本发明是关于具备激发光源和荧光体层的发光装置。
背景技术：
近年来，正在开发组合(i)发光二极管(lightemittingdiode，led)等的激发光源，和(ii)将来自激发光源的激发光转换为荧光的波长转换部件(例如，荧光体粒子分散在树脂内部的部件，荧光体层)的发光装置。
例如，专利文献1公开了以提高耐久性为目的的发光装置。在专利文献1的发光装置中，设置有用于密封蓝色led(激励发光源)的保护层和两层荧光体层(第一荧光体层和第二荧光体层)。在两层荧光材料的每一层中，分散有纳米粒子荧光材料。
现有技术文献
专利文献1：日本特开专利公报“特开2014-56896号公报(2014年3月27日公开)”
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题
近年来，半导体纳米粒子荧光体有时被用作发光装置中的纳米粒子荧光体。在这种情况下，作为分散有半导体纳米粒子荧光体的荧光体层(树脂层)，适合使用“含有源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元的树脂层”(以下称为“离子液体树脂层)。这是因为离子液体树脂层对热稳定并且与半导体纳米粒子荧光体具有高亲和性。
但是，如后所述，本申请的发明人(以下也简称为“发明人”)，提出了新的问题“离子液体树脂层与包含在激发光源及封装体内的电极接触时发生发光装置的劣化”。
这一点没有已知的文献指出这个问题。而且，还没有公开了用于解决该问题的发光装置的具体构成的文献。
本发明的实施方式是用于解决上述问题而作出，并且其目的是实现耐久性更优异的发光装置。
解决问题的手段
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面的发光装置具备：激发光源，所述激发光源发出激发光；荧光体层，所述荧光体层的内部上分散有接收所述激发光而发出荧光的半导体纳米粒子荧光体，所述荧光体层包含源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元，并进一步具备将所述激发光源密封在内部的保护层。发明效果
根据本发明的一个实施方式的发光装置，能够实现耐久性优异的发光装置。
附图说明
图1为根据第一实施方式的发光装置的主要部分构成的示意图。
图2是作为图1的发光装置的比较例的发光装置的主要部分构成的示意图。
图3表示确认图1的发光装置和图2的发光装置的耐久性的试验结果图。
图4是作为图1的发光装置的变形例的发光装置的主要部分构成的示意图。
图5(a)为根据第二实施方式的发光装置的主要部分构成的示意图，(b)是(a)中的区域p的放大图。
图6(a)和(b)分别是根据第三实施方式的发光装置中的区域p的放大图。
图7(a)是根据第六实施方式的图像显示装置的分解立体图，(b)是(a)所示的图像显示装置所具备的液晶显示装置的分解立体图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，基于图1至图3详细说明本发明的第一实施方式。首先，参考图1，说明第一实施方式的发光装置1的概要。图1为发光装置1的主要部分构成的示意图。
发光装置1具备保护层11，荧光体层12，封装体13，发光元件110(激发光源)，电极111，荧光体粒子120(半导体纳米粒子荧光体)。
如图1所示，发光元件110被密封在保护层11内部。另外，荧光体粒子120分散在荧光体层12内部。荧光体层12也被称为波长转换部件。如后所述，荧光体层12是含有源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元的树脂层(离子液体树脂层)。
以下为了便于说明，将从保护层11朝向荧光层12的方向称为上方向。此外，将与上方向(从荧光体层12朝向保护层11的方向)相反的方向称为下方向。
如图1所示，在发光装置1中，保护层11和荧光体层12直接接触。然而，在根据本发明的一个实施方式的发光装置中，保护层11和荧光体层12可以经由后述的化学键合层21和31间接接触(参考图5、6)。
(发光元件110)
在发光装置1中，发光元件110是在向上方向发射激发光l1的激发光源。如上所述，发光元件110被密封在保护层11内部。此外，发光元件110由封装体13(更具体为后述的的底表面131u)支撑。在发光装置1中，从发光元件110发出的激发光l1照射分散在荧光体层12内部的荧光体粒子120。
荧光体粒子120被激发光l1(接收激发光l1)激发，并且发射具有比激发光l1长的波长的荧光l2。其结果，激发光l1和荧光l2混合的光作为照明光朝向发光装置1的上方向发射。并且，照明光可以被称为出射光l(参考后述的图7)。
因此，通过适当地选择激发光l1和荧光l2的各个颜色，可以获得期望颜色的照明光。例如，当激发光l1是蓝色光并且荧光l2是黄色光时，可以获得白色(更严格地伪白色)照明光。
在第一实施方式中，例举了发光元件110是作为激发光l1发射蓝色光的蓝色led的情况。然而，激发光l1不限于蓝色光，可以是具有适合于激发荧光体粒子120的波长范围的任何光。例如，激发光l1可以是除了蓝光之外的规定颜色的可见光(例如，绿色光)。
或者，激发光l1可以是不可见光。作为例子，激发光l1可以是uv(ultraviolet，紫外线)光。当激发光l1是不可见光时，照明光的颜色与荧光l2的颜色基本相同。激发光l1的波长范围可以根据荧光体粒子120的种类适当选择。
此外，发光元件110不限于led，例如可以是激光二极管。只要具有作为根据电输入发射激发光l1的激发光源的功能，则发光元件110可以是任意的发光元件。
并且，在发光装置1中设置有驱动发光元件110的电路(未图示)。所述电路包括用于向发光元件110提供电输入(驱动发光元件110)的电极111。
作为例子，在图1中，示出了在封装体13内部形成有两个电极111的构成。两个电极111的上表面分别与发光元件110部分地接触。两个电极111中的一个可以用作阳极电极，而另一个可以用作阴极电极。
电极111中的一个(阳极电极)连接到发光元件110内部的阳极电极(未图示)。电极111的另一个(阴极电极)连接到发光元件110内部的阴极电极(未图示)。因此，可以通过电极111将电输入给予发光元件110。电极111只要包括在发光元件110和封装体13中即可。
(荧光体粒子120)
荧光体粒子120可以是任何半导体纳米粒子荧光体。作为示例，荧光体粒子120可以是已知的具有0.1nm以上且100nm以下的直径的半导体纳米粒子荧光体。半导体纳米粒子荧光体量子也被称为量子点荧光体粒子。将在后述的第五实施中说明荧光体粒子120的具体材料。
如上所述，荧光体粒子120接收激发光l1并发出荧光l2。由于半导体纳米粒子荧光体是发光效率高的荧光体粒子，因此适合于提高发光装置1的发光效率。
此外，通过调整荧光体粒子120的粒径或材料组成，可以设定荧光体粒子120的能带隙。即，通过调整荧光体粒子120的粒径或材料组成，可以控制从荧光体粒子120发出的荧光l2的波长(更具体为波长光谱)。
荧光体粒子120，可以由(i)半导体纳米粒子核，和(ii)覆盖所述半导体纳米粒子核的表面的壳层，和(iii)结合至所述壳层的表面的改性有机化合物层构成。
改性有机化合物层可以包含已知的离子表面改性分子。离子表面改性分子是具有极性的分子，例如结合到阴极侧的壳层表面。通过在荧光体粒子120上设置改性有机化合物层，在以下说明的荧光体层12(离子液体树脂层)内部中，可以将荧光体粒子120以通过静电稳定的状态牢固地保护。因此，能够进一步抑制荧光体粒子120的劣化。
(保护层11)
保护层11密封发光元件110。通过设置保护层11，可以防止发光元件110与保护层11以及封装体13的底表面131u上露出的电极111以外的部件接触。尤其，保护层11可以防止发光元件110和电极111与荧光体层12(与保护层11的上表面接触的层)接触。
并且，从提高发光装置1的发光效率的观点出发，作为保护层11的材料，优选使用具有高透光性的材料。即，优选保护层11的透光性优异。
此外，从提高发光装置1的耐久性的观点出发，优选保护层11的耐热性、耐光性以及耐变色性优良。
另外，如下所述，荧光体层12的构成元素中包含硫(s)。发明人发现了新的问题：“荧光体层12与包括在发光元件110以及封装体13的电极111接触的情况下，所述电极111中与荧光体层12接触的部分可能被硫化”。
电极被硫化的情况下，则电极111可能发生腐蚀。其结果，所述电极的电特性(例如电导率)可能随着电极的腐蚀而降低。在这种情况下，由于发光元件110的发光效率降低，所以导致发光装置1的发光效率降低。
进一步，在电极111显著腐蚀的情况下，由于从发光元件110发出的激发光l1的强度(或光量)显著下降，从荧光体粒子120发出的荧光l2的强度(或光强度)也同样下降。
这样，当电极111被硫化时，发光装置1有可能失去其原有的功能。即，发光装置1有可能不能发出预先设计的规定强度(或光量)的照明光。
如上所述，发明人发现了新的问题：“荧光体层12与发光元件110接触的情况下，由于电极111的硫化而发生发光装置1的劣化”。
并且，发明人为了解决上述问题，还发现了新的技术构思：“通过保护层11，将发光元件110从荧光体层12的隔离”。如后所述，根据该构成能够实现耐久性更优异的发光装置1。
将在后述的第四实施方式中说明保护层11的具体材料。在第一实施方式中，将例示使用有机硅树脂作为保护层11的材料的情况。
(荧光体层12)
荧光体层12将荧光体粒子120密封在内部。更具体而言，荧光体粒子120分散在荧光体层12的内部。荧光体层12含有源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元。荧光体层12也被称为离子液体树脂层。
荧光体层12对热稳定并且与荧光体粒子120具有高亲和性。因此，荧光体层12与荧光体粒子120的界面在化学上是稳定的状态。在荧光体粒子120为半导体纳米粒子的情况下，稳定性和亲和性特别高。
通过设置荧光体层12，能够充分保护荧光体粒子120的表面免受空气，湿气等的影响。此外，也可以静电稳定荧光体粒子。进一步，尤其能够抑制荧光体粒子120因热而劣化。因此，可以提高发光装置1的发光效率。
从进一步提高发光装置1的发光效率的观点考虑，荧光体层12与保护层11同样地优选透明性优异。
如上所述，荧光体层12的构成元素中包含硫。更具体而言，作为荧光体层12的来源的离子液体的构成元素中含有硫。
作为一个例子，作为荧光体层12的来源的离子液体是在常温(例如25℃)下为熔融状态的盐(常温熔融盐)，也可以以下述通式(i)表示。
x+y-(i)
通式(i)中，x+优选以下的任一种。
·咪唑鎓离子
·吡啶鎓离子
·鏻离子
·脂肪族季铵离子
·吡咯烷鎓
·锍
其中，特别优选脂肪族季铵离子作为阳离子(正离子)，因为脂肪族季铵离子具有优异的热稳定性和大气稳定性。
通式(i)中，y-优选以下的任一种。
·四氟硼酸离子
·六氟磷酸离子
·双三氟甲基磺酰亚胺酸离子
·高氯酸离子
·三(三氟甲基磺酰基)碳酸酯离子
·三氟甲磺酸根离子
·三氟乙酸离子
·羧酸根离子
·卤素离子
其中，特别优选双三氟甲磺酰亚胺离子作为阴离子(负离子)，因为双三氟甲磺酰亚胺离子具有优异的热稳定性和大气稳定性。
通过聚合分散有荧光体粒子120的离子液体而形成荧光体层12。因此，能够抑制荧光体层12内部的荧光体粒子120的凝聚。
离子液体具有的聚合性官能团不受特别限制。但是，所述聚合性官能团优选为(甲基)丙烯酸酯基((甲基)丙烯酰氧基)。根据聚合性官能团，可以在维持荧光体粒子120被分散的状态下固化离子液体。
这种具有(甲基)丙烯酸酯基的离子液体优选例如由以下化学式1表示的2-(甲基丙烯酰氧基)-乙基三甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺，或者化学式2表示的1-(3-丙烯酰氧基丙基)-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺，因为其具有优异的热稳定性和空气稳定性。
[化学式1]
[化学式2]
具有上述聚合性官能团的离子液体可以在已知的适当的离子液体上，通过公知的适当的方法导入聚合性官能团来获得。也可以使用市场上贩卖的具有聚合性官能团的离子液体。
此外，以在荧光体粒子120被分散的状态下聚合具有聚合性官能团的离子液体的温度和时间等的条件，可根据所述离子液体的类型和量等选择适合的条件。所述条件没有特别的限制。
例如，作为离子液体使用2-(甲基丙烯酰氧基)-乙基三甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺的情况下，可以在60～100℃的温度下1～10小时的条件下适当地聚合。此外，例如作为离子液体使用1-(3-丙烯酰氧基丙基)-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺的情况下，可以在60～150℃的温度下1～10小时的条件在适当地聚合。
当使用催化剂用于离子液体的聚合时，要使用的催化剂也不受特别限制，例如，可以使用以下以往已知的催化剂。
·偶氮二异丁腈
·二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)
其中，优选使用偶氮二异丁腈作为催化剂，因为更快速进行聚合。
在离子液体中添加交联剂时，没有特别限制其添加量，优选针对100重量份的离子液体添加1至50范围内的重量份，更优选在10至30重量份的范围内。
在交联剂的添加量针对100重量份的离子液体小于1重量份的情况下，因未进行交联结构的形成而荧光体层12的强度不足的可能性。当交联剂的添加量超过50重量份(基于100重量份的离子液体)的情况下，荧光体粒子120有可能不稳定地分散在荧光体层12内部。
(封装体13)
封装体13具有用于收容保护层11和荧光体层12的收容部131。封装体13用作在收容部131的侧面131s和底表面131u上支撑保护层11和荧光体层12的支撑部件。此外，封装体13的底表面131u支撑密封在的保护层11内部的发光元件110。
封装体13的材料优选使用化学稳定的材料以抑制由于与荧光体层12接触而引起的硫化。作为化学稳定的材料，适合使用无机氧化物分散在树脂材料中的白色树脂。
作为所述树脂材料优选使用有机硅类树脂、环氧类树脂、不饱和聚酯类树脂、有机硅-环氧杂化类树脂、聚酰胺类树脂、和聚亚环己基二甲醇酯(pct)类树脂等。
此外，作为所述无机氧化物优选使用氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁等。
此外，封装体13起到散热部件的功能，其将(i)保护层11的内部产生的热(特别是发光元件110产生的热)，以及(ⅱ)荧光体层12产生的热(特别是荧光体粒子120产生的热)向发光装置1的外部消散。从提高发光装置1的发光效率的观点出发，作为封装体13的材料，优选使用对热稳定且热传导率高的树脂材料。作为这样的树脂材料，可以适当使用环氧类树脂和有机硅类树脂。
此外，封装体13也起到用于反射光(激发光l1和荧光l2)的反射材料的功能，因此优选光泄漏小。从提高发光装置1的光提取效率的观点出发，作为封装体13的材料优选使用折射率高的无机氧化物。作为这样的无机氧化物可以适当使用氧化钛。
(发光装置1的制造方法的一个例子)
将在以下的工序a1至a3中，说明发光装置1的制造方法的示例。
(工序a1)：发光元件110被放置在封装体13的底表面131u上。然后，发光元件110与电极111(连接发光元件110和电极111)接触。随后，将作为保护层11的材料的树脂材料(例如有机硅树脂)涂覆到整个底表面131u上以覆盖整个发光元件110。之后，加热树脂材料，例如在150℃以下的温度下使树脂材料固化。
(工序a2)：对工序a1中被固化的保护树脂的上表面(表面)，照射约15分钟的185nm波长的紫外光和254nm的波长的紫外光。通过这些紫外光照射产生的臭氧进一步促进保护树脂上表面中的化学反应，从而获得上述保护层11。
(工序a3)：终止紫外光的照射后，立即在保护层11的上表面上涂覆分散有荧光体粒子120的离子液体树脂(含有与离子液体相关的构成单元的树脂)。然后，加热离子液体树脂，并且在例如120℃以下的温度下固化所述树脂材料。其结果得到上述的荧光体层12。
(确认发光装置1的耐久性)
作为发光装置1的比较例，发明人进一步制造了以下说明的发光装置1x。对于发光装置1和发光装置1x进行测试以比较其耐久性。
图2是发光装置1x的主要部分构成的示意图。如图2所示，发光装置1x具有从发光装置1去除保护层11的构成。发光装置1x的荧光体层12形成为，在收容部131中占据发光装置1中的保护层11的存在的部分(空间)。
即，在发光装置1x中，发光元件110被密封在荧光体层12中。这一点作为比较例的发光装置1x与第一实施方式的发光装置1明显不同。
图3是表示上述试验结果(比较结果)的表。发明人分别对发光装置1和发光装置1x施加恒定电流，并驱动(点亮)这些发光装置。然后，发明人在从开始施加所述电流的时间点(开始时间点)到经过规定时间的时间点(结束时间点)中，分别确认了发光装置1和发光装置1x的状态。
图3的项目“保护层11的有无”是表示每个发光装置1和发光装置1x是否具有保护层11。如上所述，发光装置1x不具有保护层11。另一方面，发光装置1具有保护层11(材料：有机硅树脂)。
图3中的项目“点亮时间”表示从开始时间点到结束时间点的时间。在该试验中，发光装置1和发光装置1x的点亮时间都被设定为5小时。
图3的项目“外观变色”表示，在结束时间点上对每个发光装置1和发光装置1x的电极111(变色)的外观的变化的确认结果。
在发光装置1x中，确认电极111从银色变为黑色。这表示在发光装置1x中，由于包含在荧光体层12(离子液体树脂层)硫成分与电极111接触，而导致电极111被硫化。
另一方面，在发光装置1中，确认电极111未发生变色(电极111保持银色)。这表示在发光装置1中，通过保护层11使发光元件110和电极111自荧光体层12隔离，防止了电极111被硫化。
这里，对于每个发光装置1和发光装置1x中，分别将(i)开始时间点的照明光的强度称为开始时间点强度，(ii)结束时间点的照明光的强度成结束时间点强度。
图3的项目“光强度衰减率”表示，在每个发光装置1和发光装置1x中，针对“开始时间点强度”的“开始时间强度和结束时间强度之间的差”的比率(比值)。光强度衰减率表示结束时间点强度相对于开始时间点强度(照明光的强度的初始值)，衰减(降低)了多少的指标。
在发光装置1x中，证实了约90％的非常高的光强度衰减因子。即，确认了在发光装置1x中，终点强度比起点强度大大降低。这表示由于电极111的硫化，发光装置1x失去了原有的功能(发光性能)。
另一方面，在发光装置1中，确认到约1％的极低的光强度衰减率。即，在发光装置1中，确认了相对于开始时间点强度，结束时间点强度几乎不降低。这表示通过保护层11防止电极111的硫化，由此充分保持了发光装置1的原来的功能(发光性能)。
如上所述，发明人确认了相较于发光装置1x，根据发光装置可实现充分优异的耐久性。
(发光装置1的效果)
根据发光装置1可以通过保护层11将发光元件110和电极111都从荧光体层12(离子液体树脂层，含有硫成分的层)隔离。这是由于通过将发光元件110密封在保护层11的内部，可以将发光元件110以及电极111能够从荧光体层12隔开配置。其结果，可以防止电极111的硫化。
因此，与以往的发光装置相比(不具有从荧光体层12隔离发光元件110的保护层11的发光装置)，根据该发光装置1可以充分提高发光装置的耐久性。即，根据发光装置1能够实现比现有的发光装置更耐用的发光装置。
并且，在发光装置1中，通过设置保护层11也可以得到抑制荧光体层12中所包含的荧光体粒子120(半导体纳米粒子荧光体)的分解的优点。以下，说明抑制荧光体粒子120的分解的机理。
通常，当照射具有高能量密度的激发光l1时，荧光体粒子120(半导体纳米粒子荧光体)可能分解。但是，在发光装置1中，荧光体粒子120通过保护层11与发光元件110(激发光源)充分分离。即，在发光装置1中，相较于发光装置1x(没有保护层11的发光装置)，荧光体粒子120可位于从发光元件110较远的位置。
由此，通过使荧光体粒子120位于远离发光元件110的位置，能够降低照射到荧光体粒子120的激发光l1的能量密度。因此，能够减少具有高能量密度的激发光l1照射荧光体粒子120的可能性，它能够抑制荧光体粒子120的分解。
(变形例)
并且，根据本发明的一个实施方式的发光装置中的电极的构成不限于上述电极111。以下，参照图4说明作为第一实施方式的发光装置1的变形例的发光装置1v。图4为发光装置1v的主要部分构成的示意图。
发光装置1v是将发光装置1的电极111以电极111v代替，并且，添加电线112的构成。电极111v与电极111的不同之处在于其形成为围绕封装体13的底部的外周。
在发光装置1v中，电极111v通过密封在保护层11的两根电线112，连接到发光元件110的阳极电极和阴极电极(未图示)。并且，在电极111v中，暴露于封装体13的底表面131u的部分(曝光部分)用于固定发光元件110和电线112。
在发光装置1v中，可以理解为通过电极111v和电线112，形成有向发光元件110提供电输入的电极(包括在发光元件110和封装体13的电极)。
发光装置1v中，同样通过保护层11将发光元件110、电极111v和电线112从荧光体层12隔离。因此，可以防止电极111v和电线112(发光元件110和封装体13中所包含的电极)的硫化。
(第二实施方式)
以下，基于图5说明本发明的第二实施方式。为了便于说明，具有与上述实施方式中说明的部件相同功能的部件附于相同的符号标记，并且省略其说明。
图5(a)为第二实施方式的发光装置2的主要部分构成的示意图。发光装置2的构成为在第一实施方式的发光装置1上进一步设置化学键合层21的构成。如图5(a)所示，化学键合层21介于保护层11和荧光体层12之间。
即，在发光装置2中，保护层11和荧光体层12通过化学键合层21间接地接触。在发光装置2中，以保护层11、化学键合层21和荧光体层12顺序向上方向层积。
图5(b)是图5(a)中的区域p的放大图。如图5(b)所示，化学键合层21的厚度也被称为厚度d。
(化学键合层21)
化学键合层21通过化学键将保护层11和荧光体层12结合(固定并粘接)。化学键合层21起到粘接保护层11和荧光体层12之间的界面的粘接层的作用。图5(b)示意性地示出了化学键合层21如何通过化学键将保护层11和荧光体层12进行结合。
化学键的类型没有特别限制，只要其能够化学键合保护层11和荧光体层12。但是，如后述的第三实施方式所述，该化学键特别优选包含“si-o键”。
另外，化学键合层21的材料只要能够得到上述的化学键即可，没有特别限定。在第二实施方式中，例示了使用硅烷偶联剂作为化学键合层21的材料的情况。在第三实施方式中将说明使用硅烷偶联剂作为化学键合层21的材料的优点。
并且，需要说明的是，在图5(a)中，为了便于说明，重点示出了化学键合层21。实际上，应注意的是，化学键合层21的厚度d与保护层11和荧光体层12的各厚度相比足够薄。并且，保护层11和荧光体层12中的各厚度通常在至少亚毫米(约1mm的1/10)的数量级上。
厚度d只要比保护层11和荧光体层12的厚度充分小即可，没有特别限定。但是，厚度d优选为1μm以下。如果厚度d为1μm以下时，可充分确保保护层11和荧光层12之间的接触面积，因此可通过化学键合层21适当地提高保护层11和荧光体层12之间的粘接性。
因此，当厚度d为1μm以下时，可进一步提高发光装置2的机械强度，能够进一步提高发光装置2的耐久性。
此外，厚度d更优选为100nm以下。如果厚度d为100nm以下，除了提高上述的粘接性，并且可抑制在化学键合层21中的光(激发光l1和荧光l2)的散射或吸收。
因此，当厚度d为100nm以下时，能够提高在发光装置2中的激发光l1和荧光l2的利用效率，可以进一步提高发光装置2的发光效率。
(发光装置2的制造方法的一个例子)
将在以下的工序b1至b5中，说明发光装置2的制造方法的示例。
(工序b1·b2)：由于与上述工序a1和a2相同，所以省略其说明。
(工序b3)：结束紫外光的照射之后，立即在保护层11的上表面上涂覆分散有硅烷偶联剂的分散液(硅烷偶联剂分散液)。硅烷偶联剂分散液是通过用稀释剂稀释硅烷偶联剂约5至10倍而获得的液体。稀释剂可以是水，或者可以是已知的有机溶剂。
硅烷偶联剂分散液可以被涂覆为浸透保护层11的整个上表面。或者，也可以使用喷雾装置(喷枪等)进行喷雾，将硅烷偶联剂分散液涂布于保护层11的上表面。
(工序b4)：除去存在于保护层11的上表面的过量的硅烷偶联剂分散液。例如，过量的硅烷偶联剂分散液可通过在100℃以下的温度下加热来去除。或者，过量的硅烷偶联剂分散液可通过减压干燥等方法除去。
除去多余的硅烷偶联剂分散液后，充分干燥残留在保护层11的上表面的硅烷偶联剂分散液。其结果，获得了上述的化学键合层21。
(工序b5)：在化学键合层21的上表面涂覆与上述工序a3同样的离子液体树脂。之后，通过与工序a3相同的过程获得荧光体层12。
(发光装置2的效果)
如上所述，发光装置2的进一步包括通过化学键将保护层11和荧光体层12进行结合的化学键合层21。因此，与第一实施方式的发光装置1相比，可提高保护层11和荧光层12之间的粘接性。
因此，与发光装置1相比，通过发光装置2可进一步提高发光装置的机械强度。例如，对发光装置2施加外力的情况下，可以防止保护层11和荧光体层12的剥离。因此，根据发光装置2能够进一步提高发光装置的耐久性。
(第三实施方式)
以下，基于图6说明本发明的第三实施方式。为了便于说明，第三实施方式的发光装置称为发光装置3。此外，将发光装置3中的化学键合层称为化学键合层31。
图6的(a)和(b)分别为发光装置3的区域p(参考上述图5(a))的放大图。如图6所示，化学键合层31中，结合保护层11和荧光层12的化学键中包括si-o键。
已知通常的si-o键在各种化学键中，是非常强的化学键中的一个。因此，该有机分子的化学稳定性、耐热性和耐光性特别优异。即，含有该有机分子的层耐劣化性特别优异。
此外，在骨架中具有si-o键的有机分子的机械强度特别优异。因此，含有有机分子的层例如即使施加外力也难以剥离。
因此，通过使用通过使用si-o键的化学键将保护层11和荧光体层12进行结合的化学键合层31，能够进一步提高发光装置的耐久性。因此，根据发光装置3，在第二实施方式的发光装置2中，能够特别提高耐久性。
适合作为包含si-o键的化学键合层31的材料的一个例子，可以列举硅烷偶联剂。以下将说明为什么硅烷偶联剂是适合作为用于化学键合层31的材料。然而，如后述，化学键合层31的材料不限于硅烷偶联剂。该材料是只要可获得包含si-o键的化学键合层31即可。
硅烷偶联剂具有表示为“x-si-o-r”的分子结构。这里，x为乙烯基、环氧基、甲基丙烯酰基等的官能团(第一官能团，x官能团)。此外，r为甲氧基、乙氧基的官能团(第二官能团，r官能团)。
如上所述，硅烷偶联剂具有两个不同的官能团。因此，硅烷偶联剂可适当地用作粘接剂层(即化学键合层31)以粘接两种不同的材料的材料。
例如，r官能团，与保护层11(例如，其材料为有机硅树脂的层)之间反应性高，与荧光体层12(离子液体树脂层)的反应性低。另一方面，x官能团与保护层11的反应性低，与荧光体层12的反应性高。
因此，在上述工序b4中在制造化学键合层31的时间点上，r官能团已与保护层11化学键合，而x官能团未与保护层11进行化学键合而是留在化学键合层31的内部的状态。因此，在上述工序b5中制造荧光体层12时，存在于化学键合层31上表面上的x官能团，与该荧光体层12进行化学键合。
因此，例如，在通过上述工序b1至b5制造发光装置3的情况下，(i)可以将r官能团与保护层11进行化学键合，(ii)并且可将x官能团与荧光体层12进行化学键合。其结果，如图6中所示，获得通过包括si-o键的化学键而将保护层11和荧光体层12进行结合的化学键合层31。
如上所述，通过制造化学键合层31，可通过包括多个si-o键的化学键合层31结合保护层11和荧光体层12。图6(b)示意性示出了包含多个si-o键的化学键合层31。
作为一个例子，图6的(b)中示出了在化学键合层31和保护层11之间的界面上存在多个si-o键的情况。在这种情况下，能够特别有效地提高保护层11的机械强度。
(变形例)
在上述的第三实施方式中，作为化学键合层31的合适的材料例举了硅烷偶联剂。然而，化学键合层31的材料不限于硅烷偶联剂。
作为一个例子，teos(tetraethylorthosilicate，原硅酸四乙酯)或tmos(tetramethylorthosilicate，原硅酸四甲酯)等的硅金属醇盐也适合作为化学粘接层31的材料。使用这些硅金属醇盐情况下，也能够获得包括si-o键的化学键合层31。
(第四实施方式)
以下说明本发明的第四实施方式。在第四实施方式中，说明关于本发明的实施方式的发光装置中的保护层11的优选材料的两个例子。
(有机硅树脂)
如上所述，从提高发光装置的发光效率的观点出发，保护层11优选具有优异的透光性。因此，作为保护层11的材料，优选使用具有高透光性的树脂材料。作为该树脂材料，例如可例举有机硅树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂等。
进一步，如上所述，从提高发光装置的耐久性的观点出发，保护层11优选具有优异的耐热性、耐光性和耐变色性。有机硅树脂在上述各种树脂材料中，具有特别优异的耐热性、耐光性、耐变色。
因此，从提高发光装置的发光效率和提高发光装置的耐久性这两个观点出发，在保护层11的各种材料中有机硅树脂特别适合。
(环氧树脂)
环氧树脂，在阻气性和水蒸气阻隔性优于有机硅树脂。因此，例如，在高浓度的规定气体的环境下(例如在化学工厂)或在高湿度环境下(例如在隧道中)，在相对长时间内使用发光装置时，优选使用环氧树脂作为保护层11的材料。
作为保护层11的材料而使用环氧树脂，可在高浓度气体环境下或在高湿度的环境下使用发光装置时，充分地提高发光装置的耐久性。
例如，能够从气体或水蒸气中保护密封在保护层11内部的发光元件110，可以防止该发光元件110的劣化(例如，腐蚀)。此外，进一步用于反射光(激发光l1和荧光l2)的反射部件(反射镜)被密封在保护层11的内部的情况下，也可防止该反射部件的劣化。
此外，如上所述，环氧树脂与有机硅树脂同样的具有高透光率。因此，从提高发光装置的发光效率的观点出发，环氧树脂适合作为保护层11的材料。
(变形例)
在上述第四实施方式中，作为保护层11的材料例举了有机硅树脂和环氧树脂。然而，保护层11的材料并不限于此。
如上所述，例如保护层11的材料也可以是丙烯酸树脂。或者，作为保护层11的材料可以使用倍半硅氧烷基uv(ultraviolet、紫外线)固化树脂。
此外，保护层11的材料并不限定于树脂材料(有机材料)。作为保护层11的材料，例如，也可以使用的sio2(氧化硅)和al2o3(氧化铝)等的无机材料。如上所述，从透光性、耐热性、耐光性以及耐变色性的观点出发，可以根据发光装置的规格适当地选择保护层11的材料。
(第五实施方式)
以下说明本发明的第五实施方式。在第五实施方式中，说明在本发明的发光装置中荧光体粒子120(半导体纳米粒子荧光体)材料的具体例子。
作为一个例子，荧光体粒子120的材料可以从由“inp、inn、inas、insb、inbi、zno、in2o3、ga2o3、zro2、in2s3、ga2s3、in2se3、ga2se3、in2te3、ga2te3、cdse、cdte以及cds”构成的群中至少选择一种材料(半导体材料)。
更具体地，作为荧光体粒子120使用上述半导体材料的纳米尺寸的晶体(半导体晶体)。上述半导体晶体作为荧光l2发出波长范围约在380nm～780nm的可见光。即，上述半导体晶体具有对应于上述波长范围(约380nm～780nm)的能带隙，通过激发光l1激发，能够发出作为可见光的荧光l2。
并且，为了便于说明，在上述图1等中，作为荧光体粒子120例举了球形形状的情况。但是，荧光体粒子120的形状并不限于球形。例如，荧光体粒子120的形状可以是棒状或线状。可以将任何已知的形状应用于荧光体粒子120的形状。
(变形例)
在上述实施方式中，为了便于说明，例举了在荧光体层12中仅包含一种类型的荧光体粒子120的构成。但是，荧光体层12也可以含有2种以上(多种)的荧光体粒子120。
作为一个例子，荧光体层12中可以包含：(i)作为荧光发出绿色光的第一荧光体粒子；(ii)作为荧光发出红色光的第二荧光体粒子。通过这种构成，可通过混合激发光(例如蓝色光)和荧光(绿色和红色光)能够获得白色的照明光。
可根据所期望的照明光的颜色适当分别选择包含在荧光体层12的多个类型的荧光体粒子120中的材料(换言之，从多种类型的荧光体粒子120发出的各荧光波长)。
(第六实施方式)
基于图7说明本发明的第六实施方式。在第六实施方式中说明具备第一实施方式的发光装置1的图像显示装置1000。并且，在图像显示装置1000中也可以设置第二实施方式至第五实施方式中的任意一个发光装置。
图7(a)是图像显示装置1000的分解立体图。图7(b)是图像显示装置1000所具备的液晶显示装置1024的分解立体图。
图像显示装置1000具备发光装置1、导光板1022和液晶显示部1023。导光板1022是透明或半透明的导光板。液晶显示部1023是用于显示图像的显示部，包括多个液晶显示装置1024。
在图像显示装置1000中，在导光板1022的侧面配置有多个发光装置1。在图像显示装置1000中，多个发光装置1中的每一个起到背光灯的作用。
此外，在图像显示装置1000中，液晶显示部1023被设置为与导光板1022相邻。来自发光装置1的出射光l(混合激发光l1和荧光l2的光)被散射在光导板1022内，并作为散射光ld照射在液晶显示部1023的整个表面上。
如图7(b)所示，构成液晶显示部1023的液晶显示装置1024是依次层积偏光板1241、透明导电膜1243a(具有薄膜晶体管1242)、配向膜1244a、液晶层1245、配向膜1244b、上部薄膜电极1243b、用于显示彩色像素的彩色滤光片1246、上部偏光板1247。
彩色滤光片1246被分割成对应于透明导电膜1243a的各像素的尺寸。彩色滤光片1246包括透射红色光的红色滤光片1246r、透射绿色光的绿色滤光片1246g以及透射蓝色光的蓝色滤光片1246b。
如上所述，图像显示装置1000具备发光装置1(相较于以往具有优异的耐久性的发光装置)。因此，根据该图像显示装置1000可以实现相较于以往具有优异耐久性的图像显示装置。
(变形例)
根据本发明的实施方式的发光装置例如可以用于照明装置。该照明装置，例如，可以用于高天花板照明(例如聚光灯或嵌顶灯等)或者街道照明等。
根据本发明的实施方式的照明装置只要具备根据本发明的实施方式的发光装置即可。根据该构成能够实现比以往具有优异耐久性的照明装置。
(总结)
根据本发明的第一方面的发光装置(1)具备：激发光源(发光元件110)，所述激发光源发出激发光(l1)；荧光体层(12)，所述荧光体层(12)的内部上分散有接收所述激发光而发出荧光(l2)的半导体纳米粒子荧光体(荧光体粒子120)，所述荧光体层包含源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元，并进一步包括将所述激发光源密封在内部的保护层(11)。
如上所述，包含源自具有聚合性官能团的离子液体的构成单元的荧光体层(即，离子液体树脂层)的构成元素中包括硫(s)。
发明人提出了新的问题：“在离子液体树脂层与激发光源(发光元件)和封装体内所包含的电极(用于驱动激发光源的电极)的情况下，该电极可被硫化。其结果，由于电极硫化而可能发生发光装置的劣化。”。进一步，作为用于解决上述问题的具体构成，发明人发现了上述发光装置的构成(参考上述图1至图4)。
根据上述构成，由于激发光源被密封在保护层内，因此通过保护层可以将发光元件自荧光体层隔离。并且，也可以将电极与荧光体层隔离。因此，由于能够防止电极的硫化，能够实现具有比以往具有优异耐久性的发光元件。
根据本发明的第二方面的发光装置，在上述的第一方面的基础上进一步具备用于驱动所述激发光源的电极(111)，优选所述电极通过所述保护层自所述荧光体层隔离。
根据上述构成，电极被配置为通过保护层与荧光体层隔离。因此，可以获得与根据本发明的第一方面的发光装置相同的效果。
根据本发明第三方面的发光装置，在上述第一或第二方面的基础上进一步具备通过化学键将所述保护层和所述荧光体层进行结合的化学键合层(21)。
根据上述构成，通过化学键合层将保护层和荧光体层进行结合，由此，能够提高发光装置的机械强度。因此，可以进一步提高发光装置的耐久性。
根据本发明第四方面的发光装置是在上述的第三方面中的所述化学键优选包含si-o键。
如上所述，si-o键是各种化学键中其化学键非常强的一个。因此，根据上述构成，可以进一步提高发光装置的耐久性。
根据本发明第五方面的发光装置是，在上述第三或第四方面中优选所述化学键合层的厚度(d)在1μm以下。
根据上述构成，通过化学键合层可以进一步提高保护层与荧光体层的粘接性。即，可以进一步提高发光装置的耐久性。
根据本方面的第六方面的发光装置是，在上述第五方面中优选所述化学键合层的厚度在100nm以下。
根据上述构成，还可以抑制在化学键合层中的光(激发光和荧光)的散射或吸收。因此，可以提高发光装置的发光效率。
根据本发明第七方面的发光装置是，在上述第一至第六方面中任意一个实施方式中所述保护层的材料可以是有机硅树脂。
如上所述，有机硅树脂在保护层的材料中具有特别优异的耐热性、耐光性和耐变色性。另外，有机硅树脂也具有高透光性。因此，根据上述构成，能够进一步提高发光装置的耐久性和发光效率。
根据本发明第八方面的发光装置，在上述第一至第六方面中任意一个实施方式中所述保护层的材料可以是环氧树脂。
如上所述，环氧树脂在阻气性和水蒸气阻隔性优于有机硅树脂。因此，根据上述构成，例如，在高浓度气体环境下或在高湿度下环境下使用该发光装置时，也能够充分地提高发光装置的耐久性。
根据本方面的第九方面的图像显示装置(1000)优选具备上述第一至第八方面中任意一个实施方式中的发光装置。
根据上述构成，可获得与本发明各实施方式的发光装置相同的效果。
(附加说明)
本发明不限于上述各实施方式，并且在权利要求的范围内可进行各种变更，通过适当地组合在不同实施方式中分别公开的技术手段来得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。进一步，通过组合在每个实施方式中公开的技术手段，可以形成新的技术特征。
(相关申请的交叉引用)
本申请基于2017年2月21日申请的日本专利申请：特愿2017-030231要求优先权，并将其引用于此，其所有内容包含在本申请中。
符号说明
1、1v、2、3、4发光装置
11保护层
12荧光体层
21、31化学键合层
110发光元件(激发光源)
111、111v电极
112电线
120荧光体粒子
1000图像显示装置
l1激发光
l2荧光
d化学键合层的厚度