KR20210032249A - 조명 모듈, 조명 장치 및 램프 - Google Patents

조명 모듈, 조명 장치 및 램프 Download PDF

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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 조명 장치는, 적어도 일부가 수평한 방향으로 연장되는 제1부, 및 적어도 일부가 수직한 방향으로 연장되는 제2부를 포함하는 기판; 상기 기판의 제1부 상에 다면 발광하는 제1발광소자; 상기 기판의 제1부 상에 일면 발광하는 제2발광소자; 및 상기 기판, 상기 제1 및 제2발광소자를 덮는 레진층을 포함하며, 상기 기판은 상기 제1부, 상기 제2부, 상기 제1 및 제2부 사이에 곡면으로 연장되는 영역을 포함하며, 상기 제2발광소자는 상기 제1발광소자가 배치된 영역 상으로 광을 조사할 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 서로 다른 평면 상에서 면광을 발광하는 조명 모듈에 관한 것이다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 조명 장치, 라이트 유닛, 표시장치, 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 기판의 적어도 일부가 수평한 방향을 따라 연장되는 제1부와, 적어도 일부가 수직한 방향을 따라 연장되는 제2부 상에 서로 다른 종류의 발광소자를 배치한 조명모듈 또는 조명장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판의 제1부 상에 적어도 탑뷰 타입의 제1발광소자와, 기판의 제2부 상에 사이드 뷰 타입의 제2발광소자가 배치된 조명모듈 또는 조명장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판의 제1부 상에 다면 발광하는 제1발광소자와 일면 발광하는 제2발광소자가 배치된 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판의 제1 및 제2발광소자 상에 덮는 하나 또는 복수의 레진층을 포함하는 조명모듈 또는 조명장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판 상에 복수의 레진층 중 적어도 하나 또는 둘은 파장변환수단 또는/및 잉크입자를 포함하는 조명모듈 또는 조명장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판의 적어도 일부가 수평 방향으로 연장된 제1부 상으로 면광 효율을 개선시켜 줄 수 있는 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 라이트 유닛, 액정표시장치, 차량용 램프를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 장치는, 적어도 일부가 수평한 방향으로 연장되는 제1부, 및 적어도 일부가 수직한 방향으로 연장되는 제2부를 포함하는 기판; 상기 기판의 제1부 상에 다면 발광하는 제1발광소자; 상기 기판의 제1부 상에 일면 발광하는 제2발광소자; 및 상기 기판, 상기 제1 및 제2발광소자를 덮는 레진층을 포함하며, 상기 기판은 상기 제1부, 상기 제2부, 상기 제1 및 제2부 사이에 곡면으로 연장되는 영역을 포함하며, 상기 제2발광소자는 상기 제1발광소자가 배치된 영역 상으로 광을 조사할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2발광소자 각각은 복수로 배치되며, 상기 제2발광소자의 두께는 상기 제1발광소자의 두께보다 클 수 있다. 상기 제1발광소자들의 간격은 상기 제2발광소자들의 간격보다 좁으며, 인접한 제1발광소자와 제2발광소자 사이의 간격은 상기 제2발광소자들의 간격보다 좁거나 같을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 레진층은 상기 제1 및 제2발광소자를 밀봉하는 제1레진층; 및 상기 제1레진층 상에 파장변환수단 및 잉크입자 중 적어도 하나 또는 모두를 포함하는 제2레진층을 포함하며, 상기 제2레진층의 두께는 상기 제1레진층의 두께보다 얇을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 기판의 곡면을 지나는 접선과 수직한 직선 사이의 각도가 제1각도 미만인 영역에 상기 제2발광소자가 배치되며, 상기 제1각도 이상인 영역에 제1발광소자가 배치되며, 상기 제1각도는 40도 내지 50도의 범위일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1발광소자는 상기 기판 상에 배치된 플립 타입의 LED 칩이며, 상기 제2발광소자는 캐비티를 갖는 몸체, 및 상기 몸체 내에 LED 칩을 갖는 사이드 뷰 타입의 패키지일 수 있다. 상기 제2발광소자가 배치된 상기 레진층의 두께는 상기 제1발광소자가 배치된 상기 레진층의 두께보다 얇을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 얇은 조명 모듈에서의 측 방향으로 방출되는 광을 탑뷰 방향으로 가이드하여, 탑뷰 방향에서의 광도를 개선할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 곡면을 갖는 기판 상에서 측 방향에서의 광 손실을 줄이고 탑뷰 방향으로의 광도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 조명 모듈에서의 광원의 개수를 줄여줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 기판에서 적어도 일부가 수직한 방향으로 연장되는 부분의 레진층의 두께를 줄일 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, 조명 장치, 또는 차량용 램프에 적용될 수 있다.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 측 단면도의 예이다.
도 2는 도 1의 조명 모듈의 다른 예이다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 조명 모듈을 갖는 평면도의 예이다.
도 4는 도 1 또는 도 2의 조명 모듈에서 제2발광소자의 다른 배치 예이다.
도 5는 도 1 내지 도 4에 개시된 조명 모듈을 브라켓에 적용한 예이다.
도 6는 도 5의 조명 모듈의 다른 예이다.
도 7은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 제1,2발광소자의 예이다.
도 8은 도 7의 제1,2발광소자의 상세 구성도이다.
도 9는 발명의 실시 예에 따른 조명 장치 또는 조명 모듈을 갖는 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 10은 도 9의 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.
<조명모듈 또는 조명장치>
도 1은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 측 단면도의 예이며, 도 2는 도 1의 조명 모듈의 다른 예이고, 도 3은 도 1 또는 도 2의 조명 모듈을 갖는 평면도의 예이며, 도 4는 도 1 또는 도 2의 조명 모듈에서 제2발광소자의 다른 배치 예이고, 도 5는 도 1 내지 도 4에 개시된 조명 모듈을 브라켓에 적용한 예이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(100)은 기판(110), 복수의 발광소자(121,123) 및 복수의 레진층(130,140)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광소자(121,123)는 적어도 상면을 통해 광을 방출하는 제1발광소자(121)와, 적어도 측면을 통해 광을 방출하는 제2발광소자(123)를 포함할 수 있다. 상기 레진층(130,140)은 기판(110) 상으로 적층된 제1레진층(130)과 상기 제1레진층(130) 상에 제2레진층(140)을 포함할 수 있다.
상기 조명 모듈(100)은 제1레진층(130)과 기판(110) 사이에 반사부재(111)가 배치될 수 있다. 상기 반사부재(111)는 상기 기판(110)보다 위에 배치되고, 제1레진층(130)의 아래에 배치될 수 있다. 상기 기판(110) 또는/및 반사부재(111)는 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
상기 발광소자(121,123)로부터 방출된 광은 제2레진층(140)의 면들 중 적어도 상면(또는 출사면)을 통해 면광으로 발광될 수 있다. 상기 레진층(130,140)은 측면들 중 적어도 하나 또는 둘 이상이 노출될 수 있다. 상기 레진층(130,140)은 적어도 한 측면과 일면(또는 상면) 또는/및 타면(또는 하면)이 노출될 수 있다.
상기 조명 모듈(100)은 복수의 제1발광소자(121)와 적어도 하나 또는 둘 이상의 제2발광소자(123)가 배치된다. 상기 제1발광소자(121)는 N열(N은 1이상의 정수) 또는/및 M행(M은 1이상의 정수)으로 배열될 수 있다. 상기 제2발광소자(123)은 N열(N은 1이상의 정수) 또는/및 M행(M은 1이상의 정수)으로 배열될 수 있다. 상기 제1발광소자(121)의 개수는 제2발광소자(123)의 개수보다 많을 수 있다. 상기 조명 모듈(100)은 3차원 조명을 위한 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 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.
상기 기판(110)은 상기 발광소자(121,123) 및 제1레진층(130)의 하부에 위치한 베이스 부재 또는 지지 부재로 기능할 수 있다. 상기 기판(110)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함한다. 상기 기판(110)은 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은 예컨대, 연성 PCB를 포함할 수 있다. 상기 기판(110)은 정상 사용 또는 비정상 사용일 때, X축-Y축 평면을 가지며, 상기 기판(110)의 두께는 X 방향과 Y 방향에 직교하는 Z 방향의 높이일 수 있다. 여기서, X 방향은 제1방향이며, Y 방향은 X 방향과 직교하는 제2방향이며, 상기 Z 방향은 X 방향과 Y 방향에 직교하는 제3방향일 수 있다.
상기 기판(110)의 두께는 0.5mm 이하 예컨대, 0.3mm 내지 0.5mm의 범위일 수 있다. 상기 기판(110)의 두께를 얇게 제공하므로, 조명 모듈의 두께를 증가시키지 않을 수 있다. 상기 기판(110)은 두께가 0.5mm 이하로 제공되므로, 플렉시블한 모듈을 지지할 수 있다. 상기 기판(110)의 두께는 상기 기판(110)의 하면에서 제2레진층(140)의 상면까지의 간격의 0.1배 이하이거나, 0.1배 내지 0.06배 범위일 수 있다. 상기 기판(110)의 하면에서 제2레진층(140)의 상면까지의 간격은 모듈 두께일 수 있다.
상기 조명 모듈(100)의 두께는 상기 기판(110)의 바닥에서 5.5mm 이하이거나, 4.5mm 내지 5.5mm의 범위 또는 4.5mm 내지 5mm의 범위일 수 있다. 상기 조명 모듈(100)의 두께는 상기 기판(110)의 하면에서 제2레진층(140)의 상면 사이의 직선 거리일 수 있다. 상기 조명 모듈(100)의 두께는 상기 제1레진층(130)의 두께의 220% 이하 예컨대, 180% 내지 220% 범위일 수 있다. 상기 조명 모듈(100)은 두께가 5.5mm 이하로 제공되므로, 플렉시블하며 슬림한 부분 면광용 모듈로 제공할 수 있다.
상기 조명 모듈(100)의 두께가 상기 범위보다 얇을 경우 광 확산 공간이 줄어들어 핫 스팟이 발생될 수 있고 상기 범위보다 클 경우 모듈 두께의 증가로 인해 공간적인 설치 제약과 디자인 자유도가 저하될 수 있다. 실시 예는 조명 모듈(100)의 두께를 5.5 mm 이하 또는 5mm 이하 제공하여, 곡면 구조가 가능한 모듈로 제공하므로 디자인 자유도 및 공간적 제약을 줄여줄 수 있다.
상기 기판(110)은 상부에 배선층(미도시)을 포함하며, 상기 배선층은 발광소자(121,123)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1발광소자(121) 및 제2발광소자(123)는 상기 기판(110)과 독립적으로 연결될 수 있다. 상기 제1발광소자(121)과 제2발광소자(123)는 개별적으로 구동될 수 있다. 상기 기판(110)의 상부에 배치된 반사부재 또는 보호층은 상기 배선층을 보호할 수 있다. 상기 보호 층 또는 반사 층은 솔더 레지스트 재질을 갖는 부재를 포함할 수 있으며, 상기 솔더 레지스트 재질은 백색 재질로서, 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 기판(110)은 투명한 재질을 포함할 수 있다. 상기 투명한 재질의 기판(110)이 제공되므로, 상기 발광소자(121,123)로부터 방출된 광이 상기 기판(110)의 상면 방향 및 하면 방향으로 방출될 수 있다.
상기 복수의 발광소자(121,123) 각각은 상기 기판(110)의 배선층에 의해 직렬, 병렬, 또는 직-병렬로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2발광소자(121,123) 각각은 2개 이상을 갖는 그룹이 직렬 또는 병렬로 연결되거나, 상기 그룹들 간이 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
도 3과 같이, 상기 기판(110)의 X 방향의 길이(x1)와 Y 방향의 길이(y1)는 서로 다를 수 있으며, 예컨대 X 방향의 길이(x1)가 Y 방향의 길이(y1)보다 길게 배치될 수 있다. 상기 X 방향의 길이(x1)는 Y 방향의 길이(y1)의 2배 이상으로 배치될 수 있다.
상기 기판(110)은 일부에 커넥터(115)를 구비하여, 상기 발광소자(121,123)들에 전원을 공급할 수 있다. 상기 기판(110)에서 상기 커넥터(115)가 배치된 영역(113)은 제1레진층(130)이 형성되지 않는 영역으로서, 상기 기판(110)의 Y방향의 길이(y1)과 같거나 작을 수 있다. 상기 커넥터(115)는 상기 기판(110)의 상면 일부 또는 하면 일부에 배치될 수 있다. 상기 커넥터(115)가 기판(110)의 저면에 배치된 경우, 상기 영역은 제거될 수 있다. 상기 기판(110)은 탑뷰 형상이 직사각형이거나, 정사각형이거나, 다른 다각형 형상일 수 있으며, 곡면 형상을 갖는 바(Bar) 형상일 수 있다. 상기 커넥터(115)는 상기 발광소자(121,123)에 연결된 단자이거나 암 커넥터 또는 수 커넥터일 수 있다.
상기 발광소자(121,123)는 상기 기판(110) 상에서 상기 제1레진층(130)에 의해 밀봉될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(121,123)는 상기 제1레진층(130)과 접촉될 수 있다. 상기 발광소자(121,123)의 측면 및 상면 상에는 상기 제1레진층(130)이 배치될 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 상기 발광소자(121,123)들을 보호하며 상기 기판(110)의 상면과 접촉될 수 있다.
상기 발광소자(121,123)로부터 방출된 광은 상기 제1레진층(130)을 통해 방출될 수 있다. 상기 제1발광소자(121)는 적어도 탑뷰 방향으로 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 제1발광소자(121)의 상면 및 복수의 측면을 통해 광을 방출할 수 있다. 상기 제2발광소자(123)는 사이드 뷰 방향으로 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 상기 제1발광소자(121)와 대면하는 일 측면을 통해 광을 방출할 수 있다.
상기 제1발광소자(121)는 상기 기판(110) 상에 플립 타입의 LED 칩으로 배치되며, 상기 제2발광소자(123)는 상기 기판(111) 상에 사이드 뷰 타입의 패키지로 구현될 수 있다. 상기 제1발광소자(121)는 적어도 5면을 통해 발광하며, 상기 제2발광소자(123)는 적어도 한 측면을 통해 발광할 수 있다.
도 1 및 도 3과 같이, 상기 제2발광소자(123)의 두께는 상기 제1발광소자(121)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 상기 제1발광소자(121)는 0.5mm 이하의 두께로 형성될 수 있다. 상기 제2발광소자(123)는 0.8mm 이상 예컨대, 1 내지 2mm의 범위로 형성될 수 있다. 여기서, 제2발광소자(123)에서 광이 방출되는 방향(X)으로, 상기 제1발광소자(121) 간의 간격(D1)은 상기 제2발광소자(123) 간의 간격(D2)보다 작을 수 있다. 상기 제1발광소자(121) 간의 간격(D1)은 상기 제1레진층(130)의 두께와 같거나 클 수 있다. 상기 간격(D1)은 예컨대 2.5mm 이상일 수 있으며, LED 칩 사이즈에 따라 달라질 수 있다. 상기 제2발광소자(123) 간의 간격(D2)는 5mm 이상 예컨대, 10mm 이상으로 배치될 수 있으며, 상기 간격(D1)의 2배 이상일 수 있다. 인접한 제1 및 제2발광소자(121,123) 간의 간격(D3)은 간격 D1보다는 크고, 간격 D2와 같거나 작을 수 있다.
상기 발광소자(121,123)는 발광 다이오드(LED) 칩을 포함하며, 청색, 적색, 녹색, 자외선(UV), 또는 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광소자(121,123)는 예컨대 청색, 적색, 녹색 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광소자(121,123)는 LED 칩의 표면에 투명한 절연층, 또는 레진으로 밀봉되거나, 표면에 형광체를 갖는 형광체층이 형성될 수 있다. 상기 제1발광소자(121)는 하부에 세라믹 지지 부재 또는 금속 플레이트를 갖는 지지 부재가 배치될 수 있으며, 상기 지지 부재는 전기 전도 및 열 전도 부재로 사용될 수 있다.
상기 제2발광소자(123)들이 제1발광소자(121)가 배치된 방향으로 광을 조사해 줌으로써, 상기 제1발광소자(121)가 배치된 제1영역(A1) 상으로 광이 집광될 수 있다. 상기 제2발광소자(121)가 배치된 제2영역(A2)은 상기 제1영역(A1)보다 광도가 낮을 수 있다. 여기서, 도 5와 같이 상기 조명 모듈(100) 은 제1영역(A1)과 상기 제2영역(A2)이 플렉시블한 특성에 의해 서로 다른 방향으로 연장된 경우, 제1영역(A1)에서의 광도는 증가될 수 있고, 상기 제2영역(A2)에서의 광도는 증가되지 않을 수 있다. 즉, 제1영역(A1) 상으로 보다 높은 광이 필요한 경우, 제2발광소자(123)를 이용하여 집광시켜 줄 수 있다. 이에 따라 제1발광소자(121)의 개수를 증가시키지 않고 광도를 개선시켜 줄 수 있다. 따라서, 차량의 램프 라인을 따라 전면 또는 후면에서 측면으로 급격한 곡률을 갖는 램프에 상기 조명 모듈(100)을 적용할 경우, 측면의 광도도 유지하면서, 전면 또는 후면 방향으로의 광도는 더 증가시켜 줄 수 있다. 여기서, 제1 및 제2영역(A1,A2) 사이의 제3영역(A3)에는 제1,2발광소자(121,123)이 배치되지 않는 영역일 수 있다.
도 3 및 도 4와 같이, 제2발광소자(123)는 적어도 2행으로 배열되거나, 제1행과 제2행의 소자들이 같은 열로 배치되거나, 서로 다른 열로 배치될 수 있다. 제1발광소자(121)는 일정 간격을 갖고 행렬로 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(100)은 발광소자(121,123) 및 상기 기판(110) 상에 다수의 레진층(130,140)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 레진층(130,140)은 예컨대, 2층 이상 또는 3층 이상의 층을 포함할 수 있다. 상기 다수의 레진층(130,140)은 불순물을 갖지 않는 층, 파장변환수단이 첨가된 층, 및 확산제를 갖는 층, 파장변환수단/확산체가 첨가된 층 중에서 적어도 두 층 또는 세 층 이상을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 다수의 레진층(130,140) 중 적어도 하나에는 확산제, 파장변환수단 및 잉크입자 중 적어도 하나를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 파장변환수단은 형광체 또는/및 양자점을 포함할 수 있다. 즉, 상기 파장변환수단과 상기 확산제는 서로 별도의 레진층에 첨가되거나, 서로 혼합되어 하나의 레진층에 배치될 수 있다. 상기 불순물은 파장변환수단, 확산제, 또는 잉크입자를 포함할 수 있다. 상기 형광체와 상기 확산제가 각각 구비한 층들은 서로 인접하게 배치되거나 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 형광체와 상기 확산제가 배치된 층이 서로 분리된 경우, 상기 형광체가 배치된 층이 상기 확산제가 배치된 층보다 위에 배치될 수 있다. 상기 형광체와 잉크입자는 서로 동일한 층에 배치되거나 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 상기 입크입자가 첨가된 레진층은 형광체가 첨가된 레진층보다 더 위에 배치될 수 있다.
상기 양자점 또는 형광체는 청색, 녹색, 적색, 앰버, 옐로우 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 확산제는 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 계열, TiO2, SiO2, Al2O3, 실리콘 계열 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산제는 발광 파장에서 굴절률이 1.4 내지 2 범위일 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. 여기서, 상기 잉크입자의 너비 또는 직경은 형광체의 직경보다 작고 양자점의 직경보다 클 수 있으며, 예컨대 5㎛ 이하 예컨대, 0.05㎛ 내지 1㎛의 범위일 수 있다. 상기 잉크입자 중 적어도 하나는 광의 파장보다 작을 수 있다. 상기 잉크입자의 컬러는 적색, 녹색, 황색, 청색 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체는 적색 파장을 발광하며, 상기 잉크입자는 적색을 포함할 수 있다. 예들 들면, 상기 잉크입자의 적색 색감은 상기 형광체 또는 광의 파장의 색감보다는 짙을 수 있다. 상기 잉크입자는 상기 발광소자로부터 방출된 광의 컬러와 다른 컬러일 수 있다. 상기 잉크입자는 입사되는 광을 차광하거나 차단하는 효과를 줄 수 있다.
상기 제1레진층(130)은 상기 기판(110) 및 발광소자(121,123) 상에 배치되고, 제2레진층(140)은 상기 제1레진층(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 상기 발광소자(121,123)를 밀봉하고 발광소자(121,123)에 접촉될 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 재질일 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 다른 재질로서, 유리 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 불순물을 갖지 않는 층이거나, 확산제와 같은 불순물을 포함할 수 있다. 상기 제1레진층(130)은 실리콘, 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 에폭시, 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1레진층(130)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 제1레진층(130)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 제1레진층(130) 내에는 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
상기 제1레진층(130)의 상면은 상기 발광소자(121,123)의 상면보다 위에 배치될 수 있다. 상기 제1레진층(130)의 일부는 상기 반사부재(111)의 개구부를 통해 상기 기판(110)에 접촉될 수 있다.
상기 제1레진층(130)은 상기 제2발광소자(123)의 두께보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 제1레진층(130)은 상기 발광소자(121,123)의 상부를 보호하며 습기 침투를 억제할 수 있다. 상기 발광소자(121,123)는 하부에 기판(110)이 배치되고 상부에 제1레진층(130)이 배치되므로, 상기 발광소자(121,123)를 보호할 수 있다. 따라서, 상기 제1레진층(130)의 상면과 상기 제2발광소자(123) 사이의 간격은 0.6mm 이하 예컨대, 0.3mm 내지 0.6mm 범위로 배치될 수 있다.
상기 제1레진층(130)은 일정한 두께 예컨대, 2mm 내지 4mm의 범위로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 도 6과 같이, 제1레진층(130)은 제1 및 제2영역(A1,A2)에 따라 다른 두께로 제공될 수 있으며, 예컨대 제1영역(A1)은 3mm 내지 5mm의 범위로 두껍게 형성하여, 핫 스팟 방지하고 보다 균일한 광 분포를 제공할 수 있다. 상기 제2영역(A2)은 3mm 미만으로 형성하여, 광을 가이드할 수 있는 구조로 제공될 수 있다.
상기 제2레진층(140)은 상기 제1레진층(130) 상에 접촉될 수 있다. 상기 제2레진층(140)은 상기 제1레진층(130)이 경화된 후 확산제를 갖는 수지 재질로 형성된 후 경화될 수 있다. 여기서, 상기 확산제는 공정 상에서 상기 제2레진층(140)의 양을 기준으로 1.5wt% 내지 2.5wt%의 범위로 첨가될 수 있다. 상기 제2레진층(140)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 제2레진층(140)의 굴절률은 1.8이하 예컨대, 1.1 내지 1.8 범위 또는 1.4 내지 1.6 범위일 수 있으며, 상기 확산제의 굴절률보다는 낮을 수 있다. 상기 제2레진층(140)은 파장변환수단과 잉크 입자 중 적어도 하나 또는 둘 이상이 혼합될 수 있다.
상기 제1레진층(130)과 상기 제2레진층(140)은 동일한 수지 재질일 수 있다. 상기 제1레진층(130)과 제2레진층(140)이 동일한 수지 재질인 경우, 상기 제1레진층(130)과 제2레진층(140)이 서로 밀착되며 상기 제1레진층(130)과 제2레진층(140) 사이의 계면에서의 광 손실을 줄일 수 있다. 제2레진층(140)에 형광체가 첨가된 경우, 상기 형광체의 함량은 수지 재질과의 비율이 40% 내지 60% 대비 40% 내지 60%의 비율로 첨가될 수 있다. 상기 제2레진층(140)을 통해 방출된 광은 상기 발광소자(121,123)로부터 방출된 제1광과, 상기 제2레진층(140) 내에서 파장 변환된 제2광이 혼합될 수 있다. 상기 제1광과 제2광의 혼합된 광은 적색 또는 백색일 수 있다. 여기서, 상기 제2레진층(140) 내에 잉크 입자와 파장변환수단이 함께 첨가된 경우, 상기 잉크 입자는 입사되는 광의 투과율을 낮추어 줄 수 있고, 전원 오프모드에서 외부 컬러를 잉크 컬러와 같은 컬러로 제공할 수 있다. 상기 제2레진층(140)에서 파장 변환수단의 함량은 상기 잉크 입자에 의해 20wt% 이하로 낮추어 줄 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체는 적색 파장을 발광하며, 상기 잉크입자는 적색을 포함할 수 있다.
상기 제2레진층(140)은 상기 제1레진층(130)의 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 상기 제2레진층(140)의 두께는 상기 제1레진층(130)의 두께의 80% 이하 예컨대, 40% 내지 80%의 범위일 수 있다. 상기 제2레진층(140)이 얇은 두께로 제공되므로, 조명 모듈의 연성 특성이 확보할 수 있다.
상기 제2레진층(140)은 상기 제1레진층(130)의 상면에서 측면으로 연장된 측면부(142)를 포함할 수 있으며, 상기 측면부(142)는 상기 제1레진층(130)의 측면과 상기 기판(110)의 상면에 접촉될 수 있다.
상기 제2레진층(140)은 형광체 또는/및 잉크 입자를 구비함으로써, 외관 색상이 상기 형광체 또는 잉크 입자의 색상으로 보여줄 수 있다. 예컨대, 상기 형광체가 적색인 경우, 상기 제2레진층(140)의 표면 컬러는 적색으로 보여질 수 있다. 상기 제2레진층(140)의 표면 또는 상기 조명 모듈의 표면은 상기 발광소자(121,123)가 소등인 경우 적색 이미지로 제공될 수 있고, 상기 발광소자(121,123)가 점등인 경우, 소정 광도를 갖는 적색 광이 확산되어 면 광원의 적색 이미지로 제공될 수 있다. 상기 발광소자(121,123)의 점등 도는 소등인 경우에 따라 상기 표면 컬러의 색 좌표는 상기 형광체의 컬러 색상 내에서 다른 값을 가질 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈(100)은 5.5mm 이하의 두께를 갖고 제1영역(A1)을 통해 면 광원을 발광할 수 있고 연성 특성을 가질 수 있다. 상기 조명 모듈(100)은 측면을 통해 광을 방출할 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2레진층(140) 상에 제3레진층이 더 배치된 경우, 상기 제2레진층(140)에 형광체를 첨가시키고, 상기 제3레진층에 잉크 입자를 첨가할 수 있다. 상기 형광체와 잉크 입자의 입자 사이즈에 따라 제3레진층이 제2레진층보다 더 얇은 두께로 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6과 같이, 상기 조명 모듈은 브라켓(101)에 설치될 수 있다. 상기 브라켓(101)은 차량 램프의 전면 또는 후면에 위치한 램프가 결합되는 지지 부재일 수 있다. 상기 기판(110)은 상기 브라켓(101)을 따라 적어도 일부가 곡면으로 배치될 수 있다. 상기 기판(110)은 적어도 일부가 수평 방향으로 연장되는 제1부(F1)와, 적어도 일부가 수직 방향으로 연장되는 제2부(F2)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2부(F1,F2) 사이의 영역(A3)은 곡면을 포함할 수 있으며, 상기 제3영역(A3)에서의 곡면의 곡률 반경은 제1,2부(F1,F2)에서의 곡률 반경보다 작을 수 있다. 여기서, 곡면은 제1부 및 제2부(F1,F2)에서도 형성될 수 있다.
상기 제1발광소자(121)는 상기 제1부(F1) 상에 배치될 수 있으며, 상기 제2발광소자(123)는 상기 제2부(F2) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제3영역(A3)에는 제1,2발광소자(121,123)이 배치되지 않는 영역일 수 있다.
여기서, 상기 기판(110)은 제1부(F1)와 제2부(F2)의 양 단을 연결한 직선(J2)에 대해 볼록하게 배치될 수 있다. 상기 곡면을 갖는 기판(110)에서 제1 및 제2발광소자(121,123)이 배치된 기준은, 곡면을 지나는 접선과 수직한 직선 사이의 각도(R1)가 미리 설정된 각도 미만인 경우, 제2발광소자(123)가 배치된 영역이며, 상기 각도 이상인 경우 제1발광소자(121)가 배치된 영역일 수 있다. 상기 각도(R1)는 50도 이하 예컨대, 40도 내지 50도의 범위 또는 45도 일 수 있다. 즉, 상기 기판(110)에서 발광소자(121,123)들이 배치되는 위치는 상기 각도(R1)가 45도 미만인 경우, 사이드 뷰 타입의 제2발광소자(123)이 배치되고, 45도 이상인 경우 플립 칩 방식 또는 탑뷰 방식의 제1발광소자(121)이 배치될 수 있다. 상기 45도 지점을 지나는 수직한 직선(Z0)을 기준으로 내측 영역(Za)은 전방 조사 영역이며, 외측 영역(Zb)은 측면 조사 영역일 수 있다.
도 5와 같이, 제1레진층(130)의 두께는 제1 및 제2발광소자(121,123) 상에서 일정한 두께로 제공될 수 있다. 도 6과 같이, 탑뷰 또는 플립 칩 방식의 제1발광소자(121)가 배치된 제1영역(A1)의 제1레진층(130)의 두께는 4mm 이상으로 증가시켜 면광의 균일도를 개선시키고, 사이드 뷰 타입의 제2발광소자(123) 상에서는 면광의 균일도가 요구되지 않아도 될 경우, 상기 제2발광소자(123)가 배치된 제2영역(A2)에서의 제1레진층(130)의 두께는 최소 도광 두께이거나 3mm 이하로 배치될 수 있다. 이에 따라 기판(110)의 곡면에서의 두께가 줄어들 수 있어, 플렉시블한 모듈을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 기판(110)의 상면에 배치된 반사부재(도 1의 111)는 패턴을 갖고 제공되어, 입사된 광의 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2영역(A2)에는 제1 또는 제2레진층(130, 140) 상에 상부 반사부재를 더 추가할 수 있으며, 이러한 상부 반사부재는 제1발광소자(121) 방향으로 광을 가이드하여 집광 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 이러한 경우, 상기 제2영역(A2) 및 제3영역(A3) 상에서도 광도가 낮은 면광으로 발광될 수 있다.
도 7과 같이, 제1발광소자(121)는 기판(110) 상에 플립 칩 형태로 탑재되며, 제2발광소자(123)는 사이드 타입의 패키지로 탑재될 수 있다. 상기 제2발광소자(123)는 상기 기판(110)의 곡면 방향으로 또는 제1발광소자(121)의 상부 방향으로 광을 조사할 수 있다.
도 8의 (A)와 같이, 상기 제1발광소자(121)는 발광 구조물(225) 및 복수의 전극(245,247)을 포함한다. 상기 발광 구조물(225)은 II족 내지 VI족 원소의 화합물 반도체층 예컨대, III족-V족 원소의 화합물 반도체층 또는 II족-VI족 원소의 화합물 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 전극(245,247)은 상기 발광 구조물(225)의 반도체층에 선택적으로 연결되며, 전원을 공급하게 된다. 상기 제1발광소자는 투광성 기판(221)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 기판(221)은 상기 발광 구조물(225) 위에 배치된다. 상기 투광성 기판(221)은 예컨대, 투광성, 절연성 기판, 또는 전도성 기판일 수 있다. 상기 투광성 기판(221)은 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 발광 구조물(225)은 상기 기판(221) 아래에 배치될 수 있으며, 제1도전형 반도체층(222), 활성층(223) 및 제2도전형 반도체층(224)을 포함한다. 상기 각 층(222,223,224)의 위 및 아래 중 적어도 하나에는 다른 반도체층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 구조물(225) 아래에는 제1 및 제2전극(245,247)이 배치된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2전극(247)은 제2도전형 반도체층(224)과 전기적으로 연결된다. 상기 발광 구조물(225) 내에는 복수의 리세스(226)를 구비할 수 있다.
상기 제1발광소자(121)는 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 절연층(231,233)을 포함한다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242) 각각은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 전류 확산층으로 기능할 수 있다. 상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 상기 발광 구조물(225)의 아래에 배치된 제1전극층(241); 및 상기 제1전극층(241) 아래에 배치된 제2전극층(242)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 전류를 확산시켜 주게 되며, 상기 제2전극층(241)은 입사되는 광을 반사하게 된다.
상기 제1 및 제2전극층(241,242)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 투광성 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속 산화물 또는 금속 질화물로 형성될 수 있다. 상기 제1전극층(241)은 예컨대 ITO(indium tin oxide), ITON(ITO nitride), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide) 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)의 하면과 접촉되며 반사 전극층으로 기능할 수 있다. 상기 제2전극층(242)은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al를 포함한다. 상기 제2전극층(242)은 상기 제1전극층(241)이 일부 영역이 제거된 경우, 상기 발광 구조물(225)의 하면에 부분적으로 접촉될 수 있다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제2전극층(242)의 아래에 배치되며, 상기 제1 및 제2전극층(241,242)과 전기적으로 절연된다. 상기 제3전극층(243)은 금속 예컨대, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 제3전극층(243) 아래에는 제1전극(245) 및 제2전극(247)가 배치된다.
상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2전극층(241,242), 제3전극층(243), 제1 및 제2전극(245,247), 발광 구조물(225)의 층 간의 불필요한 접촉을 차단하게 된다. 상기 절연층(231,233)은 제1 및 제2절연층(231,233)을 포함하며, 상기 제1절연층(231)은 상기 제3전극층(243)과 제2전극층(242) 사이에 배치된다. 상기 제2절연층(233)은 상기 제3전극층(243)과 제1,2전극(245,247) 사이에 배치된다.
상기 제3전극층(243)은 상기 제1도전형 반도체층(222)과 연결된다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)는 상기 제1, 2전극층(241, 242) 및 발광 구조물(225)의 하부를 통해 비아 구조로 돌출되며 제1도전형 반도체층(222)과 접촉된다. 상기 연결부(244)는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제3전극층(243)의 연결부(244)의 둘레에는 상기 제1절연층(231)의 일부(232)가 발광 구조물(225)의 리세스(226)을 따라 연장되며 제3전극층(243)과 상기 제1 및 제2전극층(241,242), 제2도전형 반도체층(224) 및 활성층(223) 간의 전기적인 연결을 차단한다. 상기 발광 구조물(225)의 측면에는 측면 보호를 위해 절연 층이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2전극(247)은 상기 제2절연층(233) 아래에 배치되고 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제1 및 제2전극층(241, 242) 중 적어도 하나와 접촉되거나 연결된다. 상기 제1전극(245)은 상기 제2절연층(233)의 아래에 배치되며 상기 제2절연층(233)의 오픈 영역을 통해 상기 제3전극층(243)과 연결된다. 이에 따라 상기 제2전극(247)의 돌기(248)는 제1,2전극층(241,242)을 통해 제2도전형 반도체층(224)에 전기적으로 연결되며, 제1전극(245)의 돌기(246)는 제3전극층(243)을 통해 제1도전형 반도체층(222)에 전기적으로 연결된다.
도 7 및 도 8의 (B)와 같이, 제2발광소자(123)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 제2발광소자(123)는 상기의 실시 예에 개시된 발광소자의 일 예이며 측면 발광형 패키지로 구현될 수 있다. 상기 제2발광소자(123)의 두께(T1)는 0.8mm 이상 예컨대, 1mm 내지 2mm의 범위일 수 있다. 상기 몸체(10)는 캐비티(20)을 구비하며, 상기 캐비티(20)는 길이가 긴 방향으로 넓은 지향각을 제공할 수 있다. 상기 캐비티(20)은 수직한 방향에 배치된 내측면(22)와 수평한 방향에 배치된 내측면(23)의 경사 각도는 다를 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 제3측측면부(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(11)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 제4측측면부(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 제4측측면부(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(123)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(123)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.
발명의 실시 예에 따른 조명모듈은 차량 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 9는 실시 예에 따른 조명 모듈이 적용된 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이며, 도 10은 실시 예에 개시된 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10을 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. 차량(900)에서 전방등(850) 및 후미등(800)은 전방향 및 측방향으로 광을 조사할 수 있으며, 전방향으로 측방향보다 높은 광도로 조사될 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.

Claims (8)

  1. 적어도 일부가 수평한 방향으로 연장되는 제1부, 및 적어도 일부가 수직한 방향으로 연장되는 제2부를 포함하는 기판;
    상기 기판의 제1부 상에 다면 발광하는 제1발광소자;
    상기 기판의 제1부 상에 일면 발광하는 제2발광소자; 및
    상기 기판, 상기 제1 및 제2발광소자를 덮는 레진층을 포함하며,
    상기 기판은 상기 제1부, 상기 제2부, 상기 제1 및 제2부 사이에 곡면으로 연장되는 영역을 포함하며,
    상기 제2발광소자는 상기 제1발광소자가 배치된 영역 상으로 광을 조사하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2발광소자 각각은 복수로 배치되며,
    상기 제2발광소자의 두께는 상기 제1발광소자의 두께보다 큰 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1발광소자들의 간격은 상기 제2발광소자들의 간격보다 좁은 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    인접한 제1발광소자와 제2발광소자 사이의 간격은 상기 제2발광소자들의 간격보다 좁거나 같은 조명 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 레진층은 상기 제1 및 제2발광소자를 밀봉하는 제1레진층; 및
    상기 제1레진층 상에 파장변환수단 및 잉크입자 중 적어도 하나 또는 모두를 포함하는 제2레진층을 포함하며,
    상기 제2레진층의 두께는 상기 제1레진층의 두께보다 얇은 조명 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 곡면을 지나는 접선과 수직한 직선 사이의 각도가 제1각도 미만인 영역에 상기 제2발광소자가 배치되며, 상기 제1각도 이상인 영역에 제1발광소자가 배치되며,
    상기 제1각도는 40도 내지 50도의 범위인 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1발광소자는 상기 기판 상에 배치된 플립 타입의 LED 칩이며,
    상기 제2발광소자는 캐비티를 갖는 몸체, 및 상기 몸체 내에 LED 칩을 갖는 사이드 뷰 타입의 패키지인 조명 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2발광소자가 배치된 상기 제1레진층의 두께는 상기 제1발광소자가 배치된 상기 제1레진층의 두께보다 얇은 조명 장치.
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