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KR102683372B1 - 조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 - Google Patents

조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 Download PDF

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KR102683372B1
KR102683372B1 KR1020180127686A KR20180127686A KR102683372B1 KR 102683372 B1 KR102683372 B1 KR 102683372B1 KR 1020180127686 A KR1020180127686 A KR 1020180127686A KR 20180127686 A KR20180127686 A KR 20180127686A KR 102683372 B1 KR102683372 B1 KR 102683372B1
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light
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light emitting
substrate
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이정호
이동현
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

발명의 실시 예에 개시된 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 반사 부재; 상기 기판 상에 배치되는 복수개의 발광 소자; 상기 반사 부재 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층; 및 상기 레진층 상에 배치되는 확산층을 포함하며, 상기 레진층은 상기 레진층의 상면에서 오목하게 형성된 리세스 영역인 차광부를 포함하고, 상기 차광부를 형성하는 상기 레진층의 바닥면은 상기 확산층과 상기 레진층이 접하는 면의 접착력보다는 낮은 접착력을 가지며, 상기 발광 소자는 제1방향으로 광을 방출하며, 상기 차광부는 상기 발광 소자에 중첩된 제1영역, 상기 제1영역으로부터 제1방향으로 연장된 제2영역, 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제1측면 방향으로 연장된 제3영역 및 상기 제3영역으로부터 상기 기판의 제2측면 방향으로 연장된 제4영역을 포함하며, 상기 제2영역의 면적은 상기 제3영역의 면적 또는 상기 제4영역의 면적보다 크며, 상기 차광부는 에어 갭으로 형성될 수 있다.

Description

조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치{LIGHTING MODULE AND LIGHTING APPARATUS}
실시 예는 발광 소자를 갖고 면 광원을 제공하는 조명 모듈에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 액정표시장치, 또는 차량용 램프에 관한 것이다.
통상적인 조명 응용은 차량용 조명(light)뿐만 아니라 디스플레이 및 간판용 백라이트를 포함한다.
발광 소자 예컨대, 발광 다이오드(LED)는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성 등의 장점이 있다. 이러한 발광 다이오드는 각종 표시 장치, 실내등 또는 실외등과 같은 각종 조명장치에 적용되고 있다.
최근에는 차량용 광원으로서, 발광 다이오드를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광 다이오드는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하다. 그러나, 발광 다이오드로부터 출사되는 광의 출사각이 작기 때문에, 발광 다이오드를 차량용 램프로 사용할 경우에는, 발광 다이오드를 이용한 램프의 발광 면적을 증가시켜 주기 위한 요구가 있다.
발광 다이오드는 사이즈가 작기 때문에 램프의 디자인 자유도를 높여줄 수 있고 반 영구적인 수명으로 인해 경제성도 있다.
발명의 실시 예는 발광 소자를 덮는 레진층에 차광부가 배치된 조명 모듈을 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층의 상면보다 낮은 영역에 에어 갭으로 이루어진 차광부를 갖는 조명 모듈을 제공한다.
발명의 실시 예는 발광 소자 상의 레진층과 확산층 사이에 음각 형태의 리세스로 배치된 차광부를 배치한 조명 모듈을 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층의 상면에서 확산층과 접착된 영역 사이에 상기 확산층과 비 접촉된 영역을 갖는 차광부를 포함하는 조명 모듈을 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층과 기판 사이에 반사 부재가 배치된 조명 모듈을 제공한다.
발명의 실시 예는 면 광원을 조사하는 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 액정표시장치, 또는 차량용 램프를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 반사 부재; 상기 기판 상에 배치되는 복수개의 발광 소자; 상기 반사 부재 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층; 및 상기 레진층 상에 배치되는 확산층을 포함하며, 상기 레진층은 상기 레진층의 상면에서 오목하게 형성된 리세스 영역인 차광부를 포함하고, 상기 차광부를 형성하는 상기 레진층의 바닥면은 상기 확산층과 상기 레진층이 접하는 면의 접착력보다는 낮은 접착력을 가지며, 상기 발광 소자는 제1방향으로 광을 방출하며, 상기 차광부는 상기 발광 소자에 중첩된 제1영역, 상기 제1영역으로부터 제1방향으로 연장된 제2영역, 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제1측면 방향으로 연장된 제3영역 및 상기 제3영역으로부터 상기 기판의 제2측면 방향으로 연장된 제4영역을 포함하며, 상기 제2영역의 면적은 상기 제3영역의 면적 또는 상기 제4영역의 면적보다 크며, 상기 차광부는 에어 갭으로 형성될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 차광부의 제1영역, 제3 영역 및 제4영역은 외측 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1영역의 면적은 상기 발광 소자의 상면 면적의 1/2 이상이며, 상기 발광 소자는 상기 제1방향으로 광을 출사하는 출사면을 포함하며, 상기 출사면은 상기 기판의 상면에 대해 수직하게 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 발광 소자는 상기 기판 상에 제1방향으로 복수개가 배치되며, 상기 차광부는 상기 레진층 상에 제1방향으로 복수개가 배치되며, 상기 차광부의 제1방향의 최대 길이는 상기 제1방향과 직교하는 제2방향의 최대 너비보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 차광부는 상기 발광소자와 수직 방향으로 중첩된 플랫한 내 측면을 가지며, 상기 플랫한 내 측면의 제2방향 너비는 상기 발광 소자의 제2방향 폭 길이보다 클 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 차광부의 바닥 면은 플랫하며, 상기 차광부의 깊이는 상기 레진층의 두께의 0.05배 내지 0.1배의 범위일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 차광부는 상기 레진층 상에서 상기 발광 소자의 상면에 수평한 직선으로부터 소정의 각도를 벗어난 영역에 배치되며, 상기 각도는 10도 미만일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 반사 부재는 상기 기판의 제1측면에 인접하게 배치된 복수의 제1오픈 영역, 및 상기 기판의 제2측면에 인접하게 배치된 복수의 제2오픈 영역을 포함하며, 상기 복수의 제1오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각은 제1방향으로 배열되며, 상기 레진층은 상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각에 배치되는 돌출부를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2오픈 영역 사이의 간격은 상기 차광부의 제2방향의 최대 너비보다 작으며, 상기 제1 및 제2오픈 영역은 상기 제1 및 제2방향으로 상기 발광 소자와 중첩되지 않게 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 차광부는 상기 제1오픈 영역 중 어느 하나와 상기 제2오픈 영역 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈에 의하면, 면 광원의 광도를 개선할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈에 의하면, 면 광원의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 발광 소자 상에 배치된 레진층에 에어 갭으로 이루어진 차광부를 배치하여, 핫 스팟을 방지하고 광의 손실을 줄일 수 있다.
발명의 실시 예는 레진층의 상면 접착력을 이용하여 확산층을 부착하고, 레진층의 상면 에칭을 통해 차광부를 형성하여 전 반사면을 제공할 수 있어, 핫 스팟을 방지하고 광의 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 레진층과 기판 사이에 반사 부재를 배치하여, 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치의 광학적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 차량용 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 조명 모듈을 갖는 백라이트 유닛, 각 종 표시장치, 면 광원 조명 장치, 또는 차량용 램프에 적용될 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 조명 모듈의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 조명 모듈의 A-A측 단면도이다.
도 4는 도 3의 조명 모듈의 부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 조명 모듈에서 반사 부재를 확대한 도면이다.
도 6은 도 1의 조명 모듈의 B-B측 단면도이다.
도 7 내지 도 10은 도 1의 조명 모듈의 제조 과정을 설명한 도면이다.
도 11은 도 3의 조명 모듈을 갖는 조명 장치의 예이다.
도 12는 도 6의 조명 모듈에서 기판 상에 발광 소자의 정면도이다.
도 13은 도 3의 조명 모듈에서 기판 상에 발광 소자의 측면도이다.
도 14는 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14의 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
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 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 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. 본 발명의 조명장치는 실내, 실외의 광고장치, 표시 장치, 및 각 종 전동차 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야나 광고관련 분야 등에 적용 가능하다고 할 것이다.
<실시 예>
도 1은 실시 예에 따른 조명 모듈을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 조명 모듈의 부분 확대도이고, 도 3은 도 1의 조명 모듈의 A-A측 단면도이며, 도 4는 도 3의 조명 모듈의 부분 확대도이고, 도 5는 도 3의 조명 모듈에서 반사 부재를 확대한 도면이며, 도 6은 도 1의 조명 모듈의 B-B측 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(400)은, 기판(401), 상기 기판(401) 상에 배치된 발광 소자(100), 상기 기판(401)과 상기 발광 소자(100)를 덮는 레진층(420), 및 상기 레진층(420) 상에 확산층(430)을 포함할 수 있다. 상기 조명 모듈(400)은 상기 기판(401) 상에 배치된 반사 부재(410)를 포함할 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈(400)은 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광을 면 광원으로 방출할 수 있다. 상기 조명 모듈(400)은 발광 셀 또는 광원 모듈로 정의될 수 있다. 상기 조명 모듈(400)은 상기 기판(401) 상에 하나의 발광 셀 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다.
<기판(401)>
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 기판(401)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 상기 기판(410)은 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 기판(401)이 바닥에 금속층이 배치된 메탈 코아 PCB로 배치될 경우, 발광 소자(100)의 방열 효율은 개선될 수 있다.
상기 기판(401)은 상기 발광 소자(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 기판(401)은 상부에 배선층(미도시)을 포함하며, 상기 배선층은 발광 소자(100)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자(100)가 상기 기판(401) 상에 복수로 배열된 경우, 복수의 발광 소자(100)는 상기 배선층에 의해 직렬, 병렬, 또는 직-병렬로 연결될 수 있는다. 상기 기판(401)은 상기 발광 소자(100) 및 레진층(420)의 하부에 배치된 베이스 부재 또는 지지 부재로 기능할 수 있다.
상기 기판(401)의 상면은 X-Y 평면을 가질 수 있다. 상기 기판(401)의 상면은 플랫한 평면이거나 곡면을 가질 수 있다. 상기 기판(401)의 두께는 수직한 방향 또는 Z 방향의 높이일 수 있다. 여기서, 상기 X 방향은 제1방향일 수 있으며, Y 방향은 제2방향일 수 있다. 상기 Z 방향은 제1 및 제2방향과 직교하는 방향일 수 있다. 상기 기판(401)의 제1방향의 길이는 제2방향의 너비보다 클 수 있다. 상기 기판(401)의 제1방향 길이는 제2방향의 너비(Y1)보다 2배 이상 예컨대, 4배 이상일 수 있다. 상기 복수의 발광 소자(100)는 상기 기판(410) 상에 제1방향으로 소정 간격을 갖고 배열될 수 있다.
상기 기판(401)은 상면 및 하면을 통해 광이 투과되는 투광성 재질을 포함할 수 있다. 상기 투광성 재질은 PET(Polyethylene terephthalate), PS(Polystyrene), PI(Polyimide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
<발광 소자(100)>
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 발광 소자(100)는 상기 기판(401) 상에 배치되며, 제1방향으로 광을 방출하게 된다. 상기 발광 소자(100)는 제1방향으로 세기가 가장 높은 광을 방출하게 된다. 상기 발광 소자(100)는 광이 출사되는 출사면(81)을 가질 수 있으며, 상기 출사면(81)은 예컨대, 상기 기판(401)의 수평한 상면에 대해 제3방향으로 또는 수직 방향으로 배치될 수 있다. 상기 출사면(81)은 수직한 평면이거나, 오목한 면 또는 볼록한 면을 포함할 수 있다. 도 14 및 도 15과 같이, 상기 발광 소자(100)는 예컨대, 상기 기판(401) 상에 배치되고, 전도성 접합부재(203,205)에 의해 기판(401)의 패드(403,405)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전도성 접합부재(203,205)는 솔더 재질이거나 금속 재질일 수 있다.
다른 예로서, 상기 발광 소자(100)는 상기 기판(401) 상에 제2 방향으로 적어도 1열로 배열되거나, 2열 또는 그 이상으로 배열될 수 있으며, 상기 1열 또는 2열 이상의 발광 소자(100)는 상기 기판(401)의 제1방향으로 배치되거나, 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 기판(401)의 일단으로부터 제1발광 소자 및 상기 제1발광 소자의 출사 방향에 제2발광 소자로 배치될 수 있다. 상기 제1발광 소자와 제2발광 소자는 상기 기판(401)의 타단 방향 또는 제1방향으로 광을 조사하게 된다. 즉, 제1발광 소자는 제2발광 소자 방향으로 광을 조사하며, 상기 제2발광 소자는 기판(401)의 타단 방향 또는 제1발광 소자가 배치된 반대측 방향으로 광을 조사하게 된다.
상기 발광 소자(100)는 발광 다이오드(LED)를 갖는 소자로서, 발광 칩이 패키징된 패키지를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 청색, 적색, 녹색, 자외선(UV), 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있으며, 상기 발광 소자(100)는 백색, 청색, 적색, 녹색, 적외선 중 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 바닥 부분이 상기 기판(401)과 전기적으로 연결되는 사이드 뷰 타입일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 발광 소자(100)는 LED 칩일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 소자(100)의 출사면(81)은 발광 소자(100)의 상면이 아닌 적어도 한 측면에 배치될 수 있다. 상기 출사면(81)은 상기 발광 소자(100)의 측면 중에서 기판(401)에 인접한 면 예컨대, 상기 기판(401)의 상면에 인접한 측면일 수 있다. 상기 출사면(81)은 상기 발광 소자(100)의 바닥 면과 상면 사이의 측면에 배치되며, 상기 제1방향으로 가장 높은 세기의 광을 방출하게 된다. 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)은 상기 반사 부재(410)와 인접한 면이거나, 상기 기판(401)의 상면 및 상기 반사 부재(410)의 상면에 대해 수직한 면일 수 있다.
상기 발광 소자(100)의 출사면(81)을 통해 출사된 광은 상기 기판(401)의 상면에 대해 평행한 방향으로 진행하거나, 반사 부재(410)에 의해 반사되거나, 레진층(420)의 상면 방향으로 진행될 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 두께는 예컨대, 3mm 이하 예컨대, 0.8mm 내지 2mm의 범위일 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 제2방향의 길이(도 2의 D1)는 상기 발광 소자(100)의 두께의 1.5배 이상일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이러한 발광 소자(100)는 ±Z 방향의 광 지향각보다 ±Y 방향의 광 지향각이 넓을 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 제2방향의 광 지향각은 110도 이상 예컨대, 120도 내지 160도 또는 140도 이상일 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 제3방향의 광 지향각은 110도 이상 예컨대, 120도 내지 140도의 범위를 가질 수 있다.
<반사 부재(410)>
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)과 상기 레진층(420) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 금속 재질 또는 비 금속 재질을 갖는 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 에지로부터 이격될 수 있으며, 상기 이격된 영역에 레진층(420)이 상기 기판(401)에 부착될 수 있다. 이때 상기 반사 부재(410)의 에지 부분이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.
상기 반사 부재(410)는 상기 발광 소자(100)의 하부가 배치되는 개구부(417)를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(410)의 개구부(417)에는 상기 기판(401)의 상면이 노출되며 상기 발광 소자(100)의 하부가 본딩되는 부분이 배치될 수 있다. 상기 개구부(417)의 크기는 상기 발광 소자(100)의 사이즈와 같거나 크게 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면에 접촉되거나, 상기 레진층(420)과 상기 기판(401) 사이에 의해 접착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 여기서, 상기 반사 부재(410)는 상기 기판(401)의 상면에 고 반사 재질이 코팅된 경우, 제거될 수 있다.
상기 반사 부재(410)는 상기 발광 소자(100)의 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(410)의 두께는 0.2mm±0.02mm의 범위를 포함할 수 있다. 이러한 반사 부재(410)의 개구부(417)를 통해 상기 발광 소자(100)의 하부가 관통될 수 있고 상기 발광 소자(100)의 상부는 돌출될 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)은 상기 반사 부재(410)의 상면에 대해 수직한 방향으로 제공될 수 있다.
상기 반사 부재(410)는 금속성 재질 또는 비 금속성 재질을 포함할 수 있다. 상기 금속성 재질은 알루미늄, 은, 금과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 비 금속성 재질은 플라스틱 재질 또는 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비페닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 액정폴리머, 불소수지, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시 내에 반사 재질 예컨대, TiO2, Al2O3, SiO2와 같은 금속 산화물이 첨가될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 단층 또는 다층으로 구현될 수 있고, 이러한 층 구조에 의해 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(410)는 입사되는 광을 반사시켜 줌으로써, 광이 균일한 분포를 출사되도록 광량을 증가시켜 줄 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 반사 부재(410)는 접착층(L1), 반사층(L2), 및 도트층(L3)을 포함할 수 있다. 상기 접착층(L1)은 상기 반사 부재(410)를 상기 기판(401)의 상면에 부착시켜 줄 수 있다. 상기 접착층(L1)은 투명한 재질로서, UV 접착제, 실리콘 또는 에폭시와 같은 접착제일 수 있다.
상기 반사층(L2)은 수지 재질 내부에 다수의 반사제(La)를 포함할 수 있다. 상기 반사제(La)는 공기와 같은 기포이거나, 공기와 동일한 매질의 굴절률을 가지는 매질질 수 있다. 상기 반사층(L2)의 수지 재질은 실리콘 또는 에폭시와 같은 재질이며, 상기 반사제(La)는 상기 수지 재질 내에 기포들이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 반사층(La)은 상기 다수의 반사제(La)에 의해 입사된 광을 반사하거나 다른 방향으로 굴절시켜 줄 수 있다. 상기 반사층(L2)의 두께는 상기 반사 부재(410)의 두께의 80% 이상일 수 있다. 상기 반사층(L2) 상에는 복수의 도트들이 배열된 도트층(L3)을 포함할 수 있다. 상기 도트층(L3)은 상기 반사층(L2) 상에 인쇄를 통해 형성될 수 있다. 상기 도트층(L3)은 반사 잉크를 포함할 수 있다. 상기 도트층(L3)은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 재질로 인쇄할 수 있다. 상기 도트층(L3)의 각 도트는 측 단면이 반구형 형상이거나, 다각형 형상일 수 있다. 상기 도트층(L3)의 도트 패턴의 밀도는 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)으로부터 멀어질수록 더 높아질 수 있다. 상기 도트층(L3)의 재질은 백색일 수 있다.
상기 반사 부재(410)의 상면에 상기 도트층(L3)이 상기 발광 소자(100)의 출사 방향에 배치됨으로써, 광 반사율을 개선시키고 광 손실을 줄이며 면 광원의 휘도를 향상시켜 줄 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 반사 부재(410)는 복수의 오픈 영역(411,413)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 오픈 영역(411,413)은 복수의 제1 및 제2오픈 영역(411,413)을 포함하며, 상기 복수의 제1오픈 영역(411)은 제1방향으로 배열될 수 있으며, 상기 복수의 제2오픈 영역(413)은 제1방향으로 배열될 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)은 제2방향으로 이격될 수 있다. 상기 제1오픈 영역(411)은 기판(401)의 제1측면(S1)에 인접하며, 상기 제2오픈 영역(413)은 상기 기판(401)의 제2측면(S2)에 인접할 수 있다.
상기 제1오픈 영역(411) 각각은 상기 제2오픈 영역(413) 각각과 제2방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)은 제2방향으로 상기 발광 소자(100)와 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)은 제1 및 제2방향으로 상기 발광 소자(100)와 중첩되지 않을 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)과 상기 개구부(417)는 제2방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 이에 따라 상기 반사 부재(410)에서 상기 개구부(417)의 제2방향 양측에 제1 및 제2오픈 영역(411,413)이 배치되지 않게 되므로, 상기 개구부(417)가 배치된 제2방향 영역에서의 접착력 저하를 방지할 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 중 적어도 하나 또는 일부는 제2방향으로 상기 발광 소자(100)와 중첩될 수 있다.
상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 각각은 제1방향으로 긴 형상을 갖는 타원 형상이거나, 원 형상 또는 다각 형상일 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 각각은 제1방향으로의 간격(B4)이 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)의 제1방향의 길이(B5)보다 작을 수 있다. 여기서, B5>B4의 관계를 가지며, 상기 간격 B4와 길이 B5의 차이는 0.1mm 내지 1mm의 범위일 수 있다. 상기 반사 부재(410)의 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 각각의 길이(B5)가 제1방향으로 길게 배치되므로, 상기 기판(401)의 장변측 에지에 인접한 영역의 접착력 저하를 방지할 수 있다. 즉, 기판(401)의 제1측면(S1)과 상기 제1오픈 영역(411) 사이 및 상기 기판(401)의 제2측면(S2)과 상기 제2오픈 영역(413) 사이에 배치된 반사 부재(410)의 접착력 저하를 방지할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 사이의 간격(C2)은 상기 발광 소자(100)의 제2방향 길이(D1)보다 클 수 있으며, 상기 길이(D1)의 1.5배 이상일 수 있다.
상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 각각은 제2방향의 너비(B6)이 상기 길이(B5)의 1/5 이하 예컨대, 1/5 내지 1/10의 범위일 수 있다. 상기 너비(B6)는 1.2mm 이하 예컨대, 0.8mm 내지 1.2mm의 범위일 수 있다. 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413) 각각은 제1방향의 접착력 저하보다는 제2방향으로 접착력 저하를 방지할 수 있다. 상기 제1오픈 영역(411)은 상기 기판(401)의 제1측면(S1)으로부터 소정 간격(B2)을 갖고 이격되며, 상기 제2오픈 영역(413)은 상기 기판(401)의 제2측면(S2)으로부터 소정 간격(B2)을 갖고 이격될 수 있다. 상기 간격(B2)은 1.2mm 이하 예컨대, 0.5mm 내지 1.2mm의 범위일 수 있다. 상기 간격(B2)이 상기 범위보다 작으면 제1,2오픈 영역(411,413)의 외측에 배치된 반사 부재(410)의 접착력이 저하될 수 있고 상기 범위보다 크면 반사 면적이 감소될 수 있다. 상기 반사 부재(410)는 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)의 외측에 배치되고 상기 기판(401)의 제1 및 제2측면(S1,S2) 상에 노출될 수 있다.
상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)과 상기 반사 부재(410) 상에는 상기 레진층(420)이 배치될 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 제1 및 제2오픈 영역(411,413)을 통해 기판(401)의 상면에 접착되어, 반사부재(410)의 외측 부분을 고정시켜 줄 수 있다.
<레진층(420)>
상기 레진층(420)은 상기 기판(401) 상에는 배치될 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 기판(401)과 대면할 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 기판(401)의 상면 전체 또는 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 레진층(420)의 하면 면적은 상기 기판(401)의 상면 면적과 동일하거나 작을 수 있다. 상기 레진층(420)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 레진층(420)은 실리콘, 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 레진층(420)은 열 경화성 수지 재료를 포함할 수 있으며, 예컨대 PC, OPS, PMMA, PVC 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 레진층(420)은 유리로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예컨대, 상기 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 레진층(420)은 레진으로 광을 가이드하는 층으로 제공되므로, 글래스의 경우에 비해 얇은 두께로 제공될 수 있고 연성의 플레이트로 제공될 수 있다. 상기 레진층(420)은 발광 소자(100)로부터 방출된 점 광원을 선 광원 또는 면 광원 형태로 방출할 수 있다.
상기 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 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㎛ ~ 약 20㎛의 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레진층(420)은 상기 발광 소자(100) 상에 배치되므로, 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있고, 상기 발광 소자(100)로부터 방출된 광의 손실을 줄일 수 있다. 상기 발광 소자(100)는 상기 레진층(420)의 하부에 매립될 수 있다.
상기 레진층(420)은 상기 발광 소자(100)의 표면에 접촉될 수 있고 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)과 접촉될 수 있다. 상기 레진층(420)의 일부는 상기 반사 부재(410)의 개구부(417)에 배치될 수 있다. 상기 레진층(420)의 일부는 상기 반사 부재(410)의 개구부(417)을 통해 상기 기판(401)의 상면에 접촉될 수 있다. 이에 따라 상기 레진층(420)의 일부가 상기 기판(401)과 접촉됨으로써, 상기 반사 부재(410)를 상기 레진층(420)과 상기 기판(401) 사이에 고정시켜 줄 수 있다.
상기 레진층(420)은 상기 제1오픈 영역(411)에 배치된 제1돌출부(421) 및 상기 제2오픈 영역(413)에 배치된 제2돌출부(423)를 포함할 수 있다. 상기 제1돌출부(421)는 상기 제1오픈 영역(411)을 따라 상기 기판(401)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 제1돌출부(421)는 상기 제1오픈 영역(411)에 배치되어 상기 기판(401)의 제1측면(S1)에 인접한 반사 부재(410)의 외곽 영역에서의 접착력 저하를 방지할 수 있다. 상기 제2돌출부(423)는 상기 제2오픈 영역(413)을 따라 상기 기판(401)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 제2돌출부(423)는 상기 반사 부재(410)의 제2오픈 영역(413)에 배치되어, 상기 기판(401)의 제2측면(S2)에 인접한 반사 부재(410)의 외곽 영역에서의 접착력 저하를 방지할 수 있다.
상기 제1돌출부(421)는 제1방향으로 배열되며, 상기 제2돌출부(423)는 제1방향으로 배열되며, 상기 제1 및 제2돌출부(421,423)는 제2방향에 대해 서로 이격될 수 있다. 상기 제1돌출부(421) 및 상기 제2돌출부(423)는 상기 반사 부재(410)의 상면보다 더 낮게 돌출될 수 있다. 상기 제1돌출부(421) 및 상기 제2돌출부(423)는 상기 기판(401)의 하면 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제1돌출부(421) 및 상기 제2돌출부(423)는 반사 부재(410)의 에지 영역이 들뜨는 문제를 방지하고, 조명 모듈이 결합되는 하우징의 베젤 영역에 배치될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 레진층(420)의 두께(Z1)는 1.8mm 이상 예컨대, 1.8 내지 2.5mm 범위일 수 있다. 상기 레진층(420)의 두께(Z1)가 상기 범위보다 두꺼울 경우 광도가 저하될 수 있고 모듈 두께의 증가로 인해 연성한 모듈로 제공하는 데 어려움이 있을 수 있다. 상기 레진층(420)의 두께(Z1)가 상기 범위보다 작은 경우, 균일한 광도의 면 광원을 제공하는 데 어려움이 있다.
상기 레진층(420)의 제1방향의 길이는 상기 기판(401)의 제1방향 길이와 동일할 수 있으며, 상기 레진층(420)의 제2방향 너비는 상기 기판(401)의 제2방향 너비(Y1)과 동일할 수 있다. 이에 따라 상기 레진층(420)의 각 측면은 상기 기판(401)의 각 측면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(401)의 제1 및 제2측면(S1,S2)는 상기 레진층(420)의 양 측면과 같은 수직 면 상에 배치될 수 있다.
상기 레진층(420)은 복수의 발광 소자(100)를 커버하는 크기로 제공되거나 서로 연결될 수 있다. 상기 레진층(420)은 각 발광 소자(100)를 커버하는 크기로 분리될 수 있으며, 각 발광 소자(100)/각 레진층(420)을 갖는 발광 셀로 분리될 수 있다.
상기 레진층(420)의 상면은 제1접착력을 가질 수 있다. 상기 레진층(420)의 상면은 제1접착력을 갖고 상기 확산층(430)과 접착될 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 레진층(420)의 상면보다 낮은 상면을 갖거나 단차진 구조 또는 오목한 리세스 영역을 포함할 수 있다. 상기 레진층(420)의 단차진 구조 또는 오목한 리세스 영역은 차광부(425)로 기능할 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 차광부(425)를 포함할 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)의 개수와 동일할 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 각 발광 소자(100) 상에서 상기 발광 소자(100)의 출사 방향으로 출사된 광에 의한 핫 스팟을 방지할 수 있는 정도의 크기 또는 면적으로 제공될 수 있다. 또한 상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)가 사이드 방향 즉, 제1방향으로 광을 출하하게 되므로, 상기 발광 소자(100)의 광 지향각 분포와 광의 반사 특성에 의한 차광 효율을 높일 수 있는 영역을 커버하게 된다.
<차광부(425)>
상기 차광부(425)는 상기 기판(401)의 상면과 대면할 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 복수의 차광부(425) 각각은 복수의 발광 소자(100) 각각에 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 차광부(425) 간의 간격(B1)는 상기 발광소자(100) 간의 간격(X1)보다는 작을 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 레진층(420)의 측면으로부터 이격될 수 있다. 상기 차광부(425)는 복수개가 제1방향으로 배열될 수 있다. 상기 복수개의 차광부(425)는 서로 동일한 형상을 포함할 수 있다. 상기 차광부는 제1발광 소자 상에 제1차광부 및 제2발광 소자 상에 제2차광부로 구분될 수 있다. 상기 제 1 및 제2차광부는 제1 및 제2발광 소자 각각의 출사 방향 상측에 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 차광부(425)는 상기 레진층(420)의 상면(S11)보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)은 상기 레진층(420)의 상면(S11)보다 상기 발광 소자(100)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 상기 차광부(425)는 에어 갭(air gap)일 수 있다. 상기 차광부(425)는 굴절률이 공기와 동일한 굴절률이거나, 상기 레진층(420)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 재질일 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 레진층(420)의 상면에서 오목하게 형성된 리세스 영역이며, 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)은 상기 차광부(425)를 형성하는 상기 레진층(420)의 바닥 면이고 상기 확산층(430)과 상기 레진층(420)이 접하는 면보다 낮은 위치에 배치되고 더 낮은 접착력을 가질 수 있다.
상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)은 상기 레진층(420)의 제1접착력보다 낮은 제2접착력을 가질 수 있다. 예들 들면, 상기 레진층(420)의 상면(S11)이 미세 섬모를 갖고 확산층(430)과 접착될 수 있고, 상기 차광부(425)의 바닥은 미세 섬모가 에칭 공정에 의해 완전하게 제거될 수 있다. 여기서, 상기 미세 섬모는 상기 레진층(420)의 재질과 동일한 재질로서, 상기 레진층(420)의 표면 물질일 수 있다. 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)의 표면 거칠기 값은 상기 레진층(420)의 상면(S11)의 표면 거칠기 값 보다 낮을 수 있다.
상기 차광부(425)는 에칭 공정에 의해 상기 레진층(420)의 상면(S11)보다 낮게 에칭됨으로써, 상기 레진층(420)의 상면(S11)에 형성되는 제1접착력이 제거될 수 있다. 이에 따라 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)은 접착력이 거의 없는 표면으로 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)으로 입사된 광은 접착력을 갖지 않는 표면에 의해 반사 효율이 증가될 수 있다. 즉, 상기 차광부(425)는 건식 에칭 공정에 의해 에칭된 면을 갖고 있어, 레진층(420)이 가지는 고유한 제1접착력은 제거될 수 있다. 상기 차광부(425)의 바닥 면(S12)은 플랫한 평면으로 제공되어, 전 반사 면으로 제공될 수 있으며, 상기 바닥 면(S12)이 평평하지 않는 경우 입사 광이 임계각을 벗어난 빛샘 문제가 발생될 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)를 기준으로 반구형 형상, 타원 형상 또는 원 형상으로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 차광부(425)에서 상기 발광 소자(100)에 인접한 영역의 제2방향의 너비(C1)는 작고 상기 차광부(425)의 중심부로 갈수록 점차 증가되며, 상기 중심부에서 제2방향의 너비(예: C3)는 최대로 커질 수 있다. 상기 차광부(425)의 중심부에서 상기 발광 소자(100)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 제2방향의 너비가 점차 줄어들 수 있다. 상기 차광부(425)의 중심부에서 제2방향의 최대 너비(C3)은 가장 크고, 상기 차광부(425)의 중심부에서 제1방향으로 갈수록 상기 제2방향의 너비는 점차 좁아질 수 있다. 상기 차광부(425)에서 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 중첩된 영역은 플랫한 내측면을 가지며, 제2방향 너비가 상기 발광 소자(100)의 제2방향 길이(D1)보다 클 수 있다.
상기 차광부(425)의 플랫한 내 측면의 제2방향 너비(D1)는 길이 D1보다 0.8mm 이상 크게 배치되어, 상기 발광 소자(100)의 양측을 커버할 수 있고 발광 소자(100)로부터 방출된 광에 의한 핫 스팟을 방지할 수 있다.
상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 중첩된 제1영역(g1), 상기 발광 소자(100)를 기준으로 제1방향으로 연장된 제2영역(g2), 상기 제2영역(g2)으로부터 상기 기판(401)의 제1측면(S1) 방향으로 연장되는 제3영역(g3), 상기 제2영역(g2)로부터 상기 기판(401)의 제2측면(S2) 방향으로 연장되는 제4영역(g4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4영역(g3,g4)은 상기 제1영역(g1)로부터 상기 기판(401)의 제1측면(S1) 및 제2측면(S2) 방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 제1방향으로 상기 차광부(425)의 일단은 상기 제1영역(g1)이 배치되며, 타단은 상기 제2영역(g2)이 배치될 수 있다. 제2방향으로 상기 차광부(425)의 일단은 제3영역(g3)이 배치되며, 타단은 제4영역(g4)이 배치될 수 있다.
상기 제2영역(g2) 내지 제4영역(g4)은 상기 발광 소자(100)의 상부 주변 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2영역(g2) 내지 제4영역(g4)은 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 제1영역(g1)의 면적은 상기 발광 소자(100)의 상면 면적의 50% 또는 그 이상일 수 있다. 상기 제1영역(g1)의 면적이 상기 면적보다 작은 경우, 상기 제1영역(g1) 또는 그 주변을 통해 광이 누설되고 핫 스팟이 발생될 수 있다. 상기 제1영역(g1)은 플랫한 내측면이거나 볼록한 곡면으로 배치될 수 있다.
상기 레진층(420)의 차광부(425)는 상기 각 발광 소자(100)의 영역 상부 및 그 출사 영역 상에 배치되어, 입사된 광의 핫 스팟을 줄여줄 수 있다.
상기 제2영역(g2)은 상기 발광 소자(100)를 기준으로 최대의 거리로 이격될 수 있다. 상기 제1 및 제2영역(g1,g2)의 면적의 합은 상기 제3영역(g3)의 면적 또는 상기 제4영역(g4)의 면적보다 클 수 있다. 상기 제2영역(g2)의 면적은 상기 제3영역(g3)의 면적 또는 상기 제4영역(g4)의 면적보다 클 수 있다. 이에 따라 상기 제2영역(g2)에서의 차광 면적은 가장 크고 상기 제3 및 제4영역(g3,g4)의 차광 면적보다 클 수 있다.
상기 제2영역(g2)의 외곽부는 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제2영역(g2)의 외곽부는 상기 차광부(425)의 중심부로부터 상기 발광 소자(100)의 출사 방향으로 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 제2영역(g2)의 외곽부와 상기 제1영역(g1)과의 거리는 센터 측이 가장 멀고 사이드 측으로 갈수록 점차 좁아질 수 있다. 상기 차광부(425)의 중심으로부터 상기 제2영역(g2)의 외곽부 사이의 거리는 센터 측이 가장 크고 사이드 측이 가장 작을 수 있다. 여기서, 상기 센터 측은 상기 차광부(425)의 중심부와 같은 직선 상에 배치될 수 있다. 상기 사이드 측은 상기 제3영역(g3)과 상기 제4영역(g4)의 외곽부와 경계된 영역일 수 있다.
상기 제3영역(g3)의 외곽부는 상기 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제3영역(g3)의 외곽부는 상기 차광부(425)의 중심부로부터 상기 기판(401)의 제1측면(S1)에 인접한 레진층(420)의 측면 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 제4영역(g4)의 외곽부는 상기 볼록한 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제4영역(g4)의 외곽부는 상기 차광부(425)의 중심부로부터 상기 기판(401)의 제2측면(S2)에 인접한 레진층(420)의 측면 방향으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 제3영역(g3)의 외곽부는 센터 측이 가장 볼록하며, 제1영역(g1)의 외곽부와 볼록한 곡면으로 연결될 수 있고, 제2영역(g2)의 외곽부와 볼록한 곡면으로 연결될 수 있다.
상기 제4영역(g4)의 외곽부는 센터 측이 가장 볼록하며, 제1영역(g1)의 외곽부와 볼록한 곡면으로 연결될 수 있고, 제2영역(g2)의 외곽부와 볼록한 곡면으로 연결될 수 있다.
상기 제3영역(g3)의 외곽부와 상기 제4영역(g4)의 외곽부 간의 거리는 차광부(425)의 중심을 지나는 센터 측 간의 거리가 가장 크고, 사이드 측으로 갈수록 상기 거리가 점차 작아질 수 있다.
상기 차광부(425)의 제3영역(g3)은 상기 제1오픈 영역들(411) 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 차광부(425)의 제4영역(g4)은 상기 제2오픈 영역(413) 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 차광부(425)의 제3영역(g3)은 상기 제1돌출부들(421) 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 차광부(425)의 제4영역(g4)은 상기 제2돌출부(423) 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 및 제2돌출부(421,423) 중에서 상기 차광부(425)와 수직 방향으로 중첩된 돌출부들은 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)의 양측에 인접할 수 있다.
상기 차광부(425)의 제1방향 최대 길이(B3)는 상기 제2방향의 최대 너비(C3)과 같거나 작을 수 있다. 상기 최대 너비(C3)은 13mm 이상 예컨대, 13mm 내지 17mm의 범위일 수 있다. 상기 차광부(425)의 제2방향의 최대 너비(C3)은 발광 소자(100)의 제2방향 길이에 따라 달라질 수 있다.
상기 차광부(425)의 제2방향의 최대 너비(C3)는 상기 기판(401)의 제2방향의 길이(Y1)의 50% 이상 예컨대, 50% 내지 90%의 범위로 배치될 수 있다. 상기 차광부(425)의 제1방향 최대 길이(B3)는 상기 발광 소자(100) 간의 간격(도 1의 X1)의 0.3배 이상 예컨대, 0.3배 내지 0.52배의 범위일 수 있다. 상기 차광부(425)의 제1방향 최대 길이(B3)는 상기 발광 소자(100)의 제1방향 너비(D2)의 6배 이상 예컨대, 6배 내지 10배의 범위로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 발광 소자(100) 간의 간격(X1)은 25mm 이상 예컨대, 25mm 내지 30mm 범위일 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 특성에 따라 달라질 수 있다. 상기 차광부(425)는 상기 차광부(425)의 중심부를 지나는 제1방향의 최대 길이(B3)와 상기 제2방향의 최대 너비(C3)을 상기의 범위로 제공해 줌으로써, 상기 발광 소자(100) 상에서의 핫 스팟을 줄일 수 있고 광 균일도의 개선시켜 줄 수 있다. 상기 차광부(425)의 중심부는 상기 발광 소자(100)와 중첩된 제1영역(g1)의 플랫한 평면 상에서 4.5mm 이상 예컨대, 4.5mm 내지 6.5mm의 범위로 배치될 수 있다.
상기 차광부(425)의 깊이(Z3)는 상기 레진층(420)의 두께(Z1)의 0.1배 이하 예컨대, 0.05배 내지 0.1배 범위일 수 있다. 상기 차광부(425)의 깊이(Z3)는 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 200 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 차광부(425)의 깊이(Z3)가 상기 범위보다 작은 경우 핫 스팟을 줄이는 데 한계가 있고, 상기 범위보다 큰 경우 광 균일도가 저하될 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 상면으로부터 상기 차광부(425)의 하면 사이의 거리(Z4)는 0.4mm 이상 예컨대, 0.4mm 내지 0.6mm의 범위일 수 있다. 상기 발광 소자(100)의 상면과 상기 반사 부재(410) 상면 사이의 거리(Z0)는 0.8mm 이상 예컨대, 0.8mm 내지 1.4mm의 범위일 수 있다.
여기서, 상기 차광부(425)의 일단은 상기 발광 소자(100)와 수직 방향으로 중첩되며, 제1방향으로 상기 차광부(425)의 타단은 상기 발광 소자(100)의 상면에 수평한 직선에 대해 소정 각도(R1)를 벗어난 영역에 배치될 수 있다. 상기 각도(R1)는 10도 미만 예컨대, 1도 내지 9도의 범위 또는 1도 내지 3도의 범위일 수 있다. 상기 차광부(425)의 타단이 상기 각도(R1)에 배치된 경우 광 균일도가 저하될 수 있고 상기 범위보다 작은 경우 핫 스팟이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 차광부(425)는 상기 발광 소자(100)로부터 수직한 직선으로부터 80도 이상 예컨대, 80도 내지 88도의 범위 또는 86도 내지 88도의 범위로 배치될 수 있다.
상기 차광부(425)로부터 상기 발광 소자(100)의 출사면(81)의 반대측 면에 연직한 직선 사이의 거리(C4)는 상기 발광 소자(100)의 제1방향의 너비(D2)의 1/2 이하일 수 있다. 상기 거리(C4)가 상기 범위보다 큰 경우 빛샘 현상이 발생될 수 있다.
<확산층(430)>
상기 확산층(430)은 상기 레진층(420) 상에 배치될 수 있다. 상기 확산층(430)은 상기 레진층(420)의 상면에 접착된 접착 영역과 상기 차광부(425) 상에 비 접착 영역(A11)을 포함할 수 있다. 상기 확산층(430)은 상기 레진층(420)의 상면(S11)에 제1접착력으로 접착될 수 있다. 예들 들면, 상기 레진층(420)의 상면(S11)이 미세 섬모를 갖는 제1접착력에 의해 확산층(430)과 접착될 수 있다. 이때 상기 확산층(430)을 소정의 압력 또는 압력/열을 가해 상기 레진층(420) 상에 부착할 수 있다. 상기 확산층(430)이 상기 레진층(420)에 별도의 접착제 없이 자체 접착력으로 접착됨으로써, 접착제를 별도로 부착하는 공정을 줄일 수 있고, 인체에 유해한 접착제를 사용하지 않을 수 있어, 공정이나 재료 낭비를 줄일 수 있다.
상기 확산층(430)은 상기 레진층(420)의 상면 전체에 접착되며, 상기 비 접착 영역(A11)은 상기 차광부(425)의 바닥과 대면하며 상기 차광부(425) 상에 배치될 수 있다. 상기 확산층(430)은 상기 레진층(420)을 통과하여 출사된 광을 확산하게 된다. 또한 상기 확산층(430)은 광의 광도가 높을 경우 특정 컬러가 혼색되지 않을 수 있으므로, 광들을 확산시켜 혼합되도록 할 수 있다. 상기 확산층(430)의 재질은 투광성 재질일 수 있다. 상기 확산층(430)은 폴리에스테르(PET) 필름, PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 소재나 PC(Poly Carbonate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산층(430)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질의 필름으로 제공될 수 있다. 상기 확산층(430)은 단층 또는 다층을 포함할 수 있다.
상기 확산층(430)의 두께(Z2)는 25마이크로 미터 이상이며, 예컨대 25 내지 250 마이크로 미터의 범위 또는 100 내지 250 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 이러한 확산층(430)은 상기 두께의 범위를 갖고 입사된 광을 균일한 면 광원으로 제공할 수 있다.
상기 확산층(430)은 비드와 같은 확산제, 형광체 및 잉크 입자 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 형광체는 예컨대, 적색 형광체, 앰버 형광체, 엘로우 형광체, 녹색 형광체, 또는 백색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자는 금속잉크, UV 잉크, 또는 경화잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자의 크기는 상기 형광체의 사이즈보다 작을 수 있다. 상기 잉크입자의 표면 컬러는 녹색, 적색, 황색, 청색 중 어느 하나일 수 있다. 상기 잉크 종류는 PVC(Poly vinyl chloride) 잉크, PC (Polycarbonate) 잉크, ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 잉크, UV 레진 잉크, 에폭시 잉크, 실리콘 잉크, PP(polypropylene) 잉크, 수성잉크, 플라스틱 잉크, PMMA (poly methyl methacrylate) 잉크, PS (Polystyrene) 잉크 중에서 선택적으로 적용될 수 있다. 상기 잉크입자는 금속잉크, UV 잉크, 또는 경화잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예는 레진층(420)에 소정 깊이를 갖는 차광부(425)를 발광 소자(100) 상에 제공하고, 상기 레진층(420) 상에 확산층(430)을 별도의 접착제 없이 접착시켜 줌으로써, 공정을 단순화할 수 있고 차광 효과를 극대화할 수 있다. 또한 조명 모듈로부터 방출된 면 광원의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예는 레진층(420)에 소정 깊이를 갖는 차광부(425)를 에어 갭으로 제공해 줌으로써, 차광 패턴을 형성하는 공정이나 재료 소비를 줄일 수 있고, 에어 갭을 이용한 전 반사를 통해 광의 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
또한 상기 차광부(425)를 레진층(420)과 함께 사출하는 성형 틀을 이용하지 않고 에칭 공정을 통해 형성해 줌으로써, 레진층(420)의 표면 접착력은 이용하며 차광부(425)의 표면 반사율을 통해 차광 효과를 줄 수 있다.
도 7 내지 도 10은 발명의 실시 예에 따른 조명 모듈의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7를 참조하면, 기판(401) 상에 개구부(417) 및 오픈 영역을 갖는 반사 부재(410)를 부착하게 된다. 상기 기판(401)의 개구부(417)를 통해 발광 소자(100)를 전도성 접착부재로 접착시켜 준다. 여기서, 상기 반사 부재(410)는 도 5와 같은 접착층(L1), 기포를 갖는 반사층(L2) 및 도트층(L3)을 포함할 수 있다.
상기 기판(401) 및 상기 발광 소자(100) 상에 레진층(420)을 디스펜싱하게 된다. 상기 레진층(420)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 재질을 포함할 수 있다. 상기 레진층(420)은 상기 기판(401)의 개구부(417) 및 오픈 영역을 통해 돌출될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 레진층(420)이 형성되면 상기 레진층(420)의 상면으로부터 에칭 장비 예컨대, 레이저(471)를 조사하게 된다. 이때 상기 레이저는 상기 레진층(420) 상에서 차광부(425) 영역에 조사되며, 소정 깊이로 형성하게 된다.
이때 상기 레진층(420)의 상면은 차광부(425)가 형성되지 않는 면으로서, 자체 접착 특성을 가지게 되며, 상기 차광부(425)의 바닥은 상기 레이저(471)에 의한 에칭에 의해 상기의 접착 특성이 제거될 수 있다. 상기 차광부(425)를 레진층(420)과 함께 사출하는 성형 틀을 이용하지 않고 에칭 공정을 통해 형성해 줌으로써, 레진층(420)의 표면 접착력은 이용하며 차광부(425)의 표면 반사율을 통해 차광 효과를 줄 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 압착 장비 예컨대, 롤러(473)를 이용하여 확산층(430)을 상기 레진층(420)의 상면에 가압시켜 부착하게 된다. 이때 상기 확산층(430)은 상기 레진층(420)의 상면의 접착 특성에 의해 상기 레진층(420)의 상면에 밀착 접착될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 확산층(430)이 상기 레진층(420) 상에 접착되면, 조명 모듈이 제공될 수 있다. 이러한 조명 모듈은 단위 모듈의 크기로 제공될 수 있다. 또한 상기 발광 소자의 후면 측을 커팅하여, 발광소자 각각에 레진층/확산층을 갖는 발광 셀들을 복수로 분리할 수 있다.
이러한 조명 모듈의 제조 공정은 차광부(425)를 별도의 물질을 이용하지 않을 수 있고, 레진층(420)의 고유한 표면 접착 특성으로 확산층(430)을 접착시켜 주어 별도의 접착제를 사용하지 않을 수 있다. 따라서, 차광부(425), 접착제를 사용하지 않게 되므로, 제조 공정이나 재료를 줄일 수 있다. 예들 들면, 상기 레진층(420)의 상면(S11)이 확산층(430)과 접착될 수 있고, 상기 차광부(425)의 바닥은 에칭 공정에 의해 접착 특성이 완전하게 제거될 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 조명 장치를 나타낸 도면이다. 실시 예에 따른 조명 장치에서의 조명 모듈은 상기의 설명을 참조하기로 한다.
도 11을 참조하면, 조명 모듈(400)은 실시 예에 개시된 모듈을 포함하며, 예컨대, 기판(401), 상기 기판(401) 상에 복수의 발광 소자(100), 레진층(420), 반사 부재(410) 및 확산층(430)를 포함할 수 있다.
상기 조명 모듈(400) 상에 광학 부재(230)가 배치될 수 있으며, 상기 광학 부재(230)는 입사되는 광을 확산시켜 투과시켜 줄 수 있다. 상기 광학 부재(230)는 상기 확산층(430)을 통해 방출된 면 광원을 균일하게 확산시켜 출사하게 된다. 상기 광학 부재(230)는 광학 렌즈 또는 이너(inner) 렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 광학 렌즈는 타켓 방향으로의 광을 집광시켜 주거나, 광의 경로를 변경시켜 줄 수 있다. 상기 광학 부재(230)는 상면 및 하면 중 적어도 하나에 다수의 렌즈부(231)를 포함하며, 상기 렌즈부(231)는 상기 광학 부재(230)로부터 하 방향으로 돌출된 형상이거나, 상 방향으로 돌출된 형상일 수 있다. 이러한 광학 부재(230)는 조명 장치의 배광 특성을 조절할 수 있다.
상기 광학 부재(230)는 굴절률이 2.0 이하의 재질 예컨대, 1.7이하의 재질을 포함할 수 있다. 상기 광학 부재(230)의 재질은, 아크릴, 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 에폭시 수지(EP)의 투명 수지 재료나 투명한 글래스(Glass)에 의해 형성될 수 있다.
상기 광학 부재(230)는 상기 조명 모듈(400) 예컨대, 기판(401)과의 간격이 10mm 이상 예컨대, 15mm 내지 100mm의 범위일 수 있으며, 상기 간격이 상기 범위를 벗어날 경우 광도를 저하시킬 수 있고, 상기 범위보다 작을 경우 광의 균일도를 저하시킬 수 있다.
상기 조명 모듈(400)은 바닥 면에 방열 방열 플레이트(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 방열 플레이트는 복수의 방열 핀을 구비할 수 있고, 상기 기판(401)으로 전도되는 열을 방열할 수 있다. 상기 방열 플레이트는 알루미늄, 구리, 마그네슘, 니켈과 같은 금속 중에서 적어도 하나 또는 이들의 선택적인 합금을 포함할 수 있다.
상기 조명 장치는, 수납 공간(305)을 갖는 하우징(300), 상기 하우징(300)의 수납 공간의 바닥에 배치된 실시 예에 따른 조명 모듈 및 상기 조명 모듈 상에 배치된 광학 부재(230)를 포함한다.
상기 하우징(300)은, 상기 수납 공간(305)의 외 측면이 상기 하우징(300)의 바닥 면에 대해 경사진 면으로 제공될 수 있으며, 이러한 경사진 면은 광의 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 하우징(300)의 수납 공간(305)의 표면은 반사 재질의 금속 물질이 형성될 수 있으며, 이러한 금속 물질에 의해 수납 공간(305) 내에서의 광 추출 효율이 개선될 수 있다. 상기 수납 공간(305)의 깊이는 상기 레진층(420)의 고점보다 크게 배치될 있고, 상기 레진층(420)을 통해 방출된 광을 방출할 수 있다.
상기 하우징(300)은 바닥부(301) 및 반사부(302)를 포함하며, 상기 바닥부(301)는 기판(401) 아래에 배치되며, 상기 반사부(302)는 상기 바닥부(301)의 외측 둘레에서 상 방향으로 돌출되며 상기 레진층(420)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 하우징(300)은 금속 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 하우징(300)의 바닥부(301) 또는 반사부(302)에는 상기 기판(401)에 연결되는 케이블이 관통되는 개구부(미도시)이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 하우징(300)의 바닥부(301)에는 상기 기판(401)이 나사와 같은 체결 수단이나 접착 부재로 접착되거나, 후크와 같은 구조로 결합될 있다. 이에 따라 상기 기판(401)은 상기 하우징(300)의 바닥에 고정될 수 있다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 정지등(Stop lamp), 주간 주행등과 같은 각 종 차량 조명 장치, 표시 장치, 신호등에 적용될 수 있다.
도 12는 실시 예에 따른 조명모듈에서 기판 상의 발광 소자를 나타낸 정면도이고, 도 13은 도 12의 발광 소자의 측면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 발광 소자(100)는 캐비티(20)를 갖는 몸체(10), 상기 캐비티(20) 내에 복수의 리드 프레임(30,40), 및 상기 복수의 리드 프레임(30,40) 중 적어도 하나의 위에 배치된 발광 칩(71)을 포함한다. 이러한 발광 소자(100)는 측면 발광형 패키지로 구현될 수 있다.
상기 몸체(10)는 바닥에 리드 프레임(30,40)이 노출된 캐비티(20)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리드 프레임(30,40)은 예컨대, 제1리드 프레임(30), 및 제2리드 프레임(40)으로 분리되며 상기 몸체(10)에 결합된다.
상기 몸체(10)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 반사 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 발광 칩으로부터 방출된 파장에 대해, 반사율이 투과율보다 더 높은 물질 예컨대, 70% 이상의 반사율을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 반사율이 70% 이상인 경우, 비 투광성의 재질 또는 반사 재질로 정의될 수 있다. 상기 몸체(10)는 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 실리콘 계열, 또는 에폭시 계열, 또는 플라스틱 재질을 포함하는 열 경화성 수지, 또는 고내열성, 고 내광성 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)는 백색 계열의 수지를 포함한다. 상기 몸체(10) 내에는 산무수물, 산화 방지제, 이형재, 광 반사재, 무기 충전재, 경화 촉매, 광 안정제, 윤활제, 이산화티탄 중에서 선택적으로 첨가될 수 있다. 함유하고 있다. 상기 몸체(10)는 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종에 의해 성형될 수 있다. 예를 들면, 트리글리시딜이소시아누레이트, 수소화 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등으로 이루어지는 에폭시 수지와, 헥사히드로 무수 프탈산, 3-메틸헥사히드로 무수 프탈산4-메틸헥사히드로 무수프탈산 등으로 이루어지는 산무수물을, 에폭시 수지에 경화 촉진제로서 DBU(1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecene-7), 조촉매로서 에틸렌 그리콜, 산화티탄 안료, 글래스 섬유를 첨가하고, 가열에 의해 부분적으로 경화 반응시켜 B 스테이지화한 고형상 에폭시 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몸체(10)는 열 경화성 수지에 확산제, 안료, 형광 물질, 반사성 물질, 차광성 물질, 광 안정제, 윤활제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 적절히 혼합하여도 된다.
상기 몸체(10)는 반사 물질 예컨대, 금속 산화물이 첨가된 수지 재질을 포함할 수 있으며, 상기 금속 산화물은 TiO2, SiO2, Al2O3중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 몸체(10)는 입사되는 광을 효과적으로 반사시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 몸체(10)는 투광성의 수지 물질 또는 입사 광의 파장을 변환시키는 형광체를 갖는 수지 물질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)의 바닥은 기판(401)과 대응되는 측면일 수 있다.
상기 제1리드 프레임(30)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 배치된 제1리드부(31), 상기 몸체(10)의 외측에 연장된 제1본딩부(32) 및 제1방열부(33)를 포함한다. 상기 제1본딩부(32)는 상기 몸체(10) 내에서 상기 제1리드부(31)로부터 절곡되고 상기 몸체 외측으로 돌출되며, 상기 제1방열부(33)는 상기 제1본딩부(32)로부터 절곡될 수 있다.
상기 제2리드 프레임(40)은 상기 캐비티(20)의 바닥에 배치된 제2리드부(41), 상기 몸체(10)의 외측 영역에 배치된 제2본딩부(42) 및 제2방열부(43)를 포함한다. 상기 제2본딩부(42)는 상기 몸체(10) 내에서 상기 제2리드부(41)로부터 절곡되며, 상기 제2방열부(43)는 상기 제2본딩부(42)로부터 절곡될 수 있다.
여기서, 상기 발광 칩(71)은 예컨대, 제1리드 프레임(30)의 제1리드부(31) 상에 배치될 수 있으며, 제1,2리드부(31,41)에 와이어로 연결되거나, 제1리드부(31)에 접착제로 연결되고 제2리드부(41)에 와이어로 연결될 수 있다. 이러한 발광 칩(71)은 수평형 칩, 수직형 칩, 비아 구조를 갖는 칩일 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 플립 칩 방식으로 탑재될 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 자외선 내지 가시광선의 파장 범위 내에서 선택적으로 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 예컨대, 자외선 또는 청색 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 II-VI족 화합물 및 III-V족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(71)은 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN, GaP, AlN, GaAs, AlGaAs, InP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 발광 칩(71)은 상기 캐비티(20) 내에 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 중심 축(Y0) 방향으로 가장 큰 세기의 광을 발광하게 된다.
실시 예에 따른 발광 소자(100)의 캐비티(20) 내에 배치된 발광 칩은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 발광 칩은 예컨대 레드 LED 칩, 블루 LED 칩, 그린 LED 칩, 엘로우 그린(yellow green) LED 칩 중에서 선택될 수 있다.
상기 몸체(11)의 캐비티(20)에는 몰딩 부재(80)가 배치되며, 상기 몰딩 부재(80)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 투광성 수지를 포함하며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 몰딩 부재(80) 또는 상기 발광 칩(71) 상에는 방출되는 빛의 파장을 변화하기 위한 형광체를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 발광 칩(71)에서 방출되는 빛의 일부를 여기시켜 다른 파장의 빛으로 방출하게 된다. 상기 형광체는 양자점, YAG, TAG, Silicate, Nitride, Oxy-nitride 계 물질 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 형광체는 적색 형광체, 황색 형광체, 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 몰딩 부재(80)의 출사면(81)은 플랫한 형상, 오목한 형상, 볼록한 형상 등으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 다른 예로서, 상기 캐비티(20) 상에 형광체를 갖는 투광성 필름이 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 몸체(10)의 상부에는 렌즈가 더 형성될 수 있으며, 상기 렌즈는 오목 또는/및 볼록 렌즈의 구조를 포함할 수 있으며, 발광 소자(100)가 방출하는 빛의 배광(light distribution)을 조절할 수 있다.
상기 몸체(10) 또는 어느 하나의 리드 프레임 상에는 수광 소자, 보호 소자 등의 반도체 소자가 탑재될 수 있으며, 상기 보호 소자는 싸이리스터, 제너 다이오드, 또는 TVS(Transient voltage suppression)로 구현될 수 있으며, 상기 제너 다이오드는 상기 발광 칩을 ESD(electro static discharge)로 부터 보호하게 된다.
상기 기판(401) 상에 적어도 하나 또는 복수개의 발광 소자(100)가 배치되며, 상기 발광 소자(100)의 하부 둘레에 반사 부재(410)이 배치된다. 상기 발광 소자(100)의 제1 및 제2리드부(33,43)는 상기 기판(401)의 패드(403,405)에 전도성 접착 부재(203,205)인 솔더 또는 전도성 테이프로 본딩된다.
도 14는 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이며, 도 15은 도 14의 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 차량(900)에서 후미등(800)은 제 1 램프 유닛(812), 제 2 램프 유닛(814), 제 3 램프 유닛(816), 및 하우징(810)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 램프 유닛(812)은 방향 지시등 역할을 위한 광원일 수 있으며, 제 2 램프 유닛(814)은 차폭등의 역할을 위한 광원일 수 있고, 제3램프 유닛(816)은 제동등 역할을 위한 광원일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하우징(810)은 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814, 816)들을 수납하며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(810)은 차량 몸체의 디자인에 따라 굴곡을 가질 수 있고, 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814,816)은 하우징(810)의 형상에 따라, 곡면을 갖는 수 있는 면 광원을 구현할 수 있다. 도 28과 같이, 램프 유닛이 차량의 테일등, 제동등이나, 턴 시그널 램프에 적용될 경우, 차량의 턴 시그널 램프에 적용될 수 있다.
여기서, 차량 램프의 안전 기준으로 보면, 정면광을 기준으로 측정할 경우, 테일등은 배광 기준이 4 내지 5칸텔라(cd)의 범위이며, 제동등은 배광 기준이 60내지 80 칸텔라(cd) 범위이다. 실시 예에 따른 조명 모듈은 도 31 및 도 32와 같이, 50이상의 칸텔라를 갖는 광도로 배광되므로, 상기 제동등이나 테일등과 같은 램프의 차량 안전 기준 내의 광도를 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광 소자
401: 기판
410: 반사 부재
420: 레진층
421,423: 돌출부
425: 차광부
430: 확산층

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 반사 부재;
    상기 기판 상에 배치되는 복수개의 발광 소자;
    상기 반사 부재 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층; 및
    상기 레진층 상에 배치되는 확산층을 포함하며,
    상기 레진층은 상기 레진층의 상면에서 오목하게 형성된 리세스 영역인 차광부를 포함하고,
    상기 차광부를 형성하는 상기 레진층의 바닥면은 상기 확산층과 상기 레진층이 접하는 면의 접착력보다는 낮은 접착력을 가지며,
    상기 발광 소자는 제1방향으로 광을 방출하며,
    상기 차광부는 상기 발광 소자에 중첩된 제1영역, 상기 제1영역으로부터 제1방향으로 연장된 제2영역, 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제1측면 방향으로 연장된 제3영역, 및 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제2측면 방향으로 연장된 제4영역을 포함하며,
    상기 제2영역의 면적은 상기 제3영역의 면적 또는 상기 제4영역의 면적보다 크며,
    상기 차광부는 에어 갭으로 형성되며,
    상기 차광부의 제2영역, 제3 영역 및 제4영역은 외측 방향으로 볼록한 곡면을 포함하며,
    상기 제1영역의 면적은 상기 발광 소자의 상면 면적의 1/2 이상이며,
    상기 발광 소자는 상기 제1방향으로 광을 출사하는 출사면을 포함하며,
    상기 출사면은 상기 기판의 상면에 대해 수직하게 배치되며,
    상기 차광부는 상기 발광 소자와 수직 방향으로 중첩된 플랫한 내 측면을 가지며,
    상기 플랫한 내 측면의 제2방향 너비는 상기 발광 소자의 제2방향 폭 길이보다 큰 조명 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 부재는 상기 기판의 제1측면에 인접하게 배치된 복수의 제1오픈 영역, 및 상기 기판의 제2측면에 인접하게 배치된 복수의 제2오픈 영역을 포함하며,
    상기 복수의 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각은 상기 제1방향으로 배열되며,
    상기 레진층은 상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각에 배치되는 돌출부를 포함하는 조명 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 사이의 간격은 상기 차광부의 제2방향의 최대 너비보다 작으며,
    상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 제2방향으로 상기 발광 소자와 중첩되지 않게 배치되는 조명 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 기판 상에 제1방향으로 복수개가 배치되며,
    상기 차광부는 상기 레진층 상에 제1방향으로 복수개가 배치되며,
    상기 차광부의 제1방향의 최대 길이는 상기 제1방향과 직교하는 제2방향의 최대 너비보다 작은 조명 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 제1오픈 영역 중 어느 하나와 상기 제2오픈 영역 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩되는 조명 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부의 바닥 면은 플랫하며,
    상기 차광부의 깊이는 상기 레진층의 두께의 0.05배 내지 0.1배의 범위인 조명 모듈.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 레진층 상에서 상기 발광 소자의 상면에 수평한 직선으로부터 소정의 각도를 벗어난 영역에 배치되며,
    상기 각도는 10도 미만인 조명 모듈.
  8. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 반사 부재;
    상기 기판 상에 배치되는 복수개의 발광 소자;
    상기 반사 부재 및 상기 발광 소자 상에 배치되는 레진층; 및
    상기 레진층 상에 배치되는 확산층을 포함하며,
    상기 레진층은 상기 레진층의 상면에서 오목하게 형성된 리세스 영역인 차광부를 포함하고,
    상기 차광부를 형성하는 상기 레진층의 바닥면은 상기 확산층과 상기 레진층이 접하는 면의 접착력보다는 낮은 접착력을 가지며,
    상기 발광 소자는 제1방향으로 광을 방출하며,
    상기 차광부는 상기 발광 소자에 중첩된 제1영역, 상기 제1영역으로부터 제1방향으로 연장된 제2영역, 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제1측면 방향으로 연장된 제3영역, 및 상기 제2영역으로부터 상기 기판의 제2측면 방향으로 연장된 제4영역을 포함하며,
    상기 제2영역의 면적은 상기 제3영역의 면적 또는 상기 제4영역의 면적보다 크며,
    상기 차광부는 에어 갭으로 형성되며,
    상기 반사 부재는 상기 기판의 제1측면에 인접하게 배치된 복수의 제1오픈 영역, 및 상기 기판의 제2측면에 인접하게 배치된 복수의 제2오픈 영역을 포함하며,
    상기 복수의 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각은 상기 제1방향으로 배열되며,
    상기 레진층은 상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 각각에 배치되는 돌출부를 포함하며,
    상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역 사이의 간격은 상기 차광부의 제2방향의 최대 너비보다 작으며,
    상기 차광부는 상기 제1오픈 영역 중 어느 하나와 상기 제2오픈 영역 중 어느 하나와 수직 방향으로 중첩되는 조명 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 오픈 영역 및 제2오픈 영역은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 제2방향으로 상기 발광 소자와 중첩되지 않게 배치되는 조명 모듈.
  10. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 차광부의 깊이는 상기 레진층의 상면으로부터 100 마이크로 미터 내지 200 마이크로 미터 범위인 조명 모듈.
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