JP7432705B2 - 蛍光体プレート、及び発光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、蛍光体プレート、及び発光装置に関する。
これまで蛍光体プレートについて様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、ガラスマトリクス中に無機蛍光体が分散してなる波長変換部材が記載されている（特許文献１の請求項１）。同文献によれば、波長変換部材の形状は限定されず板状でもよいと記載されている（段落００５４）。
しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載の板状の波長変換部材において、外部量子効率の点で改善の余地があることが判明した。
本発明者はさらに検討したところ、上記無機蛍光体としてα型蛍光体を使用したとき、蛍光体プレートにおいて、内部量子効率や外部量子効率が低下する恐れがあることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、励起光である波長４５５ｎｍのＴ１／Ｒ１を指標とすることによって、蛍光体プレートについての光学特性を安定的に評価でき、指標Ｔ１／Ｒ１の下限を所定値以上とすることにより、蛍光体プレートの外部量子効率が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、
ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物の焼結物である無機母材と、前記無機母材中に含まれる蛍光体と、を含む板状の複合体を備える蛍光体プレートであって、
前記蛍光体は、α型サイアロン蛍光体を含み、
下記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１としたとき、
Ｔ１、Ｒ１が、１．５×１０－２≦Ｔ１／Ｒ１≦５．０×１０－２を満たす、蛍光体プレートが提供される。
（手順）
当該蛍光体プレートにおいて、量子効率測定装置を用いて、波長４５５ｎｍおよび波長６００ｎｍの各波長における、反射光および透過光の強度を測定する。
ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物の焼結物である無機母材と、前記無機母材中に含まれる蛍光体と、を含む板状の複合体を備える蛍光体プレートであって、
前記蛍光体は、α型サイアロン蛍光体を含み、
下記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１としたとき、
Ｔ１、Ｒ１が、１．５×１０－２≦Ｔ１／Ｒ１≦５．０×１０－２を満たす、蛍光体プレートが提供される。
（手順）
当該蛍光体プレートにおいて、量子効率測定装置を用いて、波長４５５ｎｍおよび波長６００ｎｍの各波長における、反射光および透過光の強度を測定する。
また本発明によれば、
ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子と、
前記ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の一面上に設けられた、上記の蛍光体プレートと、
を備える、発光装置が提供される。
ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子と、
前記ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の一面上に設けられた、上記の蛍光体プレートと、
を備える、発光装置が提供される。
本発明によれば、外部量子効率に優れた蛍光体プレート、及びそれを用いた発光装置が提供される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
本実施形態の蛍光体プレートを概説する。
本実施形態の蛍光体プレートの概要を説明する。
本実施形態の蛍光体プレートは、ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物の焼結物である無機母材と、無機母材中に含まれるα型サイアロン蛍光体と、を含む板状の複合体を備える板状部材で構成される。
本実施形態の蛍光体プレートは、ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物の焼結物である無機母材と、無機母材中に含まれるα型サイアロン蛍光体と、を含む板状の複合体を備える板状部材で構成される。
蛍光体プレートは、照射された青色光を橙色光に変換して発光する波長変換体として機能し得る。
蛍光体プレートは、量子効率測定装置を用いて測定される、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１としたとき、Ｔ１、Ｒ１が、１．５×１０－２≦Ｔ１／Ｒ１≦５．０×１０－２を満たすように構成される。
本発明者の知見によれば、励起光である波長４５５ｎｍのＴ１／Ｒ１を指標とすることによって、蛍光体プレートについての光学特性を安定的に評価でき、指標Ｔ１／Ｒ１の下限を上記上限値以上とすることにより、蛍光体プレートの外部量子効率を向上できることが見出された。
詳細なメカニズムは定かではないが、次のように考えられる。
Ｔ１は波長４５５ｎｍ（青色光）の透過光、Ｒ１は波長４５５ｎｍ（青色光）の反射率を表す。この波長４５５ｎｍの青色光は、蛍光体プレートを発光させる為の励起光となる。そのため、波長４５５ｎｍの励起光が蛍光体プレートにより多く吸収されることは、光学特性の向上に寄与することになる。
今回、指標Ｔ１／Ｒ１が大きくなるほど、Ｔ１とＲ１の値の差が大きくなることを示す。ここで、Ｔ１は、Ｒ１と比較すると１／１００程度と非常に小さい値、Ｔ１＜＜Ｒ１となる。このため、Ｔ１／Ｒ１が大きくなることは、Ｒ１が小さくなること、すなわち、波長４５５ｎｍの励起光が蛍光体プレートにより吸収されていることを示す。したがって、指標Ｔ１／Ｒ１の下限を上記下限値以上とすることによって、外部量子効率が大きくなると考えられる。
Ｔ１は波長４５５ｎｍ（青色光）の透過光、Ｒ１は波長４５５ｎｍ（青色光）の反射率を表す。この波長４５５ｎｍの青色光は、蛍光体プレートを発光させる為の励起光となる。そのため、波長４５５ｎｍの励起光が蛍光体プレートにより多く吸収されることは、光学特性の向上に寄与することになる。
今回、指標Ｔ１／Ｒ１が大きくなるほど、Ｔ１とＲ１の値の差が大きくなることを示す。ここで、Ｔ１は、Ｒ１と比較すると１／１００程度と非常に小さい値、Ｔ１＜＜Ｒ１となる。このため、Ｔ１／Ｒ１が大きくなることは、Ｒ１が小さくなること、すなわち、波長４５５ｎｍの励起光が蛍光体プレートにより吸収されていることを示す。したがって、指標Ｔ１／Ｒ１の下限を上記下限値以上とすることによって、外部量子効率が大きくなると考えられる。
蛍光体プレートにおいて、量子効率測定装置を用いて測定される、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１、波長６００ｎｍの透過光の強度をＴ２、および波長６００ｎｍの反射光の強度をＲ２とする。
測定対象の蛍光体プレートは、厚みが約０．１７ｍｍ～０．２２ｍｍのものを使用してもよい。
波長４５５ｎｍや波長６００ｎｍの励起光の入射角が９０度、反射角・透過角が４５度としてもよい。
測定対象の蛍光体プレートは、厚みが約０．１７ｍｍ～０．２２ｍｍのものを使用してもよい。
波長４５５ｎｍや波長６００ｎｍの励起光の入射角が９０度、反射角・透過角が４５度としてもよい。
Ｔ１／Ｒ１の下限は、１．５×１０－２以上、好ましくは１．６×１０－２以上、より好ましくは１．７×１０－２以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｔ１／Ｒ１の上限は、例えば、５．０×１０－２以下、好ましくは４．０×１０－２以下、より好ましくは３．５×１０－２以下でもよい。
Ｔ１／Ｒ１の上限は、例えば、５．０×１０－２以下、好ましくは４．０×１０－２以下、より好ましくは３．５×１０－２以下でもよい。
蛍光体プレートは、Ｔ１、Ｔ２が、８．０×１０－２≦Ｔ１／Ｔ２≦２．５×１０－１を満たすように構成されてもよい。
Ｔ１／Ｔ２の下限は、８．０×１０－２以上、好ましくは９．０×１０－２以上、より好ましくは１．０×１０－１以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｔ１／Ｔ２の上限は、例えば、２．５×１０－１以下、好ましくは２．３×１０－１以下、より好ましくは２．０×１０－１以下でもよい。
Ｔ１／Ｔ２の下限は、８．０×１０－２以上、好ましくは９．０×１０－２以上、より好ましくは１．０×１０－１以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｔ１／Ｔ２の上限は、例えば、２．５×１０－１以下、好ましくは２．３×１０－１以下、より好ましくは２．０×１０－１以下でもよい。
蛍光体プレートは、８．５×１０－１≦Ｔ２／Ｒ２≦９．５×１０－１を満たすように構成されてもよい。
Ｔ２／Ｒ２の下限は、８．５×１０－１以上、好ましくは８．８×１０－１以上、より好ましくは９．０×１０－１以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｔ２／Ｒ２の上限は、例えば、９．５×１０－１以下、好ましくは９．４×１０－１以下、より好ましくは９．３×１０－１以下でもよい。
Ｔ２／Ｒ２の下限は、８．５×１０－１以上、好ましくは８．８×１０－１以上、より好ましくは９．０×１０－１以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｔ２／Ｒ２の上限は、例えば、９．５×１０－１以下、好ましくは９．４×１０－１以下、より好ましくは９．３×１０－１以下でもよい。
蛍光体プレートは、５．０≦Ｒ１／Ｒ２≦６．５を満たすように構成されてもよい。
Ｒ１／Ｒ２の下限は、５．０以上、好ましくは５．１以上、より好ましくは５．２以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｒ１／Ｒ２の上限は、例えば、６．５以下、好ましくは６．４以下、より好ましくは６．３でもよい。
Ｒ１／Ｒ２の下限は、５．０以上、好ましくは５．１以上、より好ましくは５．２以上である。これにより、外部量子効率および内部量子効率を向上できる。
Ｒ１／Ｒ２の上限は、例えば、６．５以下、好ましくは６．４以下、より好ましくは６．３でもよい。
本実施形態では、たとえば蛍光体プレート中のα型サイアロン蛍光体中に含まれる各成分の種類や配合量、α型サイアロン蛍光体や蛍光体プレートの調製方法等を適切に選択することにより、上記Ｔ１／Ｒ１、Ｔ１／Ｔ２、Ｔ２／Ｒ２、及びＲ１／Ｒ２を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、α型サイアロン蛍光体の製造工程においてアニール処理および酸処理を適切に行うこと等が、上記Ｔ１／Ｒ１、Ｔ１／Ｔ２、Ｔ２／Ｒ２、及びＲ１／Ｒ２を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。
上記蛍光体プレートによれば、波長４５５ｎｍの青色光が照射された場合、蛍光体プレートから発せられる波長変換光のピーク波長は５８５ｎｍ以上６０５ｎｍ以下であることが好ましい。また、これによれば、青色光を発光する発光素子に蛍光体プレートを組み合わせることで、輝度が高い橙色を発光する発光装置を得ることができる。
本実施形態の蛍光体プレートの構成について詳述する。
上記蛍光体プレートを構成する複合体中は、α型サイアロン蛍光体と無機母材とが混在した状態となる。具体的には、複合体は、無機母材を構成するガラスマトリクス（ＳｉＯ２の焼結物）中にα型サイアロン蛍光体が分散された構造を有してもよい。このα型サイアロン蛍光体は、粒子の状態で、無機母材（金属酸化物の焼結物）中に均一に分散されていてもよい。
（α型サイアロン蛍光体）
本実施形態のα型サイアロン蛍光体は、下記一般式（１）で表されるＥｕ元素を含有するα型サイアロン蛍光体を含むものである。
（Ｍ）ｍ（１－ｘ）／ｐ（Ｅｕ）ｍｘ／２（Ｓｉ）１２－（ｍ＋ｎ）（Ａｌ）ｍ＋ｎ（Ｏ）ｎ（Ｎ）１６－ｎ ・・一般式（１）
本実施形態のα型サイアロン蛍光体は、下記一般式（１）で表されるＥｕ元素を含有するα型サイアロン蛍光体を含むものである。
（Ｍ）ｍ（１－ｘ）／ｐ（Ｅｕ）ｍｘ／２（Ｓｉ）１２－（ｍ＋ｎ）（Ａｌ）ｍ＋ｎ（Ｏ）ｎ（Ｎ）１６－ｎ ・・一般式（１）
上記一般式（１）中、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタニド元素（ＬａとＣｅを除く）からなる群から選ばれる１種以上の元素を表し、ｐはＭ元素の価数、０＜ｘ＜０．５、１．５≦ｍ≦４．０、０≦ｎ≦２．０を表す。ｎは、例えば、２．０以下でもよく、１．０以下でもよく、０．８以下でもよい。
α型サイアロンの固溶組成は、α型窒化ケイ素の単位胞（Ｓｉ１２Ｎ１６）のｍ個のＳｉ－Ｎ結合をＡｌ－Ｎ結合に、ｎ個のＳｉ－Ｎ結合をＡｌ－Ｏ結合に置換し、電気的中性を保つために、ｍ／ｐ個のカチオン（Ｍ、Ｅｕ）が結晶格子内に侵入固溶し、上記一般式のように表される。特にＭとして、Ｃａを使用すると、幅広い組成範囲でα型サイアロンが安定化し、その一部を発光中心となるＥｕで置換することにより、紫外から青色の幅広い波長域の光で励起され、黄から橙色の可視発光を示す蛍光体が得られる。
一般に、α型サイアロンは、当該α型サイアロンとは異なる第二結晶相や不可避的に存在する非晶質相のため、組成分析等により固溶組成を厳密に規定することができない。α型サイアロンの結晶相としては、α型サイアロン単相が好ましく、他の結晶相としてβ型サイアロン、窒化アルミニウム又はそのポリタイポイド、Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８、ＣａＡｌＳｉＮ３等を含んでいてもよい。
α型サイアロン蛍光体の製造方法としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム及び侵入固溶元素の化合物からなる混合粉末を高温の窒素雰囲気中で加熱して反応させる方法がある。加熱工程で構成成分の一部が液相を形成し、この液相に物質が移動することにより、α型サイアロン固溶体が生成する。合成後のα型サイアロン蛍光体は複数の等軸状の一次粒子が焼結して塊状の二次粒子を形成する。本実施形態における一次粒子とは、粒子内の結晶方位が同一であり、単独で存在することができる最小粒子をいう。
α型サイアロン蛍光体の平均粒子径の下限は、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。また、α型サイアロン蛍光体の平均粒子径の上限は、３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましい。α型サイアロン蛍光体の平均粒子径は上記二次粒子における寸法である。α型サイアロン蛍光体の平均粒子径を５μｍ以上とすることにより、複合体の透明性をより高めることができる。一方、α型サイアロン蛍光体の平均粒子径を３０μｍ以下とすることにより、ダイサー等で蛍光体プレートを切断加工する際に、チッピングが生じることを抑制することができる。
ここで、α型サイアロン蛍光体の平均粒子径とは、粒度分布測定装置（マイクロトラック・ベル株式会社製マイクロトラックＭＴ３０００ＩＩ）により測定して得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算（積算通過分率）５０％の粒子径Ｄ５０をいう。
α型サイアロン蛍光体の含有量の下限値は、複合体全体に対して、体積換算で、例えば、５Ｖｏｌ％以上、好ましくは１０Ｖｏｌ％以上、より好ましくは１５Ｖｏｌ％以上である。これにより、薄層の蛍光体プレートにおける発光強度を高めることができる。また、蛍光体プレートの光変換効率を向上できる。一方、α型サイアロン蛍光体の含有量の上限値は、複合体全体に対して、体積換算で、例えば、５０Ｖｏｌ％以下、好ましくは４５Ｖｏｌ％以下、より好ましくは４０Ｖｏｌ％以下である。蛍光体プレートの熱伝導性の低下を抑制できる。
α型サイアロン蛍光体および無機母材の含有量の下限値は、例えば、複合体全体に対して、体積換算で、９５Ｖｏｌ％以上、好ましくは９８Ｖｏｌ％以上、より好ましくは９９Ｖｏｌ％以上である。つまり、蛍光体プレートを構成する複合体は、α型サイアロン蛍光体および無機母材を主成分として含むことを意味する。これにより、耐久性を高められる上に、安定的な発光効率を実現できる。一方、α型サイアロン蛍光体および無機母材の含有量の上限値は、特に限定されないが、例えば、複合体全体に対して、体積換算で、１００Ｖｏｌ％以下としてもよい。
上記蛍光体プレートの少なくとも主面、または主面および裏面の両面における表面が表面処理されていてもよい。表面処理としては、例えば、ダイアモンド砥石等を用いた研削、ラッピング、ポリッシング等の研磨などが挙げられる。
上記蛍光体プレートの主面における表面粗さＲａは、例えば、０．１μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以上１．５μｍ以下である。
一方、上記蛍光体プレートの裏面における表面粗さＲａは、例えば、０．１μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以上１．５μｍ以下である。
上記表面粗さを上記上限値以下とすることで、光の取り出し効率や、面内方向における光強度のバラツキを抑制できる。上記表面粗さを上記下限値以上とすることで、被着体との密着性を高められることが期待される。
上記蛍光体プレートの主面における表面粗さＲａは、例えば、０．１μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以上１．５μｍ以下である。
一方、上記蛍光体プレートの裏面における表面粗さＲａは、例えば、０．１μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以上１．５μｍ以下である。
上記表面粗さを上記上限値以下とすることで、光の取り出し効率や、面内方向における光強度のバラツキを抑制できる。上記表面粗さを上記下限値以上とすることで、被着体との密着性を高められることが期待される。
上記蛍光体プレートにおいて、４５０ｎｍの青色光における光線透過率の上限値は、例えば、１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは１％以下である。これにより、青色光が蛍光体プレートを透過することを抑制できるため、輝度が高い橙色を発光できる。α型サイアロン蛍光体の含有量や蛍光体プレートの厚みを適切に調整することで、４５０ｎｍの青色光における光線透過率を低減できる。
なお、４５０ｎｍの青色光における光線透過率の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．０１％以上としてもよい。
なお、４５０ｎｍの青色光における光線透過率の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．０１％以上としてもよい。
本実施形態の蛍光体プレートの製造工程について詳述する。
本実施形態の蛍光体プレートの製造方法は、ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物、及びα型サイアロン蛍光体を含む混合物を得る工程（１）と、得られた混合物を焼成する工程（２）と、を有してもよい。
工程（１）において、原料として用いるα型サイアロン蛍光体や金属酸化物の粉末は、できるだけ高純度であるものが好ましく、構成元素以外の元素の不純物は０．１％以下であることが好ましい。
原料粉末の混合は、乾式、湿式の種々の方法を適用できるが、原料として用いるα型サイアロン蛍光体粒子が極力粉砕されず、また混合時に装置からの不純物が極力混入しない方法が好ましい。
原料の金属酸化物として、ガラス粉末（ＳｉＯ２を含む粉末）を使用してもよい。
ガラス粉末としては、ＳｉＯ２粉末（シリカ粉末）や、一般的なガラス原料を使用できる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
原料の金属酸化物として、ガラス粉末（ＳｉＯ２を含む粉末）を使用してもよい。
ガラス粉末としては、ＳｉＯ２粉末（シリカ粉末）や、一般的なガラス原料を使用できる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ＳｉＯ２粉末は、不可避に含まれるＳｉＯ２以外の成分を除いて、ＳｉＯ２のみを含むものである。
ＳｉＯ２粉末を焼成して得られたガラス（シリカガラス）の軟化点は、例えば、約１６００～１７００℃になる。シリカガラス中のＳｉＯ２の含有量は、例えば、質量換算で９８質量％以上、９９質量％以上でもよい。
ＳｉＯ２粉末を焼成して得られたガラス（シリカガラス）の軟化点は、例えば、約１６００～１７００℃になる。シリカガラス中のＳｉＯ２の含有量は、例えば、質量換算で９８質量％以上、９９質量％以上でもよい。
一般的なガラス原料は、ＳｉＯ２の他に、他の成分を含んでもよい。他の成分として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＯ、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｒＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ２、Ａｓ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｖ２Ｏ５、ＳｎＯ２などが挙げられる。また、熱分解によってこれらの金属酸化物となる炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩を原料として配合してもよい。他の成分を含むことによってガラスの軟化点が低なるように調整できる。
工程（２）において、ＳｉＯ２が焼結してガラスマトリックスを構成し、そのガラスマトリックス中にα型サイアロン蛍光体の粒子が分散してなる蛍光体プレートを成形する。あるいはＳｉＯ２を溶融し、溶融したガラス中に蛍光体を分散させ、ラスを板状に成形し冷却することで、蛍光体プレートを成形する。
α型サイアロン蛍光体は、ガラス中に溶融せずに粒子状態で存在できる。
α型サイアロン蛍光体は、ガラス中に溶融せずに粒子状態で存在できる。
工程（２）では、焼成温度としては、ガラスの軟化点±４００℃以内としてもよく、好ましくはガラスの軟化点±３００℃以内でもよい。
焼成方法は常圧焼結でも加圧焼結でも構わないが、α型サイアロン蛍光体の特性低下を抑制し、且つ緻密な複合体を得るために、常圧焼結よりも緻密化させやすい加圧焼結が好ましい。
加圧焼結方法としては、ホットプレス焼結や放電プラズマ焼結（ＳＰＳ）、熱間等方加圧焼結（ＨＩＰ）などが挙げられる。ホットプレス焼結やＳＰＳ焼結の場合、圧力は１０ＭＰａ以上、好ましくは３０ＭＰａ以上が好ましく、１００ＭＰａ以下が好ましい。
焼成雰囲気はα型サイアロンの酸化を防ぐ目的のため、窒素やアルゴンなどの非酸化性の不活性ガス、もしくは真空雰囲気下が好ましい。
以上により、本実施形態の蛍光体プレートが得られる。
得られた蛍光体プレート中の板状の複合体の表面は、本発明の効果を損なわない範囲において研磨処理、プラズマ処理や表面コート処理等の公知の表面処理などが施されてもよい。
焼成雰囲気はα型サイアロンの酸化を防ぐ目的のため、窒素やアルゴンなどの非酸化性の不活性ガス、もしくは真空雰囲気下が好ましい。
以上により、本実施形態の蛍光体プレートが得られる。
得られた蛍光体プレート中の板状の複合体の表面は、本発明の効果を損なわない範囲において研磨処理、プラズマ処理や表面コート処理等の公知の表面処理などが施されてもよい。
本実施形態の発光装置について説明する。
本実施形態の発光装置は、ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子（発光素子２０）と、ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の一面上に設けられた上記の蛍光体プレート１０と、を備えるものである。ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子は、例えば、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ系材料などのＩＩＩ族窒化物半導体で構成される、ｎ層、発光層、およびｐ層を備えるものである。ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子として、青色光を発光する青色ＬＥＤを用いることができる。
蛍光体プレート１０は、発光素子２０の一面上に直接配置されてもよいが、光透過性部材またはスペーサーを介して配置され得る。
蛍光体プレート１０は、発光素子２０の一面上に直接配置されてもよいが、光透過性部材またはスペーサーを介して配置され得る。
発光素子２０の上に配置される蛍光体プレート１０は、図１に示す円板形状の蛍光体プレート１００（蛍光体ウェハ）を用いてもよいが、蛍光体プレート１００を個片化したものを用いることができる。
図１は、蛍光体プレートの構成の一例を示す模式図である。
図１に示す蛍光体プレート１００の厚みの下限は、例えば、５０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。蛍光体プレート１００の厚みの上限は、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。
蛍光体プレート１００の厚みは、上記の製造工程で得られた後、研削などにより、適当に調整され得る。
図１に示す蛍光体プレート１００の厚みの下限は、例えば、５０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。蛍光体プレート１００の厚みの上限は、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。
蛍光体プレート１００の厚みは、上記の製造工程で得られた後、研削などにより、適当に調整され得る。
なお、円板形状の蛍光体プレート１００は、四角形状の場合と比べて、角部における欠けや割れの発生が抑制されるため、耐久性や搬送性に優れる。
上記の半導体装置の一例を、図２（ａ）、（ｂ）に示す。図２（ａ）はフリップチップ型の発光装置１１０の構成を模式的に示す断面図であり、図２（ｂ）はワイヤボンディング型の発光装置１２０の構成を模式的に示す断面図である。
図２（ａ）の発光装置１１０は、基板３０と、半田４０（ダイボンド材）を介して基板３０と電気的に接続された発光素子２０と、発光素子２０の発光面上に設けられた蛍光体プレート１０と、を備える。フリップチップ型の発光装置１１０は、フェイスアップ型およびフェイスダウン型のいずれの構造でもよい。
また、図２（ｂ）の発光装置１２０は、基板３０と、ボンディングワイヤ６０および電極５０を介して基板３０と電気的に接続された発光素子２０と、発光素子２０の発光面上に設けられた蛍光体プレート１０と、を備える。
図２中、発光素子２０と蛍光体プレート１０とは、公知の方法で貼り付けられており、例えば、シリコーン系接着剤や熱融着等の方法で貼り合わされてもよい。
また、発光装置１１０、発光装置１２０は、全体を透明封止材で封止されていてもよい。
また、図２（ｂ）の発光装置１２０は、基板３０と、ボンディングワイヤ６０および電極５０を介して基板３０と電気的に接続された発光素子２０と、発光素子２０の発光面上に設けられた蛍光体プレート１０と、を備える。
図２中、発光素子２０と蛍光体プレート１０とは、公知の方法で貼り付けられており、例えば、シリコーン系接着剤や熱融着等の方法で貼り合わされてもよい。
また、発光装置１１０、発光装置１２０は、全体を透明封止材で封止されていてもよい。
なお、基板３０に実装された発光素子２０に対し、個片化された蛍光体プレート１０を貼り付けてもよい。大面積の蛍光体プレート１００に複数の発光素子２０を貼り付けてから、ダイシングにより、蛍光体プレート１０付き発光素子２０ごとに個片化してもよい。また、複数の発光素子２０が表面に形成された半導体ウェハに、大面積の蛍光体プレート１００を貼り付け、その後、半導体ウェハと蛍光体プレート１００を一括して個片化してもよい。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
＜α型サイアロン蛍光体の製造＞
以下の手順に基づいて、α型サイアロン蛍光体Ａ～Ｃを作製した。
以下の手順に基づいて、α型サイアロン蛍光体Ａ～Ｃを作製した。
（実施例１：α型サイアロン蛍光体Ａ）
＜混合＞
グローブボックス内で、原料粉末の配合組成として、窒化ケイ素粉末（宇部興産株式会社製、Ｅ１０グレード）を６２．４質量部、窒化アルミニウム粉末（トクヤマ株式会社製、Ｅグレード）を２２．５質量部、酸化ユーロピウム粉末（信越化学工業社製ＲＵグレード）を２．２質量部、窒化カルシウム粉末（高純度化学研究所社製）を１２．９質量部とし、原料粉末をドライブレンド後、目開き２５０μｍのナイロン製篩を通して原料混合粉末を得た。その原料混合粉末１２０ｇを、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器（デンカ株式会社製、Ｎ－１グレード）に充填した。
＜混合＞
グローブボックス内で、原料粉末の配合組成として、窒化ケイ素粉末（宇部興産株式会社製、Ｅ１０グレード）を６２．４質量部、窒化アルミニウム粉末（トクヤマ株式会社製、Ｅグレード）を２２．５質量部、酸化ユーロピウム粉末（信越化学工業社製ＲＵグレード）を２．２質量部、窒化カルシウム粉末（高純度化学研究所社製）を１２．９質量部とし、原料粉末をドライブレンド後、目開き２５０μｍのナイロン製篩を通して原料混合粉末を得た。その原料混合粉末１２０ｇを、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器（デンカ株式会社製、Ｎ－１グレード）に充填した。
＜焼成＞
この原料混合粉末を容器ごとカーボンヒーターの電気炉で大気圧窒素雰囲気中、１８００℃で１６時間の加熱処理を行った。原料混合粉末に含まれる窒化カルシウムは、空気中で容易に加水分解しやすいので、原料混合粉末を充填した窒化ホウ素製容器はグローブボックスから取り出した後、速やかに電気炉にセットし、直ちに真空排気し、窒化カルシウムの反応を防いだ。合成物は乳鉢で軽く解砕し、目開き１５０μｍの篩を全通させ、蛍光体粉末を得た。
この原料混合粉末を容器ごとカーボンヒーターの電気炉で大気圧窒素雰囲気中、１８００℃で１６時間の加熱処理を行った。原料混合粉末に含まれる窒化カルシウムは、空気中で容易に加水分解しやすいので、原料混合粉末を充填した窒化ホウ素製容器はグローブボックスから取り出した後、速やかに電気炉にセットし、直ちに真空排気し、窒化カルシウムの反応を防いだ。合成物は乳鉢で軽く解砕し、目開き１５０μｍの篩を全通させ、蛍光体粉末を得た。
＜アニール＞
得られた蛍光体粉末を、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器に充填し、電気炉で、水素雰囲気中、１４５０℃で８時間のアニール処理を行った。
得られた蛍光体粉末を、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器に充填し、電気炉で、水素雰囲気中、１４５０℃で８時間のアニール処理を行った。
＜酸処理＞
次に、５０％フッ酸５０ｍｌと、７０％硝酸５０ｍｌとを混合して混合原液とした。混合原液に蒸留水３００ｍｌを加え、混合原液の濃度を２５％に希釈し、混酸水溶液４００ｍｌを調製した。この混酸水溶液に、上述のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末３０ｇを添加し、混酸水溶液の温度を８０℃に保ち、マグネチックスターラを用いて回転速度５００ｒｐｍで攪拌しながら、６０分浸漬する酸処理を実施した。酸処理後の粉末は、蒸留水にて十分に酸を洗い流して濾過し、乾燥させた後、目開き４５μｍの篩を通して実施例１のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末を作製した。
次に、５０％フッ酸５０ｍｌと、７０％硝酸５０ｍｌとを混合して混合原液とした。混合原液に蒸留水３００ｍｌを加え、混合原液の濃度を２５％に希釈し、混酸水溶液４００ｍｌを調製した。この混酸水溶液に、上述のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末３０ｇを添加し、混酸水溶液の温度を８０℃に保ち、マグネチックスターラを用いて回転速度５００ｒｐｍで攪拌しながら、６０分浸漬する酸処理を実施した。酸処理後の粉末は、蒸留水にて十分に酸を洗い流して濾過し、乾燥させた後、目開き４５μｍの篩を通して実施例１のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末を作製した。
（実施例２：α型サイアロン蛍光体Ｂ）
実施例１で用いた混酸水溶液を用いて、混酸水溶液の温度を８０℃に保ち、マグネチックスターラを用いて回転速度３００ｒｐｍで攪拌しながら、６０分浸漬する酸処理を実施したことを除いて、実施例１と同様な手順で実施例２のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末を作製した。
実施例１で用いた混酸水溶液を用いて、混酸水溶液の温度を８０℃に保ち、マグネチックスターラを用いて回転速度３００ｒｐｍで攪拌しながら、６０分浸漬する酸処理を実施したことを除いて、実施例１と同様な手順で実施例２のα型サイアロン蛍光体粒子からなる粉末を作製した。
（比較例１：α型サイアロン蛍光体Ｃ）
＜混合＞
グローブボックス内で、原料粉末の配合組成として、窒化ケイ素粉末（宇部興産株式会社製、Ｅ１０グレード）を６２．４質量部、窒化アルミニウム粉末（トクヤマ株式会社製、Ｅグレード）を２２．５質量部、酸化ユーロピウム粉末（信越化学工業社製ＲＵグレード）を２．２質量部、窒化カルシウム粉末（高純度化学研究所社製）を１２．９質量部とし、原料粉末をドライブレンド後、目開き２５０μｍのナイロン製篩を通して原料混合粉末を得た。その原料混合粉末１２０ｇを、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器（デンカ株式会社製、Ｎ－１グレード）に充填した。
＜混合＞
グローブボックス内で、原料粉末の配合組成として、窒化ケイ素粉末（宇部興産株式会社製、Ｅ１０グレード）を６２．４質量部、窒化アルミニウム粉末（トクヤマ株式会社製、Ｅグレード）を２２．５質量部、酸化ユーロピウム粉末（信越化学工業社製ＲＵグレード）を２．２質量部、窒化カルシウム粉末（高純度化学研究所社製）を１２．９質量部とし、原料粉末をドライブレンド後、目開き２５０μｍのナイロン製篩を通して原料混合粉末を得た。その原料混合粉末１２０ｇを、内部の容積が０．４リットルの蓋付きの円筒型窒化ホウ素製容器（デンカ株式会社製、Ｎ－１グレード）に充填した。
＜焼成＞
この原料混合粉末を容器ごとカーボンヒーターの電気炉で大気圧窒素雰囲気中、１８００℃で１６時間の加熱処理を行った。原料混合粉末に含まれる窒化カルシウムは、空気中で容易に加水分解しやすいので、原料混合粉末を充填した窒化ホウ素製容器はグローブボックスから取り出した後、速やかに電気炉にセットし、直ちに真空排気し、窒化カルシウムの反応を防いだ。合成物は乳鉢で軽く解砕し、目開き１５０μｍの篩を全通させ、α型サイアロン蛍光体Ｃからなる蛍光体粉末を得た。
この原料混合粉末を容器ごとカーボンヒーターの電気炉で大気圧窒素雰囲気中、１８００℃で１６時間の加熱処理を行った。原料混合粉末に含まれる窒化カルシウムは、空気中で容易に加水分解しやすいので、原料混合粉末を充填した窒化ホウ素製容器はグローブボックスから取り出した後、速やかに電気炉にセットし、直ちに真空排気し、窒化カルシウムの反応を防いだ。合成物は乳鉢で軽く解砕し、目開き１５０μｍの篩を全通させ、α型サイアロン蛍光体Ｃからなる蛍光体粉末を得た。
実施例１、２、及び比較例１で得られた蛍光体粉末について、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ測定）により結晶相を調べたところ、結晶相は、いずれも、ＥｕおよびＣａを含むα型サイアロンであることを確認した。また、α型サイアロン型蛍光体Ａ～Ｃのいずれも、上記の一般式（１）を満たすものであった。
（実施例１）
実施例１の蛍光体プレートの原料として、ガラス粉末、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体（得られたα型サイアロン蛍光体Ａ、平均粒径Ｄ５０：１５μｍ）を用いた。ガラス粉末と、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体粉末を所定量比で、メノウ乳鉢により乾式混合した。混合後の原料を目開き７５μｍのナイロン製メッシュ篩を通して凝集を解き、原料混合粉末を得た。尚、原料の真密度（ガラス粉末：３．７０ｇ／ｃｍ３、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体：３．３４ｇ／ｃｍ３）から算出した配合比は、ガラス粉末：Ｃａ－α型サイアロン蛍光体＝７０：３０体積％である。
実施例１の蛍光体プレートの原料として、ガラス粉末、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体（得られたα型サイアロン蛍光体Ａ、平均粒径Ｄ５０：１５μｍ）を用いた。ガラス粉末と、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体粉末を所定量比で、メノウ乳鉢により乾式混合した。混合後の原料を目開き７５μｍのナイロン製メッシュ篩を通して凝集を解き、原料混合粉末を得た。尚、原料の真密度（ガラス粉末：３．７０ｇ／ｃｍ３、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体：３．３４ｇ／ｃｍ３）から算出した配合比は、ガラス粉末：Ｃａ－α型サイアロン蛍光体＝７０：３０体積％である。
約１１ｇの原料混合粉末をカーボン製下パンチをセットした内径３０ｍｍのカーボン製ダイスに充填し、カーボン製上パンチをセットし、原料粉末を挟み込んだ。尚、原料混合粉末とカーボン治具の間には固着防止のために、厚み０．１２７ｍｍのカーボンシート（ＧｒａＴｅｃｈ社製、ＧＲＡＦＯＩＬ）をセットした。
この原料混合粉末を充填したホットプレス治具をカーボンヒーターの多目的高温炉（富士電波工業株式会社製、ハイマルチ５０００）にセットした。炉内を０．１Ｐａ以下まで真空排気し、減圧状態を保ったまま、上下パンチを５５ＭＰａのプレス圧で加圧した。加圧状態を維持したまま、毎分５℃の速さで１４５０℃まで昇温した。１４５０℃に到達後、加熱を止め、室温まで徐冷し、除圧した。その後、外径３０ｍｍの焼成物を回収し、平面研削盤と円筒研削盤を用いて、外周部を研削し、直径２５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの円板状の蛍光体プレートを得た。
実施例１の蛍光体プレートを研磨してＳＥＭ観察を実施した結果、ガラスマトリクス相の間にＣａ－α型サイアロン蛍光体粒子が分散した状態が観察された。
なお、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４に準拠し、表面粗さ測定器（ミツトヨ製、ＳＪ－４００）を用いて測定した実施例１の蛍光体プレートの主面の表面粗さＲａが１．０μｍであり、主面とは反対側の裏面の表面粗さＲａが１．０μｍであった。
実施例１の蛍光体プレートを研磨してＳＥＭ観察を実施した結果、ガラスマトリクス相の間にＣａ－α型サイアロン蛍光体粒子が分散した状態が観察された。
なお、ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４に準拠し、表面粗さ測定器（ミツトヨ製、ＳＪ－４００）を用いて測定した実施例１の蛍光体プレートの主面の表面粗さＲａが１．０μｍであり、主面とは反対側の裏面の表面粗さＲａが１．０μｍであった。
（実施例２）
Ｃａ－α型サイアロン蛍光体として、得られたα型サイアロン蛍光体Ｂを使用した以外は、実施例１と同様にして、円板状の蛍光体プレートを得た。
Ｃａ－α型サイアロン蛍光体として、得られたα型サイアロン蛍光体Ｂを使用した以外は、実施例１と同様にして、円板状の蛍光体プレートを得た。
（比較例１）
Ｃａ－α型サイアロン蛍光体として、得られたα型サイアロン蛍光体Ｃを使用した以外は、実施例１と同様にして、円板状の蛍光体プレートを得た。
Ｃａ－α型サイアロン蛍光体として、得られたα型サイアロン蛍光体Ｃを使用した以外は、実施例１と同様にして、円板状の蛍光体プレートを得た。
表１中、Ｔ１は、波長４５５ｎｍ透過光の強度、Ｔ２は、波長６００ｎｍ透過光の強度、Ｒ１は、波長４５５ｎｍ反射光の強度、Ｒ２は、波長６００ｎｍ反射光の強度を表す。
得られた蛍光体プレートについて以下の評価項目について評価を行った。
得られた厚さ１．５ｍｍの円板状の蛍光体プレートの、表１に示す厚みまで薄く加工し、試験用プレートを作製した。
得られた厚さ１．５ｍｍの円板状の蛍光体プレートの、表１に示す厚みまで薄く加工し、試験用プレートを作製した。
［光学特性］
得られた試験用プレートを使用し、発光スペクトルを測定した。その結果、いずれの発光スペクトルにおいて、波長が５９５ｎｍ以上６０５ｎｍ、すなわち橙色光（Ｏｒａｎｇｅ）の波長領域に、最大の発光強度を示した。
得られた試験用プレートを使用し、発光スペクトルを測定した。その結果、いずれの発光スペクトルにおいて、波長が５９５ｎｍ以上６０５ｎｍ、すなわち橙色光（Ｏｒａｎｇｅ）の波長領域に、最大の発光強度を示した。
［反射光、透過光の強度］
得られた試験用プレートについて、励起光：４５５ｎｍおよび６００ｎｍにおける、反射光（Ｒ１、Ｒ２）や透過光（Ｔ１、Ｔ２）を、独立に評価するシステムを有する量子効率測定装置（ＱＥ－２１００ＨＭＢ、大塚電子株式会社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
得られた試験用プレートについて、励起光：４５５ｎｍおよび６００ｎｍにおける、反射光（Ｒ１、Ｒ２）や透過光（Ｔ１、Ｔ２）を、独立に評価するシステムを有する量子効率測定装置（ＱＥ－２１００ＨＭＢ、大塚電子株式会社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
［吸収率、反射率、透過率、外部量子効率、内部量子効率］
また、得られた試験用プレートについて、［反射光、透過光の強度］と同様にして、量子効率測定装置（ＱＥ－２１００ＨＭＢ、大塚電子株式会社製）を用いて、４５５ｎｍにおける、吸収率、反射率、透過率、外部量子効率、内部量子効率を測定した。結果を表１に示す。
即ち、測定する実施例、比較例の蛍光体プレートを、積分球の開口部に取り付けた。この積分球内に、発光光源（Ｘｅランプ）から４５５ｎｍの波長に分光した単色光を、光ファイバーを用いて蛍光体の励起光として導入した。この単色光を蛍光体プレートに照射し、蛍光体プレートの蛍光スペクトルを量子効率測定装置を用いて測定した。
得られたスペクトルデータから、励起反射光フォトン数（Ｑｒｅｆ）及び蛍光フォトン数（Ｑｅｍ）を算出した。励起反射光フォトン数は、励起光フォトン数と同じ波長範囲で、蛍光フォトン数は、４８０～８００ｎｍの範囲で算出した。
また同じ装置を用い、積分球の開口部に反射率が９９％の標準反射板（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製スペクトラロン（登録商標））を取り付けて、波長４５５ｎｍの励起光のスペクトルを測定した。その際、４３５～４７０ｎｍの波長範囲のスペクトルから励起光フォトン数（Ｑｅｘ）を算出した。
実施例、比較例の各蛍光体の４５５ｎｍ光吸収率、内部量子効率、次に示す計算式によって、求めた。
４５５ｎｍ光吸収率＝（（Ｑｅｘ－Ｑｒｅｆ）／Ｑｅｘ）×１００
内部量子効率＝（Ｑｅｍ／（Ｑｅｘ－Ｑｒｅｆ））×１００
なお、外部量子効率は、以下に示す計算式により求められ、
外部量子効率＝（Ｑｅｍ／Ｑｅｘ）×１００
従って、上記式より外部量子効率は以下に示す関係となる。
外部量子効率＝４５５ｎｍ光吸収率×内部量子効率
また、得られた試験用プレートについて、［反射光、透過光の強度］と同様にして、量子効率測定装置（ＱＥ－２１００ＨＭＢ、大塚電子株式会社製）を用いて、４５５ｎｍにおける、吸収率、反射率、透過率、外部量子効率、内部量子効率を測定した。結果を表１に示す。
即ち、測定する実施例、比較例の蛍光体プレートを、積分球の開口部に取り付けた。この積分球内に、発光光源（Ｘｅランプ）から４５５ｎｍの波長に分光した単色光を、光ファイバーを用いて蛍光体の励起光として導入した。この単色光を蛍光体プレートに照射し、蛍光体プレートの蛍光スペクトルを量子効率測定装置を用いて測定した。
得られたスペクトルデータから、励起反射光フォトン数（Ｑｒｅｆ）及び蛍光フォトン数（Ｑｅｍ）を算出した。励起反射光フォトン数は、励起光フォトン数と同じ波長範囲で、蛍光フォトン数は、４８０～８００ｎｍの範囲で算出した。
また同じ装置を用い、積分球の開口部に反射率が９９％の標準反射板（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製スペクトラロン（登録商標））を取り付けて、波長４５５ｎｍの励起光のスペクトルを測定した。その際、４３５～４７０ｎｍの波長範囲のスペクトルから励起光フォトン数（Ｑｅｘ）を算出した。
実施例、比較例の各蛍光体の４５５ｎｍ光吸収率、内部量子効率、次に示す計算式によって、求めた。
４５５ｎｍ光吸収率＝（（Ｑｅｘ－Ｑｒｅｆ）／Ｑｅｘ）×１００
内部量子効率＝（Ｑｅｍ／（Ｑｅｘ－Ｑｒｅｆ））×１００
なお、外部量子効率は、以下に示す計算式により求められ、
外部量子効率＝（Ｑｅｍ／Ｑｅｘ）×１００
従って、上記式より外部量子効率は以下に示す関係となる。
外部量子効率＝４５５ｎｍ光吸収率×内部量子効率
実施例１、２の蛍光体プレートは、比較例１に比べて、内部量子効率および外部量子効率に優れる結果を示した。したがって、実施例１、２の蛍光体プレートを用いることで、輝度に優れた発光装置を実現できる。
この出願は、２０２０年３月４日に出願された日本出願特願２０２０－０３６８７６号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１０ 蛍光体プレート
２０ 発光素子
３０ 基板
４０ 半田
５０ 電極
６０ ボンディングワイヤ
７０ 凹部
１００ 蛍光体プレート
１００ 発光装置
１２０ 発光装置
１３０ ＬＥＤパッケージ
２０ 発光素子
３０ 基板
４０ 半田
５０ 電極
６０ ボンディングワイヤ
７０ 凹部
１００ 蛍光体プレート
１００ 発光装置
１２０ 発光装置
１３０ ＬＥＤパッケージ
Claims (10)
- ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物の焼結物である無機母材と、前記無機母材中に含まれる蛍光体と、を含む板状の複合体を備える蛍光体プレートであって、
前記蛍光体は、α型サイアロン蛍光体を含み、
下記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１としたとき、
Ｔ１、Ｒ１が、１．５×１０－２≦Ｔ１／Ｒ１≦５．０×１０－２を満たす、蛍光体プレート。
（手順）
当該蛍光体プレートにおいて、量子効率測定装置を用いて、波長４５５ｎｍおよび波長６００ｎｍの各波長における、反射光および透過光の強度を測定する。 - 請求項１に記載の蛍光体プレートであって、
上記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長４５５ｎｍの透過光の強度をＴ１、波長６００ｎｍの透過光の強度をＴ２としたとき、
Ｔ１、Ｔ２が、８．０×１０－２≦Ｔ１／Ｔ２≦２．５×１０－１を満たす、蛍光体プレート。 - 請求項１又は２に記載の蛍光体プレートであって、
下記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長６００ｎｍの透過光の強度をＴ２、波長６００ｎｍの反射光の強度をＲ２としたとき、
Ｔ２、Ｒ２が、８．５×１０－１≦Ｔ２／Ｒ２≦９．５×１０－１を満たす、蛍光体プレート。 - 請求項１～３のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
下記の手順で測定される当該蛍光体プレートの、波長４５５ｎｍの反射光の強度をＲ１、波長６００ｎｍの反射光の強度をＲ２としたとき、
Ｒ１、Ｒ２が、５．０≦Ｒ１／Ｒ２≦６．５を満たす、蛍光体プレート。 - 請求項１～４のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
前記α型サイアロン蛍光体の含有量が、前記α型サイアロン蛍光体と前記ＳｉＯ２を含む２種類以上の金属酸化物との合計体積１００Ｖｏｌ％中、体積換算で、５Ｖｏｌ％以上５０Ｖｏｌ％以下である、蛍光体プレート。 - 請求項１～５のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
前記α型サイアロン蛍光体の平均粒子径Ｄ５０が、５μｍ以上３０μｍ以下である、蛍光体プレート。 - 請求項１～６のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
当該蛍光体プレートの厚みが、５０μｍ以上３００μｍ以下である、蛍光体プレート。 - 請求項１～７のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
照射された青色光を橙色光に変換して発光する波長変換体として用いる、蛍光体プレート。 - 請求項１～８のいずれか一項に記載の蛍光体プレートであって、
４５５ｎｍの青色光における光線透過率が１０％以下である、蛍光体プレート。 - ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子と、
前記ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の一面上に設けられた請求項１～９のいずれか一項に記載の蛍光体プレートと、
を備える、発光装置。
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