KR102006188B1 - 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프 및 그 제어방법 - Google Patents

반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 램프 및 그 제어 방법에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프에 관한 것이다. 본 발명은 기판 및 상기 기판 위에 배치되는 복수의 반도체 발광소자들을 구비하고, 서로 수직으로 적층되는 복수의 발광모듈들 및 상기 발광모듈들 각각을 두께 방향으로 관통하고, 반도체 발광소자들 사이에 형성되는 격벽들을 포함하고, 상기 발광모듈들 각각은 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프를 제공한다.

Description

반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프 및 그 제어방법{CAR LAMP USING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 차량용 램프 및 그 제어 방법에 관한 것으로 특히, 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프에 관한 것이다.
차량은 조명 기능이나 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다. 일반적으로, 할로겐 램프나 가스 방전식 램프가 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)가 차량용 램프의 광원으로 주목 받고 있다.
발광다이오드의 경우 사이즈를 최소화함으로서 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있으나, 현재 대부분 패키지 형태로 생산되고 있다. 패키지가 아닌 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 자체는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자로서, 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 개발 중이다.
하지만, 현재까지 개발된 차량용 램프는 패키지 형태의 발광 다이오드를 이용하는 것이기에 양산 수율이 좋지 않고 비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 플렉서블의 정도가 약하다는 약점이 존재한다.
한편, 지능형 램프에 대한 수요가 증가함에 따라, 램프의 일부분을 선택적으로 점등할 수 있는 구조가 개발되고 있다. 이에 따라, 램프에 포함된 복수의 발광소자들 각각에서 발광된 빛이 서로 간섭하지 않도록 하는 구조가 개발되고 있다.
본 발명은 반도체 발광소자가 수직으로 적층된 구조를 포함하는 차량용 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 차량용 램프의 발광영역 중 일부분만 선택적으로 점등 또는 점멸 될 수 있도록 하는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단일 램프에서 다양한 색상의 빛이 발광될 수 있도록 하는 구조 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단일 램프에서 발광된 빛이 차량의 전방 및 차량 주변의 노면 각각으로 향할 수 있도록 하는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판 및 상기 기판 위에 배치되는 복수의 반도체 발광소자들을 구비하고, 서로 수직으로 적층되는 복수의 발광모듈들 및 상기 발광모듈들 각각을 두께 방향으로 관통하고, 반도체 발광소자들 사이에 형성되는 격벽들을 포함하고, 상기 발광모듈들 각각은 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프를 제공한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 반도체 발광소자들 각각과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2전극라인을 더 포함하고, 상기 발광모듈들 각각은 상기 제1 및 제2전극라인을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 격벽들은 상기 발광모듈들 중 최하층에 적층된 발광모듈을 제외한 적어도 하나의 발광모듈에 구비된 제1 및 제2전극라인이 지나는 홀을 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들 중 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 제1 및 제2전극라인은, 상기 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자 하측에 배치되고, 상기 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 기판을 관통할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에는, 상기 발광모듈들 각각에 구비된 반도체 발광소자가 적어도 하나씩 배치될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들은 서로 적층된 두 개의 발광모듈로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 두 개의 발광모듈 중 어느 하나는 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 구비하고, 두 개의 발광모듈 중 다른 하나는 녹색 광을 방출하는 반도체 발광소자 및 청색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들 중 어느 하나에 구비된 반도체 발광소자들은 서로 같은 파장의 빛을 발광할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들은 서로 적층된 세 개의 발광모듈로 이루어지고, 상기 세 개의 발광모듈 각각은 적색, 녹색, 청색 광 중 어느 하나를 발광하는 반도체 발광소자를 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 세 개의 발광모듈들 중 적색 광을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 발광모듈은 상기 세 개의 발광모듈들 중 최하층에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들 각각에 포함된 반도체 발광소자는 서로 오버랩되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 격벽들 각각은 상기 발광모듈들 각각을 관통하는 제1격벽부 및 상기 발광모듈들 사이에 형성되는 제2격벽부를 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 발광모듈들 사이에 배치되는 투명 접착층을 더 포함하고, 상기 투명 접착층은 서로 다른 제2격벽부 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2격벽부는 서로 오버랩될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제2격벽부는 메쉬 형태로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에 배치된 반도체 발광소자들 중 적어도 하나가 선택적으로 발광되도록, 반도체 발광소자에 선택적으로 전압이 인가될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 본 발명은 상기 발광모듈들과 오버랩되고, 상기 발광모듈들에서 발광된 빛의 일부의 일부를 분리하여 진행방향을 바꾸도록 이루어지는 편광 광선 분리기를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 편광 광선 분리기는 회전 가능하도록 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 본 발명은 상기 편광 광선 분리기와 오버랩되도록 배치되고, 소정 파장의 빛을 차단하는 광필터층을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 본 발명은 상기 발광모듈들과 오버랩되고, 상기 발광모듈들에서 발광된 빛을 혼합시키는 광 혼합층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 적색, 녹색, 청색 광을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 복수의 픽셀들을 포함하는 차량용 램프의 제어 방법을 제공한다. 구체적인 실시 예에서 있어서, 본 발명은 상기 램프에서 백색광이 출력되도록, 상기 픽셀들 각각에 포함된 반도체 발광소자들 각각에 전압을 인가하여 상기 반도체 발광소자들을 발광시키는 단계, 사용자로부터 노면에 대한 정보 표시 요청을 수신하는 단계, 상기 정보 표시 요청이 인가되는 경우, 상기 픽셀들 중 일부 픽셀에서 백색광과 다른 색의 광이 출력되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자 중 적어도 일부에 인가되는 전압을 차단하는 단계 및 상기 적어도 일부에 인가되는 전압이 차단되는 경우, 상기 일부 픽셀의 광량이 증가 되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자들 중 전압이 차단되지 않은 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 증가시키는 단계를 포함하는 차량용 램프의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 종류의 반도체 발광소자들을 하나의 기판에 전사시킬 필요가 없어지기 때문에, 전사 시간을 단축 시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 수직으로 적층된 반도체 발광소자들 사이에 격벽이 배치되기 때문에, 반도체 발광소자들 간에 대비효과가 증가한다. 이를 통해, 본 발명은 램프의 발광영역 중 일부만 선택적으로 점등 또는 점멸할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 서로 수직하게 적층된 빛이 혼합되어 외부로 방출되기 때문에, 단일 램프에서 다양한 색상을 구현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 발광 영역에서 발광된 빛 중 일부의 진행방향을 변경할 수 있기 때문에 단일 램프를 운전자의 시야확보를 위한 수단 및 보행자 또는 다른 운전자와의 의사 소통을 위한 수단으로 활용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고 도 3은 단면도이다.
도 4는 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 5는 플립 칩 타입의 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 램프의 단면도이다.
도 7 및 8은 반도체 발광모듈을 관통하는 격벽을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 램프에 구비된 격벽과 전극라인의 배치를 나타내는 개념도이다.
도 10 내지 12는 반도체 발광모듈 각각에 형성된 격벽을 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명에 따른 램프에 구비된 편광 광선 분리기 및 광 필터를 나타내는 개념도이다.
도 14는 광 혼합층 및 마이크로 렌즈 어레이가 구비된 램프를 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 설명되는 차량용 램프에는 전조등(헤드 램프), 미등, 차폭등, 안개등, 방향지시등, 제동등, 비상등, 후진등(테일 램프) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품형태이라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프의 일 실시예를 나타내는 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 차체에 고정되는 프레임(11)과, 프레임(11)에 설치되는 광원부(12)를 포함하여 이루어진다.
프레임(11)에는 광원부(12)에 전원을 공급하기 위한 배선라인이 연결되어 있으며, 상기 프레임(11)은 차체에 직접 체결 고정되거나 브라켓을 매개로 고정될 수 있다. 도시에 의하면, 광원부(12)가 발광하는 빛을 보다 확산하고 선명하게 하기 위하여 렌즈부가 구비될 수 있다.
상기 광원부(12)는 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 구부러질 수 있는, 비틀어질 수 있는, 접힐 수 있는, 말려질 수 있는 플렉서블 광원부가 될 수 있다.
상기 광원부(12)가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 상기 광원부(12)는 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 플렉서블 광원부는 적어도 일부가 휘어지거나 굽어진 곡면이 될 수 있다.
상기 광원부(12)의 화소는 반도체 발광 소자에 의하여 구현될 수 있다. 본 발명에서는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자의 일 종류로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 예시한다. 상기 발광 다이오드는 작은 크기로 형성되며, 이를 통하여 상기 제2상태에서도 화소의 역할을 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 광원부(12)는 단위 광원, 베이스 기판, 연결전극을 포함하여 이루어진다. 이하에서는, 상술한 구성요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.
광원부(12)는 상기 단위 광원만으로 이루어질 수 있다. 이하, 단위 광원만으로 이루어진 광원부(12)를 통해, 상기 단위 광원에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 A부분의 부분 확대도이고, 도 3은 단면도이며, 도 4는 도 3의 수직형 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이고, 도 5는 플립 칩 타입의 반도체 발광소자를 나타내는 개념도이다.
도 2, 도 3 및 도 4의 도시에 의하면, 반도체 발광 소자를 이용한 단위 광원(100)로서 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM) 방식의 반도체 발광 소자를 이용한 경우를 예시한다. 다만, 이하 설명되는 예시는 액티브 매트릭스(Active Matrix, AM) 방식의 반도체 발광 소자에도 적용 가능하다.
상기 단위 광원(100)은 기판(110), 제1전극(120), 제1접착층(130), 제2전극(140) 및 복수의 반도체 발광 소자(150)를 포함한다.
기판(110)은 전체 공정을 통해 구조가 형성되는 기본층(base layer)이며, 제1전극(120)이 배치되는 배선기판이 될 수 있다. 상기 기판(110)은 플렉서블(flexible) 광원부를 구현하기 위하여 유리나 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 또한, 기판(110)은 박형 금속이 될 수 있다. 이외에도 절연성이 있고, 유연성 있는 재질이면 예를 들어 PEN(Polyethylene Naphthalate), PET(Polyethylene Terephthalate) 등 어느 것이라도 사용될 수 있다. 또한, 상기 기판(110)은 투명한 재질 또는 불투명한 재질 어느 것이나 될 수 있다.
한편, 상기 기판(110)에는 방열 시트나 히트 싱크 등이 장착되어, 방열 기능이 구현될 수 있다. 이 경우에, 상기 제1전극(120)이 배치되는 면의 반대면에 상기 방열 시트나 히트 싱크 등이 장착될 수 있다.
제1전극(120)은 기판(110) 상에 위치하며, 면 형태의 전극으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1전극(120)은 상기 기판상에 배치되는 전극층이 될 수 있으며, 데이터 전극의 역할을 하도록 이루어질 수 있다. 한편, 제1전극(120)위에는 연결 전극(220)과 전기적 연결을 용이하게 하는 전극패드(123)가 배치될 수 있다.
제1접착층(130)은 제1전극(120)이 위치하는 기판(110)상에 형성된다.
상기 제1접착층(130)은 접착성과 전도성을 가지는 층이 될 수 있으며, 이를 위하여 상기 제1접착층(130)에서는 전도성을 가지는 물질과 접착성을 가지는 물질이 혼합될 수 있다. 따라서, 상기 제1접착층은 전도성 제1접착층으로 지칭될 수 있다. 또한 제1접착층(130)은 연성을 가지며, 이를 통하여 광원부에서 플렉서블 기능을 가능하게 한다.
이러한 예로서, 제1접착층(130)은 이방성 전도성 필름(anistropy conductive film, ACF), 이방성 전도 페이스트(paste), 전도성 입자를 함유한 솔루션(solution) 등이 될 수 있다. 상기 제1접착층(130)은 두께를 관통하는 Z 방향으로는 전기적 상호 연결을 허용하나, 수평적인 X-Y 방향으로는 전기절연성을 가지는 레이어로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 제1접착층(130)은 Z축 전도층으로 명명될 수 있다.
상기 이방성 전도성 필름은 이방성 전도매질(anisotropic conductive medium)이 절연성 베이스부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정 부분만 이방성 전도매질에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이하, 상기 이방성 전도성 필름에는 열 및 압력이 가해지는 것으로 설명하나, 상기 이방성 전도성 필름이 부분적으로 전도성을 가지기 위하여 다른 방법도 가능하다. 이러한 방법은, 예를 들어 상기 열 및 압력 중 어느 하나만이 가해지거나 UV 경화 등이 될 수 있다.
또한, 상기 이방성 전도매질은 예를 들어, 도전볼이나 전도성 입자가 될 수 있다. 도시에 의하면, 본 예시에서 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재에 혼합된 형태의 필름으로서, 열 및 압력이 가해지면 특정부분만 도전볼에 의하여 전도성을 가지게 된다. 이방성 전도성 필름은 전도성 물질의 코어가 폴리머 재질의 절연막에 의하여 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있으며, 이 경우에 열 및 압력이 가해진 부분이 절연막이 파괴되면서 코어에 의하여 도전성을 가지게 된다. 이때, 코어의 형태는 변형되어 필름의 두께방향으로 서로 접촉하는 층을 이룰 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 열 및 압력은 이방성 전도성 필름에 전체적으로 가해지며, 이방성 전도성 필름에 의하여 접착되는 상대물의 높이차에 의하여 Z축 방향의 전기적 연결이 부분적으로 형성된다.
다른 예로서, 이방성 전도성 필름은 절연 코어에 전도성 물질이 피복된 복수의 입자가 함유된 상태가 될 수 있다. 이 경우에는 열 및 압력이 가해진 부분이 전도성 물질이 변형되어(눌러 붙어서) 필름의 두께방향으로 전도성을 가지게 된다. 또 다른 예로서, 전도성 물질이 Z축 방향으로 절연성 베이스 부재를 관통하여 필름의 두께방향으로 전도성을 가지는 형태도 가능하다. 이 경우에, 전도성 물질은 뽀족한 단부를 가질 수 있다.
도시에 의하면, 상기 이방성 전도성 필름은 도전볼이 절연성 베이스 부재의 일면에 삽입된 형태로 구성되는 고정배열 이방성 전도성 필름(fixed array ACF)가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 절연성 베이스부재는 접착성을 가지는 물질로 형성되며, 도전볼은 상기 절연성 베이스부재의 바닥부분에 집중적으로 배치되며, 상기 베이스부재에서 열 및 압력이 가해지면 상기 도전볼과 함께 변형됨에 따라 수직방향으로 전도성을 가지게 된다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이방성 전도성 필름은 절연성 베이스부재에 도전볼이 랜덤하게 혼입된 형태나, 복수의 층으로 구성되며 어느 한 층에 도전볼이 배치되는 형태(double-ACF) 등이 모두 가능하다.
이방성 전도 페이스트는 페이스트와 도전볼의 결합형태로서, 절연성 및 접착성의 베이스 물질에 도전볼이 혼합된 페이스트가 될 수 있다. 또한, 전도성 입자를 함유한 솔루션은 전도성 particle 혹은 nano 입자를 함유한 형태의 솔루션이 될 수 있다.
기판(110) 상에 제1전극(120)이 위치하는 상태에서, 예를 들어 이방성 전도성 필름을 위치시킨 후에, 반도체 발광 소자(150)를 열 및 압력을 가하여 접속시키면, 상기 반도체 발광 소자(150)가 제1전극(120)과 전기적으로 연결된다. 이 때, 상기 반도체 발광 소자(150)는 제1전극(120) 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 이방성 전도성 필름은 접착 성분을 함유하기 때문에, 제1접착층(130)은 반도체 발광 소자(150)와 제1전극(120) 사이에서 전기적 연결뿐만 아니라 기계적 결합까지 구현한다.
또 다른 예로서, 상기 제1접착층은 Eutectic bonding을 위한 주석계열 alloy, Au, Al 또는 Pb 등을 구비하며, 상기 기판과 상기 반도체 발광소자는 Eutectic bonding에 의하여 결합될 수 있다.
반도체 발광 소자(150)는 휘도가 우수하므로, 작은 크기로도 개별 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 이와 같은 개별 반도체 발광 소자(150)의 크기는 한 변의 길이가 80㎛ 이하일 수 있고, 직사각형 또는 정사각형 소자일 수 있다. 이 경우에, 단일 반도체 발광소자의 면적은 10-10~10-5m2 의 범위를 가지며, 발광소자 간 간격은 100um~10mm 의 범위를 가질 수 있다.
상기 반도체 발광 소자(150)는 수직형 구조가 될 수 있다.
수직형 반도체 발광 소자들의 사이에는 복수의 제2전극(140)이 위치하며, 상기 복수의 제2전극(140)은 상기 반도체 발광 소자(150)와 전기적으로 연결된다.
도 4를 참조하면, 이러한 수직형 반도체 발광 소자는 p형 전극(156), p형 전극(156) 상에 형성된 p형 반도체층(155), p형 반도체층(155) 상에 형성된 활성층(154), 활성층(154)상에 형성된 n형 반도체층(153) 및 n형 반도체층(153) 상에 형성된 n형 전극(152)을 포함한다. 이 경우, 하부에 위치한 p형 전극(156)은 제1전극(120)과 제1접착층(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, 상부에 위치한 n형 전극(152)은 후술하는 제2전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 수직형 반도체 발광 소자(150)는 전극을 상/하로 배치할 수 있으므로, 칩 사이즈를 줄일 수 있다는 큰 강점을 가지고 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 또한, 복수의 반도체 발광 소자(150)는 발광 소자 어레이(array)를 구성하며, 복수의 반도체 발광 소자(150)의 사이에는 절연층(160)이 형성된다. 예를 들어, 상기 제1접착층(130)의 일면에 절연층(160)이 형성되어 상기 반도체 발광 소자(150)의 사이 공간을 채우게 된다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 절연층(160)이 없이 상기 제1접착층(130)이 상기 반도체 발광소자의 사이를 모두 채우는 구조도 가능하다.
상기 절연층(160)은 실리콘 옥사이드(SiOx) 등을 포함하는 투명 절연층이 될 수 있다. 다른 예로서, 상기 절연층(160)에는 전극간의 short를 방지하기 위한 구조로 절연특성이 우수하고 광흡수가 적은 에폭시 혹은 methyl, phenyl 계열 실리콘 등의 고분자 물질 혹은, SiN, Al2O3 등의 무기 물질이 사용될 수 있다.
도시에 의하면, 상기 발광 소자 어레이에는 형광체층(180)이 형성된다.
상기 형광체층(180)은 상기 반도체 발광 소자(150)의 일면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광 소자(150)는 청색(B) 광을 발광하는 청색 반도체 발광 소자(151)이고, 이러한 청색(B) 광을 다른 색상으로 변환시키기 위한 형광체층(180)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 형광체층(180)은 청색 광을 적색(R) 광으로 변환시킬 수 있는 적색 형광체, 청색 광을 녹색(G) 광으로 변환시킬 수 있는 녹색 형광체 또는 청색 광을 백색(W) 광으로 변환시킬 수 있는 황색 형광체를 구비할 수 있다.
이 경우에, Nitride 기반 반도체 발광소자에서 형성되는 광의 파장은 390~550nm 의 범위를 가지며, 형광체가 삽입된 필름을 통해 450~670nm 로 변환시킬 수 있다. 또한, 적색 형광체 및 녹색 형광체를 전부 구비하여, 여러 파장의 광을 혼합하여, 백색 광을 구현할 수 있다. 또한, 적색계열의 광이 필요할 때, GaAs 계열의 적색 반도체 발광소자를 사용할 경우 형광체가 아닌 광 확산 필름을 사용할 수 있다. 또한, 광추출 효율을 향상시키기 위해 패턴된 시트가 삽입될 수 있다.
이 경우에, 상기 반도체 발광소자(150)와 상기 형광체층(180)의 사이에는 광학갭층(171)이 존재할 수 있다. 상기 광학갭층(171)은 광흡수가 적고 bending 특성이 우수한 에폭시, 아크릴, 혹은 methyl, phenyl 계열 실리콘 등의 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 광효율 최적화를 위해 패턴된 시트가 삽입되거나, 굴절율이 다른 입자가 혼합될 수 있다.
한편, 이 때에 컬러 필터(172)가 상기 형광체층(180)에 적층되어 변환된 광의 색순도를 향상시키는 것도 가능하다. 또한, 수분, 산소 및 외부충격으로부터 광원부를 보호하기 위하여 상기 컬러 필터(172)를 보호층(173)이 덮도록 형성될 수 있다. 이 때에, 상기 보호층(173)은 필름 접함 또는 레진 코팅을 통하여 구현될 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 플립 칩 타입(flip chip type)의 발광 소자가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 반도체 발광 소자는 p형 전극(256), p형 전극(256)이 형성되는 p형 반도체층(255), p형 반도체층(255) 상에 형성된 활성층(254), 활성층(254) 상에 형성된 n형 반도체층(253) 및 n형 반도체층(253) 상에서 p형 전극(256)과 수평방향으로 이격 배치되는 n형 전극(252)을 포함한다. 이 경우, p형 전극(256)은 제1전극과 전기적으로 연결될 수 있고, n형 전극(252)은 제2전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 차량용 램프에 서로 다른 색을 발광하는 반도체 발광소자들을 배치하는 경우, 단일 램프에서 다양한 색을 구현할 수 있게 된다. 구체적으로, 상기 램프에 적색, 녹색 및 청색 광을 발광하는 반도체 발광소자를 각각 배치하는 경우, 램프에서 백색을 포함하는 다양한 색이 구현될 수 있다.
하지만, 상기 반도체 발광소자들의 크기가 매우 작기 때문에, 서로 다른 종류의 발광소자를 동일 기판에 배치하는 것이 매우 어렵다. 이로 인하여, 램프의 제조 비용 및 시간이 증가한다는 문제가 있다.
본 발명은 다양한 컬러가 구현 가능하며, 그 제조가 용이한 새로운 구조의 차량용 램프를 제시한다. 이와 함께, 본 발명의 램프의 발광영역 중 일부만 점등 또는 점멸이 가능한 차량용 램프를 제공한다.
이하에서는, 첨부된 도면과 함께 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 램프의 단면도이다.
본 발명에 따른 램프는 복수의 반도체 발광모듈을 수직으로 적층한다. 발광모듈은 기판, 복수의 반도체 발광소자, 복수의 전극라인들을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 전극라인들과 복수의 반도체 발광소자들은 전기적으로 연결된다.
한편, 본 발명에 따른 램프는 두 종류의 반도체 발광모듈을 구비할 수 있다.
제1반도체 발광모듈은 램프의 상층부에 배치된다. 복수의 반도체 발광모듈이 수직으로 적층되는 경우, 각 반도체 발광모듈에 구비된 기판들은 서로 오버랩된다. 이때, 상대적으로 상측에 배치된 반도체 발광모듈이 상대적으로 하측에 배치된 반도체 발광모듈에서 발광된 빛을 흡수 또는 반사하는 것을 방지하도록 상기 기판은 광투과성물질로 이루어질 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1반도체 발광모듈은 기판(330), 접착층(310), 복수의 반도체 발광소자(150) 및 복수의 전극라인(120 및 140)을 구비할 수 있다. 상기 기판(330) 및 접착층(310)은 광투과성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 반도체 발광소자는 투명 접착층(310)을 통해 기판(330)과 접착된다.
본 명세서에서는 제1반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자로 도 5에서 설명한 플립칩 타입의 반도체 발광소자를 예를 들어 설명하지만, 제1반도체 발광소자는 도 4에서 설명한 수직형 반도체 발광소자를 구비할 수 있다.
한편, 상기 전극라인들(120 및 140)은 반도체 발광모듈의 상측에 배치될 수 있다. 상기 전극라인들(120 및 140)은 전기 전도도가 높은 금속으로 이루어지기 때문에, 반도체 발광소자와 오버랩 될 경우, 빛을 반사하여 램프의 광량을 감소시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 전극라인들(120 및 140)은 상기 반도체 발광소자(150)들과 투명전극(320)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전극라인들(120 및 140)은 상기 반도체 발광소자(150)들과 오버랩되지 않고, 투명전극(320)과 상기 반도체 발광소자(150)들이 오버랩된다.
한편, 제1반도체 발광모듈은 반도체 발광소자들에서 발광된 빛이 잘 혼합되어 외부로 방출되도록 광확산층(340)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 광확산층(340)은 PDMS와 같은 광투과성 고분자 소재로 이루어질 수 있다.
한편, 제2반도체 발광모듈은 램프의 최하층에 배치되는 발광모듈이다. 구체적으로, 제2반도체 발광모듈은 베이스 기판(390) 상에 배치된다. 제2반도체 발광모듈은 기판(380), 반사층(370), 접착층(360), 복수의 반도체 발광소자(250) 및 복수의 전극라인들(351 및 352)를 구비할 수 있다.
상기 제2반도체 발광모듈 하측에는 반도체 발광소자가 배치되지 않기 때문에, 기판(380)은 투명한 소재로 이루어질 필요가 없다. 또한, 전극라인들을 반도체 발광소자 하측에 배치하여, 반도체 발광소자 상측으로 향하는 빛이 전극라인에서 반사되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2반도체 발광모듈은 램프 하측으로 향하는 빛을 반사시켜 램프의 상측으로 향하게 한다. 이를 위해, 제2반도체 발광소자는 반사층(370)을 구비한다. 상기 반사층은 금속으로 이루어지거나, 반사율이 높은 무기소재로 이루어질 수 있다.
한편, 제2반도체 발광모듈에 구비된 전극라인들(351 및 352)은 접착층(360), 반사층(370) 및 기판(380)을 관통하여 형성될 수 있다. 이는 후술할 격벽에 형성되는 홀을 최소화하기 위함이다. 이에 대하여는 후술한다.
한편, 상기 제2반도체 발광모듈은 제2반도체 발광모듈과 같이 광확산층(340)을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 램프는, 제2반도체 발광모듈 및 제1반도체 발광모듈이 순서대로 적층된 구조를 가지거나, 제2반도체 발광모듈 및 두 개의 제1반도체 발광모듈이 순서대로 적층된 구조를 가진다.
상술한 제1반도체 발광모듈은 별도로 제조된 후, 다른 반도체 발광모듈들과 수직 적층될 수 있다. 여기서, 상기 반도체 발광모듈들 각각은 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 반도체 발광소자를 구비할 수 있다. 이를 통해, 각각의 반도체 발광모듈에서 서로 다른 색이 구현되도록 할 수 있다. 이러한 방식을 활용하면, 서로 다른 종류의 반도체 발광소자들을 하나의 기판에 전사 시킬 필요가 없어지기 때문에, 전사 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 램프는 사용자가 발광 영역의 일부만을 점등하거나 점멸할 수 있도록 한다. 구체적으로, 본 발명은 램프에서 반도체 발광소자가 발광중인 영역과 발광 중이지 않은 영역이 명확하게 구분되도록 한다. 이를 위해, 본 발명은 수직으로 적층된 반도체 발광모듈을 관통하고, 반도체 발광소자들 사이에 형성되는 격벽들을 포함한다.
도 7 및 8은 반도체 발광모듈을 관통하는 격벽을 나타내는 개념도이고, 도 9는 본 발명에 따른 램프에 구비된 격벽과 전극라인의 배치를 나타내는 개념도이다.
상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에는 상기 발광모듈들 각각에 구비된 반도체 발광소자가 적어도 하나씩 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 램프는 두 종류의 반도체 발광소자를 구비하는 제1반도체 발광모듈과 한 종류의 반도체 발광소자를 구비하는 제2반도체 발광모듈을 구비할 수 있다. 이러한 경우, 두 개의 마주보는 격벽 사이에는 한 개 또는 두 개의 반도체 발광소자가 배치된다. 격벽(410) 제1 및 제2반도체 발광모듈을 관통하도록 배치된다.
일 실시 예에 있어서, 도 7에 도시된 두 개의 발광모듈들 중 어느 하나는 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 구비하고, 다른 하나는 녹색 및 청색을 방출하는 반도체 발광소자를 구비할 수 있다. 여기서, 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자는 램프의 최하층에 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 적색, 녹색 및 청색을 방출하는 반도체 발광소자 중 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자가 가장 열에 약하기 때문이다. 이에 따라, 제2반도체 발광모듈은 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 포함하고, 제1반도체 발광모듈은 녹색 및 청색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 포함할 수 있다.
한편, 도 8과 같이, 본 발명에 따른 램프는 제2반도체 발광모듈, 두 개의 제1반도체 발광모듈이 순서대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이러한 경우, 두 개의 마주보는 격벽 사이에는 한 개의 반도체 발광소자가 배치된다. 이때, 격벽(410)은 세 개의 반도체 발광모듈을 모두 관통하도록 이루어진다.
일 실시 예에 있어서, 도 8에 도시된 세 개의 발광모듈들 각각은 적색, 녹색, 청색 광 중 어느 하나를 방출하는 반도체 발광소자를 구비할 수 있다. 이때, 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자는 최하층에 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2반도체 발광모듈은 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 포함할 수 있다.
상기 격벽(410)은 TiO2, Al2O3와 같은 반사율이 높은 소재로 이루어지거나, 금속 박막이 코팅된 고분자 구조물일 수 있다. 상기 격벽(410)은 반도체 발광소자들 각각의 측면을 에워싸도록 배치되며, 반도체 발광모듈의 두께 방향을 관통하도록 이루어지기 때문에, 상기 전극라인들은 상기 격벽들과 오버랩 될 수 밖에 없다.
도 6에서 설명한 바와 같이, 제2반도체 발광모듈에 구비된 전극라인들은 기판을 관통하여 반도체 발광소자 하측으로 형성되기 때문에, 전극라인들과 격벽이 오버랩되지 않을 수 있다.
상기 격벽들 각각은 램프의 최하층에 적층된 제2발광모듈을 제외한 발광모듈에 구비된 전극라인이 지나는 홀을 구비할 수 있다. 도 9를 참조하면, 반도체 발광모듈 각각에 구비된 제1전극라인(120)과 제2전극라인(140)각각은 동일 평면상에 배치될 수 있다. 이러한 배치는 반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자가 플립칩 타입의 발광소자일 때 활용될 수 있다. 이때, 제1전극라인(120)이 관통하는 홀과 제2전극라인(140)이 관통하는 홀은 동일 평면상에 배치될 수 있다.
한편, 반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자가 수직형 발광소자일 경우, 제1전극라인(120)과 제2전극라인(140)은 서로 다른 평명상에 형성될 수 있다. 이때, 제1전극라인(120)이 관통하는 홀과 제2전극라인(140)이 관통하는 홀은 서로 다른 평면상에 형성된다.
한편, 상기 격벽들은 상기 반도체 발광모듈 제조시에 함께 제조될 수 있다.
도 10 내지 12는 반도체 발광모듈 각각에 형성된 격벽을 나타내는 개념도이다.
도 10 내지 12는 본 발명에 따른 램프의 단면을 간략하게 나타내는 개념도이다. 도 10 및 11에는 반도체 발광소자 및 격벽만을 도시하나, 상기 램프는 도 6에서 설명한, 도시되지 않은 구성요소들을 포함할 수 있다.
한편, 각 반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자들은 서로 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 램프의 광량을 최대화할 수 있다. 구체적으로, 도 10과 같이, 각 반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자들은 계단식으로 배치될 수 있다. 이와 달리, 도 11과 같이, 각 반도체 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자들은 무작위하게 배치될 수 있다.
한편, 도 10과 같이, 상기 반도체 발광모듈 제조시에 격벽을 함께 제조하는 경우, 반도체 발광모듈 사이에는 격벽이 형성되지 않을 수 있다. 구체적으로, 반도체 발광모듈을 적층할 경우, 반도체 발광모듈 사이에는 투명 접착층이 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 투명 접착층에는 격벽이 형성되지 않으며, 투명 접착층으로의 빛샘 현상이 일어날 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위해, 상기 격벽들 각각은 상기 반도체 발광모듈들 각각을 관통하는 제1격벽부 및 상기 반도체 발광모듈 사이에 형성되는 제2격벽부를 구비할 수 있다.
구체적으로 도 12를 참조하면, 격벽부는 제1격벽부(411) 및 제2격벽부(412)를 포함할 수 있다. 상기 제1격벽부(411)는 반도체 발광모듈의 제조과정에서 제조될 수 있다. 한편, 제2격벽부(412)는 두 개의 반도체 발광모듈을 접착시키는 과정에서 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2격벽부(412)는 메쉬 형태로 이루어질 수 있다. 상기 메쉬 형태의 제2격벽부를 반도체 발광모듈의 상측에 배치하고, 접착물질을 도포하는 경우, 접착물질이 제2격벽부 사이에 배치된다. 이때, 상기 제2격벽부를 배치할 때, 제1격벽부와 오버랩되도록 배치되어야 한다. 이후, 상기 반도체 발광모듈과 다른 반도체 발광모듈을 적층하여, 두 개의 반도체 발광모듈을 접착시킴과 동시에 제2격벽부를 형성한다.
상술한 바와 같이, 두 개의 반도체 발광모듈을 접착시키는 과정에서 제2격벽부가 접착물질에 대한 몰드 역할을 하도록 할 수 있다.
상기 제2격벽부는 금속 재질 또는 반사율이 높은 TiO2, Al2O3 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제2격벽부는 반사율이 일정 수준이상인 모든 물질로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 반도체 발광소자 사이에 격벽부를 배치하는 경우, 램프의 일부분만 점등 또는 점멸할 수 있을 뿐 아니라, 단일 램프에서 다양한 색상을 구현할 수 있게 된다.
일 실시 예에 있어서, 상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에 배치된 반도체 발광소자들 중 적어도 하나가 선택적으로 발광되도록, 반도체 발광소자에 선택적으로 전압이 인가될 수 있다. 이를 통해, 램프의 발광 영역 중 일부분만 점등 또는 점등할 수 있다. 또한, 특정 색상의 빛을 방출하는 반도체 발광소자에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 램프에서 특정 색상의 빛이 발광되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 램프에서 발광된 빛은 그 색에 따라 서로 다른 방향으로 조사될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 램프에 구비된 편광 광선 분리기 및 광 필터를 나타내는 개념도이다.
차량에 배치된 램프는 크게 두 가지 역할을 수행할 수 있다.
첫 번째, 본 발명에 따른 차량용 램프는 운전자의 시야확보를 위해 일정 광량 이상의 빛을 차량 전방으로 조사하는 역할을 수행한다. 램프가 이러한 역할을 수행할 경우, 다른 운전자의 시야를 방해하지 않도록, 조사되는 빛의 색상이 제한된다. 예를 들어, 운전자의 시야확보를 위해 조사되는 빛은 백색광으로만 제한된다. 백색광 이외의 광은 차량 전방으로 조사되어서는 안된다.
두 번째, 본 발명에 따른 차량용 램프는 보행자 또는 다른 운전자와의 상호 의사 소통을 수행하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 차량 주변 노면에 소정 신호를 조사함으로써 보행자 또는 다른 운전자와 의사 소통을 수행할 수 있다. 예를 들어, 횡단보도가 없는 도로에서 도로를 횡단하려는 보행자와 마주쳤을 때, 도로 횡단을 허용한다는 의사소통을 위해, 도로 노면에 횡단 보도 모양의 신호를 조사할 수 있다. 상술한 의사소통을 위해 백색광 이외의 빛이 활용될 수 있다.
도 13과 같이, 상술한 두 가지 역할을 하나의 램프에서 수행할 수 있도록, 램프 전방에는 편광 광선 분리기 및 광필터층(500)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 편광 광선 분리기는 상기 발광모듈들에서 발광된 빛의 일부를 분리하여 진행방향을 바꾸도록 이루어진다. 한편, 광필터층은 소정 파장의 빛을 차단한다. 이를 통해, 차량 전방으로 백색광 이외의 빛이 조사되지 않도록 할 수 있다. 또한, 차량 주변으로 소정 파장의 빛이 조사되도록 할 수 있다.
편광 광선 분리기 및 광필터층(500)을 조합하면, 램프에서 발광된 빛 중 일부를 특정 방향으로 분리하여 조사할 수 있게 된다. 이를 통해, 본 발명은 차량 주변 노면(510)으로 빛을 조사함과 동시에, 차량 전방(520)으로 일정 광량 이상의 백색광이 조사되도록 할 수 있다. 여기서, 빛이 조사되는 노면의 위치를 조절할 수 있도록, 상기 편광 광선 분리기는 회전 가능하도록 이루어질 수 있다.
한편, 상술한 광분리가 원활히 이루어지기 위해서는 편광 광선 분리기 및 광필터 층으로(500)으로 입사하는 빛이 평행광이어야 한다. 이에, 본 발명은 편광 광선 분리기 및 광필터층에 평행광이 입사하도록 하는 구조를 제시한다.
도 14는 광 혼합층 및 마이크로 렌즈 어레이가 구비된 램프를 나타내는 개념도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 램프(300)의 발광영역은 광혼합층(600) 및 마이크로 렌즈 어레이(700)와 오버랩 될 수 있다. 상기 광혼합층(600)은 광경로를 증가시켜 서로 다른 반도체 발광모듈에서 방출된 빛이 혼합되도록 하는 역할을 한다. 한편, 상기 마이크로 렌즈 어레이(700)는 광혼합층(600)을 통과한 빛이 평행광이 되도록 한다. 상술한 광혼합층(600) 및 마이크로 렌즈 어레이(700)를 통해 편광 광선 분리기 및 광필터층으로 평행광이 입사하도록 할 수 있다.
상술한 차량용 램프는 발광영역의 일부를 선택적으로 점등 및 점멸하거나, 특정 색상의 빛을 선택적으로 출력할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 램프는 픽셀 단위로 점등 및 점멸을 제어하거나, 픽셀의 색을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 램프는 단일 발광영역에서 발광된 빛이 서로 다른 영역으로 조사되도록 할 수 있다. 이를 통해, 상기 램프는 운전자의 시야확보 및 보행자 또는 다른 운전자와 의사 소통을 하는 수단으로 활용될 수 있다.
상기 운전자의 시야확보를 위해서는 일정 수준 이상의 광량이 차량 전방으로 조사되어야 한다. 운전자의 시야확보를 위한 빛이 차량 전방으로 조사되는 중, 램프를 의사소통 수단으로 활용할 경우, 운전자의 시야확보를 위한 광량이 순간적으로 감소될 수 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해, 다음과 같은 제어 방법을 제시한다.
구체적으로, 본 발명은 상기 램프에서 백색광이 출력되도록, 상기 픽셀들 각각에 포함된 반도체 발광소자들 각각에 전압을 인가하여 상기 반도체 발광소자들을 발광시키는 단계, 사용자로부터 노면에 대한 정보 표시 요청을 수신하는 단계, 상기 정보 표시 요청이 인가되는 경우, 상기 픽셀들 중 일부 픽셀에서 백색광과 다른 색의 광이 출력되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자 중 적어도 일부에 인가되는 전압을 차단하는 단계 및 상기 적어도 일부에 인가되는 전압이 차단되는 경우, 상기 일부 픽셀의 광량이 증가되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자들 중 전압이 차단되지 않은 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 증가시키는 단계를 포함한다.
차량 주변 노면에 정보 표시를 위해서는 램프에 포함된 전체 픽셀들 중 일부만 점등이 되어야 한다. 이를 위해, 본 발명은 정보 표시 요청이 인가되는 경우, 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자에 대한 전압을 차단한다.
이에 따라, 운전자의 시야확보를 위한 광량이 감소될 수 있다. 이를 방지 하기 위해, 본 발명은 정보 표시 요청에 의해 전압이 차단되지 않는 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 증가시켜, 반도체 발광소자의 밝기를 증가시킨다. 이를 통해, 본 발명은 정보 표시에 의한 광손실을 보충할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (21)

  1. 기판 및 상기 기판 위에 배치되는 복수의 반도체 발광소자들을 구비하고, 서로 수직으로 적층되는 복수의 발광모듈들; 및
    상기 발광모듈들 각각을 두께 방향으로 관통하고, 반도체 발광소자들 사이에 형성되는 격벽들;
    상기 복수의 반도체 발광소자들 각각과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2전극라인을 포함하고,
    상기 발광모듈들 각각은,
    서로 다른 파장의 빛을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하고,
    상기 제1 및 제2전극라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격벽들은,
    상기 발광모듈들 중 최하층에 적층된 발광모듈을 제외한 적어도 하나의 발광모듈에 구비된 제1 및 제2전극라인이 지나는 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광모듈들 중 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 제1 및 제2전극라인은,
    상기 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 반도체 발광소자 하측에 배치되고, 상기 최하층에 적층된 발광모듈에 구비된 기판을 관통하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에는,
    상기 발광모듈들 각각에 구비된 반도체 발광소자가 적어도 하나씩 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발광모듈들은 서로 적층된 두 개의 발광모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    두 개의 발광모듈 중 어느 하나는 적색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 구비하고,
    두 개의 발광모듈 중 다른 하나는 녹색 광을 방출하는 반도체 발광소자 및 청색 광을 방출하는 반도체 발광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 발광모듈들 중 어느 하나에 구비된 반도체 발광소자들은 서로 같은 파장의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 발광모듈들은 서로 적층된 세 개의 발광모듈로 이루어지고,
    상기 세 개의 발광모듈 각각은 적색, 녹색, 청색 광 중 어느 하나를 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세 개의 발광모듈들 중 적색 광을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 발광모듈은 상기 세 개의 발광모듈들 중 최하층에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 발광모듈들 각각에 포함된 반도체 발광소자는 서로 오버랩되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 격벽들 각각은,
    상기 발광모듈들 각각을 관통하는 제1격벽부; 및
    상기 발광모듈들 사이에 형성되는 제2격벽부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 발광모듈들 사이에 배치되는 투명 접착층을 더 포함하고,
    상기 투명 접착층은 서로 다른 제2격벽부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2격벽부는 서로 오버랩되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2격벽부는 메쉬 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 격벽들 중 어느 하나 및 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나의 격벽 사이에 배치된 반도체 발광소자들 중 적어도 하나가 선택적으로 발광되도록, 반도체 발광소자에 선택적으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 발광모듈들과 오버랩되고, 상기 발광모듈들에서 발광된 빛의 일부의 일부를 분리하여 진행방향을 바꾸도록 이루어지는 편광 광선 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 편광 광선 분리기는 회전 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 편광 광선 분리기와 오버랩되도록 배치되고, 소정 파장의 빛을 차단하는 광필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 발광모듈들과 오버랩되고, 상기 발광모듈들에서 발광된 빛을 혼합시키는 광 혼합층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  21. 적색, 녹색, 청색 광을 발광하는 반도체 발광소자를 구비하는 복수의 픽셀들을 포함하는 차량용 램프의 제어 방법에 있어서,
    상기 램프에서 백색광이 출력되도록, 상기 픽셀들 각각에 포함된 반도체 발광소자들 각각에 전압을 인가하여 상기 반도체 발광소자들을 발광시키는 단계;
    사용자로부터 노면에 대한 정보 표시 요청을 수신하는 단계;
    상기 정보 표시 요청이 인가되는 경우, 상기 픽셀들 중 일부 픽셀에서 백색광과 다른 색의 광이 출력되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자 중 적어도 일부에 인가되는 전압을 차단하는 단계; 및
    상기 적어도 일부에 인가되는 전압이 차단되는 경우, 상기 일부 픽셀의 광량이 증가되도록, 상기 일부 픽셀에 구비된 반도체 발광소자들 중 전압이 차단되지 않은 반도체 발광소자에 인가되는 전압의 크기를 증가시키는 단계를 포함하는 차량용 램프의 제어 방법.
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