JP2015210909A

JP2015210909A - 可視光源及びその製造方法

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Publication number: JP2015210909A
Application number: JP2014090974A
Authority: JP
Inventors: 喬大横山; Takahiro Yokoyama
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24

Abstract

【課題】演色性が高い可視光源を提供すること。【解決手段】可視光源は、導電性フィラメント基材１、導電性フィラメント基材１上に設けられた白色散乱体層２、及び白色散乱体層２上に設けられた可視光吸収層３よりなる。可視光吸収層３では、径１〜１０ｎｍを小サイズ、径１０〜１００ｎｍを中サイズ、径１００〜５００ｎｍを大サイズと定義すれば、小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２及び大サイズ金属微粒子Ｍ３が白丸で示す白色散乱体の中にランダムに分布している。金属微粒子の共鳴吸収は、微粒子のサイズが大きくなる程、長波長側にシフトすると共に、広帯域化して共鳴吸収ピークが小さくなる。【選択図】図２

Description

本発明は照明用光源、自動車用ランプ、プロジェクタ用光源、液晶装置（ＬＣＤ）用バックライト光源等の各種光源として用いられる可視光源（白熱電球とも言う）及びその製造方法に関する。

タングステン（Ｗ）等のフィラメントに電流を流すことによりフィラメントを加熱して発光源とする可視光源が広く用いられている。

図１１は一般的な可視光源の放射光スペクトルを示すグラフである。図１１に示すように、たとえば、フィラメント温度３０００Ｋにおける赤外光成分が９０％以上存在するために、フィラメントの入力電力の可視光への変換効率は低く、約１５ｌｍ／Ｗと低い値となる。尚、蛍光灯の場合の入力電力から可視光への変換効率は約９０ｌｍ／Ｗである。従って、可視光源は太陽光に近い良演色性の放射スペクトルを有するにも拘らず、環境負荷の点からその使用がなされなくなりつつある。

図１１に示すように、フィラメントの入力電力から可視光への変換効率を向上させるためには、フィラメント温度を上げればよい。従って、可視光源を高変換効率化、高輝度化、長寿命化する試みとして以下の従来の可視光源がある。

図１２は従来の可視光源を示す断面図である。

図１２においては、可視光源は、導電性フィラメント基材１０１と、導電性フィラメント基材１０１上に設けられ、可視光領域から赤外光領域の広い波長領域で高い反射率を有する白色散乱体層１０２と、白色散乱体層１０２の表面に設けられ、可視光吸収体をドープした白色散乱体よりなり、可視光のみを放射する可視光吸収層１０３とによって構成されている（参照：特許文献１）。尚、導電性フィラメント基材１０１、白色散乱体層１０２及び可視光吸収層１０３は、全体として、フィラメントを構成する。図１２の可視光源においては、導電性フィラメント基材１０１から熱放射された可視光領域及び赤外光領域の全波長域の光は白色散乱体層１０２によって反射され、再度、導電性フィラメント基材１０１に吸収させる。つまり、導電性フィラメント基材１０１に投入されたエネルギーは放射抑制によって導電性フィラメント基材１０１の温度上昇にのみ利用されて導電性フィラメント基材１０１を再加熱し、放射によるエネルギー損失が実質的になくなる。このように、効率的に加熱された導電性フィラメント基材１０１上にある可視光吸収層１０３からは可視光のみが放射され、この結果、入力電力から可視光への変換効率を高めた可視光源を実現できる。

特開２０１３−１３４８７３号公報

しかしながら、図１２の可視光吸収層１０３においては、図１３に示すように、たとえば粒径10nm以下の小サイズ金属微粒子Ｍ１が可視光吸収体として共蒸着法、共スパッタ法等によって白色散乱体中にドープされ、均質に狭いサイズ分布で分散している。従って、吸収光スペクトルの共鳴吸収ピークＰ１は、図１４に示すごとく、ある程度先鋭となり、可視光領域の特定波長に吸収強度が片寄る（参照：特許文献１の図５の視感度曲線）。この結果、可視光源として演色性が乏しいという課題がある。

また、図１２の可視光吸収層１０３では、10nmオーダの小サイズ金属微粒子Ｍ１が均質に互いに近接した状態で分散していると、高温加熱して白熱させた際に、原子拡散が発生して小サイズ金属微粒子Ｍ１同士が融着し、従って、粒子サイズが増大化し、あるいは可視光吸収層１０３において金属粒子ドメインと白色散乱体ドメインに相分離して可視光吸収層１０３の均一性が損なわれる。この結果、可視光吸収特性が変化すると共に、安定性、耐熱性が劣化するという課題もある。

上述の課題を解決するために、本発明に係る可視光源は、導電性フィラメント基材と、導電性フィラメント基材上に設けられた白色散乱体層と、白色散乱体層上に設けられた、金属微粒子を含む可視光吸収層とを具備し、金属微粒子のサイズは１〜５００ｎｍであって、金属微粒子のサイズが大きい程、金属微粒子の重量比を大きくしたものである。

また、各金属微粒子は金属酸化物よりなるシェルによって覆われている。

本発明によれば、金属微粒子が広いサイズ分布で分散するので、吸収光スペクトルの共鳴吸収ピークの片寄りがなくなり、この結果、演色性を高めることができる。

また、金属微粒子のコアーシェル構造により、高温加熱されても金属微粒子の融着を抑制でき、従って、可視光吸収特性の劣化を抑制でき、この結果、安定性、耐熱性を向上できる。

本発明に係る可視光源の第１の実施の形態を示す断面図である。図１の可視光吸収層の斜視図である。図１の可視光吸収層の小サイズ、中サイズ及び大サイズ金属微粒子の各共鳴吸収ピークを説明するための吸収光スペクトルを示すグラフである。図１の可視光吸収層の小サイズ、中サイズ及び大サイズ金属微粒子の重量比を変化した場合の吸収光スペクトルを示すグラフである。図１の可視光吸収層の製造方法を説明するためのフローチャートである。本発明に係る可視光源の第２の実施の形態を示す断面図である。図６の可視光吸収層の小サイズ、中サイズ及び大サイズシェル付金属微粒子を示す断面図である。図６の可視光吸収層の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１及び図６の可視光源の変更例を示す断面図である。図１、図６、または図９の可視光源を白熱電球として構成した一部切欠き断面図である。一般的な可視光源の放射光スペクトルを示すグラフである。従来の可視光源を示す断面図である。図１２の可視光吸収層の斜視図である。図１２の可視光吸収層の小サイズ金属微粒子の共鳴吸収ピークを説明するための吸収光スペクトルを示すグラフである。

図１は本発明に係る可視光源の第１の実施の形態を示す断面図、図２は図１の可視光吸収層の斜視図である。

図１の可視光源は、導電性フィラメント基材１、導電性フィラメント基材１上に設けられた白色散乱体層２、及び白色散乱体層２上に設けられた可視光吸収層３よりなる。

導電性フィラメント基材１としては、融点２５００Ｋ以上の金属材料を用いることができる。たとえば、ＨｆＣ（融点４１６０Ｋ）、ＴａＣ（融点４１５０Ｋ）、ＺｒＣ（融点３８１０Ｋ）、Ｃ（融点３８００Ｋ）、Ｗ（融点３６８０Ｋ）、Ｒｅ（融点３４５３Ｋ）、Ｏｓ（融点３３２７Ｋ）、Ｔａ（融点３２６９Ｋ）、Ｍｏ（融点２８９０Ｋ）、Ｎｂ（融点２７４１Ｋ）、Ｉｒ（融点２６８３Ｋ）、Ｒｕ（融点２５８３Ｋ）のいずれか、または、これらのいずれかを含有する合金がある。また、炭素系材料でもよい。

白色散乱体層２としては、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、Ｌｕ_２Ｏ_３、ＴｈＯ_２、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＺｒＯ_２、Ｙｂ_２Ｏ_３、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢｅＯ、Ｈｏ_２Ｏ_３、Ｔｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｅｒ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３のいずれかの材料、もしくは、これらの材料を含有する混晶材料とする。上述の白色散乱体材料は、可視光領域から赤外光領域に亘って吸収がほとんどなく非常に高い反射特性を示す。また、数多くある白色散乱体材料の中で上記白色散乱体材料は、フィラメントが効率よく発光する２３００Ｋ以上の温度領域であっても、真空中下において耐熱性を有し、かつ高い反射特性を維持する。

可視光吸収層３はサイズ（径）が１〜５００ｎｍの広い分布を有する金属微粒子を有する。金属微粒子としては、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのいずれか、またはこれらを含有する合金である。ここで、径１〜１０ｎｍを小サイズ、径１０〜１００ｎｍを中サイズ、径１００〜５００ｎｍを大サイズと定義すれば、小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２及び大サイズ金属微粒子Ｍ３がランダムに白丸で示す白色散乱体の間にドープされて分布している。金属微粒子の共鳴吸収は、金属微粒子のサイズが大きくなる程、長波長側にシフトすると共に、広帯域化して共鳴吸収ピークが小さくなる。従って、図３に示すごとく、中サイズ金属微粒子Ｍ２の共鳴吸収ピークＰ２は小サイズ金属微粒子Ｍ１の共鳴吸収ピークＰ１より長波長側にシフトすると共に、広帯域化して小さくなる。また、図３に示すごとく、大サイズ金属微粒子Ｍ３の共鳴吸収ピークＰ３は中サイズ金属微粒子Ｍ２の共鳴吸収ピークＰ２より長波長側にシフトすると共に、広帯域化して小さくなる。

小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２、大サイズ金属微粒子Ｍ３の重量比を
Ｍ１：Ｍ２：Ｍ３＝１：１：１
とした場合の吸収光スペクトルを図４の（Ａ）に示す。この場合、小サイズ金属微粒子Ｍ１の共鳴吸収ピークＰ１が強く反映され、従って、理想の可視光源の吸収光スペクトルから大きく離れ、演色性は高くない。他方、小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２、大サイズ金属微粒子Ｍ３の重量比を
Ｍ１：Ｍ２：Ｍ３＝０．１５：０．１５：０．７０
とした場合の吸収光スペクトルを図４の（Ｂ）に示す。この場合、小サイズ金属微粒子Ｍ１の共鳴吸収ピークＰ１が弱くなり、従って、理想の可視光源の吸収光スペクトルに近づき、演色性は高くなる。具体的には、小サイズ金属微粒子Ｍ１の重量比を０．３未満とし、中サイズ金属微粒子Ｍ２の重量比を０．５未満とし、大サイズ金属微粒子Ｍ３の重量比を０．５以上０．９９以下とする。このように、小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２及び大サイズ金属微粒子Ｍ３の重量比に勾配を設けることにより、つまり、金属微粒子のサイズが大きくなる程、その金属微粒子の重量比を大きくすることにより、可視光領域での片寄のない、つまり平坦な吸収光特性を実現し、演色性を高めることができる。

次に、図１の可視光吸収層３の製造方法を図５のフローチャートを参照して説明する。この製造方法は金属微粒子のサイズ制御が容易な液相合成法を利用する。

始めに、金属塩溶液作製工程５０１において、前駆体金属塩を水もしくは有機溶媒に溶解させて金属塩溶液を作製する。

次に、金属微粒子分散液作製工程５０２において、工程５０１にて得られた前駆体金属塩の金属塩溶液にクエン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤を添加し、場合によっては加熱し、金属微粒子のサイズが異なる複数の金属微粒子分散液を作製する。

金属微粒子の上述の小サイズ、中サイズ及び大サイズは工程５０１の金属塩溶液の金属塩と工程５０２の還元剤との重量比で調整できる。従って、液相合成工程５０１、５０２によって小サイズ金属微粒子Ｍ１の分散液、中サイズ金属微粒子Ｍ２の分散液及び大サイズ金属微粒子Ｍ３の分散液を作製することができる。

最後に、金属微粒子ドープ工程５０３において、液相合成工程５０１、５０２にて作製された金属微粒子の分散液を所定の重量比に応じて混合し、この混合液中に白色散乱体層２が形成された導電性フィラメント基材１を浸し、電気泳動法等を用いて白色散乱体層２上に小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ２及び大サイズ金属微粒子Ｍ３を均等に堆積させて白色散乱体層２の表層部にドープして可視光吸収層３を形成する。この場合、可視光吸収層３の厚さつまり白色散乱体中に金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が存在する層の厚さは電気泳動時間及び印加電圧によって決定され、１〜５０μｍの範囲である。可視光吸収層３の厚さが１μｍ未満では、可視光吸収強度が弱く、逆に、可視光吸収層３の厚さが５０μｍを超えると、可視光吸収層３の底面側からの放射が最表面側から出射する前に可視光吸収層３に再吸収されてしまうからである。

図１の可視光吸収層３の金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の融点はそのバルク金属の融点に比較して低くなるという融点降下現象がある。特に、サイズが小さい小サイズ金属微粒子Ｍ１の場合、融点降下現象は顕著である。従って、可視光吸収層３が高温加熱されると、金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は融解、昇華して容易に消失したり、原子拡散による融着により可視光吸収層３の金属成分と白色散乱体層２の成分が相分離して膜の均質性が低下し、フィラメントの安定性、耐熱性は低下する。

図６は本発明に係る可視光源の第２の実施の形態を示す断面図である。

図６においては、図１の可視光吸収層３の代わりに可視光吸収層３’を設けてある。可視光吸収層３’の小サイズ金属微粒子Ｍ１’、中サイズ金属微粒子、Ｍ２’及び大サイズ金属微粒子Ｍ３’においては、図７の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、図１の小サイズ金属微粒子Ｍ１、中サイズ金属微粒子Ｍ１、Ｍ２及び大サイズ金属微粒子Ｍ３をコアとしてその周囲をシェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３によって囲んでいる。シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３としては、白色散乱体層２と同様に、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、Ｌｕ_２Ｏ_３、Ｔｈ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、
ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＺｒＯ_２、Ｙｂ_２Ｏ_３、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＢｅＯ、Ｈｏ_２Ｏ_３、
Ｔｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｅｒ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３のいずれかの材料、もしくは、これらの材料を含有する混晶材料とする。これにより、図６の可視光吸収層３’の融点降下現象を抑制する。

シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の厚さは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の厚さが１０ｎｍ未満では、金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の昇華及び金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３同士の融着の抑制効果が弱い。他方、シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の厚さが２００ｎｍを超えると、可視光吸収層３’における金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の密度が低下する。尚、シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の材料は白色散乱体層２の材料と異なってもよい。

次に、図６の可視光吸収層３’の製造方法を図８のフローチャートを参照して説明する。図８においては、シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の形成のために、図５のフローチャートの金属微粒子分散液作製工程５０２の後に、金属アルコキシド化合物添加工程８０１及びシェル付金属微粒子分散液作製工程８０２を付加してある。また、図５の金属微粒子ドープ工程５０３の代わりに、シェル付金属微粒子堆積工程８０３を設けてある。

金属アルコキシド化合物添加工程８０１においては、金属酸化物として金属アルコキシド化合物を金属微粒子分散液作製工程５０２にて得られた金属微粒子分散液に添加する。

次に、シェル付金属微粒子分散液作製工程８０２において、工程８０１にて金属アルコキシド化合物が添加された金属微粒子分散液に酸もしくは塩基を添加して金属アルコキシド化合物を加水分解させ、金属微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の表面に金属酸化物のシェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３を形成し、これにより、シェル付金属微粒子Ｍ１’、Ｍ２’、Ｍ３’の各分散液を作製する。

最後に、シェル付金属微粒子堆積工程８０３において、液相合成工程５０１、５０２、８０１，８０２にて作製されたシェル付金属微粒子Ｍ１’、Ｍ２’、Ｍ３’の分散液を所定の重量比に応じて混合し、この混合液中に白色散乱体層２が形成された導電性フィラメント基材１を浸し、電気泳動法等を用いて白色散乱体層２上に堆積させ、これにより、小サイズシェル付金属微粒子Ｍ１’、中サイズシェル付金属微粒子Ｍ２’及び大サイズシェル付金属微粒子Ｍ３’を均等に堆積させる。この場合、可視光吸収層３’の厚さつまりシェル付金属微粒子Ｍ１’、Ｍ２’、Ｍ３’の堆積厚さは電気泳動時間及び印加電圧によって決定され、１〜５０μｍの範囲である。堆積厚さが１μｍ未満では、可視光吸収強度が弱く、逆に、堆積厚さが５０μｍを超えると、可視光吸収層３’の底面側からの放射が最表面側から出射する前に可視光吸収層３’に再吸収されてしまうからである。

図９は図１及び図６の可視光源の変更例を示す断面図である。図９の白色散乱体層２ａ及び可視光吸収層３ａは図１の白色散乱体層２及び可視光吸収層３を加熱焼結して緻密化したものである。また、図６の白色散乱体層２及び可視光吸収層３’を加熱焼結して緻密化しても、同様の白色散乱体層２ａ及び可視光吸収層３’ａの構造を有する可視光源を得ることができる。これにより、白色散乱体層２ａ及び可視光吸収層３ａ（３’ａ）の強度が改善し、優れた耐接触性、耐振動性が得られる。但し、図９の可視光源の光学的特性は図１の可視光源の光学的特性とほとんど変わらない。

尚、シェルなし可視光吸収層３を有する図１の構造を焼結緻密化した場合、シェルなしの金属微粒子の詰まり具合によっては、金属微粒子同士の融着がいくぶん起こり易い。この金属微粒子同士の融着を防ぐためには、金属微粒子間距離を一定以上に保つ必要がある。従って、シェル付可視光吸収層３’を有する図６の構造を焼結緻密化する方が、金属微粒子間距離を一定以上に保つことができるので好ましい。

図６の可視光吸収層３’の実施例を説明する。

始めに、前駆体として硝酸銀を水に溶解させて硝酸銀水溶液を作製する（図８の工程５０１）。

次いで、硝酸銀水溶液に還元剤としてのクエン酸ナトリウムを添加し、さらに、１００°Ｃに加熱し、銀微粒子分散液を作製する（図８の工程５０２）。この場合、硝酸銀とクエン酸ナトリウムとの重量比を変化させて小サイズ銀微粒子Ｍ１の分散液、中サイズ銀微粒子Ｍ２の分散液、及び大サイズ銀微粒子Ｍ３の分散液を作製する。

次いで、各銀微粒子の各分散液に、アルミニウムエトキシドを添加する（図８の工程８０１）。

次いで、アンモニウム水を添加して撹拌する（図８の工程８０２）。この結果、アルミニウムエトキシドが加水分解され、銀微粒子の各分散液の銀微粒子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の表面に酸化アルミニウムのシェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成される。このとき、シェルＳ１、Ｓ２、Ｓ３の厚さはアルミニウムエトキシドの添加量によって決定される。これにより、シェル付銀微粒子Ｍ１’、Ｍ２’、Ｍ３’の各分散液が作製される。

尚、上述の実施の形態においては、金属微粒子（もしくはシェル付金属微粒子）のサイズを径１〜１０ｎｍの小サイズ、径１０〜１００ｎｍの中サイズ及び径１００〜５００ｎｍの大サイズとしたが、２つのサイズたとえば径１〜１００ｎｍの小サイズ及び１００〜５００ｎｍの大サイズとしてもよい。また、４つ以上のサイズとしてもよい。

図１０は図１、図６、または図９の可視光源を白熱電球として構成した一部切欠き断面図である。

図１０において、図１、図６、図９の導電性フィラメント基材１、白色散乱体層２（２ａ）、可視光吸収層３（３’、３ａ、３’ａ）よりなるフィラメント１１０を少なくとも可視光に対して透明に硬質ガラスバルブにより構成される透光性気密容器１１１内に設ける。フィラメント１１０の導電性フィラメント基材１はリード線１１２ａ、１１２ｂ間に電気的に接続される。透光性気密容器１１１の封止部には口金１１３が接合されている。口金１１３は、リード線１１２ａに接続された中心電極１１３１、リード線１１２ｂに接続された側面電極１１３２及び中心電極１１３１と側面電極１１３２とを電気的に絶縁する絶縁部１１３３により構成されている。

透光性気密容器１１１内部は１０^−１〜１０^−６Ｐａの高真空になっている。但し、１０^−６Ｐａ〜数気圧の酸素（０_２）、水素（Ｈ_２）、ハロゲンガス、炭化物系ガス、あるいはこれらの混合ガスを導入することもできる。この場合、ハロゲン電球と同様に、フィラメント１１０の昇華及び劣化を制御し、白熱電球の高寿命化を図れる。

さらにまた、本発明は上述の実施の形態の自明の範囲内のいかなる変更にも適用し得る。

１：導電性フィラメント基材
２：白色散乱体層
３、３’、３ａ、３’ａ：可視光吸収層
１０１：導電性フィラメント基材
１０２：白色散乱体層
１０３：可視光吸収層
１１０：フィラメント
１１１：透光性気密容器
１１２ａ、１１２ｂ：リード線
１１３：口金
１１３１：中心電極
１１３２：側面電極
１１３３：絶縁部
Ｍ１：小サイズ金属微粒子
Ｍ２：中サイズ金属微粒子
Ｍ３：大サイズ金属微粒子
Ｍ１’：小サイズシェル付金属微粒子
Ｍ２’：中サイズシェル付金属微粒子
Ｍ３’：大サイズシェル付金属微粒子

Claims

導電性フィラメント基材と、
前記導電性フィラメント基材上に設けられた白色散乱体層と、
前記白色散乱体層上に設けられた、金属微粒子を含む可視光吸収層と
を具備し、
前記金属微粒子のサイズは１〜５００ｎｍであって、該金属微粒子のサイズが大きい程、該金属微粒子の重量比を大きくした可視光源。
前記可視光吸収層において、サイズが１００〜５００ｎｍの金属微粒子が重量比で５０％以上９９％以下である請求項１に記載の可視光源。
前記各金属微粒子は金属酸化物よりなるシェルによって覆われている請求項１に記載の可視光源。
前記シェルの厚さは１０〜２００ｎｍである請求項３に記載の可視光源。
前記可視光吸収層の厚さは１〜５０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の可視光源。
前記金属微粒子は、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒのいずれか、またはこれらを含有する合金である請求項１に記載の可視光源。
請求項１に記載の可視光源の製造方法であって、
前駆体金属塩を水もしくは有機溶媒に溶解させて金属塩溶液を作製する金属塩溶液作製工程と、
前記金属塩溶液に還元剤を添加して前記金属塩溶液の金属塩と前記還元剤との重量比に応じて金属微粒子のサイズが異なる複数の金属微粒子分散液を作製する金属微粒子分散液作製工程と、
前記複数の金属微粒子分散液を所定の重量比に応じて混合し、該混合された金属微粒子分散液中に前記白色散乱体層が形成された前記導電性フィラメント基材を浸し、電気泳動法によって前記金属微粒子を前記白色散乱体層の表層部にドープさせる金属微粒子ドープ工程と
を具備する可視光源の製造方法。
請求項３に記載の可視光源の製造方法であって、
前駆体金属塩を水もしくは有機溶媒に溶解させて金属塩溶液を作製する金属塩溶液作製工程と、
前記金属塩溶液に還元剤を添加して前記金属塩溶液の金属塩と前記還元剤との重量比に応じて金属微粒子のサイズが異なる複数の金属微粒子分散液を作製する金属微粒子分散液作製工程と、
前記各複数の金属微粒子分散液に金属アルコキシド化合物を添加する金属アルコキシド化合物添加工程と、
前記金属アルコキシド化合物が添加された前記複数の金属微粒子分散液に酸もしくは塩基を添加して加水分解により前記金属微粒子に金属酸化物よりなるシェルを形成した複数のシェル付金属微粒子分散液を作製するシェル付金属微粒子分散液作製工程と、
前記複数のシェル付金属微粒子分散液を所定の重量比に応じて混合し、該混合されたシェル付金属微粒子分散液中に前記白色散乱体層が形成された前記導電性フィラメント基材を浸し、電気泳動法によってシェル付金属微粒子を前記白色散乱体層上に堆積させるシェル付金属微粒子堆積工程と
を具備する可視光源の製造方法。