JP6019842B2 - 波長変換部材の製造方法、波長変換部材及び発光デバイス - Google Patents

Description

本発明は、波長変換部材の製造方法、波長変換部材及び発光デバイスに関する。

従来、励起光が入射したときに、励起光とは異なる波長の蛍光を出射する波長変換部材が知られている。特許文献１には、波長変換部材の一例として、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、波長変換部材から出射される蛍光の強度をさらに高めたいという要望がある。蛍光の強度を高める方法としては、波長変換部材における蛍光体の濃度を高める方法が考えられる。しかしながら、蛍光体の濃度を高めた場合であっても、波長変換部材から出射される蛍光の強度を十分に高めることができない場合がある。

本発明の目的は、高強度な蛍光を出射できる波長変換部材を提供することを主な目的とする。

本発明に係る波長変換部材の製造方法では、ガラス粉末と無機蛍光体粉末とを含む生のセラミック素体を用意する。生のセラミック素体を焼成することにより、ガラスマトリクスとガラスマトリクス中に配された無機蛍光体粉末とを備える波長変換部材を得る焼成工程を行う。焼成工程において、生のセラミック素体を、ガラスの粘度が、１０^７ｄＰａ・ｓ以下となる温度まで加熱する。

本発明に係る波長変換部材の製造方法において、生のセラミック素体におけるガラス粉末と無機蛍光体粉末との比（（ガラス粉末）：（無機蛍光体粉末））を、体積％で９０：１０〜４０：６０の範囲内とすることが好ましい。

本発明に係る波長変換部材の製造方法において、無機蛍光体粉末の屈折率が、ガラスマトリクスの屈折率よりも高いことが好ましい。

本発明に係る波長変換部材は、ガラスマトリクスと、無機蛍光体粉末とを備える。無機蛍光体粉末は、ガラスマトリクス中に配されている。ガラスマトリクスの表層における無機蛍光体粉末の濃度が、ガラスマトリクスの中央部における無機蛍光体粉末の濃度よりも低い。

本発明に係る波長変換部材では、ガラスマトリクスの表層において、ガラスマトリクスの中央側から表面側に向かって、無機蛍光体粉末の濃度が漸減していてもよい。

本発明に係る波長変換部材では、無機蛍光体粉末の屈折率が、ガラスマトリクスの屈折率よりも高いことが好ましい。

本発明に係る波長変換部材では、ガラスマトリクスにおける無機蛍光体粉末の含有量は、１０体積％〜６０体積％の範囲内であることが好ましい。

本発明に係る発光デバイスは、上記波長変換部材と、光源とを備える。光源は、波長変換部材に無機蛍光体粉末の励起波長の光を照射する。

本発明によれば、高強度な蛍光を出射できる波長変換部材を提供することができる。

本発明の一実施形態における波長変換部材の略図的断面図である。 本発明の一実施形態における発光デバイスの模式図である。 本発明の一実施形態における生のセラミック素体の略図的断面図である。 実施例１において作製した波長変換部材の表面の写真である。 比較例１において作製した波長変換部材の表面の写真である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、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こととする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

（波長変換部材１）
図１は、本実施形態における波長変換部材１の略図的断面図である。波長変換部材１の形状寸法は、波長変換部材１が用いられるデバイスの形状寸法などに応じて適宜設定することができる。波長変換部材１は、例えば、平面形状が矩形状や円形状である板状であってもよい。

図１に示されるように、波長変換部材１は、ガラスマトリクス１１と無機蛍光体粉末１２とを備える。

ガラスマトリクス１１は、無機蛍光体粉末１２の分散媒として好適なものである限りにおいて特に限定されない。ガラスマトリクス１１は、例えば、硼珪酸塩系ガラスや、ＳｎＯ−Ｐ_２Ｏ_５系ガラスなどのリン酸塩系ガラスなどにより構成することができる。ガラスマトリクス１１の屈折率は、１．４５〜２．００であることが好ましく、１．４７〜１．９０であることが好ましい。ガラスマトリクス１１の軟化点は、２５０℃〜１０００℃であることが好ましく、３００℃〜８５０℃であることがより好ましい。

無機蛍光体粉末１２は、ガラスマトリクス１１中に配されている。具体的には、無機蛍光体粉末１２は、ガラスマトリクス１１中に分散している。

無機蛍光体粉末１２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、ガーネット系化合物蛍光体から選ばれた１種以上を含むものとすることができる。

波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると青色の蛍光を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、Ｓｒ_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ^２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると緑色の蛍光（波長が５００ｎｍ〜５４０ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると緑色の蛍光（波長が５００ｎｍ〜５４０ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると黄色の蛍光（波長が５４０ｎｍ〜５９５ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、ＺｎＳ：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると黄色の蛍光（波長が５４０ｎｍ〜５９５ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇｄ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋、Ｔｂ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋、Ｌａ_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ^２＋、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ^２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

波長３００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫外〜近紫外の励起光を照射すると赤色の蛍光（波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、Ｇｄ_３Ｇａ_４Ｏ_１２：Ｃｒ^３＋、ＣａＧａ_２Ｓ_４：Ｍｎ^２＋などが挙げられる。

波長４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると赤色の蛍光（波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体粉末１２の具体例としては、例えば、Ｍｇ_２ＴｉＯ_４：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋、（Ｃａ，Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋などが挙げられる。

通常、無機蛍光体粉末１２の屈折率は、ガラスマトリクス１１を構成しているガラスの屈折率よりも高い。一般的に、無機蛍光体粉末１２の屈折率は、ガラスマトリクス１１を構成しているガラスの屈折率より０．０５以上、さらには０．１以上高いことが多い。

なお、本明細書において、特に断りのない限り、屈折率とは、ｄ線（波長が５８７．６ｎｍの光）に対する屈折率をいうものとする。

無機蛍光体粉末１２の平均粒子径が大きすぎると、発光色が不均一になる場合がある。従って、無機蛍光体粉末１２の平均粒子径（Ｄ_５０）は、５０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることがより好ましい。但し、無機蛍光体粉末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。従って、無機蛍光体粉末１２の平均粒子径は、１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましい。

なお、本明細書において、平均粒子径は、平均粒子径（Ｄ_５０）を意味する。

波長変換部材１における無機蛍光体粉末１２の含有量は、所望する蛍光体の強度等に応じて適宜設定することができる。高強度の蛍光を得る観点からは、波長変換部材１における無機蛍光体粉末１２の含有量は、１０体積％以上であることが好ましく、２０体積％以上であることがより好ましく、３０体積％以上であることがさらに好ましい。但し、無機蛍光体粉末１２の含有量が高すぎると、波長変換部材１の強度が低くなりすぎる場合がある。従って、波長変換部材１における無機蛍光体粉末１２の含有量は、６０体積％以下であることが好ましく、５０体積％以下であることがより好ましい。

波長変換部材１の形状寸法は、波長変換部材１が用いられるデバイスの形状寸法などに応じて適宜設定することができる。波長変換部材１は、例えば、平面形状が矩形状や円形状である板状であってもよい。波長変換部材１における励起光や蛍光の吸収を抑制する観点から、波長変換部材１の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。但し、波長変換部材１の厚みが小さすぎると、無機蛍光体粉末１２の量が少なくなりすぎる場合がある。また、波長変換部材１の強度が低下する場合がある。従って、波長変換部材１の厚みは、０．０３ｍｍ以上であることが好ましい。

波長変換部材１は、少なくとも一つの光入出面を有する。本実施形態においては、ガラスマトリクス１１の第１の主面１１ａが光入出面を構成している。

上述のように、波長変換部材は、屈折率が高い無機蛍光体粉末を含む。通常、波長変換部材の表面には、無機蛍光体粉末が露出している。すなわち、波長変換部材の表面には、ガラスマトリクスにより構成された領域と、無機蛍光体粉末により構成された領域とが含まれる。上述の通り、無機蛍光体粉末は、ガラスマトリクスよりも高い屈折率を有する。このため、波長変換部材の表面の無機蛍光体粉末により構成された領域における光反射率は、波長変換部材の表面のガラスマトリクスにより構成された領域における光反射率よりも高い。よって、励起光の波長変換部材内への入射効率が低くなったり、蛍光の波長変換部材からの出射効率が低くなったりする。これに伴い、得られる蛍光の強度が低くなる場合がある。例えば、得られる蛍光の濃度を高くしようとして無機蛍光体粉末の含有量を増やした場合は、波長変換部材の光入出面における無機蛍光体粉末の占める割合が高くなる。従って、波長変換部材の光入出面に光反射率の高い部分が増加し、期待したほど蛍光の強度を向上できない場合がある。

ここで、波長変換部材１では、ガラスマトリクス１１の表層における無機蛍光体粉末１２の濃度が、ガラスマトリクス１１の中央部における無機蛍光体粉末１２の濃度よりも低い。具体的には、ガラスマトリクス１１の光入出面である第１の主面１１ａ側の表層における無機蛍光体粉末１２の濃度が、ガラスマトリクス１１の厚み方向の中央部における無機蛍光体粉末１２の濃度よりも低い。このため、例えば、ガラスマトリクスの全体に無機蛍光体粉末が均一に分散している場合と比較して、光入出面を構成している第１の主面１１ａにおいて無機蛍光体粉末１２が占める面積割合が小さい。よって、ガラスマトリクス１１の表層における屈折率を低くできる。従って、ガラスマトリクス１１の第１の主面１１ａにおける光反射率を低減することができる。

以上のように、波長変換部材１では、無機蛍光体粉末１２の含有量を高めた場合であっても、第１の主面１１ａにおける光反射率を低減できる。このため、励起光の入射率や蛍光の出射率を高めることができる。従って、蛍光の高い出射強度を実現することができる。

無機蛍光体粉末１２の屈折率が、ガラスマトリクス１１の屈折率に対して高いほど、無機蛍光体粉末１２の含有量を高めた場合の第１の主面１１ａの光反射率が増大しやすいため、本発明の効果が享受しやすい。具体的には、本実施形態の蛍光の出射強度を高め得る本実施形態の技術は、無機蛍光体粉末１２の屈折率が、ガラスマトリクス１１の屈折率よりも０．０５以上高いときにより有用であり、０．１以上高いときにさらに有用である。

また、無機蛍光体粉末１２の含有量が高いほど、無機蛍光体粉末１２の含有量を高めた場合の第１の主面１１ａの光反射率が増大しやすい。このため、本実施形態の蛍光の出射強度を高め得る本実施形態の技術は、ガラスマトリクス１１における無機蛍光体粉末１２の含有量が１０体積％以上である場合により有用であり、３０体積％以上である場合にさらに有用であり、４０体積％以上である場合に特に有用である。

ガラスマトリクス１１の第１の主面１１ａ側の表層は、無機蛍光体粉末１２を実質的に含んでいなくてもよい。この場合は、第１の主面１１ａにおける光反射率をより低くすることができる。但し、ガラスマトリクス１１の表層において、ガラスマトリクス１１の中央側から表面側に向かって無機蛍光体粉末１２の濃度が漸減していてもよい。

なお、本実施形態では、波長変換部材１の一方の主面のみが光入出面である例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。波長変換部材は、２つ以上の光入出面を有していてもよい。その場合、２つ以上の光入出面を構成している表層の少なくとも一つにおいて無機蛍光体粉末の含有量が低くされていればよく、すべての表層において無機蛍光体粉末の含有量が低くされていることがより好ましい。

（発光デバイス２）
図２に波長変換部材１を用いた発光デバイス２を示す。図２に示されるように、発光デバイス２は、光源３０と、波長変換部材１とを有する。光源３０は、波長変換部材１に無機蛍光体粉末１２の励起波長の光Ｌ１を照射する。光Ｌ１が波長変換部材１に入射すると、無機蛍光体粉末１２が光Ｌ１を吸収し、蛍光Ｌ２を出射する。波長変換部材１の光源３０とは反対側には反射部材５０が設けられているため、蛍光Ｌ２は、光源３０側に向けて出射される。蛍光Ｌ２は、光源３０と波長変換部材１との間に配されたビームスプリッタ４０により反射され、発光デバイス２から取り出される。

上述のように、波長変換部材１は、高強度の蛍光を出射するため、高強度の光を出射できる発光デバイス２を実現することができる。

（波長変換部材１の製造方法）
波長変換部材１の製造方法は、特に限定されない。波長変換部材１は、例えば、以下の方法により製造することができる。

まず、ガラス粉末と無機蛍光体粉末１２とを含む生のセラミック素体３（図３を参照）を用意する。なお、図３においては、描画の便宜上、無機蛍光体粉末１２のみを図示しており、ガラス粉末は図示していない。

生のセラミック素体３において、ガラス粉末と無機蛍光体粉末１２との比（（ガラス粉末）：（無機蛍光体粉末１２））は、体積％で、９０：１０〜４０：６０の範囲内にあることが好ましい。

ガラス粉末の平均粒子径（Ｄ_５０）は１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。ガラス粉末の平均粒子径が大きすぎると、波長変換部材１中における無機蛍光体粉末１２の分散状態に劣り、発光色にばらつきが生じやすくなる。なお、ガラス粉末の平均粒子径（Ｄ_５０）の下限については特に限定されないが、ガラス粉末の平均粒子径が小さくなりすぎると、製造コストが高騰しやすくなるため、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。

生のセラミック素体３は、例えば、以下の要領で作製することができる。まず、ガラス粉末と無機蛍光体粉末１２とを含むセラミックグリーンシートを作製する。次に、そのセラミックグリーンシートを複数枚積層し、必要に応じて切断及びプレスを適宜行うことにより、生のセラミック素体３を完成させることができる。なお、作製しようとする生のセラミック素体３の厚みに対して、セラミックグリーンシートの厚みが十分に厚い場合は、１枚のセラミックグリーンシートにより生のセラミック素体３を構成してもよい。

次に、生のセラミック素体３を焼成することにより、波長変換部材１を作製する。この焼成工程において、生のセラミック素体３を、ガラスの粘度が１０^７ｄＰａ・ｓ以下となる温度にまで加熱する。そうすることにより、ガラスの流動が促進され、無機蛍光体粉末１２が移動（沈降）しやすくなる。その結果、ガラスマトリクス１１の表層における無機蛍光体粉末１２の濃度が、ガラスマトリクス１１の中央部における無機蛍光体粉末１２の濃度よりも低い波長変換部材１を得ることができる。ガラスマトリクス１１の表層における無機蛍光体粉末１２の濃度をより低くする観点からは、焼成工程において、生のセラミック素体３を、ガラスの粘度が、１０^６．５ｄＰａ・ｓ以下となる温度にまで加熱することがより好ましく、１０^６ｄＰａ・ｓ以下となる温度にまで加熱することがさらに好ましい。但し、焼成工程における生のセラミック素体３の加熱温度が高すぎると、得られる波長変換部材１の形状精度が低くなりすぎる場合がある。また、無機蛍光体粉末１２が劣化して蛍光強度が低下する場合がある。このため、焼成工程における生のセラミック素体３の加熱最高温度は、ガラスの粘度が１０^４ｄＰａ・ｓ以上となる温度であることが好ましく、１０^５ｄＰａ・ｓ以上となる温度であることがより好ましい。

また、例えば、波長変換部材１は、以下の方法によって製造することもできる。まず、ガラス粉末と無機蛍光体粉末とを含む第１のセラミックグリーンシートと、第１のセラミックグリーンシートよりも無機蛍光体粉末の含有量が少ない第２のセラミックグリーンシートとを用意する。第２のセラミックグリーンシートは、無機蛍光体粉末を実質的に含んでいなくてもよい。

次に、表層が第２のセラミックグリーンシートにより構成されるように、第１のセラミックグリーンシートと第２のセラミックグリーンシートとを適宜積層し、生のセラミック素体３を作製する。また、第１のセラミックグリーンシートと第２のセラミックグリーンシートとの間に、無機蛍光体粉末の濃度が第１のセラミックグリーンシートにおける同濃度と、第２のセラミックグリーンシートにおける同濃度との間にあるセラミックグリーンシートをさらに介在させてもよい。

次に、生のセラミック素体３を焼成することにより波長変換部材１を完成させることができる。なお、この製造方法においては、生のセラミック素体３の焼成温度は特に限定されない。

この製造方法は、ガラスマトリクス１１の表層に無機蛍光体粉末が実質的に含まれない波長変換部材の製造に特に好適である。

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。

（実施例１）
モル％でＳｉＯ_２：５８％、Ａｌ_２Ｏ_３：６％、Ｂ_２Ｏ_３：１７％、Ｌｉ_２Ｏ：８％、Ｎａ_２Ｏ：８％、Ｋ_２Ｏ：３％となるように原料を調合し、溶融急冷法によってフィルム状にガラスを成形した。得られたガラスフィルムを、ボールミルを用いて湿式粉砕し、平均粒子径（Ｄ_５０）が２μｍであるガラス粉末を得た。

得られたガラス粉末と、平均粒子径（Ｄ_５０）が１５μｍであるＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ，Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）の蛍光体の粉末とを、ガラス粉末：ＹＡＧの蛍光体粉末とが６０体積％：４０体積％となるように、振動混合機を用いて混合した。得られた混合粉末５０ｇに結合剤、可塑剤、溶剤などを適量添加し、２４時間混練することによりスラリーを得た。このスラリーを、ドクターブレード法を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、乾燥させることにより、セラミックグリーンシートを作製した。ブレードのギャップは２００μｍとした。得られたセラミックグリーンシートの厚みは１００μｍとなった。

次に、得られたセラミックグリーンシートを、大気中において、５００℃で１時間脱脂処理した。その後、脱脂処理したセラミックグリーンシートを６８０℃（最高温度）で２０分間焼成することにより、波長変換部材を作製した。焼成後において、波長変換部材の厚みが８０μｍであった。

なお、本実施例において用いたガラスの６８０℃における粘度は、１０^６．０７ｄＰａ・ｓであった。

（比較例１）
セラミックグリーンシートを６００℃（最高温度）で２０分間焼成したこと以外は、実施例１と実質的に同様の構成を有する波長変換部材を実質的に同様の方法で作製した。

なお、本比較例において用いたガラスの６００℃における粘度は、１０^８．２２ｄＰａ・ｓであった。

（実施例２）
モル％でＳｉＯ_２：１８％、Ｂ_２Ｏ_３：３８％、ＢａＯ：３％、ＳｒＯ：７％：ＺｎＯ：１５％、Ｌｉ_２Ｏ：１３％、ＺｒＯ_２：１％、Ｌａ_２Ｏ_３：５％となるように原料を調合し、溶融急冷法によってフィルム状にガラスを成形した。得られたガラスフィルムを、ボールミルを用いて湿式粉砕し、平均粒子径（Ｄ_５０）が２μｍであるガラス粉末を得た。

得られたガラス粉末と、平均粒子径（Ｄ_５０）が１５μｍであるＹＡＧの蛍光体の粉末とを、ガラス粉末：ＹＡＧの蛍光体粉末とが６０体積％：４０体積％となるように、振動混合機を用いて混合した。得られた混合粉末５０ｇに結合剤、可塑剤、溶剤などを適量添加し、２４時間混練することによりスラリーを得た。このスラリーを、ドクターブレード法を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、乾燥させることにより、セラミックグリーンシートを作製した。ブレードのギャップは２００μｍとし、得られたセラミックグリーンシートの厚みは１００μｍとなった。

次に、得られたセラミックグリーンシートを、大気中において、５００℃で１時間脱脂処理した。その後、脱脂処理したセラミックグリーンシートを６３０℃（最高温度）で２０分間焼成することにより、波長変換部材を作製した。焼成後において、波長変換部材の厚みが８０μｍであった。

なお、本実施例において用いたガラスの６３０℃における粘度は、１０^５．８４ｄＰａ・ｓであった。

（比較例２）
セラミックグリーンシートを５５０℃（最高温度）で２０分間焼成したこと以外は、実施例２と実質的に同様の構成を有する波長変換部材を実質的に同様の方法で作製した。

なお、本比較例において用いたガラスの５５０℃における粘度は、１０^７．６５ｄＰａ・ｓであった。

（蛍光強度測定）
実施例１,２及び比較例１,２のそれぞれにおいて作製した各サンプルに、反射基板（マテリアルハウス社製のＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ）を、接着剤（信越化学工業社製の高反射樹脂）を用いて貼付し、測定サンプルを作製した。測定サンプルを１５℃に設定したペルチェ素子上に固定し、出力が３０Ｗであり、波長４４０ｎｍの青色レーザー光を測定サンプルに照射した。その際に得られた蛍光を、光ファイバーを通して小型分光器（ＵＳＢ−４０００、オーシャンオプティクス社製）で受光し、発光スペクトルを得た。発光スペクトルから、得られた蛍光の強度を求めた。結果を下記の表１に示す。

なお、表１に示す軟化点は、以下のようにして測定した。

軟化点：リガク社製ＴＡＳ−２００を用いて測定した。

全光線反射率：３５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲において、島津製作所社製ＵＶ２５００ＰＣを用いて測定した。

（無機蛍光体粉末の含有量）
実施例１,２及び比較例１,２のそれぞれにおいて作製した各サンプルの側面を研磨し、断面が露出したサンプルを作製した。そのサンプルを電子顯微鏡により観察し、表層における無機蛍光体粉末の含有量と、中央部における無機蛍光体粉末の含有量とを観察した。

その結果、実施例１，２では、表層における無機蛍光体粉末の含有量が、中央部における無機蛍光体粉末の含有量よりも少ないことが確認された。一方、比較例１，２では、表層における無機蛍光体粉末の含有量と、中央部における無機蛍光体粉末の含有量とが実質的に同じであることが確認された。この結果から、焼成工程において、生のセラミック素体を、ガラスの粘度が１０^７ｄＰａ・ｓ以下となる温度まで加熱することにより、表層における無機蛍光体粉末の含有量を、中央部における無機蛍光体粉末の含有量よりも少なくできることが分かる。また、図４に示す実施例１において作製した波長変換部材の表面の写真と、図５に示す比較例１において作製した波長変換部材の表面の写真との比較によっても、焼成工程において、生のセラミック素体を、ガラスの粘度が１０^７ｄＰａ・ｓ以下となる温度まで加熱することにより、表層における無機蛍光体粉末の含有量を、中央部における無機蛍光体粉末の含有量よりも少なくできることが分かる。表１に、実施例１，２及び比較例１，２のそれぞれにおいて作製した波長変換部材の表面の写真から算出した波長変換部材の表面に占める無機蛍光体粉末の面積比を示す。

表１に示す結果から、表層における無機蛍光体粉末の含有量が、中央部における無機蛍光体粉末の含有量よりも少ない実施例１，２では、表層における無機蛍光体粉末の含有量と、中央部における無機蛍光体粉末の含有量とが実質的に等しい比較例１，２よりも高強度の蛍光が得られた。

１…波長変換部材
２…発光デバイス
３…生のセラミック素体
１１…ガラスマトリクス
１１ａ…第１の主面（光入出面）
１２…無機蛍光体粉末
３０…光源
４０…ビームスプリッタ
５０…反射部材

Claims (4)

1. ガラス粉末と無機蛍光体粉末とを体積％で９０：１０〜４０：６０の範囲内の比率（（ガラス粉末）：（無機蛍光体粉末））で含むセラミックグリーンシートを用意する工程と、
   前記セラミックグリーンシートを焼成することにより、ガラスマトリクスと前記ガラスマトリクス中に配された前記無機蛍光体粉末とを備え、前記無機蛍光体粉末の屈折率が前記ガラスマトリクスの屈折率より０．０５以上高い波長変換部材を得る焼成工程と、
   を備え、
   前記焼成工程において、前記セラミックグリーンシートを、前記ガラスの粘度が、１０ ^４ ｄＰａ・ｓ以上、１０^７ｄＰａ・ｓ以下となる温度まで加熱する、波長変換部材の製造方法。
2. 離れて設けられた光源からの励起光を光入射面から入射させ、前記励起光とは異なる波長の蛍光を出射する波長変換部材であって、
   ガラスマトリクスと、
   前記ガラスマトリクス中に配された、前記ガラスマトリクスの屈折率より０．０５以上高い屈折率を有する無機蛍光体粉末と、
   を備え、
   前記ガラスマトリクスにおける前記無機蛍光体粉末の含有量は、１０体積％〜６０体積％の範囲内であり、
   前記ガラスマトリクスの前記光入射面側の表層における前記無機蛍光体粉末の濃度が、前記ガラスマトリクスの中央部における前記無機蛍光体粉末の濃度よりも低い、波長変換部材。
3. 前記ガラスマトリクスの表層において、前記ガラスマトリクスの中央側から表面側に向かって、前記無機蛍光体粉末の濃度が漸減している、請求項２に記載の波長変換部材。
4. 請求項２または３に記載の波長変換部材と、
   前記波長変換部材から離れて設けられ、前記波長変換部材に前記無機蛍光体粉末の励起波長の光を照射する光源と、
   を備える、発光デバイス。