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      具有混合涂層的磷光體及制造方法與流程

      文檔序號(hào):11528622閱讀:414來(lái)源:國(guó)知局
      具有混合涂層的磷光體及制造方法與流程
      發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于提供經(jīng)涂布的發(fā)光材料的方法,涉及此類發(fā)光材料,以及涉及包含此類發(fā)光材料的用于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的照明器件。發(fā)明背景發(fā)光材料的涂層在本領(lǐng)域中是公知的。例如,us5309069描述了一種包括堿土鹵磷酸鹽(冷白色)磷光體(例如鹵磷酸鈣磷光體)的熒光燈,該磷光體具有連續(xù)保護(hù)性雙層涂層,其中氧化鋁包圍二氧化硅而二氧化硅包圍所述磷光體粒子。該燈可以是高色彩再現(xiàn)熒光燈,其中第一層堿土鹵磷酸鹽磷光體涂抹在燈殼的內(nèi)表面,并且第二層磷光體覆蓋第一層磷光體。第二層磷光體是發(fā)紅光、藍(lán)光以及綠光的磷光體混合物,這些磷光體中的至少一種是硅酸鋅磷光體。堿土鹵磷酸鹽和硅酸鋅磷光體各自具有雙層涂層,其中氧化鋁涂層包圍二氧化硅涂層而二氧化硅涂層包圍磷光體。wo2014128676描述了一種經(jīng)涂布的發(fā)光粒子、發(fā)光轉(zhuǎn)換器元件、光源、照明器具,并且提供了一種制造涂層發(fā)光粒子的方法。經(jīng)涂布的發(fā)光粒子包含發(fā)光粒子、第一涂層和第二涂層。發(fā)光粒子包含用于吸收第一光譜范圍內(nèi)的光并且用于將所吸收的光向第二光譜范圍的光轉(zhuǎn)化的發(fā)光材料。發(fā)光材料對(duì)水敏感。第一涂層形成第一阻水層并且包含金屬氧化物或氮化物、磷化物、硫化物基涂層。第二涂層形成第二阻水層并且包含硅基聚合物或包含材料alpo4、sio2、al2o3和lapo4中之一的連續(xù)層。第一涂層和第二涂層是透光的。第一涂層包封發(fā)光粒子且第二涂層包封具有第一涂層的發(fā)光粒子。us2007125984描述了涂布有氧化物涂層的光致發(fā)光磷光體,該磷光體包括:(1)選自(a)金屬硫代鎵酸鹽磷光體和(b)金屬硫化物磷光體的無(wú)機(jī)磷光體,以及(2)包含具有至少一種氧化物的至少一個(gè)層的涂層。us2007125984的經(jīng)涂布的光致發(fā)光磷光體被斷言對(duì)水誘發(fā)性降解的抗性高于其未經(jīng)涂布時(shí)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:濕敏性發(fā)光粉末材料可經(jīng)涂布有非晶態(tài)或玻璃態(tài)材料的保形層從而降低由濕氣侵蝕導(dǎo)致的分解速率。涂層可通過(guò)使溶解的無(wú)機(jī)前體在懸浮液中反應(yīng)(例如通過(guò)溶膠-凝膠方法)或通過(guò)自氣相沉積(例如,化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積(ald)法)將材料沉積在粒子表面來(lái)施加。原子層沉積可為將各種無(wú)機(jī)材料的薄型保形涂層沉積在粉末粒子上的適合方法。舉例而言,方法可用于在ald涂布方法期間流化粒子以通過(guò)防止粒子-粒子間附聚而導(dǎo)致涂層品質(zhì)降低來(lái)改善涂層品質(zhì)。多種已知的涂布方法具有一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn),如附聚、經(jīng)涂布的發(fā)光材料的量子效率降低(相對(duì)于未涂布的材料)或非保形涂層。因此,本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種可替代的涂布方法,其優(yōu)選進(jìn)一步至少部分地避免了上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。已發(fā)現(xiàn)在僅使用溶膠-凝膠涂布法的情況下,發(fā)光材料的性質(zhì)不會(huì)得到充分的改善。此外,發(fā)現(xiàn)在使用ald的情況下,發(fā)光材料的性質(zhì)同樣不會(huì)得到充分的改善。令人驚訝的是,發(fā)現(xiàn)首先施加溶膠-凝膠涂層,隨后提供ald涂層,尤其是相對(duì)較厚的溶膠-凝膠涂層和相對(duì)較薄的ald涂層,穩(wěn)定性得以顯著增強(qiáng),而發(fā)光材料的量子效率幾乎不受影響或未受影響。因此,本文提供了一種混合涂布方法用于發(fā)光粉末材料,該方法包括通過(guò)應(yīng)用溶膠-凝膠型方法沉積第一涂層和通過(guò)應(yīng)用ald方法(諸如靜態(tài)原子層沉積法)沉積第二層,以獲得均勻涂布的、非附聚的粉末。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)發(fā)光粒子的溶膠-凝膠初級(jí)涂層(primarycoating)可經(jīng)以下多種方式改進(jìn)總體性能:a)溶膠-凝膠初級(jí)涂層產(chǎn)生極其清潔的粒子表面,因?yàn)樵谕坎挤椒ㄆ陂g,基本上所有將會(huì)降低超薄ald膜層品質(zhì)的表面污染次微米級(jí)粒子已從表面移除;(b)初級(jí)溶膠-凝膠涂層似乎極大地改進(jìn)了粒子流動(dòng)性并減少了附聚物形成;(c)初級(jí)溶膠-凝膠涂層甚至可改進(jìn)發(fā)光粒子的光提取性質(zhì),這歸因于其“蛾眼”(或“草莓”或“凹狀”)圖案化的表面拓?fù)洌唬╠)初級(jí)溶膠-凝膠涂層允許形成完全保形的ald第二涂層而無(wú)附聚物形成。因此,在第一方面中,本發(fā)明提供了一種用于為發(fā)光粒子提供混合涂層的方法,該方法包括:(i)通過(guò)應(yīng)用溶膠-凝膠涂布法在發(fā)光粒子上提供第一涂層(firstcoatinglayer)(“第一涂層(firstcoating)”或“溶膠-凝膠涂層(sol-gelcoating)或“溶膠-凝膠涂層(sol-gelcoatinglayer)”,由此提供經(jīng)涂布的發(fā)光粒子;和(ii)通過(guò)應(yīng)用原子層沉積法在經(jīng)涂布的發(fā)光粒子上提供第二涂層(secondcoatinglayer)(“第二涂層(secondcoating)”或“ald涂層(aldcoating)”或“ald涂層(aldcoatinglayer)”,尤其其中第二涂層包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層的方法,且其中在原子層沉積法中金屬氧化物前體尤其選自金屬的金屬氧化物前體的組,所述金屬選自al、hf、ta、zr、ti和si。在又另一方面中,本發(fā)明還提供了通過(guò)這種方法可獲得的包含發(fā)光粒子的發(fā)光材料。特別地,本發(fā)明在又另一方面中提供了包含發(fā)光粒子的發(fā)光材料,其中發(fā)光粒子包含發(fā)光核、第一涂層(“溶膠-凝膠涂層”),尤其具有在5-500nm,尤其10-500nm,又甚至更尤其5-500nm,尤其10-500nm,又甚至更尤其20-500nm,尤其50-300nm范圍內(nèi)(諸如至少100nm)的第一涂層厚度(d1);和第二涂層(“ald涂層”),尤其具有在5-250nm范圍內(nèi),諸如尤其5-200nm的第二涂層厚度(d2),又甚至更尤其是,其中第二涂層包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層,且其中所述多層包含一個(gè)或多個(gè)包含al、hf、ta、zr、ti和si中的一種或多種的氧化物的層。利用所述發(fā)光材料,即這種包含這些(經(jīng)混合涂布的)粒子的發(fā)光材料,提供了相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)光材料,其中量子效率接近或等同于原始(未經(jīng)涂布的)發(fā)光材料并且針對(duì)水和/或(潮濕)空氣具有穩(wěn)定性,其非常高且優(yōu)于未經(jīng)涂布或未經(jīng)混合涂布的發(fā)光粒子。因此,起始材料是顆粒狀發(fā)光材料或制成顆粒狀的發(fā)光材料。顆粒狀發(fā)光材料的發(fā)光粒子如本文中所述那樣經(jīng)過(guò)涂布。術(shù)語(yǔ)“發(fā)光粒子”及類似術(shù)語(yǔ)表示粒子在用尤其是uv輻射和/或藍(lán)光輻射(光源輻射,參見(jiàn)下文)激發(fā)下發(fā)光。第一涂層可任選包括多層。然而,第一涂層的(多)層全部為溶膠-凝膠層。因此,第一層在本文中也表示為溶膠-凝膠層(因此任選包括溶膠-凝膠多層)。第一涂層尤其包含硅氧化物(特別是sio2)。多層的一個(gè)實(shí)例可例如包括sio2-al2o3(溶膠-凝膠)多層,諸如三個(gè)或更多個(gè)(溶膠-凝膠)層的堆疊,其中sio2和al2o3交替。同樣,第二涂層可任選包括多層。然而,第二涂層的多層全部為ald層。因此,第二層表示為ald層(因此任選包括ald多層)。特別地,第二涂層的確包括多層(也參見(jiàn)下文)。此外,特別地,在無(wú)中間層的情況下將第二涂層提供到第一涂層上。任選地,可將另一涂層提供到第二涂層上。第二涂層尤其至少包括一個(gè)或多個(gè)鋁氧化物(特別是al2o3)涂層。特別地,第一涂層和第二涂層均獨(dú)立地包含金屬氧化物,但這些層中的一個(gè)或多個(gè)中也可任選包含氫氧化物。此外,第一涂層和第二涂層可獨(dú)立地包括混合的氧化物層。此外,如本領(lǐng)域中已知的那樣,涂層無(wú)需一定是完全化學(xué)計(jì)量的氧化物。一般而言,第一涂層的厚度將大于第二涂層的厚度,諸如是第二涂層的厚度的至少1.2倍,如至少1.5倍,如至少2倍,或甚至是其至少4倍或至少5倍。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法包括(i)通過(guò)應(yīng)用所述溶膠-凝膠涂布法將具有在尤其20-500nm,諸如至少50nm,甚至更尤其50-300nm,諸如至少100nm范圍內(nèi)的第一涂層厚度(d1)的第一涂層提供到發(fā)光粒子上,由此提供所述經(jīng)涂布的發(fā)光粒子;和(ii)通過(guò)應(yīng)用所述原子層沉積法將具有在尤其5-250nm,諸如5-200nm,尤其至少10nm,甚至更尤其10-100nm,諸如15-75nm,又更尤其15-50nm范圍內(nèi)的第二涂層厚度(d2)的第二涂層提供到所述經(jīng)涂布的發(fā)光粒子上。因此,如上文所指示,在一個(gè)實(shí)施方案中發(fā)光粒子包含發(fā)光核、具有在尤其5-500nm,尤其10-500nm,又甚至更尤其20-500nm,更尤其50-300nm,諸如至少100nm范圍內(nèi)的第一涂層厚度(d1)的第一涂層和具有在尤其5-250nm,甚至更尤其15-50nm范圍內(nèi),諸如在15-35nm范圍內(nèi)的第二涂層厚度(d2)的第二涂層。較厚的第一層相較于較薄的層似乎提供較好的結(jié)果。因此,第一涂層尤其具有至少50nm,諸如至少約100nm的第一涂層厚度。所關(guān)注的發(fā)光粒子原則上可包括各類型的發(fā)光粒子。然而,特別關(guān)注的是在空氣或水或潮濕環(huán)境中可能不那么穩(wěn)定的那些類型的發(fā)光粒子,諸如(氧)硫化物、(氧)氮化物等。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光粒子包含氮化物發(fā)光材料、氧氮化物發(fā)光材料、鹵化物發(fā)光材料、鹵氧化物發(fā)光材料、硫化物發(fā)光材料和氧硫化物發(fā)光材料中的一種或多種。另外地或替代地,發(fā)光粒子可包含硒化物發(fā)光材料。因此,術(shù)語(yǔ)“發(fā)光粒子”也可指不同類型的發(fā)光材料的粒子的組合。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)光粒子可選自以下發(fā)光材料體系的組:mlial3n4:eu(m=sr、ba、ca、mg)、m2sio4:eu(m=ba、sr、ca)、mse1-xsx:eu(m=sr、ca、mg)、msr2s4:eu(m=sr、ca)、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)、m2si5-xalxoxn8-x:eu(m=sr、ca、ba)。然而,還可關(guān)注通過(guò)混合涂層保護(hù)的其它體系。也可應(yīng)用兩種或更多種不同發(fā)光材料的粒子的組合,諸如綠色或黃色發(fā)光材料與紅色發(fā)光材料的組合。如本領(lǐng)域中已知的那樣,如“m=sr、ba、ca、mg”的術(shù)語(yǔ)指示m包括sr、ba、ca和mg中的一種或多種。舉例而言,提及msialn3:eu(m=ca、sr),這可通過(guò)舉例的方式提及casialn3:eu、或srsialn3:eu或ca0.8sr0.2sialn3:eu等。此外,式“mlial3n4:eu(m=sr、ba、ca、mg)”等價(jià)于式(sr,ba,ca,mg)lial3n4:eu。這同樣適用于本文中所指示的其它無(wú)機(jī)發(fā)光材料的式。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)光粒子可選自以下發(fā)光材料體系的組:m1-x-y-zzzaabbccddeen4-non:esx,rey,其中m=選自ca(鈣)、sr(鍶)和ba(鋇);z選自單價(jià)na(鈉)、k(鉀)和rb(銣);a=選自二價(jià)mg(鎂)、mn(錳)、zn(鋅)和cd(鎘)(尤其,a=選自二價(jià)mg(鎂)、mn(錳)和zn(鋅),甚至更尤其選自二價(jià)mg(鎂)、mn(錳));b=選自三價(jià)b(硼)、al(鋁)和ga(鎵);c=選自四價(jià)si(硅),ge(鍺)、ti(鈦)和hf(鉿);d選自單價(jià)li(鋰)和cu(銅);e選自p(元素磷)、v(釩)、nb(鈮)和ta(鉭);es=選自二價(jià)eu(銪)、sm(釤)和鐿,尤其選自二價(jià)eu和sm;re=選自三價(jià)ce(鈰)、pr(鏷)、nd(釹)、sm(釤)、eu(銪)、gd(釓)、tb(鋱)、dy(鏑)、ho(鈥)、er(鉺)和tm(銩);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(例如2≤a≤3);0≤b≤4;0≤c≤4;0≤d≤4;0≤e≤4;a+b+c+d+e=4;且2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z。特別地,z≤0.9,諸如z≤0.5。此外,特別地,x+y+z≤0.2。等式a+b+c+d+e=4;和2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z尤其分別確定晶格中的z、a、b、c、d和e陽(yáng)離子以及o和n陰離子且由此(也)定義體系的電荷中性。舉例而言,電荷補(bǔ)償通過(guò)式2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z涵蓋。其涵蓋例如通過(guò)降低o含量進(jìn)行電荷補(bǔ)償或通過(guò)用b陽(yáng)離子取代c陽(yáng)離子或用a陽(yáng)離子取代b陽(yáng)離子等進(jìn)行電荷補(bǔ)償。例如:x=0.01,y=0.02,n=0,a=3;則6+3b+4c=10-0.02;其中a+b+c=4:b=0.02,c=0.98。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的那樣,a、b、c、d、e、n、x、y、z始終等于或大于0。當(dāng)結(jié)合等式a+b+c+d+e=4;和2a+3b+4c+d+5e=10-y-n+z來(lái)定義a時(shí),則原則上,無(wú)需再對(duì)b、c、d和e進(jìn)行定義。然而,為了完整起見(jiàn),在本文中也定義0≤b≤4;0≤c≤4;0≤d≤4;0≤e≤4。假定如srmg2ga2n4:eu的體系。此處,a=2,b=2,c=d=e=y=z=n=0。在該體系中,2+2+0+0+0=4且2*2+3*2+0+0+0=10-0-0+0=10。因此,符合兩個(gè)等式。假定引入0.5o。例如當(dāng)0.5ga-n由0.5mg-o替代(其為電荷中性替代)時(shí),可獲得具有0.5o的體系。這將產(chǎn)生srmg2.5ga1.5n3.5o0.5:eu。此處,在該體系中,2.5+1.5+0+0+0=4且2*2.5+3*1.5+0+0+0=10-0-0.5+0=9.5。因此,此處也符合兩個(gè)等式。如上文所指示,在一個(gè)有利的實(shí)施方案中,d>和/或z>0,尤其至少d>0。特別地,磷光體至少包含鋰。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,2≤a≤3且特別地還有,d=0,e=0并且z=0。在此類情況下,磷光體的特征尤其在于a+b+c=4;和2a+3b+4c=10-y-n。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,其可與之前的實(shí)施方案組合,e=0。在又另一個(gè)特定實(shí)施方案中,其可與之前的實(shí)施方案組合,m為ca和/或sr。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體具有式m(ca和/或sr)1-x-ymgaalbsicn4-non:esx,rey(i),其中es=選自二價(jià)eu(銪)或sm(釤)或yb(鐿);re=選自三價(jià)ce(鈰)、pr(鏷)、nd(釹)、sm(釤)、eu(銪)、gd(釓)、tb(鋱)、dy(鏑)、ho(鈥)、er(鉺)和tm(銩),其中y/x<0.1,尤其<0.01,且n≤0.1,尤其<0.01,甚至更尤其<0.001,又甚至更尤其<0.0001。因此,在該實(shí)施方案中,實(shí)質(zhì)上描述了含釤和/或銪的磷光體。舉例而言,當(dāng)存在二價(jià)eu時(shí),其中x=0.05且例如對(duì)于pr的y1可為0.001,且對(duì)于tb的y2可為0.001,使得y=y1+y2=0.002。在該情況下,y/x=0.04。甚至更特別地,y=0。然而,當(dāng)應(yīng)用eu和ce時(shí),如其它處所指示,比率y/x可大于0.1。條件0<x+y≤0.4指示m可用總計(jì)最高40%的es和/或re取代。條件“0<x+y≤0.4”組合x和y介于0至0.2之間指示存在es和re中的至少一個(gè)。不必兩種類型都存在。如上文所指示,es和re可各自獨(dú)立地指一種或多種亞類,諸如es是指sm和eu中的一種或多種,且re是指ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、和tm中的一種或多種。特別地,當(dāng)銪作為二價(jià)發(fā)光物類或摻雜劑(即eu2+)應(yīng)用時(shí),釤與銪之間的摩爾比(sm/eu)<0.1,尤其<0.01,尤其<0.001。當(dāng)將銪與鐿組合應(yīng)用時(shí),也同樣適用。當(dāng)銪作為二價(jià)發(fā)光物類或摻雜劑應(yīng)用時(shí),鐿和銪之間的摩爾比(yb/eu)<0.1,尤其<0.01,尤其<0.001。若三者全部一起應(yīng)用,則可應(yīng)用相同的摩爾比,即((sm+yb)/eu)<0.1,尤其<0.01,尤其<0.001。特別地,x在0.001-0.2(即0.001≤x≤0.2),如0.002-0.2,例如0.005-0.1,尤其0.005-0.08的范圍內(nèi)。特別地,在本文所述體系中的二價(jià)銪的情況下,摩爾百分比可在0.1-5%(0.001≤x≤0.05),諸如0.2-5%,如0.5-2%的范圍內(nèi)。對(duì)于其它發(fā)光離子,x在實(shí)施方案中可(但并非必須)等于或大于1%(x等于或大于0.01)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體選自以下:(sr,ca)mg3sin4:eu、(sr,ca)mg2al2n4:eu、(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca)lidmgaalbn4:eu,其中a、b、d如上文所定義。也如同本文中所指示,符號(hào)“(sr,ca)”和含有其它元素的類似符號(hào),指示m-位置由sr和/或ca陽(yáng)離子(或分別由其它元素)占據(jù)。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體選自以下:ba.95sr.05mg2ga2n4:eu、bamg2ga2n4:eu、srmg3sin4:eu、srmg2al2n4:eu、srmg2ga2n4:eu、bamg3sin4:eu、calial3n4:eu、srlial3n4:eu、cali0.5mgal2.5n4:eu和srli0.5mgal2.5n4:eu。此類磷光體的其它(非限制性)實(shí)例為例如:(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:eu0.002。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體選自(sr,ca)mg3sin4:eu和(sr,ca)mg2al2n4:eu。在又另一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體選自ba0.95sr0.05mg2ga2n4:eu、bamg2ga2n4:eu、srmg3sin4:eu、srmg2al2n4:eu、srmg2ga2n4:eu和bamg3sin4:eu.。尤其,這些磷光體,甚至更尤其(sr,ca)mg3sin4:eu和(sr,ca)mg2al2n4:eu可作為具有良好發(fā)光性質(zhì)的磷光體,尤其就發(fā)光的光譜位置和分布而言。尤其關(guān)注的是磷光體,其中磷光體符合以下條件:0≤x≤0.2,y/x<0.1,m包含至少sr,z≤0.1,a≤0.4,2.5≤b≤3.5,b包含至少al,c≤0.4,0.5≤d≤1.5,d包含至少li,e≤0.4,n≤0.1,且其中es至少包含eu。特別地,y+z≤0.1。此外,特別地,x+y+z≤0.2。此外,特別地,a接近0或是0。此外,特別地,b是約3。此外,特別地,c接近0或是0。此外,特別地,d是約1。此外,特別地,e接近0或是0。此外,特別地,n接近0或是0。此外,特別地,y接近0或是0。特別地,就量子效率和水解穩(wěn)定性而言,良好的體系是其中z+d>0的那些體系,也就是na、k、rb、li和cu(i)中的一個(gè)或多個(gè)是可用的,尤其至少li,諸如(sr,ca)lial3n4:eu和(sr,ca)lidmgaalbn4:eu,其中a、b、d如上文所定義。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,磷光體選自calial3n4:eu、srlial3n4:eu、cali0.5mgal2.5n4:eu和srli0.5mgal2.5n4:eu。特別受關(guān)注的其它磷光體是(sr,ca,ba)(li,cu)(al,b,ga)3n4:eu,其包含至少sr作為m離子,至少al作為b離子,和至少li作為d離子。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)光粒子包含選自srlial3n4:eu2+類的發(fā)光材料。在本文中術(shù)語(yǔ)“類”尤其是指具有相同結(jié)晶學(xué)結(jié)構(gòu)(一種或多種)的一組材料。此外,術(shù)語(yǔ)“類”也可包括陽(yáng)離子和/或陰離子的部分取代。舉例而言,在上述類別的一部分中,al-o可由si-n部分替代(或者相反)。上文提供了srlial3n4:eu2+類的實(shí)例。然而,其它發(fā)光材料因此也是可能的。此類發(fā)光粒子可具有選自0.1-50μm的范圍,例如在0.5-40μm范圍內(nèi),例如尤其在0.5-20μm范圍內(nèi)的數(shù)均粒度。因此,發(fā)光核可具有諸如最大約500μm,諸如最大100μm,如最大約50μm的尺寸,特別地,在較大粒度的情況下,實(shí)質(zhì)上僅個(gè)別粒子可經(jīng)涂布,由此導(dǎo)致大約50μm或更小的發(fā)光核尺寸。因此,本發(fā)明針對(duì)粒子的涂布。當(dāng)將納米粒子或量子點(diǎn)用作顆粒狀發(fā)光材料的基礎(chǔ)(basis)時(shí),發(fā)光核的尺寸可以實(shí)質(zhì)上較小。在這種情況下,核可小于約1μm或?qū)嵸|(zhì)上較?。ㄟ€可參見(jiàn)下文關(guān)于qd的尺寸)。替代地或另外地,發(fā)光粒子包括發(fā)光量子點(diǎn)。在實(shí)施方案中術(shù)語(yǔ)“量子點(diǎn)”或“發(fā)光量子點(diǎn)”也可指不同類型的量子點(diǎn),即具有不同光譜性質(zhì)的量子點(diǎn)的組合。本文中qd也指示為“波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米粒子”或“發(fā)光納米粒子”。術(shù)語(yǔ)“量子點(diǎn)”尤其是指在uv、可見(jiàn)和ir中的一種或多種中(在用適合的輻射(諸如uv輻射)激發(fā)時(shí))發(fā)光的量子點(diǎn)。在本文中指示為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米粒子的量子點(diǎn)或發(fā)光納米粒子可例如包括選自以下的ii-vi族化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn)(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):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。在另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子可例如為選自以下的iii-v族化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn)(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):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和inalpas。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子可例如為選自以下的i-iii-vi2黃銅礦型半導(dǎo)體量子點(diǎn)(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):cuins2、cuinse2、cugas2、cugase2、agins2、aginse2、aggas2和aggase2。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子可例如是(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下)i-v-vi2半導(dǎo)體量子點(diǎn),諸如選自以下(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):liasse2、naasse2和kasse2。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子可例如是核-殼量子點(diǎn),其中核選自iv-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體(諸如sbte)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子選自以下(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):inp、cuins2、cuinse2、cdte、cdse、cdsete、agins2和aginse2。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光納米粒子可例如是(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):ii-vi、iii-v、i-iii-v和iv-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體中的一種,選自具有內(nèi)部摻雜劑的上述材料,諸如znse:mn、zns:mn。摻雜劑元素可選自:mn、ag、zn、eu、s、p、cu、ce、tb、au、pb、tb、sb、sn和tl。在本文中,發(fā)光納米粒子基發(fā)光材料也可包含不同類型的qd,諸如cdse和znse:mn。使用ii-vi量子點(diǎn)似乎尤其有利。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,半導(dǎo)體基發(fā)光量子點(diǎn)包括尤其選自以下的ii-vi量子點(diǎn)(核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下):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,甚至更尤其選自以下:cds、cdse、cdse/cds和cdse/cds/zns。在一個(gè)實(shí)施方案中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米粒子具有在約1至約1000納米(nm)范圍內(nèi),且優(yōu)選在約1至約100nm范圍內(nèi)的平均粒度。在一個(gè)實(shí)施方案中,納米粒子具有在約1至約20nm范圍內(nèi)的平均粒度。在一個(gè)實(shí)施方案中,納米粒子具有在約1至約10nm范圍內(nèi)的平均粒度。發(fā)光納米粒子(在未涂布的情況下)可具有在約2-50nm,諸如2-20nm,尤其2-10nm,甚至更尤其2-5nm范圍內(nèi)的尺寸;尤其至少90%的納米粒子分別具有所指示范圍內(nèi)的尺寸(即例如至少90%的納米粒子具有在2-50nm范圍內(nèi)的尺寸,或尤其至少90%的納米粒子具有在2-5nm范圍內(nèi)的尺寸)。術(shù)語(yǔ)“尺寸”尤其是關(guān)于長(zhǎng)度、寬度和直徑中的一個(gè)或多個(gè),其取決于納米粒子的形狀。典型量子點(diǎn)由諸如硒化鎘、硫化鎘、砷化銦和磷化銦的二元合金制成。然而,量子點(diǎn)也可由諸如硫硒化鎘的三元合金制成。這些量子點(diǎn)在量子點(diǎn)體積內(nèi)可含有少至100至100,000個(gè)原子,具有10至50個(gè)原子的直徑。這相當(dāng)于約2至10納米。舉例而言,可提供具有約3nm的直徑的球形粒子,諸如cdse、inp或cuinse2。發(fā)光納米粒子(在未涂布的情況下)可具有球形、立方體、棒體、線形、盤形、多足形等的形狀,其中在一個(gè)維度上的尺寸小于10nm。舉例而言,可提供20nm長(zhǎng)和4nm直徑的cdse的納米棒。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,半導(dǎo)體基發(fā)光量子點(diǎn)包含核-殼量子點(diǎn)。在又另一個(gè)實(shí)施方案中,半導(dǎo)體基發(fā)光量子點(diǎn)包含棒中點(diǎn)納米粒子。也可應(yīng)用不同類型的粒子的組合。此處,術(shù)語(yǔ)“不同類型”可能與不同幾何形狀以及不同類型的半導(dǎo)體發(fā)光材料有關(guān)。因此,也可應(yīng)用兩種或更多種(上文所指示)量子點(diǎn)或發(fā)光納米粒子的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,納米粒子可包含半導(dǎo)體納米晶體,包括包含第一半導(dǎo)體材料的核和包含第二半導(dǎo)體材料的殼,其中該殼經(jīng)設(shè)置在至少一部分核表面之上。包括核和殼的半導(dǎo)體納米晶體也稱作“核/殼”半導(dǎo)體納米晶體。上文所指示的材料中的任一種可尤其用作核。因此,短語(yǔ)“核-殼量子點(diǎn),其中核選自以下”應(yīng)用于上文量子點(diǎn)材料清單中的一部分中。術(shù)語(yǔ)“核-殼”也可指“核-殼-殼”等,包括梯度合金殼或棒中點(diǎn)等。舉例而言,半導(dǎo)體納米晶體可包括具有式mx的核,其中m可為鎘、鋅、鎂、汞、鋁、鎵、銦、鉈或其混合物,且x可為氧、硫、硒、碲、氮、磷、砷、銻或其混合物。適于用作半導(dǎo)體納米晶體核的材料的實(shí)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、ain、alp、alsb、tin、tip、tlas、tlsb、pbo、pbs、pbse、pbte、ge、si、包含任何前述物質(zhì)的合金和/或包含任何前述物質(zhì)的混合物,包括三元和四元混合物或合金。殼可作為具有與核組成相同或不同的組成的半導(dǎo)體材料。殼在核半導(dǎo)體納米晶體的表面上包含半導(dǎo)體材料的外涂層,其可包含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-v族化合物、包括任何前述物質(zhì)的合金和/或包括任何前述物質(zhì)的混合物,其包括三元和四元混合物或合金。實(shí)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、ain、alp、alsb、tin、tip、tlas、tlsb、pbo、pbs、pbse、pbte、ge、si,包括任何前述物質(zhì)的合金和/或包括任何前述物質(zhì)的混合物。舉例而言,zns、znse或cds外涂層可生長(zhǎng)在cdse或cdte半導(dǎo)體納米晶體上。外涂布方法描述于例如美國(guó)專利6,322,901中。通過(guò)在外涂布期間調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的溫度和監(jiān)測(cè)核的吸收光譜,可獲得具有高發(fā)射量子效率和窄粒度分布的經(jīng)外涂布的材料。外涂層可包含一個(gè)或多個(gè)層。外涂層包含與核的組成相同或不同的至少一種半導(dǎo)體材料。優(yōu)選地,外涂層具有約一個(gè)至約十個(gè)單層的厚度。外涂層也可具有大于十個(gè)單層的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中,在核上可包含超過(guò)一個(gè)的外涂層。在一個(gè)實(shí)施方案中,周圍“殼”材料可具有大于核材料的帶隙的帶隙。在某些其它實(shí)施方案中,周圍殼材料可具有小于核材料的帶隙的帶隙。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以選擇殼以使其具有接近“核”基底的原子間距的原子間距。在某些其它實(shí)施方案中,殼材料和核材料可具有相同晶體的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體納米晶體(核)殼材料的實(shí)例包括(但不限于):紅色(例如(cdse)zns(核)殼)、綠色(例如(cdznse)cdzns(核)殼等)和藍(lán)色(例如(cds)cdzns(核)殼)(也進(jìn)一步參見(jiàn)上文關(guān)于基于半導(dǎo)體的特定波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米粒子的實(shí)例)。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光粒子包含選自發(fā)光量子點(diǎn)的發(fā)光材料,所述發(fā)光量子點(diǎn)包含一種或多種選自cds、cdse、zns和znse的核材料。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光粒子也可選自發(fā)光納米粒子的組,諸如組合物mx(m=cd、zn,x=se、s)的量子點(diǎn)或量子棒。此類粒子可具有選自1-50nm的范圍的數(shù)均粒度(即尤其長(zhǎng)度/寬度/高度,直徑)。如上文所指示,通常具有在5-500nm,尤其10-500nm,又甚至更尤其20-500nm,甚至更尤其50-300nm范圍內(nèi)平均厚度的第一涂層是通過(guò)溶膠-凝膠型方法形成的。在這種方法中,由前體的均質(zhì)溶液形成無(wú)機(jī)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)后續(xù)水解形成溶膠(膠態(tài)懸浮液)且通過(guò)縮合作用隨后形成化學(xué)鍵合至粉末表面的凝膠(交聯(lián)的固體網(wǎng)絡(luò))。優(yōu)選地,第一涂布材料為二氧化硅且溶膠-凝膠沉積方法對(duì)應(yīng)于如st?ber,w.,a.fink等人“controlledgrowthofmonodispersesilicaspheresinthemicronsizerange."journalofcolloidandinterfacescience26(1):62-69中所描述的所謂st?ber反應(yīng)。為此目的,將發(fā)光材料分散在醇(諸如脂族醇r-oh,如甲醇ch3oh、乙醇c2h5oh或異丙醇c3h7oh)中,隨后添加氨(nh3水溶液)和硅醇鹽前體。硅醇鹽前體溶解在醇+氨混合物中且開(kāi)始水解。通過(guò)經(jīng)水解,又經(jīng)溶解的溶膠物類與粒子表面的反應(yīng)性基團(tuán)(例如胺基團(tuán)或硅醇基團(tuán))反應(yīng),隨后進(jìn)行由水解、成核和縮合反應(yīng)步驟構(gòu)成的晶種生長(zhǎng)法在粒子表面的頂部上形成保形二氧化硅涂層。硅醇鹽前體選自由形成的化合物的組,其中a)r1、r2、r3是可水解烷氧基且r4選自c1-c6直鏈烷基、可水解烷氧基和苯基的組,或b)r1、r2、r3獨(dú)立地選自-och3和-oc2h5且r4選自-ch3、-c2h5、-och3、-oc2h5和苯基。任選地,聚硅氧烷(silicone)基聚合物獲自來(lái)自以下組的材料:、、和。因此硅醇鹽前體選自可由該組中選出的組。特別地,硅醇鹽前體選自si(och3)4或si(oc2h5)4的組,更特別地,將si(oc2h5)4用作聚硅氧烷醇鹽前體。也可使用類似的前體,但其基于另一種金屬(諸如al)。典型的第一涂布法可包括以下階段:(a)在醇-氨水溶液混合物中懸浮發(fā)光粉末同時(shí)進(jìn)行攪拌或超聲處理。為改善粒子分散,也可將粉末首先與醇和少量硅(或其它金屬)醇鹽混合,隨后添加氨溶液。(b)在懸浮液的攪拌下添加硅(或其它金屬)醇鹽前體。醇溶劑中聚硅氧烷(或其它金屬)醇鹽、氨和水的典型濃度分別為0.02-0.7、0.3-1.5和1-16摩爾/升。(c)攪拌或超聲處理懸浮液直至已形成涂層。(d)用醇洗滌經(jīng)涂布的粉末并干燥,隨后在空氣或真空中在200-300℃下煅燒。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,溶膠-凝膠涂布法包括:(ia)提供醇、氨、水、發(fā)光粒子和金屬醇鹽前體的混合物同時(shí)攪拌該混合物,并使得在發(fā)光粒子上形成第一涂層,其中金屬醇鹽前體尤其選自鈦醇鹽、硅醇鹽和鋁醇鹽;和(ib)從混合物中截取發(fā)光粒子且任選對(duì)發(fā)光粒子施以熱處理,由此提供所述經(jīng)涂布的發(fā)光粒子。從混合物中截?。ń?jīng)涂布的)發(fā)光材料的方法可例如包括過(guò)濾、離心、傾析(沉淀物之上的液體)等中的一種或多種。熱處理可包括干燥和煅燒中的一種或多種,尤其是兩者,即例如在70-130℃范圍內(nèi)的溫度下的干燥階段,接著煅燒階段(在空氣中;或真空或(其它)惰性氣氛下)。因此,在熱處理的部分時(shí)間期間,(經(jīng)涂布的)發(fā)光材料可處于惰性環(huán)境(諸如真空,或n2和惰性氣體中的一種或多種,等)中。熱處理似乎使發(fā)光材料的穩(wěn)定性得到改善。此外,如上文所指示,在溶膠-凝膠涂布法中可使用硅(或其它金屬;盡管以下的式是指si)醇鹽,尤其硅醇鹽前體,其選自由組成的化合物組,其中r1、r2、r3選自可水解烷氧基部分且r4選自c1-c6直鏈烷基部分、可水解烷氧基部分和苯基部分。任選地,除醇鹽外,可將其它配位體用于溶膠-凝膠方法的前體中。用溶膠-凝膠涂布法獲得的粒子可任選包含一個(gè)以上的核。舉例而言,在量子點(diǎn)的情況下,可獲得具有溶膠-凝膠涂層或第一涂層的附聚物。因此,二氧化硅前體(或其它金屬氧化物前體)也可對(duì)多個(gè)qd涂布單一薄殼以形成經(jīng)涂布的附聚物。這可尤其取決于量子點(diǎn)的濃度等。在上文中,用于溶膠-凝膠涂布的前體尤其關(guān)于硅醇鹽前體加以描述。然而,也可應(yīng)用一種或多種鋁(或另一金屬)醇鹽前體。此外,也可應(yīng)用兩種或更多種化學(xué)上不同的前體的組合以提供溶膠-凝膠涂層或第一涂層。術(shù)語(yǔ)“第一涂布法”也可涉及多個(gè)第一涂布法。利用多個(gè)第一涂布方法可提供實(shí)質(zhì)上包含遍及整個(gè)層厚度的相同組成的(多)層(當(dāng)例如在第一涂布方法中,各涂布階段或步驟包括沉積實(shí)質(zhì)上相同的材料時(shí)),或可提供具有含不同組成的兩個(gè)或更多個(gè)層的多層,諸如分別具有兩種或更多種不同組成的兩個(gè)或更多個(gè)(溶膠-凝膠)層的堆疊。一個(gè)實(shí)例可例如是sio2-al2o3(溶膠-凝膠)多層,諸如三個(gè)或更多個(gè)(溶膠-凝膠)層的堆疊,其中sio2和al2o3交替(也參見(jiàn)上文)。如上文所指示,第二涂層可通常具有在5-250nm,尤其15-75nm范圍內(nèi)的涂層厚度。該層可通過(guò)原子層沉積型方法形成。在這種方法中,通過(guò)金屬氧化物前體與氧源(諸如水和/或氣相中的臭氧)的反應(yīng)形成聚合網(wǎng)絡(luò)。不同于在溶膠-凝膠方法中,ald反應(yīng)分成(至少)兩個(gè)部分。在第一步驟中,將金屬(氧化物)前體進(jìn)料至(nald)反應(yīng)器內(nèi)并吸附到粒子表面上和/或與粒子表面上的反應(yīng)性基團(tuán)反應(yīng),且通過(guò)反應(yīng)器沖洗移除實(shí)質(zhì)上全部未反應(yīng)或未吸附的前體分子。在第二步驟中,將氧源進(jìn)料至反應(yīng)器內(nèi)并與粒子表面上的金屬源反應(yīng),隨后沖洗反應(yīng)器以移除實(shí)質(zhì)上全部殘余氧源分子以及通過(guò)縮合反應(yīng)所形成的水解產(chǎn)物。由于表面反應(yīng)的自限制性,兩個(gè)步驟使得原子層(或單層)形成。重復(fù)這些原子層反應(yīng)步驟多次以形成最終的ald涂層。術(shù)語(yǔ)金屬氧化物前體尤其是指金屬氧化物的前體。前體自身可能不是金屬氧化物,但可例如包括金屬有機(jī)分子。因此,特別地,用于ald的金屬(氧化物)前體可通常包括金屬鹵化物、醇鹽、酰胺和其它金屬(有機(jī))化合物。ald方法的逐步性質(zhì)使得易于沉積所限定的層厚度。ald方法進(jìn)一步允許其通過(guò)將不同金屬氧化物前體連續(xù)進(jìn)料至反應(yīng)器內(nèi)以形成多組分層或納米層合物來(lái)沉積不同組成的層。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,第二層包含多層(也參見(jiàn)下文)。對(duì)于ald方法,可尤其應(yīng)用流化床反應(yīng)器。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,通過(guò)應(yīng)用所述原子層沉積法提供第二涂層。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用靜態(tài)粉末床進(jìn)行經(jīng)溶膠-凝膠涂布的發(fā)光粉末粒子的ald涂布。然而,也可應(yīng)用流化床。也可應(yīng)用其它類型反應(yīng)器??赏ㄟ^(guò)應(yīng)用具有結(jié)構(gòu)化納米多孔表面的第一溶膠-凝膠涂層在實(shí)質(zhì)上防止粒子附聚。該方法可易于規(guī)模化(scaledup)且在ald涂布期間幾乎觀察不到粉末損耗。用于粉末涂布的市售ald反應(yīng)器為例如由picosunoy連同例如濾筒式樣夾(pocatm)一起出售??捎糜赼ld的體系例如描述于wo2013171360al中,但也可應(yīng)用其它體系。用于ald第二涂層的(非限制性)數(shù)目的適合材料列于下表中:氧化物材料金屬(氧化物)前體氧源沉積溫度[℃]al2o3al(ch3)3(tma)或hal(ch3)2h2o或o3100–400hfo2hf(n(ch3)2)4或hf(n(ch2ch3)2)4h2o80–300ta2o5tacl5或ta(n(ch3)2)5h2o80–300zro2zrcl4或zr(n(ch3)2)4h2o80–300tio2ticl4、ti(och3)4或ti(oet)4h2o80–300sio2sicl4、h2n(ch2)3si(oet)3或si(oet)4h2o或o3150–300替代地或另外地,可應(yīng)用鈮氧化物(尤其nb2o5)或釔氧化物(y2o3)。其金屬前體分別為例如叔丁基酰亞胺基)-三(二乙基氨基)-鈮、nbf5或nbcl5和三(乙基環(huán)戊二烯基)釔。然而,也可應(yīng)用其它材料。因此,在原子層沉積法中,金屬氧化物前體可尤其選自金屬的金屬氧化物前體的組,所述金屬選自al、hf、ta、zr、ti和si。替代地或另外地,可應(yīng)用ga、ge、v和nb中的一種或多種。甚至更特別地,應(yīng)用兩種或更多種這些前體的交替層,其中至少一種前體選自以下:al金屬氧化物前體和si金屬氧化物前體,尤其al金屬氧化物前體,且另一前體選自以下:hf金屬氧化物前體、ta金屬氧化物前體、zr金屬氧化物前體和ti金屬氧化物前體,尤其選自以下:hf金屬氧化物前體、ta金屬氧化物前體和zr金屬氧化物前體,甚至更尤其ta金屬氧化物前體。特別地,hf、zr和ta似乎提供相對(duì)透光的層,而ti,例如,可提供相對(duì)不太透光的層。用ta、hf和zr加工似乎比例如用si相對(duì)較容易。術(shù)語(yǔ)“氧化物前體”或“金屬氧化物前體”或“金屬(氧化物)前體”也可指兩種或更多種化學(xué)上不同的前體的組合。這些前體在與氧源反應(yīng)時(shí)尤其形成氧化物(且因此指示為金屬氧化物前體)。舉例而言,溶膠-凝膠第一涂層的納米多孔表面上的硅烷醇基團(tuán)(假定二氧化硅第一涂層)在初始層的ald期間充當(dāng)反應(yīng)性位點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)使用al(ch3)3(tma)作為金屬氧化物前體和(隨后暴露于)水作為氧源來(lái)沉積氧化鋁。在第一反應(yīng)步驟中,tma與二氧化硅溶膠凝膠層的表面硅烷醇基根據(jù)如下反應(yīng):≡si-oh+al(ch3)3≡si-o-al(ch3)2+ch4隨后水在第二反應(yīng)步驟中通過(guò)水解與金屬氧化物前體反應(yīng),隨后進(jìn)行縮合反應(yīng):≡si-o-al(ch3)2+2h2o≡si-o-al(oh)2+2ch42≡si-o-al(oh)2≡si-o-al(oh)-o-al(oh)-o-si≡+h2o結(jié)果發(fā)現(xiàn)在200-350℃范圍內(nèi)的沉積溫度最適用于第一涂層的氧化鋁ald,溫度優(yōu)選在250-300℃范圍內(nèi)。類似溫度可用于(一個(gè)或多個(gè))ald層的其它金屬氧化物前體的ald。特別地,ald氧化鋁(或其它金屬氧化物)層具有5-120nm的厚度,更尤其10-75nm的厚度,又甚至更尤其具有在15-50nm范圍內(nèi)的厚度。氧化鋁ald層的水氣滲透阻擋性可通過(guò)沉積不同氧化物材料(諸如zro2、tio2、y2o3、nb2o5、hfo2、ta2o5)的至少一個(gè)附加層進(jìn)一步得到改善。特別地,該附加材料層的厚度在1-40nm范圍內(nèi),更優(yōu)選在1-10nm范圍內(nèi)。甚至更優(yōu)選為al2o3和來(lái)自zro2、tio2、y2o3、nb2o5、hfo2、ta2o5的組的第二氧化物材料的交替層的納米層合物堆疊。在250℃下可沉積適合的納米層合物堆疊,例如20×(1nmal2o3(10個(gè)ald循環(huán))+1nmzro2(11個(gè)ald循環(huán)))以在第一溶膠-凝膠涂層的頂部形成40nm厚的經(jīng)納米層合的第二涂層。本發(fā)明在一個(gè)實(shí)施方案中尤其提供一種方法,其中第二涂層包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層,且其中在原子層沉積法中,金屬氧化物前體尤其選自金屬的金屬氧化物前體的組,所述金屬選自以下:al、hf、ta、zr、ti、si、ga、ge、v和nb,特別地,金屬氧化物前體選自金屬的金屬氧化物前體的組,所述金屬選自以下:al、hf、ta、zr、ti和si。也可使用兩種或更多種此類前體的組合,例如包含氧化鋁-鋯和鉿的混合氧化物-氧化鋁的多層等。因此,在一個(gè)實(shí)施方案中,第二涂層可包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層,且其中所述多層包含一個(gè)或多個(gè)包含al、hf、ta、zr、ti、si、ga、ge、v和nb中的一種或多種的氧化物的層,特別地,其中所述多層包含一個(gè)或多個(gè)包含al、hf、ta、zr、ti和si中的一種或多種的氧化物的層。此類多層的一個(gè)或多個(gè)層也可包括混合氧化物,諸如上文所指的混合氧化物。特別地,應(yīng)用該方法使得獲得(nald)多層涂層,其包括至少兩個(gè)(ald)層(“ab”),甚至更尤其至少三層(例如“aba”),又甚至更至少四層。又更特別地,應(yīng)用至少如下堆疊,其包含兩個(gè)或更多個(gè)的兩個(gè)(ald)層(“ab”)子集的堆疊,諸如(ab)n,其中n是2或更大,諸如2-20,如2-10。特別地,所述多層的層中的至少一個(gè)包含al和si氧化物中的一種或多種(包括其組合),且所述多層的層中的至少一個(gè)包含hf、ta、zr、ti、ga、ge、v和nb氧化物中的一種或多種。該層任選也可包含al、hf、ta、zr、ti、si、ga、ge、v和nb,其中當(dāng)所述多層的其它(一個(gè)或多個(gè))層分別包含二氧化硅或氧化鋁的氧化物時(shí),si或al與其它所指示的元素一起位于層中。如上文所指示,術(shù)語(yǔ)“ald多層”或“多層”尤其是指具有不同化學(xué)組成的層。短語(yǔ)“具有不同化學(xué)組成的層”指示存在具有不同化學(xué)組成的至少兩個(gè)層,諸如在“abc”的情況下或在(ab)n的情況下。(ab)n的特定實(shí)例包括其中a是選自si和al(尤其al)氧化物中的一種或多種;且其中b是選自al、hf、ta、zr、ti、si、ga、ge、v和nb氧化物中的一種或多種的多層,其中當(dāng)多層的其它(一個(gè)或多個(gè))層分別包含二氧化硅或氧化鋁的氧化物時(shí),si或al與其它所指示的元素中的一種或多種一起位于層中,特別地,其中b是選自hf、ta、zr、ti、ga、ge、v和nb的氧化物中的一種或多種,又甚至更特別地,其中b是選自hf、ta、zr、和ti的氧化物中的一種或多種,更特別地,其中b是選自hf、ta和zr的氧化物中的一種或多種。因此,該ald多層尤其提供到溶膠-凝膠層上。此外,如上文所指示,可任選在ald多層的頂部上施加一個(gè)或多個(gè)其它層。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,第二涂層包含具有層的堆疊的多層,其中鄰近層具有不同化學(xué)組成。特別地,所述多層的層各自獨(dú)立地具有在1-40nm,尤其1-10nm范圍內(nèi)的厚度。此外,特別地,所述多層包含一個(gè)或多個(gè)氧化鋁層和一個(gè)或多個(gè)金屬氧化物層,其中金屬選自hf、ta、zr和ti的組。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,在原子層沉積法中應(yīng)用選自以下的金屬氧化物前體: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)4、sicl4、h2n(ch2)3si(och2ch3)3和si(och2ch3)4,和選自h2o和o3的氧源。如上文所指示,也可應(yīng)用于兩種或更多種不同金屬氧化物前體和/或兩種或更多種不同氧源。此外,在原子層沉積法的方法的又一個(gè)實(shí)施方案中提供具有含不同化學(xué)組成的層的多層,其中一個(gè)或多個(gè)層包含鉭氧化物(尤其ta2o5)。因此,本發(fā)明也在一個(gè)實(shí)施方案中提供了發(fā)光材料,其中第二涂層包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層,其中一個(gè)或多個(gè)層可尤其包含ta2o5。此外,在原子層沉積法的方法的一個(gè)實(shí)施方案中提供具有含不同化學(xué)組成的層的多層,其中一個(gè)或多個(gè)層包含鉭氧化物(尤其ta2o5)、鉿氧化物和鋯氧化物中的一種或多種。因此,本發(fā)明也在一個(gè)實(shí)施方案中提供了發(fā)光材料,其中第二涂層包含具有含不同化學(xué)組成的層的多層,其中一個(gè)或多個(gè)層可尤其包含鉭氧化物、鉿氧化物和鋯氧化物中的一種或多種。舉例而言,多層堆疊也可包括具有交替層的堆疊,其中例如氧化鋁與鉭氧化物(尤其ta2o5)、鉿氧化物和鋯氧化物中的一種或多種交替,諸如包含例如氧化鋁-鉭氧化物-氧化鋁-氧化鉿-氧化鋁-鉭氧化物的堆疊等。此外,發(fā)現(xiàn)當(dāng)首先將ald涂層提供到發(fā)光材料粒子上時(shí)(由此當(dāng)例如在后續(xù)的溶膠-凝膠層之前時(shí)),ald層不如所期望的均勻。因此,為獲得良好的ald層,必須將ald層厚度增加超過(guò)原則上必要的厚度,其可引起不必要的透射率降低(即使在一些情況下降低較小)。此外,發(fā)現(xiàn)ald涂層更易于涂布到溶膠-凝膠所得的涂層上,而溶膠-凝膠涂層可能不太易于涂布到ald涂層上。此外,ald層上的溶膠-凝膠方法可能對(duì)ald層有害。就穩(wěn)定性而言,使用最終層,即包含金屬氧化物層的遠(yuǎn)離發(fā)光核的層似乎尤其有益,其中所述金屬選自hf、ta、zr和ti的組。此外,使用薄的個(gè)別層,諸如相對(duì)薄約10nm,諸如至少5nm,如至少1nm的層也似乎增加發(fā)光材料的穩(wěn)定性。因此,第二涂層的總層厚度尤其在5-250nm,諸如10-200nm,尤其如15-120nm,諸如15-50nm,如20-75nm范圍內(nèi)。當(dāng)在本發(fā)明方法,即尤其第一涂布法期間和/或之前應(yīng)用非氧化物發(fā)光材料時(shí),可在發(fā)光材料的粒子上形成含氧層,使得在核與第一涂層之間形成中間含氧層。因此,在另一個(gè)實(shí)施方案中,發(fā)光核包含非氧化物且在發(fā)光核與第一涂層之間存在中間氧化物層。該中間層的厚度可在0.5-50nm,諸如1-20nm范圍內(nèi)。本文中所述的層厚度尤其是平均層厚度。然而,尤其至少50%,甚至更尤其至少80%的各層的區(qū)域具有這樣經(jīng)指示的層厚度。特別地,這指示在至少50%的所述層的區(qū)域中將發(fā)現(xiàn)該厚度。第一涂層和第二涂層是透光的,其表示入射在各層上的光的至少一部分透射穿過(guò)各層。因此,第一層和第二層可以是完全或部分透明的,或可以是半透明的。在一個(gè)實(shí)施方案中,超過(guò)90%的入射在涂層上的(可見(jiàn))光透射穿過(guò)涂層。由于制成涂層的材料的特性,第一涂層和/或第二涂層可以是透光的。舉例而言,涂層可由透明材料制成,即使該層相對(duì)較厚。在另一個(gè)實(shí)施方案中,第一涂層和/或第二涂層足夠薄以至于各層變得透光,而制造層的材料當(dāng)制造于相對(duì)較厚層中時(shí)是不透明或半透明的。本文中所述的材料對(duì)(可見(jiàn))光均具有透射性或可制成適合的層厚度使得其對(duì)(可見(jiàn))光具有透射性。在另一方面中,本發(fā)明也提供一種照明器件,其包括光源,其經(jīng)配置以產(chǎn)生光源輻射,尤其藍(lán)光和uv中的一種或多種,和包含如本文中所述的發(fā)光材料的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器,其中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置以將光源輻射的至少一部分轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器光(諸如綠光、黃光、橙光和紅光中的一種或多種)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器尤其經(jīng)輻射耦合至光源。術(shù)語(yǔ)“輻射耦合”尤其表示光源和發(fā)光材料彼此關(guān)聯(lián),使得發(fā)光材料接收通過(guò)光源所發(fā)出的輻射的至少一部分(且至少部分轉(zhuǎn)化為發(fā)光)。因此,粒子的發(fā)光核可通過(guò)在核中提供發(fā)光材料的發(fā)光的光源輻射來(lái)激發(fā)。在一個(gè)實(shí)施方案中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器包含含發(fā)光材料(粒子)的基質(zhì)(材料)。舉例而言,基質(zhì)(材料)可包含一種或多種選自透射性有機(jī)材料支撐物的材料,諸如選自以下:pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、pc(聚碳酸酯)、聚甲基丙烯酸酯(pma)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)(plexiglas或perspex)、醋酸丁酸纖維素(cab)、聚硅氧烷、聚氯乙烯(pvc)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、(petg)(二醇改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、pdms(聚二甲基硅氧烷)和coc(環(huán)烯烴共聚物)。替代地或另外地,基質(zhì)(材料)可包含環(huán)氧樹(shù)脂。照明器件可為以下系統(tǒng)的一部分或可用于以下系統(tǒng)中:例如辦公室照明系統(tǒng)、家庭應(yīng)用系統(tǒng)、商鋪照明系統(tǒng)、家用照明系統(tǒng)、補(bǔ)強(qiáng)照明系統(tǒng)、聚光照明系統(tǒng)、電影院照明系統(tǒng)、光纖應(yīng)用系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、自動(dòng)點(diǎn)亮顯示系統(tǒng)、像素化顯示系統(tǒng)、分段顯示系統(tǒng)、警告標(biāo)志系統(tǒng)、醫(yī)用照明應(yīng)用系統(tǒng)、指示標(biāo)志系統(tǒng)、裝飾照明系統(tǒng)、便攜式系統(tǒng)、汽車應(yīng)用、溫室照明系統(tǒng)、園藝照明或lcd背光。如上文所指示,照明單元在lcd顯示器件中可用作背光單元。因此,本發(fā)明還提供了包括如本文中所定義的照明單元的lcd顯示器件,該照明單元經(jīng)配置作為背光單元。本發(fā)明在另一方面中還提供了包括背光單元的液晶顯示器件,其中背光單元包括如本文中所定義的一種或多種照明器件。特別地,光源是在運(yùn)行期間發(fā)出(光源輻射)至少波長(zhǎng)選自200-490nm范圍內(nèi)的光的光源,尤其在運(yùn)行期間發(fā)出至少波長(zhǎng)選自在400-490nm范圍內(nèi),甚至更尤其在440-490nm范圍內(nèi)的光的光源。此光可部分由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器納米粒子使用(也進(jìn)一步參見(jiàn)下文)。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,光源經(jīng)配置以產(chǎn)生藍(lán)光。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,光源包括固態(tài)led光源(諸如led或激光二極管)。術(shù)語(yǔ)“光源”也可與多個(gè)光源相關(guān),諸如2-20個(gè)(固態(tài))led光源。因此,術(shù)語(yǔ)led也可指多個(gè)led。在本文中,術(shù)語(yǔ)白光是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。其尤其關(guān)于相關(guān)色溫(cct)在約2000至20000k,尤其2700-20000k,對(duì)于一般照明尤其在約2700k至6500k范圍內(nèi),且出于背光目的尤其在約7000k至20000k范圍內(nèi),且尤其在距bbl(黑體軌跡)約15sdcm(色彩匹配的標(biāo)準(zhǔn)偏差)內(nèi),尤其在距bbl約10sdcm內(nèi),甚至更尤其在距bbl約5sdcm內(nèi)的光。在一個(gè)實(shí)施方案中,光源也可提供相關(guān)色溫(cct)在約5000至20000k的光源輻射,例如直接磷光體轉(zhuǎn)換led(具有例如獲得10000k的磷光體薄層的發(fā)藍(lán)光二極管)。因此,在一個(gè)具體實(shí)施方案中,光源經(jīng)配置以提供相關(guān)色溫在5000-20000k范圍內(nèi),甚至更尤其在6000-20000k,諸如8000-20000k范圍內(nèi)的光源輻射。相對(duì)較高色溫的優(yōu)點(diǎn)可以是在光源輻射中可存在相對(duì)較高藍(lán)光組分。術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”是關(guān)于物件或特征相對(duì)于來(lái)自光產(chǎn)生裝置(此處尤指第一光源)的光傳播的布置,其中相對(duì)于來(lái)自光產(chǎn)生裝置的光束內(nèi)的第一位置,光束中更接近于光產(chǎn)生裝置的第二位置為“上游”,且光束內(nèi)更遠(yuǎn)離光產(chǎn)生裝置的第三位置為“下游”。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本文中的術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上”,諸如在“實(shí)質(zhì)上所有光”中或“實(shí)質(zhì)上由……組成”中。術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上”也可包括“全部”、“完全”、“所有”等的實(shí)施方案。因此,在實(shí)施方案中也可移除形容詞“實(shí)質(zhì)上”。在適用時(shí),術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上”也可以指90%或更高,諸如95%或更高,尤其99%或更高,甚至更尤其99.5%或更高,包括100%。術(shù)語(yǔ)“包含(comprise)”也包括其中術(shù)語(yǔ)“包含”意味著“由……組成”的實(shí)施方案。術(shù)語(yǔ)“和/或”尤其是指“和/或”前后所提及物件中的一個(gè)或多個(gè)。舉例而言,短語(yǔ)“物件1和/或物件2”和類似短語(yǔ)可能是指物件1和物件2中的一個(gè)或多個(gè)。術(shù)語(yǔ)“包含(comprising)”在一個(gè)實(shí)施方案中可能是指“由……組成”,但在另一個(gè)實(shí)施方案中也可能指“至少含有所限定的物類且任選含有一種或多種其它物類”。此外,說(shuō)明書和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三和其類似術(shù)語(yǔ)是用于在類似要素之間進(jìn)行區(qū)分且不一定用于描述順序或時(shí)間次序。要理解的是,如此使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)情況下可互換且本文中所述的本發(fā)明的實(shí)施方案能夠以除本文中所描述或說(shuō)明的順序之外的其它順序操作。尤其描述在操作期間的本文中的器件。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言清楚的是,本發(fā)明不限于操作方法或操作中的器件。應(yīng)注意的是,上文所提及的實(shí)施方案說(shuō)明而非限制本發(fā)明,且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離隨附權(quán)利要求的范圍下將能夠設(shè)計(jì)多種替代性實(shí)施方案。在權(quán)利要求中,置于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求。動(dòng)詞“包含(tocomprise)”及其變形的使用不排除除了權(quán)利要求中所述的那些要素或步驟以外的其它要素或步驟的存在。要素前的冠詞“一個(gè)”或“一種”(“a”或“an”)不排除多個(gè)此類要素的存在??山柚诎舾刹煌氐挠布医柚谶m當(dāng)程序化的電腦來(lái)實(shí)施本發(fā)明。在列舉若干裝置的器件權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個(gè)可通過(guò)硬件的一個(gè)和相同項(xiàng)來(lái)實(shí)施。在相互不同的從屬權(quán)利要求中詳述某些措施的純粹事實(shí)并不指示這些措施的組合不可有利地使用。本發(fā)明進(jìn)一步適用于一種器件,其包括在說(shuō)明書中描述和/或在附圖中顯示的特性化特征中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明進(jìn)一步關(guān)于一種方法或工藝,其包括在說(shuō)明書中描述和/或在附圖中顯示的特性化特征中的一個(gè)或多個(gè)。為提供另外的優(yōu)點(diǎn),可將本專利中所論述的各種方面組合。此外,一部分的特征可形成一個(gè)或多個(gè)分案申請(qǐng)的基礎(chǔ)。附圖說(shuō)明現(xiàn)將僅借助于實(shí)例參照隨附示意性圖式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施方案,在所述圖式中相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部件,且其中:圖1示意性地描繪照明器件;圖2a示意性地描繪具有溶膠-凝膠第一涂層的發(fā)光粉末粒子;圖2b-2d示意性地描繪顆粒狀發(fā)光材料的一些其它方面;圖3a-3b顯示干燥后經(jīng)sio2涂布的粉末的sem圖像,其顯示單一顆粒的表面結(jié)構(gòu);圖3c顯示經(jīng)混合涂布的粒子的tem圖;圖4a顯示磷光體粉末在ald涂布之前(僅sio2)和之后(sio2上存在al2o3)相對(duì)光輸出(lo)隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化;降解條件:60℃/100%相對(duì)濕度:ald-1:磷光體上的20nmal2o3;ald-2:磷光體上的40nmal2o3;ald-3:沉積于sio2涂層上的20nmal2o3;sio2-1:磷光體上的溶膠-凝膠sio2涂層(ald-3的基礎(chǔ));圖4b顯示相對(duì)光輸出(lo)隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化(85℃/100%rh);ald-3:sio2涂層上的20nmal2o3;ald-4:20nmal2o3/ta2o5納米層合物;沉積于薄sio2層(<10nm)上;ald-5:20nmal2o3/ta2o5納米層合物;沉積于sio2涂層上;ald-6:20nmal2o3/hfo2納米層合物;沉積于sio2涂層上;圖4c顯示相對(duì)光輸出(lo)隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化(85℃/100%rh);ald-3和ald-6樣品如上所述;ald-7:薄sio2層(<10nm)上的20nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):4×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2];ald-8:薄sio2層(<10nm)上的10nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):2×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2]。除非另外指示,否則溶膠-凝膠sio2涂層一般具有在150-200nm范圍內(nèi)的層厚度。指示具有<10nm的厚度的薄sio2層一般將具有在約1-10nm范圍內(nèi)的平均層厚度。示意圖不一定按比例繪制。具體實(shí)施方案圖1示意性地描繪照明器件20,其包括經(jīng)配置以產(chǎn)生光源輻射11,尤其藍(lán)光和uv中的一種或多種的光源10,以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30,該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器包含具有如本文中所定義的粒子的發(fā)光材料1。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30可例如包含基質(zhì),如聚硅氧烷或有機(jī)聚合物基質(zhì),其中包埋有經(jīng)涂布的粒子。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30經(jīng)配置以將光源輻射11的至少一部分(波長(zhǎng))轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器光21,其至少包含波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器光31且任選還包含光源輻射11。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器光31至少包含來(lái)自本文中所述經(jīng)涂布的粒子的發(fā)光。然而,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30可任選還包含一種或多種其它發(fā)光材料。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30,或更尤其發(fā)光材料1,可經(jīng)布置在非零距離d3處,諸如0.1-100mm的距離處。然而,任選距離可為0,諸如當(dāng)發(fā)光材料包埋在led晶粒上的圓頂(dome)中時(shí)。距離d3是光源的發(fā)光表面(諸如led晶粒)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器30(更尤其發(fā)光材料1)之間的最短距離。圖2a示意性地描繪在第二涂層的ald期間具有溶膠-凝膠第一涂層的發(fā)光粉末粒子形成靜態(tài)粉末床。粒子以標(biāo)記100指示且溶膠-凝膠涂層或第一涂層以標(biāo)記110指示。發(fā)光核以標(biāo)記102指示,且可包括例如發(fā)光氮化物或硫化物磷光體的微米尺寸粒子,但也可包括其它(較小)材料,諸如發(fā)光納米粒子(進(jìn)一步參見(jiàn)圖2c)。如圖2a中示意性所示,第一涂層110的外部形狀可為略微凹狀,如sem中所發(fā)現(xiàn)的那樣(進(jìn)一步參見(jiàn)圖3b)。借助于實(shí)例,圖2a中的較小粒子指示例如ald前體(進(jìn)一步參見(jiàn)下文)。標(biāo)記100a用以指示僅具有溶膠-凝膠第一涂層110的發(fā)光粒子100。圖2b-2d示意性地描繪顆粒狀發(fā)光材料的一些其它方面;圖2b顯示發(fā)光材料1,此處,借助于實(shí)例,顯示含有發(fā)光核102和具有厚度d1的第一涂層110(通過(guò)溶膠-凝膠涂布所形成)和具有厚度d2的第二涂層120(通過(guò)ald所形成)的兩個(gè)粒子。厚度不一定按比例。未描繪第一涂層110中的可能凹痕。厚度d1可尤其作為在整個(gè)第一涂層110范圍內(nèi)取平均值的平均厚度;這同樣可適用于第二厚度d2等(也參見(jiàn)下文)。圖2c示意性地描繪其中發(fā)光核102包括發(fā)光納米粒子(此處借助于實(shí)例為量子點(diǎn)130)的實(shí)施方案。該實(shí)例中的量子點(diǎn)包含具有(半導(dǎo)體)核材料106(諸如znse)和殼107(諸如zns)的量子棒。當(dāng)然,也可使用其它發(fā)光納米粒子。該發(fā)光量子點(diǎn)130也可具有混合涂層。如上文所指示,涂層可包括多層;尤其第二涂層120可包括多層涂層。這示意性地顯示于圖2d中,其中第二涂層120包含具有層1121的ald多層1120。標(biāo)記1121a、1121b和1121c分別示意性地指示各個(gè)層,其可為例如交替的al2o3層(借助于實(shí)例為1121b)和ta2o5層(借助于實(shí)例為1121a、1121c)。標(biāo)記d2指示整個(gè)第二涂層120的厚度。各個(gè)ald層可例如具有在0.5-20nm范圍內(nèi)的厚度。圖2d以標(biāo)記17、27、37、47和57指示各層的表面。如上文所指示,本文中所述的層厚度尤其是平均層厚度。尤其至少50%,甚至更尤其至少80%的各層的區(qū)域具有如此指示的層厚度。因此,參考表面17與表面47之間的厚度d2,在低于至少50%的表面17,可發(fā)現(xiàn)例如5-250nm范圍內(nèi)的層厚度,且對(duì)于其它小于至少50%的表面區(qū)域17,可發(fā)現(xiàn)例如更小或更大的厚度,但第二涂層(多)層120的d2平均而言在5-250的指示范圍內(nèi)。同樣,這可適用于本文中其它指示厚度。舉例而言,參考表面47與表面57之間的厚度d1,在超過(guò)至少50%的區(qū)域47,該厚度可在20-500nm范圍內(nèi),且對(duì)于其它小于至少50%的表面區(qū)域47,可發(fā)現(xiàn)例如更小或更大的厚度,但第一層110的d1平均而言在5-500nm的指示范圍內(nèi),諸如尤其20-500nm。圖2a-2d示意性地描繪具有單核的發(fā)光粒子100。然而,任選也可形成用第一涂層和第二涂層包封的附聚物。這可尤其適用于作為發(fā)光核的量子點(diǎn)。圖3a-3b顯示干燥后經(jīng)sio2涂布的粉末的sem圖像,其顯示單一顆粒的表面結(jié)構(gòu),其中尤其是圖3b,用具有較高分辨率的sem測(cè)量,顯示出凹狀表面,其在本文中也指示為“蛾眼”。圖3c顯示經(jīng)混合涂布的粒子的tem圖。出于tem測(cè)量的目的,左圖中的標(biāo)記m指示其中包埋有粒子的tem基質(zhì),諸如樹(shù)脂。標(biāo)記120指示多層的第二涂層,此處指示為位于第一涂層110上的3-層多層。在右側(cè)tem圖中可看到,在發(fā)光核102與第一涂層110之間存在過(guò)渡層或中間層105。此處,應(yīng)用非氧化性發(fā)光材料。中間層是氧化物層(即位于非氧化性發(fā)光材料(諸如氮化物發(fā)光材料)表面的氧化物形成)。圖4a顯示磷光體粉末在ald涂布之前(僅sio2)和之后(sio2上存在al2o3)相對(duì)光輸出隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化;降解條件:60℃/100%相對(duì)濕度:ald-1:磷光體上的20nmal2o3;ald-2:磷光體上的40nmal2o3;ald-3:沉積于sio2涂層上的20nmal2o3;sio2-1:磷光體上的溶膠-凝膠sio2涂層(ald-3的基礎(chǔ))。清楚的是,僅經(jīng)溶膠-凝膠涂布的材料或僅經(jīng)ald涂布的材料比混合涂層差。圖4b顯示相對(duì)光輸出隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化(85℃/100%rh);ald-3:sio2涂層上的20nmal2o3;ald-4:20nmal2o3/ta2o5納米層合物;沉積于薄sio2層(<10nm)上;ald-5:20nmal2o3/ta2o5納米層合物;沉積于sio2涂層上;ald-6:20nmal2o3/hfo2納米層合物;沉積于sio2涂層上;從這些圖式尤其可得出結(jié)論:al2o3和第二氧化物的ald多層提供優(yōu)于“簡(jiǎn)單”al2o3ald涂層的表現(xiàn)。圖4a中的ald-3樣品與圖4b中的相同;然而測(cè)量條件(溫度)有所不同。圖4c顯示相對(duì)光輸出(lo)隨降解時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的變化(85℃/100%rh);ald-3和ald-6樣品如上所述;ald-7具有薄sio2層(<10nm)上的20nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):4×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2];且ald-8具有薄sio2層(<10nm)上的10nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):2×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2]。清楚的是,與具有薄溶膠-凝膠層或僅有少數(shù)層的多層堆疊相比,較厚的溶膠-凝膠層和/或更多堆疊的納米層合物提供較好的結(jié)果。ald-5和ald-6具有在約100-200nm范圍內(nèi)的溶膠-凝膠涂層。實(shí)驗(yàn)發(fā)光粉末的sio2涂層對(duì)于該實(shí)驗(yàn),在氮?dú)獾暮懔飨略?頸玻璃燒瓶中的100mletoh中攪拌10gsrlial3n4:eu磷光體粉末。在添加100μl四甲氧基硅烷(tmos)和15ml25%nh3溶液后,添加溶解于50.4getoh中的8.5g四乙氧基硅烷(teos)并攪拌懸浮液至少3小時(shí)。過(guò)濾經(jīng)涂布的粉末且用etoh洗滌。最后在200℃下在空氣中干燥經(jīng)涂布的粉末24小時(shí)。圖3a顯示干燥后經(jīng)sio2涂布的粉末的sem圖像,其顯示單一顆粒的表面結(jié)構(gòu)。經(jīng)sio2涂布的發(fā)光粉末的ald涂層在帶有pocatm試樣夾的picosunoyr150ald反應(yīng)器中以5g規(guī)模制備ald涂層。以下前體材料用以沉積單一材料ald涂層(al2o3)或多層納米層合物(al2o3/ta2o5、al2o3/hfo2):三甲基鋁(al)、三(乙基甲基酰胺基)(叔丁基酰亞胺基)鉭(v)(ta)、四(乙基甲基酰胺基)鉿(hf)和h2o(o)。在300℃下沉積20nm和40nm厚度的純al2o3涂層。將沉積溫度降低至250℃以制得20nm或100nm厚的al2o3/ta2o5納米層合物(n×[5nmal2o3+5nmta2o5];n=2或10)或20nm厚的al2o3/hfo2納米層合物(4×[1.5nmal2o3+3.5nmhfo2])。為檢測(cè)附聚物,ald涂布后使用63μmpom篩對(duì)所有粉末進(jìn)行干式篩分。濕氣穩(wěn)定性測(cè)試為測(cè)試并比較磷光體粉末(有和無(wú)ald涂層的情況下)的濕氣穩(wěn)定性,制備具有2體積%磷光體的磷光體/聚硅氧烷漿料。在由teflon?制得的試樣夾中沉積均質(zhì)漿料。在150℃下在空氣中使聚硅氧烷硬化后,測(cè)量在440nm下的量子效應(yīng)和吸收率并用以計(jì)算光輸出lo=a*qe。初始測(cè)量后,將試樣夾放置在也含有一定毫升去離子水的氣密玻璃瓶中(水與樣品之間無(wú)直接接觸,存在過(guò)量的水以防止完全蒸發(fā))。將密封容器放置在溫度為50-100℃的干燥室中。在約25小時(shí)的典型時(shí)間間隔后,停止降解且移除樣品以測(cè)量qe和吸收率。繪制相對(duì)于t=0的光輸出的圖(圖4a)以描述磷光體粉末的水解相關(guān)降解。如圖4b中所示,使用經(jīng)涂布材料的不同實(shí)例進(jìn)行進(jìn)一步濕氣穩(wěn)定性測(cè)試。尤其,使用氮化物發(fā)光材料作為發(fā)光核來(lái)制備以下粒子:從尤其對(duì)于這些樣品的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:用至少50nm的第一涂層可獲得特別好的結(jié)果。圖3c顯示第3樣品的tem圖像。左側(cè)顯示alox/taox多層且右側(cè)顯示siox/顆粒界面。該放大倍率是最高可能用以使顆粒邊緣成像的:如右側(cè)圖像中可見(jiàn)(參見(jiàn)連譜號(hào)),界面層的分層相當(dāng)快速出現(xiàn)。界面層看起來(lái)是氧化顆粒材料(參見(jiàn)eds結(jié)果)。顆粒與顆粒氧化部分之間的亮線表示不太致密的(或不存在)材料。在左側(cè)圖像中,較暗層對(duì)應(yīng)于taox,而較亮層則對(duì)應(yīng)于alox??杀鎰e出鄰近于siox-層的alox-層。類似于如上所述,制備且測(cè)試另一系列樣品:ald-7位于薄sio2層(<10nm)上的20nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):4×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2]ald-8位于薄sio2層(<10nm)上的10nmal2o3/hfo2納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):2×[1.5nmal2o3/3.5nmhfo2]ald-9位于薄sio2層(<10nm)上的10nmal2o3/ta2o5納米層合物,納米層合物設(shè)計(jì):2×[5nmal2o3/5nmta2o5]關(guān)于在升高的溫度和100%rh下光輸出與時(shí)間的相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示于圖4c中(參見(jiàn)上文)。就ald-9而言,在初始降低后(也參見(jiàn)ald-5),時(shí)間穩(wěn)定性極好。此外,在100%rh下在不同溫度下測(cè)試ald-5。在約800小時(shí)之時(shí),相對(duì)強(qiáng)度(相對(duì)于0小時(shí))是約98%(在85℃下)、約97%(在100℃下)和約92%(在130℃下)。這顯示已獲得極其穩(wěn)定的磷光體,其可耐受苛刻的條件,而強(qiáng)度無(wú)實(shí)質(zhì)性降低。當(dāng)前第1頁(yè)12
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