JP7802689B2 - 照明モジュール、照明装置及び尾灯 - Google Patents

Description

発明の実施例は、複数の光源を有する照明モジュール、照明装置及び尾灯に関するものである。

照明の応用は、車両用照明(light)だけではなく、ディスプレイ及び看板用バックライトを含む。発光素子、例えば発光ダイオード(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。前記発光ダイオードは、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。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り、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り経済性もある。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の増加に関する要求がある。

発明の実施例は、樹脂層内に密封された光源及び前記樹脂層の表面に光学パターン部を有する照明モジュール及び照明装置を提供することができる。発明の実施例は、樹脂層内に密封された光源及び前記樹脂層の表面から基板を向けてリセスされた凹部が配列された光学パターン部を有する照明モジュール及び照明装置を提供することができる。

発明の実施例は、光源のそれぞれの上部周辺から樹脂層の下面を向けて凹んだ凹部が配置された照明モジュール及び照明装置を提供することができる。

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る反射部材と、前記基板の上に配置される複数の発光素子と、前記反射部材の上に配置される樹脂層と、前記樹脂層の上面に凹状に形成された複数の凹部を有する光学パターン部と、を含み、前記複数の発光素子は、光が放出される第１方向に離隔し、前記光学パターン部は、前記複数の発光素子のそれぞれの中心と重なる位置から第１方向に前記凹部の幅が減少するパターン部を含み、前記光学パターン部は、前記光学パターン部の中心から第２方向の両側に前記凹部の幅が減少するパターン部を含むことができる。

発明の実施例によれば、前記光学パターン部のパターン部は、２つ以上のパターン部を含み、前記２つ以上のパターン部のそれぞれは、第１及び第２方向に配列された複数の凹部を有することができる。前記２つ以上のパターン部のそれぞれは、前記複数の凹部の間に凸部を含むことができる。前記２つ以上のパターン部のうち前記発光素子のそれぞれに隣接した第１パターン部は、凹部の幅が凸部の幅より大きくてもよい。前記２つ以上のパターン部のうち前記発光素子の中心から一番離隔された第２パターン部は、凹部の幅が凸部の幅と同一であるか小さくてもよい。発明の実施例によれば、前記光学パターン部に配置された複数の凹部は、互いに同じ深さを有することができる。前記光学パターン部に配置された複数の凹部は、互いに異なる深さを有し、前記凹部の深さは、前記発光素子の上部に配置された第１パターン部の凹部が一番大きく、前記光学パターン部の外郭に配置された第２パターン部の凹部の深さが一番小さくてもよい。前記凹部は、多角柱または下部に曲面を有する柱形状を有することができる。前記光学パターン部は、前記第１方向の最大長さが前記第２方向の最大長さより小さくてもよい。前記光学パターン部は、前記発光素子のそれぞれの上部にそれぞれ配置され、前記光学パターン部の面積は、前記発光素子の面積の６倍～１８倍の範囲を有することができる。前記凹部のそれぞれの幅は、０.２５ｍｍ～０.５ｍｍの範囲を有することができる。前記凹部の深さは、０.２５ｍｍ～０.６５ｍｍの範囲を有することができる。発明の実施例に係る尾灯は、フレキシブルであり、前記照明装置を備えることができる。

発明の実施例によれば、車両用照明装置の配光特性を改善することができる。照明装置は、樹脂層の表面で光学パターン部による反射光が減少するので、配光効率が増加する。照明装置は、樹脂層の表面で光学パターン部によって光を屈折させることで、放出される光量が増加する。照明装置は、配光分布に対する方向性を提供することができる。照明装置は、樹脂層に光学パターン部を配置して、照明モジュールの厚さをより薄く提供することができる。照明装置は、光学パターン部を有する照明の信頼性を改善することができる。

発明の実施例に係る照明装置の平面図の例である。 図１の樹脂層の部分拡大図である。 発明の実施例に係る光学パターン部の凹部の一例を示した図面である。 発明の実施例に係る光学パターン部の凹部の変形例を示した図面である。 図１の照明装置の第１方向の側断面図の例である。 図５の領域Ａ１の拡大図である。 発明の光学パターン部の第１例として、図２及び図５の領域Ａ２を平面上で見た例である。 図５のＡ２領域として、図７のＡ－Ａ’の側断面図である。 図７のＢ－Ｂ’の側断面図の例である。 発明の光学パターン部の第２例を有する樹脂層を備えた照明モジュールの例を示した図面である。 図１０のＣ－Ｃ’側断面図である。 図１０のＤ－Ｄ’側断面図である。 発明の光学パターン部の第３例を有する樹脂層を備えた照明モジュールの例を示した図面である。 図１３のＥ－Ｅ’側断面図である。 図１３のＦ－Ｆ’側断面図である。 発明の光学パターン部の第４例として、図５でＡ－Ａ’側断面図の例である。 発明の光学パターン部の第４例として、図５でＢ－Ｂ’側断面図の例である。 (ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、発明の実施例に係る光学パターン部の例１、２、３における配光分布であり、(ｄ)は、比較例の配光分布を示した図面である。 発明の照明装置を有する車両の平面図の例を示した図面である。 図１９の照明装置が適用された車両の尾灯の例である。

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間にその構成要素のうちの一つ以上を選択的に結合、置換して使用することができる。また、本発明の実施例で用いられる用語(技術および科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「ＡおよびＢ、Ｃのうち少なくとも一つ(または一つ以上)」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組合せることのできる全ての組合せのうち一つ以上を含むことができる。また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、一つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、一つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。

本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、家庭用照明装置または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、ヘッドランプ、車幅灯、方向指示灯、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、ドアスカッフ、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。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全ての照明関連分野や広告関連分野等に適用可能であるといえる。

図１は、発明の実施例に係る照明装置の平面図の例であり、図２は、図１の樹脂層の部分拡大図であり、図３は、発明の実施例に係る光学パターン部の凹部の一例を示した図面であり、図４は、発明の実施例に係る光学パターン部の凹部の変形例を示した図面であり、図５は、図１の照明装置の第１方向の側断面図の例であり、図６は、図５のＡ１領域の拡大図であり、図７は、発明の光学パターン部の第１例として、図２及び図５の光学パターン部を平面上で見た例であり、図８は、図５のＡ２領域として、図７のＡ－Ａ’の側断面図であり、図９は、図７のＢ－Ｂ’の側断面図の例である。

図１～図６を参照すると、発明の実施例に係る照明装置１０００は、発光素子３００と、前記発光素子３００を密封し、光学パターン部６００を有する樹脂層５００を含むことができる。前記照明装置１０００は、前記発光素子３００及び前記樹脂層５００の下部に配置された基板１００を含むことができる。前記照明装置１０００は、前記基板１００と前記樹脂層５００の間に配置された反射部材４００を含むことができる。前記照明装置１０００は、前記発光素子３００から放出された光を面光で放出することができる。前記発光素子３００は、LEDチップを有するパッケージ、またはLEDチップを有する光源、または可視光を放出する光源と定義することができる。前記照明装置１０００は、発光セルまたは光源モジュールと定義することができる。前記照明装置１０００は、前記基板１００の上に一つの発光セルまたは複数の発光セルを含むことができる。

＜基板１００＞
図１～図６を参照すると、前記基板１００は、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１００は、例えば樹脂系のプリント回路基板(PCB)、メタルコア(Metal Core)を有するPCB、フレキシブル(Flexible)材質のPCB、セラミックス材質のPCB、またはFR－4基板のうち少なくとも一つを含むことができる。前記基板１００が底に金属層が配置されたメタルコアPCBで配置される場合、発光素子３００の放熱効率を改善することができる。前記基板１００は、前記発光素子３００と電気的に連結される。前記基板１００は、上部に配線層(図示されない)を含み、前記配線層は、発光素子３００に電気的に連結される。前記発光素子３００が前記基板１００の上に複数配列された場合、複数の発光素子３００は、前記配線層によって直列、並列または直‐並列に連結される。前記基板１００は、前記発光素子３００及び樹脂層５００の下部に配置され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１００の上面は、Ｘ‐Ｙ平面を有することができる。前記基板１００の上面は、フラットな平面または曲面を有することができる。前記基板１００の厚さは、垂直方向またはＺ方向の高さであってもよい。ここで、前記Ｘ‐Ｙ平面でＸ方向は、第１方向であってもよく、Ｙ方向は、第２方向であってもよい。前記Ｚ方向は、第１及び第２方向と直交する方向であってもよい。前記複数の発光素子３００は、前記基板１００の上に第１方向Ｘに所定間隔Ｘ１にて配列される。前記基板１００は、長さが長い方向に直線型または曲線型のバー形状に提供されてもよい。前記基板１００は、上面及び下面を通じて光が透過する透光性材質を含むことができる。前記透光性材質は、PET(Polyethylene terephthalate)、PS(Polystyrene)、PI(Polyimide)のうち少なくとも一つを含むことができる。

前記基板１００は、上部に配置されたパッド及び回路パターンを保護する絶縁層であるか、反射材質の層を含むことができる。

＜発光素子３００＞
図１～図６を参照すると、前記発光素子３００は、前記基板１００の上に少なくとも第１方向Ｘに沿って配置され、第１方向Ｘに光を放出することになる。前記発光素子３００は、前記基板１００の上でＮ行又は／及びＭ列で配列されてもよい。前記Ｎ、Ｍは２以上であってもよい。前記複数の発光素子３００は、前記基板１００の上に一定間隔を有する行列で配列されるか、不規則な間隔を有する形態で配列されてもよい。前記発光素子３００は、一方向に強度が一番高い光を放出することになる。前記発光素子３００は、光が出射される出射面３８１を有することができ、前記出射面３８１は、例えば前記基板１００の水平な上面に対し第３方向にまたは垂直方向に配置されてもよい。前記出射面３８１は、垂直な平面であるか、凹面または凸面を含むことができる。図６のように、前記発光素子３００は、下部に一つまたは複数の導電性フレーム１０３が配置され、前記導電性フレーム１０３は、リードフレームであり、前記基板１００と対向し、導電性接合部材１５３によって基板１００のパッドと電気的に連結される。前記導電性接合部材１０３は、ソルダー材質であるか金属材質であってもよい。別の例として、前記発光素子３００は、基板１００の一端から第１発光素子及び前記第１発光素子の出射方向に第２発光素子で配置される。前記第１発光素子と第２発光素子は、前記基板１００の他端方向または第１方向に光を照射することになる。即ち、第１発光素子は、第２発光素子方向に光を照射し、前記第２発光素子は基板１００の他端方向または第１発光素子が配置された反対側方向に光を照射することになる。

図６のように、前記発光素子３００は、本体内に発光チップ３７１を有する素子であるか、発光チップ３７１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３７１は、LEDチップであり、本体内でモールディング部材によってモールディングされる。前記出射面３８１は、前記モールディング部材の表面であってもよい。前記モールディング部材はシリコーンまたはエポキシのような透明な樹脂材質であってもよい。前記発光チップ３７１は、青色、赤色、緑色、紫外線(UV)、赤外線のうち少なくとも一つを発光するLEDチップで提供され、前記発光素子３００は、白色、青色、赤色、緑色、赤外線のうち少なくとも一つを発光することができる。前記発光素子３００は、底部分が前記基板１００と電気的に連結されるサイドビュー(side view)タイプであってもよく、これに限定されるものではない。別の例として、前記発光素子３００は、LEDチップであるかトップビューパッケージであってもよい。

前記発光素子３００の出射面３８１は、発光素子３００の上面ではない少なくとも一側面に配置される。前記出射面３８１は、前記発光素子３００の側面のうち基板１００に隣接した側面であるか、基板１００の上面に垂直な側面であってもよい。前記出射面３８１は、前記発光素子３００の底面と上面の間の側面に配置され、前記第１方向Ｘに一番高い強度の光を放出することになる。

前記発光素子３００の出射面３８１を通じて出射された一部光は、前記基板１００の上面に対して平行な方向に進行するか、反射部材４００によって反射されるか、樹脂層５００の上面方向に進行する。前記発光素子３００の厚さは、例えば３ｍｍ以下、例えば０.８ｍｍ～２ｍｍの範囲を有することができる。前記発光素子３００の第２方向の長さｋ１は、前記発光素子３００の厚さの１.５倍以上であってもよい。このような発光素子３００の光分布を見ると、±Ｚ方向の光指向角は、±Ｙ方向の光指向角が広い。前記発光素子３００の第２方向Ｙの光指向角は、１１０度以上、例えば１２０度～１６０度または１４０度～１７０度の範囲を有することができる。前記発光素子３００の第３方向Ｚの光指向角は、１１０度以上、例えば１２０度～１４０度の範囲を有することができる。

＜反射部材４００＞
図１～図６を参照すると、前記反射部材４００は、前記基板１００の上部に別途で配置された層であるか、前記基板１００の上部を保護する層であってもよい。前記反射部材４００は、例えば前記基板１００と前記樹脂層５００の間に配置されてもよい。前記反射部材４００は、金属材質または非金属材質を有するフィルム形態で提供されてもよい。前記反射部材４００は、前記基板１００の上面に接着されてもよい。前記反射部材４００は、前記基板１００の上面面積より小さい面積を有することができる。前記反射部材４００は、前記基板１００のエッジから離隔され、前記離隔された領域に樹脂層５００が前記基板１００に付着される。この時、前記反射部材４００のエッジ部分が剥がれることを防止することができる。前記反射部材４００は、上面にドット型反射パターンが配置されてもよいが、これに限定されるものではない。図６のように、前記反射部材４００は、前記発光素子３００の下部が配置される開口部４１０を含むことができる。前記反射部材４００の開口部４１０には、前記基板１００の上面が露出し、前記発光素子３００のフレームがボンディングされる部分が配置される。前記開口部４１０のサイズは、前記発光素子３００のサイズと同一または大きく配置されてもよいが、これに限定されるものではない。前記反射部材４００は、前記基板１００の上面に接触するか、前記樹脂層５００と前記基板１００の間によって接着される。ここで、前記反射部材４００は、前記基板１００の上面に高反射材質がコーティングされた場合除去される。前記反射部材４００は、前記発光素子３００の厚さより薄い厚さで形成されてもよい。前記反射部材４００の厚さは、０.２ｍｍ±０.０２ｍｍの範囲を有することができる。このような反射部材４００の開口部４１０を通じて前記発光素子３００の下部が貫通でき、前記発光素子３００の上部は突出される。前記発光素子３００の出射面３８１は、前記反射部材４００の上面に対して垂直方向に提供される。

前記反射部材４００は、金属性材質または非金属性材質を含むことができる。前記金属性材質は、アルミニウム、銀、金のような金属を含むことができる。前記非金属性材質は、プラスチック材質または樹脂材質を含むことができる。前記樹脂材質は、シリコーンまたはエポキシ内に反射材質、例えばTiO₂、Al₂O₃、SiO₂のような金属酸化物が添加される。前記反射部材４００は、単層または多層で具現され、このような層構造によって光反射効率を改善することができる。発明の実施例に係る反射部材４００は、入射する光を反射することで、光が均一な分布で出射されるように光量を増加させることができる。別の例として、前記反射部材４００は、前記基板１００の上から除去されてもよい。

＜樹脂層５００＞
前記樹脂層５００は、前記基板１００の上に配置される。前記樹脂層５００は、前記基板１００と対向するか接着される。前記樹脂層５００は、前記基板１００の上面全体または一部領域上に配置される。前記樹脂層５００の下面面積は、前記基板１００の上面面積と同一であるか、前記基板１００の上面面積の８０％以上であってもよい。前記樹脂層５００は、透明な材質からなることができ、光をガイドまたは拡散させることができる。前記樹脂層５００は、UV硬化樹脂材質を含み、導光板の代わりに使用することができ、前記UV硬化樹脂材質は、屈折率の調節及び厚さの調節が便利な効果がある。また、前記樹脂層５００は、オリゴマーを主材料として使用し、IBOA、希釈用モノマーとGMAを混合して、硬度、耐熱、透過率を調節することができ、接着性及び酸化防止を抑制することができる。前記樹脂層５００は、光開始剤と光安定剤を含ませて硬化調節及び変色を抑制することができる。前記樹脂層５００は、樹脂で光をガイドする層として提供されるので、ガラスの場合に比べて薄い厚さで提供でき、フレキシブルなプレートとして提供することができる。前記樹脂層５００は、発光素子３００から放出された点光を線光または面光形態で放出することができる。前記樹脂層５００内には、ビーズ(bead)(図示されない)を含むことができ、光を拡散させることができる。前記樹脂層５００の上部は、前記発光素子３００の上に配置されるので、前記発光素子３００を保護することができ、前記発光素子３００から放出された光の損失を減らすことができる。前記発光素子３００は、前記樹脂層５００の下部に埋め込まれる。前記樹脂層５００は、前記発光素子３００の表面に接触することができ、前記発光素子３００の出射面３８１と接触することができる。前記樹脂層５００の一部は、前記反射部材４００の開口部４１０に配置される。前記樹脂層５００の一部は、前記反射部材４００の開口部４１０を通じて前記基板１００の上面に接触することができる。これにより前記樹脂層５００の一部が前記基板１００と接触することで、前記反射部材４００を前記樹脂層５００と前記基板１００の間に固定させることができる。

前記樹脂層５００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。前記樹脂層５００の厚さが前記範囲より厚い場合、光度または遮光特性が低下し、モジュール厚さの増加によりフレキシブルなモジュールとして提供することが困難となる。前記樹脂層５００の厚さが前記範囲より小さい場合、均一な光度の面光を提供することに困難がある。前記樹脂層５００の第１方向Ｘの長さは、前記基板１００の第１方向に沿って配置され、第２方向Ｙの長さは、前記基板１００の第２方向に沿って配置される。前記樹脂層５００は、前記基板１００の第１及び第２方向の長さの８０％以上、例えば８０％～１００％の範囲で配置される。前記樹脂層５００の各側面は、前記基板１００の各側面と同一平面であるか、隣接した位置に配置される。前記樹脂層５００は、複数の発光素子３００をカバーするサイズで提供されるか互いに連結されてもよい。前記樹脂層５００は、各発光素子３００をカバーするサイズで分離され、各発光素子３００及び各樹脂層５００を有する発光セルに分離される。前記樹脂層５００は、光学パターン部６００を含むことができる。前記光学パターン部６００は、入射する光を反射または屈折させて、ホットスポットを抑制することができる。

＜光学パターン部６００＞
図１、図２及び図５のように、前記光学パターン部６００は、前記樹脂層５００の上面に凹状のパターンで形成される。前記凹状のパターンは、樹脂層５００の上面で所定深さを持って配列された凹部６０を含むことができる。前記光学パターン部６００は、前記発光素子３００の上部にそれぞれ配置され、前記樹脂層５００の上面から前記基板１００を向けて形成された凹部６０を含むことができる。前記凹部６０の間には、凸部７０が配置される。複数の光学パターン部６００のそれぞれは、発光素子３００が配置された方向(例えば、Ｘ)に沿って離隔する。例えば、前記光学パターン部６００の間の間隔Ｘ２は、前記発光素子３００の間の間隔Ｘ１よりは小さくてもよい。前記光学パターン部６００のそれぞれは、前記樹脂層５００の外側面またはエッジから離隔する。

前記光学パターン部６００の第１部は、前記発光素子３００と垂直方向または第３方向Ｚに重なる領域であってもよい。前記光学パターン部６００の第２部は、前記第１部の周辺領域であり、前記第１部を基準として光が出射する上部領域であってもよい。前記複数の光学パターン部６００は、前記複数の発光素子３００のそれぞれの上部から入射する光を屈折または反射させて、発光素子３００の上部のそれぞれでホットスポットを抑制することができる。図２及び図７のように、前記光学パターン部６００のそれぞれは、第２方向Ｙの最大長さｂ２が第１方向Ｘの最大長さｂ１より大きくてもよい。前記光学パターン部６００のそれぞれは中心から長軸方向(例えば、第２方向)に半径が１０ｍｍ以下であり、短軸方向の半径が６ｍｍ以下の領域内に配置される。前記光学パターン部６００の第１方向Ｘの最大長さｂ１は、８ｍｍ以上、例えば８ｍｍ～１２ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の第２方向Ｙの最大長さｂ２は、１０ｍｍ以上、例えば１０ｍｍ～２０ｍｍの範囲または１２ｍｍ～２０ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００のそれぞれは、発光素子３００の指向角特性、即ち、光軸を基準として第２方向Ｙへの指向角が第３方向Ｚの指向角より大きい特性に対応するサイズを有することができる。これにより前記光学パターン部６００は、発光素子３００の前方で光軸を基準として第３方向Ｚに進行する光を効果的に屈折または反射させることができ、第２方向Ｙに進行する光を効果的に屈折または反射させることができる。これにより前記光学パターン部６００は、入射する光の直進性を下げて光の拡散効率を改善することができる。

図２のように、前記光学パターン部６００のうち前記発光素子３００の上部に重なった第１部の幅ｋ２は、前記発光素子３００の長さｋ１より大きくてもよい。これにより発光素子３００の上部に進行する光を効果的に屈折させて、他の方向に拡散させることができる。ここで、前記発光素子３００が第１方向Ｘに配列された場合、第１発光素子及び第２発光素子と定義することができる。前記光学パターン部６００が第１方向Ｘに配列された場合、第１光学パターン部及び第２光学パターン部と定義することができる。前記第１発光素子は、前方を向けてまたは第２発光素子の後方を向けて光を照射し、前記第２発光素子は、前方を向けて光を照射する。前記第１光学パターン部は、前記樹脂層５００の上面で前記第１発光素子の上面及び前方上部をカバーし、前記第２光学パターン部は、前記樹脂層５００の上面で前記第２発光素子の上面及び前方上部をカバーすることができる。前記第１及び第２光学パターン部は、前記第１及び第２発光素子のそれぞれから入射する光を屈折または反射させて拡散させることができる。

発明の実施例に係る照明装置１０００は、樹脂層５００の表面に凹凸パターンを有する光学パターン部６００を配置することで、樹脂層５００の上部に別途に遮光部材を形成するための層を備えるか、遮光部材を有する層を樹脂層と接着する接着剤層を備える構造を除去することができる。光の拡散のために、前記樹脂層５００の上に拡散プレートをさらに備えるか、内部または外部レンズをさらに提供することができる。これにより照明装置１０００の厚さを薄く提供することができ、屈折された光が光の指向方向に進行して、指向分布を改善することができる。

図１～図４のように、前記光学パターン部６００は、複数の凹部６０を含み、前記凹部６０のトップビュー形状は、多角形形状(例えば、三角形、四角形または五角形等)であるか、円形状または楕円形状を有することができる。前記凹部６０のそれぞれの上面面積は、互いに同一サイズまたは異なるサイズで提供されてもよい。前記凹部６０のそれぞれの上面面積は、領域によって互いに同一サイズで配置され、互いに異なる領域で異なるサイズで提供されてもよい。前記凹部６０は、所定間隔で離隔され、前記間隔は、凹部６０の第１及び第２方向Ｘ、Ｙの長さより小さくてもよい。前記凹部６０の間の間隔は、互いに同一であってもよい。前記凹部６０の間の間隔は、一定間隔を有する領域と前記間隔より小さいか大きい間隔を有する領域を含むことができる。前記凹部６０は、第１方向Ｘの間隔と第２方向Ｙの間隔が同一または異なってもよい。

図２及び図３のように、前記光学パターン部６００は、第１方向Ｘに凹部６０と凸部７０が交互に配列される。前記光学パターン部６００は、第２方向Ｙに凹部６０と凸部７０が交互に配列される。前記凹部６０のそれぞれの側断面は、多角形形状を有することができる。前記凹部６０は、第１方向Ｘ又は／及び第２方向Ｙの幅が深さｈ１より小さくてもよい。前記凹部６０は、深さｈ１が深い柱形状を有することができる。前記凹部６０は、上部幅と下部幅が同一であってもよい。前記凹部６０の底６は平面を含むことができる。前記凹部６０の間の凸部７０の上面７は一定幅を有するか領域によって異なる幅を有することができる。前記凸部７０は、互いに連結され、前記凹部６０は、前記凸部７０の内部領域で下面方向に陥没した形態で提供されてもよい。前記凹部６０は、入射した光を反射または屈折させて、拡散させることができる。前記凸部７０は、入射した光を反射または屈折させるか、上部方向にガイドして、拡散させることができる。

図２及び図４のように、前記光学パターン部６００の凹部６０Ａのそれぞれの側断面は、柱形状を有することができる。前記凹部６０Ａの下部は半球形状であってもよく、その底６Ａは凹状の曲面を含むことができる。前記凹部６０Ａは、第１方向又は／及び第２方向の幅が深さｈ１より小さくてもよい。前記凹部６０Ａは、上部幅が下部最小幅より大きくてもよい。前記凹部６０Ａの間の凸部７０Ａの上面７Ａは一定幅を有するか、領域によって異なる幅を有することができる。前記凸部７０Ａは、互いに連結され、前記凹部６０Ａは、前記凸部７０Ａの領域内で下面方向に陥没した形態で提供されてもよい。前記凹部６０Ａの曲面の曲率は、０.０８以上、例えば０.０８～０.１２の範囲を有することができる。このような曲率を有する曲面によって、入射する光の出射効率を改善することができる。ここで、前記凹部６０Ａの曲率は、底６Ａと側面の間の曲率、前記凹部６０Ａ内の側面の間の角部分の曲率であってもよい。前記凹部６０Ａの幅は、０.２５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.２５ｍｍ～０.４５ｍｍの範囲を有することができる。

図４を参照すると、光抽出のために前記凹部６０Ａの凹状の曲面で入射した光が屈折される角度と出射する角度は、数式１～３のようである。

９０－θ４＝asin(１.４７sin(９０－θ３))．．．数式１
４７.１°＜９０－θ３＜９０°．．．数式２
０°＜９０－θ３＜４７.１°．．．数式３
ここで、前記１.４７は、樹脂層５００の屈折率である。前記角度θ３は、凹部６０Ａの曲面を通る接線に対して入射する光の角度であり、前記角度θ４は、凹部６０Ａの曲面を通る接線に対して屈折される光の角度であり、角度θ５は、前記凹部６０Ａを透過する光と前記樹脂層５００の水平な上面の間の角度である。前記角度θ５は、３５±１５度の範囲を有することができる。前記数式２の条件は、凹部６０Ａに入射する光が全反射される角度であり、光の透過率を下げることができる。ここで、前記凹部６０Ａの底曲率は、樹脂層５００の材質が有する臨界角を考慮して設計される。前記数式３の条件は、凹部６０Ａに入射する光が透過する角度であり、光が屈折されて外部に放出される。前記屈折されて透過する光と樹脂層５００の水平な上面の間の角度θ５によって、発光素子３００から放出される光が前方向に放出される効率が増加し、照明装置の配光方向性を有することができる。即ち、車両ランプの後方で側面に照明装置が配置された場合、前記発光素子３００から放出された光が前記角度θ５で放出される。よって、車両ランプの後方側面に配置された照明装置は、後方向を向けて進行する配光分布の方向性を提供することができる。

図３及び図４のように、前記光学パターン部６００の凹部６０、６０Ａの深さｈ１は、０.２５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.２５ｍｍ～０.８ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の凹部６０、６０Ａの深さｈ１は、一定であるか、領域によって異なる深さであってもよい。例えば、前記凹部６０、６０Ａの領域によって異なる深さｈ１を有する場合、前記発光素子３００に隣接した第１領域は深く、発光素子３００から遠い第２領域は、第１領域より小さい深さを有することができる。このような凹部６０、６０Ａは、エッチングによって形成されるか、樹脂層５００のモールディング過程によって形成されてもよい。

図７～図９は、発明の第１例による光学パターン部を示した構成である。

図７～図９を参照すると、前記光学パターン部６００は、第２方向Ｙの最大長さｂ２は、第１方向Ｘの最大長さｂ１より大きくてもよく、例えば第２方向Ｙの最大長さｂ２は、前記第１方向Ｘの最大長さｂ１より１２０％以上、例えば１２０％～１８０％の範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の最外郭パターンを連結した領域の面積は、前記発光素子３００の上面面積の６倍以上、例えば６倍～１８倍の範囲を有することができる。これにより光学パターン部６００は、前記発光素子３００の上部及びその前方領域をカバーし、入射した光を反射または屈折させることができる。前記光学パターン部６００は、第１方向Ｘに配列された複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４が異なってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０は、第２方向Ｙに延長される。例えば、前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０は、互いに同じ深さｈ１で配置され、第１及び第２方向Ｘ、Ｙに隣接した凹部６１、６２、６３、６４の間のピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は同一であるか、発光素子３００の出射面３８１から離れるほど広くなってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれは、凹部６１、６２、６３、６４及び凸部７１、７２、７３、７４を含み、前記凹部６１、６２、６３、６４と凸部７１、７２、７３、７４は交互に配置される。前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０の間の中間凸部７７、７８、７９は、隣接した凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４のうち少なくとも二つよりは大きく、隣接した凸部７１、７２、７３、７４の幅のうち少なくとも一つの幅と同一であるか大きくてもよい。

前記光学パターン部６００は、発光素子３００が置かれる位置の中心から第１方向Ｘに第１パターン部６１０、第２パターン部６２０、第３パターン部６３０及び第４パターン部６４０の順で配置されてもよい。前記光学パターン部６００は、発光素子３００が置かれる位置または光学パターン部６００の中心から第２方向Ｙの両側に、第１パターン部６１０、第２パターン部６２０、第３パターン部６３０及び第４パターン部６４０の順で配置されてもよい。前記第１～第４パターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれの間に中間凸部７７、７８、７９が配置される。前記第１～第４パターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれは、凹部６１、６２、６３、６４と凸部７１、７２、７３、７４が交互に配置される。前記第１パターン部６１０は、複数の第１凹部６１と複数の第１凸部７１を含み、前記第１凹部６１の幅ｗ１が前記第１凹部６１の間に配置された第１凸部７１の幅より大きくてもよい。前記第２パターン部６２０は、複数の第２凹部６２と複数の第２凸部７２を含み、前記第２凹部６２の幅ｗ２が前記第２凹部６２の間に配置された第２凸部７２の幅より大きくてもよい。

前記第３パターン部６３０は、複数の第３凹部６３と複数の第４凸部７３を含み、前記第３凹部６３の幅ｗ３が前記第３凹部６３の間に配置された第３凸部７３の幅より小さくてもよい。前記第４パターン部６４０は、複数の第４凹部６４と少なくとも一つの第４凸部７４を含み、前記第４凹部６４の幅が前記第４凹部６４の間に配置された第４凸部７４の幅より小さくてもよい。

前記発光素子３００の中心と重なる位置を基準として、第１方向Ｘに前記第１凹部～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４は漸減する。前記発光素子３００の中心と重なる位置または光学パターン部６００の中心から、第２方向Ｙの両側に前記第１凹部～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４は漸減する。例えば、前記第１～第４凹部６１、６２、６３、６４のそれぞれの幅は、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３＞ｗ４を満足することができる。前記幅ｗ１は、０.４ｍｍ以上、例えば０.４ｍｍ～０.６ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ２は、０.４ｍｍ未満、例えば０.３２ｍｍ～０.３９ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ３は、０.３ｍｍ以下、例えば０.２９ｍｍ～０.３８ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ４は、０.２ｍｍ以上、例えば０.２ｍｍ～０.２８ｍｍの範囲であってもよい。前記第１凹部６１の幅ｗ１は、前記第４凹部６４の幅ｗ４の２倍以上であってもよい。前記中間凸部７７、７８、７９の幅ｄ１、ｄ２、ｄ３は、幅ｄ１＜ｄ２＜ｄ３を満足することができ、最小０.０１ｍｍ以上であり、最大０.５ｍｍ以下であってもよい。即ち、最大幅ｄ３は、０.４ｍｍ～０.５ｍｍの範囲であり、最小幅ｄ１は、０.０１～０.２ｍｍの範囲を有することができる。このような最小幅ｄ１は、凸部７７の間に凹部がエッチングまたは成形され得る範囲である。

前記第１～第４凹部６１、６２、６３、６４の深さｈ１は、０.２５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.２５ｍｍ～０.３５ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の上面面積が１００％である時、前記第１パターン部６１０の上面面積は、前記光学パターン部６００の上面面積に対し４０％±５％の範囲であってもよく、前記第２パターン部６２０の上面面積は、前記光学パターン部６００の上面面積に対し２５％±４％の範囲であってもよく、前記第３パターン部６３０の上面面積は、前記光学パターン部６００の上面面積に対し２０％±３％の範囲であってもよく、前記第４パターン部６４０の上面面積は、前記光学パターン部６００の上面面積に対し１５％±３％の範囲を有することができる。

前記第１例は、複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０を有する光学パターン部６００の深さｈ１を同一にし、発光素子３００の中心と重なった位置を基準として遠い凹部６１、６２、６３、６４を有するパターン部であるほど漸減する幅で提供されてもよい。これにより発光素子３００に隣接した領域には、第１パターン部６１０の凹部の面積が一番大きく、遠い領域であるほど凹部の面積が減少して、光強度に比例して光を拡散できるパターンを配置することができる。

図１０～図１２は、第２例による光学パターン部を示した図面である。

図１０～図１２を参照すると、樹脂層５００の上部に配置された光学パターン部６００Ａは、第２方向Ｙの最大長さｂ４は、第１方向Ｘの最大長さｂ３より大きくてもよく、例えば第２方向Ｙの最大長さｂ４は、前記第１方向Ｘの最大長さｂ３より２００％以上、例えば２００％～３３０％の範囲を有することができる。前記第１方向Ｘの最大長さｂ３は、発光素子３００の長さｋ１(図２)と同一であるか大きくてもよい。例えば、前記第１方向Ｘの最大長さｂ３は、３.５ｍｍ以下、例えば２.５ｍｍ～３.５ｍｍの範囲であってもよく、前記第２方向Ｙの最大長さｂ４は、７ｍｍ以上、例えば７ｍｍ～９ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の最外郭パターンを連結した領域の面積は、前記発光素子３００の上面面積の１倍以上、例えば１倍～３倍の範囲を有することができる。これにより光学パターン部６００Ａは、前記発光素子３００の上部及びその前方領域をカバーし、入射した光を反射または屈折させることができる。

前記光学パターン部６００Ａは、第１方向Ｘに配列された複数のパターン部６１０、６２０の幅ｗ１、ｗ２が異なってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０は、第２方向Ｙに延長される。例えば、前記複数のパターン部６１０、６２０は、互いに同じ深さｈ２で配置され、第１及び第２方向Ｘ、Ｙに隣接した凹部６２の間のピッチｐ１、ｐ２は同一であるか、漸増してもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０のそれぞれは、凹部６１、６２及び凸部７１、７２を含み、前記凹部６１、６２と凸部７１、７２は交互に配置される。前記複数のパターンの間の中間凸部７７は、隣接した凹部６１、６２の幅ｗ１、ｗ２よりは大きく、隣接した凸部７１少なくとも一つの幅と同一であるか大きくてもよい。前記光学パターン部６００Ａは、第１方向に第１パターン部６１０及び第２パターン部６２０が配置され、前記第１及び第２パターン部６１０、６２０のそれぞれの間に中間凸部７７が配置される。前記第１及び第２パターン部６１、６２０のそれぞれは、凹部６１、６２と凸部７１、７２が交互に配置される。

前記第１パターン部６１０は、複数の第１凹部６１と複数の第１凸部７１を含み、前記第１凹部６１の幅ｗ１が前記第１凹部６１の間に配置された第１凸部７１の幅より大きくてもよい。前記第２パターン部６２０は、複数の第２凹部６２と複数の第２凸部７２を含み、前記第２凹部６２の幅ｗ２が前記第２凹部６２の間に配置された第２凸部７２の幅より大きくてもよい。

前記発光素子３００の中心と重なる位置を基準として、第１方向Ｘに前記第１凹部６１及び前記第２凹部６２の幅ｗ１、ｗ２は漸減する。前記発光素子３００の中心と重なる位置または光学パターン部６００Ａの中心で、第２方向Ｙの両側に配列された前記第１凹部６１及び前記第２凹部６２の幅ｗ１＞ｗ２は漸減する。例えば、前記第１及び第２凹部６１、６２のそれぞれの幅は、ｗ１＞ｗ２を満足することができる。前記幅ｗ１は、０.４ｍｍ以上、例えば０.４ｍｍ～０.６ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ２は、０.４ｍｍ未満、例えば０.２５ｍｍ～０.３９ｍｍの範囲であってもよい。前記第１凹部６１の幅ｗ１は、前記第２凹部６２の幅ｗ２の２倍以下であってもよい。前記中間凸部７７の幅ｄ１は、０.０１ｍｍ～０.５ｍｍの範囲であってもよく、前記第１及び第２凸部７１、７２の幅よりは大きくてもよい。前記第１及び第２凹部６１、６２の深さｈ２は、０.４ｍｍ以上であってもよく、例えば０.４ｍｍ～０.５ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００Ａの上面面積が１００％である時、前記第１パターン部６１０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ａの上面面積に対し８０％±５％の範囲であってもよく、前記第２パターン部６２０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ａの上面面積に対し２０％±４％の範囲を有することができる。

前記第２例は、複数のパターン部６１０、６２０を有する光学パターン部６００Ａの深さｈ２を前記第１例の深さｈ１より深く、かつ互いに同一にし、発光素子３００の中心と重なった位置を基準として遠くなるほど漸減する幅で提供されてもよい。これにより発光素子３００に隣接した領域には、パターン部６１０、６２０の第１凹部６１の面積が一番大きく、遠い領域であるほど第２凹部６２の面積が減少して、光強度に比例して光を拡散できるパターンを配置することができる。

図１３～図１５は、第３例による光学パターン部を示した図面である。

図１３～図１５を参照すると、樹脂層５００の上部に配置された光学パターン部６００Ｂは、第２方向Ｙの最大長さｂ６は、第１方向Ｘの最大長さｂ５より大きくてもよく、例えば第２方向Ｙの最大長さｂ６は、前記第１方向Ｘの最大長さｂ５より１００％以上、例えば１００％～１５０％の範囲を有することができる。前記第１方向Ｘの最大長さｂ５は、発光素子３００の長さｋ１(図２)の８０％以上、例えば８０％～１１０％の範囲を有することができる。例えば、前記第１方向Ｘの最大長さｂ５は２.５ｍｍ以下、例えば１.８ｍｍ～２.５ｍｍの範囲であってもよく、前記第２方向Ｙの最大長さｂ６は、７ｍｍ以上、例えば７ｍｍ～９ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００Ｂの最外郭パターンを連結した領域の面積は、前記発光素子３００の上面面積の０.５倍以上、例えば０.５倍～１.５倍の範囲を有することができる。これにより光学パターン部６００Ｂは、前記発光素子３００の上部及びその前方領域をカバーし、入射した光を反射または屈折させることができる。

前記光学パターン部６００Ｂは、第１方向Ｘに配列された複数のパターン部６１０、６２０の幅ｗ１、ｗ２が異なってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０は、第２方向Ｙに延長される。例えば、前記複数のパターン部６１０、６２０は、互いに同じ深さｈ３で配置され、第１及び第２方向Ｘ、Ｙに隣接した凹部６２の間のピッチｐ１は同一であってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０のそれぞれは、凹部６１、６２及び凸部７１、７２を含み、前記凹部６１、６２と凸部７１、７２は交互に配置される。前記複数のパターン部６１０、６２０の間の中間凸部７７は、隣接した凹部６１、６２のうち少なくとも一つの幅ｗ１よりは小さく、隣接した凸部７１、７２の幅より大きくてもよい。前記光学パターン部６００Ｂは、第１方向に第１パターン部６１０及び第２パターン部６２０が配置され、前記第１及び第２パターン部６１０、６２０のそれぞれの間に中間凸部７７が配置される。前記第１及び第２パターン部６１０、６２０のそれぞれは、第１及び第２方向に凹部６１、６２と凸部７１、７２が交互に配置される。前記第１パターン部６１０は、複数の第１凹部６１と複数の第１凸部７１を含み、前記第１凹部６１の幅ｗ１が前記第１凹部６１の間に配置された第１凸部７１の幅より大きくてもよい。前記第２パターン部６２０は、複数の第２凹部６２と複数の第２凸部７２を含み、前記第２凹部６２の幅ｗ２が前記第２凹部６２の間に配置された第２凸部７２の幅と同一または異なってもよい。前記発光素子３００の中心と重なる位置を基準として、第１方向Ｘに前記第１凹部６１及び前記第２凹部６２の幅ｗ１、ｗ２は漸減する。前記発光素子３００の中心と重なる位置または光学パターン部６００Ｂの中心で、第２方向Ｙの両側に配列された前記第１凹部６１及び前記第２凹部６２の幅ｗ１＞ｗ２は漸減する。例えば、前記第１及び第２凹部６１、６２のそれぞれの幅は、ｗ１＞ｗ２を満足することができる。前記幅ｗ１は、０.４ｍｍ以上、例えば０.４ｍｍ～０.６ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ２は、０.４ｍｍ未満、例えば０.２５ｍｍ～０.３９ｍｍの範囲であってもよい。前記第１凹部６１の幅ｗ１は、前記第２凹部６２の幅ｗ２の２倍以下であってもよい。前記中間凸部７７の幅ｄ１は、０.０１ｍｍ～０.５ｍｍの範囲であってもよく、前記第１及び第２凸部７１、７２の幅よりは大きくてもよい。

前記第１及び第２凹部６１、６２の深さｈ３は、０.５５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.５５ｍｍ～０.６５ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００Ｂの上面面積が１００％である時、前記第１パターン部６１０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｂの上面面積に対し８５％±５％の範囲であってもよく、前記第２パターン部６２０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｂの上面面積に対し１５％±４％の範囲を有することができる。

前記第３例は、複数のパターン部６１０、６２０を有する光学パターン部６００Ｂの深さｈ３を前記第２例の深さｈ２より深く、かつ互いに同一にし、発光素子３００の中心と重なった位置を基準として遠くなるほど漸減する幅で提供されてもよい。これにより発光素子３００に隣接した領域には、パターン部６１０、６２０の第１凹部６１の面積が一番大きく、遠い領域に位置した第２凹部６２の面積のように減少して、光強度に比例して光を拡散できるパターンを配置することができる。

図１６及び図１７は、第４例による光学パターン部を示した図面である。

図２、図１６及び図１７を参照すると、光学パターン部６００Ｃは、第２方向Ｙの最大長さｂ２は、第１方向Ｘの最大長さｂ１より大きくてもよく、例えば第２方向Ｙの最大長さｂ２は、前記第１方向Ｘの最大長さｂ１より１２０％以上、例えば１２０％～１８０％の範囲を有することができる。前記光学パターン部６００Ｃの最外郭パターンを連結した領域の面積は、前記発光素子３００の上面面積の６倍以上、例えば６倍～１８倍の範囲を有することができる。これにより光学パターン部６００Ｃは、前記発光素子３００の上部及びその前方領域をカバーし、入射した光を反射または屈折させることができる。

前記光学パターン部６００Ｃは、第１方向Ｘに配列された複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４が異なってもよい。前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０は、第２方向に延長される。例えば、前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０は、互いに異なる深さｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４で配置され、第１及び第２方向に隣接した凹部６２の間のピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、互いに異なってもよい。

前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれは、凹部６１、６２、６３、６４及び凸部７１、７２、７３、７４を含み、前記凹部６１、６２、６３、６４と凸部７１、７２、７３、７４は交互に配置される。前記複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０の間の中間凸部７７、７８、７９は、隣接した第１及び第２凹部６１、６２の幅ｗ１、ｗ２よりは小さい幅ｄ１、ｄ２、ｄ３を有し、隣接した第３及び第４凹部６３、６４の幅ｗ３、ｗ４よりは大きい幅ｄ１、ｄ２、ｄ３を有することができる。前記中間凸部７７、７８、７９の幅ｄ１、ｄ２、ｄ３は、第１及び第２パターン部６１０、６２０の間の第１中間凸部７７の幅ｄ１が一番小さく、第３及び第４パターン部６３０、６４０の間の第３中間凸部７９の幅ｄ３が一番大きくてもよい。このような構成は、凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４とピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を考慮して、中間凸部７７、７８、７９の幅ｄ１、ｄ２、ｄ３を設定することができる。

前記光学パターン部６００Ｃは、第１方向Ｘに第１パターン部６１０、第２パターン部６２０、第３パターン部６３０及び第４パターン部６４０の順で配置され、第２方向Ｙの両側に第１パターン部６１０、第２パターン部６２０、第３パターン部６３０及び第４パターン部６４０の順で配置される。前記第１～第４パターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれの間に中間凸部７７、７８、７９が配置される。前記第１～第４パターン部６１０、６２０、６３０、６４０のそれぞれは、第１及び第２方向Ｘ、Ｙに凹部６１、６２、６３、６４と凸部７１、７２、７３、７４が交互に配置される。前記第１パターン部６１０は、複数の第１凹部６１と複数の第１凸部７１を含み、前記第１凹部６１の幅ｗ１が前記第１凹部６１の間に配置された第１凸部７１の幅より大きくてもよい。前記第２パターン部６２０は、複数の第２凹部６２と複数の第２凸部７２を含み、前記第２凹部６２の幅ｗ２が前記第２凹部６２の間に配置された第２凸部７２の幅より大きくてもよい。

前記第３パターン部６３０は、複数の第３凹部６３と複数の第３凸部７３を含み、前記第３凹部６３の幅ｗ３が前記第３凹部６３の間に配置された第３凸部７３の幅より小さくてもよい。前記第４パターン部６４０は、複数の第４凹部６４と少なくとも一つの第４凸部７４を含み、前記第４凹部６４の幅ｗ４が前記第４凹部６４の間に配置された第４凸部７４の幅より小さくてもよい。

前記発光素子３００の中心と重なる位置を基準として、第１方向Ｘに遠くなるほど前記第１凹部～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４は漸減する。前記発光素子３００の中心と重なる位置または光学パターン部６００Ｃの中心から、第２方向Ｙの両側に遠くなるほど前記第１凹部～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４は漸減する。例えば、前記第１～第４凹部６１、６２、６３、６４のそれぞれの幅は、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３＞ｗ４を満足することができる。前記幅ｗ１は、０.４ｍｍ以上、例えば０.４ｍｍ～０.６ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ２は、０.４ｍｍ未満、例えば０.３２ｍｍ～０.３９ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ３は、０.３ｍｍ以下、例えば０.２９ｍｍ～０.３８ｍｍの範囲であり、前記幅ｗ４は、０.２ｍｍ以上、例えば０.２ｍｍ～０.２８ｍｍの範囲であってもよい。前記第１凹部の幅ｗ１は、前記第４凹部の幅ｗ４の２倍以上であってもよい。前記中間凸部７７、７８、７９の幅ｄ１、ｄ２、ｄ３は、幅ｄ１＜ｄ２＜ｄ３を満足することができ、最小０.０１ｍｍ以上であり、最大０.５ｍｍ以下であってもよい。即ち、最大幅ｄ３は、０.４ｍｍ～０.５ｍｍの範囲であり、最小幅ｄ１は、０.０１～０.２ｍｍの範囲であってもよい。このような最小幅ｄ１は、凸部７７の間に凹部がエッチングまたは成形され得る範囲である。前記第１～第４凹部６１、６２、６３、６４の深さｈ１、ｈ２、ｈ３は、第３または第４凹部６３、６４の深さｈ１は、互いに同一であるか、第３凹部６３がよ深くてもよい。第３または第４凹部６３、６４の深さｈ１は、第１及び第２凹部６１、６２の深さｈ３、ｈ２より小さくてもよい。前記第１凹部６１の深さｈ３は、第２凹部６２の深さｈ２より大きくてもよい。

前記発光素子３００の中心と重なる位置を基準として、第１方向Ｘに遠くなるほど前記第１～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の深さｈ３、ｈ２、ｈ１は漸減する。前記発光素子３００の中心と重なる位置または光学パターン部６００Ｃの中心から、第２方向Ｙの両側に遠くなるほど前記第１～前記第４凹部６１、６２、６３、６４の深さｈ３、ｈ２、ｈ１は漸減する。前記第３及び第４凹部６３、６４の深さｈ１は、０.２５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.２５ｍｍ～０.３５ｍｍの範囲を有することができる。前記第２凹部６２の深さｈ２は、０.４ｍｍ以上であってもよく、例えば０.４ｍｍ～０.５ｍｍの範囲を有することができる。前記第１凹部６１の深さｈ３は、０.５５ｍｍ以上であってもよく、例えば０.５５ｍｍ～０.６５ｍｍの範囲を有することができる。前記光学パターン部６００の上面面積が１００％である時、前記第１パターン部６１０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｃの上面面積に対し４０％±５％の範囲であってもよく、前記第２パターン部６２０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｃの上面面積に対し２５％±４％の範囲であってもよく、前記第３パターン部６３０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｃの上面面積に対し２０％±３％の範囲であってもよく、前記第４パターン部６４０の上面面積は、前記光学パターン部６００Ｃの上面面積に対し１５％±３％の範囲を有することができる。

前記第４例は、複数のパターン部６１０、６２０、６３０、６４０を有する光学パターン部６００Ｃの深さｈ１、ｈ２、ｈ３が発光素子３００の中心と重なった位置で一番深く、遠くなるほど漸減する深さで提供され、発光素子３００の中心と重なった位置を基準として遠くなるほど漸減する幅で提供されてもよい。これにより発光素子３００に隣接した領域には、第１パターン部６１０の凹部６１の面積及び深さが一番大きく、遠い凹部であるほど面積及び深さが減少して、光強度に比例して光を拡散できるパターンを配置することができる。

ここで、光学パターンがない構造(比較例)と、発明の第１例～第３例のように光学パターン部を有するモジュールの輝度を比較して実験した例は、表１おようである。

上記の実験例のように、光学パターンがない比較例の輝度は、最大値が一番低く、中間値も一番低いので、入射した光が全反射されて、樹脂層の内部に進行することになる。第１例の輝度は、最大値と中間値が増加するので、光学パターン部によって全反射される量が減る効果があり、光の抽出効率も改善されることをわかる。第２例の輝度は、最大値が増加し、全領域で放出される光量が増加する。第３例の輝度は、最大値が増加し、全領域で放出される光量が増加する。これにより光学パターン部を有する樹脂層の上に別途の遮光部材を配置しなくても、光の均一度を改善し、光学パターン部の上で屈折された光の透過量を増加させることができる。

図１８の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、第１～第３例の光の指向分布を示し、(ｄ)は、光学パターンがない比較例の光の指向分布を示した図面である。ここで、発光素子の中心を通る水平方向を基準として３５度の角度を光度(flux)分布測定したものである。光度を見ると、図１８の(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は、２４ｃｄ以上に検出されることをわかり、(ｄ)は、２０.５ｃｄ程度として、発明の例より低く検出されることをわかる。

図１９は、発明の実施例に係る前記照明装置が適用された車両の平面図であり、図２０は、図１９の車両の尾灯の例を示した図面である。

図１９及び図２０を参照すると、移動体または車両９００において、前方ランプ８５０は、一つ以上の照明モジュールを含むことができ、これら照明モジュールの駆動時点を個別的に制御して、通常のヘッドライトとしての機能だけではなく、運転者が車両ドアをオープンした場合、ウェルカムライトまたはセレブレーション(Celebration)効果等のような付加的な機能まで提供することができる。前記ランプは、昼間走行灯、ハイビーム、ロービーム、フォグランプまたは方向指示灯に適用することができる。前記車両９００において、尾灯８００は、ハウジングによって支持される多数のランプユニット８１０、８１２、８１４、８１６が配置される。例えば、前記ランプユニット８１０、８１２、８１４、８１６は、外側に配置された第１ランプユニット８１０、前記第１ランプユニット８１０の内側周りに配置された第２ランプユニット８１４、前記第２ランプユニット８１４の内側にそれぞれ配置された第３及び第４ランプユニット８１４、８１６を含むことができる。前記第１～第４ランプユニット８１０、８１２、８１４、８１６は、実施例に開示された照明装置を選択的に適用することができ、前記照明装置の外側に前記ランプユニット８１０、８１２、８１４、８１６の照明特性のために赤色レンズカバーまたは白色レンズカバーが配置されてもよい。このような前記ランプユニット８１０、８１２、８１４、８１６に適用された実施例に開示された照明装置は、面光を均一な分布で発光することができる。前記第１及び第２ランプユニット８１０、８１２は、曲面形状、直線形状、角ばった形状、傾斜形状または平面形状のうち少なくとも一つまたはこれらの混合された構造で提供されてもよい。前記第１及び第２ランプユニット８１０、８１２は、各尾灯に一つまたは複数配置されてもよい。前記第１ランプユニット８１０は尾灯として提供され、前記第２ランプユニット８１２は制動灯として提供され、前記第３ランプユニット８１４はバックアップランプとして提供され、前記第４ランプユニット８１６はターンシグナルランプとして提供されてもよい。このような照明ランプは、側方向よりは後方向により高い光度を提供することができ、ストップランプまたはテールランプ等の配光法規に符合する。

以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一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、効果等は、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 (14)

1. 基板と、
   前記基板の上に配置される反射部材と、
   前記基板の上に配置される発光素子と、
   前記反射部材の上に配置され、前記発光素子を密封する樹脂層と、
   前記樹脂層の上面に凹状の複数の凹部および前記複数の凹部の間に配置された凸部を有する光学パターン部と、を含み、
   前記発光素子は、前記樹脂層の第１方向を介して光を放出し、
   前記光学パターン部は、前記発光素子と重なる位置で前記第１方向および前記第１方向と直交する第２方向の両側に前記凹部が配列される複数のパターン部を含み、
   前記複数の凹部は、前記凸部を基準として前記第１方向の両側と前記第２方向の両側に配置され、
   前記光学パターン部は、前記複数のパターン部の間に配置された中間凸部を含み、
   前記中間凸部の前記第１方向の上面の幅は、前記光学パターン部の凸部の前記第１方向の上面の幅より大きく、
   前記凹部のそれぞれは空いた領域を有し、入射する光が屈折されて出射する、照明装置。
2. 前記発光素子は、前記第１方向に複数個が配置され、
   前記光学パターン部は、前記第１方向に複数個が配置され、
   複数の前記光学パターン部のそれぞれは、複数の前記発光素子のそれぞれの中心と重なる位置から前記第１方向に配列される前記凹部の幅が減少するパターン部を含み、
   複数の前記光学パターン部のそれぞれは、前記各光学パターン部の中心から前記第１方向と直交する第２方向の両側に配列される前記凹部の幅が減少するパターン部を含み、
   複数の前記光学パターン部の間の間隔は、複数の前記発光素子の間の間隔より小さく、
   複数の前記光学パターン部のそれぞれは、前記第１方向の最大長さが前記第２方向の最大長さより小さい、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１方向に配列された前記凹部の深さは、前記凸部の前記第１方向の上面の幅より小さい、請求項１に記載の照明装置。
4. 前記中間凸部の第１方向の上面の幅は、前記凸部の第１方向の上面の幅より大きく、０.４ｍｍ以上である、請求項１または３に記載の照明装置。
5. 前記複数のパターン部のうち前記発光素子のそれぞれに隣接した第１パターン部は、前記凹部の幅が前記凸部の幅より大きい、請求項２に記載の照明装置。
6. 前記複数のパターン部のうち前記発光素子の中心から一番離隔された第２パターン部は、前記凹部の幅が前記凸部の幅と同一であるか小さい、請求項２に記載の照明装置。
7. 前記光学パターン部に配置された前記複数の凹部は、互いに同じ深さを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 前記光学パターン部に配置された前記複数の凹部は、互いに異なる深さを有し、
   前記複数の凹部の深さは、前記発光素子の上部に配置された第１パターン部の凹部が一番大きく、前記光学パターン部の外郭に配置された第２パターン部の凹部の深さが一番小さい、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明装置。
9. 前記凹部は、多角柱または下部に曲面を有する柱形状であり、
   前記凹部の深さは、０.２５ｍｍ～０.８ｍｍの範囲である、請求項１から８のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 複数の前記光学パターン部のそれぞれは、前記樹脂層の外側面またはエッジから離隔され、
    前記第１方向に前記複数のパターン部の間に配置された前記中間凸部と前記第２方向に前記複数のパターン部の間に配置された前記中間凸部の上面の幅は同一である、請求項２、５から９のいずれか一項に記載の照明装置。
11. 複数の前記光学パターン部のそれぞれは、複数の前記発光素子のそれぞれの上部にそれぞれ配置され、
    前記光学パターン部のそれぞれの面積は、前記発光素子のそれぞれの上面面積の６倍～１８倍の範囲である、請求項２、５から１０のいずれか一項に記載の照明装置。
12. 前記光学パターン部の凹部の間に配置された前記凸部は、前記パターン部内で互いに連絡される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の照明装置。
13. 隣接した凹部の間の前記第１及び第２方向のピッチは、前記発光素子の出射面から離れるほど広い、請求項１から１２のいずれか一項に記載の照明装置。
14. 前記凹部の上面の幅は、０.２５ｍｍ以上である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の照明装置。