術(shù),諸如例如原子層沉積、化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉 積來制造。
[0047] 第二涂層106包括基于硅的聚合物,或者第二層包括來自A1P04,Si02,A1203和 LaP04的組的材料之一的連續(xù)層。第二涂層106是光透射的并且形成針對水的屏障,使得當(dāng) 第二涂層106未受損并且完全覆蓋發(fā)光顆粒(具有第一涂層104)時,沒有水能夠朝向第一 涂層104貫穿第二涂層106。
[0048] 如圖1中所指示的,第二涂層106具有特定厚度在實(shí)施例中,第二涂層106 的厚度Mi在從30納米到80納米的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施例中,第一涂層104的厚度 在從40納米到60納米的范圍內(nèi)。
[0049] 在實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙繉?06包括來自A1P04,Si02,A1203和LaPO4的組的材料之 一時,第二涂層106是這些材料之一的連續(xù)層并且從這些材料之一的納米顆粒獲得。從納 米顆粒形成這樣的層通常通過形成這些納米顆粒的懸浮液并且將發(fā)光顆粒102與第一涂 層104在這樣的懸浮液中混合來執(zhí)行。隨后,烘干混合物,并且隨后對其進(jìn)行退火。在J. Cho等人的文章"通過使用水或者乙醇控制LiC〇02lA1P0 4納米顆粒涂層""Controlof AlP04~nanopartic1ecoatingonLiCo02byusingwaterorethanol",Electrochimica Acta,卷50,期20,2005年7月25日,第4182-4187頁中討論了一種利用A1P04層涂覆 LiC〇02顆粒的方法??梢岳肁1P04納米顆粒在這樣的過程或類似的過程中涂覆具有第一 涂層104的發(fā)光顆粒102。
[0050]在實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙繉?06包括基于硅的聚合物時,從來自具有基本結(jié)構(gòu)
的化合物的組的材料獲得基于硅的聚合物,其中Rl,R2和R3是可水解的烷 氧基,并且R4選自C1-C6線性烷基、可水解的烷氧基和苯基的組,或者Rl,R2和R3單獨(dú)地 選自-0CH3和-0C2H5,并且R4選自-CH3,-C2H5,-0CH3,-0C2H5和苯基。在另一實(shí)施例中, 基于硅的聚合物從以下材料中的一個獲得:
這些材料分別命名為四甲氧基硅烷、四 乙氧基硅烷、三甲氧基(甲基)硅烷和三甲氧基(甲基)硅烷。
[0051] 以上討論的形成第二涂層106的基于硅的聚合物的主要成分的材料適于用在溶 膠凝膠技術(shù)中。溶膠凝膠技術(shù)是濕法化學(xué)技術(shù),其用于以充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)聚合物的集成網(wǎng)絡(luò)(凝 膠)的前驅(qū)體的膠狀溶液(溶膠)開始制造材料。
[0052] 在一個具體的可選實(shí)施例中,從四乙氧基硅烷制得的基于硅的聚合物層利用隨后 過程進(jìn)行制造:在2升3 口燒瓶中將100g發(fā)光顆粒(具有第一涂層104)粉末在具有l(wèi)ml四 甲氧基硅烷的l〇〇〇ml乙醇(EtOH)中攪拌10分鐘。然后,添加150ml濃縮氨水(NH3)溶液。 氨水的添加導(dǎo)致形成水。在添加氨水之后,在1小時內(nèi)將500mlEtOH中的75ml四乙氧基 硅烷一滴一滴地添加到閉合系統(tǒng)中而同時攪拌。每15分鐘將懸浮液超聲處理10秒。在 3小時的攪拌時間之后,懸浮液被過濾并且利用EtOH清洗發(fā)光顆粒(具有第一和第二涂層 104, 106)并且在200°C下烘干24小時。四甲氧基硅烷(TM0S)充當(dāng)引物,所添加的量可以在 從0. 5ml-10ml的范圍內(nèi)。所添加的四乙氧基硅烷(TE0S)的量確定第二涂層106的厚度(其 還是具有第一涂層104的發(fā)光顆粒102的表面積的函數(shù))。TEOS的范圍可以在10ml-150ml的范圍內(nèi)(全部涉及l(fā)〇〇g發(fā)光顆粒粉末,l〇wt%EtOH懸浮液)。超聲處理過程防止具有第一 涂層104的發(fā)光顆粒102在水解反應(yīng)期間結(jié)塊。攪拌時間不是關(guān)鍵的,在某種意義上較長的 攪拌時間不會引起劣質(zhì)產(chǎn)品。如果具有第一涂層104的發(fā)光顆粒102粉末是水解敏感的, 則選項可以是首先添加較小量的氨水并且然后添加其余量。氨水的總量可以在50-350ml 范圍內(nèi)(全部涉及l(fā)〇〇g發(fā)光顆粒粉末,l〇wt%EtOH懸浮液)。選項可以是通過在反應(yīng)期間 加熱懸浮液來增加反應(yīng)速度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),增加10開爾文溫度應(yīng)當(dāng)引起反應(yīng)速度的加倍。另 一選項可以是用像甲醇或異丙醇的其它醇類替換一部分乙醇。同樣適用于其中一部分乙氧 基可以被甲氧基或例如丙氧基替換的硅烷酯。
[0053] 在具體的可選實(shí)施例中,借助于原子層沉積在發(fā)光顆粒102周圍制造A1203第一涂 層104。在多個周期中制造第一涂層104直到第一涂層具有所要求的厚度。最初,發(fā)光顆 粒102被帶入反應(yīng)器中。反應(yīng)器的溫度在從50-250攝氏度的范圍內(nèi),并且發(fā)光顆粒的溫度 保持在從150-300攝氏度的范圍內(nèi)。反應(yīng)器溫度的典型值是95攝氏度,并且發(fā)光材料所保 持的典型溫度是200攝氏度。反應(yīng)器內(nèi)的壓強(qiáng)在從10 6到10 2帕斯卡的范圍內(nèi),并且具有 10 4帕斯卡的典型值。原子層沉積的一個周期包括持續(xù)2秒鐘的反應(yīng)器中的TMA(三甲基 鋁)、接著排氣5秒鐘,接著5秒鐘的反應(yīng)器中的H20,接著排氣10秒鐘。所要求的循環(huán)的總 數(shù)目取決于所要求的第一涂層102的厚度。與水的接觸必須盡可能地短,并且因而對于反 應(yīng)器中的接觸H20的時間段可以縮短。代替H20,可以使用臭氧。
[0054] 圖2示意性地示出了經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒200的另一實(shí)施例。經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒包 括具有與圖1的發(fā)光顆粒102相同的特性和實(shí)施例的發(fā)光顆粒102、具有與圖1的第一涂層 104相同的特性和實(shí)施例的第一涂層104、第三涂層202、以及具有與圖1的第二涂層106相 同的特性和實(shí)施例的第二涂層106。第三涂層202布置在第一涂層104與第二涂層106之 間。第三涂層202可以包括基于硅樹脂的聚合物,或者可以是金屬氧化物層,或者可以是來 自A1P04,Si02,A1203和LaP04的組的材料之一的連續(xù)層。這樣的層的可能實(shí)施例已經(jīng)在 圖1的上下文中討論。
[0055] 圖3a示意性地示出了發(fā)光元件300的實(shí)施例。發(fā)光元件包括粘合劑材料302和經(jīng) 涂覆的發(fā)光顆粒100。粘合劑材料例如是基質(zhì)聚合物,諸如例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、基于硅樹脂的 材料、共聚物、基于玻璃的材料或其組合。粘合劑的功能是將經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒1〇〇保持在 一起并且為發(fā)光元件300提供具體形狀。發(fā)光元件還可以包括其它發(fā)光顆粒或發(fā)光材料。 當(dāng)使用其它發(fā)光顆?;虬l(fā)光材料時,它們還可以在粘合劑材料中混合,或者發(fā)光元件被再 分到僅包括一個具體發(fā)光材料的分離體積中,換言之,不同發(fā)光材料在空間上分離。
[0056] 圖3b示意性地示出了光源350, 370, 390的三個實(shí)施例。光源350, 370, 390各自 包括例如為發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)或激光二極管的光發(fā)射器354,并且 包括依照圖3a的發(fā)光元件300的實(shí)施例的發(fā)光元件352。光發(fā)射器例如發(fā)射藍(lán)光,并且發(fā) 光元件352的經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒吸收一部分藍(lán)光并且將所吸收的光的一部分轉(zhuǎn)換為綠光 或橙光或紅光。藍(lán)光的另一部分可以通過發(fā)光元件352透射,并且可以連同由經(jīng)涂覆的發(fā) 光顆粒發(fā)射的光一起發(fā)射到光源350, 370, 390的環(huán)境中。在光源350中,發(fā)光元件352直 接應(yīng)用在光發(fā)射器354的發(fā)光表面上。在光源370和390中,光發(fā)射器354與發(fā)光元件352 之間存在間隙372, 392。該間隙填充有光透射材料,諸如氣體、液體或例如透明樹脂。在光 源370中,發(fā)光元件352布置在光發(fā)射器354附近,并且間隙僅有幾個毫米厚。在光源390 中,發(fā)光兀件352以遠(yuǎn)程配置布置,這意味著光發(fā)射器354與發(fā)光兀件352之間存在相對大 的距離。間隙392例如具有至少1厘米的深度。沿著光發(fā)射器354與發(fā)光元件352之間的 最短線測量間隙的深度。
[0057] 圖4a示意性地示出了光源400的另一實(shí)施例。光源400是改型燈泡,其包括具有 發(fā)光元件402的光發(fā)射器。發(fā)光元件402具有類似于圖3a的發(fā)光元件300的特性和實(shí)施 例。在另一實(shí)施例中,改型燈(放電)管(未不出)可以提供有光發(fā)射器和發(fā)光元件,其包括 根據(jù)本發(fā)明第一方面的經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒。
[0058] 要指出的是,經(jīng)涂覆的發(fā)光顆粒的使用不限于用在光源和/或照明器中。在具體 示例中,經(jīng)涂覆的發(fā)光顆??梢杂迷陲@示設(shè)備、傳感器或檢測器中。
[0059] 圖4b示意性地示出了照明器450的實(shí)施例,其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的經(jīng)涂覆 的發(fā)光顆粒(未示出)、根據(jù)本發(fā)明第