KR20210007685A - 조명 장치 - Google Patents

조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210007685A
KR20210007685A KR1020190084540A KR20190084540A KR20210007685A KR 20210007685 A KR20210007685 A KR 20210007685A KR 1020190084540 A KR1020190084540 A KR 1020190084540A KR 20190084540 A KR20190084540 A KR 20190084540A KR 20210007685 A KR20210007685 A KR 20210007685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical pattern
layer
light emitting
emitting device
resin layer
Prior art date
Application number
KR1020190084540A
Other languages
English (en)
Inventor
채현희
이정호
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020190084540A priority Critical patent/KR20210007685A/ko
Priority to CN202080050866.7A priority patent/CN114127469B/zh
Priority to CN202410142781.1A priority patent/CN117927890A/zh
Priority to US17/626,151 priority patent/US20220246807A1/en
Priority to PCT/KR2020/008728 priority patent/WO2021010630A1/ko
Publication of KR20210007685A publication Critical patent/KR20210007685A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483Containers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/10Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0083Periodic patterns for optical field-shaping in or on the semiconductor body or semiconductor body package, e.g. photonic bandgap structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

실시예는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 발광소자; 상기 발광소자 상에 배치되며 상기 발광소자를 덮는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 확산층; 상기 확산층 하면 및 상기 레진층 사이에 배치되는 광학패턴; 및 상기 광학패턴을 감싸는 커버층을 포함하고, 상기 커버층은 이형제를 포함하는 조명장치를 포함할 수 있다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}
실시 예는 광 효율을 향상 시킬 수 있는 조명장치에 관한 것이다.
통상적인 조명 응용은 차량용 조명(light)뿐만 아니라 디스플레이 및 간판용 백라이트를 포함한다.
발광소자(200) 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 조명으로서, 발광 다이오드를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광 다이오드는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하나, 차량용 조명장치에 사용되는 발광 다이오드로부터 출사되는 광의 출사각이 작아 상기 발광소자를 차량용 조명장치로 사용하기 위해서는 발광소자의 광 추출 효율을 향상 시켜 줄 필요성이 있다.
실시예에는 레진층과 커버층 사이에 에어갭을 형성할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
실시예는 발광소자의 광 추출 효율을 향상시킨 조명장치를 제공할 수 있다.
실시예는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 발광소자; 상기 발광소자 상에 배치되며 상기 발광소자를 덮는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 확산층; 상기 확산층 하면 및 상기 레진층 사이에 배치되는 광학패턴; 및 상기 광학패턴을 감싸는 커버층을 포함하고, 상기 커버층은 이형제를 포함하는 조명장치를 포함할 수 있다.
실시예는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 발광소자; 상기 발광소자 상에 배치되며 상기 발광소자를 덮는 레진층; 상기 레진층 상에 배치되는 확산층; 상기 확산층 하면 및 상기 레진층 사이에 배치되는 광학패턴; 및 상기 광학패턴을 감싸는 커버층을 포함하고, 상기 확산층의 일 영역은 상기 레진층과 이격되어 배치되는 조명장치를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 조명장치의 상기 광학패턴은 상기 확산층 하에 배치되는 제1광학패턴, 상기 제1광학패턴 하에 배치되는 제2광학패턴 및 상기 제2광학패턴 하에 배치되는 제3광학패턴을 포함하고, 상기 제2광학패턴의 면적은 상기 제1광학패턴의 면적보다는 크고, 상기 제3광학패턴의 면적보다는 작을 수 있다.
실시예에 따른 조명장치의 상기 광학패턴은 상기 발광소자와 수직으로 중첩될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기 커버층과 상기 레진층 사이에 에어갭이 형성될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치의 상기 에어갭은 상기 커버층의 측면에 형성될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치의 상기 커버층은 실리콘 수지를 포함하는 실리콘 이형제 또는 아크릴 수지를 포함하는 아크릴 이형제로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치의 상기 커버층의 두께는 3 내지 10마이크로미터일 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기 제1광학패턴, 상기 제2광학패턴 및 상기 제3광학패턴은 복수개의 도트 패턴으로 형성되고, 상기 복수개의 도트 패턴의 각각의 면적은 상기 발광소자에서 멀어질수록 작아질 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기 제2광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴의 개수는 상기 제1광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴 개수보다는 적고, 상기 제3광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴 개수보다는 클 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 별도의 제조 공정 없이 커버층과 레진층 사이에 에어갭을 형성할 수 있어 제조비용 절감의 효과를 가질 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 커버층과 레진층 사이에 형성된 에어갭에 의해 발광소자의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 조명장치의 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 조명장치의 A-A'의 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 반사부재의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 반사패턴의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 조명장치의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 조명장치의 광학패턴을 나타내는 평면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 조명장치의 B 영역을 나타내는 단면도이다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 조명장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 11은 실시 예에 따른 조명장치를 포함하는 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 12는 실시 예에 따른 조명 장치를 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 또는 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예를 들면, 상기 조명장치가 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.
도 1은 실시예에 따른 조명장치(1000)의 평면도이고, 도 2는 실시예에 다른 조명장치(1000)의 A-A' 라인의 단면도이며, 도 3은 실시예에 다른 반사부재의 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 조명장치(1000)는 회로기판(100), 상기 회로기판(100) 상에 배치되는 발광소자(200), 상기 회로기판(100) 상에 배치되는 반사부재(300), 상기 반사부재(300) 상에 배치되는 반사패턴(310), 상기 반사부재(300) 및 상기 반사패턴(310) 상에 배치되어 상기 발광소자(200)를 덮는 레진층(400), 상기 레진층(400) 상에 배치되는 확산층(700), 상기 확산층(700) 및 상기 레진층(400) 사이에 배치되는 광학패턴(600), 상기 광학패턴(600)을 덮는 커버층(500)을 포함할 수 있다.
상기 조명장치(1000)는 상기 발광소자(200)로부터 출사되는 광을 면 광원으로 방출할 수 있다. 상기 조명장치(1000)는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예를 들면, 차량용 램프에 적용되는 조명 모듈의 경우, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 방향 지시등(turn signal lamp), 후진등(back up lamp), 제동등(stop lamp), 주간 주행등(Daytime running right), 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scarf), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프 등에 적용 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 회로기판(100)은 확산층(700), 레진층(400), 반사부재(300), 복수의 발광소자(200) 아래에 위치하여 베이스 부재 또는 지지 부재로서 기능할 수 있다. 상기 회로기판(100)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 회로기판(100)은 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코어(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 회로기판(100)이 바닥에 금속층이 배치된 메탈 코어 PCB로 배치될 경우, 발광소자(200)의 방열 효율은 개선될 수 있다.
상기 회로기판(100)은 상부에 배선층(미도시)을 포함하며, 상기 배선층은 발광소자(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로기판(100)은 상기 배선층 상부에 배치된 반사층 또는 보호층을 포함할 수 있으며, 이는 상기 배선층을 보호할 수 있다. 상기 복수의 발광소자(200)는 상기 회로기판(100)의 배선층에 의해 직렬, 병렬, 또는 직-병렬로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(200)는 2개 이상을 갖는 그룹이 직렬 또는 병렬로 연결되거나, 상기 그룹들 간이 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
상기 회로기판(100)의 상면은 X축-Y축 평면을 가지며, 상기 회로기판(100)의 두께(z2)는 X방향과 Y방향에 직교하는 Z방향의 높이일 수 있다. 여기서, X방향은 제1방향이며, Y방향은 X방향과 직교하는 제2방향이며, 상기 Z방향은 X방향과 Y방향에 직교하는 제3방향일 수 있다.
상기 회로기판(100)의 제1방향의 길이(x1)는 제2방향의 너비(y1)보다 클 수 있다. 상기 회로기판(100)의 제1방향의 길이(x1)는 제2방향의 너비(y1)보다 2배 이상, 예를 들면, 4배 이상일 수 있다. 상기 회로기판(100)의 두께(z2)는 1.0mm 이하, 예를 들면, 0.5mm 내지 1.0mm의 범위일 수 있다. 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 상기 회로기판(100)의 두께(z2)를 얇게 제공할 수 있어, 조명 장치(1000)의 두께를 증가시키지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 회로기판(100)의 두께(z2)가 1.0mm 이하로 제공되므로, 플렉시블한 조명장치(1000)를 제공할 수 있다. 상기 회로기판(100)은 상면 및 하면을 통해 광이 투과되는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 상기 투광성 재질은 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 조명장치(1000)의 두께(z1)는 상기 회로기판(100)의 제1방향(X) 및 제2방향(Y)의 길이(x1, y1) 중에서 짧은 길이의 1/3 이하일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 조명장치(1000)의 두께(z1)는 상기 회로기판(100)의 바닥에서 5.5mm 이하이거나, 4.5mm±0.5mm의 범위일 수 있다. 상기 조명장치(1000)의 두께(z1)는 상기 회로기판(100)의 하면에서 확산층(700)의 상면 사이의 직선 거리일 수 있다. 상기 조명장치(1000)의 두께(z1)는 상기 레진층(400)의 두께(z4)의 220% 이하, 예를 들면, 180% 내지 220% 범위일 수 있다. 상기 조명장치(1000)는 두께(z1)가 5.5mm 이하로 제공되므로, 플렉시블하며 슬림한 면광원 모듈로 제공할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 회로기판(100) 상에 배치되며, 제1방향(X)으로 광을 방출할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 제1방향(X)으로 세기가 가장 높은 광을 방출하게 된다. 상기 발광소자(200)는 광이 출사되는 출사면(210)을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 출사면(210)은 상기 회로기판(100)의 수평한 상면에 대해 제3방향(Z)으로 또는 수직 방향으로 배치될 수 있다. 상기 출사면(210)은 수직한 평면이거나, 오목한 면 또는 볼록한 면을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 회로기판(100) 상에 배치되어 상기 회로기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 발광 다이오드(LED)를 갖는 소자로서, 발광 칩이 패키징된 패키지를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 백색, 청색, 적색, 녹색, 적외선, 자외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 바닥 부분이 상기 회로기판(100)과 전기적으로 연결되는 사이드 뷰 타입일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 발광소자(200)는 LED 칩일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광소자(200)의 출사면(210)은 발광소자(200)의 상면이 아닌 적어도 한 측면에 배치될 수 있다. 상기 출사면(210)은 상기 발광소자(200)의 측면 중에서 상기 회로기판(100)에 인접한 면일 수 있다. 예를 들면, 상기 출사면(210)은 상기 회로기판(100)의 상면에 인접한 측면일 수 있다. 상기 출사면(210)은 상기 발광소자(200)의 바닥 면과 상면 사이의 측면에 배치되며, 상기 제1방향(X)으로 가장 높은 세기의 광을 방출하게 된다. 상기 발광소자(200)의 출사면(210)은 상기 반사부재(300)와 인접한 면이거나, 상기 회로기판(100)의 상면 및 상기 반사부재(300)의 상면에 대해 수직한 면일 수 있다.
상기 발광소자(200)의 출사면(210)을 통해 출사된 광은 상기 회로기판(100)의 상면에 대해 평행한 방향으로 진행하거나, 상기 반사부재(300)에 의해 반사되거나, 레진층(400)의 상면 방향으로 진행될 수 있다. 상기 발광소자(200)의 두께(z6)는 3mm 이하, 예를 들면, 0.8mm 내지 2mm의 범위일 수 있다. 상기 발광소자(200)의 제2방향(Y)의 길이는 상기 발광소자(200)의 두께(z6)의 1.5배 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 발광소자(200)는 ±Z 방향의 광 지향각보다 ±Y 방향의 광 지향각이 넓을 수 있다. 상기 발광소자(200)의 제2방향(Y)의 광 지향각은 110도 이상, 예를 들면, 120도 내지 160도 또는 140도 이상일 수 있다. 상기 발광소자(200)의 제3방향(Z)의 광 지향각은 110도 이상, 예를 들면, 120도 내지 140도의 범위를 가질 수 있다.
상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)과 상기 레진층(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)의 상면 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다. 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)의 측면으로부터 이격될 수 있으며, 상기 이격된 영역에는 레진층(400)이 상기 회로기판(100) 상에 부착될 수 있다. 이때, 상기 레진층(400)에 의해 상기 반사부재(300)의 에지 부분이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.
상기 반사부재(300)는 상기 발광소자(200)의 하부가 배치되는 개구부(320)를 포함할 수 있다. 상기 반사부재(300)의 개구부(320)에는 상기 회로기판(100)의 상면이 노출되며 상기 발광소자(200)의 하부가 본딩되는 부분이 배치될 수 있다. 상기 개구부(320)의 크기는 상기 발광소자(200)의 사이즈와 같거나 크게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)의 상면에 접촉되거나, 상기 레진층(400)과 상기 회로기판(100) 사이에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 여기서, 상기 반사부재(300)는 상기 회로기판(100)의 상면에 고 반사 재질이 코팅된 경우, 제거될 수 있다.
상기 반사부재(300)는 상기 발광소자(200)의 두께(z6)보다 얇은 두께(z3)로 형성될 수 있다. 상기 반사부재(300)의 두께(z3)는 0.2mm±0.02mm의 범위를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 출사면(210)은 상기 반사부재(300)의 상면에 대해 수직한 방향으로 제공될 수 있다.
상기 반사부재(300)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, 예를 들면, TiO2, Al2O3, SiO2와 같은 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 반사부재(300)는 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 반사부재(300)는 입사되는 광을 반사시켜 줌으로써, 광이 균일한 분포를 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 반사부재(300)는 접착층(301), 반사층(302), 및 반사패턴(310)을 포함할 수 있다. 상기 접착층(301)은 상기 반사부재(300)를 상기 회로기판(100)의 상면에 부착시켜 줄 수 있다. 상기 접착층(301)은 투명한 재질로서, UV 접착제, 실리콘 또는 에폭시와 같은 접착제일 수 있다.
상기 접착층(301) 상에 반사층(302)이 배치될 수 있다. 상기 반사층(302)은 수지 재질이며, 내부에 다수의 반사제(303)를 포함할 수 있다. 상기 반사제(303)는 공기와 같은 기포이거나, 공기와 동일한 굴절률을 가지는 매질일 수 있다. 상기 반사층(302)의 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시와 같은 재질이며, 상기 반사제(303)는 상기 수지 재질 내에 기포들이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 반사층(302)은 상기 다수의 반사제(303)에 의해 입사된 광을 반사하거나 다른 방향으로 굴절시켜 줄 수 있다. 상기 반사층(302)의 두께(z7)는 상기 반사부재(300)의 두께의 80% 이상일 수 있다.
상기 반사층(302) 상에는 복수의 도트들이 배열된 복수개의 반사패턴(310)을 포함할 수 있다. 상기 복수개의 반사패턴(310)은 상기 반사층(302) 상에 인쇄를 통해 형성될 수 있다. 상기 반사패턴(310)은 반사 잉크를 포함할 수 있다. 상기 반사패턴(310)은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 재질로 인쇄할 수 있다. 상기 반사패턴(310)의 각 도트는 측 단면이 반구형 형상이거나, 다각형 형상일 수 있다. 상기 반사패턴(310)의 재질은 백색일 수 있다. 상기 반사부재(300)의 상면에 상기 반사패턴(310)이 상기 발광소자(200)의 출사 방향에 배치됨으로써, 광 반사율을 개선시키고 광 손실을 줄이며 면 광원의 휘도를 향상시켜 줄 수 있다.
도 4 및 도 5는 실시예에 따른 조명장치(1000)의 반사패턴(310)의 변형예를 나타내는 평면도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 반사패턴(310)의 밀도는 상기 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 더 높아질 수 있다. 예를 들면, 상기 복수개의 반사패턴(310)의 면적은 동일할 수 있으며, 인접한 상기 반사패턴(310) 간의 거리가 상기 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 짧아질 수 있다. 따라서, 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 상기 반사층(302) 상에 배치된 반사패턴(310)의 밀도가 높아질 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 상기 반사패턴(310)에 의해 반사되는 광량이 증가하여 상기 발광소자(200)에서 외부로 출사되는 광 균일성이 향상될 수 있다.
도 5를 참조하여 설명하면, 상기 복수개의 반사패턴(310)은 상기 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 상기 반사패턴(310)의 면적은 커질 수 있다. 예를 들면, 상기 복수개의 반사패턴(310)의 면적이 상기 발광소자(200)의 출사면(210)으로부터 멀어질수록 커질 수 있다. 이에 따라, 상기 복수개의 반사패턴(310) 중 상기 발광소자(200)와 가장 인접한 반사패턴(310)에 의해 반사되는 광량이 가장 작고, 상기 발광소자(200)와 가장 멀리 떨어진 반사패턴(310)에 의해 반사되는 광량은 가장 클 수 있어, 상기 발광소자(200)의 출사면(210)과의 거리에 따라 상기 반사패턴(310)에 의해 반사되는 광량을 조절하여 발광소자(200)에서 외부로 출사되는 광 균일성을 향상 시킬 수 있다.
상기 기술한 바와 같이, 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 반사패턴(310)의 밀도 및 면적을 조절하여 광균일성을 향상 시킬 수 있다.
다시, 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 레진층(400)은 상기 회로기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 회로기판(100)과 대면할 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 회로기판(100)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)의 하면 면적은 상기 회로기판(100)의 상면 면적과 동일하거나 작을 수 있다. 상기 레진층(400)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 레진층(400)은 실리콘, 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 레진층(400)은 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 레진층(400)은 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들면, 상기 레진층(400)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(400)은 레진으로 광을 가이드하는 층으로 제공되므로, 글래스의 경우에 비해 얇은 두께로 제공될 수 있고 연성의 플레이트로 제공될 수 있다. 상기 레진층(400)은 발광소자(200)로부터 방출된 점 광원을 선 광원 또는 면 광원 형태로 방출할 수 있다.
상기 레진층(400) 내에는 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 비드는 레진층(400)의 중량 대비 0.01 내지 0.3%의 범위로 배치될 수 있다. 상기 비드는 실리콘(Sillicon), 실리카(Silica), 글라스 버블(Glass bubble), PMMA(Polymethyl methacrylate), 우레탄(Urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(Acryl) 중 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있으며, 비드의 입경은 약 1㎛ ~ 약 20㎛의 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200) 상에 배치되므로, 상기 발광소자(200)를 보호할 수 있고, 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광의 손실을 줄일 수 있다. 상기 레진층(400)의 하부에는 상기 발광소자(200)가 매립될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)의 표면에 접촉될 수 있고 상기 발광소자(200)의 출사면(210)과 접촉될 수 있다.
상기 레진층(400)의 두께(z4)는 1.8mm 이상, 예를 들면, 1.8 내지 2.5mm 범위일 수 있다. 상기 레진층(400)의 두께(z4)가 상기 범위보다 두꺼울 경우 광도가 저하될 수 있고 모듈 두께의 증가로 인해 연성한 모듈로 제공하는 데 어려움이 있을 수 있다. 상기 레진층(400)의 두께(z4)가 상기 범위보다 작은 경우, 균일한 광도의 면 광원을 제공하는 데 어려움이 있을 수 있다. 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광은 상기 레진층(400)과 상기 레진층(400) 상에 배치된 확산층(700)을 통해 확산되어 외부로 방출될 수 있다.
상기 확산층(700)은 상기 레진층(400) 상에 배치될 수 있다. 상기 확산층(700)은 소정의 압력 또는 압력/열을 가해 상기 레진층(400) 상에 부착할 수 있다. 상기 확산층(700)은 별도의 접착제 없이 상기 레진층(400)의 자체 접착력으로 상기 레진층(400)과 접착됨으로써, 실시예에 따른 조명장치(1000)의 제조 공정 중에 접착제를 별도로 부착하는 공정을 줄일 수 있고, 인체에 유해한 접착제를 사용하지 않을 수 있어, 공정이나 재료 낭비를 줄일 수 있다.
상기 확산층(700)은 상기 레진층(400)의 상면과 접착될 수 있다. 상기 확산층(700)은 광의 광도가 높을 경우 특정 컬러가 혼색되지 않을 수 있으므로, 광들을 확산시켜 혼합되도록 할 수 있다. 상기 확산층(700)의 재질은 투광성 재질일 수 있다. 예를 들면, 상기 확산층(700)은 폴리에스테르(PET) 필름, PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 소재나 PC(Poly Carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산층(700)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질의 필름으로 제공될 수 있다. 상기 확산층(700)은 단층 또는 다층을 포함할 수 있다.
상기 확산층(700)의 두께(z5)는 25마이크로 미터 이상이며, 예를 들면, 25 내지 250 마이크로 미터의 범위 또는 100 내지 250 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 이러한 확산층(700)은 상기 두께(z5)의 범위를 갖고 입사된 광을 균일한 면 광원으로 제공할 수 있다.
상기 확산층(700)은 비드와 같은 확산제, 형광체 및 잉크 입자 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체는 적색 형광체, 앰버 형광체, 엘로우 형광체, 녹색 형광체, 또는 백색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자는 금속잉크, UV 잉크, 또는 경화잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자의 크기는 상기 형광체의 사이즈보다 작을 수 있다. 상기 잉크입자의 표면 컬러는 녹색, 적색, 황색, 청색 중 어느 하나일 수 있다. 상기 잉크 종류는 PVC(Poly vinyl chloride) 잉크, PC (Polycarbonate) 잉크, ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 잉크, UV 레진 잉크, 에폭시 잉크, 실리콘 잉크, PP(polypropylene) 잉크, 수성잉크, 플라스틱 잉크, PMMA (poly methyl methacrylate) 잉크, PS (Polystyrene) 잉크 중에서 선택적으로 적용될 수 있다. 상기 잉크입자는 금속잉크, UV 잉크, 또는 경화잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광학패턴(600)은 상기 확산층(700)과 상기 레진층(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 커버층(500)과 상기 확산층(700) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 상기 확산층(700)의 하면에 접착될 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 상기 레진층(400)의 측면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 상기 회로기판(100)의 상면과 대면할 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 상기 발광소자(200)와 수직방향으로 중첩될 수 있다. 상기 광학패턴(600)은 복수개가 제1방향(X)으로 배열될 수 있다. 복수의 광학패턴(600) 각각은 복수의 발광소자(200) 각각에 제3방향(Z) 또는 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 복수개의 광학패턴(600)간의 간격은 상기 발광소자(200)간의 간격(x2)보다 작을 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다. 상기 복수개의 광학패턴(600) 각각은 동일한 형상을 포함할 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다. 상기 광학패턴(600)은 굴절률이 공기와 동일한 굴절률이거나, 상기 레진층(420)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 재질일 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 광학패턴(600)은 상기 확산층(700) 하면에 제1광학패턴(610), 상기 제1광학패턴(610) 하에 제2광학패턴(620), 상기 제2광학패턴(620) 하에 제3광학패턴(630)이 배치될 수 있다. 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630)의 면적은 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1광학패턴(610)의 면적은 상기 제2광학패턴(620) 및 상기 광학패턴(630)의 면적보다 클 수 있다. 상기 제2광학패턴(620)의 면적은 상기 제3광학패턴(630)의 면적보다 클 수 있다. 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630)의 두께는 8 내지 12마이크로미터일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630)의 두께는 10마이크로미터일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630) 각각은 복수개의 도트 패턴들이 의해 형성될 수 있다. 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630)을 이루는 도트 패턴들은 상기 발광소자(200)로부터 멀어질수록 면적이 작아질 수 있다. 이에 따라, 상기 도트 패턴들에 의해 반사되는 광량과 상기 도트패턴들에 의해 차광되는 광량을 조절하여 발광소자의 광 균일성을 향상 시킬 수 있다.
상기 광학패턴(600)은 상기 각 발광소자(200) 상에서 상기 발광소자(200)의 출사 방향으로 출사된 광에 의한 핫 스팟을 방지할 수 있는 정도의 크기 또는 면적으로 제공될 수 있다. 또한 상기 광학패턴(600)은 상기 발광소자(200)가 사이드 방향 즉, 제1방향(X)으로 광을 출하하게 되므로, 상기 발광소자(200)의 광 지향각 분포와 광의 반사 특성에 의한 차광 효율을 높일 수 있는 영역을 커버하게 된다. 따라서, 실시예에 따른 조명장치(1000)에서 상기 광학패턴(600)은 상기 발광소자(200)에서 출사되는 광에 의한 핫 스팟을 방지하고 상기 발광소자(200)의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.
상기 커버층(500)은 상기 광학패턴(600)과 상기 레진층(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 커버층(500)은 상기 확산층(700)과 상기 레진층(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 커버층(500)은 상기 확산층(700)의 하면 아래에 배치될 수 있다. 상기 커버층(500)은 상기 광학패턴(600)을 감싸며 형성될 수 있다.
상기 커버층(500)은 상기 제1광학패턴(610)의 측면과 하면 일부를 감싸는 제1커버층(510), 상기 제2광학패턴(620)의 측면과 하면 일부를 감싸는 제2커버층(520), 상기 제3광학패턴(630)의 측면 및 하면을 감싸는 제3커버층(530)을 포함할 수 있다. 상기 제1커버층(510)은 상기 확산층(700)의 하면 아래에 배치될 수 있다. 상기 제2커버층(520)은 상기 제1커버층(510)의 하에 배치될 수 있다. 상기 제3커버층(530)은 상기 제2커버층(520) 하에 배치될 수 있다.
상기 제1커버층(510) 내지 상기 제3커버층(530)의 면적은 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1커버층(510)의 면적은 상기 제2커버층(520) 및 상기 제3커버층(530)의 면적보다 클 수 있다. 상기 제2커버층(520)의 면적은 상기 제3커버층(530)의 면적보다 클 수 있다. 상기 제1커버층(510) 내지 상기 제3커버층(530)의 면적은 상기 제1커버층(510) 내지 상기 제3커버층(530) 각각에 대응되는 상기 제1광학패턴(610) 내지 상기 제3광학패턴(630)의 면적보다 클 수 있다.
상기 커버층(500)의 두께는 3 내지 10마이크로미터일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1커버층(510) 내지 상기 제3커버층(530)의 두께는 각각 1 내지 3.3마이크로미터일 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다.
상기 커버층(500)은 이형제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 커버층(500)은 무기분말, 예를 들면, 활석, 카올린, 운모, 백토를 포함하는 이형제로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 커버층(500)은 실리콘, 규소 화합물, 실리콘 고무, 실리콘 오일, 실리콘 오일, 메틸 실리콘 오일, 실리콘 수지, 실리콘 수지 에멀젼을 포함하는 실리콘 수지로 형성되는 실리콘 이형제 또는 아크릴 수지를 포함하는 아크릴 이형제로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 커버층(500)은 식물, 동물 및 합성 파라핀이 구비된 왁스를 포함하는 이형제로 형성될 수 있다. 상기 커버층(500)은 불소 수지 분말 불소 수지 도료로 형성되는 이형제로 형성될 수 있다.
상기 커버층(500)은 이형제로 형성되어 접착 특성을 포함하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 광학패턴(600)을 감싸며 형성된 상기 커버층(500)은 상기 레진층(400)과 접착되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 커버층(500) 및 상기 레진층(400) 사이에는 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500)의 재료 물성에 의해 별도의 제조 공정을 거치지 않고도 에어갭(540)이 형성될 수 있다. 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500)의 재료 특성에 따라 상기 에어갭(540)이 형성됨으로써, 별도의 제조공정 없이 상기 커버층(500)과 상기 레진층(400) 사이에 에어갭(540)을 형성할 수 있고, 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500), 상기 에어갭(540)의 굴절율 차이에 따라 상기 발광소자(200)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
종래의 조명장치에서는 광학패턴 상부에 별도의 PET 필름을 형성하고 상기 레진층과 상기 광학패턴 사이에 PSA를 형성하여 광학패턴과 레진층 사이에 에어갭을 형성할 수 있었다. 그러나, 에어갭 형성을 위해 별도의 PET 필름 및 PSA가 필요로 하며 이에 따라, 제조 공정의 증가 및 제조 비용이 향상되었다. 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 접착 특성을 포함하지 않는 커버층(500)으로 광학패턴(600)을 감싸, 상기 커버층(500)과 상기 레진층(400)의 재료 특성에 의해 상기 레진층(400)과 상기 커버층(500) 사이에 에어갭(540)을 형성할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 에어갭(540)을 형성하기 위해 종래기술과 같이 별도의 제조 공정이 필요치 않으며, 커버층(500) 및 상기 레진층(400)의 재료 특성에 따라 에어갭(540)이 형성할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 커버층(500)과 레진층(400) 사이에 형성된 에어갭(540)과 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500)의 굴절율 차이에 의해 조명장치(1000)의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다. 그리고, 종래기술과 같이 에어갭을 형성하기 위해 별도의 PSA 및 PET필름이 필요치 않으므로 광효율 증가 및 조명장치(1000)의 유연성을 증가될 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 조명장치(100)의 변형예를 나타내는 도면이다. 도 8에서는 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에 따른 조명 모듈에서 기설명한 내용을 채택할 수 있다.
상기 에어갭(550)은 상기 레진층(400)과 상기 커버층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 에어갭(550)은 상기 레진층(400)과 상기 커버층(600)을 소정거리 이격시킬 수 있다. 상기 에어갭(550)에 의해 상기 커버층(500)의 측면 및 하면과 상기 레진층(400)은 소정거리 이격될 수 있다. 상기 에어갭(550)과 맞닿는 상기 확산층(700)의 하면을 제외하고는 상기 확산층(700)의 하면과 상기 레진층(400)의 상면은 접착될 수 있다.
실시예에 따른 조명장치(100)에서는 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500)의 재료 특성에 따라 상기 에어갭(550)이 상기 레진층(400)과 상기 커버층(500) 사이에 형성되어 상기 레진층(400)과 상기 커버층(500)을 소정 거리 이격시킬 수 있다. 그리고, 상기 확산층(700)의 하면은 상기 레진층(400)의 접착 특성에 의해 접착될 수 있다. 따라서, 별도의 제조 공정 없이 상기 레진층(400)과 상기 커버층(500) 사이에 에어갭(550)이 형성되고 상기 레진층(400) 및 상기 커버층(500), 상기 에어갭(550)의 굴절율 차이에 따라 상기 발광소자(200)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 조명장치(1000)의 제조 공정을 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 회로기판(100) 상에 개구부(320)를 포함하는 반사부재(300)를 부착하게 된다. 상기 회로기판(100)의 개구부(320)를 통해 발광소자(200)를 전도성 접착부재로 접착시켜 준다. 여기서, 상기 반사부재(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 접착층(301), 기포를 갖는 반사층(302) 및 반사패턴(310)을 포함할 수 있다.
상기 회로기판(100) 및 상기 발광소자(200) 상에 레진층(400)을 디스펜싱하게 된다. 상기 레진층(400)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 재질을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 확산층(700) 하에 광학패턴(600)을 형성하고, 상기 광학패턴(600)의 일부 또는 전체에 이형제를 분사 또는 인쇄하여 커버층(500)을 형성할 수 있다. 그 후, 압착 장비, 예를 들면, 롤러(미도시) 등을 이용하여 확산층(700)을 상기 레진층(400)의 상면에 가압시켜 부착하게 된다. 이때 상기 확산층(700)은 상기 레진층(400)의 상면의 접착 특성에 의해 상기 레진층(400)의 상면에 밀착 접착될 수 있다. 그리고, 상기 커버층(500)은 접착 특성을 포함하지 않은 이형제로 형성되어 있어 상기 레진층(400)과 상기 커버층(500)은 접착되지 않으나, 압착 장비에 의해 상기 확산층(700)과 상기 레진층(400)의 상면은 접착되어 상기 커버층(500) 및 상기 레진층(400) 사이에는 에어갭(540, 550)이 형성될 수 있다. 상기 확산층(700)이 상기 레진층(400) 상에 접착되면, 조명 장치가 제공될 수 있다. 이러한 조명 장치는 단위 모듈의 크기로 제공될 수 있다. 또한 상기 발광 소자의 후면 측을 커팅하여, 발광소자(200) 각각에 레진층/확산층을 갖는 발광 셀들을 복수로 분리할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 조명장치(1000)에서는 재료의 특성에 의해 상기 에어갭(540, 550)이 형성되므로 상기 에어갭(540, 550)을 형성하기 위한 별도의 제조 공정이 필요치 않아 제조 비용 절감의 효과를 가질 수 있다. 또한, 종래 기술과 같이 상기 에어갭(540, 550)에 형성하기 위해 별도의 PET 필름 및 PSA가 필요치 않으므로 별도의 PSA 및 PET필름이 필요치 않으므로 광효율 증가 및 조명장치의 유연성이 증가될 수 있다. 그리고, 상기 에어갭(540, 550)과 상기 레진층(400) 및 상기 광학패턴(600)의 굴절율 차이에 의해 조명장치(1000)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 조명 모듈이 적용된 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이며, 도 12는 실시 예에 개시된 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 차량(900)에서 후미등(800)은 제1램프 유닛(812), 제2램프 유닛(814), 제3램프 유닛(816), 및 하우징(810)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1램프 유닛(812)은 방향 지시등 역할을 위한 광원일 수 있으며, 제2램프 유닛(814)은 차폭등의 역할을 위한 광원일 수 있고, 제3램프 유닛(816)은 제동등 역할을 위한 광원일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1램프 유닛 내지 제3램프 유닛(812,814,816) 중 적어도 하나 또는 모두는 실시 예에 개시된 조명 모듈을 포함할 수 있다. 상기 하우징(810)은 제1램프 유닛 내지 제3램프 유닛(812, 814, 816)들을 수납하며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(810)은 차량 몸체의 디자인에 따라 굴곡을 가질 수 있고, 제1램프 유닛 내지 제3램프 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 실시예들에서 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: 회로기판 200: 발광소자 300: 반사부재 400: 레진층
500: 커버층 600: 광학패턴 700: 확산층

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 발광소자;
    상기 발광소자 상에 배치되며 상기 발광소자를 덮는 레진층;
    상기 레진층 상에 배치되는 확산층;
    상기 확산층 하면 및 상기 레진층 사이에 배치되는 광학패턴; 및
    상기 광학패턴을 감싸는 커버층을 포함하고,
    상기 커버층은 이형제를 포함하는 조명장치.
  2. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 발광소자;
    상기 발광소자 상에 배치되며 상기 발광소자를 덮는 레진층;
    상기 레진층 상에 배치되는 확산층;
    상기 확산층 하면 및 상기 레진층 사이에 배치되는 광학패턴; 및
    상기 광학패턴을 감싸는 커버층을 포함하고,
    상기 확산층의 일 영역은 상기 레진층과 이격되어 배치되는 조명장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광학패턴은 상기 확산층 하에 배치되는 제1광학패턴, 상기 제1광학패턴 하에 배치되는 제2광학패턴 및 상기 제2광학패턴 하에 배치되는 제3광학패턴을 포함하고,
    상기 제2광학패턴의 면적은 상기 제1광학패턴의 면적보다는 크고, 상기 제3광학패턴의 면적보다는 작은 조명장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광학패턴은 상기 발광소자와 수직으로 중첩되는 조명장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커버층과 상기 레진층 사이에 에어갭이 형성되는 조명장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어갭은 상기 커버층의 측면에 형성되는 조명장치
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커버층은 실리콘 수지를 포함하는 실리콘 이형제 또는 아크릴 수지를 포함하는 아크릴 이형제로 형성되는 조명장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커버층의 두께는 3 내지 10마이크로미터인 조명장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1광학패턴, 상기 제2광학패턴 및 상기 제3광학패턴은 복수개의 도트 패턴으로 형성되고,
    상기 복수개의 도트 패턴의 각각의 면적은 상기 발광소자에서 멀어질수록 작아지는 조명장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴의 개수는 상기 제1광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴 개수보다는 적고, 상기 제3광학패턴의 상기 복수개의 도트 패턴 개수보다는 큰 조명장치.
KR1020190084540A 2019-07-12 2019-07-12 조명 장치 KR20210007685A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190084540A KR20210007685A (ko) 2019-07-12 2019-07-12 조명 장치
CN202080050866.7A CN114127469B (zh) 2019-07-12 2020-07-03 照明装置
CN202410142781.1A CN117927890A (zh) 2019-07-12 2020-07-03 照明装置
US17/626,151 US20220246807A1 (en) 2019-07-12 2020-07-03 Lighting device
PCT/KR2020/008728 WO2021010630A1 (ko) 2019-07-12 2020-07-03 조명 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190084540A KR20210007685A (ko) 2019-07-12 2019-07-12 조명 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210007685A true KR20210007685A (ko) 2021-01-20

Family

ID=74211075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190084540A KR20210007685A (ko) 2019-07-12 2019-07-12 조명 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220246807A1 (ko)
KR (1) KR20210007685A (ko)
CN (2) CN114127469B (ko)
WO (1) WO2021010630A1 (ko)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304535A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置
KR101125348B1 (ko) * 2010-01-11 2012-03-27 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛
US8568012B2 (en) * 2010-01-18 2013-10-29 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting unit and display device having the same
KR102034226B1 (ko) * 2012-06-12 2019-10-18 엘지이노텍 주식회사 조명장치
US9184350B2 (en) * 2013-06-21 2015-11-10 Venntis Technologies LLC Light emitting device for illuminating plants
KR101829306B1 (ko) * 2013-07-25 2018-02-19 엘지이노텍 주식회사 조명장치
US10529696B2 (en) * 2016-04-12 2020-01-07 Cree, Inc. High density pixelated LED and devices and methods thereof
KR102084914B1 (ko) * 2017-08-28 2020-03-06 현대모비스 주식회사 차량용 램프 모듈
KR102377175B1 (ko) * 2017-09-28 2022-03-21 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함한 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN114127469A (zh) 2022-03-01
WO2021010630A1 (ko) 2021-01-21
US20220246807A1 (en) 2022-08-04
CN114127469B (zh) 2024-02-20
CN117927890A (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11415740B2 (en) Lighting module, lighting device, and manufacturing method thereof
EP4008950A1 (en) Lighting device
CN114174359A (zh) 光学树脂及具有该光学树脂的照明装置
EP3872391B1 (en) Lighting module and lighting device comprising same
EP4198382A1 (en) Lighting device and lamp comprising same
US20220246807A1 (en) Lighting device
KR20210155453A (ko) 조명 장치 및 이를 포함하는 램프
EP4174968A1 (en) Lighting device and lamp including same
KR20220137406A (ko) 조명 장치
US20230135095A1 (en) Lighting module and lighting device
KR20210144067A (ko) 조명 장치 및 이를 포함하는 램프
KR20220003785A (ko) 조명 장치 및 이를 포함하는 램프
KR20210133051A (ko) 조명 장치 및 이를 포함하는 램프
KR20210030679A (ko) 조명 장치