KR101727128B1 - 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 구비한 조명 시스템 - Google Patents

원격 형광체 층 및/또는 산란층을 구비한 조명 시스템 Download PDF

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안드레아스 엠. 티. 피. 반 데르 푸텐
르네 티. 웨그
마르티너스 피. 제이. 피터스
르네 제이. 헨드릭스
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Abstract

본 발명은 조명 시스템(10, 12), 원격 형광체 층(30; 32, 34), 산란층(32), 조명 기구(100), 디스플레이 장치(300) 및 조명 시스템 내의 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성을 적어도 부분적으로 교정하는 방법에 관한 것이다. 조명 시스템은 광원들(20)의 어레이, 및 광원들의 어레이와 광원들로부터의 광을 방출하기 위한 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열된 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 포함한다. 광원들의 어레이 중 적어도 하나의 광원은 광원들의 어레이 중 다른 광원들과 다른 발광 특성을 포함한다. 발광 재료(52, 54)는 원격 형광체 층 전역에 분포되고, 그리고/또는 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)는 산란층 전역에 분포되어, 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상한다. 본 발명에 따른 조명 시스템의 효과는 적어도 하나의 광원의 편차가 보상될 수 있고, 따라서 광원들의 비닝이 생략될 수 있다는 점이다.

Description

원격 형광체 층 및/또는 산란층을 구비한 조명 시스템{ILLUMINATION SYSTEM WITH REMOTE PHOSPHOR LAYER AND/OR SCATTERING LAYER}
본 발명은 복수의 광원과 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 포함하는 조명 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 조명 시스템을 포함하는 조명 기구, 조명 시스템을 포함하는 디스플레이 장치, 및 조명 시스템 내의 적어도 하나의 광원의 발광 특성을 교정하는 방법에 관한 것이다.
복수의 광원 및 원격 형광체 배열을 포함하는 조명 시스템들은 그 자체로서 공지되어 있다. 이들은 특히, 일반 조명 목적, 예를 들어 사무실 조명, 가게 조명 또는 예를 들어 집안의 일반 조명 목적의 조명 기구에서 사용된다. 이러한 조명 시스템들은 백라이팅 시스템들, 및 백라이팅 시스템들을 포함하는 디스플레이 장치들에서도 사용된다.
원격 형광체 배열은 광원들의 어레이의 광원에 의해 방출되는 광의 일부를 흡수하고, 흡수된 광을 다른 컬러의 광으로 변환하는 발광 재료를 포함한다. 발광 재료가 광원 또는 광원들로부터 소정 거리에 배열될 때, 이른바 원격 형광체 배열이 얻어진다. 원격 형광체 구성을 이용할 때의 이익들은 공지되어 있으며, 발광 재료의 변환 효율 및 수명이 향상된다는 점 및 선택할 발광 재료들의 범위가 향상된다는 점을 포함한다.
그러한 조명 시스템은 예컨대, 형광 특성을 갖는 형광체 막을 개시하고 있는 특허 출원 US 2006/0268537로부터 알려져 있다. 이 US 출원의 특정 실시예에서는, 병렬로 배열된 3개의 광원으로부터 원격 배열된 형광체 막이 개시되어 있다. 형광체 재료는 형광체 입자들의 농도가 광원의 중심으로부터의 거리에 따라 증가하는 영역들 내에 배열된다. 일반적으로, 형광체는 발광 광이 증가함에 따라 더 높은 파장 변환 효율 및 더 많은 수의 변환된 광 성분을 갖는다. 따라서, 광원의 발광 중심으로부터 더 먼 부분에 형광체의 농도를 증가시킴으로써, 균일한 컬러 분포가 이루어질 수 있다.
공지된 조명 시스템의 단점은 조명 시스템의 균일성이 여전히 불충분할 수 있다는 점이다.
본 발명의 목적은 조명 시스템의 균일성을 더 향상시키는 데 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 그러한 목적은 제1항에 따른 조명 시스템에 의해 달성된다. 본 발명의 제2 양태에 따르면, 그러한 목적은 제11항에서 청구되는 바와 같은 원격 형광체 층에 의해 달성된다. 본 발명의 제3 양태에 따르면, 그러한 목적은 제12항에서 청구되는 바와 같은 산란층에 의해 달성된다. 본 발명의 제4 양태에 따르면, 그러한 목적은 제13항에서 청구되는 바와 같은 조명 기구에 의해 달성된다. 본 발명의 제5 양태에 따르면, 그러한 목적은 제14항에서 청구되는 바와 같은 디스플레이 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 제6 양태에 따르면, 그러한 목적은 제15항에서 청구되는 바와 같은 조명 시스템 내의 적어도 하나의 광원의 발광 특성을 교정하는 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 양태에 따른 조명 시스템은 광원들의 어레이, 및 상기 광원들의 어레이와 상기 광원들로부터 광을 방출하기 위한 광 출력 윈도우 사이에 배열된 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 포함하고,
상기 광원들의 어레이 중 적어도 하나의 광원은 상기 광원들의 어레이 중 다른 광원들과 다른 발광 특성을 포함하고,
상기 원격 형광체 층 및/또는 산란층은 상기 광원들의 어레이로부터 소정 거리에 배열되고, 상기 원격 형광체 층은 상기 광원들에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 상이한 컬러의 광으로 변환하도록 배열된 발광 재료를 포함하고, 상기 산란층은 상기 광원들에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 산란시키도록 배열된 산란 구조들 및/또는 산란 재료를 포함하고, 상기 발광 재료는 상기 원격 형광체 층의 전역에 분포되고, 상기 산란 구조들 및/또는 산란 재료는 상기 산란층의 전역에 분포되어, 상기 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상한다.
발광 특성은 예컨대 상기 방출된 광의 컬러를 포함하거나, 상기 광원의 공간 컬러 변화를 포함할 수 있으며, 상기 조명 시스템의 광원들 중 나머지 광원들에 비해 상기 적어도 하나의 광원에 대해 다를 수 있다. 상기 발광 특성은 예컨대, 상기 광원 주변의 발광 강도 또는 공간 강도 변화도 포함할 수 있으며, 상기 조명 시스템의 광원들 중 나머지 광원들에 비해 상기 적어도 하나의 광원에 대해 다를 수 있다.
본 발명에 따른 조명 시스템의 효과는 원격 형광체 층 및/또는 산란 구조들 전역의 발광 재료 및/또는 산란층 전역의 산란 재료의 특정 분포가 적어도 하나의 광원과 나머지 광원들 간의 발광 특성의 차이들을 보상하는 데 사용된다는 점이다. 이러한 보상은 광원들의 어떠한 비닝(binning)도 생략할 수 있고, 조명 시스템의 광 출력 윈도우에 의해 방출되는 광의 균일성을 향상시킬 수 있는 이익을 가져온다. 광원들의 어레이, 예컨대 발광 다이오드들의 어레이가 사용될 때, 통상적으로 개별 광원들은 다양한 발광 특성들을 갖는다. 종종, 이러한 변화들은 개별 광원들의 제조 프로세스에서의 제조 변화들로 인해 발생한다. 발광 다이오드 어레이들에서의 균일성을 향상시키기 위하여, 종종 비닝이 이용된다. 그러한 배열에서, 발광 다이오드들의 발광 특성이 결정되고, 실질적으로 동일한 발광 특성들을 갖는 발광 다이오드들만이 단일 어레이 내에 결합된다. 비닝은 광원들의 어레이로부터 방출되는 광의 비교적 양호한 균일성을 제공하지만, 비닝 프로세스는 비교적 비싸며, 양호한 로지스틱스(logistics)를 필요로 한다. 본 발명에 따른 조명 시스템에서, 조명 시스템은 광원들의 어레이 옆에, 발광 재료를 포함하는 원격 형광체 층 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료를 포함하는 산란층을 포함한다. 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 분포 및/또는 산란층 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 분포를 조절함으로써, 광원들의 어레이 내의 적어도 하나의 광원의 다양한 발광 특성들로 인한 발광 변화들을 적어도 부분적으로 보상할 수 있으며, 따라서 비닝에 대한 필요성을 없애면서 조명 시스템의 광 출력 윈도우로부터 방출되는 광의 비교적 높은 균일성을 달성할 수 있다.
US 2006/0268537의 공지된 조명 시스템에서는, 3개 광원의 어레이가 형광체 막과 결합된다. 형광체 막 내의 형광체 입자들의 농도가 변하며, 따라서 형광체 입자들의 농도는 광원으로부터 더 먼 부분에서 증가한다. 공지된 조명 시스템에서의 농도 변화 패턴은 광원들의 어레이 내의 모든 광원에 대해 동일하며, 농도 변화 패턴은 공지된 조명 시스템의 광원의 광축 상에 중심을 갖는다. 인용된 농도 변화는 비교적 균일한 발광을 가능하게 할 수 있지만, 광원들의 발광 특성의 변화들로 인해 균일성 변화들이 여전히 남는다. 공지된 조명 시스템으로부터의 발광의 균일성을 향상시키기 위해서는 여전히 비닝이 필요한 것으로 보인다. 더 나쁜 것은, 이제 비닝은 어레이 내에서 매칭되어야 하는 광원들의 컬러 및/또는 강도 변화들을 포함할 뿐만 아니라, 강도 및 컬러 모두에서의 각 발광 변화(angular light emission variation)가 모든 광원에 대해 매칭되어야 한다. 특히, 공지된 형광체 막에서 제공되는 소정의 농도 변화 패턴으로 인해, 공지된 조명 시스템 내의 광원의 예상되는 각 발광 변화로부터의 임의의 편차는 공지된 조명 시스템에 잔존하는 비교적 큰 균일성 변화들을 유발할 것이다. 따라서, US 2006/0268537의 공지된 조명 시스템의 어레이 내의 광원들의 강도 및/또는 컬러가 매칭되어야 할 뿐만 아니라, 개별 광원들의 각 발광 변화가 소정의 농도 변화를 설계하는 데 사용되는 예상 각 발광 변화와 매칭되어야 한다. 따라서, US 2006/0268537의 공지된 조명 시스템에서 보여진 바와 같은 형광체 막에서의 소정의 농도 변화를 이용함으로써, 균일한 발광 분포를 달성하기 위한 비닝 프로세스는 광원들에 대한 요구들에 따라 훨씬 더 어렵게 되며, 따라서 이들은 더 엄격해지고, 따라서 더 비싸질 것이다. 더욱이, 사용되는 형광체 막은 제조하기에 비교적 비싼데, 그 이유는 형광체 입자들이 형광체 막 전역에 간단히 균일하게 적용되지 못할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 조명 시스템에서, 원격 형광체 층 및/또는 산란층은 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하도록 배열된다. 원격 형광체 층은 광원들에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 다른 컬러의 광으로 변환하도록 배열된 발광 재료를 포함한다. 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 분포는 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하도록 생성된다. 산란층은 광원에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 산란시키도록 배열된 산란 구조들 및/또는 산란 재료를 포함한다. 산란층 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 분포는 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하도록 생성된다. 본 발명에 따른 원격 형광체 층 및/또는 산란층은 특정한 광원들의 어레이에 대해 최적화되며, 통상적으로 모든 광원들의 어레이에 대해 상이하고, 또한 통상적으로 광원들의 어레이 내의 광원들의 순서에 의존한다. 따라서, 본 발명에 따른 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 제조하기 위한 비용은 US 2006/0268537의 공지된 형광체 막을 제조하기 위한 비용에 필적할 수 있지만, 본 발명에 따른 원격 형광체 층 및/또는 산란층으로 인해, 광원들의 비닝 또는 선택이 필요하지 않아서 전체 시스템 비용을 낮추면서도, 발광 재료 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란층의 분포가 현재의 광원들의 어레이에 맞춰짐에 따라, 조명 시스템으로부터 방출되는 광의 결과적인 균일성이 훨씬 더 양호하다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 발광 특성은 광 강도, 광 컬러, 각 발광 프로파일 중 어느 하나를 포함한다. 이러한 발광 특성들의 변화들은 일반적으로 조명 시스템의 균일성 변화들을 유발한다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 발광 재료의 분포는 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 발광 재료의 국지적 변화들을 포함하고, 그리고/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 분포는 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 국지적 변화들을 포함하며, 국지적 변화들은 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 밀도를 변화시키는 것 및/또는 산란층 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 밀도를 변화시키는 것을 포함한다. 발광 재료의 밀도의 변화는 예를 들어 광원들이 실질적 청색 광을 방출할 때 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 임의의 변화를 보상하기에 충분할 수 있다. 그러한 실시예에서, 발광 재료는 방출된 청색 광의 일부를 흡수하고, 흡수된 청색 광을 예를 들어 황색 광으로 변환하도록 배열되며, 황색 광은 광원으로부터의 청색 광의 나머지와 혼합될 때 실질적 백색 광을 생성한다. 그러한 조명 시스템은 실질적 백색 광을 방출하며, 이러한 시스템에서는 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 밀도를 변화시킴으로써, 방출된 청색 광의 강도 및/또는 컬러의 각 변화를 보상할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 산란층이 존재할 수 있으며, 발광 강도를 국지적으로 변경하기 위해 산란층 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 밀도가 변경된다. 국지적 변화들은 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 두께를 변화시키는 것 및/또는 산란층 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 두께를 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 게다가, 실질적으로 균일한 발광 재료를 갖는 이전 예에서, 적어도 하나의 광원의 발광 특성의 임의의 변화를 보상하기 위해 두께 변화가 이용될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 산란층이 존재할 수 있으며, 산란층에서 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 두께를 변화시켜 발광 강도를 국지적으로 변화시킨다. 국지적 변화들은 또한 원격 형광체 층 전역의 발광 재료 내의 상이한 형광체 재료들 및/또는 산란 재료의 혼합을 변화시키는 것을 포함할 수 있다.
발광 재료는 필요한 컬러의 광, 예컨대 특정 컬러 온도를 갖는 백색 광을 생성하는 데 사용될 수 있다. 산란 구조들 및/또는 산란 재료는 방출 광의 강도를 국지적으로 변화시키는 데 사용될 수 있다. 그러한 실시예에서, 발광 재료 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 혼합은 광 출력 윈도우 전역에서 방출되는 광이 필요한 특정 컬러 온도 및 강도 분포를 포함하는 것을 보장하도록 조절되어야 한다. 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 밀도의 변경은 발광 특성의 국지적 변화를 유발한다. 발광 재료의 국지적 변화들은 원격 형광체 층을 통한 광 경로의 길이를 변경하기 위한 원격 형광체 층 전역의 산란 및/또는 반사 특성들의 변화를 포함할 수 있다. 원격 형광체 층을 통한 광 경로를 국지적으로 조절함으로써, 광 변환의 정도를 조절할 수 있으며, 따라서 발광 특성을 국지적으로 변경할 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서는, 광 출력 윈도우 전역에 실질적으로 균일한 광 분포를 생성하기 위해 광원들의 어레이와 원격 형광체 층 및/또는 산란층의 결합이 구성된다. 전술한 바와 같이, 일반적으로 광원들의 어레이 내의 적어도 하나의 광원의 발광 특성을 보상하도록 설계된 원격 형광체 층 및/또는 산란층은 그 특정 광원들의 어레이에 대해 고유하며, 통상적으로는 양호한 균일성을 달성하면서 다른 광원들의 어레이에 대해서는 사용되지 못한다. 따라서, 광원들의 어레이와 원격 형광체 층 및/또는 산란층의 결합은 실질적으로 균일한 광 분포를 생성하도록 선택된다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 원격 형광체 층 및/또는 산란층은 광 출력 윈도우 전역의 광 분포의 균일성을 최적화하기 위해 조명 시스템 내에서 이동 가능하다. 원격 형광체 층 및/또는 산란층이 조명 시스템 내에서 이동할 수 있게 함으로써, 발광 재료 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 분포의 제조시의 임의의 부정확함이 보상될 수 있다. 광원들의 어레이에 대한 원격 형광체 층 및/또는 산란층의 배치도 보상될 수 있다. 예컨대, 광 출력 윈도우와 원격 형광체 층 및/또는 산란층 사이의 거리를 증가시킬 때, 원격 형광체 층 및/또는 산란층에 의해 방출되는 광의 임의의 잔존하는 불균일성은 광이 광 출력 윈도우를 통해 방출되기 전에 광의 혼합을 통해 평균화될 수 있다. 조명 시스템이 예를 들어 백라이팅 유닛 내에서 사용될 때, 광원들의 어레이 내의 광원들의 수는 비교적 클 수 있다. 여기서, 원격 형광체 층 및/또는 산란층의 측면 배치가 중요할 수 있으며, 따라서 원격 형광체 층 및/또는 산란층을 광원들의 어레이와 실질적으로 평행한 측면 방향으로 이동시킴으로써, 균일성의 최적화가 달성될 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 조명 시스템은 광원들의 어레이와 광 출력 윈도우 사이에 각각 배열된 복수의 원격 형광체 층을 포함하고, 각각의 원격 형광체 층은 광원들에 의해 방출된 광의 특정 부분을 흡수하고 특정 컬러의 광을 방출하기 위한 특정 발광 재료를 포함한다. 발광 재료는 예컨대 3개의 상이한 형광체 재료, 즉 실질적 적색 광을 방출하는 제1 형광체 재료, 실질적 녹색 광을 방출하는 제2 형광체 재료 및 실질적 청색 광을 방출하는 제3 형광체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어 3개의 형광체 재료 각각의 두께를 개별적으로 조절함으로써, 국지적 컬러 변화들을 교정할 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서는, 복수의 원격 형광체 층이 단일 캐리어 재료 상에 적용된다. 그러한 배열은 조명 시스템의 제조를 간소화하는데, 그 이유는 단일 캐리어 재료 상의 복수의 원격 형광체 층의 형성 후에 광원들의 어레이와 복수의 형광체 층의 결합이 광 출력 윈도우 전역의 비교적 높은 균일성을 생성하도록 단일 캐리어 재료가 조명 시스템 내에 배치되기만 하면 되기 때문이다. 더욱이, 산란층은 조명 시스템의 제조를 더 간소화하기 위해 단일 캐리어 재료 상에 결합되거나 단일 캐리어 재료 내에 통합될 수도 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 발광 재료는 인쇄 프로세스를 통해 원격 형광체 층 전역의 분포를 생성하기 위한 인쇄 가능한 발광 재료이며, 그리고/또는 산란 재료는 인쇄 프로세스를 통해 산란층 전역의 분포를 생성하기 위한 인쇄 가능한 산란 재료이다. 이러한 실시예의 이익은 원격 형광체 층 전역의 발광 재료의 분포 및 산란층 전역의 산란 재료의 분포의 형성을 간소화한다는 점이다. 임의의 인쇄 프로세스가 가능할 것이다. 제조시, 광원들의 어레이는 조명 시스템 내에 원격 형광체 층 및/또는 산란층이 존재하지 않는 동안에 조명 시스템에 부착될 수 있다. 조명 시스템의 광 출력 윈도우에서의 균일성의 측정은 국지적으로 필요한 발광 재료 및/또는 산란 재료의 밀도, 두께 및/또는 특정 혼합의 계산을 가능하게 한다. 이러한 계산된 정보는 필요한 분포의 발광 재료 및/또는 산란 재료를 인쇄하기 위해 인쇄 장치에 의해 사용될 수 있는 데이터로 변환될 수 있다. 측정된 컬러 및 강도 변화의 필요한 발광 재료 및/또는 산란 재료의 국지적 변화로의 변환을 위해, 예를 들어 탐색표들, 알고리즘들, 루프들, 모델링 등이 사용될 수 있다. 필요한 발광 재료 및/또는 산란 재료의 분포의 결정은 공간적인 일정한 조성을 갖는 기준 원격 형광체 층 또는 기준 산란층과 광원들의 어레이를 포함하는 조명 시스템의 균일성을 측정하고, 교정을 필요로 하는 공간 편차를 결정함으로써 달성될 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 광원들의 어레이는 발광 다이오드들의 어레이를 포함한다. 본 특허 출원과 관련하여, 광원은 발광 요소 옆에 렌즈들 또는 확산기들과 같은 보조 광학계도 포함할 수 있다. 이러한 보조 광학계는 발광 재료 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 정확한 분포에 의해 보상될 수 있는 상이한 발광 특성을 유발할 수 있다.
조명 시스템의 일 실시예에서, 광원들의 어레이 내의 광원들은 400 나노미터 내지 490 나노미터 범위의 중심 파장을 갖는 광을 방출한다. 400 내지 490 나노미터 범위의 중심 파장을 갖는 광은 청색 광으로도 알려져 있다. 광원들의 어레이에 의해 방출되는 광으로서 청색 광을 이용할 때의 이익은 이 광이 사람에게 보이고, 따라서 변환 없이 조명 시스템의 출력 내로 직접 혼합될 수 있다는 점이다. 발광 재료들을 이용하여 광을 하나의 컬러로부터 다른 컬러로 변환하는 임의의 변환은 변환에 수반되는 스톡스 시프트(Stokes-shift)로 인해 소정의 에너지 손실을 유발한다. 청색 광을 방출하는 광원들의 사용은 광원들로부터의 모든 광을 변환할 필요성을 줄여서, 조명 시스템의 효율을 향상시킨다. 더욱이, 청색은 백색 광을 얻기 위해 적색 및 녹색과 같은 또는 황색과 같은 다른 원색들과 혼합하는 데 사용될 수 있는 원색들 중 하나이다. 예컨대, 발광 재료가 광원에 의해 방출된 청색 광의 일부를 흡수하고 황색 광을 방출할 때, 그리고 발광 재료의 양이 청색 광의 일부를 변환하고 청색 광의 나머지를 투과하도록 적절히 선택될 때, 조명 시스템으로부터 방출되는 광은 기본적으로 (추가적인 발광 재료에 의해 방출되는 청색 광 및 황색 광의 나머지의 결합으로 인해) 예를 들어 백색일 수 있다. 청색 광을 방출하는 광원들을 사용할 때의 추가적인 이익은 조명 시스템 내의 자외선 광의 사용을 배제하면서도 실질적으로 모든 컬러의 광을 생성할 수 있다는 점이다. 종종, 자외선 광이 형광체 변환 광원들에서 사용되는데, 그 이유는 많은 형광체 재료들이 자외선 광을 흡수하고, 흡수된 자외선 광을 가시 광으로 변환하기 때문이다. 그러나, 자외선 광은 사람에게 해로울 수 있으며, 조명 시스템에 의해 방출되지 않아야 한다. 따라서, 광원들이 자외선 광을 방출할 때에는, 임의의 나머지 자외선 광이 조명 시스템으로부터 방출되는 것을 방지하는 자외선 필터들이 필요할 수 있으며, 광원들이 청색 광을 방출할 때에는 이러한 필터들은 생략될 수 있다. 더욱이, 자외선 광은 플라스틱과 같은 조명 시스템 내의 다른 재료들과 반응할 수 있으며, 이러한 다른 재료들을 손상시킬 수 있다.
이와 관련하여, 통상적으로 특정 컬러 또는 특정 파장의 광은 소정의 스펙트럼을 갖는 광을 포함한다. 소정의 스펙트럼은 예를 들어 특정 파장 주위의 특정 대역폭을 갖는 원색을 포함하거나, 예를 들어 복수의 원색을 포함할 수 있다. 원색의 광은 예컨대 적색, 녹색, 청색, 황색, 황갈색 및 자홍색 광을 포함한다. 특정 컬러의 광은 청색 및 황갈색, 또는 청색, 황색 및 적색과 같은 원색들의 혼합들도 포함할 수 있다. 예를 들어 적색, 녹색 및 청색 광의 특정 조합을 선택함으로써, 백색을 포함하는 실질적으로 모든 컬러가 조명 시스템에 의해 생성될 수 있다. 조명 시스템에서 원색들의 다른 조합들도 이용될 수 있으며, 이는 실질적으로 모든 컬러, 예컨대 적색, 녹색, 청색, 청록색 및 황색의 생성을 가능하게 한다. 조명 시스템에서 사용되는 원색들의 수는 변할 수 있다.
본 발명의 제6 양태에 따른, 조명 시스템 내의 적어도 하나의 광원의 발광 특성을 적어도 부분적으로 교정하는 방법은,
원격 형광체 층 및/또는 산란층을 적용하기 전에 조명 시스템의 광 출력 윈도우 전역의 발광 특성의 변화를 결정하는 단계;
적어도 하나의 광원의 발광 특성의 차이를 보상하는 데 필요한 발광 재료 및/또는 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 분포를 결정하는 단계;
발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 원격 형광체 층을 생성하기 위해 결정된 분포에 따라 발광 재료를 적용하고, 그리고/또는 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 산란층을 생성하기 위해 결정된 분포에 따라 산란 구조들 및/또는 산란 재료를 적용하는 단계; 및
원격 형광체 층 및/또는 산란층을 조명 시스템에 적용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 후술하는 실시예들로부터 명백하며, 그들을 참조하여 설명될 것이다.
도면들에서:
도 1a, 1b 및 1c는 본 발명에 따른 조명 시스템의 개략 단면도들 및 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원격 형광체 층 및/또는 산란층의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 시스템을 포함하는 조명 기구의 도면이다.
도 4는 조명 시스템을 백라이팅 유닛으로서 포함하는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 개략 단면도이다.
도면들은 개략적일 뿐, 축척으로 그려진 것은 아니다. 특히, 명료화를 위해, 일부 치수들은 과장되어 있다. 도면들 내의 유사한 컴포넌트들은 가능한 한 많이 동일 참조 번호들로 표시된다.
도 1a, 1b 및 1c는 본 발명에 따른 조명 시스템(10, 12)의 개략 단면도들 및 평면도를 나타낸다. 조명 시스템(10, 12)은 광원들의 어레이(20) 및 광원들의 어레이(20)와 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열된 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)을 포함한다. 조명 시스템(10, 12)에 의해 방출된 광은 광 출력 윈도우(40)를 통해 방출된다. 광원들의 어레이(20) 중 적어도 하나의 광원(22)은 광원들의 어레이(20) 중 다른 광원들과 다른 발광 특성을 포함한다. 이러한 상이한 발광 특성은 적어도 하나의 광원(22)이 어레이(20)의 다른 광원들에 비해 더 낮은 강도를 갖게 하거나, 적어도 하나의 광원(22)에 의해 상이한 각 광 분포가 방출되게 할 수 있다. 상이한 발광 특성은 또한 적어도 하나의 광원(22)에 의해 방출되는 광의 컬러에 대한 차이들을 포함할 수 있으며, 예를 들어 적어도 하나의 광원에 의해 방출되는 스펙트럼의 중심 파장은 어레이(20)의 다른 광원들에 대해 시프트되거나, 적어도 하나의 광원(22)에 의해 방출되는 광의 스펙트럼 기여는 어레이(20) 내의 다른 광원들에 의해 방출되는 광의 스펙트럼 기여와 다르다. 이러한 발광 특성의 차이는 통상적으로 광 출력 윈도우(40)의 조명을 불균일하게 한다. 이러한 불균일은 예를 들어 적어도 하나의 광원(22)에 의해 방출되는 광의 컬러가 어레이(20) 내의 다른 광원들과 다를 때 컬러 불균일일 수 있거나, 예를 들어 적어도 하나의 광원(22)에 의해 방출되는 광의 강도 및/또는 각 분포가 어레이(20)의 다른 광원들에 의해 방출되는 광의 강도 및/또는 각 분포와 다를 때 강도 불균일일 수 있다.
원격 형광체 층(30; 32, 34)은 일반적으로 원격 형광체 배열을 얻기 위해 광원들의 어레이(20)로부터 소정 거리에 배열된다. 원격 형광체 층(30; 32, 34)은 광원들(20, 22)에 의해 방출되는 광의 적어도 일부를 다른 컬러의 광으로 변환하는 발광 재료(52, 54)를 포함한다. 발광 재료(52, 54)는 원격 형광체 층(30; 32, 34)의 전역에 분포된다. 발광 재료(52, 54)의 분포는 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이가 적어도 부분적으로 보상되도록 선택된다.
대안으로 그리고/또는 추가로, 광원들의 어레이(20)와 광 출력 윈도우(40) 사이에 산란층(32)이 배열될 수 있다. 현재의 예들에서는, 참조 번호 32로 지시되는 층만이 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 포함하는 층으로서 지시되며, 따라서 산란층(32)으로서 기능한다. 그러나, 참조 번호 30 및 34로 지시되는 다른 층들도 산란층들을 나타내거나, 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 포함할 수 있다. 아래의 실시예들에서 지시되는 층들 중 여러 층 또는 단일 층 내에는 발광 재료들(52, 54)과 산란 재료(52)의 혼합들도 존재할 수 있다. 산란 구조들(52)은 층 상에 존재하는 임의의 구조들, 예컨대 스크래치들(scratches), 인덴테이션들(indentations), 도트들(dots) 등일 수 있으며, 이들은 광을 산란시킨다. 산란 재료(52)는 캐리어 재료 내에 분산될 수 있는 재료를 나타내며, 이는 종종 투명한 재료이고, 입사 광을 산란시킬 수 있다. 캐리어 재료는 예를 들어, 산란 재료(52) 옆에, 캐리어 재료 내에 분산된 발광 재료들(54)도 포함할 수 있으며, 따라서 결합된 원격 형광체 및 산란 층을 생성할 수 있다. 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)는 산란층(32) 전역에 분포된다. 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 분포는 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이가 적어도 부분적으로 보상되도록 선택된다.
발광 특성의 차이를 보상하기 위하여, 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 발광 재료(52, 54)의 밀도 및/또는 산란층(32) 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 밀도가 변경될 수 있다. 대안으로서, 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 발광 재료(52, 54)의 두께 및/또는 산란층(32) 전역의 산란 구조들 및/또는 산란 재료의 두께를 변경하여, 발광 특성의 차이를 보상할 수 있다. 발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 재료(52)의 두께의 변경은 예를 들어 레이저 인쇄 또는 잉크젯 인쇄 프로세스들을 이용하여 적은 양이 퇴적 또는 인쇄될 수 있는 발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 재료(52)를 구비함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)이 존재하지 않는 동안에 광 출력 윈도우(40)에서 강도 또는 컬러 분포가 측정될 때, 광원들의 어레이(20) 내의 적어도 하나의 광원(22)으로 인한 변화가 측정된다. 이러한 측정들로부터 그리고 이용 가능한 발광 재료들(52, 54) 및/또는 산란 재료들(52)로부터, 어레이(20) 내의 적어도 하나의 광원(22)의 이러한 상이한 발광 특성을 적어도 부분적으로 보상하기 위해 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32) 상의 발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 재료(52)에 대해 어떠한 변화가 필요한지를 결정할 수 있다. 이러한 필요한 변화의 결정은 이용 가능한 발광 재료들(52, 54)의 흡수, 여기 및 발광 스펙트럼들을 이용하여 행해지거나, 어떠한 변화가 균일성을 향상시키는지 그리고 이러한 변화의 효과가 무엇인지를 지시하는 탐색표들을 이용하여 행해질 수 있다. 대안으로서, 발광 재료(52, 54) 내의 상이한 형광체 재료들의 혼합이 원격 형광체 층(30; 32, 34)의 전역에서 변경될 수 있다. 종종, 발광 재료들(52, 54)은 상이한 형광체 재료들의 혼합을 포함하며, 각각의 특정 형광체 재료는 광원들(20)에 의해 방출되는 광의 특정 부분을 흡수하고 특정 컬러의 광을 방출한다. 따라서, 혼합을 조절함으로써, 광원의 발광 특성들의 변화들로 인한 국지적 변화들이 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.
인쇄 시스템은 예를 들어 3개의 상이한 발광 재료(52, 54)를 인쇄하기 위한 3개의 상이한 인쇄 소스를 포함하여, 예를 들어 적색, 녹색 및 청색 변화들을 보상할 수 있다. 인쇄 시스템은 또한 산란층(32) 전역의 산란 재료(52)의 밀도를 조절하기 위한 산란 재료(52)를 제공하는 제4 인쇄 소스를 포함하여, 강도 변화들을 보상할 수 있다. 단일 기판(60) 상에 4개의 인쇄 소스 모두를 인쇄하는 것은 발광 재료들(52, 54) 및 산란 재료들(52)을 모두를 포함하는 단일 기판을 생성할 수 있다. 대안으로서, 기판(60) 상에, 예를 들어 기판(60)의 표면의 국지적 레이저 제거(ablation)를 통해 산란 구조들(52)이 사전 인쇄될 수 있으며, 이어서 발광 재료들(52, 54)이 적용된다.
도 1a는 도 1b에 도시된 바와 같은 라인 AA를 따르는 개략 단면도를 나타낸다. 도 1a에 도시된 조명 시스템(10)은 광원들의 어레이(20)로부터 소정 거리에 배열되고 광원들의 어레이(20)와 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열된 원격 형광체 층(30)을 포함한다. 이 단면도에서, 광원들 중 하나(22)는 어레이(20) 내의 다른 광원들에 비해 상이한 발광 특성을 가지며, 상이한 회색 음영으로 지시되어 있다. 전술한 바와 같이, 발광 특성의 차이들은 컬러, 각 컬러 분포, 강도 및 각 강도 분포일 수 있으며, 이들 모두는 도 1a에서 상이한 회색 음영으로 개략 지시된다. 통상적으로, 조명 시스템(10)은 광 혼합 챔버(42)를 포함하며, 이 챔버 내에서 원격 형광체 층(30)은 예를 들어 광 출력 윈도우(40)에 수직인 방향으로 이동 가능(도시되지 않음)할 수 있다. 광 출력 윈도우(40)로부터 멀어지도록 원격 형광체 층(30)을 이동시키는 것은 광 출력 윈도우(40)에서 균일성을 향상시킬 수 있는데, 그 이유는 원격 형광체 층(30)으로부터 방출되는 광이 원격 형광체 층(30)과 광 출력 윈도우(40) 사이의 광 혼합 챔버(42)의 부분에서 혼합되기 때문이다. 대안으로서, 원격 형광체 층(30)은 원격 형광체 층(30)에 평행인 방향으로 이동 가능하여, 예를 들어 조명 시스템(10)의 제조 공차들로 인한 임의의 오정렬을 교정할 수 있다.
대안으로서, 전술한 바와 같이, 참조 번호 30으로 지시되는 층은 산란 재료(52)(도시되지 않음)도 포함할 수 있거나, 산란층(30)일 수 있다.
도 1b는 원격 형광체 층(30)이 제거된 때의 조명 시스템(10)의 개략 평면도를 나타낸다. 이러한 구성에서, 광 출력 윈도우(40)에서의 광 강도 및/또는 컬러의 변화가 측정될 수 있으며, 이는 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위해 발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 어떠한 변화가 필요한지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 도 1b에 도시된 실시예에서는, 광원들(20)의 나머지에 비해 상이한 발광 특성을 갖는 5개의 광원(22)이 존재한다. 도 1b에 도시된 개략적인 배열에서, 모든 상이한 발광 특성을 갖는 광원들(22)은 동일한 회색 음영으로 지시된다. 그러나, 이러한 상이한 발광 특성을 갖는 광원들(22)의 개별적인 발광 특성은 발광 특성의 임의의 양태에서 서로 다를 수 있다.
현재의 광원들의 어레이(20)의 광 출력 윈도우(40)에서 균일성을 측정한 후에, 원격 형광체 층(30)이 생성될 수 있는데(도 2 참조), 예컨대 레이저 인쇄, 잉크젯 인쇄 또는 임의의 다른 인쇄 기술과 같은 공지된 인쇄 기술들을 이용하여 인쇄될 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 산란층(32)이 생성되거나, 산란 재료(52)가 원격 형광체 층(30)에 추가될 수 있다. 이러한 이유로, 측정된 차이들은 프린터(도시되지 않음)를 위해 사용 가능한 또는 선택된 인쇄 기술을 위해 사용 가능한 디지털 정보로 변환되어야 한다. 더욱이, 형광체 서스펜션 및/또는 산란 재료(52)의 서스펜션은 선택된 인쇄 기술에 적합한 적절한 점도, 입자 크기 및 안정성을 갖도록 제조되어야 한다. 원격 형광체 층(30)은 예를 들어 형광체를 함유하는 플라스틱 재료를 바람직하게는 국지적으로 조정 가능한 두께를 갖는 판으로 사출 성형(도시되지 않음)함으로써 생성될 수도 있다.
도 1c는 본 발명에 따른 조명 시스템(12)의 대안 실시예의 개략 단면도를 도시한다. 게다가, 광원들의 어레이(20)가 존재하며, 적어도 하나의 광원(22)은 어레이(20) 내의 나머지 광원들과 다른 발광 특성을 갖는다. 게다가, 광원들의 어레이(20)와 광 출력 윈도우(40) 사이에는 원격 형광체 층(32, 34)이 배열된다. 이제, 원격 형광체 층은 발광 재료(52, 54)의 개별 층들(32, 34) 내의 캐리어 재료(60)에 적용된 상이한 발광 재료들(52, 54)로 구성된다. 이러한 개별 층들(32, 34)은 도 1c의 개략도에 도시된 바와 같이 서로의 위에 직접 적용될 수 있거나, 대안으로서 조명 시스템(12) 내에서 각각 개별적으로 이동 가능할 수도 있는 개별 캐리어 재료들(도시되지 않음) 상에 적용될 수 있다. 도 1c에서 볼 수 있듯이, 예컨대 발광 재료(52, 54)의 두께가 조절될 수 있으며, 발광 재료의 단일 층(32, 33) 내에서 변하도록 배열될 수도 있어서, 상이한 광원들(20)의 발광 특성들 사이의 차이를 적어도 부분적으로 보상할 수 있다.
대안으로서 그리고/또는 추가로, 참조 번호 32를 갖는 층은 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 포함하는 산란층(32)일 수 있다. 발광층(54)과 협력하여, 컬러 및 강도 양자의 보상이 달성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 발광층(34)은 산란 재료(52)도 포함할 수 있으며, 산란층(32)은 발광 재료(54)도 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 원격 형광체 층(30) 및/또는 산란층(32)의 평면도를 나타낸다. 참조 목적으로, 광원들의 어레이(20) 내의 광원들의 위치는 점선들로 지시되며, 광원들의 어레이(20) 중 나머지 광원들과 다른 발광 특성을 갖는 적어도 하나의 광원(22)의 위치도 지시된다. 알 수 있듯이, 발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)는 원격 형광체 층(30) 및/또는 산란층(32) 전역에서 변하여, 발광 특성의 차이들을 적어도 부분적으로 보상한다. 이러한 변화들은 다시 명료화를 위해 다양한 회색 음영들로 지시된다. 그러나, 변화들은 컬러 변화들도 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 변화들은 도 1a에 도시된 바와 같은 밀도 변화들, 도 1c에 도시된 바와 같은 두께 변화들, 또는 이 둘의 조합일 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 시스템(10, 12)을 포함하는 조명 기구(100)의 개략도를 나타낸다. 조명 기구(100)는 예를 들어 사무실, 가게, 가정에서 사용되거나, 예를 들어 거리 조명을 위한 조명 유닛으로 사용되는 완전한 조명 유닛이다. 조명 기구(100)에 의한 물체(도시되지 않음)의 조명이 물체의 컬러를 정확히 재생하도록 컬러 렌더링 인덱스가 가능한 한 높은 것이 바람직하다. 이러한 높은 컬러 렌더링 인덱스는 예를 들어 전체 가시 전자기 스펙트럼을 실질적으로 커버하는 광을 함께 방출하는 상이한 발광 재료들(52, 54)의 광범위한 혼합을 이용하여 얻어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 조명 시스템(10, 12)을 포함하는 디스플레이 장치(300)의 개략도를 나타낸다. 디스플레이 장치(300)는 통상적으로 액정 셀들의 어레이와 같은 비발광성 디스플레이(310)를 포함하는데, 이러한 디스플레이는 액정 셀들의 어레이 내의 셀들의 투과율을 변화시킴으로써 디스플레이(300) 상에 이미지를 생성할 수 있다. 조명 시스템(10, 12)은 백라이팅 유닛(200)의 일부이다.
전술한 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시하며, 이 분야의 기술자들은 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 대안 실시예들을 설계할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
청구항들에서, 괄호 안에 기재된 임의의 참조 부호들은 청구항을 한정하는 것으로 해석되어 않아야 한다. "포함한다"라는 동사 및 그의 활용들의 사용은 청구항 내에 기재된 것들과 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞의 관사 "a" 또는 "an"은 복수 개의 그러한 요소의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러 상이한 요소를 포함하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 여러 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이러한 수단들 중 여러 수단은 하나의 동일한 하드웨어 아이템에 의해 구현될 수 있다. 소정의 수단들이 서로 다른 종속항들 내에 기재되어 있다는 단순한 사실은 그러한 수단들의 조합이 이롭게 사용될 수 없음을 지시하지 않는다.

Claims (15)

  1. 조명 시스템(10, 12)으로서,
    광원들(20)의 어레이, 및 상기 광원들(20)의 어레이와 상기 광원들(20)로부터의 광을 방출하기 위한 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열된 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)을 포함하고,
    상기 광원들(20)의 어레이 중 적어도 하나의 광원(22)은 상기 광원들(20)의 어레이 중 다른 광원들과 다른 발광 특성을 포함하고,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)은 상기 광원들(20)의 어레이로부터 떨어져서 배열되고, 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34)은 상기 광원들(20, 22)에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 상이한 컬러의 광으로 변환하도록 배열된 발광 재료(52, 54)를 포함하고, 상기 산란층(32)은 상기 광원들(20, 22)에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 산란시키도록 배열된 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 포함하고, 상기 발광 재료(52, 54)는 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34)의 전역에 분포되고, 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)는 상기 산란층(32)의 전역에 분포되고, 상기 발광 재료, 상기 산란 구조들 및/또는 상기 산란 재료의 분포는 상기 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 국지적 변화들을 포함하고, 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 상기 산란층(32)은 상기 광 출력 윈도우(40) 전역의 광 분포의 균일성을 최적화하기 위해 상기 광 출력 윈도우에 수직인 방향으로 상기 조명 시스템(10, 12) 내에서 이동 가능한 조명 시스템(10, 12).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 특성은,
    광 강도,
    광 컬러,
    각 발광 프로파일(angular emission profile)
    중 어느 하나를 포함하는 조명 시스템(10, 12).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 재료(52, 54)의 분포는 상기 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 상기 발광 재료(52, 54)의 국지적 변화들을 포함하고, 및/또는 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 분포는 상기 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 국지적 변화들을 포함하며,
    상기 국지적 변화들은,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 상기 발광 재료(52, 54)의 밀도를 변화시키고, 및/또는 상기 산란층(32) 전역의 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 밀도를 변화시키는 것,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 상기 발광 재료(52, 54)의 두께를 변화시키고, 및/또는 상기 산란층(32) 전역의 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 두께를 변화시키는 것,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 상기 발광 재료(52, 54) 내의 상이한 형광체 재료들 및/또는 산란 재료(52)의 혼합물을 변화시키는 것 - 상기 발광 재료(52, 54)는 상이한 형광체 재료들 및/또는 산란 재료(52)의 혼합물을 포함하고, 각각의 특정 형광체 재료는 상기 광원들(20)에 의해 방출되는 광의 특정 부분을 흡수하고 특정 컬러의 광을 방출함 -,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34)을 통한 광 경로의 길이를 변경하기 위해 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역의 산란 및/또는 반사 특성들을 변화시키는 것
    중 어느 하나를 포함하는 조명 시스템(10, 12).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 출력 윈도우(40) 전역에서 실질적으로 균일한 광 분포를 생성하기 위해 상기 광원들(20)의 어레이와 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)의 결합이 구성되는 조명 시스템(10, 12).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조명 시스템(10, 12)은 복수의 원격 형광체 층(32, 34)을 포함하고, 각각의 원격 형광체 층은 상기 광원들(20)의 어레이와 상기 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열되고, 각각의 원격 형광체 층(32, 34)은 상기 광원들(20)에 의해 방출되는 광의 특정 부분을 흡수하고 특정 컬러의 광을 방출하기 위한 특정 발광 재료(52, 54)를 포함하는 조명 시스템(10, 12).
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 원격 형광체 층(32, 34)은 단일 캐리어 재료(60) 상에 적용되는 조명 시스템(10, 12).
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발광 재료(52, 54)는 인쇄 프로세스를 통해 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역에 상기 분포를 생성하기 위한 인쇄 가능한 발광 재료(52, 54)이고, 및/또는 상기 산란 재료(52)는 상기 인쇄 프로세스를 통해 상기 산란층(32) 전역에 상기 분포를 생성하기 위한 인쇄 가능한 산란 재료(52)인 조명 시스템(10, 12).
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광원들(20)의 어레이는 발광 다이오드들(20)의 어레이를 포함하는 조명 시스템(10, 12).
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광원들(20)의 어레이 내의 광원들(20)은 400 나노미터 내지 490 나노미터 범위의 중심 파장을 갖는 광을 방출하는 조명 시스템(10, 12).
  10. 제1항 또는 제2항에 따른 조명 시스템(10, 12)의 광원들(20)의 어레이로부터 떨어져서 배열되도록 구성된 원격 형광체 층(30; 32, 34)으로서,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34)은 상기 광원들(20)에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 상이한 컬러의 광으로 변환하도록 배열된 발광 재료(52, 54)를 포함하고, 상기 발광 재료(52, 54)는 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 전역에 분포되고, 상기 발광 재료의 분포는 상기 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이를 보상하기 위한 국지적 변화들을 포함하는 원격 형광체 층(30; 32, 34).
  11. 제1항 또는 제2항에 따른 조명 시스템(10, 12)의 광원들(20)의 어레이로부터 떨어져서 배열되도록 구성된 산란층(32)으로서,
    상기 산란층(32)은 상기 광원들(20)에 의해 방출되는 광의 적어도 일부를 산란시키도록 배열된 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 포함하고, 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)는 상기 산란층(32) 전역에 분포되고, 상기 산란 구조들 및/또는 상기 산란 재료의 분포는 상기 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이를 보상하기 위한 국지적 변화들을 포함하는 산란층(32).
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 조명 시스템(10, 12)을 포함하는 조명 기구(100).
  13. 제1항 또는 제2항에 따른 조명 시스템(10, 12)을 포함하는 디스플레이 장치(300).
  14. 조명 시스템(10, 12) 내의 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성을 적어도 부분적으로 교정하는 방법으로서,
    상기 조명 시스템(10, 12)은 광원들(20)의 어레이, 및 상기 광원들(20)의 어레이와 상기 광원들(20)로부터의 광을 방출하기 위한 광 출력 윈도우(40) 사이에 배열된 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광원(22)은 상기 광원들(20)의 어레이 중 다른 광원들과 다른 발광 특성을 포함하고, 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 상기 산란층(32)은 상기 광 출력 윈도우(40) 전역의 광 분포의 균일성을 최적화하기 위해 상기 광 출력 윈도우에 수직인 방향으로 상기 조명 시스템(10, 12) 내에서 이동 가능하고,
    상기 방법은,
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 산란층(32)을 적용하기 전에 상기 조명 시스템(10, 12)의 상기 광 출력 윈도우(40) 전역의 발광 특성의 변화를 결정하는 단계;
    발광 재료(52, 54) 및/또는 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)의 분포를 결정하는 단계 - 상기 분포는 상기 적어도 하나의 광원(22)의 발광 특성의 차이를 보상하는 데 필요한 국지적 변화들을 포함함 -;
    상기 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 상기 원격 형광체 층(30; 32, 34)을 생성하기 위해 상기 결정된 분포에 따라 상기 발광 재료(52, 54)를 적용하고, 및/또는 상기 발광 특성의 차이를 적어도 부분적으로 보상하기 위한 상기 산란층(32)을 생성하기 위해 상기 결정된 분포에 따라 상기 산란 구조들(52) 및/또는 산란 재료(52)를 적용하는 단계; 및
    상기 원격 형광체 층(30; 32, 34) 및/또는 상기 산란층(32)을 상기 조명 시스템(10, 12)에 적용하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 삭제
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