JP6265796B2 - 発光モジュール - Google Patents

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Description

実施形態は、発光モジュール及びこれを含むランプ装置に関する。
一般に、ランプは、特定の目的のために光を供給したり調節したりする装置をいう。ランプの光源としては、白熱電球、蛍光灯、ネオンなどのようなものを使用することができ、最近は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が使用されている。
一般に、ランプユニットは、発光モジュール、及び発光モジュールから照射された光の指向角を設定するリフレクタ（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を含むことができる。ここで、発光モジュールは、回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）上に設けられる少なくとも一つ以上のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含むことができる。
このようなランプユニットは、その用途に応じて、バックライト（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ）、表示装置、照明灯、車両用表示灯、またはヘッドランプ（ｈｅａｄ ｌａｍｐ）などに使用することができる。
特に、車両に使用されるランプユニットは、車両の安全運行と非常に密接な関連があるため、安全運行の基準に適するように動作しなければならない。例えば、車両に使用されるランプユニットは、対向車のドライバーの視野を妨げないように、カットオフ境界線（ｃｕｔ-ｏｆｆ ｌｉｎｅ）に関する規範を満足しなければならない。
実施形態は、暗部（ｄａｒｋ ｒｅｇｉｏｎ）を減少させることができる発光モジュール及びランプ装置を提供する。
実施形態に係る発光モジュールは、基板と；前記基板上に配置される複数の発光素子と；を含み、前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、個別的に駆動される複数の発光セルを含み、前記複数の発光セルのそれぞれは、第１半導体層、活性層及び第２半導体層を含む発光構造物を含み、光を出射する発光面を有する。
前記複数の発光セルのうち少なくとも一つの発光セルが有する発光面の隣接する２辺がなす角度は、１５°〜４５°であってもよい。
前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、三角形の発光面を有する発光セルを含むことができる。
前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、四角形の発光面を有する発光セルを含むことができる。
前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、直角三角形の発光面を有する２個の発光セルを含み、前記２個の発光セルのそれぞれの発光面の斜辺は互いに対向し、前記斜辺と、これと隣接するいずれか一つの辺とがなす角度は１５°〜４５°であってもよい。
前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、三角形の発光面を有する少なくとも一つの第１発光セルと；四角形の発光面を有する少なくとも一つの第２発光セルと；を含むことができる。
前記複数の発光素子のそれぞれは、隣接する発光セルの間に配置される絶縁層をさらに含むことができる。
前記発光モジュールは、前記複数の発光セルのうち少なくとも一つと連結される少なくとも一つのパッドをさらに含むことができる。
前記発光モジュールは、前記少なくとも一つのパッドにボンディングされる少なくとも一つのワイヤをさらに含むことができる。
前記少なくとも一つのワイヤを介して、前記少なくとも一つのパッドに、前記複数の発光セルのうち少なくとも一つを駆動するための電源を独立的に印加することができる。
前記発光面は、前記発光構造物の上部面であってもよい。
他の実施形態に係る発光モジュールは、基板と；Ｃ行（Ｃ＞１である自然数）とＲ列（Ｒ＞１である自然数）を含むマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形態で前記基板上に配置される複数の発光素子と；を含み、前記複数の発光素子のそれぞれは、個別的に駆動される発光セルを含み、前記発光セルのそれぞれは、第１半導体層、活性層及び第２半導体層を含む発光構造物を含み、光を出射する発光面を有し、少なくとも一つの行に含まれる発光素子のうち少なくとも一つは第１発光素子であり、前記第１発光素子は、三角形の発光面を有する発光セルを含む。
前記第１発光素子は２個の発光セルを含み、前記２個の発光セルの発光面のそれぞれは三角形であってもよい。
前記２個の発光セルの発光面のそれぞれは直角三角形であり、前記２個の発光セルの発光面のそれぞれの斜辺は互いに対向することができる。
前記第１発光素子は、四角形の第１発光面を有する第１発光セルと；四角形の第２発光面を有する第２発光セルと；三角形の第３発光面を有する第３発光セルと；三角形の第４発光面を有する第４発光セルと；を含むことができる。
前記第１発光面及び前記第２発光面は第１乃至第４辺を含む正方形であり、前記第３発光面及び前記第４発光面は第１乃至第３辺を含む直角三角形であり、前記第１発光面の第１辺と前記第２発光面の第１辺は互いに隣接し、互いに対向し、前記第３発光面の第１辺と前記第４発光面の第１辺は斜辺であり、互いに対向することができる。
前記第３発光面及び前記第４発光面それぞれの第１辺と第２辺とがなす角度は、１５°〜４５°であってもよい。
前記複数の発光素子のうち前記第１発光素子を除外した残りは第２発光素子であり、前記第２発光素子は４個の発光セルを含み、前記４個の発光セルのそれぞれの発光面は四角形であってもよい。
他の実施形態に係る発光モジュールは、基板と；前記基板上に配置され、個別的に駆動する複数の発光素子と；を含み、前記発光素子のそれぞれは、第１半導体層、活性層及び第２半導体層を含む発光構造物を含み、光が出射される発光面を有し、前記発光面の形状は平行四辺形であってもよい。
前記発光面の隣接する２辺がなす角度は、１５°より大きいか又は同一であり、９０°より小さくすることができる。
実施形態は、暗部（ｄａｒｋ ｒｅｇｉｏｎ）を減少させることができる。
実施形態に係るランプ装置を示す図である。 図１に示した発光モジュールを示す図である。 第１実施形態に係る発光素子を示す図である。 図３に示した発光セルの発光の一実施形態を示す図である。 図３に示した発光セルの発光の一実施形態を示す図である。 図３に示した発光セルの発光の一実施形態を示す図である。 図３に示した発光セルの発光の一実施形態を示す図である。 図３に示した隣接する発光セルの断面図である。 第１実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 図６に示した発光セルと同一の面積を有する発光チップで具現される発光モジュールを示す図である。 第２実施形態に係る発光素子を示す図である。 第３実施形態に係る発光素子を示す図である。 第４実施形態に係る発光素子を示す図である。 第５実施形態に係る発光素子を示す図である。 図１１Ａに示した実施形態の変形例を示す図である。 第６実施形態に係る発光素子を示す図である。 第２実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 第２実施形態に係る発光モジュールが発光する一実施形態を示す図である。 第３実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 第３実施形態に係る発光モジュールが発光する一実施形態を示す図である。 各実施形態に含まれた発光セルに対するワイヤボンディングの実施形態を示す図である。 各実施形態に含まれた発光セルに対するワイヤボンディングの実施形態を示す図である。 各実施形態に含まれた発光セルに対するワイヤボンディングの実施形態を示す図である。 各実施形態に含まれた発光セルに対するワイヤボンディングの実施形態を示す図である。 図１４に示した第３実施形態に係る発光素子に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示す図である。 図１６に示した第５実施形態に係る発光素子に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示す図である。 図１６に示した第５実施形態に係る発光素子に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示す図である。 図１４又は図１６に示した発光領域を示す図である。 第４実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 図２０Ａに示した発光モジュールのＡ−Ｂ線上の断面図である。 第５実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 図２１Ａに示した発光モジュールのＡ−Ｂ線上の断面図である。 第６実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 図２２Ａに示した発光モジュールのＡ−Ｂ線上の断面図である。 第７実施形態に係る発光モジュールを示す図である。 図２３に示した発光素子の断面図を示す図である。 第７実施形態に係る発光モジュールが発光する一実施形態を示す図である。 各実施形態に係る発光モジュールを含む車両用ランプ装置の光パターンを示す図である。
以下、各実施形態は、添付の図面及び各実施形態についての説明を通じて明白になる。実施形態の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたはパターンの「上／上部（ｏｎ）」に又は「下／下部（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、「上／上部（ｏｎ）」と「下／下部（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」または「別の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されることを全て含む。また、各層の上／上部または下／下部に対する基準は、図面を基準にして説明する。
図面において、大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを全的に反映するものではない。また、同一の参照番号は図面の説明を通じて同一の要素を示す。以下、添付の図面を参照して、実施形態に係る発光モジュール及びこれを含むランプ装置について説明する。
図１は、実施形態に係るランプ装置１００を示し、図２は、図１に示した発光モジュール１０を示す。
図１及び図２を参照すると、ランプ装置１００は、発光モジュール（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）１０、反射鏡（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）２０、及びレンズ（ｌｅｎｓ）３０を含む。
発光モジュール１０は、光を発生し、基板１２及び基板１２上に配置される光源１４を含むことができる。
反射鏡２０は、発光モジュール１０の周囲に配置され、発光モジュール１０から照射される光を一定の方向、例えば、発光モジュール１０の前方に反射させる。
レンズ３０は、発光モジュールから照射されたり、または反射鏡２０から反射される光を屈折させ、通過させることができる。レンズ３０を通過した光は一定の方向に進行することができる。
光源１４は、複数個の発光素子１４を含むことができ、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、基板１２上に互いに離隔して配置可能である。例えば、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）であってもよい。
複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は一列に配置したり、または行Ｃと列Ｒを含むマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形態で配置することができる。
例えば、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、２行と２列を含むマトリックス形態で配置することができる。第１行は、第１発光素子（例えば、１４−１〜１４−５）を一列に配置し、第２行は、第２発光素子（例えば、１４−６〜１４−１０）を一列に配置することができる。
図３は、第１実施形態に係る発光素子Ａ１を示す。
複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図３に示した発光素子Ａ１であってもよい。
図３を参照すると、発光素子Ａ１は、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）を含むことができる。例えば、発光素子Ａ１は、単一チップ（ｃｈｉｐ）として具現することができ、単一チップは、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）を含むことができる。
複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）は個別的に駆動されて発光することができる。例えば、発光素子Ａ１は、個別的に駆動されて発光する４個の発光セルＳ１〜Ｓ４を含むことができるが、これに限定されるものではない。
図４Ａ乃至図４Ｄは、図３に示した発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４である自然数）の発光の一実施形態を示す。
図４Ａは、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４である自然数）が全て発光することを示す。
図４Ｂは、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４である自然数）のいずれか一つの発光セル（例えば、Ｓ１）のみが発光する一実施形態を示す。他の実施形態では、Ｓ２，Ｓ３及びＳ４のいずれか一つが発光することができる。
図４Ｃは、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４である自然数）のうち選択された二つの発光セル（例えば、Ｓ１，Ｓ４）のみが発光する一実施形態を示す。
図４Ｄは、複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４である自然数）のうち選択された三つの発光セル（例えば、Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４）のみが発光する一実施形態を示す。発光の例としては、上述したこと以外の他の実施形態が存在するが、これについては十分に予想できるので説明を省略する。
図５は、図３に示した隣接する発光セルＳｉ及びＳｊの断面図を示す。
図５を参照すると、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、光を発生し、互いに離隔して位置する複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）、及び隣接する発光セルの間に位置する絶縁層６０を含むことができる。
絶縁層６０は、透光性物質または非透光性物質であってもよい。例えば、絶縁層６０は、ＳｉＯｙ（ｙは、正の実数）、ＡｌＮ、ＴｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、またはＴｉＯｘ（ｘは、正の実数）のいずれか一つ以上であってもよい。隣接する発光セルＳｉ及びＳｊ（ｉ、ｊ≧１である自然数）の間の離隔距離ｄ１は、１０μｍ〜２０μｍであってもよい。
発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれは、セルとセル間の空間または絶縁層６０によって互いに電気的に分離可能である。
例えば、絶縁層６０は、隣接する発光セルＳｉ及びＳｊ（ｉ、ｊ≧１である自然数）の間に介在することができ、発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれの側面上に位置することができる。
図３に示すように、発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝４）の間に介在する絶縁層６０の形状は、セルとセル間の空間の形状と同一または類似していてもよく、例えば、十字状であってもよい。
発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれは、順次積層される第１半導体層５２、活性層５４及び第２半導体層５６を含む発光構造物５０を含むことができる。
第１半導体層５２は、３族−５族、２族−６族などの化合物半導体で具現することができ、第１導電型ドーパントがドープされてもよい。
例えば、第１半導体層５２は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１-ｘ-ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の組成式を有する半導体であってもよく、ｎ型ドーパント（例：Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなど）がドープされてもよい。
活性層５４は、第１半導体層５２及び第２半導体層５６から提供される電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）との再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）過程で発生するエネルギーによって光を生成することができる。
活性層５４は、第１半導体層５２と第２半導体層５６との間に配置することができ、半導体化合物、例えば、３族−５族、２族−６族の化合物半導体で具現することができる。
活性層５４は、単一井戸構造、多重井戸構造、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造などであってもよい。
活性層５４が量子井戸構造である場合、活性層５４は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１-ｘ-ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層と、ＩｎａＡｌｂＧａ１-ａ-ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層とを含む単一または量子井戸構造を有することができる。井戸層は、障壁層のエネルギーバンドギャップより低いバンドギャップを有する物質であってもよい。
第２半導体層５６は、３族−５族、２族−６族などの化合物半導体で具現することができ、第２導電型ドーパントがドープされてもよい。
例えば、第２半導体層５６は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１-ｘ-ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の組成式を有する半導体であってもよく、ｐ型ドーパント（例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）がドープされてもよい。
第１実施形態の発光セルＳ１〜Ｓ４（例えば、ｋ＝４）のそれぞれの形状は四角形（例えば、正方形）であってもよく、４個の発光セルＳ１〜Ｓ４（例えば、ｋ＝４）は互いに隣接して配置可能であり、隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
発光セルＳ１〜Ｓ４（例えば、ｋ＝４）のそれぞれは、互いに隣接して位置する第１角部６０１，６０２，６０３，６０４を有することができ、第１角部６０１，６０２，６０３，６０４と会う２個の側面のそれぞれは、互いに異なる発光セルのある一つの側面と対向することができる。
例えば、第１発光セルＳ１の第１角部６０１と会う２個の側面のうち一方は、第２発光セルＳ２のある一つの側面と対向することができ、残りの他方は、第３発光セルＳ３のある一つの側面と対向することができる。
例えば、発光セルＳ１〜Ｓ４（例えば、ｋ＝４）のそれぞれは、四角形、例えば、正方形の発光面６１０を有することができる。このとき、発光面６１０は、光が出射される発光セルのある一面（例えば、上部面）、または発光セルに含まれる発光構造物の上部面であってもよく、各発光面６１０は４個の辺を含むことができる。
いずれか一つの発光セルの発光面に属する隣接する２辺のいずれか一方は、他の発光セルの発光面に属するいずれか一つの辺と対向することができ、残りの他方は、また他の一つの発光セルに属するいずれか一つの辺と対向することができる。
図６は、第１実施形態に係る発光モジュール１０−１を示す。
図６を参照すると、発光モジュール１０−１は、基板１２、及び基板１２上に配置される複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）を含むことができる。
基板１２は、第１基板１２−１及び第２基板１２−２を含むことができ、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、図３に示した第１実施形態Ａ１であってもよい。
隣接する発光セルＳｉ及びＳｊ（ｉ、ｊ≧１である自然数）の間の離隔距離ｄ１は、隣接する発光素子間の離隔距離ｄ２よりも小さくすることができる。例えば、隣接する発光素子間の離隔距離ｄ２は５０μｍ〜１００μｍであってもよい。
図７は、図６に示した発光セルと同一の面積を有する発光チップ４０１aで具現される発光モジュールを示す。
図６及び図７を参照すると、発光チップ４０１aの個数は、発光モジュール１０−１に含まれる発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）全体の個数と同一にすることができる。
一つの発光チップ４０１aの面積（Ｘ１×Ｙ１）は、図６に示した一つの発光セルの面積（Ｘ１×Ｙ１）と同一であり、発光チップ４０１a全体の個数は発光セル全体の個数と同一であるので、図７に示した発光モジュールは、図６に示した発光モジュール１０−１と同一または僅かに小さい発光面積を有することができる。
一般に、発光モジュールの隣接する発光素子間に位置する領域、及び隣接する発光セル間に位置する領域は非発光領域であり、配光時に暗部（ｄａｒｋ ｒｅｇｉｏｎ）を形成し得る。暗部の大きさは非発光領域の大きさに比例することができる。
図６に示した発光セル間の離隔距離ｄ１は、図７に示した発光チップ間の離隔距離ｄ２よりも小さいので、実施形態に係る発光モジュール１０−１は、図７に示した発光モジュールに比べて暗部（ｄａｒｋ ｒｅｇｉｏｎ）を減少させることができる。
図８は、第２実施形態に係る発光素子Ａ２を示す。
複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図８に示した発光素子Ａ２であってもよい。
図８を参照すると、発光素子Ａ２は、個別的に駆動されて発光する複数の発光セルＰ１〜Ｐｋ（ｋ＞１である自然数）を含むことができる。例えば、発光素子Ａ１は、４個の発光セルＳ１〜Ｓ４を含むことができるが、これに限定されるものではない。
第２実施形態に係る発光セルＰ１〜Ｐｋ（例えば、ｋ＝４）のそれぞれの形状は長方形とすることができ、４個の発光セルＰ１〜Ｐｋ（例えば、ｋ＝４）は互いに隣接して配置可能であり、隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
発光セルＰ１〜Ｐｋ（例えば、ｋ＝４）のそれぞれの長辺は互いに対向し、それぞれの短辺は互いに平行にすることができる。例えば、隣接する２個の発光セル（例えば、Ｐ１及びＰ２）のいずれか一方（Ｐ１）の一側長辺は、残りの他方（例えば、Ｐ２）の一側長辺と対向するように配置することができる。
例えば、発光セルＰ１〜Ｐｋ（例えば、ｋ＝４）のそれぞれは長方形の発光面６２０を有することができる。このとき、発光面６２０は、光が出射される発光セルのある一面（例えば、上部面）であってもよく、各発光面６２０は、２個の長辺（例えば、６２２）及び２個の短辺（例えば、６２４）を含むことができる。隣接する２個の発光面のいずれか一方の一側長辺は、残りの他方の一側長辺と対向するように配置することができる。
図９は、第３実施形態に係る発光素子Ａ３を示す。
図９を参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図９に示した発光素子Ａ３であってもよい。
発光素子Ａ３は、個別的に駆動されて発光する複数の発光セルＱ１１〜Ｑ１ｍ（ｍ＞１である自然数）を含むことができる。例えば、発光素子Ａ３は、個別的に駆動する２個の発光セルＱ１１，Ｑ１２を含むことができ、隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
第３実施形態に係る発光セルＱ１１，Ｑ１２のそれぞれの形状は三角形とすることができ、２個の発光セルＱ１１，Ｑ１２は互いに隣接して配置可能であり、発光セルＱ１１，Ｑ１２の間には絶縁層６０が介在して、発光セルＱ１１，Ｑ１２間を電気的に絶縁させることができる。
発光セルＱ１１，Ｑ１２のそれぞれは、三角形の発光面６３０−１、６３０−２を有することができる。このとき、発光面６３０−１、６３０−２は、光が出射される発光セルの一面（例えば、上部面）であってもよく、各発光面６３０−１、６３０−２は３個の辺を含むことができる。
発光セルＱ１１，Ｑ１２のうち少なくともいずれか一つ（例えば、Ｑ１１）は、隣接する２辺（例えば、２０１，２０２）間の角度θが１５°〜４５°である発光面（例えば、６３０−１）を有することができる。
例えば、２個の発光セルＱ１１，Ｑ１２のそれぞれは直角三角形の発光面を有することができ、２個の発光セルＱ１１，Ｑ１２の発光面の斜辺は互いに対向することができる。また、第１発光セルＱ１１の第１発光面６３０−１の第１辺２０１と第２辺２０２との間の角度θが１５°〜４５°であってもよい。または、第１発光セルＱ１１の発光構造物５０の隣接する側面がなす角度は１５°〜４５°であってもよい。
図１０は、第４実施形態に係る発光素子Ａ４を示す。
図１０を参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図１０に示した発光素子Ａ４であってもよい。
第４実施形態Ａ４は、第３実施形態Ａ３の変形例であって、発光セルＱ２１，Ｑ２２の配置が第３実施形態と異なる。すなわち、第４実施形態は、第３実施形態と左右対称の構造とすることができる。
図１１Ａは、第５実施形態に係る発光素子Ａ５を示す。
図１１Ａを参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図１１Ａに示した発光素子Ａ５であってもよい。
発光素子Ａ５は、個別的に駆動する複数の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）及びＱ１１〜Ｑ１ｍ（ｍ＞１である自然数）を含むことができる。
発光素子Ａ５は、四角形の発光セルＳ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）及び三角形の発光セルＱ１１〜Ｑ１ｍ（ｍ＞１である自然数）を含むことができ、隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
例えば、発光素子Ａ５は、四角形（例えば、長方形または正方形）の第１発光面６１０−１を有する第１発光セル（例えば、Ｓ１）、四角形（例えば、長方形または正方形）の第２発光面６１０−２を有する第２発光セルＳ２、三角形（例えば、直角三角形）の第３発光面６２０−１を有する第３発光セル（例えば、Ｑ１１）、及び三角形（例えば、直角三角形）の第４発光面６２０−２を有する第４発光セル（例えば、Ｑ１２）を含むことができる。
第１発光面６１０−１及び第２発光面６１０−２のそれぞれは４個の辺を含むことができ、第３発光面６２０−１及び第４発光面６２０−２のそれぞれは３個の辺を含むことができる。
第１発光面６１０−１の第１辺７０１及び第２発光面６１０−２の第１辺７１１は隣接し、互いに対向することができる。
第３発光面６２０−１の第１辺（斜辺）７３２は、第４発光面６２０−２の第１辺（斜辺）７２２と互いに対向することができる。
第４発光面６２０−２の第２辺７２１は、第１発光面６１０−１の第２辺７０２及び第２発光面６１０−２の第２辺７１２と対応し、互いに対向することができる。
第４発光面６２０−２の第２辺７２１は、第３発光面６２０−１の第２辺７３１と対応し、互いに対向することができる。
第３発光面６２０−１の第１辺７３２と第２辺７３１とがなす角度θは１５°〜４５°とすることができる。また、第４発光面６２０−２の第１辺（斜辺）７２２と第２辺７２１とがなす角度は１５°〜４５°とすることができる。
第３発光セルＱ１１の発光構造物５０の隣接する側面がなす角度は１５°〜４５°とすることができる。また、第４発光セルＱ１２の発光構造物５０の隣接する側面がなす角度は１５°〜４５°とすることができる。
図１１Ｂは、第５実施形態の変形例Ａ５’を示す。
図１１Ｂを参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図１１Ｂに示した発光素子Ａ５’であってもよい。
発光素子Ａ５’は、個別的に駆動する第１発光セルＳ１１と、第２発光セルＱ１１及びＱ１２とを含むことができる。第１発光セルＳ１１の発光面６１０−３は長方形とすることができ、第２発光セルＱ１１及びＱ１２のそれぞれの発光面６２０−１，６２０−２は直角三角形とすることができる。隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
発光面６１０−３は４個の辺７０１〜７０４を含むことができ、発光面６２０−１，６２０−２のそれぞれは３個の辺７２１〜７２３，７３１〜７３３を含むことができる。
発光面６２０−１の第１辺（斜辺）７３２は、発光面６２０−２の第１辺（斜辺）７２２と隣接し、互いに対向することができる。
発光面６２０−２の第２辺７２１は、発光面６１０−１の第２辺７０２と対応し、互いに対向することができる。
発光面６２０−２の第２辺７２１は、発光面６２０−１の第２辺７３１と対応し、互いに対向することができる。
発光面６２０−１の第１辺（斜辺）７３２と第２辺７３１とがなす角度θは１５°〜４５°とすることができる。また、第４発光面６２０−２の第１辺（斜辺）７２２と第２辺７２１とがなす角度は１５°〜４５°とすることができる。
図１２は、第６実施形態に係る発光素子Ａ６を示す。
図１２を参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、図１２に示した発光素子Ａ６であってもよい。
第６実施形態Ａ６は、四角形（例えば、正方形）の第１発光セルＳ１〜Ｓｋ（例えば、ｋ＝２）、及び三角形（例えば、直角三角形）の第２発光セルＱ２１〜Ｑ２ｍ（例えば、ｍ＝２）を含むことができ、隣接する発光セルの間には絶縁層６０が位置することができる。
第５実施形態と比較するとき、第１発光セルの形状は同一であるが、第２発光セルＱ２１，Ｑ２２は、第５実施形態Ａ５の第２発光セルＱ１１，Ｑ１２と左右対称の構造とすることができる。
図１３は、第２実施形態に係る発光モジュール１０−２を示す。
図１３を参照すると、発光モジュール１０−２は、基板１２、及び基板１２上に配置される複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）を含むことができる。
複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は一列に配置したり、または、行（Ｃ＞１である自然数）と列（Ｒ＞１である自然数）を含むマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形態で配置することができる。
例えば、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、Ｃ行（例えば、Ｃ＝２）とＲ列（例えば、Ｒ＝５）を含むマトリックス形態で配置することができる。第１行は、第１発光素子（例えば、１４−１〜１４−５）を５列に配置することができ、第２行は、第２発光素子（例えば、１４−６〜１４−１０）を５列に配置することができる。
発光モジュール１０−２に含まれる発光素子（例えば、１４−１〜１４−１０）のうち少なくとも一つは、第３実施形態Ａ３に係る発光素子とし、残りは第１実施形態Ａ１に係る発光素子とすることができる。
少なくとも一つの行に含まれる発光素子のうち少なくとも一つは、図９に示した第３実施形態Ａ４とし、その他の発光素子は、図３に示した第１実施形態Ａ１とすることができる。
例えば、第ｙ行（Ｃ≧ｙ≧１である自然数、例えば、ｙ＝１）に含まれる発光素子１４−１〜１４−５のいずれか一つ１４−３は第３実施形態Ａ３とし、残りの発光素子１４−１〜１４−２及び１４−４〜１４−１０は第１実施形態Ａ１とすることができる。例えば、第３実施形態Ａ３は、第ｙ行（Ｃ≧ｙ≧１である自然数、例えば、ｙ＝１）のｘ列（Ｒ≧ｘ≧１である自然数、例えば、ｘ＝３）に位置できるが、これに限定されるものではない。
図１４は、第２実施形態に係る発光モジュール１０−２が発光する一実施形態を示す。
図１４を参照すると、第３実施形態に係る発光素子（例えば、１４−３）に属する発光セル（例えば、Ｑ１１，Ｑ１２）の一部（例えば、Ｑ１１）は発光し、残り（例えば、Ｑ１２）は発光しなくてもよい。
第１実施形態に係る発光素子１４−１，１４−２，１４−４〜１４−１０の一部（例えば、１４−４〜１４−１０）は発光し、残り（例えば、１４−１〜１４−２）は発光しなくてもよい。
発光モジュール１０−２に属する発光セルのうち、発光する発光セルに対応する領域を発光領域７４１と呼び、発光しない発光セルに対応する領域を非発光領域７４２と呼ぶことができる。他の実施形態では、非発光領域７４２は、発光していない発光セル及び絶縁層６０を含むことができる。
発光領域７４１は、明暗の差によって非発光領域７４２と区分することができ、非発光領域７４２と第３実施形態Ａ３に係る発光素子（例えば、１４−３）に対応する発光領域７４１との間には第１境界線７５１が現れ得る。
第１境界線７５１は、第３実施形態Ａ３に係る発光素子（例えば、１４−３）に含まれた発光セルＱ１１の斜辺に対応する、発光領域７４１の縁または辺の一部に該当することができる。
非発光領域７４２と、第１実施形態Ａ１に係る発光素子（例えば、１４−６，１４−７）の発光領域７４１との間には第２境界線７５２が現れ得る。第２境界線７５２は、第１実施形態Ａ１に係る発光素子（例えば、１４−６，１４−７）に含まれた発光セルＳ１，Ｓ２の一辺に対応する、発光領域７４１の縁または辺の他の一部に該当することができる。
第２境界線７５２を基準に第１境界線７５１が傾いた角度θ１は、第３実施形態Ａ３に係る発光素子（例えば、１４−３）に含まれる発光セルＱ１１の発光面６２０−１の隣接する２辺７３１，７３２がなす角度θと同一であってもよい（θ１＝θ）。例えば、第２境界線７５２を基準に第１境界線７５１の傾いた角度θ１は１５°〜４５°であってもよい。
発光領域７４１の縁（ｅｄｇｅ）または辺（ｓｉｄｅ）の形状、または第１境界線の傾いた角度は、個別的に駆動する発光セルの発光によって決定され得る。
一般に、車両に使用されるランプユニット（ｌａｍｐ ｕｎｉｔ）は、対向車のドライバーの視野を妨げないように、カットオフ境界線（ｃｕｔ-ｏｆｆ ｌｉｎｅ）に関する規範を満足しなければならない。すなわち、車両に使用されるランプユニット（ｌａｍｐ ｕｎｉｔ）は、カットオフ境界線の下には光を照射しないことで、対向車のドライバーの視野を妨げないようにしなければならない。
実施形態１０−２は、第１境界線７５１の傾いた角度θ１が１５°〜４５°になるように、発光素子１４−１〜１４−１０に含まれる発光セルを個別的に駆動することによって、カットオフ境界線に関する規範を満足することができる。
すなわち、実施形態は、カットオフ境界線を満足する発光面（例えば、６２０−１，６２０−２）を有する発光セルＱ１１，Ｑ１２を含む発光素子Ａ３を少なくとも一つ含むことができ、発光セルＱ１１，Ｑ１２の個別的な駆動によって、発光モジュール１０−２がカットオフ境界線に関する規範を満足するようにすることができる。
また、このようなカットオフ境界線に関する規範を満足させるために、一般的なランプ装置では、対向車の眩しさを防止するために、対向車に照らされる光を遮断（ｃｕｔ−ｏｆｆ）させることがきるシェード（ｓｈａｄｅ）を備える。しかし、実施形態は、発光セルの個別駆動によって、カットオフ境界線に関する規範を満足させることができるので、シェードを必要としない。これによって、ランプ装置の簡素化を達成することができる。
図１５は、第３実施形態に係る発光モジュール１０−３を示す。
図１５を参照すると、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、Ｃ行（例えば、Ｃ＝２）とＲ列（例えば、Ｒ＝５）を含むマトリックス形態で配置することができる。
発光モジュール１０−３に含まれる発光素子（例えば、１４−１〜１４−１０）のうち少なくとも一つは、第５実施形態Ａ５に係る発光素子とし、残りは、第１実施形態Ａ１に係る発光素子とすることができる。
例えば、第ｙ行（Ｃ≧ｙ≧１である自然数、例えば、ｙ＝１）に含まれる発光素子１４−１〜１４−５のうち少なくとも一つ（例えば、１４−３及び１４−４）は第５実施形態Ａ５とし、残りの発光素子（１４−１〜１４−２及び１４−５〜１４−１０）は第１実施形態Ａ１とすることができる。
例えば、第５実施形態Ａ５は、第ｙ行（例えば、ｙ＝１）のｘ番目の列（例えば、ｘ＝３）、及びｘ＋１番目の列（例えば、ｘ＝３）に位置できるが、これに限定されるものではない。
ｘ＋１番目の列（例えば、ｘ＝３）に配置される第５実施形態Ａ５に係る発光素子（例えば、１４−４）は、ｘ番目の列（例えば、ｘ＝３）に配置される発光素子（例えば、１４−３）を１８０°回転したものと同一の構造を有することができる。
図１６は、第３実施形態に係る発光モジュール１０−３が発光する一実施形態を示す。
図１６を参照すると、第５実施形態Ａ５に係る発光素子（例えば、１４−３，１４−４）に属する発光セル（例えば、Ｓ１，Ｓ２，Ｑ１１，Ｑ１２）の一部は発光し、残りは発光しなくてもよい。
例えば、第１及び第２発光セルＳ１，Ｓ２は全て発光したり、または発光しなくてもよく、第３及び第４発光セルＱ１１，Ｑ１２のいずれか一方は発光し、残りの他方は発光しなくてもよい。
具体的に、ｘ番目の列（例えば、ｘ＝３）に位置する発光素子（例えば、１４−３）の第１及び第２発光セルＳ１，Ｓ２は発光せず、第３発光セルＱ１１は発光し、第４発光セルＱ１２は発光しなくてもよい。
また、ｘ＋１番目の列（例えば、ｘ＝３）に位置する発光素子（例えば、１４−４）の第１及び第２発光セルＳ１，Ｓ２は発光し、第３発光セルＱ１１は発光せず、第４発光セルＱ１２は発光してもよい。
発光モジュール１０−３に含まれる発光セルのうち、発光する発光セルに対応する領域を発光領域８１１と呼び、発光しない発光セルに対応する領域を非発光領域８１２と呼ぶことができる。
発光領域８１１は、明暗の差によって非発光領域８１２と区分することができる。
非発光領域８１２と、第５実施形態Ａ５に係る発光素子（例えば、１４−３，１４−４）に対応する発光領域８１１との間には第１境界線８２１が現れ得る。
第１境界線８２１は、第５実施形態Ａ５に係るｘ番目の列に位置する発光素子（例えば、１４−３）に含まれた発光セルＱ１１、及びｘ＋１番目の列に位置する発光素子（例えば、１４−４）に含まれた発光セルＱ１２のそれぞれの斜辺に対応する、発光領域８１１の縁または辺の一部に該当することができる。
非発光領域８１２と、第１実施形態Ａ１に係る発光素子（例えば、１４−６，１４−７）の発光領域８１１との間には第２境界線８２２が現れ得る。第２境界線８２２は、第１実施形態Ａ１に係る発光素子（例えば、１４−６，１４−７）に含まれた発光セルＳ１，Ｓ２の一辺に対応する、発光領域８１１の縁または辺の他の一部に該当することができる。
第２境界線８２２を基準に第１境界線８２１が傾いた角度θ２は、ｘ番目の列に位置する発光素子（例えば、１４−３）に含まれた発光セルＱ１１の発光面６２０−１、及びｘ＋１番目の列に位置する発光素子（例えば、１４−４）に含まれた発光セルＱ１２の発光面６２０−２の隣接する２辺（例えば、７３１，７３２）がなす角度θと同一であってもよい（θ２＝θ）。例えば、第２境界線８２２を基準に第１境界線８２１の傾いた角度θ２は１５°〜４５°であってもよい。
実施形態１０−３は、カットオフ境界線に関する規範を満足するように、第１境界線８２１の傾いた角度θ２が１５°〜４５°になるように、発光素子１４−１〜１４−１０に含まれる発光セルを個別的に駆動することができる。
図１９は、図１４又は図１６に示した発光領域７４１又は８１１を示す。
図１９を参照すると、発光領域（７４１または８１１）の第１境界線（７５１または８２１）は、第２境界線（７５２または８２２）を基準に一定の角度θで傾斜していることがわかる。
図１７Ａ乃至図１７Ｄは、実施形態に含まれた発光セルに対するワイヤボンディングの実施形態を示す。
図１７Ａを参照すると、実施形態に係る発光素子（例えば、Ａ１）は、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４、及び複数のパッド１，２，３，４を備えることができる。
複数のパッド１，２，３，４のそれぞれは、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうち対応するいずれか一つに配置することができる。
例えば、複数のパッド１，２，３，４のいずれか一つは、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうち対応するいずれか一つと連結することができる。
複数のパッド１，２，３，４のそれぞれには、対応するワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３またはＷ４をボンディングすることができる。ワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３またはＷ４を介して、各パッドに、発光セルを個別駆動するための制御電源（例えば、駆動電圧または駆動電流）を印加することができる。
図１７Ｂを参照すると、実施形態に係る発光素子（例えば、Ａ２）は複数の発光セルＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４、及び複数のパッド１，２，３，４を備えることができる。
複数のパッド１，２，３，４のそれぞれは、複数の発光セルＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のうち対応するいずれか一つに配置することができる。例えば、複数のパッド１，２，３，４のいずれか一つは、複数の発光セルＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のうち対応するいずれか一つに連結することができる。複数のパッド１，２，３，４のそれぞれには、対応するワイヤＷ５，Ｗ６，Ｗ７またはＷ８をボンディングすることができる。
図１７Ｃを参照すると、実施形態に係る発光素子（例えば、Ａ３）は、複数の発光セルＱ１１，Ｑ１２、及び複数のパッド５，６を備えることができる。
複数のパッド５，６のそれぞれは、複数の発光セルＱ１１，Ｑ１２のうち対応するいずれか一つに配置することができる。例えば、複数のパッド５，６のいずれか一つは、複数の発光セルＱ１１，Ｑ１２のうち対応するいずれか一つに連結することができる。複数のパッド５，６のそれぞれには、対応するワイヤＷ９またはＷ１０をボンディングすることができる。
図１７Ｄを参照すると、実施形態に係る発光素子（例えば、Ａ５）は、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１１，Ｑ１２、及び複数のパッド１，２，３，４を備えることができる。
複数のパッド１，２，３，４のそれぞれは、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１１，Ｑ１２のうち対応するいずれか一つに配置することができる。例えば、複数のパッド１，２，３，４のいずれか一つは、複数の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１１，Ｑ１２のうち対応するいずれか一つに連結することができる。複数のパッド１，２，３，４のそれぞれには、対応するワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３またはＷ４をボンディングすることができる。
他の実施形態では、発光させようとする一部の発光セルにのみ連結されるパッドを含むことができる。一部の発光セルにのみ連結されたパッドには、制御電源を印加するためのワイヤをボンディングすることができる。
図１８Ａは、図１４に示した第３実施形態に係る発光素子１４−３に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示す。
図１８Ａを参照すると、カットオフ境界線に関する規範を満足させるために、発光素子１４−３の第１発光セルＱ１１は発光させ、第２発光セルＱ１２は発光させなくてもよい。結局、第１発光セルＱ１１のみを駆動させるために、発光素子１４−３は、第１発光セルＱ１１上にのみパッド５を備えることができる。そして、パッド５には、第１発光セルＱ１１を駆動するための制御電源を印加するためのワイヤＷ１０をボンディングすることができる。
図１８Ｂは、図１６に示した第５実施形態に係る発光素子１４−３に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示し、図１８Ｃは、図１６に示した第５実施形態に係る発光素子１４−４に対するワイヤボンディングの他の実施形態を示す。
図１８Ｂ及び図１８Ｃを参照すると、カットオフ境界線に関する規範を満足させるために、発光素子１４−３（Ａ５）の発光セルＱ１１、及び発光素子１４−４（Ａ５）の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１２は発光させ、発光素子１４−３（Ａ５）の発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１２、及び発光素子１４−４（Ａ５）の発光セルＱ１１は発光させなくてもよい。
結局、発光セルＱ１１のみを駆動させるために、発光素子１４−３（Ａ５）は、発光セルＱ１１上にのみパッド３を備えることができ、パッド３には制御電源を印加するためのワイヤＷ３をボンディングすることができる。
また、発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１２のみを駆動させるために、発光素子１４−４（Ａ５）は、発光セルＳ１，Ｓ２，Ｑ１２上にのみパッド１，２，４を備えることができ、それぞれのパッド１，２，４には、制御電源を印加するためにワイヤＷ１，Ｗ２，Ｗ４をボンディングすることができる。
図１８Ａ乃至図１８Ｃに示した実施形態は、カットオフ境界線に関する規範を満足させるために発光させなければならない発光セルにのみパッド及びワイヤを連結するようにすることによって、不必要なワイヤボンディングを除去することができ、これによって、発光素子の配置に対するデザインの自由度を向上させることができる。
図２０Ａは、第４実施形態に係る発光モジュール１０−４を示し、図２０Ｂは、図２０Ａに示した発光モジュール１０−４のＡ−Ｂ線上の断面図を示す。
図２０Ａ及び図２０Ｂを参照すると、発光モジュール１０−４は、第１基板１２−１と、第１基板１２−１上に配置される第２基板１２−２と、第２基板１２−２上に配置される複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）とを含むことができる。複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、第２基板１２−２に共晶接合（ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｂｏｎｄｉｎｇ）またはダイボンディング（ｄｉｅｂｏｎｄｉｎｇ）することができる。
第２基板１２−２の面積は第１基板１２−１の面積よりもさらに小さくすることができるが、他の実施形態では、第２基板１２−２の面積と第１基板１２−１の面積が互いに同一であってもよい。
第２基板１２−２には回路パターンを形成することができ、ワイヤ（図示せず）を介して、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は第２基板１２−２の回路パターンと電気的に接続可能である。
第１基板１２−１は、第１熱伝導率を有する金属基板であってもよく、第２基板１２−２は、第２熱伝導率を有する絶縁基板であってもよい。例えば、第１基板１２−１の第１熱伝導率は、第２基板１２−２の第２熱伝導率よりもさらに大きくすることができる。その理由は、第２基板１２−２上に配置される発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）から発生する熱を迅速に外部に放出するためである。
例えば、第１基板１２−１は、ＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅｄ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であってもよい。また、第１基板１２−１は、熱伝導性の高い放熱プレートであってもよく、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）から選択されたいずれか一つの物質で形成したり、またはこれらのうち少なくとも一つを含む合金で形成してもよい。第２基板１２−２は、熱伝導率の高い窒化物、例えば、ＡｌＮで形成することができる。
他の実施形態では、第２基板１２−２は陽極酸化層（ａｎｏｄｉｚｅｄ ｌａｙｅｒ）を含むことができる。更に他の実施形態では、第１基板１２−１及び第２基板１２−２は同一の物質、例えば、ＡｌＮ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。
発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）が配置される第２基板１２−２の上部表面は平らな平面であってもよいが、他の実施形態では、凹曲面または凸曲面を有することができる。更に他の実施形態では、第２基板１２−２の上部表面は、凹曲面、凸曲面、平らな平面のうち少なくとも二つの形状が混合された構造であってもよい。
発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は発光ダイオードチップ（ＬＥＤ ｃｈｉｐ）であってもよい。発光ダイオードチップは、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）ＬＥＤチップ、レッド（ｒｅｄ）ＬＥＤチップ、ブルー（ｂｌｕｅ）ＬＥＤチップまたは紫外線ＬＥＤチップで構成したり、またはレッドＬＥＤチップ、グリーン（ｇｒｅｅｎ）ＬＥＤチップ、ブルーＬＥＤチップ、イエローグリーン（ｙｅｌｌｏｗ ｇｒｅｅｎ）ＬＥＤチップ、ホワイトＬＥＤチップのうち少なくとも一つまたはそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成してもよい。
例えば、実施形態を車両用ヘッドランプ（ｈｅａｄ ｌａｍｐ）に適用する場合、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は垂直型の白色発光チップであってもよいが、これに限定されるものではない。
発光モジュール１０−４に含まれた発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、第１乃至第３実施形態１０−１〜１０−３のいずれかに含まれた発光素子と同一の配置及び構造を有することができる。
図２１Ａは、第５実施形態に係る発光モジュール１０−５を示し、図２１Ｂは、図２１Ａに示した発光モジュール１０−５のＡ−Ｂ線上の断面図を示す。図２０Ａ及び図２０Ｂと同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成については説明を簡略にしたり、または省略する。
図２１Ａ及び図２１Ｂを参照すると、第４実施形態１０−４と比較するとき、第５実施形態１０−５の第１基板１２−１はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１３を有することができ、第２基板１２−２は第１基板１２−１のキャビティ１３内に配置することができる。
図２２Ａは、第６実施形態に係る発光モジュール１０−６を示し、図２２Ｂは、図２２Ａに示した発光モジュール１０−６のＡ−Ｂ線上の断面図を示す。図２０Ａ及び図２０Ｂと同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成については説明を簡略にしたり、または省略する。
図２２Ａ及び図２２Ｂを参照すると、発光モジュール１０−６は、第１基板１２−１、第２基板１２−２、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）、バリア（ｂａｒｒｉｅｒ）１５、及びカバーガラス（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）１６を含む。
第２基板１２−２は第１基板１２−１上に配置し、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は第２基板１２−２上に配置することができる。第１基板１２−１はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１３を有することができ、第２基板１２−２は第１基板１２−１のキャビティ１３内に配置することができる。
バリア１５は、キャビティ１３の周囲の第１基板１２−１の周縁上に配置される。バリア１５は、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）と電気的に接続されるワイヤ（図示せず）を保護し、カバーガラス１６を支持することができる。
バリア１５は、多角形またはリング（ｒｉｎｇ）状であってもよいが、これに限定されるものではない。
バリア１５は、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）から照射される光を反射して、光抽出効率を向上させることができる。バリア１５は、反射部材、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ラジウム（Ｒａ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）のうち少なくとも一つ以上を含む物質で形成することができる。
カバーガラス１６は、複数の発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）から一定距離離隔するようにバリア１５上に配置することができる。例えば、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）の上部面とカバーガラス１６の下部面との間の間隔は、約０．１ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。
カバーガラス１６は、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）を保護し、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）から発生する光を透過させることができる。
カバーガラス１６は、光透過率を向上させるために無反射コーティング膜（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｉｌｍ）を含むことができる。ガラス材質のベース（ｂａｓｅ）に無反射コーティングフィルムを付着したり、または無反射コーティング液をスピンコーティングまたはスプレーコーティングしたりして無反射コーティング膜を有するカバーガラスを形成することができる。
例えば、無反射コーティング膜は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２のうち少なくとも一つ以上を含んで形成されてもよい。
カバーガラス１６は、発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）から発生する熱によるガスを放出できるホール（図示せず）または開口部（図示せず）を含むことができる。
カバーガラス１６は、特定波長の光だけを通過させるフィルター（図示せず）を含むか、または光の指向角を調節するために遮光又は反射パターン（図示せず）を含むこともできる。他の実施形態では、カバーガラスは、ホールまたは開口部を有するドーム（ｄｏｍｅ）形状であってもよい。
カバーガラス１６は、バリア１５の上部面の一部によって支持することができる。例えば、バリア１５の上部面は、段差を有する第１領域１８と第２領域１９とに区分することができる。カバーガラス１６は第１領域１８によって支持することができる。
発光モジュール１０−６に含まれた発光素子１４−１〜１４−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、第１乃至第３実施形態１０−１〜１０−３のいずれかに含まれた発光素子と同一の配置及び構造を有することができる。
図２３は、第７実施形態に係る発光モジュール１０−７を示す。
図２３を参照すると、発光モジュール１０−７は、基板１２、及び個別的に駆動する複数の発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）を含む。
複数の発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、一列に配置したり、または行Ｃと列Ｒを含むマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）形態で配置することができる。
発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、光を出射する発光面Ｒｋ（１≦ｋ≦ｎ）を有することができる。例えば、発光面Ｒｋ（１≦ｋ≦ｎ）は、基板１２に実装された発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）の上部面、または後述する発光構造物４１０の上部面であってもよい。
発光面Ｒｋ（１≦ｋ≦ｎ）は、４個の辺４０１，４０２，４０３，４０４を含むことができ、隣接する２辺４０１，４０２がなす角度θ３は、１５°より大きいか又は同一であり、９０°より小さくすることができる（１５≦θ３＜９０°）。例えば、発光面Ｒｋ（１≦ｋ≦ｎ）の形状は平行四辺形であってもよく、隣接する２辺４０１，４０２がなす角度は、１５°より大きいか又は同一であり、９０°より小さくすることができる。
図２４は、図２３に示した発光素子２１−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）の断面図を示す。
図２４を参照すると、発光素子２１−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）は、第１半導体層４２２と、活性層４２４と、第２半導体層４２６とを含む発光構造物４１０を含むことができる。
第１半導体層４２２、活性層４２４及び第２半導体層４２６の組成は、図５で説明した第１半導体層５２、活性層５４及び第２半導体層５６の組成と同一にすることができる。
例えば、発光構造物４１０は、４個の辺４０１，４０２，４０３，４０４からなる発光面Ｒｋ（１≦ｋ≦ｎ）を有することができ、隣接する２辺４０１，４０２間の角度θ３は、１５°より大きいか又は同一であり、９０°より小さくすることができる。
また、例えば、発光構造物４１０は、４個の側面４１２，４１４，４１６，４１８を有することができ、隣接する２個の側面４１２，４１４間の角度θ３は、１５゜より大きいか又は同一であり、９０゜より小さくすることができる。
図２５は、第７実施形態に係る発光モジュール１０−７が発光する一実施形態を示す。
図２５を参照すると、発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）の一部２１−４〜２１−１０は発光し、同時に残り２１−１〜２１−３は発光しなくてもよい。
ｙ行（例えば、ｙ＝１）の１列からｘ列（例えば、ｘ＝３）までの範囲に位置する発光素子２１−１〜２１−３は発光せず、ｙ行（例えば、ｙ＝１）のｘ＋１列（例えば、ｘ＝３）から最後の列までの範囲に位置する発光素子２１−４〜２１−５は発光し、ｙ＋１行（例えば、ｙ＝１）の全ての列に位置する発光素子２１−６〜２１−１０は発光してもよい。
発光モジュール１０−７に属する発光素子２１−１〜２１−１０のうち、発光する発光素子２１−４〜２１−１０に対応する領域を発光領域５１２と呼び、発光しない発光素子２１−１〜２１−３に対応する領域を非発光領域５１４と呼ぶことができる。
非発光領域５１４と、発光素子２１−４の第１辺４０１に対応する発光領域５１２との間には第１境界線５２２が現れ得る。非発光領域５１４と、発光素子２１−６，２１−７，２１−８の第４辺４０４に対応する発光領域５１２との間には第２境界線５２４が現れ得る。第２境界線５２４を基準に第１境界線５２２が傾いた角度は１５°〜４５°であってもよい。これは、発光素子２１−１〜２１−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、隣接する２辺４０１，４０２がなす角度θ３が１５°より大きいか又は同一であり、９０°より小さい平行四辺形の発光面Ｒｋを有するからである。
実施形態１０−７は、隣接する２辺４０１，４０２がなす角度θ３が１５゜より大きいか又は同一であり、９０゜より小さい平行四辺形の発光面Ｒｋを有する発光素子を個別的に駆動することによって、カットオフ境界線に関する規範を満足させることができる。
図２６は、実施形態に係る発光モジュール１０−２〜１０−７を含む車両用ランプ装置１００の光パターンを示す。図２６を参照すると、発光モジュール１０−２〜１０−７から出射される光は、レンズ３０を通過して車両９１１の前方に照射され得る。
図１４、図１６及び図２５に示すように、発光領域７４１，８１１，５１２は、第１境界線７５１，８２１，５２２及び第２境界線７５２，８２２，５２４によって、高さの異なる段差を有する２個の領域１０１，１０２に区分することができる。
第１発光領域１０１は、第２境界線７５２，８２２，５２４の下にのみ光が照射される領域であり、第２発光領域１０２は、第２境界線７５２，８２２，５２４の上にも光が照射される領域であり得る。
車両用ランプユニット１００は、高さの異なる段差を有する２個の発光領域１０１，１０２に対応する配光領域９０１，９０２を有する光パターンを有することができる。
第１配光領域９０１は、光パターンの第２境界線９０４の下にのみ光が照射されるので、対向車のドライバーの視野が妨げられることを防止することができ、第２配光領域９０２は、第２境界線９０４の上にも光が照射されるので、ドライバー９１２の視野を確保することができる。光パターンの第１境界線９０３は、図１４、図１６及び図２５に示した第１境界線７５１，８２１，５２２に対応でき、光パターンの第２境界線９０４は、第２境界線７５２，８２２，５２４に対応することができる。したがって、車両用ランプユニット１００はカットオフ境界線に関する規範を満足させることができる。
以上で各実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ず一つの実施形態にのみ限定されるものではない。さらに、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態の属する分野における通常の知識を有する者によって、他の実施形態に対しても組み合わせ又は変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。
１，２，３，４ パッド
１０ 発光モジュール
１２ 基板
１３ キャビティ
１４−１〜１４−ｎ 発光素子
１５ バリア
１６ カバーガラス
２０ 反射鏡
２１−１〜２１−ｎ 発光素子
３０ レンズ
Ｓ１〜Ｓ４，Ｑ１１，Ｑ１２ 発光セル
Ｗ１〜Ｗ１０ ワイヤ
５０ 発光構造物
５２ 第１半導体層
５４ 活性層
５６ 第２半導体層
６０ 絶縁層
６１０−１，６１０−２，６２０−１，６２０−２ 発光面

Claims (13)

  1. 基板と、
    前記基板上に配置される複数の発光素子とを含み、
    前記複数の発光素子のうち少なくとも一つは、
    四角形の第１発光面を有する第１発光セルと、
    四角形の第２発光面を有する第２発光セルと、
    直角三角形の第３発光面を有する第３発光セルと、
    直角三角形の第４発光面を有する第４発光セルとを含み、
    前記第１〜第４発光セルは個別に駆動され、
    前記第１〜第４発光セルは、
    第１半導体層、活性層及び第２半導体層を含む発光構造物を含み、光を出射する発光面を有し、
    前記第１発光面の第１辺と前記第２発光面の第１辺は互いに隣接し、互いに対向し、
    前記第３発光面の第１斜辺は、前記第４発光面の第１斜辺と互いに対向し、
    前記第４発光面の第２辺は、前記第１発光面の第２辺及び前記第２発光面の第２辺と対応し、互いに対向する、発光モジュール。
  2. 前記第３発光面の第１斜辺と前記第３発光面の第２辺との間の角度は１５°〜４５°である、請求項１に記載の発光モジュール。
  3. 前記第４発光面の第２辺は、前記第３発光面の第２辺と対応し、互いに対向し、
    前記第４発光面の第１辺と前記第４発光面の第２辺との間の角度は１５°〜４５°である、請求項１又は２に記載の発光モジュール。
  4. 前記第１発光面及び前記第２発光面のそれぞれは正方形である、請求項１ないし３のいずれかに記載の発光モジュール。
  5. 前記第１〜第４発光セルのうち隣接する発光セル間の離隔距離は、前記複数の発光素子のうち隣接する発光素子間の離隔距離よりも小さい、請求項１ないし４のいずれかに記載の発光モジュール。
  6. 前記複数の発光素子は、Ｃ行（Ｃ＞１である自然数）とＲ列（Ｒ＞１である自然数）を含むマトリックス形態で配置され、
    ｙ行（１≦ｙ≦Ｃ）に含まれる複数の発光素子のうち少なくとも一つは、前記第１〜第４発光面を含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の発光モジュール。
  7. 前記複数の発光素子のそれぞれは、
    隣接する発光セルの間に配置される絶縁層をさらに含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の発光モジュール。
  8. 前記第１〜第４発光セルのうち少なくとも一つと電気的に接続される少なくとも一つのパッドをさらに含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の発光モジュール。
  9. 前記少なくとも一つのパッドにボンディングされる少なくとも一つのワイヤをさらに含む、請求項８に記載の発光モジュール。
  10. 前記少なくとも一つのワイヤを介して、前記少なくとも一つのパッドに、前記第１〜第４発光セルのうち少なくとも一つを駆動するための電源が独立的に印加される、請求項９に記載の発光モジュール。
  11. 前記ｙ行のｘ番目の列に配置される第１発光素子及びｘ＋１番目の列に配置される第２発光素子のそれぞれは、前記第１〜第４発光セルを含み、
    前記第２発光素子は、前記第１発光素子を１８０°回転したものと同一の構造を有する、請求項６に記載の発光モジュール。
  12. 前記第１発光面、前記第２発光面、前記第３発光面、及び前記第４発光面は、前記発光構造物の上部面である、請求項１ないし１１のいずれかに記載の発光モジュール。
  13. 前記複数の発光素子のうち前記少なくとも一つの発光素子を除いた残りは、個別に駆動する４個の発光セルを含み、前記４個の発光セルのそれぞれの発光面は四角形である、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光モジュール。
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