(57)【要約】【課題】量子ドット蛍光体のリガンドの置換不足及びリガンドの表面離脱による量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制する波長変換膜を提供する。【解決手段】支持基板１１と、支持基板１１の上に形成された粘着ゲル層１２ａと、粘着ゲル層１２ａの上に形成された蛍光体層１３とを備える。粘着ゲル層１２ａは、ゲルからなる粘着層であり、蛍光体層１３は、量子ドット蛍光体からなる。さらに、蛍光体層１３の量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドと粘着ゲル層１２ａとが接している。【選択図】図１
2013033833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板の上に形成された第一の樹脂層と、前記第一の樹脂層の上に形成された第一の蛍光体層とを備え、
前記第一の樹脂層は、ゲルからなる粘着層であり、
前記第一の蛍光体層は、量子ドット蛍光体からなり、
前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドと前記粘着層とが接している
波長変換膜。
【請求項２】
前記第一の樹脂層が前記支持基板と接する面積は、前記第一の樹脂層が前記第一の蛍光体層と接する面積よりも大きい
請求項１に記載の波長変換膜。
【請求項３】
さらに、前記第一の蛍光体層の上に形成された第二の樹脂層を備え、
前記第二の樹脂層は、ゲルからなる粘着層である
請求項１又は２に記載の波長変換膜。
【請求項４】
前記第一の蛍光体層は、第一の発光波長の量子ドット蛍光体と、前記第一の発光波長とは異なる第二の発光波長の量子ドット蛍光体とからなる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長変換膜。
【請求項５】
さらに、前記第二の樹脂層を覆うように形成された酸素バリア層を備え、
前記酸素バリア層は、酸素ゲッター材を含んだ透明樹脂、又は、透明無機材料からなる
請求項４に記載の波長変換膜。
【請求項６】
さらに、前記支持基板と前記酸素バリア層とを接着する接着層を備え、
前記接着層は、少なくとも酸素バリア性又は水蒸気バリア性を有する有機高分子材料からなる接着剤である
請求項５に記載の波長変換膜。
【請求項７】
さらに、前記第二の樹脂層の上に形成された第二の蛍光体層を備え、
前記第二の蛍光体層は、量子ドット蛍光体からなり、
前記第二の蛍光体層を構成する前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドと、前記第二の樹脂層を構成する前記粘着層とが接している
請求項３に記載の波長変換膜。
【請求項８】
さらに、前記第二の蛍光体層の上に形成された第三の樹脂層を備え、
前記第三の樹脂層は、ゲルからなる粘着層である
請求項７に記載の波長変換膜。
【請求項９】
前記第一の蛍光体層は、第一の発光波長の量子ドット蛍光体からなり、
前記第二の蛍光体層は、前記第一の発光波長とは異なる第二の発光波長の量子ドット蛍光体からなる
請求項７又は８に記載の波長変換膜。
【請求項１０】
前記第一の蛍光体層は、前記量子ドット蛍光体を含む樹脂からなり、
前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドの双極子モーメントと前記樹脂の双極子モーメントとは同じ値である
請求項１に記載の波長変換膜。
【請求項１１】
支持基板と、前記支持基板の上に形成された第一の樹脂層と、前記第一の樹脂層の上に形成された第一の蛍光体層とを備え、
前記第一の蛍光体層は、樹脂と量子ドット蛍光体とからなり、
前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドの双極子モーメントと前記樹脂の双極子モーメントとは同じ値である
波長変換膜。
【請求項１２】
凹部を有するパッケージと、
前記凹部に実装された発光素子と、
前記パッケージ上に形成された請求項１〜１１のいずれか１項に記載の波長変換膜とを備え、
前記発光素子が発する光は、前記波長変換膜によって波長変換される
発光装置。
【請求項１３】
発光素子と、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の波長変換膜とを備え、
前記発光素子が発する光は、前記波長変換膜によって波長変換される
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドット蛍光体を用いた波長変換膜及びそれを用いた発光装置並びに照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明用又は、液晶ディスプレイバックライトなどに用いられる白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光装置の高効率、高演色化に向けた開発が進んでいる。近年、このような発光装置を実現するため、青色光を放出する青色ＬＥＤと、半導体微粒子からなる量子ドット蛍光体とを組み合わせた発光装置の開発が行われている。
【０００３】
図１０Ａに示すように、量子ドット蛍光体１１０は、例えばＣｄＳｅであるコア１１２ａと例えばＺｎＳであるシェル１１２ｂにより構成される半導体微粒子１１１と、その周辺を覆うリガンド１１３により構成されるナノサイズの化合物半導体微粒子である。この量子ドット蛍光体１１０には、その粒子径が化合物半導体の励起子のボーア半径よりも小さいため、量子閉じ込め効果が現れる。そのため、量子ドット蛍光体の発光効率は、従来用いられている希土類イオンを賦活剤とする蛍光体（希土類蛍光体）よりも高く、９０％以上の高発光効率を実現することができる。また、量子ドット蛍光体の発光波長は、このように量子化された化合物半導体微粒子のバンドギャップエネルギーにより決まるため、量子ドット蛍光体の粒径を変化させることで任意の発光波長、すなわち任意の発光スペクトルを得ることができる。これらの量子ドット蛍光体を青色ＬＥＤと組み合わせることで、高発光効率で高演色性の白色ＬＥＤ光源を実現することができる。
【０００４】
一方、量子ドット蛍光体には、従来の希土類蛍光体と異なる、大きく２つの特徴がある。一つは、酸素に対する耐性であり、もう一つは周辺分子の極性の影響である。
【０００５】
まず、量子ドット蛍光体は酸素に弱いため、図１０Ｂに示すように、通常、例えばトルエン１４０などの有機溶媒中に保存されている。具体的には、容器１２０中にトルエン１４０に量子ドット蛍光体１１０を分散させ、蓋１３０により外気に対して完全に密閉された状態で保管される。
【０００６】
この量子ドット蛍光体を高い量子効率を保ったまま白色ＬＥＤに実装するには、酸素バリア性の高い被分散媒体（封止樹脂）に含有する必要がある。
【０００７】
酸素バリア性の高い封止樹脂に量子ドット蛍光体を含有した用いた白色ＬＥＤの例として、特許文献１に開示されたものがある。図１１は、特許文献１に開示された発光装置の構成を示す断面図である。図１１に示すように、特許文献１に開示された発光装置６０は、量子ドット蛍光体６５ａが含有されている封止樹脂６５を構成している樹脂６５ｂを酸素バリア性のある樹脂を用いる事で、水分やガスの侵入を防止し、量子ドット蛍光体６５ａの劣化を防止するというものである。
【０００８】
一方で、量子ドット蛍光体を封止樹脂に含有する際は、被分散媒体である封止樹脂を構成している分子の極性の影響を考慮することが重要である。具体的には封止樹脂を構成している分子構造の極性に対して、量子ドット蛍光体のリガンドの極性を考慮する必要がある。
【０００９】
例えば、非特許文献１には、無極性なリガンドが形成された量子ドット蛍光体が含有されている無極性被分散媒体、ヘキサン中にそれよりも極性が大きなクロロホルムの添加量を多くすると発光強度が低下することが記載されている。
【００１０】
また、非特許文献２には、無極性リガンドから極性リガンドに置換し、リガンドの極性よりも大きな被分散媒体である水に分散すると量子効率が大きく低下することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−２９３８０号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Langmuir, Vol.22, No.7, 2006, p.3007-3013
【非特許文献２】Journal of Colloid and Interface Science 339, 2009, p.336-343
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の従来技術によると、量子ドット蛍光体を用いる場合には、無極性で、かつ酸素バリア性の高い樹脂材料中に含有させて白色ＬＥＤを構成することが望ましい。しかしながら、現在、白色ＬＥＤに用いられている樹脂材料はシリコーンもしくはエポキシであり、これらの樹脂の分子構造は極性を有する。したがってこれらの樹脂に量子ドット蛍光体を含有させた場合、量子ドット蛍光体の発光効率を低下させるという課題を有する。さらにシリコーンは酸素バリア性が非常に低く、量子ドット蛍光体をシリコーンに含有させて白色ＬＥＤを形成した場合、量子ドット蛍光体の発光効率は短期間で急減に低下する。
【００１４】
一方、量子ドット蛍光体を量子効率が高い状態で白色ＬＥＤに搭載する方法として、量子ドット蛍光体をヘキサンなどの無極性な被分散媒体中に分散し封止した小型容器を作製し搭載することが考えられるしかしながら、このような小型容器は白色ＬＥＤの部品として扱いにくく、また様々な用途に合わせて再設計しにくい。
【００１５】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、極性を有する樹脂を用いても、量子ドット蛍光体の発光効率が低下することがなく、かつ白色ＬＥＤの部品として搭載しやすい波長変換膜、及びそれを用いた発光装置並びに照明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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る波長変換膜の一態様は、支持基板と、前記支持基板の上に形成された第一の樹脂層と、前記第一の樹脂層の上に形成された第一の蛍光体層とを備え、前記第一の樹脂層は、ゲルからなる粘着層であり、前記第一の蛍光体層は、量子ドット蛍光体からなり、前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドと前記粘着層とが接していることを特徴とする。
【００１７】
本態様によれば、量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと、ゲルからなる粘着層の表面とが接しているので、量子ドット蛍光体をアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂に分散させるために極性リガンドの置換を行う必要がない。その結果、極性リガンドの分子極性が量子ドット蛍光体の発光効率に影響し、量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制できる。
【００１８】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、前記第一の樹脂層が前記支持基板と接する面積は、前記第一の樹脂層が前記第一の蛍光体層と接する面積よりも大きいことが好ましい。
【００１９】
この構成により、第一の蛍光体層を構成する量子ドット蛍光体の全てを粘着層と接触させることができるので、量子ドット蛍光体の発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００２０】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、さらに、前記第一の蛍光体層の上に形成された前記第二の樹脂層を備え、前記第二の樹脂層は、ゲルからなる粘着層であることが好ましい。
【００２１】
この構成により、第一の蛍光体層の上面にも粘着層が形成されるので、第一の蛍光体層を構成する量子ドット蛍光体の最外層のリガンドは、下層の粘着層だけではなく、上層の粘着層とも接する。これにより、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を一層抑制することができる。
【００２２】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、前記第一の蛍光体層は、第一の発光波長の量子ドット蛍光体と、前記第一の発光波長とは異なる第二の発光波長の量子ドット蛍光体とからなることが好ましい。
【００２３】
これにより、１層の蛍光体層を、発光波長の異なる複数種の量子ドット蛍光体によって構成することができる。
【００２４】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、さらに、前記第二の樹脂層を覆うように形成された酸素バリア層を備え、前記酸素バリア層は、酸素ゲッター材を含んだ透明樹脂、又は、透明無機材料からなることが好ましい。
【００２５】
この構成により、波長変換膜の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、さらに、前記支持基板と前記酸素バリア層とを接着する接着層を備え、前記接着層は、少なくとも酸素バリア性又は水蒸気バリア性を有する有機高分子材料からなることが好ましい。
【００２７】
この構成により、波長変換膜の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、さらに、前記第二の樹脂層の上に形成された第二の蛍光体層を備え、前記第二の蛍光体層は、量子ドット蛍光体からなり、前記第二の蛍光体層を構成する前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドと、前記第二の樹脂層を構成する前記粘着層とが接していることが好ましい。
【００２９】
この構成により、量子ドット蛍光体からなる２つの蛍光体層を備える波長変換膜を実現することができる。
【００３０】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、さらに、前記第二の蛍光体層の上に形成された前記第三の樹脂層を備え、前記第三の樹脂層は、ゲルからなる粘着層であることが好ましい。
【００３１】
この構成により、第一の蛍光体層及び第二の蛍光体層を構成する量子ドット蛍光体の最外層のリガンドは、上下の層のいずれの粘着層にも接する。これにより、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を一層抑制することができる。
【００３２】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、前記第一の蛍光体層は、第一の発光波長の量子ドット蛍光体からなり、前記第二の蛍光体層は、前記第一の発光波長とは異なる第二の発光波長の量子ドット蛍光体からなることが好ましい。
【００３３】
この構成により、発光波長ごとに蛍光体層が２層に分けられているので、二つの異なる発光波長を持つ量子ドット蛍光体を混ぜた１層の蛍光体層とするよりも、色むらが抑制された波長変換膜を実現することができる。
【００３４】
また、本発明に係る波長変換膜の一態様において、前記第一の蛍光体層は、前記量子ドット蛍光体を含む樹脂からなり、前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドの双極子モーメントと前記樹脂の双極子モーメントとは同じ値であることが好ましい。
【００３５】
この構成により、量子ドット蛍光体のダングリングボンドと結合しているリガンドの極性と、量子ドット蛍光体を分散させる樹脂材料の極性とが適合するので、量子ドット蛍光体のリガンドが十分に置換されなかったりリガンドが離脱したりすることを、さらに抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを一層抑制することができる。
【００３６】
また、本発明に係る波長変換膜の別の一態様は、支持基板と、前記支持基板の上に形成された第一の樹脂層と、前記第一の樹脂層の上に形成された第一の蛍光体層とを備え、前記第一の蛍光体層は、樹脂と量子ドット蛍光体とからなり、前記量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドの双極子モーメントと前記樹脂の双極子モーメントとは同じ値であることを特徴とする。
【００３７】
この構成により、量子ドット蛍光体のダングリングボンドと結合しているリガンドの極性と、量子ドット蛍光体を分散させる樹脂材料の極性とが適合するので、量子ドット蛍光体のリガンドが十分に置換されなかったりリガンドが離脱したりすることを抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制することができる。
【００３８】
また、本発明に係る発光装置の一態様は、凹部を有するパッケージと、前記凹部に実装された発光素子と、前記パッケージ上に形成された上記いずれかの波長変換膜とを備え、前記発光素子が発する光は、前記波長変換膜によって波長変換されることを特徴とする。
【００３９】
このように、本発明に係る波長変換膜は、ＬＥＤ白色光源等の発光装置として実現することができる。
【００４０】
また、本発明に係る照明装置の一態様は、発光素子と、上記いずれかの波長変換膜とを備え、前記発光素子が発する光は、前記波長変換膜によって波長変換されることを特徴とする。
【００４１】
このように、本発明に係る波長変換膜は、ＬＥＤ電球等の照明装置として実現することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、半導体微粒子である量子ドット蛍光体のリガンドの置換不足及びリガンドの離脱による量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における第１の発光素子の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態の変形例１における発光装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の変形例２における発光装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態における第１の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図である。
【図８Ａ】本発明の第５の実施の形態における第２の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図である。
【図８Ｂ】本発明の第５の実施の形態における第２の照明装置の上面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態における第３の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図である。
【図１０Ａ】量子ドット蛍光体の構成を示す図である。
【図１０Ｂ】量子ドット蛍光体の保存方法を示す図である。
【図１１】特許文献１に開示された従来における発光装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下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り、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、特許請求の範囲の記載に基づいて特定される。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、及び効果を表す要素については、同一の符号を付す。
【００４５】
また、本発明の各実施の形態において、波長変換膜を構成している半導体微粒子からなる量子ドット蛍光体は、４５０ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長で発光するのが好ましい。さらに、本実施の形態における量子ドット蛍光体は、青色光を励起光として蛍光発光するものであり、上記波長の範囲のうち、例えば波長が５３０ｎｍで発光する量子ドット蛍光体と、波長が６２０ｎｍで発光する量子ドット蛍光体とを用いる場合について説明する。
【００４６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る波長変換膜１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【００４７】
図１に示すように、本実施の形態に係る波長変換膜１は、支持基板１１と、支持基板１１の上に形成された粘着ゲル層１２ａ（第一の樹脂層）と、粘着ゲル層１２ａの上に形成された蛍光体層１３（第一の蛍光体層）とを備える。
【００４８】
支持基板１１は、薄膜状の透明な樹脂基板であり、例えば、透明ポリイミド樹脂からなる樹脂フィルムによって構成することができる。
【００４９】
粘着ゲル層１２ａは、ゲルからなる粘着層であり、例えば、アクリル系粘着剤によって構成することができる。本実施の形態において、粘着ゲル層１２ａは、支持基板１１との接触面積が蛍光体層１３との接触面積よりも大きくなるように構成されている。
【００５０】
蛍光体層１３は、複数の半導体微粒子からなる半導体微粒子層であり、例えば、粒径が２０ｎｍ以下の量子ドット蛍光体によって構成されている。量子ドット蛍光体は、粒径が数ｎｍから数十ｎｍのナノサイズの半導体微粒子からなり、量子サイズ効果によって同一材料の微粒子であっても粒径を制御することで可視光領域における所望の波長帯の蛍光スペクトルを得ることができる。本実施の形態において、蛍光体層１３を構成する量子ドット蛍光体の最外層のリガンドと粘着ゲル層１２ａとは接している。
【００５１】
また、本実施の形態において、波長変換膜１は、粘着ゲル層１２ａ及び蛍光体層１３を覆うように形成された粘着ゲル層１２ｂ（第二の樹脂層）を備えることが好ましい。粘着ゲル層１２ｂは、蛍光体層１３の上部及び側面にわたって形成されている。粘着ゲル層１２ｂは、ゲルからなる粘着層であって、下層の粘着ゲル層１２ａと同様の材料を用いることができる。本実施の形態において、粘着ゲル層１２ｂは、粘着ゲル層１２ａと同様にアクリル系粘着剤によって構成されている。このように蛍光体層１３の上面に粘着ゲル層１２ｂを形成することによって、蛍光体層１３を構成する量子ドット蛍光体の最外層のリガンドは、粘着ゲル層１２ｂとも接する。
【００５２】
さらに、波長変換膜１において、粘着ゲル層１２ｂの上部及び側面を覆うように酸素バリア層１５を形成することが好ましい。酸素バリア層１５は、例えば、透明無機材料として酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）を用いることができ、１０ｎｍ以上の膜厚で形成することが好ましい。また、酸素バリア層１５は、酸素ゲッター材を含んだ透明樹脂によって構成することもできる。
【００５３】
なお、本実施の形態に係る波長変換膜１では、支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着する接着剤１６を設けることが好ましい。本実施の形態において、接着剤１６（接着層）は、支持基板１１の側面と酸素バリア層１５の側面とを覆うように形成されている。また、接着剤１６は、少なくとも酸素バリア性又は水蒸気バリア性を有する有機高分子材料によって構成することが好ましく、例えばエポキシ接着剤を用いることができる。
【００５４】
以上、本発明の第１の実施の形態に係る波長変換膜１によれば、粘着ゲル層１２ａの表面に直接に量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１３が形成されている。特に、本実施の形態では、蛍光体層１３の量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと粘着ゲル層１２ａの表面とが接している。これにより、従来のように、量子ドット蛍光体をアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂中に分散するために処理していたリガンドの置換を行う必要がなくなる。このため、リガンドの置換不足を無くすことができるとともに、リガンドの離脱をも抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる波長変換膜を実現することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１３は粘着ゲル層１２ｂにも接している。これにより、量子ドット蛍光体の発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、粘着ゲル層１２ａと支持基板１１との接触面積が、粘着ゲル層１２ａと蛍光体層１３との接触面積よりも大きくなるように構成されている。これにより、蛍光体層１３を構成する量子ドット蛍光体の全てを粘着ゲル層１２ａと接触させることができるので、量子ドット蛍光体の発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態において、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂとしてはアクリル系粘着剤を用いたが、これに限らない。粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂとしては、その他に、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、又は、フッ素系粘着剤などの公知の粘着剤を用いることができる。
【００５８】
また、酸素バリア層１５は、上述のとおり、透明無機材料又は酸素ゲッター材を添加した透明有機材料を用いることができる。本実施の形態では、透明無機材料として、酸窒化シリコン膜を用いたが、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、錫が添加された酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンが添加された酸化錫、又は、酸化亜鉛を用いることもできる。一方、透明有機材料によって酸素バリア層１５を構成する場合、例えば、電着技術を用いたアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニルアルキルエーテル系樹脂、又は、フッ素系樹脂を用いることができる。また、透明有機材料を用いた場合、その中に酸素を吸着する酸素ゲッター材として、例えばチタン酸化物（ＴｉＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、スズ酸化物（ＳｎＯｘ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯｘ）、ジルコニア酸化物（ＺｒＯｘ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、アンチモン酸化物（ＳｂＯｘ）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、又は、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）などを添加することが好ましい。なお、各組成式において、いずれもｘ＞０である。
【００５９】
また、本実施の形態において、支持基板１１として、透明ポリイミド樹脂を用いたが、非導電性透明樹脂膜、導電性透明樹脂膜、導電性透明金属膜、透明ガラス基板、サファイア基板、ＧａＮ基板、又は、ＳｉＣ基板を用いても構わない。
【００６０】
また、蛍光体層１３における量子ドット蛍光体の構成としては、コア型、コア／シェル型、又は、量子井戸型などが挙げられるが、本実施の形態では、いずれの構成でも適用することができる。
【００６１】
また、この量子ドット蛍光体を構成しているコア及びシェルの材料としては、例えば、ＩＩ−ＶＩ族化合物の場合は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＺｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＺｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどから選択される少なくとも１つが挙げられる。
【００６２】
また、ＩＩＩ−Ｖ族化合物の場合は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどから選択される少なくとも１つが挙げられる。
【００６３】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る波長変換膜１の製造方法について、図１を参照して以下に説明する。
【００６４】
まず、例えば透明ポリイミド樹脂フィルムからなる支持基板１１上に、１層目の粘着層として例えばアクリル系粘着剤を有する樹脂シートからなる粘着ゲル層１２ａを貼り付ける。
【００６５】
次に、１層目の粘着ゲル層１２ａよりも一回り小さい領域のみが開口され且つフッ素加工されたマスクを、１層目の粘着ゲル層１２ａの上部に配置する。その後、スクリーン印刷法により、発光波長が５３０ｎｍである量子ドット蛍光体と発光波長が６２０ｎｍである量子ドット蛍光体とを含む有機溶媒を塗布することにより、粒径２０ｎｍ以下の半導体微粒子からなる蛍光体層１３を形成する。この時、半導体微粒子からなる蛍光体層１３は、有機溶媒に量子ドット蛍光体が分散した状態である。なお、量子ドット蛍光体は、コア材料をＣｄＳｅとし、シェル材料をＺｎＳとした。
【００６６】
その後、マスクを取り外し、乾燥して有機溶媒を気化させる。これにより、量子ドット蛍光体は、１層目の粘着ゲル層１２ａと接して固定される。このときに、量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと粘着ゲル層１２ａの表面とが接する。
【００６７】
次に、蛍光体層１３の面積よりも一回り大きい２層目の粘着ゲル層１２ｂによって蛍光体層１３を覆う。粘着ゲル層１２ｂとしては、アクリル系粘着剤を有する樹脂シートを用いた。
【００６８】
次に、１層目の粘着ゲル層１２ａと２層目の粘着ゲル層１２ｂのいずれよりも一回り大きく開口されたマスクを支持基板１１の上部に配置する。その後、スパッタ装置を用いて、２層目の粘着ゲル層１２ｂを覆うように、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる酸素バリア層１５を支持基板１１上に形成する。酸素バリア層１５は、２層目の粘着ゲル層１２ｂの上面及び側面から支持基板１１の上面にわたって形成される。酸素バリア層１５は１０ｎｍ以上の膜厚で成膜する。
【００６９】
その後、所定の大きさに切り分けることによって波長変換膜１を作製することができる。なお、接着剤１６によって支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着する場合は、例えば、支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面を覆うように、エポキシ接着剤からなる接着剤１６を形成し、その後、所定の大きさに切り分ける。このように、支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着剤１６によって接着することで、経年劣化による樹脂シート（粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂ）のはがれを抑制することが可能となる。
【００７０】
このように製造された波長変換膜１は、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂとの界面に直接、量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１３が形成されている。これにより、従来の方法のように、量子ドット蛍光体を樹脂中に分散するために必要であったリガンドの置換が不要となる。これにより、リガンドの置換不足が発生することがないとともに、リガンドの離脱をも抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる波長変換膜を実現することができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る波長変換膜２について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【００７２】
図２に示すように、本実施の形態に係る波長変換膜２は、第１の実施の形態に係る波長変換膜１に、さらに、蛍光体層１４（第二の蛍光体層）と粘着ゲル層１２ｃ（第三の樹脂層）とを備えるものである。すなわち、波長変換膜２では、蛍光体層１３の上部に蛍光体層１４が形成されるとともに、蛍光体層１４及び粘着ゲル層１２ｂを覆うように粘着ゲル層１２ｃが形成されている。
【００７３】
粘着ゲル層１２ｃは、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂと同様に、ゲルからなる粘着層であって、例えばアクリル系粘着剤によって構成することができる。また、蛍光体層１４は、下層の蛍光体層１３と同様に、半導体微粒子からなる半導体微粒子層であって、粒径が２０ｎｍ以下の量子ドット蛍光体によって構成されている。なお、酸素バリア層１５は、最上層の粘着ゲル層１２ｃの上部及び側面を覆うように形成されている。
【００７４】
なお、本実施の形態における蛍光体層１３は、第１の実施の形態における蛍光体層１３とは異なる。すなわち、第１の実施の形態において、蛍光体層１３は、発光波長の異なる２種類の量子ドット蛍光体によって構成されていたが、本実施の形態では、蛍光体層１３と蛍光体層１４とは、それぞれが発光波長の異なる量子ドット蛍光体のみによって構成されている。つまり、蛍光体層１３を構成する量子ドット蛍光体（半導体微粒子）と、蛍光体層１４を構成する量子ドット蛍光体（半導体微粒子）とは、発光波長が異なる。
【００７５】
以上、本発明の第２の実施の形態に係る波長変換膜２によれば、粘着ゲル層１２ａ及び粘着ゲル層１２ｂとの界面に量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１３が直接形成されているとともに、粘着ゲル層１２ｂ及び粘着ゲル層１２ｃとの界面に量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１４が直接形成されている。すなわち、蛍光体層１３及び１４における量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと粘着ゲル層１２ａ〜１２ｃの表面とが接している。これにより、リガンドの置換を行う必要がないので、リガンドの置換不足を無くすことができるとともに、リガンドの離脱をも抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる波長変換膜を実現することができる。
【００７６】
また、本実施の形態によれば、発光波長の異なる量子ドット蛍光体を、発光波長ごとに蛍光体層１３と蛍光体層１４とに分けている。このように構成にすることで、二つの異なる発光波長を持つ量子ドット蛍光体（半導体微粒子）を混ぜた蛍光体層とするよりも色むらが抑制された波長変換膜を実現することができる。
【００７７】
この場合、蛍光体層１３及び蛍光体層１４の発光波長の大小関係は、蛍光体層１３の方が蛍光体層１４よりも長波長となるように設定してもよく、逆に、蛍光体層１３の方が蛍光体層１４よりも短波長となるように設定してもよい。前者のように蛍光体層１３の方が蛍光体層１４よりも長波長となるように設定すると、光の再吸収が少ないため、高発光効率が期待できる。一方、後者のように蛍光体層１３の方が蛍光体層１４よりも短波長となるように設定すると、再吸収が発生するものの、励起波長に対するストークスロスを低減することができるため発熱による効率低下を抑制することができる。
【００７８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る波長変換膜２の製造方法について、図２を参照して以下に説明する。
【００７９】
まず、例えば透明ポリイミド樹脂フィルムからなる支持基板１１上に、１層目の粘着層として例えばアクリル系粘着剤を有する樹脂シートからなる粘着ゲル層１２ａを貼り付ける。
【００８０】
次に、１層目の粘着ゲル層１２ａよりも一回り小さい領域のみが開口され且つフッ素加工されたマスクを、１層目の粘着ゲル層１２ａの上部に配置する。その後、スクリーン印刷法により、例えば発光波長が６２０ｎｍ、コアにＣｄＳｅ、シェルにＺｎＳを用いた量子ドット蛍光体を含む有機溶媒を塗布することにより、第一の蛍光体層として、粒径２０ｎｍ以下の半導体微粒子からなる蛍光体層１３を形成する。この時、蛍光体層１３は、有機溶媒に量子ドット蛍光体が分散した状態である。
【００８１】
その後、マスクを取り外し、乾燥して有機溶媒を気化させる。これにより、量子ドット蛍光体は、１層目の粘着ゲル層１２ａと接して固定される。このとき、蛍光体層１３の量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと粘着ゲル層１２ａの表面とが接する。
【００８２】
次に、蛍光体層１３の面積よりも一回り大きい２層目の粘着ゲル層１２ｂによって蛍光体層１３を覆う。粘着ゲル層１２ｂとしては、アクリル系粘着剤を有する樹脂シートを用いた。
【００８３】
次に、２層目の粘着ゲル層１２ｂよりも一回り小さい領域のみが開口され且つフッ素加工されたマスクを、２層目の粘着ゲル層１２ｂの上部に配置する。その後、スクリーン印刷法により、例えば発光波長が５３０ｎｍ、コアにＣｄＳｅ、シェルにＺｎＳを用いた量子ドット蛍光体を含む有機溶媒を塗布することにより、第二の蛍光体層として、粒径２０ｎｍ以下の半導体微粒子からなる蛍光体層１４を形成する。この時、蛍光体層１４は、有機溶媒に量子ドット蛍光体が分散した状態である。
【００８４】
その後、マスクを取り外し、乾燥して有機溶媒を気化させる。これにより、量子ドット蛍光体は、２層目の粘着ゲル層１２ｂと接して固定される。このとき、蛍光体層１４の量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドと粘着ゲル層１２ｂの表面とが接する。
【００８５】
次に、蛍光体層１４の面積よりも一回り大きい３層目の粘着ゲル層１２ｃによって蛍光体層１４を覆う。粘着ゲル層１２ｃとしては、アクリル系粘着剤を有する樹脂シートを用いた。
【００８６】
次に、１〜３層目の粘着ゲル層１２ａ〜１２ｃのいずれよりも一回り大きく開口されたマスクを支持基板１１の上部に配置する。その後、スパッタ装置を用いて、３層目の粘着ゲル層１２ｃを覆うように、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる酸素バリア層１５を支持基板１１上に形成する。酸素バリア層１５は、３層目の粘着ゲル層１２ｃの上面及び側面から支持基板１１の上面にわたって形成される。酸素バリア層１５は１０ｎｍ以上の膜厚で成膜する。
【００８７】
その後、所定の大きさに切り分けることによって波長変換膜２を作製することができる。なお、接着剤１６によって支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着する場合、例えば、支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面を覆うように、エポキシ接着剤からなる接着剤１６を形成し、その後、所定の大きさに切り分ける。このように、支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着剤１６によって接着することで、経年劣化による樹脂シート（粘着ゲル層１２ａ〜１２ｃ）のはがれを抑制することが可能となる。
【００８８】
このように製造された波長変換膜２は、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂとの界面及び粘着ゲル層１２ｂ及び１２ｃとの界面に直接、量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層１３及び１４が形成されている。これにより、従来の方法のように、量子ドット蛍光体を樹脂中に分散するために必要であったリガンドの置換が不要となる。これにより、リガンドの置換不足が発生することが無くなるとともに、リガンドの離脱も抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる波長変換膜を実現することができる。また、本実施の形態では、蛍光体層１３及び１４を構成する量子ドット蛍光体は、発光波長ごとに各層に分けられているので、第１の実施の形態よりも色むらを抑制することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態において、蛍光体層１３を発光波長が６２０ｎｍの量子ドット蛍光体で構成し、蛍光体層１４を発光波長が５３０ｎｍの量子ドット蛍光体で構成したが、逆にして、蛍光体層１３を発光波長が６２０ｎｍの量子ドット蛍光体で構成し、蛍光体層１４を発光波長が５３０ｎｍの量子ドット蛍光体で構成しても良い。この場合、励起波長に対するストークスロスによる発熱を抑制することができ、量子ドット蛍光体の発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００９０】
また、本実施の形態において、粘着ゲル層１２ａ〜１２ｃはアクリル系粘着剤によって構成したが、第１の実施の形態に列挙した材料を用いても良い。同様に、酸素バリア層１５及び支持基板１１についても第１の実施の形態に列挙した材料を用いても良い。
【００９１】
また、本実施の形態においても、量子ドット蛍光体の構成としては、コア型、コア／シェル型、又は、量子井戸型などのいずれでもよく、量子ドット蛍光体を構成しているコア及びシェルの材料も、第１の実施の形態に列挙した材料を用いることができる。
【００９２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る波長変換膜３について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第３の実施の形態における波長変換膜の構成を示す断面図である。
【００９３】
図３に示すように、本実施の形態に係る波長変換膜３は、支持基板１１と、支持基板１１の上に形成された粘着ゲル層１２ａと、粘着ゲル層１２ａの上に形成された蛍光体層１３Ａとを備える。
【００９４】
支持基板１１は、薄膜状の透明な樹脂基板であり、第１の実施の形態と同様に、例えば透明ポリイミド樹脂からなる樹脂フィルムによって構成することができる。また、粘着ゲル層１２ａは、ゲルからなる粘着層であり、第１の実施の形態と同様に、例えばアクリル系粘着剤によって構成することができる。
【００９５】
本実施の形態における蛍光体層１３Ａは、樹脂１３ａと、樹脂１３ａ内に分散された半導体微粒子１３ｂとからなる。半導体微粒子１３ｂは、例えば粒径が２０ｎｍ以下の量子ドット蛍光体である。本実施の形態では、量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドの極性、すなわち双極子モーメントの値と樹脂１３ａの双極子モーメントの値とが同じとなるように、樹脂１３ａ又は量子ドット蛍光体のリガンドが調整されている。
【００９６】
また、第１の実施の形態と同様に、粘着ゲル層１２ａ及び蛍光体層１３Ａを覆うように粘着ゲル層１２ｂが形成されている。さらに、粘着ゲル層１２ｂの上部及び側面を覆うようにシリコン酸化膜からなる酸素バリア層１５が形成され、また、支持基板１１の側面と酸素バリア層１５の側面とを覆うようにエポキシ接着剤からなる接着剤１６が形成されている。
【００９７】
本実施の形態において、蛍光体層１３Ａにおける量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドは、例えば作製時に用いられているトリオクチルフォスフィンオキサイド（ｔｒｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ：ＴＯＰＯ）、あるいは、トリオクチルフォスフィン（ｔｒｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｐｈｏｓｈｉｎｅ：ＴＯＰ）が用いられる。これらのリガンドの炭化水素基が繋がっている箇所は無極性であり、双極子モーメントは０である。そのため、蛍光体層１３Ａにおける樹脂１３ａとしては、無極性樹脂であればよく、例えば透明ポリスチレン、透明ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリメチルペンテン、ポリ４フッ化エチレン、ポリブタジエンなどの樹脂などを用いればよい。
【００９８】
以上、本発明の第３の実施の形態に係る波長変換膜３によれば、蛍光体層１３Ａにおける半導体微粒子１３ｂ（量子ドット蛍光体）のリガンドの極性（双極子モーメント）と樹脂１３ａの双極子モーメントとがほぼ同じ値となるように、樹脂１３ａ又は量子ドット蛍光体のリガンドが調整されている。これにより、量子ドット蛍光体のダングリングボンドと結合しているリガンドの極性と、量子ドット蛍光体を分散させる樹脂材料の極性とが適合するので、量子ドット蛍光体のリガンドが十分に置換されなかったりリガンドが離脱したりすることを抑制することができる。従って、量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制することができる。
【００９９】
なお、白色ＬＥＤ光源における蛍光体含有樹脂に用いられている樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂などがあるが、これらの樹脂は双極子モーメントが０よりも大きい極性を有する材料である。そのため、量子ドット蛍光体の最外層を構成しているリガンドの双極子モーメントを、樹脂の極性、すなわち樹脂の双極子モーメントと同じにすればよい。これにより、量子ドット蛍光体のリガンドと樹脂との間における極性の差、すなわち双極子モーメントの差によって生じるリガンドの離脱や量子ドット蛍光体の凝集を抑制することが可能となる。
【０１００】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る波長変換膜３の製造方法について、図３を参照して以下に説明する。
【０１０１】
まず、例えば透明ポリイミド樹脂フィルムからなる支持基板１１上に、例えばアクリル系粘着剤を有する樹脂シートからなる粘着ゲル層１２ａを貼り付ける。
【０１０２】
次に、１層目の粘着ゲル層１２ａよりも一回り小さい領域のみが開口され且つフッ素加工されたマスクを、１層目の粘着ゲル層１２ａの上部に配置する。その後、スクリーン印刷法により、発光波長が５３０ｎｍである量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子１３ｂと発光波長が６２０ｎｍである量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子１３ｂとが分散された樹脂１３ａを塗布することにより、蛍光体層１３Ａを形成する。本実施の形態において、半導体微粒子１３ｂとしては、粒径が２０ｎｍ以下の量子ドット蛍光体であり、例えば、コアにＣｄＳｅ、シェルにＺｎＳを用いるとともに、無極性（双極子モーメント＝０デバイ）のリガンドとしてＴＯＰＯを用いた。また、樹脂１３ａとしては、ポリオレフィンを用いた。
【０１０３】
その後、マスクを取り外し、乾燥して樹脂１３ａを硬化させる。これにより、蛍光体層１３Ａは、粘着ゲル層１２ａと接して固定されるので、フィルムからの剥離等を抑制することができる。
【０１０４】
次に、蛍光体層１３Ａの面積よりも一回り大きい２層目の粘着ゲル層１２ｂによって蛍光体層１３Ａを覆う。
【０１０５】
次に、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂのいずれよりも一回り大きく開口されたマスクを支持基板１１の上部に配置する。その後、スパッタ装置を用いて、２層目の粘着ゲル層１２ｂを覆うようにシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）からなる酸素バリア層１５を支持基板１１上に形成する。酸素バリア層１５は、粘着ゲル層１２ｂの上面及び側面において膜厚１０ｎｍ以上で成膜する。
【０１０６】
その後、所定の大きさに切り分けることによって波長変換膜３を作製することができる。なお、接着剤１６によって支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着する場合は、例えば、支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面を覆うように、エポキシ接着剤からなる接着剤１６を形成し、その後、所定の大きさに切り分ける。このように、支持基板１１と酸素バリア層１５とを接着剤１６によって接着することで、経年劣化による樹脂シート（粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂ）のはがれを抑制することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態において、粘着ゲル層１２ａ及び１２ｂとしてはアクリル系粘着剤を用いたが、第１の実施の形態に列挙した材料を用いても良い。同様に、酸素バリア層１５及び支持基板１１についても第１の実施の形態に列挙した材料を用いてもよい。
【０１０８】
また、本実施の形態においても、半導体微粒子１３ｂである量子ドット蛍光体の構成としては、コア型、コア／シェル型、又は、量子井戸型などのいずれでもよく、量子ドット蛍光体を構成している材料も、第１の実施の形態に列挙した材料を用いることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態において、発光波長が５３０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子１３ｂと、発光波長が６２０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子１３ｂとを、樹脂１３ａに分散させることによって１層の蛍光体層１３Ａを構成しているが、第２の実施の形態のように、蛍光体層を２層にしても構わない。この場合、１層目の蛍光体層を５３０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子のみを樹脂に分散して構成し、２層目の蛍光体層を６２０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子のみを樹脂に分散して構成してもよく、逆に、１層目の蛍光体層を６２０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子のみを樹脂に分散して構成し、２層目の蛍光体層を５３０ｎｍの量子ドット蛍光体からなる半導体微粒子のみを樹脂に分散して構成しても良い。
【０１１０】
以上、本実施の形態における構成は、第１の実施の形態に適用することができる。すなわち、第１の実施の形態において、量子ドット蛍光体が樹脂に含まれるようにして蛍光体層を構成し、量子ドット蛍光体の最外層を構成するリガンドの双極子モーメントと樹脂の双極子モーメントとを同じ値とすることができる。
【０１１１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る発光装置について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の第４の実施の形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【０１１２】
本実施の形態に係る発光装置２０は、第１の実施の形態に係る波長変換膜１を用いた発光装置であって、図４に示すように、凹部（キャビティ）を有するパッケージ２１と、パッケージ２１の凹部に実装された発光素子２２と、パッケージ２１の上部に形成された波長変換膜１とを備える。
【０１１３】
パッケージ２１（ＬＥＤパッケージ）は、例えば白色樹脂によって構成されており、凹部の内側面は発光素子２２が発する光を光取り出し方向（波長変換膜１側）に反射させるように傾斜された反射面となっている。パッケージ２１の凹部には、散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂがポッティングによって充填されている。また、パッケージ２１の凹部の底面部には、導体からなるリードフレーム２４が埋め込まれている。リードフレーム２４の一部は、パッケージ２１の凹部内の底面部に露出し、第１電極及び第２電極として、発光素子２２と電気的に接続されている。
【０１１４】
発光素子２２は、パッケージ２１の凹部の底面部に実装されており、ＬＥＤチップを用いることができる。なお、波長変換膜１の蛍光体層１３は、５３０ｎｍで発光する量子ドット蛍光体と６２０ｎｍで発光する量子ドット蛍光体とからなるので、発光素子２２は、発光波長が３８０ｎｍ〜４８０ｎｍのＬＥＤチップを用いることが好ましい。
【０１１５】
散乱材２３ａは、発光素子２２が発する光を散乱させる機能を有し、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２）等の白色微粒子からなる光散乱微粒子を用いることができる。また、樹脂２３ｂとしては、シリコーン樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
【０１１６】
波長変換膜１は、パッケージ２１の上部において、パッケージ２１の凹部の開口を覆うように配置されており、パッケージ２１の上面領域に合わせた面積分の大きさで形成されている。波長変換膜１の構成は、第１の実施の形態と同様であり、蛍光体層１３は量子ドット蛍光体によって構成されている。なお、パッケージ２１と波長変換膜１とは、接着剤１６によって接着されている。
【０１１７】
以上、本発明の第４の実施の形態に係る発光装置２０によれば、散乱材２３ａと量子ドット蛍光体とがパッケージ２１の内外において分離されているので、量子ドット蛍光体と散乱材２３ａとの分散状態に不具合を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１１８】
すなわち、従来は、樹脂に量子ドット蛍光体を分散したものをパッケージの凹部にポッティングしていたが、この方法では、放射角によって色むらが発生するという課題があった。そこで、量子ドット蛍光体とともに散乱材を樹脂に混ぜ合わせることで、放射角による色むらの発生を抑制することが考えられていた。しかし、この場合、散乱材の粒径は直径で１０μｍ以上であり、一方、量子ドット蛍光体の粒径は直径が２０ｎｍ以下であるので、樹脂内において散乱材と量子ドット蛍光体とがうまく分散されないという問題があった。これに対し、本実施の形態では、散乱材２３ａはパッケージ２１の凹部内の樹脂２３ｂ内に分散されているとともに、量子ドット蛍光体はパッケージ２１外の波長変換膜１に形成されている。これにより、散乱材２３ａと量子ドット蛍光体とが分離されるので、樹脂２３ｂ内において、粒径が大きく異なる量子ドット蛍光体と散乱材２３ａとが混在することがない。従って、散乱材と量子ドット蛍光体とが樹脂内においてうまく分散されないという課題を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１１９】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る発光装置２０の製造方法について、図４を参照して以下に説明する。
【０１２０】
まず、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをポッティングして、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。
【０１２１】
次に、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、第１の実施の形態と同様の方法によって、接着剤１６で接着する前までの状態の波長変換膜１を作製する。
【０１２２】
次に、パッケージ２１の上面に波長変換膜１を配置し、波長変換膜１とパッケージ２１とをエポキシ接着剤からなる接着剤１６によって接着する。このとき、接着剤１６によって支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面も接着される。以上により、本実施の形態に係る発光装置２０を作製することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、散乱材２３ａとして二酸化チタンを用いたが、これに限らない。散乱材２３ａとしては、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、スズ酸化物（ＳｎＯｘ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯｘ）、ジルコニア酸化物（ＺｒＯｘ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、アンチモン酸化物（ＳｂＯｘ）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、又は、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）などを用いてもよい。なお、各組成式において、いずれもｘ＞０である。また、散乱材２３ａとして、光反射性微粒子ではなく、ＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮなどの粒径が大きい蛍光体を用いても良い。このように散乱材２３ａとして蛍光体を用いると、波長変換膜１では、量子ドット蛍光体によって５３０ｎｍ及び６２０ｎｍの発光を示し、パッケージ２１では、樹脂２３ｂ内のＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮの散乱材２３ａによって５５０ｎｍ付近の発光を示すので、色再現性を高めることができる。
【０１２４】
（第４の実施の形態の変形例１）
次に、本発明の第４の実施の形態の変形例１に係る発光装置２０Ａについて、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第４の実施の形態の変形例１における発光装置の構成を示す断面図である。
【０１２５】
上述の図４に示す第４の実施の形態では、図１に示す波長変換膜１を用いてパッケージ型の発光装置を構成したが、本変形例では、図２に示す波長変換膜２を用いてパッケージ型の発光装置を構成している。すなわち、本変形例に係る発光装置２０Ａと図４に示す発光装置２０とは、波長変換膜の構成のみが異なる。
【０１２６】
具体的に、本変形例に係る発光装置２０Ａは、図５に示すように、パッケージ２１と、パッケージ２１の凹部に実装された発光素子２２と、パッケージ２１の上部に形成された波長変換膜２とを備える。パッケージ２１の凹部には、散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂが充填されている。また、波長変換膜２は、パッケージ２１の凹部の開口を覆うように配置されており、パッケージ２１の上面領域に合わせた面積分の大きさで形成されている。なお、パッケージ２１と波長変換膜２とは、接着剤１６によって接着されている。
【０１２７】
以上、本変形例に係る発光装置２０Ａによれば、２層の蛍光体層を有する波長変換膜を用いるとともに、散乱材２３ａと量子ドット蛍光体とがパッケージ２１の内外で分離されているので、量子ドット蛍光体と散乱材２３ａとの分散状態に不具合を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１２８】
すなわち、従来は、樹脂に量子ドット蛍光体を分散したものをパッケージの凹部にポッティングしていたが、この方法では、放射角によって色むらが発生するという課題があった。そこで、量子ドット蛍光体とともに散乱材を樹脂に混ぜ合わせたり、波長の異なる量子ドット蛍光体層を形成したりすることで、放射角による色むらの発生を抑制することが考えられていた。しかし、この場合、散乱材の粒径は直径で１０μｍ以上であり、一方、量子ドット蛍光体の粒径は直径が２０ｎｍ以下であるので、樹脂内において散乱材と量子ドット蛍光体とがうまく分散されないという課題、あるいは、例えば２種類の量子ドット蛍光体を用いて樹脂内に２層の蛍光体層を形成する場合は、樹脂内における各層の厚みの制御に課題があった。これに対し、本変形例では、二つの異なる発光波長を持つ量子ドット蛍光体（半導体微粒子）からなる蛍光体層を別々に設けた波長変換膜を形成し、さらに、散乱材２３ａと各層の量子ドット蛍光体とが分離されている。従って、散乱材と量子ドット蛍光体とが樹脂内においてうまく分散されないという課題を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１２９】
次に、本変形例に係る発光装置２０Ａの製造方法について、図５を参照して以下に説明する。
【０１３０】
まず、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをパッケージ２１の凹部にポッティングして、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。
【０１３１】
次に、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、第２の実施の形態と同様の方法によって、接着剤１６で接着する前までの状態の波長変換膜２を作製する。
【０１３２】
次に、パッケージ２１の上面に波長変換膜２を配置し、波長変換膜２とパッケージ２１とをエポキシ接着剤からなる接着剤１６によって接着する。このとき、接着剤１６によって支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面も接着される。以上により、本変形例に係る発光装置２０Ａを作製することができる。
【０１３３】
なお、本変形例では、散乱材２３ａとして二酸化チタンを用いたが、第４の実施の形態と同様に、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、スズ酸化物（ＳｎＯｘ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯｘ）、ジルコニア酸化物（ＺｒＯｘ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、アンチモン酸化物（ＳｂＯｘ）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、又は、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）などを用いてもよい。また、第４の実施の形態と同様に、散乱材２３ａとして、ＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮなどの粒径が大きい蛍光体を用いても良い。散乱材２３ａとして蛍光体を用いると、波長変換膜２では、１層目の蛍光体層１３における量子ドット蛍光体によって６２０ｎｍの発光を示すとともに２層目の蛍光体層１４における量子ドット蛍光体によって５３０ｎｍの発光を示し、パッケージ２１では、樹脂２３ｂ内のＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮの散乱材２３ａによって５５０ｎｍ付近の発光を示すので、色再現性を高めることができる。
【０１３４】
（第４の実施の形態の変形例２）
次に、本発明の第４の実施の形態の変形例２に係る発光装置２０Ｂについて、図６を用いて説明する。図６は、本発明の第４の実施の形態の変形例２における発光装置の構成を示す断面図である。
【０１３５】
上述の図４に示す第４の実施の形態では、図１に示す波長変換膜１を用いてパッケージ型の発光装置を構成したが、本変形例では、図３に示す波長変換膜３を用いてパッケージ型の発光装置を構成している。すなわち、本変形例に係る発光装置２０Ｂと図４に示す発光装置２０とは、波長変換膜の構成のみが異なる。
【０１３６】
具体的に、本変形例に係る発光装置２０Ｂは、図６に示すように、パッケージ２１と、パッケージ２１の凹部に実装された発光素子２２と、パッケージ２１の上部に形成された波長変換膜３とを備える。パッケージ２１の凹部には、散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂが充填されている。また、波長変換膜３は、パッケージ２１の凹部の開口を覆うように配置されており、パッケージ２１の上面領域に合わせた面積分の大きさで形成されている。なお、パッケージ２１と波長変換膜２とは、接着剤１６によって接着されている。
【０１３７】
以上、本変形例に係る発光装置２０Ｂによれば、散乱材２３ａと量子ドット蛍光体とがパッケージ２１の内外において分離されているので、量子ドット蛍光体と散乱材２３ａとの分散状態に不具合を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１３８】
すなわち、従来は、樹脂に量子ドット蛍光体を分散したものをパッケージの凹部にポッティングしていたが、この方法では、放射角によって色むらが発生するという課題があった。そこで、量子ドット蛍光体とともに散乱材を樹脂に混ぜ合わせたり、波長の異なる量子ドット蛍光体層を形成したりすることで、放射角による色むらの発生を抑制することが考えられていた。しかし、この場合、散乱材の粒径は直径で１０μｍ以上であり、一方、量子ドット蛍光体の粒径は直径が２０ｎｍ以下であるので、樹脂内において散乱材と量子ドット蛍光体とがうまく分散されないという問題、あるいは、例えば２種類の量子ドット蛍光体を用いて樹脂内に２層の蛍光体層を形成する場合は、樹脂内における各層の厚みの制御に課題があった。これに対し、本変形例では、散乱材２３ａはパッケージ２１の凹部内の樹脂２３ｂ内に分散されているとともに、量子ドット蛍光体はパッケージ２１外の波長変換膜１に形成されている。これにより、散乱材２３ａと量子ドット蛍光体とが分離されるので、樹脂２３ｂ内において、粒径が大きく異なる量子ドット蛍光体と散乱材２３ａとが混在することがない。従って、散乱材と量子ドット蛍光体とが樹脂内においてうまく分散されないという課題を生じさせることなく、放射角による色むらの発生を抑制することができる。
【０１３９】
次に、本変形例に係る発光装置２０Ｂの製造方法について、図６を参照して以下に説明する。
【０１４０】
まず、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをパッケージ２１の凹部にポッティングして、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。
【０１４１】
次に、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、第３の実施の形態と同様の方法によって、接着剤１６で接着する前までの状態の波長変換膜３を作製する。
【０１４２】
次に、パッケージ２１の上面に波長変換膜３を配置し、波長変換膜３とパッケージ２１とをエポキシ樹脂剤からなる接着剤１６によって接着する。このとき、接着剤１６によって支持基板１１及び酸素バリア層１５の側面も接着される。
【０１４３】
なお、本変形例では、散乱材２３ａとして二酸化チタンを用いたが、第４の実施の形態と同様に、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、スズ酸化物（ＳｎＯｘ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯｘ）、ジルコニア酸化物（ＺｒＯｘ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、アンチモン酸化物（ＳｂＯｘ）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、又は、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）などを用いてもよい。また、第４の実施の形態と同様に、散乱材２３ａとして、ＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮなどの粒径が大きい蛍光体を用いても良い。散乱材２３ａとして蛍光体を用いると、波長変換膜３では、樹脂１３ａ内の半導体微粒子１３ｂ（量子ドット蛍光体）によって５３０ｎｍ及び６２０ｎｍの発光を示し、パッケージ２１では、樹脂２３ｂ内のＹＡＧ又はＳｉＡｌＯＮの散乱材２３ａによって５５０ｎｍ付近の発光を示すので、色再現性を高めることができる。
【０１４４】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態に係る照明装置３０、４０、５０について、図７、図８Ａ、図８Ｂ及び図９を用いて説明する。図７は、本発明の第５の実施の形態に係る第１の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図である。図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の第５の実施の形態に係る第２の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図及び上面図である。図９は、本発明の第５の実施の形態に係る第３の照明装置の構成を示す一部切り欠き側面図及び上面図である。
【０１４５】
図７〜図９に示すように、本実施の形態における第１〜３の照明装置３０、４０、５０は、電球形のＬＥＤランプであって、電球カバー３１（グローブ）と、電球筐体３２と、口金３３と、放熱部材３４と、ＬＥＤ光源（発光装置）とを備える。
【０１４６】
電球カバー３１は、ＬＥＤ光源から放出される光をランプ外部に放射するための半球状でガラス製の透光性カバーである。電球カバー３１は、ＬＥＤ光源から放出される光を拡散させるために、すりガラス処理等の光拡散処理が施されている。
【０１４７】
電球筐体３２は、上下方向に２つの開口部を有する金属製の筒状のヒートシンク（放熱体）である。電球筐体３２は、例えば、アルミニウム合金材料で構成することができ、また、その表面はアルマイト処理が施されている。また、電球筐体３２の内部には、ＬＥＤ光源を点灯させるための点灯回路が収納されている。点灯回路は、整流用のダイオードブリッジ及び平滑用のコンデンサ等からなり、口金３３から受電した交流電力を直流電力に変換してＬＥＤ光源に供給する。
【０１４８】
口金３３は、二接点によって交流電力を受電するための受電部である。口金３３で受電した電力はリード線（不図示）を介して点灯回路に入力される。口金３３は、例えば、Ｅ２６形又はＥ１７形を用いることができる。
【０１４９】
放熱部材３４は、ＬＥＤ光源から発生する熱を電球筐体３２に伝導させるための放熱体であるとともに、ＬＥＤ光源を配置するための光源取り付け部材である。放熱部材３４は、例えば、アルミナからなる円盤状の基板であり、電球筐体３２の電球カバー３１側の開口部に装着されている。
【０１５０】
そして、図７に示すように、第１の照明装置３０では、放熱部材３４の上に、ＬＥＤ光源として図４に示す発光装置２０が１個又は複数個実装されており、その周りは、電球カバー３１によって封止されている。
【０１５１】
このように、第１の照明装置３０の構成によれば、ＬＥＤ光源（発光装置２０）が放熱部材３４の上に実装されているので、発光素子２２（ＬＥＤ）の発熱によって量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制できる。なお、図７において、ＬＥＤ光源として、図４に示す発光装置２０の代わりに、図５に示す発光装置２０Ａ又は図６に示す発光装置２０Ｂを用いても構わない。
【０１５２】
また、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第２の照明装置４０では、発光素子が実装されたパッケージから波長変換膜を離すとともに、波長変換膜を電球カバー３１の開口面に形成している。具体的には、放熱部材３４の上に、ＬＥＤ光源として図４における波長変換膜１を形成していない状態の発光装置２０を４個実装している。また、電球カバー３１の開口部分を覆うように、図１に示す構成の波長変換膜１が形成されている。なお、電球カバー３１と波長変換膜１とは封止接着剤３５によって封着されている。
【０１５３】
このように、第２の照明装置４０の構成によれば、発光素子２２（ＬＥＤ）が実装されたパッケージ２１が放熱部材３４の上に実装されているので、発光素子２２の発熱によって量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制できる。なお、図８Ａ及び図８Ｂにおいて、図１に示す波長変換膜１の代わりに、図２に示す波長変換膜２又は図３に示す波長変換膜３を用いても構わない。
【０１５４】
また、図９に示すように、第３の照明装置５０では、発光素子が実装されたパッケージから波長変換膜を離すとともに、波長変換膜を電球カバー３１の内面に形成している。具体的には、第２の照明装置４０と同様に、放熱部材３４の上に、ＬＥＤ光源として図４における波長変換膜１を形成していない状態の発光装置２０を４個実装している。また、電球カバー３１の内面には、その内面形状に従って、図１に示す波長変換膜１における各膜が積層されており、電球カバー３１の内面から、粘着ゲル層１２ａ、蛍光体層１３、粘着ゲル層１２ｂ及び酸素バリア層１５が形成されている。なお、図９において、電球カバー３１が波長変換膜の支持基板として機能する。
【０１５５】
このように、第３の照明装置５０の構成によれば、放射角による色むらを抑制することができるとともに、電球カバー３１の内面に形成された波長変換膜が、発熱体である発光素子２２（ＬＥＤ）から十分に遠ざけられて離されているので、発光素子２２の発熱によって量子ドット蛍光体の発光効率が低下することを抑制できる。なお、図９において、波長変換膜ＬＥＤ光源として、図１に示す波長変換膜１の構成要素の代わりに、図２に示す波長変換膜２の構成要素又は図３に示す波長変換膜３の構成要素を用いて積層膜を形成しても構わない。
【０１５６】
なお、第１の照明装置３０、第２の照明装置４０及び第３の照明装置５０において、電球カバー３１で封止する際、電球カバー３１内に窒素を充填して封入することが好ましい。電球カバー３１内に窒素で充填することで、酸素バリア層による酸素バリア性及び水蒸気バリア性の効果に加えてさらに波長変換膜の長期信頼性を実現することができる。
【０１５７】
また、第１〜第３の照明装置３０、４０、５０において、発光素子２２の数は、１つであってもよく、又は複数個であっても良い。また、電球カバー３１は、すりガラス処理がなされたガラス製ではなく、二酸化チタン（ＴｉＯｘ）、ニオブ酸化物（ＮｂＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、スズ酸化物（ＳｎＯｘ）、亜鉛酸化物（ＺｎＯｘ）、ジルコニア酸化物（ＺｒＯｘ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、アンチモン酸化物（ＳｂＯｘ）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、又は、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）からなる散乱材が含有されたプラスチックからなる樹脂製であってもよい。この場合、電球カバー３１の樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、又は、ビニルアルキルエーテル系樹脂などを用いることができる。
【０１５８】
次に、本実施の形態に係る第１〜第３の照明装置３０、４０、５０の各製造方法について、図７〜図９を参照して以下に説明する。
【０１５９】
まず、第１の照明装置３０については、図７に示すように、まず、第４の実施の形態と同様の方法によって、発光装置２０を作製する。具体的には、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをパッケージ２１の凹部にポッティングして、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。その後、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、第１の実施の形態と同様の方法によって、接着剤１６で接着する前までの状態の波長変換膜１を作製する。その後、パッケージ２１の上面に波長変換膜３を配置し、波長変換膜１とパッケージ２１とをエポキシ樹脂剤からなる接着剤１６によって接着する。
【０１６０】
次に、波長変換膜１を備える発光装置２０を例えば１素子、電球筐体３２の上部に設けたアルミナからなる放熱部材３４の上部に実装する。その後、窒素雰囲気中において、電球カバー３１と電球筐体３２とをエポキシ接着剤からなる封止接着剤３５によって封止する。これにより、第１の照明装置３０を作製することができる。
【０１６１】
また、第２の照明装置４０については、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、まず、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをパッケージ２１の凹部にポッティングし、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。その後、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、第１の実施の形態と同様の方法によって、接着剤１６で接着する前までの状態の波長変換膜１を作製する。次に、電球筐体３２の開口部に、図１に示すような構成の波長変換膜１を形成し、その後、電球カバー３１と波長変換膜１とを、エポキシ接着剤からなる封止接着剤３５によって接着及び封止する。これにより、第２の照明装置４０を作製することができる。
【０１６２】
また、第３の照明装置５０については、図９に示すように、まず、パッケージ２１の凹部に発光波長が４５０ｎｍのＬＥＤからなる発光素子２２を実装し、その後、シリコーン樹脂からなる樹脂２３ｂに散乱材２３ａとして二酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散したものをパッケージ２１の凹部にポッティングし、パッケージ２１の凹部に散乱材２３ａが分散された樹脂２３ｂを充填する。その後、１６０℃で加熱し、樹脂２３ｂを硬化させる。その後、電球カバー３１を支持基板として、第１の実施の形態と同様の方法によって波長変換膜１を作製する。最後に、波長変換膜１を形成した電球カバー３１と電球筐体３２とを、エポキシ接着剤からなる封止接着剤３５によって接着及び封止する。これにより、第３の照明装置５０を作製することができる。
【０１６３】
なお、本実施の形態において、電球カバー３１と電球筐体３２とを接着する際、封止ガスとして空気を用いても構わないが、より長期信頼性を確保するためには、上述のように、窒素ガスを封入することが好ましい。
【０１６４】
以上、本発明に係る波長変換膜、発光装置及び照明装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【０１６５】
例えば、上記の実施の形態では、発光素子２２としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。
【０１６６】
また、上記の実施の形態では、発光素子２２として発光波長が４５０ｎｍの青色ＬＥＤを用いたが、これに限らない。また、発光素子２２の発光色と蛍光体層の量子ドット蛍光体の蛍光色との組み合わせは、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、青色光を放出する青色ＬＥＤと、青色光により励起されて黄色光を放出する量子ドット蛍光体とによって白色光を放出するように構成してもよい。あるいは、青色ＬＥＤよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤと、主に紫外光により励起されて、それぞれ青色光、赤色光及び緑色光を放出する量子ドット蛍光体とによって白色光を放出するように構成してもよい。これにより、演色性の高い発光装置及び照明装置を実現することができる。
【０１６７】
その他、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。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
本発明によれば、半導体微粒子である量子ドット蛍光体のリガンド置換不足及び樹脂に溶解することによるリガンド抜けによって生じる量子ドット蛍光体の発光効率の低下を抑制することができるので、高い発光効率を有する波長変換膜として有用であり、当該波長変換膜を備える発光装置、照明装置及びディスプレイ等の電子機器において広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１６９】
１、２、３  波長変換膜
１１  支持基板
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  粘着ゲル層
１３、１３Ａ、１４  蛍光体層
１３ａ、２３ｂ、６５ｂ  樹脂
１３ｂ  半導体微粒子
１５  酸素バリア層
１６  接着剤
２０、２０Ａ、２０Ｂ、６０  発光装置
２１  パッケージ
２２  発光素子
２３ａ  散乱材
３０  第１の照明装置
３１  電球カバー
３２  電球筐体
３３  口金
３４  放熱部材
３５  封止接着剤
４０  第２の照明装置
５０  第３の照明装置
６５  封止樹脂
６５ａ  量子ドット蛍光体
１１０  量子ドット蛍光体
１１１  半導体微粒子
１１２ａ  コア
１１２ｂ  シェル
１１３  リガンド
１２０  容器
１３０  蓋
１４０  トルエン（被分散媒体）
【図１】
2013033833.tif 000003
【図２】
2013033833.tif 000004
【図３】
2013033833.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013033833.tif 000007
【図６】
2013033833.tif 000008
【図７】
2013033833.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2013033833.tif 000011
【図９】
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【図１０Ａ】
2013033833.tif 000013
【図１０Ｂ】
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【図１１】
2013033833.tif 000015