KR20190127302A - 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 조명 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자와, 상기 복수의 발광 소자 상에 배치되는 레진층과, 상기 레진층의 상면에 배치되는 제1 형광체층과, 상기 레진층의 측면에 배치되는 복수개의 제2 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층의 사이에 배치되는 제1 광 차단층을 포함하고, 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층은 서로 다른 색을 가질 수 있다.
실시예는 발광면에 서로 다른 색상을 출사하는 형광체층을 각각 형성함으로써, 다양한 색상의 광을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

조명 장치{LIGHTING APPARATUS}
실시예는 다색 발광이 가능한 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 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 소자를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광 소자는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하다. 발광 소자는 사이즈가 작기 때문에 램프의 디자인 자유도를 높여줄 수 있고 반 영구적인 수명으로 인해 경제성도 있다.
종래 차량용 조명 장치는 발광 소자와, 상기 발광 소자를 둘러싸고 있는 형광체를 포함하여 이루어진다. 형광체는 발광 소자로부터 출사되는 광을 특정 색상으로 변환시켜 광을 출사시키게 된다.
하지만, 차량에 사용되는 조명 장치 예컨대, 차량의 전면 및 후면에 배치된 램프는 기능 부가 또는 심미적인 효과를 위해 다양한 색상을 표현하는 램프 구조를 요구하고 있으나, 발광면이 동일한 색상으로 구현되는 종래 조명 장치의 특성상 이러한 요구를 만족시키지 못하고 있는 문제가 있다.
실시예는 다양한 색상의 구현이 가능한 조명 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예에 따른 조명 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자와, 상기 복수의 발광 소자 상에 배치되는 레진층과, 상기 레진층의 상면에 배치되는 제1 형광체층과, 상기 레진층의 측면에 배치되는 복수개의 제2 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층의 사이에 배치되는 제1 광 차단층을 포함하고, 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층은 서로 다른 색을 가질 수 있다.
상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치될 수 있다.
상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭과 대응되고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께와 대응될 수 있다.
상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭보다 크고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께와 대응되며, 상기 제1 광 차단층의 하부 일부는 상기 레진층과 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭보다 크고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께보다 두껍고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 상하 방향 및 좌우 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 하면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 좌우 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제1 형광체층은 상기 레진층 상에 배치된 제1 영역과, 상기 제1 영역으로부터 하부로 절곡되며 상기 레진층의 측면에 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 광 차단층은 상기 제2 영역의 하면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치될 수 있다.
상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 내측면에 배치되고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치될 수 있다.
상기 제1 광 차단층으로부터 기판 방향으로 연장된 제2 광 차단층을 더 포함하고, 상기 제2 광 차단층은 상기 복수의 제2 형광체층 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 광 차단층은 상기 레진층의 모서리에 배치될 수 있다.
상기 제2 광 차단층은 상기 복수의 제2 형광체층 각각의 양측면에 배치될 수 있다.
상기 제2 형광체층은 서로 다른 색을 포함하고, 상기 복수의 제2 형광체층은 상기 레진층의 측면과 대응되는 개수를 포함할 수 있다.
상기 제1 광 차단층 및 제2 광 차단층은 광을 반사 및 흡수하는 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자와, 상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층과, 상기 레진층 상에 배치되는 제1 형광체층과, 상기 레진층의 측부에 배치되는 제2 형광체층과, 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층 사이에 배치되는 광 차단층을 포함하고, 상기 광 차단층은 상기 제2 형광체층과 상하 방향으로 적어도 일부가 오버랩 되고, 상기 제1 형광체층의 좌우 방향으로 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.
상기 제2 형광체층은 상기 레진층을 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 제2 형광체층은 상기 기판 상에 배치될 수 있다.
실시예는 발광면에 서로 다른 색상을 출사하는 형광체층을 각각 형성함으로써, 다양한 색상의 광을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 서로 다른 색상의 광을 출사하는 형광체층 사이에 광 차단층을 형성함으로써, 서로 다른 색상에 의해 혼합된 색상이 외부로 표시되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 광 차단층을 형광체층 및 레진층과 접촉하도록 접촉 면적을 넓힘으로써, 광 차단층이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 광 차단층을 프린팅 기법으로 형성함으로써, 그 두께를 현저하게 줄여 형광체로부터 출사되는 발광 영역을 보다 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시예는 광 차단층을 프린팅 기법으로 형성함으로써, 접착력을 향상시킬 수 있으며 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3 내지 도 10은 제1 실시예에 따른 조명 장치의 다양한 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 사시도이다.
도 12는 도 11의 B-B 단면도이다.
도 13은 도 11의 C-C 단면도이다.
도 14는 광 차단층이 없는 조명 장치와 광 차단층이 포함된 조명 장치의 휘도 분포를 나타낸 도면이다.
도 15는 광 차단층이 없는 조명 장치와 광 차단층이 포함된 조명 장치의 Cx,Cy의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 16은 실시예에 따른 조명 장치를 이용한 차량용 램프를 나타낸 사시도이다.
도 17은 도 16의 다양한 실시 구조를 나타낸 도면이다.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시 예에 따른 조명 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다. 상기 조명 장치의 발광 소자는 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광 소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광 소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 발광 소자를 포함하는 조명 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 3 내지 도 10은 제1 실시예에 따른 조명 장치의 다양한 변형 예를 나타낸 단면도이다.
실시예의 조명 장치는 적어도 2개 이상의 색상을 외부로 출사시킬 수 있다. 예컨대, 제1 색상은 조명 장치의 상부로 출사시킬 수 있으며, 제2 색상은 조명장치의 측면으로 출사시킬 수 있다. 이를 위해 실시예의 조명 장치는 서로 다른 색상의 광을 출사시키는 형광체층을 발광면에 각각 형성할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치는 기판(PCB, Printed Circuit Board, 100) 상에 배치된 발광소자(200)와, 상기 발광소자(100) 상에 배치된 레진층(300)과, 상기 레진층(300) 상의 상면에 배치된 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층의 측면에 배치된 제2 형광체(420)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 상부에 도전성 패턴의 전극들이 형성될 수 있다. 기판(100)은 사용 목적에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
발광소자(200)는 청색, 녹색, 적색, 백색, 적외선 또는 자외선의 광을 발광할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 예컨대, 420nm 내지 470nm 범위의 청색 광을 발광할 수 있다.
발광소자(200)는 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 발광소자(200)는 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광소자(200)는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다.
발광소자(200)는 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 예컨대 InxAlyGa1 -x- yN (0=x≤=1, 0≤=y≤=1, 0≤=x+y≤=1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층은 Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층은 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층일 수 있다.
활성층은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층은 교대로 배치된 복수의 우물층과 복수의 장벽층을 포함할 수 있고, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 활성층은 InGaN/GaN, GaN/AlGaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기판(100)의 상부에는 반사층(120)이 더 형성될 수 있다. 반사층(120)은 발광소자(200)에서 발생된 광을 상부로 유도하는 역할을 한다. 반사층(120)은 화이트 재질을 포함할 수 있다. 반사층(120)은 수지 재질을 포함할 수 있다. 반사층(120)은 실리콘, 에폭시 등을 포함할 수 있다. 반사층(120)에는 반사 물질 예컨대 TiO2가 포함될 수 있다.
레진층(300)은 상기 기판(100) 상에 배치되며, 상기 발광소자(200)를 밀봉할 수 있다. 레진층(300)은 상기 발광소자(200)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다.
UV 레진은 예컨대, 주재료로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진(올리고머타입)을 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용할 수 있다. 상기 주 재료에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HBA(Hydroxybutyl Acrylate), HEMA(Hydroxy Metaethyl Acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone,Diphenyl), Diphwnyl(2,4,6-trimethylbenzoyl phosphine oxide) 등 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다. 상기 UV 레진은 올리고머 10~21%, 모노머 30~63%, 첨가제 1.5~6% 를 포함하여 구성되는 조성물로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 모노머는 IBOA(isobornyl Acrylate) 10~21%, HBA(Hydroxybutyl Acrylate) 10~21%, HEMA (Hydroxy Metaethyl Acrylate) 10~21%의 혼합물로 구성될 수 있다. 상기 첨가제는, 광개시제 1~5%를 첨가하여 광반응성을 개시하는 기능을 수행하게 할 수 있으며, 산화방지제 0.5~1%를 첨가하여 황변 현상을 개선할 수 있는 혼합물로 형성될 수 있다. 상술한 조성물을 이용한 상기 레진층(300)의 형성은 도광판 대신 UV 레진 등의 레진으로 층을 형성하여, 굴절율, 두께 조절이 가능하도록 함과 동시에, 상술한 조성물을 이용하여 점착특성과 신뢰성 및 양산속도를 모두 충족할 수 있도록 할 수 있다.
레진층(300)은 내부에 내부에 확산제(beads or dispersing agent)를 더 포함할 수 있다. 상기 확산제는 구 형상일 수 있으며, 그 사이즈는 4㎛ 내지 6㎛의 범위일 수 있다. 상기 확산제의 형상 및 사이즈는 이에 한정되지 않는다.
상기에서는 레진층(300)을 하나의 층으로 형성하였지만, 이에 한정되지 않고 레진층(300)은 2개 이상의 층을 포함할 수 있다. 레진층(300)은 불순물이 포함되지 않는 제1 레진층과, 상기 제1 레진층 상에 확산재를 포함하는 제2 레진층을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 제2 레진층을 제1 레진층 아래에 형성할 수도 있다.
형광체층(400)은 레진층(300)의 주위에 배치될 수 있다. 형광체층(400)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 형광체층(400)은 투명한 절연물질을 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 실리콘 재질일 수 있으며, 서로 다른 화학적 결합을 가지는 실리콘 재질일 수 있다. 실리콘은 무기물인 규소와 유기물인 탄소가 결합된 중합체로서, 무기물의 열안정성, 화학적 안정성, 내마모성, 광택성등과 유기물의 특성인 반응성, 용해성, 탄력성, 가공성 등의 물성을 갖고 있다. 실리콘을 일반 실리콘, 불소 비율을 높인 불소 실리콘을 포함할 수 있다. 불소 실리콘의 불소 비율을 높이면 방습성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
형광체층(400)은 상기 발광소자(200)로부터 방출되는 빛을 입사 받고, 파장 변환된 빛을 제공하는 파장변환 수단을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 형광체층(400)은 형광체, 양자점 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함 할 수 있다. 상기 형광체 또는 양자점은 청색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다.
형광체는 형광체층(400) 내부에 고르게 배치될 수 있다. 형광체는 불화물(fluoride) 화합물의 형광체를 포함할 수 있으며, 예컨대 MGF계 형광체, KSF계 형광체 또는 KTF계 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 서로 다른 피크 파장을 발광할 수 있으며, 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광을 서로 다른 황색과 적색 또는 서로 다른 적색 피크 파장으로 발광할 수 있다. 상기 형광체가 적색 형광체일 경우, 상기 적색 형광체는 61nm에서 650nm까지의 파장범위를 가질 수 있으며, 상기 파장은 10nm 미만의 폭을 가질 수 있다. 상기 적색 형광체는 플루오라이트(fluoride)계 형광체를 포함할 수 있다. 상기 플루오라이트계 형광체는, KSF계 적색 K2SiF6:Mn4 +, K2TiF6:Mn4+, NaYF4:Mn4 +, NaGdF4:Mn4 +, K3SiF7:Mn4 + 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 KSF계 형광체 예컨대, KaSi1 - cFb:Mn4 + c의 조성식을 가질 수 있으며, 상기 a는 1 ≤ a ≤ 2.5, 상기 b는 5 ≤ b ≤ 6.5, 상기 c는 0.001 ≤ c ≤ 0.1를 만족할 수 있다. 또한 상기 플루오라이트계 적색 형광체는 고온/고습에서의 신뢰성 향상을 위하여 각각 Mn을 함유하지 않는 불화물로 코팅되거나 형광체 표면 또는 Mn을 함유하지 않는 불화물 코팅 표면에 유기물 코팅을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 플루어라이트계 적색 형광체의 경우 기타 형광체와 달리 10nm 이하의 폭을 구현할 수 있기 때문에, 고해상도 장치에 활용될 수 있다.
실시 예에 따른 형광체 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y는 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다. 또한, 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제 등이 추가로 적용될 수 있다.
상기 양자점은 II-VI 화합물, 또는 III-V족 화합물 반도체를 포함할 수 있으며, 적색 광을 발광할 수 있다. 상기 양자점은 예컨대, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, In, Sb, AlS, AlP, AlAs, PbS, PbSe, Ge, Si, CuInS2, CuInSe2 등과 같은 것들 및 이들의 조합이 될 수 있다.
형광체층(400)은 레진층(300)의 상면에 배치된 제1 형광체층(410)과 상기 레진층(300)의 측면에 배치된 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100) 상의 가장자리에 배치될 수 있다.
제1 형광체층(410)은 발광소자(200)로부터 출사된 광을 제1 색상으로 변환시킬 수 있다. 제1 형광체층(410)의 내부에는 제1 색상으로 광을 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제1 형광체층(410)은 단일층으로 형성되었지만 이에 한정되지 않고 다수의 층으로 이루어질 수 있다.
제2 형광체층(420)은 발광소자(200)로부터 출사된 광을 제2 색상으로 변환시킬 수 있다. 제2 형광체층(420)의 내부에는 제2 색상으로 광을 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치는 발광면에 서로 다른 색을 발생시키는 형광체층을 각각 배치시킴으로써, 다양한 색상을 출사시킬 수 있는 효과가 있다.
실시예에 따른 조명 장치는 서로 다른 색을 가지는 형광체층의 경계면에서 2개의 색상이 혼합될 수 있다. 예컨대, 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)이 상하 또는 좌우로 중첩 배치되는 경우, 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)의 혼합된 광이 외부로 출사될 수 있다. 이를 방지하기 위해 실시예에 따른 조명 장치는 서로 다른 색을 가지는 형광체층 사이의 경계면에 광 차단층(500)을 더 형성할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 좌우로 중첩되어 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제2 형광체층(420)과 상하로 중첩되어 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제2 형광체층(420)의 상면을 따라 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 상면과 접촉될 수 있다.
광 차단층(500)의 폭(w2)은 제2 형광체층(420)의 폭(w1)과 대응될 수 있다. 광 차단층(500)의 두께(t2)는 제1 형광체층(410)의 두께(t1)와 대응될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)의 외측으로 돌출되지 않도록 형성될 수 있다. 광 차단층(500)의 상부면은 상기 제1 형광체층(410)의 상부면과 동일 수평면 상에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 측면은 상기 제2 형광체층(420)의 측면과 동일 수직면 상에 배치될 수 있다.
광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다. 광 차단층(500)은 형광체층(400)의 재질과 동일하게 형성될 수 있다. 이로 인해 광 차단층(500)은 형광체층(400)와의 접착력이 향상될 수 있다.
상기와 같은 광 차단층(500)은 서로 다른 색상을 표시하는 형광체층들 사이의 계면에 배치됨으로써, 서로 다른 색상에 의해 혼합된 색상이 외부로 표시되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
실시예의 광 차단층(500)은 형광체층(400)의 배치 구조에 따라 다양하게 배치될 수 있다. 이하에서는 도 3 내지 도 10을 참조하여 광 차단층의 배치 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
광 차단층(500)의 폭(w2)은 제2 형광체층(420)의 폭(w1)보다 크게 형성될 수 있다. 광 차단층(500)의 두께(t2)는 제1 형광체층(410)의 두께(t1)와 대응될 수 있다.
광 차단층(500)의 일부는 레진층(300)의 상부에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 레진층(300)과 상하 방향으로 오버랩될 수 있다. 광 차단층(500)의 측면은 제1 형광체층(410)의 측면과 접촉될 수 있다. 광 차단층(500)의 하면은 상기 레진층(300)의 상면 및 제2 형광체층(420)의 상면과 접촉될 수 있다. 광 차단층(500) 하면은 레진층(300) 및 제2 형광체층(420)의 상면과 접촉되어 접촉 면적을 넓힐 수 있다. 이로부터 광 차단층(500)이 형광체층(400)으로부터 분리되어 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
광 차단층(500)의 폭(w2)은 제2 형광체층(420)의 폭(w1) 및 제2 형광체층(420)과 최외곽에 배치된 발광소자(200) 사이의 거리의 합보다 작을 수 있다. 광 차단층(500)은 발광소자(200)의 상부에 오버랩되지 않음으로써 광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)을 향해 연장 형성됨으로써 제2 형광체층(420)의 내측에서 발생하는 광이 상부을 향해 출사되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 수직으로 절곡된 'ㄱ'자 형상을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1 형광체층(410)의 측면에 배치된 광 차단층(500)의 폭(w2)은 제2 형광체층(420)의 폭(w1) 보다 클 수 있다. 제2 형광체층(420)의 상면에 배치된 광 차단층(500)의 두께(t2)는 제1 형광체층(410)의 두께(t1)보다 클 수 있다.
광 차단층(500)의 일부는 레진층(300)과 상하 방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 일부는 레진층(300)과 좌우 방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 내측면은 레진층(300)의 상면 및 측면과 접촉될 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이의 광 혼합 영역에서의 면적을 넓힘으로써, 혼합된 광의 차단 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 광 차단층(500)은 레진층(300)과의 접촉 면적을 보다 넓힘으로써, 광 차단층(500)과의 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다. 제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 하면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)과 상하로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 상면은 제1 형광체층(410)의 하면과 접촉되며 광 차단층(500)의 하면은 제2 형광체층(420)이 상면과 접촉되며 광 차단층(500)의 내측면은 레진층(300)의 측면과 접촉될 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 아래에 배치됨으로써, 제1 형광체층(410)의 아래에 배치된 제2 형광체층(420)에서 발생된 광을 효과적으로 차단시킬 수 있다.
또한, 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410), 제2 형광체층(420) 및 레진층(300)과 접촉됨으로써 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다. 제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면 및 측면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층의 상면에 배치된 제1 영역(410a)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치된 제2 영역(410b)을 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)과 상하로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)의 하면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)과 제2 형광체층(420)과 상하로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 상면은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)의 하면과 접촉되며 광 차단층(500)의 하면은 제2 형광체층(420)이 상면과 접촉되며 광 차단층(500)의 내측면은 레진층(300)의 측면과 접촉될 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 아래에 배치됨으로써, 제1 형광체층(410)의 아래에 배치된 제2 형광체층(420)에서 발생된 광을 효과적으로 차단시킬 수 있다.
또한, 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410), 제2 형광체층(420) 및 레진층(300)과 접촉됨으로써 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다. 제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면 및 제1 형광체의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
제2 형광체층(420)은 제1 형광체층(410)의 주위를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 제1 형광체층(410)의 테두리 역할을 할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 측면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 화이트 실리콘을 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 레진층(300)과 상하 오버랩되도록 배치될 수 있다. 이로 인해 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면, 제2 형광체층(420)의 측면 및 레진층(300)의 상면과 접촉될 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이의 경계면에서 색이 혼합되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치됨으로써, 조명의 테두리를 보다 효과를 표현할 수 있도록 도와줄 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410), 제2 형광체층(420) 및 레진층(300)과 접촉됨으로써, 접착력이 보다 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다. 제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
광 차단층(500)의 두께(t2)는 제1 형광체층(410)의 두께(t1)보다 작게 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 나노 미터의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 나노 미터의 두께를 가지기 위해 제2 형광체층(420) 상에 프린팅 되어 형성될 수 있다. 이를 위해 광 차단층(500)은 필름 또는 잉크를 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)의 측면은 광 차단층(500)의 측면과 제2 형광체층(420)의 측면과 접촉될 수 있다. 광 차단층(500)의 상면은 제1 형광체층(410)의 상면과 동일 선상에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)의 측면은 제2 형광체층(420)의 외측 면과 동일 선상에 배치될 수 있다. 이로부터 광 차단층(500)이 외부로 돌출되지 않는다.
실시예의 광 차단층(500)은 프린팅 기법으로 형성됨으로써, 그 두께를 현저하게 줄일 수 있으며, 이로 인해 형광체로부터 출사되는 광의 영역을 보다 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 실시예의 광 차단층(500)은 프린팅 기법으로 형성됨으로써, 접착력을 향상시킬 수 있으며 공정을 단순화 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다. 제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 하면과 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410) 및 제2 형광체층(420)과 상하로 오버랩되도록 배치될 수 있다.
광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 필름 또는 잉크를 포함할 수 있다. 광 차단층(500)은 제2 형광체층(420)의 상면에 프린팅되어 형성될 수 있다. 이로 인해 광 차단층(500)은 나노 두께로 형성될 수 있다.
광 차단층(500)의 상면은 제1 형광체층(410)과 접촉될 수 있으며, 광 차단층(500)의 하면은 제2 형광체층(420)의 상면과 접촉될 수 있으며 광 차단층(500)의 측면은 레진층(300)의 측면과 접촉될 수 있다.
실시예는 광 차단층을 나노 두께로 형성함으로써, 그 두께를 현저하게 줄일 수 있으며 접착력을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100)과, 상기 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)와, 상기 복수의 발광소자(200) 상에 배치되는 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치되는 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되는 제2 형광체층(420)과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층(420) 사이에 배치되는 광 차단층(500)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420)을 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면 및 측면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치된 제1 영역(410a)과, 레진층(300)의 측면에 배치된 제2 영역(410b)을 포함할 수 있다. 제2 영역(410b)은 제1 영역(410a)으로부터 수직으로 절곡된 영역을 지칭한다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다.
제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420)은 상기 기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제2 형광체층(420) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위한 제2 형광체를 포함할 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)과 제2 형광체층(420) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)의 하면과 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b), 제2 형광체층(420)과 상하로 오버랩되도록 배치될 수 있다.
광 차단층(500)은 광을 차단 또는 광을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 광 차단층(500)은 필름 또는 잉크를 포함할 수 있다. 광 차단층(500)은 제2 형광체층(420)의 상면에 프린팅되어 형성될 수 있다. 이로 인해 광 차단층(500)은 나노 두께로 형성될 수 있다.
광 차단층(500)의 상면은 제1 형광체층(410)의 제2 영역(410b)과 접촉될 수 있으며, 광 차단층(500)의 하면은 제2 형광체층(420)의 상면과 접촉될 수 있으며 광 차단층(500)의 측면은 레진층(300)의 측면과 접촉될 수 있다.
실시예는 광 차단층을 나노 두께로 형성함으로써, 그 두께를 현저하게 줄일 수 있으며 접착력을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 11은 제2 실시예에 따른 조명 장치를 나타낸 사시도이고, 도 12는 도 11의 B-B 단면도이고, 도 13은 도 11의 C-C 단면도이다.
도 11을 참조하면, 제2 실시예의 조명 장치는 적어도 3개 이상의 색상을 외부로 출사시킬 수 있다. 예컨대, 조명 장치의 상부에는 제1 색상이 출사될 수 있으며, 조명 장치의 측면에는 제2 색상 내지 제5 색상이 출사될 수 있다. 여기서, 조명 장치는 육면체를 기준으로 설명하였지만, 육면체 이상의 구조를 가질 경우, 6개 이상의 색상이 출사될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치는 기판(PCB, Printed Circuit Board, 100) 상에 배치된 발광소자(200)와, 상기 발광소자(200) 상에 배치된 레진층(300)과, 상기 레진층(300)의 상면에 배치된 제1 형광체층(410)과, 상기 레진층(300)의 측면에 배치되어 서로 다른 색상을 출사시키는 제2 형광체층들과, 상기 제1 형광체층(410)과 상기 제2 형광체층들 사이에 배치된 광 차단층(500)을 포함활 수 있다.
기판(100)은 절연성 또는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 리지드 하거나 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)은 투명하거나 불투명한 재질로 형성될 수 있다. 기판(100)의 상면에는 발광소자(200)로부터 발생되는 광을 반사시키기 위한 반사층(120)이 형성될 수 있다.
발광소자(200)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 발광소자(200)는 복수개로 마련되어 일정 간격으로 배치될 수 있다.
레진층(300)은 발광소자(200)를 감싸도록 배치될 수 있다. 레진층(300)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 레진층(300)은 내부에 확산 비드를 더 포함할 수 있다.
형광체층(400)은 제1 형광체층(410) 및 제2 형광체층들을 포함할 수 있다.
제1 형광체층(410)은 레진층(300)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 형광체층(410) 내에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제1 색상으로 변환시키기 위한 제1 형광체를 포함할 수 있다.
제2 형광체층들은 서로 다른 색상을 출사시킬 수 있다. 여기서, 레진층(300)의 측면에 배치된 제2 형광체층들은 설명의 편의상 제2 형광체층 내지 제5 형광체층(420,430,440,450)이라고 지칭하기로 한다.
제2 형광체층(420)은 레진층(300)의 제1 측면에 배치될 수 있다. 제3 형광체층(430)은 제2 형광체층(420)과 인접하는 레진층(300)의 제2 측면에 배치될 수 있다. 제4 형광체층(440)은 제2 형광체층(420)과 대면하도록 레진층(300)의 제3 측면에 배치될 수 있다. 제5 형광체층(450)은 제3 형광체층(430)과 대면하도록 레진층(300)의 제4 측면에 배치될 수 있다.
제2 형광체층(420)의 내부에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제2 색상으로 변환시키기 위해 제2 형광체가 포함될 수 있다. 제3 형광체층(430)의 내부에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제3 색상으로 변환시키기 위해 제3 형광체가 포함될 수 있다. 제4 형광체층(440)의 내부에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제4 색상으로 변환시키기 위해 제4 형광체가 포함될 수 있다. 제5 형광체층(450)의 내부에는 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 제5 색상으로 변환시키기 위해 제5 형광체가 포함될 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치는 오면에서 출사되는 광의 색상이 모두 다르게 형성될 수 있다.
광 차단층(500)은 제1 형광체층 내지 제5 형광체층(410,420,430,440,450) 사이에 배치될 수 있다. 광 차단층(500)은 광을 반사 또는 흡수시키는 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 광 차단층(500)은 제1 광 차단층(510)과 제2 광 차단층(520)을 포함할 수 있다.
제1 광 차단층(510)은 제1 형광체층(410)의 가장자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제1 광 차단층(510)은 제1 형광체층(410)의 측면 및 제2 형광체층(420)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 광 차단층(510)의 폭은 제2 형광체층(420)의 폭과 대응될 수 있으며, 제1 광 차단층(510)의 두께는 제1 형광체층(410)의 두께와 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 광 차단층(510)은 제1 실시예에 따른 광 차단층의 다양한 구조를 적용할 수 있다.
제2 광 차단층(520)은 제2 형광체층 내지 제5 형광체층(420,430,440,450) 사이에 배치될 수 있다. 제2 광 차단층(520)은 제1 광 차단층(510)으로부터 하부로 절곡된 구조를 가질 수 있다. 제2 광 차단층(520)은 제2 형광체층 내지 제5 형광체층(420,430,440,450) 사이의 경계면에 배치될 수 있다. 제2 광 차단층(520)은 레진층(300)의 모서리 영역에 배치될 수 있다. 제2 광 차단층(520)은 레진층(300)의 모서리 영역과 접촉될 수 있다.
실시예는 조명 장치의 측면에서 배치된 서로 다른 색상을 출사하는 형광체층 사이에 배치시킴으로써, 인접하는 형광체층 사이의 경계면에서 광이 혼합되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 14는 광 차단층이 없는 조명 장치와 광 차단층이 포함된 조명 장치의 휘도 분포를 나타낸 도면이고, 도 15는 광 차단층이 없는 조명 장치와 광 차단층이 포함된 조명 장치의 Cx, Cy의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 14를 참조하면, 광 차단층이 없는 경우, 조명 장치의 상단 중앙 영역에서는 제1 형광체층으로부터 출사되는 제1 광(L1)이 출사되는 것을 알 수 있다. 반면, 조명 장치의 상단 가장 자리 영역에서는 제1 형광체층에서 발생된 광과 제2 형광체에서 발생된 광이 혼합되어 혼합된 제2 광(L2)이 출사되는 것을 알 수 있다.
광 차단층이 구비된 경우, 조명 장치의 중앙 영역과 가장자리 영역에서는 제1 형광체층으로부터 출사되는 제1 광(L1)만이 출사됨을 알 수 있다. 즉, 제2 형광체층에서 출사되는 광은 조명 장치의 상부에서는 전혀 인지할 수 없음을 알 수 있다.
도 15를 참조하면, 광 차단층이 없는 경우와 광 차단층이 있는 경우, Cx, Cy에서의 색좌표의 차이가 존재하는 혼함 영역이 존재하게 되며, 이로 부터 의도하지 않는 색상이 출사됨을 알 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치는 서로 다른 색상을 가지는 형광체층 사이에 광 차단층을 형성함으로써, 원하지 않는 광이 출사되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 16은 실시예에 따른 조명 장치를 이용한 차량용 램프를 나타낸 사시도이고, 도 17은 도 16의 다양한 실시 구조를 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 차량용 램프는 조명 장치(1000)와 상기 조명 장치(1000)를 감싸는 베젤(2000)을 포함할 수 있다.
조명 장치(1000)는 다수의 색상이 출사되는 구조로 형성될 수 있다. 조명 장치(1000)는 기판과, 상기 기판 상에 실장된 복수의 발광소자들, 상기 발광소자들 상에 배치된 레진층 및 형광체층을 포함할 수 있다.
기판은 다수의 가지 모양으로 형성될 수 있다. 기판은 곡면을 가지도록 형성될 수 있다. 기판의 휘어질 수 있도록 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 이로부터 조명 장치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
형광체층은 레진층 상에 배치되어 제1 색상을 출사시키는 제1 형광체층과, 상기 레진층의 측면에 배치되어 제2 색상을 출사시키는 제2 형광체층을 포함할 수 있다.
제1 형광체층은 제1 색상이 표시되며, 제2 형광체층은 제1 형광체층의 주변의 테두리 역할을 할 수 있다. 이때, 제1 형광체층과 제2 형광체층 사이에는 광 차단층이 배치될 수 있다. 실시예에서는 광 차단층은 제1 형광체층의 측면 및 제2 형광체층의 측면에 배치된 구조일 수 있다.
이로부터 제1 형광체층에서 출사되는 제1 색상과 제2 형광체층에서 출사되는 제2 색상은 혼합되지 않고 원하는 색상을 구현할 수 있다.
예컨대, 도 17에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 진한 레드-연한 레드 구조(a), 색좌표가 다른 화이트-화이트 구조(b), 레드-블루 구조(c) 등 다양한 색상을 표현할 수 있다.
베젤(2000)은 조명 장치(1000)의 측부를 감싸도록 형성될 수 있다. 베젤(2000)은 조명 장치(1000)를 내장시킨 상태에서 차량에 조립될 수 있다.
상기에서는 제2 형광체에서 발생되는 제2 색상을 제1 색상의 테두리 라인으로 이용하는 구조를 실시예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 다양한 구조로 조명 장치를 구현하도록 변경될 수 있다.
100: 기판
200: 발광소자
300: 레진층
400: 형광체층
500: 광 차단층

Claims (19)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자;
    상기 복수의 발광 소자 상에 배치되는 레진층;
    상기 레진층의 상면에 배치되는 제1 형광체층;
    상기 레진층의 측면에 배치되는 복수개의 제2 형광체층; 및
    상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층의 사이에 배치되는 제1 광 차단층을 포함하고,
    상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층은 서로 다른 색을 가지는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되는 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭과 대응되고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께와 대응되는 조명 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭보다 크고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께와 대응되며, 상기 제1 광 차단층의 하부 일부는 상기 레진층과 상하 방향으로 오버랩되는 조명 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층의 폭은 상기 제2 형광체층의 폭보다 크고, 상기 제1 광 차단층의 두께는 상기 제1 형광체층의 두께보다 두껍고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 상하 방향 및 좌우 방향으로 오버랩되는 조명 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 하면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 좌우 방향으로 오버랩되는 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 형광체층은 상기 레진층 상에 배치된 제1 영역과, 상기 제1 영역으로부터 하부로 절곡되며 상기 레진층의 측면에 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 광 차단층은 상기 제2 영역의 하면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되는 조명 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 내측면에 배치되고, 상기 제1 광 차단층은 상기 레진층과 상하 방향으로 오버랩되는 조명 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되는 조명 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층으로부터 기판 방향으로 연장된 제2 광 차단층을 더 포함하고, 상기 제2 광 차단층은 상기 복수의 제2 형광체층 사이에 배치되는 조명 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 광 차단층은 상기 레진층의 모서리에 배치되는 조명 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 광 차단층은 상기 복수의 제2 형광체층 각각의 양측면에 배치되는 조명 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 형광체층은 서로 다른 색을 포함하고, 상기 복수의 제2 형광체층은 상기 레진층의 측면과 대응되는 개수를 포함하는 조명 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층 및 제2 광 차단층은 광을 반사 및 흡수하는 실리콘 재질을 포함하는 조명 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 필름 또는 잉크를 포함하고, 상기 제2 형광체층 상면에 프린팅되어 형성되는 조명 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 광 차단층은 상기 제1 형광체층의 측면 및 상기 제2 형광체층의 상면에 배치되거나, 상기 제1 형광체층의 하면 및 상기 제2 형광체층의 하면에 배치되는 조명 장치.
  17. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자;
    상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층;
    상기 레진층 상에 배치되는 제1 형광체층;
    상기 레진층의 측부에 배치되는 제2 형광체층; 및
    상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층 사이에 배치되는 광 차단층을 포함하고,
    상기 광 차단층은 상기 제2 형광체층과 상하 방향으로 적어도 일부가 오버랩 되고, 상기 제1 형광체층의 좌우 방향으로 적어도 일부가 오버랩되는 조명 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 형광체층은 상기 레진층을 감싸도록 배치되는 조명 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 제2 형광체층은 상기 기판 상에 배치되는 조명 장치.
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