(57)【要約】【課題】ＵＣ（アップコンバージョン）光の割合が大きい光を出射する光電子デバイスを提供する。【解決手段】光電子デバイス１は、透明ガラス１１により封止され三重項−三重項消滅過程により入射光をアップコンバージョンする光ＵＣ部としてのイオン液体１０と、発光素子としてのＬＥＤチップ３と、光ＵＣ部の中心側領域からの出射光を光ＵＣ部の方へ反射する中心部ミラー１２と、中心部ミラー１２から光ＵＣ部を通過して来た反射光を光ＵＣ部の周辺側領域へ向けて反射する周辺部ミラー１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明封止部により平板状に封止され三重項−三重項消滅過程により入射光をアップコンバージョンする光アップコンバージョン部と、
光軸が前記光アップコンバージョン部における中心側領域の中心を通るように配置され、前記光アップコンバージョン部の前記中心側領域に向けて光を出射する発光素子と、
前記発光素子から前記光アップコンバージョン部の前記中心側領域を通過した光を、前記光軸から遠ざかる向きで前記光アップコンバージョン部に向けて反射する第１反射部と、
前記第１反射部により反射されて前記光アップコンバージョン部を通過した光を、前記光アップコンバージョン部における周辺側領域に向けて反射する第２反射部とを備えることを特徴とする光電子デバイス。
【請求項２】
請求項１記載の光電子デバイスにおいて、
前記第１反射部は、前記光アップコンバージョン部によるアップコンバージョン済みの光は透過し、未アップコンバージョンの光は反射するダイクロイックミラーであることを特徴とする光電子デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光電子デバイスにおいて、
前記透明封止部は、前記発光素子からの光の入射部がコリメータレンズ形状に形成されていることを特徴とする光電子デバイス。
【請求項４】
請求項１又は２記載の光電子デバイスにおいて、
前記透明封止部は、前記発光素子からの光の入射部が凹形状に形成され、
前記発光素子の発光部は、前記透明封止部の前記凹形状の内側に挿入されていることを特徴とする光電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光を、その波長より短い波長の光に変換して、出射する光アップコンバージョン（以下、アップコンバージョンを適宜、「ＵＣ（Up-Conversion）」と略記する）を利用する光電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ＵＣ材料の使用例として、太陽電池と組み合わせる光発電装置が知られている。
【０００３】
このような光発電装置では、光ＵＣ材料は、太陽電池を素通りして来た赤外光を可視光にアップコンバージョンして、該可視光を太陽電池の方へ戻して、太陽電池に通すことにより、太陽電池の電気変換効率を高めている。なお、本明細書において、「光」には、可視光だけでなく、可視光外の赤外光や紫外光も含むものとする。
【０００４】
従来の光ＵＣ材料は、多光子吸収に基づいてアップコンバージョンを行う希土類元素であるので、非常に高い励起強度が必要となり、また、可視光励起の波長変換効率が非常に低いなどの問題がある。この問題は、希土類元素から成る光ＵＣ材料の商品化上の支障となっている。
【０００５】
一方、希土類元素に代わる光ＵＣ材料として、例えば、有機光増感分子と有機発光分子とを含み、三重項−三重項消滅(Triplet-Triplet Annihilation：ＴＴＡ)過程により光ＵＣを行う有機分子が知られている（例：特許文献１）。この光ＵＣ材料の主要な利点は、非コヒーレントで、低い強度の光で励起しても、光ＵＣが可能であることである。
【０００６】
光ＵＣ有機分子は、媒体液（溶媒液又は分散媒液）中で有機分子同士がエネルギーのやり取りをするために、拡散運動又は相互衝突を行うことが必要とされる。そこで、媒体液として、トルエン又はベンゼン等の揮発性有機溶媒が用いられる（例：特許文献２）。
【０００７】
しかしながら、揮発性有機溶媒は、可燃性・毒性・揮発性などの問題をもつ。そこで、これに対処して、光増感分子及び発光分子を溶解又は分散する媒体としてイオン液体が開発されている（例：特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１１−５０５４７９号公報
【特許文献２】特開２００５−４９８２４号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／０５０１３７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
三重項−三重項消滅過程によりアップコンバージョンする現在の光ＵＣ材料は、入射光の約１０％しかアップコンバージョンせず、残りの約９０％は、アップコンバージョンされないまま素通りしている。光ＵＣ材料を光電子デバイスとして使用する例は知られていないが、もし、光ＵＣ材料を発光素子と組み合わせて光電子デバイスに装備する場合、光電子デバイスのアップコンバージョン率の増大が望まれる。
【００１０】
本発明の目的は、アップコンバージョン光の割合が大きい光を出射することができる光電子デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光電子デバイスは、透明封止部により平板状に封止され三重項−三重項消滅過程により入射光をアップコンバージョンする光アップコンバージョン部と、光軸が前記光アップコンバージョン部における中心側領域の中心を通るように配置され、前記光アップコンバージョン部の前記中心側領域に向けて光を出射する発光素子と、前記発光素子から前記光アップコンバージョン部の前記中心側領域を通過した光を、前記光軸から遠ざかる向きで前記光アップコンバージョン部に向けて反射する第１反射部と、前記第１反射部により反射されて前記光アップコンバージョン部を通過した光を、前記光アップコンバージョン部における周辺側領域に向けて反射する第２反射部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、発光素子の発光光は、光アップコンバージョン部の中心側領域を通過して、第１反射部に入射し、次に、第１反射部において反射されて、光アップコンバージョン部を通過して、第２反射部に入射する。光は、さらに、第２反射部において反射されて、光アップコンバージョン部の周辺側領域を通過して、光電子デバイスから出射される。すなわち、発光素子の発光光は、光電子デバイスから出射される前に、光アップコンバージョン部を少なくとも３回通過することになる。
【００１３】
光アップコンバージョン部は、通過光のうち、未アップコンバージョンの光を所定の割合でアップコンバージョンする。したがって、発光素子の発光光が、光電子デバイスから出射するまでに、光アップコンバージョン部を３回通過することにより、発光素子の発光光が光アップコンバージョン部によりアップコンバージョンされる確率が高まる。この結果、アップコンバージョン光の割合が大きい光を出射することができる。
【００１４】
本発明において、前記第１反射部は、前記光アップコンバージョン部によるアップコンバージョン済みの光は透過し、未アップコンバージョンの光は反射するダイクロイックミラーであることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、発光素子の発光光のうち、光アップコンバージョン部の最初の通過でアップコンバージョンした光は、第１反射部としてのダイクロイックミラーにおいて反射されることなく、そのまま、ダイクロイックミラーを通過する。この結果、アップコンバージョン済みの光が、光アップコンバージョン部を通過する際に、一部が光アップコンバージョン部に吸収されることが抑制されて、光電子デバイスから出射するアップコンバージョン光の量を増大することができる。
【００１６】
本発明において、前記透明封止部は、前記発光素子からの光の入射部がコリメータレンズ形状に形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、透明封止部は、発光素子からの光の入射部のコリメータレンズ形状により、発光素子の発光光を光アップコンバージョン部の中心側領域に的確に向けることができる。
【００１８】
本発明において、前記透明封止部は、前記発光素子からの光の入射部が凹形状に形成され、前記発光素子の発光部は、前記透明封止部の前記凹形状の内側に挿入されていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、発光素子の発光部と光アップコンバージョン部との経路長が減少して、光の損失が減少するとともに、光軸方向の寸法減少による光電子デバイスの小型化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の光電子デバイスを、光軸を含む平面で切ったときの断面図。
【図２】図１の光電子デバイスのＵＣユニットの拡大図。
【図３】第２実施形態の光電子デバイスを、光軸を含む平面で切ったときの断面図。
【図４】第３実施形態の光電子デバイスを、光軸を含む平面で切った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態としての光電子デバイス１について説明する。説明の便宜上、図１の上下方向を光電子デバイス１の上下方向として光電子デバイス１の構造を説明する。なお、この上下方向は、光電子デバイス１の現実の使用における上下方向を限定するものではない。
【００２２】
光電子デバイス１は、基板２、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ３、環状枠４及びＵＣユニット５の各素子を、中心線を一致させて有している。該中心線は、光電子デバイス１の光軸８に一致する。
【００２３】
基板２は、薄板状であり、表面に所定の配線が蒸着されている。ＬＥＤチップ３の発光部は、ＡｌＩｎＧａＮやＡｌＩｎＧａＰなどIII−Ｖ族化合物半導体から成り、電流印加によって、半導体のバンドギャップに応じた波長で発光する。
【００２４】
ＬＥＤチップ３は基板２の上面に固定される。ＬＥＤチップ３は、基板２の配線から電力を供給されて、発光光を上側のＵＣユニット５の方へ出射する。
【００２５】
図２において、ＵＣユニット５は、ＵＣイオン液体１０を円形平板状の容積部内に封止する透明ガラス１１を備える。ＵＣイオン液体１０内には、所定の有機光増感分子と有機発光分子とが溶解又は分散されている。この結果、有機光増感分子と有機発光分子とは、ＵＣイオン液体１０内で拡散運動又は相互衝突を行って、三重項−三重項消滅過程（ＴＴＡ過程）により光ＵＣを行う。
【００２６】
図１及び図２において、光電子デバイス１は、上側（光電子デバイス１の光出射側）から見て、円形、正方形又は矩形になっている。これに応じて、ＵＣイオン液体１０の充填部も、上側から見て円形、正方形又は矩形になる。ＵＣユニット５は、光軸８に対する放射方向（直角方向）に光軸８に近い方から中心領域、中間領域及び周辺領域に区分される。
【００２７】
中心部ミラー１２、周辺部ミラー１３及び側部ミラー１４は、金属蒸着により透明ガラス１１の外面（上面）、内面（下面）及び側面にそれぞれ形成される。透明ガラス１１の外面は、ＵＣユニット５の中心領域及び中間領域に相当する範囲では中心部ミラー１２により被覆され、ＵＣユニット５の周辺領域に相当する範囲では、中心部ミラー１２により被覆されることなく周辺露出面１８として露出している。中心部ミラー１２は、光軸８に対する放射方向に光軸８に近い部位ほど、ＵＣイオン液体１０までの距離を減少させた傾斜面に形成されている。
【００２８】
透明ガラス１１の内面は、ＵＣユニット５の中間領域及び周辺領域に相当する範囲では周辺部ミラー１３により被覆され、ＵＣユニット５の中心領域に相当する範囲では、周辺部ミラー１３により被覆されることなくコリメータレンズ部１９として露出している。
【００２９】
周辺部ミラー１３に被覆されている透明ガラス１１の内面の部分は、光軸８に対する放射方向において光軸８に近い部位ほど、ＵＣイオン液体１０までの距離を増大させた湾曲状傾斜面に形成されている。コリメータレンズ部１９は、下方へ凸の湾曲面に形成されている。側部ミラー１４は、透明ガラス１１の側面周部全体を被覆している。
【００３０】
光電子デバイス１の作用について説明する。図１においてＬ1〜Ｌ7は、光電子デバイス１における光を進行順に示している。ＬＥＤチップ３の発光光としてのＬ1は、例えば赤外光又は赤色可視光である。ＵＣイオン液体１０が、ＬＥＤチップ３の発光光をアップコンバージョンすることにより生成するＵＣ光は、例えば青色可視光又は紫外光である。
【００３１】
Ｌ1は、ＬＥＤチップ３から出射される光である。Ｌ2は、Ｌ1がコリメータレンズ部１９に入射した後の光である。Ｌ3は、Ｌ2がＵＣイオン液体１０を通過した後の光である。Ｌ4は、Ｌ3が中心部ミラー１２に反射した後の光である。
【００３２】
Ｌ5は、Ｌ4がＵＣイオン液体１０を通過した後の光である。Ｌ6は、Ｌ5が周辺部ミラー１３に反射した後の光である。Ｌ7は、Ｌ6がＵＣイオン液体１０を通過した後の光である。
【００３３】
Ｌ1〜Ｌ7について詳細に説明する。なお、以降、光軸８に対するＬ1〜Ｌ7の傾斜角とは、光軸８に対するＬ1〜Ｌ7の鋭角側及び鈍角側の交角のうち、鋭角側の交角の絶対値と定義する。
【００３４】
ＬＥＤチップ３の発光部は、ＬＥＤチップ３の上面にあり、コリメータレンズ部１９の焦点にほぼ位置する。Ｌ1は、ＬＥＤチップ３の発光部から出射して、コリメータレンズ部１９に入射する。Ｌ1は、コリメータレンズ部１９に入射後、Ｌ2となって、ＵＣイオン液体１０の方へ進む。光軸８に対するＬ2の傾斜角は光軸８に対するＬ1の傾斜角より小となる。
【００３５】
Ｌ2は、ＵＣイオン液体１０の中心領域に入射する。ＵＣイオン液体１０は、Ｌ2からＬ3を生成し、Ｌ3は、ＵＣイオン液体１０の中心領域から中心部ミラー１２の方へ出射される。
【００３６】
Ｌ3には２種類の光が含まれる。２種類のうちの１つは、Ｌ2がＵＣイオン液体１０によりアップコンバージョンされたアップコンバージョン済みの光としてのＵＣ（アップコンバージョン）光、すなわち波長λがＬ2の波長λａ（＝Ｌ1の波長）より短い波長λｂ（λｂ＜λａ）となったＵＣ光である。もう１つは、Ｌ2がアップコンバージョンされることなくＵＣイオン液体１０を素通りして、波長がλａのままの未アップコンバージョンの光としての未ＵＣ光である。
【００３７】
以降、ＵＣイオン液体１０による光のＵＣ率が１０％であると仮定して、説明する。このＵＣ率によると、おおよそのエネルギー比換算で、Ｌ3のうち１０％が波長λ＝λｂのＵＣ光であり、９０％が波長λ＝λａの未ＵＣ光となる。
【００３８】
中心部ミラー１２は、Ｌ3をＵＣイオン液体１０の方へ反射し、Ｌ3の反射光としてのＬ4が、ＵＣイオン液体１０の方へ戻る。中心部ミラー１２の反射面の形状は、Ｌ4が、コリメータレンズ部１９ではなく、周辺部ミラー１３の方へ向かうように、設定される。
【００３９】
Ｌ4は、ＵＣイオン液体１０において、Ｌ2が通過した中心領域に対して外側に隣接する環状中間部を通過して、Ｌ5となる。Ｌ5は、ＵＣイオン液体１０から周辺部ミラー１３の方へ出射する。
【００４０】
Ｌ4のうち、波長λ＝λｂのＵＣ光は、ＵＣイオン液体１０を素通りし、波長λ＝λａの光の１０％はＵＣイオン液体１０によりアップコンバージョンされ、波長λ＝λａの光の９０％はＵＣイオン液体１０を素通りする。この結果、おおよそのエネルギー比換算で、Ｌ5のうち、１９％が波長λ＝λｂのＵＣ光となり、８１％（＝０．９×０．９）が波長λ＝λａの未ＵＣ光となる。
【００４１】
周辺部ミラー１３は、ＵＣイオン液体１０からのＬ5をＵＣイオン液体１０の方へ反射する。周辺部ミラー１３によるＬ6の反射光としてのＬ6は、ＵＣイオン液体１０において、Ｌ4が通過した環状中間部に対して外側に隣接する周辺部を通過するように、周辺部ミラー１３の反射面の形状が設定される。Ｌ6がＵＣイオン液体１０に入射して生成されたＬ7は、イオン液体１０から出射後、光軸８に対してほぼ平行にＵＣユニット５の周辺露出面１８に向かい、周辺露出面１８から出射する。
【００４２】
Ｌ7のうち、波長λ＝λｂのＵＣ光は、ＵＣイオン液体１０を素通りし、波長λ＝λａの光の１０％はＵＣイオン液体１０によりアップコンバージョンされ、波長λ＝λａの光の９０％はＵＣイオン液体１０を素通りする。この結果、おおよそのエネルギー比換算で、Ｌ7のうち２７％が波長λ＝λｂのＵＣ光となり、７３％（＝０．９×０．９×０．９）が波長λ＝λａの未ＵＣ光となる。
【００４３】
側部ミラー１４は、ＵＣユニット５の側部から外へ出射しようとする光をＵＣユニット５の内側に反射する。これにより、光が光電子デバイス１の側方から出射することが防止されるとともに、光電子デバイス１の光出射面としての周辺露出面１８からの出射光の減少が抑制される。
【００４４】
このように、光電子デバイス１は、ＬＥＤチップ３の発光光を、ＵＣイオン液体１０に３回通過させてから、出射するので、光電子デバイス１の出射光のうち、ＵＣ光の占める率が増大する。また、ＬＥＤチップ３の発光光の各通過におけるＵＣイオン液体１０における通過範囲は、光軸８に近い方から中心領域（Ｌ2の通過部）、環状中間部（Ｌ4の通過部）及び周辺部（Ｌ6の通過部）と、光軸８に対して半径方向に異なる範囲になる。これにより、通過範囲の重なりに因るＵＣ率の低下が抑制される。
【００４５】
［第２実施形態］
図３を参照して、第２実施形態の光電子デバイス３１について説明する。光電子デバイス３１において、光電子デバイス１（図１）の各要素と同一の要素については、光電子デバイス１の要素に付けた符号で指示して、その説明は省略し、光電子デバイス１との相違点を中心に説明する。
【００４６】
光電子デバイス３１は、光電子デバイス１のＵＣユニット５の代わりに、ＵＣユニット３５を備えている。ＵＣユニット５とＵＣユニット３５との相違点は、ＵＣユニット３５が、ＵＣユニット５の中心部ミラー１２の代わりに、ダイクロイックミラー４２を有している点である。ＵＣユニット３５におけるダイクロイックミラー４２の位置は、ＵＣユニット５における中心部ミラー１２の位置と同一である。また、ダイクロイックミラー４２の形状及び寸法（厚さを除く）は、中心部ミラー１２の形状及び寸法と同一である。
【００４７】
ダイクロイックミラー４２は、ＵＣイオン液体１０からのＬ3のうち、未ＵＣ光のみをＬ4として反射し、ＵＣ光は透過させて、Ｌ11として光電子デバイス３１から出射する。これにより、光電子デバイス３１は、中心領域のダイクロイックミラー４２の範囲からＬ11を出射し、周辺部の周辺露出面１８の範囲からＬ7を出射することになる。
【００４８】
ＵＣイオン液体１０は、基本的には、入射光のうち未ＵＣ光のみをアップコンバージョンして、ＵＣ光に変換し、入射光のうちのＵＣ光は素通りさせることになっている。しかしながら、素通りのＵＣ光のうち、幾分かはＵＣイオン液体１０に吸収されてしまい、ＵＣ光の損失につながる。光電子デバイス３１は、ＵＣイオン液体１０からのＬ3のうち、ＵＣ光は、ダイクロイックミラー４２から出射するので、ＵＣ光がＵＣイオン液体１０を通過することに伴って減少することが抑制される。これにより、光電子デバイス３１からのＵＣ光の出射量が増大する。
【００４９】
［第３実施形態］
図４を参照して、第３実施形態の光電子デバイス５１について説明する。光電子デバイス５１において、光電子デバイス１（図１）の各要素と同一の要素については、光電子デバイス１の要素に付けた符号で指示して、その説明は省略し、光電子デバイス１との相違点を中心に説明する。
【００５０】
光電子デバイス５１は、光電子デバイス１の環状枠４及びＵＣユニット５の代わりに、環状枠５４及びＵＣユニット５５を備えている。ＵＣユニット５とＵＣユニット５５との相違点は、ＵＣユニット５５が、ＵＣユニット５のコリメータレンズ部１９を有する代わりに、凹部６９を有している点である。
【００５１】
ＬＥＤチップ３は、発光部を含む上端部が凹部６９内に挿入されている。凹部６９の凹形状は、ＵＣユニット５５においてＵＣイオン液体１０に入射するＬ2が、図１のＵＣユニット５においてＵＣイオン液体１０に入射するＬ2とほぼ同一の分布となるように、設定される。
【００５２】
光電子デバイス５１では、前述の光電子デバイス１，３１に比して、ＬＥＤチップ３からの発光光のうち、ＵＣユニット５５に入射することなく、周辺部ミラー１３の下側へ向かってしまう光を減少させることができる。この結果、Ｌ2の光量が増大して、光電子デバイス５１から最終的に出射されるＵＣ光の量が増大する。
【００５３】
光電子デバイス５１では、また、ＬＥＤチップ３の発光部からＵＣイオン液体１０までのＬ1の経路長の短縮により、ＵＣユニット５５に入射した光がＵＣイオン液体１０に到達するまでの損失が減少する。この結果、光電子デバイス５１から出射するＵＣ光の光量が光電子デバイス１に比して増大する。
【００５４】
光電子デバイス５１では、さらに、ＵＣユニット５５がコリメータレンズ部１９を有さないことにより、ＵＣユニット５より厚さが薄くなる。また、ＬＥＤチップ３の上端部がＵＣユニット５５の凹部６９内に挿入されることにより、環状枠５４の高さも光電子デバイス１の環状枠４の高さより減少する。この結果、光電子デバイス５１の全体の厚さが減少する。
【００５５】
本発明を実施形態について説明した。実施形態の透明ガラス１１は、光アップコンバージョン部を封止する透明封止部の一例である。ＵＣイオン液体１０は、透明封止部により平板状に封止され三重項−三重項消滅過程により入射光をアップコンバージョンする光アップコンバージョン部の一例である。ＬＥＤチップ３は、光軸が光アップコンバージョン部における中心側領域の中心を通るように配置され、光アップコンバージョン部の中心側領域に向けて光を出射する発光素子の一例である。
【００５６】
中心部ミラー１２及びダイクロイックミラー４２は、発光素子から光アップコンバージョン部の中心側領域を通過した光を光軸から遠ざかる向きで光アップコンバージョン部の方へ反射する第１反射部の一例である。周辺部ミラー１３は、第１反射部により反射されて光アップコンバージョン部を通過した光を光アップコンバージョン部における周辺側領域に向けて反射する第２反射部の一例である。
【００５７】
Ｌ1〜Ｌ7に含まれる光のうち、波長λがＬＥＤチップ３の発光光の波長に等しい波長λａの光は、未アップコンバージョンの光（未ＵＣ光）の一例である。Ｌ1〜Ｌ7に含まれる光のうち、ＬＥＤチップ３の発光光のアップコンバージョンにより波長λａを波長λｂに変換された光は、アップコンバージョン済みの光（ＵＣ光）の一例である。コリメータレンズ部１９は、透明封止部における発光素子からの光の入射部のコリメータレンズ形状の一例である。凹部６９は、透明封止部において発光素子からの光の凹形状の入射部の一例である。
【００５８】
実施形態の光電子デバイス１等では、ＬＥＤチップ３の発光光は、赤外光又は赤色可視光として説明した。発光光の他の例として、有機光増感分子の材料の選択により、黄色や緑等の他の色の可視光に選定することもできる。
【００５９】
実施形態の光電子デバイス１等では、ＵＣイオン液体１０がＬＥＤチップ３の発光光をアップコンバージョンすることにより生成するＵＣ光は、ＬＥＤチップ３の赤外又は赤色可視光の発光光に対して、青色可視光又は紫外光として説明した。ＵＣ光の他の例として、有機発光分子の材料の選択により黄色や緑の可視光にすることもできる。
【００６０】
実施形態では、透明封止部として透明ガラス１１が用いられているが、透明ガラスに代えて透明樹脂を用いることもできる。実施形態では、発光素子としてＬＥＤが用いられているが、ＬＥＤに代えて、ＬＤ（レーザーダイオード）を用いることもできる。
【００６１】
実施形態では、ＬＥＤチップ３の発光光が、中心部ミラー１２（又はダイクロイックミラー４２）及び周辺部ミラー１３間の行き来によりＵＣイオン液体１０を３回通過することになっているが、４回以上通過させて、光電子デバイス１の発光光のアップコンバージョン率をさらに高めることができる。
【００６２】
光電子デバイス１の発光光を、ＵＣイオン液体１０に４回以上通過させる場合の構造としては、例えば、光軸８に対して直角方向のＵＣユニット５等の寸法を増大する。これにより、Ｌ7は、Ｌ3と同様に、中心部ミラー１２により周辺部ミラー１３の方へ反射される。
【００６３】
又は、周辺部ミラー１３の内周縁を光軸８の方へ延長して、コリメータレンズ部１９の径を減少させる。これにより、光軸８に対するＬ2の広がり角が減少して、Ｌ3，Ｌ5の反射点位置が光軸８の方へ移動し、Ｌ7も中心部ミラー１２に当たり、周辺露出面１８から外へ出射されることなく、周辺部ミラー１３の方へ反射される。
【００６４】
図４の第３実施形態の光電子デバイス５１は、図１の光電子デバイス１と同様に、中心部ミラー１２を装備する。しかしながら、光電子デバイス５１は、中心部ミラー１２に代えて、図３の第２実施形態の光電子デバイス３１が有するダイクロイックミラー４２を装備することもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１，３１，５１・・・光電子デバイス、３・・・ＬＥＤチップ（発光素子）、５，３５，５５・・・ＵＣユニット、８・・・光軸、１０・・・ＵＣイオン液体（光アップコンバージョン部）、１１・・・透明ガラス（透明封止部）、１２・・・中心部ミラー（第１反射部）、１３・・・周辺部ミラー（第２反射部）、１９・・・コリメータレンズ部、４２・・・ダイクロイックミラー（第１反射部）、６９・・・凹部（凹形状）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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