JP7344880B2 - 照明モジュールおよびこれを備えた照明装置 - Google Patents

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Description

発明の実施例は、光源および樹脂層を有する照明モジュールおよび照明装置に関するものである。
発明の実施例は、面光源を提供する照明モジュールおよび照明装置に関するものである。
発明の実施例は、照明モジュールを有するバックライトユニット、液晶表示装置または車両用ランプに関するものである。
通常の照明の応用は、車両用照明(light)のみならず、ディスプレイ及び看板用バックライトを含む。発光ダイオード(LED)は、蛍光灯、白熱灯など既存の光源に比べて、低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境親和性などの長所がある。このような発光ダイオードは、各種表示装置、室内灯または室外灯のような各種照明装置に適用されている。
最近では、車両用光源として、発光ダイオードを採用するランプが提案されている。白熱灯と比較すると、発光ダイオードは、消費電力が小さいという点で有利である。しかし、発光ダイオードから出射される光の出射角が小さいので、発光ダイオードを車両用ランプとして使用する場合には、発光ダイオードを利用したランプの発光面積を増加させるための要求がある。発光ダイオードは、サイズが小さいのでランプのデザインの自由度を高めることができ、半永久的な寿命によって経済性もある。
発明の実施例は、面光源を提供する照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、基板の上に金属性材質の突起が配列された照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、光源の出射方向に金属性材質の突起が配列された照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、基板の金属層の上に保護層の開口部を通じて配置された金属性の突起が配列された照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、基板の上に配置された金属性の突起が一方向に長い長さを有し、前記光源の出射面と平行する方向に配列される照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、光源および金属性の突起を覆う樹脂層を有する照明モジュールおよび照明装置を提供する。
発明の実施例は、面光源を照射する照明モジュールおよびこれを有する照明装置を提供する。
発明の実施例は、照明モジュールを有するバックライトユニット、液晶表示装置または車両用ランプを提供する。
発明の実施例に係る照明装置は、金属層を含む基板と、前記基板の上に第１方向に配列された複数の光源と、前記金属層の上に前記第１方向に長さを有する複数の突起と、前記複数の光源および前記複数の突起の上に配置された樹脂層とを含み、前記金属層は、前記光源と電気的に連結される第１金属層と、前記複数の突起と結合する第２金属層とを含み、前記第１金属層と前記第２金属層は相互分離され、前記複数の突起は、前記第１方向と垂直する第２方向に相互離隔するように配置される。
発明の実施例によれば、前記基板の上に配置される反射部を含み、前記反射部は、前記複数の突起の間にそれぞれ配置される。
発明の実施例によれば、前記突起の最上面は、前記反射部の上面より高く配置される。
発明の実施例によれば、前記樹脂層は、第１側面と、前記第１側面と対向する第２側面を含み、前記複数の光源は、前記第１側面に隣接するように配置され、前記第２側面に向かって光を出射するように出射面を有することができる。
発明の実施例によれば、前記複数の突起は、上面が盛り上がっている曲面を含み、前記複数の突起は、前記基板の第１方向の長さの７０％以上の長さを有することができる。発明の実施例によれば、前記複数の突起のうちの少なくとも一部は、前記第１方向に相互離隔して配置される。
発明の実施例によれば、前記第２金属層は複数に分離され、前記分離された第２金属層のそれぞれは、前記複数の突起のそれぞれと対応するように配置される。発明の実施例によれば、前記反射部は、前記複数に分離された第２金属層の間にそれぞれ配置される。
発明の実施例によれば、前記複数の突起は、Ａｇ-Ｓｎ系、Ｃｕ-Ｓｎ系、Ａｕ-Ｓｎ系またはＳｎ-Ａｇ-Ｃｕ系のうち少なくとも１つを含むことができる。発明の実施例によれば、前記複数の突起は、前記光源と前記樹脂層の一側面の間に配置される。
発明の実施例によれば、照明モジュールにおいて面光源の光度を改善させることができる。
発明の実施例によれば、照明モジュールにおいて金属性突起を利用したパターンの接着力を改善させることができる。
発明の実施例によれば、反射フィルムの除去によってモジュールの厚さを減らすことができる。
発明の実施例によれば、反射フィルムの除去によってモジュールの製造工程を単純化することができる。
発明の実施例によれば、基板の保護層の開口部に反射性突起を配置することで、多様なパターン形状の具現が容易になる。
発明の実施例によれば、基板の保護層の開口部に反射性突起を配置することで、反射領域を増加させることができる。
発明の実施例に係る照明モジュールおよびこれを有する照明装置の光学的信頼性を改善させることができる。
発明の実施例に係る照明モジュールを有する車両用照明装置の信頼性を改善させることができる。
発明の実施例は、照明モジュールを有するバックライトユニット、各種表示装置、面光源照明装置または車両用ランプに適用することができる。
発明の実施例に係る照明装置を示した平面図である。 図１の照明装置のＡ-Ａ側断面図である。 図２の照明装置の部分拡大図である。 図２の照明装置の上に拡散層を配置した例である。 図４の照明装置の第１変形例である。 図４の照明装置の第２変形例である。 図４の照明装置の第３変形例である。 図１の照明装置の両側に光源を配置した例である。 図１の照明装置の金属性突起がマトリックス形態に配列された例を示した図面である。 発明の実施例に係る照明装置において基板の上の光源を正面から見た図面である。 図１０の基板の上の光源を側面から見た図面である。
以下、添付された図面を参照して、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が本発明を容易に実施できる好ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の好ましい一実施例に過ぎず、本出願時点において、これらを代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解されたい。
本発明の好ましい実施例に対する動作原理を詳しく説明することにおいて、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に乱すと判断される場合には、その詳細な説明を省略する。後述される用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語として、各用語の意味は、本明細書全般にわたった内容に基づいて解釈されるべきである。図面全体にかけて類似する機能及び作用をする部分に対しては、同じ図面符号を使用する。
発明に係る照明装置は、照明を必要とする多様なランプ装置、例えば車両用ランプ、家庭用照明装置、産業用照明装置に適用可能である。例えば、車両用ランプに適用される場合、ヘッドライト、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、制動灯、昼間走行灯、車両室内照明、ドアスカーフ(door scarf)、リヤコンビネーションランプ、バックアップランプなどに適用可能である。本発明の照明装置は、室内、室外の広告装置、表示装置、及び各種電車分野にも適用可能であり、この他にも現在開発されて商用化されているか、今後技術発展により具現可能なあらゆる照明関連分野や広告関連分野などに適用可能であろう。
以下、発明の実施例は、添付された図面及び実施例に対する説明により明白になるだろう。実施例の説明において、各層、領域、パターンまたは構造物が基板、各層、領域、パッドまたはパターンの「上(on)」にまたは「下(under)」に形成されると記載される場合、「上(on)」と「下(under)」は、「直接(directly)」または「他の層を介在して(indirectly)」形成されるものも含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
＜照明装置＞
図１は発明の実施例に係る照明装置を示した平面図であり、図２は図１の照明装置のＡ-Ａ側断面図であり、図３は図２の照明装置の部分拡大図であり、図４は図２の照明装置の上に拡散層を配置した例である。
図１～図４を参照すると、照明装置４００は、基板４０１、前記基板４０１の上に配置された光源１００、前記基板４０１の上に配列された複数の突起Ｐ１と、前記光源１００および前記突起Ｐ１の上に配置された樹脂層４５０を含む。前記照明装置４００は、前記光源１００から放出された光を面光源として放出することができる。前記照明装置４００は、面光源モジュールまたは照明モジュールであってもよい。前記基板４０１の上面は、Ｘ軸-Ｙ軸平面を有し、前記基板４０１の厚さは、Ｘ軸とＹ軸に直交するＺ軸方向の高さであってもよい。ここで、前記Ｙ軸方向は、光が出射される方向または第２方向であり、Ｘ軸方向は、Ｙ軸と直交する第１方向であり、前記Ｚ軸方向は、Ｘ軸とＹ軸に直交する第３方向であってもよい。前記基板４０１は、リジッドな基板またはフレキシブルな基板であってもよい。
前記光源１００は、前記基板４０１の上で第１方向Ｘに配列される。前記光源１００は、前記基板４０１の側面のうちの少なくとも一側面に沿って配列される。前記照明装置４００は、基板４０１の上に反射領域Ａ１を備え、前記反射領域Ａ１は、前記基板４０１の上面面積の８０％以上の面積で配置される。前記反射領域Ａ１には突起Ｐ１が配列され、前記突起Ｐ１は、第１方向Ｘに長い長さを有し、第２方向に配列される。前記反射領域Ａ１は、前記基板４０１の上面のうちセンター領域に配置され、前記反射領域Ａ１の外縁部は、前記基板４０１の側面から離隔した領域であるか、少なくとも一側面または両側面に隣接した領域まで延長されてもよい。前記反射領域Ａ１は、前記突起Ｐ１のようなパターンが配置された領域であってもよい。前記基板４０１０の上に露出された前記突起Ｐ１は、前記光源１００を通じて放出された光を反射させることができる。前記反射領域Ａ１は、前記基板４０１の上に１つまたは複数配置されてもよい。別の例として、前記光源１００が配列される列の数と前記反射領域Ａ１は、１つまたは複数配置されてもよい。前記照明装置４００は、１つまたは複数提供され、照明を必要とする多様なランプ装置、例えば車両用ランプ、家庭用照明装置、産業用照明装置に適用可能である。例えば、車両用ランプに適用される照明モジュールの場合、ヘッドライト、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、方向指示灯(turn signal lamp)、バックアップランプ(back up lamp)、制動灯(stop lamp)、昼間走行灯(Daytime running right)、車両室内照明、ドアスカーフ(door scarf)、リヤコンビネーションランプなどに適用可能である。
発明の実施例に係る照明モジュールの各構成要素および動作に対して説明することにする。
＜基板４０１＞
図１～図４のように、前記基板４０１は、印刷回路基板(PCB：Printed Circuit Board)を含み、例えば、樹脂系の印刷回路基板(PCB)、メタルコア(Metal Core)ＰＣＢ、フレキシブル(Flexible)ＰＣＢ、リジッドＰＣＢ、セラミックＰＣＢまたはＦＲ-４基板を含むことができる。前記基板４０１は、回路パターンを有する層を１つまたは２つ以上有することができ、一面に回路パターンを有するＰＣＢまたは両面に回路パターンを有するＰＣＢを含むことができる。前記基板４０１は、前記光源４００が配置された領域およびその周辺領域に回路パターンが配置される。
前記基板４０１のＸ方向の長さとＹ方向の長さは同一であってもよく、異なってもよい。前記基板４０１の厚さは、１mm以下、例えば０．３mm～１mmの範囲を有することができる。前記照明装置４００の厚さは、前記基板４０１の下面から前記樹脂層４５０の上面までの直線距離であり、５．５mm以下、例えば４．５mm～５．５mmの範囲または４．５mm～５mmの範囲を有することができる。前記照明装置４００の厚さは、前記樹脂層４５０の厚さの２２０％以下、例えば１８０％～２２０％の範囲を有することができる。前記照明装置４００の厚さが前記範囲より薄い場合、光拡散空間の減少によりホットスポットが発生することがあり、前記厚さの範囲より大きい場合、モジュールサイズが減り、空間的な設置制約とデザインの自由度が低下することがある。予め含浸された材料
前記基板４０１は、絶縁層４１０、前記絶縁層４１０の上に金属層４２０、前記金属層４２０の上に保護層４３０を含むことができる。前記絶縁層４１０は、エポキシ樹脂、ガラス繊維、難燃剤、プリプレグ物質(Preimpregnated Materials)、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂のうち少なくとも１つまたは２つ以上を含むことができる。前記基板４０１は、放熱のために前記絶縁層４１０の下部に金属材質の支持層がさらに配置される。前記金属層４２０は、絶縁層４１０の上に配置され、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇのうち少なくとも１つを含み、単層または多層で提供される。前記金属層４２０は、例えばＣｕまたはＡｕ/Ｃｕを含むことができる。前記金属層４２０は、第１金属層４２１と第２金属層４２３を含むことができる。前記金属層４２０は、前記第１金属層４２１と前記第２金属層４２３は相互電気的にオープンされる。前記第１金属層４２１と前記第２金属層４２３は、物理的に分離することができる。前記第１金属層４２１は、前記光源１００と隣接または前記光源１００の下部領域に配置される。前記第１金属層４２１は、回路パターンを有する配線層として機能し、前記光源１００と電気的に連結される。前記第１金属層４２１は、前記複数の光源を直列、並列または直-並列に連結することができる。前記第２金属層４２３は、図１で反射領域の下に配置される。前記第２金属層４２３は、前記第１金属層４２１と同じ金属を含むことができる。前記第２金属層４２３の上面面積は、前記基板４０１の上面面積の５０％以上または７０％以上有することができる。前記第２金属層４２３は、前記光源１００と電気的にオープンされる。前記第２金属層４２３は、前記反射領域Ａ１の下に単一プレートとして提供される。前記第２金属層４２３のトップビュー形状が多角形形状を有することができる。前記第２金属層４２３の上面は、前記第１金属層４２１の上面と同じ平面上に配置される。前記第２金属層４２３の下面は、前記第１金属層４２１の下面と同じ平面上に配置される。前記金属層４２０の厚さは、３５μｍ以上、例えば３５～７０μｍまたは３５～１００μｍの範囲を有することができる。前記金属層４２０の厚さは、電気伝導率および熱伝導率のために３５μｍ以上に形成され、モジュールの厚さやフレキシブル特性を考慮して１００μｍ以下に提供される。
前記保護層４３０は、絶縁材質またはソルダレジスト材質を有する部材を含むことができる。前記ソルダレジスト材質は、白色材質であり、入射する光を反射させることができる。前記保護層４３０は、前記第１金属層４２１と前記第２金属層４２３の上面を保護し、湿気の浸透を防止して表面を保護することができる。前記第１および第２金属層４２１、４２３の間のオープン領域４３１には、保護層４３０の一部が延長されて配置される。前記保護層４３０は、第１および第２金属層４２１、４２３の間の接触や干渉を遮断することができる。前記保護層４３０は、別の例として黒色または緑色レジスト材質を含むことができる。前記保護層４３０は、白色材質である場合、光反射効率が改善され、黒色材質である場合、光の視認性または鮮明度が改善される。図３のように、前記保護層４３０の厚さＴ２は、前記金属層４２０の厚さより薄い厚さを有することができ、３０μｍ以下、例えば１５～３０μｍの範囲を有することができる。
図３のように、前記第１金属層４２１と前記第２金属層４２３は、前記絶縁層４１０と前記保護層４３０の間に配置される。前記第１金属層４２１は、前記保護層４３０のオープン領域を通じて露出され、前記光源１００と接合部材に連結される。前記第２金属層４２３は開口部Ｒａを含み、前記開口部Ｒａは、前記保護層４３０の一部がオープンされる。前記開口部Ｒａは、複数が相互離隔することができる。前記複数の開口部Ｒａは、第２方向に相互離隔することができる。前記開口部Ｒａのそれぞれは、第１方向Ｘに長い長さを有することができる。前記開口部Ｒａの長さ方向は、第１方向Ｘであり、前記複数の光源１００が配列される方向であってもよい。前記開口部Ｒａの第２方向の幅は、３００μｍ以下を有することができ、例えば１００～１５０μｍの範囲または１００～３００μｍの範囲を有することができる。前記開口部Ｒａは、第２方向に複数が配列され、第１方向に前記基板４０１の長さの５０％以上、例えば７０％以上の長さを有することができる。第２方向に配列された複数の開口部Ｒａの間の間隔は、一定であってもよく、前記光源１００を基準として遠くなるほど漸減してもよい。前記保護層４３０は、前記開口部Ｒａと前記開口部Ｒａの間に配置された複数の反射部Ｒ１を含むことができる。前記複数の反射部Ｒ１は、第１方向に配列された開口部Ｒａの間にそれぞれ配置され、第１方向に長い長さを有することができる。前記複数の反射部Ｒ１は、前記保護層４３０に連結され、前記保護層４３０と同じ材質であってもよい。前記反射部Ｒ１は、上面が水平な面であってもよい。前記反射部Ｒ１は、突起Ｐ１の上面より低い上面を有し、前記樹脂層４５０と接触することができる。
前記基板４０１の上には、光源１００および樹脂層４５０が配置される。前記基板４０１は、前記光源１００および樹脂層４５０のベースに位置したベース部材または支持部材として機能することができる。
＜光源１００＞
図１および図３を参照すると、前記光源１００は、前記基板４０１の上に配置され、前記樹脂層４５０によって密封される。前記光源１００は、前記基板４０１の上に配置され、前記樹脂層４５０の内部に埋め込まれる。前記光源１００は、前記樹脂層４５０の側面のうちの少なくとも第１側面Ｓ１に隣接するように配置され、前記第１側面Ｓ１の反対側方向に光を放出することになる。前記光源１００は、第１側面Ｓ１から離隔するので、湿気流入経路を長く提供することができる。図１のように、前記光源１００は、前記反射領域Ａ１から離隔することができる。
別の例として、図８のように、前記基板４０１の第１側面に隣接した第１光源１００と、前記第１側面Ｓ１の反対側第２側面Ｓ２に隣接した第２光源１００Ａを含むことができる。前記第１および第２光源１００、１００Ａは相互対向しない領域に配置される。例えば、前記第２光源１００Ａは、前記複数の第２光源１００の間の領域と対向するように配置される。前記第１光源１００の間の間隔は、前記第２光源１００Ａの間の間隔と同一であってもよく、異なってもよい。このような第１および第２光源１００、１００Ａは、基板４０１の上にジグザグ形態に配置され、全体領域の光度を改善させることができる。図８に開示された第１光源１００は図１～図７の光源であってもよい。
図２および図３のように、前記光源１００は、光が出射される出射面１０１を有することができ、前記出射面１０１は、例えば前記基板４０１に水平な平面に対してＺ軸方向に垂直する。前記出射面１０１は、前記光源１００の側面のうち前記樹脂層４５０の第１側面Ｓ１の反対側方向に露出することができる。前記出射面１０１は、前記基板４０１の上面に対して垂直な平面であるか、前記第１側面Ｓ１方向に凹んだ曲面を含むことができる。前記出射面１０１は、前記光源１００から光が放出される層の表面であり、前記光が放出される層は樹脂材質またはガラス材質を含むことができる。
前記光源１００の出射面１０１は、光源１００の少なくとも一側面に配置される。前記出射面１０１は、前記光源１００の側面のうち前記樹脂層４５０の第２側面Ｓ２と少なくとも一部が対向または対応する面であってもよい。前記出射面１０１は、前記光源１００の底面と上面の間で前記樹脂層４５０の第２側面Ｓ２と対応する。前記光源１００の出射面１０１は、前記突起Ｐ１と隣接した側面であるか、前記保護層４３０の上面に対して垂直する面であってもよい。前記光源１００の出射面１０１を通じて出射された光は、前記樹脂層４５０を通じて出射される。前記光源１００の光軸は、前記出射面１０１の中心から水平方向に延長された軸方向であってもよく、前記光源１００から放出される光は、光軸を基準として所定の指向角特性を持って放出される。
図３のように、前記光源１００の厚さＴ１は、例えば２mm以下、例えば１mm以下であってもよい。前記光源１００のＸ軸方向の長さは、前記光源１００の厚さＴ１の１．５倍以上であってもよく、Ｙ軸方向の幅はＸ軸方向の長さより小さくてもよい。このような光源１００の指向角分布を見ると、水平な直線Ｙ０を基準として、±Ｚ軸方向の光の指向角より±Ｘ軸方向の光の指向角が広い。前記光源１００の±Ｘ軸方向の光の指向角は、１１０度以上、例えば１２０度～１６０度または１４０度以上の範囲を有することができる。前記光源１００の±Ｚ軸方向の光の指向角は、１１０度以上、例えば１１０度～１６０度の範囲を有することができる。
前記光源１００は、前記基板４０１の上で１列または２列以上に配列される。前記光源１００はＸ軸方向に配列される。
前記光源１００は、発光チップ７１、例えば発光ダイオード(LED)チップ(以下、発光チップという)を有する素子であり、発光チップがパッケージングされたパッケージを含むことができる。前記発光チップ７１は、青色、赤色、緑色、紫外線(UV)、赤外線のうち少なくとも１つを発光することができる。前記光源１００は、白色、青色、赤色、緑色、赤外線のうち少なくとも１つを発光することができる。前記光源１００は、前記基板４０１と電気的に連結されるサイドビュータイプであってもよい。別の例として、前記光源１００は、発光チップが、例えばＣＯＢ(chip on board)形態で具現されてもよい。前記光源１００は、前記発光チップ７１を覆うモールディング部材８１(図１１参照)を含むことができる。前記モールディング部材は、蛍光体を含むことができる。前記発光チップ７１は、４００～４７０ｎｍの青色光を発光することができ、前記蛍光体は、前記発光チップ７１から放出された光の一部を波長変換することができる。前記蛍光体は、青色、緑色、黄色または赤色蛍光体のうち少なくとも１つを含むことができる。
＜突起Ｐ１＞
前記突起Ｐ１は、前記金属層４２０の開口部Ｒａの上に配置される。前記突起Ｐ１は、金属性突起を含むことができる。前記突起Ｐ１は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｔｉなどを含む群から選択された１つの物質または２つ以上の合金を含むことができる。前記突起Ｐ１は、前記第２金属層４２３とボンディングまたは結合される。前記突起Ｐ１は、金属、合金または金属性材質であってもよい。前記突起Ｐ１は、ソルダペーストを含むことができる。前記ソルダペーストは、パウダー粒子またはパーティクル粒子とフラックスの混合により形成されてもよい。前記ソルダペーストは、Ａｇ-Ｓｎ系、Ｃｕ-Ｓｎ系、Ａｕ-Ｓｎ系またはＳｎ-Ａｇ-Ｃｕ系のうち少なくとも１つを含むことができる。前記ソルダペーストの材質において、各金属の重量％は相互異なってもよい。前記突起Ｐ１がソルダペースト材質である場合、基板４０１の上で前記開口部Ｒａを通じて第２金属層４２３の上に形成する際に、印刷性と濡れ性が良く、ボイド(void)の発生を減らすことができる。前記突起Ｐ１の材質は、前記金属層４２０の材質と異なってもよい。前記突起Ｐ１は、前記保護層４３０の開口部Ｒａの上に液状の材料で形成されて硬化し、前記突起の表面は、硬化する際に表面張力がよって曲面形状に形成される。
発明の実施例は、基板４０１の上に別途の反射フィルムを使用しなくても、前記突起Ｐ１の利用した反射パターンを通じて光反射効率を改善させることができる。また、反射フィルムを除去するので、前記反射フィルムを接着剤で付着する工程を減らすことができ、接着剤による各種問題を減らすことができる。また、照明装置４００において、反射フィルムと接着剤の除去によって厚さを減少させることができ、前記保護層４３０のエッチングによる開口部Ｒａの形状を多様に提供することができる。
前記突起Ｐ１は、前記第２金属層４２３の上に配置される。前記突起Ｐ１は、第１方向に長い長さを有することができる。前記突起Ｐ１は、第２方向に複数が配列され、第１方向に前記基板４０１の長さの５０％以上、例えば７０％以上の長さに配置される。前記各突起Ｐ１はストライプ形状に提供されるか、直線または曲線形状のバーを含むことができる。前記突起Ｐ１は、前記光源１００から放出された光を反射させる。前記突起Ｐ１と前記反射部Ｒ１は、第２方向に交互に配置される。前記突起Ｐ１の最上面は、前記反射部Ｒ１の上面より高く配置される。前記突起Ｐ１の材質は、前記反射部Ｒ１の材質より反射特性が高くてもよい。前記突起Ｐ１は、複数の光源１００と前記樹脂層４５０の第２側面Ｓ２の間に配置される。前記突起Ｐ１は、複数の光源１００の出射面１０１と前記樹脂層４５０の第２側面Ｓ２の間に配置される。前記複数の突起Ｐ１は、複数の光源１００が配列される方向と平行する方向に配列される。前記突起Ｐ１は、複数の光源１００の光出射方向に配置される。図８のように、前記複数の突起Ｐ１は、相互反対側光源１００、１００Ａの間に配置される。
前記突起Ｐ１は、前記保護層４３０の上面より前記樹脂層４５０の上面方向に突出する。前記突起Ｐ１と前記反射部Ｒ１は、前記第２金属層４２３の上面に接触することができる。前記突起Ｐ１は、前記反射部Ｒ１より高く配置されて、入射する光を効果的に反射することができる。前記突起Ｐ１の上部は、盛り上がっている曲面形状を含み、前記盛り上がっている曲面形状は、前記反射部Ｒ１の上面または前記開口部Ｒａの上面より高く突出する。前記盛り上がっている曲面は入射した光を拡散させることができる。
図１のように、前記反射領域Ａ１において、前記突起Ｐ１の全体上面面積は、前記反射部Ｒ１の上面面積領域より大きくてもよい。前記反射領域Ａ１は、前記第２金属層４２３の上面領域であるか、突起Ｐ１のうち一番外側の地点を相互連結した領域の内部領域であってもよい。図３のように、前記突起Ｐ１の上面は、前記保護層４３０の上面より高く、前記光源１００内部の発光チップ７１の位置よりは低く配置される。前記突起Ｐ１の上面が前記発光チップ７１の位置以上に突出した場合、光の拡散効率が低下することがあり、前記保護層４３０の上面より低い場合、光の反射効率が低下することがある。前記発光チップ７１と前記保護層４３０の間の間隔Ｃ２は、前記保護層４３０の上面を基準として４６０μｍ以下であってもよい。前記突起Ｐ１の厚さまたは高さＴ３は、前記保護層４３０の厚さＴ２より厚く、前記発光チップ７１と保護層４３０の間の間隔Ｃ２より低く配置されてもよい。前記突起Ｐ１と前記保護層４３０の間の高さの差Ｃ１は、前記保護層４３０と前記発光チップ７１の間の間隔Ｃ２より小さくてもよい。前記差Ｃ１は、前記突起Ｐ１が保護層４３０を基準として突出した高さであり、１０～４００μｍの範囲を有することができる。
前記突起Ｐ１の幅Ｂ２は、前記反射部Ｒ１の幅Ｂ３(Ｂ２＞Ｂ３)より広くてもよい。前記突起Ｐ１の幅Ｂ２は、例えば下面幅は１００μｍ以上、例えば１００～３００μｍの範囲または１００～１５０μｍの範囲を有することができる。前記突起Ｐ１の間の間隔Ｂ１は一定であってもよく、例えば１１０μｍ以上であってもよい。前記反射部Ｒ１の幅Ｂ３と前記突起Ｐ１の幅Ｂ２の比(Ｂ２：Ｂ３)は１：１．５～１：１０の範囲または１：１．５～１：５の範囲を有することができる。前記突起Ｐ１の幅Ｂ２が前記反射部Ｒ１の幅Ｂ３より少なくとも１．５倍以上である場合、光の反射効率の改善効果がある。前記反射部Ｒ１の幅Ｂ３は、８μｍ以上、例えば８～３０μｍの範囲を有することができる。前記反射部Ｒ１の幅Ｂ３が８μｍ未満である場合、接着力が低下することがあり、突起Ｐ１の形状維持が困難となり、前記幅より大きい場合、光の反射面積が減ることになる。
＜樹脂層４５０＞
前記樹脂層４５０は、前記基板４０１の上に配置される。前記樹脂層４５０は、前記基板４０１の上面全体または一部領域上に配置される。前記樹脂層４５０の下面面積は、前記基板４０１の上面面積と同一または小さくてもよい。前記樹脂層４５０の各側面は、前記基板４０１の各側面と同じ平面上に配置される。前記樹脂層４５０は、前記突起Ｐ１と前記基板４０１の保護層４３０に接触することができる。前記樹脂層４５０は、前記光源１００の表面に接触し、前記出射面１０１に接触することができる。前記樹脂層４５０の上面は、平坦な面または凹凸形状を有する粗い面であってもよい。前記樹脂層４５０の一部は、前記突起Ｐ１の間にそれぞれ配置される。前記樹脂層４５０は、前記突起Ｐ１の間の反射部Ｒ１に接触することができる。前記樹脂層４５０は、前記突起Ｐ１の盛り上がっている曲面と反射部Ｒ１の平坦な上面に接触することができる。
前記樹脂層４５０は、透明な材質で形成されてもよい。前記樹脂層４５０は、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質を含むことができる。前記樹脂層４５０は、熱硬化性樹脂材料を含むことができ、例えばＰＣ、ＯＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＶＣなどを選択的に含むことができる。前記樹脂層４５０は、ガラスで形成されてもよい。例えば、前記樹脂層４５０の主材料は、ウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂材料を用いることができる。前記樹脂層４５０は、合成オリゴマーであるウレタンアクリレートオリゴマーをポリアクリルであるポリマータイプと混合されものを用いることができる。もちろん、ここに低沸点で希釈型の反応性モノマーであるＩＢＯＡ(isobornyl acrylate)、ＨＰＡ(Hydroxylpropyl acrylate、2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate)等が混合されたモノマーをさらに含むことができ、添加剤として光開始剤(例えば、1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketoneなど)または酸化防止剤などを混合することができる。
前記樹脂層４５０内にはビーズ(bead)(図示されない)を含むことができ、前記ビーズは入射する光を拡散および反射させて、光量を増加させることができる。前記ビーズは、樹脂層４５０の重量に対して０．０１～０．３％の範囲で配置される。前記樹脂層４５０は、蛍光体を含むことができる。前記蛍光体は、青色、緑色、黄色または赤色蛍光体のうち少なくとも１つを含むことができる。
前記樹脂層４５０は、前記光源１００の上に配置されるので、前記光源１００を保護することができ、前記光源１００から放出された光の損失を減らすことができる。前記樹脂層４５０は、前記光源１００の表面を密封することで、湿気の浸透を防止することができる。前記樹脂層４５０の下部は、前記突起Ｐ１の間に配置される。前記樹脂層４５０の下部は、前記突起Ｐ１の間を通じて前記反射部Ｒ１の上面に接触することができる。これによって、前記樹脂層４５０の下部が前記基板４０１と接触することで、前記突起Ｐ１を前記樹脂層４５０と前記基板４０１の間に固定させることができる。
前記樹脂層４５０は、第１方向に長い長さを有する第１および第２側面Ｓ１、Ｓ２を含むことができる。第１および第２側面Ｓ１、Ｓ２は、第２方向に相互反対側面であってもよい。前記第１側面Ｓ１は、前記光源１００に隣接し、前記光源１００の背面と対向することができる。前記光源１００の前面は出射面１０１であってもよく、前記背面は前記前面の反対側面であってもよい。前記第１側面Ｓ１は、前記光源１００の出射面１０１の反対側面であってもよい。前記第２側面Ｓ２は、前記第１側面Ｓ１１と対向する面であり、前記光源１００の出射面１０１と対向することができる。前記樹脂層４５０の第１および第２側面Ｓ１、Ｓ２に直交する側面は、相互反対側の面として、前記突起Ｐ１の長さ方向の両側に配置される。
前記樹脂層４５０は、領域によって同じ厚さで提供されてもよい。前記樹脂層４５０において、Ｚ軸方向の厚さは、前記光源１００の厚さＴ１より厚くてもよい。別の例として、前記樹脂層４５０は、領域によって異なる厚さを有することができ、例えば前記樹脂層４５０において、第１側面Ｓ１に隣接した領域の厚さが第２側面Ｓ２に隣接した領域の厚さより厚くてもよい。前記樹脂層４５０の厚さは、前記光源１００の厚さ以上で５mm以下であってもよい。前記樹脂層４５０の厚さは、１．７mm～５mmの範囲を有することができる。前記樹脂層４５０の厚さが前記範囲より大きいと、光効率が低下したりモジュール厚さが大きくなることがあり、前記範囲より小さいと、光均一度が低下することがある。前記樹脂層４５０の厚さが厚いと、フレキシブルなモジュールや装置を具現または適用できない問題がある。前記樹脂層４５０の大きさは、光均一度を考慮した大きさで提供され、アプリケーションによって可変する。前記樹脂層４５０のトップビュー形状は、多角形形状、例えば四角形形状であるか、曲線を有する形状であるか、折り曲げられた形状を有することができる。前記樹脂層４５０の各側面には、金属物質、例えばアルミニウム、クロム、硫酸バリウムのような物質がコーティングされ、光反射特性が改善される。
発明の実施例に係る樹脂層４５０の上面は出射面であってもよい。前記樹脂層４５０の出射面は、フラットな面であるか、一部領域に光抽出構造(または光学パターンまたは凹凸パターン)を含むことができる。前記光抽出構造は、凹凸パターンを含むことができ、入射する光を反射または透過させたり臨界角を変化させることができる。前記光抽出構造は、樹脂層４５０の出射面に一体形成されてもよい。前記樹脂層４５０と前記光抽出構造は、同じ材質で形成されてもよい。前記光抽出構造は、一定な間隔または不規則な間隔のパターンを有することができる。
発明の実施例において、照明装置４００は、光源１００の光を樹脂層４５０を通じてガイドし、Ｚ方向で均一な面光源を提供することができる。発明の実施例は、樹脂層４５０と基板４０１の間に複数の突起Ｐ１を配置して、光反射効率を改善させることができる。前記突起Ｐ１の材質が金属性または反射性材質で形成されるので、車両のような対象物に適用された各種ランプに適合する光効率および配光特性を提供することができる。前記照明装置４００は、突起Ｐ１を有する反射領域を利用して面光源を提供するので、昼間走行灯(Daytime running right)、バックアップランプ(back up lamp)、方向指示灯(turn signal lamp)等に適用することができる。
発明の実施例の照明装置４００は、樹脂層４５０の出射面に光抽出構造のパターンを提供して、光効率を改善させ、中心光度を増加させ、面光源を提供することができる。前記光抽出構造のパターンによって光の集光性および拡散性を改善させることができる。発明の実施例は、基板４０１の上に複数の突起Ｐ１を配列した反射パターンを提供して、反射フィルムを除去することができる。発明の実施例は、基板４０１の上に複数の金属性突起Ｐ１を保護層４３０の開口部Ｒａに配置して、突起Ｐ１を有する部材の厚さや上面高さを低くすることができる。発明の実施例は、複数の金属性突起Ｐ１を基板４０１の第２金属層４２３の上に接合させることで、突起Ｐ１を有する部材の接着力を改善させることができる。発明の実施例は、突起Ｐ１を液状に形成してから硬化させることで、突起Ｐ１の表面に別途の曲面処理工程を行わなくてもよい。
前記照明装置の製造方法を見ると、第１および第２金属層４２１、４２３および保護層４３０が配置された基板４０１を提供するステップ、前記保護層４３０が配置された反射領域Ａ１に対して複数の開口部Ｒａを形成するステップ、前記開口部Ｒａを通じて前記第２金属層４２３に突起Ｐ１を形成して前記保護層４３０の上面より高く突出させるステップ、前記第１金属層４２１の上に光源１００を形成するステップ、前記突起Ｐ１および光源１００が配置された前記基板４０１の上に樹脂層４５０を形成するステップを含むことができる。前記開口部Ｒａは、第１方向にストライプ形状に前記保護層４３０をオープンさせて第２金属層４２３を露出させ、第２方向に複数配列される。別の例として、前記樹脂層４５０の上に拡散層４６０を形成するステップをさらに含むことができる。
図４は、図２および図４の照明装置の第１変形例である。図４の説明において、上記に開示された構成は選択的に適用され、上記した説明と重なる説明は省略することにする。
図４を参照すると、発明の実施例に係る照明装置４００は、拡散層４６０を含むことができる。前記拡散層４６０は、樹脂層４５０の上に配置される。前記拡散層４６０は、前記樹脂層４５０の上面に接触または接着されてもよい。前記拡散層４６０は、前記樹脂層４５０の上面全体に配置される。前記拡散層４６０は、前記樹脂層４５０が硬化した後、拡散剤を有する樹脂材質で形成された後硬化する。ここで、前記拡散剤は、工程上において、前記拡散層４６０の量を基準として１．５ｗｔ％～２．５ｗｔ％の範囲で添加される。前記拡散層４６０は、透明な樹脂材質、例えばＵＶ(Ultra violet)樹脂、エポキシまたはシリコンのような樹脂材質であってもよい。前記拡散層４６０の屈折率は１．８以下、例えば１．１～１．８の範囲または１．４～１．６の範囲であってもよく、前記拡散剤の屈折率よりは低くてもよい。
前記ＵＶ樹脂は、例えば主材料としてウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂(オリゴマータイプ)を利用することができる。例えば、合成オリゴマーであるウレタンアクリレートオリゴマーを利用することができる。前記主材料に低沸点で希釈型の反応性モノマーであるＩＢＯＡ(isobornyl acrylate)、ＨＢＡ(Hydroxybutyl Acrylate)、ＨＥＭＡ(Hydroxy Metaethyl Acrylate)等が混合されたモノマーをさらに含むことができ、添加剤として光開始剤(例えば、1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone、Diphenyl)、Diphwnyl(2，4，6-trimethylbenzoyl phosphine oxide)等または酸化防止剤などを混合することができる。前記ＵＶ樹脂は、オリゴマー１０～２１％、モノマー３０～６３％、添加剤１．５～６％を含んで構成される組成物からなることができる。この場合、前記モノマーは、ＩＢＯＡ(isobornyl acrylate)１０～２１％、ＨＢＡ(Hydroxybutyl Acrylate)１０～２１％、ＨＥＭＡ(Hydroxy Metaethyl Acrylate)１０～２１％の混合物からなることができる。前記添加剤は、光開始剤１～５％を添加して光反応性を開始する機能をするようにすることができ、酸化防止剤０．５～１％を添加して黄変現象を改善できる混合物からなることができる。上述した組成物を利用した前記樹脂層４５０の形成は、導光板の代わりにＵＶ樹脂などの樹脂で層を形成して、屈折率、厚さ調節を可能とすると同時に、上述した組成物を利用して、粘着特性と信頼性および量産速度を全て充足できるようにすることができる。
前記樹脂層４５０と前記拡散層４６０は、同じ樹脂材質であってもよい。前記樹脂層４５０と拡散層４６０が同じ樹脂材質で相互密着することで、前記樹脂層４５０と拡散層４６０の間の界面における光損失を減らすことができる。前記樹脂層４５０と拡散層４６０の樹脂材質の屈折率は、発光波長で１．４以上である時、光の均一度が９０％以上であることがわかる。このような樹脂材質の屈折率は、１．８以下、例えば１．１～１．８の範囲または１．４～１．６の範囲であってもよく、前記拡散剤の屈折率よりは低くてもよい。前記樹脂層４５０と拡散層４６０の樹脂材質の屈折率が１．１～１．８の範囲である時、光効率が９５％以上有することができる。
前記拡散層４６０は、前記樹脂層４５０の厚さより薄い厚さで形成されてもよい。前記拡散層４６０の厚さは、前記樹脂層４５０の厚さの８０％以下、例えば４０％～８０％の範囲を有することができる。前記拡散層４６０が薄い厚さで提供されるので、照明モジュールのフレキシブル特性を確保することができる。前記拡散層４６０は、単層または多層構造で提供される。前記拡散層４６０は、内部に拡散剤(beads or dispersing agent)を含むことができる。前記拡散剤は、発光波長で屈折率が１．４～２の範囲であり、そのサイズは４μｍ～６μｍの範囲を有することができる。前記拡散剤は球形状を有することができるが、これに限定されるものではない。前記拡散剤は、屈折率(index)が１．４以上、例えば１．４～２である場合、光の均一度(uniformity)が９０％以上であってもよく、前記拡散剤のサイズが４μｍ～６μｍの範囲である時、光の均一度は９０％以上有することができる。
前記拡散層４６０は、前記樹脂層４５０を通じて入射した光を拡散剤によって拡散させることができる。よって、前記拡散層４６０を通じて出射された光によるホットスポットの発生を減らすことができる。前記拡散剤は、前記光源１００から放出された光の波長より大きいサイズを有することができる。このような拡散剤が前記波長より大きいサイズで配置されるので、光拡散効果を改善させることができる。前記拡散剤の含有量は、前記拡散層４６０内に５ｗｔ％以下、例えば２ｗｔ％～５ｗｔ％の範囲を有することができる。前記拡散剤の含有量が前記範囲より小さい場合、ホットスポットを低下させることに限界があり、前記範囲より大きい場合、光透過率が低下することがある。よって、前記拡散剤は、前記拡散層４６０内に上記含有量で配置されることで、光を拡散させて光透過率の低下なしにホットスポットを減らすことができる。発明の実施例に係る照明モジュールは、前記樹脂層４５０と前記拡散層４６０のうちの少なくとも１つには蛍光体が添加される。前記蛍光体は、前記樹脂層４５０に配置され、例えば赤色蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体または白色蛍光体のうち少なくとも１つを含むことができる。
図５は、図２および図４の照明装置の第２変形例である。図５の説明において、上記に開示された構成は選択的に適用され、上記した説明と重なる説明は省略することにする。
図５を参照すると、発明の実施例に係る照明装置において、基板４００は、複数の複数の支持部Ｐ３、Ｐ４を有する金属層４２０を含むことができる。前記金属層４２０は、第１および第２金属層４２１、４２３を含み、前記第１金属層４２１の上には、第１方向に配列された複数の光源１００が配置され、前記第２金属層４２３の上には、複数の突起Ｐ１が配置される。
前記第２金属層４２３は、相互分離した複数の第２金属層として提供される。即ち、前記第２金属層４２３は、分離した複数の支持部Ｐ３、Ｐ４または複数の第２金属層を含むことができる。前記第２金属層４２３は、相互分離した複数の支持部Ｐ３、Ｐ４として形成され、前記複数の支持部Ｐ３、Ｐ４のそれぞれは前記突起Ｐ１と対応する。
前記複数の支持部Ｐ３、Ｐ４は、前記第１金属層４２１から離隔した第１支持部Ｐ３と、前記第１支持部Ｐ３と離隔した第２支持部Ｐ４を含むことができる。説明の便宜を図り、第１金属層４２１に隣接した第１支持部Ｐ３は、他の第２支持部Ｐ４の大きさまたは幅と同一または大きくてもよい。前記第２支持部Ｐ４は、複数が相互離隔して配置される。前記第１および第２支持部Ｐ３、Ｐ４は、第１金属層４２１の厚さと同じ厚さで形成されてもよい。前記第１および第２支持部Ｐ３、Ｐ４の間または前記第２支持部Ｐ４の間の開口部Ｒｂには、前記保護層４３０の一部が延長されて配置される。前記第１および第２支持部Ｐ３、Ｐ４の上には突起Ｐ１がそれぞれ配置される。前記突起Ｐ１は、前記第１、２支持部Ｐ３、Ｐ４上にそれぞれ配置され、前記保護層４３０の上面より高く突出する。前記突起Ｐ１は、上記開示された説明を参照することにする。前記第１支持部Ｐ３と前記第２支持部Ｐ４は、前記突起Ｐ１の下面と対向または接触することができる。前記第１支持部Ｐ３と前記第２支持部Ｐ４の幅は、図１において第２方向の長さであり、相互同一であるか、第１支持部Ｐ３の幅が第２支持部Ｐ４の幅より広くてもよい。前記第１支持部Ｐ３と前記第２支持部Ｐ４の長さは、第１方向の長さであり、相互同一または異なってもよい。
発明の実施例は、第２金属層４２３が複数の支持部Ｐ３、Ｐ４として配置されるので、モジュールまたは基板４０１のフレキシブル特性を改善させることができる。前記保護層４３０の一部が前記第２金属層４２３の支持部Ｐ３、Ｐ４の間に配置されるので、前記保護層４３０の上面高さを前記光源１００が配置された領域の保護層４３０の上面高さより低く配置される。よって、突起Ｐ１の高さを高くしなくても、突起Ｐ１の上面と保護層４３０の上面の間の高さの差を確保できる効果がある。
図６は、図２および図４の照明装置の第３変形例である。図６の説明において、上記に開示された構成は選択的に適用され、上記した説明と重なる説明は省略することにする。
図６を参照すると、発明の実施例に係る照明装置において、基板４０１は、複数の開口部Ｒｂおよび複数の支持部Ｐ３、Ｐ４を有する金属層４２０を含むことができる。前記金属層４２０は、第１および第２金属層４２１、４２３を含み、前記第１金属層４２１の上には、第１方向に配列された複数の光源１００が配置され、前記第２金属層４２３の上には、複数の突起Ｐ１が配置される。前記第２金属層４２３は、複数の支持部Ｐ３、Ｐ４と複数の開口部Ｒｂを含むことができる。前記複数の支持部Ｐ３、Ｐ４は、図５の説明を参照することにする。
前記複数の開口部Ｒｂは、前記複数の支持部Ｐ３、Ｐ４の間にそれぞれ配置される。前記複数の開口部Ｒｂは、前記保護層４３０および前記第２金属層４２３の一部が除去された領域であってもよい。前記開口部Ｒｂの高さは、前記保護層４３０の上面から前記絶縁層４１０の上面の間の間隔であってもよい。前記開口部Ｒｂには、前記樹脂層４５０の突出部Ｒ３が配置される。前記樹脂層４５０の突出部Ｒ３は、前記開口部Ｒｂに配置され、前記支持部Ｐ３、Ｐ４の側面と前記突起Ｐ１の側面に接触することができる。前記樹脂層４５０の最下端は、前記突起Ｐ１の下面より低く配置されてもよい。前記樹脂層４５０の最下端は、前記第２金属層４２３の上面より低く配置されてもよい。前記突出部Ｒ３の高さは、前記金属層４２０の厚さと保護層４３０の厚さの和より大きくてもよい。このような樹脂層４５０の突出部Ｒ３が前記第２金属層４２３内に延長されるので、前記照明装置のフレキシブル特性を強化することができる。前記樹脂層４５０の突出部Ｒ３を通じた光漏洩を防止するために、前記絶縁層４１０の表面には反射層または吸収層が配置される。前記絶縁層４１０は、反射材質の層であってもよい。別の例として、前記第２金属層４２３が部分エッチングにより除去され、前記第２金属層４２３のエッチングされた領域上に前記樹脂層４５０の一部が配置される。即ち、前記エッチングされた領域は、前記支持部Ｐ３、Ｐ４の間の領域であり、前記支持部Ｐ３、Ｐ４の厚さの４０％～６０％の範囲を有することができる。発明の実施例に係る拡散層４６０は、樹脂層４５０の上に単層または多層構造であってもよい。このような拡散層によって面光源の分布が均一に提供される。
図７は、図２および図４の照明装置の第４変形例である。図６の説明において、上記に開示された構成は選択的に適用され、上記した説明と重なる説明は省略することにする。
図７を参照すると、発明の実施例に係る照明装置は、前記樹脂層４５０の上に遮光部４６５および拡散層４６０を含むことができる。
前記遮光部４６５は、前記拡散層４６０の下面で前記光源１００と対応する領域に配置される。前記遮光部４６５は、図１の光源１００の上にそれぞれ配置されるか、図８の光源１００、１００Ａの上にそれぞれ配置される。前記遮光部４６５は、複数の光源１００のそれぞれの上に配置されるか、複数の光源１００をカバーする大きさで提供される。
前記遮光部４６５は、前記各光源１００の上で前記光源１００の上面面積の５０％以上、例えば５０％～１２０％の範囲を有することができる。前記遮光部４６５は、白色材質で印刷された領域を通じて形成される。前記遮光部４６５は、例えばＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３ ＣａＣＯ３、ＢａＳＯ４、Ｓｉｌｉｃｏｎのうちいずれか１つを含む反射インクを利用して印刷することができる。前記遮光部４６５は、前記光源１００の光出射面を通じて出射される光を反射させて、前記光源１００の上で光の光度によるホットスポットの発生を減らすことができる。前記遮光部４６５は、遮光インクを利用して遮光パターンを印刷することができる。前記遮光部４６５は、前記拡散層４６５の下面に印刷される方式で形成される。前記遮光部４６５は、入射する光を１００％遮断することなく、透過率が反射率より低いこともあるので、光を遮光および拡散させる機能をすることができる。前記遮光部４６５は、単層または多層で形成され、同じパターン形状または相互異なるパターン形状を有することができる。前記遮光部４６５はエアー領域であってもよい。前記遮光部４６５の大きさは、前記光源１００のそれぞれの上面面積の５０％以上、例えば５０％～２００％の範囲で配置され、入射した光を遮光させることができる。よって、外部で光源１００の領域上でのホットスポットを減らすことができ、全領域に均一な光分布を提供することができる。
図８は、図１の照明モジュールの別の例として、基板４０１の相互反対側の側面に第１光源１００と第２光源１００Ａが配置される。前記第１および第２光源１００、１００Ａは相互ずれるように配置される。例えば、第１および第２光源１００、１００Ａはジグザグ形態に配置される。このような第１および第２光源１００、１００Ａによって、光分布は全領域で均一に提供される。前記第１および第２光源１００、１００Ａは相互対向しない領域上に配置されて、基板４０１の反対側領域における光度の低下を抑制することができる。
図９は、図１の照明装置の別の例である。図９を参照すると、基板４０１の上に配置された複数の突起Ｐ１は、第１方向に長い長さを有することができる。この時、第１方向に長い長さを有する突起Ｐ１は、複数が相互離隔することができる。前記第１方向に配置された各突起Ｐ１の間には分離部４３５が配置される。前記分離部４３５は、前記第１方向に配置された各突起Ｐ１を相互分離させることができる。前記分離部４３５の間の間隔は、前記光源１００の間の間隔と同一または大きくてもよい。前記分離部４３５の間の間隔は１０mm以下であってもよく、例えば５mm～１０mmの範囲を有することができる。前記分離部４３５は、前記保護層４３０の材質と同じ材質で形成され、複数の反射部Ｒ１と連結される。前記分離部４３５は、第１方向の幅が前記反射部Ｒ１の幅と同じ幅を有することができる。前記分離部４３５の長さは、第２方向に前記複数の突起Ｐ１の間に長い長さに配置される。
発明の実施例において、照明モジュールの突起Ｐ１は、第１方向に配置された複数が長い長さに配置されるので、前記第１方向の突起Ｐ１の間に分離部４３５がそれぞれ配置される。また、第２方向の突起Ｐ１の間に反射部Ｒ１が配置される。前記分離部４３５と前記反射部Ｒ１は、保護層４３０の一部であってもよい。このような保護層４３０を利用して、突起Ｐ１の第２方向と第１方向の周りに配置されるようにして、前記突起Ｐ１を支持および保護し、光反射効率の低下を防止することができる。
上記に開示された実施例に係る照明装置またはモジュールは、ヘッドライト、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、制動灯(Stop lamp)、車幅灯、昼間走行灯のような各種車両の照明装置、表示装置、信号灯に適用することができる。
図１０は発明の実施例に係る照明装置の光源を示した正面図であり、図１１は図１０の照明装置の別の側面図である。
図１０および図１１を参照すると、発明の実施例に係る光源１００は、キャビティ２０を有する本体１０、前記キャビティ２０内に複数のリードフレーム３０、４０および前記複数のリードフレーム３０、４０のうちの少なくとも１つの上に配置された発光チップ７１を含む。このような光源１００は、サイドビュータイプのパッケージとして具現されてもよい。
前記光源１００は、Ｘ軸方向の長さがＹ軸方向の厚さより３倍以上、例えば４倍以上であってもよい。前記Ｘ軸方向の長さは２．５mm以上、例えば２．７mm～４．５mmの範囲を有することができる。前記光源１００は、Ｘ軸方向の長さを長く提供することで、Ｘ軸方向に前記光源を配列される時、光源パッケージ１００の個数を減らすことができる。前記光源１００は、厚さを相対的に薄く提供されるので、前記光源１００を有する照明モジュールの厚さを減らすことができる。前記光源１００の厚さは２mm以下であってもよい。
前記光源１００の本体１０は、底にリードフレーム３０、４０が露出したキャビティ２０が配置され、前記本体１０には、複数のリードフレーム３０、４０、例えば第１リードフレーム３０および第２リードフレーム４０が結合される。前記本体１０は、絶縁材質で形成されてもよい。前記本体１０は、反射材質で形成されてもよい。前記本体１０は、発光チップから放出された波長に対して、反射率が透過率より高い物質、例えば７０％以上の反射率を有する材質で形成されてもよい。前記本体１０は、反射率が７０％以上である場合、非透光性の材質または反射材質として定義することができる。前記本体１０は、樹脂系の絶縁物質、例えばポリフタルアミド(PPA：Polyphthalamide)のような樹脂材質で形成されてもよい。前記本体１０は、シリコン系またはエポキシ系またはプラスチック材質を含む熱硬化性樹脂または高耐熱性、高耐光性材質で形成されてもよい。前記本体１０は、白色系の樹脂を含む。前記本体１０内には、酸無水物、酸化防止剤、離型剤、光反射材、無機充電材、硬化触媒、光安定剤、潤滑剤、二酸化チタンから選択的に添加される。前記本体１０は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコン樹脂、変性シリコン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種によって成形される。例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどからなるエポキシ樹脂と、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、４-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などからなる酸無水物を、エポキシ樹脂に硬化促進剤としてＤＢＵ(1，8-Diazabicyclo(5，4，0)undecene-7)、助触媒としてエチレングリコール、酸化チタン顔料、ガラス繊維を添加して、加熱によって部分的に硬化反応させてＢステージ化した固形状エポキシ樹脂組成物を用いることができるが、これに限定されるものではない。前記本体１０は、熱硬化性樹脂に、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、遮光性物質、光安定剤、潤滑剤からなる群から選択される少なくとも１種を適宜混合してもよい。
前記本体１０は、反射物質、例えば金属酸化物が添加された樹脂材質を含むことができ、前記金属酸化物は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうち少なくとも１つを含むことができる。このような本体１０は、入射する光を効果的に反射させることができる。別の例として、前記本体１０は、透光性の樹脂物質または入射光の波長を変換させる蛍光体を有する樹脂物質からなることができる。
前記本体１０の側面を見ると、基板４０１と対応する下面と、前記下面の反対側上面と、光が出射される出射面を有する前面を含むことができる。前記本体１０の前面は、前記基板４０１の水平な上面と垂直する面として提供される。
前記第１リードフレーム３０は、前記キャビティ２０の底に配置された第１リード部３１、前記本体１０の下面の第１外側領域に配置された第１ボンディング部３２、前記本体１０の一側面上に配置された第１放熱部３３を含む。前記第１ボンディング部３２は、前記本体１０内で前記第１リード部３１から折り曲げられて下面に突出し、前記第１放熱部３３は、前記第１ボンディング部３２から折り曲げられる。
前記第２リードフレーム４０は、前記キャビティ２０の底に配置された第２リード部４１、前記本体１０の下面の第２外側領域に配置された第２ボンディング部４２、前記本体１０の他の側面に配置された第２放熱部４３を含む。前記第２ボンディング部４２は、前記本体１０内で前記第２リード部４１から折り曲げられ、前記第２放熱部４３は、前記第２ボンディング部４２から折り曲げられる。前記第１および第２リード部３１、４１の間の隙間部は、前記本体１０の材質で形成され、前記キャビティ２０の底と同じ水平面であるか突出してもよいが、これに限定されるものではない。
ここで、前記発光チップ７１は、例えば第１リードフレーム３０の第１リード部３１の上に配置され、第１、２リード部３１、４１にワイヤーで連結されるか、第１リード部３１に接着剤で連結され、第２リード部４１にワイヤーで連結される。このような発光チップ７１は、水平型チップ、垂直型チップ、ビア構造を有するチップであってもよい。前記発光チップ７１は、フリップチップ方式で搭載されてもよい。前記発光チップ７１は、紫外線ないし可視光線の波長範囲内で選択的に発光することができる。前記発光チップ７１は、例えば紫外線または青色ピーク波長を発光することができる。前記発光チップ７１は、II-VI族化合物およびIII-Ｖ族化合物のうち少なくとも１つを含むことができる。前記発光チップ７１は、例えばGaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、GaP、AlN、GaAs、AlGaAs、InPおよびこれらの混合物からなった群から選択される化合物からなることができる。前記光源１００において、前記キャビティ２０内に配置された発光チップ７１は、１つまたは複数配置されてもよい。前記発光チップ７１は、例えばレッドＬＥＤチップ、ブルーＬＥＤチップ、グリーンＬＥＤチップ、エルローグリーン(yellow green)ＬＥＤチップから選択することができる。
前記本体１０のキャビティ２０にはモールディング部材８１が配置され、前記モールディング部材８１は、シリコンまたはエポキシのような透光性樹脂を含み、単層または多層構造を有することができる。前記モールディング部材８１または前記発光チップ７１の上には、放出される光の波長を変化するための蛍光体を含むことができ、前記蛍光体は、発光チップ７１から放出される光の一部を励起させて他の波長の光に放出することになる。前記蛍光体は、量子ドット、YAG、TAG、Silicate、Nitride、Oxy-nitride系物質から選択的に形成されてもよい。前記蛍光体は、赤色蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体のうち少なくとも１つを含むことができるが、これに限定されるものではない。前記モールディング部材８１の表面は出射面であり、フラットな形状、凹んだ形状、盛り上がっている形状などを有することができるが、これに限定されるものではない。別の例として、前記キャビティ２０の上に蛍光体を有する透光性フィルムが配置されるが、これに限定されるものではない。
前記本体１０の上部にはレンズがさらに形成され、前記レンズは凹レンズまたは/および凸レンズの構造を含むことができ、光源１００が放出する光の配光(light distribution)を調節することができる。前記本体１０またはいずれか１つのリードフレームの上には、受光素子、保護素子などの半導体素子が搭載され、前記保護素子は、サイリスタ、ツェナーダイオードまたはＴＶＳ(Transient voltage suppression)として具現することができ、前記ツェナーダイオードは、前記発光チップをＥＳＤ(electro static discharge)から保護することができる。
前記光源１００の第１および第２ボンディング部３２、４２は、前記基板４０１の電極パターン２１３、２１５に伝導性接着部材２０３、２０５でボンディングされ、前記伝導性接着部材２０３、２０５は、ソルダ材質または伝導性テープを含むことができる。
発明の実施例に係る照明装置またはこれを有するユニットは、ヘッドライト、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、方向指示灯(turn signal lamp)、バックアップランプ(back up lamp)、制動灯(stop lamp)、昼間走行灯(Daytime running right)、車両室内照明、ドアスカーフ(door scarf)、リヤコンビネーションランプなどに適用可能である。例えば、車両においてランプユニットが昼間走行灯、バックアップランプ、方向指示灯のようなランプに適用されて中心光度を増加させることができる。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (11)

  1. 絶縁層と、前記絶縁層の上に配置された第１金属層と、前記絶縁層の上に配置され、前記第１金属層から分離された第２金属層とを含む基板と、
    前記基板の上に第１方向に配列された複数の光源と、
    前記第２金属層の上に前記第１方向に長い長さを有し、第２方向に配列される複数の突起と、
    前記複数の光源および前記複数の突起の上に配置された樹脂層と、
    前記第１、２金属層と前記樹脂層の間に配置された絶縁材質の保護層と、
    を含み、
    前記樹脂層は、前記複数の光源および前記複数の突起を密封し、
    前記第１金属層は、前記光源と電気的に連結され、
    前記第２金属層は、前記複数の突起と結合され、
    前記第２金属層の材質は、前記複数の突起の材質と異なり、
    前記保護層は、前記複数の突起のそれぞれが突出する複数の開口部を含み、
    前記複数の突起は、前記第１方向と直交する前記第２方向に相互離隔し、
    前記複数の光源は、前記第２方向に向かって光を放出する、照明装置。
  2. 前記基板は、前記保護層を含み、
    前記保護層は、白色材質であり、前記複数の突起の間に配置された反射部を含み、
    前記反射部と前記複数の突起は、互いに異なる高さを有する、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記第２金属層の上に配置された前記複数の突起のそれぞれの最上面は、前記第２金属層の上に配置された前記反射部の上面より高く配置される、請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記樹脂層は、第１側面と、前記第１側面と対向する第２側面を含み、
    前記第１側面と前記第２側面のうち少なくとも一つは、前記基板の外側面の上に露出し 、
    前記複数の光源は、前記第１側面に隣接するように配置され、前記第２側面に向かって光を出射するように出射面を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 前記複数の突起は、上面が盛り上がっている曲面を含み、
    前記複数の突起は、前記基板の第１方向の長さの７０％以上の長さを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 前記第２金属層は、複数が前記第２方向に分離され、
    前記複数の突起のそれぞれは、分離された第２金属層のそれぞれに配置される、請求項２から５のいずれか一項に記載の照明装置。
  7. 前記保護層の反射部は、前記複数に分離された第２金属層の間にそれぞれ配置される、請求項６に記載の照明装置。
  8. 前記複数の突起のうちの少なくとも一部は、前記第１方向に相互離隔して配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の照明装置。
  9. 前記複数の突起は、Ａｇ-Ｓｎ系、Ｃｕ-Ｓｎ系、Ａｕ-Ｓｎ系またはＳｎ-Ａｇ-Ｃｕ系のうちの少なくとも一つを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の照明装置。
  10. 前記複数の突起は、前記光源と前記樹脂層の一側面の間に配置される、請求項１から９のいずれか一項に記載の照明装置。
  11. 基板と、
    前記基板の上に第１方向に配列された複数の光源と、
    前記基板の上に前記第１方向と直交する第２方向に配列された複数の突起と、
    前記基板の上部に配置され、前記複数の光源および前記複数の突起を覆う樹脂層と、
    を含み、
    前記基板は、絶縁層と、前記絶縁層の上に金属層とを含み、
    前記金属層は、前記絶縁層と前記複数の光源の間に設けられる第１金属層と、前記絶縁層と前記複数の突起の間に設けられる第２金属層とを含み、
    前記第１、２金属層は、前記絶縁層と前記樹脂層の間に配置され、
    前記第１金属層と前記第２金属層は物理的に分離され、
    前記第１金属層は、前記複数の光源と電気的に連結され、
    前記第１金属層と前記第２金属層は同じ金属を含み、
    前記複数の光源の下部に配置された前記第１金属層の上面は、前記第２金属層の上面と同じ平面に配置され、
    前記複数の突起のそれぞれの第１方向の長さは、前記第２方向の幅より大きく、
    前記複数の突起と前記金属層の材質は相互に異なり、
    前記複数の光源は、前記第２方向に向かって光を放出する照明装置。
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