WO2022035179A1 - 조명 장치 및 이를 구비한 차량 - Google Patents

조명 장치 및 이를 구비한 차량 Download PDF

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WO2022035179A1
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light
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light emitting
disposed
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유영석
김도엽
최세연
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엘지이노텍 주식회사
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    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
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    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects

Definitions

  • the embodiment relates to a lighting device and a vehicle lamp including the same.
  • Lighting is a device that can supply light or control the amount of light and is used in various fields.
  • the lighting device may be applied to various fields such as vehicles and buildings to illuminate the interior or exterior.
  • a light emitting device has been used as a light source for lighting.
  • Such a light emitting device for example, a light emitting diode (LED), has advantages such as low power consumption and semi-permanent lifespan compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps, fast response speed, safety, and environmental friendliness.
  • LED light emitting diode
  • These light emitting diodes are being applied to various optical assemblies such as various display devices, indoor lights, or outdoor lights.
  • lamps of various colors and shapes are applied to vehicles, and recently, lamps employing light emitting diodes as light sources for vehicles have been proposed.
  • light emitting diodes are being applied to vehicle headlights, tail lights, turn signals, and the like.
  • a light emitting diode has a problem in that the emission angle of the emitted light is relatively small. For this reason, when the light emitting diode is used as a vehicle lamp, there is a demand for increasing the light emitting area of the lamp.
  • the lamp includes the light emitting diode
  • the performance of the light emitting diode is deteriorated or the uniformity of emitted light is deteriorated due to heat generated when the light emitting diode emits light.
  • the lamp includes the light emitting diode
  • a hot spot is formed by the light emitted from the light emitting diode.
  • the surface light source is implemented using the lamp
  • the uniformity characteristic of the light emitting surface is deteriorated.
  • the light emitting diode is visually recognized from the outside. For example, when the vehicle lamp is on, it may not be visually recognized by the light emitted from the light source. There is a problem in that the characteristics are deteriorated. Accordingly, there is a need for a new lighting device and lamp capable of solving the above problems.
  • Embodiments are intended to provide a lighting device and a lamp having improved luminous intensity.
  • An embodiment is to provide a lighting device and a lamp that can implement a uniform line light source or a surface light source.
  • An embodiment is to provide a lighting device and a lamp that have flexibility and can improve design freedom and aesthetics.
  • a lighting device includes a substrate, a light emitting device disposed on a lower surface of the substrate, a reflective layer disposed to face a light emitting surface of the light emitting device, a first resin layer disposed between the substrate and the reflective layer, and and a light transmission control layer disposed on the upper surface of the substrate, wherein the light transmission control layer includes a liquid crystal layer having cholesteric liquid crystal, and light emitted through the light emitting surface of the light emitting device may be provided to the light transmission control layer by being reflected by the reflective layer and passing through the substrate.
  • the liquid crystal layer may operate in one mode selected from among a reflective mode (Planner), a scattering mode (Focal Conic), and a transmissive mode (Homeotropic) by the applied power.
  • a second resin layer may be disposed between the substrate and the light transmission control layer, and the thickness of the second resin layer may be smaller than that of the first resin layer.
  • a wavelength conversion layer disposed between the second resin layer and the light transmission control layer.
  • a light blocking sheet disposed between the second resin layer and the light transmission control layer and including a plurality of light blocking patterns, wherein the light emitting device is disposed in a direction perpendicular to a portion of the plurality of light blocking patterns may overlap.
  • the density of the plurality of light blocking patterns may decrease as the distance from the area overlapping the light emitting device in the vertical direction increases.
  • the reflective layer may include a plurality of reflective patterns, and the reflective patterns may be disposed in an area that does not overlap the light emitting device in a vertical direction. A portion of the light blocking pattern may be disposed in a region overlapping the reflective pattern in a vertical direction.
  • the vehicle according to an embodiment of the present invention is a vehicle to which a lamp including a lamp module is applied, wherein the lamp module includes the lighting device according to claim 1 or 2, and the cholesteric liquid crystal is the color of the vehicle. and may have a helix pitch corresponding to .
  • the lighting device When the liquid crystal layer operates in a reflection mode (Planner), the lighting device may have a color corresponding to the color of the vehicle.
  • the lighting device When the liquid crystal layer operates in a homeotropic mode, the lighting device may emit light of a set wavelength.
  • the lighting device and the lamp according to the embodiment may have improved light characteristics.
  • the lighting device and the lamp can minimize light loss in the process of emitting light emitted from the light emitting device to the outside by a substrate having a set thickness, a first resin layer, a second resin layer, etc. It can be implemented as a light source or a surface light source.
  • the light emitted from the light emitting device is not directly emitted but is reflected by the reflective layer and emitted in an indirect light method, thereby preventing the light source from being recognized from the outside.
  • the lighting device and the lamp according to the embodiment may be provided in various forms as the substrate, the first resin layer, the reflective layer, etc. have a set thickness.
  • the lighting device has flexibility and can be bent in various shapes, such as curved lines and straight lines, and thus can be arranged in various shapes.
  • the lighting device and the lamp according to the embodiment may prevent a hot spot from being formed by the light emitted from the light emitting device.
  • the lighting device may include a light blocking sheet including a light blocking pattern, and the light blocking pattern may have a predetermined density and size and be formed in a predetermined area. Accordingly, it is possible to provide a line light source or a surface light source having a uniform luminance of light.
  • the lighting device and the lamp according to the embodiment may have improved heat dissipation characteristics.
  • the lighting device may include first and second electrodes connected to the light emitting device, and the first and second electrodes may be disposed on a substrate in a mesh shape. Accordingly, the heat emitted from the light emitting device can be effectively dissipated through the mesh-shaped electrode. Accordingly, the lighting device and the lamp according to the embodiment have improved reliability and may have uniform characteristics even when driven for a long time.
  • the lighting device and the lamp according to the embodiment may have a color set in a state in which the lighting device is turned off, for example, a color corresponding to or similar to a vehicle to which the lamp is applied.
  • the lighting device and the lamp may include a liquid crystal layer including a cholesteric liquid crystal, and the cholesteric liquid crystal may have a spiral pitch corresponding to the color of the vehicle. Accordingly, when the lighting device is turned on, the lighting device may emit light of a set wavelength. Accordingly, when the lighting device is turned off, the lighting device and the lamp correspond to the vehicle. It can have a color that is Accordingly, it is possible to derive a hidden effect that can minimize the visible or visible of the lamp from the outside, thereby improving the aesthetics and design freedom of the lamp.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating an electrode layer according to an embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an area A1 of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a plan view of a reflective layer according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a light transmission control layer according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a view for explaining various operation examples of the light transmission control layer according to the embodiment.
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams for explaining an operation mode of a lighting device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment including a wavelength conversion layer.
  • FIG 11 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment including a light blocking sheet.
  • FIG. 12 is a plan view of a light blocking sheet according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment including a wavelength conversion layer and a light blocking sheet.
  • FIGS. 14 to 18 are diagrams illustrating examples in which a lamp including a lighting device according to an embodiment is applied to a vehicle.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It can contain one or more of all possible combinations.
  • terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not determined by the term.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • the top (above) or bottom (below) when it is described as being formed or disposed on “above (above) or below (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other.
  • another component as described above is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", a meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • the lighting device according to the present invention can be applied to various lamp devices that require lighting, such as a vehicle lamp, a home optical assembly, and an industrial optical assembly.
  • a vehicle lamp a head lamp, a side mirror lamp, a side maker light, a fog lamp, a tail lamp, a brake lamp, a daytime running lamp, a vehicle interior lighting, a door scar, the rear Applicable to combination lamps, backup lamps, etc.
  • a rear side assist system BBD
  • the optical assembly of the present invention is applicable to indoor and outdoor advertising devices, display devices, and various train fields. would be applicable.
  • the first direction may mean the x-axis direction shown in the drawings
  • the second direction may be a different direction from the first direction.
  • the second direction may mean a y-axis direction shown in the drawing in a direction perpendicular to the first direction.
  • the horizontal direction may mean first and second directions
  • the vertical direction may mean a direction perpendicular to at least one of the first and second directions.
  • the horizontal direction may mean the x-axis and y-axis directions of the drawing
  • the vertical direction may be a z-axis direction of the drawing and a direction perpendicular to the x-axis and y-axis directions.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a plan view illustrating an electrode layer according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an area A1 of FIG. 1
  • FIG. 4 is a plan view of the reflective layer according to the embodiment.
  • 5 is a cross-sectional view of the light transmission control layer according to the embodiment
  • FIG. 6 is a view for explaining various operation examples of the light transmission control layer according to the embodiment.
  • the lighting device 1000 includes a substrate 100 , a light emitting device 200 , a reflective layer 300 , a first resin layer 410 , and a second resin layer 420 . and a light transmission control layer 500 .
  • the lighting device 1000 may emit the light emitted from the light emitting device 200 as a surface light source.
  • the lighting device 1000 may be defined as a light emitting cell, a lighting module, or a light source module.
  • the lighting device 1000 may include one light emitting cell or a plurality of light emitting cells on the substrate 100 .
  • the substrate 100 may include a light-transmitting material.
  • the substrate 100 may include a material through which light is transmitted through the upper and lower surfaces.
  • the substrate 100 may be defined as a transparent substrate.
  • the substrate 100 may include at least one of polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), and poly carbonate (PC).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PS polystyrene
  • PI polyimide
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC poly carbonate
  • the substrate 100 may have a thickness of about 30 ⁇ m to about 300 ⁇ m. When the substrate 100 has a thickness of less than about 30 ⁇ m, it may be difficult to effectively support a configuration disposed on the substrate 100 , for example, the light emitting device 200 , and the weight of the light emitting device 200 may vary.
  • the thickness of the substrate 100 exceeds about 300 ⁇ m
  • the overall thickness of the lighting device 1000 may increase, and the flexibility of the substrate 100 may decrease.
  • the thickness of the substrate 100 exceeds about 300 ⁇ m, the path of light emitted by the thickness of the substrate 100 may change, and thus, it may be difficult to implement a uniform surface light source.
  • Electrode layers 110 and 120 may be disposed on the substrate 100 .
  • the electrode layers 110 and 120 may be disposed on the lower surface of the substrate 100 facing the reflective layer 300 to be described later.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may be spaced apart from each other on the lower surface of the substrate 100 .
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may be spaced apart from each other with respect to the light emitting device 200 . Accordingly, the first electrode 110 and the second electrode 120 may be electrically isolated from each other.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may be disposed on the lower surface of the substrate 100 in various shapes.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may include a conductive material.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may include aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), nickel (Ni), and molybdenum. (Mo), titanium (Ti) and alloys thereof, carbon (C), may include at least one of a conductive polymer.
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), or indium aluminum zinc (IAZO). oxide), indium gallium zinc oxide (IGZO), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), and gallium zinc oxide (GZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • IAZO indium aluminum zinc oxide
  • oxide indium gallium zinc oxide
  • IGTO indium gallium
  • the first electrode 110 and the second electrode 120 may provide a current to the light emitting device 200 .
  • the first electrode 110 may provide a current having a first polarity to the light emitting device 200
  • the second electrode 120 may provide the light emitting device 200 with the first polarity.
  • a current of a second polarity opposite to that may be provided.
  • the first electrode 110 may include a first pad 111 and a first electrode pattern 112 .
  • the first pad 111 may be disposed in a region corresponding to the light emitting device 200 .
  • the first pad 111 may be disposed in a region corresponding to the first bonding portion (not shown) of the light emitting device 200 .
  • the first electrode pattern 112 may be disposed around the first pad 111 .
  • the first electrode pattern 112 may be connected to the first pad 111 .
  • the first electrode pattern 112 may be electrically connected to the first bonding portion of the light emitting device 200 .
  • the first electrode pattern 112 may include a plurality of first sub-wirings 1121 and a plurality of second sub-wirings 1122 extending in different directions.
  • the plurality of first sub-wirings 1121 may extend in a first direction.
  • the plurality of first sub-wirings 1121 may be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction. Also, the plurality of second sub-wirings 1122 may extend in a second direction. Also, the plurality of second sub-wirings 1122 may be spaced apart from each other in the first direction.
  • the first electrode pattern 112 may have a mesh shape in which the first sub-wiring 1121 and the second sub-wiring 1122 cross each other.
  • the first electrode pattern 112 may have a set line width.
  • the line width of the first electrode pattern 112 may be about 80 ⁇ m or less.
  • the line width of the first electrode pattern 112 may be about 60 ⁇ m or less.
  • the line width of the first electrode pattern 112 may be about 35 ⁇ m or less.
  • Line widths of the plurality of first sub-wirings 1121 may be the same within the aforementioned line width range.
  • the line widths of the plurality of second sub-wirings 1122 may be the same within the aforementioned line width range.
  • the line widths of the first sub-wiring 1121 and the second sub-wiring 1122 may be the same.
  • the second electrode 120 may include a second pad 121 and a second electrode pattern 122 .
  • the second pad 121 may be spaced apart from the first pad 111 and the first electrode pattern 112 and may be disposed in a region corresponding to the light emitting device 200 .
  • the second pad 121 may be disposed in a region corresponding to the second bonding portion (not shown) of the light emitting device 200 .
  • the second electrode pattern 122 may be disposed around the second pad 121 .
  • the second electrode pattern 122 may be spaced apart from the first pad 111 and the first electrode pattern 112 , and may be connected to the second pad 121 .
  • the second electrode pattern 122 may be electrically connected to the second bonding portion of the light emitting device 200 .
  • the second electrode pattern 122 may include a plurality of third sub-wirings 1221 and a plurality of fourth sub-wirings 1222 extending in different directions.
  • the plurality of third sub-wirings 1221 may extend in a first direction.
  • the plurality of third sub-wirings 1221 may be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the plurality of fourth sub-wirings 1222 may extend in the second direction.
  • the plurality of fourth sub-wirings 1222 may be spaced apart from each other in the first direction.
  • the second electrode pattern 122 may have a mesh shape in which the third sub-wiring 1221 and the fourth sub-wiring 1222 cross each other.
  • the second electrode pattern 122 may have a set line width.
  • the second electrode pattern 122 may have the same line width as that of the first electrode pattern 112 .
  • the line width of the second electrode pattern 122 may be about 80 ⁇ m or less.
  • the line width of the second electrode pattern 122 may be about 60 ⁇ m or less.
  • the line width of the second electrode pattern 122 may be about 35 ⁇ m or less.
  • Line widths of the plurality of third sub-wirings 1221 may be equal to each other within the above-described range.
  • Line widths of the plurality of fourth sub-wirings 1222 may be the same within the above-described range.
  • the line widths of the third sub-wiring 1221 and the fourth sub-wiring 1222 may be the same.
  • Line widths of the first to fourth sub-wirings 1222 may be the same.
  • Each of the first electrode 110 and the second electrode 120 may include a first pattern region P1 .
  • each of the first electrode pattern 112 and the second electrode pattern 122 may include a first pattern region P1 .
  • the first pattern region P1 of the first electrode pattern 112 may be a region formed by the first sub-wiring 1121 and the second sub-wiring 1122 arranged in a mesh shape.
  • the first pattern region P1 of the second electrode pattern 122 may be a region formed by the third sub-wiring 1221 and the fourth sub-wiring 1222 arranged in a mesh shape.
  • the first pattern region P1 of each of the first and second electrode patterns 112 and 122 may include a plurality of first unit patterns having a first opening region O1 .
  • the plurality of first unit patterns of the first and second electrodes 110 and 120 may have a set size.
  • the first unit patterns of the first and second electrodes 110 and 120 may have the same size.
  • the first unit pattern may have a mesh shape.
  • the first unit pattern of each of the first and second electrodes 110 and 120 may have a horizontal width a1 and a vertical width a2.
  • each of the horizontal width a1 and the vertical width a2 of the first unit pattern may be about 450 ⁇ m or less.
  • each of the horizontal width a1 and the vertical width a2 of the first unit pattern may be about 400 ⁇ m or less.
  • the horizontal width a1 and the vertical width a2 exceed about 450 ⁇ m, the total area of the first and second electrode patterns 112 and 122 disposed on the substrate 100 may be small. there is. Accordingly, it may be difficult to effectively dissipate the heat emitted from the light emitting device 200 through the electrode layers 110 and 120 .
  • the horizontal width a1 and the vertical width a2 of the first unit pattern preferably satisfy the above-described ranges.
  • the horizontal width a1 and the vertical width a2 of each of the first unit patterns in the first and second electrodes 110 and 120 may be different from or the same as each other.
  • the first unit pattern may have a rectangular shape.
  • the first unit pattern may have a square shape.
  • the horizontal and vertical widths a1 and a2 of the first unit pattern may be equal to each other in consideration of heat dissipation characteristics and light emission characteristics of the lighting device 1000 .
  • An electrode position display unit 190 may be formed on the electrode layers 110 and 120 .
  • the electrode position display unit 190 may be formed on one pad selected from the first pad 111 and the second pad 121 .
  • the electrode position display unit 190 may be formed to indicate the polarity of at least one of a cathode and an anode, and may be formed by forming a groove in the selected one pad.
  • the light emitting device 200 may be disposed on the substrate 100 .
  • the light emitting device 200 may be disposed on the lower surface of the substrate 100 .
  • the light emitting device 200 may be disposed to face the reflective layer 300 .
  • the light emitting device 200 is an LED chip emitting light on at least five sides and may be disposed on the substrate 100 in the form of a flip chip.
  • the light emitting device 200 may be a horizontal chip or a vertical chip. In the horizontal chip, two different electrodes may be disposed in a horizontal direction, and in the vertical chip, two different electrodes may be disposed in a vertical direction. Since the light emitting device 200 is connected to another chip or wiring pattern with a wire in the case of the horizontal chip or the vertical chip, the thickness of the module can be increased due to the height of the wire, and the pad space for bonding the wire is reduced. may be needed
  • the light emitting device 200 may include a package in which an LED chip is packaged.
  • the LED chip may emit at least one of blue, red, green, ultraviolet (UV), and infrared light, and the light emitting device 200 may emit at least one of white, blue, red, green, and infrared light.
  • the light emitting device 200 may be of a top view type in which a bottom portion is electrically connected to the substrate 100 .
  • the optical axis of the light emitting device 200 may be perpendicular to the lower surface of the substrate 100 .
  • the light emitting device 200 may be electrically connected to the electrode layers 110 and 120 .
  • the light emitting device 200 may be electrically connected to the first electrode 110 and the second electrode 120 on the substrate 100 by a conductive bonding member (not shown) with the substrate 100 .
  • the conductive bonding member may be a solder material or a metal material.
  • a plurality of the light emitting devices 200 may be disposed on the substrate 100 .
  • a plurality of light emitting devices 200 spaced apart from each other in a first direction (x-axis direction) may be disposed on the substrate 100 .
  • a plurality of light emitting devices 200 spaced apart from each other in the second direction (y-axis direction) may be disposed on the substrate 100 .
  • the plurality of light emitting devices 200 may emit light of the same color as each other.
  • the plurality of light emitting devices 200 may emit light of the same wavelength band toward the reflective layer 300 .
  • the plurality of light emitting devices 200 may emit light of different wavelength bands.
  • a portion of the plurality of light emitting devices 200 may emit light of a first wavelength band, and the remaining or other portions may emit light of a second wavelength band different from the first wavelength band.
  • the lighting device 1000 may provide light of various wavelength bands using one device.
  • the light emitting device 200 may include a light emitting surface from which light is emitted.
  • the light emitting surface of the light emitting device 200 may face the upper surface of the reflective layer 300 .
  • the light emitting surface may include a plane, and the plane of the light emitting surface may be parallel to the upper surface of the reflective layer 300 .
  • the light emitting surface of the light emitting device 200 may emit light L with the highest intensity in the third direction (z-axis direction), for example, in the direction of the upper surface of the reflective layer 300 .
  • the light emitting surface may include a concave surface or a convex surface.
  • the light emitting device 200 may emit light L3 toward the reflective layer 300 .
  • the light L3 emitted through the light emitting surface of the light emitting device 200 may be provided to the reflective layer 300 .
  • the light L3 provided to the reflective layer 300 may be reflected by the reflective layer 300 to be emitted toward the substrate 100 , and the light L3 passing through the substrate 100 may be a linear light source or a surface light source.
  • the lighting device 1000 may be an indirect lighting device. Accordingly, it is possible to prevent the light emitting device 200 from being visually recognized from the outside.
  • the optical axis of the light emitting device 200 may be perpendicular to the lower surface of the substrate 100 .
  • the optical axis of the light emitting device 200 may be perpendicular to the top surface of the reflective layer 300 .
  • the reflective layer 300 may be disposed on the substrate 100 .
  • the reflective layer 300 may be disposed on the lower surface of the substrate 100 .
  • the reflective layer 300 may be disposed below the lower surface of the substrate 100 and the light emitting device 200 .
  • the reflective layer 300 may be spaced apart from the substrate 100 and the light emitting device 200 and may be disposed to face the light emitting surface of the light emitting device 200 .
  • the reflective layer 300 may have an area greater than or equal to the area of the lower surface of the substrate 100 .
  • the reflective layer 300 may be provided in the form of a film having a metallic material or a non-metallic material.
  • the metallic material may include a metal such as aluminum, silver, or gold.
  • the non-metallic material may include a plastic material or a resin material.
  • the plastic material is polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polybiphenyl chloride, polyethylene terephthalate, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyacetal, polyphenylene.
  • the reflective layer 300 may be implemented as a single layer or a multilayer, and light reflection efficiency may be improved by such a layer structure.
  • the reflective layer 300 according to an embodiment of the present invention reflects the incident light, thereby increasing the amount of light so that the light is emitted with a uniform distribution.
  • the reflective layer 300 may have a thickness of about 50 ⁇ m to about 500 ⁇ m. When the thickness of the reflective layer 300 is less than about 50 ⁇ m, the light reflection characteristic of the reflective layer 300 may be deteriorated, and the reliability of the lighting device 1000 may be deteriorated. In addition, when the thickness of the reflective layer 300 exceeds about 500 ⁇ m, the overall thickness of the lighting device 1000 may increase, and thus flexibility of the lighting device 1000 may be reduced. Preferably, the reflective layer 300 may be about 80 ⁇ m to about 350 ⁇ m in consideration of reliability and light reflection characteristics.
  • the reflective layer 300 may include a reflective pattern 310 .
  • the reflective pattern may have a shape of a plurality of dots.
  • the plurality of reflective patterns 310 may be disposed on a lower surface of the substrate 100 and an upper surface of the reflective layer 300 facing the light emitting device 200 .
  • the plurality of reflective patterns 310 may be disposed to protrude on the upper surface of the reflective layer 300 .
  • the reflective pattern 310 may be disposed on the upper surface of the reflective layer 300 to protrude toward the light emitting device 200 .
  • the plurality of reflective patterns 310 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction and the second direction, and may be disposed in an area that does not correspond to the light emitting device 200 .
  • the plurality of reflective patterns 310 may be disposed in an area that does not overlap the light emitting device 200 in a vertical direction (third direction, z-axis direction).
  • the plurality of reflective patterns 310 may be formed through a printing process.
  • the plurality of reflective patterns 310 may include reflective ink.
  • the plurality of reflective patterns 310 may be printed with a material including any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.
  • the material of the reflection pattern 310 may be white having excellent reflection characteristics
  • the plurality of reflective patterns 310 may have various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon when viewed from the top.
  • each of the plurality of reflective patterns 310 may have a hemispherical shape or a polygonal shape in cross-section.
  • the dot pattern density of the plurality of reflective patterns 310 may change as the distance from the region corresponding to the light emitting device 200 increases.
  • the density of the plurality of reflective patterns 310 may be increased as the distance from the overlapping region vertically overlapping with the light emitting device 200 on the upper surface of the reflective layer 300 is increased. That is, the density of the plurality of reflective patterns 310 may increase as the distance from the optical axis of the light emitting device 200 in the horizontal direction increases.
  • each of the plurality of reflective patterns 310 may change as the distance from the overlapping region increases.
  • the horizontal width of each of the plurality of reflective patterns 310 may increase as the distance from the overlapping region increases. That is, the width of each of the reflective patterns 310 may increase as the distance from the optical axis of the light emitting device 200 in the horizontal direction increases. That is, as the plurality of reflective patterns 310 are disposed on the upper surface of the reflective layer 300 that does not overlap with the light emitting device 200 , the reflective layer 300 has a reflectance of light emitted from the light emitting device 200 . can be improved Accordingly, the lighting device 1000 may reduce the loss of light emitted to the outside through the substrate 100 and may improve the luminance of the surface light source.
  • the first resin layer 410 may be disposed on the substrate 100 .
  • the first resin layer 410 may be disposed on the lower surface of the substrate 100 .
  • the first resin layer 410 may be disposed between the substrate 100 and the reflective layer 300 .
  • the first resin layer 410 may be disposed between the lower surface of the substrate 100 and the upper surface of the reflective layer 300 .
  • the first resin layer 410 may be disposed on all or a portion of the lower surface of the substrate 100 .
  • the first resin layer 410 may be formed of a transparent material.
  • the first resin layer 410 may include a resin material such as silicone or epoxy.
  • the first resin layer 410 may include a thermosetting resin material, for example, may selectively include PC, OPS, PMMA, PVC, and the like.
  • the main material of the first resin layer 410 may be a resin material having a urethane acrylate oligomer as a main material.
  • a resin material having a urethane acrylate oligomer as a main material for example, a mixture of urethane acrylate oligomer, which is a synthetic oligomer, and a polymer type, which is polyacrylic, may be used.
  • the first resin layer 410 may be formed of glass, but is not limited thereto.
  • the first resin layer 410 is provided as a layer for guiding light as a resin, it may be provided with a thinner thickness than in the case of glass and may be provided as a flexible plate.
  • the first resin layer 410 may emit the point light source emitted from the light emitting device 200 in the form of a line light source or a surface light source.
  • the upper surface of the first resin layer 410 may emit light by diffusing the light emitted from the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may include a bead (not shown) therein, and the bead may diffuse and reflect incident light to increase the amount of light.
  • the beads may be disposed in an amount of 0.01 to 0.3% based on the weight of the first resin layer 410 .
  • the bead is made of any one selected from silicon, silica, glass bubble, polymethyl methacrylate (PMMA), urethane, Zn, Zr, Al 2 O 3 , and acryl. may be, and the particle diameter of the beads may be in the range of about 1 ⁇ m to about 20 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the first resin layer 410 may have a thickness greater than that of the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may have a thickness of about 5 mm or less.
  • the first resin layer 410 may have a thickness of about 0.5 mm to about 4 mm.
  • the thickness h1 of the first resin layer 410 When the thickness h1 of the first resin layer 410 is less than about 0.5 mm, it may be difficult to effectively guide the light to be emitted from the light emitting device 200 . That is, the distance between the light emitting device 200 and the reflective layer 300 is too small, so that it may be difficult for the lighting device 1000 to implement a planar light source. In addition, when the thickness h1 of the first resin layer 410 exceeds about 4 mm, the overall optical path may increase. Accordingly, light loss may occur in the process in which the light emitted from the light emitting device 200 is emitted. Accordingly, the thickness h1 of the first resin layer 410 preferably satisfies the above-described range.
  • the first resin layer 410 may be disposed to surround the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may seal the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may protect the light emitting device 200 and reduce loss of light emitted from the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may contact the surface of the light emitting device 200 and may contact the light emitting surface of the light emitting device 200 .
  • the first resin layer 410 may be in contact with a lower surface of the substrate 100 and an upper surface of the reflective layer 300 . That is, the first resin layer 410 may support the substrate 100 , the light emitting device 200 , and the reflective layer 300 , and the positions and intervals at which the components 100 , 200 , and 300 are set. , shape, etc. can be maintained.
  • the second resin layer 420 may be disposed on the substrate 100 .
  • the second resin layer 420 may be disposed on the upper surface of the substrate 100 opposite to the lower surface of the substrate 100 on which the first resin layer 410 is disposed.
  • the second resin layer 420 may be disposed on the entire or partial area of the upper surface of the substrate 100 .
  • the second resin layer 420 may be formed of a transparent material.
  • the second resin layer 420 may include a resin material such as silicone or epoxy.
  • the second resin layer 420 may include a thermosetting resin material, for example, may selectively include PC, OPS, PMMA, PVC, and the like.
  • the main material of the second resin layer 420 may be a resin material having a urethane acrylate oligomer as a main material.
  • urethane acrylate oligomer which is a synthetic oligomer
  • a polymer type which is polyacrylic
  • the low-boiling dilution type reactive monomer IBOA isobornyl acrylate
  • HPA Hydrophilicitylpropyl acrylate
  • 2-HEA 2-hydroxyethyl acrylate
  • the second resin layer 420 may include the same material as the first resin layer 410.
  • the second resin layer 420 may be formed of glass, but is not limited thereto.
  • the second resin layer 420 may be provided as a light guiding layer.
  • the second resin layer 420 may guide the light incident through the first resin layer 410 and the substrate 100 .
  • the second resin layer 420 may further diffuse the light that is reflected from the reflective layer 300 and has passed through the first resin layer 410 and the substrate 100 .
  • beads (not shown) may be included in the second resin layer 420 , and the beads may diffuse and reflect incident light to increase the amount of light.
  • the beads may be disposed in an amount of 0.01 to 0.3% based on the weight of the second resin layer 420 .
  • the bead is made of any one selected from silicon, silica, glass bubble, polymethyl methacrylate (PMMA), urethane, Zn, Zr, Al 2 O 3 , and acryl. may be, and the particle diameter of the beads may be in the range of about 1 ⁇ m to about 20 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the second resin layer 420 may function as an adhesive layer.
  • the second resin layer 420 may be provided as an adhesive layer for mutually bonding the substrate 100 disposed below the second resin layer 420 and a separate component disposed thereon.
  • the second resin layer 420 may have a set thickness h2.
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 may be about 2 mm or less.
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 may be about 50 ⁇ m to about 1.5 mm.
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 is less than about 50 ⁇ m, it may be difficult to perform the function of an adhesive layer for adhering components disposed on upper and lower portions of the second resin layer 420 , and It may be difficult to effectively guide the light incident on the resin layer 420 . That is, since the thickness h2 of the second resin layer 420 is relatively thin, a space for guiding the light emitted through the substrate 100 may be insufficient. In addition, when the lighting device 1000 is bent in a third direction, for example, in a shape of a wave by an external force, the thickness h2 of the second resin layer 420 is too thin, so that the substrate 100 And it may be difficult to effectively guide the light emitted through the first resin layer 410 .
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 exceeds about 1.5 mm, the luminance uniformity characteristic of the light emitted through the second resin layer 420 may be deteriorated.
  • the overall thickness of the lighting device 1000 may increase to reduce the degree of freedom in design, and the second resin layer ( Light loss may occur due to the thickness h2 of the 420 .
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 preferably satisfies the above-described range.
  • a thickness h2 of the second resin layer 420 may be different from a thickness h1 of the first resin layer 410 .
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 may be thinner than the thickness h1 of the first resin layer 410 .
  • the thickness h2 of the second resin layer 420 may be about 3% to about 98% of the thickness h1 of the first resin layer 410 . Accordingly, the lighting apparatus 1000 according to the embodiment may emit light as a surface light source having excellent uniformity. That is, as the first and second resin layers 410 and 420 satisfy the above-described thickness ranges, the uniformity of light emitted through the upper surface of the second resin layer 420 may be excellent.
  • the light transmission control layer 500 may be disposed on the substrate 100 .
  • the light transmission control layer 500 may be disposed on the second resin layer 420 .
  • the light transmission control layer 500 is the light emitted through the upper surface of the second resin layer 420 or is incident on the second resin layer 420 through the upper surface of the light transmission control layer 500 .
  • the transmission of light can be controlled.
  • the light transmission control layer 500 may include a first electrode layer 510 , a second electrode layer 520 , and a liquid crystal layer 550 .
  • the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 may be disposed on the second resin layer 420 .
  • the first electrode layer 510 may be disposed between the upper surface of the second resin layer 420 and the lower surface of the liquid crystal layer 550
  • the second electrode layer 520 is the liquid crystal layer 550 .
  • the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 may apply power to the liquid crystal layer 550 .
  • the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 may include a conductive material.
  • the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 may include aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), nickel (Ni), and molybdenum. (Mo), titanium (Ti) and alloys thereof, carbon (C), may include at least one of a conductive polymer.
  • the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), or indium aluminum zinc (IAZO). oxide), indium gallium zinc oxide (IGZO), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), and gallium zinc oxide (GZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IZTO indium zinc tin oxide
  • IAZO indium aluminum zinc
  • oxide indium gallium zinc oxide
  • the liquid crystal layer 550 may be disposed between the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 .
  • the liquid crystal layer 550 may include at least one of a smectic liquid crystal, a nematic liquid crystal, and a cholesteric liquid crystal.
  • the liquid crystal layer 550 according to the embodiment may include cholesteric liquid crystal.
  • the cholesteric liquid crystal may have a spiral shape in which molecules rotate at regular intervals.
  • the cholesteric liquid crystal may be disposed while repeating spiral rotation at a set pitch, and may reflect light of a wavelength band set according to the pitch.
  • the cholesteric liquid crystal may reflect light of a wavelength band as shown in Equation 1 below.
  • Equation 1 ⁇ may mean a peak wavelength band of reflected light, and n may mean a refractive index of the liquid crystal layer 550 .
  • P denotes a helical pitch value of liquid crystal molecules, and ⁇ denotes an incident angle of light incident on the liquid crystal layer 550 .
  • the liquid crystal layer 550 may form a cholesteric liquid crystal that repeats spiral rotation by using a chiral agent that forms a twist between liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal layer 550 may control the pitch of the liquid crystal molecules by controlling the content of the chiral agent.
  • the liquid crystal layer 550 may operate in various modes by power applied from the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 .
  • the liquid crystal layer 550 may operate in one mode selected from among a reflection mode (Planar), a scattering mode (Focal Conic), and a transmission mode (Homeotropic) according to applied power.
  • the liquid crystal layer 550 may operate in a reflective mode (Planar).
  • the reflection mode may be a state in which power is not applied to the liquid crystal layer 550 . That is, an electric field may not be formed in the liquid crystal layer 550 .
  • the liquid crystal In the reflection mode (Planar), the liquid crystal may have a spiral axis perpendicular to or close to the first electrode layer 510 or the second electrode layer 520 .
  • the liquid crystal layer 550 may reflect light of a set wavelength.
  • the liquid crystal layer 550 may reflect light having a wavelength according to a helical pitch of liquid crystal molecules. Referring to FIG.
  • the liquid crystal layer 550 may operate in a scattering mode (focal conic).
  • the scattering mode may be a state in which a predetermined power is applied to the liquid crystal layer 550 . That is, the liquid crystal layer 550 may be in a state in which a predetermined electric field is formed.
  • the liquid crystal In the scattering mode (focal conic), the liquid crystal may be randomly arranged. In the scattering mode, the liquid crystal layer 550 may cause scattering, diffraction, and diffuse reflection of incident light, and thus the liquid crystal layer 550 may be in an opaque state.
  • the liquid crystal layer 550 may operate in a transmissive mode (homeotropic).
  • the transmission mode may be a state in which a predetermined power is applied to the liquid crystal layer 550 .
  • the transmission mode may be a state in which a power greater than that of the scattering mode, for example, a set power is applied. That is, an electric field greater than the scattering mode may be formed in the liquid crystal layer 550 .
  • the transmissive mode homeotropic
  • the helical structure of the liquid crystal may be released, and liquid crystal molecules may be aligned in the electric field direction. Accordingly, in the transmission mode, the liquid crystal layer 550 may transmit light.
  • the liquid crystal layer 550 may transmit light provided from the upper portion or lower portion of the liquid crystal layer 550 downward or upward.
  • the liquid crystal layer 550 may have bistability. That is, the liquid crystal layer 550 may include a bistable cholesteric liquid crystal. Accordingly, the liquid crystal layer 550 can operate in a reflection mode (Planar) or a scattering mode (Focal Conic) even when power is not applied to the first electrode layer 510 and the second electrode layer 520 , When an electric field is formed, it may operate in a transmissive mode (homeotropic). In addition, by controlling the electric field formed in the liquid crystal layer 550 in the transmission mode (homeotropic), it can operate in a reflection mode (planar) or a scattering mode (focal conic) again.
  • the lighting device 1000 may further include a protective layer 600 .
  • the protective layer 600 may be disposed on the second resin layer 420 .
  • the protective layer 600 may include a light-transmitting material.
  • the protective layer 600 may include a material through which light passing through the upper and lower surfaces is transmitted. That is, the protective layer 600 may be a light transmitting layer.
  • the protective layer 600 may include at least one of polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), and poly carbonate (PC).
  • the protective layer 600 has a set thickness and may protect the components disposed thereunder, for example, the second resin layer 420 , the substrate 100 , and the like.
  • the protective layer 600 may have a thickness of about 500 ⁇ m to about 3 mm.
  • the protective layer 600 may have a thickness of about 800 ⁇ m to about 2.5 mm.
  • the thickness of the protective layer 600 is less than about 500 ⁇ m, it may be difficult to effectively protect the components disposed thereunder due to the relatively thin thickness.
  • the thickness of the protective layer 600 exceeds about 3 mm, the overall thickness of the lighting device 1000 may increase, and luminance may decrease.
  • the thickness of the protective layer 600 exceeds about 3 mm, the flexibility of the lighting device 1000 may be reduced by the thickness.
  • the thickness of the protective layer 600 preferably satisfies the above-described range.
  • a third resin layer (not shown) may be further disposed between the passivation layer 600 and the light transmission control layer 500 .
  • the third resin layer may be provided to have a thickness smaller than that of the second resin layer 420 , and may be provided as an adhesive layer for bonding the light transmission control layer 500 and the protective layer 600 .
  • the embodiment is not limited thereto, and when at least one of the light transmission control layer 500 and the protective layer 600 performs an adhesive role, the third resin layer may be omitted.
  • the lighting apparatus 1000 may operate in various modes by the light transmission control layer 500 .
  • the lighting apparatus 1000 may operate in a reflection mode.
  • the reflection mode may be a state in which power is not applied to the liquid crystal layer 550 . That is, the reflection mode may be a state in which an electric field is not formed in the liquid crystal layer 550 in a reflection mode (planar) mode, and the spiral axis of the liquid crystal is the first electrode layer 510 or the second electrode layer 520 . ) and may be arranged perpendicular to or close to perpendicular.
  • the reflection mode may be a mode in which light is not emitted from the light emitting device 200 . That is, in the above mode, the light emitted from the light emitting device 200 may not pass through the liquid crystal layer 550 , so that the light emitting device 200 may not emit light.
  • the lighting apparatus 1000 may operate in a scattering mode.
  • a predetermined power or no power may be applied to the liquid crystal layer 550 .
  • the scattering mode may be a scattering mode (focal conic) in which a predetermined electric field is formed in the liquid crystal layer 550 , and may be a state in which liquid crystals are disorderly arranged. Accordingly, when the light L is incident on the light transmission control layer 500 in the scattering mode, the light L is scattered, diffracted, and diffusely reflected light L2 by the liquid crystal layer 550 . may be provided, whereby the light transmission control layer 500 may be viewed opaquely from the outside.
  • the scattering mode may be a mode in which light is not emitted from the light emitting device 200 . That is, in the mode, the light emitted from the light emitting device 200 cannot effectively pass through the liquid crystal layer 550, so that the light emitting device 200 may not emit light. Also, since the light transmission control layer 500 is opaque, the light emitting device 200 may not be visually recognized from the outside. Alternatively, the light emitting device 200 may emit light in the scattering mode. For example, during the daytime, light may be incident on the upper surface of the light transmission control layer 500 so that the light transmission control layer 500 may be viewed as opaque by the light. However, in a dark environment such as at night, light may not be incident on the upper surface of the light transmission control layer 500 . In this case, the light emitting device 200 may emit light, and the light transmission control layer 500 may be viewed opaquely from the outside by the light L3 emitted from the light emitting device 200 .
  • the lighting apparatus 1000 may operate in a transmission mode.
  • the transmission mode may be a state in which power is applied to the liquid crystal layer 550 . That is, the transmission mode may be a state in which an electric field set in the liquid crystal layer 550 is formed (homeotropic), and the liquid crystal molecules may be arranged in the electric field direction. Accordingly, when the light L is incident on the light transmission control layer 500 in the transmission mode, the light L passes through the light transmission control layer 500 to the second resin layer 420 . direction can be entered.
  • the transmission mode may be a mode in which light is emitted from the light emitting device 200 .
  • the light L3 emitted from the light emitting device 200 may be reflected by the reflective layer 300 and provided to the first resin layer 410 and the second resin layer 420, It may pass through the light transmission control layer 500 . Accordingly, the light L3 emitted from the light emitting device 200 from the outside may be visually recognized. That is, the lighting device 1000 according to the embodiment may control the arrangement of liquid crystals by controlling the electric field formed in the liquid crystal layer 550 , and reflect, scatter, and diffract the light incident on the lighting device 1000 . , diffusely reflected, or the light emitted from the light emitting device 200 may be selectively transmitted. Accordingly, the lighting apparatus 1000 according to the embodiment may emit light of a set wavelength during operation and may have a set color during non-operation.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a lighting device according to an embodiment including a wavelength conversion layer.
  • descriptions of the same and similar components as those of the above-described lighting device are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same and similar components.
  • the lighting apparatus 1000 may include a wavelength conversion layer 710 .
  • the wavelength conversion layer 710 may be disposed on the substrate 100 .
  • the wavelength conversion layer 710 may be disposed on an upper surface opposite to the lower surface of the substrate 100 on which the light emitting device 200 is disposed.
  • the wavelength conversion layer 710 may be disposed on the second resin layer 420 .
  • the wavelength conversion layer 710 may be disposed between the second resin layer 420 and the light transmission control layer 500 .
  • the wavelength conversion layer 710 may include a wavelength conversion material.
  • the wavelength conversion layer 710 may include a wavelength conversion material of at least one of a phosphor and a quantum dot.
  • the wavelength conversion layer 710 may include a phosphor and may emit light such as white, blue, yellow, green, or red.
  • the phosphor may include at least one or two types of a green phosphor, a red phosphor, an amber phosphor, a yellow phosphor, a white phosphor, and a blue phosphor.
  • the phosphor may include at least one of YAG-based, TAG-based, silicate-based, sulfide-based, and nitride-based phosphors.
  • the wavelength conversion layer 710 may absorb the light L3 emitted from the light emitting device 200 and convert it into light L4 having a wavelength band different from that of the light L3.
  • the wavelength conversion layer 710 absorbs some light L3 emitted from the light emitting device 200 and/or light L3 emitted from the light emitting device 200 and reflected by the reflective layer 300 . Thus, it can be converted into light L4 of a different wavelength band.
  • the wavelength conversion layer 710 may have a set thickness.
  • the wavelength conversion layer 710 may have a thickness smaller than that of the first resin layer 410 .
  • the thickness of the wavelength conversion layer 710 may be about 50 ⁇ m to about 500 ⁇ m.
  • the thickness of the wavelength conversion layer 710 may be about 80 ⁇ m to about 400 ⁇ m.
  • the thickness of the wavelength conversion layer 710 is less than about 50 ⁇ m, it may be difficult to convert the first light emitted from the light emitting device 200 into the second light having a set wavelength band.
  • the thickness of the wavelength conversion layer 710 when the thickness of the wavelength conversion layer 710 is less than about 50 ⁇ m, the color of the wavelength conversion layer 710 may not be clearly recognized in a state in which the lighting device 1000 is turned off, An internal configuration of the lighting device 1000 may be visually recognized from the outside.
  • the thickness of the wavelength conversion layer 710 exceeds about 500 ⁇ m, the first light emitted from the light emitting device 200 can be effectively converted into the second light, but the wavelength conversion layer 710 . may be relatively thick. Accordingly, the overall thickness of the lighting device 1000 may be increased to reduce flexibility, and the light emitted from the light emitting device 200 may be lost in the process of passing through the wavelength conversion layer 710 so that the overall luminance is decreased.
  • the light transmission control layer 500 when the light transmission control layer 500 operates in the transmission mode, the light L3 emitted from the light emitting device 200 passes through the wavelength conversion layer 710 and is in the light emitting device 200 .
  • the light L4 having a wavelength band different from the emitted light L3 may be provided.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a lighting device according to the embodiment including a light blocking sheet
  • FIG. 12 is a plan view of the light blocking sheet according to the embodiment.
  • descriptions of the same and similar components as those of the above-described lighting device are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same and similar components.
  • the lighting apparatus 1000 may include a light blocking sheet 730 .
  • the light blocking sheet 730 may be disposed on the upper surface of the substrate 100 .
  • the light blocking sheet 730 may be disposed on the second resin layer 420 .
  • the light blocking sheet 730 may be disposed between the second resin layer 420 and the light transmission control layer 500 .
  • the light blocking sheet 730 may include a light-transmitting material.
  • the light blocking sheet 730 may include at least one of polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), and poly carbonate (PC).
  • a region of the light blocking sheet 730 other than a light blocking pattern 731 may be a light transmitting layer.
  • the light blocking sheet 730 may include a plurality of light blocking patterns 731 spaced apart from each other in the first direction and the second direction.
  • the plurality of light blocking patterns 731 may be formed on at least one of a lower surface facing the second resin layer 420 and an upper surface facing the protective layer 600 .
  • the light blocking pattern 731 may block light emitted through the substrate 100 .
  • the light blocking pattern 731 may include ink.
  • the light blocking pattern 731 may be printed with a material including any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.
  • the light blocking pattern 731 may be white having excellent reflection characteristics. Also, the light blocking pattern 731 may be provided in the form of a concave groove on the upper or lower surface of the light blocking sheet 730 . For example, when the light-shielding pattern 731 is formed on the upper surface of the light-shielding sheet 730 , the light-shielding pattern 731 may be provided in the form of a groove concave in a direction from the upper surface to the lower surface of the light-shielding sheet 730 . there is.
  • the plurality of light blocking patterns 731 may be disposed in a region corresponding to the light emitting device 200 .
  • a portion of the light blocking pattern 731 may be disposed in a region overlapping the light emitting device 200 in a vertical direction.
  • a portion of the plurality of light blocking patterns 731 may overlap the first pattern region P1 in a vertical direction.
  • a portion of the plurality of light blocking patterns 731 may overlap the reflective pattern 310 in a vertical direction.
  • the density of the plurality of light blocking patterns 731 may change as the distance from the region corresponding to the light emitting device 200 is increased.
  • the density of the plurality of light blocking patterns 731 may decrease as the distance from the area overlapping the optical axis of the light emitting device 200 of the light blocking sheet 730 increases.
  • the size of each of the plurality of light blocking patterns 731 may decrease as the distance from the region overlapping the optical axis of the light emitting device 200 increases.
  • the plurality of light blocking patterns 731 may have a set shape. For example, when the light blocking pattern 731 is viewed from above, the light blocking pattern 731 may have various shapes such as polygons, circles, and ovals.
  • the light blocking area PA formed by the plurality of light blocking patterns 731 may have a polygonal shape close to a circle, a circular shape, or an elliptical shape as shown in FIG. 12 .
  • the light blocking area PA formed by the plurality of light blocking patterns 731 may have a set area.
  • the area of the light blocking area PA may be larger than the area of the lower surface of the light emitting device 200 .
  • an area of the light blocking area PA may be larger than an area of the first pattern area P1 .
  • the area of the light blocking area PA may be about 5 times to about 20 times the area of the lower surface of the light emitting device 200 .
  • the area of the light blocking area PA may be about 8 times to about 15 times the area of the lower surface of the light emitting device 200 .
  • the electrode layers 110 and 120 and the substrate 100 are It may be difficult to prevent hot spots from being formed by the light passing through.
  • the area of the light blocking area PA exceeds about 20 times the area of the lower surface of the light emitting device 200 , a hot spot is formed by the light passing through the electrode layers 110 and 120 and the substrate 100 .
  • the overall luminance of the lighting device 1000 may be lowered by the light blocking pattern 731 . Accordingly, the light blocking area PA formed by the plurality of light blocking patterns 731 preferably satisfies the above-described range.
  • the lighting device 1000 may include the aforementioned wavelength conversion layer 710 and the light blocking sheet 730 .
  • the light blocking sheet 730 may be disposed between the second resin layer 420 and the light transmission control layer 500 .
  • the wavelength conversion layer 710 may be disposed between the light blocking sheet 730 and the light transmission control layer 500 .
  • FIGS. 14 to 18 are diagrams illustrating examples in which a lamp including a lighting device according to an embodiment is applied to a moving device, for example, a vehicle.
  • FIG. 14 is a top view of a vehicle to which a lamp having the lighting device is applied.
  • FIG. 15 is an example in which the lighting device according to the embodiment is disposed in the front of the vehicle
  • FIG. 16 is an example in which the lighting device according to the embodiment is disposed in the rear of the vehicle.
  • FIGS. 17 and 18 are examples for explaining that the lighting device according to the embodiment operates as a hidden lamp in front of a vehicle.
  • the lighting apparatus 1000 may be applied to a lamp of a vehicle 2000 .
  • One or more lamps may be disposed in at least one of a front, a rear, and a side of the vehicle 2000 .
  • the lighting device 1000 may be provided in various shapes such as curved lines and straight lines, and may be applied to lamps disposed in various areas of the vehicle 2000 .
  • the lamp may be applied to a front lamp 2100 of a vehicle 2000 .
  • the front lamp 2100 may include at least one lamp module including a first cover member 2110 and the lighting device 1000 .
  • the first cover member 2110 may accommodate the lighting device 1000 .
  • the front lamp 2100 may provide a plurality of functions by controlling the driving timing of the lighting device 1000 included in at least one lamp module.
  • the front lamp 2100 is a first lamp module 2120 that provides at least one function of a headlamp, a turn indicator, a daytime running lamp, a high beam, a low beam, and a fog lamp by light emission of the lighting device 1000 .
  • the front lamp 2100 may provide additional functions such as a welcome light or a celebration effect when the driver opens the vehicle door.
  • the lamp may be applied to a rear lamp 2200 of a vehicle.
  • the rear lamp 2200 may include at least one lamp module including a second cover member 2210 and the lighting device 1000 .
  • the second cover member 2210 may accommodate the lighting device 1000 .
  • the rear lamp 2200 may provide a plurality of functions by controlling the driving timing of the lighting device 1000 included in at least one lamp module.
  • the rear lamp 2200 may include a second lamp module 2220 that provides at least one function of a side lamp, a brake lamp, and a turn indicator lamp by light emission of the lighting device 1000 .
  • the lamp module included in at least one of the front lamp 2100 and the rear lamp 2200 may be provided with a color set according to On and Off.
  • the front lamp 2100 may further include a fourth lamp module 2140 .
  • the lighting device 0 included in the fourth lamp module 2140 may include a light transmission control layer 500 including a liquid crystal layer 550.
  • the liquid crystal layer 550 is the vehicle 2000
  • the fourth lamp module 2140 may emit light or not emit light depending on the applied power.For example, as shown in FIG.
  • the light transmission control layer 500 forms an electric field set in the liquid crystal layer 550 to operate in a transmission mode (homeotropic). and the light emitted from the light emitting device 200 may pass through the light transmission control layer 500 and be recognized from the outside of the fourth lamp module 2140.
  • the fourth lamp module 2140 may provide a function of a turn indicator by emitting light of amber color.
  • the fourth lamp module 2140 may be in an off state in which the light emitting device 200 does not emit light.
  • the light transmission control layer 500 may operate in the reflection mode (planar) by removing the electric field formed in the liquid crystal layer 550 .
  • the fourth lamp module 2140 reflects light of a wavelength corresponding to the helical pitch of the liquid crystal, for example, light in a wavelength band corresponding to the color of the vehicle 2000 to be connected to the vehicle 2000 . They may have corresponding or similar colors. That is, in the embodiment, when the fourth lamp module 2140 is turned on, excellent light with high luminance and a small luminance deviation may be provided. In addition, when the fourth lamp module 2140 is turned off, the fourth lamp module 2140 may have a hidden effect that is not visible from the outside or minimizes the visibility, thereby Due to this, it is possible to have more improved esthetics and design freedom.

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Abstract

실시예에 개시된 조명 장치는 기판, 상기 기판의 하면 상에 배치되는 발광소자, 상기 발광소자의 발광면과 대향하여 배치되는 반사층, 상기 기판 및 상기 반사층 사이에 배치되는 제1 레진층 및 상기 기판의 상면 상에 배치되는 광 투과 제어층을 포함하고, 상기 광 투과 제어층은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)을 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 발광소자의 발광면을 통해 방출된 광은 상기 반사층에 의해 반사되어 상기 기판을 통과하고 상기 광 투과 제어층에 제공될 수 있다.

Description

조명 장치 및 이를 구비한 차량
실시예는 조명 장치 및 이를 포함하는 차량 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. 램프가 상기 발광 다이오드를 포함할 경우 상기 발광 다이오드가 발광 시 발생하는 열에 의해 상기 발광 다이오드의 성능이 저하되거나 방출되는 광의 균일도가 저하되는 문제가 있다.
램프가 상기 발광 다이오드를 포함할 경우, 상기 발광 다이오드에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 문제가 있다. 이 경우 상기 램프를 이용하여 면 광원 구현 시 발광면의 균일도 특성이 저하되는 문제가 있다. 일반적으로 발광 다이오드가 차량 램프에 적용될 경우 외부에서 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. 실시예는 균일한 선 광원 또는 면 광원을 구현할 수 있는 조명 장치 및 램프를 제공하고자 한다. 실시예는 유연성을 가지며 디자인 자유도 및 심미성을 향상시킬 수 있는 조명 장치 및 램프를 제공하고자 한다.
발명의 실시예에 따른 조명장치는 기판, 상기 기판의 하면 상에 배치되는 발광소자, 상기 발광소자의 발광면과 대향하여 배치되는 반사층, 상기 기판 및 상기 반사층 사이에 배치되는 제1레진층, 및 상기 기판의 상면 상에 배치되는 광 투과 제어층을 포함하고, 상기 광 투과 제어층은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)을 갖는 액정층을 포함하고, 상기 발광소자의 발광면을 통해 방출된 광은 상기 반사층에 의해 반사되고 상기 기판을 통과하여 상기 광 투과 제어층에 제공될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 액정층은 인가되는 전원에 의해 반사모드(Planner), 산란모드(Focal Conic) 및 투과모드(Homeotropic) 중 선택되는 하나의 모드로 동작할 수 있다. 상기 기판 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되는 제2 레진층을 포함하고, 상기 제2 레진층의 두께는 상기 제1 레진층의 두께보다 얇을 수 있다. 상기 제2 레진층 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되는 파장 변환층을 포함할 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 레진층 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되며 복수의 차광 패턴을 포함하는 차광 시트를 포함하고, 상기 발광소자는 상기 복수의 차광 패턴의 일부와 수직 방향으로 오버랩될 수 있다. 상기 복수의 차광 패턴의 밀도는 상기 발광소자와 수직 방향으로 오버랩되는 영역으로부터 멀어질수록 낮아질 수 있다. 상기 반사층은 복수의 반사 패턴을 포함하고, 상기 반사 패턴은 상기 발광소자와 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴의 일부는 상기 반사 패턴과 수직 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 차량은 램프 모듈을 포함하는 램프가 적용된 차량에 있어서, 상기 램프 모듈은 청구항 제1 항 또는 제2 항에 따른 조명 장치를 포함하고, 상기 콜레스테릭 액정은 상기 차량의 색상과 대응되는 나선 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 액정층이 반사모드(Planner)로 동작할 경우, 상기 조명 장치는 상기 차량의 색상과 대응되는 색상을 가질 수 있다. 상기 액정층이 투과모드(Homeotropic)로 동작할 경우, 상기 조명 장치는 설정된 파장의 광을 방출할 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 향상된 광 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치 및 램프는 설정된 두께를 가지는 기판, 제1 레진층, 제2 레진층 등에 의해 발광소자에서 방출된 광이 외부로 방출되는 과정에 광이 손실되는 것을 최소화할 수 있고 균일한 선 광원 또는 면 광원으로 구현할 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 상기 발광소자에서 방출된 광이 직접적으로 방출되지 않고 상기 반사층에 반사되어 간접광 방식으로 방출됨에 따라 외부에서 광원이 시인되는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 기판, 제1 레진층, 반사층 등이 구성이 설정된 두께를 가짐에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치는 유연성을 가지며 상기 곡선, 직선 등 다양한 형태로 밴딩(bending)될 수 있어 다양한 형태로 배치될 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 상기 발광소자에서 방출된 광에 의해 핫스팟(hot spot)이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치는 차광 패턴을 포함하는 차광 시트를 포함하고, 상기 차광 패턴은 설정된 밀도, 크기를 가지며 설정된 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 광의 휘도가 균일한 선 광원 또는 면 광원을 제공할 수 있다. 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 향상된 방열 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치는 상기 발광소자와 연결되는 제1 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극은 기판 상에서 메쉬 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자에서 방출된 열은 메쉬 형태의 전극을 통해 효과적으로 방열될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 향상된 신뢰성을 가지며, 장시간 구동하여도 균일한 특성을 가질 수 있다.
실시예에 따른 조명 장치 및 램프는 조명 장치가 오프(off) 된 상태에서 설정된 색상, 예컨대 상기 램프가 적용된 차량과 대응되거나 유사한 색상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 조명 장치 및 램프는 콜레스테릭 액정을 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 콜레스테릭 액정은 상기 차량의 색상과 대응되는 나선 피치(pitch)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치가 온(on)될 경우 상기 조명 장치는 설정된 파장의 광을 방출할 수 있고, 이에 따라, 상기 조명 장치가 오프(off)될 경우 상기 조명 장치 및 램프는 상기 차량과 대응되는 색상을 가질 수 있다. 따라서, 외측에서 상기 램프가 시인되지 않거나 시인되는 것을 최소화할 수 있는 히든(hidden) 효과를 도출할 수 있어, 램프의 심미성 및 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 전극층을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 A1 영역을 확대한 확대도이다.
도 4는 실시예에 따른 반사층의 평면도이다.
도 5는 실시예에 따른 광 투과 제어층의 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 광 투과 제어층의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치가 파장 변환층을 포함하는 단면도이다.
도 11은 실시예에 따른 조명 장치가 차광 시트를 포함하는 단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 차광 시트의 평면도이다.
도 13은 실시예에 따른 조명 장치가 파장 변환층 및 차광 시트를 포함하는 단면도이다.
도 14는 내지 도 18은 실시예에 따른 조명 장치를 포함하는 램프가 차량에 적용된 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
발명에 따른 조명 장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 광학 어셈블리, 산업용 광학 어셈블리에 적용이 가능하다. 예컨대 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 등에 적용 가능하다. 또한, 차량용 램프에 적용되는 경우, 사이드 미러 또는 에이필러(a-pillar) 등에 배치되는 후측방 보조 시스템(BSD)에 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 광학 어셈블리는 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.
또한, 발명의 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 제1 방향은 도면에 도시된 x축 방향을 의미할 수 있고, 제2 방향은 상기 제1 방향과 다른 방향일 수 있다. 일례로, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직인 방향으로 도면에 도시된 y축 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 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 전극층을 도시한 평면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 A1 영역을 확대한 확대도이고, 도 4는 실시예에 따른 반사층의 평면도이다. 또한, 도 5는 실시예에 따른 광 투과 제어층의 단면도이고, 도 6은 실시예에 따른 광 투과 제어층의 다양한 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 기판(100), 발광소자(200), 반사층(300), 제1 레진층(410), 제2 레진층(420) 및 광 투과 제어층(500)을 포함할 수 있다. 상기 조명 장치(1000)는 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 면 광원으로 방출할 수 있다. 상기 조명 장치(1000)는 발광 셀, 조명 모듈 또는 광원 모듈로 정의할 수 있다. 상기 조명 장치(1000)는 상기 기판(100) 상에 하나의 발광 셀 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 투광성 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 상면 및 하면을 통해 광이 투과되는 재질을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 투명 기판으로 정의할 수 있다. 상기 기판(100)은 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 약 30㎛ 내지 약 300㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 기판(100)이 약 30㎛ 미만의 두께를 가질 경우, 상기 기판(100) 상에 배치되는 구성, 예컨대 상기 발광소자(200)를 효과적으로 지지하기 어려울 수 있고 상기 발광소자(200)의 무게에 의해 상기 발광소자(200)가 배치되는 상기 기판(100)의 일 영역이 쳐지는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 신뢰성이 저하될 수 있고, 상기 기판(100) 상에 배치되는 상기 발광소자(200)의 얼라인(align) 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 기판(100)의 두께가 약 300㎛를 초과할 경우, 상기 조명 장치(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 상기 기판(100)의 유연성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 기판(100)의 두께가 약 300㎛를 초과할 경우 상기 기판(100)의 두께에 의해 방출되는 광의 경로가 변화할 수 있고, 이로 인해 균일한 면 광원을 구현하기 어려울 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 전극층(110, 120)이 배치될 수 있다. 상기 전극층(110, 120)은 후술할 반사층(300)과 마주하는 상기 기판(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 상기 기판(100)의 하면 상에서 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 상기 발광소자(200)를 기준으로 서로 이격될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 상기 기판(100)의 하면 상에서 다양한 형태로 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금, 탄소(C), 전도성 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 투명 전도성 재질, 예컨대 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)은 상기 발광소자(200)에 전류를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(110)은 상기 발광소자(200)에 제1 극성을 가지는 전류를 제공할 수 있고, 상기 제2 전극(120)은 상기 발광소자(200)에 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성의 전류를 제공할 수 있다. 상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120)에 대해 보다 상세히 설명하면, 상기 제1 전극(110)은 제1 패드(111) 및 제1 전극 패턴(112)을 포함할 수 있다.
상기 제1 패드(111)는 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 패드(111)는 상기 발광소자(200)의 제1 본딩부(미도시)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)은 상기 제1 패드(111) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)은 상기 제1 패드(111)와 연결될 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)은 상기 발광소자(200)의 제1 본딩부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)은 서로 다른 방향으로 연장하는 복수의 제1 서브 배선(1121) 및 복수의 제2 서브 배선(1122)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 서브 배선(1121)은 제1 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제1 서브 배선(1121)들은 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제2 서브 배선(1122)은 제2 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제2 서브 배선(1122)들은 제1 방향으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)은 상기 제1 서브 배선(1121) 및 상기 제2 서브 배선(1122)이 서로 교차하는 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 전극 패턴(112)은 설정된 선폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 패턴(112)의 선폭은 약 80㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제1 전극 패턴(112)의 선폭은 약 60㎛ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제1 전극 패턴(112)의 선폭은 약 35㎛ 이하일 수 있다. 상기 복수의 제1 서브 배선(1121)의 선폭은 상술한 선폭 범위 내에서 서로 동일할 수 있다. 상기 복수의 제2 서브 배선(1122)의 선폭은 상술한 선폭 범위 내에서 동일할 수 있다. 또한, 상기 제1 서브 배선(1121) 및 상기 제2 서브 배선(1122)의 선폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 제2 전극(120)은 제2 패드(121) 및 제2 전극 패턴(122)을 포함할 수 있다. 상기 제2 패드(121)는 상기 제1 패드(111), 상기 제1 전극 패턴(112)과 이격되며 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 패드(121)는 상기 발광소자(200)의 제2 본딩부(미도시)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극 패턴(122)은 상기 제2 패드(121) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극 패턴(122)은 상기 제1 패드(111), 상기 제1 전극 패턴(112)과 이격되며 상기 제2 패드(121)와 연결될 수 있다. 상기 제2 전극 패턴(122)은 상기 발광소자(200)의 제2 본딩부와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 전극 패턴(122)은 서로 다른 방향으로 연장하는 복수의 제3 서브 배선(1221) 및 복수의 제4 서브 배선(1222)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제3 서브 배선(1221)은 제1 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제3 서브 배선(1221)들은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제4 서브 배선(1222)은 제2 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제4 서브 배선(1222)들은 제1 방향으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제2 전극 패턴(122)은 상기 제3 서브 배선(1221) 및 상기 제4 서브 배선(1222)이 서로 교차하는 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 전극 패턴(122)은 설정된 선폭을 가질 수 있다. 상기 제2 전극 패턴(122)은 상기 제1 전극 패턴(112)과 동일한 선폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극 패턴(122)의 선폭은 약 80㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제2 전극 패턴(122)의 선폭은 약 60㎛ 이하일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제2 전극 패턴(122)의 선폭은 약 35㎛ 이하일 수 있다. 상기 복수의 제3 서브 배선(1221)의 선폭은 상술한 범위 내에서 서로 동일할 수 있다. 상기 복수의 제4 서브 배선(1222)의 선폭은 상술한 범위 내에서 동일할 수 있다. 또한, 상기 제3 서브 배선(1221) 및 상기 제4 서브 배선(1222)의 선폭은 서로 동일할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 서브 배선(1222)의 선폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 전극(110) 및 상기 제2 전극(120) 각각은 제1 패턴 영역(P1)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 전극 패턴(112) 및 상기 제2 전극 패턴(122)은 각각 제1 패턴 영역(P1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극 패턴(112)의 제1 패턴 영역(P1)은 메쉬 형상으로 배치된 상기 제1 서브 배선(1121) 및 상기 제2 서브 배선(1122)에 의해 형성된 영역일 수 있다. 또한, 상기 제2 전극 패턴(122)의 제1 패턴 영역(P1)은 메쉬 형상으로 배치된 상기 제3 서브 배선(1221) 및 상기 제4 서브 배선(1222)에 의해 형성된 영역일 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극 패턴(112, 122) 각각의 제1 패턴 영역(P1)은 제1 개구 영역(O1)을 갖는 복수의 제1 단위 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극(110, 120)의 복수의 제1 단위 패턴은 설정된 크기를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극(110, 120)의 제1 단위 패턴은 동일한 크기를 가질 수 있다. 상기 제1 단위 패턴은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극(110, 120) 각각의 제1 단위 패턴은 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2)를 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 단위 패턴의 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2) 각각은 약 450㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제1 단위 패턴의 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2) 각각은 약 400㎛ 이하일 수 있다. 상기 가로 너비(a1) 및 상기 세로 너비(a2)가 약 450㎛를 초과할 경우, 상기 기판(100) 상에 배치되는 상기 제1 및 제2 전극 패턴(112, 122)의 총 면적이 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 전극층(110, 120)을 통해 상기 발광소자(200)에서 방출된 열이 효과적으로 배출하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 가로 너비(a1) 및 상기 세로 너비(a2)가 약 450㎛를 초과할 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L)이 집중되는 핫스팟(hot spot) 현상을 방지하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 단위 패턴의 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2)는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 전극(110, 120)에서 제1 단위 패턴 각각의 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2)는 서로 다르거나 동일할 수 있다. 일례로, 상기 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2)가 서로 상이할 경우 상기 제1 단위 패턴은 직사각형 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 가로 너비(a1) 및 세로 너비(a2)가 서로 동일할 경우 상기 제1 단위 패턴은 정사각형 형태를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 단위 패턴의 가로, 세로 너비(a1, a2)는 상기 조명 장치(1000)의 방열 특성 및 발광 특성을 고려하여 서로 동일할 수 있다.
상기 전극층(110, 120)에는 전극위치 표시부(190)가 형성될 수 있다. 상기 전극위치 표시부(190)는 상기 제1 패드(111) 및 상기 제2 패드(121) 중 선택되는 하나의 패드에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극위치 표시부(190)는 음극 또는 양극 중 적어도 하나의 극성을 표시해주기 위해 형성될 수 있고, 상기 선택되는 하나의 패드에 홈을 형성하여 형성할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)는 상기 기판(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 반사층(300)과 마주하며 배치될 수 있다. 상기 발광소자(200)는 적어도 5면이 발광하는 LED 칩으로서 상기 기판(100) 상에 플립칩(flip chip) 형태로 배치될 수 있다. 이와 다르게, 상기 발광소자(200)는 수평형 칩이거나 수직형 칩일 수 있다. 상기 수평형 칩은 서로 다른 두 전극이 수평 방향으로 배치되며, 수직형 칩은 서로 다른 두 전극이 수직 방향으로 배치될 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 수평형 칩 또는 수직형 칩의 경우 와이어로 다른 칩이나 배선 패턴에 연결하게 되므로, 와이어의 높이로 인해 모듈의 두께가 증가될 수 있고 와이어의 본딩을 위한 패드 공간이 필요할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 LED 칩이 패키징된 패키지를 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 청색, 적색, 녹색, 자외선(UV), 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있으며, 상기 발광소자(200)는 백색, 청색, 적색, 녹색, 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 바닥 부분이 상기 기판(100)과 전기적으로 연결되는 탑뷰(top view) 타입일 수 있다. 상기 발광소자(200)의 광축은 상기 기판(100)의 하면과 수직일 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 전극층(110, 120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)는 상기 기판(100)과 전도성 접합부재(미도시)에 의해 상기 기판(100) 상의 제1 전극(110) 및 제2 전극(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전도성 접합부재는 솔더 재질이거나 금속 재질일 수 있다. 상기 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 복수개가 배치될 수 있다. 일례로, 상기 기판(100) 상에는 제1 방향(x축 방향)으로 이격하는 복수의 발광소자(200)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 기판(100) 상에는 제2 방향(y축 방향)으로 이격하는 복수의 발광소자(200)가 배치될 수 있다.
상기 복수의 발광소자(200)는 서로 동일한 색상의 광을 방출할 수 있다. 일례로, 상기 복수의 발광소자(200)는 상기 반사층(300)을 향해 동일한 파장 대역의 광을 방출할 수 있다. 이와 다르게, 상기 복수의 발광소자(200)는 서로 다른 파장 대역의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 발광소자(200)의 일부는 제1 파장 대역의 광을 방출할 수 있고, 나머지 또는 다른 일부는 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치(1000)는 하나의 장치를 이용하여 다양한 파장 대역의 광을 제공할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 광이 출사되는 발광면을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 발광면은 상기 반사층(300)의 상면과 마주할 수 있다. 상기 발광면은 평면을 포함할 수 있고, 상기 발광면의 평면은 상기 반사층(300)의 상면과 평행할 수 있다. 상기 발광소자(200)의 발광면은 상기 제3 방향(z축 방향) 예컨대 상기 반사층(300)의 상면 방향으로 가장 높은 세기의 광(L)을 방출할 수 있다. 또한, 상기 발광면은 오목한 면 또는 볼록한 면을 포함할 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 반사층(300)을 향해 광(L3)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(200)의 발광면을 통해 방출된 광(L3)은 상기 반사층(300)에 제공될 수 있다. 상기 반사층(300)에 제공된 광(L3)은 상기 반사층(300)에 반사되어 상기 기판(100) 방향으로 출사될 수 있고, 상기 기판(100)을 통과한 광(L3)은 선 광원 또는 면 광원을 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 조명 장치(1000)는 간접 조명 장치일 수 있다. 이에 따라, 외부에서 상기 발광소자(200)가 시인되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 발광소자(200)의 광축은 상기 기판(100)의 하면과 수직일 수 있다. 또한, 상기 발광소자(200)의 광축은 상기 반사층(300)의 상면과 수직일 수 있다.
상기 반사층(300)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 반사층(300)은 상기 기판(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 상기 반사층(300)은 상기 기판(100)의 하면 및 상기 발광소자(200)보다 하부에 배치될 수 있다. 상기 반사층(300)은 상기 기판(100) 및 상기 발광소자(200)와 이격되며 상기 발광소자(200)의 발광면과 대향하여 배치될 수 있다. 상기 반사층(300)은 상기 기판(100)의 하면 면적보다 크거나 같은 면적을 가질 수 있다.
상기 반사층(300)은 금속성 재질 또는 비금속성 재질을 갖는 필름 형태로 제공될 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 반사층(300)은 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 반사층(300)은 입사되는 광을 반사시켜 줌으로써, 광이 균일한 분포를 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
상기 반사층(300)은 약 50㎛ 내지 약 500㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 반사층(300)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 반사층(300)의 광 반사 특성이 저하될 수 있고, 상기 조명 장치(1000)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 반사층(300)의 두께가 약 500㎛를 초과할 경우, 상기 조명 장치(1000)의 전체적인 두께가 증가할 수 있고, 이로 인해 상기 조명 장치(1000)의 유연성이 저하될 수 있다. 바람직하게, 상기 반사층(300)은 신뢰성, 광 반사 특성 등을 고려하여 약 80㎛ 내지 약 350㎛인 것이 바람직할 수 있다. 상기 반사층(300)은 반사 패턴(310)을 포함할 수 있다. 상기 반사 패턴은 복수개의 도트(dot) 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 기판(100)의 하면 및 상기 발광소자(200)와 마주하는 상기 반사층(300)의 상면 상에 배치될 수 있다.
상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 반사층(300)의 상면 상에 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사 패턴(310)은 상기 반사층(300)의 상면 상에서 상기 발광소자(200) 방향으로 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 제1 방향 및 제2 방향으로 이격하여 배치될 수 있고, 상기 발광소자(200)와 대응되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 발광소자(200)와 수직 방향(제3 방향, z축 방향)으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)은 인쇄 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 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 반사 패턴(310)의 재질은 반사 특성이 우수한 백색일 수 있다.
상기 복수의 반사 패턴(310)는 상부에서 보았을 때 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 복수의 반사 패턴(310) 각각은 측 단면이 반구형 형상이거나, 다각형 형상일 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310)의 도트 패턴 밀도는 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역으로부터 멀어질수록 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 반사 패턴(310)의 밀도는 상기 반사층(300)의 상면 중 상기 발광소자(200)와 수직으로 중첩되는 중첩 영역으로부터 멀어질수록 더 높아질 수 있다. 즉, 상기 복수의 반사 패턴(310)의 밀도는 상기 발광소자(200)의 광축으로부터 수평 방향으로 멀어질수록 높아질 수 있다. 상기 복수의 반사 패턴(310) 각각의 크기는 상기 중첩 영역으로부터 멀어질수록 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 반사 패턴(310) 각각의 수평 방향 너비는 상기 중첩 영역으로부터 멀어질수록 커질 수 있다. 즉, 상기 반사 패턴(310) 각각의 너비는 상기 발광소자(200)의 광축으로부터 수평 방향으로 멀어질수록 커질 수 있다. 즉, 상기 복수의 반사 패턴(310)은 상기 발광소자(200)와 중첩되지 않는 반사층(300)의 상면 상에 배치됨에 따라, 상기 반사층(300)은 발광소자(200)에서 방출된 광의 반사율을 개선시킬 수 있다. 따라서, 상기 조명 장치(1000)는 상기 기판(100)을 통해 외부로 방출되는 광 손실을 줄일 수 있고, 면 광원의 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100) 및 상기 반사층(300) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100)의 하면과 상기 반사층(300)의 상면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100)의 하면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 실리콘, 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 레진층(410)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 제1 레진층(410)은 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 레진층(410)은 레진으로 광을 가이드하는 층으로 제공되므로, 글래스의 경우에 비해 얇은 두께로 제공될 수 있고 연성의 플레이트로 제공될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)로부터 방출된 점 광원을 선 광원 또는 면 광원 형태로 방출할 수 있다. 상기 제1 레진층(410)의 상면은 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광을 확산시켜 발광할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레진층(410)은 내부에 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있고, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 비드는 제1 레진층(410)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 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레진층(410)은 약 5mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 레진층(410)은 약 0.5mm 내지 약 4mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 레진층(410)의 두께(h1)가 약 0.5mm 미만인 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출할 광을 효과적으로 가이드하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 발광소자(200)와 상기 반사층(300) 사이의 간격이 너무 작아 상기 조명 장치(1000)가 면 광원을 구현하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제1 레진층(410)의 두께(h1)가 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 제1 레진층(410)의 두께(h1)는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)를 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)를 밀봉할 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)를 보호할 수 있고, 상기 발광소자(200)로부터 방출된 광의 손실을 줄일 수 있다. 상기 제1 레진층(410)은 상기 발광소자(200)의 표면과 접촉할 수 있고, 상기 발광소자(200)의 발광면과 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100)의 하면 및 상기 반사층(300)의 상면과 접촉할 수 있다. 즉, 상기 제1 레진층(410)은 상기 기판(100), 상기 발광소자(200) 및 상기 반사층(300)을 지지할 수 있고, 상기 구성들(100, 200, 300)이 설정된 위치, 간격, 형태 등을 유지하도록 할 수 있다.
상기 제2 레진층(420)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 상기 제1 레진층(410)이 배치된 상기 기판(100)의 하면과 반대되는 상기 기판(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 상기 기판(100)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 실리콘, 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 레진층(420)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 제2 레진층(420)은 상기 제1 레진층(410)과 동일한 재질을 포함할 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2 레진층(420)은 광을 가이드하는 층으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420)은 상기 제1 레진층(410) 및 상기 기판(100)을 통과하여 입사된 광을 가이드할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 레진층(420)은 상기 반사층(300)에서 반사되어 상기 제1 레진층(410) 및 상기 기판(100)을 통과한 광을 추가로 확산시켜줄 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420) 내에는 비드(bead, 미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 비드는 입사되는 광을 확산 및 반사시켜 주어, 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 비드는 제2 레진층(420)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 제2 레진층(420)은 접착층의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420)은 상기 제2 레진층(420)의 하부에 배치되는 상기 기판(100)과 상부에 배치되는 별도의 구성을 상호 접착하는 접착층으로 제공될 수 있다. 상기 제2 레진층(420)은 설정된 두께(h2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 약 2mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 약 50㎛ 내지 약 1.5mm일 수 있다. 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 제2 레진층(420)의 상하부에 배치된 구성들을 접착하는 접착층의 기능을 수행하기 어려울 수 있고, 상기 제2 레진층(420)에 입사된 광을 효과적으로 가이드하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)가 상대적으로 얇아 상기 기판(100)을 통해 방출된 광을 가이드하기 위한 공간이 불충분할 수 있다. 또한, 상기 조명 장치(1000)가 외력에 의해 제3 방향, 예컨대 웨이브(wave) 등의 형상으로 구부러질 경우, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)가 너무 얇아 상기 기판(100) 및 상기 제1 레진층(410)을 통해 방출된 광을 효과적으로 가이드하기 어려울 수 있다.
상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)가 약 1.5mm를 초과할 경우, 상기 제2 레진층(420)을 통해 방출된 광의 휘도 균일도 특성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)가 약 1.5mm를 초과할 경우 상기 조명 장치(1000)의 전체 두께가 증가하여 디자인의 자유도가 저하될 수 있고, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)에 의해 광 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 상기 제1 레진층(410)의 두께(h1)와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 상기 제1 레진층(410)의 두께(h1)보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레진층(420)의 두께(h2)는 상기 제1 레진층(410)의 두께(h1)의 약 3% 내지 약 98%일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 우수한 균일도를 가지는 면 광원으로 발광할 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 레진층(410, 420)이 상술한 두께 범위를 만족함에 따라, 상기 제2 레진층(420)의 상면을 통해 방출되는 광의 균일도는 우수할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 제2 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 제2 레진층(420)의 상면을 통해 방출되는 광, 또는 상기 광 투과 제어층(500)의 상면을 통해 상기 제2 레진층(420) 방향으로 입사되는 광의 투과를 제어할 수 있다. 상기 광 투과 제어층(500)은 제1 전극층(510), 제2 전극층(520) 및 액정층(550)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)은 상기 제2 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제1 전극층(510)은 상기 제2 레진층(420)의 상면과 상기 액정층(550)의 하면 사이에 배치될 수 있고, 상기 제2 전극층(520)은 상기 액정층(550)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)은 상기 액정층(550)에 전원을 인가할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금, 탄소(C), 전도성 폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)은 투명 전도성 재질, 예컨대 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 액정층(550)은 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520) 사이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(550)은 스메틱 액정(Smectic Liquid Crystal), 네마틱 액정(Nematic Liquid Crystal) 및 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 실시예에 따른 액정층(550)은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)을 포함할 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정은 일정 간격으로 분자가 회전하는 나선 형태를 가질 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정은 설정된 피치(pitch)로 나선 형태의 회전을 반복하며 배치될 수 있고, 상기 피치(pitch)에 따라 설정된 파장 대역의 광을 반사할 수 있다. 자세하게, 상기 콜레스테릭 액정은 하기 수학식 1과 같은 파장 대역의 광을 반사할 수 있다.
[수학식 1]
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수학식 1에서 λ는 반사되는 빛의 피크 파장 대역을 의미하고, n은 상기 액정층(550)의 굴절률을 의미할 수 있다. 또한, P는 액정 분자의 나선 피치(pitch) 값을 의미하고, θ는 상기 액정층(550)에 입사되는 빛의 입사각을 의미한다.
상기 액정층(550)은 액정 분자 사이에 비틀림을 형성하는 카이랄(chiral)제를 이용하여 나선 형태의 회전을 반복하는 콜레스테릭 액정을 형성할 수 있다. 또한, 상기 액정층(550)은 상기 카이랄제의 함량을 제어하여 액정 분자의 피치(pitch)를 제어할 수 있다. 상기 액정층(550)은 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)으로부터 인가되는 전원에 의해 다양한 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정층(550)은 인가되는 전원에 따라 반사모드(Planar), 산란모드(Focal Conic), 투과모드(Homeotropic) 중 선택되는 하나의 모드로 동작할 수 있다.
도 6(a)를 참조하면, 상기 액정층(550)은 반사모드(Planar)로 동작할 수 있다. 상기 반사모드는 상기 액정층(550)에 전원이 인가되지 않은 상태일 수 있다. 즉, 상기 액정층(550)에 전기장이 형성되지 않은 상태일 수 있다. 상기 반사모드(Planar)에서 상기 액정은 나선축이 상기 제1 전극층(510) 또는 상기 제2 전극층(520)과 수직이거나 수직에 가깝게 배열될 수 있다. 상기 반사모드에서 상기 액정층(550)은 설정된 파장의 광을 반사할 수 있다. 자세하게, 상기 반사모드에서 상기 액정층(550)은 액정 분자의 나선 피치(pitch)에 따른 파장의 광을 반사할 수 있다. 도 6(b)를 참조하면, 상기 액정층(550)은 산란모드(Focal Conic)로 동작할 수 있다. 상기 산란모드는 상기 액정층(550)에 소정의 전원이 인가되는 상태일 수 있다. 즉, 상기 액정층(550)에 소정의 전기장이 형성된 상태일 수 있다. 상기 산란모드(Focal Conic)에서 상기 액정은 무질서하게 배열될 수 있다. 상기 산란모드에서 상기 액정층(550)은 입사되는 광을 산란, 회절, 난반사를 일으킬 수 있고, 이로 인해 상기 액정층(550)이 불투명한 상태일 수 있다.
도 6(c)를 참조하면, 상기 액정층(550)은 투과모드(Homeotropic)로 동작할 수 있다. 상기 투과모드는 상기 액정층(550)에 소정의 전원이 인가되는 상태일 수 있다. 자세하게, 상기 투과모드는 상기 산란모드보다 큰 전원, 예컨대 설정된 전원이 인가되는 상태일 수 있다. 즉, 상기 액정층(550)에 상기 산란모드보다 큰 전기장이 형성된 상태일 수 있다. 상기 투과모드(Homeotropic)에서 상기 액정은 나선 구조가 풀어질 수 있고, 액정 분자들은 전기장 방향으로 배열할 수 있다. 이에 따라, 상기 투과모드에서 상기 액정층(550)은 광을 투과시킬 수 있다. 자세하게, 상기 투과모드에서 상기 액정층(550)은 상기 액정층(550)의 상부 또는 하부로부터 제공된 광을 하부 또는 상부 방향으로 투과시킬 수 있다.
상기 액정층(550)은 쌍안정성(Bistability)을 가질 수 있다. 즉, 상기 액정층(550)은 쌍안정 콜레스테릭 액정(Bistable Cholesteric Liquid Crystal)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 액정층(550)은 상기 제1 전극층(510) 및 상기 제2 전극층(520)에서 전원이 인가되지 않아도 반사모드(Planar) 또는 산란모드(Focal Conic)로 동작할 수 있고, 설정된 전기장이 형성될 경우, 투과모드(Homeotropic)로 동작할 수 있다. 또한, 상기 투과모드(Homeotropic)에서 상기 액정층(550)에 형성된 전기장을 제어하여 다시 반사모드(Planar) 또는 산란모드(Focal Conic)로 동작할 수 있다.
상기 조명 장치(1000)는 보호층(600)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층(600)은 상기 제2 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 상기 보호층(600)은 투광성 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(600)은 상면 및 하면을 통과하는 광이 투과되는 재질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 보호층(600)은 광 투과층일 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(600)은 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 보호층(600)은 설정된 두께를 가지며 하부에 배치된 구성, 예컨대 상기 제2 레진층(420), 기판(100) 등을 보호할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(600)은 약 500㎛ 내지 약 3mm의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(600)은 약 800㎛ 내지 약 2.5mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 보호층(600)의 두께가 약 500㎛ 미만인 경우 상대적으로 얇은 두께로 인해 하부에 배치된 구성들을 효과적으로 보호하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 보호층(600)의 두께가 약 3mm를 초과할 경우, 상기 조명 장치(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 휘도 저하가 발생할 수 있다. 또한, 상기 보호층(600)의 두께가 약 3mm를 초과할 경우, 그 두께에 의해 상기 조명 장치(1000)의 유연성이 저하될 수 있다. 이 경우, 상기 조명 장치(1000)를 적용할 수 있는 구조, 형태가 제한적일 수 있다. 따라서 상기 보호층(600)의 두께는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 보호층(600) 및 상기 광 투과 제어층(500) 사이에는 제3 레진층(미도시)가 더 배치될 수 있다. 상기 제3 레진층은 상기 제2 레진층(420)보다 얇은 두께로 제공되며, 상기 광 투과 제어층(500)과 상기 보호층(600)을 접착하기 위한 접착층으로 제공될 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한하지 않으며, 상기 광 투과 제어층(500) 및 상기 보호층(600) 중 적어도 하나의 층이 접착 역할을 수행할 경우 상기 제3 레진층은 생략될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 광 투과 제어층(500)에 의해 다양한 모드로 동작할 수 있다. 도 7을 참조하면 상기 조명 장치(1000)는 반사모드로 동작할 수 있다. 상기 반사모드는 상기 액정층(550)에 전원이 인가되지 않은 상태일 수 있다. 즉, 상기 반사모드는 상기 액정층(550)에 전기장이 형성되지 않은 반사모드(Planar) 모드로 동작하는 상태일 수 있고, 액정의 나선축은 상기 제1 전극층(510) 또는 상기 제2 전극층(520)과 수직이거나 수직에 가깝게 배열될 수 있다. 이에 따라, 상기 반사모드에서 상기 광 투과 제어층(500)에 광(L)이 입사될 경우, 액정의 나선 피치(pitch)에 따른 파장의 광(L1)을 반사하여 제공할 수 있다. 상기 반사모드는 상기 발광소자(200)에서 광이 방출되지 않는 모드일 수 있다. 즉, 상기 모드에서 상기 발광소자(200)에서 방출된 광은 상기 액정층(550)을 통과할 수 없어 상기 발광소자(200)는 발광하지 않을 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 조명 장치(1000)는 산란모드로 동작할 수 있다. 상기 산란모드는 상기 액정층(550)에 소정의 전원이 인가되거나, 전원이 인가되지 않은 상태일 수 있다. 즉, 상기 산란모드는 상기 액정층(550)에 소정의 전기장이 형성된 산란모드(Focal Conic)로 동작하는 상태일 수 있고, 액정이 무질서하게 배열된 상태일 수 있다. 이에 따라, 상기 산란모드에서 상기 광 투과 제어층(500)에 광(L)이 입사될 경우, 상기 액정층(550)에 의해 상기 광(L)이 산란, 회절, 난반사된 광(L2)을 제공할 수 있고, 이로 인해 상기 광 투과 제어층(500)은 외측에서 불투명하게 시인될 수 있다. 상기 산란모드는 상기 발광소자(200)에서 광이 방출되지 않는 모드일 수 있다. 즉, 상기 모드에서 상기 발광소자(200)에서 방출된 광은 상기 액정층(550)을 효과적으로 통과할 수 없어 상기 발광소자(200)는 발광하지 않을 수 있다. 그리고, 상기 광 투과 제어층(500)이 불투명하기 때문에 외측에서 상기 발광소자(200)가 시인되지 않을 수 있다. 이와 다르게, 상기 산란모드에서 상기 발광소자(200)는 발광할 수 있다. 예를 들어, 주간에는 상기 광 투과 제어층(500)의 상면에 광이 입사될 수 있어 상기 광에 의해 상기 광 투과 제어층(500)이 불투명하게 시인될 수 있다. 그러나, 야간과 같이 어두운 환경에서는 상기 광 투과 제어층(500)의 상면으로 광이 입사되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 발광소자(200)는 발광할 수 있고, 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)에 의해 외부에서 불투명하게 시인될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 조명 장치(1000)는 투과모드로 동작할 수 있다. 상기 투과모드는 상기 액정층(550)에 전원이 인가되는 상태일 수 있다. 즉, 상기 투과모드는 상기 액정층(550)에 설정된 전기장이 형성되는 투과모드(Homeotropic)로 동작하는 상태일 수 있고, 액정 분자들은 전기장 방향으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 상기 투과모드에서 상기 광 투과 제어층(500)에 광(L)이 입사될 경우, 상기 광(L)은 상기 광 투과 제어층(500)을 통과하여 상기 제2 레진층(420) 방향으로 입사될 수 있다. 상기 투과모드는 상기 발광소자(200)에서 광이 방출되는 모드일 수 있다. 즉, 상기 모드에서 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)은 상기 반사층(300)에 반사되어 상기 제1 레진층(410), 상기 제2 레진층(420)에 제공될 수 있고, 상기 광 투과 제어층(500)을 통과할 수 있다. 이에 따라, 외부에서 외부에서 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)이 시인될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상기 액정층(550)에 형성되는 전기장을 제어하여 액정의 배열을 제어할 수 있고, 상기 조명 장치(1000)에 입사되는 광을 반사, 산란, 회절, 난반사 시키거나, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 동작 시 설정된 파장의 광을 방출할 수 있고, 비동작시 설정된 색상을 가질 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 조명 장치가 파장 변환층을 포함하는 단면도이다. 도 10을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 파장 변환층(710)을 포함할 수 있다. 상기 파장 변환층(710)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 파장 변환층(710)은 상기 발광소자(200)가 배치되는 상기 기판(100)의 하면과 반대되는 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환층(710)은 상기 제2 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 상기 파장 변환층(710)은 상기 제2 레진층(420) 및 상기 광 투과 제어층(500) 사이에 배치될 수 있다.
상기 파장 변환층(710)은 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 파장 변환층(710)은 형광체(phosphor) 및 양자점(quantum dot) 중 적어도 하나의 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 파장 변환층(710)은 형광체를 포함하며 백색, 청색, 황색, 녹색, 적색 등의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체는 녹색 형광체, 적색 형광체, 앰버 형광체, 옐로우 형광체, 백색 형광체 및 청색 형광체 중 적어도 한 종류 또는 두 종류를 포함할 수 있다. 상기 형광체는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환층(710)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)을 흡수하여 상기 광(L3)과 다른 파장 대역의 광(L4)으로 변환할 수 있다. 자세하게, 상기 파장 변환층(710)은 상기 발광소자(200)에서 방출된 일부 광(L3) 및/또는 상기 발광소자(200)에서 방출되어 상기 반사층(300)에 반사된 광(L3)을 흡수하여 다른 파장 대역의 광(L4)으로 변환할 수 있다.
상기 파장 변환층(710)은 설정된 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 파장 변환층(710)은 상기 제1 레진층(410)보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 파장 변환층(710)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 파장 변환층(710)의 두께는 약 80㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 상기 파장 변환층(710)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출된 제1 광을 설정된 파장 대역의 제2 광으로 변환하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 파장 변환층(710)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 조명 장치(1000)가 오프(off)된 상태에서 상기 파장 변환층(710)의 색상이 명확하게 시인되지 않을 수 있고, 외측에서 상기 조명 장치(1000)의 내부 구성이 시인될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환층(710)의 두께가 약 500㎛를 초과할 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출된 제1 광을 상기 제2 광으로 효과적으로 변환할 수 있으나 상기 파장 변환층(710)의 두께가 상대적으로 두꺼울 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치(1000)의 전체 두께가 증가하여 유연성이 저하될 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광이 상기 파장 변환층(710)을 통과하는 과정에 손실되어 전체 휘도가 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 투과 제어층(500)이 투과모드로 동작할 경우, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)은 상기 파장 변환층(710)을 통과하여 상기 발광소자(200)에서 방출된 광(L3)과 다른 파장 대역의 광(L4)을 제공할 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 조명 장치가 차광 시트를 포함하는 단면도이고, 도 12는 실시예에 따른 차광 시트의 평면도이다. 도 11 및 도 12를 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 차광 시트(730)를 포함할 수 있다. 상기 차광 시트(730)는 상기 기판(100)의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 시트(730)는 상기 제2 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 상기 차광 시트(730)는 상기 제2 레진층(420) 및 상기 광 투과 제어층(500) 사이에 배치될 수 있다. 상기 차광 시트(730)는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 차광 시트(730)는 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide), PEN(Polyethylene naphthalate), PC(Poly carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 차광 시트(730)에서 후술할 차광 패턴(731)이 형성된 이외의 영역은 광 투과층일 수 있다. 상기 차광 시트(730)는 제1 방향 및 제2 방향으로 서로 이격하며 배치되는 복수의 차광 패턴(731)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 차광 패턴(731)은 상기 제2 레진층(420)과 마주하는 하면 및 상기 보호층(600)과 마주하는 상면 중 적어도 하나의 면 상에 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴(731)은 상기 기판(100)을 통해 방출된 광을 차광할 수 있다. 상기 차광 패턴(731)은 잉크를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 차광 패턴(731)은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 재질로 인쇄할 수 있다. 상기 차광 패턴(731)은 반사 특성이 우수한 백색일 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(731)은 상기 차광 시트(730)의 상면 또는 하면 상에 오목한 홈 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 패턴(731)이 상기 차광 시트(730)의 상면에 형성될 경우, 상기 차광 패턴(731)은 상기 차광 시트(730)의 상면에서 하면 방향으로 오목한 홈 형태로 제공될 수 있다.
상기 복수의 차광 패턴(731)은 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 차광 패턴(731)의 일부는 상기 발광소자(200)와 수직 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 차광 패턴(731) 일부는 상기 제1 패턴 영역(P1)과 수직 방향으로 오버랩 될 수 있다. 또한, 상기 복수의 차광 패턴(731) 일부는 상기 반사 패턴(310)과 수직 방향으로 오버랩 될 수 있다. 상기 복수의 차광 패턴(731)의 밀도는 상기 발광소자(200)와 대응되는 영역으로부터 멀어질수록 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 차광 패턴(731)의 밀도는 상기 차광 시트(730) 중 상기 발광소자(200)의 광축과 중첩되는 영역으로부터 멀어질수록 낮아질 수 있다. 또한, 상기 복수의 차광 패턴(731) 각각의 크기는 상기 발광소자(200)의 광축과 중첩되는 영역으로부터 멀어질수록 작아질 수 있다. 상기 복수의 차광 패턴(731)은 설정된 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상부에서 상기 차광 패턴(731)을 보았을 때, 상기 차광 패턴(731)은, 다각형, 원형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 복수의 차광 패턴(731)들이 형성하는 차광 영역(PA)은 도 12와 같이 원에 가까운 다각형의 형상, 원 형상 또는 타원 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 차광 패턴(731)들이 형성한 차광 영역(PA)은 설정된 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 영역(PA)의 면적은 상기 발광소자(200)의 하면 면적보다 클 수 있다. 또한, 상기 차광 영역(PA)의 면적은 상기 제1 패턴 영역(P1)의 면적보다 클 수 있다. 일례로, 상기 차광 영역(PA)의 면적은 상기 발광소자(200)의 하면 면적의 약 5배 내지 약 20배일 수 있다. 자세하게, 상기 차광 영역(PA)의 면적은 상기 발광소자(200)의 하면 면적의 약 8배 내지 약 15배일 수 있다. 상기 복수의 차광 패턴(731)들이 형성한 상기 차광 영역(PA)의 면적이 상기 발광소자(200)의 하면 면적의 약 5배 미만인 경우, 상기 전극층(110, 120) 및 상기 기판(100)을 통과한 광에 의해 핫스팟이 형성되는 것을 방지하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 차광 영역(PA)의 면적이 상기 발광소자(200)의 하면 면적의 약 20배를 초과할 경우, 상기 전극층(110, 120) 및 상기 기판(100)을 통과한 광에 의해 핫스팟이 형성되는 것을 방지할 수 있으나, 상기 차광 패턴(731)에 의해 상기 조명 장치(1000)이 전체 휘도가 저하될 수 있다. 따라서, 상기 복수의 차광 패턴(731)들이 형성하는 상기 차광 영역(PA)은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
도 13은 실시예에 따른 조명 장치가 파장 변환층 및 차광 시트를 포함하는 단면도이다. 도 13을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 조명 장치와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다. 도 13을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 상술한 파장 변환층(710) 및 차광 시트(730)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 차광 시트(730)는 상기 제2 레진층(420) 및 상기 광 투과 제어층(500) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 파장 변환층(710)은 상기 차광 시트(730) 및 상기 광 투과 제어층(500) 사이에 배치될 수 있다.
도 14 내지 도 18은 실시예에 따른 조명 장치를 포함하는 램프가 이동 기구, 예컨대 차량에 적용된 예를 도시한 도면이다. 자세하게, 도 14는 상기 조명 장치를 갖는 램프가 적용된 차량의 상면도이다. 또한, 도 15는 실시예에 따른 조명 장치가 차량의 전방에 배치된 예이고, 도 16는 실시예에 따른 조명 장치가 차량의 후방에 배치된 예이다. 또한, 도 17 및 도 18은 실시예에 따른 조명 장치가 차량의 전방에서 히든(hidden) 램프로 동작하는 것을 설명하기 위한 예이다.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(1000)는 차량(2000)의 램프에 적용될 수 있다. 상기 램프는 차량(2000)의 전방, 후방 및 측방 중 적어도 한 곳에 한 개 이상 배치될 수 있다. 상기 조명 장치(1000)는 곡선, 직선 등 다양한 형상으로 제공되어, 상기 차량(2000)의 다양한 영역에 배치되는 램프에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 상기 램프는 차량(2000)의 전방 램프(2100)에 적용될 수 있다. 상기 전방 램프(2100)는 제1 커버 부재(2110) 및 상기 조명 장치(1000)를 포함하는 적어도 하나의 램프 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제1 커버 부재(2110)는 상기 조명 장치(1000)를 수용할 수 있다.
상기 전방 램프(2100)는 적어도 하나의 램프 모듈에 포함된 조명 장치(1000)의 구동 시점을 제어하여 복수의 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 전방 램프(2100)는 상기 조명 장치(1000)의 발광에 의해 전조등, 방향 지시등, 주간 주행등, 상향등, 하향등 및 안개등 중 적어도 하나의 기능을 제공하는 제1 램프 모듈(2120) 및 제3 램프 모듈(2130)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전방 램프(2100)는 운전자가 차량 도어를 오픈한 경우 웰컴등 또는 셀레브레이션(Celebration) 효과 등과 같은 부가적인 기능까지 제공할 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 램프는 차량의 후방 램프(2200)에 적용될 수 있다. 상기 후방 램프(2200)는 제2 커버 부재(2210) 및 상기 조명 장치(1000)를 포함하는 적어도 하나의 램프 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제2 커버 부재(2210)는 상기 조명 장치(1000)를 수용할 수 있다. 상기 후방 램프(2200)는 적어도 하나의 램프 모듈에 포함된 조명 장치(1000)의 구동 시점을 제어하여 복수의 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 후방 램프(2200)는 상기 조명 장치(1000)의 발광에 의해 차폭등, 제동등, 방향 지시등 중 적어도 하나의 기능을 제공하는 제2 램프 모듈(2220)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 전방 램프(2100) 및 상기 후방 램프(2200) 중 적어도 하나의 램프에 포함된 램프 모듈은 온(On), 오프(Off)에 따라 설정된 색상으로 제공될 수 있다.
일례로, 도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 전방 램프(2100)는 제4 램프 모듈(2140)을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 램프 모듈(2140)에 포함된 조명 장치(0는 액정층(550)을 포함하는 광 투과 제어층(500)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 액정층(550)은 상기 차량(2000)의 색상과 대응되는 나선 피치(pitch)를 가지는 쌍안정 콜레스테릭 액정(Bistable Cholesteric Liquid Crystal)을 포함할 수 있다. 상기 차량(2000)의 색상은 상기 전방 램프(2100)의 주변에 위치한 차량의 표면 색상일 수 있다. 상기 제4 램프 모듈(2140)은 인가되는 전원에 따라 발광 또는 비발광할 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이 상기 제4 램프 모듈(2140)은 발광소자(200)의 광을 방출하는 온(On) 상태로 동작할 수 있다. 이 경우, 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 액정층(550)에 설정된 전기장을 형성하여 투과모드(Homeotropic)로 동작할 수 있고, 상기 발광소자(200)에서 방출된 광은 상기 광 투과 제어층(500)을 통과하여 상기 제4 램프 모듈(2140)의 외측에서 시인될 수 있다. 일례로, 상기 제4 램프 모듈(2140)은 엠버(amber) 색상의 광을 방출하여 방향 지시등의 기능을 제공할 수 있다.
도 18과 같이 상기 제4 램프 모듈(2140)은 발광소자(200)가 발광하지 않는 오프(Off) 상태일 수 있다. 이 경우, 상기 광 투과 제어층(500)은 상기 액정층(550)에 형성된 전기장을 제거하여 반사모드(Planar)로 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 제4 램프 모듈(2140)은 액정의 나선 피치(pitch)와 대응되는 파장의 광, 예컨대 상기 차량(2000)의 색상과 대응되는 파장 대역의 광을 반사하여 상기 차량(2000)과 대응되거나 유사한 색상을 가질 수 있다. 즉, 실시예는 상기 제4 램프 모듈(2140)이 온(On)될 경우, 높은 휘도 및 휘도 편차가 적은 우수한 광을 제공할 수 있다. 또한, 상기 제4 램프 모듈(2140)이 오프(Off)될 경우, 상기 제4 램프 모듈(2140)은 외측에서 시인되지 않거나 시인되는 것을 최소화할 수 있는 히든(hidden) 효과를 가질 수 있고, 이로 인해 보다 향상된 심미성 및 디자인 자유도를 가질 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. 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 (11)

  1. 기판;
    상기 기판의 하면 상에 배치되는 발광소자;
    상기 발광소자의 발광면과 대향하여 배치되는 반사층;
    상기 기판 및 상기 반사층 사이에 배치되는 제1 레진층; 및
    상기 기판의 상면 상에 배치되는 광 투과 제어층;을 포함하고,
    상기 광 투과 제어층은 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)을 포함하는 액정층을 포함하고,
    상기 발광소자의 발광면을 통해 방출된 광은 상기 반사층에 의해 반사되고 상기 기판을 통과하여 상기 광 투과 제어층에 제공되는 조명 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 액정층은 인가되는 전원에 의해 반사모드(Planner), 산란모드(Focal Conic) 및 투과모드(Homeotropic) 중 선택되는 하나의 모드로 동작하는 조명 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 기판 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되는 제2 레진층을 포함하고, 상기 제2 레진층의 두께는 상기 제1 레진층의 두께보다 얇은 조명 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 레진층 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되는 파장 변환층을 포함하는 조명 장치.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 제2 레진층 및 상기 광 투과 제어층 사이에 배치되며 복수의 차광 패턴을 포함하는 차광 시트를 포함하고, 상기 발광소자는 상기 복수의 차광 패턴의 일부와 수직 방향으로 오버랩되는 조명 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴의 밀도는 상기 발광소자와 수직 방향으로 오버랩되는 영역으로부터 멀어질수록 낮아지는 조명 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 반사층은 복수의 반사 패턴을 포함하고, 상기 반사 패턴은 상기 발광소자와 수직 방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치되는 조명 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 차광 패턴의 일부는 상기 반사 패턴과 수직 방향으로 오버랩되는 영역에 배치되는 조명 장치.
  9. 램프 모듈을 포함하는 램프가 적용된 차량에 있어서,
    상기 램프 모듈은 제1 항 또는 제2 항에 따른 조명 장치를 포함하고,
    상기 콜레스테릭 액정은 상기 차량의 색상과 대응되는 나선 피치(pitch)를 가지는 가지는 차량.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 액정층이 반사모드(Planner)로 동작할 경우, 상기 조명 장치는 상기 차량의 색상과 대응되는 색상을 가지는 차량.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 액정층이 투과모드(Homeotropic)로 동작할 경우, 상기 조명 장치는 설정된 파장의 광을 방출하는 차량.
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