特許 5988334 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5988334

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/20 20060101AFI20160825BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20160825BHJP

   C09K 11/02 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/70 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/62 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/74 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/54 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/67 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/88 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/64 20060101ALI20160825BHJP

   C09K 11/80 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/20

   H01L33/00

   C09K11/02 ZZNM

   C09K11/70CQF

   C09K11/62CPM

   C09K11/74CQD

   C09K11/54CPA

   C09K11/67CPB

   C09K11/88CPC

   C09K11/08 G

   C09K11/08 J

   C09K11/64

   C09K11/80

【請求項の数】16

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-152237(P2015-152237)

(22)【出願日】2015年7月31日

【審査請求日】2015年11月11日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504143441

【氏名又は名称】国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】両輪 達也

(72)【発明者】

【氏名】森下 まみ

(72)【発明者】

【氏名】山角 師之

(72)【発明者】

【氏名】和泉 真

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 琢也

(72)【発明者】

【氏名】河合 壯

【審査官】 中山 佳美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０５６８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２１０５７８２（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００４／０２７７８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１６０９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５１８８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７２６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／２０−５／２８

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０１Ｌ ３１／０４

Ｇ０２Ｆ １／１３３５−１／１３３６３

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｈ０１Ｌ ５１／５０−５１／５６

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
半導体ナノ粒子蛍光体が、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散された、前記光源の少なくとも一部を一体的に覆う波長変換部とを備える、発光装置。

【請求項2】

前記重合性官能基が、（メタ）アクリル酸エステル基である、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体が、２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドまたは１−（３−アクリロイルオキシ−プロピル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドである、請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記半導体ナノ粒子蛍光体が、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を発光するものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項5】

前記半導体ナノ粒子蛍光体が、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＩｎＢｉ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｉｎ_２Ｓ_３、Ｇａ_２Ｓ_３、Ｉｎ_２Ｓｅ_３、Ｇａ_２Ｓｅ_３、Ｉｎ_２Ｔｅ_３、Ｇａ_２Ｔｅ_３、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅおよびＣｄＳからなる群から選ばれる少なくともいずれか一種の材料を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記半導体ナノ粒子蛍光体が、赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体および緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項7】

前記波長変換部は、前記光源の少なくとも一部を一体的に覆う第１の波長変換層と、第１の波長変換層の光源とは離れた側に隣接して設けられた第２の波長変換層とを備え、第１の波長変換層および第２の波長変換層のいずれか一方が赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体を含み、いずれか他方が緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含む、請求項６に記載の発光装置。

【請求項8】

前記第１の波長変換層が赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体を含み、前記第２の波長変換層が緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含む、請求項７に記載の発光装置。

【請求項9】

前記光源が青色発光するものであり、発光装置が白色発光するものである、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項10】

前記半導体ナノ粒子蛍光体が、その表面にイオン性表面修飾分子が結合されたものである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項11】

前記イオン性表面修飾分子が、２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドおよびチオコリンブロミドからなる群から選ばれるいずれかである、請求項１０に記載の発光装置。

【請求項12】

前記波長変換部が、前記半導体ナノ粒子蛍光体以外の蛍光体をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項13】

前記半導体ナノ粒子蛍光体以外の蛍光体が、ＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体およびＹＡＧ：Ｃｅ黄色蛍光体の少なくともいずれかである、請求項１２に記載の発光装置。

【請求項14】

前記波長変換部の光源とは離れた側に隣接して、透光性を有するガスバリア層が設けられている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項15】

前記ガスバリア層が、ガラス、シリコーン樹脂、アクリル樹脂からなる群から選ばれるいずれかの材料で形成されたものである、請求項１４に記載の発光装置。

【請求項16】

前記ガスバリア層が、無機材料からなる散乱剤が分散されたものである、請求項１４または１５に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源と、半導体ナノ粒子蛍光体が、重合性官能基を有するイオン性液体を重合させて形成された樹脂中に分散された波長変換部とを備える発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、次世代の発光装置として、半導体ナノ粒子蛍光体を用いた発光装置が開発されている。ナノサイズの粒子径を有する粒子を蛍光体に用いることにより、従来の蛍光体（従来型蛍光体）と比較して発光効率の向上および高演色性が期待される。さらに、半導体ナノ粒子蛍光体はその粒子径を変えることで、蛍光波長、すなわち蛍光色を容易に制御することができる。この蛍光波長のスペクトル線幅は狭いため、ナノ粒子の蛍光体を用いた発光装置は、色再現性に優れているという特徴がある。

【0003】

このような半導体ナノ粒子蛍光体を用いた発光装置の１つとして、たとえば特開２０１４−１７０９３８号公報（特許文献１）には、光源の上に第１蛍光体層を配置し、その上に量子ドット（半導体ナノ粒子蛍光体）を含む量子ドット層を配置、この量子ドット層の上に第２蛍光体層を配置した点灯装置が開示されている。特許文献１には、このような点灯装置により、従来型蛍光体と、量子ドットとを用い、所望の色および出力光の均一性を制御することができると記載されている。特許文献１では、たとえば縮合硬化シリコーン、ポリメタクリル酸メチルなどの未硬化母材（マトリックス材料）に、量子ドット（半導体ナノ粒子蛍光体）を分散させた状態で基材に塗布し、母材を硬化させるような条件で乾燥することで、量子ドット層を形成し得ることが記載されている。

【0004】

半導体ナノ粒子蛍光体を発光装置の波長変換部に用いる場合には、半導体ナノ粒子蛍光体を樹脂などの固体層に分散させる必要がある。しかしながら、半導体ナノ粒子蛍光体を用いた発光装置では、たとえば特許文献１に開示された例のように、光源に隣接して第１蛍光体層が配置され、この第１蛍光体層に隣接して量子ドット層が配置された構成であると、光源から発する熱が半導体ナノ粒子蛍光体を含む波長変換部にまで伝わり、半導体ナノ粒子蛍光体が劣化してしまうという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１７０９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、特に熱による半導体ナノ粒子蛍光体の劣化を抑制することができる、半導体ナノ粒子蛍光体を用いた発光装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の発光装置は、光源と、半導体ナノ粒子蛍光体が、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散された、前記光源の少なくとも一部を一体的に覆う波長変換部とを備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の発光装置において、前記重合性官能基が、（メタ）アクリル酸エステル基であることが好ましい。この場合、前記（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体は、２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドまたは１−（３−アクリロイルオキシ−プロピル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドであることが好ましい。

【0009】

本発明の発光装置において、前記半導体ナノ粒子蛍光体が、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を発光するものであることが好ましい。

【0010】

また本発明の発光装置において、前記半導体ナノ粒子蛍光体が、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＩｎＢｉ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｉｎ_２Ｓ_３、Ｇａ_２Ｓ_３、Ｉｎ_２Ｓｅ_３、Ｇａ_２Ｓｅ_３、Ｉｎ_２Ｔｅ_３、Ｇａ_２Ｔｅ_３、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅおよびＣｄＳからなる群から選ばれる少なくともいずれか一種の材料を含むことが好ましい。

【0011】

本発明の発光装置において、前記半導体ナノ粒子蛍光体が、赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体および緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含むことが好ましい。

【0012】

本発明の発光装置は、前記波長変換部が、前記光源の少なくとも一部を一体的に覆う第１の波長変換層と、第１の波長変換層の光源とは離れた側に隣接して設けられた第２の波長変換層とを備え、第１の波長変換層および第２の波長変換層のいずれか一方が赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体を含み、いずれか他方が緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含むことが好ましい。この場合、前記第１の波長変換層が赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体を含み、前記第２の波長変換層が緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含むことが好ましい。

【0013】

本発明の発光装置は、前記光源が青色発光するものであり、発光装置が白色発光するものであることが好ましい。

【0014】

本発明の発光装置において、前記半導体ナノ粒子蛍光体が、その表面にイオン性表面修飾分子が結合されたものであることが好ましい。この場合、前記イオン性表面修飾分子は、２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドおよびチオコリンブロミドからなる群から選ばれるいずれかであることが好ましい。

【0015】

本発明の発光装置において、前記波長変換部が、前記半導体ナノ粒子蛍光体以外の蛍光体をさらに含むことが好ましい。この場合、前記半導体ナノ粒子蛍光体以外の蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体およびＹＡＧ：Ｃｅ黄色蛍光体の少なくともいずれかであることが好ましい。

【0016】

本発明の発光装置は、前記波長変換部の光源とは離れた側に隣接して、透光性を有するガスバリア層が設けられていることが好ましい。この場合、前記ガスバリア層が、ガラス、シリコーン樹脂、アクリル樹脂からなる群から選ばれるいずれかの材料で形成されたものであることが好ましい。また、前記ガスバリア層が、無機材料からなる散乱剤が分散されたものであることが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の発光装置においては、半導体ナノ粒子蛍光体が重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散されていることで、半導体ナノ粒子蛍光体を当該樹脂により保護し、特に熱による半導体ナノ蛍光体の劣化を抑制することができる。このため、本発明の発光装置では、半導体ナノ粒子蛍光体を安定的に固体封止することができ、光源の少なくとも一部を一体的に覆うように、当該半導体ナノ粒子蛍光体を含む波長変換部を形成したとしても、光源から発生する熱による半導体ナノ粒子蛍光体の熱による劣化を抑制でき、発光効率が低下せず、高効率な発光装置を提供することができる。

【0018】

また本発明の発光装置では、波長変換部が光源の少なくとも一部を一体的に覆うように形成されている（いわば、波長変換部と光源とが一体的に形成されている）ことで、省スペース化を図ることができ、また、従来の白色ＬＥＤチップをそのまま本発明の発光装置に置き換えることが可能となる。さらに、波長変換部と光源とが一体的に形成されていることで、蛍光体の使用量が少なくて済みながら、配光の制御が容易である、というような利点も有する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の好ましい第１の実施態様の発光装置１を模式的に示す図である。

【図2】本発明の第２の実施態様の発光装置１１を模式的に示す図である。

【図3】本発明の第３の実施態様の発光装置２１を模式的に示す図である。

【図4】蛍光体として２種類の半導体ナノ粒子蛍光体（赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａおよび緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂ）を用い、光源として青色発光する光源を用いた場合の発光スペクトルの一例を模式的に示す図である。

【図5】その表面にイオン性表面修飾分子８が結合された場合の半導体ナノ粒子蛍光体４ｃを模式的に示す図である。

【図6】本発明の第４の実施態様の発光装置３１を模式的に示す図である。

【図7】本発明の第５の実施態様の発光装置４１を模式的に示す図である。

【図8】実施例１と比較例１の性能試験の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本発明の好ましい第１の実施態様の発光装置１を模式的に示す図である。本発明の発光装置１は、光源２と、当該光源２の少なくとも一部を一体的に覆う波長変換部３とを基本的に備える。ここで、「一体的に覆う」とは、波長変換部３が、光源２の少なくとも一部（好ましくは図１に示す例のように光源２の上面および側面）に固着して、封止するように形成されている状態を指す。

【0021】

ここで、図１の右側には、波長変換部３を一部拡大して模式的に示している。本発明の発光装置１における波長変換部３は、半導体ナノ粒子蛍光体４が、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂（重合体）５中に分散されてなる。本発明の発光装置においては、このように半導体ナノ粒子蛍光体が重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散されていることで、半導体ナノ粒子蛍光体を当該樹脂により保護し、特に熱による半導体ナノ蛍光体の劣化を抑制することができる。このため、本発明の発光装置では、半導体ナノ粒子蛍光体を安定的に固体封止することができ、光源の少なくとも一部を一体的に覆うように、当該半導体ナノ粒子蛍光体を含む波長変換部を形成したとしても、光源から発生する熱による半導体ナノ粒子蛍光体の熱による劣化を抑制でき、発光効率が低下せず、高効率な発光装置を提供することができる。

【0022】

また本発明の発光装置では、波長変換部が光源の少なくとも一部を一体的に覆うように形成されている（いわば、波長変換部と光源とが一体的に形成されている）ことで、発光装置をバックライトとして用いた場合などに配置するためのスペースの省スペース化を図ることができ、また、従来の白色ＬＥＤチップをそのまま本発明の発光装置に置き換えることが可能となる（たとえばバックライトの場合、従来の工程をそのまま用いて製造することができる）。さらに、波長変換部と光源とが一体的に形成されていることで、蛍光体の使用量が少なくて済みながら、配光の制御が容易である、というような利点も有する。

【0023】

本発明に用いられる「イオン性液体」とは、常温（たとえば２５℃）でも溶融状態の塩（常温溶融塩）であり、以下の一般式（Ｉ）
Ｘ^＋Ｙ⁻ （Ｉ）
で示されるものが好ましい。

【0024】

上記一般式（Ｉ）中、Ｘ^＋（図１右側において○で囲まれた＋で示された成分）は、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ホスホニウムイオン、脂肪族四級アンモニウムイオン、ピロリジニウム、スルホニウムから選択されるカチオンである。これらの中でも、熱的および大気中での安定性に優れるという理由から、脂肪族四級アンモニウムイオンが特に好ましいカチオンとして挙げられる。

【0025】

また上記一般式（Ｉ）中、Ｙ⁻（図１右側において○で囲まれた−で示された成分）は、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド酸イオン、可塩素酸イオン、トリス（トリフルオロメチルスルホニル）炭素酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、カルボン酸イオン、ハロゲンイオンから選択されるアニオンである。これらの中でも、熱的および大気中での安定性に優れるという理由から、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド酸イオンが特に好ましいアニオンとして挙げられる。

【0026】

本発明の発光装置１において用いられるイオン性液体は、重合性官能基を有する。重合性官能基を有するイオン性液体を用いることで、半導体ナノ粒子蛍光体の分散液として機能するイオン性液体を、重合性官能基によりそのまま重合させることができる。このように、半導体ナノ粒子蛍光体を分散させた状態で、重合性官能基を有するイオン性液体を重合し、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂を形成することで、半導体ナノ粒子蛍光体を分散させた樹脂を固体化させる際に起こっていた凝集などを抑制することができる。また、上述のように、半導体ナノ粒子蛍光体を、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散させるようにすることで、半導体ナノ粒子蛍光体が静電的に安定化し、半導体ナノ粒子蛍光体を強固に保護することができ、これによって空気、水分から半導体ナノ粒子蛍光体の表面を保護することができ、発光効率の高い発光装置を実現することができる。

【0027】

イオン性液体が有する重合性官能基としては、特に制限されないが、加熱や触媒反応によって重合することができるようになるため、半導体ナノ粒子蛍光体は安定に分散できている液体の状態からそのまま分散状態を維持して固体化することができることから、（メタ）アクリル酸エステル基（（メタ）アクリロイルオキシ基）であることが好ましい。

【0028】

このような（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体の好適な例としては、熱的および大気中での安定性に優れるという理由から、たとえば下記式

【0029】

【化1】

【0030】

で示される２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、下記式

【0031】

【化2】

【0032】

で示される１−（３−アクリロイルオキシ−プロピル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドなどが挙げられる。

【0033】

上述のような重合性官能基を有するイオン性液体は、従来公知の適宜のイオン性液体に、従来公知の適宜の手法で重合性官能基を導入することによって得ることができるが、市販品を用いても勿論よい。

【0034】

また、半導体ナノ粒子蛍光体を分散させた状態で、重合性官能基を有するイオン性液体を重合させるための温度、時間などの条件は、用いる重合性官能基を有するイオン性液体の種類、量などに応じて好適な条件が適宜選択され、特に制限されるものではない。たとえば、重合性官能基を有するイオン性液体として２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを用いる場合には、たとえば６０〜１００℃の温度で１〜１０時間という条件で好適に重合させることができる。またたとえば重合性官能基を有するイオン性液体として１−（３−アクリロイルオキシ−プロピル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを用いる場合には、たとえば６０〜１５０℃の温度で１〜１０時間という条件で好適に重合させることができる。

【0035】

なお、上記重合に触媒を用いる場合、用いる触媒は特に制限されるものではなく、従来公知のたとえばアゾビスイソブチロニトリル、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオナート）などを用いることができる。中でも、重合が速く進むという理由からは、アゾビスイソブチロニトリルを触媒として用いることが好ましい。

【0036】

また、重合性官能基を有するイオン性液体の重合に際して、架橋剤を添加するようにしてもよい。架橋剤を添加することで、得られた重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂としてより強度の高いものを得ることができ、波長変換部の安定性が向上する、という利点がある。架橋剤としては、たとえばジエチレングリコールジメタクリレート、１，１，１−トリメチルオルプロパントリアクリレートなどが挙げられ、特に制限されるものではないが、中でも、架橋部位が多く強固に重合するという理由から、１，１，１−トリメチルオルプロパントリアクリレートを架橋剤として用いることが好ましい。

【0037】

架橋剤を添加する場合、その添加量についても特に制限されないが、重合性官能基を有するイオン性液体１００重量部に対し１〜５０重量部の範囲内であることが好ましく、１０〜３０重量部の範囲内であることがより好ましい。架橋剤の添加量が重合性官能基を有するイオン性液体１００重量部に対し１重量部未満である場合には、架橋構造が進まずに樹脂の強度が弱い傾向にあり、また、架橋剤の添加量が重合性官能基を有するイオン性液体１００重量部に対し５０重量部を超える場合には、半導体ナノ粒子蛍光体が安定に分散しないという傾向にあるためである。

【0038】

本発明の発光装置１における半導体ナノ粒子蛍光体４としては、従来公知の適宜の半導体ナノ粒子蛍光体を特に制限なく用いることができる。半導体ナノ粒子蛍光体を用いることで、組成制御による発光波長の制御を精密に行なうことができるという利点がある。

【0039】

本発明の発光装置１に用いられる半導体ナノ粒子蛍光体４は、一般照明や液晶バックライトの光源としても用いるために、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を発光するものであることが好ましい。波長３８０ｎｍ未満の光を発光する半導体ナノ粒子蛍光体を用いた場合には、紫外線であり一般照明や液晶バックライトの光源では使用できないためであり、また、波長７８０ｎｍを超える光を発光する半導体ナノ粒子蛍光体を用いた場合には、近赤外および赤外線であり一般照明や液晶バックライトの光源では使用できないためである。

【0040】

半導体ナノ粒子蛍光体の原料としては、特に制限されるものではなく、半導体ナノ粒子蛍光体として従来より用いられるＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＩｎＢｉ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｉｎ_２Ｓ_３、Ｇａ_２Ｓ_３、Ｉｎ_２Ｓｅ_３、Ｇａ_２Ｓｅ_３、Ｉｎ_２Ｔｅ_３、Ｇａ_２Ｔｅ_３、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＯ、ＣｕＩｎＳ_２、ＣｕＩｎＳｅ_２、ＣｕＩｎＴｅ_２からなる群から選ばれる少なくともいずれか一種の材料を含む。中でも、可視発光特性および安定性がよいという理由からは、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＩｎＢｉ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｉｎ_２Ｓ_３、Ｇａ_２Ｓ_３、Ｉｎ_２Ｓｅ_３、Ｇａ_２Ｓｅ_３、Ｉｎ_２Ｔｅ_３、Ｇａ_２Ｔｅ_３、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅおよびＣｄＳからなる群から選ばれる少なくともいずれか一種の材料を含むことが好ましく、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅおよびＩｎＰから選ばれる少なくともいずれか一種の材料を含むことが特に好ましい。

【0041】

半導体ナノ粒子蛍光体は、その形状については特に制限されないが、球状、ロッド状、ワイヤ状など従来公知の適宜の形状の半導体ナノ粒子蛍光体を特に制限なく用いることができる。特に、形状制御による発光特性の制御の容易さという観点からは、球状の半導体ナノ粒子蛍光体を用いることが好ましい。

【0042】

半導体ナノ粒子蛍光体の粒子径は、原料および所望の発光波長に応じて適宜選択することができ、特に制限されないが、１〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましく、２〜５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。半導体ナノ粒子蛍光体の粒子径が１ｎｍ未満である場合には、体積に対する表面積の割合が増えることにより、表面欠陥が支配的となり効果が低下する傾向にあるためであり、また、半導体ナノ粒子蛍光体の粒子径が２０ｎｍを超える場合には、分散状態が低下し、凝集・沈降が生じる傾向にあるためである。ここで、半導体ナノ粒子蛍光体の形状が球状である場合には、粒子径は、たとえば粒度分布測定装置により測定された平均粒径もしくは電子顕微鏡により観察された粒子の大きさを指す。また半導体ナノ粒子蛍光体の形状がロッド状である場合には、粒子径は、たとえば電子顕微鏡により測定された短軸および長軸の大きさを指す。さらに、半導体ナノ粒子蛍光体の形状がワイヤ状である場合には、粒子径は、たとえば電子顕微鏡により測定された短軸および長軸の大きさを指す。

【0043】

半導体ナノ粒子蛍光体の含有量（後述するように２種以上の半導体ナノ粒子蛍光体を用いる場合には総量）は、特に制限されないが、重合性官能基を有するイオン性液体１００重量に対し０．００１〜５０重量部の範囲内であることが好ましく、０．０１〜２０重量部の範囲内であることがより好ましい。半導体ナノ粒子蛍光体の含有量が、重合性官能基を有するイオン性液体１００重量部に対し０．００１重量部未満である場合には、半導体ナノ粒子蛍光からの発光が弱すぎる傾向にあるためであり、また、半導体ナノ粒子蛍光体の含有量が、重合性官能基を有するイオン性液体１００重量部に対し５０重量部を超える場合には、重合性官能基を有するイオン性液体中で均一に分散することが困難となる傾向にあるためである。

【0044】

ここで、図２は、本発明の第２の実施態様の発光装置１１を模式的に示す図である。図１に示した例では、１種類のみの半導体ナノ粒子蛍光体を用いた例を示したが、本発明の発光装置は、図２に示す例のように、半導体ナノ粒子蛍光体が、赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体および緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含んでいてもよい。図２には、一例として、光源２の少なくとも一部を一体的に覆うように形成された波長変換部３’に、２種類の半導体ナノ粒子蛍光体（赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａおよび緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂ）を含む場合の発光装置１１を模式的に示す。

【0045】

また図３は、本発明の第３の実施態様の発光装置２１を模式的に示す図である。本発明の発光装置における波長変換部は、光源の少なくとも一部を一体的に覆う第１の波長変換層と、第１の波長変換層の光源とは離れた側に隣接して設けられた第２の波長変換層とを備え、第１の波長変換層および第２の波長変換層のいずれか一方が赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体を含み、いずれか他方が緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体を含むように実現されてもよい。中でも、図３に示す例のように、第１の波長変換層３ａが赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａを含み、前記第２の波長変換層３ｂが緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂを含むことが特に好ましい。

【0046】

ここで、図４は、上述のように、蛍光体として２種類の半導体ナノ粒子蛍光体（赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａおよび緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂ）を用い、光源として青色発光する光源を用いた場合の発光スペクトルの一例を模式的に示す。図４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（ａ．ｕ．）を示している。このように青色発光する光源２を用い、かつ、図２、図３に示した例のように、赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体と緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体とを組み合わせて用いることにより、白色発光する発光装置を実現することが可能となる。また、特に、図３に示した例のように、光源２側の第１の波長変換層３ａが赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａを含み、光源２から離れた側の第２の波長変換層３ｂが緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂを含むことで、光源から出射した青色光をまずは第１の波長変換層３ａに含まれる赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａが吸収して赤色発光し、第２の波長変換層３ｂには光源２からの青色発光と第１の半導体ナノ粒子蛍光体４ａから発せられる赤色光が通過することになるが、第２の波長変換層３ｂに含まれる緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体４ｂは赤色を吸収しないため、蛍光体間での再吸収を抑制でき、発光効率が向上され、所望の色バランスを容易に得ることができるという効果が奏される。

【0047】

図２、図３に示した例にように、赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体と緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体との含有する場合の比率は、１層中に混在している場合、２層それぞれに含有される場合のいずれでも、重量比で、第１の半導体ナノ粒子蛍光体を１とした場合に、第２の半導体ナノ粒子蛍光体が０．１〜１０の範囲内であることが好ましく、０．２〜５の範囲内であることが好ましい。第１の半導体ナノ粒子蛍光体を１とした場合の第２の半導体ナノ粒子蛍光体の重量比が０．１未満である場合には、赤色と緑色の発光強度の差により白色から大きくずれ、赤色に偏った発光色になる傾向にあるためであり、また、第１の半導体ナノ粒子蛍光体を１とした場合の第２の半導体ナノ粒子蛍光体の重量比が１０を超える場合には、赤色と緑色の発光強度の差により白色から大きくずれ、緑色に偏った発光色になる傾向にあるためである。

【0048】

本発明の発光装置１，１１，２１に用いられる光源２は、特に制限されないが、上述のように赤色発光する第１の半導体ナノ粒子蛍光体と緑色発光する第２の半導体ナノ粒子蛍光体とを組み合わせて用いる場合には、色再現性の高い白色発光を呈する発光装置を得ることができることから、青色発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）、青色発光するレーザダイオード（ＬＤ）などを好適に用いることができる。

【0049】

図５は、その表面にイオン性表面修飾分子８が結合された場合の半導体ナノ粒子蛍光体４ｃを模式的に示す図である。本発明における半導体ナノ粒子蛍光体は、図５に示す例のように、その表面にイオン性表面修飾分子８が結合されたものであってもよい。このように、半導体ナノ粒子蛍光体を、イオン性表面修飾分子に結合させ、さらに、重合性官能基を有するイオン性液体に分散させ、これを重合させて重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂を得ることで、樹脂中に半導体ナノ粒子蛍光体を静電的に安定化させた状態で強固に保護することができる。これによって、熱によって表面修飾分子が剥れる現象を抑制することができ、結果として半導体ナノ粒子蛍光体の劣化を抑制できるという利点がある。

【0050】

このようなイオン性表面修飾分子としては、従来公知の適宜のものを特に制限なく用いることができ、たとえば、２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミド、チオグリコール酸塩、チオコリンブロミドなどを例示することができる。これらの中でも、より安定的に結合できるカチオン性の表面修飾剤であるという観点からは、２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドおよびチオコリンブロミドからなる群から選ばれるいずれかをイオン性表面修飾分子として用いることが好ましい。

【0051】

イオン性表面修飾分子を用いる場合、半導体ナノ粒子蛍光体に結合される方法としては、たとえばイオン性表面修飾分子として２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩を用いる場合には、半導体ナノ粒子蛍光体の作製時に表面修飾剤として２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩を混合する方法、半導体ナノ粒子蛍光体の作製後に後から混合する方法などが挙げられる。

【0052】

イオン性表面修飾分子の添加量についても特に制限されないが、半導体ナノ粒子蛍光体１００重量部に対し０．１〜１００重量部の範囲内であることが好ましく、１〜５０重量部の範囲内であることがより好ましい。イオン性表面修飾分子の添加量が半導体ナノ粒子蛍光体１００重量部に対し０．１重量部未満である場合には、表面修飾を充分にできない傾向にあるためであり、また、イオン性表面修飾分子の添加量が半導体ナノ粒子蛍光体１００重量部に対し１００重量部を超える場合には、過剰の表面修飾分子により凝集が起こる傾向にあるためである。

【0053】

また図６は、本発明の第４の実施態様の発光装置３１を模式的に示す図である。本発明の発光装置３１は、図６に示す例のように、波長変換部３’’が、半導体ナノ粒子蛍光体４以外の従来の蛍光体（従来型蛍光体）３２をさらに含んでいてもよい。このような従来型蛍光体３２としては、たとえば、ＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体、ＹＡＧ：Ｃｅ黄色蛍光体などを挙げることができる。このような従来型蛍光体３２は粒子径がμｍオーダーであるため、光源および蛍光体からの蛍光を散乱する、このため、発光装置の発光が散乱によってより均一な発光を実現できるという利点がある（半導体ナノ粒子蛍光体は、等方的に蛍光を発するが、ナノメートルオーダーなので散乱はしない）。従来型蛍光体３２の中でも、安定性および発光特性が高いという理由からは、ＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体およびＹＡＧ：Ｃｅ黄色蛍光体の少なくともいずれかを用いることが好ましい。

【0054】

図６に示した例のように従来型蛍光体３２を用いる場合、その含有量は、半導体ナノ粒子蛍光体（上述のように２種類以上の半導体ナノ粒子蛍光体を用いる場合にはその総量）１００重量部に対し１〜１０００重量部の範囲内であることが好ましく、１０〜１００重量部の範囲内であることがより好ましい。従来型蛍光体３２の含有量が半導体ナノ粒子蛍光体１００重量部に対し１重量部未満である場合には、散乱の効果が少ないという傾向にあり、また、従来型蛍光体３２の含有量が半導体ナノ粒子蛍光体１００重量部に対し１０００重量部を超える場合には、半導体ナノ粒子蛍光体からの発光が少ないという傾向にあるためである。

【0055】

図７は、本発明の第５の実施態様の発光装置４１を模式的に示す図である。本発明の発光装置４１は、波長変換部の光源とは離れた側（図７に示す例では、第２の波長変換層３ｂの、光源２に近い第１の波長変換層３ａとは反対側）に隣接して、透光性を有するガスバリア層４２が設けられていてもよい。発光装置において、その最表面は空気に直接触れていることになるが、図７に示す例のように最表面にガスバリア層が設けられることで、発光装置の内部は、空気中に存在する酸素、水分などからガスバリア層により遮蔽されることになる。これにより、半導体ナノ粒子蛍光体を含む波長変換部を、酸素、水分などの起因する劣化から保護することができ、信頼性の向上した発光装置が提供される。

【0056】

ガスバリア層４２は、透光性を有し、かつ、ガス透過性が酸素透過度で１ｃｃ／（ｍ^２・ｄａｙ／ａｔｍ）以下および水蒸気透過度で１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下（日本工業規格に準拠したガス透過率測定装置を使用して測定）であるものであれば特に制限されないが、ガラス、シリコーン樹脂、アクリル樹脂からなる群から選ばれるいずれかの材料を主成分として形成されたガスバリア層が好適である。ガスバリア層４２は、その厚みは特に制限されないが、１〜５０００μｍの範囲内であることが好ましく、１０〜１０００μｍの範囲内であることがより好ましい。ガスバリア層４２の厚みが１μｍ未満である場合には、充分にガスバリア性能が維持できないという傾向にあるため であり、また、ガスバリア層４２の厚みが５０００μｍを超える場合には、光の取り出し効率を低下させるという傾向にあるためである。

【0057】

またガスバリア層４２には、無機材料からなる散乱剤が分散されていることが好ましい。このように散乱剤が分散されていることで、散乱剤を含まない場合のガスバリア層と比較して、空気中の酸素や水分などのガス透過性が抑制され、より波長変換部が保護できる。また、光源および波長変換部からの発光が散乱され均一な発光を実現できるという利点がある。

【0058】

散乱剤となる無機材料についても特に制限されるものではなく、従来公知のたとえば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化シリコン、チタン酸バリウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化亜鉛などが例示される。これらの中でも、作製および取扱い性が容易であるという理由からは、酸化シリコンを散乱剤として用いることが好ましい。散乱剤の添加量も特に制限されないが、上述した散乱剤の効果を好適に発揮できるためには、ガスバリア層を構成する主成分となる材料１００重量部に対し０．１〜１００重量部の範囲内であることが好ましく、１〜５０重量部の範囲内であることがより好ましい。

【0059】

なお、上述してきた本発明の発光装置は、その形状は特に制限されるものではなく、シート状、バー状などの形状を採ることができる。

【0060】

本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。

【0061】

＜実施例１＞
（半導体ナノ粒子蛍光体の製造）
以下の手順で、ＣｄＳｅ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を製造した。

【0062】

まず、３ｍＬのトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）に１ｍｍｏｌのセレン化トリオクチルホスフィン（ＴＯＰＳｅ）、および１ｍｍｏｌのジメチルカドミウムを不活性雰囲気中で混合した。次に、５ｇの酸化トリオクチルホスフィン（ＴＯＰＯ）を３５０℃の窒素の下で加熱した溶液に注入した。温度は直ちに約２６０℃まで下がり、このまま７０分間反応させて、反応を停止し、反応溶液を直ちに室温まで冷却し、ＣｄＳｅからなる半導体ナノ粒子（ＣｄＳｅコア）を調製した。

【0063】

続いて、上記の手法により調製したＣｄＳｅコアを含む溶液に、シェル層の原料である３ｍｍｏｌの酢酸亜鉛および３ｍｍｏｌの硫黄を含む３ｍＬのＴＯＰ溶液を加えて１５０℃で２時間反応させて、室温まで冷却し、ＺｎＳシェル層を形成した。このようにして、ＣｄＳｅ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を得た。

【0064】

（波長変換部を備えた発光装置の製造）
次に、（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液１ｍＬに上述のＣｄＳｅ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液０．１ｍＬを混合することにより、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ分散イオン性液体を形成した。このＣｄＳｅ／ＺｎＳ分散イオン性液体に、重合開始の触媒としてアゾビスイソブチロニトリル２ｍｇを混合し、発光ピーク波長４４５ｎｍの青色ＬＥＤ（光源）に滴下し、８０℃で１時間加熱することにより樹脂化して、半導体ナノ粒子蛍光体が、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂中に分散された波長変換部を形成し、図１に示したような構造を備える発光装置を作製した。

【0065】

＜実施例２＞
ＣｄＳｅの反応時間を、緑色については５０分間、赤色については１００分間とすること以外は実施例１のＣｄＳｅの反応と同様にして、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体をそれぞれ含む分散液を作製した。

【0066】

これらを（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液１ｍＬにそれぞれ０．０５ｍＬ混合し、同様に青色ＬＥＤに滴下し、樹脂化して、図２に示したような構造を備える発光装置を作製した。得られた発光装置の発光スペクトルは図４に示したとおりであった。

【0067】

＜実施例３＞
実施例２と同様にして、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体をそれぞれ含む分散液を作製した。実施例３では、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を個別に重合性官能基を有するイオン性液体に分散させ、青色ＬＥＤ（光源）に近い側から、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体（第１の半導体ナノ粒子蛍光体）を含む層（第１の波長変換層）、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体（第２の半導体ナノ粒子蛍光体）を含む層（第２の波長変換層）の順となるように配置した。

【0068】

まず、（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液０．５ｍＬに、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を０．０５ｍＬ混合して、青色ＬＥＤ（光源）に滴下し、樹脂化して、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む層を形成した。

【0069】

次に、（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液０．５ｍＬに、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を０．０５ｍＬ混合して、樹脂化し、上述の赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む層に、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む層を形成した。このようにして図３に示したような構造を備える発光装置を作製した。

【0070】

＜実施例４＞
実施例２と同様にして、緑色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体、赤色発光するＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体をそれぞれ含む分散液を作製し、その後、それぞれの半導体ナノ粒子蛍光体の表面にイオン性表面修飾分子を結合させた。

【0071】

まず、３ｍＬのＴＯＰに１ｍｍｏｌのＴＯＰＳｅおよび１ｍｍｏｌのジメチルカドミウムを不活性雰囲気中で混合した。次に、５ｇのＴＯＰＯを３５０℃の窒素の下で加熱した溶液に注入した。温度は直ちに約２６０℃まで下がり、このまま７０分間反応させた後に反応を停止し、反応溶液を直ちに室温まで冷却し、ＣｄＳｅからなる半導体ナノ粒子（ＣｄＳｅコア）を調製した。

【0072】

続いて、上記の手法により調製したＣｄＳｅコアを含む溶液に、シェル層の原料である３ｍｍｏｌの酢酸亜鉛および３ｍｍｏｌの硫黄を含む３ｍＬのＴＯＰ溶液を加えて１５０℃で２時間反応させて、室温まで冷却し、ＺｎＳシェル層を形成した。このようにして、ＣｄＳｅ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を得た。

【0073】

これに、イオン性表面修飾分子として、２−（ジエチルアミノ）エタンチオール塩酸塩５０ｍｇを混合した水１ｍＬを混合攪拌することで、ＣｄＳｅ／ＺｎＳの表面に２−（ジエチルアミノ）エタンチオールが結合した半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を得た。

【0074】

これを（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液１ｍＬに混合し、約８時間攪拌後に２時間減圧乾燥し、青色ＬＥＤ（光源）に滴下して樹脂化し、波長変換部の中に存在している半導体ナノ粒子蛍光体は図５に示したような構造となっている、図１に示したような構造を備える発光装置を得た。

【0075】

＜実施例５＞
（半導体ナノ粒子蛍光体の製造）
以下の手順で、ＩｎＰ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を作製した。

【0076】

ミリスチン酸インジウム（１ｍｍｏｌ）にヘキサデカンチオール（１ｍｍｏｌ）とトリメチルシリルホスフィン（ＴＭＳ）_３Ｐ（３ｍｍｏｌ）と１−オクタデセン２０ｍｌとを加え、約１８０℃で５０分間加熱した。これにより、ＩｎＰ半導体ナノ粒子蛍光体（ＩｎＰコア）を含む分散液を調製した。

【0077】

続いて、上述の方法で調製したＩｎＰコアを含む分散液に、シェル層の原料である３ｍｍｏｌの酢酸亜鉛および３ｍｍｏｌの硫黄を含む３ｍＬのＴＯＰ溶液を加えて１５０℃で３２時間反応させた後、室温まで冷却した。このようにして、ＩｎＰ／ＺｎＳからなる半導体ナノ粒子蛍光体を得た。その後は実施例１と同様にして、図１に示したような構造を備える発光装置を得た。

【0078】

＜実施例６＞
赤色発光する半導体ナノ粒子蛍光体の代わりに、市販のＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体を用いたこと以外は実施例２と同様にした。まず、緑色発光するＣｄＳｅ半導体ナノ粒子蛍光体を分散させた、（メタ）アクリル酸エステル基を有するイオン性液体である２−（メタクリロイルオキシ）−エチルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの溶液に、ＣａＡｌＳｉＮ_３赤色蛍光体０．０５ｇを混合して、青色ＬＥＤ（光源）に滴下して樹脂化し、図６に示したような構造を備える発光装置を得た。

【0079】

＜実施例７＞
実施例３で得た発光装置の最上部にガスバリア層を設け、図７に示したような構造を備える発光装置を得た。ガスバリア層は、シリコーン樹脂（信越化学社製：ＫＥＲ−２５００）を塗布し、８０℃で３０分間、１２０℃で１時間加熱することにより形成した。

【0080】

＜比較例１＞
ＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体をＰＭＭＡ樹脂に分散させたこと以外は実施例１と同様にして発光装置を作製した。まず、実施例１と同様にしてＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液を調製し、ＰＭＭＡ樹脂１ｇのアセトン溶液５ｍＬに上述のＣｄＳｅ／ＺｎＳ半導体ナノ粒子蛍光体を含む分散液０．１ｍＬを混合し、これに発光ピーク波長４４５ｎｍの青色ＬＥＤを混合した後、８０℃で１時間加熱し、発光装置を作製した。

【0081】

〔性能評価〕
実施例１、比較例１で得られた発光装置について、それぞれ発光強度を測定し、初期の発光強度を１００％として、日本工業規格における高温試験の規定に準拠した加熱信頼性試験（８５℃）を行ない、それぞれの発光装置における波長変換部の発光強度の変化を発光効率として算出した。結果を図８に示す。

【符号の説明】

【0082】

１，１１，２１，３１，４１ 発光装置、２ 光源、３ 波長変換部、３ａ 第１の波長変換層、３ｂ 第２の波長変換層、４，４ｃ 半導体ナノ粒子蛍光体、４ａ 第１の半導体ナノ粒子蛍光体、４ｂ 第２の半導体ナノ粒子蛍光体、５ 重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂、８ イオン性表面修飾分子、３２ 従来型蛍光体、４２ ガスバリア層。

【要約】      （修正有）

【課題】特に熱による半導体ナノ粒子蛍光体の劣化を抑制することができる、半導体ナノ粒子蛍光体を用いた発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、光源２と、半導体ナノ粒子蛍光体４が、重合性官能基を有するイオン性液体に由来する構成単位を含む樹脂５中に分散された、光源２の少なくとも一部を一体的に覆う波長変換部３とを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】