(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-18
(45)【発行日】2024-12-26
(54)【発明の名称】照明モジュールおよびこれを備えた照明装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20241219BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20241219BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20241219BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241219BHJP
【FI】
F21S2/00 411
F21S2/00 418
F21S2/00 431
F21S2/00 436
F21S2/00 438
F21V5/00 530
F21V5/04 600
F21Y115:10
(21)【出願番号】P 2021572520
(86)(22)【出願日】2020-06-01
(86)【国際出願番号】 KR2020007095
(87)【国際公開番号】W WO2020246762
(87)【国際公開日】2020-12-10
【審査請求日】2023-05-31
(31)【優先権主張番号】10-2019-0065936
(32)【優先日】2019-06-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0166057
(32)【優先日】2019-12-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】イ トン ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】コ カン ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】アン キョン ス
【審査官】山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-038845(JP,A)
【文献】特開2008-076783(JP,A)
【文献】特表2017-518615(JP,A)
【文献】特表2013-524292(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
F21V 5/00
F21V 5/04
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板の上に配置された複数個の光源と、
前記基板の上で前記
複数個の光源を覆う樹脂層と、
前記樹脂層の上に
複数個の開口部を有する遮光層と、
前記遮光層の上に配置されたレンズプレートと、を含み、
前記レンズプレートは、透過部と、前記透過部の一面または他面に配列された複数の凸部を含み、
前記
複数個の開口部の面積の和は、前記樹脂層を通じて光が出射する出射面の面積の50%以下であり、
前記出射面は、前記樹脂層の上面であり、
前記遮光層は、前記樹脂層と前記レンズプレートの間に配置され、
前記複数個の光源は、前記樹脂層の側面に向けて光を放出し、
前記レンズプレートと前記遮光層の間の間隔は、前記
複数個の開口部の
それぞれの第1及び第2方向のうち少なくとも一方向の長さより大きく、
前記レンズプレートと前記遮光層の間の間隔は、第1エアー層で提供さ
れ、
前記複数個の開口部は、前記複数個の光源と垂直方向に重ならない領域に配置され、
前記第1及び第2方向は、互いに直交し、
前記垂直方向は、前記第1、2方向に直交し、
隣接した開口部の間の間隔は、前記開口部の第1、2方向のうちのいずれか一方向の長さよりも大きく離隔する、照明装置。
【請求項2】
前記樹脂層と前記遮光層の間に単一または複数の透光層を含み、
前記単一または複数の透光層は、拡散剤、蛍光体またはインク粒子のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記遮光層は、前記透光層の上に接触し、
前記
複数個の開口部は、前記透光層の第1方向に沿っ
て配列され、
前記複数個の開口部のぞれぞれは、前記レンズプレートに面照明を提供し、
前記複数個の開口部の面積の和は、前記樹脂層の上面面積の1%~25%の範囲である、請求項2に記載の照明装置。
【請求項4】
前記凸部は、複数個が
前記第1方向に配列され、
前記複数の凸部のそれぞれは、前
記第2方向に長い長さを有し、
前記複数の凸部のそれぞれの第1方向の最大幅は、前記複数の凸部のそれぞれの高さより大きく、前記各凸部の長さより小さい、請求項1から3のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項5】
前記複数個の凸部のそれぞれは、側断面が半球状または多角形形状を含み、
前記
複数個の開口部
のそれぞれは、円形状、楕円形状または多角形形状を含み、
前記
複数個の開口部の
それぞれの第1及び第2方向の長さは、前記レンズプレートと前記遮光層の間の間隔より小さい、請求項4に記載の照明装置。
【請求項6】
前記レンズプレートの少なくとも一部は、前記第1方向または第2方向に対して、前記遮光層を基準として所定角度で傾斜またはチルトして配置される、請求項4または5に記載の照明装置。
【請求項7】
前記レンズプレートは、垂直な軸に対して所定角度で回転した、請求項4または5に記載の照明装置。
【請求項8】
前記基板と前記樹脂層の間に第1反射層または少なくとも1つの反射部を含み、
前記遮光層は、前記樹脂層の上面に接触し、
前記開口部と前記光源の
上端の間の
最短距離は、前記樹脂層の厚さ以下である、請求項1から7のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項9】
前記複数個の凸部は、レンチキュラーレンズを含み、
前記レンズプレートを透過した光は、
立体面照明または
立体イメージで照明される、請求項4から8のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の実施例は、複数の光源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、立体照明を提供する照明モジュール、照明装置または車両用ランプに関するものである。
【背景技術】
【0002】
照明は、車両用照明(light)だけではなく、ディスプレイおよ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、白熱灯等既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、はやい応答速度、安全性、環境にやさしい等の長所がある。このような発光素子は、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のような発光素子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、発光ダイオードは、点光源の形態で光が出射し、立体照明の個別イメージ1つ当たり発光ダイオード1つでマッチングされ、複数個の個別イメージを全て具現するためには、複数の発光ダイオードが必要となる。また、同一発光ダイオードを使用する場合、立体照明の個別イメージの幅が同一であるので、イメージの多様性が表現されない問題点がある。これにより、発光ダイオードを車両用ランプとして用いる場合には、発光ダイオードの個数を減らし、多様なイメージを具現するための要求がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
発明の実施例は、出射面に開口部を有する照明モジュールまたは照明装置を提供する。前記出射面に複数の開口部および前記複数の開口部を通じて均一な強度の点光源を提供し、前記開口部を通じて放出される点光源を立体面照明または立体イメージで提供することができる。発明の実施例は、1つまたは複数の立体イメージを照射する照明モジュールまたは照明装置を提供する。発明の実施例は、同一または異なる立体イメージを照射する照明モジュールまたは照明装置を提供する。発明の実施例は、前記照明モジュールを有するライトユニット、表示装置または車両用ランプを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0004】
発明の実施例に係る照明装置は、基板と、前記基板の上に配置された複数個の光源と、前記基板の上で前記光源を覆う樹脂層と、前記樹脂層の上に少なくとも1つの開口部を有する遮光層と、前記遮光層の上に配置されたレンズプレートと、を含み、前記レンズプレートは、透過部と、前記透過部の一面または他面に配列された複数の凸部を含み、前記開口部の面積の和は、前記樹脂層を通じて光が出射する出射面の面積の50%以下であり、前記レンズプレートと前記遮光層の間の間隔は、前記開口部の長さより大きくてもよい。発明の実施例によれば、前記樹脂層と前記遮光層の間に単一または複数の透光層を含み、前記単一または複数の透光層は、拡散剤、蛍光体またはインク粒子のうち少なくとも1つを含むことができる。発明の実施例によれば、前記遮光層は、前記透光層の上に接触し、前記開口部は、前記レンズプレートに面照明を提供し、前記開口部の面積の和は、前記樹脂層の上面面積の1%~25%の範囲を有することができる。前記凸部は、複数個が第1方向に配列され、前記複数の凸部のそれぞれは、前記第1方向と直交する第2方向に長い長さを有し、前記複数の凸部のそれぞれの第1方向の最大幅は、前記複数の凸部のそれぞれの高さより大きくてもよい。前記凸部は、半球状または多角形形状を含み、前記開口部は、円形状、楕円形状または多角形形状を含むことができる。前記レンズプレートの少なくとも一部は、前記第1方向または第2方向に対して、前記遮光層を基準として所定角度で傾斜またはチルトして配置されてもよい。前記レンズプレートは、垂直な軸に対して所定角度で回転することができる。第1反射層は、前記基板と前記樹脂層の間に配置される。前記凸部は、レンチキュラーレンズを含み、前記レンズプレートを透過した光は、立体面照明または立体イメージで照明される。
【発明の効果】
【0005】
発明の実施例によれば、1つまたは複数の領域を通じて立体効果を有する照明装置を具現することができる。同一または異なる立体イメージを有する照明装置を具現することができる。立体面照明がチルトまたは回転するようにすることで、多様な形態の立体効果を提供することができる。これにより、立体効果を与えることができる照明装置またはモジュールの厚さを減らすことができる。また、フレキシブルな照明モジュールまたは照明装置を具現することができ、光学的な信頼性を改善することができる。前記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することができ、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。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図1】
図1は、発明の第1実施例に係る照明装置を示した平面図である。
【
図2】
図2は、
図1の照明装置のA1‐A1側断面図の例である。
【
図3】
図3は、
図2の照明装置において
立体効果を説明した図面である。
【
図4】
図4は、
図3の照明装置においてレンズプレートと照明モジュールの間の間隔に応じて
立体イメージの大きさを調節した例を説明した図面である。
【
図5】
図5は、発明の実施例に係る照明装置におけるレンズプレートの一例を示した斜視図である。
【
図6】
図6は、
図2の照明装置において照明モジュールの第1変形例である。
【
図7】
図7は、
図2の照明装置において照明モジュールの第2変形例である。
【
図8】
図8は、
図7の照明装置においてレンズプレートの別の例である。
【
図9】
図9は、
図8のレンズプレートによって出射された光の経路を示した例である。
【
図13】
図13は、発明の第2実施例に係る照明装置の側断面図の例である。
【
図16】
図16は、発明の第1および第2実施例に係る照明装置において照明モジュールの第1変形例である。
【
図17】
図17は、発明の第1および第2実施例に係る照明装置において照明モジュールの第2変形例である。
【
図18】
図18は、発明の第3実施例に係る照明装置の平面図の例である。
【
図20】
図20は、発明の第4実施例に係る照明装置の平面図の例である。
【
図22】
図22は、発明の第5実施例に係る照明装置の側断面図の例である。
【
図25】
図25は、発明の実施例に係る開口部の形状が円形である時の照明装置の出力イメージの例である。
【
図26】
図26の(A)~(E)は、発明の実施例に係る照明装置においてレンズプレートの回転角度に応じた
立体面照明または
立体イメージを示した図面である。
【
図27】
図27の(A)~(D)は、発明の実施例に係る照明装置においてレンズプレートのチルトに応じた
立体面照明または
立体イメージを示した図面である。
【
図28】
図28の(A)~(C)は、発明の実施例に係る照明装置においてレンズプレートの回転およびチルトに応じた
立体面照明または
立体イメージを示した図面である。
【
図29】
図29の(A)~(D)は、発明の実施例に係る照明装置においてレンズプレートと照明モジュールの開口部の間の間隔に応じた
立体面照明または
立体イメージを示した図面である。
【
図30】
図30は、発明の実施例に係る照明装置または照明モジュールを有するランプが適用された車両の平面図である。
【
図31】
図31は、
図30の照明モジュールまたは照明装置を有するランプを示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
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図示された構成は、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の詳しい説明において、係る公知構成または機能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、その詳細な説明は省略する。後述される各用語は、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。図面全体にわたり、類似する機能及び作用をする部分に対しては、同じ図面符号を付する。以下、実施例は、添付された図面及び実施例に対する説明から明白になるだろう。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」または「下」に形成されると記載される場合は、「上」と「下」は「直接」または「他の層を介在して」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。
【0008】
<第1実施例>
図1は、発明の第1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A1‐A1側断面図の例であり、
図3は、
図2の照明装置において
立体効果を説明した図面であり、
図4は、
図3の照明装置においてレンズプレートと照明モジュールの間の間隔に応じて
立体イメージの大きさを調節した例を説明した図面であり、
図5は、発明の実施例に係る照明装置におけるレンズプレートの一例を示した斜視図であり、
図6は、
図2の照明装置において照明モジュールの第1変形例であり、
図7は、
図2の照明装置において照明モジュールの第2変形例であり、
図8は、
図7の照明装置においてレンズプレートの別の例であり、
図9は、
図8のレンズプレートによって出射された光の経路を示した例であり、
図10は、
図8および
図9のレンズプレートのレンズ部の第1変形例であり、
図11は、
図8および
図9のレンズプレートのレンズ部の第2変形例であり、
図12は、
図2の照明装置においてレンズプレートの別の例である。
【0009】
図1~
図5を参照すると、照明装置101は、照明モジュール100およびレンズプレート70を含むことができる。前記照明モジュール100は、出射面に配置された開口部53を通じて一方向に均一な強度の点光源を照射することができる。前記開口部53は、1つまたは複数に配置され、前記開口部53の個数によって照明装置101の
立体イメージの個数が決定される。前記レンズプレート70は、前記照明モジュール100の光出射方向に配置されてもよい。前記レンズプレート70は、入射した光を
立体イメージまたは
立体照明で出射することになる。前記
立体イメージまたは
立体照明は、一番明るい領域と暗い領域の差を有するコントラスト比で具現されるか、光度の深さまたは光度の差を利用して3次元形態で
立体感を与えることができる。前記照明モジュール100は、基板11、前記基板11の上に配置された光源21、22、前記光源21、22を覆う樹脂層31、および前記樹脂層31の上に開口部53を有する遮光層51を含むことができる。前記照明モジュール100は、前記遮光層51と前記樹脂層31の間に1つまたは複数の第1透光層41が配置されてもよい。前記第1透光層41は、不純物を有しない層であるか、拡散剤および蛍光体のうち少なくとも1つまたは両方ともを有する層であってもよい。前記第1透光層41を通過した光は、均一な強度を有する面光源形態で具現されるが、前記開口部53を通過した後前記開口部53の形状に対応するように均一な強度の点光源形態で発光することができる。前記開口部53は、前記光源21、22のうち少なくとも1つに一番隣接した領域上に少なくとも1つが配置されるか、前記光源21、22の上部領域の間に1つ以上が配置されてもよい。前記照明モジュール100の厚さは、前記基板11の下面から光が出射される面または遮光層51の上面までの垂直距離であるか、5mm以下、例えば2mm~5mmの範囲または2.5mm~3mmの範囲を有することができる。このような照明モジュール100は、薄い厚さで提供されることで、フレキシブルな構造で適用されるか、多様な曲線または曲面を有するランプハウジングやブラケットに適用することができる。前記照明モジュール100の厚さは、前記樹脂層31の厚さの200%以下、例えば150%~200%の範囲を有することができる。前記照明モジュール100の厚さが前記範囲より薄い場合、光拡散空間が減少してホットスポットが発生し、前記厚さの範囲より大きい場合、モジュール厚さにより空間的な設置制約とデザインの自由度が低下する。発明の実施例は、照明モジュール100の厚さを5mm以下に提供して曲面構造が可能となるので、デザインの自由度および空間的制約を減らすことができる。前記照明モジュール100は、
立体照明または
立体効果を必要とする多様なモジュールまたはランプ装置、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、ヘッドランプ、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)、後退灯(back up lamp)、制動灯(stop lamp)、昼間走行灯(Daytime running right)、車両室内照明、ドアスカッフ(door scarf)、リアコンビネーションランプ、バックアップランプ等に適用可能である。
【0010】
<基板11>
前記基板11は、配線を有するプリント回路基板(PCB:Printed Circuit Board)を含むことができる。前記基板11は、例えば樹脂系のプリント回路基板(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11は、上部に配線層(図示されない)を含み、前記配線層は、光源21、22に電気的に連結される。前記光源21、22が前記基板11の上に複数配列された場合、複数の光源21、22は、前記配線層によって直列、並列または直‐並列連結されてもよい。前記基板11は、前記光源21、22および樹脂層31の下部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。前記基板11の第1方向Yの長さと第2方向Xの長さは、同一または異なってもよく、例えば前記第1方向Yの長さは、第2方向Xの長さ以上であってもよい。前記第1方向Yと第2方向Xは、相互直交する方向であってもよい。前記基板11の厚さは、0.5mm以下、例えば0.3mm~0.5mmの範囲を有することができる。前記基板11の厚さを薄く提供するので、照明モジュールの厚さを増加させることがない。前記照明モジュール100において前記複数の光源21、22は、前記基板11の側面のうち少なくとも一側面、相互反対側の両側面または相互異なる側面または全側面に対向するように配置されてもよい。前記基板11は、一部にコネクタを備えて前記光源21、22に電源を供給することができる。前記基板11において前記コネクタが配置された領域は、樹脂層31が形成されない領域として、前記基板11の一部領域であってもよい。前記コネクタが基板11の底面に配置された場合、前記領域は除去されてもよい。前記基板11は、トップビュー形状が長方形や、矩形や、他の多角形形状であってもよく、曲面形状を有するバー(Bar)形状であってもよい。前記基板11は、上部に保護層または反射層を有する部材を含むことができる。前記保護層または反射層は、ソルダーレジスト材質を有する部材を含むことができ、前記ソルダーレジスト材質は、白色材質として、入射する光を反射させることができる。
【0011】
<反射層15>
前記反射層15は、前記基板11の上面に付着されるか、前記基板11と前記樹脂層31の間に配置される。前記反射層15と前記基板11の間には、接着層、例えばUV接着剤、シリコンまたはエポキシのような材質が形成されてもよい。前記反射層15は、樹脂材質、透明PET、白色PET(white polyethylene terephthalate)、Agシートのうちいずれか1つの材料で構成されるフィルムで提供されてもよい。前記反射層15の上には複数個の反射ドットが配置され、入射された光を反射させることができる。前記複数個の反射ドットはインクを含むことができ、例えばTiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、Silicon、PSのうちいずれか1つを含む材質で印刷することができる。また、前記複数個の反射ドットは、前記光源21、22から離れるほど前記複数個の反射ドットの間の距離が小さくなるか、断面積が大きくなる等密度が大きくなるように配置されてもよい。ここで、前記反射層15は、オープン領域を有し、前記オープン領域を通じて前記光源21、22が配置されてもよい。前記反射層15は、基板11の上面全体に形成されるか、所定形状を有する単一領域または複数の領域上に配置されてもよい。別の例として、前記反射層15の領域に、蛍光体を有する層が配置されてもよい。即ち、前記基板11の上面と前記樹脂層31の間には、蛍光体層が配置されてもよい。前記樹脂層31の下部に配置された蛍光体層は、波長変換された光を出射面方向に提供することになる。
【0012】
<樹脂層31>
前記樹脂層31は、前記基板11の上に配置される。前記光源21、22は、前記基板11の上で前記樹脂層31で覆われるか密封される。前記光源21、22は、前記樹脂層31の側面Sa、Sbのうち少なくとも一側面または両側面に隣接することができる。例えば、樹脂層31の第1側面Saには第1光源21が隣接するように配置され、前記第1側面Saの反対側の第2側面Sbには第2光源22が隣接するように配置されてもよい。前記樹脂層31の側面のうち少なくとも1つまたは2つ以上は直線または曲線であってもよく、前記基板11の側面と同一垂直平面であってもよい。前記樹脂層31は、上面Scまたは/および側面を通じて光が放出される。前記樹脂層31の上面は、平坦な水平面であるか、凹面または凸面を含むことができる。前記樹脂層31は、前記基板11の上面に接着されるか、前記基板11および反射層15に接着されてもよい。前記樹脂層31は、透明な材質で形成されてもよい。前記樹脂層31は、シリコンまたはエポキシのような透明な樹脂材質またはプラスチック材質を含むことができる。前記樹脂層31は、透明な樹脂材質、例えばUV(Ultra violet)樹脂(Resin)、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。上述した組成物を利用した前記樹脂層31は、導光板の代わりにシリコン、エポキシまたはUV樹脂のような樹脂で形成されることで、屈折率と厚さの調節が容易で、粘着特性と信頼性および量産速度を充足することができる。別の例として、前記樹脂層31には、光を拡散させるために拡散剤が添加されてもよい。前記拡散剤は、PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)系、TiO2、SiO2、Al2O3、シリコン系のうち少なくとも1つを含むことができる。
【0013】
<光源21、22>
前記複数の光源21、22は、複数の第1光源21または/および複数の第2光源22を含むことができる。前記第1光源21は、前記樹脂層31の第1側面Saに隣接または対向し、前記第2光源22は、前記樹脂層31の第2側面Sbに隣接または対向することができる。前記第1光源21は、前記基板11の第1領域の上で少なくとも1つの列で配置され、前記第2光源22は、前記基板11の第2領域の上で少なくとも1つの列で配置される。前記第1または第2光源21、22のうちいずれか1つは、2列以上配置されてもよい。
図1および
図13のように、前記第1および第2光源21、22は、前記基板11の上でN×M行列で配置された場合、Nは1行または2行以上であり、Mは1列または2列以上であってもよい。前記光源21、22は、少なくとも一方向に光を放出することができる。例えば、前記第1光源21は、前記第2光源22または第2側面Sb方向に光を放出することができる。前記第2光源22は、前記第1光源21または第1側面Sa方向に光を放出することができる。前記光源21、22のそれぞれは、LEDチップを有するサイドビュータイプのパッケージで具現されてもよい。別の例として、前記光源21、22のそれぞれは、LEDチップを有するトップビュータイプのパッケージまたはLEDチップで具現されてもよい。例えば、フリップチップ、水平型チップまたは垂直型チップで具現されてもよい。前記パッケージは、LEDチップの周りに配置された本体または反射本体を含み、前記LEDチップの指向角を調節することができ、LEDチップを保護することができる。このようなパッケージ形態の光源21、22は、一方向にまたは一面に光を放出することができる。前記LEDチップは、青色LEDチップ、赤色LEDチップ、緑色LEDチップのうち少なくとも1つまたは全てを含むことができる。前記パッケージのそれぞれは、1つのLEDチップを有するか、相互異なるLEDチップを有することができ、前記第1および第2光源21、22のうち少なくとも1つまたは両方共は、青色、緑色、赤色または白色のうち少なくとも1つまたは2つ以上を発光することができる。前記第1光源21は、第1面S1を通じて光を放出することができ、前記第2光源22は、第2面S2を通じて光を放出することができる。前記第1面S1は、前記第2光源22と対向する面であり、前記第2面S2は、前記第1光源21と対向する面であってもよい。前記第1光源21と第2光源22は、相互対向またはずれるように配置されてもよい。別の例として、前記光源21、22は、OLED(Organic Light Emitting Diode)を含むことができる。
【0014】
<第1透光層41>
前記第1透光層41は、前記樹脂層31の上に配置される。前記第1透光層41は、前記樹脂層31の上面にフィルム形態で接着されるか、樹脂材質で形成されてもよい。前記第1透光層41は、別途の接着剤なしに前記樹脂層31が有する自体の接着力で接着されてもよい。これにより、接着剤を別途に付着する工程を減らすことができ、人体に有害な接着剤を使用しなくてもよいので、工程や材料の無駄使いを減らすことができる。前記第1透光層41は、除去されてもよい。前記第1透光層41は、前記樹脂層31を通過して出射された光を拡散させることができる。前記第1透光層41は、光の光度が高い場合、特定カラーが混色されないことがあるので、光を拡散させて混合するようにすることができる。前記第1透光層41の材質は、拡散材質または導光材質であってもよい。前記第1透光層41は、ポリエステル(PET)フィルム、PMMA(Poly Methyl Methacrylate)素材やPC(Poly Carbonate)のうち少なくとも1つを含むことができる。前記第1透光層41は、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質のフィルムで提供されてもよい。前記第1透光層41は、単層または多層を含むことができる。前記第1透光層41の厚さは、前記樹脂層31の厚さより薄くてもよい。前記第1透光層41の厚さは、25μm以上であり、例えば25~250μmの範囲または100~250μmの範囲を有することができる。このような第1透光層41は、前記厚さの範囲にて入射した光を均一な面照明として提供することができる。前記第1透光層41は、ビーズのような拡散剤、蛍光体およびインク粒子のうち少なくとも1つまたは2つ以上を含むことができる。前記蛍光体は、例えば赤色、琥珀色、黄色、緑色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。前記インク粒子は、金属インク、UVインクまたは硬化インクのうち少なくとも1つを含むことができる。前記インク粒子の大きさは、前記蛍光体のサイズより小さくてもよい。前記インク粒子の表面カラーは、緑色、赤色、黄色、青色のうちいずれか1つであってもよい。
【0015】
<遮光層51>
前記遮光層51は、前記照明モジュール100の最上層に配置されてもよい。前記遮光層51は、前記照明モジュール100の層のうち前記レンズプレート70に一番隣接するように配置されてもよい。前記遮光層51は金属または非金属材質を含むことができる。前記遮光層51は、吸収材質または反射材質を含むことができる。前記遮光層51は、前記第1透光層41の上に印刷された層であるか、別途に付着された層であってもよい。前記遮光層51は、可視光線、赤外線または一部紫外線を吸収または反射させることができる。例えば、前記遮光層51は、380nm~800nmの範囲の波長を吸収または反射させることができる。例えば、前記遮光層51は、黒色インクまたは黒色印刷層であってもよい。前記遮光層51は、カーボンやカーボンナノチューブを有する吸収材質または黒色レジスト材質またはブラックマトリックス材質であってもよい。別の例として、前記遮光層51は、反射層であってもよく、例えばアルミニウム(Al)または銀(Ag)を有する層、前記金属のうち少なくとも1つを有する合金層で形成されてもよい。前記遮光層51は、単層または多層であってもよい。例えば、多層である場合、ブラック材質の第1層と、反射材質の第2層を含むことができ、この場合第1層は第2層の上部に配置されてもよい。前記遮光層51は、マスキングフィルムを利用して具現することができる。前記遮光層51の厚さは、0.1μm以上、例えば0.1~5μmの範囲を有することができる。前記遮光層51の厚さが前記範囲より大きいと、遮光効率の改善が微小となり、前記範囲より小さいと、透過率が高くなる。前記遮光層51は、1つまたは複数の開口部53を含むことができる。前記開口部53は、遮光層51の上面から下面まで垂直に貫通することができる。前記開口部53のトップビュー形状は、矩形、長方形、三角形または五角形のような多角形であるか、円形または楕円形状であるか、非定形形状であってもよい。前記開口部53は、第1方向Yの長さD1と第2方向Xの長さD3が同一または異なってもよい。前記複数の開口部53は、相互離隔することができる。隣接した開口部53の間の間隔は、各開口部53のいずれか1つの方向の長さD1、D3よりも離隔することができる。即ち、前記開口部53の間の間隔によって隣接した開口部53の間の干渉を最小化でき、立体効果を最大化することができる。前記複数の開口部53は、第1方向または/および第2方向に一定間隔で配置されるか、相互異なる間隔で配置されてもよい。
【0016】
図1のように、前記開口部53は、相互同じ形状または異なる形状であってもよい。また、前記開口部53のうち少なくとも1つまたは2つ以上は、光源21、22から出射された光の光度のために第1および第2光源21、22が通る直線上に配置されてもよい。前記遮光層51の開口部53は、光の直線性のためにエアー領域であるか、樹脂材質で形成されてもよい。前記開口部53のいずれか1つの方向の長さD1、D3は、前記遮光層51と前記レンズプレート70の間の間隔G1、即ち、最小間隔より小さくてもよい。即ち、間隔G1>長さD1、D3を満足することができる。前記開口部53の一方向の長さD1、D3は、少なくとも3mm以上であってもよく、例えば3mm~10mmの範囲または4mm~8mmの範囲を有することができる。前記開口部53の長さD1、D3が範囲より大きいか小さいと、
立体効果が低下する。ここで、前記開口部53のうち少なくとも1つまたは全ては、前記光源21、22と垂直方向または光出射方向に重ならない領域に配置されてもよい。前記遮光層51において前記開口部53の面積の和は、前記樹脂層31の上面面積の50%以下、例えば1%~50%の範囲または1%~25%の範囲を有することができる。前記開口部53の面積の和が前記範囲より大きいと、開口部53による
立体効果が低下する。前記第1透光層41および前記遮光層51は、前記樹脂層31の上面に密着するか、前記樹脂層31の上面から離隔することができる。前記第1透光層41および前記遮光層51は、前記樹脂層31と前記レンズプレート70の間の領域に配置されてもよい。
【0017】
<レンズプレート70>
前記レンズプレート70は、透過部72および複数の凸部71を含むことができる。前記透過部72の一面または他面に複数の凸部71が配置されてもよい。前記複数の凸部71は、前記透過部72を向けて光が入射される一面に配置されるか、前記透過部72から光が出射する他面に配置されてもよい。前記凸部71は、レンチキュラーレンズ形状または半円筒状微細レンズ形状を含むことができる。前記透過部72は、前記複数の凸部71を支持する部材であってもよい。前記透過部72は、板またはフィルム形態で提供され、内部から入射光を出射方向に出射することになる。
図5のように、前記透過部72と前記複数の凸部71は一体形成されてもよい。別の例として、前記複数の凸部71は、前記透過部72の一面または他面に透光性材質で付着されてもよい。前記透過部72の材料は、樹脂(Resin)またはガラス(Glass)を利用することができ、樹脂は、熱可塑性高分子または光硬化性高分子を含むことができる。また、透過部72の材料としては、ポリカーボネート(Polycarbonate)、PMMA(Polymethylmethacrylate)またはポリスチレン(Polystyrene)、ポリエチレンテレフタラート(Polyethylene terephthalate)を含むことができる。前記透過部72の材料は、オリゴマーを含む紫外線硬化樹脂からなることができ、より具体的には、ウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂であってもよい。即ち、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とポリアクリルであるポリマータイプを混合した樹脂を利用することができる。前記凸部71は、熱可塑性高分子または光硬化性高分子で形成されるか、前記透過部72と同じ材質で形成されてもよい。このような凸部71は、前記透過部72の一面または他面のフォトマスク工程を通じて形成されてもよい。前記凸部71は、前記透過部72との屈折率差が無いか0.2以下であってもよく、屈折率差による光損失を最小化することができる。前記透過部72の厚さは、0.1mm以上、例えば0.1mm~10mmの範囲または0.1mm~0.25mmの範囲を有することができる。前記透過部72の厚さが前記範囲より小さいと、
立体効果が低下し、前記範囲より厚いと、
立体効果の改善は微小となり照明装置の厚さが増加する。
図2~
図5のように、前記複数個の凸部71は、前記透過部72の下面(または一面)または上面(または他面)で第1方向Yに配列され、第2方向Xに長い長さを有することができる。前記凸部71は、照明装置101の
立体イメージに応じて第2方向Xに配列され、第1方向Yに長い長さを有することもできる。前記凸部71は、第2方向Xに長い長さを有するストライプまたはバー形状であるか、正弦波形状または鋸歯状であってもよい。前記複数個の凸部71は、前記透過部72の一面または他面に配置されたレンズ部または単位パターンの組合わせで配列されてもよい。前記凸部71は、第2方向Xの側断面形状が半球状形状であるか、半楕円形状であるか、多角形形状であってもよい。前記凸部71は、入射した光を屈折させることができる形状で提供され、
立体効果を形成できる部材であってもよい。前記レンズプレート70は、前記照明モジュールの上面面積と同一またはより大きい面積で提供され、例えば光源21、22から光が出射する方向(例えば、Y方向)と直交する方向(例えば、X方向)にさらに延長されるか、X方向とY方向の間の領域にさらに延長されるように配置され、凸部71の長さを照明モジュールの長さより長く提供することができる。前記凸部71は、入射した光を反射または/および屈折させ、前記透過部72の他面を通じて出射された光によるイメージに
立体効果を形成することができる。前記レンズプレート70は、前記凸部71を通じて入射された均一な強度の点光源を
立体イメージまたは
立体照明として抽出することができる。ここで、前記レンズプレート70は、前記凸部71が形成された面の反対側面(例えば、上面または他面)は、平坦な面であってもよい。
図3のように、前記凸部71の幅R2は、前記凸部71の長さ方向と直交する方向(例えば、第1方向)の最大長さであり、5μm以上、例えば5~100μmの範囲または10~80μmの範囲を有することができる。前記凸部71の幅R2が小さいほど
立体イメージの鮮明度は改善される。前記凸部71の高さR1は、突出した高さとして、前記幅R2よりは小さくてもよい。例えば、前記幅R2の0.5以下、例えば0.1~0.48の範囲を有することができる。前記凸部71の高さR1が前記範囲より大きいと、単位パターン(即ち、凸部)のサイズが大きくなり、
立体効果が減少し、前記範囲より小さいと、
立体イメージの鮮明度の差が減少する。前記凸部71の間の間隔R3は1μm以上、例えば1~100μmまたは1~10μmの範囲を有することができる。前記凸部71の幅R2および高さR1は、
立体イメージまたは
立体面照明の鮮明度の差を考慮して、前記範囲内で選択することができる。
図3のように、前記遮光層51の下面または第1透光層41の上面Sc1は、面照明を前記開口部53を通じて放出することができる。前記遮光層51の開口部53を通じて放出された光L1は、均一な強度の点光源形状で放出され、前記レンズプレート70の凸部71の曲面73で屈折されて透過する光L2は、前記開口部53の上部領域Rzで前記凸部71の長さ方向と直交する方向に
立体イメージを形成することになる。この時、前記開口部53と垂直方向であるセンター領域Rcは、一番高い光度を有し、両サイド領域Ra、Rbは、前記センター領域Rcの光度より低くてもよい。このような光度の差によって照明装置101の
立体イメージが具現される。
図4のように、前記レンズプレート70の上の
立体イメージは、前記間隔G1に応じて前記
立体イメージが形成された領域Rc1、Rc2)が変わるか、
立体イメージの形態や大きさが変わる。前記間隔G1は、第1エアー層55として具現され、前記第1エアー層55は、2つの層の間が空いた領域であるか、外縁部にブラケットが結合される領域であってもよい。
【0018】
発明の実施例によれば、前記レンズプレート70と前記遮光層51は、所定間隔で離隔することができる。前記間隔G1は、前記遮光層51の開口部53を通じて入射した光が拡散できる距離であり、立体イメージの大きさを調節できる距離であってもよい。前記間隔G1は、5mm以上、例えば5mm~50mmの範囲または5mm~20mmの範囲を有することができる。前記間隔G1が前記範囲より小さい場合、立体イメージの大きさが小さいので、光度の差による立体効果を得難く、前記範囲より大きい場合、立体イメージの大きさが増加して立体効果が低下する。
【0019】
前記レンズプレート70は、前記遮光層51の上面に対して平行するか、第1方向Yに対して傾斜するか、第2方向Xに対して傾斜するか、第1および第2方向Y、Xに対して傾斜することができる。ここで、前記第1方向Yの傾斜は、前記レンズプレート70の第1方向Yの一端部から他端部を向けて前記遮光層51との間隔が漸減または漸増してもよい。前記第2方向Xの傾斜は、前記レンズプレート70の第2方向Xの一端部から他端部を向けて前記遮光層51との間隔が漸減または漸増してもよい。前記レンズプレート70の傾斜角度または傾斜方向によって前記レンズプレート70を通じて出射された光の光度と経路差による多様な
立体効果を与えることができ、例えば
立体イメージが直線ではない曲率を含むことができる。前記レンズプレート70は、前記樹脂層31の第1方向Yの中心に垂直な軸(例えば、Z方向)を基準として回転することができる。前記遮断層51の上で前記レンズプレート70が回転すると、前記回転した角度に応じて
立体イメージまたは
立体照明は回転した形態で提供されてもよい。この時、
立体イメージの鮮明度は、徐々に低下する形態で提供されてもよい。例えば、
図26の(A)~(E)は、遮光層51または開口部53の上で前記レンズプレート70が回転した例を示したものであり、
立体イメージIm‐1は、レンズプレート70が3度~6度(
図26のA)、8度~12度(
図26のB)、18度~22度(
図26のC)、35~45度(
図26のD)または45度~55度(
図26のE)に回転した形態で見せることができる。このようなレンズプレート70の回転角度は、1度~180度の範囲で提供される。この時、回転角度に応じて
立体イメージの鮮明度は低下し、相互干渉した形態で見せることができる。即ち、レンズプレート70の回転角度によって多様な
立体イメージまたは
立体照明を提供できる効果がある。
【0020】
前記レンズプレート70の第2方向Xの傾斜は、イメージのチルトで定義することができる。前記凸部71が第2方向Xに長い長さで配置されるので、前記
立体イメージまたは
立体照明をチルトさせることができる。
図27の(A)~(D)のように、
立体イメージIm‐2は、前記レンズプレート70の第2方向Xの傾斜角度によってチルトした形態に変化することができる。
図27の(A)は正面イメージであり、(B)から(D)を向けて徐々に傾斜角度が大きくなる時、
立体イメージが徐々に大きい角度でチルトした形態で見せることができる。
図27の(A)はチルト角度が0度であり、(B)はチルト角度が13度~18度であり、(C)はチルト角度が18度~22度であり、(D)はチルト角度が30度~40度である場合である。前記チルト角度は、15度以上、例えば15~40度の範囲であってもよく、前記範囲より大きいか小さいと、イメージのチルト程度が過剰または不足する。発明は、レンズプレート70のチルト角度によって多様な
立体イメージまたは
立体照明を提供することができる。また、各
立体イメージIm‐2において一番高い光度を有する領域であるか、センター領域は前記開口部53と対応する領域であってもよい。即ち、レンズプレート70のチルト角度によって多様な
立体イメージまたは
立体照明を提供できる効果がある。ここで、前記レンズプレート70のチルトと回転させた例は、
図28を参照することにする。
図3および
図28を参照すると、前記チルトと回転によって
立体イメージIm‐3が(A)、(B)および(C)のように、チルトと回転した多様なイメージ
立体形態で見せることができる。前記レンズプレート70を遮光層51の間の間隔G1に応じた
立体イメージの例は、
図29を参照することにする。
図29の(A)~(D)と
図3のように、前記
立体イメージIm‐4は、間隔G1が5mm以下である場合(
図29のA)、8~12mmである場合(
図29のB)、13mm~15mmである場合(
図29のC)、18mm~21mmである場合(
図29のD)であり、12mm以下である場合鮮明度の低下なしに
立体イメージ効果を与えることができることがわかる。前記凸部71のようなパターンが配列される方向と前記
立体イメージは、相互直交する方向、即ち、90度の角度でずれるように配置され、前記凸部71のようなパターンが回転することで、前記
立体イメージは、前記角度(即ち、90度)を維持した状態で回転することができる。発明の実施例に係る照明装置101は、前記レンズプレート70と前記遮光層51との間隔、前記レンズプレート70の回転または/およびチルト角度によって多様な
立体イメージまたは
立体照明を見せることができる。このような
立体照明は、開口部53を中心に前記凸部71の長さ方向と直交する方向に長いイメージで提供され、前記開口部53の上で一番高い光度であり、前記一番高い光度領域を基準として離れるほど低い光度で提供される。即ち、前記開口部53の上部領域を基準として
立体イメージの光度が徐々に減る形態または異なる深度を有するイメージで提供される。
【0021】
図6は、
図2の第1変形例である。
図6のように、前記遮光層51は、樹脂層31の上面に配置されてもよい。前記遮光層51は、前記樹脂層31の上面に付着することができる。このような照明装置は、第1透光層41が除去され、前記樹脂層31の上に遮光層51を配置することで、照明装置の厚さを減らすことができる。前記遮光層51の開口部53は、光の直線性のためにエアー領域であるか、樹脂材質で充填されてもよい。
【0022】
図7は、
図2の第2変形例である。
図7のように、前記遮光層51と樹脂層31の間に第1透光層41および第2透光層45を含むことができる。前記第1透光層41は、前記樹脂層31の上に配置され、前記第2透光層45は、前記第1透光層41と遮光層51の間に配置される。別の例として、前記樹脂層31の上に拡散剤を有する第1透光層41が配置され、前記第1透光層41の上に不純物を有しないか不純物を有する第2透光層45が配置されてもよい。前記第1および第2透光層41、45のうち少なくとも1つには蛍光体または/およびインク粒子が添加されてもよい。前記第1透光層41と前記第2透光層45の間には第2エアー層55Aが配置されてもよい。前記第2エアー層55Aは、2つの層の間が空いた領域またはエアー(Air)が満たされた領域であってもよく、外縁部に照明モジュール100を支持するブラケットが結合されてもよい。このような第2エアー層55Aが樹脂層31の上に配置されることで、光のホットスポットを減らすことができ、
立体効果は屈折される角度または経路による光の深さの差で具現することができる。
【0023】
図8および
図9のように、前記レンズプレート70の凸部71Aは、前記レンズプレート70から光が出射する面、即ち、他面または上面に配置されてもよい。前記凸部71Aは、半球状、半楕円または多角形形状に形成されてもよい。前記凸部71Aは、透過部72Aと一体形成されるか、別途のレンズ材質で付着されてもよい。前記レンズプレート70の下面は、平坦な面であってもよく、前記遮光層51との間隔G1は、上記に開示された範囲を有することができる。前記凸部71Aを通じて放出される光は、凸部71Aの表面における屈折された出射角によって、中心軸を基準として左右(Left/right)に分散して
立体イメージを形成することができる。
【0024】
図10のように、レンズプレート70の複数の凸部71、71Aは、半球状の曲面74(74A、74B、74C)を有し、前記凸部71、71Aの配列方向と直交する方向Zと前記曲面74A、74B、74Cの接線の間の角度R0は、5度以上、例えば5~85度の範囲で提供される。前記角度R0によって入射する光または出射する光の反射および屈折角度を調節することができる。前記複数の凸部71、71Aの幅R2は、5μm以上、例えば5~100μmの範囲または10~80μmの範囲を有することができる。前記凸部71、71Aの間の連結部76は、両凸部71、71Aを連結する部分であり、その距離または間隔R3は、1μm以上、例えば1~100μmまたは1~10μmの範囲を有することができる。このような複数の凸部71、71Aは、透過部72、72Aの下部または上部に配置されてもよい。
【0025】
図11のように、レンズプレート70の凸部71Bは、多角形の角ばった面75(75A、75B、75Cを有し、前記凸部71Bの配列方向と直交する方向Zと前記角ばった傾斜面S71の間の傾斜角度R01、R02は、5度以上、例えば5~85度の範囲で提供される。前記角度R01、R02は、前記中心軸Zから離れるほど広い角度(R01<R02)で提供され、入射する光または出射する光の反射および屈折角度を調節することができる。ここで、各凸部71Bの各センター領域S72の幅R4は、10μm以下で配置され、光の入射効率の低下を防止することができる。前記センター領域S72の外側傾斜面S71は、前記センター領域S72の幅のと同一幅またはより大きい幅で配置されてもよい。前記センター領域S72と前記傾斜面S71の間の内角は、180度未満、例えば鈍角であってもよい。前記センター領域S72と前記傾斜面S71によって入射または出射された光の効率低下を防止することができる。前記複数の凸部71Bの幅R2は、5μm以上、例えば5~100μmの範囲または10~80μmの範囲を有することができる。前記凸部71Bの間の連結部76は、両凸部71Bを連結する部分であり、その距離または間隔R3は、1μm以上、例えば1~100μmまたは1~10μmの範囲を有することができる。このような複数の凸部71Bは、透過部72Bの下部または上部に配置されてもよい。
【0026】
図12を参照すると、照明モジュール100の上にレンズプレート70が配置される。前記レンズプレート70は、透過部72Cおよび凸部71Cを含むことができる。前記凸部71Cは、プリズムパターン形状、即ち、三角形形状で配列され、前記凸部71Cの配列方向と直交する方向Zと傾斜面77の間の傾斜角度R03は、5度以上、例えば5~85度の範囲で提供される。前記角度R03によって入射する光または出射する光の反射および屈折角度を調節することができる。前記凸部71Cの頂点の間の間隔R5は、5μm以上、例えば5~100μmの範囲または10~80μmの範囲を有することができる。このような複数の凸部71Cは、透過部72Cの下部または上部に配置されてもよい。
【0027】
図23は、
図6の変形例である。照明モジュールは、樹脂層31と基板11の間に反射部15Aが配置されてもよい。変形例に係る反射部15Aは、第1実施例に係る反射部15とは違って、前記基板11の一部領域である前記遮光層51の開口部53と垂直方向に重なった領域に配置されてもよい。前記反射部15Aは、前記発光素子21の出射面S1で所定幅D11で形成され、例えば横および縦サイズが2mm×2mm~15mm×15mmの範囲で形成されてもよい。これにより、発光素子21から放出された光は、直接開口部53を通じて進行するか、反射部15Aによって反射されて開口部53を通じて放出される。このような構造は、反射部15Aによって反射された一部光を開口部53を通じて放出して、開口部53の上における光源21による直接的なホットスポットを除去し、
立体イメージに対する光効率を改善し、光度の低下を防止することができる。
【0028】
図24は、
図23の変形例である。基板11の上には複数の反射部15Aが配置され、遮光層51には複数の開口部53が所定間隔G4で配列される。前記反射部15Aと開口部53が同じ方向、例えば光が出射する方向に配列されてもよい。前記所定間隔G4は、各凸部71Aの幅(横方向幅)より広く提供されてもよい。各反射部15Aの上面面積が前記開口部53の各面積より大きくてもよいので、前記反射部15Aは開口部53を通じた光の入射効率を改善することができる。
【0029】
<第2実施例>
図13は、発明の第2実施例に係る照明装置の側断面図の例である。前記第2実施例の説明は、上記に開示された構成を参照し、同じ構成は含むことができる。
図13を参照すると、照明装置は、照明モジュール100A、および前記照明モジュール100Aの上にレンズプレート70が配置される。前記照明モジュール100Aは、基板11の上に配置された複数の光源25を含むことができる。前記複数の光源25のそれぞれは、LEDチップを有するトップビュータイプのパッケージまたはLEDチップで具現されてもよい。例えば、フリップチップ、水平型チップまたは垂直型チップで具現されてもよい。前記パッケージは、LEDチップの周りに配置された本体または反射本体を含み、前記LEDチップの指向角を調節することができ、LEDチップを保護することができる。このようなパッケージ形態の光源25は、上面方向または側面に光を放出することができる。前記LEDチップは、青色LEDチップ、赤色LEDチップ、緑色LEDチップのうち少なくとも1つまたは全てを含むことができる。前記パッケージのそれぞれは、1つのLEDチップを有するか、相互異なるLEDチップを有することができ、前記複数の光源25は、青色、緑色、赤色、白色のうち少なくとも1つまたは2つ以上を発光することができる。前記樹脂層31は、前記複数の光源25を覆うか密封することができる。前記樹脂層31と前記基板11の間には反射層15が配置され、前記光源25は、前記反射層15を貫通して前記基板11の上に搭載される。ここで、前記フリップチップが前記基板11に配置された場合、前記フリップチップは、上面および4つの側面S3を通じて光を放出し、反射層15によって反射することができる。前記樹脂層31の上に配置された第1透光層41および前記第1透光層41の上に配置された第2透光層45を含むことができ、前記第1透光層41または前記第2透光層45のうち1つのみを配置することができる。前記第1および第2透光層41、45のうち少なくとも1つは、蛍光体または/および拡散剤、インク粒子を含むことができる。前記第2透光層45の上に遮光層51が配置され、前記遮光層51の開口部53によって均一な強度の点光源がレンズプレート70に出射することになる。前記遮光層51は、上記に開示された第1実施例の説明を参照することにする。前記遮光層51の開口部53のうち少なくとも1つは、前記光源25と垂直方向に重なることができる。前記レンズプレート70は、透過部72の一面または他面に複数の凸部71を有し、前記遮光層51と離隔するように配置されることで、前記遮光層51の開口部53を通じて入射された均一な強度の点光源を
立体照明または
立体イメージで照明することができる。
【0030】
図14および
図15は、第1および第2実施例のレンズプレートの第1および第2変形例である。
図14のように、前記レンズプレート80は、透過部82、前記透過部82の一面または他面に凸部81を含み、前記凸部81が透過部82上部に配置された場合、前記凸部81の曲面83を通じて光が出射される。前記レンズプレート80は、センター部82Cから照明モジュール100Aの中心を基準を第1方向Yに離れるほど傾斜した傾斜部82A、82Bを含むことができる。前記傾斜部82A、82Bは、前記センター部82Cに水平な直線に対して鋭角の角度R5で配置される。このようなレンズプレート80は、第1方向Yに対して前記傾斜部82A、82Bと遮光層51の間の間隔G2が異なる領域を有し、前記照明モジュール100Aの上に配置されるので、前記間隔G2が変わることで、多様な
立体効果を具現することができる。ここで、前記レンズプレート80のセンター領域C1で
立体照明が相互干渉する問題を防止するために、前記遮光層51の開口部53の間隔は最大とするか、レンズプレート80との間隔G2を最小にして、
立体イメージの間の干渉を減らすことができる。または、レンズプレート80の凸部81の間の間隔をさらに離隔して、
立体イメージの間の干渉を減らすことができる。
【0031】
図15のように、前記レンズプレート80は、透過部82、前記透過部82の一面または他面に凸部81を含み、前記凸部81が透過部82上部に配置された場合、前記凸部81の曲面83を通じて光が出射される。前記レンズプレート80は、センター部85Aが傾斜し、前記センター部85Aの一端部から水平に延長された第1延長部85Bと、他端部から水平に延長された第2延長部85Cを含むことができる。前記センター部85Aの長さが第1および第2延長部85B、85Cの長さより大きくてもよい。前記センター部85Aの傾斜角度R6は、鋭角であってもよく、第1延長部85Bは、第2延長部85Cの位置より高く配置されてもよい。前記第1および第2延長部85B、85Cは、第1方向に離隔し、前記レンズプレート80の凸部81は、第1方向Yに配列され、第2方向Xに長い長さで提供される。このようなレンズプレートは、第1方向Yに沿って遮光層51との間隔G3が異なる領域を有し、前記照明モジュール100Aの上に配置されるので、前記間隔G3が変わることで、多様な
立体効果を具現することができる。ここで、前記レンズプレート80のセンター部85Aと第2延長部85Cの上で
立体イメージの間の干渉を減らすために、前記遮光層51の開口部53の間隔は最大とするか、レンズプレート80との間隔G3を減らすことができる。または、レンズプレート80の凸部81の間の間隔をさらに離隔して、
立体イメージの間の干渉を減らすことができる。
【0032】
図16および
図17は、発明の照明装置において照明モジュールの第1および第2変形例であり、上記に開示された説明と同じ部分は省略し、選択的に適用することができる。
図16のように、照明モジュール100Bは、基板11、樹脂層31、光源25および第1透光層61を含むことができる。前記光源25は、LEDチップまたはパッケージタイプで提供され、例えばフリップチップ形態に配置されてもよい。前記樹脂層31は、前記光源25を覆うか密封することができる。反射層15は、前記樹脂層31と前記基板11の上に配置される。前記樹脂層31は、透明な樹脂材質で形成されてもよく、基板11および反射層15に密着することができる。前記第1透光層61は、前記樹脂層31の上面および側面に配置されてもよい。前記第1透光層61は、前記樹脂層31を取り囲む形態で提供されてもよい。前記第1透光層61の側部61Aは、樹脂層31の外側に延長され、前記反射層15および/または前記基板11に接触することができる。前記樹脂層31内には、拡散剤を添加することができ、前記第1透光層61は、蛍光体またはインク粒子のうち少なくとも1つのみまたは両方とも含むことができる。前記蛍光体やインク粒子は、上記に開示された説明を参照することにする。前記遮光層51は、開口部53を有し、前記第1透光層61の上に配置される。前記第1透光層61は、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質で形成されてもよい。前記レンズプレート70は、上記に開示された実施例または変形例を選択的に適用することができ、凸部71は、透過部72の一面または他面に配置されてもよい。
図17のように、照明モジュールの樹脂層31の上には多数の透光層61、63が配置されてもよい。前記透光層61、63は、前記樹脂層31の表面に配置された第1透光層61、および前記第1透光層61の表面に配置された第2透光層63を含むことができる。前記第1透光層61は、前記樹脂層31の上面および側面に配置されてもよい。例えば、前記第1透光層61の側部61Aは、前記樹脂層31の側面下端まで延長されてもよい。前記第2透光層63の側部63Aは、前記第1透光層61の側部61A外側に配置されてもよい。前記第1透光層61の側部61Aおよび前記第2透光層63の側部63Aは、前記基板11に接着されてもよい。前記第1透光層61は、蛍光体を有する層であってもよい。前記第2透光層63は、インク粒子を有する層であってもよい。前記樹脂層31は、拡散剤を添加するか、不純物がない層で提供されてもよい。前記第1透光層61および第2透光層63は、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質で形成されてもよい。このような樹脂層31の外側に多数の樹脂材質の層を積層することで、光源25を湿気から保護することができる。
【0033】
<第3実施例>
図18は、発明の第3実施例に係る照明装置の平面図の例であり、
図19は、
図18の照明装置の側断面図の例である。上記に開示された説明と同じ部分は省略し、選択的に適用することができる。
図18および
図19を参照すると、照明装置201は、照明モジュール100Cと、前記照明モジュール100Cの上にレンズプレート70を含むことができる。前記照明モジュール100Cは、遮光層51を含むか、前記遮光層51が照明モジュール100Cとレンズプレート70の間に配置されてもよい。前記照明モジュール100Cは、基板11の上に配置された光源21および第1透光層33C、前記光源21を覆う樹脂層33Aを含むことができる。前記光源21は、一方向または第1透光層33C方向に発光するパッケージ、例えばサイドビュータイプのパッケージであってもよい。別の例として、前記光源21は、LEDチップを含むことができる。前記樹脂層33Aは、前記光源21を覆うことができ、前記第1透光層33Cから離隔することができる。
図18のように、前記光源21の間の間隔D4は、前記光源21を連結した直線と第1透光層(
図19の33C)の入射面の間の距離D2より大きくてもよい。前記樹脂層33Aは、前記光源21の上面、前面(例えば、出射面)、後面を覆うことができ、前記光源21の上面より高い高さで配置されてもよい。前記樹脂層33Aは、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質であってもよい。前記樹脂層33Aおよび第1透光層33Cは、前記光源21と第1方向Yに重なることができる。前記第1透光層33Cは、前記基板11の上に配置され、前記樹脂層33Aを通じて入射した光をガイドし、遮光層51方向に出射することになる。前記第1透光層33Cは、上面を通じて面照明を提供することができる。反射層15は、前記第1透光層33Cと前記基板11の間に配置され、入射した光を反射させることができる。前記反射層15は、前記樹脂層33Aから離隔または前記樹脂層33Aに接触することができる。前記第1透光層33Cの上面は、前記樹脂層33Aの上面より低く配置されてもよい。接着層33Bは、前記樹脂層33Aと前記第1透光層33Cの間に配置され、前記樹脂層33Aと前記第1透光層33Cの間の界面における光損失を減らすことができる。前記接着層33Bは、シリコンまたはエポキシのような樹脂材質を含み、前記樹脂層33Aと前記第1透光層33Cを接着することができる。遮光層51は、前記樹脂層33Aおよび前記第1透光層33Cの上に配置される。前記遮光層51は、別途の第2透光層の上に接着されるか、厚い厚さを有する部材で具現されてもよい。前記レンズプレート70には、前記開口部53を通過した均一な強度の点光源が入射し、前記凸部71を通じて点光源を
立体照明または
立体イメージで照明することができる。
【0034】
<第4実施例>
図20は、発明の第4実施例に係る照明装置の平面図の例であり、
図21は、
図20の照明装置の側断面図の例である。上記に開示された説明と同じ部分は省略し、選択的に適用することができる。
図20および
図21を参照すると、照明装置は、照明モジュール100Dと、前記照明モジュール100Dの出射側にレンズプレート70を含むことができる。前記照明モジュール100Dは、樹脂層31とレンズプレート70の間に遮光層51を含むことができる。前記遮光層51は、前記照明モジュール100Dの一部構成であるか、別途の部材であってもよい。前記照明モジュール100Dの厚さは、5mm以下、例えば2mm~5mmの範囲を有することができる。前記照明モジュール100Dは、出射面Sc2が薄いライン幅を有する光で出射される。前記照明モジュール100Dの最大長さY1または樹脂層31の最大長さは、10mm以上、例えば10mm~30mmの範囲を有することができる。前記照明モジュール100Dは、基板11、光源21、樹脂層31、第1および第2反射層15、19を含むことができる。前記照明モジュール100Dは、前記樹脂層31の出射面Sc2に遮光層51を含むことができる。前記第1反射層15は、
図2の反射層であってもよく、前記基板11上面に配置され、前記第2反射層19は、前記樹脂層31の上面に配置される。前記光源21は、前記樹脂層31に密封されてもよい。前記樹脂層31は、前記光源21を覆い、前面または出射面Sc2を通じて光を放出することができる。前記樹脂層31の後面は、前記前面の反対側面であり、前記光源21から離隔することができる。前記光源21は、本体21B、および前記本体21B内にLEDチップ21Cを有するパッケージで具現されてもよい。前記本体21Bは、反射性樹脂材質の本体であり、前記LEDチップ21Cは、リードフレームを通じて基板11と連結される。前記光源21は、前記出射面Sc2または遮光層51と対向する第1面S1を含むことができる。前記光源21から放出された光は、青色、緑色、赤色または白色であってもよい。
図21のように、前記光源21は、同じ直線上に配置されるか、前記光源21の中心を連結した直線が前記レンズプレート70の一端部を基準として他端部に行くほど徐々に遠くなってもよい。前記第1および第2反射層15、19は、前記光源21から発生した光を反射させ、前記反射された光または光源21から放出された光は、前記樹脂層31に沿って線照明として出射面に進行することになる。前記第1反射層15は、前記光源21が配置されたオープン領域15Bを含むことができる。前記第1および第2反射層15、19は、単層または多層構造で形成されてもよい。前記第2反射層19は、光を反射させる物質、例えば金属または非金属物質を含むことができる。前記第2反射層19が金属である場合、ステンレス、アルミニウム(Al)、は(Ag)のような金属層を含むことができ、非金属物質である場合、白色樹脂材質やプラスチック材質を含むことができる。前記第1および第2反射層15、19のうち少なくとも1つは、白色樹脂材質やポリエステル(PET)材質を含むことができる。前記第1および第2反射層15、19のうち少なくとも1つは、低反射フィルム、高反射フィルム、乱反射フィルムまたは正反射フィルムのうち少なくとも1つを含むことができる。前記遮光層51は、開口部53を有し、前記開口部53を通じて線照明を均一な強度の点光源形状で放出することができる。前記遮光層51は、前記樹脂層31の出射面に接触または離隔することができる。前記遮光層51は、前記第1および第2反射層15、19に接触または離隔することができる。前記遮光層51の垂直長さは、前記基板11の下面から前記第2反射層19の上面までの直線長さと同一またはより大きくてもよい。前記遮光層51は、前記樹脂層31の出射面をカバーし、開口部53を露出させることができる。前記樹脂層31および前記基板11の各側面は、同じ垂直平面上に配置されてもよい。前記樹脂層31、前記第2反射層19の各側面は、同じ垂直平面に配置されてもよい。前記遮光層51において前記開口部53の面積の和は、前記樹脂層31の出射面Sc2の面積の50%以下、例えば1%~50%の範囲または1%~25%の範囲を有することができる。前記開口部53の面積の和が前記範囲より大きいと、開口部53による
立体効果が低下する。前記開口部53少なくとも1つは、水平方向または光が出射する方向に前記光源21と重ならない領域に配置されてもよい。前記レンズプレート70は、透過部72および前記透過部72の一面または他面に凸部71を含むことができる。前記凸部71は、例えば前記レンズプレート70の一面に配置されるか、前記遮光部と対応する面に配置されてもよい。
【0035】
前記レンズプレート70は、線幅を有する点光源を立体照明で照明することができる。前記線幅は、前記樹脂層31の厚さと同一またはより小さくてもよい。即ち、前記開口部53の高さは、前記樹脂層31の厚さと同一またはより小さくてもよい。
【0036】
<第5実施例>
図22は、発明の第5実施例に係る照明装置の側断面図の例であり、上記に開示された説明と同じ部分は省略し、選択的に適用することができる。
図22を参照すると、照明モジュールは、前記樹脂層31と前記遮光層51の間に配置される遮光部52を含むことができる。前記遮光部52は、反射率が30%以上または/および透過率が80%以下の材質で形成されてもよい。前記遮光層51は、接着層52Aによって樹脂層31の上面に接着され、前記接着層52Aは、前記遮光部52の周辺部に配置され、前記遮光部52は、前記遮光層51の開口部53と重なる領域に配置されてもよい。前記遮光部52は、前記開口部53の面積より大きい面積で前記開口部53の全体領域をカバーすることになる。前記遮光部52は、発光素子21の後面で前面(出射面)をカバーする領域に配置され、ホットスポットを抑制することができる。前記遮光部52は、開口部53と樹脂層31の間に配置されるか、開口部53と発光素子21の間に配置される。これにより、前記遮光部52は、ホットスポットを抑制し、前記遮光部52を通じて放出された光は、開口部53を通じてより均一な強度を有する点光源として放出され、前記点光源は、レンズプレート70の複数の凸部71Aに進行することができる。これにより、開口部53から放出された点光源は、2つ以上の凸部71Aを通じて
立体イメージで放出される。
【0037】
図25の(A)に開示された開口部53の形状および大きさの変化に応じた照明装置の出力イメージと、前記遮光層51と前記レンズプレート70の間の間隔G1の変化に応じた照明装置の出力イメージは異なる。ここで、前記遮光層51の開口部53の一領域は、発光素子21の上端と最短距離で配置されてもよい。前記最短距離は、樹脂層31の厚さ以下であってもよい。前記遮光層51の開口部53の位置は、前記発光素子21の中心から前記発光素子21の出射方向(Y方向、前方向または横方向)に15mmまでの範囲または12mmまでの距離内に形成され、前記出射方向に直交する方向(X方向、側方向または縦方向)に前記発光素子21の中心から±7.5mm以下または6mm以下であってもよい。前記開口部53の横または縦サイズはn1×m1~n2×m2の範囲に配置され、ここで、n1、m1は2mm以上であり、n2、m2は15mm以下であってもよい。前記開口部53は、各発光素子21と1対1または多対1で配置され、
立体イメージは1:n(nは2以上)であってもよい。これにより、開口部53と各発光素子21を1対1で配置する場合、開口部53の形状および凸部71Aの個数を利用して最小限の発光素子21個数で複数個の
立体イメージを具現することができ、開口部53と各発光素子21を多対1で配置して最小限の発光素子21を利用して
立体イメージを具現することができ、開口部53のサイズの調節を通じて出力イメージの個数および光度を調節することができる。前記実施例に開示された開口部53の横および縦サイズにおいて2mm×2mmから10mm×2mmの範囲で横サイズのみを変更した場合、出力イメージも横方向に増加することがわかる。また、開口部53の横および縦サイズにおいて縦サイズのみを2mm×2mmから2mm×10mmの範囲に変更した場合、出力イメージも縦方向に増加し、厚さ方向に増加することがわかる。即ち、
立体イメージの配列方向と同じ方向(横方向)に開口部53のサイズが増加すると、イメージの厚さが厚くなり、配列方向と反対方向(縦方向)に開口部53が大きくなると、中央部のイメージが直線形態で現れることがわかる。これにより、遮光層51とレンズプレート70の間に別途の拡散板や拡散フィルムを使用することなく、
立体イメージの個数を具現することができる。また、開口部の個数を増やすことで、
立体イメージの個数を調節することができる。前記遮光層51と前記レンズプレート70の間の間隔G1は、第1エアー層55の高さとして、開口部53を通じて放出された光を拡散させて提供することができる。前記間隔G1に応じて前記レンズプレート70に光が入射される面積が増加し、2つまたは3つ以上の凸部71Aを通じて
立体イメージが出力される。ここで、前記間隔G1は、1mm~20mmの範囲で提供され、0mmから14mmまでの間隔G1で出力イメージはより大きくなることがわかる。例えば、出力イメージは、間隔G1の2倍~5倍の範囲または3倍~5倍の範囲で出力される。この時の出力イメージは、平均値以上の光度を有する領域であってもよい。このような間隔G1の調節を通じて
立体イメージの長さを調節することができる。
【0038】
図30は、実施例に係る照明モジュールが適用された車両ランプが適用された車両の平面図であり、
図31は、実施例に開示された照明モジュールまたは照明装置を有する車両ランプを示した図面である。
図30及び
図31を参照すると、車両900において、尾灯800は、第1ランプユニット812、第2ランプユニット814、第3ランプユニット816、及びハウジング810を含むことができる。ここで、第1ランプユニット812は、方向指示灯の役割をするための光源であってもよく、第2ランプユニット814は、車幅灯の役割をするための光源であってもよく、第3ランプユニット816は、制動灯の役割をするための光源であってもよいが、これに限定されるものではない。前記第1~第3ランプユニット812、814、816のうち少なくとも1つまたは全ては、実施例に開示された照明装置またはモジュールを含むことができる。前記ハウジング810は、第1~第3ランプユニット812、814、816を収納し、透光性材質からなることができる。この時、ハウジング810は、車両本体のデザインに応じて屈曲を有することができ、第1~第3ランプユニット812、814、816は、ハウジング810の形状に応じて曲面を有する面光源を具現することができる。このような車両ランプは、前記ランプユニットが車両の尾灯、制動灯や、ターンシグナルランプに適用される場合、車両のターンシグナルランプに適用することができる。
【0039】
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。