의 파장 범위 내에서 선택적으로 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 예컨대, 자외선 또는 청색 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 II-VI족 화합물 및 III-V족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, GaP, AlN, GaAs, AlGaAs, InP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 캐비티(20)의 내 측면을 보면, 상기 캐비티(20)의 둘레에 배치된 제1,2,3,4내측면(21,22,23,24)은 리드 프레임(30,40)의 상면의 수평한 직선에 대해 경사질 수 있다. 상기 제1측면부(11)에 인접한 제1내측면(21)과 상기 제2측면부(12)에 인접한 제2내측면(22)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 대해 각도로 경사지며, 상기 제3측면부(13)에 인접한 제3내측면(23)과 상기 제4측면부(14)에 인접한 제4내측면(14)은 경사지되, 상기 제1,2내 측면(21,22)의 경사각도보다 작은 각도로 경사질 수 있다. 이에 따라 상기 제1,2내 측면(21,22)은 입사되는 광의 제1축 방향으로의 진행하는 것을 반사하고, 상기 제3,4내 측면(23,24)은 입사되는 광을 X축 방향으로 확산시켜 줄 수 있다.
상기 캐비티(20)의 내 측면(21,22,23,24)은 몸체(10)의 전면부(15)로부터 수직하게 단차진 영역(25)을 구비할 수 있다. 상기 단차진 영역(25)은 몸체(10)의 전면부(15)와 내측면(21,22,23,24) 사이에 단차지게 배치될 수 있다. 상기 단차진 영역(25)은 상기 캐비티(20)을 통해 방출된 광의 지향 특성을 제어할 수 있다.
도 38과 같이, 상기 캐비티(20)의 깊이(H2)는 상기 몸체(10)의 너비(H1)의 1/3 이하 예컨대, 0.3mm±0.05mm 범위일 수 있다. 상기 캐비티(20)의 깊이(H2)가 상기 범위 미만인 경우 광의 지향각 제어가 어렵고 상기 범위를 초과할 경우 몸체(10)의 너비(H1)가 증가하거나 광 지향각이 좁아지는 문제가 있다.
여기서, 상기 몸체(10)의 너비(H1)는 몸체(10)의 전면부(15)와 후면부(16) 사이의 간격일 수 있다. 여기서, 상기 몸체(10)의 너비(H2)는 상기 몸체(10)의 두께(T1)보다 클 수 있으며, 상기 몸체(10)의 너비(H2)와 두께(T1)의 차이는 0.05mm 이상 예컨대, 0.05mm 내지 0.5mm 범위일 수 있고, 상기 몸체(10)의 두께(T1)가 상대적으로 두꺼울 경우 라이트 유닛의 두께를 증가시킬 수 있고, 얇을 경우 리드 프레임(30,40)이 갖는 방열 면적이 감소될 수 있다.
상기 몸체(10)의 제3,4측면부(13,14)에는 내측으로 함몰된 오목부(35,45)를 가질 수 있으며, 상기 오목부(35,45)는 몸체(10)의 사출 과정에 상기 몸체(10)를 지지하는 핑거(finger)들이 삽입될 수 있다. 상기 오목부(35,45)는 상기 제1,2리드 프레임(30,40)의 제1,2리드부(31,41)가 수평하게 연장되는 연장 선 상에 배치될 수 있다. 상기 오목부(35,45)는 상기 제1,2리드부(31,41)로부터 이격되게 배치될 수 있다. 상기 오목부(35,45)의 깊이는 상기 오목부(35,45)의 일부 영역이 상기 캐비티(20) 예컨대, 상기 캐비티(20)의 일부와 수직 방향으로 오버랩될 수 있는 깊이로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(10)의 제3,4측면부(13,14)의 후방 수납 영역을 보면, 제3측면부(13) 및 제4측면부(14)로부터 경사진 제1영역(13A,14A), 상기 제1영역(13A,14A)으로부터 경사진 제2영역(13B,14B)을 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자(100)의 캐비티(20) 내에 배치된 발광 칩(101)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 발광 칩(101)은 예컨대 레드 LED 칩, 블루 LED 칩, 그린 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩 중에서 선택될 수 있다.
상기 몸체(11)의 캐비티(20)에는 몰딩 부재(81)가 배치되며, 상기 몰딩 부재(81)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지를 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(81) 또는 상기 발광 칩(71) 상에는 방출되는 빛의 파장을 변화하기 위한 형광체를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 발광 칩(71)에서 방출되는 빛의 일부를 여기시켜 다른 파장의 빛으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 양자점, YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몰딩 부재(61)의 표면은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 캐비티(20) 상에 형광체를 갖는 투광성 필름(410)이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(10)의 상부에는 렌즈가 더 형성될 수 있으며, 상기 렌즈는 오목 또는/및 볼록 렌즈의 구조를 포함할 수 있으며, 발광 소자(100)가 방출하는 빛의 배광(light distribution)을 조절할 수 있다.
상기 몸체(10) 또는 어느 하나의 리드 프레임 상에는 수광 소자, 보호 소자 등의 반도체 소자가 탑재될 수 있으며, 상기 보호 소자는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 제너 다이오드는 상기 발광 칩을 ESD(electro static discharge)로 부터 보호하게 된다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 기판(401) 상에 적어도 하나 또는 복수개의 발광 소자(100)가 배치되며, 상기 발광 소자(100)의 하부 둘레에 반사 부재(410)이 배치된다. 상기 기판(401)은 절연층 상에 회로 패턴이 인쇄된 보드를 포함하며, 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, FR-4 기판을 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(100)의 제1 및 제2리드부(33,43)는 상기 기판(401)의 전극 패턴(213,215)에 전도성 접착 부재(203,205)인 솔더 또는 전도성 테이프로 본딩된다.
도 41은 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이며, 도 42은 도 31의 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 41 및 도 42를 참조하면, 차량(900)에서 후미등(800)은 제 1 램프 유닛(812), 제 2 램프 유닛(814), 제 3 램프 유닛(816), 및 하우징(810)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 램프 유닛(812)은 방향 지시등 역할을 위한 광원일 수 있으며, 제 2 램프 유닛(814)은 차폭등의 역할을 위한 광원일 수 있고, 제3램프 유닛(816)은 제동등 역할을 위한 광원일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하우징(810)은 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814, 816)들을 수납하며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(810)은 차량 몸체의 디자인에 따라 굴곡을 가질 수 있고, 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814,816)은 하우징(810)의 형상에 따라, 곡면을 갖는 수 있는 면 광원을 구현할 수 있다. 도 28과 같이, 램프 유닛이 차량의 테일등, 제동등이나, 턴 시그널 램프에 적용될 경우, 차량의 턴 시그널 램프에 적용될 수 있다.
여기서, 차량 램프의 안전 기준으로 보면, 정면광을 기준으로 측정할 경우, 테일등은 배광 기준이 4 내지 5칸텔라(cd)의 범위이며, 제동등은 배광 기준이 60내지 80 칸텔라(cd) 범위이다. 실시 예에 따른 조명 모듈은 도 31 및 도 32와 같이, 50이상의 칸텔라를 갖는 광도로 배광되므로, 상기 제동등이나 테일등과 같은 램프의 차량 안전 기준 내의 광도를 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광 소자
230: 광학 부재
300: 하우징
401: 기판
410: 반사 부재
420: 리세스
430: 돌출부
440: 광 추출 구조
442: 반사부
450,451,451A,451C:: 수지부재
450A: 발광 셀

Claims (23)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 제1발광 소자와 상기 제1발광 소자의 광 출사 방향에 제2발광 소자; 및
    상기 제1발광 소자를 덮는 제1수지부재 및 상기 제1수지부재로부터 이격되며 상기 제2발광 소자를 덮는 제2수지부재를 포함하며,
    상기 제1,2수지 부재의 하면은 상기 기판의 상면 위에 배치되며,
    상기 제1수지 부재의 타측은 상기 제2수지부재의 일측과 대면하며,
    상기 제1수지부재의 타측 상단 높이는 상기 제2수지부재의 일측 상단 높이보다 낮고,
    상기 제1,2수지 부재는 상기 제1,2발광 소자의 광 출사 방향에 광 출사 구조를 갖는 출사부를 가지며,
    상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자가 배치된 리세스를 가지며,
    상기 제1수지부재는 상기 제2발광 소자에 인접할수록 얇은 두께를 갖는 조명 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1수지부재와 상기 제2수지부재 사이에 상기 제1,2수지 부재를 분리하는 간극부를 포함하는 조명 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2수지부재는 상기 제2발광 소자를 덮고 상기 제1수지부재의 리세스에 배치된 돌출부를 갖는 조명 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 리세스는 상기 제1수지부재의 타측에서 상기 제1발광 소자 방향으로 오목하며,
    상기 돌출부는 상기 제2수지부재의 일측에 배치되는 조명 모듈.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 리세스는 상기 제1발광 소자의 출사면과 대응되는 제1면, 상기 제1면의 양측에 제2 및 제3면을 포함하며,
    상기 제1발광소자의 상면 및 출사면은 상기 제1수지부재와 접촉되며,
    상기 제2발광소자의 상면 및 출사면은 상기 제2수지부재와 접촉되는 조명 모듈.
  6. 제3항 또는 제4 항에 있어서, 상기 제1,2수지부재는 상기 출사부와 상기 제1,2발광 소자 사이에 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 포함하며,
    상기 제1수지부재의 상면은 상기 제1발광소자가 배치된 영역의 상면 높이보다 높은 높이를 갖는 영역을 가지며,
    상기 제2수지부재의 상면은 상기 제2발광소자가 배치된 영역의 상면 높이보다 높은 높이를 갖는 영역을 갖는 조명 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1수지부재는 상기 제1발광 소자를 감싸는 돌출부를 포함하며,
    상기 제1,2수지 부재의 반사부는 상기 제1,2수지 부재의 돌출부와 출사부 사이에 배치되며,
    상기 제1,2수지 부재의 돌출부의 상면은 상기 반사부의 상면보다 낮은 높이를 갖는 조명 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1,2수지부재의 출사부는 상기 제1,2발광 소자로부터 멀어질수록 점차 얇은 두께를 가지며,
    상기 제1,2수지 부재의 반사부는 상기 제1,2발광 소자로부터 멀어지수록 점차 두꺼운 두께를 가지는 조명 모듈.
  9. 기판;
    상기 기판 위에 수지부재; 및
    상기 기판 상에서 상기 수지부재 내에 배치된 발광 소자를 포함하며,
    상기 수지부재의 하면은 상기 기판의 상면 위에 배치되며,
    상기 수지부재는 상기 발광 소자를 덮는 돌출부, 상기 발광 소자의 광 출사측에 광 추출 구조를 갖는 출사부, 및 상기 돌출부와 상기 출사부 사이에 수직 방향으로 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 포함하며,
    상기 발광소자는 상기 수지부재의 일측에 인접하고 타측으로 광을 방출하며,
    상기 수지부재에서 가장 두꺼운 영역은 상기 수지부재의 일측 및 타측 사이의 중심 위치보다 상기 발광소자에 더 인접하며,
    상기 광 추출 구조의 상면 높이는 상기 발광 소자로부터 멀어질수록 점차 낮아지며,
    상기 반사부의 상면 높이는 상기 발광 소자로부터 멀어질수록 점차 높아지는 조명 모듈.
  10. 기판;
    상기 기판 상에 제1축 방향으로 배열된 제1 및 제2발광 셀; 및
    상기 제1,2발광 셀 사이에 간극부를 포함하며,
    상기 제1 발광 셀은, 상기 기판 위에 제1 발광 소자 및 상기 제1 발광 소자를 덮는 제1 수지부재를 포함하며,
    상기 제2 발광 셀은, 상기 기판 위에 제2 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자를 덮는 제2 수지부재를 포함하며,
    상기 제1,2 발광 셀의 제1,2 수지부재는 상기 제1,2발광 소자를 덮는 돌출부 및 상기 발광 소자의 광 출사측에 광 추출 구조를 갖는 출사부를 포함하며,
    상기 제1,2 수지부재는 상기 기판의 상면 위에 배치되며,
    상기 제1 수지부재의 출사부는 상기 제1 발광 소자의 방향으로 오목한 리세스를 가지며,
    상기 리세스는 상기 제1수지부재의 타측에 배치되며,
    상기 제2 수지부재의 돌출부는 상기 제2수지부재의 일측에 배치되며,
    상기 제1발광 셀의 출사부의 리세스에는 상기 제2발광 셀의 돌출부가 배치되며,
    상기 제1 수지부재는 상기 제2발광 셀에 인접할수록 얇은 두께를 갖는 조명 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1,2 수지부재는 상기 돌출부와 상기 출사부 사이에 수직 방향으로 볼록한 곡면을 갖는 반사부를 포함하는 조명 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1,2수지부재는 상기 반사부의 양측에 경사진 상면을 포함하는 조명 모듈.
  13. 제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 기판 상에 반사 부재를 포함하며, 상기 반사 부재는 상기 제1,2 수지 부재와 상기 기판 사이에 배치되며,
    상기 제1발광소자는 상기 제1수지부재와 접촉되며,
    상기 제2발광소자는 상기 제2수지부재와 접촉되는 조명 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 반사 부재는 상기 기판 상에 배치된 반사층, 상기 반사층 상에 배치된 투광층 및 상기 반사층과 상기 투광층 사이에 배치된 반사 패턴을 포함하며,
    상기 반사 패턴은 내부에 에어 갭을 갖는 조명 모듈.
  15. 제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 광 출사 구조는 패턴을 포함하며, 상기 패턴의 주기는 상기 제1,2발광 소자로부터 멀어질수록 점차 작아지는 조명 모듈.
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