WO2016190702A1 - 조명장치 및 이를 포함하는 차량램프 - Google Patents

조명장치 및 이를 포함하는 차량램프 Download PDF

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이동현
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    • H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
    • H04N13/395—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume with depth sampling, i.e. the volume being constructed from a stack or sequence of 2D image planes

Definitions

  • the present invention relates to a lighting that can implement various stereoscopic effects and a vehicle lamp including the same.
  • the lighting unit is a backlight unit applied to a flat panel display, an indoor / outdoor billboard, an indoor light used in an indoor environment, or a headlight, a fog light, a retracting light, a vehicle width light, a number light, a tail light, a braking light, a turn signal, an emergency blinking light which are installed outside an automobile
  • a backlight unit applied to a flat panel display, an indoor / outdoor billboard, an indoor light used in an indoor environment, or a headlight, a fog light, a retracting light, a vehicle width light, a number light, a tail light, a braking light, a turn signal, an emergency blinking light which are installed outside an automobile
  • Most of such illumination is a method of approaching in terms of the brightness of the surface light source by applying a member such as a light guide plate to streamline the transmission of light for providing light.
  • the LED light source having high light efficiency has been recently developed.
  • the frequency of using an LED package as a light source is increasing.
  • the LED package is used as a light source, it is necessary to increase the number of optical elements that are responsible for the light emitting surface for high light quantity or surface emission, and the application of such a large number of LED packages is costly.
  • the problem of heat dissipation, the circuit implementation between the elements due to the curvature of the vehicle or the narrow space, etc. have a fatal disadvantage that leads to high cost and low efficiency.
  • the volume type (Depth effect) of the light pattern finally emitted through the interaction of the excitation light of the light emitting layer disposed in the adjacent light source module It is possible to provide a lighting module that can implement a three-dimensional effect to implement a variety of three-dimensional light design.
  • an embodiment of the present invention proposes a structure in which at least two light source modules are disposed adjacent to each other, in particular, the structure of the light source module is an n-th guide for guiding light emitted from the n-th light source.
  • An nth light source module formed on the nth light guide member and including an nth light emitting layer configured to excite the wavelength of the nth light source, and a portion of the nth light source and the n + th + It is formed on the n + 1 th light guide member and the n + 1 th light guide member for guiding the emitted light of one light source, the light passing through the n th light source module and the light of the n + 1 th light source excitation light
  • the n + 1th light source module including the n + 1th light emitting layer may be disposed to be adjacent to each other at least two or more.
  • various three-dimensional light designs may be realized by realizing the volume, depth, and three-dimensionality of the final light pattern through interaction of the excitation light of the light emitting layers disposed in the adjacent light source modules. There is an effect that can be implemented.
  • the illumination according to an embodiment of the present invention is applied to the vehicle lamp, it is possible to implement a variety of images regardless of the structure, the advantage that can be implemented freely the emission color and shape of the lamp.
  • the transparent light emitting layer may be used to implement lighting that satisfies the AMECA North American standard of vehicle lighting, thereby having the advantage of ensuring its versatility.
  • Figure 1 is a cross-sectional conceptual view of the principle of operation of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional conceptual view for explaining the configuration of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 3C are exemplary views illustrating three-dimensional light according to an embodiment of the present invention.
  • each layer, region, pattern, or structure is formed on or under a substrate, each layer, region, pad, or pattern.
  • “on” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed.
  • the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description.
  • the size of each component does not necessarily reflect the actual size.
  • Figure 1 is a cross-sectional conceptual view of the principle of operation of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional conceptual view for explaining the configuration of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the lighting apparatus has a structure in which two or more light source modules 100 and 200 are disposed adjacent to each other in a case 400.
  • the nth light source module 100 is formed on the nth light guide member 120 for guiding light emitted from the nth light source 110 and the nth light guide member 120, and the nth light source ( And an nth light emitting layer 130 having the wavelength of 110 as excitation light.
  • the n + 1th light source module 200 is disposed adjacent to the nth light source module 100, and the n ++ guides the exit light of the nth light source and the exit light of the n + 1th light source 210.
  • the light guide member 220 and the n + 1th light guide member 220 are formed on the light guide module 220 and the light passing through the nth light source module and the light of the n + 1th light source 210 as excitation light.
  • an n + 1th light emitting layer 230 is an n + 1th light emitting layer 230. Where 'n' is a natural number.
  • FIG. 1 and 2 illustrate a structure including two light source modules, but the present invention is not limited thereto, and at least two light source modules may be arranged adjacent to each other.
  • the first light source module 100 and the second light source module 200 may be disposed to face each other.
  • the concept of 'adjacent' arrangement is a concept including a case where two light source modules are disposed spaced apart at regular intervals, or a portion is disposed in close contact with each other.
  • the first light source module 100 includes a first light source 100 for emitting light and a first light guide member 120 for guiding light emitted from the first light source 100. It may be configured to include.
  • the first light source 110 may be applied to various light sources, such as LED, OLED, UV Lamp, laser diode (LD).
  • the first light source 110 may output light in the ultraviolet wavelength band.
  • the first light guide member 120 guides the light emitted from the first light source 110 to transmit light to a light exit surface.
  • a synthetic resin having a birefringence characteristic is particularly provided. It is preferable to use a material. For example, synthetic resins such as PC and PMMA may be applied.
  • the light guide member may have a structure including a light diffusing material further, or a structure that forms a structure that reflects light on one inner surface of the light guide member to increase light transmission and scattering rate.
  • the light X1 emitted from the first light source 110 is incident to the side surface of the first light guide member 120 and extends in the longitudinal direction of the first light guide member 120. In this case, the light may be reflected in one surface 121 and the other surface 122 of the first light guide member 120 to travel in the longitudinal direction.
  • the first light emitting layer 130 is formed on the first light guide member 120, and is formed by being directly printed or coated on the upper surface of the first light guide member 120, or an independent separate sheet structure. It may be implemented in a manner that is placed in close contact with.
  • the first light emitting layer 130 may be embodied in a structure in which a separate spacer member is inserted between the first light guide members 120 to form a predetermined spaced space.
  • the first light emitting layer 130 may be disposed on the other surface 122 of the first light guide member 120 facing the second light guide member 220.
  • the first light emitting layer 130 is a resin layer having the light emitted from the first light guide member 120 as the excitation light, and is implemented as a transparent or translucent resin having the light having a specific wavelength as the excitation light.
  • the first light emitting layer 130 is implemented by printing a transparent ink-like material on the surface of the first light guide member 120, and excites the light reaching from the first light guide member 120.
  • the light is made to emit light.
  • 480 nm light which is an ultraviolet (UV) wavelength, may be excited by red light as excitation light, or may be excited by blue light by using 390 nm wavelength as excitation light.
  • the refractive index of the first light emitting layer 130 may be higher than the refractive index of the first light guide member 120. According to this configuration, it is possible to prevent the light from being reflected at the interface between the first light guide member 120 and the first light emitting layer 130.
  • the second light source module 200 is formed in a structure disposed adjacent to the first light source module 100, the first light guide member 120 to the light (X1) emitted from the first light source (110) It guides through the light, and the light is emitted (X2, X3) in the light output direction to the surface light emission, in particular, some of the light (X2) is excited through the first light emitting layer 130. Some of the light X2 excited as described above is transmitted to the second light guide member 220 of the adjacent second light source module 200. In addition, light Y1 emitted from the second light source 210 of the second light source module 200 is also guided in the same manner as the first light source module, and a part of the light is transmitted to the second light emitting layer 230.
  • the light that excites the second light emitting layer 230 may include the partial light Y2 of the second light source 210 and the partial light X2 and X4 of the first light source.
  • the partial light Y2 of the second light source 210 and the partial light X4 of the first light source are light of an ultraviolet wavelength band or light of a short wavelength
  • the second light emitting layer 230 may be excited. That is, light passing through the light emitting layer in the adjacent light source module is used as excitation light of another light emitting layer.
  • the light pattern finally emitted from the second light emitting layer 230 has a function of being recognized as a light pattern having a certain depth and volume (hereinafter referred to as 'stereoscopic light') (FIG. 3C). .
  • the first light emitting layer and the second light emitting layer to be applied to the embodiment of the present invention described above have a light transmittance of 10 to 99% to have a transparent or translucent property, it is preferable to be applied to a vehicle lamp, in this case for overseas export
  • a vehicle lamp in this case for overseas export
  • AMECA regulation
  • the cutoff filter 300 may be disposed at the outermost portion of the case 400.
  • the cutoff filter 300 may be disposed at the front end of the second light source module 200 based on the emission direction of the light.
  • the blocking filter 300 transmits the visible light (Y2, X4) passing through the first light emitting layer 130 and / or the second light emitting layer 230, the first light guide member 120 and the second light guide member 220.
  • the light X3 and Y3 emitted from the light may be reflected. Thus, the eyes of the observer can be protected.
  • a member having a birefringent characteristic may be used to maximize the scattering efficiency of the light without a separate reflecting plate or a reflective pattern, thereby improving the surface emission characteristics.
  • the light emitting layer an ink layer or a resin layer having a property capable of being excited in response to a wavelength of a specific light can be used, and assuming that a plurality of light source modules are disposed, the light emitting layers affect adjacent light emitting layers.
  • a translucent or transparent material having a light transmittance of 10 to 99%.
  • the first light emitting layer 130 and the second light emitting layer 230 may partially or entirely cover the light path passing through the light emitting surface 122 of the first light guide member. Place them next to each other to share. Through this, the excitation light generated through the adjacent light emitting layer may interfere with another light emitting layer, thereby enhancing the realization of a three-dimensional effect.
  • the first light emitting layer 130 and the second light emitting layer 230 are formed on the upper surface of the first light guide member 120 and the second light guide member 220, at least some of the areas are mutually It is preferable to arrange so as to overlap.
  • each of the light emitting layers when looking at the light guide member in the direction of the final exit surface of the mutual light, each of the light emitting layers to overlap a portion It is formed on the optical guide member.
  • the light emitting layers may be a pattern patterned into various shapes such as circles, squares, polygons, texts, and images.
  • adjacent light guide members may be formed.
  • the surface of the may be implemented in a structure in which a portion is in close contact with each other, and if the image to be emitted through each light emitting layer is a different image or is composed of a different color, it is preferable to be spaced apart to achieve a three-dimensional effect.
  • sizes (A, B), areas, and shapes of the light emitting layers 120 and 230 may be adjusted and arranged.
  • the distance (C) between each light source module can be adjusted to space or close.
  • FIG. 3A illustrates a structure in which a total of four light source modules are disposed in the lighting apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the planar shape of each light emitting layer is implemented as a quadrangle.
  • the area of each of the light emitting layers 130, 230, 330, and 430 becomes wider in the final light emitting direction (D), and the first light source module 100 by overlapping a part of the light emitting layer in a mutually planar arrangement structure.
  • Excitation light at the second light source module 200 directly affects the adjacent second light source module 200.
  • each of the first to third light emitting layers or the emitted light is interfering with the fourth light emitting layer in the fourth light source module 400. It can be implemented in a structure that provides.
  • each light source module is disposed spaced at a predetermined interval.
  • the three-dimensional light observed on the light emitting surface D of the fourth light source module 400 of the arrangement structure is implemented as a three-dimensional light pattern protruding from the center as shown in Figs. 3b and 3c.
  • the image implemented to have a sense of depth and volume may be implemented not only by the overlapping structure of the same light emitting layer pattern but also by the overlapping structure of letters or different images.
  • the lighting apparatus according to the embodiment of the present invention described above may be applied to vehicle lighting such as tail light & stop light and turn signal. That is, it is possible to apply to various lamp devices that require lighting, for example, vehicle lamps, home lighting devices, industrial lighting devices. For example, when applied to a vehicle lamp, it is also applicable to headlights, vehicle interior lighting, doorscar, rear lights and the like.
  • the lighting apparatus of the present invention can be applied to the field of the backlight unit applied to the liquid crystal display device, and can be applied to all the lighting related fields that are currently developed and commercialized or can be implemented according to future technology development.

Abstract

본 발명은 다양한 입체 효과를 구현할 수 있는 조명장치 및 이를 포함하는 차량 램프에 관한 것으로, 인접하는 광원 모듈에 배치되는 발광층의 여기광의 상호 작용을 통해 최종 출사되는 광 패턴의 부피감, 깊이감, 입체감을 구현할 수 있도록 하여 다양한 3차원 광의 디자인을 구현할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 조명을 차량 램프에 적용하는 경우 램프의 발광색 및 형상을 자유롭게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

조명장치 및 이를 포함하는 차량램프
본 발명은 다양한 입체 효과를 구현할 수 있는 조명 및 이를 포함하는 차량 램프에 관한 것이다.
조명유닛은 평판디스플레이에 적용되는 백라이트 유닛이나 실내외광고판, 실내환경에 사용하는 실내등, 또는 자동차 외부에 설치되는 전조등, 안개등, 후퇴등, 차폭등, 번호등, 후미등, 제동등, 방향지시등, 비상점멸표시등이나, 자동차 내부에 설치되는 실내조명등에 다양하게 적용될 수 있다. 이러한 조명의 대부분은 광을 제공하는 광의 전달을 효율화하는 도광판 등의 부재를 적용하여 면광원의 휘도의 측면에서 접근하는 방식이 대부분이다.
차량 조명의 경우 최근 높은 광효율을 구현하는 LED를 광원으로 하는 추세로 발전되고 있으며, 이는 면조면 형태의 차량 조명의 경우에는 LED 패키지를 광원으로 사용하는 빈도가 매우 높아지고 있다. 그러나 LED 패키지를 광원으로 사용하는 경우, 높은 광량을 필요로 하는 경우나 면 발광을 위해 발광면을 담당하는 광소자의 갯수가 많아지는 것이 필연적이며, 이러한 많은 수의 LED 패키지의 적용은 비용적인 측면이나 방열의 문제, 차량의 곡률진 개소나 협소한 공간 등에 의한 소자간 회로구현의 문제가 많아 고비용 저효율로 이어지는 치명적인 단점이 존재하게 된다. 특히, 한정된 공간에 배치되는 차량 조명의 경우, 다양한 디자인의 요구가 많아 지고 있으며, 최근에는 특정 형상의 광에 입체광(3D)을 구현하고자 하는 수요가 늘고 있다. 여기에 해외 수출을 진행하는 차량의 경우, 램프의 내부가 투명하게 보여야 한다는 규정(AMECA)이 있어서 수출시에는 이러한 규정이 필수적으로 요구되는바, 이를 충족하면서 다양한 디자인을 구현하는 입체광의 구현이 필연적이라 할 것이다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에서는, 인접하는 광원모듈에 배치되는 발광층의 여기광의 상호 작용을 통해 최종 출사되는 광 패턴의 부피감(volumic type), 깊이감(Depth effect) 을 이용하여 입체감을 구현할 수 있도록 하여 다양한 3차원 광의 디자인을 구현할 수 있도록 하는 조명모듈을 제공할 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명의 실시예에서는 적어도 2 이상의 광원모듈을 인접하여 배치하는 구조를 제안하며, 특히 이러한 광원모듈의 구조는 제n광원에서 출사한 광을 가이드하는 제n광가이드부재와, 상기 제n광가이드부재 상에 형성되며, 상기 제n광원의 파장을 여기광으로 하는 제n발광층을 포함하는 제n광원모듈 및 상기 제n광원의 일부 출사광과 제n+1광원의 출사광을 가이드하는 제n+1광가이드부재와 상기 제n+1광가이드부재 상에 형성되며, 상기 제n광원모듈을 경유한 광 및 상기 제n+1광원의 광을 여기광으로 하는 제n+1발광층을 포함하는 제n+1광원모듈이 적어도 2 이상 상호 인접하여 배치되도록 구현한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인접하는 광원모듈에 배치되는 발광층의 여기광의 상호 작용을 통해 최종 출사되는 광 패턴의 부피감(volumic type), 깊이감, 입체감을 구현할 수 있도록 하여 다양한 3차원 광의 디자인을 구현할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 조명을 차량램프에 적용하는 경우, 다양한 이미지를 구조에 구애받지 않고 구현이 가능하며, 램프의 발광색 및 형상을 자유롭게 구현할 수 있는 장점이 구현된다.
나아가, 투명한 발광층을 사용하여 차량조명의 AMECA 북미 규격을 만족하는 조명을 구현할 수 있어, 그 범용성이 보장되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 작용원리에 대한 단면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 구성의 설명을 위한 단면 개념도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 입체광의 구현예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 작용원리에 대한 단면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 구성의 설명을 위한 단면 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치는 케이스 내(400)에 2 개 이상의 광원모듈(100, 200)이 상호 인접하여 배치되는 구조를 구비한다. 제n광원모듈(100)은 제n광원(110)에서 출사한 광을 가이드하는 제n광가이드부재(120)와, 상기 제n광가이드부재(120) 상에 형성되며, 상기 제n광원(110)의 파장을 여기광으로 하는 제n발광층(130)을 포함한다.
제n+1광원모듈(200)은 상기 제n광원모듈(100)에 인접하여 배치되고, 상기 제n광원의 일부 출사광과 제n+1광원(210)의 출사광을 가이드하는 제n+1광가이드부재(220)와 상기 제n+1광가이드부재(220) 상에 형성되며, 상기 제n광원모듈을 경유한 광 및 상기 제n+1광원(210)의 광을 여기광으로 하는 제n+1발광층(230)을 포함한다. 여기서, 'n'은 자연수이다.
도 1 및 도 2에 도시된 구조에서는 2개의 광원모듈을 포함하는 구조로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 2 개 이상의 광원모듈이 상호 인접하여 배치되는 구조로 구현할 수 있음은 물론이다. 이하에서는 도시된 구조와 같이 2개의 광원모듈이 배치되는 경우(n=1인 경우)를 일 실시예로 하여 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 구조를 설명하기로 한다.
구체적으로, n=1인 경우, 도 1에 도시된 조명장치의 구조에서는 제1광원모듈(100)과 제2광원모듈(200)이 상호 대향하여 인접하게 배치될 수 있다. 여기에서 '인접'하여 배치되는 개념은, 2개의 광원모듈이 일정한 간격으로 이격되어 배치되거나, 일정 부분이 접촉하여 밀착하여 배치되는 경우를 포함하는 개념이다.
상기 제1광원모듈(100)은 도 1에 도시된 것과 같이, 광을 출사하는 제1광원(100)과 상기 제1광원(100)에서 출사한 광을 가이드 하는 제1광가이드부재(120)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1광원(110)은 LED, OLED, UV Lamp, 레이저다이오드(LD) 등 다양한 광원이 적용될 수 있다. 제1광원(110)은 자외선 파장대의 광을 출력할 수 있다.
상기 제1광가이드부재(120)은 상기 제1광원(110)에서 출사한 광을 가이드하여 광출사면으로 광을 전달하는 기능을 수행하는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 특히 복굴절 특성을 가지는 합성수지재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 일예로는 PC, PMMA 등의 합성수지를 적용할 수 있다. 필요에 따라서는 상기 광가이드부재 내부에는 광확산 물질을 더 포함하는 구조로 형성하거나, 일측 내표면에 광을 반사시키는 구조물을 형성하는 구조를 취하여 광의 전달율 및 산란율을 높일 수 있도록 한다.
제1광원(110)에서 출사된 광(X1)은 상기 제1광가이드부재(120)의 측면으로 입사되어 제1광가이드부재(120)의 길이방향으로 연장된다. 이때, 광은 제1광가이드부재(120)의 일면(121)과 타면(122)에 반사되면서 길이방향으로 진행할 수 있다.
상기 제1발광층(130)은 상기 제1광가이드부재(120) 상에 형성되는 것으로, 상기 제1광가이드부재(120)의 상부 표면에 직접 인쇄되거나 코팅되어 형성되거나, 독립적인 별개의 시트구조물을 밀착하여 배치되는 방식으로 구현될 수 있다. 나아가, 상기 제1발광층(130)은 상기 제1광가이드부재(120) 사이에 별개의 스페이서 부재를 삽입하여 일정한 이격공간을 형성하는 구조로 구현하는 것도 가능하다. 제1발광층(130)은 상기 제2광가이드부재(220)와 마주보는 제1광가이드부재(120)의 타면(122)에 배치될 수 있다.
상기 제1발광층(130)은 상기 제1광가이드부재(120)에서 출사되는 광을 여기광으로 하는 레진층으로, 특정 파장대의 광을 여기광으로 하는 투명 또는 반투명 수지로 구현된다. 일 예로 상기 제1발광층(130)은 투명한 잉크형태의 물질을 상기 제1광가이드부재(120)의 표면에 인쇄하는 방식으로 구현하고, 상기 제1광가이드부재(120)에서 도달되는 광을 여기광으로 하여 발광하는 특성을 가지도록 한다. 예를 들어, 자외선(UV) 파장인 480nm 광을 여기광으로 하여 적색광으로 여기되거나, 390nm 파장을 여기광으로 하여 청색광으로 여기되도록 할 수 있다.
상기 제1발광층(130)의 굴절율은 상기 제1광가이드부재(120)의 굴절율보다 높을 수 있다. 이러한 구성에 의하면 제1광가이드부재(120)와 제1발광층(130)의 경계면에서 광이 반사되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2광원모듈(200)은 상기 제1광원모듈(100)과 인접하여 배치되는 구조로 형성하고, 상기 제1광원(110)에서 출사되는 광(X1)을 제1광가이드부재(120)을 통해 가이드하고, 광출사 방향으로 광이 출사(X2, X3)하여 면발광하도록 하며, 특히 이중 일부의 광(X2)은 상기 제1발광층(130)을 경유하여 여기되게 된다. 이렇게 여기된 일부 광(X2)은 인접하는 제2광원모듈(200)의 제2광가이드부재(220)에 전달되게 된다. 또한, 제2광원모듈(200)의 제2광원(210)에서 출사하는 광(Y1) 역시 제1광원모듈과 동일한 방식으로 광이 가이드 되고, 일부의 광이 제2발광층(230)에 전달되어 제2발광층(230)에서 여기될 수 있도록 한다. 이 경우, 제2발광층(230)을 여기시키는 광은 상술한 제2광원(210)의 일부광(Y2)과 제1광원의 일부광(X2, X4)이 포함될 수 있다. 예시적으로 제2광원(210)의 일부광(Y2)과 제1광원의 일부광(X4)는 자외선 파장대의 광 또는 단파장의 광이므로 제2발광층(230)을 여기시킬 수 있다. 즉, 인접하는 광원모듈에서 발광층을 경유한 광이 다른 발광층의 여기광으로 이용되게 된다.
이러한 상호 작용을 통해 최종적으로 제2발광층(230)에서 발광되는 광의 패턴은 일정한 깊이감, 부피감을 가지는 광패턴(이하, '입체광'이라 한다.)으로 인식되는 작용을 하게 된다(도 3c).
상술한 본 발명의 실시예에 적용되는 제1발광층 및 제2발광층은 광투과율이 10~99%로 투명 또는 반투명의 특성을 구비되도록 하여, 차량 램프에 적용되도록 함이 바람직하며, 이 경우 해외 수출용 차량의 램프의 경우, 내부가 투명하게 보여야 한다는 규정(AMECA)을 충족하면서도 볼륨감이 있는 입체광 패턴을 구현할 수 있게 할 수 있다.
케이스(400)의 최외각에는 차단 필터(300)가 배치될 수 있다. 차단 필터(300)는 광의 출사방향을 기준으로 제2광원모듈(200)의 전단에 배치될 수 있다. 차단 필터(300)는 제1발광층(130) 및/또는 제2발광층(230)을 통과한 가시광(Y2, X4)은 투과시키고, 제1광가이드부재(120)와 제2광가이드부재(220)에서 출사된 광(X3, Y3)은 반사시킬 수 있다. 따라서, 관찰자의 눈을 보호할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에서 특징적인 작용인 입체광의 구현을 위한 발명의 구성의 예를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 실시예에서 광가이드부재의 경우 복굴절의 특성을 가지는 부재를 사용하여 별도의 반사판이나 반사패턴 없이도 광의 산란의 효율을 극대화하여 면발광의 특성을 높일 수 있도록 한다.
또한, 발광층의 경우, 특정 광의 파장대에 반응하여 여기할 수 있는 특성을 가지는 잉크층 또는 레진층을 사용할 수 있도록 하며, 다수의 광원모듈이 배치되는 경우를 가정하는 경우, 상호 인접하는 발광층에 영향을 구현하기 위해 발광층과 광가이드 부재는 광투과율이 10~99% 이내의 반투명 또는 투명한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 구체적으로, 도 2를 참조하면, 상기 제1발광층(130) 및 상기 제2발광층(230)은, 상기 제1광가이드부재의 발광면(122)을 경유하는 광경로를 일부 또는 전부를 공유하도록 상호 인접하여 배치되도록 한다. 이를 통해 인접하는 발광층을 경유하여 발생한 여기광이 다른 발광층에 간섭을 할 수 있도록 하여 입체감의 구현을 강화할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 제1발광층(130) 및 상기 제2발광층(230)은 상기 제1광가이드부재(120)와 상기 제2광가이드부재(220)의 상면에 형성되는 경우, 적어도 일부 영역이 상호 중첩(overlap)되도록 배치함이 바람직하다. 즉, 2개의 광가이드부재 사이가 이격되어 일정한 이격영역(air gap;공기층)이 형성되는 경우라도, 상호 광의 최종 출사면의 방향에서 광 가이드부재를 바라보는 경우, 발광층들이 일정 부분 겹치도록 각각의 광가이드부재에 형성되도록 한다. 이 경우 발광층들은 원, 사각형, 다각형, 문자, 이미지 등 다양한 형상으로 패터닝 된 구조일 수 있으며, 발광하고자 하는 이미지 또는 입체감을 내고자 하는 이미지가 동일한 색상으로 구성되어 있는 경우에는 각각의 인접하는 광가이드부재의 표면이 일정 부분 밀착하여 적층되는 구조로 구현할 수 있으며, 각각의 발광층을 통해 발광하고자 하는 이미지가 다른 이미지이거나 다른 색상으로 구성되는 경우라면, 입체감 구현을 위해 이격하도록 배치하는 것이 바람직하다.
즉, 일정한 이미지를 발광층으로 하여 입체감을 형성하는 광패턴을 구현하기 위해서, 도 2와 같이 각각의 발광층(120, 230)의 사이즈(A, B)나 면적, 형상을 조절하여 배치할 수 있으며, 각각의 광원모듈 간의 간격(C)을 이격시키거나 밀착하도록 조절할 수 있다.
도 3a를 예로 들면, 이는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 조명장치에서 광원모듈을 총 4개 배치하는 구조로 하며, 각각의 발광층의 평면 형상을 사각형으로 구현한 것이다. 아울러, 각각의 발광층(130, 230, 330, 430)의 면적은 최종 발광방향(D)으로 갈수록 면적이 넓어지며 상호 평면 배치구조에서 발광층의 일부 영역이 중첩되도록하여, 제1광원모듈(100)에서의 여기광이 바로 인접하는 제2광원모듈(200)에 영향을 주도록 하며, 더 나아가서는 제4광원모듈(400)에는 각각의 제1내지 제3발광층 또는 출사광이 제4발광층에 간섭광을 제공하는 구조로 구현할 수 있도록 하였다. 이는 광가이드부재 및 발광층이 모두 투명한 재질로 구현되며, 각 발광층의 여기광 또는 광가이드부재에서의 출사광이 이웃하는 광가이드부재 및 발광층으로 전달이 용이하게 구현하였기 때문이다. 아울러, 각 광원모듈은 일정 간격으로 이격하여 배치하였다.
이러한 배치구조의 제4광원모듈(400)의 발광면(D)에서 관찰되는 입체광은 도 3b 및 도 3c와 같이 중심부가 돌출되는 입체광패턴으로 구현되게 된다. 물론, 깊이감과 부피감을 가지도록 구현되는 이미지는 동일한 발광층 패턴의 중첩구조 뿐 아니라 문자, 또는 서로 다른 이미지의 중첩구조를 통해서도 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예 따른 조명장치는 후미등(Tail) & 정지등(Stop) 및 방향지시등(turn signal) 등 차량용 조명에 적용될 수 있다. 즉, 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드라이트, 차량실내조명, 도어스카프, 후방라이트 등에도 적용이 가능하다. 추가적으로 본 발명의 조명장치는 액정표시장치에 적용되는 백라이트 유닛 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야에 적용 가능하다고 할 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 서로 이격 배치되는 제n광원모듈과 제n+1광원모듈을 포함하고,
    상기 제n광원모듈은,
    제n광원에서 출사한 제1광을 가이드하는 제n광가이드부재, 및
    상기 제n광가이드부재 상에 형성되며 상기 제n광원의 파장을 여기광으로 하는 제n발광층을 포함하고,
    상기 제n+1광원모듈은,
    상기 제n광원의 일부 출사광과 제n+1광원의 출사광을 가이드하는 제n+1광가이드부재, 및
    상기 제n+1광가이드부재 상에 형성되며 상기 제n광원모듈을 경유한 광 및 상기 제n+1광원의 광을 여기광으로 하는 제n+1발광층을 포함하고,
    상기 n은 자연수인 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제n광가이드부재 및 상기 제n+1광가이드부재는,
    복굴절을 구현하는 재질의 합성수지재인 조명장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제n광가이드부재 및 상기 제n+1광가이드부재의 광투과율은 10~99%인 조명장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층의 광투과율은 10~99%의 범위인 조명장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층은 자외선 파장을 여기광으로 하는 수지층인 조명장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층은,
    상기 제n광가이드부재의 발광면을 경유하는 광경로를 일부 또는 전부를 공유하도록 상호 인접하여 배치되는 조명장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제n광가이드부재와 상기 제n+1광가이드부재는 상호 이격되는 조명장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층은 상기 제n광가이드부재와 상기 제n+1광가이드부재의 상면에 적어도 일부 영역이 중첩(overlap)되도록 배치되는 조명장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층은 패터닝된 패턴층으로 구현되며,
    상호 인접하는 각각의 패턴층의 면적이 상이하게 배치되는 조명장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제n광가이드부재의 일면과 대향하는 상기 제n+1광가이드부재의 타면의 적어도 일부가 밀착하는 조명장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층은 상호 다른 파장대의 광을 여기광으로 하는 조명장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제n광원 및 상기 제n+1광원에서 출사된 광은 차단하고, 상기 제n발광층 및 상기 제n+1발광층에 의해 변환된 광은 투과하는 차단 필터를 포함하는 조명장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항의 조명장치를 포함하는 차량용 램프.
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