JP2014207436A - Wavelength converter - Google Patents

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JP2014207436A
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竜介 池田
Ryusuke Ikeda
竜介 池田
杉夫 宮澤
Sugio Miyazawa
杉夫 宮澤
大橋 玄章
Haruaki Ohashi
玄章 大橋
柴田 和義
Kazuyoshi Shibata
和義 柴田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength converter which can further increase an internal quantum efficiency, and the brightness of e.g. a white-light emitting module while using a binder for reliably keeping a bonding strength of a phosphor layer.SOLUTION: A wavelength converter 10 converts excitation light 12 in wavelength into light different from the excitation light 12 in luminous color. The wavelength converter 10 comprises: a translucent substrate 14; and a phosphor layer 16 formed on one principal surface 14a of the translucent substrate 14. The phosphor layer 16 includes a phosphor and glass serving as a binder, and exhibits an internal quantum efficiency of 61% or larger when being irradiated with excitation light of a wavelength of 460 nm.

Description

本発明は、波長変換体に関し、例えば青色発光素子(LED(発光ダイオード)やLD(半導体レーザ))と共に用いて、白色発光モジュールを得る場合に好適な波長変換体に関する。   The present invention relates to a wavelength converter, and for example, to a wavelength converter suitable for use with a blue light emitting element (LED (light emitting diode) or LD (semiconductor laser)) to obtain a white light emitting module.

一般的な白色発光モジュールは、青色発光素子と、波長変換のための無機蛍光体により構成されており、蛍光体を分散させた透明樹脂やガラスで青色発光素子を被覆する構造が多い(特許文献1及び2参照)。しかし、樹脂はエネルギーが高い青色光の照射により劣化・変色しやすく、この結果、特に1ワット以上の高輝度の発光モジュールでは照明の輝度低下や色ばらつきが発生するため、樹脂の使用は極力控えることが望ましい。加えて、樹脂は熱伝導率が低いため、蛍光体の温度消光が起こり、照明の輝度が低下する。温度消光とは、蛍光体が青色光照射により発熱し、温度が上昇することによって、蛍光体の輝度が低下する現象である。これらの問題を解決するために、熱伝導率の高い透光性基板に蛍光体層を形成し、蛍光体での発熱を、透光性基板を介して放熱する構造の波長変換体が提案されている(特許文献3参照)。   A general white light emitting module is composed of a blue light emitting element and an inorganic phosphor for wavelength conversion, and has a structure in which the blue light emitting element is covered with a transparent resin or glass in which the phosphor is dispersed (Patent Literature). 1 and 2). However, resin is easily deteriorated and discolored by irradiation with high-energy blue light. As a result, particularly in a high-intensity light emitting module of 1 watt or more, the luminance of the illumination is reduced and the color variation occurs. It is desirable. In addition, since the resin has a low thermal conductivity, temperature quenching of the phosphor occurs, and the luminance of the illumination decreases. Temperature quenching is a phenomenon in which the brightness of the phosphor decreases as the phosphor generates heat due to blue light irradiation and the temperature rises. In order to solve these problems, a wavelength converter having a structure in which a phosphor layer is formed on a translucent substrate having high thermal conductivity and heat generated in the phosphor is dissipated through the translucent substrate is proposed. (See Patent Document 3).

特開2000−208815号公報JP 2000-208815 A 特許第4158012号公報Japanese Patent No. 4158012 特開2007−258228号公報JP 2007-258228 A

ところで、透光性基板に蛍光体層を形成するにあたり、蛍光体層の接着強度確保のためにバインダーを使用することが望ましい。この際、バインダーでの光吸収を抑制するために、バインダー添加量をできるだけ少なくすることが必要である。また、白色発光モジュールの輝度上昇のために、波長変換体の内部量子効率をさらに向上させることが求められる。なお、内部量子効率とは、波長変換体が吸収した励起光の光子数に対して発光した光子数の割合をいう。吸収光子数と発光光子数の差分は主として熱に変わり、発光に寄与しない。   By the way, when forming a fluorescent substance layer in a translucent board | substrate, it is desirable to use a binder for ensuring the adhesive strength of a fluorescent substance layer. At this time, in order to suppress light absorption by the binder, it is necessary to reduce the amount of binder added as much as possible. Further, in order to increase the luminance of the white light emitting module, it is required to further improve the internal quantum efficiency of the wavelength converter. The internal quantum efficiency refers to the ratio of the number of photons emitted to the number of photons of excitation light absorbed by the wavelength converter. The difference between the number of absorbed photons and the number of emitted photons changes mainly to heat and does not contribute to light emission.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、蛍光体層の接着強度確保のためにバインダーを使用しながらも、内部量子効率をさらに向上させることができ、例えば白色発光モジュールの輝度の向上を図ることができる波長変換体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and the internal quantum efficiency can be further improved while using a binder to ensure the adhesive strength of the phosphor layer. An object of the present invention is to provide a wavelength converter capable of improving luminance.

[1] 本発明に係る波長変換体は、励起光を波長変換して、前記励起光とは異なった発光色を得る波長変換体において、透光性基板と、前記透光性基板の一主面に形成された蛍光体層と、を有し、前記蛍光体層は、蛍光体とバインダーとしてのガラスを含み、波長が460nmの励起光を照射したときの内部量子効率が61%以上であることを特徴とする。 [1] A wavelength converter according to the present invention is a wavelength converter that converts the wavelength of excitation light to obtain a light emission color different from that of the excitation light. A phosphor layer formed on a surface, and the phosphor layer includes phosphor and glass as a binder, and has an internal quantum efficiency of 61% or more when irradiated with excitation light having a wavelength of 460 nm. It is characterized by that.

すなわち、前記蛍光体層は、蛍光体とバインダーとしてのガラスを含むようにしたので、蛍光体層の接着強度確保のためにバインダーを使用しながらも、内部量子効率をさらに向上させることができ、例えば白色発光モジュールの輝度の向上を図ることができる。   That is, since the phosphor layer includes glass as a phosphor and a binder, the internal quantum efficiency can be further improved while using a binder to ensure the adhesive strength of the phosphor layer, For example, the luminance of the white light emitting module can be improved.

[2] 本発明において、前記透光性基板は、熱伝導率が30W/m・K以上であることが好ましい。蛍光体層での発熱を透光性基板を介して放熱することができ、温度消光の発生を抑制することができる。 [2] In the present invention, the translucent substrate preferably has a thermal conductivity of 30 W / m · K or more. Heat generated in the phosphor layer can be dissipated through the translucent substrate, and the occurrence of temperature quenching can be suppressed.

[3] 本発明において、前記蛍光体層を構成する前記蛍光体と前記ガラスとの体積比において、前記蛍光体の組成が72vol%以上100vol%未満であることが好ましい。内部量子効率を80%以上にすることができ、輝度の向上を図ることができる。 [3] In the present invention, in the volume ratio of the phosphor constituting the phosphor layer and the glass, the composition of the phosphor is preferably 72 vol% or more and less than 100 vol%. The internal quantum efficiency can be increased to 80% or more, and the luminance can be improved.

[4] 本発明において、前記蛍光体層を構成する前記蛍光体と前記ガラスとの体積比において、前記蛍光体の組成が82vol%以上90vol%以下であることがより好ましい。内部量子効率を向上させる効果がさらに顕著となる。 [4] In the present invention, in the volume ratio of the phosphor constituting the phosphor layer and the glass, it is more preferable that the composition of the phosphor is 82 vol% or more and 90 vol% or less. The effect of improving the internal quantum efficiency becomes more remarkable.

[5] 本発明において、前記蛍光体の粒度(D50)と前記蛍光体層の膜厚との比(粒度:膜厚)が1:1〜1:3.5であることが好ましい。 [5] In the present invention, the ratio (particle size: film thickness) of the phosphor particle size (D50) to the phosphor layer thickness is preferably 1: 1 to 1: 3.5.

[6] この場合、前記蛍光体の粒度(D50)が10〜35μmであることが好ましい。内部量子効率を向上させる効果を得ることができる。 [6] In this case, it is preferable that the phosphor has a particle size (D50) of 10 to 35 μm. The effect of improving the internal quantum efficiency can be obtained.

[7] 本発明において、前記ガラスの軟化点が340〜880℃であることが好ましい。これにより、ガラス軟化の際の蛍光体特性の劣化を防止する効果を得ることができる。 [7] In the present invention, the glass preferably has a softening point of 340 to 880 ° C. Thereby, the effect which prevents the deterioration of the fluorescent substance characteristic in the case of glass softening can be acquired.

[8] 本発明において、前記蛍光体が約400〜480nmに最大吸収波長を有し、約480〜780nmに最大発光波長を有するものであってもよい。これにより、短波長の光を長波長の光に波長変換することができ、例えば青色光の一部を、異なる波長の光(例えば黄色光)に変換することができる。 [8] In the present invention, the phosphor may have a maximum absorption wavelength at about 400 to 480 nm and a maximum emission wavelength at about 480 to 780 nm. Thereby, the wavelength of the short wavelength light can be converted into the long wavelength light, and for example, a part of the blue light can be converted into light of a different wavelength (for example, yellow light).

[9] 本発明において、前記励起光が入射する一方の面と、前記発光色が出射する他方の面とを有し、前記蛍光体層は前記一方の面側あるいは前記他方の面側に配置されてもよい。蛍光体層が一方の面側に配置された場合は、励起光の一部が、蛍光体層によって異なる波長の光(例えば黄色光)に変換され、透光性基板にて拡散することとなる。そのまま蛍光体層を透過した励起光も透光性基板にて拡散することから、透光性基板にて励起光と波長変換後の光とが混ぜ合わされて、発光性基板の光取り出し側となる面から混色光(例えば白色光)として出射されることになる。蛍光体層が他方の面側に配置された場合は、透光性基板で拡散された光が蛍光体層に均質化されて照射されることとなる。 [9] In the present invention, it has one surface on which the excitation light is incident and the other surface on which the emission color is emitted, and the phosphor layer is disposed on the one surface side or the other surface side. May be. When the phosphor layer is arranged on one surface side, a part of the excitation light is converted into light having a different wavelength (for example, yellow light) by the phosphor layer and diffused on the light-transmitting substrate. . Since the excitation light that has passed through the phosphor layer is also diffused by the translucent substrate, the excitation light and the wavelength-converted light are mixed in the translucent substrate to become the light extraction side of the light-emitting substrate. The light is emitted from the surface as mixed color light (for example, white light). When the phosphor layer is disposed on the other surface side, the light diffused by the translucent substrate is homogenized and irradiated on the phosphor layer.

[10] [9]において、前記蛍光体層の前記一方の面側にダイクロイックミラーが配置されていてもよい。この場合、一方の面側に向かう光は、ダイクロイックミラーにて反射されて他方の面側に戻されることから、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。 [10] In [9], a dichroic mirror may be disposed on the one surface side of the phosphor layer. In this case, the light directed toward one surface is reflected by the dichroic mirror and returned to the other surface, which contributes to white light emission and can further improve the luminance.

[11] [9]又は[10]において、前記蛍光体層の前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも1つに反射防止膜が配置されていてもよい。これにより、界面での光の反射が反射防止膜で抑制され、輝度の向上に寄与する。 [11] In [9] or [10], an antireflection film may be disposed on at least one of the one surface side and the other surface side of the phosphor layer. Thereby, reflection of light at the interface is suppressed by the antireflection film, which contributes to improvement in luminance.

[12] [9]において、前記透光性基板の前記他方の面側にレンズ形状が形成されていてもよい。これにより、混色光がレンズ形状に向かって進行し、特に、斜め方向に臨界角を超えて拡散した光がレンズ形状によって、全反射することなく取り出すことができるため、輝度の向上に寄与する。 [12] In [9], a lens shape may be formed on the other surface side of the translucent substrate. Thereby, the mixed color light travels toward the lens shape, and in particular, the light diffused in the oblique direction beyond the critical angle can be extracted without being totally reflected by the lens shape, which contributes to the improvement of the luminance.

[13] 本発明において、内部量子効率が80.9%以上であってもよい。 [13] In the present invention, the internal quantum efficiency may be 80.9% or more.

本発明に係る波長変換体によれば、蛍光体層の接着強度確保のためにバインダーを使用しながらも、内部量子効率をさらに向上させることができる。従って、本発明に係る波長変換体を高輝度の発光素子を用いた発光モジュールに実装することにより、樹脂劣化に伴う輝度低下や色ばらつきが発生せず、また、蛍光体の温度消光に伴う輝度低下が起こらない発光モジュールを得ることができる。   According to the wavelength converter of the present invention, the internal quantum efficiency can be further improved while using a binder to ensure the adhesive strength of the phosphor layer. Therefore, by mounting the wavelength converter according to the present invention on a light emitting module using a light emitting element with high luminance, luminance reduction and color variation due to resin deterioration do not occur, and luminance due to temperature quenching of the phosphor. It is possible to obtain a light emitting module that does not deteriorate.

本実施の形態に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on this Embodiment. 図2Aは第1変形例に係る波長変換体を示す断面図であり、図2Bは反射膜を設けなかった場合の通常の作用を示す説明図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a first modification, and FIG. 2B is an explanatory view showing a normal action when no reflective film is provided. 図3Aは第2変形例に係る波長変換体を示す断面図であり、図3Bは反射防止膜を設けなかった場合の通常の作用を示す説明図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a second modification, and FIG. 3B is an explanatory view showing a normal action when an antireflection film is not provided. 第3変形例に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 3rd modification. 第4変形例に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 4th modification. 第5変形例に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 5th modification. 第6変形例に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 6th modification. 第7変形例に係る波長変換体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 7th modification. 図9Aは実施例1〜18において、積分球を用いた前方全透過率の評価方法を示す説明図であり、図9Bは同じく直線透過率の評価方法を示す説明図である。FIG. 9A is an explanatory diagram showing a method for evaluating the total front transmittance using an integrating sphere in Examples 1 to 18, and FIG. 9B is an explanatory diagram showing a method for evaluating the linear transmittance similarly. 実施例1〜18において、積分球を用いた内部量子効率の評価方法を示す説明図である。In Examples 1-18, it is explanatory drawing which shows the evaluation method of the internal quantum efficiency using an integrating sphere. 実施例1〜8に基づいた蛍光体組成に対する内部量子効率の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the internal quantum efficiency with respect to the fluorescent substance composition based on Examples 1-8.

以下、本発明に係る波長変換体の実施の形態例を図1〜図11を参照しながら説明する。なお、本明細書において、数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味として使用される。   Hereinafter, embodiments of the wavelength converter according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, in this specification, "-" which shows a numerical range is used as the meaning containing the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.

本実施の形態に係る波長変換体10は、図1に示すように、例えば発光ダイオード等からの励起光12を波長変換して、励起光12とは異なった発光色を得る波長変換体であって、板状の透光性基板14と、該透光性基板14の一主面14aに形成された蛍光体層16とを有する。特に、蛍光体層16は、蛍光体(すなわち蛍光体粒子)とバインダーとしてのガラスを含む。励起光12としては、例えば青色発光ダイオードや青色半導体レーザからの励起光が挙げられる。また、この波長変換体10は、全体として見たとき、励起光が入射する一方の面11aと、発光色が出射する他方の面11bとを有する。なお、図1において、蛍光体層16の大きさが透光性基板14よりも小さく記載されているが、これに限定されない。これらの部材の寸法は任意であり、蛍光体層16の大きさは透光性基板14と同じでもよいし、大きくてもよい。これは、図2A〜図8においても同様である。   As shown in FIG. 1, the wavelength converter 10 according to the present embodiment is a wavelength converter that converts the wavelength of the excitation light 12 from, for example, a light emitting diode to obtain an emission color different from that of the excitation light 12. And a phosphor layer 16 formed on one principal surface 14a of the translucent substrate 14. In particular, the phosphor layer 16 includes a phosphor (that is, phosphor particles) and glass as a binder. Examples of the excitation light 12 include excitation light from a blue light emitting diode or a blue semiconductor laser. Further, when viewed as a whole, the wavelength conversion body 10 has one surface 11a on which excitation light is incident and the other surface 11b on which emission color is emitted. In FIG. 1, the size of the phosphor layer 16 is shown smaller than the translucent substrate 14, but the present invention is not limited to this. The dimensions of these members are arbitrary, and the size of the phosphor layer 16 may be the same as or larger than that of the translucent substrate 14. The same applies to FIGS. 2A to 8.

透光性基板14としては、熱伝導率が30W/m・K以上である例えばアルミナ基板(透光性アルミナ基板)を用いることが好ましい。熱伝導率が30W/m・K以上とすることで、蛍光体層16での発熱を透光性基板14を介して放熱することができ、温度消光の発生を抑制することができる。もちろん、熱伝導率が30W/m・K以上であれば、上述したアルミナ基板のほか、サファイア基板や窒化アルミニウム基板を用いてもよい。また、透光性基板14の前方全透過率は30%以上であることが好ましく、さらに、透光性基板14での光の拡散性を高めるために、直線透過率を65%以下とすることが望ましい。   For example, an alumina substrate (translucent alumina substrate) having a thermal conductivity of 30 W / m · K or more is preferably used as the translucent substrate 14. By setting the thermal conductivity to 30 W / m · K or more, the heat generated in the phosphor layer 16 can be dissipated through the translucent substrate 14, and the occurrence of temperature quenching can be suppressed. Of course, if the thermal conductivity is 30 W / m · K or more, a sapphire substrate or an aluminum nitride substrate may be used in addition to the above-described alumina substrate. Further, the total front transmittance of the translucent substrate 14 is preferably 30% or more, and the linear transmittance is set to 65% or less in order to improve the light diffusibility in the translucent substrate 14. Is desirable.

透光性基板14の成形方法は特に限定されず、ドクターブレード法、押し出し法、ゲルキャスト法等、任意の方法であってよい。特に好ましくは、透光性基板14をゲルキャスト法を用いて製造する。好適な実施の形態においては、セラミック粉末、分散媒及びゲル化剤を含むスラリーを注型し、このスラリーをゲル化させることによって成形体を得、この成形体を焼結することで、透光性基板14を得る(特開2001−335371号公報参照)。   The molding method of the translucent substrate 14 is not particularly limited, and may be any method such as a doctor blade method, an extrusion method, a gel casting method, or the like. Particularly preferably, the translucent substrate 14 is manufactured using a gel cast method. In a preferred embodiment, a slurry containing a ceramic powder, a dispersion medium and a gelling agent is cast, and the slurry is gelled to obtain a molded body. The conductive substrate 14 is obtained (see JP 2001-335371 A).

特に好ましくは、純度99.9%以上(好ましくは99.95%以上)の高純度アルミナ粉末に対して、150〜1000ppmの助剤を添加した原料を用いる。このような高純度アルミナ粉末としては、大明化学工業株式会社製の高純度アルミナ粉体を例示することができる。   Particularly preferably, a raw material in which an auxiliary of 150 to 1000 ppm is added to high-purity alumina powder having a purity of 99.9% or more (preferably 99.95% or more) is used. Examples of such high-purity alumina powder include high-purity alumina powder manufactured by Daimei Chemical Industry Co., Ltd.

前述した助剤としては、酸化マグネシウム(MgO)が好ましいが、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化イットリウム(Y23)、酸化ランタン(La23)、酸化スカンジウム(Sc23)も例示することができる。 As the above-mentioned auxiliary agent, magnesium oxide (MgO) is preferable, but zirconium oxide (ZrO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), scandium oxide (Sc 2 O 3 ) are also included. It can be illustrated.

ゲルキャスト法は、以下の方法が挙げられる。   The gel casting method includes the following methods.

(1) 無機物粉体と共に、ゲル化剤となるポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のプレポリマーを、分散剤と共に分散媒中に分散してスラリーを調製し、注型後、架橋剤により三次元的に架橋してゲル化させることにより、スラリーを固化させる。 (1) Along with inorganic powder, a prepolymer such as polyvinyl alcohol, epoxy resin, phenol resin or the like, which becomes a gelling agent, is dispersed in a dispersion medium together with a dispersant to prepare a slurry. The slurry is solidified by crosslinking and gelation.

(2) 反応性官能基を有する有機分散媒とゲル化剤とを化学結合させることにより、スラリーを固化させる。この方法は、本出願人の特開2001−335371号公報に記載されている方法である。 (2) The slurry is solidified by chemically bonding an organic dispersion medium having a reactive functional group and a gelling agent. This method is the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-335371 of the present applicant.

一方、蛍光体層16に関しては、蛍光体層16を構成する蛍光体とガラスとの体積比(各成分の体積は各成分の重量を各成分の比重で除したものとする)において、蛍光体の組成が72vol%以上100vol%未満であることが好ましい。これにより、蛍光体層16の透光性基板14への接着強度確保のためにバインダーを使用しながらも、内部量子効率が向上し、本実施の形態に係る波長変換体10を用いた例えば白色発光モジュールの輝度の向上を図ることができる。すなわち、本実施の形態に係る波長変換体10を高輝度の発光素子を用いた発光モジュールに実装することにより、樹脂劣化に伴う輝度低下や色ばらつきが発生せず、また、蛍光体の温度消光に伴う輝度低下が起こらない発光モジュールを得ることができる。   On the other hand, with respect to the phosphor layer 16, in the volume ratio of the phosphor and glass constituting the phosphor layer 16 (the volume of each component is obtained by dividing the weight of each component by the specific gravity of each component). The composition is preferably 72 vol% or more and less than 100 vol%. Accordingly, the internal quantum efficiency is improved while using a binder to ensure the adhesive strength of the phosphor layer 16 to the translucent substrate 14, and for example, white using the wavelength converter 10 according to the present embodiment. The luminance of the light emitting module can be improved. That is, by mounting the wavelength conversion body 10 according to the present embodiment on a light emitting module using a light emitting element with high luminance, luminance reduction and color variation due to resin degradation do not occur, and temperature quenching of the phosphor occurs. Thus, a light emitting module can be obtained that does not cause a decrease in luminance.

さらに、蛍光体の組成が82vol%以上90vol%以下であれば、それ以外の場合と比してガラスが有効に作用するので、輝度のバラツキがさらに低減され、輝度が安定化して輝度向上の効果が顕著となる。   Further, if the composition of the phosphor is 82 vol% or more and 90 vol% or less, the glass acts more effectively than the other cases, so that variation in luminance is further reduced, luminance is stabilized, and luminance is improved. Becomes prominent.

また、蛍光体の粒度(D50)と蛍光体層16の膜厚との比(粒度:膜厚)は、1:1〜1:3.5であることが好ましい。この場合、蛍光体の粒度(D50)は、35μm以下が好ましく、さらに好ましくは10〜35μmである。単一の蛍光体を使用する場合は大きな粒度とし、異なる種類の蛍光体を混合する場合は、混合状態を良好にするために、単一の蛍光体を使用する場合と比較して小さな粒度とすることが望ましい。ここで、蛍光体の粒度(D50)とは、レーザー回折散乱式粒度分布測定法により測定して得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算(積算通過分率)50%の粒子径(D50)をいう。   Moreover, it is preferable that ratio (particle size: film thickness) of the particle size (D50) of the phosphor and the film thickness of the phosphor layer 16 is 1: 1 to 1: 3.5. In this case, the particle size (D50) of the phosphor is preferably 35 μm or less, more preferably 10 to 35 μm. When using a single phosphor, the particle size should be large.When mixing different types of phosphors, the particle size should be small compared to using a single phosphor to improve the mixing condition. It is desirable to do. Here, the particle size (D50) of the phosphor is 50% of the accumulated amount (integrated passage rate) from the small particle size side in the volume-based particle size distribution obtained by measurement by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method. The particle diameter (D50).

蛍光体層16を設ける方法は特に限定されず、スクリーン印刷のほか、ディップコートやインクジェット等の公知の方法を用いることができる。   The method for providing the phosphor layer 16 is not particularly limited, and known methods such as dip coating and ink jet can be used in addition to screen printing.

蛍光体層16のペーストの作製方法は、特に限定されず、自公転式攪拌脱泡ミキサーのほか、トリロールミル等の公知の方法を用いることができる。また、蛍光体及びペースト用樹脂、溶剤等の有機ビヒクルの種類も特に限定されない。例えば蛍光体については、YAG(イットリウム−アルミニウム−ガーネット)系の蛍光体のほかに、サイアロン(シリコン−アルミニウム−酸素−窒素)蛍光体等を用いることができ、ビヒクルについては、溶剤としてテルピネオールのほかに、ポリビニルアセタール等の公知のもの、ペースト用樹脂としてエトセル、アクリル、ブチラール樹脂の公知のものを用いることができる。蛍光体が酸化物ではなく、例えば窒化物であったり、酸化物と窒化物との混合物である場合には、蛍光体が酸化物単味である場合と比して、大気下での耐熱温度が低い場合がある。その場合には、バインダーとしてのガラスの焼付温度を当該蛍光体の耐熱温度を配慮した条件で設定する必要がある。   A method for producing the paste of the phosphor layer 16 is not particularly limited, and a known method such as a tri-roll mill can be used in addition to a self-revolving stirring and defoaming mixer. Also, the types of organic vehicles such as phosphors, paste resins and solvents are not particularly limited. For example, for phosphors, sialon (silicon-aluminum-oxygen-nitrogen) phosphors can be used in addition to YAG (yttrium-aluminum-garnet) phosphors. For vehicles, terpineol is used as a solvent. In addition, known materials such as polyvinyl acetal, etc., and known resins such as etosel, acrylic and butyral resins can be used as the resin for paste. When the phosphor is not an oxide, for example, a nitride or a mixture of oxide and nitride, the heat resistant temperature in the atmosphere is higher than when the phosphor is a simple oxide. May be low. In that case, it is necessary to set the baking temperature of the glass serving as the binder under conditions that consider the heat-resistant temperature of the phosphor.

蛍光体層16に含有されるガラスは、軟化点が340〜880℃のガラスであることが好ましい。さらに、耐湿性等の化学的安定性を望む場合は、軟化点の高いガラスを使うことが望ましい。例えば蛍光体が酸化物単味である場合、あるいは酸化物の混合物である場合は、軟化点の高いガラスが利用できるが、耐熱温度が低い非酸化物系の蛍光体を含む蛍光体に対して、ガラスの化学的安定性を求める場合は、軟化点が高いガラスを使用することが望ましく、その耐熱温度を超える温度に晒される温度を短くして、蛍光体が受けるトータルの熱量を最少にする条件とすることが好ましい。   The glass contained in the phosphor layer 16 is preferably a glass having a softening point of 340 to 880 ° C. Furthermore, when chemical stability such as moisture resistance is desired, it is desirable to use a glass having a high softening point. For example, when the phosphor is a simple oxide or a mixture of oxides, a glass with a high softening point can be used, but for a phosphor containing a non-oxide phosphor with a low heat resistance temperature. When seeking chemical stability of glass, it is desirable to use glass with a high softening point, and shorten the temperature exposed to temperatures above its heat resistance temperature to minimize the total amount of heat received by the phosphor. It is preferable to use conditions.

すなわち、熱履歴(保持温度×保持時間とほぼ同じ意味である)を小さくする必要があるため、(焼成温度−軟化温度)は0〜200℃、(軟化温度−耐熱温度)は0〜200℃とすることが望ましい。焼成温度における保持時間は、(焼成温度−耐熱温度)が0〜200℃であれば、10〜60分程度、200〜400℃では0〜10分程度が望ましい。また、昇温速度、降温速度も大きくすることが望ましく、単独炉のほか、ベルト炉を利用することが望ましい。   That is, since it is necessary to reduce the thermal history (which is approximately the same as holding temperature × holding time), (baking temperature−softening temperature) is 0 to 200 ° C., and (softening temperature−heat resistant temperature) is 0 to 200 ° C. Is desirable. The holding time at the firing temperature is preferably about 10 to 60 minutes if (baking temperature-heat resistant temperature) is 0 to 200 ° C, and about 0 to 10 minutes at 200 to 400 ° C. Further, it is desirable to increase the temperature rising rate and the temperature decreasing rate, and it is desirable to use a belt furnace in addition to a single furnace.

ここで、ガラスの組成を例示すると、低温度で軟化させるためには鉛系、あるいはビスマス系を用いることが好ましい。また、500℃以上で軟化させる場合には、アルカリ金属酸化物の含有量が5wt%以下のガラスを用いることができる。具体的には、ZnO−B23−SiO2系、R2O(Rはアルカリ金属、以下同じ)−PbO−SiO2系、R2O−CaO−PbO−SiO2系、BaO−Al23−B23−SiO2系、B23−SiO2系等を例示することができる。なお、ガラスの前方透過率は0.5mm厚で70%以上が好ましい。 Here, when the composition of glass is exemplified, it is preferable to use a lead-based or bismuth-based material in order to soften at a low temperature. Further, when softening at 500 ° C. or higher, a glass having an alkali metal oxide content of 5 wt% or lower can be used. Specifically, ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 system, R 2 O (R is an alkali metal, the same shall apply hereinafter) —PbO—SiO 2 system, R 2 O—CaO—PbO—SiO 2 system, BaO—Al Examples thereof include 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 system and B 2 O 3 —SiO 2 system. The front transmittance of the glass is preferably 70% or more when the thickness is 0.5 mm.

蛍光体層16は、励起光12が照射される側に配置されることが好ましい。これにより、励起光12(例えば青色光)の一部が、蛍光体層16によって異なる波長の光(例えば黄色光)に変換され、透光性基板14にて拡散することとなる。そのまま蛍光体層16を透過した励起光12も透光性基板14にて拡散することから、透光性基板14にて励起光12と波長変換後の光とが混ぜ合わされて、透光性基板14の他主面14b(光取り出し側となる面)から混色光18(例えば白色光)として出射されることになる。もちろん、蛍光体層16は励起光12が照射される側とは反対側に配置されてもよい。   The phosphor layer 16 is preferably disposed on the side irradiated with the excitation light 12. As a result, a part of the excitation light 12 (for example, blue light) is converted into light having a different wavelength (for example, yellow light) by the phosphor layer 16 and diffused in the translucent substrate 14. Since the excitation light 12 that has passed through the phosphor layer 16 is also diffused by the translucent substrate 14, the excitation light 12 and the wavelength-converted light are mixed by the translucent substrate 14, and the translucent substrate. 14 is emitted as mixed color light 18 (for example, white light) from the other main surface 14b (surface on the light extraction side). Of course, the phosphor layer 16 may be disposed on the side opposite to the side irradiated with the excitation light 12.

ここで、発光輝度をさらに向上させる上で好適な態様(変形例)について図2A〜図8を参照しながら説明する。   Here, a mode (modification) suitable for further improving the light emission luminance will be described with reference to FIGS. 2A to 8.

第1変形例に係る波長変換体10aは、図2Aに示すように、蛍光体層16の一方の面11a側の端面16aに、ダイクロイックミラー(反射膜)20が形成されている。ダイクロイックミラー20とは、特定の波長の光(例えば励起光12)を透過し、その他の波長の光(例えば波長変換後の光や混色光18)を反射する鏡の一種で、通常は誘電体の多層膜等の薄膜をコーティングさせて形成する。   As shown in FIG. 2A, the wavelength converter 10 a according to the first modification has a dichroic mirror (reflective film) 20 formed on the end surface 16 a on the one surface 11 a side of the phosphor layer 16. The dichroic mirror 20 is a kind of mirror that transmits light of a specific wavelength (for example, excitation light 12) and reflects light of other wavelengths (for example, light after wavelength conversion or mixed color light 18). It is formed by coating a thin film such as a multilayer film.

すなわち、ダイクロイックミラー20は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された構造を有する。高屈折率層の材質としては、TiO2(屈折率=2.2〜2.5)やTa23(屈折率=2.0〜2.3)等が挙げられ、低屈折率層の材質としては、SiO2(屈折率=1.45〜1.47)やMgF2(屈折率=1.38)等が挙げられる。また、ダイクロイックミラー20の層数は、高屈折率層と低屈折率層とでそれぞれ5〜100層であり、膜厚は、1層につき、50〜500nmである。 That is, the dichroic mirror 20 has a structure in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately stacked. Examples of the material for the high refractive index layer include TiO 2 (refractive index = 2.2 to 2.5) and Ta 2 O 3 (refractive index = 2.0 to 2.3). Examples of the material include SiO 2 (refractive index = 1.45 to 1.47) and MgF 2 (refractive index = 1.38). The number of layers of the dichroic mirror 20 is 5 to 100 for each of the high refractive index layer and the low refractive index layer, and the film thickness is 50 to 500 nm per layer.

通常、例えば図2Bに示すように、蛍光体層16にて波長変換された後の光の一部(蛍光体層16と透光性基板14との界面にて反射した光を含む)は、光源側に向かうため、前方への混色光18(白色光)として寄与しなくなる。しかし、図2Aに示すように、上述のダイクロイックミラー20を設けることで、光源側に向かう光22は、ダイクロイックミラー20にて反射されて透光性基板14側に戻されることから、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。   Usually, for example, as shown in FIG. 2B, a part of the light after wavelength conversion by the phosphor layer 16 (including light reflected at the interface between the phosphor layer 16 and the translucent substrate 14) Since it goes to the light source side, it does not contribute as the mixed color light 18 (white light) forward. However, as shown in FIG. 2A, by providing the dichroic mirror 20 described above, the light 22 traveling toward the light source side is reflected by the dichroic mirror 20 and returned to the translucent substrate 14 side. This contributes to a further improvement in luminance.

ダイクロイックミラー20は、上述のように形成された蛍光体層16の表面に、蒸着等の方法で成膜すればよいが、蛍光体層16の表面は、平坦面に形成されることが望ましい。蛍光体層16を焼成する前に、該蛍光体層16の表面を平坦にしてもよいし、蛍光体層16の焼成後、蛍光体層16の表面を透光性の物質を埋めることにより、平坦にするようにしてもよい。その他、焼成後の蛍光体層16の表面を研磨したり、研磨後に熱処理を行う等の方法を適宜実施することが望ましい。   The dichroic mirror 20 may be formed on the surface of the phosphor layer 16 formed as described above by a method such as vapor deposition, but the surface of the phosphor layer 16 is preferably formed on a flat surface. Before firing the phosphor layer 16, the surface of the phosphor layer 16 may be flattened, or after firing the phosphor layer 16, by filling the surface of the phosphor layer 16 with a translucent substance, It may be made flat. In addition, it is desirable to appropriately perform a method such as polishing the surface of the phosphor layer 16 after firing or performing a heat treatment after polishing.

第2変形例に係る波長変換体10bは、図3Aに示すように、透光性基板14の他方の面11b側の他主面14b(光取り出し側の面)に、反射防止膜24を有する点で異なる。反射防止膜24は、ARコート(Anti Reflection Coating)とも呼ばれ、光の干渉により透光性基板14の表面の反射を低減させる薄い膜である。反射防止膜24の材質としては、TiO2、SiO2等とするほか、MgF2、ZrO2等が挙げられる。 As shown in FIG. 3A, the wavelength converter 10 b according to the second modification has an antireflection film 24 on the other main surface 14 b (surface on the light extraction side) of the other surface 11 b of the light transmissive substrate 14. It is different in point. The antireflection film 24 is also called an AR coating (Anti Reflection Coating), and is a thin film that reduces reflection on the surface of the translucent substrate 14 by light interference. Examples of the material of the antireflection film 24 include TiO 2 and SiO 2 , and MgF 2 and ZrO 2 .

通常、例えば図3Bに示すように、透光性基板14での光(励起光12と波長変換後の光)の拡散によって発生した白色光の一部は、透光性基板14の他主面14bにて反射して、反射光26として後方(光源側)に向かうため、前方への混色光18(白色光)として寄与しなくなる。しかし、透光性基板14の他主面14bに反射防止膜24を設けることで、混色光18のほとんどが透光性基板14の他主面14bにて反射しなくなり、前方への混色光18として出射されることになる。これは、輝度の向上に寄与する。   Usually, for example, as shown in FIG. 3B, a part of white light generated by diffusion of light (excitation light 12 and light after wavelength conversion) in the translucent substrate 14 is the other main surface of the translucent substrate 14. Since it reflects in 14b and goes to the back (light source side) as the reflected light 26, it does not contribute as the mixed color light 18 (white light) to the front. However, by providing the antireflection film 24 on the other main surface 14b of the translucent substrate 14, most of the mixed-color light 18 is not reflected by the other main surface 14b of the translucent substrate 14, and the mixed-color light 18 forward is prevented. Will be emitted. This contributes to an improvement in luminance.

第3変形例に係る波長変換体10cは、図4に示すように、透光性基板14の他方の面11b側の他主面14b(光取り出し側の面)に、レンズ形状28を一体に設けた点で異なる。このレンズ形状28を一体に設ける方法としては、上述したゲルキャスト法を用いることができる。   As shown in FIG. 4, the wavelength converter 10 c according to the third modification has a lens shape 28 integrally formed on the other main surface 14 b (light extraction side surface) on the other surface 11 b side of the translucent substrate 14. It differs in the point provided. As a method of integrally providing the lens shape 28, the above-described gel casting method can be used.

レンズ形状28を一体に設けることで、発生した混色光18(白色光)がレンズ形状28に向かって進行し、特に、斜め方向に臨界角を超えて拡散した光がレンズ形状28によって、全反射することなく取り出すことができるため、輝度の向上に寄与する。   By providing the lens shape 28 integrally, the generated mixed color light 18 (white light) travels toward the lens shape 28, and in particular, the light diffused beyond the critical angle in the oblique direction is totally reflected by the lens shape 28. Therefore, it can contribute to the improvement of luminance.

第4変形例に係る波長変換体10dは、図5に示すように、上述した第1変形例に係る波長変換体10aとほぼ同様の構成を有するが、透光性基板14の一主面14aと他主面14bにそれぞれ反射防止膜24を形成した点で異なる。この場合、透光性基板14の一主面14aに反射防止膜24を設けることで、蛍光体層16にて波長変換された後の光のほとんどは、蛍光体層16と透光性基板14との界面にて反射しなくなり、透光性基板14内に進行する。また、透光性基板14内を進行する光は透光性基板14の他主面14bで反射しなくなる。その結果、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。なお、反射防止膜24は、透光性基板14の一主面14a及び他主面14bのいずれか一方に形成してもよい。   As shown in FIG. 5, the wavelength converter 10d according to the fourth modification has substantially the same configuration as the wavelength converter 10a according to the first modification described above, but one principal surface 14a of the translucent substrate 14. And the other main surface 14b are different in that an antireflection film 24 is formed. In this case, by providing the antireflection film 24 on the one main surface 14 a of the translucent substrate 14, most of the light after wavelength conversion by the phosphor layer 16 is the phosphor layer 16 and the translucent substrate 14. The light is not reflected at the interface with the light and proceeds into the translucent substrate 14. Further, the light traveling in the translucent substrate 14 is not reflected by the other main surface 14 b of the translucent substrate 14. As a result, it contributes to white light emission, and the luminance can be further improved. The antireflection film 24 may be formed on one of the one main surface 14a and the other main surface 14b of the translucent substrate 14.

第5変形例に係る波長変換体10eは、図6に示すように、蛍光体層16を透光性基板14の他方の面11b側に配置した点で異なる。この場合、透光性基板14で拡散された光が蛍光体層16に均質化されて照射される。また、拡散された光(励起光12)の一部が、蛍光体層16によって異なる波長の光(例えば黄色光)に変換される。蛍光体層16にて拡散された光(励起光)と波長変換後の光とが混ぜ合わされて、蛍光体層16の端面16b(他方の面11b側の端面)から混色光(例えば白色光)として出射されることになる。また、この波長変換体10eは、蛍光体層16の一方の面11a側にダイクロイックミラー20を配置している。図6の例では、透光性基板14の他主面14bにダイクロイックミラー20を形成した例を示している。さらに、波長変換体10eは、透光性基板14の一主面14aに反射防止膜24が形成されている。   The wavelength converter 10e according to the fifth modification is different in that the phosphor layer 16 is disposed on the other surface 11b side of the translucent substrate 14, as shown in FIG. In this case, the light diffused by the translucent substrate 14 is homogenized and applied to the phosphor layer 16. Further, part of the diffused light (excitation light 12) is converted into light having a different wavelength (for example, yellow light) by the phosphor layer 16. The light diffused in the phosphor layer 16 (excitation light) and the light after wavelength conversion are mixed, and mixed color light (for example, white light) from the end surface 16b of the phosphor layer 16 (the end surface on the other surface 11b side). Will be emitted. In the wavelength converter 10e, the dichroic mirror 20 is disposed on the one surface 11a side of the phosphor layer 16. In the example of FIG. 6, the example which formed the dichroic mirror 20 in the other main surface 14b of the translucent board | substrate 14 is shown. Furthermore, the wavelength converter 10e has an antireflection film 24 formed on one main surface 14a of the translucent substrate 14.

この第5変形例に係る波長変換体10eによれば、励起光12は透光性基板14の一主面14a及び他主面14bにて反射されることなく、蛍光体層16内に拡散して進行する。さらに、蛍光体層16にて波長変換された後の光の一部並びに蛍光体層16にて発生した混色光の一部は、一方の面11a側に向かうが、透光性基板14の他主面14bに形成されたダイクロイックミラー20にて反射されて他方の面11b側に戻されることから、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。   According to the wavelength converter 10e according to the fifth modification, the excitation light 12 is diffused into the phosphor layer 16 without being reflected by the one main surface 14a and the other main surface 14b of the translucent substrate 14. And proceed. Further, a part of the light after wavelength conversion by the phosphor layer 16 and a part of the mixed color light generated by the phosphor layer 16 are directed to the one surface 11a side. Since it is reflected by the dichroic mirror 20 formed on the main surface 14b and returned to the other surface 11b side, it contributes to white light emission, and the luminance can be further improved.

第6変形例に係る波長変換体10fは、図7に示すように、上述した第5変形例に係る波長変換体10eとほぼ同様の構成を有するが、蛍光体層16の他方の面11b側の端面16bに反射防止膜24が形成されている点で異なる。この場合、第5変形例と同様に、一方の面11a側に向かう光(波長変換された後の光の一部並びに混色光の一部)は、ダイクロイックミラー20にて反射されて蛍光体層16の端面16b側に戻される。特に、第6変形例では、蛍光体層16にて発生した混色光は蛍光体層16の端面16bで反射されることなく、外方に出射されることとなる。従って、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。   As shown in FIG. 7, the wavelength converter 10f according to the sixth modification has substantially the same configuration as the wavelength converter 10e according to the fifth modification described above, but the other surface 11b side of the phosphor layer 16 is provided. This is different in that an antireflection film 24 is formed on the end face 16b. In this case, similarly to the fifth modification, the light (part of the light after wavelength conversion and part of the mixed color light) traveling toward the one surface 11a is reflected by the dichroic mirror 20 and is reflected on the phosphor layer. 16 is returned to the end face 16b side. In particular, in the sixth modification, the mixed color light generated in the phosphor layer 16 is emitted outward without being reflected by the end face 16b of the phosphor layer 16. Therefore, it contributes to white light emission, and the luminance can be further improved.

第7変形例に係る波長変換体10gは、図8に示すように、上述した第6変形例に係る波長変換体10fとほぼ同様の構成を有するが、透光性基板14の一主面14aにダイクロイックミラー20が形成され、透光性基板14の他主面14bに反射防止膜24が形成されている点で異なる。この場合、励起光12は透光性基板14の一主面14a及び他主面14bにて反射されることなく、蛍光体層16内に拡散して進行する。さらに、蛍光体層16で発生した混色光のうち、一方の面11a側に向かう混色光は、透光性基板14の一主面14aに形成されたダイクロイックミラー20にて反射されて蛍光体層16側に戻されることから、白色発光に寄与することになり、さらなる輝度の向上を図ることができる。なお、透光性基板14の他主面14bに形成された反射防止膜24は省略してもよい。   As shown in FIG. 8, the wavelength converter 10g according to the seventh modification has substantially the same configuration as that of the wavelength converter 10f according to the sixth modification described above, but one principal surface 14a of the translucent substrate 14. The dichroic mirror 20 is formed, and the antireflection film 24 is formed on the other main surface 14 b of the translucent substrate 14. In this case, the excitation light 12 is diffused in the phosphor layer 16 without being reflected by the one main surface 14 a and the other main surface 14 b of the translucent substrate 14. Further, of the mixed color light generated in the phosphor layer 16, the mixed color light traveling toward the one surface 11 a is reflected by the dichroic mirror 20 formed on the one main surface 14 a of the translucent substrate 14 and is then reflected on the phosphor layer. Since it returns to the 16th side, it will contribute to white light emission, and the brightness | luminance can be improved further. The antireflection film 24 formed on the other main surface 14b of the translucent substrate 14 may be omitted.

実施例1〜18について、光学特性(前方全透過率、直線透過率及び内部量子効率)を評価した。   For Examples 1 to 18, optical characteristics (front total transmittance, linear transmittance, and internal quantum efficiency) were evaluated.

(実施例1)
特開2001−335371号公報記載のゲルキャスト製法にて成形を行い、純度99.98%、アルキメデス法による相対密度99.5%以上、平均結晶粒径25μm、外寸100×100mm、厚さ1.0mmの透光性アルミナ基板を得た。
Example 1
The gel cast manufacturing method described in JP-A No. 2001-335371 is performed, the purity is 99.98%, the relative density by Archimedes method is 99.5% or more, the average crystal grain size is 25 μm, the outer dimension is 100 × 100 mm, the thickness is 1. A translucent alumina substrate having a thickness of 0.0 mm was obtained.

具体的には、純度99.99%以上、BET表面積9〜15m2/g、タップ密度0.9〜1.0g/cm3の高純度アルミナ粉末に対して、500ppmの酸化マグネシウム粉末を添加した。この原料粉末をゲルキャスト法によって成形した。この粉末100重量部、分散媒(マロン酸ジメチル)40重量部、ゲル化剤(4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート変成物)8重量部、反応触媒(トリエチルアミン)0.1〜0.3重量部、ノニオン系分散剤を混合した。 Specifically, 500 ppm of magnesium oxide powder was added to high-purity alumina powder having a purity of 99.99% or more, a BET surface area of 9 to 15 m 2 / g, and a tap density of 0.9 to 1.0 g / cm 3 . . This raw material powder was molded by a gel cast method. 100 parts by weight of this powder, 40 parts by weight of a dispersion medium (dimethyl malonate), 8 parts by weight of a gelling agent (4,4'-diphenylmethane diisocyanate modified product), 0.1 to 0.3 parts by weight of a reaction catalyst (triethylamine) And a nonionic dispersant were mixed.

20℃で、分散媒に前記原料粉末及び分散剤を添加して分散し、次いで、ゲル化剤を添加して分散し、最後に、反応触媒を添加することにより、スラリーを作製した。このスラリーを型内に注入し、2時間放置してゲル化させた。ゲル化した成形体を型から取り出し、60〜100℃で乾燥した。次いで、成形体を1100℃で2時間脱脂し、水素雰囲気中で焼成した。   At 20 ° C., the raw material powder and the dispersant were added and dispersed in a dispersion medium, then a gelling agent was added and dispersed, and finally a reaction catalyst was added to prepare a slurry. This slurry was poured into a mold and left to gel for 2 hours. The gelled molded body was taken out from the mold and dried at 60 to 100 ° C. Next, the compact was degreased at 1100 ° C. for 2 hours and fired in a hydrogen atmosphere.

蛍光体とガラスの混合及びペースト化には、自公転式攪拌脱泡ミキサーを用いた。蛍光体粉末(粒度D50=20μm、Y3Al513:Ce3+)とガラスフリット(軟化点500℃)、所定量のビヒクルを均一に混合、混練し、目的とするペーストを得た。蛍光体とガラスは、樹脂分を除いた体積比(蛍光体:ガラス)で14:86となるように原料比を調整した。ビヒクル成分としてテルピネオールを用い、添加量は作製した蛍光体ガラスペーストの粘度が600〜800Pa・sとなるように調整した。 A self-revolving stirring and defoaming mixer was used to mix and paste the phosphor and glass. Phosphor powder (particle size D50 = 20 μm, Y 3 Al 5 O 13 : Ce 3+ ), glass frit (softening point 500 ° C.), and a predetermined amount of vehicle were uniformly mixed and kneaded to obtain the desired paste. The raw material ratio of the phosphor and glass was adjusted so that the volume ratio excluding the resin component (phosphor: glass) was 14:86. Terpineol was used as a vehicle component, and the amount added was adjusted so that the viscosity of the prepared phosphor glass paste was 600 to 800 Pa · s.

作製したペーストを、スクリーン印刷により、透光性アルミナ基板に印刷した。これを60〜100℃で乾燥させ、600℃で焼成することで実施例1に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。   The prepared paste was printed on a translucent alumina substrate by screen printing. This was dried at 60-100 degreeC, and the wavelength converter which concerns on Example 1 was obtained by baking at 600 degreeC. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例2)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を40:60としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例2に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
(Example 2)
A wavelength converter according to Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 40:60. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例3)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を72:28としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例3に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
Example 3
A wavelength converter according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 72:28. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例4)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を82:18としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例4に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
Example 4
A wavelength converter according to Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 82:18. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例5)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を86:14としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例5に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
(Example 5)
A wavelength converter according to Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 86:14. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例6)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を90:10としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例6に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
(Example 6)
A wavelength converter according to Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 90:10. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例7)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を97:3としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例7に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
(Example 7)
A wavelength converter according to Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was set to 97: 3. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例8)
蛍光体とガラスの体積比(蛍光体:ガラス)を99:1としたこと以外は、実施例1と同様にして実施例8に係る波長変換体を得た。焼成膜厚は35μmとなるように印刷条件を調整した。
(Example 8)
A wavelength converter according to Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass (phosphor: glass) was 99: 1. The printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 35 μm.

(実施例9)
焼成膜厚が20μmになるように印刷条件を調整したこと以外は、実施例5と同様にして実施例9に係る波長変換体を得た。
Example 9
A wavelength converter according to Example 9 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 20 μm.

(実施例10)
焼成膜厚が70μmになるように印刷条件を調整したこと以外は、実施例5と同様にして実施例10に係る波長変換体を得た。
(Example 10)
A wavelength converter according to Example 10 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 70 μm.

(実施例11)
焼成膜厚が120μmになるように印刷条件を調整したこと以外は、実施例5と同様にして実施例11に係る波長変換体を得た。
(Example 11)
A wavelength converter according to Example 11 was obtained in the same manner as Example 5 except that the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 120 μm.

(実施例12)
蛍光体粒度D50が10μmの蛍光体粉末を用いたこと以外は、実施例5と同様にして実施例12に係る波長変換体を得た。
(Example 12)
A wavelength converter according to Example 12 was obtained in the same manner as in Example 5 except that a phosphor powder having a phosphor particle size D50 of 10 μm was used.

(実施例13)
蛍光体粒度D50が35μmの蛍光体粉末を用いたこと以外は、実施例5と同様にして実施例13に係る波長変換体を得た。
(Example 13)
A wavelength converter according to Example 13 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the phosphor powder having a phosphor particle size D50 of 35 μm was used.

(実施例14)
ガラスの軟化点が800℃のフリットガラスを用いたこと以外は、実施例5と同様にして実施例14に係る波長変換体を得た。
(Example 14)
A wavelength converter according to Example 14 was obtained in the same manner as Example 5 except that frit glass having a softening point of 800 ° C. was used.

(実施例15)
蛍光体粒度D50が40μmの蛍光体粉末を用い、焼成膜厚が90μmになるように印刷条件を調整したこと以外は、実施例5と同様にして実施例15に係る波長変換体を得た。
(Example 15)
A wavelength converter according to Example 15 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the phosphor powder having a phosphor particle size D50 of 40 μm was used and the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 90 μm.

(実施例16)
蛍光体粒度D50が5μmの蛍光体粉末を用い、焼成膜厚が25μmになるように印刷条件を調整したこと以外は、実施例5と同様にして実施例16に係る波長変換体を得た。
(Example 16)
A wavelength converter according to Example 16 was obtained in the same manner as Example 5 except that phosphor powder having a phosphor particle size D50 of 5 μm was used and the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness was 25 μm.

(実施例17)
ガラスの軟化点が300℃のフリットガラスを用いたこと以外は、実施例5と同様にして実施例17に係る波長変換体を得た。
(Example 17)
A wavelength converter according to Example 17 was obtained in the same manner as Example 5 except that frit glass having a glass softening point of 300 ° C. was used.

(実施例18)
ガラスの軟化点が900℃のフリットガラスを用いたこと以外は、実施例5と同様にして実施例18に係る波長変換体を得た。
(Example 18)
A wavelength converter according to Example 18 was obtained in the same manner as in Example 5 except that frit glass having a glass softening point of 900 ° C. was used.

<光学特性の評価>
(前方全透過率)
得られた実施例1〜18の前方全透過率は、図9Aに示すように、入射口を有する積分球と検出器とを有する分光光度計(日立ハイテク製、U−4100)を用いて測定した。測定試料(実施例1〜18)は、寸法を10mm(縦)×10mm(横)×0.5mm(厚み)に切断加工した。
<Evaluation of optical properties>
(Front total transmittance)
The front total transmittance of the obtained Examples 1 to 18 was measured using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Tech, U-4100) having an integrating sphere having an entrance and a detector, as shown in FIG. 9A. did. The measurement samples (Examples 1 to 18) were cut into dimensions of 10 mm (length) × 10 mm (width) × 0.5 mm (thickness).

光源から波長555nmの単色光を積分球の入射口に固定した測定試料の表面に入射させ、測定試料を通過して背面側から積分球内に向かって放射される放射光を検出器によって検出する。   Monochromatic light having a wavelength of 555 nm is incident on the surface of the measurement sample fixed to the entrance of the integrating sphere from the light source, and radiated light emitted from the back side toward the integrating sphere through the measurement sample is detected by the detector. .

前方全透過率は、測定試料を通過する可視光を積分球で集光したときの光強度(I)と、測定試料を固定せずに測定したときの光強度(I0)の比率(=I/I0)より算出した。 The total front transmittance is a ratio of light intensity (I) when the visible light passing through the measurement sample is collected by an integrating sphere and light intensity (I 0 ) when measurement is performed without fixing the measurement sample (= I / I 0 ).

実施例1〜18の前方全透過率は、いずれも30%以上であった。   The total front transmittances of Examples 1 to 18 were all 30% or more.

(直線透過率)
実施例1〜18の直線透過率は、図9Bに示すように、入射口を有する積分球と検出器とを有する分光光度計(日立ハイテク製、U−4100)を用いて測定した。測定試料(実施例1〜18)は、寸法を10mm(縦)×10mm(横)×0.5mm(厚み)に切断加工した。
(Linear transmittance)
The linear transmittances of Examples 1 to 18 were measured using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Tech, U-4100) having an integrating sphere having an entrance and a detector, as shown in FIG. 9B. The measurement samples (Examples 1 to 18) were cut into dimensions of 10 mm (length) × 10 mm (width) × 0.5 mm (thickness).

そして、光源と積分球の入射口とを対向させて光源と積分球を配置し、光源と積分球との間に1つの貫通孔を有するスリット板を設置した。スリット板のうち、積分球に対向する面に貫通孔を塞ぐように測定試料を固定した。分光光度計の測定波長は175〜2600nmであるが、光源として波長200〜1000nmの光を出射する光源を用いた。寸法関係は、積分球の入射口の直径が約9mm、スリット板の貫通孔の直径が2mm、測定試料から積分球の入射口までの距離Laが約90mmである。   Then, the light source and the integrating sphere were arranged with the light source and the integrating sphere entrance facing each other, and a slit plate having one through hole was installed between the light source and the integrating sphere. The measurement sample was fixed so as to block the through hole on the surface of the slit plate facing the integrating sphere. The measurement wavelength of the spectrophotometer is 175 to 2600 nm, and a light source that emits light having a wavelength of 200 to 1000 nm was used as the light source. Regarding the dimensional relationship, the diameter of the entrance of the integrating sphere is about 9 mm, the diameter of the through hole of the slit plate is 2 mm, and the distance La from the measurement sample to the entrance of the integrating sphere is about 90 mm.

直線透過率は、測定試料を通過する可視光を積分球で集光したときの光強度(I)と、測定試料を固定せずに測定したときの光強度(I0)の比率(=I/I0)より算出した。 The linear transmittance is a ratio of light intensity (I) when the visible light passing through the measurement sample is collected with an integrating sphere and light intensity (I 0 ) when measurement is performed without fixing the measurement sample (= I / I 0 ).

実施例1〜18の直線透過率は、いずれも65%以下であった。   The linear transmittances of Examples 1 to 18 were all 65% or less.

(内部量子効率)
実施例1〜18に係る波長変換体を約10mm×10mmに切断し、蛍光分光光度計(日本分光製、FP−8300)、φ60mm積分球を用いて内部量子効率を測定した。光学特性の測定においては、すべて蛍光体層に向けて励起光を照射した。
(Internal quantum efficiency)
The wavelength converters according to Examples 1 to 18 were cut into approximately 10 mm × 10 mm, and the internal quantum efficiency was measured using a fluorescence spectrophotometer (manufactured by JASCO, FP-8300) and a φ60 mm integrating sphere. In the measurement of optical characteristics, excitation light was irradiated toward the phosphor layer.

波長変換体の内部量子効率測定は、図10に示すように、測定試料(実施例1〜18)をスペクトラロン標準反射板に保持し、この状態で測定試料を、積分球の励起ポートから直接積分球内に設置して試料の蛍光スペクトルの測定を行った。励起光は460nmとした。内部量子効率は、測定試料を設置しないときの励起光スペクトルから励起光強度I0(波長460±20nm)を求め、試料の蛍光スペクトルより吸収されなかった励起光強度I1(波長460nm±20nm)、試料発光強度E1(480〜780nm)を求め、以下の式(1)より計算した。
内部量子効率=E1/(I0−I1) ……(1)
As shown in FIG. 10, the internal quantum efficiency measurement of the wavelength converter is performed by holding the measurement sample (Examples 1 to 18) on the Spectralon standard reflector, and in this state, directly measuring the measurement sample from the excitation port of the integrating sphere. The sample was placed in an integrating sphere and the fluorescence spectrum of the sample was measured. The excitation light was 460 nm. For the internal quantum efficiency, the excitation light intensity I 0 (wavelength 460 ± 20 nm) is obtained from the excitation light spectrum when no measurement sample is installed, and the excitation light intensity I 1 (wavelength 460 nm ± 20 nm) that is not absorbed from the fluorescence spectrum of the sample. Sample emission intensity E 1 (480 to 780 nm) was obtained and calculated from the following equation (1).
Internal quantum efficiency = E 1 / (I 0 −I 1 ) (1)

実施例1〜18の評価結果を表1に示す。また、実施例1〜8の蛍光体組成に対する内部量子効率の変化を図11に示す。   The evaluation results of Examples 1 to 18 are shown in Table 1. Moreover, the change of the internal quantum efficiency with respect to the fluorescent substance composition of Examples 1-8 is shown in FIG.

Figure 2014207436
Figure 2014207436

実施例1〜8に注目すると、蛍光体組成が72〜99vol%の場合(実施例3〜8)は、内部量子効率が80%以上と高いことがわかる(図11の曲線L参照)。特に、蛍光体組成86〜90vol%(実施例5、6)の場合、この効果が特に顕著である。蛍光体とガラスの組成比を特定範囲にすることで蛍光体の内部量子効率が向上する理由は不明であるが、考えられる可能性としては、透明体であるガラスが、蛍光体からの発光を波長変換体の外部まで導光する経路として機能していることが挙げられる。また、蛍光体組成が72vol%未満の場合(実施例1及び2)は、内部量子効率が低下していることがわかる。これは、ガラス組成が増大するに従い、ガラスでの光吸収による内部量子効率低下の影響が顕著に表れるためと考えられる。   When attention is paid to Examples 1 to 8, it can be seen that when the phosphor composition is 72 to 99 vol% (Examples 3 to 8), the internal quantum efficiency is as high as 80% or more (see curve L in FIG. 11). In particular, in the case of the phosphor composition of 86 to 90 vol% (Examples 5 and 6), this effect is particularly remarkable. The reason why the internal quantum efficiency of the phosphor is improved by setting the composition ratio of the phosphor and glass within a specific range is unclear, but it is possible that the transparent glass emits light from the phosphor. It functions as a path for guiding light to the outside of the wavelength converter. Moreover, when a fluorescent substance composition is less than 72 vol% (Examples 1 and 2), it turns out that internal quantum efficiency is falling. This is considered to be because the influence of the decrease in internal quantum efficiency due to light absorption in the glass becomes more prominent as the glass composition increases.

実施例5、9〜11、16に注目すると、上記の効果(内部量子効率が向上する効果)は、蛍光体粒度D50:焼成後膜厚=1:1〜1:3.5の場合に認められる。一方で、蛍光体粒度D50:焼成後膜厚=1:6の場合(実施例11)や1:5の場合(実施例16)は内部量子効率が低下している。この原因としては、蛍光体層中でガラスが導光経路として機能するとしても、膜厚が蛍光体粒度に比べて厚い(6倍や5倍)場合は、ガラスによる吸収並びに蛍光体の自己吸収によるロスの影響が顕著に表れる可能性が考えられる。ここで、自己吸収とは、蛍光体の発光が、再び蛍光体に吸収される現象をいう。   When attention is paid to Examples 5, 9 to 11 and 16, the above effect (the effect of improving the internal quantum efficiency) is recognized in the case of phosphor particle size D50: film thickness after firing = 1: 1 to 1: 3.5. It is done. On the other hand, in the case of phosphor particle size D50: film thickness after firing = 1: 6 (Example 11) or 1: 5 (Example 16), the internal quantum efficiency is lowered. This is because, even if glass functions as a light guide path in the phosphor layer, if the film thickness is thicker (6 times or 5 times) than the phosphor particle size, absorption by the glass and self absorption of the phosphor There is a possibility that the effect of loss due to Here, self-absorption refers to a phenomenon in which light emission of the phosphor is absorbed again by the phosphor.

実施例5、12、13、15に注目すると、上記の効果は蛍光体粒度D50=10〜35μmの蛍光体において認められると考えられる。さらに、蛍光体粒度については、35μmよりも大きくなると、蛍光体層の成形性が悪くなったり、蛍光体の発光分布が悪化する傾向をしめすので、35μm以下が好ましい。   When attention is paid to Examples 5, 12, 13, and 15, it is considered that the above effect is observed in a phosphor having a phosphor particle size D50 = 10 to 35 μm. Further, the phosphor particle size is preferably 35 μm or less because if the particle size is larger than 35 μm, the formability of the phosphor layer is deteriorated or the light emission distribution of the phosphor is deteriorated.

実施例5、14、17、18に注目すると、上記の効果はガラスフリットの軟化点が340〜880℃の場合において認められると考えられる。特に、軟化点が低いガラスの場合は、有色になる傾向があり、光部品には好ましくなく、軟化点の高いガラスでは、蛍光体層を焼成する際の蛍光体粒子への熱ダメージを少なくすることが困難であり、いずれにおいても、内部量子効率を高くするには、前記した軟化点が望ましい。   Paying attention to Examples 5, 14, 17, and 18, it is considered that the above effect is observed when the softening point of the glass frit is 340 to 880 ° C. In particular, in the case of a glass having a low softening point, it tends to be colored, which is not preferable for optical parts, and in a glass having a high softening point, thermal damage to the phosphor particles when the phosphor layer is fired is reduced. In any case, the softening point described above is desirable to increase the internal quantum efficiency.

なお、本発明に係る波長変換体は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。   Note that the wavelength converter according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can of course have various configurations without departing from the gist of the present invention.

10、10a〜10g…波長変換体 12…励起光
14…透光性基板 14a…一主面
16…蛍光体層 18…混色光
20…反射膜 22…光
24…反射防止膜 26…反射光
28…レンズ形状
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10a-10g ... Wavelength converter 12 ... Excitation light 14 ... Translucent substrate 14a ... One main surface 16 ... Phosphor layer 18 ... Mixed color light 20 ... Reflective film 22 ... Light 24 ... Antireflection film 26 ... Reflected light 28 ... Lens shape

Claims (13)

励起光を波長変換して、前記励起光とは異なった発光色を得る波長変換体において、
透光性基板と、
前記透光性基板の一主面に形成された蛍光体層と、を有し、
前記蛍光体層は、蛍光体とバインダーとしてのガラスを含み、
波長が460nmの励起光を照射したときの内部量子効率が61%以上であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter that converts the wavelength of the excitation light to obtain an emission color different from that of the excitation light,
A translucent substrate;
A phosphor layer formed on one main surface of the translucent substrate,
The phosphor layer includes a phosphor and glass as a binder,
A wavelength converter having an internal quantum efficiency of 61% or more when irradiated with excitation light having a wavelength of 460 nm.
請求項1記載の波長変換体において、
前記透光性基板は、熱伝導率が30W/m・K以上であることを特徴とする波長変換体。
The wavelength converter according to claim 1,
The translucent substrate has a thermal conductivity of 30 W / m · K or more.
請求項1又は2記載の波長変換体において、
前記蛍光体層を構成する前記蛍光体と前記ガラスとの体積比において、前記蛍光体の組成が72vol%以上100vol%未満であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of Claim 1 or 2,
The wavelength converter, wherein a composition of the phosphor is not less than 72 vol% and less than 100 vol% in a volume ratio of the phosphor constituting the phosphor layer and the glass.
請求項1又は2記載の波長変換体において、
前記蛍光体層を構成する前記蛍光体と前記ガラスとの体積比において、前記蛍光体の組成が82vol%以上90vol%以下であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of Claim 1 or 2,
The wavelength converter, wherein a composition of the phosphor is not less than 82 vol% and not more than 90 vol% in a volume ratio of the phosphor constituting the phosphor layer and the glass.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の波長変換体において、
前記蛍光体の粒度(D50)と前記蛍光体層の膜厚との比(粒度:膜厚)が1:1〜1:3.5であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of any one of Claims 1-4,
A wavelength converter having a ratio (particle size: film thickness) of the particle size (D50) of the phosphor and the film thickness of the phosphor layer of 1: 1 to 1: 3.5.
請求項5記載の波長変換体において、
前記蛍光体の粒度(D50)が10〜35μmであることを特徴とする波長変換体。
The wavelength converter according to claim 5, wherein
A wavelength converter having a particle size (D50) of the phosphor of 10 to 35 μm.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の波長変換体において、
前記ガラスの軟化点が340〜880℃であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of any one of Claims 1-6,
The wavelength conversion body characterized by the softening point of the said glass being 340-880 degreeC.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の波長変換体において、
前記蛍光体が約400〜480nmに最大吸収波長を有し、約480〜780nmに最大発光波長を有することを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of any one of Claims 1-7,
The wavelength converter, wherein the phosphor has a maximum absorption wavelength at about 400 to 480 nm and a maximum emission wavelength at about 480 to 780 nm.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の波長変換体において、
前記励起光が入射する一方の面と、前記発光色が出射する他方の面とを有し、
前記蛍光体層は前記一方の面側あるいは前記他方の面側に配置されることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of any one of Claims 1-8,
Having one surface on which the excitation light is incident and the other surface from which the emission color is emitted;
The wavelength conversion body, wherein the phosphor layer is disposed on the one surface side or the other surface side.
請求項9記載の波長変換体において、
前記蛍光体層の前記一方の面側にダイクロイックミラーが配置されていることを特徴とする波長変換体。
The wavelength converter according to claim 9,
A wavelength converter, wherein a dichroic mirror is disposed on the one surface side of the phosphor layer.
請求項9又は10記載の波長変換体において、
前記蛍光体層の前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも1つに反射防止膜が配置されていることを特徴とする波長変換体。
The wavelength converter according to claim 9 or 10,
A wavelength converter, wherein an antireflection film is disposed on at least one of the one surface side and the other surface side of the phosphor layer.
請求項9記載の波長変換体において、
前記透光性基板の前記他方の面側にレンズ形状が形成されていることを特徴とする波長変換体。
The wavelength converter according to claim 9,
A wavelength converter, wherein a lens shape is formed on the other surface side of the translucent substrate.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の波長変換体において、
前記内部量子効率が80.9%以上であることを特徴とする波長変換体。
In the wavelength converter of any one of Claims 1-12,
The wavelength converter having the internal quantum efficiency of 80.9% or more.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104880744A (en) * 2015-06-11 2015-09-02 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 Blue-light proofing resin lens manufacturing method
WO2016063930A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 デンカ株式会社 Wavelength converter, light-emitting device using same, and production method for wavelength converter
WO2017073328A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 日本電気硝子株式会社 Wavelength conversion member and production method therefor
JP2017083814A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 日本電気硝子株式会社 Wavelength conversion member and manufacturing method therefor
CN106950617A (en) * 2015-12-14 2017-07-14 精工爱普生株式会社 Wavelength changing element and its manufacture method, lighting device, projecting apparatus
KR101806870B1 (en) * 2015-12-24 2017-12-08 공주대학교 산학협력단 Light guide panel patterned color converting phosphor layer, display device and display panel comprising the same
JP2018106176A (en) * 2016-03-10 2018-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Wavelength converter and light-emitting device
KR20180098590A (en) * 2015-12-23 2018-09-04 루미리즈 홀딩 비.브이. Photoconversion module
WO2019044288A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light-emitting device
CN109668061A (en) * 2019-01-23 2019-04-23 厦门大学 A kind of laser lighting component and its manufacturing method using asbestos fibre
CN109703120A (en) * 2019-01-23 2019-05-03 厦门大学 A kind of reflective blue laser light fixture
CN109798457A (en) * 2019-01-23 2019-05-24 厦门大学 A kind of transmission-type blue laser light fixture
JP2020519004A (en) * 2017-05-03 2020-06-25 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Optoelectronic semiconductor chips and methods of making optoelectronic semiconductor chips
JP2020154033A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 セイコーエプソン株式会社 Wavelength conversion element, light source device, projector, and method for manufacturing wavelength conversion element
JP2020154032A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 セイコーエプソン株式会社 Wavelength conversion element, light source device, projector, and method for manufacturing wavelength conversion element
CN113396201A (en) * 2019-02-06 2021-09-14 夏普株式会社 Wavelength conversion element, light source device, vehicle headlamp, transmission type illumination device, display device, and illumination device
WO2022152281A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Wavelength conversion device and manufacturing method therefor
US11442218B2 (en) * 2019-02-15 2022-09-13 Intematix Corporation Color liquid crystal displays and display backlights

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258228A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd Diffusion plate for use of light emitting diode element, its structure, and light emitting diode device
JP2007314657A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Nippon Electric Glass Co Ltd Wavelength converting material using fluorescent substance
JP2008166740A (en) * 2006-11-28 2008-07-17 Cree Inc Optical preforming of solid-state light-emitting die, manufacturing method therefor, assembly method, and system
JP2010010560A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Toshiba Corp Semiconductor light emitting device
JP2011519149A (en) * 2008-06-02 2011-06-30 パナソニック株式会社 Semiconductor light emitting device and light source device using the same
WO2011145418A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 シャープ株式会社 Phosphor display device, and phosphor layer
WO2012014439A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 株式会社小糸製作所 Light-emitting module

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258228A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Ngk Insulators Ltd Diffusion plate for use of light emitting diode element, its structure, and light emitting diode device
JP2007314657A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Nippon Electric Glass Co Ltd Wavelength converting material using fluorescent substance
JP2008166740A (en) * 2006-11-28 2008-07-17 Cree Inc Optical preforming of solid-state light-emitting die, manufacturing method therefor, assembly method, and system
JP2011519149A (en) * 2008-06-02 2011-06-30 パナソニック株式会社 Semiconductor light emitting device and light source device using the same
JP2010010560A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Toshiba Corp Semiconductor light emitting device
WO2011145418A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 シャープ株式会社 Phosphor display device, and phosphor layer
WO2012014439A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 株式会社小糸製作所 Light-emitting module

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016063930A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 デンカ株式会社 Wavelength converter, light-emitting device using same, and production method for wavelength converter
JPWO2016063930A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-03 デンカ株式会社 Wavelength converter, light emitting device using the same, and method of manufacturing wavelength converter
CN104880744A (en) * 2015-06-11 2015-09-02 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 Blue-light proofing resin lens manufacturing method
CN104880744B (en) * 2015-06-11 2016-08-17 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 A kind of manufacture method of anti-blue light resin lens
WO2017073328A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 日本電気硝子株式会社 Wavelength conversion member and production method therefor
JP2017083814A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 日本電気硝子株式会社 Wavelength conversion member and manufacturing method therefor
CN106950617A (en) * 2015-12-14 2017-07-14 精工爱普生株式会社 Wavelength changing element and its manufacture method, lighting device, projecting apparatus
KR102631223B1 (en) 2015-12-23 2024-01-31 루미리즈 홀딩 비.브이. optical conversion module
KR20180098590A (en) * 2015-12-23 2018-09-04 루미리즈 홀딩 비.브이. Photoconversion module
JP2019502951A (en) * 2015-12-23 2019-01-31 ルミレッズ ホールディング ベーフェー Optical conversion module
KR101806870B1 (en) * 2015-12-24 2017-12-08 공주대학교 산학협력단 Light guide panel patterned color converting phosphor layer, display device and display panel comprising the same
JP2018106176A (en) * 2016-03-10 2018-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Wavelength converter and light-emitting device
JP2020519004A (en) * 2017-05-03 2020-06-25 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Optoelectronic semiconductor chips and methods of making optoelectronic semiconductor chips
WO2019044288A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light-emitting device
JPWO2019044288A1 (en) * 2017-08-28 2020-08-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light emitting device
JP7022914B2 (en) 2017-08-28 2022-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Luminescent device
CN109798457A (en) * 2019-01-23 2019-05-24 厦门大学 A kind of transmission-type blue laser light fixture
CN109703120B (en) * 2019-01-23 2020-09-18 厦门大学 Reflective blue laser lighting assembly
CN109703120A (en) * 2019-01-23 2019-05-03 厦门大学 A kind of reflective blue laser light fixture
CN109668061A (en) * 2019-01-23 2019-04-23 厦门大学 A kind of laser lighting component and its manufacturing method using asbestos fibre
CN113396201A (en) * 2019-02-06 2021-09-14 夏普株式会社 Wavelength conversion element, light source device, vehicle headlamp, transmission type illumination device, display device, and illumination device
US11442218B2 (en) * 2019-02-15 2022-09-13 Intematix Corporation Color liquid crystal displays and display backlights
JP2020154033A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 セイコーエプソン株式会社 Wavelength conversion element, light source device, projector, and method for manufacturing wavelength conversion element
JP2020154032A (en) * 2019-03-18 2020-09-24 セイコーエプソン株式会社 Wavelength conversion element, light source device, projector, and method for manufacturing wavelength conversion element
CN111708248A (en) * 2019-03-18 2020-09-25 精工爱普生株式会社 Wavelength conversion element, method for manufacturing wavelength conversion element, light source device, and projector
US11172176B2 (en) 2019-03-18 2021-11-09 Seiko Epson Corporation Wavelength conversion element, light source device, projector, and method of manufacturing wavelength conversion element
CN111708248B (en) * 2019-03-18 2022-04-19 精工爱普生株式会社 Wavelength conversion element, method for manufacturing wavelength conversion element, light source device, and projector
JP7279436B2 (en) 2019-03-18 2023-05-23 セイコーエプソン株式会社 Wavelength conversion element, light source device, projector, and method for manufacturing wavelength conversion element
WO2022152281A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Wavelength conversion device and manufacturing method therefor

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