KR20220132326A - 조명 장치 및 이를 포함하는 램프 - Google Patents

조명 장치 및 이를 포함하는 램프 Download PDF

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고광현
박무룡
이동현
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 조명 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 레진층, 상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되는 발광소자, 상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되며 상기 발광소자가 배치되는 개구부를 포함하는 제1 반사층, 상기 레진층 상에 배치되며 차광 패턴을 포함하는 차광층, 상기 차광층 상에 배치되는 확산층 및 상기 확산층 상에 배치되며 패턴 입자를 포함하는 광 투과 제어층을 포함하고, 상기 광 투과 제어층은 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역 및 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함하고, 상기 비투과 영역의 평면적은 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 85% 내지 95%일 수 있다.

Description

조명 장치 및 이를 포함하는 램프{LIGHTING APPARATUS AND LAMP INCLUDING THE SAME}
실시예는 향상된 성능을 가지는 조명 장치 및 이를 포함하는 램프에 관한 것이다.
조명은 빛을 공급하거나 빛의 양을 조절할 수 있는 장치로 다양한 분야에 이용된다. 예를 들어, 조명 장치는 차량, 건물 등에 다양한 분야에 적용되어 내부 또는 외부를 밝힐 수 있다.
특히, 최근에는 조명의 광원으로 발광소자가 이용되고 있다. 이러한 발광소자, 예컨대 발광 다이오드(LED)는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 소비 전력이 낮고 반영구적인 수명을 가지며, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성 등의 장점이 있다. 이러한 발광 다이오드는 각종 표시 장치, 실내등 또는 실외등과 같은 각종 광학 어셈블리에 적용되고 있다.
일반적으로 차량에는 다양한 색상, 형태의 램프가 적용되며, 최근 차량용 광원으로서 발광 다이오드를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 일례로, 발광 다이오드는 차량의 전조등, 후미등, 방향 지시등 등에 적용되고 있다. 그러나, 이러한 발광 다이오드는 출사되는 광의 출사각이 상대적으로 작은 문제가 있다. 이로 인해 발광 다이오드를 차량용 램프로 사용할 경우 램프의 발광 면적을 증가시켜 주기 위한 요구가 있다.
또한, 일반적으로 차량의 전면에는 제조사 또는 브랜드를 상징하는 형상 또는 문구를 가지는 로고(logo), 엠블럼(emblem)이 배치되며, 최근 상기 로고, 엠블럼에 램프를 적용하는 연구가 진행되고 있다. 이러한 로고 또는 엠블럼은 보닛(bonnet), 라디에어터 그릴, 전면 범퍼 등의 차량 전면이나 트렁크, 후방 범퍼 등의 차량 후면에 위치한다. 그러나, 로고 또는 엠블럼 후방에 램프를 적용할 경우, 상기 램프에 의해 로고 또는 엠블럼이 차량의 표면으로부터 보다 많이 돌출될 수 있다. 또한, 상기 램프에서 방출된 대부분의 광은 로고 또는 엠블럼의 테두리 영역을 통해 방출되고, 로고 또는 엠블럼의 표면을 통해 광이 방출되기 어려울 수 있다.
또한, 상기 램프가 발광 다이오드를 포함할 경우, 상기 발광 다이오드에서 방출된 광에 광이 집중되는 핫스팟(hot spot) 현상이 발생하는 문제가 있다. 이 경우, 상기 램프를 이용하여 선 광원 또는 면 광원 구현 시 발광면의 균일도 특성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기 램프에 발광 다이오드가 적용될 경우 외부에서 상기 발광 다이오드가 시인되는 문제가 있다. 예를 들어, 차량 램프가 온(On) 상태에서는 광원에서 방출되는 광에 의해 시인되지 않을 수 있으나, 램프가 오프(Off) 상태에서는 외부에서 발광 다이오드가 시인되어 램프에 대한 심미성 및 디자인 자유도에 대한 특성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 조명 장치 및 램프가 요구된다.
실시예는 향상된 광도를 가지는 조명 장치 및 램프를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 균일한 선 광원 또는 면 광원을 구현할 수 있는 조명 장치 및 램프를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 향상된 심미성을 가지는 조명 장치 및 램프를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 조명 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 레진층, 상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되는 발광소자, 상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되며 상기 발광소자가 배치되는 개구부를 포함하는 제1 반사층, 상기 레진층 상에 배치되며 차광 패턴을 포함하는 차광층, 상기 차광층 상에 배치되는 확산층 및 상기 확산층 상에 배치되며 패턴 입자를 포함하는 광 투과 제어층을 포함하고, 상기 광 투과 제어층은 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역 및 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함하고, 상기 비투과 영역의 평면적은 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 85% 내지 95%일 수 있다.
또한, 상기 광 투과 제어층은 상기 확산층 상에 배치되는 제1 기재, 상기 레진층의 상면과 마주하는 상기 제1 기재의 일면 상에 배치되며, 상기 패턴 입자를 포함하는 패턴층 및 상기 제1 기재의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제2 기재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 기재는 상기 발광소자에서 방출된 광을 투과시키는 재질을 포함하고, 상기 패턴 입자는 상기 발광소자에서 방출된 광을 차단하거나 반사시키는 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 패턴 입자의 두께는 12㎛ 이하일 수 있다.
또한, 상기 패턴 입자는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 스테인리스 스틸(SUS), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 주석(Sn), 아연(Zn), 철(Fe), 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
또한, 상기 패턴 입자는 비정형 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 광 투과 제어층 상에 배치되는 인쇄층을 더 포함하고, 상기 인쇄층은 상기 발광소자에서 방출된 광을 차단하는 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차광층 및 상기 확산층 사이에 배치되는 제2 반사층을 포함하고, 수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 인쇄층과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 차광 패턴과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 발광소자의 발광면은 상기 레진층의 측면과 마주할 수 있다.
또한, 수직 방향으로 기준으로, 상기 차광 패턴의 일부는 상기 발광소자와 중첩될 수 있다.
또한, 상기 레진층은 상기 레진층의 상면에 형성되는 제1 리세스를 포함하고, 상기 차광 패턴은 상기 제1 리세스 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 레진층은 상기 레진층의 상면에 형성되며 상기 제1 리세스와 이격되는 제2 리세스를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레진층 및 상기 확산층 사이에 배치되는 제2 반사층을 포함하고, 상기 제2 반사층은 상기 제2 리세스 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 광 투과 제어층 상에 배치되는 인쇄층을 더 포함하고, 수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 인쇄층과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 향상된 광 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치 및 램프는 기판, 반사층, 레진층, 확산층 및 광 투과 제어층 등을 포함하고, 상기 구성들은 설정된 영역에서 설정된 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시예는 상기 발광소자에서 방출되어 상기 조명 장치의 외측으로 방출되는 광의 투과율을 제어할 수 있고, 방출된 광은 균일한 휘도를 가질 수 있다. 따라서, 상기 조명 장치 및 램프는 향상된 광 특성을 가지는 선 광원 또는 면 광원을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 발광소자에서 방출된 광이 집중되는 핫스팟(hot spot) 현상이 발생하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치 및 램프는 상기 발광소자와 대응되는 영역에 배치되는 차광층을 포함하고, 상기 차광층에 의해 상기 발광소자에서 방출된 광이 집중되는 것을 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치 및 램프는 균일한 휘도를 가지는 광을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 히든(hidden) 효과를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치 및 램프는 주변 영역의 색과 동일 또는 유사한 색상을 가지는 광 투과 제어층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치 및 램프가 발광하지 않을 경우(Off 상태) 그 표면은 상기 주변 영역과 대응되는 색상을 가지며 금속 느낌(metal)의 표면을 제공할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치 및 램프가 발광할 경우, 외측으로 휘도 및 균일도가 우수한 광을 제공할 수 있다.
일례로, 상기 조명 장치 및 램프는 차량에 적용되어 엠블럼 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 조명 장치 및 램프가 발광할 경우, 상기 램프는 휘도 및 균일도가 우수한 엠블럼 형상의 광을 방출할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치 및 램프가 발광하지 않을 경우, 상기 차량의 외측에서는 상기 조명 장치의 인쇄층 영역만 시인될 수 있고, 상기 인쇄층 이외의 영역은 상기 차량과 대응되는 색상을 가지는 금속 표면 느낌을 제공할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 향상된 심미성 및 디자인 자유도 특성을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 조명 장치에서 일부 구성이 생략된 상면도이다.
도 3은 실시예에 따른 광 투과 제어층의 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 광 투과 제어층의 하면도이다.
도 5 내지 도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다.
도 10은 실시예 및 비교예에 따른 조명 장치에서 광 투과 제어층의 투과 영역과 비투과 영역의 면적에 따른 광 투과율을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 실시예에 따른 조명 장치의 휘도 균일도에 대한 자료이다.
도 12 및 도 13은 실시예에 따른 조명 장치를 포함하는 램프가 차량에 적용된 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 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 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 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 경우 뿐만 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 경우 뿐만 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 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 장치는 조명을 필요로 하는 다양한 램프장치, 예컨대 차량용 램프, 가정용 광학 어셈블리, 산업용 광학 어셈블리에 적용이 가능하다. 일례로 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드 램프, 사이드 미러등, 차폭등(side maker light), 안개등, 테일등(Tail lamp), 제동등, 주간 주행등, 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scar), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프, 엠블럼 램프, 로고 램프 등에 적용 가능하다. 또한, 차량용 램프에 적용되는 경우, 사이드 미러 또는 에이필러(a-pillar) 등에 배치되는 후측방 보조 시스템(BSD)에 적용 가능하다. 또한, 상기 조명 장치는 실내, 실외의 광고장치, 표시 장치, 및 각 종 전동차 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명 관련 분야나 광고 관련 분야 등에 적용 가능하다고 할 것이다.
또한, 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 제1 방향은 도면에 도시된 x축 방향을 의미할 수 있고, 제2 방향은 도면에 도시된 y축 방향을 의미할 수 있고, 제3 방향은 도면에 도시된 z축 방향을 의미할 수 있다. 또한, 수평 방향은 제 1 및 제2 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 상기 제1 및 제2 방향 중 적어도 한 방향과 수직인 방향으로 제3 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수평 방향은 도면의 x축 및 y축 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 도면의 z축 방향으로 상기 x축 및 y축 방향과 수직인 방향일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이고, 도 2는 실시예에 따른 조명 장치에서 일부 구성이 생략된 상면도이다. 또한, 도 3은 실시예에 따른 광 투과 제어층의 단면도이고, 도 4는 실시예에 따른 광 투과 제어층의 하면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 적어도 하나의 발광소자(200)에서 방출된 광을 선 광원 또는 면 광원으로 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 조명 장치(1000)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 반사하는 영역 및 확산하는 영역 등을 포함하여 상기 조명 장치(1000)에서 방출된 광을 선 광원 또는 면 광원의 형태로 방출할 수 있다.
상기 조명 장치(1000)는 리지드(rigid)하게 제공되거나 연성을 가지는 모듈로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 방향(x, y, z축 방향) 중 적어도 하나의 방향에 대해 평탄하거나 연성될 수 있다.
상기 조명 장치(1000)는 제1 방향(x축 방향) 길이 및 제2 방향(y축 방향) 길이를 가질 수 있다. 상기 조명 장치(1000)의 제1 및 제2 방향 길이는 상기 조명 장치(1000) 내에 제1 및 제2 방향으로 배열된 상기 발광소자(200)의 개수에 따라 변화할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치(1000)의 전체 높이(z축 방향)는 약 4mm 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치(1000)의 높이는 약 3.5mm 이하일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 얇은 두께를 가지며 다양한 길이로 제공될 수 있고, 상부 방향으로 균일도(uniformity)가 우수한 광을 제공할 수 있다.
이하 상기 조명 장치(1000)에 대해 보다 상세히 설명한다.
실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100), 발광소자(200), 제1 반사층(300), 레진층(400), 차광층(500), 확산층(600) 및 광 투과 제어층(700)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 배선을 갖는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 비연성 PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판을 포함할 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 배선층(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 배선층은 상기 발광소자(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)가 복수개로 제공될 경우, 상기 복수의 발광소자(200)는 상기 배선층에 의해 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 상기 기판(100)은 상기 발광소자(200) 및 상기 레진층(400)의 하부에 배치되어 베이스 부재, 지지 부재의 기능을 수행할 수 있다.
상기 기판(100)은 약 50㎛ 내지 약 2mm의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 약 100㎛ 내지 약 1.8mm의 두께를 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 기판(100)은 약 200㎛ 내지 약 1.6mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 기판(100)이 약 100㎛ 미만의 두께를 가질 경우, 상기 기판(100) 상에 배치되는 구성, 예컨대 상기 발광소자(200), 상기 레진층(400) 등을 효과적으로 지지하기 어려울 수 있다. 그리고, 상기 기판(100)의 두께가 지나치게 얇아 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 기판(100)의 두께가 약 2mm를 초과할 경우, 상기 조명 장치(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 상기 기판(100)의 유연성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 기판(100)은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 기판(100)은 일부에 배치되는 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 상기 커넥터를 통해 인가되는 전원을 상기 발광소자(200)에 제공할 수 있다. 상기 커넥터는 상기 기판(100)의 상면 및 하면 중 적어도 하나의 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터가 상기 발광소자(200) 및 상기 레진층(400)이 배치되는 상면에 배치될 경우, 상기 커넥터는 상기 기판(100)에서 상기 레진층(400)이 배치되지 않는 일 영역 상에 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 커넥터가 상기 기판(100)의 하면에 배치될 경우, 상기 기판(100)의 상면 전체 영역 상에는 상기 레진층(400)이 배치될 수 있고, 상기 레진층(400)이 배치되지 않는 일 영역은 생략될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)는 상기 레진층(400)과 마주하는 상기 기판(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 기판(100)과 연결될 수 있다. 일례로, 상기 발광소자(200)는 상기 기판(100)의 상면에 배치된 전극층(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 LED 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 청색 LED 칩, 적색 LED 칩, 녹색 LED 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200) 각각은 하나의 색을 가지는 LED 칩, 서로 동일한 색을 가지는 복수의 LED칩 또는 서로 다른 색을 가지는 복수의 LED 칩을 가질 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 하나 또는 복수개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100) 상에는 서로 이격하는 복수의 발광소자(200)가 배치될 수 있고, 상기 복수의 발광소자(200)는 도 1과 같이 제2 방향(y축 방향)으로 이격하며 배치될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 복수의 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 a행(x축 방향)*b열(y축 방향)(a, b는 서로 같거나 다른 자연수)로 배치될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 복수의 발광소자(200)는 상기 조명 장치(1000)를 통해 구현하고자 하는 광의 형상에 따라 소정의 규칙으로 또는 무질서하게 배치될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 광이 출사되는 발광면(205)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 발광면(205)은 상기 레진층(400)의 측면과 마주할 수 있다. 즉, 상기 발광소자(200)는 상기 LED 칩을 포함하는 사이드 뷰(Side View) 타입의 패키지로 제공될 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 레진층(400)의 측면을 향해 광을 방출할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 레진층(400)의 측면을 향해 가장 높은 세기의 광을 방출할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 발광면(205)을 통해 방출된 광은 상기 제1 반사층(300)에 제공될 수 있다. 상기 제1 반사층(300)에 제공된 광은 상기 제1 반사층(300)에 반사되어 상기 레진층(400)의 상면 방향으로 출사될 수 있고, 상기 레진층(400)의 상면을 통해 방출된 광은 선 광원 또는 면 광원의 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 발광면(205)은 상기 기판(100)의 상면과 수직한 평면이거나, 상기 레진층(400)의 측면에 대해 오목 또는 볼록한 면을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 광축은 상기 기판(100)의 상면과 평행할 수 있다. 또한, 상기 발광소자(200)의 광축은 상기 레진층(400)의 상면과 평행할 수 있다.
상기 조명 장치(1000)는 제1 반사층(300)을 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100) 및 상기 레진층(400) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 상면 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다. 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 상면 대부분 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 에지로부터 이격될 수 있고, 상기 이격된 영역에는 상기 레진층(400)이 배치되어 상기 기판(100)과 접착할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 반사층(300)의 에지 부분이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 반사층(300)은 상기 발광소자(200)의 하부가 배치되는 개구부(301)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(300)의 개구부(301)에는 상기 기판(100)의 상면이 노출되며 상기 발광소자(200)의 하부가 본딩되는 부분이 배치될 수 있다. 상기 개구부(301)의 크기는 도 1과 같이 상기 발광소자(200)의 사이즈보다 크거나 같을 수 있으며 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 두께보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(300)의 두께는 상기 기판(100)의 두께의 약 0.5배 내지 약 1배로 제공되어 입사되는 광의 투과 손실을 줄여줄 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(300)은 상기 발광소자(200)의 높이보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 반사층(300)의 개구부(301)를 통해 상기 발광소자(200)의 하부는 상기 제1 반사층(300)에 삽입될 수 있고 상기 발광소자(200)의 상부는 돌출될 수 있다. 상기 발광소자(200)의 발광면(205)은 상기 제1 반사층(300)의 상면에 대해 수직인 방향으로 제공될 수 있다.
상기 제1 반사층(300)은 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 예컨대, TiO2, Al2O3, SiO2와 같은 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 제1 반사층(300)은 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 실시예에 따른 제1 반사층(300)은 입사되는 광을 반사시켜 줌으로써, 광이 균일한 분포를 가지며 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 여기서, 상기 제1 반사층(300)은 상기 기판(100)의 상면에 고 반사 재질이 코팅된 경우 생략될 수 있다.
상기 제1 반사층(300)은 다수의 반사제(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 반사제는 공기와 같은 기포이거나, 공기와 동일한 매질의 굴절률을 가지는 매질일 수 있다. 상기 제1 반사층(300)은 상기 다수의 반사제에 의해 입사된 광을 반사하거나 다른 방향으로 굴절시켜 줄 수 있다.
상기 제1 반사층(300)은 반사 패턴(310)을 포함할 수 있다. 상기 반사 패턴(310)은 복수개의 도트(dot) 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 제1 반사층(300)의 상면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 제1 반사층(300)의 상면으로부터 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 발광소자(200)와 이격되며, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광의 출사 방향으로 배치될 수 있다.
상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 제1 반사층(300) 상에 인쇄 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 반사 잉크를 포함할 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 재질로 인쇄할 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310) 각각의 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 중 선택되는 하나일 수 있다. 또한, 상기 복수의 반사 패턴(310) 각각은 측 단면이 반구형 형상이거나, 다각형 형상일 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)의 재질은 백색일 수 있다.
상기 복수의 반사 패턴(310)의 밀도, 예컨대 도트 패턴 밀도는 상기 발광소자(200)로부터 멀어질수록 높아질 수 있다. 자세하게, 단위 면적당 상기 반사 패턴(310)의 밀도는 상기 발광소자(200)의 발광면(205)으로부터 멀어질수록 높아 수 있다. 예를 들어, 단위 면적당 상기 반사 패턴(310)의 밀도는 상기 발광면(205)에서 상기 발광면(205)과 마주하는 상기 레진층(400)의 측면 방향으로 갈수록 높아질 수 있다.
또한, 상기 복수의 반사 패턴(310)의 크기는 상기 발광소자(200)의 발광면으로부터 멀어질수록 변화할 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 반사 패턴(310)의 수평 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 발광면(205)으로부터 멀어질수록 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 패턴(310)의 크기는 상기 발광소자(200)의 발광면(205)에서 상기 발광면(205)과 마주하는 상기 레진층(400)의 측면 방향으로 갈수록 커질 수 있다.
또한, 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 발광소자(200)의 후면 및 측면들과 마주하는 상기 기판(100) 상에도 더 배치될 수 있다. 여기서, 상기 발광소자(200)의 후면은 상기 발광소자(200)의 발광면(205)과 반대되는 면일 수 있고, 상기 측면들은 상기 발광소자(200)의 발광면(205)과 후면 사이를 연결하는 측면일 수 있다.
즉, 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광의 이동 경로 및/또는 상기 발광소자(200)에서 방출되어 다른 구성에 반사된 광의 이동 경로 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 실시예는 광 반사율을 개선하여 광 손실을 줄일 수 있고, 상기 레진층(400)의 상면을 통해 방출되는 선 광원 또는 면 광원의 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기 레진층(400)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 기판(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 제1 반사층(300) 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 기판(100)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 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 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 레진층(400)은 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예컨대, 상기 레진층(400)의 주재료는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 수지 재료를 이용할 수 있다. 이를테면, 합성 올리고머인 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 상기 발광소자(200)로부터 방출된 점 광원을 선 광원 또는 면 광원 형태로 방출할 수 있다.
상기 레진층(400)의 상면은 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광을 확산시켜 발광할 수 있다. 예를 들어, 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㎛ 내지 약 20㎛의 범위일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 레진층(400)은 약 4mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 레진층(400)은 약 0.5mm 내지 약 4mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 레진층(400)은 약 1mm 내지 약 3mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 레진층(400)의 두께가 약 0.5mm 미만인 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출할 광을 효과적으로 가이드하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 발광소자(200)와 상기 제1 반사층(300) 사이의 간격이 너무 작아 상기 조명 장치(1000)가 점 또는 면 광원을 구현하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 레진층(400)의 두께가 약 4mm를 초과할 경우, 전체적인 광 경로가 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광이 방출되는 과정에 광 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 레진층(400)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)를 감싸며 배치될 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)를 밀봉할 수 있다. 상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)를 보호할 수 있고, 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광의 손실을 줄일 수 있다.
또한, 상기 레진층(400)은 상기 발광소자(200)의 표면과 접촉할 수 있고, 상기 발광소자(200)의 발광면(205)과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 레진층(400)은 상기 기판(100)의 상면 및 상기 제1 반사층(300)의 상면과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 레진층(400)은 상기 제1 반사층(300)의 개구부(301)에 의해 노출된 상기 제1 반사층(300)의 측면, 상기 기판(100)의 상면과 접촉할 수 있다. 즉, 상기 레진층(400)은 상기 기판(100), 상기 발광소자(200) 및 상기 제1 반사층(300)을 지지할 수 있고, 설정된 두께로 제공되어 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 효과적으로 가이드할 수 있다.
상기 차광층(500)은 상기 레진층(400) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 차광층(500)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 차광층(500)은 상기 레진층(400)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 차광층(500)은 상기 레진층(400)의 상면과 대응되는 평면적으로 제공될 수 있다.
상기 차광층(500)은 투광 기재(510) 및 차광 패턴(520)을 포함할 수 있다.
상기 투광 기재(510)는 상기 레진층(400)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 투광 기재(510)는 상기 레진층(400)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 투광 기재(510)는 상기 레진층(400)의 상면과 동일한 평면적을 가지며 상기 전체 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 투광 기재(510)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 투광 기재(510)는 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투광 기재(510)는 투명할 수 있다.
상기 투광 기재(510)는 설정된 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 투광 기재(510)의 두께는 약 150㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 투광 기재(510)의 두께는 약 100㎛ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 투광 기재(510)의 두께는 약 20㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 상기 투광 기재(510)는 설정된 두께를 가지는 투광성 필름의 형태로 제공될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 투광 기재(510) 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)과 마주하는 상기 투광 기재(510)의 하면 및 상기 하면과 반대되는 상면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(520)은 상기 투광 기재(510)의 하면 상에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 투광 기재(510)의 일면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)와 대응되는 상기 투광 기재(510)의 일면 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 투광 기재(510)의 하면 상에 복수개의 층으로 중첩되어 인쇄될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 패턴을 포함하는 구조일 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 투광 기재(510)의 하면 상에 돌출된 형태를 가질 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)보다 많거나 같은 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 차광 패턴(520)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향(z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 차광할 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면을 통해 방출된 광을 차광할 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 잉크를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 차광 패턴(520)은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 재질로 인쇄할 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 반사 특성이 우수한 백색일 수 있다.
상기 차광 패턴(520)을 상부에서 보았을 때, 상기 차광 패턴(520)의 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 차광 패턴(520)의 평면 형상은 상기 발광소자(200)의 출사 방향, 지향각 등을 고려하여 곡선을 포함하는 형상을 가지며, 상기 발광소자(200)의 출사 방향을 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 차광 패턴(520)을 상부에서 보았을 때, 상기 차광 패턴(520)의 수평 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)의 발광면이 제1 방향을 향하고, 상기 소자의 제2 방향(y축 방향) 길이가 제1 방향(x축 방향) 길이보다 길 수 있다. 이 경우, 상기 차광 패턴(520)의 제1 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제1 방향 길이보다 클 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)의 제2 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제2 방향 길이보다 클 수 있다.
상기 차광층(500)은 제1 접착층(520)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 차광 패턴(520)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)과 상기 투광 기재(510) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 투광 기재(510)의 하면 중 차광 패턴(520)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 광 투과성 접착 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)과 상기 차광층(500)을 접착시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 차광층(500)을 포함하여 휘도 균일도 특성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 차광층(500)은 차광 패턴(520)을 포함하고, 상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광이 집중될 수 있는 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
상기 확산층(600)은 상기 차광층(500) 상에 배치될 수 있다. 상기 확산층(600)은 상기 차광층(500)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 확산층(600)은 상기 차광층(500)과 대응되는 평면적으로 제공될 수 있다.
상기 확산층(600)의 재질은 투광성 재질일 수 있다. 상기 확산층(600)은 PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 소재나 PC(Poly Carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산층(600)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질의 필름으로 제공될 수 있다. 상기 확산층(600)은 단층 또는 다층을 포함할 수 있다.
상기 확산층(600)은 상기 레진층(400)을 통과하여 출사된 광을 확산할 수 있다. 또한, 상기 확산층(600)은 광의 광도가 높을 경우 특정 컬러가 혼색되지 않을 수 있으므로, 광들을 확산시켜 혼합하도록 할 수 있다.
상기 확산층(600)의 두께는 약 25㎛ 이상일 수 있다. 예를 들어 상기 확산층(600)의 두께는 약 25㎛ 내지 약 250㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 확산층(600)의 두께는 약 100㎛ 내지 약 250㎛일 수 있다. 이러한 확산층(600)은 상술한 두께 범위를 가지며 입사된 광을 균일한 면 광원으로 제공할 수 있다.
상기 확산층(600)은 비드와 같은 확산제, 형광체 및 잉크 입자 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 형광체는 예컨대, 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 광 투과 제어층(700)은 상기 확산층(600) 상에 배치될 수 있다. 상기 광 투과 제어층(700)은 상기 확산층(600)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 광 투과 제어층(700)은 상기 확산층(600)의 상면과 대응되는 평면적으로 제공될 수 있다.
상기 광 투과 제어층(700)은 제1 기재(710) 및 패턴층(720)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기재(710)는 상기 확산층(600) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 기재(710)는 상기 확산층(600)을 통해 방출된 광, 예컨대 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 기재(710)는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기재(710)는 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 기재(710)는 무색 또는 유색으로 투명할 수 있고, 투광성 필름 형태로 제공될 수 있다.
상기 제1 기재(710)는 설정된 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기재(710)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 40㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 제1 기재(710)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다. 상기 제1 기재(710)의 두께가 약 10㎛ 미만인 경우, 상기 제1 기재(710)가 상기 패턴층(720)을 효과적으로 지지하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제1 기재(710)의 두께가 약 40㎛를 초과할 경우 상기 광 투과 제어층(700)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 이로 인해 상기 조명 장치(1000)를 슬림하게 제공하기 어려울 수 있다.
상기 패턴층(720)은 상기 제1 기재(710) 상에 배치될 수 있다. 상기 패턴층(720)은 상기 레진층(400)의 상면과 마주하는 상기 제1 기재(710)의 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 패턴층(720)은 상기 제1 기재(710)의 일면인 상기 제1 기재(710)의 하면 상에 배치될 수 있다.
상기 패턴층(720)은 비정형 형상을 가지며 랜덤(ramdom)한 영역에 배치되는 하나 또는 복수의 패턴 입자(721)를 포함할 수 있다. 이때, 상부에서 보았을 때 상기 패턴 입자(721)는 수 마이크로미터(㎛) 내지 수십 밀리미터(mm)의 입자 크기를 가질 수 있다. 여기서, 상기 패턴 입자(721)가 하나인 것은 복수의 서브 패턴 입자들이 인접한 서브 패턴 입자와 일부 및/또는 전체가 연결되어 하나의 비정형 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 패턴 입자(721)가 복수인 것은 복수의 서브 패턴 입자들 중 일부가 인접한 서브 패턴 입자와 일부 및/또는 전체가 연결되어 비정형 형상을 가지는 하나의 단위 패턴 입자를 형성하고, 이러한 단위 패턴 입자가 복수인 것을 의미할 수 있다. 이때, 상기 복수의 단위 패턴 입자는 서로 이격될 수 있다.
상기 패턴 입자(721)는 상기 제1 기재(710) 상에 증착, 인쇄 등의 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 패턴 입자(721)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 차단하거나 반사할 수 있는 재질을 포함할 수 있다. 상기 패턴 입자(721)는 금속성 재질 또는 비금속성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 패턴 입자(721)는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 스테인리스 스틸(SUS), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 주석(Sn), 아연(Zn), 철(Fe) 등의 금속 및 이를 포함하는 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 패턴 입자(721)는 상기 금속 및 이를 포함하는 합금 중 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 스테인리스 스틸(SUS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 패턴 입자(721)는 상기 제1 기재(710)의 표면으로부터 돌출된 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴 입자(721)는 상기 제1 기재(710)의 하면에서 상기 레진층(400)을 향해 돌출된 형태를 가질 수 있다. 이때, 상기 패턴 입자(721)의 두께(높이)는 약 12㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 패턴 입자(721)의 두께는 약 1.5㎛ 내지 약 12㎛일 수 있다. 바람직하게, 상기 패턴 입자(721)의 두께는 광 손실, 휘도 균일도 등을 고려하여 약 2㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다.
상기 패턴 입자(721)의 두께가 약 1.5㎛ 미만인 경우, 상기 패턴 입자(721)가 상기 확산층(600)을 통과한 광의 투과율을 제어하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 확산층(600)을 통과한 광의 대부분이 상기 패턴 입자(721)를 투과할 수 있다. 또한, 상기 패턴 입자(721)의 두께가 1.5㎛ 미만인 경우, 전원이 인가되지 않은 상기 조명 장치(1000)를 외측에서 보았을 때, 상기 조명 장치(1000)의 표면으로부터 금속(metal) 느낌을 제공받기 어려울 수 있다.
또한, 상기 패턴 입자(721)의 두께가 약 12㎛를 초과할 경우, 전원이 인가되지 않은 상기 조명 장치(1000)를 외측에서 보았을 때, 상기 조명 장치(1000)의 표면으로부터 금속(metal) 느낌을 명확히 제공받을 수 있다. 그러나, 상기 패턴 입자(721)의 두께가 약 12㎛를 초과할 경우, 상기 제1 기재(710) 상에 배치되는 상기 패턴 입자(721)의 면적을 제어하기 어려울 수 있다. 또한, 상대적으로 두꺼운 두께에 의해 상기 발광소자(200)에서 방출된 광이 투과되지 않을 수 있다. 이에 따라, 광 투과 제어층(700)은 상기 패턴 입자(721)를 이용하여 광 투과율을 제어하기 어려울 수 있고, 상기 패턴 입자(721)에 의해 상기 조명 장치(1000)의 전체 휘도, 방출되는 광의 휘도 균일도가 저하될 수 있다.
즉, 상기 패턴 입자(721)의 두께는 상술한 범위의 두께 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 패턴 입자(721)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광의 투과율을 제어하며, 휘도 및 균일도 손실의 최소화하며 반투과층의 기능을 가질 수 있고, 상기 조명 장치(1000)의 미동작 금속(metal) 느낌을 제공할 수 있다.
또한, 상기 광 투과 제어층(700)은 제2 기재(730)를 포함할 수 있다.
상기 제2 기재(730)는 상기 제1 기재(710) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 기재(730)는 상기 제1 기재(710)의 일면 및 타면 중 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기재(730)는 상기 패턴층(720)과 반대되는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 패턴층(720)이 상기 제1 기재(710)의 일면에 배치될 경우 상기 제2 기재(730)는 상기 제1 기재(710)의 타면 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 기재(730)는 상기 제1 기재(710)를 통해 방출된 광, 예컨대 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제2 기재(730)는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기재(730)는 PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 기재(730)는 무색 또는 유색으로 투명할 수 있고, 투광성 필름 형태로 제공될 수 있다.
상기 제2 기재(730)는 설정된 두께를 가질 수 있다. 상기 제2 기재(730)는 상기 제1 기재(710)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기재(730)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 기재(730)의 두께는 약 60㎛ 내지 약 90㎛일 수 있다. 상기 제2 기재(730)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 광 투과 제어층(700)을 효과적으로 보호하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제2 기재(730)의 두께가 약 100㎛를 초과할 경우, 상기 광 투과 제어층(700)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 이로 인해 상기 조명 장치(1000)를 슬림하게 제공하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 제2 기재(730)는 상기 광 투과 제어층(700)의 최외측에 배치되는 층으로 상술한 두께 범위를 만족하여 보호층의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 광 투과 제어층(700)은 제2 접착층(740)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 제1 기재(710) 및 상기 제2 기재(730) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 광 투과성 접착 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 제1 기재(710) 및 상기 제2 기재(730)를 접착시킬 수 있다.
상기 광 투과 제어층(700)은 투과 영역(TA) 및 비투과 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 투과 영역(TA)은 상기 패턴 입자(721)가 배치되지 않은 영역으로 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 투과할 수 있는 영역일 수 있다. 또한, 상기 비투과 영역(UA)은 상기 패턴 입자(721)가 배치된 영역으로 상기 발광소자(200)에서 방출된 광이 투과하지 못하는 영역일 수 있다.
이때, 상기 비투과 영역(UA)은 방출되는 광의 투과율을 제어하고, 상기 조명 장치(1000)의 오프(off) 시 금속(metal) 느낌을 제공하기 위해 설정된 면적으로 제공될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 투과 제어층(700)에서 상기 비투과 영역(UA)의 면적은 상기 투과 영역(TA)의 면적보다 클 수 있다. 즉, 상기 제1 기재(710) 상에 배치된 상기 패턴 입자(721)의 평면적은 상기 패턴 입자(721)가 배치되지 않은 영역의 평면적보다 클 수 있다. 여기서 평면적은 평면 또는 상부에서 수직 방향(z축 방향)으로 바라보았을 때 차지하는 평면 면적을 의미한다.
상기 비투과 영역(UA)의 평면적은 상기 광 투과 제어층(700) 전체 평면적의 약 85% 내지 약 95%일 수 있다. 자세하게, 상기 비투과 영역(UA)의 평면적은 상기 광 투과 제어층(700) 전체 평면적의 약 90% 내지 약 95%일 수 있다.
상기 비투과 영역(UA)의 평면적이 약 85% 미만인 경우, 상기 투과 영역(TA)의 면적이 증가하여 상기 조명 장치(1000)의 전체 휘도는 증가할 수 있다. 그러나, 전원이 인가되지 않은(발광하지 않은, Off 상태) 상기 조명 장치(1000)를 외측에서 보았을 때, 상기 조명 장치(1000)의 표면에서 연속적이고 자연스러운 금속(metal) 느낌을 제공하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 비투과 영역(UA)의 평면적이 약 95%를 초과할 경우, 상기 조명 장치(1000)의 미발광 시 금속 느낌을 효과적으로 제공할 수 있다. 그러나, 상기 투과 영역(TA)의 면적이 너무 작아 상기 조명 장치(1000)의 전체 휘도 및 방출되는 광의 균일도 특성이 저하될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 상기 광 투과 제어층(700)의 전체 두께는 약 300㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 광 투과 제어층(700)의 전체 두께는 약 100㎛ 내지 약 250㎛일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제1 기재(710), 상기 패턴층(720), 상기 제2 기재(730) 및 상기 제2 접착층(740)을 포함하는 상기 광 투과 제어층(700)의 전체 두께는 상기 광 투과 제어층(700)을 통해 방출되는 광의 휘도, 균일성 뿐만 아니라, 상기 광 투과 제어층(700)의 신뢰성 및 슬림 특성을 고려하여 약 120㎛ 내지 약 250㎛일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 패턴 입자(721)가 배치되는 비투과 영역(UA) 및 상기 패턴 입자(721)가 배치되지 않는 투과 영역(TA)을 포함하는 광 투과 제어층(700)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패턴 입자(721)는 설정된 범위의 두께를 가질 수 있고, 상기 비투과 영역(UA) 및 상기 투과 영역(TA)은 설정된 평면적으로 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 조명 장치(1000)가 발광할 경우(On 상태), 상기 발광소자(200)에서 방출된 광은 상기 투과 영역(TA) 및 상기 비투과 영역(UA)을 통해 방출되며 외측에 휘도 및 균일도가 우수한 광을 제공할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치(1000)가 발광하지 않을 경우(Off 상태), 상기 조명 장치(1000)의 표면은 금속(metal) 느낌, 예컨대 상기 패턴 입자(721)의 재질에 대한 느낌을 제공할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 휘도 및 균일도 손실의 최소화하며 방출되는 광의 투과율을 제어할 수 있고, 미발광 시 자연스러운 금속(metal) 느낌을 가지는 표면을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치(1000)는 인쇄층(800)을 더 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 상기 확산층(600) 상에 배치될 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 상기 광 투과 제어층(700) 상에 배치될 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 상기 조명 장치(1000)의 최상부에 배치될 수 있다.
상기 인쇄층(800)은 금속 또는 비금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 광 흡수 재질 또는 광 반사 재질을 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 가시광선, 적외선 또는 일부 자외선을 흡수 또는 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄층(800)은 약 380nm 내지 약 800nm 파장 대역의 광을 흡수하거나 반사할 수 있다.
상기 인쇄층(800)은 유색 잉크를 사용하여 구현할 수 있다. 일례로, 상기 인쇄층(800)은 검정 잉크 또는 흑색의 인쇄층일 수 있다. 또한, 상기 인쇄층(800)은 탄소나 탄소나노튜브를 포함하는 광 흡수 재질이거나, 흑색 레지스트 재질 또는 블랙 매트릭스 재질일 수 있다. 상기 인쇄층(800)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광 예컨대 상기 광 투과 제어층(700)을 통해 방출된 광을 차단할 수 있다.
상기 인쇄층(800)은 설정된 위치에 배치될 수 있다. 일례로, 상부에서 보았을 때 상기 인쇄층(800)은 로고, 엠블럼, 문구, 아이콘 등 설정된 형상을 가지며, 이러한 형상 구현을 위한 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 인쇄층(800)은 상기 확산층(600)을 통해 방출되는 광의 형상을 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 조명 장치(1000)가 발광할 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광은 상기 광 투과 제어층(700)을 통해 상부 방향으로 방출될 수 있다. 이때, 상기 광 투과 제어층(700)을 통해 방출된 광은 상기 인쇄층(800)이 배치되지 않은 영역을 통해 방출될 수 있고, 상기 인쇄층(800)과 수직 방향으로 중첩되는 영역으로는 방출되지 않을 수 있다. 따라서, 외부에서는 상기 인쇄층(800) 이외의 영역에서 방출되는 광의 형상을 시인할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치(1000)가 발광하지 않을 경우, 외부에서는 상기 인쇄층(800)의 형상을 시인할 수 있고, 상기 인쇄층(800)이 배치되지 않은 상기 조명 장치(1000) 영역의 표면은 금속(metal) 느낌, 예컨대 상기 패턴 입자(721)의 재질에 대한 느낌을 제공할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 향상된 심미성 및 디자인 자유도 특성을 가질 수 있다,
도 5는 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다. 도 5를 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 레진층(400) 상에 배치되는 차광층(500)을 포함할 수 있다. 상기 차광층(500)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 차광층(500)은 상기 레진층(400)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다.
도 5에 따른 조명 장치(1000)는 상술한 도 1 내지 도 4의 조명 장치(1000)와 비교하여 상기 차광층(500)의 투광 기재(510)가 생략될 수 있다. 자세하게, 상술한 조명 장치(1000)의 경우 상기 차광 패턴(520)이 상기 투광 기재(510)의 일면 상에 형성되었다. 또한, 상기 차광층(500)은 상기 차광 패턴(520)의 둘레에 배치된 상기 제1 접착층(520)을 매개로 상기 레진층(400)과 접착하였다,
그러나, 도 5에 따른 조명 장치(1000)는 상기 레진층(400)의 상면 상에 상기 차광 패턴(520)이 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)이 상기 레진층(400)의 상면에 바로 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)과 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 복수개의 층으로 중첩되어 인쇄될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 패턴을 포함하는 구조일 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 차광 패턴(520)의 상면은 상기 레진층(400)의 상면보다 상부에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)보다 많거나 같은 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 차광 패턴(520)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향(z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 접착층(520)은 상기 차광 패턴(520)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)과 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)의 상면 중 상기 차광 패턴(520)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 광 투과성 접착 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)과 상기 확산층(600)을 접착시킬 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 일부 구성을 생략할 수 있어 보다 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)에 의해 휘도 균일도 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다. 도 6을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 6을 참조하면, 상기 레진층(400)은 제1 리세스(R1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 리세스(R1)는 상기 레진층(400)의 상면에 형성될 수 있다. 상기 제1 리세스(R1)는 상기 레진층(400)의 상면에서 하면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 리세스(R1)는 상기 발광소자(200)보다 많거나 같은 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 리세스(R1)는 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제1 리세스(R1)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향(z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 리세스(R1)를 상부에서 보았을 때, 상기 제1 리세스(R1)의 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제1 리세스(R1)의 평면 형상은 상기 발광소자(200)의 출사 방향, 지향각 등을 고려하여 곡선을 포함하는 형상을 가지며, 상기 발광소자(200)의 출사 방향을 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 리세스(R1)를 상부에서 보았을 때, 상기 제1 리세스(R1)의 수평 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)의 발광면이 제1 방향을 향하고, 상기 소자의 제2 방향(y축 방향) 길이가 제1 방향(x축 방향) 길이보다 길 수 있다. 이 경우, 상기 제1 리세스(R1)의 제1 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제1 방향 길이보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1 리세스(R1)의 제2 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제2 방향 길이보다 클 수 있다.
상기 레진층(400) 상에는 차광 패턴(520)을 포함하는 차광층(500)이 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1) 내에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1) 상에 복수개의 층으로 중첩되어 인쇄될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 패턴을 포함하는 구조일 수 있다.
상기 차광 패턴(520)을 상부에서 보았을 때, 상기 차광 패턴(520)의 평면 형상은 상기 제1 리세스(R1)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(520)의 평면 형상은 상기 제1 리세스(R1)와 동일한 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 차광 패턴(520)의 평면 형상은 상기 발광소자(200)의 출사 방향, 지향각 등을 고려하여 곡선을 포함하는 형상을 가지며, 상기 발광소자(200)의 출사 방향을 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 차광 패턴(520)을 상부에서 보았을 때, 상기 차광 패턴(520)의 수평 방향 너비는 상기 제1 리세스(R1)의 수평 방향 너비와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 차광 패턴(520)의 수평 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)의 발광면이 제1 방향을 향하고, 상기 소자의 제2 방향(y축 방향) 길이가 제1 방향(x축 방향) 길이보다 길 수 있다. 이 경우, 상기 차광 패턴(520)의 제1 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제1 방향 길이보다 클 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)의 제2 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제2 방향 길이보다 클 수 있다.
또한, 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 최상면으로부터 돌출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 차광 패턴(520)의 높이(z축 방향)는 상기 제1 리세스(R1)의 깊이(z축 방향)보다 크거나 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 차광 패턴(520)의 최상면은 상기 레진층(400)의 최상면보다 아래에 배치되거나, 상기 레진층(400)의 최상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
따라서, 도 6에 따른 조명 장치(1000)는 상기 제1 접착층(520)을 생략할 수 있다. 자세하게, 도 6에 따른 조명 장치(1000)는 상기 차광 패턴(520)이 상기 레진층(400)의 제1 리세스(R1) 내에 배치되어 상기 레진층(400)의 최상면보다 돌출되지 않을 수 있다. 이로 인해, 상기 레진층(400)은 별도의 접착층 없이 그 상부에 배치되는 구성, 예컨대 상기 확산층(600)과 접착할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 일부 구성을 더 생략할 수 있어 보다 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)에 의해 휘도 균일도 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다. 도 7을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 7를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 제2 반사층(900)을 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광층(500) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 차광층(500)의 상면 일부 영역과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광층(500)의 상면보다 작은 평면적으로 제공될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 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 예컨대, TiO2, Al2O3, SiO2와 같은 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(900)은 다수의 반사제(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 반사제는 공기와 같은 기포이거나, 공기와 동일한 매질의 굴절률을 가지는 매질일 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 다수의 반사제에 의해 입사된 광을 반사하거나 다른 방향으로 굴절시켜 줄 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 설정된 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 대응되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 상부 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 동일한 로고, 엠블럼, 문구, 아이콘 등의 설정된 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(900)을 상부에서 보았을 때, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비보다 작거나 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비의 약 80% 이상 100% 이하일 수 있다. 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비가 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비의 약 80% 미만인 경우, 상기 인쇄층(800)으로 제공되는 광의 양이 증가하여 상기 비투과 영역(UA)으로 제공되는 광의 양이 감소할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비가 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비보다 클 경우(100% 초과), 상기 인쇄층(800)의 가장자리와 인접한 상기 비투과 영역으로 제공되는 광의 양이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 인쇄층(800) 테두리 영역과 상기 인쇄층(800)으로부터 이격된 영역 각각에서 방출되는 광의 균일도 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제2 반사층(900) 둘레에는 제2 접착층(740)이 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 제2 반사층(900)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 차광층(500)과 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 차광층(500) 및 상기 확산층(600) 사이에서 상기 제2 반사층(900)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 광 투과성 접착 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2 접착층(740)은 상기 차광층(500)과 상기 확산층(600)을 접착시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 상기 레진층(400) 상부 영역에 배치되는 제2 반사층(900)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800) 방향으로 입사돠는 광을 상기 레진층(400) 방향으로 반사시켜 상기 인쇄층(800)에 의해 상기 비투과 영역(UA)으로 제공되는 광의 양이 감소하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)이 배치됨에 따라 상기 조명 장치(1000)를 통해 방출되는 광이 균일한 분포를 가지며 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다. 도 8을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 레진층(400)의 상면 상에 형성되는 차광 패턴(520)을 포함할 수 있다. 상기 차광 패턴(520)이 상기 레진층(400)의 상면에 바로 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)과 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 복수개의 층으로 중첩되어 인쇄될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 서로 다른 크기를 가지는 복수의 패턴을 포함하는 구조일 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 차광 패턴(520)의 상면은 상기 레진층(400)의 상면보다 상부에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)보다 많거나 같은 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 차광 패턴(520)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향(z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
상기 조명 장치(1000)는 상기 레진층(400)의 상면 상에 배치되는 제2 반사층(900)을 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 대응되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 상부 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 동일한 로고, 엠블럼, 문구, 아이콘 등의 설정된 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 반사층(900)을 상부에서 보았을 때, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비보다 작거나 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비의 약 80% 이상 100% 이하일 수 있다.
상기 차광 패턴(520) 및 상기 제2 반사층(900) 둘레에는 제1 접착층(520)이 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 차광 패턴(520) 및 상기 제2 반사층(900) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에서 상기 차광 패턴(520) 및 상기 제2 반사층(900)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 광 투과성 접착 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 접착층(520)은 상기 레진층(400)과 상기 확산층(600)을 접착시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 일부 구성을 생략할 수 있어 보다 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)에 의해 휘도 균일도 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 조명 장치(1000)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치되는 제2 반사층(900)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800) 방향으로 입사돠는 광을 상기 레진층(400) 방향으로 반사시켜 상기 인쇄층(800)에 의해 상기 비투과 영역(UA)으로 제공되는 광의 양이 감소하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)이 배치됨에 따라 상기 조명 장치(1000)를 통해 방출되는 광이 균일한 분포를 가지며 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 다른 단면도이다. 도 9를 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 9를 참조하면, 상기 레진층(400)은 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스는 상기 레진층(400)의 상면에 형성되는 제1 리세스(R1) 및 제2 리세스(R2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 리세스(R1) 및 상기 제2 리세스(R2)는 상기 레진층(400)의 상면에서 하면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 리세스(R1)는 상기 발광소자(200)보다 많거나 같은 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 리세스(R1)는 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제1 리세스(R1)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향(z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 리세스(R1)를 상부에서 보았을 때, 상기 제1 리세스(R1)의 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제1 리세스(R1)의 평면 형상은 상기 발광소자(200)의 출사 방향, 지향각 등을 고려하여 곡선을 포함하는 형상을 가지며, 상기 발광소자(200)의 출사 방향을 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 리세스(R1)를 상부에서 보았을 때, 상기 제1 리세스(R1)의 수평 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)의 발광면이 제1 방향을 향하고, 상기 소자의 제2 방향(y축 방향) 길이가 제1 방향(x축 방향) 길이보다 길 수 있다. 이 경우, 상기 제1 리세스(R1)의 제1 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제1 방향 길이보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1 리세스(R1)의 제2 방향 너비는 상기 발광소자(200)의 제2 방향 길이보다 클 수 있다.
상기 제2 리세스(R2)는 상기 제1 리세스(R1)와 이격될 수 있다. 상기 제2 리세스(R2)는 상기 제1 리세스(R1)와 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 리세스(R2)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 리세스(R2)는 상기 인쇄층(800)과 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 리세스(R2)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 리세스(R2)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 상부 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 리세스(R2)는 상기 인쇄층(800)과 동일한 로고, 엠블럼, 문구, 아이콘 등의 설정된 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 리세스(R2)를 상부에서 보았을 때, 상기 제2 리세스(R2)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비보다 작거나 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 리세스(R2)의 수평 방향 너비는 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비의 약 80% 이상 100% 이하일 수 있다.
상기 제2 리세스(R2)의 수평 방향 너비가 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비의 약 80% 미만인 경우, 상기 제2 리세스(R2) 내에 배치되는 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비가 작으며, 이로 인해 상기 인쇄층(800)으로 제공되는 광의 양이 증가하여 상기 비투과 영역(UA)으로 제공되는 광의 양이 감소할 수 있다.
또한, 상기 제2 리세스(R2)의 수평 방향 너비가 상기 인쇄층(800)의 수평 방향 너비보다 클 경우(100% 초과), 상기 제2 리세스(R2) 내에 배치되는 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비가 지나치게 클 수 있다. 이로 인해, 상기 인쇄층(800)의 가장자리와 인접한 상기 비투과 영역으로 제공되는 광의 양이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 인쇄층(800) 테두리 영역과 상기 인쇄층(800)으로부터 이격된 영역 각각에서 방출되는 광의 균일도 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 제2 리세스(R2)의 수평 방향 너비는 내부에 배치되는 상기 제2 반사층(900)의 너비를 고려하여 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 레진층(400) 상에는 차광 패턴(520)을 포함하는 차광층(500)이 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1) 내에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1)와 대응되는 형상, 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(520)을 상부에서 보았을 때, 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1)와 동일한 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1)와 대응되는 수평 방향 너비를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 차광 패턴(520)의 수평 방향 너비는 상기 제1 리세스(R1)와 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 차광 패턴(520)은 상기 제1 리세스(R1)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다.
상기 차광 패턴(520)은 상기 레진층(400)의 최상면으로부터 돌출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 차광 패턴(520)의 높이(z축 방향)는 상기 제1 리세스(R1)의 깊이(z축 방향)보다 크거나 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 차광 패턴(520)의 최상면은 상기 레진층(400)의 최상면보다 아래에 배치되거나, 상기 레진층(400)의 최상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
상기 레진층(400) 상에는 상기 제2 반사층(900)이 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 레진층(400)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 레진층(400)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 제2 리세스(R2) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(900)은 상기 레진층(400) 및 상기 확산층(600) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 대응되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 차광 패턴(520)과 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 제2 리세스(R2)와 대응되는 형상, 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 대응되는 상부 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800)과 동일한 로고, 엠블럼, 문구, 아이콘 등의 설정된 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 제2 리세스(R2)와 대응되는 수평 방향 너비를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제2 반사층(900)의 수평 방향 너비는 상기 제2 리세스(R2)와 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 반사층(900)은 상기 제2 리세스(R2)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다.
상기 제2 반사층(900)은 상기 레진층(400)의 최상면으로부터 돌출되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 반사층(900)의 높이(z축 방향)는 상기 제2 리세스(R2)의 깊이(z축 방향)보다 크거나 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 반사층(900)의 최상면은 상기 레진층(400)의 최상면보다 아래에 배치되거나, 상기 레진층(400)의 최상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 일부 구성을 생략할 수 있어 보다 슬림한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(520)에 의해 휘도 균일도 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 조명 장치(1000)는 상기 인쇄층(800)과 대응되는 영역에 배치되는 제2 반사층(900)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 반사층(900)은 상기 인쇄층(800) 방향으로 입사돠는 광을 상기 레진층(400) 방향으로 반사시켜 상기 인쇄층(800)에 의해 상기 비투과 영역(UA)으로 제공되는 광의 양이 감소하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(900)이 배치됨에 따라 상기 조명 장치(1000)를 통해 방출되는 광이 균일한 분포를 가지며 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
도 10은 실시예 및 비교예에 따른 조명 장치에서 광 투과 제어층의 투과 영역과 비투과 영역의 면적에 따른 광 투과율을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 실시예에 따른 조명 장치의 휘도 균일도에 대한 자료이다.
이하 비교예 및 실시예를 통하여 본 발명의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명한다.
비교예 1
기판 상에 발광소자, 레진층, 차광층 및 확산층을 배치하고, 상기 확산층 상에 광 투과 제어층을 배치하여 조명 장치를 제조하였다.
상기 광 투과 제어층은 제1 기재, 상기 제1 기재의 일면 상에 배치되는 패턴 입자, 상기 제1 기재의 타면 상에 배치되는 제2 기재, 상기 제1 및 제2 기재 사이에 배치되는 접착층을 포함한다. 이때, 상기 제1 기재는 약 25㎛ 두께의 PET 재질로 제공되며, 상기 제2 기재는 약 75㎛ 두께의 PMMA 재질로 제공된다. 또한, 상기 패턴 입자는 Al, Cr 및 SUS 중 적어도 하나의 금속을 포함하며, 상기 제1 기재 상에 약 2㎛ 내지 10㎛ 두께로 형성된다.
상기 광 투과 제어층은 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역과 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함한다. 비교예 1에 따른 조명 장치는 도 10(a)와 같이 투과 영역의 평면적이 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 10% 이상을 만족하도록 상기 광 투과 제어층을 형성하였다. 자세하게, 상기 투과 영역의 평면적이 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 약 15% 이상을 만족하도록 상기 광 투과 제어층을 형성하였다.
비교예 2
비교예 1과 동일하게 기판 상에 발광소자, 레진층, 차광층 및 확산층을 배치하고, 상기 확산층 상에 광 투과 제어층을 배치하여 조명 장치를 제조하였다.
이때, 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역과 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함한다. 비교예 2에 따른 조명 장치는 도 10(c)와 같이 상기 투과 영역의 평면적이 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 약 5% 미만이도록 상기 광 투과 제어층을 형성하였다.
실시예
비교예 1, 비교예 2와 동일하게 기판 상에 발광소자, 레진층, 차광층 및 확산층을 배치하고, 상기 확산층 상에 광 투과 제어층을 배치하여 조명 장치를 제조하였다.
이때, 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역과 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함한다. 실시예에 따른 조명 장치는 도 10(b)와 같이 상기 투과 영역의 평면적이 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 약 5% 내지 약 10%를 만족하도록 상기 광 투과 제어층을 형성하였다.
도 10을 참조하면, 비교예 1에 따른 조명 장치는 실시예에 따른 조명 장치(1000)와 비교하여 투과 영역(TA)의 면적이 상대적으로 커 전체 휘도는 증가하였다. 그러나, 상기 조명 장치에 전원이 인가되지 않을 경우, 상기 조명 장치의 표면에서 연속적이고 자연스러운 금속(metal) 느낌을 제공하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 비교예 2에 따른 조명 장치는 전원이 인가되지 않을 경우, 상기 조명 장치의 표면에서 연속적이고 자연스러운 금속(metal) 느낌을 제공할 수 있었으나, 상기 투과 영역(TA)의 면적이 상대적으로 작아 전체 휘도 및 균일한 광을 제공하기 어려운 문제가 있었다.
그러나, 도 10 및 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 투과 영역(TA)의 평면적이 약 5% 내지 약 10%를 만족할 수 있고, 상기 비투과 영역(UA)의 평면적은 약 90% 내지 약 95%를 만족할 수 있다. 이 경우, 상기 광 투과 제어층(700)은 약 7.04%의 광 투과율을 가질 수 있고, 약 24.2%의 헤이즈(haze) 특성을 가질 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)에서 방출된 광은 우수한 균일도 특성을 가지는 것을 알 수 있다. 이때, 도 11의 X축은 광의 균일도를 측정하는 계측기의 픽셀 수로 거리를 의미하고, Y축은 휘도(luminance, cd/m2)를 나타낸다. 자세하게, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 레진층(400)의 측면 방향으로 방출되는 복수의 발광소자(200)를 포함하고, 상기 광 투과 제어층(700)의 상면을 통해 방출되는 광은 위치에 따라 약 60% 이상의 균일도를 가지는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 발광 시(On 상태), 상기 광 투과 제어층(700)을 통해 방출되며 외측에 휘도 및 균일도가 우수한 광을 제공할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치(1000)가 발광하지 않을 경우(Off 상태), 상기 조명 장치(1000)의 표면은 금속(metal) 느낌을 제공할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 휘도 및 균일도 손실의 최소화하며 방출되는 광의 투과율을 제어할 수 있고, 미발광 시 자연스러운 금속(metal) 느낌을 가지는 표면을 제공할 수 있다.
도 12 및 도 13은 실시예에 따른 조명 장치를 포함하는 램프가 차량에 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 12는 실시예에 따른 조명 장치를 갖는 램프가 적용된 차량의 정면도이고, 도 13은 상기 조명 장치를 갖는 램프가 차량의 외관에 위치한 로고, 예컨대 엠블럼(emblem)에 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 차량(2000)에 적용될 수 있다. 상기 램프는 차량(2000)의 전방, 후방, 측방 및 상방 중 적어도 한곳에 한 개 이상 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 램프는 상기 차량(2000)의 전방 램프에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 조명 장치(1000)는 상기 조명 장치(1000)의 발광에 의해 전조등, 방향 지시등, 주간 주행등, 상향등, 하향등 및 안개등 중 적어도 하나의 기능을 제공할 수 있다. 또한, 상기 전방 램프는 운전자가 차량 도어를 오픈한 경우 웰컴등 또는 셀레브레이션(Celebration) 효과 등과 같은 부가적인 기능까지 제공할 수 있다.
또한, 상기 램프는 상기 차량(2000)의 후방 램프에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 조명 장치(1000)는 상기 조명 장치(1000)의 발광에 의해 차폭등, 제동등, 방향 지시등 중 적어도 하나의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 상기 램프는 상기 차량(2000)의 엠블럼 램프(2100)에 적용될 수 있다. 상기 엠블럼 램프(2100)는 상기 차량(2000) 외부의 전방(2010), 측방 및 후방 중 적어도 하나의 영역에 제공될 수 있다. 일례로, 상기 엠블럼 램프(2100)는 상기 차량(2000)의 전방(2010)에 제공될 수 있다. 상기 엠블럼 램프(2100)는 상기 차량(2000)의 라디에이터 그릴, 보닛(bonnet) 등과 같은 차량(2000)의 전방(2010) 중심 영역에 배치될 수 있다. 실시예에서는 상기 엠블럼 램프(2100)가 상기 차량(2000)의 전방(2010)에 위치하는 것으로 설명하였으나 이에 제한하지 않으며, 상기 엠블럼 램프(2100)는 상기 차량(2000)의 다양한 외관, 상기 차량(2000)의 내부에도 배치될 수 있다.
상기 엠블럼 램프(2100)는 상기 조명 장치(1000)의 구동을 제어하여 상기 엠블럼과 대응되는 형상의 광을 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 13(a)와 같이 상기 조명 장치(1000)가 발광하지 않을 수 있다(Off 상태). 이 경우, 상기 차량(2000)의 외측 전방(2010)에서는 상기 조명 장치(1000)의 인쇄층(800)이 시인될 수 있다. 이때, 상기 인쇄층(800)은 상기 차량(2000)의 제조사, 브랜드, 로고 등을 상징하는 엠블럼(emblem) 형상으로 배치될 수 있다. 또한, 상기와 같은 경우(Off 상태), 상기 조명 장치(1000) 중 상기 인쇄층(800) 이외의 영역은 상기 차량(2000)의 전방(2010)과 대응되는 색상을 가지는 금속(metal) 느낌의 표면을 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 엠블럼 램프(2100)는 외부에서 시인되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있어 히든(hidden) 효과를 가질 수 있다.
또한, 도 13(b)와 같이 상기 조명 장치(1000)가 발광할 수 있다(On 상태). 이 경우, 상기 차량(2000)의 외측 전방(2010)에서는 상기 조명 장치(1000)의 투과 영역(TA)을 통해 방출되는 광과 상기 인쇄층(800)이 시인될 수 있다. 이때, 상기 조명 장치(1000)는 상기 엠블럼과 대응되는 형상을 가짐에 따라 상기 엠블럼 형상을 가지는 광을 방출할 수 있고, 외측에 휘도 및 균일도가 우수한 광을 제공할 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.
조명 장치: 1000
기판: 110 발광소자: 200
제1 반사층: 300 레진층: 400
차광층: 500 확산층: 600
광 투과 제어층: 700

Claims (14)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 레진층;
    상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되는 발광소자;
    상기 기판 및 상기 레진층 사이에 배치되며 상기 발광소자가 배치되는 개구부를 포함하는 제1 반사층;
    상기 레진층 상에 배치되며 차광 패턴을 포함하는 차광층;
    상기 차광층 상에 배치되는 확산층; 및
    상기 확산층 상에 배치되며 패턴 입자를 포함하는 광 투과 제어층을 포함하고,
    상기 광 투과 제어층은 상기 패턴 입자가 배치되지 않은 투과 영역 및 상기 패턴 입자가 배치된 비투과 영역을 포함하고,
    상기 비투과 영역의 평면적은 상기 광 투과 제어층 전체 평면적의 85% 내지 95%인 조명 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 투과 제어층은,
    상기 확산층 상에 배치되는 제1 기재;
    상기 레진층의 상면과 마주하는 상기 제1 기재의 일면 상에 배치되며, 상기 패턴 입자를 포함하는 패턴층; 및
    상기 제1 기재의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제2 기재를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 기재는 상기 발광소자에서 방출된 광을 투과시키는 재질을 포함하고,
    상기 패턴 입자는 상기 발광소자에서 방출된 광을 차단하거나 반사시키는 재질을 포함하는 조명 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 패턴 입자의 두께는 12㎛ 이하인 조명 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 패턴 입자는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 스테인리스 스틸(SUS), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 주석(Sn), 아연(Zn), 철(Fe), 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 조명 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 패턴 입자는 비정형 형상을 가지는 조명 장치.
  6. 제2 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 투과 제어층 상에 배치되는 인쇄층을 더 포함하고,
    상기 인쇄층은 상기 발광소자에서 방출된 광을 차단하는 재질을 포함하는 조명 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 차광층 및 상기 확산층 사이에 배치되는 제2 반사층을 포함하고,
    수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 인쇄층과 중첩되는 영역에 배치되는 조명 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 차광 패턴과 중첩되지 않는 영역에 배치되는 조명 장치.
  9. 제2 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광소자의 발광면은 상기 레진층의 측면과 마주하는 조명 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    수직 방향으로 기준으로, 상기 차광 패턴의 일부는 상기 발광소자와 중첩되는 조명 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 레진층은 상기 레진층의 상면에 형성되는 제1 리세스를 포함하고,
    상기 차광 패턴은 상기 제1 리세스 내에 배치되는 조명 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 레진층은 상기 레진층의 상면에 형성되며 상기 제1 리세스와 이격되는 제2 리세스를 포함하는 조명 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 레진층 및 상기 확산층 사이에 배치되는 제2 반사층을 포함하고,
    상기 제2 반사층은 상기 제2 리세스 내에 배치되는 조명 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 광 투과 제어층 상에 배치되는 인쇄층을 더 포함하고,
    수직 방향을 기준으로, 상기 제2 반사층은 상기 인쇄층과 중첩되는 영역에 배치되는 조명 장치.
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