(57)【要約】  本発明は、量子ドット蛍光体の光酸化を抑制し、発光装置は、半導体発光素子（１０１）と、半導体発光素子（１０１）の光を受けて蛍光する蛍光部材（１３０）とを備えており、蛍光部材（１３０）は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含む樹脂（１１１）と、酸素を透過しない樹脂（１１０）とで構成されており、樹脂（１１１）の全周囲は樹脂（１１０）で覆われる。
2013001686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の光を受けて蛍光する蛍光部材とを備え、
前記蛍光部材は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含む第１領域と、酸素を透過しない第２領域とで構成され、
前記第１領域の全周囲は、前記第２領域で覆われる
発光装置。
【請求項２】
前記第１領域の熱膨張係数と、前記第２領域の熱膨張係数との差は、１０％以下である
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２領域は、酸素を透過しない複数の第３領域に分割される
請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１領域は、前記複数の半導体微粒子のみによって構成される
請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
さらに、前記半導体発光素子が実装された容器を備え、
前記第２領域は、前記複数の第３領域が前記第１領域を挟み込んだ状態で、前記半導体発光素子の表面に位置する
請求項３に記載の発光装置。
【請求項６】
前記複数の第３領域は、前記第１領域に接し、前記第１領域の全周囲を覆う
請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の光を受けて蛍光する蛍光部材と、
前記蛍光部材と接する金属層とを備え、
前記蛍光部材は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含む第１領域と、酸素を透過しない第２領域とで構成され、
前記第１領域の全周囲は、前記第２領域および前記金属層で覆われる
発光装置。
【請求項８】
半導体発光素子が形成された容器上に第２蛍光部材を形成した後、前記第２蛍光部材に注入管を挿入し、前記注入管の孔を通じて前記第２蛍光部材中に第１蛍光部材を押入れる工程と、
前記第１蛍光部材を押し入れた後に注入管を引き抜き、前記注入管の注入により形成された前記第２蛍光部材の孔を前記第２蛍光部材で閉じることによって、前記第１蛍光部材の全周囲を前記第２蛍光部材で覆う工程とを含み、
前記第１蛍光部材は、前記半導体発光素子の光を受けて蛍光し、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含み、
前記第２蛍光部材は、酸素を透過しない
発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体層に量子ドット蛍光体を用いた発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明用、液晶ディスプレイバックライト用などの光源（発光装置）として高輝度白色ＬＥＤ（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられており、光源の高効率化および高演色性化の取り組みが行われている。白色ＬＥＤは、青色光を放出する半導体発光素子と緑色蛍光体、黄色蛍光体、赤色蛍光体などを組み合わせることで実現している。蛍光体の種類は、無機蛍光体、有機蛍光体、半導体から構成される量子ドット蛍光体がある。無機蛍光体を用いた白色ＬＥＤの例として、特許文献１のようなものがある。【０００３】
図９は、特許文献１に開示された従来の発光装置を示す断面図である。【０００４】
図９に示すように、従来の発光装置は、紫外線、青色光あるいは緑色光を放出する半導体発光素子１が、電気端子２、３が埋め込まれた容器８内に配置されたものであり、さらに、半導体発光素子１を埋めるように発光物質粒子（無機の発光物質顔料）６を含有する材料５が容器８内を覆っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５００５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤ光源は小型で省電力なため、ディスプレイデバイスや照明装置のキーデバイスとして用いられており、高輝度白色ＬＥＤの高効率化および高演色性化の取り組みが行われている。白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤ光源と緑色蛍光体や黄色蛍光体との組み合わせが一般的であり、高効率および高演色性の実現には発光特性やエネルギー変換効率の優れた蛍光体が求められている。白色ＬＥＤに用いられる一般的な蛍光体は、希土類イオンを付活剤とした結晶微粒子であり、化学的に安定なものが多い。しかし、これらの蛍光体の光吸収効率は希土類の濃度に比例している一方で、濃度が高すぎると濃度消光によって発光効率の低下が生じるため、８０％以上の高い量子効率を実現するのが困難である。【０００７】
そこで、バンド端光吸収およびバンド端発光を直接利用することで高い量子効率を実現する半導体蛍光微粒子が多数提案されており、特に量子ドット蛍光体と呼ばれる直径が数ｎｍから数十ｎｍの微粒子が、希土類を含まない新しい蛍光体材料として期待されている。量子ドット蛍光体は、量子サイズ効果によって同一材料の微粒子でも粒子径を制御することで可視光線領域において所望の波長帯の蛍光スペクトルを得ることが出来る。また、バンド端による光吸収および蛍光であるため、９０％程度の高い外部量子効率を示すことから、高効率かつ高演色性を有する白色ＬＥＤを提供することができる。【０００８】
しかし、量子ドット蛍光体は粒子径が小さいため、微粒子の表面を占める原子の割合が多くなることから、化学的安定性の低いものが多く、特に高温環境下での励起蛍光においては、量子ドット蛍光体表面の光酸化反応が進行し、急激な発光効率の低下を引き起こすことが大きな課題である。【０００９】
そこで本発明は、量子ドット蛍光体の光酸化を抑制し、発光効率の低下を抑えることができる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従来の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光を受けて蛍光する蛍光部材とを備え、前記蛍光部材は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含む第１領域と、酸素を透過しない第２領域とで構成され、前記第１領域の全周囲は前記第２領域で覆われることを特徴とする。この構成によれば、第１領域内の量子ドット蛍光体に酸素が到達することがなく、量子ドット蛍光体の光酸化反応を抑制し、発光装置の発光効率の低下を抑えることができる。【００１１】
本発明の一態様に係る発光装置は、第１領域の熱膨張係数と、第２領域の熱膨張係数との差は、１０％以下であることを特徴としてもよい。この構成によれば、第１領域と第２領域の熱膨張係数差を起因とした、温度変化時の歪、ストレスなどによるクラック発生を抑制することができる。【００１２】
本発明の一態様に係る発光装置は、前記第２領域は、酸素を透過しない複数の第３領域に分割されることを特徴としてもよい。この構成によれば、例えば、第２領域を第２Ａ領域と第２Ｂ領域に分けられるとした場合、まず半導体発光素子上に第２Ａ領域を形成し、その中央部に第１領域を形成し、更にその第１領域上およびその周辺に第２Ｂ領域を形成することにより、第１領域の全周辺では、第２Ａ領域と第２Ｂ領域が直接接触する。この結果、第１領域の周囲を第２領域で覆う構造を容易に形成できる。【００１３】
本発明の一態様に係る発光装置は、前記第１領域は、前記半導体微粒子のみによって構成されることを特徴としてもよい。この構成によれば、第１領域に使用する樹脂が不要となり、コストダウンを図ることができる。【００１４】
本発明の一態様に係る発光装置は、さらに、前記半導体発光素子が実装された容器を備え、前記第２領域は、前記複数の第３領域が前記第１領域を挟み込んだ状態で、前記半導体発光素子の表面に位置することを特徴としてもよい。この構成によれば、容器を通過した酸素をブロックすることができ、容器の選択の自由度が向上する。【００１５】
本発明の一態様に係る発光装置は、前記複数の第３領域は、前記第１領域に接し、前記第１領域の全周囲を覆うことを特徴としてもよい。この構成によれば、製造工数が減り、コストダウンを実現することができる。【００１６】
本発明の一態様に係る発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の光を受けて蛍光する蛍光部材と、前記蛍光部材と接する金属層とを備え、前記蛍光部材は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含む第１領域と、酸素を透過しない第２領域とで構成され、前記第１領域の全周囲は、前記第２領域および前記金属層で覆われることを特徴とする。この構成によれば、金属は酸素透過性が低いので、金属により酸素をブロックすることができ、耐酸素性を向上させることができる。【００１７】
本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、半導体発光素子が形成された容器上に第２蛍光部材を形成した後、前記第２蛍光部材に注入管を挿入し、前記注入管の孔を通じて前記第２蛍光部材中に第１蛍光部材を押入れる工程と、前記第１蛍光部材を押し入れた後に注入管を引き抜き、前記注入管の注入により形成された前記第２蛍光部材の孔を前記第２蛍光部材で閉じることによって、前記第１蛍光部材の全周囲を前記第２蛍光部材で覆う工程とを含み、前記第１蛍光部材は、前記半導体発光素子の光を受けて蛍光し、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子を含み、前記第２蛍光部材は、酸素を透過しないことを特徴としてもよい。この構成によれば、第１蛍光部材の周囲を第２蛍光部材で覆う構造を容易に形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発光装置によれば、量子ドット蛍光体を含む領域は、酸素を透過しない耐酸素性材料で構成された領域により完全に被覆されているので、量子ドット蛍光体表面の光酸化反応を抑制し、急激な発光効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の第１の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の第１の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の第１の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本発明の第１の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第２の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の第２の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の第２の実施形態における発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第５の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第６の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【図９】図９は、従来における発光装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。また、図面において、実質的に同一の構成、動作、および効果を表す要素については、同一の符号を付す。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【００２２】
この発光装置は、半導体発光素子１０１と、半導体発光素子１０１の光を受けて蛍光する蛍光部材１３０とを備え、蛍光部材１３０は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子（粒子径に応じた励起蛍光スペクトルを有する半導体微粒子）を含む第１領域としての樹脂１１１と、酸素を透過しない第２領域としての樹脂１１０とで構成され、樹脂１１１の全周囲は、樹脂１１０で覆われている。樹脂１１１の熱膨張係数と、樹脂１１０の熱膨張係数との差は、例えば１０％以下である。例えば発光装置は、さらに半導体発光素子１０１が実装された容器（パッケージ）１０５を備える。
【００２３】
発光装置では、樹脂で形成された容器１０５に、金属の電気端子１０２、１０３が組み込まれており、電気端子１０２上には、ＩｎＧａＮ量子井戸を活性層に有する半導体発光素子１０１が形成されている。半導体発光素子１０１の上面は金ワイヤー１０６により電気端子１０３に接続されている。電気端子１０２と電気端子１０３の間に電圧を印可し電流を流すことにより、半導体発光素子１０１は波長４６０ｎｍの青色光を発する。
【００２４】
半導体発光素子１０１が形成された容器１０５の凹部には、半導体発光素子１０１を被覆するように、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂１１０（蛍光部材１３０）が形成されている。今回、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂１１０としてポリフッカビニルを用いた。このポリフッカビニル中には、樹脂１１１として量子ドット蛍光体を含む例えばシリケート樹脂が形成されている。量子ドット蛍光体はＩｎＰをコアとしたコアシェル構造を有しており、その直径は二種類（約４．３ｎｍと約５．５ｎｍ）である。この量子ドット蛍光体は光励起により、中心波長５３０ｎｍの緑色光と中心波長６３０ｎｍの赤色光を発する。
【００２５】
半導体発光素子１０１が発した青色光１２１は樹脂１１１を通過するとき、量子ドット蛍光体を励起し緑色と赤色の混合光（混色光）１２２を発する。この結果、発光装置全体としては、赤、緑、青の三原色が発せられ、白色が得られる。
【００２６】
ここで量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１の特徴はその周囲がすべて、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂１１０によって囲まれていることである。これにより、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１は酸素から遮断される。その結果、量子ドット蛍光体が光酸化により経時変化を起こすことはなく、信頼性の高い発光装置が得られる。
【００２７】
次に、本実施形態の発光装置の作製方法（製造方法）について述べる。図２Ａ〜図２Ｅは、本実施形態の発光装置の製造工程を示す断面図である。なお、記述していないが図２Ａ〜図２Ｅの各工程は酸素を遮断するため、窒素雰囲気中または真空中で行われる。
【００２８】
この製造方法は、半導体発光素子１０１が形成された容器１０５上に第２蛍光部材としての樹脂１１０を形成した後、樹脂１１０に注入管２０２を挿入し、注入管２０２の孔を通じて樹脂１１０中に第１蛍光部材としての樹脂１１１を押入れる工程（図２Ｂ、図２Ｃ）と、樹脂１１１を押し入れた後に注入管２０２を引き抜き、注入管（注入器）２０２の注入により形成された樹脂１１０の孔を樹脂１１０で閉じることによって、樹脂１１１の全周囲を樹脂１１０で覆う工程（図２Ｄ）とを含み、樹脂１１１は、半導体発光素子１０１の光を受けて蛍光し、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子（粒子径に応じた励起蛍光スペクトルを有する半導体微粒子）を含み、樹脂１１０は、酸素を透過しない。
【００２９】
すなわち、まず、半導体発光素子１０１が取り付けられた容器１０５の凹部に注入管２０１を用いて、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂１１０を流し込む（図２Ａ）。その後、樹脂１１０の流し込みが終了した後、注入管２０１をのける。この段階では樹脂１１０の硬化は行わない。
【００３０】
次に、樹脂１１１を内部に有する注入管２０２の先端を樹脂１１０に差込み（図２Ｂ）、ゆっくりと樹脂１１１を樹脂１１０の内部に注入する（図２Ｃ）。このさい、樹脂１１０の表面張力により樹脂１１１の周囲は、樹脂１１０によって覆われる。
【００３１】
次に、樹脂１１１の必要量を注入した後、注入管２０２をゆっくりと樹脂１１０から引き抜く。この引き抜く際、樹脂１１０の流動により、注入管２０２による樹脂１１０の穴は自動的にふさがれる（図２Ｄ）。
【００３２】
最後に、樹脂１１０、１１１の熱硬化を行い、図１の発光装置は完成する（図２Ｅ）。
【００３３】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１の全周囲は、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂１１０によって完全に覆われるので、信頼性の高い発光装置を実現できる。
【００３４】
なお、蛍光部材１３０に適度な添加剤を加えることにより、樹脂１１１と樹脂１１０の熱膨張係数の差を１０％以下にすることが望ましい。本願発明者らは熱膨張係数の差を１０％以下にすることにより、蛍光部材１３０が熱衝撃などを受けても、伸縮により、樹脂１１０と樹脂１１１の間や樹脂１１０、１１１自体に亀裂が入り、酸素が外部から入り込んでしまうこともなく、信頼性の向上を得ることができることを見出した。これを実現するもっとも簡単な方法は、樹脂１１１および樹脂１１０に同じポリフッカビニル（ＰＶＦ）を用いることである。ポリフッカビニルの熱膨張係数（線膨張）は、７．１〜７．８ｘ１０−５／Ｋである。例えば、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合）は比較的酸素透過性が低く、かつ、線膨張係数が８ｘ１０−５／ＫとＰＶＦに近く、ＰＶＦとＥＣＴＦＥの異なる樹脂を、別々に樹脂１１１と樹脂１１０に用いることが可能である。ＥＣＴＦＥはＰＶＦより融点が高く（２０３℃に対して２４５℃）、より耐熱性を向上できる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。以下では、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
この発光装置の基本的な構成は図１の発光装置と同じであるが、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１が、酸素透過性のない二つの樹脂３０１、３０２によって周囲を覆われている点が異なっている。つまり、樹脂１１０が酸素を透過しない複数の第３領域としての複数の樹脂３０１、３０２に分割され、第２領域としての樹脂１１０は、樹脂３０１、３０２が第１領域としての樹脂１１１を挟み込んだ状態で、半導体発光素子１０１の表面に位置し、樹脂３０１、３０２は、樹脂１１１に接し、樹脂１１１の全周囲を覆っている点が異なっている。樹脂３０１、３０２にはポリフッカビニルを用いることができる。この構成にすることにより、樹脂１１１は酸素に接することなく、高い信頼性の発光装置を得ることができる。
【００３７】
本実施形態の発光装置の動作原理は図１の発光装置と同じであり、半導体発光素子１０１から放射された青色光１２１が外部に放射されると同時に、一部が樹脂１１１内の量子ドット蛍光体によって色変換され、緑色と赤色の混合光１２２となって外部に取り出される。この結果、青、緑、赤の三原色の発光となり、白色となる。
【００３８】
次に、本実施形態の発光装置の作製方法について述べる。図４Ａ〜図４Ｃは、本実施形態の発光装置の製造工程を示す断面図である。なお、記述していないが図４Ａ〜図４Ｃの各工程は酸素を遮断するため、窒素雰囲気中または真空中で行われる。
【００３９】
まず、樹脂３０１を含む注入管４０１を用いて、半導体発光素子１０１が取り付けられた容器１０５の凹部に、耐酸素性の樹脂３０１を流し込む（図４Ａ）。
【００４０】
次に、樹脂１１１を含む注入管２０２を用いて、樹脂１１１を樹脂３０１の上に流し込む（図４Ｂ）。このとき、樹脂１１１の周囲には樹脂３０１の表面が一部露出したままにしておく。
【００４１】
次に、樹脂３０２を含む注入管４０２を用いて、耐酸素性の樹脂３０２を樹脂１１１の露出した表面上と樹脂１１１の表面上とに流し込む（図４Ｃ）。このとき、樹脂１１１の周囲の樹脂３０１露出部は、樹脂３０２と接するようにする。
【００４２】
最後に、樹脂１１１、３０１、３０２の熱硬化を行い、図３の発光装置は完成する。
【００４３】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１の全周囲は、酸素透過性の無い耐酸素性の樹脂３０１、３０２によって完全に覆われるため、量子ドット蛍光体が光酸化することを抑制することができる。
【００４４】
なお、蛍光部材１３０に適度な添加剤を加えることにより、樹脂１１１と樹脂３０１、３０２の熱膨張係数を合わせこみ、例えば熱膨張係数の差を１０％以下としてもよい。これによって、蛍光部材１３０が熱衝撃などを受けても、伸縮により、樹脂３０１、３０２と樹脂１１１の間や樹脂１１１、３０１、３０２自体に亀裂が入り、酸素が外部から入り込んでしまうこともなく、信頼性の向上を得ることができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。以下では、第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４６】
この発光装置が第２の実施形態の発光装置と異なる点は、容器１０５と蛍光部材１３０の界面に金属層５０１が挿入されている点である。
【００４７】
この発光装置は、半導体発光素子１０１と、半導体発光素子１０１の光を受けて蛍光する蛍光部材１３０と、蛍光部材１３０と接する金属層５０１とを備え、蛍光部材１３０は、粒子径に基づく異なる励起蛍光スペクトルを有する複数の半導体微粒子（粒子径に応じた励起蛍光スペクトルを有する半導体微粒子）を含む第１領域としての樹脂１１１と、酸素を透過しない第２領域としての樹脂３０１、３０２とで構成され、樹脂１１１の全周囲は、樹脂３０１、３０２および金属層５０１で覆われる。
【００４８】
本実施形態では、金属層５０１としてアルミニウムが８０ｎｍ蒸着される。
【００４９】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、容器１０５の表面から酸素が入ることを金属層５０１および樹脂３０１、３０２で阻止することができ、より高いガスバリア性を実現できる。
【００５０】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。以下では、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
この発光装置が第１の実施形態の発光装置と異なる点は、図１で用いていた、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１の代わりに、樹脂１１１が含んでいた量子ドット蛍光体６０１がそのまま用いられている点である。つまり、第１領域は、複数の半導体微粒子としての量子ドット蛍光体６０１のみによって構成される点である。
【００５２】
量子ドット蛍光体６０１であるＩｎＰ量子ドット蛍光体の周囲には、ＴＯＰＯ（トリオクチルフォスフィンオキサイド）が形成されたまま、酸素を透過しない樹脂１１０内に溶け込んでいる。ＴＯＰＯはＩｎＰ量子ドット蛍光体作製時に用い、かつ、リガンドとして量子ドット蛍光体を凝集させない働きを有する。
【００５３】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、量子ドット蛍光体を含有させる樹脂が不要になりコストダウンに貢献できる。
【００５４】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。以下では、第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５５】
この発光装置が第２の実施形態の発光装置と異なる点は、半導体発光素子１０１や金ワイヤー１０６が形成された容器１０５の凹部に膜厚５０ｎｍのＳｉＮ膜７０１が蒸着形成されている点である。つまり、樹脂１１１の全周囲を樹脂３０１、３０２およびＳｉＮ膜７０１で覆っている点である。
【００５６】
ＳｉＮ膜７０１は酸素透過性が極めて低い。ＳｉＮ膜７０１は、半導体発光素子１０１を覆っている。ＳｉＮ膜７０１上に、樹脂３０１、３０２、および量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１としてのシリケート樹脂が形成されている。樹脂３０１にはシリケート、樹脂３０２にはポリフッカビニルを用いることができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、容器１０５からの酸素透過をＳｉＮ膜７０１により阻止できる。更には、樹脂３０１と（蛍光体を含む）樹脂１１１を同じシリケートで構成できるので、半導体発光素子１０１からの熱によって、樹脂３０１と樹脂１１１の界面にクラックが入ることを抑制することができる。その結果、極めて信頼性の高い発光装置を実現できる。
【００５８】
なお、量子ドット蛍光体としては、第１の実施形態と同様に中心波長５３０ｎｍの緑色光と中心波長６３０ｎｍの赤色光を発するものを用いている。
【００５９】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態における発光装置の構成を示す断面図である。以下では、第５の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
この発光装置が第５の実施形態の発光装置と異なる点は、ＳｉＮ膜７０１と樹脂１１１の間に樹脂３０１が形成されていない点である。
【００６１】
この発光装置では、半導体発光素子１０１や金ワイヤー１０６が形成された容器１０５の凹部に膜厚５０ｎｍのＳｉＮ膜７０１が蒸着形成されている。ＳｉＮ膜７０１は酸素透過性が極めて低い。ＳｉＮ膜７０１上に、量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１としてのシリケートと樹脂８０１が形成されている。樹脂８０１は、ポリフッカビニルからなる。
【００６２】
以上のように、本実施形態の発光装置によれば、容器１０５からの酸素透過をＳｉＮ膜７０１により阻止できる。更には、ＳｉＮ膜７０１と樹脂１１１の間に何も介することなくＳｉＮ膜７０１上に樹脂１１１を直接形成しているので量子ドット蛍光体を含む樹脂１１１で発生した熱（蛍光体において色変換を行うときのストークス損失で発生した熱）を容器１０５に直接逃がすことができる。このことにより、蛍光体の温度上昇を抑制することができた。この結果、温度上昇にともなう特性劣化（量子効率の低下や、発光波長の長波長化（色ずれ））を抑制できる。また量子ドット蛍光体を含む樹脂は酸素を透過しない材料で包まれているため、信頼性が高いことはいうまでもない。よって、極めて信頼性の高い白色ＬＥＤを実現できる。
【００６３】
なお、量子ドット蛍光体としては、第１の実施形態と同様に中心波長５３０ｎｍの緑色光と中心波長６３０ｎｍの赤色光を発するものを用いている。
【００６４】
以上、本発明の発光装置ついて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００６５】
例えば、第１〜６の実施形態において、耐酸素性樹脂としてポリフッカビニルを用いたが、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、非晶性(アモルファス)ナイロン樹脂、またはフッ素系樹脂を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る発光装置は、高い信頼性、高効率および高演色性を実現することができるので、ディスプレイデバイスや照明装置等の白色ＬＥＤ光源等として広く有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１、１０１  半導体発光素子
２、３、１０２、１０３  電気端子
５  材料
６  発光物質粒子
８、１０５  容器
１０６  金ワイヤー
１１０、１１１、３０１、３０２、８０１  樹脂
１２１  青色光
１２２  混合光
１３０  蛍光部材
２０１、２０２、４０１、４０２  注入管
５０１  金属層
６０１  量子ドット蛍光体
７０１  ＳｉＮ膜
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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