KR20090075696A - 복사 방출 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 1차 복사(4)를 방출하는 복사 방출 기능층(2) 및 일반식 Ca3 +x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 물질을 포함하는 복사 방출 장치(1)에 관한 것이며, 이 때 Me는 Ba, Sr, Mg 족으로부터의 금속과 같거나, 이러한 금속들의 임의 조합이고, 상기 복사 변환 물질은 복사 방출 기능층의 빔 경로에 배치되어, 상기 1차 복사를 그보다 더 큰 파장의 복사로 적어도 부분적으로 변환한다.
복사 방출, 파장 변환, 인광체, 반사 코팅, 금속 치환
Description
본 발명은 1차 복사를 방출하고 복사 변환 물질을 포함하는 복사 방출 장치에 관한 것이다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2006 045 705.6 및 10 2007 020 782.6의 우선권을 주장하며, 이의 개시 내용은 여기서 참조로 수용된다.
복사 방출 장치들은 예를 들면 전극들과 같은 2개의 접촉부들을 포함하는데, 상기 접촉부들은 복사 방출 기능층들을 전기 전도적으로 접촉시킨다. 캐소드(cathode)로부터 전자들이, 애노드(anode)로부터 양 전하들(소위 정공들)이 방출층으로 주입된다. 상기 방출층에서 이러한 전하들이 재결합됨으로써 광이 생성된다. 방출층에 사용되는 반도체 물질에 따라, 방출된 광은 서로 다른 파장을 가진다. 가시광 내지 다른 색의 광을 생성하기 위해, 반도체층의 1차 복사는 적어도 부분적으로 2차 복사로 변환될 수 있다. 이러한 일은, 소위 변환 인광체(conversion phosphor)에 의해 발생하는 경우가 많으며, 상기 변환 인광체는 1차 복사에 의해 여기되어, 다른 파장으로 2차 복사를 방출한다. 유기 및 무기 변환 인광체가 있으며, 이 때 무기 변환 인광체는 온도- 및 복사 안정성이 더 높다. 그러나, 여기 영역 및 방출 영역에 관련된 조건들을 만족하는 적합한 무기 변환 인광체들의 수는 한정되어 있다.
본 발명의 과제는 복사 방출 장치들에서 새로운 변환 인광체를 제공하는 것이다.
상기 과제는 특허 청구범위 1항에 따른 복사 방출 장치에 의해 해결된다. 복사 방출 장치들 및 그 제조 방법의 매우 유리한 형성예들은 다른 청구항들의 주제이다.
본 발명의 실시예에 따른 복사 방출 장치에서는 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체들이 사용되며, 상기 인광체들은 1차 복사를 적어도 부분적으로 2차 복사로 변환한다. 이러한 복사 방출 장치는 1차 복사를 방출하는 복사 방출 기능층 및 복사 변환 물질을 포함하며, 상기 복사 변환 물질은 복사 방출 기능층의 빔 경로에 배치되고, 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체를 포함한다. 이러한 복사 변환 인광체는 복사 방출 기능층의 1차 복사의 적어도 일부분을 2차 복사로 변환한다.
상기 사용되는 복사 변환 인광체는 제조가 간단하다는 특징이 있다. 상기 인광체는 UV- 및 청색 스펙트럼 영역에서 양호한 흡수력을 가지므로, 복사 방출 장치에 사용되기에 더욱 적합하다. 바람직한 실시예에서, 복사 변환 인광체는 발광 변환 인광체이다.
바람직하게는, 복사 방출 장치는 상기 장치의 복사 방출 기능층이 UV-영역에서 1차 복사를 방출하고, 바람직하게는 360과 400 nm 사이의 파장에서 방출하는 장치를 말한다. 또한, 상기 장치의 복사 방출 기능층이 청색 영역에서, 바람직하게는 400과 470 nm 사이의 파장에서 방출하는 장치를 말할 수 있다. 이러한 복사 방출 기능층들의 물질들은 유기(OLED)이거나 무기이다. 유리하게는, 복사 방출 기능층들의 물질은 반도체를 포함한다. 유리하게는, 무기계(inorganic-based) 반도체 물질들은 InGaN, Ga(In,Al)N 및 GaN을 포함한 족에서 선택된다. 이러한 복사 방출 기능층들의 방출된 복사는 특정한 파장 영역에 한정되므로, 상기 파장 영역은 변환 인광체를 사용하여 확대되어야 한다.
복사 방출 장치들에 사용되는 복사 변환 인광체는 상기 장치로부터 방출된 복사의 UV- 및 청색 파장 영역에서 여기될 수 있다.
본 발명의 형성예에 따르면, 복사 변환 인광체는 470 nm과 550 nm사이의 파장에서 방출 최대값을 가지며, 이 때 방출 밴드의 반치폭(half-width)은 가령 60 nm이다. 다른 실시예에서, 복사 변환 인광체는 512±3 nm에서 방출 최대값을 가진다. 따라서, 1차 복사는 더 장파인 2차 복사로 변환되고, 상기 2차 복사는 가시적이다. 1차 복사에서 변환되는 쉐어(share)가 얼마나 큰 가에 따라, 1차- 및 2차 복사의 혼합이 가능해지며, 상기 혼합 전체는 복사 방출 장치의 복사의 색 인상(color impression) 및 색도 좌표(chromaticity coordinate)를 결정한다. 이는, 복사 변환 인광체의 질량을 목적에 따라 가변하여, 1차- 및 2차 복사를 목적에 따라 혼합함으로써, 다양한 색이 생성될 수 있다는 장점을 제공한다.
유리하게는, 복사 변환 인광체는 360 내지 470 nm의 파장에서 여기된다. 따라서, 변환 인광체는 청색 광을 다른 색의 광으로 변환하거나, UV-복사를 가시 광으로 변환할 수 있다.
또한, 복사 방출 장치는 복사 변환 인광체를 포함할 수 있고, 상기 복사 변환 인광체는 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2을 가지며, 이 때 파라미터 x는 0.05 내지 0.5의 범위에서 선택된다. Ca는 부분적으로 다른 금속 Me로 치환될 수 있으며, Me는 Sr, Ba, Mg 금속을 포함한 족(group)으로부터 선택된다. 이후, 파라미터 y를 위한 범위는 0과 0.5 사이에서 선택되는 것이 유리하다. 이러한 부분적 치환은, 복사 변환 인광체의 방출 최대값이 다른 파장으로 이동한다는 장점이 있다.
복사 방출 장치는 복사 변환 인광체를 더 포함할 수 있고, 상기 복사 변환 인광체는 Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2라는 식을 가진다. 이러한 복사 변환 인광체는 512 nm에서 방출 최대값을 가진다. 복사 방출 장치의 다른 실시예는 Ca2.625Eu0.055Me0.32SiO4Cl2라는 식을 가진 복사 변환 인광체를 포함할 수 있다. 이러한 복사 변환 인광체는 상기 언급된 복사 변환 인광체에 비해, 3 nm만큼 단파로 이동한 방출 최대값을 가진다. 종래의 복사 변환 인광체 (Ca,Eu)8Mg(SiO4)4Cl2에 비해 본 발명에 따른 복사 변환 인광체의 장점은, 본 발명에 따른 복사 변환 인광체의 합성 시 반응물의 변환이 더욱 간단하여 합성 공정이 더욱 신뢰할 수 있게 된다는 것이다.
다른 실시예에서, 복사 변환 물질은 복사 방출 기능층을 일 측 또는 여러측에서 덮는다. 복사 변환 물질은 복사 변환 몸체로서 형성될 수 있고, 상기 복사 변환 몸체는 복사에 대해 투명한 매트릭스 물질을 포함하며, 상기 매트릭스 물질에는 복사 변환 인광체가 매립되어 있다. 상기 매트릭스 물질은 예를 들면 에폭시, 실리콘과 같은 수지 또는 유리가 있다. 복사 변환 인광체가 매트릭스에 삽입됨으로써, 복사 변환 몸체의 층 두께 및 충진율이 달라질 수 있다. 따라서, 매트릭스 물질에서 복사 변환 인광체의 농도가 달라질 수 있다. 1차- 및 2차 복사의 혼합비는 매트릭스에서 복사 변환 인광체의 농도에 의해 영향받을 수 있다. 또한, 복사 변환 몸체는 복사 방출 장치의 수지부를 나타낼 수 있다. 복사 방출 기능층을 여러 측에서 둘러싸는 복사 변환 몸체의 장점은, 1차 복사가 복사 변환 인광체에 대면적으로 입사되어, 변환율이 증가한다는 것이다.
또한, 복사 방출 장치는, 1차 복사를 완전히 2차 복사로 변환하기 위해, 예를 들면 매트릭스에서 충분히 고농도로 존재하는 복사 변환 인광체를 포함할 수 있다. 따라서, 전체의 1차 복사는 더 장파인 광, 즉 2차 복사로 변환된다. 복사 방출 장치는 1차 복사를 부분적으로만 2차 복사로 변환하는 복사 변환 인광체를 포함할 수도 있다. 따라서, 1차- 및 2차 복사의 혼합이 발생한다. 이 때의 장점은 혼합색이 생성될 수 있다는 것이다.
복사 방출 장치는 추가 인광체를 포함하는 복사 변환 물질을 더 포함할 수 있다. 이 때의 장점은 또 다른 색 혼합 또는 백색 광이 생성될 수 있다는 것이다.
변환체로서 적합한 인광체를 위한 예시는:
- 예를 들면 DE 10036940 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 바와 같은 클로로실리케이트;
- 예를 들면 WO 2000/33390 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 바와 같은 오르토실리케이트, 황화물, 티오갈레이트 및 바나듐산염;
- 예를 들면 US 6,616,862 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 바와 같은 알루미네이트, 옥사이드, 할로포스페이트;
- 예를 들면 DE 10147040 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 바와 같은 질화물, 시온(sione), 시알론(sialone);
- 예를 들면 US 2004/062699 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 바와 같은 알칼리토원소 가닛(garnets) 및 YAG:Ce와 같은 희토류 가닛;이 있으며, 상기 인광체는 인광체 혼합물에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 형성예는 상기에 기재된 실시예들에 따른 복사 방출 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은, A) 복사 방출 기능층을 준비하는 단계 및 B) 상기 복사 방출 기능층의 빔 경로에 복사 변환 물질을 배치하는 단계를 포함한다.
이 때, 단계 B)에서, 복사 변환 물질을 포함한 복사 변환 몸체를 복사 변환 인광체과 함께 복사 방출 기능층 위에 형성시킬 수 있다. 복사 변환 몸체는 복사 방출 기능층을 일 측 또는 여러 측에서 둘러쌀 수 있다. 이 때의 장점은, 복사 방출 장치 및 특히 상기 장치의 광 방출면이 상기 복사 변환 인광체를 포함한 복사 변환 몸체에 의해 가능한한 큰 면적으로 덮인다는 것이다. 복사 변환 몸체는 예를 들면 복사 방출 장치를 위한 수지부를 형성할 수 있다.
또한, 복사 변환 물질에 추가의 인광체가 삽입될 수 있다. 더욱이, 복사 변환 몸체의 제조 시 매트릭스가 사용될 수 있고, 상기 매트릭스에는 복사 변환 물질이 복사 변환 인광체와 함께 매립되어 있다. 복사 변환 몸체가 층으로서 형성된다면, 상기 층은 5 ㎛ 내지 수 센티미터의 두께를 가질 수 있다. 복사 변환 물질이 매트릭스 없이 복사 방출 기능층위의 층으로서 생성된다면, 상기 층의 두께는 50 nm 내지 20 ㎛일 수 있다.
다른 실시예에서, 복사 변환 인광체는 단계 B)에서 칼슘 카보네이트, 칼슘 클로로이드, 유로퓸 옥사이드, 실리콘 디옥사이드 및 경우에 따라서 추가 성분들을 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 조성에 상응하는 화학량론적 비율로 균일하게 혼합하여 제조할 수 있는데, 이 때 0.05≤x≤0.5, 0≤y≤0.5, Me=Sr 및/또는 Ba 및/또는 Mg이며, 상기 추가 성분들은 스트론튬 카보네이트, 바륨 카보네이트, 마그네슘 옥사이드로부터 선택된다. 이어서, 상기 균일한 혼합물을 포밍 가스(forming gas) 유동에서 600℃ 내지 1000℃로 어닐링한다.
다른 실시예에서, 복사 변환 몸체는 복사 변환 인광체를 예를 들면 에폭시, 유리 또는 실리콘과 같은 매트릭스 안으로 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 매트릭스에 비례하는 변환 인광체의 쉐어 즉 충진율에 의해, 1차-/2차 복사의 비가 달라질 수 있다. 적합한 매트릭스 물질을 사용하여 복사 변환 몸체를 생성할 수 있고, 상기 복사 변환 몸체를 지지면에 단단히 부착시킨다. 상기 지지면은 예를 들면 복사 방출 기능층의 표면이다. 유리한 실시예에서, 복사 변환 인광체로 이루어진 페이스트를 생성할 때, 상기 페이스트를 변환에 맞는 임의 형태로 형성한 후, 시효 경화시킬 수 있다. 상기 페이스트는 다양한 방법을 이용하여 복사 방출 기능층상에 도포할 수 있다.
본 발명은 도면들 및 실시예들에 의거하여 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 복사 변환 몸체를 포함한 복사 방출 장치의 구성을 단면도로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 복사 방출 장치의 구성을 다른 실시예로 도시한다.
도 3은 다른 실시예에 따라 복사 변환 몸체를 포함한 복사 방출 장치의 구성을 단면도로 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복사 변환 인광체의 방출 스펙트럼을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 복사 방출 장치(1)의 실시예를 단면도로 도시한다. 여기서, 하우징(6)에는 복사 방출 기능층(2)이 존재하며, 상기 기능층은 2개의 접촉부들(21)로부터 본딩 와이어(22)에 의해 전기 전도적으로 접촉된다. 복사 방출 기능층(2)은 1차 복사(4)를 방출한다. 복사 방출 기능층 주변에 복사 변환 몸체(3)가 있으며, 상기 복사 변환 몸체는 매트릭스(32) 및 복사 변환 인광체(31)로 이루어진다. 복사 변환 몸체(3)는 1차 복사(4)에 의해 여기된 후, 2차 복사(5)를 방출한다. 이러한 복사 방출 장치는 예를 들면 발광 변환-발광 다이오드를 말할 수 있다. 하우징(6)의 측벽들은 경사질 수 있으며, 예를 들면 반사 코팅을 포함할 수 있고, 상기 반사 코팅은 복사 방출 기능층(2)으로부터 방출된 1차 복사 뿐만아니라 2 차 복사도 반사할 수 있다.
복사 방출 기능층(2)은 1차 복사(4)를 방출하고, 상기 1차 복사는 UV-영역에(바람직하게 360 내지 400 nm의 파장에) 또는 청색 영역에(바람직하게 400 내지 470 nm의 파장에) 있다. 이 때, 복사 방출 기능층의 물질은 반도체 물질들을 포함하며, 상기 반도체 물질들은 예를 들면 InGaN, Ga(In,Al)N 또는 GaN이 있다. 복사 변환 몸체(3)에 포함된 복사 변환 인광체(31)는 청색 및 UV-영역, 바람직하게는 360 내지 470 nm 의 영역에서 여기될 수 있고, 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 변환 인광체를 포함한다. 상기 인광체의 방출 최대값은 470 nm보다 큰 파장에서, 바람직하게는 470 nm 내지 550 nm의 영역에 있는데, 즉 복사 변환 인광체는 1차 복사(4)를 더 장파인 2차 복사(5)로 변환할 수 있다.
복사 변환 인광체(31)는 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2을 가지며, 이 때 x는 0.05 내지 0.5의 범위에서 선택된다. 바람직하게, x는 0.1 내지 0.3의 범위에 있다. Ca가 금속 Me(예를 들면 Ba, Sr 이나 Mg 또는 이러한 금속의 임의적 조합)로 부분적으로 치환된다면, y는 0 내지 0.5의 범위에서 선택된다. 치환율에 따라, 복사 변환 인광체(31)의 방출 최대값이 이동한다. 예를 들면, 복사 변환 인광체(31)는 Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 식을 가질 수 있다. 이러한 실시예는 512 nm에서 방출 최대값을 가진다. 이에 비해, 다른 복사 변환 인광체(31)는 Ca2.625Eu0.055Mg0.32SiO4Cl2의 식을 가지며, 상기 Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 인 인광체에 비해 3 nm만큼 이동한 509 nm에서 방출 최대값을 가진다.
복사 변환 몸체(3)는 1차 복사(4)를 완전히 또는 부분적으로만 2차 복사(5)로 변환할 수 있다. 1차 복사(4)가 얼마나 많이 변환되는 가는, 특히 매트릭스(32)에서 복사 변환 인광체(31)의 농도에 따라 제어될 수 있다. 매트릭스는 예를 들면 실리콘, 유리 또는 에폭시일 수 있고, 필요에 따라 분말형 복사 변환 인광체가 상기 매트릭스에 혼합된다. 상기 인광체의 농도가 높을수록, 1차 복사(4)는 더 많이 변환되고, 색 인상은 2차 복사(5)의 방향으로 더 많이 이동한다. 복사 변환 몸체(3)는 복사 변환 인광체(31)로 100% 구성될 수 있다. 이후, 복사 변환 인광체가 비교적 얇은 (50 nm 내지 20 ㎛) 층으로 복사 방출 기능층상에 도포되는 것이 유리하다.
도 2는, 복사 변환 몸체(3)가 1차 복사(4)를 부분적으로만 2차 복사(5)로 변환하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 여기서도, 복사 방출 장치의 실시예가 단면도로 도시된다. 복사 방출 장치의 복사는 1차-(4) 및 2차 복사(5)의 혼합이다. 또 다른 색을 생성하기 위해, 또 다른 인광체가 매트릭스에 혼합될 수 있다.
도 3은 도 1과 유사하게 본 발명에 따른 복사 방출 장치(1)의 실시예를 단면도로 도시한다. 여기서, 복사 변환 몸체(3)는 매트릭스(32) 및 복사 변환 인광체(31)를 포함하고, 상대적으로 얇은 층의 형태로 복사 방출 기능층(2)상에 도포된다. 이 때, 복사 변환 몸체(3)는 복사 방출 기능층(2)과 접촉할 필요는 없고(미도시), 복사 방출 기능층(2)과 복사 변환 몸체(3) 사이에 다른 층들이 존재할 수 있다.
도 4에서는 Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 식의 복사 변환 인광체(31)의 방출 스펙트럼(36)을 알 수 있다. 상기 도면은 nm으로 표시된 파장(λ)에 대한 상대적 방출 세기(Ir)를 나타낸 그래프이다. 본 발명에 따른 복사 변환 인광체의 방출 스펙트럼을 일반식 (Ca,Eu)8Mg(SiO4)4Cl2의 다른 변환 인광체의 방출 스펙트럼(35)과 비교한다. 두 인광체들은 방출 최대값의 위치에서 3 nm만큼 차이가 나고, 그 외에도 스펙트럼의 반치폭에서도 상이한 것을 알 수 있다. 두 인광체들은 매우 유사한 방출 스펙트럼을 가지므로, 동일한 응용 분야에 적합하다. 본 발명에 따른 복사 변환 인광체의 장점은, 종래의 변환 인광체에 비해 제조가 간단하다는 것이다.
복사 방출 장치는 복사 방출 기능층(2)을 준비하고, 상기 복사 방출 기능층의 빔 경로에 복사 변환 물질을 배치함으로써 제조할 수 있다. 이 때, 복사 변환 물질은 예를 들면 복사 변환 몸체(3)의 형태로서, 복사 방출 기능층(2) 위에 생성될 수 있다. 상기 복사 변환 몸체는 복사 변환 인광체를 포함하며, 예를 들면 얇은 층 또는 수지부의 형태를 가진다. 복사 변환 인광체는 칼슘 카보네이트, 칼슘 클로로이드, 유로품 옥사이드, 실리콘 디옥사이드 및 경우에 따라서 스트론튬 카보네이트, 바륨 카보네이트 및 마크네슘 옥사이드를 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 식에 상응하는 화학량론적 비율로 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있으며, 이 때 0.05≤x≤0.5, 0≤y≤0.5, Me=Sr 및/또는 Ba 및/또는 Mg이다. 이어서, 상기 혼합물을 포밍 가스 유동에서 600℃ 내지 1000℃로, 바람직하게는 650℃ 내지 800℃로 어닐링한다. 예를 들면 실리콘, 유리 또는 에폭시와 같은 매트릭스 내에 복사 변환 인광체를 분산 시킴으로써, 복사 변환 몸체를 위한 매스(mass)를 제조할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 예시들은 임의적으로 변경될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 이러한 예시들에 한정되는 것이 아니라 여기에 열거되지 않은 다른 형성예들에도 허용되는 것으로 고려할 수 있다.
Claims (28)
1차 복사(4)를 방출하는 복사 방출 기능층(2); 및
상기 복사 방출 기능층의 빔 경로에 배치되고, 일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체(31)를 함유하는 복사 변환 물질(3)을 포함하고, 상기 인광체는 상기 1차 복사의 적어도 일부분을 2차 복사(5)로 변환하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1에 있어서,
상기 복사 방출 기능층(2)은 UV-영역에서 1차 복사(4)를 방출하고, 바람직하게는 360 내지 400 nm의 파장에서 방출하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1에 있어서,
상기 복사 방출 기능층(2)은 청색 영역에서 1차 복사(4)를 방출하고, 바람직하게는 400 내지 470 nm의 파장에서 방출하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 방출 기능층의 물질은 반도체를 포함하고, 바람직하게는, 상기 반도체는 InGaN, Ga(In,Al)N 및 GaN을 포함하는 족(group)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 청색 및/또는 UV-영역에서 여기되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 바람직하게는 360 nm 내지 470 nm의 영역에서 여기되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 470 nm과 550 nm사이의 파장에서 방출 최대값을 가지는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 512±3 nm에서 방출 최대값을 가지는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체(31)를 위해, x는 0.05 내지 0.5 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
일반식 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체(31)에서 Ca는 Me 금속으로 부분적으로 치환되고, 상기 Me는 Sr, Ba, Mg를 포함하는 족에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
일반식 Ca3 -x- yEuxMeySiO4Cl2의 복사 변환 인광체(31)를 위해, y는 0 내지 0.5 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 Ca2 .9Eu0 .1SiO4Cl2 식을 가지는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체(31)는 Ca2 .625Eu0 .055Mg0 .32SiO4Cl2 식을 가지는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 물질은 복사 변환 몸체로서 형성되고, 상기 복사 방출 기능층을 일 측 또는 여러 측에서 덮는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 14에 있어서,
상기 복사 변환 몸체는 층의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
상기 복사 변환 몸체(3)는 상기 1차 복사(4)를 2차 복사(5)로 완전하게 변환하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
상기 복사 변환 몸체(3)는 상기 1차 복사(4)를 부분적으로 2차 복사(5)로 변환하고, 변환되지 않은 1차 복사는 상기 2차 복사와 중첩되어 1차- 및 2차 복사의 혼합이 존재하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 물질(3)은 인광체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 14 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 몸체는 매트릭스(32)를 포함하고, 상기 복사 변환 인광체(31)가 상기 매트릭스에 존재하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 19에 있어서,
상기 매트릭스(32)는 투명한 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
상기 매트릭스 물질은 에폭시, 실리콘 및 유리를 포함한 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1).
청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 따른 복사 방출 장치(1)의 제조 방법에 있어서,
A) 복사 방출 기능층(2)을 준비하는 단계; 및
B) 상기 복사 방출 기능층의 빔 경로에 복사 변환 인광체를 구비한 복사 변 환 물질을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 단계 B)에서 복사 변환 인광체를 포함하는 복사 변환 몸체(3)를 상기 복사 방출 기능층(2) 상에 생성하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 22 또는 청구항 23에 있어서,
상기 복사 변환 인광체는, 칼슘 카보네이트, 칼슘 클로로이드, 유로퓸 옥사이드, 실리콘 디옥사이드 및 경우에 따라서 추가 성분들을 Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2식에 상응하는 화학량론적 비율로 균일하게 혼합한 후, 포밍 가스 유동에서 600℃내지 1000℃에서 어닐링함으로써 제조하며, 상기 식에서 0.05≤x≤0.5, 0≤y≤0.5이고, Me는 Sr, Ba, Mg로부터 선택하며, 상기 추가 성분들은 스트론튬 카보네이트, 바륨 카보네이트 및 마그네슘 옥사이드로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 23에 있어서,
상기 복사 변환 몸체의 제조 시 상기 복사 변환 인광체가 매립되어 있는 매 트릭스(32)를 사용하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 매트릭스 물질은 에폭시, 실리콘 및 유리를 포함하는 군에서 선택하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 23 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 인광체를 상기 매트릭스내에 분산시켜 상기 복사 변환 몸체를 위한 매스(mass)를 제조하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
청구항 23 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복사 변환 몸체에 인광체들을 더 삽입하는 것을 특징으로 하는 복사 방출 장치(1)의 제조 방법.
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