KR20180041159A - 전계발광 양자점들을 갖는 장치 - Google Patents

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KR20180041159A
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잉준 쳉
안드리스 자코버스 페트루스 반 질
리보 우
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

조명 장치는 하우징, 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛, 및 전계발광 QD 유닛에 전기 에너지를 공급하기 위한 전기 컴포넌트를 포함한다. 하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태일 수 있다. 전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함한다. 기판은, 전계발광 QD 유닛이 백열 전구, 백열 튜브 또는 패널 또는 할로겐 필라멘트의 형상을 따라서 이러한 전통적인 광원들을 모방하도록 굽혀지거나 또는 만곡될 수 있다. 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛을 포함하는 조명 장치를 가지고 전통적인 또는 LED 조명 기구들을 개조하기 위한 방법들에 또한 설명된다.

Description

전계발광 양자점들을 갖는 장치
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 08월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/210,716호에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 이로써 이러한 출원은 그 전체가 본원에 참조로서 포함된다.
기술분야
본 개시는 조명 장치와 같은 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 그 안에 광원으로서 전계발광 양자점(electroluminescent quantum dot)들을 통합하는 장치에 관한 것이다.
반도체-기반 발광 다이오드(LED)들을 사용하여 전기를 광으로 직접적으로 변환하는 것은 더 효율적인 조명에 대한 가장 유망한 접근방법들 중 하나로 널리 받아 들여지고 있다. LED들은 높은 휘도, 장기간의 수명, 및 낮은 에너지 소모 성능을 증명하며, 이는 백열 광원들 및 형광 광원들과 같은 전통적인 조명 시스템의 것들을 훨씬 능가한다. LED 분야는 현재 결정질 기판들(예를 들어, 사파이어) 상에 에피택셜(epitaxial) 방법들에 의해 제조되는 반도체 양자-우물 방출기들(예를 들어, InGaN/GaN 기반)에 의해 지배된다. 이러한 구조체들은 매우 효율적이고, 신뢰할 수 있으며, 성숙하고 밝지만, 동작 동안의 가열 및 격자 불일치에 의해 초래되는 기판 및 반도체 계면에서의 구조적 결함들이 일반적으로 이러한 디바이스들을 제한된 유연한 호환성을 갖는 점 광원으로 제한한다.
OLED들은 가요성 기판들 상의 제조를 포함하여 저온, 대면적 프로세싱에 용이하게 적용될 수 있다. 합성 유기 화학은 본질적으로, 선택적 전하 수송으로부터 컬러-튜닝가능(color-tunable) 광 방출에 이르기까지 특정 기능을 달성하기 위해 분자 특성들을 조정하기 위한 제한되지 않는 수의 자유도를 제공한다. 값싼 "플라스틱" 재료들에 기반하는 고-품질 광원들의 전망은 OLED 분야에서 엄청난 양의 연구를 이끌었고, 그 결과 평면 스크린 텔레비전들 및 모바일 통신 디바이스들과 같은 몇몇 OLED-기반 하이테크 제품들을 야기하였다. 삼성, LG, 소니 및 파나소닉과 같은 몇몇 대기업들은 조명 및 디스플레이 둘 모두를 위한 대면적 백색-발광 OLED들을 개발하기 위하여 노력하고 있다. OLED 분야에서의 발전에도 불구하고, 상업적 제품들에서 이것의 광범위한 사용을 방지할 수 있는 이러한 기술의 몇몇 단점들이 존재한다. 하나의 문제점은, 제조 동안 복수의 열 증착 단계들을 필요로 하는 필수적인 디바이스 아키텍처의 복잡성에 의해 적어도 부분적으로 초래되는 열악한 비용-효율성이다. 다른 문제점은 그들의 제한된 안정성, 특히 진홍 및 청색 인광성 OLED들에 대한 제한된 안정성이다. 최근 몇 년 동안 크게 개선되었지만, 이들은 여전히 고급형 디바이스들에서 이용되는 표준을 충족시키지 않는다.
화학적으로 합성된 나노크리스탈(nanocrystal) 양자점(QD)들은 저비용이지만 효율적인 LED들에 대한 방사성 재료들의 유망한 클래스로 부상하였다. 이러한 발광 나노재료들은 크기-제어형 튜닝가능 방출 파장들을 특징으로 하며, 유기 분자들에 비해 색 순도, 안정성 및 내구성에서 개선들을 제공한다. 이에 더하여, 유기 재료들과 마찬가지로, 콜로이드성 QD들은 경량의 가요성 기판들과 호환되는 값싼 용액-기반 기술들을 통해 제조되고 프로세싱될 수 있다. 또한, 다른 반도체 재료들과 유사하게, 콜로이드성 QD들은 거의 연속적인 상위-밴드-에지 흡수(above-band-edge absorption) 및 밴드-에지- 근처(near-band-edge) 에너지들에서 좁은 방출 스펙트럼을 특징으로 한다. 그러나, 벌크(bulk) 반도체들과는 달리, QD들의 광학적 스펙트럼은 그들의 크기에 직접적으로 의존한다. 특히, 그들의 방출 컬러는QD 크기 및/또는 조성을 변화시킴으로써 적외선(IR)으로부터 자외선(UV)까지 연속적으로 튜닝될 수 있다. 넓은 범위의 스펙트럼 튜닝성능은 잘-패시베이션된(well-passivated) 구조체들 내에서 단일성에 접근하는 높은 광발광 양자 수율(photoluminescence quantum yield)들과 결합된다. QD들의 이러한 고유한 속성들은 LED들, 레이저들, 솔라 셀들, 및 광 검출기들과 같은 다양한 디바이스들에서의 사용을 위하여 연구되어 왔다.
그럼에도 불구하고, 반도체-기반 LED들이 가장 널리 사용되는 고체 상태 대체 광원으로서 남아 있다. 이러한 LED-기반 해법들을 가지로 전통적인 조명 디바이스들 예컨대 실내 램프(전구, 튜브, 스포트 라이트, 다운 라이트 등), 전문 등기구(토치, 탁상용 램프, 트랙 라이트 등) 및 옥외용 도로 조명의 개조는, 전통적인 백열 전구, 형광 및 고-강도 장전 광원들에 비해 LED에 의해 제공되는 에너지 절감들, 긴 수명, 디지털화 및 비용 감소에 기인하여 계속된다.
본 개시의 측면들은, 하우징(housing); 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛; 및 전계발광 QD 유닛에 전기 에너지를 공급하기 위한 전기 컴포넌트를 포함하는 장치에 관한 것이다. 하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태일 수 있다. 장치는 전계발광 QD 유닛에 의해 생성되는 광을 확산시키기 위한 광학적 컴포넌트를 포함할 수 있다.
특정 측면들에 있어서, 광학적 컴포넌트는 폴리머 또는 유리 재료, 예컨대 아크릴, 폴리카보네이트, 실리콘, 폴리에스테르 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 측면들에 있어서, 하우징은 금속, 유리 및 폴리머 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함할 수 있다. 일 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛 상의 QD들은 절연 기판 상에 위치된 전도성 트레이스(trace)들에 의해 전기 컴포넌트에 전기적으로 연결된다. 특정 측면들에 있어서, 절연 기판은 유리 또는 폴리머 재료를 포함한다. 특정 측면들에 있어서, 절연 기판은 가요성 폴리머 재료이다. 또 다른 측면들에 있어서, 절연 기판은 만곡되어: 전계발광 QD 유닛이 백열 전구 또는 패턴의 형상을 따르거나; 또는 전계발광 QD 유닛이 할로겐 필라멘트의 형태로 성형되고 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기 위하여 거기에 부착된 전도성 전극들을 포함한다.
전기 컴포넌트는 장치의 하우징 외부에 또는 하우징 내에 또는 하우징 상에 위치될 수 있다.
다양한 측면들에 있어서, 전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함하며, 복수의 QD들은 화학적으로 합성된 나노크리스탈 QD들 또는 콜로이드성 QD들을 포함한다.
일부 측면들에 있어서, 장치는 조명 기구이다. 추가적인 측면들에 있어서, 광원은 자외선 광, 적외선 광 또는 흑색 광의 소스이다. 특정한 일 측면에 있어서, 장치는 약 2700 켈빈(K)의 색 온도, 약 97의 연색 지수(color rendering index), 및 약 90 또는 그 이상의 값을 갖는 표준 컬러 R1 내지 R14의 각각을 갖는 고품질의 따뜻한 백색 광을 제공한다.
일 측면에 있어서, 기존 조명 기구를 개조하기 위한 방법은: 기존 조명 기구로부터 제 1 광원을 제거하는 단계로서, 기준 조명 기구는 제 1 전기 컴포넌트를 포함하는, 단계; 양자점(QD) 조명 장치를 기존 조명 기구 내에 설치하는 단계로서, QD 조명 장치는 제 2 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛 및 하우징을 포함하는, 단계; 및 기존 조명 기구로부터의 제 1 전기 컴포넌트 또는 QD 조명 장치와 함께 제공된 제 2 전기 컴포넌트 중 하나를 사용하여 전계발광 QD 유닛에 대한 전원 공급장치를 제공하는 단계를 포함한다. 특정 측면들에 있어서, 하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태이다. 일부 측면들에 있어서, 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널이다. 다른 측면들에 있어서, 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인 발광 다이오드(LED) 광원이다.
요약뿐만 아니라 다음의 상세한 설명이 첨부된 도면들과 함께 읽혀질 때 추가로 이해된다. 본 발명을 예시하는 목적을 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들이 도면들에 도시되지만, 그러나, 본 발명이 개시된 특정 방법들, 조성들, 및 디바이스들에 한정되지 않는다. 또한 도면들이 반드시 축적이 맞추어져야 하는 것은 아니다. 도면들에서:
도 1a 및 도 1b는 백열 전구 형태로 기계적 컴포넌트들 내에 통합된 광 생성을 위한 예시적인 양자점 유닛들을 도시한다.
도 2는 백열 전구 형태로 기계적 컴포넌트들 내에 통합된 광 생성을 위한 양자점 유닛의 다른 예시적인 측면을 도시한다.
도 3은 할로겐 전구 형태로 기계적 컴포넌트들 내에 통합된 광 생성을 위한 예시적인 양자점 유닛을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 형광 튜브 형태로 기계적 컴포넌트들 내에 통합된 광 생성을 위한 예시적인 양자점 유닛들을 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 패널 형태로 기계적 컴포넌트들 내에 통합된 광 생성을 위한 예시적인 양자점 유닛들을 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 적절한 스펙트럼 파워 분포들을 갖는 다양한 파장들을 갖는 단색 양자점 방출기들을 구비한 예시적인 고품질의 따뜻한(warm) 및 차가운(cold) 백색 광 생성을 도시한다.
본 개시는 본 개시의 다음의 상세한 설명 및 거기에 포함된 예들을 참조하여 더 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다양한 측면들에 있어서, 본 개시는 장치, 예컨대 비제한적으로, 광원으로서 전계발광 양자점(QD)들을 통합하는 조명 장치에 관한 것으로서, 장치는 QD 유닛을 보호하며 및 QD 유닛에 의해 생성되는 광의 확산을 위한 광학적 컴포넌트들을 선택적으로 제공하는 하우징을 포함한다. 장치는 QD 유닛에 전력을 제공하기 위한 전기 컴포넌트를 포함한다. 일 측면에 있어서, 장치는 가요성 기판 상에 높은 연색성 및 양호한 색 포화 속성들을 갖는 고품질의 따뜻한 및 차가운 광을 제공하며; 이러한 속성들은 전통적인 LED 개조 애플리케이션들을 가지고 달성될 수 없다.
본 화합물들, 조성들, 물품들, 시스템들, 디바이스들, 및/또는 방법들이 개시되고 설명되기에 앞서, 달리 지정되지 않는 한 이들이 특정 합성 방법들에 또는 달리 지정되지 않는 한 특정 시약들에 한정되지 않으며, 이와 같이 물론 변화할 수 있다는 것이 이해되어야만 한다. 본원에서 사용되는 용어가 특정 측면들을 설명하기 위한 목적으로만 사용되며, 제한적으로 의도되지 않는다는 것이 또한 이해되어야 한다.
본 개시의 엘리먼트들의 다양한 조합들, 예를 들어, 동일한 독립항에 의존하는 종속항들로부터의 엘리먼트들의 조합들이 본 개시에 의해 포괄된다.
또한, 달리 명백하게 언급되지 않는 한, 본원에서 기술되는 임의의 방법이 그것의 단계들이 특정한 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야만 한다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그것의 단계들이 이어져야 할 순서를 언급하지 않거나 또는 단계들이 특정 순서로 제한되어야 한다는 것이 청구항들 또는 설명에 달리 명시되지 않는 경우, 어떠한 점에서든 순서가 임의의 관계로 추론될 수 있다. 이는 해석을 위한 임의의 가능한 비-명시적 기준을 홀딩하며, 이는 다음을 포함한다: 단계들 또는 동작 흐름의 배열에 대한 논리의 문제; 문법적 구성 또는 구두점에서 파생된 평범한 의미; 및 명세서에서 설명된 실시예의 수 또는 유형.
본원에서 언급되는 모든 공개문헌들은, 공개문헌들이 관련하여 언급한 방법들 및/또는 재료들을 개시하고 설명하기 위하여 본원에 참조로서 포함된다.
정의들
본원에서 사용되는 용어가 특정 측면들을 설명하기 위한 목적으로만 사용되며, 제한적으로 의도되지 않는다는 것이 또한 이해되어야 한다. 명세서 및 청구항들에서 사용될 때, "포함하는"이라는 용어는 "구성된" 및"본질적으로 구성된"실시예들을 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 개시가 속하는 기술분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서 및 이하의 청구항들에서, 본원에서 정의되는 다수의 용어들에 대한 참조가 이루어질 것이다.
본 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들에서 사용될 때, 단수 형태들 "일", 및 "상기"는 문맥이 명백하게 달리 기재하지 않는 한 복수의 지시대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "전원 공급장치"에 대한 언급은 2개 이상의 전원 공급장치들을 포함한다.
본원에서 사용될 때, 용어 "조합"은 블렌딩(blend)들, 혼합물들, 합금들, 반응 생성물들, 및 유사한 것을 포함한다.
범위들은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지 로서 본원에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 측면은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 '약'을 사용하여 값들이 근사치들로서 표현될 때, 특정 값이 다른 측면을 형성한다는 것이 이해될 것이다. 범위들의 각각의 종점들이 다른 종점과 관련하여 그리고 다른 종점과 독립적으로 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다. 본원에 개시되는 복수의 값들이 존재한다는 것, 및 각각의 값이 또한 본원에서 값 그 자체에 이 외에 "약" 그 특정한 값으로서 개시된다는 것이 또한 이해될 것이다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되는 경우, "약 10"이 또한 개시된다. 2개의 특정 단위들 사이의 각각의 단위가 또한 개시되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되는 경우, 11, 12, 13, 및 14가 또한 개시된다.
본원에서 사용될 때, 용어 "약" "~에 또는 약"은, 해당 값 또는 양이 대략 또는 거의 동일한 어떤 다른 값으로 지정된 값일 수 있다는 것을 의미한다. 본원에서 사용될 때, 달리 지시되거나 또는 유추되지 않는 한, 이는 ±10% 변동으로 표시된 공칭 값이라는 것이 일반적으로 이해될 것이다. 용어는 유사한 값들이 균등한 결과들 또는 청구항들에서 언급된 효과들을 촉진한다는 것을 전달하도록 의도된다. 즉, 양들, 크기들, 제형들, 파라미터들, 및 다른 수량들 및 특성들은 정확하지 않거나 또는 정확해야 할 필요가 없으며, 이들은, 허용 오차들, 전환 계수들, 반올림, 측정 오류들 및 당업자들에게 공지된 다른 인자들을 반영하여 희망되는 바와 같이 근사화될 수 있거나 및/또는 더 크거나 또는 더 작을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 전반적으로, 양, 크기, 제형, 파라미터 또는 다른 수량 또는 특성은 이와 같이 명백하기 언급되었는지 여부와 무관하게 "약" 또는 "대략"이다. 수량적인 값 앞에 "약"이 사용되는 경우, 명백히 달리 언급되지 않는 한 파라미터는 특정 수량적인 값 그 자체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서 사용될 때, 용어들 "선택적(optional)" 또는 "선택적으로"는, 그 이후에 설명되는 이벤트 또는 환경이 발생하거나 또는 발생하지 않을 수 있다는 것, 및 설명이 상기 이벤트 또는 환경이 발생하는 경우들 및 그렇지 않는 경우들을 포함한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 구절 "선택적으로 광학적 컴포넌트들을 제공하는"은, 광학적 컴포넌트들이 제공될 수 있거나 또는 제공될 수 없다는 것 및 설명이 광학적 컴포넌트들이 제공되는 측면 및 이들이 제공되지 않는 측면 둘 모두를 포함한다는 것을 의미한다.
본원에서 반대로 명백하게 언급되지 않는 한, 모든 테스트 표준들은 본 출원의 출원 시점에서 유효한 가장 최근의 표준이다.
본원에서 개시되는 재료들의 각각은 상업적으로 입수할 수 있거나 및/또는 그 제조 방법이 당업자들에게 공지된 것이다.
본원에서 개시되는 조성물들은 특정 기능들을 갖는 것으로 이해되어야 한다. 개시된 기능들을 수행하기 위한 특정 구조적 요건들이 본원에 개시되며, 개시된 구조체들과 관련하여 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조체들이 존재하고 이러한 구조체들이 전형적으로 동일한 결과를 달성할 것임이 이해되어야 한다.
광원으로서 양자점들을 통합하는 조명 장치
본 개시의 측면들은, 비제한적으로, 광원으로서 전계발광 양자점(QD)들을 통합하는 조명 장치를 포함하는 장치에 관한 것이다. 일부 측면들에 있어서, 장치는, 광 생성을 위한 전계발광 QD 유닛, QD 유닛을 보호하며 선택적으로 QD 유닛에 의해 생성된 광의 확산을 위한 광학적 컴포넌트를 제공하는 하우징을 포함한다. 장치는 QD 유닛에 전력을 제공하기 위한 전기 컴포넌트를 포함한다.
도 1 내지 도 5b를 참조하면, 특정 측면들에 있어서, 전계발광 QD 유닛은 비제한적으로 조명 장치를 포함하는 장치(100) 내에 통합되며, 장치는 백열 전구(도 1a, 도 1b 및 도 2), 할로겐 전구(도 3), 형광 튜브(도 4a 및 4b) 및 패널(도 5a 및 도 5b)의 형태의 하우징(110)을 포함한다.
하우징은, 도 1a, 도 1b, 도 3 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 하우징(110) 내에 위치될 수 있는 전계발광 QD 유닛(120)을 보호한다. 일부 측면들에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은, 도 2, 도 4a, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 하우징(110) 내에 또는 하우징 상에 통합될 수 있다. 하우징(110)은 또한, 전계발광 QD 유닛(120)에 전력을 제공하기 위한 전원 공급장치와 같은 전기 컴포넌트(150)를 포함할 수 있다. 전기 컴포넌트(150)가 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.
하우징(110)은 전계발광 QD 유닛(120)에 의해 생성되는 광의 확산을 제공하기 위한 광학적 컴포넌트(130)를 포함할 수 있다. 하우징(110)은, 비제한적으로 금속, 유리, 폴리머/플라스틱 및 이들의 조합들을 포함하는 하나 이상의 재료들로 형성될 수 있다. 예시적인 금속들은, 비제한적으로 금속 및 알루미늄을 포함한다. 예시적인 폴리머 재료는, 비제한적으로 아크릴, 폴리카보네이트, 실리콘, 폴리에스테르 및 이들의 조합들을 포함한다. 하우징(110) 내에 포함되는 경우, 광학적 컴포넌트(130)는 본원에서 설명되는 폴리머 또는 유리 재료들 중 하나 이상에 의해 형성될 수 있지만, 다른 광학적 재료들이 공지되어 있으며 사용될 수 있다.
도면들에 도시된 바와 같이, 하우징(110)은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태로 성형될 수 있으며, 이는 새로운 또는 기존 조명 기구 또는 다른 장치 내에 용이하게 설치될 수 있다.
일부 측면들에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함한다. 전기 컴포넌트(150)로부터의 전기 연결이 절연 기판 상이 위치된 전도성 트레이스들 또는 다른 적절한 배선에 의해 전계발광 QD 유닛(120) 상에 인쇄된 복수의 QD들의 각각에 대해 제공된다.
기판은 유리, 폴리머, 또는 다른 공지된 절연 재료일 수 있다. 일 측면에 있어서, 기판은 가요성 폴리머 기판과 같은 가요성 기판이다. 이러한 측면들에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 희망되는 형상으로 만곡되거나, 또는 굽어질 수 있다. 예를 들어, 도 2에 예시된 일 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 백열 전구의 외부 형상을 따르도록 만곡되며, 따라서 QD들로부터의 광 분포는 전통적인 백열 전구와 대략적으로 동일한 패턴이다. 도 1b에 예시된 다른 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 백열 전구의 필라멘트의 형상을 따르도록 코일처럼 감기며, 따라서 QD들로부터의 광 분포는 전통적인 백열 전구와 대략적으로 동일한 패턴이다.
도 3에 예시된 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 할로겐 필라멘트의 형태로 성형되며, 전계발광 QD 유닛(120)에 전력을 제공하기 위하여 거기에 결합된 전도성 전극들을 포함한다. 도 4a에 예시된 또 다른 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120)은 형광 튜브의 형태로 성형된다. 하우징(110)이 패널의 형태인 도 5b에 예시된 추가적인 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛(120) 및 하우징(110) 둘 모두가 가요성이며 패턴의 형태로 성형된다.
도 2, 도 4a 및 도 5b에서 만곡된 것으로 도시된 전계발광 QD 유닛(120)은 하우징(110)의 외부 표면을 형성할 수 있어서 광학적 컴포넌트가 필수적이지 않다. 전계발광 QD 유닛(120)은 하우징(110)의 베이스에 직접적으로 부착될 수 있거나(예를 들어, 도 2 참조) 또는 일부 측면들에 있어서 실질적으로 전체 하우징(110)을 포함할 수 있으며 - 도 4a에서 명시적으로 예시되지는 않았지만, 예를 들어, 예시된 측면의 전계발광 QD 유닛(120)은 튜브의 실질적인 부분을 둘러 만곡되는 것으로서 도시되지만, 이는 그 대신에 튜브를 전체적으로 둘러 감쌀 수 있으며 조명 장치(100) 내에 튜브를 유지하고 전계발광 QD 유닛(120)에 전력을 공급하기 위하여 튜브 단부들에서 기계적 및/또는 전기적 연결들을 가질 수 있다.
논의된 바와 같이, 본 개시의 측면들은 전계발광 QD 유닛(120)에 전력을 제공하기 위한 전기 컴포넌트(150)를 포함한다. 대부분의 전자 디바이스들과 마찬가지로, 전계발광 QD 유닛(120)은 DC 전력에서 동작한다. 이와 대조적으로, 이로부터 조명 장치가 전력을 공급받는 전형적인 주거용 및 상업용 전력 시스템들은 AC 전력에서 동작한다. 따라서, 본 개시의 조명 장치에 전력을 공급하기 위하여 AC 전력을 DC 전력으로 변환하기 위한 어떤 수단이 반드시 제공되어야만 한다.
본 개시의 특정 측면들에 있어서, 전기 컴포넌트(150)는 도 1a, 도 1b 및 도 2에 도시된 바와 같이 조명 장치(100)의 하우징(110) 내에 위치되는 전자 드라이버(driver)로서 제공된다. 다른 측면들에 있어서, 전기 컴포넌트(150)는 조명 장치(100)의 하우징(110) 외부에 위치되는 전자 드라이버로서 제공된다. 이러한 측면들이 도 3, 도 4a 내지 도 4b 및 도 5a 내지 도 5b에 예시된다. 이러한 예시적인 측면들에 있어서, 전자 드라이버들로부터 전계발광 QD 유닛(120) 및 그 위에 위치된 QD들로의 DC 전력에 대한 경로를 제공하기 위하여 전기 와이어들 또는 다른 적절한 연결들이 전자 드라이버의 DC 출력부로부터 조명 장치(110)로 제공될 것이다. 도 1a, 도 1b 및 도 2가 조명 장치(100)의 하우징(110) 내에 위치된 전기 컴포넌트(150)를 갖는 백열 전구들의 측면들을 도시하지만, 전기 컴포넌트(150)가 다른 측면들에 있어서 하우징(110) 외부에 위치될 수 있다는 것을 주의해야만 한다. 마찬가지로, 도 3, 도 4a 내지 도 4b 및 도 5a 내지 도 5b가 조명 장치(100)의 하우징(110) 외부에 위치된 전기 컴포넌트(150)를 갖는 할로겐 전구, 형광 튜브들 및 패널들의 측면들을 도시하지만, 전기 컴포넌트(150)가 또 다른 측면들에 있어서 하우징(110) 내부에 위치되거나 또는 하우징 상에 통합될 수 있다.
전기 컴포넌트(150)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환한다. 순수하게 예시적인 일 측면에 있어서, 전기 컴포넌트(150)는 120 볼트(V) 60 헤르츠(Hz) 교류(AC) 전력을 6V 100 밀리암페어(ma)/제곱 센티미터(cm2) DC 전력으로 변환한다.
특정 측면들에 있어서, 조명 장치(100)는, 사용자가 전기 컴포넌트(150)의 DC 전력 출력을 조정하는 것을 가능하게 함으로써 조광이 가능할 수 있으며, DC 전력 출력을 조정하는 것은 전계발광 QD 유닛(120) 및 그 위에 위치된 QD들에 인가되는 전력을 변화시키고 그에 따라서 QD들의 광 출력에 영향을 줄 것이다.
본 개시의 일부 측면들에 있어서, QD들은 화학적으로 합성된 나노크리스탈 QD들일 수 있다. 그러나, 비제한적으로 콜로이드성 QD들을 포함하는 다른 유형들의 QD들이 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. QD들을 만들기 위한 적절한 방법들은 분자 빔 에피택시(molecular beam epitax; MBE), 이온 주입 및 X-레이 리소그래피를 포함한다.
이상에서 논의된 바와 같이, 전계발광 QD 유닛(120) 상의 QD들의 크기 및 조성은 희망되는 광 출력을 제공하도록 선택될 수 있다. 일부 측면들에 있어서, 고품질의 따뜻한 백색 광(약 2700 켈빈(K)의 색 온도, 약 97의 연색 지수(CRI), 및 약 90 또는 그 이상의 값을 갖는 표준 컬러 R1 내지 R14의 각각을 갖는 광)을 제공할 QD들을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 특정 측면들에 있어서, 장식 또는 다른 목적들을 위하여 비제한적으로, 자외선 광, 적외선 광, 및 흑색 광을 포함하는 광을 제공하는 것이 바람직할 수 있으며, 이러한 측면들에 있어서 QD들의 크기 및 조성이 그에 따라서 조정될 수 있다. 따라서 장치는 조명 기구 외의 애플리케이션들에서 유용할 수 있다.
기존 조명 기구를 개조하기 위한 방법들
본 개시의 측면들은 또한 광원으로서 전계발광 QD들을 통합하는 조명 장치(100)를 가지고 기존 조명 기구를 개조하기 위한 방법들을 포함한다. 광원으로서 전계발광 QD들을 통합하는 조명 장치(100)의 특징들이 이상에서 설명되었으며, 여기에서 반복되지 않는다.
방법의 일부 측면들에 있어서, 기존 조명 기구는 하나 이상의 LED 광원들을 통합하는 LED 조명 기구를 가지고 이전에 개조되었을 것이다. LED 광원은 반드시 그래야 하는 것은 아니지만 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태의 LED 하우징 내에 위치될 수 있다. LED 광원들은, 본 개시의 측면들의 전기 컴포넌트와 유사한 기존 조명 기구 내에 또는 LED 하우징 내에 위치된 LED 전원 공급장치를 가질 수 있다.
전계발광 QD들을 통합하는 조명 장치를 가지고 기존 LED 조명 기구를 개조하는 방법은 기존 기구로부터 LED 광원을 제거하는 단계를 포함한다. LED 광원이 LED 하우징 내에 위치된 LED 전원 공급장치를 갖지 않고, LED 하우징 외부에 위치된 LED 전원 공급장치가 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기에 적절한 경우, LED 전원 공급장치는 본 개시의 조명 장치에서의 사용을 위한 목적을 위해 변경될 수 있다. LED 전원 공급장치가 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기에 적절하지 않거나 또는 LED 전원 공급장치가 LED 광원의 하우징 내에 위치되는 경우(그리고 그에 따라서 조명 장치로부터 제거되는 경우), 이상에서 설명된 측면들 중 하나에 따른 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기 위한 전기 컴포넌트(예를 들어, 전계발광 QD 유닛의 하우징 내부에 또는 하우징 상에 또는 전계발광 QD 유닛의 하우징 외부에 제공되는 전자 드라이버)가 제공될 것이 요구될 것이다.
기존 기구로부터 LED 광원이 제거된 이후에, QD 조명 장치(100)가 조명 기구 내로 설치된다. QD 조명 장치(100)는 이상에서 설명된 측면들에 따른 하우징(110) 및 전계발광 QD 유닛(120)을 포함한다. 조명 장치(100)가 적절한 이전에 존재하는 전원 공급장치를 포함하는 경우, QD 조명 장치(100)가 전기 컴포넌트를 포함해야 할 필요가 없지만; 그렇지 않은 경우, 이상에서 설명된 측면들에 따른 전기 컴포넌트(150)가 QD 조명 장치(100)의 하우징 내부에, 하우징 상에, 또는 하우징 외부에 제공되어야 할 필요가 있을 것이다.
방법의 다른 측면들에 있어서, 기존 조명 기구는 LED 조명 기구를 가지고 개조되지 않았을 것이며, 하나 이상의 광원들 예컨대 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널을 포함할 것이다.
방법은, 기존 조명 기구로부터 기존 광원 - 예컨대, 비제한적으로, 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널 - 을 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 광원들 전부가 AC 전력에 의해 전력이 공급되기 때문에, 본원에서 설명된 측면들을 따른 AC 전력을 DC 전력을 변환할 수 있는 전기 컴포넌트(150)가 제공되어야 할 필요가 있을 것이다. 따라서, 기존 광원이 조명 기구로부터 제거된 이후에, QD 조명 장치(100)가 기구 내에 설치된다. QD 조명 장치(100)는 본원에서 설명된 측면들에 따른 하우징(110) 및 전계발광 QD 유닛(120)을 포함한다. QD 조명 장치(100)는 또한 본원에서 설명된 측면들에 따른 QD 조명 장치(100)의 하우징 내부에 또는 하우징 상에 또는 하우징 외부에 전기 컴포넌트(150)를 포함할 것이다.
따라서, 본 개시의 측면들에 따른 조명 장치들은, 비제한적으로 다음의 것들을 포함하는 최신식 LED 개조 전구들을 뛰어 넘는 다수의 이점들을 제공한다:
· 금속-코어 PCB 상에 다수의 LED들의 납땜을 필요로 하는 현재 LED 전구 및 튜브 개조 기술과는 대조적으로, 대면적 해법 프로세싱으로부터 형성된 단일 전계발광 QD 유닛이 광원으로서 사용될 수 있다. 따라서 본 개시의 제조 프로세스가 실질적으로 단순화된다.
· 스펙트럼을 맞춤화하기 위하여 다수의 QD들을 사용함으로써, 높은 연색성 및 양호한 색 포화도를 갖는 고품질의 따뜻한 백색 및 차가운 광이 실현될 수 있다; 이는 LED들을 가지고 달성하기 어렵다.
· LED 구성물들과는 대조적으로, QD들은 전구 커버/튜브와 같은 광학적 컴포넌트를 제거하기 위한 능력을 제공하는 가요성 기판 상에 적용될 수 있다. 전계발광 QD 유닛은 미리 존재하는 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널(또는 그들의 LED 등가물)을 직접적으로 대체하기 위하여 벌브 또는 튜브 형상의 형태로 직접적으로 만곡되거나 굽혀질 수 있다.
본 개시의 측면들
다양한 측면들에 있어서, 본 발명은 적어도 다음의 측면들과 관련되며 이들을 포함한다.
측면 1: 장치로서,
a. 하우징;
b. 광원으로서 전계발광 양자점(quantum dot; QD) 유닛; 및
c. 전계발광 QD 유닛에 전기 에너지를 제공하기 위한 전기 컴포넌트를 포함하며,
하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인, 장치.
측면 2: 측면 1에 있어서, 전계발광 QD 유닛에 의해 생성되는 광을 확산시키기 위한 광학적 컴포넌트를 포함하는, 장치.
측면 3: 측면 2에 있어서, 광학적 컴포넌트는 폴리머 또는 유리 재료를 포함하는, 장치.
측면 4: 측면 2 또는 측면 3 중 어느 하나에 있어서, 광학적 컴포넌트는 아크릴, 폴리카보네이트, 실리콘, 폴리에스테르 또는 이들의 조합을 포함하는, 장치.
측면 5: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 하우징은 금속, 유리 및 폴리머 재료 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
측면 6: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함하는, 장치.
측면 7: 측면 6에 있어서, 전계발광 QD 유닛 상의 QD들은 절연 기판 상에 위치된 전도성 트레이스들에 의해 전기 컴포넌트에 전기적으로 연결되는, 장치.
측면 8: 측면 6 또는 측면 7에 있어서, 절연 기판은 유리 또는 폴리머 재료를 포함하는, 장치.
측면 9: 측면 6 내지 측면 8 중 어느 한 측면에 있어서, 절연 기판은 가요성 폴리머 재료인, 장치.
측면 10: 측면 9에 있어서, 절연 기판은, 전계발광 QD 유닛이 백열 전구 또는 패널의 외부 형상을 따르도록 만곡되는, 장치.
측면 11: 측면 9에 있어서, 절연 기판은 전계발광 QD 유닛이 할로겐 필라멘트의 형태로 성형되도록 만곡되며, 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기 위하여 거기에 부착된 전도성 전극들을 포함하는, 장치.
측면 12: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 전기 컴포넌트는 장치의 하우징 내에 또는 하우징 상에 위치되는, 장치.
측면 13: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 전기 컴포넌트는 장치의 하우징 외부에 위치되는, 장치.
측면 14: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함하며, 복수의 QD들은 화학적으로 합성된 나노크리스탈 QD들 또는 콜로이드성 QD들을 포함하는, 장치.
측면 15: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 장치는 조명 기구인, 장치.
측면 16: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 광원은 자외선 광, 적외선 광 또는 흑색 광의 소스인, 장치.
측면 17: 선행하는 측면들 중 어느 한 측면에 있어서, 장치는 약 2700 K의 색 온도, 약 97의 연색 지수(color rendering index), 및 약 90 또는 그 이상의 값을 갖는 표준 컬러 R1 내지 R14의 각각을 갖는 고품질의 따뜻한 백색 광을 제공하는, 장치.
측면 18: 기존 조명 기구를 개조하기 위한 방법으로서,
a. 기존 조명 기구로부터 제 1 광원을 제거하는 단계로서, 기존 조명 기구는 제 1 전기 컴포넌트를 포함하는 단계;
b. 기존 조명 기구 내로 양자점(QD) 조명 장치를 설치하는 단계로서, QD 조명 장치는 하우징 및 제 2 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛을 포함하는, 단계; 및
c. 기존 조명 기구로부터의 제 1 전기 컴포넌트 또는 QD 조명 장치와 함께 제공된 제 2 전기 컴포넌트를 사용하여 전계발광 QD 유닛에 전원 공급장치를 제공하는 단계를 포함하며,
하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인, 방법.
측면 19: 측면 18에 있어서, 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널인, 방법.
측면 20: 측면 18에 있어서, 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인 발광 다이오드(LED) 광원인, 방법.
예들
다음의 예들은 당업자들에게 본원에서 청구되는 화합물들, 조성물들, 물품들, 디바이스들 및/또는 방법들이 어떻게 만들어지고 평가되는지에 대한 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위하여 기술되며, 순수하게 예시적으로 의도되고 본 개시를 제한하도록 의도되지 않는다. 수들(예를 들어, 양들, 온도, 등)에 대하여 정확성을 보장하기 위해 노력이 이루어졌지만, 일부 오류들 및 편차들이 고려되어야 할 것이다. 달리 표시되지 않는 한, 부분들은 중량부이고, 온도는 ℃이거나 또는 주변 온도이며, 압력은 대기압 또는 그 근처이다. 달리 표시되지 않는 한, 조성을 지칭하는 퍼센트는 wt%이다.
반응 조건들의 다수의 변형들 및 조합들, 예를 들어, 설명된 프로세스로부터 획득되는 산물 순도 및 수율을 최적화하기 위하여 사용될 수 있는 성분 농도들, 희망되는 용매들, 용매 혼합물들, 온도들, 압력들 및 다른 반응 범위들 및 조건들이 존재한다. 이러한 프로세스 조건들을 최적화하기 위하여 오로지 합리적이고 루틴한 실험만이 요구될 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 어떻게 본 개시의 측면들에 따른 복수의 단색 양자점들을 포함하는 전계발광 QD 유닛을 사용하여 고품질의 백색 광이 생성될 수 있는지의 예시적인 예시를 제공한다. 이러한 도면들에 예시되는 스펙트럼 파워 분포들은 광학적 시뮬레이션 및 계산에 기초하여 제공된다.
도 6a는 크기-제어형 튜닝가능 방출 파장들 및 좁은 단색 방출 스펙트럼을 갖는 다양한 QD들을 예시한다. 도시된 바와 같이, (각기 1로부터 10까지 라벨링된) 10개의 QD들은 425 내지 650 나노미터(nm)의 다양한 피크 파장들 및 가정된 30 nm 반치전폭(full-width half-maximum) 파장을 갖는다. 백색 광을 생성하기 위하여 다수의 단색 양자점 방출들이 혼합될 것이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 2700K의 색 온도 및 흑체 궤적 상에 떨어지는 적합한 색 좌표를 갖는 따뜻한 백색 광은 표시된 파장들 및 비율을 갖는 3개의 RGB 색상들(450 nm (2): 4.1%, 525 nm (5): 20.5%, 및 650 nm (10): 75.3%)을 생성하는 QD들을 혼합함으로써 생성될 수 있다. 그러나, 도시된 바와 같이 CRI가 -22에서 열악하다.
도 6c는 더 유망한 가능성들을 도시한다. 5개의 색상들을 생성하는 QD들을 혼합하는 것이 흑체 궤적 상에 적절한 광학적 파워 비율을 갖는 따뜻한 백색 광(2700K, CRI 94 및 R1-R14>89이며, 450 nm (2): 21.5%, 500 nm (4): 14.3%, 550 nm (6): 25.1%, 600 nm (8): 21.1%, 및 650 nm (10): 17.9%) 및 차가운 백색 광(5000K, 85 CRI이며, 450 nm (2): 21.5%, 500 nm (4): 14.3%, 550 nm (6): 25.1%, 600 nm (8): 21.1%, 및 650 nm (10): 17.9%) 둘 모두를 제공할 수 있다. 그러나, 더 양호하게는, 10개의 색상들을 생성하는 QD들을 혼합하는 것이 백열 광 전구의 것에 가까운 고품질의 따뜻한 백색 광을 야기할 수 있다(2700K, CRI 97 및 R1-R14>90이며, 425 nm (1): 2.5%, 450 nm (2): 4.0%, 475 nm (3): 1.5%, 500 nm (4): 8.0%, 525 nm (5): 6.0%, 550 nm (6): 12.0%, 575 nm (7): 9.0%, 600 nm (8): 15.5%, 625 nm (9): 16.0%, 및 650 nm (10): 25.5%).
본 개시의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 변형들이 본 개시 내에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에게 자명할 것이다. 본 개시의 다른 실시예들이 본원에 개시된 본 개시의 명세서 및 관행의 고려로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 본 명세서 및 예들은 오로지 예시적인 것으로 간주되며 동시에 본 개시의 진짜 범위 및 사상은 다음의 청구항들에 의해서 표시되도록 의도된다.
본 개시의 특허가능 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 당업자들에게 발생할 수 있는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은, 이들이 청구항들의 문자 언어와 다른 구조적 엘리먼트들을 갖는 경우 또는 이들이 청구항들의 문자 언어들과 대단치 않은 차이들을 갖는 균등한 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우 청구항들의 범위 내에 속하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    a. 하우징;
    b. 광원으로서 전계발광 양자점(quantum dot; QD) 유닛; 및
    c. 상기 전계발광 QD 유닛에 전기 에너지를 제공하기 위한 전기 컴포넌트를 포함하며,
    상기 하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치는 상기 전계발광 QD 유닛에 의해 생성되는 광을 확산시키기 위한 광학적 컴포넌트를 포함하는, 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 광학적 컴포넌트는 폴리머 또는 유리 재료를 포함하는, 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 광학적 컴포넌트는 아크릴, 폴리카보네이트, 실리콘, 폴리에스테르 또는 이들의 조합을 포함하는, 장치.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 금속, 유리 및 폴리머 재료 중 하나 이상을 포함하는, 장치.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전계발광 QD 유닛은 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함하는, 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전계발광 QD 유닛 상의 상기 QD들은 상기 절연 기판 상에 위치된 전도성 트레이스(trace)들에 의해 상기 전기 컴포넌트에 전기적으로 연결되는, 장치.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 절연 기판은 유리 또는 폴리머 재료를 포함하는, 장치.
  9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 기판은 가요성 폴리머 재료인, 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연 기판은, 상기 전계발광 QD 유닛이 백열 전구 또는 패널의 외부 형상을 따르도록 만곡되는, 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 절연 기판은 상기 전계발광 QD 유닛이 할로겐 필라멘트의 형태로 성형되도록 만곡되며, 상기 전계발광 QD 유닛에 전력을 제공하기 위하여 거기에 부착된 전도성 전극들을 포함하는, 장치.
  12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 장치의 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징 상에 위치되는, 장치.
  13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 장치의 상기 하우징 외부에 위치되는, 장치.
  14. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전계발광 QD 유닛은 상기 절연 기판 상에 인쇄된 복수의 QD들을 포함하며, 상기 복수의 QD들은 화학적으로 합성된 나노크리스탈(nanocrystal) QD들 또는 콜로이드성(colloidal) QD들을 포함하는, 장치.
  15. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 조명 기구인, 장치.
  16. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은 자외선 광, 적외선 광 또는 흑색 광의 소스인, 장치.
  17. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 약 2700 켈빈(K)의 색 온도, 약 97의 연색 지수(color rendering index), 및 약 90 또는 그 이상의 값을 갖는 표준 컬러 R1 내지 R14의 각각을 갖는 고품질의 따뜻한 백색 광을 제공하는, 장치.
  18. 기존 조명 기구를 개조하기 위한 방법으로서,
    a. 상기 기존 조명 기구로부터 제 1 광원을 제거하는 단계로서, 상기 기존 조명 기구는 제 1 전기 컴포넌트를 포함하는, 단계;
    b. 상기 기존 조명 기구 내로 양자점(QD) 조명 장치를 설치하는 단계로서, 상기 QD 조명 장치는 하우징 및 제 2 광원으로서 전계발광 양자점(QD) 유닛을 포함하는, 단계; 및
    c. 상기 기존 조명 기구로부터의 상기 제 1 전기 컴포넌트 또는 상기 QD 조명 장치와 함께 제공된 제 2 전기 컴포넌트를 사용하여 상기 전계발광 QD 유닛에 전원 공급장치를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 하우징은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인, 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널인, 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 1 광원은 백열 전구, 할로겐 전구, 형광 튜브 또는 패널의 형태인 발광 다이오드(LED) 광원인, 방법.
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