(57)【要約】      （修正有）【課題】量子ドットリンを利用した光源の変換効率を向上させる。【解決手段】リン組成物（１０）およびそれを使用して構築された光源（１００）において、リン組成物は、第１および第２のリンを含む。第１のリン（１１）は、励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することを特徴とする第１のスペクトルを有する光に変換する第１のリンの粒子を含む。この場合、第１のスペクトルが粒子の寸法に無関係であるように、第１のリンの粒子が選択される。第２のリン（１２）は、励起光を、ＱＤリンスペクトルの光に変換するＱＤリンの粒子を含む。第１のリンの粒子およびＱＤリンの粒子は、所定の濃度の比で存在する。その比、第１のリンの粒子、およびＱＤリンの粒子は、合わせられたスペクトルが、波長の関数として、ＱＤリンのスペクトルまたは第１のスペクトルのうちどちらか一方が示すものより均一な強度を有しているように選択される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のリン（１１）であって、第１の寸法を有する第１のリン（１１）の粒子からなり、該第１のリン（１１）の粒子が、励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することを特徴とする第１のスペクトルを有する光へと変換し、該第１のスペクトルが、該第１のリン（１１）の粒子の寸法に依存しない、第１のリン（１１）と、
第２のリン（１２）であって、第２の寸法を有するＱＤリンの粒子からなり、該ＱＤリンの粒子が、前記励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することを特徴とするＱＤリンスペクトルを有する光に変換する、第２のリン（１２）と
からなる、リン組成物（１０）。
【請求項２】
前記第１のリン（１１）の粒子が、第１の化学組成を有する粒子からなり、前記第２のリン（１２）の粒子が、第２の化学組成を有するリンからなる、請求項１に記載のリン組成物（１０）。
【請求項３】
前記第１の化学組成が、前記第２の化学組成とは異なる、請求項２に記載のリン組成物（１０）。
【請求項４】
前記第１の化学組成が、前記第２の化学組成と同じである、請求項２に記載のリン組成物（１０）。
【請求項５】
前記第１のリン（１１）の粒子および前記ＱＤリンの粒子が、所定の濃度の比で存在しており、該比、前記第１のリン（１１）の粒子、および前記ＱＤリンの粒子が、前記ＱＤリンのスペクトルと前記第１のスペクトルとを含む合わせられたスペクトルが、波長の関数として、前記ＱＤリンのスペクトルまたは前記第１のスペクトルよりも均一な強度を有するように選択される、請求項１に記載のリン組成物（１０）。
【請求項６】
前記合わせられたスペクトルが、白色光として知覚される、請求項１に記載のリン組成物（１０）。
【請求項７】
前記第１のリン（１１）の粒子が、ガーネット、硫化物、チオメタレート、シリケート、酸化物、酸窒化物、窒化物およびセレン化物ベースのリンからなる群から選択される粒子からなる、請求項１に記載のリン組成物（１０）。
【請求項８】
前記第１のリン（１１）の粒子が、希土類元素でドープされている、請求項７に記載のリン組成物（１０）。
【請求項９】
前記ＱＤリンの前記粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＰｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＰｏ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、Ｃｄ（Ｓ１−ｘＳｅｘ）、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＺｒｚＴｉ１−ｚＯ３、ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＣａＭｎＯ３およびＬａ１−ｘＣａｘＭｎＯ３を含む、請求項１に記載のリン組成物（１０）。
【請求項１０】
励起波長の励起光を発する励起光源（１０５）と、
第１のリン（１１）であって、第１の寸法を有する第１のリン（１１）の粒子からなり、該第１のリン（１１）の粒子が、励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することを特徴とする第１のスペクトルを有する光に変換し、前記第１のスペクトルが、前記第１のリン（１１）の粒子とは無関係である、第１のリン（１１）、および
第２のリン（１２）であって、ＱＤリン第２の寸法を有するＱＤリンの粒子からなり、該ＱＤリンの粒子が、前記励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することを特徴とする光に変換する、第２のリン（１２）
を含むリンの層（１０７）と
を含む光源（１００）。
【請求項１１】
第１のリン（１１）の粒子が、第１の化学組成の粒子なり、第２のリン（１２）の粒子が、第２の化学組成のリンからなる、請求項１０に記載の光源（１００）。
【請求項１２】
前記第１の化学組成が、前記第２の化学組成とは異なる、請求項１１に記載の光源（１００）。
【請求項１３】
前記第１の化学組成が、前記第２の化学組成と同じである、請求項１１に記載の光源（１００）。
【請求項１４】
前記第１のリン（１１）の粒子および前記ＱＤリンの粒子が、所定の濃度の比で存在し、該比、前記第１のリン（１１）の粒子、およびＱＤリンの粒子が、前記ＱＤリンのスペクトルおよび前記第１のスペクトルを含む合わせられたスペクトルが、波長の関数として、ＱＤリンのスペクトルまたは第１のスペクトルより均一な強度を有するように選択される、請求項１０に記載の光源（１００）。
【請求項１５】
前記合わせられたスペクトルが、白色光として知覚される、請求項１０に記載の光源（１００）。
【請求項１６】
前記第１のリン（１１）の粒子が、ガーネット、硫化物、チオメタレート、シリケート、酸化物、酸窒化物、窒化物およびセレン化物ベースのリンからなる群から選択される粒子からなる、請求項１０に記載の光源（１００）。
【請求項１７】
前記第１のリン（１１）の粒子が、希土類元素でドープされている、請求項１６に記載の光源（１００）。
【請求項１８】
前記ＱＤリンの前記粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＰｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＰｏ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、Ｃｄ（Ｓ１−ｘＳｅｘ）、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＺｒｚＴｉ１−ｚＯ３、ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＣａＭｎＯ３およびＬａ１−ｘＣａｘＭｎＯ３を含む、請求項１０に光源（１００）。
【請求項１９】
前記第１のリン（１１）の粒子および前記ＱＤリンの粒子が、濃度の所定の比で存在しており、該比、前記第１のリン（１１）の粒子、および前記ＱＤリンの粒子が、前記ＱＤリンのスペクトルおよび前記第１のスペクトルを含む合わせられたスペクトルが、波長の関数として、前記ＱＤリンのスペクトルまたは第１のスペクトルよりも均一な強度を有するように選択される、請求項１０に記載の光源（１００）。
【請求項２０】
前記合わせられたスペクトルが、前記励起光の一部をさらに含む、請求項１５に記載の光源（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドットリンと従来のリンとの組合せをベースとしたリンに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、従来の光源、例えば白熱ランプおよび蛍光源に変わる魅力的な候補手段である。ＬＥＤは、従来の光源よりも変換率が高く、また耐用年数も長い。残念ながら、ＬＥＤが発する光のスペクトルバンドは比較的狭い。よって、任意の色を有する光源を形成するために、通常、複数のＬＥＤを有する複合光源（compound light source）を用いる。例えば、特定の色に一致すると知覚される発光をもたらすＬＥＤベースの光源を、赤色、緑色および青色に発光するＬＥＤからの光を合わせることによって構築することができる。様々な色の強さの比によって、人間の観察者により感知される光の色が決められる。
【０００３】
従来の照射システムに代えて用いるためには、人間の観察者に「白色」に見える光を生成するＬＥＤベースの光源が必要とされる。原理的には、白色に見える光源を、上述のように、狭いスペクトルバンドの３つの光源から構築することができる。実際、多くの異なるスペクトルの組合せを利用して、人間の観察者が直接的に見た場合に白色に見える光源が提供されている。この場合、白色光源が、帯域の狭い３つのＬＥＤから構築されていることを考慮に入れられたい。人間の観察者に対しては、その光は白色に見えるし、使用者がその光を直接的に見た時に、白熱ランプのような従来の光源と同様に見えるようにその光を生成させることができる。しかし、これらの２つの光源を使用して色付きの対象物からなるシーンを照射した場合、その結果には顕著な違いが出る。光源が照射するシーンで観察される色を、シーンを白熱灯または太陽光で照射した時に観察される色に一致するように再現させるためには、「白色」の光源は、約４００〜６００ｎｍの可視波長にわたるほぼ一定のスペクトルを有していなければならない。帯域の狭いＬＥＤ源は、この特性を有していない。
【０００４】
ＬＥＤを利用して広域スペクトルの光源を提供する１つの方法では、ＬＥＤの光を、より長い波長を広域のスペクトルで有する光に変換するリンを利用する。例えば、赤色の波長の広い領域にわたる光を発するリンに、狭いＵＶスペクトルを生成するＬＥＤからのＵＶを照射することができる。そして、リンによって生成された赤色光を、白色光源の一成分として使用する。いくつかのリンを組み合わせることによって、そのリンの光変換効率が十分に高ければ、原理的には、白熱ランプの代替品として適した広域スペクトルの白色光源が形成される。
【０００５】
残念なことに、ランプの設計においては、選択すべきリンからの任意の組を利用することはできない。従来のリンの中では、十分な光変換効率を有するものの数は限られている。このようなリンの発光スペクトルは容易には変化しない。さらに、このようなスペクトルは、波長の関数として発光される光は一定でないという点において、理想的とはいえない。よって、いくつかのリンを組み合わせたとしても、最適な白色光源は得られない。
【０００６】
「量子ドット」（Quantum dot、ＱＤ）リンは、粒子の寸法に依存する発光スペクトルを有するリンであるので、適切な寸法の粒子を利用することによって、所定の波長に光を変換するために使用することができる。量子ドットは、半導体のナノメートルサイズの結晶である。粒子の寸法を小さくすると、粒子は、材料のバンドギャップが粒子寸法に依存する寸法に達する。その結果、発光スペクトルは、粒子寸法が小さくなるほどより短い波長へとシフトするようになる。例えば、ＣｄＳｅ量子ドットは、可視領域のスペクトル内で様々な波長で発光する。その場合、発光波長は粒子寸法のみによって決まり、よって、粒子寸法を制御することによって、所望の発光波長を有するリンを構築することができる。
【０００７】
残念なことに、任意の量子ドットリンの発光スペクトルは極めて狭い。さらに、このようなリンの変換効率は、従来のリンよりも極めて低い。よって、所望のスペクトル形状を有するリン化合物を提供するためには、極めて多数の量子ドットリンを使用しなければならず、そうなると、低コストの白熱灯もしくは蛍光灯に代えてこの手法の実施するのは非実用的である。さらに、光変換効率が低いことによって、リンを機能させるために、より高出力のＵＶ ＬＥＤを使用しなくてはならないので、コストの削減が妨げられてしまう。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、リン組成物およびこれを利用した光源を包含する。リン化合物は、第１および第２のリンを含む。第１のリンは、第１の寸法を有する第１のリン粒子を含み、この第１のリン粒子は、励起波長の光を、波長の関数として変動する光の強度によって特徴付けられる第１のスペクトルを有する光に変換し、この第１のスペクトルは、第１のリン粒子の寸法には実質的には関係ない。第２のリンは、第２の寸法を有するＱＤリンの粒子を含み、このＱＤリンの粒子は、励起波長の光を、波長の関数として変動する光の強度によって特徴付けられるＱＤリンスペクトルを有する光に変換する。一態様では、第１のリン粒子は第１の化学組成物の粒子を含み、第２のリン粒子は第２の化学組成物のリンを含む。第１および第２の化学組成は、具体的な用途に応じて同じであってもよいし異なっていてもよい。一態様では、第１のリン粒子およびＱＤリン粒子は、所定の濃度の比で存在し、その比、第１のリン粒子の種類およびＱＤリン粒子の種類は、ＱＤリンスペクトルおよび第１のスペクトルを含む組み合わせられたスペクトルが、波長の関数として、ＱＤリンスペクトルまたは第１のスペクトルのどちらか一方よりも均一な強度を有するように選択される。一態様では、第１のリン粒子は、ガーネット、硫化物、チオメタレート、シリケート、酸化物、酸窒化物、窒化物およびセレン化物をベースとしたリンを含む群から選択される。一態様では、第１のリン粒子は、希土類元素でドープされている。一態様では、ＱＤリンの粒子は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＰｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＰｏ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、Ｃｄ（Ｓ１−ｘＳｅｘ）、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＺｒｚＴｉ１−ｚＯ３、ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＣａＭｎＯ３およびＬａ１−ｘＣａｘＭｎＯ３を含む。
【０００９】
本発明による光源は、励起波長の励起光を発する励起光源およびリンの層を含む。第１のリンは、第１の寸法を有する第１のリン粒子を含み、この第１の燐粒子は、励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することによって特徴付けられる第１のスペクトルを有する光に変換し、この第１のスペクトルは、実質的に第１のリン粒子の寸法に依存しない。第２のリンは、第２の寸法を有するＱＤリンの粒子を含み、このＱＤリンの粒子は、励起波長の光を、光強度が波長の関数として変化することによって特徴付けられるＱＤリンスペクトルを有する光に変換する。一態様では、第１のリン粒子は第１の化学組成の粒子を含み、第２のリン粒子は第２の化学組成の粒子を含む。第１および第２の化学組成は、特定の用途に応じて同じであってもよいし異なっていてもよい。一態様では、第１のリン粒子およびＱＤリン粒子は、所定の濃度の比で存在し、この比、第１のリン粒子およびＱＤリン粒子は、組み合わせられたスペクトルが、ＱＤリンスペクトルおよび第１のスペクトルを含み、かつ波長の関数として、ＱＤリンスペクトルもしくは第１のスペクトルよりも均一な強度を有するように選択される。一態様では、第１のリン粒子は、ガーネット、硫化物、チオメタレート、シリケート、酸化物、酸窒化物、窒化物およびセレン化物をベースとしたリンを含む群から選択される。一態様では、第１のリン粒子は、希土類元素でドープされている。一態様では、ＱＤリンの粒子は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＰｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＰｏ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、Ｃｄ（Ｓ１−ｘＳｅｘ）、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＺｒｚＴｉ１−ｚＯ３、ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＣａＭｎＯ３およびＬａ１−ｘＣａｘＭｎＯ３を含む。一態様では、励起光源は、ＬＥＤを含む。一態様では、ＬＥＤは、２００〜４８０ｎｍの波長を有する光を発する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書での議論においては、従来のリン粒子は、適切な波長の電磁放射によって粒子が励起された時に粒子から発せられる光が、粒子の寸法とは実質的に無関係であるスペクトル、つまり粒子の化学的組成のみに依存するスペクトルを有しているリン光または蛍光材料の粒子として定義される。この議論においては、粒子寸法が２ミクロンから１ミクロンへ変化した場合、光学領域でのスペクトル中の優勢な（突出した）線の波長のシフトが３０ｎｍ未満であれば、スペクトルは実質的に粒子寸法に無関係であるといえる。一般に、このような粒子は、電磁放射スペクトルの光学部分での発光に対して約１ミクロンより大きな直径を有している。一方、ＱＤリン粒子は、粒子が適切な波長の電磁放射によって励起された時に粒子から発せられる光が、リン光または蛍光の材料の粒子であって、粒子寸法およびリン光もしくは蛍光材料の化学組成に依存するスペクトルを有するようなものとして定義される。一般に、粒子の寸法は、具体的なリンによって決まる。例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳのＱＤリンの直径は、２〜１０ｎｍの範囲にある。
【００１１】
本発明では、従来のリンおよびＱＤのリンのもつ最良の特性の利点が得られるリン組成を提供する複合リンを利用する。ＱＤリンによって、従来のリンのスペクトルを拡大させる方法は、図１および２を参照するとより簡単に理解することができる。これらの図は、青色ＬＥＤからの光によって励起される本発明によるリンの個々のリン成分によって生成されるスペクトルを示す。この例では、赤色および橙色で発光する２つの従来のリン２１および２２が、青色光２０によって励起されている。従来のリンからのスペクトルは、参照符号２３〜２５で示す多数のＱＤリンによって増補され、これにより、図２に示すスペクトル２６が提供され、このスペクトル２６は、従来のリンの単独の各スペクトルと比較して極めて広いものである。一般に、従来のリンは、ガーネットをベースとしたリン、硫化物、チオメタレート、酸化物、酸窒化物、窒化物およびシリケートをベースとしたリンである。特定のリンは、適切な広範なスペクトルを提供しながらも、最も効果的な変換光システムをもたらすように選択される。一般に、従来のリンは、ＱＤリンよりも高い変換効率を有する領域で使用される。このような従来のリンが光を発しないもしくはＱＤリンがより高い変換効率をもたらす領域において、所望の出力スペクトルを有するＱＤリンを利用する。
【００１２】
ＱＤリンは当分野で知られており、よって、ここで詳細には説明しない。本明細書における議論においては、ＱＤリンは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＰｏ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＰｏ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＰｂＳｅ、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、Ｃｄ（Ｓ１−ｘＳｅｘ）からなっていることが望ましい。さらに、ＱＤリンは、金属酸化物、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、ＰｂＺｒｚＴｉ１−ｚＯ３、ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＣａＭｎＯ３およびＬａ１−ｘＣａｘＭｎＯ３を含む。さらに、多数のＱＤリンが、216 River Street Suite 200, Troy, NY 12180を拠点に事業経営しているEvident Technologiesから販売されていることにも留意されたい。
【００１３】
本発明による光源の一態様では、リン粒子は、透明エポキシのようなマトリックス中に分散されている。ここで図３を参照すると、本発明の一態様によるリン層を利用した光源１００の断面図が示されている。光源１００は、本発明のリン組成物の層を利用して、励起ＬＥＤ１０５からの光を変換する。波長変換層１０７は、ＬＥＤによって発せられた光の行路に沿って設けられている。ＬＥＤ１０５からの放射光の一部は、波長変換層１０７によって吸収され、白熱光源により近い合わせられたスペクトルを有する放射光を再射出する。
【００１４】
この態様では、まず、空洞が形成されている基板１０１上に、接着層１０２を使用してＬＥＤ１０５を取り付ける。電気的接続部１０３を、ＬＥＤ１０５の端子の１つから端子１１２へと形成する。第２の電力接続部を、ＬＥＤの底部から端子１１３を介して形成する。空洞は、光学的に透明な封止材１０６および透明のエポキシマトリックス中に懸濁もしくは分散されているリン粒子の第２の層１０７を含んでおり、これにより、波長の変換がもたらされる。
【００１５】
本発明の一態様では、個々のリン粒子は、２つの機能を有する材料で被覆されている。第１には、従来のリン材料は、湿気に敏感であるものが多い。よって、粒子を湿気から保護するために、耐湿被覆材料を使用する。第２に、従来のリン粒子およびＱＤリン粒子はいずれも凝集する傾向がある。これによって、比較的大きな粒子が形成されてしまい、このような凝集粒子は、光を散乱させ、またエポキシマトリックス内でのリン粒子の均一性を損なう。このような凝集は、粒子が懸濁されるマトリックスに対して親和性のある被覆材料により、ＱＤ粒子間のファンデルワールス結合力を克服することによって減少する。
【００１６】
ＱＤリンのための被覆工程の多くは当分野で公知である。量子ドットへの被覆は、（ａ）有機キャップ、（ｂ）シェルまたは（ｃ）ガラス材料からなるキャップであってよい。有機キャップは、高いｐＨでＣｄ２＋で保護されていて（passivated）よいＡｇ２ＳおよびＣｄ（ＯＨ）２を使用して量子ドット上に形成することができる。量子ドットの表面改質は、量子ドットの表面に染料を付着させることによって行う。例えば、ＣｄＳｅ表面界面活性剤は不安定であり、シード（核）量子ドットをより大きくするよう成長することができるＳｅ＋およびＣｄ２＋の連続的な添加に代えることができる。Ｃｄ２＋含有量の多い表面に対しては、表面をＰｈ−Ｓｅ−で処理することができ、有機被覆物を表面に共有結合させる。このように分子状粒子を分離させることを「キャップする（capped）」と呼ぶ。分子のキャッピングの公知の種類は、ミシェル液（Michelle liquid）、ＴｉＯ末端、リン酸塩末端、窒素末端（ピリジン、ピラジン）およびデンドロンキャップ（複数鎖リガンド）を含む。
【００１７】
本発明の一態様では、ＱＤリン粒子が、このＱＤリン粒子よりも大きな従来のリン粒子の外側に被覆されている複合リン粒子を利用する。この態様では、所望の組合せスペクトルがもたらされるように適正な濃度の比で様々なＱＤ粒子で被覆された従来のリンのコア粒子を含む機能拡張リン粒子を形成することによってリンを組み合わせる。一態様では、従来のリン粒子の直径は１０ミクロン未満であり、その場合、機能拡張された粒子は、従来のリン粒子の寸法に応じて５〜３０ミクロン未満になっている。機能拡張されたリン粒子の寸法は小さいので、この機能強化リン粒子によって引き起こされる光の散乱量が低減される。このような分散は、励起光の一部を取り除き、リンにより変換された光源の効率を低下させるものである。
【００１８】
本発明によるリン粒子の断面図である図４を参照されたい。リン粒子１０は、好ましくは、短波長の光を照射すると広いスペクトルの光を発する従来のリンから形成されている中心粒子１１を含む。粒子１１は、参照符号１２で示した量子ドット（ＱＤ）リン粒子で被覆されている。ＱＤ粒子の寸法は、ＱＤ粒子から発せられた光が従来のリン粒子１１のスペクトルを補強して、ＱＤ粒子または従来のリン粒子のどちらかによって得られるものよりも理想に近いスペクトルをもたらすように選択される。従来のリン粒子は、湿気からの保護を提供する材料１３の層で任意に被覆される。
【００１９】
ＱＤリン粒子も、ＱＤ粒子の互いの親和性を低減させる層１５で被覆されていていよい。そのような層によって、複合粒子が互いに付着することおよびＱＤ粒子が凝集体を形成することが防止される。被覆層１３および１５は、粒子１１および粒子１２が互いに引き合うように構成することもできる。
【００２０】
一般に、散乱によって失われる励起光または変換光の量を減らすことによって、光変換プロセスの効率が改善される。散乱量は、粒子直径が、散乱される光の波長に比して小さい場合に著しく減少する。本発明の一態様では、リンは、約２００〜４８０ｎｍの波長の青色光によって励起される。この態様では、従来のリン粒子の直径は、１０ミクロン未満である。ＱＤリン粒子は、さらにこの直径より小さい。これにより、励起光に対する散乱損失が低減し、よって、光変換プロセスの効率が改善される。
【００２１】
本発明の様々な変更は、当分野において上記説明および添付の図面から明らかである。つまり、本発明は、特許請求の範囲によってしか制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】青色ＬＥＤからの光によって励起された本発明によるリンの個々のリン成分によって生成されるスペクトルを示す。
【図２】青色ＬＥＤからの光によって励起された本発明によるリンの個々のリン成分によって生成されるスペクトルを示す。
【図３】本発明の一態様によるリン層を利用した光源１００の断面図を示す。
【図４】本発明の一態様によるリン粒子の断面図を示す。
【図１】
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【図２】
2007049140.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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