波長轉換部件和發光裝置的製作方法

2024-04-04 01:59:05

本發明涉及發光裝置，該發光裝置具備：光源；和在使具有聚合性官能團的離子性液體聚合而形成的樹脂中分散有半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部。

另外，本發明涉及使具有聚合性官能團的離子性液體聚合而形成的樹脂中分散有半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部件以及具備該波長轉換部件和光源的發光裝置。

背景技術：

近年來，作為下一代的發光裝置，開發了使用半導體納米顆粒螢光體的發光裝置。通過將具有納米尺寸的粒徑的顆粒應用於螢光體，與以往的螢光體(以往型螢光體)相比，期待發光效率的提高及高顯色性。進而，半導體納米顆粒螢光體通過改變其粒徑，能夠容易地控制螢光波長、即螢光色。

在將這種半導體納米顆粒螢光體用於發光裝置的波長轉換部的情況下，需要使半導體納米顆粒螢光體分散在樹脂等固體層中。但是，分散於樹脂中的半導體納米顆粒螢光體如果不被保護使其不受外部的空氣、水分等影響，則半導體納米顆粒螢光體的效率會因這些影響而降低。因此，例如特開2014-169421號公報(專利文獻1)中公開有一種以半導體納米顆粒螢光體為芯部，具有覆蓋該芯部的外側和/或填埋該芯部的間隙的殼部的螢光體。專利文獻1中記載了，作為殼部，優選使用二氧化矽，更優選使用通過烷氧基矽烷的縮合反應而得到的二氧化矽。但是，專利文獻1所記載的方法中，在用二氧化矽覆蓋半導體納米顆粒螢光體的工序中，會引起半導體納米顆粒螢光體的效率降低。

另外，作為使用半導體納米顆粒螢光體的發光裝置之一，例如特開2014-170938號公報(專利文獻2)中公開了在光源之上配置第一螢光體層，且在其上配置含有量子點(半導體納米顆粒螢光體)的量子點層，在該量子點層之上配置第二螢光體層的點亮裝置。專利文獻1中記載了通過該點亮裝置，能夠使用以往型螢光體和量子點控制所希望的顏色及射出光的均勻性。專利文獻1中記載了，例如在縮合固化矽酮、聚甲基丙烯酸甲酯等未固化母材(基體材料)中分散有量子點(半導體納米顆粒螢光體)的狀態下，將其塗布於基材上並在使母材固化的條件下進行乾燥，由此能夠形成量子點層。

在將半導體納米顆粒螢光體用於發光裝置的波長轉換部的情況下，需要使半導體納米顆粒螢光體分散於樹脂等固體層。但是，在使用了半導體納米顆粒螢光體的發光裝置中，例如如專利文獻2中所公開的例子那樣，如果為與光源相鄰地配置第一螢光體層，且與該第一螢光體層相鄰地配置量子點層的結構，則存在從光源產生的熱會傳遞至包含半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部，半導體納米顆粒螢光體劣化的問題。

技術實現要素：

發明要解決的技術問題

本發明是為解決上述技術問題而完成的，其目的在於，提供能夠保護半導體納米顆粒螢光體不受來自外部的空氣或水分等的影響的使用了半導體納米顆粒螢光體的發光裝置以及該發光裝置中使用的波長轉換部件。

另外，本發明的目的還在於，提供一種能夠抑制特別是熱導致的半導體納米顆粒螢光體的劣化的使用了半導體納米顆粒螢光體的發光裝置。

解決技術問題的技術方案

本發明提供一種發光裝置，其特徵在於，具備光源和一體地覆蓋所述光源的至少一部分的波長轉換部，該波長轉換部具有：含有構成單元的樹脂，該構成單元源自具有聚合性官能團的離子性液體；和分散於所述樹脂中的半導體納米顆粒螢光體(以下，將該發光裝置稱為「第一發明的發光裝置」)。

第一發明的發光裝置中，通過使半導體納米顆粒螢光體分散於含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，能夠由該樹脂保護半導體納米顆粒螢光體，能夠抑制特別是熱導致的半導體納米螢光體的劣化。因此，在第一發明的發光裝置中，能夠穩定地固體密封半導體納米顆粒螢光體，即使以一體地覆蓋光源的至少一部分的方式形成含有該半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部，也能夠抑制自光源產生的熱導致的半導體納米顆粒螢光體基於熱的劣化，能夠不使發光效率降低，提供高效率的發光裝置。

另外，第一發明的發光裝置中，通過以一體地覆蓋光源的至少一部分的方式形成波長轉換部(即，一體地形成波長轉換部和光源)，能夠實現省空間化，另外，能夠將以往的白色LED晶片直接置換為第一發明的發光裝置。進而，通過一體地形成波長轉換部和光源，也具有螢光體的使用量少並且容易進行配光的控制這樣的優點。

本發明還提供一種波長轉換部件，其具備：含有構成單元的樹脂，該構成單元源自具有聚合性官能團的離子性液體；和分散於上述樹脂中的半導體納米顆粒螢光體，所述波長轉換部件接收激發光而發出螢光。

另外，本發明還提供一種發光裝置，其具備：本發明的波長轉換部件；和與波長轉換部件分體設置的向波長轉換部件射出激發光的光源(以下，將該發光裝置稱為「第二發明的發光裝置」)。

本發明的波長轉換部件及使用其的第二發明的發光裝置中，通過使半導體納米顆粒螢光體分散於含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，能夠由該樹脂保護半導體納米顆粒螢光體，能夠抑制來自外部的空氣、水分等導致的半導體納米顆粒螢光體的劣化。

另外，第二發明的發光裝置中，由於具備波長轉換部件和與該波長轉換部件分體的光源，所以具有形狀設計或散熱設計的自由度高的優點。特別是，關於散熱，能夠通過波長轉換部件、光源分別進行散熱，散熱性能高，進而通過使波長轉換部件與放出熱的激發光源分體，來自光源的熱不易傳遞給波長轉換部件，也具有能夠抑制波長轉換部件的劣化的優點。另外，通過將波長轉換部件和光源分開，能夠提高成品率，進而，在發生故障時，只要分別進行更換，即可容易地修復發光裝置。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置中的任一裝置中，所述聚合性官能團優選為(甲基)丙烯酸酯基，具有所述丙烯酸酯基的離子性液體更優選為2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺或1-(3-丙烯醯氧基-丙基)-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置的任一裝置中，上述半導體納米顆粒螢光體優選為發出波長380～780nm的可見光的螢光體，所述半導體納米顆粒螢光體更優選為含有選自InP、InN、InAs、InSb、InBi、ZnO、In2O3、Ga2O3、ZrO2、In2S3、Ga2S3、In2Se3、Ga2Se3、In2Te3、Ga2Te3、CdSe、CdTe及CdS中的至少一種材料。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置的任一裝置中，所述半導體納米顆粒螢光體也可以包含發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。該情況下，優選的是，第一發明的發光裝置中的所述波長轉換部件或第二發明的發光裝置中的所述波長轉換部從光源的一側起依次設置有第一波長轉換層和第二波長轉換層，第一波長轉換層和第二波長轉換層中的任一者含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體，第一波長轉換層和第二波長轉換層中的另一者含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。另外，該情況下，更優選的是，所述第一波長轉換層含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體，所述第二波長轉換層含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。另外，該情況下，優選的是，所述光源發藍色光，發光裝置發白色光。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置的任一裝置中，所述半導體納米顆粒螢光體也可以是在其表面鍵合有離子性表面修飾分子的螢光體，該情況下，更優選所述離子性表面修飾分子為選自2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨和溴化硫代膽鹼中的任一種。

第一發明的發光裝置中的上述波長轉換部件或第二發明的發光裝置中的上述波長轉換部還可以含有所述半導體納米顆粒螢光體以外的螢光體，該情況下，優選所述半導體納米顆粒螢光體以外的螢光體為CaAlSiN3紅色螢光體和YAG：Ce黃色螢光體中的至少一種。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置的任一裝置中，還可以具備具有透光性的阻氣層。該情況下，優選所述阻氣層由選自玻璃、矽酮樹脂和丙烯酸樹脂中的任一種材料形成。另外，上述阻氣層也可以為分散有有無機材料構成的散射劑的層。

第一發明的發光裝置和第二發明的發光裝置的任一裝置中，優選所述半導體納米顆粒螢光體在所述樹脂中形成並分散有簇狀的集合體。該情況下，優選所述半導體納米顆粒螢光體以半導體納米顆粒螢光體彼此不相互接觸的方式分散於所述樹脂中。另外，該情況下，更優選在所述簇狀的集合體中，相互最接近的所述半導體納米顆粒螢光體彼此的直線距離為10nm以下。

本發明的上述及其它目的、特徵、方面及優點，根據與附圖相關聯地理解的與本發明有關的如下詳細說明，能夠明了。

附圖說明

圖1是第一發明的發光裝置的實施方式1的剖面圖。

圖2是第二發明的發光裝置的實施方式1的剖面圖。

圖3是將本發明的波長轉換部件3以及第一發明的發光裝置1、第二發明的發光裝置11中的半導體納米顆粒螢光體4、14及樹脂5、15局部放大示出的透射型電子顯微鏡照片。

圖4是示意性表示將圖3所示的照片局部放大後的狀態的圖。

圖5是第一發明的發光裝置的實施方式2的剖面圖。

圖6是第二發明的發光裝置的實施方式2的剖面圖。

圖7是第一發明的發光裝置的實施方式3的剖面圖。

圖8是第二發明的發光裝置的實施方式3的剖面圖。

圖9是示意性表示作為螢光體使用2種半導體納米顆粒螢光體(發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a、14a及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b、14b)，作為光源使用發藍色光的光源的情況下的發光光譜的一例的圖。

圖10是示意性表示在其表面鍵合有離子性表面修飾分子8的情況下的半導體納米顆粒螢光體4c、14c的圖。

圖11是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式4的圖。

圖12是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式4的圖。

圖13是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式5的圖。

圖14是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式6的圖。

圖15是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式5的圖。

圖16是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式7的圖。

圖17是表示實施例1和比較例1的性能試驗的結果的曲線圖。

圖18是表示實施例16和比較例2的性能試驗的結果的曲線圖。

圖19是表示實施例18和比較例3的性能試驗的結果的曲線圖。

具體實施方式

圖1是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式1的圖。圖1所示的例子的發光裝置1基本(主要)具備：光源2；和一體地覆蓋該光源2的至少一部分的波長轉換部3。在此，「一體地覆蓋」是指將波長轉換部3以固定於光源2的至少一部分(優選如圖1所示的例子那樣，為光源2的上面及側面)並密封的方式形成的狀態。

在此，在圖1的紙面的右側，將波長轉換部3局部放大地示意性示出。第一發明的發光裝置的波長轉換部3是將半導體納米顆粒螢光體4分散於包含構成單元的樹脂(聚合物)5中而成的，該構成單元源自具有聚合性官能團的離子性液體。第一發明的發光裝置中，通過像這樣將半導體納米顆粒螢光體分散於包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，能夠利用該樹脂保護半導體納米顆粒螢光體，抑制特別是熱導致的半導體納米螢光體的劣化。因此，第一發明的發光裝置中，能夠穩定地固體密封半導體納米顆粒螢光體，即使以一體地覆蓋光源的至少一部分的方式形成包含該半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部，也能夠抑制從光源產生的熱導致的半導體納米顆粒螢光體因熱而劣化，能夠不降低發光效率地提供高效率的發光裝置。

另外，第一發明的發光裝置中，通過將波長轉換部以一體地覆蓋光源的至少一部分的方式形成(即，波長轉換部和光源一體地形成)，能夠實現將發光裝置作為背光源使用的情況等情況下用於配置的空間的省空間化，另外，能夠將以往的白色LED晶片直接置換為第一發明的發光裝置(例如，在背光源的情況下，可以直接使用以往的工序來製造)。進而，通過將波長轉換部和光源一體地形成，也具有螢光體的使用量少並且容易進行配光的控制這樣的優點。

圖2是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式1的圖。圖2所示的例子的發光裝置11基本具備光源(激發光源)12以及與該光源12分體設置的波長轉換部件13。在此，「分體」是指部件是獨立的，彼此不形成為一體。此外，本發明還提供圖2所示的第二發明的發光裝置11整體，但波長轉換部件13自身(圖2所示的是實施方式1的波長轉換部件13)也作為發明提供。

這裡，在圖2的紙面的右側，將波長轉換部件13局部放大地示意性示出。本發明的波長轉換部件13是將半導體納米顆粒螢光體14分散於包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂(聚合物)15中而成的，接收激發光而發出螢光。本發明的波長轉換部件中，通過像這樣將半導體納米顆粒螢光體分散於包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，能夠由該樹脂保護半導體納米顆粒螢光體，抑制來自外部的空氣、水分等導致的半導體納米顆粒螢光體的劣化。

另外，第二發明的發光裝置中，由於具備波長轉換部件和與該波長轉換部件分體的光源，從而具有形狀設計或散熱設計的自由度高的優點。特別是，關於散熱，能夠使波長轉換部件、光源分別進行散熱，散熱性能高，進而，由于波長轉換部件與放出熱的光源分體，因而也具有來自激發光源的熱不易向波長轉換部件傳遞，能夠抑制波長轉換部件的劣化的優點。另外，通過使波長轉換部件和光源分體，能夠提高成品率，進一步，發生故障時，只要分別進行更換，即可容易地修復發光裝置。

上述的本發明的波長轉換部件以及第一發明的發光裝置、第二發明的發光裝置中使用的「離子性液體」，即使在常溫(例如25℃)下也為熔融狀態的鹽(常溫熔融鹽)，優選為由以下的通式(I)所示的鹽，

X+Y－ (I)。

上述通式(I)中，X+(圖1右側用○包圍的由+表示的成分)是選自咪唑鎓離子(imidazolium ion)、吡啶鎓離子(pyridinium ion)、鏻離子、脂肪族季銨離子、吡咯烷鎓、鋶中的陽離子。它們中，從對於大氣中的空氣及水分的穩定性優異的理由出發，可舉出脂肪族季銨離子作為特別優選的陽離子。

另外，上述通式(I)中，Y－(圖1右側用○包圍的由－表示的成分)是選自四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺離子、高氯酸根離子、三(三氟甲基磺醯基)碳酸根離子、三氟甲磺酸根離子、三氟乙酸根離子、羧酸根離子、滷離子中的陰離子。它們中，從對於大氣中的空氣及水分的穩定性優異的理由出發，可舉出雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺離子作為特別優選的陰離子。

本發明的波長轉換部件13及發光裝置1、11中使用的離子性液體具有聚合性官能團。通過使用具有聚合性官能團的離子性液體，能夠通過聚合性官能團使作為半導體納米顆粒螢光體的分散介質起作用的離子性液體直接聚合。這樣，通過在使半導體納米顆粒螢光體分散的狀態下，使具有聚合性官能團的離子性液體聚合，形成包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂，由此，能夠抑制使分散有半導體納米顆粒螢光體的樹脂固體化時引起的凝集等。另外，如上述，通過使半導體納米顆粒螢光體分散於包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，半導體納米顆粒螢光體靜電穩定，能夠牢固地保護半導體納米顆粒螢光體，由此，能夠保護半導體納米顆粒螢光體的表面不受空氣、水分影響，能夠實現發光效率高的發光裝置。

作為離子性液體具有的聚合性官能團，沒有特別限制，但由於能夠通過加熱或催化劑反應而進行聚合，因此，從半導體納米顆粒螢光體能夠從可穩定分散的液體的狀態原樣維持分散狀態地固體化的觀點出發，優選為(甲基)丙烯酸酯基((甲基)丙烯醯氧基)。

作為這種具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體的優選例子，從在熱及大氣中的穩定性優異的理由出發，例如可以舉出下式

所示的2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺和下式

所示的1-(3-丙烯醯氧基-丙基)-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺等。

上述那種具有聚合性官能團的離子性液體能夠通過在以往公知的適宜的離子性液體中利用以往公知的適宜的手法導入聚合性官能團而得到，但當然也可以使用市售品。

另外，在分散有半導體納米顆粒螢光體的狀態下，用於使具有聚合性官能團的離子性液體聚合的溫度、時間等條件根據所使用的具有聚合性官能團的離子性液體的種類、量等適宜選擇優選的條件，沒有特別限制。例如，在作為具有聚合性官能團的離子性液體使用2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的情況下，可以使其在例如60～100℃的溫度且1～10小時的條件下適宜地聚合。另外，例如在作為具有聚合性官能團的離子性液體使用1-(3-丙烯醯氧基-丙基)-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的情況下，可以使其在例如60～150℃的溫度且1～10小時的條件下適宜地聚合。

此外，在上述聚合使用催化劑的情況下，所使用的催化劑沒有特別限制，可使用以往公知的例如偶氮二異丁腈、二甲基2,2』-偶氮二(2-甲基丙酸酯)等。其中，從聚合迅速進行的理由出發，優選使用偶氮二異丁腈作為催化劑。

另外，在具有聚合性官能團的離子性液體的聚合時，也可以添加交聯劑。通過添加交聯劑，具有以下優點：能夠得到強度更高的材料作為包含源自得到的具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂，波長轉換部的穩定性提高。作為交聯劑，例如可舉出二甘醇二甲基丙烯酸酯、1,1,1-三甲基醇丙烷三丙烯酸酯，沒有特別限制，但其中，從交聯部位多且牢固地聚合的理由出發，優選使用1,1,1-三甲基醇丙烷三丙烯酸酯作為交聯劑。

在添加交聯劑的情況下，其添加量也沒有特別限制，但相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量份，優選在1～50重量份的範圍內，更優選在10～30重量份的範圍內。這是因為，交聯劑的添加量相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量份低於1重量份的情況下，有交聯結構未進行而導致樹脂的強度弱的趨勢，另外，交聯劑的添加量相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量份超過50重量份的情況下，有半導體納米顆粒螢光體不是穩定地分散的趨勢。

作為本發明的波長轉換部件13以及第一發明的發光裝置1、第二發明的發光裝置11的半導體納米顆粒螢光體4、14，能夠沒有特別限制地使用以往公知的適宜的半導體納米顆粒螢光體。通過使用半導體納米顆粒螢光體，具有能夠精密地進行基於組分控制的發光波長的控制的優點。

本發明的波長轉換部件13以及第一發明的發光裝置1、第二發明的發光裝置11所使用的半導體納米顆粒螢光體4、14為了也作為一般照明或液晶背光源的光源使用，優選發出波長380～780nm的可見光。這是因為，在使用發出低于波長380nm的光的半導體納米顆粒螢光體的情況下，為紫外線，不能用於一般照明或液晶背光源的光源，另外，在使用發出超過波長780nm的光的半導體納米顆粒螢光體的情況下，為近紅外及紅外線，不能用於一般照明或液晶背光源的光源。

作為半導體納米顆粒螢光體的原料，沒有特別限制，含有選自作為半導體納米顆粒螢光體以往使用的InP、InN、InAs、InSb、InBi、ZnO、In2O3、Ga2O3、ZrO2、In2S3、Ga2S3、In2Se3、Ga2Se3、In2Te3、Ga2Te3、CdSe、CdTe、CdS、ZnO、CuInS2、CuInSe2、CuInTe2中的至少一種材料。其中，從可見發光特性及穩定性好的理由出發，優選含有選自InP、InN、InAs、InSb、InBi、ZnO、In2O3、Ga2O3、ZrO2、In2S3、Ga2S3、In2Se3、Ga2Se3、In2Te3、Ga2Te3、CdSe、CdTe及CdS中的至少一種材料，特別優選含有選自CdSe、CdTe及InP中的至少一種材料。

半導體納米顆粒螢光體的形狀沒有特別限制，但能夠沒有特別限制地使用球狀、杆狀、線狀等以往公知的適宜形狀的半導體納米顆粒螢光體。特別是，從基於形狀控制的發光特性的控制的容易度的觀點出發，優選使用球狀的半導體納米顆粒螢光體。

半導體納米顆粒螢光體的粒徑可以根據原料及所希望的發光波長適宜選擇，沒有特別限制，但優選在1～20nm的範圍內，更優選在2～5nm的範圍內。這是因為，在半導體納米顆粒螢光體的粒徑低於1nm的情況下，表面積相對於體積的比例增大，從而表面缺陷成為主導，有效果降低的趨勢，另外，在半導體納米顆粒螢光體的粒徑超過20nm的情況下，分散狀態降低，有產生凝集、沉澱的趨勢。在此，在半導體納米顆粒螢光體的形狀為球狀的情況下，粒徑例如是指通過粒度分布測定裝置測定出的平均粒徑或通過電子顯微鏡觀察到的顆粒的大小。另外，在半導體納米顆粒螢光體的形狀為杆狀的情況下，粒徑例如是指通過電子顯微鏡測定出的短軸及長軸的大小。進而，在半導體納米顆粒螢光體的形狀為線狀的情況下，粒徑例如是指通過電子顯微鏡測定出的短軸及長軸的大小。

半導體納米顆粒螢光體的含量(如後所述，在使用2種以上的半導體納米顆粒螢光體的情況下為總量)沒有特別限制，但相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量，優選在0.001～50重量份的範圍內，更優選在0.01～20重量份的範圍內。這是因為，在半導體納米顆粒螢光體的含量相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量份低於0.001重量份的情況下，有來自半導體納米顆粒螢光的發光過弱的趨勢，另外在半導體納米顆粒螢光體的含量相對於具有聚合性官能團的離子性液體100重量份超過50重量份的情況下，有難以在具有聚合性官能團的離子性液體中均勻分散的趨勢。

在此，圖3是將本發明的波長轉換部件13以及第一發明的發光裝置1、第二發明的發光裝置11中的半導體納米顆粒螢光體4、14及樹脂5、15局部放大示出的透射型電子顯微鏡(TEM：Transmission Electron Microscope)照片(放大10萬倍)。本發明中，半導體納米顆粒螢光體的最大特徵是在上述樹脂中形成(即自組織化)、分散有簇狀的集合體。即，本發明中，源自構成樹脂的離子性液體的構成單元包圍半導體納米顆粒螢光體，由此，通過靜電斥力保持半導體納米顆粒螢光體彼此相互接近的適當距離，形成並分散簇狀的集合體。這樣，本發明中，由於半導體納米顆粒螢光體彼此靜電排斥而不凝集，所以發光效率不會因以往使半導體納米顆粒螢光體分散於樹脂中的情況下引起的半導體納米顆粒螢光體的凝集而降低。

此外，圖3中示出半導體納米顆粒螢光體在樹脂中的一部分形成簇狀的集合體的狀態，但該簇狀的集合體只要在樹脂中的至少一部分存在即可，另外，也可以遍及樹脂的整體形成這種簇狀的集合體。

在此，圖4是示意性表示將圖3所示的照片局部放大的狀態的圖。在上述簇狀的集合體中，在將相互最接近的上述半導體納米顆粒螢光體間的直線距離設為L時，優選為如下關係：0＜L≤10nm。本發明中，上述樹脂中的半導體納米顆粒螢光體也可以含有半導體納米顆粒螢光體彼此相互接觸的部分，但優選半導體納米顆粒螢光體彼此相互不接觸地分散，且直線距離L的下限由0＜L表示。由此，能夠抑制以往使半導體納米顆粒螢光體為固體密封的狀態時發生的、因半導體納米顆粒螢光體彼此的接觸而出現的表面(粒界)處的失活，能夠維持高發光效率。另外，特別是在使固體密封的狀態下的半導體納米顆粒螢光體為高濃度的情況下，由於半導體納米顆粒螢光體的密度變高，所以接觸的可能性變高，失活顯著，且發光效率大幅降低。但是，在本發明中，通過使用包含源自離子性液體的構成單元的樹脂，即使在使固體密封的狀態下的半導體納米顆粒螢光體為高濃度的情況下，也能夠抑制半導體納米顆粒螢光體的接觸、失活，防止發光效率的降低。上述樹脂中的半導體納米顆粒螢光體相互接觸與否，可通過上述的TEM觀察來確認。

另外，直線距離L的上限超過10nm的情況下，有半導體納米顆粒螢光體彼此不相互作用地存在的趨勢。從能夠有效保持簇狀的集合體的形成(自組織化)實現的穩定的狀態的理由出發，優選在1nm≤L≤5nm的範圍內。

本發明中，波長轉換部件或波長轉換部的厚度沒有特別限制，但優選為10～200μm的範圍內，更優選為30～100μm的範圍內。

本發明中，如上所述，半導體納米顆粒螢光體能夠不凝集地高濃度化，由此，具有可以降低波長轉換部件或波長轉換部的厚度的優點。在波長轉換部件或波長轉換部的厚度低於10μm的情況下，有半導體納米顆粒螢光體的濃度高而難以製作的趨勢，另外，在波長轉換部件或波長轉換部的厚度超過200μm的情況下，在應用於實際的發光裝置時，存在會脫離減薄厚度的課題的趨勢。

在此，圖5是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式2的圖。圖1所示的例子中，示出了僅使用1種半導體納米顆粒螢光體的例子，但第一發明的發光裝置中，如圖5所示的例子那樣，半導體納米顆粒螢光體也可以含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。圖5中，作為一例，示意性示出以一體地覆蓋光源2的至少一部分的方式形成的波長轉換部3』包含2種半導體納米顆粒螢光體(發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b)的情況下的發光裝置21。

在此，圖6是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式2的圖。圖6表示具備實施方式2的波長轉換部件13』的情況下的發光裝置31。圖2所示的例子中，示出了僅使用1種半導體納米顆粒螢光體的例子，但本發明的波長轉換部件中，如圖6所示的例子那樣，半導體納米顆粒螢光體也可以含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。圖6中，作為一例，示意性示出具備包含2種半導體納米顆粒螢光體(發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體14a及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體14b)的情況下的波長轉換部件13』和與該波長轉換部件13』分體的光源12的情況下的發光裝置21。

另外，圖7是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式3的圖。第一發明的發光裝置的波長轉換部也可以具備一體地覆蓋光源的至少一部分的第一波長轉換層和在第一波長轉換層的離開光源的一側相鄰設置的第二波長轉換層。即，也可以從接近光源的一側依次具備第一波長轉換層和第二波長轉換層。在第一發明的發光裝置中，也可以如下實現：第一波長轉換層及第二波長轉換層中的任一者含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體，第一波長轉換層及第二波長轉換層中的另一者含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。其中，特別優選如圖7所示的例子的發光裝置41那樣，第一波長轉換層3a含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a，第二波長轉換層3b含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b。

另外，圖8是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式3的圖。圖8示出具備實施方式3的波長轉換部件的情況下的發光裝置51。本發明的波長轉換部件也可以如下實現：從接收激發光的一側(接近光源的一側)依次具備第一波長轉換層和第二波長轉換層，第一波長轉換層和第二波長轉換層中的任一者含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體，第一波長轉換層和第二波長轉換層中的另一者含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體。其中，特別優選如圖8所示的例子那樣，第一波長轉換層13a含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體14a，上述第二波長轉換層13b含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體14b。

在此，圖9中示意性表示如上所述作為螢光體使用2種半導體納米顆粒螢光體(發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a、14a及發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b、14b)，作為光源2、12使用發藍色光的光源的情況下的發光光譜的一例。圖9中，橫軸表示波長(nm)，縱軸表示強度(a.u.)。這樣，通過使用發藍色光的光源2、12，且如圖5～圖8所示的例子那樣組合使用發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體和發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體，能夠實現發白色光的發光裝置。另外，特別是，如圖7及圖8所示的例子那樣，由於接近光源的一側的第一波長轉換層3a、13a含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a、14a，第二波長轉換層3b、13b含有發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b、14b，因此從光源2、12射出的藍色光首先被第一波長轉換層3a、13a中所含的發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體4a、14a吸收而發紅色光，來自光源2、12的藍色發光和從第一半導體納米顆粒螢光體4a、14a發出的紅色光通過第二波長轉換層3b、13b，但第二波長轉換層3b、13b中所含的發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體4b、14b由於不吸收紅色，所以能夠抑制螢光體間的再吸收，實現提高發光效率且能夠容易地得到所希望的色彩平衡的效果。

如圖5～圖8所示的例子那樣，就含有發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體和發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體的情況下的比率而言，在1層中混合存在的情況以及在2層分別含有的情況中的任一情況下，以重量比計將第一半導體納米顆粒螢光體設為1時，第二半導體納米顆粒螢光體優選在0.1～10的範圍內，更優選在0.2～5的範圍內。這是因為，在設第一半導體納米顆粒螢光體為1的情況下的第二半導體納米顆粒螢光體的重量比低於0.1時，因紅色和綠色的發光強度之差而大幅偏離白色，有成為偏紅色的發光色的趨勢，另外，在設第一半導體納米顆粒螢光體為1的情況下的第二半導體納米顆粒螢光體的重量比超過10的情況下，因紅色和綠色的發光強度之差而大幅偏離白色，有成為偏綠色的發光色的趨勢。

本發明的發光裝置1、11、21、31、41、51中使用的光源2、12沒有特別限制，但如上所述將發紅色光的第一半導體納米顆粒螢光體和發綠色光的第二半導體納米顆粒螢光體組合使用的情況下，能夠得到呈現顏色再現性高的白色發光的發光裝置，因此，能夠適宜地使用發藍色光的發光二極體(LED)、發藍色光的雷射二極體(LD)等。

圖10是示意性示出其表面鍵合有離子性表面修飾分子8的情況下的半導體納米顆粒螢光體4c、14c的圖。本發明中的半導體納米顆粒螢光體也可以如圖10所示的例子那樣，在其表面鍵合有離子性表面修飾分子8。這樣，使半導體納米顆粒螢光體與離子性表面修飾分子鍵合，進而使其分散於具有聚合性官能團的離子性液體中，使其聚合而得到含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂，由此，能夠在樹脂中以靜電穩定的狀態牢固地保護半導體納米顆粒螢光體。由此，能夠抑制表面修飾分子因熱而剝離的現象，結果具有能夠抑制半導體納米顆粒螢光體的劣化的優點。

作為這種離子性表面修飾分子，可以沒有特別限制地使用以往公知的分子，例如，可以示例2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、巰基乙酸鹽、溴化硫代膽鹼等。它們中，從可以更穩定地鍵合的陽離子性的表面修飾劑的觀點出發，優選使用選自2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨及溴化硫代膽鹼中的任一種作為離子性表面修飾分子。

在使用離子性表面修飾分子的情況下，作為與半導體納米顆粒螢光體鍵合的方法，例如在作為離子性表面修飾分子使用2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽的情況下，可舉出在製作半導體納米顆粒螢光體時作為表面修飾劑混合2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽的方法、在製作了半導體納米顆粒螢光體後進行混合的方法等。

對於離子性表面修飾分子的添加量也沒有特別限制，但相對於半導體納米顆粒螢光體100重量份，優選在0.1～100重量份的範圍內，更優選在1～50重量份的範圍內。這是因為，在離子性表面修飾分子的添加量相對於半導體納米顆粒螢光體100重量份低於0.1重量份的情況下，有不能充分進行表面修飾的趨勢，另外，在離子性表面修飾分子的添加量相對於半導體納米顆粒螢光體100重量份超過100重量份的情況下，有因過剩的表面修飾分子而引起凝集的趨勢。

另外，圖11是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式4的圖。另外，圖12是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式4的圖，圖12表示具備實施方式4的波長轉換部件13」的情況下的發光裝置71。本發明中，如圖11所示的例子的發光裝置61及圖12所示的例子的發光裝置71那樣，波長轉換部3」或波長轉換部件13」還可以包含半導體納米顆粒螢光體4、14以外的以往的螢光體(以往型螢光體)62、72。作為這種以往型螢光體62、72，例如可舉出CaAlSiN3紅色螢光體、YAG：Ce黃色螢光體等。這種以往型螢光體62、72由於粒徑為μm級，所以具有可以散射來自光源及螢光體的螢光，因此，發光裝置的發光通過散射而能夠實現均勻的發光的優點(半導體納米顆粒螢光體各向同性地發出螢光，由於為納米級，所以不進行散射)。即使在以往型螢光體62、72中，從穩定性及發光特性高的理由出發，也優選CaAlSiN3紅色螢光體及YAG：Ce黃色螢光體的至少任一種。

如圖11及圖12所示的例子那樣，在使用以往型螢光體62、72的情況下，其含量相對於半導體納米顆粒螢光體(如上所述，使用2種以上的半導體納米顆粒螢光體的情況下為其總量)100重量份，優選在1～1000重量份的範圍內，更優選在10～100重量份的範圍內。這是因為，在以往型螢光體62、72的含量相對於半導體納米顆粒螢光體100重量份低於1重量份的情況下，有散射的效果少的趨勢，另外，在以往型螢光體62、72的含量相對於半導體納米顆粒螢光體100重量份超過1000重量份的情況下，有來自半導體納米顆粒螢光體的發光少的趨勢。

圖13是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式5的圖。圖13示出具備實施方式5的波長轉換部件13」』的情況下的發光裝置81。本發明的波長轉換部件13」』還可以具備具有透光性的阻氣層82。在波長轉換部件中，其最表面與空氣直接接觸，但如圖13所示的例子那樣，通過在最表面設置阻氣層82，波長轉換部件13」』的內部通過阻氣層82遮蔽空氣中存在的氧、水分等。由此，能夠保護包含半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部使其不因氧、水分等而劣化，提供可靠性提高的發光裝置。

另外，圖14是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式6的圖。圖14表示具備與圖13所示的相同的波長轉換部件13」』的情況下的發光裝置91。波長轉換部件13」』為具有兩個相對的主面13」』a的片狀，以覆蓋該2個主面13」』a的方式形成阻氣層82』，且其側部13」』b露出。這樣，通過不在側部設置阻氣層，在將波長轉換部件13」』的一個主面(例如在圖14的紙面中位於上側的主面即上表面)設為發光的照射面的情況下，能夠發光至側部。即，由於在波長轉換部件13」』的側部沒有阻隔層，從而沒有該部分的非發光部分(沒有邊框)，能夠提高發光效率。本發明中，如上所述，通過使半導體納米顆粒螢光體分散於含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中，即使使片狀的波長轉換部件的側部露出也不易劣化，因此，能夠採用這種結構。

圖15是示意性表示第一發明的發光裝置的實施方式5的圖。圖15所示的例子的發光裝置101也可以在波長轉換部的離開光源的一側(圖15所示的例子中為第二波長轉換層3b的與接近光源2的第一波長轉換層3a相反的一側)相鄰地設置具有透光性的阻氣層102。發光裝置中，其最表面與空氣直接接觸，但如圖15所示的例子那樣，通過在最表面設置阻氣層，發光裝置的內部通過阻氣層遮蔽空氣中存在的氧、水分等。由此，能夠保護包含半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部使其不因氧、水分等而劣化，提供可靠性提高的發光裝置。

阻氣層82、82』、102隻要是具有透光性，且透氣性以氧透過度計為1cc/(m2·day/atm)以下及以水蒸汽透過度計為1g/m2·day以下(使用以日本工業標準為基準的透氣率測定裝置進行測定)的層，就沒有特別限制，優選以選自玻璃、矽酮樹脂、丙烯酸樹脂中的任一種材料為主成分形成的阻氣層。阻氣層82、82』、102的厚度沒有特別限制，但優選在1～5000μm的範圍內，更優選在10～1000μm的範圍內。這是因為，在阻氣層82、82』、102的厚度低於1μm的情況下，有不能充分維持阻氣性能的趨勢，另外，在阻氣層82、82』、102的厚度超過5000μm的情況下，有使光的取出效率降低的趨勢。

另外，優選在阻氣層82、82』、102中分散有由無機材料構成的散射劑。通過這樣分散有散射劑，與不含散射劑的情況下的阻氣層相比，能夠抑制空氣中的氧或水分等的透氣性，進一步保護波長轉換部件或波長轉換部。另外，有將來自光源及波長轉換部件或波長轉換部的發光散射，能夠實現均勻的發光的優點。

作為散射劑的無機材料也沒有特別限制，可示例以往公知的例如氧化鈦、氧化鋁、氧化矽、鈦酸鋇、氧化鎵、氧化銦、氧化鋅等。它們中，從製作及處理性容易的理由出發，優選使用氧化矽作為散射劑。散射劑的添加量也沒有特別限制，但為了適宜地發揮上述的散射劑的效果，相對於作為構成阻氣層的主成分的材料100重量份，優選在0.1～100重量份的範圍內，更優選在1～50重量份的範圍內。

另外，圖16是示意性表示第二發明的發光裝置的實施方式7的圖。圖16所示的例子的發光裝置111中，光源12的至少一部分被由包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂構成的樹脂層112一體地覆蓋，且在上述樹脂層112的離開光源12的一側相鄰地設有波長轉換部件11。在此，波長轉換部件也可以是上述任一種方式的波長轉換部件，圖16中表示使用具備圖2所示的包含源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂13和分散於上述樹脂13中的半導體納米顆粒螢光體14的、實施方式1的波長轉換部件11的情況。通過如圖16所示的例子那樣設計，能夠使半導體納米顆粒螢光體遠離成為熱源的光源，能夠抑制熱導致的半導體納米顆粒螢光體的劣化。例如，通過在具備光源12和樹脂層112的LED器件上載置本發明的波長轉換部件，也可以製造圖16所示的發光裝置111。

此外，圖14所示的方式中，波長轉換部件優選為片狀，但在其以外的情況下，對于波長轉換部件的形狀沒有特別限制，除了片狀以外，也可以是棒狀、毛細管狀等形狀。

此外，上述的第一發明的發光裝置、第二發明的發光裝置的形狀沒有特別限制，可以採用片狀、棒狀等形狀。

通過實施例更進一步具體地說明本發明。但是，本發明不受這些實施例限定。

＜實施例1＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

通過以下的順序製造由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

首先，在不活潑氣氛中向3mL的三辛基膦(TOP)混合1mmol的硒化三辛基膦(TOPSe)及1mmol的二甲基鎘。接著，將5g的三辛基氧化膦(TOPO)注入在350℃的氮氣下加熱的溶液中。溫度馬上下降至約260℃，在該狀態下反應70分鐘，停止反應並使反應溶液馬上冷卻至室溫，製備由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在含有通過上述方法製備的CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時後，冷卻至室溫，形成ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

(具備波長轉換部的發光裝置的製造)

接著，通過在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中混合含有由上述的CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，由此形成CdSe/ZnS分散離子性液體。在該CdSe/ZnS分散離子性液體中混合作為引發聚合的催化劑的偶氮二異丁腈2mg，將其滴加到發光峰值波長445nm的藍色LED(光源)上，並在80℃中加熱1小時，由此樹脂化，形成在含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中分散有半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部，製作了具備圖1所示的那種構造的發光裝置。

＜實施例2＞

除將CdSe的反應時間對於綠色設為50分鐘，對於紅色設為100分鐘以外，與實施例1的CdSe的反應同樣地製作了分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液。

將這些分散液在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中分別混合0.05mL，同樣地滴加到藍色LED上，進行樹脂化，製作了具備圖5所示的那種構造的發光裝置。得到的發光裝置的發光光譜如圖9所示。

＜實施例3＞

與實施例2同樣地製作了分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液。實施例3中，使發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體獨立地分散於具有聚合性官能團的離子性液體中，從接近藍色LED(光源)的一側按含有發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體(第一半導體納米顆粒螢光體)的層(第一波長轉換層)、含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體(第二半導體納米顆粒螢光體)的層(第二波長轉換層)的順序進行配置。

首先，在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液0.5mL中混合0.05mL的含有發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，將其滴加到藍色LED(光源)上，進行樹脂化，形成包含發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層。

接著，在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液0.5mL中混合0.05mL的含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，進行樹脂化，在含有上述的發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層上形成含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層。這樣製作了具備圖7所示的那種構造的發光裝置。

＜實施例4＞

與實施例2同樣地製作分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，之後，使離子性表面修飾分子與各半導體納米顆粒螢光體的表面鍵合。

首先，將1mmol的TOPSe及1mmol的二甲基鎘在不活潑氣氛中混合於3mL的TOP中。接著，將5g的TOPO注入在350℃的氮氣下加熱的溶液中。溫度馬上下降至約260℃，在該狀態下反應70分鐘後，停止反應，將反應溶液馬上冷卻至室溫，製備由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在含有通過上述方法製備的CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時後，冷卻至室溫，形成了ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

將混合有2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽50mg作為離子性表面修飾分子的水1mL混合攪拌於上述分散液中，由此得到含有在CdSe/ZnS的表面鍵合了2-(二乙氨基)乙硫醇的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

將該分散液混合於具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中，攪拌約8小時後減壓乾燥2小時，滴加到藍色LED(光源)上進行樹脂化，得到波長轉換部中所存在的半導體納米顆粒螢光體為圖10所示的那種構造的、具備圖1所示的那種構造的發光裝置。

＜實施例5＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

按照以下的順序製作了由InP/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

在肉豆蔻酸銦(1mmol)中加入十六烷基硫醇(1mmol)、三甲基甲矽烷基膦(TMS)3P(3mmol)和1-十八碳烯20ml，在約180℃中加熱50分鐘。由此，製備含有InP半導體納米顆粒螢光體(InP芯)的分散液。

接著，在通過上述方法製備的含有InP芯的分散液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應32小時後，冷卻至室溫。這樣，得到由InP/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。之後，與實施例1同樣地，得到具備圖1所示的那種構造的發光裝置。

＜實施例6＞

除使用市售的CaAlSiN3紅色螢光體來代替發紅色光的半導體納米顆粒螢光體以外，與實施例2相同。首先，在分散有發綠色光的CdSe半導體納米顆粒螢光體的、具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟三甲磺醯基)醯亞胺的溶液中混合CaAlSiN3紅色螢光體0.05g，將其滴加到藍色LED(光源)上，進行樹脂化，得到具備圖11所示的那種構造的發光裝置。

＜實施例7＞

在實施例3中得到的發光裝置的最上部設置阻氣層，得到具備圖15所示的那種構造的發光裝置。阻氣層通過塗布矽酮樹脂(信越化學株式會社制：KER-2500)，並在80℃中加熱30分鐘，在120℃中加熱1小時而形成。

＜比較例1＞

除在PMMA樹脂中分散有CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體以外，與實施例1同樣地製作了發光裝置。首先，與實施例1同樣地製備含有CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，在PMMA樹脂1g的丙酮溶液5mL中混合含有上述的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，且在其中混合了發光峰值波長445nm的藍色LED後，在80℃中加熱1小時，製作了發光裝置。

〔性能評價〕

對於實施例1、比較例1中得到的發光裝置分別測定發光強度，將初始的發光強度設為100％，進行以日本工業標準的高溫試驗的規定為基準的加熱可靠性試驗(85℃)，將各發光裝置中的波長轉換部的發光強度的變化作為發光效率算出。在圖17中示出結果。

＜實施例8＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

按照以下的順序製作由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

首先，將1mmol的硒化三辛基膦(TOPSe)及1mmol的二甲基鎘在不活潑氣氛中混合於3mL的三辛基膦(TOP)中。接著，將5g的三辛基氧化膦(TOPO)注入在350℃的氮氣下加熱的溶液中。溫度馬上下降至約260℃，在該狀態下反應70分鐘，停止反應，使反應溶液馬上冷卻至室溫，製備由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在通過上述方法製備的含有CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時並冷卻至室溫，形成了ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

(波長轉換部件的製造)

接著，通過在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中混合含有由上述的CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，形成CdSe/ZnS分散離子性液體。在該CdSe/ZnS分散離子性液體中混合作為引發聚合的催化劑的偶氮二異丁腈2mg，在80℃中加熱1小時，由此進行樹脂化，製作了具備圖2所示的那種構造的波長轉換部件。

＜實施例9＞

除將CdSe的反應時間對於綠色設為50分鐘，對於紅色設為100分鐘以外，與實施例8的CdSe的反應同樣地製作了分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液。

將這些分散液在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中分別混合0.05mL，進行樹脂化，製作了具備圖2所示的那種構造的波長轉換部件。將該波長轉換部件與發光峰值波長445nm的藍色LED(激發光源)組合，得到圖6所示的發光裝置。得到的發光裝置的發光光譜如圖9所示。

＜實施例10＞

與實施例9同樣地製作了分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液。在實施例10中，使發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體獨立地分散於具有聚合性官能團的離子性液體中，從接收激發光的一側按照含有發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體(第一半導體納米顆粒螢光體)的層(第一波長轉換層)、含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體(第二半導體納米顆粒螢光體)的層(第二波長轉換層)的順序進行配置。

首先，在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液0.5mL中混合0.05mL的含有發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，進行樹脂化，形成含有發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層。

接著，在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液0.5mL中混合0.05mL的含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，進行樹脂化，在含有上述的發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層上形成含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的層。這樣，製作了具備圖8所示的那種構造的波長轉換部件。

＜實施例11＞

與實施例9同樣地製作分別含有發綠色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體、發紅色光的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，之後，使離子性表面修飾分子與各半導體納米顆粒螢光體的表面鍵合。

首先，將1mmol的TOPSe及1mmol的二甲基鎘在不活潑氣氛中混合於3mL的TOP中。接著，將5g的TOPO注入在350℃的氮氣下加熱的溶液中。溫度馬上降低至約260℃，在該狀態下反應70分鐘後停止反應，使反應溶液馬上冷卻至室溫，製備了由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在通過上述方法製備的含有CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時，冷卻至室溫，形成ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

在其中混合攪拌作為離子性表面修飾分子混合有2-(二乙氨基)乙硫醇鹽酸鹽50mg的水1mL，由此得到含有在CdSe/ZnS的表面鍵合有2-(二乙氨基)乙硫醇的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

將該分散液混合於具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中，攪拌約8小時後減壓乾燥2小時，進行樹脂化，得到存在於其中的半導體納米顆粒螢光體成為圖10所示的那種構造的、具備圖2所示的那種構造的波長轉換部件。

＜實施例12＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

按照以下順序製作了由InP/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

在肉豆蔻酸銦(1mmol)中加入十六烷基硫醇(1mmol)、三甲基甲矽烷基膦(TMS)3P(3mmol)和1-十八碳烯20ml，在約180℃中加熱50分鐘。由此，製備了含有InP半導體納米顆粒螢光體(InP芯)的分散液。

接著，在通過上述方法製備的含有InP芯的分散液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應32小時後，冷卻至室溫。這樣，得到由InP/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。之後，與實施例8同樣地，得到具備圖2所示的那種構造的波長轉換部件。

＜實施例13＞

除使用市售的CaAlSiN3紅色螢光體來代替發紅色光的半導體納米顆粒螢光體以外，與實施例9相同。首先，在分散有發綠色光的CdSe半導體納米顆粒螢光體的、具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液中混合CaAlSiN3紅色螢光體0.05g，得到具備圖12所示的那種構造的波長轉換部件。

＜實施例14＞

在實施例10中得到的波長轉換部件的整個面上設置阻氣層，得到具備圖13所示的那種構造的波長轉換部件。阻氣層通過將矽酮樹脂(信越化學株式會社制：KER-2500)塗布于波長轉換部件的整個面上，在80℃中加熱30分鐘，在120℃下加熱1小時而形成。

＜實施例15＞

得到在片狀的波長轉換部件(實施例10中得到的波長轉換部件)的兩個主面上設置阻氣層，且使側部露出的、具備圖14所示的那種構造的波長轉換部件。阻氣層通過將矽酮樹脂(信越化學株式會社制：KER-2500)塗布于波長轉換部件的兩個主面上，在80℃中加熱30分鐘，在120℃下加熱1小時而形成。

＜實施例16＞

作為激發實施例8中得到的波長轉換部件的光源，另外設置藍色LED，得到圖2所示的發光裝置。

＜實施例17＞

在實施例10中得到的2層構造的波長轉換部件上，將作為激發光源的藍色LED與該波長轉換部件分體地設於含有發紅色光的半導體納米顆粒螢光體的一側(第一波長轉換層側)，得到圖8所示的發光裝置。

＜比較例2＞

除使CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體分散於PMMA樹脂中以外，與實施例8同樣地製作了發光裝置。首先，與實施例8同樣地製備含有CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液，在PMMA樹脂1g的丙酮溶液5mL中混合含有上述的CdSe/ZnS半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，在80℃中加熱1小時，製作了波長轉換部件。作為對得到的波長轉換部件進行激發的激發光源，另外設置藍色LED，得到發光裝置。

〔性能評價〕

對實施例16、比較例2中得到的發光裝置分別測定發光強度，將初始的發光強度設為100％，進行以日本工業標準中的高溫試驗的規定為基準的加熱可靠性試驗(85℃)，算出各發光裝置中的波長轉換部的發光強度的變化作為發光效率。圖18示出結果。

＜實施例18＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

按照以下的順序製造了由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

首先，將1mmol的硒化三辛基膦(TOPSe)及1mmol的二甲基鎘在不活潑氣氛中混合於3mL的三辛基膦(TOP)中。接著，將5g的三辛基氧化膦(TOPO)注入在350℃的氮氣下加熱的溶液中。溫度馬上下降至約260℃，在該狀態下反應70分鐘，停止反應，使反應溶液馬上冷卻至室溫，製備了由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在通過上述方法製備的含有CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時，冷卻至室溫，形成了ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

(波長轉換部件的製造)

接著，通過在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中混合含有由上述的CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，形成CdSe/ZnS分散離子性液體。在該CdSe/ZnS分散離子性液體中混合作為引發聚合的催化劑的偶氮二異丁腈2mg，在80℃中加熱1小時，由此進行樹脂化，製作了具備圖2所示的那種構造的波長轉換部件。對於得到的波長轉換部件，圖3是透射型電子顯微鏡(TEM：Transmission Electron Microscope)照片(放大10萬倍)。如上所述，半導體納米顆粒螢光體在樹脂中，半導體納米顆粒螢光體彼此不相互接觸，可以觀察到形成(即自組織化)、分散有簇狀的集合體。

(發光裝置的製造)

將得到的波長轉換部件與發光峰值波長445nm的藍色LED(激發光源)組合，得到發光裝置。

＜實施例19＞

(半導體納米顆粒螢光體的製造)

按照以下順序製造了由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體。

首先，將1mmol的硒化三辛基膦(TOPSe)及1mmol的二甲基鎘在不活潑氣氛中混合於3mL的三辛基膦(TOP)中。接著，將5g的三辛基氧化膦(TOPO)注入在350℃的氮氣中加熱的溶液中。溫度馬上下降至約260℃，在該狀態下反應70分鐘，停止反應，使反應溶液馬上冷卻至室溫，製備了由CdSe構成的半導體納米顆粒(CdSe芯)。

接著，在通過上述方法製備的含有CdSe芯的溶液中加入含有作為殼層的原料的3mmol的醋酸鋅及3mmol的硫的3mL的TOP溶液，在150℃中反應2小時，冷卻至室溫，形成ZnS殼層。這樣，得到含有由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液。

(具備波長轉換部的發光裝置的製造)

接著，通過在具有(甲基)丙烯酸酯基的離子性液體即2-(甲基丙烯醯氧基)乙基三甲基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺的溶液1mL中混合含有上述的由CdSe/ZnS構成的半導體納米顆粒螢光體的分散液0.1mL，形成CdSe/ZnS分散離子性液體。在該CdSe/ZnS分散離子性液體中混合作為引發聚合的催化劑的偶氮二異丁腈2mg，將其滴加到發光峰值波長445nm的藍色LED(光源)上，在80℃中加熱1小時，由此進行樹脂化，形成含有源自具有聚合性官能團的離子性液體的構成單元的樹脂中分散有半導體納米顆粒螢光體的波長轉換部，製作了具備圖1所述的那種構造的發光裝置。

＜比較例3＞

與特開2015-113360號公報的實施例1同樣地得到發光裝置(以往的發光裝置)。

(評價試驗)

關於實施例18、比較例3中分別得到的發光裝置，對分散介質中分散有半導體納米顆粒螢光體的狀態(圖中為「分散」)以及將半導體納米顆粒螢光體通過樹脂密封於固體層的狀態(圖中為「固體密封」)下的發光強度進行比較。示出其結果的曲線圖為上述的圖19。根據圖19可知，以往的發光裝置在固體密封的狀態下，發光效率顯著降低，與之相對，在本發明的發光裝置中，半導體納米顆粒螢光體在上述樹脂中，半導體納米顆粒螢光體彼此不相互接觸，而形成並分散有簇狀的集合體，由此，固體密封的狀態下的發光效率的降低被抑制。

本次公開的實施方式及實施例應認為在所有的方面都是示例，而不是限制性的內容。本發明的範圍由權利要求書表示而不由上述說明表示，本發明包含與權利要求書均等的意思及範圍內的所有變更。