特許 7361602 赤色放出蛍光体を有する複合材料

(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】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】赤色放出蛍光体を有する複合材料

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20231006BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20231006BHJP

   C09K 11/57 20060101ALI20231006BHJP

   C09K 11/61 20060101ALI20231006BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20231006BHJP

   F21V 9/32 20180101ALI20231006BHJP

   F21V 29/502 20150101ALI20231006BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

H01L33/50

C09K11/08 E

C09K11/57

C09K11/61

F21S2/00 482

F21V9/32

F21V29/502 100

H01L33/64

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019506641

(86)(22)【出願日】2017-09-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-09-19

(86)【国際出願番号】 US2017051705

(87)【国際公開番号】W WO2018032021

(87)【国際公開日】2018-02-15

【審査請求日】2020-09-15

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【復代理人】

【識別番号】100091568

【弁理士】

【氏名又は名称】市位 嘉宏

(72)【発明者】

【氏名】ポロブ，ディガンバー・グルダス

(72)【発明者】

【氏名】マーフィー，ジェームス・エドワード

(72)【発明者】

【氏名】ガルシア，フローレンシオ

(72)【発明者】

【氏名】ブリュースター，ミーガン・マリエ

【審査官】大和田 有軌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９５５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１７４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４５０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４３３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２３７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１６９２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１６１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９４６１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０２３１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９２２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４７０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２４７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２１５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２０９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２０６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２０６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０３８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５００７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３４１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１２３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１２３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２１７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４１９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０３８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３３３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２５２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４３６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２８４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１４１０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０９１３０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０９６０５１９９（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１６／１９５９３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１８６６３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２８９５５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１４１０４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１３３６０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０８１３４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００２６１５９（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３６１３３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００２８３６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２０７１４８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００ － ３３／６４

Ｃ０９Ｋ １１／００ － １１／８９

Ｆ２１Ｋ ９／００ － ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００ － ４５／７０

Ｆ２１Ｖ １／００ － ９９／００

Ｆ２１Ｗ １０２／００ －１３１／４１１

Ｆ２１Ｙ １０１／００ －１１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明装置（１０）であって、
以下の化学式Ｉの蛍光体および結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した熱伝導材料を含む複合材料に放射結合される発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を備え、
Ａｘ［（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ］
（Ｉ）
前記熱伝導材料が、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウムおよびそれらの組合せからなるグループから選択される材料を含み、
上式でＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはそれらの組合せであり、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄまたはそれらの組合せであり、ｘは、［（Ｍ、Ｍｎ）Ｆｙ］イオンおよび［ＭＦｙ］イオン上の電荷の絶対値であり、また、ｙは５、６または７である照明装置（１０）。

【請求項2】

前記熱伝導材料が１ミクロン未満の平均粒度を有する、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項3】

前記熱伝導材料が、約０．０１ミクロンから約０．５ミクロンまでの範囲の平均粒度を有する、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項4】

前記熱伝導材料が、前記複合材料の総量に基づいて、約１重量パーセントから約５０重量パーセントまでの範囲で存在する、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項5】

前記熱伝導材料が、前記複合材料の量に基づいて、約１０重量パーセントから約２０重量パーセントまでの範囲で存在する、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項6】

前記熱伝導材料がマンガンを含んでいない、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項7】

ＡがＫであり、ＭがＳｉである、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項8】

前記結合剤材料が、シリコーンまたはシリコーン誘導体、エポキシまたは低温ガラスを含む、請求項１記載の照明装置（１０）。

【請求項9】

請求項１記載の照明装置（１０）を備えるバックライトデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、赤色放出蛍光体を有する複合材料に関する。

【背景技術】

【0002】

米国特許第７，３５８，５４２号、米国特許第７，４９７，９７３号および米国特許第７，６４８，６４９号に記載されているものなどのマンガンＭｎ^４＋によって活性化される錯体フッ化物材料系の赤色放出蛍光体を、ＹＡＧ：Ｃｅなどの黄色／緑色放出蛍光体または他のガーネット複合体と組み合わせて利用して、現在の蛍光灯、白熱電球およびハロゲンランプによって生成されるものと等価の青色ＬＥＤから、温白色光（黒体軌跡上でＣＣＴ＜５０００Ｋ、演色評価数（ＣＲＩ＞８０）を達成することができる。これらの材料は、青色光を強力に吸収し、かつ、約６１０～約６３５ナノメートル（ｎｍ）の間で効果的に放出し、深赤色／ＮＩＲ放出はほとんどない。したがって眼の感度が鈍いより深い赤色における有意な放出を有する赤色蛍光体と比較すると発光効力が最大化される。量子効率は、青色（４４０～４６０ｎｍ）励起の下で８５％を超えることが可能である。

【0003】

Ｍｎ^４＋活性化（またはドープされた）フッ化物ホストを使用している照明システムの効力およびＣＲＩは極めて高いことがあり得るが、１つの潜在的な限界は、製造条件および使用条件、例えば高温および高湿度の下での劣化に対するそれらの感受性である。米国特許第８，２５２，６１３号に記載されているように、合成処理後のステップを使用して劣化を抑えることが可能である。しかしながら材料の安定性を改善するための他の方法の開発が望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第２０１５／０２８３６５号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

簡潔には、一態様では、照明装置は、以下の化学式Ｉの蛍光体を含む複合材料、および結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した熱伝導材料に放射結合される発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を含み、
Ａ_ｘ［（Ｍ，Ｍｎ）Ｆ_ｙ］
（Ｉ）
熱伝導材料は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化亜鉛、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸ストロンチウム、ダイヤモンド、グラフェン、ポリエチレンナノファイバ、カーボンナノチューブ、銀金属ナノ粒子、銅金属ナノ粒子、金金属ナノ粒子、アルミニウム金属ナノ粒子、窒化ホウ素、窒化ケイ素、アルカリ金属ハロゲン化物、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、以下の化学式ＩＩの化合物、およびそれらの組合せからなるグループから選択される材料を含み、
Ａ_ｘ［ＭＦ_ｙ］
（ＩＩ）
上式でＡは、出現するごとに独立してＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはそれらの組合せであり、Ｍは、出現するごとに独立してＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄまたはそれらの組合せであり、ｘは、出現するごとに独立して、［（Ｍ、Ｍｎ）Ｆ_ｙ］イオンおよび［ＭＦ_ｙ］イオン上の電荷の絶対値であり、また、ｙは５、６または７である。

【0006】

一態様では、照明装置は、複合材料に放射結合されるＬＥＤ光源を含む。複合材料は、第１の結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した化学式Ｉの蛍光体を含む蛍光体層、および蛍光体層の上に配置された第２の結合剤材料中に分散した熱伝導材料を含む熱伝導層を含む。熱伝導材料は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化亜鉛、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸ストロンチウム、ダイヤモンド、グラフェン、ポリエチレンナノファイバ、カーボンナノチューブ、銀金属ナノ粒子、銅金属ナノ粒子、金金属ナノ粒子、アルミニウム金属ナノ粒子、窒化ホウ素、窒化ケイ素、アルカリ金属ハロゲン化物、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、化学式ＩＩの化合物、およびそれらの組合せからなるグループから選択される材料を含む。

【0007】

本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、同様の文字は図面全体を通して同様の部品を表す添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより、より良好に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態による照明装置の略横断面図である。

【図2】本開示の別の実施形態による照明装置の略横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の本明細書および特許請求の範囲では、単数形の表現（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）は、文脈が別途明確に規定していない限り複数の指示対象を含む。本明細書において使用されているように、「または」という用語は、文脈が別途明確に規定していない限り排他的であることを意味するものではなく、参照されている構成要素のうちの少なくとも１つが存在していることを意味しており、また、参照されている構成要素の組合せが存在し得る事例を含む。

【0010】

本明細書において、本明細書および特許請求の範囲全体を通して使用されているように、近似言語を適用して、関連する基本機能の変化をもたらすことなく許容可能に変更し得る任意の定量的表現を修飾することができる。したがって「約」および「実質的に」などの１つまたは複数の用語によって修飾された値は、明示された厳密な値に限定されない。いくつかの事例では、近似言語は、値を測定するための計器の精度に対応し得る。

【0011】

本明細書において使用されているように、「蛍光体」、「蛍光体複合体」および「蛍光体材料」という用語は、単一の蛍光体ならびに２つ以上の蛍光体の混ぜ合せの両方を意味するべく使用することができる。本明細書において使用されているように、「ランプ」、「照明装置」および「照明システム」という用語は、エネルギーが供給されると光放出を生成する少なくとも１つの発光素子、例えば蛍光体材料または発光ダイオードによって生成することができる任意の可視光源および紫外光源を意味している。

【0012】

本明細書において使用されているように、「層」という用語は、連続方式または不連続方式で下に横たわっている表面の少なくとも一部に配置された材料を意味している。さらに、「層」という用語は、配置された材料の均一な厚さを必ずしも意味しているわけではなく、配置された材料は、均一な厚さまたは可変厚さを有することができる。本明細書において使用されているように、「の上に配置された」という用語は、別途明確に示されていない限り、互いに直接接触して配置された層または材料、あるいは介在する層または特徴をその間に有することによって互いに間接的に接触して配置された層または材料を意味している。

【0013】

図１を参照すると、一実施形態による照明装置、例えばランプ１０の構成の非制限の例が示されている。ランプ１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、例えばＬＥＤチップ１２、およびＬＥＤチップ１２に電気的に取り付けられたリード１４を含む。リード１４は、より分厚いリードフレーム１６によって支持された細いワイヤを含むことができ、あるいはリード１４は自己支持型電極を含むことができ、また、リードフレーム１６を省略することも可能である。リード１４はＬＥＤチップ１２に電流を提供し、したがってＬＥＤチップ１２に放射を放出させる。

【0014】

光源は、その放出された放射が蛍光体上に導かれると白色光を生成することができる任意の青色光源またはＵＶ光源であってもよい。ＬＥＤチップ１２は、近ＵＶ放出ＬＥＤまたは青色放出ＬＥＤであってもよい。ＬＥＤチップ１２は、任意の適切なＩＩＩ－Ｖ族半導体層、ＩＩ－ＶＩ族半導体層またはＩＶ－ＩＶ族半導体層に基づく、約２５０ナノメートル（ｎｍ）から５５０ナノメートル（ｎｍ）の放出波長を有する半導体ダイオードを備えることができる。詳細には、ＬＥＤチップ１２は、ＧａＮ、ＺｎＳｅまたはＳｉＣを含む少なくとも１つの半導体層を含むことができる。例えばＬＥＤチップ１２は、化学式Ｉｎ_ｉＧａ_ｊＡｌ_ｋＮ（０≦ｉ；０≦ｊ；０≦ｋおよびｉ＋ｊ＋ｋ＝１である）によって表される、約２５０ｎｍより長く、かつ、約５５０ｎｍより短い放出波長を有する窒化物化合物半導体を備えることができる。一実施形態では、ＬＥＤチップ１２は、約４００ｎｍから約５００ｎｍまでのピーク放出波長を有する青色発光ＬＥＤチップである。

【0015】

本明細書において考察されている開示の例示的構造についての一般的な考察は、ＬＥＤをベースとする光源を対象としており、より詳細には無機ＬＥＤをベースとする光源を対象としているが、ＬＥＤチップは、特に言及されていない限り、有機ＬＥＤをベースとする光源または任意の他の光源に置き換えることができること、また、ＬＥＤチップに対するすべての参照は、単に適切な光源を表しているにすぎないことに留意されたい。

【0016】

ＬＥＤチップ１２は、ＬＥＤチップ１２およびカプセル封止材料２０を密閉するケーシング１８内にカプセル封止することができる。ケーシング１８は、例えばガラスまたはプラスチックであってもよい。ＬＥＤチップ１２は、実質的にカプセル封止材料２０の中心に配置することができる。カプセル封止材料２０は、エポキシ、プラスチック、低温ガラス、ポリマー、または当分野で知られている任意の他の適切なカプセル封止材料であってもよい。ある実施形態では、カプセル封止材料２０は、シリコーンなどのエポキシまたはポリマー材料である。ケーシング１８およびカプセル封止材料２０は、いずれも、ＬＥＤチップ１２、化学式Ｉの蛍光体（以下で説明される）、任意の追加発光材料（以下で説明される）またはそれらの組合せから放出される光の波長に対して透明であるか、または実質的に透過性でなければならず、放出された光は、これらの要素を介して伝達される。

【0017】

別法としては、ランプ１０は、ケーシング１８がないカプセル封止材料２０のみを備えることも可能である。ＬＥＤチップ１２は、例えばリードフレーム１６、自己支持型電極、ケーシング１８の底、またはリードフレーム１６の上に取り付けられた架台（図示せず）のうちの１つまたは複数を使用して支持することができる。いくつかの実施形態では、ＬＥＤチップ１２は、反射カップ（図示せず）の中に取り付けられる。反射カップは、アルミナ、二酸化チタン、または当分野で知られている他の誘電材料などの反射材料から作製することができ、あるいはこのような反射材料を使用してコーティングすることができる。

【0018】

ランプ１０内では、ＬＥＤチップ１２は複合材料に放射結合される。複合材料は、化学式Ｉの蛍光体、および結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した熱伝導材料を含む。放射結合される、とは、１つの要素から放出された放射が他の要素へ伝達されるよう、これらの要素が互いに関連付けられることを意味している。図１に示されているように、複合材料の層２２は、ＬＥＤチップ１２の表面１１の少なくとも一部に配置されている。層２２は、適切な方法を使用してＬＥＤチップ１２の表面１１のその部分に配置することができる。非制限の例では、化学式Ｉの蛍光体および熱伝導材料の粒子が無作為に、または一様に懸垂されるシリコーンスラリーを形成することができ、また、ＬＥＤチップ１２の表面１１の少なくとも一部にスラリーの層を堆積させることができる。示されている実施形態は、ランプ１０内の複合材料およびＬＥＤチップ１２の可能位置の一例にすぎない。

【0019】

いくつかの他の実施形態では、複合材料は、ＬＥＤチップ１２の上に直接配置する代わりに、ランプ１０のケーシング１８の内部表面１７にコーティングすることも可能である。複合材料は、内部表面１７全体にコーティングすることも、あるいはケーシング１８の内部表面１７の１つまたは複数の部分にコーティングすることも可能である。一例として、参照数表示１９によって示されている内部表面１７の一部に複合材料をコーティングすることができる。内部表面１７のこのような部分１９は、ＬＥＤチップ１２からの光のうちの望ましい量の光が選択された部分を通過するように選択することができる。追加または別法として、ケーシング１８以外の１つまたは複数の適切な位置に複合材料を配置することも可能である。

【0020】

図２を参照すると、ランプ３０は、いくつかの実施形態では、ＬＥＤチップ１２の表面１１の少なくとも一部に配置された蛍光体層２４を含む複合材料、および蛍光体層２４の上に配置された熱伝導材料を含む熱伝導層２６を含む。蛍光体層２４は、第１の結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した、本明細書において説明されている化学式Ｉの蛍光体を含む。熱伝導層２６は、第２の結合剤材料の少なくとも一部の中に分散した熱伝導材料（本明細書において説明されている）を含む。第１の結合剤材料および第２の結合剤材料は、以下で説明される適切な結合剤材料を含む。いくつかの実施形態では、第１の結合剤材料と第２の結合剤材料は同じである。蛍光体層２４および熱伝導層２６は、個別のスラリーを使用して配置することができ、第１のスラリーは、第１の結合剤材料中に分散した化学式Ｉの蛍光体の粒子を有し、また、第２のスラリーは、第２の結合剤材料中に分散した熱伝導材料をそれぞれ有している。

【0021】

第１のおよび／または第２の結合剤材料のために適した材料は、ＬＥＤチップ１２、化学式Ｉの蛍光体、追加発光材料（以下で説明される）またはそれらの組合せによって放出される光に対して光学的に透明であり、また、化学式Ｉの蛍光体と化学的および光学的に両立する材料、熱伝導材料、および照明装置内の任意の周辺材料または層を含むことができる。本明細書において説明されている照明装置に使用するための第１のおよび／または第２の結合剤材料のための材料の例は、エポキシ、シリコーン、およびそれらに限定されないがアミノシリコーン（ＡＭＳ）、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフェニルアルキルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリジアルキルシロキサン、シルセスキオキサン、フッ素化シリコーン、およびビニルおよび水素化物置換シリコーンを含むシリコーン誘導体、低温ガラス、またはそれらの組合せを含むことができる。

【0022】

化学式Ｉの蛍光体は錯体フッ化物である。一実施形態では、化学式Ｉの蛍光体は、マンガン（Ｍｎ^４＋）ドープ錯体フッ化物である。錯体フッ化物は、１つの配位中心を含み、リガンドとして作用するフッ化物イオンに囲まれ、必要に応じて対イオン（Ａ）によって電荷補償された母格子を有する。例えば、Ｋ_２［ＳｉＦ_６］では、配位中心はＳｉであり、また、対イオンはＫである。錯体フッ化物は、簡単な二元系フッ化物の組合せとして一般に表される。錯体フッ化物のための化学式中のカギ括弧（簡略にするために場合によっては省略される）は、その特定の錯体フッ化物中に存在する錯体イオンが新しい化学種であり、単純なフッ化物イオンとは異なることを示している。化学式Ｉの蛍光体では、Ｍｎ^４＋ドーパントまたは活性剤は、追加配位中心として作用し、発光中心を形成する配位中心、例えばＳｉの一部を置換する。化学式Ｉのマンガンドープ蛍光体：Ａ_２［（Ｍ，Ｍｎ）Ｆ_６］も同じくＡ_２［ＭＦ_６］：Ｍｎ^４＋として表わすことができる。（対イオンを含む）母格子は、活性化剤イオンの励起特性および放出特性をさらに修正することができる。本明細書において使用されているように、「化学式Ｉの蛍光体」および「マンガンドープ蛍光体」という用語は、本明細書全体を通して交換可能に使用することができる。

【0023】

化学式Ｉ中の対イオンＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはそれらの組合せであり、ｙは６である。ある実施形態では、Ａは、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂまたはそれらの組合せである。化学式Ｉ中の配位中心Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｎｂ、Ｔａおよびそれらの組合せからなるグループから選択される元素である。ある実施形態では、ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態では、ＡはＫであり、また、ＭはＳｉである。化学式Ｉの蛍光体の例は、Ｋ_２［ＳｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２［ＴｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２［ＳｎＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｃｓ_２［ＴｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｒｂ_２［ＴｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｃｓ_２［ＳｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｒｂ_２［ＳｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｎａ_２［ＴｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｎａ_２［ＺｒＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_３［ＺｒＦ_７］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_３［ＢｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_３［ＹＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_３［ＬａＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_３［ＧｄＦ_６］：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２［ＮｂＦ_７］：Ｍｎ^４＋およびＫ_２［ＴａＦ_７］：Ｍｎ^４＋を含む。ある実施形態では、化学式Ｉの蛍光体はＫ_２［ＳｉＦ_６］：Ｍｎ^４＋である。

【0024】

本明細書において説明されている照明装置に使用することができる他のマンガンドープ蛍光体は以下を含む。

【0025】

（Ａ）Ａ_２［ＭＦ_５］：Ｍｎ^４＋、上式でＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓおよびそれらの組合せから選択され、また、Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびそれらの組合せから選択される。

【0026】

（Ｂ）Ａ_３［ＭＦ_６］：Ｍｎ^４＋、上式でＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓおよびそれらの組合せから選択され、また、Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびそれらの組合せから選択される。

【0027】

（Ｃ）Ｚｎ_２［ＭＦ_７］：Ｍｎ^４＋、上式でＭは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびそれらの組合せから選択される。

【0028】

（Ｄ）Ａ［Ｉｎ_２Ｆ_７］：Ｍｎ^４＋、上式でＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓおよびそれらの組合せから選択される。

【0029】

（Ｅ）Ｅ［ＭＦ_６］：Ｍｎ^４＋、上式でＥは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎおよびそれらの組合せから選択され、また、Ｍは、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの組合せから選択される。

【0030】

（Ｆ）Ｂａ_０．６５Ｚｒ_０．３５Ｆ_２．７０：Ｍｎ^４＋、および
（Ｇ）Ａ_３［ＺｒＦ_７］：Ｍｎ^４＋、上式でＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓおよびそれらの組合せから選択される。

【0031】

いくつかの実施形態では、マンガンドープ蛍光体、例えば化学式Ｉの蛍光体は、米国特許第８，２５２，６１３号に記載されているように、性能を改善し、また、色安定性特性を改善して安定した色のマンガンドープ蛍光体を獲得するために事後処理を施すことができる。事後処理プロセスは、マンガンドープ蛍光体（例えば化学式Ｉの蛍光体）を高められた温度でガス状形態のフッ素含有酸化剤と接触させることを含む。

【0032】

本明細書において説明されている化学式Ｉの蛍光体中のマンガンの量は、約１．２モルパーセント（ｍｏｌ％）（約０．３重量パーセント（ｗｔ％））から約１６．５ｍｏｌ％（約４ｗｔ％）までの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、マンガンの量は、約２ｍｏｌ％（約０．５ｗｔ％）から１３．４ｍｏｌ％（約３．３ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から１２．２ｍｏｌ％（約３ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から１１．２ｍｏｌ％（約２．７６ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から約１０ｍｏｌ％（約２．５ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から５．５ｍｏｌ％（約１．４ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から約３．０ｍｏｌ％（約０．７５ｗｔ％）までの範囲であってもよい。

【0033】

層２２（図１）および／または複合材料の蛍光体層２４（図２）に使用するための化学式Ｉの蛍光体は、約１０ミクロンから約８０ミクロンまでの範囲のＤ５０粒度で粒度分布を有することができる。いくつかの実施形態では、より小さい粒度、例えば約３０ミクロン未満のＤ５０粒度を有する粒子を使用することが望ましい。いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体は、約１０ミクロンから約２０ミクロンまでの範囲のＤ５０粒度を有している。特定の実施形態では、化学式Ｉの蛍光体は、約１２ミクロンから約１８ミクロンまでの範囲のＤ５０粒度を有している。

【0034】

本明細書において説明されている照明装置に使用するための熱伝導材料は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化亜鉛、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸ストロンチウム、ダイヤモンド、グラフェン、ポリエチレンナノファイバ、カーボンナノチューブ、銀金属ナノ粒子、銅金属ナノ粒子、金金属ナノ粒子、アルミニウム金属ナノ粒子、窒化ホウ素、窒化ケイ素、アルカリ金属ハロゲン化物、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、化学式ＩＩの化合物、およびそれらの組合せからなるグループから選択される材料を含む。

【0035】

Ａ_ｘ［ＭＦ_ｙ］
（ＩＩ）
上式で、化学式ＩＩの化合物中のＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはそれらの組合せであり、また、化学式ＩＩの化合物中のＭは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｎｂ、Ｔａおよびそれらの組合せからなるグループから選択される元素である。いくつかの実施形態では、Ａは、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂまたはそれらの組合せである。いくつかの実施形態では、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉまたはそれらの組合せである。

【0036】

いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、１メートル当たり５ワットのケルビン（Ｗ／ｍ．Ｋ）より大きい熱伝導率を有する材料を含む。いくつかの実施形態では、熱伝導材料はマンガンを含んでいない。

【0037】

アルカリ金属ハロゲン化物は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはそれらの組合せのフッ化物、塩化物または臭化物を含むことができる。アルカリ金属ハロゲン化物の適切な例は、ＫＦ、ＫＨＦ_２、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＮａＦ、ＮａＨＦ_２、ＲｂＦ、ＲｂＨＦ_２、ＣｓＦ、ＣｓＨＦ_２またはそれらの組合せを含む。いくつかの実施形態では、化学式ＩＩの化合物中のＡは、Ｋ、Ｎａまたはそれらの組合せを含む。ある実施形態では、ＡはＫであり、また、ＭはＳｉである。化学式ＩＩの化合物の適切な例は、それらに限定されないが、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｋ_２ＴｉＦ_６、Ｋ_２ＺｒＦ_６、Ｋ_２ＳｎＦ_６、Ｋ_３ＺｒＦ_７、Ｋ_３ＬｎＦ_６、Ｋ_３ＹＦ_６、Ｋ_２ＮｂＦ_７、Ｋ_２ＴａＦ_７、Ｎａ_２ＳｉＦ_６、Ｎａ_２ＴｉＦ_６、Ｎａ_２ＳｎＦ_６、Ｎａ_２ＺｒＦ_６、ＬｉＫＳｉＦ_６、ＲｂＫＬｉＡｌＦ_６またはそれらの組合せを含む。

【0038】

化学式Ｉの蛍光体、熱伝導材料または両方は、第１の結合剤材料、第２の結合剤材料、または本明細書において説明される結合剤材料中に一様に、または非一様に分散させることができる。熱伝導材料は、複合材料の総量に基づいて、１重量パーセントを超える量で存在し得る。いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、複合材料の総量に基づいて、約１重量パーセントから約５０重量パーセントまでの範囲の量が存在する。いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、複合材料の総量に基づいて、約５重量パーセントから約３０重量パーセントまでの範囲の量が存在する。いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、複合材料の総量に基づいて、約１０重量パーセントから約２０重量パーセントまでの範囲の量が存在する。

【0039】

熱伝導材料は、微細粒度分布、例えばサブミクロンサイズまたはそれ以下の粒度分布を有することができる。熱伝導材料の微細粒子は、ＬＥＤチップ１２、化学式Ｉの蛍光体、任意の追加発光材料またはそれらの組合せによって放出される光の望ましくない散乱を回避することができる。いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、１ミクロン未満の平均粒度を有している。いくつかの実施形態では、熱伝導材料は、約０．０１ミクロンから約０．５ミクロンまでの範囲の平均粒度を有している。

【0040】

何らかの理論に束縛されることなく、複合材料中における、化学式Ｉの蛍光体に関連して上で説明した熱伝導材料の存在は、照明装置の製造中また例えば高温下での動作中における化学式Ｉの蛍光体の劣化の低減または防止を促進することができるとされている。

【0041】

化学式Ｉの蛍光体に加えて、照明装置１０は、１つまたは複数の追加発光材料、例えば無機蛍光体、量子ドット（ＱＤ）材料、エレクトロルミネセンス性ポリマーおよびリン光性染料をさらに含むことができる。例えば緑色、青色、黄色、赤色、橙色または他の色の放射を放出する追加発光材料を使用して、結果として得られる、２５００～１００００Ｋの範囲の相関色温度（ＣＣＴ）および５０～９９の範囲のＣＲＩを有する白色光などの光を個別化することができる。ある実施形態では、追加発光材料は、Ｃｅ^３＋ドープガーネット蛍光体などの緑色放出蛍光体を含む。

【0042】

複合材料が化学式Ｉの蛍光体、および結合剤材料中に分散した熱伝導材料を含む実施形態では、追加発光材料は、化学式Ｉの蛍光体および熱伝導材料と共に複合材料の中に加えることができる。例えば化学式Ｉの蛍光体は、複合材料中で１つまたは複数の追加発光材料、例えば緑色、青色、黄色、橙色または赤色を放出する蛍光体またはＱＤ材料と混ぜ合わせることができ、それにより白色光を得ることができる。いくつかの他の事例では、追加発光材料は、ＬＥＤチップ１２が追加発光材料に放射結合されるよう、照明装置、例えば本明細書において説明されているランプ１０の中に個別に配置することができる。追加発光材料は、本明細書において説明されている任意の結合剤材料中に個別に分散させることができ、また、層は、照明装置内の適切な位置に配置することができる。例えば複合材料を含んだ層２２が図１に示されているようにＬＥＤチップ１２の表面１１に配置される場合、追加発光材料を含んだ層（図１には示されていない）を層２２の上に配置するか、あるいは層２２とＬＥＤチップ１２の表面１１の間に配置することができる。

【0043】

図２に示されているいくつかの事例では、追加発光材料は、化学式Ｉの蛍光体と共に蛍光体層２４の中に加えるか、あるいは熱伝導材料と共に熱伝導層２６の中に加えることができる。いくつかの他の事例では、追加発光材料を含んだ層（図２には示されていない）を、蛍光体層２４と表面１１の間、または蛍光体層２４と熱伝導層２６の間に位置しているＬＥＤチップ１２の表面１１に配置することができる。

【0044】

照明装置１０に使用するための適切な追加蛍光体は、それらに限定されないが、（（Ｓｒ_１－ｚ（Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）_ｚ）_{１－（ｘ＋ｗ）}（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ）_ｗＣｅ_ｘ）_３（Ａｌ_１－ｙＳｉ_ｙ）Ｏ_{４＋ｙ＋３（ｘ－ｗ）}Ｆ_{１－ｙ－３（ｘ－ｗ）}、０＜ｘ≦０．１０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｚ≦０．５、０≦ｗ≦ｘ；（Ｃａ，Ｃｅ）_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２（ＣａＳｉＧ）；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_３Ａｌ_１－ｘＳｉ_ｘＯ_４＋ｘＦ_１－ｘ；Ｃｅ^３＋（ＳＡＳＯＦ））；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_５（ＰＯ_４）_３（Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＯＨ）：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＢＰＯ_５：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；（Ｓｒ，Ｃａ）_１０（ＰＯ_４）_６ ^＊νＢ_２Ｏ_３：Ｅｕ^２＋（０＜ν≦１である）；Ｓｒ_２Ｓｉ_３Ｏ_８ ^＊２ＳｒＣｌ_２：Ｅｕ^２＋；（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_３ＭｇＳｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；ＢａＡｌ_８Ｏ_１３：Ｅｕ^２＋；２ＳｒＯ^＊０．８４Ｐ_２Ｏ_５ ^＊０．１６Ｂ_２Ｏ_３：Ｅｕ^２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋；（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ）ＢＯ_３：Ｃｅ^３＋，Ｔｂ^３＋；ＺｎＳ：Ｃｕ^＋，Ｃｌ^－；ＺｎＳ：Ｃｕ^＋，Ａｌ^３＋；ＺｎＳ：Ａｇ^＋；Ｃｌ^－；ＺｎＳ：Ａｇ^＋，Ａｌ^３＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_１－ξＯ_４－２ξ：Ｅｕ^２＋（－０．２≦ξ≦０．２である）；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２（Ｍｇ，Ｚｎ）Ｓｉ_２Ｏ_７：Ｅｕ^２＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋；（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５－αＯ_{１２－３／２α}：Ｃｅ^３＋（０≦α≦０．５である）；（Ｃａ，Ｓｒ）_８（Ｍｇ，Ｚｎ）（ＳｉＯ_４）_４Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；Ｎａ_２Ｇｄ_２Ｂ_２Ｏ_７：Ｃｅ^３＋，Ｔｂ^３＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）_２Ｏ_３：Ｅｕ^３＋，Ｂｉ^３＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ^３＋，Ｂｉ^３＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）ＶＯ_４：Ｅｕ^３＋，Ｂｉ^３＋；（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ^２＋，Ｃｅ^３＋；ＳｒＹ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋；ＣａＬａ_２Ｓ_４：Ｃｅ^３＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＰ_２Ｏ_７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋；（Ｙ，Ｌｕ）_２ＷＯ_６：Ｅｕ^３＋，Ｍｏ^６＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_βＳｉ_γＮ_μ：Ｅｕ^２＋（２β＋４γ＝３μである）；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５－ｘＡｌ_ｘＮ_８－ｘＯ_ｘ：Ｅｕ^２＋（０≦ｘ≦２である）；Ｃａ_３（ＳｉＯ_４）Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋；（Ｌｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｂ）_{２－ｕ－ｖ}Ｃｅ_ｖＣａ_１＋ｕＬｉ_ｗＭｇ_２－ｗＰ_ｗ（Ｓｉ，Ｇｅ）_３－ｗＯ_{１２－ｕ／２}（０．５≦ｕ≦１、０＜ｖ≦０．１および０≦ｗ≦０．２である）；（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）_２－φＣａ_φＳｉ_４Ｎ_６＋φＣ_１－φ：Ｃｅ^３＋，（０≦φ≦０．５である）；（Ｌｕ，Ｃａ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｙ），Ｅｕ^２＋および／またはＣｅ^３＋でドープされたα－ＳｉＡｌＯＮ；（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＳｉＯ_２Ｎ_２：Ｅｕ^２＋，Ｃｅ^３＋；β－ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ^２＋，３．５ＭｇＯ^＊０．５ＭｇＦ_２ ^＊ＧｅＯ_２：Ｍｎ^４＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_３ＳｉＯ_５：Ｅｕ^２＋；Ｃａ_{１－ｃ－ｆ}Ｃｅ_ｃＥｕ_ｆＡｌ_１＋ｃＳｉ_１－ｃＮ_３，（０≦ｃ≦０．２、０≦ｆ≦０．２である）；Ｃａ_{１－ｈ－ｒ}Ｃｅ_ｈＥｕ_ｒＡｌ_１－ｈ（Ｍｇ，Ｚｎ）_ｈＳｉＮ_３，（０≦ｈ≦０．２、０≦ｒ≦０．２である）；Ｃａ_{１－２ｓ－ｔ}Ｃｅ_ｓ（Ｌｉ，Ｎａ）_ｓＥｕ_ｆＡｌＳｉＮ_３，（０≦ｓ≦０．２、０≦ｔ≦０．２、ｓ＋ｔ＞０である）；およびＣａ_{１－σ－χ－φ}Ｃｅσ（Ｌｉ，Ｎａ）_χＥｕ_φＡｌ_{１＋σ－χ}Ｓｉ_{１－σ＋χ}Ｎ_３，（０≦σ≦０．２、０≦χ≦０．４、０≦φ≦０．２である）を含むことができる。

【0045】

いくつかの実施形態では、追加発光材料は緑色発光量子ドット（ＱＤ）材料を含む。緑色発光ＱＤ材料は、ＩＩ－ＶＩ族化合物、ＩＩＩ－Ｖ族化合物、ＩＶ－ＩＶ族化合物、ＩＶ族化合物、Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ_２族化合物またはそれらの混合物を含むことができる。ＩＩ－ＶＩ族化合物の非制限の例は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、ＨｇＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅまたはそれらの組合せを含む。ＩＩＩ－Ｖ族化合物は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａｌｎＮＰ、ＧａｌｎＮＡｓ、ＧａｌｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓおよびそれらの組合せからなるグループから選択することができる。ＩＶ族化合物の例は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣおよびＳｉＧｅを含む。Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ_２族黄銅鉱型化合物の例は、ＣｕＩｎＳ_２、ＣｕＩｎＳｅ_２、ＣｕＧａＳ_２、ＣｕＧａＳｅ_２、ＡｇＩｎＳ_２、ＡｇＩｎＳｅ_２、ＡｇＧａＳ_２、ＡｇＧａＳｅ_２およびそれらの組合せを含む。

【0046】

追加発光材料として使用するためのＱＤ材料は、コア、コア上にコーティングされた少なくとも１つのシェル、および１つまたは複数のリガンド、好ましくは有機ポリマリガンドを含む外側コーティングを含むコア／シェルＱＤであってもよい。コア－シェルＱＤを準備するための例示的材料は、それらに限定されないが、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイヤモンドを含む）、Ｐ、Ｃｏ、Ａｕ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＺｎ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｎＳ、ＭｎＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）_２（Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ）_３、Ａｌ_２ＣＯ、および２つ以上のこのような材料の適切な組合せを含む。例示的コア－シェルＱＤは、それらに限定されないが、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅＺｎ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅＺｎ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ／ＰｂＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳおよびＣｄＴｅ／ＺｎＳを含む。

【0047】

ＱＤ材料は、典型的には、それらの表面に接合され、それらの表面と協同し、それらの表面と関連付けられ、あるいはそれらの表面に取り付けられたリガンドを含む。詳細には、ＱＤは、リガンドを備えたコーティング層を含むことができ、高められた温度、高強度光、外部ガスおよび湿気を含む環境条件からＱＤを保護し、凝集を制御し、また、ホスト結合剤材料中におけるＱＤの分散を可能にすることができる。

【0048】

エレクトロルミネセンス性ポリマーの例は、ポリフルオレン、好ましくはポリ（９，９’－ジオクチルフルオレン－コ－ビス－Ｎ，Ｎ’－（４－ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（Ｆ８－ＴＦＢ）；ポリ（ビニルカルバゾール）；およびポリフェニレンビニレンおよびそれらの誘導体などのポリ（９，９－ジオクチルフルオレン）およびそのコポリマーを含むことができる。リン光性染料として使用するために適した材料は、それらに限定されないが、トリス（１－フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（赤色染料）、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（緑色染料）およびイリジウム（ＩＩＩ）ビス（２－（４，６－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２）（青色染料）を含むことができる。ＡＤＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅｓ Ｓｏｕｒｃｅ， Ｉｎｃ．）から商用的に入手することができる蛍光およびリン光性金属錯体を使用することも同じく可能である。ＡＤＳ緑色染料は、ＡＤＳ０６０ＧＥ、ＡＤＳ０６１ＧＥ、ＡＤＳ０６３ＧＥおよびＡＤＳ０６６ＧＥ、ＡＤＳ０７８ＧＥおよびＡＤＳ０９０ＧＥを含む。ＡＤＳ青色染料は、ＡＤＳ０６４ＢＥ、ＡＤＳ０６５ＢＥおよびＡＤＳ０７０ＢＥを含む。ＡＤＳ赤色染料は、ＡＤＳ０６７ＲＥ、ＡＤＳ０６８ＲＥ、ＡＤＳ０６９ＲＥ、ＡＤＳ０７５ＲＥ、ＡＤＳ０７６ＲＥ、ＡＤＳ０６７ＲＥおよびＡＤＳ０７７ＲＥを含む。

【0049】

個々の発光材料、例えば、化学式Ｉの蛍光体および追加発光材料の各々の比率は、結果として得られる所望の光出力の特性に応じて変化し得る。照明装置内の個々の発光材料の相対比率は、個々の発光材料の放出が混ぜ合わされて照明装置内で使用される際に、所定のｘおよびｙ値の可視光が国際照明委員会（ＣＩＥ）によって作られた色度図上に生成されるように調整することができる。ある実施形態では、照明装置は白色光を放出する。いくつかの実施形態では、結果として得られる白色光は、約０．２０から約０．５５までの範囲のｘ値、および約０．２０から約０．５５までの範囲のｙ値を有することができる。本明細書において説明されている照明装置内の個々の発光材料の正確な同一性および量は、エンドユーザの必要性に応じて変化し得る。

【0050】

図には示されていないが、図１および２のランプ１０および３０は、カプセル封止材料２０中に埋め込むことができる散乱粒子を同じく含むことができる。散乱粒子は、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）またはそれらの組合せを含むことができる。散乱粒子は、カプセル封止材料２０の総量の約０．２重量パーセントに等しいか、あるいはそれ未満の量で存在し得る。いくつかの実施形態では、散乱粒子は、カプセル封止材料２０の総量の約０．１重量パーセントに等しいか、あるいはそれ未満の量で存在し得る。散乱粒子は、ＬＥＤチップ、化学式Ｉの蛍光体、追加発光材料またはそれらの組合せから放出されるコヒーレント光を、無視し得る量の吸収で有効に散乱させるために、例えば１ミクロンを超える平均粒度を有することができる。いくつかの実施形態では、散乱粒子は、約１ミクロンから約１０ミクロンまでの範囲の平均粒度を有している。

【0051】

上で説明した複合材料は、ＬＥＤ以外の追加用途に使用することができる。例えば複合材料は、蛍光灯、陰極線管、プラズマディスプレイデバイスまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に使用することができる。また、複合材料は、電磁熱量計におけるシンチレータ、ガンマ線カメラ、コンピュータ断層撮影スキャナまたはレーザに同じく使用することができる。これらの用法は、単なる例示的なものにすぎず、網羅的ではないことを意味している。

【0052】

照明装置の非制限の例は、蛍光ランプ、陰極線管、プラズマディスプレイデバイス、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの、発光ダイオード（ＬＥＤ）による励起のためのデバイス、色彩ランプ、バックライトデバイス、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマスクリーン、キセノン励起ランプおよびＵＶ励起マーキングシステムなどの紫外線（ＵＶ）励起デバイスを含む。これらのデバイスのリストは、単なる例示的なものにすぎず、余す所のないものではないことを意味している。いくつかの実施形態では、バックライトデバイスは、本明細書において説明されている照明装置を含む。バックライトデバイスは、表面実装デバイス（ＳＭＤ）構造を含むことができる。バックライトデバイスの例は、それらに限定されないが、テレビジョン、コンピュータ、モニタ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、および本明細書において説明されているＬＥＤ光源を含んだディスプレイを有する他のハンドヘルドデバイスを含む。

【0053】

以上、本明細書において、本発明の特定の特徴についてのみ図に示し、かつ、説明したが、当業者には多くの修正および変更が可能であろう。したがって添付の特許請求の範囲には、本発明の真の精神の範囲内であるものとして、すべてのこのような修正および変更を包含することが意図されていることを理解されたい。

【符号の説明】

【0054】

１０ ランプ
１１ ＬＥＤチップの表面
１２ ＬＥＤチップ
１４ リード
１６ リードフレーム
１７ ケーシングの内部表面
１８ ケーシング
１９ ケーシングの内部表面のうちの複合材料がコーティングされる部分
２０ カプセル封止材料
２２ 複合材料の層
２４ 蛍光体層
２６ 熱伝導層
３０ ランプ

【図1】

【図2】