T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 ,   p p .   9 39 ~ 94 4   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A . v 1 9 i 3 . 1 4 4 7 9     939       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   M g CeAl 11 O 19 :Tb 3+  a nd Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   in en ha ncing  t he  co lo r quality  of re mo te  pho spho r L ED       M y   H a nh   Ng uy en  T hi 1 ,   P h u ng   T o n T ha t 2   1 F a c u lt y   o M e c h a n ica En g in e e ri n g ,   In d u strial  U n iv e rsit y   o f   Ho   C h M i n h   Cit y ,   Vie t n am   2 F a c u lt y   o El e c tro n ics   Tec h n o l o g y ,   In d u strial  U n iv e rsit y   o f   Ho   C h M i n h   Cit y ,   Vie tn a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  3 0 ,   2 0 19   R ev is ed   Feb   2 5 ,   2 0 2 1   Acc ep ted   Ma r   5 ,   2 0 2 1       As   th e   n a m e   in fe rs,  th e   tri p le - lay e re m o te  p h o sp h o (TR P h a 3   p h o sp h o r   lay e rs  in c l u d e th e   re d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   p h o sp h o r   la y e o n   t h e   t o p ,   t h e   g re e n   M g Ce Al 11 O 19 :T b 3+   p h o sp h o lay e i n   th e   m id d le,  a n d   t h e   y e ll o w   YA G :Ce 3+   lay e a th e   b o tt o m   a n d   is  m e n ti o n e d   a a   so lu t io n   t o   in c re a se   th e   c h ro m a ti c it y   a n d   lu m i n e sc e n c e   a d e q u a c y   o f   th e   wh it e   LE Ds   (W L EDs)  in   th is   a rti c le.  As   t o   c o n tr o th e   re d   li g h t   fo r   h ig h e v a lu e   a c h ie v e   i n   th e   c o l o re n d e rin g   in d e x   (CRI) ,   u si n g   re d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   p h o sp h o i n   th e   TR P   stru c tu re   is   re c o m m e n d e d .   All   th e   o u tco m e in d ica te  th a t   wh e n   re d   p h o sp h o r   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :M n 4+   c o n c e n trati o n   g r o ws   th e   CRI   g e ts  h ig h e v a lu e s,  a n d   d ra stica ll y   d e c li n e wh e n   t h e   c o n c e n tratio n   o g re e n   p h o s p h o r   M g Ce Al 11 O 19 :Tb 3+   in c re a se s.  As   th e   sa m e   ti m e ,   a p p l y i n g   th e   g re e n   M g Ce Al 11 O 19 :Tb 3+   p h o sp h o lay e to   m a n a g e   th e   g re e n   li g h a it   c a n   m a k e   th e   lu m i n o u e ffica c y   (LE o WL EDs  in c re a se .   In   p a rti c u lar,  t h e   in d e x   o f   LE   c a n   a lso   b e   imp r o v e d   o v e 4 0 %   b y   li m it i n g   t h e   sc a tt e o l ig h a n d   p u tt i n g   in   g re e n   li g h t .   M o re o v e r,   t o   p re se rv e   th e   a v e ra g e   c o rre l a ted   c o lo r   tem p e ra tu re   (ACCT)  sta b le  a 8 5 0 0 K ,   th e   y e ll o YA G :Ce 3+   c o n c e n tratio n   m u st b e   c u d o w n   a s th e   c o n c e n tr a ti o n   o re d   a n d   g re e n   p h o sp h o ri se .     K ey w o r d s :   C o lo r   q u ality   s ca le   L u m in o u s   f l u x   R em o te  p h o s p h o r   p ac k ag e   T r ip le - lay er   s tr u ctu r e   W L E Ds   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ph u n g   T o n   T h at   Facu lty   o f   E lectr o n ics T ec h n o lo g y   I n d u s tr ial  Un iv er s ity   o f   Ho   C h i M in h   C ity   No .   1 2   Ng u y en   Van   B ao   Stre e t,  Ho   C h i M in h   C ity ,   Vietn am   E m ail:   to n th atp h u n g @ iu h . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N     Ph o s p h o r - c o n v e r ted   wh ite  lig h t - em itti n g   d io d es  ( W L E Ds),   p r o m is in g   lig h s o u r ce   with   n u m er o u s   r em ar k ab le   attr ib u tes  in clu d i n g   b ein g   th c o m p ac t,   p o wer   s av in g ,   c o s ef f ec tiv e,   an d   co lo r   co n s is ten cy ,   h av e   r ec eiv ed   in cr ea s in g   p o p u lar it y   in   illu m in atio n   m ar k et  [ 1 - 3 ] .   W L E Ds  ar m an u f ac tu r e d   b y   ap p l y in g   th e   co m p lem en tar y   co lo r s   p r in cip le,   m er g in g   b lu lig h ts   f r o m   b lu L E ch ip   an d   y ello lig h ts   f r o m   p h o s p h o r   [ 4 ] .   T h m o s well - k n o wn   tec h n iq u t o   p r o d u ce   wh ite  lig h is   to   em p lo y   th e   f r ee ly   d is p er s ed   co atin g .   I n   th is   p r o ce s s ,   th e   tr an s p ar e n en ca p s u lated   r esin   a n d   th p h o s p h o r   p o wd er   ar e   b le n d e d   t o g eth e r   th en   s ca tter ed   o n   th p h o s p h o r   lay er s .   T h e   m et h o d   p r o v id es  co n tr o o v er   th e   th ick n ess   o f   p h o s p h o r   a n d   is   lo co s t,  h o wev er ,   ca n n o ac h ie v h ig h   q u ality   W L E Ds  d u to   lo lu m in o u s   ef f icien cy .   T h er ef o r e,   W L E Ds  ca n   p o s s ib ly   p ar ticip ate  in   s o lid - s tate  lig h ti n g   s h o u ld   t h eir   lu m en   ef f icac y   is   im p r o v ed   [ 5 ] .   T h c o n f o r m al  co atin g   m eth o d   is   p r o p o s ed   to   s u p p o r ts   co lo r   u n if o r m ity   an d   lead s   to   th u n if o r m ity   o f   an g u la r - d e p en d en co r r elate d   c o lo r   tem p er atu r ( C C T )   [ 6 ] ,   b u t   th lig h lo s s   f r o m   b ac k s ca tter in g   ef f ec p r e v en ts   it  f r o m   b ec o m in g   t h o p tim al  s o lu tio n .   I n   attem p ts   to   ac h ie v th h ig h er   l u m in escen ce   f o r   W L E Ds  to   m ee th lig h ti n g   s tan d ar d   o f   s o lid - 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                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :    9 39   -   94 4   940   s tate  lig h tin g ,   p r io r   r esear c h e s   h av p r o p o s ed   m an y   m eth o d s .   Fo r   ex am p le,   r e m o te  p h o s p h o r   p ac k ag i n g   st r u ctu r es  to   is o late  th ch i p   a n d   th p h o s p h o r   lay er   [ 7 - 1 2 ] ,   r eflec tio n   s tr u ctu r e   th at  h as a n   in ter io r   p h o s p h o r   co atin g   o n   p o ly m e r   h em is p h e r ical  s h ell  len s   to   b o o s ex tr ac tio n   ef f icien cy ,   a n   air - g a p   em b ed d ed   s tr u ctu r to   b o o s lu m in o u s   ef f icac y   b y   r eflec tin g   d o wn war d   lig h t.   I n   a d d itio n ,   lim itin g   th e   l o s s   o f   lig h f r o m   b ac k s ca tter in g   an d   en h an ce   t h d is p er s al  o f   b lu an d   y ello lig h ts   ar cr u cial  o b jectiv e s   in   m ak in g   g r ea ter   q u ality   W L E Ds.  I n   ter m s   o f   lu m in o u s   ef ficien cy ,   t h co n c en tr atio n   o f   t h p h o s p h o r   is   a s   im p o r tan as  th s tr u ctu r o f   t h p ac k a g [ 1 3 - 1 7 ] .   T h e   r e - ab s o r p tio n   l o s s   in   th p h o s p h o r   a n d   t h p h o s p h o r   co n ce n t r atio n   ar e   r elate d   to   ea c h   o t h er ,   w h ich   m ea n s   if   o n asp ec r is es  it  will  ca u s an   in c r ea s in   o t h er s .   H en ce ,   th e   lu m in o u s   ef f icien cy   o f   th e   d ev ice  d ec lin e,   p ar ticu lar l y   in   W L E Ds  with   lo wer   C C T s   [ 1 8 - 2 0 ] .   B ased   o n   th e   in f o r m atio n   m en tio n ed   a b o v e,   th is   p a p er   p r esen ts   th tr ip le - lay er   r em o te   p h o s p h o r   W L E Ds  th at  h as  co lo r   tem p er atu r o f   8 5 0 0   th at   will  b test ed   wit h   d if f er en c o n ce n t r atio n   o f   p h o s p h o r   as  s o lu tio n .   T h c o m p o n en ts   o f   th T R s tr u ctu r ar th r ee   s ep ar ate  p h o s p h o r   lay er s ,   th e   g r ee n   M g C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   la y er   in   b etwe en   th e   y ello YAG:Ce 3+   p h o s p h o r   lay er   at  th e   b o tto m   a n d   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   p h o s p h o r   lay er   o n   to p .   T h f u n ctio n   o f   th e   g r ee n   p h o s p h o r   lay er   is   to   s u p p o r t h g r ee n   lig h co m p o n e n ts   an d   en h an c p h o to n   em is s io n .   T h r ed   p h o s p h o r   lay er ,   o n   th o th er   h an d ,   im p r o v es  r ed   lig h co m p o n en f o r   b etter   co lo r   q u ality .   T h r esu lts   s u g g est  th at  d esp ite  th in s ig n if ican d ec r ea s in   W L E Ds  lu m in o u s   f lu x ,   th e   T R s tr u ctu r allo ws  y ello w,   g r ee n ,   an d   r ed   c o lo r   p r o p o r ti o n s   to   b b alan ce d   an d   r ea ch   th h ig h est  p o ten tial.  Su ch   i n f o r m atio n   is   g r ea n ews e s p ec ially   in   th W L E DS in d u s tr y   th at  d e m an d s   co n s tan t c h an g es .       2.   P RE P ARA T I O AN SI M UL A T I O N   R ed   p h o s p h o r   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   an d   g r ee n   p h o s p h o r   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   ar u s ed   in   th is   r esear ch   b ec au s th ey   ar l o w - co s t,  ea s y   to   p r o d u ce   a n d   a p p ly .   T h ese  p h o s p h o r s   ar ap p lied   to   two   p u r p o s es,  th f ir s t   o n is   to   im p r o v t h W L E Ds  lu m in o u s   f lu x   with   th g r ee n   lig h co m p o n en f r o m   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   lay er .   T h s ec o n d   o n e   is   r aisi n g   c o lo r   r e n d er in g   in d ex   ( C R I )   an d   co lo r   q u ality   r atio   ( C QS)   v alu es  with   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   p h o s p h o r   lay er   p r o v id in g   m o r e   r ed - lig h t   co m p o n en ts   in   W L E Ds .   As  s h o wn   in   Fig u r 1   ( a) ,   th W L E Ds  in   th is   s tu d y   p r esen th b est  o p tical - th er m al  s tab ilit y .   W h av th em   b u ilt  v er y   ca r ef u lly   s o   th at  th ey   id en tical  to   ea ch   o th er .   T h is   p h y s ical  m o d e o f   W L E Ds  h as  a   r ef lecto r   th at  is   2 . 0 7   m m   i n   h e ig h t,  9 . 8 5   m m   i n   len g th   at  its   to p   s u r f ac a n d   a n   8   m m   lo n g   b o tto m .   T h r em o te  p h o s p h o r   lay e r   h as  a   f ix e d   th i ck n ess   o f   0 . 0 8   m m   an d   co v e r s   9   L E D   ch ip s .   E ac h   L E c h ip   is   1 . 1 4   m m   s q u ar e   b ase,   h as  th h eig h o f   0 . 1 5   m m   an d   b o u n d   to   t h ca v ity   o n   th r ef lecto r .   T h o u t p u o f   ea ch   b lu ch ip   is   1 . 1 6 W   at   4 5 3   n m   wav ele n g t h .   T h n o r m alize d   cr o s s   c o r r elatio n s   b etwe en   t h em   a r ap p r o x im ately   9 9 . 6 %,   wh ich   m ea n s   t h r ea l   p ac k a g in g   a n d   t h o n u s ed   f o r   t h s im u latio n   a r s im ilar .   I n   ad d itio n ,   lo wer   th e   in f lu en ce s   f r o m   d if f er en ele m en ts   s u ch   as  L E wav ele n g t h ,   wav ef o r m ,   lig h in ten s ity ,   an d   o p er atin g   tem p er atu r o n   th C R I   an d   C C T .   T h Mo n te  C ar lo   r ay - tr ac in g   m et h o d   b ased   co m m er cial  s o f twar e,   L ig h tTo o ls   8 . 1 . 0 ,   is   em p lo y ed   to   r e p licate  th W L E Ds  with   th r em o te   p h o s p h o r   s tr u ctu r e   an d   av er ag e   C C T   v alu es  o f   6 0 0 0   K,   7 0 0 0   K,   a n d   8 5 0 0   K.   Fig u r 1   ( b )   d is p lay es  th 2 - s im u lated   p h y s ica m o d el   o f   W L E Ds   u s to   p er f o r m   o p tical  s im u latio n s   o f   r em o te  p ac k ag W L E Ds.  T h co n ce n tr atio n   o f   p h o s p h o r   p ar ticles v ar ies  co n s tan tly   f r o m   2 to   2 0 %.  Yet,   b y   co n t r o llin g   th YAG: C e 3+   wt.   co n ce n tr atio n   th e   av e r ag C C T   v alu es  ar e   r em ain ed   th s am e.             ( a)     ( b )     Fig u r 1 .   ( a )   W L E Ds,   an d   ( b )   I llu s tr atio n   o f   tr ip le - lay er   r e m o te  p h o s p h o r   c o n f ig u r atio n       3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   As  s h o wn   in   Fig u r 2 ,   th r e d   p h o s p h o r   an d   g r ee n   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n s   in   t h r an g e   o f   2 to   2 0 co n tr ib u te   to   t h m o d if i ca tio n   o f   C R I .   T h e   C R I   r is es  u p   if   r ed   p h o s p h o r   c o n ce n tr atio n   g o es  u p   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Mg C eA l 11 O 19 : Tb 3+   a n d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 : Mn 4+   in   en h a n cin g   th e   … ( My  Ha n h   N g u ye n   Th i )   941   ac h iev es  th h ig h est  v alu wh en   r ed   p h o s p h o r   co n ce n tr ati o n   is   at  2 0 %.  On   th co n tr ar y ,   ad d in g   in   g r ee n   p h o s p h o r   is   n o b en ef icial  f o r   th C R I .   T h e   r esu lts   s h o t h at  d is r eg ar d   to   th a d d itio n   o f   r e d   p h o s p h o r   o r   alter atio n   in   av e r ag c o r r elate d   co lo r   tem p er at u r ( AC C T ) ,   wh en   th e   g r ee n   p h o s p h o r   in c r ea s es  f r o m   2 to   2 0 %,  th C R I   v alu will  d ec r ea s ac co r d in g ly .   T h e r ef o r e,   ad d in g   th r e d - lig h t   co m p o n e n in   W L E Ds,  wh ich   is   g en er ated   f r o m   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   p h o s p h o r   lay er ,   i s   cr u cial  to   b o o s tin g   C R I   v al u wh ile  i n cr ea s in g   th g r ee n   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   is   u n f a v o r ab le  f o r   th C R I .   T h p r o b l em s   ar th g r o wt h   o f   g r ee n   p h o s p h o r   r e d u ce s   th e   co n v e r s io n   en e r g y   i n   th r ed   p h o s p h o r   lay e r   an d   em itted   li g h o n l y   g ets  to   t h e   r ed   p h o s p h o r   o n ce   p ass in g   th r o u g h   th g r ee n   p h o s p h o r   d u e   to   p ac k a g in g   o r d e r .   T h er ef o r e ,   to   ac h ie v b etter   C R I   v alu e ,   th g r ee n   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   s h o u ld   b r ed u ce d   as  lo as  p o s s ib le.   Ho wev er ,   C R I   is   n o th o n ly   in d icato r   f o r   co l o r   q u ality .   T h v iewe r ' s   p r ef er en ce   an d   th co lo r   co o r d in ates  ar th two   f u n d am en tal  cr ite r ia  b esid es  th tr u e   co lo r   o f   t h o b ject  th at   ar n o co v er ed   b y   th e   C R I .   C o lo r   q u ality   s ca le  ( C QS) ,   o n   th e   o th er   h a n d ,   co n tai n s   th r ee   co m p o n en ts C R I ,   v is u al  p r e f er en ce ,   an d   co lo r   co o r d in ates  f o r   wh ite  lig h [ 2 0 ] .   T h er ef o r e,   wh e n   in   c o m p ar is o n   with   C R I ,   C QS  s tan d s   o u as  th m o r e   not ewo r th y   an d   m o r ch allen g in g   g o al  to   ac co m p lis h .   T h e n   it  lead s   to   th q u esti o n   o f   h o to   im p r o v th e   C QS  v alu in   W L E Ds?   I s   it   s im ilar   to   th C R I   an d   r ed - lig h t   co m p o n e n is   th o n ly   th in g   th at  is   n ee d ed   to   im p r o v t h v alu e?   T h ex p la n atio n   is   in   Fig u r 3 ,   in   wh ic h   th C QS is an aly ze d   in to   d etai ls .     Gen er ally ,   C QS  also   b en ef its   f r o m   th g r o wth   o f   t h r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n .   Ho wev er ,   t h d ef lectio n   o f   C QS  is   less   s ig n if ican th an   th at  o f   C R I   wh en   g r ee n   p h o s p h o r   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   co n ce n tr at io n   v ar ies,  in   p ar ticu lar ,   th e   C QS  o n ly   d ec r ea s wh en   th g r ee n   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   ex ce e d s   1 4 %.  As  ca n   b e   s ee n   f r o m   Fig u r e   3 ,   b o t h   g r ee n   p h o s p h o r   a n d   r ed   p h o s p h o r   ca n   en h an ce   C QS.  T h k ey   p o in i n   im p r o v i n g   C QS  is   th b alan ce   am o n g   th r ee   co l o r   co m p o n en ts g r ee n ,   y ello w,   an d   r e d .   As  to   m ai n tain   th AC C T   lev el,   wh en   th co n ce n tr atio n s   o f   g r ee n   an d   r ed   p h o s p h o r s   in cr ea s e,   th e   y ello p h o s p h o r   c o n ce n tr atio n   will d r o p .           Fig u r 2 .   C R I   in   T R P with   r ed   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   p h o s p h o r   an d   g r ee n   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r           F i g u r e   3 .   C Q S   o f   T R P   a s   a   f u n c t i o n   o f   r e d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 : M n 4+   p h o s p h o r   a n d   g r e e n   M g C e A l 11 O 19 : T b 3+   p h o s p h o r       As  m en tio n ed ,   th y ello w - g r e en - r ed   co lo r   b alan ce   is   th k ey   to   im p r o v C QS.  Hen ce ,   co n tr o llin g   C QS  m ea n s   co n tr o llin g   th b alan ce   b etwe en   th th r ee   co lo r s .   T h is   ca n   b ac h iev ed   b y   ap p ly in g   th r esu lts   in     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :    9 39   -   94 4   942   Fig u r 3 ,   wh ich   s h o C QS v a lu es g r o as g r ee n   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   in cr ea s es in   th r an g o f   2 % to   1 0 an d   th h ig h est  v alu es  o f   C QS   is   ac h iev ed   wh en   g r ee n   p h o s p h o r   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   in   b etwe en   1 0 to   1 4 %.  T h ese  e v en ts   ar e   b ec a u s wh en   th e   co n ce n tr atio n   o f   th e   g r ee n   p h o s p h o r   is   lo ( 2 %   to   1 0 %),   th e   co m p o s itio n   o f   y ello lig h t   s till   d o m in ates,  th e r ef o r e ,   th e   lo s s   o f   lig h t - tr a n s m itti n g   en er g y   b y   s ca tter in g   lead s   to   h ig h   C QS  an d   wh en   th g r ee n   co n ce n tr atio n   is   f r o m   1 0 to   1 4 %,  g r ee n   lig h is   n e ce s s ity   to   r ea ch   th e   p ea k   v alu o f   C QS.  Ho wev er ,   as  th Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   k e ep s   in cr ea s in g ,   th ex ce s s iv g r ee n   lig h d ef lects  th b alan ce   am o n g   t h th r ee   c o lo r s   r ed ,   g r ee n ,   an d   y ello w,   c au s in g   r ed u ctio n   in   C QS.    I is   m u ch   m o r d if f icu lt  to   co n tr o th c o lo r   q u ality   o f   t h r em o te  p h o s p h o r   s tr u ctu r e   th an   th e   co n f o r m al  p h o s p h o r   o r   in - cu p   p h o s p h o r   s tr u ctu r es.  Ad ju s tin g   th co lo r   q u ality   in   W L E Ds  with   AC C T   o f   8 5 0 0   is   also   m o r c h allen g i n g .   Ho we v er ,   i n   th e   T R s tr u ctu r e,   it  ca n   b e   s ee n   th at   th h ig h er   th e   AC C T ,   th g r e a t e r   t h e   C QS .   M o r e o v e r ,   T R P   s t r u ct u r e   a ls o   i n c r e as e s   li g h t   s c at t e r i n g   i n s i d e   W L E D s   a n d   l i m i ts   t h v o l u m o f   s c a tt e r e d   l i g h t ,   w h i c h   s u p p o r t s   t h e   c o m b i n at i o n   o f   l i g h t   c o m p o n e n t s ,   r es u l t i n g   i n   t h p r o d u c t i o n   o f   w h it e   l i g h w i t h   a d v a n c e   q u a l it y .   H o w e v e r ,   w i l l   t h e   l i g h t   e n e r g y   b e   a f f e cte d   b y   t h i s   e n h a n c e m e n t   o f   s c a t te r i n g ?   T h is   p ar in tr o d u ce s   a n d   illu s t r ates  th n u m er ical  m o d el  o f   t h tr an s m itted   b lu lig h an d   co n v er ted   y ello lig h in   th d o u b le - la y er   p h o s p h o r   s tr u ctu r e ,   f r o m   wh ich   ch an g es  ca n   b m ad e   to   cr ea te  im m en s en h an ce m e n to   L E ef f icien cy .   T h b l u lig h tr an s m is s io n   an d   th co n v er s io n   o f   y el lo lig h in   s in g le   lay er   r em o te  p h o s p h o r   p ac k ag with   th p h o s p h o r   la y er   th ic k n ess   o f   2 h   ex p r ess ed   as  ( 1 )   a n d   ( 2 )   [ 21 - 26 ] .     1 = 0 × 2 1   ( 1 )     1 = 1 2 1 × 0 1 1 ( 2 1 2 1 )   ( 2 )     I n   d o u b le  lay er   r em o te  p h o s p h o r   p ac k ag with   th p h o s p h o r   lay er   th ick n ess   o f   th b lu e   lig h tr an s m is s io n   an d   th c o n v er s io n   o f   y ello l ig h t   ar d e f in ed   as:      2 = 0 × 2 2   ( 3 )       2 = 1 2 2 × 0 2 2 ( 2 2 2 2 )   ( 4 )     T h th ick n ess   o f   ev er y   p h o s p h o r   lay er   is   r ep r esen ted   b y   h .   T h s u b s cr ip "1 an d   " 2 d e p ict  s in g le   lay er   an d   d o u b le - lay e r   r em o t p h o s p h o r   p ac k a g e.   β   p r ese n ts   th co n v er s io n   c o ef f icien t   f r o m   b lu e   lig h to   y ello lig h t.  γ   r ep r esen th r ef lectio n   co ef f icien t   o f   th e   y el lo lig h t.  T h lig h t   in ten s ity   f r o m   t h b lu e   L E ar th in ten s ities   o f   b lu e   lig h t   ( PB )   an d   y ello lig h ( PY ) ,   d em o n s tr ated   b y   PB 0 .   α B ;   α Y   w h ich   ar p ar am eter s   d ep ictin g   th p o r tio n   o f   th b lu an d   y ello lig h ts   en er g y   lo s s   in   th eir   d if f u s io n   p r o c ess   in   th p h o s p h o r   lay er .   T h p c - L E Ds  lig h tin g   ef f icien cy   d ev elo p s   s ig n if ican tly   in   th d o u b le - lay e r   p h o s p h o r   s tr u ctu r e   co m p ar ed   to   s in g le  lay e r   s tr u ctu r e:     ( 2 + 2 ) ( 1 + 1 ) 1 + 1 > 0   ( 5 )     T h s ca tter in g   o f   p h o s p h o r   p a r ticles  was  te s ted   with   th Mi e - th eo r y .   I n   ad d itio n ,   b y   ap p ly in g   th Mie   th eo r y ,   th s ca tter in g   cr o s s   s ec tio n   C s ca   f o r   s p h er ical  p ar ticles  ca n   b ca lcu lated   with   th f o llo win g   ex p r ess io n .   T h e   tr an s m itted   lig h p o we r   ca n   b m ea s u r ed   b y   th e   L am b e r t - B ee r   law  [ 2 2 ]   as  s h o wn   in   ( 6 ) .   I n   wh ich   I 0   is   th e   in cid en lig h p o wer ,   is   th th ick n ess   o f   p h o s p h o r   lay er   ( m m )   an d   µ ext   is   th ex tin ctio n   co ef f icien t,  wh ich   ca n   b ex p r ess ed   as:  µ ext   N r .C ext ,   wh er N r   i s   as   th n u m b er   d en s ity   d is tr ib u tio n   o f   p a r ticles  ( m m - 3 ) .   C ext   (mm 2 )   is   th ex tin ctio n   cr o s s - s ec tio n   o f   p h o s p h o r   p ar ticles.        =   0    ( µ   )   ( 6 )     T h e   ( 5 )   in d icate s   th at  th l u m in o u s   em is s io n   o f   W L E Ds  b en ef its   f r o m   th u tili za tio n   o f   m a n y   p h o s p h o r   lay e r s .   T h r ed   p h o s p h o r   an d   g r ee n   p h o s p h o r   co n c en tr atio n s   ar in c r ea s ed   with   t h d ev elo p m en o f   lu m in o u s   em is s io n .   T h er ef o r e,   to   s tab ilize  th A C C T s ,   th c o n ce n t r atio n   o f   y ello p h o s p h o r   m u s t d r o p   as th e   co n ce n tr atio n s   o f   r ed   p h o s p h o r   an d   g r ee n   p h o s p h o r   r is e.   T h r ed u ctio n   o f   y ello p h o s p h o r   co n c en tr atio n   s er v es  th p u r p o s o f   lim itin g   th lig h en e r g y   co m es  f r o m   s ca tter in g .   I n   ad d itio n ,   as   s tated   in   th L a m b er t - B ee r   law  in   ( 6 ) ,   th co n ce n tr atio n   o f   y ello p h o s p h o r   d ec lin es  as  th tr an s m itted   lig h p o wer   r is es.  Acc o r d in g ly ,   th h ig h er   co n ce n tr atio n   o f   th p h o s p h o r ic  Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   lay er   o r   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+ ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Mg C eA l 11 O 19 : Tb 3+   a n d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 : Mn 4+   in   en h a n cin g   th e   … ( My  Ha n h   N g u ye n   Th i )   943   lar g er   lu m in o u s   f lu x   o u tp u t,   u n f o r t u n ately ,   th at  is   u n f a v o r ab le  f o r   C QS.  T h e   ex ce s s iv am o u n o f   r ed   o r   g r ee n   lig h t w ill in d u ce   in e q u al ity   b etwe en   th th r ee   co lo r s ,   t h u s ,   lead s   to   d eter io r atio n   in   C QS.   As  it  is   s h o wn   in   Fig u r 4 ,   lu m in o u s   em is s io n   ( L E )   is   ab le   to   m o v u p   4 0 d u to   th e   a d d itio n   o f   g r ee n   lig h an d   s ca tter ed   lig h s ca tter in g   f r o m   th Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   lay e r .   T h co n ce n tr atio n   o f   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   in   8 5 0 0   K   AC C T   W L E al s o   in f lu en ce   b it  o n   th e n h an ce m en o f   L E .   Ho wev er ,   with   th co n ce n tr atio n   o f   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   with in   2 - 1 4 %,  th L E   v alu es  r em ain   u n v ar ied .   T h en   wh en   g r ee n   p h o s p h o r   co n ce n tr atio n   r ea ch es  2 0 L E   b eg in s   to   f all  o f f   s lig h tly .   T h r esu lt  o f   th is   r esear ch   is   v alu ab le  in f o r m atio n   f o r   m a n u f ac tu r er s   to   f in d   th m o s o p tim al  co n ce n tr atio n   f o r   th ese  p h o s p h o r s .   Fo r   in s tan ce ,   th m an u f ac tu r er s   ca n   c h o o s t h Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   co n ce n tr atio n   1 0 to   1 4 with   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   co n ce n tr atio n   at  2 0 % f o r   th h ig h   C QS a n d   L E .           F i g u r e   4 .   L u m i n o u s   f l u x   o f   T R P   a s   a   f u n c t i o n   o f   r e d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 : M n 4+   p h o s p h o r   a n d     g r e e n   M g C e A l 11 O 19 : T b 3+   p h o s p h o r       4.   CO NCLU SI O N   I n   s u m m ar y ,   th T R s tr u ctu r e,   wh ich   co n tain s   th g r ee n   p h o s p h o r   la y er   Mg C eAl 11 O 19 :T b 3+   an d   th e   r ed   p h o s p h o r   lay e r   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+ ,   wa s   m en tio n ed   as  an   o p tim al  s o lu tio n   to   im p r o v th C R I ,   C QS,  an d   L E   o f   W L E Ds.  T h T R s tr u ctu r h as  p r o v ed   t o   n o o n ly   en h an ce   th e   co lo r   q u ality   b u also   in cr ea s L E ,   a   r esu lt  th at  h as  n ev er   s ee n   b e f o r e.   I n   o r d er   f o r   th at   to   h ap p e n ,   b alan ce   b etwe en   t h th r e co lo r s r e d ,   g r ee n   an d   y ello in   th p h o s p h o r   la y er s   n ee d s   to   b cr ea ted   b y   in f lu en cin g   th co n ce n tr atio n   in   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   an d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+ .   Ma n ag in g   th e   g r ee n   lig h co m p o n en f r o m   th e   g r ee n   Mg C eAl 11 O 19 :Tb 3+   p h o s p h o r   lay er   in   W L E Ds  is   cr u cial   f o r   th e   im p r o v em e n o f   l u m in o u s   f lu x .   B esid es,  wh e n   d ea lin g   with   th co n ce n tr atio n   o f   th r e d   Mg 8 Ge 2 O 11 F 2 :Mn 4+   lay er ,   th r e d   lig h co m p o n en i n   W L E Ds  i s   th k ey   to   co n tr o th C R I .   Mo r eo v er ,   th u s ag o f   s ev er al   lay er s   o f   p h o s p h o r   in s tead   o f   s in g le   lay er   is   m o r b en ef icial  to   th e   en h an ce m e n o f   lu m in o u s   f lu x .   T h r esu lts   o f   t h s tu d y   p r o v id e   c o n f ig u r atio n   to   th e   b est  co lo r   q u ality   an d   lu m in escen ce   W L E Ds with   o u ts tan d in g   attr ib u tes th at  ca n   s a tis f y   th p eo p le’ s   d em an d s .       RE F E R E NC E   [1 ]   M .   M .   M a g n o - Ca n t o   e a l. ,   " M o d e fo d e ri v in g   b e n th ic  irrad ian c e   in   th e   G re a Ba rrier  Re e fro m   M OD IS   sa telli te  ima g e ry , "   Op t.   Ex p re ss ,   v o l .   2 7 ,   n o .   2 0 ,   p p .   A1 3 5 0 - A1 3 7 1 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   I.   G .   P a lch ik o v a   e a l. ,   " Qu a n ti z a ti o n   n o ise   a a   d e term in a n f o c o lo t h re sh o l d in   m a c h i n e   v isi o n , "   J .   O p t.   S o c .   Am.   A,   v o l .   3 5 ,   n o .   4 ,   p p .   B 2 1 4 - B 2 2 2 ,   2 0 1 8 .   [3 ]   T.   Ko z a c k e a l. ,   " F o u rier rai n b o w h o l o g ra p h y , "   O p t.   Exp re ss ,   v o l.   2 6 ,   n o .   1 9 ,   p p .   2 5 0 8 6 - 2 5 0 9 7 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   S .   W.   Je o n   e a l. ,   " O p ti c a d e s ig n   o f   d e n tal   li g h t   u si n g   a   re m o te  p h o s p h o li g h t - e m it ti n g   d io d e   p a c k a g e   fo r   imp ro v i n g   il l u m in a ti o n   u n if o rm it y , "   Ap p l.   O p t ,   v o l .   5 7 ,   n o .   2 1 ,   p p .   5 9 9 8 - 6 0 0 3 ,   2 0 1 8 .   [5 ]   Y.  T.   Wan g   e a l . ,   " C o lo c o n v e rsio n   e fficie n c y   e n h a n c e m e n o c o ll o i d a q u a n tu m   d o th r o u g h   i t li n k a g e   with   sy n th e siz e d   m e tal  n a n o p a rti c le o n   a   b lu e   l ig h t - emi tt in g   d io d e , "   O p t.   L e tt ,   v o l.   4 4 ,   n o .   2 3 ,   p p .   5 6 9 1 - 5 6 9 4 ,   2 0 1 9 .   [6 ]   Y.  Tan g   e a l . ,   " En h a n c e m e n o l u m in o u e ffica c y   fo r   LE lam p b y   i n tr o d u c in g   p o ly a c ry lo n it ril e   e lec tro sp in n in g   n a n o fi b e fil m , "   Op t.   Exp re ss ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 1 ,   p p .   2 7 7 1 6 - 2 7 7 2 5 ,   2 0 1 8 .   [7 ]   P .   Zh u   et   a l. ,   " De sig n   o c irca d i a n   wh it e   li g h t - e m it ti n g   d io d e with   t u n a b le  c o lo r   tem p e ra tu re   a n d   n e a rly   p e rfe c t   c o lo re n d it i o n , "   O S Co n ti n u u m,   v o l .   2 ,   n o .   8 ,   p p .   2 4 1 3 - 2 4 2 7 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   A.  J.  He n n in g   e t   a l . ,   " Im p r o v e m e n ts  t o   d isp e rse d   re fe re n c e   i n terfe ro m e try b e y o n d   t h e   li n e a a p p r o x ima ti o n , "   A p p l .   Op t ,   v o l.   5 8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 1 - 1 3 6 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   C.   Zh a n g   e a l. ,   " M n 4+ - d o p e d   fl u o rid e   p h o sp h o rs   ra p id ly   sy n th e siz e d   b y   b a ll   m il l in g , "   Op t .   M a ter .   Exp re ss ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   7 3 - 8 1 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :    9 39   -   94 4   944   [1 0 ]   X.  Ba o   e a l. ,   " Us e r - c e n tri c   q u a l it y   o e x p e rien c e   o p ti m ize d   re so u rc e   a ll o c a ti o n   a lg o rit h m   in   VL n e two r k   wit h   m u lt i - c o l o LE D, "   Op t .   Exp re ss ,   v o l.   2 6 ,   n o .   2 1 ,   p p .   2 7 8 2 6 - 2 7 8 4 1 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   J.  Ch e n g   e a l. ,   " L u m in e sc e n c e   a n d   e n e rg y   tran sfe p ro p e rt ies   o c o l o r - tu n a b le  S r 4 La  ,   PO 4 . 3 O:  Ce 3+ ,   Tb 3+ Mn 2+   p h o s p h o rs fo r   WL EDs,"   Op t.   M a ter .   Exp re ss ,   v o l.   8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 8 5 0 - 1 8 6 2 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   X.Yu a n   e a l. ,   " Ultra - h ig h   c a p a c it y   fo t h re e - d ime n sio n a o p ti c a d a ta  sto ra g e   in si d e   tran sp a re n fl u o re sc e n tap e , "   Op t.   L e tt ,   v o l.   4 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 3 5 - 1 5 3 8 ,   2 0 2 0 .   [1 3 ]   W.   Wan g   e a l. ,   " Re d   p h o to l u m in e sc e n Eu 3 + - d o p e d   Y2 O3   n a n o sp h e re fo LE D - p h o s p h o a p p li c a ti o n s:  S y n th e sis   a n d   c h a ra c teriz a ti o n , "   Op t .   Exp re ss ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 6 ,   p p .   3 4 8 2 0 - 3 4 8 2 9 ,   2 0 1 8 .   [1 4 ]   P .   Ku m a e a l. ,   " E n h a n c e d   e x c l u siv e - OR  a n d   q u ick   re sp o n se   c o d e - b a se d   ima g e   e n c ry p ti o n   th r o u g h   in c o h e re n t   il lu m in a ti o n , "   A p p l.   Op t,   v o l.   5 8 ,   n o .   6 ,   p p .   1 4 0 8 - 1 4 1 2 ,   2 0 1 9 .   [1 5 ]   A.  M o taz e d ifard   e a l. ,   " M e a su re m e n o t h ick n e ss   o t h in   fil m   b y   f it ti n g   to   th e   i n ten sit y   p r o fil e   o f   F re sn e l   d iffr a c ti o n   fro m   a   n a n o p h a se   ste p , "   J .   Op t.   S o c .   Am .   A,   v o l.   3 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 0 1 0 - 2 0 1 9 ,   2 0 1 8 .   [1 6 ]   R.   E.   O’S h e a   e a l. ,   " E v a lu a ti o n   o g li n c o rre c ti o n   a p p ro a c h e fo fin e - s c a le  o c e a n   c o l o m e a su re m e n ts  b y   li g h twe i g h t   h y p e rsp e c tral  ima g i n g   sp e c tro m e ters , "   A p p l .   Op t ,   v o l.   5 9 ,   n o .   7 ,   p p .   B 1 8 - B 3 4 ,   2 0 2 0 .   [1 7 ]   Y.  Xie   e a l. ,     " En c a p su late d   ro o m - tem p e ra tu re   sy n th e siz e d   CsP b X3   p e ro v s k it e   q u a n tu m   d o ts  with   h i g h   sta b il i t y   a n d   wid e   c o lo r   g a m u f o d isp lay , "   Op t.   M a ter .   Exp re ss ,   v o l.   8 ,   n o .   1 1 ,   p p .   3 4 9 4 - 3 5 0 5 ,   2 0 1 8 .   [1 8 ]   L.   Du a n   e a l. ,   " Wi d e   c o lo g a m u d isp la y   with   wh i te  a n d   e m e ra ld   b a c k li g h ti n g , "   Ap p l.   Op t,   v o l.   5 7 ,   n o .   6 ,     p p .   1 3 3 8 - 1 3 4 4 ,   2 0 1 8 .   [1 9 ]   Y.  L.   P iao   e a l. ,   " C h ro m a ti c - d isp e rsio n - c o rre c ted   f u ll - c o lo h o lo g ra p h ic  d isp lay   u sin g   d irec ti o n a l - v iew   ima g e   sc a li n g   m e th o d , "   Ap p l.   Op t ,   v o l.   5 8 ,   n o .   5 ,   p p .   A 1 2 0 - A1 2 7 ,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   J.  J.  G ó m e z - Va lv e rd e   e a l. ,   " Au t o m a ti c   g lau c o m a   c las sifica ti o n   u sin g   c o l o fu n d u ima g e b a se d   o n   c o n v o lu t io n a l   n e u ra n e tw o rk s a n d   tran sfe lea r n in g , "   Bi o me d .   Op t .   Exp re ss ,   v o l.   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   8 9 2 - 9 1 3 ,   2 0 1 9 .   [2 1 ]   C.   Zh a n g   e a l. ,   " E x c it o n   p h o t o l u m in e sc e n c e   o CsPb Br 3 @S iO 2   qua n t u m   d o ts  a n d   i ts  a p p li c a ti o n   a a   p h o sp h o r   m a teria in   li g h t - e m it ti n g   d e v ice s, "   Op t.   M a ter .   Exp re ss ,   v o l.   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 0 7 - 1 0 1 7 ,   2 0 2 0 .   [2 2 ]   G .   P ra b h a k a e a l. ,   " Oc tav e - wid e   su p e rc o n ti n u u m   g e n e ra ti o n   o li g h t - c a rry in g   o rb it a a n g u lar  m o m e n tu m , "   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 5 4 7 - 1 1 5 5 6 ,   2 0 1 9 .   [2 3 ]   Y.  P e n g   e a l . ,   " F le x ib le  fa b r ica ti o n   o a   p a tt e r n e d   re d   p h o s p h o lay e o n   a   YA G :Ce3 +   p h o sp h o r - in - g las fo h ig h - p o we WL EDs, "   Op t .   M a ter .   Exp re ss ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p p .   6 0 5 - 6 1 4 ,   2 0 1 8 .   [2 4 ]   Z.   Zh u a n g   e a l . ,   " O p ti m a ITO  tran sp a re n c o n d u c ti v e   lay e rs  f o r   In G a N - b a se d   a m b e r/red   li g h t - e m it ti n g   d i o d e s,"   Op t.   Exp re ss ,   v o l.   2 8 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 3 1 1 - 1 2 3 2 1 ,   2 0 2 0 .   [2 5 ]   N.  Q.  Li   e a l. ,   " Hig h - e fficie n c y   so lu ti o n - p ro c e ss e d   WOL EDs  with   v e ry   h ig h   c o lo re n d e rin g   in d e x   b a se d   o n   a   m a c ro sp iro c y c li c   o l ig o m e m a tri x   h o st, "   Op t.   M a ter .   Ex p re ss ,   v o l .   8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 2 0 8 - 3 2 1 9 ,   2 0 1 8 .   [2 6 ]   J.  Jia   e a l. ,   " Th re e - wa v e len g t h   p a ss iv e   d e m o d u latio n   tec h n i q u e   f o th e   in terr o g a ti o n   o f   EF P se n so r with   a rb it ra ry   c a v it y   len g t h , "   O p t.   Exp re ss ,   v o l.   2 7 ,   no .   6 ,   p p .   8 8 9 0 - 8 8 9 9 ,   2 0 1 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.