KR20230027288A - Phosphor particle coating - Google Patents

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KR20230027288A
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KR1020237002853A
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옌스 마이어
안드레아스 턱스
페터 요제프 슈미트
에릭 로엘링
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루미레즈 엘엘씨
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Abstract

본 발명은, 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자(100)를 제공하기 위한 방법으로서, (i) 발광 코어(102) 상에 프라이머 층(105)을 포함하는 발광 코어(102)를 제공하는 단계; (ii) 메인 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 프라이머 층(105) 상으로 메인 ALD 코팅 층(120)을 제공하는 단계로서, 메인 ALD 코팅 층(120)은 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들(1121)을 갖춘 다층(1120)을 포함하며, 여기서 메인 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V를 포함하는 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된 것인 단계; (iii) 메인 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 메인 ALD-코팅 층(120) 상으로 메인 졸-겔 코팅 층(130)을 제공하는 단계로서, 메인 졸-겔 코팅 층(130)은 다층(1120)의 층들(1121) 중 하나 이상과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for providing a luminescent particle (100) with a hybrid coating comprising (i) providing a luminescent core (102) comprising a primer layer (105) on the luminescent core (102); (ii) providing a main ALD coating layer 120 onto the primer layer 105 by application of a main atomic layer deposition process, wherein the main ALD coating layer 120 consists of two or more layers having different chemical compositions ( 1121), wherein in the main atomic layer deposition process the metal oxide precursor is a metal oxide including Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V. selected from the group of seed precursors; (iii) providing a main sol-gel coating layer 130 onto the main ALD-coating layer 120 by application of a main sol-gel coating process, wherein the main sol-gel coating layer 130 has multiple layers ( having a different chemical composition than at least one of the layers 1121 of 1120).

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Description

인광체 입자 코팅Phosphor particle coating

<관련 출원에 대한 상호 참조><Cross Reference to Related Applications>

본 출원은 2020년 6월 29일자로 출원된 미국 출원 제16/915,422호 (발명의 명칭: "Phosphor Particle Coating"), 및 2020년 8월 5일자로 출원된 유럽 출원 제20189538.0호 (발명의 명칭: "Phosphor Particle Coating")를 우선권 주장하며, 상기 출원들은 그 전문들이 본원에 참조로 포함된다.[0002] This application claims the benefit of U.S. Application Serial No. 16/915,422, filed on June 29, 2020 entitled "Phosphor Particle Coating", and European Application No. 20189538.0, filed on August 5, 2020 (titled "Phosphor Particle Coating"). : "Phosphor Particle Coating"), which applications are hereby incorporated by reference in their entirety.

<발명의 분야><Field of Invention>

본 발명은 코팅된 발광 재료를 제공하기 위한 방법, 그러한 발광 재료, 및 그러한 발광 재료를 포함하는 파장 변환용 라이팅 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing a coated light emitting material, such a light emitting material, and a lighting device for converting wavelengths incorporating such a light emitting material.

발광 재료들의 코팅은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면 WO2014128676에는, 코팅된 발광 입자, 발광 변환기 요소, 광원, 조명기구, 및 코팅 발광 입자들의 제조 방법이 설명되어 있다. 코팅된 발광 입자는 발광 입자, 제1 코팅 층 및 제2 코팅 층을 포함한다. 발광 입자는, 제1 스펙트럼 범위의 광을 흡수하기 위한 그리고 흡수된 광을 제2 스펙트럼 범위의 광으로 변환시키기 위한 발광 재료를 포함한다. 발광 재료는 물에 민감하다. 제1 코팅 층은 물에 대한 제1 배리어를 형성하고, 금속 옥시드 또는 니트라이드, 포스피드, 술피드 기반 코팅을 포함한다. 제2 코팅 층은 물에 대한 제2 배리어를 형성하고, 규소 기반 중합체를 포함하거나 또는 재료들 AlPO4, SiO2, Al2O3 및 LaPO4 중 하나의 연속 층을 포함한다. 제1 코팅 층 및 제2 코팅 층은 광 투과성이다. 제1 코팅 층은 발광 입자를 캡슐화하고, 제2 코팅 층은 제1 코팅 층을 갖춘 발광 입자를 캡슐화한다.Coatings of luminescent materials are known in the art. WO2014128676, for example, describes coated luminescent particles, luminescent converter elements, light sources, luminaires, and methods of manufacturing coated luminescent particles. The coated luminescent particle includes a luminescent particle, a first coating layer and a second coating layer. The luminescent particle includes a luminescent material for absorbing light in a first spectral range and converting the absorbed light into light in a second spectral range. Luminescent materials are sensitive to water. The first coating layer forms a first barrier to water and comprises a metal oxide or nitride, phosphide, sulfide based coating. The second coating layer forms a second barrier to water and comprises a silicon based polymer or a continuous layer of one of the materials AlPO 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 and LaPO 4 . The first coating layer and the second coating layer are light transmissive. The first coating layer encapsulates the luminescent particles and the second coating layer encapsulates the luminescent particles with the first coating layer.

수분 민감성 발광 분말 재료들은 수분 공격에 의한 분해 속도를 줄이기 위해 무정형 또는 유리질 재료의 층으로 코팅될 수 있다. 코팅은 가스 상으로부터의 침착 (예: 화학적 증착 또는 원자 층 침착 (ALD) 공정)에 의해 또는 용해된 무기 전구체를 현탁액 중에서 반응시킴으로써 (예: 졸-겔 공정에 의해) 입자 표면들에 재료를 침착시킴으로써 적용될 수 있다.Moisture sensitive luminescent powder materials can be coated with a layer of amorphous or glassy material to reduce the rate of degradation by moisture attack. Coating deposits material onto particle surfaces by deposition from the gas phase (eg, chemical vapor deposition or atomic layer deposition (ALD) processes) or by reacting dissolved inorganic precursors in suspension (eg, by sol-gel processes). can be applied by

원자 층 침착은 분말 입자들 상에 다양한 무기 재료들의 얇은 컨포멀 코팅들을 침착시키기에 적합한 방법일 수 있다. ALD 층들은 매우 조밀하고 컨포멀할 수 있으며, 수증기 및 산소와 같은 가스들에 대해 실질적으로 불투과성일 수 있다.Atomic layer deposition can be a suitable method for depositing thin conformal coatings of various inorganic materials on powder particles. ALD layers can be very dense and conformal, and can be substantially impermeable to gases such as water vapor and oxygen.

ALD 공정은 추가로, 상이한 (나노)층들에 대해 상이할 수 있는 층에 각각 물리적 특성들 (예컨대 내습성, 광 투과율, 응력 저항, 탄성 등)을 제공할 수 있는 상이한 무기 재료들의 다수의 박층들 (나노라미네이트)의 침착을 가능케 한다.The ALD process further creates multiple thin layers of different inorganic materials, each capable of providing physical properties (such as moisture resistance, light transmittance, stress resistance, elasticity, etc.) to each layer, which can be different for different (nano)layers. (Nano Laminate) can be deposited.

졸-겔 공정은 층으로 코팅된 재료에 기계적 보호를 제공할 수 있는 (상대적으로) 더 두꺼운 층들을 제공하기에 적합할 수 있다.The sol-gel process may be suitable for providing (relatively) thicker layers that may provide mechanical protection to the material coated with the layer.

공지된 코팅된 발광 입자들은 발광 입자들의 가공 동안 기계적 불안정성, 고온의 결과로서의 열화, 수분 또는 예를 들어 용매들로 인한 발광 재료의 분해와 같은 하나 이상의 단점들을 나타낼 수 있다. 추가로, 또한 많은 공지된 코팅 공정들이 하나 이상의 단점들, 예컨대 응집, 코팅된 발광 재료의 퀀텀 효율의 감소 (비코팅된 재료 대비), 비-컨포멀 코팅들을 갖는다.Known coated luminescent particles may exhibit one or more disadvantages, such as mechanical instability during processing of the luminescent particles, degradation as a result of high temperatures, degradation of the luminescent material due to moisture or eg solvents. In addition, many known coating processes also have one or more disadvantages, such as agglomeration, reduction of the quantum efficiency of the coated light emitting material (versus uncoated material), non-conformal coatings.

졸-겔 코팅 공정으로는 발광 재료들의 특성들만으로 충분하지 못할 수 있는 것으로 보인다. 아울러, ALD 코팅만을 포함하는 수분 민감성 발광 입자들은 또한 기계적 응력에 노출될 때 내구성이 없을 수 있다. 추가로, 졸-겔 코팅의 상단에 구성된 ALD 코팅과 조합하여 졸-겔 코팅을 갖춘 수분 민감성 발광 입자들은 90%의 상대 습도 및 60℃까지의 온도와 같은 비교적 가혹한 조건들에서 수분 공격으로 인해 분해 속도가 감소된 발광 입자들을 제공할 수 있는 것으로 보인다. 그러나, 고-전력 LED 적용들에서, 예를 들어 플래시 및 자동차 적용들에서 발생될 수 있는 것과 같은 보다 고온의 경우, 대안적인 코팅 구조물들이 바람직할 수 있다. 추가로, ALD 층들은 층 두께의 증가와 함께 증가할 수 있는 고유 (인장) 응력을 나타내는 것으로 보인다. ALD 코팅들은 바람직하게는 박층들로서 제공될 수 있다. 그러나, 특히 얇은 ALD 층의 침착은 표면 오염에 민감할 수 있는 것으로 보인다. 코팅될 입자의 표면에서의 가능한 오염으로 인해 (얇은) ALD 층에서 핀홀들 또는 기타 불규칙성들이 초래될 수 있다.It seems that the properties of the luminescent materials alone may not be sufficient with the sol-gel coating process. In addition, moisture sensitive luminescent particles comprising only an ALD coating may also not be durable when exposed to mechanical stress. Additionally, moisture sensitive luminescent particles with a sol-gel coating in combination with an ALD coating constructed on top of the sol-gel coating do not degrade due to moisture attack under relatively harsh conditions such as 90% relative humidity and temperatures up to 60°C. It appears possible to provide luminescent particles with reduced velocities. However, for higher temperatures such as may occur in high-power LED applications, for example flash and automotive applications, alternative coating structures may be desirable. Additionally, ALD layers appear to exhibit an intrinsic (tensile) stress that can increase with increasing layer thickness. ALD coatings may preferably be provided as thin layers. However, it appears that deposition of particularly thin ALD layers can be sensitive to surface contamination. Pinholes or other irregularities in the (thin) ALD layer may result due to possible contamination on the surface of the particle to be coated.

따라서, 본 발명의 일 측면은, 바람직하게는 추가로 상기한 결점들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 배제하는 대안적인 코팅 공정을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 측면은, 바람직하게는 추가로 상기한 결점들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 배제하는 대안적인 발광 재료를 제공하는 것이다. 또 추가의 측면에서, 본 발명은 바람직하게는 추가로 상기한 결점들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 배제하는 발광 재료를 포함하는 라이팅 디바이스를 제공한다.Accordingly, one aspect of the present invention is to provide an alternative coating process that preferably further at least partially eliminates one or more of the aforementioned drawbacks. A further aspect of the present invention is to provide an alternative phosphor, which preferably further at least partially avoids one or more of the aforementioned drawbacks. In yet a further aspect, the present invention preferably further provides a lighting device comprising a light emitting material that at least partially eliminates one or more of the aforementioned drawbacks.

본 발명은 종래 기술의 단점들 중 적어도 하나를 극복 또는 개선시키는 것, 또는 유용한 대안을 제공하는 것을 목적으로 할 수 있다.The present invention may aim to overcome or improve at least one of the disadvantages of the prior art, or to provide a useful alternative.

무엇보다도, 본 발명은 실시양태들에서 발광 코어 주위에 구성된 적어도 2개의 층들, 특히 적어도 3개의 층들을 포함하는 코팅 구조물을 제안한다. 상이한 기능들을 갖는 것으로부터 상이한 층들이 선택될 수 있다. 코팅 구조물은 특히 프라이머 층, 원자 층 침착에 의해 제공된 코팅 층 ("ALD 코팅 층"), 및 졸-겔 (침착) 공정에 의해 제공된 코팅 층 ("졸-겔 코팅 층")을 포함할 수 있다. 프라이머 층은 표면 사이의 양호한 접착을 용이하게 할 수 있고, 얇은 ALD 코팅 층의 침착을 용이하게 할 수 있다. ALD 코팅 층은 바람직하지 않은 가스, 예컨대 수증기 및 산소 또는 추가의 화학물질로부터 발광 코어를 차폐할 수 있다. 졸-겔 코팅은 발광 코어 및 ALD 코팅 층에 기계적 보호를 제공할 수 있다.Among other things, the present invention proposes in embodiments a coating structure comprising at least two layers, in particular at least three layers, constructed around a light emitting core. Different layers may be selected from those having different functions. The coating structure may include, inter alia, a primer layer, a coating layer provided by atomic layer deposition ("ALD coating layer"), and a coating layer provided by a sol-gel (deposition) process ("sol-gel coating layer"). . A primer layer can facilitate good adhesion between surfaces and can facilitate the deposition of thin ALD coating layers. The ALD coating layer can shield the light emitting core from undesirable gases such as water vapor and oxygen or additional chemicals. A sol-gel coating can provide mechanical protection to the light emitting core and ALD coating layer.

따라서, 본원에는 ALD 공정의 적용에 의해 프라이머 층에 (발광 코어의 표면에) 코팅 층을 침착시키는 단계, 및 연속적으로 졸-겔 타입 공정의 적용에 의해 졸-겔 층을 침착시켜 균일하게 코팅된 발광 입자를 수득하는 단계로 이루어진, 발광 분말 재료를 위한 하이브리드 코팅 방법이 제공된다. 상기 방법으로 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자가 제공될 수 있다.Therefore, herein, a coating layer is deposited on the primer layer (on the surface of the light emitting core) by application of an ALD process, and a sol-gel layer is subsequently deposited by application of a sol-gel type process to obtain a uniformly coated coating layer. A hybrid coating method for a luminescent powder material is provided, comprising the steps of obtaining luminescent particles. A luminescent particle equipped with a hybrid coating can be provided by the above method.

따라서 제1 측면에서, 본 발명은 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자를 제공하기 위한 방법을 제공한다. 실시양태들에서, 방법은 특히, (i) 발광 코어 (또는 "발광 코어를 포함하는 프라이머 층") 상에 프라이머 층 ("프라이머 코팅" 또는 "프라이머 코팅 층")을 포함하는 발광 코어 ("코어")를 제공하는 것(의 스테이지들)을 포함한다. 방법은 추가로, (ii) 프라이머 층 상으로 (메인) 원자 층 침착 코팅 층 ("(메인) ALD 코팅 층" 또는 "(메인) ALD 코팅" 또는 "(메인) ALD 층")을 제공하는 단계를 포함한다. (메인) ALD-코팅 층은 실시양태들에서 특히, 발광 코어를 포함하는 프라이머 층 상으로 제공된다. 방법은 추가로, (iii) (메인) ALD 코팅 층 상으로 (메인) 졸-겔 코팅 층 ("(메인) 졸-겔 코팅" 또는 "(메인) 졸-겔 층")을 제공하는 단계를 포함한다. 추가로, (메인) ALD 코팅 층은 (메인) 원자 층 침착 공정 ("(메인) ALD 공정")의 적용에 의해 프라이머 층 상으로 제공될 수 있다. 추가로, 구체적인 실시양태들에서, (메인) ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 갖춘 다층 (또는 "라미네이트")을 포함할 수 있다. 추가의 구체적인 실시양태들에서, (메인) 원자 층 침착 공정에서, 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)를 포함하는 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다. (메인) 졸-겔 코팅 층은 특히 (메인) 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 (메인) ALD 코팅 층 상으로 제공된다. 추가의 실시양태들에서, 메인 졸-겔 코팅 층은 다층의 층들 중 하나 이상과 상이한 화학적 조성을 가질 수 있다.Accordingly, in a first aspect, the present invention provides a method for providing a luminescent particle with a hybrid coating. In embodiments, the method may inter alia include (i) a light emitting core ("core "providing (stages of). The method further comprises (ii) providing a (main) atomic layer deposition coating layer ("(main) ALD coating layer" or "(main) ALD coating" or "(main) ALD layer") onto the primer layer. includes A (main) ALD-coating layer is provided in embodiments particularly over a primer layer comprising a luminescent core. The method further comprises (iii) providing a (main) sol-gel coating layer ("(main) sol-gel coating" or "(main) sol-gel layer") onto the (main) ALD coating layer. include Additionally, a (main) ALD coating layer may be provided onto the primer layer by application of a (main) atomic layer deposition process ("(main) ALD process"). Additionally, in specific embodiments, the (main) ALD coating layer can include a multilayer (or “laminate”) with two or more layers having different chemical compositions. In further specific embodiments, in the (main) atomic layer deposition process, the metal oxide precursor comprises Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si) It is selected from the group of metal oxide precursors. The (main) sol-gel coating layer is in particular provided onto the (main) ALD coating layer by application of a (main) sol-gel coating process. In further embodiments, the main sol-gel coating layer can have a different chemical composition than one or more of the multi-layered layers.

또 추가의 측면에서, 본 발명은 또한 그러한 방법에 의해 수득된 발광 입자들을 포함하는 발광 재료를 제공한다. 특히, 본 발명은 또 추가의 측면에서, 발광 입자들을 포함하는 발광 재료를 제공하며, 여기서 발광 입자들은, 발광 코어 상의 프라이머 층으로서, 특히 여기서 프라이머 층은 0.1-10 nm, 특히 0.1-7 nm, 예컨대 0.1-5 nm 또는 0.1-4 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖고 코어의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는 프라이머 층; (메인) ALD (즉, 원자 층 침착) 코팅 층, 특히 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 갖춘 다층을 포함하는 것으로서, 여기서 실시양태들에서 (메인) ALD 코팅은 5-250 nm, 예컨대 5-100 nm, 특히 5-50 nm, 예컨대 특히 10-50 nm, 보다 더 특히 20-50 nm 범위의 (메인) ALD 코팅 층 두께(d2)를 갖고, 특히 여기서 다층은 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si) 중 하나 이상의 옥시드를 포함하는 하나 이상의 층들을 포함하고, 다층의 2개 이상의 층들 중 하나 이상은 프라이머 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성들을 갖는 것인 (메인) ALD 코팅 층; 및 추가로 실시양태들에서 특히 (메인) 졸-겔 코팅 층으로서, 여기서 실시양태들에서 (메인) 졸-겔 코팅은 50-700 nm, 예컨대 50-600 nm, 특히 75-500 nm, 예컨대 특히 100-500 nm 범위의 (메인) 졸-겔 코팅 층 두께(d3)를 갖는 것인 (메인) 졸-겔 코팅 층을 포함하는 발광 코어를 포함한다. 추가의 실시양태들에서, (메인) 졸-겔 코팅 층은 (메인) ALD 코팅 층과 상이한, 특히 다층의 2개 이상의 층들 중 하나 이상과 상이한 화학적 조성을 갖는다. 추가로, 특히, (메인) ALD 코팅 층은 프라이머 층 및 (메인) 졸-겔 층 사이에 배치된다.In a still further aspect, the present invention also provides a luminescent material comprising luminescent particles obtained by such a method. In particular, the present invention provides, in yet a further aspect, a luminescent material comprising luminescent particles, wherein the luminescent particles are as a primer layer on a luminescent core, in particular wherein the primer layer has a thickness of 0.1-10 nm, in particular 0.1-7 nm, a primer layer having a chemical composition different from that of the core and having a primer layer thickness (d1) in the range of, for example, 0.1-5 nm or 0.1-4 nm; A (main) ALD (ie atomic layer deposition) coating layer, especially comprising a multilayer with two or more layers having different chemical compositions, wherein in embodiments the (main) ALD coating is 5-250 nm, such as 5 have a (main) ALD coating layer thickness (d2) in the range of -100 nm, in particular 5-50 nm, such as in particular 10-50 nm, and even more particularly 20-50 nm, in particular wherein the multilayers are Al, Zn, Hf, Ta , Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si), wherein at least one of the two or more layers of the multilayer comprises a chemical composition of the primer layer and a (main) ALD coating layer having different chemical compositions; and further in embodiments in particular as a (main) sol-gel coating layer, wherein in embodiments the (main) sol-gel coating is 50-700 nm, such as 50-600 nm, in particular 75-500 nm, such as in particular and a (main) sol-gel coating layer having a (main) sol-gel coating layer thickness (d3) in the range of 100-500 nm. In further embodiments, the (main) sol-gel coating layer has a different chemical composition from the (main) ALD coating layer, in particular from one or more of the two or more layers of the multilayer. Further, in particular, the (main) ALD coating layer is disposed between the primer layer and the (main) sol-gel layer.

본 발명은 수분 공격의 결과로서 유의하게 감소된 분해 속도를 나타내는 발광 입자들 및 발광 재료, 즉, 이들 (하이브리드 코팅된) 입자들를 포함하는 발광 재료를 제공할 수 있다. 발광 입자들의 코팅은 개선된 수분 배리어 특성들을 발휘할 수 있다. 코팅은 추가로, 고-전력 제품들, 예를 들어 높은 응력 조건들 (예컨대, 높은 상대 습도 (80% 초과의 상대 습도)에서, 85℃까지의 작동 온도)을 부과하는 플래시 및 자동차 적용들을 위한 것에서 발광 입자 (인광체들), 특히 수분 민감성 발광 입자들 (인광체들)의 집적을 허용하는 개선된 화학적 및 기계적 안정성을 제공할 수 있다. 그러한 발광 재료에 의해, 비-코팅된 또는 비-하이브리드 코팅된 발광 입자들보다 우수하고 물 및/또는 (습한) 공기에 대한 안정성이 매우 높으며 버진(virgin) (비-코팅된) 발광 재료와 동일하거나 그에 가까운 퀀텀 효율들을 갖춘 상대적으로 안정한 발광 재료가 제공된다.The present invention can provide luminescent particles and a luminescent material exhibiting a significantly reduced decomposition rate as a result of moisture attack, that is, a luminescent material comprising these (hybrid coated) particles. The coating of the luminescent particles can exhibit improved moisture barrier properties. The coating is additionally suitable for high-power products, for example flash and automotive applications that impose high stress conditions (eg operating temperature up to 85° C. at high relative humidity (greater than 80% relative humidity)). It can provide improved chemical and mechanical stability allowing the aggregation of luminescent particles (phosphors), in particular moisture sensitive luminescent particles (phosphors). With such a luminescent material, it is superior to non-coated or non-hybrid coated luminescent particles and has a very high stability to water and/or (moist) air and equal to virgin (non-coated) luminescent material. A relatively stable light emitting material with quantum efficiencies at or close to it is provided.

본 발명은 특히 실시양태들에서, 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자를 제공하기 위한 방법으로서, (i) 발광 코어 상의 프라이머 층을 포함하는 발광 코어를 제공하는 단계; (ii) 메인 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 프라이머 층 상으로 메인 ALD 코팅 층을 제공하는 단계로서, 메인 ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 갖춘 다층을 포함하고, 여기서 메인 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)를 포함하는 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택되는 것인 단계; (iii) 메인 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 메인 ALD-코팅 층 상으로 메인 졸-겔 코팅 층을 제공하는 단계로서, 메인 졸-겔 코팅 층은 다층의 층들 중 하나 이상과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다. 특히, 메인 원자 층 침착 공정에서, 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다.The present invention provides, in particular embodiments, a method for providing a luminescent particle with a hybrid coating comprising: (i) providing a luminescent core comprising a primer layer on the luminescent core; (ii) providing a main ALD coating layer over the primer layer by application of a main atomic layer deposition process, wherein the main ALD coating layer comprises a multilayer with two or more layers having different chemical compositions, wherein the main atomic layer deposition process is wherein the metal oxide precursor in the layer deposition process is selected from the group of metal oxide precursors comprising Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si) ; (iii) providing a main sol-gel coating layer over the main ALD-coating layer by application of a main sol-gel coating process, wherein the main sol-gel coating layer has a different chemical composition than one or more of the layers of the multilayer. It is possible to provide a method comprising the step of. In particular, in the main atomic layer deposition process, the metal oxide precursor is a metal oxide of metals selected from the group consisting of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si) It is selected from the group of precursors.

따라서, 출발 재료는 미립자 발광 재료 또는 미립자화된 발광 재료이다. 추가로, 특히 발광 코어는 미립자 코어 또는 미립자화된 발광 (코어) 재료이다. 코어는 본질적으로 (버진) 발광 입자/코어, 즉, 비-코팅된/비-처리된 발광 입자일 수 있다. 미립자 발광 재료의 발광 입자들 (특히 코어(들))은 본원에 설명된 바와 같이 코팅된다. 용어들 "발광 입자들", "발광 코어" 및 유사한 용어들은 입자들 및/또는 코어들이 특히 UV 및/또는 청색 방사선 (광원 방사선, 하기 참조)을 사용한 여기 하에 발광함을 가리킨다. 본원에서, 또한 용어 "발광 입자"는 "발광 코어"를 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 아울러, 본원에서 또한 코팅된 발광 입자들은 "발광 입자들"이라 지칭될 수 있다. 용어 "발광 입자"가 코팅되지 않은 코어를 지칭하는지, 또는 예를 들어 그것이 하이브리드 코팅을 포함하는 발광 입자, 또는 하이브리드 코팅의 단지 1개 또는 그 초과의 층들을 포함하는 발광 입자를 지칭하는지는 문맥으로부터 명백할 것이다.Thus, the starting material is a particulate light emitting material or a micronized light emitting material. Additionally, in particular the luminescent core is a particulate core or a particulated luminescent (core) material. The core may be essentially a (virgin) luminescent particle/core, ie a non-coated/untreated luminescent particle. The luminescent particles (particularly the core(s)) of the particulate luminescent material are coated as described herein. The terms “luminescent particles”, “luminescent core” and similar terms indicate that the particles and/or cores emit light, in particular under excitation with UV and/or blue radiation (light source radiation, see below). In this application, the term "luminescent particle" may also be used to refer to a "luminescent core". In addition, luminescent particles that are also coated herein may be referred to as “luminescent particles”. Whether the term “luminescent particle” refers to an uncoated core, or for example it refers to a luminescent particle comprising a hybrid coating, or a luminescent particle comprising only one or more layers of a hybrid coating, will depend on the context. It will be clear.

(ALD 코팅 공정을 적용하기 전의) 발광 코어는 특히 발광 코어(의 표면) 상의 프라이머 층을 포함한다. 본원에서, (발광 코어 상의) 프라이머 층을 포함하는 발광 코어는 "발광 코어를 포함하는 프라이머 층"이라고도 지칭된다. 실시양태들에서, 버진 (코어) 재료는 (이미) 프라이머 층을 포함한다. 실시양태들에서, 예를 들어, 코어는 옥시드-함유 표면을 포함할 수 있다. 추가의 실시양태들에서, 프라이머 층은 버진 (코어) 재료에, 특히 본 발명의 방법을 사용하여 제공될 수 있다. 따라서, 추가의 실시양태들에서, 방법은 (발광 코어 상의 프라이머 층을 포함하는 발광 코어를 제공하기 위해) 코어 상으로 프라이머 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다 (추가로 하기 참조).The light-emitting core (before applying the ALD coating process) particularly includes a primer layer on (a surface of) the light-emitting core. In the present application, a luminescent core comprising a primer layer (on the luminescent core) is also referred to as "a primer layer comprising a luminescent core". In embodiments, the virgin (core) material (already) includes a primer layer. In embodiments, for example, the core can include an oxide-containing surface. In further embodiments, a primer layer may be applied to the virgin (core) material, in particular using the method of the present invention. Accordingly, in further embodiments, the method may include providing a primer layer onto the core (to provide a luminescent core comprising a primer layer on the luminescent core) (see further below).

프라이머 층은 반드시 코어와 전적으로 컨포멀한 것은 아니다. 프라이머 층은 특히 발광 코어(의 표면) 위에 고르게 분포될 수 있다. 그러나, 프라이머 층은, 실시양태들에서 코어의 표면을 전부 피복하는 것은 아닐 수 있다. 프라이머 층은 실시양태들에서 코어의 표면의 적어도 50%, 특히 적어도 75%, 예컨대 적어도 90%, 또는 특히 적어도 95% 또는 보다 더 특히 적어도 99%에 대해 코어를 피복할 수 있다 (추가로 하기 참조). 프라이머 층은 특히 메인 ALD 코팅 층의 침착을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 프라이머 층은 메인 ALD 코팅 층 대한 핵생성 층 또는 시드 층으로서 기능할 수 있다.The primer layer is not necessarily entirely conformal with the core. The primer layer can be especially evenly distributed over (the surface of) the light emitting core. However, the primer layer may not cover all of the surface of the core in embodiments. The primer layer may in embodiments cover the core over at least 50%, particularly at least 75%, such as at least 90%, or particularly at least 95% or even more particularly at least 99% of the surface of the core (see further below). ). The primer layer may be specifically configured to facilitate deposition of the main ALD coating layer. The primer layer can function as a nucleation layer or seed layer for the main ALD coating layer.

메인 ALD 코팅 층은 프라이머 층 상으로 제공된다. 따라서, 실시양태들에서, ALD 코팅 층은 프라이머 층을 포함하는 발광 코어의 제1 위치들에서 발광 코어의 표면과 접촉할 수 있고, ALD 코팅 층은 추가의 위치들에서 프라이머 층과 접촉할 수 있다. 메인 ALD 코팅 층은 임의로 다층을 포함할 수 있다. 그러나, 메인 ALD 코팅 층의 다층들은 모두 ALD 층들이다. 따라서, 이 층은 (메인) ALD (코팅) 층 (이에 따라 임의로 ALD 다층 포함)으로 표시된다. 특히 메인 ALD 코팅 층은 (상이한 화학적 조성들을 갖는) 2개 이상의 층들을 갖춘 다층을 포함하며, 또한 하기를 참조하기 바란다. 메인 ALD 코팅 층은 특히 적어도 1개 이상의 알루미늄 옥시드 (특히 Al2O3) 코팅 층들을 포함한다.The main ALD coating layer is provided over the primer layer. Thus, in embodiments, the ALD coating layer can contact the surface of the light emitting core at first locations of the light emitting core that includes the primer layer, and the ALD coating layer can contact the primer layer at additional locations. . The main ALD coating layer may optionally include multiple layers. However, the multiple layers of the main ALD coating layer are all ALD layers. Accordingly, this layer is denoted as the (main) ALD (coating) layer (and thus optionally including ALD multilayers). In particular the main ALD coating layer comprises a multilayer with two or more layers (with different chemical compositions), see also below. The main ALD coating layer in particular comprises at least one aluminum oxide (in particular Al 2 O 3 ) coating layer.

마찬가지로, 메인 졸-겔 코팅 층은 임의로 다층을 포함할 수 있다. 그러나, 메인 졸-겔 코팅 층의 (다-)층들은 모두 졸-겔 층들이다. 따라서, 이 코팅 층은 본원에서 (메인) 졸-겔 (코팅) 층 (이에 따라 임의로 졸-겔 다층 포함)이라고도 표시된다. 추가로, 특히 메인 졸-겔 코팅 층은 중간 층 없이 메인 ALD 코팅 층 상에 제공된다. 메인 졸-겔 코팅 층은 특히 규소 옥시드 (특히 SiO2)를 포함한다. 다층의 예는 예를 들어 SiO2-Al2O3-x(OH)2x (졸-겔) 다층 (여기서 0≤x≤3), 예컨대, SiO2 및 Al2O3-x(OH)2x (여기서 0≤x≤3)가 교대로 존재하는 것인 3개 이상의 (졸-겔) 층들의 스택을 포함할 수 있다. 임의로 메인 졸-겔 코팅 층 상에는 추가의 코팅 층이 제공될 수 있다 (추가로 하기 참조).Likewise, the main sol-gel coating layer may optionally include multiple layers. However, the (multi-)layers of the main sol-gel coating layer are all sol-gel layers. Accordingly, this coating layer is also referred to herein as the (main) sol-gel (coating) layer (and thus optionally comprising sol-gel multilayers). Additionally, in particular the main sol-gel coating layer is provided on the main ALD coating layer without intermediate layers. The main sol-gel coating layer especially comprises silicon oxide (especially SiO 2 ). Examples of multilayers are for example SiO 2 -Al 2 O 3-x (OH) 2x (sol-gel) multilayers (where 0≤x≤3), such as SiO 2 and Al 2 O 3-x (OH) 2x (Where 0≤x≤3) may comprise a stack of three or more (sol-gel) layers alternating. Optionally a further coating layer may be provided on top of the main sol-gel coating layer (see further below).

특히, 메인 ALD 코팅 층 및 메인 졸-겔 코팅 층 둘 다는 독립적으로 금속 옥시드들을 포함하지만, 임의로 또한 히드록시드들이 이들 층들 중 하나 이상에 포함될 수 있다. 추가로, 독립적으로 메인 ALD 코팅 층 및 메인 졸-겔 코팅 층은 혼합 옥시드 층들을 포함할 수 있다. 추가로, 코팅 층들은 반드시 관련 기술분야에 공지된 바와 같은 완전 화학량론적 옥시드일 필요는 없다.In particular, both the main ALD coating layer and the main sol-gel coating layer independently comprise metal oxides, but optionally also hydroxides may be included in one or more of these layers. Additionally, independently the main ALD coating layer and the main sol-gel coating layer may include mixed oxide layers. Additionally, the coating layers do not necessarily have to be fully stoichiometric oxides as is known in the art.

실시양태들에서, 프라이머 층은 (또한) (졸-겔 공정의 적용에 의해 제공된) 졸-겔 코팅 층을 포함한다. 본원에서, 그러한 졸-겔 코팅 층은, 특히 메인 졸-겔 코팅 층과 구별하기 위해 1차 졸-겔 코팅 층으로 표시될 수 있다. 1차 졸-겔 코팅 층은 실시양태들에서, 메인 졸-겔 코팅 층과 관련하여 본원에 설명된 바와 같은 금속 옥시드들 및 임의로 히드록시드들을 포함할 수 있다. 추가로, 특히, 1차 졸-겔 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층과 관련하여 설명된 바와 같이 제공될 수 있다 (또한 졸-겔 공정을 추가로 설명하는 하기 참조). 1차 졸-겔 코팅 층은 특히, 메인 졸-겔 코팅과 관련하여 설명된 바와 같이 제공될 수 있다 (그리고 설명된 바와 같은 조성물을 포함할 수 있음).In embodiments, the primer layer (also) includes a sol-gel coating layer (provided by application of a sol-gel process). Herein, such a sol-gel coating layer may be denoted as a primary sol-gel coating layer, in particular to distinguish it from the main sol-gel coating layer. The first sol-gel coating layer may, in embodiments, include metal oxides and optionally hydroxides as described herein with respect to the main sol-gel coating layer. Additionally, in particular, the first sol-gel coating layer may be provided as described in relation to the main sol-gel coating layer (see also below which further describes the sol-gel process). The first sol-gel coating layer may be provided as described (and may include a composition as described), in particular with respect to the main sol-gel coating.

프라이머 층은 추가의 실시양태들에서 (또한) (추가로) 옥시드-함유 층을 포함할 수 있다. 구체적인 실시양태들에서, 옥시드-함유 층은 화학적 세척 공정의 적용에 의해 발광 코어 상으로 제공된다 (추가로 하기 참조). 화학적 세척 공정은 특히 발광 코어 상으로 세척 결과 층을 제공할 수 있다. 따라서, 실시양태들에서, 세척 결과 층은 옥시드-함유 층을 포함한다. 프라이머 층은 특히 메인 ALD 코팅 층에 대한 핵생성 층 또는 시드 층으로서 기능할 수 있다. 그러나, 프라이머 층은 다양한 실시양태들에 있어서 구조적으로 상이할 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 실시양태들에서, 프라이머 층은 (발광 코어의 표면에서) 옥시드-함유 층 (또는 옥시드-풍부 층)을 포함하고, 특히 그로 이루어진다. 추가의 실시양태들에서, 프라이머 층은 세척 결과 층을 포함하고, 특히 그로 이루어진다. 추가의 실시양태들에서, 프라이머 층은 1차 졸-겔 코팅 층을 포함하고, 특히 그로 이루어진다. 추가의 구체적인 실시양태들에서, 프라이머 층은 세척 결과 층 및 1차 졸-층을 포함한다.The primer layer may (and) (additionally) include an oxide-containing layer in further embodiments. In specific embodiments, an oxide-containing layer is provided onto the light emitting core by application of a chemical cleaning process (see further below). A chemical cleaning process may in particular provide a layer resulting from the cleaning onto the light emitting core. Thus, in embodiments, the resulting wash layer includes an oxide-containing layer. The primer layer may in particular function as a nucleation layer or seed layer for the main ALD coating layer. However, the primer layer may be structurally different in various embodiments. As explained above, in embodiments, the primer layer comprises (at the surface of the light emitting core) an oxide-containing layer (or an oxide-rich layer), and in particular consists of it. In further embodiments, the primer layer comprises, in particular consists of, a wash result layer. In further embodiments, the primer layer comprises, in particular consists of, a first sol-gel coating layer. In further specific embodiments, the primer layer includes a wash result layer and a primary sol-layer.

특히 (코어에 대해 화학적 세척 공정을 수행하는 경우), 화학적 세척 공정 후에 1차 졸-겔 코팅 층이 제공되고, 특히 1차 졸-겔 코팅은 세척 결과 층 (특히 옥시드-함유 층) 상에 제공될 수 있다. 그러나, 그러한 실시양태들에서, 1차 졸-겔 코팅 층이 발광 코어의 제1 위치에서 세척 결과 층과 접촉할 수 있다. 1차 졸-겔 코팅은 발광 코어의 다른 위치들에서 발광 코어의 표면과 접촉할 수 있다. 따라서, 실시양태들에서, 프라이머 층은 옥시드-함유 층 및 1차 졸-겔 층을 포함하며, 특히 여기서 옥시드-함유 층은 코어의 표면에 배치된다 (그리고 1차 졸-겔 코팅 층의 적어도 일부는 옥시드-함유 층에 배치됨).In particular (if a chemical cleaning process is performed on the core), a first sol-gel coating layer is provided after the chemical cleaning process, in particular the first sol-gel coating is applied on the layer resulting from the cleaning (in particular the oxide-containing layer). can be provided. However, in such embodiments, the first sol-gel coating layer may contact the washing result layer at the first location of the light emitting core. The primary sol-gel coating may contact the surface of the light emitting core at different locations of the light emitting core. Thus, in embodiments, the primer layer comprises an oxide-containing layer and a first sol-gel layer, in particular wherein the oxide-containing layer is disposed on the surface of the core (and of the first sol-gel coating layer). at least partly disposed in the oxide-containing layer).

상기 설명된 바와 같이, 실시양태들에서, 코어의 위치들은 1차 층 (특히, 옥시드-함유 층 및 1차 졸-겔 코팅 층 중 하나 이상)에 의해 피복되지 않을 수 있다. 따라서, 실시양태들에서, 메인 ALD 코팅 층은 발광 코어의 일부 위치들에서 1차 졸-겔 코팅 층과 접촉할 (접촉하도록 제공될) 수 있고, 메인 ALD 코팅 층은 발광 입자의 일부 다른 위치들에서 코어의 표면과 접촉할 (접촉하도록 제공될) 수 있다. 또 추가의 실시양태들에서, 메인 ALD 코팅은 (또한), 발광 입자의 일부 추가의 위치들에서 세척 결과 층과 접촉할 (접촉하도록 제공될) 수 있다.As described above, in embodiments, the locations of the core may not be covered by a primary layer (in particular, one or more of an oxide-containing layer and a primary sol-gel coating layer). Thus, in embodiments, the main ALD coating layer can be in contact with (provided to be in contact with) the primary sol-gel coating layer at some locations of the light emitting core, and the main ALD coating layer can be in contact with at some other locations of the light emitting particle. may be brought into contact with (provided to be in contact with) the surface of the core. In still further embodiments, the main ALD coating can (also) contact (provide to be in contact with) the washing result layer at some additional locations of the luminescent particle.

일반적으로, 프라이머 층의 두께는 메인 졸-겔 층의 두께보다 더 작고, 특히 또한 메인 ALD 코팅 층의 두께보다 더 작다. 추가로, 특히 메인 졸-겔 코팅 층 두께는 일반적으로 ALD 코팅 층 두께보다 더 크다. 프라이머 층 두께는 특히 10 nm 이하, 예컨대 7 nm 이하, 특히 5 nm 이하, 보다 더 특히 4 nm 이하이다. 프라이머 층 두께는 실시양태들에서 적어도 0.1 nm, 예컨대 적어도 0.2 nm, 특히 적어도 0.5 nm, 예컨대 특히 적어도 1 nm일 수 있다. 1차 층 두께는 특히 1차 졸-겔 코팅 층의 두께의 결과일 수 있다. 따라서, 특히 1차 졸-겔 코팅 층은 10 nm 이하, 예컨대 7 nm 이하, 특히 5 nm 이하, 예컨대 4 nm 이하일 수 있다. 옥시드-함유 층은 실시양태들에서 1 nm 미만의 두께일 수 있다. 실시양태들에서 프라이머 층은 0.1-5 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖는다. 추가의 실시양태들에서, 프라이머 층은 1차 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 제공된 1차 졸-겔 층을 포함한다. 메인 졸-겔 코팅 층의 두께는 1차 층의 두께보다 적어도 10배, 예컨대 적어도 50배, 특히 적어도 100배 더 두꺼울 수 있다.In general, the thickness of the primer layer is smaller than the thickness of the main sol-gel layer, in particular also smaller than the thickness of the main ALD coating layer. Additionally, in particular the main sol-gel coating layer thickness is generally greater than the ALD coating layer thickness. The primer layer thickness is in particular less than or equal to 10 nm, such as less than or equal to 7 nm, in particular less than or equal to 5 nm, and even more particularly less than or equal to 4 nm. The primer layer thickness may in embodiments be at least 0.1 nm, such as at least 0.2 nm, in particular at least 0.5 nm, such as in particular at least 1 nm. The first layer thickness can in particular be a result of the thickness of the first sol-gel coating layer. Thus, in particular the first sol-gel coating layer may be 10 nm or less, such as 7 nm or less, in particular 5 nm or less, such as 4 nm or less. The oxide-containing layer may be less than 1 nm thick in embodiments. In embodiments the primer layer has a primer layer thickness d1 in the range of 0.1-5 nm. In further embodiments, the primer layer comprises a first sol-gel layer provided by application of a first sol-gel coating process. The thickness of the main sol-gel coating layer can be at least 10 times, such as at least 50 times, in particular at least 100 times, thicker than the thickness of the first layer.

추가로, 특히 메인 졸-겔 코팅 층 두께는 일반적으로 메인 ALD 코팅 층 두께보다 더 크고, 예컨대 (메인 ALD 코팅 층 두께보다) 적어도 1.2배, 예컨대 적어도 1.5배, 예컨대 적어도 2배 더 크거나, 또는 심지어 적어도 4배 또는 적어도 5배 또는 적어도 10배 더 크다.Additionally, in particular the main sol-gel coating layer thickness is generally greater than the main ALD coating layer thickness, such as at least 1.2 times (than the main ALD coating layer thickness), such as at least 1.5 times, such as at least 2 times greater, or Even at least 4 times or at least 5 times or at least 10 times larger.

구체적인 실시양태들에서, 본 발명의 방법은 (i) (발광 코어를 포함하는 프라이머 층을 제공하기 위해) 코어 상으로 프라이머 층, 특히 0.1-10 nm, 특히 0.1-7 nm, 예컨대 0.1-5 nm 또는 0.1-4 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖는 것을 제공하는 단계; (ii) 메인 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 프라이머 층 상으로 (특히, 발광 코어를 포함하는 프라이머 층 상으로) 3-250 nm, 예컨대 5-250 nm, 특히 5-100 nm, 보다 더 특히 5-50 nm, 예컨대 특히 10-50 nm, 보다 더 특히 20-50 nm 범위의 메인 ALD 코팅 층 두께(d2)를 갖는 메인 ALD 코팅 층을 제공하는 단계; 및 특히 (iii) 메인 졸-겔 공정의 적용에 의해 메인 ALD 코팅 층 상으로 50-700 nm, 예컨대 50-600 nm, 특히 75-500 nm, 예컨대 특히 100-500 nm 범위의 메인 졸-겔 코팅 층 두께(d3)를 갖는 메인 졸-겔 코팅 층을 제공하는 단계를 포함한다.In specific embodiments, the method of the present invention comprises (i) applying a primer layer, particularly 0.1-10 nm, particularly 0.1-7 nm, such as 0.1-5 nm, onto the core (to provide a primer layer comprising a light emitting core). or having a primer layer thickness (d1) in the range of 0.1-4 nm; (ii) 3-250 nm, such as 5-250 nm, in particular 5-100 nm, and more particularly 5-250 nm onto the primer layer (in particular onto the primer layer comprising the luminescent core) by application of a main atomic layer deposition process. providing a main ALD coating layer having a main ALD coating layer thickness (d2) in the range of -50 nm, such as in particular between 10-50 nm and even more particularly between 20-50 nm; and in particular (iii) a main sol-gel coating in the range of 50-700 nm, such as 50-600 nm, especially 75-500 nm, such as especially 100-500 nm, onto the main ALD coating layer by application of a main sol-gel process. providing a main sol-gel coating layer having a layer thickness d3.

특히, 프라이머 층은 0.1-10 nm, 특히 0.1-7 nm, 예컨대 0.1-5 nm 또는 0.1-4 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖는다. 추가로, 특히 메인 ALD 코팅 층은 3-250 nm, 예컨대 5-250 nm, 특히 5-100 nm, 보다 더 특히 5-50 nm, 예컨대 특히 10-50 nm, 보다 더 특히 20-50 nm 범위의 메인 ALD 코팅 층 두께(d2)를 갖는다. 특히, 메인 졸-겔 코팅 층은 50-700 nm, 예컨대 50-600 nm, 특히 75-500 nm, 예컨대 특히 100-500 nm 범위의 메인 졸-겔 코팅 층 두께(d3)를 갖는다.In particular, the primer layer has a primer layer thickness d1 in the range of 0.1-10 nm, in particular 0.1-7 nm, such as 0.1-5 nm or 0.1-4 nm. Additionally, in particular the main ALD coating layer has a range of 3-250 nm, such as 5-250 nm, particularly 5-100 nm, more particularly 5-50 nm, such as particularly 10-50 nm, and more particularly 20-50 nm. It has a main ALD coating layer thickness (d2). In particular, the main sol-gel coating layer has a main sol-gel coating layer thickness d3 in the range of 50-700 nm, such as 50-600 nm, in particular 75-500 nm, such as in particular 100-500 nm.

따라서, 상기 표시된 바와 같이, 발광 입자는 실시양태들에서 발광 코어, 0.1-10 nm, 특히 0.1-7 nm, 예컨대 0.1-5 nm 또는 0.1-4 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖는 프라이머 층, 3-250 nm, 예컨대 5-250 nm, 특히 5-100 nm, 보다 더 특히 5-50 nm, 예컨대 특히 10-50 nm, 보다 더 특히 20-50 nm 범위의 메인 ALD 코팅 층 두께(d2)를 갖는 메인 ALD 코팅 층, 및 50-700 nm, 예컨대 50-600 nm, 특히 75-500 nm, 예컨대 특히 100-500 nm 범위의 메인 졸-겔 코팅 층 두께(d3)를 갖는 메인 졸-겔 코팅 층을 포함한다.Thus, as indicated above, the luminescent particle may in embodiments have a luminescent core, a primer layer having a primer layer thickness (d1) in the range of 0.1-10 nm, in particular 0.1-7 nm, such as 0.1-5 nm or 0.1-4 nm. , the main ALD coating layer thickness (d2) in the range of 3-250 nm, such as 5-250 nm, in particular 5-100 nm, more particularly 5-50 nm, such as in particular 10-50 nm, still more particularly 20-50 nm and a main sol-gel coating layer thickness (d3) in the range of 50-700 nm, such as 50-600 nm, in particular 75-500 nm, such as in particular 100-500 nm. contains a layer

실시양태들에서, 프라이머 층은 발광 코어의 표면을 적어도 부분적으로 캡슐화한다. 추가의 실시양태들에서, 메인 ALD 코팅은 프라이머 층을 캡슐화한다. 추가의 실시양태들에서 메인 졸-겔 코팅은 메인 ALD 코팅 층을 캡슐화한다. 또 추가의 실시양태들에서, 추가의 ALD 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층을 캡슐화한다 (하기 참조). 따라서, 하이브리드 코팅은 메인 ALD 코팅 층 및 메인 졸-겔 코팅 층, 특히 프라이머 층, 메인 ALD 코팅 층, 및 메인 졸-겔 코팅 층을 포함할 수 있다. 프라이머 층은 특히 메인 ALD 코팅 층 및 발광 코어의 표면 사이에 배치된다. 메인 ALD 코팅 층은 특히 메인 졸-겔 코팅 층 및 프라이머 층 사이에 배치된다.In embodiments, the primer layer at least partially encapsulates the surface of the light emitting core. In further embodiments, the main ALD coating encapsulates the primer layer. In further embodiments the main sol-gel coating encapsulates the main ALD coating layer. In still further embodiments, an additional ALD coating layer encapsulates the main sol-gel coating layer (see below). Thus, the hybrid coating may include a main ALD coating layer and a main sol-gel coating layer, particularly a primer layer, a main ALD coating layer, and a main sol-gel coating layer. The primer layer is in particular disposed between the main ALD coating layer and the surface of the light emitting core. The main ALD coating layer is in particular disposed between the main sol-gel coating layer and the primer layer.

또 추가의 실시양태들에서, 발광 입자는 메인 졸-겔 코팅 층 상에 배치된 추가의 코팅 층을 포함할 수 있다. 추가의 실시양태들에서, 하이브리드 코팅은 메인-졸-겔 코팅 층에 배치된 추가의 코팅 층을 추가로 포함한다. 추가의 코팅 층은 특히 추가의 ALD 코팅 층, 특히 메인 졸-겔 코팅을 캡슐화하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 실시양태들에서, 발광 입자는 메인 졸-겔 코팅 층 상으로 배치된 추가의 ALD 코팅 층을 (추가로) 포함한다. 추가의 ALD 코팅 층은 특히 1-100 nm, 예컨대 5-75 nm, 특히 10-75 nm, 예컨대 특히 10-50 nm 범위의 추가의 ALD 코팅 층 두께 (d4)를 갖는다. 추가로, 특히 추가의 ALD 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는다.In still further embodiments, the luminescent particle can include an additional coating layer disposed on the main sol-gel coating layer. In further embodiments, the hybrid coating further comprises an additional coating layer disposed on the main-sol-gel coating layer. The additional coating layer may in particular include an additional ALD coating layer, in particular encapsulating the main sol-gel coating. Thus, in embodiments, the luminescent particle includes (additionally) an additional ALD coating layer disposed over the main sol-gel coating layer. The further ALD coating layer has a further ALD coating layer thickness (d4) in particular in the range of 1-100 nm, such as 5-75 nm, in particular 10-75 nm, such as in particular 10-50 nm. Additionally, in particular the further ALD coating layer has a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer.

따라서, 구체적인 실시양태들에서, 방법은, (iv) 추가의 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 메인 졸-겔 코팅 상으로 추가의 ALD 코팅 층을 제공하는 단계로서 (특히 이로써 추가의 ALD 코팅된 발광 입자를 제공함), 특히 여기서 추가의 ALD 코팅 층은 1-100 nm, 예컨대 5-75 nm, 특히 10-75 nm, 예컨대 특히 10-50 nm 범위의 추가의 ALD 코팅 층 두께 (d4)를 갖고, 특히 여기서 추가의 ALD 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 단계를 포함한다. 추가의 ALD 코팅 층은, 특히 메인 ALD 층과 관련하여 본원에 설명된 ALD 공정에 의해 제공될 수 있다. 추가의 ALD 층은 (또한) 다층을 포함할 수 있다. 추가의 ALD 층은 추가로 특히, 메인 ALD 층과 관련하여 설명된 조성 (및/또는 (금속) 옥시드들)을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 추가의 ALD 코팅 층은 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V, 및 임의로 Si 중 하나 이상의 1종 이상의 옥시드들을 포함한다.Thus, in specific embodiments, the method comprises (iv) providing an additional ALD coating layer onto the main sol-gel coating by application of an additional atomic layer deposition process (particularly whereby additional ALD coated light emitting particles), in particular wherein the further ALD coating layer has a further ALD coating layer thickness (d4) in the range of 1-100 nm, such as 5-75 nm, in particular 10-75 nm, such as in particular 10-50 nm, In particular here the further ALD coating layer has a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer. Additional ALD coating layers may be provided by the ALD processes described herein, particularly with respect to the main ALD layer. Additional ALD layers may (also) include multiple layers. The further ALD layer may further comprise the composition (and/or (metal) oxides) described in particular in relation to the main ALD layer. In embodiments, the additional ALD coating layer comprises one or more oxides of one or more of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V, and optionally Si.

본원에서 용어 "두께"는 코팅들 및 층들과 관련하여 사용된다. 상기 용어는 특히, 각 층에 의해 코팅되는 전체 표면에 걸친 코팅의 평균 두께와 관련이 있다. 예를 들면, 1차 층이 코어의 표면을 완전히 피복하는 것은 아닐 수 있고, 프라이머 층의 (로컬) 두께는 표면 코어의 위치들에서 실질적으로 0일 수 있다. 표면의 다른 위치들에서는, 프라이머 층의 최대 (로컬) 두께가 3 nm일 수 있다. 이어서, 예를 들어 프라이머 층 두께는 0 초과 및 3 nm 미만의 범위일 수 있다. 아울러, 또한 (코팅) 층이 코어 또는 또 다른 코팅 층을 완전히 피복하는 경우, 로컬 두께가 다양할 수 있다. 특히, 예를 들어 졸-겔 공정은 다소 구멍이 나 있는 형상을 갖는 코팅 층들을 제공할 수 있거나 또는 예를 들어 하나 이상의 작은 핀홀들을 포함할 수 있다. 따라서, 본원에 설명된 층 두께들은 특히 평균 층 두께들이다. 그러나 특히, 적어도 프라이머 층, 메인 졸 겔 코팅 층, 메인 ALD 코팅 층 및 추가의 ALD 코팅 층 (존재하는 경우)의 경우, 각 층들의 면적의 적어도 50%, 보다 더 특히 적어도 80%는 그러한 표시된 층 두께를 갖는다. 특히, 이는 그러한 층의 면적의 적어도 50% 아래에서, 그러한 두께가 발견될 것임을 가리킨다.The term "thickness" is used herein in reference to coatings and layers. The term relates in particular to the average thickness of the coating over the entire surface coated by each layer. For example, the primary layer may not completely cover the surface of the core, and the (local) thickness of the primer layer may be substantially zero at locations of the surface core. At other locations on the surface, the maximum (local) thickness of the primer layer may be 3 nm. Then, for example, the primer layer thickness can range from greater than 0 to less than 3 nm. Moreover, also if the (coating) layer completely covers the core or another coating layer, the local thickness may vary. In particular, for example, a sol-gel process may provide coating layers having a somewhat porous shape or may contain, for example, one or more small pinholes. Accordingly, the layer thicknesses described herein are in particular average layer thicknesses. However, in particular, in the case of at least the primer layer, the main sol gel coating layer, the main ALD coating layer and the additional ALD coating layer (if present), at least 50%, even more particularly at least 80% of the area of each layer is such an indicated layer have a thickness In particular, this indicates that under at least 50% of the area of such a layer, such a thickness will be found.

관심의 대상인 발광 코어는 원칙적으로 각각의 타입의 (버진) 발광 입자 또는 미립자 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 예를 들어 (옥소)술피드, (옥소)니트라이드 등과 같이 공기 또는 물 또는 습한 환경에서 덜 안정할 수 있는 그와 같은 타입의 발광 미립자 재료들 (입자들)이 특히 관심의 대상이다. 따라서, 실시양태들에서 발광 코어 (및 발광 코어를 포함하는 발광 입자)는 니트라이드 발광 재료, 옥소니트라이드 발광 재료, 할로게나이드 발광 재료, 옥소할로게나이드 발광 재료, 술피드 발광 재료 및 옥소술피드 발광 재료 중 하나 이상을 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 발광 코어 (발광 입자)는 셀레나이드 발광 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 용어 "발광 코어" (및 또한 "발광 입자")는 상이한 타입의 발광 재료들의 미립자 재료들의 조합을 지칭할 수도 있다. 발광 코어는 실시양태들에서 특히 복수의 미립자 발광 재료들/발광 입자들을 포함할 수 있다.The luminescent core of interest can in principle comprise each type of (virgin) luminescent particle or particulate material. However, of particular interest are those types of luminescent particulate materials (particles) which may be less stable in air or water or humid environments, such as, for example, (oxo)sulfides, (oxo)nitrides, and the like. Thus, in embodiments the luminescent core (and the luminescent particle comprising the luminescent core) may include a nitride luminescent material, an oxonitride luminescent material, a halogenide luminescent material, an oxohalogenide luminescent material, a sulfide luminescent material and an iodine luminescent material. and at least one of sulfide light emitting materials. Additionally or alternatively, the luminescent core (luminescent particle) may comprise a selenide luminescent material. Thus, the term “luminescent core” (and also “luminescent particles”) may refer to a combination of particulate materials of different types of luminescent materials. The luminescent core may in embodiments specifically include a plurality of particulate luminescent materials/luminescent particles.

구체적인 실시양태에서, 발광 코어 (또는 발광 코어의 재료)는 다음 군의 발광 재료 시스템들: MLiAl3N4:Eu (M=Sr, Ba, Ca, Mg), MLi2Al2O2N2:Eu (M=Ba, Sr, Ca), M2SiO4:Eu (M=Ba, Sr, Ca), MSe1-xSx:Eu (M=Sr, Ca, Mg), MA2S4:Eu (M=Sr, Ca, A=Al, Ga), 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), MLi3SiO4:Eu (M=Li, Na, K, Rb, Cs), M2Si5-xAlxOxN8-x:EU (M=Sr, Ca, Ba)로부터 선택될 수 있다. 그러나, 다른 시스템들이 또한 하이브리드 코팅에 의해 보호할 관심의 대상일 수 있다. 또한, 예를 들어 적색 발광 재료와 조합된 녹색 또는 황색 발광 재료와 같은 2종 이상의 상이한 발광 재료들의 입자들/미립자 재료들의 조합들이 적용될 수 있다.In a specific embodiment, the luminescent core (or the material of the luminescent core) is selected from the following groups of luminescent material systems: MLiAl 3 N 4 :Eu (M=Sr, Ba, Ca, Mg), MLi 2 Al 2 O 2 N 2 : Eu (M=Ba, Sr, Ca), M 2 SiO 4 :Eu (M=Ba, Sr, Ca), MSe 1-x S x :Eu (M=Sr, Ca, Mg), MA 2 S 4 : Eu (M=Sr, Ca, A=Al, Ga), M 2 SiF 6 :Mn (M=Na, K, Rb), MSiAlN 3 :Eu (M=Ca, Sr), M 8 Mg(SiO 4 ) 4 Cl 2 :Eu (M=Ca, Sr), M 3 MgSi 2 O 8 :Eu (M=Sr, Ba, Ca), MSi 2 O 2 N 2 :Eu (M=Ba, Sr, Ca), MLi 3 SiO 4 :Eu (M=Li, Na, K, Rb, Cs), M 2 Si 5-x Al x OxN 8-x :EU (M=Sr, Ca, Ba). However, other systems may also be of interest to be protected by hybrid coatings. Combinations of particles/particulate materials of two or more different light emitting materials may also be applied, for example a green or yellow light emitting material combined with a red light emitting material.

"M=Sr, Ba, Ca, Mg"와 같은 용어들은, 관련 기술분야에 공지된 바와 같이, M이 Sr, Ba, Ca 및 Mg 중 하나 이상을 포함함을 가리킨다. 예를 들면, MSiAlN3:Eu (M=Ca, Sr)을 참조하면, 이는 예로서 CaSiAlN3:Eu 또는 SrSiAlN3:Eu 또는 Ca0.8Sr0.2SiAlN3:Eu 등등을 지칭할 수 있다. 추가로, 화학식 "MLiAl3N4:Eu (M=Sr, Ba, Ca, Mg)"는 화학식 (Sr,Ba,Ca,Mg)LiAl3N4:Eu와 동일하다. 추가로, 명료함을 위해 또한, 예를 들어, 예를 들면 "여기서 발광 재료는 (M1)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4이고, M1은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함함); 및 (M2)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1이고, M2는 Sr 및 Ba로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함함)로 이루어진 군으로부터 선택된다"와 같은 문장에서 하나 초과의 군이 상이한 요소들로 표시될 때, 화학식 "(M1)LiAl3N4:Eu (M1=Sr, Ba, Ca)" 등이 사용될 수 있다. 추가로, 또한 M1, M2 등은 (각) 요소들 중 하나 이상을 지칭할 수 있다. 상기 주어진 예에서, 예를 들어 M1은 실시양태들에서 Sr 또는 Ba 또는 Ca일 수 있다. 추가의 실시양태들에서 M1은 Sr 및 Ba, 또는 예를 들어 Sr 및 Ca, 또는 Sr, Ba 및 Ca 등의 조합일 수 있다. 또한, 요소들은 특히 임의의 비, 예를 들어 20% Sr, 20% Ca 및 50% Ba, 또는 10% Ba 및 90% Sr 등으로 존재할 수 있다. 마찬가지로 이는 본원에 표시된 다른 화학식들의 무기 발광 재료들에 적용된다.Terms such as "M=Sr, Ba, Ca, Mg" indicate that M includes one or more of Sr, Ba, Ca, and Mg, as is known in the art. For example, referring to MSiAlN 3 :Eu (M=Ca, Sr), it may refer to, for example, CaSiAlN 3 :Eu or SrSiAlN 3 :Eu or Ca 0.8 Sr 0.2 SiAlN 3 :Eu and the like. Additionally, the formula “MLiAl 3 N 4 :Eu (M=Sr, Ba, Ca, Mg)” is the same as the formula (Sr,Ba,Ca,Mg)LiAl 3 N 4 :Eu. Additionally, for the sake of clarity, for example, "wherein the luminescent material is (M1)Li d Mg a Al b N 4 :Eu (where 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤ d≤4, and M1 includes at least one of the group consisting of Ca, Sr, and Ba; and (M 2 )Li 2 Al 2-z Si z O 2-z N 2+z :Eu (where 0≤ z≤0.1, and M2 is selected from the group consisting of at least one of the groups consisting of Sr and Ba" when more than one group is represented by different elements, the formula "(M1)LiAl 3 N 4 :Eu (M1 = Sr, Ba, Ca)" and the like can be used. Additionally, M1, M2, etc. may also refer to one or more of (each) elements. In the example given above, for example M1 may be Sr or Ba or Ca in embodiments. In further embodiments M1 can be Sr and Ba or, for example, Sr and Ca, or a combination of Sr, Ba and Ca, and the like. Also, the elements may in particular be present in any ratio, for example 20% Sr, 20% Ca and 50% Ba, or 10% Ba and 90% Sr, etc. Likewise, this applies to inorganic light emitting materials of other chemical formulas indicated herein.

추가의 구체적인 실시양태들에서, 발광 코어는 다음 군의 발광 재료 시스템들: M1-x-y-zZzAaBbCcDdEeN4-nOn:ESx,REy로부터 선택될 수 있으며, M=Ca (칼슘), Sr (스트론튬) 및 Ba (바륨)로 이루어진 군으로부터 선택되고; Z는 1가 Na (나트륨), K (칼륨) 및 Rb (루비듐)로 이루어진 군으로부터 선택되고; A=2가 Mg (마그네슘), Mn (망가니즈), Zn (아연) 및 Cd (카드뮴)로 이루어진 군으로부터 선택되고 (특히, A=2가 Mg (마그네슘), Mn (망가니즈) 및 Zn (아연)으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 더 특히 2가 Mg (마그네슘), Mn (망가니즈)로 이루어진 군으로부터 선택됨); B=3가 B (붕소), Al (알루미늄) 및 Ga (갈륨)로 이루어진 군으로부터 선택되고; C=4가 Si (규소), Ge (게르마늄), Ti (티타늄) 및 Hf (하프늄)로 이루어진 군으로부터 선택되고; D는 1가 Li (리튬) 및 Cu (구리)로 이루어진 군으로부터 선택되고; E는 P (원소 인광체), V (바나듐), Nb (니오븀) 및 Ta (탄탈럼)로 이루어진 군으로부터 선택되고; ES=2가 Eu (유로퓸), Sm (사마륨) 및 이테르븀으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 2가 Eu 및 Sm으로 이루어진 군으로부터 선택되고; RE=3가 Ce (세륨), Pr (프라세오디뮴), Nd (네오디뮴), Sm (사마륨), Eu (유로퓸), Gd (가돌리늄), Tb (테르븀), Dy (디스프로슘), Ho (홀뮴), Er (에르븀) 및 Tm (툴륨)으로 이루어진 군으로부터 선택되며; 0≤x≤0.2; 0≤y≤0.2; 0<x+y≤0.4; 0≤z<1; 0≤n≤0.5; 0≤a≤4 (예컨대 2≤a≤3); 0≤b≤4; 0≤c≤4; 0≤d≤4; 0≤e≤4; a+b+c+d+e=4; 및 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z이다. 특히, z≤0.9, 예컨대 z≤0.5이다. 추가로, 특히 x+y+z≤0.2이다.In further specific embodiments, the luminescent core may be selected from the group of luminescent material systems: M 1-xyz Z z A a B b C c D d E e N 4-n O n :ES x ,RE y may be selected from the group consisting of M = Ca (calcium), Sr (strontium) and Ba (barium); Z is monovalent and is selected from the group consisting of Na (sodium), K (potassium) and Rb (rubidium); A=2 is selected from the group consisting of Mg (magnesium), Mn (manganese), Zn (zinc) and Cd (cadmium) (in particular, A=2 is Mg (magnesium), Mn (manganese) and Zn ( zinc), and more particularly divalent Mg (magnesium), Mn (manganese)); B=3 is selected from the group consisting of B (boron), Al (aluminum) and Ga (gallium); C=4 is selected from the group consisting of Si (silicon), Ge (germanium), Ti (titanium) and Hf (hafnium); D is selected from the group consisting of monovalent Li (lithium) and Cu (copper); E is selected from the group consisting of P (elemental phosphor), V (vanadium), Nb (niobium) and Ta (tantalum); ES=2 is selected from the group consisting of Eu (europium), Sm (samarium) and ytterbium, in particular divalent Eu and Sm; When RE=3, Ce (Cerium), Pr (Praseodymium), Nd (Neodymium), Sm (Samarium), Eu (Europium), Gd (Gadolinium), Tb (Terbium), Dy (dysprosium), Ho (holmium), Er (erbium) and Tm (thulium); 0≤x≤0.2; 0≤y≤0.2; 0<x+y≤0.4;0≤z<1;0≤n≤0.5; 0≤a≤4 (eg 2≤a≤3); 0≤b≤4; 0≤c≤4; 0≤d≤4; 0≤e≤4; a+b+c+d+e=4; and 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z. In particular, z≤0.9, such as z≤0.5. Additionally, in particular x+y+z≤0.2.

방정식들 a+b+c+d+e=4; 및 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z는 각각, 특히 격자 내의 Z, A, B, C, D 및 E 양이온들 및 O 및 N 음이온들을 결정하고, 이로써 (또한) 시스템의 전하 중성을 정의한다. 예를 들면, 전하 상쇄는 식 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z에 의해 커버된다. 그것은 예를 들어 O 함량을 감소시킴으로써 전하 상쇄를 또는 C 양이온을 B 양이온으로 또는 B 양이온을 A 양이온으로 치환함으로써 전하 상쇄 등을 커버한다. 예를 들어: x=0.01, y=0.02, n=0, a=3이면; 6+3b+4c=10-0.02이며; a+b+c=4: b=0.02, c=0.98이다.Equations a+b+c+d+e=4; and 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z respectively determine the Z, A, B, C, D and E cations and O and N anions, respectively, in the lattice, whereby (also) Define the charge neutrality of the system. For example, charge cancellation is covered by the equation 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z. It covers, for example, charge offset by reducing the O content or charge offset by replacing C cations with B cations or B cations with A cations, etc. For example: if x=0.01, y=0.02, n=0, a=3; 6+3b+4c=10-0.02; a+b+c=4: b=0.02, c=0.98.

관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 바와 같이, a, b, c, d, e, n, x, y, z는 항상 0보다 크거나 같다. a가 방정식들 a+b+c+d+e=4; 및 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z와 조합하여 정의되면, 원칙적으로 b, c, d 및 e는 더 이상 정의할 필요가 없다. 그러나, 완전성을 위해, 본원에서 또한 0≤b≤4; 0≤c≤4; 0≤d≤4; 0≤e≤4가 정의된다.As will be apparent to those skilled in the art, a, b, c, d, e, n, x, y, z are always greater than or equal to zero. a is the equation a+b+c+d+e=4; and 2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z, in principle b, c, d and e do not need to be further defined. However, for completeness, herein also 0&lt;b&lt;4;0≤c≤4;0≤d≤4; 0≤e≤4 is defined.

SrMg2Ga2N4:Eu와 같은 시스템을 가정한다. 여기서 a=2, b=2, c=d=e=y=z=n=0이다. 그러한 시스템에서, 2+2+0+0+0=4 및 2*2+3*2+0+0+0=10-0-0+0=10이다. 따라서, 양쪽 방정식 모두를 준수한다. 0.5 O가 도입된다고 가정한다. 0.5 O가 있는 시스템은 예를 들어 0.5 Ga-N이 (전하 중성 대체인) 0.5 Mg-O로 대체될 때 수득될 수 있다. 이는 SrMg2.5Ga1.5N3.5O0.5:Eu를 초래할 것이다. 여기서, 그러한 시스템에서는 2.5+1.5+0+0+0=4 및 2*2.5+3*1.5+0+0+0=10-0-0.5+0=9.5이다. 따라서, 여기에서도 양쪽 방정식 모두를 준수한다.A system such as SrMg 2 Ga 2 N 4 :Eu is assumed. Here a = 2, b = 2, c = d = e = y = z = n = 0. In such a system, 2+2+0+0+0=4 and 2*2+3*2+0+0+0=10-0-0+0=10. Therefore, both equations are obeyed. Assume that 0.5 O is introduced. A system with 0.5 O can be obtained, for example, when 0.5 Ga—N is replaced by 0.5 Mg—O (which is a charge neutral replacement). This would result in SrMg 2.5 Ga 1.5 N 3.5 O 0.5 :Eu. Here, for such a system, 2.5+1.5+0+0+0=4 and 2*2.5+3*1.5+0+0+0=10-0-0.5+0=9.5. Therefore, both equations are obeyed here as well.

상기 표시된 바와 같이, 유리한 실시양태들에서 d>0 및/또는 z>0, 특히 적어도 d>0이다. 특히, 인광체는 적어도 리튬을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 2≤a≤3, 및 특히 또한 d=0, e=0 및 z=0이다. 그러한 경우에, 인광체는 무엇보다도 a+b+c=4; 및 2a+3b+4c=10-y-n을 특징으로 한다.As indicated above, in advantageous embodiments d>0 and/or z>0, in particular at least d>0. In particular, the phosphor contains at least lithium. In another embodiment, 2≤a≤3, and in particular also d=0, e=0 and z=0. In such a case, the phosphor is inter alia a+b+c=4; and 2a+3b+4c=10-y-n.

전자의 실시양태들과 조합될 수 있는 추가의 구체적인 실시양태에서, e=0이다. 전자의 실시양태들과 조합될 수 있는 또 추가의 구체적인 실시양태에서, M은 Ca 및/또는 Sr이다.In a further specific embodiment that may be combined with the former embodiments, e=0. In yet a further specific embodiment that may be combined with the former embodiments, M is Ca and/or Sr.

따라서, 구체적인 실시양태에서, 인광체는 화학식 M(Ca 및/또는 Sr)1-x-yMgaAlbSicN4-nOn:ESx,REy (I)을 가지며, ES=2가 Eu (유로퓸) 또는 Sm (사마륨) 또는 Yb (이테르븀)로 이루어진 군으로부터 선택되고; RE=3가 Ce (세륨), Pr (프라세오디뮴), Nd (네오디뮴), Sm (사마륨), Eu (유로퓸), Gd (가돌리늄), Tb (테르븀), Dy (디스프로슘), Ho (홀뮴), Er (에르븀) 및 Tm (툴륨)으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 y/x<0.1, 특히 <0.01, 및 n≤0.1, 특히 <0.01, 보다 더 특히 <0.001, 또 보다 더 특히 <0.0001이다. 따라서, 본 실시양태에서, 실질적으로 사마륨 및 또는 유로퓸 함유 인광체들이 설명된다. 예를 들면, 2가 Eu가 존재할 때, x=0.05, 및 예를 들면 Pr에 대한 y1이 0.001일 수 있고, Tb에 대한 y2가 0.001일 수 있어 y=y1+y2=0.002를 유발한다. 그러한 경우에, y/x=0.04이다. 보다 더 특히, y=0이다. 그러나, 다른 부분에 표시된 바와 같이 Eu 및 Ce가 적용될 때, 비 y/x가 0.1보다 클 수 있다.Thus, in a specific embodiment, a phosphor has the formula M(Ca and/or Sr) 1-xy Mg a Al b Si c N 4-n O n :ES x ,RE y (I), where ES=2 is Eu (europium) or Sm (samarium) or Yb (ytterbium); When RE=3, Ce (Cerium), Pr (Praseodymium), Nd (Neodymium), Sm (Samarium), Eu (Europium), Gd (Gadolinium), Tb (Terbium), Dy (dysprosium), Ho (holmium), Er (Erbium) and Tm (Thulium), wherein y/x<0.1, particularly <0.01, and n≤0.1, particularly <0.01, even more particularly <0.001, and even more particularly <0.0001. Thus, in this embodiment, substantially samarium and/or europium containing phosphors are described. For example, when divalent Eu is present, x=0.05, and for example, y1 for Pr may be 0.001 and y2 for Tb may be 0.001, resulting in y=y1+y2=0.002. In that case, y/x=0.04. Even more particularly, y=0. However, when Eu and Ce are applied as indicated elsewhere, the ratio y/x may be greater than 0.1.

조건 0<x+y≤0.4는 M이 총 40%까지 ES 및/또는 RE로 치환될 수 있음을 가리킨다. x 및 y가 0 및 0.2 사이인 것과 조합된 조건 "0<x+y≤0.4"는 ES 및 RE 중 적어도 하나가 존재함을 가리킨다. 반드시 양쪽 타입 모두가 존재하는 것은 아니다. 상기 표시된 바와 같이, ES 및 RE 둘 모두는 각각 독립적으로 1종 이상의 아종을 지칭할 수 있으며, 예컨대 ES는 Sm 및 Eu 중 하나 이상을 지칭하고 RE는 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er 및 Tm 중 하나 이상을 지칭한다.The condition 0<x+y≤0.4 indicates that M can be substituted with ES and/or RE up to a total of 40%. The condition “0<x+y≤0.4” combined with x and y being between 0 and 0.2 indicates that at least one of ES and RE is present. Not necessarily both types exist. As indicated above, both ES and RE may each independently refer to one or more subspecies, e.g., ES refers to one or more of Sm and Eu and RE refers to Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, refers to one or more of Tb, Dy, Ho, Er and Tm.

특히, 유로퓸이 2가 발광 종들 또는 도펀트 (즉, Eu2+)로서 적용될 때, 사마륨 및 유로퓸 간의 몰비 (Sm/Eu)는 <0.1, 특히 <0.01, 특히 <0.001이다. 이테르븀과 조합된 유로퓸이 적용될 때에도 동일하게 적용된다. 유로퓸이 2가 발광 종들 또는 도펀트로서 적용될 때, 이테르븀 및 유로퓸 간의 몰비 (Yb/Eu)는 <0.1, 특히 <0.01, 특히 <0.001이다. 3개 모두가 함께 적용된다면, 동일한 몰비가 적용될 수 있고, 즉, ((Sm+Yb)/Eu)가 <0.1, 특히 <0.01, 특히 <0.001이다.In particular, when europium is applied as divalent luminescent species or dopant (ie Eu 2+ ), the molar ratio between samarium and europium (Sm/Eu) is <0.1, especially <0.01, especially <0.001. The same applies when europium in combination with ytterbium is applied. When europium is applied as divalent luminescent species or dopant, the molar ratio between ytterbium and europium (Yb/Eu) is <0.1, especially <0.01, especially <0.001. If all three are applied together, the same molar ratio can be applied, ie, ((Sm+Yb)/Eu) is <0.1, especially <0.01, especially <0.001.

특히, x는 0.001-0.2 (즉, 0.001≤x≤0.2), 예컨대 0.002-0.2, 예컨대 0.005-0.1, 특히 0.005-0.08의 범위이다. 특히 본원에 설명된 시스템들에서 2가 유로퓸의 경우에, 몰 백분율이 0.1-5% (여기서 0.001≤x≤0.05), 예컨대 0.2-5%, 예컨대 0.5-2%의 범위일 수 있다. 다른 발광 이온들에 대해, x는 (반드시 그러한 것은 아니지만) 실시양태들에서 1% 이상일 수 있다 (x는 0.01 이상임).In particular, x is in the range of 0.001-0.2 (ie 0.001≤x≤0.2), such as 0.002-0.2, such as 0.005-0.1, especially 0.005-0.08. Particularly in the case of divalent europium in the systems described herein, the mole percentage may range from 0.1-5% (where 0.001 ≤ x ≤ 0.05), such as 0.2-5%, such as 0.5-2%. For other luminescent ions, x may (although not necessarily) be greater than or equal to 1% (where x is greater than or equal to 0.01) in embodiments.

구체적인 실시양태에서, 인광체는 (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu, (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu, (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu 및 (Sr,Ca)LidMgaAlbN4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택되며, a, b, d는 상기 정의된 바와 같다.In a specific embodiment, the phosphor is (Sr,Ca)Mg 3 SiN 4 :Eu, (Sr,Ca)Mg 2 Al 2 N 4 :Eu, (Sr,Ca)LiAl 3 N 4 :Eu and (Sr,Ca) Li d Mg a Al b N 4 :Eu, wherein a, b and d are as defined above.

또한 본원에 표시된 바와 같이, 표기 "(Sr,Ca)", 및 다른 요소들에 대한 유사한 표기들은, M-위치들이 Sr 및/또는 Ca 양이온들 (또는 각각 다른 요소들)로 점유됨을 가리킨다.As also indicated herein, the notation "(Sr,Ca)", and similar notations for other elements, indicate that the M-sites are occupied by Sr and/or Ca cations (or other elements, respectively).

추가의 구체적인 실시양태들에서 인광체는 Ba.95Sr.05Mg2Ga2N4:Eu, BaMg2Ga2N4:Eu, SrMg3SiN4:Eu, SrMg2Al2N4:Eu, SrMg2Ga2N4:Eu, BaMg3SiN4:Eu, CaLiAl3N4:Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaLi0.5MgAl2.5N4:Eu 및 SrLi0.5MgAl2.5N4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택된다. 그러한 인광체들에 대한 추가의 (비제한적) 예들은 예를 들어 (Sr0.8Ca0.2)0.995LiAl2.91Mg0.09N3.91O0.09:Eu0.005; (Sr0.9Ca0.1)0.905Na0.09LiAl3N3.91O0.09:Eu0.005; (Sr0.8Ca0.03Ba0.17)0.989LiAl2.99Mg0.01N4:Ce0.01,Eu0.001; Ca0.995LiAl2.995Mg0.005N3.995O0.005:Yb0.005 (YB(II)); Na0.995MgAl3N4:Eu0.005; Na0.895Ca0.1Mg0.9Li0.1Al3N4:Eu0.005; Sr0.99LiMgAlSiN4:Eu0.01; Ca0.995LiAl2.955Mg0.045N3.96O0.04:Ce0.005; (Sr0.9Ca0.1)0.998Al1.99Mg2.01N3.99O0.01:Eu0.002; (Sr0.9Ba0.1)0.998Al1.99Mg2.01N3.99O0.01:Eu0.002이다.In further specific embodiments the phosphor is Ba.95 Sr.05 Mg 2 Ga 2 N 4 :Eu, BaMg 2 Ga 2 N 4 :Eu, SrMg 3 SiN 4 :Eu, SrMg 2 Al 2 N 4 :Eu, SrMg 2 Ga 2 N 4 :Eu, BaMg 3 SiN 4 :Eu, CaLiAl 3 N 4 :Eu, SrLiAl 3 N 4 :Eu, CaLi 0.5 MgAl 2.5 N 4 :Eu and SrLi 0.5 MgAl 2.5 N 4 :Eu is chosen Further (non-limiting) examples for such phosphors are for example (Sr 0.8 Ca 0.2 ) 0.995 LiAl 2.91 Mg 0.09 N 3.91 O 0.09 :Eu 0.005 ; (Sr 0.9 Ca 0.1 ) 0.905 Na 0.09 LiAl 3 N 3.91 O 0.09 : Eu 0.005 ; (Sr 0.8 Ca 0.03 Ba 0.17 ) 0.989 LiAl 2.99 Mg 0.01 N 4 :Ce 0.01 , Eu 0.001 ; Ca 0.995 LiAl 2.995 Mg 0.005 N 3.995 O 0.005 :Yb 0.005 (YB(II)); Na 0.995 MgAl 3 N 4 :Eu 0.005 ; Na 0.895 Ca 0.1 Mg 0.9 Li 0.1 Al 3 N 4 :Eu 0.005 ; Sr 0.99 LiMgAlSiN 4 : Eu 0.01 ; Ca 0.995 LiAl 2.955 Mg 0.045 N 3.96 O 0.04 :Ce 0.005 ; (Sr 0.9 Ca 0.1 ) 0.998 Al 1.99 Mg 2.01 N 3.99 O 0.01 : Eu 0.002 ; (Sr 0.9 Ba 0.1 ) 0.998 Al 1.99 Mg 2.01 N 3.99 O 0.01 : Eu 0.002 .

추가의 구체적인 실시양태들에서, 인광체는 (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu 및 (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 인광체는 Ba0.95Sr0.05Mg2Ga2N4:Eu, BaMg2Ga2N4:Eu, SrMg3SiN4:Eu, SrMg2Al2N4:Eu, SrMg2Ga2N4:Eu 및 BaMg3SiN4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히, 이들 인광체들, 및 보다 더 특히 (Sr,Ca)Mg3SiN4:Eu 및 (Sr,Ca)Mg2Al2N4:Eu는 무엇보다도 발광의 분포 및 스펙트럼 위치의 면에서 양호한 발광 특성들을 갖는 인광체들일 수 있다.In further specific embodiments, the phosphor is selected from the group consisting of (Sr,Ca)Mg 3 SiN 4 :Eu and (Sr,Ca)Mg 2 Al 2 N 4 :Eu. In another specific embodiment, the phosphor is Ba 0.95 Sr 0.05 Mg 2 Ga 2 N 4 :Eu, BaMg 2 Ga 2 N 4 :Eu, SrMg 3 SiN 4 :Eu, SrMg 2 Al 2 N 4 :Eu, SrMg 2 Ga 2 N 4 :Eu and BaMg 3 SiN 4 :Eu. In particular, these phosphors, and even more particularly (Sr,Ca)Mg 3 SiN 4 :Eu and (Sr,Ca)Mg 2 Al 2 N 4 :Eu, have good luminescent properties, above all in terms of the distribution and spectral position of the luminescence. may be phosphors having

추가의 구체적인 실시양태들에서 인광체, 특히 발광 재료는 (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu 및 (Sr,Ca,Ba)LidMgaAlbN4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택되며, 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4; 및 a+b+d=4 및 2a+3b+d=10이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 인광체는 (Sr,Ba)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu의 부류로부터 선택되며 0≤z≤0.1이다.In further specific embodiments the phosphor, in particular the luminescent material, is selected from the group consisting of (Sr,Ca)LiAl 3 N 4 :Eu and (Sr,Ca,Ba)Li d Mg a Al b N 4 :Eu; ≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4; and a+b+d=4 and 2a+3b+d=10. In another specific embodiment, the phosphor is selected from the class of (Sr,Ba)Li 2 Al 2-z SizO 2-z N 2+z :Eu, 0≤z≤0.1.

발광 재료는 실시양태들에서 군 SrLiAl3N4:Eu로부터 선택된다. 발광 재료는 예를 들어, Eu 도핑 농도가 Sr 대비 0.1-5%, 특히 0.1-2%, 예컨대 0.2-1.2% 범위인 SrLiAl3N4:Eu를 포함할 수 있다.The luminescent material is in embodiments selected from the group SrLiAl 3 N 4 :Eu. The light emitting material may include, for example, SrLiAl 3 N 4 :Eu having an Eu doping concentration in the range of 0.1-5%, particularly 0.1-2%, eg 0.2-1.2% relative to Sr.

추가의 구체적인 실시양태들에서, 인광체/발광 코어 (발광 재료)는, 특히 Eu 도핑 농도가 Sr 대비 0.1-5%, 특히 0.1-2%, 0.2-1.5% 범위인 SrLi2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu2+를 포함한다.In further specific embodiments, the phosphor/luminescent core (luminescent material) comprises SrLi 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 with a Eu doping concentration in the range of 0.1-5%, in particular 0.1-2%, 0.2-1.5% relative to Sr. N 2.005 : Contains Eu 2+ .

인광체가 0≤x≤0.2, y/x<0.1을 준수하고, M이 적어도 Sr을 포함하고, z≤0.1, a≤0.4, 2.5≤b≤3.5이고, B는 적어도 Al을 포함하고, c≤0.4, 0.5≤d≤1.5이고, D는 적어도 Li를 포함하고, e≤0.4, n≤0.1이며, ES가 적어도 Eu를 포함하는 것인 인광체들이 특히 관심의 대상이다. 특히, y+z≤0.1이다. 추가로, 특히 x+y+z≤0.2이다. 추가로, 특히 a는 0에 가깝거나 또는 0이다. 추가로, 특히 b는 약 3이다. 추가로, 특히 c는 0에 가깝거나 또는 0이다. 추가로, 특히 d는 약 1이다. 추가로, 특히 e는 0에 가깝거나 또는 0이다. 추가로, 특히 n은 0에 가깝거나 또는 0이다. 추가로, 특히 y는 0에 가깝거나 또는 0이다. 퀀텀 효율 및 가수분해 안정성의 면에서 z+d>0, 즉, Na, K, Rb, Li 및 Cu(I) 중 하나 이상, 특히 적어도 Li가 이용가능한 것들, 예컨대 (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu 및 (Sr,Ca)LidMgaAlbN4:Eu (a, b, d는 상기 정의된 바와 같음)이 특히 양호한 시스템들이다. 추가의 구체적인 실시양태들에서 인광체는 CaLiAl3N4:Eu, SrLiAl3N4:Eu, CaLi0.5MgAl2.5N4:Eu 및 SrLi0.5MgAl2.5N4:Eu로 이루어진 군으로부터 선택된다. M 이온으로서 적어도 Sr을, B 이온으로서 적어도 Al을, 그리고 D 이온으로서 적어도 Li를 포함하는 (Sr,Ca,Ba)(Li,Cu)(Al,B,Ga)3N4:Eu가 특히 관심의 대상인 추가의 인광체들이다.The phosphor complies with 0≤x≤0.2, y/x<0.1, M contains at least Sr, z≤0.1, a≤0.4, 2.5≤b≤3.5, B contains at least Al, and c≤ Of particular interest are phosphors in which 0.4, 0.5 ≤ d ≤ 1.5, D contains at least Li, e ≤ 0.4, n ≤ 0.1 and ES contains at least Eu. In particular, y+z≤0.1. Additionally, in particular x+y+z≤0.2. Additionally, in particular a is close to or equal to zero. Additionally, in particular b is about 3. Additionally, in particular c is close to or equal to zero. Additionally, in particular d is about 1. Additionally, in particular e is close to or equal to zero. Additionally, in particular n is close to or equal to zero. Additionally, in particular y is close to or equal to zero. z+d>0 in terms of quantum efficiency and hydrolytic stability, ie at least one of Na, K, Rb, Li and Cu(I), especially those in which at least Li is available, such as (Sr,Ca)LiAl 3 N 4 :Eu and (Sr,Ca)Li d Mg a Al b N 4 :Eu (a, b, d as defined above) are particularly preferred systems. In further specific embodiments the phosphor is selected from the group consisting of CaLiAl 3 N 4 :Eu, SrLiAl 3 N 4 :Eu, CaLi 0.5 MgAl 2.5 N 4 :Eu and SrLi 0.5 MgAl 2.5 N 4 :Eu. Of particular interest is (Sr,Ca,Ba)(Li,Cu)(Al,B,Ga) 3 N 4 :Eu, which contains at least Sr as the M ion, at least Al as the B ion, and at least Li as the D ion. are additional phosphors that are subject to

실시양태들에서, 인광체 (발광 코어)는 (M1)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4이고, M1은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 (선택된 요소들)의 하나 이상을 포함하고; a+b+d=4 및 2a+3b+d=10임); 및 (M2)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1이고, M2는 Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터 (선택된 요소들)의 하나 이상을 포함함)로 이루어진 군으로부터 선택된다.In embodiments, the phosphor (luminescent core) is (M1)Li d Mg a Al b N 4 :Eu, where 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4, and M1 is Ca, Sr and Ba (selected elements) wherein a+b+d=4 and 2a+3b+d=10; and (M2)Li 2 Al 2-z Si z O 2-z N 2+z :Eu, where 0≤z≤0.1, and M2 includes one or more of (selected elements) from the group consisting of Sr and Ba. It is selected from the group consisting of

따라서, 구체적인 실시양태에서, 발광 입자들은 (상기) SrLiAl3N4:Eu2+ (부류)로부터 선택된 발광 재료를 포함한다. 본원에서 용어 "부류"는 특히, 동일한 결정학적 구조(들)를 갖는 재료들의 군을 지칭한다. 추가로, 용어 "부류"는 또한 양이온들 및/또는 음이온들의 부분 치환들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기한 부류들 중 일부에서 Al-O는 부분적으로 Si-N (또는 그 반대)으로 대체될 수 있다. 특히 SrLiAl3N4:Eu2+의 부류는, 특히 Sr이 부분적으로 2가 Eu로, 예를 들어 0.1% 또는 2%만큼 대체된 것인 동일한 결정학적 구조를 갖는 재료들의 군과 관련이 있을 수 있다. 예를 들면 Sr0.995LiAl3N4:Eu0.005 및 Sr0.98LiAl3N4:Eu0.02가 그러한 부류의 요소들이다. 마찬가지로 SrLi2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu2+ 부류 (또한 하기 참조)는 예를 들어 Sr0.999Li2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:EU0.001 및 Sr0.985Li2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:EU0.015를 포함할 수 있다. 임의로 또한 Sr의 일부는 또 다른 알칼리 토금속 (주기율표의 2족 원소들)으로 대체될 수 있다. SrLiAl3N4:Eu2+ 부류의 예들은 상기 제공되어 있다. 그러나, 이에 따라 다른 발광 재료들이 또한 가능할 수 있다.Thus, in a specific embodiment, the luminescent particles comprise a luminescent material selected from (above) SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ (class). The term “class” herein refers in particular to a group of materials having the same crystallographic structure(s). Additionally, the term “class” may also include partial substitutions of cations and/or anions. For example, in some of the above classes, Al-O may be partially replaced by Si-N (or vice versa). The class of SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ in particular can relate to a group of materials with the same crystallographic structure, in particular in which Sr has been partially replaced by divalent Eu, eg by 0.1% or 2%. there is. For example, Sr 0.995 LiAl 3 N 4 :Eu 0.005 and Sr 0.98 LiAl 3 N 4 :Eu 0.02 are elements in this class. Similarly SrLi 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 :Eu 2+ classes (see also below) are for example Sr 0.999 Li 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 :EU 0.001 and Sr 0.985 Li 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 : EU 0.015 . Optionally also part of Sr can be replaced by another alkaline earth metal (group 2 elements of the periodic table). Examples of the SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ class are provided above. However, other light emitting materials may thus also be possible.

추가의 실시양태들에서, 발광 재료 (또는 인광체)는 (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu, (Sr,Ca,Ba)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4; 및 a+b+d=4 및 2a+3b+d=10), 및 (Sr,Ba)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1)로 이루어진 군으로부터 선택된다.In further embodiments, the luminescent material (or phosphor) is (Sr,Ca)LiAl 3 N 4 :Eu, (Sr,Ca,Ba)Li d Mg a Al b N 4 :Eu (where 0≤a≤4 0≤b≤4 ; _ _ 2+z : Eu (where 0≤z≤0.1).

따라서, 발광 코어는 특히 인광체를 포함할 수 있다. 아울러, 특히 발광 코어는, 특히 인광체와 관련하여 본원에 설명된 발광 재료를 포함한다. 1개 초과, 특히 복수의, 하이브리드 코팅 (및 특히 1개 초과의 발광 코어의 코팅)을 갖춘 발광 입자들을 제공하기 위한 방법이 적용될 수 있다.Thus, the luminescent core may in particular comprise a phosphor. Furthermore, in particular the luminescent core comprises the luminescent material described herein, in particular in relation to the phosphor. Methods for providing luminescent particles with more than one, in particular multiple, hybrid coatings (and in particular more than one coating of luminescent cores) can be applied.

발광 재료의 추가의 실시양태들에서, 발광 코어는, (i) 특히 (Eu) 도핑 농도가 Sr 대비 0.1-5%, 특히 0.1-2%, 보다 더 특히 0.2-1.2%의 범위인 것인 (상기) SrLiAl3N4:Eu2+ (부류), 및 (ii) 특히 Eu 도핑 농도가 Sr 대비 0.1-5%, 특히 0.1-2%, 보다 더 특히 0.2-1.5%의 범위인 것인 (상기) SrLi2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu2+ (부류)로 이루어진 군으로부터 선택된 (인광체) 재료를 포함한다. 추가로, 특히, 제3 코팅 층은 SiO2를 포함하고, 다층 중 하나 이상의 층들은 Ta2O5, HfO2, TiO2 및 ZrO2 중 하나 이상을 포함하고, 여기서 다층의 하나 이상의 (다른) 층들은 Al2O3을 포함하며, 특히 본원에서 메인 졸-겔 코팅 층과 접촉하는 층은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들로 이루어진다.( above) SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ (class), and (ii) in particular the Eu doping concentration is in the range of 0.1-5%, in particular 0.1-2%, even more particularly 0.2-1.5% relative to Sr (above ) (phosphor) material selected from the group consisting of SrLi 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 :Eu 2+ (class). Further, in particular, the third coating layer comprises SiO 2 and at least one layer of the multilayer comprises at least one of Ta 2 O 5 , HfO 2 , TiO 2 and ZrO 2 , wherein at least one (other) layer of the multilayer comprises The layers comprise Al 2 O 3 , in particular the layer here in contact with the main sol-gel coating layer consists of one or more metal oxides selected from the group HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 .

이러한 발광 입자들은 0.1-50 ㎛의 범위, 예컨대 0.5-40 ㎛의 범위, 예컨대 특히 0.5-20 ㎛의 범위의 수 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 따라서, 발광 코어는 최대 약 500 ㎛, 예컨대 최대 100 ㎛, 예를 들어 최대 약 50 ㎛와 같은 치수들을 가질 수 있으며, 특히 입자 크기들이 클수록, 실질적으로 개별 입자들만 코팅될 수 있어 50 ㎛ 이하 정도의 발광 코어 치수들이 유발된다. 따라서, 본 발명은 입자들의 코팅에 관한 것이다. 발광 코어의 치수들은 나노입자들 또는 퀀텀 도트들이 미립자 발광 재료의 기초로서 사용될 때 실질적으로 더 작을 수 있다. 그러한 경우에, 코어들은 약 1 ㎛보다 더 작거나 또는 실질적으로 더 작을 수 있다 (또한 QD들의 치수들에 대해 하기 참조).These luminescent particles may have a number average particle size in the range of 0.1-50 μm, such as in the range of 0.5-40 μm, such as in particular in the range of 0.5-20 μm. Thus, the light emitting core may have dimensions such as at most about 500 μm, such as at most about 100 μm, for example at most about 50 μm, and particularly with larger particle sizes, substantially only individual particles may be coated, such that on the order of 50 μm or less. Light emitting core dimensions are derived. Accordingly, the present invention relates to the coating of particles. The dimensions of the luminescent core can be substantially smaller when nanoparticles or quantum dots are used as the basis of the particulate luminescent material. In such case, the cores may be smaller or substantially smaller than about 1 μm (see also below for dimensions of QDs).

대안적으로 또는 부가적으로, 발광 입자(들), 특히 발광 코어(들)는 발광 퀀텀 도트들을 포함한다. 용어 "퀀텀 도트" 또는 "발광 퀀텀 도트"는 실시양태들에서, 상이한 타입의 퀀텀 도트들, 즉, 상이한 스펙트럼 특성들을 갖는 퀀텀 도트들의 조합을 지칭할 수도 있다. QD들은 본원에서 "파장 변환기 나노입자들" 또는 "발광 나노입자들"이라고도 표시된다. 용어 "퀀텀 도트들"은 특히 UV, 가시광선 및 IR 중 하나 이상에서 발광하는 퀀텀 도트들을 지칭한다 (UV 방사선과 같은 적합한 방사선을 사용한 여기 시에). 본원에서 파장 변환기 나노입자들로 표시되는 퀀텀 도트들 또는 발광 나노입자들 예를 들면 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 및 HgZnSTe (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된 II-VI족 화합물 반도체 퀀텀 도트들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 발광 나노입자들은 예를 들면 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 및 InAlPAs (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된 III-V족 화합물 반도체 퀀텀 도트들일 수 있다. 또 추가의 실시양태에서, 발광 나노입자들은 예를 들면 CuInS2, CuInSe2, CuGaS2, CuGaSe2, AgInS2, AgInSe2, AgGaS2 및 AgGaSe2 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된 I-III-VI2 칼코파이라이트-타입 반도체 퀀텀 도트들일 수 있다. 또 추가의 실시양태에서, 발광 나노입자들은 예를 들면 LiAsSe2, NaAsSe2 및 KAsSe2 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된 것과 같은 I-V-VI2 반도체 퀀텀 도트들 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)일 수 있다. 또 추가의 실시양태에서, 발광 나노입자들은 예를 들면 SbTe와 같은 IV-VI 화합물 반도체 나노 결정들 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)일 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 발광 나노입자들은 InP, CuInS2, CuInSe2, CdTe, CdSe, CdSeTe, AgInS2 및 AgInSe2 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 추가의 실시양태에서, 발광 나노입자들은 예를 들면 ZnSe:Mn, ZnS:Mn과 같은 인사이드 도펀트들을 갖춘 상기 설명된 재료들로부터 선택된 II-VI, III-V, I-III-V 및 IV-VI 화합물 반도체 나노결정들 (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)의 군 중 하나일 수 있다. 도펀트 원소들은 Mn, Ag, Zn, Eu, S, P, Cu, Ce, Tb, Au, Pb, Tb, Sb, Sn 및 Ti로부터 선택될 수 있다. 본원에서, 발광 나노입자들 기반 발광 재료는 또한 상이한 타입들의 QD들, 예컨대 CdSe 및 ZnSe:Mn을 포함할 수 있다. 발광 코어는 하나 이상, 특히 그 초과 (의 동일한 또는 상이한) (타입들의) 발광 나노입자들을 포함할 수 있다.Alternatively or additionally, the luminescent particle(s), in particular the luminescent core(s), comprise luminescent quantum dots. The term “quantum dot” or “emissive quantum dot” may, in embodiments, refer to a combination of different types of quantum dots, ie, quantum dots with different spectral properties. QDs are also referred to herein as “wavelength converter nanoparticles” or “luminescent nanoparticles”. The term “quantum dots” refers in particular to quantum dots that emit light in one or more of UV, visible and IR (upon excitation with suitable radiation such as UV radiation). Quantum dots or luminescent nanoparticles, referred to herein as wavelength converter nanoparticles, for example 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, and II-VI compound semiconductor quantum dots selected from the group consisting of core-shell quantum dots having core-shell quantum dots). In another embodiment, the luminescent nanoparticles are, for example, GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InGaP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs Group III-V compound semiconductor quantum dots selected from the group consisting of GaAlNPs, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNPs, GaInNAs, GaInPAs, InAlNPs, InAlNAs and InAlPAs (core-shell quantum dots having a core selected from the group consisting of) . In yet further embodiments, the luminescent nanoparticles are a core-shell quantum with a core selected, for example, from the group consisting of CuInS 2 , CuInSe 2 , CuGaS 2 , CuGaSe 2 , AgInS 2 , AgInSe 2 , AgGaS 2 and AgGaSe 2 ( dots) may be I-III-VI2 chalcopyrite-type semiconductor quantum dots selected from the group consisting of In yet a further embodiment, the luminescent nanoparticles are a IV-VI2 semiconductor quantum, for example selected from the group consisting of LiAsSe 2 , NaAsSe 2 and KAsSe 2 (core-shell quantum dots with a core selected from the group consisting of). dots (core-shell quantum dots with a core selected from the group consisting of). In yet a further embodiment, the luminescent nanoparticles can be IV-VI compound semiconductor nanocrystals (core-shell quantum dots with a core selected from the group consisting of), for example SbTe. In a specific embodiment, the luminescent nanoparticles are selected from the group consisting of InP, CuInS 2 , CuInSe 2 , CdTe, CdSe, CdSeTe, AgInS 2 and AgInSe 2 (core-shell quantum dots with a core selected from the group consisting of) . In yet a further embodiment, the luminescent nanoparticles are selected from the above-described materials II-VI, III-V, I-III-V and IV- with inside dopants such as, for example, ZnSe:Mn, ZnS:Mn. may be one of a group of VI compound semiconductor nanocrystals (core-shell quantum dots with a core selected from the group consisting of). Dopant elements may be selected from Mn, Ag, Zn, Eu, S, P, Cu, Ce, Tb, Au, Pb, Tb, Sb, Sn and Ti. Herein, the luminescent material based on luminescent nanoparticles may also include different types of QDs, such as CdSe and ZnSe:Mn. The luminescent core may comprise one or more, in particular more (of the same or different) (types of) luminescent nanoparticles.

II-VI 퀀텀 도트들을 사용하는 것이 특히 유리한 것으로 나타난다. 따라서, 실시양태들에서 반도체 기반 발광 퀀텀 도트들은 II-VI 퀀텀 도트들, 특히 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 및 HgZnSTe (로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들)로 이루어진 군으로부터 선택된 것, 보다 더 특히 CdS, CdSe, CdSe/CdS 및 CdSe/CdS/ZnS로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함한다.The use of II-VI quantum dots appears to be particularly advantageous. Thus, in embodiments semiconductor-based light emitting quantum dots are II-VI quantum dots, particularly 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, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSenST, core-shell quantum dots), and even more particularly those selected from the group consisting of CdS, CdSe, CdSe/CdS and CdSe/CdS/ZnS.

실시양태들에서, 파장 변환기 나노입자들은 약 1 내지 약 1000 나노미터 (nm)의 범위, 바람직하게는 약 1 내지 약 100 nm의 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 실시양태들에서, 나노입자들은 약 1 내지 약 20 nm의 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 실시양태들에서, 나노입자들은 약 1 내지 약 10 nm의 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. (코팅 없는) 발광 나노입자들은 약 2-50 nm, 예컨대 2-20 nm, 특히 2-10 nm, 보다 더 특히 2-5 nm의 범위의 치수들을 가질 수 있고; 특히 나노입자들의 적어도 90%는 각각 표시된 범위들의 치수를 갖는다 (즉, 예를 들어 나노입자들의 적어도 90%는 2-50 nm의 범위의 치수들을 갖거나, 또는 특히 나노입자들의 적어도 90%는 2-5 nm의 범위의 치수들 가짐). 용어 "치수들"은 특히 나노입자들의 형상에 따라 길이, 폭 및 직경 중 하나 이상과 관련이 있다. 전형적인 도트들은 카드뮴 셀레나이드, 카드뮴 술피드, 인듐 아르세나이드 및 인듐 포스피드와 같은 2원 합금들로 제조된다. 그러나, 도트들은 또한 카드뮴 셀레나이드 술피드와 같은 3원 합금들로부터 제조될 수 있다. 이들 퀀텀 도트들은 10 내지 50개 원자들의 직경과 함께 퀀텀 도트 부피 내에 100 내지 100,000개 정도로 적은 원자들을 함유할 수 있다. 이는 약 2 내지 10 나노미터들에 상응한다. 예를 들면, 약 3 nm의 직경을 갖는 CdSe, InP 또는 CuInSe2와 같은 구형 입자들이 제공될 수 있다. (코팅 없는) 발광 나노입자들은, 한 치수의 크기가 10 nm 미만인 구상, 입방체, 로드들, 와이어들, 디스크, 다중-포드들 등의 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 20 nm의 길이 및 4 nm의 직경을 갖는 CdSe의 나노로드들이 제공될 수 있다. 따라서, 실시양태들에서 반도체 기반 발광 퀀텀 도트들은 코어-쉘 퀀텀 도트들을 포함한다. 또 추가의 실시양태들에서, 반도체 기반 발광 퀀텀 도트들은 도트-인-로드(dots-in-rods) 나노입자들을 포함한다. 상이한 타입들의 입자들의 조합이 또한 적용될 수 있다. 여기서, 용어 "상이한 타입들"은 상이한 기하구조들뿐만 아니라 상이한 타입들의 반도체 발광 재료와 관련이 있을 수 있다. 따라서, (상기 표시된) 퀀텀 도트들 또는 발광 나노입자들 중 둘 이상의 조합이 또한 적용될 수 있다.In embodiments, the wavelength converter nanoparticles have an average particle size in the range of about 1 to about 1000 nanometers (nm), preferably in the range of about 1 to about 100 nm. In embodiments, the nanoparticles have an average particle size ranging from about 1 to about 20 nm. In embodiments, the nanoparticles have an average particle size ranging from about 1 to about 10 nm. Luminescent nanoparticles (without coating) may have dimensions in the range of about 2-50 nm, such as 2-20 nm, particularly 2-10 nm, and even more particularly 2-5 nm; In particular at least 90% of the nanoparticles have dimensions in each indicated range (i.e. for example at least 90% of the nanoparticles have dimensions in the range of 2-50 nm, or in particular at least 90% of the nanoparticles have dimensions in the range of 2-50 nm) with dimensions in the range of -5 nm). The term “dimensions” relates to one or more of length, width, and diameter, particularly depending on the shape of the nanoparticles. Typical dots are made of binary alloys such as cadmium selenide, cadmium sulfide, indium arsenide and indium phosphide. However, dots can also be made from ternary alloys such as cadmium selenide sulfide. These quantum dots may contain as few as 100 to 100,000 atoms within a quantum dot volume with a diameter of 10 to 50 atoms. This corresponds to about 2 to 10 nanometers. For example, spherical particles such as CdSe, InP or CuInSe 2 having a diameter of about 3 nm may be provided. Luminescent nanoparticles (without coating) can have the shape of spheres, cubes, rods, wires, disks, multi-pods, etc., with a dimension of less than 10 nm. For example, nanorods of CdSe with a length of 20 nm and a diameter of 4 nm may be provided. Thus, in embodiments semiconductor-based light emitting quantum dots include core-shell quantum dots. In still further embodiments, the semiconductor-based light emitting quantum dots include dots-in-rods nanoparticles. Combinations of different types of particles may also be applied. Here, the term "different types" may relate to different types of semiconductor light emitting materials as well as different geometries. Thus, combinations of two or more of quantum dots (as indicated above) or luminescent nanoparticles may also be applied.

실시양태들에서, 나노입자들은 제1 반도체 재료를 포함하는 코어 및 제2 반도체 재료를 포함하는 쉘을 포함하는 반도체 나노결정들을 포함할 수 있으며, 여기서 쉘은 코어 표면의 적어도 일부 위에 배치된다. 코어 및 쉘을 포함하는 반도체 나노결정은 "코어/쉘" 반도체 나노결정이라고도 지칭된다. 특히 상기 표시된 재료들 중 임의의 것이 코어로서 사용될 수 있다. 따라서, 어구 "로 이루어진 군으로부터 선택된 코어를 갖춘 코어-쉘 퀀텀 도트들"은 퀀텀 도트 재료들의 상기 목록들 중 일부에서 적용된다. 용어 "코어-쉘"은 구배 합금 쉘, 또는 도트 인 로드 등을 포함하는 "코어-쉘-쉘" 등을 지칭할 수도 있다.In embodiments, the nanoparticles may comprise semiconductor nanocrystals comprising a core comprising a first semiconductor material and a shell comprising a second semiconductor material, wherein the shell is disposed over at least a portion of a surface of the core. Semiconductor nanocrystals comprising a core and a shell are also referred to as “core/shell” semiconductor nanocrystals. In particular any of the materials indicated above may be used as the core. Thus, the phrase “core-shell quantum dots having a core selected from the group consisting of” applies in some of the above lists of quantum dot materials. The term "core-shell" may refer to a gradient alloy shell, or a "core-shell-shell" including dot-in rods, and the like.

예를 들어, 반도체 나노결정은 화학식 MX를 갖는 코어를 포함할 수 있으며, 여기서 M은 카드뮴, 아연, 마그네슘, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 또는 이의 혼합물들일 수 있고, X는 산소, 황, 셀레늄, 텔루륨, 질소, 인, 비소, 안티모니, 또는 이의 혼합물들일 수 있다. 반도체 나노결정 코어들로서 사용하기에 적합한 재료들의 예들은 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, 이들 중 임의의 것을 포함하는 합금, 및/또는 이들 중 임의의 것을 포함하는 혼합물 (3원 및 4원 혼합물들 또는 합금들 포함)을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.For example, a semiconductor nanocrystal can include a core having the formula MX, where M can be cadmium, zinc, magnesium, mercury, aluminum, gallium, indium, thallium, or mixtures thereof, and X is oxygen, sulfur , selenium, tellurium, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, or mixtures thereof. Examples of materials suitable for use as semiconductor nanocrystal cores are 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, alloys comprising any of these, and/or or mixtures containing any of these (including ternary and quaternary mixtures or alloys).

쉘은 코어의 조성과 동일하거나 상이한 조성을 갖는 반도체 재료일 수 있다. 쉘은 코어의 표면 상의 반도체 재료의 오버코트를 포함하고, 반도체 나노결정은 IV족 원소, II-VI족 화합물, II-V족 화합물, III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, II-IV-VI족 화합물, II-IV-V족 화합물, 이들 중 임의의 것을 포함하는 합금들, 및/또는 이들 중 임의의 것을 포함하는 혼합물들 (3원 및 4원 혼합물들 또는 합금들 포함)을 포함한다. 예들은 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, 이들 중 임의의 것을 포함하는 합금, 및/또는 이들 중 임의의 것을 포함하는 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, CdSe 또는 CdTe 반도체 나노결정들 상에 ZnS, ZnSe 또는 CdS 오버코팅들이 성장될 수 있다. 오버코팅 공정은 예를 들어 미국 특허 6,322,901에 설명되어 있다. 오버코팅 동안 반응 혼합물의 온도를 조절하고 코어의 흡수 스펙트럼을 모니터링함으로써, 고 방출 퀀텀 효율들 및 좁은 크기 분포들을 갖는 오버코팅된 재료들을 수득할 수 있다. 오버코팅은 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 오버코팅은 코어의 조성과 동일하거나 상이한 적어도 하나의 반도체 재료를 포함한다. 바람직하게는, 오버코팅은 약 1개 내지 약 10개 단층들의 두께를 갖는다. 오버코팅은 또한 10개 단층들보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 실시양태들에서, 코어 상에 1개 초과의 오버코팅이 포함될 수 있다.The shell may be a semiconductor material having a composition that is the same as or different from that of the core. The shell comprises an overcoat of semiconductor material on the surface of the core, and the semiconductor nanocrystal comprises a group IV element, a group II-VI compound, a group II-V compound, a group III-VI compound, a group III-V compound, a group IV-VI. compounds, group I-III-VI compounds, group II-IV-VI compounds, group II-IV-V compounds, alloys comprising any of these, and/or mixtures comprising any of these (3 including circular and quaternary mixtures or alloys). Examples are 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, alloys comprising any of these, and/or mixtures comprising any of these However, it is not limited thereto. For example, ZnS, ZnSe or CdS overcoatings can be grown on CdSe or CdTe semiconductor nanocrystals. An overcoating process is described, for example, in US Pat. No. 6,322,901. By controlling the temperature of the reaction mixture during overcoating and monitoring the absorption spectrum of the core, overcoated materials with high emission quantum efficiencies and narrow size distributions can be obtained. An overcoating may include one or more layers. The overcoat includes at least one semiconductor material that is the same as or different from the composition of the core. Preferably, the overcoating has a thickness of about 1 to about 10 monolayers. The overcoating may also have a thickness greater than 10 monolayers. In embodiments, more than one overcoating may be included on the core.

실시양태들에서, 주변 "쉘" 재료는 코어 재료의 밴드 갭보다 더 큰 밴드 갭을 가질 수 있다. 특정한 다른 실시양태들에서, 주변 쉘 재료는 코어 재료의 밴드 갭보다 더 작은 밴드 갭을 가질 수 있다. 실시양태들에서, 쉘은 "코어" 기판의 것에 가까운 원자 이격을 갖도록 선택될 수 있다. 특정한 다른 실시양태들에서, 쉘 및 코어 재료들은 동일한 결정 구조를 가질 수 있다.In embodiments, the peripheral “shell” material may have a band gap greater than the band gap of the core material. In certain other embodiments, the peripheral shell material may have a band gap smaller than the band gap of the core material. In embodiments, the shell may be selected to have atomic spacing close to that of the “core” substrate. In certain other embodiments, the shell and core materials may have the same crystal structure.

반도체 나노결정 (코어)쉘 재료들의 예들은, 제한 없이, 다음을 포함할 수 있다: 적색 (예: (CdSe)ZnS (코어)쉘), 녹색 (예: (CdZnSe)CdZnS (코어)쉘 등), 및 청색 (예: (CdS)CdZnS (코어)쉘) (또한 추가로 반도체들에 기반한 구체적인 파장 변환기 나노입자들의 예에 대해서는 상기 참조).Examples of semiconductor nanocrystal (core)shell materials may include, without limitation: red (eg, (CdSe)ZnS (core)shell), green (eg, (CdZnSe)CdZnS (core)shell, etc.) , and blue (eg (CdS)CdZnS (core)shell) (also see above for examples of specific wavelength converter nanoparticles based on additional semiconductors).

따라서, 실시양태들에서 발광 입자 또는 발광 코어는 CdS, CdSe, ZnS 및 ZnSe로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 코어 재료들을 포함하는 발광 퀀텀 도트들로 이루어진 군으로부터 선택된 발광 재료를 포함한다. 따라서, 실시양태들에서 발광 입자 또는 발광 코어는 또한 조성 MX (M=Cd, Zn, X=Se, S)의 퀀텀 도트들 또는 퀀텀 로드들과 같은 발광 나노입자들의 군으로부터 선택될 수 있다. 그러한 입자들은 1-50 nm의 범위의 수 평균 입자 크기 (즉, 특히 길이/폭/높이, 직경)를 가질 수 있다.Thus, in embodiments the luminescent particle or luminescent core comprises a luminescent material selected from the group consisting of luminescent quantum dots comprising one or more core materials selected from the group consisting of CdS, CdSe, ZnS and ZnSe. Thus, in embodiments the luminescent particle or luminescent core may also be selected from a group of luminescent nanoparticles such as quantum dots or quantum rods of composition MX (M=Cd, Zn, X=Se, S). Such particles may have a number average particle size (ie, in particular length/width/height, diameter) in the range of 1-50 nm.

상기 논의된 바와 같이, 발광 입자는 특히 프라이머 층에 구성된 메인 ALD 코팅 층을 포함한다. 실시양태들에서, 발광 입자는 메인 졸-겔 코팅 층들에 (상으로) 구성된 추가의 ALD 코팅 층을 추가로 포함할 수 있다. 메인 ALD 코팅 층은 메인 원자 층 침착 공정 ("메인 ALD 공정")의 적용에 의해 침착될 수 있다. 추가의 ALD 코팅 층은 추가의 원자 층 침착 공정 ("추가의 ALD 공정")의 적용에 의해 침착될 수 있다. 메인 원자 층 침착 공정 및 (임의적) 추가의 원자 층 침착 공정은 둘 다 원자 층 침착 공정 ("ALD 공정")이다. 이들 공정들은 동일한 ALD 공정을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 그러나, 예를 들어, 메인 ALD 공정의 조건들은 추가의 ALD 공정의 조건들과 상이할 수 있다. 예를 들면, 메인 ALD 공정에서 사용되는 금속 옥시드 전구체(들)이 추가의 ALD 공정에서 사용되는 것(들)과 상이할 수 있다. 침착 지속기간이 상이할 수 있고, 온도 등이 상이할 수 있다. 그러나 특히, 추가의 ALD 공정에서 적용될 수 있는 금속 옥시드 전구체(들)는 (메인) ALD 공정과 관련하여 설명된 금속 옥시드 전구체(들)일 수 있다 (그리고 그 반대의 경우도 마찬가지임).As discussed above, the luminescent particle includes a main ALD coating layer composed in particular of a primer layer. In embodiments, the luminescent particle may further comprise an additional ALD coating layer constructed on (on top of) the main sol-gel coating layers. The main ALD coating layer may be deposited by application of a main atomic layer deposition process ("main ALD process"). Additional ALD coating layers may be deposited by application of an additional atomic layer deposition process ("additional ALD process"). Both the main atomic layer deposition process and the (optional) additional atomic layer deposition process are atomic layer deposition processes (“ALD processes”). It will be appreciated that these processes may include the same ALD process. However, for example, the conditions of the main ALD process may differ from those of the additional ALD process. For example, the metal oxide precursor(s) used in the main ALD process may be different from the one(s) used in the additional ALD process. The deposition duration may be different, the temperature, etc. may be different. In particular, however, the metal oxide precursor(s) that can be applied in the further ALD process can be the metal oxide precursor(s) described in relation to the (main) ALD process (and vice versa).

따라서, 메인 ALD 코팅 층 및 임의적인 추가의 ALD 코팅 층은 원자 층 침착 타입 공정에 의해 형성될 수 있다. 그러한 공정에서 가스 상의 오존 및/또는 물과 같은 산소 소스와 금속 옥시드 전구체와의 반응에 의해 중합체 망상구조가 형성된다. ALD 반응은 (적어도) 2개의 부분들로 "분할"된다. 제1 단계에서는 금속 (옥시드) 전구체를 (ALD) 반응기 내로 공급하고, 이것이 입자 표면들 상의 반응성 기들과 흡착 및/또는 반응하며, 반응기 퍼징에 의해 실질적으로 모든 미-반응된 또는 비-흡착된 전구체 분자들을 제거한다. 제2 단계에서는 산소 소스를 반응기 내로 공급하고, 이것이 입자 표면들 상의 금속 소스와 반응하며, 이에 이어 반응기의 퍼징에 의해 실질적으로 모든 잔류 산소 소스 분자들, 및 축합 반응들에 의해 형성된 가수분해 생성물들을 제거한다. 두 단계들은 표면 반응의 자가-제한적 성질로 인해 원자 층 (또는 단층)의 형성을 유발한다. 이들 원자 층 반응 단계들은 최종 ALD 코팅을 형성하기 위해 여러 회 반복될 수 있다. ALD 공정은 추가로, 맞춤화된 화학적, 기계적 및 광학적 특성들을 갖춘 다성분 층들 또는 나노라미네이트들을 형성하기 위해 반응기 내로 상이한 금속 옥시드 전구체를 계속해서 공급함으로써 상이한 조성의 층들을 침착시키는 것을 가능케 한다 (추가로 하기 참조).Thus, the main ALD coating layer and optional additional ALD coating layers may be formed by an atomic layer deposition type process. In such a process, a polymeric network is formed by reaction of a metal oxide precursor with an oxygen source such as gaseous ozone and/or water. The ALD reaction is “divided” into (at least) two parts. In a first step, a metal (oxide) precursor is fed into an (ALD) reactor, where it adsorbs and/or reacts with reactive groups on particle surfaces, and purging the reactor removes substantially all unreacted or non-adsorbed material. Remove precursor molecules. In a second step, an oxygen source is fed into the reactor, which reacts with the metal source on the particle surfaces, followed by purging of the reactor to remove substantially all of the residual oxygen source molecules and hydrolysis products formed by the condensation reactions. Remove. Both steps lead to the formation of an atomic layer (or monolayer) due to the self-limiting nature of the surface reaction. These atomic layer reaction steps can be repeated multiple times to form the final ALD coating. The ALD process further enables the deposition of layers of different composition by continuously feeding different metal oxide precursors into the reactor to form multi-component layers or nanolaminates with tailored chemical, mechanical and optical properties (further see below).

용어 "금속 옥시드 전구체"는 특히 금속 옥시드의 전구체를 가리킨다. 전구체 자체는 금속 옥시드가 아닐 수 있으나, 예를 들어 금속 유기 분자를 포함할 수 있다. 따라서, 특히 ALD를 위한 금속 (옥시드) 전구체들은 전형적으로 금속 할라이드들, 알콕시드들, 아미드들, 및 기타 금속 (유기) 화합물들을 포함할 수 있다. 용어 금속 옥시드 전구체는, 특히 하나 초과의 상이한 금속 옥시드들에 대한 하나 초과의 상이한 금속 옥시드 전구체와 관련이 있을 수 있다.The term “metal oxide precursor” refers in particular to a precursor of a metal oxide. The precursor itself may not be a metal oxide, but may include, for example, a metal organic molecule. Thus, metal (oxide) precursors, especially for ALD, may typically include metal halides, alkoxides, amides, and other metal (organic) compounds. The term metal oxide precursor may relate in particular to more than one different metal oxide precursor to more than one different metal oxides.

ALD 공정의 단계별 성질은 정의된 층 두께들을 용이하게 침착시키는 것을 가능케 한다. ALD 공정은 추가로, 다성분 층들 또는 나노라미네이트들 형성하기 위해 반응기 내로 상이한 금속 옥시드 전구체들을 계속해서 공급함으로써 상이한 조성의 층들을 침착시키는 것을 가능케 한다. 따라서, 구체적인 실시양태에서 메인 ALD 코팅 층 (및/또는 추가의 ALD 코팅 층)은 다층 (또는 나노라미네이트)을 포함한다 (또한 하기 참조).The step-by-step nature of the ALD process makes it possible to easily deposit defined layer thicknesses. The ALD process further enables the deposition of layers of different composition by continuously feeding different metal oxide precursors into the reactor to form multi-component layers or nanolaminates. Thus, in specific embodiments the main ALD coating layer (and/or additional ALD coating layers) comprises multiple layers (or nanolaminates) (see also below).

ALD 공정에 대해, 무엇보다도 유동층 반응기가 적용될 수 있다.For the ALD process, among other things, a fluidized bed reactor can be applied.

따라서, 구체적인 실시양태에서 메인 ALD 코팅 층은 (메인) 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 제공된다. 추가로, 실시양태들에서, 추가의 ALD 코팅 층은 (또한) (추가의) ALD 공정의 적용에 의해 제공된다. 실시양태들에서, 프라이머 층의 ALD 코팅을 위해 및/또는 메인 졸-겔 코팅의 ALD 코팅을 위해 정적 분말 층이 사용된다. 그러나, 또한 유동층이 적용될 수 있다 (ALD 공정들 중 하나 이상에 대해). 다른 타입의 반응기들이 또한 적용될 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 프라이머 층은, 특히 메인 ALD 코팅 층에 대한 핵생성 층 또는 시드 층으로서 기능함으로써 메인 ALD 코팅 층의 침착을 용이하게 할 수 있다. 특히, 프라이머 층에 의해 (및 또한 메인 졸-겔 코팅 층에 의해) 입자 표면 상의 반응성 기들이 제공될 수 있다.Thus, in a specific embodiment the main ALD coating layer is provided by application of a (main) atomic layer deposition process. Additionally, in embodiments, an additional ALD coating layer is (also) provided by application of a (additional) ALD process. In embodiments, a static powder layer is used for the ALD coating of the primer layer and/or for the ALD coating of the main sol-gel coating. However, a fluid bed can also be applied (for one or more of the ALD processes). Other types of reactors may also be applied. As explained above, the primer layer may facilitate deposition of the main ALD coating layer, particularly by functioning as a nucleation layer or seed layer for the main ALD coating layer. In particular, reactive groups on the particle surface can be provided by the primer layer (and also by the main sol-gel coating layer).

예를 들면, 졸-겔 코팅 층의 표면의 실란올 기들 (1차 및/또는 메인 실리카 졸-겔 코팅 층으로 가정)은 초기 층들의 ALD 동안 반응성 자리들로서 작용한다. 실시양태에서, Al(CH3)3 (TMA)을 금속 옥시드 전구체로서 그리고 (후속적으로 물에의 노출) 물을 산소 소스로서 사용함으로써 알루미나를 침착시킨다. 제1 반응 단계에서, TMA가 다음에 따라 실리카 졸-겔 코팅 층의 표면 실란올 기들과 반응한다:For example, silanol groups on the surface of the sol-gel coating layer (assuming the primary and/or main silica sol-gel coating layer) act as reactive sites during ALD of the initial layers. In an embodiment, alumina is deposited by using Al(CH 3 ) 3 (TMA) as a metal oxide precursor and (subsequent exposure to water) water as an oxygen source. In the first reaction step, TMA is reacted with the surface silanol groups of the silica sol-gel coating layer according to:

Figure pct00001
Figure pct00001

그런 다음, 물이 제2 반응 단계에서 금속 옥시드 전구체와 가수분해에 이어 축합 반응들에 의해 반응한다:The water then reacts with the metal oxide precursor in a second reaction step by hydrolysis followed by condensation reactions:

Figure pct00002
Figure pct00002

추가로, 예컨대 실리카 졸-겔 코팅 층의 구조화된 나노-다공성 표면을 갖춘 프라이머 졸-겔 층 (및 메인 졸-겔 코팅 층)을 적용함으로써 입자 응집이 실질적으로 방지될 수 있다 (하기 참조).Additionally, particle aggregation can be substantially prevented by applying a primer sol-gel layer (and the main sol-gel coating layer), such as with a structured nano-porous surface of a silica sol-gel coating layer (see below).

ALD 공정은 용이하게 스케일 확장될 수 있으며, ALD 코팅 동안 분말 또는 입자 손실이 거의 관찰되지 않는다. 분말 코팅을 위한 상업적으로 입수가능한 ALD 반응기들은 예를 들어, 카트리지 샘플 홀더 (POCA™)와 함께 피코순 오와이(Picosun Oy)에 의해 판매된다. ALD 공정을 위해 사용될 수 있는 시스템은 예를 들어 WO 2013171360 A1에 설명되어 있지만, 다른 시스템들이 또한 적용될 수 있다.The ALD process can be easily scaled up, and little powder or particle loss is observed during ALD coating. Commercially available ALD reactors for powder coating are sold, for example, by Picosun Oy with cartridge sample holders (POCA™). A system that can be used for the ALD process is described for example in WO 2013171360 A1, but other systems can also be applied.

ALD 코팅 층을 위한 (비-제한된) 여러 적합한 재료들이 하기 표에 열거되어 있다:Several suitable (non-limiting) materials for the ALD coating layer are listed in the table below:

Figure pct00003
Figure pct00003

대안적으로 또는 부가적으로, 니오븀 옥시드 (특히 Nb2O5) 또는 이트륨 옥시드 (Y2O3)가 적용될 수 있다. 이의 금속 전구체들은 예를 들어 각각 (tert-부틸이미도)-트리스(디에틸아미노)-니오븀, NbF5 또는 NbCl5, 및 트리스(에틸시클로펜타디에닐)이트륨이다. 추가의 실시양태들에서 아연 옥시드 (ZnO)가 적용될 수 있다. 예를 들어 적용될 수 있는 이의 금속 전구체들은 디에틸아연 (DEZ), Zn(C2H5)2 및 디메틸아연 (DMZ) Zn(CH3)2이다. 그러나, 다른 재료들이 또한 적용될 수 있다. 따라서, 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 특히 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti 및 Sn (및 임의로 Si)을 포함하는 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, Ga, Ge, V 및 Nb를 포함하는 하나 이상의 금속들의 금속 전구체들이 적용될 수 있다. 보다 더 특히, 이들 전구체들 중 둘 이상의 교대 층들이 적용되며, 여기서 적어도 하나의 전구체는 Al 금속 옥시드 전구체이고, 또 다른 전구체는 Hf 금속 옥시드 전구체, Zn 금속 옥시드 전구체, Ta 금속 옥시드 전구체, Zr 금속 옥시드 전구체, Ti 금속 옥시드 전구체 및 Sn 금속 옥시드 전구체로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 Hf 금속 옥시드 전구체, Ta 금속 옥시드 전구체, Ti 금속 옥시드 전구체 및 Zr 금속 옥시드 전구체로 이루어진 군으로부터 선택된되고, 예컨대 Hf 금속 옥시드 전구체, Ta 금속 옥시드 전구체 및 Zr 금속 옥시드 전구체로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 더 특히 Ta 금속 옥시드 전구체이다. 특히 Hf, Zr 및 Ta가 상대적으로 광 투과성의 층들을 제공하는 것으로 나타난 반면, Ti는 예를 들면 상대적으로 덜 광 투과성이 층들을 제공할 수 있다. TiCl4를 (TiO2 층을 위한) 금속 옥시드 전구체로서 사용하면 비용 효율적인 층이 제공될 수 있다. Ta, Hf 및 Zr을 이용한 처리는 예를 들면 Si보다 상대적으로 더 용이한 것으로 보인다. 용어들 "옥시드 전구체" 또는 "금속 옥시드 전구체" 또는 "금속 (옥시드) 전구체"는 둘 이상의 화학적으로 상이한 전구체들의 조합을 지칭할 수도 있다. 이들 전구체들은 특히 산소 소스와의 반응 시에 옥시드를 형성한다 (그리고 이에 따라 금속 옥시드 전구체로 표시됨). 금속 옥시드 전구체들은 실시양태들에서 연속 ALD 사이클들에 대해 서로 독립적으로 선택될 수 있다. 예를 들면, 실시양태들에서, ZnO 층 및 Al2O3 층을 교대로 침착시켜 AZO 층 (Al2O3:ZnO, 또는 "알루미늄-도핑된 아연 옥시드 층")을 수득한다. AZO 층은 전도성 층일 수 있으며, 예를 들어 트리메틸알루미늄, 디에틸아연, 및 산소 소스로서의 물을 사용하여 침착될 수 있다. 추가의 실시양태들에서, (또 다른) 금속 옥시드를 (또한) 다수의 연속 사이클들에서 침착시킨다 (그리고 임의로 연속적으로 추가의 금속 옥시드를 임으로 또한 다수의 연속 사이클들에서 침착시킴).Alternatively or additionally, niobium oxide (in particular Nb 2 O 5 ) or yttrium oxide (Y 2 O 3 ) may be applied. Its metal precursors are, for example, (tert-butylimido)-tris(diethylamino)-niobium, NbF 5 or NbCl 5 respectively, and tris(ethylcyclopentadienyl)yttrium. In further embodiments zinc oxide (ZnO) may be applied. Metal precursors thereof which can be applied, for example, are diethylzinc (DEZ), Zn(C 2 H 5 ) 2 and dimethylzinc (DMZ) Zn(CH 3 ) 2 . However, other materials may also be applied. Thus, the metal oxide precursor in the atomic layer deposition process may be selected from the group of metal oxide precursors of metals including in particular Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti and Sn (and optionally Si). Alternatively or additionally, metal precursors of one or more metals including Ga, Ge, V and Nb may be applied. Even more particularly, alternating layers of two or more of these precursors are applied, wherein at least one precursor is an Al metal oxide precursor and another precursor is a Hf metal oxide precursor, a Zn metal oxide precursor, a Ta metal oxide precursor. , selected from the group consisting of Zr metal oxide precursors, Ti metal oxide precursors and Sn metal oxide precursors, in particular as Hf metal oxide precursors, Ta metal oxide precursors, Ti metal oxide precursors and Zr metal oxide precursors selected from the group consisting of, for example, Hf metal oxide precursors, Ta metal oxide precursors and Zr metal oxide precursors, and even more particularly Ta metal oxide precursors. In particular Hf, Zr and Ta have been shown to provide relatively light transmissive layers, whereas Ti may, for example, provide relatively less light transmissive layers. Using TiCl 4 as the metal oxide precursor (for the TiO 2 layer) can provide a cost effective layer. Processing with Ta, Hf and Zr appears to be relatively easier than for example with Si. The terms “oxide precursor” or “metal oxide precursor” or “metal (oxide) precursor” may refer to a combination of two or more chemically different precursors. These precursors form oxides, especially upon reaction with an oxygen source (and are thus designated metal oxide precursors). The metal oxide precursors may be selected independently of one another for successive ALD cycles in embodiments. For example, in embodiments, a ZnO layer and an Al 2 O 3 layer are alternately deposited to obtain an AZO layer (Al 2 O 3 :ZnO, or “aluminum-doped zinc oxide layer”). The AZO layer can be a conductive layer and can be deposited using, for example, trimethylaluminum, diethylzinc, and water as an oxygen source. In further embodiments, (another) metal oxide is (also) deposited in multiple successive cycles (and optionally continuously further metal oxide is deposited optionally also in multiple successive cycles).

추가로, 용어 "Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti 및 Sn을 포함하는 금속들의 금속 옥시드 전구체들", 및 "원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti 및 Sn을 포함하는 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다"와 같은 어구들에서의 필적하는 용어들은 특히 주어진 금속들 (이와 관련하여 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn)로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들을 지칭한다. 아울러, 실시양태들에서 하나 이상의 금속 옥시드들 전구체들이 선택된다. 예를 들면, 상기 주어진 목록을 참조하면, "Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti 및 Sn을 포함하는 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택되는" 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti 및 Sn으로 이루어진 군으로부터 선택된 둘 이상의 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 예를 들어 금속 옥시드 전구체는 TaCl5 및 HAl(CH3)2의 조합을 포함한다. 추가의 실시양태들에서, 금속 옥시드 전구체는 Al(CH3)3만을 포함한다.Further, the terms "metal oxide precursors of metals including Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti and Sn", and "metal oxide precursors in an atomic layer deposition process include Al, Zn, Hf, Ta, Comparable terms in phrases such as "is selected from the group of metal oxide precursors of metals including Zr, Ti and Sn" are particularly suitable for given metals (in this context Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn) refers to metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of Additionally, in embodiments one or more metal oxides precursors are selected. For example, referring to the list given above, a metal oxide precursor "selected from the group of metal oxide precursors of metals comprising Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti and Sn" is Al, Zn, Hf , any combination of metal oxide precursors of two or more metals selected from the group consisting of Ta, Zr, Ti and Sn. In embodiments, for example, the metal oxide precursor includes a combination of TaCl 5 and HAl(CH 3 ) 2 . In further embodiments, the metal oxide precursor comprises only Al(CH 3 ) 3 .

따라서, 실시양태들에서, 메인 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다. 특히, 추가의 실시양태들에서, 메인 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti를 포함하는 금속들의 금속 옥시드 전구체들 (특히 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들)의 군으로부터 선택된다. 추가의 실시양태들에서, 메인 원자 층 침착 공정에서 Al(CH3)3, HAl(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 및 Ti(OCH2CH3)4로 이루어진 군으로부터 선택된 금속 옥시드 전구체, 및 H2O 및 O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 산소 소스가 적용된다. 부가적으로 또는 대안적으로, (메인) 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Zn(C2H5)2 및 Zn(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 추가의 실시양태들에서, 부가적으로 또는 대안적으로, (메인) 원자 층 침착 공정에서, 금속 전구체는 (tert-부틸이미도)-트리스(디에틸아미노)-니오븀, NbF5, NbCl5, 및 트리스(에틸시클로펜타디에닐)이트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된다.Thus, in embodiments, the metal oxide precursor in the main atomic layer deposition process is a metal selected from the group consisting of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si) It is selected from the group of metal oxide precursors of In particular, in further embodiments, the metal oxide precursor in the main atomic layer deposition process is metal oxide precursors of metals including Al, Hf, Ta, Zr and Ti (particularly Al, Hf, Ta, Zr and Ti). metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of). In further embodiments, Al(CH 3 ) 3 , HAl(CH 3 ) 2 , Hf(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Hf(N(CH 2 CH 3 ) 2 ) 4 in the main atomic layer deposition process. , Hf[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 4 , TaCl 5 , Ta(N(CH 3 ) 2 ) 5 , Ta{[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 3 N(C (CH 3 ) 3 )}, a metal oxide precursor selected from the group consisting of ZrCl 4 , Zr(N(CH 3 ) 2 ) 4 , TiCl 4 , Ti(OCH 3 ) 4 and Ti(OCH 2 CH 3 ) 4 , and an oxygen source selected from the group consisting of H 2 O and O 3 is applied. Additionally or alternatively, the metal oxide precursor in the (main) atomic layer deposition process is selected from the group consisting of Zn(C 2 H 5 ) 2 and Zn(CH 3 ) 2 . In still further embodiments, additionally or alternatively, in the (main) atomic layer deposition process, the metal precursor is (tert-butylimido)-tris(diethylamino)-niobium, NbF 5 , NbCl 5 , and tris(ethylcyclopentadienyl)yttrium.

추가의 원자 층 침착 공정 내의 금속 옥시드 전구체(들)는 특히 메인 원자 층 침착 공정 내의 금속 옥시드 전구체(들)로부터 독립적으로 선택되고, 특히 (또한) Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택될 수 있다. 실시양태들에서, 추가의 원자 층 침착 공정 내의 금속 옥시드 전구체(들) (중 적어도 하나)는 Si 금속 옥시드 전구체이다. 특히, 추가의 실시양태들에서, 추가의 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다. 실시양태들에서, 추가의 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체는 Al(CH3)3, HAl(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 및 Ti(OCH2CH3)4로 이루어진 군으로부터 (또한 메인 ALD 공정으로부터 독립적으로) 선택되고, H2O 및 O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 산소 소스가 적용된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 추가의 원자 층 침착 공정에서, 금속 옥시드 전구체는 Zn(C2H5)2 및 Zn(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 추가의 실시양태들에서, 부가적으로 또는 대안적으로, 추가의 원자 층 침착 공정에서 금속 전구체는 (tert-부틸이미도)-트리스(디에틸아미노)-니오븀, NbF5, NbCl5, 및 트리스(에틸시클로펜타디에닐)이트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된다.The metal oxide precursor(s) in the further atomic layer deposition process are in particular independently selected from the metal oxide precursor(s) in the main atomic layer deposition process, in particular (also) Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti , Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si). In embodiments, (at least one of) the metal oxide precursor(s) in the additional atomic layer deposition process is a Si metal oxide precursor. In particular, in further embodiments, the metal oxide precursor in the further atomic layer deposition process is selected from the group of metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of Al, Hf, Ta, Zr and Ti. In embodiments, the metal oxide precursor in the further atomic layer deposition process is Al(CH 3 ) 3 , HAl(CH 3 ) 2 , Hf(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Hf(N(CH 2 CH 3 ) 2 ) 4 , Hf[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 4 , TaCl 5 , Ta(N(CH 3 ) 2 ) 5 , Ta{[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 3 N(C(CH 3 ) 3 )}, ZrCl 4 , Zr(N(CH 3 ) 2 ) 4 , TiCl 4 , Ti(OCH 3 ) 4 and Ti(OCH 2 CH 3 ) 4 (also independently from the main ALD process) and an oxygen source selected from the group consisting of H 2 O and O 3 is applied. Additionally or alternatively, in the further atomic layer deposition process, the metal oxide precursor is selected from the group consisting of Zn(C 2 H 5 ) 2 and Zn(CH 3 ) 2 . In still further embodiments, additionally or alternatively, the metal precursor in the additional atomic layer deposition process may be (tert-butylimido)-tris(diethylamino)-niobium, NbF 5 , NbCl 5 , and It is selected from the group consisting of tris(ethylcyclopentadienyl)yttrium.

특히, 실시양태들에서, 메인 원자 층 침착 공정에서 및/또는 추가의 원자 층 침착 공정에서, 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Si, Sn, Nb, Y, Ga 및 V로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다.In particular, in embodiments, in the main atomic layer deposition process and/or in the additional atomic layer deposition process, the metal oxide precursor is Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Si, Sn, Nb, Y, Ga and V are selected from the group of metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of.

200-350℃ 범위의 침착 온도가 프라이머 층 (및 메인 졸-겔 코팅 층) 상의 알루미나 ALD를 위해 가장 적합한 것으로 밝혀졌으며, 바람직하게는 온도는 250-300℃ 범위이다. ALD 층(들)을 위한 다른 금속 옥시드 전구체들의 ALD에 대해 유사한 온도들이 적용될 수 있다.A deposition temperature in the range of 200-350°C has been found to be most suitable for alumina ALD on the primer layer (and the main sol-gel coating layer), preferably the temperature is in the range of 250-300°C. Similar temperatures may apply for ALD of other metal oxide precursors for the ALD layer(s).

구체적인 실시양태들에서, 메인 ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 적어도 3개의 층들을 갖춘 다층을 포함하며, 층들 중 하나 이상은 Si의 옥시드 (SiO2)를 포함한다. 특히, 그러한 SiO2 층은 다층의 다른 층들 사이에 샌드위치된다. 따라서, 특히 메인 졸-겔 층과 접촉하는 (메인 ALD 코팅 층의 다층의) (ALD) 층, 및 프라이머 층과 접촉하는 각 (ALD) 층은 SiO2로 이루어지지 않는다. 그러나, 실시양태들에서 메인 졸-겔 코팅 층과 접촉하는 추가의 ALD 코팅 층은 SiO2를 포함할 수 있다. 따라서, 실시양태들에서, (메인 및/또는 추가의) 원자 층 침착 공정에서 Si의 금속 옥시드 전구체가 선택된다.In specific embodiments, the main ALD coating layer comprises a multilayer with at least three layers having different chemical compositions, one or more of the layers comprising an oxide of Si (SiO 2 ). In particular, such SiO 2 layers are sandwiched between multiple other layers. Thus, in particular, the (ALD) layer (of the multilayer of the main ALD coating layer) in contact with the main sol-gel layer, and each (ALD) layer in contact with the primer layer are not composed of SiO 2 . However, in embodiments the additional ALD coating layer in contact with the main sol-gel coating layer may include SiO 2 . Thus, in embodiments, a metal oxide precursor of Si is selected in the (main and/or additional) atomic layer deposition process.

특히, 메인 ALD 알루미나 (또는 다른 금속 옥시드) 층은 3-250 nm의 두께, 특히 5-250 nm, 예컨대 5-100 nm의 두께, 보다 더 특히 5-50 nm, 예컨대 특히 10-50 nm의 두께, 보다 더 특히 20-50 nm의 두께를 갖는다.In particular, the main ALD alumina (or other metal oxide) layer has a thickness of 3-250 nm, in particular 5-250 nm, such as 5-100 nm, even more particularly 5-50 nm, such as 10-50 nm in particular. thickness, more particularly a thickness of 20-50 nm.

ZrO2, TiO2, Y2O3, Nb2O5, HfO2, Ta2O5와 같은 상이한 옥시드 재료의 적어도 하나의 부가의 층을 침착시킴으로써 알루미나 ALD 층의 수성 가스 침투 배리어 특성들을 추가로 개선시킬 수 있다. 특히, 부가의 재료 층의 두께는 1-40 nm 범위, 보다 바람직하게는 1-10 nm 범위이다. 보다 더 특히 ZrO2, TiO2, Y2O3, Nb2O5, HfO2, SnO2, Ta2O5의 군으로부터의 제2 옥시드 재료 및 Al2O3의 교대 층들의 나노라미네이트 스택들이 있다. 적합한 나노라미네이트 스택은 예를 들어, 프라이머 층 (및/또는 메인 졸-겔 코팅 층) 상의 40 nm 두께의 나노라미네이팅된 제2 코팅을 형성하기 위해 250℃에서 침착된 20x(1 nm Al2O3 (10 ALD 사이클들)+1 nm ZrO2 (11 ALD 사이클들))일 수 있다.Adding the water gas permeation barrier properties of an alumina ALD layer by depositing at least one additional layer of a different oxide material such as ZrO 2 , TiO 2 , Y 2 O 3 , Nb 2 O 5 , HfO 2 , Ta 2 O 5 can be improved by In particular, the thickness of the additional material layer is in the range of 1-40 nm, more preferably in the range of 1-10 nm. A nanolaminate stack of alternating layers of Al 2 O 3 and a second oxide material more particularly from the group of ZrO 2 , TiO 2 , Y 2 O 3 , Nb 2 O 5 , HfO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 there are A suitable nanolaminate stack is, for example, 20×(1 nm Al 2 O 3 deposited at 250° C. to form a 40 nm thick nanolaminated second coating on the primer layer (and/or the main sol-gel coating layer). (10 ALD cycles)+1 nm ZrO 2 (11 ALD cycles)).

본 발명은 특히 실시양태들에서, 메인 ALD 코팅 층이 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 갖춘 다층을 포함하고, 원자 층 침착 공정에서 금속 옥시드 전구체가 - 무엇보다도 - Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V 및 Nb (및 임의로 Si)로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택되고, 특히 금속 옥시드 전구체가 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된 것인 방법을 제공한다. 또한 그러한 전구체들의 둘 이상의 조합들, 예를 들어, 알루미나 - 지르코늄 및 하프늄의 혼합 옥시드 - 알루미나 등을 포함하는 다층이 사용될 수 있다. 구체적인 실시양태들에서, 메인 원자 층 침착 공정에서, 2개 이상의 층들에 대한 금속 옥시드 전구체는 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다.The present invention provides, in particular embodiments, where the main ALD coating layer comprises a multi-layer comprising layers having different chemical compositions, and in an atomic layer deposition process the metal oxide precursor is - among other things - Al, Zn, Hf, Ta, Zr , Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V and Nb (and optionally Si) selected from the group of metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of Al, Hf, Ta, Zr and is selected from the group of metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of Ti. Combinations of two or more of such precursors may also be used, for example a multilayer comprising alumina - mixed oxides of zirconium and hafnium - alumina, and the like. In specific embodiments, in the main atomic layer deposition process, the metal oxide precursors for two or more layers are selected from the group of metal oxide precursors of metals selected from the group consisting of Al, Hf, Ta, Zr and Ti.

따라서, 실시양태들에서 메인 ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 (n)개의 층들을 갖춘 다층을 포함할 수 있으며, 여기서 다층은 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V 및 Nb (및 임의로 Si) 중 하나 이상의 옥시드를 포함하는 하나 이상의 층들을 포함하고, 특히 다층은 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti 중 하나 이상의 옥시드를 포함하는 하나 이상의 층들을 포함한다. 그러한 다층들의 하나 이상의 층들은 상기 표시된 바와 같은 혼합 옥시드들을 또한 포함할 수 있다.Thus, in embodiments the main ALD coating layer may include a multilayer having (n) layers having different chemical compositions, where the multilayer is Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga , one or more layers comprising one or more oxides of Ge, V and Nb (and optionally Si), in particular the multilayer comprises one or more layers comprising one or more oxides of Al, Hf, Ta, Zr and Ti include One or more layers of such multilayers may also include mixed oxides as indicated above.

추가의 구체적인 실시양태들에서, 본 발명의 방법은, (메인 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 프라이머 층 상으로) n개의 층들을 연속적으로 제공하는 단계로서, 특히 여기서 각각의 층은 1-50 nm, 특히 1-20 nm, 예컨대 1-15 nm의 범위의 층 코팅 층 두께(d21)를 갖는 것인 단계를 포함한다. 층 코팅 두께는 실시양태들에서 적어도 2 nm, 예컨대 적어도 5 nm일 수 있고, 예를 들어 5-40 nm, 특히 5-25 nm의 범위일 수 있다. 층들의 수 n은 특히 적어도 2, 예컨대 적어도 3, 또는 적어도 4이다. 실시양태들에서, n은 10 초과일 수 있다. 그러나, n은 특히 10 이하, 예컨대 5 이하이다. 실시양태들에서, 2≤n≤10, 또는 특히 2≤n≤5이다. 하나 이상의 ALD 사이클들에 의해 개별 층이 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 추가로, 특히 인접 (접촉) 층들은 상이한 화학적 조성들을 포함한다. 추가의 실시양태들에서, 하나 이상의 층들은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들을 포함하며, 특히 여기서 하나 이상의 (다른) 층들은 Al2O3을 포함한다. 추가로, 메인 졸-겔 코팅 층과 접촉하는 층이 HfO2 및/또는 ZrO2 및/또는 TiO2 및/또는 Ta2O5로 이루어질 때 유리한 것으로 나타났다. 따라서, 추가의 실시양태들에서, 메인 졸-겔 코팅 층과 접촉하는 층은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들로 이루어진다.In further specific embodiments, the method of the present invention comprises successively providing n layers (onto the primer layer by application of a main atomic layer deposition process), in particular wherein each layer has a thickness of 1-50 nm , in particular having a layer coating layer thickness d21 in the range of 1-20 nm, for example 1-15 nm. The layer coating thickness may in embodiments be at least 2 nm, such as at least 5 nm, for example in the range of 5-40 nm, in particular 5-25 nm. The number of layers n is in particular at least 2, such as at least 3, or at least 4. In embodiments, n may be greater than 10. However, n is in particular less than or equal to 10, such as less than or equal to 5. In embodiments, 2≤n≤10, or particularly 2≤n≤5. It will be appreciated that an individual layer may be provided by one or more ALD cycles. Additionally, in particular adjacent (contact) layers contain different chemical compositions. In further embodiments, the one or more layers comprise one or more metal oxides selected from the group of HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , in particular wherein the one or more (other) layers are Al 2 O 3 includes Additionally, it has been shown to be advantageous when the layer in contact with the main sol-gel coating layer consists of HfO 2 and/or ZrO 2 and/or TiO 2 and/or Ta 2 O 5 . Thus, in further embodiments, the layer in contact with the main sol-gel coating layer consists of one or more metal oxides selected from the group HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 .

따라서, 구체적인 실시양태들에서, 방법은, (다층을 제공하기 위해) 메인 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 프라이머 층 상으로 n개의 (ALD) 층들을 연속적으로 제공하는 단계로서, 여기서 각각의 층은 1-50 nm, 특히 1-20 nm, 예컨대 1-15 nm의 범위의 층 코팅 층 두께(d21)를 갖고, 2<n≤50, 특히 2<n≤20, 예컨대 2≤n≤10, 특히 2≤n≤5이고, 하나 이상의 층들은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들을 포함하고, 하나 이상의 층들은 Al2O3을 포함하고, 메인 졸-겔 코팅 층과 접촉하는 층은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들로 이루어진 것인 단계를 포함한다.Thus, in specific embodiments, the method comprises successively providing n (ALD) layers onto the primer layer by application of a main atomic layer deposition process (to provide multiple layers), wherein each layer is having a layer coating layer thickness d21 in the range of 1-50 nm, in particular 1-20 nm, such as 1-15 nm, and 2<n≤50, in particular 2<n≤20, such as 2≤n≤10, in particular 2≤n≤5, one or more layers comprising one or more metal oxides selected from the group HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , one or more layers comprising Al 2 O 3 , and wherein the layer in contact with the sol-gel coating layer is composed of one or more metal oxides selected from the group of HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 .

특히, 적어도 2개의 (ALD) 층들 ("AB"), 보다 더 특히 적어도 3개의 층들 (예: "ABA"), 또 보다 더 적어도 4개의 층들을 포함하는 (n개의 ALD) 다층 코팅 (특히 메인 ALD 코팅 층의 경우)이 수득되도록 하는 방법이 적용된다. 또 보다 특히 적어도, 2개의 (ALD) 층들 ("AB")의 서브세트들의 2개 이상의 스택을 포함하는 스택, 예컨대 (AB)n이 적용되며, 여기서 n은 2 이상, 예컨대 2-20, 예를 들어 2-10이다.In particular, a (n ALD) multilayer coating comprising at least two (ALD) layers ("AB"), even more particularly at least three layers (eg "ABA"), and still more at least four layers (in particular main In the case of an ALD coating layer) is applied. Also more particularly applies a stack comprising at least two stacks of subsets of two (ALD) layers (“AB”), e.g. (AB) n , where n is at least 2, e.g. 2-20, e.g. For is 2-10.

특히, 다층의 층들 중 적어도 하나는 (임의로, 예를 들어 Si의 추가의 옥시드 또는 본원에 설명된 또 다른 금속 옥시드와 조합된) Al의 옥시드를 포함하고, 다층의 층들 중 적어도 하나는 Hf, Zn, Ta, Zr, Ti, Y, Ga, Ge, V, Sn 및 Nb의 옥시드 중 하나 이상을 포함한다. 그러한 층은 임의로 또한 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Si, Y, Ga, Ge, V 및 Nb를 포함할 수 있으며, 여기서 Al은 다른 표시된 원소들 중 하나 이상과 함께 층 내에 있다 (다층의 다른 층(들)이 각각 알루미나의 옥시드를 포함할 때). 상기 표시된 바와 같은 용어 "ALD 다층" 또는 "다층"은 특히 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 지칭한다. 어구 "상이한 화학적 조성들을 갖는 층들"이란, "ABC"의 경우 또는 (AB)n (n≥1)의 경우에서와 같이, 상이한 화학적 조성들을 갖는 적어도 2개의 층들이 존재함을 가리킨다.In particular, at least one of the multi-layered layers comprises an oxide of Al (optionally in combination with, for example, a further oxide of Si or another metal oxide as described herein), and at least one of the multi-layered layers comprises and one or more of the oxides of Hf, Zn, Ta, Zr, Ti, Y, Ga, Ge, V, Sn and Nb. Such layers may optionally also include Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Si, Y, Ga, Ge, V and Nb, where Al is in the layer along with one or more of the other indicated elements. (when the different layer(s) of the multiple layers each contain an oxide of alumina). The term "ALD multilayer" or "multilayer" as indicated above refers in particular to layers having different chemical compositions. The phrase "layers with different chemical compositions" indicates that there are at least two layers with different chemical compositions, as in the case of "ABC" or in the case of (AB)n (n≥1).

(AB)n의 구체적인 예들은, A가 Al의 옥시드이고, B가 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V 및 Nb의 옥시드 중 하나 이상으로부터 선택되고, Al (및/또는 임의로 Si)이 다른 표시된 원소들 중 하나 이상과 함께 층 내에 있고 (다층의 다른 층(들)이 각각 알루미나의 옥시드를 포함할 때), 특히 B가 Hf, Zn, Ta, Zr, Ti, Y, Ga, Ge, V 및 Nb의 옥시드 중 하나 이상으로부터 선택되고, 더욱 더 특히 B가 Hf, Ta, Zr 및 Ti의 옥시드 중 하나 이상으로부터 선택되고, 보다 특히 B가 Hf, Ta 및 Zr의 옥시드 중 하나 이상으로부터 선택된 것인 다층들을 포함한다. 실시양태들에서, B는 (임의로 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V 및 Nb의 옥시드들 중 하나 이상과 조합된) Si의 옥시드를 추가로 포함할 수 있다. 특히, (또한) SiO2 층이 ALD로 침착되는 경우, SiO2 (ALD) 층은 메인 졸-겔 층과 직접 접촉하지 않도록 침착된다. 예를 들면, 다층의 A 층 (또는 B 층)은 SiO2 층일 수 있으며, 메인 졸-겔 층과 접촉하는 B 층 (또는 A 층)은 또 다른 화학적 조성을 갖는 (ALD) 층일 수 있다.Specific examples of (AB)n are wherein A is an oxide of Al and B is selected from one or more of oxides of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V and Nb. and Al (and/or optionally Si) is in the layer together with one or more of the other indicated elements (when the other layer(s) of the multilayer each comprise an oxide of alumina), in particular when B is Hf, Zn, is selected from one or more of the oxides of Ta, Zr, Ti, Y, Ga, Ge, V and Nb, even more particularly B is selected from one or more of the oxides of Hf, Ta, Zr and Ti, more particularly B is selected from one or more of the oxides of Hf, Ta and Zr. In embodiments, B is further an oxide of Si (optionally in combination with one or more of the oxides of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Y, Ga, Ge, V and Nb) can include In particular, when (also) the SiO 2 layer is deposited by ALD, the SiO 2 (ALD) layer is deposited such that it is not in direct contact with the main sol-gel layer. For example, layer A (or layer B) of the multilayer may be a SiO 2 layer, and layer B (or layer A) in contact with the main sol-gel layer may be an (ALD) layer having another chemical composition.

따라서, 상기 메인 ALD 다층은 특히 프라이머 층 상에 제공된다. 메인 졸-겔 층은 특히 메인 ALD 다층 상에 제공된다. 추가로, 상기 표시된 바와 같이, 메인 졸-겔 층의 상단에, 임의로 하나 이상의 추가의 층들이 적용될 수 있으며, 특히 추가의 ALD 층이 메인 졸-겔 층의 상단에 제공될 수 있다. 추가의 ALD 층은 ALD 다층, 예를 들면, 메인 ALD 다층과 관련하여 본원에 설명된 바와 같은 ALD 다층을 포함할 수 있다.Thus, the main ALD multilayer is in particular provided on the primer layer. The main sol-gel layer is in particular provided on the main ALD multilayer. Additionally, as indicated above, optionally one or more further layers may be applied on top of the main sol-gel layer, in particular a further ALD layer may be provided on top of the main sol-gel layer. The additional ALD layer may include an ALD multilayer, eg, an ALD multilayer as described herein with respect to the main ALD multilayer.

추가의 구체적인 실시양태들에서, 방법은 추가로, (iv) 추가의 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 메인 졸-겔 코팅을 갖춘 발광 코어 상으로 추가의 ALD 코팅 층을 제공하는 단계를 포함한다. 특히, 이로써 추가의 ALD 코팅된 발광 입자가 제공된다. 추가의 원자 층 침착 공정에서 특히 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V (및 임의로 Si)를 포함하는, 특히 Al, Hf, Ta, Zr, Ti를 포함하는 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다. 실시양태들에서, 추가의 ALD 코팅 층은 2-50 nm, 특히 10-50 nm, 예컨대 10-20 nm의 범위의 추가의 ALD 코팅 층 두께 (d4)를 갖는다. 추가의 ALD 코팅 층은 특히 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는다.In further specific embodiments, the method further comprises (iv) providing an additional ALD coating layer onto the light emitting core with the main sol-gel coating by application of an additional atomic layer deposition process. In particular, this provides further ALD coated luminescent particles. In the further atomic layer deposition process, the metal oxide precursors in particular include Al, Hf, Ta, including Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V (and optionally Si). It is selected from the group of metal oxide precursors including Zr, Ti. In embodiments, the additional ALD coating layer has a further ALD coating layer thickness (d4) in the range of 2-50 nm, in particular 10-50 nm, such as 10-20 nm. The additional ALD coating layer in particular has a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer.

추가의 실시양태들에서, 추가의 ALD 코팅 층은 (임의로), 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 (추가의 하위) 층들을 갖춘 추가의 다층을 포함하며 (포함하여 제공되며), 여기서 층들 중 하나 이상은 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO 및 Ta2O5의 군으로부터 선택된 금속 옥시드들을 포함하고, 2개 이상의 층들은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는다. 구체적인 실시양태들에서, 추가의 원자 층 침착 공정에서, (추가의 다층의) 2개 이상의 (추가의 하위) 층들에 대한 금속 옥시드 전구체는 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 금속들의 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다. (추가의 다층의) 2개 이상의 (추가의 하위) 층들에 대한 금속 옥시드 전구체는 특히 Al, Hf, Ta, Zr, Ti를 포함하는 금속 옥시드 전구체들의 군으로부터 선택된다.In further embodiments, the additional ALD coating layer (optionally) comprises (provides including) an additional multi-layer having two or more (additional lower) layers having different chemical compositions, wherein one of the layers The above comprises metal oxides selected from the group of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO and Ta 2 O 5 and at least two layers are chemical composition of the main sol-gel coating layer has a different chemical composition. In specific embodiments, in the further atomic layer deposition process, the metal oxide precursor for at least two (further lower) layers (of the further multilayer) is selected from the group consisting of Al, Hf, Ta, Zr and Ti It is selected from the group of metal oxide precursors of metals. The metal oxide precursor for the two or more (further lower) layers (of the further multilayer) is selected from the group of metal oxide precursors, in particular comprising Al, Hf, Ta, Zr, Ti.

따라서, 구체적인 실시양태들에서 메인 ALD 코팅 층은, 층들의 스택을 갖춘 다층으로서, 인접 층들이 상이한 화학적 조성들을 갖는 것인 다층을 포함한다. 특히, 다층의 층들은 각각 독립적으로 1-40 nm, 특히 1-10 nm의 범위의 두께들을 갖는다. 추가로 특히, 다층은 하나 이상의 알루미나 층들 및 하나 이상의 금속 옥시드 층들을 포함하며, 여기서 금속은 Hf, Ta, Zr 및 Ti의 군으로부터 선택된다.Thus, in specific embodiments the main ALD coating layer comprises a multilayer with a stack of layers wherein adjacent layers have different chemical compositions. In particular, the multiple layers each independently have thicknesses in the range of 1-40 nm, in particular 1-10 nm. Further in particular, the multilayer comprises one or more alumina layers and one or more metal oxide layers, wherein the metal is selected from the group of Hf, Ta, Zr and Ti.

따라서, 구체적인 실시양태들에서 원자 층 침착 공정에서 Al(CH3)3, HAl(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 및 Ti(OCH2CH3)4로 이루어진 군으로부터 선택된 금속 옥시드 전구체, 및 H2O 및 O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 산소 소스가 적용된다. 상기 표시된 바와 같이, 또한 둘 이상의 상이한 금속 옥시드 전구체들 및/또는 둘 이상의 상이한 산소 소스들이 적용될 수 있다.Thus, in specific embodiments, Al(CH 3 ) 3 , HAl(CH 3 ) 2 , Hf(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Hf(N(CH 2 CH 3 ) 2 ) 4 in an atomic layer deposition process, Hf[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 4 , TaCl 5 , Ta(N(CH 3 ) 2 ) 5 , Ta{[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 3 N(C( CH 3 ) 3 )}, a metal oxide precursor selected from the group consisting of ZrCl 4 , Zr(N(CH 3 ) 2 ) 4 , TiCl 4 , Ti(OCH 3 ) 4 and Ti(OCH 2 CH 3 ) 4 , and An oxygen source selected from the group consisting of H 2 O and O 3 is applied. As indicated above, also two or more different metal oxide precursors and/or two or more different oxygen sources may be applied.

추가로, 방법의 실시양태들에서 메인 원자 층 침착 공정 및/또는 추가의 원자 층 침착 공정에서, 특히 메인 원자 층 침착 공정에서, 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 갖춘 다층으로서, 여기서 하나 이상의 층들은 탄탈럼 옥시드 (특히 Ta2O5)를 포함하는 것인 다층이 제공된다. 따라서, 본 발명은 또한 실시양태들에서, 발광 재료이며, 여기서 메인 ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 갖춘 다층을 포함하고, 하나 이상의 층들은 특히 Ta2O5를 포함할 수 있는 것인 발광 재료를 제공한다. 추가로, 방법의 실시양태들에서 (메인) 원자 층 침착 공정에서, 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 갖춘 다층으로서, 여기서 하나 이상의 층들은 탄탈럼 옥시드 (특히 Ta2O5), 하프늄 옥시드, 티타늄 옥시드 및 지르코늄 옥시드 중 하나 이상을 포함하는 것인 다층이 제공된다. 따라서, 본 발명은 또한 실시양태들에서 발광 재료, 특히 발광 입자들이며, 여기서 메인 ALD 코팅 층은 상이한 화학적 조성들을 갖는 층들을 갖춘 다층을 포함하고, 하나 이상의 층들은 특히 탄탈럼 옥시드, 하프늄 옥시드, 티타늄 옥시드 및 지르코늄 옥시드 중 하나 이상을 포함할 수 있는 것인 발광 재료, 특히 발광 입자들을 제공한다. 예를 들면, 다층 스택은 또한, 예를 들어 알루미나가 탄탈럼 옥시드 (특히 Ta2O5), 하프늄 옥시드, 티타늄 옥시드 및 지르코늄 옥시드 중 하나 이상과 교대로 존재하는 것인 교대 층들을 갖춘 스택, 예컨대, 예를 들어 알루미나-탄탈럼 옥시드-알루미나-하프니아-알루미나-탄탈럼 옥시드, 또는 알루미나-티타늄 옥시드-알루미나 등을 포함하는 스택을 포함할 수 있다.Further, in embodiments of the method in the main atomic layer deposition process and/or in the additional atomic layer deposition process, in particular in the main atomic layer deposition process, multilayers with layers having different chemical compositions, wherein one or more of the layers are tantalum A multilayer comprising rum oxide (particularly Ta 2 O 5 ) is provided. Accordingly, the present invention also relates, in embodiments, to a luminescent material, wherein the main ALD coating layer comprises a multi-layer with layers having different chemical compositions, one or more of which may in particular comprise Ta 2 O 5 . A light emitting material is provided. Further, in the (main) atomic layer deposition process in embodiments of the method, as a multilayer with layers having different chemical compositions, wherein one or more of the layers are tantalum oxide (particularly Ta 2 O 5 ), hafnium oxide, A multilayer comprising at least one of titanium oxide and zirconium oxide is provided. Accordingly, the present invention is also in embodiments a luminescent material, in particular luminescent particles, wherein the main ALD coating layer comprises a multilayer with layers having different chemical compositions, one or more layers being in particular tantalum oxide, hafnium oxide , a luminescent material, particularly luminescent particles, which may include one or more of titanium oxide and zirconium oxide. For example, the multilayer stack may also contain alternating layers, for example in which alumina is alternating with one or more of tantalum oxide (particularly Ta 2 O 5 ), hafnium oxide, titanium oxide and zirconium oxide. stacks comprising, for example, alumina-tantalum oxide-alumina-hafnia-alumina-tantalum oxide, or alumina-titanium oxide-alumina, and the like.

추가로, 먼저 ALD 코팅이 프라이머 층 없는 코어 상에 제공되었을 때 ALD 층이 바람직한 것보다 덜 균일한 것으로 나타났다. 코어 표면 상에 바로 양호한 ALD 층을 수득하기 위해, ALD 층 두께는 그러한 실시양태들에서 원칙적으로 필요한 것보다 더 증가되어야 할 수 있으며, 이는 (일부의 경우 작지만) 투과율의 불필요한 감소로 이어질 수 있다. 추가로, (완전히 컨포멀하지 않을 때에도) 코어에 프라이머 층을 제공한 후, ALD 코팅은 코어에 대해 보다 용이하게 코팅하는 것으로 나타났다.Additionally, when the ALD coating was first applied on the core without a primer layer, the ALD layer was found to be less uniform than desired. In order to obtain a good ALD layer right on the core surface, the ALD layer thickness may have to be increased more than is in principle necessary in such embodiments, which may lead to (though in some cases small) an unnecessary decrease in transmittance. Additionally, after applying a primer layer to the core (even when not completely conformal), the ALD coating appeared to coat the core more easily.

상기 표시된 바와 같이, 전형적으로 50-700 nm, 예컨대 50-600 nm, 특히 75-500 nm, 예컨대 특히 100-500 nm의 범위의 평균 두께를 갖는 메인 졸-겔 층이 졸-겔 타입 공정에 의해 형성된다. 그러한 공정에서, 전구체들의 균질 용액으로부터 졸 (콜로이드 현탁액)을 형성하기 위한 후속 가수분해 및 이어서, 분말 표면들에 화학적으로 결합되어 있는 겔 (가교된 고체 망상구조)을 형성하기 위한 축합에 의해 무기 망상구조가 형성된다. 바람직하게는, (메인) 졸-겔 코팅 층 재료는 실리카이고, 졸-겔 침착 방법은 문헌[Stoeber, W., A. Fink, et al., "Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range." Journal of Colloid and Interface Science 26(1): 62-69]에 설명된 바와 같은 소위 스퇴버(Stoeber) 반응에 상응한다. 이를 위해 (코팅된 또는 비코팅된) 발광 입자를 메탄올 CH3OH, 에탄올 C2H5OH 또는 이소프로판올 C3H7OH와 같은 지방족 알콜 R-OH와 같은 알콜 중에 분산시킨 후 암모니아 (물 중의 NH3 용액) 및 규소 알콕시드 전구체를 첨가한다. 규소 알콕시드 전구체는 알콜+암모니아 혼합물에 용해되고 가수분해되기 시작한다. 가수분해되지만 용해되는 졸 종과 입자 표면들의 반응성 기들 (예: 아민 또는 실란올 기들)과의 반응에 이어, 가수분해, 핵생성 및 축합 반응들 단계들로 이루어진 시딩 성장 공정에 의해 (코팅된 또는 비코팅된) 입자 표면들의 상단에 컨포멀 실리카 코팅이 형성된다.As indicated above, a main sol-gel layer having an average thickness typically in the range of 50-700 nm, such as 50-600 nm, in particular 75-500 nm, such as in particular 100-500 nm, is formed by a sol-gel type process. is formed In such a process, an inorganic network is formed by subsequent hydrolysis to form a sol (colloidal suspension) from a homogeneous solution of precursors and then condensation to form a gel (crosslinked solid network) that is chemically bound to the powder surfaces. structure is formed. Preferably, the (main) sol-gel coating layer material is silica, and the sol-gel deposition method is described in Stoeber, W., A. Fink, et al., "Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range. ." It corresponds to the so-called Stoeber reaction as described in Journal of Colloid and Interface Science 26(1): 62-69. To this end, the luminescent particles (coated or uncoated) are dispersed in an alcohol such as methanol CH 3 OH, ethanol C 2 H 5 OH or isopropanol C 3 H 7 OH, an aliphatic alcohol R—OH, followed by ammonia (NH in water). 3 solution) and silicon alkoxide precursor. The silicon alkoxide precursor dissolves in the alcohol+ammonia mixture and begins to hydrolyze. by a seeding growth process consisting of reaction of the hydrolyzed but soluble sol species with reactive groups (eg amine or silanol groups) on the particle surfaces followed by steps of hydrolysis, nucleation and condensation reactions (coated or A conformal silica coating is formed on top of the uncoated) particle surfaces.

졸-겔 코팅 공정과 관련하여 용어 "(코팅된 또는 비코팅된) 입자 표면"은 특히, 특히 1차 졸-겔 코팅 공정과 관련하여 입자 (발광 코어)의 표면 및/또는 입자 (발광 코어) 상의 세척 결과 층 (특히 옥시드-함유 층)의 표면과 관련이 있을 수 있다. 상기 용어는 추가로, 특히 메인 졸-겔 코팅 공정과 관련하여 메인 ALD 코팅의 표면과 관련이 있을 수 있다.The term "particle surface (coated or uncoated)" in relation to a sol-gel coating process means, in particular, the surface of a particle (luminescent core) and/or the particle (luminescent core) in relation to a first sol-gel coating process. It may be related to the surface of the resulting layer (particularly the oxide-containing layer) of the phase. The term may further relate to the surface of the main ALD coating, especially in relation to the main sol-gel coating process.

규소 알콕시드 전구체는 특히

Figure pct00004
에 의해 형성되는 화합물들의 군으로부터 선택되며, 여기서 a) R1, R2, R3은 가수분해성 알콕시 기들이고 R4는 C1-C6 선형 알킬 기들, 가수분해성 알콕시 기들 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 b) R1, R2, R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고 R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다. 임의로, 규소 기반 중합체는Silicon alkoxide precursors are particularly
Figure pct00004
wherein a) R1, R2, R3 are hydrolysable alkoxy groups and R4 is selected from the group of C1-C6 linear alkyl groups, hydrolysable alkoxy groups and phenyl groups, or b) R1, R2, R3 are individually selected from -OCH 3 and -OC 2 H 5 and R4 is selected from -CH 3 , -C 2 H 5 , -OCH 3 , -OC 2 H 5 and a phenyl group. Optionally, the silicon-based polymer

Figure pct00005
Figure pct00005

의 군으로부터의 재료로부터 수득된다.It is obtained from materials from the group of

따라서, 방법의 실시양태들에서, 메인 졸-겔 코팅 공정에서, 규소 알콕시드 전구체가 사용되며, 여기서 규소 알콕시드 전구체는 특히

Figure pct00006
로 이루어진 화합물들의 군으로부터 선택되고, 여기서 a) R1, R2, R3은 가수분해성 알콕시 기들이고 R4는 C1-C6 선형 알킬 기들, 가수분해성 알콕시 기들 및 페닐 기의 군으로부터 선택되거나, 또는 b) R1, R2, R3은 -OCH3 및 -OC2H5로부터 개별적으로 선택되고 R4는 -CH3, -C2H5, -OCH3, -OC2H5 및 페닐 기로부터 선택된다.Thus, in embodiments of the method, in the main sol-gel coating process, a silicon alkoxide precursor is used, wherein the silicon alkoxide precursor is in particular
Figure pct00006
wherein a) R1, R2, R3 are hydrolysable alkoxy groups and R4 is selected from the group of C1-C6 linear alkyl groups, hydrolysable alkoxy groups and phenyl groups, or b) R1, R2, R3 are individually selected from -OCH 3 and -OC 2 H 5 and R4 is selected from -CH 3 , -C 2 H 5 , -OCH 3 , -OC 2 H 5 and a phenyl group.

방법의 추가의 실시양태들에서, 메인 졸-겔 코팅 공정에서, 규소 알콕시드 전구체가 사용되고, 규소 알콕시드 전구체는In further embodiments of the method, in the main sol-gel coating process, a silicon alkoxide precursor is used and the silicon alkoxide precursor is

Figure pct00007
Figure pct00007

로 이루어진 군으로부터 선택된다.is selected from the group consisting of

방법의 추가의 실시양태들에서, 1차 졸-겔 코팅 공정에서, 규소 알콕시드 전구체가 사용되며, 특히 규소 알콕시드 전구체들은 메인 졸-겔 코팅 공정과 관련하여 본원에 설명된 바와 같은 규소 알콕시드 전구체일 수 있다. 1차 졸-겔 코팅 공정 내의 규소 알콕시드 전구체는 메인 졸-겔 코팅 공정 내의 규소 알콕시드 전구체로부터 독립적으로 선택될 수 있다.In further embodiments of the method, in the first sol-gel coating process, silicon alkoxide precursors are used, in particular the silicon alkoxide precursors are silicon alkoxides as described herein in connection with the main sol-gel coating process. may be a precursor. The silicon alkoxide precursor in the primary sol-gel coating process can be independently selected from the silicon alkoxide precursor in the main sol-gel coating process.

특히, (메인 및/또는 1차 졸-겔 코팅 공정 내의) 규소 알콕시드 전구체는 Si(OCH3)4 또는 Si(OC2H5)4의 군으로부터 선택되고, 보다 특히 Si(OC2H5)4가 규소 알콕시드 전구체로서 사용된다. 유사한 전구체들이지만 예를 들어 Al과 같은 또 다른 금속에 기반한 것들이 또한 사용될 수 있다.In particular, the silicon alkoxide precursor (in the main and/or primary sol-gel coating process) is selected from the group of Si(OCH 3 ) 4 or Si(OC 2 H 5 ) 4 , more particularly Si(OC 2 H 5 ) 4 is used as a silicon alkoxide precursor. Similar precursors but based on another metal, for example Al, may also be used.

전형적인 졸-겔 코팅 공정은 다음 스테이지들을 포함할 수 있다: (a) 입자들 또는 분말, 특히 발광 코어들 (임의로 옥시드-함유 층 및/또는 메인 ALD 코팅 층을 갖춤)을 교반 또는 초음파처리하면서 알콜-수성 암모니아 용액 혼합물 중에 현탁시킴. 입자 분산을 개선시키기 위해, 암모니아 용액을 첨가하기 전에 입자들 (코어들/분말)을 또한 먼저 알콜 및 소량의 규소 (또는 다른 금속) 알콕시드와 혼합할 수 있음. (b) 현탁액의 교반 하에 규소 (또는 다른 금속) 알콕시드 전구체를 첨가함. 알콜 용매 중의 규소 (또는 다른 금속) 알콕시드, 암모니아 및 물의 전형적인 농도들은 각각 0.02-0.7, 0.3-1.5 및 1-16 mole/l임. (c) 현탁액을 코팅이 형성될 때까지 교반 또는 초음파처리함. (d) 코팅된 분말을 알콜로 세척하고 건조시킨 후 공기 또는 진공에서 200-300℃에서 하소함.A typical sol-gel coating process may include the following stages: (a) while stirring or sonicating the particles or powder, in particular the luminescent cores (optionally with an oxide-containing layer and/or a main ALD coating layer) Suspension in an alcohol-aqueous ammonia solution mixture. To improve particle dispersion, the particles (cores/powder) can also first be mixed with an alcohol and a small amount of silicon (or other metal) alkoxide before adding the ammonia solution. (b) adding a silicon (or other metal) alkoxide precursor under agitation to the suspension. Typical concentrations of silicon (or other metal) alkoxide, ammonia and water in alcohol solvent are 0.02-0.7, 0.3-1.5 and 1-16 mole/l respectively. (c) Stir or sonicate the suspension until a coating forms. (d) The coated powder is washed with alcohol, dried and then calcined at 200-300°C in air or vacuum.

따라서, 실시양태들에서 메인 졸-겔 코팅 공정은, (iiia) 알콜, 암모니아, 물, (프라이머 층 및) 메인 ALD 코팅 층을 갖춘 발광 코어(들), 및 금속 알콕시드 전구체의 혼합물을 제공하고, 상기 혼합물을 교반하면서 메인 졸-겔 코팅 층을 메인 ALD 코팅 층 상에 형성시키는 단계로서, 여기서 금속 알콕시드 전구체는 특히 티타늄 알콕시드, 규소 알콕시드 또는 알루미늄 알콕시드인 단계; 및 (iiib) 혼합물로부터 (프라이머 층) 메인 ALD 코팅 층 및 메인 졸-겔 코팅 층을 갖춘 발광 코어(들)를 회수하고, 임의로, 프라이머 층, 메인 ALD 코팅 층 및 메인 졸-겔 코팅 층을 갖춘 회수된 발광 코어(들)에 대해 열 처리를 수행하여 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자(들)를 제공하는 단계를 포함한다.Thus, in embodiments the main sol-gel coating process comprises (iiia) providing a mixture of alcohol, ammonia, water, a light emitting core(s) with (a primer layer and) a main ALD coating layer, and a metal alkoxide precursor; , forming a main sol-gel coating layer on the main ALD coating layer while stirring the mixture, wherein the metal alkoxide precursor is in particular a titanium alkoxide, a silicon alkoxide or an aluminum alkoxide; and (iiib) recovering from the mixture (a primer layer) a light emitting core(s) having a main ALD coating layer and a main sol-gel coating layer, optionally comprising a primer layer, a main ALD coating layer and a main sol-gel coating layer. and performing a heat treatment on the recovered luminescent core(s) to provide luminescent particle(s) with a hybrid coating.

따라서, 추가의 실시양태들에서, 1차 졸-겔 코팅 공정은, (ib1) 알콜, 암모니아, 물, 세척 결과 층을 임의로 갖춘 발광 코어(들), 특히 발광 코어(들) 및 세척 결과 층 (또는 세척 결과 층을 포함하는 발광 코어(들)) 및 금속 알콕시드 전구체의 혼합물을 제공하고 혼합물을 교반하면서 1차 졸-겔 코팅 층을 세척 결과 층 상에 및/또는 세척 결과 층 없는 발광 코어(들) 상에, 특히 세척 결과 층 상에 형성시키는 단계로서, 여기서 금속 알콕시드 전구체는 특히 티타늄 알콕시드, 규소 알콕시드 또는 알루미늄 알콕시드로부터 선택된 것인 단계; 및 (ib2) 혼합물로부터 (세척 결과 층 및) 1차 졸-겔 코팅 층을 갖춘 발광 코어(들)를 회수하고, 임의로, (세척 결과 층 및) 1차 졸-겔 코팅 층을 갖춘 회수된 발광 코어(들)에 대해 열 처리를 수행하여 발광 코어 상의 프라이머 층을 포함하는 (갖춘) 발광 코어(들)를 제공하는 단계를 포함한다.Thus, in further embodiments, the first sol-gel coating process comprises (ib1) the luminescent core(s) optionally equipped with alcohol, ammonia, water, the wash result layer, in particular the luminescent core(s) and the wash result layer ( or providing a mixture of the light emitting core(s) comprising the washed result layer and the metal alkoxide precursor and stirring the mixture while applying the first sol-gel coating layer onto the washed result layer and/or the light emitting core without the washed result layer ( s) on, in particular on the washing result layer, wherein the metal alkoxide precursor is in particular selected from titanium alkoxides, silicon alkoxides or aluminum alkoxides; and (ib2) recovering the luminescent core(s) with (the washing result layer and) the first sol-gel coating layer from the mixture, optionally, the recovered luminescence having the (wash result layer and) the first sol-gel coating layer. and performing a heat treatment on the core(s) to provide a light-emitting core(s) comprising (equipped with) a primer layer on the light-emitting core.

혼합물로부터 (각 (코팅) 층들을 갖춘) 코어(들)를 회수하는 공정은 예를 들어 여과, 원심분리, 경사분리 (침전물 위에 액체) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 열 처리는 건조 및 하소 중 하나 이상, 특히 이들 둘 다, 즉, 예를 들어 70-130℃ 범위의 온도의 건조 스테이지에 이어 하소 스테이지 (공기 중; 또는 진공 또는 (다른) 불활성 분위기)를 포함할 수 있다. 따라서, 열처리 시간의 일부 동안에, (코팅된) 발광물은 진공과 같은 불활성 환경, 또는 N2 및 영족 가스 중 하나 이상 등에 있을 수 있다. 열 처리는 발광 재료의 안정성을 개선시키는 것으로 보인다. 추가로, 상기 표시된 바와 같이, (메인 및/또는 1차) 졸-겔 코팅 공정에서 규소 (또는 다른 금속; 하기 화학식은 Si를 지칭하지만) 알콕시드 특히 전구체는

Figure pct00008
로 이루어진 화합물들의 군으로부터 선택되어 사용될 수 있으며, 여기서 R1, R2, R3은 가수분해성 알콕시 모이어티들로 이루어진 군으로부터 선택되고, R4는 C1-C6 선형 알킬 모이어티들, 가수분해성 알콕시 모이어티들, 및 페닐 모이어티로 이루어진 군으로부터 선택된다. 임의로 알콕시드들 이외의 다른 리간드들이 졸-겔 공정을 위한 전구체에서 적용될 수 있다.The process of recovering the core(s) (with the respective (coating) layers) from the mixture may include, for example, one or more of filtration, centrifugation, decanting (liquid over sediment), and the like. The thermal treatment may include at least one of drying and calcination, in particular both, ie a drying stage at a temperature in the range of eg 70-130° C. followed by a calcination stage (in air; or in a vacuum or (other) inert atmosphere). can Thus, during a portion of the thermal treatment time, the (coated) luminescent material may be in an inert environment such as vacuum, or one or more of N 2 and noble gases, or the like. Heat treatment appears to improve the stability of the luminescent material. Additionally, as indicated above, in the (main and/or primary) sol-gel coating process, silicon (or other metals; although the formula below refers to Si) alkoxides and especially precursors
Figure pct00008
Wherein R1, R2, R3 are selected from the group consisting of hydrolysable alkoxy moieties, R4 is C1-C6 linear alkyl moieties, hydrolysable alkoxy moieties, and a phenyl moiety. Optionally other ligands than alkoxides may be applied in the precursor for the sol-gel process.

졸-겔 코팅 공정으로 수득된 입자들은 임의로 1개 초과의 핵을 포함할 수 있다. 예를 들면 퀀텀 도트들의 경우에, (1차 및/또는 메인) 졸-겔 코팅을 갖춘 응집체들이 수득될 수 있다. 따라서, 실리카 전구체 (또는 다른 금속 옥시드 전구체)는 또한, 코팅된 응집체를 형성하기 위해 얇은 단일 쉘들을 갖춘 (특히 메인 ALD 코팅 층을 포함하는) 다수의 QD들을 코팅할 수 있다. 이는 무엇보다도 퀀텀 도트들의 농도 등에 따라 달라질 수 있다.Particles obtained with the sol-gel coating process may optionally contain more than one nucleus. In the case of quantum dots, for example, agglomerates with a (primary and/or main) sol-gel coating can be obtained. Thus, a silica precursor (or other metal oxide precursor) can also coat multiple QDs with thin single shells (particularly including the main ALD coating layer) to form a coated agglomerate. This may depend, among other things, on the concentration of quantum dots and the like.

상기에서, 졸-겔 코팅을 위한 전구체들은 특히 규소 알콕시드 전구체와 관련하여 설명되어 있다. 그러나, 또한 알루미늄 (또는 또 다른 금속) 알콕시드 전구체(들)가 적용될 수 있다. 추가로, 또한 둘 이상의 화학적으로 상이한 전구체들의 조합이 졸-겔 코팅 층 또는 제1 코팅 층의 제공을 위해 적용될 수 있다.In the foregoing, precursors for sol-gel coating are described in particular with reference to silicon alkoxide precursors. However, aluminum (or another metal) alkoxide precursor(s) may also be applied. Additionally, also combinations of two or more chemically different precursors may be applied to provide the sol-gel coating layer or the first coating layer.

용어 "졸-겔 코팅 공정"은 또한 복수의 졸-겔 코팅 공정들과 관련이 있을 수 있다. 복수의 졸-겔 코팅 공정들, 특히 복수의 메인 졸-겔 코팅 공정들로, 전체 층 두께에 걸쳐 실질적으로 동일한 조성을 포함하는 (다)층을 제공할 수 있거나 (예를 들어, (메인) 졸-겔 코팅 공정에서 각각의 코팅 스테이지 또는 단계가 실질적으로 동일한 재료를 침착하는 것을 포함할 때), 또는 각각 둘 이상의 상이한 조성들을 갖춘 2개 이상의 (졸-겔) 층들의 스택과 같이 상이한 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 갖춘 다층을 제공할 수 있다. 예는 예를 들어, SiO2 및 Al2O3가 교대로 존재하는 것인 3개 이상의 (졸-겔) 층들의 스택과 같은, SiO2-Al2O3 (졸-겔) 다층일 수 있다 (또한 상기 참조).The term “sol-gel coating process” can also relate to a plurality of sol-gel coating processes. A plurality of sol-gel coating processes, in particular a plurality of main sol-gel coating processes, may provide (multiple) layers comprising substantially the same composition over the entire layer thickness (e.g., the (main) sol - when each coating stage or step in a gel coating process involves depositing substantially the same material), or having different compositions, such as a stack of two or more (sol-gel) layers each having two or more different compositions. Multilayers with two or more layers may be provided. An example may be a SiO 2 -Al 2 O 3 (sol-gel) multilayer, such as a stack of eg three or more (sol-gel) layers in which SiO 2 and Al 2 O 3 are present alternately. (See also above).

메인 ALD 코팅 층의 침착을 용이하게 하기 위해, 발광 코어는 프라이머 층을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 프라이머 층은 1차 졸-겔 코팅 층 (임의로 다층 포함), 특히 (1차) 졸-겔 코팅 공정에 의해 제공되는 것을 포함한다. 1차 졸-겔 코팅 층은 (얇은) 컨포멀 메인 ALD 코팅 층의 침착을 용이하게 할 수 있다. 메인 ALD 코팅 층의 침착을 추가로 지원하기 위해, 코어의 표면을 실시양태들에서 세정한 후 1차 졸-겔 층 및/또는 메인 ALD 코팅 층을 제공한다.To facilitate deposition of the main ALD coating layer, the luminescent core may include a primer layer. In embodiments, the primer layer comprises a first sol-gel coating layer (optionally including multiple layers), particularly that provided by a (first) sol-gel coating process. The first sol-gel coating layer can facilitate deposition of the (thin) conformal main ALD coating layer. To further assist in the deposition of the main ALD coating layer, the surface of the core is provided with a first sol-gel layer and/or a main ALD coating layer after cleaning in embodiments.

메인 ALD 침착 공정을 용이하게 하기 위해, 특히 가능한 한 결함이 적은 단일 ALD 층 또는 다중 층들의 침착을 가능케 하기 위해, 분말 (미가공 제품, 특히 복수의 발광 코어들을 포함하는 것) 중에 존재할 수 있는 임의의 화학적 반응성 오염 ("제2 상들"이라고도 공지됨)을 제거할 수 있다. 바람직하게는, 작은 입자들, 전형적으로 서브-마이크로미터의 치수를 갖고 인광체 입자 (발광 코어)의 표면에 들러붙을 수 있는 것들을 또한 메인 ALD 코팅 공정의 침착 전에 제거한다. 코어의 표면의 세정은 특히 (화학적) 세척 공정을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 코어는 세척 공정을 적용함으로써, 수성 액체를 적용함으로써 세척될 수 있다. 그러한 수성 액체는 산 또는 염기를 포함할 수 있거나 또는 예를 들어 물 (중성 pH를 가짐)로 이루어질 수 있다. 물은 예를 들어 원치 않는 작은 입자들 및 제2 상들의 일부를 제거하기 위해 적용될 수 있다. 그러나, 부가의 불순물들의 제거를 위해, 수성 액체의 pH를 예를 들어 적어도 8, 특히 적어도 9의 pH 값들로, 또는 6 미만, 특히 5 미만의 pH 값들로 변경시킬 수 있다. 이 방식으로, 예를 들어 불순물들이 용해될 수 있다. 추가의 실시양태들에서, 특히 물에 민감할 수 있는 입자들 (코어들)에 대해 비-수성 용매가 적용될 수 있다. 따라서 특히, (예를 들어 pH를 변경시키기 위한) 첨가제들을 포함하는 수성 액체, 비-수성 용매, 또는 이들 액체들/용매들의 조합이 적용될 수 있다. 따라서, 세정/세척 공정은, 특히 세척 용매 (수성 액체 포함)를 적용함으로써 "화학적 세척 공정"으로 표시될 수 있다.In order to facilitate the main ALD deposition process, in particular to enable the deposition of a single ALD layer or multiple layers with as few defects as possible, any material that may be present in the powder (raw product, in particular one comprising a plurality of light emitting cores) Chemically reactive contamination (also known as "second phases") can be removed. Preferably, small particles, typically those having sub-micrometer dimensions and capable of adhering to the surface of the phosphor particles (luminescent core) are also removed prior to deposition of the main ALD coating process. Cleaning of the surface of the core may in particular include a (chemical) cleaning process. In embodiments, the core may be cleaned by applying an aqueous liquid, by applying a cleaning process. Such aqueous liquids may contain acids or bases or may consist of, for example, water (having a neutral pH). Water may be applied, for example, to remove unwanted small particles and some of the second phases. However, for the purpose of removing additional impurities, the pH of the aqueous liquid may be altered, for example to pH values of at least 8, in particular at least 9, or to pH values of less than 6, in particular less than 5. In this way, for example, impurities can be dissolved. In further embodiments, a non-aqueous solvent may be applied, especially for particles (cores) that may be water sensitive. Thus, in particular, aqueous liquids containing additives (eg for changing the pH), non-aqueous solvents, or combinations of these liquids/solvents may be applied. Thus, a cleaning/cleaning process may be referred to as a "chemical cleaning process", in particular by applying a cleaning solvent (including an aqueous liquid).

물, 염기들 및/또는 산들 중의 인광체 (발광 코어)의 화학적 안정성이 제한되는 경우, 인광체 입자들(의 일부)을 용해시키지 않고 제2 상들을 제거하기 위해, 매우 온화한 조건들을 갖춘 세척 절차들이 적용될 수 있다. 이는 인광체 및 불순물 상들의 안정성에 따라 선택될 수 있는 pKa 값들을 갖는 강산들 대신에 약산들을 선택함으로써 달성될 수 있다 (하기 참조). 부가적으로 또는 대안적으로, 먼저 비-수성 용매를 발광 코어(들) (인광체들)에 적용하여 (발광 입자들/코어들의) 현탁액을 제공하고 연속적으로 물의 총량 및 산 농도가 불순물 상들만을 용해시키기에 충분하도록 약산 (또는 약염기)을 첨가함으로써 세척 공정에서의 인광체의 열화를 피할 수 있다.If the chemical stability of the phosphor (luminescent core) in water, bases and/or acids is limited, washing procedures with very mild conditions may be applied to remove the second phases without dissolving (part of) the phosphor particles. can This can be achieved by choosing weak acids instead of strong acids with pKa values that can be selected according to the stability of the phosphor and impurity phases (see below). Additionally or alternatively, a non-aqueous solvent is first applied to the luminescent core(s) (phosphors) to give a suspension (of luminescent particles/cores) and successively the total amount of water and acid concentration is dissolved only in the impurity phase. Degradation of the phosphor in the washing process can be avoided by adding a weak acid (or weak base) sufficient to dissolve it.

7 미만의 pH를 갖는 세척 용매가 가수분해 민감성 발광 재료들에 유용한데, 이는 본원에 개시된 바와 같은 그러한 발광 재료들이 수성 매질에서 염기로서 반응하기 때문이다. 그러한 세척 용매의 산도는 낮을 수 있다. 구체적으로, 상기 개시된 바와 같은, 지방족 알콜들 (예: 에탄올 또는 이소프로판올)과 같은 저 양성자 농도를 갖는 극성 용매 중에 희석된 아세트산들과 같은 유기 산들이 세척 용매로서 사용될 수 있다. 발광 재료가 민감할수록 세척 용매가 보다 희석되어야 하는데 (즉, 양성자 농도가 더 낮음), 이는 세척 공정의 목표가 염기성 불순물 상들을 제거하는 것 및 발광 재료의 열화 없이 후속 프라이머 층의 접착을 돕는 미립자 발광 재료에서의 표면을 생성하는 것이기 때문이다. 따라서, 일반적으로 세척 용매는, 관련 기술분야의 통상의 기술자가 세척 공정에서 지나치게 많은 발광 입자 재료가 열화 또는 용해되는 것을 관찰하는 경우, 산 농도의 감소, 용매를 더 낮은 유전 상수를 갖는 또 다른 용매로 대체 및/또는 세척 현탁액의 냉각이 열화의 양을 감소시킬 수 있다.Wash solvents with a pH of less than 7 are useful for hydrolysis sensitive phosphors because they react as a base in an aqueous medium. The acidity of such wash solvents may be low. Specifically, organic acids such as acetic acids diluted in a polar solvent having a low proton concentration such as aliphatic alcohols (eg ethanol or isopropanol) as described above may be used as the washing solvent. The more sensitive the phosphor is, the more dilute the wash solvent must be (i.e., the lower the proton concentration), since the goal of the cleaning process is to remove basic impurity phases and to aid in the adhesion of subsequent primer layers without degrading the phosphor. This is because it creates a surface in Thus, in general, the washing solvent is selected by reducing the acid concentration, replacing the solvent with another solvent having a lower dielectric constant, when a person skilled in the art observes that too much of the luminescent particle material is degraded or dissolved in the washing process. Furnace replacement and/or cooling of the wash suspension may reduce the amount of degradation.

세척 후, 인광체 분말 중의 미세 입자들의 수는 비-반응성 액체들 (전형적으로 극성 유기 용매들, 예컨대 무수 에탄올, 또는 기타 알콜들) 중의 침강에 의해 추가로 감소될 수 있다. 실시양태들에서, 더 큰 인광체 그레인들로부터 미세 입자들을 더 잘 탈착 및 분산시키기 위해 침강 전 현탁액에 초음파가 적용된다.After washing, the number of fine particles in the phosphor powder can be further reduced by settling in non-reactive liquids (typically polar organic solvents, such as absolute ethanol, or other alcohols). In embodiments, ultrasound is applied to the suspension prior to settling to better desorb and disperse the fine particles from the larger phosphor grains.

화학적 세척 공정의 결과로서, 발광 입자 (발광 코어)의 공칭 조성과 비교하여 상이한 조성을 갖춘 박층이 입자 (코어) 표면에 형성될 수 있다. 즉, 미립자 발광 입자의 표면 조성이 미립자 발광 재료의 전체 조성과 다소 상이할 수 있다. 특히, 박층 (즉, 표면)은 발광 코어(의 공칭 조성)보다 더 높은 산소 농도 (함량)를 포함할 수 있다. 화학적 세척을 적용하면 실시양태들에서 발광 코어 상으로 세척 결과 층이 제공될 수 있다. 세척 공정은 후속 프라이머 층의 접착을 돕는 표면 (세척 결과 층)을 제공할 수 있다. 박층/표면은 예를 들어 알칼리 토류 원소들 (예: 스트론튬), 알루미늄, 및 옥시드를 함유할 수 있다 (예를 들어, 본원에 개시된 것들과 같은 알칼리 토류 알루미네이트 타입 가수분해 민감성 발광 재료들을 코팅하고자 때). 표면 층은 발광 재료에 따라 리튬, 규소, 유로퓸, 탄소 및/또는 수소와 같은 원소들을 함유할 수 있다. 세척 결과 층은 특히 옥시드-함유 층을 포함한다. 세척 결과 층이 반드시 컨포멀적으로 및/또는 전적으로 발광 코어의 표면을 피복하고 있는 것은 아니다 (또한 프라이머 층과 관련하여 상기 참조). 세척 결과 층은 연속 층이 아닐 수 있으며, 예를 들어, 발광 코어의 표면의 부분만을 각각 피복하는 복수의 층 부분을 포함할 수 있다. 세척 결과 층은 실시양태들에서 발광 코어(의 표면) 위에 고르게 분포될 수 있다. 세척 결과 층은 실시양태들에서 코어의 표면의 적어도 30%, 예컨대 적어도 50%, 특히 적어도 75%, 예컨대 적어도 90%, 또는 특히 적어도 95% 또는 보다 더 특히 적어도 99%에 대해 코어를 피복할 수 있다.As a result of the chemical cleaning process, a thin layer with a different composition compared to the nominal composition of the luminescent particle (luminescent core) can be formed on the surface of the particle (core). That is, the surface composition of the microparticle luminescent particles may be slightly different from the overall composition of the microparticle luminescent material. In particular, the thin layer (ie surface) may include a higher oxygen concentration (content) than (the nominal composition of) the luminescent core. Applying a chemical wash may in embodiments provide a layer resulting from the wash onto the luminescent core. The cleaning process can provide a surface that aids in the adhesion of a subsequent primer layer (a layer resulting from washing). The thin layer/surface may contain, for example, alkaline earth elements (e.g., strontium), aluminum, and oxide (e.g., coating alkaline earth aluminate type hydrolysis sensitive luminescent materials such as those disclosed herein). when you want). The surface layer may contain elements such as lithium, silicon, europium, carbon and/or hydrogen depending on the light emitting material. The layer resulting from washing in particular comprises an oxide-containing layer. The layer resulting from washing does not necessarily conformally and/or entirely cover the surface of the luminescent core (see also above regarding the primer layer). The layer resulting from washing may not be a continuous layer, and may include, for example, a plurality of layer portions each covering only a portion of the surface of the light emitting core. The resulting layer of washing may be evenly distributed over (the surface of) the light emitting core in embodiments. The resulting wash layer may in embodiments cover the core on at least 30% of the surface of the core, such as at least 50%, particularly at least 75%, such as at least 90%, or particularly at least 95% or even more particularly at least 99%. there is.

실험적으로, 온화한 세척 용매를 적용해도 세척 결과 층이 관찰가능함을 인지하였다. 특히, 니트라이드 또는 옥소니트라이드 화합물들의 경우에, 세척 결과 층에서 O:N 비가 더 높을 수 있다. 발광 코어는 특히 니트라이드 또는 옥소니트라이드 화합물들을 포함한다. 실시양태들에서, 특히 발광 코어의 발광 재료는 니트라이드 발광 재료 (코어)를 포함한다. 추가의 실시양태들에서, 특히 발광 코어의 발광 재료는 (또한) 옥소니트라이드 발광 재료 (코어)를 포함한다.Experimentally, it was found that even with the application of a mild wash solvent, the layer as a result of the wash was observable. In particular, in the case of nitride or oxonitride compounds, a higher O:N ratio may be present in the washed resulting layer. The luminescent core especially comprises nitride or oxonitride compounds. In embodiments, the luminescent material, particularly of the luminescent core, comprises a nitride luminescent material (core). In further embodiments, the luminescent material in particular of the luminescent core (also) comprises an oxonitride luminescent material (core).

따라서, 추가의 실시양태들에서, 방법은 추가로, (ia) 화학적 세척 공정의 적용에 의해 발광 코어 상으로 세척 결과 층을 제공하는 단계로서, 특히 여기서 세척 결과 층은 옥시드-함유 층을 포함하는 것인 단계를 포함한다. 추가의 실시양태들에서, 화학적 세척 공정의 적용은 세척 용매 제거 후 발광 코어(들)를 건조시키는 것을 포함한다. 세척 결과 층은, 세척 용매를 사용한 발광 코어의 세척 동안에 및/또는 발광 코어의 건조 동안에 제공될 수 있다. 추가의 실시양태들에서, 화학적 세척 공정 (임의로 발광 코어의 건조 포함)의 적용 후에 1차 졸-겔 코팅이 제공된다. 화학적 세척 공정의 적용은 발광 코어 상으로 세척 결과 층을 포함하는 세척된 발광 입자를 제공할 수 있다.Thus, in further embodiments, the method further comprises (ia) providing a washed result layer onto the light emitting core by application of a chemical cleaning process, in particular wherein the washed result layer comprises an oxide-containing layer It includes the step of doing. In further embodiments, application of the chemical cleaning process includes drying the luminescent core(s) after removal of the cleaning solvent. The washing result layer may be provided during washing of the luminescent core with a washing solvent and/or during drying of the luminescent core. In further embodiments, a first sol-gel coating is provided after application of a chemical cleaning process (optionally including drying of the luminescent core). Application of a chemical cleaning process may provide washed luminescent particles comprising a layer resulting from washing onto the luminescent core.

따라서, 추가의 실시양태들에서, 방법은 추가로, 1차 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 발광 코어 및 세척 결과 층 상으로 (또는, 세척 결과 층을 포함하는 발광 코어 상으로) 1차 졸-겔 코팅 층을 제공하여, 세척 결과 층 및 1차 졸-겔 층을 포함하는 프라이머 층을 제공하는 단계로서, 특히 여기서 프라이머 층은 0.1-5 nm 범위의 프라이머 층 두께(d1)를 갖는 것인 단계를 포함한다.Thus, in further embodiments, the method further comprises a first sol onto the luminescent core and the washed result layer (or onto the luminescent core comprising the washed result layer) by application of a first sol-gel coating process. - providing a gel coating layer to provide a primer layer comprising a wash result layer and a first sol-gel layer, in particular wherein the primer layer has a primer layer thickness (d1) in the range of 0.1-5 nm. Include steps.

세척 용매는 실시양태들에서 수성 용매를 포함할 수 있다. 본원에서, 이것 (수성 용매를 포함하는 용매를 사용한 세척)은 "습식 화학적 세척 공정"으로도 표시될 수 있다. 실시양태들에서, 예를 들어 세척 용매는 강산 또는 강염기를 포함한다. 이들 용어들은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 강산들의 예들은 HCl, HBr, HClO4, HI, HNO3이다. 강염기들의 예들은 예를 들어 NaOH, KOH, CaOH이다. 그러나, 추가의 실시양태들에서, 세척 용매는 약산 또는 약염기를 포함한다. 사용될 수 있는 약산들의 예들은 예를 들어 아세트산, 포름산, 플루오린화수소산, 트리클로로아세트산, 시트르산, 옥살산 등이다. 약염기들의 예들은 예를 들어 암모니아, 중탄산나트륨, 알라닌, 및 메틸아민이다.The wash solvent may include an aqueous solvent in embodiments. Herein, this (cleaning with solvents including aqueous solvents) can also be denoted as "wet chemical cleaning process". In embodiments, for example, the wash solvent includes a strong acid or strong base. These terms are known in the art. Examples of strong acids are HCl, HBr, HClO 4 , HI, HNO 3 . Examples of strong bases are eg NaOH, KOH, CaOH. However, in further embodiments, the wash solvent comprises a weak acid or weak base. Examples of weak acids that can be used are, for example, acetic acid, formic acid, hydrofluoric acid, trichloroacetic acid, citric acid, oxalic acid and the like. Examples of weak bases are, for example, ammonia, sodium bicarbonate, alanine, and methylamine.

특히 각각 3 초과, 특히 4 이상의 pKa 값 또는 pKb 값을 갖는 (실온의 물에서) 약산 또는 약염기가 선택될 수 있다. 실시양태들에서, 세척 용매는 아세트산, 포름산, 플루오린화수소산, 트리클로로아세트산, 시트르산, 옥살산의 군으로부터 선택된 하나 이상의 약산들을 포함한다. 세척 용매는 특히 포름산 또는 아세트산을 포함할 수 있다. 추가의 실시양태들에서, 세척 용매는 하나 이상의 약염기성 암모니아, 중탄산나트륨, 알라닌 및 메틸아민을 포함한다. 세척 용매는 특히 비-수성 유체와 약산 또는 약염기와의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 세척 용매는 실시양태들에서 알콜 (예: 프로판올, 이소프로필 알콜, 에탄올, (시클로) 헥산올, 또는 1개 이상의 히드록시 기들을 갖는 임의의 다른 알콜) 및 약산, 예를 들어 포름산 및/또는 아세트산을 포함할 수 있다. 대안적으로 세척 용매는 실시양태들에서 알콜과 폴리올의 혼합물들을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 예를 들어 세척 용매는 에탄올과 트리에틸렌 글리콜의 혼합물, 및 특히 용해 촉매로서 작용하는 물로서의 트레이스들을 포함한다. 그러한 조합은 유리하게는 물의 영향 하에 용이하게 열화될 수 있는 발광 입자들 (코어들)의 세척을 위해 적용될 수 있다. 세척 용매는 실시양태들에서 50 wt% 미만의 물을 포함할 수 있다 (세척 용매의 중량 대비). 세척 용매는 예를 들어 40 wt% 이하의 물, 예컨대 35 wt% 이하의 물을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 세척 용매는 25 wt% 이하의 물을 포함할 수 있다. 특히, ((약)염기 또는 (약)산을 포함하는) 세척 용매는 적어도 5 wt%의 물, 예컨대 적어도 10 wt%의 물을 포함한다. 그러나 실시양태들에서, 세척 용매는 비-수성 세척 용매이다. 추가로, 약산들 (및 약염기들)의 적용은 pH 완충 기능을 제공할 수 있다는 점에서 추가의 유익을 가질 수 있다. 이와 같이, 세척 용매에 여분의 양의 약산 (또는 약염기)이 첨가되는 경우 (예를 들어, 세척 용매에 의해 아직 모든 불순물들이 제거되지는 않더라도), 세척 용매의 pH가 실질적으로 변하지 않을 수 있다. 약산들 또는 약염기들을 사용하면 습식 세척 공정의 견고성이 증가할 수 있다.In particular, weak acids or weak bases (in water at room temperature) having a pK a value or a pK b value of greater than 3, in particular greater than 4, respectively may be selected. In embodiments, the wash solvent comprises one or more weak acids selected from the group of acetic acid, formic acid, hydrofluoric acid, trichloroacetic acid, citric acid, oxalic acid. The washing solvent may in particular include formic acid or acetic acid. In further embodiments, the wash solvent comprises one or more of weakly basic ammonia, sodium bicarbonate, alanine and methylamine. Wash solvents may include in particular a combination of a non-aqueous fluid with a weak acid or weak base. For example, the wash solvent may in embodiments be an alcohol (eg, propanol, isopropyl alcohol, ethanol, (cyclo)hexanol, or any other alcohol having one or more hydroxy groups) and a weak acid, such as formic acid. and/or acetic acid. Alternatively, the wash solvent may include mixtures of alcohols and polyols in embodiments. In embodiments, for example, the wash solvent includes traces as a mixture of ethanol and triethylene glycol, and in particular water, which acts as a dissolution catalyst. Such a combination can advantageously be applied for cleaning of luminescent particles (cores) that can easily deteriorate under the influence of water. The wash solvent may in embodiments include less than 50 wt % water (by weight of the wash solvent). The wash solvent may include, for example, 40 wt % or less water, such as 35 wt % or less water. In embodiments, the wash solvent may include 25 wt % or less water. In particular, the wash solvent (comprising a (weak) base or (weak) acid) comprises at least 5 wt % water, such as at least 10 wt % water. In embodiments, however, the wash solvent is a non-aqueous wash solvent. Additionally, the application of weak acids (and weak bases) may have an additional benefit in that they may provide a pH buffering function. As such, if an extra amount of weak acid (or weak base) is added to the wash solvent (eg, even if not all impurities have yet been removed by the wash solvent), the pH of the wash solvent may not change substantially. The use of weak acids or bases can increase the robustness of the wet cleaning process.

따라서, 추가의 실시양태들에서, 화학적 세척 공정은 특히, (i) 세척 용매 (공정)를 적용함으로써 발광 코어를 세척하는 단계로서, 여기서 세척 용매는 (약)산 또는 (약)염기, 특히 (약)산을 포함하고, 세척 용매는 50% wt/wt 이하의 물, 특히 10-35% wt/wt 범위의 물을 포함하는 것인 단계, 및 임의로. (ii) 연속적으로 발광 코어에 대해 건조 처리를 수행하여, 발광 코어 상(으로)에 세척 결과 층을 포함하는 발광 코어를 제공하는 단계를 포함하는 습식 화학적 세척 공정을 포함할 수 있다.Thus, in further embodiments, the chemical cleaning process comprises, inter alia, (i) washing the luminescent core by applying a washing solvent (process), wherein the washing solvent is a (weak) acid or (weak) base, in particular ( weak) an acid, and the wash solvent comprises no more than 50% wt/wt water, especially water in the range of 10-35% wt/wt, and optionally. (ii) continuously performing a drying treatment on the light emitting core to provide a light emitting core including a layer as a result of washing on (and onto) the light emitting core.

특히 세척 공정 (임의로 건조 처리 포함)에 기반하여, 발광 입자 상에 산소-함유 층이 제공될 수 있다.An oxygen-containing layer may be provided on the luminescent particles, in particular based on a washing process (optionally including a drying treatment).

발광 코어에서 구성될 수 있는 상이한 (코팅) 층들 (1차 층, 메인 ALD-층, 메인 졸-겔 코팅 층 및 추가의 ALD 코팅 층)은 특히 광 투과성이다. 이는, 각 층들 상에 충돌하는 광의 적어도 일부가 각 층을 통해 투과됨을 의미한다. 따라서, 상이한 (코팅) 층들은 완전히 또는 부분적으로 투명할 수 있거나 또는 반투명할 수 있다. 실시양태에서, (코팅) 층들 상에 충돌하는 (가시광선) 광의 90% 초과는 (코팅) 층들을 통해 투과된다. (코팅) 층들은 코팅 층들을 이루는 재료들의 특징들로 인해 광 투과성일 수 있다. 예를 들어, 코팅 층은, 층이 상대적으로 두꺼울 지라도 투명한 재료로로부터 이루어질 수 있다. 또 다른 실시양태에서, (코팅) 층들 중 하나 이상은 각 층이 광 투과성이 될 만큼 충분히 얇은 반면에, 제조되는 층의 재료는 상대적으로 두꺼운 층들로 제조될 때 투명 또는 반투명하지 않다. 본원에 설명된 재료들은 모두 (가시광선) 광에 대해 투과성이거나 또는 (가시광선) 광에 대해 투과성인 적합한 층 두께들로 이루어질 수 있다.The different (coating) layers (primary layer, main ALD-layer, main sol-gel coating layer and further ALD coating layer) which can be constituted in the light emitting core are in particular light transmissive. This means that at least part of the light impinging on each layer is transmitted through each layer. Thus, the different (coating) layers may be fully or partially transparent or translucent. In an embodiment, more than 90% of the (visible light) light impinging on the (coating) layers is transmitted through the (coating) layers. The (coating) layers may be light transmissive due to the characteristics of the materials that make up the coating layers. For example, the coating layer may be made from a material that is transparent even if the layer is relatively thick. In another embodiment, one or more of the (coating) layers are thin enough such that each layer is light transmissive, while the material of the layer being made is not transparent or translucent when made in relatively thick layers. The materials described herein may all be transmissive to (visible light) light or made of suitable layer thicknesses that are transmissive to (visible light) light.

추가의 측면에서, 본 발명은 또한, 광원 방사선, 특히 청색 및 UV 중 하나 이상을 발생하도록 구성된 광원, 및 본원에 설명된 바와 같은 발광 재료를 포함하는 파장 변환기를 포함하는 라이팅 디바이스로서, 여기서 파장 변환기는 광원 방사선의 적어도 일부를 파장 변환기 광 (예컨대, 녹색, 황색, 주황색 및 적색 광 중 하나 이상)으로 변환시키도록 구성된 것인 라이팅 디바이스를 제공한다. 파장 변환기는 특히 광원에 방사 커플링된다. 용어 "방사 커플링된"이란 특히, 광원에 의해 방출되는 방사선의 적어도 일부가 발광 재료에 의해 수용 (및 적어도 부분적으로 발광으로 변환)되도록 광원 및 발광 재료가 서로 연관됨을 의미한다. 따라서, 입자들의 발광 코어들은 코어 내에 발광 재료의 발광을 제공하는 광원 방사선에 의해 여기될 수 있다. 실시양태들에서, 파장 변환기는, 발광 재료 (입자들)를 포함하는 매트릭스 (재료)를 포함한다. 예를 들면, 매트릭스 (재료)는, PE (폴리에틸렌), PP (폴리프로필렌), PEN (폴리에틸렌 나프탈레이트), PC (폴리카르보네이트), 폴리메틸아크릴레이트 (PMA), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) (플렉시글라스(Plexiglas) 또는 펄스펙스(Perspex)), 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 (CAB), 실리콘, 폴리비닐클로라이드 (PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), (PETG) (글리콜 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트), PDMS (폴리디메틸실록산), 및 COC (시클로 올레핀 공중합체)로 이루어진 군으로부터 선택된 것과 같은, 투과성 유기 재료 지지체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 매트릭스 (재료)는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.In a further aspect, the invention also relates to a lighting device comprising a light source configured to generate light source radiation, in particular at least one of blue and UV, and a wavelength converter comprising a luminescent material as described herein, wherein the wavelength converter provides a lighting device configured to convert at least a portion of the light source radiation into wavelength converter light (eg, one or more of green, yellow, orange and red light). The wavelength converter is in particular radiatively coupled to the light source. The term "radiation coupled" means in particular that the light source and the light emitting material are associated with each other such that at least a portion of the radiation emitted by the light source is received by the light emitting material (and at least partially converted into light emission). Thus, the luminescent cores of the particles can be excited by the source radiation providing luminescence of the luminescent material within the core. In embodiments, the wavelength converter comprises a matrix (material) comprising a luminescent material (particles). For example, the matrix (material) is PE (polyethylene), PP (polypropylene), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), polymethylacrylate (PMA), polymethylmethacrylate ( PMMA) (Plexiglas or Perspex), cellulose acetate butyrate (CAB), silicone, polyvinylchloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), (PETG) (glycol modified polyethylene terephthalate) , PDMS (polydimethylsiloxane), and a permeable organic material support, such as selected from the group consisting of COC (cyclo olefin copolymer). Alternatively or additionally, the matrix (material) may include an epoxy resin.

그러한 라이팅 디바이스를 형성할 때, 본원에 개시된 코팅을 사용하면 가수분해 민감성 인광체들을 파장 변환기 내의 발광 재료로서 사용하는 것이 가능하다. 특히, 파장 변환기를 형성하기 위해 발광 입자들이 매립되어 있는 매트릭스를 형성하기 위해 사용되는 조건들 하에 열화될 우려가 있는 발광 재료가 라이팅 디바이스들에서 사용될 수 있다 (하기 도 3에 나타냄). 예를 들어, 알칼리 토류 알루미네이트 발광 재료들, 또는 본원에 개시된 세척 공정 후 알칼리 토류 알루미네이트 타입 표면 층들을 갖는 발광 재료들. 그러한 가수분해 민감성 발광 재료들은, 예를 들어, 임의로 또한 Sr의 일부가 또 다른 알칼리 토금속 (주기율표의 2족 원소들)으로 대체될 수 있는 것인 (상기) SrLiAl3N4:Eu2+ (부류)로부터 선택된 발광 재료를 포함하는 상기 개시된 발광 입자들을 포함한다. 그리고 또한, 예를 들어, 상기 개시된 (Sr,Ca)LiAl3N4:Eu, (Sr,Ca,Ba)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4; 및 a+b+d=4 및 2a+3b+d=10), 및 (Sr,Ba)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1)로 이루어진 군으로부터 선택된 발광 재료 (또는 인광체). 그리고 또한, 예를 들어 상기 개시된 SrLi2Al2-xSiO2-xN2+x:Eu 또는 (Sr,Ca)SiAlN3:Eu. 본원에 개시된 코팅을 사용하면, 그러한 가수분해 민감성 발광 재료들을 파장 변환기들을 형성하기 위한 공정들에서, 예를 들어, 그러하지 않을 경우 비코팅된 발광 재료들을 열화시킬 수 있는, 실리콘 수지들과 같은, 매트릭스 내에 발광 입자들이 매립되어 있는 파장 변환기들을 형성시키기 위한 공정들에서 사용하는 것이 가능하다.In forming such a lighting device, the use of the coatings disclosed herein makes it possible to use hydrolysis sensitive phosphors as the light emitting material in the wavelength converter. In particular, a luminescent material that is likely to deteriorate under conditions used to form a matrix in which luminescent particles are embedded to form a wavelength converter can be used in lighting devices (shown in Fig. 3 below). For example, alkaline earth aluminate luminescent materials, or luminescent materials having alkaline earth aluminate type surface layers after the cleaning process disclosed herein. Such hydrolysis-sensitive luminescent materials are (above) SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ (class) wherein optionally also part of Sr can be replaced by another alkaline earth metal (group 2 elements of the periodic table), for example. ). And also, for example, (Sr,Ca)LiAl 3 N 4 :Eu, (Sr,Ca,Ba)Li d Mg a Al b N 4 :Eu (where 0≤a≤4; 0≤b≤ 4 ; _ _ _ (Where 0≤z≤0.1) a light emitting material (or phosphor) selected from the group consisting of. And also, for example, the above-described SrLi 2 Al 2-x SiO 2-x N 2+x :Eu or (Sr,Ca)SiAlN 3 :Eu. Using the coating disclosed herein, such hydrolysis-sensitive light emitting materials can be used in processes for forming wavelength converters in a matrix, such as silicone resins, which may otherwise degrade uncoated light emitting materials. It is possible to use in processes for forming wavelength converters in which luminescent particles are embedded.

라이팅 디바이스는 예를 들어 사무실 라이팅 시스템들, 가정 적용 시스템들, 상점 라이팅 시스템들, 주택용 라이팅 시스템들, 악센트 라이팅 시스템들, 스폿 라이팅 시스템들, 극장 라이팅 시스템들, 섬유-광학장치 적용 시스템들, 투영 시스템들, 자가-조명 디스플레이 시스템들, 픽셀화된 디스플레이 시스템들, 세그먼트화된 디스플레이 시스템들, 경고 사인 시스템들, 의료용 라이팅 적용 시스템들, 지표 사인 시스템들, 장식 라이팅 시스템들, 휴대용 시스템들, 자동차 적용들, 온실 라이팅 시스템들, 원예 라이팅, 또는 LCD 백라이팅의 일부일 수 있거나 또는 그에서 적용될 수 있다.The lighting device may be for example office lighting systems, home application systems, store lighting systems, residential lighting systems, accent lighting systems, spot lighting systems, theater lighting systems, fibre-optic application systems, projection systems, self-illuminating display systems, pixelated display systems, segmented display systems, warning sign systems, medical lighting application systems, indicator sign systems, decorative lighting systems, portable systems, automotive It may be part of or be applied in applications, greenhouse lighting systems, horticultural lighting, or LCD backlighting.

상기 표시된 바와 같이, 라이팅 유닛은 LCD 디스플레이 디바이스 내의 백라이팅 유닛으로서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한, 백라이팅 유닛으로서 구성된, 본원에 정의된 바와 같은 라이팅 유닛을 포함하는 LCD 디스플레이 디바이스를 제공한다. 본 발명은 또한, 추가의 측면에서, 백라이팅 유닛을 포함하는 액정 디스플레이 디바이스로서, 여기서 백라이팅 유닛은 본원에 정의된 바와 같은 하나 이상의 라이팅 디바이스들을 포함하는 것인 액정 디스플레이 디바이스를 제공한다.As indicated above, the lighting unit can be used as a backlighting unit in an LCD display device. Accordingly, the present invention also provides an LCD display device comprising a lighting unit as defined herein, configured as a backlighting unit. The invention also provides, in a further aspect, a liquid crystal display device comprising a backlighting unit, wherein the backlighting unit comprises one or more lighting devices as defined herein.

특히, 광원은 동작 동안 적어도 200-490 nm 범위의 파장의 광 (광원 방사선)을 방출하는 광원, 특히 동작 동안 적어도 400-490 nm 범위, 보다 더 특히 440-490 nm 범위의 파장의 광을 방출하는 광원이다. 이와 같은 광은 파장 변환기 나노입자들에 의해 부분적으로 사용될 수 있다 (추가로 또한 하기 참조). 따라서, 구체적인 실시양태에서, 광원은 청색 광을 발생하도록 구성된다. 구체적인 실시양태에서, 광원은 고체 상태 LED 광원 (예컨데 LED 또는 레이저 다이오드)을 포함한다. 용어 "광원"은 또한 복수의 광원들, 예컨대 2-20개의 (고체 상태) LED 광원들과 관련이 있을 수 있다. 따라서, 용어 LED는 복수의 LED들을 지칭할 수도 있다. 본원에서 용어 백색 광은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 그것은 특히 약 2000 및 20000 K 사이, 특히 2700-20000 K, 일반 라이팅의 경우 특히 약 2700 K 및 6500 K의 범위, 및 백라이팅 목적들의 경우 특히 약 7000 K 및 20000 K의 범위, 및 특히 BBL (흑체 궤적)로부터 약 15 SDCM (색 매칭의 표준 편차) 이내, 특히 BBL로부터 약 10 SDCM 이내, 보다 더 특히 BBL로부터 약 5 SDCM 이내의 상관 색 온도(correlated color temperature; CCT)를 갖는 광과 관련이 있다. 실시양태에서, 광원은 또한, 약 5000 및 20000 K 사이의 상관 색 온도 (CCT)를 갖는 광원 방사선, 예를 들어 직접 인광체 변환 LED들 (예를 들어 10000 K의 수득을 위한 인광체의 박층을 갖춘 청색 발광 다이오드)을 제공할 수 있다. 따라서, 구체적인 실시양태에서 광원은 5000-20000 K 범위, 보다 더 특히 6000-20000 K, 예컨대 8000-20000 K 범위의 상관 색 온도를 갖춘 광원 방사선을 제공하도록 구성된다. 상대적으로 높은 색 온도의 이점은, 광원 방사선 내에 상대적으로 높은 청색 구성요소가 존재할 수 있다는 것일 수 있다.In particular, the light source is a light source that emits light (light source radiation) of a wavelength in the range of at least 200-490 nm during operation, in particular a light source which emits light of a wavelength in the range of at least 400-490 nm, even more particularly in the range of 440-490 nm during operation. It is a light source. Such light may be used in part by wavelength converter nanoparticles (see also further below). Thus, in a specific embodiment, the light source is configured to generate blue light. In a specific embodiment, the light source comprises a solid state LED light source (eg LED or laser diode). The term “light source” may also relate to a plurality of light sources, such as 2-20 (solid state) LED light sources. Accordingly, the term LED may refer to a plurality of LEDs. The term white light herein is known to a person skilled in the art. It is in particular between about 2000 and 20000 K, especially 2700-20000 K, especially in the range of about 2700 K and 6500 K for general lighting, and especially in the range of about 7000 K and 20000 K for backlighting purposes, and in particular BBL (black body locus). ), specifically within about 10 SDCM from BBL, and even more particularly within about 5 SDCM from BBL. In an embodiment, the light source may also include light source radiation having a correlated color temperature (CCT) between about 5000 and 20000 K, for example direct phosphor conversion LEDs (e.g. blue with a thin layer of phosphor to obtain 10000 K light emitting diode). Thus, in a specific embodiment the light source is configured to provide light source radiation with a correlated color temperature in the range of 5000-20000 K, even more particularly in the range of 6000-20000 K, such as in the range of 8000-20000 K. An advantage of a relatively high color temperature may be that there may be a relatively high blue component in the source radiation.

용어 "제어하는" 및 유사한 용어들은 특히 적어도 거동을 결정하거나 또는 요소의 가동을 감독하는 것을 지칭한다. 따라서, 본원에서 "제어하는" 및 유사한 용어들은 예를 들어, 예컨대 온도의 측정, 디스플레이, 구동, 개방, 이동, 변경 등과 같이, 요소에 거동을 부과하는 것 (거동을 결정하거나 또는 요소의 가동을 감독하는 것) 등을 지칭할 수 있다. 그 외에도, 용어 "제어하는" 및 유사한 용어들은 부가적으로 모니터링하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 용어 "제어하는" 및 유사한 용어들은 요소에 거동을 부과하는 것, 및 또한 요소에 거동을 부과하고 요소를 모니터링하는 것을 포함할 수 있다. 요소의 제어는 "제어기"로도 표시될 수 있는 제어 시스템으로 수행될 수 있다. 따라서, 제어 시스템 및 요소는 적어도 일시적으로, 또는 영구적으로, 기능적으로 커플링될 수 있다. 요소는 제어 시스템을 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 제어 시스템 및 요소는 물리적으로 커플링되지 않을 수 있다. 제어는 유선 및/또는 무선 제어를 통해 수행될 수 있다. 용어 "제어 시스템"은 복수의 상이한 제어 시스템들을 지칭할 수도 있으며, 이들은 특히 기능적으로 커플링되어 있고, 이들 중 예를 들어 하나의 제어 시스템은 마스터 제어 시스템일 수 있고 하나 이상의 나머지들은 슬레이브 제어 시스템들일 수 있다. 제어 시스템은 사용자 인터페이스를 포함할 수 있거나 그에 기능적으로 커플링될 수 있다.The term “controlling” and similar terms refers in particular to at least determining the behavior or supervising the operation of an element. Thus, "controlling" and similar terms herein refer to imposing a behavior on an element (determining a behavior or activating an element), e.g., measuring, displaying, actuating, opening, moving, changing a temperature, etc. supervision), etc. Additionally, the term “controlling” and similar terms may additionally include monitoring. Thus, the term “controlling” and similar terms can include imposing a behavior on an element, and also imposing a behavior on an element and monitoring the element. Control of the elements may be performed with a control system, which may also be referred to as a “controller”. Thus, the control system and elements can be functionally coupled, at least temporarily, or permanently. An element may include a control system. In embodiments, control systems and components may not be physically coupled. Control may be performed via wired and/or wireless control. The term “control system” may refer to a plurality of different control systems, which are in particular functionally coupled, of which for example one control system may be a master control system and one or more others may be slave control systems. can The control system may include a user interface or may be functionally coupled thereto.

제어 시스템은 또한, 원격 제어로부터 명령어들을 수신 및 실행하도록 구성될 수 있다. 실시양태들에서, 제어 시스템은 스마트폰 또는 아이폰, 태블릿 등과 같은 휴대용 디바이스와 같은 디바이스 상의 앱을 통해 제어될 수 있다. 따라서, 디바이스는 반드시 라이팅 시스템에 커플링되는 것은 아니지만, 라이팅 시스템에 (일시적으로) 기능적으로 커플링될 수 있다.The control system may also be configured to receive and execute instructions from the remote control. In embodiments, the control system may be controlled via an app on a device such as a smartphone or portable device such as an iPhone, tablet, or the like. Thus, the device is not necessarily coupled to the lighting system, but can be (temporarily) functionally coupled to the lighting system.

따라서, 실시양태들에서 제어 시스템은 (또한) 원격 디바이스 상의 앱에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 그러한 실시양태들에서 라이팅 시스템의 제어 시스템은 슬레이브 제어 시스템, 또는 슬레이브 모드의 제어일 수 있다. 예를 들면, 라이팅 시스템은, 코드, 특히 각 라이팅 시스템에 대한 고유 코드로 식별가능할 수 있다. 라이팅 시스템의 제어 시스템은 (고유) 코드의 광학 센서 (예: QR 코드 판독기)를 사용한 지식 (그의 사용자 인터페이스에 의해 입력)을 기초로 라이팅 시스템에 액세스하는 외부 제어 시스템에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 라이팅 시스템은 또한, 블루투스, WIFI, LiFi, ZigBee, BLE 또는 WiMAX, 또는 또 다른 무선 기술을 기초로 하는 것과 같은, 기타 시스템들 또는 디바이스들과 통신하기 위한 수단들을 포함할 수 있다.Thus, in embodiments the control system may (also) be configured to be controlled by an app on a remote device. In such embodiments the control system of the lighting system may be a slave control system, or control in slave mode. For example, a lighting system may be identifiable by a code, particularly a unique code for each lighting system. The control system of the lighting system may be configured to be controlled by an external control system that accesses the lighting system based on its knowledge (entered by its user interface) using an optical sensor (eg QR code reader) of the (proprietary) code. . The lighting system may also include means for communicating with other systems or devices, such as based on Bluetooth, WIFI, LiFi, ZigBee, BLE or WiMAX, or another wireless technology.

시스템 또는 장치 또는 디바이스는 "모드" 또는 "동작 모드" 또는 "동작의 모드"로 액션을 실행할 수 있다. 마찬가지로, 방법에서 액션 또는 스테이지 또는 단계는 "모드" 또는 "동작 모드" 또는 "동작의 모드" 또는 "동작상 모드"로 실행될 수 있다. 용어 "모드"는 "제어 모드"로도 표시될 수 있다. 이는 시스템 또는 장치 또는 디바이스가 또한 또 다른 제어 모드 또는 복수의 다른 제어 모드들을 제공하기 위해 적합화될 수 있음을 배제하지 않는다. 마찬가지로, 이는 모드의 실행 전 및/또는 모드의 실행 후 하나 이상의 다른 모드들이 실행될 수 있음을 배제하지 않을 수 있다.A system or apparatus or device may execute an action in a “mode” or “mode of operation” or “mode of operation”. Similarly, an action or stage or step in a method may be executed in a “mode” or “mode of operation” or “mode of operation” or “operational mode”. The term "mode" can also be denoted as "control mode". This does not exclude that the system or apparatus or device may also be adapted to provide another control mode or a plurality of other control modes. Likewise, this may not exclude that one or more other modes may be executed before execution of the mode and/or after execution of the mode.

그러나, 실시양태들에서, 적어도 제어 모드를 제공하도록 적합화되어 있는 제어 시스템이 이용가능할 수 있다. 다른 모드들이 이용가능하다면, 그러한 모드들의 선택은 특히 사용자 인터페이스를 통해 실행될 수 있지만, 다른 옵션들, 예컨대 센서 신호 또는 (시간) 스킴에 따라 모드를 실행하는 것들이 또한 가능할 수 있다. 동작 모드는, 실시양태들에서, 단일 동작 모드 (즉, "온(on)", 추가의 튜닝가능성 없이)로만 동작할 수 있는 시스템 또는 장치 또는 디바이스를 지칭할 수도 있다.However, in embodiments, a control system adapted to provide at least a control mode may be available. If other modes are available, the selection of those modes can in particular be effected via the user interface, but other options such as executing a mode according to a sensor signal or (time) scheme may also be possible. A mode of operation may, in embodiments, refer to a system or apparatus or device capable of operating in only a single mode of operation (ie, “on”, without further tunability).

따라서, 실시양태들에서, 제어 시스템은 사용자 인터페이스의 입력 신호, (센서의) 센서 신호, 및 타이머 중 하나 이상에 따라 제어할 수 있다. 용어 "타이머"는, 클록 및/또는 미리 결정된 시간 스킴을 지칭할 수 있다.Thus, in embodiments, the control system can control in accordance with one or more of an input signal from a user interface, a sensor signal (of a sensor), and a timer. The term "timer" can refer to a clock and/or a predetermined time scheme.

이하, 본 발명의 실시양태들을, 상응하는 도면부호들이 상응하는 부분들을 표시하는 것인 첨부된 개략도들을 참조하여 단지 예로서 설명할 것이며, 여기서:
도 1은 발광 입자의 측면들을 개략적으로 도시하고;
도 2a-2b는 발광 입자의 일부 추가의 측면을 개략적으로 도시하고;
도 3은 라이팅 디바이스를 개략적으로 도시하고;
도 4a-4b는 발광 입자의 SEM 및 TEM 이미지를 나타내고;
도 5a-5b는 본 발명의 실시양태들을 종래 기술 발광 재료들 비교한 것인 일부 실험 결과들을 나타낸다.
도 6a-6b는 각각 pcLED들의 어레이의 개략적인 단면도 및 평면도를 나타낸다.
도 7a는 상부에 pcLED들의 어레이가 장착될 수 있는 전자장치 보드의 개략적인 평면도를 나타내고, 도 7b는 유사하게 도 7a의 전자 보드 상에 장착된 pcLED들의 어레이를 나타낸다.
도 8a는 도파관들 및 투영 렌즈에 대해 배치된 pcLED들의 어레이의 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 8b는 도파관들이 없는, 도 8a의 것과 유사한 배치를 나타낸다.
도 9는 적응형 조명 시스템을 포함하는 일 예의 카메라 플래시 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 10은 적응형 조명 시스템을 포함하는 일 예의 디스플레이 (예: AR/VR/MR) 시스템을 개략적으로 예시한다.
개략도들은 반드시 제 척도에 따른 것은 아니다.
Embodiments of the present invention will now be described by way of example only, with reference to the accompanying schematic drawings in which corresponding reference numerals indicate corresponding parts, wherein:
1 schematically shows the sides of a luminescent particle;
2a-2b schematically depict some additional aspects of a luminescent particle;
3 schematically shows a lighting device;
4a-4b show SEM and TEM images of luminescent particles;
5A-5B show some experimental results comparing embodiments of the present invention to prior art phosphors.
6A-6B show schematic cross-sectional and plan views of an array of pcLEDs, respectively.
Figure 7a shows a schematic plan view of an electronics board on which an array of pcLEDs can be mounted, and Figure 7b similarly shows an array of pcLEDs mounted on the electronics board of Figure 7a.
8A shows a schematic cross-sectional view of an array of pcLEDs disposed with respect to waveguides and a projection lens. Figure 8b shows an arrangement similar to that of Figure 8a, without the waveguides.
9 schematically illustrates an example camera flash system that includes an adaptive lighting system.
10 schematically illustrates an example display (eg, AR/VR/MR) system that includes an adaptive lighting system.
Schematics are not necessarily to scale.

도 1은 발광 입자들(100)의 실시양태를 개략적으로 도시한다. 발광 입자(100)는 발광 코어(102) 상의 프라이머 층(105)을 포함하는 발광 코어(102)를 포함한다. 본원에서 프라이머 층(105)을 갖춘 발광 코어(102)는, 발광 입자(100)를 포함하는 프라이머 층(105)이라고도 지칭된다. 프라이머 층(105)은 코어(102)의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는다. 발광 코어(102)는 예를 들어 발광 니트라이드 또는 술피드 인광체의 마이크로미터 치수 입자들을 포함할 수 있지만, 또한 발광 나노입자들과 같은 다른 (더 작은) 재료를 포함할 수 있다 (추가로 도 2b 참조).1 schematically illustrates an embodiment of luminescent particles 100 . The luminescent particle 100 includes a luminescent core 102 that includes a primer layer 105 on the luminescent core 102 . A luminescent core 102 with a primer layer 105 is herein also referred to as a primer layer 105 comprising luminescent particles 100 . The primer layer 105 has a chemical composition different from that of the core 102 . The luminescent core 102 may include, for example, micrometer dimension particles of a luminescent nitride or sulfide phosphor, but may also include other (smaller) materials such as luminescent nanoparticles (further FIG. 2B ). reference).

발광 입자(100)는 메인 ALD 코팅 층(120)을 추가로 포함한다. 도시된 실시양태에서 메인 ALD 코팅 층(120)은 3개의 층들(1121), 층(1121a), 층(1121b) 및 층(1121c)을 갖춘 다층(1120)을 포함한다. 3개의 층들(1121a, 1121b, 1121c)은 특히 (적어도 2개의) 상이한 화학적 조성들을 갖는다. 특히 인접 (및 접촉) 배치된 층들(1121)은 상이한 조성들을 갖는다. 아울러, 다층(1120)의 층들(1121) 중 하나 이상은 프라이머 층(105)의 화학적 조성과 (또한) 상이한 화학적 조성들을 가질 수 있다. 층들(1121)은 실시양태들에서 예를 들어 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V의 상이한 옥시드들을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 층들(1121)은 Si 및/또는 Ge를 포함할 수 있다. 특히 층들(1121) 중 하나는 알루미나 층일 수 있다.The luminescent particle 100 further includes a main ALD coating layer 120 . In the illustrated embodiment the main ALD coating layer 120 comprises a multilayer 1120 having three layers 1121, a layer 1121a, a layer 1121b and a layer 1121c. The three layers 1121a, 1121b, 1121c in particular have (at least two) different chemical compositions. In particular, adjacent (and contacting) disposed layers 1121 have different compositions. Additionally, one or more of the layers 1121 of the multilayer 1120 may have chemical compositions different from (also) the chemical composition of the primer layer 105 . Layers 1121 may include different oxides of Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V, for example, in embodiments. Additionally or alternatively, layers 1121 may include Si and/or Ge. In particular one of the layers 1121 may be an alumina layer.

발광 입자(100)는 추가로, 특히 다층(1120)의 층들(1121) 중 하나 이상과 상이한 화학적 조성을 갖는 메인 졸-겔 코팅 층(130)을 포함한다. 도면은 추가로, 메인 ALD 코팅 층(120)이 프라이머 층(105) 및 메인 졸-겔 층(130) 사이에 배치됨을 나타낸다. 특히, 인접 배치된/접촉 코팅 층들은 상이한 조성들을 가질 수 있다. 도시된 도면에서, 층(1121a)은 특히 메인 졸-겔 층(130)의 조성과 상이한 조성을 갖는다. 층(1121c)은 특히 프라이머 층(105)의 조성과 상이한 조성을 갖는다. 따라서, 도 1 내의 실시양태의 하이브리드 코팅은 프라이머 층(105), 메인 ALD 층(120) 및 메인 졸-겔 코팅 층(130)을 포함한다. 추가의 실시양태들에서, 예를 들어 도 2a를 참조하기 바라며, 하이브리드 코팅은 추가로 추가의 ALD 코팅 층(140)을 포함한다.The luminescent particle 100 further comprises a main sol-gel coating layer 130 having a different chemical composition than, in particular, one or more of the layers 1121 of the multilayer 1120 . The figure further shows that the main ALD coating layer 120 is disposed between the primer layer 105 and the main sol-gel layer 130 . In particular, adjacently disposed/contacting coating layers may have different compositions. In the figure shown, the layer 1121a has a different composition than that of the main sol-gel layer 130 in particular. The layer 1121c has a different composition than that of the primer layer 105 in particular. Thus, the hybrid coating of the embodiment in FIG. 1 includes a primer layer ( 105 ), a main ALD layer ( 120 ) and a main sol-gel coating layer ( 130 ). In further embodiments, see for example FIG. 2A , the hybrid coating further includes an additional ALD coating layer 140 .

도 2a의 실시양태는 또한, 메인 졸-겔 코팅 층(130) 상에 배치된 추가의 ALD 코팅 층(140)을 포함한다. 도시된 실시양태에서, 추가의 ALD 코팅 층(140)은 (또한), (추가의 다층(1140)의) 2개의 (추가의 하위) 층들(1141), (1141a), (1141b)을 포함하는 추가의 다층(1140)을 포함한다. 그러나, 다른 실시양태들에서 추가의 ALD 코팅 층(140)은 단일층(으로서 침착)이다. 도 2a에는 또한 층들의 두께들이 표시되어 있다. 두께들은 제 척도에 따른 것이 아니며 단지 용어들의 의미를 설명하고 위치를 나타내기 위해 도시된 것임을 참고한다. 프라이머 층 두께는 도면부호(d1)에 의해 표시되어 있다. 프라이머 층 두께(d1)는 0.1-5 nm의 범위일 수 있다. ALD 코팅 층 두께는 도면부호(d2)로 표시되어 있다. ALD 코팅 층 두께(d2)는 특히 5-250 nm의 범위일 수 있다. 메인 졸-겔 코팅(130)의 두께는 도면부호(d3)로 표시되어 있다. 메인 졸-겔 코팅 층 두께(d3)는 일반적으로 ALD 코팅 층 두께(d2)보다 더 크다. 메인 졸-겔 코팅 층 두께(d3)는 특히 50-700 nm의 범위이다. 도시된 실시양태는 3개의 층들(1121)을 갖춘 다층(1120)을 포함하며, 각각의 층(1121)은 1-20 nm 범위의 층 코팅 층 두께(d21)를 갖는다. 도시된 실시양태에서, 3개의 층들(1121)의 층 코팅 두께(d21)는 대략 동일하다. 층 코팅 두께(d21)는 상이한 층들(1121) 간에 다양할 수 있지만, 예를 들어 도 4b를 참조하기 바란다. 3개의 층들(1121a, 1121b 및 1121c)은 예를 들어 교대로 존재하는 Al2O3 층들 (예로서 (1121b)) 및 Ta2O5 층들 (예로서 (1121a, 1121c))을 도시할 수 있다. 추가의 다층(1140)의 (추가의 하위) 층들(1141)의 (추가의 하위) 층 코팅 층 두께 (도면부호로 표시되지 않음)는 특히 다층(1120)의 층들(1121)의 층 코팅 층 두께(d21)와 관련하여 설명된 바와 같은 범위들 내에 있을 수 있다.The embodiment of FIG. 2A also includes an additional ALD coating layer 140 disposed on the main sol-gel coating layer 130 . In the illustrated embodiment, the additional ALD coating layer 140 (also) comprises two (further lower) layers 1141, 1141a, 1141b (of the further multilayer 1140). An additional multi-layer 1140 is included. However, in other embodiments the additional ALD coating layer 140 is (deposited as) a single layer. 2a also indicates the thicknesses of the layers. Note that thicknesses are not to scale and are shown only to illustrate the meaning of terms and to indicate location. The primer layer thickness is indicated by reference symbol d1. The primer layer thickness d1 may be in the range of 0.1-5 nm. The ALD coating layer thickness is indicated by reference symbol d2. The ALD coating layer thickness d2 may in particular range from 5-250 nm. The thickness of the main sol-gel coating 130 is indicated by reference symbol d3. The main sol-gel coating layer thickness (d3) is generally greater than the ALD coating layer thickness (d2). The main sol-gel coating layer thickness d3 is in particular in the range of 50-700 nm. The illustrated embodiment comprises a multilayer 1120 with three layers 1121, each layer 1121 having a layer coating layer thickness d21 in the range of 1-20 nm. In the illustrated embodiment, the layer coating thickness d21 of the three layers 1121 is approximately equal. The layer coating thickness d21 may vary between the different layers 1121, but see FIG. 4B for example. The three layers 1121a, 1121b and 1121c may show alternating Al 2 O 3 layers (eg 1121b) and Ta 2 O 5 layers (eg 1121a, 1121c) that are present alternately, for example. . The (further lower) layer coating layer thickness of the (further lower) layers 1141 of the further multi-layer 1140 (not denoted by reference numeral) is in particular the layer coating layer thickness of the layers 1121 of the multi-layer 1120 within the ranges as described with respect to (d21).

도 2a는 추가로, 프라이머 층(105)이 옥시드 함유 층(101) 및 1차 졸-겔 층(110)을 포함함을 개략적으로 도시한다. 옥시드-함유 층(101)은 코어(102)의 표면(67)에 배치된다. 실시양태에서, 옥시드-함유 층(101) 및 1차 졸-겔 층(110)은 연속적이고 컨포멀하다. 그러나, 추가의 실시양태들에서 그러하지 않을 수 있으며, 예를 들어 메인 ALD 코팅 층(120)은 일부 위치들에서 옥시드-함유 층(101)과 접촉할 수 있고, 심지어 일부 추가의 위치에서 코어의 표면(67)과 접촉할 수 있다 (다른 위치들에서 1차 졸-겔 층(110)과 접촉하면서).2A further schematically shows that the primer layer 105 comprises an oxide containing layer 101 and a first sol-gel layer 110 . Oxide-containing layer 101 is disposed on surface 67 of core 102 . In an embodiment, the oxide-containing layer 101 and the first sol-gel layer 110 are continuous and conformal. However, in additional embodiments this may not be the case, for example the main ALD coating layer 120 may contact the oxide-containing layer 101 at some locations, and even the core of the core at some additional locations. surface 67 (while contacting primary sol-gel layer 110 at different locations).

도 2a는 추가로 도면부호들(17, 27, 37, 47, 57)로 각 층들의 표면들 및 도면부호(67)로 코어(102)의 표면을 표시한다. 상기 표시된 바와 같이, 본원에 설명된 층 두께들은 특히 평균 층 두께들이다. 각 층들의 면적의 특히 적어도 50%, 보다 더 특히 적어도 80%는 그러한 표시된 층 두께를 갖는다. 따라서, 표면(47) 및 표면(37) 사이의 두께(d2)를 참조하면, 표면(37)의 적어도 50% 아래에서, 예를 들어 5-250 nm 범위의 층 두께가 발견될 수 있으며, 표면적(37)의 나머지 적어도 50% 미만은 예를 들어 더 작거나 더 큰 두께들이 발견될 수 있지만, 평균적으로 메인 ALD 코팅 (다-)층(120)의 (d2)는 5-250 nm의 표시된 범위 내에 있다. 마찬가지로, 이것은 다른 본원에 표시된 두께들에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 표면(37) 및 표면(27) 사이의 두께(d3)를 참조하면, 상기 두께는 (27)의 면적의 적어도 50%에 걸쳐 50-700 nm의 범위일 수 있으며, 표면적(27)의 나머지 적어도 50% 미만은 예를 들어 더 작거나 더 큰 두께들이 발견될 수 있지만, 평균적으로 제1 층 메인 졸-겔 층(130)의 (d1)은 50-700 nm, 예컨대 특히 100-500 nm의 표시된 범위 내에 있다.FIG. 2A further denotes the surfaces of the respective layers at 17 , 27 , 37 , 47 , 57 and the surface of core 102 at 67 . As indicated above, the layer thicknesses described herein are in particular average layer thicknesses. In particular at least 50%, even more particularly at least 80% of the area of each layer has such an indicated layer thickness. Thus, referring to the surface 47 and the thickness d2 between the surface 37, a layer thickness can be found at least 50% below the surface 37, for example in the range of 5-250 nm, and the surface area On average, (d2) of the main ALD coating (multi-)layer 120 is in the indicated range of 5-250 nm, although at least less than 50% of the remainder of (37) can be found in smaller or larger thicknesses, for example. is within Likewise, this may apply to other thicknesses indicated herein. For example, referring to the thickness d3 between surface 37 and surface 27, the thickness may be in the range of 50-700 nm over at least 50% of the area of surface 27, and the surface area 27 ), on average the first layer (d1) of the main sol-gel layer 130 has a thickness of 50-700 nm, such as in particular 100- It is within the indicated range of 500 nm.

도 2b는, 발광 코어(102)가 발광 나노입자 (여기서 예로서 퀀텀 도트(160))를 포함하는 것인 실시양태를 개략적으로 도시한다. 이 예에서의 퀀텀 도트는 ZnSe와 같은 (반도체) 코어 재료(161), 및 ZnS와 같은 쉘(162)을 갖춘 퀀텀 로드를 포함한다. 물론, 다른 발광 나노입자들이 또한 사용될 수 있다. 그러한 발광 퀀텀 도트(160)에는 또한 하이브리드 코팅이 제공될 수 있다.2B schematically depicts an embodiment in which the luminescent core 102 comprises luminescent nanoparticles (quantum dots 160 here as an example). A quantum dot in this example includes a quantum rod with a (semiconductor) core material 161 such as ZnSe, and a shell 162 such as ZnS. Of course, other luminescent nanoparticles may also be used. Such light-emitting quantum dots 160 may also be provided with a hybrid coating.

도 1-2는 단일 핵들을 갖는 발광 입자들(100)을 개략적으로 도시한다. 그러나, 임의로 또한, 하이브리드 코팅으로 캡슐화된 응집체들이 형성될 수 있다. 이것은 특히, 발광 코어(102)를 정의하는 발광 입자들로서의 퀀텀 도트들에도 적용될 수 있다.1-2 schematically depict luminescent particles 100 having single nuclei. Optionally, however, agglomerates encapsulated with the hybrid coating may also be formed. This is particularly applicable to quantum dots as luminescent particles defining the luminescent core 102 .

도면들은 특히, (각 (ALD 및 졸-겔) 코팅 공정들의 적용 후) 인광체 입자들 또는 발광 코어들(102) 상의 코팅 아키텍처(architecture)의 실시양태들을 도시한다. 인광체 입자들(102)은 세척 및 소부 공정에 의해 형성된 옥시드 층(101)에 의해 피복될 수 있다. 1차 졸-겔 코팅(110)은, 실시양태들에서, (1차) 졸-겔 코팅 공정에 의해 제공되는 규소 옥시드 (SiO2)를 포함한다. 제1 SiO2 층(110)은 특히, 메인 원자 층 침착 공정에 의해 제공되는, 메인 ALD 코팅 층(120)을 위한 핵생성 또는 시드 층으로서 작용한다. 따라서, (1차 층(105) 뿐만 아니라) 1차 졸-겔 코팅 층(110)은 각각의 코어(102) 주위에 컨포멀 또는 완전 폐쇄된 코팅을 형성할 필요가 없다. 1차 졸-겔 코팅 층(110), 예를 들어 1차 SiO2 층(110)은 또한, 인광체 입자들(102) 상에 OH-기들을 제공하기 위한 표면 처리물로서 간주될 수 있다. 그러한 OH-기들은 ALD 전구체들이 표면 상에 결합하고 결과적으로 필름 성장을 개시하는 것을 보조할 수 있다.The figures show, in particular, embodiments of the coating architecture on phosphor particles or luminescent cores 102 (after application of the respective (ALD and sol-gel) coating processes). The phosphor particles 102 may be covered by an oxide layer 101 formed by a washing and baking process. The primary sol-gel coating 110 includes, in embodiments, silicon oxide (SiO 2 ) provided by a (primary) sol-gel coating process. The first SiO 2 layer 110 acts as a nucleation or seed layer for the main ALD coating layer 120 , in particular provided by the main atomic layer deposition process. Thus, the first sol-gel coating layer 110 (as well as the first layer 105) need not form a conformal or fully closed coating around each core 102. The primary sol-gel coating layer 110 , for example the primary SiO 2 layer 110 , can also be considered as a surface treatment to provide OH-groups on the phosphor particles 102 . Such OH-groups can assist ALD precursors to bind onto the surface and consequently initiate film growth.

메인 ALD 코팅 층(120)은 특히, 금속 옥시드들 (하위-)층들(1121)의 "나노라미네이트"(1120)라고도 불리우는 다층(1120)을 포함한다. 나노라미네이트(1120)는, 수증기 및 산소와 같은 가스들에 대해 거의 불투과성인, 인광체 입자들 상의 극히 조밀하고 핀홀이 거의 없는 컨포멀 코팅을 형성할 수 있다. 나노라미네이트 보호 층(1120)은, 실시양태들에서, Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO 또는 Ta2O5의 2개 초과의 하위층들로 이루어진 20-50 nm의 두께(d2)를 가질 수 있다. 각각의 층(1121)은 1 nm-15 nm 범위의 두께(d21)를 가질 수 있다. 외측 층(1121), 즉, 메인 졸 겔 코팅 층(130)과 접촉하는 층 (도 1 및 2a 내의 (1121a))은, 실시양태들에서, 물 또는 다른 용매들, 예컨대 시클로헥산온에 노출될 때 부식되지 않는 HfO2, ZrO2 또는 Ta2O5와 같이 화학적으로 안정한 층이다.The main ALD coating layer 120 includes, in particular, a multi-layer 1120, also referred to as a “nanolaminate” 1120 of (sub-)layers 1121 of metal oxides. The nanolaminate 1120 can form an extremely dense, virtually pinhole-free conformal coating on phosphor particles that is nearly impermeable to gases such as water vapor and oxygen. The nanolaminate protective layer 1120 is, in embodiments, 20-50 nm composed of more than two sublayers of Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO or Ta 2 O 5 . It may have a thickness (d2) of Each layer 1121 may have a thickness d21 ranging from 1 nm to 15 nm. The outer layer 1121, i.e., the layer in contact with the main sol gel coating layer 130 (1121a in FIGS. 1 and 2A) may, in embodiments, be exposed to water or other solvents such as cyclohexanone. It is a chemically stable layer such as HfO 2 , ZrO 2 or Ta 2 O 5 that does not corrode when exposed to heat.

메인 졸-겔 코팅 층(130)은 또한, 1차 졸-겔 코팅 층(110)과 유사한, (메인) 졸-겔 코팅 공정에 의해 제공되는 규소 옥시드 (SiO2)를 포함할 수 있다. 메인 졸-겔 코팅(130)은 특히, 아래에 놓인 배리어 코팅(120)의 손상을 방지하기 위한 기계적 보호물로서의 기능을 할 수 있다. LED 제작 공정에서 인광체 입자들은 혼합, 체질(sieving), 가압 및 성형과 같은 다양한 공정 단계들을 거친다. 이들 공정 단계들은 코팅 내에 기계적 응력을 유도할 수 있다. 그 결과 코팅이 손상될 수 있다. 메인 졸-겔 코팅 층(130)은 후가공 및 제작 단계들에 대한 높은 견고성을 제공한다. 실시양태들에서 높은 신뢰성은, 발광 입자들(100) 상에 메인 메인 졸-겔 코팅 층(130)을 적용함으로써 보장될 수 있다.The main sol-gel coating layer 130 may also include silicon oxide (SiO 2 ) provided by a (main) sol-gel coating process, similar to the first sol-gel coating layer 110 . The main sol-gel coating 130 may, in particular, function as a mechanical protection to prevent damage to the underlying barrier coating 120. In the LED manufacturing process, phosphor particles go through various process steps such as mixing, sieving, pressing and molding. These process steps can induce mechanical stress in the coating. As a result, the coating may be damaged. The main sol-gel coating layer 130 provides high robustness for post-processing and fabrication steps. High reliability in the embodiments can be ensured by applying the main main sol-gel coating layer 130 on the luminescent particles 100 .

본 발명의 실시양태들에서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 층 아키텍처에 추가의 ALD 코팅 층(140)이 부가된다. 실시양태 내의 추가의 ALD 코팅 층(140)은 나노라미네이트(1140)를 포함한다. 층(140) 또는 다층(1140)은 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO 또는 Ta2O5와 같은 금속 옥시드들을 포함할 수 있다. 층(140)의 총 두께(d4)는 특히 10-50 nm의 범위이다. 추가의 ALD 코팅 층(140)은, 메인 졸-겔 코팅 층(130) 내의 기공들 및 핀홀들을 충전시킴으로써 전체 코팅 구조를 추가로 안정화시킬 수 있다. 또한, 추가의 ALD 코팅 층(140)은 메인 졸-겔 층(130)의 표면 반응성을 억제할 수 있다. 상기 표면 반응성은, LED 제조 공정들의 실시양태들에서, 특정 실리콘 인광체 슬러리들의 레올로지 또는 기타 특성들을 유지하는데 유리할 수 있다.In embodiments of the invention, an additional ALD coating layer 140 is added to the layer architecture, as shown in FIG. 2A. An additional ALD coating layer 140 in an embodiment includes a nanolaminate 1140. Layer 140 or multilayer 1140 may include metal oxides such as Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO or Ta 2 O 5 . The total thickness d4 of layer 140 is in particular in the range of 10-50 nm. The additional ALD coating layer 140 may further stabilize the overall coating structure by filling the pores and pinholes in the main sol-gel coating layer 130 . In addition, the additional ALD coating layer 140 may suppress surface reactivity of the main sol-gel layer 130 . The surface reactivity can be beneficial in maintaining the rheology or other properties of certain silicone phosphor slurries in embodiments of LED manufacturing processes.

도 3은, 광원 방사선(11), 특히 청색 및 UV 중 하나 이상을 발생시키도록 구성된 광원(10), 뿐만 아니라 본원에 정의된 바와 같은 입자들(100)을 갖춘 발광 재료(1)를 포함하는 파장 변환기(30)를 포함하는 라이팅 디바이스(20)를 개략적으로 도시한다. 파장 변환기(30)는 예를 들어, 코팅된 입자들(100)이 그 안에 매립되어 있는, 상기 설명된 바와 같은 실리콘 또는 유기 중합체 매트릭스와 같은 매트릭스를 포함할 수 있다. 파장 변환기(30)는 광원 방사선(11)의 적어도 일부를 파장 변환기 광(31)으로 (파장) 변환시키도록 구성된다. 임의로 또한 광원 방사선(11)은, (변환되지 않고) 파장 변환기(30)를 통과할 수 있다. 파장 변환기 광(31)은 적어도, 본원에 설명된 코팅된 입자들(100)로부터의 발광을 포함한다. 그러나, 파장 변환기(30)는 임의로 또한 하나 이상의 다른 발광 재료들을 포함할 수 있다. 파장 변환기(30), 또는 보다 특히 발광 재료(1)는, 0이 아닌 거리(d30)에, 예컨대 0.1-100 mm의 거리에 배치될 수 있다. 그러나, 임의로 거리(d30)는 0일 수 있다 (예컨대, 발광 재료가 LED 다이 상의 돔(dome) 내에 매립되어 있을 때). 거리(d30)는, LED 다이와 같은 광원(10)의 발광 표면, 및 파장 변환기(30), 보다 특히 발광 재료(1) 사이의 최단 거리이다.3 shows a light source 10 configured to generate light source radiation 11, in particular at least one of blue and UV, as well as a luminescent material 1 having particles 100 as defined herein. A lighting device 20 comprising a wavelength converter 30 is schematically shown. Wavelength converter 30 may include, for example, a matrix, such as a silicone or organic polymer matrix as described above, in which coated particles 100 are embedded. The wavelength converter 30 is configured to convert (wavelength) at least a portion of the light source radiation 11 into wavelength converter light 31 . Optionally also the light source radiation 11 can pass (unconverted) through the wavelength converter 30 . Wavelength converter light 31 includes at least emission from the coated particles 100 described herein. However, wavelength converter 30 may optionally also include one or more other luminescent materials. The wavelength converter 30, or more particularly the light emitting material 1, may be disposed at a non-zero distance d30, for example at a distance of 0.1-100 mm. Optionally, however, the distance d30 can be zero (eg, when the light emitting material is embedded in a dome on the LED die). Distance d30 is the shortest distance between a light emitting surface of light source 10, such as an LED die, and wavelength converter 30, more particularly light emitting material 1.

광원(10)은 LED일 수 있으며, 그에 따라 라이팅 디바이스(20)는 인광체-변환기 LED ("pcLED")이다. 예를 들어, 광원(10)은 자외선, 청색, 녹색 또는 적색 광을 방출하는 III-니트라이드 LED일 수 있다. 임의의 다른 적합한 재료 시스템으로부터 형성되고 임의의 다른 적합한 파장의 광을 방출하는 LED들이 또한 사용될 수 있다. 다른 적합한 재료 시스템들은, 예를 들어, III-포스피드 재료들, III-아르세나이드 재료들, 및 II-VI 재료들을 포함할 수 있다.Light source 10 may be an LED, such that lighting device 20 is a phosphor-converter LED (“pcLED”). For example, light source 10 may be a III-nitride LED that emits ultraviolet, blue, green or red light. LEDs formed from any other suitable material system and emitting light of any other suitable wavelength may also be used. Other suitable material systems may include, for example, III-phosphide materials, III-arsenide materials, and II-VI materials.

도 4a는, 일부 코팅된 발광 입자들(100)을 포함하는 발광 재료(1)의 SEM 이미지를 나타낸다. 도 4b에는, 코팅된 발광 입자(100)의 TEM 이미지가 주어져 있으며, 이는 2개의 Al2O3 층들(1121b) 및 2개의 Ta2O5 층들(1121a) 및 (SiO2) 메인 졸-겔 코팅(130)으로 이루어진 다층(1120)을 포함하는, 옥시드-함유 층(101), 1차 (SiO2) 졸-겔 코팅 층(110), 메인 ALD 코팅 층(120)을 갖춘 코어(102)를 명백하게 나타낸다.4A shows a SEM image of a light emitting material 1 including partially coated light emitting particles 100 . In Fig. 4b, a TEM image of a coated luminescent particle 100 is given, which includes two Al 2 O 3 layers 1121 b and two Ta 2 O 5 layers 1121 a and a (SiO 2 ) main sol-gel coating. A core (102) having an oxide-containing layer (101), a primary (SiO 2 ) sol-gel coating layer (110), and a main ALD coating layer (120), comprising a multilayer (1120) of (130). clearly indicate.

도 5a-5b는 일부 실험 결과들을 나타낸다. 도면들에서, (여기서 SrLiAl3N4:Eu를 포함하는) 본 발명의 코팅된 발광 입자들(100)이 상응하는 종래 기술 발광 입자들과 비교되어 있다. 종래 기술 발광 입자들은 또한 ALD 코팅 층 및 졸-겔 코팅 층을 포함한다. 그러나, 졸-겔 코팅 층은 발광 코어(102)의 표면에 직접 구성되고, ALD 코팅 층은 졸-겔 코팅 상으로 구성된다.5A-5B show some experimental results. In the figures, coated luminescent particles 100 of the present invention (here comprising SrLiAl 3 N 4 :Eu) are compared to corresponding prior art luminescent particles. Prior art luminescent particles also include an ALD coating layer and a sol-gel coating layer. However, the sol-gel coating layer is composed directly on the surface of the light emitting core 102, and the ALD coating layer is composed on the sol-gel coating.

도 5a에는, 시간 경과에 따른 (정규화된) 광 출력 (Y축), 특히 실리콘 내의 각 발광 입자들의 시간들 (X축)이 주어져 있다. 실험 동안에, 입자들은 130℃ 및 100% 상대 습도로 유지되었다. 원형 마커들은 본 발명의 발광 입자(100)를 가리키고; 정사각형 마커들은 종래 기술 발광 입자를 가리킨다.In Fig. 5a, the (normalized) light output over time (Y-axis), in particular the times (X-axis) of each light-emitting particle in silicon is given. During the experiment, the particles were maintained at 130° C. and 100% relative humidity. Circular markers indicate the luminescent particles 100 of the present invention; Square markers indicate prior art luminescent particles.

도 5b에는, 각 LED들을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 500시간 넘게 유지시킨 후 각 발광 입자들을 갖춘 백색 LED들의 고장 확률이 주어져 있다. 정사각형 마커들은 본 발명의 발광 입자(100)를 가리키고; 원형 마커들은 종래 기술 발광 입자를 가리킨다. 확률은 Y축에서 로그 스케일의 백분율들로 주어져 있음을 참고하기 바란다. Δu'v' (경우에 따라서는 "(du'v')" 또는 "duv"라고도 표시됨)의 색 포인트 이동은 X축에서 주어져 있다. 본 발명의 발광 입자들(100)(을 포함하는 LED들)은 명백하게, 더 적은 색 이동 (Δu'v'는 (u', v') CIE 1976 색 공간 내의 한 쌍의 색도 좌표들 사이의 유클리드 거리로서 계산됨)을 나타낸다.In Fig. 5b, the probability of failure of white LEDs with each light emitting particle is given after maintaining each LED at 85 DEG C and 85% relative humidity for more than 500 hours. square markers indicate the luminescent particles 100 of the present invention; Circular markers indicate prior art luminescent particles. Note that probabilities are given as percentages on a logarithmic scale on the Y-axis. The color point shift in Δu'v' (sometimes denoted "(du'v')" or "duv") is given on the X-axis. The luminescent particles 100 (including LEDs) of the present invention obviously have a smaller color shift (Δu'v' is (u', v') the Euclidean value between a pair of chromaticity coordinates in the CIE 1976 color space. calculated as distance).

따라서, 본 발명은 인광체 입자 코팅들의 배리어 특성들을 개선시키는 방법들에 관한 것이다. 본 발명은 일반적으로 다양한 인광체 입자들에 적용가능하지만, 특히, 수분에 대한 이들의 높은 민감성으로 인해 니트라이드 알루미네이트들 또는 옥소 니트라이드 알루미네이트들과 같은 니트라이드 기반 협대역 적색-발광 인광체들에 적합하다.Accordingly, the present invention relates to methods of improving the barrier properties of phosphor particle coatings. The present invention is generally applicable to a variety of phosphor particles, but in particular to nitride based narrowband red-emitting phosphors such as nitride aluminates or oxo nitride aluminates due to their high sensitivity to moisture. Suitable.

도 6a-6b는 각각, pcLED들(610)의 어레이(600)의 단면도 및 평면도를 나타내며, 상기 pcLED들(610)은 도 3에 나타낸 바와 같이 라이팅 디바이스(20)로서 구조화될 수 있고, 이는 기판(602) 상에 배치된 반도체 다이오드(612)를 갖춘 인광체 픽셀들(606) 내에 포함된 본원에 정의된 바와 같은 코팅된 발광 입자들(100)을 포함하는 파장 변환기(30)를 포함한다. 그러한 어레이는 임의의 적합한 방식으로 배치된 임의의 적합한 수의 pcLED들을 포함할 수 있다. 예시된 예에서 어레이는, 공유된 기판 상에 모놀리식으로 형성된 것으로 도시되어 있지만, 대안적으로 pcLED들의 어레이는 별도의 개별 pcLED들로부터 형성될 수 있다. 기판(602)은 임의로, LED의 구동을 위한 CMOS 회로를 포함할 수 있고, 임의의 적합한 재료들로부터 형성될 수 있다.6A-6B show cross-sectional and top views, respectively, of an array 600 of pcLEDs 610, which pcLEDs 610 may be structured as a lighting device 20 as shown in FIG. 3, which is a substrate and a wavelength converter 30 comprising coated luminescent particles 100 as defined herein contained within phosphor pixels 606 with a semiconductor diode 612 disposed on 602 . Such an array may include any suitable number of pcLEDs arranged in any suitable manner. Although in the illustrated example the array is shown monolithically formed on a shared substrate, the array of pcLEDs may alternatively be formed from separate individual pcLEDs. Substrate 602 may optionally include CMOS circuitry for driving LEDs, and may be formed from any suitable materials.

도 6a-6b는 9개의 pcLED들의 3x3 어레이를 나타내지만, 그러한 어레이들은 예를 들어 수십, 수백 또는 수천 개의 LED들을 포함할 수 있다. 개별 LED들 (픽셀들)은 어레이의 평면에서, 예를 들어, 1 밀리미터 (mm) 이하, 500 마이크로미터 이하, 100 마이크로미터 이하, 또는 50 마이크로미터 이하의 폭들 (예: 측면 길이들)을 가질 수 있다. 그러한 어레이 내의 LED들은, 예를 들어, 수백 마이크로미터, 100 마이크로미터 이하, 50 마이크로미터 이하, 10 마이크로미터 이하, 또는 5 마이크로미터 이하의 어레이의 평면 내의 폭을 갖는 스트리트들 또는 레인들에 의해 서로 이격될 수 있다. 예시된 예들은 대칭 매트릭스로 배치된 직사각형 픽셀들을 나타내지만, 픽셀들 및 어레이는 임의의 적합한 형상 또는 배치를 가질 수 있다.6A-6B show a 3x3 array of 9 pcLEDs, but such arrays may include tens, hundreds or thousands of LEDs, for example. Individual LEDs (pixels) may have widths (eg, side lengths) in the plane of the array, for example, 1 millimeter (mm) or less, 500 micrometers or less, 100 micrometers or less, or 50 micrometers or less. can The LEDs in such an array are interconnected by streets or lanes having a width in the plane of the array of, for example, several hundred micrometers, less than 100 micrometers, less than 50 micrometers, less than 10 micrometers, or less than 5 micrometers. can be separated Although the illustrated examples show rectangular pixels arranged in a symmetric matrix, the pixels and array may have any suitable shape or arrangement.

어레이의 평면 내 치수들 (예: 측면 길이들)이 약 50 마이크로미터 이하인 LED들은 전형적으로 마이크로LED들이라 지칭되고, 그러한 마이크로LED들의 어레이는 마이크로LED 어레이라 지칭될 수 있다.LEDs whose in-plane dimensions (eg, side lengths) of the array are less than or equal to about 50 micrometers are typically referred to as microLEDs, and an array of such microLEDs may be referred to as a microLED array.

LED들의 어레이, 또는 그러한 어레이의 부분들은, 개별 LED 픽셀들이 트렌치들 및/또는 절연 재료에 의해 서로 전기적으로 단리되어 있지만, 전기적으로 단리된 세그먼트들이 반도체 구조물의 부분들에 의해 서로 물리적으로 접속된 채로 유지되는 것인 세그먼트화된 모노리식 구조물로서 형성될 수 있다.An array of LEDs, or portions of such an array, is such that individual LED pixels are electrically isolated from each other by trenches and/or insulating material, but with the electrically isolated segments physically connected to each other by portions of a semiconductor structure. It can be formed as a segmented monolithic structure that is maintained.

LED 어레이 내의 개별 LED들은 개별적으로 어드레스가능할 수 있거나, 어레이 내의 픽셀들의 군 또는 서브세트의 일부로서 어드레스가능할 수 있거나, 또는 어드레스가능하지 않을 수 있다. 따라서, 발광 픽셀 어레이들은 광 분포의 미세-그레인화 강도, 공간적 및 시간적 제어를 요구하거나 그로부터 유익을 얻는 임의의 적용에 유용하다. 이들 적용들은 픽셀 블록들 또는 개별 픽셀들로부터의 방출 광의 정밀한 특수 패터닝을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 적용에 따라, 방출 광은 스펙트럼적으로 구별되고, 시간 경과에 따라 적응하고, 및/또는 환경적으로 반응할 수 있다. 그러한 발광 픽셀 어레이들은 다양한 강도, 공간적 또는 시간적 패턴들의 사전-프로그래밍된 광 분포를 제공할 수 있다. 방출 광은 수신된 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기반할 수 있고, 광학 무선 통신들을 위해 사용될 수 있다. 연관된 전자장치 및 광학장치는 픽셀, 픽셀 블록, 또는 디바이스 레벨에서 구별될 수 있다.Individual LEDs in an LED array may be individually addressable, addressable as part of a group or subset of pixels in the array, or may not be addressable. Thus, light emitting pixel arrays are useful in any application that requires or benefits from fine-grained intensity, spatial and temporal control of light distribution. These applications may include, but are not limited to, precise special patterning of the emitted light from pixel blocks or individual pixels. Depending on the application, the emitted light may be spectrally distinct, adapt over time, and/or react environmentally. Such light emitting pixel arrays can provide a pre-programmed light distribution of various intensities, spatial or temporal patterns. The emitted light may be based at least in part on received sensor data and may be used for optical wireless communications. Associated electronics and optics can be differentiated at the pixel, pixel block, or device level.

도 7a-7b에 나타낸 바와 같이, pcLED 어레이(600)는 전력 및 제어 모듈(702), 센서 모듈(704), 및 LED 부착 영역(706)을 포함하는 전자장치 보드(700) 상에 장착될 수 있다. 전력 및 제어 모듈(702)은, 어느 전력 및 제어 모듈(702)이 LED들의 동작을 제어하는지에 기반하여, 외부 소스들로부터의 전력 및 제호 신호들, 및 센서 모듈(704)로부터의 신호들을 수신할 수 있다. 센서 모듈(704)은 임의의 적합한 센서들로부터, 예를 들어 온도 또는 광 센서들로부터 신호들을 수신할 수 있다. 대안적으로, pcLED 어레이(600)는 전력 및 제어 모듈 및 센서 모듈과 별도의 보드 (나타내지 않음) 상에 장착될 수 있다.As shown in FIGS. 7A-7B , the pcLED array 600 can be mounted on an electronics board 700 that includes a power and control module 702 , a sensor module 704 , and an LED attachment area 706 . there is. The power and control module 702 receives power and control signals from external sources and signals from the sensor module 704 based on which power and control module 702 controls the operation of the LEDs. can do. Sensor module 704 may receive signals from any suitable sensors, such as temperature or light sensors. Alternatively, pcLED array 600 may be mounted on a separate board (not shown) from the power and control module and sensor module.

개별 pcLED들은 임의로, 인광체 층에 상에 배치되거나 그에 인접하여 위치된 렌즈 또는 다른 광학 요소를 포함하거나 그와 조합하여 배치될 수 있다. 도면들에 나타나지 않은 그러한 광학 요소는 "1차 광학 요소"라 지칭될 수 있다. 또한, 도 8a-8b에 나타낸 바와 같이, (예를 들어, 전자장치 보드(700) 상에 장착된) pcLED 어레이(600)는 의도된 적용에서의 사용을 위해 도파관들, 렌즈들, 또는 이들 둘 다와 같은 2차 광학 요소들과 조합하여 배치될 수 있다. 도 8a에서, pcLED들(610)에 의해 방출되는 광은 도파관들(802)에 의해 수집되어 투영 렌즈(804)로 안내된다. 투영 렌즈(804)는 예를 들어 프레넬(Fresnel) 렌즈일 수 있다. 이 배치는, 예를 들어, 자동차 헤드라이트들에서 사용하기에 적합할 수 있다. 도 8b에서, pcLED들(610)에 의해 방출되는 광은 개입 도파관들의 사용 없이 투영 렌즈(804)에 의해 직접 수집된다. 이 배치는 pcLED들이 서로 충분히 가깝게 이격될 수 있을 때 특히 적합할 수 있고, 또한 자동차 헤드라이트들뿐만 아니라 카메라 플래시 적용들에서 사용될 수 있다. 마이크로LED 디스플레이 적용은 예를 들어 도 8a-8b에 도시된 것들과 유사한 광학 배치들을 사용할 수 있다. 일반적으로, 원하는 적용에 따라, 광학 요소들의 임의의 적합한 배치가 본원에 설명된 LED 어레이들과 조합하여 사용될 수 있다.The individual pcLEDs may optionally be disposed in combination with or including a lens or other optical element disposed on or adjacent to the phosphor layer. Such an optical element not shown in the figures may be referred to as a “primary optical element”. 8A-8B, pcLED array 600 (e.g., mounted on electronics board 700) may include waveguides, lenses, or both for use in the intended application. It may be arranged in combination with other secondary optical elements. In FIG. 8A , light emitted by pcLEDs 610 is collected by waveguides 802 and guided to a projection lens 804 . Projection lens 804 may be, for example, a Fresnel lens. This arrangement may be suitable for use in automotive headlights, for example. In FIG. 8B , light emitted by pcLEDs 610 is directly collected by projection lens 804 without the use of intervening waveguides. This arrangement can be particularly suitable when the pcLEDs can be spaced close enough to each other, and can also be used in automotive headlights as well as camera flash applications. A microLED display application may use optical arrangements similar to those shown in FIGS. 8A-8B, for example. In general, any suitable arrangement of optical elements can be used in combination with the LED arrays described herein, depending on the desired application.

독립적으로 동작가능한 LED들의 어레이는 특정 목적을 위해 적응가능한 조명을 제공하기 위해 (예를 들어, 상기 설명된 것과 같은) 렌즈, 렌즈 시스템, 또는 다른 광학 시스템과 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 동작 시에 그러한 적응형 라이팅 시스템은 조명된 장면 또는 객체에 걸친 색 및/또는 강도에 의해 달라지고/거나 원하는 방향으로 조준되는 조명을 제공할 수 있다. 제어기는 장면 내의 객체들 또는 사람들의 위치들 및 색 특징들을 표시하는 데이터를 수신하고 그 정보에 기반하여 장면에 적합화된 조명을 제공하기 위해 LED 어레이 내의 LED들을 제어하도록 구성될 수 있다. 그러한 데이터는 예를 들어, 이미지 센서, 또는 광학 (예: 레이저 스캐닝) 또는 비-광학 (예: 밀리미터 레이더) 센서들에 의해 제공될 수 있다. 그러한 적응형 조명은 자동차, 모바일 디바이스 카메라, VR 및 AR 적용들에 대해 점점 더 중요해지고 있다.An array of independently operable LEDs may be used in combination with a lens, lens system, or other optical system (eg, as described above) to provide lighting that is adaptable for a particular purpose. For example, in operation, such an adaptive lighting system can provide lighting that varies by color and/or intensity across an illuminated scene or object and/or is aimed in a desired direction. The controller may be configured to receive data indicative of positions and color characteristics of objects or people in the scene and, based on that information, control the LEDs in the LED array to provide lighting tailored to the scene. Such data may be provided by, for example, an image sensor, or optical (eg laser scanning) or non-optical (eg millimeter radar) sensors. Such adaptive lighting is becoming increasingly important for automotive, mobile device camera, VR and AR applications.

도 9는 상기 설명된 시스템들과 유사하거나 동일할 수 있는, LED 어레이 및 렌즈 시스템(902)을 포함하는 일 예의 카메라 플래시 시스템(900)을 개략적으로 예시한다. 플래시 시스템(900)은 또한, 마이크로프로세서와 같은 제어기(904)에 의해 제어되는 LED 드라이버(906)를 포함한다. 제어기(904)는 또한 카메라(907) 및 센서들(908)에 커플링될 수 있으며, 메모리(910) 내에 저장된 명령어들 및 프로파일들에 따라 동작할 수 있다. 카메라(907) 및 적응형 조명 시스템(902)은 그들의 시야각을 매칭시키도록 제어기(904)에 의해 제어될 수 있다.9 schematically illustrates an example camera flash system 900 that includes an LED array and lens system 902, which may be similar or identical to the systems described above. The flash system 900 also includes an LED driver 906 controlled by a controller 904, such as a microprocessor. Controller 904 may also be coupled to camera 907 and sensors 908 and may operate according to instructions and profiles stored in memory 910 . Camera 907 and adaptive lighting system 902 can be controlled by controller 904 to match their field of view.

센서들(908)은, 예를 들어, 시스템(900)의 위치, 속도 및 배향을 결정하기 위해 사용될 수 있는 위치 센서들 (예: 자이로스코프 및/또는 가속도계) 및/또는 다른 센서들을 포함할 수 있다. 센서들(908)로부터의 신호들은 제어기(904)에 공급되어 제어기(904)의 적절한 액션 과정 (예를 들어, 어느 LED들이 현재 타겟을 조명하고 있는지 및 어느 LED들이 미리 결정된 시간량 후에 타겟을 조명할 것인지)을 결정하기 위해 사용될 수 있다.Sensors 908 may include, for example, position sensors (eg, gyroscopes and/or accelerometers) and/or other sensors that may be used to determine the position, velocity, and orientation of system 900. there is. Signals from the sensors 908 are fed to the controller 904 for the appropriate course of action of the controller 904 (e.g., which LEDs are currently illuminating the target and which LEDs are illuminating the target after a predetermined amount of time). can be used to decide what to do).

동작 시에, (902)에서의 LED 어레이의 일부 또는 모든 픽섹들부터의 조명은 조절될 수 있다 - 불활성화되거나, 전체 강도에서 동작되거나, 중간 강도에서 동작된다. (902) 내의 LED 어레이에 의해 방출되는 광의 빔 초점 또는 조향은, 광학장치를 이동시키거나 라이팅 장치 내의 렌즈의 초점을 변경하지 않고서 빔 형상의 동적 조절을 가능하게 하기 위해, 픽셀들의 하나 이상의 서브세트들을 활성화함으로써 전자적으로 수행될 수 있다.In operation, the illumination from some or all pixels of the LED array at 902 may be regulated—disabled, operated at full intensity, or operated at medium intensity. Beam focusing or steering of the light emitted by the LED array in 902 is performed on one or more subsets of pixels to enable dynamic adjustment of the beam shape without moving optics or changing the focus of lenses within the lighting device. It can be done electronically by activating them.

도 10은 적응형 발광 어레이(1010), 디스플레이(1020), 발광 어레이 제어기(1030), 센서 시스템(1040) 및 시스템 제어기(1050)를 포함하는 일 예의 디스플레이 (예: AR/VR/MR) 시스템(1000)을 개략적으로 예시한다. 제어 입력은 센서 시스템(1040)에 제공되는 반면, 전력 및 사용자 데이터 입력은 시스템 제어기(1050)에 제공된다. 일부 실시양태들에서, 시스템(1000) 내에 포함된 모듈들은 단일 구조로 컴팩트하게 배치될 수 있거나, 또는 하나 이상의 요소들이 별도로 장착되고 무선 또는 유선 통신을 통해 접속될 수 있다. 예를 들어, 발광 어레이(1010), 디스플레이(1020) 및 센서 시스템(1040)은 헤드셋 또는 안경 상에 장착될 수 있으며, 발광 제어기 및/또는 시스템 제어기(1050)는 별도로 장착된다.10 is an exemplary display (eg, AR/VR/MR) system including an adaptive light emitting array 1010, a display 1020, a light emitting array controller 1030, a sensor system 1040, and a system controller 1050. (1000) is schematically illustrated. Control inputs are provided to sensor system 1040 while power and user data inputs are provided to system controller 1050. In some embodiments, modules included within system 1000 may be compactly arranged in a unitary structure, or one or more elements may be separately mounted and connected via wireless or wired communication. For example, the light emitting array 1010, display 1020 and sensor system 1040 can be mounted on a headset or glasses, and the light emitting controller and/or system controller 1050 can be mounted separately.

발광 어레이(1010)는, 상기 설명된 바와 같이, 예를 들어, AR/VR/MR 시스템들을 지원할 수 있는 그래픽 또는 객체 패턴들로 광을 투영하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 적응형 발광 어레이들을 포함할 수 있다. 일부 실시양태들에서, 마이크로LED들의 어레이들이 사용될 수 있다.Light emitting array 1010, as described above, may include one or more adaptive light emitting arrays that may be used to project light into graphic or object patterns that may support AR/VR/MR systems, for example. can In some embodiments, arrays of microLEDs may be used.

시스템(1000)은, 예를 들어, 적응형 발광 어레이(1010)에 의해 방출되는 광을 디스플레이(1020)에 커플링하기 위해, 적응형 발광 어레이(1010) 및/또는 디스플레이(1020)에 광범위한 광학장치를 도입할 수 있다.System 1000 may include, for example, a wide range of optics on adaptive light emitting array 1010 and/or display 1020 to couple light emitted by adaptive light emitting array 1010 to display 1020. device can be introduced.

센서 시스템(1040)은, 예를 들어, 환경을 모니터링하는 카메라들, 깊이 센서들 또는 음성 센서들과 같은 외부 센서들, 및 AR/VR/MR 헤드셋 위치를 모니터링하는 가속도계들 또는 2 또는 3축 자이로스코프들과 같은 내부 센서들을 포함할 수 있다. 다른 센서들은 공기압, 응력 센서들, 온도 센서들, 또는 로컬 또는 원격 환경 모니터링에 필요한 임의의 다른 적합한 센서들을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시양태들에서, 제어 입력은 감지된 터치 또는 탭들, 제스처 입력, 또는 헤드셋 또는 디스플레이 위치에 기반한 제어를 포함할 수 있다.Sensor system 1040 may include, for example, cameras to monitor the environment, external sensors such as depth sensors or voice sensors, and accelerometers or 2 or 3 axis gyro to monitor AR/VR/MR headset position. It may include internal sensors such as scopes. Other sensors may include, but are not limited to, air pressure, stress sensors, temperature sensors, or any other suitable sensors needed for local or remote environmental monitoring. In some embodiments, control input can include sensed touches or taps, gesture input, or control based on headset or display position.

센서 시스템(1040)으로부터의 데이터에 응답하여, 시스템 제어기(1050)는 이미지들 또는 명령어들을 발광 어레이 제어기(1030)로 전송할 수 있다. 이미지들 또는 명령어들에 대한 변경들 또는 변형은 또한 필요에 따라 사용자 데이터 입력, 또는 자동화된 데이터 입력에 의해 이루어질 수 있다. 사용자 데이터 입력은, 음성 명령어들, 햅틱 피드백, 눈 또는 동공 포지셔닝, 또는 접속된 키보드, 마우스, 또는 게임 제어기에 의해 제공되는 것을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.In response to data from sensor system 1040 , system controller 1050 may send images or instructions to light emitting array controller 1030 . Changes or transformations to images or instructions may also be made by user data input, or automated data input, as needed. User data input may include, but is not limited to, spoken commands, haptic feedback, eye or pupil positioning, or provided by an attached keyboard, mouse, or game controller.

실시양태에서, 본 발명은 옥시드 외측 입자 층을 형성하기 위한 분말 인광체 (발광 코어(들))의 습식 화학적 세척 (건조 포함) 공정을 제공한다. 추가로 1차 (SiO2) 졸-겔 층을 (1차) 졸-겔 공정에 의해 침착시켜 0.5-5 nm 범위의 두께를 갖춘 1차 졸-겔 층을 제공할 수 있다. 다음으로, 다층을 ALD에 의해 실시양태들에서 20-50 nm의 총 ALD 코팅 층 두께(d2) 및 1-20 nm 범위의 다층(1120)의 층들(1121)의 (하위)층 두께(d21)로 침착시킬 수 있다. 다층(1120)은 특히 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO, Ta2O5와 같은 둘 이상의 금속 옥시드들로 구성된다. 다음으로, 제3 층, 특히, 예를 들어 SiO2의 메인 졸-겔 코팅 층(130)을 (메인) 졸-겔 공정에 의해 100-500 nm 범위의 두께로 침착시킬 수 있다. 또 추가의 실시양태들에서, 제4 층(140)을 추가의 ALD 공정에 의해 침착시킬 수 있다. 추가의 ALD 코팅 층(140)은 실시양태들에서 5-50 nm의 총 두께(d4)를 가질 수 있으며, 특히 1-20 nm 범위의 하위층 두께를 갖춘 다층을 포함할 수 있다. 다층은 실시양태들에서 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO, Ta2O5와 같은 하나 이상의 금속 옥시드들로 구성된다.In an embodiment, the present invention provides a process for wet chemical cleaning (including drying) of a powdered phosphor (luminescent core(s)) to form an oxide outer particle layer. A further primary (SiO 2 ) sol-gel layer can be deposited by a (first) sol-gel process to provide a primary sol-gel layer with a thickness in the range of 0.5-5 nm. Next, the multilayer is subjected to ALD to obtain a total ALD coating layer thickness (d2) of 20-50 nm in embodiments and a (sub)layer thickness (d21) of the layers (1121) of the multilayer (1120) in the range of 1-20 nm. can be calmed down by Multilayer 1120 is composed of two or more metal oxides, particularly Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 . Next, a third layer, in particular a main sol-gel coating layer 130 of eg SiO 2 , can be deposited by a (main) sol-gel process to a thickness in the range of 100-500 nm. In still further embodiments, the fourth layer 140 can be deposited by an additional ALD process. The additional ALD coating layer 140 may have a total thickness (d4) of 5-50 nm in embodiments, and in particular may comprise multiple layers with sublayer thicknesses in the range of 1-20 nm. The multilayer is in embodiments composed of one or more metal oxides such as Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 .

실험Experiment

본 발명의 신규 코팅 아키텍처의 효과는 본원에 개시된 바와 같은 하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자를 형성함으로써 시험하였다:The effectiveness of the novel coating architecture of the present invention was tested by forming luminescent particles with a hybrid coating as disclosed herein:

폴리올 세척 공정:Polyol washing process:

조성 Sr0.995Li2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu0.005의 미가공 인광체 분말 샘플 10.3 g을 초음파 조에서 0.05-0.1% 범위의 총 물 함량을 나타내는 현탁액이도록 에탄올 30.0 g 및 트리에틸렌 글리콜 30.0 g과 혼합한 후, 폐쇄된 압력 용기에서 80℃에서 16 hr 처리하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 인광체 분말을 에탄올로 세척하고, 주위 분위기 하에 100℃에서 건조시켰다.A 10.3 g sample of raw phosphor powder of the composition Sr 0.995 Li 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 :Eu 0.005 was mixed with 30.0 g ethanol and 30.0 g triethylene glycol in an ultrasonic bath to form a suspension exhibiting a total water content in the range of 0.05-0.1%. After mixing, it was treated for 16 hr at 80° C. in a closed pressure vessel. After cooling to room temperature, the phosphor powder was washed with ethanol and dried at 100° C. under ambient atmosphere.

혼합 용매 아세트산 세척 공정:Mixed solvent acetic acid washing process:

200-250 g의 SrLiAl3N4:Eu0.007을 이소프로판올 837 g 중에서 교반하였다. 18.5 wt% 아세트산 560 g을 교반 하에 서서히 첨가하였다. 현탁액을 총 40 min의 시간 (산 첨가 포함)이 경과할 때까지 추가로 교반하였다. 30 min 침강 후에 상청액을 경사분리에 의해 대부분 제거한 후 여과하고, 아세트산/이소프로판올 혼합물 및 이소프로판올로 헹궜다. 마지막으로, 세척된 인광체를 50℃에서 진공에서 밤새 건조시켰다.200-250 g of SrLiAl 3 N 4 :Eu 0.007 were stirred in 837 g of isopropanol. 560 g of 18.5 wt% acetic acid was added slowly under stirring. The suspension was further stirred until a total time of 40 min (including acid addition) had elapsed. After 30 min sedimentation, the supernatant was mostly removed by decanting, then filtered, and rinsed with an acetic acid/isopropanol mixture and isopropanol. Finally, the washed phosphors were dried in vacuo at 50° C. overnight.

얇은 무정형 실리카 층 (<5 nm)Thin amorphous silica layer (<5 nm)

본 실험에서는 1차 졸-겔 코팅 층을 제공하였다. 인광체 분말 (전형적으로 세척 후) 200 g을 에탄올 960 g 중에서 교반하였다. 이 현탁액에 테트라에틸 오르토실리케이트 3.5 g을 첨가하고, 초음파처리 하에 10 min 동안 교반하였다. 25 wt% 수성 암모니아 용액 90 g을 첨가하고, 초음파처리 하의 교반을 20 min 동안 더 계속하였다. 부산물로서 형성된 나노크기 실리카 입자들을 포함하는 미세 입자들을 에탄올 중의 3배 침강, 및 경사분리에 의해 제거하였다. 코팅된 분말을 50℃에서 진공에서 밤새 건조시켰다. 건식-체질 (메쉬 크기 100 ㎛) 후, 분말을 진공 하에 10 hr 동안 300℃로 가열함으로써 코팅을 경화시켰다.In this experiment, a first sol-gel coating layer was provided. 200 g of phosphor powder (typically after washing) was stirred in 960 g of ethanol. To this suspension was added 3.5 g of tetraethyl orthosilicate and stirred for 10 min under sonication. 90 g of 25 wt% aqueous ammonia solution were added and stirring under sonication was continued for a further 20 min. Fine particles, including nano-sized silica particles formed as by-products, were removed by 3-fold sedimentation in ethanol, and decantation. The coated powder was dried overnight in vacuum at 50 °C. After dry-sieving (mesh size 100 μm), the coating was cured by heating the powder to 300° C. for 10 hr under vacuum.

ALD 나노라미네이트 (~25 nm)ALD nanolaminate (~25 nm)

다음으로, ALD 나노라미네이트를 포함하는 메인 ALD 코팅 층을 피코순 오와이 ALD R200 반응기에서 (SrLiAl3N4:Eu를 포함하는) 인광체 입자들을 포함하는 프라이머 층 상에 적용하였다. 전구체 재료들은 Al2O3 필름을 형성하기 위한 트리메틸알루미늄 및 H2O, 및 Ta2O5 필름을 형성하기 위한 (tert-부틸이미도)트리스(에틸메틸아미노) 탄탈럼(V) 및 H2O였다. 침착 온도는 250℃로 설정되었다. 전구체 펄스들 사이의 질소 가스의 퍼지 시간은 60초였다. 나노라미네이트는 대략 25 nm의 총 두께를 갖춘 2xAl2O3/Ta2O5 하위층들로 이루어진다.Next, a main ALD coating layer comprising an ALD nanolaminate was applied on a primer layer comprising phosphor particles (comprising SrLiAl 3 N 4 :Eu) in a picosoon owai ALD R200 reactor. The precursor materials are trimethylaluminum and H 2 O to form an Al 2 O 3 film, and (tert-butylimido)tris(ethylmethylamino) tantalum (V) and H 2 to form a Ta 2 O 5 film. It was O. The deposition temperature was set at 250°C. The nitrogen gas purge time between precursor pulses was 60 seconds. The nanolaminate consists of 2xAl 2 O 3 /Ta 2 O 5 sublayers with a total thickness of approximately 25 nm.

두꺼운 무정형 실리카 층 (~170 nm)Thick amorphous silica layer (~170 nm)

본 실험에서는 메인 졸-겔 코팅 층을 발광 입자 상에 제공하였다. 분말 (전형적으로 ALD 코팅 후) 85 g을 초음파처리 하에 15 min 동안 에탄올 672 g 중에서 교반하였다. 이 현탁액에 1) 25 wt% 수성 암모니아 용액 116 g을 빠르게 (<30 s) 첨가하고, 2) 에탄올 408 g 중의 68 g의 테트라에틸 오르토실리케이트의 용액을 적가하였다 (~45 min). 알콕시드 전구체의 첨가가 끝난 후, 현탁액을 초음파처리 없이 30 min 동안 더 교반하였다.In this experiment, the main sol-gel coating layer was provided on the luminescent particles. 85 g of powder (typically after ALD coating) was stirred in 672 g of ethanol for 15 min under sonication. To this suspension 1) 116 g of 25 wt % aqueous ammonia solution was added rapidly (<30 s) and 2) a solution of 68 g of tetraethyl orthosilicate in 408 g of ethanol was added dropwise (˜45 min). After the addition of the alkoxide precursor was complete, the suspension was stirred for another 30 min without sonication.

부산물로서 형성된 서브-마이크로미터 크기의 실리카 입자들을 포함하는 미세 입자들을 에탄올 중의 3배 침강, 및 경사분리에 의해 제거하였다. 코팅된 분말을 50℃에서 진공에서 밤새 건조시켰다. 건식-체질 (메쉬 크기 63 ㎛) 후, 분말을 진공 하에 10 hr 동안 300℃로 가열함으로써 코팅을 경화시켰다.Fine particles, including sub-micrometer-sized silica particles formed as by-products, were removed by 3-fold sedimentation in ethanol, and decantation. The coated powder was dried overnight in vacuum at 50 °C. After dry-sieving (mesh size 63 μm), the coating was cured by heating the powder to 300° C. for 10 hr under vacuum.

입자들 중 일부의 SEM 이미지가 도 4a에 주어져 있다. 입자들의 TEM 이미지는 도 4b에 주어져 있다.An SEM image of some of the particles is given in Figure 4a. A TEM image of the particles is given in Figure 4b.

비교 시험comparison test

실리콘 중의 제조된 입자들에 대해 응력 시험을 수행하고, 대조군 입자들 (즉, 종래 기술 코팅 아키텍처를 포함하는 입자들)과 비교하였다. 종래 기술 코팅 아키텍처에서는, 먼저 발광 입자를 상대적으로 두꺼운 졸-겔 코팅 및 연속적으로 얇은 ALD 코팅으로 코팅한다. 응력 시험에서는, 입자들을 130℃의 온도 및 100% 상대 습도로 유지하면서 시간 경과에 따라 광 출력을 측정하였다.Stress testing was performed on the prepared particles in silicon and compared to control particles (ie, particles comprising a prior art coating architecture). In prior art coating architectures, the luminescent particles are first coated with a relatively thick sol-gel coating and subsequently with a thin ALD coating. In the stress test, the light output was measured over time while the particles were maintained at a temperature of 130° C. and 100% relative humidity.

제조된 입자들은 백색 LED 내에 추가로 적용되었고, 85℃ 및 85% 상대 습도에서 500시간 넘게 응력이 가해졌다. 본 발명에 따른 발광 입자들을 갖춘 백색 LED들의 고장 확률을, 동일한 응력 시험을 거친 종래 기술 코팅 아키텍처를 포함하는 백색 LED들 (대조군 LED)의 고장 확률과 비교하였다.The prepared particles were further applied in a white LED and stressed for over 500 hours at 85° C. and 85% relative humidity. The failure probability of white LEDs with luminescent particles according to the present invention was compared to the failure probability of white LEDs with prior art coating architecture subjected to the same stress test (control LED).

결과들은, 60시간의 응력 시험 후 광 출력의 유의하게 개선된 감소 (즉, 대조군 입자들에 대한 50% 초과의 감소와 비교하여 5% 미만임)를 나타내는 도 5a-5b에 도시되어 있다. 또한, 색 이동 (Δu'v')이 대조군 LED와 비교하여 실질적으로 최소화된다.The results are shown in FIGS. 5A-5B showing a significantly improved reduction in light output (i.e., less than 5% compared to greater than 50% reduction for control particles) after 60 hours of stress testing. Also, the color shift (Δu'v') is substantially minimized compared to the control LED.

용어 "복수"는 둘 이상을 지칭한다.The term “plurality” refers to two or more.

본원에서 용어들 "실질적으로" 또는 "본질적으로" 및 유사한 용어들은 관련 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 것이다. 용어들 "실질적으로" 또는 "본질적으로"는 또한, "전적으로", "완전히", "모든" 등이 있는 실시양태들을 포함할 수 있다. 따라서, 실시양태들에서 형용사 실질적으로 또는 본질적으로는 또한 제거될 수 있다. 적용가능한 경우, 용어 "실질적으로" 또는 용어 "본질적으로"는 또한, 100%를 포함하여, 90% 이상, 예컨대 95% 이상, 특히 99% 이상, 보다 더 특히 99.5% 이상과 관련이 있을 수 있다.The terms "substantially" or "essentially" and similar terms herein will be understood by those skilled in the art. The terms "substantially" or "essentially" may also include embodiments such as "entirely", "completely", "all", and the like. Thus, in embodiments adjectives may also be substantially or essentially removed. Where applicable, the term "substantially" or the term "essentially" may also relate to 90% or more, including 100%, such as 95% or more, particularly 99% or more, even more particularly 99.5% or more. .

용어 "포함한다"는 또한, 용어 "포함한다"가 "로 이루어진다"를 의미하는 것인 실시양태들을 포함한다.The term “comprises” also includes embodiments in which the term “comprises” means “consisting of”.

용어 "및/또는"은 특히, "및/또는" 전후에 언급된 항목들 중 하나 이상과 관련이 있다. 예를 들면, 어구 "항목 1 및/또는 항목 2" 및 유사한 어구들은 항목 1 및 항목 2 중 하나 이상과 관련이 있을 수 있다. 용어 "포함하는"은 실시양태에서 "로 이루어진"을 지칭할 수 있으나, 또 다른 실시양태에서 "적어도 정의된 종 및 임의로 하나 이상의 다른 종을 함유하는"을 지칭할 수도 있다.The term “and/or” relates specifically to one or more of the items mentioned before and after “and/or”. For example, the phrase "item 1 and/or item 2" and similar phrases may relate to one or more of items 1 and 2. The term “comprising” can refer to “consisting of” in an embodiment, but can also refer to “containing at least the defined species and optionally one or more other species” in another embodiment.

아울러, 설명 및 청구범위들에서 용어들 제1, 제2, 제3 등은 유사한 요소들 간의 구분을 위해 사용되며, 반드시 순차적 또는 연대에 따른 순서를 설명하기 위해 사용되는 것은 아니다. 이와 같이 사용된 용어들은 적절한 상황들 하에 상호교환가능함 및 본원에 설명된 본 발명의 실시양태들은 본원에 설명 또는 예시된 것과 다른 서열들 동작할 수 있음을 이해해야 한다.In addition, the terms first, second, third, etc. in the description and claims are used to distinguish between similar elements, and are not necessarily used to describe sequential or chronological order. It is to be understood that the terms so used are interchangeable under appropriate circumstances and that the embodiments of the invention described herein may operate in sequences other than those described or exemplified herein.

디바이스들, 장치 또는 시스템들은 본원에서 무엇보다도 동작 동안 설명될 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 바와 같이, 본 발명은 동작 방법들, 또는 동작 중인 디바이스들, 장치 또는 시스템들로 제한되지는 않는다.Devices, apparatus or systems may be described herein for operation among other things. As will be apparent to those skilled in the art, the present invention is not limited to methods of operation, or devices, apparatus or systems in operation.

상기한 실시양태들은 본 발명을 제한하기 보다는 예시한다는 것, 및 관련 기술분야의 통상의 기술자라면 첨부된 청구범위들의 범주로부터 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시양태들을 설계할 수 있을 것임을 참고해야 한다.It should be noted that the foregoing embodiments illustrate rather than limit the invention, and that those skilled in the art will be able to design many alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims.

청구범위들에서, 괄호들 사이에 놓인 임의의 도면부호들은 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.In the claims, any reference signs placed between parentheses shall not be construed as limiting the claim.

동사 "포함하도록" 및 그의 관련형들의 사용은 청구범위에 진술된 것들 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 문맥상 달리 명백하게 요구되지 않는 한, 설명 및 청구범위들 전반에 걸쳐, 단어들 "포함한다", "포함하는" 등은 배타적 또는 포괄적 의미와 반대로 총괄적 의미로 해석되어야 한다 (즉, "포함하나 이에 제한되지는 않음"의 의미로).Use of the verb "to include" and its related forms does not exclude the presence of elements or steps other than those stated in a claim. Throughout the description and claims, unless the context clearly requires otherwise, the words "comprises", "comprising", etc. are to be interpreted in an inclusive sense as opposed to an exclusive or inclusive sense (i.e., "including but not limited thereto"). in the sense of "but not limited to").

요소에 선행하는 관사는 복수의 그러한 요소들의 존재를 배제하지 않는다.An article preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements.

본 발명은 몇몇 구별되는 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그래밍되는 컴퓨터에 의해 실시될 수 있다. 몇몇 수단들을 열거하는 디바이스 청구항 또는 장치 청구항 또는 시스템 청구항에서, 이들 수단들 중 몇몇은 하나의 동일한 하드웨어 항목에 의해 구현될 수 있다. 특정 조치들이 상호 상이한 종속항들에서 인용되어 있다는 단순한 사실이 이들 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 가리키지는 않는다.The invention may be practiced by means of hardware comprising several distinct elements and by means of a suitably programmed computer. In a device claim or apparatus claim or system claim enumerating several means, several of these means may be embodied by one and the same item of hardware. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage.

본 발명은 또한, 디바이스, 장치 또는 시스템을 제어할 수 있거나 또는 본원에 설명된 방법 또는 공정을 실행할 수 있는 제어 시스템을 제공한다. 또 추가로, 본 발명은 또한, 디바이스, 장치 또는 시스템에 의해 기능적으로 커플링되거나 구성되는 컴퓨터 상에서 가동될 때, 그러한 디바이스, 장치 또는 시스템의 하나 이상의 제어가능한 요소들을 제어하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. The present invention also provides a control system capable of controlling a device, apparatus or system or carrying out a method or process described herein. Still further, the invention also provides a computer program product that, when run on a computer functionally coupled to or configured by a device, apparatus or system, controls one or more controllable elements of such device, apparatus or system. .

본 발명은 추가로, 설명에 설명되어 있고/거나 첨부된 도면들에 나타낸 특징지워지는 특징들 중 하나 이상을 포함하는 디바이스, 장치 또는 시스템에 적용된다. 본 발명은 추가로, 설명에 설명되어 있고/거나 첨부된 도면들에 나타낸 특징지워지는 특징들 중 하나 이상을 포함하는 방법 또는 공정에 관한 것이다.The invention further applies to a device, apparatus or system comprising one or more of the characterizing features described in the description and/or shown in the accompanying drawings. The invention further relates to a method or process comprising one or more of the characterizing features set forth in the description and/or shown in the accompanying drawings.

본 특허에서 논의된 다양한 측면들은 부가의 이점들을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 추가로, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 실시양태들이 조합될 수 있음, 및 또한 2개 초과의 실시양태들이 조합될 수 있음을 이해할 것이다. 아울러, 특징들 중 일부는 하나 이상의 분할 출원들에 대한 기초를 형성할 수 있다.The various aspects discussed in this patent can be combined to provide additional advantages. Additionally, one skilled in the art will understand that the embodiments may be combined, and also that more than two embodiments may be combined. In addition, some of the features may form the basis for one or more divisional applications.

Claims (37)

하이브리드 코팅을 갖춘 발광 입자를 제공하기 위한 방법으로서,
(i) 표면을 갖는 미립자 발광 재료를 제공하는 단계;
(ii) 표면의 적어도 일부 상에 직접 프라이머 층을 형성시키는 단계;
(iii) 프라이머 층을 갖는 미립자 발광 재료 상에서 제1 원자 층 침착 공정을 수행하여 제1 ALD 층을 침착시키는 단계로서, 제1 원자 층 침착 공정은, Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V를 포함하는 금속 옥시드들의 군으로부터 선택된 금속 옥시드 제1 전구체를 사용하는 것인 단계;
(iv) 제2 원자 층 침착 공정을 수행하여 제1 ALD 층 상으로 제2 ALD 층을 침착시키는 단계로서, 제2 원자 층 침착 공정은, Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V를 포함하는 금속 옥시드들의 군으로부터 선택되고 제1 전구체와 상이한 금속 옥시드 제2 전구체를 사용하는 것인 단계; 및
(iv) 메인 졸-겔 코팅 공정을 수행하여 제2 ALD 층 상으로 직접 메인 졸-겔 코팅 층을 형성시키는 단계로서, 메인 졸-겔 코팅 층은 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 단계
를 포함하는 방법.
As a method for providing luminescent particles with a hybrid coating,
(i) providing a particulate luminescent material having a surface;
(ii) forming a primer layer directly on at least a portion of the surface;
(iii) depositing a first ALD layer by performing a first atomic layer deposition process on the particulate light emitting material having a primer layer, the first atomic layer deposition process comprising Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, using a metal oxide first precursor selected from the group of metal oxides including Sn, Nb, Y, Ga and V;
(iv) performing a second atomic layer deposition process to deposit a second ALD layer onto the first ALD layer, the second atomic layer deposition process comprising Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, using a metal oxide second precursor different from the first precursor and selected from the group of metal oxides comprising Nb, Y, Ga and V; and
(iv) performing a main sol-gel coating process to form a main sol-gel coating layer directly onto the second ALD layer, wherein the main sol-gel coating layer has a chemical composition different from the first ALD layer and the second ALD layer. having a composition
How to include.
제1항에 있어서, 미립자 발광 재료의 표면의 적어도 일부 상에 직접 프라이머 층을 형성시키는 단계가, 미립자 발광 재료 상에서, 금속 알콕시드 전구체를 사용하는 프라이머 졸-겔 코팅 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein forming the primer layer directly on at least a part of the surface of the particulate light emitting material comprises performing a primer sol-gel coating process using a metal alkoxide precursor on the particulate light emitting material. how it would be. 제2항에 있어서, 프라이머 졸-겔 코팅 공정이,
미립자 발광 재료를 알콜-수성 암모니아 용액 혼합물 중에 현탁시키는 단계;
혼합물에 금속 알콕시드 전구체를 첨가하는 단계;
금속 알콕시드를 함유하는 혼합물을 프라이머 층이 형성될 때까지 교반하는 단계;
프라이머 층을 갖는 미립자 발광 재료를 알콜로 세척하는 단계; 및
프라이머 층을 갖는 미립자 발광 재료를 건조시키는 단계
를 포함하는 것인 방법.
The method of claim 2, wherein the primer sol-gel coating process,
suspending the particulate luminescent material in an alcohol-aqueous ammonia solution mixture;
adding a metal alkoxide precursor to the mixture;
stirring the mixture containing the metal alkoxide until a primer layer is formed;
washing the particulate luminescent material having the primer layer with alcohol; and
Drying the particulate light emitting material having a primer layer
A method comprising
제2항에 있어서, 금속 알콕시드 전구체가 규소 알콕시드인 방법.3. The method of claim 2, wherein the metal alkoxide precursor is a silicon alkoxide. 제1항에 있어서, 프라이머 층을 형성시키기 전에 세척 용매에서 미립자 발광 재료를 세척하는 단계로서, 세척 용매는 pH < 7을 갖는 것인 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 1 , further comprising the step of washing the particulate luminescent material in a wash solvent prior to forming the primer layer, wherein the wash solvent has a pH < 7. 제5항에 있어서, 세척 용매가 유기 산을 포함하는 것인 방법.6. The method of claim 5, wherein the wash solvent comprises an organic acid. 제5항에 있어서, 세척 용매가 지방족 알콜을 포함하는 것인 방법.6. The method of claim 5, wherein the wash solvent comprises an aliphatic alcohol. 제5항에 있어서, 세척 용매가 약산 및 50% wt/wt 이하의 물을 포함하고, 미립자 발광 재료를 세척하는 단계가
연속적으로 미립자 발광 재료에 대해 건조 처리를 수행하는 단계
를 추가로 포함하는 것인 방법.
6. The method of claim 5, wherein the washing solvent comprises a weak acid and less than 50% wt/wt water, and washing the particulate light emitting material comprises:
continuously performing a drying treatment on the particulate light emitting material;
How to further include.
제1항에 있어서, 프라이머 층이 0.1-5 nm 범위의 프라이머 층 두께를 갖고, 프라이머 층이 1차 졸-겔 코팅 공정의 적용에 의해 제공되는 1차 졸-겔 층을 포함하는 것인 방법.The method of claim 1 , wherein the primer layer has a primer layer thickness in the range of 0.1-5 nm, and wherein the primer layer comprises a first sol-gel layer provided by application of a first sol-gel coating process. 제1항에 있어서,
(i) 프라이머 층이 0.1-5 nm 범위의 프라이머 층 두께 (d1)를 갖고,
(ii) 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층이 메인 ALD 코팅 층을 형성하고, 메인 ALD 코팅 층이 5-250 nm 범위의 메인 ALD 코팅 층 두께 (d2)를 갖고;
(iii) 메인 졸-겔 코팅 층이 50-700 nm 범위의 메인 졸-겔 코팅 층 두께 (d3)를 갖는 것인
방법.
According to claim 1,
(i) the primer layer has a primer layer thickness (d1) in the range of 0.1-5 nm;
(ii) the first ALD layer and the second ALD layer form a main ALD coating layer, the main ALD coating layer having a main ALD coating layer thickness (d2) in the range of 5-250 nm;
(iii) the main sol-gel coating layer has a main sol-gel coating layer thickness (d3) in the range of 50-700 nm.
method.
제1항에 있어서, 금속 옥시드 제1 전구체가 Al이고, 금속 옥시드 제2 전구체가 Al, Hf, Ta, Zr 및 Ti를 포함하는 금속 옥시드들로부터 선택된 것인 방법.The method of claim 1 wherein the metal oxide first precursor is Al and the metal oxide second precursor is selected from metal oxides including Al, Hf, Ta, Zr and Ti. 제1항에 있어서, 메인 졸-겔 코팅 공정이,
알콜, 암모니아, 물, 프라이머 층 및 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층을 갖는 미립자 발광 재료, 및 금속 알콕시드 전구체의 혼합물을 제공하고 혼합물을 교반하면서, 제2 ALD 층 상으로 직접 메인 졸-겔 코팅 층을 형성시키는 단계로서, 금속 알콕시드 전구체는 티타늄 알콕시드, 규소 알콕시드, 및 또는 알루미늄 알콕시드인 단계; 및
프라이머 층, 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층 및 메인 졸-겔 코팅 층을 갖는 미립자 발광 재료를 혼합물로부터 회수하고, 프라이머 층, 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층 및 메인 졸-겔 코팅 층을 갖는 회수된 미립자 발광 재료에 대해 열 처리를 수행하는 단계
를 포함하는 것인 방법.
The method of claim 1, wherein the main sol-gel coating process,
Main sol-gel directly onto the second ALD layer by providing a mixture of alcohol, ammonia, water, a primer layer and a particulate light emitting material having a first ALD layer and a second ALD layer, and a metal alkoxide precursor and stirring the mixture. forming a coating layer, wherein the metal alkoxide precursor is titanium alkoxide, silicon alkoxide, and or aluminum alkoxide; and
A particulate luminescent material having a primer layer, a first ALD layer and a second ALD layer, and a main sol-gel coating layer is recovered from the mixture, and the primer layer, the first ALD layer and the second ALD layer, and the main sol-gel coating layer are formed. performing a heat treatment on the recovered particulate luminescent material having
A method comprising
제1항에 있어서, 메인 졸-겔 코팅 공정에서, 규소 알콕시드 전구체가 사용되고, 규소 알콕시드 전구체가
Figure pct00009

로 이루어진 군으로부터 선택되며, 제1 및 제2 원자 층 침착 공정에서, Al(CH3)3, HAl(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)4로 이루어진 군으로부터 선택된 금속 옥시드 제1 전구체 및 금속 옥시드 제2 전구체, 및 H2O 및 O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 산소 소스가 적용되는 것인 방법.
The method of claim 1, wherein in the main sol-gel coating process, a silicon alkoxide precursor is used, and the silicon alkoxide precursor is
Figure pct00009

It is selected from the group consisting of, and in the first and second atomic layer deposition processes, Al(CH 3 ) 3 , HAl(CH 3 ) 2 , Hf(N(CH 3 ) 2 ) 4 , Hf(N(CH 2 CH 3 ) 2 ) 4 , Hf[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 )] 4 , TaCl 5 , Ta(N(CH 3 ) 2 ) 5 , Ta{[N(CH 3 )(CH 2 CH 3 ) ] 3 N(C(CH 3 ) 3 )}, ZrCl 4 , Zr(N(CH 3 ) 2 ) 4 , TiCl 4 , Ti(OCH 3 ) 4 , Ti(OCH 2 CH 3 ) 4 selected from the group consisting of A metal oxide first precursor and a metal oxide second precursor, and an oxygen source selected from the group consisting of H 2 O and O 3 are applied.
제1항에 있어서,
연속적으로 n개의 부가의 ALD 층들 (여기서 2≤n≤10)을 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층 사이에 제공하는 단계로서, 각각의 부가의 ALD 층은 1-20 nm 범위의 부가의 ALD 층 코팅 층 두께 (d21)를 갖고, 하나 이상의 부가의 ALD 층들은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들을 포함하고, 하나 이상의 부가의 ALD 층들은 Al2O3을 포함하고, 제2 ALD는 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들로 이루어진 것인 단계
를 포함하는 방법.
According to claim 1,
providing n additional ALD layers in succession, where 2≤n≤10, between the first ALD layer and the second ALD layer, each additional ALD layer ranging from 1-20 nm of additional ALD layers; has a coating layer thickness d21, wherein the one or more additional ALD layers comprise one or more metal oxides selected from the group of HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , and the one or more additional ALD layers comprises Al 2 O 3 , wherein the second ALD consists of one or more metal oxides selected from the group HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5
How to include.
제1항에 있어서,
추가의 원자 층 침착 공정의 적용에 의해 메인 졸-겔 코팅 상으로 추가의 ALD 코팅 층을 제공하는 단계로서, 추가의 원자 층 침착 공정에서, 추가의 금속 옥시드 전구체는 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V를 포함하는 금속 옥시드들의 군으로부터 선택되고, 추가의 ALD 코팅 층은 10-50 nm 범위의 추가의 ALD 코팅 층 두께 (d4)를 갖고, 추가의 ALD 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 단계
를 추가로 포함하는 방법.
According to claim 1,
providing an additional ALD coating layer onto the main sol-gel coating by application of an additional atomic layer deposition process, in which additional metal oxide precursors are Al, Zn, Hf, Ta , Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V, wherein the further ALD coating layer has a further ALD coating layer thickness (d4) in the range of 10-50 nm, The additional ALD coating layer has a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer.
How to further include.
제15항에 있어서, 추가의 ALD 코팅 층이 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 포함하고, 층들 중 하나 이상은 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO 및 Ta2O5의 군으로부터 선택된 금속 옥시드들을 포함하고, 2개 이상의 층들은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 방법.16. The method of claim 15, wherein the additional ALD coating layer comprises two or more layers having different chemical compositions, at least one of the layers being Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO and Ta 2 O 5 , wherein at least two layers have a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer. 제1항에 있어서, 미립자 발광 재료의 표면이 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 및 옥시드를 포함하는 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the surface of the particulate luminescent material comprises an alkaline earth element, aluminum, and an oxide. 제17항에 있어서, 알칼리 토류 원소가 스트론튬을 포함하는 것인 방법.18. The method of claim 17, wherein the alkaline earth element comprises strontium. 제1항에 있어서, 미립자 발광 재료가,
(M1)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4이고, M1은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터의 하나 이상을 포함하고, a+b+d=4 및 2a+3b+d=10임); 및
(M2)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1이고, M2는 Sr 및 Ba로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함함)
로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
The particulate luminescent material according to claim 1,
(M1) Li d Mg a Al b N 4 :Eu (Where 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4, and M1 includes at least one from the group consisting of Ca, Sr and Ba and a+b+d=4 and 2a+3b+d=10); and
(M2)Li 2 Al 2-z Si z O 2-z N 2+z :Eu (where 0≤z≤0.1, and M2 includes at least one of the group consisting of Sr and Ba)
A method selected from the group consisting of.
제1항에 있어서, 미립자 발광 재료가 (i) SrLiAl3N4:Eu2+ 부류 및 (ii) SrLi2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu2+ 부류로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.The method of claim 1 , wherein the particulate luminescent material is selected from the group consisting of (i) SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ classes and (ii) SrLi 2 Al 1.995 Si 0.005 O 1.995 N 2.005 :Eu 2+ classes. 제1항에 있어서, 미립자 발광 재료가 01. -50 ㎛ 범위의 수 평균 입자 크기를 갖는 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the particulate luminescent material has a number average particle size in the range of 01.-50 μm. 제1항에 따른 방법에 의해 수득된 발광 입자들을 포함하는 발광 재료.A luminescent material comprising luminescent particles obtained by the method according to claim 1 . 발광 재료로서,
표면을 갖는 미립자 발광 재료;
미립자 발광 재료의 표면 상에 침착되고 그와 접촉하는 프라이머 층으로서, 0.1-5 nm 범위의 두께를 갖고 프라이머 층 금속 옥시드를 포함하는 프라이머 층;
프라이머 층으로 피복되지 않은 미립자 발광 재료의 표면의 임의의 부분 및 프라이머 층 상에 침착되고 그와 접촉하는 제1 ALD 층으로서, 프라이머 층 금속 옥시드와 상이하고 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V 중 하나 이상의 제1 옥시드를 포함하는 제1 ALD 층;
제1 ALD 층 상에 침착되고 그와 접촉하는 제2 ALD 층으로서, 제2 ALD 층은, 제1 옥시드와 상이한, Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V 중 하나 이상의 제2 옥시드를 포함하고, 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층은 5-250 nm 범위의 두께를 갖는 메인 ALD 층을 형성하는 것인 제2 ALD 층; 및
제2 ALD 층 상에 침착된 메인 졸-겔 코팅 층으로서, 여기서 메인 졸-겔 코팅은 50-700 nm 범위의 메인 졸-겔 코팅 층 두께 (d3)를 갖고, 메인 졸-겔 코팅 층은 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 메인 졸-겔 코팅 층
을 포함하는 발광 재료.
As a luminescent material,
a particulate luminescent material having a surface;
a primer layer deposited on and in contact with the surface of the particulate light emitting material, the primer layer having a thickness in the range of 0.1-5 nm and comprising a primer layer metal oxide;
As a first ALD layer deposited on and in contact with any part of the surface of the particulate light emitting material not covered with the primer layer and the primer layer, different from the primer layer metal oxide and containing Al, Zn, Hf, Ta, Zr, a first ALD layer comprising a first oxide of at least one of Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V;
A second ALD layer deposited on and in contact with the first ALD layer, the second ALD layer comprising Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga different from the first oxide. and a second oxide of at least one of V, wherein the first ALD layer and the second ALD layer form a main ALD layer having a thickness in the range of 5-250 nm; and
A main sol-gel coating layer deposited on the second ALD layer, wherein the main sol-gel coating has a main sol-gel coating layer thickness (d3) in the range of 50-700 nm, and wherein the main sol-gel coating layer is The main sol-gel coating layer having a different chemical composition than the first ALD layer and the second ALD layer.
A light emitting material comprising a.
제23항에 있어서, 미립자 발광 재료의 표면의 적어도 일부가 옥시드를 포함하는 것인 발광 재료.24. The light emitting material according to claim 23, wherein at least a part of the surface of the particulate light emitting material contains oxide. 제24항에 있어서, 미립자 발광 재료의 표면의 적어도 일부가 알칼리 토류 원소 및 알루미늄을 포함하는 것인 발광 재료.The luminescent material according to claim 24, wherein at least a part of the surface of the particulate luminescent material contains an alkaline earth element and aluminum. 제25항에 있어서, 알칼리 토류 원소가 스트론튬을 포함하는 것인 발광 재료.26. The light emitting material according to claim 25, wherein the alkaline earth element includes strontium. 제23항에 있어서, 미립자 발광 재료가,
(M1)LidMgaAlbN4:Eu (여기서 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4이고, M1은 Ca, Sr 및 Ba로 이루어진 군으로부터의 하나 이상을 포함하고, a+b+d=4 및 2a+3b+d=10임); 및
(M2)Li2Al2-zSizO2-zN2+z:Eu (여기서 0≤z≤0.1이고, M2는 Sr 및 Ba로 이루어진 군 중 하나 이상을 포함함)
로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 발광 재료.
The method of claim 23, wherein the particulate luminescent material,
(M1) Li d Mg a Al b N 4 :Eu (Where 0≤a≤4; 0≤b≤4; 0≤d≤4, and M1 includes at least one from the group consisting of Ca, Sr and Ba and a+b+d=4 and 2a+3b+d=10); and
(M2)Li 2 Al 2-z Si z O 2-z N 2+z :Eu (where 0≤z≤0.1, and M2 includes at least one of the group consisting of Sr and Ba)
A light emitting material selected from the group consisting of.
제23항에 있어서, 미립자 발광 재료가 (i) SrLiAl3N4:Eu2+ 부류 및 (ii) SrLi2Al1.995Si0.005O1.995N2.005:Eu2+ 부류로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 발광 재료.24. The luminescent material of claim 23, wherein the particulate luminescent material is selected from the group consisting of (i) SrLiAl 3 N 4 :Eu 2+ classes and (ii) SrLi 2 Al 1.995 Si 0.005 0 1.995 N 2.005 :Eu 2+ classes. . 제23항에 있어서, 메인 졸-겔 코팅 층 상으로 배치된 추가의 ALD 코팅 층을 추가로 포함하며, 추가의 ALD 코팅 층은 10-50 nm 범위의 추가의 ALD 코팅 층 두께 (d4)를 갖고, 추가의 ALD 코팅 층은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖고, 추가의 ALD 코팅 층은 Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga 및 V 중 하나 이상의 하나 이상의 옥시드들을 포함하는 것인 발광 재료.24. The method of claim 23, further comprising an additional ALD coating layer disposed on the main sol-gel coating layer, wherein the additional ALD coating layer has an additional ALD coating layer thickness (d4) in the range of 10-50 nm , the additional ALD coating layer has a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer, and the additional ALD coating layer is among Al, Zn, Hf, Ta, Zr, Ti, Sn, Nb, Y, Ga and V A luminescent material comprising one or more one or more oxides. 제29항에 있어서, 추가의 ALD 코팅 층이 상이한 화학적 조성들을 갖는 2개 이상의 층들을 갖춘 추가의 다층을 포함하며, 층들 중 하나 이상은 Al2O3, TiO2, ZrO2, HfO2, SnO2, ZnO 및 Ta2O5의 군으로부터 선택된 금속 옥시드들을 포함하고, 2개 이상의 층들은 메인 졸-겔 코팅 층의 화학적 조성과 상이한 화학적 조성을 갖는 것인 발광 재료(1).30. The method of claim 29, wherein the additional ALD coating layer comprises a further multilayer comprising two or more layers having different chemical compositions, one or more of the layers being Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , SnO 2 , ZnO and Ta 2 O 5 , wherein at least two layers have a chemical composition different from that of the main sol-gel coating layer. 제23항에 있어서, 제1 ALD 층이 Al2O3을 포함하고, 제2 ALD 층이 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들을 포함하는 것인 발광 재료.24. The method of claim 23, wherein the first ALD layer comprises Al 2 O 3 and the second ALD layer comprises one or more metal oxides selected from the group HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 phosphorus luminescent material. 제23항에 있어서, n개의 부가의 ALD 층들 (여기서 2≤n≤10)을 제1 ALD 층 및 제2 ALD 층 사이에 추가로 포함하며, 각각의 부가의 ALD 층은 1-20 nm 범위의 부가의 ALD 층 코팅 층 두께 (d21)를 갖고, 부가의 ALD 층들 중 하나 이상은 HfO2, ZrO2, TiO2, Ta2O5의 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 옥시드들을 포함하는 것인 발광 재료.24. The method of claim 23 further comprising n additional ALD layers, wherein 2≤n≤10, between the first ALD layer and the second ALD layer, each additional ALD layer in the range of 1-20 nm. light emitting material having an additional ALD layer coating layer thickness (d21), wherein at least one of the additional ALD layers comprises one or more metal oxides selected from the group of HfO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 . 제23항에 있어서, 프라이머 층 금속 옥시드가 SiO2를 포함하는 것인 발광 재료.24. The light emitting material of claim 23, wherein the primer layer metal oxide comprises SiO 2 . 제23항에 따른 발광 재료를 포함하는 파장 변환기 및 광원 방사선을 발생하도록 구성된 광원을 포함하는 라이팅 디바이스로서, 파장 변환기는 광원 방사선의 적어도 일부를 파장 변환기 광으로 변환시키도록 구성된 것인 라이팅 디바이스.A lighting device comprising a wavelength converter comprising the light emitting material according to claim 23 and a light source configured to generate source radiation, wherein the wavelength converter is configured to convert at least a portion of the source radiation to wavelength converter light. 제34항에 있어서, 미립자 발광 재료가 알칼리 토류 알루미네이트를 포함하고, 파장 변환기가 실리콘 수지를 포함하는 것인 라이팅 디바이스.35. A lighting device according to claim 34, wherein the particulate luminescent material comprises an alkaline earth aluminate and the wavelength converter comprises a silicone resin. 디스플레이 시스템으로서,
복수의 인광체 변환 발광 다이오드들을 포함하는 발광 다이오드 어레이로서, 각각의 인광체 변환 발광 다이오드는 제23항의 발광 재료를 포함하는 파장 변환기를 포함하는 것인 발광 다이오드 어레이;
디스플레이; 및
발광 다이오드 어레이로부터의 광을 디스플레이에 커플링하도록 배치되고 발광 다이오드 어레이로부터 이격되어 있는 렌즈 또는 렌즈 시스템
을 포함하는, 디스플레이 시스템.
As a display system,
a light emitting diode array comprising a plurality of phosphor converted light emitting diodes, each phosphor converted light emitting diode comprising a wavelength converter comprising the light emitting material of claim 23;
display; and
A lens or lens system positioned to couple light from the light emitting diode array to a display and spaced apart from the light emitting diode array.
Including, display system.
모바일 디바이스로서,
카메라; 및
플래시 조명 시스템
을 포함하며, 플래시 조명 시스템은,
복수의 발광 다이오드들을 포함하는 발광 다이오드 어레이로서, 각각의 발광 다이오드는 제23항의 발광 재료를 포함하는 파장 변환기를 포함하는 것인 발광 다이오드 어레이
를 포함하는 것인, 모바일 디바이스.
As a mobile device,
camera; and
flash lighting system
Including, the flash lighting system,
A light emitting diode array comprising a plurality of light emitting diodes, each light emitting diode comprising a wavelength converter comprising the light emitting material of claim 23 .
To include, a mobile device.
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US9006966B2 (en) * 2011-11-08 2015-04-14 Intematix Corporation Coatings for photoluminescent materials
KR20150013296A (en) 2012-05-14 2015-02-04 피코순 오와이 Powder particle coating using atomic layer deposition cartridge
EP2958974B1 (en) 2013-02-25 2018-11-28 Lumileds Holding B.V. A coated luminescent particle, a luminescent converter element, a light source, a luminaire and a method of manufacturing a coated luminescent particle
CN107099283A (en) * 2013-03-14 2017-08-29 纳米技术有限公司 The quantum dot pearl of multilayer coating structure
WO2015062697A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Merck Patent Gmbh Silicate phosphors
EP3194528B1 (en) * 2014-09-17 2020-11-11 Lumileds Holding B.V. Phosphor with hybrid coating and method of production
EP3197981A1 (en) * 2014-09-23 2017-08-02 Philips Lighting Holding B.V. Encapsulated materials in porous particles
WO2017036997A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Basf Se Process for formulating quantum dots
US10886437B2 (en) * 2016-11-03 2021-01-05 Lumileds Llc Devices and structures bonded by inorganic coating

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