WO2012008306A1

WO2012008306A1 - 蛍光体複合部材、ｌｅｄデバイス及び蛍光体複合部材の製造方法

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Publication number: WO2012008306A1
Application number: PCT/JP2011/064922
Authority: WO
Inventors: 俊輔藤田; 鈴木　良太; 忠仁古山
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-14

Abstract

　優れた耐熱性や高演色性、昼光色から電球色までの多様な色度制御性を有し、しかも発光強度の高い蛍光体複合部材を提供する。　セラミック基材の表面に、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末を含有する無機粉末焼結体層が形成されてなる蛍光体複合部材であって、励起光が照射されたときに、セラミック基材および無機粉末焼結体層が互いに異なる波長の蛍光を発することを特徴とする蛍光体複合部材。

Description

蛍光体複合部材、ＬＥＤデバイス及び蛍光体複合部材の製造方法

　本発明は、励起光を照射することにより蛍光を発し、透過励起光と蛍光との合成により白色光を得るための蛍光体複合部材、ＬＥＤデバイス及び蛍光体複合部材の製造方法に関するものである。

　青色の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）の開発により、光の３原色ＲＧＢ（Ｒ：赤色、Ｇ：緑色、Ｂ：青色）のＬＥＤが揃い、これらのＬＥＤを並べて用いることによって白色光を得る技術が提案されている。しかし、通常、三色のＬＥＤの発光出力は異なるため、各色ＬＥＤの特性を調整して白色光を得ることは困難である。また、三原色のＬＥＤを集合させて同一平面上に並べても、例えば、液晶用バックライト用途のように、それらのＬＥＤを接近した位置で視認する場合には、均質な白色光源を得ることはできない。また、各色ＬＥＤの色劣化速度が異なるため、白色光の長期安定性に問題がある。

　これらの問題を解決するために、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤから発せられた青色光によって黄色の蛍光を光するＹＡＧ蛍光体（Ｙ_３Ａ_ｌ５Ｏ_１２）を組み合わせたＬＥＤが開発されている（例えば、特許文献１参照）。当該ＬＥＤによれば、ＹＡＧ蛍光体が発する黄色光と青色ＬＥＤの透過光との合成により白色光が得られる。この方式であれば、励起光源のＬＥＤとしては１種類ですむため、低コストであり、白色光の長期安定性にも優れる。

　上記白色ＬＥＤは、従来の照明装置等の光源に比べ、長寿命、高効率、高安定性、低消費電力、高応答速度、環境負荷物質を含まない等の利点を有しているため、現在、ほとんどの携帯電話の液晶バックライトに適用されている。また、近年ではテレビの液晶バックライト用光源として急速に普及が広まってきている。今後は、これに加えて一般照明にも応用が進むと期待されている。

　ところで、特許文献１に開示されている白色ＬＥＤは、ＬＥＤチップの発光面を有機系バインダー樹脂に蛍光体粉末を分散したものをモールド被覆してなる構成を有している。そのため、青色～紫外線領域の高出力の短波長の光や、蛍光体の発熱、あるいはＬＥＤチップの熱によって、上記有機系バインダー樹脂が劣化し、変色を引き起こす。その結果、発光強度の低下や色ずれが起こり、寿命が短くなるという問題がある。

　また、得られる白色光は、青色と黄色の合成光であるため、色温度の高い白色光（昼光色）を得ることはできるが、色温度の低い白色光（電球色）を得ることができないという問題もある。さらに、２色による合成光であるため、演色性が低く、照明用途には不向きである。

　これらの問題に対し、蛍光を発するセラミック基材表面に、無機蛍光体粉末を含有するガラス焼結体層を形成してなる蛍光体複合部材が提案されている（例えば、特許文献２参照）。当該蛍光体複合部材は、耐熱性に乏しい有機系バインダー樹脂を使用していないため、経時的な発光強度の低下を抑制でき、演色性が高く、しかも昼光色から電球色までの様々な色温度に対応した白色光を得ることが可能である。

特開２０００－２０８８１５号公報特開２００８－１６９３４８号公報特開２０００－２０８８１５号公報特開２００３－２５８３０８号公報特開２００７－４８８６４号公報特開２００８－１６９３４８号公報

　特許文献２に記載の蛍光体複合部材には、ガラス焼結体層に含まれるガラス粉末としてＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラスが使用されており、セラミック基材には、ＹＡＧ結晶を含有する基材が使用されている。ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラスは一般に融点が高いため、ガラス焼結体層を形成するためには高い焼成温度が要求される（例えば、８５０℃以上）。このため、使用する蛍光体によっては焼成時に熱劣化して発光強度が低下する場合がある。また、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラスは屈折率が１．６程度と低いため、屈折率１．８を超えるＹＡＧ基板との屈折率差が大きく、その界面で光散乱損失が生じやすい。その結果、得られる白色光の発光強度が低下する傾向がある。

　したがって、本発明は、優れた耐熱性や高演色性、昼光色から電球色までの多様な色度制御性を有し、しかも発光強度の高い蛍光体複合部材を提供することを目的とする。

　本発明者は鋭意検討した結果、蛍光を発するセラミック基材表面に、ガラス粉末および無機蛍光体粉末を含有する無機粉末焼結体層を形成してなる蛍光体複合部材において、特定の組成を有するガラス粉末を使用することにより前記課題を解決できることを見出し、本発明として提案するものである。

　すなわち、本発明に係る第１の蛍光体複合部材は、セラミック基材の表面に、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末を含有する無機粉末焼結体層が形成されてなる蛍光体複合部材であって、励起光が照射されたときに、セラミック基材および無機粉末焼結体層が互いに異なる波長の蛍光を発することを特徴とする。

　本発明の第１の蛍光体複合部材では、従来の部材で使用されていた有機バインダー樹脂等の有機物が使用されていないため、経時的な発光強度の低下を抑制できる。また、励起光が照射されたときに、セラミック基材および無機粉末焼結体層が互いに異なる波長の蛍光を発し、これらの光が蛍光体複合部材中を透過する励起光と合成されるため、演色性が高く、昼光色から電球色までの様々な色温度に対応した白色光を発することができる。

　さらに、本発明の第１の蛍光体複合部材では、無機粉末焼結体層を構成するガラス成分として、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスが使用されている。ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスは組成の最適化によって低軟化点化させることが容易であり、焼結温度を低くすることができる。このため、焼成時の熱による無機蛍光体粉末の劣化を抑制することができる。また、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスは、組成の最適化によって１．８程度の高い屈折率を達成することができる。よって、例えばセラミック基材としてＹＡＧセラミック基材を用いた場合、当該ＹＡＧセラミック基材の屈折率とほぼ整合させることが可能となり、セラミック基材と無機粉末焼結体層の界面における光散乱損失を低減させることができる。その結果、発光強度が高い蛍光体複合部材とすることができるため、照明、ディスプレイ等の発光装置、自動車等の前照灯に使用されるＬＥＤデバイス用部材として好適である。

　なお、本発明において「～系ガラス」とは、明示の成分を必須成分として含有するガラスをいう。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、セラミック基材が、波長４００～５００ｎｍの励起光を吸収し、波長４５０～７８０ｎｍの蛍光を発することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、セラミック基材が、青色の励起光を吸収し、黄色の蛍光を発することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、セラミック基材が、結晶中にＣｅ^３＋を含むガーネット結晶からなることを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、ガーネット結晶が、ＹＡＧ結晶またはＹＡＧ結晶固溶体であることを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、無機粉末焼結体層が、波長４００～５００ｎｍの励起光を吸収し、波長５００～７８０ｎｍの蛍光を発することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、無機粉末焼結体層が、青色の励起光を吸収し、赤色および／または緑色の蛍光を発することを特徴としていてもよい。

　なお、本発明において、青色光とは、波長４３０～４８０ｎｍに中心波長を有する光を、緑色光とは、波長５００～５３５ｎｍに中心波長を有する光を、黄色光とは、波長５３５～５９０ｎｍに中心波長を有する光を、赤色光とは、波長６１０～７８０ｎｍに中心波長を有する光をそれぞれ意味する。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、セラミック基材および無機粉末焼結体層から発せられる蛍光と、蛍光体複合部材中を透過する励起光とが合成されて白色光を発することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、無機粉末焼結体層が、無機蛍光体粉末を０．０１～３０質量％含有することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスが、組成としてモル％表示で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％及びＢ_２Ｏ_３　０～３０％を含有することを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、無機粉末焼結体層の表面粗さＲａが０．５μｍ以下であることを特徴としていてもよい。

　本発明の第１の蛍光体複合部材は、散乱係数が１～５００ｃｍ^－１であることを特徴としていてもよい。

　本発明に係るＬＥＤデバイスは、前記いずれかの蛍光体複合部材を用いたことを特徴とする。

　本発明に係る第１の蛍光体複合部材の製造方法は、前記いずれかの蛍光体複合部材を製造するための方法であって、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末の混合物を焼成して焼結体を得る工程、セラミック基材上に前記焼結体を熱圧着プレスすることにより、無機粉末焼結体層を形成する工程、を含むことを特徴とする。なお便宜上、本明細書において当該製造方法を、ペースト法やグリーンシート法とは区別して、「熱圧着プレス法」という。

　熱圧着プレス法によれば、無機粉末焼結体層がセラミック基材に強固に接合されやすく、界面での剥離を抑制することができる。

　また、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスは機械的強度が比較的弱く、脆い。このため、一般的な研磨法で非常に薄い（例えば、０．１ｍｍ程度）無機粉末焼結体層を形成することは困難である。一方、熱圧着プレス法を用いると、非常に薄い無機粉末焼結体層を容易に形成することができる。

　なお、ペースト法やグリーンシート法により焼結体層を形成する場合は、溶剤や結合剤等に起因する炭素成分が焼結体中に残留し、発光強度低下の原因となる場合がある。それに対し、熱圧着プレス法であれば、溶剤や結合剤等の有機化合物を使用しなくとも、セラミック基材上に無機粉末焼結体層を形成することが可能であるため、炭素成分に起因する発光強度低下を未然に防止することが可能となる。
　本発明に係る第２の蛍光体複合部材の製造方法は、無機基材上に、ガラス粉末および無機蛍光体粉末を含有する混合粉末を載置する工程、および、金型を用いて加熱しながら混合粉末をプレス成型し、無機基材表面上に無機粉末焼結体層を形成する工程、を含むことを特徴とする。

　無機基材上に、無機蛍光体粉末を含有するガラス焼結体層をペースト法やグリーンシート法により形成した場合、有機樹脂や有機溶剤等に起因する炭素成分が焼結体中に残留し、発光強度低下の原因となる。一方、本発明に係る第２の蛍光体複合部材の製造方法によれば、ガラス粉末および無機蛍光体粉末を含有する混合粉末に対し、有機樹脂や有機溶剤等を添加することなく、直接無機基材表面にプレス融着させることができるため、有機樹脂や有機溶剤等に起因する炭素成分が原因となる発光強度低下の問題がない。よって、発光強度に優れた発光色変換部材を得ることが可能となる。

　また、原料粉末をペースト化したりグリーンシート化する必要がなく、混合粉末をそのままプレス成型に用いることができるため、製造工程を簡素化することが可能となる。また、無機基材表面に非常に薄い無機粉末焼結体層を形成することも容易である。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機基材が、ＹＡＧ系セラミックス、結晶化ガラス、ガラス、金属または金属とセラミックスの複合体であることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機粉末焼結体層の厚みが０．３ｍｍ以下であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層を薄型化することにより、無機粉末焼結体層における光散乱損失を低減することができ、結果として蛍光体複合部材の発光強度を向上させることが可能となる。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機粉末焼結体層の表面粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以下であることが好ましい。

　当該構成によれば、無機粉末焼結層表面での光散乱損失を低減することができ、励起光および蛍光が透過しやすくなる。その結果、蛍光体複合部材の発光強度を向上させることが可能となる。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、ガラス粉末の平均粒径（Ｄ_５０）が１００μｍ以下であることが好ましい。

　当該構成によれば、蛍光体複合部材中における無機蛍光体粉末の分散状態が良好なものとなり、発光色のばらつきを抑制することが可能となる。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機粉末焼結体層における無機蛍光体粉末の割合が０．０１～９０質量％であることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機粉末焼結体層が、無機フィラーを０～３０質量％含有することが好ましい。

　無機粉末焼結体層中に無機フィラーを添加することにより、無機基材との膨張係数差を低減して、剥離やクラックの発生を抑制することが可能となる。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、ガラス粉末が、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＲＯ系ガラス粉末（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる１種以上）、ＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２－Ｎｂ_２Ｏ_５－Ｒ’_２Ｏ系ガラス粉末（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれる１種以上）、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末またはＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系ガラス粉末であることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末が、ガラス組成としてモル％で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％及びＢ_２Ｏ_３　０～３０％を含有することが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、無機蛍光体粉末が、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、酸フッ化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩またはハロリン酸塩化物であることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、プレス成型時の温度が９００℃以下であることが好ましい。

　当該構成によれば、熱による無機蛍光体粉末の失活やガラス粉末の変性を抑制することが可能となる。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、プレス成型時の雰囲気が空気、真空、窒素またはアルゴンであることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材の製造方法では、蛍光体複合部材の形状が、板状、半球状、半球ドーム状であることが好ましい。

　本発明の第２の蛍光体複合部材は、前記いずれかの製造方法により作製されたことを特徴とする。

図１は、第１の実施形態の蛍光体複合部材を示す模式図である。図２は、第２の実施形態の蛍光体複合部材の製造方法を示す模式図である。

　（第１の実施形態）
　図１に、本実施形態の蛍光体複合部材の模式図を示す。図１に示すように、本実施形態の蛍光体複合部材は、セラミックス基材１２の表面に、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末を含有する無機粉末焼結体層１１が形成されてなるものであり、励起光が照射されたときに、セラミック基材１２および無機粉末焼結体層１１が互いに異なる波長の蛍光を発することを特徴とする。

　具体的には、本実施形態の蛍光体複合部材において、セラミックス基材１２は、励起光を照射したときに、波長４００～５００ｎｍの光（好ましくは、青色光）を吸収し、波長４５０～７８０ｎｍの光（好ましくは、黄色光）の蛍光を発することが好ましい。また、無機粉末焼結体層１１は、波長４００～５００ｎｍの光（好ましくは、青色光）を吸収し、波長５００～７８０ｎｍの光（好ましくは、赤色および／または緑色）の蛍光を発することが好ましい。セラミック基材１２および無機粉末焼結体層１１が、上記の吸収波長および蛍光波長を有することにより、色温度の低い白色光（電球色）が得られやすくなる。

　本実施形態の蛍光体複合部材におけるセラミック基材１２としては、セラミック基材１２中にＣｅ_２Ｏ_３を０．００１～１モル％、０．００２～０．５モル％、特に０．００５～０．２モル％含有するガーネット結晶からなるものを用いることが好ましい。これにより、ガーネット結晶中においてＣｅ^３＋が発光中心となり、青色の励起光を吸収し、黄色の蛍光を発しやすくなる。セラミック基材１２中におけるＣｅ_２Ｏ_３の含有量が少なすぎると、黄色の発光強度が低下する傾向にあり、結果として、白色光が得られにくくなる。一方、Ｃｅ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、黄色の蛍光が強くなり、結果として、白色光が得られにくくなる。

　なお、ガーネット結晶とは、一般的にＡ_３Ｂ_２Ｃ_３Ｏ_１２で表される結晶（Ａ＝Ｍｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｙ、Ｇｄ等；Ｂ＝Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｓｃ等；Ｃ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ等）をいう。ガーネット結晶のうち、特にＹＡＧ（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）結晶またはＹＡＧ結晶固溶体は、所望の黄色の蛍光を発するため好ましい。ＹＡＧ結晶固溶体としては、Ｙの一部をＧｄ、Ｓｃ、ＣａおよびＭｇからなる群から選択された少なくとも１種の元素で置換したもの、および／または、Ａｌの一部をＧａ、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｃからなる群から選択された少なくとも１種の元素で置換したものが挙げられる。

　セラミック基材１２は、０．０１～２ｍｍ、０．０５～１ｍｍ、特に０．１～０．５ｍｍの厚さを有する板状であることが好ましい。セラミック基材１２が板状であると、セラミック基材１２上に無機粉末焼結体層１１を形成しやすくなる。セラミック基材１２の厚さが薄くなりすぎると、セラミック基材１２中の結晶量が少なくなり、十分な黄色の蛍光が発せられず、結果として、白色光が得られにくくなる。一方、セラミック基材１２の厚さが厚くなりすぎると、黄色の発光が強くなり、結果として、白色光が得られにくくなる。

　本実施形態におけるセラミック基材１２は、例えば以下のような方法により作製することができる。まず、Ａ_３Ｂ_２Ｃ_３Ｏ_１２（Ａ＝Ｍｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｙ、Ｇｄ等：Ｂ＝Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｓｃ等：Ｃ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ等）の量論組成となるように、Ａ、ＢおよびＣの酸化物原料を秤量し、これにＣｅ_２Ｏ_３を０．００１～１モル％添加する。次に、ボールミル等により十分に攪拌混合した後、得られた粉体を１００～３００ＭＰａの圧力で所望の形状（例えば板状）にプレス成型する。続いて、得られたプレス成型体を１５００～１８００℃の温度で焼成することにより、セラミック基材１２を得る。なお、酸化物原料粉末としては、数μｍ程度あるいはそれ以下の粒径を有し、かつ高純度のものを用いることにより、均質なセラミック基材１２が得られやすくなる。

　無機粉末焼結体層１１に用いられるＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末には、無機蛍光体粉末を安定に保持するための媒体としての役割がある。ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末は融点が低く、低温で焼結可能であるため、焼成時における無機蛍光体粉末の熱劣化を抑制することができる。ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末としては、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５－Ｂ_２Ｏ_３系ガラス、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５－ＺｎＯ系ガラス等が挙げられる。

　ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスとしては、組成としてモル％表示で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％及びＢ_２Ｏ_３　０～３０％を含有するものであることが好ましい。ガラス組成をこのように限定した理由を以下に説明する。

　ＳｎＯはガラス骨格を形成するとともに、軟化点を低下させる成分である。ＳｎＯの含有量は３５～８０％、４０～７０％、５０～７０％、特に５５～６５％であることが好ましい。ＳｎＯの含有量が３５％未満であると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、耐候性が悪化する傾向がある。一方、ＳｎＯの含有量が８０％を超えると、ガラス中にＳｎに起因する失透ブツが析出し、ガラスの透過率が低下する傾向にあり、結果として、蛍光強度が低下する。また、ガラス化しにくくなる。

　Ｐ_２Ｏ_５はガラス骨格を形成する成分である。Ｐ_２Ｏ_５の含有量は５～４０％、１０～３０％、特に１５～２４％であることが好ましい。Ｐ_２Ｏ_５の含有量が５％未満であると、ガラス化しにくくなる。一方、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が４０％を超えると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、耐候性が著しく低下する傾向にある。

　なお、軟化点を低下させ、かつガラスを安定化させるには、ＳｎＯ／Ｐ_２Ｏ_５の値が、モル比で、０．９～１６、１．５～１６、１．５～１０、特に２～５であることが好ましい。ＳｎＯ／Ｐ_２Ｏ_５の値が０．９より小さくなると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、焼結温度が上昇する傾向がある。結果として、無機蛍光体粉末層を形成する際の熱処理により無機蛍光体粉末が劣化しやすくなる。また、ガラスの耐候性が著しく低下する傾向にある。一方、ＳｎＯ／Ｐ_２Ｏ_５の値が１６より大きくなると、ガラス中にＳｎに起因する失透ブツが析出し、ガラスの透過率が低下する傾向にあり、結果として、高い発光効率を有する蛍光体複合部材が得られにくくなる。

　Ｂ_２Ｏ_３は、ガラスの耐候性を向上させるとともに、ガラス粉末と無機蛍光体粉末の反応を抑制する成分である。また、ガラスを安定化させる成分でもある。Ｂ_２Ｏ_３の含有量は０～３０％、１～２５％、２～２０％、特に４～１８％であることが好ましい。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が３０％を超えると、耐候性が低下しやすくなる。また、ガラスの軟化点が上昇する傾向がある。

　なお、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末には、その他にも下記の成分を添加することができる。

　Ａｌ_２Ｏ_３はガラスを安定化させる成分である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は０～１０％、０～７％、特に１～５％であることが好ましい。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１０％を超えると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、焼結温度が上昇する傾向がある。結果として、無機蛍光体粉末層を形成する際の熱処理により無機蛍光体粉末が劣化しやすくなる。

　ＳｉＯ_２はＡｌ_２Ｏ_３と同様にガラスを安定化させる成分である。ＳｉＯ_２の含有量は０～１０％、０～７％、特に０．１～５％であることが好ましい。ＳｉＯ_２の含有量が１０％を超えると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、焼結温度が上昇する傾向がある。結果として、無機蛍光体粉末層を形成する際の熱処理により無機蛍光体粉末が劣化しやすくなる。また、ガラスが分相しやすくなる。

　Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏは、ガラスの軟化点を低下させる成分である。その含有量はそれぞれ０～１０％、０～７％、特に０．１～５％であることが好ましい。これら成分の含有量がそれぞれ１０％を超えると、ガラスが著しく不安定になり、ガラス化しにくくなる。

　なお、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏを合量で０～１０％、０～７％であり、特に１～５％にすることが好ましい。これら成分の合量が１０％より多くなると、ガラスが不安定になり、ガラス化しにくくなる。

　ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯはガラスを安定化させてガラス化しやすくする成分である。その含有量はそれぞれ０～１０％、０～７％、特に０．１～５％であることが好ましい。これら成分の含有量がそれぞれ１０％を超えると、ガラスが失透しやすく、透過率が低下する傾向にある。その結果、発光強度が低下しやすくなる。

　なお、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合量で０～１０％、０～７％、特に１～５％にすることが好ましい。これら成分の合量が１０％を超えると、ガラスが失透しやすくなり、透過率が低下する傾向にある。その結果、発光強度が低下しやすくなる。

　また、耐候性を向上させるために、ＺｎＯ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３を合量で１０％まで添加してもよい。

　ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の屈折率（ｎｄ）は、セラミックス基板と無機粉末焼結体層１１との界面における光散乱損失を抑制する観点から、１．５以上、１．７以上、特に１．８以上であることが好ましい。

　また、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の軟化点は５００℃以下、４５０℃以下、特に４００℃以下であることが好ましい。軟化点が５００℃を超えると、焼結温度が高くなり、無機蛍光体粉末層を形成する際の熱処理により無機蛍光体粉末が劣化しやすくなる。

　また、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の平均粒径Ｄ_５０が大きすぎると、無機粉末焼結体層１１中の無機蛍光体粉末の分散状態に劣り、発光色にばらつきが生じやすくなる。そのため、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の平均粒径Ｄ_５０は１００μｍ以下、特に５０μｍ以下であることが好ましい。なお、下限については特に限定されないが、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の平均粒径Ｄ_５０が小さくなりすぎると、コストが高騰しやすくなるため、０．１μｍ以上、特に１μｍ以上であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層１１に含まれる無機蛍光体粉末としては、一般に市中で入手できるものであれば使用でき、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、酸フッ化物、ハロゲン化物、ハロリン酸塩化物などからなるものが挙げられる。なかでも、波長３００～５００ｎｍに励起帯を有し、波長５００～７８０ｎｍに発光ピークを有するもの、特に、赤色および／または緑色に発光するものを用いることが好ましい。

　具体的には、青色励起光を照射すると赤色の蛍光を発する無機蛍光体粉末として、ＣａＳ：Ｅｕ^２＋、ＺｎＳ：Ｍｎ^２＋，Ｔｅ^２＋、Ｍｇ_２ＴｉＯ_４：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋、ＳｒＳ：Ｅｕ^２＋、Ｎａ_１．２３Ｋ_０．４２Ｅｕ_０．１２ＴｉＳｉ４_４Ｏ_１１、Ｎａ_１．２３Ｋ_０．４２Ｅｕ_０．１２ＴｉＳｉ_５Ｏ_１３：Ｅｕ^３＋、ＣｄＳ：Ｉｎ，Ｔｅ、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、（Ｃａ，Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ^２＋、Ｅｕ_２Ｗ_２Ｏ_７が挙げられる。

　また、青色励起光を照射すると緑色の蛍光を発する無機蛍光体粉末として、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＢａＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、ＣｄＳ：Ｉｎ、ＣａＳ：Ｃｅ^３＋、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇｄ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、ＳｒＳｉＯ_Ｎ：Ｅｕ^２＋が挙げられる。

　無機粉末焼結体層１１における無機蛍光体粉末の含有量が多くなりすぎると、焼結しにくくなり、気孔率が大きくなって、光散乱損失が大きくなるなどの問題が生じる。一方、無機蛍光体粉末の含有量が少なすぎると、十分な発光が得られにくくなる。よって、無機粉末焼結体層１１における無機蛍光体粉末の含有量は、０．０１～３０質量％、０．０５～２０質量％、特に０．０８～１５％であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層１１は、０．０１～１ｍｍ、０．０２～０．８ｍｍ、特に０．１～０．８ｍｍの厚さを有することが好ましい。無機粉末焼結体層１１の厚さが０．０１ｍｍ未満であると、無機粉末焼結体層１１から発せられる蛍光が不十分となり、白色光が得られにくくなる。一方、無機粉末焼結体層１１の厚さが１ｍｍを超えると、励起光やセラミックス基板が発する蛍光が透過しにくくなり、結果として、白色光が得られにくくなる。

　なお、セラミック基材１２が板状である場合、無機粉末焼結体層１１はセラミック基材１２の片面のみに形成してもよいし、両面に形成してもよい。

　本実施形態の蛍光体複合部材では、散乱係数が１～５００ｃｍ^－１、２～２５０ｃｍ^－１、特に１０～２００ｃｍ^－１であることが好ましい。散乱係数が１ｃｍ^－１未満であると、励起光が蛍光体複合部材中で十分に散乱されず、その大部分が透過してしまう。その結果、セラミックス基板および無機粉末焼結体層１１において十分な蛍光が発せられず、励起効率が低下するため、発光強度が低下しやすくなる。一方、散乱係数が大きくなると、励起光が蛍光体複合部材内で散乱して蛍光の発生量が増え、励起効率が向上するが、散乱係数が５００ｃｍ^－１を超えると、光散乱損失が大きくなりすぎて、発光強度が低下する傾向がある。

　また、本実施形態の蛍光体複合部材では、無機粉末焼結体層１１の表面粗さＲａが０．５μｍ以下、０．２μｍ以下、特に０．１μｍ以下であることが好ましい。無機粉末焼結体層１１の表面粗さが０．５μｍを超えると、光散乱損失が大きくなり、励起光および蛍光の透過率が低下して発光強度が低下する傾向がある。

　本実施形態の蛍光体複合部材においては、セラミック基材１２と無機粉末焼結体層１１の間には、接着剤層や空間層を介在させずに、無機粉末焼結体層１１をセラミック基材１２上に融着一体化させることにより密着してなることが好ましい。セラミック基材１２と無機粉末焼結体層１１との間に空間がなく密着した構造にすることで、セラミック基材１２と無機粉末焼結体層１１の界面での光反射損失を低減して発光強度の低下を抑制することができ、しかも、機械的強度を向上させることができる。また、このようにすれば、熱による変色の原因となる有機系樹脂接着剤を使用せずとも、本実施形態の蛍光体複合部材を作製することが可能となる。

　セラミック基材１２からの無機粉末焼結体層１１の剥離を防止するには、セラミック基材１２の熱膨張係数をα１、無機粉末焼結体層１１の熱膨張係数をα２としたとき、－５ｐｐｍ／℃≦α１－α２≦５ｐｐｍ／℃、特に－１ｐｐｍ／℃≦α１－α２≦１ｐｐｍ／℃であることが好ましい。α１－α２が上記範囲外になると、無機粉末焼結体層１１がセラミック基材１２から剥離しやすくなる。

　セラミック基材１２と無機粉末焼結体層１１の膨張係数を整合させるために、無機粉末焼結体層１１には無機フィラー粉末を含有させることが好ましい。無機フィラー粉末としては、低膨張特性を有するリン酸ジルコニウム、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、ＮＺＰ型結晶およびこれらの固溶体等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して使用することができる。ここで、「ＮＺＰ型結晶」とは、例えば、ＮｂＺｒ（ＰＯ_４）_３や［ＡＢ_２（ＭＯ_４）_３］の基本構造をもつ結晶が含まれる。

　Ａ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎ等
　Ｂ：Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ等
　Ｍ：Ｐ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ等

　なお、無機フィラー粉末はＺｒ成分を含有するものを使用することが好ましい。Ｚｒ成分を含有する無機フィラー粉末は、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスと適合性が良好、つまりＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスとの反応性が低く、焼結時にガラスを失透させにくい性質を有している。

　無機フィラー粉末の熱膨張係数は、３０～３８０℃の温度範囲で５０×１０^－７／℃以下、特に３０×１０^－７／℃以下であることが好ましい。無機フィラー粉末の熱膨張係数が５０×１０^－７／℃より大きいと、無機粉末焼結体層１１の熱膨張係数を低下させる効果が得られにくい。なお、無機フィラー粉末の熱膨張係数の下限については特に限定されないが、現実的には－１００×１０^－７／℃以上である。

　無機粉末焼結体層１１における無機フィラー粉末の含有量は、１～３０質量％、１．５～２５質量％、特に２～２０質量％であることが好ましい。無機フィラー粉末の含有量が１質量％未満であると、上記効果が得られにくい。一方、無機フィラー粉末の含有量が３０質量％を超えると、焼成時に軟化流動するガラス粉末の含有量が相対的に少なくなるため、セラミック基材１２に対する融着強度が低下しやすくなる。また、無機粉末焼結体層１１におけるガラスマトリクスと無機フィラー粉末の界面における光散乱損失が大きくなり、発光強度が低下する傾向がある。

　無機フィラー粉末の平均粒子径Ｄ_５０は、０．１～５０μｍ、特に３～２０μｍであることが好ましい。無機フィラー粉末の平均粒子径Ｄ_５０が０．１μｍより小さいと、熱膨張係数を低下させる効果に劣る傾向がある。あるいは、焼成時にガラスに溶け込み、フィラーとしての役割を果たさなくなるおそれがある。無機フィラー粉末の平均粒子径Ｄ_５０が５０μｍより大きいと、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末と無機フィラー粉末の境界にクラックが発生しやすくなる。

　なお、無機フィラー粉末とＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の屈折率差が小さいほど、両者の界面での光散乱損失が小さくなり、発光強度が向上しやすくなる。具体的には、無機フィラー粉末とＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末の屈折率との差は０．２以下、特に０．１以下であることが好ましい。例えば、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスの屈折率が１．８程度である場合は、無機フィラー粉末の屈折率は１．６～２、特に１．７～１．９であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層１１は、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末と無機蛍光体粉末、さらに必要に応じて無機フィラーを含む混合物に、結合剤、可塑剤、溶剤等を加えて混錬したものを、例えばペーストの形態にして、焼成することで作製することができる。ペースト全体に占めるガラス粉末と無機蛍光体粉末の割合としては、３０～９０質量％程度が一般的である。

　結合剤は、乾燥後の膜強度を高め、また柔軟性を付与する成分であり、その含有量は、０．１～２０質量％程度が一般的である。結合剤としては、ポリブチルメタアクリレート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメタアクリレート、エチルセルロース、ニトロセルロース等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して使用することができる。

　可塑剤は、膜の乾燥速度をコントロールするとともに、乾燥膜に柔軟性を与える成分であり、その含有量は０～１０質量％程度が一般的である。可塑剤としては、フタル酸ジブチル、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレート等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して使用することができる。

　溶剤は、原料粉末をペースト化するための成分であり、その含有量は１０～５０質量％程度が一般的である。溶剤としては、テルピネオール、酢酸イソアミル、トルエン、メチルエチルケトン、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタジオールモノイソブチレート、２、４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール等が挙げられ、これらを単独または混合して使用することができる。

　スクリーン印刷法や一括コート法、ディスペンス法等を用いてセラミック基材１２上にペーストを塗布し、所定の膜厚の塗布層を形成し、乾燥させた後、焼成することで所定の無機粉末焼結体層１１を得ることができる。ここで、ペーストの上から加熱プレートを押し当て、加圧することにより、無機粉末焼結体層１１を形成してもよい。

　焼成温度は、２５０～６００℃、特に３００～５００℃であることが好ましい。焼成温度が２５０℃未満であると、セラミック基材１２から無機粉末焼結体層１１が剥離しやすくなる。また、緻密な無機粉末焼結体層１１が得られにくくなり、結果として、無機粉末焼結体層１１の発光強度が低下し、所望の光を発する蛍光体複合部材が得られにくくなる。一方、焼成温度が６００℃を超えると、無機蛍光体粉末がガラス粉末と反応して劣化し、所望の光を発する蛍光体複合部材が得られにくくなる。

　焼成雰囲気としては、ガラス粉末中の酸化、特にＳｎ成分の酸化を抑制するため減圧または真空中、あるいは窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中が好ましい。ガラス粉末中のＳｎ成分が酸化すると、ガラス粉末が焼結しにくくなり、セラミックス基板への融着が不十分になる傾向がある。

　ペースト以外にもグリーンシートを用いて無機粉末焼結体層１１を作製することもできる。グリーンシートを作製するための一般的な方法としては、上記ガラス粉末、無機蛍光体粉末、結合剤、可塑剤等を用意し、これらに溶剤を添加してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法によって、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルムの上にシート成形する。続いて、シート成形後、乾燥させることによって有機系溶剤等を除去することでグリーンシートとすることができる。

　ガラス粉末と無機蛍光体粉末のグリーンシート中に占める割合は、５０～８０質量％程度が一般的である。

　結合剤、可塑剤および溶剤としては、上記と同様のものを用いることができる。結合剤の混合割合としては０．１～３０質量％程度、可塑剤の混合割合としては０～１０質量％程度、溶剤の混合割合としては１～４０質量％程度が一般的である。

　以上のようにして得られたグリーンシートをセラミック基材１２上に積層し、熱圧着した後、上述のペーストの場合と同様に焼成することで無機粉末焼結体層１１を得ることができる。

　さらに、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末の混合物を焼成して焼結体を予め作製し、セラミック基材１２上に当該焼結体を熱圧着プレスすることにより、無機粉末焼結体層１１を形成することも可能である。熱圧着プレスは、例えば加熱した金型の間にセラミック基材１２と焼結体を挟み込むことにより行われる。金型と焼結体の間に、ガラス基板等の離型材を挿入した状態で熱圧着プレスを行ってもよい。

　当該方法によれば、既述の通り、非常に薄い（例えば、０．０１～０．３０ｍｍ）無機粉末焼結体層１１を容易に形成することができる。

　プレス温度は、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスが十分に軟化してセラミック基材１２表面に固着できる温度であれば構わない。具体的には、２００℃以上、特に２５０℃以上であることが好ましい。上限は特に限定されないが、無機蛍光体粉末の失活や、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスの変性を防止する観点から、９００℃以下、７００℃以下、特に５００℃以下であることが好ましい。

　プレス圧は、目的とする無機粉末焼結体層１１の厚みに応じて３０ｋＰａ／ｃｍ^２以上、５０ｋＰａ／ｃｍ^２以上の範囲で適宜調整される。一方、上限は特に限定されないが、蛍光体複合部材の破損を防止するため、４００ｋＰａ／ｃｍ^２以下、特に３００ｋＰａ／ｃｍ^２以下とすることが好ましい。

　プレス時間は特に限定されないが、無機粉末焼結体層１１がセラミック基材１２表面に十分に固着するよう、０．１～３０分間、０．５～１０分間、特に１～５分間で適宜調整すればよい。

　熱圧着プレス時の雰囲気は、無機蛍光体粉末の失活、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスの変性、および、プレス装置の酸化による劣化を抑制するため、不活性ガス雰囲気、特にランニングコストを考慮して窒素雰囲気であることが好ましい。

　なお、予め無機粉末焼結体層１１のみを作製し、その後、無機粉末焼結体層１１をセラミック基材１２上に設置し、無機粉末焼結体層１１の軟化点付近の温度まで加熱し、融着一体化することにより本実施形態の蛍光体複合部材を作製してもよい。

　上記のようにして作製した蛍光体複合部材を、切断、研磨加工して、任意の形状、例えば、円盤状、柱状、棒状等の形状に加工してもよい。
（実施例）

　以下、実施例に基づき、本発明の蛍光体複合部材を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

　（実施例１）
　（１）セラミック基材の作製
　まず、高純度かつ２μｍ以下の粒経を有する原料を用いて、ＹＡＧ（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）の量論組成となるように、モル％で、Ｙ_２Ｏ_３　３７．４６２５％、Ａｌ_２Ｏ_３　６２．５％、Ｃｅ_２Ｏ_３　０．０３７５％を秤量し、これに対し焼結助剤としてテトラエトキシシランを０．６質量％添加した。次に、ボールミルを用いて、調合した原料をエタノール中で１７時間攪拌混合した後、減圧乾燥して粉体を得た。続いて、得られた粉体を２００ＭＰａの圧力でプレス成型して直径１０ｍｍφ、厚さ３ｍｍのプレス成型体を作製し、これを真空雰囲気中１７５０℃で１０時間焼成を行うことで焼成体を得た。その後、その焼成体を０．１ｍｍの厚さとなるように両面研磨することでセラミック基材を得た。

　このようにして得られたセラミック基材について、Ｘ線粉末回折装置を用いて析出結晶の同定を行ったところＹＡＧ結晶が単相で析出していることが確認された。

　得られたセラミック基材について、発光スペクトルを測定したところ、波長５５０ｎｍ付近に中心を有する黄色の蛍光と、波長４６５ｎｍ付近に中心を有する青色励起光（セラミック基材を透過した励起光）によるピークが観測された。

　発光スペクトルは次のようにして測定した。校正された積分球内で、６００ｍＡの電流で点灯した青色ＬＥＤによってセラミック基材を励起し、光ファイバーを通じてその発光を小型分光器（オーシャンオプティクス製　ＵＳＢ－４０００）に取り込み、制御ＰＣ上に発光スペクトル（エネルギー分布曲線）を得た。

　（２）無機粉末焼結体層用ペーストの作製
　モル％で、ＳｎＯ　６２％、Ｐ_２Ｏ_５　２１．５％、Ｂ_２Ｏ_３　１１％、ＭｇＯ　３％、Ａｌ_２Ｏ_３　２．５％を含有する組成になるように調合したガラス原料をアルミナ坩堝に投入し、電気炉内９５０℃で窒素雰囲気にて１時間溶融した。その後、ガラス融液をフィルム成形し、らいかい機で粉砕することによりガラス粉末を得た。

　次に、作製したガラス粉末に対し、無機蛍光体粉末としてＣａＳ：Ｅｕ^２＋を、また無機フィラー粉末としてＮｂＺｒ（ＰＯ_４）_３を、質量比で８０：１０：１０の割合で添加し、振動混合機で混合した。得られた混合粉末１００質量部に対して、溶媒として５０質量部の２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール（日本香料薬品株式会社製　ＭＡＲＳ）を添加して混合することでペーストを得た。

　上記ペーストを用いて無機粉末焼結体層を作製し、発光スペクトルを測定したところ、波長６５０ｎｍ付近に中心を有する赤色の蛍光と、波長４６５ｎｍ付近に中心を有する青色励起光によるピークが観測された。

　なお、発光スペクトル測定用の無機粉末焼結体層は次のようにして作製した。まず、多孔質ムライトセラミック基板上に一括コート法で厚さ５０μｍとなるように塗布し、３００℃で１時間脱脂した。次いで、４００℃で３０分焼成した後、冷却し、ムライト基板を除去することにより、厚さ４０μｍの無機粉末焼結体層を得た。

　（３）蛍光体複合部材の作製
　上記（１）で得られたセラミック基材の表面に、上記（２）で得られた無機粉末焼結体層用ペーストをディスペンス法で厚さ約５０μｍとなるように塗布した。次いで、約２５０℃のホットプレート上で熱処理することによって脱溶媒を行った。その後、窒素雰囲気中にて４３０℃で１０分間焼成し、さらに無機粉末焼結体層の上からホットプレスして表面形状を整え、蛍光体複合部材を得た。無機粉末焼結体層の厚みは約２０μｍであった。

　このようにして得られた蛍光体複合部材について、上記方法により発光スペクトルを測定した。制御ソフト（オーシャンフォトニクス製　ＯＰ　Ｗａｖｅ）を用いて、発光スペクトルから全光束値（ｌｍ）および色度を算出した。結果を表１に示す。

　（実施例２）
　（１）無機粉末焼結体層用グリーンシートの作製
　実施例１で作製したガラス粉末に、無機蛍光体粉末として、ＳｒＳ：Ｅｕ^２＋（平均粒径：８μｍ）およびＳｒＢａＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋（平均粒径：８μｍ）を、質量比で９４：３：３の割合で添加し、混合して混合粉末を作製した。次いで、作製した混合粉末１００質量部に対して、結合剤としてポリビニルブチラール樹脂を１２質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチルを３質量部、溶剤としてトルエンを４０質量部添加し、混合してスラリーを作製した。続けて、上記スラリーをドクターブレード法によって、ＰＥＴフィルム上にシート成形し、乾燥して、厚さ５０μｍのグリーンシートを得た。

　上記グリーンシートを用いて作製した無機粉末焼結体層について、実施例１と同様の方法により発光スペクトルを測定したところ、波長５２５ｎｍ付近に中心を有する緑色の蛍光および波長６５０ｎｍ付近に中心を有する赤色の蛍光と、波長４６５ｎｍ付近に中心を有する青色励起光によるピークが観測された。

　なお、発光スペクトル測定用の無機粉末焼結体層は次のようにして作製した。まず、上記方法で作製したグリーンシートを、多孔質ムライトセラミック基板上に積層し熱圧着によって一体化して積層体を作製した後、３００℃で１時間脱脂した。次いで、４００℃で３０分焼成した後、冷却し、ムライト基板を除去することにより、厚さ４０μｍの無機粉末焼結体層を得た。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　上記（１）で作製したグリーンシートを、実施例１で得られたセラミック基材の表面に積層し、熱圧着によって一体化して積層体を作製し、３５０℃で１時間脱脂した。次いで、４００℃で２０分焼成した後、冷却して蛍光体複合部材を得た。

　このようにして得られた蛍光体複合部材の全光束および色度を上記と同じ方法で測定した。結果を表１に示す。

　（実施例３）
　（１）無機粉末焼結体層用焼結体の作製
　実施例１で得られたガラス粉末に対し、無機蛍光体粉末としてＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋を、また無機フィラー粉末としてＮｂＺｒ（ＰＯ_４）_３を、質量比で８０：１０：１０の割合で添加し、振動混合機で混合した。混合粉末をプレス成型し、真空中４００℃で焼成して焼結体を得た。

　得られた焼結体の発光スペクトルを測定したところ、波長６５０ｎｍ付近に中心を有する赤色の蛍光と、波長４６５ｎｍ付近に中心を有する青色励起光によるピークが観測された。

　なお、発光スペクトル測定用試料は、焼結体を８ｍｍ角に研削した後、１ｍｍの厚さに切断し、両面を鏡面研磨加工することにより作製した。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　実施例１で得られたセラミック基材の表面に、上記（１）で得られた無機粉末焼結体層用焼結体を載置し、約４００℃のホットプレート上で、窒素雰囲気中、１００ｋＰａ／ｃｍ^２の圧力で３分間プレスすることにより、蛍光体複合部材を得た。無機粉末焼結体層の厚みは約５０μｍであった。

　（比較例１）
　（１）無機粉末焼結体層用ペーストの作製
　モル％で、ＳｉＯ_２　６０％、Ｂ_２Ｏ_３　５％、ＣａＯ　１０％、ＢａＯ　１５％、Ａｌ_２Ｏ_３　５％、ＺｎＯ　５％含有する組成になるように調合したガラス原料を白金坩堝に投入し、１４００℃で２時間溶融して均一なガラスを得た。次いで、これをアルミナボールで粉砕し、分級して平均粒径が２．５μｍのＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３系ガラス粉末を得た。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　実施例１で得られたセラミック基材の表面に、上記（１）で作製したペーストをディスペンス法で厚さ約５０μｍとなるように塗布し、３００℃で１時間脱脂した。次いで、８５０℃で２０分焼成して蛍光体複合部材を作製した。

　表１から明らかなように、実施例１および２の蛍光体複合部材は、電球色の白色光が得られ、発光強度が１８．３ｌｍ以上と高いことがわかる。一方、比較例１の蛍光体複合部材は、電球色の白色光が得られたものの、発光強度が１０．４ｌｍと低かった。

　（第２の実施形態）
　白色ＬＥＤは、近年、高効率、高信頼性の白色光源として注目され、既に実用化されている。白色ＬＥＤは、従来の照明装置等の光源に比べ、長寿命、高効率、高安定性、低消費電力、高応答速度、環境負荷物質を含まない等の利点を有しているため、携帯電話やテレビの液晶バックライト用光源として急速に普及が広まってきている。今後は、これに加えて一般照明にも応用が進むと期待されている。
　ところで、特許文献３に開示されている白色ＬＥＤは、ＬＥＤチップの発光面を有機系バインダー樹脂に無機蛍光体粉末を分散したものをモールド被覆してなる構成を有している。そのため、青色～紫外線領域の高出力の短波長の光や、無機蛍光体粉末の発熱、あるいはＬＥＤチップの熱によって、上記有機系バインダー樹脂が劣化し、変色を引き起こす。その結果、発光強度の低下や色ずれが起こり、寿命が短くなるという問題がある。

　これらの問題に対し、無機蛍光体粉末とガラス粉末を混合、焼結して得られる蛍光体複合部材が提案されている（例えば、特許文献４参照）。当該蛍光体複合部材は、耐熱性の高い無機系ガラス粉末中に無機蛍光体粉末を分散してなるため、経時的な発光強度の低下を抑制することが可能である。しかしながら、特許文献４では、所望の大きさの蛍光体複合部材を得るために、切削研磨加工が必要となる。例えば、薄型の蛍光体複合部材を得るためには、一旦、無機蛍光体粉末とガラス粉末を焼結して比較的厚みの大きい部材を作製した後、当該部材を切削、研磨して薄型化する必要がある。したがって、この製造方法では、無機蛍光体粉末とガラス粉末の材料歩留まりが悪く、その結果、蛍光体複合部材の製造コストが高くなる傾向があった。

　そこで、無機基材表面に、無機蛍光体粉末を含有するガラス焼結体層を形成してなる蛍光体複合部材が提案されている（例えば、特許文献５または６参照）。当該蛍光体複合部材は、ペースト法やグリーンシート法により、無機蛍光体粉末を含有する焼結体層が無機基板上に形成されてなる。したがって、切削や研磨等の工程を経ることなく、薄型の蛍光体複合部材を作製することができる。
　特許文献５または６に記載の方法では、所望の形状を有する発光色変換部材を歩留まりよく製造することができるが、部材の発光強度が低いという問題があった。また、ペーストやグリーンシートの作製工程が必要であるため、製造工程が煩雑であるという問題があった。

　このような状況を鑑みて、本実施形態は、従来よりも発光強度の高い蛍光体複合部材を容易に製造する方法を提供することを目的とする。
　図１に、第２の実施形態の蛍光体複合部材の製造方法の模式図を示す。

　まず、図１（ａ）において、下金型３ｂの上に無機基材２を静置し、無機基材２上に無機蛍光体粉末およびガラス粉末を含有する所定量の混合粉末１を載置する。

　次に、図１（ｂ）において、上金型３ａを用いて混合粉末１をプレスしながら加熱し、混合粉末１を焼結する。これにより、図１（ｃ）に示すように、無機基材２上に無機粉末焼結体層４が形成された蛍光体複合部材５が得られる。ここで、加熱方法は特に限定されず、所定温度に加熱した金型を用いてプレスしてもよいし、所定温度に設定した雰囲気中（例えば電気炉内）でプレスしても構わない。

　本実施形態において使用されるガラス粉末としては、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＲＯ系ガラス粉末（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる１種以上）、ＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２－Ｎｂ_２Ｏ_５－Ｒ’_２Ｏ系ガラス粉末（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれる１種以上）、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末またはＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系ガラス粉末が挙げられる。なかでも、軟化点が比較的低いＳｎＯ－Ｐ２Ｏ５系ガラス粉末を用いれば、プレス成型温度が低くなり、無機蛍光体粉末の失活を抑制することができるため好ましい。

　ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末としては、ガラス組成としてモル％で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％、Ｂ_２Ｏ_３　０～３０％を含有するものが好ましい。ガラス組成をこのように限定した理由を以下に説明する。

　ＳｎＯはガラス骨格を形成するとともに、軟化点を低下させる成分である。ＳｎＯの含有量は３５～８０％、４０～７０％、５０～７０％、特に５５～６５％であることが好ましい。ＳｎＯの含有量が少なすぎると、ガラスの軟化点が上昇する傾向にあり、耐候性が悪化する傾向がある。一方、ＳｎＯの含有量が多すぎると、ガラス中にＳｎに起因する失透ブツが析出して透過率が低下する傾向にあり、結果として、蛍光体複合部材５の発光強度が低下しやすくなる。また、ガラス化しにくくなる。

　Ｐ_２Ｏ_５はガラス骨格を形成する成分である。Ｐ_２Ｏ_５の含有量は５～４０％、１０～３０％、特に１５～２４％であることが好ましい。Ｐ_２Ｏ_５の含有量が少なすぎると、ガラス化しにくくなる。一方、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が多すぎると、軟化点が上昇したり、耐候性が著しく低下する傾向にある。

　Ｂ_２Ｏ_３は耐候性を向上させるとともに、ガラス粉末と無機蛍光体粉末の反応を抑制する成分である。また、ガラスを安定化させる成分でもある。Ｂ_２Ｏ_３の含有量は０～３０％、１～２５％、２～２０％、特に４～１８％であることが好ましい。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多すぎると、耐候性が低下しやすくなる。また、軟化点が上昇する傾向がある。

　ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＲＯ系ガラス粉末としては、ガラス組成として質量％で、ＳｉＯ_２　３０～７０％、Ｂ_２Ｏ_３　１～１５％、ＭｇＯ　０～１０％、ＣａＯ　０～２５％、ＳｒＯ　０～１０％、ＢａＯ　８～４０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ　１０～４５％、Ａｌ_２Ｏ_３　０～２０％及びＺｎＯ　０～１０％を含有するものが好ましい。

　ＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２－Ｎｂ_２Ｏ_５－Ｒ’_２Ｏ系ガラス粉末としては、質量百分率で、ＳｉＯ_２　２０～５０％、Ｌｉ_２Ｏ　０～１０％、Ｎａ_２Ｏ　０～１５％、Ｋ_２Ｏ　０～２０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ　１～３０％、Ｂ_２Ｏ_３　１～２０％、ＭｇＯ　０～１０％、ＣａＯ　０～２０％、ＳｒＯ　０～２０％、ＢａＯ　０～１５％、Ａｌ_２Ｏ_３　０～２０％、ＺｎＯ　０～１５％、ＴｉＯ_２　０．０１～２０％、Ｎｂ_２Ｏ_５　０．０１～２０％、Ｌａ_２Ｏ_３　０～１５％及びＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋Ｌａ_２Ｏ_３　１～３０％を含有するものが好ましい。

　ＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系ガラス粉末としては、ガラス組成として質量％で、ＺｎＯ　５～６０％、Ｂ_２Ｏ_３　５～５０％及びＳｉＯ_２　２～３０％を含有するものが好ましい。

　ガラス粉末の平均粒径（Ｄ_５０）は１００μm以下、特に５０μｍ以下であることが好ましい。ガラス粉末の平均粒径が大きすぎると、蛍光体複合部材５中における無機蛍光体粉末の分散状態に劣り、発光色にばらつきが生じやすくなる。なお、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、特に１μｍ以上であることが好ましい。

　なお、本明細書において、「平均粒径（Ｄ_５０）」はレーザー回折法により測定した値を指す。

　無機基材２と無機粉末焼結体層４との界面における光散乱損失を抑制するため、両者の屈折率差は小さいほうが好ましい。例えば、無機基材２としてＹＡＧセラミックスを用いた場合、ガラス粉末の屈折率（ｎｄ）は１．５以上、１．７以上、特に１．８以上であることが好ましい。

　ガラス粉末の軟化点は５００℃以下、４５０℃以下、特に４００℃以下であることが好ましい。軟化点が高すぎると、焼結温度が高くなって無機蛍光体粉末が劣化しやすくなる。

　無機蛍光体粉末としては、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、酸フッ化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩またはハロリン酸塩化物が挙げられる。なかでも、波長３００～５００ｎｍに励起帯を有し、波長５００～７８０ｎｍに発光ピークを有するもの、特に、赤色、黄色または緑色に発光するものを用いることが好ましい。

　青色励起光を照射すると赤色の蛍光を発する無機蛍光体粉末として、ＣａＳ：Ｅｕ^２＋、ＳｒＳ：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、（Ｃａ、Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ^２＋等が挙げられる。

　青色励起光を照射すると黄色の蛍光を発する無機蛍光体粉末として、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、ＣａＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋、Ｌａ_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ^３＋等が挙げられる。

　青色励起光を照射すると緑色の蛍光を発する無機蛍光体粉末として、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋、ＳｒＢａＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、Ｂａ_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２：Ｅｕ^２＋、Ｓｉ_２Ａｌ_４Ｏ_４Ｎ_４：Ｅｕ^２＋、Ｓｒ_３Ｓｉ_１３Ａｌ_３Ｏ_２Ｎ_２１：Ｅｕ^２＋、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、ＣａＳｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ^３＋等が挙げられる。

　無機粉末焼結体層４における無機蛍光体粉末の含有量は０．０１～９０質量％、０．０５～３０質量％、特に０．０８～１５％であることが好ましい。無機蛍光体粉末の含有量が多すぎると、相対的にガラス粉末の含有量が少なくなって気孔率が大きくなる傾向がある。その結果、無機粉末焼結体層４の強度が低下したり、光散乱損失が大きくなる。一方、無機蛍光体粉末の含有量が少なすぎると、十分な発光強度が得られにくくなる。

　無機粉末焼結体層４の膨張係数を調整するために、混合粉末１（無機粉末焼結体層４）中に無機フィラー粉末を添加してもよい。特に、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末等の熱膨張係数が大きいガラス粉末を用いた場合は、無機基材２と無機粉末焼結体層４との熱膨張係数差が大きくなって、無機粉末焼結体層４の表面にクラックが生じたり、剥離したりしやすいため、低膨張特性を有する無機フィラー粉末を添加するのが有効である。

　無機フィラー粉末としては、低膨張特性を有するリン酸ジルコニウム、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、ＮＺＰ型結晶およびこれらの固溶体等が挙げられ、これらを単独で、または混合して使用することができる。ここで、「ＮＺＰ型結晶」とは、例えば、ＮｂＺｒ（ＰＯ_４）_３や［ＡＢ_２（ＭＯ_４）_３］の基本構造をもつ結晶が含まれる。
　Ａ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎ等
　Ｂ：Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ等
　Ｍ：Ｐ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ等

　なお、無機フィラー粉末はＺｒ成分を含有するものを使用することが好ましい。Ｚｒ成分を含有する無機フィラー粉末は、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスとの適合性が良好、つまりＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスとの反応性が低く、プレス成型時にガラス粉末を失透させにくい性質を有しているためである。

　無機フィラー粉末の含有量は、無機粉末焼結体層４において０～３０質量％、１．５～２５質量％、特に２～２０質量％であることが好ましい。無機フィラー粉末の含有量が多すぎると、ガラス粉末の含有量が相対的に少なくなって機械的強度が低下しやすくなる。
　また、ガラスマトリクスと無機フィラー粉末の界面における光散乱損失が大きくなり、発光強度が低下する傾向がある。

　無機フィラー粉末の熱膨張係数は、３０～３８０℃の温度範囲で５０×１０^－７／℃以下、特に３０×１０^－７／℃以下であることが好ましい。無機フィラー粉末の熱膨張係数が大きすぎると、無機粉末焼結体層４の熱膨張係数を低下させる効果が得られにくい。なお、無機フィラー粉末の熱膨張係数の下限については特に限定されないが、現実的には－１００×１０^－７／℃以上である。

　無機フィラー粉末の平均粒径（Ｄ_５０）は０．１～５０μｍ、特に３～２０μｍであることが好ましい。無機フィラー粉末の平均粒径が小さすぎると、無機粉末焼結体層４の熱膨張係数を低下させる効果に劣る傾向がある。あるいは、プレス成型時にガラス粉末に溶け込み、フィラーとしての役割を果たさなくなるおそれがある。無機フィラー粉末の平均粒径が大きすぎると、ガラス粉末と無機フィラー粉末の境界にクラックが発生しやすくなる。

　なお、無機基材２からの無機粉末焼結体層４の剥離を防止するためには、無機基材２の熱膨張係数をα１、無機粉末焼結体層４の熱膨張係数をα２としたとき、－５ｐｐｍ／℃≦α１－α２≦５ｐｐｍ／℃、特に－１ｐｐｍ／℃≦α１－α２≦１ｐｐｍ／℃であることが好ましい。α１－α２が上記範囲外になると、無機粉末焼結体層４が無機基材２から剥離しやすくなる。

　無機基材２としては、ＹＡＧ系セラミックス、結晶化ガラス、ガラス、金属または金属とセラミックスの複合体等が挙げられる。なお、ＹＡＧ系セラミックスとしては、透明または半透明のいずれのものであっても使用することが可能である。

　ここで、無機基材２として、励起光や蛍光を透過させる材料を用いることで、例えば、励起光の透過光と、無機蛍光体粉末から発せられた蛍光の組み合わせにより、白色光を得ることが可能である。

　なお、無機基材２として、金属や金属とセラミックスとの複合体を用いることで、反射型の蛍光体複合部材とすることが可能である。金属としてはＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ等が挙げられる。金属とセラミックスの複合体としては、例えばＡｌとＳｉＣまたはＡｌＮの複合体（焼結体）等が挙げられる。無機基材２と無機粉末焼結体４の界面にＡｇ、Ａｌ等の反射層（図示せず）を必要に応じて設けても構わない。金属や金属とセラミックスとの複合体は熱伝導性に優れるため、青色ＬＤ等の高強度な励起光に曝されるときに蛍光体から発生する熱を効率よく放熱させることが可能であり、無機蛍光体粉末の温度消光を軽減させることができる。

　無機基材２の厚みは特に限定されないが、例えば０．１～１０．０ｍｍであることが好ましい。無機基材２の厚みが小さすぎると、機械的強度が不十分になる傾向にある。一方、無機基材２の厚みが大きすぎると、励起光が透過しにくくなって、発光効率が低下しやすくなったり、蛍光体複合部材５の重量が不当に大きくなる傾向がある。

　プレス温度は、無機蛍光体粉末の失活や、ガラスの変性を防止する観点から、９００℃以下、７００℃以下、特に５００℃以下であることが好ましい。一方、ガラス粉末が十分に軟化して無機基材２表面に固着する必要があるため、下限は２００℃以上、特に２５０℃以上であることが好ましい。

　プレス圧は、目的とする無機粉末焼結体層４の厚みに応じて、１Ｎ／ｍｍ^２以上、特に３Ｎ／ｍｍ^２以上で適宜調整される。一方、上限は特に限定されないが、無機基材２の破損を防止するため、１００Ｎ／ｍｍ^２以下、特に５０Ｎ／ｍｍ^２以下とすることが好ましい。

　プレス時間は特に限定されないが、無機粉末焼結体層４が無機基材２表面に十分に固着するよう、０．１～３０分間、０．５～１０分間、特に１～５分間で適宜調整すればよい。

　プレス成型時の雰囲気としては、空気、真空、窒素またはアルゴンが挙げられる。なかでも、無機蛍光体粉末の失活やガラス粉末の変性、さらにはプレス金型の酸化による劣化を抑制するため、窒素やアルゴン等の不活性ガス、特にランニングコストを考慮して窒素であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層４の厚みは０．３ｍｍ以下、０．２５ｍｍ以下、特に０．２ｍｍ以下であることが好ましい。無機粉末焼結体層４の厚みが大きすぎると、励起光が透過しにくくなり、所望の色を有する光が得られにくくなる。一方、無機粉末焼結体層４の厚みが小さすぎると、機械的耐久性が不十分となる傾向があるため、下限は０．０１ｍｍ以上、０．０３ｍｍ以上、特に０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。

　無機粉末焼結体層４の表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍ以下、０．２μｍ以下、特に０．１μｍ以下であることが好ましい。無機粉末焼結体層４の表面粗さが大きすぎると、光散乱損失が大きくなり、励起光および蛍光の透過率が低下して発光強度が低下する傾向がある。

　蛍光体複合部材５の形状は特に限定されず、板状、半球状、半球ドーム状等が挙げられる。
（実施例）

　（実施例４）
　（１）セラミック基材の作製
　まず、高純度かつ２μｍ以下の粒経を有する原料を用いて、ＹＡＧ（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）の量論組成となるように、モル％で、Ｙ_２Ｏ_３　３７．４６２５％、Ａｌ_２Ｏ_３　６２．５％、Ｃｅ_２Ｏ_３　０．０３７５％を秤量し、これに対し焼結助剤としてテトラエトキシシランを０．６質量％添加した。次に、ボールミルを用いて、調合した原料をエタノール中で１７時間攪拌混合した後、減圧乾燥して粉体を得た。続いて、得られた粉体を２００ＭＰａの圧力でプレス成型して直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍのプレス成型体を作製し、これを真空雰囲気中１７５０℃で１０時間焼成を行うことで焼結体を得た。その後、その焼結体を０．１２ｍｍの厚さとなるように両面研磨することでセラミック基材を得た。

　また、得られたＹＡＧセラミック基材について、発光スペクトルを測定したところ、波長５５０ｎｍ付近に中心を有する黄色の蛍光と、波長４６５ｎｍ付近に中心を有する青色励起光（セラミック基材を透過した励起光）によるピークが観測された。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　表２に記載のガラス粉末、無機蛍光体粉末および無機フィラー粉末を所定の割合で混合して混合粉末とした。

　なお、ガラス粉末は次のようにして作製した。まず、表２に記載の組成になるように調合したガラス原料をアルミナ坩堝に投入し、電気炉内９５０℃で窒素雰囲気にて１時間溶融した。その後、ガラス融液をフィルム成形し、らいかい機で粉砕することによりガラス粉末を得た。得られた粉末の平均粒径（Ｄ_５０）は３２μmであった。

　ホットプレート上に（１）で得られたＹＡＧセラミック基材を静置し、さらにその上に、混合粉末を所定量載置した。次に、混合粉末に対し金型を押し当て、表２に記載のプレス圧およびプレス温度にて、窒素雰囲気中で３分間プレス成型することにより、ＹＡＧセラミック基材表面に無機粉末焼結体層を形成し、蛍光体複合部材を得た。

　（３）全光束および色度の測定
　得られた蛍光体複合部材について、発光スペクトルを次のようにして測定した。校正された積分球内で、２００ｍＡの電流で点灯した青色ＬＥＤによって蛍光体複合部材を励起し、光ファイバーを通じてその発光を小型分光器（オーシャンオプティクス製　ＵＳＢ－４０００）に取り込み、制御ＰＣ上に発光スペクトル（エネルギー分布曲線）を得た。得られた発光スペクトルから全光束および色度を算出した。結果を表２に示す。

　（比較例２）
　（１）無機粉末焼結体層用ペーストの作製
　表２に記載のガラス粉末、無機蛍光体粉末および無機フィラー粉末を所定の割合で混合して混合粉末を作製した。次に、得られた混合粉末１００質量部に対して、溶媒として５０質量部の２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール（日本香料薬品株式会社製　ＭＡＲＳ）を添加して混合することでペーストを得た。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　実施例４で得られたＹＡＧセラミック基材の表面に、上記（１）で得られた無機粉末焼結体層用ペーストをディスペンス法で厚さ約３００μｍとなるように塗布した。次に、約２５０℃のホットプレート上で熱処理することによって脱溶媒を行った。その後、窒素雰囲気中にて４３０℃で１０分間焼成し、さらに１Ｎ／ｍｍ^２の圧力でホットプレスして表面形状を整え、蛍光体複合部材を得た。

　このようにして得られた蛍光体複合部材の全光束および色度を、実施例４と同様の方法で測定した。結果を表２に示す。表２から明らかなように、比較例２で得られた蛍光体複合部材は実施例４より全光束値が劣っていた。

　（比較例３）
　（１）無機粉末焼結体層用グリーンシートの作製
　表２に記載のガラス粉末、無機蛍光体粉末を所定の割合で混合して混合粉末を作製した。次に、混合粉末１００質量部に対して、結合剤としてポリビニルブチラール樹脂を１２質量部、可塑剤としてフタル酸ジブチルを３質量部、溶剤としてトルエンを４０質量部添加し、混合してスラリーを作製した。続けて、上記スラリーをドクターブレード法によって、ＰＥＴフィルム上にシート成形し、乾燥して、厚さ２５０μｍのグリーンシートを得た。

　（２）蛍光体複合部材の作製
　上記（１）で作製したグリーンシートを、実施例４で得られたＹＡＧセラミック基材の表面に積層し、熱圧着によって一体化して積層体を作製し、３５０℃で１時間脱脂した。次に、４００℃で２０分焼成した後、冷却して蛍光体複合部材を得た。

　このようにして得られた蛍光体複合部材の全光束および色度を、実施例４と同様の方法で測定した。結果を表２に示す。表２から明らかなように、比較例２と同様に、比較例３で得られた蛍光体複合部材は、実施例４より全光束値が劣っていた。

　（実施例５）
　表２に記載のガラス粉末、無機蛍光体粉末および無機フィラー粉末を所定の割合で混合して混合粉末とした。

　なお、ガラス粉末は次のようにして作製した。まず、モル％で、ＳｎＯ　７２％、Ｐ_２Ｏ_５　２８％を含有する組成になるように調合したガラス原料をアルミナ坩堝に投入し、電気炉内９５０℃で窒素雰囲気にて１時間溶融した。その後、ガラス融液をフィルム成形し、らいかい機で粉砕することによりガラス粉末を得た。得られた粉末の平均粒径（Ｄ_５０）は、３６μmであった。

　ホットプレート上に実施例４で得られたＹＡＧセラミック基材を静置し、さらにその上に、混合粉末を所定量載置した。次に、混合粉末に対し金型を押し当て、表２に記載のプレス圧およびプレス温度にて、窒素雰囲気中で３分間プレス成型することにより、ＹＡＧセラミック基材表面に無機粉末焼結体層を形成し、蛍光体複合部材を得た。

　このようにして得られた蛍光体複合部材の全光束および色度を実施例４と同様の方法で測定した。結果を表２に示す。

　（実施例６～９）
　表３に記載のガラス粉末、無機蛍光体粉末、無機フィラー粉末を所定の割合で混合し、混合粉末を得た。

　ホットプレート上に厚み０．１５ｍｍのカバーガラス基板（松浪硝子社製）を静置し、さらにその上に、混合粉末を所定量載置した。次に、混合粉末に対し金型を押し当て、表３に記載のプレス圧およびプレス温度にて、窒素雰囲気中で３分間プレス成型することにより、カバーガラス基材表面に無機粉末焼結体層を形成し、蛍光体複合部材を得た。

　このようにして得られた蛍光体複合部材の全光束および色度を実施例４と同様の方法で測定した。結果を表３に示す。

　（比較例４）
　表４に記載のガラス粉末および無機蛍光体粉末を所定の割合で混合し、混合粉末を得た。

　ホットプレート上に直接、混合粉末を所定量載置し、混合粉末に対し金型を押し当て、表４に記載のプレス圧およびプレス温度にて、窒素雰囲気中で３分間プレス成型することにより、無機粉末焼結体層を形成した。

　無機粉末焼結体層は非常にもろく、ホットプレートから取り外す際に破損したため、全光束および色度を測定することはできなかった。

　本発明の蛍光体複合部材は、ＬＥＤ用途に限られるものではなく、レーザーダイオード等のように、ハイパワーの励起光を発するＬＥＤデバイスにおける波長変換部材として用いることも可能である。

　１…混合粉末
　２…無機基材
　３ａ…上金型
　３ｂ…下金型
　４…無機粉末焼結体層
　５…蛍光体複合部材
　Ｐ…加圧方向
　１１…無機粉末焼結体層
　１２…セラミック基材

Claims

セラミック基材の表面に、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末を含有する無機粉末焼結体層が形成されてなる蛍光体複合部材であって、励起光が照射されたときに、前記セラミック基材および前記無機粉末焼結体層が互いに異なる波長の蛍光を発することを特徴とする蛍光体複合部材。
前記セラミック基材が、波長４００～５００ｎｍの励起光を吸収し、波長４５０～７８０ｎｍの蛍光を発することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体複合部材。
前記セラミック基材が、青色の励起光を吸収し、黄色の蛍光を発することを特徴とする請求項２に記載の蛍光体複合部材。
前記セラミック基材が、結晶中にＣｅ^３＋を含むガーネット結晶からなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
前記ガーネット結晶が、ＹＡＧ結晶またはＹＡＧ結晶固溶体であることを特徴とする請求項４に記載の蛍光体複合部材。
前記無機粉末焼結体層が、波長４００～５００ｎｍの励起光を吸収し、波長５００～７８０ｎｍの蛍光を発することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
前記無機粉末焼結体層が、青色の励起光を吸収し、赤色および／または緑色の蛍光を発することを特徴とする請求項６に記載の蛍光体複合部材。
前記セラミック基材および前記無機粉末焼結体層から発せられる蛍光と、前記蛍光体複合部材中を透過する励起光とが合成されて白色光を発することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
無機粉末焼結体層が、前記無機蛍光体粉末を０．０１～３０質量％含有することを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
前記ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスが、組成としてモル％表示で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％及びＢ_２Ｏ_３　０～３０％を含有することを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
前記無機粉末焼結体層の表面粗さＲａが０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
散乱係数が１～５００ｃｍ^－１であることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の蛍光体複合部材。
請求項１～１２のいずれかに記載の蛍光体複合部材を用いたことを特徴とするＬＥＤデバイス。
請求項１～１２のいずれかに記載の蛍光体複合部材を製造するための方法であって、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラスおよび無機蛍光体粉末の混合物を焼成して焼結体を得る工程、セラミック基材上に前記焼結体を熱圧着プレスすることにより、無機粉末焼結体層を形成する工程、を含むことを特徴とする蛍光体複合部材の製造方法。
無機基材上に、ガラス粉末および無機蛍光体粉末を含有する混合粉末を載置する工程、および、金型を用いて加熱しながら前記混合粉末をプレス成型し、前記無機基材表面上に無機粉末焼結体層を形成する工程、を含むことを特徴とする蛍光体複合部材の製造方法。
前記無機基材が、ＹＡＧ系セラミックス、結晶化ガラス、ガラス、金属または金属とセラミックスの複合体であることを特徴とする請求項１５に記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記無機粉末焼結体層の厚みが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記無機粉末焼結体層の表面粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１５～１７のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記ガラス粉末の平均粒径（Ｄ_５０）が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１５～１８のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
無機粉末焼結体層における前記無機蛍光体粉末の割合が０．０１～９０質量％であることを特徴とする請求項１５～１９のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記無機粉末焼結体層が、無機フィラーを０～３０質量％含有することを特徴とする請求項１５～２０のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記ガラス粉末が、ＳｉＯ_２－Ｂ_２Ｏ_３－ＲＯ系ガラス粉末（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる１種以上）、ＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２－Ｎｂ_２Ｏ_５－Ｒ’_２Ｏ系ガラス粉末（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれる１種以上）、ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末またはＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系ガラス粉末であることを特徴とする請求項１５～２１のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記ＳｎＯ－Ｐ_２Ｏ_５系ガラス粉末が、ガラス組成としてモル％で、ＳｎＯ　３５～８０％、Ｐ_２Ｏ_５　５～４０％及びＢ_２Ｏ_３　０～３０％を含有することを特徴とする請求項２２に記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記無機蛍光体粉末が、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、酸フッ化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩またはハロリン酸塩化物であることを特徴とする請求項１５～２３のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
プレス成型時の温度が９００℃以下であることを特徴とする請求項１５～２４のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
プレス成型時の雰囲気が空気、真空、窒素またはアルゴンであることを特徴とする請求項１５～２５のいずれかに記載の蛍光体複合部材の製造方法。
前記蛍光体複合部材の形状が、板状、半球状、半球ドーム状であることを特徴とする請求項１５～２６に記載の蛍光体複合部材の製造方法。
　請求項１５～２７に記載の製造方法により作製されたことを特徴とする蛍光体複合部材。