(57)【要約】【課題】取り扱い性および実装性に優れると共に、高発光効率でかつ長寿命な波長変換器および発光装置を提供することである。【解決手段】励起光を可視光に変換する波長変換物質５を樹脂８中に分散させた波長変換体９を、封止フィルム７で被覆してなる波長変換器４であり、封止フィルム７は、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有する。波長変換器４と、該波長変換器４に励起光を照射する発光素子とを具備する発光装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を可視光に変換する波長変換物質を樹脂中に分散させた波長変換体と、この波長変換体を被覆した封止フィルムとを備え、
前記封止フィルムは、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有することを特徴とする波長変換器。
【請求項２】
前記封止フィルムが、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性フィルムと、全光線透過率８０％以上であり、かつ水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性フィルムの二層構造からなる請求項１記載の波長変換器。
【請求項３】
前記波長変換体が複数のフィルムで被覆され、このフィルムのうち少なくとも一層が前記封止フィルムである請求項１記載の波長変換器。
【請求項４】
前記波長変換物質が、非酸化物半導体組成物質からなる請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換器。
【請求項５】
前記波長変換物質が、平均粒子径１０ｎｍ以下の半導体超微粒子である請求項１〜４のいずれかに記載の波長変換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の波長変換器と、該波長変換器に励起光を照射する発光素子とを備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
波長変換器と、該波長変換器に励起光を照射する発光素子とを備えた発光装置であって、
前記波長変換器は、励起光を可視光に変換する波長変換物質を樹脂中に分散させた波長変換体と、この波長変換体の少なくとも外気との接触面を被覆した封止フィルムとを備え、
前記封止フィルムは、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の発光素子から発せられる光を波長変換する波長変換器、および該波長変換器が変換した光を外部に取り出す発光装置に関し、特に、電子ディスプレイ用のバックライト電源、蛍光ランプ等に好適に用いられる波長変換器および発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体材料からなる発光素子（ＬＥＤチップ）は、小型で電力効率がよく、鮮やかに発色する。ＬＥＤチップは、製品寿命が長い、オン・オフ点灯の繰り返しに強い、消費電力が低い等の優れた特徴を有するため、液晶等のバックライト光源や蛍光ランプ等の照明用光源への応用が期待されている。
【０００３】
ＬＥＤチップの発光装置への応用は、ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体（波長変換物質）で波長変換し、該波長変換された光と波長変換されないＬＥＤの光とを混合して放出することにより、ＬＥＤの光とは異なる色を発光する発光装置として既に製造されている
【０００４】
具体的には、白色光を発するために、ＬＥＤチップ表面に蛍光体を含む波長変換層（波長変換器）を設けた発光装置が提案されている。例えば、ｎＧａＮ系材料を使った青色ＬＥＤチップ上に（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体を含む波長変換層を形成した発光装置では、ＬＥＤチップから青色光が放出され、波長変換層で青色光の一部が黄色光に変化するため、青色と黄色の光が混色して白色を呈する（特許文献１参照）。
【０００５】
このような構成の発光装置の一例を図４に示す。同図に示すように、この発光装置１００は、電極１０１が形成された基板１０２と、この基板１０２上に設けられ中心波長が４７０ｎｍの光を発する半導体材料を具備する発光素子１０３と、この発光素子１０３を覆うように設けられた波長変換器１０４と、反射部材１０６とで構成されている。また、波長変換器１０４は、波長変換物質１０５を樹脂１０８中に分散させた波長変換体１０９からなる。
【０００６】
しかしながら、上記のような構成の発光装置１００は、波長変換器１０４の樹脂１０８および波長変換物質１０５が、酸素、水分、熱等により劣化して発光効率が低下するという問題がある。この劣化は、酸素や水分による酸化や溶解現象によるものと考えられ、高温高湿条件化において顕著に発生する。これに対し、波長変換器１０４をガラス製の容器等に入れて被覆する方法も考えられるが、加工コストがかかり、高コスト化する。また、ガラス等は衝撃に弱いため、組み立て時の問題や製品の耐衝撃性という問題があった。
【特許文献１】特許第３５０３１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、取り扱い性および実装性に優れると共に、高発光効率でかつ長寿命な波長変換器および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】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）励起光を可視光に変換する波長変換物質を樹脂中に分散させた波長変換体と、この波長変換体を被覆した封止フィルムとを備え、前記封止フィルムは、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有することを特徴とする波長変換器。
（２）前記封止フィルムが、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性フィルムと、全光線透過率８０％以上であり、かつ水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性フィルムの二層構造からなる前記（１）記載の波長変換器。
（３）前記波長変換体が複数のフィルムで被覆され、このフィルムのうち少なくとも一層が前記封止フィルムである前記（１）記載の波長変換器。
（４）前記波長変換物質が、非酸化物半導体組成物質からなる前記（１）〜（３）のいずれかに記載の波長変換器。
（５）前記波長変換物質が、平均粒子径１０ｎｍ以下の半導体超微粒子である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の波長変換器。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の波長変換器と、該波長変換器に励起光を照射する発光素子とを備えたことを特徴とする発光装置。
（７）波長変換器と、該波長変換器に励起光を照射する発光素子とを備えた発光装置であって、前記波長変換器は、励起光を可視光に変換する波長変換物質を樹脂中に分散させた波長変換体と、この波長変換体の少なくとも外気との接触面を被覆した封止フィルムとを備え、前記封止フィルムは、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有することを特徴とする発光装置。
【発明の効果】
【０００９】
前記（１），（３）によれば、波長変換器における波長変換体を封止フィルムで被覆するので、波長変換器の取り扱い性および実装性に優れるという効果がある。また、前記封止フィルムは、全光線透過率が８０％以上なので、発光効率の低下を抑制できる。さらに、前記封止フィルムは、酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有するので、酸素や水が波長変換物質および樹脂に接触するのを遮断することができ、波長変換物質および樹脂が劣化するのを抑制することができる。その結果、高発光効率でかつ長寿命な波長変換器となる。また、波長変換体をガラス製の容器等に入れて被覆する方法に対して、コストダウンを図ることもできる。
【００１０】
前記（２）によれば、封止フィルムが所定の酸素バリア性フィルムと水蒸気バリア性フィルムの２層構造からなるので、酸素と水分の両方を遮断することができ、さらに長寿命化を実現できる。
前記（４）によれば、前記波長変換物質が、非酸化物半導体組成物質からなるので、紫外〜紫領域での励起効率が向上し、さらに５００〜６５０ｎｍ程度の可視光領域の発光効率を増大することができる。これは、酸化物に対して非酸化物の方がエネルギーギャップを減少させることができるので、目的とする波長領域での励起、発光が実現できる。
前記（５）によれば、前記波長変換物質が、平均粒子径１０ｎｍ以下の半導体超微粒子であるので、量子サイズ効果が発現し、非常に高い発光特性を示すと共に、粒子のサイズにより発光波長を自由に制御することができる。
前記（６），（７）によれば、発光効率及び長期信頼性に優れた発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜発光装置＞
以下、本発明の波長変換器および発光装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の発光装置を示す概略断面図である。図１に示すように、この発光装置１０は、励起光を発する半導体材料を備えた発光素子３と、この発光素子３と電気的に接続しかつ外部と接続させるための導体１と、前記発光素子３を覆うように設けられ前記励起光の波長を変換する波長変換器４とを基板２上に備えている。また、この発光装置は、反射部材６を備えている。
【００１２】
（発光素子）
発光素子３は、波長変換物質の励起を効率的に行なう上で、中心波長が４５０ｎｍ以下の光を発する半導体材料を備えた発光素子を用いるのが好ましい。特に３８０〜４２０ｎｍの光を発することが好ましい。これにより、出力光の強度を高め、より発光強度の高い照明装置を得ることが可能となる。
【００１３】
発光素子３は、上記中心波長を発するものが好ましいが、発光素子基板表面に、半導体材料からなる発光層を備える構造（不図示）を有していることが、高い外部量子効率を有する点で好ましい。このような半導体材料として、例えばＺｎＳｅや窒化物半導体（ＧａＮ等）等種々の半導体を挙げることができるが、発光波長が上記波長範囲であれば、特に半導体材料の種類は限定されない。これらの半導体材料を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタシャル成長法等の結晶成長法により、発光素子基板上に半導体材料からなる発光層を有する積層構造を形成すればよい。発光素子基板は、結晶性のよい窒化物半導体を量産性よく形成させるために、例えば窒化物半導体からなる発光層を表面に形成する場合、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＺｒＢ2、ＧａＮおよび石英等の材料が好適に用いられる。
【００１４】
なお、波長変換器４が備える波長変換物質５の少なくとも一部のバンドギャップエネルギーは、発光素子３が発するエネルギーよりも小さいことが好ましい。このような構成とすれば、発光素子３が発するエネルギーを効率よく波長変換物質５に吸収させることができるため、発光効率を向上させることができる。
【００１５】
（導体）
導体１は、発光素子３を電気的に接続するための導電路としての機能を有し、導電性接合材で発光素子３と接続されている。導体１としては、例えばＷ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｇ等の金属粉末を含むメタライズ層を用いることができる。導体１は、基板２がセラミックスから成る場合、その上面に配線導体がタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成され、基板２が樹脂から成る場合、銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等から成るリード端子がモールド成型されて基板２の内部に設置固定される。
【００１６】
（基板）
基板２は、熱伝導性に優れ、かつ全反射率の大きいことが求められるため、例えばアルミナ、窒素アルミニウム等のセラミック材料の他に、金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂が好適に用いられる。
【００１７】
（反射部材）
発光素子３と波長変換器４の側面には、必要に応じて、光を反射する反射部材６を設けてもよい。これにより、側面に逃げる光を前方に反射し、出力光の強度を高めることができる。反射部材６の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）およびこれらの積層構造物や合金、さらにアルミナセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。
【００１８】
＜波長変換器＞
波長変換器４は、励起光を可視光に変換する波長変換物質５を透光性マトリクスである樹脂８中に分散させた波長変換体９の全面を、封止フィルム７で被覆してなる。この波長変換器４は、光源である発光素子３から発せられる光の波長を変換して、波長が変換された光を含む出力光を出力する。
【００１９】
波長変換器４の厚みは、変換効率の観点から０．１〜５．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍとするのがよい。波長変換物質５の平均粒子径が１０ｎｍ以下の半導体超微粒子を用いる場合には、波長変換器４の厚みを０．３〜１．０ｍｍとすることが好ましい。また、前記平均粒子径が１ｎｍ以上の波長変換物質の場合には、波長変換器４の厚みを０．１〜１ｍｍ、特に０．１〜０．５ｍｍとするのが好ましい。厚みをこの範囲内とすれば、波長変換物質５による波長変換効率を向上でき、変換された光が他の蛍光体により吸収されることを抑制することができる。その結果、発光素子３から発せられる光を可視光に高効率で変換することができ、さらに変換された可視光を外部に高効率で透過させることができる。
【００２０】
波長変換器４内で変換された出力光のピーク波長は４００〜７５０ｎｍ、好ましくは４５０〜７００ｎｍ、より好ましくは４５０〜６５０ｎｍ、さらに好ましくは５００〜６５０ｎｍであるのがよい。これにより、幅広い範囲で発光波長をカバーし、演色性を向上することができる。
【００２１】
（波長変換物質）
樹脂８中に複数分散する波長変換物質５は、蛍光体であり、発光素子３から発せられる光で直接励起され、変換光として可視光を発生する。波長変換器４内で波長変換物質５により変換された変換光は、合成されて出力光として取り出される。
【００２２】
波長変換物質５としては、特に限定されるものではないが、例えば周期律表第I−ｂ族、第II族、第III族、第IV族、第V族、第VI族に属する少なくとも２種類以上の元素からなる半導体超微粒子であることが好ましい。具体的には、例えばＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ等のIII−Ｖ族化合物半導体、ＣｄＳｅ、ＺｎＯ、ＺｎＳ等のII−VI族化合物半導体、ＣｕＩｎＳ2、ＣｕＧａＳ2、ＣｕＡｌＳ2、Ｃｕ（Ｉｎ1-xＡｌx）Ｓ2（０≦ｘ≦１）、ＣｕＩｎＳ2、ＣｕＩｎxＧａ1-xＳ2（０≦ｘ≦１）、ＡｇＩｎＳ2、ＡｇＧａＳ2、ＡｇＡｌＳ2、Ａｇ（Ｉｎ1-xＡｌx）Ｓ2（０≦ｘ≦１）、ＡｇＩｎＳ2、Ａｇ（Ｉｎ1-xＧａx）Ｓ2（０≦ｘ≦１）、ＺｎＡｇＩｎＳ2、ＺｎＣｕＩｎＳ2等が挙げられる。
【００２３】
また、上記で例示した以外の波長変換物質５としては、例えば（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ17：Ｅｕ、Ｓｒ10（ＰＯ4）6Ｃｌ12：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17、１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ4・Ｃｌ2、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ25：Ｅｕ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｔｂ、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｔｂ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ2Ｏ3、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ2Ｏ3、（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ4、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ2Ｏ3：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ、３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3・０．２ＳｉＯ2・０．９Ｐ2Ｏ5：Ｃｅ，Ｔｂ、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、Ｚｎ3（ＰＯ4）2：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ2Ｏ3、（Ｙ，Ｇｄ、Ｅｕ）ＢＯ3、（Ｙ，Ｇｄ、Ｅｕ）2Ｏ3、ＹＶＯ4：Ｅｕ、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、ＹＡＧ：Ｃｅ等が挙げられる。
【００２４】
波長変換物質５は、非酸化物半導体組成物質からなるのが好ましい。これにより、紫外〜紫領域での励起効率が向上し、さらに５００〜６５０ｎｍ程度の可視光領域の発光効率を増大することができる。前記非酸化物半導体組成物質としては、例えばＣｄＳｅ、ＺｎＡｇＩｎＳ2等が挙げられる。
【００２５】
波長変換物質５は、平均粒子径が１０ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ〜５ｎｍの半導体超微粒子からなるのがよい。これにより、量子サイズ効果が発現し、非常に高い発光特性を示すと共に、粒子のサイズにより発光波長を自由に制御することができる。前記平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）［ＪＥＯＬ社製の「ＪＥＭ２０１０Ｆ」］により、加速電圧２００ｋＶで観察して測定し得られた値である。
【００２６】
（樹脂）
樹脂８は透光性マトリクスであり、波長変換物質５を均一に分散および担持し、かつ波長変換物質５の光劣化を抑制することができる上で、高分子樹脂等からなるのが好ましい。前記高分子樹脂は、透明性が高く、かつ加熱や光によって容易に変色しない耐久性を有するものが望ましい。
【００２７】
具体的には、前記高分子樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリアリレート、さらにこれら材料の誘導体等が挙げられ、特に３５０ｎｍ以上の波長域において優れた光透過性を有していることが好ましい。このような透明性に加え、耐熱性の観点から、シリコーン樹脂がより好適である。
【００２８】
（封止フィルム）
波長変換器４は、波長変換体９の全面を封止フィルム７で被覆してなる。これにより、波長変換器４の取り扱い性および実装性が優れたものとなる。該封止フィルム７は、全光線透過率が８０％以上である。これにより、封止フィルム７が発光を吸収することによる発光効率の低下を抑制できる。前記全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準じ、東洋精機（株）製の直読ヘイズメーターを用いて、５８９．３ｎｍ、２３℃での全光線透過率（％）を測定して得られた値である。なお、片側の面にプリズムを設けたプリズムシートにおいては、プリズムを設けたのと反対側の面から入射光をあてて測定すればよい。
【００２９】
また、封止フィルム７は、酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性および水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性の少なくともいずれか一方を有する。これにより、酸素や水が波長変換物質５および樹脂８に接触するのを遮断することができ、波長変換物質５および樹脂８が劣化するのを抑制することができる。
【００３０】
前記酸素透過率および水蒸気透過率は、それぞれモコン法により測定して得られた値である。具体的には、モコン法による透過率測定法は、セルに試験片（１００ｍｍ各フィルム）をセットし、キャリアガスを流して、キャリアガスとともに流れる酸素分子もしくは水分子をクーロトリックセンサーもしくは赤外センサーで検知し、電気信号を透過率に変換することにより測定する方法である。
【００３１】
封止フィルム７は樹脂からなり、全光線透過率、酸素透過率および水蒸気透過率の少なくともいずれか一方が上記した所定の値を満たしていればよく、特に限定されるものではないが、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ナイロン６、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられ、特にポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールが好適に用いられる。
【００３２】
封止フィルム７は、厚さが１〜１００μｍ程度であるのが好ましい。これに対し、前記厚さが１μｍより薄いと、封止フィルム７で被覆することによる効果が得られないおそれがあり、１００μｍより厚いと、フィルムの透過率が低下し、結果として発光効率が低下するおそれがある。
【００３３】
封止フィルム７は、全光線透過率８０％以上であり、かつ酸素透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の酸素バリア性フィルムと、全光線透過率８０％以上であり、かつ水蒸気透過率１ｍｌ/ｍ2/ｄａｙ以下の水蒸気バリア性フィルムの二層構造からなるのが好ましい。これにより、酸素や水が波長変換物質５および樹脂８に接触するのをより効果的に遮断することができる。酸素バリア性フィルムとしては、特に限定されるものではなく、厚さは１０〜１００μｍ程度であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ニトリセルロース、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ナイロン６またはそれぞれの共重合体等が挙げられる。
【００３４】
水蒸気バリア性フィルムとしては、特に限定されるものではなく、厚さは１０〜１００μｍ程度であり、例えばポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、環状オレフィン系重合体等が挙げられる。
【００３５】
なお、封止フィルムは、酸素バリア性フィルムと水蒸気バリア性フィルムの二層構造からなる場合に限定されるものではなく、例えば酸素バリア性フィルムおよび水蒸気バリア性フィルムの少なくともいずれか一方を複数層積層したものであってもよい。また、フィルム強度およびガスバリア性を増強する上で、波長変換体を複数のフィルムで被覆してもよい。この場合には、複数のフィルムのうち少なくとも一層が前記封止フィルムであればよい。封止フィルム以外の他のフィルムとしては、例えばポリビニルアルコール、シリコーン等からなるフィルムが挙げられる。
【００３６】
次に、上記で説明した波長変換器４および発光装置１０の製造方法について説明する。
（波長変換器の製造方法）
波長変換器４における波長変換体９は、高分子樹脂等を用いて、例えば塗布法等により形成することができる。該塗布法としては、一般的な塗布法であれば限定されないが、ディスペンサーによる塗布が好ましい。例えば、液状で未硬化の樹脂、または溶剤で可塑性を持たせた樹脂に、波長変換物質５を混合することにより製造することができる。
【００３７】
前記未硬化の樹脂としては、例えばシリコーン樹脂が使用できる。未硬化の樹脂は、２液を混合して硬化させるタイプのものであってもよく、１液で硬化するタイプのものであってもよい。２液を混合して硬化させるタイプの場合には、両液にそれぞれ波長変換物質５を混練してもよく、あるいは一方の液にのみ波長変換物質５を混練してもよい。また、溶剤で可塑性を持たせた樹脂としては、例えばアクリル樹脂を使用することができる。
【００３８】
波長変換体９は、樹脂が未硬化の状態で、ディスペンサー等の塗布法を使用するなどしてフィルム状に成形して硬化させた後、図１に示すような形状に切削、研磨等の公知の方法で加工する。なお、樹脂が未硬化の状態で、例えば注型成形法等により、波長変換体９を得てもよく、また、未硬化の樹脂を所定の型内に流し込んで硬化させた後、取り出して波長変換体９を得てもよい。樹脂を硬化させる方法としては、例えば熱エネルギーや光エネルギーを使う方法がある他、溶剤を揮発させる方法がある。
【００３９】
上記のようにして得た波長変換体９の全面を、２枚の封止フィルム７で挟み、ラミネート装置等により加熱被覆して、波長変換体９の全面を封止フィルム７で被覆し波長変換器４が得られる。加熱被覆する際の温度としては、封止フィルム７の軟化温度以上であり融点以下であればよく、特に制限はされないが、１００℃〜２００℃が好ましい。
【００４０】
（発光装置の製造方法）
発光装置１０は、図１に示すように、波長変換器４を発光素子３上に設置することにより得られる。波長変換器４を発光素子３上に設置する方法としては、例えば接着剤等を介して設置する方法等が挙げられる。また、図１に示すように、波長変換器４の上部側における封止フィルム７の両側端から鍔部７ａを延設し、該鍔部７ａに液状の未硬化樹脂等を塗布して硬化させることにより設置してもよい。
【００４１】
本発明における波長変換体の形状は、図１に示す波長変換体９の形状に限定されるものではなく、例えば図２に示す波長変換体９ａのような形状であってもよい。この波長変換体９ａの製造方法は、上記で説明した波長変換体９と同様にして製造することができる。なお、図２においては、前述した図１の構成と同一または同等な部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４２】
また、波長変換体の全面を封止フィルムで被覆せず、波長変換体の少なくとも外気との接触面を封止フィルムで被覆していてもよい。図３は、外気との接触面を封止フィルムで被覆した発光装置を示す概略断面図である。なお、図３においては、前述した図１および図２の構成と同一または同等な部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４３】
図３に示すように、この波長変換器２０は、波長変換器４と発光素子３を備えたものであって、波長変換器４は、波長変換体９と、この波長変換体９の外気との接触面２１を被覆した封止フィルム７とを備えている。すなわち、この波長変換器２０は、図１および図２に示したように、波長変換体９の全面を封止フィルム７で被覆せず、波長変換体９の少なくとも外気との接触面２１を封止フィルム７で被覆している。このような構成であっても、上記で説明した波長変換器１０と同様の効果を奏することができる。
波長変換器２０の製造方法は、波長変換体９の外気との接触面２１を封止フィルム７で被覆する他は、上記で説明した波長変換器１０と同様にして、製造すればよい。
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例で使用した材料は次の通りである。
・樹脂：ジメチルシリコーン骨格からなるシリコーン樹脂
・波長変換物質：ＣｄＳｅ半導体超微粒子（非酸化物半導体組成物質、平均粒子径：３．０ｎｍ）
・フィルム：表１および表２に示すフィルムＡ〜Ｅ
酸素バリア性および水蒸気バリア性を有するフィルム：Ａ
酸素バリア性フィルム：Ｃ
水蒸気バリア性フィルム：Ｂ
【実施例】
【００４５】
＜波長変換器の作製＞
図１に示したような波長変換器を作製した。具体的には、まず、ジメチルシリコーン骨格からなるシリコーン樹脂に、ＣｄＳｅ半導体超微粒子を分散混合して蛍光体含有樹脂ペーストを作製した。なお、この蛍光体含有樹脂ペーストは、ＣｄＳｅ半導体超微粒子をシリコーン樹脂１００重量部に対して５重量部添加して作製した。
【００４６】
ついで、上記で得られた蛍光体含有樹脂ペーストを平滑な基板上にディスペンサーにて塗布し、これをホットプレート上において１５０℃で５分間加熱して、仮硬化膜を作製した。続いて、これを１５０℃の乾燥機内に５時間入れ蛍光体含有フィルムを作製し、これを図１に示した波長変換体の形状に切削および研磨により成形し、波長変換体を作製した。
【００４７】
ついで、上記で得られた波長変換体の全面を、表１および表２に示すフィルムＡ〜Ｅを表３に示す組み合わせで用いて被覆し、これをラミネート装置（ＫＯＫＵＹＯ社製の「ＫＬＭＰ２４０」）で加熱被覆して、２層構造の封止フィルムで被覆された波長変換器を得た（表３中の試料Ｎｏ．１〜１０）。具体的には、例えば試料Ｎｏ．１の波長変換器の場合には、まず波長変換体の全面を２枚のフィルムＡで挟み、該フィルムＡの表面をさらに２枚のフィルムＢで挟み、これを上記ラミネート装置で加熱被覆（温度：１００〜１５０℃）して、試料Ｎｏ．１の波長変換器を得た。
【００４８】
フィルムＡ〜Ｅの物性を示す酸素バリア性、水蒸気バリア性、全光線透過率および発光特性（発光効率および寿命）は、それぞれ以下のようにして測定した。その測定結果を表１および表２に示す。
（酸素バリア性、水蒸気バリア性）
上記したモコン法により測定した。
（全光線透過率）
ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準じ、東洋精機（株）製の直読ヘイズメーターを上記した条件で用いて測定した。
（発光効率の測定方法）
大塚電子社製の発光特性評価装置を使用して測定した。
（寿命の測定方法）
上記発光効率の測定において、光束減退が５０％に至るまでの時間を測定した。
【００４９】
【表１】
2007273498.tif 000003
【００５０】
【表２】
2007273498.tif 000004
【００５１】
＜評価＞
上記で作製した波長変換器（表３中の試料Ｎｏ．１〜１０）について、発光特性（発光効率および寿命）を上記フィルムＡ〜Ｅと同様にして測定した。その結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
2007273498.tif 000005
【００５３】
表３から明らかなように、本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１０は、低い寿命であったのに対し、所定のフィルムで被覆した試料Ｎｏ．１〜９は、発光効率が高く、２００００時間以上の長期信頼性を示しているのがわかる。また、試料Ｎｏ．１〜９の各波長変換器の取り扱い性は良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる発光装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる発光装置を示す概略断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態にかかる発光装置を示す概略断面図である。
【図４】従来の発光装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  導体
２  圧電振動板
３  発光素子
４  波長変換器
５  波長変換物質
６  反射部材
７  封止フィルム
８  樹脂
９  波長変換体
１０  発光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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