KR20150123887A - 코팅된 발광 입자, 발광 변환기 요소, 광원, 조명기구 및 코팅된 발광 입자의 제조 방법 - Google Patents

코팅된 발광 입자, 발광 변환기 요소, 광원, 조명기구 및 코팅된 발광 입자의 제조 방법 Download PDF

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피터 조세프 슈미트
마르티누스 페트루스 조셉 피터스
르네 테오도루스 베그
게라르두스 빌헬르무스 게르베 반 드로이멜
르네 얀 헨드릭스
크리스토프 게라드 아우구스트 호엘렌
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

코팅된 발광 입자(100), 발광 전환기 요소, 광원, 조명기구 및 코팅된 발광 입자의 제조 방법이 제공된다. 코팅된 발광 입자(100)는 발광 입자(102), 제1 코팅층(104) 및 제2 코팅층(106)을 포함한다. 발광 입자(102)는 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛을 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 전환시키기 위한 발광 물질을 포함한다. 발광 물질은 물에 민감하다. 제1 코팅층(104)은 물에 대한 제1 장벽을 형성하고, 금속 산화물 또는 질화물, 인화물 또는 황화물 기재 코팅을 포함한다. 제2 코팅층(106)은 물에 대한 제2 장벽을 형성하고, 물질 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4 중 하나의 연속 층을 포함한다. 제1 코팅층(104) 및 제2 코팅층(106)은 광 투과성이다. 제1 코팅층(104)은 발광 입자를 캡슐화하고, 제2 코팅층(106)은 제1 코팅층(104)을 갖는 발광 입자(102)를 캡슐화한다.

Description

코팅된 발광 입자, 발광 변환기 요소, 광원, 조명기구 및 코팅된 발광 입자의 제조 방법 {A COATED LUMINESCENT PARTICLE, A LUMINESCENT CONVERTER ELEMENT, A LIGHT SOURCE, A LUMINAIRE AND A METHOD OF MANUFACTURING A COATED LUMINESCENT PARTICLE}
본 발명은 코팅된 발광 입자에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 코팅된 발광 입자의 제조 방법에 관한 것이다.
특별한 발광 물질은 물에 민감하고, 이것은 발광 물질이 물과 반응하여 다른 물질이 형성됨을 의미한다. 이것은 발광 물질을 포함하는 광 전환 요소의 성능을 상당히 저하시킬 수도 있고, 이것은 또한 유해 및/또는 독성 유체 또는 고체 물질을 생성하는 결과를 가져올 수도 있다.
비교적 높은 전환 효율을 갖는 고 품질 백색 광을 수득하기 위하여 특별한 발광 물질이 종종 협대역 발광체로서 사용된다. 유로퓸(Eu)에 의해 도핑된 황화물 기재 인광체, 예컨대 황화칼슘(CaS), 황화스트론튬(SrS), 황화셀레늄화칼슘(CaSeS)이 이러한 목적을 위해 사용되는 잠재적인 후보군이다. 그러나, 이러한 황화물-기재 인광체는 물에 특히 민감하고, 반응하여 칼슘 또는 스트론튬 수산화물 및 황화물 기체를 형성할 수도 있다. 인광체의 성능 저하 이외에도, H2S의 방출은, H2S가 독성이고 가연성이고 냄새가 역겨운 기체이기 때문에 또한 문제가 된다. 또한, Ca (Se, S) 기재의 인광체는 물과의 반응시에 소량의 H2Se 기체를 방출할 수도 있고, 이는 매우 독성이다. 따라서, 코팅으로 인광체를 보호하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 물의 영향에 대해 잘-보호되고 비교적 효율적인 방식으로 제조될 수도 있는 수 민감성 발광 물질을 포함한 코팅된 발광 입자를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면은 코팅된 발광 입자를 제공한다. 본 발명의 제2 측면은 발광 전환기 요소를 제공한다. 본 발명의 제3 측면은 광원을 제공한다. 본 발명의 제4 측면은 조명기구를 제공한다. 본 발명의 제5 측면은 코팅된 발광 입자의 제조 방법을 제공한다. 유리한 실시양태가 종속항에서 정의된다.
본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자는 발광 입자, 제1 코팅층 및 제2 코팅층을 포함한다. 발광 입자는 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 전환시키도록 구성된 발광 물질을 포함한다. 발광 물질은 물에 민감할 수도 있다. 제1 코팅층은 (발광 입자 주위에) 물에 대한 제1 장벽을 형성하고 금속 산화물 또는 질화물, 인화물, 황화물 기재 코팅을 포함한다. 제2 코팅층은 (제1 코팅층을 갖는 발광 입자 주위에) 물에 대한 제2 장벽을 형성하고, 규소 기재 중합체를 포함하거나 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질 중 하나의 연속 층을 포함한다. 제1 코팅층 및 제2 코팅층은 광 투과성이다. 제1 코팅층은 발광 입자를 캡슐화하고, 제2 코팅층은 제1 코팅층을 갖는 발광 입자를 캡슐화한다.
다시 말해서, 양쪽 모두 물에 대한 장벽을 형성하는 적어도 2개의 층을 포함한 하이브리드 코팅으로 발광 입자를 코팅한다. 특히, 2개 층의 조합은 물에 대해 양호한 장벽을 제공하고, 발광 물질은 물과의 화학 반응 때문에 열화되지 않고, 또한 제2 코팅이 비교적 내스크래치성이기 때문에 사용 동안에 장벽은 그의 특성을 유지한다.
발광 입자의 물 민감성 때문에, 코팅 과정에서 발광 물질을 물에 노출하지 않거나 또는 발광 물질을 매우 제한된 정도로 물에 노출하는 코팅 기술을 사용하는 것이 논리적인 것으로 보인다. 코팅 기술 분야에서, 층 침착 기술 (예컨대 원자 층 침착, 화학적 증착 또는 물리적 증착) 이러한 물 민감성 입자 주위에 금속 산화물의 내수성 층을 생성하는 것으로 제안되었다. 그러나, 금속 산화물의 이러한 얇은 층 (또는 질화물, 인화물 또는 황화물 기재의 코팅)은 대개 불량한 내스크래치성을 갖고, 그 결과 발광 입자 코팅이 예를 들어 인광체 요소의 제조 동안에 또는 사용 동안에 손상될 수도 있다. 따라서, 이러한 기술로 비교적 신뢰할 수 있는 물 장벽을 제조하기 위하여, 금속 산화물의 층 (또는 질화물, 인화물 또는 황화물 기재의 코팅)이 비교적 두꺼워야 하고, 이는 비교적 높은 비용을 유발한다.
본 발명자들은, 발광 물질이 물 민감성이라 하더라도, 사용가능한 코팅 기술이 층 침착 기술에 제한되지 않는다는 것을 알아내었다. 2개의 상이한 층을 포함하고 2개의 상이한 코팅 기술로 제공될 수도 있는 하이브리드 코팅을 사용하면, 제조 비용을 허용가능한 한계 내로 유지하고 단일 금속 산화물 층의 특정한 단점을 극복하면서 발광 입자 주위에 고 품질의 물 장벽을 제조할 수도 있다. 코팅된 발광 입자는 물에 대해 충분히 발광 물질을 보호하는 금속 산화물의 제1 얇은 코팅층을 포함하고, 그 결과 물 또는 다른 액체가 연루된 코팅 기술로 제2 코팅층을 제조할 수도 있다. 물이 연루된 이러한 코팅 기술은 일반적으로 훨씬 더 저렴하고, 코팅된 발광 입자의 외부에서 기계적으로 안정한 코팅층을 제조할 가능성을 제공한다. 특히, 이러한 기계적으로 안정한 코팅층은 내스크래치성이다. 본 발명에 따른 제2 코팅층은 예를 들어 졸-겔 기술로 제조된다.
발광 물질은 물에 민감할 수도 있다. 본 서류의 내용에서, 이것은 발광 물질이 물과 반응하여 발광 물질이 열등한 (발광) 특징을 갖거나 및/또는 열화함을 의미한다. 일반적으로, 발광 물질이 물과 반응하는 경우에, 새로운 물질이 형성되고 특정한 상황에서 이러한 물질이 유해하거나 독성일 수도 있다.
제1 코팅층 및 제2 코팅층의 내용에서 용어 캡슐화가 사용된다. 제1 코팅층이 발광 입자를 캡슐화하는 경우에, 이것은 본 발명의 내용에서 발광 입자가 제1 코팅층에 의해 둘러싸이거나, 또는 제1 코팅층이 발광 입자를 에워쌈을 의미한다. 그러나, 제1 코팅층이 발광 물질과 직접 접촉할 필요는 없다. 발광 입자와 제1 코팅층 사이에 다른 층이 제공될 수도 있다. 제2 코팅층은 제1 코팅층이 제공된 발광 입자를 캡슐화한다. 따라서, 발광 입자 뿐만 아니라 제1 코팅층이 제2 코팅층에 의해 둘러싸이고 - 다시말해서, 제2 코팅층이 제1 코팅층 및 발광 입자를 에워싼다. 그러나, 제2 코팅층이 제1 코팅층의 위에 직접 적용될 필요는 없고, 다른 층이 제1 코팅층과 제2 코팅층 사이에 있을 수도 있다.
제1 코팅층 및 제2 코팅층이 물에 대한 장벽을 형성하고, 이것은 실질적으로 물이 코팅층을 통해 침투할 수 없음을 의미한다. 실제 실시양태에서, 이것은 물이 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층을 통해 들어가는 것이 비교적 어려움을 의미한다. 적어도 제1 코팅층 및 제2 코팅층의 조합이 물에 의해 침투될 수 없다. 이것은, 손상되지 않을 때를 의미하는 양호한 상태에 있을 때의 제1 코팅층 및 제2 코팅층에 관련됨을 주목해야 한다. 각각의 층들이 국소적으로 손상되는 경우에, 어느 정도의 물이 각각의 층을 통해 국소적으로 침투할 수도 있음을 배제하지 않는다.
제1 코팅층 및 제2 코팅층은 광 투과성이고, 이것은 각각의 층에 충돌하는 빛의 적어도 일부가 각각의 층을 통해 투과됨을 의미한다. 즉, 제1 층 및 제2 층이 완전히 또는 부분적으로 투명하거나 또는 반투명할 수도 있다. 한 실시양태에서, 코팅층에 충돌하는 빛의 90% 초과가 코팅층을 통해 투과된다. 코팅층이 제조되는 물질의 특징 때문에, 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층이 광 투과성일 수도 있다. 예를 들어, 비록 층이 비교적 두껍더라도, 투명한 물질로부터 코팅층이 제조될 수도 있다. 또 다른 실시양태에서, 비교적 두꺼운 층으로 제조될 때 층이 제조되는 물질이 투명 또는 반투명이 아니긴 하지만, 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층이 충분히 얇아서 각각의 층이 광 투과성으로 된다.
제1 코팅층에서 사용된 금속 산화물의 예는 ZnO, TiO2, Al2O3 또는 ZrO2이다. 제1 코팅층에서 사용된 투명한 질화물, 인화물 및 황화물의 예는 TiN, Si3N4, Hf3N4, Zr3N4, InP, GaP 또는 ZnS이다.
임의로, 발광 물질은 황화물(S)을 포함하거나 셀레늄화물(Se)을 포함한다. 황화물 및 셀레늄화물을 포함하는, 녹색 또는 오렌지색/적색 스펙트럼 범위에서 발광 스펙트럼을 갖는 이용가능한 발광 물질이 존재한다. 이러한 물질들은 종종 물에 민감하고, 특히 화학 반응 동안에 황화물 또는 셀레늄화물을 포함하는 기체가 형성되는 경우에, 독성 및/또는 유해 기체, 예컨대 H2S 또는 H2Se 기체가 형성될 수도 있다. 본 발명에 따른 하이브리드 코팅의 사용은 이러한 반응이 발생할 수도 있는 것을 막는다. 발광 물질은 또한 오르토실리케이트 또는 티오갈레이트의 군으로부터 선택될 수도 있다. 이러한 물질은 또한 물과 반응할 수도 있고, 그 결과 적어도 열화된 발광 물질이 얻어진다.
임의로, 발광 물질은 물질 황화칼슘(CaS), 황화스트론튬(SrS), 황화셀레늄화칼슘(CaSeS) 중 적어도 하나를 포함한다. 그들의 발광 특징을 얻기 위하여 이러한 물질을 종종 유로퓸(Eu)으로 도핑한다. 이러한 임의의 실시양태의 물질은 적색 스펙트럼 범위에서 발광 스펙트럼을 갖고 비교적 좁은 발광 스펙트럼 (100 나노미터 미만, 임의로 60 나노미터 미만의 발광 스펙트럼의 반치 전폭 값)을 갖는다. 이러한 물질은 비교적 높은 전환 효율을 갖는 고 품질 백색 광을 수득하기 위해 유리하게 사용된다.
임의로, 발광 입자의 직경은 200 마이크로미터 미만이다. 발광 입자가 충분히 작다면, 이것은 비교적 큰 표면적을 갖고, 즉 빛이 충돌할 수도 있는 비교적 큰 면적을 갖고, 즉 제2 스펙트럼 범위의 빛으로의 전환을 위해 비교적 다량의 빛이 흡수될 수도 있다. 입자의 직경은 입자와 교차하는 모든 가능한 가상의 선의 모든 교차 거리의 최대값으로서 정의된다. 다른 구체적 실시양태에서, 제1 스펙트럼 범위의 빛 (발광 입자에 의해 흡수되는 빛)이 발광 입자를 통해 부분적으로 투과할 수 없도록 충분히 큰 발광 입자를 갖는 것이 유리할 수도 있고, 이것은, 사용시에 제1 스펙트럼 범위의 적은 빛이 코팅된 발광 입자를 포함한 층을 통해 투과됨을 의미한다.
임의로, 제1 코팅층의 두께는 5 내지 30 나노미터 범위 내이고, 또 다른 임의의 실시양태에서, 제1 코팅층의 두께는 10 내지 20 나노미터 범위 내이다. 제1 코팅층이 이러한 두께를 갖는다면, 이것은 물에 대해 효과적인 장벽을 형성하고, 층을 제조하기 위하여 비교적 소량의 물질 및/또는 가공 시간이 요구된다. 제1 코팅층에 수직으로 배향된 선을 따라서 두께를 측정한다.
임의로, 제2 코팅층의 두께는 30 내지 80 나노미터 범위이고, 또 다른 임의의 실시양태에서, 제2 코팅층의 두께는 40 내지 60 나노미터 범위이다. 제2 코팅층이 이러한 두께를 갖는다면, 이것은 물에 대해 효과적인 장벽을 형성하고, 층을 제조하기 위하여 비교적 소량의 물질 및/또는 가공 시간이 요구된다. 제2 코팅층에 수직으로 배향된 선을 따라서 두께를 측정한다.
임의로, 코팅된 발광 입자는 제1 코팅층과 제2 코팅층 사이에 개재된 제3 코팅층을 추가로 포함한다. 제3 코팅층은 금속 산화물 층, 규소 기재 중합체의 층, 또는 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질 중 하나의 연속 층 중 하나이다. 제3 코팅층은 광 투과성이고 물에 대한 장벽을 형성한다. 즉, 다시 말해서, 발광 입자 주위의 하이브리드 코팅은 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층과 유사한 특징을 갖는 추가의 코팅층을 포함한다. 본 발명은 2개 또는 3개 층을 갖는 하이브리드 코팅에 제한되지 않고, 3개 초과의 층이 또한 사용될 수도 있다. 또한, 제3 코팅층은, 제1 코팅층 및 제2 코팅층 사이에 있지만, 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층과 반드시 직접 접촉할 필요는 없다. 제1 코팅층과 제2 코팅층 사이에, 그리고 제1 코팅층과 제3 코팅층 사이에, 및/또는 제2 코팅층과 제3 코팅층 사이에 더 많은 층이 있을 수도 있다. 이러한 임의의 실시양태의 코팅된 발광 입자는 3개의 코팅층에 의하여 물에 대해 더 양호하게 보호된다.
임의로, 규소 기재 중합체는 하기에 의해 형성된 화합물의 군으로부터의 물질로부터 수득된다.
Figure pct00001
상기 식에서, a) R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 b) R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다. 이러한 물질로부터 규소 기재 중합체가 수득되는 경우에, 이미 제1 코팅층을 포함하는 발광 입자 주위에 비교적 얇은 층으로서 양호한 물 장벽이 제조될 수도 있다.
임의로, 제2 코팅층은 졸-겔 기재 기술에 의해 제조되고, 이것은 상기 언급된 물질을 기재로 한 코팅층을 제조하기 위해 비교적 효율적이고 효과적인 해결책이다.
임의로, 규소 기재 중합체는 하기 군으로부터의 물질로부터 수득된다.
테트라메톡시실란:
Figure pct00002
테트라에톡시실란:
Figure pct00003
트리메톡시(메틸)실란:
Figure pct00004
, 및
트리에톡시(메틸)실란:
Figure pct00005
.
이러한 임의의 실시양태의 물질은 졸-겔 기재 기술로 입자 주위에 비교적 얇은 층으로 양호한 물 장벽을 제조하기에 유리한 물질이다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자를 포함하고, 발광 전환기 요소에 코팅된 발광 입자를 결합하기 위한 결합제를 포함하는 발광 전환기가 제공된다. 결합제는 예를 들어 기질 중합체, 예컨대 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카르보네이트(PC), 실리콘 물질 또는 유리 물질이다.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 전환기는 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자와 동일한 이점을 제공하고, 코팅된 발광 입자의 상응하는 실시양태와 유사한 효과를 갖는 유사한 실시양태를 갖는다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 발광을 방출하기 위한 발광체를 포함하는 광원이 제공된다. 발광은 적어도 제1 스펙트럼 범위의 빛을 포함한다. 광원은 본 발명의 제2 측면에 따른 발광 전환기 요소를 추가로 포함한다. 발광 전환기 요소는 이것이 발광체에 의해 방출된 빛을 수용하도록 광원에 배열된다. 발광체의 발광 표면의 위에 발광 전환기 요소가 직접 제공될 수도 있다 (발광체가 작동 중일 때). 다른 실시양태에서, 작동시에 빛을 방출하는 발광체의 표면과 발광 전환기 요소 사이에 광 투과 물질로 충전된 간극이 존재할 수도 있다. 간극은 1 또는 2 밀리미터의 두께를 가질 수도 있고, 간극은 1 이상의 센티미터 정도의 두께를 가질 수도 있다. 제1 구성은 발광 전환기 요소가 발광 요소의 근처에 있는 근거리 구성으로 불리고, 제2 구성은 원거리 구성으로 불린다. 발광체의 발광 표면으로부터 발광 전환기 요소로의 가장 짧은 선을 따라서 간극의 두께를 측정한다. 발광체에 의해 방출된 광선이 발광 전환기 요소로의 비-직선 광학 경로를 따를 수도 있고, 광학 경로가 예를 들어 광 가이드, 렌즈 등에 의해 휘어질 수도 있고, 광선이 예를 들어 거울 등에 의해 반사될 수도 있음을 또한 주목한다.
본 발명의 제3 측면에 따른 광원은 본 발명의 제2 측면에 따른 발광 전환기 요소 또는 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자와 동일한 이점을 제공하고, 입자 또는 요소의 상응하는 실시양태와 유사한 효과를 갖는 유사한 실시양태를 갖는다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자 또는 본 발명의 제2 측면에 따른 발광 전환기 또는 본 발명의 제3 측면에 따른 광원을 포함하는 조명기구가 제공된다. 본 발명의 제4 측면에 따른 조명기구는 광원, 발광 전환기 요소 및 본 발명의 다른 측면에 따른 코팅된 발광 입자와 동일한 이점을 제공하고, 입자, 요소 또는 광원의 상응하는 실시양태와 유사한 효과를 갖는 유사한 실시양태를 갖는다.
본 발명의 제5 측면에 따르면, 코팅된 발광 입자의 제조 방법이 제공된다. 방법은 a) 발광 물질의 발광 입자를 제공하는 단계이며, 여기서 발광 입자는 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 전환시키도록 구성되고, 발광 물질은 물 민감성인 단계, b) 발광 입자 주위에 금속 산화물의 제1 코팅층을 침착시키는 단계, c) 졸-겔 기술에 의해 또는 나노입자 현탁 기술을 사용하여 제1 코팅층을 갖는 발광 입자 주위에 제2 코팅층을 제조하는 단계를 포함한다. 졸-겔의 기재는 규산 에스테르 (중심 규소 원자를 갖는 물질)을 포함한다. 나노입자 현탁 기술은 액체 중 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 현탁액을 사용한다.
특히, 제1 코팅층을 포함하는 발광 입자 주위에 제2 코팅층을 제조함으로써, 내스크래치성이고 비교적 낮은 제조 비용으로 제조되는 양호한 내수성 발광 입자가 제공된다.
본 발명의 제5 측면에 따른 방법은 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자와 동일한 이점을 제공하고, 입자의 상응하는 실시양태와 유사한 효과를 갖는 유사한 실시양태를 갖는다.
임의로, 발광 입자 주위에 금속 산화물의 제1 코팅층을 침착시키는 단계는 화학적 증착, 물리적 증착 또는 원자 층 침착 기술에 의해 실행될 수도 있다.
임의로, 제2 코팅층의 제조 단계는 물 중 제1 물질의 용액을 수득하는 단계를 포함한다. 제1 물질은 하기에 의해 형성된 화합물의 군 중 하나이다.
Figure pct00006
상기 식에서, a) R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 b) R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다.
본 발명의 상기 및 다른 측면은 이하 기재된 실시양태로부터 명백하고, 이를 참조로 하여 설명될 것이다.
통상의 기술자라면, 본 발명의 상기 언급된 선택사항, 실행 및/또는 측면의 2 이상을 유용하게 간주되는 임의의 방식으로 조합할 수도 있음을 이해할 것이다.
발광 코팅된 입자의 기재된 변형 및 변화에 상응하는 코팅된 발광 입자, 발광 전환 요소, 광원, 조명기구 및/또는 제조 방법의 변형 및 변화가 본 상세한 설명을 기초로 하여 통상의 기술자에 의해 수행될 수 있다.
도면에서,
도 1은 코팅된 발광 입자의 한 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 2는 코팅된 발광 입자의 또 다른 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 3a는 발광 요소의 한 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 3b는 광원의 세 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 4a는 광원의 또 다른 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 4b는 조명기구의 한 실시양태를 개략적으로 나타내고,
도 5는 코팅된 발광 입자의 제조 방법의 한 실시양태를 개략적으로 나타낸다.
상이한 도면에서 동일한 참조 번호에 의해 표시된 항목은 동일한 구조적 특징 및 동일한 기능을 갖는다는 것을 주목해야 한다. 이러한 항목의 기능 및/또는 구조를 설명하는 경우에, 발명의 상세한 설명에서 그의 반복 설명은 필요없다.
도면은 순전히 도식적인 것이고 일정한 척도로 그려진 것이 아니다. 특히 명확성을 위하여 일부 치수를 강하게 과장한다.
제1 실시양태를 도 1에 나타낸다. 도 1은 코팅된 발광 입자(100)의 한 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 코팅된 발광 입자(100)는 제1 코팅층(104)에 의해 에워싸인 발광 입자(102)를 포함하고, 발광 입자(102) 및 제1 코팅층(104)의 조합이 제2 코팅층(106)에 의해 에워싸인다.
발광 입자(102)는 발광 물질을 포함한다. 발광 물질은 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 전환시키도록 구성된다. 특히, 본 발명의 내용에서, 발광 물질은 물에 민감하고, 이것은 발광 물질이 물과 반응하여 다른 화합물이 형성되고 발광 물질은 열화 및/또는 소실됨을 의미한다.
발광 입자는 예를 들어 녹색 또는 적색 스펙트럼 범위에서 발광 스펙트럼을 갖고, 평균 파장이 발광 스펙트럼의 평균 파장보다 낮은 흡광 스펙트럼을 갖는다. 한 실시양태에서, 발광 스펙트럼의 반치 전폭 (FWHM) 값은 100 나노미터 미만이다. 또 다른 실시양태에서, 발광 스펙트럼의 FWHM 값은 60 나노미터 미만이다. 한 실시양태에서, 발광 물질은 황화물 및/또는 셀레늄화물을 포함하고, 및/또는 발광 물질은 물질 황화칼슘, 황화스트론튬, 황화셀레늄화칼슘, 또는 오르토실리케이트 또는 티오갈레이트의 군의 발광 물질 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 특히, 물질 황화칼슘, 황화스트론튬, 황화셀레늄화칼슘은 오렌지색/적색 스펙트럼 범위에서 발광 스펙트럼을 갖는다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 발광 입자(102)는 특별한 직경(d)을 갖는다. 한 실시양태에서, 발광 입자의 직경(d)은 200 마이크로미터 미만이다. 또 다른 실시양태에서, 발광 입자의 직경(d)은 100 마이크로미터 미만이다.
제1 코팅층(104)은 금속 산화물이고, 제1 코팅층(104)은 내수성이고 물에 대한 장벽을 형성한다. 제1 코팅층(104)은 또한 질화물, 인화물 또는 황화물을 기재로 한 코팅일 수도 있다. 제1 코팅층(104)의 물질은 예를 들어 Al2O3, ZrO2, ZnO 또는 TiO2이다. 제1 코팅층(104)은 적어도 광 투과성이고, 이것은 빛이 제1 코팅층(104)에 충돌할 때 빛의 적어도 일부가 제1 코팅층(104)을 통해 투과됨을 의미한다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 제1 코팅층(104)은 특별한 두께(th1)를 갖는다. 한 실시양태에서, 제1 코팅층(104)의 두께(th1)는 5 나노미터 내지 30 나노미터 범위 내이다. 또 다른 실시양태에서, 제1 코팅층(104)의 두께(th1)는 10 나노미터 내지 20 나노미터 범위 내이다. 한 실시양태에서, 제1 코팅층(104)이 층 침착 기술, 예를 들어 원자 층 침착, 화학적 증착 또는 물리적 증착에 의해 제조된다.
제2 코팅층(106)은 규소 기재 중합체를 포함하거나 제2 층은 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질 중 하나의 연속 층을 포함한다. 제2 코팅층(106)은 광 투과성이고 물에 대한 장벽을 형성하며, 제2 코팅층(106)이 손상되지 않거나 (제1 코팅층(104)을 갖는) 발광 입자를 완전히 도포할 경우에는, 제2 코팅층(106)을 통해 제1 코팅층(104)으로 물이 침투할 수 없다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 제2 코팅층(106)은 특별한 두께(th2)를 갖는다. 한 실시양태에서, 제2 코팅층(106)의 두께(th2)는 30 나노미터 내지 80 나노미터 범위 내이다. 또 다른 실시양태에서, 제1 코팅층(104)의 두께(th2)는 40 나노미터 내지 60 나노미터 범위 내이다.
한 실시양태에서, 제2 코팅층(106)이 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질 중 하나를 포함하는 경우에, 제2 코팅층(106)은 이러한 물질 중 하나의 연속 층이고, 이러한 물질 중 하나의 나노입자로부터 수득된다. 나노입자로부터 이러한 층을 형성하는 것은 종종 나노입자의 현탁액을 형성하고, 이러한 현탁액 중에서 발광 입자(102)를 제1 코팅층(104)과 혼합함으로써 수행된다. 이어서, 혼합물을 건조하고 이어서 어닐링한다. 문헌 ["Control of AlPO4-nanoparticle coating on LiCoO2 by using water or ethanol" of J.Cho et al., Electrochimica Acta, Volume 50, Issue 20, 25 July 2005, p 4182-4187]에서, LiCoO2 입자를 AlPO4의 층으로 코팅하는 방법이 언급된다. 제1 코팅층(104)을 갖는 발광 입자(102)를 이러한 방법 또는 유사한 방법으로 AlPO4 나노입자로 코팅할 수도 있다.
한 실시양태에서, 제2 코팅층(106)이 규소 기재 중합체를 포함하는 경우에, 규소 기재 중합체는 하기의 기본 구조를 갖는 화합물의 군으로부터의 물질로부터 수득된다.
Figure pct00007
상기 식에서, R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, 규소 기재 중합체는 하기 물질 중 하나로부터 수득된다.
Figure pct00008
,
Figure pct00009
,
Figure pct00010
및
Figure pct00011
. 이들 물질은 각각 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 트리메톡시(메틸)실란 및 트리에톡시(메틸)실란으로 명명된다.
제2 코팅층(106)의 규소 기재 중합체의 기재를 형성하는 상기 언급된 물질들은 졸-겔 기술에서 사용하기에 적합하다. 졸-겔 방법은 망상 중합체의 통합된 망상 (겔)의 전구체로서 작용하는 콜로이드성 용액 (졸)의 출발 물질을 제조하기 위해 사용되는 습식-화학 기술이다.
하나의 구체적인 임의의 실시양태에서, 테트라에톡시실란으로부터 제조된 규소 기재 중합체 층을 이후의 방법으로 제조한다: 2리터 3구 플라스크에서 100 g의 발광 입자 (제1 코팅층(104)을 가짐) 분말을 1000 ml 에탄올 (EtOH) 중에 1 ml 테트라메톡시실란과 함께 10분 동안 교반한다. 이어서, 150 ml 진한 암모니아 (NH3) 용액을 첨가한다. 암모니아의 첨가 결과로 물이 형성된다. 암모니아 첨가 후에, 500 ml EtOH 중의 75 ml 테트라에톡시실란을 교반하면서 밀폐된 시스템에서 1시간 내에 적가한다. 매 15분마다 현탁액을 10초 동안 초음파처리한다. 3시간의 교반 시간 후에, 현탁액을 여과하고, 발광 입자 (제1 및 제2 코팅층(104, 106)을 가짐)를 EtOH로 세척하고, 200℃에서 24시간 동안 건조시킨다. 테트라메톡시실란 (TMOS)이 프라이머로서 작용하고, 첨가된 양은 0.5 - 10 ml 범위일 수도 있다. 첨가된 테트라에톡시실란(TEOS)의 양은 제2 코팅층(106)의 두께를 결정한다 (이것은 또한 제1 코팅층(104)을 갖는 발광 입자(102)의 표면적의 함수이다). TEOS의 범위는 10 ml 내지 150 ml 범위일 수 있다 (모두 100g의 발광 입자 분말, 10 중량% EtOH에 관련됨). 초음파처리 방법은 제1 코팅층(104)을 갖는 발광 입자(102)가 가수분해 동안에 응집되는 것을 막는다. 더욱 긴 교반 시간이 열등한 생성물을 유도하지 않는다는 점에서 교반 시간은 중요하지 않다. 제1 코팅층(104)을 갖는 발광 입자(102) 분말이 가수분해에 민감하다면, 소량의 암모니아를 먼저 첨가하고 이후에 나머지 양을 첨가하는 것이 선택사항일 수도 있다. 암모니아의 총 량은 50 - 350 ml 범위일 수도 있다 (모두 100 g의 발광 입자 분말, 10 중량% EtOH 현탁액에 관련됨). 반응 동안에 현탁액을 가열함으로써 반응 속도를 증가시키는 것이 선택사항일 수도 있다. 경험으로 보아, 10 켈빈 온도 증가는 반응 속도의 배가를 유도해야 한다. 또 다른 선택사항은 에탄올의 일부를 메탄올 또는 이소-프로판올과 같은 다른 알콜로 대체하는 것일 수도 있다. 에톡시 기의 일부가 메톡시 또는 예를 들어 프로폭시 기로 대체될 수도 있는 경우에 실란 에스테르에 대해서도 동일하게 적용된다.
구체적인 임의의 실시양태에서, 원자 층 침착에 의해 발광 입자(102) 주위에 Al2O3의 제1 코팅층(104)을 제조한다. 다수의 주기에서, 제1 코팅층이 요구되는 두께를 가질 때까지 제1 코팅층(104)을 제조한다. 처음에, 발광 입자(102)를 반응기에 넣는다. 반응기의 온도는 섭씨 50 내지 250도 범위이고, 발광 입자의 온도를 섭씨 150 내지 300도 범위로 유지한다. 반응기 온도를 위한 전형적인 값은 섭씨 95도이고, 발광 입자가 유지되는 전형적인 온도는 섭씨 200도이다. 반응기 내의 압력은 10-6 내지 10-2 파스칼 범위이고, 10-4 파스칼의 전형적인 값을 갖는다. 원자 층 침착의 하나의 주기는 반응기 내에 2초 동안 TMA (트리메틸알루미늄)을 포함한 다음, 5초 동안 배출시키고, 이어서 반응기 내에 5초동안 H2O를 포함한 다음 10초 동안 배출시킨다. 필요한 주기의 총 수는 제1 코팅층 (102)의 필요한 두께에 의존된다. 물과의 접촉은 가능한 한 짧아야 하고, 따라서 반응기 내에서 H2O와의 시간이 단축될 수도 있다. H2O 대신에, 오존이 사용될 수도 있다.
도 2는 코팅된 발광 입자(200)의 또 다른 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 코팅된 발광 입자는 도 1의 발광 입자(102)와 동일한 특징 및 실시양태를 갖는 발광 입자(102), 도 1의 제1 코팅층(104)와 동일한 특징 및 실시양태를 갖는 제1 코팅층(104), 제3 코팅층(202), 및 도 1의 제2 코팅층(106)과 동일한 특징 및 실시양태를 갖는 제2 코팅층(106)을 포함한다. 제3 코팅층(202)은 제1 코팅층(104) 및 제2 코팅층(106)의 사이에 배열된다. 제3 코팅층(202)은 규소 기재 중합체를 포함할 수도 있거나, 또는 금속 산화물 층일 수도 있거나, 또는 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질 중 하나의 연속 층일 수도 있다. 이러한 층의 가능한 실시양태를 도 1의 내용에서 이미 언급하였다.
도 3a는 발광 요소(300)의 한 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 발광 요소는 결합제 물질 (302) 및 코팅된 발광 입자(100)를 포함한다. 결합제 물질은 예를 들어 기질 중합체, 예를 들어 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리카르보네이트 (PC), 규소 기재 물질, 공-중합체, 유리 기재 물질, 또는 이들의 조합이다. 결합제의 기능은 코팅된 발광 입자(100)를 함께 유지하고, 발광 요소(300)에 특정한 형태를 제공하는 것이다. 발광 요소는 다른 발광 입자 또는 발광 물질을 또한 포함할 수도 있다. 다른 발광 입자 또는 발광 물질이 사용되는 경우에, 이들은 결합제 물질에 혼합될 수도 있거나, 또는 발광 요소가 단지 하나의 특정한 발광 물질만을 포함하고, 다시 말해서 상이한 발광 물질들이 공간에서 분리되는 별개의 부피로 세분된다.
도 3b는 광원(350, 370, 390)의 세 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 광원(350, 370, 390)은 각각 예를 들어 발광 다이오드 (LED), 유기 발광 다이오드 (OED) 또는 레이저 다이오드인 발광체(354)를 포함하고, 도 3a의 발광 요소(300)의 실시양태에 따라 발광 요소(352)를 포함한다. 발광체는 예를 들어 청색 광을 방출하고, 발광 요소(352)의 코팅된 발광 입자는 청색 광의 일부를 흡수하고, 흡수된 빛의 일부를 녹색 광, 또는 오렌지색 광, 또는 적색 광으로 전환한다. 청색 광의 또 다른 일부는 발광 요소(352)를 통해 투과될 수도 있고, 코팅된 발광 입자에 의해 방출되는 빛과 함께 광원(350, 370, 390)의 주변으로 방출될 수도 있다. 광원(350)에서, 발광 요소(352)는 발광체(354)의 발광 표면에 직접 적용된다. 광원(370) 및 (390)에서, 발광체(354)와 발광 요소(352) 사이에 간극(372, 392)이 존재한다. 간극을 광 투과 물질, 예컨대 기체, 액체, 또는 예를 들어 투명한 수지로 충전한다. 광원(370)에서, 발광 요소(352)를 발광체(354)의 근처에 배열하고, 간극은 단지 수 밀리미터 두께이다. 광원(390)에서, 발광 요소(352)는 원거리 구성으로 배열되고, 이것은 발광체(354)와 발광 요소(352) 사이에 비교적 큰 거리가 존재함을 의미한다. 간극(392)은 예를 들어 적어도 1 센티미터의 깊이를 갖는다. 발광체(354) 및 발광 요소(352) 사이에 가장 짧은 선을 따라서 간극의 깊이를 측정한다.
도 4a는 광원(400)의 또 다른 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 광원(400)은 발광 요소(402)와 함께 발광체를 포함하는 개조(retrofit) 전구이다. 발광 요소(402)는 도 3a의 발광 요소(300)와 유사한 특징 및 실시양태를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 발광체 및 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자를 포함하는 발광 요소를 갖는 개조 빛 (방출) 관 (도시되지 않음)이 제공될 수도 있다.
코팅된 발광 입자의 사용이 광원 및/또는 조명기구에서의 사용에 제한되지 않음을 주목해야 한다. 구체적 예에서, 코팅된 발광 입자가 디스플레이 장치, 센서 또는 검출기에서 사용될 수도 있다.
도 4b는 본 발명의 제1 측면에 따른 코팅된 발광 입자 (도시되지 않음), 본 발명의 제2 측면에 따른 발광 요소 (도시되지 않음), 또는 본 발명의 제3 측면에 따른 광원 (도시되지 않음)을 포함하는 조명기구(450)의 한 실시양태를 개략적으로 나타낸다.
도 5는 코팅된 발광 입자의 제조 방법(500)의 한 실시양태를 개략적으로 나타낸다. 방법(500)은 i) 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 전환시키도록 구성되며, 물 민감성인 발광 물질의 발광 입자를 제공하는 단계(502), ii) 발광 입자 주위에 금속 산화물의 제1 코팅층을 침착시키는 단계(504), 및 iii) 제1 코팅층을 갖는 발광 입자 주위에 제2 코팅층을 제조하는 단계(506, 510)를 포함한다. 제2 코팅층의 제조는 졸-겔 기술을 기반으로 하여 제2 코팅층을 제조하는 단계(506)를 포함할 수도 있거나, 또는 대안적으로 나노입자 현탁 기술로 제2 코팅층을 제조하는 단계(510)를 포함할 수도 있다. 졸-겔 기술의 졸-겔의 기재는 중심 규소 원자를 포함하는 물질 (규산 에스테르)이다. 나노입자 현탁 기술은 액체 중 AlPO4, SiO2, Al2O3 또는 LaPO4의 현탁액을 사용한다.
본 방법(500)의 한 실시양태에서, 졸-겔 기술을 기반으로 하여 제2 코팅을 제조하는 단계(506)는 물 중 제1 물질의 용액을 수득하는 단계를 포함할 수도 있다. 제1 물질은 하기에 의해 형성된 화합물의 군 중 하나이다.
Figure pct00012
상기 식에서, R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다.
상기 언급된 실시양태는 본 발명을 제한하기보다는 예증하고, 통상의 기술자라면 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않으면서 많은 대안적인 실시양태를 설계할 수 있음을 주목해야 한다.
청구범위에서, 괄호 안에 놓인 임의의 참조 기호가 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함한다" 및 그의 어형 변화의 사용은 청구범위에 언급된 것 이외의 다른 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소의 단수 표시는 이러한 요소들의 복수의 존재를 배제하지 않는다. 몇 가지 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이러한 수단의 몇 가지가 하나의 동일한 항목에 의해 구현될 수도 있거나 또는 몇 가지 항목에 걸쳐 분포될 수도 있다. 특정한 수단들이 서로 상이한 종속항에 열거되는 단순한 사실은, 이러한 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내는 것이 아니다.

Claims (15)

  1. 코팅된 발광 입자(100, 200)로서,
    제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 변환시키도록 구성된 발광 물질의 발광 입자(102),
    물에 대한 제1 장벽을 형성하고, 금속 산화물 또는 질화물, 인화물 또는 황화물 기재(based) 코팅을 포함하는 제1 코팅층(104),
    물에 대한 제2 장벽을 형성하고, 규소 기재 중합체를 포함하거나 또는 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질들 중 하나의 물질의 연속 층을 포함하는 제2 코팅층(106)
    을 포함하며, 상기 제1 코팅층(104) 및 상기 제2 코팅층(106)은 광 투과성이고, 상기 제1 코팅층(104)은 상기 발광 입자(102)를 캡슐화하고, 상기 제2 코팅층(106)은 상기 제1 코팅층(104)을 갖는 상기 발광 입자(102)를 캡슐화하는,
    코팅된 발광 입자(100, 200).
  2. 제1항에 있어서, 상기 발광 물질은 황화물 및/또는 셀레늄화물, 또는 오르토실리케이트 또는 티오갈레이트의 군의 발광 물질을 포함하는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  3. 제2항에 있어서, 상기 발광 물질은 물질 황화칼슘(materials calciumsulfide), 황화스트론튬, 황화셀레늄화칼슘 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  4. 제1항에 있어서, 상기 발광 입자(102)의 직경(d)은 200 마이크로미터 미만인, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 코팅층(104)의 두께(th1)는 5 나노미터 내지 30 나노미터 범위 내인, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 코팅층(106)의 두께(th2)는 30 나노미터 내지 80 나노미터 범위 내인, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 코팅층(104)과 상기 제2 코팅층(106) 사이에 개재된 제3 코팅층(202)을 추가로 포함하며, 상기 제3 코팅층(202)은
    금속 산화물 층,
    규소 기재 중합체의 층,
    AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질들 중 하나의 물질의 연속 층
    중 하나이고, 상기 제3 코팅층(202)은 광 투과성이고 물에 대해 장벽을 형성하는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 코팅층(106)이 규소 기재 중합체를 포함하는 경우에, 상기 규소 기재 중합체는
    Figure pct00013

    에 의해 형성된 화합물들의 군으로부터의 물질로부터 획득되며,
    R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는
    R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택되는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  9. 제8항에 있어서, 상기 규소 기재 중합체는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 트리메톡시(메틸)실란 및 트리에톡시(메틸)실란의 군으로부터의 물질로부터 획득되는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 코팅층이 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4의 군으로부터의 물질들 중 하나의 물질의 연속 층을 포함하는 경우에, 상기 연속 층은 각자의 물질들의 나노입자로들부터 획득되는, 코팅된 발광 입자(100, 200).
  11. 발광 변환기 요소(300, 352)로서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 발광 입자들(100, 200), 및
    상기 발광 변환기 요소(300, 352)에서 상기 코팅된 발광 입자들(100, 200)을 결합(binding)시키기 위한 결합제(binder)(302)
    를 포함하는 발광 변환기 요소(300, 352).
  12. 광원(350, 370, 390, 400)으로서,
    제1 스펙트럼 범위의 빛을 포함하는 발광을 방출하기 위한 발광체(354),
    상기 발광체(354)에 의해 방출되는 빛을 수용하도록 배열된, 제11항에 따른 발광 변환기 요소(300, 352) 또는 제1항에 따른 코팅된 발광 입자들
    을 포함하는 광원(350, 370, 390, 400).
  13. 조명기구(450)로서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 발광 입자들(100, 200), 또는
    제11항에 따른 발광 변환기(300, 352), 또는
    제12항에 따른 광원(350, 370, 390, 400)
    을 포함하는 조명기구(450).
  14. 코팅된 발광 입자들을 제조하는 방법(500)으로서,
    발광 물질의 발광 입자들을 제공하는 단계(502) - 상기 발광 입자들은 제1 스펙트럼 범위에서 빛을 흡수하고 흡수된 빛의 일부를 제2 스펙트럼 범위의 빛으로 변환시키도록 구성됨 -,
    상기 발광 입자들의 주위에 금속 산화물의 제1 코팅층을 퇴적시키는 단계(504),
    졸-겔 기술에 의해 또는 나노입자 현탁 기술을 사용하여 상기 제1 코팅층을 갖는 상기 발광 입자들의 주위에 제2 코팅층을 제조하는 단계(506, 510)
    를 포함하며, 상기 졸-겔의 기재(basis)는 규산 에스테르를 포함하고,
    상기 나노입자 현탁 기술은 액체 중 AlPO4, SiO2, Al2O3 또는 LaPO4의 현탁액을 사용하는, 코팅된 발광 입자들을 제조하는 방법(500).
  15. 코팅된 발광 입자들을 제조하는 방법(500)으로서,
    제2 코팅층을 제조하는 단계(506)가 물 중 제1 물질의 용액을 획득하는 단계(508)를 포함하며, 상기 제1 물질은
    Figure pct00014

    에 의해 형성된 화합물들의 군 중 하나이며,
    R1, R2 및 R3은 가수분해성 알콕시 기이고, R4는 C1-C6 선형 알킬 기, 가수분해성 알콕시 기 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는
    R1, R2 및 R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고, R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택되는, 코팅된 발광 입자들을 제조하는 방법(500).
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