CN103718313A - 光波长变换部件 - Google Patents
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Abstract
在光波长变换部件（16）中，透光部件（30）内包黄色荧光体（32）和蓝色荧光体（34）。黄色荧光体（32）被350nm以上、480nm以下的波长的近紫外线·短波长可见光激发而发出黄色光。蓝色荧光体（34）被350nm以上、480nm以下的波长的近紫外线·短波长可见光激发而发出蓝色光。黄色荧光体（32）和蓝色荧光体（34）各自与透光部件（30）的折射率差在0.2以下。
Description
技术领域
本发明涉及光波长变换部件，特别涉及具有荧光体和内包荧光体的透光部件的光波长变换部件。
背景技术
已知有通过将发光元件和被该发光元件产生的光激发而产生不同于该发光元件的波长域的光的荧光体组合，来得到所希望的颜色的光的各种发光模块。
特别在近年，作为长寿命且耗电少的白色发光模块，通过将发出紫外线或短波长可见光的LED（Light Emitting Diode：发光二极管）等半导体发光元件与以它为激发光源的荧光体组合而得到白色光的发光模块正受到关注。作为这样的白色发光模块的具体例子，已知有将发出紫外线或短波长可见光的LED与多个分别被紫外线或短波长可见光激发而发出蓝色、黄色光的荧光体组合的方式等（例如参照专利文献1）。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-38314号公报
发明内容
通过相对发光元件的发光面地配置在透明材料内密封了上述那样的荧光体的光波长变换部件，能够利用由荧光体变换波长后的光得到白色光。然而，在由荧光体变换光的波长时，有可能因荧光体与透明材料间的折射率差而发生光的散射。若发生这样的光的扩散，则可能光波长变换部件内部的光衰减变高、难以提高光的提取效率。
因此，本发明是为解决上述课题而研发的，其目的在于提高在透明材料内密封了荧光体的光波长变换部件的光提取效率。
用于解决课题的手段
为解决上述课题，本发明一个方案的光波长变换部件包括荧光体和内包荧光体的透光部件。荧光体与透光部件的折射率差在0.2以下。
发明人研究开发后发现，通过像这样使荧光体与透光部件的折射率差在0.2以下，能适当地提高光束和亮度两者。因此，通过该方案，能提高光波长变换部件的光提取效率。
荧光体可以包含被350nm以上、480nm以下的波长的光激发而发出蓝色光的蓝色荧光体、和被350nm以上、480nm以下的波长的光激发而发出黄色光的黄色荧光体。蓝色荧光体和黄色荧光体各自与透光部件的折射率差可以在0.2以下。
目前，已知有使用被近紫外线或短波长可见光激发的蓝色荧光体和黄色荧光体来发出白色光的光波长变换部件。在这样的光波长变换部件中，希望将入射光中尽可能多的光的波长变换后出射。为此，需要通过荧光体激发更多的光，在这样的光波长变换部件中，容易发生因光的散射导致的提取效率的下降。发明人研究开发后发现，在包含像这样由近紫外线或短波长可见光激发的蓝色荧光体和黄色荧光体的光波长变换部件中，通过使折射率差在0.2以下，能适当地提高光束和亮度两者。因此，通过该方案，能提高包含由近紫外线或短波长可见光激发的蓝色荧光体和黄色荧光体的光波长变换部件的光提取效率。
黄色荧光体的通式可以由（Ca1-x-y-z-w、Srx、MII y、Euz、MR w）7（MIVO3）6X2来表示，其中，MII表示Mg、Ba、或Zn；MR表示稀土类元素或Mn；MIV以Si为必需，能将一部分置换成从Ge、Ti、Zr及Sn所构成的群中选择的至少1种元素；X表示以Cl为必需的至少1种卤素元素；x为0.1<x<0.7范围、y为0≦y<0.3范围、z为0<z<0.4范围、w为0<w<0.1范围。
发明人研究开发后发现，该黄色荧光体具有比一般的YAG（钇铝石榴石）系荧光体等更低的折射率。密封荧光体的透光部件的折射率通常比荧光体要低。因此，通过该方案，能使透明材料与荧光体的折射率差成为较低的值。
蓝色荧光体的通式可以由M1 a（M2O4）bXc:Red来表示，其中，M1以从Ca、Sr、Ba所构成的群中选择的至少1种元素为必需，能将一部分置换成从Mg、Zn、Cd、K、Ag、Tl所构成的群中选择的至少1种元素；M2以P为必需，能将一部分置换成从V、Si、As、Mn、Co、Cr、Mo、W、B所构成的群中选择的至少1种元素；X表示至少1种卤素元素；Re表示以Eu2+为必需的至少1种稀土类元素或Mn；a为4.2≦a≦5.8范围、b为2.5≦b≦3.5范围、c为0.8<c<1.4范围、d为0.01<d<0.1范围。
发明人研究开发后发现，该蓝色荧光体具有比一般的YAG系荧光体等更低的折射率。因此，通过该方案，能使透明材料与荧光体的折射率差适当地成为较低的值。
透光部件可以包含无机非结晶材料。无机非结晶材料的折射率比例如耐光性良好的透明树脂、例如硅树脂、含氟树脂等高。通常，密封荧光体的透光部件的折射率比荧光体低，故通过该方案，能使透明材料与荧光体的折射率差适当地成为较低的值。
发明效果
通过本发明，能提高在透明材料内密封了荧光体的光波长变换部件的光提取效率。
附图说明
图1是表示在各实施例和比较例中使用的发光模块的构成的剖面图。
图2是表示半导体发光元件的发光光谱、B荧光体的发光光谱、及Y荧光体的发光光谱的图。
图3是表示实施例中使用的玻璃的各种组成的图。
图4是表示实施例中使用的各组成的玻璃的折射率的图。
图5是表示各实施例中的透光部件的材料、透光部件的折射率、透光部件与Y荧光体及B荧光体的折射率差、荧光体浓度、以及在透光部件内含有Y荧光体和B荧光体的光波长变换部件的厚度的图。
图6是表示在各实施例和各比较例中从发光模块出射的光的光束比及亮度比的图。
具体实施方式
以下，参照附图，与比较例比较着详细说明本发明的实施例。
图1是表示在各实施例和比较例中使用的发光模块10的构成的剖面图。发光模块10具有基板12、半导体发光元件14、光波长变换部件16、及遮光框20。
基板12采用由AlN（氮化铝）形成的基板。在基板12的上面通过Au设置有电极形状的图案。当然，基板12的材质不限于AlN，也可以由氧化铝、硅、莫来石、铝、铜等其它材质形成。
半导体发光元件14采用倒装型的LED。半导体发光元件14通过Au凸块22而将下面14c键合固定于基板12的图案。当然，半导体发光元件14不限于倒装型，例如也可以是面朝上型或垂直芯片型。半导体发光元件14采用以350nm以上、480nm以下的波长的光为主波长的、发出近紫外线、短波长可见光的元件。
遮光框20的内侧形状形成得与半导体发光元件14的外形大致相同。因此，遮光框20包围半导体发光元件14的侧面14b周围地固定于基板12，被配置得与半导体发光元件14的侧面14b大致相接。当然，也可以与侧面14b之间留有空隙地设置遮光框20。此外，还可以在遮光框20的内侧面施以用于提高铝、银、氧化钛等提高反射率的处理。
光波长变换部件16的入射面16a切成与半导体发光元件14的发光面14a大致相同的形状。光波长变换部件16的入射面16a通过粘结剂18而固定于半导体发光元件14的发光面14a。粘结剂18采用UV耐性良好的硅系的粘结剂，在150℃下固化1小时，由此将光波长变换部件16安装于半导体发光元件14上。此外，作为粘结剂18，例如也可以使用UV耐性良好的氟系的粘结剂、硅溶胶凝胶系的粘结剂等其它粘结剂。
光波长变换部件16采用在透光部件30内密封了黄色荧光体32和蓝色荧光体34的结构。黄色荧光体32被半导体发光元件14发出的光激发而发出黄色光。蓝色荧光体34被半导体发光元件14发出的光激发而发出蓝色光。像这样在透明的透光部件30中内包黄色荧光体32和蓝色荧光体34，分别使该黄色荧光体32和蓝色荧光体34激发而发光，由此，通过黄色光和蓝色光的相加混色而从光波长变换部件16的出射面16b射出白色光。因此，发光模块10作为白色发光模块而发挥功能。黄色荧光体32和蓝色荧光体34的材质等因各实施例而不同，故在各个实施例的说明中详细叙述。
当然，透光部件30内所含的不限于黄色荧光体32与蓝色荧光体34的组合。例如可以在透光部件30中内包被半导体发光元件14发出的光激发而发出蓝色光的蓝色荧光体、发出绿色光的绿色荧光体、发出红色光的红色荧光体。由此也能通过蓝色光、绿色光、红色光的相加混色而从光波长变换部件16的出射面16b射出白色光。
此外，半导体发光元件14也可以是发出蓝色光的蓝色LED。此时，在光波长变换部件16中，可以在透光部件30内内包被蓝色光激发而发出黄色光的黄色荧光体。由此也能通过透射过光波长变换部件16的蓝色光与被黄色荧光体波长变换而射出的黄色光的相加混色而射出白色光。此外，可以适当选择半导体发光元件14发出的光的波长和内包于透光部件30的荧光体的种类，以使得从发光模块10射出的光为非白色的有色光。
（实施例）
（1）荧光体
作为半导体发光装置用的荧光体，已知有铈活化的钇铝荧光体。但是，该荧光体的折射率高达1.83，与粘合剂（binder）的折射率差较大，故容易发生光的散射，产生光的衰减损耗。因此在本实施例中，作为黄色荧光体32和蓝色荧光体34，选定了能高效地变换近紫外线、短波长可见光，且折射率低至1.7以下的荧光体。
下述通式的黄色荧光体（以下称为“Y1荧光体”）的折射率为1.63～1.68，比铈活化的钇铝荧光体低，故与透光部件30的折射率差较小。
Y1荧光体
（Ca1-x-y-z-w、Srx、MII y、Euz、MR w）7（MIVO3）6X2
（MII表示Mg、Ba或Zn。MR表示稀土类元素或Mn。MIV以Si为必需，可以将一部分置换成从Ge、Ti、Zr及Sn所构成的群中选出的至少1种元素。X表示以Cl为必需的至少1种卤素元素。X是0.1<x<0.7范围，y是0≦y<0.3范围，z是0<z<0.4范围，w是0<w<0.1范围。）
因此，将该Y1荧光体作为黄色荧光体32来使用。
此外，下述通式的蓝色荧光体（以下称作“B1荧光体”）的折射率为1.66～1.69，比铈活化的钇铝荧光体低，故与透光部件30的折射率差较小。
B1荧光体
M1 a（M2O4）bXc:Red
（M1以从Ca、Sr、Ba所构成的群中选出的至少1种元素为必需，可以将一部分置换成从Mg、Zn、Cd、K、Ag、Tl所构成的群中选出的至少1种元素。M2以P为必需，可以将一部分置换成从V、Si、As、Mn、Co、Cr、Mo、W、B所构成的群中选出的至少1种元素。X表示至少1种卤素元素。Re表示以Eu2+为必需的至少1种稀土类元素或Mn。A为4.2≦a≦5.8范围、b为2.5≦b≦3.5范围、c为0.8<c<1.4范围、d为0.01<d<0.1范围。）
因此，将该B1荧光体作为蓝色荧光体34来使用。
此外，2种荧光体针对近紫外线～短波长可见光都表示较高的外部量子效率，故能被本实施例的半导体发光元件14发出的、以350nm以上、480nm以下的波长的光为主波长的近紫外线、短波长可见光适当地激发。此外，在使用上述通式所示的黄色荧光体和蓝色荧光体时，半导体发光元件14优选发出以350nm以上、430nm以下的波长的光为主波长的近紫外线、短波长可见光的元件。
（2）透光部件
目前，由荧光体进行波长变换的一般的半导体发光装置是将粉末形态的发光体再现性良好地装配于半导体发光元件上的，故用粘合剂材料固定，装配成一定的形状。作为粘合剂材而使用的材料一般从具有光透射性的树脂材料中选择。特别要选择不会因来自半导体发光元件的发光而耐光劣化的树脂。这样的光透射率、耐光性高的树脂可以列举硅、氟、硅溶胶凝胶等，但这些树脂的折射率低至1.5以下。但是，分散在树脂中的荧光体由复合金属氧化物、硫化物、氮氧化物、氮化物等构成，其折射率高至1.6以上。特别是为构成白色LED而经常使用的InGaN系的、吸收在440～470nm具有峰值波长的蓝色发光的半导体发光元件的光、并发出黄色的以铈活化的YAG系的荧光体，其折射率高达1.83。这样，荧光体与透光部件之间的折射率差较大，故在透光部件与荧光体的界面，发生较多光的散射。因此，在本实施例中，关于作为粘合剂材料的透光部件30，为既实现较高的折射率又确保光透射率、耐光性，采用非树脂的无机非结晶材料。
作为粘合剂材料的无机非结晶材料可采用以金属醇盐为起始原料的溶胶凝胶工艺、或以SiO2、B2O3、P2O5为主成分的玻璃制造工艺。
在溶胶凝胶工艺中，作为起始原料可以使用原硅酸四乙酯（TEOS）、烷氧基铝、烷氧基锆、烷氧基铪、烷氧基钛等的金属醇盐，亦或是氧化铝溶胶、氧化锆溶胶、氧化铪溶胶、氧化钛溶胶等金属溶胶。将上述原料在适当的溶媒中与酸催化剂混合促进水解，从而制成溶胶-凝胶状态的前体。在基质中含有相对于Si·O提高折射率的Al-O、Zr-O、Ti-O键，因而成为比耐光性良好的树脂硅、氟、硅溶胶凝胶等折射率高，可以抑制含荧光体的光散射的基质。
玻璃制造工艺以SiO2、B2O3、P2O5中的1种以上的成分为必需。为降低玻璃的熔融温度且提高折射率，进而混合了SnO、ZnO、CaO、BaO、SrO、MgO、K2O、Na2O、LiO2、Bi2O3、Nb2O5等金属氧化物的玻璃原料。将该混合材料放入白金坩锅，以800～1500℃进行加热处理。这样得到的玻璃的软化点被调整到800℃以下。此时，为提高玻璃的耐化学的稳定性，可以添加Al2O3、Ta2O5、TiO2、NbO5、Gd2O3、La2O3等。将该玻璃放入球磨机粉碎至粒径10μm以下，制作出玻璃粉末原料。
基质（matrix）的玻璃的折射率能通过调整所含有的金属氧化物的量来调整。纯粹的玻璃在除SiO2、B2O3外还将P2O5、GeO2、TiO2、TeO2、Al2O3、Bi2O3、V2O5、Sb2O3、SnO2等玻璃化时，采用以氧配位的多面体（三或四配位）的结构，形成共用氧多面体的顶点氧的三维基质。当所有的氧作为顶点共用的交联氧存在时，折射率低。例如，作为代表例，石英（SiO2）的折射率为1.45。为了提高基质玻璃的折射率，有必要含有简单的多面体顶点氧以及与金属离子进行离子结合的非交联氧。因此，通过调整玻璃中所含的提高折射率的SnO、ZnO、CaO、BaO、SrO、MgO、K2O、Na2O、LiO2、Bi2O3等金属氧化物的添加量，能使折射率相一致。此外，通过添加这些提高折射率的成分、增加非交联氧，能降低玻璃的软化点。
在装配于半导体发光元件14时，含有荧光体的无机非结晶材料的厚度优选50～600μm的范围。在厚至600μm以上时，不仅从无机非结晶材料的上面、还从侧面射出荧光，故出射面积増加，其结果，亮度下降。在将无机非结晶材料的厚度较薄地形成至50μm以下时，无机非结晶材料的强度变低，装配时断裂的可能性变高。因此，操作性下降。
进行无机非结晶材料中含有的荧光体量的调整。在此，在5vol%以下时，荧光体量不足，为适当地吸收半导体发光元件14的光，需要使波长变换部件的厚度在2.5mm以上。将这样厚的波长变换部件配置在半导体发光元件14上时，不仅从波长变换部件的上面、还从侧面射出荧光。其结果，出射面积増加，亮度下降。另一方面，填充40vol%以上的荧光体时，作为连接荧光体粒子彼此的粘合剂而发挥功能的无机非结晶的量不足，在波长变换部件内部产生空隙。空隙的产生会使玻璃模糊，在玻璃内部产生光的散射。由此，可能发生光的衰减损耗、光的提取效率下降。如上，荧光体相对于玻璃粉末的体积比率优选5～40vol%。
[荧光体的调整]
（1）Y1荧光体
为制造Y1荧光体，首先称量SiO2、Ca（OH）2、SrCl2·6H2O、及Eu2O3的各原料，使得其摩尔比为SiO2:Ca（OH）2:SrCl2·6H2O:Eu2O3=1.1:0.45:1.0:0.13。将称量出的各原料放入氧化铝研钵，进行约30分钟的粉碎混合，得到原料混合物。将该原料混合物放入氧化铝坩锅，在还原气氛的电炉中，按N2:H2=5:95的气氛、1000℃进行5～40小时煅烧，得到烧结物。将得到的烧结物在温纯水中仔细地洗净，得到平均粒径11μm的Y1荧光体。此外，关于得到的Y1荧光体的折射率，通过贝克线检测法测定折射率后，由于是六角板状，故结果为复折射率，测定值为1.65～1.67。
（2）B1荧光体
为制造B1荧光体，首先称量CaCO3、MgCO3、CaCl2、CaHPO、及Eu2O3的各种原料，使得其摩尔比为CaCO3:MgCO3:CaCl2:CaHPO:Eu2O3=0.42:0.5:3.0:1.25:0.04。将称量出的各原料放入氧化铝研钵进行约30分钟的粉碎混合，得到原料混合物。将该原料混合物放入氧化铝坩锅，在含有2～5%的H2的N2气氛中，以800℃以上、不足1200℃的温度煅烧3小时，得到烧结物。将得到的烧结物在温纯水中仔细地洗净，得到平均粒径25μm的B1荧光体。此外，关于得到的B1荧光体的折射率，通过贝克线检测法测定出的折射率为1.67。
图2是表示半导体发光元件14的发光光谱L0、B1荧光体的发光光谱L1、以及Y1荧光体的发光光谱L2的图。如图2所示，Y1荧光体几乎不吸收蓝色光，并效率良好地放射出黄色光。因此，即使使Y1荧光体和B1荧光体这两者混合在透光部件30中构成光波长变换部件16，Y1荧光体和B1荧光体也几乎不发生相互作用。因此，能通过Y1荧光体与B1荧光体的混合比容易地调整发光色。
将所得到的Y1荧光体、B1荧光体按Y1荧光体:B1荧光体=3:2混合而得到混合荧光体。将得到的混合荧光体的发光色度调整为0.38、0.38，制作出发出发光色的荧光体。
[无机非结晶材料的调整]
（1）TEOS和金属醇盐
凝胶的制备，作为二氧化硅和氧化铝原料使用原硅酸四乙酯（Si·（OC2H5）4，下面称为“TEOS”）和仲丁醇铝（Al[OCH（CH3）C2H5]3，以下称为“ASB”），作为溶媒使用离子交换水（H2O）、乙醇（C2H5OH）、用于获得作为前体的水解缩聚反应的催化剂效果的有机羧酸。作为此时的有机羧酸，使用L-酒石酸（[CH（OH）COOH]2）、柠檬酸（HOOCCH2C（OH）（COOH）CH2-COOH·H2O）、苹果酸（HOOCCH2CH（OH）COOH）、琥珀酸（[CH2COOH]2）。下面说明制备步骤。
在室温下搅拌乙醇和TEOS30分钟，接着用15分钟到20分钟滴加溶解于离子交换水中的有机羧酸。然后，在得到的混合溶液中在室温下用15分钟到20分钟滴加ASB和乙醇的混合溶液。在室温下搅拌1小时后，放在事先升温至60℃的油浴系统中，温度保持在60℃。所有的样品都在凝胶化后在60℃老化24小时后，在500℃煅烧3小时，除去溶媒。
（2）TEOS和金属溶胶
关于凝胶的调整，使用TEOS和氧化锆溶胶作为原料，使用2-丙醇作为溶媒，使用盐酸作为催化剂。首先，将TEOS和2-丙醇、盐酸放入烧杯，搅拌30分钟后，加入氧化锆溶胶进行混合。然后，使用Ammonia（5重量%（wt%））将pH调整为5，在50℃下一边继续搅拌一边使之凝胶化。凝胶化后，以该状态老化5小时。然后，为使水解完全结束，将凝胶移动到离子交换水（H2O）中，进行24小时老化。
接下来，将上述那样作成的凝胶用2-丙醇进行5次洗净，除去凝胶内部的离子交换水（H2O）后，将之移动到80%TEOS溶液中，在50℃下进行48小时老化。为除去残留在进行强化后的凝胶内部的80%TEOS溶液，再次使用2-丙醇进行5次洗净。然后，将之移动到烧杯内，在70℃下使之干燥。将得到的凝胶在500℃下煅烧3小时，得到无机非结晶材料。
将该（1）、（2）的元素的配合比示于图3的组成1、2。
[基于凝胶溶胶材料的荧光体密封]
将按（1）、（2）调整后的无机非结晶材料与氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化钛等的溶胶按3:1混合。在其中添加荧光体使之成为10～30vol%。进而加入脱离子水，在成为适度的粘度状时冲压成形为圆筒形，制作出平板。
将该平板以150℃加热，制作出波长变换材料的前体。加热小时为1～6小时。此时，为使前体中不产生气泡，在加压气氛或减压气氛中进行制作。然后，将该前体按400～600℃进行3～8小时煅烧，得到块状的波长变换部件。
图3是表示按玻璃制造法讨论的的玻璃的各种组成的图。在本实施例中，采用了4种组成的玻璃。为制造这些组成的玻璃，首先将各玻璃成分称量混合，将混合物在白金坩锅中以900～1400℃熔融进行玻璃化，成形为薄膜状。将该薄膜状的玻璃用球磨机粉碎后进行分级，得到平均粒径为5μm的氧化物玻璃粉末。图4是表示实施例中采用的各组成的玻璃的折射率的图。
[基于玻璃的荧光体密封]
将得到的玻璃粉末与混合荧光体配合混合，得到混合粉末。此时，按荧光体体积比进行调整，使其成为10～30val%。将所得到的混合粉末冲压成形为直径2cm、厚度5mm的平板（tablet）形状。将该平板在玻璃软化点以上、750～950℃进行加热，不冷却地将荧光体密封入玻璃，制作出块状的波长变换部件。
在该加热工序中，为去除平板内的气泡，若在减压或基于非活性气体的加压状态下进行加热，则能得到不含气泡的优质的荧光体的玻璃密封品。此外，若直接在大气气氛下加热，则荧光体被氧化，有时发光特性会下降。
将所得到的块状的波长变换部件用金刚石切割器等切割成50～500μm的厚度，并进行表面研磨，由此制作出作为含有荧光体的玻璃板的光波长变换部件16。
[发光模块的制作]
关于制作出的使用于半导体发光装置的半导体发光元件14，采用了在405nm具有发光峰值波长的倒装型的InGaN系的LED。介由Au凸块结合到用金形成半导体发光元件14的电极形状的图案后的氮化铝制的基盘上。此时，为使沿半导体发光元件14的横方向出射的光高效地从发光面14a出射，以包围半导体发光元件14的侧面14b的方式将遮光框20装配到基板12上。在实施例中，没有对遮光框20的内侧的面施以表面处理，但也可以施以铝、银、氧化钛等用于提高反射率的表面处理。
然后，在半导体发光元件14上装配作为含有荧光体的无非结晶材料的光波长变换部件16。将光波长变换部件16预先切成与半导体发光元件14相同外形且相同尺寸。在实施例中，用硅系的粘结剂18将光波长变换部件16固定于半导体发光元件14的发光面14a。
（比较例）
在比较例中，作为透光部件30，采用了折射率为1.40的二甲基硅酮。将该二甲基硅酮作为树脂粘合剂密封Y1荧光体和B1荧光体。此时，Y1荧光体和B1荧光体相对于二甲基硅酮的体积比率，与Y1荧光体和B1荧光体相对于玻璃的体积比率是一样的。此外，Y1荧光体与B1荧光体的比率也同上述的含有荧光体的玻璃板是一样的。将含有该荧光体的二甲基硅酮成形为与上述含有荧光体的玻璃板相同厚度的薄膜状。将该薄膜切成与半导体发光元件14的发光面14a相同形状且相同尺寸，并同含有荧光体的玻璃板一样，利用硅系的粘结剂固定于半导体发光元件14的发光面14a。
（结果）
图5是表示各实施例中的透光部件30的材料、透光部件30的折射率、透光部件30与Y1荧光体和B1荧光体的折射率差、荧光体浓度、以及在透光部件30中含有Y1荧光体和B1荧光体的光波长变换部件16的厚度的图。在实施例3～6中，使荧光体浓度为15vol%、使厚度为250μm，作为透光部件30，分别使用组成1～4的波长变换部件。实施例7也使用组成3的无机非结晶作为透光部件30，但使荧光体浓度为30vol%、使光波长变换部件16的厚度为80μm。实施例8也使用组成3的无机非结晶作为透光部件30，但使荧光体浓度为10vol%、使光波长变换部件16的厚度为600μm。其结果，作为折射率差，实施例4的0.16为最大。
在比较例中，作为透光部件30，全都采用相同的二甲基硅酮。因此，折射率差都为0.27，成为比实施例1～6的任一者都高的值。比较例1使荧光体浓度为15vol%、使光波长变换部件16的厚度为250μm。比较例2使荧光体浓度为30vol%、使光波长变换部件16的厚度为80μm。比较例3使荧光体浓度为10vol%、使光波长变换部件16的厚度为600μm。
图6是表示在各实施例和各比较例中、从发光模块10出射的光的光束比及亮度比的图。为测定光束比和亮度比，以100mA来驱动发光模块10。在图6中，表示了以比较例1的光束为100时的光束的相对值。此外，在图6中表示了以比较例1的亮度为100时的亮度的相对值。
如图6所示，比较例2和3与比较例1相比光束或亮度下降了，但实施例1～6的任一者的光束和亮度都为比比较例1高的值。因此，认识到通过使透光部件30与Y1荧光体和B1荧光体的折射率差在0.2以下，光束和亮度得到提高。此外，实施例中的折射率差的最大值为0.16，故通过使透光部件30与Y1荧光体和B1荧光体的折射率差在0.16以下，能进一步切实地提高光束和亮度。
在实施例1～8中，关于光束，荧光体浓度低、光波长变换部件16厚的实施例8最高。但是，关于亮度，与比较例相比并未看到较大的改善。关于亮度，荧光体浓度高、光波长变换部件16薄的实施例7最高。但是，关于光束，与比较例相比仅有约10%程度的改善。荧光体浓度和光波长变换部件16的厚度取实施例7和8的中间值的实施例3及4，其光束和亮度都比比较例1有20%以上的提高。在实施例3和4中，作为无机非结晶材料的透光部件30与Y1荧光体和B1荧光体的折射率差为0.05和0.04。因此，通过使透光部件30与Y1荧光体和B1荧光体的折射率差在0.05以下，能进一步大幅提高光束和亮度。
本发明并非限定于上述各实施方式，将各实施方式的各要素适当组合后的方案作为本发明的实施方式也是有效的。此外，还能基于本领域技术人员的知识对各实施方式施加各种设计变更等变形，施加了这样的变形的实施方式也包含在本发明的范围内。
标号说明
10发光模块、12基板、14半导体发光元件、14a发光面、14b侧面、14c下面、16光波长变换部件、16a入射面、16b出射面、18粘结剂、20遮光框、22Au凸块、30透光部件、32黄色荧光体、34蓝色荧光体。
工业可利用性
本发明能利用于光波长变换部件，特别能利用于具有荧光体和内包荧光体的透光部件的光波长变换部件。
Claims (5)
1.一种光波长变换部件，其特征在于，包括：
荧光体，和
内包上述荧光体的透光部件；
其中，上述荧光体与上述透光部件的折射率差在0.2以下。
2.如权利要求1所述的光波长变换部件，其特征在于，
上述荧光体包含：
被350nm以上、480nm以下的波长的光激发而发出蓝色光的蓝色荧光体，和
被350nm以上、480nm以下的波长的光激发而发出黄色光的黄色荧光体；
其中，上述蓝色荧光体和上述黄色荧光体各自与上述透光部件的折射率差在0.2以下。
3.如权利要求2所述的光波长变换部件，其特征在于，
上述黄色荧光体的通式由
（Ca1-x-y-z-w、Srx、MII y、Euz、MR w）7（MIVO3）6X2
来表示；
其中，MII表示Mg、Ba、或Zn；MR表示稀土类元素或Mn；MIV以Si为必需，能将一部分置换成从Ge、Ti、Zr及Sn所构成的群中选择的至少1种元素；X表示以Cl为必需的至少1种卤素元素；x为0.1<x<0.7范围、y为0≦y<0.3范围、z为0<z<0.4范围、w为0<w<0.1范围。
4.如权利要求2或3所述的光波长变换部件，其特征在于，
上述蓝色荧光体的通式由
M1 a（M2O4）bXc:Red
来表示；
其中，M1以从Ca、Sr、Ba所构成的群中选择的至少1种元素为必需，能将一部分置换成从Mg、Zn、Cd、K、Ag、Tl所构成的群中选择的至少1种元素；M2以P为必需，能将一部分置换成从V、Si、As、Mn、Co、Cr、Mo、W、B所构成的群中选择的至少1种元素；X表示至少1种卤素元素；Re表示以Eu2+为必需的至少1种稀土类元素或Mn；a为4.2≦a≦5.8范围、b为2.5≦b≦3.5范围、c为0.8<c<1.4范围、d为0.01<d<0.1范围。
5.如权利要求1至4的任一项所述的光波长变换部件，其特征在于，
上述透光部件包含无机非结晶材料。
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| DE102015212595A1 (de) * | 2015-07-06 | 2017-01-12 | Osram Gmbh | Verbundmaterial mit einem in eine transparente Matrix eingebetteten Photolumineszenzmaterial |
| JP6880528B2 (ja) * | 2016-06-27 | 2021-06-02 | 日本電気硝子株式会社 | 波長変換部材及びそれを用いてなる発光デバイス |
| EP3479016A1 (en) * | 2016-06-29 | 2019-05-08 | Koninklijke Philips N.V. | Light guides with low refractive coating to be used in water |
| JP2018067618A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 日本電気硝子株式会社 | 発光デバイス |
| JP6365656B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-08-01 | ウシオ電機株式会社 | 蛍光光源装置およびその製造方法 |
| DE102017104135A1 (de) * | 2017-02-28 | 2018-08-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements |
| DE102017212030A1 (de) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | LED/LD-Beleuchtungsvorrichtung mit neuartiger Remote-Leuchtstoff-Konfiguration und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
| US11072555B2 (en) * | 2018-03-02 | 2021-07-27 | Coorstek Kk | Glass member |
| WO2019239850A1 (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | 日本電気硝子株式会社 | 波長変換部材及び波長変換素子、並びにそれらの製造方法、並びに発光装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070273282A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Gelcore Llc | Optoelectronic device |
| US20090272996A1 (en) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Cree, Inc. | Encapsulation for phosphor-converted white light emitting diode |
| US20100231121A1 (en) * | 2007-04-18 | 2010-09-16 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for producing inorganic compound, phosphor, phosphor-containing composition, light-emitting device, lighting system, and display device |
| EP2280054A2 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-02 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Europium doped halogen-silicate phosphor and light emitting device |
| JP2011057763A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Nichia Corp | 蛍光体及びそれを用いた発光装置並びに蛍光体の製造方法 |
| WO2011073951A2 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting device with light source and wavelength converting element |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008004645A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Harison Toshiba Lighting Corp | 発光デバイス |
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| JP5347354B2 (ja) * | 2007-09-18 | 2013-11-20 | 日亜化学工業株式会社 | 蛍光物質成形体及びその製造方法、発光装置 |
| US20090173958A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Cree, Inc. | Light emitting devices with high efficiency phospor structures |
| US8445866B2 (en) * | 2009-12-17 | 2013-05-21 | Honeywell International Inc. | Refractive index matched phosphors and substrates for security applications |
| JP5678462B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2015-03-04 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070273282A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Gelcore Llc | Optoelectronic device |
| US20100231121A1 (en) * | 2007-04-18 | 2010-09-16 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for producing inorganic compound, phosphor, phosphor-containing composition, light-emitting device, lighting system, and display device |
| US20090272996A1 (en) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Cree, Inc. | Encapsulation for phosphor-converted white light emitting diode |
| EP2280054A2 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-02 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Europium doped halogen-silicate phosphor and light emitting device |
| JP2011057763A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Nichia Corp | 蛍光体及びそれを用いた発光装置並びに蛍光体の製造方法 |
| WO2011073951A2 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting device with light source and wavelength converting element |
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