JP2019045609A - 波長変換部材 - Google Patents

Abstract

【課題】波長変換効率が高い波長変換部材を提供する。【解決手段】第１の主面１ａを有する第１の透明部材１と、第２の主面２ａを有する第２の透明部材２と、第１の主面１ａと第２の主面２ａとの間に配置されている枠状の側壁３と、第１の透明部材１、側壁３及び第２の透明部材２により構成された容器５内に配置されており、励起光Ａの入射により励起して蛍光を出射する波長変換層４とを備え、第１の透明部材１の第１の主面１ａに、第１の開口部６ａを有する第１の反射層６が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、波長変換部材に関する。

近年、蛍光ランプや白熱灯に代わる次世代の光源として、ＬＥＤやＬＤを用いた発光デバイス等に対する注目が高まってきている。そのような次世代光源の一例として、青色光を出射するＬＥＤと、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材とを組み合わせた発光デバイスが開示されている。この発光デバイスは、ＬＥＤから出射された青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。特許文献１には、ガラスマトリクス中に無機蛍光体粉末を分散させた波長変換部材が提案されている。

特開２００３−２５８３０８号公報

近年、波長変換部材の波長変換効率をより一層高めることが求められている。しかしながら、特許文献１の波長変換部材では、十分に波長変換効率を高めることができなかった。また、波長変換効率を高めるためには、蛍光体粉末の含有量を多くすることが考えられるが、含有量が多すぎると、所望の色合いの光が得られなくなったり、波長変換部材の強度が低くなるおそれがある。

本発明の目的は、波長変換効率が高い波長変換部材を提供することにある。

本発明の波長変換部材は、第１の主面を有する第１の透明部材と、第２の主面を有する第２の透明部材と、第１の主面と第２の主面との間に配置されている枠状の側壁と、第１の透明部材、側壁及び第２の透明部材により構成された容器内に配置されており、励起光の入射により励起して蛍光を出射する波長変換層とを備え、第１の透明部材の第１の主面に、第１の開口部を有する第１の反射層が設けられていることを特徴とする。

第２の透明部材の第２の主面に、第２の開口部を有する第２の反射層が設けられていることが好ましい。この場合、第１の開口部の中心と第２の開口部の中心とが対向していることが好ましい。

側壁の波長変換層と対向する面に、第３の反射層が設けられていることが好ましい。

第１の反射層、第２の反射層及び第３の反射層のうち少なくとも１つが金属からなっていてもよい。

側壁が金属からなっていてもよい。

第１の透明部材と側壁との間及び第２の透明部材と側壁との間に、接着剤層が設けられていてもよい。

本発明によれば、波長変換効率が高い波長変換部材を提供することができる。

本発明の第１の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。 本発明の第１の実施形態の波長変換層の模式的断面図である。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。 本発明の第１の実施形態の第３の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の波長変換部材の製造方法の一例を説明するための模式的断面図である。 本発明の波長変換部材の製造方法において用いる壁部材を示す模式的平面図である。 本発明の第２の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。 本発明の第３の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。 本発明の第３の実施形態の波長変換部材を示す、垂直方向から見た模式的断面図である。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。

図１に示すように、波長変換部材１０は、第１の透明部材１と、第２の透明部材２と、枠状の側壁３と、励起光Ａの入射により励起して蛍光を出射する波長変換層４とを備える。第１の透明部材１は第１の主面１ａを有する。第２の透明部材２は第２の主面２ａを有する。第１の主面１ａと第２の主面２ａとの間に、側壁３が配置されている。第１の透明部材１、側壁３及び第２の透明部材２により容器５が構成されている。容器５内には波長変換層４が配置されている。

図２は、第１の実施形態の波長変換層の模式的断面図である。波長変換層４は、マトリクス１１と、マトリクス１１中に分散した蛍光体粒子１２とを有する。マトリクス１１は、無機蛍光体等の蛍光体粒子１２の分散媒として用いることができるものであれば特に限定されない。

図１に戻り、本実施形態においては、励起光Ａは第１の透明部材１側から入射し、励起光Ａ及び蛍光の合成光Ｂは第２の透明部材２側から出射される。なお、第２の透明部材２が入射側に位置しており、第１の透明部材１が出射側に位置していてもよい。

第１の透明部材１の第１の主面１ａには、第１の反射層６が設けられている。第１の反射層６は、励起光Ａを入射させるための第１の開口部６ａを有する。

第２の透明部材２の第２の主面２ａには、第２の反射層７が設けられている。第２の反射層７は、励起光Ａ及び蛍光の合成光を出射させるための第２の開口部７ａを有する。

本実施形態においては、第１の反射層６は、第１の開口部６ａ以外において第１の主面１ａの全面を覆っている。第２の反射層７は、第２の開口部７ａ以外において第２の主面２ａの全面を覆っている。なお、第１の反射層６及び第２の反射層７は、側壁３の内側に設けられていればよく、側壁３が配置されている部分には設けられていなくともよい。ここで、本明細書において側壁３の内側とは、平面視において容器５内に位置する部分をいう。

側壁３の波長変換層４に対向する面には、第３の反射層８が設けられている。なお、第３の反射層８は、波長変換層４と対向する面以外にも、側壁３の第１の透明部材１と対向する面または第２の透明部材２と対向する面に設けられていてもよく、側壁３の波長変換層４と反対側の面に設けられていてもよい。

第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８はＡｌからなる。なお、第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８は、Ａｌ以外の、例えばＡｇやＡｕ等の適宜の金属や、金属以外の材料からなっていてもよい。

第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８の厚みは、それぞれ１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ〜５００ｎｍであることがより好ましく、４０ｎｍ〜２００ｎｍであることがさらに好ましい。上記各反射層の厚みが厚すぎると、剥離等の不具合が発生する場合がある。上記各反射層の厚みが薄すぎると、反射率が不十分となる場合がある。

波長変換部材１０では、第１の反射層６の第１の開口部６ａと第２の反射層７の第２の開口部７ａとは、同じ形状であり、同じ面積である。第１の開口部６ａの中心と第２の開口部７ａの中心とは対向している。すなわち、第１の開口部６ａの中心と第２の開口部７ａの中心とが平面視において重なっている。これにより、出射する合成光Ｂの出射効率を高めることができる。なお、第１の開口部６ａの面積は、第２の開口部７ａの面積より大きくてもよく、あるいは小さくてもよい。

本実施形態においては、第１の透明部材１と側壁３との間に接着剤層１３が設けられている。これにより、第１の透明部材１と側壁３とが接合されている。同様に、第２の透明部材２と側壁３との間に接着剤層１３が設けられており、第２の透明部材２と側壁３とが接合されている。接着剤層１３は容器５の内部空間に露出していなくてもよいが、本実施形態においては、図１に示すように、接着剤層１３は容器５の内部空間に露出する位置まで至っている。つまり、接着剤層１３は、第１の反射層６及び第１の透明部材１と波長変換層４との間に位置しており、第１の反射層６及び第１の透明部材１と波長変換層４とは接着剤層１３により接合されている。同様に、接着剤層１３は、第２の反射層７及び第２の透明部材２と波長変換層４との間に位置している。それにより、第２の反射層７及び第２の透明部材２と波長変換層４とは接着剤層１３により接合されている。このようにすることによって、波長変換層４の位置を固定することができ、波長変換層４の位置ずれが生じ難い。この構成は、波長変換部材１０の製造時に、バルク状の波長変換層４を容器５内に配置する場合に特に好適である。

なお、第１の透明部材１及び側壁３並びに第２の透明部材２及び側壁３は、上記以外の方法により接合されていてもよく、例えば、陽極接合等により接合されていてもよい。このような場合には、接着剤層１３は設けられていなくともよい。

本実施形態の特徴は、第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８が波長変換層４に対向する面に設けられていることにある。それによって、波長変換層４に入射した励起光Ａを繰り返し反射させることができ、励起光Ａが波長変換層４を通過する距離を長くすることができる。従って、波長変換効率を効果的に高めることができる。

第１の開口部６ａの面積は、第１の透明部材１の第１の主面１ａの面積の５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。この場合には、第１の反射層６の面積を大きくすることができ、励起光Ａを第１の主面１ａ側の広い範囲において好適に反射させることができる。第２の開口部７ａの面積は、第２の透明部材２の第２の主面２ａの面積の５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。この場合には、励起光Ａを第２の主面２ａ側の広い範囲において好適に反射させることができる。第１の開口部６ａ及び第２の開口部７ａの面積を上記範囲とすることにより、波長変換層４に入射した励起光Ａを第１の主面１ａ側及び第２の主面２ａ側の広い範囲において繰り返し反射させることができる。よって、励起光Ａが波長変換層４を通過する距離をより一層長くすることができ、波長変換効率をより一層高めることができる。

第１の開口部６ａの面積は、第１の主面１ａの面積の０．０１％以上であることが好ましく、０．１％以上であることがより好ましく、０．５％以上であることがさらに好ましい。この場合には、波長変換層４に励起光Ａを好適に入射させることができる。第２の開口部７ａの面積は、第２の主面２ａの面積の０．０１％以上であることが好ましく、０．１％以上であることがより好ましく、０．５％以上であることがさらに好ましい。この場合には、波長変換層４から合成光Ｂを好適に出射させることができる。

図１に示すように、第３の反射層８は、側壁３の波長変換層４に対向する部分の全面に設けられていることが好ましい。それによって、側壁３に至った励起光Ａ及び蛍光を効果的に反射させることができる。

第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８の反射率は、それぞれ８０％以上、８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。それによって、出射される合成光Ｂの輝度を高めることができる。

本実施形態では、第１の反射層６、第２の反射層７及び第３の反射層８はＡｌからなり、同じ材料からなる。なお、上記各反射層は互いに異なる材料からなっていてもよい。この場合、第１の透明部材１に設けられた第１の反射層６及び第２の透明部材２に設けられた第２の反射層７の反射率は、側壁３に設けられた第３の反射層８の反射率以上であることが好ましい。本実施形態では、第１の透明部材１及び第２の透明部材２の波長変換層４に対向する部分の面積は、側壁３の波長変換層４に対向する部分の面積より広い。そのため、第１の反射層６及び第２の反射層７の反射率を高くすることにより、第２の開口部７ａから出射する合成光Ｂの輝度をより一層確実に高めることができる。

なお、波長変換部材１０は、反射層として第１の反射層６及び第２の反射層７の少なくとも一方を有していればよい。入射側に位置する第１の透明部材１に第１の反射層６が設けられていることにより、入射側に向かう光が出射側に反射され易くなるため、より確実に出射側から合成光Ｂを出射させることができる。また、出射側に位置する第２の透明部材２に第２の反射層７が設けられていることにより、励起光Ａ及び蛍光を第２の開口部７ａに集約して出射させることができ、出射される合成光Ｂの輝度を高めることができる。

以下において、第１の実施形態の第１〜第３の変形例を示す。第１〜第３の変形例においても、第１の実施形態と同様に、励起光が波長変換層を通過する距離を長くすることができ、波長変換効率を効果的に高めることができる。

図３は、第１の実施形態の第１の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。第１の変形例においては、第１の反射層２６及び第２の反射層２７は側壁３の内側のみに設けられている。接着剤層１３は容器５内に至っていない。なお、接着剤層１３は容器５内に至っていてもよい。

図４は、第１の実施形態の第２の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。第２の変形例においては、第１の反射層６と側壁３とが陽極接合により接合されており、第２の反射層７と側壁３とが陽極接合により接合されている。接着剤層は設けられていない。また、本変形例では、波長変換層２４のマトリクスは樹脂からなり、波長変換層２４は、樹脂及び蛍光体粒子の混合物を容器５内に充填した後に硬化することにより形成されている。

図５は、第１の実施形態の第３の変形例の波長変換部材を示す模式的断面図である。第３の変形例においては、第２の変形例と同様に、第１の反射層６と側壁３とが陽極接合により接合されており、第２の反射層７と側壁３とが陽極接合により接合されている。接着剤層１３は、第１の透明部材１と波長変換層４との間及び第２の透明部材２と波長変換層４との間に設けられている。接着剤層１３は、第１の透明部材１と側壁３との間及び第２の透明部材２と側壁３との間には設けられていない。

以下、図１に示す波長変換部材１０を構成する各部材の詳細について説明する。

第１の透明部材１及び第２の透明部材２；
第１の透明部材１及び第２の透明部材２を構成する材料は、透光性を有していれば特に限定されず、ガラスからなっていてもよく、樹脂からなっていてもよい。第１，第２の透明部材１，２がガラスからなる場合、ガラスとしては、例えば、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）系ガラス、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ｒ’_２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、ＮａまたはＫ）系ガラス、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−ＲＯ−Ｒ’_２Ｏ系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ_２Ｏ_５系ガラス、ＴｅＯ_２系ガラス又はＢｉ_２Ｏ_３系ガラスなどが挙げられる。

第１の透明部材１及び第２の透明部材２が樹脂からなる場合、樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等が挙げられる。

側壁３；
側壁３には、第１の透明部材１及び第２の透明部材２と同様の材料を用いることができる。

波長変換層４；
マトリクス１１は、透光性を有し、無機蛍光体等の蛍光体粒子１２の分散媒として用いることができるものであれば特に限定されず、ガラスからなっていてもよく、樹脂からなっていてもよい。

マトリクス１１がガラスからなる場合、ガラスとしては、例えば、ホウ珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、スズリン酸塩系ガラス、ビスマス酸塩系ガラス等が挙げられる。ホウ珪酸塩系ガラスとしては、質量％で、ＳｉＯ_２ ３０％〜８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０％〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０％〜５０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０％〜１０％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０％〜５０％を含有するものが挙げられる。スズリン酸塩系ガラスとしては、モル％で、ＳｎＯ ３０％〜９０％、Ｐ_２Ｏ_５ １％〜７０％を含有するものが挙げられる。マトリクス１１の軟化点は、２５０℃〜１０００℃であることが好ましく、３００℃〜９５０℃であることがより好ましく、５００℃〜９００℃の範囲内であることがさらに好ましい。マトリクス１１の軟化点が低すぎると、波長変換部材１０の機械的強度や化学的耐久性が低下する場合がある。また、マトリクス１１自体の耐熱性が低くなるため、蛍光体粒子１２から発生する熱により軟化変形する場合がある。一方、マトリクス１１の軟化点が高すぎると、製造時の焼成工程によって、蛍光体粒子１２が劣化して、波長変換部材１０の発光強度が低下する場合がある。また、マトリクス１１の軟化点が高くなると、焼成温度も高くなり、結果として製造コストが高くなる傾向がある。なお、マトリクス１１は無アルカリガラスであることが好ましい。これにより、蛍光体粒子１２の失活を抑制することができる。波長変換部材１０の機械的強度及び化学的耐久性を高める観点からはマトリクス１１の軟化点は５００℃以上、６００℃以上、７００℃以上、８００℃以上、特に８５０℃以上であることが好ましい。そのようなガラスとしては、ホウ珪酸塩系ガラスが挙げられる。一方、波長変換部材１０を安価に製造する観点からは、マトリクス１１の軟化点は５５０℃以下、５３０℃以下、５００℃以下、４８０℃以下、特に４６０℃以下であることが好ましい。そのようなガラスとしては、スズリン酸塩系ガラス、ビスマス酸塩系ガラスが挙げられる。

マトリクス１１が樹脂からなる場合、樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等が挙げられる。

蛍光体粒子１２は、励起光の入射により蛍光を出射するものであれば、特に限定されるものではない。蛍光体粒子１２の具体例としては、例えば、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、塩化物蛍光体、酸塩化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体、カルコゲン化物蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩化物蛍光体及びガーネット系化合物蛍光体から選ばれた１種以上等が挙げられる。励起光として青色光を用いる場合、例えば、緑色光、黄色光または赤色光を蛍光として出射する蛍光体を用いることができる。

蛍光体粒子１２の平均粒子径は、１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、５μｍ〜２５μｍであることがより好ましい。蛍光体粒子１２の平均粒子径が小さすぎると、発光強度が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子１２の平均粒子径が大きすぎると、発光色が不均質になる場合がある。

マトリクス１１中での蛍光体粒子１２の含有量は、１体積％〜７０体積％の範囲内であることが好ましく、１．５体積％〜５０体積％の範囲内であることがより好ましく、２体積％〜３０体積％の範囲内であることがさらに好ましい。蛍光体粒子１２の含有量が少なすぎると、波長変換部材１０の発光強度が不十分になる場合がある。一方、蛍光体粒子１２の含有量が多すぎると、波長変換部材１０の機械的強度が低下する場合がある。

接着剤層１３；
接着剤層１３には、例えば、シリカゾル系の接着剤を用いることができる。あるいは、例えば、エポキシ系やアクリル系の接着剤を用いることもできる。

（製造方法）
以下において、波長変換部材１０の製造方法の一例を説明する。

図６（ａ）〜（ｄ）は、波長変換部材の製造方法の一例を説明するための模式的断面図である。図７は、波長変換部材の製造方法において用いる壁部材を示す模式的平面図である。

図６（ａ）に示すように、第１の透明板３１を用意する。第１の透明板３１は、分割により、図１に示した波長変換部材１０の第１の透明部材１となる部分である。

同様にして、第２の透明板３２を用意する。第２の透明板３２は、分割により、図１に示した波長変換部材１０の第２の透明部材２となる部分である。

次に、図７に示す壁部材３３を用意する。壁部材３３は、格子状に配置された複数の開口部３３Ａを有する。具体的には、壁部材３３は、対向し合う第１の面３３ａ及び第２の面３３ｂを有する。開口部３３Ａは、第１の面３３ａと第２の面３３ｂとを結ぶ方向に壁部材３３を貫通している。壁部材３３は、分割により、図１に示した波長変換部材１０の側壁３となる部分である。

壁部材３３における第１の面３３ａ及び第２の面３３ｂの双方に、複数の第１の分割溝３９が形成されている。複数の第１の分割溝３９は開口部３３Ａ同士の間に位置している。複数の第１の分割溝３９は互いに交叉しており、格子状に形成されている。第１の分割溝３９のパターンは、最終的に製造される波長変換部材１０の形状に対応したパターンである。第１の面３３ａ及び第２の面３３ｂに形成された第１の分割溝３９は、平面視において実質的に重なるように形成されていることが望ましい。もっとも、第１の分割溝３９は、壁部材３３における第１の面３３ａ及び第２の面３３ｂのうち少なくとも一方に形成されていればよい。あるいは、第１の分割溝３９は形成されていなくともよい。

壁部材３３は、例えば、第１の透明板３１と同様の板状部材に対し、複数の開口部３３Ａを形成することにより作製することができる。第１の分割溝３９を形成する具体的な方法としては、特に限定されないが、ダイヤモンド粒子等を用いたスクライバーで形成することが好ましい。また、第１の分割溝３９は、レーザー加工やダイシングにより形成してもよい。

次に、図６（ａ）に示すように、第１の透明板３１上に第１の反射層３６を形成する。第１の反射層３６は、複数の第１の開口部６ａを有するように形成する。第１の反射層３６は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等により形成することができる。次に、第１の反射層３６上及び第１の透明板３１上に接着剤層１３を形成する。

同様に、第２の透明板３２上にも、第２の反射層３７を複数の第２の開口部７ａを有するように形成する。次に、第２の反射層３７上及び第２の透明板３２上に接着剤層１３を形成する。一方で、図７に示す壁部材３３の複数の開口部３３Ａの内面に、図６（ｂ）に示される第３の反射層３８を形成する。第２の反射層３７及び第３の反射層３８も、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等により形成することができる。

次に、図６（ｂ）に示すように、第１の透明板３１上に壁部材３３を載置する。このとき、壁部材３３の第１の面３３ａは第１の透明板３１側に位置する。第１の透明板３１と壁部材３３とは、接着剤層１３により接合する。

一方で、図１に示した波長変換層４を複数用意する。波長変換層４は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、マトリクスとなるガラス粒子と、蛍光体粒子と、バインダー樹脂や溶剤等の有機成分とを含むスラリーを調製する。このスラリーを、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム上にドクターブレード法等により塗布し、加熱乾燥することにより、グリーンシートを作製し、このグリーンシートを焼成することによって波長変換層４を形成することができる。なお、波長変換層４のマトリクスが樹脂からなる場合には、マトリクスとなる液体状の樹脂内に蛍光体粒子を分散させた後に、樹脂を熱硬化またはＵＶ硬化させればよい。

次に、波長変換層４を第１の透明板３１及び壁部材３３の開口部３３Ａにより囲まれた部分における接着剤層１３上に載置する。これにより、バルク状の波長変換層４を載置した場合にも位置ずれが生じ難い。なお、波長変換層４のマトリクスが樹脂からなる場合には、蛍光体粒子が分散された液体状の樹脂を、壁部材３３の開口部３３Ａに囲まれた部分に充填した後に、樹脂を熱硬化またはＵＶ硬化させてもよい。

次に、図６（ｃ）に示すように、壁部材３３の第２の面３３ｂ上に第２の透明板３２を載置する。上述した工程により、第２の透明板３２上には、第２の反射層３７及び接着剤層１３が形成されている。第２の透明板３２と壁部材３３とは、第２の透明板３２上に形成した接着剤層１３により接合する。これにより、波長変換部材の母材３５を得る。

次に、図６（ｄ）に示すように、第１の透明板３１の外側の主面に、第２の分割溝４０を形成する。また、第２の透明板３２の外側の主面にも、第２の分割溝４０を形成する。第２の分割溝４０は、それぞれ、平面視において第１の分割溝３９と実質的に重なるように形成する。

なお、第２の分割溝４０は、それぞれ、第１の透明板３１及び第２の透明板３２の壁部材３３側の主面に形成してもよい。また、第１の透明板３１及び第２の透明板３２のうち少なくとも一方に第２の分割溝４０を形成すればよい。あるいは、第２の分割溝４０は形成しなくともよい。

第２の分割溝４０は、第１の分割溝３９と同様の方法で形成することができる。

次に、図６（ｄ）に示す分割ラインＩ−Ｉに沿って、波長変換部材の母材３５を分割する。それによって、図１に示す波長変換部材１０を得ることができる。なお、分割の際には、第１の分割溝３９及び／または第２の分割溝４０に沿って、第１の透明板３１、壁部材３３、及び第２の透明板３２を割断する。このように波長変換部材の母材３５を割断により分割すれば、材料ロスを削減することができる。

なお、第１の分割溝３９及び第２の分割溝４０を形成せずに、図６（ｃ）により示した工程の後に、波長変換部材の母材３５をダイシング等により分割してもよい。この場合には、製造工程を簡素化することができる。

（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。本実施形態は、側壁４３が、反射率が高い部材からなっている点において、第１の実施形態と異なる。具体的には、側壁４３はＡｌからなる。なお、側壁４３は、Ａｌ以外の、例えばＡｇやＡｕ等の適宜の金属からなっていてもよい。あるいは、側壁４３は、Ａｌ_２Ｏ_３や適宜のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）等の、反射率が高いセラミックスからなっていてもよい。ＬＴＣＣの具体的な例としては、酸化アルミニウムや酸化ジルコニウム等の無機粉末とガラス粉末との焼結体等が挙げられる。

側壁４３の反射率は、８０％以上、８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。それによって、出射される合成光の輝度を高めることができる。

本実施形態においては、第１の反射層６及び第２の反射層７は波長変換層４に対向する面に設けられており、側壁４３は反射率が高い部材からなる。よって、第１の実施形態と同様に、励起光が波長変換層４を通過する距離を長くすることができ、波長変換効率を効果的に高めることができる。

（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態の波長変換部材を示す模式的断面図である。図１０は、第３の実施形態の波長変換部材を示す、垂直方向から見た模式的断面図である。

図９及び図１０に示すように、本実施形態においては、側壁５３は格子状の形状を有する。図９に示すように、波長変換部材５０における容器５５は、第１の透明部材１、側壁５３及び第２の透明部材２により囲まれた容器部分５５Ａを複数有する。複数の容器部分５５Ａ内には、波長変換層４がそれぞれ配置されている。容器部分５５Ａは、図１に示した第１の実施形態における容器５と同様の構成を有する。

第１の反射層３６は、各容器部分５５Ａに励起光を入射させるための第１の開口部６ａを複数有する。第２の反射層３７は、各容器部分５５Ａから励起光及び蛍光の合成光を出射させるための第２の開口部７ａを複数有する。各容器部分５５Ａ内に面する側壁５３の各内面（波長変換層４と対向する面）には、第３の反射層３８がそれぞれ設けられている。

波長変換部材５０は、例えば、複数の光源から複数の容器部分５５Ａに入射した励起光をそれぞれ波長変換することができる。

本実施形態においても、第１の反射層３６、第２の反射層３７及び第３の反射層３８が容器部分５５Ａ内に面する部分に設けられているため、励起光が波長変換層４を通過する距離を長くすることができる。従って、波長変換効率を効果的に高めることができる。

１…第１の透明部材
１ａ…第１の主面
２…第２の透明部材
２ａ…第２の主面
３…側壁
４…波長変換層
５…容器
６…第１の反射層
７…第２の反射層
６ａ…第１の開口部
７ａ…第２の開口部
８…第３の反射層
１０…波長変換部材
１１…マトリクス
１２…蛍光体粒子
１３…接着剤層
２４…波長変換層
２６…第１の反射層
２７…第２の反射層
３１…第１の透明板
３２…第２の透明板
３３…壁部材
３３ａ…第１の面
３３ｂ…第２の面
３３Ａ…開口部
３５…波長変換部材の母材
３６…第１の反射層
３７…第２の反射層
３８…第３の反射層
３９…第１の分割溝
４０…第２の分割溝
４３…側壁
５０…波長変換部材
５３…側壁
５５…容器
５５Ａ…容器部分

Claims (7)

1. 第１の主面を有する第１の透明部材と、
   第２の主面を有する第２の透明部材と、
   前記第１の主面と前記第２の主面との間に配置されている枠状の側壁と、
   前記第１の透明部材、前記側壁及び前記第２の透明部材により構成された容器内に配置されており、励起光の入射により励起して蛍光を出射する波長変換層と、
   を備え、
   前記第１の透明部材の前記第１の主面に、第１の開口部を有する第１の反射層が設けられている、波長変換部材。
2. 前記第２の透明部材の前記第２の主面に、第２の開口部を有する第２の反射層が設けられている、請求項１に記載の波長変換部材。
3. 前記第１の開口部の中心と前記第２の開口部の中心とが対向している、請求項２に記載の波長変換部材。
4. 前記側壁の前記波長変換層と対向する面に、第３の反射層が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長変換部材。
5. 前記第１の反射層、前記第２の反射層及び前記第３の反射層のうち少なくとも１つが金属からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長変換部材。
6. 前記側壁が金属からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長変換部材。
7. 前記第１の透明部材と前記側壁との間及び前記第２の透明部材と前記側壁との間に、接着剤層が設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の波長変換部材。

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