特許 6264218 発光デバイス、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6264218

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】発光デバイス、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20180115BHJP

   C09K 11/00 20060101ALI20180115BHJP

   B82Y 20/00 20110101ALI20180115BHJP

   B82Y 40/00 20110101ALI20180115BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/50

   C09K11/00 ZZNM

   B82Y20/00

   B82Y40/00

   C09K11/08 Z

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-149456(P2014-149456)

(22)【出願日】2014年7月23日

(65)【公開番号】特開2016-12711(P2016-12711A)

(43)【公開日】2016年1月21日

【審査請求日】2017年3月7日

(31)【優先権主張番号】特願2014-117997(P2014-117997)

(32)【優先日】2014年6月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134566

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 和俊

(72)【発明者】

【氏名】角見 昌昭

(72)【発明者】

【氏名】浅野 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】西宮 隆史

(72)【発明者】

【氏名】富田 充

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２０１４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３４５６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１０２１０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０５４５８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

Ｃ０４Ｂ ３８／００

Ｃ０４Ｂ ４１／８５

Ｃ０９Ｋ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続気泡を有する多孔質体を準備する工程と、
前記多孔質体を、貫通孔を有するセル内に配する工程と、
前記貫通孔から量子ドットを含む液体を注入し、前記量子ドットを含む液体を前記多孔質体に含浸させる工程と、
前記量子ドットを含む液体を含浸した多孔質体を乾燥させることにより、前記多孔質体の内表面上に前記量子ドットを担持させる工程と、
前記貫通孔を塞ぐ工程と、
を備える、波長変換部材の製造方法。

【請求項2】

前記液体は、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、クロロホルム、トルエン、オクタン、ジエチルエーテル、酢酸エチル及び塩化メチレンからなる群から選ばれた少なくとも一種を含む、請求項１に記載の波長変換部材の製造方法。

【請求項3】

担体粒子と、量子ドットとを有するペーストを調製する工程と、
前記ペーストを成形し、成形体を得る工程と、
前記成形体を乾燥させることにより、前記担体粒子により構成された多孔質体と、前記多孔質体の内表面上に担持された前記量子ドットとを有する波長変換部材を得る工程と、 を備える、波長変換部材の製造方法。

【請求項4】

前記成形体を焼成する工程をさらに備える、請求項３に記載の波長変換部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光デバイス、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、発光ダイオードを用いた発光デバイスの進歩が目覚しく、液晶のバックライト、大型ディスプレイ等に採用されている。特に、短波長光の発光素子の半導体材料の発展により、短波長の光を得られるようになってきたため、これを用いて蛍光体を励起してより多様な波長の光を得ることができるようになった。

【0003】

従来より、量子ドットを用いた発光デバイスが知られている。例えば、特許文献１には、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤを封止する封止部を備え、封止部が量子ドットを含む樹脂組成物からなる発光デバイスが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１２６５９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の発光デバイスの発光強度は、封止部の厚みに左右される。しかしながら、量子ドットを含む樹脂組成物により封止部を構成した場合、封止部を乾燥する際の樹脂の収縮により、封止部の厚みにばらつきが生じ、封止部の厚みを均一にすることは困難である。従って、特許文献１に記載の発光デバイスには、発光強度のむらを小さくすることが困難であるという問題がある。

【0006】

本発明の主な目的は、発光強度等の特性のばらつきを小さくし得る構成を有する発光デバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る発光デバイスは、励起光が入射したときに、励起光とは波長が異なる波長の光を出射する波長変換部材と、波長変換部材に励起光を照射する光源と、を備える発光デバイスであって、波長変換部材は、多孔質体と、多孔質体の内表面上に担持された量子ドットと、を有する。この場合、量子ドットを担持した多孔質体の厚みのばらつきを抑制できるため、発光強度等のばらつきを小さくし得る。

【0008】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体が、複数の粒子の圧粉体又は焼結体により構成されていてもよい。多孔質体を圧粉体又は焼結体とすることで、量子ドットを多孔質体の内表面上に好適に担持できる。

【0009】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体が、連続気泡を有していてもよい。この場合、連続気泡を通じて多孔質体の内部に量子ドットを好適に導入できるため、量子ドットを多孔質体の内表面上に好適に担持させることができる。

【0010】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体が、無機材により構成されていることが好ましい。この場合、多孔質体が光源や量子ドットからの光によって劣化し難くなる。また、多孔質体の機械的強度を高めることができる。

【0011】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体が、ガラス、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びハフニアからなる群から選ばれた少なくとも一種により構成されていてもよい。この場合、多孔質体が光源や量子ドットからの光によって劣化することをより効果的に抑制できる。また、多孔質体の機械的強度をより効果的に高めることができる。

【0012】

本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材が、多孔質体の外表面の少なくとも一部を覆うコーティング膜をさらに有していてもよい。この場合、コーティング膜により、量子ドットと、酸素や水分との接触を抑制できるので、量子ドットの酸素や水分に起因する劣化を抑制することができる。

【0013】

本発明に係る発光デバイスでは、コーティング膜が、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、フッ化マグネシウム及びフッ化セリウムからなる群から選ばれた少なくとも一種により構成されていてもよい。この場合、コーティング膜の酸素や水分の透過度が低いため、量子ドットの酸素や水分に起因する劣化をより効果的に抑制することができる。

【0014】

本発明に係る発光デバイスでは、波長変換部材は、量子ドットが担持された多孔質体を封止するセルをさらに有していてもよい。この場合、セルによって、波長変換部材中に含まれる量子ドットと、酸素及び水分との接触をより効果的に抑制できるので、量子ドットの酸素や水分に起因する劣化をさらに抑制することができる。

【0015】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体の平均細孔径が、０．０１μｍ〜５００μｍであってもよい。この場合、量子ドットを多孔質体の内表面上に好適に担持させることができる。

【0016】

本発明に係る発光デバイスでは、多孔質体は、厚みが５ｍｍ以下の部分を有していてもよい。この場合、多孔質体の厚みが５ｍｍ以下と薄いので、多孔質体の内部で光が過剰に散乱することを抑制できる。このため、光の透過率が低くなりすぎることを抑制することができる。

【0017】

本発明に係る波長変換部材は、多孔質体と、多孔質体の内表面上に担持された量子ドットと、を備える。この場合、量子ドットを担持した多孔質体の厚みのばらつきを抑制できるため、発光強度等のばらつきを小さくし得る。

【0018】

本発明に係る第１の波長変換部材の製造方法は、連続気泡を有する多孔質体を準備する工程と、量子ドットを含む液体を多孔質体に含浸させる工程と、量子ドットを含む液体を含浸した多孔質体を乾燥させることにより、多孔質体と、多孔質体の内表面上に担持された量子ドットとを有する波長変換部材を得る工程と、を備える。このようにすることにより、連続気泡を通じて多孔質体の内部に量子ドットを好適に導入できると共に、量子ドットを担持した多孔質体の厚みのばらつきを抑制できるため、波長変換部材の発光強度等のばらつきを小さくできる。

【0019】

本発明に係る第１の波長変換部材の製造方法では、液体は、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、クロロホルム、トルエン、オクタン、ジエチルエーテル、酢酸エチル及び塩化メチレンからなる群から選ばれた少なくとも一種を含んでいてもよい。これらの液体は、低い沸点を有するため、多孔質体から液体を容易に除去することができる。

【0020】

本発明に係る第１の波長変換部材の製造方法は、乾燥させた多孔質体をセルで封止する工程をさらに含んでいてもよい。このようにすることにより、量子ドットと、酸素及び水分との接触を抑制することができる。よって、量子ドットの酸素や水分に起因する劣化を抑制することができる。

【0021】

本発明に係る第１の波長変換部材の製造方法は、多孔質体を、貫通孔を有するセル内に配する工程と、貫通孔から量子ドットを含む液体を注入し、量子ドットを含む液体を多孔質体に含浸させる工程と、量子ドットを含む液体を含浸した多孔質体を乾燥させた後に、貫通孔を塞ぐ工程と、をさらに備えていてもよい。このようにすることにより、量子ドットと、酸素及び水分との接触をより効果的に抑制することができる。よって、量子ドットの酸素や水分に起因する劣化をより効果的に抑制することができる。

【0022】

本発明に係る第２の波長変換部材の製造方法は、担体粒子と、量子ドットとを有するペーストを調製する工程と、ペーストを成形し、成形体を得る工程と、成形体を乾燥させることにより、担体粒子により構成された多孔質体と、多孔質体の内表面上に担持された量子ドットとを有する波長変換部材を得る工程と、を備える。このようにすることにより、量子ドットを担持した多孔質体の厚みのばらつきを抑制できるため、発光デバイスの発光強度等の特性のばらつきを小さくできる。

【0023】

本発明に係る第２の波長変換部材の製造方法では、成形体を焼成する工程をさらに行ってもよい。成形体を焼成することにより、発光の際に発生する熱によって、多孔質体の厚みが変化することを抑制することができるため、発光デバイスの発光強度等の特性のばらつきを小さくできる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、発光強度等の特性のばらつきを小さくし得る構成を有する発光デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１の実施形態に係る発光デバイスの模式的断面図である。

【図2】波長変換部材の一部分の模式的断面図である。

【図3】第２の実施形態に係る発光デバイスの模式的断面図である。

【図4】第３の実施形態に係る発光デバイスの模式的断面図である。

【図5】第４の実施形態に係る波長変換部材の模式的斜視図である。

【図6】第４の実施形態に係る波長変換部材の模式的断面図である。

【図7】第５の実施形態に係る発光デバイスの模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を実施した好ましい形態について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

【0027】

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

【0028】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る発光デバイス１の模式的断面図である。

【0029】

図１に示すように、発光デバイス１は、波長変換部材１０と、光源１１とを備える。

【0030】

波長変換部材１０は、励起光が入射したときに、励起光とは波長が異なる波長の光を出射する部材である。光源１１は、波長変換部材１０に対して励起光を出射する。発光デバイス１においては、光源１１から出射された光の実質的にすべてが波長変換部材１０により吸収されてもよいし、一部の光が波長変換部材１０を透過してもよい。すなわち、発光デバイス１は、光源１１から出射され波長変換部材１０を透過した光と、波長変換部材１０から出射した光との混合光を出射するデバイスであってもよい。

【0031】

光源１１は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）素子等により構成することができる。

【0032】

図２は、波長変換部材１０の一部分の模式的断面図である。図２に示すように、波長変換部材１０は、多孔質体１２を備える。本実施形態では、多孔質体１２は、複数の担体粒子１３の圧粉体により構成されている。担体粒子１３の粒子径は、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、１μｍ〜３μｍであることがより好ましい。なお、担体粒子１３の粒子径が小さすぎると、多孔質体１２の気孔率が低下し、量子ドット１４を多孔質体１２の内表面上に担持させにくくなる場合がある。また、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を含浸させて波長変換部材を作製する際に、多孔質体１２から、溶媒が揮発しにくくなる。一方、担体粒子１３の粒子径が大きすぎると、多孔質体１２の気孔率が増大し、光の散乱が大きくなりすぎて透過率が低下しやすくなる場合がある。

【0033】

多孔質体１２の気孔率は、特に限定されないが、例えば、５％〜４５％程度であることが好ましく、５％〜４０％であることがより好ましい。なお、多孔質体１２の気孔率が低くなりすぎると、量子ドット１４を多孔質体１２の内表面上に担持させにくくなる場合がある。また、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を含浸させて波長変換部材を作製する際に、多孔質体１２から、溶媒が揮発しにくくなる場合がある。一方、多孔質体１２の気孔率が大きくなりすぎると、光の散乱が大きくなりすぎて透過率が低下しやすくなる場合がある。

【0034】

多孔質体１２の平均細孔径は、特に限定されないが、０．０１μｍ〜５００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜１００μｍであることがより好ましい。多孔質体１２の平均細孔径が小さすぎると、量子ドット１４を多孔質体１２の内表面上に担持させにくくなる場合がある。また、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を含浸させて波長変換部材を作製する際に、多孔質体１２から、溶媒が揮発しにくくなる場合がある。一方、多孔質体１２の平均細孔径が大きすぎると、光の散乱が大きくなりすぎて透過率が低下しやすくなる場合がある。多孔質体１２の平均細孔径は、多点ＢＥＴ法等により測定することができる。

【0035】

多孔質体１２は、厚み（ｔ）が５ｍｍ以下の部分を有することが好ましい。多孔質体１２の厚み（ｔ）が大きすぎると、光の散乱が大きくなりすぎて透過率が低下しやすくなる場合がある。但し、多孔質体１２の厚み（ｔ）が薄すぎると、面内における発光むらを緩和しにくくなり、発光デバイスの発光強度等の特性のばらつきが大きくなる場合がある。従って、多孔質体１２の厚み（ｔ）は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。

【0036】

担体粒子１３は、無機材により構成されていることが好ましい。具体的には、担体粒子１３は、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びハフニアからなる群から選ばれた少なくとも一種により構成されていることが好ましい。この場合、多孔質体が光源や量子ドットからの光によって劣化することをより効果的に抑制できる。また、多孔質体の機械的耐久性をより効果的に高めることができる。

【0037】

担体粒子１３は、球状であることが好ましい。この場合、多孔質体１２の内表面において光が過剰に散乱することを抑制することができる。従って、光の取り出し効率が高い発光デバイス１を得ることができる。

【0038】

本実施形態のように、多孔質体１２を無機材により構成することにより、光源１１からの光や量子ドット１４から出射された光により多孔質体１２が劣化し難い。また、多孔質体１２の機械的耐久性を高めることができる。

【0039】

波長変換部材１０では、多孔質体１２の内表面に量子ドット１４が担持されている。波長変換部材１０は、１種類の量子ドット１４を含んでいてもよいし、複数種類の量子ドット１４を含んでいてもよい。複数種類の量子ドット１４を含有させることで、変換光の色調に幅を持たせることが可能となる。

【0040】

なお、量子ドット１４は、量子ドット１４の励起光が入射したときに、励起光とは異なる波長の光を出射する。量子ドット１４から出射される光の波長は、量子ドット１４の粒子径に依存する。すなわち、量子ドット１４の粒子径を変化させることにより得られる光の波長を調整することができる。このため、量子ドット１４の粒子径は、得ようとする光の波長に応じた粒子径とされている。量子ドット１４の粒子径は、通常、２ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。

【0041】

例えば、波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると青色の可視光（波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの蛍光）を発する量子ドット１４の具体例としては、粒子径が２．０ｎｍ〜３．０ｎｍ程度のＣｄＳｅ／ＺｎＳの微結晶などが挙げられる。波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光や波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると緑色の可視光（波長が５００ｎｍ〜５４０ｎｍの蛍光）を発する量子ドット１４の具体例としては、粒子径が３．０ｎｍ〜３．３ｎｍ程度のＣｄＳｅ／ＺｎＳの微結晶などが挙げられる。波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光や波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると黄色の可視光（波長が５４０ｎｍ〜５９５ｎｍの蛍光）を発する量子ドット１４の具体例としては、粒子径が３．３ｎｍ〜４．５ｎｍ程度のＣｄＳｅ／ＺｎＳの微結晶などが挙げられる。波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光や波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると赤色の可視光（波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍの蛍光）を発する量子ドット１４の具体例としては、粒子径が４．５ｎｍ〜１０ｎｍ程度のＣｄＳｅ／ＺｎＳの微結晶などが挙げられる。

【0042】

量子ドット１４の粒子径に対する、担体粒子１３の粒子径の比（（担体粒子１３の粒子径）／（量子ドット１４の粒子径））は、１０以上であることが好ましく、１００以上であることがより好ましい。量子ドット１４の粒子径に対する、担体粒子１３の粒子径の比（（担体粒子１３の粒子径）／（量子ドット１４の粒子径））は、１０００００以下であることが好ましく、１００００以下であることがより好ましい。なお、量子ドット１４の粒子径に対する、担体粒子１３の粒子径の比（（担体粒子１３の粒子径）／（量子ドット１４の粒子径））が小さすぎると、多孔質体１２の気孔率が低下し、量子ドット１４を多孔質体１２の内表面上に担持させにくくなる場合がある。また、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を含浸させて波長変換部材を作製する際に、多孔質体１２から、溶媒が揮発しにくくなる場合がある。一方、量子ドット１４の粒子径に対する、担体粒子１３の粒子径の比（（担体粒子１３の粒子径）／（量子ドット１４の粒子径））が大きすぎると、多孔質体１２の気孔率が増大し、光の散乱が大きくなりすぎて透過率が低下しやすくなる場合がある。

【0043】

図１に示すように、波長変換部材１０は、多孔質体１２を封止するセル１５を備えている。このため、波長変換部材１０中に含まれる量子ドット１４と、酸素及び水分との接触を抑制することができる。従って、量子ドット１４の酸素や水分に起因する劣化を抑制することができる。また、セル１５と光源１１とが離間しているため、光源１１の熱によりセル１５内の量子ドット１４が劣化し難い。

【0044】

量子ドット１４の劣化をより効果的に抑制する観点から、セル１５は、無機材により構成されていることが好ましく、ガラス材、セラミック材等により構成されていることがより好ましい。この場合、より確実に、波長変換部材１０中に含まれる量子ドット１４と、酸素及び水分との接触を抑制することができる。

【0045】

例えば特許文献１に記載のように、量子ドットを分散させた樹脂組成物により構成された波長変換部材は、例えば、量子ドットと樹脂とを含むペーストを印刷し、乾燥させることにより形成することができる。このような方法で形成した波長変換部材においては、例えば、ペーストにおける樹脂等の濃度が変化したり、ペーストの温度が変化したりすることがある。このため、ペーストの塗布時における粘度が変化する場合がある。ペーストの粘度が変化すると、厚みが変化しやすい。波長変換部材の厚みが変化すると、波長変換部材により吸収される励起光の量や、波長変換部材からの出射光の量が変化する。従って、量子ドットを分散させた樹脂組成物により波長変換部材が構成されている場合は、発光強度むらが大きくなりやすい。

【0046】

それに対して波長変換部材１０では、多孔質体１２の内表面に量子ドット１４が担持されている。ペーストの塗膜の厚みの製造むらを小さくすることに比べ、製造時の体積収縮率を低くできるため、多孔質体１２の厚みの製造むらを小さくすることは比較的容易である。従って、波長変換部材１０によれば、発光強度等の特性のばらつきを小さくし得る。

【0047】

〔波長変換部材１０の製造方法〕
波長変換部材１０の製造方法は、特に限定されない。波長変換部材１０は、例えば、以下の要領で製造することができる。

【0048】

〈第１の製造方法〉
まず、多孔質体１２を作製する。多孔質体１２は、例えば、担体粒子１３を含むペーストを成形して得られた成形体を焼成することにより形成することができる。成形体には、例えば、樹脂やカーボン等の消失剤や、無機結合剤等を含ませておいてもよい。

【0049】

次に、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を含浸させる。具体的には、量子ドット１４を含む液体に多孔質体１２を浸漬することにより、多孔質体１２内に、量子ドット１４を含む液体を侵入させる。多孔質体１２に液体を好適に含浸させる観点からは、多孔質体１２が連続気泡を有することが好ましい。

【0050】

次に、量子ドット１４を含む液体を含浸した多孔質体１２を乾燥させることにより、多孔質体１２の気泡内に位置している液体を除去する。これにより、多孔質体１２の内表面に量子ドット１４を担持させることができる。

【0051】

量子ドット１４を含む液体は、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、クロロホルム、トルエン、オクタン、ジエチルエーテル、酢酸エチル及び塩化メチレンからなる群から選ばれた少なくとも一種を含んでいてもよい。これらの液体は、低い沸点を有する。このため、これらの液体を用いることにより、多孔質体１２から液体を容易に除去することができる。

【0052】

多孔質体１２を乾燥させた後に、多孔質体１２をセル１５で封止してもよい。

【0053】

以上の工程により、波長変換部材１０を製造することができる。

【0054】

第１の製造方法では、多孔質体１２を作製した後に、量子ドット１４を担持させる。このため、量子ドット１４を焼成時の高熱に曝す必要がない。従って、波長変換部材１０を製造する際の熱による劣化を抑制できるとともに、耐熱性の低い量子ドット１４をも使用し得る。また、多孔質体１２であれば、量子ドットを分散させた樹脂組成物に比べて、製造時における体積収縮率が低く、多孔質体１２の厚みの製造ばらつきを抑えることができる。よって、発光強度等の特性のばらつきを小さくし得る。

【0055】

〈第２の製造方法〉
第２の製造方法では、まず、担体粒子１３と量子ドット１４とを有するペーストを調製する。次に、そのペーストを成形し、成形体を得る。ペーストの成形方法は、特に限定されない。例えば、ペーストを、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法等の印刷法により印刷し、乾燥させることにより成形してもよい。また、例えば、厚膜に印刷したペーストをさらにプレス成形してもよい。

【0056】

次に、成形体を乾燥させることにより、波長変換部材１０を得ることができる。なお、成形体を乾燥させた後に、焼成することにより波長変換部材１０を得てもよい。その場合は、焼成体により構成された波長変換部材１０を製造することができる。焼成体により構成された波長変換部材１０であれば、発光の際に発生する熱によって、波長変換部材１０の厚みが変化することを抑制することができるため、発光デバイスの発光強度等の特性のばらつきを小さくできる。

【0057】

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。図２は、第２及び第３の実施形態において共通に参照する。

【0058】

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る発光デバイス１ａの模式的断面図である。

【0059】

第１の実施形態では、光源１１がセル１５の外部に配されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。図３に示すように、実装基板１６ａの上に光源１１を備えたデバイス本体１６の凹部内に、波長変換部材１０が封止されるように、一方の表面の一部に波長変換部材１０を形成した透明な無機材（例えば、ガラス材、セラミック材等）からなるカバー部材１５ａとデバイス本体１６とを一体化してもよい。この場合、波長変換部材１０は、カバー部材１５ａでデバイス本体１６内に封止されるため、波長変換部材１０中に含まれる量子ドット１４と、酸素及び水分との接触を抑制することができる。また、光源１１と波長変換部材１０との配置精度を高くすることができる。さらに、発光デバイス１ａをより小型化し得る。

【0060】

（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係る発光デバイス１ｂの模式的断面図である。

【0061】

図４に示すように、発光デバイス１ｂでは、多孔質体１２の外表面の少なくとも一部がコーティング膜１７により覆われている。このため、多孔質体１２に含まれる量子ドット１４と、酸素や水分との接触を抑制することができる。従って、量子ドット１４の酸素や水分に起因する劣化を抑制することができる。量子ドット１４の酸素や水分に起因する劣化をより効果的に抑制する観点からは、多孔質体１２の外表面のうち、少なくともカバー部材１５ａにより覆われていない部分の実質的に全体を覆うことがより好ましく、多孔質体１２の外表面の全体を覆うことがさらに好ましい。

【0062】

多孔質体１２内への酸素や水分の侵入をより効果的に抑制する観点からは、コーティング膜１７が無機材により構成されていることが好ましく、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ化マグネシウム及びフッ化セリウムからなる群から選ばれた少なくとも一種により構成されていることがより好ましい。コーティング膜１７の厚みは、０．０１μｍ〜２０μｍであることが好ましく、１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。なお、コーティング膜１７の厚みが小さすぎると、酸素や水分の侵入を抑制する効果が得にくくなる場合がある。一方、コーティング膜１７の厚みが大きすぎると、コーティング膜にクラックが発生しやすくなり、酸素や水分の侵入を抑制する効果が得にくくなる場合がある。

【0063】

（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態に係る波長変換部材１０ａの模式的斜視図である。図６は、第４の実施形態に係る波長変換部材１０ａの模式的断面図である。

【0064】

第１の実施形態における第１の製造方法では、量子ドット１４を含む液体に含浸させた多孔質体１２を乾燥させた後に、セル１５により多孔質体１２を封止する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

【0065】

第４の実施形態では、図６に示すように、多孔質体１２をセル１５内に配した後に、量子ドット１４を含む液体を多孔質体１２に含浸させる例について説明する。

【0066】

第４の実施形態では、まず、作製した多孔質体１２を、貫通孔１５ｂを有するセル１５内に配する。例えば、基板の上に、多孔質体１２を構成するためのペーストを塗布し、乾燥させた後に焼成することにより多孔質体１２を作製する。その後、多孔質体１２の周辺部において、基板と、基板の上に配された別の基板とをガラスなどの無機融着剤を用いて融着することにより、内部に多孔質体１２が配されたセル１５を作製することができる。

【0067】

次に、貫通孔１５ｂから、量子ドット１４を含む液体を注入する。これにより、量子ドット１４を含む液体を多孔質体１２に含浸させる。

【0068】

次に、量子ドット１４を含む液体を含浸した多孔質体１２を乾燥させる。具体的には、例えば、セル１５を加熱しながら減圧することにより、多孔質体１２を乾燥させることができる。多孔質体１２を好適に乾燥させる観点からは、貫通孔１５ｂを複数設けておくことが好ましい。また、貫通孔１５ｂを複数設けておくことにより、量子ドット１４を含む液体を好適に注入することができる。

【0069】

次に、セル１５の貫通孔１５ｂを塞ぐ。具体的には、例えば、ガラス等の無機封止材を融着させることにより貫通孔１５ｂを塞ぐことができる。

【0070】

上記工程により、波長変換部材１０ａを得ることができる。

【0071】

第４の実施形態では、多孔質体１２をセル１５内に配した後に、量子ドット１４を含む液体に含浸させ、乾燥させる。よって、量子ドット１４が酸素や水分と接触することをより効果的に抑制することができる。従って、量子ドット１４の酸素や水分に起因する劣化を抑制することができる。

【0072】

波長変換部材１０ａでは、セル１５の内側面の上に、反射部材１８が設けられている。このため、セル１５の内壁から光が出射することを抑制することができる。

【0073】

（第５の実施形態）
図７は、第５の実施形態に係る発光デバイス１ｃの模式的断面図である。図７に示すように、第４の実施形態に係る波長変換部材１０ａを、光源１１が搭載されたデバイス本体１６に取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 発光デバイス
１０，１０ａ 波長変換部材
１１ 光源
１２ 多孔質体
１３ 担体粒子
１４ 量子ドット
１５ セル
１５ａ カバー部材
１５ｂ 貫通孔
１６ デバイス本体
１６ａ 実装基板
１７ コーティング膜
１８ 反射部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】