KR20190105653A - 광 파장 변환 부재 및 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
색 불균일을 억제할 수 있음과 함께, 광 취출 효율을 높여 발광 강도를 높일 수 있는 광 파장 변환 부재 및 발광 장치를 제공하는 것. 광 파장 변환 부재 (9) 는, Al2O3 과 A3B5O12：Ce 로 나타내는 성분을 주성분으로 하는 다결정체로 구성된 세라믹스판 (11) 을 구비하고 있고, A3B5O12 중의 A 와 B 는, 하기의 원소군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소이다. A：Sc, Y, 란타노이드 (Ce 는 제외한다) B：Al, Ga 또, 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 에는, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시키는 유전체 다층막 (13) 이 형성되어 있다. 또한, 세라믹스판 (11) 의 기공률이 2 체적％ 이하, 또한, 평균 면조도 (산술 평균 조도 Sa 0.5 ㎛ 이하이다.
Description
본 발명은, 예를 들어 헤드 램프나 조명이나 프로젝터 등의 각종 광학 기기에 사용되는, 광 파장의 변환이 가능한 광 파장 변환 부재, 및 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치에 관한 것이다.
헤드 램프나 각종 조명 기기 등에서는, 발광 다이오드 (LED：Light Emitting Diode) 나 반도체 레이저 (LD：Laser Diode) 의 청색광을, 형광체에 의해 파장 변환하는 것에 의해 백색을 얻고 있는 장치가 주류가 되어 있다.
형광체로는, 수지계나 유리계 등이 알려져 있지만, 최근, 광원의 고출력화가 진행되고 있어, 형광체에는, 보다 높은 내구성이 요구되게 된 점에서, 세라믹스 형광체에 주목이 모이고 있다.
이 세라믹스 형광체로는, Y3Al5O12：Ce (YAG：Ce) 로 대표되는 바와 같이, 가닛 구조 (A3B5O12) 의 성분에 Ce 가 부활된 형광체가 알려져 있다.
또, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, Al2O3 중에 YAG：Ce 를 복합화시킴으로써, 내열성이나 열전도성을 향상시키고 있다. 요컨대, 이 기술에서는, Al2O3 을 포함함으로써, YAG：Ce 단일 조성보다 높은 열전도성을 갖게 되어, 결과적으로 내열성이나 내레이저 출력성이 향상되고 있다.
또한, 이 특허문헌 1 에 기재된 기술이란, Al2O3 으로 구성되는 매트릭스상과, 일반식 A3B5O12：Ce (A 는 Y, Gd, Tb, Yb 및 Lu 중에서 선택되는 적어도 1 종이며, B 는 Al, Ga 및 Sc 중에서 선택되는 적어도 1 종이다) 로 나타내는 물질로 구성되는 주형광체상과, CeAl11O18 상을 구비한 소성체에 관한 것이다.
또, 최근에는, 하기 특허문헌 2 에 기재된 바와 같이, 형광체 내의 파장 변환층으로부터의 광 취출 효율을 높이기 위해서, 주방사측에 기공률이 높은 박막을 형성하는 기술이 제안되어 있다.
그런데, 상기 서술한 종래 기술에서는, 하기와 같은 문제가 있어, 그 개선이 요구되고 있었다.
구체적으로는, 상기 특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, 소성 중의 Ce 휘발에 수반하는 색 불균일 (즉, 색 편차) 의 방지를 위해서, CeAl11O18 을 조직 중에 분산시키고 있다. 그러나, 제 3 성분인 CeAl11O18 은 광을 흡수하여, 형광 강도를 줄이는 요인이 된다. 이 때문에, 형광체의 두께를 극단적으로 얇게 하거나 하여 대처할 필요가 있지만, 박편화는 구조체로서의 형광체의 내구성을 저해하는 것이다.
또한, 이 특허문헌 1 에 기재된 화합물은, Ce：YAG 계의 생성물이지만, 다른 재료계 (예를 들어 CeAlO3, NdAl11O18 등의 재료계) 에 있어서도, 동일한 제 3 성분의 존재가 발광 강도 저하의 요인이 될 수 있다.
또, 상기 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 주방사측에 기공률이 높은 박막을 형성함으로써 방사광을 확산시키고 있다. 그러나, 박막에 의한 광 확산은 파장 변환층으로부터 박막측으로 투과한 광에 대해서만 기여하기 때문에, 그 이외의 광 (예를 들어 입사측으로 산란한 광) 은 고려되고 있지 않다. 그 때문에, 충분한 광 취출 효율은 얻어지고 있지 않고, 형광 강도 (즉, 발광 강도) 를 높이는 것은 용이하지 않다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 색 불균일을 억제할 수 있음과 함께, 광 취출 효율을 높여 발광 강도를 높일 수 있는 광 파장 변환 부재 및 그 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치를 제공하는 것에 있다.
(1) 본 발명의 제 1 국면은, Al2O3 과 A3B5O12：Ce 로 나타내는 성분을 주성분으로 하는 다결정체로 구성된 세라믹스판을 구비한 광 파장 변환 부재에 관한 것이다.
이 광 파장 변환 부재에서는, A3B5O12 중의 A 와 B 는, 하기의 원소군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소이고,
A：Sc, Y, 란타노이드 (Ce 는 제외한다)
B：Al, Ga
게다가, 세라믹스판의 기공률이 2 체적％ 이하, 또한, 평균 면조도 (산술 평균 조도 Sa) 가 0.5 ㎛ 이하로서, 세라믹스판의 두께 방향에 있어서의 일방의 표면 (예를 들어 광 입사면) 에, 상이한 굴절률을 갖는 투광성의 층이 적층된 유전체 다층막을 구비하고 있다.
본 제 1 국면에서는, 상기의 조성임으로써, 효율적으로 청색광을 황색광으로 변환할 수 있다.
또, 예를 들어 외부로부터 레이저 광 등을 입사시키는 광 입사면에, 투광성을 갖는 유전체 다층막을 형성하는 경우에는, 그 유전체 다층막을 조정함으로써, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시키는 기능을 갖게 할 수 있다.
예를 들어, YAG：Ce 형광체 (즉, 광 파장 변환 부재) 인 경우, 청색광 파장 (465 ㎚) 을 투과하고, 형광체로부터 발하여지는 광의 파장 (520 ㎚) 이상을 반사시키는 기능을 갖는 다층막으로 함으로써, 형광체로부터 발하여지는 광을 효율적으로 취출할 수 있다. 또한, 광의 취출 효율이란, 입사광의 광량에 대한 출사광의 광량의 비율이다.
또한, 세라믹스판의 유전체 다층막을 형성하는 표면의 평균 면조도 (산술 평균 조도 Sa) 를 0.5 ㎛ 이하로 함으로써, 상기와 같은 우수한 특정한 기능 (즉, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시키는 기능) 을 갖는 박막을 형성할 수 있다. 또한, 평균 면조도 (산술 평균 조도 Sa) 가 0.5 ㎛ 보다 크면, 원하는 기능이 얻어지지 않거나, 색 불균일 (즉, 색 편차) 이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
게다가, 상기와 같은 유전체 다층막을 형성하려면, 세라믹스판을 평활하게 할 필요가 있다. 구체적으로는, 기공률을 2 체적％ 이하로 함으로써, 세라믹스판의 표면에 노출되는 기공 (따라서 표면의 오목부) 을 저감시켜, 평활한 유전체 다층막을 형성할 수 있고, 이로써, 색 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 기공률이 2 체적％ 보다 크면, 유전체 다층막의 평활성이 없어지고, 색 불균일이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
이와 같이, 본 제 1 국면은, 상기 서술한 구성에 의해, 색 불균일이 적고, 높은 광 취출 효율 등에 의해, 높은 형광 강도 (즉, 발광 강도) 를 실현할 수 있다.
게다가, 본 제 1 국면에서는, 레이저 등의 고출력 광원하에서 사용할 수 있고, 내구성·내열성이 우수한 형광체인 광 파장 변환 부재를 실현할 수 있다.
또한, 상기 유전체 다층막이란, 굴절률이 상이한 막 (즉, 고굴절률막과 그것보다 낮은 굴절률의 저굴절률막) 의 적층체이며, 주지의 다이크로익 코트를 채용할 수 있다. 고굴절률막의 재료로서, 산화니오브, 산화티탄, 산화란탄, 산화탄탈, 산화이트륨, 산화가돌리늄, 산화텅스텐, 산화하프늄, 산화알루미늄, 질화규소 등을 들 수 있고, 저굴절률막의 재료로서, 산화규소 등을 들 수 있다.
(2) 본 발명의 제 2 국면에서는, 광 파장 변환 부재를 두께 방향으로 절단한 절단면에 있어서, 유전체 다층막과 세라믹스판의 계면에서 개구되는 세라믹스판의 기공이, 계면의 길이 100 ㎛ 의 사이에 30 개 이하이며, 또한, 각각의 기공에 있어서의 개구경이 2 ㎛ 이하이다.
본 제 2 국면에서는, 유전체 다층막과 세라믹스판의 계면에 존재하는 세라믹스판의 기공이 상기와 같은 범위이므로, 유전체 다층막을 평활하게 형성할 수 있고, 상기 서술한 기능을 충분히 발휘할 수 있게 된다. 요컨대, 형광체로부터 발하여지는 광을 효율적으로 취출할 수 있다.
여기서, 계면에 존재하는 기공이 30 개보다 많은 경우, 혹은, 계면에 존재하는 기공의 개구경이 2 ㎛ 보다 큰 경우에는, 막의 평활성이 없어지고, 색 불균일이 발생하기 쉽기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 계면에서 개구되는 기공이란, 세라믹스판과 유전체 다층막의 계면을 직선으로 이었을 때에, 세라믹스측에 패인 오목부를 가리킨다. 또, 개구경이란, 상기 계면에 있어서의 상기 100 ㎛ 의 길이의 직선에 있어서, 오목부가 계면에서 개구되는 개구단의 길이이다.
(3) 본 발명의 제 3 국면에서는, A3B5O12：Ce 의 세라믹스판에서 차지하는 비율은, 5 ∼ 50 체적％ 이다.
상기 비율이 5 체적％ 미만인 경우, 형광 세라믹스가 부족하기 때문에, 충분한 형광 강도가 얻어지지 않게 될 우려가 있다. 한편, 상기 비율이 50 체적％ 보다 많은 경우, 이종 계면 (투광성 세라믹스/형광 세라믹스) 에 있어서의 입계 산란이 증가하여, 충분한 투광성이 얻어지지 않게 될 (따라서 형광 강도가 저하될) 우려가 있다.
따라서, 상기 비율을 5 ∼ 50 체적％ 로 함으로써, 형광 강도 (즉, 발광 강도) 가 높아지고, 휘도의 균일화가 촉진되어, 색 불균일 억제에 효과적이다.
(4) 본 발명의 제 4 국면에서는, A3B5O12：Ce 중의 Ce 의 농도가, 원소 A 에 대해 10.0 ㏖％ 이하 (단 0 을 포함하지 않는다) 이다.
본 제 4 국면의 범위에 있음으로써, 충분한 형광 특성이 얻어지게 된다. 요컨대, 상기 Ce 의 농도 (Ce 농도) 가 10.0 ㏖％ 를 상회하면, 농도 소광을 일으키기 쉬워져, 형광 강도의 저하를 초래한다. 또한, Ce 를 포함하지 않는 (0 ㏖％ 인) 경우, 형광을 발하지 않는다.
(5) 본 발명의 제 5 국면에서는, 세라믹스판의 두께 방향에 있어서의 타방의 표면 (예를 들어 광 방사면) 에, 광의 반사를 억제하는 투광성의 반사 방지층을 구비하고 있다.
본 제 5 국면에서는, 세라믹스판의 내부에서 외부로 광이 방사되는 광 방사면에 반사 방지층 (즉, AR 코트) 을 형성함으로써, 세라믹스판의 내부에서 외부로 효율적으로 광이 방사된다. 따라서, 광 파장 변환 부재의 발광 강도가 향상된다는 이점이 있다.
또한, 이 반사 방지층으로는, 예를 들어, 산화니오브, 산화티탄, 산화탄탈, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화규소, 질화알루미늄, 질화규소, 불화마그네슘 등의 재료를 채용할 수 있다. 또한, 반사 방지층은, 단층이어도 되고 다층 구조여도 된다.
(6) 본 발명의 제 6 국면은, 제 1 ∼ 제 5 국면 중 어느 하나의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치에 관한 것이며, 광 파장 변환 부재에 대하여, 유전체 다층막을 구비한 표면측으로부터 광을 입사시키는 구성을 갖는다.
본 제 6 국면에서는, 광 파장 변환 부재에 대하여, 유전체 다층막을 구비한 표면으로부터 광을 입사시키므로, 세라믹스판에서 파장이 변환된 광 (즉, 형광) 은, 높은 형광 강도를 갖는다. 또, 높은 색 균질성을 갖는다. 따라서, 세라믹스판에 유전체 다층막이 형성된 광 파장 변환 부재는, 높은 형광 강도를 가짐과 함께, 높은 색 균질성을 갖는다.
이로써, 발광 장치는, 외부에 대하여, 높은 광의 강도를 가짐과 함께, 높은 색 균질성을 갖는 광을 출력할 수 있다. 또한, 발광 장치의 발광 소자로는, 예를 들어 LED 나 LD 등의 공지된 소자를 사용할 수 있다.
＜이하에, 본 발명의 각 구성에 대해 설명한다＞
·상기 「세라믹스판」은, 상기 서술한 구성을 갖는 다결정의 세라믹스 소결체이고, 각 결정 입자나 그 입계에는, 불가피 불순물이 포함되어 있어도 된다.
·상기 「주성분」이란, 상기 세라믹스판 중에 있어서, 가장 많은 양 (체적) 존재하는 것을 나타내고 있다.
·상기 「A3B5O12：Ce」란, A3B5O12 중의 A 의 일부에 Ce 가 고용 치환되어 있는 것을 나타내고 있고, 이와 같은 구조를 가짐으로써, 동(同)화합물은 형광 특성을 나타내게 된다.
·상기 평균 면조도 Sa (즉, 산술 평균 조도 Sa) 란, 이차원의 산술 평균 조도 Ra 를 3 차원으로 확장한 것으로, ISO25178 에 규격되어 있는 파라미터이다.
도 1 은 제 1 실시형태의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치를 두께 방향으로 파단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 2(a) 는 제 1 실시형태의 광 파장 변환 부재를 두께 방향으로 파단한 단면을 나타내는 단면도이고, 도 2(b) 는 도 2(a) 의 일부 (오목부에 유전체 다층막이 들어간 것) 를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3 은 제 2 실시형태의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치를 두께 방향으로 파단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 2(a) 는 제 1 실시형태의 광 파장 변환 부재를 두께 방향으로 파단한 단면을 나타내는 단면도이고, 도 2(b) 는 도 2(a) 의 일부 (오목부에 유전체 다층막이 들어간 것) 를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3 은 제 2 실시형태의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치를 두께 방향으로 파단한 단면을 나타내는 단면도이다.
다음으로, 본 발명의 광 파장 변환 부재 및 발광 장치의 실시형태에 대해 설명한다.
[1. 제 1 실시형태]
[1-1. 발광 장치]
먼저, 제 1 실시형태의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치에 대해 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 제 1 실시형태의 발광 장치 (1) 는, 예를 들어 알루미나 등의 상자상의 세라믹제의 패키지 (용기) (3) 와, 용기 (3) 의 내부에 배치된, 예를 들어 LD 등의 발광 소자 (5) 와, 용기 (3) 의 개구부 (7) 를 덮도록 배치된 판상의 광 파장 변환 부재 (9) 를 구비하고 있다.
이 광 파장 변환 부재 (9) 는, 이후에 상세히 서술하는 바와 같이, 세라믹스판 (11) 의 일방의 주면인 광 입사면 (11a) 에, 유전체 다층막 (13) 이 형성된 것이다.
이 발광 장치 (1) 에서는, 발광 소자 (5) 로부터 방사된 광은, 광 파장 변환 부재 (9) 의 유전체 다층막 (13) 에 조사되고, 유전체 다층막 (13) 을 개재하여 투광성을 갖는 세라믹스판 (11) 내에 도입된다. 세라믹스판 (11) 내에 도입된 광의 일부는, 세라믹스판 (11) 을 투과함과 함께, 다른 일부는, 세라믹스판 (11) 내에서 파장 변환되어 발광한다. 요컨대, 광 파장 변환 부재 (9) (상세하게는 세라믹스판 (11)) 에서는, 발광 소자 (5) 로부터 방사되는 광의 파장과는 상이한 파장의 형광을 발한다.
이와 같이 하여, 파장 변환 부재 (9) 의 타방의 측 (즉, 세라믹스판 (11) 의 광 출사면 (11a) 측) 으로부터, 파장 변환 후의 광을 포함하는 광이, 외부로 출력된다.
예를 들어, LD 로부터 조사되는 청색광이, 광 파장 변환 부재 (9) 에 의해 파장 변환됨으로써, 전체적으로 백색광이 광 파장 변환 부재 (9) 로부터 외부 (예를 들어 도 1 의 상방) 에 조사된다.
[1-2. 광 파장 변환 부재]
다음으로, 광 파장 변환 부재 (9) 에 대해 상세하게 설명한다.
본 제 1 실시형태의 광 파장 변환 부재 (9) 는, 세라믹스판 (11) 과, 세라믹스판 (11) 의 두께 방향 (도 1 의 상하 방향) 에 있어서의 일방의 표면 (도 1 의 하방의 광 입사면 (11a)) 에 형성된 유전체 다층막 (13) 으로 구성되어 있다.
상세하게는, 세라믹스판 (11) 은, Al2O3 (즉, Al2O3 결정 입자) 과 화학식 A3B5O12：Ce 로 나타내는 성분 (즉, 결정 입자인 A3B5O12：Ce 결정 입자) 을 주성분으로 하는 다결정체인 세라믹스 소결체이다.
이 세라믹스판 (11) 의 기공률은 2 체적％ 이하이며, 또한, 광이 입사되는 표면인 광 입사면 (11a) 과 광이 출사되는 표면인 광 출사면 (11b) (광 입사면 (11a) 과 반대측의 면) 의 평균 면조도 Sa (즉, 산술 평균 조도 Sa) 는 0.5 ㎛ 이하이다.
또, 세라믹스판 (11) 은, 하기 원소군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소로 구성되어 있는 A3B5O12：Ce 로 나타내는 가닛 구조를 갖는다.
A：Sc, Y, 란타노이드 (Ce 는 제외한다)
B：Al, Ga
또한,
세라믹스판 (11) 은, A3B5O12：Ce 가 차지하는 비율이, 5 ∼ 50 체적％ 이다.
게다가, 세라믹스판 (11) 은, A3B5O12：Ce 중의 Ce 의 농도가, 원소 A 에 대해 10 ㏖％ 이하 (단 0 을 포함하지 않는다) 이다.
또, 광 파장 변환 부재 (9) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 광 파장 변환 부재 (9) 를 두께 방향으로 절단한 절단면에 있어서, 유전체 다층막 (13) 과 세라믹스판 (11) 의 계면에서 개구되는 세라믹스판 (11) 의 기공 (15) 이, 계면의 길이 (즉, 계면을 통과하는 직선의 길이) 100 ㎛ 의 사이에 30 개 이하이며, 또한, 각각의 기공 (15) 에 있어서의 개구경이 2 ㎛ 이하이다.
요컨대, 계면에서 개구되는 하나 또는 복수의 기공 (단 상기 직선 부분에서 개구되는 기공) (15) 은, 그 직선을 따른 개구단의 길이가 2 ㎛ 이하이다.
한편, 유전체 다층막 (13) 은, 상이한 굴절률을 갖는 투광성의 층이 적층된 다층막이다. 요컨대, 유전체 다층막 (13) 은, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 하나 또는 복수의 고굴절률막 (13a) 과 그것보다 굴절률이 낮은 하나 또는 복수의 저굴절률막 (13b) 을 적층한 것이다. 또한, 도 2 에서는, 복수의 고굴절률막 (13a) 과 복수의 저굴절률막 (13b) 이 1 막마다 교대로 배치된 예를 나타내고 있다.
이 유전체 다층막 (13) 은, 고굴절률막 (13a) 과 저굴절률막 (13b) 을 적층하는 상태를 조절함으로써, 즉, 유전체 다층막 (13) 을 조정함으로써, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시키는 기능을 갖는 것이다.
이와 같은 유전체 다층막 (13) 을 조정하는 방법으로는, 각종 다이크로익 코트를 형성하는 방법을 채용할 수 있다.
또한, 다이크로익 코트를 형성하는 기술에 대해서는 주지이므로, 자세한 설명은 생략하지만, 간단하게 말하면, 각 층의 굴절률 및 막두께를 제어하여, 층수를 2 ∼ 100 층 정도, 총 막두께를 0.1 ∼ 20 ㎛ 정도로 조정함으로써, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시킬 수 있다.
예를 들어, 산화티탄으로 이루어지는 고굴절률막 (13a) 과 산화규소로 이루어지는 저굴절률막 (13b) 을, 교대로 적층시켜, 각 층의 막두께를 제어하고, 층수 40, 막두께 3 ㎛ 로 함으로써, 예를 들어, 청색광 파장 (465 ㎚) 을 투과하고, 형광체인 세라믹스판 (11) 으로부터 발하여지는 광 (즉, 파장 변환된 광) 의 파장 (520 ㎚) 이상을 반사시키는 기능을 갖는 다층막으로 할 수 있다.
이로써, 광 파장 변환 부재 (9) 에서는, 세라믹스판 (11) 에서 파장 변환된 광은, 유전체 다층막 (13) 에서 효율적으로 반사되므로, 광 입사면 (11a) 으로부터 발광 소자 (5) 측 (도 1 의 하방) 으로 되돌아오는 것이 억제된다. 그 때문에, 형광체인 세라믹스 (11) 로부터 발하여지는 광을, 광 출사면 (11b) 측으로부터 효율적으로 취출할 수 있다.
[1-2. 광 파장 변환 부재의 제조 방법]
여기에서는, 광 파장 변환 부재 (9) 를 제조할 때의 개략적인 순서에 대해 설명한다.
먼저, 상기 제 1 실시형태의 구성을 만족시키도록, 세라믹스 소결체인 세라믹스판 (11) 의 분말 재료의 칭량 등을 실시하였다 (즉, 조제하였다).
다음으로, 조제한 분말 재료에, 유기 용제와 분산제를 첨가하여, 볼밀로 분쇄 혼합을 실시하였다.
다음으로, 분쇄 혼합에 의해 얻어진 분말에, 수지를 혼합하여 슬러리를 제조하였다.
다음으로, 슬러리를 사용하여, 닥터 블레이드법에 의해 시트 성형체를 제조하였다.
다음으로, 시트 성형체를, 탈지하였다.
다음으로, 탈지한 시트 성형체에 대하여, 대기 분위기에서, 3 ∼ 20 시간 소성하고, 세라믹스 소결체인 세라믹스판 (11) 을 얻었다.
이 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 과 광 출사면 (11b) 을, 다이아몬드 지립에 의해 연마하여, 평균 면조도 Sa 를 0.5 ㎛ 이하로 조정하였다.
다음으로, 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 에 대하여, 주지의 다이크로익 코트인 유전체 다층막 (13) 을 형성하였다.
구체적으로는, 산화티탄으로 이루어지는 고굴절률막 (13a) 과 산화규소로 이루어지는 저굴절률막 (13b) 을 교대로 적층시켜, 각 층의 막두께를 제어함으로써, 층수 40, 막두께 3 ㎛ 가 되는 유전체 다층막 (13) 을 형성하였다. 이로써, 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 에 유전체 다층막 (13) 을 구비한 광 파장 변환 부재 (9) 를 얻었다.
[1-3. 효과]
다음으로, 본 제 1 실시형태의 효과를 설명한다.
(1) 본 실시형태의 광 파장 변환 부재 (9) 는, Al2O3 과 A3B5O12：Ce 로 나타내는 성분을 주성분으로 하는 다결정체로 구성된 세라믹스판 (11) 을 구비하고 있고, A3B5O12 중의 A 와 B 는, 하기의 원소군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소이다.
A：Sc, Y, 란타노이드 (Ce 는 제외한다)
B：Al, Ga
따라서, 상기 서술한 조성에 의해, 효율적으로 청색광을 황색광으로 변환할 수 있다.
또, 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 에는, 특정한 파장을 투과시키거나 반사시키는 유전체 다층막 (13) 이 형성되어 있으므로, 형광체인 세라믹스판 (11) 으로부터 발하여지는 광을 효율적으로 취출할 수 있다.
또한, 이 세라믹스판 (11) 의 기공률이 2 체적％ 이하, 또한, 평균 면조도 Sa 가 0.5 ㎛ 이하이므로, 광을 효율적으로 취출할 수 있고, 또한, 색 불균일이 발생하기 어려운 평활한 유전체 다층막 (13) 을 용이하게 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 제 1 실시형태에 의하면, 색 불균일이 적고, 높은 광 취출 효율 등에 의해, 높은 형광 강도 (즉, 발광 강도) 를 실현할 수 있다. 게다가, 레이저 등의 고출력 광원하에서 사용할 수 있어, 내구성·내열성이 우수한 형광체인 광 파장 변환 부재 (9) 를 실현할 수 있다.
(2) 또, 본 제 1 실시형태에서는, 광 파장 변환 부재 (9) 를 두께 방향으로 절단한 절단면에 있어서, 유전체 다층막 (13) 과 세라믹스판 (11) 의 계면에서 개구되는 세라믹스판 (11) 의 기공 (15) 이, 계면의 길이 100 ㎛ 의 사이에 30 개 이하이며, 또한, 각각의 기공에 있어서의 개구경이 2 ㎛ 이하이다.
그 때문에, 유전체 다층막 (13) 을 한층 평활하게 형성할 수 있어, 기능을 충분히 발휘할 수 있게 된다. 요컨대, 형광체로부터 발하여지는 광을 한층 효율적으로 취출할 수 있고, 또한, 색 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
(3) 또한, 본 제 1 실시형태에서는, A3B5O12：Ce 의 세라믹스판 (11) 에서 차지하는 비율은, 5 ∼ 50 체적％ 이다. 요컨대, 형광하는 재료가 5 체적％ 이상으로 충분히 있으므로, 충분한 형광 강도가 얻어진다. 또, 형광하는 재료가 50 체적％ 이하로 적절함으로써, 이종 계면 (투광성 세라믹스/형광 세라믹스) 에 있어서의 입계 산란이 증가하기 어려워, 충분한 투광성이 얻어진다.
이와 같이, 상기 비율을 5 ∼ 50 체적％ 로 함으로써, 형광 강도 (즉, 발광 강도) 가 높아지고, 휘도의 균일화가 촉진되어, 색 불균일 억제에 효과적이다.
(4) 게다가, 본 제 1 실시형태에서는, A3B5O12：Ce 중의 Ce 의 농도가, 원소 A 에 대해 10.0 ㏖％ 이하 (단 0 을 포함하지 않는다) 이다.
요컨대, Ce 의 농도 (Ce 농도) 가 10.0 ㏖％ 이하이므로, 농도 소광을 일으키기 어려워져, 형광 강도가 높다는 이점이 있다.
(5) 본 제 1 실시형태의 발광 장치 (1) 는, 광 파장 변환 부재 (9) 에 대하여, 유전체 다층막 (13) 을 구비한 표면 (즉, 광 입사면 (11a) 측의 표면) 으로부터 광을 입사시키는 구성을 갖는다.
요컨대, 본 제 1 실시형태에서는, 광 파장 변환 부재 (9) 에 대하여, 유전체 다층막 (13) 을 구비한 표면으로부터 광을 입사시키므로, 세라믹스판 (11) 에서 파장이 변환된 광 (즉, 형광) 은, 입사측으로 산란되기 어렵다. 따라서, 높은 효율로 광 출사면 (11b) 측으로부터 조사된다. 따라서, 광 파장 변환 부재 (9) 로부터 조사되는 광은, 높은 형광 강도를 갖는다. 또, 높은 색 균질성을 갖는다.
[2. 제 2 실시형태]
다음으로, 제 2 실시형태의 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치에 대해 설명한다.
또한, 제 1 실시형태와 동일한 내용에 대해서는, 그 설명은 생략 또는 간략화한다. 또, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는, 동일한 번호를 사용한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 제 2 실시형태의 발광 장치 (21) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 세라믹제의 용기 (3) 와, 용기 (3) 의 내부에 배치된 발광 소자 (5) 와, 용기 (3) 의 개구부 (7) 를 덮도록 배치된 판상의 광 파장 변환 부재 (23) 를 구비하고 있다.
이 광 파장 변환 부재 (23) 는, 세라믹스판 (11) 과, 세라믹스판 (11) 의 광 입사면 (11a) 측에 형성된 유전체 다층막 (13) 과, 세라믹스판 (11) 의 광 출사면 (11b) 측에 형성된 반사 방지층 (25) 으로 형성되어 있다.
이 반사 방지층 (25) 은, 예를 들어 불화마그네슘으로 이루어지고, 광의 반사를 억제하는 투광성의 층이다.
이와 같은 반사 방지층 (25) 은, 예를 들어 스퍼터링에 의해, 불화마그네슘으로 이루어지는 단층막을 형성함으로써 제조할 수 있다.
이 발광 장치 (21) 에서는, 발광 소자 (5) 로부터 방사된 광은, 유전체 다층막 (13) 을 투과하여, 세라믹스판 (11) 의 내부에서 파장 변환되어 발광하며, 반사 방지층 (25) 을 통해 외부로 조사된다.
본 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다. 또, 광 파장 변환 부재 (23) 는, 반사 방지층 (25) 을 구비하고 있으므로, 세라믹스판 (11) 으로부터 외부로 조사되는 광은, 광 출사면 (11b) 에서 반사되기 어렵다. 그 때문에, 한층 효율적으로 외부로 광을 조사할 수 있다.
[3. 실시예]
다음으로, 상기 서술한 실시형태의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.
실시예 1 ∼ 4 의 각 실시예에서는, 하기 표 1 및 표 2 에 나타내는 조건에 따라, No. 1 ∼ 43 의 세라믹스 소결체 (즉, 세라믹스판) 를 구비한 광 파장 변환 부재의 시료를 제조하였다. 또한, 각 시료 중, No. 2 ∼ 17, 19 ∼ 26, 28 ∼ 43 이 본 발명 (상기 제 1 국면) 의 범위 내의 시료이며, No. 1, 18, 27 이 본 발명의 범위 외 (상기 제 1 국면 이외의 비교예) 의 시료이다.
1) 세라믹스 소결체의 제조 공정
먼저, 각 실시예에 있어서의 각 세라믹스 소결체의 제조 방법에 대해 설명한다.
각 시료 (No. 1 ∼ 36) 에 대하여, 하기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 세라믹스 소결체 중의 YAG (Y3Al5O12) 의 비율이, 1 ∼ 60 체적％ (vol％) 가 되도록, 또, Ce 농도가 YAG 중의 Y 에 대해 0.1 ∼ 15 ㏖％ 가 되도록, Al2O3 (평균 입경 0.3 ㎛) 과 Y2O3 (평균 입경 1.2 ㎛) 과 CeO2 (평균 입경 1.5 ㎛) 를 칭량하였다.
또한, No. 37 ∼ 43 의 시료에 대해서는, 상기 YAG 대신에, 표 1 에 나타내는 A3B5O12 의 조성의 재료를 사용하였다.
다음으로, 상기 칭량한 재료를, 순수와 소정량의 바인더 (원료 분말에 대해 고형분 환산으로 20 wt％) 와 분산제 (원료 분말에 대해 고형물 환산으로 1 wt％) 와 함께, 볼밀 중에 투입하고, 12 시간 분쇄 혼합을 실시하였다.
이와 같이 하여 얻어진 슬러리를 사용하여, 닥터 블레이드법에 의해 시트 성형체를 제조하였다.
다음으로, 시트 성형체를 탈지 후, 대기 분위기에서, 소성 온도 1450 ℃ ∼ 1750 ℃, 유지 시간 3 ∼ 20 시간 동안 소성을 실시하였다.
이로써, No. 1 ∼ 43 의 세라믹스 소결체를 얻었다. 또한, 세라믹스 소결체의 치수는, 가로세로 20 ㎜ × 두께 0.5 ㎜ 의 판상 (직방체 형상) 이다.
2) 세라믹스 소결체의 면조도의 조정
다음으로, 세라믹스 소결체의 면조도 (평균 면조도 Sa) 의 조정 방법에 대해 설명한다.
면조도는, 세라믹스 소결체의 두께 방향의 양면에 대하여, 경면 연마 가공시의 지립 직경을 변화시킴으로써 조정하였다.
상기 서술한 바와 같이 하여 얻어진 세라믹스 소결체의 기공률을, 마이크로스코프 (키엔스사 제조) 로 측정하였다. 구체적으로는, 세라믹스 소결체의 경면 연마면을 관찰하여, 임의의 지점의 500 배의 화상을 얻었다. 얻어진 화상에 대해 화상 처리함으로써 기공률을 산출하였다.
또, 얻어진 각 세라믹스 소결체에 있어서, 경면 연마면의 평균 면조도 Sa (즉, 산술 평균 조도 Sa) 를, 비접촉 삼차원 측정기 인피니트 포커스 G5 (알리코나 이미징사 제조) 로 측정하였다. 그 결과를, 하기 표 2 에 기재한다.
또한, 평균 면조도 Sa (즉, 산술 평균 조도 Sa) 는, 이차원의 산술 평균 조도 Ra 를 삼차원에 확장한 것으로, ISO25178 에 규격되어 있는 파라미터이다.
3) 유전체 다층막의 형성 방법
다음으로, 유전체 다층막의 형성 방법에 대해 설명한다.
상기 서술한 바와 같이 경면 연마된 세라믹스 소결체의 두께 방향의 일방의 표면 (즉, 광 입사면) 에, 스퍼터링법에 의해 유전체 다층막을 형성하였다. 이로써, 각 시료로서 사용되는 광 파장 변환 부재가 얻어진다.
상세하게는, 각 세라믹스 소결체 (즉, 세라믹판) 의 광 입사면에 대하여, 수직으로 광을 입사시킨 때에, 350 ∼ 480 ㎚ 의 파장의 광을 90 ％ 이상 투과, 500 ㎚ 이상의 파장의 광을 90 ％ 이상 반사시키는 광학 특성을 가지도록, 각 층의 막두께와 적층수를 조정한 유전체 다층막을 형성하였다.
예를 들어, 산화티탄과 산화규소를 사용하여 적층을 40 층, 총 막두께를 3 ㎛ 로 함으로써, 이와 같은 광학 특성을 갖는 다층막으로 할 수 있다.
상세하게는, 산화티탄과 산화규소를 교대로 적층시켜, 각 층의 막두께를 각각 제어함으로써, 상기 서술한 특성을 갖는 유전체 다층막을 형성할 수 있다.
또한, 유전체 다층막의 형성에는, 스퍼터링법 이외에 진공 증착법이나 이온 플레이팅법을 사용해도 된다.
4) 다음으로, 상기 서술한 바와 같이 하여 제조된 광 파장 변환 부재의 시료에 대하여, 하기의 특성 (a) ∼ (d) 를 조사하였다. 그 결과를 하기 표 2 에 기재한다.
(a) 상대 밀도
세라믹스 소결체의 상대 밀도는, 아르키메데스법으로 밀도를 측정하고, 측정한 밀도를 상대 밀도로 환산하는 방법으로 산출하였다.
(b) 형광 강도
각 시료의 유전체 다층막이 형성된 표면에 대하여, 465 ㎚ 의 파장을 갖는 청색 LD 광을 렌즈로 0.5 ㎜ 폭까지 집광시켜 조사하였다. 그리고, 투과한 광을 렌즈에 의해 집광시키고, 파워 센서에 의해 그 발광 강도를 측정하였다.
이 때, 조사되는 광의 출력 밀도는 40 W/㎟ 가 되도록 하였다. 또한, 그 강도는, YAG：Ce 단결정체의 강도를 100 으로 했을 때의 상대치로 평가하였다.
(c) 색 불균일 (색 편차)
색 편차는, 색채 조도계에 의한 색도 편차 측정에 의해 평가하였다.
각 시료의 유전체 다층막이 형성된 표면에 대하여, 465 ㎚ 의 파장을 갖는 청색 LD 광을 렌즈로 0.3 ㎜ 폭까지 집광시켜 조사하였다. 그리고, 반대면으로부터 투과되어 오는 광에 대해 색채 조도계에 의해 색도를 측정하였다.
조사는, 시료의 조사면의 중앙에 있어서, 가로세로 18 ㎜ 의 영역을 설정하고, 그 영역 내에 있어서 3 ㎜ 간격으로 실시하여, 그 색도 (X 방향) 의 편차 (즉, 색 편차：색 불균일) 를 평가하였다. 여기서, 색 편차란, 색도 (X 방향) 의 편차의 최대치이다.
(d) 단면 관찰
유전체 다층막을 구비한 광 파장 변환 부재의 시료를, 두께 방향으로 절단하고, 그 절단면을 경면 연마하였다. 다음으로, 그 경면 연마면을 주사형 전자 현미경으로 관찰하여 (즉, SEM 관찰하여), 유전체 다층막과 세라믹판의 계면의 임의의 지점의 5000 배의 화상을 얻었다. 그리고, 계면이 100 ㎛ 이상이 되도록 연결한 화상에 대하여, 계면에 존재하는 기공의 수와 각각의 개구단의 길이 (개구경) 를 측정하였다.
또한, 표 2 에 있어서 계면이란, 유전체 다층막과 세라믹스판의 계면이다. 또, 개구경의 최대치란, 복수의 기공의 계면 (상세하게는 단면을 따른 100 ㎛) 에 있어서의 각각의 개구단의 길이 중 최대의 길이를 나타내고 있다.
＜실시예 1＞
이하에서는, 본 실시예 1 의 각 시료 (No. 1 ∼ 9) 에 대하여, 상기 서술한 (a) ∼ (d) 의 방법으로 조사한 각 특성 등에 대해서, 구체적으로 설명한다.
실시예 1 에서는, 세라믹스 소결체 중의 YAG 의 비율이 21 vol％, Ce 농도가 YAG 중의 Y 에 대해 0.7 ㏖％ 가 되도록 세라믹스 소결체를 제조하였다. 그리고, 그 세라믹스 소결체에 대하여, 면조도 (평균 면조도 Sa) 를 조정한 표면에, 유전체 다층막을 형성하여 각 시료를 제조하고, 각 시료의 특성을 평가하였다. 그 결과를, 하기 표 2 에 기재한다.
그 결과, 하기 표 2 에 나타내는 바와 같이, 유전체 다층막을 형성하고 있지 않은 No. 1 의 시료는, 형광 강도가 약간 낮아졌다.
또, 평균 면조도 Sa 가 0.5 ㎛ 이하이고, 유전체 다층막을 형성한 No. 2 ∼ 8 의 시료는, 형광 강도가 높고, 색 편차가 적은 결과가 되었다. 즉, 형광 강도, 색 편차 모두 양호한 결과가 되었다.
한편, 평균 면조도 Sa 가 0.5 ㎛ 보다 큰 No. 9 의 시료는, 형광 강도는 낮고, 색 편차는 커졌다.
또한, 실시예 1 의 어느 시료에 있어서도, 상대 밀도는 99 ％ 이상으로 충분히 치밀화되어 있었다.
＜실시예 2＞
실시예 2 에서는, 실시예 1 과 마찬가지로, 하기 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이, 각 시료 (No. 10 ∼ 18) 를 제조하여, 동일하게 평가를 실시하였다.
특히 실시예 2 에서는, 세라믹스 소결체 중의 YAG 의 비율이 21 vol％, Ce 농도가 YAG 중의 Y 에 대해 0.7 ㏖％ 가 되도록 세라믹스 소결체를 제조하였다. 여기에서는, 소성 조건을 제어함으로써, 세라믹스 소결체 중의 기공률을 제어하였다. 또, 평균 면조도 Sa 를 조정한 표면에, 유전체 다층막을 형성하여 각 시료를 제조하고, 그 특성을 평가하였다.
그 결과, 기공률이 2 vol％ 이하인 No. 10 ∼ 16 의 시료는, 형광 강도, 색 편차 모두 양호한 결과가 되었다. 즉, 형광 강도가 높아지고, 색 편차는 작아졌다.
한편, 유전체 다층막/세라믹스판의 계면의 기공의 개구경의 최대치가 2 ㎛ 보다 긴 No. 17 의 시료는, 형광 강도는 높기는 하지만, 색 편차는 커졌다.
또, 기공률이 2 vol％ 보다 크고, 유전체 다층막/세라믹스판의 계면의 기공이 30 개보다 많은 No. 18 의 시료는, 형광 강도는 낮고, 색 편차는 커졌다.
또한, 실시예 2 의 어느 시료에 있어서도, 상대 밀도는 99 ％ 이상으로 충분히 치밀화되어 있었다.
＜실시예 3＞
실시예 3 에서는, 실시예 1 과 마찬가지로, 하기 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이, 시료 (No. 19 ∼ 36) 를 제조하여, 동일하게 평가를 실시하였다.
특히 실시예 3 에서는, 세라믹스 소결체 중의 YAG 의 비율이 2 ∼ 60 vol％, Ce 농도가 YAG 중의 Y 에 대해 0 ∼ 15 ㏖％ 가 되도록 세라믹스 소결체를 제조하였다. 그리고, 이 세라믹스 소결체에 대하여, 평균 면조도 Sa 를 조정한 표면에, 유전체 다층막을 형성하여 각 시료를 제조하고, 그 특성을 평가하였다.
그 결과, 세라믹스 소결체 중의 YAG 의 비율이, 5 ∼ 50 vol％ 의 범위인 No. 20 ∼ 25 의 시료는, 형광 강도, 색 편차 모두 양호한 결과가 되었다. 즉, 형광 강도가 높아지고, 색 편차는 작아졌다.
한편, No. 19 의 시료는, 형광 강도는 낮고, 색 편차는 커졌다. 그에 반해, No. 26 의 시료는, 색 편차는 억제되지만, 형광 강도는 약간 낮아졌다.
또, 세라믹스 소결체 중의 YAG 의 비율이 30 vol％, Ce 농도가 YAG 중의 Y 에 대해 10 ㏖％ 이하 (0 을 포함하지 않는다) 의 범위인 No. 28 ∼ 35 의 시료는, 형광 강도, 색 편차 모두 양호한 결과가 되었다. 즉, 형광 강도가 높아지고, 색 편차는 작아졌다.
한편, No. 27 의 시료는, 발광이 보이지 않았다.
또, No. 36 의 시료는, 색 편차는 억제되지만, 형광 강도는 낮아졌다.
또한, 실시예 3 의 어느 시료에 있어서도, 상대 밀도는 99 ％ 이상으로 충분히 치밀화되어 있었다.
＜실시예 4＞
실시예 4 에서는, 실시예 1 과 마찬가지로, 하기 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이, 시료 (No. 37 ∼ 43) 를 제조하여, 동일하게 평가를 실시하였다.
단, 본 실시예 4 에서는, 조합시에 Y2O3 분말뿐만 아니라, Lu2O3 (평균 입경 1.3 ㎛) 또는 Yb2O3 (평균 입경 1.5 ㎛), Gd2O3 (평균 입경 1.5 ㎛), Tb2O3 (평균 입경 1.6 ㎛), Ga2O3 (평균 입경 1.3 ㎛) 의 각 분말을 하나 이상 사용하여, 소정의 A3B5O12：Ce 를 합성할 수 있도록, 배합비를 변화시켰다.
이와 같이 하여 얻어진 세라믹스 소결체에 대하여, 면평균 조도 Sa 를 조정한 표면에, 발광 파장에 적절한 유전체 다층막을 형성하여 각 시료를 제조하고, 그 특성을 평가하였다.
그 결과, No. 37 ∼ 43 의 모든 시료에 있어서, 형광 강도, 색 편차 모두 양호한 결과가 되었다. 즉, 형광 강도가 높아지고, 색 편차는 작아졌다.
또한, 실시예 4 의 어느 시료에 있어서도, 상대 밀도는 99 ％ 이상으로 충분히 치밀화되어 있었다.
＜실시예 5＞
본 실시예 5 에서는, 실시예 1 에서 얻어진 No. 2 ∼ 8 의 시료에 대하여, 세라믹스 소결체의 광 출사면에, 불화마그네슘으로 이루어지는 반사 방지층을 형성한 샘플을 제조하였다.
이 반사 방지층은, 세라믹판에 대해 수직으로 광을 입사시킨 때에, 파장 400 ∼ 800 ㎚ 의 광을 95 ％ 이상 투과시키는 광학 특성을 가지도록 조정하였다.
그 결과, 어느 샘플에 대해서도, 형광 강도가 높아지고, 색 편차는 작아졌다.
[4. 그 밖의 실시형태]
본 발명은 상기 실시형태에 전혀 한정되는 것이 아니고, 본 발명을 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 양태로 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
(1) 예를 들어, 다이크로익 코트의 형성은, 다이크로익 코트의 형성을 실시하는 회사 등에 의뢰하여 실시해도 된다.
(2) 또, 광 파장 변환 부재나 발광 장치의 용도로는, 형광체, 광 파장 변환 기기, 헤드 램프, 조명, 프로젝터 등의 광학 기기 등, 각종 용도를 들 수 있다.
(3) 또한, 상기 실시형태에 있어서의 1 개의 구성 요소가 갖는 기능을 복수의 구성 요소에 분담시키거나, 복수의 구성 요소가 갖는 기능을 1 개의 구성 요소에 발휘시키거나 해도 된다. 또, 상기 실시형태의 구성의 일부를 생략해도 된다. 또, 상기 실시형태의 구성의 적어도 일부를, 다른 실시형태의 구성에 대해 부가, 치환 등을 해도 된다. 또한, 특허청구 범위에 기재된 문언으로부터 특정되는 기술 사상에 포함되는 모든 양태가 본 발명의 실시형태이다.
1, 21 : 발광 장치
5 : 발광 소자
9, 23 : 광 파장 변환 부재
11 : 세라믹스판
13 : 유전체 다층막
25 : 반사 방지층
5 : 발광 소자
9, 23 : 광 파장 변환 부재
11 : 세라믹스판
13 : 유전체 다층막
25 : 반사 방지층
Claims (6)
- Al2O3 과 A3B5O12：Ce 로 나타내는 성분을 주성분으로 하는 다결정체로 구성된 세라믹스판을 구비한 광 파장 변환 부재로서,
상기 A3B5O12 중의 A 와 B 는, 하기의 원소군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소이고,
A：Sc, Y, 란타노이드 (Ce 는 제외한다)
B：Al, Ga
상기 세라믹스판의 기공률이 2 체적％ 이하, 또한, 평균 면조도 (산술 평균 조도 Sa) 가 0.5 ㎛ 이하로서, 상기 세라믹스판의 두께 방향에 있어서의 일방의 표면에, 상이한 굴절률을 갖는 투광성의 층이 적층된 유전체 다층막을 구비한 것을 특징으로 하는 광 파장 변환 부재. - 제 1 항에 있어서,
상기 광 파장 변환 부재를 두께 방향으로 절단한 절단면에 있어서, 상기 유전체 다층막과 상기 세라믹스판의 계면에서 개구되는 상기 세라믹스판의 기공이, 상기 계면의 길이 100 ㎛ 의 사이에 30 개 이하이며, 또한, 각각의 상기 기공에 있어서의 개구경이 2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광 파장 변환 부재. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 A3B5O12：Ce 의 상기 세라믹스판에서 차지하는 비율은, 5 ∼ 50 체적％ 인 것을 특징으로 하는 광 파장 변환 부재. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 A3B5O12：Ce 중의 Ce 의 농도가, 상기 원소 A 에 대해 10.0 ㏖％ 이하 (단 0 을 포함하지 않는다) 인 것을 특징으로 하는 광 파장 변환 부재. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세라믹스판의 두께 방향에 있어서의 타방의 표면에, 광의 반사를 억제하는 투광성의 반사 방지층을 구비한 것을 특징으로 하는 광 파장 변환 부재. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광 파장 변환 부재를 구비한 발광 장치로서,
상기 광 파장 변환 부재에 대하여, 상기 유전체 다층막을 구비한 표면측으로부터 광을 입사시키는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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