KR20150006652A

KR20150006652A - 조명장치용 광가이드층 및 이를 포함하는 조명장치

Info

Publication number: KR20150006652A
Application number: KR20130080332A
Authority: KR
Inventors: 박재석
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-19

Abstract

본 발명의 실시예는 조명장치에 관한 것으로, 열안정성을 확보면서 광효율을 높일 수 있는 조명장치용 광가이드층 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것이다.

Description

조명장치용 광가이드층 및 이를 포함하는 조명장치{LIGHT GUIDE LAYER FOR ILLUMINATION DEVICE, AND ILLUMINATION DEVICE HAVING THE SAME}

LED(Light Emitting Diode) 소자는 화합물 반도체 특성을 이용하여 전기신호를 적외선 또는 빛으로 변환시키는 소자로서, 형광등과 달리 수은 등의 유해물질을 사용하지 않아 환경오염의 유발원인이 적고, 종래의 광원에 비해 수명이 길며, 저전력을 소비하고, 높은 색온도로 인해 시인성이 우수하며 눈부심이 적은 장점이 있다.

따라서, 현재의 조명장치는 종래의 백열전구나 형광등과 같은 전통적인 광원을 이용하는 형태에서 상술한 LED소자를 광원으로 이용하는 형태로 발전하고 있으며, 도광판을 이용함으로써 면발광 기능을 수행하는 조명장치들이 제공되고 있다. 이러한 도광판은 종래 조명장치의 필수적인 부품으로 사용되며, 화이트, 블루, 레드, 엘로우 등의 다양한 색을 구현하기 위하여 유색계열의 광원(LED)을 통해 광의 색상을 결정하고 있다.

그러나, 다양한 색을 구현하기 위하여 사용하는 유색계열의 광원(LED)은 블루>화이트>레드>옐로우 순으로 레드 및 옐로우의 열안정성이 부족하며, 광효율이 낮다는 문제가 있다.

실시예는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 레진; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상;을 포함하여 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현함으로써, 열안정성을 확보하면서도 광효율을 높일 수 있는 조명장치용 광가이드층 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하고자, 실시예는 레진; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상;을 포함함으로써, 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하는 것을 특징으로 하는 조명장치용 광가이드층을 제공한다.

또한, 실시예의 다른 측면으로 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 적어도 일면에 형성된 반사필름; 상기 반사필름 상에 형성된 하나 이상의 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛; 상기 발광유닛 상에 형성되어 상기 발광유닛을 매립하며, 상기 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하는 광가이드층; 및 상기 광가이드층 상측에 형성된 확산판;을 포함하는 조명장치를 제공한다.

실시예에 따르면, 레진; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상;을 포함하여 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광 유닛과 다른 색상의 면광원을 구현함으로써, 열안정성을 확보하면서도 광효율을 높일 수 있으며, 다양한 색의 면광원을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 광원(LED)의 접합온도(junction temperature)에 따른 광 효율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예에 따른 조명장치의 구조를 도시한 요부 개념도이다.
도 3은 실시예에 따른 광학패턴을 도시한 예시도이다.
도 4은 실시예에 따른 반사패턴을 도시한 예시도이다.

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.

실시예는 레진; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상;을 포함함으로써, 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광유닛(130)과 다른 색의 면광원을 구현하는 것으로, 열안정성을 확보하면서 광효율을 높일 수 있으며, 다양한 색의 면광원을 구현하는 것을 요지로 하는 조명장치용 광가이드층(140)에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 다양한 색을 구현하기 위하여 사용하는 유색계열의 광원(LED)은 블루>화이트>레드>옐로우 순으로 열안정성이 부족하며, 광 효율의 감소 경향이 광원(LED)의 색상마다 다른 것을 알 수 있다. 이러한 광 효율의 감소 경향이 광원(LED)의 색상마다 다른 것은 광원(LED)의 소재 차이에 기인하며, 특정 파장을 방출하기 위해 에너지 준위 차이가 다른 소재를 사용하여 각 소재가 온도에 따른 거동이 차이가 있기 때문이다.

이러한 광 효율의 감소 경향은 대체로 적색 계열에서 변화가 크게 나타나고 청색 계열에서 비교적 변화가 적게 나타나며, 적색계열 광원(LED)의 광 효율이 감소하는 현상은 열안정성이 부족하여 온도가 증가하면서 높아진 온도로 인한 격자 진동(Lattice Vibration)이 빛을 발생시키는 전자와 정공의 결합을 방해하고, 격자 결함으로 인하여 전자와 정공의 에너지 준위 차이가 달라지면 발광이 일어나지 않는 결합이 증가하기 때문에 광 효율이 감소하게 된다.

상기와 같은 이유로 종래의 유색 계열을 사용한 광원(LED)은 열안정성 떨어지고, 광효율을 떨어트리는 문제가 있다.

상기 레진은, 반응성 단량체, 반응성 올리고머, 및 개시제를 포함하는 것일 수 있다.

상기 반응성 단량체는, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트 트리메틸올 메탄, 트리아크릴레이트 트리메틸올 에탄, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 반응성 올리고머는, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 메타크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 메타아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아민 변형된 에폭시 아크릴레이트, 아민 변형된 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리부타디엔 아크릴레이트 올리고머, 아크릴레이트 올리고머, 디아크릴레이트 올리고머, 및 트리아크릴레이트 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 레진은 우레탄 아크릴레이트 올리고머(urethane acrylate oligomer)를 주재료로 사용할 수 있으며, UV 경화 파장 300~350㎛에서 주반응 하며, 수은램프와 메탈(갈륨)램프를 사용하여 400㎛의 파장을, 그리고 2차 저압경화공정을 수행하되, 2차 저압경화공정에서는 N₂를 투입함으로써 표면점착력 및 경화율을 상승시켜 경화 발란스(balance)를 조절하여, 유연(Flexbile)하고, 점착력이 우수하며, 도광판(예컨대, PMMA 도광판)의 굴절률을 유지 도광판의 한계를 극복할 수 있도록 한다.

특히, 상기 반응성 올리고머(oligomer) 경화시 질소 퍼징을 하지 않으면, 내부 경화와 표면 경화 발란스로 인한 표면 주름 및 크랙(crack) 현상이 발생할 수 있으므로, 질소 퍼징을 해줌으로 인하여, 일반 메탈 하이드라이드 등에서도 빠르게 경화를 할 수 있도록 한다.

상기 개시제는 광반응을 개시하는 기능을 수행하는 것으로서, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, IRGACURE®819, IRGACURE®369, IRGACURE®2959, IRGACURE®379, IRGACURE®184, IRGACURE®784, IRGACURE®250, IRGACURE®907, IRGACURE®651, IRGACURE®OXE01, IRGACURE®500, IRGACURE®1800, IRGACURE®1000, IRGACURE®1700, DAROCURE®BP, DAROCURE®1173, CGI-242, CGI-552, CHIVACURE®TPO, CHIVACURE®TPO-L, CHIVACURE®200, CHIVACURE®107, CHIVACURE®184, CHIVACURE®284, 벤조일 퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴, 알파-하이드록시케톤, 페닐글리옥시레이트, 알파-아미노케톤, 벤질디메틸케탈, 포스핀옥사이드, 옥심에스터, 메탈로센 및 아이오도니움 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

다만, 상술한 내용은 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한, 도광기능을 수행할 수 있는 모든 수지로 본 발명의 광가이드층(140)을 형성할 수 있다고 할 것이다.

상기 안료와 염료는, C.I.적색안료 122, C.I.적색안료 177, C.I.적색안료 185, C.I.적색안료 202, C.I.적색안료 206, C.I.적색안료 207, C.I.적색안료 209, C.I.적색안료 224, C.I.적색안료 254, C.I.적색안료 264, C.I.청색안료 15:3, C.I.청색안료 15:4, C.I.청색안료 15:6, C.I.녹색안료 7, C.I.녹색안료 36, C.I.황색안료 74, C.I.황색안료 83, C.I.황색안료 110, C.I.황색안료 138, C.I.황색안료 139, C.I.황색안료 150, C.I.황색안료 151, C.I.황색안료 155, C.I.황색안료 180, C.I.황색안료 213, C.I.주황색안료 38, C.I.주황색안료 73, C.I.갈색안료 24, C.I.보라색안료 19, 및 C.I.보라색안료 23으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예의 광가이드층(140)은 레진 80~90 중량%; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상 10~20 중량%;를 포함하는 것일 수 있다. 레진이 80 중량% 미만이면 안료와 염료의 상대적인 증가로 인해 라디칼 반응이 저하되어 광가이드층(140)의 형태를 유지하기 어려우며, 90 중량% 초과하면 유연한 광가이드층(140)을 제조하기 어려울 수 있다. 또한, 안료와 염료가 10 중량% 미만이면 레드(Red), 엠버(Amber), 옐로우(Yellow), 화이트(White) 또는 블루(Blue) 등의 면광원을 구현하기 어려워 질 수 있으며, 20 중량%를 초과하면 레진의 상대적인 감소로 인해 광가이드층(140)의 형태를 유지하기 어려워질 수 있다.

상기 면광원의 색상은 레드(Red), 엠버(Amber), 옐로우(Yellow), 화이트(White) 또는 블루(Blue)계열인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

블루(Blue) 발광유닛은 레드(Red), 엠버(Amber), 옐로우(Yellow) 또는 화이트(White) 색상의 면광원을 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

화이트(White) 발광유닛은 레드(Red), 엠버(Amber), 옐로우(Yellow) 또는 블루(Blue) 색상의 면광원을 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 발광유닛(130)은, 측면형(side view type) 발광다이오드(LED)인 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예에 따르면, 광가이드층(140)의 레진에 안료와 염료를 포함함으로써, 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하도록 하며, 열안정성이 높은 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)을 사용함으로써 광 효율을 높일 수 있다는 이점 및 레진에 안료와 염료를 포함함으로써 더 다양한 색상의 면광원을 구현할 수 있다는 이점을 갖게 된다.

실시예의 다른 측면에 따르면, 인쇄회로기판(PCB, 110); 상기 인쇄회로기판(110) 적어도 일면에 형성된 반사필름(120); 상기 반사필름(120) 상에 형성된 하나 이상의 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130); 상기 발광유닛(130) 상에 형성되어 상기 발광유닛(130)을 매립하며, 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하는 실시예의 광가이드층(140); 및 상기 광가이드층(140) 상측에 형성된 확산판(150);을 포함하는 조명장치가 제공된다.

실시예의 조명장치는 차량용 램프(Lamp)에 적합하게 적용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

아울러, 실시예에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 리어 컴비네이션 램프(Rear Combination Lamp)의 미등(Tail Lamp), 정지등(Stop Lamp), 후진등(Back up Lamp) 및 방향지시등(Turn signal Lamp), 헤드램프(Head Lamp), 포지션램프(Position Lamp), 데이라이트 램프(Daytime Running Light), 안개등(Fog Lamp), 사이드램프(Side Lamp), 차량실내조명, 도어스카프 등에도 적용이 가능하다. 추가적으로, 실시예의 조명장치는 액정표시장치에 적용되는 백라이트 유닛 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야에 적용 가능하다고 할 것이다.

도 2에 제시된 실시예의 구조를 참조하여, 상술한 광가이드층(140)의 특성과 결합하여 실시예에 따른 특유한 조명장치(100)의 구성의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

실시예에 따른 조명장치(100)는 인쇄회로기판(110) 및 인쇄회로기판(110)상에 형성된 하나 이상의 발광유닛(130)과, 발광유닛(130) 상에 형성되어 발광유닛(130)을 매립하고, 출사되는 광을 확산판(150)으로 유도하는 광가이드층(140), 입사되는 광을 균일하게 확산하여 외부로 발산하는 확산판(150)을 포함하여 구성될 수 있으며, 도면에는 미도시 하였으나, 확산판(150)의 상부 또는 하부에는 프리즘시트 및 보호시트 등이 더 구비될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(110) 상에 형성되는 반사필름(120)은, 발광유닛(130)이 관통 형성되는 구조로 이루어진다. 실시예의 반사필름(120)은 반사효율의 높은 재질로 형성됨으로써 발광유닛(130)에서 출사되는 광을 확산판(150)이 위치하는 상부로 반사시켜 광 손실을 줄이는 역할을 한다.

이러한 반사필름(120)의 표면에는 반사패턴(121)이 형성될 수 있으며, 반사패턴(121)은 입사되는 광을 산란 및 분산시킴으로써 확산판(150)에 광이 균일하게 전달되도록 하는 역할을 한다.

상기 발광유닛(130)은 인쇄회로기판(110) 상에 하나 이상의 개수로 배열되어 광을 출사하는 부분으로서, 실시예의 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 실시예의 발광유닛(130)으로서 이용할 수 있다. 이에 따르면 실시예의 조명장치(100)는 측면형 발광다이오드로 이루어진 발광유닛(130)을 직하형으로 배치하게 되는바, 광 확산 및 반사기능을 구현하는 광가이드층(140)을 활용하여 확산판(150) 방향으로 광을 확산 및 유도함으로써, 전체 발광유닛(130)의 개수를 감소시킬 수 있게 되고, 조명장치의 전체 무게 및 두께를 혁신적으로 줄일 수 있게 된다. 또한, 열안정성이 높은 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)을 사용함으로써, 광 효율을 높일 수 있게 된다.

상기 광가이드층(140)은 인쇄회로기판(110) 및 발광유닛(130) 상부에 형성되며, 발광유닛(130)에서 출사되는 광을 전방으로 확산 유도하게 된다. 즉, 광가이드층(140)은 발광유닛(130)을 매립하는 구조로 형성됨으로써, 발광유닛(130)에서 측방향으로 출사하는 광을 분산시키는 기능을 수행하게 되며, 광가이드층(140)은 레진에 안료와 염료를 포함함으로써, 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하며, 열안정성이 높은 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)을 사용함으로써 광 효율을 높일 수 있다는 이점 및 레진에 안료와 염료를 포함함으로써 더 다양한 색상의 면광원을 구현할 수 있다는 이점을 갖게 된다.

상기 광가이드층(140)에는 내부에 중공(또는 공극)이 형성된 다수의 비드(bead, 141)가 혼합 및 확산된 형태로 더 포함될 수 있으며, 이러한 비드(141)는 광의 반사 및 확산특성을 향상시키는 역할을 한다. 예컨대, 발광유닛(130)에서 출사된 광이 광가이드층(140) 내부의 비드(141)에 입사하게 되면, 광은 비드(141)의 중공에 의해 반사 및 투과되어 확산 및 집광되고 확산판(150)으로 출사된다. 이때, 비드(141)에 의해 광의 반사율 및 확산율이 증가하게 되어 추후 확산판(150)으로 공급되는 출사광의 광량 및 균일도가 향상되고, 결과적으로 조명장치의 휘도를 향상시키는 효과를 거둘 수 있게 된다. 즉 발광유닛(130)에서 측방향으로 출사되는 광은 광가이드층(140)과 비드(141)를 통해 확산 및 반사되어 상부방향으로 진행할 수 있게 된다. 그리고 상기 반사필름(120)과 반사패턴(121)을 구비하는 경우, 반사 기능을 더욱 촉진시킬 수 있게 된다.

상기 확산판(150)은 광가이드층(140)의 상부에 형성되며, 광가이드층(140)을 통과하여 출사되는 광을 전면에 걸쳐 균일하게 확산시키는 역할을 한다. 이러한 확산판(150)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.

또한, 상기 확산판(150)은 빛이 강도가 과하게 강하여 광학특성이 나빠지거나 황색광이 도출(yellowish)되는 현상을 방지하기 위하여 일정 부분 차광효과가 구현될 수 있도록 광학패턴(151)이 형성됨이 바람직하다. 즉 빛의 집중이 이루어지지 않도록 차광잉크를 이용하여 차광패턴을 인쇄할 수 있다.

상기 광학패턴(151)은 기본적으로 상기 확산판(150)의 하부면 또는 상부면에 인쇄되는 방식으로 구현될 수 있으며, 특히 바람직하게는 확산판(150)의 하부에 배치되는 발광유닛(130)의 위치에서 광이 출사하는 방향(전(前)방향)에 배치되도록 함이 바람직하다. 즉 상기 발광유닛(130)의 수직상부면 또는 광출사방향면에 대응되는 위치의 확산판(150)에 배치시킬 수 있다.

상기 광학패턴(151)은 광을 완전 차단하는 기능이 아니라, 광의 일부 차광 및 확산의 기능을 수행할 수 있도록 하나의 광학패턴(151)으로 광의 차광도나 확산도를 조절할 수 있도록 구현할 수 있다. 광학패턴(151)은 복합적인 패턴의 중첩인쇄구조로 구현할 수도 있다. 중첩인쇄의 구조란 하나의 패턴을 형성하고, 그 상부에 또 하나의 패턴형상을 인쇄하여 구현하는 구조를 말한다.

일례로는 도 3을 참조하면, 상기 광학패턴(151)을 구현함에 있어서, 광의 출사방향으로 확산판(150)의 하면에 확산패턴(151a)과 차광패턴(151b)의 중첩인쇄구조로 구현할 수 있다. 즉 확산판(150)의 표면에 확산패턴(151a)을 화이트인쇄 하여 형성한 후, 그 위에 차광패턴(151b)을 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, 순차적층구조에서 가운데층에 금속패턴인 차광패턴(151b)을 형성하고, 그 상부와 하부에 각각 확산패턴(151a)을 구현하는 3 중구조로 형성하는 것도 가능하다.

아울러, 상기 광학패턴(151)은 상기 발광유닛(130)의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지도록 패턴밀도를 조절하여 형성함이 광효율의 측면에서 바람직하다.

또한, 실시예에 따른 조명장치(100)의 구조에서, 상기 광가이드층(140)과 확산판(150)의 표면에 형성된 광학패턴(151)의 사이에 상기 광학패턴(151)의 패턴 요철을 평탄화시킬 수 있는 표면처리층(미도시)을 더 구비하여, 상기 확산판(150)의 광학패턴(151)과 그 하부에 배치되는 광가이드층(140)과의 접착시 발생하는 단차로 인해 공기층이 형성됨으로써 발생하는 암부 및 휘부의 차이를 배제할 수 있도록, 광학패턴(151) 전체의 단차를 커버하는 구조로 평탄화된 층(layer)으로 구현됨이 바람직하다. 아울러, 상기 표면처리층은 기본적으로 상기 광가이드층(140)과 동일한 재료를 이용하여 접착성을 향상시킬 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.

도 4는, 실시예에 따른 반사필름(120)과 반사패턴(121)의 구조를 도시한 평면도면이다.

즉, 실시예에 따른 반사필름(120)은 상기 인쇄회로기판(110) 상에 적층되며, 반사필름(120)상에 형성된 홀을 관통하여 발광유닛(130)이 외부로 돌출되게 된다. 이러한 발광유닛(130)은 측면 발광형의 구조로 구현하는 경우, 광원의 수를 대폭 절감할 수 있고, 이러한 절감률을 줄이기 위해 광의 반사율을 대폭 향상할 수 있도록 반사패턴(121)을 구현함이 바람직하다.

상기 반사패턴(121)은 도시된 일례와 같이, 발광유닛(130)의 광출사 방향에 형성함이 바람직하며, 특히 상기 발광유닛(130)의 출사방향에서 멀어질수록 패턴 밀도가 높아지도록 패턴을 배치할 수 있다.

이처럼, 실시예에 따른 조명장치(100)는 광가이드층(140)의 레진에 안료와 염료를 포함함으로써, 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛(130)으로부터 발광되는 광(光);이 상기 발광 유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하도록 하며, 열안정성을 확보하여 광효율을 높일 수 있을 뿐 아니라, 안료와 염료를 사용하여 광의 색상을 결정함으로써, 더 다양한 색상의 면광원을 구현할 수 있게 된다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

레진 90 중량%에 C.I. 변형 적색안료 254 10 중량%를 첨가하여 광가이드층을 제조하고, 화이트(White) 발광유닛을 상기 제조된 광가이드층으로 매립하여, 레드(Red) 면광원을 구현하였다.

실시예 2

레진 85 중량%에 C.I. 변형 적색안료 254 15 중량%를 첨가하여 광가이드층을 제조하고, 화이트(White) 발광유닛을 상기 제조된 광가이드층으로 매립하여, 레드(Red) 면광원을 구현하였다.

실시예 3

레진 80 중량%에 C.I. 변형 적색안료 254 20 중량%를 첨가하여 광가이드층을 제조하고, 화이트(White) 발광유닛을 상기 제조된 광가이드층으로 매립하여, 레드(Red) 면광원을 구현하였다.

실시예 4

레진 80 중량%에 C.I. 변형 녹색안료 36 5 중량% 및 C.I. 변형 황색안료 138 15 중량%를 첨가하여 광가이드층을 제조하고, 화이트(White) 발광유닛을 상기 제조된 광가이드층으로 매립하여, 옐로우(Yellow) 면광원을 구현하였다.

비교예 1

레드(Red) 발광유닛을 투명 레진으로 매립하여 레드(Red) 면광원을 구현하였다.

비교예 2

옐로우(Yellow) 발광유닛을 투명 레진으로 매립하여 옐로우(Yellow) 면광원을 구현하였다.

실험예

상기 실시예 1~4 및 비교예 1~2를 비교한 결과, 레진 및 안료와 염료를 사용하여 제조한 광가이드층으로 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛을 매립하여, 매립된 발광유닛과는 다른 유색의 면광원을 구현한 실시예 1~4의 열안정성이 비교예 1~2에 비해 더 높은 것을 확인할 수 있었다.

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.

100: 조명장치
110: 인쇄회로기판(PCB)
120: 반사필름
121: 반사패턴
130: 발광유닛
140: 광가이드층
150: 확산판
151: 광학패턴
151a: 확산패턴
151b: 차광패턴

Claims

레진; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상;을 포함함으로써,
화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛으로부터 발광되는 광(光);이
상기 발광유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하는 조명장치용 광가이드층.
제1항에 있어서,
상기 레진은,
반응성 단량체, 반응성 올리고머, 및 개시제를 포함하는 조명장치용 광가이드층.
제2항에 있어서,
상기 반응성 단량체는,
1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리아크릴레이트 트리메틸올 메탄, 트리아크릴레이트 트리메틸올 에탄, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 조명장치용 광가이드층.
제2항에 있어서,
상기 반응성 올리고머는,
에폭시 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 메타크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 메타아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 아민 변형된 에폭시 아크릴레이트, 아민 변형된 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리부타디엔 아크릴레이트 올리고머, 아크릴레이트 올리고머, 디아크릴레이트 올리고머, 및 트리아크릴레이트 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 조명장치용 광가이드층.
제2항에 있어서,
상기 개시제는,
1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 벤조일 퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴, 알파-하이드록시케톤, 페닐글리옥시레이트, 알파-아미노케톤, 벤질디메틸케탈, 포스핀옥사이드, 옥심에스터, 메탈로센 및 아이오도니움 염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 조명장치용 광가이드층.
제1항에 있어서,
상기 안료 또는 염료는,
C.I.적색안료 122, C.I.적색안료 177, C.I.적색안료 185, C.I.적색안료 202, C.I.적색안료 206, C.I.적색안료 207, C.I.적색안료 209, C.I.적색안료 224, C.I.적색안료 254, C.I.적색안료 264, C.I.청색안료 15:3, C.I.청색안료 15:4, C.I.청색안료 15:6, C.I.녹색안료 7, C.I.녹색안료 36, C.I.황색안료 74, C.I.황색안료 83, C.I.황색안료 110, C.I.황색안료 138, C.I.황색안료 139, C.I.황색안료 150, C.I.황색안료 151, C.I.황색안료 155, C.I.황색안료 180, C.I.황색안료 213, C.I.주황색안료 38, C.I.주황색안료 73, C.I.갈색안료 24, C.I.보라색안료 19, 및 C.I.보라색안료 23으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 조명장치용 광가이드층.
제1항에 있어서,
상기 발광유닛은,
측면형(side view type) 발광다이오드(LED)인 조명장치용 광가이드층.
제1항에 있어서,
상기 면광원의 색상은,
레드(Red), 엠버(Amber), 옐로우(Yellow), 화이트(White) 또는 블루(Blue)계열인 조명장치용 광가이드층.
제1항에 있어서,
레진 80~90 중량%; 및 안료와 염료 중 적어도 하나 이상 10~20 중량%;를 포함하는 조명장치용 광가이드층.
인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판의 적어도 일면에 형성된 반사필름;
상기 반사필름 상에 형성된 하나 이상의 화이트(White) 또는 블루(Blue) 발광유닛;
상기 발광유닛 상에 형성되어 상기 발광유닛을 매립하며,
상기 발광 유닛과 다른 색상의 면광원을 구현하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광가이드층; 및
상기 광가이드층 상측에 형성된 확산판;
을 포함하는 조명장치.
제10항에 있어서,
상기 조명장치는 차량용 램프(Lamp)인 조명장치.