WO2019188831A1 - 波長変換部材及びその製造方法 - Google Patents

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WO2019188831A1
WO2019188831A1 PCT/JP2019/012210 JP2019012210W WO2019188831A1 WO 2019188831 A1 WO2019188831 A1 WO 2019188831A1 JP 2019012210 W JP2019012210 W JP 2019012210W WO 2019188831 A1 WO2019188831 A1 WO 2019188831A1
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WO
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wavelength conversion
conversion member
phosphor particles
matrix
phosphor layer
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PCT/JP2019/012210
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English (en)
French (fr)
Inventor
暢子 満居
幸宏 垰
玲美 川上
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • 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
    • C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion member and a manufacturing method thereof.
  • a phosphor is contained in an interlayer film of laminated glass and used as a self-luminous transparent screen for a screen of a head-up display device such as an automobile.
  • the self-luminous transparent screen is required to be transparent so that a scene seen from the viewer side can be seen through. Therefore, an organic phosphor is used as the phosphor.
  • organic phosphors have low weather resistance and have a problem of being easily deteriorated by light such as sunlight incident on the screen.
  • Patent Document 1 As a constituent member of a white LED (light emitting diode) used for backlight or illumination, a wavelength conversion member containing a glass filler powder made of a specific other component glass in which a phosphor powder is dispersed in a glass matrix. It has been proposed (Patent Document 1).
  • the phosphor powder receives excitation light from the light source and emits light having a wavelength different from that of the excitation light. Part of the excitation light from the light source passes through the wavelength conversion member. These lights are mixed to obtain white light.
  • Patent Document 1 an inorganic phosphor powder is used as the phosphor powder.
  • Inorganic phosphors are superior in weather resistance compared to organic phosphors.
  • the parallel light transmittance of the wavelength conversion member is set to 20% or less and the haze is set to 70% or more. Therefore, the wavelength conversion member of Patent Document 1 is opaque and cannot be used as a self-luminous transparent screen.
  • Patent Document 1 does not discuss making the wavelength conversion member transparent. Moreover, with the technique disclosed in Patent Document 1, it is difficult to make the wavelength conversion member transparent.
  • An object of the present invention is to provide a wavelength conversion member that has excellent weather resistance and can be applied to a self-luminous transparent screen, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention provides a wavelength conversion member having the following configurations [1] to [11] and a method for producing the same.
  • a method for producing a wavelength conversion member wherein a coating liquid containing a non-glass material or a precursor thereof, inorganic phosphor particles, and a liquid medium is coated on a substrate and dried to form a phosphor layer. .
  • the wavelength conversion member of the present invention is excellent in weather resistance and can be applied to a self-luminous transparent screen. According to the method for producing a wavelength conversion member of the present invention, it is possible to obtain a wavelength conversion member that has excellent weather resistance and can be applied to a self-luminous transparent screen.
  • FIGS. 1 to 3 The dimensional ratios in FIGS. 1 to 3 are for convenience of explanation and are different from actual ones.
  • “to” indicating a numerical range means that numerical values described before and after the numerical value are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wavelength conversion member 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the wavelength conversion member 10 of the present embodiment includes a transparent substrate 1 and a phosphor layer 3 provided on the transparent substrate 1.
  • the outermost surface on the transparent substrate 1 side of the wavelength conversion member 10 is also referred to as a first surface 10a
  • the outermost surface on the phosphor layer 3 side is also referred to as a second surface 10b.
  • Examples of the material of the transparent substrate 1 include glass and transparent resin.
  • the glass is not particularly limited, and examples thereof include soda lime glass, alkali-free glass, borosilicate glass, and aluminosilicate glass.
  • Examples of the transparent resin include a cured product of a curable resin and a thermoplastic resin, and a thermoplastic resin is preferable.
  • Examples of the thermoplastic resin include polycarbonate, thermoplastic polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polymethyl methacrylate and the like.
  • the transparent substrate 1 may be subjected to chemical strengthening, physical strengthening, hard coating or the like in order to improve durability.
  • a glass substrate is preferable from the viewpoint of scratch resistance, safety, and durability.
  • the transparent substrate 1 preferably has no birefringence from the viewpoint of the visibility of the image displayed on the screen and the visibility of the scene on the other side of the screen.
  • the transparent substrate 1 may have a flat plate shape or a shape having a curved portion.
  • the thickness of the transparent substrate 1 may be a thickness that can maintain durability as a substrate.
  • the thickness of the transparent base material 1 may be 0.5 mm or more, for example, 1 mm or more, and may be 2 mm or more.
  • the thickness of the transparent base material 1 may be 10 mm or less, for example, and may be 5 mm or less.
  • the visible light transmittance of the transparent substrate 1 is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. If the visible light transmittance of the transparent substrate 1 is equal to or higher than the lower limit, the visibility of the image is more excellent.
  • the “visible light transmittance” of the transparent substrate is determined by the following method. A spectrophotometer is used to measure the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm to 780 nm of the total transmitted light transmitted to the other surface with respect to the incident light incident at an incident angle of 0 °. By multiplying this measured value by the weighting coefficient obtained from the spectrum of CIE daylight D65 and the wavelength distribution of the visibility, the visible light transmittance is obtained.
  • the “incident angle” is an angle formed by the incident direction of light and the normal line of the surface of the wavelength conversion member 10.
  • the phosphor layer 3 includes a matrix 31 and inorganic phosphor particles 33.
  • the inorganic phosphor particles 33 are dispersed in the matrix 31.
  • the phosphor layer 3 may further include other components other than the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 as needed, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the matrix 31 is a non-glass material.
  • the non-glass material is a material other than glass.
  • Examples of the non-glass material include a hydrolysis condensate of a hydrolyzable metal compound, a resin, a mixture thereof, or a composite material of any of them and an additive.
  • the hydrolyzable metal compound is a group having a metal atom and one or more hydrolyzable groups bonded to the metal atom (hereinafter also referred to as “unhydrolyzed product”), and such a compound group. Is a general term for one or two or more partially hydrolyzed (co) condensates.
  • a compound group having a metal atom and a hydroxyl group bonded to the metal atom is produced, and the hydroxyl group is dehydrated and condensed to produce a condensate.
  • the skeleton of this condensate consists of repeating metal atoms and oxygen atoms.
  • the unhydrolyzed product may further have a non-hydrolyzable group bonded to a metal atom.
  • the non-hydrolyzed product has a non-hydrolyzable group
  • the resulting condensate also has a non-hydrolyzable group bonded to a metal atom.
  • the non-hydrolyzable group is an organic group
  • this condensate contains an organic group, but since the skeleton portion is inorganic, it is handled as an inorganic material.
  • Examples of the metal in the metal atom include silicon, tin, titanium, aluminum, zirconium, iron, nickel, copper, magnesium, and antimony.
  • Examples of hydrolyzable groups include alkoxy groups, alkenyloxy groups, acyl groups, acyloxy groups, oxime groups, amide groups, amino groups, iminoxy groups, aminoxy groups, alkyl-substituted amino groups, isocyanate groups, and chlorine atoms.
  • Examples of non-hydrolyzable groups include hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups, halogenated alkyl groups, and halogenated aryl groups.
  • Examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and a phenethyl group.
  • hydrolyzable metal compound examples include the metal alkoxides, carboxylates, organosiloxides, acetylacetonate complexes, sulfates, nitrates and partial condensates thereof, and mixtures of two or more thereof.
  • tetramethoxysilane tetraethoxysilane
  • dibutyltin diethoxide tetraisopropoxy titanate
  • tetrabutyl titanate tetra (2-ethylhexyl) titanate
  • aluminum triethoxide and the like
  • dibutyl-bis (triethoxysiloxy) Organosiloxides such as tin
  • carboxylates such as dibutyltin diacetate, butyltin triacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, and ethylaluminum diacetate
  • Any one of these hydrolyzable metal compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the hydrolyzable metal compound preferably contains a tetrafunctional hydrolyzable titanium compound or a tetrafunctional hydrolyzable silicon compound in that it forms a dense TiO 2 structure or SiO 2 structure.
  • tetrafunctional hydrolyzable titanium compound include titanium tetraalkoxides such as tetraisopropoxy titanate, tetrabutyl titanate, and tetra (2-ethylhexyl) titanate.
  • tetrafunctional hydrolyzable silicon compound examples include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetra n-propoxysilane, and tetra n-butyloxysilane.
  • the four alkoxy groups in titanium tetraalkoxide and tetraalkoxysilane may be the same or different.
  • the alkoxy group has, for example, 1 to 4 carbon atoms.
  • the hydrolyzable metal compound contains a tetrafunctional hydrolyzable titanium compound in that the refractive index of the hydrolyzed condensate is relatively high and the difference in refractive index between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 can be easily reduced. Is particularly preferred.
  • the resin examples include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, and the like, and a thermoplastic resin is preferable from the viewpoint of coatability.
  • Thermoplastic resins include silicone resin, acrylic resin, polyester resin (polyethylene terephthalate resin, etc.), polyurethane resin, sulfur-containing polyurethane resin, polyurethane acrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl acetal resin (polyvinyl butyral resin, etc.), cycloolefin resin, Examples include fluorene ring-containing resins, polyvinyl alcohol resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, ethylene-acrylic copolymer resins, vinyl chloride resins, and ionomers.
  • silicone resin examples include polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polysilane, silsesquioxane, and the like. Any one of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the resin is preferably a silicone resin in terms of weather resistance, heat resistance, and high refractive index.
  • you may contain a glass matrix of a small quantity (for example, 10 mass% or less with respect to the mass of a non-glass matrix) in the range which does not impair the transparency as a wavelength conversion member.
  • the additive examples include a refractive index adjusting agent, a silane coupling agent, a dispersant, a leveling agent, an antifoaming agent, and a plasticizer. Any one of these additives may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the additive constituting the composite material is combined with a hydrolysis condensate or resin of a hydrolyzable metal compound or a mixture thereof (hereinafter collectively referred to as “base component”), It does not impair the transparency of the base component. Specifically, it is preferably a component compatible with the base component or a component dispersible in the base component with an average particle size of less than 100 nm.
  • the average particle size of the component dispersible in the base component is preferably 1 to 70 nm.
  • the average particle diameter of the component dispersible in the base component is measured by a gas adsorption method, a dynamic light scattering method, a transmission electron microscope, or a scanning electron microscope.
  • the refractive index adjusting agent is used to adjust the refractive index of the matrix 31 and reduce the difference in refractive index between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33.
  • the refractive index difference between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 is smaller, the total light transmittance of the phosphor layer 3 is higher, the haze is lower, and the transparency tends to be better.
  • the inorganic phosphor particles 33 generally have a higher refractive index than the base component. Therefore, a material having a higher refractive index than that of the base component is typically used as the refractive index adjusting agent. Examples of such a highly refractive material include ZrO 2 , TiO 2 , Sb 2 O 3 and the like.
  • the refractive index of the high refractive material is preferably 1.7 to 3.0.
  • the ratio of the refractive index adjusting agent in the composite material is preferably set so that the refractive index difference between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 is within 0.5. More preferable refractive index differences are as described later. At this time, the ratio of the refractive index adjusting agent is preferably 100 to 500 mass% with respect to the mass of the entire matrix 31. By setting the ratio of the refractive index adjusting agent within the above range, the difference in refractive index between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 can be reduced while maintaining the dispersibility of the inorganic phosphor particles 33.
  • “Refractive index” is a value when measured at 25 ° C.
  • the dispersant is used to improve the dispersibility of the inorganic phosphor particles 33 in the matrix 31.
  • an anionic compound, a cationic compound, a nonionic compound, or a polymer compound having a molecular weight of several thousand to several tens of thousands is preferably used.
  • the proportion of the dispersant is preferably 0.01 to 3% by mass, more preferably 0.05 to 1.5% by mass, and more preferably 0.1 to 1% by mass with respect to the mass of the inorganic phosphor particles 33. Further preferred.
  • a composite material including a silicone resin and a high refractive index material is preferable.
  • the inorganic phosphor particles 33 are not particularly limited as long as they are generally available.
  • an inorganic phosphor powder comprising at least one inorganic phosphor selected from oxides, nitrides, sulfides, oxysulfides, rare earth sulfides, aluminate chlorides and halophosphates Is mentioned.
  • X represents Cl and / or Br
  • x represents an integer of 1 to 50
  • YAG represents yttrium aluminum garnet.
  • the inorganic phosphor particles 33 are preferably oxides rather than nitrides in that the difference in refractive index from the matrix 31 can be easily reduced.
  • oxygen is preferably contained in an amount of 40% or more, more preferably 60% or more in terms of the composition ratio of oxygen and nitrogen.
  • 30% or more of fluorine, silicon, potassium, sodium, magnesium, aluminum, and boron are included in the total of elements excluding oxygen, nitrogen, halogen, phosphorus, and sulfur, the difference in refractive index from the matrix 31 is increased.
  • the inorganic phosphor particles 33 are preferably made of a silicate phosphor because it has a relatively low refractive index and can easily reduce the difference in refractive index from the matrix 31.
  • the silicate phosphor is an inorganic phosphor containing a SiO 4 structure.
  • the average dispersed particle diameter of the inorganic phosphor particles 33 in the phosphor layer 3 is preferably 0.01 to 15 ⁇ m, more preferably 0.01 to 10 ⁇ m, and particularly preferably 0.1 to 1 ⁇ m. If the average dispersed particle diameter of the inorganic phosphor particles 33 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the dispersibility in the matrix is more excellent, and the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 3 can be sufficiently increased. If the average dispersed particle diameter of the inorganic phosphor particles 33 is not more than the upper limit of the above range, the transparency of the phosphor layer 3 is more excellent.
  • the average dispersed particle diameter of the inorganic phosphor particles 33 in the phosphor layer 3 is obtained as follows.
  • the area of the dispersed particles is obtained by binarization using software, the diameter when the area of the dispersed particles is a circle is defined as the dispersed particle diameter, and the average value is defined as the average dispersed particle diameter.
  • the difference in refractive index between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 that is, the absolute value of the difference between the refractive index of the matrix 31 and the refractive index of the inorganic phosphor particles 33 is preferably within 0.5, Within 0.3 is more preferable, and within 0.1 is particularly preferable.
  • the lower limit is not particularly limited, and may be 0. If the difference in refractive index between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 is equal to or less than the above upper limit value, reflection and scattering at the interface between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 can be suppressed. Better.
  • the refractive index of the inorganic phosphor particles 33 is generally about 1.7 to 2.3.
  • the ratio of the inorganic phosphor particles 33 to the total of the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 2 to 70% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass. If the ratio of the inorganic phosphor particles 33 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 3 is sufficiently strong when the wavelength conversion member 10 is irradiated with excitation light, and the visibility of the image is increased. Is better. When the content of the inorganic phosphor particles 33 is not more than the upper limit of the above range, the total light transmittance of the phosphor layer 3 is easily increased and the haze is easily decreased.
  • the total ratio of the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 to the total mass of the phosphor layer 3 is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more.
  • An upper limit is not specifically limited, 100 mass% may be sufficient.
  • the average thickness of the phosphor layer 3 is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 to 20 ⁇ m. If the average thickness of the phosphor layer 3 is less than or equal to the above upper limit value, the total light transmittance of the phosphor layer 3 can be increased and the haze can be easily decreased. If the thickness of the phosphor layer 3 is equal to or greater than the lower limit value, the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 3 is sufficiently strong when the wavelength conversion member 10 is irradiated with excitation light, and the visibility of the image is further increased. Excellent.
  • the thickness of the phosphor layer 3 is equal to or more than the lower limit value, it is possible to prevent a part of the inorganic phosphor particles 33 from protruding from the surface of the phosphor layer 3 and to reduce unevenness on the surface of the phosphor layer 3 Therefore, the transparency of the wavelength conversion member 10 can be increased.
  • the average thickness of the phosphor layer 3 is measured by a contact-type roughness / shape measuring machine.
  • the total light transmittance T 1 of the phosphor layer 3 is more than 20%, preferably more than 20% and not more than 95%, more preferably 50 to 90%, and particularly preferably 70 to 90%.
  • the haze H 1 of the phosphor layer 3 is less than 70%, preferably less than 60%, more preferably less than 30%, and particularly preferably less than 20%.
  • the transparency of the wavelength conversion member 10 can be made higher than before.
  • the wavelength conversion member 10 can be used as a transparent screen.
  • the total light transmittance T 1 (%) of the phosphor layer 3 is calculated by the following formula 1.
  • T 1 T 2 + R 1 + R 2 ⁇ R 3 Formula 1
  • T 2 is the total light transmittance of the wavelength conversion member 10.
  • the total light transmittance of the wavelength conversion member 10 is the ratio of the total transmitted light transmitted to the second surface 10b side with respect to the incident light incident at an incident angle of 0 ° from the first surface 10a side of the wavelength conversion member 10 ( Percentage).
  • R 1 is, with respect to the incident light, means the proportion of light reflected by the first surface 10a (percentage).
  • R 2 means the ratio (percentage) of the reflected light reflected at the interface between the transparent substrate 1 and the phosphor layer 3 with respect to the incident light.
  • R 3 is reflected on the one surface of the phosphor layer 3 with respect to the incident light incident at an incident angle of 0 ° in a state where the transparent substrate 1 is eliminated (the state of the phosphor layer 3 alone). It means the ratio (percentage) of reflected light.
  • T 2 + R 1 + R 2 is a state in which the transparent substrate 1 is removed (the state of the phosphor layer 3 alone) with respect to incident light incident on one surface of the phosphor layer 3 at an incident angle of 0 °. This corresponds to the ratio (percentage) of the total transmitted light transmitted to the other surface side opposite to the one surface.
  • T 2 is a normal total light transmittance (actual measurement value) measured by a method described in JIS K 7361: 1997 (corresponding international standard ISO 13468-1: 1996).
  • the total light reflectance is a value measured at 25 ° C. using a CIE standard illuminant D65 conforming to JIS Z 8771-2: 2012 (corresponding international standard ISO 11664-2: 2007).
  • R 1 , R 2 , and R 3 are theoretical values calculated from the refractive indices of air, the transparent substrate 1 and the phosphor layer 3, respectively.
  • a method of increasing the total light transmittance T 1 of the phosphor layer 3 and decreasing the haze H 1 a method of reducing the refractive index difference between the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33, the matrix 31 and the inorganic phosphor particles 33 are used.
  • the total light transmittance T 2 of the wavelength conversion member 10 is preferably 20 to 95%, more preferably 50 to 90%, and particularly preferably 70 to 90%.
  • the haze H 2 of the wavelength conversion member 10 is preferably less than 60%, more preferably less than 30%, and particularly preferably less than 20%. If the total light transmittance T 2 of the wavelength conversion member 10 is 20% or more and the haze H 2 is 70% or less, the transparency of the wavelength conversion member 10 is higher than the conventional one. In particular, when the total light transmittance T 2 is 70% or more and the haze H 2 is less than 30%, the wavelength conversion member 10 can be used as a transparent screen.
  • Haze of H 2 wavelength conversion member 10 is incident from the first surface 10a side of the wavelength converting member 10 (or the second surface 10b side), the second surface 10b side (or first surface 10a side) Of the transmitted light that has passed through, it means the percentage of the transmitted light that deviates by 0.044 rad (2.5 °) or more from the incident light due to forward scattering. That is, it is a normal haze measured by the method described in JIS K 7136: 2000 (ISO 14782: 1999). The haze is a value measured at 25 ° C. using a CIE standard illuminant D65 conforming to JIS Z 8771-2: 2012 (corresponding international standard ISO 11664-2: 2007).
  • the arithmetic average roughness Ra of each of the first surface 10a and the second surface 10b of the wavelength conversion member 10 is preferably 0.3 ⁇ m or less, more preferably 0.2 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.05 ⁇ m or less. If the arithmetic average roughness Ra is 0.3 ⁇ m or less, the excitation light projected from the projector is less likely to be scattered on the surface of the wavelength conversion member 10, and the visibility of the image is more excellent.
  • the arithmetic average roughness Ra of each of the first surface 10a and the second surface 10b is preferably 0.001 ⁇ m or more from the viewpoint of ease of manufacturing and cost.
  • “Arithmetic average roughness (Ra)” is an arithmetic average roughness measured based on JIS B 0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009).
  • the reference length lr (cut-off value ⁇ c) for the roughness curve is 0.8 mm.
  • the wavelength conversion member 10 is formed by, for example, applying a coating liquid containing a non-glass material or a precursor thereof, inorganic phosphor particles, and a liquid medium on the transparent substrate 1 and drying to form the phosphor layer 3. Can be manufactured.
  • Examples of the precursor of the non-glass material include the hydrolyzable metal compound.
  • a coating liquid contains the precursor of a non-glass material
  • a precursor turns into a non-glass material.
  • hydrolysis and condensation of a hydrolyzable metal compound proceeds to form a hydrolysis condensate.
  • the average primary particle diameter of the inorganic phosphor particles in the coating solution is preferably 0.1 to 15 ⁇ m, more preferably 0.1 to 10 ⁇ m, and particularly preferably 0.3 to 1 ⁇ m. If the average primary particle diameter of the inorganic phosphor particles in the coating solution is within the above range, the average primary particle diameter of the inorganic phosphor particles 33 in the phosphor layer 3 tends to be within the above preferred range.
  • the average primary particle diameter of the inorganic phosphor particles in the coating solution is a number-based cumulative 50% diameter (D 50 ) determined by a laser diffraction / scattering method. That is, the particle size distribution is measured by the laser diffraction / scattering method, and the cumulative curve is obtained with the total number of particles as 100%, and the particle diameter is the point at which the cumulative number is 50% on the cumulative curve.
  • the liquid medium may be any material that can dissolve the non-glass material or its precursor, and examples thereof include water, organic solvents, and mixtures thereof.
  • examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone and cyclopentanone.
  • the method for applying the coating solution is not particularly limited.
  • Known coating methods include, for example, spray coating, die coating, and bar coating. Drying conditions are, for example, 80 to 150 ° C. and 1 to 10 minutes.
  • the phosphor layer 3 having a thickness of 100 ⁇ m or less can be easily formed.
  • the manufacturing method of the wavelength conversion member 10 is not limited to the manufacturing method A.
  • the phosphor layer 3 includes a matrix 31 that is a non-glass material and inorganic phosphor particles 33, and the phosphor layer 3 has a total light transmittance of more than 20%, haze. Is less than 70%, it is excellent in weather resistance and transparency, and can be applied to a transparent screen.
  • the inorganic phosphor particles 33 are superior in weather resistance compared to the organic phosphor.
  • the inorganic phosphor particles 33 generally have a high refractive index and a large refractive index difference from glass. Therefore, the phosphor layer in which the inorganic phosphor particles 33 are dispersed in glass tends to have a low total light transmittance and a high haze.
  • the matrix 31 is a non-glass material, the difference in refractive index with the inorganic phosphor particles 33 is reduced, or the phosphor layer 3 is thinned, so that the entire phosphor layer 3 is reduced.
  • the light transmittance can be over 20% and the haze can be less than 70%.
  • the use of the wavelength conversion member 10 is not particularly limited, and examples thereof include a self-luminous screen, a backlight of a light emitting device such as an LED, and a wavelength conversion member for agriculture or solar cells.
  • the wavelength conversion member 10 is suitable as a self-luminous screen in terms of transparency and design.
  • the self-luminous screen may be a transparent screen or an opaque screen, and a transparent screen is preferable in that the other side of the screen can be seen.
  • the transparent screen is a screen that can see through the scene on the other side of the screen and displays the image light projected on the screen so as to be visible as an image. Specifically, it has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and transmits a scene on the first surface side so as to be visible to an observer on the first surface side. The image light projected from the projector installed on the first surface side is transmitted through the scene on the surface side so that it can be seen by the viewer on the first surface side.
  • the self-luminous screen may be installed alone in an arbitrary place such as outdoors or indoors, or may be used as a part of a vehicle such as an automobile or a building.
  • the building may be a membrane structure building.
  • a membrane structure building is a building in which at least a part of a roof, a wall, and the like is made of a membrane material, and examples thereof include an exercise facility, a greenhouse, and an atrium.
  • the self-luminous screen constitutes an image display system together with the projector.
  • the video display system includes a self-luminous screen (wavelength conversion member 10) and a projector installed on the first surface side or the second surface side of the self-luminous screen.
  • the self-luminous screen may be arranged with the first surface side facing the viewer side, and may be arranged with the second surface side opposite to the viewer side facing the viewer side.
  • Any projector can be used as long as it can project image light (excitation light of an arbitrary pattern), and a known projector or the like can be used.
  • An example of a video display system using a self-luminous transparent screen is an automobile head-up display device (hereinafter also referred to as “HUD device”).
  • HUD device an automobile head-up display device
  • the self-luminous transparent screen can be applied to an automobile windshield, rear glass, side glass, ceiling glass, and the like.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the wavelength conversion member 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the wavelength conversion member 20 of the present embodiment includes a first transparent substrate 5, a phosphor layer 3, a resin layer 7, and a second transparent substrate 9.
  • the phosphor layer 3 is disposed between the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 9, and the resin layer 7 is disposed between the phosphor layer 3 and the second transparent substrate 9. Is arranged.
  • the wavelength conversion member 20 of the present embodiment is the same as the wavelength conversion member 10 of the first embodiment, except that the resin layer 7 and the second transparent base material 9 are further provided on the phosphor layer 3.
  • the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 9 are the same as the transparent substrate 1, respectively, and the preferred embodiments are also the same.
  • the resin layer 7 contains a resin.
  • the resin layer 7 typically functions as an adhesive layer that bonds the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 9 provided with the phosphor layer 3.
  • a known resin can be used as a resin used for an interlayer film of laminated glass.
  • polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ionomer, ethylene-acrylic copolymer resin, polyurethane resin, Thermoplastic resins such as a sulfur-containing polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, and polyethylene terephthalate resin are listed. Any one of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Of these, polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, and ionomer are preferable as the resin.
  • the polyvinyl acetal resin is a resin obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde.
  • a polyvinyl butyral resin is preferable.
  • the degree of acetalization of the polyvinyl acetal resin is preferably 40 to 85 mol%, more preferably 60 to 75 mol%.
  • the amount of hydroxyl groups in the polyvinyl acetal resin is preferably 15 to 35 mol%.
  • the degree of acetalization and the amount of hydroxyl groups can be measured according to JIS K6728 “Testing methods for polyvinyl butyral”.
  • the resin layer 7 may contain a plasticizer.
  • the plasticizer include organic ester plasticizers such as monobasic organic acid esters and polybasic organic acid esters, and phosphoric acid plasticizers such as organic phosphoric acid plasticizers and organic phosphorous acid plasticizers.
  • organic ester plasticizer examples include triethylene glycol di-2-ethylbutyrate, triethylene glycol di-2-ethylhexanoate, triethylene glycol dicaprylate, triethylene glycol di-n-octanoate, triethylene glycol Di-n-heptanoate, tetraethylene glycol di-n-heptanoate, tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate, dibutyl sebacate, dioctyl azelate, dibutyl carbitol adipate, ethylene glycol di-2-ethylbutyrate, 1,3-propylene glycol di-2-ethylbutyrate, 1,4-butylene glycol di-2-ethylbutyrate, diethylene glycol di-2-ethylbutyrate, diethylene glycol di-2-ethylsurexanoate, dipropylene glycol di-2-ethylbutyrate, triethylene glycol di
  • polybasic organic acid esters include esters of polybasic organic acids such as adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid with alcohols having a linear or branched structure having 4 to 8 carbon atoms. Compounds are preferred.
  • organic phosphate plasticizer include tributoxyethyl phosphate, isodecylphenyl phosphate, and triisopropyl phosphate.
  • the resin layer 7 may further include components other than the resin and the plasticizer.
  • components other than the resin and the plasticizer include an ultraviolet absorber, an adhesive force adjusting agent, and an antioxidant.
  • the adhesive strength between the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 9 is more excellent.
  • the upper limit of the content of the resin in the resin layer 7 is not particularly limited, and may be 100% by mass.
  • the plasticizer content is preferably 30 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • the thickness of the resin layer 7 is preferably 0.1 to 3.0 mm, more preferably 0.1 to 1.0 mm. If the thickness of the resin layer 7 is not less than the lower limit of the above range, the strength of the wavelength conversion member 20 is more excellent. If the thickness of the resin layer 7 is not more than the upper limit of the above range, the adhesiveness between the transparent substrates is more excellent.
  • the wavelength conversion member 20 is a phosphor layer in which a coating liquid containing a non-glass material or a precursor thereof, inorganic phosphor particles, and a liquid medium is coated on the first transparent substrate 5 and dried. 3 (phosphor layer forming step), and the surface of the obtained laminate on the phosphor layer 3 side and the second transparent substrate 9 are bonded together via the resin layer 7 (bonding step). Can be manufactured.
  • the phosphor layer forming step can be performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the pasting step can be performed in the same manner as in the production of a known laminated glass.
  • the laminate, the resin layer 7 (for example, the thermoplastic resin sheet), and the second transparent base material 9 are stacked to form a desired layer structure, and the laminate is decompressed.
  • the temporary bonding conditions may be, for example, a pressure of 0.07 to 0.10 MPa and a temperature of 70 to 130 ° C.
  • the conditions for the main adhesion may be, for example, a pressure of 0.5 to 1.5 MPa and a temperature of 80 to 150 ° C.
  • the phosphor layer 3 includes the matrix 31 that is a non-glass material and the inorganic phosphor particles 33, and the total light transmittance of the phosphor layer 3 exceeds 20%, and the haze. Is less than 70%, it is excellent in weather resistance and transparency as in the first embodiment, and can be applied to a transparent screen. Moreover, since the resin layer 7 and the 2nd transparent base material 9 are further provided on the fluorescent substance layer 3, even if it breaks, fragments, such as glass, are not scattered and it is excellent in safety.
  • the wavelength conversion member of the present invention may be composed only of the phosphor layer 3.
  • the wavelength conversion member of the present invention further has a layer other than the transparent base material (the transparent base material 1, the first transparent base material 5, the second transparent base material 9), the phosphor layer 3 and the resin layer 7. You may do it. Examples of other layers include the hard coat layer 8 shown in FIG.
  • the hard coat layer 8 is preferably a hard coat layer excellent in wear resistance, scratch resistance, crack resistance and the like.
  • the average thickness of the hard coat layer 8 measured by a contact-type roughness / shape measuring machine is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 2 to 50 ⁇ m from the viewpoints of wear resistance, scratch resistance and crack resistance. More preferably, it is 15 ⁇ m or less.
  • the base material on which the phosphor layer 3 is provided is not limited to a transparent base material, and may be an opaque base material.
  • Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.
  • Examples 1 to 4 and 7 are examples, and examples 5 and 6 are comparative examples.
  • Example 2 The wavelength conversion member having the layer configuration shown in FIG. 2 was manufactured by the following procedure.
  • the wavelength conversion member of Example 1 a resin layer (polyvinyl butyral resin (hereinafter referred to as “PVB”) having a thickness of 0.38 mm), a second transparent base material (soda lime glass having a thickness of 2 mm) are laminated in this order, A laminate was constructed. Next, this laminate was heated at 120 ° C. for 1 hour in a vacuum-packed state. This obtained the wavelength conversion member of Example 2.
  • PVB polyvinyl butyral resin
  • a wavelength conversion member of Example 3 was produced by performing the same operation as in Example 1 except that the content was changed to 5% by mass.
  • Example 6 The phosphor is changed to a fluorescent dye (Tokyo Kasei Co., Ltd., hydroxyterephthalate), the matrix is changed to PVB (product name: BX1 / KS1), and the concentration of the phosphor is based on the total mass of the matrix and the fluorescent dye.
  • a wavelength conversion member of Example 6 was obtained by performing the same operation as in Example 2 except that the content was changed to 1.0% by mass.
  • the product made by the company, trade name: NOPCOSPERTH 092 was mixed at 1% by mass with respect to the phosphor to form a matrix, and the phosphor was added to the matrix and mixed to prepare a paste.
  • the concentration of the phosphor with respect to the total mass of the matrix and the phosphor was 41.0% by mass. Except for using the paste obtained above, the same operation as in Example 1 was performed to form a phosphor layer on the transparent member.
  • a hard coat layer forming composition (manufactured by AGC Co., Ltd.) is applied to the surface of the phosphor layer obtained above by bar coating, a coating film is formed, and dried on a 110 ° C. hot plate for 2 minutes. After that, a hard coat layer having a thickness of 11 ⁇ m is formed on the surface of the phosphor layer by irradiating ultraviolet rays (light quantity: 1200 mJ / cm 2 , ultraviolet integrated energy amount of wavelength 365 nm) using a high-pressure mercury lamp. 7 wavelength conversion members were obtained.
  • the total light transmittance T 2 (%) of the wavelength conversion member was measured by the method described in JIS K 7361: 1997 (corresponding international standard ISO 13468-1: 1996).
  • the haze H 2 of the wavelength conversion member was measured by the method described in JIS K 7136.
  • ⁇ Weather resistance evaluation> Using the self-luminous screens according to Example 2 and Example 6 as samples, the weather resistance was evaluated. The weather resistance evaluation was carried out by holding each sample in a Super Xenon weather meter (irradiance 150 W / m 2 ) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. for 800 hours. Thereafter, the sample was taken out, the initial quantum yield value was set to 1, and the value of 0.5 or less was evaluated as x, and the value that hardly changed from 1 was evaluated as ⁇ .
  • a Super Xenon weather meter irradiance 150 W / m 2
  • the initial quantum yield value was set to 1, and the value of 0.5 or less was evaluated as x, and the value that hardly changed from 1 was evaluated as ⁇ .
  • Table 1 shows the material and refractive index of the matrix of the phosphor layers of the wavelength conversion members of Examples 1 to 7, filler, inorganic phosphor particle material, refractive index, average dispersed particle diameter and content, phosphor layer The thickness and optical characteristics, and the layer configuration and optical characteristics of the wavelength conversion member are collectively shown.
  • the content of the inorganic phosphor particles is a ratio (% by mass) of the inorganic phosphor particles to the total of the matrix and the inorganic phosphor particles. In Examples 1 to 5 and 7, the sum of the matrix and the inorganic phosphor particles is equal to the total mass of the phosphor layer.
  • Table 2 shows the weather resistance results of the self-luminous screens according to Example 2 and Example 6.
  • the wavelength conversion members of Examples 1 to 4 and 7 had a high total light transmittance and a low haze as well as the wavelength conversion members of Examples 5 and 6. Moreover, the wavelength conversion member of Example 2 was excellent in weather resistance compared with the wavelength conversion member of Example 6 using a fluorescent pigment (organic phosphor). It should be noted that the entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2018-063711 filed on March 29, 2018 are cited here as disclosure of the specification of the present invention. Incorporated.

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Abstract

耐候性に優れ、かつ自発光型透明スクリーン用途にも適用可能な波長変換部材及びその製造方法の提供。　非ガラス材料であるマトリックス３１と無機蛍光体粒子３３とを含み、全光線透過率が２０％超であり、ヘーズが７０％未満である蛍光体層３を有する波長変換部材１０。非ガラス材料又はその前駆体と、無機蛍光体粒子と、液状媒体とを含む塗布液を、基材上に塗布し、乾燥して蛍光体層を形成する、波長変換部材の製造方法。

Description

波長変換部材及びその製造方法
　本発明は、波長変換部材及びその製造方法に関する。
　近年、合わせガラスの中間膜に蛍光体を含有させ、自発光型透明スクリーンとして自動車等のヘッドアップディスプレイ装置のスクリーン等に用いることが検討されている。前記自発光型透明スクリーンに投影機から励起光を投射すると、励起光が投射された部分が発光して映像が表示される。
　前記自発光型透明スクリーンには、観察者側から見てスクリーンの向こう側に見える光景を透視できる透明性が求められる。そのため、蛍光体としては有機蛍光体が用いられる。しかし、有機蛍光体は耐候性が低く、スクリーンに入射する太陽光等の光によって劣化しやすい問題がある。
　一方、バックライトや照明に用いられる白色ＬＥＤ（発光ダイオード）の構成部材として、ガラスマトリックス中に、蛍光体粉末が分散し、特定の他成分系ガラスからなるガラスフィラー粉末を含有する波長変換部材が提案されている（特許文献１）。蛍光体粉末は、光源からの励起光を受けて、励起光とは異なる波長の光を発する。光源からの励起光の一部は波長変換部材を透過する。これらの光が混ざり合って白色光が得られる。
　特許文献１では、蛍光体粉末として無機蛍光体粉末が使用されている。
特許第６００４２５０号公報
　無機蛍光体は、有機蛍光体に比べて耐候性に優れる。
　しかし、特許文献１では、励起光の直進成分を減らすために、波長変換部材の平行光線透過率を２０％以下、ヘーズを７０％以上にしている。そのため、特許文献１の波長変換部材は不透明であり、自発光型透明スクリーンとしては使用できない。
　特許文献１では、波長変換部材を透明にすることは検討されていない。また、特許文献１に開示された技術では、波長変換部材を透明にすることは難しい。
　本発明の目的は、耐候性に優れ、かつ自発光型透明スクリーン用途にも適用可能な波長変換部材及びその製造方法の提供にある。
　本発明は、以下の〔１〕～〔１１〕の構成を有する、波長変換部材及びその製造方法を提供する。
　〔１〕非ガラス材料であるマトリックスと、無機蛍光体粒子とを含み、全光線透過率が２０％超であり、ヘーズが７０％未満である蛍光体層を有する波長変換部材。
　〔２〕前記マトリックスと前記無機蛍光体粒子との屈折率差が０．５以内である〔１〕の波長変換部材。
　〔３〕前記蛍光体層の平均厚さが１００μｍ以下である〔１〕又は〔２〕の波長変換部材。
　〔４〕前記蛍光体層の平均厚さが５μｍ以上である〔１〕～〔３〕のいずれかの波長変換部材。
　〔５〕前記マトリックスと前記無機蛍光体粒子との合計に対する前記無機蛍光体粒子の割合が１～９０質量％である〔１〕～〔４〕のいずれかの波長変換部材。
　〔６〕前記無機蛍光体粒子の平均分散粒子径が０．１～１５μｍである〔１〕～〔５〕のいずれかの波長変換部材。
　〔７〕前記マトリックスの質量に対して１００～５００質量％の屈折率調整剤を含む〔１〕～〔６〕のいずれかの波長変換部材。
　〔８〕自発光型スクリーンである〔１〕～〔７〕のいずれかの波長変換部材。
　〔９〕非ガラス材料又はその前駆体と、無機蛍光体粒子と、液状媒体とを含む塗布液を、基材上に塗布し、乾燥して蛍光体層を形成する、波長変換部材の製造方法。
　〔１０〕前記無機蛍光体粒子の平均１次粒子径が０．１～１５μｍである〔９〕の波長変換部材の製造方法。
　〔１１〕前記塗布液中に、前記無機蛍光体粒子に対して０．０１～３質量％の分散剤を含む〔９〕又は〔１０〕の波長変換部材の製造方法。
　本発明の波長変換部材は、耐候性に優れ、かつ自発光型透明スクリーン用途にも適用可能である。
　本発明の波長変換部材の製造方法によれば、耐候性に優れ、かつ自発光型透明スクリーン用途にも適用可能な波長変換部材が得られる。
本発明の第１実施形態の波長変換部材の模式断面図である。 本発明の第２実施形態の波長変換部材の模式断面図である。 本発明の別の実施形態の波長変換部材の模式断面図である。
　以下、本発明の波長変換部材及びその製造方法について、添付の図面を参照し、実施形態を示して説明する。なお、図１～３における寸法比は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは異なったものである。本明細書において、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態の波長変換部材１０の模式断面図である。
　本実施形態の波長変換部材１０は、透明基材１と、透明基材１上に設けられた蛍光体層３とを有する。
　以下、波長変換部材１０の透明基材１側の最表面を第１の表面１０ａ、蛍光体層３側の最表面を第２の表面１０ｂとも記す。
＜透明基材＞
　透明基材１の材料としては、ガラス、透明樹脂等が挙げられる。ガラスとしては、特に限定されず、例えばソーダライムガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラスが挙げられる。透明樹脂としては、硬化性樹脂の硬化物や熱可塑性樹脂が挙げられ、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
　透明基材１は、耐久性を向上させるために、化学強化、物理強化、ハードコーティング等が施されたものであってもよい。
　透明基材１としては、耐擦傷性、安全性、耐久性の点から、ガラス基材が好ましい。ガラス基材としては、軽量性と強度との両立の点から、化学強化ガラス板が好ましい。
　透明基材１としては、スクリーンに表示された映像の視認性及びスクリーンの向こう側の光景の視認性の点から、複屈折がないものが好ましい。
　透明基材１は、平板状でもよく湾曲部を有する形状であってもよい。
　透明基材１の厚さは、基材としての耐久性が保たれる厚さであればよい。透明基材１の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上であってよく、１ｍｍ以上であってよく、２ｍｍ以上であってよい。また、透明基材１の厚さは、例えば１０ｍｍ以下であってよく、５ｍｍ以下であってよい。
　透明基材１の可視光線透過率は、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。透明基材１の可視光線透過率が前記下限値以上であれば、映像の視認性がより優れる。
　透明基材の「可視光線透過率」は、次の方法によって求められる。
　分光光度計を使用して、入射角０゜で入射した入射光に対する、もう一方の面に透過した全透過光のうち、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍにおける分光透過率を測定する。この測定値に、ＣＩＥ昼光Ｄ６５のスペクトルと視感度の波長分布から得られる重化係数を乗じて、平均することにより、可視光線透過率が求められる。
　「入射角」は、光の入射方向と波長変換部材１０の表面の法線とがなす角度である。
＜蛍光体層＞
　蛍光体層３は、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３とを含む。無機蛍光体粒子３３は、マトリックス３１内に分散している。
　蛍光体層３は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、マトリックス３１及び無機蛍光体粒子３３以外の他の成分をさらに含んでもよい。
　マトリックス３１は、非ガラス材料である。非ガラス材料は、ガラス以外の材料である。非ガラス材料としては、加水分解性金属化合物の加水分解縮合物、樹脂、それらの混合物、又はそれらのいずれかと添加剤との複合材料等が挙げられる。
　加水分解性金属化合物とは、金属原子と、前記金属原子に結合した１以上の加水分解性基とを有する化合物（以下、「未加水分解物」ともいう。）群、及びこのような化合物群の１種又は２種以上の部分加水分解（共）縮合物の総称である。
　前記加水分解性金属化合物の１種又は２種以上が加水分解すると、金属原子と、金属原子に結合した水酸基とを有する化合物群が生成し、水酸基同士が脱水縮合して縮合物が生成する。この縮合物の骨格は、金属原子と酸素原子との繰り返しからなる。
　未加水分解物は、金属原子に結合した非加水分解性基をさらに有していてもよい。未加水分解物が非加水分解性基を有する場合、生成する縮合物も、金属原子に結合した非加水分解性基を有するものとなる。
　なお、非加水分解性基が有機基である場合、この縮合物は、有機基を含むものであるが、骨格部分が無機であるため、無機材料として取り扱うものとする。
　金属原子における金属としては、例えばケイ素、スズ、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、鉄、ニッケル、銅、マグネシウム、アンチモンが挙げられる。
　加水分解性基としては、例えばアルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、オキシム基、アミド基、アミノ基、イミノキシ基、アミノキシ基、アルキル置換アミノ基、イソシアネート基、塩素原子が挙げられる。
　非加水分解性基としては、例えばアルキル基、アリール基等の炭化水素基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば炭素数１～１０のアルキル基が挙げられる。アリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、フェネチル基が挙げられる。
　加水分解性金属化合物としては、前記金属のアルコキシド、カルボン酸塩、オルガノシロキシド、アセチルアセトナート錯体、硫酸塩、硝酸塩及びこれらの部分縮合物、ならびにこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジブチルチンジエトキシド、テトライソプロポキシチタネート、テトラブチルチタネート、テトラ（２－エチルヘキシル）チタネート、アルミニウムトリエトキシド等のアルコキシド；ジブチル－ビス（トリエトキシシロキシ）チン等のオルガノシロキシド；ジブチルチンジアセテート、ブチルチントリアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、ジオクチルチンジラウレート、エチルアルミニウムジアセテート等のカルボン酸塩；等が挙げられる。これらの加水分解性金属化合物はいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　加水分解性金属化合物は、緻密なＴｉＯ２構造又はＳｉＯ２構造を形成する点で、４官能性加水分解性チタン化合物又は４官能性加水分解性ケイ素化合物を含むことが好ましい。４官能性加水分解性チタン化合物としては、テトライソプロポキシチタネート、テトラブチルチタネート、テトラ（２－エチルヘキシル）チタネート等のチタンテトラアルコキシド等が挙げられる。４官能性加水分解性ケイ素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ－プロポキシシラン等のテトラアルコキシシラン、テトラｎ－ブチルオキシシラン等が挙げられる。チタンテトラアルコキシドやテトラアルコキシシランにおける４つのアルコキシ基はそれぞれ同じでもよく異なってもよい。アルコキシ基の炭素数は、例えば１～４である。
　加水分解性金属化合物は、加水分解縮合物の屈折率が比較的高く、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差を小さくしやすい点で、４官能性加水分解性チタン化合物を含むことが特に好ましい。
　樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられ、塗工性の点で、熱可塑性樹脂が好ましい。
　熱可塑性樹脂としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂等）、ポリウレタン樹脂、硫黄含有ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂（ポリビニルブチラール樹脂等）、シクロオレフィン樹脂、フルオレン環含有樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン－アクリル共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、アイオノマー等が挙げられる。
　シリコーン樹脂としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリシラン、シルセスキオキサン等が挙げられる。
　これらの樹脂はいずれか１種が単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。
　樹脂としては、耐候性、耐熱性、高屈折率の点で、シリコーン樹脂が好ましい。
　なお、波長変換部材としての透明性を損ねない範囲で、少量（例えば、非ガラスマトリックスの質量に対し１０質量％以下）のガラスマトリックスを含有させてもよい。
　添加剤としては、屈折率調整剤、シランカップリング剤、分散剤、レべリング剤、消泡剤、可塑剤等が挙げられる。これらの添加剤はいずれか１種が単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。
　なお、複合材料を構成する添加剤は、加水分解性金属化合物の加水分解縮合物又は樹脂又はそれらの混合物（以下、これらを総称して「ベース成分」とも記す。）と複合化したときに、ベース成分の透明性を損なわないものである。具体的には、ベース成分に相溶可能な成分であるか、又は１００ｎｍ未満の平均粒子径でベース成分に分散可能な成分であることが好ましい。ベース成分に分散可能な成分の平均粒子径は、１～７０ｎｍが好ましい。ベース成分に分散可能な成分の平均粒子径は、ガス吸着法や動的光散乱法、透過型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡により測定される。
　屈折率調整剤は、マトリックス３１の屈折率を調整し、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差が小さくするために用いられる。マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差が小さいほど、蛍光体層３の全光線透過率が高く、ヘーズが低くなり、透明性が優れる傾向がある。
　無機蛍光体粒子３３は一般に、ベース成分よりも高屈折率である。そのため、屈折率調整剤としては、典型的には、ベース成分よりも高屈折率の材料が用いられる。このような高屈折材料としては、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｓｂ２Ｏ３等が挙げられる。高屈折材料の屈折率は、１．７～３．０が好ましい。
　複合材料中の屈折率調整剤の割合は、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差が０．５以内となるように設定されることが好ましい。より好ましい屈折率差は後述のとおりである。
　このとき、屈折率調整剤の割合は、マトリックス３１全体の質量に対して１００～５００質量％とすることが好ましい。屈折率調整剤の割合を上記の範囲とすることで、無機蛍光体粒子３３の分散性を保ったまま、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３の屈折率差を小さくできる。
　「屈折率」は、ナトリウムランプのｄ線（波長５８９ｎｍ）を用いて２５℃で測定したときの値である。
　分散剤は、無機蛍光体粒子３３のマトリックス３１への分散性を向上させるために用いられる。無機蛍光体粒子３３の分散性が高いほど、蛍光体層３の全光線透過率を高く、ヘーズを低くでき、透明性を向上しやすくなる。
　分散剤としては、アニオン性化合物、カチオン性化合物、非イオン性化合物、分子量が数千～数万の高分子化合物が好適に用いられる。分散剤の割合は、無機蛍光体粒子３３の質量に対して０．０１～３質量％とすることが好ましく、０．０５～１．５質量％がより好ましく、０．１～１質量％がさらに好ましい。
　非ガラス材料としては、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差が小さい点、耐候性に優れる点、厚膜化できる点から、４官能性加水分解性チタン化合物の加水分解縮合物、又はシリコーン樹脂と高屈折率材料とを含む複合材料が好ましい。
　無機蛍光体粒子３３としては、一般的に入手できるものであれば特に限定されない。例えば下記に示すような、酸化物、窒化物、硫化物、酸硫化物、希土類硫化物、アルミン酸塩化物及びハロリン酸塩化物から選ばれた少なくとも１種の無機蛍光体からなる無機蛍光体粉末が挙げられる。
　無機蛍光体としては、以下のものが例示できる。以下の無機蛍光体において、ＸはＣｌ及び／又はＢｒを示し、ｘは、１～５０の整数を示し、ＹＡＧはイットリウムアルミニウムガーネットを示す。
　Ａｇ＋、Ａｇ－、（Ａｇ，Ｃｕ）ＧａＳ２、ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、Ａｌ３Ｎｄ（ＢＯ３）４、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、Ａｓ３＋、Ａｕ＋、Ａｕ－、（Ａｌ，Ｃａ）Ｇａ２Ｓ４：（Ｃｅ３＋，Ｓｎ２＋）、ＢＡｓ、ＢＰ、ＢＳｂ、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ２＋、ＢａＢ２Ｗ３Ｏ１８、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＥｒ２Ｆ８、ＢａＦ２、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＦＣｌ：Ｓｍ２＋、ＢａＦ２：Ｓｍ２＋、ＢａＦＩ：Ｅｕ２＋、ＢａＦＸ：Ｅｕ２＋、Ｂａ２（Ｇｄ，Ｅｕ）ＮｂＯ５、Ｂａ２Ｌａ２ＭｇＷ２Ｏ１２、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１４Ｏ２４：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ２＋、ＢａＯ、Ｂａ３（ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋、Ｂａ２Ｐ２Ｏ７：Ｔｉ４＋、ＢａＰｔ（ＣＮ）４・４Ｈ２Ｏ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ２＋、ＢａＳＯ４：Ｅｕ２＋、ＢａＳＯ４：Ｐｂ２＋、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｚｎ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ２＋、Ｂａ３ＷＯ３Ｆ４、ＢａＸ２：Ｅｕ２＋、ＢａＹ２Ｆ８、Ｂａ２ＺｎＳ３：Ｍｎ２＋、ＢｅＯ、Ｂｉ３＋、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、（ＣＨ３Ｃｏ２）２Ｚｎ、ＣａＦ２、ＣａＦ２：（Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋，Ｓｍ２＋）、Ｃａ３Ｌａ２Ｗ２Ｏ１２、ＣａＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋、（Ｃａ，Ｍｇ）Ｓ：Ｍｎ２＋、Ｃａ２ＭｇＳｉＯ７：Ｃｅ３＋、（Ｃａ，Ｍｇ）ＳｉＯ３：Ｔｉ、ＣａＭｇ（ＳｉＯ３）２：Ｔｉ、ＣａＭｏＯ４、ＣａＯ、ＣａＯ：（Ｍｎ２＋，Ｐｂ２＋）、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：（Ｓｂ３＋，Ｍｎ２＋）、Ｃａ３（ＰＯ４）２：（Ｃｅ３＋，Ｍｎ２＋）、Ｃａ５（ＰＯ４）３（Ｆ，Ｃｌ）：（Ｓｂ３＋，Ｍｎ２＋）、Ｃａ（ＰＯ４）３：（Ｔｂ３＋，Ｎｄ３＋，Ｔｌ＋）、ＣａＳ、ＣａＳ：（Ｂｉ３＋，Ｃｅ３＋，Ｃｌ－，Ｋ＋，Ｃｕ，Ｅｒ３＋，Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋，Ｓｎ２＋）、ＣａＳＯ４：（Ｄｙ３＋，Ｍｎ２＋，Ｔｍ３＋，Ｓｂ，Ｓｍ３＋、Ｔｂ３＋）、Ｃａ４Ｓｂ４Ｏ１１Ｆ１２、ＣａＳｉＯ３：（Ｐｂ２＋，Ｍｎ２＋）、３（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３（ＰＯ４）２・（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｘ２：（Ｓｂ３＋，Ｍｎ２＋）、（Ｃａ，Ｓｒ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ２＋、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：（Ｂｉ３＋，Ｃｅ３＋）、Ｃａ０．７Ｓｒ０．３Ｓ：（Ｂｉ３＋，Ｃｕ）、ＣａＷＯ４、ＣａＷＯ４：（Ｐｂ２＋，Ｗ）、（Ｃａ，Ｚｎ）３（ＰＯ４）２：（Ｓｎ２＋，Ｔｌ＋）、Ｃｄ、Ｃｄ２Ｂ２Ｏ５：Ｍｎ２＋、３Ｃｄ３（ＰＯ４）２・ＣｄＣｌ２：Ｍｎ２＋、Ｃｄ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｍｎ２＋、ＣｄＳ：（Ｃｌ，Ｔｅ）、ＣｄＷＯ４、Ｃｅ３＋、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ３＋、（Ｃｅ，Ｔｂ）ＭｇＡｌ１１Ｏ１９、Ｃｏ２＋、Ｃｒ３＋、ＣｓＤｙＦ７：Ｄｙ４＋、ＣｓＦ、ＣｓＩ：（Ａｇ－，Ｎａ＋，Ｔｌ＋）、Ｃｓ２ＮａＮｄＣｌ６、Ｃｓ３ＮｄＦ７：Ｎｄ４＋、ＣｓＵＯ２（Ｂｒ，Ｃｌ）４、Ｃｕ＋、Ｃｕ２＋、Ｃｕ－、ＣｕＳ、Ｃｕ２ＺｎＳｎＳ４（Ｃｅ３＋，Ｅｕ２＋，Ｓｎ２＋，Ｐｂ２＋）、Ｄｙ２＋、Ｄｙ３＋、Ｄｙ４＋、ＤｙＦ３、Ｅｒ３＋、Ｅｕ２＋、Ｅｕ３＋、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇａ＋、ＧａＡｓ、ＧａＡｓ：Ｃｒ３＋、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＰ：（Ｂｉ，Ｃｄ，Ｍｇ、Ｎ，Ｓ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｏ）、ＧａＳｂ、Ｇｄ３＋、Ｇｅ２＋、ＧｅＯ２、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｇｄ２（ＭｏＯ４）３、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：（Ｐｒ３＋，Ｃｅ３＋，Ｆ－，Ｔｂ３＋）、Ｇｄ２Ｏ３：（Ｂｉ３＋，Ｙｂ３＋）、ＧｄＴａＯ４、（Ｇｄ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋、ＨｆＰ２Ｏ７、Ｈｆ３（ＰＯ４）４、Ｈｇ、Ｈｏ２＋、Ｈｏ３＋、Ｉｎ＋、ＩｎＡｓ、ＩｎＢＯ３：（Ｅｕ３＋，Ｔｂ３＋）、ＩｎＢＯ３：Ｔｂ３＋、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＫＢｒ：（Ａｇ－，Ｇａ＋，Ｉｎ＋，Ｔｌ＋）、ＫＣｌ：（Ａｇ－，Ａｕ－，Ｇａ＋，Ｉｎ＋，Ｐｂ２＋，Ｓｎ２＋，Ｔｌ＋）、（ＫＦ，ＭｇＦ２）：Ｍｎ２＋、ＫＩ：（Ａｇ－，Ｇａ＋，Ｉｎ＋，Ｔｌ＋）、ＫＬａ（ＭｏＯ４）２：Ｅｒ３＋、（Ｋ，Ｍｇ）Ｆ３：Ｍｎ２＋、Ｋ２Ｐｔ（ＣＮ）４Ｂｒ０．３・３Ｈ２Ｏ、Ｋ２Ｐｔ（ＣＮ）６：Ｋ２Ｐｔ（ＣＮ）４、Ｌａ３＋、Ｌａ２Ｏ３・１１Ａｌ２Ｏ３：Ｍｎ２＋、ＬａＯＢｒ、ＬａＯＢｒ：（Ｔｂ３＋，Ｔｍ３＋）、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ３＋、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋、Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：（Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋）、ＬａＰＯ４：（Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋）、ＬｉＡｌＯ２：Ｆｅ３＋、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、ＢｉＢ４Ｏ７：Ｍｎ２＋、ＬｉＦ、ＬｉＩ：Ｅｕ２＋、ＬｉＭｇＰＯ４：ＶＯ４ ３－、ＬｉＮｄＰ４Ｏ１２、Ｌｉ（Ｎｄ０．９Ｙｂ０．１）Ｐ４Ｏ１２、Ｌｉ２ＷＯ６、ＬｉＺｎＶＯ４、Ｌｎ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋、Ｌｎ２（Ｐｔ（ＣＮ）４）３・ｎＨ２Ｏ、Ｌｕ３＋、ＬｕＰＯ４：Ｙｂ３＋、ＭｇＢ４Ｏ７、ＭｇＦ２：Ｍｎ２＋、
Ｍｇ（Ｇａ，Ａｌ）２Ｏ４：Ｍｎ２＋、ＭｇＧａ２Ｏ４：Ｍｎ２＋、ＭｇＯ、（ＭｇＯ）ｘ（Ａｓ２Ｏ５）ｙ：Ｍｎ４＋、６ＭｇＯ・Ａｓ２Ｏ５：Ｍｎ４＋、２ＭｇＯ・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋、ＭｇＳ、ＭｇＳ：Ｅｕ２＋、Ｍｇ２ＳｉＯ４、ＭｇＳｉＯ３：Ｍｎ２＋、Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｔｂ３＋、Ｍｇ３（ＶＯ４）２、ＭｇＷＯ４、Ｍｎ２＋、Ｍｎ４＋、Ｍｎ７＋、ＭｎＯ４ －、ＭｏＯ４ ２－、（ＮＨ４）２Ｓ、ＮａＣａＶＯ４、ＮａＣｌ、ＮａＣｌ：（Ｇａ＋，Ｉｎ＋）、Ｎａ５Ｅｕ（ＭｏＯ４）４、ＮａＩ：Ｔｌ＋、Ｎａ（Ｌｕ，Ｅｕ）Ｏ２、Ｎａ５Ｎｄ（ＷＯ４）４、ＮａＵＯ２（ＣＨ３ＣＯＯ）３、ＮａＷＯ４、ＮａＹ０．６９Ｙ０．３０Ｅｒ０．０１Ｆ４、Ｎｄ３＋、Ｎｄ４＋、ＮｄＰ５Ｏ１４、Ｎｉ２＋、Ｐｂ２＋、ＰｂＭｏＯ４、ＰｂＷＯ４、Ｐｒ３＋、ＰｒＦ３、Ｐｔ（ＣＮ）４ ２－、（Ｐｔ（ＩＩ）（Ｃ２Ｈ５ＮＨ２）４）（Ｐｔ（ＩＶ）（Ｃ２Ｈ５ＮＨ２）４Ｘ２）Ｘ４・２Ｈ２Ｏ（Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ）、Ｓｉ：（Ａｇ，Ｇａ，Ｃｕ，Ａｌ）、Ｓｍ２＋、Ｓｍ３＋、Ｓｎ２＋、ＳｎＯ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、ＳｒＢ４Ｏ７Ｆ：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）Ｃｌ２・ｎＢ２Ｏ３：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｃａ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ２＋、Ｓｒ５Ｃｌ（ＰＯ４）３：Ｅｕ２＋、ＳｒＦＢ２Ｏ３．５：Ｅｕ２＋、ＳｒＦ２：Ｓｍ２＋、Ｓｒ０．９６Ｍｇ０．８１Ａｌ５．４４Ｂ０．０２Ｏ１０：Ｅｕ２＋、ＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｍｇ）３（ＰＯ４）２：Ｃｕ２＋、（Ｓｒ，Ｍｇ）２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｍｇ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ２＋、ＳｒＭｇ（ＳｉＯ４）２：Ｅｕ２＋、ＳｒＯ、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ２Ｏ５・０．１６Ｂ２Ｏ３：Ｅｕ２＋、３Ｓｒ３（ＰＯ４）２・ＣａＣｌ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３（ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｆ：（Ｓｂ３＋，Ｓｎ２＋，Ｍｎ２＋）、３Ｓｒ３（ＰＯ４）２・ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：（Ｅｕ２＋，Ｓｎ２＋）、３Ｓｒ３（ＰＯ４）２・ＳｒＦ２：（Ｓｎ２＋，Ｍｎ２＋）、Ｓｒ３（ＰＯ４）２：Ｙｂ２＋、ＳｒＳ、ＳｒＳ：（Ｃｅ３＋，Ｃｌ－，Ｋ＋，Ｓｍ３＋，Ｃｕ，Ｎａ，Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋）、ＳｒＳｅ、Ｓｒ４Ｓｉ３Ｏ８Ｃｌ４：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８・２Ｈ２ＯＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｚｎ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ２＋、Ｔｂ３＋、ＴｂＦ３、ＴｂｘＬａ１－ｘＰ５Ｏ１４、Ｔｉ３＋、Ｔｌ＋、ＴｌＣｌ：Ｂｅ，Ｉ、Ｔｍ２＋、Ｔｍ３＋、ＵＯ２ ２＋、（ＵＯ２Ｃｌ４）２－、Ｖ３＋、ＶＯ４ ３－、ＷＯ４ ２－、ＷＯ６ ６－、Ｙ３＋、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：（Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋）、ＹＡｌ３（ＢＯ）３：（Ｔｂ３＋，Ｙｂ３＋）、Ｙ３Ａｌ３Ｇａ２Ｏ１２：（Ｔｂ３＋，Ｃｅ３＋）、ＹＡｌＯ３：Ｃｅ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：（Ｃｅ３＋，Ｎｄ３＋，Ｔｂ３＋）、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ４Ａｌ２Ｏ９、ＹＡｌＯ３、ＹＡｌＯ３：（Ｅｒ３＋，Ｅｕ３＋，Ｈｏ３＋，Ｎｄ３＋，Ｔｍ３＋）、ＹＢＯ３：Ｅｕ３＋、Ｙ０．８Ｅｒ０．２Ｆ３、ＹＦ３、ＹＦ３：（Ｅｕ３＋，Ｐｒ３＋）、Ｙ０．６５Ｇｄ０．３５ＢＯ３：Ｅｕ３＋、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ２＋、Ｙ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３：Ｔｂ３＋、Ｙ２Ｏ３・ｎＡｌ２Ｏ３：Ｔｂ３＋、Ｙ２Ｏ３：（Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ３＋，Ｔｂ３＋，Ｓｍ３＋，Ｙｂ３＋，Ｂｉ３＋）、ＹＰＯ４：（Ｃｅ３＋Ｔｂ３＋，ＶＯ４ ３－，Ｂｉ３＋）、ＹＰ０．６５Ｖ０．３５Ｏ４：Ｅｕ３＋、（Ｙ１－ｘＰｒｘ）２Ｏ２Ｓ、Ｙ２ＳｉＯ５：（Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋）、ＹＴａＯ４、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、ＹＶＯ４、ＹＶＯ４（Ｄｙ３＋，Ｅｒ３＋，Ｅｕ３＋，Ｈｏ３＋，Ｓｍ３＋，Ｔｂ３＋，Ｔｍ３＋）、Ｙ０．８４Ｙｂ０．１５Ｅｒ０．０１Ｆ３、Ｙ０．７４Ｙｂ０．２５Ｅｒ０．０１ＯＣｌ、Ｙ０．６５Ｙｂ０．３５Ｔｍ０．００１Ｆ３、Ｙｂ２＋、Ｙｂ３＋、Ｚｎ、（Ｚｎ，Ｂｅ）２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、（Ｚｎ，Ｃｄ，Ｍｇ
）ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：（Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｌ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｇａ）、（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｆ２：Ｍｎ２＋、（Ｚｎ１／２，Ｍｇ１／２）３（ＰＯ４）２：Ｍｎ２＋、Ｚｎ３（Ｍｇ）（ＰＯ４）２：Ｍｎ２＋、ＺｎＯ：（Ｃｕ，Ｚｎ，Ｅｕ３＋）、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ２＋、ＺｎＳ、ＺｎＳ：（Ａｇ，Ａｌ，Ｃｌ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｉ，ＤｙＦ３，ＥｒＦ３，Ｅｒ３＋，Ｎａ＋，Ｆｅ２＋，Ｆｅ３＋，ＬｎＦ３，Ｎｄ３＋，Ｌｉ＋，Ｐｂ，Ｃｕ，ＰｒＦ３，ＳｍＦ３，Ｓｍ３＋，Ｔｂ３＋，ＴｂＦ３，Ｔｍ３＋，ＴｍＦ３，Ｚｎ）、Ｚｎ（Ｓ，Ｓｅ）、Ｚｎ（Ｓ，Ｓｅ）：（Ａｇ，Ｃｌ）、ＺｎＳｅ、ＺｎＳｅ：Ｍｎ２＋、ＺｎＳｉＯ４：（Ｍｎ２＋，Ａｓ，Ｔｉ）、ＺｎＴｅ、ＺｎＴｅ：Ｏ、ＺｎＷＯ４、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＳ：Ｚｎ＋Ｉｎ２Ｏ３、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ１７：Ｅｕ、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ１２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、（Ｍｇ，Ｚｎ）Ｇａ２Ｏ４：Ｍｎ、１０（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｅｕ）・６ＰＯ４・Ｃｌ２、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２５：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｌ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｔｂ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｔｂ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ＋Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ＋Ｉｎ２Ｏ３、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、（Ｚｎ，Ｍｎ）２ＳｉＯ４、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、３（Ｂａ，Ｍｇ，Ｅｕ，Ｍｎ）Ｏ・８Ａｌ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３・０．２ＳｉＯ２・０．９Ｐ２Ｏ５：Ｃｅ，Ｔｂ、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、（Ｙ，Ｌａ）２Ｏ２Ｓ：（Ｅｕ，Ｓｍ）、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ２Ｏ３、（Ｙ，Ｇｄ、Ｅｕ）ＢＯ３、（Ｙ，Ｇｄ、Ｅｕ）２Ｏ３、（Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｎ）（ＰＯ４，ＶＯ４）：（Ｓｍ，Ｅｕ，Ｄｙ，Ｂｉ）、ＹＡＧ：（Ｃｅ３＋，Ｙｂ３＋）、Ｋ２Ｃａ（ ＰＯ４）Ｆ：Ｅｕ２＋、（Ｃａ１－ｘ－ｙ, Ｓｒｘ, Ｅｕｙ）７（ＳｉＯ３）６Ｃｌ２。
　無機蛍光体粒子３３としては、１種が単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。
　無機蛍光体粒子３３としては、マトリックス３１との屈折率差を小さくしやすい点で、窒化物よりも酸化物が好ましい。また、無機蛍光体が酸窒化物の場合、酸素と窒素の組成比にて、酸素が４割以上含まれることが好ましく、６割以上含まれることがより好ましい。さらに、酸素、窒素、ハロゲン、リン、硫黄を除く元素の合計のうち、フッ素、ケイ素、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素の合計で３割以上含まれると、マトリックス３１との屈折率差を小さくしやすい点で好ましく、５割以上含まれるとより好ましい。なお、無機蛍光体中に硫黄成分は含まれないか、含まれる場合でも酸素との組成比がＳ／Ｏ＝１／４以下であることが好ましい。さらに、励起波長の吸収ピークが紫外域にある蛍光体も、屈折率差を小さくできるため、好ましい。
　無機蛍光体粒子３３としては、比較的低屈折率であり、マトリックス３１との屈折率差を小さくしやすい点で、シリケート系蛍光体からなるものが好ましい。シリケート系蛍光体は、ＳｉＯ４構造を含む無機蛍光体である。
　なお、波長変換部材としての耐候性を損ねない範囲で、少量（例えば、無機蛍光体粒子の質量に対し３０質量％以下）の有機蛍光体を含有させてもよい。
　蛍光体層３中の無機蛍光体粒子３３の平均分散粒子径は、０．０１～１５μｍが好ましく、０．０１～１０μｍがより好ましく、０．１～１μｍが特に好ましい。無機蛍光体粒子３３の平均分散粒子径が前記範囲の下限値以上であれば、マトリックス中への分散性がより優れるとともに、蛍光体層３から発生する蛍光の強度を充分に強くできる。無機蛍光体粒子３３の平均分散粒子径が前記範囲の上限値以下であれば、蛍光体層３の透明性がより優れる。
　蛍光体層３中の無機蛍光体粒子３３の平均分散粒子径は、以下のように求める。蛍光体層３の被膜の断面又は表面を走査型電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）等の顕微鏡により観察し、顕微鏡像内に存在するｎ個（ｎ＝２０以上）の分散粒子の画像を撮影し、ソフトウェアを用いて二値化して分散粒子の面積を求め、分散粒子の面積を円とした場合の直径を分散粒子径とし、その平均値を平均分散粒子径とする。
　蛍光体層３において、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差、つまりマトリックス３１の屈折率と無機蛍光体粒子３３の屈折率との差の絶対値は、０．５以内が好ましく、０．３以内がより好ましく、０．１以内が特に好ましい。下限は特に限定されず、０であってもよい。マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差が前記上限値以下であれば、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との界面における反射、散乱を抑制できるため、蛍光体層３の透明性がより優れる。
　無機蛍光体粒子３３の屈折率は一般に、１．７～２．３程度である。
　マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との合計に対する無機蛍光体粒子３３の割合は、１～９０質量％が好ましく、２～７０質量％がより好ましく、１０～５０質量％が特に好ましい。無機蛍光体粒子３３の割合が前記範囲の下限値以上であれば、波長変換部材１０に励起光を照射したときに、蛍光体層３から発生する蛍光の強度が充分に強く、映像の視認性がより優れる。無機蛍光体粒子３３の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、蛍光体層３の全光線透過率を高く、ヘーズを低くしやすい。
　蛍光体層３の総質量に対するマトリックス３１及び無機蛍光体粒子３３の合計の割合は、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。上限は特に限定されず、１００質量％であってもよい。
　蛍光体層３の平均厚さは、１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましく、５～２０μｍが特に好ましい。蛍光体層３の平均厚さが前記上限値以下であれば、蛍光体層３の全光線透過率を高く、ヘーズを低くしやすい。蛍光体層３の厚さが前記下限値以上であれば、波長変換部材１０に励起光を照射したときに、蛍光体層３から発生する蛍光の強度が充分に強く、映像の視認性がより優れる。また、蛍光体層３の厚さが前記下限値以上であれば、蛍光体層３の表面から無機蛍光体粒子３３の一部が突出することを抑制でき、蛍光体層３表面の凹凸を低減できるため、波長変換部材１０の透明性を高くできる。
　蛍光体層３の平均厚さは、接触式の粗さ・形状測定機により測定される。
　蛍光体層３の全光線透過率Ｔ１は、２０％超であり、２０％超９５％以下が好ましく、５０～９０％がより好ましく、７０～９０％が特に好ましい。
　蛍光体層３のヘーズＨ１は、７０％未満であり、６０％未満が好ましく、３０％未満がより好ましく、２０％未満が特に好ましい。
　蛍光体層３の全光線透過率Ｔ１が２０％超、ヘーズＨ１が７０％未満であれば、波長変換部材１０の透明性を従来よりも高くできる。特に、全光線透過率Ｔ１が７０％以上、ヘーズＨ１が３０％未満であれば、波長変換部材１０を透明スクリーンとして利用できる。
　蛍光体層３の全光線透過率Ｔ１（％）は、下記式１により算出される。
　Ｔ１＝Ｔ２＋Ｒ１＋Ｒ２－Ｒ３　　式１
　ここで、Ｔ２は、波長変換部材１０の全光線透過率である。波長変換部材１０の全光線透過率とは、波長変換部材１０の第１の表面１０ａ側から入射角０゜で入射した入射光に対する、第２の表面１０ｂ側に透過した全透過光の割合（百分率）を意味する。
　Ｒ１は、前記入射光に対する、第１の表面１０ａで反射した反射光の割合（百分率）を意味する。
　Ｒ２は、前記入射光に対する、透明基材１と蛍光体層３との界面で反射した反射光の割合（百分率）を意味する。
　Ｒ３は、透明基材１を無くした状態（蛍光体層３単独の状態）で、蛍光体層３の一方の表面に入射角０゜で入射した入射光に対する、前記一方の表面で反射した反射光の割合（百分率）を意味する。
　（Ｔ２＋Ｒ１＋Ｒ２）は、透明基材１を無くした状態（蛍光体層３単独の状態）で、蛍光体層３の一方の表面に入射角０゜で入射した入射光に対する、前記一方の表面とは反対側の他方の表面側に透過した全透過光の割合（百分率）に相当する。
　Ｔ２は、ＪＩＳ　Ｋ　７３６１：１９９７（対応国際規格ＩＳＯ　１３４６８－１：１９９６）に記載された方法によって測定される通常の全光線透過率（実測値）である。全光線反射率は、ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－２：２０１２（対応国際規格ＩＳＯ　１１６６４－２：２００７）に準拠したＣＩＥ標準イルミナントＤ６５を用いて２５℃で測定したときの値である。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ、空気、透明基材１及び蛍光体層３の屈折率から算出される理論値である。
　透明基材１がガラス基材であり、空気の屈折率ｎ空気を１．０、ガラスの屈折率ｎガラスを１．４６、蛍光体層３の屈折率ｎ蛍光体を１．８と仮定した場合、上記式１は以下のように変形できる。
　Ｔ１＝Ｔ２＋（ｎガラス－ｎ空気）２／（ｎガラス＋ｎ空気）２＋（ｎ蛍光体－ｎガラス）２／（ｎ蛍光体＋ｎガラス）２－（ｎ蛍光体－ｎ空気）２／（ｎ蛍光体＋ｎ空気）２
　　　＝Ｔ２＋４％＋１％－８％
　　　＝Ｔ２－３％
　蛍光体層３のヘーズＨ１は、透明基材１がガラス基材である場合、ガラスのヘーズを０とみなすと透明波長変換部材１０のヘーズＨ２と等しくなり、Ｈ１＝Ｈ２により算出される。
　蛍光体層３の全光線透過率Ｔ１を高く、ヘーズＨ１を低くする方法としては、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との屈折率差を小さくする方法、マトリックス３１と無機蛍光体粒子３３との合計に対する無機蛍光体粒子３３の割合を少なくする方法、蛍光体層３の平均厚さを薄くする方法、これらの方法の２以上を組み合わせた方法等が挙げられる。
　波長変換部材１０の全光線透過率Ｔ２は、２０～９５％が好ましく、５０～９０％がより好ましく、７０～９０％が特に好ましい。
　波長変換部材１０のヘーズＨ２は、６０％未満が好ましく、３０％未満がより好ましく、２０％未満が特に好ましい。
　波長変換部材１０の全光線透過率Ｔ２が２０％以上、ヘーズＨ２が７０％以下であれば、波長変換部材１０の透明性が従来よりも高い。特に、全光線透過率Ｔ２が７０％以上、ヘーズＨ２が３０％未満であれば、波長変換部材１０を透明スクリーンとして利用できる。
　波長変換部材１０のヘーズＨ２は、波長変換部材１０の第１の表面１０ａ側（又は第２の表面１０ｂ側）から入射し、第２の表面１０ｂ側（又は第１の表面１０ａ側）に透過した透過光のうち、前方散乱によって、入射光から０．０４４ｒａｄ（２．５°）以上それた透過光の百分率を意味する。すなわち、ＪＩＳ　Ｋ　７１３６：２０００（ＩＳＯ　１４７８２：１９９９）に記載された方法によって測定される、通常のヘーズである。ヘーズは、ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－２：２０１２（対応国際規格ＩＳＯ　１１６６４－２：２００７）に準拠したＣＩＥ標準イルミナントＤ６５を用いて２５℃で測定したときの値である。
　波長変換部材１０の第１の表面１０ａ、第２の表面１０ｂそれぞれの算術平均粗さＲａは、０．３μｍ以下が好ましく、０．２μｍ以下がより好ましく、０．０５μｍ以下が特に好ましい。算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下であれば、波長変換部材１０の表面において、投影機から投射された励起光が散乱しにくく、映像の視認性がより優れる。
　第１の表面１０ａ、第２の表面１０ｂそれぞれの算術平均粗さＲａは、製造のしやすさ、コストの点から、０．００１μｍ以上が好ましい。
　「算術平均粗さ（Ｒａ）」は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３（ＩＳＯ　４２８７：１９９７，Ａｍｄ．１：２００９）に基づき測定される算術平均粗さである。粗さ曲線用の基準長さｌｒ（カットオフ値λｃ）は０．８ｍｍとする。
＜波長変換部材の製造方法＞
　波長変換部材１０は、例えば、非ガラス材料又はその前駆体と、無機蛍光体粒子と、液状媒体とを含む塗布液を、透明基材１上に塗布し、乾燥して蛍光体層３を形成することにより製造できる。
　非ガラス材料の前駆体としては、例えば、前記加水分解性金属化合物が挙げられる。
　塗布液が非ガラス材料の前駆体を含む場合、塗布した塗布液を乾燥する際に、前駆体が非ガラス材料となる。例えば加水分解性金属化合物の加水分解及び縮合が進行し、加水分解縮合物となる。
　塗布液中の無機蛍光体粒子の平均１次粒子径は、０．１～１５μｍが好ましく、０．１～１０μｍがより好ましく、０．３～１μｍが特に好ましい。塗布液中の無機蛍光体粒子の平均１次粒子径が前記範囲内であれば、蛍光体層３中の無機蛍光体粒子３３の平均１次粒子径が前記の好ましい範囲内となりやすい。
　塗布液中の無機蛍光体粒子の平均１次粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求められる個数基準累積５０％径（Ｄ５０）である。すなわち、レーザー回折・散乱法によって粒度分布を測定し、粒子の集団の全個数を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積個数が５０％となる点の粒子径である。
　液状媒体としては、非ガラス材料又はその前駆体を溶解可能なものであればよく、例えば水、有機溶剤、それらの混合物が挙げられる。有機溶剤としては、例えばメチルエチルケトン、シクロペンタノンが挙げられる。
　塗布液の塗布方法としては、特に限定されない。公知の塗布方法としては例えばスプレーコート、ダイコート、バーコートが挙げられる。
　乾燥条件は、例えば８０～１５０℃、１～１０分間である。
　製造方法Ａによれば、厚さが１００μｍ以下の蛍光体層３を容易に形成できる。
　ただし、波長変換部材１０の製造方法は製造方法Ａに限定されるものではない。
　以上説明した波長変換部材１０にあっては、蛍光体層３が、非ガラス材料であるマトリックス３１と無機蛍光体粒子３３とを含み、蛍光体層３の全光線透過率が２０％超、ヘーズが７０％未満であるため、耐候性及び透明性に優れ、透明スクリーンにも適用可能である。
　無機蛍光体粒子３３は有機蛍光体に比べて耐候性に優れる。一方、無機蛍光体粒子３３は一般に高屈折率であり、ガラスとの屈折率差が大きい。そのため、ガラスに無機蛍光体粒子３３を分散させた蛍光体層は全光線透過率が低く、ヘーズが高い傾向があった。
　本実施形態にあっては、マトリックス３１が非ガラス材料であるため、無機蛍光体粒子３３との屈折率差を少なくしたり、蛍光体層３を薄くしたりして、蛍光体層３の全光線透過率を２０％超、ヘーズを７０％未満にできる。
　波長変換部材１０の用途は特に限定されず、例えば自発光型スクリーン、ＬＥＤ等の発光デバイスのバックライト、農業用又は太陽電池用の波長変換部材等が挙げられる。
　波長変換部材１０は、透明性や意匠性の点で、自発光型スクリーンとして好適である。
　自発光型スクリーンは、透明スクリーンでもよく不透明スクリーンでもよく、スクリーンの向こう側を見られる点で、透明スクリーンが好ましい。
　透明スクリーンは、スクリーンの向こう側の光景を透視でき、かつスクリーンに投射された映像光を映像として視認可能に表示するスクリーンである。具体的には、第１の面及びこれとは反対側の第２の面を有し、第１の面側の光景を第１の面側の観察者に視認可能に透過し、第２の面側の光景を第１の面側の観察者に視認可能に透過し、かつ第１の面側に設置された投影機から投射された映像光を、第１の面側の観察者及び第２の面側の観察者のいずれか一方に映像として視認可能に表示するスクリーンである。
　自発光型スクリーンは、単体で屋外、屋内等の任意の場所に設置されてもよく、自動車等の車両や建築物の一部として用いられてもよい。建築物は膜構造建築物であってもよい。膜構造建築物は、屋根、壁等の少なくとも一部を膜材で構成した建築物であり、運動施設、温室、アトリウム等が挙げられる。
　自発光型スクリーンは、投影機とともに映像表示システムを構成する。
　映像表示システムは、自発光型スクリーン（波長変換部材１０）と、自発光型スクリーンの第１の表面側又は第２の表面側に設置された投影機とを備える。自発光型スクリーンは、第１の表面側を観察者側に向けて配置されてもよく、その反対側の第２の表面側を観察者側に向けて配置されてもよい。
　投影機としては、映像光（任意のパターンの励起光）を投射できるものであればよく、公知のプロジェクタ等を用いることができる。
　投影機から自発光型スクリーンに映像光を投射すると、蛍光体層３の映像光が投射された部分が発光し、映像が観察者に視認可能に表示される。
　自発光型透明スクリーンを用いた映像表示システムの一例として、自動車のヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」ともいう。）が挙げられる。ＨＵＤ装置の場合、自発光型透明スクリーンは、自動車のフロントガラス、リアガラス、サイドガラス、天井ガラス等に適用できる。
（第２実施形態）
　図２は、本発明の第２実施形態の波長変換部材２０の模式断面図である。なお、以下に示す実施形態において、第１実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
　本実施形態の波長変換部材２０は、第１の透明基材５と、蛍光体層３と、樹脂層７と、第２の透明基材９とを有する。蛍光体層３は、第１の透明基材５と第２の透明基材９との間に配置されており、樹脂層７は、蛍光体層３と第２の透明基材９との間に配置されている。
　本実施形態の波長変換部材２０は、蛍光体層３の上に樹脂層７及び第２の透明基材９をさらに備える以外は、第１実施形態の波長変換部材１０と同様である。
　第１の透明基材５及び第２の透明基材９はそれぞれ、透明基材１と同様であり、好ましい態様も同様である。
　樹脂層７は、樹脂を含む。樹脂層７は、典型的には、蛍光体層３が設けられた第１の透明基材５と第２の透明基材９とを接着する接着層として機能する。
　樹脂としては、合わせガラスの中間膜等に用いられる樹脂として公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマー、エチレン－アクリル共重合樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄含有ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂はいずれか１種を単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。
　樹脂としては、上記の中でも、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマーが好ましい。
　ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化した樹脂である。ポリビニルアセタール樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂が好ましい。
　ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度は、４０～８５モル％が好ましく、６０～７５モル％がより好ましい。
　ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、１５～３５モル％が好ましい。
　アセタール化度及び水酸基量は、ＪＩＳ　Ｋ６７２８「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
　樹脂層７は、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤が挙げられる。
　有機エステル可塑剤としては、例えばトリエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ－ｎ－オクタノエート、トリエチレングリコールジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ－２－エチルブチレート、１，３－プロピレングリコールジ－２－エチルブチレート、１，４－ブチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジ－２－エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコールジ－２－エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物、アジピン酸エステル、炭素数４～９のアルキルアルコール及び炭素数４～９の環状アルコールから作製された混合型アジピン酸エステル、アジピン酸ヘキシル等の炭素数６～８のアジピン酸エステルが挙げられる。
　有機エステル可塑剤のうち、多塩基性有機酸エステルとしては、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数４～８の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が好ましい。
　有機リン酸可塑剤としては、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェートが挙げられる。
　樹脂層７は、樹脂及び可塑剤以外の他の成分をさらに含んでもよい。
　樹脂層７が含んでいてもよい他の成分としては、例えば紫外線吸収剤、接着力調整剤、酸化防止剤が挙げられる。
　樹脂層７中の樹脂の含有量は、樹脂層７の総質量に対し、１０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。樹脂の含有量が前記下限値以上であれば、第１の透明基材５と第２の透明基材９との間の接着強度がより優れる。樹脂層７中の樹脂の含有量の上限は特に限定されず、１００質量％であってもよい。
　樹脂層７が可塑剤を含む場合、可塑剤の含有量は、樹脂１００質量部に対して３０～９０質量部が好ましい。
　樹脂層７の厚さは、０．１～３．０ｍｍが好ましく、０．１～１．０ｍｍがより好ましい。樹脂層７の厚さが前記範囲の下限値以上であれば、波長変換部材２０の強度がより優れる。樹脂層７の厚さが前記範囲の上限値以下であれば、透明基材間の接着性がより優れる。
　波長変換部材２０は、例えば、非ガラス材料又はその前駆体と、無機蛍光体粒子と、液状媒体とを含む塗布液を、第１の透明基材５上に塗布し、乾燥して蛍光体層３を形成し（蛍光体層形成工程）、得られた積層体の蛍光体層３側の面と第２の透明基材９とを、樹脂層７を介して貼り合わせる（貼合工程）ことにより製造できる。
　蛍光体層形成工程は、第１実施形態と同様にして実施できる。
　貼合工程は、公知の合わせガラスの製造と同様にして実施できる。例えば、前記積層体と、樹脂層７（例えば前記熱可塑性樹脂のシート）と、第２の透明基材９とを、所望の層構成となるように重ねて積層物とし、この積層物を減圧下で加熱して仮接着し、さらに加圧下で加熱して本接着する方法が挙げられる。仮接着の条件は、例えば圧力０．０７～０．１０ＭＰａ、温度７０～１３０℃であってよい。本接着の条件は、例えば圧力０．５～１．５ＭＰａ、温度８０～１５０℃であってよい。
　以上説明した波長変換部材２０にあっては、蛍光体層３が、非ガラス材料であるマトリックス３１と無機蛍光体粒子３３とを含み、蛍光体層３の全光線透過率が２０％超、ヘーズが７０％未満であるため、第１実施形態と同様に、耐候性及び透明性に優れ、透明スクリーンにも適用可能である。
　また、蛍光体層３上に樹脂層７及び第２の透明基材９をさらに備えるため、割れてもガラス等の破片が飛び散らず安全性に優れる。
　以上、本発明の波長変換部材及びその製造方法について、実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
　例えば、本発明の波長変換部材は、蛍光体層３のみから構成されてもよい。
　本発明の波長変換部材は、透明基材（透明基材１、第１の透明基材５、第２の透明基材９）、蛍光体層３及び樹脂層７以外の他の層をさらに有していてもよい。他の層としては、図３に示すハードコート層８等が挙げられる。ハードコート層８は、耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐クラック性等に優れたハードコート層であることが好ましい。接触式の粗さ・形状測定機により測定されるハードコート層８の平均厚さは、耐摩耗性、耐スクラッチ性、耐クラック性の点から、１～１００μｍが好ましく、２～５０μｍがより好ましく、１５μｍ以下がさらに好ましい。
　蛍光体層３を設ける基材は透明基材に限定されず、不透明基材であってもよい。
　以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　例１～４、及び７は実施例であり、例５及び６は比較例である。
　（例１）
　以下の手順で、図１に示す層構成の波長変換部材を製造した。
　まず、透明部材として、厚さ２ｍｍのソーダライムガラスを準備した。次に、Ｄ５０＝２．６μｍのシリケート系蛍光体（組成式：ＳｒｘＢａｙＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）を、Ｄ５０＝３０ｎｍのＺｒＯ２フィラー入りフェニルシロキサンからなるマトリックス中に、マトリックスと蛍光体との合計質量に対する蛍光体の濃度が１８．５質量％となるように混合してペーストを用意した。
　本ペーストを透明基材上へバーコート法により塗布し、１４０℃で乾燥して、例１の波長変換部材を得た。
　（例２）
　以下の手順で、図２に示す層構成の波長変換部材を製造した。
　例１の波長変換部材、樹脂層（厚さ０．３８ｍｍのポリビニルブチラール樹脂（以下、「ＰＶＢ」という））、第２の透明基材（厚さ２ｍｍのソーダライムガラス）をこの順に積層し、積層体を構成した。次に、この積層体を真空パックした状態で、１２０℃で１時間加熱した。これにより、例２の波長変換部材を得た。
　（例３）
　蛍光体をＤ５０＝３μｍのＹＡＧ（組成式：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）、マトリックスをチタンキレートオリゴマー（マツモトファインケミカル社製、商品名：オルガチックスＴＣ１３０）に変更し、蛍光体の濃度が１２．５質量％となるように変更した以外は例１と同様の操作を行って、例３の波長変換部材を製造した。
　（例４）
　蛍光体をＤ５０＝０．４μｍのシリケート系蛍光体（組成式：ＳｒｘＢａｙＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）、マトリックスをＤ５０＝３０ｎｍのＴｉＯ２フィラー入りポリシロキサンに変更し、蛍光体の濃度が３．２質量％となるように変更した以外は例１と同様の操作を行って、例４の波長変換部材を製造した。
　（例５）
　蛍光体をＤ５０＝１１μｍのシリケート系蛍光体（組成式：ＳｒｘＢａｙＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）、マトリックスをＤ５０＝３０ｎｍの単結晶アルミナフィラーを含むリン酸スズガラス（アルミナフィラー濃度：１質量％）に変更し、これらを粉末状で混合し、金型を用いて加圧成形して直径１ｃｍのボタン状の予備成形体を作製する。この予備成形体を３２０℃で焼成して得られる焼成体の表面に研磨処理を施し、厚さ０．５ｍｍに加工して、例５の波長変換部材を製造する。
　（例６）
　蛍光体を蛍光色素（東京化成社製、ヒドロキシテレフタレート）、マトリックスをＰＶＢ（積水化学製、商品名：ＢＸ１／ＫＳ１）に変更し、蛍光体の濃度がマトリックスと蛍光色素との合計質量に対して１．０質量％となるように変更した以外は例２と同様の操作を行って、例６の波長変換部材を得た。
　（例７）
　蛍光体として、Ｄ５０＝０．２μｍのシリケート系蛍光体（組成式：ＳｒｘＢａｙＳｉＯ４：Ｅｕ２＋）を準備した。Ｄ５０＝１０～２０ｎｍのＺｒＯ２フィラー入りポリシラン（大阪ガスケミカル社製、商品名：オグソールＳＩ－１０－１０、ＺｒＯ２濃度：１５０質量％）中に、分散剤としてカチオン系界面活性剤（サンノプコ社製、商品名：ノプコスパース０９２）を蛍光体に対し１質量％となるように混合してマトリックスとし、当該マトリックスに前記蛍光体を添加し、混合してペーストを用意した。マトリックスと蛍光体との合計質量に対する蛍光体の濃度は４１．０質量％であった。
　上記で得られたペーストを用いた以外は例１と同様の操作を行って、透明部材上に蛍光体層を形成した。
　さらに、上記で得られた蛍光体層の表面に、ハードコート層形成用組成物（ＡＧＣ株式会社製）をバーコートにより塗布し、塗膜を形成し、１１０℃のホットプレートで２分間乾燥させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線（光量：１２００ｍＪ／ｃｍ２、波長３６５ｎｍの紫外線積算エネルギー量）を照射して、蛍光体層の表面に厚さ１１μｍのハードコート層を形成して、例７の波長変換部材を得た。
　（評価）
　例１～７の波長変換部材について、以下に示す各種評価を実施した。
　＜波長変換部材の光学特性＞
　波長変換部材の全光線透過率Ｔ２（％）を、ＪＩＳ　Ｋ　７３６１：１９９７（対応国際規格ＩＳＯ　１３４６８－１：１９９６）に記載された方法によって測定した。
　波長変換部材のヘーズＨ２を、ＪＩＳ　Ｋ　７１３６に記載された方法によって測定した。
　＜蛍光体層の光学特性＞
　Ｔ１＝Ｔ２－３％により、蛍光体層の全光線透過率Ｔ１（％）を算出した。
　Ｈ１＝Ｈ２により、蛍光体層のヘーズＨ１（％）を求めた。
　＜耐候性評価＞
　例２および例６に係る自発光スクリーンをサンプルとして、耐候性評価を行った。耐候性評価は各サンプルをスガ試験機株式会社製スーパーキセノンウェザーメータ（放射照度１５０Ｗ／ｍ２）に８００時間保持することにより実施した。その後サンプルを取出し、初期の量子収率の値を１とし、０．５以下となったものを×、１からほとんど変化しないものを○とした。
　以下の表１に、例１～７の波長変換部材の蛍光体層のマトリックスの材料及び屈折率、フィラー、無機蛍光体粒子の材料、屈折率、平均分散粒子径及び含有量、蛍光体層の厚さ及び光学特性、並びに波長変換部材の層構成及び光学特性をまとめて示す。
　無機蛍光体粒子の含有量は、マトリックスと無機蛍光体粒子との合計に対する無機蛍光体粒子の割合（質量％）である。例１～５、及び７においては、マトリックスと無機蛍光体粒子との合計は、蛍光体層の総質量に等しい。
　以下の表２に、例２及び例６に係る自発光スクリーンの耐候性結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　例１～４、及び７の波長変換部材は、例５及び例６の波長変換部材と同程度に全光線透過率が高く、かつ、ヘーズが低く抑えられていた。また、例２の波長変換部材は、蛍光色素（有機蛍光体）を用いた例６の波長変換部材に比べて耐候性に優れていた。
　なお、２０１８年３月２９日に出願された日本特許出願２０１８－０６３７１１号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
　１　透明基材
　３　蛍光体層
　５　第１の透明基材
　７　樹脂層
　８　ハードコート層
　９　第２の透明基材
１０，２０　波長変換部材
３１　マトリックス
３３　無機蛍光体粒子

Claims (11)

  1. 　非ガラス材料であるマトリックスと、無機蛍光体粒子とを含み、全光線透過率が２０％超であり、ヘーズが７０％未満である蛍光体層を有する波長変換部材。
  2. 　前記マトリックスと前記無機蛍光体粒子との屈折率差が０．５以内である請求項１に記載の波長変換部材。
  3. 　前記蛍光体層の平均厚さが１００μｍ以下である請求項１又は２に記載の波長変換部材。
  4. 　前記蛍光体層の平均厚さが５μｍ以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の波長変換部材。
  5. 　前記マトリックスと前記無機蛍光体粒子との合計に対する前記無機蛍光体粒子の割合が１～９０質量％である請求項１～４のいずれか一項に記載の波長変換部材。
  6. 　前記無機蛍光体粒子の平均分散粒子径が０．１～１５μｍである請求項１～５のいずれか一項に記載の波長変換部材。
  7. 　前記マトリックスの質量に対して１００～５００質量％の屈折率調整剤を含む請求項１～６のいずれか一項に記載の波長変換部材。
  8. 　自発光型スクリーンである請求項１～７のいずれか一項に記載の波長変換部材。
  9. 　非ガラス材料又はその前駆体と、無機蛍光体粒子と、液状媒体とを含む塗布液を、基材上に塗布し、乾燥して蛍光体層を形成する、波長変換部材の製造方法。
  10. 　前記無機蛍光体粒子の平均１次粒子径が０．１～１５μｍである請求項９に記載の波長変換部材の製造方法。
  11. 　前記塗布液中に、前記無機蛍光体粒子に対して０．０１～３質量％の分散剤を含む請求項９又は１０に記載の波長変換部材の製造方法。
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