KR20120123114A - 발광 세라믹 컨버터 및 이의 제조 방법 - Google Patents

발광 세라믹 컨버터 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20120123114A
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ceramic
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light
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존 에프. 켈소
나탄 징크
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오스람 실바니아 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 제 1 파장의 광을 제 2 파장의 광으로 변환시키는, 소결된, 모놀리식 세라믹 물질을 포함하며, 상기 세라믹 물질이 실질적으로 구 형상의 기공을 지니는 발광 세라믹 컨버터에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 실질적으로 구형사의 기공을 지닌 세라믹 물질을 포함하는 발광 세라믹 컨버터를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

발광 세라믹 컨버터 및 이의 제조 방법 {Luminescent ceramic converter and method of making same}
관련 출원의 참조
본 출원은 2010년 1월 28일자 출원된 미국 가출원 제61/298,940호를 우선권 주장한다.
기술 분야
본 발명은 광원으로부터 방출되는 광을 상이한 파장의 광으로 변환시키기 위한 세라믹 컨버터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 인광체-변환 발광 다이오드(phosphor-conversion light emitting diode)(pc-LED) 및 이와 관련된 발광 세라믹 컨버터에 관한 것이다.
발광 세라믹 컨버터는 전형적으로 InGaN LED 반도체 다이(또는 칩)로부터 방출된 청색광의 일부를 황색광으로 변환시키기 위해 백색 발광 pc-LED에 사용된다. 컨버터를 통과하는 나머지 변환되지 않은 청색광과 컨버터에 의해 방출되는 황색광은 결합하여 pc-LED로부터 전체 백색 발광을 생성시킨다. pc-LED 장치에서 발광 세라믹 컨버터는 전형적으로 플레이트가 발광 표면에 가까이 근접하게 있도록 LED 칩의 표면에 부착되는 치밀한 발광 세라믹의 얇은 플랫 플레이트(flat plate)이다. 백색광 생성을 위해, 컨버터의 재료는 일반적으로 세륨-활성화된 이트륨 알루미늄 가넷(Y3Al5O12)을 기반으로 하며, 이는 또한 YAG:Ce로 언급된다. 또한, 방출된 광의 색을 약간 이동시키기 위해 YAG 구조에 가돌리늄이 혼입될 수 있다(Gd-YAG:Ce). 세라믹에 세륨 활성제(cerium activator)를 첨가하는 것이 광 변환 수단을 제공한다. 세륨은 LED에 의해 방출되는 청색광(약 420-490nm의 파장)을 부분적으로 흡수하고, 570nm 주변에서 넓은 피크(broad peak)를 갖는 황색광을 재방출한다. 청색광과 황색광의 혼합물이 요망하는 백색광을 제공한다.
색 균일성(color uniformity)은 pc-LED에 의한 백색광 출력(output)에 대해 중요한 측면이다. 예를 들어, 자동차 전조등 적용에서, 도로 상에 투영되는 빔의 색 균일성은 전조등이 SAE 및 ECE 요건에 부합하도록 하는데 중요하다. 균일한 색의 빔을 투여함에 있어서 한 가지 중요한 인자는 LED 패키지가, 시야각(viewing angle)이 LED 에서 달라짐에 따라 색 이동을 최소로 나타내는 광을 출력하는 것이다. 그러나, 이는 쉽게 극복되는 사소한 문제가 아니다.
pc-LED에 의해 방출된 광의 색은 흡수되지 않은 컨버터 내 광이 이동하는 경로 길이에 의해 영향받는, 변환된 황색광 및 비흡수 청색광의 양의 비에 의거한다. 특히, 하부 청색 LED로부터 방출되는 광이 세라믹 컨버터를 통해 이동하는 경우, 칩 표면에 대해 수직으로 이동하는 광선은 수직으로부터 벗어난 각도로 세라믹 컨버터를 통해 이동하는 광선보다 컨버터의 발광 표면에 대해 보다 짧은 경로를 갖는다. 흡수량(및 이후 보다 긴 파장에서의 재방출량)은 농도 및 두께 둘 모두에 대해 지수적 의존성을 나타내는 비어-람버트 법칙(Beer-Lambert Law)에 따른다:
I/Io = 10-εｃｔ (1)
상기 식에서,
Io 및 I는 입사광 및 투사광의 세기이고, ε는 흡수물질의 몰흡수도이고, c는 흡수물질의 농도이고, t는 상기 물질을 통한 광로 길이이다.
따라서, 수직으로부터 벗어난 각도에서 세라믹 컨버터를 통해 이동하는 청색광은 상기 물질에서의 보다 긴 광로 길이로 인해 보다 강하게 흡수될 것이다. 이러한 결과로 보다 큰 각도에서 컨버터에서 방출되는 청색광은 보다 적고, 황색광은 보다 많아져서, 컨버터의 표면에 대해 수직으로 방출되는 광에 비해 황색광의 비율이 보다 큰 전체 방출을 형성한다.
각도에 의한 색 이동(angular color shift)에서의 차이를 감소시키기 위한 한 가지 해결안은 세라믹 물질 내에 기공의 형태로 산란 부위(scattering site)를 도입함으로써 컨버터내 모든 광선에 대해 보다 긴 광로를 형성시키는 것이다. 대부분의 세라믹은 분말 입자 사이에 "기공"으로서 언급되는, 특정 양 및 크기 분포의 공극 공간(void space)을 함유하는, 성형 압축된 분말을 소결시킴으로써 제조된다. 세라믹체에서의 입자간 간격(inter-particle spacing)에 의해 형성되는 이러한 기공은 보편적으로 매트릭스 기공(matrix pore)으로서 언급된다. 소결 공정은 본질적으로 분말 입자의 중심을 함께 보다 가깝게 하여, 다공성을 어느 정도 제거하고, 세라믹 물질내 결정의 그레인 크기(grain size)를 성장시킨다. 다공성을 없애려고 하기 보다, 소결 온도 또는 소결 시간을 줄여서 세라믹의 치밀화 동안 매트릭스 기공이 모두 제거되지 않게 할 수 있다.
각도에 의한 색 이동을 감소시키는데 있어서 기공 산란을 사용하는 것의 한가지 단점은 기공에 의한 과도한 산란과 관련된 효율 감소이다. 산란 효율은 세라믹내 기공의 농도 및 크기 둘 모두에 의해 결정될 것이다. 기공의 농도가 지나치게 높으면, 광이 내부 산란에 의해 상당히 흡수되고, 전체 LED 출력이 감소될 것이다.
효율에 대한 기공 크기의 효과는 국제 특허 출원 번호 WO 2007/107917에서 기공 직경이 약 800nm인 것이 적합한 것으로 보고되어 있다. 500nm 미만의 기공 크기에 의해서는 효율이 급격히 떨어지고, 1000nm 초과에의 기공 크기에 대해서는 완만하게 떨어진다. 그러나, 예를 들어, 그레인 크기, 입자 패킹, 그레인 성장, 및 소결 온도와 같은 너무도 많은 인자들이 소결된 세라믹 컨버터의 최종 기공 집단에 영향을 미치기 때문에 소결 사이클의 조작을 통해 기공의 크기 또는 크기 분포를 제어하는 것은 어렵다. 따라서, 세라믹 가공의 열역학적 및 동역학적 측면으로 인해, 요망하는 기공 크기 및 분포를 지닌 세라믹을 전달하는 것은 어렵다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 제거하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 발광 세라믹 컨버터내 요망하는 기공 분포 및 크기를 제어하고 달성하는 신뢰성있는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적에 따라, 제 1 파장의 광을 제 2 파장의 광으로 변환시키고, 산란 광에 대해 실질적으로 구형상의 기공을 갖는, 소결된 모놀리식(monolithic) 세라믹 물질을 포함하는, 발광 세라믹 컨버터가 제공된다. 바람직하게는, 기공은 0.5 내지 10㎛의 평균 기공 크기, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2㎛의 평균 기공 크기를 가질 수 있다. 제 1 파장의 광은 바람직하게는 발광 다이오드에 의해 방출되는 청색광이고, 세라믹 물질은 바람직하게는 세륨-활성화된 이트륨 알루미늄 가넷을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 세라믹 물질은 가돌리늄을 추가로 함유할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라, 발광 세라믹 컨버터를 형성시키는 방법으로서, (a) 전구체 물질과, 실질적으로 구형의 탄소질 물질 또는 유기 물질 입자를 포함하는 기공-형성 첨가제를 배합하여 그린 상태(green state)의 혼합물을 형성시키는 단계; (b) 그린 상태의 혼합물을 성형하여 그린 상태 형상의 세라믹 컨버터를 형성시키는 단계; (c) 그린 상태 형상의 세라믹 컨버터를 가열하여 기공-형성 첨가제를 제거하고, 실질적으로 구형의 기공을 지닌 예비-소성된(pre-fired) 세라믹 물질을 형성시키는 단계; 및 (d) 예비-소성된 세라믹 물질을 소결시켜 발광 세라믹 컨버터를 형성시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 바람직하게는, 전구체 물질은 세륨-활성화된 이트륨 알루미늄 가넷을 포함할 수 있다. 그린 상태 혼합물은 그린 상태 형상의 형성을 보조하기 위한 유기 바인더를 추가로 함유할 수 있다. 그린 상태 형상을 형성시키는 방법은 사출 성형, 테이프 캐스팅(tape casting), 건식가압성형(dry pressing), 슬립 캐스팅(slip casting), 또는 압출을 포함한다. 바람직하게는, 유기 물질은 폴리머일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 유기 물질은 폴리(메타크릴레이트)-코-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (PMMA), 폴리에틸렌 또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함할 수 있다. 탄소질 물질은 바람직하게는 유리질 구형 탄소 분말을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 그린 상태 혼합물은 하나 초과의 전구체 물질을 함유할 수 있으며, 그린 상태 형상의 가열은 전구체 물질을 반응시켜 발광 세라믹 컨버터를 형성시킨다. 추가의 측면에서, 단계(c)에서의 가열은 1150℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 또 다른 측면에서, 단계(c)에서의 가열은 하기의 시간-온도 사이클로 수행될 수 있다: 4시간 내로 25℃에서 400℃로 온도 증가, 4시간 내로 400℃에서 1150℃로 온도 증가, 0.5 내지 2시간 범위의 시간 동안 1150℃에서 온도 유지, 및 3시간 내로 25℃로 온도 감소.
바람직하게는, 예비-소성된 세라믹 물질은 1700℃ 내지 1825℃에서 소결되고, 더욱 바람직하게는 예비-소성된 세라믹 물질은 습식 수소 분위기에서 1분 내지 2시간 범위의 시간 동안 1700℃ 내지 1825℃에서 소결된다.
도 1은 상이한 백분율의 PMMA 분말로 제조되고, 상이한 소결 온도 하에서 소결된 Gd-YAG:Ce 세라믹 컨버터에 의해 방출된 광의 Cx 및 Cy 색도 좌표 플롯(chromaticity coordinate plot)이다.
도 2는 상이한 백분율의 PMMA 분말로 제조되고, 상이한 소결 온도 하에서 소결된 Gd-YAG:Ce 세라믹 컨버터의 각도에 의한 색 이동 플롯으로서, △Cx는 수직으로부터 60도 시야각으로 측정된 색도 좌표 Cx와 수직으로부터 0도의 시야각으로 측정된 색도 좌표 Cx의 차이다.
본 발명의 그 밖의 및 추가의 목적, 이점 및 성능과 함께 본 발명을 보다 잘 이해하기 위해, 상기 기재된 도면과 함께 하기 기재 및 첨부되는 특허청구범위를 참조한다.
기공-형성 첨가제의 사용은 기공-형성 첨가제의 선택에 의존하는 기공의 조절된 양 및 크기 분포를 허용한다. 조절된 크기 및 형상의 유기 또는 탄소질 입자가 기공-형성 첨가제로서 그린 전구체 세라믹 물질에 첨가되는 경우, 입자는 이후 가열 공정 동안에 제거되거나 연소되어, 출발 첨가제에 대해 크기 및 형상이 유사한 공극을 남긴다. 이후, 이러한 공극은 전형적으로 매트릭스 기공의 크기보다 큰 조절된 크기의 기공을 형성한다. 매트릭스 기공과는 달리, 첨가제를 제거함으로써 형성된 기공은 고온 처리 동안에 열역학적으로 안정하다. 예를 들어, 기공 크기 대 그레인 크기 비가 소결 동안에 기공 제거 거동을 제어하는 것으로 알려져 있다. 기공 크기가 그레인 크기보다 1.47배 큰 경우, 기공은 소결 동안에 열역학적으로 안정하다. 또한, 첨가제를 사용함으로써, 세라믹 컨버터의 제조 동안 보다 큰 정도로 다공도가 조절된다. 이는 청색 발광 LED 상의 세라믹 컨버터에 대해 각에 의한 색 이동을 감소시키는 것을 보조하는, 세라믹 컨버터내 기공을 조절하는 방법을 제공한다.
바람직하게는, 기공 형성 첨가제의 입자는 실질적으로 구형이고, 평균 입도가 약 0.5㎛ 내지 약 10㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2㎛이다. 입도 측정은 주사 전자 현미경(scanning electron micrograph)의 분석, 광 또는 X선 산란에 의한 침강, 또는 레이저 회절 기술과 같은 전형적인 입도 사이징(sizing) 기술로 이루어질 수 있다. 입도는 일반적으로 입자 간 형태 차이를 무시한 동일한 구형 직경을 나타낸다. 기공-형성 첨가제 입자에 대해서는 실질적으로 구형 형상이 바람직하다. 다른 형상, 예를 들어 판형의 첨가제 입자는 캐스팅 동안 정렬되는 경향이 있어, 각에 의한 색 이동을 제어함에 유리함이 없는, 정렬된 기공을 초래한다.
입자는 바람직하게는 열 처리에 의해 세라믹 컨버터로부터 실질적으로 제거되는 유기 또는 탄소질 물질을 포함한다. 바람직하게는 유기 물질은 PMMA (폴리(메타크릴레이트)-코-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트), 미분된 폴리에틸렌 왁스 (예를 들어, Micro Powders Inc.로부터 입수가능한 MPP-635XF), 및 폴리테트라플루오로에틸렌 (예를 들어, DuPont으로부터 입수가능한 Zonyl MP-1 100)이다. 스티렌(Polysciences) 및 유리질 구형 탄소 분말(Sigma-Aldrich)을 포함하나 이로 제한되는 것은 아닌 그 밖의 청정 연소 폴리머(clean-burning polymer) 또는 탄소질 입자가 사용될 수 있다.
일 구체예에서, 폴리(메타크릴레이트)-코-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (PMMA)로 제조된 기공-형성 첨가제가 그린 상태 동안에 첨가된다. 용어 "그린 상태" 및 "그린"은 세라믹 물질, 세라믹 부품, 세라믹 미세구조물, 또는 세라믹 컨버터의 형상이 어떠한 고온 처리에 의해 아직 처리되지 않았음을 의미한다. PMMA 첨가제는 평균 크기 분포가 8㎛인 잘 형성된 실질적으로 구형인 입자를 함유한다. 첨가제는 그린 세라믹 물질을 1150℃ 이하의 고온에서 처리함으로써 제거되어 세라믹 물질 내에 기공을 형성시킨다. 이후, 예비-소성된 세라믹은 1700℃ 초과의 온도에서 소결된다. 소결 동안, 입자간 간격, 즉, 매트릭스 기공에 의해 형성된 기공이 실질적으로 감소된다. 대조적으로, 기공-형성 첨가제를 제거함으로써 형성된 기공은 소결 온도가 1700℃에서 1775℃로 증가하는 경우 약간 감소한다.
기공-형성 첨가제 수준의 효과는 기공-형성 첨가제를 함유하지 않는 세라믹 샘플과 9, 16 및 23 부피% (소결된 부피)의 PMMA 기공-형성 첨가제가 첨가되는 세라믹 셈플을 비교함으로써 연구된다. 상이한 백분율의 PMMA 분말로, 그리고 상이한 소결 온도 하에 제조된 Gd-YAG:Ce 세라믹 컨버터에 의해 변환된 광의 형성된 색이 도 1에 도시된다. 기공-형성 첨가제의 양이 증가함에 따라, 그리고 소결 온도가 감소함에 따라, 광로 길이를 증가시켜서 보다 많은 청색 흡수 및 황색 방출을 초래하는, 기공으로부터의 증가된 광 산란으로 인해 광의 색이 황색 영역(색도도의 상단 코너(upright corner)) 쪽으로 이동한다. 도 2는 기공-형성 첨가제가 60도의 입사각에서 측정된 색도 좌표 Cx와 0도의 입사각에서 측정된 색도 좌표 Cx 간의 차인 ΔCx로 정량화된, 각에 의한 색 이동을 어떻게 감소시키는 지를 보여준다. 기공-형성 첨가제의 양이 0%에서 23%로 증가함에 따라, 각에 의한 색 이동은 도 2에 도시된 바와 같이 상당히 감소된다.
바람직한 방법에서, 도 1에 도시된 바와 같은 YAG-기반 소결된 세라믹 컨버터 플레이트를 위한 전형적인 테이프 캐스팅 배치 포뮬라(formula)가 사용된다. 세륨 및 가돌리늄의 수준에서의 상당한 변동이 이용되어 제시된 세라믹 컨버터 두께에 의해 다양한 색 및 변환량을 만들 수 있다. YAG 컨버터 플레이트는 개별 산화물의 혼합물로부터, 또는 예비-반응된 Gd-YAG:Ce 분말을 배칭(batching)함으로써 제조될 수 있다.
표 1. (Y0 .796Gd0 .2Ce0 .004)3Al5012에 대한 수성 테이프 캐스팅 배치
Figure pct00001
**WB4101는 첨가제 용액을 지닌 아크릴계 바인더이다. DF002는 비-실리콘 소포제이다. DS001는 폴리머 분산제이다. PL005는 고 pH 가소제이다. 이들 유기 화학물질은 특히 폴리머 이노베이션스, 인코포레이티드(Polymer Innovations, Inc, Vista, California.)에 의한 수성 세라믹 테이프 캐스팅을 위해 포뮬레이팅(formulating)된 것이다.
단지 YAG:Ce 분말을 함유하거나 이트리아, 알루미나, 및 세리아의 혼합물을 함유하는 배치가 Gd와 함께 또는 Gd 없이 세라믹 플레이트로 가공된다. 밀링 후, 양호한 그린 마이크로구조(입자 간 공극 크기의 가늘고 협소한 분포를 갖는 잘-혼합되고, 잘-패킹된 작은 분말 입자)를 촉진시키기에 충분히 긴 시간의 길이 동안, 기공-형성 첨가제가 배치에 첨가되며, 이는 단지 첨가제를 분포시키기에 충분히 오랜 기간 동안 추가로 혼합된다. 이 시점에서, 배치는 이후 캐스팅되고, 건조되고, 요망하는 부품 크기 및 형상으로 컷팅되거나 펀칭된다. 소결된 세라믹 컨버터 플레이트에 대해 요망되는 형상은 전형적으로 두께가 70 내지 150 마이크론인 약 1 mm x 1 mm 정사각형이다. 플레이트의 한 코너는 전형적으로 LED 칩의 상부 표면에 대해 와이어 본드에 대한 공간을 제공하기 위해 커팅된다. 크기는 보다 작은 LED 칩 용으로 0.5mm 정사각형과 같이 작을 수 있다.
그린 부품은 알루미나 세터 플레이트(alumina setter plate) 상에 배치고, 이후 공기 분위기 로(furnace) 내에 배치되고, 하기의 전형적인 시간-온도 사이클을 사용하여 가열된다:
4시간 내로 25℃에서 400℃로
4시간 내로 400℃에서 1150℃로
0.5 내지 2시간의 기간 동안 1150℃에서 유지
3시간 내로 25℃로 냉각
이러한 열적 공정은 기공-형성 첨가제 물질 뿐만 아니라 분말을 함께 유지시키는데 사용되는 유기 바인더를 포함하는 유기 및 탄소질 화학종을 전부 제거한다. 또한, 1150℃에서의 유지 온도는 분말 입자가 함께 네킹(neck)되게 하기에 충분히 높아 취급되기에 충분한 강도를 부품에 제공한다. 기공-형성 첨가제는 연소되어 z크기 및 형상이 중복하는 공극들을 남긴다.
예비-소성된 세라믹 플레이트는 몰리브덴 플레이트 상으로 전달되고, 피크 온도에서 1분 내지 2시간의 시간 동안 1700 내지 1825℃에서 습식 수소 대기 중에서 소결된다. 수소 소결 동안, 플레이트는 세라믹 분말이 소결하는 것과 같이 수축되고, 매트릭스 다공성이 제거된다. 초기 분말 입도 및 혼합/밀링 공정 조건이 적절이 수행되고, 기공-형성 첨가제가 배치에 첨가되지 않은 경우, 매트릭스 다공성은 부품이 상승된 소결 온도에서 높은 투명도 또는 반투명도를 나타내는 수준으로 감소될 것이다.
현재 본 발명의 바람직한 구체예인 것으로 고려되는 것을 나타내고 기술하였지만, 당업자들에게는 첨부되는 특허청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 여러 변화 및 변형이 본원에서 이루어질 수 있음이 자명할 것이다. 특히, 본원에서 기술된 바람직한 구체예가 YAG 호스트에서 Ce로 제조된 테이프 캐스팅된 세라믹에 대한 것이지만, 본 발명은 그 밖의 발광 세라믹 물질, 및 사출 성형, 슬립 캐스팅, 다이 가압성형 등과 같은 그 밖의 세라믹 형성 기술까지 확대될 수 있다. 기공-형성 첨가제의 첨가는 모든 다양한 세라믹 형성 기술에 사용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 제 1 파장의 광을 제 2 파장의 광으로 변환시키는, 소결된, 모놀리식(monolithic) 세라믹 물질을 포함하며, 상기 세라믹 물질이 실질적으로 구 형상의 기공을 지니는, 발광 세라믹 컨버터(luminescent ceramic converter).
  2. 제 1항에 있어서, 기공의 평균 기공 크기가 0.5 내지 10㎛인, 발광 세라믹 컨버터.
  3. 제 2항에 있어서, 기공의 평균 기공 크기가 0.5 내지 2㎛인, 발광 세라믹 컨버터.
  4. 제 1항에 있어서, 제 1 파장의 광이 발광 다이오드에 의해 방출되는, 발광 세라믹 컨버터.
  5. 제 1항에 있어서, 세라믹 물질이 세륨-활성화된 이트륨 알루미늄 가넷인, 발광 세라믹 컨버터.
  6. 제 5항에 있어서, 세라믹 물질이 가돌리늄을 추가로 함유하는, 발광 세라믹 컨버터.
  7. 발광 세라믹 컨버터를 형성시키는 방법으로서,
    (a) 전구체 물질과, 실질적으로 구형의 탄소질 물질 또는 유기 물질 입자를 포함하는 기공-형성 첨가제를 배합하여 그린 상태(green state)의 혼합물을 형성시키는 단계;
    (b) 그린 상태 혼합물을 성형하여 그린 상태 형상의 세라믹 컨버터를 형성시키는 단계;
    (c) 그린 상태 형상의 세라믹 컨버터를 가열하여 기공-형성 첨가제를 제거하고, 실질적으로 구형의 기공을 지닌 예비-소성된(pre-fired) 세라믹 물질을 형성시키는 단계; 및
    (d) 예비-소성된 세라믹 물질을 소결시켜 발광 세라믹 컨버터를 형성시키는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 전구체 물질이 세륨-활성화된 이트륨 알루미늄 가넷을 포함하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 그린 상태 혼합물이 유기 바인더를 추가로 함유하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 그린 상태 형상이 사출 성형, 테이프 캐스팅(tape casting), 건식 가압성형(dry pressing), 슬립 캐스팅(slip casting), 또는 압출에 의해 형성되는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 유기 물질이 폴리머인 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 유기 물질이 폴리(메타크릴레이트)-코-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 또는 폴리테트라플루오로에틸렌인 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 탄소질 물질이 유리질 구형 탄소 분말을 포함하는 방법.
  14. 제 7항에 있어서, 그린 상태 혼합물이 하나 초과의 전구체 물질을 함유하고, 그린 상태 형상의 가열이 전구체 물질을 반응시켜 발광 세라믹 컨버터를 형성시키는 방법.
  15. 제 7항에 있어서, 단계(c)에서의 가열이 1150℃ 이하의 온도에서 수행되는 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 단계(c)에서의 가열이 4시간 내로 25℃에서 400℃로 온도 증가, 4시간 내로 400℃에서 1150℃로 온도 증가, 0.5 내지 2시간 범위의 시간 동안 1150℃에서 온도 유지, 및 3시간 내로 25℃로 온도 감소의 시간-온도 사이클로 수행되는 방법.
  17. 제 7항에 있어서, 소결이 1700℃ 내지 1825℃ 범위의 온도에서 수행되는 방법.
  18. 제 7항에 있어서, 예비-소성된 세라믹 물질이 단계(c) 후에 1분 내지 2시간의 시간 범위 동안 1700℃ 내지 1825℃에서 습식 수소 분위기에서 소결되는 방법.
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