KR102466444B1 - 조명 디바이스 - Google Patents

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KR102466444B1
KR102466444B1 KR1020207021086A KR20207021086A KR102466444B1 KR 102466444 B1 KR102466444 B1 KR 102466444B1 KR 1020207021086 A KR1020207021086 A KR 1020207021086A KR 20207021086 A KR20207021086 A KR 20207021086A KR 102466444 B1 KR102466444 B1 KR 102466444B1
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니콜라 베티나 페퍼
아르헨 반 데르 세이더
마르셀 보머
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루미리즈 홀딩 비.브이.
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Abstract

본 발명은 발광 요소들(16a 내지 16c)을 갖는 발광 모듈을 포함하는 조명 디바이스에 관한 것으로, 발광 요소들(16a 내지 16c)은 서로 인접하게 배열되고 발광 측면(20)을 향해 광을 방출하도록 구성됨-; 및 발광 측면(20)에서 발광 모듈 상에 배치된 최상부 층(24)을 포함하고, 최상부 층(24)은 발광 요소들(16a 내지 16c)에 의해 방출된 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함하고, 발광 모듈은 발광 요소들(16a 내지 16c)의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 발광 요소들(16a 내지 16c)은 스위치-오프 상태로 될 수 있다는 점에서 발광 요소들(16a 내지 16c)이 적어도 부분적으로 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있도록 구성되고; 최상부 층은 스위치-오프 상태의 발광 요소들(16a 내지 16c) 상에 배치된 최상부 층(24)의 영역들(28a 내지 28c)의 투과율과 비교하여 스위치-온 상태의 발광 요소들(16a 내지 16c) 상에 배치된 최상부 층(24)의 영역들(28a 내지 28c)에서 더 높은 투과율로 변화하록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스가 개시된다.본 발명은 조명 디바이스(14)를 제조하는 방법, 조명 디바이스(14)를 작동하는 방법, 및 조명 디바이스(14)의 사용을 더 지칭한다.

Description

조명 디바이스
본 개시는 발광 다이오드들(LED들)과 같은 발광 요소들은 서로 인접하게 배열되고 서로 독립적으로 어드레싱되도록 구성된 발광 모듈을 포함하는 조명 디바이스들에 관한 것이다.
조명 디바이스들은 다수의 발광 요소들, 예를 들어 LED들 또는 LED 패키지들의 배열을 포함할 수 있다. 일부 응용들에서, 소위 "세그먼트화된 LED들"이 제안되었으며, 여기서 일부 LED들이 스위치-온 상태로 되는 동안 다른 LED들은 스위치-오프 상태로 유지된다는 점에서, LED들은 서로 적어도 부분적으로 독립적으로 어드레싱되도록 구성된다. 즉, 조명 디바이스의 세그먼트들이 활성화되는 동안 다른 세그먼트들은 비활성화될 수 있다. 이에 의해, 조명 디바이스에 의해 방출된 광의 전체 강도뿐만 아니라 광의 형상 및 강도 분포도 변화될 수 있다. 상이한 색을 갖는 LED들이 사용되는 경우, 세그먼트화된 LED들은 방출된 광의 색의 변화를 또한 제공할 수 있다.
LED들과 같은 발광 요소들은 전형적으로 특정 양의 측방 광 확산을 갖는다. 발광 요소는 실질적으로 한 방향으로, 예를 들어 광 방출 측면 또는 면으로부터 광을 방출하도록 구성될 수 있고, 광의 일부는 또한 다른 방향들을 향해 방출된다. LED들 또는 LED 패키지들과 같은 발광 요소들은 또한 일반적으로 기판들, 파장 변환 요소들, 및 확산 층들과 같은 요소들을 포함하는 아키텍처들을 제공받는다. 이러한 아키텍처들은 LED에 의해 방출되는 광의 산란을 발광 측면으로부터 멀어지도록 유도할 수 있고, 따라서 측방 광 확산의 양을 증가시킨다.
측방 광 확산은 특히 발광 요소들이 예를 들어 세그먼트화된 LED들 내에서 서로 인접하여 배열될 때 문제가 될 수 있다. 세그먼트화된 LED가 단지 부분적으로 활성화되는 경우, 활성 세그먼트들로부터의 광은 비활성 세그먼트들에 도달할 수 있다. 따라서, 광은 활성 세그먼트들로부터 나타날 뿐만 아니라, 이웃하는 비활성 세그먼트들로부터 더 작은 강도로 나타난다. 결과적으로 조명 디바이스의 강도 대비를 감소시키는 세그먼트들 사이의 광의 "누설" 또는 원하지 않는 크로스 토크(cross-talk)가 나타난다. 광 변환 요소들이 제공되는 경우, 비활성 세그먼트들의 광 변환 요소들은 활성 세그먼트들에 의해 조명될 수 있고, 세그먼트들 사이의 원하지 않는 색 차이들을 초래한다. 상이한 색들을 제공하는 세그먼트들을 포함하는 세그먼트화된 LED들에서, 색 대비 손실도 발생할 수 있다.
측방 광 확산에 의한 대비의 손실을 감소시키는 가능성은, 개별적인 발광 요소들 또는 개별적인 세그먼트들 사이에 반사 요소들을 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 반사 요소들은 일반적으로 발광 요소들이 반사 요소들을 수용하기 위해 특정 최소 거리로 배열되어야 한다는 점에서 발광 요소들 사이의 간격을 제한한다. 또한, 조명 디바이스에 추가적인 요소들이 통합될 필요가 있음에 따라 제조 비용들이 증가한다.
WO 2017/134589 A1은 하나 또는 몇개의 원소들 및 적어도 게르마늄으로 도핑된 바나듐 산화물을 포함하는 코팅을 개시한다.
US 9,857,049 B2는 캐리어 구조물, 서스펜션 구조물, 및 발광 구조물을 갖는 LED 조명 디바이스에 관한 것이다.
WO 2017/104313 A1은 바나듐 이산화물 함유 입자들을 포함하는 광학 필름을 기술하며, 여기서 근-적외선 차폐율은 온도 환경에 따라 조절된다.
US 9,117,776 B2는 디스플레이 패널 상에 색-변화 재료 층을 구비하는 유기 발광 디스플레이에 관한 것이다.
US 9,431,635 B2는 유기 기능 층 구조물을 갖는 전기적 활성 영역을 포함하는 발광 컴포넌트를 기술한다. 열향성 층(thermotropic layer)은 전기적 활성 영역 외부에 배열된다.
WO 2016/190855 A1은 가요성 기판을 포함하는 제품을 기술한다. 이러한 "가요성" 물체는 물체의 정상적인 사용 하에서 제품이 탄성 변형을 겪을 때, 영구적/가소성 변형 없이 그의 원래 형상으로 복귀하는 충분한 탄성을 갖는 물체를 지칭한다. 이러한 제품을 위한 응용은 예를 들어 웨어러블과 같은 전자 디바이스의 일부인, 구조적 컴포넌트의 일체형 부분인 제품일 수 있다. 웨어러블은 발광 다이오드("LED") 및/또는 유기 발광 다이오드(OLED) 광원 및 사물 인터넷("IoT") 기술과 조합하여 광변색 및/또는 감열변색 재료를 포함할 수 있는 가요성 "스마트" 밴드를 포함할 수 있다.
DE 10 2013 101530 A1은 방사 주 측면을 갖는 발광 다이오드 칩을 갖는 광전자 반도체 디바이스를 기술한다. 이동식인 발광 다이오드 칩에 비해, 개구는 발광 다이오드 칩의 주 방사 방향을 따라 방사 주 측면의 하류에 지속적으로 배열된다. 격막은 컴포넌트 하우징 상에 또는 내에 탑재된다. 방사 주 측면은 적어도 50pm의 평균 모서리 길이를 갖는다. 격막은 불투명에서 반투명으로 스위칭될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 격막은 방사 전송을 위한 정확히 하나의 개구 영역을 갖는다. 격막은 방사 주 측면 위에 연속적으로 그리고 일관성있게 연장된다.
본 발명의 목적은, 스위치-온 상태의 발광 요소들과 스위치-오프 상태의 발광 요소들 사이의 조명의 대비를 향상시키는, 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있는 발광 요소들을 갖는 조명 디바이스를 제공하는 것이다. 본 발명은 또한 전술한 목적에 기초한 이러한 조명 디바이스를 제조하기 위한 방법 및 이러한 조명 디바이스의 사용에 관한 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 발광 요소들을 갖는 발광 모듈 -발광 요소들은 서로 인접하게 배열되고 발광 측면을 향해 광을 방출하도록 구성됨-, 및 발광 측면에서 발광 모듈 상에 배치된 최상부 층을 포함하고, 최상부 층은 발광 요소들에 의해 방출되는 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함하고, 발광 요소들 중의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 발광 요소들은 스위치-오프 상태로 될 수 있다는 점에서 발광 요소들이 서로 적어도 부분적으로 독립적으로 어드레싱될 수 있도록 발광 모듈이 구성되고; 최상부 층은 스위치-오프 상태의 발광 요소들 상에 배치된 최상부 층의 영역들에서의 투과율과 비교하여 스위치-온 상태의 발광 요소들 상에 배치된 최상부 층의 영역들에서 더 높은 투과율로 변화되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 디바이스가 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 조명 디바이스, 특히 제1 양태에 따른 조명 디바이스를 제조하는 방법이 제공되고, 방법은: 발광 측면을 향해서 광을 방출하도록 발광 요소들을 서로 인접하게 배열함으로써 발광 모듈을 제공하는 단계 -발광 요소들의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 발광 요소들이 스위치-오프 상태로 될 수 있도록 한다는 점에서 발광 요소들이 발광 모듈은 발광 요소들이 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있도록 구성됨-; 최상부 층을 제공하는 단계 -최상부 층은 발광 요소들에 의해 방출되는 광에 대한 투과율의 가역 변화를 가능하게 하는 스위칭 재료를 포함함-; 및 발광 측면에서 발광 모듈 상에 최상부 층을 배치하는 단계 -최상부 층은 스위치-오프 상태의 발광 요소 상에 위치된 최상부 층의 영역에서의 투과율과 비교하여 스위치-온 상태의 발광 요소 상에 위치된 최상부 층의 영역들이 더 높은 투과율로 변화하도록 구성됨-를 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 조명 디바이스를 동작시키는 방법이 제공되며, 방법은: 발광 요소들 중 일부를 스위치-온 상태로 하는 동안 다른 발광 요소들을 스위치-오프 상태로 하는 단계; 및 스위치-오프 상태에 있는 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에서의 투과율에 비해 스위치-온 상태에 있는 발광 요소들 상에 위치ㅏㄴ 최상부 층의 영역들에서 최상부 층을 더 높은 투과율로 변화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 조명 디바이스의 사용이 카메라 플래시 광으로서 또는 자동차 조명에서, 특히 자동차 헤드라이트로서 제공된다.
본 발명의 제1, 제2, 제3, 및 제4 양태의 예시적인 실시예들은 아래에 설명되는 특성들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
발광 모듈은 발광 요소들의 배열을 포함할 수 있고, 발광 요소들은 서로 인접하여 배열된다. 특히, 발광 요소들의 어레이, 예를 들어 1차원 또는 1xN 어레이가 제공되어 다수의 발광 요소들이 한 방향을 따라 서로 인접하여 배열된다. 발광 요소들은 또한 표면 또는 평면 상에 서로 인접하여 배열되는 발광 요소들, 예를 들어 발광 요소들의 3x3 또는 3x2 어레이들과 같은 구성들을 갖는 2차원 어레이로서 배열될 수 있다. 발광 요소들의 어레이들은 또한 더 클 수 있고, 예를 들어 3x7 또는 5x40의 발광 요소들이 특히 자동차 응용들에서 가능하다. 이웃하는 발광 요소들 사이의 거리들이 유사하다는 점에서 발광 요소들의 어레이들은 규칙적일 수 있다. 발광 요소들의 어레이들은 상이한 크기들의 발광 요소들을 또한 포함할 수 있고, 예를 들어 상이한 세그먼트들은 상이한 크기들의 발광 요소들로 형성된다.
발광 요소들이 "서로 인접하여" 배열되는 경우, 측방 광 확산으로 인한 발광 요소들 사이의 크로스 토크가 상당하도록 각각의 발광 요소가 다른 발광 요소에 충분히 가까워지게 된다는 것을 이해할 수 있다. 특히, 발광 요소들 사이의 최소 거리는 발광 요소들의 발광 면의 치수와 동일한 자릿수 또는 그 미만일 수 있다. 예를 들어, 발광 요소들, 특히 LED들의 발광 면의 치수들은 대략 몇 밀리미터, 특히 1mm2 내지 100mm2, 예를 들어 약 1.5mm x 1.5mm일 수 있다. 이웃하는 발광 요소들 사이의 거리들은 1mm 미만, 특히 0.5mm 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발광 요소들의 적어도 일부는 발광 요소의 측면들이 서로 직접 접촉하거나 인접하도록 배열될 수 있다.
발광 요소들은 발광 요소들이 발광 측면을 향하여 광을 방출하도록 배열된다. 예를 들어, 발광 요소들은 발광 면을 갖고, 발광 모듈에서의 몇개의 발광 요소들의 발광 면들은 실질적으로 동일 방향을 향하고 있다. 특히, 발광 모듈의 발광 요소들은 실질적으로 동일한 평면 상에, 예를 들어 동일 기판 상에 배열되고, 특히 동일 평면 내에 배열될 수 있다.
발광 요소들은 특히 광 방출이 가능한 적어도 하나의 반도체 요소를 포함할 수 있다. 특히, 적어도 하나의 발광 요소는 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있다. LED들은 p-n 접합, 다이오드, 및/또는 트랜지스터와 같은 적어도 하나의 반도체 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, LED들은 분리된 또는 조합된 LED 다이들 및/또는 LED 패키지들의 형태로 제공될 수 있고, 여기서 특정한 적어도 하나의 LED는 기판, 예를 들어 사파이어 기판 상에 배열될 수 있다. LED 패키지는 (예를 들어, 인광체에 기초한) 파장 변환 요소를 포함할 수 있고, 및/또는 확산 층, 회절 요소(예를 들어, 렌즈) 및/또는 반사 요소(예를 들어, 반사기 컵)와 같은 적어도 하나의 광학 요소를 포함할 수 있다. LED 또는 LED들은 예를 들어 LED 리드 프레임 내에 통합될 수 있다. LED들은 특히 무기 화합물들에 기초한다. 다른 실시예들에서, LED들은 예를 들어 OLED들의 형태로, 유기 화합물들에 기초할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 색들을 제공하는 상이한 유형들의 LED들이 사용된다.
발광 요소들은 또한 레이저들과 같은 다른 광원들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 특히 광으로 (예를 들어, 인광체에 기초한) 파장 변환 요소들을 펌핑하기 위해 레이저들이 사용될 수 있다. 레이저들은 예를 들어 레이저 다이오드들 또는 단면 발광 레이저(edge-emitting laser)들에 기초할 수 있다. 특히, VCSEL 어레이들과 같은 수직-캐비티 표면 방출 레이저들(vertical-cavity surface-emitting lasers, VCSEL)이 사용될 수 있다.
발광 요소들은 발광 요소들의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 발광 요소들은 스위치-오프 상태로 될 수 있다는 점에서 서로 적어도 부분적으로 독립적으로 어드레싱되도록 구성된다. 따라서, 조명 디바이스는 발광 요소들의 세그먼트들에서 조명을 제공할 수 있고, 여기서 조명은 발광 요소들의 상이한 세그먼트들을 스위치-온 상태로 함으로써 변화될 수 있다. 스위치-오프 상태 또는 스위치-온 상태로 "하는 것(bringing)"은 또한, 적어도 하나의 다른 발광 요소의 상태가 변화되는 동안 발광 요소의 현재 상태가 유지된다는 것을 의미할 수 있다.
발광 모듈은 특히 발광 요소들 및 전기 전도 요소들을 위한 전기 접촉부들, 예를 들어 전원에 발광 요소들의 접촉을 제공하기 위한 배선 및/또는 인쇄 회로 기판들을 포함한다. 발광 요소들 및/또는 전기 전도 요소들을 위한 전기 접촉부들은 발광 요소들의 적어도 일부가 독립적으로 어드레싱될 수 있도록, 즉, 발광 요소들의 적어도 일부는 서로 독립적으로 에너지를 제공받을 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 조명 디바이스는 발광 요소들의 독립적인 어드레싱을 제어하기 위한 제어 수단들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 발광 요소들은 그룹화될 수 있고, 여기서 발광 요소들의 그룹들은 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있다. 다른 실시예들에서, 발광 모듈의 모든 발광 요소들은 서로 독립적으로 어드레싱되도록 구성된다.
서로 독립적으로 어드레싱되도록 구성된 발광 요소들은 별개의 컴포넌트들, 예를 들어 별개의 LED들 및/또는 별개의 LED 패키지들과 같은 별개의 반도체 요소들에 기초하여 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 발광 요소들 중 적어도 일부는 모놀리식(monolithic) 요소, 예를 들어 독립적으로 어드레싱 가능한 세그먼트들을 갖는 모놀리식 LED 다이와 같은 모놀리식 반도체 요소 내에 함께 형성된다. "발광 요소들"은 이 의미에서 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있는 섹션들로부터 광을 방출할 수 있는 (예를 들어, 모놀리식) 요소를 또한 지칭할 수 있다.
발광 요소들에 의해, 특히 발광 요소들의 발광 면에 의해 방출된 광이 조명 디바이스가 활성화되었을 때 조명을 위해 적어도 부분적으로 최상부 층을 통과하도록, 발광 측면에서 발광 모듈 상에 최상부 층이 배치된다.
최상부 층이 발광 요소들에 의해 방출된 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함함에 따라, 스위치-온 상태의 발광 요소들과 스위치-오프 상태의 발광 요소들 사이의 대비가 향상될 수 있다. 스위칭 재료에 의해, 최상부 층은 스위치-오프 상태에서 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에서의 투과율에 비해 스위칭-온 상태에서 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에서 더 높은 투과율로 변화하도록 구성된다. 즉, 스위치-오프 상태의 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에서의 광의 투과는 스위치-온 상태에서의 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에 비해 효과적으로 감소하거나 차단된다. 따라서, 예를 들어 측방 방출에 의해 야기되는 측방 광 확산, 요소들 내의 내부 전반사(예를 들어, 발광 요소들의 층상 구조물에서의 유효 광 가이딩(effective light guiding)) 및/또는 산란에 의한, 스위치-온 상태에서의 발광 요소들로부터 스위치-오프 상태의 발광 요소들로의 광 누설은 스위치-오프 상태의 발광 요소들의 영역들에서의 최상부 층에서 적어도 부분적으로 차단된다. 결과적으로, 광의 투과는 스위치-온 상태에서의 발광 요소들 상의 최상부 층의 영역들에서 대부분 발생한다.
최상부 층의 투과율은 특히 최상부 층을 통해 투과되는 입사 광의 분율로서 이해될 수 있다. 입사 광은 최상부 층의 제1 측면에 입사하는 발광 요소에 의해 방출되는 광일 수 있고, 광의 일부는 제1 측면에 반대되는 최상부 층의 제2 측면에 투과된다. 투과율은 전체 투과율, 즉 흡수, 산란 또는 반사되지 않아서 투과되는 입사 전자기 에너지의 비율로 이해될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 재료는 광의 산란, 투과된 광의 색, 및/또는 광의 흡수의 가역적인 변화, 예를 들어 흑색으로부터 투명 또는 반투명으로의 변화가 가능할 수 있다.
특히, 투과율이 퍼센트로 측정될 때(최상부 층을 통과하는 발광 요소의 전자기 에너지가 없는 경우 0%에 대응하고 발광 요소의 모든 전자기 에너지가 최상부 층을 통과하는 경우 100%에 대응함), 최상부 층은 투과율을 적어도 10%, 특히 적어도 30%만큼 변화하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 최상부 층은 투과율을 적어도 70%, 특히 적어도 80%만큼 변화하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 스위치-온 상태에서의 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들은 반투명 특성들을 갖는다. 특히, 스위칭 재료는 실질적으로 불투명한 특성들로부터 반투명한 특성들로의 가역 변화를 위해 구성될 수 있다. 최상부 층의 영역들의 반투명한 특성들로 인해, 스위치-온 상태에서 발광 요소들에 의해 방출되고 최상부 층을 통해 투과된 광은 더 확산되고 더 부드러운 조명을 얻기 위해 산란된다. 일부 실시예들에서, LED들 및/또는 LED 패키지들과 같은 발광 요소들 상의 하나 이상의 추가적인 확산 층들이 따라서 생략될 수 있고, 조명 디바이스의 제조를 간소화할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 적어도 하나의 감열변색(thermochromic) 재료를 포함한다. 최상부 층의 영역들의 투과율은 온도의 변화에 기초하여 변화될 수 있도록 감열변색 재료들은 온도에 따라 투과율을 변화시킬 수 있다. 특히, 감열변색 재료들은 온도가 증가함에 따라 투과율을 증가시키도록 구성될 수 있다. 스위치-온 상태에서의 발광 요소들 상의 최상부 층의 영역들은 따라서 가열되도록 구성될 수 있고/있거나 스위치-오프 상태에서의 발광 요소들 상의 최상부 층의 영역들은 투과율을 변화시키기 위해 냉각되도록 구성될 수 있다.
영역들의 가열 및/또는 냉각은 최상부 층의 영역들의 온도를 제어할 수 있는 가열 수단들 및/또는 냉각 수단들이 제공된다는 점에서 능동적일 수 있다. 가열 수단들 및/또는 냉각 수단들은 예를 들어 제어 수단들에 의해 발광 요소들의 어드레싱과 함께 제어될 수 있다. 영역들의 가열은 조명 디바이스의 다른 요소들의 폐열이 사용된다는 점에서 수동적일 수 있다.
특히, 스위치-온 상태에서의 발광 요소들은 열을 생산하고 대응하는 영역들 내의 최상부 층으로 열을 전달할 수 있다. 발광 요소들은 대류에 의해 최상부 층으로 열을 전달할 수 있다. 예를 들어, 발광 요소들의 히트 싱크들이 최상부 층에 연결된다는 점에서, 열 전도 요소들이 또한 제공될 수 있다. 특히 LED들이 발광 요소들로서 사용될 때, 최상부 층에 열을 제공하기 위해 사용될 수 있는 상당한 폐열이 생성될 수 있다. 인광체 층들을 포함하는 백색 LED들과 같은 파장 변환 요소들을 갖는 LED들은 더 높은 광자 에너지들을 더 낮은 광자 에너지들로 변환하는 것으로 인해 적합한 양의 열을 생성할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 감열변색 재료는 발광 요소들의 동작 온도에 대응하는 온도들에서의 투과율을 증가시키도록 구성된다. 예를 들어, 감열변색 재료의 투과율이 가장 높은 변화를 갖는 온도 범위는 발광 요소들의 동작에 의해 야기되는 최상부 층의 온도 범위에 대응할 수 있다. 이로 인해, 최상부 층이 대비를 향상시키기 위해 영역들의 투과율을 자동으로 변화시키도록, 발광 요소들 자체의 폐열에 의해 투과율의 변화가 유도될 수 있다. 전형적인 온도 범위들은 조명 디바이스의 응용 및 전체적인 히트싱크에 의존한다. 더 높은 전류들을 요구하는 카메라 플래시 또는 다른 응용과 같은 응용들에 특히 적합한 온도 범위는 100℃ 내지 250℃, 특히 150℃ 내지 230℃일 수 있다. 다른 응용들은 더 낮은 온도들, 예를 들어 50℃ 내지 150℃에서 작동할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 감열변색 재료는 적어도 하나의 류코 염료 및/또는 적어도 하나의 금속 산화물을 포함한다. 적어도 하나의 류코 염료는 트리페닐 메탄, 황화 염료들, 및 남색 염료들에 기초한 염료들의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 트리페닐 메탄에 기초한 염료들은 아닐린 녹색, 말라카이트 녹색, 및/또는 차이나 녹색과 같은 염료들을 포함할 수 있다. 황화 염료들은 예를 들어, 황화 흑색, 황화 청색, 및 황화 황색과 같은 폴리 황화 나트륨과 반응된 방향족 화합물들로부터 획득될 수 있다. 남색 염료들은 자연 자원들로부터 특히 획득될 수 있다. 감열변색 재료로서의 류코 염료의 추가 유형은 결정 보라색 락톤 류코 염료(crystal violet lactone leuco dye, CVL)이다.
금속 산화물들은 또한 감열변색 특성들을 가질 수 있고, 그리고 특히 VO2와 같은 전이 금속 산화물들이 사용될 수 있다.
적합한 온도 범위에서의 투과율의 높은 변화, 최상부 층에 대한 특정 색, 및/또는 최상부 층의 반투명 또는 투명 특성들을 획득하기 위해 예를 들어, 상이한 류코 염료들의 조합과 같은 상이한 유형들의 감열변색 재료들이 최상부 층에 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 적어도 하나의 전기 변색 재료를 포함한다. 최상부 층은 적어도 하나의 전기 변색 재료를 이용하여 투과율을 변화시키기 위해 최상부 층의 영역들에 전압이 인가될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 전기 변색 재료는 최상부 층에 전압이 인가될 때 더 높은 투과율로 변화하도록 구성된다. 따라서, 더 높은 대비를 제공하고 발광 요소들의 크로스 토크를 방지하기 위해 스위치-온 상태에서의 발광 요소들의 최상부 층의 영역들에 전압이 인가될 수 있다. 반대로, 적어도 하나의 전기 변색 재료는 최상부 층에 전압이 인가될 때 더 낮은 투과율로 변화하도록 구성될 수 있다. 스위치-오프 상태에서 발광 요소들 상의 최상부 층의 영역들에, 또는 적어도, 스위치-온 상태에서의 발광 요소들 상의 최상부 층의 영역들에 인접한 최상부 층의 영역들에 전압이 인가될 수 있다. 특히, 전기 에너지를 갖는 발광 요소들을 제공하기 위한 연결 요소들은 최상부 층에 또한 연결될 수 있고, 최상부 층의 대응하는 영역들에 전압을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 전기 변색 재료는 금속 산화물들, 금속 수산화물들, 비올로겐들, 공액 중합체들, 금속 배위 복합체들, 금속 헥사시아노메탈레이트들, 및 금속 프탈로시아닌들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다. 전기 변색 금속 산화물은 예를 들어 WO3, NiO, MoO3, V2O5, 및 Nb2O5의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 금속 수산화물의 예는 Ir(OH)3이다. 전기 변색 재료는 예를 들어 중합 비올로겐들, 에틸 비올로겐, 헵틸 비올로겐, 및/또는 (비닐) 벤질 비올로겐과 같은 비올로겐들에 기초할 수 있다. 공액 중합체로서, 특히 공액 전도성 중합체들, 예를 들어 폴리피롤, 폴리티오펜, 및/또는 폴리아닐린(PANI)이 사용될 수 있다. 금속 배위 복합체들 및/또는 금속 중합체들은 특히 피리딘들에 기초한 Mo, Fe, Ru, Os 복합체들을 포함할 수 있다. 금속 헥사시아노메탈레이트들은, 프러시안 청색 및/또는 루테늄 자주색을 포함할 수 있다. 금속 프탈로시아닌들의 예들은 [Lu(Pc)2] 및 Co(II) 프탈로시아닌이다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 캡슐화된다. 예를 들어, 류코 염료들과 같은 스위칭 재료는 캡슐화, 특히 마이크로캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 재료를 포함하는 내부 섹션 및 보호 재료를 포함하는 외부 섹션을 갖는 캡슐들이 제공될 수 있다. 스위칭 재료는 1μm 내지 50μm, 특히 5μm 내지 10μm의 평균 치수를 갖는 캡슐들로 캡슐화될 수 있다. 캡슐들은 실질적으로 구형일 수 있다. 스위칭 재료를 다공성 구조물 내에 배치함으로써, 스위칭 재료, 예를 들어 류코 염료들이 캡슐화되는 것 또한 가능하다. 캡슐화된 스위칭 재료는 특히 최상부 층에 통합될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 스위칭 재료는 최상부 층 상에 코팅으로서 제공될 수 있다. 스위칭 재료를 포함하는 코팅이 최상부 층의 하나의 또는 양쪽 측면들에 도포된다. 코팅은 현탁액(slurry), 분말, 용매-기반 잉크, 실리콘과 같은 수지로서, 및/또는 스위칭 재료를 포함하는 마스터 배치(master batch)에 기초하여 도포될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 발광 요소들에 의해 방출되는 광에 대한 광 산란에서의 가역적 변화가 가능하다. 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 다공성 구조물을 포함할 수 있고, 다공성 구조물은: 복수의 서브-미크론 공극들을 포함하는 비-광 흡수 재료 구조물; 및 중합체 매트릭스를 포함하고, -중합체 매트릭스는 복수의 서브-미크론 공극들을 채워서, 비-광 흡수 재료 구조물과 중합체 매트릭스 사이의 인터페이스를 생성하고, 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률은 제1 온도에서의 중합체 매트릭스의 굴절률과 상이하고, 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률과 중합체 매트릭스의 굴절률 사이의 굴절률 차이는 광학적 기능성 다공성 구조물 내의 복수의 서브-미크론 공극들이 제1 온도에서 광-산란 능력을 갖도록 하고, 복수의 서브-미크론 공극들의 광 산란 능력이 감소하도록 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률과 중합체 매트릭스의 굴절률 사이의 굴절률 차이는 제2 온도에서 감소한다. 중합체 매트릭스는 특히 실리콘을 기초로 할 수 있다.
중합체 매트릭스의 굴절률이 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률보다 크면, 두 재료들 사이의 인터페이스에서 광 산란 효과가 발생한다. 온도가 제2 온도로 변화함에 따라, 서브-미크론 공극들의 형상을 윤곽들로 하는 비-광 흡수 재료와 서브-미크론 공극들을 채우는 중합체 매트릭스의 굴절률 차이가 감소하여 서브-미크론 공극들-유전 표면 인터페이스에 의해 광 산란이 없게끔 감소를 야기하도록 중합체 매트릭스의 굴절률이 감소한다. 따라서, 대응하는 다공성 구조물들은 투과율에서의 가역 변화를 제공할 수 있고, 스위칭 재료로서 사용될 수 있다.
특히, 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률은 제1 온도에서의 중합체 매트릭스의 굴절률보다 작고, 제2 온도는 제1 온도보다 높으며, 따라서 예를 들어 발광 요소들의 폐열은 산란의 감소와 그로 인한 투과율의 증가를 유발할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 스위칭 재료는 다공성 실리카를 포함한다. 특히, 다공성 구조물의 비-광 흡수 재료 구조물은 다공성 실리카로부터 형성된다. 비-광 흡수 재료 구조물은 다공성 구조물 전체에 걸쳐 분산된 복수의 미크론-크기 다공성 입자들을 형성할 수 있고, 여기서 복수의 서브-미크론 공극들은 복수의 미크론-크기 다공성 입자들 내에 위치한다. 복수의 미크론-크기의 다공성 입자들은 예를 들어 10 μm 내지 50 μm의 직경을 가질 수 있다. 복수의 서브-미크론 공극들 중의 각각의 서브-미크론 공극은 50nm 내지 400nm의 내부 직경을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 비-광 흡수 재료 구조물은 복수의 서브-미크론 공극들의 상호 연결된 네트워크를 포함하는 메시 슬래브(mesh slab)를 형성한다. 다공성 구조물은 또한 공기 공극들을 더 포함할 수 있고, 공기 공극들에 의해 점유된 공간은 중합체 매트릭스가 열적으로 팽창함에 따라 감소하여, 광 산란을 감소시키며, 중합체 매트릭스가 수축함에 따라 공기 공극들에 의해 점유된 공간은 증가하여, 광 산란을 증가시킨다.
스위칭 재료가 광 산란의 가역 변화를 가능하게 하는 다른 실시예들에서, 스위칭 재료는 MgF2에 기초한 산란 요소들을 포함할 수 있고, 여기서 산란 요소들은 특히 매트릭스 재료, 예를 들어 디메틸실리콘에 기초한 매트릭스 재료 내에 매립된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 발광 모듈은 발광 요소들 사이에 배열된 적어도 하나의 광-차단 요소를 더 포함한다. 적어도 하나의 광-차단 요소는 스위치-온 상태에서의 발광 요소들로부터 스위치-오프 상태에서의 발광 요소들로 누설되는 광의 양을 더 감소시키기 위해 발광 요소들 사이에서 반사 또는 흡수 요소로서 구성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에서, 조명 디바이스는 카메라 플래시 광으로서 구성된다. 특히 적응형 플래시 조명에서, LED들의 세그먼트들과 같은 발광 요소들의 상이한 세그먼트들을 독립적으로 어드레싱하는 것은 최적화된 조명을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 조명 디바이스는 가변 휘도를 갖는 추가적인 조명을 제공하기 위해 사진 분야에서 사용될 수 있다. 자동차 조명 및 특히 자동차 헤드라이트로서, 조명 디바이스는 가변 조명을 위해 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 조명 디바이스에 의해, 조명은 높은 가시성을 위해 최적화될 수 있으면서, 눈부심의 위험을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 조명 디바이스를 동작시킬 때, 발광 요소들의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있고, 즉 특정 세그먼트들이 어드레싱된다. 활성 및 비활성 세그먼트들 사이의 대비를 갖는 세그먼트화된 조명이 얻어지도록, 나머지 발광 요소들이 스위치-오프 상태에 유지되거나 스위치-오프 상태로 될 수 있다. 최상부 층은 스위치-오프 상태에서의 발광 요소들 상에 위치한 최상부 층의 영역들에서의 투과율에 비해 스위치-온 상태의 발광 요소들 상에 배치된 최상부 층의 영역들에서 더 높은 투과율로 변화될 수 있다. 최상부 층의 투과율의 변화는 예를 들어, 전기 변색 재료들을 포함하는 최상부 층에의 전압의 인가에 의해 활성일 수 있다. 투과율의 변화는 또한 예를 들어, 적어도 하나의 감열 변색 재료를 포함하는 최상부 층의 투과율에 있어서의 변화를 유도하는 폐열에 의해 발광 요소들에 의해 유도될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 특징들 및 예시적인 실시예들은 본 발명에 따른 상이한 양태들에 동등하게 관련될 수 있다. 특히, 제1 양태에 따른 조명 디바이스에 관한 특징들의 개시와 함께, 제2 및 제3 양태에 따른 방법들과 제4 양태에 따른 사용에 관한 대응하는 특징들도 개시된다.
이 영역에서의 본 발명의 실시예들의 제시는 단지 예시적이고 비제한적이라는 점이 이해되어야 한다.
본 발명의 다른 특징들은 첨부 도면들과 관련하여 고려되는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 도면들은 첨부된 청구항들에 대해 참조되어야 하는 본 발명의 제한들의 정의로서는 아니고 예시를 위해서만 설계되는 것으로 이해되어야 한다. 도면들은 일정한 비율로 그려진 것은 아니며, 이들은 본 명세서에 설명된 구조물들 및 절차들을 개념적으로 예시하기 위한 것일 뿐임을 추가로 이해해야 한다.
본 발명의 예들은 이제 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 조명 디바이스의 개략적 표현을 측면도로 도시한다;
도 2는 도 1의 조명 디바이스의 개략적 표현을 평면도로 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 조명 디바이스의 제1 실시예의 개략적 표현을 측면도로 도시한다;
도 4는 조명 디바이스의 제1 실시예의 개략적 표현을 평면도로 도시한다;
도 5는 발광 요소들의 상이한 상태를 갖는 조명 디바이스의 제1 실시예의 개략적 표현을 측면도로 도시한다;
도 6은 발광 요소들의 상이한 상태를 갖는 조명 디바이스의 제1 실시예의 개략적 표현을 평면도로 도시한다.
도 1은 조명 디바이스(2)의 개략적 표현을 측면도로 도시한다. LED들(4a 내지 4c)은 기판(6) 상에 서로 인접하여 배열되고 발광 측(8)을 향하여 광을 방출하도록 구성된다. 조명 디바이스(2)는 또한 도 2에 평면도로 도시된다. LED들(4a 내지 4c)은 세그먼트화된 LED 모듈을 형성하고 있고, LED들(4a 내지 4c) 중 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 LED들(4a 내지 4c)은 스위치-오프 상태로 될 수 있어서 서로 독립적으로 어드레싱될 수 있다. 도 1 및 도 2에서, LED(4b)는 스위치-온 상태에 있고 화살표들(10)로 표시된 바와 같이 광을 방출하는 반면, LED들(4a 및 4c)은 스위치-오프 상태에 있고 비활성이다.
LED들(4a 내지 4c)에 의해 방출된 광이 발광 측면(8)을 향해 방출될 뿐만 아니라 발광 측면(8)으로부터 측방향으로 방출, 반사 및/또는 산란될 수도 있으므로, LED들(4a 내지 4c)은 측방 광 확산에 의해 영향을 받는다. LED들(4a 내지 4c)이 서로 인접하여 배열됨에 따라, 활성 세그먼트들로부터 비활성 세그먼트들로 광이 누설될 수 있다. 결과적으로, 광(10)은 스위치-온 상태의 LED(4b)로부터 방출되는 것으로만 보이지 않는다. 비활성 LED들(4a 및 4c)의 부분들이 또한 광(12)으로 조명되는 것처럼 보인다. 따라서, LED들(4a 내지 4c) 사이의 광 크로스 토크 또는 색 넘침(color over)이 발생하여, 조명 디바이스(2)의 대비를 감소시킨다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 디바이스(14)의 개략적인 표현을 측면도로 도시한다. 도 4는 대응하는 평면도를 도시한다. 발광 요소들(16a 내지 16c) 및 기판(18)을 갖는 발광 모듈이 제공된다. 발광 요소들(16a 내지 16c)은 발광 측면(20)을 향해 광을 방출하게끔 구성되도록, 발광 요소들(16a 내지 16c)은 기판(18) 상에 서로 인접하여 배열된다. 발광 모듈은, 발광 요소들(16a 내지 16c)의 일부가 스위치-온 상태로 될 수 있는 동안 다른 발광 요소들(16a 내지 16c)은 스위치-오프 상태로 될 수 있다는 점에서 발광 요소들(16a 내지 16c)은 서로 독립적으로 어드레싱할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 발광 요소(16a 내지 16c)는 전기 에너지의 독립적인 공급을 허용하고 따라서 발광 요소들(16a 내지 16c)의 독립적 활성화를 허용하도록 전기적 연결 요소들(도시되지 않음)을 갖는다. 발광 요소들(16a 내지 16c)은 LED들 및/또는 LED 패키지들을 포함할 수 있다. 따라서, LED들의 세그먼트들이 독립적으로 어드레싱될 수 있다는 점에서 발광 모듈은 세그먼트화된 LED 모듈을 나타낼 수 있다. 도 3 및 도 4에서, 발광 요소(16b)는 스위치-온 상태에 있고 화살표들(22)에 의해 지시되는 광을 방출하는 동안, 발광 요소들(16a 내지 16c)은 스위치-오프 상태에 있고 비활성이다.
최상부 층(24)은 발광 측면(20)에서 발광 모듈 상에 배치되고, 여기서 최상부 층(24)은 발광 요소들(16a 내지 16c)에 의해 방출되는 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함한다. 도 1 및 도 2와 관련하여 전술한 바와 같이, 측방 광 확산이 발생하고, 발광 요소(16b)에 의해 방출되는 광은 발광 측면(20)을 향해 방출될 뿐만 아니라, 발광 측면(20)으로부터 측방향으로, 반사, 및/또는 산란되어 방출된다. 따라서 광은 비활성 발광 요소들(16a, 16c)에 누설될 수 있고, 비활성 발광 요소들(16a, 16c)의 일부들은 광(26)으로 조명되는 것처럼 보일 것이다. 스위치-오프 상태에 있는 발광 요소들(16a, 16c) 상에 위치한 최상부 층의 영역들(28a, 28c)에서의 투과율에 비해 스위치-온 상태에 있는 발광 요소(16b) 상에 배치된 최상부 층의 영역(28b)에서 더 높은 투과율로 변화하도록 최상부 층(24)이 구성되기 때문에, 발광 요소(16b)의 측방 광 확산으로부터 발생하는 광(26)은 더 낮은 투과율을 갖는 최상부 층의 영역들(28a, 28c)에서 적어도 부분적으로 차단된다. 특히, 광(26)의 상당 부분은 최상부 층(24)의 영역들(28a, 28c)에서 산란 및/또는 흡수될 수 있고, 광(22)의 상당 부분은 최상부 층(24)의 영역(28b)을 통해 투과될 수 있다. 특히, 스위치-온 상태의 발광 요소(16b) 상에 위치한 최상부 층(24)의 영역(28b)은 반투명 특성들을 갖는다.
스위칭 재료는 투과율의 가역 변화가 가능하여, 최상부 층(24)의 영역들(28a 내지 28c)의 투과율은 활성인 발광 요소들(16a 내지 16c)의 선택에 따라 변화되거나 전환될 수 있다. 도 5 및 도 6은 각각 스위치-온 상태의 발광 요소들(16a, 16c) 및 스위치-오프 상태의 발광 요소(16b)를 갖는 조명 디바이스(16)의 측면도 및 평면도를 도시한다. 따라서, 최상부 층(24)은 스위치-오프 상태에서 발광 요소(28b) 상에 위치한 최상부 층의 영역(28b)에서의 투과율에 비해 스위치-온 상태의 발광 요소들(16a, 16c) 상에 위치한 최상부 층의 영역들(28a, 28c)에서 더 높은 투과율로 변화한다.
스위칭 재료는 특히 온도에 따라 투과율을 변화시킬 수 있는 적어도 하나의 류코 염료 및/또는 적어도 하나의 금속 산화물과 같은 적어도 하나의 감열변색 재료를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 감열변색 재료는 발광 요소들(16a 내지 16c), 특히 파장 변환 요소로서 인광체를 갖는 백색 LED들 에 의해 생산된 폐열이 투과율의 변화를 유도하기에 충분하도록 발광 요소들(16a 내지 16c)의 동작 온도에 대응하는 온도들에서의 투과율을 변화시키도록 구성될 수 있다. 스위칭 재료는 특히 캡슐화된다. 캡슐화된 류코 염료들은 예를 들어 최상부 층(24)에 통합되거나 최상부 층(24) 상에 코팅으로서 제공될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 스위칭 재료는 금속 산화물들, 금속 수산화물들, 비올로겐들, 공액 중합체들, 금속 배위 복합체들, 금속 헥사시아노메탈레이트들, 및/또는 금속 프탈로시아닌들과 같은 적어도 하나의 전기 변색 재료를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전기 변색 재료는 최상부 층(24)에 전압이 인가될 때 더 높거나 더 낮은 투과율로 변화하도록 구성될 수 있다. 투과율의 변화를 유도하기 위해 최상부 층(24)의 영역들(28a 내지 28c)에 전압이 인가될 수 있다.
발광 모듈은 추가적인 대비를 제공하기 위해 발광 요소들(16a 내지 16c) 사이에 배열된 반사 요소와 같은 적어도 하나의 광-차단 요소를 더 포함할 수 있다.
조명(14)은 예를 들어 사진 분야에서, 적응적 카메라 플래시 광으로서, 또는 자동차 조명으로서, 그리고 특히 자동차 헤드라이트로서 구성될 수 있다.

Claims (21)

  1. 조명 디바이스로서,
    반사 배리어가 사이에 배치되지 않은 독립적으로 어드레싱가능한 인접한 발광 요소들을 갖는 발광 모듈 - 상기 발광 요소들은 발광 측면을 향해 광을 방출하도록 구성됨 -; 및
    상기 발광 측면에서 상기 발광 모듈 상에 배치된 최상부 층
    을 포함하고, 상기 최상부 층은 상기 발광 요소들에 의해 방출된 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함하고, 상기 최상부 층은 스위치-오프 상태의 발광 요소들 각각 상에 위치한 상기 최상부 층의 영역들에서의 투과율과 비교하여 스위치-온 상태의 발광 요소들 각각 상에 위치한 상기 최상부 층의 영역들에서 더 높은 투과율로 개별적으로 변화하도록 제어 가능하고, 상기 스위칭 재료는:
    복수의 서브-미크론 공극을 갖는 비-광 흡수 재료 구조물, 및
    상기 서브-미크론 공극들을 채우는 중합체 매트릭스 - 상기 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률과 상기 중합체 매트릭스의 굴절률 사이의 차이는 온도에 따라 변화가능함 -
    를 포함하는 다공성 구조물을 갖는, 조명 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위치-온 상태의 발광 요소들 상에 위치한 상기 최상부 층의 상기 영역들은 반투명 특성들을 갖는, 조명 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 재료는 적어도 하나의 감열변색 재료(thermochromic material)를 포함하는, 조명 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 재료는 적어도 하나의 전기 변색 재료(electrochromic material)를 포함하는, 조명 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 최상부 층은 투과율을 적어도 30%만큼 변화시키도록 구성되는, 조명 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 비-광 흡수 재료는 다공성 실리카를 포함하는, 조명 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 발광 모듈은 상기 발광 요소들 사이에 배열된 적어도 하나의 광 차단 요소를 더 포함하는, 조명 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조명 디바이스는 자동차 헤드라이트 내에 배치되는, 조명 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 비-광 흡수 재료 구조물은 복수의 미크론 크기의 다공성 실리카 입자로 형성되고, 상기 복수의 서브-미크론 공극은 상기 복수의 미크론 크기의 다공성 입자 내에 위치되는, 조명 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 비-광 흡수 재료 구조물은 상기 복수의 서브-미크론 공극 및 그들 사이의 공기 공극들의 상호연결된 네트워크를 포함하는 메시 슬래브를 형성하고, 상기 공기 공극들에 의해 점유되는 공간은 상기 중합체 매트릭스가 열적으로 팽창함에 따라 감소하여, 광 산란을 감소시키고, 상기 중합체 매트릭스가 수축함에 따라 증가하여, 광 산란을 증가시키는, 조명 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 재료는 디메틸실리콘 매트릭스 재료 내에 매립된 마그네슘 불화물(MgF2) 산란 요소들을 포함하는, 조명 디바이스.
  12. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감열변색 재료는 상기 발광 요소들의 동작 온도에 대응하는 온도들에서 투과율을 변화시키도록 구성되는, 조명 디바이스.
  13. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감열변색 재료는 류코 염료(leuco dye) 및 적어도 하나의 금속 산화물의 재료들을 포함하는 적어도 하나의 재료를 포함하는, 조명 디바이스.
  14. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감열변색 재료는 5μm 내지 10μm의 평균 치수를 갖는 실질적으로 구형인 캡슐들 내에 캡슐화된 적어도 하나의 류코 염료를 포함하는, 조명 디바이스.
  15. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감열변색 재료는 다공성 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 류코 염료를 포함하는, 조명 디바이스.
  16. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 변색 재료는 전압이 상기 최상부 층에 인가될 때 더 높은 투과율로 변화하도록 구성되는, 조명 디바이스.
  17. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 변색 재료는 금속 산화물들, 금속 수산화물들, 비올로겐들(viologens), 공액 중합체들, 금속 배위 복합체들, 금속 헥사시아노메탈레이트들, 및 금속 프탈로시아닌들을 포함하는 재료들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는, 조명 디바이스.
  18. 삭제
  19. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 변색 재료는 전압이 상기 최상부 층에 인가될 때 더 낮은 투과율로 변화하도록 구성되는, 조명 디바이스.
  20. 제9항에 있어서, 상기 복수의 미크론 크기의 다공성 입자는 각각 10mm 내지 50mm의 직경을 갖고 각각의 서브-미크론 공극은 50nm 내지 400nm의 내부 직경을 갖는, 조명 디바이스.
  21. 조명 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    독립적으로 어드레싱 가능한 발광 요소들이 발광 측면을 향해 광을 방출하도록, 상기 발광 요소들을 그들 사이에 반사 배리어를 배치하지 않고 서로 인접하게 배열함으로써 발광 모듈을 제공하는 단계;
    상기 발광 요소들에 의해 방출된 광에 대한 투과율의 가역 변화가 가능한 스위칭 재료를 포함하는 최상부 층을 제공하는 단계 - 상기 스위칭 재료는 복수의 서브-미크론 공극을 갖는 비-광 흡수 재료 구조물, 및 상기 서브-미크론 공극들을 채우는 중합체 매트릭스를 포함하는 다공성 구조물을 갖고, 상기 비-광 흡수 재료 구조물의 굴절률과 상기 중합체 매트릭스의 굴절률 사이의 차이는 온도에 따라 변화가능함 -; 및
    스위치-오프 상태의 발광 요소들 각각 상에 위치한 상기 최상부 층의 영역들에서의 투과율과 비교하여 스위치-온 상태의 발광 요소들 각각 상에 위치한 상기 최상부 층의 영역들에서 더 높은 투과율로 개별적으로 변화하도록 상기 발광 측면에서 상기 발광 모듈 상의 상기 최상부 층을 제어하는 단계
    를 포함하는, 조명 디바이스를 제조하는 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8077918B2 (en) 2008-08-28 2011-12-13 Google, Inc. Architectures and methods for creating and representing time-dependent imagery
CN111480233A (zh) 2017-12-21 2020-07-31 亮锐控股有限公司 照明装置
US11557703B2 (en) 2017-12-21 2023-01-17 Lumileds Llc Light intensity adaptive LED sidewalls
US11177422B2 (en) * 2018-08-16 2021-11-16 Savant Technologies Llc LED filament with colored off state masking
CN111045279B (zh) * 2019-12-30 2022-02-01 维沃移动通信有限公司 闪光灯的补光方法和电子设备
KR20210148724A (ko) * 2020-06-01 2021-12-08 삼성전자주식회사 플래시 led 패키지
US11901481B2 (en) 2020-12-04 2024-02-13 Lumileds Llc Reduction of defective pixel appearance in light-emitting arrays
US11840174B2 (en) * 2022-03-11 2023-12-12 Magna Mirrors Of America, Inc. Vehicular overhead console with light transmissive panel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140246690A1 (en) 2013-02-15 2014-09-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Semiconductor Component
WO2016190855A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Articles having flexible substrates

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5867238A (en) * 1991-01-11 1999-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymer-dispersed liquid crystal device having an ultraviolet-polymerizable matrix and a variable optical transmission and a method for preparing same
US5916837A (en) * 1994-01-12 1999-06-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Porous microcomposite of metal cation exchanged perfluorinated ion-exchanged polymer and network of metal oxide, silica or metal oxide and silica
JPH10255325A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Nippon Columbia Co Ltd 光情報記録媒体
JP2004239935A (ja) 2003-02-03 2004-08-26 Inax Corp 感温変色型発光装置
JP2005183327A (ja) 2003-12-24 2005-07-07 Stanley Electric Co Ltd 車両前照灯
US7879258B2 (en) 2005-03-14 2011-02-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phosphor in polycrystalline ceramic structure and a light-emitting element comprising same
KR101210887B1 (ko) 2005-12-22 2012-12-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
AU2007272705B2 (en) * 2006-06-28 2012-09-20 Visual Physics, Llc Micro-optic security and image presentation system
KR100814750B1 (ko) 2007-01-11 2008-03-19 희성전자 주식회사 칼라 면발광 램프 이를 이용한 액정표시장치
WO2009105581A1 (en) 2008-02-21 2009-08-27 Nitto Denko Corporation Light emitting device with translucent ceramic plate
EP2309321B1 (en) * 2008-07-28 2013-01-16 Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc. Electrochromic display device
US8432500B2 (en) 2008-09-23 2013-04-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with thermally variable reflecting element
WO2010058326A1 (en) 2008-11-20 2010-05-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with switchable state cover
JP5769290B2 (ja) 2010-03-03 2015-08-26 国立研究開発法人産業技術総合研究所 照明装置
DE102010034915A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Streukörper
DE102011078998A1 (de) 2011-07-12 2013-01-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Bauelements
DE102012200224A1 (de) * 2012-01-10 2013-07-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement, verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements, vorrichtung zum abtrennen eines raumes und möbelstück
US9507233B2 (en) * 2012-08-08 2016-11-29 Kinestral Technologies, Inc. Electrochromic multi-layer devices with current modulating structure
DE102012216665B4 (de) * 2012-09-18 2014-05-15 Würth Elektronik GmbH & Co. KG Beleuchtungseinheit
WO2014097591A1 (ja) * 2012-12-20 2014-06-26 三菱電機株式会社 液晶表示装置
DE102013101530A1 (de) * 2013-02-15 2014-08-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil
JP6401248B2 (ja) 2013-05-15 2018-10-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 基板内に散乱機構を有するｌｅｄ
TW201500681A (zh) * 2013-06-19 2015-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 車前燈燈具模組
KR20150012591A (ko) 2013-07-25 2015-02-04 삼성디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 제조방법
TW201506299A (zh) * 2013-08-02 2015-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 發光二極體車燈
KR101504117B1 (ko) * 2013-11-14 2015-03-19 코닝정밀소재 주식회사 유기발광 디스플레이 장치
KR102196889B1 (ko) 2013-12-13 2020-12-30 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
US10554962B2 (en) * 2014-02-07 2020-02-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layer high transparency display for light field generation
US9891350B2 (en) 2014-02-17 2018-02-13 Eastman Kodak Company Light blocking articles having opacifying layers
KR102336168B1 (ko) * 2014-03-05 2021-12-07 뷰, 인크. 스위칭가능한 광 디바이스들 및 제어기들을 포함하는 사이트들 모니터링
US9660151B2 (en) * 2014-05-21 2017-05-23 Nichia Corporation Method for manufacturing light emitting device
PL3164639T3 (pl) * 2014-07-04 2018-05-30 Philips Lighting Holding B.V. Urządzenie oświetleniowe
JP6384247B2 (ja) 2014-10-03 2018-09-05 コニカミノルタ株式会社 光学フィルム及び光学フィルムの製造方法
JP2017014926A (ja) 2015-06-29 2017-01-19 本田技研工業株式会社 燃料タンクのシール構造
KR102377794B1 (ko) 2015-07-06 2022-03-23 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
CN104965338A (zh) * 2015-07-20 2015-10-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板和显示装置
WO2017014926A1 (en) * 2015-07-23 2017-01-26 Koninklijke Philips N.V. Controlling off-state appearance of a light emitting device
US9703268B2 (en) * 2015-09-11 2017-07-11 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Gauge opacity control
US9857049B2 (en) 2015-11-03 2018-01-02 Paragon Semiconductor Lighting Technology Co., Ltd. LED illumination device
WO2017104313A1 (ja) 2015-12-17 2017-06-22 コニカミノルタ株式会社 光学フィルム
WO2017134589A1 (en) 2016-02-04 2017-08-10 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Coating for optical and electronic applications
US10591838B2 (en) * 2016-03-18 2020-03-17 Hp Indigo B.V. Electrostatic ink compositions
EP3442832A4 (en) * 2016-04-14 2019-11-27 Bcat, Llc SYSTEM AND APPARATUS FOR MANUFACTURING, MOUNTING AND USING DIGITAL DISPLAY UNITS MOUNTED OUTSIDE ON MOBILE OBJECTS
JP6788375B2 (ja) 2016-05-11 2020-11-25 スタンレー電気株式会社 発光装置および照明装置
DE102017110605A1 (de) * 2016-05-17 2017-11-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Leuchtvorrichtung, Videowand-Modul und Signalgeber für eine Lichtsignalanlage
EP3455845A4 (en) 2016-06-21 2019-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. FULL COLOR DISPLAY WITH INTRINSIC TRANSPARENCY
CN106019688A (zh) 2016-07-15 2016-10-12 深圳市华星光电技术有限公司 视角控制元件及制造方法、液晶显示装置
CN106237602B (zh) * 2016-08-18 2019-06-18 长兴金诺机械有限公司 一种提醒装置及应用该提醒装置的运动设备
CN106707595A (zh) 2016-12-09 2017-05-24 武汉华星光电技术有限公司 一种无边框液晶显示装置及显示方法
KR102400334B1 (ko) 2017-05-26 2022-05-19 엘지디스플레이 주식회사 시야각 조절 필름 및 그를 포함한 백라이트 유닛과 표시 장치
US11557703B2 (en) 2017-12-21 2023-01-17 Lumileds Llc Light intensity adaptive LED sidewalls
CN111480233A (zh) 2017-12-21 2020-07-31 亮锐控股有限公司 照明装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140246690A1 (en) 2013-02-15 2014-09-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Semiconductor Component
WO2016190855A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Articles having flexible substrates

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