【課題】高い発光効率を有する波長変換部材を提供する。
【解決手段】波長変換部材１０Ａは、励起光１００が入射する入射面１１および波長変換光２００が出射する出射面１２を含む光透過性部材１３と、この光透過性部材１３の内部に分散配置され、励起光１００を吸収して波長変換して発光する複数の半導体微粒子蛍光体１４とを備える。波長変換部材１０Ａは、半導体微粒子蛍光体１４が分散配置された分散領域１５ａ，１５ｃと、半導体微粒子蛍光体１４が分散配置されていない非分散領域１５ｂとを、入射面１１と出射面１２とを結ぶ方向である光の進行方向に沿って層状に積層して含む。上記光の進行方向に平行な方向における半導体微粒子蛍光体１４の分散濃度は、上記半導体微粒子蛍光体１４が分散配置された上記分散領域１５ａ，１５ｃの上記光の進行方向と直交する方向における半導体微粒子蛍光体１４の分散濃度に比べて低い。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射する入射面および光が出射する出射面を含む光透過性部材と、
前記光透過性部材の内部に分散配置され、励起光を吸収して波長変換して発光する半導体微粒子蛍光体とを備えた波長変換部材であって、
前記半導体微粒子蛍光体が分散配置された分散領域と、前記半導体微粒子蛍光体が分散配置されていない非分散領域とを、前記入射面と前記出射面とを結ぶ方向である光の進行方向に沿って層状に積層して含み、
前記光の進行方向に平行な方向における前記半導体微粒子蛍光体の分散濃度が、前記半導体微粒子蛍光体が分散配置された前記分散領域の前記光の進行方向と直交する方向における前記半導体微粒子蛍光体の分散濃度に比べて低い、波長変換部材。
【請求項２】
前記半導体微粒子蛍光体が、前記光透過性部材の前記入射面側または前記出射面側のいずれかにのみ局在している、請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記半導体微粒子蛍光体として、発光波長の異なる複数種類の半導体微粒子蛍光体を含んでいる、請求項１または２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記発光波長の異なる複数種類の半導体微粒子蛍光体が、種類毎に分離されて前記光の進行方向に沿って層状に配置されている、請求項３に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記種類毎に分離されて層状に配置されてなる複数種類の半導体微粒子蛍光体の各々の層が、当該層に含まれる半導体微粒子蛍光体の発光波長が前記入射面側から前記出射面側に向かうにつれて短波長になるように配列されている、請求項４に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記種類毎に分離されて層状に配置されてなる複数種類の半導体微粒子蛍光体の各々の層が、当該層に含まれる半導体微粒子蛍光体の粒子径が前記入射面側から前記出射面側に向かうにつれて小さくなるように配列されている、請求項４に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記半導体微粒子蛍光体が、励起光を吸収して波長変換することで可視光を発する、請求項１から６のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記光の進行方向に沿っての１μｍあたりの吸光度が、０．０２以上である、請求項１から７のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項９】
前記光の進行方向に沿っての厚みが、０．５ｎｍ以上５０μｍ以下であり、
入射した励起光の９０％以上を吸収して波長変換する、請求項１から８のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項１０】
前記半導体微粒子蛍光体が、半導体材料からなるコア部と、当該コア部を覆い、当該コア部とは異なる材料からなるシェル部とを有している、請求項１から９のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項１１】
前記コア部が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料からなる、請求項１０に記載の波長変換部材。
【請求項１２】
前記コア部が、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＩｎＰの混晶およびＩｎＮの混晶のうちから選択されるいずれかの材料からなる、請求項１０に記載の波長変換部材。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材の前記入射面に励起光を照射する発光素子とを備えた、発光装置。
【請求項１４】
前記発光素子が、半導体発光ダイオード素子または半導体レーザダイオード素子あるいは有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記発光素子の発光スペクトルが、３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下のピーク波長を有している、請求項１３または１４に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記発光素子の発光スペクトルが、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下のピーク波長を有している、請求項１３または１４に記載の発光装置。
【請求項１７】
画像を表示可能な画像表示部と、
前記画像表示部に後方から光を照射する照射部とを備え、
前記画像表示部は、請求項１から１２のいずれかに記載の波長変換部材を含み、
前記照射部は、前記波長変換部材の前記入射面に励起光を照射する発光素子を含んでいる、画像表示装置。
【請求項１８】
画像を表示可能な画像表示部と、
前記画像表示部に後方から光を照射する照射部とを備え、
前記照射部は、請求項１から１２のいずれかに記載の波長変換部材と、当該波長変換部材の前記入射面に励起光を照射する発光素子とを含んでいる、画像表示装置。
【請求項１９】
前記発光素子が、半導体発光ダイオード素子または半導体レーザダイオード素子あるいは有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項１７または１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記発光素子の発光スペクトルが、３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下のピーク波長を有している、請求項１７から１９のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項２１】
前記発光素子の発光スペクトルが、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下のピーク波長を有している、請求項１７から１９のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項２２】
請求項１から１２のいずれかに記載の波長変換部材を製造するための方法であって、
前記半導体微粒子蛍光体を製作する工程と、
前記半導体微粒子蛍光体を液状樹脂中に分散させた混合液を製作する工程と、
前記混合液を塗布して硬化させることにより、前記半導体微粒子蛍光体が分散配置された前記分散領域を形成する工程と、
液状樹脂のみを塗布して硬化させることにより、前記半導体微粒子蛍光体が分散配置されていない前記非分散領域を形成する工程とを備えた、波長変換部材の製造方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【公開番号】特開２０１２−９４４３（Ｐ２０１２−９４４３Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５５９９（Ｐ２０１１−１６５５９９）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【分割の表示】特願２０１１−３０３３３（Ｐ２０１１−３０３３３）の分割
【原出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】