CN110005997A - 使用半导体发光器件的车灯及其控制方法 - Google Patents

使用半导体发光器件的车灯及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车灯及其控制方法，尤其涉及使用半导体发光器件的车灯。本发明提供一种车灯，包括：多个半导体发光模块，彼此竖直堆叠并具有基板和布置于所述基板上的多个半导体发光器件；以及多个分隔壁，形成在半导体发光器件之间并沿厚度方向贯穿每个半导体发光模块，其中，每个所述发光模块具有发射不同波长的光的半导体发光器件。

Description

使用半导体发光器件的车灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及涉及车灯及其控制方法，尤其涉及使用半导体发光器件的车灯。
背景技术
车辆配备具有照明功能或信号功能的各种车灯。通常，主要使用卤素灯或气体放电灯，但是近年来，以发光二极管(LED)作为车灯的光源受到了关注。
发光二极管(LED)的尺寸最小化，这不仅使灯的设计自由度提高，而且由于半永久性的寿命而具有经济性，然而，发光二极管大部分以封装类型生产。发光二极管(LED)本身不是封装，而是用于将电流转换为光的半导体发光器件，并且已被开发为用于包括信息通信设备的电子装置的显示图像用光源。
然而，由于迄今为止开发的车灯均使用封装类型的发光二极管，因此存在产量低、成本高且柔性程度低的缺点。
同时，随着对智能灯的需求增加，已开发出能够选择性地点亮灯的一部分的结构。因此，已开发出这样一种结构，所述结构防止从灯中包含的多个发光器件中的每个所发出的光束互相干涉。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种具有其中半导体发光器件竖直堆叠的结构的车灯。
本发明的又一个目的在于，提供一种能够选择性地点亮或闪烁车灯的仅一些发光区域的结构。
本发明的另一个目的在于，提供一种构造成使得各种颜色的光能够从单个灯发出的结构及其控制方法。
本发明的再一个目的在于，提供一种构造成使得从单个灯发出的光束能够分别指向车辆的前方和车辆周围的路面的结构。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方案，提供了一种车灯，包括：多个半导体发光模块，彼此竖直堆叠并具有基板和设置在所述基板上的多个半导体发光器件；以及分隔壁，所述分隔壁形成在半导体发光器件之间并沿厚度方向穿过每个半导体发光模块，其中每个发光模块具有发射不同波长的光的半导体发光器件。
在一些实施例中，车灯还可包括与多个半导体发光器件中的每个电连接的第一电极线(electrode line，电极串列)和第二电极线，其中每个发光模块可具有第一电极和第二电极。
在一些实施例中，所述分隔壁可具有供设置在所述发光模块中除堆叠在最下层的发光模块之外的至少一个发光模块中的第一电极线和第二电极线从中穿过的孔。
在一些实施例中，设置在所述发光模块中堆叠在最下层的发光模块中的第一电极线和第二电极线可被布置在设置于堆叠在最下层的发光模块中的半导体发光器件的下侧上，并可穿过设置于堆叠在最下层的发光模块中的基板。
在一些实施例中，设置于每个所述发光模块中的半导体发光器件中的至少一个可布置在任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间。
在一些实施例中，所述发光模块可以由彼此堆叠的两个发光模块组成。
在一些实施例中，两个发光模块中的任一个可具有发出红光的半导体发光器件，而另一个发光模块可具有发出绿光的半导体发光器件和发出蓝光的半导体发光器件。
在一些实施例中，设置在任一个发光模块中的半导体发光器件可发射相同波长的光。
在一些实施例中，所述发光模块可以由彼此堆叠的三个发光模块组成，所述三个发光模块中的每一个可具有发出红光、绿光、蓝光中的任一种的半导体发光器件。
在一些实施例中，所述三个发光模块中具有发出红光的半导体发光器件的发光模块可布置在所述三个发光模块中的最下层。
在一些实施例中，包括在每个发光模块中的半导体发光器件彼此不重叠。
在一些实施例中，每个所述分隔壁可具有：第一分隔壁部，所述第一分隔壁部穿过每一个所述发光模块；以及第二分隔壁部，所述第二分隔壁部形成在所述半导体发光模块之间。
在一些实施例中，车灯还可包括布置于所述发光模块之间的透明粘合层，其中所述透明粘合层可布置在不同的第二分隔壁部之间。
在一些实施例中，第一分隔壁部和第二分隔壁部可以彼此重叠。
在一些实施例中，第二分隔壁部可以形成为网格型。
在一些实施例中，电压可被施加至布置于任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间的半导体发光器件中的至少一个，以使得该半导体发光器件能够选择性地发光。
在一些实施例中，车灯还可包括偏振分束器，所述偏振分束器与所述发光模块重叠并分离从所述发光模块中发出的光束的一些以改变它们的行进方向。
在一些实施例中，所述偏振分束器可为能旋转的。
在一些实施例中，车灯还可包括光学过滤器层，所述光学过滤器层布置成与所述偏振分束器重叠并阻挡某个波长的光。
在一些实施例中，车灯还可包括光混合层，所述光混合层与所述发光模块重叠并混合从所述发光模块发出的光束。
另外，根据本发明的另一个方案，提供了一种车灯的控制方法，所述车灯包括具有发出红光、绿光和蓝光的半导体发光器件的多个像素。在一个具体实施例中，本发明的控制方法可包括：将电压施加到每个像素中包含的半导体发光器件中的每一个以发光，从而可以从所述灯发出白光；接收来自用户的关于道路表面的信息显示请求；在接收到所述信息显示请求时，拦截施加到一些像素中包含的至少一些半导体发光器件的电压，从而能够从一些像素中输出与白光不同颜色的光；以及增加施加到一些像素中包含的半导体发光器件中其电压未被拦截的半导体发光器件的电压的幅度，使得当施加到至少一些半导体发光器件的电压被拦截时，一些像素的光的强度能够增加。
根据本发明，不需要将不同类型的半导体发光器件转印到一个基板上，从而可以缩短转印时间。
另外，根据本发明，分隔壁布置在竖直堆叠的半导体发光器件之间，这增加了半导体发光器件之间的对比效果。因此，可以选择性地点亮或闪烁灯的一些发光区域。
另外，根据本发明，彼此竖直堆叠的光束被混合并发射到外部，这可以在单个灯中实现各种颜色。
另外，根据本发明，由于可以改变从发光区域发出的一些光束的行进方向，因此单个灯不仅可以用作用于确保驾驶员的视线的装置，而且可以用作与行人或其他驾驶员沟通的装置。
另外，根据本发明，提供了一种车辆，本发明的车灯应用于所述车辆中。
附图说明
被包含进来以提供对本发明的进一步理解且结合于说明书中并构成说明书一部分的附图示出了示例性实施例，并与所述描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出了使用本发明的半导体发光器件的车灯的一实施例的概念图。
图2是图1的部分A的局部放大图，图3是剖视图。
图4是示出了竖直型半导体发光器件的概念图。
图5是示出了倒装芯片型(flip chip type)半导体发光器件的概念图。
图6是根据本发明的车灯的剖视图。
图7和图8是示出了穿过半导体发光模块的分隔壁的概念图。
图9是示出了设置在根据本发明的灯中的分隔壁和电极线的布置的概念图。
图10至图12是示出了形成在每个半导体发光模块中的分隔壁的概念图。
图13是示出了设置在根据本发明的灯中的偏振分束器和光学过滤器层的概念图。
图14是示出了具有光混合层和微透镜阵列的灯的概念图。
具体实施方式
以下将参照附图对本说明书的实施例进行详细地描述，在此，其中，相同的附图标记用于代表相同或相似的元件，并将省去对其描述。在以下描述中针对部件的术语“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用，其自身并不带有可区分的含义或功能。另外，在本发明实施例的以下描述中，为了避免不必要地使得本发明模糊不清，将省去对现有技术的详细描述。并且，应当注意，给出附图仅是为了更好地理解本文揭示的实施例，而不应将其解释为限定本文揭示的技术思想。
另外，还要理解的是，当一元件(诸如层、区域或基板)被提及为存在于另一个元件“上(on)”时，它可以直接存在于另一个元件上或者它们之间可以存在中间元件。
本文描述的车灯可包括前照灯、尾灯、车幅灯(vehicle light)、雾灯、方向指示灯、刹车灯、应急灯、后灯等。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，根据本文记载的实施例的结构可应用于将来开发出的新产品，只要其具有显示功能即可。
图1是示出了使用本发明的半导体发光器件的车灯的一实施例的概念图。
根据本发明该实施例的车灯10包括：固定到车身的框架11以及安置在框架11上的光源部12。
用于向光源部12供电的配线连接至框架11，并且所述框架11可直接紧固至车身或通过支架紧固至车身。如所示的，可提供透镜单元以使从光源部12发射的光更清晰且易于漫射。
所述光源部12可以是柔性光源部，在外力作用下能够弯折、弯曲、扭曲、折叠、卷起。
当所述光源部12未被弯折时(例如，当其具有无限曲率半径(infinite radius ofcurvature)时，下文中称为第一状态)，所述光源部呈平面。当在所述第一状态中因外力而被弯折时(例如，当其具有有限曲率半径(finite radius of curvature)时，下文中称为第二状态)，所述柔性光源部可被至少部分地弯折或弯曲。
所述光源部12的像素可以通过半导体发光器件来实现。在本发明中，发光二极管LED作为使电流转换为光的半导体发光器件的示例给出。所述发光二极管形成为小尺寸，并可以在第二状态下用作像素。
同时，根据本发明的光源部12包括单元光源、基底基板和连接电极。下面将详细描述这些部件。
光源部12可以仅由所述单元光源组成。下面，将通过仅由单元光源组成的光源部12详细描述所述单元光源。
图2是图1的部分A的局部放大图，图3是剖视图，图4是示出了竖直型半导体发光器件的概念图，图5是示出了倒装芯片型半导体发光器件的概念图。
如图2、图3和图4所示，无源矩阵(Passive Matrix，PM)型的半导体发光器件用作使用半导体发光器件的单元光源100。然而，以下描述也可应用于有源矩阵(ActiveMatrix，AM)型半导体发光器件。
所述单元光源100包括：基板110、第一电极120、第一粘合层130、第二电极140以及多个半导体发光器件150。
基板110是通过整个工艺在其上形成结构的基底层(base layer)，并且可以是第一电极120布置于其上的布线基板。所述基板110可包括玻璃或聚酰亚胺(PI)以实现柔性光源部。另外，基板110可由薄金属制成。可以使用任何类型的绝缘和柔性材料，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)。而且，所述基板110可以是透明的或不透明的。
同时，所述基板110上可安装散热片或散热器以实现散热功能。在这种情况下，所述散热片或散热器等可安装在与具有所述第一电极120的表面相反的表面上。
第一电极120可以位于基板110上并设置为平面电极(planar electrode，平坦电极)。因此，所述第一电极120可以是布置在所述基板上的电极层并且可以用作数据电极。同时，在第一电极120上可布置有电极焊盘123，用于促进与连接电极220的电连接。
第一粘合层130形成于具有第一电极120的基板110上。
所述第一粘合层130可以是具有粘合性和导电性的层。为此，所述第一粘合层130可由导电性材料和粘合性材料的混合物制成。因此，所述第一粘合层可以称为导电性第一粘合层。另外，第一粘合层130具有延展性，这使得光源部可以具有柔性功能。
作为示例，第一粘合层130可以是各向异性导电膜(anistropy conductive film，ACF)、各向异性导电膏(paste)或是包含导电颗粒的溶液等。所述第一粘合层130可以设置为在竖直Z方向上允许电连接但在水平X-Y方向上具有电绝缘的层。因此，所述第一粘合层130可称为Z轴导电层。
各向异性导电膜由各向异性导电介质(anisotropic conductive medium)和绝缘基底构件的混合物制成，因此，当被施加热和压力时，由于各向异性导电介质的存在而仅特定部分具有导电性。在以下描述中，对所述各向异性导电膜施加热和压力，但可以使用不同方法使所述各向异性导电膜部分地导电。例如，该方法可以包括施加热或压力或UV固化。
另外，各向异性导电介质可以是例如导电球或导电颗粒。如所示的，在本示例中，所述各向异性导电膜由导电球和绝缘基底构件的混合物制成，因此，当被施加热和压力时，由于导电球的存在而仅特定部分具有导电性。各向异性导电膜可包括多个颗粒，其中导电芯部由聚合物材料制成的绝缘膜包覆。在这种情况下，施加有热和压力的部分的绝缘膜被破坏并且芯部提供导电性。这里，芯部的形状可改变以形成在膜的厚度方向上彼此接触的层。作为更具体的示例，热和压力被施加到整个各向异性导电膜，并由于由各向异性导电膜粘合的物体(object)的高度差，部分地形成Z轴方向上的电连接。
作为另一个示例，各向异性导电膜可以包括多个颗粒，其中绝缘芯部由导电性材料包覆。在这种情况下，施加有热和压力的部分的导电性材料变形(被卡住)以在膜的厚度方向上具有导电性。作为另一个示例，导电性材料可以沿Z轴方向穿过绝缘基底构件，从而在膜的厚度方向上具有导电性。在这种情况下，导电性材料可具有尖端(pointed end)。
如所示的，所述各向异性导电膜可以是固定阵列ACF，其中导电球插入于绝缘基底构件的一个表面中。更具体地，绝缘基底构件由具有粘合性的材料制成，并且导电球集中地布置于所述绝缘基底构件的底部上，因此，当热和压力被施加至所述基底构件时，所述基底构件与所述导电球一起变形，从而在竖直方向上具有导电性。
然而，本发明不局限于此，而是各向异性导电膜可以构造成使得导电球随机地合并在绝缘基底构件中，或者各向异性导电膜可以由多个层构成，并且导电球布置在任一层上(双ACF)。
各向异性导电膏(其是膏与导电球的组合形式)可由绝缘粘合基材与导电球的混合物制成。另外，包含导电颗粒的溶液可以包含导电性颗粒或纳米颗粒。
当第一电极120位于基板110上时，例如，各向异性导电膜设置于其上，然后向其施加热和压力以连接半导体发光器件150，以使得所述半导体发光器件150电连接到第一电极120。这里，半导体发光器件150优选位于第一电极120上。另外，由于各向异性导电膜包含粘合剂成分，所以，第一粘合层130实现了半导体发光器件150与第一电极120之间的电连接以及机械连接。
作为另一个示例，第一粘合层可以包括锡合金、Au、Al或Pb以用于共晶接合(eutectic bonding)，并且所述基板与所述半导体发光器件可通过共晶接合而联接至彼此。
半导体发光器件150具有优异的亮度，因此能够构成小尺寸的单个单位像素。这种单个半导体发光器件150可以是矩形或方形器件，其中一个边的长度为80μm或更小。在这种情况下，单个半导体发光器件150的面积可以在10-10m2至10-5m2的范围内，发光器件之间的距离可以在100μm至10mm的范围内。
半导体发光器件150可以具有竖直型结构。
多个第二电极140位于竖直型半导体发光器件之间并与之电连接。
参照图4，该竖直型半导体发光器件包括：p型电极156、形成在p型电极156上的p型半导体层155、形成在p型半导体层155上的有源层154、形成在有源层154上的n型半导体层153以及形成在n型半导体层153上的n型电极152。在这种情况下，位于下部处的p型电极156可通过第一粘合层130电连接至第一电极120，位于上部处的n型电极152能够电连接至后述的第二电极140。由于可以上下布置电极，这种竖直型半导体发光器件150具有减小芯片尺寸的显著优点。
再次参照图2和图3，多个半导体发光器件150构成发光器件阵列，并且在所述多个半导体发光器件150之间形成绝缘层160。例如，在所述第一粘合层130的一个表面上形成绝缘层160以填充所述半导体发光器件150之间的空间。
然而，本发明不局限于此，在没有绝缘层160的情况下，第一粘合层130可以填充半导体发光器件之间的空间。
绝缘层160可以是包括SiOx的透明绝缘层。作为另一个示例，具有优异的绝缘性和低光学吸收性的聚合物材料(诸如环氧树脂、甲基和苯基硅)或者无机材料(诸如SiN和Al2O3)可以用于绝缘层160，作为用于防止电极之间短路的结构。
如所示的，在发光器件阵列上形成有荧光体层180。
荧光体层180可形成在半导体发光器件150的一个表面上。例如，半导体发光器件150可以是发出蓝光B的蓝色半导体发光器件151，并且可以设置荧光体层180以将蓝光B转换成不同颜色的光。在这种情况下，荧光体层180可以具有：能够将蓝光B转换成红光R的红色荧光体、能够将蓝光B转换成绿光G的绿色荧光体、或者能够将蓝光B转换成白光W的黄色荧光体。
在这种情况下，在氮化物基半导体发光器件中产生的光的波长范围为390nm至550nm，其可以通过插入有荧光体的膜转换为450nm至670nm。另外，可以提供红色荧光体和绿色荧光体两者以混合各种波长的光从而实现白光。另外，当需要红光时，在GaAs基红色半导体发光器件的情况下，可以不使用荧光体而使用光漫射膜。另外，可以插入图案化的片材以提高光学提取效率。
在这种情况下，光学间隙层171可存在于半导体发光器件150与荧光体层180之间。光学间隙层171可以由具有低光学吸收性和优异弯折性的材料(诸如环氧树脂、丙烯酯(acryl)、或甲基和苯基硅)形成。另外，可以插入图案化的片材或者混合具有不同折射率的颗粒以优化光学效率。
同时，滤色器172可堆叠荧光体层180上，以提高所转换的光的色纯度。另外，为了保护光源部免受湿气、氧气和外部冲击，可以形成保护层173以覆盖滤色器172。这里，所述保护层173可以通过膜接合或者树脂涂覆来实现。
此外，参照图5，所述半导体发光器件可以是倒装芯片型的发光器件。
例如，所述半导体发光器件包括：p型电极256、形成在p型电极256上的p型半导体层255、形成在p型半导体层255上的有源层254、形成在有源层254上的n型半导体层253、以及形成在n型半导体层253上以与p型电极256间隔开的n型电极252。在这种情况下，p型电极256能够电连接至第一电极，n型电极252能够电连接至第二电极。
当发出不同颜色光的半导体发光器件被布置在上述车灯上时，单个车灯能够实现多种颜色。具体而言，当发出红光、绿光以及蓝光的半导体发光器件分别被布置在灯上时，灯可以实现包括白色在内的多种颜色。
然而，由于所述半导体发光器件非常小，因此很难将不同类型的发光器件布置在相同基板上。由此，导致灯的制造费用和时间增加。
本发明提供了一种易于制造并能够实现多种颜色的新型结构的车灯。与此同时，本发明提供了一种车灯，其能够点亮或者闪烁所述灯的一些发光区域。
下面，将参考附图详细描述本发明。
图6是根据本发明的车灯的剖视图。
在根据本发明的灯中，多个半导体发光模块竖直地堆叠。发光模块可包括：基板、多个半导体发光器件以及多个电极线。这里，所述电极线和多个半导体发光器件电连接。
同时，根据本发明的灯可以包括两种类型的半导体发光模块。
第一半导体发光模块布置在灯的上层部。当多个半导体发光模块竖直堆叠时，设置在各个半导体发光模块中的基板彼此重叠。这里，基板可由透光材料制成，以使得布置在较上侧的半导体发光模块不会吸收或者反射从设置在较下侧的半导体发光模块中发出的光。
参照图6，第一半导体发光模块可以包括：基板330、粘合层310、多个半导体发光器件150、以及多个电极线120、140。基板330和粘合层310可由透光材料制成。半导体发光器件通过透明的粘合层310附接至基板330。
在本说明书中，图5中的倒装芯片型半导体发光器件已被描述为设置在第一半导体发光模块中的半导体发光器件的示例，但第一半导体发光器件可包括图4中的竖直型半导体发光器件。
同时，电极线120、140可布置在半导体发光模块的上侧上。由于电极线120、140由高导电性的金属制成，如果它们与半导体发光器件重叠的话，则它们可能反射光并可能降低灯的光强度。为了解决这个问题，电极线120、140可以通过透明电极320电连接至半导体发光器件150。因此，不是电极线120、140而是透明电极320与半导体发光器件150重叠。
同时，第一半导体发光模块可以包括光漫射层340，以使得从半导体发光器件发出的光束充分地混合并发射到外部。例如，光漫射层340可由透光聚合物材料(诸如PDMS)制成。
此外，第二半导体发光模块是设置在灯的最下层的发光模块。具体而言，第二半导体发光模块设置在基底基板390上。第二半导体发光模块可以包括：基板380、反射层370、粘合层360、多个半导体发光器件250、以及多个电极线351、352。
由于在第二半导体发光模块的下侧上未设置有半导体发光器件，因此，基板380不需要由透明材料制成。另外，电极线可设置于半导体发光器件的下侧上，以防止朝向半导体发光器件的上侧定向的光被电极线反射。
同时，第二半导体发光模块将朝向灯的下侧定向的光反射为朝向灯的上侧定向。为此，第二半导体发光器件包括反射层370。反射层可由金属或具有高反射率的无机材料制成。
同时，设置在第二半导体发光模块中的电极线351、352可形成得穿过粘合层360、反射层370以及基板380。这是为了使后述的形成在分隔壁中的孔最小化。将在下面进行描述。
此外，类似于第一半导体发光模块，第二半导体发光模块可以包括光漫射层340。
根据本发明的灯具有第二半导体发光模块与第一半导体发光模块按顺序堆叠的结构，或者具有一个第二半导体发光模块与两个第一半导体发光模块按顺序堆叠的结构。
所述第一半导体发光模块可以单独制造，然后与另一个半导体发光模块以竖直方式堆叠。在此，各个半导体发光模块可以具有发射不同波长的光的半导体发光器件。因此，各个半导体发光模块能够实现不同的颜色。使用这种方法，不需要将不同类型的半导体发光器件转印到一个基板上，从而缩短了转印时间。
同时，根据本发明的灯，使得用户能够点亮或闪烁仅一些发光区域。具体而言，在本发明中，其中半导体发光器件发光的区域与其中半导体发光器件不发光的区域被清楚地区分。为此，根据本发明的灯包括分隔壁，所述分隔壁形成于半导体发光器件之间并穿过竖直堆叠的半导体发光模块。
图7和8是示出了穿过半导体发光模块的分隔壁的概念图，图9是示出了设置在根据本发明的灯中的分隔壁和电极线的布置的概念图。
设置于每个发光模块中的半导体发光器件中的至少一个可布置在任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间。
参照图7，根据本发明的灯可以包括具有两种类型半导体发光器件的第一半导体发光模块和具有一种类型半导体发光器件的第二半导体发光模块。在这种情况下，一个或两个半导体发光器件布置两个面对的分隔壁之间。分隔壁410被布置为穿过第一半导体发光模块和第二半导体发光模块。
在一实施例中，图7中示出的两个发光模块中的任一个可具有发出红光的半导体发光器件，且另一个可具有发出绿光和蓝光的半导体发光器件。这里，发出红光的半导体发光器件优选布置在灯的最下层。这是因为在发出红光、绿光以及蓝光的半导体发光器件之中，发出红光的半导体发光器件是最热敏的。因此，第二半导体发光模块可包括发出红光的半导体发光器件，且第一半导体发光模块可包括发出绿光和蓝光的半导体发光器件。
同时，如图8所示，根据本发明的灯可以具有其中一个第二半导体发光模块和两个第一半导体发光模块按顺序堆叠的结构。在这种情况下，一个半导体发光器件被布置在两个面对的分隔壁之间。这里，分隔壁410被布置为穿过三个半导体发光模块。
在一实施例中，图8所示出的三个半导体发光模块中的每一个可具有发出红光、绿光和蓝光中的任一个的半导体发光器件。这里，发出红光的半导体发光器件优选设置在最下层。因此，第二半导体发光模块可包括发出红光的半导体发光器件。
分隔壁410可以由具有高反射性的材料(诸如TiO2、Al2O3)制成，或者可以为涂覆有金属薄膜的聚合物结构。由于分隔壁410布置成围绕半导体发光器件的各个侧部并且沿厚度方向穿过半导体发光模块，因此，电极线不可避免地与所述分隔壁重叠。
如参照图6所解释的，设置在第二半导体发光模块中的电极线穿过基板形成在半导体发光器件的下侧上，因此电极线与分隔壁可不彼此重叠。
每个分隔壁可具有供设置于除堆叠在灯的最下层的第二发光模块之外的发光模块中的电极线穿过的孔。参照图9，设置于每个半导体发光模块中的第一电极线120和第二电极线140可以布置在同一平面上。当设置于半导体发光模块中的半导体发光器件为倒装芯片型发光器件时，这种布置是有用的。这里，供第一电极线120穿过的孔和供第二电极线140穿过的孔可布置在同一平面上。
同时，当设置在半导体发光模块中的半导体发光器件是竖直型发光器件时，第一电极线120和第二电极线140可以形成在不同的平面上。这里，供第一电极线120穿过的孔和供第二电极线140穿过的孔可布置在不同的平面上。
此外，分隔壁可以在半导体发光模块的制造期间制造。
图10至图12是形成在每个半导体发光模块中的分隔壁的概念图。
图10至图12是示出了根据本发明的灯的剖面概念图。图10和图11仅示出了半导体发光器件和分隔壁，但灯可以包括参照图6已解释的部件(未示出)。
同时，设置在每个半导体发光模块中的半导体发光器件能以彼此不重叠的方式形成。这可以使灯的光强度最大化。具体而言，如图10所示，设置在每个半导体发光模块中的半导体发光器件能够以阶梯方式布置。相反，如图11所示，设置在每个半导体发光模块中的多个半导体发光器件能够以随机方式设置。
同时，如图10所示，当在所述半导体发光模块的制造期间制造分隔壁时，分隔壁可不形成在半导体发光模块之间。具体地，当半导体发光模块被堆叠时，可在半导体发光模块之间布置透明粘合层。在这种情况下，没有分隔壁形成在所述透明粘合层上，并且可能发生光泄漏至透明粘合层。
为了解决这个问题，每个分隔壁可具有穿过每个半导体发光模块的第一分隔壁部和形成在半导体发光模块之间的第二分隔壁部。
具体地，参照图12，分隔壁部可包括第一分隔壁部411和第二分隔壁部412。第一分隔壁部411可以在半导体发光模块的制造期间制造。另一方面，第二分隔壁部412可在两个半导体发光模块附接期间形成。
具体而言，第二分隔壁部412可以形成为网格型。当网格型的第二分隔壁部布置在半导体发光模块的上侧上并且涂覆有粘合材料时，粘合材料布置在第二分隔壁部之间。这里，第二分隔壁部应布置成与第一分隔壁部重叠。然后，前述半导体发光模块和另一个半导体发光模块被堆叠，因而两个半导体发光模块被附接，与此同时第二分隔壁部形成。
如上所述，在附接两个半导体发光模块的过程中，第二分隔壁部可以用作粘合材料的模具。
第二分隔壁部可由金属材料或具有高反射性的材料(诸如TiO2和Al2O3)制成。然而，本发明不局限于此，所述第二分隔壁部可由具有一定程度反射性的所有类型材料制成。
如上所述，当分隔壁部布置在半导体发光器件之间时，不仅可以仅点亮或闪烁灯的一部分，而且还能够在单个灯中实现各种颜色。
在一实施例中，可将电压选择性地施加到设置在任一分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间的半导体发光器件中的至少一个，使得所述半导体发光器件能选择性地发光。因此，能够仅点亮或者闪烁灯的发光区域中的一部分。另外，通过将电压选择性地施加到发出特定颜色的光的半导体发光器件能够使得灯中发出特定颜色的光。
同时，根据本发明的灯发出的光束能够根据它们的颜色以不同方向照射。
图13是示出了设置在根据本发明的灯中的偏振分束器和光学过滤器层的概念图。
设置在车辆中的灯可以执行两种主要功能。
首先，根据本发明的车灯向车辆的前方照射一定的光强度以确保驾驶员的视线。当灯执行该功能时，所照射的光的颜色被限制为不会干扰其他驾驶员的视线。例如，为了确保驾驶员的视线所照射的光被限制于白光。不应向车辆的前方照射白光以外的光。
其次，根据本发明的车灯用于与行人或其他驾驶员沟通。具体而言，可以通过向将车辆周围的路面上照射某些信号来与行人或其他驾驶员沟通。例如，当行人试图穿过不是人行横道的道路时，可向道路路面照射人行横道形状的信号以通知行人可以过马路。可以使用除了白光之外的光来进行前述沟通。
如图13所示，为了在单个灯上执行上述两种功能，可在灯的前部处布置偏振分束器和光学过滤器层500。具体而言，偏振分束器分离从所述发光模块发出的光束的一些以改变其行进方向。同时，光学过滤器层阻断某个波长的光。这防止除白光以外的光被照射到车辆的前方。另外，这允许某个波长的光被照射在车辆周围。
当偏振分束器和光学过滤器层500组合时，能够分离从灯发出的光中的一些以使其沿某一方向照射。因此，根据本发明，能够将光照射到车辆周围的路面510，并且与此同时能够将一定强度的白光照射到车辆的前方520。这里，为了调整光照射的路面的位置，所述偏振分束器可为能旋转的。
同时，为了促进上述分光，入射在偏振分束器和光学过滤器层500的光应为平行光。因此，本发明提出一种使平行光入射在偏振分束器和光学过滤器层上的结构。
图14是示出了具有光混合层和微透镜阵列的灯的概念图。
如图14所示，灯300的发光区域能够与光混合层600和微透镜阵列700重叠。所述光混合层600增加了用于混合从不同半导体发光模块发出的光束的光路。同时，所述微透镜阵列700允许通过光混合层600的光为平行光。上述光混合层600和微透镜阵列700允许平行光入射在偏振分束器和光学过滤器层上。
上述车灯能够选择性地点亮或闪烁发光区域中的一些或者选择性地输出某一颜色的光。即，根据本发明的灯能够以像素单元控制点亮或闪烁，或者调整像素的颜色。
同时，根据本发明的灯允许从单个发光区域发出的光束照射到不同区域。因此，灯可以用于确保驾驶员的视线以及用于与行人或其他驾驶员沟通。
为了确保驾驶员的视线，应将一定强度的光照射到车辆的前方。在光被照射到车辆的前方以确保驾驶员的视线的同时，如果将灯用作沟通装置，则用于确保驾驶员的视线的光强度可能会瞬时减小。为了解决这种问题，本发明提出了如下的控制方法。
具体而言，本发明的控制方法包括：将电压施加到每个像素中包含的半导体发光器件中的每一个以发光，从而可从所述灯发出白光；接收来自用户的关于路面上的信息显示请求；在接收到所述信息显示请求时，拦截施加到包括在一些像素中的至少一些半导体发光器件中的电压，使得可从一些像素输出除白光以外的其他颜色的光；以及增加施加到包括在一些像素中的半导体发光器件中其电压未被拦截的半导体发光器件的电压的幅度，使得当施加到至少一些半导体发光器件的电压被拦截时，则一些像素的光强度能够增加。
应点亮包括在灯中的全部像素中的仅一些以显示车辆周围路面上的信息。为此，根据本发明，当接收到信息显示请求时，本方法拦截施加到设置于一些像素中的半导体发光器件的电压。
因此，用于确保驾驶员视线的光强度可能减小。为了防止这个问题，本方法增加了施加到其电压未由于信息显示请求而被拦截的半导体发光器件的电压的幅度，从而使这些半导体发光器件的亮度增加。因此，本发明可以补偿由信息显示引起的光损失。
本申请提供了一种车灯的控制方法，所述车灯包括：多个半导体发光模块，所述半导体发光模块彼此竖直堆叠并具有基板和布置在所述基板上的多个半导体发光器件；以及分隔壁，所述分隔壁形成在所述半导体发光器件之间并且沿厚度方向穿过每个所述半导体发光模块，其中，每个所述半导体发光模块具有发射不同波长的光的半导体发光器件。
根据所述控制方法，所述车灯还包括电连接至所述多个半导体发光器件中每个的第一电极线和第二电极线，其中，每个所述半导体发光模块具有第一电极和第二电极。
根据所述控制方法，所述分隔壁具有供设置在除了堆叠在最下层的半导体发光模块之外的至少一个半导体发光模块中的所述第一电极线和所述第二电极线穿过的孔。
根据所述控制方法，设置于堆叠在所述半导体发光模块中最下层的半导体发光模块中的第一电极线和第二电极线布置于设置在堆叠于所述最下层的半导体发光模块中的半导体发光器件的下侧上，并穿过设置在堆叠于所述最下层的半导体发光模块中的基板。
根据所述控制方法，设置在每个所述半导体发光模块中的半导体发光器件中的至少一个布置在任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间。
根据所述控制方法，所述半导体发光模块由彼此堆叠的两个半导体发光模块组成。
根据所述控制方法，两个半导体发光模块中的任一个具有发出红光的半导体发光器件，且另一个半导体发光模块具有发出绿光的半导体发光器件和发出蓝光的半导体发光器件。
根据所述控制方法，设置在任一个半导体发光模块中的半导体发光器件发出相同波长的光。
根据所述控制方法，所述半导体发光模块由彼此堆叠的三个半导体发光模块组成，所述三个半导体发光模块分别具有发出红光、绿光和蓝光的半导体发光器件。
根据所述控制方法，所述三个半导体发光模块中具有发出红光的半导体发光器件的半导体发光模块布置在所述三个半导体发光模块中的最下层。
根据所述控制方法，包括在每个所述半导体发光模块中的半导体发光器件彼此不重叠。
根据所述控制方法，每个所述分隔壁具有穿过每个所述半导体发光模块的第一分隔壁部以及形成在所述半导体发光模块之间的第二分隔壁部。
根据所述车灯的控制方法，所述车灯还包括布置于所述半导体发光模块之间的透明粘合层，其中，所述透明粘合层布置在不同的第二分隔壁部之间。
根据所述控制方法，所述第一分隔壁部和所述第二分隔壁部彼此重叠。
根据所述控制方法，所述第二分隔壁部形成为网格型。
根据所述控制方法，电压被施加到布置于任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间的半导体发光器件的至少一个，使得该半导体发光器件能选择性地发光。
根据所述控制方法，所述车灯还包括偏振分束器，所述偏振分束器与所述半导体发光模块重叠并分离从所述半导体发光模块发出的光束的一些以改变其行进方向。
根据所述控制方法，所述偏振分束器是能旋转的。
根据所述控制方法，所述车灯还包括光学过滤器层，所述光学过滤器层设置成与所述偏振分束器重叠并阻挡某个波长的光。
根据所述控制方法，所述车灯还包括光混合层，所述光混合层与所述半导体发光模块重叠并混合从所述半导体发光模块发出的光束。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和必要特征的前提下，本发明能够以其他特定方式体现。
另外，上述详细描述不应以任何方式解释为限制性的，而应被理解为示意性的。本发明的保护范围应基于对所附权利要求的理性诠释而被确定，并且落在本发明等价物范围内的所有变化均包括于本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种车灯，包括：
多个半导体发光模块，所述半导体发光模块彼此竖直堆叠并具有基板和布置在所述基板上的多个半导体发光器件；以及
分隔壁，所述分隔壁形成在所述半导体发光器件之间并且沿厚度方向穿过每个所述半导体发光模块，
其中，每个所述半导体发光模块具有发射不同波长的光的半导体发光器件。
2.根据权利要求1所述的车灯，还包括电连接至所述多个半导体发光器件中每个的第一电极线和第二电极线，
其中，每个所述半导体发光模块具有第一电极和第二电极。
3.根据权利要求2所述的车灯，其中，所述分隔壁具有供设置在除了堆叠在最下层的半导体发光模块之外的至少一个半导体发光模块中的所述第一电极线和所述第二电极线穿过的孔。
4.根据权利要求2所述的车灯，其中，设置于堆叠在所述半导体发光模块中最下层的半导体发光模块中的第一电极线和第二电极线布置于设置在堆叠于所述最下层的半导体发光模块中的半导体发光器件的下侧上，并穿过设置在堆叠于所述最下层的半导体发光模块中的基板。
5.根据权利要求1所述的车灯，其中，设置在每个所述半导体发光模块中的半导体发光器件中的至少一个布置在任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间。
6.根据权利要求5所述的车灯，其中，所述半导体发光模块由彼此堆叠的两个半导体发光模块组成。
7.根据权利要求6所述的车灯，其中，两个半导体发光模块中的任一个具有发出红光的半导体发光器件，且另一个半导体发光模块具有发出绿光的半导体发光器件和发出蓝光的半导体发光器件。
8.根据权利要求5所述的车灯，其中，设置在任一个半导体发光模块中的半导体发光器件发出相同波长的光。
9.根据权利要求8所述的车灯，其中，所述半导体发光模块由彼此堆叠的三个半导体发光模块组成，所述三个半导体发光模块分别具有发出红光、绿光和蓝光的半导体发光器件。
10.根据权利要求9所述的车灯，其中，所述三个半导体发光模块中具有发出红光的半导体发光器件的半导体发光模块布置在所述三个半导体发光模块中的最下层。
11.根据权利要求1所述的车灯，其中，包括在每个所述半导体发光模块中的半导体发光器件彼此不重叠。
12.根据权利要求1所述的车灯，其中，每个所述分隔壁具有穿过每个所述半导体发光模块的第一分隔壁部以及形成在所述半导体发光模块之间的第二分隔壁部。
13.根据权利要求12所述的车灯，还包括布置于所述半导体发光模块之间的透明粘合层，其中，所述透明粘合层布置在不同的第二分隔壁部之间。
14.根据权利要求12所述的车灯，其中，所述第一分隔壁部和所述第二分隔壁部彼此重叠。
15.根据权利要求12所述的车灯，其中，所述第二分隔壁部形成为网格型。
16.根据权利要求1所述的车灯，其中，电压被施加到布置于任一个分隔壁与面对该分隔壁的另一个分隔壁之间的半导体发光器件的至少一个，使得该半导体发光器件能选择性地发光。
17.根据权利要求1所述的车灯，还包括偏振分束器，所述偏振分束器与所述半导体发光模块重叠并分离从所述半导体发光模块发出的光束的一些以改变其行进方向。
18.根据权利要求17所述的车灯，其中，所述偏振分束器是能旋转的。
19.根据权利要求17所述的车灯，还包括光学过滤器层，所述光学过滤器层设置成与所述偏振分束器重叠并阻挡某个波长的光。
20.根据权利要求1所述的车灯，还包括光混合层，所述光混合层与所述半导体发光模块重叠并混合从所述半导体发光模块发出的光束。
21.一种车灯的控制方法，所述车灯包括具有发出红光、绿光和蓝光的半导体发光器件的多个像素，所述控制方法包括：
向包含在每个像素中的半导体发光器件中的每一个施加电压以发光，使得能从所述车灯发出白光；
接收来自用户的关于路面的信息显示请求；
在接收到所述信息显示请求时，拦截施加到包括于一些像素中的至少一些半导体发光器件的电压，以使得能够从一些像素输出与白光不同颜色的光；以及
在包括于一些像素中的半导体发光器件中，增加施加到其电压未被拦截的半导体发光器件的电压的幅度，使得当施加到至少一些半导体发光器件的电压被拦截时，一些像素的光强度能够增加。
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