KR102625381B1 - 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차 조명 모듈 - Google Patents

픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차 조명 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차용 조명 모듈에 관한 것이다. 이 조명 모듈은 광원(102) 및 이 광원(102)에 의해 방출되는 광을 처리하기 위한 장치(200)를 포함하며, 픽셀화된 이미지를 형성하는 방식으로 광원(102)에 의해 방출되는 광빔의 적어도 일부를 처리하도록 구성된 활성 소자(202)의 매트릭스(201)를 포함한다.
광원(102)은 방출 소자(134)의 매트릭스를 포함하며, 이 중에서 2개 이상의 방출 소자가 선택적으로 활성화될 수 있고, 방출 소자(134)의 매트릭스 및 활성 소자(202)의 매트릭스는, 각각의 활성 소자(202)가 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광빔의 일부에 걸쳐 배치되는 방식으로, 서로에 대해 오프셋되어 있다.

Description

픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차 조명 모듈{MOTOR VEHICLE LIGHTING MODULE CONFIGURED TO PROJECT A LIGHT BEAM FORMING A PIXELIZED IMAGE}
본 발명의 기술 분야는 자동차 조명 분야이다. 더 구체적으로 본 발명은 픽셀화된 이미지를 투사하도록 구성된 조명 모듈 및 이것의 자동차 헤드라이트에의 결합에 관한 것이다.
자동차에는 야간이나 낮은 조명 조건 하에서 차량의 전방의 도로를 전체 광빔으로 비추도록 되어 있는 헤드라이트나 헤드램트 유형의 투사 장치가 장착되어 있다. 이들 헤드라이트, 좌측 헤드라이트 및 우측 헤드라이트는 각각 전체 광빔을 형성하는 부분 광빔을 생성 및 지향시키도록 구성된 하나 이상의 조명 모듈을 포함한다.
모든 도로 사용자의 안전을 위해 필수적인 법정 조명 기능에 더하여 자동차 제조사 및 원본 설비 제조사는 운전을 용이화하는 장치, 특히 차량의 상태, 긴급 상황의 검출 또는 네비게이션 정보의 프리젠테이션에 관련된 정보를 표시하는 장치를 제안하는 것을 도모한다. 예를 들면, 운전자가 정보를 보기 위해 도로 장면으로부터 시선을 돌릴 필요가 없도록 하기 위해 도로 장면 상에 정보를 투사하기 위한 조명 모듈이 개발되어 왔다. 더 정확하게 말하면, 이들 조명 모듈은 차량의 탑승자가 볼 정보의 경우에는 그 전방 이동 방향에 대해 차량의 전방에 투사하도록 구성되고, 또는 뒤따르는 차량의 탑승자가 볼 정보의 경우에는 차량의 후방에 투사하도록 구성된다. 보게 될 정보는, 예를 들면, 차량에 장착된 위성 네비게이션 장치가 다음 턴을 검출했을 경우에는 화살표를, 또는 긴급 상황이 차량의 급정거와 관련되는 경우에는 느낌표 등과 같이, 용이하게 이해되는 픽토그램의 형태를 취한 픽셀화된 이미지의 형태로 도로 상에 투사된다.
도 1은 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 디지털 마이크로미러 장치(digital micromirror device; DMD) 유형의 조명 모듈(1)의 하나의 실시예를 보여준다. 이를 위해, 이 조명 모듈은 마이크로미러의 매트릭스(5)를 향해 빔의 광선을 편향시키도록 구성된 반사기(4)의 방향으로 광빔(3)을 방출하는 광원(2)을 포함한다. 광원은 반사기의 이미지 초점의 부근에 배치되고, 마이크로미러 매트릭스는 상기 반사기의 이미지 초점의 부근에 배치되어, 반사기의 반사 내면에 의해 반사되는 광선은 마이크로미러 매트릭스(5) 상에 집중되어 모든 마이크로미러를 비춘다. 마이크로미러 매트릭스는 서로 독립적으로 회전가능한 미러들을 포함한다. 비제한적 실시예로서, 마이크로미러 매트릭스(5)는 각 면 상에 500개 내지 800개의 미러로 형성되며, 각각의 미러는 7 내지 10 마이크로미터 정도의 크기를 가질 수 있다. 더 정확하게 말하면, 각각의 마이크로미러는 마이크로미러가 투사 광학 시스템의 방향으로 입사 광빔을 반사하는 활성 위치와 도 1에 도시되지 않은 발광성 복사 흡수체 소자의 방향으로 입사 광빔을 반사하는 불활성 위치 사이에서 축선을 중심으로 선회되도록 장착된다. 마이크로미러의 적어도 일부에 의해 반사되면, 광빔은 조명 모듈(1)의 디옵터(6)를 통과하여 광빔을 투사한다.
이 조명 모듈(1)은 도로 장면 상에 투사되도록 된 픽셀화된 이미지의 전부 또는 일부를 형성하는 고해상도 픽셀화 및 디지털화된 광빔(7)을 디옵터(6)의 출구에서 제공할 수 있다. 이러한 광빔(7)을 구성하는 각각의 픽셀 또는 픽셀화 광선은 마이크로미러에 의해 편향되는 원본 빔(3)의 일부에 대응하고, 그러면 제어 모듈(8)을 사용하여 각각의 마이크로미러를 제어함으로써 이들 마이크로픽셀을 활성화 또는 비활성화시키는 것이 가능하다. 이러한 특정의 특징은 도로 상의 마킹(marking)에 대한 요구사항에 따라 디옵터(6)의 출구에서 임의의 요구되는 형상의 광빔(7)을 설계하는 것을 가능하게 하고, 특히 차량의 전방의 투사 영역 상에 픽토그램을 나타내는 것을 가능하게 한다. 따라서 전술한 바와 같은 DMD 유형의 조명 모듈은 도로 상에 픽셀화된 이미지의 투사를 가능하게 한다.
픽셀화된 이미지의 해상도는 제어가능한 마이크로미러의 수에 의존한다. 마이크로미러를 선회시키기 위해 사용되는 메커니즘은 진동 및 온도 변화에 민감하며, 가동식 마이크로미러 매트릭스의 사용은 매트릭스의 크기에 비해 마이크로미러의 수가 증가함에 따라 점점 더 약해지고, 그 크기 자체는 구성요소의 비용에 의해 제한된다. 따라서 마이크로미러 선회 메커니즘의 파손의 위험성이 높으므로 현재 자동차 헤드라이트에서 매우 고해상도의 DMD 유형의 장치를 사용하는 것은 어렵다.
본 발명은 이러한 문맥 내에 속하며, 단위 비용을 감소시키기 위해 및/또는 오작동의 위험성을 제한하기 위해 감소되는 전술한 마이크로미러 유형의 다수의 활성 소자를 갖는 픽셀화된 이미지의 투사를 가능하게 하는 자동차 조명 모듈을 제안하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차용 조명 모듈을 제안한다. 이 조명 모듈은 광원 및 이 광원에 의해 방출되는 광을 처리하기 위한 장치를 포함한다. 더 정확하게 말하면, 이 처리 장치는 픽셀화된 이미지를 형성하는 방식으로 광원에 의해 방출되는 광빔의 적어도 일부를 처리하도록 구성되는 활성 소자의 매트릭스를 포함한다. “활성 소자”는, 활성 소자가 활성화된 경우에, 필요한 장면, 예를 들면, 도로 장면의 방향으로 비추는 광을 적어도 부분적으로 투과시키도록 된 표면을 의미한다.
본 발명은 광원이 방출 소자의 매트릭스를 포함하고, 이들 중 2개 이상의 방출 소자는 선택적으로 활성화될 수 있고, 방출 소자의 매트릭스 및 활성 소자의 매트릭스는, 각각의 활성 소자가 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 일부에 걸쳐 배치되는 방식으로, 서로에 대해 오프셋되어 있는 것을 특징으로 한다.
“광빔의 일부에 걸쳐”는 각각의 활성 소자가 방출 소자에 의해 방출되는 빔의 일부에만 걸쳐 위치되는 것을 의미한다. 즉, 각각의 활성 소자는 광선을 반사시키거나 굴절시키기 위해 방출 소자에 의해 방출되는 빔의 이 부분에 의해서만 영향을 받는다. 방출 소자에 의해 방출되는 이 광빔을 형성하는 광선의 나머지는 활성 소자 매트릭스의 외부 또는 그 매트릭스의 다른 활성 소자로 지향된다. 따라서, 활성 소자가 활성화되고, 단일의 방출 소자에 의해 조사되는 경우, 이 활성 소자는 상기 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 일부를 투과시킨다. 투과된 광빔은 필요한 장면 상으로 투사되어 픽셀을 형성한다. 명백하게 방출 소자로부터의 광빔은 활성 소자의 표면의 일부만을 조사한다. 따라서, 활성 소자의 전체 표면을 조사하기 위해서는 2개 이상의 방출 소자를 활성화시키는 것이 필요하다. 이 때문에, 동일한 활성 소자가 활성화되고 복수의 방출 소자에 의해 조사되는 경우, 활성 소자는 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 복수의 부분을 투과시킨다. 그러면 투과된 광빔은 픽셀화된 이미지의 복수의 픽셀을 형성한다. 따라서, 하나의 활성 소자만을 활성화시킴으로써 픽셀화된 이미지의 2개 이상의 픽셀을 형성하는 것이 가능하다는 것이 명백하다. 이 때문에, 본 발명으로 인해, 단일 활성 소자의 활성화하면 하나 이상의 방출 소자를 활성화시킴으로써 하나 이상의 픽셀이 형성될 수 있고, 각각의 방출 소자는 활성 소자를 부분적으로 조명한다. 따라서, 전술한 바와 같은 종래 장치에 비해, 동일한 이미지 해상도에 대해, 본 발명은 유리하게도 더 적은 수의 마이크로미러를 사용하는 것을 가능하게 하며, 이는 더 작은 처리 장치를 제공하는 것을 가능하게 하며, 따라서 이는 더 저렴하거나 더 큰 마이크로미러를 사용하는 것을 가능하게 하며, 이는 이들 활성 소자의 신뢰성을 증가시키는 것을 가능하게 한다.
다시 말하면, 각각의 매트릭스 내에서 이 매트릭스를 구성하는 소자는 구분선에 의해 분리되어 있는 점에서 오프셋되고, 처리 장치의 활성 소자의 매트릭스 및 처리 장치의 활성 소자의 매트릭스 상에 투사되는 광원의 방출 소자의 매트릭스의 이미지가 주어지는 경우에, 구분선은 중첩되지 않음이 분명하다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 각각의 방출 소자는 2개 이상의 인접한 활성 소자를 조사하도록 구성될 수 있다. 각각의 방출 소자는 4개 이상의 인접한 활성 소자를 조사하도록 구성되는 것이 바람직하다. 부수적으로, 각각의 활성 소자는 4개 이상의 방출 소자에 의해 조사되도록 구성된다. 명백하게, 활성 소자의 전체를 조사하기 위한 방출 소자의 수를 증가시키면 활성 소자가 이미지에서 형성할 수 있는 픽셀의 수가 증가된다. 다시 말하면, 동일한 해상도를 가진 이미지에 대해, 상기 이미지를 형성하기 위한 활성 소자의 수가 감소된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 방출 소자의 매트릭스의 표면적은 활성 소자의 매트릭스의 표면적보다 클 수 있다. 이는 매트릭스의 연부를 한정하는 각각의 활성 소자의 표면이 복수의 방출 소자에 의해 전체적으로 조사되도록 보장한다.
다른 특징에 따르면, 하나 이상의 방출 소자의 표면적은 하나 이상의 활성 소자의 표면적과 동등할 수 있다. 방출 소자의 표면적과 활성 소자의 표면적은 방출 소자의 매트릭스와 활성 소자의 매트릭스 사이의 광학적 정렬을 용이하게 하기 위해 동일한 것이 바람직하며, 방출 소자와 활성 소자 사이에는 일정한 오프셋을 갖는다.
명백하게, 이전의 2개의 특징에서, 표면적 비교는 활성 소자의 매트릭스 상으로의 하나 이상의 방출 소자의 투사된 표면적과 방출 소자가 특정 배율로 투사되는 경우에 하나 이상의 활성 소자의 표면적 사이에서 수행될 수 있다. 이로 인해 광원의 크기는 최소화될 수 있다.
다른 특징에 따르면, 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 처리 장치 상으로의 투사의 표면적은 하나 이상의 활성 소자의 표면적과 동등할 수 있다.
다른 특징에 따르면, 조명 모듈은 픽셀화된 이미지를 장치의 외부에 투사하는 방식으로 활성 소자의 매트릭스와 대면하도록 배치된 제 1 투사 광학기기를 포함할 수 있다. 투사 광학기기는 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 반사기, 하나 이상의 광 가이드, 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 광학 소자를 포함한다. 전술한 광학 소자의 각각은 다양한 형상을 가질 수 있다.
다른 특징에 따르면, 하나 이상의 활성 소자는 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 일부를 반사시킬 수 있다. 바람직한 실시형태에 따르면, 활성 소자의 매트릭스는 복수의 회전가능한 DMD 유형의 마이크로미러를 포함할 수 있다. 이 경우에, 투사 광학기기 및 광원은 처리 장치의 동일 면 상에 배치될 수 있다.
다른 특징에 따르면, 하나 이상의 활성 소자는 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 일부를 굴절시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 활성 소자는 액정의 형태를 취할 수 있다. 특히, 활성 소자의 매트릭스는LCD 유형의 스크린을 형성할 수 있다. 이 경우에, 투사 광학기기 및 광원은 처리 장치의 반대 면 상에 각각 배치될 수 있다. 대안적인 실시형태에 따르면, 광원은 처리 장치에 인접할 수 있다.
다른 특징에 따르면, 조명 모듈은 광원에 의해 방출되는 광의 적어도 일부를 활성 소자의 매트릭스 상에 투사하는 방식으로 광원과 처리 장치 사이에 배치된 제 2 투사 광학기기를 포함한다. 투사 광학기기는 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 반사기, 하나 이상의 광 가이드, 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 광학 소자를 포함한다. 전술한 광학 소자의 각각은 다양한 형상을 가질 수 있다.
다른 특징에 따르면, 조명 모듈은 방출 소자의 점등 및/또는 소등과 처리 장치의 활성 소자의 구성을 동시에 제어하도록 구성된 제어 모듈을 포함할 수 있다. “활성 소자의 구성을 제어한다”는 것은, 활성 소자의 매트릭스가 DMD 유형인 경우에, 제어 모듈이 하나 이상의 가동형 마이크로미러를 선회시킬 수 있는 가능성 또는 활성 소자의 매트릭스가 LCD 유형의 스크린인 경우에, 하나 이상의 액정 셀의 투과율을 수정할 수 있는 가능성을 의미한다.
다른 특징에 따르면, 각각의 방출 소자는 광빔을 방출하기 위한 하나 이상의 서브밀리미터(submillimetre) 크기의 전계발광 로드를 포함할 수 있다. 따라서, 자동차 분야에서는 기판 상에 성장된 복수의 전계발광 로드를 이용하여 전계 발광 부품을 제조하여 3 차원 토폴로지를 생성하는 기술이 적용된다. 명백하게, 3 차원 토폴로지는 자동차 분야에서 이전에 공지된 발광 다이오드, 실질적으로 평면인 다이오드에 비해 발광 표면적을 증가시키는 이점을 갖는다. 결과적으로, 더 낮은 단위 비용으로 매우 밝은 조명을 제조하는 것이 가능하다.
방출 소자, 특히 이 경우에는 전계발광 로드가 선택적으로 활성화될 수 있어서 광원의 2개 이상의 방출 소자가 선택적으로 조명되도록 배치될 수 있다는 사실, 및 이들 방출 소자로부터 분리된 조명을 제어하기 위한 모듈이 제공되어 방출 소자의 점등 또는 소등을 동시에 또는 비동시에 각각 개별적으로 실행할 수 있다는 사실은 투사하고자 하는 픽셀화된 이미지에 따라 발현될 수 있는 픽셀화된 광의 생성을 가능하게 한다.
전계발광 로드는 기판으로부터 돌출될 수 있고, 특히 그 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 기판은 실리콘 또는 실리콘 탄화물을 기반으로 할 수 있다. 명백하게, 기판은 이것이 실리콘을 주로, 예를 들면, 50% 이상, 실제로는 약 99% 포함하는 경우, 실리콘을 기반으로 한다.
별개로 고려되거나 다른 것과의 조합으로 고려되는 전계발광 로드의 구조 및 기판의 이들 전계발광 로드의 배치에 특화된 일련의 특징에 따르면,
- 각각의 로드는 원통형 일반적인 형상, 특히 다각형 단면을 가지며; 각각의 로드는 동일한 일반적인 형상, 특히 육각형 형상을 가질 수 있다;
- 로드의 각각은 말단 면 및 높이를 형성하는 로드의 종방향 축선을 따라 연장되는 원주방향의 벽에 의해 형성되고, 광은 적어도 원주방향의 벽으로부터 방출되고, 광은 말단 벽에 의해 동등하게 방출될 수 있다;
- 각각의 로드는 원주방향의 벽에 실질적으로 수직인 말단 면을 가질 수 있고, 다양한 변형례에서 이 말단 면은 실질적으로 평면이거나 볼록하거나 또는 그 중심이 뾰족할 수 있다;
- 로드는 주어진 정렬의 2개의 연속하는 로드들 사이에 일정한 간격을 갖거나 로드가 퀸컨스(quincunx)로 배치되는 2 차원 매트릭스로 배치된다;
- 로드의 높이는 1 내지 10 마이크로미터이다;
- 말단 면의 최대 치수는 2 마이크로미터 미만이다;
- 2개의 인접하는 로드를 분리하는 거리는 최소 2 마이크로미터 내지 최대 100 마이크로미터이다.
다른 특징에 따르면, 복수의 서브밀리미터 크기의 전계발광 로드를 포함하는 반도체 광원은 로드가 적어도 부분적으로 매립되는 봉입체(encapsulation)를 형성하는 폴리머 재료의 층을 더 포함할 수 있고, 이러한 종류의 봉입체는 기판 상에 퇴적되어 로드를 피복하고, 봉입체는 적어도 최고 높이의 로드를 피복하도록 연장되는 것이 유리하다. 이 폴리머 재료는 실리콘을 기반으로 할 수 있고, 폴리머 재료는 이것이 실리콘을 주로, 예를 들면, 50% 이상, 실제로는 약 99% 포함하는 경우, 실리콘을 기반으로 한다고 이해된다. 폴리머 재료의 층은 복수의 로드 중 하나 이상에 의해 발생되는 광에 의해 여기되는 하나의 발광단(luminophore) 또는 복수의 발광단을 포함할 수 있다. 발광단, 또는 광 변환기는 광원에 의해 방출되는 여기 광(excitation light)의 적어도 일부를 흡수하도록, 그리고 상기 흡수된 여기 광의 적어도 일부를 여기 광의 파장과 다른 파장을 갖는 방출된 광으로 변환시키도록 설계된 하나 이상의 전계발광 재료의 존재를 의미한다. 이 발광단 또는 이 복수의 발광단은 폴리머 내에 적어도 부분적으로 매립되거나, 폴리머 재료의 층의 표면 상에 배치될 수 있다.
대안적으로, 다른 특징에 따르면, 각각의 방출 소자는 광빔을 방출하기 위한 하나 이상의 서브밀리미터 크기의 전계발광 스터드(stud)를 포함할 수 있다. 이 스터드는, 예를 들면, 실리콘 탄화물의 특히 n 도핑된 GaN 제 1 층 및 p 도핑된 GaN 제 2 층의 에피택시얼 성장에 의해 형성되며, 전체는 동일한 기판으로부터 생성되는 복수의 픽셀을 형성하기 위해 (연삭 및/또는 연마에 의해) 절삭된다. 이러한 종류의 설계의 결과, 동일한 기판으로부터 생성되는, 그리고 서로 선택적으로 활성화되도록 전기적으로 접속되는 복수의 전계발광 블록이 얻어진다. 단일 기판은 100 내지 800 μm, 특히 200 ㎛의 두께를 가질 수 있고, 각각의 블록은 각각 50 μm 내지 500 μm, 바람직하게는 100 μm 내지 200 ㎛의 폭 및 길이를 가질 수 있다. 일 변형례에서, 길이 및 폭은 동일하다. 각각의 블록의 높이는 500 μm 미만, 바람직하게는 300 μm 미만이다. 마지막으로, 각각의 블록의 출광면은 에피택시얼 성장의 반대면 상의 기판에 있을 수 있다. 2개의 인접한 픽셀들 사이의 분리 거리는 1 mm 미만, 특히 500 μm 미만일 수 있고, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 20 μm 미만일 수 있다.
방출 소자, 특히 이 경우에는 전계발광 스터드가 선택적으로 활성화될 수 있어서 광원의 2개 이상의 방출 소자가 선택적으로 조명되도록 배출될 수 있다는 사실, 및 이들 방출 소자로부터 구별되는 조명 제어 모듈이 제공되어 각각의 방출 소자의 점등 또는 소등을 각각 개별적으로, 그리고 동시에 또는 비동시에 실행할 수 있다는 사실은 투사하고자 하는 픽셀화된 이미지에 따라 발현될 수 있는 픽셀화된 광의 생성을 가능하게 한다.
본 발명은 또한 전술한 조명 모듈 중 하나 이상을 포함하는 자동차 조명 장치에 관한 것이다. 이 조명 장치는 헤드라이트, 후미등, 또는 실내 조명 시스템으로 이루어질 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 헤드라이트를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
물론, 본 발명의 특징, 변형례, 및 다양한 실시형태는 호환되지 않거나 상호 배타적이지 않다면 다양한 조합으로 서로 관련될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 설명 및 도면에 비추어 더 명백해질 것이다.
도 1은 픽셀화된 이미지를 투사하도록 구성된 조명 모듈의 개략도이다;
도 2는 본 발명에 따른 조명 모듈의 측면도로서, 광원에 의해 방출된 광을 처리하기 위한 장치에 대면하는 반도체 광원이 도시되어 있다;
도 3은 도 2의 반도체 광원의 개략 사시도로서, 기판 상에 돌출되어 있는 복수의 전계발광 로드를 포함하며, 여기서 일련의 전계발광 로드의 단면을 볼 수 있게 되어 있다;
도 4는 본 발명에 따른 광원 상의 전계발광 로드의 배열체의 개략도로서, 선택적으로 활성화될 수 있는 전계발광 로드의 2개의 영역을 구비한다;
도 5는 본 발명의 하나의 특정의 실시형태에 따른 반도체 광원의 상세 단면도로서, 2개의 전계발광 로드가 기판으로부터 돌출되어 있고, 상기 전계발광 로드는 보호층에 봉입되어 있다;
도 6은 방출 소자의 매트릭스의 정면도로서, 각각의 방출 소자는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같은 광원의 하나 이상의 전계발광 로드를 포함한다;
도 7은 도 1에 도시된 조명 모듈에서 사용되는 광 처리 장치의 활성 소자의 매트릭스와 도 6의 방출 소자의 매트릭스의 투사된 이미지의 중첩을 도시하는 정면도이고;
도 7a는 활성화된 방출 매트릭스의 4개의 소자의 이미지의 전방에 위치된 활성 소자의 매트릭스의 비활성화된 활성 소자의 정면도이고;
도 7b는 활성화된 방출 매트릭스의 4개의 소자의 이미지의 전방에 위치된 활성 소자의 매트릭스의 활성화된 활성 소자의 정면도이고;
도 7c는 활성화된 방출 매트릭스의 3개의 소자의 이미지와 비활성화된 방출 매트릭스의 소자의 이미지의 전방에 위치된 활성 소자의 매트릭스의 활성화된 활성 소자의 정면도이고;
도 7d는 활성화된 방출 매트릭스의 2개의 소자의 이미지와 비활성화된 방출 매트릭스의 소자의 이미지의 전방에 위치된 활성 소자의 매트릭스의 활성화된 소자의 정면도이고;
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 조명 모듈의 개략도이고;
도 9는 도 8에 도시된 조명 모듈에서 사용된 광 처리 장치의 활성 소자의 매트릭스와 도 8의 조명 모듈에서 사용된 광원의 방출 소자의 매트릭스의 투사된 이미지의 중첩을 도시한 도면이다.
본 발명은 도로 장면 상에 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차용 조명 모듈을 제안하는 것임을 기억해야 한다. 이하에서 설명되는 조명 모듈(10)은 제어 모듈(101), 이 제어 모듈에 의해 제어되는 광원(102), 및 광원에 의해 방출되고 제어 모듈(101)에 의해 제어되는 광을 처리하기 위한 장치(200)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 조명 모듈(10)은 외부 렌즈(104)에 의해 폐쇄된 하우징(103)으로 형성된 조명 장치(여기서는, 헤드라이트) 내에 수용된다. 본 실시예에 따르면, 조명 모듈(10)은 광원(102)에 의해 방출되는 광선의 적어도 일부를 성형하기 위한 제 1 광학기기(106)를 포함한다. 제 1 광학기기(106)는 광원(102)에 의해 방출되는 광선의 적어도 일부의 방향을 변화시키도록 구성된다.
광원(102)은 방출 소자 및 특히 서브밀리미터 크기의 전계발광 로드, 즉 전계발광 로드를 가진 소스가 최소 1 마이크로미터 이상의 높이를 갖는 반면에 수 나노미터 정도의 두께로 인해 실질적으로 평면 소스와 유사한 종래의 2 차원 소스와 대조적인 이하에서 설명되는 3 차원 반도체 소스를 포함하는 반도체 소스이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 광원(102)은 이하에서 전계발광 로드(108)로 지칭되는 복수의 서브밀리미터 크기의 전계발광 로드(108)를 포함한다. 이들 전계발광 로드(108)는 동일한 기판(110)으로부터 유래한다. 여기서 갈륨 질화물(GaN)을 이용하여 형성된 각각의 전계발광 로드는 실리콘을 기반으로 하는 기판으로부터 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 돌출하며, 본 발명의 문맥으로부터 벗어나지 않는 한 실리콘 탄화물과 같은 다른 재료도 사용될 수 있다. 예를 들면, 전계발광 로드는 알루미늄 질화물과 갈륨 질화물의 합금(AlGaN)으로 제조되거나, 알루미늄, 인듐 및 갈륨의 합금(AlInGaN)으로 제조될 수 있다.
기판(110)은 제 1 전극(114)이 장착되는 하면(112) 및 전계발광 로드(108)가 연장되는, 그리고 제 2 전극(118)이 장착되는 상면(116)을 갖는다. 특히 기판 상의 전계발광 로드의 성장(여기서는 상향 성장) 후에 양한 재료의 층이 이 상면(116) 상에 중첩된다. 이들 다양한 층 중에서 로드에 전력을 공급할 수 있도록 하나 이상의 전기 전도성 재료의 층이 발견될 수 있다. 이러한 층은 로드들 중 일부를 함께 연결하는 방식으로 에칭되고, 이들 로드의 점등은 여기에 도시되지 않은 제어 모듈에 의해 동시에 명령(command)될 수 있다. 반도체 광원의 2개 이상의 전계발광 로드 또는 2개 이상의 그룹의 전계발광 로드는 조명 제어 시스템을 사용하여 확실하게 점등되도록 배치될 수 있다.
서브밀리미터 크기의 전계발광 로드는 기판으로부터 연장되고, 각각은, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 갈륨 질화물 코어(119)를 포함하고, 그 주위에는 상이한 재료(여기서는, 갈륨 질화물 및 갈륨-인듐 질화물)의 층의 반경방향 중첩에 의해 형성되는 양자 우물(120) 및 이 양자 우물을 둘러싸는 셸(shell; 121)이 배치된다.
각각의 로드는 그 높이를 한정하는 종방향 축선(122)을 따라 연장되며, 각각의 로드의 베이스(123)는 기판(110)의 상면(116)의 평면(124)에 배치된다.
반도체 광원의 전계발광 로드(108)는 동일한 형상을 가지는 것이 유리하다. 이들 로드의 각각은 말단 면(126) 및 종방향 축선을 따라 연장되는 원주방향의 면(128)에 의해 형성된다. 전계발광 로드가 도핑 및 분극된 경우, 반도체 소스의 출광면에서 얻어지는 광은 주로 원주방향의 벽(128)으로부터 방출되고, 말단 면(126)으로부터는 적어도 소량으로 광선이 방출될 수 있는 것으로 이해된다. 그 결과 각각의 로드는 단일의 발광 다이오드와 같이 작용하고, 전계발광 로드(108)의 밀도는 이 반도체 소스의 광 생성량을 증가시킨다.
갈륨 질화물 셸에 대응하는 로드(108)의 원주방향의 벽(128)은 기판에 의해 형성된 캐소드에 상보적인 각각의 로드의 애노드를 형성하는 투명한 전도성 산화물(TCO) 층(129)에 의해 피복된다. 이 원주방향의 벽(128)은 기판(110)으로부터 말단 면(126)까지 종방향 축선(122)을 따라 연장되고, 말단 면(126)으로부터 전계발광 로드(108)가 생성되는 기판의 상면(116)까지의 거리는 각각의 로드의 높이를 정의한다. 예로서, 전계발광 로드(108)의 높이는 1 내지 10 마이크로미터이고, 고려되는 전계발광 로드의 종방향 축선(122)에 수직인 말단 면의 최대의 횡방향 치수는 2 마이크로미터 미만이다. 이 종방향 축선(122)에 수직인 단면에서 로드의 표면적은 특정의 값의 범위, 특히 1.96 내지 4 평방 마이크로미터 범위 내에서 정의될 수 있다.
로드(108)의 형성 중에, 로드의 높이를 증가시킴에 따라 밝기가 증가된다고 가정하면, 반도체 광원의 일부의 밝기를 증가시키는 방식으로 동일 광원의 일 부분으로부터 다른 부분까지의 높이를 변경할 수 있음이 분명하다.
특히 로드의 단면 및/또는 말단 면(126)의 형상에 대해 전계발광 로드(108)의 형상도 또한 동일 광원의 일 부분으로부터 다른 부분까지 변화될 수 있다. 도 3에는 원통형의 일반적 형상, 특히 다각형 단면, 여기서는 특히 6각형 단면을 갖는 전계발광 로드가 도시되어 있다. 광이 예를 들면, 다각형 또는 원형의 원주방향의 벽을 통해 방출될 수 있다는 것은 분명히 중요하다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 말단 면(126)은 원주방향의 벽에 수직인 실질적으로 평면 형상을 가질 수 있으므로 기판(110)의 상면(116)에 실질적으로 평행하게 연장될 수 있거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 이 말단 면으로부터 방출되는 광의 방출 방향을 증가시키는 방식으로 그 중심에서 볼록한 형상 또는 뾰족한 형상을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4에서, 전계발광 로드(108)는 2 차원 매트릭스로 배치되며, 로드들은 서로 수직인 행 및 열로 정렬된다. 이러한 배열체에서 전계발광 로드(108)는 퀸컨스로 배치될 수 있다. 본 발명은 특히 동일한 광원의 상이한 부분에서 로드 밀도가 달라질 수 있는 다른 분포의 로드를 포함한다. 도 4에는 제 1 횡단 방향으로 2개의 인접한 전계발광 로드의 분리 거리(d1) 및 제 2 횡단 방향으로 2개의 인접한 전계발광 로드의 분리 거리(d2)가 개략적으로 도시되어 있다. 분리 거리(d1 및 d2)는 인접한 전계발광 로드의 2개의 종방향 축선(122)들 사이에서 측정된다. 전술한 바와 같이, 기판(110)으로부터 돌출하는 전계발광 로드(108)의 수는 특히 광원의 일부의 발광성 밀도를 증가시키기 위해 광원의 하나의 부분으로부터 다른 부분까지 달라질 수 있으나, 각각의 전계발광 로드(108)의 원주방향의 벽(128)에 의해 방출되는 광이 로드의 매트릭스로부터 방출될 수 있도록 분리 거리(d1 및 d2) 중 하나 또는 다른 하나는 2 마이크로미터 이상이어야 한다는 것이 인정된다. 또한, 이들 분리 거리는 100 마이크로미터를 초과하지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광원은 전계발광 로드(108)를 적어도 부분적으로 매립하는 봉입체를 형성하는 폴리머 재료의 층(130)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 이 층(130)은 기판의 전체 범위에 걸쳐 연장되거나 또는 특정 그룹의 전계발광 로드(108)의 주위에만 연장된다. 특히 실리콘을 기반으로 할 수 있는 폴리머 재료는 광선의 확산을 방해함이 없이 전계발광 로드(108)를 보호하는 것을 가능하게 한다.
광원은 최초에 전계발광 로드(108)의 말단 면(126)을 향해 기판을 향해 배향되는 광선을 편향시키기 위해 전계발광 로드(108)들 사이에 배치된 광을 반사하는 재료의 코팅(132)를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 기판(110)의 상면(116)은 최초에 광원의 출광면을 향해 상면(116)을 향해 배향된 광선을 방향전환시키는 반사 수단을 포함할 수 있다. 이것은 손실될 수도 있는 광선을 회수한다. 이러한 코팅(132)은 투명한 전도성 산화물 층(129) 상의 전계발광 로드(108)들 사이에 배치된다.
전술한 바와 같이, 광원(102)은 제어 모듈(101)에 의해 제어된다. 이 제어 모듈은 도면에 도시되지 않은 계산 유닛 및 저장 유닛을 포함한다. 저장 유닛은 적어도 광원(102)을 제어하기 위한 프로그램 및 광 처리 장치(200)를 제어하기 위한 프로그램을 저장하도록 구성된다. 계산 유닛은 광원(102)과 광 처리 장치(200)의 동작을 상관시키는 방식으로 이들 프로그램을 동시에 실행시키도록 구성된다.
이를 위해, 제어 모듈(101)은 광원(102)의 방출 소자(134)를 선택적으로 활성화시키도록 구성되고, 방출 소자(134)는 단일 전계발광 로드, 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 전기적으로 상호접속된 발광 로드로 이루어질 수 있다. 후자의 경우, 방출 소자(134)의 활성화는 제어 모듈(101)로부터의 단일 명령에 의한 구분선(137)에 의해 한정된 영역에 존재하는 모든 로드(108)의 동시 활성화이다. 도 4에는 제 1 방출 소자(134)의 로드와 제 2 방출 소자의 인접한 로드 사이의 제 1 횡단 방향으로의 분리 거리(d3) 가 도시되어 있다. 전계발광 로드의 2개의 종방향 축선들 사이에서 측정된 이 분리 거리(d3)는 각각의 로드(108)의 원주방향의 벽(128)에 의해 방출되는 광이 전계발광 로드의 매트릭스로부터 방출될 수 있도록 2 마이크로미터 이상이어야 하고, 그 목적은 관원의 동일 구역의 2개의 로드의 분리 거리(d1 또는 d2)와 실질적으로 동일한 2개의 상이한 영역의 2개의 로드들 사이의 분리 거리(d3)를 갖는 것임이 인정된다. 이러한 방식으로 구분된 각각의 방출 소자(134)는 방향성 광빔을 방출하도록 구성된다. 방출 소자에 대응하는 상기 또는 각각의 로드(108)가 소등된 경우, 광원(102)의 방출 표면 상에는 어두운 구역이 나타난다.
광원(102)은 제어 모듈(101)에 의해 선택적으로 그리고 서로 독립적으로 활성화될 수 있는 복수의 방출 소자(134)를 특징으로 하는 한 본 발명의 문맥으로부터 벗어나지 않으면 다수의 형태를 취할 수 있다. 도 6에 도시된 본 실시예에 따르면, 광원(102)은 방출 소자(134)의 균질의 매트릭스(140)를 형성하는 방식으로 행 및 열로 배치된 구분선(137)에 의해 분리된 다수의 동일한 방출 소자(134), 즉 동일한 수의 로드를 포함하는 실질적으로 정사각형을 갖는다.
광원은 광 처리 장치(200)를 조사하는 방식으로 조명 모듈(10) 내에 배치된다. 본 실시예에 따르면, 광 처리 장치(200)는 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투과시키도록 구성된 LCD(액정 디스플레이) 유형이다. 이를 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 광 처리 장치(200)는 활성 소자(202)의 매트릭스(201)를 포함하고, 각각의 활성 소자는 활성 구역을 형성하는 액정의 블록에 대응한다. 각각의 활성 소자(202)는 성형용 제 1 광학기기(106)의 방향으로 광원(102)에 의해 방출되는 광을 투과시킬 수 있는 활성 위치 및 광원(102)에 의해 방출되는 광을 차단할 수 있는 불활성 위치를 취하도록 구성된다. 각각의 활성 소자(202)는 제어 모듈(101)에 의해 다른 것으로부터 독립적으로 활성화되거나 비활성화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 광원(102) 및 광 처리 장치(200)는, 방출 소자에 의해 방출되는 광선의 일부만이 활성 소자에 마주치도록, 그리고 적절한 경우에는 각각의 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광선이 복수(여기서는 그 중 4개)의 활성 소자(202)를 조사하는데 참여하도록, 조명 모듈(10) 내에서 그 각각의 방출 소자 매트릭스 및 활성 소자 매트릭스가 서로에 대해 오프셋되도록 배치된다. 더 정확하게 말하면, 광원(102)은, 각각의 방출 소자(134)가 4개의 인접한 활성 소자(202) 중 일부만을 조사하는 광빔을 투사하도록 매트릭스(201)에 대면하여 위치된다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 매트릭스(201)의 후방에 위치되어 점선으로 표시된 방출 소자(134)는, 각각의 방출 소자에 의해 투사된 이미지가 구분선(220)에 의해 한정된 매트릭스(201)의 구역(210)을 조사하도록 배치 및 구성된다. 각각의 구역(210)은 실선으로 표시된 구분선(220)에 의해 한정된 활성 소자(202)의 적어도 일부에 중첩된다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 활성 소자(202)는 4개의 구역(210A, 210B, 210C, 210D)으로 분할되고, 각각의 구역은 이하에서 설명되는 바와 같이 구별되는 방출 소자에 의해 방출되는 광빔의 투사 표면적의 일부에 대응한다. 다시 말하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 방출 소자(134)의 매트릭스 및 활성 소자(202)의 매트릭스는 활성 소자의 매트릭스(200) 상의 활성 소자(134)의 구분선(137)의 투사가 활성 소자를 구성하는 활성 소자(202)의 구분선(220) 상에 중첩되지 않도록 면 대 면(face-to-face)으로 배치된다.
본 실시예에 따르면, 구역(210)은 동일한 형상이며 활성 소자(201)와 동일한 치수를 갖는다. 물론, 이것은 본 발명의 다른 실시형태에서는 다를 수 있다.
다음에 도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 조명 모듈(10)의 동작, 더 정확하게는 4개의 인접한 방출 소자에 의해 조사되는 활성 소자(202)의 동작의 일 실시예를 도시한다. 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 4개의 방출 소자(134A 내지 134D)의 투사된 이미지의 전면에 배치된 하나의 활성 소자(202)만이 제시되어 있다. 물론, 활성 소자는 이론적으로 다른 활성 소자에 의해 둘러싸여 도 7에 도시된 활성 소자의 매트릭스(201)를 형성한다.
제어 모듈(101)이 4개의 인접한 방출 소자(134A 내지 134D)를 활성화하는 경우, 이들 각각은 동일 활성 소자(202)의 4개의 구별되는 구역(210A 내지 210D)의 각각의 하나를 조사한다.
도 7a 내지 도 7d에서 광은 음영 영역으로 표시되어 있다. 제어 모듈이 이 활성 소자(202)를 비활성화시키면, 이들 방출 소자에 의해 방출되는 광은 활성 소자(202)에 의해 성형용 제 1 광학기기(106)로 전송되지 않는다. 다시 말하면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 4개의 방출 소자의 각각에 의해 투사되는 이미지의 일부와 교차하는 활성 소자(202)는 이들 4개의 방출 소자의 각각으로부터의 광의 일부를 은폐시킨다. 이 때문에, 조명 모듈(10)에 의해 투사되는 이미지는 활성 소자(202)에 대응하는 어두운 구역을 포함한다. 반대로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제어 모듈이 활성 소자(202)를 활성화시키는 경우, 방출 소자(134A 내지 134D)에 의해 방출되는 광빔의 일부는 조명 모듈(10)에 의해 전송된다. 그러면 전술한 어두운 구역은 밝아진다. 이제 도 7c에 도시된 바와 같이 제어 모듈(101)은 방출 소자(134A)를 비활성화시킨다. 따라서 활성 소자(202)의 구역(210A)은 더 이상 조사되지 않고, 픽셀화된 이미지의 픽셀에 대응하는 흑색 마크의 광 구역에서의 외관으로 반사된다. 이 어두운 구역은 방출 소자(134B 또는 134C)를 비활성화시킴으로써 제어 모듈(101)에 의해 종방향 횡단 방향으로 확대될 수 있고, 그 결과 활성 소자(202)의 구역(210B 또는 210C)도 더 이상 조사되지 않게 된다. 도 7d에 도시된 대안례에 따르면, 제어 모듈은, 4개의 구별되는 픽셀(그 중 2개는 밝고, 2개는 어두움)를 포함하는 픽셀화된 이미지를 형성하는 방식으로 활성 소자(202)의 구역구역(210A, 210D)만을 조사하는 방식으로, 방출 소자(134A, 134D)만을 활성화시킬 수 있다.
따라서, 상기 실시예로부터 본 발명은, 모듈(101)이 활성 소자(202)를 활성화시킬 필요 없이, 픽셀화된 이미지의 4개의 픽셀을 선택적 및 독립적으로 수정할 수 있게 해준다. 이 때문에,본 발명으로 인해, 픽셀화된 이미지에서 픽셀의 형성은 특정의 대응하는 활성 소자(202)의 활성화를 더 이상 필요로 하지 않는다. 실제로, 단 하나의 활성 소자(202)만을 활성화시킴으로써 상기 활성 소자(202)를 조사하는 하나 이상의 방출 소자(134)를 활성화시킴으로써 하나 이상의 픽셀을 형성할 수 있다. 따라서, 전술한 종래 기술의 장치에 비해, 동일한 이미지 해상도에 대해, 본 발명은 유리하게도 더 적은 수의 활성 소자(202)를 사용할 수 있고, 전술한 바와 같이 이는 저가의 장치 및/또는 이들 활성 소자의 고장의 위험성이 감소된 장치를 얻을 수 있도록 한다.
도 2에는 광원으로부터 거리를 두고 배치된, 그리고 그 광원에 의해 방출되는 광선을 통과시키도록 구성된 처리 장치(200)가 도시되어 있다. 도시되지 않은 변형 실시형태에 따르면, 광원(102)은 도어 모듈(5)의 전체 크기를 감소시키기 위해 활성 소자의 매트릭스에 인접될 수 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태를 설명하며, 여기서 광 처리 장치(300)는 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 DMD(디지털 미러 장치) 유형이며, 따라서 제 1 실시형태의 굴절 특성 대신 성형용 제 1 광학기기(106)를 향해 광선을 반사하는 특성을 갖는 점에서 제 1 실시형태의 처리 장치와 다르다. 사실상, 이 제 2 실시형태에 따르면, 광원이 제 1 광학기기(106)와 동일한 면 상에 광 처리 장치에 대해 위치되는 반면에 제 1 실시형태에서는 광원 및 성형용 제 1 광학기기(106)가 광 처리 장치의 각각의 반대면 상에 배치된다.
이러한 제 2 실시형태에서, 광 처리 장치(300)는 활성 소자(302)의 매트릭스(301)를 포함하며, 각각의 활성 소자는 가동형 마이크로미러에 대응한다. 각각의 마이크로미러는 마이크로미러가 성형용 제 1 광학기기(106)의 방향으로 광원(102)에 의해 방출되는 광을 반사하는 활성 위치와 마이크로미러가 도면에 도시되지 않은 발광성 복사 흡수체 소자의 방향으로 상기 광을 반사하는 불활성 위치 사이에서 축선을 중심으로 선회하도록 장착된다. 각각의 마이크로미러의 회전은 제어 모듈(101)에 의해 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 본 발명을 제한하지 않는 도시된 실시예에서, 활성 소자의 매트릭스(301)는 정사각형이며, 각각의 면 상에 500개 내지 1500개의 마이크로미러 또는 활성 소자(302)에 의해 형성되며, 각각의 마이크로미러는 7 내지 10 마이크로미터의 크기를 갖는다.
본 발명에 따르면, 광원(102)은, 조명 모듈을 구성하는 방출 소자(134)가 선택적으로 활성화될 수 있는 방식으로, 그리고 광원의 하나 이상의 방출 소자(134), 즉 로드 또는 일련의 전기적으로 상호접속된 로드가 복수의 마이크로미러(301)(여기서는 그 중 4개)를 도사하도록, 조명 모듈(10) 내에 배치된다. 더 정확하게 말하면, 광원(102)은, 각각의 방출 소자(134)가, 광빔 중 일부만이 마이크로미러를 조사하고, 및/또는 광빔 중 전체가 4개의 마이크로미러 중 일부만을 조사하는, 광빔을 투사하도록, 활성 소자(302)의 매트릭스(301)에 대해 위치된다.
이러한 제 2 실시형태에서 방출 소자 및 활성 소자의 제어는 특히 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 제 1 실시형태에 대해 설명한 것과 동일하므로 전술한 교시는 액정의 활성화 또는 비활성화를 제어하는 대신 제 1 위치로부터 다른 위치로 마이크로미러의 회전을 제어하기 위해 적용될 수 있다.
전술한 설명에 따르면, 본 발명으로 인해, 제 2 실시형태에서 픽셀화된 이미지 내의 픽셀의 형성은 특정의 대응하는 마이크로미러의 활성화를 더 이상 필요로 하지 않는다. 사실상, 마이크로미러를 활성화시킴으로써, 그 마이크로미러(302)를 조사하는 하나 이상의 방출 소자(134)를 활성화시킴으로써 하나 이상의 픽셀을 형성할 수 있다. 따라서, 전술한 종래 기술의 장치에 비해, 동일한 이미지 해상도에 대해, 본 발명은 유리하게도 더 적은 수의 마이크로미러를 사용할 수 있게 하고, 전술한 바와 같이, 저가의 장치 및/또는 활성 소자의 고장의 위험성이 감소된 장치를 얻을 있게 한다.
조명 모듈은 광원(102)과 광 처리 장치(300) 사이에 위치된 성형용 제 2 광학기기(107)를 포함할 수 있다. 제 2 광학기기(107)의 목적은, 광원의 치수가 활성 소자(302)의 매트릭스(301)의 치수보다 작은 경우에 모든 활성 소자의 매트릭스를 광원(102)이 조사할 수 있도록, 광빔의 투사 표면적을 확장하기 위한 것이며, 적절한 경우, 광원에 의해 방출되는 빔을 편향시키기 위한 것이다. 다시 말하면, 제 2 광학기기(107)는 소스와 활성 소자의 종횡비가 동일한 경우에는 상사 확대(homothetic enlargement)에 영향을 주도록, 그리고 종횡비가 동일하지 않은 경우에는 아마모포시스(anamorphosis)에 영향을 주도록 구성된다.

Claims (13)

  1. 픽셀화된 이미지를 형성하는 광빔을 투사하도록 구성된 자동차용 조명 모듈(10)로서, 광원(102) 및 상기 광원(102)에 의해 방출되는 광을 처리하기 위한 처리 장치(200, 300)를 포함하고, 상기 처리 장치(200, 300)는 상기 픽셀화된 이미지를 형성하는 방식으로 상기 광원(102)에 의해 방출된 광빔의 적어도 일부를 처리하도록 구성된 활성 소자(202, 302)의 매트릭스(201, 301)를 포함하는, 상기 자동차용 조명 모듈(10)에 있어서,
    상기 광원(102)은 2개 이상의 방출 소자가 선택적으로 활성화될 수 있는 방출 소자(134)의 매트릭스를 포함하고, 상기 방출 소자(134)의 매트릭스(140) 및 상기 활성 소자(202, 302)의 매트릭스(201, 301)는, 각각의 활성 소자(202, 302)가 상기 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광빔의 일부에 걸쳐 배치되도록, 서로에 대해 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는
    자동차용 조명 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 방출 소자(134)는 2개 이상의 인접한 활성 소자(202, 302)를 점등시키도록 구성되는
    자동차용 조명 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방출 소자(134)의 매트릭스(140)의 표면적은 상기 활성 소자(202, 302)의 매트릭스(201, 301)의 표면적보다 큰
    자동차용 조명 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 방출 소자(134)의 표면적은 하나 이상의 활성 소자(202, 302)의 표면적과 동등한
    자동차용 조명 모듈.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광빔의, 상기 처리 장치(200, 300) 상으로 투사되는 표면적은 하나 이상의 활성 소자(202, 302)의 표면적과 동등한
    자동차용 조명 모듈.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명 모듈(10)은, 상기 처리 장치(200, 300)의 외부에 픽셀화된 이미지를 투사하는 방식으로, 상기 활성 소자(302)의 매트릭스(301)에 대면하여 배치되는 제 1 투사 광학기기(106)를 포함하는
    자동차용 조명 모듈.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 활성 소자(302)는 상기 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광빔의 일부를 반사하는
    자동차용 조명 모듈.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 이상의 활성 소자(302)는 상기 방출 소자(134)에 의해 방출되는 광빔의 일부를 굴절시키도록 구성되는
    자동차용 조명 모듈.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명 모듈(10)은, 상기 광원(102)에 의해 방출되는 광의 적어도 일부를 상기 활성 소자(302)의 매트릭스(301) 상으로 투사하는 방식으로, 상기 광원(102)과 상기 처리 장치(300) 사이에 배치된 제 2 투사 광학기기(107)를 포함하는
    자동차용 조명 모듈.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명 모듈(10)은 상기 방출 소자(134)의 점등 및/또는 소등을 동시에 제어하도록, 그리고 상기 처리 장치(200, 300)의 활성 소자(202, 302)를 활성화 및/또는 비활성화시키도록 구성되는 제어 모듈(101)을 포함하는
    자동차용 조명 모듈.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 방출 소자(134)는 광빔을 방출하기 위한 복수의 서브밀리미터의 전계발광 로드(108)를 포함하는
    자동차용 조명 모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전계발광 로드(108)는 기판(110)으로부터 돌출되어 있는
    자동차용 조명 모듈.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 조명 모듈(10)을 포함하는
    자동차 조명 장치.
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