JP2015053471A - Manufacturing method of optical conversion member, optical conversion member, illumination light source, and liquid crystal display device - Google Patents

Manufacturing method of optical conversion member, optical conversion member, illumination light source, and liquid crystal display device Download PDF

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長嶋 達雄
Tatsuo Nagashima
達雄 長嶋
谷田 正道
Masamichi Tanida
正道 谷田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an optical conversion member with which a molding is applied with pressure during firing to suppress the deformation, and sufficient decalcification can be performed, and an optical conversion member that can be obtained by the manufacturing method.SOLUTION: A manufacturing method of an optical conversion member includes the steps of kneading glass powder, phosphor particles, resin, and solvent to obtain kneaded material 1, and subsequently molding the obtained kneaded material 1 into a desired shape and firing a resulting molding, in which the kneaded material 1 is fired while being held between two base materials 2 having a porosity of 15 to 60%.

Description

本発明は、光源の色を変換するための光変換部材の製造方法、その製造方法により得られる光変換部材、該光変換部材を有する照明光源および液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a light conversion member for converting the color of a light source, a light conversion member obtained by the production method, an illumination light source having the light conversion member, and a liquid crystal display device.

白色LEDは、微小電力の白色照明光源として利用され、照明用途への応用が期待されている。一般に、白色LEDの白色光は、光源となる青色LED素子から発せられる青色光と、その青色光の一部を蛍光体により光の色(波長)を変換した、黄色、緑色、赤色等の光とを合成して得られる。   The white LED is used as a white illumination light source with a minute electric power, and is expected to be applied to illumination applications. In general, the white light of a white LED is light of yellow, green, red, etc., which is a blue light emitted from a blue LED element serving as a light source and a color (wavelength) of a part of the blue light converted by a phosphor. And is obtained by synthesizing

このような光源の光の色(波長)を変換する光変換部材としては、ガラス中に無機蛍光体を分散したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような構成の光変換部材は、ガラスの高い透過率を利用でき、さらに、LED素子から発せられる熱を光変換部材の外部に効率よく放出できる。また、光や熱による光変換部材(特に、蛍光体)の損傷も低く、長期の信頼性が得られる。   As a light conversion member for converting the color (wavelength) of light of such a light source, a member in which an inorganic phosphor is dispersed in glass is known (for example, see Patent Document 1). The light conversion member having such a configuration can utilize the high transmittance of glass, and can efficiently release the heat generated from the LED element to the outside of the light conversion member. Moreover, the damage of the light conversion member (especially phosphor) by light and heat is low, and long-term reliability is obtained.

この光変換部材は、一般に、ガラス粉末と無機蛍光体粉末とを混合し、これに樹脂バインダーを添加して混練物とし、この混練物を加圧成形により所望の形状に成形した後、混練物の成形体を焼成することで得られる。通常、この焼成は、セッターと呼ばれる焼成用の基材(載置台)の上に成形したスラリー等を上面、側面をフリーの状態で、十分に脱灰できるようにして行われている。   This light conversion member is generally prepared by mixing glass powder and inorganic phosphor powder, adding a resin binder to the mixture to form a kneaded product, and molding the kneaded product into a desired shape by pressure molding. It is obtained by firing the green body. Usually, this baking is performed so that slurry formed on a baking base material (mounting table) called a setter can be sufficiently deashed with the upper surface and side surfaces free.

また、焼成して得られる光変換部材について、所望の厚みや形状などの寸法精度を高めるため、焼成後に、リプレスすることで、形状の寸法精度を向上させる製造方法が知られている(特許文献2参照)。この製造方法では、さらに、表面傷や窪みが平坦化でき、研磨や研削工程を省略でき、表面精度の高い光変換部材を容易に、低コストで製造できるとされている。   Moreover, in order to improve the dimensional accuracy, such as desired thickness and shape, about the light conversion member obtained by baking, the manufacturing method which improves the dimensional accuracy of a shape by repressing after baking is known (patent document) 2). According to this manufacturing method, surface scratches and dents can be further flattened, polishing and grinding steps can be omitted, and a light conversion member with high surface accuracy can be easily manufactured at low cost.

特開2003−258308号公報JP 2003-258308 A 国際公開第2009/104356号パンフレットInternational Publication No. 2009/104356 Pamphlet

しかしながら、このような光変換部材の製造方法において、ガラスの透過率が重要であるため、焼成時にはボイド等の発生を抑制するために高温で焼結させる。ただ、このときに温度を上げすぎると混練物の成形体の表面温度分布が大きくなり、その後の冷却において熱収縮率差も大きくなって変形が生じてしまうことがあり、特に、混練物の成形体を板状(シート状)とした場合に、その変形は顕著である。このような変形を抑制するには、所定の圧力をかけて変形しないようにすることが考えられるが、樹脂を含有する混練物を用いる光変換部材の製造においては、焼成時に脱灰させる必要があるため、単に圧力をかけるだけでは脱灰不良を起こしてしまう問題がある。なお、本明細書において「脱灰」とは、主に樹脂由来の有機物を飛ばして、光変換部材中に有機物が含有しないようにすることである。   However, in such a method for producing a light conversion member, since the transmittance of glass is important, sintering is performed at a high temperature in order to suppress generation of voids and the like during firing. However, if the temperature is raised too high at this time, the surface temperature distribution of the molded product of the kneaded product becomes large, and the difference in heat shrinkage rate may increase in the subsequent cooling, which may cause deformation. When the body is plate-shaped (sheet-shaped), the deformation is remarkable. In order to suppress such deformation, it is conceivable to prevent deformation by applying a predetermined pressure. However, in the manufacture of a light conversion member using a kneaded material containing a resin, it is necessary to deash during firing. For this reason, there is a problem that decalcification failure occurs simply by applying pressure. In the present specification, “demineralization” means that organic substances derived mainly from resin are blown away so that the organic substances are not contained in the light conversion member.

そこで、本発明は、焼成時に成形体に圧力をかけて変形を抑制するとともに、脱灰も十分に行うことができる光変換部材の製造方法、その製造方法により得られる光変換部材の提供を目的とする。   Then, this invention aims at provision of the light conversion member obtained by the manufacturing method of the light conversion member which can suppress a deformation | transformation by pressing a molded object at the time of baking, and can also fully deash, and the manufacturing method And

なお、特許文献2では、光変換部材の製造においてリプレス(加圧)して、種々の形状の部材を寸法精度良く製造しているが、このリプレスは焼結後に得られる粉末焼結物等(プレス前駆体)を、金型を用いた熱プレスにより所定の形状に再成型するものであり、焼結時に行うものでなく、本発明との技術的関連性は低いものである。   In Patent Document 2, a member having various shapes is manufactured with high dimensional accuracy by repressing (pressurizing) in the manufacture of the light conversion member. The press precursor is re-molded into a predetermined shape by hot pressing using a mold, and is not performed at the time of sintering, and the technical relevance to the present invention is low.

本発明者らが鋭意検討した結果、光変換部材の製造において、焼結時に所定の基材により成形体を加圧することで変形を抑制し、脱灰も問題なく行えることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that, in the production of a light conversion member, deformation can be suppressed by pressing a molded body with a predetermined base material during sintering, and deashing can be performed without any problem. It came to be completed.

すなわち、本発明の光変換部材の製造方法は、ガラス粉末、蛍光体粒子、樹脂および溶媒を混練して混練物を得た後、得られた混練物を所望の形状に成形し、次いで焼成する光変換部材の製造方法であって、前記混練物を、気孔率が15〜60%の2つの基材の間に挟みながら焼成することを特徴とする。   That is, in the method for producing a light conversion member of the present invention, glass powder, phosphor particles, resin, and solvent are kneaded to obtain a kneaded product, and then the obtained kneaded product is formed into a desired shape and then fired. A method for producing a light conversion member, characterized in that the kneaded product is fired while being sandwiched between two substrates having a porosity of 15 to 60%.

本発明の光変換部材は、蛍光体粒子を分散して含有するガラスからなる光変換部材であって、本発明の光変換部材の製造方法により得られることを特徴とする。   The light conversion member of the present invention is a light conversion member made of glass containing phosphor particles dispersed therein, and is obtained by the method for producing a light conversion member of the present invention.

また、本発明の照明光源は、本発明の光変換部材と、該光変換部材を通して外部へ光を照射可能な光源と、を有することを特徴とする。
また、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明するバックライトと、を備えた液晶表示装置であって、前記バックライトとして、本発明の光変換部材および前記光変換部材を通して外部に光を照射可能な光源からなる照明光源を有することを特徴とする。
Moreover, the illumination light source of this invention has the light conversion member of this invention, and the light source which can irradiate light outside through this light conversion member, It is characterized by the above-mentioned.
The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel and a backlight for illuminating the liquid crystal display panel, wherein the light conversion member of the present invention and the light are used as the backlight. It has the illumination light source which consists of a light source which can irradiate light outside through a conversion member.

本発明の光変換部材の製造方法は、簡素な操作により、光変換部材の変形を抑制し、かつ、脱灰を十分に行うことで、量子変換収率の良好な光変換部材の製造を可能とするものである。したがって、製品の製造歩留まりを良好なものとできる。   The method for producing a light conversion member of the present invention can produce a light conversion member having a good quantum conversion yield by suppressing deformation of the light conversion member and performing sufficient decalcification by a simple operation. It is what. Therefore, the product manufacturing yield can be improved.

本発明の光変換部材は、上記のように脱灰が十分行われボイド等もないため量子変換収率が良好で、かつ、変形も抑制され、特性が安定したものである。本発明の照明光源は、このような光変換部材を使用するため、発光変換効率の良好な、安定した照明光が得られる。本発明の液晶表示装置は、その照明光源を適用しているため、発光変換効率が良好で、低消費電力が期待でき、さらに色再現性が高く、高精細な表現が可能である。   Since the light conversion member of the present invention is sufficiently decalcified and free from voids as described above, the quantum conversion yield is good, the deformation is suppressed, and the characteristics are stable. Since the illumination light source of the present invention uses such a light conversion member, stable illumination light with good light emission conversion efficiency can be obtained. Since the illumination light source is applied to the liquid crystal display device of the present invention, luminescence conversion efficiency is good, low power consumption can be expected, color reproducibility is high, and high-definition expression is possible.

本発明の一実施形態である焼成工程を説明する図である。It is a figure explaining the baking process which is one Embodiment of this invention. 図1の焼成工程において、基材間にスペーサーを設けた図である。It is the figure which provided the spacer between the base materials in the baking process of FIG.

以下、本発明の光変換部材の製造方法、光変換部材、照明光源および液晶表示装置について詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the light conversion member, light conversion member, illumination light source, and liquid crystal display device of the present invention will be described in detail.

<光変換部材の製造方法>
本実施形態の光変換部材は、ガラス粉末および蛍光体粒子の混合粉末の焼結体からなり、より具体的には、該混合粉末と樹脂および有機溶媒を混練して得られる混練物を焼成して得られる焼結体からなるものである。
<Method for producing light conversion member>
The light conversion member of the present embodiment is composed of a sintered body of a mixed powder of glass powder and phosphor particles, and more specifically, a kneaded product obtained by kneading the mixed powder, a resin and an organic solvent is fired. It consists of a sintered body obtained in this way.

このように、焼結体として本光変換部材を製造するには、ガラス粉末、蛍光体粒子、樹脂および有機溶媒を混練して混練物を得る混練工程と、得られた混練物を所望の形状に成形し、成形体とした後、この成形体を焼成して光変換部材とする焼成工程と、を順次行えばよい。この製造方法を説明するにあたって、まずは、使用する材料について説明する。   Thus, in order to produce this light conversion member as a sintered body, a kneading step of kneading glass powder, phosphor particles, resin and organic solvent to obtain a kneaded product, and obtaining the kneaded product in a desired shape After forming into a molded body, the molded body may be fired to form a light conversion member. In explaining this manufacturing method, first, materials to be used will be explained.

[光変換部材の材料]
(ガラス粉末)
ここで使用するガラス粉末は、従来、光変換部材として使用されている公知のものであれば特に限定されずに使用できる。また、そのガラス転移点Tg(以下、単に「Tg」ともいう)が300〜550℃であることが好ましい。ガラス転移点が550℃超では、光変換部材の製造工程中、焼成する際の温度が高くなり、ガラスと蛍光体が反応し、光変換部材の量子変換収率が低下するおそれがある。収縮または量子変換収率の低下を抑制するためには、ガラスのTgは、好ましくは520℃以下、より好ましくは500℃以下、さらに好ましくは480℃以下である。
[Material of light conversion member]
(Glass powder)
If the glass powder used here is a well-known thing conventionally used as a light conversion member, it can be used without being specifically limited. Moreover, it is preferable that the glass transition point Tg (henceforth only "Tg") is 300-550 degreeC. When the glass transition point exceeds 550 ° C., the temperature during firing during the manufacturing process of the light conversion member becomes high, and the glass and the phosphor may react to reduce the quantum conversion yield of the light conversion member. In order to suppress shrinkage or a decrease in quantum conversion yield, the Tg of the glass is preferably 520 ° C. or lower, more preferably 500 ° C. or lower, and further preferably 480 ° C. or lower.

一方で、ガラス転移点Tgが300℃未満では焼成温度が低く、ガラスが流動する温度よりも脱灰温度の方が高くなるため、光変換部材中のカーボン含有量が多くなり、光変換部材の量子変換収率が低下するおそれがある。また、光変換部材の透過率が低下し、光源の発光効率が低くなるおそれがある。ガラス転移点Tgは、より好ましくは340℃以上、さらに好ましくは380℃以上である。なお、本明細書においてガラスのTgは、DTA曲線から算出されるものである。   On the other hand, when the glass transition point Tg is less than 300 ° C., the firing temperature is low, and the decalcification temperature is higher than the temperature at which the glass flows. Therefore, the carbon content in the light conversion member increases, and the light conversion member The quantum conversion yield may be reduced. In addition, the transmittance of the light conversion member is lowered, and the light emission efficiency of the light source may be lowered. The glass transition point Tg is more preferably 340 ° C. or higher, and further preferably 380 ° C. or higher. In this specification, Tg of glass is calculated from a DTA curve.

ここで使用するガラス組成は、Bi−B−ZnO系を主成分とすることが好ましい。中でも、酸化物基準のモル%表示で、Bi 5〜35%、B 10〜50%、ZnO 10〜48%、を含有するガラスがより好ましい。 The glass composition used here preferably has a Bi 2 O 3 —B 2 O 3 —ZnO system as a main component. Among them, as represented by mol% based on oxides, Bi 2 O 3 5~35%, B 2 O 3 10~50%, ZnO 10~48%, more preferably glass containing.

また、Bi 8〜35%、B 10〜45%、ZnO 15〜45%、を含有するガラスがさらに好ましい。 Further, Bi 2 O 3 8~35%, B 2 O 3 10~45%, 15~45% ZnO, more preferably glass containing.

このガラスは本質的に上記成分からなることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有していてもよい。以下、このガラスの各成分について説明する。   This glass preferably consists essentially of the above components, but may contain other components as long as the object of the present invention is not impaired. Hereinafter, each component of this glass is demonstrated.

Biは、ガラスの化学的耐久性を下げることなく、Tgを低くする、かつ屈折率を高くする成分である。Biの含有量は、5〜35%が好ましい。Biが5%未満では、ガラス粉末のTgが高くなり好ましくない。より好ましくは8%以上である。一方、35%超では、ガラスが不安定になり、結晶化しやすく焼結性を損ねるおそれがある。さらに、ガラスの吸収端が長波長側にシフトし、LED素子の青色光を吸収してしまう、また、屈折率が高くなり過ぎて蛍光体との屈折率差が大きくなり、LEDの発光効率が低くなるおそれがある。Biの含有量は、8〜35%がより好ましく、10〜35%がさらに好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that lowers Tg and raises the refractive index without lowering the chemical durability of the glass. The content of Bi 2 O 3 is preferably 5 to 35%. If Bi 2 O 3 is less than 5%, the Tg of the glass powder increases, which is not preferable. More preferably, it is 8% or more. On the other hand, if it exceeds 35%, the glass becomes unstable and tends to be crystallized, which may impair the sinterability. In addition, the absorption edge of the glass shifts to the long wavelength side and absorbs the blue light of the LED element. Also, the refractive index becomes too high and the difference in refractive index from the phosphor increases, so that the luminous efficiency of the LED is increased. May be lowered. The content of Bi 2 O 3 is more preferably 8 to 35%, further preferably 10 to 35%.

は、ガラスのネットワークフォーマーであり、ガラスを安定化できる成分である。Bの含有量は、10〜50%が好ましい。Bの含有量が10%未満では、ガラスが不安定になり、結晶化しやすく、また、焼結性を損ねるおそれがある。一方で、Bの含有量が50%超では、ガラスの化学的耐久性が低下するおそれがある。Bの含有量は、10〜45%がより好ましく、15〜45%がさらに好ましい。 B 2 O 3 is a glass network former and is a component capable of stabilizing the glass. The content of B 2 O 3 is preferably 10 to 50%. If the content of B 2 O 3 is less than 10%, the glass becomes unstable, tends to be crystallized, and the sinterability may be impaired. On the other hand, if the content of B 2 O 3 exceeds 50%, the chemical durability of the glass may be lowered. The content of B 2 O 3 is more preferably 10 to 45%, further preferably 15 to 45%.

ZnOは、Tgを下げる、かつ屈折率を高くする成分である。ZnOの含有量は、10〜48%が好ましい。ZnOの含有量が48%超では、ガラス化し難くなり、ガラスの製造が困難になる。ZnOの含有量は、15〜48%がより好ましく、15〜45%がさらに好ましい。   ZnO is a component that lowers Tg and raises the refractive index. The content of ZnO is preferably 10 to 48%. If the ZnO content exceeds 48%, it will be difficult to vitrify, and it will be difficult to produce glass. The content of ZnO is more preferably 15 to 48%, further preferably 15 to 45%.

SiOは、ガラスの安定性を高くする成分である。SiOの含有量は、0〜35%が好ましい。SiOの含有量が、35%超では、Tgが高くなるおそれがある。SiOの含有量は、0〜30%がより好ましく、0〜20%がさらに好ましい。 SiO 2 is a component that increases the stability of the glass. The content of SiO 2 is preferably 0 to 35%. If the content of SiO 2 exceeds 35%, Tg may be high. The content of SiO 2 is more preferably 0 to 30%, further preferably 0 to 20%.

TeOは、Tgを下げ、屈折率を高くし、かつ液相温度を下げる成分である。TeOの含有量は、0〜20%が好ましい。TeOの含有量が20%超では、焼結性を損ねる、もしくは焼成時に蛍光体と反応して蛍光体を失活させるおそれがある。TeOの含有量は、16%以下がより好ましく、14%以下がさらに好ましく、12%以下が特に好ましい。 TeO 2 is a component that lowers Tg, raises the refractive index, and lowers the liquidus temperature. The content of TeO 2 is preferably 0 to 20%. If the TeO 2 content exceeds 20%, the sinterability may be impaired, or the phosphor may be deactivated by reacting with the phosphor during firing. The TeO 2 content is more preferably 16% or less, further preferably 14% or less, and particularly preferably 12% or less.

Alは化学的耐久性を向上させ、焼成時に蛍光体との反応を抑制する成分である。Alの含有量は、0〜4%が好ましい。Alの含有量が4%超では、Tgが高くなり過ぎる、液相温度を上げる、焼結性を損ねるおそれがある。Alの含有量は、3%以下がより好ましい。 Al 2 O 3 is a component that improves chemical durability and suppresses reaction with the phosphor during firing. The content of Al 2 O 3 is preferably 0 to 4%. If the content of Al 2 O 3 exceeds 4%, Tg may become too high, the liquidus temperature may be increased, and the sinterability may be impaired. The content of Al 2 O 3 is more preferably 3% or less.

CaO、SrO、MgOおよびBaOのアルカリ土類金属酸化物は、ガラスの安定性を高めるとともに、Tgを下げる成分である。アルカリ土類金属酸化物の合計量は、0〜20%が好ましい。この合計量が、20%超では、ガラスの安定性が低下する。より好ましくは、合計量は18%以下である。また、アルカリ土類金属酸化物としては、BaOが好ましい。   CaO, SrO, MgO, and BaO alkaline earth metal oxides are components that increase the stability of glass and lower Tg. The total amount of alkaline earth metal oxide is preferably 0 to 20%. If this total amount exceeds 20%, the stability of the glass is lowered. More preferably, the total amount is 18% or less. Further, BaO is preferable as the alkaline earth metal oxide.

MnOおよびCeOは、ガラス中で酸化剤として機能するため、含有することが好ましい。いずれもガラス中のBiの還元を防止できるため、この系のガラスを安定化できる。Biが還元されると、ガラスが着色するため、好ましくない。そのため、MnOおよびCeOの含有量はそれぞれ0〜1%が好ましい。含有量が1%超では、着色が大きくなるおそれがある。好ましくは0〜0.5%である。 Since MnO 2 and CeO 2 function as an oxidizing agent in the glass, it is preferable to contain them. In any case, reduction of Bi 2 O 3 in the glass can be prevented, so that this type of glass can be stabilized. Reduction of Bi 2 O 3 is not preferable because the glass is colored. Therefore, the content of MnO 2 and CeO 2 is preferably 0 to 1%. If the content exceeds 1%, coloring may increase. Preferably it is 0 to 0.5%.

LiO、NaOおよびKOのアルカリ金属酸化物は、Tgを下げる成分である。アルカリ金属酸化物の合計量は0〜15%が好ましい。上記合計量が15%超では、屈折率が低下し、ガラスの化学的耐久性が低下するおそれがある。より好ましくは0〜10%、さらに好ましくは0〜5%である。 The alkali metal oxides of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are components that lower Tg. The total amount of alkali metal oxides is preferably 0 to 15%. If the total amount exceeds 15%, the refractive index is lowered, and the chemical durability of the glass may be lowered. More preferably, it is 0-10%, More preferably, it is 0-5%.

ガラスは、内包泡を脱泡できるものをさらに含んでもよい。このようなものとしては、塩化銅のような酸化触媒性を持つ金属化合物や酸化アンチモンのような、価数変化により複数の酸化数を持てるような元素が挙げられる。これらの成分の含有量は、0〜15%が好ましい。   The glass may further include a glass that can degas the encapsulated foam. Examples of such elements include elements that can have a plurality of oxidation numbers by changing the valence, such as metal compounds having oxidation catalytic properties such as copper chloride and antimony oxide. The content of these components is preferably 0 to 15%.

ガラスの密度は3.5〜7.0g/cmであることが好ましい。この範囲を外れると蛍光体との比重差が大きくなり、蛍光体粒子がガラス粉末中に均一に分散されなくなり、光変換部材にした場合に変換効率が低下するおそれがある。密度はより好ましくは3.7〜6.5g/cm、さらに好ましくは4.1〜6.0g/cmである。 The density of the glass is preferably 3.5 to 7.0 g / cm 3 . Outside this range, the difference in specific gravity with the phosphor becomes large, and the phosphor particles are not uniformly dispersed in the glass powder, and conversion efficiency may be reduced when a light conversion member is used. The density is more preferably 3.7 to 6.5 g / cm 3 , and still more preferably 4.1 to 6.0 g / cm 3 .

ガラスの屈折率は、波長633nmにおいて、1.70〜2.20であることが好ましい。この範囲を外れると蛍光体粒子との屈折率差が大きくなり、光変換部材にした場合に変換効率が低下するおそれがある。屈折率はより好ましくは1.70〜2.10、さらに好ましくは1.75〜2.10である。   The refractive index of the glass is preferably 1.70 to 2.20 at a wavelength of 633 nm. If it is out of this range, the difference in refractive index from the phosphor particles becomes large, and there is a possibility that the conversion efficiency is lowered when the light conversion member is used. The refractive index is more preferably 1.70 to 2.10, still more preferably 1.75 to 2.10.

上記のような組成、特性を有するガラスを粉末状にして原料とする。ここで使用するガラス粉末は、上記したガラスの組成を満足するように公知のガラス粉末の複数種を混合して調製してもよいし、所定の熱特性を有するように成分を調合して混合し、電気炉などで溶融し、急冷して所定の組成を有するガラスとして製造しておき、これを粉砕し、分級して調製してもよい。   The glass having the above composition and characteristics is used as a raw material in powder form. The glass powder used here may be prepared by mixing a plurality of known glass powders so as to satisfy the above-mentioned glass composition, or by mixing and mixing components so as to have predetermined thermal characteristics. Then, it may be prepared by melting in an electric furnace or the like, rapidly cooling to produce glass having a predetermined composition, pulverizing and classifying it.

このときガラス粉末の50%粒径は2.0μm未満が好ましい。50%粒径が2.0μm以上では、蛍光体粒子がガラス粉末中に均一に分散されなくなり、光変換部材にした場合に光変換効率が低下したり、焼成時の収縮量が大きくなったりするおそれがある。50%粒径は、より好ましくは1.5μm以下、さらに好ましくは1.4μm以下である。下限は特にないが、0.5μm以上が好ましい。   At this time, the 50% particle size of the glass powder is preferably less than 2.0 μm. When the 50% particle size is 2.0 μm or more, the phosphor particles are not uniformly dispersed in the glass powder, and the light conversion efficiency decreases when the light conversion member is used, and the amount of shrinkage during firing increases. There is a fear. The 50% particle size is more preferably 1.5 μm or less, and even more preferably 1.4 μm or less. There is no particular lower limit, but 0.5 μm or more is preferable.

また、ガラス粉末の最大粒径Dmaxは、30μm以下が好ましい。最大粒径Dmaxが30μm超では、蛍光体粒子がガラス粉末中に均一に分散されにくくなり、光変換部材を製造した場合に、蛍光体の光変換効率を低下させたり、焼成時の収縮量が大きくなったりするおそれがある。Dmaxは、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは15μm以下である。 The maximum particle diameter Dmax of the glass powder is preferably 30 μm or less. When the maximum particle size D max is more than 30 μm, the phosphor particles are difficult to be uniformly dispersed in the glass powder, and when a light conversion member is produced, the light conversion efficiency of the phosphor is reduced, or the amount of shrinkage during firing May increase. D max is more preferably 20 μm or less, and still more preferably 15 μm or less.

なお、本明細書において、50%粒径は、レーザ回折式粒度分布測定により得られた粒度分布から、体積基準での積算%における50%値として算出した値(D50)であり、最大粒径Dmaxはレーザ回折式粒度分布測定により算出した最大粒径の値である。 In the present specification, the 50% particle size is a value (D 50 ) calculated as a 50% value in cumulative% on a volume basis from the particle size distribution obtained by laser diffraction particle size distribution measurement. The diameter Dmax is a value of the maximum particle diameter calculated by laser diffraction particle size distribution measurement.

(蛍光体粒子)
ここで使用する蛍光体粒子は、光源の波長を変換できるものであれば、その種類は限定されず、光変換部材に使用される公知の蛍光体粒子であればよい。このような蛍光体粒子としては、例えば、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩化物またはハロリン酸塩化物等が挙げられる。上記した蛍光体の中でも、青色の光を赤、緑または黄色に変換するものが好ましく、波長400〜500nmに励起帯を有し、波長500〜700nmに発光ピーク(λ)を有するものがより好ましい。
(Phosphor particles)
The phosphor particles used here are not limited as long as they can convert the wavelength of the light source, and may be any known phosphor particles used for the light conversion member. Examples of such phosphor particles include oxides, nitrides, oxynitrides, sulfides, oxysulfides, halides, aluminate chlorides, halophosphates, and the like. Among the phosphors described above, those that convert blue light into red, green, or yellow are preferable, and those that have an excitation band at a wavelength of 400 to 500 nm and have an emission peak (λ p ) at a wavelength of 500 to 700 nm are more preferable. preferable.

蛍光体は、光変換部材を通過する光が所望の色に変換されるのであれば、上記した化合物からなる群から選ばれる1以上の化合物を含有していればよく、複数種の化合物を混合して含有していてもよいし、いずれか1つを単独で含有していてもよい。色設計の容易さの観点から、いずれか1つを単独で含有することが好ましい。また、量子変換収率を高くする観点から、蛍光体は酸化物またはアルミン酸塩化物が好ましい。酸化物またはアルミン酸塩化物の蛍光体としては、ガーネット系結晶がより好ましい。ガーネット系結晶は耐水性や耐熱性に優れ、後述する製造工程を経る場合、スラリー中における失活や焼成中の失活が生じにくい。上記したガーネット系結晶としては、イットリウムとアルミニウムの複合酸化物(YAl12;以下、本明細書ではYAGと略す)や、ルテチウムとアルミニウムの複合酸化物(LuAl12;以下、本明細書ではLAGと略す)が挙げられる。 As long as the light passing through the light conversion member is converted into a desired color, the phosphor only needs to contain one or more compounds selected from the group consisting of the above-mentioned compounds, and a plurality of types of compounds are mixed. May be contained, or any one of them may be contained alone. From the viewpoint of ease of color design, it is preferable to contain any one of them. From the viewpoint of increasing the quantum conversion yield, the phosphor is preferably an oxide or aluminate chloride. The phosphor of oxide or aluminate chloride is more preferably a garnet crystal. The garnet crystal is excellent in water resistance and heat resistance, and when going through the manufacturing process described later, it is difficult for deactivation in the slurry and deactivation during firing. Examples of the garnet-based crystal include a composite oxide of yttrium and aluminum (Y 3 Al 5 O 12 ; hereinafter abbreviated as YAG in this specification), a composite oxide of lutetium and aluminum (Lu 3 Al 5 O 12 ; Hereinafter, it is abbreviated as LAG in this specification.

また、合成光に赤色成分を含有させる場合には、青色光を赤色に変換可能な蛍光体として(Ca(Sr)AlSiN)等のCASN系結晶やSiAlON系結晶からなる蛍光体を含有させることが好ましい。 In addition, when a red component is included in the synthesized light, a phosphor made of CASN crystal such as (Ca (Sr) AlSiN 3 ) or SiAlON crystal is included as a phosphor capable of converting blue light into red. Is preferred.

蛍光体粒子の50%粒径D50は、1〜30μmが好ましい。蛍光体粒子の50%粒径が1μm未満であると、蛍光体粒子の比表面積が大きくなり、失活しやすくなるおそれがある。この50%粒径は、より好ましくは3μm以上、さらに好ましくは5μm以上、特に好ましくは7μm以上である。一方、蛍光体粒子の50%粒径が30μm超では、光変換部材中で分散性が悪くなり、光の変換効率が悪くなると共に、色度ムラが生じるおそれがある。そのため、50%粒径は、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは15μm以下である。 The 50% particle diameter D 50 of the phosphor particles is preferably 1 to 30 μm. If the 50% particle size of the phosphor particles is less than 1 μm, the specific surface area of the phosphor particles is increased, and there is a possibility that the phosphor particles are easily deactivated. The 50% particle size is more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, and particularly preferably 7 μm or more. On the other hand, when the 50% particle size of the phosphor particles is more than 30 μm, the dispersibility is deteriorated in the light conversion member, the light conversion efficiency is deteriorated, and chromaticity unevenness may occur. Therefore, the 50% particle size is more preferably 20 μm or less, and even more preferably 15 μm or less.

(樹脂および有機溶媒)
そして、ここで使用される樹脂としては、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂、酢酸ビニル、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂またはロジン樹脂などを使用できる。また、上記有機溶媒としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、アルコール、エーテル、ケトンまたはエステル類などを使用できる。なお、グリーンシートの強度向上のためには、ビヒクルに、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂またはロジン樹脂などを含有することが好ましい。なお、本明細書において上記樹脂および有機溶媒の混合物をビヒクルということもある。
(Resin and organic solvent)
As the resin used here, ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic resin, vinyl acetate, butyral resin, melamine resin, alkyd resin, rosin resin, or the like can be used. As the organic solvent, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, alcohols, ethers, ketones or esters can be used. In order to improve the strength of the green sheet, the vehicle preferably contains a butyral resin, a melamine resin, an alkyd resin, a rosin resin, or the like. In the present specification, the mixture of the resin and the organic solvent may be referred to as a vehicle.

次に、本実施形態の光変換部材の製造方法における各工程について説明する。焼成工程は図1を参照しながら説明する。
[混練工程]
本実施形態における混練工程は、上記したガラス粉末、蛍光体粒子、樹脂および有機溶媒を混練してスラリー状の混練物とするもので、これら原料を均一に混練できればよい。この混練にあたっては、公知の混練方法、例えば、ディゾルバー、ホモミキサー、ニーダー、ロールミル、サンドミル、アトライター、ボールミル、バイブレーターミル、高速インペラーミル、超音波ホモジナイザー、振とう機等を使用した混練を行えばよい。
Next, each process in the manufacturing method of the light conversion member of this embodiment is demonstrated. The firing process will be described with reference to FIG.
[Kneading process]
The kneading step in the present embodiment is a method of kneading the above glass powder, phosphor particles, resin and organic solvent to form a slurry kneaded material, and it is sufficient that these raw materials can be uniformly kneaded. In this kneading, a known kneading method, for example, kneading using a dissolver, homomixer, kneader, roll mill, sand mill, attritor, ball mill, vibrator mill, high-speed impeller mill, ultrasonic homogenizer, shaker, etc. Good.

上記成分を混練する際、蛍光体粒子およびガラス粉末の合計量を100%としたとき、混合粉末中の各成分の含有量は、体積分率で、蛍光体粒子が1〜40%、ガラス粉末が60〜99%とするのが好ましい。   When kneading the above components, when the total amount of the phosphor particles and the glass powder is 100%, the content of each component in the mixed powder is the volume fraction, the phosphor particles are 1 to 40%, and the glass powder Is preferably 60 to 99%.

蛍光体粒子を1%以上、ガラス粉末を99%以下で含有すれば、量子変換収率を高くでき、入射光を効率的に変換でき、所望の色の光が得られる。蛍光体粒子の体積分率は、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは7%以上、特に好ましくは10%以上である。ガラス粉末の体積分率は、より好ましくは95%以下、さらに好ましくは93%以下、特に好ましくは90%以下である。   If phosphor particles are contained at 1% or more and glass powder at 99% or less, the quantum conversion yield can be increased, incident light can be efficiently converted, and light of a desired color can be obtained. The volume fraction of the phosphor particles is more preferably 5% or more, further preferably 7% or more, and particularly preferably 10% or more. The volume fraction of the glass powder is more preferably 95% or less, still more preferably 93% or less, and particularly preferably 90% or less.

蛍光体粒子の体積分率が40%超で、ガラス粉末の体積分率が60%未満では、蛍光体粒子とガラス粉末の混合体の焼結性を損ね、さらに光変換部材の透過率が低くなるおそれがある。また、変換される蛍光色の光が多くなり、所望の色の光が得られないおそれがある。蛍光体粒子の体積分率は、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下、特に好ましくは25%以下である。ガラス粉末の体積分率は、より好ましくは65%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは75%以上である。   If the volume fraction of the phosphor particles is more than 40% and the volume fraction of the glass powder is less than 60%, the sinterability of the mixture of the phosphor particles and the glass powder is impaired, and the transmittance of the light conversion member is low. There is a risk. Moreover, there is a possibility that light of a desired color cannot be obtained due to an increase in converted fluorescent light. The volume fraction of the phosphor particles is more preferably 35% or less, still more preferably 30% or less, and particularly preferably 25% or less. The volume fraction of the glass powder is more preferably 65% or more, further preferably 70% or more, and particularly preferably 75% or more.

なお、樹脂および有機溶剤は、上記混合粉末に対して、次の成形工程で所定形状に成形可能な程度の粘度となる量を混合してスラリー状の混練物とすればよい。   In addition, what is necessary is just to mix the quantity which becomes a viscosity of the grade which can be shape | molded by the following shaping | molding process with respect to the said mixed powder and resin and an organic solvent into a slurry-like kneaded material.

[焼成工程]
本発明における焼成工程は、上記混練工程で得られた混練物を、所望の形状に成形した後、混練物の成形体を焼成するものである。まず、成形方法としては、所望の形状が付与できれば、特に制限されるものではなく、例えば、プレス成形法、ロール成形法、ドクターブレード成形法などの公知の方法が挙げられる。ドクターブレード成形法は、均一な膜厚の光変換部材を大面積で効率よく製造できるため好ましい。
[Baking process]
In the firing step in the present invention, the kneaded product obtained in the kneading step is molded into a desired shape, and then the kneaded product is fired. First, the molding method is not particularly limited as long as a desired shape can be imparted, and examples thereof include known methods such as a press molding method, a roll molding method, and a doctor blade molding method. The doctor blade molding method is preferable because a light conversion member having a uniform film thickness can be efficiently manufactured in a large area.

例えば、以下の工程で製造できる。ガラス粉末および蛍光体粒子をビヒクルに混練し、脱泡してスラリー状の混練物を得る。得られた混練物をドクターブレード法により、樹脂上に塗工し、乾燥する。乾燥後、所望の大きさに切り出し、透明樹脂を剥がして、シート状の混練物を得る。これをグリーンシートとも呼ぶ。さらに、これらをプレスし、積層体にすることで、所望の厚みの成形体を確保できる。混練物の成形体は、所望の形状で得られるが、十分に脱灰を行うためには厚さ1mm以下のシート状が好ましく、厚さは0.1〜0.8mmが好ましい。厚さが1mm超の場合には、脱灰しにくい問題がある。なお、厚さが1mm以下の場合には、本発明のように基材で挟み込まないと反り返って大きく変形してしまうが、本発明においてはそのような問題がない。   For example, it can be manufactured by the following steps. Glass powder and phosphor particles are kneaded in a vehicle and defoamed to obtain a slurry-like kneaded product. The obtained kneaded material is coated on a resin by a doctor blade method and dried. After drying, the sheet is cut into a desired size and the transparent resin is peeled off to obtain a sheet-like kneaded product. This is also called a green sheet. Furthermore, by pressing these to form a laminate, a molded body having a desired thickness can be secured. The molded body of the kneaded product is obtained in a desired shape, but in order to sufficiently decalcify, a sheet shape having a thickness of 1 mm or less is preferable, and the thickness is preferably 0.1 to 0.8 mm. When the thickness exceeds 1 mm, there is a problem that it is difficult to deash. In addition, when the thickness is 1 mm or less, it is warped and greatly deformed if not sandwiched between the substrates as in the present invention, but there is no such problem in the present invention.

ここで、スラリー状の混練物を塗工する樹脂としては、剥離性を有するものであれば、特に限定されない。また、検査のしやすさから透明であることが好ましい。さらに、均一な膜厚のグリーンシートが得られるように、均一な厚さであることが好ましく、PETフィルムのようなフィルム状の透明樹脂などが挙げられる。   Here, the resin for applying the slurry-like kneaded material is not particularly limited as long as it has releasability. Moreover, it is preferable that it is transparent from the viewpoint of ease of inspection. Furthermore, it is preferable that the thickness is uniform so that a green sheet having a uniform thickness can be obtained, and examples thereof include a film-like transparent resin such as a PET film.

次に、得られた混練物の成形体を焼成するが、この焼成は、混合粉末を焼結させて、蛍光体粒子を分散して含有するガラスを得るものである。本発明においては、この焼成操作が特徴的なものであり、図1に示したように、混練物の成形体1を基材2の間に挟みながら焼成するものである。なお、それ以外の焼成条件等は公知の焼成方法と同様にしてガラス体を製造すればよい。   Next, the molded body of the obtained kneaded product is fired. In this firing, the mixed powder is sintered to obtain a glass containing dispersed phosphor particles. In the present invention, this firing operation is characteristic and, as shown in FIG. 1, firing is performed while sandwiching the molded product 1 of the kneaded material between the base materials 2. In addition, what is necessary is just to manufacture a glass body like the well-known baking method about the other baking conditions.

ここで使用する基材2は、混練物の成形体1を挟み込むことができればよく、その形状は製造しようとする光変換部材の形状に合わせればよく、一般的には、板状(シート状含む)の光変換部材を製造するものであって、基材の形状も板状である。このような光変換部材を上下から基材で挟み込んで焼成することで、変形を抑制できる。すなわち、2つの基材を用いて、混練物の成形体が焼成中に変形しようとする力よりも大きな圧力を加えておけばよい。   The base material 2 used here only needs to be able to sandwich the molded body 1 of the kneaded product, and the shape may be matched with the shape of the light conversion member to be manufactured. ), And the substrate has a plate shape. Deformation can be suppressed by sandwiching such a light conversion member from above and below with a base material and firing. That is, it is only necessary to apply a pressure larger than the force with which the molded body of the kneaded product is deformed during firing using two base materials.

また、この基材2は、焼成温度や焼成時にかける圧力に対して変形をしない耐熱性部材で形成され、その気孔率が15〜60%の多孔質体であり、例えば、多孔質セラミックスが好ましい。多孔質セラミックスとしてはアルミナ、ムライト、マグネシア、コージェライト、ジルコニア、イットリア等が挙げられる。このように多孔質体を用いることで、混練物から脱灰を十分に行うことができる。気孔率が15%未満であると脱灰が不十分になるおそれがあり、60%を超えると基材の表面の気孔径が大きくなり、光変換部材にその形状が転写されてしまい、光の取り出し効率が不十分となるおそれがある。この表面の気孔径は、例えば、5μm以下が好ましい。なお、本明細書において、「気孔率」は、JIS R2205に準拠して測定した見掛けの気孔率である。   The substrate 2 is formed of a heat-resistant member that does not deform with respect to the firing temperature and the pressure applied during firing, and is a porous body having a porosity of 15 to 60%. For example, porous ceramics are preferable. . Examples of porous ceramics include alumina, mullite, magnesia, cordierite, zirconia, and yttria. By using the porous body in this way, deashing can be sufficiently performed from the kneaded product. If the porosity is less than 15%, deashing may be insufficient, and if it exceeds 60%, the pore diameter on the surface of the substrate increases, and the shape is transferred to the light conversion member. There is a possibility that the extraction efficiency becomes insufficient. The surface pore diameter is preferably 5 μm or less, for example. In the present specification, “porosity” is an apparent porosity measured according to JIS R2205.

この基材2により混練物の成形体1に加える圧力は、変形を抑制することができれば、下側の基材を固定し、上側の基材を混練物の成形体上に載せて、上側基材の自重による圧力のみかけるようにしてもよいし、より効果的に変形を抑制するために、より大きな圧力を加えるようにしてもよい。このとき、混練物の成形体に加えられる圧力は、例えば、20〜500Paが好ましい。この圧力が20Pa未満では、光変換部材の焼成時における収縮変形に対して効果が見られないおそれがある。この圧力は、40Pa以上がより好ましく、50Pa以上がさらに好ましい。一方、この圧力が500Paを超えると圧力が大きすぎて焼成時の収縮過程に拘束されるため、光変換部材の平面方向に応力がかかり、光変換部材が破損するおそれがある。この圧力は、400Pa以下がより好ましく、300Pa以下がさらに好ましい。   If the pressure applied to the molded body 1 of the kneaded material by the base material 2 can suppress deformation, the lower base material is fixed and the upper base material is placed on the molded body of the kneaded material. Only the pressure due to the weight of the material may be applied, or a larger pressure may be applied in order to suppress deformation more effectively. At this time, the pressure applied to the molded body of the kneaded product is preferably, for example, 20 to 500 Pa. If this pressure is less than 20 Pa, there is a possibility that an effect is not seen with respect to shrinkage deformation at the time of firing of the light conversion member. This pressure is more preferably 40 Pa or more, and further preferably 50 Pa or more. On the other hand, when the pressure exceeds 500 Pa, the pressure is too large and is restrained by the shrinking process during firing. Therefore, stress is applied in the plane direction of the light conversion member, and the light conversion member may be damaged. This pressure is more preferably 400 Pa or less, and even more preferably 300 Pa or less.

そして、上記のように基材2で圧力を加えた状態で、焼成操作を行う。このときの焼成はガラス体が得られれば、その条件は特に限定されないが、焼成温度は、400〜650℃の範囲が、焼成時間は1〜10時間の範囲が好ましい。本発明の光変換部材の製造方法において、上記範囲外で実施すると、光変換部材の量子変換収率が低下するおそれがある。   And baking operation is performed in the state which applied the pressure with the base material 2 as mentioned above. If the glass body is obtained at this time, the conditions are not particularly limited, but the firing temperature is preferably in the range of 400 to 650 ° C., and the firing time is preferably in the range of 1 to 10 hours. In the manufacturing method of the light conversion member of this invention, when implemented outside the said range, there exists a possibility that the quantum conversion yield of a light conversion member may fall.

このようにして得られる光変換部材は、ガラス中に蛍光体粒子が分散してなり、その形状は収縮率差に起因する変形を抑制した、所望の形状の光変換部材として得られる。本発明の光変換部材の製造方法は、光変換部材を簡便な操作で変形を抑制し、所望の形状のものを製造可能とする優れた発明である。   The light conversion member thus obtained is obtained as a light conversion member having a desired shape, in which phosphor particles are dispersed in glass, and the shape of the light conversion member is suppressed from deformation due to a difference in shrinkage rate. The method for producing a light conversion member of the present invention is an excellent invention that enables the light conversion member to be produced in a desired shape by suppressing deformation by a simple operation.

なお、この焼成時に、焼成して得られる光変換部材の厚みの制御が容易で、かつ、安定するため、基材2間にスペーサー3を配置することが好ましい。図2には、基材2間にスペーサー3を配置した場合の一例を示した。   In addition, at the time of this baking, it is preferable to arrange | position the spacer 3 between the base materials 2 because control of the thickness of the light conversion member obtained by baking is easy and stable. FIG. 2 shows an example in which the spacer 3 is disposed between the base materials 2.

このとき使用するスペーサー3は、焼成温度や焼成時にかける圧力に対して変形をしない耐熱性部材で形成することが好ましく、例えば、SUS等のステンレス箔、チタン箔、チタン合金箔、ニッケル合金箔、アルミ合金箔、ジルコニウム箔等の金属箔や、基材2と同様なセラミックスの成型体等が挙げられる。特に入手のし易さ、コスト、板厚制御の精密さ、耐熱性等の観点から、ステンレス箔の中でもSUS430、SUS310S等の焼き戻し品が好ましい。   The spacer 3 used at this time is preferably formed of a heat-resistant member that does not deform with respect to the firing temperature and the pressure applied during firing, for example, stainless steel foil such as SUS, titanium foil, titanium alloy foil, nickel alloy foil, Examples thereof include metal foil such as aluminum alloy foil and zirconium foil, and a ceramic molded body similar to the base material 2. Among the stainless steel foils, tempered products such as SUS430 and SUS310S are preferable from the viewpoints of easy availability, cost, precision of plate thickness control, heat resistance, and the like.

また、スペーサー3の厚みは、「目標とする焼成後の光変換部材の厚み」と同じ厚みとしておくことが好ましく、その形状は2つの基材2の混練物との接触面を平行に配置できるものであればよく、板状であることが好ましい。さらに、目標とする焼成後の光変換部材の厚みを精密に制御したい場合は、スペーサー3の厚み精度は±3μm以内であることが好ましい。   The thickness of the spacer 3 is preferably set to the same thickness as the “target thickness of the light-converting member after firing”, and the shape of the spacer 3 can be arranged so that the contact surfaces of the two base materials 2 with the kneaded material are arranged in parallel. What is necessary is just a thing, and it is preferable that it is plate shape. Furthermore, when it is desired to precisely control the target thickness of the light-converting member after firing, the thickness accuracy of the spacer 3 is preferably within ± 3 μm.

<光変換部材>
次に本実施形態の光変換部材について説明する。この光変換部材は、上記の製造方法により得られるものであり、蛍光体粒子を分散して含有するガラスからなるものである。このような光変換部材は、光源から発せられた光の一部を透過し、残部の光の波長を変換し、透過する光と波長を変換した光とを合成することにより、所望の色度を有する光を外部へ照射可能とする。この光変換部材は、青色光源を白色に変換するための光変換部材として特に有用である。また、ここで使用する光源としてはLED発光素子が好ましい。
<Light conversion member>
Next, the light conversion member of this embodiment will be described. This light conversion member is obtained by the above manufacturing method and is made of glass containing dispersed phosphor particles. Such a light conversion member transmits a part of the light emitted from the light source, converts the wavelength of the remaining light, and synthesizes the transmitted light and the light having the converted wavelength, thereby obtaining a desired chromaticity. Can be irradiated to the outside. This light conversion member is particularly useful as a light conversion member for converting a blue light source into white. Moreover, as a light source used here, an LED light emitting element is preferable.

この光変換部材の量子変換収率は80%以上が好ましい。量子変換収率が80%未満では、所望の色を得るために、光変換部材の厚みを大きくしなければならない。厚みが大きくなると、光変換部材の透過率が低下するおそれがある。光変換部材の量子変換収率は、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。なお、上記量子変換収率は、励起光を照射した時の、発光としてサンプルから放出されたフォトン数と、サンプルにより吸収されたフォトン数との比率で表される。上記フォトン数は、積分球法で測定する。   The quantum conversion yield of this light conversion member is preferably 80% or more. If the quantum conversion yield is less than 80%, the thickness of the light conversion member must be increased in order to obtain a desired color. When the thickness is increased, the transmittance of the light conversion member may be reduced. The quantum conversion yield of the light conversion member is more preferably 85% or more, and still more preferably 90% or more. The quantum conversion yield is expressed as a ratio of the number of photons emitted from the sample as light emission when irradiated with excitation light and the number of photons absorbed by the sample. The number of photons is measured by the integrating sphere method.

この光変換部材は、量子変換収率が高く保持できるので、光変換部材を薄くしても、上記した光変換部材の機能を発揮できる。光変換部材の厚みは50〜500μmが好ましい。光変換部材の厚みが50μm以上では、光変換部材のハンドリングが容易になり、特に所望の大きさにカットする際に光変換部材の割れを抑制できる。光変換部材の厚みは、より好ましくは80μm以上、さらに好ましくは100μm以上、特に好ましくは120μm以上である。光変換部材の厚みが500μm以下では、光変換部材を透過する全光束量を高く維持できる。光変換部材の厚みは、好ましくは400μm以下、さらに好ましくは300μm以下、特に好ましくは250μm以下である。本発明の方法を用いれば、厚さが薄い光変換部材を得ることができる。   Since this light conversion member can maintain a high quantum conversion yield, even if the light conversion member is thinned, the above-described function of the light conversion member can be exhibited. The thickness of the light conversion member is preferably 50 to 500 μm. When the thickness of the light conversion member is 50 μm or more, handling of the light conversion member becomes easy, and cracking of the light conversion member can be suppressed particularly when cutting to a desired size. The thickness of the light conversion member is more preferably 80 μm or more, further preferably 100 μm or more, and particularly preferably 120 μm or more. When the thickness of the light conversion member is 500 μm or less, the total light flux transmitted through the light conversion member can be maintained high. The thickness of the light conversion member is preferably 400 μm or less, more preferably 300 μm or less, and particularly preferably 250 μm or less. If the method of this invention is used, a light conversion member with thin thickness can be obtained.

なお、用いる蛍光体が著しく高価な場合、光変換部材に含有させる蛍光体量を極力抑えたいため、全光束量を犠牲にしても光変換部材の厚みを大きくして光変換効率を担保させる可能性があり、その場合、全光束量と光変換効率のバランスをとって、光変換部材の厚みを250〜500μmの間で選択することがある。   If the phosphor to be used is extremely expensive, the amount of the phosphor to be contained in the light conversion member is to be suppressed as much as possible. Therefore, even if the total amount of light flux is sacrificed, the thickness of the light conversion member can be increased to ensure the light conversion efficiency. In such a case, the thickness of the light conversion member may be selected between 250 and 500 μm by balancing the total luminous flux and the light conversion efficiency.

この光変換部材の平面形状は特に限定されない。例えば、光変換部材が光源と接して使用される場合、光源からの光の漏れを防ぐために、光変換部材の形状は光源の形状に合わせて製造される。光源は矩形状または円状が一般的であるため、光変換部材も矩形状または円状が好ましい。また、この光変換部材は板状、すなわち断面形状は矩形状が好ましい。光変換部材内で板厚にばらつきが小さいほど、面内の色のばらつきを小さくできるため好ましい。   The planar shape of the light conversion member is not particularly limited. For example, when the light conversion member is used in contact with the light source, the shape of the light conversion member is manufactured according to the shape of the light source in order to prevent light leakage from the light source. Since the light source is generally rectangular or circular, the light conversion member is also preferably rectangular or circular. The light conversion member is preferably plate-shaped, that is, the cross-sectional shape is rectangular. The smaller the variation in the plate thickness within the light conversion member, the smaller the in-plane color variation, which is preferable.

なお、上記説明では、粉末原料としてガラス粉末および蛍光体粒子を使用する場合を説明したが、さらに耐熱フィラーを添加混合してもよい。耐熱フィラーを混合すると、焼成時における熱収縮による変形を抑制でき好ましい。   In the above description, the case where glass powder and phosphor particles are used as the powder raw material has been described, but a heat-resistant filler may be further added and mixed. Mixing a heat-resistant filler is preferable because deformation due to thermal shrinkage during firing can be suppressed.

ここで使用される耐熱フィラーは、その50%粒径D50と波長633nmにおけるその屈折率nとの関係式[D50/n]が2〜20である耐熱フィラーである。このような耐熱フィラーをガラス中に含有させることで、光変換部材を製造する際に、焼成時に生じる収縮を抑制し、光変換部材中の蛍光体粒子の均一分散性を良好に保持できる。この耐熱フィラーにおける上記の関係式[D50/n]が2未満であると、光源の光を散乱しやすくなり光変換部材の光の透過率が低下する傾向があり、20を超えるとガラス中への分散性が低下し、収縮を均一に抑制できなくなるおそれがある。この関係式[D50/n]は好ましくは3〜18、より好ましくは4〜15の範囲である。 The heat-resistant filler used here is a heat-resistant filler having a relational expression [D 50 / n] of 2 to 20 between the 50% particle diameter D 50 and the refractive index n at a wavelength of 633 nm. By including such a heat-resistant filler in the glass, when the light conversion member is produced, shrinkage that occurs during firing can be suppressed, and the uniform dispersibility of the phosphor particles in the light conversion member can be favorably maintained. If the relational expression [D 50 / n] in this heat-resistant filler is less than 2, the light from the light source tends to be scattered, and the light transmittance of the light conversion member tends to decrease. The dispersibility of the resin may decrease, and shrinkage may not be suppressed uniformly. This relational expression [D 50 / n] is preferably in the range of 3 to 18, more preferably 4 to 15.

この耐熱フィラーの50%粒径D50は5〜30μmが好ましい。5μm未満であると光源の光を散乱しやすくなり光変換部材の光の透過率が低下するおそれがあり、30μmを超えると光変換部材中の耐熱フィラーの分散性が低下し、焼成時における収縮を十分に抑制できなくなるおそれがある。この50%粒径D50は、より好ましくは6〜25μm、さらに好ましくは8〜22μmである。 The heat 50% particle diameter D 50 of the filler is 5~30μm is preferred. If it is less than 5 μm, light from the light source tends to be scattered and the light transmittance of the light conversion member may be reduced. If it exceeds 30 μm, the dispersibility of the heat-resistant filler in the light conversion member is reduced, and shrinkage during firing is caused. May not be sufficiently suppressed. The 50% particle size D 50 is more preferably 6 to 25 μm, still more preferably 8 to 22 μm.

また、波長633nmにおける、この耐熱フィラーの屈折率nは1.5〜2.5が好ましい。屈折率が当該範囲から外れると、ガラスとの屈折率差が大きくなるため、耐熱フィラーとガラスの界面での屈折が大きくなって光源の光を散乱しやすくなり光変換部材の光の透過率が低下するおそれがある。この耐熱フィラーの屈折率nは、より好ましくは1.6〜2.3、さらに好ましくは1.7〜2.2である。   Further, the refractive index n of the heat resistant filler at a wavelength of 633 nm is preferably 1.5 to 2.5. If the refractive index is out of the range, the difference in refractive index from the glass increases, so that the refraction at the interface between the heat-resistant filler and the glass increases and the light from the light source is easily scattered, and the light transmittance of the light conversion member is increased. May decrease. The refractive index n of the heat resistant filler is more preferably 1.6 to 2.3, and still more preferably 1.7 to 2.2.

また、この耐熱フィラーは、光変換部材の製造時における焼成温度に対して耐熱性を有するものであればよく、例えば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア等が挙げられ、これらのうち少なくとも1種以上を含有していればよい。   Moreover, this heat-resistant filler should just have heat resistance with respect to the calcination temperature at the time of manufacture of a light conversion member, for example, an alumina, a zirconia, magnesia etc. are mentioned, Among these, at least 1 type or more is contained. If you do.

なお、耐熱フィラーの屈折率は、そのバルク体を用い、波長633nmの光に対する屈折率nを、メトリコン社製モデル2010プリズムカプラを用いて測定した。   In addition, the refractive index of the heat-resistant filler was measured using a bulk body, and the refractive index n for light having a wavelength of 633 nm was measured using a model 2010 prism coupler manufactured by Metricon.

上記のように、ガラス中に蛍光体粒子と耐熱フィラーとが分散して構成される場合には、光変換部材の焼成時における収縮を十分に抑制するために、ガラス、蛍光体粒子および耐熱フィラーの合計量を100%としたとき、体積分率で、耐熱フィラーを3〜30%含有することが好ましい。この含有率が3%未満であると十分に収縮を抑制できなくなるおそれがあり、30%を超えると光変換部材の光の透過率が低下して光源の利用効率が低下するおそれがある。   As described above, when the phosphor particles and the heat-resistant filler are dispersed in the glass, the glass, the phosphor particles, and the heat-resistant filler are sufficiently suppressed in order to sufficiently suppress the shrinkage during firing of the light conversion member. When the total amount is 100%, it is preferable to contain 3 to 30% of heat-resistant filler in volume fraction. If the content is less than 3%, the shrinkage may not be sufficiently suppressed, and if it exceeds 30%, the light transmittance of the light conversion member may be reduced, and the utilization efficiency of the light source may be reduced.

このとき、体積分率で、ガラスを50〜96%、蛍光体粒子を1〜40%含有することが好ましい。このような含有量とすることで、光変換部材として、光源からの光の透過率、蛍光体粒子の光変換量、をバランスよく製造でき、かつ、製造時の収縮を抑制して、光変換色度のムラが生じることを抑制できる。   At this time, it is preferable to contain 50 to 96% of glass and 1 to 40% of phosphor particles in terms of volume fraction. With such a content, the light conversion member can be manufactured in a well-balanced manner with the light transmittance from the light source and the light conversion amount of the phosphor particles. It is possible to suppress the occurrence of chromaticity unevenness.

そして、この耐熱フィラーを使用する場合の光変換部材の製造は、混練工程において、他の粉末原料と混合して使用すればよい。   And manufacture of the light conversion member in the case of using this heat-resistant filler may be used by mixing with other powder raw materials in the kneading step.

<照明光源>
本発明の照明光源は、上記本光変換部材と、該光変換部材を通して外部へ光を照射可能な光源と、から構成される。
<Light source>
The illumination light source of the present invention includes the above-described light conversion member and a light source capable of irradiating light to the outside through the light conversion member.

上記のようにして得られた光変換部材と光源とを組合せることで、所望の色を発する照明光源として利用できる。光変換部材は、光源と接して配置されると、光の漏れを防げるため好ましい。また、光源としては、LED発光素子が好ましく、青色LED発光素子がより好ましい。LED発光素子を光源として使用すれば、LED照明光源として利用できる。   By combining the light conversion member and the light source obtained as described above, it can be used as an illumination light source that emits a desired color. The light conversion member is preferably disposed in contact with the light source because it prevents light leakage. Moreover, as a light source, an LED light emitting element is preferable and a blue LED light emitting element is more preferable. If an LED light emitting element is used as a light source, it can be used as an LED illumination light source.

<液晶表示装置>
さらに、上記した光変換部材を光源と組み合わせて、液晶表示装置を構成する場合を説明する。すなわち、本実施形態における液晶表示装置は、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルを照明するバックライトと、を備えた液晶表示装置であって、バックライトとして、上記光変換部材および該光変換部材を通して外部に光を照射可能な光源からなる照明光源を有することを特徴とする。
<Liquid crystal display device>
Furthermore, a case where a liquid crystal display device is configured by combining the above-described light conversion member with a light source will be described. That is, the liquid crystal display device in the present embodiment is a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel and a backlight that illuminates the liquid crystal display panel, and the light conversion member and the light conversion member are used as a backlight. And an illumination light source comprising a light source capable of irradiating light to the outside.

(バックライト)
本実施形態で使用するバックライトは、上記説明した光変換部材と、該光変換部材を通して外部へ光を照射可能な光源と、から構成される。
上記のようにして得られた光変換部材と光源とを組合せることで、高輝度かつ広範囲な色再現性が得られる液晶表示装置用のバックライトとして好適に利用できる。光変換部材は、光源と接して配置されると、光の漏れを防げるため好ましい。また、光源としては、LED発光素子が好ましく、青色LED発光素子がより好ましく、バックライトは白色光を照射可能とするものが好ましい。
(Backlight)
The backlight used in the present embodiment includes the above-described light conversion member and a light source that can emit light to the outside through the light conversion member.
By combining the light conversion member and the light source obtained as described above, it can be suitably used as a backlight for a liquid crystal display device capable of obtaining a high luminance and a wide range of color reproducibility. The light conversion member is preferably disposed in contact with the light source because it prevents light leakage. Moreover, as a light source, an LED light emitting element is preferable, a blue LED light emitting element is more preferable, and a backlight capable of emitting white light is preferable.

(液晶表示パネル)
本実施形態で使用する液晶表示パネルは、公知の液晶表示パネルであれば特に限定されずに使用できる。液晶表示パネルは、偏光フィルタを備える2枚のガラス板の間に配向膜を設け、電圧をかけることによって液晶分子の向きを変えて、光の透過率を増減させることで像を表示する。
(LCD panel)
The liquid crystal display panel used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a known liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel displays an image by providing an alignment film between two glass plates provided with a polarizing filter, changing the direction of liquid crystal molecules by applying a voltage, and increasing or decreasing light transmittance.

このように構成される液晶表示装置では、バックライトに本発明の照明光源を用いるため、例えば、光の3原色による色域が広い明るい白色光で、液晶表示パネルを照明することができる。よって、液晶表示パネルの表示画面において輝度の高い純白色を得ることができ、色再現性が良好で表示画面の品質の向上を図ることができる。   In the liquid crystal display device configured as described above, since the illumination light source of the present invention is used for the backlight, for example, the liquid crystal display panel can be illuminated with bright white light having a wide color gamut based on the three primary colors of light. Therefore, pure white with high luminance can be obtained on the display screen of the liquid crystal display panel, color reproducibility is good, and the quality of the display screen can be improved.

以下、実施例および比較例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例および製造例に限定して解釈されるものではない。本発明の光変換部材に使用するガラス組成物を表1に、実施例(例4〜9)および比較例(例1〜3、10)を表2に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in more detail based on an Example and a comparative example, this invention is limited to these Examples and manufacture examples, and is not interpreted. Table 1 shows glass compositions used for the light conversion member of the present invention, and Table 2 shows examples (Examples 4 to 9) and comparative examples (Examples 1 to 3 and 10).

酸化物基準のモル%表記で、それぞれ表1で表示した組成になるように各成分の原料を調合し、ガラス原料を混合した。これを、ガラス1は白金ルツボ中で1200℃に電気炉で加熱、ガラス2および3は金ルツボ中で950℃に電気炉で加熱、溶融して、融液の一部を回転ロールで急冷して、ガラスリボンを形成した。また、融液の一部は成形後冷却し、ガラス板を得た。   The raw materials of the respective components were prepared so as to have the compositions shown in Table 1 in terms of mol% based on oxides, and glass raw materials were mixed. Glass 1 is heated in an electric furnace to 1200 ° C. in a platinum crucible, and glass 2 and 3 are heated and melted in an electric furnace to 950 ° C. in a gold crucible, and a part of the melt is rapidly cooled with a rotating roll. A glass ribbon was formed. A part of the melt was cooled after molding to obtain a glass plate.

Figure 2015053471
Figure 2015053471

得られたガラスリボンを、ボールミルで粉砕し、目開き150μmの網目を有する篩にかけ、さらに気流分級し、ガラス1〜3の粉末(ガラス粉末)を得た。得られたガラス粉末の50%粒径D50はそれぞれ1.2μm、1.3μm、1.2μmであった。 The obtained glass ribbon was pulverized by a ball mill, passed through a sieve having a mesh having an opening of 150 μm, and further classified by airflow to obtain powders (glass powder) of glasses 1 to 3. The obtained glass powder had a 50% particle size D 50 of 1.2 μm, 1.3 μm and 1.2 μm, respectively.

得られたガラス粉末のガラス転移点Tgは、示差熱分析計(リガク社製、商品名:TG8110)を使用して測定した。   The glass transition point Tg of the obtained glass powder was measured using a differential thermal analyzer (manufactured by Rigaku Corporation, trade name: TG8110).

さらに、得られたガラス板は、アルキメデス法により比重dを測定後、厚み1mm、大きさ20mm×20mmの板状に加工後その両面を鏡面研磨してサンプル板とし、波長633nmの光に対する屈折率nを、メトリコン社製モデル2010プリズムカプラを用いて測定した。   Furthermore, after measuring the specific gravity d by Archimedes method, the obtained glass plate is processed into a plate shape having a thickness of 1 mm and a size of 20 mm × 20 mm, and both surfaces thereof are mirror-polished to obtain a sample plate. n was measured using a Metricon model 2010 prism coupler.

蛍光体粒子として、50%粒径D50が10μm、460nm励起で蛍光体ピーク波長が約555nmであるYAG蛍光体と、50%粒径D50が11μm、460nm励起で蛍光体ピーク波長が約628nmであるCASN蛍光体を使用した。 As phosphor particles, 10 [mu] m 50% particle diameter D 50, and YAG phosphor phosphor having a peak wavelength of about 555nm at 460nm excitation, is 50% particle diameter D 50 11 [mu] m, the phosphor peak wavelength at 460nm excitation about 628nm A CASN phosphor was used.

表2に示すようなガラスと蛍光体の組み合わせで、ガラス粉末および蛍光体粒子を体積分率で80:20の割合となるように混合し、さらにビヒクルと溶媒と混練し、脱泡してスラリーを得た。このスラリーをPETフィルム(帝人社製)にドクターブレード法で塗工した。なお、例8に関しては、蛍光体粒子の体積分率20%のうち、YAG蛍光体粒子とCASN蛍光体粒子の体積分率を9:1になるようにした。得られた各スラリーを、乾燥炉で約30分間乾燥し、約7cm四方の大きさに切り出し、PETフィルムを剥がして、各例とも、厚さ0.5〜0.7mmの範囲内で均一な厚みになるようにして、グリーンシートを得た。   In a combination of glass and phosphor as shown in Table 2, glass powder and phosphor particles are mixed at a volume fraction of 80:20, kneaded with vehicle and solvent, defoamed and slurried Got. This slurry was applied to a PET film (manufactured by Teijin Limited) by the doctor blade method. In Example 8, the volume fraction of YAG phosphor particles and CASN phosphor particles was 9: 1 out of the volume fraction of phosphor particles of 20%. Each obtained slurry was dried in a drying furnace for about 30 minutes, cut into a size of about 7 cm square, and the PET film was peeled off. A green sheet was obtained so as to have a thickness.

これを、表2に示すような材質および気孔率の基材を準備し、これに離型剤を塗布してグリーンシートを載せて、または挟んで、表2に示すような焼成条件で光変換部材を製造した。この基材としては、約150mm×150mmで、厚さ3〜5mmの形状のものを用いた。ここで、基材配置の「上下」は挟むことを、「下」は上側には基材を載せずに開放していることを示している。焼成時に成形体に大きい圧力をかける場合には、上側の基材に錘を載せて圧力を調整した。このとき、成形体にかかる焼成初期換算圧力は上に載せた基材及び錘の重量がグリーンシートの面積全体に均等に掛かっていると仮定して算出した。また、スペーサーには、焼き戻し処理を施したSUS430箔を用いた。形状は、長さ100mm、幅10mmで、厚み150μmと200μmの2種類を用意した。また、表2でスペーサーについて「なし」とはグリーンシートの周囲にスペーサーを配置しなかったことを示している。さらに、焼成雰囲気の「Air」は大気焼成、「LP」は到達真空度約60Paの減圧焼成をそれぞれ示している。   Prepare a base material of the material and porosity as shown in Table 2, apply a release agent on it and place or sandwich a green sheet, and light-convert it under firing conditions as shown in Table 2. A member was manufactured. As the substrate, a substrate having a shape of about 150 mm × 150 mm and a thickness of 3 to 5 mm was used. Here, “upper and lower” in the substrate arrangement indicates that it is sandwiched, and “lower” indicates that the substrate is opened without placing the substrate on the upper side. When a large pressure was applied to the molded body during firing, the pressure was adjusted by placing a weight on the upper substrate. At this time, the initial firing pressure applied to the molded body was calculated on the assumption that the weight of the base material and the weight placed on the green body was evenly applied to the entire area of the green sheet. Moreover, the SUS430 foil which performed the tempering process was used for the spacer. Two types of shapes, a length of 100 mm and a width of 10 mm, with a thickness of 150 μm and 200 μm were prepared. In Table 2, “None” for the spacer indicates that no spacer was arranged around the green sheet. Furthermore, “Air” in the firing atmosphere indicates air firing, and “LP” indicates reduced-pressure firing with an ultimate vacuum of about 60 Pa.

Figure 2015053471
Figure 2015053471

光変換部材の量子変換収率は、得られた光変換部材の中央部を1cm四方の大きさに切り出し、絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、商品名:Quantauru−QY)を使用して、励起光波長460nmにて測定した。
なお、光変換部材の厚みは、マイクロメーターにより測定した。
For the quantum conversion yield of the light conversion member, the central part of the obtained light conversion member is cut into a size of 1 cm square, and an absolute PL quantum yield measurement device (manufactured by Hamamatsu Photonics, trade name: Quantauru-QY) is used. Then, measurement was performed at an excitation light wavelength of 460 nm.
The thickness of the light conversion member was measured with a micrometer.

表2において比較例である例10は焼成後に下に凸の形状に、高低差で約2cmに反り返り、量子変換収率および光変換部材の厚みを測定することが困難な状態であった。   In Table 2, Example 10, which is a comparative example, warped downward to a convex shape after firing and about 2 cm in height difference, and it was difficult to measure the quantum conversion yield and the thickness of the light conversion member.

一方で、基材の気孔率が15〜60%の範囲内にある例4〜9は、蛍光体がYAGでもCASNでも80%以上の高い量子変換収率が得られている。さらにスペーサーを配した例4〜6、8および9は光変換部材の厚みが配置したスペーサーの厚み±10μm以内に収まっており、本手法により厚み制御が可能なことを示している。しかしながら、基材の気孔率が15%未満の例1〜3は、量子変換収率が80%未満で低い値を示した。これは、焼成時に上側にも基材があるため脱灰が十分に行われず、光変換部材中にカーボンが残ってしまったためである。光変換部材の色味も例1では黒色、例2でも褐色になっていた。   On the other hand, in Examples 4 to 9 in which the porosity of the substrate is in the range of 15 to 60%, a high quantum conversion yield of 80% or more is obtained regardless of whether the phosphor is YAG or CASN. Further, in Examples 4 to 6, 8 and 9 in which spacers are arranged, the thickness of the light conversion member is within ± 10 μm of the arranged spacers, which indicates that the thickness can be controlled by this method. However, Examples 1-3 in which the porosity of the substrate was less than 15% showed a low value with a quantum conversion yield of less than 80%. This is because there is a base material on the upper side at the time of firing, so that decalcification is not sufficiently performed, and carbon remains in the light conversion member. The color of the light conversion member was also black in Example 1 and brown in Example 2.

以上より、本願発明の光変換部材の製造方法によれば、簡易な操作で、量子変換収率を維持した、所望の形状の光変換部材を安定して製造でき、歩留まりを向上することができる。また、この方法により得られる光変換部材は量子変換収率が高く、安定した特性を有するものであることがわかった。   As mentioned above, according to the manufacturing method of the light conversion member of this invention, the light conversion member of the desired shape which maintained the quantum conversion yield can be manufactured stably by simple operation, and a yield can be improved. . Moreover, it turned out that the light conversion member obtained by this method has a high quantum conversion yield, and has the stable characteristic.

本発明の光変換部材の製造方法は、焼成時の収縮率差による変形を抑制することで、光変換部材を所望の形状に安定して製造でき、これにより得られる光変換部材は、光源の光の透過性も良好であるため発光変換効率を高く維持でき、照明用途としての利用に好適である。   The method for producing a light conversion member of the present invention is capable of stably producing a light conversion member in a desired shape by suppressing deformation due to a difference in shrinkage rate during firing. Since the light transmittance is also good, the light emission conversion efficiency can be maintained high, and it is suitable for use as a lighting application.

1…混練物の成形体、2…基材、3…スペーサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Molded object of kneaded material, 2 ... Base material, 3 ... Spacer

Claims (11)

ガラス粉末、蛍光体粒子、樹脂および溶媒を混練して混練物を得た後、得られた混練物を所望の形状に成形し、次いで焼成する光変換部材の製造方法であって、
前記混練物を、気孔率が15〜60%の2つの基材の間に挟みながら焼成することを特徴とする光変換部材の製造方法。
A kneaded product obtained by kneading glass powder, phosphor particles, a resin and a solvent, and then molding the obtained kneaded product into a desired shape, followed by firing.
A method for producing a light conversion member, wherein the kneaded product is fired while being sandwiched between two substrates having a porosity of 15 to 60%.
焼成する前に、前記混練物を乾燥させる、請求項1に記載の光変換部材の製造方法。   The method for producing a light conversion member according to claim 1, wherein the kneaded product is dried before firing. 前記混練物をシート状に成形する、請求項1または2に記載の光変換部材の製造方法。   The manufacturing method of the light conversion member of Claim 1 or 2 which shape | molds the said kneaded material in a sheet form. 前記2つの基材の間に挟むことで、前記混練物の成形体に20〜500Paの圧力を加える請求項1〜3のいずれか1項に記載の光変換部材の製造方法。   The manufacturing method of the light conversion member of any one of Claims 1-3 which apply the pressure of 20-500 Pa to the molded object of the said kneaded material by pinching | interposing between the said 2 base materials. 前記2つの基材の間に、所定の厚みのスペーサーを設けて焼成する請求項1〜4のいずれか1項に記載の光変換部材の製造方法。   The method for producing a light conversion member according to any one of claims 1 to 4, wherein a spacer having a predetermined thickness is provided between the two base materials and fired. 前記基材が、多孔質セラミックスである請求項1〜5のいずれか1項に記載の光変換部材の製造方法。   The said base material is porous ceramics, The manufacturing method of the light conversion member of any one of Claims 1-5. 蛍光体粒子を分散して含有するガラスからなる光変換部材であって、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の光変換部材の製造方法により得られることを特徴とする光変換部材。
A light conversion member made of glass containing dispersed phosphor particles,
It is obtained by the manufacturing method of the light conversion member of any one of Claims 1-6, The light conversion member characterized by the above-mentioned.
前記光変換部材の量子変換収率が80%以上である請求項7に記載の光変換部材。   The light conversion member according to claim 7, wherein a quantum conversion yield of the light conversion member is 80% or more. 請求項7または8に記載の光変換部材と、該光変換部材を通して外部へ光を照射可能な光源と、を有することを特徴とする照明光源。   An illumination light source comprising the light conversion member according to claim 7 and a light source capable of irradiating light to the outside through the light conversion member. 前記光源が、LED発光素子である請求項9に記載の照明光源。   The illumination light source according to claim 9, wherein the light source is an LED light emitting element. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明するバックライトと、を備えた液晶表示装置であって、
前記バックライトとして、請求項7または8に記載の光変換部材および前記光変換部材を通して外部に光を照射可能な光源からなる照明光源を有することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel and a backlight for illuminating the liquid crystal display panel,
A liquid crystal display device comprising: the light conversion member according to claim 7 or 8; and an illumination light source including a light source capable of irradiating light to the outside through the light conversion member.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017025122A (en) * 2015-07-15 2017-02-02 岡本硝子株式会社 Phosphor-dispersed glass
KR102166060B1 (en) * 2019-12-16 2020-10-15 한국세라믹기술원 Glass composition for color converter containing controlled amount and sort of alkali and the manufacturing of the color converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017025122A (en) * 2015-07-15 2017-02-02 岡本硝子株式会社 Phosphor-dispersed glass
KR102166060B1 (en) * 2019-12-16 2020-10-15 한국세라믹기술원 Glass composition for color converter containing controlled amount and sort of alkali and the manufacturing of the color converter

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