磷光体颗粒涂层的制作方法

磷光体颗粒涂层
1.相关申请的交叉引用本技术要求2020年6月29日提交的标题为“磷光体颗粒涂层”的美国申请号16/915422和2020年8月5日提交的标题为“磷光体颗粒涂层”的欧洲申请号20189538.0的优先权。所述申请以其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
2.本发明涉及一种用于提供涂覆的发光材料的方法、这种发光材料、以及一种包括这种用于波长转换的发光材料的照明设备。


背景技术：

3.发光材料的涂覆在本领域中是已知的。例如，wo2014128676描述了涂覆的发光颗粒、发光转换器元件、光源、照明器、和制造涂覆的发光颗粒的方法。涂覆的发光颗粒包括发光颗粒、第一涂层和第二涂层。发光颗粒包括用于吸收第一光谱范围内的光并将所吸收的光转换成第二光谱范围内的光的发光材料。发光材料对水敏感。第一涂层形成对水的第一阻挡层，并包括金属氧化物或氮化物、磷化物、硫化物基涂层。第二涂层形成对水的第二阻挡层，并包括硅基聚合物或包括材料alpo4、sio2、al2o3和lapo4之一的连续层。第一涂层和第二涂层是透光的。第一涂层包封发光颗粒，并且第二涂层用第一涂层包封发光颗粒。


技术实现要素：

4.对水分敏感的发光粉末材料可以涂有一层无定形或玻璃状材料，以降低水分侵蚀的分解速率。可以通过使悬浮体中溶解的无机前驱体反应（例如通过溶胶-凝胶法）或通过气相沉积（例如化学气相沉积或原子层沉积（ald）法）在颗粒表面沉积材料来施加涂层。
5.原子层沉积可能是在粉末颗粒上沉积各种无机材料的薄的保形涂层的合适方法。ald层可以非常致密且保形，并且可以基本上不渗透像水蒸气和氧气这样的气体。
6.ald工艺还允许沉积不同无机材料的多个薄层（纳米叠层），每个薄层可为该层提供物理性能（如防潮性、透光性、抗应力性、弹性等），这些物理性能对于不同的（纳米）层可能是不同的。
7.溶胶-凝胶工艺可适用于提供（相对）较厚的层，该层可为涂覆有该层的材料提供机械保护。
8.已知的涂覆的发光颗粒可能表现出一个或多个缺点，例如由于湿气或例如溶剂导致的发光材料的分解、高温导致的降解、在处理发光颗粒期间的机械不稳定性。此外，许多已知的涂覆工艺也具有一个或多个缺点，例如团聚、涂覆的发光材料的量子效率降低（相对于未涂覆的材料）、非保形涂层。
9.似乎对于溶胶-凝胶涂覆工艺，仅仅发光材料的性质可能是不够的。此外，当暴露于机械应力时，仅包含ald涂层的湿敏发光颗粒也可能不耐用。进一步看来，具有溶胶-凝胶涂层结合配置在溶胶-凝胶涂层顶部的ald涂层的湿敏发光颗粒可以提供具有降低的分解
速率的发光颗粒，这是由于在相对困难的条件下（例如在高达60℃的温度和90%的相对湿度下）湿气的侵袭。然而，对于更高的温度，例如可能在高功率led应用中（例如在闪光灯和机动车应用中）产生的温度，可能需要替代的涂层结构。此外，ald层似乎表现出固有（拉伸）应力，该应力可以随着层厚度的增加而增加。ald涂层可以优选地作为薄层提供。然而，似乎特别薄的ald层的沉积可能对表面污染敏感。待涂覆颗粒表面的可能污染可能导致（薄）ald层中的针孔或其它不规则性。
10.因此，本发明的一个方面是提供一种替代的涂覆工艺，其优选地进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个。本发明的另一方面是提供一种替代的发光材料，其优选进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个。在又一方面，本发明提供了一种包括发光材料的照明设备，其优选地进一步至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。
11.本发明的目的可以是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。
12.除其他之外，本发明在实施例中提出了一种涂层结构，该涂层结构包括至少两层，尤其是围绕发光核配置的至少三层。不同的层可以根据具有不同的功能来选择。涂层结构可以特别包括底漆（primer）层、通过原子层沉积提供的涂层（“ald涂层”）和通过溶胶-凝胶（沉积）工艺提供的涂层（“溶胶-凝胶涂层”）。底漆层可以促进表面之间的良好粘附，并促进薄ald涂层的沉积。ald涂层可以保护发光核免受不希望的气体如水蒸气和氧气或其他化学物质的影响。溶胶-凝胶涂层可以为发光核和ald涂层提供机械保护。
13.因此，本文提供了一种用于发光粉末材料的混合涂覆方法，该方法包括通过应用ald工艺在底漆层（在发光核的表面）沉积涂层，并通过应用溶胶-凝胶型工艺连续沉积溶胶-凝胶层，以获得均匀涂覆的发光颗粒。利用该方法，可以提供具有混合涂层的发光颗粒。
14.因此，在第一方面，本发明提供了一种为发光颗粒提供混合涂层的方法。在实施例中，该方法特别包括（以下阶段）（i）提供发光核（“核”），该发光核包含在发光核上的底漆层（“底漆涂层”或“底漆涂覆层”）（或“包含发光核的底漆层”）。该方法还包括：（ii）在底漆层上提供（主）原子层沉积涂层（“（主）ald涂覆层”或“（主）ald涂层”或“（主）ald层”）。在实施例中，（主）ald涂层尤其提供在包含发光核的底漆层上。该方法还包括：（iii）在（主）ald涂层上提供（主）溶胶-凝胶涂覆层（“主”溶胶-凝胶涂层”或“（主）溶胶-凝胶层”）。此外，（主）ald涂层可以通过应用（主）原子层沉积工艺（“（主）ald工艺”）提供到底漆层上。此外，在具体的实施例中，（主）ald涂层可以包括具有两层或更多层不同化学成分的多层（或“叠层”）。在另外的具体实施例中，在（主）原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）的金属氧化物前驱体组。通过应用（主）溶胶-凝胶涂覆工艺，特别地在（主）ald涂层上提供（主）溶胶-凝胶涂层。在另外的实施例中，主溶胶-凝胶涂层可以具有不同于该多层中的一层或多层的化学成分。
15.在又一方面，本发明还提供了一种发光材料，其包含通过这种方法获得的发光颗粒。特别地，在又一个方面，本发明提供了包含发光颗粒的发光材料，其中发光颗粒包含发光核，该发光核包含在发光核上的底漆层，尤其是其中底漆层具有0.1-10 nm、尤其是0.1-7 nm、例如0.1-5 nm或0.1-4 nm的底漆层厚度（d1），并且其中底漆层具有不同于核的化学成分的化学成分；（主）ald（即原子层沉积）涂层，尤其包括具有两层或更多层不同化学成分的多层，其中，在实施例中，（主）ald涂层具有在5-250 nm范围内的（主）ald涂层厚度（d2），例
如5-100 nm、特别是5-50 nm、例如特别是10-50 nm、甚至更特别是20-50 nm，并且特别是其中多层包括一层或多层，该一层或多层包括al、zn ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）中的一种或多种的氧化物，其中多层中的两层或更多层中的一层或多层具有不同于底漆层的化学成分的化学成分，并且此外，在实施例中，尤其包括（主）溶胶-凝胶涂层，其中，在实施例中，（主）溶胶-凝胶涂层具有50-700 nm、例如50-600 nm、特别是75-500 nm、例如特别是100-500 nm范围内的（主）溶胶-凝胶涂层厚度（d3）。在另外的实施例中，（主）溶胶-凝胶涂层具有不同于（主）ald涂层的化学成分，特别是不同于多层中的两层或更多层中的一层或多层。此外，特别地，（主）ald涂层布置在底漆层和（主）溶胶-凝胶层之间。
16.本发明可以提供发光颗粒和发光材料，即包含这些（混合涂覆的）颗粒的发光材料，其由于湿气侵袭而示出显著降低的分解速率。发光颗粒的涂层可以表现出改善的防潮性能。该涂层可以进一步提供改进的化学和机械稳定性，允许发光颗粒（磷光体）、尤其是湿敏发光颗粒（磷光体）在高功率产品中的整合，例如用于施加高应力条件（例如高达85℃的工作温度，在高相对湿度（超过80%相对湿度）下）的闪光灯和机动车应用。利用这种发光材料，提供了相对稳定的发光材料，其量子效率接近或等于原始（未涂覆的）发光材料，并且对水和/或（潮湿）空气具有非常高的稳定性，并且优于未涂覆的或非混合涂覆的发光颗粒。
17.在实施例中，本发明可以特别提供一种为发光颗粒提供混合涂层的方法，该方法包括：（i）提供发光核，该发光核包括在发光核上的底漆层；（ii）通过应用主原子层沉积工艺在底漆层上提供主ald涂层，主ald涂层包括具有两层或更多层的具有不同化学成分的多层，并且其中在主原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）的金属氧化物前驱体组；（iii）通过应用主溶胶-凝胶涂覆工艺在主ald涂层上提供主溶胶-凝胶涂层，主溶胶-凝胶涂层具有不同于多层中一层或多层的化学成分。特别地，在主原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）。
18.因此，起始材料是颗粒发光材料或被制成颗粒的发光材料。此外，尤其是发光核是颗粒核或制成颗粒的发光（核）材料。该核基本上可以是（原始的）发光颗粒/核，即未涂覆/未处理的发光颗粒。颗粒发光材料的发光颗粒（尤其是核）如本文所述被涂覆。术语“发光颗粒”、“发光核”和类似术语表示颗粒和/或核在特别是uv和/或蓝色辐射（光源辐射，见下文）的激发下发光。这里，术语“发光颗粒”也可以用来指“发光核”。此外，在本文中，涂覆的发光颗粒也可以称为“发光颗粒”。从上下文中可以清楚地看出，术语“发光颗粒”是指未被涂覆的核，还是例如它是指包含混合涂层的发光颗粒，还是指仅包含混合涂层的一层或多层的发光颗粒。
19.发光核（在应用ald涂覆工艺之前）尤其包括在发光核（的表面）上的底漆层。本文中，包含底漆层（在发光核上）的发光核也称为“包含发光核的底漆层”。在实施例中，原始（核）材料（已经）包括底漆层。在实施例中，例如，核可以包括含氧化物的表面。在另外的实施例中，底漆层可以提供给原始（核）材料，特别是用本发明的方法。因此，在另外的实施例中，该方法可以包括在核上提供底漆层（以在发光核上提供包含底漆层的发光核）（进一步参见下文）。
20.底漆层不一定与核完全共形。底漆层可以特别均匀地分布在发光核（的表面）上。然而，在实施例中，底漆层可以不完全覆盖核的表面。在实施例中，底漆层可以覆盖核表面
的至少50%，特别是至少75%，例如至少90%，或特别是至少95%，或甚至更特别是至少99%（进一步参见下文）。底漆层可以特别地配置成有利于主ald涂层的沉积。底漆层可以作为主ald涂层的成核层或种子层。
21.主ald涂层设置在底漆层上。因此，在实施例中，ald涂层可以在包含底漆层的发光核的第一位置接触发光核的表面，并且ald涂层可以在另外的位置接触底漆层。主ald涂层可以可选地包括多层。然而，主ald涂层的多层都是ald层。因此，该层被称为（主）ald（涂覆）层（因此可选地包括ald多层）。尤其是主ald涂层包括具有两层或更多层（具有不同化学成分）的多层，也参见下文。主ald涂层尤其至少包括一个或多个氧化铝（尤其是al2o3）涂层。
22.同样，主溶胶-凝胶涂层可以可选地包括多层。然而，主溶胶-凝胶涂层的（多）层都是溶胶-凝胶层。因此，该涂层在本文中也被称为（主）溶胶-凝胶（涂覆）层（因此可选地包括溶胶-凝胶多层）。此外，特别是主溶胶-凝胶涂层设置在主ald涂层上，没有中间层。主溶胶-凝胶涂层尤其包含氧化硅（尤其是sio2）。多层的示例可以例如包括sio
2-al2o
3-x
(oh)
2x
（溶胶-凝胶）多层（其中0≤x≤3），例如三个或更多个（溶胶-凝胶）层的堆叠，其中sio2和al2o
3-x
(oh)
2x
（其中0≤x≤3）交替。可选地，可以在主溶胶-凝胶涂层上提供另一涂层（进一步参见下文）。
23.特别地，主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层都独立地包含金属氧化物，尽管可选地在这些层的一层或多层中也可以包含氢氧化物。此外，独立地，主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层可以包括混合氧化物层。此外，如本领域中已知的，涂层不必是完全化学计量的氧化物。
24.在实施例中，底漆层（也）包括溶胶-凝胶涂层（通过应用溶胶-凝胶工艺提供）。在本文中，这种溶胶-凝胶涂层可以表示为主溶胶-凝胶涂层，特别是为了区别于主溶胶-凝胶涂层。在实施例中，初级溶胶-凝胶涂层可以包含金属氧化物和可选的氢氧化物，如本文关于主溶胶-凝胶涂层所述。此外，特别地，初级溶胶-凝胶涂层可以如关于主溶胶-凝胶涂层所述的那样提供，也参见下文，其进一步描述溶胶-凝胶工艺。初级溶胶-凝胶涂层可以特别地如关于主溶胶-凝胶涂层所描述的那样提供（并且包括组合物）。
25.在另外的实施例中，底漆层可以（还）（进一步）包括含氧化物层。在具体实施例中，通过在发光核上应用化学洗涤工艺来提供含氧化物层（进一步参见下文）。化学洗涤工艺尤其可以在发光核上提供洗涤结果层。因此，在实施例中，洗涤结果层包括含氧化物层。底漆层可以特别用作主ald涂层的成核层或种子层。然而，对于各种实施例，底漆层可以在结构上不同。如上所述，在实施例中，底漆层包括含氧化物层（或富含氧化物层）（在发光核的表面），特别是由其组成。在另外的实施例中，底漆层包括洗涤结果层，尤其由洗涤结果层组成。在另外的实施例中，底漆层包括初级溶胶-凝胶涂层，尤其是由初级溶胶-凝胶涂层组成。在另外的具体实施例中，底漆层包括洗涤结果层和初级溶胶层。
26.特别地（如果核经受化学洗涤工艺），在化学洗涤工艺之后提供初级溶胶-凝胶涂层，并且特别地初级溶胶-凝胶涂层可以提供在洗涤结果层（特别是含氧化物层）上。然而，在这样的实施例中，初级溶胶-凝胶涂层可以在发光核的第一位置接触洗涤结果层。初级溶胶-凝胶涂层可以在发光核的其它位置接触发光核的表面。因此，在实施例中，底漆层包括含氧化物层和初级溶胶-凝胶层，特别是其中含氧化物层布置在核的表面（并且至少部分初级溶胶-凝胶涂层布置在含氧化物层）。
27.如上所述，在实施例中，核的位置可以不被初级层（尤其是一个或多个含氧化物层
和初级溶胶-凝胶涂层）覆盖。因此，在实施例中，主ald涂层可以（被提供为）在发光核的一些位置接触初级溶胶-凝胶涂层，并且主ald涂层可以（被提供为）在发光颗粒的一些其他位置接触核的表面。在又另外的实施例中，主ald涂层可以（也）（被提供为）在发光颗粒的一些另外的位置接触洗涤结果层。
28.通常，底漆层的厚度小于主溶胶-凝胶层的厚度，并且尤其也小于主ald涂层的厚度。此外，特别是主溶胶-凝胶涂层厚度通常大于ald涂层厚度。底漆层厚度尤其等于或小于10 nm，例如等于或小于7 nm，尤其是等于或小于5 nm，甚至更尤其是等于或小于4 nm。在实施例中，底漆层厚度可以为至少0.1 nm，例如至少0.2 nm，尤其是至少0.5 nm，例如尤其是至少1 nm。初级层厚度可能尤其是初级溶胶-凝胶涂层厚度的结果。因此，尤其是初级溶胶-凝胶涂层可以等于或小于10 nm，例如等于或小于7 nm，尤其是等于或小于5 nm，例如等于或小于4 nm。在实施例中，含氧化物层可以小于1 nm厚。在实施例中，底漆层具有0.1-5 nm范围内的底漆层厚度（d1）。在另外的实施例中，底漆层包括通过应用初级溶胶-凝胶涂覆工艺提供的初级溶胶-凝胶层。主溶胶-凝胶涂层的厚度可以是初级层厚度的至少10倍，例如至少50倍，尤其是至少100倍。
29.此外，特别是主溶胶-凝胶涂层厚度通常大于主ald涂层厚度，例如（比主ald涂层厚度）大至少1.2倍、如至少1.5倍、如至少2倍，或甚至大至少4倍或至少5倍或至少10倍。
30.在具体实施例中，本发明的方法包括（i）在核上提供底漆层，尤其是具有0.1-10 nm、尤其是0.1-7 nm、例如0.1-5 nm或0.1-4 nm范围内的底漆层厚度（d1）（以提供包含发光核的底漆层）；（ii）通过应用主原子层沉积工艺，在底漆层上（尤其是在包含发光核的底漆层上）提供主ald涂层厚度（d2）在3-250 nm、例如5-250 nm，特别是5-100 nm、甚至更特别是5-50 nm、例如特别是10-50 nm、甚至更特别是20-50 nm范围内的主ald涂层；并且特别是（iii）通过应用主溶胶-凝胶工艺，在主ald涂层上提供主溶胶-凝胶涂层，该主溶胶-凝胶涂层具有在50-700 nm、例如50-600 nm、特别是75-500 nm、例如特别是100-500 nm范围内的主溶胶-凝胶涂层厚度（d3）。
31.特别地，底漆层具有在0.1-10 nm、尤其是0.1-7 nm、例如0.1-5 nm或0.1-4 nm范围内的底漆层厚度（d1）。此外，尤其是主ald涂层具有在3-250 nm、例如5-250 nm、尤其是5-100 nm、甚至更尤其是5-50 nm、例如尤其是10
‑ꢀ
50 nm、甚至更尤其是20-50 nm范围内的主ald涂层厚度（d2）。特别地，主溶胶-凝胶涂层具有在50-700 nm、例如50-600 nm、尤其是75-500 nm、例如尤其是100-500 nm范围内的主溶胶-凝胶涂层厚度（d3）。
32.因此，如上所述，发光颗粒在实施例中包含：发光核；底漆层，其底漆层厚度（d1）在0.1-10 nm、特别是0.1-7 nm、例如0.1-5 nm或0.1-4 nm的范围内；主ald涂层，其主ald涂层厚度（d2）在3-250 nm、例如5-250 nm、特别是5-100 nm、甚至更特别是5-50 nm、例如特别是10-50 nm、甚至更尤其是20-50 nm的范围内；和主溶胶-凝胶涂层，其具有50-700 nm、例如50-600 nm、尤其是75-500 nm、例如尤其是100-500 nm范围内的主溶胶-凝胶涂层厚度（d3）。
33.在实施例中，底漆层至少部分包封发光核的表面。在另外的实施例中，主ald涂层包封底漆层。在另外的实施例中，主溶胶-凝胶涂层包封主ald涂层。在又一实施例中，另一ald涂层包封主溶胶-凝胶涂层（见下文）。因此，混合涂层可以包括主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层，尤其是底漆层、主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层。底漆层特别设置在发光核的表面和
主ald涂层之间。主ald涂层特别设置在主溶胶-凝胶涂层和底漆层之间。
34.在又另外的实施例中，发光颗粒可以包括布置在主溶胶-凝胶涂层上的另外的涂层。在另外的实施例中，混合涂层还包括布置在主溶胶-凝胶涂层处的另外的涂层。该另外的涂层可以特别包括另一ald涂层，其特别是包封主溶胶-凝胶涂层。因此，在实施例中，发光颗粒（进一步）包括布置在主溶胶-凝胶涂层上的另一ald涂层。该另一ald涂层尤其具有在1-100 nm、例如5-75 nm、尤其是10-75 nm、例如尤其是10-50 nm范围内的另一ald涂层厚度（d4）。此外，尤其是另一ald涂层具有不同于主溶胶-凝胶涂层的化学成分的化学成分。
35.因此，在具体实施例中，该方法还包括（iv）通过应用另一原子层沉积工艺在主溶胶-凝胶涂层上提供另一ald涂层（特别是由此提供另一ald涂覆的发光颗粒），特别是其中该另一ald涂层具有在1-100 nm、例如5-75 nm、特别是10-75 nm、例如特别是10-50 nm范围内的另一ald涂层厚度（d4），并且特别是其中该另一ald涂层具有与主溶胶-凝胶涂层的化学成分不同的化学成分。可以通过这里描述的ald工艺来提供另一ald涂层，特别是关于主ald层。另一ald层可以（也）包括多层。该另一ald层可以进一步特别包括关于主ald层描述的成分（和/或（金属）氧化物）。在实施例中，另一ald涂层包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v以及可选的si中的一种或多种的一种或多种氧化物。
36.这里，术语“厚度”是关于涂层和层而使用的。该术语尤其涉及被相应层涂覆的整个表面上的涂层的平均厚度。例如，初级层可能没有完全覆盖核的表面，并且底漆层的（局部）厚度在核的表面位置可能基本为零。在表面的其他位置，底漆层的最大（局部）厚度可以是3 nm。那么，例如，底漆层厚度可以在大于0且小于3 nm的范围内。此外，如果（涂覆）层完全覆盖核或另一个涂覆层，则局部厚度可能变化。特别地，例如，溶胶-凝胶工艺可以提供具有稍微凹陷形状的涂层，或者例如可以包括一个或多个小针孔。因此，本文描述的层厚度尤其是平均层厚度。然而特别地，至少对于底漆层、主溶胶凝胶涂层、主ald涂层和另一ald涂层（当存在时），各个层的至少50%、甚至更特别地至少80%的区域具有这种指定的层厚度。特别地，这表明在该层的至少50%的区域下，将会发现这样的厚度。
37.感兴趣的发光核原则上可以包括每种类型的（原始）发光颗粒或微粒材料。然而，特别感兴趣的是那些在空气或水或潮湿环境中不太稳定的发光微粒材料（颗粒），诸如例如（氧）硫化物、（氧）氮化物等。因此，在实施例中，发光核（以及包括发光核的发光颗粒）包括氮化物发光材料、氧氮化物发光材料、卤化物发光材料、氧卤化物发光材料、硫化物发光材料和氧硫化物发光材料中的一种或多种。附加地或替代地，发光核（发光颗粒）可以包括硒化物发光材料。因此，术语“发光核”（以及“发光颗粒”）也可以指不同类型发光材料的微粒材料的组合。在实施例中，发光核可以特别包括多种颗粒发光材料/发光颗粒。
38.在一个具体实施例中，发光核（或发光核的材料）可以选自以下发光材料体系的组：mlial3n4:eu（m = sr，ba，ca，mg），mli2al2o2n2:eu（m = ba，sr，ca），m2sio4:eu（m =ba，sr，ca），mse
1-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），m2si
5-x
al
xoxn8-x
:eu（m = sr，ca，ba）。然而，其他体系也可能受到混合涂层的保护。也可以应用两种或更多种不同发光材料的颗粒/微粒材料的组合，诸如例如绿色或黄色发光材料与红色发光材料的组合。
39.如本领域已知的，类似“m = sr、ba、ca、mg”的术语表示m包括sr、ba、ca和mg中的一
种或多种。例如，参考msialn3:eu（m = ca，sr），这可以通过示例的方式指代casialn3:eu，或srsialn3:eu，或ca
0.8
sr
0.2
sialn3:eu，等等。此外，化学式“mlial3n4:eu（m = sr，ba，ca，mg）”等于化学式(sr,ba,ca,mg)lial3n4:eu。此外，为了清楚起见，也可以使用化学式“(m1)lial3n4:eu，其中m1=sr，ba，ca”等，例如当用不同的元素表示多于一个的基团时，例如在类似“其中发光材料选自由(m1)lidmgaalbn4:eu组成的组，其中0 ≤ a ≤ 4、0 ≤ b ≤ 4、0 ≤ d ≤ 4，并且m1包括由ca、sr和ba组成的组中的一种或多种；以及选自由(m2)li2al
2-z
sizo
2-zn2 z
:eu组成的组，其中0 ≤ z ≤ 0.1，并且m2包括由sr和ba组成的组中的一种或多种”的句子中。此外，m1、m2等也可以指一个或多个（相应的）元素。在上面给出的示例中，例如m1在实施例中可以是sr、ba或ca。在另外的实施例中，m1可以是sr和ba的组合，或者例如sr和ca的组合，或者sr、ba和ca的组合等。此外，这些元素尤其可以以任何比例存在，例如20% sr、20% ca和50% ba，或者10% ba和90% sr等。同样，这也适用于本文所述的无机发光材料的其它配方。
40.在另外的具体实施例中，发光核可以从以下发光材料体系组中选择：m
1-x-y-zzzaabbccddeen4-non
:es
x
,rey，其中m选自由ca（钙）、sr（锶）和 ba（钡）组成的组；z选自由一价na（钠）、k（钾）和rb（铷）组成的组；a选自由二价mg（镁）、mn（锰）、zn（锌）和cd（镉）组成的组，特别是，a选自由二价 mg（镁）、mn（锰）和zn（锌）组成的组，甚至更特别地选自由二价mg（镁）、mn（锰）组成的组；b选自由三价b（硼）、al（铝）和ga（镓）组成的组；c选自由四价si（硅）、ge（锗）、ti（钛）和hf（铪）组成的组；d选自由一价li（锂）和cu（铜）组成的组；e选自由p（元素磷）、v（钒）、nb（铌）和 ta（钽）组成的组；es选自由二价eu（铕）、sm（钐）和镱组成的组，尤其选自由二价eu和sm组成的组；re选自由三价ce（铈）、pr（镨）、nd（钕）、sm（钐）、eu（铕）、gd（钆）、tb（铽）、dy（镝）、ho（钬）、er（铒）和 tm（铥）组成的组；其中0 ≤ x ≤ 0.2；0 ≤ y ≤ 0.2；0 《 x y ≤ 0.4；0 ≤ z 《 1；0 ≤ n ≤ 0.5；0 ≤ a ≤ 4（诸如2 ≤ a ≤ 3）；0 ≤ b ≤ 4；0 ≤ c ≤ 4；0 ≤ d ≤ 4；0 ≤ e ≤ 4；a b c d e = 4；并且2a 3b 4c d 5e = 10
ꢀ‑ꢀyꢀ‑ꢀ
n z。特别是，z ≤ 0.9，诸如z ≤ 0.5。进一步，尤其是x y z ≤ 0.2。
41.等式a b c d e = 4和2a 3b 4c d 5e = 10
ꢀ‑ꢀyꢀ‑ꢀ
n z分别特别地确定z、a、b、c、d和e阳离子以及晶格中的o和n阴离子，并且从而（也）定义体系的电荷中性。例如，电荷补偿由化学式2a 3b 4c d 5e = 10
ꢀ‑ꢀyꢀ‑ꢀ
n z覆盖。它覆盖例如通过减少o含量进行电荷补偿，或者通过用b阳离子替换c阳离子或用a阳离子替换b阳离子进行电荷补偿等。例如：x = 0.01，y = 0.02，n = 0，a = 3；然后6 3b 4c = 10
ꢀ‑ꢀ
0.02；其中a b c = 4：b = 0.02，c = 0.98。
42.如本领域技术人员将清楚的是，a、b、c、d、e、n、x、y、z总是等于或大于零。当a与等式a b c d e = 4和2a 3b 4c d 5e = 10
ꢀ‑ꢀyꢀ‑ꢀ
n z结合定义时，那么原则上b、c、d 和e不再需要被定义。然而，为了完整起见，本文还定义了0 ≤ b ≤ 4；0 ≤ c ≤ 4；0 ≤ d ≤ 4；0 ≤ e ≤ 4。
43.假设一个像srmg2ga2n4:eu这样的体系。这里，a = 2，b = 2，c = d = e = y = z = n = 0。在这样的体系中，2 2 0 0 0 = 4并且2 * 2 3 * 2 0 0 0 = 10
ꢀ–ꢀ0ꢀ–ꢀ
0 0 = 10。因此，两个等式都符合。假设引入了0.5 o。具有0.5 o的体系可以例如当0.5 ga-n被0.5 mg-o取代（这是电荷中性取代）时获得。这将导致srmg
2.5
ga
1.5n3.5o0.5
:eu。
这里，在这样的体系中2.5 1.5 0 0 0 = 4并且2 * 2.5 3 * 1.5 0 0 0 = 10
ꢀ‑ꢀ0ꢀ‑ꢀ
0.5 0 = 9.5。因此，本文也符合两个等式。
44.如上所指示，在有利的实施方式中，d 》 0和/或z 》 0，尤其是至少d 》 0。特别地，磷光体至少包括锂。在又一个实施例中，2 ≤ a ≤ 3，并且尤其还有d = 0、e = 0和z = 0。在这种示例中，磷光体的特征除其他之外在于a b c = 4；并且2a 3b 4c = 10
ꢀ‑ꢀyꢀ–ꢀ
n。
45.在可以与前述实施例组合的另外的具体实施例中，e＝0。在可以与前述实施例组合的又一另外的具体实施例中，m为ca和/或sr。
46.因此，在具体实施例中，磷光体具有化学式m(ca和/或sr)
1-x-y
mgaalbsicn
4-non
:es
x
,re
y (i)，其中es选自由二价eu（铕）或sm（钐）或yb（镱）组成的组；re选自由三价 ce（铈）、pr（镨）、nd（钕）、sm（钐）、eu（铕）、gd（钆）、tb（铽）、dy（镝）、ho（钬）、er（铒）和tm（铥）组成的组，其中y/x 《 0.1、尤其《 0.01，并且n ≤ 0.1、尤其《 0.01、甚至更尤其《 0.001、还甚至更尤其《 0.0001。因此，在该实施例中，描述了基本上包含钐和/或铕的磷光体。例如，当存在二价eu时，其中x=0.05，并且例如pr的y1可以是0.001，以及tb的y2可以是0.001，从而导致y = y1 y2 = 0.002。在这种示例中，y/x = 0.04。甚至更特别地，y = 0。然而，如其他地方所指示的，当应用eu和ce时，比率y/x可以大于0.1。
47.条件0 《 x y ≤ 0.4指示m可以被总共多达40%的es和/或re替换。条件“0＜x y ≤ 0.4”与x和y在0和0.2之间的组合指示存在es和re中的至少一个。不一定两种类型都存在。如上所指示，es和re两者都可以各自单独地指一个或多个亚种，诸如es指的是sm和eu中的一种或多种，并且re指的是ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er 和tm中的一种或多种。
48.特别是当铕作为二价发光物质或掺杂剂应用（即eu
2
）时，钐和铕之间的摩尔比(sm/eu) 《 0.1，尤其是《 0.01，尤其是《 0.001。当将铕与镱组合应用时，这同样适用。当铕用作二价发光物质或掺杂剂时，镱和铕之间的摩尔比(yb/eu) 《 0.1，尤其《 0.01，尤其《 0.001。如果将所有三个一起应用，那么可能适用相同的摩尔比，即 ((sm yb)/eu) 《 0.1，尤其是《 0.01，尤其是《 0.001。
49.特别地，x在0.001-0.2（即0.001 ≤ x ≤ 0.2）、如0.002-0.2、诸如0.005-0.1、尤其是0.005-0.08的范围内。特别是在本文所描述的体系中的二价铕的情况下，摩尔百分比可以在0.1-5%（0.001 ≤ x ≤ 0.05）、诸如0.2-5%、如0.5-2%的范围内。对于其他发光离子，在实施例中x可以（但不一定）等于或大于1%（x等于或大于0.01）。
50.在一个具体实施例中，磷光体选自由(sr,ca)mg3sin4:eu、(sr,ca)mg2al2n4:eu、(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca)lidmgaalbn4:eu组成的组，其中a、b、d 如上所定义。
51.还如本文所指示的，符号“(sr,ca)”以及具有其他元素的类似符号指示m-位置被sr和/或ca阳离子（或分别地其他元素）占据。
52.在另外的具体实施例中，磷光体选自由 ba
0.95
sr
0.05
mg2ga2n4:eu、bamg2ga2n4:eu、srmg3sin4:eu、srmg2al2n4:eu、srmg2ga2n4:eu、bamg3sin4:eu、calial3n4:eu、srlial3n4:eu、cali
0.5
mgal
2.5
n4:eu、和srli
0.5
mgal
2.5
n4:eu组成的组。这样的磷光体的另外的（非限制性）示例是例如(sr
0.8
ca
0.2
)
0.995
lial
2.91
mg
0.09n3.91o0.09
:eu
0.005
；(sr
0.9
ca
0.1
)
0.905
lial3n
3.91o0.09
:eu
0.005
；(sr
0.8
ca
0.03
ba
0.17
)
0.989
lial
2.99
mg
0.01
n4:ce
0.01
,eu
0.001
；ca
0.995
lial
2.995
mg
0.005n3.995o0.005
:yb
0.005
（yb(ii)）；na
0.995
mgal3n4:eu
0.005
；na
0.895
ca
0.1
mg
0.9
li
0.1
al3n4:eu
0.005
；
sr
0.99
limgalsin4:eu
0.01
；ca
0.995
lial
2.955
mg
0.045n3.96o0.04
:ce
0.005
；(sr
0.9
ca
0.1
)
0.998
al
1.99
mg
2.01n3.99o0.01
:eu
0.002
；(sr
0.9
ba
0.1
)
0.998
al
1.99
mg
2.01n3.99o0.01
:eu
0.002
。
53.在另外的具体实施例中，磷光体选自由(sr,ca)mg3sin4:eu和(sr,ca)mg2al2n4:eu组成的组。在又一具体实施例中，磷光体选自由ba
0.95
sr
0.05
mg2ga2n4:eu、bamg2ga2n4:eu、srmg3sin4:eu、srmg2al2n4:eu、srmg2ga2n4:eu 和 bamg3sin4:eu组成的组。尤其是，除其他之外就光谱位置和发光分布而言，这些磷光体——并且甚至更尤其是(sr,ca)mg3sin4:eu和(sr,ca)mg2al2n4:eu——可以是具有良好发光特性的磷光体。
54.在另外的具体实施例中，磷光体（尤其是发光材料）选自由(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca,ba)lidmgaalbn4:eu组成的组，其中0 ≤ a ≤ 4、0 ≤ b ≤ 4、0 ≤ d ≤ 4；以及a b d=4和2a 3b d=10。在又一特定实施例中，磷光体选自(sr,ba)li2al
2-z
sizo
2-zn2 z
:eu的类别，其中0 ≤ z ≤ 0.1。
55.在实施例中，发光材料选自srlial3n4:eu的组。发光材料可以例如包括srlial3n4:eu，其中相对于sr，eu掺杂浓度在0.1-5%、特别是0.1-2%、例如0.2-1.2%的范围内。
56.在另外的具体实施例中，磷光体/发光核（发光材料）包含srli2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
2
，特别是其中相对于sr，eu掺杂浓度在0.1-5%、特别是0.1-2%、0.2-1.5%的范围内。
57.特别感兴趣的是磷光体，其中该磷光体符合0 ≤ x ≤ 0.2，y/x 《 0.1，m至少包括sr，z ≤ 0.1，a ≤ 0.4，2.5 ≤ b ≤ 3.5，b 至少包括al，c ≤ 0.4，0.5 ≤ d ≤ 1.5，d至少包括li，e ≤ 0.4，n ≤ 0.1，并且其中es至少包括eu。特别是，y z ≤ 0.1。进一步，尤其是x y z ≤ 0.2。进一步，特别是a接近于0或是零。进一步，特别是b约为3。进一步，特别是c接近于0或是零。进一步，特别是d约为1。进一步，特别是e接近于0或是零。进一步，尤其是n接近于0或是零。进一步，尤其是y接近于0或是零。就量子效率和水解稳定性而言，特别好的体系是具有z d 》 0 的体系，即na、k、rb、li 和cu(i)中的一种或多种是可用的，尤其是至少是li，诸如例如(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca)lidmgaalbn4:eu，其中a、b、d 如上所定义。在另外的具体实施例中，磷光体选自由calial3n4:eu、srlial3n4:eu、cali
0.5
mgal
2.5
n4:eu、和srli
0.5
mgal
2.5
n4:eu组成的组。另外的特别感兴趣的磷光体是(sr,ca,ba)(li,cu)(al,b,ga)3n4:eu，其包括m离子（至少为sr）、b离子（至少为al）、和d离子（至少为li）。
58.在实施例中，磷光体（发光核）选自由(m1)lidmgaalbn4:eu组成的组，其中0 ≤ a ≤ 4、0 ≤ b ≤ 4、0 ≤ d ≤ 4，并且m1包括从由ca、sr和ba组成的组中选择的一种或多种元素，以及a b d=4和2a 3b d=10；以及选自由(m2)li2al
2-z
sizo
2-zn2 z
:eu组成的组，其中0 ≤ z ≤ 0.1，并且m2包括从由sr和ba组成的组中选择的一种或多种元素。
59.因此，在特定实施例中，发光颗粒包括选自srlial3n4:eu
2
（类别）的发光材料。这里的术语“类别”尤其指具有（多个）相同晶体结构的一组材料。此外，术语“类别”还可以包括阳离子和/或阴离子的部分取代。例如，在一些上述类别中，al-o可以部分地被si-n代替（或者相反）。srlial3n4:eu
2
的类别尤其可以涉及一组具有相同晶体结构的材料，尤其是其中sr被二价eu部分（例如0.1%或2%）替代。例如，sr
0.995
lial3n4:eu
0.005
和sr
0.98
lial3n4:eu
0.02
就是这类元素。同样，srli2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
2
类别（也参见下文）可以例如包括sr
0.999
li2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
0.001
和sr
0.985
li2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
0.015
。可选地，
sr的一部分也可以被另一种碱土金属（周期表的第2族元素）代替。上面提供了srlial3n4:eu
2
类别的示例。然而，其他发光材料因此也可以是可能的。
60.在另外的实施例中，发光材料（或磷光体）选自由(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca,ba)lidmgaalbn4:eu组成的组，其中0 ≤ a ≤ 4、0 ≤ b ≤ 4、0 ≤ d ≤ 4；以及a b d=4且2a 3b d=10，且选自(sr,ba)li2al
2-z
sizo
2-zn2 z
:eu，其中0 ≤ z ≤ 0.1。
61.发光核因此可以特别包括磷光体。此外，发光核尤其包含本文所述的发光材料，尤其是相对于磷光体而言。该方法可以应用于提供多于一个、特别是多个具有混合涂层的发光颗粒（并且特别是涂覆多于一个发光核）。
62.在发光材料的另外的实施例中，发光核包括选自由以下组成的组的（磷光体）材料：（i）（该）srlial3n4:eu
2
（类别），特别是其中相对于sr，（eu）掺杂浓度在0.1-5%、特别是0.1-2%、甚至更特别是0.2-1.2%的范围内，和（ii）（该）srli2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
2
，特别是其中相对于sr，eu掺杂浓度在0.1-5%、特别是0.1-2%、甚至更特别是0.2-1.5 at%的范围内。此外，特别地，第三涂层包含sio2，并且多层中的一层或多层包含ta2o5、hfo2、tio2和zro2中的一种或多种，并且其中多层中的一个或多个（其它）层包含al2o3，特别地，这里与主溶胶-凝胶涂层接触的层由选自hfo2、zro2、tio2、ta2o5的组的一种或多种金属氧化物组成。
63.这种发光颗粒可以具有在0.1-50μm范围内、例如在0.5-40μm范围内、例如特别是在0.5-20μm范围内的数均粒度。因此，发光核可以具有例如最大约500μm、例如最大约100μm、如最大约50μm的尺寸。特别是对于较大的粒度，基本上只有单个颗粒可以被涂覆，从而导致发光核尺寸在50μm或更小的数量级。因此，本发明涉及颗粒的涂覆。当纳米颗粒或量子点用作颗粒发光材料的基础时，发光核的尺寸可以显著更小。在这种情况下，核可以小于约1μm或显著更小（也参见下面的qd的尺寸）。
64.替代地或附加地，（多个）发光颗粒——尤其是（多个）发光核——包括发光量子点。在实施例中，术语“量子点”或“发光量子点”也可以指不同类型量子点（即具有不同光谱特性的量子点）的组合。qd在本文中也被称为“波长转换器纳米颗粒”或“发光纳米颗粒”。术语“量子点”尤其指在uv、可见光和ir中的一种或多种中发光的量子点（在用合适的辐射（如uv辐射）激发时）。量子点或发光纳米颗粒（其在本文中表示为波长转换器纳米颗粒）可以例如包括ii-vi族化合物半导体量子点，其选自（由核-壳量子点组成的组，其中该核选自）由以下各项组成的组：cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和hgznste。在另一个实施例中，发光纳米颗粒可以例如是iii-v族化合物半导体量子点，其选自（由核-壳量子点组成的组，其中该核选自）由以下各项组成的组：gan、gap、gaas、aln、alp、alas、inn、inp、ingap、inas、ganp、ganas、gapas、alnas、alpas、innp、innas、innas、inpas、gaalnp、gaalnas、gaalpas、gainnp、gainnas、gainpas、inalnp、inalnas和inalpas。在又一个实施例中，发光纳米颗粒可以例如是i-iii-vi2黄铜矿型半导体量子点，其选自（由核-壳量子点组成的组，其中该核选自）由以下各项组成的组：cuins2、cuinse2、cugas2、cugase2、agins2、aginse2、aggas2和aggase2。在又一个实施例中，发光纳米颗粒可以例如是（核-壳量子点，其中该核选自由i-v-vi2半导体量子点组成的组）i-v-vi2半导体量子点，例如选自（由核-壳量子点组成的组，其中该核选自）由以下各项组成的组：
liasse2、naasse2和kasse2。在又一个实施例中，发光纳米颗粒可以例如是核-壳量子点，其中该核选自由iv-vi族化合物半导体纳米晶体（例如sbte）组成的组。在一个具体实施例中，发光纳米颗粒选自（由核-壳量子点组成的组，其中该核选自）由以下各项组成的组：inp、cuins2、cuinse2、cdte、cdse、cdsete、agins2和aginse2。在又一实施例中，发光纳米颗粒可以例如是核-壳量子点的组中的一种，其中该核选自由ii-vi、iii-v、i-iii-v和iv-vi化合物半导体纳米晶体组成的组，其选自上面描述的具有内部掺杂剂（例如znse:mn、zns:mn）的材料。掺杂元素可以选自mn、ag、zn、eu、s、p、cu、ce、tb、au、pb、tb、sb、sn和tl。这里，基于发光纳米颗粒的发光材料也可以包括不同类型的qd，例如cdse和znse:mn。发光核可以包括一种或多种、尤其是更多（相同或不同）（类型）的发光纳米颗粒。
65.使用ii-vi族量子点似乎特别有利。因此，在实施例中，基于半导体的发光量子点包括ii-vi量子点，尤其选自由核-壳量子点组成的组，其中该核选自由cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete和hgznste组成的组，甚至更特别地选自由cds、cdse、cdse/cds和cdse/cds/zns组成的组。
66.在实施例中，波长转换器纳米颗粒具有在大约1至大约1000纳米（nm）范围内、并且优选地在大约1至大约100 nm范围内的平均粒度。在实施例中，纳米颗粒的平均粒度在约1至约20 nm的范围内。在实施例中，纳米颗粒的平均粒度在约1至约10 nm的范围内。发光纳米颗粒（没有涂层）可以具有约2-50 nm、例如2-20 nm、特别是2-10 nm、甚至更特别是2-5 nm范围内的尺寸；尤其是至少90%的纳米颗粒分别具有在所示范围内的尺寸（即，例如至少90%的纳米颗粒具有在2-50 nm范围内的尺寸，或者尤其是至少90%的纳米颗粒具有在2-5 nm范围内的尺寸）。术语“尺寸”尤其涉及长度、宽度和直径中的一个或多个，这取决于纳米颗粒的形状。典型的点由二元合金制成，例如硒化镉、硫化镉、砷化铟和磷化铟。然而，点也可以由三元合金制成，例如硫化硒化镉。这些量子点在量子点体积内可以包含少至100到100000个原子，其中直径为10到50个原子。这对应于大约2到10 nm。例如，可以提供直径约为3 nm的球形颗粒，如cdse、inp或cuinse2。发光纳米颗粒（没有涂层）可以具有球形、立方体、杆状、线状、盘状、多荚状等形状，其中一维尺寸小于10 nm。例如，可以提供长度为20 nm、直径为4 nm的cdse纳米棒。因此，在实施例中，基于半导体的发光量子点包括核-壳量子点。在另外的实施例中，基于半导体的发光量子点包括棒中点纳米颗粒。也可以应用不同类型颗粒的组合。这里，术语“不同类型”可以涉及不同的几何形状以及不同类型的半导体发光材料。因此，也可以应用两种或更多种（上面指示的）量子点或发光纳米颗粒的组合。
67.在实施例中，纳米颗粒可以包括半导体纳米晶体，该半导体纳米晶体包括包含第一半导体材料的核和包含第二半导体材料的壳，其中壳设置在核的至少一部分表面上。包括核和壳的半导体纳米晶体也称为“核/壳”半导体纳米晶体。上面指出的任何材料都可以特别用作核。因此，短语“核-壳量子点，其中该核选自由以下各项组成的组”被应用于上面列举的一些量子点材料中。术语“核-壳”也可以指“核-壳-壳”等，其包括梯度合金壳、或棒中点等。
68.例如，半导体纳米晶体可以包括具有化学式mx的核，其中m可以是镉、锌、镁、汞、铝、镓、铟、铊或其混合物，并且x可以是氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、锑或其混合物。适合用作半
导体纳米晶核的材料的示例包括但不限于zno、zns、znse、znte、cdo、cds、cdse、cdte、mgs、mgse、gaas、gan、gap、gase、gasb、hgo、hgs、hgse、hgte、inas、inn、inp、ingap、insb、alas、aln、alp、alsb、tln、tlp、tlas、tlsb、pbo、pbs、pbse、pbte、ge、si、包括任何前述的合金、和/或包括任何前述的混合物（包括三元和四元混合物或合金）。
69.壳可以是具有与核的成分相同或不同的成分的半导体材料。壳包括在核半导体纳米晶体表面上的半导体材料外涂层，该外涂层可以包括iv族元素、ii-vi族化合物、ii-v族化合物、iii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、i-iii-vi族化合物、ii-iv-vi族化合物、ii-iv-vi族化合物、ii-iv-v族化合物、包括任何前述的合金和/或包括任何前述的混合物（包括三元和四元混合物或合金）。示例包括但不限于zno、zns、znse、znte、cdo、cds、cdse、cdte、mgs、mgse、gaas、gan、gap、gase、gasb、hgo、hgs、hgse、hgte、inas、inn、inp、ingap、insb、alas、aln、alp、alsb、tln、tlp、tlas、tlsb、pbo、pbs、pbse、pbte、ge、si、包括任何前述的合金、和/或包括任何前述的混合物。例如，zns、znse或cds外涂层可以生长在cdse或cdte半导体纳米晶体上。例如，在美国专利6322901中描述了一种外涂覆工艺。通过在外涂覆期间调节反应混合物的温度并监测核的吸收光谱，可以获得具有高发射量子效率和窄尺寸分布的涂覆材料。外涂层可以包括一层或多层。外涂层包括至少一种与核的成分相同或不同的半导体材料。优选地，外涂层具有约一至约十个单层的厚度。外涂层也可以具有大于十个单层的厚度。在实施例中，核上可以包括多于一层的外涂层。
70.在实施例中，周围“壳”材料的带隙可以大于核材料的带隙。在某些其他实施例中，周围壳材料的带隙可以小于核材料的带隙。在实施例中，可以选择壳，以便具有接近“核”底层的原子间距的原子间距。在某些其他实施例中，壳和核材料可以具有相同的晶体结构。
71.半导体纳米晶体（核）壳材料的示例包括但不限于：红色（例如，（cdse）zns（核）壳）、绿色（例如，（cdznse）cdzns（核）壳等）、和蓝色（例如，（cds）cdzns（核）壳（也进一步参见以上基于半导体的特定波长转换器纳米颗粒的示例）。
72.因此，在实施例中，发光颗粒或发光核包括选自由发光量子点组成的组的发光材料，该发光量子点包括选自由cds、cdse、zns和znse组成的组的一种或多种核材料。因此，在实施例中，发光颗粒或发光核也可以选自一组发光纳米颗粒，例如组分为mx（m = cd，zn，x = se，s）的量子点或量子棒。这种颗粒可以具有1-50 nm范围内的数均粒度（即，尤其是长度/宽度/高度、直径）。
73.如上所述，发光颗粒尤其包括配置在底漆层上的主ald涂层。在实施例中，发光颗粒可以进一步包括配置在主溶胶-凝胶涂层处（上）的另一ald涂层。主ald涂层可以通过应用主原子层沉积工艺（“主ald工艺”）来沉积。可以通过应用另一原子层沉积工艺（“另一ald工艺”）来沉积另一ald涂层。主原子层沉积工艺以及（可选的）另外的原子层沉积工艺都是原子层沉积工艺（“ald工艺”）。应当理解，这些过程可以包括相同的ald工艺。然而，例如，主ald工艺的条件可能不同于另外的ald工艺的条件。例如，在主ald工艺中使用的（多个）金属氧化物前驱体可以不同于在另外的ald工艺中使用的（多个）金属氧化物前驱体。沉积的持续时间可能不同，温度可能不同，等等。然而，特别地，可以在另外的ald工艺中应用的（多个）金属氧化物前驱体可以是关于（主）ald工艺描述的（多个）金属氧化物前驱体（并且反之亦然）。
74.因此，主ald涂层和可选的另一ald涂层可以通过原子层沉积型工艺形成。在这种
方法中，通过金属氧化物前驱体与氧源（例如水和/或臭氧）在气相中的反应形成聚合物网络。ald反应分为（至少）两部分。在第一步中，金属（氧化物）前驱体被馈送入（ald）反应器，并吸附颗粒表面上的反应性基团和/或与表面上的反应性基团反应，并且通过反应器吹扫去除基本上所有未反应或未吸附的前驱体分子。在第二步中，氧源被馈送入反应器并与颗粒表面上的金属源反应，随后吹扫反应器以去除基本上所有剩余的氧源分子和由缩合反应形成的水解产物。由于表面反应的自限性质，因此这两个步骤导致形成原子层（或单层）。这些原子层反应步骤被重复多次以形成最终的ald涂层。ald工艺还允许通过将不同的金属氧化物前驱体连续馈送到反应器中来沉积不同成分的层，以形成具有定制的化学、机械和光学性能的多成分层或纳米叠层（进一步参见下文）。
75.术语“金属氧化物前驱体”尤其指示金属氧化物的前驱体。前驱体本身可以不是金属氧化物，但可以例如包括金属有机分子。因此，尤其是用于ald的金属（氧化物）前驱体通常可以包括金属卤化物、醇盐、酰胺、和其他金属（有机）化合物。术语金属氧化物前驱体可以涉及多于一种不同的金属氧化物前驱体，尤其是多于一种不同的金属氧化物。
76.ald工艺的逐步性质允许容易地沉积限定的层厚度。ald工艺还允许通过将不同的金属氧化物前驱体连续馈送入反应器来沉积不同成分的层，以形成多成分层或纳米叠层。因此，在特定实施例中，主ald涂层（和/或另一ald涂层）包括多层（或纳米叠层）（也参见下文）。
77.对于ald工艺，除其他之外可以应用流化床反应器。
78.因此，在特定实施例中，通过应用（主）原子层沉积工艺来提供主ald涂层。此外，在实施例中，（还）通过应用（另一）ald工艺来提供另一ald涂层。在实施例中，静态粉末床用于底漆层的ald涂覆和/或用于主溶胶-凝胶涂层的ald涂覆。然而，也可以应用流化床（用于一个或多个ald工艺）。也可以应用其他类型反应器。如上所述，底漆层可以促进主ald涂层的沉积，特别是通过充当主ald涂层的成核层或种子层。特别地，颗粒表面上的反应基团可以由底漆层（以及还有主溶胶-凝胶涂层）提供。
79.例如，溶胶-凝胶涂层表面处的硅烷醇基团（假定为初级和/或主二氧化硅溶胶-凝胶涂层）在初始层的ald期间充当反应位点。在一个实施例中，通过使用al(ch3)3（tma）作为金属氧化物前驱体和（随后暴露于）水作为氧源来沉积氧化铝。在第一反应步骤中，tma根据以下与二氧化硅溶胶-凝胶涂层的表面硅烷醇基团反应：然后水在第二反应步骤中与金属氧化物前驱体通过水解反应，随后是缩合反应：此外，通过施加具有结构化纳米多孔表面的底漆溶胶-凝胶层（和主溶胶-凝胶涂层），例如二氧化硅溶胶-凝胶涂层（见下文），可以基本上防止颗粒团聚。
80.ald工艺可以容易地放大，并且在ald涂覆期间几乎没有观察到粉末或颗粒损失。用于粉末涂覆的市售ald反应器例如由picosun oy出售，带有例如盒式样品架（poca
tm
）。可以用于ald工艺的系统例如在wo 2013171360 a1中描述，尽管也可以应用其他系统。
81.在下表中列出了（非限制性的）若干种适用于ald涂层的材料：
82.替代地或附加地，可以应用氧化铌（尤其是nb2o5）或氧化钇（y2o3）。其金属前驱体是例如（叔丁基亚氨基）-三（二乙基氨基）-铌、nbf5或nbcl5，和三（乙基环戊二烯基）钇。在另外的实施例中，可以应用氧化锌（zno）。例如可以应用的其金属前驱体是二乙基锌（dez）zn(c2h5)2和二甲基锌（dmz）zn(ch3)2。然而，也可以应用其他材料。因此，在原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体可以特别选自包括al、zn、hf、ta、zr、ti和sn（以及可选的si）的金属的金属氧化物前驱体组。替代地或附加地，可以应用包括ga、ge、v和nb的一种或多种金属的金属前驱体。甚至更特别地，施加两种或更多种这些前驱体的交替层，其中至少一种前驱体是al金属氧化物前驱体，并且另一种前驱体选自由hf金属氧化物前驱体、zn金属氧化物前驱体、ta金属氧化物前驱体、zr金属氧化物前驱体、ti金属氧化物前驱体和sn金属氧化物前驱体组成的组，尤其选自由hf金属氧化物前驱体、ta金属氧化物前驱体、ti金属氧化物前驱体和zr金属氧化物前驱体组成的组，例如选自由hf金属氧化物前驱体、ta金属氧化物前驱体和zr金属氧化物前驱体组成的组，甚至更特别是ta金属氧化物前驱体。特别是hf、zr和ta似乎提供了相对透光的层，而ti例如可以提供相对不太透光的层。使用ticl4作为金属氧化物前驱体（对于tio2层）可以提供成本有效的层。例如，用ta、hf和zr加工似乎比si相对容易。术语“氧化物前驱体”或“金属氧化物前驱体”或“金属（氧化物）前驱体”也可以指两种或更多种化学性质不同的前驱体的组合。这些前驱体尤其在与氧源反应时形成氧化物（并因此称为金属氧化物前驱体）。在实施例中，对于连续的ald循环，可以彼此独立地选择金属氧化物前驱体。例如，在实施例中，交替沉积zno层和al2o3层以获得azo层（al2o3:zno，或“铝掺杂的氧化锌层”）。azo层可以是导电层，并且可以使用例如三乙基铝、二乙基锌和水作为氧源来沉积。在另外的实施例中，（另一种）金属氧化物（也）在多个连续循环中沉积（并且可选地连续沉积另一种金属氧化物（可选地也在多个连续循环中））。
83.此外，术语“包含al、zn、hf、ta、zr、ti和sn的金属的金属氧化物前驱体”和类似短语“在原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自包含al、zn、hf、ta、zr、ti和sn的金属的金属氧化物前驱体”尤其指选自由给定金属（在这方面为al、zn、hf、ta、zr、ti、sn）组成的组的金属的金属氧化物前驱体。此外，在实施例中，选择一种或多种金属氧化物前驱体。例如，参考上面给出的列表，“选自包括al、zn、hf、ta、zr、ti和sn的金属的金属氧化物前驱体组”的金属氧化物前驱体可以包括选自al、zn、hf、ta、zr、ti和sn的两种或更多种金属的金属氧化物前驱体的任何组合。在实施例中，例如，金属氧化物前驱体包括tacl5和hal(ch3)2的组合。在另外的实施例中，金属氧化物前驱体仅包含al(ch3)3。
84.因此，在实施例中，在主原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自金属的金属氧
化物前驱体组，所述金属选自由al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）组成的组。特别地，在另外的实施例中，在主原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自包括al、hf、ta、zr和ti的金属的金属氧化物前驱体组（特别是选自由al、hf、ta、zr和ti组成的组的金属的金属氧化物前驱体）。在另外的实施例中，在主原子层沉积工艺中，应用选自由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、和ti(och2ch3)4组成的组的金属氧化物前驱体，和选自由h2o和o3组成的组的氧源。附加地或替代地，在（主）原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自由zn(c2h5)2和zn(ch3)2组成的组。在另外的实施例中，附加地或替代地，在（主）原子层沉积工艺中，金属前驱体选自由（叔丁基亚氨基）-三（二乙基氨基）-铌、nbf5、nbcl5和三（乙基环戊二烯基）钇组成的组。
[0085]
在另一原子层沉积工艺中的（多个）金属氧化物前驱体特别独立地选自主原子层沉积工艺中的（多个）金属氧化物前驱体，并且可以特别地（也）选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自由al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）组成的组。在实施例中，另一原子层沉积工艺中的（多个）金属氧化物前驱体（中的至少一种）是硅金属氧化物前驱体。特别地，在另外的实施例中，在另外的原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自由al、hf、ta、zr和ti组成的组。在实施例中，在另外的原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体（也独立于主ald工艺）选自由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、和ti(och2ch3)4组成的组，以及应用选自由h2o和o3组成的组的氧源。附加地或替代地，在另外的原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自由zn(c2h5)2和zn(ch3)2组成的组。在又另外的实施例中，附加地或替代地，在另外的原子层沉积工艺中，金属前驱体选自由（叔丁基亚氨基）-三（二乙基氨基）-铌、nbf5、nbcl5和三（乙基环戊二烯基）钇组成的组。
[0086]
特别地，在实施例中，在主原子层沉积工艺和/或另外的原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自由al、zn、hf、ta、zr、ti、si、sn、nb、y、ga和v组成的组。
[0087]
结果表明，200-350℃范围内的沉积温度最适合于在底漆层（和主溶胶-凝胶涂层）上的氧化铝ald，优选温度在250-300℃范围内。类似的温度可以应用于（多个）ald层的其他金属氧化物前驱体的ald。
[0088]
在特定实施例中，主ald涂层包括具有至少三个具有不同化学成分的层的多层，并且一个或多个层包括si的氧化物（sio2）。特别地，这种sio2层夹在多层的其它层之间。因此，尤其是与主溶胶-凝胶层接触的（主ald涂层的多层中的）ald层和与底漆层接触的相应（ald）层不是由sio2组成的。然而，在实施例中，接触主溶胶-凝胶涂层的另一ald涂层可以包括sio2。因此，在实施例中，在（主要和/或另外的）原子层沉积工艺中，选择si的金属氧化物前驱体。
[0089]
特别地，主ald氧化铝（或其他金属氧化物）层具有3-250 nm的厚度，特别是5-250 nm、例如5-100 nm的厚度，甚至更特别地5-50 nm、例如特别地10-50 nm的厚度，甚至更特别地20-50 nm的厚度。
[0090]
通过沉积至少一层不同氧化物材料（例如zro2、tio2、y2o3、nb2o5、hfo2、ta2o5）的附
加层，可以进一步提高氧化铝ald层的水气渗透阻挡性能。特别地，附加材料层的厚度在1-40 nm的范围内，更优选地在1-10 nm的范围内。甚至更特别的是al2o3和来自zro2、tio2、y2o3、nb2o5、hfo2、sio2、ta2o5组的第二氧化物材料的交替层的纳米叠层堆叠。合适的纳米叠层堆叠可以是例如在250℃沉积的20x（1 nm al2o3（10次ald循环） 1 nm zro2（11次ald循环）），以在底漆层（和/或主溶胶-凝胶涂层）上形成40 nm厚的纳米层压的第二涂层。
[0091]
本发明在实施例中特别提供了一种方法，其中主ald涂层包括具有不同化学成分的层的多层，并且其中在原子层沉积工艺中，金属氧化物前驱体尤其选自选自由al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、y、ga、ge、v和nb（以及可选的si）组成的组的金属的金属氧化物前驱体组，尤其是金属氧化物前驱体选自选自由al、hf、ta、zr和ti组成的组的金属的金属氧化物前驱体组。也可以使用两种或更多种这种前驱体的组合，例如包括氧化铝-锆和铪的混合氧化物-氧化铝的多层，等等。在具体实施例中，在主原子层沉积工艺中，用于两层或更多层的金属氧化物前驱体选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自由al、hf、ta、zr和ti组成的组。
[0092]
因此，在实施例中，主ald涂层可以包括具有（n个）具有不同化学成分的层的多层，并且其中该多层包括一个或多个包含al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、y、ga、ge、v和nb（以及可选的si）中的一种或多种的氧化物的层，尤其是其中该多层包括一个或多个包含al、hf、ta、zr和ti中的一种或多种的氧化物的层。这样的多层中的一层或多层也可以包括混合氧化物，如上所指示。
[0093]
在另外的具体实施例中，本发明的方法包括连续提供n层（通过应用主原子层沉积工艺在底漆层上），特别是其中每层具有1
‑ꢀ
50 nm、特别是1-20 nm、例如1-15 nm的涂层厚度（d21）。在实施例中，层涂层厚度可以是至少2 nm、例如至少5 nm，并且例如在5-40 nm、尤其是5-25 nm的范围内。层数n尤其至少为2，例如至少为3，或至少为4。在实施例中，n可以大于10。然而，n尤其等于或小于10，例如等于或小于5。在实施例中，2≤n≤10，或尤其是2≤n≤5。应当理解，单个层可以由一个或多个ald循环提供。此外，尤其是相邻（接触）层包含不同的化学成分。在另外的实施例中，一个或多个层包含选自hfo2、zro2、tio2、ta2o5的组的一种或多种金属氧化物，特别是其中一个或多个（其它）层包含al2o3。当与主溶胶-凝胶涂层接触的层由hfo2和/或zro2和/或tio2和/或ta2o5组成时，这看起来更有利。因此，在另外的实施例中，接触主溶胶-凝胶涂层的层由选自hfo2、zro2、tio2、ta2o5的组的一种或多种金属氧化物组成。
[0094]
因此，在具体实施例中，该方法包括通过应用主原子层沉积工艺在底漆层上连续提供n个（ald）层（以提供多层），其中每层具有1-50 nm、特别是1-20 nm、例如1-15 nm的涂层厚度（d21），并且其中2《n≤50、特别是2《n≤20，例如2≤n≤10、特别是2≤n≤5，其中一层或多层包含选自hfo2、zro2、tio2、ta2o5的组，并且其中一层或多层包含al2o3，其中接触主溶胶-凝胶涂层的层由选自hfo2、zro2、tio2、ta2o5的组的一种或多种金属氧化物组成。
[0095]
特别地，应用该方法使得获得包括至少两个（ald）层（“ab”）、甚至更特别地至少三层（例如“aba”）、甚至更特别地至少四个层的（n个ald）多层涂层（尤其是主ald涂层）。更特别地，至少应用包括两个或更多个两个（ald）层（“ab”）的子集的堆叠的堆叠，例如(ab)n，其中n是2或更大、例如2-20、像2-10。
[0096]
特别地，多层的至少一层包含al的氧化物（可选地与例如si的另一种氧化物或本
文所述的另一种金属氧化物组合），并且多层的至少一层包含hf、zn、ta、zr、ti、y、ga、ge、v、sn和nb的氧化物中的一种或多种。这种层还可以可选地包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、（si）、y、ga、ge、v和nb，其中当多层的（多个）其它层分别包括氧化铝的氧化物时，al与一种或多种其它指定的元素在一层中。如上所述的术语“ald多层”或“多层”尤其指具有不同化学成分的层。短语“具有不同化学成分的层”表示至少有两层具有不同的化学成分，例如在“abc”的情况下，或者在(ab)n（其中n ≥ 1）的情况下。
[0097]
(ab)n的具体示例包括多层，其中a是al的氧化物，并且其中b选自al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、y、ga、ge、v和nb的氧化物中的一种或多种，其中当多层的（多个）其它层分别包含氧化铝的氧化物时，al（和/或可选的si）与一种或多种其它指定元素一起在一层中，尤其是其中b选自hf、zn、ta、zr、ti、y、ga、ge、v和nb的氧化物中的一种或多种，而甚至更尤其是其中b选自hf、ta、zr和ti的氧化物中的一种或多种，更尤其是其中b选自hf、ta和zr的氧化物中的一种或多种。在实施例中，b可以进一步包含si的氧化物（可选地与al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、y、ga、ge、v和nb的氧化物中的一种或多种组合）。特别地，如果（也）用ald沉积sio2层，则沉积sio2（ald）层，使得它不直接接触主溶胶-凝胶层。例如，多层的a层（或b层）可以是sio2层，并且接触主溶胶-凝胶层的b层（或a层）可以是具有另一种化学成分的（ald）层。
[0098]
该主ald多层因此特别设置在底漆层上。主溶胶-凝胶层尤其设置在主ald多层上。此外，如上所述，在主溶胶-凝胶层的顶部，可以可选地施加一个或多个另外的层，尤其是可以在主溶胶-凝胶层的顶部提供另一ald层。该另一ald层可以包括ald多层，例如在此描述的与主ald多层相关的ald多层。
[0099]
在另外的具体实施例中，该方法还包括（iv）通过应用另外的原子层沉积工艺，在具有主溶胶-凝胶涂层的发光核上提供另一ald涂层。特别地，由此提供了另一种ald涂覆的发光颗粒。在另外的原子层沉积工艺中，特别是金属氧化物前驱体选自包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v（以及可选的si）——特别是包括al、hf、ta、zr、ti——的金属氧化物前驱体组。在实施例中，另一ald涂层具有在2-50 nm、特别是10-50 nm，例如10
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20 nm范围内的另一ald涂层厚度（d4）。另一ald涂层尤其具有不同于主溶胶-凝胶涂层的化学成分的化学成分。
[0100]
在另外的实施例中，另一ald涂层（可选地）包括（被提供为包括）具有两个或更多个具有不同化学成分的（另外的子）层的另外的多层，其中一个或多个层包括选自al2o3、tio2、zro2、hfo2、sno2、zno和ta2o5的组的金属氧化物，并且其中两个或更多个层具有不同于主溶胶-凝胶涂层的化学成分的化学成分。在特定实施例中，在另一原子层沉积工艺中，用于（另一多层的）两个或更多（另一子）层的金属氧化物前驱体选自金属的金属氧化物前驱体组，所述金属选自由al、hf、ta、zr和ti组成的组。用于（另一多层的）两个或更多（另一子）层的金属氧化物前驱体特别选自包括al、hf、ta、zr、ti的金属氧化物前驱体组。
[0101]
因此，在具体实施例中，主ald涂层包括具有堆叠层的多层，其中相邻层具有不同的化学成分。特别地，多层的各层各自独立地具有1-40 nm、特别是1-10 nm的厚度。此外，特别地，多层包括一个或多个氧化铝层和一个或多个金属氧化物层，其中金属选自hf、ta、zr和ti的组。
[0102]
因此，在原子层沉积工艺的具体实施例中，应用选自由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、和ti(och2ch3)4组成的组的金属氧化物前驱体，和选自由h2o和o3组成的组的氧源。如上所述，也可以应用两种或更多种不同的金属氧化物前驱体和/或两种或更多种不同的氧源。
[0103]
此外，在主原子层沉积工艺和/或另一原子层沉积工艺中的方法的实施例中，特别是在主原子层沉积工艺中，提供多层，这些层具有不同的化学成分，其中一个或多个层包括氧化钽（特别是ta2o5）。因此，在实施例中，本发明还提供发光材料，其中主ald涂层包括具有不同化学成分的层的多层，其中一层或多层可以特别包含ta2o5。此外，在（主）原子层沉积工艺中的方法的实施例中，提供多层，其中各层具有不同的化学成分，其中一层或多层包括氧化钽（尤其是ta2o5）、氧化铪、氧化钛和氧化锆中的一种或多种。因此，在实施例中，本发明还提供发光材料，特别是发光颗粒，其中主ald涂层包括具有不同化学成分的多层，其中一层或多层可以特别包括氧化钽、氧化铪、氧化钛和氧化锆中的一种或多种。例如，多层堆叠还可以包括具有交替层的堆叠，其中例如氧化铝与氧化钽（尤其是ta2o5）、氧化铪、氧化钛和氧化锆中的一种或多种交替，诸如包括例如氧化铝-氧化钽-氧化铝-氧化铪-氧化铝-氧化钽、或氧化铝-氧化钛-氧化铝等的堆叠。
[0104]
此外，当第一次在没有底漆层的情况下在核上提供ald涂层时，ald层似乎不如期望的均匀。为了直接在核表面上获得良好的ald层，在这样的实施例中，ald层的厚度可能不得不增加到超过原则上将必需的程度，这可能导致透射率不必要的降低（即使在某些情况下是小的）。此外，似乎在核处提供底漆层后（即使不是完全保形的），ald涂层更容易涂覆到核。
[0105]
如上所述，主溶胶-凝胶层通常具有50-700 nm、例如50-600 nm，尤其是75-500 nm，例如尤其是100-500 nm范围内的平均厚度，并且通过溶胶-凝胶型工艺形成。在这种工艺中，无机网络由前驱体的均匀溶液形成，通过随后的水解形成溶胶（胶态悬浮液）和缩合形成凝胶（交联的固体网络），该凝胶化学键合到粉末表面。优选地，（主）溶胶-凝胶涂层材料是二氧化硅，并且溶胶-凝胶沉积方法对应于所谓的st
ö
ber反应（如st
ö
ber. w，a. fink，等人“微米级单分散二氧化硅球的可控生长”，胶体与界面科学杂志26(1): 62-69中描述的）。为此目的，将（涂覆的或未涂覆的）发光颗粒分散在醇中，例如脂肪醇r-oh（例如甲醇ch3oh、乙醇c2h5oh或异丙醇c3h7oh），随后加入氨（nh3水溶液）和硅醇盐前驱体。硅醇盐前驱体溶解在醇 氨混合物中，并开始水解。通过水解但溶解的溶胶物质与颗粒表面的反应性基团（例如胺或硅烷醇基团）的反应，在（涂覆或未涂覆的）颗粒表面上形成保形二氧化硅涂层，随后是由水解、成核和缩合反应步骤组成的接种生长过程。
[0106]
与溶胶-凝胶涂覆工艺相关的术语“（涂覆的或未涂覆的）颗粒表面”可以尤其涉及颗粒（发光核）的表面和/或颗粒（发光核）上的洗涤结果层（尤其是含氧化物层）的表面，这尤其是与初级溶胶-凝胶涂覆工艺相关。该术语可进一步涉及主ald涂层的表面，尤其是涉及主溶胶-凝胶涂覆工艺。
[0107]
硅醇盐前驱体特别选自由以下形成的一组化合物：
其中a）r1、r2、r3是可水解的烷氧基，并且r4选自c1-c6直链烷基、可水解的烷氧基和苯基的组，或者b）r1、r2、r3分别选自-och3和-oc2h5，并且r4选自-ch3、-c2h5、-och3、-oc2h5和苯基。可选地，硅基聚合物由来自以下的组的材料获得：，，，和。
[0108]
因此，在该方法的实施例中，在主溶胶-凝胶涂覆工艺中，使用硅醇盐前驱体，其中硅醇盐前驱体特别选自由以下组成的一组化合物：其中a）r1、r2、r3是可水解的烷氧基，并且r4选自c1-c6直链烷基、可水解的烷氧基和苯基的组，或者b）r1、r2、r3分别选自-och3和-oc2h5，并且r4选自-ch3、-c2h5、-och3、-oc2h5和苯基。
[0109]
在该方法的另外的实施例中，在主溶胶-凝胶涂覆工艺中，使用硅醇盐前驱体，并且硅醇盐前驱体选自由以下组成的组：，，，和。
[0110]
在该方法的另外的实施例中，在初级溶胶-凝胶涂覆工艺中，使用硅醇盐前驱体，并且特别地，硅醇盐前驱体可以是如本文关于主溶胶-凝胶涂覆工艺所述的硅醇盐前驱体。初级溶胶-凝胶涂覆工艺中的硅醇盐前驱体可以独立地选自主溶胶-凝胶涂覆工艺中的硅醇盐前驱体。
[0111]
特别地，硅醇盐前驱体（在主和/或初级溶胶-凝胶涂覆工艺中）选自si(och3)4或si(oc2h5)4的组，更特别地，si(oc2h5)4用作硅醇盐前驱体。也可以使用类似的前驱体，但是基于另一种金属，诸如例如al。
[0112]
典型的溶胶-凝胶涂覆工艺可包括以下阶段：（a）在搅拌或超声处理的同时，将颗粒或粉末，尤其是发光核（可选地具有含氧化物层和/或主ald涂层）悬浮在醇-氨水溶液混合物中。为了改善颗粒分散，在加入氨溶液之前，颗粒（核/粉末）也可以首先与醇和少量硅（或其它金属）醇盐混合。（b）在悬浮液的搅拌下加入硅（或其它金属）醇盐前驱体。醇溶剂中烷氧基硅（或其它金属）盐、氨和水的典型浓度分别为0.02-0.7、0.3-1.5和1
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16摩尔/升。（c）搅拌或超声处理悬浮液，直到形成涂层。（d）用醇洗涤涂覆的粉末并干燥，并且然后在空气中或真空中于200-300℃煅烧。
[0113]
因此，在实施例中，主溶胶-凝胶涂覆工艺包括：（iiia）提供醇、氨、水、具有（底漆层和）主ald涂层的（多个）发光核和金属醇盐前驱体的混合物，同时搅拌该混合物，并允许在主ald涂层上形成主溶胶-凝胶涂层，其中金属醇盐前驱体特别是烷氧基钛、烷氧基硅或烷氧基铝；和（iiib）从混合物中取出（retrieve）具有（底漆层、）主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层的（多个）发光核，并可选地对取出的具有底漆层、主ald涂层和主溶胶-凝胶涂层的（多个）发光核进行热处理，以提供具有混合涂层的（多个）发光颗粒。
[0114]
因此，在另外的实施例中，初级溶胶-凝胶涂覆工艺包括：（ib1）提供醇、氨、水、（多个）发光核（可选地具有洗涤结果层），尤其是（多个）发光核和洗涤结果层（或包含洗涤结果层的（多个）发光核）和金属醇盐前驱体的混合物，同时搅拌该混合物，并允许初级溶胶-凝胶涂层形成在洗涤结果层上和/或没有洗涤结果层的（多个）发光核上，特别是在洗涤结果层上，其中金属醇盐前驱体特别选自钛醇盐、硅醇盐或铝醇盐；和（ib2）从混合物中取出具有（洗涤结果层和）初级溶胶-凝胶涂层的（多个）发光核，并且可选地对取出的具有（洗涤结果层和）初级溶胶-凝胶涂层的（多个）发光核进行热处理，以提供在发光核上包含（具有）底漆层的（多个）发光核。
[0115]
从混合物中取出（多个）核（具有各自的（涂覆）层）的工艺可以例如包括过滤、离心、倾析（沉淀上的液体）等中的一种或多种..热处理可以包括干燥和煅烧中的一种或多种，尤其是两者，即例如在70-130℃范围内的温度下的干燥阶段，随后是煅烧阶段（在空气中；或真空或（其他）惰性气氛）。因此，在热处理的部分时间期间，（涂覆的）发光材料可以处于惰性环境中，例如真空、或者n2和惰性气体中的一种或多种、等等。热处理似乎提高了发光材料的稳定性。此外，如上所述，在（主和/或初级）溶胶-凝胶涂覆工艺中，硅（或其他金属；尽管下面的化学式指的是si）醇盐（特别是前驱体）可以使用选自由以下组成的一组化合物：
其中r1、r2、r3选自由可水解的烷氧基部分组成的组，并且r4选自由c1-c6直链烷基部分、可水解的烷氧基部分和苯基部分组成的组。可选地，不同于醇盐的其它配体可以应用于溶胶-凝胶工艺的前驱体中。
[0116]
用溶胶-凝胶涂覆工艺获得的颗粒可以可选地包括多于一个的核。例如，在量子点的情况下，可以获得具有（初级和/或主）溶胶-凝胶涂层的团聚体。因此，二氧化硅前驱体（或其它金属氧化物前驱体）也可以用薄的单壳包覆多个qd（尤其是包含主ald包覆层），以形成包覆的团聚体。这尤其取决于量子点的浓度等。
[0117]
上面，溶胶-凝胶涂层的前驱体特别描述了硅醇盐前驱体。然而，也可以应用铝（或另一种金属）醇盐前驱体。此外，也可以应用两种或更多种化学性质不同的前驱体的组合来提供溶胶-凝胶涂层或第一涂层。
[0118]
术语“溶胶-凝胶涂覆工艺”也可以涉及多个溶胶-凝胶涂覆工艺。利用多个溶胶-凝胶涂覆工艺，尤其是多个主溶胶-凝胶涂覆工艺，可以提供在整个层厚度上基本上包括相同组成的（多）层（例如，当在（主）溶胶-凝胶涂覆工艺中，每个涂覆阶段或步骤包括沉积基本上相同的材料时），或者可以提供具有两个或更多个具有不同成分的层的多层，例如分别具有两个或更多个不同成分的两个或更多个（溶胶-凝胶）层的堆叠。一个示例可以是例如sio
2-al2o3（溶胶-凝胶）多层，例如三个或更多个（溶胶-凝胶）层的堆叠，其中sio2和al2o3交替（也参见上文）。
[0119]
为了促进主ald涂层的沉积，发光核可以包括底漆层。在实施例中，底漆层包括初级溶胶-凝胶涂层（可选地包括多层），特别是由（初级）溶胶-凝胶涂覆工艺提供的。初级溶胶-凝胶涂层可以促进（薄的）共形主ald涂层的沉积。为了进一步支持主ald涂层的沉积，在实施例中，在提供初级溶胶-凝胶层和/或主ald涂层之前，清洁核的表面。
[0120]
为了促进主ald沉积工艺，并且特别是为了使得能够沉积具有尽可能少缺陷的单个ald层或多个层，可以除去粉末（粗产品，特别是包括多个发光核）中可能存在的任何化学反应污染物（也称为“第二相”）。优选地，通常具有亚微米尺寸的小颗粒以及可能粘附到磷光体颗粒（发光核）表面的小颗粒也在沉积主ald涂层工艺之前被去除。核表面的清洁可以特别包括（化学）洗涤工艺。在实施例中，可以通过应用洗涤工艺、通过应用水性液体来洗涤核。这种含水液体可以包含酸或碱，或者可以例如由水组成（具有中性ph）。水可以例如用于去除小的不需要的颗粒和部分第二相。然而，为了除去附加的杂质，可以改变水性液体的ph值，例如ph值至少为8、特别是至少为9，或者ph值低于6、特别是低于5。这样，例如杂质可以被溶解。在另外的实施例中，可以应用非水溶剂，特别是对于可能对水敏感的颗粒（核）。因此，尤其可以应用包含添加剂（例如，改变ph值）、非水性溶剂、或这些液体/溶剂的组合的水性液体。因此，清洁/洗涤工艺可被称为“化学洗涤工艺”，尤其是通过应用洗涤溶剂（包括水性液体）。
[0121]
如果磷光体（发光核）在水、碱和/或酸中的化学稳定性有限，则可以应用非常温和条件的洗涤程序来去除第二相，而不溶解（部分）磷光体颗粒。这可以通过选择具有pka值的
弱酸而不是强酸来实现，该值可以根据磷和杂质相的稳定性来选择（见下文）。附加地或替代地，通过首先将非水溶剂施加到（多个）发光核（磷光体）上以提供（发光颗粒/核的）悬浮液，并且然后依次加入弱酸（或碱），使得水的总量和酸的浓度足以仅溶解杂质相，可以避免在洗涤工艺中磷光体的降解。
[0122]
ph小于7的洗涤溶剂可用于水解敏感的发光材料，因为本文公开的这种发光材料在水性介质中作为碱反应。这种洗涤溶剂的酸度可能较低。具体而言，有机酸——诸如在低质子浓度的极性溶剂（如脂肪醇（如乙醇或异丙醇））中稀释的乙酸，如上所述——可以用作洗涤溶剂。发光材料越敏感，洗涤溶剂应该越稀释（即质子浓度越低），因为洗涤工艺的目标是去除碱性杂质相，并在颗粒发光材料上产生表面，该表面有助于随后的底漆层的粘附，而不会降解发光材料。通常，如果本领域普通技术人员观察到太多的发光颗粒材料在洗涤工艺中降解或溶解，则降低酸浓度、用具有较低介电常数的另一种溶剂替换溶剂、和/或冷却洗涤悬浮液可以减少降解量。
[0123]
洗涤后，通过在非反应性液体（通常为极性有机溶剂，如例如无水乙醇或其他醇）中沉淀，可以进一步减少磷光体粉末中的精细颗粒数量。在实施例中，在沉降之前对悬浮液施加超声波，以更好地从较大的磷光体颗粒中分离和分散精细颗粒。
[0124]
作为化学洗涤工艺的结果，与发光颗粒（发光核）的标称成分相比，可以在颗粒（核）表面形成具有不同成分的薄层。也就是说，微粒发光颗粒的表面成分可能与颗粒发光材料的整体成分有些不同。尤其是薄层（即表面）可以包含比发光核（的标称成分）更高的氧浓度（含量）。在实施例中，应用化学洗涤可以在发光核上提供洗涤结果层。洗涤工艺可以提供有助于后续底漆层粘附的表面（洗涤结果层）。当例如要涂覆碱土铝酸盐型水解敏感发光材料（如本文公开的那些）时，薄层/表面可以包含例如碱土元素（如锶）、铝和氧化物。取决于发光材料，表面层可以包含诸如锂、硅、铕、碳和/或氢的元素。洗涤结果层尤其包括含氧化物的层。洗涤结果层不一定保形地和/或完全覆盖发光核的表面（也参见上文关于底漆层的内容）。洗涤结果层可以不是连续层，并且可以例如包括多个层部分，每个层部分仅覆盖发光核表面的一部分。在实施例中，洗涤结果层可以均匀分布在发光核（的表面）上。在实施例中，洗涤结果层可以覆盖核表面的至少30%，例如至少50%，特别是至少75%，例如至少90%，或特别是至少95%，或甚至更特别是至少99%。
[0125]
实验上注意到，即使使用温和的洗涤溶剂，也能观察到洗涤结果层。特别地，在氮化物或氧氮化物化合物的情况下，洗涤结果层中的o:n比可能更高。发光核尤其包含氮化物或氧氮化物化合物。在实施例中，发光材料（尤其是发光核的发光材料）包括氮化物发光材料（核）。在另外的实施例中，发光材料（尤其是发光核的发光材料）（还）包括氧氮化物发光材料（核）。
[0126]
因此，在另外的实施例中，该方法进一步包括（ia）通过应用化学洗涤工艺在发光核上提供洗涤结果层，特别是其中洗涤结果层包含含氧化物的层。在另外的实施例中，化学洗涤工艺的应用包括在去除洗涤溶剂之后干燥发光核。可以在用洗涤溶剂洗涤发光核期间和/或在干燥发光核期间提供洗涤结果层。在另外的实施例中，在应用化学洗涤工艺（可选地包括发光核的干燥）之后提供初级溶胶-凝胶涂层。化学洗涤工艺的应用可以在发光核上提供包括洗涤结果层的洗涤的发光颗粒。
[0127]
因此，在另外的实施例中，该方法进一步包括通过应用初级溶胶-凝胶涂布工艺在
发光核和洗涤结果层上（或在包含洗涤结果层的发光核上）提供初级溶胶-凝胶涂布层，从而提供包含洗涤结果层和初级溶胶-凝胶层的底漆层，并且特别是其中底漆层具有0.1-5 nm范围内的底漆层厚度（d1）。
[0128]
在实施例中，洗涤溶剂可以包含水性溶剂。这里，这种（用包含水性溶剂的溶剂洗涤）也可以称为“湿化学洗涤工艺”。在实施例中，例如，洗涤溶剂包含强酸或强碱。这些术语在本领域中是已知的。强酸的示例是hcl、hbr、hclo4、hi、hno3。强碱的示例是例如naoh、koh、caoh。然而，在另外的实施例中，洗涤溶剂包含弱酸或弱碱。可以使用的弱酸的示例是例如乙酸、甲酸、氢氟酸、三氯乙酸、柠檬酸、草酸等。弱碱的示例是例如氨、碳酸氢钠、丙氨酸和甲胺。
[0129]
弱酸或弱碱可以特别选择具有分别高于3、特别是等于或高于4（在室温下的水中）的pka值或pkb值。在实施例中，洗涤溶剂包含选自乙酸、甲酸、氢氟酸、三氯乙酸、柠檬酸、草酸的组的一种或多种弱酸。洗涤溶剂可以特别包含甲酸或乙酸。在另外的实施例中，洗涤溶剂包含一种或多种弱碱氨、碳酸氢钠、丙氨酸和甲胺。洗涤溶剂可以特别包含非水流体和弱酸或弱碱的组合。例如，在实施例中，洗涤溶剂可以包含醇（例如丙醇、异丙醇、乙醇、（环）己醇、或具有一个或多个羟基的任何其他醇）和弱酸（例如甲酸和/或乙酸）。替代地，在实施例中，洗涤溶剂可以包含醇和多元醇的混合物。在实施例中，例如洗涤溶剂包含乙醇和三甘醇的混合物，特别是痕量的作为溶解催化剂的水。这种组合可以有利地应用于洗涤在水的影响下可能容易降解的发光颗粒（核）。在实施例中，洗涤溶剂可以包含小于50 wt%的水（相对于洗涤溶剂的重量）。洗涤溶剂可以例如包含等于或小于40 wt%的水、例如等于或小于35 wt%的水。在实施例中，洗涤溶剂可以包含不超过25 wt%的水。特别地，洗涤溶剂（其包含（弱）碱或（弱）酸）包含至少5 wt%的水，例如至少10 wt%的水。然而在实施例中，洗涤溶剂是非水性洗涤溶剂。此外，弱酸（和弱碱）的应用可能具有另外的益处，因为它们可以提供ph缓冲功能。因此，如果将额外量的弱酸（或弱碱）加入到洗涤溶剂中（例如，如果洗涤溶剂还没有除去所有的杂质），则洗涤溶剂的ph可能不显著改变。使用弱酸或弱碱可以增加湿洗工艺的稳定性。
[0130]
因此，在另外的实施例中，化学洗涤工艺可以特别包括湿化学洗涤工艺，其包括（i）通过施加洗涤溶剂洗涤发光核（过程），其中洗涤溶剂包含（弱）酸或（弱）碱，尤其是（弱）酸，并且其中洗涤溶剂包含等于或小于50% wt/wt的水，尤其是在10-35% wt/wt范围内的水，并且可选地（ii）连续对发光核进行干燥处理，从而将包含洗涤结果层的发光核提供在（至）发光核上。
[0131]
特别是基于洗涤工艺（可选地包括干燥处理），含氧层可以提供在发光颗粒上。
[0132]
可以配置在发光核处的不同（涂覆）层（主层、主ald层、主溶胶-凝胶涂层和另一ald涂层）尤其是透光的。这意味着入射到相应层上的至少一部分光透过相应层。因此，不同的（涂覆）层可以是完全或部分透明的，或者可以是半透明的。在一个实施例中，照射在（涂覆）层上的超过90%的（可见）光透过（涂覆）层。由于制造涂层的材料的特性，（涂覆）层可以透光。例如，涂层可以由透明的材料制成，即使该层是相对厚的。在另一个实施例中，一个或多个（涂覆）层足够薄，使得相应的层变得透光，而当以相对厚的层制造时，制造该层的材料不透明或半透明。本文所述的材料都可以透射（可见）光，或者可以制成透射（可见）光的合适的层厚度。
[0133]
在另一方面中，本发明还提供了一种照明设备，其包括光源和波长转换器，光源被配置为产生光源辐射，特别是蓝色和uv中的一种或多种，波长转换器包括如本文所述的发光材料，其中波长转换器被配置为将至少部分光源辐射转换为波长转换器光（例如绿色、黄色、橙色和红色光中的一种或多种）。波长转换器尤其辐射耦合到光源。术语“辐射耦合”尤其意味着光源和发光材料彼此关联，使得由光源发射的辐射的至少一部分被发光材料接收（并且至少部分转换成发光）。因此，颗粒的发光核可以被光源辐射激发，从而提供核中发光材料的发光。在实施例中，波长转换器包括包含发光材料（颗粒）的基质（材料）。例如，基质（材料）可以包括一种或多种选自由透射有机材料载体组成的组的材料，例如选自由以下组成的组：pe（聚乙烯）、pp（聚丙烯）、pen（聚萘二甲酸乙二醇酯）、pc（聚碳酸酯）、聚丙烯酸甲酯（pma）、聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）（plexiglas或perspex）、醋酸丁酸纤维素（cab）、硅树脂、聚氯乙烯（pvc）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、petg（乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯）、pdms（聚二甲基硅氧烷）和coc（环烯烃共聚物）。替代地或附加地，基质（材料）可以包括环氧树脂。
[0134]
当形成这种照明设备时，使用本文公开的涂层允许水解敏感磷光体用作波长转换器中的发光材料。特别地，在用于形成基质的条件下可能退化的发光材料可以用于照明设备中（如下图3所示），发光颗粒嵌入该基质中以形成波长转换器。例如，碱土铝酸盐发光材料，或者在本文公开的洗涤工艺之后具有碱土铝酸盐类型表面层的发光材料。这种水解敏感的发光材料包括例如上面公开的发光颗粒，其包括选自（该）srlial3n4:eu
2
（类别）的发光材料，其中，可选地，部分sr可以被另一种碱土金属（周期表的第2族元素）替代。以及还有，例如选自由(sr,ca)lial3n4:eu，(sr,ca,ba)lidmgaalbn4:eu组成的组的发光材料（或磷光体），其中0 ≤ a ≤ 4、0 ≤ b ≤ 4、0 ≤ d ≤ 4；以及a b d=4和2a 3b d=10，且选自(sr,ba)li2al
2-z
sizo
2-zn2 z
:eu，其中0 ≤ z ≤ 0.1，如上所述。并且还有，例如上面公开的srli2al
2-x
sio
2-xn2 x
:eu或(sr,ca)sialn3:eu。本文公开的涂层的使用允许这种水解敏感的发光材料用于形成波长转换器的工艺中，例如，用于其中发光颗粒嵌入在诸如硅树脂的基质内的形成波长转换器的工艺中，否则该基质可能降解未涂覆的发光材料。
[0135]
该照明设备可以是以下的一部分，或者可以应用于以下中：例如,办公室照明系统、家庭应用系统、商店照明系统、家庭照明系统、重点照明系统、聚光灯照明系统、剧院照明系统、光纤应用系统、投影系统、自发光显示系统、像素化显示系统、分段显示系统、警告标志系统、医疗照明应用系统、指示标志系统、装饰照明系统、便携式系统、机动车应用、温室照明系统、园艺照明、或lcd背光照明。
[0136]
如上所述，照明单元可以用作lcd显示设备中的背光照明单元。因此，本发明还提供了一种lcd显示设备，其包括本文定义的照明单元（被配置为背光照明单元）。在另外的方面中，本发明还提供了一种包括背光照明单元的液晶显示设备，其中背光照明单元包括一个或多个如本文所定义的照明设备。
[0137]
特别地，光源是在操作期间发射（光源辐射）至少波长在200-490 nm范围内的光的光源，尤其是在操作期间发射至少波长在400-490 nm范围内、甚至更特别地在440-490 nm范围内的光的光源。该光可以部分被波长转换器纳米颗粒使用（也进一步参见下文）。因此，在特定实施例中，光源被配置成产生蓝光。在特定实施例中，光源包括固态led光源（例如led或激光二极管）。术语“光源”也可以涉及多个光源，例如2-20个（固态）led光源。因此，术
语led也可以指多个led。本文的术语白光是本领域技术人员已知的。它尤其涉及具有在大约2000和20000 k之间，特别是2700-20000 k之间的相关色温（cct）的光，用于一般照明（特别是在大约2700 k和6500 k的范围内），并且用于背光照明目的（特别是在大约7000 k和20000 k的范围内），并且特别是在距离bbl（黑体轨迹）大约15 sdcm（颜色匹配的标准偏差）之内，尤其是在距离bbl大约10 sdcm之内，甚至更特别是在距离bbl大约5 sdcm之内。在一个实施例中，光源还可以提供具有在大约5000和20000 k之间的相关色温（cct）的光源辐射，例如直接磷光体转换的led（具有薄磷光体层的蓝色发光二极管，用于例如获得10000 k）。因此，在特定实施例中，光源被配置成提供具有在5000-20000 k范围内、甚至更特别地从6000-20000 k范围内（诸如8000-20000 k）的相关色温的光源辐射。相对高色温的优点可以是在光源辐射中可以有相对高的蓝色分量。
[0138]
术语“控制”和类似术语尤其至少指确定元件的行为或监督元件的运行。因此，本文的“控制”和类似术语可以例如指对元件施加行为（确定行为或监督元件的运行）等，诸如例如测量、显示、致动、打开、移动、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语可以附加地包括监控。因此，术语“控制”和类似术语可以包括对元件施加行为，以及对元件施加行为并监控该元件。该元件的控制可以用控制系统来完成，该控制系统也可以指示为“控制器”。因此，控制系统和元件可以至少暂时地或永久地在功能上耦合。该元件可以包括控制系统。在实施例中，控制系统和元件可以不物理耦合。控制可以经由有线和/或无线控制来完成。术语“控制系统”也可以指多个不同的控制系统，这些控制系统尤其是功能上耦合的，并且其中的例如一个控制系统可以是主控制系统、以及一个或多个其他控制系统可以是从属控制系统。控制系统可以包括或者可以功能性地耦合到用户界面。
[0139]
控制系统还可以被配置成接收和执行来自遥控器的指令。在实施例中，控制系统可以经由设备——诸如便携式设备（如智能手机或i-phone、平板电脑等）——上的app来控制。因此，该设备不一定耦合到照明系统，而是可以（暂时）功能性地耦合到照明系统。
[0140]
因此，在实施例中，控制系统可以（也）被配置为由远程设备上的app控制。在这样的实施例中，照明系统的控制系统可以是从属控制系统或从属模式下的控制。例如，照明系统可以用代码来识别，特别是用于相应照明系统的唯一代码。照明系统的控制系统可以被配置成由外部控制系统控制，该外部控制系统基于（唯一的）代码的知识（通过光学传感器（例如qr代码读取器）的用户界面输入）访问照明系统。照明系统还可以包括用于与其他系统或设备通信的构件，诸如基于蓝牙、wifi、lifi、zigbee、ble或wimax、或其他无线技术。
[0141]
该系统或装置或设备可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”下执行动作。同样，在一种方法中，一个动作或阶段或步骤可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”或“可操作模式”中执行。术语“模式”也可以指示为“控制模式”。这不排除该系统、或装置、或设备也可以适于提供另一种控制模式、或多种其他控制模式。同样，这可以不排除在执行该模式之前和/或在执行该模式之后，可以执行一个或多个其他模式。
[0142]
然而，在实施例中，控制系统可能是可用的，其适于至少提供控制模式。如果有其他模式可用，则这种模式的选择尤其可以经由用户界面来执行，尽管其他选项——如根据传感器信号或（时间）方案来执行模式——也可以是可能的。在实施例中，操作模式也可以指只能在单一操作模式下操作的系统、或装置、或设备（即，“开”，没有另外的可调谐性）。
[0143]
因此，在实施例中，控制系统可以根据用户界面的输入信号、（传感器的）传感器信
号、和定时器中的一个或多个进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定的时间方案。
附图说明
[0144]
现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意性附图来描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且在附图中：图1示意性地描绘了发光颗粒的各方面；图2a-图2b示意性地描绘了发光颗粒一些另外的方面；图3示意性地描绘了照明设备；图4a-图4b示出了发光颗粒sem和tem图像；图5a-图5b示出了一些实验结果，其中本发明的实施例与现有技术的发光材料进行了比较；图6a-图6b分别示出了pcled阵列的示意性的截面视图和俯视图；图7a示出了其上可以安装pcled阵列的电子板的示意性俯视图，并且图7b类似地示出了安装在图7a的电子板上的pcled阵列；图8a示出了相对于波导和投影透镜布置的pcled阵列的示意性截面视图。图8b示出了与图8a的布置类似的布置，没有波导；图9示意性地示出了包括自适应照明系统的示例相机闪光灯系统；图10示意性地示出了包括自适应照明系统的示例显示器（例如，ar/vr/mr）系统。
[0145]
示意性附图不一定是按比例的。
具体实施方式
[0146]
图1示意性地描绘了发光颗粒100的实施例。发光颗粒100包括发光核102，该发光核102包括在发光核102上的底漆层105。这里，具有底漆层105的发光核102也被称为包括发光颗粒100的底漆层105。底漆层105的化学成分不同于核102的化学成分。发光核102可以包括例如微米尺寸的发光氮化物或硫化物磷光体颗粒，但是也可以包括其他（更小的）材料，例如发光纳米颗粒（进一步参见图2b）。
[0147]
发光颗粒100还包括主ald涂层120。在所示实施例中，主ald涂层120包括具有三层1121（层1121a、层1121b和层1121c）的多层1120。三层1121a、1121b、1121c尤其具有（至少两种）不同的化学成分。尤其是相邻（并接触）布置的层1121具有不同的成分。此外，多层1120的一个或多个层1121可以具有（也）不同于底漆层105的化学成分的化学成分。在实施例中，层1121可以例如包括al、zn、hf、ta、zr、ti、sn、nb、y、ga和v的不同氧化物。附加地或替代地，层1121可以包括si和/或ge。特别地，层1121之一可以是氧化铝层。
[0148]
发光颗粒100还包括主溶胶-凝胶涂层130，其特别是具有不同于多层1120的一个或多个层1121的化学成分。该图还示出了主ald涂层120布置在底漆层105和主溶胶-凝胶层130之间。特别是，相邻布置/接触的涂层可以具有不同的组成。在所描绘的图中，层1121a尤其具有不同于主溶胶-凝胶层130的成分。层1121c尤其具有不同于底漆层105的成分。因此，图1中实施例的混合涂层包括底漆层105、主ald层120和主溶胶-凝胶涂层130。在另外的实施例中，参见例如图2a，混合涂层还包括另一ald涂层140。
[0149]
图2a的实施例还包括布置在主溶胶-凝胶涂层130上的另一ald涂层140。在所描绘
的实施例中，另一ald涂层140（也）包括另一多层1140，另一多层1140包括（另一多层1140的）两个（另一子）层1141（1141a、1141b）。然而，在其他实施例中，另一ald涂层140是（沉积为）单层。在图2a中，还示出了层的厚度。注意，厚度不是按比例绘制的，并且只是为了解释术语的含义和显示位置。底漆层厚度由附图标记d1表示。底漆层厚度d1可以在0.1-5 nm的范围内。ald涂层厚度用附图标记d2表示。ald涂层厚度d2尤其可以在5-250 nm的范围内。主溶胶-凝胶涂层130的厚度用附图标记d3表示。主溶胶-凝胶涂层厚度d3通常大于ald涂层厚度d2。主溶胶-凝胶涂层厚度d3尤其在50-700 nm的范围内。所示实施例包括具有三层1121的多层1120，每层1121具有1-20 nm范围内的涂层厚度d21。在所描绘的实施例中，三层1121的层涂层厚度d21大致相同。然而，层涂层厚度d21可以在不同的层1121之间变化，例如参见图4b。三层1121a、1121b和1121c可以例如描绘交替的al2o3层（作为示例1121b）和ta2o5层（作为示例1121a、1121c）。另一个多层1140的（另一个子）层1141的（另一个子）层涂层厚度（未用附图标记表示）尤其可以在关于多层1120的层1121的层涂层厚度d21所描述的范围内。
[0150]
图2a进一步示意性地描绘了底漆层105包括含氧化物层101和初级溶胶-凝胶层110。含氧化物层101布置在核102的表面67处。在该实施例中，含氧化物层101和初级溶胶-凝胶层110是连续且共形的。然而，在另外的实施例中，情况可能不是这样，例如主ald涂层120可以在一些位置接触含氧化物层101，并且甚至可以在一些更远的位置接触核的表面67（同时在其他位置接触初级溶胶-凝胶层110）。
[0151]
图2a还用附图标记17、27、37、47、57表示各层的表面，并且用附图标记67表示核102的表面。如上所述，本文描述的层厚度尤其是平均层厚度。特别是至少50%、甚至更特别是至少80%的各个层的区域具有这种指示的层厚度。因此，参考表面47和表面37之间的厚度d2，在表面37的至少50%以下，可以发现例如5-250 nm范围内的层厚度，而另一个小于表面区域37的至少50%例如可以发现更小或更大的厚度，但是主ald涂层（多）层120的平均d2在所示的5-250 nm范围内。同样，这也适用于本文所述的其他厚度。例如，参考表面37和表面27之间的厚度d3，该厚度可以在表面27的至少50%的区域上在50-700 nm的范围内，而其他的小于表面27的至少50%例如可以发现更小或更大的厚度，但是第一层主溶胶-凝胶层130的平均d1在50-700 nm（例如特别是100-500 nm）的所指示范围内。
[0152]
图2b示意性地描绘了一个实施例，其中发光核102包括发光纳米颗粒，这里作为示例是量子点160。该示例中的量子点包括具有（半导体）核材料161（例如znse）和壳162（例如zns）的量子棒。当然，也可以使用其他发光纳米颗粒。这种发光量子点160也可以设置有混合涂层。
[0153]
图1-图2示意性地描绘了具有单核的发光颗粒100。然而，可选地，也可以形成用混合涂层包封的聚集体。这可能特别适用于量子点作为限定发光核102的发光颗粒。
[0154]
附图特别描绘了磷光体颗粒或发光核102上的涂层结构的实施例（在应用相应的（ald和溶胶-凝胶）涂层工艺之后）。磷光体颗粒102可以被通过洗涤和烘烤工艺形成的氧化物层101覆盖。在实施例中，初级溶胶-凝胶涂层110包括由（初级）溶胶-凝胶涂覆工艺提供的氧化硅（sio2）。第一sio2层110尤其充当由主原子层沉积工艺提供的主ald涂层120的成核或种子层。因此，（初级层105以及）初级溶胶-凝胶涂层110不需要在每个核102周围形成保形或完全封闭的涂层。初级溶胶-凝胶涂层110（例如初级sio2层110）也可以被视为在磷光
体颗粒102上提供oh-基团的表面处理。这种oh-基团可以帮助ald前驱体结合在表面上，并因此引发膜生长。
[0155]
主ald涂层120尤其包括金属氧化物（子）层1121的多层1120，也称为“纳米叠层”1120。纳米叠层1120可以在磷光体颗粒上形成非常致密且几乎无针孔的保形涂层，该保形涂层几乎不渗透像水蒸气和氧气这样的气体。在实施例中，纳米叠层保护层1120可以具有20-50 nm的厚度d2，由多于两个子层的al2o3、tio2、zro2、hfo2、sno2、zno或ta2o5组成。每个层1121可以具有在1 nm-15 nm范围内的厚度d21。外层1121，即接触主溶胶凝胶涂层130的层（图1和图2a中的1121a），在实施例中是化学稳定层（例如hfo2、zro2或ta2o5），其在暴露于水或其他溶剂（例如环己酮）时不腐蚀。
[0156]
主溶胶-凝胶涂层130也可以包括由（主）溶胶-凝胶涂覆工艺提供的氧化硅（sio2），类似于初级溶胶-凝胶涂层110。主溶胶-凝胶涂层130可以特别起到机械保护的作用，以防止下面的阻挡涂层120受损。在led制造工艺中，磷光体颗粒经历各种工艺步骤，例如混合、筛分、压制和成型。这些工艺步骤可能在涂层中引起机械应力。因此，涂层可能受损。主溶胶-凝胶涂层130提供了对抗后处理和制造步骤的高鲁棒性。在实施例中，可以通过在发光颗粒100上施加主溶胶-凝胶涂层130层来保证高可靠性。
[0157]
在本发明的实施例中，如图2a所示，将另一ald涂层140添加到层结构。该实施例中的另一ald涂层140包括纳米叠层1140。层140或多层1140可以包括金属氧化物，例如al2o3、tio2、zro2、hfo2、sno2、zno或ta2o5。层140的总厚度d4尤其在10-50 nm的范围内。另一ald涂层140可以通过填充主溶胶-凝胶涂层130中的孔隙和针孔来进一步稳定整个涂层结构。此外，另一ald涂层140可以抑制主溶胶-凝胶层130的表面反应性。在led制造工艺的实施例中，这种表面反应性可能有利于保持某些硅树脂磷光体浆料的流变性或其它性质。
[0158]
图3示意性地描绘了照明设备20，其包括光源10和波长转换器30，光源10被配置成产生光源辐射11（特别是蓝色和uv中的一种或多种），波长转换器30包括具有如本文定义的颗粒100的发光材料1。波长转换器30可以例如包括基质，例如如上所述的硅树脂或有机聚合物基质，其中嵌入有涂覆颗粒100。波长转换器30被配置成将光源辐射11的至少一部分（波长）转换成波长转换器光31。可选地，光源辐射11也可以穿过波长转换器30（而不被转换）。波长转换光31至少包括来自本文描述的涂覆颗粒100的发光。然而，波长转换器30可以可选地还包括一种或多种其他发光材料。波长转换器30（或者更特别地发光材料1）可以布置在非零距离d30处，例如0.1-100 mm的距离处。然而，可选地，距离d30可以为零，诸如例如当发光材料嵌入led管芯上的圆顶中时。距离d30是光源10（例如led管芯）的发光表面和波长转换器30（更具体地是发光材料1）之间的最短距离。
[0159]
光源10可以是led，使得照明设备20是磷光体转换器led（“pcled”）。例如，光源10可以是发射紫外光、蓝光、绿光或红光的iii族氮化物led。也可以使用由任何其他合适的材料体系形成的、并且发射任何其他合适波长的光的led。其他合适的材料体系可以包括例如iii族磷化物材料、iii族砷化物材料、和ii-vi族材料。
[0160]
图4a示出了包括一些涂覆的发光颗粒100的发光材料1的sem图像。在图4b中，给出了涂覆的发光颗粒100的tem图像，其清楚地示出了具有含氧化物层101、初级（sio2）溶胶-凝胶涂层110、主ald涂层120（包括由两个al2o3层1121b和两个ta2o5层1121a组成的多层1120）和（sio2）主溶胶-凝胶涂层130的核102。
[0161]
图5a-图5b显示了一些实验结果。在附图中，将本发明的涂覆发光颗粒100（这里包含srlial3n4:eu）与相应的现有技术发光颗粒进行比较。现有技术的发光颗粒还包括ald涂层和溶胶-凝胶涂层。然而，溶胶-凝胶涂层直接配置在发光核102的表面，并且ald涂层配置在溶胶-凝胶涂层上。
[0162]
在图5a中，给出了硅树脂中各个发光颗粒随时间，尤其是小时数（x轴）变化的（归一化）光输出（y轴）。在实验期间，颗粒保持在130℃和100%相对湿度下。圆形标记表示本发明的发光颗粒100；方形标记表示现有技术的发光颗粒。
[0163]
在图5b中，在85℃和85%相对湿度下保持相应的led超过500小时之后，给出了具有相应发光颗粒的白色led的故障概率。方形标记表示本发明的发光颗粒100；圆形标记表示现有技术的发光颗粒。注意，概率是以对数标度在y轴上以百分比给出的。以δu'v'表示的色点偏移（有时也表示为“（du'v'）”或“duv”）在x轴给出。本发明的发光颗粒100（包括发光颗粒100的led）清楚地示出较少的色移（δu'v'被计算为（u'，v'）cie 1976颜色空间中一对色度坐标之间的欧几里德距离）。
[0164]
因此，本发明涉及改善磷光体颗粒涂层阻隔性能的方法。虽然本发明通常适用于各种磷光体颗粒，但由于其对湿气的高敏感性，本发明尤其适用于氮化物基窄带发红光磷光体，如氮化物铝酸盐或氧氮化物铝酸盐。
[0165]
图6a-图6b分别示出了pcled 610的阵列600的截面图和俯视图，该pcled 610可以被构造为如图3所示的照明设备20，该照明设备20包括波长转换器30，该波长转换器30包括如本文所定义的包含在磷光体像素606中的涂覆的发光颗粒100，其中半导体二极管612设置在衬底602上。这种阵列可以包括以任何合适方式布置的任何合适数量的pcled。在所说明的示例中，该阵列被描绘为单片地形成在共享衬底上，但是替代地，可以由分开的各个pcled形成pcled阵列。衬底602可以可选地包括用于驱动led的cmos电路，并且可以由任何合适的材料形成。
[0166]
尽管图6a-图6b示出了九个pcled的三乘三阵列，但此类阵列可以包括例如数十个、数百个或数千个的led。各个led（像素）在阵列的平面中可以具有例如小于或等于1毫米（mm）、小于或等于500微米、小于或等于100微米、或者小于或等于50微米的宽度（例如，边长）。这种阵列中的led可以通过在阵列的平面中具有例如数百微米、小于或等于100微米、小于或等于50微米、小于或等于10微米、或者小于或等于5微米的宽度的隔道（street）或巷道（lane）彼此隔开。虽然所图示的示例示出了以对称矩阵布置的矩形像素，但是这些像素和阵列可以具有任何合适的形状或布置。
[0167]
阵列平面中的尺寸（例如边长）小于或等于约50微米的led通常被称为microled，并且这种microled的阵列可以被称为microled阵列。
[0168]
led的阵列或者此类阵列的各部分可以形成为分段的单片结构，其中各个led像素通过沟槽和/或绝缘材料彼此电气隔离，但是电气隔离的段通过半导体结构的各部分保持彼此物理连接。
[0169]
led阵列中的各个led可以是单独可寻址的，可以作为阵列中像素的组或子集的一部分而可寻址，或者可以不是可寻址的。因此，对于要求或受益于光分布的细粒度的（fine-grained）强度、空间和时间控制的任何应用，发光像素阵列都是有用的。这些应用可以包括但不限于来自像素块或各个像素的所发射光的精确的特殊图案化。取决于应用，发射的光
可以是光谱上截然不同的、随时间自适应的、和/或环境响应的。这种发光像素阵列可以以各种强度、空间、或时间图案提供预编程的光分布。发射的光可以至少部分地基于接收的传感器数据并且可以用于光学无线通信。相关联的电子器件和光学器件可以在像素、像素块、或器件级别上截然不同。
[0170]
如图7a-7b中所示，pcled阵列600可以安装在电子板700上，该电子板700包括电源和控制模块702、传感器模块704、和led附接区706。电源和控制模块702可以接收来自外部源的电源和控制信号以及来自传感器模块704的信号，电源和控制模块702基于这些信号来控制led的操作。传感器模块704可以从任何合适的传感器（例如从温度或光传感器）接收信号。替代地，pcled阵列600可以安装在与电源和控制模块以及传感器模块分开的板（未示出）上。
[0171]
可选地，各个pcled可以包含透镜或其他光学元件，或者布置成与透镜或其他光学元件组合，所述透镜或其他光学元件定位成与磷光体层相邻或者设置在磷光体层上。这种光学元件（图中未示出）可以称为“初级光学元件”。另外，如图8a-图8b中所示，pcled阵列600（例如，安装在电子板700上）可以布置成与次级光学元件（诸如波导、透镜、或二者）组合，以在预期应用中使用。在图8a中，由pcled 610发射的光被波导802收集并被导向投影透镜804。例如，投影透镜804可以是菲涅尔透镜。例如，此布置可以适用于在机动车头灯中使用。在图8b中，由pcled 610发射的光直接被投影透镜804收集而没有使用介于中间的（intervening）波导。当pcled可以间隔成足够靠近彼此时，此布置可以是特别合适的，并且也可以在机动车头灯以及相机闪光应用中使用。例如，microled显示应用可以使用与图8a-图8b中描绘的光学布置相似的光学布置。一般地，取决于期望的应用，可以将光学元件的任何合适的布置与本文描述的led阵列组合使用。
[0172]
可独立操作的led阵列可以与透镜、透镜系统或其他光学系统（例如，如上所述）结合使用，以提供适用于特定目的的照明。例如，在操作中，这种自适应照明系统可以提供在被照亮的场景或物体上随颜色和/或强度变化的照明，和/或瞄准期望的方向。控制器可以被配置成接收指示场景中的物体或人的位置和颜色特征的数据，并且基于该信息控制led阵列中的led以提供适合场景的照明。这种数据可以由例如图像传感器、光学（例如激光扫描）或非光学（例如毫米波雷达）传感器提供。这种自适应照明对于机动车、移动设备相机、vr和ar应用越来越重要。
[0173]
图9示意性地示出了包括led阵列和透镜系统902的示例相机闪光灯系统900，其可以与上述系统相似或相同。闪光系统900还包括由控制器904（例如微处理器）控制的led驱动器906。控制器904还可以耦合到相机907和传感器908，并且根据存储在存储器910中的指令和简档来操作。相机907和自适应照明系统902可以由控制器904控制，以匹配它们的视场。
[0174]
传感器908可以包括例如位置传感器（例如，陀螺仪和/或加速度计）和/或可以用于确定系统900的位置、速度和取向的其他传感器。来自传感器908的信号可以被提供给控制器904，以用于确定控制器904的适当动作过程（例如，哪些led当前正在照亮目标，以及哪些led将在预定量的时间后照亮目标）。
[0175]
在操作中，来自902中的led阵列的一些或所有像素的照明可以被调节-去激活，以全强度操作，或以中间强度操作。可以通过激活一个或多个像素子集来电子地执行902中的
led阵列发射的光的光束聚焦或转向，以允许动态调整光束形状，而无需移动光学器件或改变照明装置中透镜的焦点。
[0176]
图10示意性地示出了示例显示器（例如，ar/vr/mr）系统1000，其包括自适应发光阵列1010、显示器1020、发光阵列控制器1030、传感器系统1040和系统控制器1050。控制输入被提供给传感器系统1040，而电力和用户数据输入被提供给系统控制器1050。在一些实施例中，系统1000中包括的模块可以紧凑地布置在单个结构中，或者一个或多个元件可以单独安装并经由无线或有线通信连接。例如，发光阵列1010、显示器1020和传感器系统1040可以安装在耳机或眼镜上，其中发光控制器和/或系统控制器1050分开安装。
[0177]
发光阵列1010可以包括一个或多个自适应发光阵列，如上所述，例如，其可以用于以可以支持ar/vr/mr系统的图形或对象图案投射光。在一些实施例中，可以使用微led阵列。
[0178]
系统1000可以在自适应发光阵列1010和/或显示器1020中结合多种光学器件，例如将自适应发光阵列1010发射的光耦合到显示器1020中。
[0179]
传感器系统1040可以包括例如监视环境的诸如相机、深度传感器或音频传感器之类的外部传感器，以及监视ar/vr/mr头戴式耳机位置的诸如加速度计或者二轴或三轴陀螺仪之类的内部传感器。其他传感器可以包括但不限于气压传感器、应力传感器、温度传感器、或本地或远程环境监控所需的任何其他合适的传感器。在一些实施例中，控制输入可以包括检测到的触摸或轻敲、手势输入、或基于耳机或显示器位置的控制。
[0180]
响应于来自传感器系统1040的数据，系统控制器1050可以向发光阵列控制器1030发送图像或指令。对图像或指令的改变或修改也可以通过用户数据输入或根据需要自动数据输入来进行。用户数据输入可以包括但不限于由音频指令、触觉反馈、眼睛或瞳孔定位、或连接的键盘、鼠标或游戏控制器提供的数据输入。
[0181]
在一个实施例中，本发明提供了粉末磷光体（（多个）发光核）的湿法化学洗涤（包括干燥）工艺，以形成氧化物外颗粒层。此外，可以通过（初级）溶胶-凝胶工艺沉积初级（sio2）溶胶-凝胶层，以提供厚度在0.5-5 nm范围内的初级溶胶-凝胶层。接下来，可以通过ald沉积多层，在实施例中总ald涂层厚度d2为20-50 nm，并且多层1120的层1121的（子）层厚度d21在1-20 nm的范围内。多层1120尤其包括两种或更多种金属氧化物，例如al2o3、tio2、zro2、hfo2、sno2、zno、ta2o5。接下来，第三层——特别是主溶胶-凝胶涂层130，例如sio2——可以通过（主）溶胶-凝胶工艺沉积，厚度在100-500 nm范围内。在又另外的实施例中，第四层140可以通过另外的ald工艺沉积。在实施例中，另一ald涂层140可以具有5-50 nm的总厚度d4，并且尤其可以包括子层厚度在1-20 nm范围内的多层。在实施例中，多层由一种或多种金属氧化物组成，例如al2o3、tio2、zro2、hfo2、sno2、zno、ta2o5。
[0182]
实验本发明的新涂层结构的效果通过形成具有本文公开的混合涂层的发光颗粒来测试：多元醇洗涤工艺：将10.3克组分为sr
0.995
li2al
1.995
si
0.005o1.995n2.005
:eu
0.005
的原始磷光体粉末样品与30.0克乙醇和30.0g三甘醇混合，悬浮液在超声波浴中显示总含水量在0.05-0.1%范围内，随后在密闭压力容器中于80℃处理16小时。冷却至室温后，用乙醇洗涤磷光体粉末，并
在环境大气下于100℃干燥。
[0183]
混合溶剂醋酸洗涤工艺：将200-250克srlial3n4:eu
0.007
在837克异丙醇中搅拌。在搅拌下缓慢加入560克18.5 wt%的乙酸。进一步搅拌悬浮液，直到经过40分钟的总时间（包括加入酸）。30分钟沉降后，通过倾析除去大部分上清液，然后过滤并用乙酸/异丙醇混合物和异丙醇冲洗。洗涤过的磷光体最后在真空中于50℃干燥过夜。
[0184]
无定形二氧化硅薄层（《 5 nm）：在该实验中，提供了初级溶胶-凝胶涂层。将200克磷光体粉末（通常在洗涤后）在960克乙醇中搅拌。向该悬浮液中加入3.5g原硅酸四乙酯，并在超声下搅拌10分钟。加入90g 25wt%氨水溶液，并在超声下继续搅拌另外20分钟。通过在乙醇中的三倍沉降和倾析，除去包括作为副产物形成的纳米尺寸二氧化硅颗粒在内的细颗粒。涂覆的粉末在50℃真空干燥过夜。干筛（筛目尺寸100μm）后，通过在真空下将粉末加热到300℃保持10小时来固化涂层。
[0185]
ald纳米叠层（~ 25 nm）：接下来，在picosun oy ald r200反应器中，将包含ald纳米叠层的主ald涂层涂覆在包含磷光体颗粒（包含srlial3n4:eu）的底漆层上。前驱体材料是三甲基铝和h2o以形成al2o3膜，以及（叔丁基亚氨基）三（乙基甲基氨基）钽（v）和h2o以形成ta2o5膜。沉积温度设定为250℃。前驱体脉冲之间的氮气吹扫时间为60秒。纳米叠层由2x al2o3/ ta2o5子层组成，总厚度约为25 nm。
[0186]
无定形二氧化硅厚层（~ 170 nm）：在该实验中，在发光颗粒上提供主溶胶-凝胶涂层。将85 g粉末（通常在ald涂覆后）在672 g乙醇中超声搅拌15分钟。向该悬浮液中1）快速（《 30秒）加入116 g 25wt%氨水溶液，和2）滴加68 g原硅酸四乙酯在408 g乙醇中的溶液（~ 45分钟）。醇盐前驱体的添加完成后，悬浮液在没有超声的情况下再搅拌30分钟。
[0187]
通过在乙醇中的三倍沉降和倾析，除去作为副产物形成的包括亚微米大小的二氧化硅颗粒在内的细颗粒。涂覆的粉末在50℃真空干燥过夜。干筛（筛目尺寸63μm）后，通过在真空下将粉末加热到300℃保持10小时来固化涂层。
[0188]
图4a中给出了一些颗粒的sem图像。颗粒的tem图像在图4b中给出。
[0189]
比较测试对在硅酮中制备的颗粒进行应力测试，并与对照颗粒（即包含现有技术涂层结构的颗粒）进行比较。在现有技术的涂层结构中，发光颗粒最初被相对厚的溶胶-凝胶涂层涂覆，并且随后被薄的ald涂层涂覆。在应力测试中，将颗粒保持在130℃的温度和100%的相对湿度下，测量光输出随时间的变化。
[0190]
将制备的颗粒进一步应用于白色led中，并在85℃和85%相对湿度下施加应力超过500小时。将具有根据本发明的发光颗粒的白色led的故障概率与包括经受相同应力测试的现有技术涂层结构的白色led（对照led）的故障概率进行比较。
[0191]
结果描绘在图5a-图5b中，其显示了在60小时应力测试后光输出的显著改善的减少，即，与对照颗粒超过50%的减少相比，少于5%。此外，与对照led相比，色移（δu'v'）基本上被最小化。
[0192]
术语“多个”是指两个或更多个。
[0193]
本领域技术人员将理解本文中的术语“大体上”或“基本上”以及类似术语。术语“大体上”或“基本上”也可以包括具有“完全地”、“完整地”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，形容词大体上或基本上也可以被移除。在适用的场合，术语“大体上”或术语“基本上”也可以涉及90%或更高，诸如95%或更高，特别是99%或更高，甚至更特别是99.5%或更高，包括100%。
[0194]
术语“包括”也包括其中术语“包括”意味着“由
……
组成”的实施例。
[0195]
术语“和/或”尤其涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指“由
……
组成”，但是在另一个实施例中也可以指“包含至少所定义的种类和可选的一种或多种其他种类”。
[0196]
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于相似的元件之间区分，并且不一定用于描述顺序的或时间的次序。应理解，如此使用的术语在适当的状况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或示出的其他顺序操作。
[0197]
在操作期间，设备、装置或系统可以在本文——除其他之外——被描述。如对本领域技术人员将清楚的是，本发明不限于操作的方法，或者操作中的设备、装置或系统。
[0198]
应当注意，上述实施例说明而非限制了本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。
[0199]
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。
[0200]
动词“包括”及其变形的使用不排除除了权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文明确要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含的意思，而不是排他的或穷尽的意思；也就是说，在“包括但不限于”的意思上。
[0201]
元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。
[0202]
本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实施。在列举几个构件的设备权利要求、装置权利要求或系统权利要求中，这些构件中的几个可以由同一个硬件项目来体现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
[0203]
本发明还提供了一种控制系统，其可以控制设备、装置或系统，或者可以执行本文描述的方法或过程。又进一步，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能上耦合到设备、装置或系统或者由设备、装置或系统所包括的计算机上运行时，控制这种设备、装置或系统的一个或多个可控元件。
[0204]
本发明还适用于包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的设备、装置或系统。本发明还涉及包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的方法或过程。
[0205]
该专利中讨论的各个方面可以被组合，以便提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，实施例可以被组合，并且也可以组合多于两个的实施例。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。