WO2019098057A1 - 波長変換体 - Google Patents

波長変換体 Download PDF

Info

Publication number
WO2019098057A1
WO2019098057A1 PCT/JP2018/040818 JP2018040818W WO2019098057A1 WO 2019098057 A1 WO2019098057 A1 WO 2019098057A1 JP 2018040818 W JP2018040818 W JP 2018040818W WO 2019098057 A1 WO2019098057 A1 WO 2019098057A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
binder
optical conversion
particles
conversion layer
substrate side
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/040818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
将啓 中村
達也 奥野
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to US16/763,869 priority Critical patent/US20210175394A1/en
Priority to JP2019554162A priority patent/JP6872735B2/ja
Priority to CN201880073650.5A priority patent/CN111656228B/zh
Priority to EP18878095.1A priority patent/EP3712663B1/en
Publication of WO2019098057A1 publication Critical patent/WO2019098057A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/206—Filters comprising particles embedded in a solid matrix
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/007—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character containing a dispersed phase, e.g. particles, fibres or flakes, in a continuous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C03C17/009—Mixtures of organic and inorganic materials, e.g. ormosils and ormocers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7706—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/45—Inorganic continuous phases
    • C03C2217/452—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/48—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific function

Definitions

  • the present disclosure relates to a wavelength converter that utilizes photoluminescence.
  • an optical conversion layer using photoluminescence includes a plurality of optically converted inorganic particles that emit light upon irradiation with excitation light, and a binder layer that holds the plurality of optically converted inorganic particles. It is done.
  • the optical conversion layer is formed on the surface of the base portion, a wavelength converter including the base portion and the optical conversion layer is obtained. It is preferable that the base portion and the optical conversion layer have high adhesion strength.
  • Patent Document 1 discloses a wavelength converter including a quartz glass base and a wavelength conversion quartz glass layer formed on the surface of the quartz glass base and containing phosphor particles. Further, in the wavelength converter of Patent Document 1, the phosphor concentration of the wavelength conversion quartz glass layer is distributed from high concentration to low concentration from the glass substrate side toward the surface side of the wavelength conversion quartz glass layer.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to Patent Document 1.
  • a wavelength converter 100C according to Patent Document 1 has a base portion 10 made of glass, and a wavelength conversion quartz glass layer 130C as an optical conversion layer.
  • the optical conversion inorganic particles 40 are held by the inorganic binder portion 150C.
  • the inorganic binder portion 150C is a quartz glass layer 52 made of an amorphous binder.
  • the concentration of the optically converted inorganic particles 40 in the wavelength conversion quartz glass layer 130C is distributed from high concentration to low concentration from the base portion 10 side toward the surface side of the wavelength conversion quartz glass layer 130C. ing.
  • the wavelength converter disclosed in Patent Document 1 needs heating at about 550 ° C. during manufacture. Therefore, when the base portion is made of metal such as aluminum in order to reflect light at the base portion, the metal of the base portion and the optically converted inorganic particles may be deteriorated by the above heating.
  • An object of the present disclosure is to provide a wavelength converter having high adhesion between a base portion and an optical conversion layer without deterioration of the base portion or the optical conversion inorganic particle by heating.
  • a wavelength converter includes a base portion, an optical conversion inorganic particle, and an inorganic binder portion that holds the optical conversion inorganic particles, and the base portion An optical conversion layer formed thereon, wherein the inorganic binder portion includes particulate binder fine particles having an average particle diameter smaller than that of the optical conversion inorganic particles, and an amorphous binder, and the optical conversion layer Among them, a portion present on the base portion side from an intermediate surface in the thickness direction of the optical conversion layer is a base material side portion, and a portion present on the opposite side of the intermediate surface to the base portion is an anti-substrate side portion In the case of defining the ratio of the average volume concentration of the binder fine particles in the substrate side portion to the average volume concentration of the optical conversion inorganic particles in the substrate side portion, the substrate side binder fine particle concentration ratio RF S Stipulate that And the ratio of the average volume concentration of the binder fine particles in the opposite substrate side portion to the average
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to the embodiment and Example 1.
  • 5 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to Comparative Example 2;
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter according to an embodiment.
  • the wavelength conversion body 1A (1) includes a base portion 10 and an optical conversion layer 30A (30) formed on the base portion 10.
  • the optical conversion inorganic particle 40 in the optical conversion layer 30A receives the excitation light emitted from the excitation light source (not shown)
  • the wavelength conversion body 1A emits the light whose optical conversion inorganic particle 40 has been optical conversion to the outside.
  • the base portion 10 reinforces the optical conversion layer 30A formed on the surface of the base portion 10, and gives suitable optical characteristics and thermal characteristics to the optical conversion layer 30A by selecting the material and thickness. It is a member which has the function to do.
  • the metal which does not have translucency, and the ceramics which have translucency, such as glass and sapphire, are used, for example.
  • a metal aluminum, copper etc. are used, for example.
  • the base portion 10 made of metal is preferable because it is excellent in light reflectivity.
  • the base material part 10 which consists of ceramics is excellent in translucency, it is preferable.
  • the ceramics silicon nitride, alumina or the like is used.
  • the thermal expansion coefficient of aluminum is 23 ⁇ 10 ⁇ 6 to 24 ⁇ 10 ⁇ 6 / K
  • the thermal expansion coefficient of copper is 16 ⁇ 10 ⁇ 6 to 17 ⁇ 10 ⁇ 6 / K.
  • the thermal expansion coefficient of silicon nitride is 2 ⁇ 10 ⁇ 6 to 4 ⁇ 10 ⁇ 6 / K
  • the thermal expansion coefficient of alumina is 5 ⁇ 10 ⁇ 6 to 8 ⁇ 10 ⁇ 6 / K.
  • the material of the base material part 10 is a metal, since it is easy to improve heat dissipation, it is preferable. That is, when the base portion 10 is made of metal, the thermal conductivity of the base portion 10 is increased, so that heat generated in the process of converting the excitation light into the fluorescence 70 can be efficiently removed in the optical conversion layer 30A. It becomes. For this reason, when the base material part 10 consists of metals, since it is easy to suppress the temperature quenching of the optical conversion inorganic particle 40, degradation of the inorganic binder part 50A, and burning, it is preferable.
  • the material of the substrate portion 10 is a translucent material such as translucent ceramics
  • light is irradiated to the optical conversion inorganic particles 40 in the optical conversion layer 30A through the substrate portion 10 It becomes possible.
  • having translucency means that the material is transparent to visible light (wavelength 380 nm to 800 nm).
  • transparent means that in the present embodiment, the light transmittance of the material is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the light conversion inorganic particles 40 in the optical conversion layer 30A can be sufficiently irradiated with light through the base portion 10 It is preferable because
  • the base material part 10 consists of a material which has translucency, since it becomes easy to build a small-sized system, it is preferable. That is, it is preferable for the base material portion 10 to have translucency, since it becomes easy to construct a compact system.
  • the above-mentioned metal usually has low heat resistance compared with the above-mentioned ceramics.
  • base material part 10 consists of metals
  • optical conversion layer 30A when optical conversion layer 30A is provided in the surface, it is preferred not to heat at high temperature.
  • the optical conversion layer 30A of the wavelength converter 1A can be formed at a relatively low temperature as described later. For this reason, according to the wavelength converter 1A, it is preferable when the base 10 is made of metal.
  • the substrate portion 10 is preferable because the light extraction efficiency from the surface of the optical conversion layer 30A is high when the reflectance of the surface on the optical conversion layer 30A side is 90% or more.
  • a method of making the reflectance of the surface on the side of the optical conversion layer 30A of the base member 10 90% or more for example, a method using the base portion 10 made of a metal having a surface reflectance of 90% or more can be mentioned.
  • the substrate portion 10 is formed on the substrate body and the surface of the substrate body, And a reflective film having a rate of 90% or more.
  • the material of the base body is not particularly limited, and for example, metals such as aluminum and ceramics having permeability can be used.
  • the protective film which protects a reflecting film can be further formed in the surface of a reflecting film, and it can be made into 3 layer structure.
  • the reflective film is a thin film of aluminum
  • a protective film that suppresses the oxidation of aluminum can be formed on the surface of the reflective film to form a three-layer structure.
  • the optical conversion layer 30A (30) includes the optical conversion inorganic particles 40 and the inorganic binder portion 50A (50) that holds the optical conversion inorganic particles 40, and is formed on the base portion 10.
  • the film thickness of the optical conversion layer 30A is, for example, 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m. It is preferable that the wavelength converter obtained when the film thickness of the optical conversion layer 30A is in the above range is high in thermal conductivity and light extraction efficiency and large in light scattering.
  • the optical conversion inorganic particle 40 is a particle made of an optical conversion material which is an inorganic compound capable of photoluminescence.
  • the type of the optical conversion inorganic particle 40 is not particularly limited as long as photoluminescence is possible.
  • the optical conversion inorganic particles for example, particles containing a nitride-based optical conversion material activated with Eu 2+ , particles of crystals of garnet structure made of YAG, that is, Y 3 Al 5 O 12 are used.
  • the optically converted inorganic particles particles containing a nitride-based optical conversion material activated with Eu 2+ are preferable because excitation light is converted to a wavelength on the long wavelength side.
  • particles containing a nitride-based optical conversion material activated by Eu 2+ for example, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, silicon nitride Si 3 N 4 : Eu, SiAlON: Eu, an optical conversion inorganic material Particles are used.
  • the average particle size of the optically converted inorganic particles 40 having a large particle size is usually 100 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of the optically converted inorganic particle 40 is in the above range, the light guiding of light confined by total reflection inside the optically converted inorganic particle 40 is limited to the particle diameter range, so from the wavelength converter 1A It is preferable because it is possible to reduce the spot diameter of the output light of
  • the average particle diameter of the optically converted inorganic particle 40 is in the above range, the variation of the color of the output light of the wavelength converter 1A is reduced, and the optically converted inorganic particle 40 is manufactured by an inexpensive manufacturing process such as a coating method. It is preferable because it can be manufactured.
  • the average particle diameter of the optically converted inorganic particles 40 having a large particle diameter is, for example, 100 statistically sufficiently significant numbers by observing the optical conversion layer 30A subjected to arbitrary pretreatment processing with a scanning electron microscope (SEM) or the like. Of the particle diameter of.
  • composition of the optically converted inorganic particle 40 can be determined by a known analysis method such as energy dispersive X-ray analysis (EDX) or analysis of X-ray diffraction (XRD).
  • EDX energy dispersive X-ray analysis
  • XRD analysis of X-ray diffraction
  • the optically converted inorganic particles 40 may be composed of phosphors of the same composition, or may be a mixture of particles of phosphors of two or more compositions.
  • the refractive index of the optically converted inorganic particles 40 is preferably larger than the refractive index of the inorganic binder portion 50A.
  • the refractive index of the optically converted inorganic particle 40 is larger than the refractive index of the inorganic binder portion 50A, light is confined inside the phosphor by total reflection. For this reason, the in-plane guided wave light in the inorganic binder part 50A has many components limited to the range of the particle diameter of the optical conversion inorganic particle 40.
  • FIG. therefore, if the refractive index of the optically converted inorganic particle 40 is larger than the refractive index of the inorganic binder portion 50A, the spot diameter of the output light from the wavelength converter 1A can be easily reduced, which is preferable.
  • the refractive index of the optically converted inorganic particles 40 is 1.8 to 1.9.
  • the inorganic binder portion 50A (50) is a member that constitutes the optical conversion layer 30A and holds the optical conversion inorganic particles 40 together. As shown in FIG. 1, the inorganic binder portion 50 ⁇ / b> A includes particulate binder fine particles 51 having an average particle diameter smaller than that of the optical conversion inorganic particles 40 and an amorphous binder 52. The base 10 and the inorganic binder 50A in the optical conversion layer 30A are bonded at the interface.
  • the binder fine particle 51 is a component constituting the inorganic binder portion 50A, and is made of a particulate inorganic compound having an average particle diameter smaller than that of the optically converted inorganic particle 40.
  • the binder fine particles 51 generally hold the optically converted inorganic particles 40 by forming the fixed body 55 of the binder fine particles to which a large number of binder fine particles 51 are fixed.
  • the term "fixed" means that solids such as the binder fine particles 51 are fixed by intermolecular force.
  • the optically converted inorganic particles 40 are formed only by the binder fine particle adhering body 55 or by the cooperation of the binder fine particle adhering body 55 and the indeterminate binder 52 Hold.
  • the binder fine particle 51 does not necessarily have to form the fixed body 55 of the binder fine particle.
  • the binder fine particles 51 hold the optically converted inorganic particles 40 together by the binder fine particles 51 and the indeterminate binder 52 cooperating with each other.
  • the shape of each of the binder fine particles 51 constituting the fixed body 55 of the binder fine particles is maintained. For this reason, a void is formed between adjacent binder fine particles 51 in the binder fine particle fixed body 55.
  • the irregular binder 52 adheres around the fixed substance of the binder fine particles 55 or the binder fine particles 51 It impregnates into the void formed between them.
  • the amorphous binder 52 cooperates with the binder fine particle adhering body 55 by adhering closely to the periphery of the binder fine particle adhering body 55 or impregnating into the voids formed between the binder fine particles 51.
  • the optically converted inorganic particles 40 are held together.
  • the binder fine particle fixed body 55 when the binder fine particle fixed body 55 is not formed, the optically converted inorganic particles 40 are mainly held by the indeterminate binder 52, and the binder particles 51 are for holding the optically converted inorganic particles 40 with one another. Do auxiliary.
  • the average volume concentration of the binder fine particles 51 in the optical conversion layer 30A is not uniform, and varies depending on the location in the optical conversion layer 30A.
  • the average volume concentration of the binder fine particles is lower than that of the substrate side portion 31.
  • the fixed body 55 of the binder fine particles may not be formed.
  • the binder fine particles are usually fixed.
  • the fixed substance 55 of the binder fine particles is generally generated by drying a mixture of the optical conversion inorganic particles 40 and the binder fine particles 51 when the optical conversion layer 30A is manufactured. For this reason, the fixed body 55 of the binder fine particles is not usually formed in the optical conversion layer 30A manufactured without passing through such a process.
  • the material of the binder fine particles 51 is, for example, a metal oxide or a fluorine compound.
  • the metal oxide for example, aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, zirconium oxide or the like is used. Among these, aluminum oxide, magnesium oxide and zinc oxide are preferable because they have high thermal conductivity. Zirconium oxide is preferable because it has a relatively large thermal expansion coefficient, and when a metal substrate such as aluminum is used, peeling due to the difference in thermal expansion coefficient is suppressed.
  • the fluoride for example, magnesium fluoride (refractive index 1.38), calcium fluoride (refractive index 1.399), lithium fluoride (refractive index 1.392) or the like is used.
  • magnesium fluoride is preferable because it is a stable substance with high reliability and low refractive index.
  • the refractive index of the binder fine particles 51 is low, the ratio of generation of in-plane guided light in the inorganic binder portion 50A is small, the light extraction efficiency of the wavelength converter 1A is high, and the diameter of the output light spot can be reduced. Because it is preferable.
  • the binder fine particle 51 preferably has a refractive index of 1.43 or less, more preferably less than 1.40.
  • the refractive index of the binder fine particles 51 is in the above range, the ratio of in-plane guided light generation in the inorganic binder portion 50A is small, the light extraction efficiency of the wavelength converter 1A becomes high, and the output light spot diameter is reduced. Is preferable because it is possible.
  • the refractive index of the binder fine particles 51 is smaller than the refractive index of the optically converted inorganic particles 40.
  • the refractive index of the binder fine particles 51 is 1.43 or less, the difference from the refractive index of the optical conversion inorganic particle 40 becomes larger, and the ratio of generation of in-plane guided light in the inorganic binder portion 50A decreases. Therefore, it is preferable that the refractive index of the binder fine particles 51 is 1.43 or less, because the light extraction efficiency of the wavelength converter 1A becomes high and the diameter of the output light spot can be easily reduced.
  • the binder fine particles 51 have an average particle size of usually 10 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm, more preferably 15 to 25 nm. It is preferable that the average particle diameter of the binder fine particles 51 is in the above range, because the fixing strength of the binder 55 of the binder fine particles is high.
  • the average particle size of the binder fine particles 51 can be determined in the same manner as the average particle size of the optically converted inorganic particles 40.
  • the binder fine particles 51 can be hollow particles or mesoporous particles.
  • mesoporous particles mean porous particles having a large number of pores of 1 nm to several tens of nm in size.
  • the effective refractive index of the binder fine particles 51 is a value between the refractive index of the material of the binder fine particles 51 and the refractive index of air (1.0), It becomes lower than the refractive index of the material of the binder fine particle 51.
  • the wavelength converter 1A having high light extraction efficiency from the binder fine particles 51 and the inorganic binder portion 50A including the binder fine particles and the power density of output light can be obtained.
  • the binder fine particles 51 have a thermal expansion coefficient of usually 1 ⁇ 10 ⁇ 6 / K or more, preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 6 to 50 ⁇ 10 ⁇ 6 / K.
  • the thermal expansion coefficient of the binder fine particles 51 is in the above range, peeling between the base material portion 10 and the binder fine particles 51 in the inorganic binder portion 50 is easily suppressed, which is preferable.
  • the amorphous binder 52 is a component constituting the inorganic binder portion 50A, and is made of an amorphous inorganic compound.
  • the amorphous binder 52 holds the optically converted inorganic particles 40 by only the amorphous binder 52 or by the cooperation of the amorphous binder 52 and the fixed body 55 of the binder fine particles.
  • the average volume concentration of the amorphous binder 52 in the optical conversion layer 30A is not uniform, and varies depending on the location in the optical conversion layer 30A. Generally, in the base material side portion 31 in the optical conversion layer 30A, the average volume concentration of the amorphous binder 52 is lower than that of the non-base material side portion 32. However, since the precursor which is a raw material before the formation of the indeterminate binder 52 has high fluidity, the indeterminate binder 52 is impregnated in the voids formed between the binder fine particles 51.
  • the material of the indeterminate binder 52 is, for example, silica glass (refractive index: 1.44 to 1.50) using at least one of polysilazane and a polysilazane derivative as a precursor. It is preferable that the material of the indeterminate binder 52 be silica glass having at least one of polysilazane and a polysilazane derivative as a precursor, because the fluidity of the precursor is excellent. That is, when the material of the indeterminate binder 52 is the above-mentioned silica glass, the voids of the bonded body 55 of the binder fine particles 51 are impregnated with the precursor having excellent fluidity, so that the dense inorganic binder portion 50A is obtained. preferable.
  • polysilazane is a polymer having a cyclic or linear Si-N skeleton structure in which one or more Si-N bonds are continuous, and a structure in which all Si and N side chains are H.
  • the polysilazane derivative is a polymer having a structure in which one or more of side chains or terminal groups constituting the polysilazane are substituted with a group other than H, for example, a hydrocarbon group.
  • a hydrocarbon group an alkyl group, a phenyl group, etc. are mentioned, for example.
  • polysilazane for example, perhydropolysilazane is used.
  • a precursor means the substance which has fluidity before hardening of the silica glass which is a product.
  • At least one of the polysilazane and the polysilazane derivative forms silica glass by silica conversion in which at least a part of the Si—N skeleton is changed to a three-dimensional network structure of SiO 4 tetrahedra by silica conversion reaction of the following formula (1)
  • (—SiH 2 NH—) indicates a portion present in the structures of polysilazane and polysilazane derivative.
  • Polysilazanes and polysilazane derivatives contain one or more (-SiH 2 NH-).
  • (-SiO 2- ) represents a part present in the structure of silica glass after the silica conversion reaction.
  • Silica glass contains one or more (-SiO 2- ).
  • the silica glass, SiO 4 tetrahedrons a three-dimensional network structure that share oxygen vertices, some of O of SiO 4 tetrahedra are replaced by N if necessary, and the content of N It means a substance which is reduced compared to the precursor polysilazane or polysilazane derivative.
  • N a tetrahedron in which a part of O in the SiO 4 tetrahedron is substituted with N is referred to as a substituted tetrahedron.
  • Silica glass has a three-dimensional network structure consisting only of SiO 4 tetrahedra, a three-dimensional network structure consisting of SiO 4 tetrahedra and substituted tetrahedra, or a three-dimensional network structure consisting only of substituted tetrahedra.
  • the optical conversion layer 30A includes the optical conversion inorganic particles 40 and the inorganic binder portion 50A, and the inorganic binder portion 50A includes the binder fine particles 51 and the amorphous binder 52. That is, the optical conversion layer 30A includes the optical conversion inorganic particles 40, the binder fine particles 51, and the amorphous binder 52.
  • the average volume concentration of the substance is not uniform, and a portion of the optical conversion layer 30A on the side of the base portion 10 in the thickness direction of the optical conversion layer 30A is opposite to the base portion 10
  • the mean volume concentration of the substance is different for the side part.
  • the ratio of the average volume concentration of the substance in the optical conversion layer 30A and the average volume concentration between the substances will be described.
  • the optical conversion layer 30A is divided into a portion on the base portion 10 side and a portion on the opposite side of the base portion 10 in the thickness direction of the optical conversion layer 30A.
  • the portion of the optical conversion layer in the thickness direction between the intermediate surface 35 and the substrate portion 10 is the substrate side portion 31, and the intermediate surface 35 is the opposite side to the substrate portion 10
  • the portion present in the above is defined as the non-substrate side portion 32.
  • the intermediate surface 35 is a surface assumed to be a set of points at which the thickness of the optical conversion layer 30A is 1 ⁇ 2.
  • the interface 35 is shown in FIG. Since the thickness of the optical conversion layer 30A in FIG.
  • the intermediate surface 35 is a flat surface parallel to the surface of the base portion 10. For this reason, in FIG. 1, the intermediate surface 35 is shown as a line.
  • the optical conversion layer 30A is equal to the sum of the substrate side portion 31 and the non-base material side portion 32.
  • ⁇ Binder fine particle concentration ratio RF> In the optical conversion layer 30A, the ratio of the average volume concentration of the binder fine particles 51 to the average volume concentration of the optically converted inorganic particles 40 in the substrate side portion 31 and the non-base material side portion 32, that is, the substrate side binder fine particle concentration ratio RF Is different.
  • the following describes the reaction substrate side binder particle concentration ratio RF O of the substrate-side binder particle concentration ratio RF S and the anti-substrate side portion 32 of the base portion 31.
  • the ratio of the average volume concentration CF S (vol%) of the binder fine particles 51 in the substrate side portion 31 to the average volume concentration CO S (vol%) of the optically converted inorganic particles 40 in the substrate side portion 31 is
  • the material binder fine particle concentration ratio is defined as RF S.
  • the binder fine particles 51 also include the binder fine particles 51 constituting the fixed body 55 of the binder fine particles.
  • the average volume concentration CF S of the average volume concentration CO S and binder particles 51 of the optical conversion inorganic particles 40 is the average value in the base portion 31. Therefore, the substrate side portion 31 does not have to be uniform in the volume concentration of the optical conversion inorganic particles 40 and the volume concentration of the binder fine particles 51.
  • the base portion 31, the average volume of the optical converter inorganic mean the partial or different volume concentration CO S volume concentration optical converter inorganic particles 40 of particle 40, the volume concentration of the binder particles 51 binder particles 51 it may have a portion different from the concentration CF S.
  • the ratio of the average volume concentration CF 2 O (vol%) of the binder fine particles 51 in the anti-substrate side portion 32 to the average volume concentration CO 2 O (vol%) of the optically converted inorganic particles 40 in the anti-substrate side portion 32 is And anti-base material side binder fine particle concentration ratio RF O.
  • the binder fine particles 51 also include the binder fine particles 51 constituting the fixed body 55 of the binder fine particles.
  • the average volume concentration CF O average volume concentration CO O and binder particles 51 of the optical conversion inorganic particles 40 is the average value in the counter substrate side portion 32.
  • the anti-base material side portion 32 does not have to be uniform in the volume concentration of the optical conversion inorganic particles 40 and the volume concentration of the binder fine particles 51.
  • the anti-substrate side portion 32, and the average volume concentration CO O and different parts of the optical conversion volume concentration of the inorganic particles 40 are optical converter inorganic particles 40
  • the average volume concentration of the binder particles 51 are of the binder particles 51 It may have a portion different from the volume concentration CF 2 O.
  • the base-side binder particle concentration ratio RF S is greater than the counter-substrate side binder particle concentration ratio RF O. That is, in the optical conversion layer 30A, the ratio of the average volume concentration of the binder fine particles 51 to the average volume concentration of the optically converted inorganic particles 40 is larger in the substrate side portion 31 than in the opposite substrate side portion 32.
  • the ratio of the binder fine particles 51 to the optical conversion inorganic particles 40 in the base material side portion 31 is larger than in the non-base material side portion 32.
  • the optically converted inorganic particles 40 are firmly held by the binder fine particles 51.
  • the refractive index of the binder fine particles 51 is usually smaller than the refractive index of the optical conversion inorganic particles 40 and the indeterminate binder 52, light travels smoothly from the binder fine particles 51 toward the optical conversion inorganic particles 40.
  • the binder fine particles 51 since the concentration of the binder fine particles 51 is higher in the base material side portion 31 than in the non-base material side portion 32, the binder fine particles 51 to the optical conversion inorganic particles 40 in the base material side portion 31 The light travels smoothly and the light extraction efficiency is high.
  • the RA is different.
  • the ratio of the average volume concentration CA S (vol%) of the amorphous binder 52 in the substrate side portion 31 to the average volume concentration CO S (vol%) of the optically converted inorganic particles 40 in the substrate side portion 31 is defining a base side amorphous binder concentration ratio RA S.
  • the average volume concentration CA S of the average volume concentration CO S or amorphous binder 52 of the optical conversion inorganic particles 40 is the average value in the base portion 31. Therefore, the substrate side portion 31 does not have to be uniform in the volume concentration of the optically converted inorganic particles 40 or the volume concentration of the amorphous binder 52.
  • the base portion 31, the volume density of the optical conversion inorganic particles 40 and the differences from the average volume concentration CO S optical conversion inorganic particles 40, the volume concentration of the amorphous binder 52 is amorphous binder 52 it may have a portion different from the average volume concentration CA S.
  • the average volume concentration CA O average volume concentration CO O or amorphous binder 52 of the optical conversion inorganic particles 40 is the average value in the counter substrate side portion 32. Therefore, the anti-base material side portion 32 does not have to be uniform in the volume concentration of the optical conversion inorganic particles 40 or the volume concentration of the amorphous binder 52.
  • the anti-substrate side portion 32, and the average volume concentration CO O and different parts of the optical conversion volume concentration of the inorganic particles 40 are optical converter inorganic particles 40, the volume concentration of the amorphous binder 52 amorphous binder 52 it may have an average volume concentration CA O portion different.
  • the anti-substrate side amorphous binder concentration ratio RA O is preferably larger than the substrate side amorphous binder concentration ratio RA S. That is, in the optical conversion layer 30A, the ratio of the average volume concentration of the amorphous binder 52 to the average volume concentration of the optical conversion inorganic particles 40 is larger in the opposite substrate side portion 32 than in the substrate side portion 31 preferable.
  • the ratio of the amorphous binder 52 to the optical conversion inorganic particle 40 in the non-base material side portion 32 is larger than in the base material side portion 31, so that the excitation light is an amorphous binder
  • the light is efficiently supplied to the optically converted inorganic particles 40 through 52. That is, in the optical conversion layer 30A, since the excitation light incident from the surface side of the anti-base material side portion 32 is sufficiently supplied to the anti-base material side portion 32 and the base material side portion 31, The luminous efficiency is increased.
  • the wavelength converter 1A is manufactured, for example, by the following manufacturing method.
  • a phosphor dispersion A for producing the base material side portion 31 and a phosphor dispersion B for producing the non-base material side portion 32 are prepared.
  • a phosphor dispersion liquid A a dispersion liquid in which the optically converted inorganic particles 40 and the binder fine particles 51 are dispersed in water is prepared.
  • a phosphor dispersion liquid B a dispersion liquid is prepared by mixing the optically converted inorganic particles 40, the binder fine particles 51, and the fluid raw materials of the amorphous binder 52.
  • the phosphor dispersion liquid A is applied to the surface of the base portion 10 and dried at normal temperature to form the fixed body 55 of the binder fine particles 51 on the surface of the base portion 10.
  • the phosphor dispersion liquid B is applied to the surface of the fixed body 55 of the binder fine particles 51, and a part of the phosphor dispersion liquid B is impregnated in the fixed body 55 of the binder fine particle 51, and then dried at normal temperature.
  • the substrate side portion 31 impregnated with the indeterminate binder 52 is formed in the fixed body 55 of the binder fine particle 51 .
  • the non-base material side portion 32 is formed on the surface of the substrate side portion 31.
  • the wavelength converter 1A can be manufactured at normal temperature. For this reason, according to the method for producing a wavelength converter, the wavelength converter 1 having high adhesion between the substrate portion 10 and the optical conversion layer 30 without deterioration of the substrate portion 10 or the optical conversion inorganic particle 40 by heating. Can be provided.
  • excitation light is irradiated to the surface of the optical conversion layer 30A from an excitation light source (not shown).
  • the excitation light travels in the optical conversion layer 30A in the order of the non-base material side portion 32 and the base material side portion 31.
  • the anti-base material side irregular binder concentration ratio R AO is larger than the base material side irregular binder concentration ratio R A S , the excitation light easily travels inside the anti-base material side portion 32.
  • the ratio of the concentration of the indeterminate binder 52 to the optically converted inorganic particle 40 is large in the non-base material side portion 32 and small in the base material side portion 31, the excitation light easily travels in the non-finite binder 52.
  • the excitation light that travels in the optical conversion layer 30A in the order of the anti-base material side portion 32 and the base material side portion 31 travels in the binder fine particle 51 with increased concentration in the base material side portion 31.
  • the refractive index is generally in the order of the amorphous binder 52, the binder fine particles 51, and the optically converted inorganic particles 40, and the higher the latter. Therefore, the excitation light smoothly travels in the order of the amorphous binder 52, the binder fine particles 51, and the optical conversion inorganic particles 40, or in the order of the amorphous binder 52 and the optical conversion inorganic particles 40.
  • the optically converted inorganic particles 40 When the excitation light is irradiated to the optically converted inorganic particles 40, the optically converted inorganic particles 40 emit fluorescence.
  • the emitted fluorescence travels in the optical conversion layer 30A as it is or is reflected on the surface of the base portion 10, and then travels in the optical conversion layer 30A to be emitted light from the surface of the optical conversion layer 30A. It is emitted.
  • wavelength converter 1A a wavelength converter having high adhesion between the base 10 and the optical conversion layer 30A can be obtained without deteriorating the base 10 and the optical conversion inorganic particle 40 by heating. Further, since the substrate side binder particle concentration ratio RF S is greater than the counter-substrate side binder particle concentration ratios RF O, high adhesion to the substrate.
  • the wavelength conversion body 1A since it can be manufactured at normal temperature, the adhesion between the base portion 10 and the optical conversion layer 30 without deteriorating the base portion 10 or the optical conversion inorganic particle 40 by heating. Can provide a high wavelength converter 1A.
  • Example 1 (Preparation of Phosphor Dispersion Liquid P1) Powder of magnesium fluoride nanoparticles (refractive index 1.38) with an average particle diameter of 40 nm prepared by a vapor phase method is mixed with ion-exchanged water, dispersed by ultrasonic waves, and dispersed 15 mass% of magnesium fluoride Liquid D1 was obtained. Further, as a phosphor (optically converted inorganic particles), YAG particles having an average particle diameter of 20 ⁇ m were prepared. A magnesium fluoride dispersion D1 and YAG particles were mixed at a weight ratio of 1: 2 to prepare a phosphor dispersion P1.
  • Phosphor Dispersion Liquid P2 As a polysilazane which is a raw material of an amorphous binder, Perhydropolysilazane AQUAMICA (registered trademark) NL120A manufactured by Merck Co., Ltd. was prepared. A phosphor dispersion liquid P2 was prepared by mixing polysilazane, the above YAG particles, and the magnesium fluoride dispersion liquid D1 at a weight ratio of 1: 2: 0.01.
  • the phosphor dispersion liquid P1 was applied to the surface of a base portion made of an aluminum plate using an applicator equipped with a bar coater, and left at 25 ° C. to dry. After drying, a dry coating M1 having a thickness of 50 ⁇ m was formed on the surface of the substrate portion. As shown in FIG. 1, it is found that the dried coating film M1 has a structure in which the fixed substance 55 of magnesium fluoride nanoparticles, which is the binder fine particle 51, holds YAG particles 40, which are optical conversion inorganic particles.
  • a phosphor dispersion liquid P2 was applied to the surface of the dried coating film M1 on the substrate portion using the above-mentioned applicator, and left at 25 ° C. to dry. After drying, a dry coating M2 having a thickness of 50 ⁇ m was formed on the surface of the dry coating M1. Thereby, the wavelength converter provided with the base material part which consists of an aluminum plate, and an optical conversion layer was obtained. In the optical conversion layer, a portion with a thickness of 50 ⁇ m derived from the dried coating film M1 and a portion with a thickness of 50 ⁇ m formed by application of the phosphor dispersion liquid P2 were laminated on the base portion in this order.
  • the wavelength converter according to the first embodiment is shown as a wavelength converter 1A
  • the optical conversion layer is shown as an optical conversion layer 30A.
  • the optical conversion layer 30A of the wavelength conversion body 1A according to Example 1 has a portion derived from the dried coating film M1 and a portion formed by application of the phosphor dispersion liquid P2, but the thickness of both is the same. It is.
  • the portion derived from the dried coating film M1 is the substrate side portion 31A, and the portion formed by application of the phosphor dispersion liquid P2 is the non-substrate side These correspond to the portions 32A, respectively.
  • the polysilazane impregnated in the voids of the fixed body 55 of the magnesium fluoride nanoparticles 51 holding the YAG particles 40 is cured to form an amorphous binder. It turned out that it became the silica glass 52. In addition, it was found that in the base material side portion 31A, the YAG particles 40 were held by the fixed body 55 of the magnesium fluoride nanoparticles 51 and the silica glass 52.
  • the YAG particles 40 and the magnesium fluoride nanoparticles 51 are contained in the silica glass 52 as an amorphous binder formed by curing polysilazane. It turned out that it was dispersed. Further, it was found that, in the non-base material side portion 32A, the YAG particles 40 are mainly held by the silica glass 52.
  • a substrate-side binder particle concentration ratio RF S of the optical conversion layer 30A of Example 1 will be examined and counter-substrate side binder particle concentration ratio RF O.
  • the binder fine particle concentration ratio RF is a ratio of the average volume concentration of the binder fine particles 51 to the average volume concentration of the optically converted inorganic particles 40.
  • the base material-side binder fine particle concentration ratio RF S is a ratio of the average volume concentration of the binder fine particles 51 to the average volume concentration of the optically converted inorganic particles 40 in the base material side portion 31A.
  • the anti-substrate side binder particle concentration ratio RF O is at the anti-substrate side portion 32A, a ratio of the average volume concentration of the binder particles 51 to the average volume concentration of the optical conversion inorganic particles 40.
  • the ratio of the average volume concentration of the binder fine particles 51 to the average volume concentration of the optically converted inorganic particles 40 (binder fine particle concentration ratio RF) It is larger than the value of the material side portion 32A.
  • Example 1 the binder particle concentration ratios RF at which the substrate side binder particle concentration ratio RF S of the base portion 31A is, anti substrate which is a binder particle concentration ratio RF anti substrate portion 32A It was larger than the side binder particle concentration ratio RF O.
  • the phosphor dispersion liquid P1 was applied to the surface of a base portion made of an aluminum plate using an applicator equipped with a bar coater, and left at 25 ° C. to dry. After drying, a dry coating M2 having a thickness of 100 ⁇ m was formed on the surface of the base portion. Thereby, 100 A of wavelength conversion bodies provided with the base material part which consists of an aluminum plate, and the optical conversion layer which consists of a 100-micrometer-thick dry coating film M2 were obtained.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter 100A according to Comparative Example 1.
  • the wavelength conversion body 100A (100) according to the comparative example 1 comprises a base 10 made of an aluminum plate and an optical conversion layer 130A (130) formed on the base 10 It was equipped.
  • the optical conversion layer 130A includes YAG particles 40 as optical conversion inorganic particles, and an inorganic binder portion 150A that holds the YAG particles 40 together.
  • the inorganic binder portion 150 A forms a fixed body 55 of a large number of magnesium fluoride nanoparticles 51, and the optically converted inorganic particles 40 are held by the fixed body 55 of the magnesium fluoride nanoparticles 51. I understood.
  • the portion from the intermediate surface 35 in the thickness direction of the optical conversion layer 130A to the substrate portion 10 is the substrate side portion 131A and the intermediate surface 35 to the substrate portion.
  • the portion present on the opposite side to 10 is indicated as the non-substrate side portion 132A.
  • the optical conversion layer 130A of the wavelength conversion body 100A according to Comparative Example 1 has substantially no concentration gradient of the optical conversion inorganic particles 40 and the magnesium fluoride nanoparticles 51 in the thickness direction. Therefore, in the optical conversion layer 130A shown in FIG. 2, the base material side portion 131A and the non-base material side portion 132A have substantially the same structure.
  • the wavelength converter 100A according to Comparative Example 1 the substrate-side binder particle concentration ratio RF S and the anti-substrate side binder particle concentration ratios RF O are identical.
  • a phosphor dispersion liquid P2 was applied to the surface of a base portion made of an aluminum plate using an applicator equipped with a bar coater, and left at 25 ° C. to dry. After drying, a dry coating M3 with a thickness of 100 ⁇ m was formed on the surface of the base portion. Thereby, 100 A of wavelength conversion bodies provided with the base material part which consists of an aluminum plate, and the optical conversion layer which consists of a 100-micrometer-thick dry coating film M3 were obtained.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a wavelength converter 100B according to Comparative Example 2.
  • the wavelength conversion body 100B (100) according to the comparative example 2 includes the base portion 10 made of an aluminum plate and the optical conversion layer 130B (130) formed on the base portion 10. It was equipped.
  • the optical conversion layer 130B includes YAG particles 40 as optical conversion inorganic particles, and an inorganic binder portion 150B that holds the YAG particles 40 together. It was found that the inorganic binder portion 150B was obtained by dispersing the magnesium fluoride nanoparticles 51 in a silica glass 52 as an amorphous binder formed by curing of polysilazane.
  • the portion from the intermediate surface 35 in the thickness direction of the optical conversion layer 130B to the substrate portion 10 is the substrate side portion 131B and the intermediate surface 35 to the substrate portion.
  • a portion present on the opposite side to 10 is indicated as the non-substrate side portion 132B.
  • the optical conversion layer 130B of the wavelength conversion body 100B according to Comparative Example 2 has substantially no concentration gradient of the optical conversion inorganic particles 40, the magnesium fluoride nanoparticles 51, and the silica glass 52 in the thickness direction. Therefore, in the optical conversion layer 130B shown in FIG. 3, the base material side portion 131B and the non-base material side portion 32B have substantially the same structure.
  • the wavelength converter 100A according to Comparative Example 2 the substrate-side binder particle concentration ratio RF S and the anti-substrate side binder particle concentration ratios RF O are identical.
  • Example 1 it was observed that part of the optical conversion layer 30A, specifically, a portion of 5% or less of the area of the surface of the optical conversion layer 130A was peeled from the base material portion 10. However, the area to be peeled off was far less than that of Comparative Examples 1 and 2.
  • the present disclosure it is possible to provide a wavelength conversion body in which the adhesion between the base portion and the optical conversion layer is high without deteriorating the base portion and the optical conversion inorganic particles by heating.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

波長変換体１は、基材部１０と、光学変換無機粒子４０と無機バインダー部５０とを含む光学変換層３０と、を備え、無機バインダー部５０は、平均粒子径が光学変換無機粒子４０よりも小さい粒子状のバインダー微粒子５１と、不定形バインダー５２とを含み、基材側部分３１中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率を基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと規定し、かつ反基材側部分３２中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率を反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯと規定したとき、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きい。

Description

波長変換体
　本開示は、フォトルミネッセンスを利用する波長変換体に関する。
　従来、フォトルミネッセンスを利用する光学変換層として、励起光の照射により発光する複数個の光学変換無機粒子と、これら複数個の光学変換無機粒子を保持するバインダー層と、から構成されるものが知られている。基材部の表面に光学変換層が形成されると、基材部と光学変換層とからなる波長変換体が得られる。基材部と光学変換層とは密着強度が高いことが好ましい。
　例えば、特許文献１には、石英ガラス基材と、前記石英ガラス基材の表面に形成され且つ蛍光体粒子を含有する波長変換石英ガラス層と、を含む波長変換体が開示されている。また、特許文献１の波長変換体は、波長変換石英ガラス層の蛍光体濃度が、ガラス基材側から波長変換石英ガラス層の表面側に向かって、高濃度から低濃度に分布している。
　図４は、特許文献１に係る波長変換体の模式的な断面図である。図４に示すように、特許文献１に係る波長変換体１００Ｃは、ガラスからなる基材部１０と、光学変換層としての波長変換石英ガラス層１３０Ｃとを有する。波長変換石英ガラス層１３０Ｃでは、光学変換無機粒子４０が無機バインダー部１５０Ｃで保持されている。無機バインダー部１５０Ｃは、不定形バインダーからなる石英ガラス層５２になっている。波長変換体１００Ｃでは、波長変換石英ガラス層１３０Ｃ中の光学変換無機粒子４０の濃度が、基材部１０側から波長変換石英ガラス層１３０Ｃの表面側に向かって、高濃度から低濃度に分布している。
特開２０１６－３４８９１号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された波長変換体は、製造の際に５５０℃程度の加熱が必要である。このため、基材部で光を反射させるために基材部をアルミニウム等の金属製にした場合は、基材部の金属や光学変換無機粒子が上記加熱により劣化するおそれがある。
　本開示は、上記課題に鑑みてなされたものである。本開示は、基材部や光学変換無機粒子を加熱で劣化させずに基材部と光学変換層との密着性が高い波長変換体を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示の態様に係る波長変換体は、基材部と、光学変換無機粒子と、前記光学変換無機粒子同士を保持する無機バインダー部とを含み、前記基材部上に形成された光学変換層と、を備え、前記無機バインダー部は、平均粒子径が前記光学変換無機粒子よりも小さい粒子状のバインダー微粒子と、不定形バインダーとを含み、前記光学変換層のうち、前記光学変換層の厚み方向の中間面から前記基材部側に存在する部分を基材側部分、前記中間面から前記基材部と反対側に存在する部分を反基材側部分、と規定した場合において、前記基材側部分中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記基材側部分中の前記バインダー微粒子の平均体積濃度の比率を、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと規定し、かつ前記反基材側部分中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記反基材側部分中の前記バインダー微粒子の平均体積濃度の比率を、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯと規定したとき、前記基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、前記反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きい。
実施形態及び実施例１に係る波長変換体の模式的な断面図である。 比較例１に係る波長変換体の模式的な断面図である。 比較例２に係る波長変換体の模式的な断面図である。 特許文献１に係る波長変換体の模式的な断面図である。
　以下、本実施形態に係る波長変換体について図面を参照して説明する。
［波長変換体］
　図１は、実施形態に係る波長変換体の模式的な断面図である。図１に示すように、波長変換体１Ａ（１）は、基材部１０と、基材部１０上に形成された光学変換層３０Ａ（３０）と、を備える。波長変換体１Ａは、図示しない励起光源から出射される励起光を光学変換層３０Ａ中の光学変換無機粒子４０が受光すると、光学変換無機粒子４０が光学変換した光を外部に放射する。
　（基材部）
　基材部１０は、基材部１０の表面に形成された光学変換層３０Ａを補強するとともに、材質及び厚みの選択により、光学変換層３０Ａに対して好適な光学的特性、熱的特性を付与する機能を有する部材である。
　基材部１０の材質としては、例えば、透光性を有しない金属や、ガラス及びサファイア等の透光性を有するセラミックスが用いられる。金属としては、例えば、アルミニウム、銅等が用いられる。金属からなる基材部１０は光反射性に優れるため好ましい。また、セラミックスからなる基材部１０は透光性に優れるため好ましい。セラミックスとしては、窒化珪素、アルミナ等が用いられる。アルミニウムの熱膨張係数は２３×１０－６～２４×１０－６／Ｋ、銅の熱膨張係数は１６×１０－６～１７×１０－６／Ｋである。窒化珪素の熱膨張係数は２×１０－６～４×１０－６／Ｋ、アルミナの熱膨張係数は５×１０－６～８×１０－６／Ｋである。
　基材部１０の材質が金属である場合は、放熱性を高めやすいため好ましい。すなわち、基材部１０が金属からなると、基材部１０の熱伝導率が高くなるため、光学変換層３０Ａにおいて、励起光が蛍光７０に変換される過程等で生じる熱を効率的に除去可能となる。このため、基材部１０が金属からなると、光学変換無機粒子４０の温度消光や、無機バインダー部５０Ａの劣化や焦げを抑制しやすいため好ましい。
　一方、基材部１０の材質が透光性を有するセラミックス等の透光性を有するものである場合、基材部１０を介して光学変換層３０Ａ中の光学変換無機粒子４０に光を照射することが可能になる。ここで、透光性を有するとは、材質が可視光（波長３８０ｎｍ～８００ｎｍ）に対して透明であることを意味する。また、透明とは、本実施形態において、材質における光の透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上であることを意味する。また、基材部１０に用いられる材質による可視光の吸光係数が極力低い場合は、基材部１０を介して光学変換層３０Ａ中の光学変換無機粒子４０に十分に光を照射することが可能であるため好ましい。このように、基材部１０が透光性を有する材質からなる場合は、小型のシステムを構築しやすくなるため好ましい。すなわち、基材部１０が透光性を有すると、小型のシステムを構築しやすくなるため好ましい。
　ところで、上記金属は、通常、上記セラミックスに比較して耐熱性が低い。このため、基材部１０が金属からなる場合は、表面に光学変換層３０Ａが設けられる際に、高温で加熱されないことが好ましい。波長変換体１Ａの光学変換層３０Ａは、後述のように比較的低温で形成可能である。このため、波長変換体１Ａによれば、基材部１０が金属からなる場合に好ましい。
　基材部１０は、光学変換層３０Ａ側の表面の反射率が９０％以上であると、光学変換層３０Ａの表面からの光の取り出し効率が高くなるため、好ましい。基材部１０の光学変換層３０Ａ側の表面の反射率を９０％以上にする方法として、例えば、表面の反射率が９０％以上の金属からなる基材部１０を用いる方法が挙げられる。
　また、基材部１０の光学変換層３０Ａ側の表面の反射率を９０％以上にする他の方法として、基材部１０を基材本体と、基材本体の表面に形成し、表面の反射率が９０％以上の反射膜と、を含む２層構造にする方法が挙げられる。この２層構造の場合、基材本体の材質としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム等の金属や、透過性を有するセラミックスを用いることができる。
　また、基材部１０を、上記２層構造とする場合、反射膜の表面に、反射膜を保護する保護膜をさらに形成して３層構造にすることができる。例えば、反射膜がアルミニウムの薄膜である場合、反射膜の表面にアルミニウムの酸化を抑制する保護膜を形成して、３層構造にすることができる。
　（光学変換層）
　光学変換層３０Ａ（３０）は、光学変換無機粒子４０と、光学変換無機粒子４０同士を保持する無機バインダー部５０Ａ（５０）とを含み、基材部１０上に形成される。光学変換層３０Ａの膜厚は、例えば１０μｍ～１０００μｍである。光学変換層３０Ａの膜厚が上記範囲内にあると得られる波長変換体が、熱伝導性及び光取り出し効率が高く、光散乱が大きいものになるため好ましい。
　　＜光学変換無機粒子＞
　光学変換無機粒子４０は、フォトルミネッセンスが可能な無機化合物である光学変換材料からなる粒子である。光学変換無機粒子４０としては、フォトルミネッセンスが可能である限り、その種類は特に限定されない。光学変換無機粒子としては、例えば、Ｅｕ２＋で賦活された窒化物系の光学変換材料を含む粒子、ＹＡＧ、すなわちＹ３Ａｌ５Ｏ１２からなるガーネット構造の結晶の粒子が用いられる。光学変換無機粒子のうち、Ｅｕ２＋で賦活された窒化物系の光学変換材料を含む粒子は、励起光が長波長側の波長へ変換されるため好ましい。また、Ｅｕ２＋で賦活された窒化物系の光学変換材料を含む粒子としては、例えば、（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４：Ｅｕ、ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕを含む光学変換無機粒子が用いられる。
　粒径の大きな光学変換無機粒子４０の平均粒子径は、通常１００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。光学変換無機粒子４０の平均粒子径が上記範囲内にあると、光学変換無機粒子４０内部に全反射により閉じ込められる光の導波が粒子径の範囲に限定されることから、波長変換体１Ａからの出力光のスポット径を小さくすることが可能であるため好ましい。また、光学変換無機粒子４０の平均粒子径が上記範囲内にあると、波長変換体１Ａの出力光の色のばらつきを低減しつつ、塗布法等の安価な製造プロセスで光学変換無機粒子４０の製造が可能であるため好ましい。
　粒径の大きな光学変換無機粒子４０の平均粒子径は、任意に前処理加工した光学変換層３０Ａを、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で観察し、統計的に十分有意な個数、例えば１００個、の粒子の直径の平均値として求められる。
　また、光学変換無機粒子４０の組成は、エネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）やＸ線回折（ＸＲＤ）の分析等の公知の分析方法によって、判別が可能である。
　光学変換無機粒子４０は、同じ組成の蛍光体からなるものであってもよいし、２種以上の組成の蛍光体の粒子の混合体であってもよい。
　光学変換無機粒子４０の屈折率は、無機バインダー部５０Ａの屈折率よりも大きいことが好ましい。光学変換無機粒子４０の屈折率が無機バインダー部５０Ａの屈折率よりも大きいと、全反射により光が蛍光体内部に閉じ込められる。このため、無機バインダー部５０Ａ内の面内導波光は光学変換無機粒子４０の粒子径の範囲に限定される成分が多くなる。したがって、光学変換無機粒子４０の屈折率が無機バインダー部５０Ａの屈折率よりも大きいと、波長変換体１Ａからの出力光のスポット径を小さくしやすいため好ましい。
　光学変換無機粒子４０がＹＡＧ粒子である場合、光学変換無機粒子４０の屈折率は、１．８～１．９である。
　　＜無機バインダー部＞
　無機バインダー部５０Ａ（５０）は、光学変換層３０Ａを構成し、光学変換無機粒子４０同士を保持する部材である。図１に示すように、無機バインダー部５０Ａは、平均粒子径が光学変換無機粒子４０よりも小さい粒子状のバインダー微粒子５１と、不定形バインダー５２とを含む。基材部１０と光学変換層３０Ａ中の無機バインダー部５０Ａとはその界面において接着している。
　　　［バインダー微粒子］
　バインダー微粒子５１は、無機バインダー部５０Ａを構成する一成分であり、平均粒子径が光学変換無機粒子４０よりも小さい粒子状の無機化合物からなる。バインダー微粒子５１は、通常、多数個のバインダー微粒子５１が固着したバインダー微粒子の固着体５５を形成することにより、光学変換無機粒子４０同士を保持する。ここで、固着とは、バインダー微粒子５１等の固体同士が分子間力により固定されることを意味する。バインダー微粒子５１がバインダー微粒子の固着体５５を形成する場合、バインダー微粒子の固着体５５のみで、又はバインダー微粒子の固着体５５と不定形バインダー５２とが協働することにより、光学変換無機粒子４０同士を保持する。
　なお、光学変換層３０Ａでは、不定形バインダー５２を含むため、バインダー微粒子５１が、必ずしもバインダー微粒子の固着体５５を形成する必要はない。この場合、バインダー微粒子５１は、バインダー微粒子５１と不定形バインダー５２とが協働することにより、光学変換無機粒子４０同士を保持する。
　バインダー微粒子の固着体５５が形成される場合、バインダー微粒子の固着体５５を構成する個々のバインダー微粒子５１の形状が維持される。このため、バインダー微粒子の固着体５５中の隣接するバインダー微粒子５１同士の間には空隙が形成される。バインダー微粒子の固着体５５と不定形バインダー５２とが協働して光学変換無機粒子４０同士を保持する場合、不定形バインダー５２は、バインダー微粒子の固着体５５の周囲に密着したり、バインダー微粒子５１同士の間に形成される空隙に含浸したりする。すなわち、不定形バインダー５２は、バインダー微粒子の固着体５５の周囲に密着したり、バインダー微粒子５１同士の間に形成される空隙に含浸したりすることにより、バインダー微粒子の固着体５５と協働して光学変換無機粒子４０同士を保持する。
　一方、バインダー微粒子の固着体５５が形成されない場合、光学変換無機粒子４０同士は、主に不定形バインダー５２により保持され、バインダー微粒子５１は不定形バインダー５２による光学変換無機粒子４０同士の保持を、補助的に行う。
　後述のように、光学変換層３０Ａ中におけるバインダー微粒子５１の平均体積濃度は一様でなく、光学変換層３０Ａ中の場所により異なる。通常、光学変換層３０Ａ中の反基材側部分３２では、基材側部分３１に比較して、バインダー微粒子の平均体積濃度が低くなる。このため、反基材側部分３２等のバインダー微粒子５１の平均体積濃度が相対的に低い部分においては、バインダー微粒子の固着体５５が形成されないことがある。例えば、光学変換層３０Ａのうち、基材部１０と反対側に位置する後述の反基材側部分３２では、バインダー微粒子５１の平均体積濃度が相対的に低いために、通常、バインダー微粒子の固着体５５は形成されない。また、バインダー微粒子の固着体５５は、通常、光学変換層３０Ａの製造の際に、光学変換無機粒子４０とバインダー微粒子５１との混合物を乾燥することで生成される。このため、このような工程を経ないで製造された光学変換層３０Ａには、通常、バインダー微粒子の固着体５５は形成されない。
　バインダー微粒子５１の材質は、例えば、金属酸化物又はフッ素化合物である。金属酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が用いられる。このうち、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛は、熱伝導率が高いため好ましい。酸化ジルコニウムは熱膨張係数が比較的大きく、アルミなどの金属基板を用いた場合、熱膨張係数の差による剥離が抑制されるため好ましい。フッ化物としては、例えば、フッ化マグネシウム（屈折率１．３８）、フッ化カルシウム（屈折率１．３９９）、フッ化リチウム（屈折率１．３９２）等が用いられる。フッ化物のうち、フッ化マグネシウムは、安定な物質で信頼性が高く、かつ屈折率が低いため好ましい。バインダー微粒子５１の屈折率が低いと、無機バインダー部５０Ａ内で面内導波光の生じる割合が少なく、波長変換体１Ａの光取り出し効率が高くなり、出力光スポット径を小さくすることが可能であるため好ましい。
　バインダー微粒子５１は、屈折率が、好ましくは１．４３以下、より好ましくは１．４０未満である。バインダー微粒子５１の屈折率が上記範囲内にあると、無機バインダー部５０Ａ内で面内導波光の生じる割合が少なく、波長変換体１Ａの光取り出し効率が高くなり、出力光スポット径を小さくすることが可能であるため好ましい。通常、バインダー微粒子５１の屈折率は、光学変換無機粒子４０の屈折率よりも小さい。バインダー微粒子５１の屈折率が１．４３以下であると、光学変換無機粒子４０の屈折率との差がより大きくなり、無機バインダー部５０Ａ内で面内導波光の生じる割合が少なくなる。このため、バインダー微粒子５１の屈折率が１．４３以下であると、波長変換体１Ａの光取り出し効率が高くなり、出力光スポット径を小さくしやすいため好ましい。
　バインダー微粒子５１は、平均粒子径が、通常１０～１００ｎｍ、好ましくは１０～５０ｎｍ、より好ましくは１５～２５ｎｍである。バインダー微粒子５１の平均粒子径が上記範囲内にあると、バインダー微粒子の固着体５５の固着強度が高いため好ましい。バインダー微粒子５１の平均粒子径は、光学変換無機粒子４０の平均粒子径と同様にして求めることができる。
　バインダー微粒子５１は、中空粒子又はメソポーラス粒子とすることができる。ここで、メソポーラス粒子とは、１ｎｍから数十ｎｍの大きさの孔を多数持つ多孔性粒子を意味する。バインダー微粒子５１が中空粒子又はメソポーラス粒子であると、バインダー微粒子５１の実効的な屈折率は、バインダー微粒子５１の材質の屈折率と空気の屈折率（１．０）との間の値になり、バインダー微粒子５１の材質の屈折率よりも低くなる。このため、バインダー微粒子５１が中空粒子又はメソポーラス粒子であると、バインダー微粒子５１及びこれを含む無機バインダー部５０Ａからの光取り出し効率及び出力光のパワー密度の高い波長変換体１Ａが得られる。
　バインダー微粒子５１は、熱膨張係数が、通常１×１０－６／Ｋ以上、好ましくは１×１０－６～５０×１０－６／Ｋである。バインダー微粒子５１の熱膨張係数が上記範囲内にあると、基材部１０と無機バインダー部５０中のバインダー微粒子５１との剥離が抑制されやすいため好ましい。
　　　［不定形バインダー］
　不定形バインダー５２は、無機バインダー部５０Ａを構成する一成分であり、不定形の無機化合物からなる。不定形バインダー５２は、不定形バインダー５２のみで、又は不定形バインダー５２とバインダー微粒子の固着体５５とが協働することにより、光学変換無機粒子４０同士を保持する。
　後述のように、光学変換層３０Ａ中における不定形バインダー５２の平均体積濃度は一様でなく、光学変換層３０Ａ中の場所により異なる。通常、光学変換層３０Ａ中の基材側部分３１では、反基材側部分３２に比較して、不定形バインダー５２の平均体積濃度が低くなる。しかし、不定形バインダー５２の生成前の原料である前駆体は流動性が高いため、不定形バインダー５２はバインダー微粒子５１同士の間に形成される空隙に含浸される。
　不定形バインダー５２の材質は、例えば、ポリシラザン及びポリシラザン誘導体の少なくとも一方を前駆体とするシリカガラス（屈折率１．４４～１．５０）である。不定形バインダー５２の材質が、ポリシラザン及びポリシラザン誘導体の少なくとも一方を前駆体とするシリカガラスであると、前駆体の流動性が優れるため好ましい。すなわち、不定形バインダー５２の材質が、上記シリカガラスであると、バインダー微粒子５１の固着体５５の空隙に流動性に優れる前駆体が含浸されることから、緻密な無機バインダー部５０Ａが得られるため好ましい。
　ここで、ポリシラザンとは、Ｓｉ－Ｎ結合が１個以上連続した環状又は直鎖状のＳｉ－Ｎ骨格構造を有し、かつＳｉ及びＮの側鎖が全てＨである構造のポリマーである。また、ポリシラザン誘導体とは、ポリシラザンを構成する側鎖又は末端基の１個以上がＨ以外の基、例えば炭化水素基で置換された構造のポリマーである。ここで、炭化水素基としては、例えば、アルキル基、フェニル基等が挙げられる。ポリシラザンとしては、例えば、パーヒドロポリシラザンが用いられる。なお、前駆体とは、生成物であるシリカガラスの硬化前の、流動性を有する物質を意味する。
　上記ポリシラザン及びポリシラザン誘導体の少なくとも一方は、下記式（１）のシリカ転化反応により、Ｓｉ－Ｎ骨格構造の少なくとも一部がＳｉＯ４四面体の三次元網目構造に変化するシリカ転化によりシリカガラスを形成する。
［化１］
　　（－ＳｉＨ２ＮＨ－）＋２Ｈ２Ｏ→（－ＳｉＯ２－）＋ＮＨ３＋２Ｈ２　　　（１）
　なお、上記式（１）において、（－ＳｉＨ２ＮＨ－）は、ポリシラザン及びポリシラザン誘導体の構造中に存在する一部分を示すものである。ポリシラザン及びポリシラザン誘導体は１個以上の（－ＳｉＨ２ＮＨ－）を含む。また、上記式（１）において、（－ＳｉＯ２－）は、シリカ転化反応後のシリカガラスの構造中に存在する一部分を示す。シリカガラスは１個以上の（－ＳｉＯ２－）を含む。
　ここで、シリカガラスとは、ＳｉＯ４四面体が頂点の酸素を共有する三次元網目構造であって、必要によりＳｉＯ４四面体のＯの一部がＮで置換され、かつＮの含有量が前駆体であるポリシラザン又はポリシラザン誘導体よりも減少した物質を意味する。ここで、ＳｉＯ４四面体のＯの一部がＮで置換された四面体を置換四面体と称する。シリカガラスは、ＳｉＯ４四面体のみからなる三次元網目構造、ＳｉＯ４四面体と置換四面体とからなる三次元網目構造、又は置換四面体のみからなる三次元網目構造を有する。
　光学変換層３０Ａは、上記のように、光学変換無機粒子４０と無機バインダー部５０Ａとを含み、無機バインダー部５０Ａは、バインダー微粒子５１と不定形バインダー５２とを含む。すなわち、光学変換層３０Ａは、光学変換無機粒子４０とバインダー微粒子５１と不定形バインダー５２とを含む。ただし、光学変換層３０Ａでは、上記物質の平均体積濃度が一様でなく、光学変換層３０Ａのうちの光学変換層３０Ａの厚み方向における基材部１０側の部分と、基材部１０と反対側の部分とで上記物質の平均体積濃度が異なる。以下、光学変換層３０Ａ中の物質の平均体積濃度と、物質間の平均体積濃度の比率について説明する。
　　＜基材側部分と反基材側部分＞
　はじめに、便宜上、光学変換層３０Ａを、光学変換層３０Ａの厚み方向における基材部１０側の部分と、基材部１０と反対側の部分とに区分する。具体的には、光学変換層３０Ａのうち、光学変換層の厚み方向の中間面３５から基材部１０側に存在する部分を基材側部分３１、中間面３５から基材部１０と反対側に存在する部分を反基材側部分３２と規定する。ここで、中間面３５とは、光学変換層３０Ａの厚みが１／２になる点の集合からなると仮定した面である。図１に、中間面３５を示す。図１の光学変換層３０Ａは、厚みが一様であるため、中間面３５は基材部１０の表面に平行な平面になっている。このため、図１では、中間面３５を線として示した。光学変換層３０Ａは、基材側部分３１と反基材側部分３２との和に等しくなる。
　　＜バインダー微粒子濃度比率ＲＦ＞
　光学変換層３０Ａでは、基材側部分３１と反基材側部分３２とで、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率、すなわち基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦが異なる。以下、基材側部分３１の基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと反基材側部分３２の反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯとについて説明する。
　はじめに、基材側部分３１中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳ（ｖｏｌ％）に対する基材側部分３１中のバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＳ（ｖｏｌ％）の比率を、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと規定する。ここで、バインダー微粒子５１には、バインダー微粒子の固着体５５を構成するバインダー微粒子５１も含まれる。なお、上記光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳやバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＳは、基材側部分３１における平均値である。このため、基材側部分３１は、光学変換無機粒子４０の体積濃度やバインダー微粒子５１の体積濃度において一様である必要はない。具体的には、基材側部分３１は、光学変換無機粒子４０の体積濃度が光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳと異なる部分や、バインダー微粒子５１の体積濃度がバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＳと異なる部分を有していてもよい。
　一方、反基材側部分３２中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯ（ｖｏｌ％）に対する反基材側部分３２中のバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＯ（ｖｏｌ％）の比率を、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯと規定する。ここで、バインダー微粒子５１には、バインダー微粒子の固着体５５を構成するバインダー微粒子５１も含まれる。なお、上記光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯやバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＯは、反基材側部分３２における平均値である。このため、反基材側部分３２は、光学変換無機粒子４０の体積濃度やバインダー微粒子５１の体積濃度において一様である必要はない。具体的には、反基材側部分３２は、光学変換無機粒子４０の体積濃度が光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯと異なる部分や、バインダー微粒子５１の体積濃度がバインダー微粒子５１の平均体積濃度ＣＦＯと異なる部分を有していてもよい。
　光学変換層３０Ａでは、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きい。すなわち、光学変換層３０Ａでは、反基材側部分３２中よりも基材側部分３１中のほうが、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率が大きい。
　このため、光学変換層３０Ａでは、反基材側部分３２中よりも基材側部分３１中のほうが、光学変換無機粒子４０に対するバインダー微粒子５１の比率が大きいことから、基材側部分３１中において光学変換無機粒子４０がバインダー微粒子５１で強固に保持される。また、通常、バインダー微粒子５１の屈折率は、光学変換無機粒子４０や不定形バインダー５２の屈折率よりも小さいことから、バインダー微粒子５１から光学変換無機粒子４０に向けて光がスムーズに進行する。光学変換層３０Ａでは、反基材側部分３２中よりも基材側部分３１中のほうが、バインダー微粒子５１の濃度が高いため、基材側部分３１中においてバインダー微粒子５１から光学変換無機粒子４０に向けて光がスムーズに進行し、光取り出し効率が高い。
　　＜不定形バインダー濃度比率ＲＡ＞
　また、光学変換層３０Ａでは、基材側部分３１と反基材側部分３２とで、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対する不定形バインダー５２の平均体積濃度の比率、すなわち不定形バインダー濃度比率ＲＡが異なることが好ましい。以下、基材側部分３１の基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳと反基材側部分３２の反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯとについて説明する。
　はじめに、基材側部分３１中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳ（ｖｏｌ％）に対する基材側部分３１中の不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＳ（ｖｏｌ％）の比率を、基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳと規定する。なお、上記光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳや不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＳは、基材側部分３１における平均値である。このため、基材側部分３１は、光学変換無機粒子４０の体積濃度や不定形バインダー５２の体積濃度において一様である必要はない。具体的には、基材側部分３１は、光学変換無機粒子４０の体積濃度が光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＳと異なる部分や、不定形バインダー５２の体積濃度が不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＳと異なる部分を有していてもよい。
　一方、反基材側部分３２中の光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯ（ｖｏｌ％）に対する反基材側部分３２中の不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＯ（ｖｏｌ％）の比率を、反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯと規定する。なお、上記光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯや不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＯは、反基材側部分３２における平均値である。このため、反基材側部分３２は、光学変換無機粒子４０の体積濃度や不定形バインダー５２の体積濃度において一様である必要はない。具体的には、反基材側部分３２は、光学変換無機粒子４０の体積濃度が光学変換無機粒子４０の平均体積濃度ＣＯＯと異なる部分や、不定形バインダー５２の体積濃度が不定形バインダー５２の平均体積濃度ＣＡＯと異なる部分を有していてもよい。
　光学変換層３０Ａでは、反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯが、基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳよりも大きいことが好ましい。すなわち、光学変換層３０Ａでは、基材側部分３１中よりも反基材側部分３２中のほうが、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対する不定形バインダー５２の平均体積濃度の比率が大きいことが好ましい。
　このため、光学変換層３０Ａでは、基材側部分３１中よりも反基材側部分３２中のほうが、光学変換無機粒子４０に対する不定形バインダー５２の比率が大きいことから、励起光が不定形バインダー５２を介して効率よく光学変換無機粒子４０に供給される。すなわち、光学変換層３０Ａでは、反基材側部分３２の表面側から入射された励起光が反基材側部分３２及び基材側部分３１に十分に供給されるため、光学変換層３０Ａ全体の発光効率が高くなる。
　（波長変換体の製造方法）
　波長変換体１Ａは、例えば、以下の製造方法で製造される。
　はじめに、基材側部分３１を作製するための蛍光体分散液Ａと反基材側部分３２を作製するための蛍光体分散液Ｂとを用意する。例えば、蛍光体分散液Ａとして、光学変換無機粒子４０とバインダー微粒子５１とを水に分散させた分散液を調製する。一方、蛍光体分散液Ｂとして、光学変換無機粒子４０とバインダー微粒子５１と不定形バインダー５２の流動性原料と混合して分散液を調製する。
　次に、基材部１０の表面に蛍光体分散液Ａを塗布、常温下で乾燥させて、基材部１０の表面にバインダー微粒子５１の固着体５５を形成する。さらに、バインダー微粒子５１の固着体５５の表面に蛍光体分散液Ｂを塗布し、蛍光体分散液Ｂの一部をバインダー微粒子５１の固着体５５内に含浸させた後、常温下で乾燥させる。バインダー微粒子５１の固着体５５内に蛍光体分散液Ｂの一部を含浸させ、乾燥させると、バインダー微粒子５１の固着体５５内に不定形バインダー５２が含浸した基材側部分３１が形成される。また、基材側部分３１の表面に塗布した蛍光体分散液Ｂを常温下で乾燥させると、基材側部分３１の表面に反基材側部分３２が形成される。
　上記波長変換体の製造方法によれば、常温下で波長変換体１Ａを製造することができる。このため、上記波長変換体の製造方法によれば、基材部１０や光学変換無機粒子４０を加熱で劣化させずに基材部１０と光学変換層３０との密着性が高い波長変換体１を提供することができる。
　（波長変換体の作用）
　はじめに、図１に示す波長変換体１Ａに対し、図示しない励起光源から、光学変換層３０Ａの表面に励起光が照射される。励起光は、光学変換層３０Ａ内を反基材側部分３２、基材側部分３１の順番で進行する。ここで、反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯが、基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳよりも大きい場合は、励起光は、反基材側部分３２内部を容易に進行する。光学変換無機粒子４０に対する不定形バインダー５２の濃度の比率が反基材側部分３２で大きく、基材側部分３１で小さいと、励起光が不定形バインダー５２中を容易に進行するためである。
　光学変換層３０Ａ内を反基材側部分３２、基材側部分３１の順番で進行する励起光は、基材側部分３１内において、濃度の増加したバインダー微粒子５１中を進行する。屈折率は、一般的に、不定形バインダー５２、バインダー微粒子５１、及び光学変換無機粒子４０の順番で、後者ほど高い。このため、励起光は、不定形バインダー５２、バインダー微粒子５１及び光学変換無機粒子４０の順番に、又は、不定形バインダー５２及び光学変換無機粒子４０の順番にスムーズに進行する。
　励起光が光学変換無機粒子４０に照射されると、光学変換無機粒子４０は蛍光を放射する。放射された蛍光は、そのまま光学変換層３０Ａ内を進行して、又は基材部１０の表面で反射された後、光学変換層３０Ａ内を進行して、光学変換層３０Ａの表面から出射光として放射される。
　（波長変換体の効果）
　波長変換体１Ａによれば、基材部１０や光学変換無機粒子４０を加熱で劣化させずに基材部１０と光学変換層３０Ａとの密着性が高い波長変換体が得られる。また、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きいため、基材との密着性が高い。
　また、波長変換体１Ａによれば、常温下で製造することができるため、基材部１０や光学変換無機粒子４０を加熱で劣化させずに基材部１０と光学変換層３０との密着性が高い波長変換体１Ａを提供することができる。
　以下、本実施形態を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。
　［実施例１］
　(蛍光体分散液Ｐ１の調製)
　気相法により作製された平均粒子径４０ｎｍのフッ化マグネシウムナノ粒子（屈折率１．３８）の粉体を、イオン交換水と混合し、超音波により分散させ、１５質量％のフッ化マグネシウム分散液Ｄ１を得た。また、蛍光体（光学変換無機粒子）として平均粒子径２０μｍのＹＡＧ粒子を用意した。フッ化マグネシウム分散液Ｄ１とＹＡＧ粒子とを１：２の重量比で混合して、蛍光体分散液Ｐ１を調製した。
　(蛍光体分散液Ｐ２の調製)
　不定形バインダーの原料であるポリシラザンとして、メルク株式会社製パーヒドロポリシラザン　アクアミカ（登録商標）ＮＬ１２０Ａを用意した。ポリシラザンと上記ＹＡＧ粒子とフッ化マグネシウム分散液Ｄ１とを１：２：０．０１の重量比で混合して、蛍光体分散液Ｐ２を調製した。
　(波長変換体の作製)
　アルミニウム板からなる基材部の表面に、バーコータを具備したアプリケータを用いて、蛍光体分散液Ｐ１を塗布し、２５℃で放置して乾燥させた。乾燥後、基材部の表面に厚み５０μｍの乾燥塗膜Ｍ１が形成された。乾燥塗膜Ｍ１は、図１に示すように、バインダー微粒子５１であるフッ化マグネシウムナノ粒子の固着体５５が光学変換無機粒子であるＹＡＧ粒子４０同士を保持する構造を有していることが分かった。
　次に、基材部上の乾燥塗膜Ｍ１の表面に、上記アプリケータを用いて、蛍光体分散液Ｐ２を塗布し、２５℃で放置して乾燥させた。乾燥後、乾燥塗膜Ｍ１の表面に厚み５０μｍの乾燥塗膜Ｍ２が形成された。
　これにより、アルミニウム板からなる基材部と、光学変換層と、を備える波長変換体が得られた。光学変換層は、乾燥塗膜Ｍ１に由来する厚み５０μｍの部分と、蛍光体分散液Ｐ２の塗布により形成された厚み５０μｍの部分とがこの順番に基材部上に積層されていた。
　実施例１に係る波長変換体の構造を調べたところ、図１に示す波長変換体１Ａと同様の構造をしていることが分かった。このため、図１に、実施例１に係る波長変換体を波長変換体１Ａとして示し、光学変換層を光学変換層３０Ａとして示す。
　なお、実施例１に係る波長変換体１Ａの光学変換層３０Ａは、乾燥塗膜Ｍ１に由来する部分と、蛍光体分散液Ｐ２の塗布により形成された部分とを有するが、両者の厚みは同じである。このため、これらの部分の境界に中間面３５が位置することから、乾燥塗膜Ｍ１に由来する部分は基材側部分３１Ａ、蛍光体分散液Ｐ２の塗布により形成された部分は反基材側部分３２Ａ、にそれぞれ相当する。
　実施例１の光学変換層３０Ａのうち、基材側部分３１Ａでは、ＹＡＧ粒子４０同士を保持するフッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５の空隙に含浸したポリシラザンが硬化して不定形バインダーとしてのシリカガラス５２になっていることが分かった。また、基材側部分３１Ａでは、ＹＡＧ粒子４０同士は、フッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５と、シリカガラス５２とで保持されていることが分かった。
　一方、実施例１の光学変換層３０Ａのうち、反基材側部分３２Ａでは、ポリシラザンが硬化してなる不定形バインダーとしてのシリカガラス５２中に、ＹＡＧ粒子４０とフッ化マグネシウムナノ粒子５１とが分散していることが分かった。また、反基材側部分３２Ａでは、ＹＡＧ粒子４０同士は、主に、シリカガラス５２で保持されていることが分かった。
　(基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯとの比較) 
　実施例１の光学変換層３０Ａの基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯとについて検討する。
　バインダー微粒子濃度比率ＲＦは、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率である。
　また、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳは、基材側部分３１Ａにおける、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率である。
　さらに、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯは、反基材側部分３２Ａにおける、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率である。
　図１及び上記試験条件から分かるように、光学変換無機粒子４０の平均体積濃度に対するバインダー微粒子５１の平均体積濃度の比率（バインダー微粒子濃度比率ＲＦ）は、基材側部分３１Ａの値のほうが反基材側部分３２Ａの値よりも大きい。
　このように、実施例１では、基材側部分３１Ａのバインダー微粒子濃度比率ＲＦである基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、反基材側部分３２Ａのバインダー微粒子濃度比率ＲＦである反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きくなっていた。
　［比較例１］
　(蛍光体分散液Ｐ１の調製)
　実施例１と同様にして、蛍光体分散液Ｐ１を調製した。
　(波長変換体の作製) 
　アルミニウム板からなる基材部の表面に、バーコータを具備したアプリケータを用いて、蛍光体分散液Ｐ１を塗布し、２５℃で放置して乾燥させた。乾燥後、基材部の表面に厚み１００μｍの乾燥塗膜Ｍ２が形成された。
　これにより、アルミニウム板からなる基材部と、厚み１００μｍの乾燥塗膜Ｍ２からなる光学変換層と、を備える波長変換体１００Ａが得られた。
　比較例１に係る波長変換体１００Ａの構造を調べたところ、乾燥塗膜Ｍ２からなる光学変換層は、フッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５がＹＡＧ粒子４０同士を保持する構造になっていることが分かった。
　結果を、図２に示す。図２は、比較例１に係る波長変換体１００Ａの模式的な断面図である。
　図２に示すように、比較例１に係る波長変換体１００Ａ（１００）は、アルミニウム板からなる基材部１０と、基材部１０上に形成された光学変換層１３０Ａ（１３０）と、を備えていた。光学変換層１３０Ａは、光学変換無機粒子としてのＹＡＧ粒子４０と、ＹＡＧ粒子４０同士を保持する無機バインダー部１５０Ａとを含むものであった。無機バインダー部１５０Ａは、多数個のフッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５を形成しており、光学変換無機粒子４０同士は、フッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５により保持されていることが分かった。
　なお、図２では、便宜上、光学変換層１３０Ａのうち、光学変換層１３０Ａの厚み方向の中間面３５から基材部１０側に存在する部分を基材側部分１３１Ａ、中間面３５から基材部１０と反対側に存在する部分を反基材側部分１３２Ａと表示している。
　しかし、比較例１に係る波長変換体１００Ａの光学変換層１３０Ａは、その厚み方向において、光学変換無機粒子４０やフッ化マグネシウムナノ粒子５１の濃度勾配は実質的にない。このため、図２に示す光学変換層１３０Ａでは、基材側部分１３１Ａと反基材側部分１３２Ａとは、実質的に同じ構造になっている。したがって、比較例１に係る波長変換体１００Ａでは、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯとは同一である。
　［比較例２］
　(蛍光体分散液Ｐ２の調製)
　実施例１と同様にして、蛍光体分散液Ｐ２を調製した。
　(波長変換体の作製) 
　アルミニウム板からなる基材部の表面に、バーコータを具備したアプリケータを用いて、蛍光体分散液Ｐ２を塗布し、２５℃で放置して乾燥させた。乾燥後、基材部の表面に厚み１００μｍの乾燥塗膜Ｍ３が形成された。
　これにより、アルミニウム板からなる基材部と、厚み１００μｍの乾燥塗膜Ｍ３からなる光学変換層と、を備える波長変換体１００Ａが得られた。
　比較例２に係る波長変換体１００Ｂの構造を調べたところ、乾燥塗膜Ｍ３からなる光学変換層では、ポリシラザンが硬化してなる不定形バインダーとしてのシリカガラス５２中に、ＹＡＧ粒子４０とフッ化マグネシウムナノ粒子５１とが分散していることが分かった。
　結果を、図３に示す。図３は、比較例２に係る波長変換体１００Ｂの模式的な断面図である。
　図３に示すように、比較例２に係る波長変換体１００Ｂ（１００）は、アルミニウム板からなる基材部１０と、基材部１０上に形成された光学変換層１３０Ｂ（１３０）と、を備えていた。光学変換層１３０Ｂは、光学変換無機粒子としてのＹＡＧ粒子４０と、ＹＡＧ粒子４０同士を保持する無機バインダー部１５０Ｂとを含むものであった。無機バインダー部１５０Ｂは、ポリシラザンが硬化してなる不定形バインダーとしてのシリカガラス５２中に、フッ化マグネシウムナノ粒子５１が分散したものであることが分かった。
　なお、図３では、便宜上、光学変換層１３０Ｂのうち、光学変換層１３０Ｂの厚み方向の中間面３５から基材部１０側に存在する部分を基材側部分１３１Ｂ、中間面３５から基材部１０と反対側に存在する部分を反基材側部分１３２Ｂと表示している。
　しかし、比較例２に係る波長変換体１００Ｂの光学変換層１３０Ｂは、その厚み方向において、光学変換無機粒子４０、フッ化マグネシウムナノ粒子５１やシリカガラス５２の濃度勾配は実質的にない。このため、図３に示す光学変換層１３０Ｂでは、基材側部分１３１Ｂと反基材側部分３２Ｂとは、実質的に同じ構造になっている。したがって、比較例２に係る波長変換体１００Ａでは、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯとは同一である。
　(波長変換体の膜密着強度の評価) 
　実施例１、並びに比較例１及び２に係る波長変換体について基材部１０と、光学変換層との膜密着強度を測定した。
　具体的には、波長変換体の光学変換層の表面にニチバン製セロテープ（登録商標）を貼付した後、一定の力で引き剥がすことにより、セロテープを引き剥がした部分の光学変換層の崩壊の程度を目視で確認した。
　この結果、比較例１では、光学変換層１３０Ａの表面の一部、具体的には光学変換層１３０Ａの表面の面積の３０％以上の部分、において表層が剥離する様子が観察された。これは、セロテープでの引き剥がしの際に、光学変換層１３０Ａ中のフッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５の表層部分が崩壊しフッ化マグネシウムナノ粒子５１が剥離したためであると推測される。
　具体的には、上記剥離は、基材部１０と光学変換層１３０Ａとの接着強度よりも、光学変換層１３０Ａ内部のフッ化マグネシウムナノ粒子５１の固着体５５の固着強度のほうが低いために生じたと推測される。
　また、比較例２では、基材部１０から光学変換層１３０Ｂの全体に渡って（光学変換層１３０Ｂの表面の面積の８０％以上）剥離する様子が観察された。これは、基材部１０と光学変換層１３０Ｂとの接着力が低いため、セロテープでの引き剥がしの際に、光学変換層１３０Ｂの全体が剥離したものと推測される。
　具体的には、上記剥離は、基材部１０と光学変換層１３０Ｂとの接着強度が、光学変換層１３０Ｂ内部のシリカガラス５２等による接着強度よりも低いために生じたと推測される。光学変換層１３０Ｂ内部のシリカガラス５２等による接着強度が高い理由は、光学変換層１３０Ｂの組成が光学変換層１３０Ｂ内でほぼ均一であるためと推測される。
　これに対し、実施例１では、基材部１０から光学変換層３０Ａの一部、具体的には光学変換層１３０Ａの表面の面積の５％以下の部分、が剥離する様子が観察された。しかし、剥離する面積は、比較例１及び２に比較して格段に少なかった。
　特願２０１７－２２１０９５号（出願日：２０１７年１１月１６日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本開示によれば、基材部や光学変換無機粒子を加熱で劣化させずに基材部と光学変換層との密着性が高い波長変換体を提供することができる。
１、１Ａ、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ　波長変換体
１０　基材部
３０、３０Ａ、１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ　光学変換層
１３０Ｃ　波長変換石英ガラス層
３１、１３１Ａ、１３１Ｂ、１３１Ｃ　基材側部分
３２、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ　反基材側部分
３５　中間面
４０　光学変換無機粒子（蛍光体粒子、ＹＡＧ粒子）
５０、５０Ａ、１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ　無機バインダー部
５１　バインダー微粒子（フッ化マグネシウムナノ粒子）
５２　不定形バインダー（石英ガラス層、シリカガラス）
５５　バインダー微粒子の固着体（フッ化マグネシウムナノ粒子の固着体）

Claims (10)

  1. 　基材部と、
    　光学変換無機粒子と、前記光学変換無機粒子同士を保持する無機バインダー部とを含み、前記基材部上に形成された光学変換層と、
    　を備え、
    　前記無機バインダー部は、平均粒子径が前記光学変換無機粒子よりも小さい粒子状のバインダー微粒子と、不定形バインダーとを含み、
    　前記光学変換層のうち、前記光学変換層の厚み方向の中間面から前記基材部側に存在する部分を基材側部分、前記中間面から前記基材部と反対側に存在する部分を反基材側部分、と規定した場合において、
    　前記基材側部分中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記基材側部分中の前記バインダー微粒子の平均体積濃度の比率を、基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳと規定し、かつ
    　前記反基材側部分中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記反基材側部分中の前記バインダー微粒子の平均体積濃度の比率を、反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯと規定したとき、
    　前記基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＳが、前記反基材側バインダー微粒子濃度比率ＲＦＯよりも大きい、波長変換体。
  2. 　前記光学変換無機粒子の平均粒子径が１～１００μｍであり、前記バインダー微粒子の平均粒子径が１０～１００ｎｍである、請求項１に記載の波長変換体。
  3. 　前記基材側部分中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記基材側部分中の前記不定形バインダーの平均体積濃度の比率を、基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳと規定し、かつ
    　前記反基材側部分３２中の前記光学変換無機粒子の平均体積濃度に対する前記反基材側部分中の前記不定形バインダーの平均体積濃度の比率を、反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯと規定したとき、
    　前記反基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＯが、前記基材側不定形バインダー濃度比率ＲＡＳよりも大きい、請求項１又は２に記載の波長変換体。
  4. 　前記不定形バインダーの熱膨張係数が、前記バインダー微粒子の熱膨張係数よりも小さい、請求項１～３のいずれか１項に記載の波長変換体。
  5. 　前記バインダー微粒子が、中空粒子又はメソポーラス粒子である、請求項１～４のいずれか１項に記載の波長変換体。
  6. 　前記バインダー微粒子の材質が、金属酸化物又はフッ素化合物である、請求項１～５のいずれか１項に記載の波長変換体。
  7. 　前記不定形バインダーの材質が、ポリシラザン及びポリシラザン誘導体の少なくとも一方を前駆体とするシリカガラスである、請求項１～６のいずれか１項に記載の波長変換体。
  8. 　前記バインダー微粒子の熱膨張係数が１×１０－６／Ｋ以上である、請求項１～７のいずれか１項に記載の波長変換体。
  9. 　前記バインダー微粒子の屈折率が１．４３以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載の波長変換体。
  10. 　前記基材部が金属からなる、請求項１～９のいずれか１項に記載の波長変換体。
PCT/JP2018/040818 2017-11-16 2018-11-02 波長変換体 WO2019098057A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/763,869 US20210175394A1 (en) 2017-11-16 2018-11-02 Wavelength converter
JP2019554162A JP6872735B2 (ja) 2017-11-16 2018-11-02 波長変換体
CN201880073650.5A CN111656228B (zh) 2017-11-16 2018-11-02 波长转换体
EP18878095.1A EP3712663B1 (en) 2017-11-16 2018-11-02 Wavelength conversion element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017221095 2017-11-16
JP2017-221095 2017-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019098057A1 true WO2019098057A1 (ja) 2019-05-23

Family

ID=66537789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/040818 WO2019098057A1 (ja) 2017-11-16 2018-11-02 波長変換体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210175394A1 (ja)
EP (1) EP3712663B1 (ja)
JP (1) JP6872735B2 (ja)
CN (1) CN111656228B (ja)
WO (1) WO2019098057A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239850A1 (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及び波長変換素子、並びにそれらの製造方法、並びに発光装置
US20220123179A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-21 Sharp Fukuyama Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor module
WO2022124109A1 (ja) * 2020-12-08 2022-06-16 シャープ株式会社 蛍光部材および蛍光部材の製造方法
WO2022123878A1 (ja) * 2020-12-10 2022-06-16 シャープ株式会社 波長変換部材、光源装置、前照灯具、および投影装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113544236A (zh) * 2019-04-18 2021-10-22 日本电气硝子株式会社 波长转换部件及其制造方法、以及发光装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014023617A1 (de) * 2012-08-08 2014-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauteil, konversionsmittelplättchen und verfahren zur herstellung eines konversionsmittelplättchens
JP2015089898A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 信越化学工業株式会社 無機蛍光体粉末、無機蛍光体粉末を用いた硬化性樹脂組成物、波長変換部材および光半導体装置
JP2016034891A (ja) 2014-08-01 2016-03-17 信越石英株式会社 波長変換用石英ガラス部材及びその製造方法
JP2017215507A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 キヤノン株式会社 波長変換素子、光源装置および画像投射装置
JP2017215568A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 キヤノン株式会社 波長変換素子、光源装置および画像投射装置
JP2017221095A (ja) 2016-06-03 2017-12-14 浙江人和光伏科技有限公司 太陽電池用の接続箱

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109370A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 大日本印刷株式会社 光学積層体、その製造方法、並びにこれを用いた偏光板及び液晶表示装置
KR20150092213A (ko) * 2013-12-26 2015-08-12 신에쯔 세끼에이 가부시키가이샤 파장 변환용 석영 유리 부재 및 그 제조 방법
KR102446693B1 (ko) * 2014-04-04 2022-09-26 도판 인사츠 가부시키가이샤 파장 변환 시트, 백라이트 유닛 및 형광체용 보호 필름

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014023617A1 (de) * 2012-08-08 2014-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauteil, konversionsmittelplättchen und verfahren zur herstellung eines konversionsmittelplättchens
JP2015089898A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 信越化学工業株式会社 無機蛍光体粉末、無機蛍光体粉末を用いた硬化性樹脂組成物、波長変換部材および光半導体装置
JP2016034891A (ja) 2014-08-01 2016-03-17 信越石英株式会社 波長変換用石英ガラス部材及びその製造方法
JP2017215568A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 キヤノン株式会社 波長変換素子、光源装置および画像投射装置
JP2017215507A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 キヤノン株式会社 波長変換素子、光源装置および画像投射装置
JP2017221095A (ja) 2016-06-03 2017-12-14 浙江人和光伏科技有限公司 太陽電池用の接続箱

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239850A1 (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及び波長変換素子、並びにそれらの製造方法、並びに発光装置
US20220123179A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-21 Sharp Fukuyama Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor module
WO2022124109A1 (ja) * 2020-12-08 2022-06-16 シャープ株式会社 蛍光部材および蛍光部材の製造方法
WO2022123878A1 (ja) * 2020-12-10 2022-06-16 シャープ株式会社 波長変換部材、光源装置、前照灯具、および投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6872735B2 (ja) 2021-05-19
US20210175394A1 (en) 2021-06-10
EP3712663A4 (en) 2021-02-17
EP3712663A1 (en) 2020-09-23
CN111656228B (zh) 2022-07-15
CN111656228A (zh) 2020-09-11
JPWO2019098057A1 (ja) 2021-01-14
EP3712663B1 (en) 2023-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019098057A1 (ja) 波長変換体
WO2018155671A1 (ja) 波長変換部材
KR101997113B1 (ko) 파장 변환 장치 및 그 관련 발광 장치
US20210404631A1 (en) Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device
JP6688973B2 (ja) 波長変換体、波長変換部材及び発光装置
US10836958B2 (en) Wavelength conversion member
JP6428194B2 (ja) 波長変換部材及びその製造方法ならびに発光装置
JP2013247067A5 (ja) 波長変換用無機成形体及び発光装置
CN105093776A (zh) 波长转换装置、光源系统及投影系统
CN106154365B (zh) 一种漫反射层的制备方法及波长转换装置
JP2013213131A (ja) 色変換用無機成形体及びその製造方法、並びに発光装置
TWI681573B (zh) 波長轉換構件
WO2022071230A1 (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
WO2018123219A1 (ja) 波長変換体及び波長変換部材

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18878095

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019554162

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018878095

Country of ref document: EP

Effective date: 20200616