KR20100024385A - ｐｃＬＥＤ용 오르토실리케이트로 이루어지는 발광체의 제조 방법 - Google Patents

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KR20100024385A
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홀거 빈클러
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군둘라 로트
발터 테브스
슈테판 테브스
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메르크 파텐트 게엠베하
리텍-엘엘엘 게엠베하
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Abstract

본 발명은 식 (I), BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I) (여기서, w + x + y + z = 2 및 0.005 ＜ z ＜ 0.5 가 유효함) 의 발광체 (illuminant) 의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 조명 유닛에 관한 것으로, 백색 LED 에 대한 또는 소위 컬러-온-디멘드 애플리케이션에 대한 LED 변환 발광체로서의 발광체의 용도에 관한 것이다.
발광체, 인광체, 조명 유닛

Description

ｐｃＬＥＤ용 오르토실리케이트로 이루어지는 발광체의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING ILLUMINANTS CONSISTING OF ORTHOSILICATES FOR pcLEDs}
본 발명은 유로퓸(II)-도핑된 오르토실리케이트, 바람직하게는 알칼리 토금속 오르토실리케이트로 이루어지는 인광체의 제조를 위한 습식 화학 공정, 및 백색 LED 또는 소위 컬러-온-디멘드 (colour-on-demand) 애플리케이션에 대한 LED 변환 인광체로서의 그 용도에 관한 것이다.
컬러-온-디멘드 컨셉은 하나 이상의 인광체를 사용하는 pcLED 에 의해 소정의 컬러 로케이션의 광의 제조를 의미하는 것으로 여겨진다. 이 컨셉은, 예를 들어, 발광되는 회사 로고, 상표 등에 대한 어떤 기업 디자인을 제조하기 위해서 사용된다.
최근, 광학 스펙트럼의 UV 광 영역 또는 청색 광 영역에서의 여기에 기반하여 청록색 광, 황록색 광을 주황색 광으로 에미팅하는 인광체가 보다 중요하게 되었다. 이것은, 그 인광체가 백색광을 에미팅하는 장치에 사용될 수 있다는 사실에 기인한다. 특히, 세륨-도핑된 가넷 인광체 (YAG:Ce) 가 여러 방식으로 사용되고 있다 (예를 들어, EP 862794, WO 98/12757 참조). 하지만, 이들은 단지 560nm 아래의 에미션 최대에서 충분히 높은 효율을 가진다는 단점을 가진다. 이러한 이유로, 청색 다이오드 (450-490 nm) 와 조합한 순수 YAG:Ce 인광체는 단지 6000 ~ 8000 K 의 컬러 온도를 가지고, 상대적으로 낮은 컬러 재생 (컬러 재생률 Ra 의 대표값은 70 ~ 75 임) 을 가지는 콜드 백색광 (cold-white light) 의 제조시 사용될 수 있다. 이것은 상당히 제한된 애플리케이션 포텐셜을 일으킨다. 한편, 일반적인 라이팅에서 백색 광원의 사용에 대하여, 보다 높은 수요가 보통 램프의 컬러 재생 퀄러티로 만들어지고, 다른 한편, 컬러 온도가 2700 ~ 5000 K 인 워머 (warmer) 광 색상이 소비자들에 의해, 특히 유럽 및 북미의 소비자들에 의해 선호된다.
또한, WO 00/33389 는 청색 LED로부터의 광 변환을 위한 인광체 (luminophore) 로서 특히 Ba2SiO4:Eu2+ 의 사용을 개시한다. 하지만, 인광체 에미션의 최대는 505 nm 에서이고, 이는 이러한 타입의 조합을 이용하여 백색광을 제조하는 것이 신뢰할만하지 않다는 것을 의미한다.
백색 LED 에 있어서 실리케이트 인광체가 수해 전에 개발되었다 (WO 02/11214, WO 02/054502 참조). 더욱이, 이들 인광체는 가스 방전 램프에 사용될 수 있음이 알려져 있다 (K.H. Butler "형광 램프 인광체" Pennsylvania Univ. Press, 1980 참조). 또한, T.L. Barry, J.Electrochem. Soc. 1968, 1181 은, 균질한 고체 2원 혼합물 (Ca,Sr)2SiO4:Eu 가 체계적으로 연구되었음을 기재한다. 이들 인광체는, 분말로서의 산성 개시 재료를 혼합하고, 그 혼합물을 연마한 다음 그 연마된 분말을 온도 1500℃까지의 로에서 수일까지 동안 옵션인 환원 분위기에 서 소성함으로써 고체 상태 확산 방법 (혼합 및 연소 방법) 에 의해 제조되었다. 그 결과, 모폴로지, 입자 크기 분포 및 매트릭스 체적에서의 발광성 활성체 이온의 분포와 관련하여 비균질성을 가지는 인광체 분말이 형성된다. 또한, 일반적인 공정에 의해 제조된 이들 인광체의 모폴로지, 입자 크기 분포 및 다른 특성은 단지 어려움을 가지고 조절할 수 있고 재생산하기 어렵다. 따라서, 이들 입자는, 특히 비최적 및 비균질 모폴로지 및 입자 크기 분포를 가지는 이들 입자에 의한 LED 칩의 비균질 코팅과 같은 많은 단점을 가지는데, 이는 산란에 의한 높은 공정 손실을 야기한다. 또한 손실은, LED 칩의 인광체 코팅이 비균질일 뿐만 아니라 LED에서 LED로 재생산할 수 없다는 사실을 통해서 이들 LED 의 제조시 발생한다. 이것은 배치 (batch) 내에서 또한 일어나는 pcLED 로부터 에미팅된 광의 컬러 로케이션을 변화시킨다.
LED 실리케이트 인광체는 독립적으로 사용되거나 또는 YAG:Ce 계열보다 높은 CRI 를 획득하기 위해서 청색 또는 UV LED 매트릭스의 혼합물로 사용된다. 하지만, 특히 종래의 실리케이트 인광체는 YAG:Ce 인광체보다 높은 효율 및 휘도를 나타내지 않는다. 또한, 높은 바륨 농도를 가지는 일부 인광체가 사용 동안 가수분해 민감도에 있어서 문제를 가지는 것으로 보고되었다 (T.L. Barry, J. Electrochem. Soc. 1968, 1181 참조). 이들 결함은 실리케이트 인광체의 효율을 감소시킨다.
DE 10 2005051063 A1 은, 정화 공정에서 남겨진 물의 대부분을 제거하기 위해서, 예를 들어, 에탄올과 같은 비수용성 유기 용매를 사용하는 습식 화학 방법 (습식-연마법 및 습식-분급법) 에 의해 제조된, 개선된 에미션 효율을 가지는 실리케이트계 인광체를 개시한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점 중 하나 이상을 가지지 않고 웜 (warm)-백색광을 제조하는 백색 LED 또는 소위 컬러-온-디멘드 애플리케이션을 위한 알칼리 토금속 오르토실리케이트 인광체의 제조 공정을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 이 목적은 습식 화학 공정에 의해 알칼리 토금속 오르토실리케이트 인광체를 제조함으로써 달성되고, 여기서 2가지 공정 변수가 가능하다.
즉, 본 발명은 식 (I) 의 인광체의 제조 공정으로서,
BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I)
(식 중, w + x + y + z = 2 및 0.005 < z < 0.5)
a) 염, 니트레이트, 옥살레이트, 수산화물 또는 그 혼합물 형태의 실리콘 함유 화합물 및 유로퓸 함유 도펀트 및 적어도 2종의 알칼리 토금속이 물, 산 또는 염기에 용해, 현탁 또는 분산되고,
b) 이 혼합물이 가열된 열분해 반응기에서 분사되고, 열 분해에 의해 인광체 전구체로 변환되며, 그리고
c) 계속해서 열 후처리에 의해 마무리된 인광체로 변환되는 인광체의 제조 공정에 관한 것이다.
여기서 w, x, y 또는 z는 0 ~ 2 의 값을 채택할 수 있다.
채용된 전기적으로 가열된 열분해 반응기는 바람직하게, 예를 들어 고온 벽 (hot-wall) 반응기 (Merck 인-하우스 디자인) 와 같은 분사 열분해 반응기이다. 본 발명에 의한 공정을 수행하기 위해서, 미리 제조된 용액, 분산액 또는 현탁액을 디파인된 대기/공급물 비를 가지는 2개의 컴포넌트 노즐에 의해 외부적으로 전기적으로 가열된 관으로 분사한다. 원리가 도 1의 도면에 도시된다. 분말이 다공성 금속 필터의 도움으로 뜨거운 가스 스트림으로부터 분리된다. 분사-인 포인트 (spray-in point) 직후의 필수적인 감소 에너지 입력이, 흐름의 저 난류 및 용매 증발의 결과로서 냉각 효과를 통해 이 반응기에서 자동적으로 달성된다.
분사 열분해 반응기에서의 반응기 온도는 600 ~ 1080℃ 이고, 바람직하게 800 ~ 1000℃ 이다.
추가 에너지가 본 발명에 따라서, 채용된 개시 재료의 양을 기준으로 그 양이 0.5 ~ 80%, 바람직하게는 1 ~ 5% 인 무기염, 예를 들어, 염화물, 바람직하게는 염화 암모늄, 또는 니트레이트나 클로레이트의 화학 분해 반응에 의해 도입된다. 이들 무기염은 녹는점을 낮추기 위해서 플럭싱제 (fluxing agent) 로서 작용하고, 열 후처리 이전 또는 열 후처리 동안에 첨가된다.
채용된 알칼리 토금속 개시 재료는 바람직하게 원하는 화학양론비의 바륨, 스트론튬 및/또는 칼슘 니트레이트이다.
분사 열분해 반응기 또는 고온 벽 반응기 대신에, 사용되는 열분해 반응기는 또한 맥동 (pulsation) 반응기일 수 있다. 전체 범위가 참조로써 본 출원의 내용에 통합되는 Merck 에 의한 특허 출원 DE 102006027133.5 (출원일: 2006년 6월 12일) 는, 가넷 인광체가 맥동 반응기에서 구체적인 공정 설계에 의해 어떻게 제조 되는지에 대해서 상세히 기재한다. 본 발명에 의한 식 (I) 의 인광체가 이 맥동 반응기 공정에 의해 유사하게 제조될 수 있으며, 개시 용액이 맥동하는 무화염 (flameless) 연소에 의해 발생되는 뜨거운 가스 스트림 내로 분사된다.
또한, 본 발명은 상술한 식 (I) 의 인광체의 제조 공정에 관한 것으로,
a) 적어도 2종의 알칼리 토금속 및 염, 니트레이트, 옥살레이트, 수산화물 및 그 혼합물 형태의 유로퓸 함유 도펀트가 물, 산 또는 염기에 용해, 현탁 또는 분산되고,
b) 실리콘 함유 화합물이 승온에서 첨가되며
c) 이 혼합물이 온도 < 300℃ 에서 분사-건조되며, 그리고
d) 계속해서, 열 후처리에 의해 마무리된 인광체로 변환되는 것을 특징으로 한다.
이러한 상이한 공정에서 채용되는 알칼리 토금속 개시 재료는 바람직하게 원하는 화학양론비의 바륨, 스트론튬 및/또는 칼슘 수산화물이다.
상이한 양 공정에 적합한 실리콘 함유 화합물은 일반적으로 무기 또는 유기 실리콘 화합물이다. 본 발명에 따라서, 실리콘 디옥사이드 또는 테트라에틸 오르토실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다.
마지막에 언급한 다른 공정에 있어서, 실리콘 함유 화합물이 25 ~ 95℃, 바람직하게 75 ~ 90℃의 온도에서 알칼리 토금속 염 및 도펀트의 혼합물에 첨가된다. 이후, 200 ~ 350℃, 바람직하게는 250 ~ 300℃ 온도의 GEA Niro 분사탑에서 분사 건조를 수행한다. 분사탑에서의 노즐 압력은 1 ~ 3 bar, 바람직하게는 2 bar 이다. 시간의 함수로서 분사액의 양은 시간 당 반응액 2 ~ 6 리터이고, 바람직하게는 시간당 4 리터이다.
채용될 수 있는 도펀트는 일반적으로 임의의 원하는 유로퓸 염이고, 여기서 유로퓸 니트레이트 및 유로퓸 염화물이 바람직하다. 유로퓸의 도핑 농도가 0.5 ~ 50 mol%인 것이 보다 더 바람직하다. 2.0 ~ 20 mol% 인 것이 특히 바람직하다. 10 ~ 15 mol% 의 유로퓸 농도에서, 인광체의 증가된 흡수, 결과적으로 증가된 광 수율 또는 보다 향상된 휘도가 일반적으로 발생한다. 보다 높은 유로퓸 농도는 양자 수율을 감소시킬 수 있고, 이로써 이번에는 광 수율을 감소시킬 수 있다.
마무리된 인광체를 제공하는 인광체 전구체의 열 후처리는, 1000℃ ~ 1400℃ 온도의 코런덤 도가니 (corundum crucible) 에서 수시간 동안 인광체의 정의된 양의 소성에 의해 고온 로에서 수행된다. 크루드 (crude) 인광체 케이크가 분쇄되고, 세정되며, 분급된다.
상술한 열 후처리에 있어서, 적어도 부분적으로 환원 조건 하에서 (예를 들어, 일산화 탄소, 형성 가스 또는 수소를 사용하거나 또는 적어도 진공이나 산소-결핍 분위기에서) 소성이 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 인광체의 입자 크기는 50 nm ~ 50 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ ~ 25 ㎛ 이다.
상이한 다른 공정에서는, 본 발명에 따라서 인광체의 표면이 예를 들어, 피라미드형 구조에 의해서 부가적으로 구조화되는 것이 바람직하다 (DE 102006054330.0 (Merck) 참조, 이는 참조로써 그 전체 범위가 본 출원의 내용에 통합됨). 이것은 가능한 한 많은 광이 인광체 밖으로 커플링되게 할 수 있다.
인광체 상의 구조화된 표면은 이미 구조화된 적합한 재료를 이용한 후속 코팅에 의해 제조되거나, 또는 (포토)리소그래픽 공정, 에칭 공정에 의한 후속 공정에서, 또는 에너지 또는 재료 빔 또는 기계력 작용을 이용한 각인 공정에 의한 후속 단계에서 제조된다.
상이한 다른 공정에서는, 본 발명에 따라서, SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, ZrO2 및/또는 Y2O3 이나 이들 물질의 조합물 또는 인광체 조성물을 포함하는 입자의 나노입자를 담지하는 거친 표면이, LED 칩의 반대측에 제조되는 것이 바람직하다.
여기서 거친 표면은 수 100nm 까지의 거칠기를 가진다. 코팅된 표면은, 총 반사가 감소 또는 방지될 수 있는 이점을 가지고, 광은 본 발명에 의한 인광체 밖으로 더 잘 커플링될 수 있다 (DE 102006054330.0 (Merck) 참조, 이는 참조로써 그 전체 범위가 본 출원의 내용에 통합됨).
본 발명에 의한 공정에 의해 제조된 인광체가 칩으로부터 이격되어 대면하는 표면 상에 굴절률 적응층을 구비하는 것이 더욱 바람직하며, 이것은 1차 방사선의 커플링-아웃 및/또는 인광체 소자에 의해 에미팅된 방사선을 단순화한다.
상이한 다른 공정에서는, 본 발명에 따라서, 인광체의 표면에 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물의 클로즈드 (closed) 표면 코팅이 부가적으로 제공된다. 이 표면 코팅은, 환경에 대한 굴절률의 적응이 코팅 재료의 굴절률의 적합한 등급을 통해 달성될 수 있다는 이점을 가진다. 이 경우, 인광체의 표면에서의 광의 산란은 감소되고, 광의 보다 많은 비율이 인광체로 침투하여 그곳에서 흡수 및 변환될 수 있다. 또한, 굴절률 적응된 표면 코팅은, 총 내부 반사가 감소되기 때문에 보다 많은 광이 인광체 밖으로 커플링될 수 있게 한다.
또한, 인광체가 캡슐화되어야 한다면 클로즈드 층이 이롭다. 이것은, 바로 근처에서의 확산수 또는 다른 재료에 대한 인광체 또는 그 부분의 감도를 카운터하기 위해서 필요할 수도 있다. 클로즈드 쉬스 (sheath) 를 이용한 캡슐화에 대한 다른 이유는 칩에서 형성된 열로부터의 실제 인광체의 열 디커플링이다. 이 열은 인광체의 형광 수율을 감소시키고 또한 형광의 색상에 영향을 줄 수 있다. 마지막으로, 이러한 타입의 코팅은 인광체에서 형성하는 격자 진동이 주위로 전파하는 것을 방지함으로써 인광체의 효율이 증가되게 할 수 있다.
또한, SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물로 이루어지거나 또는 인광체 조성물로 이루어지는 다공성 표면 코팅을 가지는 인광체가 그 공정에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 이들 다공성 코팅은 단일층의 굴절률을 더욱 감소시키는 가능성을 제공한다. 이러한 타입의 다공성 코팅은 WO 03/027015 에 기재된 바와 같이 3가지 종래 방법에 의해 제조될 수 있으며, 이는 참조로써 그 전체 범위가 본 출원의 내용에 통합된다: 유리 (예를 들어, 소다-라임 유리 (US 4019884 참조)) 의 에칭, 다공성층의 도포, 및 다공성층과 에칭 공정의 조합.
더욱 바람직한 다른 공정에서는, 환경에 대한 화학 결합을 용이하게 하며, 바람직하게 에폭시 또는 실리콘 수지로 이루어지는 관능기를 담지하는 표면을 가지는 인광체가 제조된다. 이들 관능기는 에스테르 또는 예를 들어 옥소기를 통해 결합되고 에폭시드 및/또는 실리콘에 기반한 바인더의 구성성분과의 링크를 형성할 수 있는 기타 유도체일 수 있다. 이러한 타입의 표면은, 인광체의 바인더로의 균질 혼합이 용이해진다는 장점을 가진다. 또한, 폿 라이프 (pot life) 및 또한 인광체/바인더 시스템의 레올러지 특성이 결과적으로 일정한 정도로 조절될 수도 있다. 이로써 혼합물의 프로세싱이 간소화된다.
LED 칩에 도포되는 본 발명에 의한 인광체층은 바람직하게 실리콘 및 균질 인광체 입자의 혼합물로 이루어지고 실리콘이 표면 장력을 가지기 때문에, 이 인광체층은 미시적 수준 (microscopic level) 에서 불균일하거나, 또는 층의 두께가 전체에 걸쳐 일정하지 않다.
또한 본 발명은 본 발명에 의한 공정에 의해 제조되는 식 (I),
BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I)
(식 중, w + x + y + z = 2 및 0.005 < z < 0.5),
의 인광체에 관한 것이다. 이 인광체는 바람직하게 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물 또는 인광체 조성물을 포함하는 입자의 나노입자를 담지하는 구조화된 표면 또는 거친 표면을 가진다.
식 (I) 의 이러한 인광체가 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물로 이루어지는 클로즈드 또는 양자택일적으로 다공성 표면 코팅을 가지는 것이 더욱 바람직하다.
인광체의 표면이 환경에 대한 화학 결합을 용이하게 하는 관능기, 바람직하게는 에폭시 또는 실리콘 수지를 포함하는 관능기를 담지하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
상술한 공정의 도움으로, 구형 입자, 플레이크 및 구조화된 재료 그리고 세라믹과 같이 인광체 입자의 임의의 원하는 외부 형상이 제조될 수 있다.
더욱 바람직한 실시형태로서, 플레이크 형태 인광체가 상응하는 알칼리 토금속 염 및 유로퓸염으로부터 종래 공정에 의해 제조된다. 제조 공정은 EP 763573 및 DE 102006054331.9 에 상세히 기재되어 있고, 이는 참조로써 그 전체 범위가 본 출원의 내용에 통합된다. 이들 플레이크 형태의 인광체는, 예를 들어, 매우 큰 애스펙트비, 원자력적으로 평활한 표면 및 조절가능한 두께를 가지는 마이카 플레이크, SiO2 플레이크, Al2O3 플레이크, ZrO2 플레이크, 유리 플레이크 또는 TiO2 플레이크의 천연 또는 합성으로 제조되고 매우 안정한 지지체 또는 기판을 수성 분산액 또는 현탁액에서의 침전 반응에 의해 인광체층으로 코팅함으로써 제조될 수 있다. 마이카, ZrO2, SiO2, Al2O3, 유리 또는 TiO2 또는 그 혼합물 이외에, 플레이크는 또한 인광체 재료 그 자체로 이루어질 수 있거나, 재료로부터 빌트업될 수 있다. 플레이크 자체가 단순히 인광체 코팅을 위한 지지체로서 작용한다면, 플레이크는 LED 로부터의 1차 방사선에 투명하거나, 또는 1차 방사선을 흡수하고 이 에너지를 인광체층에 전달하는 재료로 이루어져야 한다. 플레이크 형태의 인광체는 수지 (예를 들어, 실리콘 또는 에폭시 수지) 내에 분산되고, 이 분산액은 LED 칩에 도포된다.
플레이크 형태의 인광체는 대규모 산업으로 두께 50nm ~ 약 300㎛, 바람직하게 150nm ~ 100㎛ 로 제조될 수 있다. 여기서 직경은 50nm ~ 20㎛ 이다.
플레이크 형태의 인광체는 일반적으로 애스펙트비 (입자 두께에 대한 직경의 비) 가 1:1 ~ 400:1 이고, 특히 3:1 ~ 100:1 이다.
플레이크 크기 (길이×폭) 는 배열에 의존한다. 또한 플레이크는, 특히 특별히 작은 치수를 가진다면, 변환층 내에서 산란의 중심으로서 적합할 수 있다.
LED 칩에 대면하는 본 발명에 의한 플레이크 형태의 인광체의 표면에는 LED 칩에 의해 에미팅되는 1차 방사선과 관련하여 반사 감소 작용을 가지는 코팅이 제공될 수 있다. 이것은 1차 방사선의 후산란을 감소시키고, 본 발명에 의한 인광체 소자로의 1차 방사선의 커플링을 개선한다.
이 목적에 적합한 것은, 예를 들어, 굴절률 적응된 코팅이며, 이는 다음 두께 d를 가져야 한다: d=[LED 칩으로부터의 1차 방사선의 파장/(4*인광체 세라믹의 굴절률)], 예를 들어, Gerthsen, Physik [Physics], Springer Verlag, 제 18판, 1995 참조한다. 이 코팅은 또한 광결정으로 이루어질 수 있고, 이는 또한 일정한 기능성을 달성하기 위해서 플레이크 형태의 인광체의 표면의 구조를 둘러싼다. 이것은 인광체 소자 밖으로 커플링될 가능성이 있는 광을 최대한으로 할 수 있 다. 인광체 소자의 구조화된 표면은 구조화된 가압판을 가지는 몰드를 사용하는 이소스태틱 가압을 수행하여, 표면에 구조를 엠보싱함으로써 제조된다. 목표가 가장 얇은 가능한 인광체 소자 또는 플레이크를 제조하는 것이라면, 구조화된 표면이 바람직하다. 가압 조건은 당업자에게 알려져 있다 (J. Kriegsmann, 산업적 세라믹 재료, 제 4 장, Deutscher Wirtschaftsdienst, 1998 참조). 적용되는 가압 온도가 가압되는 물질의 녹는점의 2/3 ~ 5/6 인 것이 중요하다.
또한, 본 발명에 의한 인광체는 넓은 범위에 걸쳐 여기될 수 있으며, 이는 약 120nm ~ 530nm, 바람직하게 254nm ~ 약 480nm로 확장한다. 즉, 이들 인광체는 LED 또는 종래 방전 램프 (예를 들어 Hg에 기반함) 와 같이 UV 또는 청색-에미팅 1차 광원에 의해 여기되기에 적합할 뿐만 아니라, 451nm 에서 청색 In3+ 라인을 이용하는 것과 같은 광원에도 적합하다.
본 발명은 또한 에미션 최대 또는 최소가 120nm ~ 530nm 범위이고, 바람직하게 254nm ~ 약 480nm 인 적어도 하나의 1차 광원을 가지는 조명 유닛에 관한 것으로, 여기서 1차 방사선은 본 발명에 의한 인광체에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 장파장 길이의 방사선으로 변환된다.
본 발명에 따라서, 용어 "조명 유닛" 은 다음 컴포넌트 또는 구성요소를 포함한다:
Figure 112009067620307-PCT00001
자외선 또는 청색광을 에미팅하는 적어도 하나의 1차 광원,
Figure 112009067620307-PCT00002
1차 광원과 직접 또는 간접적으로 접촉되게 배치되는 적어도 하나의 변환 인광체,
Figure 112009067620307-PCT00003
선택적으로 조명 유닛의 캡슐화를 위한 투명한 실링 수지 (예를 들어 에폭시 또는 실리콘 수지),
Figure 112009067620307-PCT00004
선택적으로 1차 광원이 탑재되고, 1차 광원용 전기 에너지의 공급을 위해 적어도 2개의 전기 접속부를 가지는 서포트 컴포넌트,
Figure 112009067620307-PCT00005
선택적으로 렌즈, 거울, 프리즘 또는 광결정과 같은 2차 광학 배열.
이 조명 유닛은 바람직하게 백색광을 에미팅하고, 소정의 컬러 로케이션을 가지는 광을 에미팅한다 (컬러-온-디멘드 원리). 본 발명에 의한 조명 유닛의 바람직한 실시형태는 도 4 ~ 도 15에 도시된다.
본 발명에 의한 조명 유닛의 바람직한 실시형태에서, 광원은 발광성 인듐 알루미늄 갈륨 질화물, 특히 식 IniGajAlkN (식 중, 0≤i, 0≤j, 0≤k, 및 i+j+k=1) 의 발광성 인듐 알루미늄 갈륨 질화물이다. 이러한 타입의 광원의 가능성 있는 형태는 당업자들에게 알려져 있다. 그것은 각종 구조를 가지는 발광형 (light-emitting) LED 칩일 수 있다.
본 발명에 의한 조명 유닛의 더욱 바람직한 실시형태에서, 광원은 ZnO, TCO (투명 전도성 산화물), ZnSe 또는 SiC 에 기반한 발광성 배열 또는 유기 발광층 (OLED) 에 기반한 배열이다.
본 발명에 의한 조명 유닛의 더욱 바람직한 실시형태에서, 광원은 전계발광 및/또는 광발광을 나타내는 광원이다. 광원은 또한 플라즈마원 또는 방전원일 수 있다.
본 발명에 의한 인광체는 수지에 분산되거나 또는 적합한 크기비로 제공될 수 있고, 애플리케이션에 따라 1차 광원 상에 직접 배열되거나 또는 1차 광원으로부터 이격되어 배열될 수 있다 (이격 배열은 또한 "리모트 인광체 테크놀로지" 를 포함함). 리모트 인광체 테크놀로지의 이점은 당업자들에게 알려져 있고, 예를 들어, 다음 문헌: Japanese Journ. of Appl. Phys. Vol. 44, No. 21 (2005), L649-L651 에서 밝혀진다.
다른 실시형태에서, 인광체와 1차 광원 사이의 조명 유닛의 광학 커플링이 광-전도 배열에 의해 달성되는 것이 바람직하다. 이것은 1차 광원이 중심 로케이션에 설치되게 하고, 예를 들어, 광전도 섬유와 같은 광전도 디바이스를 통해 인광체에 광학적으로 커플링되게 할 수 있다. 이러한 식으로, 원하는 조명에 매칭되고, 배열되어 광 스크린을 형성할 수 있는 일 종의 인광체 소자들 또는 상이한 인광체 소자들과 1차 광원에 커플링되는 하나 이상의 광 전도체로만 이루어지는, 램프가 달성될 수 있다. 이러한 식으로, 강한 1차 광원을 전기 설비에 유리한 위치에 배치하는 것이 가능하고, 추가 전기 케이블링 없이, 대신에 광 전도체를 배치하는 것만으로, 광 전도체에 커플링되는 인광체를 포함하는 램프를 임의의 원하는 위치에 설치하는 것이 가능하다.
본 발명에 따라서, 진공 UV (< 200nm) 및/또는 UV 영역에서 광을 에미팅하는 1차 광원이 본 발명에 의한 인광체와 조합하여, 적어도 10nm 의 반값폭을 가지는 에미션 밴드를 가지는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은 또한 발광성 다이오드로부터의 청색 또는 근-UV 에미션의 부분 또는 전체 변환을 위한 본 발명에 의한 인광체의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 의한 인광체는 또한 청색 또는 근-UV 에미션을 가시 백색 방사선으로 변환하기 위해 바람직하게 사용된다. 본 발명에 의한 인광체는 또한 "컬러-온-디멘드" 컨셉에 의해 1차 방사선을 소정의 컬러 포인트로 변환하는데 바람직하게 사용된다.
또한 본 발명은 예를 들어 전기발광 필름 (또한 라이팅 필름 또는 라이트 필름으로 알려짐) 과 같은 전기발광 재료에서 본 발명에 의한 인광체의 용도에 관한 것으로, 여기서, 예를 들어 황화 아연 또는 Mn2+, Cu+ 또는 Ag+로 도핑된 황화 아연은 에미터로 채용되고, 이는 황색-녹색 영역에서 발광한다. 전기발광 필름의 응용 영역은, 디스플레이 및/또는 제어 소자, 예를 들어, 자동차, 기차, 배 및 항공기, 또한 가전 제품, 정원 시설, 측정 기구 또는 스포츠와 레져 설비에 있어서, 예를 들어, 광고, 액정 디스플레이 스크린 (LC 디스플레이) 및 박막 트랜지스터 (TFT) 디스플레이에서의 디스플레이 백라이팅, 자기-조명 자동차 등록판, (크러쉬-레지스턴트 (crush-resistant) 및 슬립 방지 적층체와 조합한) 플로어 (floor) 그래픽이다.
하기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 하지만, 결코 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다. 조성물에 사용될 수 있는 모든 화합물 또는 성분은 공지 및 시판되거나 또는 공지된 방법에 의해 합성될 수 있다. 실시예 에서 나타낸 온도는 항상 ℃로 제공된다. 또한, 상세한 설명 및 또한 실시예 모두에 있어서, 조성물에서의 성분들의 첨가량을 항상 총 100%까지 첨가하는 것은 말할 것도 없다. 주어진 백분율 데이터는 항상 주어진 관계에서 고려되어야 한다. 하지만, 보통 표시된 부분량 또는 총량의 중량과 항상 관련된다.
실시예 1: 고온 벽 반응기에서의 인광체 Ba 0.345 Sr 1.6 Eu 0.055 SiO 4 의 제조
바륨 니트레이트 (분석급, Merck KGaA) 90.162g, 스트론튬 니트레이트 (분석급, Merck KGaA) 338.605g, 고분산형 실리콘 디옥사이드 (초순수급, Ph Eur, NF, E 551, Merck KGaA) 60.084g, 염화 암모늄 (분석급, Merck KGaA) 13.373g 및 유로퓸 니트레이트 육수화물 (분석급 ACS, Treibacher Industrie AG) 24.528g 을 탈이온수 5ℓ에 용해 또는 현탁한다. 이후, 반응액을 2개의 컴포넌트 노즐에 의해 길이 1.5m 의 고온 벽 반응기 내부로 분사한다. 인광체 입자를 소결된 금속 열가스 필터에 의해 뜨거운 가스 스트림으로부터 분리한다.
선택적으로, 채용된 실리콘 소스는 또한 테트라에틸 오르토실리케이트 (TEOS) 일 수 있다. 이 실시예에서, 상술된 실리콘 디옥사이드는 TEOS (합성급, Merck KGaA) 208.33g 으로 대체된다. 반응액에서의 그 용해성을 증가시키기 위해서, 용매수 일부를 에탄올로 대체할 수 있다. 하지만, 추가 에너지가 여기 시스템 내부에 입력되는 것이 용매로서의 TEOS 또는 에탄올의 사용시 고려되어야 하며, 가열 파라미터의 보정을 요구할 수 있다.
고온 벽 반응기 설정:
온도: 800℃
노즐 압력: 3 bar (N2), 역류 원리
노즐 직경: 1mm
처리량 (throughput): 1.4 dm3 의 용액/h
소결된 금속 필터 카트리지에서의 분리: △p = 50 mbar
수율: 250g (이론적 수율: 279g)
실시예 2: 분사 건조기에서의 인광체 Ba 0.345 Sr 1.6 Eu 0.055 SiO 4 의 제조
바륨 수산화물 팔수화물 (초순수급, Merck KGaA) 275.914g, 스트론튬 수산화물 팔수화물 (초순수급, Merck KGaA) 1062.480g 및 유로퓸 염화물 육수화물 (분석급 ACS, Treibacher Industrie AG) 50.369g 을 정밀 유리 교반기를 사용하는 20ℓ 반응기에서 탈이온수 5ℓ에 현탁하고 90℃로 가열한다. 모든 재료가 현탁되는 경우, 고분산형 실리콘 디옥사이드 (초순수급, Ph Eur, NF, E 551, Merck KGaA) 150.0g 을 첨가하고, 이 목적을 위해 혼합물을 탈이온수 약 5ℓ 로 린싱한다.
계속해서, 반응액을 분사 건조한다.
분사탑 설정 (GEA Niro)
노즐 압력: 2 bar
입구 온도: 250℃
출구 온도: 68 ~ 70℃
호스 펌프: 25 RPM (약 4ℓ/h 에 상응함)
이후 실시예 1 및 2로부터의 전구체는 환원 형성 가스 분위기에서 처리하는 1200℃ 의 소성 공정에서 인광체로 변환된다. 이 때문에, 전구체를 250㎖ 코런덤 도가니에 도입하고, 염화 암모늄 1 ~ 10 중량%로, 바람직한 실시형태에서는 5 중량% 로 피복하고, 쉐이킹에 의해 콤팩팅하고, 계속해서 5시간 동안 소성한다. 계속해서, 마무리된 크루드 인광체 케이크를 모르타르 밀에서 연마한 다음, 세정하고, 건조 (T=120℃) 및 분급한다.
이하, 설명에 도움이 되는 많은 실시형태를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 도 4 내지 도 15는 각종 조명 유닛을 설명하고, 모든 조명 유닛은 본 발명에 의한 오르토실리케이트 인광체를 포함한다:
도 1은 고온 벽 반응기의 원리의 개략도이다.
본 발명에 의한 공정을 수행하기 위해서, 미리 제조된 용액 또는 분산액을 2개의 콤퍼넌트 노즐에 의해 외부적으로 전기적으로 가열된 관으로 디파인된 대기/공급물 비로 분사한다. 그 원리는 도 1의 개략도로서 설명된다. 다공성 금속 필터의 도움으로 분말을 뜨거운 가스 스트림으로부터 분리한다 (1 = 용액 또는 분산액; 2 = 대기; 3 = 2개의 컴포넌트 노즐; 4 = 반응기 관; 5 = 가열기; 6 = 흐름원).
도 2는 인광체 Ba0.345Sr1.6Eu0.055SiO4 의 여기 스펙트럼이다.
도 3은 465nm 에서의 여기시 인광체 Ba0.345Sr1.6Eu0.055SiO4 의 에미션 스펙트럼이다.
도 4는 인광체 함유 코팅을 구비한 발광 다이오드의 개략도를 나타낸다. 컴포넌트는 방사선원으로서 칩상의 발광 다이오드 (LED)(1) 를 포함한다. 발광 다이오드는 컵 형상의 반사판에 설치되고, 이는 조절 프레임 (2) 에 의해 홀딩된다. 칩 (1) 은 플랫 케이블 (7) 을 통해서 제 1 콘택 (6) 에 연결되고 제 2 전기 콘택 (6') 에 직접 연결된다. 본 발명에 의한 변환 인광체를 포함하는 코팅은 반사판 컵의 내부 만곡에 도포된다. 인광체는 서로 분리되어 채용되거나 혼합물의 형태로 채용된다 (부품 번호의 리스트: 1 발광 다이오드, 2 반사판, 3 수지, 4 변환 인광체, 5 확산제, 6 전극, 7 플랫 케이블).
도 5는 InGaN 타입의 COB (칩 온 보드) 패키지를 나타내며, 이는 백색광에 대해 광원 (LED) 으로서 작용한다 (1 = 반도체 칩; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 변환 인광체; 7 = 보드). 인광체는 바인더 렌즈에 분포되며, 이는 동시에 2차 광학 소자를 나타내고, 렌즈로서 광 에미션 특성에 영향을 준다.
도 6은 InGaN 타입의 COB (칩 온 보드) 패키지를 나타내며, 이는 백색광에 대해 광원 (LED) 으로서 작용한다 (1 = 반도체 칩; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 변환 인광체; 7 = 보드). 인광체는 LED 칩 상에 직접 분포된 얇은 바인더 층에 배치된다. 투명 재료로 이루어지는 2차 광학 소자가 그 위에 배치될 수 있다.
도 7은 백색광의 광원 (LED) 으로 작용하는 일 타입의 패키지를 나타낸다 (1 = 반도체 칩; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 반사판과의 캐비티에서의 변환 인광체). 변환 인광체는 바인더에 분산되며, 여기서 혼합물이 캐비티를 채운다.
도 8은 제 2 타입의 패키지를 나타내며, 여기서 1 = 하우징; 2 = 전기 접속부; 3 = 렌즈; 4 = 반도체 칩이다. 이 디자인은 플립-칩 디자인의 이점을 가지며, 칩으로부터의 보다 많은 비율의 광이 베이스 상의 반사판 및 투명 기판을 통해서 라이팅 목적을 위해 사용될 수 있다. 또한, 이 디자인에서는 열 방사가 유리하다.
도 9는 패키지를 나타내며, 여기서 1 = 하우징 플레이트; 2= 전기 접속부; 4 = 반도체 칩이며, 렌즈 아래의 캐비티는 본 발명에 의한 변환 인광체로 완전히 채워진다. 이 패키지는 보다 많은 양의 변환 인광체가 사용될 수 있다는 이점을 가진다. 또한, 리모트 (remote) 인광체로서의 역할도 할 수 있다.
도 10은 SMD 패키지 (surface mounted package) 를 나타내며, 여기서 1 = 하우징; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 변환층이다. 반도체 칩은 본 발명에 의한 인광체에 의해 완전히 피복된다. SMD 디자인은 작은 물리적 형상을 가지며, 이로써 종래 라이트에 적합하다는 이점을 가진다.
도 11은 T5 패키지를 나타내며, 여기서 1 = 변환 인광체; 2 = 칩; 3,4 = 전기 접속부; 5 = 투명 수지를 구비한 렌즈이다. 변환 인광체는 LED 칩의 이면에 배치되며, 이것은 인광체가 금속 연결부를 통해 냉각된다는 이점을 가진다.
도 12는 발광 다이오드의 개략도를 나타내며, 여기서 1 = 반도체 칩; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 변환 인광체; 5 = 본딩 와이어이며, 인광체는 바인더에서 탑 글 로브 (globe) 로서 도포된다. 인광체/바인더 층의 이 형상은 2차 광학 소자로서의 역할을 할 수 있으며, 예를 들어, 광 전파에 영향을 준다.
도 13은 발광 다이오드의 개략도를 나타내며, 여기서 1 = 반도체 칩; 2,3 = 전기 접속부; 4 = 변환 인광체; 5 = 본딩 와이어이며, 인광체는 바인더에 분산된 박층으로 도포된다. 예를 들어 렌즈와 같이 2차 광학 소자로서 역할을 하는 추가 컴포넌트가 이 층에 용이하게 적용될 수 있다.
도 14는 US-B 6,700,322 로부터의 원리에서 이미 공지된 바와 같이, 추가 애플리케이션의 예를 나타낸다. 본 발명에 의한 인광체는 여기서 OLED 와 함께 사용된다. 광원은 실제 유기 필름 (30) 및 투명 기판 (32) 으로 이루어지는 유기 발광 다이오드 (31) 이다. 특히, 필름 (30) 은, 예를 들어, PVK:PBD:쿠마린 (PVK는 폴리-(n-비닐카르바졸) 의 약자이고, PBD는 2-(4-비페닐)-5-(4-tert-부틸-페닐)-1,3,4-옥사디아졸의 약자이다) 에 의해 제조된, 청색 1차 광을 에미팅한다. 에미션은 부분적으로 황색으로 변환되고, 본 발명에 의한 인광체의 층 (33) 에 의해 형성된 커버층에 의해 2차로 에미팅된 광이며, 1차 및 2차로 에미팅된 광의 컬러 혼합을 통해 전체 백색 에미션을 생성한다. OLED는 필수적으로 전극들 사이에 적어도 한 층의 발광성 폴리머로 이루어지거나 또는 소위 작은 분자들로 이루어지며, 전극은 애노드로서 예를 들어 ITO (인듐 주석 산화물의 약자) 와 같이 본래 잘 알려진 물질로 이루어지고, 캐소드로서 예를 들어 Ba 또는 Ca 와 같이 반응성이 높은 금속으로 이루어진다. 종종, 전극들 사이에 복수의 층이 또한 사용되며, 이는 정공수송층의 역할을 하거나 또는 작은 분자들의 영역에서 또한 전자수 송층의 역할을 한다. 사용되는 에미팅 폴리머는 예를 들어 폴리플루오렌 또는 폴리스피로 물질이다.
도 15는 무-수은 가스 필링 (21) 을 구비한 저압 램프 (20) 를 나타내고 (개략적), 이것은 WO 2005/061659 와 유사하게 인듐 필링 및 버퍼 가스를 함유하며, 여기서 본 발명에 의한 인광체의 층 (22) 이 도포된다.

Claims (27)

  1. 아래 식 (I) 의 인광체 (phosphor) 의 제조 공정으로서,
    BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I)
    (식 중, w + x + y + z = 2, 0.005 < z < 0.5)
    a) 적어도 2종의 알칼리 토금속 및 염, 니트레이트, 옥살레이트, 수산화물 또는 그 혼합물 형태의 유로퓸 함유 도펀트 및 실리콘 함유 화합물이 물, 산 또는 염기에 용해, 현탁 또는 분산되고,
    b) 이 혼합물이 가열된 열분해 반응기에서 분사되고, 열 분해에 의해 상기 인광체의 전구체로 변환되며, 그리고
    c) 계속해서, 열 후처리에 의해 마무리된 인광체로 변환되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  2. 아래 식 (I) 의 인광체 (phosphor) 의 제조 공정으로서,
    BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I)
    (식 중, w + x + y + z = 2, 0.005 < z < 0.5)
    a) 적어도 2종의 알칼리 토금속 및 염, 니트레이트, 옥살레이트, 수산화물 및 그 혼합물 형태의 유로퓸 함유 도펀트가 물, 산 또는 염기에 용해, 현탁 또는 분산되고,
    b) 실리콘 함유 화합물이 승온에서 첨가되며
    c) 이 혼합물이 온도 < 300℃ 에서 분사-건조되며, 그리고
    d) 계속해서, 열 후처리에 의해 마무리된 인광체로 변환되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열 후처리 이전 또는 상기 열 후처리 동안에 플럭싱제 (fluxing agent) 로서 무기염을 첨가하는 것을 특징으로 인광체의 제조 공정.
  4. 제 3 항에 있어서,
    염화물, 바람직하게는 염화 암모늄, 또는 니트레이트 또는 클로레이트로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고, 발열 (exothermic) 반응에서 분해하는 무기염이, 채용되는 개시 재료의 양을 기준으로 0.5 ~ 80%, 바람직하게는 1 ~ 5% 의 양으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체의 표면은 부가적으로 구조화되는 것을 특징으로 인광체의 제조 공정.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체에는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물의 나노입자, 또는 상기 인광체의 조성물을 포함하는 입자를 담지하는 거친 표면이 부가적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체의 표면에는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물의 클로즈드 코팅 (closed coating) 이 부가적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체의 표면에는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물, 또는 상기 인광체의 조성물의 다공성 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체의 표면에는 환경에의 화학 결합을 용이하게 하는 관능기, 바람직하게는 에폭시 또는 실리콘 수지를 포함하는 관능기가 부가적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 인광체의 제조 공정.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 인광체의 제조 공정에 의해 제조된 아래 식 (I) 의, 인광체 (phosphor).
    BawSrxCaySiO4:zEu2+ (I)
    (식 중, w + x + y + z = 2, 0.005 < z < 0.5)
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인광체는 구조화된 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 인광체.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 인광체는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물의 나노입자, 또는 상기 인광체의 조성물을 포함하는 입자를 담지하는 거친 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 인광체.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 인광체는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물로 이루어지는 클로즈드 (closed) 표면 코팅을 가지는 것을 특징으로 하는 인광체.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 인광체는 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 및/또는 Y2O3 또는 그 혼합 산화물로 이루어지는 다공성 표면 코팅을 가지는 것을 특징으로 하는 인광체.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체의 표면은 환경에의 화학 결합을 용이하게 하는 관능기, 바람직하게는 에폭시 또는 실리콘 수지로 이루어지는 관능기를 담지하는 것을 특징으로 하는 인광체.
  16. 에미션 최대가 120 ~ 530 nm, 바람직하게는 254 ~ 480 nm 범위인 적어도 하나의 1차 광원 (primary light source) 을 가지는 조명 유닛으로서,
    이 방사선은 제 10 항 내지 제 14 항 중 적어도 한 항에 기재된 인광체에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 장파장 방사선으로 변환되는, 조명 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 1차 광원은 발광성 인듐 알루미늄 갈륨 질화물, 특히 식 IniGajAlkN (식 중, 0≤i, 0≤j, 0≤k, 및 i+j+k=1) 인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 1차 광원은 ZnO, TCO (투명 도전성 산화물), ZnSe 또는 SiC 에 기반한 발광성 화합물인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 1차 광원은 유기 발광층에 기반한 재료인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 광원은 전계발광 및/또는 광발광을 나타내는 광원인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 1차 광원은 플라즈마원 또는 방전원인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  22. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체는 상기 1차 광원 상에 직접 및/또는 상기 1차 광원으로부터 떨어져 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  23. 제 16 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광체 및 상기 1차 광원 사이의 광학 커플링은 광도전성 배열에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  24. 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    진공 UV 및/또는 UV 및/또는 가시 스펙트렘의 청색 및/또는 녹색 영역에서 광을 에미팅하는 상기 1차 광원은, 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 인광체와 조합하여, 반값폭이 적어도 10nm 인 에미션 밴드를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  25. 발광성 다이오드로부터 청색 또는 근-UV 에미션의 부분 또는 완전 변환을 위한 변환 인광체로서의, 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 식 (I)의 적어도 하나의 인광체의 용도.
  26. 컬러-온-디멘드 컨셉에 의한 1차 방사선의 일정한 컬러 포인트로의 변환을 위한 변환 인광체로서의, 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 식 (I)의 적어도 하나의 인광체의 용도.
  27. 청색 또는 근-UV 에미션을 가시 백색 방사선으로 변환하기 위한, 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 식 (I)의 적어도 하나의 인광체의 용도.
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