KR20210004304A - 조명 모듈, 조명 장치 및 램프 - Google Patents

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이정호
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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 조명 장치는 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 제1발광 소자; 상기 제1기판 상에 배치되는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 제2기판; 및 상기 제2기판에 배치되고 상기 레진층 내에 배치된 제2발광소자를 포함하며, 상기 레진층은 상기 제1 및 제2발광소자로부터 조사된 광이 방출되는 제1면을 포함하고, 상기 레진층의 제1면은 복수의 볼록부와 복수의 오목부를 포함할 수 있다.

Description

조명 모듈, 조명 장치 및 램프{LIGHTING MODULE, LIGHTING APPARATUS AND LAMP}
발명의 실시 예는 복수의 발광소자를 갖는 조명 모듈에 관한 것이다.
발명의 실시 예는 라인(line) 형태의 면 광원을 제공하는 조명 모듈에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 라이트 유닛, 액정표시장치, 차량용 램프에 관한 것이다.
조명 응용은 차량용 조명(light)뿐만 아니라 디스플레이 및 간판용 백라이트를 포함한다. 발광소자 예컨대, 발광 다이오드(LED)는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성 등의 장점이 있다. 이러한 발광소자는 각종 표시 장치, 실내등 또는 실외등과 같은 각종 조명장치에 적용되고 있다. 최근에는 차량용 광원으로서, 발광소자를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광소자는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하다. 그러나, 발광소자로부터 출사되는 광의 출사각이 작기 때문에, 발광소자를 차량용 램프로 사용할 경우에는, 발광소자를 이용한 램프의 발광 면적을 증가시켜 주기 위한 요구가 있다. 발광소자는 사이즈가 작기 때문에 램프의 디자인 자유도를 높여줄 수 있고 반 영구적인 수명으로 인해 경제성도 있다.
발명의 실시 예는 라인 형태의 광원 또는 면 광원으로 조명하는 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층의 양측에서 레진층 방향으로 돌출된 발광소자를 갖는 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층의 하부에 배치된 제1기판으로부터 상기 레진층 방향으로 돌출된 제1발광소자와, 상기 레진층의 상부에 배치된 제2기판으로부터 상기 레진층 방향으로 돌출된 제2발광소자가 1행 또는 2행으로 배열된 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 복수의 제1 및 제2발광소자가 배치된 레진층의 상면 또는/및 하면에 반사부재가 배치된 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 라인 형태의 측면 광원 또는 면 광원을 조사하는 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 조명 장치, 라이트 유닛, 액정표시장치, 또는 차량용 램프를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 장치는, 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 복수개의 제1발광 소자; 상기 제1기판 상에 배치되고, 복수개의 홀을 포함하는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 제2기판; 및 상기 제2기판에 배치되고 상기 복수개의 홀 내에 각각 배치된 복수개의 제2발광소자를 포함하며, 상기 레진층은 상기 제1 및 제2발광소자로부터 출사된 광이 방출되는 제1면을 포함하고, 상기 레진층의 제1면은 복수의 볼록부와 복수의 오목부를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 복수개의 제1발광소자 각각은 상기 복수의 볼록부 각각에 대면하며, 상기 복수개의 제2발광소자 각각은 상기 복수의 오목부 각각에 대면할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 레진층의 복수개의 홀은 상기 제2기판의 하면에서 상기 제1기판 방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 복수개의 홀 각각은 상기 복수개의 제1발광소자 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 홀은 상기 오목부와 대응되는 볼록한 곡면을 갖는 함몰부 또는 오목한 반사부를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 레진층과 상기 제1기판 상에 제1반사부재를 포함하며, 상기 레진층의 측면과 상기 제1기판 및 제2기판의 측면은 같은 평면에 배치될 수 있다. 상기 레진층과 상기 제2기판 사이에 제2반사부재를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 레진층의 제1면과 대향하는 면에 배치된 제3반사부재를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 장치는, 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되는 복수개의 제1발광소자; 상기 제1기판 상에 배치되는 제1반사부재; 상기 제1반사부재 상에 배치되는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 제2기판; 및 상기 제2기판 하부에 배치되는 복수개의 제2발광소자를 포함하고, 상기 레진층은 상기 제2발광소자가 각각이 배치된 복수의 홀을 포함하며, 상기 레진층의 제1면은 상기 제1 및 제2발광소자의 출사면과 대면하며, 복수의 볼록부와 복수의 오목부를 포함하며, 상기 볼록부는 상기 복수개의 제1발광소자 각각과 대향하며, 상기 오목부는 상기 복수의 홀 또는 복수개의 제2발광소자 각각과 대향될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 광원의 광도를 개선할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 복수의 점 광원을 라인 형태의 면 광원으로 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 조명 모듈의 광 효율을 개선할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 일 방향으로 라인 폭을 갖는 면 광원을 제공함으로써, 집광 효율을 개선할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 얇은 두께의 조명 모듈이 선 광원 형태로 제공되므로, 디자인 자유도가 증가될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 라인 형태의 면 광원의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치의 광학적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 차량용 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 라이트 유닛, 각 종 표시장치, 면 광원 조명 장치, 차량용 램프에 적용될 수 있다.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 평면도이다.
도 2는 도 1의 조명 모듈의 A-A측 단면도이다.
도 3은 도 1의 조명 모듈의 A-A측 단면도의 다른 예이다.
도 4는 도 1의 조명 모듈의 제1변형 예이다.
도 5는 도 1의 조명 모듈의 제2변형 예이다.
도 6은 도 1의 조명 모듈의 제3변형 예이다.
도 7은 도 1의 조명 모듈의 제4변형 예이다.
도 8은 도 7의 조명 모듈의 다른 예이다.
도 9는 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 다른 예이다.
도 10은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈에서 후방에 반사부재가 배치된 예이다.
도 11의 (A)-(C)는 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 발명의 실시 예의 조명모듈에 적용된 발광소자의 정면도의 예이다.
도 13은 도 12의 발광소자가 회로기판에 배치된 모듈의 예이다.
도 14는 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈이 적용된 램프의 예이다.
도 15는 발명의 실시 예에 따른 조명 장치 또는 조명 모듈을 갖는 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 16은 도 15의 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
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.
<조명 모듈>
도 1은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 평면도이며, 도 2는 도 1의 조명 모듈의 A-A측 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(200)은 내부에 복수의 발광소자(101,102)을 포함하며, 상기 발광소자(101,102)로부터 방출된 광은 상기 조명 모듈(200)의 라인 형태의 출사면을 통해 조사될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(101,102)는 제1방향(X)으로 배열된 복수의 제1발광소자(101)와, 제1방향(X)으로 배열된 복수의 제2발광소자(102)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1발광소자(101)는 서로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수의 제2발광소자(102)는 서로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2발광소자(102)는 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2발광소자(102)는 제2방향 또는 제1면(S1) 방향으로 광을 방출할 수 있다. 상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)과 상기 제2발광소자(102)의 제2출사면(112)은 같은 방향으로 노출될 수 있다. 상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)의 중심과 상기 제2발광소자(102)의 제2출사면(112)의 중심은 서로 다른 높이로 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2발광소자(101,102) 중 어느 하나는 조명 모듈의 하부에 배치되며, 다른 하나는 조명 모듈의 상부에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102) 중 어느 하나는 레진층(220)의 하부에 배치되며, 다른 하나는 레진층(220)의 상부에 배치될 수 있다.
상기 조명 모듈(200)은 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)와 대면하는 제1면(S1)과, 상기 제1면(S1)의 반대측 제2면(S2), 상기 제1면(S1)과 상기 제2면(S2)의 양단 부로부터 제2방향으로 연장되는 제3 및 제4면(S3,S4)을 포함할 수 있다. 상기 제1면(S1)과 상기 제2면(S2)은 직선 형태, 사선 형태 또는 곡선 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1면(S1)과 상기 제2면(S2)은 제1방향(X) 또는 일방향으로 긴 길이를 가질 수 있다. 상기 제1면(S1)은 제1 및 제2발광소자(101,102)의 제1 및 제2출사면(111,112)과 대면하거나 상기 제3면(S3)과 제4면(S4)의 제1단부에서 제2방향으로 노출된 면일 수 있으며, 상기 제2면(S2)은 복수의 제1 및 제2발광소자(101,102)의 출사측 반대 면과 대면하거나 상기 제3면(S3)과 제4면(S4)의 제2단부에서 제2방향으로 노출되는 면일 수 있다. 상기 제3면 및 제4면(S3,S4)은 상기 제1면(S1)과 제2면(S2)과 다른 측면일 수 있다.
상기 제1면(S1), 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4)은 제3방향으로 평행한 면으로 제공될 수 있다. 상기 제2면(S2)은 상기 제3면(S3) 및 제4면(S4)에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제3방향(Z)은 상기 제1 및 제2방향(X,Y)과 직교되는 방향일 수 있다. 상기 제1면(S1), 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4)은 상기 제3방향(Z)으로 동일한 두께 또는 동일한 높이를 가질 수 있다.
상기 복수의 제1발광소자(101)는 적어도 1행으로 배열될 수 있으며, 다른 예로서 2행으로 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2발광소자(102)는 1행으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 제1발광소자(101)와 상기 제2발광소자(102)는 제2방향 또는 제1면(S1)에서 제2면(S2) 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2발광소자(102)은 같은 선상에 배치되거나, 서로 다른 선상에 배치될 수 있다. 상기 제2발광소자(102) 각각은 상기 제1발광소자(101)들 사이의 중간 영역에 배치되거나, 상기 중간 영역에서 제1면(S1) 또는 제2면(S2)에 가까운 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 제1방향을 따라 교대로 배치될 수 있다. 상기 제1발광소자(101)는 상기 제2발광소자(102)보다 더 많은 개수로 배치될 수 있다.
상기 제1방향(X)으로 교대로 배치된 제1 및 제2발광소자(101,102)는 상기 제1면(S1)과 대면할 수 있으며, 제1면(S1)을 통해 광을 조사하게 된다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)로부터 방출된 일부 광은 상기 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4) 중 적어도 하나를 통해 방출될 수 있다.
상기 조명 모듈(200)은 제1방향(X)의 길이가 상기 제2방향(Y)의 폭(Y1)보다 길 수 있다. 상기 제1방향(X)의 길이는 상기 제1발광소자(101)의 배치 개수에 따라 달라질 수 있으며, 예컨대 30mm 이상일 수 있다. 상기 제2방향의 폭(Y1)은 13mm 이상 또는 16mm 이상일 수 있다. 상기 조명 모듈(200)의 제2방향(Y)의 폭(Y1)은 제1 및 제2발광소자(101,102)의 출사 광이 확산되는 영역과 제1 및 제2발광소자(101,102)의 후방을 보호하는 영역을 제공할 수 있다.
도 1과 같이, 상기 제1발광소자(101)를 기준으로 상기 제1발광소자(101)와 제1면(S1) 사이의 거리(D2)와 상기 제1발광소자(101)와 제2면(S2) 사이의 거리(D3)는 서로 다를 수 있다. 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2면(S2) 사이의 거리(D3)는 2mm 이상일 수 있으며, 예컨대 2mm 내지 20mm의 범위일 수 있다. 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2면(S2) 사이의 거리(D3)가 상기 범위보다 작으면 습기가 침투되거나 회로 패턴을 형성할 수 있는 영역이 작아질 수 있고 상기 범위보다 크면 조명 모듈(200)의 사이즈가 커질 수 있다. 여기서, 상기 거리 D2<D3의 관계를 만족할 수 있다.
상기 조명 모듈(200)은 상기 각 제1발광소자(101)와 대응되는 복수의 볼록부(P1)와 상기 복수의 볼록부(P1) 사이에 오목부(C1)를 포함할 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 상기 제1발광소자(101)의 중심과 대응되는 영역일수록 상기 제1발광소자(101)와의 거리가 멀어질 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 상기 제1발광소자(101)에 대해 상기 제1면(S1) 방향으로 돌출될 수 있고, 상기 오목부(C1)는 상기 제1면(S1)에 대해 상기 제2면(S2) 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 오목부(C1)는 오목한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 제1곡률을 가지며, 상기 오목부(C1)는 상기 제1곡률의 반경보다 작은 반경을 갖는 제2곡률을 가질 수 있다.
상기 오목부(C1)는 상기 볼록부(P1)들 사이에서 제2면(S2) 방향으로 함몰되며, 상기 제2발광소자(102)와 대향될 수 있다. 상기 제2발광소자(102)는 상기 오목부(C1)와 각각 대향될 수 있다. 상기 제2발광소자(102)와 상기 오목부(C1) 사이의 최소 거리(D5)는 상기 제1발광소자(101)와 상기 볼록부(P1) 사이의 최대 거리(D2)보다 작을 수 있다. 상기 제2발광소자(102)는 상기 오목부(C1) 상에서의 암부를 줄여줄 수 있고, 상기 볼록부(P1)를 통해 출사된 광과의 균일도 차이를 줄여줄 수 있다.
상기 조명모듈(200)은 제1기판(210), 상기 제1기판(210) 상에 제1발광소자(101), 상기 제1기판(210) 및 상기 제1발광소자(101) 상에 레진(resin) 층(220), 상기 레진층(220) 상에 제2기판(240), 및 상기 제2기판(240)에서 레진층(220)으로 돌출된 제2발광소자(102)를 포함한다. 상기 조명모듈(200)은 상기 레진층(220)과 상기 제1기판(210) 사이에 제1반사부재(230)를 포함할 수 있다. 상기 레진층(220)은 투광성 층일 수 있다. 상기 레진층(220)은 다른 재질로서, 유리 재질을 포함할 수 있다.
상기 레진층(220)은 외 측면을 포함하며, 상기 외 측면은 상기 제1면(S1), 상기 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4)을 포함한다. 상기 레진층(220)은 상기 제1기판(210) 상에 배치된 소자 예컨대, 복수의 제1 및 제2발광소자(101,102)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1 발광소자(101)는 예컨대, 상기 제3면(S3)에 인접한 영역에서 제4면(S4) 방향으로 3개 이상이 배열될 수 있다. 설명의 편의를 위해 3개의 제1발광 소자(101)를 예로 설명하기로 하며, 후술되는 바와 같이 10개 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 볼록부(P1) 및 오목부(C1)는 제1기판(210), 레진층(220), 제1반사부재(230) 및 제2기판(240)에 각각 형성될 수 있다.
상기 레진층(220)은 볼록부(P1) 및 오목부(C1)를 포함할 수 있다. 상기 볼록부(P1)와 오목부(C1)는 제1면(S1)을 따라 배치되며, 제1기판(210)과 제2기판(240) 사이에 배치될 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 상기 제1발광소자(101)와 제2방향(Y)으로 각각 중첩되고, 또는 상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)과 제2방향(Y)으로 중첩될 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)으로부터 방출된 광을 확산시켜 줄 수 있다.
상기 오목부(C1)는 상기 제1발광소자(101)들 사이의 영역과 제2방향(Y)으로 중첩될 수 있으며, 입사되는 일부 광을 투과 또는 반사시켜 줄 수 있다. 상기 오목부(C1)는 상기 제2발광소자(102)와 제2방향(Y)으로 각각 중첩되고, 또는 상기 제2발광소자(102)의 제2출사면(112)과 제2방향(Y)으로 중첩될 수 있다. 상기 오목부(C1)는 볼록부(P1) 사이의 영역에서의 암부 발생을 억제할 수 있다.
상기 레진층(220)은 상기 제2발광소자(102)가 배치되는 홀(R0)을 포함할 수 있다. 상기 홀(R0)은 상기 제2발광소자(102)들이 각각 배치되도록 복수로 배치될 수 있다. 상기 홀(R0)은 상기 제2기판(240)의 하면에서 제1기판(210) 방향으로 상기 레진층(220)을 관통된 형태로 제공될 수 있다. 상기 홀(R0)의 상면 면적은 하면 면적과 같거나 상면 면적이 하면 면적보다 더 클 수 있다. 상기 홀(R0)의 상면 면적은 상기 제2발광소자(102)의 하면 면적보다 클 수 있다. 상기 홀(R0)의 표면은 상기 제2발광소자(102)의 측면으로부터 최소 1mm 이상 이격될 수 있으며, 이러한 이격 거리는 제2발광소자(102)의 삽입에 따른 공정 오차를 고려한 값이다.
상기 홀(R0)은 상기 제2발광소자(102)로부터 출사된 광을 확산시켜 줄 수 있다. 상기 홀(R0)에 채워지는 물질은 상기 레진층(220)의 굴절률과 다를 수 있다. 상기 홀(R0)에 채워지는 물질은 상기 레진층(220)의 재질의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 상기 홀(R0)에는 기체가 배치될 수 있으며, 예컨대 공기이거나 산소, 질소, 수소, 아루곤, 탄산가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 홀(R0)은 진공 상태일 수 있다. 다른 예로서, 상기 홀(R0)에는 상기 레진층(220)의 굴절률 보다 높은 굴절률을 갖는 물질이 채워질 수 있다. 상기 고 굴절률을 갖는 물질은 금속 산화물이거나 금속 질화물을 포함할 수 있다.
상기 홀(R0)의 상면에는 제2기판(240)의 하면이 노출되며, 하면에는 제1기판(210)의 상면 또는/및 제1반사부재(230)의 상면이 노출될 수 있다. 도 3과 같은 구조에서, 상기 홀(R0)의 상면에는 제2반사부재(245)의 하면이 노출될 수 있다.
상기 홀(R0)들 각각은 상기 오목부(C1)와 각각 대응될 수 있다. 상기 오목부(C1)와 상기 제2면(S2) 사이에는 상기 제2발광소자(102)가 삽입된 홀(R0)들이 각각 배치될 수 있다. 상기 홀(R0)의 높이는 상기 레진층(220)의 두께(Zb)와 동일하거나 더 클 수 있다. 상기 홀(R0)들은 상기 제1발광소자(101)들 사이에 각각 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2기판(210,240)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함하며, 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판을 포함할 수 있다. 상기 제1기판(210)은 연성 또는 비연성 재질의 기판일 수 있다. 상기 제1기판(210)은 상부에 회로 패턴이 배치될 수 있다. 상기 제2기판(240)은 하부에 회로 패턴이 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2기판(210,240)의 회로 패턴은 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)와 대응되는 영역에 복수의 패드를 구비할 수 있다.
상기 제1기판(210)의 영역 중에서 상기 제1발광소자(101)를 기준으로 후방 영역은 광이 출사되는 영역의 반대측 영역으로서, 상기 제1발광소자(101)를 연결하기 위한 회로 패턴들이 배치될 수 있다. 상기 후방 영역은 상기 제1발광소자(101)들의 개수, 또는 상기 제1발광소자(101)들의 연결 방식에 따라 폭이 달라질 수 있다. 상기 후방 영역의 폭은 상기 제1발광소자(101)와 상기 제2면(S2) 사이의 거리(D3)로서, 2mm 이상으로 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 제1발광소자(101)의 후방으로부터 습기 침투를 억제하고 복수의 제1발광소자(101)를 연결하기 위한 회로 패턴을 형성할 수 있다.
상기 제2기판(240)의 영역 중에서 상기 제2발광소자(102)를 기준으로 후방 영역은 광이 출사되는 영역의 반대측 영역으로서, 상기 제2발광소자(102)를 연결하기 위한 회로 패턴들이 배치될 수 있다.
상기 복수의 제1발광소자(101)는 하부에 본딩부가 배치되며 상기 제1기판(210)의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 제1발광소자(101)는 상기 제1기판(210)의 회로패턴에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 다른 예로서, 상기 복수의 제1발광소자(101)는 상기 제1기판(210)의 회로패턴에 의해 병렬로 연결되거나, 2개 이상이 직렬로 연결된 그룹이 병렬로 연결될 수 있다.
상기 복수의 제2발광소자(102)는 상부에 본딩부가 배치되며 상기 제2기판(240)의 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 제2발광소자(102)는 상기 제2기판(240)의 회로패턴에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 다른 예로서, 상기 복수의 제2발광소자(102)는 상기 제2기판(240)의 회로패턴에 의해 병렬로 연결되거나, 2개 이상이 직렬로 연결된 그룹이 병렬로 연결될 수 있다.
상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)은 상기 제1기판(210)에 인접한 면 예컨대, 상기 제1기판(210)의 상면에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 상기 제1출사면(111)은 상기 제1발광소자(101)의 바닥과 상면 사이의 측면에 배치되며, 상기 제2방향(Y)으로 광을 방출하게 된다. 상기 제1발광소자(101)의 제1출사면(111)은 상기 제1반사부재(230)에 인접하며 상기 제1기판(210)의 상면 및 상기 제1반사부재(230)의 상면에 대해 수직한 면일 수 있다.
상기 제2발광소자(102)의 제2출사면(112)은 상기 제2기판(240)에 인접한 면 예컨대, 상기 제2기판(240)의 하면에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 상기 제2출사면(112)은 상기 제2발광소자(102)의 하면과 상면 사이의 측면에 배치되며, 상기 제2방향(Y)으로 광을 방출하게 된다. 상기 제2발광소자(102)의 제2출사면(112)은 상기 제2기판(240)의 상면에 대해 수직한 면일 수 있다.
상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 발광 칩을 갖는 소자 또는 LED 칩이 패키징된 패키지를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩은 청색, 적색, 녹색, 자외선(UV) 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 백색, 청색, 적색, 녹색 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 서로 동일한 컬러 또는 서로 상이한 컬러의 광을 발광할 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 서로 동일한 피크 파장 또는 서로 상이한 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 제1발광소자(101)는 측 방향으로 광을 방출하며 상기 제1 및 제2기판(210,240)에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 사이드 뷰(side view) 타입일 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 LED 칩일 수 있으며, 상기 LED 칩의 일면이 개방되고 다른 면은 반사 부재가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 두께는 제1 및 제2발광소자(101,102)의 제1방향(X)의 길이보다 작을 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 두께는 3mm 이하 예컨대, 2mm이하일 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 두께는 1mm 내지 2mm의 범위일 수 있으며, 예컨대 1.2mm 내지 1.8mm의 범위일 수 있다.
상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 제1방향(X)의 길이는 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 두께보다 클 수 있으며, 예컨대 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 두께의 1.5배 이상일 수 있다. 이러한 제1 및 제2발광소자(101,102)는 얇은 두께와 제1방향(X)으로 긴 길이를 갖게 되므로, 상기 각 발광소자(101,102)의 중심을 기준으로 좌-우 방향인 제1방향(X)으로의 광 출사각을 넓게 제공할 수 있다. 여기서, 상기 각 발광소자(101,102)의 제1방향(X)으로의 광 출사각은 상-하 방향인 제3방향(Z)으로의 광 출사각보다 클 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)의 제1방향의 광 출사각은 110도 내지 160도의 범위를 가질 수 있다.
여기서, 도 2와 같이, 상기 제1기판(210)의 두께(Za)는 상기 제1발광소자(101)의 두께보다 작을 수 있다. 상기 제1발광소자(101)의 두께는 상기 제1기판(210)의 두께(Za)의 2배 이상일 수 있으며, 예컨대 2배 내지 4배의 범위일 수 있다. 상기 제1기판(210)의 두께(Za)가 얇게 제공되므로, 조명 모듈(200)은 연성 플레이트로 제공될 수 있다.
상기 레진층(220)은 상기 제1기판(210) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 상기 레진층(220)과 상기 제1기판(210) 사이에 배치될 수 있다. 상기 레진층(220)은 상기 제1발광소자(101)를 덮을 수 있다. 상기 레진층(220)은 상기 제1발광소자(101)의 상면과 측면들에 접촉될 수 있다. 상기 레진층(220)은 상기 제1반사부재(230)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 레진층(220)의 일부는 상기 제1반사부재(230)을 통해 상기 제1기판(210)에 접촉될 수 있다. 상기 레진층(220)은 상기 제1발광소자(101)의 출사면에 접촉될 수 있다. 상기 레진층(220)의 제1면(S1), 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4)는 상기 제1 및 제2기판(210,240) 사이의 측면이다. 상기 제1면(S1), 제2면(S2), 제3면(S3) 및 제4면(S4)은 상기 제1발광소자(101)의 둘레 면이거나, 상기 제1발광소자(101)의 측면과 대응되는 면일 수 있다.
상기 레진층(220)의 상면 면적은 상기 제1기판(210)의 상면 면적, 상기 제1반사부재(230)의 상면 면적 또는 상기 제2기판(240)의 상면 면적과 동일할 수 있다. 제1방향(X)으로 상기 레진층(220)의 길이(X1)는, 상기 제1기판(210)의 길이, 상기 제1반사부재(230)의 길이 또는 상기 제2기판(240)의 길이와 동일할 수 있다. 제2방향(Y)으로 상기 레진층(220)의 제2방향의 최대 길이(Y1)는, 상기 제1기판(210)의 최대 길이, 상기 제1반사부재(230)의 최대 길이 또는 상기 제2기판(240)의 최대 길이와 동일할 수 있다. 제2방향(Y)으로 상기 레진층(220)의 최소 길이는 상기 제1기판(210)의 최소 길이, 상기 제1반사부재(230)의 최소 길이 또는 상기 제2기판(240)의 최소 길이와 동일할 수 있다. 제2방향(Y)으로의 최대 길이는 조명 모듈의 볼록부(P1)의 정점과 제2면(S2) 사이의 길이이며, 최소 길이는 상기 조명 모듈의 오목부(C1)의 저점과 제2면(S2) 사이의 길이일 수 있다.
상기 레진층(220)은 제1반사부재(230)과 상기 제2기판(240) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)와 제2기판(240)은 동일 면적을 갖고 상기 레진층(220)의 하면과 상면에서 서로 대면하게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 레진층(220)은 제1발광소자(101)로부터 방출된 광, 상기 제2발광소자(102)로부터 방출된 광을 확산시켜 측 방향으로 가이드할 수 있다.
상기 레진층(220)은 상기 제1발광소자(101)의 두께보다 두꺼운 두께(Zb)로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 레진층(220)은 상기 제1발광소자(101)의 상부를 보호하며 습기 침투를 방지할 수 있다. 상기 제1발광소자(101)는 하부에 제1기판(210)이 배치되고 상부에 레진층(220)이 배치되므로, 상기 제1발광소자(101)를 보호할 수 있다. 따라서, 상기 레진층(220)의 상면과 상기 제1발광소자(101) 사이의 간격은 0.6mm 이하 예컨대, 0.5mm 내지 0.6mm 범위로 배치될 수 있다. 상기 레진층(220)의 상부는 상기 간격과 같은 두께로 배치되어, 상기 제1발광소자(101)의 상부를 보호할 수 있다.
상기 레진층(220)의 두께(Zb)는 상기 제1반사부재(230)의 상면에서 제2기판(240)의 하면 까지의 거리이며, 상기 제1반사부재(230) 및 제2기판(240) 사이의 거리(예: Zb)는 상기 제1면(S1)과 상기 제2면(S2) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 예컨대, 상기 제1면(S1)과 상기 제2면(S2) 사이의 거리는 최대 거리 또는 최소 거리를 포함할 수 있다. 상기 최대 거리는 상기 볼록부(P1)와 제2면(S2) 사이의 직선 거리일 수 있다. 이러한 상기 제1반사부재(230) 및 제2기판(240) 사이의 거리를 조명 모듈(200)의 제2방향(Y)의 폭(Y1) 또는 최소 폭보다 작게 배치함으로써, 라인 형태의 면 광원을 제공하며 광도 개선 및 핫 스팟을 방지할 수 있다. 또한 제3방향(Z)으로 연성이 가능한 조명 모듈을 제공할 수 있다.
상기 레진층(220)의 두께(Zb)는 상기 제1발광소자(101)의 두께의 2배 이하일 수 있으며, 예컨대 1배 초과 내지 2배 이하일 수 있다. 상기 레진층(220)의 두께(Zb)는 예컨대 1.5mm 내지 1.9mm의 범위 또는 1.6mm 내지 1.8mm의 범위일 수 있다. 상기 레진층(220)의 두께(Zb)는 상기 조명 모듈(200)의 두께(Z1)의 0.8배 이하일 수 있으며, 예컨대, 상기 조명 모듈(200)의 두께(Z1)의 0.4배 내지 0.8배의 범위일 수 있다. 상기 레진층(220)이 상기 조명 모듈(200)의 두께(Z1)와 1.2mm 이하의 차이로 배치되므로, 조명 모듈(200)에서의 광 효율의 저하를 방지할 수 있고 연성 특성을 강화시켜 줄 수 있다.
상기 레진층(220)은 실리콘, 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 에폭시, 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 레진층(220)은 UV(ultra violet) 경화성 수지 또는 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 레진층(220)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 레진층(220) 내에는 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 레진층(220)은 형광체를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체, 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 레진층(220)에서 상기 볼록부(P1)가 형성된 영역은 렌즈부로 제공될 수 있다. 상기 레진층(220)의 렌즈부는 볼록한 곡면을 갖는 렌즈로서, 탑뷰에서 보면 반구형 형상을 포함할 수 있다. 상기 렌즈부는 상기 제1발광소자(101)의 중심과 대응되는 영역일수록 상기 제1발광소자(101)와의 거리가 더 이격될 수 있다. 상기 렌즈부의 제3방향(Z)의 두께는 상기 레진층(220)의 두께(Zb)일 수 있다. 이러한 렌즈부는 상면 및 하면이 평탄하며 제1면(S1) 방향으로 곡면으로 형성되므로, 제1면(S1) 방향으로 입사된 광을 확산시켜 줄 수 있다. 상기 렌즈부는 상부 및 하부에 평탄한 제1반사부재(230)와 제2기판(240) 사이에 배치되어, 제1면(S1)으로 광을 굴절시켜 출사할 수 있다. 상기 렌즈부는 광축을 기준으로 상기 광축을 벗어난 영역으로 입사되는 광을 입사각보다 큰 출사각으로 광을 굴절시켜 줄 수 있다.
상기 레진층(220)에서 상기 볼록부(P1)들 사이에 배치된 오목부(C1)는 제2면(S2) 방향으로 오목한 리세스(Recess)로 제공되며, 상기 리세스는 상기 오목한 곡면 또는 변곡점을 갖는 곡면(S11)을 포함할 수 있다. 상기 레진층(220)의 리세스는 상기 레진층(220)의 표면에서 오목한 곡면(S11)으로 형성되어, 입사된 광을 굴절시켜 줄 수 있다. 이러한 오목부(C1)의 리세스는 상기 볼록부(P1) 사이의 영역에서 제2발광소자(102)로부터 방출된 광을 굴절시켜 주어, 암부 발생을 억제할 수 있다.
여기서, 상기 레진층(220)에 볼록부(P1) 및 상기 오목부(C1)가 배치된 경우, 상기 제1기판(210)과 상기 제1반사부재(230) 및 제2기판(240)은 상기 볼록부(P1)와 오목부(C1)에 대응되는 형상이 형성될 수 있다. 상기 레진층(220)의 볼록부(P1) 또는 렌즈부는 상기 제1발광소자(101)의 개수와 동일할 수 있다.
상기 제1반사부재(230)는 상기 제1 및 제2발광소자(101,102)로부터 방출된 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 상기 제1기판(210)의 상면에 형성될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 상기 제1기판(210)의 상부 층으로 형성되거나 별도의 층으로 형성될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)은 상기 제1기판(210)의 상면에 접착제로 접착될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)의 상면은 상기 레진층(220)이 접착될 수 있다.
상기 제1반사부재(230)는 상기 제1발광소자(101)의 하면과 대응되는 영역에 복수의 개구부(232)를 구비하며, 상기 개구부(232)를 통해 상기 제1발광소자(101)가 상기 제1기판(210)에 연결될 수 있다. 상기 레진층(220)의 일부는 상기 개구부(232)를 통해 상기 제1기판(210)에 접촉될 수 있다. 상기 개구부(232)는 상기 제1발광소자(101)가 상기 제1기판(210)에 본딩되는 영역일 수 있다.
상기 제1반사부재(230)는 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 광을 반사하는 물질 예컨대, 금속 또는 비 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1반사부재(230)이 금속인 경우 스테인레스, 알루미늄(Al), 은(Ag)과 같은 금속 층을 포함할 수 있으며, 비 금속 물질인 경우 백색 수지 재질이거나 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 백색 수지 재질이거나 폴리에스테르(PET) 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1반사부재(230)는 저반사 필름, 고반사 필름, 난반사 필름, 또는 정반사 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1반사부재(230)은 예컨대, 입사된 광을 제1면(S1)으로 반사시켜 주기 위한 정반사 필름으로 제공될 수 있다.
상기 제1반사부재(230)의 두께(Zc)는 상기 제1기판(210)의 두께(Za)보다 작을 수 있다. 상기 제1반사부재(230)의 두께(Zc)는 상기 제1기판(210)의 두께(Za)의 0.5배 이상으로 배치되어, 입사되는 광의 투과 손실을 줄여줄 수 있다. 상기 제1반사부재(230)의 두께(Zc)는 0.2mm 내지 0.4mm의 범위일 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 광 투과 손실이 발생될 수 있고 상기 범위보다 두꺼운 경우 조명 모듈(200)의 두께(Z1)가 증가할 수 있다.
상기 제2기판(240)은 상기 레진층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2기판(240)은 상기 레진층(220)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 제2기판(240)은 상기 레진층(220)의 상면 전 영역에 배치되어, 광의 손실을 줄여줄 수 있다. 상기 제2기판(240)의 두께(Zd)는 상기 제1기판(210)의 두께(Za)와 같거나 다를 수 있다.
상기 제2기판(240)은 광의 반사를 위해 상기 제1반사부재(230)과 동일한 재질을 포함하거나 하면에 다른 부재가 더 부착될 수 있다. 도 3과 같이, 상기 제2기판(240)과 상기 레진층(220) 사이에 제2반사부재(245)가 배치될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)는 상기 레진층(220)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)는 상기 레진층(220)의 홀(R0)에 노출되거나 상기 홀(R0) 내에 연장될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)는 상기 레진층(220)보다 상기 제2발광소자(102)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 광을 반사하고 광의 투과 손실을 줄이기 위해, 상기 제1반사부재(230)의 재질보다 광 반사율이 높은 재질이거나 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 상기 제2반사부재(245)는 상기 제1반사부재(230)과 동일한 두께이거나 더 두꺼운 두께일 수 있다. 예컨대, 상기 제1,2반사부재(230,245)은 동일한 재질 및 동일한 두께로 제공될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 광을 반사하는 물질 예컨대, 금속 또는 비 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2반사부재(245)가 금속인 경우 스테인레스, 알루미늄(Al), 은(Ag)과 같은 금속 층을 포함할 수 있으며, 비 금속 물질인 경우 백색 수지 재질이거나 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 백색 수지 재질이거나 폴리에스테르(PET) 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 저반사 필름, 고반사 필름, 난반사 필름, 또는 정반사 필름 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2반사부재(245)은 예컨대, 입사된 광이 제1면(S1) 방향으로 진행하도록 정반사 필름으로 제공될 수 있다.
도 1과 같이, 상기 홀(R0)은 오목한 반사부(C2)와 볼록한 출사부(C21,C22)를 포함할 수 있다. 상기 반사부(C2)는 상기 오목부(C1)와 대면할 수 있다. 상기 반사부(C2)는 상기 오목부(C1)에서 제2발광소자(102) 방향으로 함몰될 수 있다. 상기 출사부(C21,C22)는 상기 반사부(C2)의 양측으로 볼록한 곡면을 갖고 상기 제1면(S1) 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 따라 상기 반사부(C2)는 상기 제2발광소자(102)의 중심과 대응되며, 입사된 광을 반사시켜 줄 수 있고, 상기 출사부(C21,C22)는 상기 제2발광소자(102)로부터 입사된 광 및 상기 반사부(C2)에 의해 반사된 광을 굴절시켜 줄 수 있다.
제1 및 제2출사부(C21,C22)는 상기 제2발광소자(102)의 외측에서 후 방향 또는 제2면(S2) 방향으로 연장되며, 서로 연결될 수 있다. 제1 및 제2출사부(C21,C22)의 후방 영역은 전방 영역보다 작은 면적으로 제공되어, 광의 손실을 줄여줄 수 있다.
상기 홀(R0)의 영역은 상기 제1발광소자(101)의 중심 축(Y0)을 기준으로 지향각의 1/2 지점을 지나는 직선(Y2)와 접하거나 외측에 배치될 수 있다. 이에 따라 홀(R0)의 영역은 상기 제1발광소자(101)로부터 방출된 광 분포에 영향을 주지 않는 영역에 배치될 수 있다. 상기 지향각은 120도 내지 140도의 범위일 수 있다.
상기 제1기판(210), 상기 제1반사부재(230), 상기 레진층(220) 및 상기 제2기판(240)의 적층 구조는 상기 볼록부(P1)와 상기 오목부(C1)를 포함할 수 있다. 상기 볼록부(P1)는 상면과 하면이 평탄한 형상이며 제1방향(X)으로 곡면 또는 반구형 형상을 포함할 수 있다. 상기 오목부(C1)는 제2면(S2) 방향으로 상기 오목한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 레진층(220)에서의 상기 볼록한 곡면 및 상기 오목한 곡면은 헤이즈(Haze) 면으로 처리될 수 있어, 광을 확산시켜 줄 수 있다. 상기 헤이즈 면은 상기 레진층(220)의 내부 면보다 러프한 면으로 처리되어, 출사되는 광을 확산시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(200)은 제3방향(Z)의 두께(Z1)를 라인 형태로 제공하여, 연성을 가지며 라인 형태의 면 광원을 제공할 수 있다. 상기 조명 모듈(200)의 두께(Z1)는 3mm 이하일 수 있다. 즉, 상기 조명 모듈(200)은 3mm 이하의 라인 형태의 면 광원으로 제공될 수 있다. 다른 예로서, 상기 조명 모듈(200)은 6mm 이하로 배치될 수 있으며, 이 경우 조명 모듈(200)의 두께는 증가되지만, 레진층(220)의 두께를 더 두껍게 제공하여 라인 폭을 증가시키고 배광 영역을 증가시켜 줄 수 있다.
상기 조명 모듈(200)에서 각 구성요소의 두께를 보면, 제1기판(210)의 두께는 Za이고, 레진층(220)의 두께는 Zb이며, 제1반사부재(230)의 두께는 Zc이고 제2기판(240)의 두께는 Zd인 경우, Zb>Za=Zd≥Zc의 관계를 가질 수 있다. 상기 제1기판(210)의 하면에서 상기 제2기판(240)의 상면 사이의 간격은 조명 모듈(200)의 두께(Z1)이다. 상기 두께(Zb)는 Z1의 0.4 내지 0.8의 비율이며, 상기 두께(Za)는 Z1의 0.14 내지 0.18의 비율이며, 상기 두께 Zc는 Z1의 0.08 내지 0.12의 비율을 가질 수 있다. 상기 Zb는 Za의 3.5 내지 4의 비율을 가질 수 있다. 상기 Zb는 Zc의 5.8 내지 6.4의 비율을 가질 수 있다. 이러한 레진층(220)의 두께(Zb)를 제1기판(210)의 두께(Za)보다 두껍게 배치하여, 제1발광소자(101)를 보호하고 광을 확산시켜 가이드할 수 있으며 연성 특성을 강화시켜 줄 수 있다.
제1방향으로의 상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W1)는 상기 인접한 오목부(C1) 간의 거리로서, 상기 제1발광소자(101)들의 피치(G1)와 같거나 작을 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W1)가 상기 제1발광소자(101) 간의 피치(G1)보다 큰 경우, 상기 볼록부(P1)의 영역에 2개 이상의 제1발광소자(101)가 배치될 수 있고 광도를 증가시켜 줄 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W1)가 상기 제1발광소자(101) 간의 피치(G1)보다 작은 경우, 볼록부(P1)의 크기가 작아 광의 균일한 분포를 제공할 수 있으나 광도는 감소될 수 있다.
상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W1)는 15mm 이상 예컨대, 15mm 내지 20mm의 범위일 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W1)는 상기 오목부(C1)의 깊이(D4)보다는 클 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 최대 너비(W)와 상기 오목부(C1)의 깊이(D4)의 비율은 1: 0.4 내지 1:0.7의 범위일 수 있다. 상기 오목부(C1)의 깊이가 상기 범위보다 작은 경우, 인접한 볼록부(P1)들 사이에서 암부 영역이 증가될 수 있다. 상기 오목부(C1)의 깊이가 상기 범위보다 큰 경우 상기 제1발광소자(101)에 인접한 영역까지 진행되어 제1발광소자(101) 간의 광 간섭이 증가될 수 있다. 상기 오목부(C1)의 깊이(D4)는 상기 볼록부(P1)들의 정점을 연결한 직선으로부터 상기 오목부(C1)의 저점 사이의 직선 거리일 수 있다.
상기 볼록부(P1)의 곡면과 상기 오목부(C1)의 곡면은 서로 다른 곡률을 가질 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경은 8mm 이상 예컨대, 8mm 내지 14mm 범위 또는 9mm 내지 11mm의 범위일 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경이 상기 범위보다 작은 경우 광도의 개선이 미미하며 상기 범위보다 큰 경우 암부가 발생될 수 있다.
상기 오목부(C1)의 곡률 반경은 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경보다 1/8배 작을 수 있다. 상기 오목부(C1)의 곡률 반경과 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경의 비율은 1:8 내지 1: 28의 범위일 수 있다. 상기 오목부(C1)의 곡률 반경이 상기 범위보다 작은 경우 상기 오목부(C1)를 통해 방출되는 광량이 줄어들어 암부가 증가될 수 있고 상기 범위보다 큰 경우 상기 볼록부(P1)의 사이즈가 작아질 수 있고 상기 제1발광소자(101) 간의 광 간섭이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 오목부(C1)의 깊이(D4) 및 곡률 반경은 상기 제1발광소자(101)의 위치 및 상기 제1발광소자(101)의 지향각을 고려하여, 상기 볼록부(P1) 및 상기 오목부(C1)를 통한 광 균일도 개선과 상기 오목부(C1)에서의 암부 억제를 위한 범위일 수 있다. 상기 오목부(C1)의 곡률 반경은 0.5 내지 1mm의 범위일 수 있다. 상기 오목부(C1)가 소정의 곡률을 갖고 곡면 형상으로 제공됨으로써, 입사되는 광을 굴절시켜 투과시켜 줄 수 있어, 상기 오목부(C1) 영역에서의 암부 발생을 줄일 수 있다.
상기 볼록부(P1)의 정점과 상기 제1발광소자(101) 사이의 영역은 광을 확산시켜 균일한 광 분포로 방출하기 위한 영역으로서, 광 확산 영역 또는 도광 영역으로 정의될 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 정점과 상기 제1발광소자(101) 사이의 간격(D2)은 10mm 이상으로서, 예컨대 10mm 내지 20mm의 범위일 수 있다. 상기 볼록부(P1)의 정점과 상기 제1발광소자(101) 사이의 간격(D2)은 상기 범위일 때 광 확산을 통해 균일한 분포로 제공될 수 있으며, 상기 볼록부(P1)와 상기 제1발광소자(101) 간의 간격(D2)이 상기 범위보다 작은 경우 핫 스팟이 발생될 수 있고 상기 범위보다 큰 경우 광도가 저하될 수 있고 모듈의 사이즈가 증가될 수 있다. 상기 볼록부(P1)와 상기 제1발광소자(101) 간의 간격은 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경보다는 클 수 있으며, 예컨대 상기 볼록부(P1)의 곡률 반경의 1.3배 이상 또는 1.3배 내지 2.0배의 범위일 수 있다.
상기 오목부(C1)와 상기 제1발광소자(101)를 연결하는 직선 사이의 간격(D1)은 상기 오목부(C1)의 깊이(D4)보다는 작을 수 있다. 상기 간격(D1)은 3mm 이상 예컨대, 3mm 내지 12mm의 범위일 수 있으며, 상기 간격(D1)보다 작은 경우 상기 오목부(C1)의 깊이(D4)가 깊어지거나 제1발광소자(101)와 볼록부(P1) 간의 거리(D2)가 좁아질 수 있고, 상기 오목부(C1)에서 암부 발생 또는 상기 볼록부(P1)에서 핫 스팟이 발생될 수 있다.
조명 모듈(200)은 제1발광소자(101)로부터 방출된 광을 레진층(220)의 볼록부(P1)에 의해 굴절 및 확산시키고, 제1 및 제2기판(210,240)에 의해 라인 광원으로 가이드하여 조사할 수 있다. 제2발광소자(102)로부터 방출된 광을 레진층(220)의 오목부(C1) 및 볼록부(P1), 홀(R0)의 출사부(C21,C22)에 의해 굴절 및 확산시키고, 제1 및 제2기판(210,240)에 의해 라인 광원으로 광을 가이드하여 조사할 수 있다. 이에 따라 조명 모듈의 제1면으로 출사된 광의 광도는 제2발광소자(102)가 없는 구조에 비해 110% 이상 즉, 115% 이상으로 제공될 수 있다.
도 4와 같이, 상기 홀(R0)은 상기 복수의 제1발광소자(101)를 연결하는 가상의 직선을 기준으로 제2면(S2) 방향에 더 가깝게 배치될 수 있다. 상기 제1발광소자(101)들 간의 피치(G1)는 상기 제2발광소자(102)들 간의 피치(G2)와 같을 수 있다. 상기 제2발광소자(102)와 상기 오목부(C1) 사이의 간격(D5)은 상기 오목부(C1)와 제1발광소자(101) 사이의 간격(D1)보다 클 수 있다. 이러한 구조에서 오목부(C1)을 통해 방출되는 광도에 따라 상기 제2발광소자(102)의 위치는 변경될 수 있다.
도 5 및 도 2 또는 도 3과 같이, 상기 홀(R0)은 레진층(220)에 배치되며, 상기 오목부(C1)와 대면하는 제1면부(C31), 및 상기 제1면부(C31)의 양 단부로부터 제2면(S2) 방향으로 연장되는 제2 및 제3면부(C32,C33)를 포함할 수 있다. 상기 제2 및 제3면부(C32,C33)는 상기 제1면부(C31)를 기준으로 삼각형 형상으로 배치될 수 있다. 상기 제1면부(C31)는 수평한 면으로 배치되며, 입사된 광을 굴절시켜 줄 수 있다. 상기 홀(R0)은 다각형 형상 예컨대, 삼각형 형상으로 배치될 수 있고, 제1면(S1) 또는 오목부(C1)에 가까운 영역이 두 꼭지점 사이의 영역일 수 있다.
상기 홀(R0)에 배치된 제2발광소자(102)는 상기 제1발광소자(101)보다 더 오목부(C1) 또는 제1면(S1)에 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구조에서 오목부(C1)을 통해 방출되는 광도에 따라 상기 제2발광소자(102) 및 홀(R0)의 위치는 변경될 수 있다.
도 6 및 도 2 또는 도 3과 같이, 홀(R0)은 레진층(220)에 배치되며, 상기 오목부(C1)와 가까운 꼭지점부를 기준으로 경사진 제1 및 제2면부(C41,C42)와, 후방의 제3면부(C43)를 포함할 수 있다. 상기 홀(R0)은 도 5와 삼각형 구조의 역 형상일 수 있다. 이때의 제1 및 제2면부(C41,C42)의 연결 지점인 꼭지점부는 오목부(C1)에 가까울수록 점차 좁은 형상을 갖고 있어, 핫 스팟을 제거할 수 있다. 이러한 구조에서 오목부(C1)을 통해 방출되는 광도에 따라 상기 제2발광소자(102) 및 홀(R0)의 위치는 변경될 수 있다.
도 7 및 도 2 또는 도 3과 같이, 홀(R0)은 내부에 제2발광소자(102)가 배치되며, 상기 오목부(C1)와 대응되는 함몰부(C5)와, 상기 함몰부(C5)의 외측에 출사부(C51,C52)를 포함할 수 있다. 상기 출사부(C51,C52)는 함몰부(C5)의 양측에 광을 가이드할 수 있는 돌출 구조를 갖고 있어, 입사된 광을 볼록부(P1) 방향으로 굴절시켜 줄 수 있다. 상기 출사부(C51,C52)로부터 제2면(S2) 방향으로 연장되는 후방의 면부(C53)은 플랫하거나 곡면을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2발광소자(101,102)는 같은 직선 상에 배치된 경우, 상기 출사부(C51,C52)는 상기 제1발광소자(101)로부터 출사된 광의 지향각의 1/2 지점을 지나는 직선(Y2)의 외측에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 출사부(C51,C52)는 제1발광소자(101)의 위치보다 제1면(S1)에 가깝게 배치되고, 제1발광소자(101)로부터 방출된 광에 영향을 주지 않을 수 있다. 상기 직선(Y2)는 볼록부(P1)와 상기 오목부(C1)의 경계 부분을 지나거나, 상기 볼록부(P1)의 최 외곽 지점을 지날 수 있다.
도 7의 구조에서는 상기 홀(R0)에서 상기 제2발광소자(102)의 출사측에 배치된 함몰부(C5)는 플랫한 구조이며, 도 8의 구조에서는 상기 함몰부(C3A)가 오목부(C1) 방향으로 볼록한 곡면일 수 있다. 상기 볼록한 곡면은 광을 굴절시켜 주어 볼록부(P1)을 통해서 방출시켜 줄 수 있다. 이때 상기 볼록한 곡면과 대응되는 오목부(C1)의 곡면(S11)의 곡률을 더 넓게 제공할 수 있어, 제조 공정이 보다 편리할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 홀(R0)에서 제2발광소자(102)의 출사측 면은 제2발광소자(102)에 의한 핫 스팟을 억제시키고, 조명 모듈의 전체적인 광도를 개선시켜 줄 수 있다.
또한 서로 다른 기판 상에 발광소자(101,102)를 분산 배치함으로써, 광도는 개선시키고 발광소자(101,102)에 의한 방열 문제는 줄여줄 수 있다.
도 9와 같이, 조명 모듈(201)은 수평한 직선(X0)을 기준으로, 곡선 형상으로 제공될 수 있다. 이는 차량 램프에 적용될 경우, 차량 후방(또는 전방)과 측방을 연장한 곡선형 램프 형상으로 결합될 수 있다. 상기 조명 모듈(201)은 상기 직선(X0)에서 제1면(S1)의 양 단을 연결한 가상의 직선(X2) 사이의 각도는 10도 내지 60도 범위의 각도(K2)일 수 있으며, 상기 조명 모듈(201)의 일단에 배치된 제1면(S1)에서 접선 방향으로 연장된 가상의 직선(X3)은 5도 내지 30도의 범위의 각도(K1)일 수 있다. 상기 조명 모듈(201) 내의 인접한 발광소자(101)들을 연결한 가상의 선은 직선, 사선 또는 곡선을 포함할 수 있다. 상기 복수의 홀(R0)들을 연결한 가상의 선은 직선, 사선 또는 곡선을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 발광소자(101)들을 연결한 선의 일부는 상기 조명 모듈(201)의 제1면(S1)의 일단에서 타단을 연결한 가상의 직선보다 제1면 방향에 인접하게 배치될 수 있다. 도 9에서는 도 1과 같은 볼록부 및 오목부를 포함할 수 있으며, 상세한 구성은 도 1 및 도 2의 설명을 참조하기로 한다.
한편, 제1반사부재(230)는 상기 제1기판(210)의 에지로부터 이격되고 상기 레진층(220)의 일부는 상기 제1기판(210)의 에지 측 상면에 접촉될 수 있다. 상기 레진층(220)이 상기 제1기판(210)의 에지에 접촉된 경우, 수분 침투를 억제할 수 있다.
다른 예로서, 도 2 및 도 10와 같은 조명 모듈에서, 상기 레진층(220)의 측면 중 제1면(S1)을 제외한 면(S2,S3,S4)에 제3반사부재(247)가 더 배치될 수 있다. 상기 제3반사부재(247)는 광의 누설을 방지하고, 제1면(S1)으로 추출되는 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 제3반사부재(247)는 상기에 개시된 제1 또는 제2반사부재(230,240)의 재질일 수 있다. 상기 제3반사부재(247)는 상기 레진층(220)의 측면에 접촉되거나 이격될 수 있다.
도 11의 (A)-(C)는 실시 예에 따른 조명 모듈의 제조 과정을 나타낸 도면이다. 도 11의 (A)와 같이, 고정 핀(291)은 레진층(220)를 통해 관통되고 제1반사부재(230) 또는 제1기판(210)에 접촉될 수 있다. 이때 상기 고정 핀(291)은 상기 레진층(220)이 형성되기 전에 배치되고, 상기 레진층(220)이 디스펜싱되고 경화된 후, (B)와 같이 분리될 수 있다. 다른 예로서, 상기 레진층(220)을 디스펜싱한 다음 상기 고정 핀(291)를 위치시키고 상기 레진층(220)이 경화되면 (B)와 같이 고정 핀을 분리할 수 있다.
도 11의 (C)와 같이, 상기 고정 핀이 제거된 영역에 홀(R0)이 생성되면, 상기 레진층(220) 상에는 제2발광소자(102)가 탑재된 제2기판(240)이 배치된다. 상기 제2발광소자(102)는 상기 홀(R0) 내에 삽입될 수 있다. 상기 제2기판(240)은 상기 레진층(220) 및 상기 홀(R0)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 홀(R0)의 위치는 상기 제1발광소자(101)들 사이의 영역에 적어도 하나가 배치될 수 있다.
도 12는 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈에서 발광소자가 회로기판에 배치된 모듈의 예이며, 도 13은 도 12의 다른 측에서 본 모듈의 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 발광소자(101,102)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 하나 또는 복수의 발광 칩(71)을 포함한다. 이러한 발광소자(101,102)는 상기의 실시 예에 개시된 발광소자의 일 예이며 측면 발광형 패키지로 구현될 수 있다.
상기 발광소자(101,102)는 제2방향(X)의 길이(또는 장변의 길이)가 제2방향(Y)의 폭보다 3배 이상 예컨대, 4배 이상일 수 있다. 상기 제1방향의 길이는 2.5mm 이상 예컨대, 2.7mm 내지 6mm 범위 또는 2.5mm 내지 3.2mm의 범위일 수 있다. 상기 발광소자(101,102)는 제1방향(X)의 길이를 길게 제공함으로써, 제1방향(X)으로 상기 발광소자(101,102)들의 개수를 줄여줄 수 있다. 상기 발광소자(101,102)는 두께를 상대적으로 얇게 제공할 수 있어, 상기 발광소자(101,102)를 갖는 조명장치의 두께를 줄여줄 수 있다. 상기 발광소자(101,102)의 두께는 2mm 이하 예컨대, 1.5mm 이하 또는 0.6mm 내지 1mm의 범위일 수 있다. 상기 몸체(10)는 캐비티(20)을 구비하며 제1방향(X)의 길이가 상기 몸체(10)의 두께에 비해 3배 이상일 수 있어, 제1방향(X)의 광의 지향각을 넓혀줄 수 있다.
상기 몸체(10)에는 적어도 하나 또는 복수의 리드 프레임(30,40)이 배치된다. 상기 캐비티(20)의 바닥에는 적어도 하나 또는 복수의 리드 프레임(30,40)이 배치된다. 상기 상기 몸체(10)에는 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 제1측면부(15)는 상기 캐비티(20)가 배치되는 면일 수 있으며, 광이 출사되는 면일 수 있다. 상기 몸체(10)의 제2측면부는 상기 제1측면부(15)의 반대측 면 또는 제2면일 수 있다.
상기 제1리드 프레임(30)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 배치된 제1리드부(31), 상기 몸체(10)의 제3측면부(11)의 제1외곽 영역에 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 제3측면부(11)로 돌출되며, 상기 제1방열부(33)는 상기 제1본딩부(32)로부터 절곡될 수 있다. 상기 제3측면부(13)의 제1외곽 영역은 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 제3측면부(11)의 제2외곽 영역에 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 제3측면부(11)의 제2외곽 영역은 상기 몸체(10)의 제4측면부(14)에 인접한 영역일 수 있다.
상기 제1 및 제2리드부(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. 다른 예로서, 상기 몸체(10) 내에는 2개 이상의 리드 프레임이 배치될 수 있으며, 예컨대 3개의 리드 프레임이 배치되고, 어느 하나는 방열 프레임이거나 정 극성의 프레임일 수 있으며, 다른 두 개는 서로 다른 부 극성일 수 있다.
여기서, 상기 발광 칩(71)은 예컨대, 제1리드 프레임(30)의 제1리드부(31) 상에 배치될 수 있으며, 제1 및 제2리드부(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 발광 칩(71)은 복수개가 직렬로 연결되거나, 복수개가 병렬로 연결될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자(101,102)의 캐비티(20) 내에 배치된 발광 칩(71)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 예컨대 레드 LED 칩, 블루 LED 칩, 그린 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩 중에서 선택될 수 있다.
상기 캐비티(20)의 내 측면을 보면, 상기 캐비티(20)의 둘레에 배치된 내측면은 리드 프레임(30,40)의 상면의 수평한 직선에 대해 경사질 수 있다. 상기 캐비티(20)의 내 측면은 몸체(10)의 제1측면부(15)로부터 수직하게 단차진 영역을 구비할 수 있다. 상기 단차진 영역은 몸체(10)의 제1측면부(15)와 내측면 사이에 단차지게 배치될 수 있다. 상기 단차진 영역은 상기 캐비티(20)을 통해 방출된 광의 지향 특성을 제어할 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(81)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 필름이 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, 발광소자(101,102)으로부터 방출되는 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 13을 참조하면, 제1기판(210) 상에 적어도 하나 또는 복수개의 발광소자(101,102)가 배치되며, 상기 발광소자(101,102)의 하부 둘레에 보호층 또는/및 제2반사부재(230)이 배치된다. 상기 발광소자(101,102)는 실시 예에 개시된 발광소자의 일 예로서, 중심 축(Y0) 방향으로 광을 방출하며, 상기에 개시된 조명장치에 적용될 수 있다. 상기 발광소자(101,102)의 제1 및 제2리드부(33,43)는 상기 제1기판(210)의 전극 패턴(213,215)에 전도성 접착 부재(217,219)인 솔더 또는 전도성 테이프로 본딩된다.
발명의 실시 예에 따른 조명모듈은 도 14와 같이 램프에 적용될 수 있다. 상기 램프는 차량용 램프의 예로서, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 제동등, 주간 주행등, 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scar), 리어 콤비네이션 램프, 또는 백업 램프에 적용 가능하다.
도 14를 참조하면, 램프는 이너 렌즈(Inner lens)(502)를 갖는 하우징(503) 내부에 상기에 개시된 조명 모듈(200)이 결합될 수 있다. 상기 조명 모듈(200)의 두께는 상기 하우징(503)의 내부 폭으로 삽입될 수 있을 정도이다. 상기 이너 렌즈(502)의 출사부(515)의 폭(Z3)은 상기 조명모듈(200)의 두께와 같거나 2배 이하일 수 있어, 광도 저하를 방지할 수 있다.
상기 이너 렌즈(502)는 상기 조명 모듈(200)의 제1면으로부터 소정 거리 예컨대, 10mm 이상 이격될 수 있다. 상기 이너 렌즈(502)의 출사 측에는 아우터 렌즈(501)가 배치될 수 있다. 이러한 조명 모듈(200)을 갖는 램프는 일 예이며, 다른 램프에 연성을 갖는 구조 예컨대, 측면에서 볼 때 곡면 또는 곡선형 구조로 적용될 수 있다.
도 15는 실시 예에 따른 조명 모듈이 적용된 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이며, 도 16은 실시 예에 개시된 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이다.
도 15 및 도 16을 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 제1 내지 제3램프 유닛(812,814,816) 중 적어도 하나 또는 모두는 실시 예에 개시된 조명 장치 또는 모듈을 포함할 수 있다. 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. 이러한 차량 램프는 상기 램프 유닛이 차량의 테일등, 제동등이나, 턴 시그널 램프에 적용될 경우, 차량의 턴 시그널 램프에 적용될 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.
101,102: 발광소자 210: 제1기판
220: 레진층 230: 제1반사부재
240: 제2기판 P1: 볼록부
C1: 오목부 S1: 제1면
S2: 제2면 S3: 제3면
S4: 제4면 RO: 홀

Claims (9)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되는 복수개의 제1발광 소자;
    상기 제1기판 상에 배치되고, 복수개의 홀을 포함하는 레진층;
    상기 레진층 상에 배치되는 제2기판; 및
    상기 제2기판에 배치되고 상기 복수개의 홀 내에 각각 배치된 복수개의 제2발광소자를 포함하며,
    상기 레진층은 상기 제1 및 제2발광소자로부터 출사된 광이 방출되는 제1면을 포함하고,
    상기 레진층의 제1면은 복수의 볼록부와 복수의 오목부를 포함하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 제1발광소자 각각은 상기 복수의 볼록부 각각에 대면하며,
    상기 복수개의 제2발광소자 각각은 상기 복수의 오목부 각각에 대면하는 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레진층의 복수개의 홀은 상기 제2기판의 하면에서 상기 제1기판 방향으로 관통되어 형성되는 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 홀 각각은 상기 복수개의 제1발광소자 사이의 영역에 배치되는 조명 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 홀은 상기 오목부와 대응되는 볼록한 곡면을 갖는 함몰부 또는 오목한 반사부를 포함하는 조명 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레진층과 상기 제1기판 상에 제1반사부재를 포함하며,
    상기 레진층의 측면과 상기 제1기판 및 제2기판의 측면은 같은 평면에 배치되는 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레진층과 상기 제2기판 사이에 제2반사부재를 포함하는 조명 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 레진층의 제1면과 대향하는 면에 배치된 제3반사부재를 포함하는 조명 장치.
  9. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되는 복수개의 제1발광소자;
    상기 제1기판 상에 배치되는 제1반사부재;
    상기 제1반사부재 상에 배치되는 레진층;
    상기 레진층 상에 배치되는 제2기판; 및
    상기 제2기판 하부에 배치되는 복수개의 제2발광소자를 포함하고,
    상기 레진층은 상기 제2발광소자가 각각이 배치된 복수의 홀을 포함하며,
    상기 레진층의 제1면은 상기 제1 및 제2발광소자의 출사면과 대면하며, 복수의 볼록부와 복수의 오목부를 포함하며,
    상기 볼록부는 상기 복수개의 제1발광소자 각각과 대향하며,
    상기 오목부는 상기 복수의 홀 또는 복수개의 제2발광소자 각각과 대향되는 조명 장치.
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