CN110291224A - 无机接合器件和结构 - Google Patents

Abstract

可以应用无机涂层以接合光学散射颗粒或组件。经由无机涂层接合的光学散射颗粒可以形成三维膜，其可以接收光发射、转换并发射具有一个或多个改变属性的光发射。可以使用诸如原子层沉积（ALD）技术的低压沉积技术来沉积无机涂层。通过使用ALD技术沉积无机涂层，可以将诸如LED和陶瓷磷光体层的两个或更多个组件接合在一起。

Description

无机接合器件和结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月3日提交的美国临时专利申请号62/417,262和2016年11月3日提交的美国临时专利申请号62/417,237和2017年11月2日提交的美国非临时申请号15/802,273的权益，其内容通过引用并入，如同在本文中完全阐述一样。

背景技术

使用传统技术（例如利用硅树脂）沉积或接合的、半导体器件中的发光颗粒或层可能由于有机粘合剂的降解而遭受较短的寿命。即使在发光颗粒在高温下烧结在一起以形成陶瓷或并入到玻璃中的更昂贵的工艺中，结果得到的波长转换板也通常利用有机胶附接到半导体器件，该有机胶在高温和短波长光（例如蓝色或UV）的高通量密度的操作下可能降解和变色。作为结果，具有使用传统技术沉积或接合的发光颗粒的器件可能需要在不太理想的时间周期内被替换。附加地，除半导体器件之外，使用传统技术接合的衬底也可能经历这些不想要的效果。因此，当涉及将发光颗粒和/或陶瓷层接合到器件和其他衬底时，这样的技术是不足的。

发明内容

依照本发明的方面，可以将多个光学散射和/或发光颗粒沉积到组件上。可以使用低压沉积技术将无机涂层沉积到所述多个光学散射颗粒上。所述多个光学散射颗粒可以接合在一起以形成三维膜，使得光学散射和/或发光颗粒通过无机涂层被接合到另一光学散射颗粒和/或发光颗粒。无机涂层可以包括多个层，并且各层中的一个或多个可以是氧化物涂层，并且光学散射和/或发光颗粒可以使用诸如沉降、电泳沉积（EPD）、模板印刷或分配的技术沉积。光学散射颗粒和/或发光颗粒可以是磷光体颗粒，并且组件可以是金属、衬底、陶瓷、半导体、绝缘体或发光器件，例如发光二极管（LED）或激光器。低压沉积技术可以是原子层沉积（ALD）技术。可以移除或部分移除组件以允许三维膜在一个表面处接收光激发并且从相对表面发射光。该组件对于光发射也可以是透明的并且不被移除。该组件也可以是导热的。该组件对于光发射也可以是不透明的，可以是反射的，并且可以在发射光的相同表面上接收光激发。组件本身可以是激发源，诸如LED或激光器。无机涂层的热膨胀系数（CTE）可以基本上与所述多个光学散射颗粒的CTE或组件的CTE相匹配。无机涂层的折射率可以基本上与所述多个光学散射颗粒的折射率或组件的折射率相匹配。

依照一种实现方式，三维膜可以接收第一波长的光。三维膜可以吸收或部分吸收该光并发射第二波长的光。发射的光可以是第二波长或第一和第二波长的组合。

依照一种实现方式，多个三维膜可以被配置为彼此相邻，例如以线性或矩阵阵列，使得诸如吸收材料或反射材料的分离层位于相邻的三维膜之间。多个三维膜可以放置在可以例如被单独活化的各个发光组件之上，使得每个三维膜被配置为产生彼此独立或彼此隔离、具有例如减少的串扰的光发射。可替换地，可以从诸如激光器或电子束的光栅光源激发发光像素。这种布置可以用在诸如汽车照明（例如自适应前照明系统（AFS））、相机闪光灯、显示器等的系统中。

依照另一种实现方式，组件和/或陶瓷磷光体层的表面可以被粗糙化或者通过使凹槽添加到表面。可以使用低压沉积技术将无机涂层沉积到粗糙化或沟槽化的表面上，从而利用无机涂层将两个组件粘合在一起。

附图说明

被包括以提供对所公开主题的进一步理解的附图被并入在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图还图示了所公开的主题的实现方式，并且与详细描述一起用于解释所公开的主题的实现方式的原理。没有尝试更详细地示出对于所公开的主题的基本理解以及可以实践它的各种方式所必需的结构细节之外的结构细节。

图1a示出了由具有离轴激发的三维膜吸收和发射的光的截面视图；

图1b示出了由发光器件发射并通过三维膜吸收和转换的光的截面视图；

图1c示出了通过三维膜吸收和转换的光的截面视图；

图1d示出了通过部分地被间隔物材料包围的三维膜吸收和转换的光的截面视图；

图2示出了三维膜的布置的顶部截面视图；

图3示出了经由无机涂层接合的两个组件；

图4示意性地描绘了照明器件；

图5a示意性地描绘了具有溶胶-凝胶第一涂层的发光粉末颗粒；

图5b示意性地描绘了颗粒发光材料的一方面；

图5c示意性地描绘了颗粒发光材料的一方面；

图5d示意性地描绘了颗粒发光材料的一方面；

图6a示出了磷光体粉末在ALD涂层之前（仅SiO₂）和之后（SiO₂上的Al₂O₃）作为降解时间（以小时计）的函数的相对光输出（LO）；降解条件：60℃/100%相对湿度；ALD-1：磷光体上的20 nm Al₂O₃；ALD-2：磷光体上的40 nm Al₂O₃；ALD-3：在SiO₂涂层上沉积的20 nm Al₂O₃；SiO₂-1：磷光体上的溶胶-凝胶SiO₂涂层（ALD-3的基础）；

图6b示出了作为以小时给出的降解时间的函数的相对光输出（LO）（85℃/100％RH）；ALD-3：SiO₂涂层上的20 nm Al₂O₃；ALD-4：在薄（<10nm）SiO₂层上沉积的20nm Al₂O₃/Ta₂O₅纳米层压物；ALD-5：在SiO₂涂层上沉积的20nm Al₂O₃/Ta₂O₅纳米层压物；ALD-6：在SiO₂涂层上沉积的20nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物；并且

图6c示出了作为以小时给出的降解时间的函数的相对光输出（LO）（85℃/100％RH）；ALD-3和ALD-6：如上面描述的样品；ALD-7：在薄（<10nm）SiO₂层上的20nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物，纳米层压物设计：4×[1.5nm Al₂O₃/3.5nm HfO₂]；ALD-8：在薄（<10nm）SiO₂层上的10nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物，纳米层压物设计：2×[1.5nm Al₂O₃/3.5 nm HfO₂]。除非另有指示，溶胶-凝胶SiO₂涂层通常具有在150-200 nm范围内的层厚度。以厚度<10 nm指示的薄SiO₂层通常将具有在约1-10 nm范围内的平均层厚度。

具体实施方式

无机涂层可以用作接合机制并且可以用来将颗粒接合在一起以创建三维膜，三维膜可以具有某种程度的孔隙率（取决于颗粒的封装密度和间隙填充的程度），以将颗粒接合到包括光发射器的组件，将组件接合到另一组件，或用于类似目的。无机涂层可以提供优于可替代方案的益处，诸如改善的可靠性、降低的成本、透明或半透明膜的生成、匹配的热膨胀系数（CTE）、折射率等。涂覆有无机材料的颗粒可以体验附加的益处，诸如更高的耐湿性。

根据所公开的主题的实现方式，光学散射颗粒（本文中也包括并且也称为发光颗粒）可以经由使用低压沉积技术涂敷的无机涂层接合在一起以创建三维膜。多孔三维膜可以是散射膜，并且可以是独立的或接合到诸如衬底、发光器件、陶瓷磷光体等的组件。诸如来自LED或激光器的包括光激发的激发可以用来激发三维膜的全部或一部分。其他形式的激发可以包括来自电子束源的阴极发光、来自X射线源的辐射发光、或来自施加的电磁场的电致发光。作为结果，转换的发射可以从激发进入的相同侧射出三维膜，或者从与激发进入的侧不同的侧射出三维膜。发射的光可以是转换发射或转换发射和光激发光的组合，其中优选地，发射的光具有有着特定的显色指数（Ra）的期望的相关色温（CCT）。另外，由于与三维膜的部分的相互作用，进入三维膜的光光激发可能经历散射效应。

根据所公开的主题的实现方式，多个光学散射颗粒可以经由涂敷到颗粒或颗粒的团聚的无机涂层来接合。颗粒可以包括一种或多种适用的发光或光学散射材料，诸如具有或不具有来自稀土离子的活化的磷光体颗粒、氮化铝、氧氮化铝（AlON）、硫酸钡、钛酸钡、钛酸钙、立方氧化锆、金刚石、钆镓石榴石（GGG）、锆钛酸铅镧（PLZT）、锆钛酸铅（PZT）、蓝宝石、氮氧化硅铝（SiAlON）、碳化硅、氧氮化硅（SiON）、钛酸锶、氧化钛、钇铝石榴石（YAG）、硒化锌、硫化锌以及碲化锌、金刚石、碳化硅（SiC）、单晶氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）或氮化铝镓（AlGaN）或任何透明、半透明或散射陶瓷、光学玻璃、高折射率玻璃、蓝宝石、氧化铝、III-V族半导体（诸如磷化镓）、II-VI族半导体（诸如硫化锌、硒化锌和碲化锌）、IV族半导体和化合物、金属氧化物、金属氟化物、下列元素中的任何一种的氧化物：铝、锑、砷、铋、钙、铜、镓、锗、镧、铅、铌、磷、碲、铊、钛、钨、锌、或锆，多晶氧化铝（透明氧化铝）、氧氮化铝（AlON）、立方氧化锆（CZ）、钆镓石榴石（GGG）、磷化镓（GaP）、锆钛酸铅（PZT）、氮氧化硅铝（SiAlON）、碳化硅（SiC）、氮氧化硅（SiON）、钛酸锶、钇铝石榴石（YAG）、硫化锌（ZnS）、尖晶石、Schott玻璃LaFN21、LaSFN35、LaF2、LaF3、LaF10、NZK7、NLAF21、LaSFN18、SF59或LaSF3、Ohara玻璃SLAM60或SLAH51，并且可以包括氮化物发光材料、石榴石发光材料、原硅酸盐发光材料、SiAlON发光材料、铝酸盐发光材料、氮氧化物发光材料、卤化物发光材料、氧卤化物发光材料、硫化物发光材料和/或氧硫化物发光材料、以及包括核材料的发光量子点，核材料选自硫化镉、硒化镉、硫化锌、硒化锌，并且可以选自SrLiAl₃N₄：Eu（II）（锶-锂-铝氮化物：铕（II）类）、或其任何组合。

发光或光学散射颗粒的大小可以取决于发光或类似系统中的颗粒的应用。大小可以在纳米至100μm D₅₀之间或在1μm至50μm D₅₀或3μm至30μm D₅₀或5μm至25μm D₅₀或7μm至20μm D₅₀之间。这里，D表示粉末颗粒的直径，并且D₅₀意指累积50%点的直径（或50%通过的颗粒大小），并且还可以被称为平均颗粒大小或中值直径。纳米大小至5μm的磷光体颗粒可以适合于微LED像素覆盖，而5至25μm颗粒大小更适合于具有毫米平方面积或更大面积的更高功率的LED。

根据所公开的主题的实现方式，可以将多个光学散射颗粒沉积到组件上。该组件可以包括一种或多种适用的材料，诸如金刚石、碳化硅（SiC）、单晶氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）或氮化铝镓（AlGaN）、氮化铝铟镓（AlInGaN）、光学玻璃、高折射率玻璃、蓝宝石、金刚石、碳化硅、氧化铝、III-V族半导体（诸如磷化镓）、II-VI族半导体（诸如硫化锌、硒化锌和碲化锌）、IV族半导体和化合物、金属氧化物、金属氟化物、下列元素中的任一种的氧化物：铝、锑、砷、铋、钙、铜、镓、锗、镧、铅、铌、磷、碲、铊、钛、钨、锌、或锆，多晶氧化铝（透明氧化铝）、氮氧化铝（AlON）、立方氧化锆（CZ）、钆镓石榴石（GGG）、磷化镓（GaP）、锆钛酸铅镧（PLZT）、锆钛酸铅（PZT）、氮氧化硅铝（SiAlON）、碳化硅（SiC）、氮氧化硅（SiON）、钛酸锶、钇铝石榴石（YAG）、硫化锌（ZnS）、尖晶石、Schott玻璃LaFN21、LaSFN35、LaF2、LaF3、LaF10、NZK7、NLAF21、LaSFN18、SF59或LaSF3、Ohara玻璃SLAM60或SLAH51、或其任何组合、氮氧化铝（AlON）、多晶氧化铝（透明氧化铝）、氮化铝、立方氧化锆、金刚石、氮化镓、磷化镓、蓝宝石、碳化硅、氮氧化硅铝（SiAlON）、氮氧化硅（SiON）、尖晶石、硫化锌、或碲、铅、钨或锌的氧化物。该组件可以是任何适用的组件，诸如金属、衬底、陶瓷、半导体、发光器件、绝缘体等。

可以使用任何适用的技术（诸如沉降、EPD、模板印刷、在挥发性介质中分配等）沉积颗粒。

根据所公开的主题的实现方式，可以将无机涂层涂敷到多个光学散射颗粒。涂层材料可以选自可以构成光学散射颗粒或衬底的相同材料列表，或其他适用材料，诸如氧化铝Al₂O₃、氧化铪HfO₂、氧化钽Ta₂O₅、氧化钛TiO₂、氧化锆ZrO₂、另一透明氧化物等。涂层可以是单层的或者是相同或不同材料的多层，并且可以通过来自气相的沉积（诸如经由原子层沉积（ALD）工艺）在颗粒表面处沉积材料而被涂敷。原子层沉积可以是在粉末颗粒上沉积各种无机材料的薄的保形涂层的合适方法。比如，方法可以被用来在ALD涂层工艺期间使颗粒流化，以通过防止导致降低的涂层质量的颗粒-颗粒团聚来改善涂层质量。

涂层可以是氧化物、氮化物、碳化物、砷化物、磷化物、氟化物、硫化物、硒化物、碲化物、金属，单个元素或亚碲酸盐玻璃。涂层可以是针对颗粒或衬底列出的各材料中的任一种或材料的组合。无机涂层的厚度可以至少部分地由通过无机涂层接合的光学散射颗粒的大小确定。较大的颗粒需要较厚的无机涂层，并且因此，较小的颗粒可能导致较薄的无机涂层。根据实现方式，无机涂层可以和约3埃的单个单层一样薄至和1000埃（1000埃为1微米的1/10）一样厚、在一微米的1/10至1微米之间、或者在1微米和10微米之间等。

多个光学散射颗粒131可以通过沉积到多个颗粒上的无机涂层132接合在一起，如图1a-1d中示出的那样。可以使用低压或低分压沉积（诸如CVD、低压CVD、ALD等）来接合各颗粒，其中涂层材料具有深入渗透的大扩散长度。无机涂层可以创建将多个颗粒在独立的三维膜中或在诸如衬底或LED的组件上方粘合在一起的接合。无机涂层还可以将三维颗粒膜粘合到诸如衬底或LED的组件。

如图1b中示出的，经由无机涂层132接合在一起以产生三维膜125的光学散射颗粒131可以在LED 160上方。LED 160可以从发光层或区161发射光171a和171b，光171a和171b穿过三维膜125并从与LED 160相对的表面射出。如经由独特的箭头所示出的，由LED 160发射的光的一部分171a可以被光学散射颗粒131吸收、并且光的一部分171b可以穿过三维膜125而不被光学散射颗粒吸收。被发光散射颗粒131吸收的光171a可以被发光颗粒或磷光体转换成不同波长的光。转换光170c可以从三维膜125射出，使得光170c与光171b组合以形成器件发射，并且组合光是来自三维膜125的期望光发射。例如，由LED发射的蓝光中的一些可以转换为黄色，并且组合的蓝光和黄光产生看起来是白色的光。可以添加转换为红色的附加磷光体以获得更暖的白色（更低的CCT）和更好的显色性（更高的Ra）。可替换地，UV LED可以与蓝色和黄色磷光体一起使用，其中UV被完全吸收。此外，可以添加第三红色磷光体，以获得更暖的白色和更好的显色性。可以通过使用具有蓝色或UV LED的琥珀色磷光体来创建琥珀色LED器件，以将全波长转换为琥珀色发射。

根据一种实现方式，无机涂层的一部分可以与颗粒A和颗粒B接触，使得它既涂覆两个颗粒A和B又将它们接合在一起。可替换地，根据所公开的主题的实现方式，三维膜的一部分可以搁置在包括衬底的组件上，而膜的另一部分是独立的。膜的独立部分可以允许光激发从一侧进入而发射从另一侧逸出。例如，在移除了多个区域的衬底和桥接间隙区域的膜的独立部分上，可以形成像素阵列。在说明性示例中，如图1c中示出的，可以移除衬底135的一部分以创建间隙165。三维膜125可以搁置在衬底135的剩余部分上。光激发185可以从位于衬底的一侧上的发光器件朝向三维膜发送。光激发185可以至少部分地被三维膜125的接合颗粒131吸收，并且光发射180可以从与光激发185进入三维膜125的所述侧相对的一侧从三维膜125逸出。衬底可以是导热的和反射的，诸如金属（例如银或铝）、或漫反射材料（诸如氮化硼）。可替换地，衬底可以是导热和吸收材料，诸如热解石墨。具有良好导热性的反射或吸收衬底在减少具有高光学功率密度的光栅扫描激光器系统中的像素之间的串扰方面可能是有用的。可替换地，如图1d中描绘的那样，光学散射颗粒/发光颗粒可以沉积在衬底136的凹槽137中，其中135，并且可选地，衬底135的相对侧的至少一部分可以被移除以暴露三维膜，用于传输辐射，否则在前一种情况下，可以在同一侧上引入激发辐射。对于这种情况，附接到135的衬底136或间隔物或分离材料136的材料可以是反射的或吸收的，并且衬底135或附接到衬底135的间隔物材料可以是反射的或吸收的。材料136和135可以相同，在其中形成凹槽或腔137，例如135/136可以是其中刻蚀有凹槽137的硅晶片。可替换地，136可以是135上的相同或不同材料的附加层。例如，衬底135可以是氮化硼，其中间隔物或分离材料136是热解石墨层，该热解石墨层具有在放置在衬底135上之前或之后形成的凹槽或腔137。

本领域技术人员将理解，光学散射颗粒可以在经由无机涂层接合之前设置在组件上，如迄今为止在实现方式中所提供的那样，或者可以经由无机涂层接合并且然后沉积到组件上。在另一实施例中，可以首先涂覆颗粒，并且然后将其总体（in aggregate）接合在一起。这可以利用随后的ALD涂层来完成，或者如果原始涂层具有足够低的软化温度，则热处理可以将涂覆的颗粒粘合在一起。

三维膜可以配置为接收第一波长的光。作为通过一个或多个光学散射/发光颗粒对于该激发光的吸收的结果，所接收的光的部分可以被转换为具有第二波长的不同光。取决于三维膜或颗粒或两者的特性，光发射可以包含第二波长的光或者第一波长（例如，其中原始光可能未被三维膜中的颗粒吸收并穿过膜或通过膜反射）和第二波长的组合的光。作为示例，三维膜可以接收蓝光，并且三维膜可以转换蓝光的部分以发射黄光。通过三维膜的整体光发射可以是蓝光和转换的黄光的组合，作为结果，提供有效的白光。

涂层的热膨胀系数（CTE）可以与光学散射颗粒的热膨胀系数几乎匹配。可替换地或附加地，涂层的CTE可以与其上设置颗粒或使用无机涂层与三维膜或其他组件形成接合的组件的CTE几乎匹配，如本文所公开的。

涂层的折射率可以与光学散射或发光颗粒的折射率几乎匹配。可替换地或附加地，涂层的折射率可以与其上设置颗粒或使用无机涂层与三维膜或其他组件形成接合的透明组件的折射率几乎匹配，如本文所公开的。可替换地，涂层的折射率可以低于光学散射或发光颗粒的折射率。在这种情况下，团聚物中的各个颗粒保留了它们的散射属性中的一些。如果涂层的折射率与颗粒匹配，那么各个颗粒的散射消失，并且多孔三维膜的散射属性成为突出的散射机制。如果使用多种颗粒材料，诸如石榴石磷光体和氮化硅酸盐磷光体，则涂层的折射率可以与石榴石的折射率相匹配，但是氮化硅酸盐磷光体由于其更高的折射率仍然可以散射。例如，氧化铝涂层将具有与石榴石磷光体（绿色或黄色）的约1.8的折射率几乎匹配的折射率，而氮化硅酸盐磷光体（红色）的折射率为约2.2。

根据所公开的主题的实现方式，多个三维膜可以彼此相邻地布置，使得间隔物或分离层将每个像素分离。分离层可以是例如吸收层或反射层，并且可以被配置为具有低串扰的高对比度和高效率。吸收层可以包括任何适用的吸收材料，诸如硅或热解石墨，并且反射层可以是任何适用的反射材料，诸如镜面银、漫反射氮化硼、具有例如TiO₂的负载硅树脂、环氧模塑化合物、或其他白色模塑化合物。作为示例，如图2中示出的，多个三维膜230可以布置成矩阵或像素化图案210。反射或吸收层220可以分离每个膜，其也可以是图1d截面中的间隔物或衬底。反射或吸收层可以用于保持由多个三维膜发射的光彼此分离并且在视觉上维持具有减少的串扰的像素化图案。根据一实现方式，多个发光器件可以放置在由分离层分离的多个三维膜下面。多个器件可以是可单独寻址的，并且当被活化时朝向一个或多个特定像素膜发射光，使得可以更有区别地控制通过一个或多个三维膜的光发射。作为示例，汽车前灯可以包含设置在像素图案化的三维膜组下面的多个LED，这些三维膜通过分离材料彼此分离。矩阵可以包含针对相机闪光灯的2、3、5、10、100个像素。矩阵可以包含例如针对汽车自适应前照明系统（AFS）的1000、5000或10000个像素，并且针对显示器，可以是该数量的许多倍。在对于一应用需要数百万像素的情况下，可以使用光栅扫描激光器。可以利用基于微机电系统（MEMS）的反射镜或利用声光反射器或偏转器来完成光栅扫描。AFS可以被用来在车辆重载、攀爬或下行山丘或山谷、穿过粗糙或起伏的道路、围绕曲线和转弯操纵束时使头灯的束变平，从而创建在光照中创建孔的投影图案，使得迎面而来的车辆和前方在相同方向上行驶的车辆的驾驶员不被目眩或眩目。美国专利号6,406,172和7,566,155在此通过引用整体并入本文。例如，三维膜的左列和它们下面的相应LED可以默认为关闭。在接收到汽车的方向盘被逆时针转动超过其行程的30%的信号时，三维膜左列下面的LED可以切换为开启，并朝向三维膜的左列发射光。三维膜的左列可以接收光激发并发射来自汽车的前灯的光，使得发射的光照射比在达成方向盘转动的30%逆时针行程之前由前灯最初照射的场景更左侧的场景。使用这种布置的优点在于前灯不需要包含移动组件以提供基于转动的光照。AFS系统可能比上面描述的简单系统复杂得多，并且采用相机、光检测和测距（LiDAR）、图像处理器和控制器。红外（IR）LED或垂直腔表面发射激光器（VCSEL）可以向传感器和检测器提供补充光和信息。这样的图像检测和处理的系统可以预测道路拓扑、感测车辆和行人交通，以为车辆驾驶员提供最佳照明。车辆到车辆、基础设施、行人、目标或对象（V2X）通信可以被用来向自适应前、后和侧外部照明系统提供位置、速度、车辆类型和尺寸等。具有期望导热率的组件，例如金刚石、铜、银或其组合，可以用作热沉。在本文提供的示例中，具有合乎期望的导热率的衬底可以用作汽车激光器头灯或其他自适应照明系统中的热沉，因为光学散射/发光颗粒（诸如磷光体）可能由激光器束在高功率密度下激发，从而产生对于热沉的需求。可以采用诸如抛物面反射器和成像透镜的二次光学器件。矩阵或像素化光源可以位于反射平面表面上，其中半抛物面反射器覆盖反射平面表面，在反射光光学路径中具有成像或投影仪透镜。

根据所公开的主题的实现方式，反射涂层可以与三维膜的一侧或多侧接触或在三维膜的一侧或多侧的光学路径中。作为示例，反射和导热镜可以设置在三维膜和衬底之间。如图1a中示出的，光140可以朝向三维膜125发射，该三维膜125包括接合的磷光体颗粒131。光的至少一部分的波长可以在三维膜125内转换，并且光可以到达反射层115，反射层115设置在衬底135的顶部之上。光可以反射离开反射层115并从其进入的相同侧从三维膜射出。类似地，诸如波长选择滤光器的滤光器可以与三维膜的一侧或多侧接触或在三维膜的一侧或多侧的光学路径中。作为示例，三维膜125的发射出射表面或发射侧上的滤光器（未示出）对于蓝光可以更反射并且对于更长波长的光（诸如绿光、黄光和红光）更透射。基于期望的结果，使用该滤光器对光进行滤波可以提高波长转换效率。美国专利号9,543,478在此通过引用整体并入本文。反射涂层和/或滤光器可以是分布式布拉格反射器（DBR）或由不同折射率材料（诸如电介质）的交替层制成的二向色镜。反射涂层和/或滤光器还可以包括金属层，诸如至少部分由银（Ag）制成的金属层，并且可以包括附加的金属氧化物或电介质，诸如TiW或TiWNx层。可以使用带通滤光器，例如钕（Nd）涂层。DBR或二向色滤光器的示例可以是Nb₂O₅、SiO₂、TiO₂和任何其他合适材料的交替层。厚度在一些实施例中可以是至少10nm，在一些实施例中不超过5微米厚，在一些实施例中至少1微米厚，并且在一些实施例中不超过2微米厚。层的总数量在一些实施例中可以是至少2层，在一些实施例中不超过50层，在一些实施例中至少10层，并且在一些实施例中不超过30层。每层可以是相同的厚度，或者可以使用不同厚度的层。可以通过任何合适的技术（包括溅射、等离子体气相沉积、化学气相沉积和蒸发）沉积滤光器。滤光器可以在激发源和三维转换器膜之间、在三维转换器膜的发射侧上（如果这些表面不同）、或者在三维转换器膜的一侧或多侧上。对于非常高亮度（小光学扩展量（etendue））应用，三维转换器膜的大的顶部和/或底部区域可以与具有反射器和从一个或多个边缘提取的发射的其他未泵浦表面一起泵浦。

根据所公开的主题的实现方式，如本文描述的无机涂层可以将组件接合到另一组件，其中组件可以是衬底、LED、陶瓷磷光体、陶瓷、金属、绝缘体、半导体、或其他发光器件等。可以处理正在被接合的组件中的一个或两个的表面，以允许无机涂层前体更容易接近组件的接合区域。处理可以是无机涂层将接合的一个或两个组件的表面的粗糙化。可替换地或附加地，可以将凹槽添加到一个或两个组件的表面以使得无机涂层能够渗透表面。作为示例，陶瓷磷光体可以接合到光发射器或另一陶瓷磷光体或衬底。陶瓷磷光体的热膨胀系数（CTE）和/或折射率可以与正在被接合到陶瓷磷光体的组件的热膨胀系数和/或折射率几乎匹配。表面粗糙度和/或凹槽可以形成在将要被接合的表面中的一个或多个上，以使得ALD涂层能够渗透。

如图3中示出的，衬底310可以经由无机涂层320接合到陶瓷磷光体板330。可以处理待接合在一起的两个表面，使得对应于衬底310的表面315和对应于陶瓷磷光体板330的表面335可以被粗糙化。粗糙化表面可以允许无机涂层320在ALD工艺期间渗透整个相应的接合表面。在处理工艺之后，可以经由诸如ALD工艺的低压沉积技术将无机涂层320涂敷到两个表面315和335。然后无机涂层将两个表面315和335接合在一起，产生衬底310经由无机涂层接合到陶瓷磷光体板330的结构。

根据所公开的主题的实现方式，陶瓷磷光体板可以包括Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺。陶瓷磷光体板可以是发射琥珀色至红色的稀土金属活化的氧氮化铝硅酸盐，其通式为（Ca_{1-x-y- z}Sr_xBa_yMg_z）_1-n（Al_1-a+bB_a）Si_1-bN_3-bO_b：RE_n3，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，0≤b≤1以及0.002≤n≤0.2，并且RE可以选自铕（II）和铈（III）。陶瓷磷光体板中的磷光体也可以是氧化-氮化-硅酸盐（oxido-nitrido-silicate），其通式为EA_2-zSi_5-aB_aN_8-aO_a：Ln_z，其中0≤z≤1且0<a<5，包括选自由Mg、Ca、Sr、Ba和Zn组成的组的至少一种元素EA和选自由Al、Ga和In组成的组的至少一种元素B，并且被选自由铈、铕、铽、镨及其混合物组成的组的镧系元素（Ln）活化。

陶瓷磷光体板也可以是铝石榴石磷光体，其具有通式（Lu_1-x-y-a-bY_xGd_y）₃（Al_1-zGa_z）₅O₁₂：Ce_aPr_b，其中0<x<1，0<y<1，0≤z≤0.1，0<a≤0.2以及0≤b≤0.1，诸如Lu₃Al₅O₁₂：Ce³⁺和Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺，其发射在黄-绿色范围内的光；以及（Sr_1-x-yBa_xCa_y）_2-zSi_5-aAl_aN_8-aO_a：Eu_z ²⁺，其中0≤a<5，0≤x≤1，0≤y≤1以及0≤z≤1，诸如Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺，其发射在红色范围内的光。其他发射绿色、黄色和红色的磷光体也可以是合适的，包括（Sr_1-a-bCa_bBa_c）Si_xN_yO_z：Eu_a ²⁺（a=0.002-0.2，b=0.0-0.25，c=0.0-0.25，x=1.5-2.5，y=1.5-2.5，z=1.5-2.5），包括SrSi₂N₂O₂：Eu²⁺；（Sr_1-u-v-xMg_uCa_vBa_x）（Ga_2-y-zAl_yIn_zS₄）：Eu²⁺，包括例如SrGa₂S₄：Eu²⁺；Sr_1-xBa_xSiO₄：Eu²⁺；以及（Ca_1-xSr_x）S：Eu²⁺，其中0≤x≤1，包括CaS：Eu²⁺和SrS：Eu²⁺。其他合适的磷光体包括CaAlSiN₃：Eu²⁺，（Sr，Ca）AlSiN₃：Eu²⁺和（Sr，Ca，Mg，Ba，Zn）（Al，B，In，Ga）（Si，Ge）N₃：Eu²⁺。

陶瓷磷光体板还可以具有通式（Sr_1-a-bCa_bBa_cMg_dZn_e）Si_xN_yO_z：Eu_a ²⁺，其中0.002≤a≤0.2，0.0≤b≤0.25，0.0≤c≤0.25，0.0≤d≤0.25，0.0≤e≤0.25，1.5≤x≤2.5，1.5≤y≤2.5以及1.5≤z≤2.5。陶瓷磷光体板也可以具有通式MmAaBbOoNn：Zz，其中元素M是一种或多种二价元素，元素A是一种或多种三价元素，元素B是一种或多种四价元素，O是可选且可以不在磷光体板中的氧，N是氮，元素Z是活化剂，n=2/3m+a+4/3b-2/3o，其中m、a、b都可以是1且o可以是0且n可以是3。M是选自Mg（镁）、Ca（钙）、Sr（锶）、Ba（钡）和Zn（锌）的一种或多种元素，元素A是选自B（硼）、Al（铝）、In（铟）和Ga（镓）的一种或多种元素，元素B是Si（硅）和/或Ge（锗），并且元素Z是选自稀土或过渡金属的一种或多种元素。元素Z是选自Eu（铕）、Mg（锰）、Sm（钐）和Ce（铈）的至少一种或多种元素。元素A可以是Al（铝），元素B可以是Si（硅），并且元素Z可以是Eu（铕）。

陶瓷磷光体板也可以是Eu²⁺活化的Sr-SiON，其具有式（Sr_1-a-bCa_bBa_c）Si_xN_yO_x：Eu_a，其中a=0.002-0.2，b=0.0-0.25，c=0.0-0.25，x=1.5-2.5，y=1.5-2.5。

陶瓷磷光体板也可以是化学改变的Ce：YAG（钇铝石榴石）磷光体，其通过利用镨（Pr）的三价离子掺杂Ce：YAG磷光体而产生。陶瓷磷光体板可以包括主荧光材料和补充荧光材料。主荧光材料可以是Ce：YAG磷光体，并且补充荧光材料可以是铕（Eu）活化的硫化锶（SrS）磷光体（“Eu：SrS”）。主荧光材料也可以是Ce：YAG磷光体或任何其它合适的发射黄色的磷光体，并且补充荧光材料也可以是用铕活化的硫化钙（CaS）和硫化锶（SrS）的混合三元结晶材料（（Ca_xSr_{1_x}）S：Eu²⁺）。主荧光材料也可以是Ce：YAG磷光体或任何其它合适的发射黄色的磷光体，并且补充荧光材料也可以是掺杂有铕的氮化硅酸盐。氮化硅酸盐补充荧光材料可以具有化学式（Sr_1-x-y-zBa_xCa_y）₂Si₅N₈：Eu_z ²⁺，其中0≤x，y≤0.5且0≤z≤0.1。

陶瓷磷光体板还可以具有上面描述的磷光体中的任一个的混合物。更多信息可以在美国专利号7,462,502、7,419,839、7,544,309、7,361,938、7,061,024、7,038,370、6,717,353和6,680,569，以及美国专利申请公开号20060255710中找到，它们被共同转让并通过引用整体并入。

所公开的主题的实现方式可以应用于任何适用的照明器件或系统，诸如包括前灯、尾灯等的汽车照明组件，闪光灯照明、LED、可编程照明系统等。

根据所公开的主题的实现方式，ALD工艺可以被用来涂覆颗粒，并且还可以被用来形成被配置为将多个颗粒接合在一起的涂层。以下公开内容与ALD工艺以及混合工艺（诸如在ALD工艺之前的溶胶-凝胶工艺）相关联，其可以通过本文公开的实现方式并入。尽管以下公开内容通常可以与涂覆各个颗粒有关，但是本领域技术人员应当理解，当生成经由无机涂层接合的三维膜时，可以利用如WO2016041838A1和本文中所描述的工艺中的一些。

提供了一种用于提供具有混合涂层的发光颗粒的方法，并且包括：（i）通过溶胶-凝胶涂覆工艺的应用将第一涂层层（“第一涂层”或“溶胶-凝胶涂层”或“溶胶-凝胶涂层层”）提供到发光颗粒上，从而提供涂覆的发光颗粒；并且（ii）通过原子层沉积工艺的应用将第二涂层层（“第二涂层”或“ALD涂层”或“ALD涂层层”）提供到涂覆的发光颗粒上，特别是其中第二涂层层包括具有有着不同化学组分的层的多层的方法，并且其中在原子层沉积工艺中，金属氧化物前体尤其选自从铝、铪、钽、锆、钛和硅选择的金属的金属氧化物前体的组。金属氧化物前体可以包括三甲基铝、四（二甲基氨基）铪、四（二乙基氨基）铪、四（甲基-乙基氨基）铪、氯化钽、五（二甲基氨基）钽、（叔丁基氨基）三（甲基乙基氨基）钽、四氯化锆、四（二甲基氨基）锆、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四氯化硅、（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷，并且氧源可以选自水和臭氧（O₃）。多层中的层可以包括氧化铝、氧化铪、氧化锆、氧化钛和二氧化硅、优选五氧化二钽和氧化铝。如图5a、5b和5c中示出的，发光核102包括非氧化物，并且在发光核102和涂层层135之间存在中间氧化物层。溶胶-凝胶涂覆包含：提供醇、氨、水的搅拌混合物，将金属发光颗粒100和选自钛醇盐、硅醇盐和铝醇盐的金属醇盐前体添加到混合物并在发光颗粒100上形成涂层（A），并且从混合物收回并热处理发光颗粒。

在溶胶-凝胶涂覆中使用的前体可以是选自式R4-Si(-R1)(-R3)(-R2)(I)的硅醇盐前体。硅醇盐前体优选地选自三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲氧基（甲基）硅烷和三乙氧基（甲基）硅烷。R1-R3=可水解的烷氧基部分；并且R4=1-6C直链烷基部分、可水解的烷氧基部分和苯基部分。

根据实现方式，发光/光学散射颗粒可以包括发光核、第一涂层层（“溶胶-凝胶涂层层”）和第二涂层层（“ALD涂层层”）。第一涂层层特别是具有在5-500nm、特别是10-500nm、又甚至更特别是5-500nm、特别是10-500nm、又甚至更特别是20-500nm、特别是50-300nm（诸如至少100nm）范围内的第一涂层层厚度（d1），并且第二涂层层特别是具有在5-250 nm（诸如特别是5-200 nm）范围内的第二涂层层厚度（d2），又甚至更特别地，其中第二涂层层包括具有有着不同化学组分的层的多层，并且其中多层包括一个或多个包含Al、Hf、Ta、Zr、Ti和Si中的一种或多种的氧化物的层。

利用这种发光材料，即包括这些（混合涂覆的）颗粒的这种发光材料，提供相对稳定的发光材料，其具有与原始（未涂覆的）发光材料接近或相同的量子效率并且具有对水和/或（潮湿的）空气的稳定性，所述稳定性非常高并且优于未涂覆或非混合涂覆的发光颗粒。

第一涂层层可以可选地包括多层。然而，第一涂层层的多层可以是溶胶-凝胶层。因此，第一层在本文中也被指示为溶胶-凝胶层（因此可选地包括溶胶-凝胶多层）。第一涂层层特别包括氧化硅（尤其是SiO₂）。多层的示例可以包括SiO₂-Al₂O₃（溶胶-凝胶）多层，诸如三个或更多个（溶胶-凝胶）层的叠层，其中SiO₂和Al₂O₃交替。

同样地，第二涂层层可以可选地包括多层。然而，第二涂层层的多层可以全部是ALD层。因此，第二层被指示为ALD层（因此可选地包括ALD多层）。

特别地，第二涂层层确实包括多层，另参见下文。另外，特别地，第二涂层层被提供在第一涂层层上，没有中间层。可选地，在第二涂层层上，可以提供另外的涂层层。第二涂层层特别地至少包括一个或多个氧化铝（特别是Al₂O₃）涂层层。特别地，第一涂层层和第二涂层层两者均独立地包括金属氧化物，但是可选地也可以在这些层中的一个或多个中包括氢氧化物。另外，第一涂层层和第二涂层层可以独立地包括混合氧化物层。另外，如本领域中已知的，涂层层不一定需要是完全化学计量的氧化物。

通常，第一涂层层的厚度将大于（诸如至少是1.2倍，比如至少1.5倍，比如至少2倍，或甚至至少4倍或至少5倍）第二涂层层的厚度。在具体实施例中，本发明的方法包括（i）通过所述溶胶-凝胶涂覆工艺的应用，将第一涂层层提供到发光颗粒上，第一涂层层具有在特别是20-500 nm（诸如至少50 nm）、甚至更特别是50-300 nm（诸如至少100 nm）范围内的第一涂层层厚度（d1），从而提供所述涂覆的发光颗粒；并且（ii）通过所述原子层沉积工艺的应用，将第二涂层层提供到所述涂覆的发光颗粒上，第二涂层层具有在特别是5-250 nm（诸如5-200 nm）、特别是至少10 nm、甚至更特别是10-100 nm（诸如15-75 nm）、更特别是15-50 nm范围内的第二涂层层厚度（d2）。因此，如上面指示的那样，发光颗粒在一实施例中包括发光核、第一涂层层和第二涂层层。第一涂层层具有在特别是5-500 nm、特别是10-500nm、又甚至更特别是20-500 nm、更特别是50-300 nm（诸如至少100 nm）范围内的第一涂层层厚度（d1），并且第二涂层层具有在特别是5-250 nm、甚至更特别是15-50 nm范围内（诸如在15-35 nm范围内）的第二涂层层厚度（d2）。看起来更厚的第一层比更薄的层提供更好的结果。因此，特别地，第一涂层层具有至少50 nm（诸如至少约100 nm）的第一涂层层厚度。

感兴趣的发光颗粒原则上可以包括每种类型的发光颗粒。然而，特别感兴趣的是那些类型的在空气或水或潮湿环境中可能不太稳定的发光颗粒，诸如例如（氧）硫化物、（氧）氮化物等。因此，在一实施例中，发光颗粒包括氮化物发光材料、氮氧化物发光材料、卤化物发光材料、卤氧化物发光材料、硫化物发光材料以及硫氧化物发光材料中的一种或多种。附加地或可替换地，发光颗粒可以包括硒化物发光材料。因此，术语“发光颗粒”也可以指不同类型的发光材料的颗粒的组合。

在一具体实施例中，发光颗粒可以选自下列发光材料体系的组：MLiAl₃N₄：Eu（M=Sr，Ba，Ca，Mg），M₂SiO₄：Eu（M=Ba，Sr，Ca），MSe_1-xS_x：Eu（M=Sr，Ca，Mg），MSr₂S₄：Eu（M=Sr，Ca），M₂SiF₆：Mn（M=Na，K，Rb），MSiAlN₃：Eu（M=Ca，Sr），M₈Mg（SiO₄）₄Cl₂：Eu（M=Ca，Sr），M₃MgSi₂O₈：Eu（M=Sr，Ba，Ca），MSi₂O₂N₂：Eu（M=Ba，Sr，Ca），M₂Si_5-xAl_xO_xN_8-x：Eu（M=Sr，Ca，Ba）。然而，也可以对其他体系感兴趣，以通过混合涂层进行保护。而且，可以应用两种或更多种不同发光材料的颗粒的组合，诸如例如，与红色发光材料组合的绿色或黄色发光材料。

如本领域中已知的，术语比如“M=Sr，Ba，Ca，Mg”指示M包括Sr，Ba，Ca和Mg中的一种或多种。比如，提到MSiAlN₃：Eu（M=Ca，Sr），这可以以示例的方式指的是CaSiAlN₃：Eu，或SrSiAlN₃：Eu，或Ca_0.8Sr_0.2SiAlN₃：Eu等等。另外，式“MLiAl₃N₄：Eu（M=Sr，Ba，Ca，Mg）”等于式（Sr，Ba，Ca，Mg）LiAl₃N₄：Eu。同样，这适用于本文指示的无机发光材料的其他式。

在另一具体实施例中，发光颗粒可以选自下列发光材料体系的组：M_{1-x-y- z}Z_zA_aB_bC_cD_dE_eN_4-nO_n：ES_x,RE_y，其中M = 选自由Ca（钙）、Sr（锶）和Ba（钡）组成的组；Z选自由一价Na（钠）、K（钾）和Rb（铷）组成的组；A = 选自由二价Mg（镁）、Mn（锰）、Zn（锌）和Cd（镉）组成的组（特别地，A = 选自由二价Mg（镁）、Mn（锰）和Zn（锌）组成的组，甚至更特别地选自由二价Mg（镁）、Mn（锰）组成的组）；B = 选自由三价B（硼）、Al（铝）和Ga（镓）组成的组；C = 选自由四价Si（硅）、Ge（锗）、Ti（钛）和Hf（铪）组成的组；D选自由一价Li（锂）和Cu（铜）组成的组；E选自由P（元素磷）、V（钒）、Nb（铌）和Ta（钽）组成的组；ES = 选自由二价Eu（铕）、Sm（钐）和镱组成的组，特别是选自由二价Eu和Sm组成的组；RE = 选自由三价Ce（铈）、Pr（镨）、Nd（钕）、Sm（钐）、Eu（铕）、Gd（钆）、Tb（铽）、Dy（镝）、Ho（钬）、Er（铒）和Tm（铥）组成的组；其中0≤x≤0.2；0≤y≤0.2；0<x +y≤0.4；0≤z<1；0≤n≤0.5；0≤a≤4（诸如2≤a≤3）；0≤b≤4；0≤c≤4；0≤d≤4；0≤e≤4；a + b + c +d + e = 4；并且2a + 3b + 4c +d + 5e = 10 – y– n + z。特别地，z≤0.9，诸如z≤0.5。另外，特别地，x+y+z ≤ 0.2。

特别地，等式a + b + c +d + e = 4和2a + 3b + 4c +d + 5e = 10 – y – n +z分别确定晶格中的Z、A、B、C、D和E阳离子以及O和N阴离子，并且从而（也）限定体系的电荷中性。比如，电荷补偿由式2a + 3b + 4c +d + 5e = 10 – y – n + z弥补（cover）。它例如通过降低O含量来弥补电荷补偿，或通过用B阳离子取代C阳离子、或用A阳离子取代B阳离子等弥补电荷补偿。例如：x = 0.01，y = 0.02，n = 0，a = 3；那么6 + 3b + 4c = 10-0.02；其中a + b + c = 4：b = 0.02，c = 0.98。

如本领域技术人员将清楚的，a、b、c、d、e、n、x、y、z总是等于或大于零。当a与等式a+ b + c + d + e = 4和2a + 3b + 4c + d + 5e = 10-y-n + z组合而被限定时，那么原则上，b、c、d和e不再需要被限定。然而，为了完整起见，这里也限定0≤b≤4；0≤c≤4；0≤d≤4；0≤e≤4。

假设比如SrMg₂Ga₂N₄：Eu的体系。这里，a = 2，b = 2，c = d = e = y = z = n =0。在这样的体系中，2 + 2 + 0 + 0 + 0 = 4且2 * 2 + 3 * 2 + 0 + 0 + 0 = 10-0-0 +0 = 10。因此，两个等式都符合。假设引入0.5 O，例如当0.5 Ga-N被0.5 Mg-O（它是电中性替代物）代替时，可以得到具有0.5 O的体系。这将导致SrMg_2.5Ga_1.5N_3.5O_0.5：Eu。这里，在2.5+ 1.5 + 0 + 0 + 0 = 4和2 * 2.5 + 3 * 1.5 + 0 + 0 + 0 = 10-0-0.5 + 0 = 9.5这样的体系中。因此，这里两个等式也都符合。

如上面指示的那样，在有利的实施例中，d> 0和/或z> 0，特别是至少d> 0。特别地，磷光体包括至少锂。

在又一实施例中，2≤a≤3，并且特别地，也是d = 0，e = 0且z = 0。在这样的情况下，磷光体尤其被a + b + c = 4和2a + 3b + 4c = 10-y-n表征。

在可以与前一实施例组合的另一具体实施例中，e = 0。在可以与前一实施例组合的又一具体实施例中，M为Ca和/或Sr。

因此，在具体实施例中，磷光体具有式M（Ca和/或Sr）_1-x-yMg_aAl_bSi_cN_4-nO_n：ES_x，RE_y（I），其中ES =选自由二价Eu（铕）或Sm（钐）或Yb（镱）组成的组；RE=选自由三价Ce（铈）、Pr（镨）、Nd（钕）、Sm（钐）、Eu（铕）、Gd（钆）、Tb（铽）、Dy（镝）、Ho（钬）、Er（铒）和Tm（铥）组成的组，其中y/x <0.1，特别是<0.01，并且n≤0.1，特别是<0.01，甚至更特别是<0.001，又甚至更特别是<0.0001。因此，在该实施例中，主要描述了包含钐和/或铕的磷光体。比如，当存在二价Eu时，其中x = 0.05，并且比如Pr的y1可以是0.001，并且Tb的y2可以是0.001，导致y=y1+y2= 0.002。在这种情况下，y/x = 0.04。甚至更特别地，y=0。然而，如其他地方所指示的，当应用Eu和Ce时，比率y/x可以大于0.1。

条件0 <x +y≤0.4指示M可以用总共高达40%的ES和/或RE而被取代。与在0和0.2之间的x和y相组合的条件“0 <x +y≤0.4”指示存在ES和RE中的至少一种。不一定存在这两种类型。如上面指示的那样，ES和RE两者可以各自单独指代一个或多个亚种，诸如ES指的是Sm和Eu中的一个或多个，并且RE指的是Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er和Tm中的一个或多个。

特别地，当铕被应用作为二价发光物质或掺杂剂（即Eu²⁺）时，钐和铕之间的摩尔比（Sm/Eu）为<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。当铕与镱组合应用时也同样适用。当铕被应用作为二价发光物质或掺杂剂时，镱和铕之间的摩尔比（Yb/Eu）为<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。如果三者一起应用，则可以应用相同的摩尔比，即（（Sm + Yb）/ Eu）为<0.1，特别是<0.01，特别是<0.001。

特别地，x在0.001-0.2（即0.001≤x≤0.2）的范围内，比如0.002-0.2，诸如0.005-0.1，特别是0.005-0.08。特别是在本文描述的体系中的二价铕的情况下，摩尔百分比可以在0.1-5%（0.001≤x≤0.05）的范围内，诸如0.2-5%，比如0.5-2%。对于其他发光离子，在实施例中，x可以（但不一定）等于或大于1%（x等于或大于0.01）。

在具体实施例中，磷光体选自由（Sr，Ca）Mg₃Si₄：Eu、（Sr，Ca）Mg₂Al₂N₄：Eu、（Sr，Ca）LiAl₃N₄：Eu和（Sr，Ca）Li_dMg_aAl_bN₄：Eu组成的组，其中a、b、d如上面定义的那样。

也如本文指示的那样，符号“（Sr，Ca）”和其他元素的类似符号指示M位被Sr和/或Ca阳离子（或相应地，其他元素）占据。

在另一具体实施例中，磷光体选自由Ba_.95Sr_.05Mg₂Ga₂N₄：Eu、BaMg₂Ga₂N₄：Eu、SrMg₃SiN₄：Eu、SrMg₂Al₂N₄：Eu、SrMg₂Ga₂N₄：Eu、BaMg₃SiN₄：Eu、CaLiAl₃N₄：Eu、SrLiAl₃N₄ ：Eu、CaLi_0.5MgAl_2.5N₄：Eu和SrLi_0.5MgAl_2.5N₄：Eu组成的组。这样的磷光体的其他（非限制性）示例是例如（Sr_0.8Ca_0.2）_0.995LiAl_2.91Mg_0.09N_3.91O_0.09：Eu_0.005；（Sr_0.9Ca_0.1）_0.905Na_0.09LiAl₃N_3.91O_0.09：Eu_0.005；（Sr_0.8Ca_0.03Ba_0.17）_0.989LiAl_2.99Mg_0.01N₄：Ce_0.01，Eu_0.001；Ca_0.995LiAl_2.995Mg_0.005N_{3.99 5}O_0.005：Yb_0.005（YB（II））；Na_0.995MgAl₃N₄：Eu_0.005；Na_0.895Ca_0.1Mg_0.9Li_0.1Al₃N₄：Eu_0.005；Sr_0.99LiMgAlSiN₄：Eu_0.01；Ca_0.995LiAl_2.955Mg_0.045N_3.96O_0.04：Ce_0.005；（Sr_0.9Ca_0.1）_0.998Al_1.99Mg_2.01N_3.99O_0.01：Eu_0.002；（Sr_0.9Ba_0.1）_0.998Al_1.99Mg_2.01N_3.99O_0.01：Eu_0.002。

在另一具体实施例中，磷光体选自由（Sr，Ca）Mg₃SiN₄：Eu和（Sr，Ca）Mg₂Al₂N₄：Eu组成的组。在又一具体实施例中，磷光体选自由Ba_0.95Sr_0.05Mg₂Ga₂N₄：Eu、BaMg₂Ga₂N₄：Eu、SrMg₃SiN₄：Eu、SrMg₂Al₂N₄：Eu、SrMg₂Ga₂N₄：Eu和BaMg₃SiN₄：Eu组成的组。特别地，这些磷光体，并且甚至更特别是（Sr，Ca）Mg₃SiN₄：Eu和（Sr，Ca）Mg₂Al₂N₄：Eu可以是具有良好发光属性的磷光体，尤其是在光谱位置和发光分布方面。

特别感兴趣的是这样的磷光体：其中磷光体符合0≤x≤0.2，y/x <0.1，M包括至少Sr，z≤0.1，a≤0.4，2.5≤b≤3.5，B包括至少Al，c≤0.4，0.5≤d≤1.5，D包括至少Li，e≤0.4，n≤0.1，并且其中ES至少包括Eu。特别地，y+z≤0.1。另外，特别地，x+y+z≤0.2。另外，特别地，a接近0或是0。另外，特别地，b约为3。另外，特别地，c接近0或是0。另外，特别地，d约为1。另外，特别地，e接近0或是0。另外，特别地，n接近0或是0。另外，特别地，y接近0或是0。在量子效率和水解稳定性方面特别好的体系是z + d> 0的那些，即Na、K、Rb、Li和Cu（I）中的一种或多种（特别是至少Li）是可用的，诸如例如，（Sr，Ca）LiAl₃N₄：Eu和（Sr，Ca）Li_dMg_aAl_bN₄：Eu，其中a、b、d如上面定义的那样。在另一具体实施例中，磷光体选自由CaLiAl₃N₄：Eu、SrLiAl₃N₄：Eu、CaLi_0.5MgAl_2.5N₄：Eu和SrLi_0.5MgAl_2.5N₄：Eu组成的组。特别感兴趣的其他磷光体是（Sr，Ca，Ba）（Li，Cu）（Al，B，Ga）₃N₄：Eu，其包括作为M离子的至少Sr、作为B离子的至少Al、以及作为D离子的至少Li。

因此，在具体实施例中，发光颗粒包括选自SrLiAl₃N₄：Eu²⁺类的发光材料。本文的术语“类”特别是指具有（多个）相同结晶结构的一组材料。另外，术语“类”也可以包括阳离子和/或阴离子的部分取代。比如，在上述类的一些中，Al-O可以部分地被Si-N替换（或相反的方式）。上面提供了SrLiAl₃N₄：Eu²⁺类的示例。然而，其他发光材料因此也可以是可能的。

这种发光颗粒可以具有选自0.1-50 μm的范围（诸如在0.5-40 μm的范围内，诸如特别是在0.5-20 μm的范围内）的数均颗粒大小。因此，发光核可以具有诸如最大约500 μm（诸如最大100 μm，比如最大约50 μm）的尺寸。特别是在较大的颗粒大小的情况下，基本上仅可以涂覆单独的颗粒，因此导致发光核尺寸在50 μm或更小的数量级。因此，本发明针对颗粒的涂覆。当纳米颗粒或量子点用作颗粒发光材料的基础时，发光核的尺寸可以基本上更小。在这种情况下，核可以小于约1 μm或者基本上更小（另参见下面QD的尺寸）。可替换地或附加地，发光颗粒包括发光量子点。在实施例中，术语“量子点”或“发光量子点”也可以指不同类型的量子点的组合，即具有不同光谱属性的量子点。QD在本文中也被指示为“波长转换器纳米颗粒”或“发光纳米颗粒”。术语“量子点”特别是指在UV、可见和IR（在用合适的辐射（诸如UV辐射）激发时）中的一个或多个中发光的量子点。在本文中被指示为波长转换器纳米颗粒的量子点或发光纳米颗粒，可以比如包括选自由下列物质组成的组的II-VI族化合物半导体量子点（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe。在另一实施例中，发光纳米颗粒可以是比如选自由下列物质组成的组的III-V族化合物半导体量子点（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：GaN、GaP、GaAs、AlN、AlP、AlAs、InN、InP、InGaP、InAs、GaNP、GaNAs、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInNP、GaInNAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs和InAlPAs。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以是比如选自由下列物质组成的组的I-III-VI2族黄铜矿型半导体量子点（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：CuInS₂、CuInSe₂、CuGaS₂、CuGaSe₂、AgInS₂、AgInSe₂、AgGaS₂和AgGaSe₂。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以比如是I-V-VI2半导体量子点（核-壳量子点，其中核选自由I-V-VI2半导体量子点组成的组），诸如选自由下列物质组成的组（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：LiAsSe₂、NaAsSe₂和KAsSe₂。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以比如是核-壳量子点，其中核选自由IV-VI族化合物半导体纳米晶体（诸如SbTe）组成的组。在具体实施例中，发光纳米颗粒选自由下列物质组成的组（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：InP、CuInS₂、CuInSe₂、CdTe、CdSe、CdSeTe、AgInS₂和AgInSe₂。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以比如是下列物质（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）中的一个：选自上面描述的、具有内部掺杂剂（诸如ZnSe：Mn、ZnS：Mn）的材料的II-VI族、III-V族、I-III-V族和IV-VI族化合物半导体纳米晶体。掺杂剂元素可以选自Mn、Ag、Zn、Eu、S、P、Cu、Ce、Tb、Au、Pb、Tb、Sb、Sn和Tl。在本文中，基于发光纳米颗粒的发光材料还可以包括不同类型的QD，诸如CdSe和ZnSe：Mn。

使用II-VI族量子点似乎是特别有利的。因此，在一实施例中，基于半导体的发光量子点包括II-VI族量子点，特别是选自由下列物质组成的组（核-壳量子点，其中核选自由下列物质组成的组）：CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe，甚至更特别地，选自由CdS、CdSe、CdSe/CdS和CdSe/CdS/ZnS组成的组。

在一实施例中，波长转换器纳米颗粒具有在从约1至约1000纳米（nm）范围内（并且优选地，在从约1至约100 nm范围内）的平均颗粒大小。在一实施例中，纳米颗粒具有在从约1至约20 nm范围内的平均颗粒大小。在一实施例中，纳米颗粒具有在从约1至约10 nm范围内的平均颗粒大小。发光纳米颗粒（没有涂层）可以具有在约2-50 nm（诸如2-20 nm，特别是2-10 nm，甚至更特别是2-5 nm）范围内的尺寸；特别地，纳米颗粒中的至少90%分别具有指示范围内的尺寸（即，例如纳米颗粒中的至少90%具有在2-50 nm范围内的尺寸，或者特别地，纳米颗粒中的至少90%具有在2-5 nm范围内的尺寸）。术语“尺寸”特别涉及长度、宽度和直径中的一个或多个，这取决于纳米颗粒的形状。典型的点由二元合金（诸如硒化镉、硫化镉、砷化铟和磷化铟）制成。然而，点也可以由三元合金（诸如硒化镉硫化物）制成。这些量子点在量子点体积内可以包含少至100至100,000个原子，具有10至50个原子的直径。这对应于约2至10纳米。比如，可以提供具有约3 nm的直径的球形颗粒，诸如CdSe、InP或CuInSe₂。发光纳米颗粒（没有涂层）可以具有球形、立方体、棒、线、盘、多荚（multi-pod）等的形状，在一个维度上具有小于10 nm的大小。比如，可以提供具有20 nm的长度和4 nm的直径的CdSe纳米棒。因此，在一实施例中，基于半导体的发光量子点包括核-壳量子点。在又一实施例中，基于半导体的发光量子点包括棒中点纳米颗粒。也可以应用不同类型的颗粒的组合。这里，术语“不同类型”可以涉及不同的几何形状以及不同类型的半导体发光材料。因此，也可以应用（上面指示的）量子点或发光纳米颗粒中的两种或更多种的组合。

在一实施例中，纳米颗粒可以包括半导体纳米晶体，所述半导体纳米晶体包括含有第一半导体材料的核和含有第二半导体材料的壳，其中壳设置在核的表面的至少一部分上方。包括核和壳的半导体纳米晶体也称为“核/壳”半导体纳米晶体。上面指示的材料中的任何一种都可以特别用作核。因此，短语“核-壳量子点，具有选自由……组成的组的核”应用于上面量子点材料的列表中的一些中。术语“核-壳”也可以指“核-壳-壳”等，包括梯度合金壳、或棒中点等。

例如，半导体纳米晶体可以包括具有式MX的核，其中M可以是镉、锌、镁、汞、铝、镓、铟、铊或其混合物，并且X可以是氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、锑或其混合物。适合用作半导体纳米晶体核的材料的示例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaSe、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、Ge，Si、包括前述物质中的任何一种的合金、和/或包括前述物质中的任何一种的混合物，包括三元和四元混合物或合金。

壳可以是具有与核的组分相同或不同的组分的半导体材料。壳包括在核半导体纳米晶体的表面上的半导体材料的外涂层，可以包括IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、包括前述物质中的任何一种的合金、和/或包括前述物质中的任何一种的混合物，包括三元和四元混合物或合金。示例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaSe、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、PbO、PbS、PbSe、PbTe、Ge、Si、包括前述物质中的任何一种的合金、和/或包括前述物质中的任何一种的混合物。例如，可以在CdSe或CdTe半导体纳米晶体上生长ZnS、ZnSe或CdS外涂层。例如，在美国专利6,322,901中描述了外涂层工艺。通过在外涂覆期间调节反应混合物的温度并监测核的吸收光谱，可以获得具有高发射量子效率和窄大小分布的外涂覆的材料。外涂层可以包括一个或多个层。外涂层包含至少一种与核的组分相同或不同的半导体材料。优选地，外涂层具有从约一个至约十个单层的厚度。外涂层也可以具有大于十个单层的厚度。在一实施例中，可以在核上包括多于一个外涂层。

在一实施例中，周围的“壳”材料可以具有大于核材料的带隙的带隙。在某些其他实施例中，周围的壳材料可以具有小于核材料的带隙的带隙。在一实施例中，可以选择壳以便使原子间距接近“核”衬底的原子间距。在某些其他实施例中，壳和核材料可以具有相同的晶体结构。

半导体纳米晶体（核）壳材料的示例包括但不限于：红色（例如，（CdSe）ZnS（核）壳）、绿色（例如，（CdZnSe）CdZnS（核）壳等）以及蓝色（例如，（CdS）CdZnS（核）壳）（基于半导体的特定波长转换器纳米颗粒的示例进一步也参见上文）。

因此，在一实施例中，发光颗粒包括选自由发光量子点组成的组的发光材料，所述发光量子点包括选自由CdS、CdSe、ZnS和ZnSe组成的组的一种或多种核材料。因此，在一实施例中，发光颗粒还可以选自发光纳米颗粒（诸如组分MX（M = Cd、Zn，X = Se、S）的量子点或量子棒）的组。这样的颗粒可以具有选自1-50 nm的范围的数均颗粒大小（即，特别是长度/宽度/高度、直径）。

如上面所指示的，通过溶胶-凝胶型工艺，形成通常具有5-500 nm、特别是10-500nm、又甚至更特别是20-500 nm、甚至更特别是50-300 nm范围内的平均厚度的第一涂层层。在这种工艺中，无机网络由均匀的前体溶液通过随后的水解形成溶胶（胶体悬浮液）并且然后缩合形成凝胶（交联的固体网络）而形成，其与粉末表面化学接合。优选地，第一涂层材料是二氧化硅，并且溶胶-凝胶沉积方法对应于如Stöber，W.，A.Fink等人在“单分散二氧化硅球在微米大小范围内的受控生长”胶体与界面科学期刊26（1）：62-69中描述的所谓的Stöber反应。为此，将发光材料分散在醇中，所述醇诸如脂族醇R-OH，诸如甲醇CH₃OH、乙醇C₂H₅OH或异丙醇C₃H₇OH，然后加入氨水（水中的NH₃溶液）和硅醇盐前体。硅醇盐前体溶解在醇+氨水混合物中并开始水解。通过水解而溶解的溶胶物质与颗粒表面的反应基团（例如胺或硅烷醇基团）的反应，然后进行由水解、成核和缩合反应步骤组成的种子生长过程，在颗粒表面之上形成保形二氧化硅涂层。

所述硅醇盐前体选自由由形成的化合物的组，其中：a）R1、R2、R3为可水解的烷氧基，并且R4选自C1-C6直链烷基、可水解的烷氧基和苯基的组，或者b）R1、R2、R3各自选自-OCH₃和-OC₂H₅，并且R4选自-CH₃、-C₂H₅、-OCH₃、-OC₂H₅和苯基。可选地，基于硅树脂的聚合物从来自下列材料的组的材料获得：

、、和。

因此，硅醇盐前体选自可以选自该组的组。特别地，硅醇盐前体选自Si（OCH₃）₄或Si（OC₂H₅）₄的组，更特别地，Si（OC₂H₅）₄用作硅醇盐前体。也可以使用类似的、但是基于另一金属（诸如例如Al）的前体。

典型的第一涂层工艺可以包括以下阶段：（a）将发光粉末悬浮在醇-氨水溶液混合物中，同时搅拌或超声处理。为了改善颗粒分散，也可以在加入氨溶液之前，首先将粉末与醇和少量硅（或其他金属）醇盐混合。（b）在悬浮液的搅动下，加入硅（或其他金属）醇盐前体。醇溶剂中硅树脂（或其他金属）醇盐、氨和水的典型浓度分别为0.02-0.7、0.3-1.5和1-16摩尔/升。（c）搅拌或超声处理悬浮液直至已经形成涂层。（d）用醇洗涤涂覆的粉末并干燥，然后在空气或真空中在200-300℃下煅烧。

因此，在一实施例中，溶胶-凝胶涂覆工艺包括：（ia）提供醇、氨、水、发光颗粒和金属醇盐前体的混合物，同时搅动该混合物，并允许第一涂层在发光颗粒上形成，其中金属醇盐前体特别选自由钛醇盐、硅醇盐和铝醇盐组成的组；并且（ib）从混合物收回发光颗粒，并可选地使发光颗粒经受热处理，以提供所述涂覆的发光颗粒。从混合物收回（涂覆的）发光材料的工艺可以例如包括过滤、离心、倾析（沉淀物上的液体）等中的一种或多种。热处理可以包括干燥和煅烧中的一种或多种，特别地包括两者，即例如，在70-130℃范围内的温度下的干燥阶段，然后是煅烧阶段（在空气中；或真空或（其他）惰性气氛）。因此，在热处理的时间的部分期间，（涂覆的）发光可以在惰性环境（诸如真空、或者N₂和惰性气体中的一种或多种等）中。热处理似乎改善了发光材料的稳定性。另外，如上面指示的那样，在溶胶-凝胶涂覆工艺中，可以使用选自由组成的化合物的组的硅（或其他金属；尽管上面的式指的是Si）醇盐（特别是前体），其中R1、R2、R3选自由可水解的烷氧基部分组成的组，并且R4选自由C1-C6直链烷基部分、可水解的烷氧基部分和苯基部分组成的组。可选地，除了醇盐之外的其他配体可以应用于溶胶-凝胶工艺的前体中。

利用溶胶-凝胶涂覆工艺获得的颗粒可以可选地包括多于一个核。比如，在量子点的情况下，可以获得具有溶胶-凝胶涂层或第一涂层层的团聚物。因此，二氧化硅前体（或其他金属氧化物前体）也可以以薄的单个壳涂覆多个QD以形成涂覆的团聚物。这可能尤其取决于量子点的浓度等。

以上，关于硅醇盐前体特别描述了用于溶胶-凝胶涂覆的前体。然而，也可以应用（多个）铝（或另一金属）醇盐前体。另外，还可以应用两种或更多种化学上不同的前体的组合来提供溶胶-凝胶涂层层或第一涂层层。

术语“第一涂层工艺”还可以涉及多个第一涂层工艺。利用多个第一涂层工艺，可以提供基本上贯穿整个层厚度包括相同组分的（多）层（当例如在第一涂层工艺中时，每个涂覆阶段或步骤包括沉积基本上相同的材料），或者可以提供具有有着不同组分的两层或更多层的多层，诸如分别具有两种或更多种不同组分的两（溶胶-凝胶）层或更多（溶胶-凝胶）层的叠层。示例例如可以是SiO₂-Al₂O₃（溶胶-凝胶）多层，诸如三（溶胶-凝胶）层或更多（溶胶-凝胶）层的叠层，其中SiO₂和Al₂O₃交替（另参见上文）。

如上面所指示的，第二涂层层通常可以具有在5-250 nm、特别是15-75 nm范围内的层厚度。该层可以通过原子层沉积型工艺形成。在这种工艺中，通过金属氧化物前体与氧源（诸如气相中的水和/或臭氧）的反应形成聚合物网络。与溶胶-凝胶工艺中不同，ALD反应分为（至少）两部分。在第一步骤中，将金属（氧化物）前体放入到（ALD）反应器中并与颗粒表面上的反应基团吸附和/或反应，并且通过反应器清除（purge）移除基本上所有未反应或吸附的前体分子。在第二步骤中，将氧源放入到反应器中并与颗粒表面上的金属源反应，然后清除反应器以移除基本上所有剩余的氧源分子和通过缩合反应形成的水解产物。由于表面反应的自限性质，这两个步骤导致原子层（或单层）的形成。重复这些原子层反应步骤多次以形成最终的ALD涂层。术语金属氧化物前体特别指示金属氧化物的前体。前体本身可以不是金属氧化物，但可以例如包括金属有机分子。因此，特别是用于ALD的金属（氧化物）前体通常可以包括金属卤化物、醇盐、酰胺和其他金属（有机）化合物。

ALD工艺的逐步性质允许容易地沉积限定的层厚度。ALD工艺还允许其通过将不同的金属氧化物前体连续放入到反应器中以形成多组分层或纳米层压物来沉积不同组分的层。因此，在具体实施例中，第二层包括多层（另参见下文）。

对于ALD工艺，尤其可以应用流化床反应器。因此，在具体实施例中，通过所述原子层沉积工艺的应用提供第二涂层层。在一实施例中，静态粉末床用于溶胶-凝胶涂覆的发光粉末颗粒的ALD涂层。然而，也可以应用流化床。也可以应用其他类型的反应器。通过应用具有结构化纳米多孔表面的第一溶胶-凝胶涂层可以基本上防止颗粒团聚。该工艺可以容易地放大，并且在ALD涂层期间几乎没有观察到粉末损失。商业可用的用于粉末涂覆的ALD反应器例如是由Picosun Oy出售的，其具有例如墨盒样品架（POCA™）。可以用于ALD的系统是例如在WO 2013171360 A1中描述的，但也可以应用其他系统。

用于ALD第二涂层层的（非限制）数量的合适材料列于下列表格中：

氧化物材料	金属氧化物前体	氧源	沉积T[°C]
				Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Al(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub> (TMA)或HAl(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>	H<sub>2</sub>O或O<sub>3</sub>	100 – 400
HfO<sub>2</sub>	Hf(N(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)<sub>4</sub>或Hf(N(CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)<sub>4</sub>	H<sub>2</sub>O	80 – 300
				Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	TaCl<sub>5</sub>或Ta(N(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)<sub>5</sub>	H<sub>2</sub>O	80 – 300
ZrO<sub>2</sub>	ZrCl<sub>4</sub>或Zr(N(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)<sub>4</sub>	H<sub>2</sub>O	80 – 300
				TiO<sub>2</sub>	TiCl<sub>4</sub>、Ti(OCH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>或Ti(OEt)<sub>4</sub>	H<sub>2</sub>O	80 – 300
SiO<sub>2</sub>	SiCl<sub>4</sub>、H<sub>2</sub>N(CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>Si(OEt)<sub>3</sub>或Si(OEt)<sub>4</sub>	H<sub>2</sub>O或O<sub>3</sub>	150–300

可替换地或附加地，可以应用氧化铌（特别是Nb₂O₅）或氧化钇（Y₂O₃）。其金属前体分别例如是（叔丁基亚氨基）-三（二乙基氨基）-铌、NbF₅或NbCl₅，以及三（乙基环戊二烯基）钇。

然而，也可以应用其他材料。因此，在原子层沉积工艺中，金属氧化物前体特别可以选自金属的金属氧化物前体的组，所述金属选自由Al、Hf、Ta、Zr、Ti和Si组成的组。可替换地或附加地，可以应用Ga、Ge、V和Nb中的一种或多种。甚至更特别地，应用这些前体中的两种或更多种的交替层，其中至少一种前体选自由Al金属氧化物前体和Si金属氧化物前体（特别是Al金属氧化物金属氧化物前体）组成的组，并且另一前体选自由Hf金属氧化物前体、Ta金属氧化物前体、Zr金属氧化物前体和Ti金属氧化物前体组成的组，特别是选自由Hf金属氧化物前体、Ta金属氧化物前体和Zr金属氧化物前体组成的组，甚至更特别是Ta金属氧化物前体。特别地，Hf、Zr和Ta似乎提供相对透光的层，而比如Ti可以提供相对不那么透光的层。比如，对于Ta、Hf和Zr的处理似乎比Si相对更容易。术语“氧化物前体”或“金属氧化物前体”或“金属（氧化物）前体”也可以指两种或更多种化学上不同的前体的组合。这些前体特别在与氧源反应时形成氧化物（并且因此指示为金属氧化物前体）。

比如，在溶胶-凝胶第一涂层层（假设二氧化硅第一涂层层）的纳米多孔表面处的硅烷醇基团在初始层的ALD期间充当反应位点。在一实施例中，通过使用Al（CH₃）₃（TMA）作为金属氧化物前体和（随后暴露于）水作为氧源来沉积氧化铝。在第一反应步骤中，TMA根据下列化学式与二氧化硅溶胶凝胶层的表面硅烷醇基团反应：

≡Si-OH + Al（CH₃）₃→≡Si-O-Al（CH₃）₂ + CH₄

然后在第二反应步骤中水与金属氧化物前体通过如下的水解然后缩合反应而反应：

≡Si-O-Al（CH₃）₂ +2H₂O→≡Si-O-Al（OH）₂ + 2 CH₄

2≡Si-O-Al（OH）₂→≡Si-O-Al（OH）-O-Al（OH）-O-Si≡+ H₂O。

结果表明，在200-350℃范围内的沉积温度最适合于第一涂层层上的氧化铝ALD，优选温度在250-300℃范围内。类似的温度可以应用于（多层）ALD层的其他金属氧化物前体的ALD。

特别地，ALD氧化铝（或其他金属氧化物）层具有5-120 nm的厚度，更特别是10-75nm的厚度，又甚至更特别是15-50 nm范围内的厚度。

通过沉积至少一个不同氧化物材料（诸如ZrO₂、TiO₂、Y₂O₃、Nb₂O₅、HfO₂、Ta₂O₅）的附加层，可以进一步改善氧化铝ALD层的水气渗透阻挡属性。特别地，附加材料层的厚度在1-40 nm的范围内，更优选在1-10 nm的范围内。甚至更优选的是Al₂O₃和来自ZrO₂、TiO₂、Y₂O₃、Nb₂O₅、HfO₂、Ta₂O₅的组的第二氧化物材料的交替层的纳米层压叠层。合适的纳米层压叠层可以是例如在250℃下沉积的20×（1 nm Al₂O₃（10 ALD循环）+ 1 nm ZrO₂（11个ALD循环））以在第一溶胶-凝胶涂层之上形成40 nm厚的纳米层压的第二涂层。

在一实施例中，本发明特别提供了一种方法，其中第二涂层层包括具有有着不同化学组分的层的多层，并且其中在原子层沉积工艺中，金属氧化物前体尤其是选自金属的金属氧化物前体的组，所述金属选自由Al、Hf、Ta、Zr、Ti、Si、Ga、Ge、V和Nb组成的组，特别是金属氧化物前体选自金属的金属氧化物前体的组，所述金属选自由Al、Hf、Ta、Zr、Ti和Si组成的组。也可以使用这样的前体中的两种或更多种的组合，例如，包括氧化铝、锆和铪的混合氧化物以及氧化铝等的多层。

因此，在一实施例中，第二涂层层可以包括具有有着不同化学组分的层的多层，并且其中多层包括一个或多个包括Al、Hf、Ta、Zr、Ti、Si、Ga、Ge、V和Nb中的一种或多种的氧化物的层，特别是其中多层包括一个或多个包括Al、Hf、Ta、Zr、Ti和Si中的一种或多种的氧化物的层。这样的多层的一个或多个层也可以包括混合氧化物，诸如上面指示的那样。

特别地，应用该方法使得获得（ALD）多层涂层，其包括至少两个（ALD）层（“AB”），甚至更特别地至少三个层（例如“ABA”），又甚至更多至少四层。又更特别地，至少应用包括两个（ALD）层（“AB”）的子集中的两个或更多个叠层的叠层，诸如（AB）_n，其中n是2或更大，诸如2-20，比如2-10。

特别地，多层中的层的至少一个层包括Al和Si（包括其组合）的氧化物中的一种或多种，并且多层中的层的至少一个层包括Hf、Ta、Zr、Ti、Ga、Ge、V和Nb的氧化物中的一种或多种。这种层还可以可选地包括Al、Hf、Ta、Zr、Ti、Si、Ga、Ge、V和Nb，其中当多层中的（多个）其他层分别包括二氧化硅或氧化铝的氧化物时，Si或Al连同其他指示的元素中的一种或多种在一层中。如上面指示的术语“ALD多层”或“多层”特别是指具有不同化学组分的层。短语“具有不同化学组分的层”指示存在具有不同化学组分的至少两层，诸如在“ABC”的情况下，或在（AB）_n的情况下。

（AB）_n的具体示例包括多层，其中A选自Si和Al（特别是Al）的氧化物中的一种或多种，并且其中B选自Al、Hf、Ta、Zr、Ti、Si、Ga、Ge、V和Nb的氧化物中的一种或多种，其中当多层中的（多个）其他层分别包括二氧化硅或氧化铝的氧化物时，Si或Al连同其他指示的元素中的一种或多种在一层中，特别地，其中B选自Hf、Ta、Zr、Ti、Ga、Ge、V和Nb的氧化物中的一种或多种，又甚至更特别地，其中B选自Hf、Ta、Zr和Ti的氧化物中的一种或多种，更特别地，其中B选自Hf、Ta和Zr的氧化物中的一种或多种。

因此，该ALD多层被特别地提供在溶胶-凝胶层上。另外，如上面指示的，在ALD多层之上，可以可选地应用一个或多个其他层。

因此，在具体实施例中，第二涂层层包括具有层的叠层的多层，其中相邻层具有不同的化学组分。

特别地，多层的各层各自独立地具有在1-40 nm、特别是1-10 nm范围内的厚度。另外，特别地，多层包括一个或多个氧化铝层和一个或多个金属氧化物层，其中金属选自Hf、Ta、Zr和Ti的组。

因此，在原子层沉积工艺中的具体实施例中，应用金属氧化物前体和氧源，金属氧化物前体选自由Al（CH₃）₃、HA1（CH₃）₂、Hf（N（CH₃）₂）₄、Hf（N（CH₂CH₃）₂）₄、Hf[N（CH₃）（CH₂CH₃）]₄、TaCl₅、Ta（N（CH₃）₂）₅、Ta{[N（CH₃）（CH₂CH₃）]₃N（C（CH₃）₃）}、ZrCl₄、Zr（N（CH₃）₂）₄、TiCl₄、Ti（OCH₃）₄、Ti（OCH₂CH₃）₄、SiCl₄、H₂N（CH₂）₃Si（OCH₂CH₃）₃和Si（OCH₂CH₃）₄组成的组，氧源选自由H₂O和O₃组成的组。如上面指示的，还可以应用两种或更多种不同的金属氧化物前体和/或两种或更多种不同的氧源。

另外，在原子层沉积工艺中的方法的又一实施例中，提供了具有有着不同化学组分的层的多层，其中一个或多个层包括氧化钽（特别是Ta₂O₅）。因此，在一实施例中，本发明还提供了发光材料，其中第二涂层层包括具有有着不同化学组分的层的多层，其中一个或多个层可以特别地包括Ta₂O₅。另外，在原子层沉积工艺中的方法的实施例中，提供了具有有着不同化学组分的层的多层，其中一个或多个层包括氧化钽（特别是Ta₂O₅）、氧化铪和氧化锆中的一种或多种。因此，在一实施例中，本发明还提供了发光材料，其中第二涂层层包括具有有着不同化学组分的层的多层，其中一个或多个层可以特别地包括氧化钽、氧化铪和氧化锆中的一种或多种。比如，多层叠层还可以包括具有交替层的叠层，其中，例如，氧化铝与氧化钽（特别是Ta₂O₅）、氧化铪和氧化锆中的一种或多种交替，诸如包括例如氧化铝-氧化钽-氧化铝-氧化铪-氧化铝-氧化钽等的叠层。

另外，似乎当首先在发光材料颗粒上提供ALD涂层（因此当例如在随后的溶胶-凝胶层之前）时，ALD层不如所期望的均匀。因此，为了获得良好的ALD层，ALD层厚度可能必须比原则上需要的增加更多，这可能导致透射上的不必要的减少（即使在某些情况下很小）。另外，似乎ALD涂层更容易涂覆到溶胶-凝胶获得的涂层，而溶胶-凝胶涂层可能不太容易涂覆到ALD涂层。另外，ALD层上的溶胶-凝胶工艺可能对ALD层有害。

最终层（即，更远离包括金属氧化物层的发光核的层，其中金属选自Hf、Ta、Zr和Ti的组）的使用在稳定性方面看起来特别有益。另外，使用薄（诸如薄于约10 nm、诸如至少5nm、比如至少1 nm）的各个层似乎也增加了发光材料的稳定性。

因此，第二涂层层的总层厚度特别是在5-250 nm（诸如10-200 nm，特别是比如15-120 nm，诸如15-50 nm，比如20-75 nm）的范围内。

当应用非氧化物发光材料时，在本发明的方法期间和/或之前，即特别是第一涂层工艺，可以在发光材料的颗粒上形成含氧层，从而导致核和第一涂层层之间的中间含氧层。因此，在另一实施例中，发光核包括非氧化物，并且在发光核和第一涂层层之间存在中间氧化物层。该中间层的厚度可以在0.5-50 nm（诸如1-20 nm）的范围内。

本文描述的层厚度特别是平均层厚度。然而，特别地，各层的面积的至少50%（甚至更特别地至少80%）具有这样指示的层厚度。特别地，这指示，在这种层的面积的至少50%下，将发现这样的厚度。

第一涂层层和第二涂层层是透光的，这意味着照射在各个层上的光的至少一部分透过相应的层。因此，第一层和第二层可以是完全或部分透明的，或者可以是半透明的。照射在涂层层上的（可见）光的大于90%可以透过涂层层。由于制造涂层层的材料的特性，第一涂层层和/或第二涂层层可以是透光的。例如，涂层层可以由透明的材料制成，即使该层相对厚。第一涂层层和/或第二涂层层足够薄，使得相应层变为透光，而制造该层的材料在制造成相对厚的层时不透明或半透明。本文描述的材料对于（可见）光均是透射的，或者可以制成对于（可见）光透射的合适的层厚度。

一种照明器件，包括：光源，被配置为生成光源辐射，特别是蓝色和UV中的一种或多种；以及波长转换器，包括如本文所描述的发光材料，其中，该波长转换器被配置为将光源辐射的至少部分转换成波长转换器光（诸如绿光、黄光、橙光和红光中的一种或多种）。波长转换器对于光源特别辐射耦合。术语“辐射耦合”特别意味着光源和发光材料彼此相关联，使得由光源发射的辐射的至少部分被发光材料接收（并且至少部分地转换成发光）。因此，颗粒的发光核可以被光源辐射激发，从而在核中提供发光材料的发光。在一实施例中，波长转换器包括包含发光材料（颗粒）的基质（材料）。比如，基质（材料）可以包括选自由透射有机材料载体（support）组成的组的一种或多种材料，诸如选自由PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PC（聚碳酸酯）、聚甲基丙烯酸（PMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）（Plexiglas或Perspex）、乙酸丁酸纤维素（CAB）、硅树脂、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、（PETG）（乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PDMS（聚二甲基硅氧烷）和COC（环烯烃共聚物）组成的组。可替换地或附加地，基质（材料）可以包括环氧树脂。

照明器件可以是下列系统的一部分或可以应用于下列系统中：例如办公室照明系统、家庭应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、光斑照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自发光显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示标志系统、装饰照明系统、便携式系统、汽车应用、温室照明系统、园艺照明或LCD背光照明。

如上面指示的，照明单元可以用作LCD显示设备中的背光照明单元。因此，本发明还提供了一种包括被配置为背光照明单元的、如本文所限定的照明单元的LCD显示设备。在另一方面中，本发明还提供了一种包括背光照明单元的液晶显示设备，其中背光照明单元包括如本文所限定的一个或多个照明器件。

特别地，光源是在操作期间发射（光源辐射）至少在选自200-490 nm的范围内的波长的光的光源，特别是在操作期间发射至少在选自400-490 nm的范围内、甚至更特别地在440-490 nm的范围内的波长的光的光源。该光可以部分地由波长转换器纳米颗粒使用（进一步另参见下文）。因此，在具体实施例中，光源被配置为生成蓝光。在具体实施例中，光源包括固态LED光源（诸如LED或激光二极管）。术语“光源”还可以涉及多个光源，诸如2-20个（固态）LED光源。因此，术语LED也可以指多个LED。本文的术语白光是本领域技术人员已知的。它特别涉及具有在约2000和20000 K之间、特别是2700-20000 K之间的相关色温（CCT）的光，对于普通照明，特别是在约2700 K和6500 K的范围内，并且对于背光照明目的，特别是在约7000 K和20000 K的范围内，并且特别是在BBL（黑体轨迹）的约15 SDCM（颜色匹配的标准偏差）内，特别是在BBL的约10 SDCM内，甚至更特别地在BBL的约5 SDCM内。在一实施例中，光源还可以提供具有在约5000和20000 K之间（例如，直接磷光体转换的LED（具有磷光体薄层的发射蓝光的二极管，用于例如获得10000 K））的相关色温（CCT）的光源辐射。因此，在具体实施例中，光源被配置为提供具有在5000-20000 K范围内（甚至更特别地在6000-20000 K范围内，诸如8000-20000 K）的相关色温的光源辐射。相对高色温的优点可以是光源辐射中可以存在相对高的蓝色分量。

图4示意性地描绘了照明器件20，其包括光源10，光源10被配置为生成光源辐射11，特别是蓝色和UV中的一种或多种，以及波长转换器30，其包括具有如本文所限定的颗粒的发光材料1。波长转换器30可以例如包括基质（诸如硅树脂或有机聚合物基质），其中涂覆的颗粒嵌入其中。波长转换器30被配置为将光源辐射11的至少部分（波长）转换成波长转换器光21，波长转换器光21至少包括波长转换器光31并且可选地还包括光源辐射11。波长转换器光31至少包括来自本文所描述的涂覆颗粒的发光。然而，波长转换器30可以可选地还包括一种或多种其他发光材料。波长转换器30，或者更特别地发光材料1，可以被布置在非零距离d3处，诸如在0.1-100 mm的距离处。然而，可选地，距离可以是零，诸如例如，当发光材料嵌入在LED管芯上的圆顶中时。距离d3是光源（诸如LED管芯）的发光表面与波长转换器30（更特别地发光材料1）之间的最短距离。

图5a示意性地描绘了具有溶胶-凝胶第一涂层的发光粉末颗粒，其在第二涂层的ALD期间形成静态粉末床。颗粒用附图标记100指示，并且溶胶-凝胶涂层或第一涂层层用附图标记110指示。发光核用附图标记102指示，并且可以包括例如发光氮化物或硫化物磷光体的微米尺寸颗粒，但也可以包括其他（更小）材料，诸如发光纳米颗粒（另参见图5c）。如图5a中示意性示出的，第一涂层层110的外形可以具有稍微凹陷的形状，如SEM中所见。以示例的方式，图5a中的较小颗粒指示例如ALD前体（令参见下文）。附图标记100a被用来指示仅具有溶胶-凝胶第一涂层层110的发光颗粒100。

图5b-5d示意性地描绘了颗粒发光材料的一些其他方面；图5b示出了发光材料1，这里以示例的方式示出了具有发光核102的两个颗粒，以及具有厚度d1的第一涂层层110（通过溶胶-凝胶涂覆形成）和具有厚度d2的第二涂层层120（通过ALD形成）。厚度不一定按比例。未描绘第一涂层层110中可能的凹陷。厚度d1可以特别是关于第一涂层层110进行平均的平均厚度；同样，这可以适用于第二厚度d2等（另参见下文）。

图5c示意性地描绘了包括发光纳米颗粒的发光核102，这里以示例的方式是量子点130。该示例中的量子点包括具有诸如ZnSe的（半导体）核材料106的量子棒，和诸如ZnS的壳107。当然，也可以使用其他发光纳米颗粒。这种发光量子点130也可以提供有混合涂层。

如上面指示的那样，涂层层可以包括多层；特别地，第二涂层层120可以包括多层涂层。这在图5d中示意性地示出，其中第二涂层层120包括具有层1121的ALD多层1120。附图标记1121a、1121b和1121c示意性地指示各个层，其可以例如分别是交替的Al₂O₃层（以示例的方式1121b）和Ta₂O₅层（以示例的方式1121a、1121c）。附图标记d2指示整个第二涂层层120的厚度。各个ALD层可以例如具有在0.5-20 nm范围内的厚度。

图5d用附图标记17、27、37、47和57指示相应层的表面。如上面所指示的，本文描述的层厚度特别是平均层厚度。特别地，相应层的面积的至少50%（甚至更特别地至少80%）具有这样指示的层厚度。因此，参考表面17和表面47之间的厚度d2，在大于表面17的至少50%之下，可以发现在例如5-250 nm的范围内的层厚度，而在其他小于表面面积17的至少50%的情况下，例如可以发现更小或更大的厚度，但是第二（多层）涂层120的平均d2在5-250的指示范围内。同样地，这可以适用于本文指示的其他厚度。比如，参考表面47和表面57之间的厚度d1，该厚度在超过47的面积的至少50%的情况下可以在20-500 nm的范围内，而在其他小于表面面积47的至少50%的情况下，例如可以发现更小或更大的厚度，但是第一层110的平均d1在5-500 nm的指示范围内，诸如特别是20-500。

图5a-5d示意性地描绘了具有单个核的发光颗粒100。然而，可选地，也可以形成用第一和第二涂层层包封的聚集体。这可以特别适用于作为发光核的量子点。

图6a示出了磷光体粉末在ALD涂层之前（仅SiO₂）和之后（SiO₂上的Al₂O₃）作为降解时间（以小时计）的函数的相对光输出；降解条件：60℃/100％相对湿度；ALD-1：磷光体上的20 nm Al₂O₃；ALD-2：磷光体上的40 nm Al₂O₃；ALD-3：在SiO₂涂层上沉积的20 nm Al₂O₃；SiO₂-1：磷光体上的溶胶-凝胶SiO₂涂层（ALD-3的基础）。很明显，仅溶胶-凝胶涂覆的材料或仅ALD涂覆的材料不如混合涂层。

图6b示出了作为以小时给出的降解时间的函数的相对光输出（85℃/100%RH）；ALD-3：SiO₂涂层上的20 nm Al₂O₃；ALD-4：沉积在薄（<10nm）SiO2层上的20nm Al₂O₃/Ta₂O₅纳米层压物；ALD-5：沉积在SiO₂涂层上的20nm Al₂O₃/Ta₂O₅纳米层压物；ALD-6：沉积在SiO₂涂层上的20nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物。除其他外，从这些附图中可以得出结论，Al₂O₃和第二氧化物的ALD多层提供优于“简单的”Al₂O₃ ALD涂层的性能。图6a中的ALD-3样品与图6b中的相同；然而，测量条件（温度）是不同的。

图6c示出了作为以小时给出的降解时间的函数的相对光输出（LO）（85℃/100%RH）；ALD-3和ALD-6：如上面描述的样品；ALD-7：在薄（<10nm）SiO₂层上具有20nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物（纳米层压物设计：4×[1.5nm Al₂O₃/3.5nm HfO₂]）以及ALD-8：在薄（<10nm）SiO₂层上具有10nm Al₂O₃/HfO₂纳米层压物，纳米层压物设计：2×[1.5nm Al₂O₃/3.5 nmHfO₂]。很明显，更厚的溶胶-凝胶层和/或更多叠层的纳米层压物比具有薄的溶胶-凝胶层或仅具有很少层的多层叠层的那些提供更好的结果。ALD-5和ALD-6具有在约100-200 nm范围内的溶胶-凝胶涂层。

尽管已经公开了特定实现方式，但是这些实现方式仅是示例，并且不应被视为限制。所公开的实现方式的特征的各种变型和组合在以下权利要求书的范围内。

已经详细描述了实施例，本领域技术人员将认识到，在给出本说明书的情况下，可以在不脱离本发明构思的精神的情况下对本文描述的实施例进行修改。因此，并不意图本发明的范围限于所图示和描述的具体实施例。

Claims (30)

1.一种方法，包括：

将多个光学散射颗粒沉积到组件上；和

使用低压沉积技术将无机涂层沉积到所述多个光学散射颗粒上。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述多个光学散射颗粒接合在一起以形成第一三维膜，其中第一光学散射颗粒通过所述无机涂层接合到第二光学散射颗粒。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述无机涂层是氧化物涂层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使用沉降、电泳、模板印刷和分配中的一种的技术沉积所述多个光学散射颗粒。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述光学散射颗粒是磷光体颗粒。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述组件是金属、陶瓷、半导体、发光器件和绝缘体中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述低压沉积技术是原子层沉积技术。

8.根据权利要求2所述的方法，还包括移除所述组件的至少一部分；

在所述第一三维膜的第一表面处接收激发；和

从所述第一三维膜的第二表面发射光。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述无机涂层包括多个层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中无机涂层热膨胀系数基本上与所述多个光学散射颗粒和所述组件中的一个的热膨胀系数匹配。

11.根据权利要求1所述的方法，其中无机涂层折射率基本上与所述多个光学散射颗粒和所述组件中的一个的折射率匹配。

12.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在所述第一三维膜处接收由第一发光组件发射的第一波长光；和

由所述第一三维膜发射第二波长光。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括沉积反射膜和滤光膜中的一个的改性膜。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一三维膜和所述第一发光组件的光发射包括所述第一波长和所述第二波长光。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一发光组件是激光器和LED中的一个。

16.根据权利要求12所述的方法，其中第二三维膜位于所述第一三维膜附近，并且分离层位于所述第一三维膜和所述第二三维膜之间，其中所述分离材料是吸收材料和反射材料中的一个。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在所述第二三维膜处接收由第二发光组件发射的光；和

由所述第二三维膜发射第二光发射，其中由所述第二三维膜所致的所述第二光发射与由所述第一三维膜所致的光发射隔离。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

将激光器放置在所述第一三维膜和所述第二三维膜的相同侧上。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

将所述第一发光组件放置在所述第一三维膜的一侧上，并且将所述第二发光组件放置在所述第二三维膜的相同侧上。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一三维膜是汽车前灯、相机闪光灯和显示器中的一个的系统的组件。

21.一种器件，包括：

组件上的多个光学散射颗粒；

无机涂层，使用低压沉积技术将所述无机涂层沉积到所述多个光学散射颗粒上；

第一三维膜，其中第一光学散射颗粒通过所述无机涂层接合到第二光学散射颗粒。

22.根据权利要求21所述的器件，其中所述光学散射颗粒是磷光体颗粒。

23.根据权利要求21所述的器件，其中所述低压沉积技术是原子层沉积技术。

24.根据权利要求21所述的器件，还包括所述组件中的间隙，所述间隙被配置为在所述第一三维膜的第一表面处接收激发，其中光从所述第一三维膜的第二表面发射。

25.根据权利要求21所述的器件，还包括反射膜和滤光膜中的一个的改性膜。

26.根据权利要求21所述的器件，还包括：

第二三维膜，位于所述第一三维膜附近；和

分离层，位于所述第一三维膜和所述第二三维膜之间，其中所述分离材料是吸收材料和反射材料中的一种。

27.根据权利要求21所述的器件，还包括在所述第一三维膜的一侧上的第一发光组件和在所述第二三维膜的相同侧上的第二发光组件。

28.根据权利要求21所述的器件，还包括激光器，所述激光器在所述第一三维膜和所述第二三维膜的相同侧上。

29.一种方法，包括：

处理第一组件的表面，其中所述处理是粗糙化和添加凹槽中的一种；

使用低压沉积技术将无机涂层沉积到所述第一组件的所述表面上；并且

将所述第一组件与第二组件接合，其中所述无机涂层促进所述第一组件与所述第二组件的接合。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一组件包括发光层，并且其中所述第二组件包括陶瓷磷光体层。