JP2008041626A - Color conversion board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源としての半導体発光素子(以下、LEDと言う)上に配置し、LEDからの光を所望の色に変換して出射する色変換板に関するものである。 The present invention relates to a color conversion plate that is disposed on a semiconductor light emitting element (hereinafter referred to as an LED) as a light source, converts light from the LED into a desired color, and emits the light.
光源としてのLEDは、表示用電球や蛍光灯に比べ、余分な熱を消費せず、寿命も圧倒的に長いという特徴から次世代の照明として注目されており、例えば携帯電話やデジタルビデオカメラ、PDAなどの電子機器のバックライト、大型ディスプレイ、道路表示器などの電子機器の表示用として幅広く普及している。 The LED as a light source is attracting attention as a next-generation lighting because it does not consume extra heat and has an overwhelmingly long life compared to display bulbs and fluorescent lamps. For example, mobile phones and digital video cameras, Widely used for display of electronic devices such as backlights of electronic devices such as PDAs, large displays and road indicators.
ところで、この種のLEDからの光を所望の色に変換して出射するために色変換材を用いた様々な光源装置の提案がなされている。図9はこの種の色変換材を用いた光源装置の一例として、下記特許文献1に開示される光源装置の断面図である。
By the way, various light source devices using a color conversion material for converting the light from this type of LED into a desired color and emitting it have been proposed. FIG. 9 is a cross-sectional view of a light source device disclosed in
図9に示すように、特許文献1に開示される光源装置51は、絶縁基材からなる基板52に回路導体53が形成されたプリント基板54上にランプハウス55が取り付けられたものである。ランプハウス55は、反射面を有するカップ56が設け、カップ56の底面57に青色光を発する青色LEDチップ58が固定されている。そして、LEDチップ58に形成された電極とプリント基板54に形成された回路導体53とは、ボンディングワイヤ59によって個々に接続される。また、ランプハウス55のカップ56内には、色変換材60を分散したシリコーン樹脂61が充填されている。
ところで、従来、同じ発光色のLEDを複数用いて光源装置を構成する場合には、各LEDが均等に発光しないと色ムラを生じるため、LEDを予め発光色毎に色のバラツキ度合に応じてグループ毎に分類する作業を行い、同一グループのLEDを光源装置に実装していた。 By the way, conventionally, when a light source device is configured by using a plurality of LEDs having the same emission color, color unevenness occurs if the LEDs do not emit light evenly. Therefore, the LEDs are preliminarily set according to the degree of color variation for each emission color. The operation | work which classify | categorizes for every group was performed, and LED of the same group was mounted in the light source device.
そして、図9の光源装置51のように、色変換材60を用いて光源装置を構成する場合には、上述した事前のLEDの分類に加え、充填する樹脂に対する蛍光体の混入量の調整を行っていた。
When the light source device is configured using the
ところが、この種の色変換材を用いた光源装置では、LEDの発光色と色変換材との組み合わせによって色変換光の色が決まるが、色変換材の種類、色変換材を分散混入した充填樹脂の厚さ、充填樹脂に対する色変換材の混ぜ方によって最終的に出射される色変換光にも色のバラツキが生じる。 However, in the light source device using this type of color conversion material, the color of the color conversion light is determined by the combination of the light emission color of the LED and the color conversion material. Color variation also occurs in the color-converted light that is finally emitted depending on the thickness of the resin and how the color conversion material is mixed with the filling resin.
しかしながら、図9の光源装置51を含め、従来の光源装置では、色変換材を分散混入した樹脂を充填する構成なので、色変換材を含む充填樹脂の厚さが均一になりにくく、所望色の色変換光を得るのが困難であった。
However, in the conventional light source device including the
また、色変換光は、上述した色変換材を含む充填樹脂の厚さだけでなく、充填樹脂に対する色変換材の混ぜ方や色変換材の種類によってもバラツキが生じるため、所望色による均一な色変換光を得ることができなかった。しかも、図9の光源装置51を含めた従来の構成では、色変換材を含む充填樹脂を一つの部品として取り扱うことができなかった。このため、所望色による均一な色変換光を得るには、完成品としての光源装置を分類するしかなく、無駄な完成品が多くなるという問題があった。
In addition, the color conversion light varies depending not only on the thickness of the filling resin containing the color conversion material described above but also on how the color conversion material is mixed with the filling resin and the type of the color conversion material. Color conversion light could not be obtained. In addition, in the conventional configuration including the
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、一つの部品として取り扱うことができ、光源との組み合わせによって事前に所望の色変換光毎に分類することが可能な色変換板を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be handled as a single component, and can be classified in advance for each desired color-converted light in combination with a light source. The purpose is to provide a conversion plate.
本発明の請求項1に係る色変換板は、シリコーンゴム又はシリコーンレジン中に蛍光体を分散混入して均等厚さに形成したことを特徴とする。
The color conversion plate according to
請求項2に係る色変換板は、対向配置される一対の透明板と、
均等厚さに密閉された空間部を形成するように前記一対の透明板間に固定された枠状のスペーサ部材とを備え、
前記空間部内の光が透過する壁面に蛍光体を被着したことを特徴とする。
A color conversion plate according to
A frame-shaped spacer member fixed between the pair of transparent plates so as to form a space sealed in an even thickness,
A phosphor is attached to a wall surface through which light in the space is transmitted.
請求項3に係る色変換板は、対向配置される一対の透明板と、
均等厚さに密閉された空間部を形成するように前記一対の透明板間に固定され、前記空間部に通じる貫通穴を有する枠状のスペーサ部材とを備え、
蛍光体が分散混入されたシリコーンゲルを前記貫通穴から前記空間部に封入し、前記貫通穴を封止したことを特徴とする。
A color conversion plate according to
A frame-shaped spacer member that is fixed between the pair of transparent plates so as to form a space portion hermetically sealed to a uniform thickness and has a through hole that leads to the space portion;
Silicone gel in which a phosphor is dispersed and mixed is sealed from the through hole into the space, and the through hole is sealed.
請求項4に係る色変換板は、請求項3の色変換板において、
前記スペーサ部材がスクリーン印刷層からなることを特徴とする。
The color conversion board according to claim 4 is the color conversion board according to
The spacer member is made of a screen printing layer.
請求項5に係る色変換板は、請求項1〜4の何れかの色変換板において、
微細な凸状及び/又は凹状のドット部を光出射面に形成したことを特徴とする。
The color conversion board according to
A fine convex and / or concave dot portion is formed on the light emitting surface.
本発明の色変換板によれば、一つの部品として手軽に取り扱うことができる。そして、光源装置を完成させる前に、色変換板を光源装置に仮実装して光源を発光駆動することにより、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じて色変換板をグループ毎に事前に分類できるので、光源の波長に応じて、また各用途別に最適なものを供給することができる。 According to the color conversion plate of the present invention, it can be easily handled as one component. Before the light source device is completed, a color conversion plate is temporarily mounted on the light source device and the light source is driven to emit light, thereby subdividing the excitation wavelength and classifying the color conversion plate in advance according to the degree of variation. As a result, it is possible to supply the optimum light source according to the wavelength of the light source and for each application.
また、一対の透明板と枠状のスペーサ部材との間に形成される空間部に蛍光体入りシリコーンゲルを封入した構成とすれば、シリコーンゲルを用いても、空間部への水蒸気の透過がなく、高温高湿環境下での高耐力、高信頼性を得ることができる。 In addition, if a silicone gel containing a phosphor is sealed in a space formed between a pair of transparent plates and a frame-shaped spacer member, even if silicone gel is used, water vapor can be transmitted to the space. In addition, high yield strength and high reliability in a high temperature and high humidity environment can be obtained.
さらに、空間部内の光が透過する壁面に蛍光体を被着したり、空間部内に蛍光体入りシリコーンゲルを封入した構成によれば、空間部の厚みが一対の透明板と枠状のスペーサ部材とによって常に一定の厚みに維持されるので、励起波長のバラツキも少ない。 Furthermore, according to the structure in which the phosphor is attached to the wall surface through which light in the space is transmitted or the silicone gel containing the phosphor is sealed in the space, the space has a pair of transparent plate and frame-shaped spacer member Since the thickness is always maintained at a constant thickness, there is little variation in excitation wavelength.
スペーサ部材をスクリーン印刷層で形成すれば、既存の確立されたスクリーン印刷技術を用いて生産でき、量産性の向上を図ることができる。 If the spacer member is formed of a screen printing layer, it can be produced using an existing established screen printing technique, and mass productivity can be improved.
光出射面に微細な凸状や凹状のドット部を形成すれば、ドット部における屈折や反射により色変換光の取り出し効率を向上させることができる。 If a fine convex or concave dot portion is formed on the light exit surface, the extraction efficiency of the color conversion light can be improved by refraction and reflection at the dot portion.
以下、本発明の最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明に係る色変換板の第1形態を示す図、図2(a)〜(c)は本発明に係る色変換板の第2形態を示す図、図3(a)〜(c)は図2の色変換板の製造工程の説明図、図4は本発明に係る色変換板の第3形態を示す図、図5は図4の色変換板の部分断面図、図6は本発明に係る色変換板の第4形態を示す部分断面図、図7は本発明に係る色変換板の他の構成例を示す部分断面図、図8は本発明に係る色変換板を用いた光源装置の一例を示す概略断面図である。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a color conversion plate according to the present invention, FIGS. 2A to 2C are diagrams showing a second embodiment of a color conversion plate according to the present invention, and FIGS. 2 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the color conversion plate of FIG. 2, FIG. 4 is a view showing a third embodiment of the color conversion plate according to the present invention, FIG. 5 is a partial sectional view of the color conversion plate of FIG. Is a partial cross-sectional view showing a fourth embodiment of the color conversion plate according to the present invention, FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing another configuration example of the color conversion plate according to the present invention, and FIG. 8 shows the color conversion plate according to the present invention. It is a schematic sectional drawing which shows an example of the used light source device.
まず、第1形態の色変換板1(1A)について図1を参照しながら説明する。図1に示すように、第1形態の色変換板1Aは、シリコーンゴム又はシリコーンレジン中に蛍光体6を分散混入し、均等厚さで矩形(長方形)平板状に形成したものである。この色変換板1Aの厚さは、色変換効率を考慮して、0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さに形成するのが好ましい。色変換板1Aは、一方の面(裏面)を光源(後述するLED12)からの光入射面1aとし、他方の面(表面)を色変換光を出射する光出射面1bとしている。
First, the color conversion plate 1 (1A) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
また、シリコーンゴム又はシリコーンレジンに分散混入される蛍光体6は、後述する光源(LED12)との組み合わせによって所望の色変換光が得られる材料が選定される。例えば色変換光として白色光を得るべく、青色発光する材料(InGaN系化合物)のLEDを使用した場合には、橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料が蛍光体6として選定される。
For the
さらに説明すると、蛍光材6は、無機蛍光体が好ましく、LED12から入射される光を色変換(波長変換)している。蛍光材6を構成する無機蛍光体として好適な材料としては、例えばA3 B5 O12:M系蛍光体(A:Y,Gd,Lu,Tb,B:Al,Ga,M:Ce3+,Tb3+,Eu3+,Cr3+,Nd3+またはEr3+)、希土類をドープしたバリウム−アルミニウム−マグネシウム系化合物蛍光体(BAM蛍光体)、Y2 O2 S:Eu3+やZnS:Cu,Alなどに代表される硫化物系化合物蛍光体、または(Sr,Ca)S:Eu2+,CaGa2 S4 :Eu2+やSrGa2 S4 :Eu2+などの希土類をドープしたチオガレート系蛍光体、またはTbAlO3 :Ce3+などのアルミン酸塩の少なくとも1つの組成を含有した蛍光体や、(Y,Gd)3 (Al,Ga)5 O12等のYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系等からなる橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料などがある。
More specifically, the
また、各無機蛍光体、励起光および波長変換された光の反射を補助するために、例えば硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などの散乱材を必要に応じて混在させてもよい。さらに、複数の異なる特性を持つ無機蛍光体を混合した混合無機蛍光体を用いても良い。 Moreover, in order to assist reflection of each inorganic phosphor, excitation light, and wavelength-converted light, for example, scattering materials such as barium sulfate, magnesium oxide, and silicon oxide may be mixed as necessary. Further, a mixed inorganic phosphor in which a plurality of inorganic phosphors having different characteristics are mixed may be used.
上記構成による色変換板1Aは、一つの部品として取り扱え、例えば図8に示す光源装置11に用いることができる。図8に示す光源装置11は、LED(光源)12が実装された基板13上に段付き凹部14を有するケース15が設けられ、段付き凹部14の光源側凹部14aには透明な充填材(例えばシリコーン)16が充填される。
The
そして、光源装置11を完成させる前段階で光源側凹部14aに連通する載置凹部14bに色変換板1Aを載置して仮実装する。この状態でLED12を発光駆動すれば、LED12自身の発光色と、色変換板1A内の蛍光体による色変換された光との混合による色変換光が色変換板1Aの光出射面1bから外部に出射される。
Then, the
そして、色変換板1Aを仮実装してLED12を発光駆動する作業を色変換板1Aを交換して光源装置11毎に繰り返せば、光源装置11を完成させる前に、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じてグループ毎に事前に分類することができる。これにより、光源装置11に実装されたLED12との組み合わせで得られる発光色毎に色変換板1Aを事前に分類しておくことができる。そして、光源装置11を完成させるときに所望の色変換光が得られる色変換板1Aを実装することができる。
If the operation of temporarily mounting the
次に、第2形態の色変換板1(1B)について図2及び図3を参照しながら説明する。図2(a)〜(c)に示すように、第2形態の色変換板1Bは、一対の透明板2,2と、スペーサ部材3を備えて構成される。
Next, the color conversion plate 1 (1B) according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2A to 2C, the
一対の透明板2(2A,2B)は、同一形状(図2,図3の例では長方形)の平板状をなし、例えば所定屈折率のホウケイ酸ガラスなどの透明ガラスで構成される。この透明板2A,2Bとしては、後述するシリコーンゲル7の屈折率に近いものから1.8の高屈折率のものまで、ある程度自由に選択することができる。また、透明板2A,2Bは、用途により各々異なる屈折率のガラスで製作することもできる。
The pair of transparent plates 2 (2A, 2B) have a flat plate shape having the same shape (rectangular shape in the examples of FIGS. 2 and 3), and are made of transparent glass such as borosilicate glass having a predetermined refractive index. The
スペーサ部材3は、例えば透明板2A,2Bと同一材料の透明ガラスからなり、外形寸法が透明板2A,2Bと略同一寸法をなし、平板透明ガラスに所定形状(図2,図3の例では長方形)に貫通した開口3aを有して枠状に形成される。また、スペーサ部材3は、均等厚さに密閉された空間部4を形成するように、開口3aを両側から一対の透明板2A,2Bで挟んで対向配置した状態で固着される。さらに、スペーサ部材3の側面3bの所定箇所には、空間部4に通じる少なくとも1つの貫通穴5(図2,図3の例では2つ)が形成されている。
The
尚、スペーサ部材3は、透明ガラスに限らず、透明樹脂で構成することもできる。また、スペーサ部材3は、必ずしも透明性を有する必要はない。
In addition, the
一対の透明板2A,2Bとスペーサ部材3とにより形成される密閉された均等厚さの空間部4には、蛍光体6が分散混入された所定粘度(例えば800mPa・s)のシリコーンゲル7が封入されている。
A
尚、空間部4の厚さ方向の寸法は、色変換効率を考慮して、0.3〜1.5mm範囲内の均等寸法にするのが好ましい。また、シリコーンゲル7に分散混入される蛍光体6は、前述したように、光源(LED12)との組み合わせによって所望の色変換光が得られる材料が選定される。例えば色変換光として白色光を得るべく、青色発光する材料(InGaN系化合物)のLEDを使用した場合には、橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料が蛍光体6として選定される。
In addition, it is preferable that the dimension in the thickness direction of the space part 4 is a uniform dimension within a range of 0.3 to 1.5 mm in consideration of color conversion efficiency. Further, as described above, a material that can obtain desired color-converted light is selected for the
この色変換板1Bは、一方の透明板2Aの裏面を光源(LED12)からの光入射面1aとし、また透明板2A,2Bのスペーサ部材3側の面を光透過面1cとし、さらに他方の透明板2Bの表面を色変換光を出射する光出射面1bとしている。
In this
上記構成による色変換板1Bを組み立てる場合には、図3(a)に示すように、側面3bの2箇所に貫通穴5が形成された枠状のスペーサ部材3を透明板2Aと透明板2Bとの間に配置する。そして、均等厚さ(好ましくは0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)の密閉された空間部4が形成されるべく、図3(b)に示すように、一対の透明板2A,2Bとスペーサ部材3との間の接合面を光学接着などにより固定する。その後、スペーサ部材3の2箇所の貫通穴5が上面に来るように設置し、一方の貫通穴5から蛍光体6入りシリコーンゲル7を空間部4に注入する。この蛍光体6入りシリコーンゲル7の注入は、他方の貫通穴5から蛍光体6入りシリコーンゲル7が溢れ出るまで行う。そして、この蛍光体6入りシリコーンゲル7の注入後、2箇所の貫通穴5を例えば紫外線硬化型樹脂で接着して封止する。これにより、図2及び図3(c)に示すような色変換板1Bが完成される。
When assembling the
上記構成による色変換板1Bは、一つの部品として取り扱え、例えば図8に示す光源装置11に用いることができる。そして、上述した第1形態の色変換板1Aと同様に、光源装置11を完成させる前段階で光源側凹部14aに連通する載置凹部14bに色変換板1Bを載置して仮実装する。この状態でLED12を発光駆動すれば、LED12自身の発光色と、色変換板1B内の蛍光体6による色変換された光との混合による色変換光が色変換板1Bの光出射面1bから外部に出射される。
The
そして、色変換板1Bを仮実装してLED12を発光駆動する作業を色変換板1Bを交換して光源装置11毎に繰り返せば、光源装置11を完成させる前に、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じてグループ毎に事前に分類することができる。これにより、光源装置11に実装されたLED12との組み合わせで得られる発光色毎に色変換板1Bを事前に分類しておくことができる。そして、光源装置11を完成させるときに所望の色変換光が得られる色変換板1Bを実装することができる。
If the operation of temporarily mounting the
また、水蒸気を良く通す高温高湿下で劣化しやすいシリコーンゲル7を用いているが、一対の透明板2A,2Bとスペーサ部材3とによる密閉された空間部4に蛍光体6入りシリコーンゲル7を封止した構成なので、水蒸気の透過がなく、高温高湿環境下でも高耐久力および高信頼性を得ることができる。
Moreover, although the
さらに、空間部4に封入された蛍光体6入りシリコーンゲル7は、色変換効率の良い均等厚さ(0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)を常に維持する構成なので、励起波長のバラツキも少ない。
Furthermore, since the
次に、第3形態の色変換板1(1C)について図4及び図5を参照しながら説明する。尚、上述した第2形態の色変換板1Bと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。
Next, a color conversion plate 1 (1C) according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same number is attached | subjected to the component same as the
図4に示すように、第3形態の色変換板1Cは、一対の透明板2A,2B間に位置するスペーサ部材3がガラスフリットによる枠状のスクリーン印刷層で形成される。また、この枠状のスクリーン印刷層の未形成部分で貫通穴5を形成している。
As shown in FIG. 4, in the
上記構成による色変換板1Cを組み立てる場合には、一対の透明板2A,2Bのそれぞれの貫通穴5が形成される位置及び空間部4が形成される位置をマスクした状態でガラスフリットをスクリーン印刷して枠状のスクリーン印刷層(スペーサ部材3)を形成する。このスクリーン印刷層は、一対の透明板2A,2Bに形成されるスクリーン印刷層を重ね合わせて密閉された空間部4を形成したときに均等厚さ(好ましくは0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)となるように形成され、必要に応じて多層印刷しても良い。そして、このスクリーン印刷層が形成された一対の透明板2A,2Bを所定条件(例えば120℃で10分間)で焼き付けて仮焼成する。その後、一対の透明板2A,2Bのスクリーン印刷層を対面させ、均等厚さ(好ましくは0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)の密閉された空間部4が形成されるように、一対の透明板2A,2Bを重ね合わせ、所定条件(例えば580℃)で焼き付けて本焼成する。続いて、貫通穴5から蛍光体6入りシリコーンゲル7を注入し、貫通穴5を例えば紫外線硬化型接着剤で接着して封止する。これにより、図5に示すような色変換板1Cが完成される。尚、一対の透明板2A,2Bとしては、両者の線膨張係数が合う材料が選定される。
When assembling the
尚、スペーサ部材3としてのスクリーン印刷層は、所定厚さ(好ましくは0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)が得られるように、一対の透明板2A,2Bのそれぞれに均等厚さ又は異なる厚さに形成する他、一方の透明板2A又は2Bのみに形成しても良い。
The screen printing layer as the
上記構成による色変換板1Cは、一つの部品として取り扱え、例えば図8に示す光源装置11に用いることができる。そして、上述した第1形態の色変換板1Aや第2形態の色変換板1Bと同様に、光源装置11を完成させる前段階で光源側凹部14aに連通する載置凹部14bに色変換板1Cを載置して仮実装する。この状態でLED12を発光駆動すれば、LED12自身の発光色と、色変換板1C内の蛍光体6による色変換された光との混合による色変換光が色変換板1Cの光出射面1bから外部に出射される。
The
そして、色変換板1Cを仮実装してLED12を発光駆動する作業を色変換板1Cを交換して光源装置11毎に繰り返せば、光源装置11を完成させる前に、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じてグループ毎に事前に分類することができる。これにより、光源装置11に実装されたLED12との組み合わせで得られる発光色毎に色変換板1Cを事前に分類しておくことができる。そして、光源装置11を完成させるときに所望の色変換光が得られる色変換板1Cを実装することができる。
If the operation of temporarily mounting the
また、水蒸気を良く通す高温高湿下で劣化しやすいシリコーンゲル7を用いているが、一対の透明板2A,2Bとスクリーン印刷層によるスペーサ部材3とで密閉された空間部4に蛍光体6入りシリコーンゲル7を封止した構成なので、水蒸気の透過がなく、高温高湿環境下でも高耐久力および高信頼性を得ることができる。
Moreover, although the
さらに、空間部4に封入された蛍光体6入りシリコーンゲル7は、色変換効率の良い均等厚さ(0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)を常に維持する構成なので、励起波長のバラツキも少ない。
Furthermore, since the
次に、第4形態の色変換板1(1D)について図6を参照しながら説明する。尚、上述した第2形態の色変換板1Bと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。
Next, a color conversion plate 1 (1D) according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected to the component same as the
図6に示すように、第4形態の色変換板1Dは、密閉された均等厚さ(好ましくは0.3〜1.5mm範囲内の均等厚さ)の空間部4を形成する一対の透明板2A,2Bの内面(光透過面1c)に予め蛍光体6のみを塗布しておき、必要に応じて貫通穴5から空間部4に不活性ガスを封入し、貫通穴5を例えば紫外線硬化型樹脂で接着して封止する。
As shown in FIG. 6, the
このように構成される第4形態の色変換板1Dも、上述した第1〜第3形態の色変換板1A〜1Cと同様に、一つの部品として取り扱え、色変換板1Dを仮実装してLED12を発光駆動する作業を色変換板1Dを交換して光源装置11毎に繰り返せば、光源装置11を完成させる前に、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じてグループ毎に事前に分類することができる。これにより、光源装置11に実装されたLED12との組み合わせで得られる発光色毎に色変換板1Dを事前に分類しておくことができる。そして、光源装置11を完成させるときに所望の色変換光が得られる色変換板1Dを実装することができる。
Similarly to the first to third
また、第4形態の色変換板1Dによれば、高温高湿環境下で不安定なシリコーンを用いずに安定した色変換光を得ることができる。
Further, according to the
ところで、上述した第1〜4形態の色変換板1A〜1Dの構成において、図7に示すように、微細な凸状からなるドット部8を光出射面1bに形成するようにしても良い。このドット部8は、微細な凸状に限らず、微細な凹状や微細な凸状と微細な凹状の組み合わせで形成することもできる。これにより、色変換板1によって色変換された光が光出射面1bにおいて、ドット部8で屈折や反射により取り出し効率を向上させることができる。
By the way, in the configuration of the
尚、図示はしないが、上記ドット部8は、空間部4内の壁面(光透過面1c、スペーサ部材3の内側壁面)に形成し、空間部4内で光を屈折、反射させることもできる。
Although not shown, the dot portion 8 can be formed on a wall surface in the space portion 4 (
また、上述した各形態における色変換板1A〜1Dは、外観形状が長方形の場合を例にとって説明したが、長方形に限定されるものではない。例えば正方形、六角形、円形などの各種形状が考えられ、使用用途に応じて適宜最適な形状を選択することができる。
Moreover, although the
このように、本例の色変換板によれば、一つの部品として手軽に取り扱うことができる。そして、光源装置を完成させる前に、色変換板を光源装置に仮実装して光源を発光駆動することにより、励起波長を細分化し、バラツキ度合に応じて色変換板をグループ毎に事前に分類できるので、光源の波長に応じて、また各用途別に最適なものを供給することができる。 Thus, according to the color conversion plate of this example, it can be easily handled as one component. Before the light source device is completed, a color conversion plate is temporarily mounted on the light source device and the light source is driven to emit light, thereby subdividing the excitation wavelength and classifying the color conversion plate in advance according to the degree of variation. As a result, it is possible to supply the optimum light source according to the wavelength of the light source and for each application.
また、第2形態や第3形態のように、一対の透明板と枠状のスペーサ部材との間に形成される空間部に蛍光体入りシリコーンゲルを封止した構成によれば、シリコーンゲルを用いても、空間部への水蒸気の透過がなく、高温高湿環境下での高耐力、高信頼性を得ることができる。 Moreover, according to the structure which sealed the silicone gel containing fluorescent substance in the space part formed between a pair of transparent plate and a frame-shaped spacer member like a 2nd form or a 3rd form, Even if it is used, there is no permeation of water vapor into the space, and high yield strength and high reliability in a high temperature and high humidity environment can be obtained.
さらに、一対の透明板と枠状のスペーサ部材とによって均等厚さに密閉された空間部内の光が透過する壁面に蛍光体を被着したり、密閉された空間部内に蛍光体入りシリコーンゲルを封入した構成によれば、空間部の厚みが一対の透明板と枠状のスペーサ部材とによって常に一定の厚みに維持されるので、励起波長のバラツキも少ない。 Further, a phosphor is applied to a wall surface through which light in a space sealed with a uniform thickness is transmitted by a pair of transparent plates and a frame-shaped spacer member, or a silicone gel containing a phosphor is placed in the sealed space According to the enclosed configuration, the thickness of the space portion is always maintained at a constant thickness by the pair of transparent plates and the frame-shaped spacer member, so that there is little variation in excitation wavelength.
また、第3形態のように、スペーサ部材3をスクリーン印刷層で形成すれば、既存の確立されたスクリーン印刷技術を用いて生産でき、量産性の向上を図ることができる。
Further, if the
さらに、図7に示すように、光出射面1bに微細な凸状や凹状のドット部8を形成すれば、ドット部8における屈折や反射により色変換光の取り出し効率を向上させることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 7, if a fine convex or concave dot portion 8 is formed on the
1(1A〜1D) 色変換板
1a 光入射面
1b 光透過面
1c 光出射面
2(2A,2B) 透明板
3 スペーサ部材
4 空間部
5 貫通穴
6 蛍光体
7 シリコーンゲル
8 ドット部
11 光源装置
12 LED
13 基板
14 段付き凹部
14a 光源側凹部
14b 載置凹部
15 ケース
16 充填材
1 (1A to 1D)
13
Claims (5)
均等厚さに密閉された空間部を形成するように前記一対の透明板間に固定された枠状のスペーサ部材とを備え、
前記空間部内の光が透過する壁面に蛍光体を被着したことを特徴とする色変換板。 A pair of opposed transparent plates;
A frame-shaped spacer member fixed between the pair of transparent plates so as to form a space sealed in an even thickness,
A color conversion plate, wherein a phosphor is attached to a wall surface through which light in the space portion is transmitted.
均等厚さに密閉された空間部を形成するように前記一対の透明板間に固定され、前記空間部に通じる貫通穴を有する枠状のスペーサ部材とを備え、
蛍光体が分散混入されたシリコーンゲルを前記貫通穴から前記空間部に封入し、前記貫通穴を封止したことを特徴とする色変換板。 A pair of opposed transparent plates;
A frame-shaped spacer member fixed between the pair of transparent plates so as to form a space portion hermetically sealed with a uniform thickness, and having a through hole that leads to the space portion;
A color conversion plate, wherein a silicone gel in which a phosphor is dispersed and mixed is sealed in the space portion from the through hole, and the through hole is sealed.
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