WO2024063115A1 - 波長変換部材および発光装置 - Google Patents

波長変換部材および発光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024063115A1
WO2024063115A1 PCT/JP2023/034197 JP2023034197W WO2024063115A1 WO 2024063115 A1 WO2024063115 A1 WO 2024063115A1 JP 2023034197 W JP2023034197 W JP 2023034197W WO 2024063115 A1 WO2024063115 A1 WO 2024063115A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wavelength conversion
conversion member
phosphor
multilayer film
reflective multilayer
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/034197
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄介 武田
雄起 久保田
謙二 野村
Original Assignee
デンカ株式会社
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 デンカ株式会社 filed Critical デンカ株式会社
Publication of WO2024063115A1 publication Critical patent/WO2024063115A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • 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
    • 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
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion member and a light emitting device.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor light emitting element, and a plate-shaped light wavelength conversion member (fluorescent ceramic) that is provided to face the light emitting surface of the semiconductor light emitting element and converts the wavelength of light emitted by the semiconductor light emitting element. , formed on at least one of a surface and a side surface of the plate-shaped light wavelength conversion member that faces the semiconductor light emitting element, and transmits the light emitted from the semiconductor light emitting element and converts the light wavelength.
  • a light emitting device is described that includes a filter layer that reflects light whose wavelength has been converted by a member (claim 1, paragraph 0037, etc. of Patent Document 1).
  • the present inventor found that after forming a reflective multilayer film on the excitation light irradiation surface side of a phosphor plate containing an inorganic base material and a phosphor dispersed in the inorganic base material, the reflective multilayer film in this laminated state
  • the intensity of light emitted from the phosphor plate can be increased by appropriately controlling the color tone on the surface of the film.
  • we conducted further intensive research and found that we used L * a * b * color coordinates as an indicator of color, and adopted a reflective multilayer film whose a * value and/or b * value was within a predetermined range. The inventors have discovered that by doing so, it is possible to improve the intensity of light emitted from the phosphor plate when excitation light is irradiated through such a reflective multilayer film, and have completed the present invention.
  • the following wavelength conversion member and a light emitting device using the same are provided.
  • a phosphor plate including an inorganic base material and a phosphor dispersed in the inorganic base material;
  • a wavelength conversion member comprising: a reflective multilayer film formed on one surface of the phosphor plate, in which a plurality of inorganic films having different refractive indexes are laminated; In L * a * b * color coordinates on the surface of the reflective multilayer film formed on the one surface of the phosphor plate when measured according to JIS Z 8781-4, A wavelength conversion member configured such that the a * value satisfies -20 or more and 0 or less, and/or the b * value satisfies 20 or more and 60 or less.
  • a wavelength conversion member within the range of 5. 1. ⁇ 4.
  • the wavelength conversion member according to any one of A wavelength conversion member, wherein Rsm measured in accordance with JIS B 0031:1994 on one surface of the phosphor plate is 60 ⁇ m or less.
  • 6. 1. ⁇ 5.
  • the wavelength conversion member according to any one of A wavelength conversion member, wherein the reflective multilayer film has a periodic laminated structure in which at least one of a high refractive index inorganic film and a low refractive index inorganic film is laminated with substantially the same thickness. 7. 6.
  • the wavelength conversion member according to The reflective multilayer film is disposed adjacent to the periodic laminated structure, and at least one of the high refractive index inorganic film and the low refractive index inorganic film has an asymmetric laminated structure laminated with different thicknesses.
  • a wavelength conversion member with excellent emission intensity and a light emitting device using the same are provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of a wavelength conversion member according to the present embodiment.
  • 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of a light emitting device of this embodiment. They are a SEM image of Example 2 and a SEM image of Comparative Example 3.
  • the wavelength conversion member of this embodiment includes a phosphor plate including an inorganic base material and a phosphor dispersed in the inorganic base material, and a phosphor plate formed on one surface of the phosphor plate, and includes a plurality of inorganic materials having different refractive indexes.
  • the reflective multilayer film functions as a dichroic filter layer, and uses optical interference to transmit light in a specific wavelength range (blue excitation light emitted from a light source), and transmits light in the remaining wavelength range (blue excitation light has a wavelength
  • the converted light emitted from the phosphor) is reflected. This makes it possible to efficiently extract light emitted from the phosphor from the other side of the phosphor plate.
  • the wavelength conversion member of this embodiment uses L * a * b * color coordinates as an index of color on the surface of a reflective multilayer film formed on one surface of a phosphor plate, and the a * value and/or b * therein The value must be within a predetermined range.
  • L * a * b * color coordinates can be measured in accordance with JIS Z 8781-4.
  • the L * a * b * color coordinates are measured firstly on the surface of the reflective multilayer film formed on one side of the phosphor plate (i.e., the surface of the reflective multilayer film on one side of the phosphor plate); 2, the other surface of the phosphor plate opposite to the reflective multilayer film (the exposed surface of the phosphor plate if no functional film such as a reflective film is formed).
  • the wavelength conversion member of this embodiment is configured such that L * a * b * color coordinates on the reflective multilayer film surface satisfy the following first condition, or L * a of the reflective multilayer film surface with respect to the exposed surface.
  • the difference in color coordinates is configured so as to satisfy the second condition below. Thereby, the emission intensity of the wavelength conversion member can be further increased.
  • the laminated structure of the reflective multilayer film can be formed on one surface of the phosphor plate while maintaining an appropriate state, it is possible to sufficiently suppress the deterioration of the dichroic filter performance of the reflective multilayer film. Therefore, it is thought that the emission intensity can be improved.
  • the first condition for the L * a * b * color coordinates is that the a * value satisfies -20 or more and 0 or less, and/or the b * value satisfies 20 or more and 60 or less.
  • the a * value is ⁇ 20 or more and 0 or less, preferably ⁇ 15 or more and 0 or less, and more preferably ⁇ 10 or more and ⁇ 1 or less.
  • the b * value is 20 or more and 60 or less, preferably 23 or more and 58 or less, and more preferably 25 or more and 55 or less.
  • the L * value is, for example, 80 or more and 100 or less, preferably 85 or more and 100 or less, and more preferably 90 or more and 99 or less.
  • the L * a * b * values on the reflective multilayer film surface are designated as the L1 * value, the a1 * value, and the b2 * value, respectively, and the L*a * b* values on the other surface of the phosphor plate opposite the reflective multilayer film (the exposed surface of the phosphor plate if no other functional layers are formed) are designated as the L2 * value, the a2* value , and the b2 * value, respectively.
  • the second condition for the L * a * b * color coordinates is that (a1 * value-a2 * value) is -30 or more and -7 or less, and/or (b1 * value-b2 * value) is 0 or more and 50 or less.
  • (a1 * value-a2 * value) is -30 or more and -7 or less, preferably -25 or more and -8 or less, more preferably -20 or more and -9 or less.
  • (b1 * value-b2 * value) is 0 or more and 50 or less, preferably 5 or more and 45 or less, more preferably 10 or more and 40 or less.
  • (L1 * value-L2 * value) is, for example, 0 or more and 20 or less, preferably 0 or more and 15 or less, more preferably 1 or more and 10 or less.
  • the L * a * b * value of the reflective multilayer film can be adjusted by appropriately selecting the type and amount of each component contained in the reflective multilayer film, the manufacturing method of the reflective multilayer film, etc. It is possible to control. Among these, for example, grinding and polishing one side of the phosphor plate (the surface on which the reflective multilayer film is formed) using a grindstone or abrasive grains of a predetermined grain size, and appropriately selecting the laminated structure of the reflective multilayer film. These are factors for bringing the L * a * b * value of the reflective multilayer film into a desired numerical range.
  • the wavelength conversion member of this embodiment can be used in light emitting devices for various purposes, and for example, can be used in vehicle lamps and non-vehicle lighting lamps.
  • vehicle lamps it is preferable to use it for direction indicators (sometimes called turn signals, turn lamps, or hazard lamps).
  • direction indicators sometimes called turn signals, turn lamps, or hazard lamps.
  • vehicles include automobiles, motorcycles, railway vehicles, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic example of the configuration of a wavelength conversion member 10.
  • the wavelength conversion member 10 includes a phosphor plate 20 and a reflective multilayer film 30 formed on one surface 21 of the phosphor plate 20.
  • An excitation light source is disposed on the surface of the wavelength conversion member 10 on which the reflective multilayer film 30 is formed, and excitation light is irradiated onto the surface.
  • the phosphor plate 20 is composed of a plate-shaped composite in which phosphors are dispersed in an inorganic base material.
  • the phosphor and the base material made of an inorganic substance are mixed together.
  • it may have a structure in which a phosphor is dispersed in a sintered product of a compound constituting an inorganic base material.
  • the phosphor may be uniformly dispersed in the inorganic matrix in the form of particles.
  • the inorganic base material may be the main component in the composite.
  • the content of the base material in the composite may be, for example, 50 vol% or more, preferably 60 vol% or more, calculated by volume.
  • the inorganic base material is a sintered product of Al 2 0 3 , a sintered product of SiO 2 , and a spinel compound M 2x Al 4-4x O 6-4x (where M is at least one of Mg, Mn, and Zn). and 0.2 ⁇ x ⁇ 0.6). These may be used alone or in combination of two or more.
  • the base material may be composed of a sintered material containing alumina or a spinel compound from the viewpoint of thermal properties and transparency.
  • the sintered product of Al 2 O 3 absorbs little visible light, it is possible to increase the emission intensity of the phosphor plate. Further, since the sintered product of Al 2 O 3 has high thermal conductivity, the heat resistance of the phosphor plate can be improved. Furthermore, since the sintered product of Al 2 O 3 has excellent mechanical strength, the durability of the phosphor plate can be increased.
  • the SiO 2 sinter may be composed of a glass matrix. Silica glass or the like is used as the glass matrix.
  • a sintered product containing a spinel compound is usually produced by mixing metal oxide powder represented by the general formula MO (M is at least one of Mg, Mn, and Zn) and Al 2 O 3 powder, Obtained by sintering.
  • the spinel compound has a non-stoichiometric composition in which MO or Al 2 O 3 is dissolved in excess.
  • a sintered body containing a spinel compound represented by the above general formula is relatively transparent. Therefore, excessive scattering of light within the phosphor plate is suppressed. Furthermore, from the viewpoint of transparency, it is preferable to use a spinel compound in which M in the above general formula is Mg.
  • Various known phosphors can be used as the phosphor depending on the purpose, such as ⁇ -sialon phosphor, (Ba, Sr, Ca) 2 Si 5 N 8 phosphor, a mixture of YAG phosphor and SCASN phosphor. , and SCASN phosphor.
  • the emission spectrum detected from the other surface 22 side of the phosphor plate 20 located opposite to the reflective multilayer film 30 is measured. do.
  • the phosphor plate 20 containing the phosphor exemplified above it is possible to configure the emission spectrum so that the peak wavelength is in the range of 580 nm or more and 620 nm.
  • an ⁇ -type sialon phosphor may be used, and from the viewpoint of controlling the peak wavelength to 605 nm to 620 nm, a (Ba, Sr, Ca) 2 Si 5 N 8 phosphor may be used.
  • a mixture of YAG phosphor and SCASN phosphor may be used from the viewpoint of controlling the peak wavelength to 580 nm to 620 nm, and a SCASN phosphor may be used from the viewpoint of controlling the peak wavelength to around 620 nm. Note that when a single YAG phosphor is used as the phosphor, the peak wavelength is approximately 540 to 570 nm.
  • ⁇ -type sialon phosphor one containing an ⁇ -type sialon phosphor containing the Eu element represented by the following general formula (1) is used.
  • M represents one or more elements selected from the group consisting of Li, Mg, Ca, Y, and lanthanide elements (excluding La and Ce), p is the valence of the M element, and 0 ⁇ x ⁇ 0.5, 1.5 ⁇ m ⁇ 4.0, 0 ⁇ n ⁇ 2.0.
  • n may be 2.0 or less, 1.0 or less, or 0.8 or less.
  • a material in which M is Ca is called a Ca- ⁇ type sialon phosphor.
  • the solid solution composition of ⁇ -type sialon is as follows: m Si-N bonds in the unit cell (Si 12 N 16 ) of ⁇ -type silicon nitride are converted into Al-N bonds, and n Si-N bonds are converted into Al-O bonds.
  • m/p cations M, Eu
  • M, Eu m/p cations
  • ⁇ -sialon is stabilized over a wide composition range, and by replacing a part of it with Eu, it is excited by light in a wide wavelength range from ultraviolet to blue, and from yellow to yellow. A phosphor that emits orange visible light is obtained.
  • the solid solution composition of ⁇ -sialon cannot be strictly defined because of the presence of a second crystal phase different from ⁇ -sialon and an amorphous phase that inevitably exists.
  • ⁇ -sialon may contain other crystal phases such as ⁇ -sialon, aluminum nitride or its polytypoid, Ca2Si5N8 , CaAlSiN3 , etc.
  • a method for producing the ⁇ -type sialon phosphor there is a method in which a mixed powder consisting of a compound of silicon nitride, aluminum nitride, and an interstitial solid solution element is heated in a high-temperature nitrogen atmosphere and reacted. During the heating process, some of the constituent components form a liquid phase, and by moving substances into this liquid phase, an ⁇ -sialon solid solution is generated.
  • a plurality of equiaxed primary particles are sintered to form bulk secondary particles.
  • the primary particle in this embodiment refers to the smallest particle that has the same crystal orientation within the particle and can exist alone.
  • SCASN phosphor for example, a phosphor in which a host crystal of alkaline earth silicon nitride represented by (Sr,Ca)AlSiN 3 is activated with Eu element is used.
  • the lower limit of the average particle diameter of the phosphor is, for example, preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more. Thereby, the emission intensity can be increased.
  • the upper limit of the average particle diameter of the phosphor is preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of the phosphor is the size of the secondary particles. By setting the average particle diameter to 5 ⁇ m or more, the transparency of the composite can be further improved. On the other hand, by setting the average particle diameter of the phosphor to 30 ⁇ m or less, it is possible to suppress the occurrence of chipping when cutting the phosphor plate with a dicer or the like.
  • the average particle size of the phosphor refers to the volume-based particle size distribution obtained by measurement using a laser diffraction scattering particle size distribution measurement method (manufactured by Beckman Coulter, LS13-320). It refers to the particle diameter D50 when the minute integration (integrated passing fraction) is 50%.
  • the lower limit of the content of the phosphor is, for example, 5 vol% or more, preferably 10 vol% or more, more preferably 15 vol% or more in 100 vol% of the composite that constitutes the phosphor plate 20. This makes it possible to increase the intensity of light emitted from the thin phosphor plate. Furthermore, the light conversion efficiency of the phosphor plate can be improved.
  • the upper limit of the content of the phosphor is, for example, 60 vol% or less, preferably 50 vol% or less, more preferably 40 vol% or less in 100 vol% of the composite. Thereby, it is possible to suppress a decrease in thermal conductivity of the phosphor plate.
  • the thickness of the phosphor plate 20 can be appropriately set depending on the application.
  • the lower limit of the thickness of the phosphor plate 20 is, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 80 ⁇ m or more, and more preferably 100 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the phosphor plate 20 is, for example, 1 mm or less, preferably 500 ⁇ m or less, and more preferably 300 ⁇ m or less. By setting it within such a range, the light extraction efficiency can be improved and the emission intensity can be improved.
  • the planar shape of the phosphor plate 20 viewed from the perpendicular direction to the one surface 21 may be circular or square. Note that by making the planar shape of the phosphor plate 20 circular during transportation, the occurrence of chips and cracks at the corners can be suppressed, and durability and transportability can be improved, compared to the case of a square shape.
  • the surface on the side 21 of the phosphor plate 20 is configured such that the upper limit of Rsm measured in accordance with JIS B 0031:1994 is, for example, 60 ⁇ m or less, preferably 55 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less. It's okay.
  • the lower limit of Rsm is not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more.
  • Rsm means the average length from a convex portion to an adjacent concave portion on the surface.
  • the surface on the other surface 22 side of the phosphor plate 20 may be configured so that Rsm satisfies the above numerical range, but it does not need to satisfy it.
  • the reflective multilayer film 30 is composed of a dielectric multilayer film in which a plurality of inorganic films having different refractive indexes are laminated. That is, the reflective multilayer film 30 is composed of a laminated film in which high refractive index inorganic films and low refractive index inorganic films are alternately laminated.
  • the material for the high refractive index inorganic film include titanium oxide, niobium oxide, lanthanum oxide, tantalum oxide, yttrium oxide, gadolinium oxide, tungsten oxide, hafnium oxide, aluminum oxide, and silicon nitride.
  • Examples of the material for the low refractive index inorganic film include silicon oxide.
  • the number of inorganic film layers in the reflective multilayer film 30 is not particularly limited, but may be, for example, 2 to 100 layers, preferably 10 to 60 layers.
  • the thickness of the reflective multilayer film 30 is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 to 20 ⁇ m, preferably 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the reflective multilayer film 30 may have a periodic laminated structure in which at least one or both of a high refractive index inorganic film and a low refractive index inorganic film are laminated with substantially the same thickness.
  • the thicknesses of the high refractive index inorganic film and the low refractive index inorganic film do not need to be substantially the same and may be different. "Substantially the same” means that the thicknesses are within ⁇ 10% of each other.
  • the periodic stacked structure may exist near the center of the reflective multilayer film 30. Further, the total number of laminated high refractive index inorganic films and low refractive index inorganic films in the periodic laminated structure may be, for example, 4 to 30 layers, or 6 to 20 layers.
  • each inorganic layer can be measured from a diagram created by plotting brightness using an STEM cross-sectional image of the reflective multilayer film 30.
  • the reflective multilayer film 30 may include an asymmetrical laminated structure disposed adjacent to one or both of the periodic laminated structures.
  • the asymmetric laminated structure at least one of the high refractive index inorganic film and the low refractive index inorganic film, or both, are laminated with different thicknesses.
  • the thicknesses of the high refractive index inorganic film and the low refractive index inorganic film do not need to be substantially the same and may be different.
  • the reflective multilayer film 30 having a laminated structure of a periodic laminated structure, a periodic laminated structure, and an asymmetric laminated structure as described above has a high transmittance of blue excitation light and is made of a phosphor having a peak wavelength in the range of 580 nm to 620 nm. Since the reflectance of the emitted light is increased, the efficiency of extracting the emitted light in the wavelength conversion member 10 can be further improved.
  • the diffuse reflectance at 450 nm is, for example, 35% or less, preferably 30% or less, and more preferably 25% or less. This increases the transmittance of blue excitation light.
  • the diffuse reflectance at 600 nm is, for example, 82% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more. Thereby, the reflectance of light emitted from the phosphor having the peak wavelength in the range of 580 nm or more and 620 nm can be increased.
  • the method for manufacturing the wavelength conversion member 10 of this embodiment includes the steps of forming a phosphor plate 20 and forming a reflective multilayer film 30 on one surface 21 of the phosphor plate 20.
  • An example of the process of forming the phosphor plate 20 may include, for example, a step (1) of obtaining a mixture containing a metal oxide and a phosphor, and a step (2) of firing the obtained mixture. good.
  • the method is not limited to these steps (1) and (2), and for example, a phosphor plate may be formed by melting a metal oxide and mixing phosphor particles into the resulting melt.
  • the phosphor or metal oxide powder used as a raw material is preferably as pure as possible, and the impurity of elements other than the constituent elements is preferably 0.1% or less, and 0.01% or less. % or less is more preferable.
  • the metal oxide of the phosphor raw material at least one of Al 2 O 3 powder, SiO 2 powder, and spinel raw material powder may be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the metal oxide may be in the form of a fine powder, and the average particle size may be, for example, 1 ⁇ m or less.
  • Alumina powder (Al 2 O 3 ) may be used as the raw metal oxide.
  • the upper limit of the BET specific surface area of the alumina powder is, for example, 10.0 m 2 /g or less, preferably 9.0 m 2 /g or less, more preferably 8.0 m 2 /g or less, and even more preferably 6.0 m 2 /g. It is as follows. Thereby, blackening of the phosphor plate can be suppressed.
  • the lower limit of the BET specific surface area of the alumina powder is, for example, 0.1 m 2 /g or more, preferably 0.5 m 2 /g or more, more preferably 1.0 m 2 /g or more, and even more preferably 2.0 m 2 /g or more. This improves the sinterability of the alumina powder and makes it possible to form a dense composite.
  • the mixture of alumina powder and phosphor powder may be fired at, for example, 1300° C. or higher and 1650° C. or lower.
  • the heating temperature in the sintering step is more preferably 1500°C or more and 1600°C or less.
  • the firing temperature be high, but if the firing temperature is too high, the phosphor and alumina will react and the emission intensity of the phosphor plate will decrease, so the above range is preferable.
  • the holding time for maintaining this temperature is, for example, 20 minutes or less, preferably 15 minutes or less. Thereby, the emission intensity of the phosphor plate can be increased.
  • Glass powder may be used as the raw metal oxide.
  • SiO 2 powder silicon powder
  • general glass raw materials can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Spinel raw material powder may be used as the raw metal oxide.
  • the "spinel raw material powder” is, for example, (i) a powder containing a spinel compound represented by the above-mentioned general formula M 2x Al 4-4x O 6-4x , and/or (ii) a powder containing a spinel compound represented by the general formula MO ( M is a mixture of a metal oxide powder represented by Mg, Mn, or Zn) and Al 2 O 3 powder.
  • the spinel raw material powder may be fired at, for example, 1300°C or higher and 1650°C or lower.
  • the heating temperature in the sintering step is more preferably 1500°C or more and 1600°C or less.
  • the firing temperature be high, but if the firing temperature is too high, the luminescence intensity of the phosphor plate will decrease, so the above range is preferable.
  • the holding time for maintaining this temperature is, for example, 20 minutes or less, preferably 15 minutes or less. Thereby, the emission intensity of the phosphor plate can be increased.
  • the firing method may be either pressureless sintering or pressure sintering, but in order to suppress the deterioration of the characteristics of the phosphor and obtain a dense composite, it is preferable that the sintering method is more dense than pressureless sintering. Pressure sintering is preferred because it is easy to perform.
  • the pressure sintering method examples include hot press sintering, spark plasma sintering (SPS), hot isostatic pressure sintering (HIP), and the like.
  • SPS spark plasma sintering
  • HIP hot isostatic pressure sintering
  • the pressure is 10 MPa or more, preferably 30 MPa or more, and 100 MPa or less, preferably 80 MPa or less.
  • the firing atmosphere is preferably a non-oxidizing inert gas such as nitrogen or argon, or a vacuum atmosphere.
  • the phosphor plate 20 is obtained. At least one surface 21 (the surface on which the reflective multilayer film 30 is formed) of the obtained phosphor plate 20 or both surfaces 21 and 22 are subjected to surface treatment. Examples of the surface treatment include grinding using a diamond grindstone, lapping, polishing, and the like.
  • the other surface 22 of the wavelength conversion member 10 may be an exposed surface on which the reflective multilayer film 30 is not formed, or a known functional layer such as an antireflection layer may be formed thereon.
  • an example of the step of forming the reflective multilayer film 30 is a method in which the above-described high refractive index inorganic film material and low refractive index inorganic film material are alternately formed on one surface 21 of the phosphor plate 20.
  • the reflective multilayer film 30 can be formed by alternately depositing titanium oxide (a material for a high refractive index inorganic film) and silicon oxide (a material for a low refractive index inorganic film) and controlling the film thickness of each layer. .
  • a known method can be used, such as vacuum evaporation such as heating evaporation, ion-assisted evaporation, or ion plating evaporation, or sputtering such as DC sputtering, ion beam sputtering, or magnetron sputtering.
  • the light emitting device of this embodiment will be explained.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the light emitting device 1.
  • the light emitting device 1 includes the wavelength conversion member 10 described above and a light emitting element 3 (light source).
  • a blue LED that emits blue light such as a group III nitride semiconductor light emitting element, can be used.
  • a group III nitride semiconductor light-emitting device includes an n-layer, a light-emitting layer, and a p-layer made of a group III nitride semiconductor such as AlGaN, GaN, and InAlGaN-based materials, for example.
  • the light emitting element 3 mounted on the base material 2 only needs to be installed on the side of the wavelength conversion member 10 on which the reflective multilayer film 30 is formed, and the light emitting element 3 and the wavelength conversion member 10 may be placed in direct contact with each other. may also be arranged with a space between them. The space may be filled with a light-transmitting member or the like, or may be formed of a void.
  • the base material 2 may have various structures depending on the purpose, and may have a structure that accommodates the light emitting element 3, for example.
  • the wavelength conversion member 10 is arranged in the opening of this housing structure.
  • the material of the base material 2 is not particularly limited, but ceramics may be used.
  • the electrical connection between the base material 2 and the light emitting element 3 may be of a flip chip type or a wire bonding type.
  • a phosphor plate was manufactured according to the following procedure.
  • Ca- ⁇ type Sialon phosphor Aron Bright YL-600B, manufactured by Denka Corporation, median diameter 15 ⁇ m
  • MgO MgO: magnesium oxide manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., average particle size
  • the amount of ⁇ -sialon phosphor was adjusted to be 30% by volume in the phosphor plate (the remainder was MgO and Al 2 O 3 ).
  • the raw material mixed powder was filled into a hot press jig. Specifically, about 10 g of the raw material mixed powder was filled into a carbon die having an inner diameter of 30 mm and equipped with a carbon lower punch. Thereafter, a carbon upper punch was set, and the raw material powder was sandwiched therein. A 0.127 mm thick carbon sheet (GRAFOIL, manufactured by GraTech) was set between the raw material mixed powder and the carbon jig to prevent sticking.
  • GAAFOIL 0.127 mm thick carbon sheet
  • a hot press jig filled with the raw material mixed powder was set in a multipurpose high temperature furnace (manufactured by Fuji Denpa Kogyo Co., Ltd., Hi-Multi 5000) equipped with a carbon heater.
  • the inside of the furnace was evacuated to 0.1 Pa or less, and the upper and lower punches were pressurized with a press pressure of 55 MPa while maintaining the reduced pressure state.
  • the temperature was raised to 1600°C at a rate of 5°C per minute. After reaching 1600°C, heating was stopped, the mixture was gradually cooled to room temperature, and the pressure was removed.
  • the fired product with an outer diameter of 30 mm was collected, and the front surface, back surface, and side surfaces were ground using a surface grinder and a cylindrical grinder.
  • a disc-shaped spinel-based phosphor plate with a thickness of 2.5 to 3.0 mm and a diameter of 25 mm was obtained.
  • Examples 1-2, Comparative Examples 1-2 The obtained spinel phosphor plate was ground using a surface grinder until the thickness became approximately 1.0 mm, and then polished using a polishing machine until the thickness became approximately 0.2 mm while adjusting the grain size of the abrasive grains and the polishing time while keeping the polishing rotation speed constant.
  • polishing conditions using the polishing machine in the order of Comparative Example 2, Comparative Example 1, Example 2, and Example 1, polishing with finer abrasive grains was added, the polishing time was extended, or both were performed.
  • alumina-based phosphor plate 7.857 g of alumina powder (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., AA-03, BET specific surface area: 5.2 m 2 /g), Ca- ⁇ type sialon phosphor powder (Aron Bright YL-600B, manufactured by Denka Co., Ltd., median (diameter: 15 ⁇ m) was weighed and dry mixed in an agate mortar. The raw materials after mixing were passed through a nylon mesh sieve with openings of 75 ⁇ m to loosen agglomerations to obtain a raw material mixed powder.
  • Approximately 11 g of the raw material powder mixture was filled into a carbon die with an inner diameter of 30 mm and a carbon lower punch set in place, and then a carbon upper punch was set to sandwich the raw material powder.
  • a 0.127 mm thick carbon sheet (GRAFOIL, manufactured by GraTech) was set between the raw material powder mixture and the carbon jig to prevent adhesion.
  • the hot press jig filled with this raw material mixed powder was set in a multipurpose high temperature furnace with a carbon heater (HiMulti 5000, manufactured by Fuji Denpa Kogyo Co., Ltd.).
  • the inside of the furnace was evacuated to 0.1 Pa or less, and the upper and lower punches were pressurized with a press pressure of 55 MPa while maintaining the reduced pressure state.
  • the temperature was raised to 1600°C at a rate of 5°C per minute.
  • heating was stopped, the mixture was slowly cooled to room temperature, and the pressure was removed (firing step).
  • the fired product with an outer diameter of 30 mm was collected, and the front surface, back surface, and side surfaces were ground using a surface grinder and a cylindrical grinder.
  • a disk-shaped alumina-based phosphor plate with a thickness of 2.5 to 3.0 mm and a diameter of 25 mm was obtained.
  • Example 3 Comparative Example 4
  • the obtained spinel phosphor plate was ground using a surface grinder until the thickness became approximately 1.0 mm, and then polished using a polishing machine until the thickness became approximately 0.2 mm while adjusting the grain size of the abrasive grains and the polishing time while keeping the polishing rotation speed constant.
  • polishing conditions using the polishing machine in the order of Comparative Example 4 and Example 3, polishing with finer abrasive grains was added, the polishing time was lengthened, or both were performed.
  • the Rsm on one surface of the phosphor plate (the surface on which the reflective multilayer film is formed) in each of the obtained Examples and Comparative Examples was measured using a surface roughness measuring device (manufactured by Mitutoyo, SJ-400) in accordance with JIS B 0031:1994. Measured using The results are shown in Table 1. Note that "-" in Table 1 indicates not measured.
  • Titanium oxide (Ti0 2 ) and silicon oxide (Si0 2 ) were deposited on one surface of the phosphor plate (the surface on which the reflective multilayer film was formed) in each of the obtained Examples and Comparative Examples using the same film forming conditions.
  • a reflective multilayer film having a total of 28 layers (total thickness of about 2.6 ⁇ m) was formed by alternately vacuum-depositing the following layers. As described above, a wavelength conversion member having a reflective multilayer film formed on one surface of a phosphor plate was manufactured.
  • Fig. 3(a) shows an SEM image of Example 2
  • Fig. 3(b) shows an SEM image of Comparative Example 3.
  • grey indicates SiO2
  • black indicates TiO2 .
  • Example 2 a STEM cross-sectional image was obtained for the reflective multilayer film formed on the phosphor plate of Example 2, and the thickness of each layer was measured from a diagram created by plotting the brightness using the image. The results are shown in Table 2. From the results in Table 2, it was found that the reflective multilayer film of Example 2 had a laminate structure in which an asymmetric laminate structure, a periodic laminate structure, and an asymmetric laminate structure were arranged in this order. A similar laminated structure was also confirmed in the reflective multilayer films on the phosphor plates of Examples 1 and 3.
  • the obtained wavelength conversion member was evaluated on the following evaluation items.
  • ⁇ Diffuse reflectance> In the wavelength conversion members of each example and each comparative example, the surface on which the reflective multilayer film was formed was measured using a standard white plate (manufactured by Labsphere, Spectra After base correction was performed using the following method (Ron), the diffuse reflection spectrum at wavelengths of 250 nm to 850 nm was measured, and the diffuse reflectance (%) at each wavelength (450 nm and 600 nm) was calculated based on the obtained diffuse reflection spectrum. The results are shown in Table 4.
  • the emission intensity before the formation of the reflective multilayer film and the emission intensity after the formation of the reflective multilayer film were measured.
  • a jig that houses an excitation light source (blue LED: peak wavelength is 450 nm) in an opening is prepared, and one surface of the phosphor plate (the exposed surface or the surface on which the reflective multilayer film is formed) faces the excitation light source.
  • a phosphor plate was placed so as to close the opening of the jig.
  • the wavelength conversion members of Examples 1 to 3 showed superior results in luminescence intensity because the fluorescence intensity (relative value) after forming the reflective multilayer film on the phosphor plate was improved compared to Comparative Examples 1 to 5. Ta.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本発明の波長変換部材は、無機母材と前記無機母材に分散した蛍光体とを含む蛍光体プレートと、蛍光体プレートの一面側の表面に形成されており、屈折率が異なる複数の無機膜が積層した反射多層膜と、を備える、波長変換部材であって、ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－４に準拠して測定したときの、蛍光体プレートの前記一面に形成された反射多層膜の表面におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色座標において、ａ＊値が－２０以上０以下、および／またはｂ＊値が２０以上６０以下を満たすように構成されるものである。

Description

波長変換部材および発光装置
　本発明は、波長変換部材および発光装置に関する。
　これまで発光装置について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の発光面に対向するように設けられ、前記半導体発光素子が発する光の波長を変換する板状の光波長変換部材（蛍光セラミックス）と、前記板状の光波長変換部材の表面のうち、前記半導体発光素子と対向する面および側面の少なくともいずれかの表面に形成され、前記半導体発光素子から出射した光を透過させるとともに前記光波長変換部材で波長変換された光を反射するフィルタ層と、を備える発光装置が記載されている（特許文献１の請求項１、段落００３７など）。
特開２０１６－０２１５８２号公報
　しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載のフィルタ層を励起光の照射面側に有する光波長変換部材において、発光強度の点で改善の余地があることが判明した。
　本発明者はさらに検討したところ、無機母材と前記無機母材に分散した蛍光体とを含む蛍光体プレートの励起光照射面側に反射多層膜を形成した上で、この積層状態の反射多層膜の表面における色目を適切に制御することにより、蛍光体プレートにおける発光強度を高められることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、色目の指標としてＬ＊ａ＊ｂ＊色座標を用い、その中のａ＊値および／またはｂ＊値が所定範囲内となる反射多層膜を採用することにより、かかる反射多層膜を介して励起光が照射されたときの蛍光体プレートにおける発光強度を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明の一態様によれば、以下の波長変換部材、およびそれを用いた発光装置が提供される。
１．　無機母材と前記無機母材に分散した蛍光体とを含む蛍光体プレートと、
　前記蛍光体プレートの一面側の表面に形成されており、屈折率が異なる複数の無機膜が積層した反射多層膜と、を備える、波長変換部材であって、
　ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－４に準拠して測定したときの、前記蛍光体プレートの前記一面に形成された前記反射多層膜の表面におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色座標において、
　　ａ＊値が－２０以上０以下、および／または
　　ｂ＊値が２０以上６０以下を満たすように構成される、波長変換部材。
２．　１．に記載の波長変換部材であって、
　前記反射多層膜が形成された前記蛍光体プレートの一面側における拡散反射スペクトルにおいて、４５０ｎｍにおける拡散反射率が３５％以下である、波長変換部材。
３．　１．又は２．に記載の波長変換部材であって、
　前記反射多層膜が形成された前記蛍光体プレートの一面側における拡散反射スペクトルにおいて、６００ｎｍにおける拡散反射率が８２％以上である、波長変換部材。
４．　１．～３．のいずれか一つに記載の波長変換部材であって、
　青色励起光を前記反射多層膜が形成された一面側から照射したとき、前記反射多層膜の反対に位置する前記蛍光体プレートの他面側から検出される発光スペクトルにおいて、ピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍの範囲内にある、波長変換部材。
５．　１．～４．のいずれか一つに記載の波長変換部材であって、
　前記蛍光体プレートの一面側の表面において、ＪＩＳ　Ｂ　００３１：１９９４に規準して測定されるＲｓｍが、６０μｍ以下である、波長変換部材。
６．　１．～５．のいずれか一つに記載の波長変換部材であって、
　前記反射多層膜が、高屈折率無機膜および低屈折率無機膜の少なくとも一方が、略同一の厚みで積層した周期積層構造を備える、波長変換部材。
７．　６．に記載の波長変換部材であって、
　前記反射多層膜が、前記周期積層構造に隣接して配置されており、前記高屈折率無機膜および前記低屈折率無機膜の少なくとも一方が、異なる厚みで積層した非対称積層構造を備える、波長変換部材。
８．　１．～７．のいずれか一つに記載の波長変換部材であって、
　前記蛍光体が、α型サイアロン蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８蛍光体、ＹＡＧ蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体の混合物、およびＳＣＡＳＮ蛍光体のいずれかを含む、波長変換部材。
９．　１．～７．のいずれか一つに記載の波長変換部材であって、
　前記無機母材が、アルミナ又はスピネル系化合物を含む、波長変換部材。
１０．　１．～９．のいずれか一つに記載の波長変換部材と、光源と、を備える、発光装置。
１１．　１０．に記載の発光装置であって、
　方向指示器である、発光装置。
　本発明によれば、発光強度に優れた波長変換部材、およびそれを用いた発光装置が提供される。
本実施形態の波長変換部材の構成の一例を模式的に示す断面図である。 本実施形態の発光装置の構成の一例を模式的に示す断面図である。 実施例２のＳＥＭ画像、比較例３のＳＥＭ画像である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
　本実施形態の波長変換部材の概要を説明する。
　本実施形態の波長変換部材は、無機母材と無機母材に分散した蛍光体とを含む蛍光体プレートと、蛍光体プレートの一面側の表面に形成されており、屈折率が異なる複数の無機膜が積層した反射多層膜と、を備える。
　反射多層膜は、ダイクロイックフィルター層として機能し、光干渉を利用して、特定の波長領域の光（光源から照射される青色励起光）を透過し、残り波長領域の光（青色励起光が波長変換されて蛍光体から放射される発光）を反射する。これにより、蛍光体から発する発光を、蛍光体プレートの他面側から効率的に取り出すことが可能になる。
　本実施形態の波長変換部材は、蛍光体プレートの一面に形成された反射多層膜の表面における色目の指標としてＬ＊ａ＊ｂ＊色座標を用い、その中のａ＊値および／またはｂ＊値が所定範囲内となる必要がある。
　Ｌ＊ａ＊ｂ＊色座標は、ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－４に準拠して測定できる。
　Ｌ＊ａ＊ｂ＊色座標の測定対象は、第１に、蛍光体プレートの一面に形成された反射多層膜の表面（すなわち、蛍光体プレートの一面側の反射多層膜面）、また、第２に、反射多層膜と反対側にある蛍光体プレートの他面側の表面（反射膜等の機能膜が形成されていない場合には蛍光体プレートの露出面）とする。
　本実施形態の波長変換部材は、反射多層膜面におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色座標が、下記の第１条件を満たすように構成されるか、または露出面に対する反射多層膜面のＬ＊ａ＊ｂ＊色座標の差分が、下記の第２条件を満たすように構成される。これにより、波長変換部材の発光強度を一層高められる。
　詳細なメカニズムはさだかではないが、反射多層膜の積層構造を適切な状態を維持したまま蛍光体プレートの一面上に形成できるため、反射多層膜によるダイクロイックフィルター能が低下することを充分に抑制できるため、発光強度を向上できると考えられる。
　Ｌ＊ａ＊ｂ＊色座標の第１条件は、ａ＊値が－２０以上０以下、および／またはｂ＊値が２０以上６０以下を満たす。
　上記第１条件において、ａ＊値は、－２０以上０以下、好ましくは－１５以上０以下、より好ましくは－１０以上－１以下である。一方、ｂ＊値は、２０以上６０以下、好ましくは２３以上５８以下、より好ましくは２５以上５５以下である。また、Ｌ＊値は、例えば、８０以上１００以下、好ましくは８５以上１００以下、より好ましくは９０以上９９以下である。
　反射多層膜面におけるＬ＊ａ＊ｂ＊値をそれぞれ、Ｌ１＊値、ａ１＊値、ｂ２＊値とし、反射多層膜と反対側にある蛍光体プレートの他面側の表面（他の機能層が形成されていない場合には蛍光体プレートの露出面）におけるＬ＊ａ＊ｂ＊値をそれぞれ、Ｌ２＊値、ａ２＊値、ｂ２＊値とする。
　Ｌ＊ａ＊ｂ＊色座標の第２条件は、（ａ１＊値－ａ２＊値）が－３０以上－７以下、および／または（ｂ１＊値－ｂ２＊値）が０以上５０以下を満たす。
　上記第２条件において、（ａ１＊値－ａ２＊値）は、－３０以上－７以下、好ましくは－２５以上－８以下、より好ましくは－２０以上－９以下である。一方、（ｂ１＊値－ｂ２＊値）は、０以上５０以下、好ましくは５以上４５以下、より好ましくは１０以上４０以下である。また、（Ｌ１＊値－Ｌ２＊値）は、例えば、０以上２０以下、好ましくは０以上１５以下、より好ましくは１以上１０以下である。
　本実施形態では、例えば、反射多層膜中に含まれる各成分の種類や配合量、反射多層膜の製造方法等を適切に選択することにより、上記反射多層膜のＬ＊ａ＊ｂ＊値を制御することが可能である。これらの中でも、例えば、蛍光体プレートの一面（反射多層膜が形成される形成面）を所定粒度の砥石や砥粒を用いて研削・研磨加工すること、反射多層膜の積層構造を適切に選択すること等が、上記反射多層膜のＬ＊ａ＊ｂ＊値を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。
　本実施形態の波長変換部材は、様々な用途の発光装置に用いることができるが、例えば、車両用灯具や車両用以外の照明用灯具に用いることができる。車両用灯具の中でも、方向指示器（ウインカー、ターンランプ、またはハザードランプと呼称されることもある）に用いることが好ましい。なお、車両には、自動車、二輪車、鉄道車両などが含まれる。
　本実施形態の波長変換部材の構成について詳述する。
　図１は、波長変換部材１０の構成の一例を模式的に示す断面図である。
　波長変換部材１０は、蛍光体プレート２０および蛍光体プレート２０の一面２１上に形成された反射多層膜３０を備える。波長変換部材１０は、反射多層膜３０の形成面側に励起光源が配置され、励起光が照射される。
（蛍光体プレート）
　蛍光体プレート２０は、無機母材に蛍光体が分散した状態である板状の複合体で構成される。
　蛍光体プレートを構成する複合体中は、蛍光体と無機物で構成される母材とが混在した状態となる。具体的には、無機母材を構成する化合物の焼結物中に蛍光体が分散された構造を有してもよい。この蛍光体は、粒子状態で、無機母材中に均一に分散されていてもよい。
　無機母材は、複合体中における主成分であってもよい。この場合、母材の含有量は、複合体中に対して、体積換算で、例えば、５０ｖｏｌ％以上、好ましくは６０ｖｏｌ％以上でもよい。
　無機母材は、Ａｌ２０３の焼結物、ＳｉＯ２の焼結物、およびスピネル系化合物Ｍ２ｘＡｌ４－４ｘＯ６－４ｘ（ただし、ＭはＭｇ、Ｍｎ、Ｚｎの少なくともいずれかであり、０．２＜ｘ＜０．６である）を含む焼結物の少なくとも一種を含む金属酸化物の焼結物で構成されてもよい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、母材は、熱特性や透明性の観点から、アルミナ又はスピネル系化合物を含む焼結物にて構成されてもよい。
　Ａｌ２０３の焼結物は、可視光の吸収が少ないため、蛍光体プレートの発光強度を高めることができる。また、Ａｌ２０３の焼結物は熱伝導性が高いため、蛍光体プレートにおける耐熱性を向上できる。さらには、Ａｌ２０３の焼結物は機械的強度にも優れるため、蛍光体プレートの耐久性を高められる。
　ＳｉＯ２の焼結物は、ガラスマトリクスで構成されてもよい。ガラスマトリクスとして、シリカガラス等が用いられる。
　スピネル系化合物を含む焼結物は、通常、一般式ＭＯ（ＭはＭｇ、Ｍｎ、Ｚｎの少なくともいずれか）で表される金属酸化物の粉末と、Ａｌ２Ｏ３の粉末とを混合し、焼結することで得られる。
　スピネルとは、化学量論的に、ｘ＝０．５（すなわち、一般式ＭＡｌ２Ｏ４）で表される組成である。
　ただし、原料のＭＯの量とＡｌ２Ｏ３の量の比によっては、ＭＯ又はＡｌ２Ｏ３が過剰に固溶した非化学量論組成のスピネル系化合物となる。
　上記一般式で表されるスピネル系化合物を含む焼結体は、比較的透明である。よって、蛍光体プレート内での光の過剰散乱が抑制される。さらに、透明性の観点で、上記一般式におけるＭがＭｇであるスピネル系化合物を用いることが好ましい。
　蛍光体は、用途に応じて各種公知の蛍光体を使用できるが、例えば、α型サイアロン蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８蛍光体、ＹＡＧ蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体の混合物、およびＳＣＡＳＮ蛍光体のいずれかを少なくとも含んでもよい。
　例えば波長４５０ｎｍの青色励起光を反射多層膜３０が形成された一面２１側から照射したとき、反射多層膜３０の反対に位置する蛍光体プレート２０の他面２２側から検出される発光スペクトルを測定する。上記に例示される蛍光体を含む蛍光体プレート２０を用いることにより、かかる発光スペクトルにおけるピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍの範囲内となるように構成できる。
　また、上記ピーク波長を５８５ｎｍ～６０５ｎｍに制御する観点からα型サイアロン蛍光体を用いてもよく、ピーク波長を６０５ｎｍ～６２０ｎｍに制御する観点から（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８蛍光体を用いてよく、ピーク波長を５８０ｎｍ～６２０ｎｍに制御する観点からＹＡＧ蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体の混合物を用いてもよく、ピーク波長を６２０ｎｍ付近に制御する観点からＳＣＡＳＮ蛍光体を用いてもよい。
　なお、蛍光体としてＹＡＧ蛍光体の単体を使用した場合、上記ピーク波長が５４０～５７０ｎｍ程度になる。
　α型サイアロン蛍光体としては、下記一般式（１）で表されるＥｕ元素を含有するα型サイアロン蛍光体を含むものが用いられる。
（Ｍ）ｍ（１－ｘ）／ｐ（Ｅｕ）ｍｘ／２（Ｓｉ）１２－（ｍ＋ｎ）（Ａｌ）ｍ＋ｎ（Ｏ）ｎ（Ｎ）１６－ｎ　・・一般式（１）
　上記一般式（１）中、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタニド元素（ＬａとＣｅを除く）からなる群から選ばれる１種以上の元素を表し、ｐはＭ元素の価数、０＜ｘ＜０．５、１．５≦ｍ≦４．０、０≦ｎ≦２．０を表す。ｎは、例えば、２．０以下でもよく、１．０以下でもよく、０．８以下でもよい。一般的に、ＭがＣａのものをＣａ－α型サイアロン蛍光体という。
　α型サイアロンの固溶組成は、α型窒化ケイ素の単位胞（Ｓｉ１２Ｎ１６）のｍ個のＳｉ－Ｎ結合をＡｌ－Ｎ結合に、ｎ個のＳｉ－Ｎ結合をＡｌ－Ｏ結合に置換し、電気的中性を保つために、ｍ／ｐ個のカチオン（Ｍ、Ｅｕ）が結晶格子内に侵入固溶し、上記一般式のように表される。特にＭとして、Ｃａを使用すると、幅広い組成範囲でα型サイアロンが安定化し、その一部を発光中心となるＥｕで置換することにより、紫外から青色の幅広い波長域の光で励起され、黄から橙色の可視発光を示す蛍光体が得られる。
　α型サイアロンとは異なる第二結晶相や不可避的に存在する非晶質相のため、α型サイアロンの固溶組成は厳密に規定することができない。α型サイアロンは、他の結晶相としてβ型サイアロン、窒化アルミニウム又はそのポリタイポイド、Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８、ＣａＡｌＳｉＮ３等を含んでいてもよい。
　α型サイアロン蛍光体の製造方法としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム及び侵入固溶元素の化合物からなる混合粉末を高温の窒素雰囲気中で加熱して反応させる方法がある。加熱工程で構成成分の一部が液相を形成し、この液相に物質が移動することにより、α型サイアロン固溶体が生成する。合成後のα型サイアロン蛍光体は複数の等軸状の一次粒子が焼結して塊状の二次粒子を形成する。本実施形態における一次粒子とは、粒子内の結晶方位が同一であり、単独で存在することができる最小粒子をいう。
　（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８蛍光体としては、Ｅｕ元素がされた蛍光体が用いられる。
　ＳＣＡＳＮ蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３で表されるアルカリ土類ケイ窒化物の母体結晶にＥｕ元素が賦活された蛍光体が用いられる。
　蛍光体の平均粒子径の下限は、例えば、１μｍ以上が好ましく、２μｍ以上がより好ましい。これにより、発光強度を高めることができる。また、蛍光体の平均粒子径の上限は、３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましい。蛍光体の平均粒子径は上記二次粒子における寸法である。平均粒子径を５μｍ以上とすることにより、複合体の透明性をより高めることができる。一方、蛍光体の平均粒子径を３０μｍ以下とすることにより、ダイサー等で蛍光体プレートを切断加工する際に、チッピングの発生を抑制することができる。
　ここで、蛍光体の平均粒子径とは、レーザー回析散乱式粒度分布測定法（ベックマンコールター社製、ＬＳ１３－３２０）により測定して得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算（積算通過分率）５０％の粒子径Ｄ５０をいう。
　蛍光体の含有量の下限値は、蛍光体プレート２０を構成する複合体１００ｖｏｌ％中、例えば、５ｖｏｌ％以上、好ましくは１０ｖｏｌ％以上、より好ましくは１５ｖｏｌ％以上である。これにより、薄層の蛍光体プレートにおける発光強度を高めることができる。また、蛍光体プレートの光変換効率を向上できる。
　一方、蛍光体の含有量の上限値は、複合体１００ｖｏｌ％中、例えば、６０ｖｏｌ％以下、好ましくは５０ｖｏｌ％以下、より好ましくは４０ｖｏｌ％以下である。これにより、蛍光体プレートの熱伝導性の低下を抑制できる。
　蛍光体プレート２０の厚みは、用途に応じて適切に設定できる。
　蛍光体プレート２０の厚みの下限は、例えば、５０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。
　蛍光体プレート２０の厚みの上限は、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。このような範囲内とすることにより、光の取り出し効率を向上させ、発光強度を向上させることができる。
　蛍光体プレート２０の一面２１に対して垂線方向から見た平面形状は、円形形状でもよく、四角形状でもよい。なお、搬送時の蛍光体プレート２０の平面形状を円形形状とすることにより、四角形状の場合と比べて、角部における欠けや割れの発生を抑制でき、耐久性や搬送性を向上できる。
　蛍光体プレート２０の一面２１側の表面は、ＪＩＳ　Ｂ　００３１：１９９４に規準して測定されるＲｓｍの上限が、例えば、６０μｍ以下、好ましくは５５μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下となるように構成されてもよい。一方、上記Ｒｓｍの下限は、とくに限定されないが、１μｍ以上でもよい。
　ここで、Ｒｓｍとは、表面における凸部から隣接する凹部までの平均長さを意味する。
　蛍光体プレート２０の他面２２側の表面は、Ｒｓｍが上記の数値範囲を満たすように構成されてもよいが、満たさなくてもよい。
（反射多層膜）
　反射多層膜３０は、屈折率が異なる複数の無機膜が積層した誘電体多層膜で構成される。すなわち、反射多層膜３０は、高屈折率無機膜と低屈折率無機膜が交互に積層した積層膜で構成される。
　高屈折率無機膜の材料として、例えば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム、酸化タングステン、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素などが挙げられる。
　低屈折率無機膜の材料として、例えば、酸化ケイ素などが挙げられる。
　反射多層膜３０中の無機膜の層数は、特に限定されないが、例えば、２～１００層、好ましくは１０～６０層であってもよい。
　反射多層膜３０の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．１～２０μｍ、好ましくは０．５μｍ～５μｍであってもよい。
　反射多層膜３０は、高屈折率無機膜および低屈折率無機膜の少なくとも一方が、または、両者のそれぞれが、略同一の厚みで積層した周期積層構造を備えてもよい。
　周期積層構造中、高屈折率無機膜と低屈折率無機膜との互いの厚みは、略同一である必要はなく、異なっていてよい。略同一とは、互いの厚みが、±１０％以内の範囲にある場合を意味する。
　周期積層構造は、反射多層膜３０の中心近傍に存在してもよい。
　また、周期積層構造中の高屈折率無機膜および低屈折率無機膜の合計積層数は、例えば、４～３０層でもよく、６～２０層でもよい。
　なお、各無機層の厚みは、反射多層膜３０のＳＴＥＭ断面画像を用いて、輝度をプロットして作成した図から厚みを測定することができる。
　また、反射多層膜３０は、周期積層構造の一方または両方に隣接して配置された非対称積層構造を備えてもよい。非対称積層構造において、高屈折率無機膜および低屈折率無機膜の少なくとも一方が、または、両者のそれぞれが、異なる厚みで積層されている。
　ただし、非対称積層構造中、高屈折率無機膜と低屈折率無機膜との互いの厚みは、略同一である必要はなく、異なっていてよい。
　上記のような周期積層構造や周期積層構造および非対称積層構造の積層構造を有する反射多層膜３０は、青色励起光の透過率が高く、上記のピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍ範囲内となる蛍光体の発光の反射率が高くなるため、波長変換部材１０における発光の取り出し効率を一層向上できる。
　反射多層膜３０が形成された蛍光体プレート２０の一面２１側における拡散反射スペクトルにおいて、４５０ｎｍにおける拡散反射率は、例えば、３５％以下、好ましくは３０％以下、より好ましくは２５％以下である。これにより、青色励起光の透過率を高められる。
　反射多層膜３０が形成された蛍光体プレート２０の一面２１側における拡散反射スペクトルにおいて、６００ｎｍにおける拡散反射率は、例えば、８２％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。これにより、上記のピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍ範囲内となる蛍光体の発光の反射率を高められる。
　本実施形態の波長変換部材１０の製造工程の一例について説明する。
　本実施形態の波長変換部材１０の製造方法は、蛍光体プレート２０を形成する工程と、蛍光体プレート２０の一面２１上に反射多層膜３０を形成する工程と、を有する。
　蛍光体プレート２０を形成する工程の一例は、例えば、金属酸化物、及び蛍光体を含む混合物を得る工程（１）と、得られた混合物を焼成する工程（２）と、を有してもよい。
　この工程（１）（２）に限定されず、例えば、金属酸化物を溶融して、得られた溶融物中に蛍光体の粒子を混合することにより、蛍光体プレートを形成してもよい。
　工程（１）において、原料として用いる蛍光体や金属酸化物の粉末は、できるだけ高純度であるものが好ましく、構成元素以外の元素の不純物は０．１％以下であることが好ましく、０．０１％以下であることがさらに好ましい。
　原料粉末の混合は、乾式、湿式の種々の方法を適用できるが、原料として用いる蛍光体粒子が極力粉砕されず、また混合時に装置からの不純物が極力混入しない方法が好ましい。
　蛍光体原料の金属酸化物として、Ａｌ２０３粉末、ＳｉＯ２粉末及びスピネル原料粉末の少なくとも一種を含むものを使用してもよい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　金属酸化物は、微粉末であればよく、その平均粒子径は、例えば１μｍ以下としてもよい。
　原料の金属酸化物として、アルミナ粉末（Ａｌ２０３）を使用してもよい。
　アルミナ粉末のＢＥＴ比表面積の上限は、例えば、１０．０ｍ２／ｇ以下、好ましくは９．０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは８．０ｍ２／ｇ以下、さらに好ましくは６．０ｍ２／ｇ以下である。これにより、蛍光体プレートの黒色化を抑制できる。一方、アルミナ粉末のＢＥＴ比表面積の下限は、例えば、０．１ｍ２／ｇ以上、好ましくは０．５ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１．０ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは２．０ｍ２／ｇ以上である。これにより、アルミナ粉末の焼結性を高め、緻密な複合体を形成できる。
　工程（２）において、アルミナ粉末と蛍光体粉末との混合物を、例えば、１３００℃以上１６５０℃以下で焼成を行ってもよい。焼結工程における加熱温度は１５００℃以上１６００℃以下がより好ましい。複合体を緻密化するためには、焼成温度が高い方が好ましいが、焼成温度が高すぎると、蛍光体とアルミナが反応し蛍光体プレートの発光強度が低下するため、前記範囲が好ましい。
　また、焼成温度が約１６００℃～１６５０℃の高温領域の場合、この温度を保持する保持時間は、例えば、２０分以下、好ましくは１５分以下である。これにより、蛍光体プレートの発光強度を高められる。
　原料の金属酸化物として、ガラス粉末（ＳｉＯ２を含む粉末）を使用してもよい。
　ガラス粉末としては、ＳｉＯ２粉末（シリカ粉末）や、一般的なガラス原料を使用できる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　原料の金属酸化物として、スピネル原料粉末を使用してもよい。
　ここで、「スピネル原料粉末」は、例えば、（ｉ）前述の一般式Ｍ２ｘＡｌ４－４ｘＯ６－４ｘで表されるスピネル化合物を含む粉末、及び／又は、（ｉｉ）一般式ＭＯ（ＭはＭｇ、Ｍｎ、Ｚｎの少なくともいずれか）で表される金属酸化物の粉末とＡｌ２Ｏ３の粉末との混合物である。
　工程（２）において、スピネル原料粉末を、例えば、１３００℃以上１６５０℃以下で焼成を行ってもよい。焼結工程における加熱温度は１５００℃以上１６００℃以下がより好ましい。複合体を緻密化するためには、焼成温度が高い方が好ましいが、焼成温度が高すぎると、蛍光体プレートの発光強度が低下するため、前記範囲が好ましい。
　また、焼成温度が約１６００℃～１６５０℃の高温領域の場合、この温度を保持する保持時間は、例えば、２０分以下、好ましくは１５分以下である。これにより、蛍光体プレートの発光強度を高められる。
　上記の製造方法において、焼成方法は常圧焼結でも加圧焼結でも構わないが、蛍光体の特性低下を抑制し、且つ緻密な複合体を得るために、常圧焼結よりも緻密化させやすい加圧焼結が好ましい。
　加圧焼結方法としては、ホットプレス焼結や放電プラズマ焼結（ＳＰＳ）、熱間等方加圧焼結（ＨＩＰ）等が挙げられる。ホットプレス焼結やＳＰＳ焼結の場合、圧力は１０ＭＰａ以上、好ましくは３０ＭＰａ以上であるまた、１００ＭＰａ以下、好ましくは８０ＭＰａ以下である。
　焼成雰囲気は蛍光体の酸化を防ぐ目的のため、窒素やアルゴン等の非酸化性の不活性ガス、もしくは真空雰囲気下が好ましい。
　以上により、蛍光体プレート２０が得られる。
　得られた蛍光体プレート２０の少なくとも一面２１（反射多層膜３０の形成面）に対して、または一面２１および他面２２の両面に対して、表面処理が施される。
　表面処理としては、例えば、ダイヤモンド砥石等を用いた研削、ラッピング、ポリッシング等の研磨等が挙げられる。
　波長変換部材１０の他面２２において、反射多層膜３０が形成されていない露出面が構成されていてもよく、あるいは反射防止層など公知の機能層が形成されていてもよい。
　続いて、反射多層膜３０を形成する工程の一例は、蛍光体プレート２０の一面２１上に、上記の高屈折率無機膜の材料および低屈折率無機膜の材料を交互に成膜する方法を用いることができる。
　たとえば、酸化チタン（高屈折率無機膜の材料）と酸化ケイ素（低屈折率無機膜の材料）とを交互に成膜し、各層の膜厚を制御することにより、反射多層膜３０を形成できる。
　成膜には、公知の手法を用いることができるが、加熱蒸着、イオンアシスト蒸着、イオンプレーティング蒸着等の真空蒸着、ＤＣスパッタ、イオンビームスパッタ、マグネトロンスパッタなどのスパッタ等を用いることができる。
　本実施形態の発光装置について説明する。
　図２は、発光装置１の構成の一例を模式的に示す断面図である。
　発光装置１は、上記の波長変換部材１０と、発光素子３（光源）と、を備える。
　発光素子３は、ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子等の青色光を発光する青色ＬＥＤを用いることができる。ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子は、例えば、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ系材料等のＩＩＩ族窒化物半導体で構成される、ｎ層、発光層、及びｐ層を備えるものである。
　基材２上に搭載された発光素子３は、波長変換部材１０の反射多層膜３０形成面側に設置されていればよく、発光素子３と波長変換部材１０とが直接接するように配置されても、これらの間にスペースを介して配置されてもよい。スペースは、光透過性部材等で充填されていてもよいが、空隙で構成されてもよい。
　基材２は、用途に応じて各種の構造を有してよく、例えば、発光素子３を収容する構造を有してもよい。この収容構造の開口部に波長変換部材１０が配置される。
　基材２の材料は、特に限定されないが、セラミックスが用いられてもよい。
　基材２と発光素子３との電気的接続は、フリップチップ型でもよく、ワイヤボンディング型でもよい。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
　以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
＜スピネル系蛍光体プレートの作製＞
　以下手順により蛍光体プレートを製造した。
（１）Ｃａ－α型サイアロン蛍光体（アロンブライトＹＬ－６００Ｂ、デンカ株式会社製、メジアン径１５μｍ）と、スピネル原料粉として、ＭｇＯ（ＭｇＯ：富士フイルム和光純薬社製の酸化マグネシウム、平均粒径０．２μｍ、純度９９．９％）およびＡｌ２Ｏ３（住友化学株式会社製、ＡＡ－０３、ＢＥＴ比表面積：５．２ｍ２／ｇ）を、ポリエチレン製のポットとアルミナ製のボールを用いて、エタノール溶媒中において３０分間湿式混合し、得られたスラリーを吸引濾過して溶媒を除去した後、乾燥した。そして、混合後の原料を、目開き７５μｍのナイロン製メッシュ篩を通して凝集を解き、原料混合粉末を得た。
　スピネル原料粉がすべて反応してスピネルとなったときに、αサイアロン蛍光体の量が、蛍光体プレート中３０体積％となるように調整した（残部は、ＭｇＯおよびＡｌ２Ｏ３である）。
　スピネル原料粉中のＭｇＯとＡｌ２Ｏ３の比率は、質量比で、ＭｇＯ：Ａｌ２Ｏ３＝２１：７９（モル量において、Ｍｇ：Ａｌ＝１：３）となるようにした。
（２）原料混合粉末をホットプレス治具内に充填した。具体的には、約１０ｇの原料混合粉末を、カーボン製下パンチをセットした内径３０ｍｍのカーボン製ダイスに充填した。その後、カーボン製上パンチをセットし、原料粉末を挟み込んだ。
　原料混合粉末とカーボン治具の間には、固着防止のために、厚み０．１２７ｍｍのカーボンシート（ＧｒａＴｅｃｈ社製、ＧＲＡＦＯＩＬ）をセットした。
（３）原料混合粉末を充填したホットプレス治具を、カーボンヒーターを備える多目的高温炉（富士電波工業株式会社製、ハイマルチ５０００）にセットした。炉内を０．１Ｐａ以下まで真空排気し、減圧状態を保ったまま、上下パンチを５５ＭＰａのプレス圧で加圧した。加圧状態を維持したまま、毎分５℃の速さで１６００℃まで昇温した。１６００℃に到達後、加熱を止め、室温まで徐冷し、除圧した。
　その後、外径３０ｍｍの焼成物を回収し、平面研削盤と円筒研削盤を用いて、表面、裏面及び側面を研削した。これにより、厚みが２．５～３．０ｍｍであり、直径２５ｍｍの円板状のスピネル系蛍光体プレートを得た。
（実施例１～２、比較例１～２）
　平面研削盤を用いて、得られたスピネル系蛍光体プレートの厚みが約１．０ｍｍとなるまで研削した後、研磨機を用いて、研磨回転数を一定としたまま、砥粒の粒度や研磨時間を調整して、その厚みが約０．２ｍｍとなるまで研磨した。
　研磨機を用いた研磨条件としては、比較例２、比較例１、実施例２、実施例１の順に、より細かい粒度の砥粒を用いた研磨を追加するか、研磨時間を長くするか、あるいはこれらの両方を行った。
（比較例３）
　平面研削盤を用いて、得られたスピネル系蛍光体プレートの厚みが約０．２ｍｍとなるまで研削したものを使用した。
＜アルミナ系蛍光体プレートの作製＞
　アルミナ粉末（住友化学株式会社製、ＡＡ－０３、ＢＥＴ比表面積：５．２ｍ２／ｇ）を７．８５７ｇ、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体粉末（アロンブライトＹＬ－６００Ｂ、デンカ株式会社製、メジアン径１５μｍ）を２．８３３ｇ秤量し、メノウ乳鉢により乾式混合した。混合後の原料を目開き７５μｍのナイロン製メッシュ篩を通して凝集を解き、原料混合粉末を得た。尚、原料の真密度（アルミナ：３．９７ｇ／ｃｍ３、Ｃａ－α型サイアロン蛍光体：３．３４ｇ／ｃｍ３）から算出した配合比は、アルミナ：Ｃａ－α型サイアロン蛍光体＝７０：３０ｖｏｌ％である。
　約１１ｇの原料混合粉末を、カーボン製下パンチをセットした内径３０ｍｍのカーボン製ダイスに充填し、カーボン製上パンチをセットし、原料粉末を挟み込んだ。尚、原料混合粉末とカーボン治具の間には固着防止のために、厚み０．１２７ｍｍのカーボンシート（ＧｒａＴｅｃｈ社製、ＧＲＡＦＯＩＬ）をセットした。
　この原料混合粉末を充填したホットプレス治具をカーボンヒーターの多目的高温炉（富士電波工業株式会社製、ハイマルチ５０００）にセットした。炉内を０．１Ｐａ以下まで真空排気し、減圧状態を保ったまま、上下パンチを５５ＭＰａのプレス圧で加圧した。加圧状態を維持したまま、毎分５℃の速さで１６００℃まで昇温した。１６００℃に到達後、すぐに加熱を止め、室温まで徐冷し、除圧した（焼成工程）。
　その後、外径３０ｍｍの焼成物を回収し、平面研削盤と円筒研削盤を用いて、表面、裏面及び側面を研削した。これにより、厚みが２．５～３．０ｍｍであり、直径２５ｍｍの円板状のアルミナ系蛍光体プレートを得た。
（実施例３、比較例４）
　平面研削盤を用いて、得られたスピネル系蛍光体プレートの厚みが約１．０ｍｍとなるまで研削した後、研磨機を用いて、研磨回転数を一定としたまま、砥粒の粒度や研磨時間を調整して、その厚みが約０．２ｍｍとなるまで研磨した。
　研磨機を用いた研磨条件としては、比較例４、実施例３の順に、より細かい粒度の砥粒を用いた研磨を追加するか、研磨時間を長くするか、あるいはこれらの両方を行った。
（比較例５）
　平面研削盤を用いて、得られたスピネル系蛍光体プレートの厚みが約０．２ｍｍとなるまで研削したものを使用した。
　得られた各実施例および各比較例における蛍光体プレートの一面（反射多層膜の形成面）におけるＲｓｍについて、ＪＩＳ　Ｂ　００３１：１９９４に準拠し、表面粗さ測定器（ミツトヨ製、ＳＪ－４００）を用いて測定した。結果を表１に示す。なお、表１中の「－」は未測定を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜反射多層膜の成膜＞
　得られた各実施例および各比較例における蛍光体プレートの一面（反射多層膜の形成面）に対して、同じ成膜条件を採用して、酸化チタン（Ｔｉ０２）と酸化ケイ素（Ｓｉ０２）とを交互に真空蒸着させて、合計２８層（合計厚み約２．６μｍ）の反射多層膜を成膜した。
　以上により、蛍光体プレートの一面上に反射多層膜が形成されてなる波長変換部材を製造した。
　図３（ａ）に、実施例２のＳＥＭ画像、図３（ｂ）に、比較例３のＳＥＭ画像を示す。図３中、グレーはＳｉ０２、黒はＴｉ０２を示す。
　また、実施例２の蛍光体プレート上に形成された反射多層膜について、ＳＴＥＭ断面画を取得し、その画像を用いて、輝度をプロットして作成した図から、各層の厚みを測定した。結果を表２に示す。
　表２の結果から、実施例２の反射多層膜は、非対称積層構造、周期積層構造、非対称積層構造が順に並んだ積層構造を有することが分かった。同様の積層構造は、実施例１、３の蛍光体プレート上の反射多層膜にも確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜色目＞
　各実施例および各比較例の波長変換部材において、蛍光体プレートの一面側に反射多層膜の表面（反射多層膜面）、蛍光体プレートの他面側の表面（露出面）の色目について、日本分光社製紫外可視分光光度計（Ｖ－５５０）に積分球装置（ＩＳＶ－４６９）を取り付けた装置で測定した。標準白板（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、スペクトラロン）でベース補正を行った。
　波長変換部材をセットし、測定面（反射多層膜の表面、または蛍光体プレートの露出面）に対して、３００～８５０ｎｍの波長範囲で測定を行い、ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－４：２０１３に準拠し色目（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）を算出した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　得られた波長変換部材について以下の評価項目について評価を行った。
＜拡散反射率＞
　各実施例および各比較例の波長変換部材において、反射多層膜の形成面について、紫外可視赤外分光光度計（日本分光株式会社、Ｖ－５５０）を用いて、標準白板（Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製、スペクトラロン）でベース補正を行った後、波長２５０ｎｍ～８５０ｎｍにおける拡散反射スペクトルを測定し、得られた拡散反射スペクトルに基づいて各波長（４５０ｎｍおよび６００ｎｍ）における拡散反射率（％）を算出した。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
＜光学特性の評価＞
　各実施例および各比較例の波長変換部材において、反射多層膜形成前の発光強度と、反射多層膜形成後の発光強度を測定した。
　具体的には、励起光源（青色ＬＥＤ：ピーク波長が４５０ｎｍ）を開口に収容する治具を準備し、蛍光体プレートの一面（露出面または反射多層膜の形成面）が励起光源に向くように配置して、治具の開口を塞ぐように蛍光体プレートを設置した。
　そして、全光束測定システム（ＨａｌｆＭｏｏｎ／φ１０００ｍｍ積分球システム、大塚電子株式会社製）を用いて、励起光源に電流を印可後、９０秒保持した後に、蛍光体プレートの他面側（励起光の照射面とは反対側の面）から発する光の発光スペクトルを測定した。
　発光スペクトルのピーク強度を発光強度について、比較例３の反射多層膜形成前の発光強度を１．０として規格化したときの相対値を、表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　実施例１～３の波長変換部材は、比較例１～５に比べて、蛍光体プレートに反射多層膜を形成した後における蛍光強度（相対値）が向上するため、発光強度に優れる結果を示した。
　この出願は、２０２２年９月２１日に出願された日本出願特願２０２２－１４９９２６号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　発光装置
２　基材
３　発光素子
１０　波長変換部材
２０　蛍光体プレート
２１　一面
２２　他面
３０反射多層膜

Claims (11)

  1. 　無機母材と前記無機母材に分散した蛍光体とを含む蛍光体プレートと、
    　前記蛍光体プレートの一面側の表面に形成されており、屈折率が異なる複数の無機膜が積層した反射多層膜と、を備える、波長変換部材であって、
    　ＪＩＳ　Ｚ　８７８１－４に準拠して測定したときの、前記蛍光体プレートの前記一面に形成された前記反射多層膜の表面におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色座標において、
    　　ａ＊値が－２０以上０以下、および／または
    　　ｂ＊値が２０以上６０以下を満たすように構成される、
    波長変換部材。
  2. 　請求項１に記載の波長変換部材であって、
    　前記反射多層膜が形成された前記蛍光体プレートの一面側における拡散反射スペクトルにおいて、４５０ｎｍにおける拡散反射率が３５％以下である、波長変換部材。
  3. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　前記反射多層膜が形成された前記蛍光体プレートの一面側における拡散反射スペクトルにおいて、６００ｎｍにおける拡散反射率が８２％以上である、波長変換部材。
  4. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　青色励起光を前記反射多層膜が形成された一面側から照射したとき、前記反射多層膜の反対に位置する前記蛍光体プレートの他面側から検出される発光スペクトルにおいて、ピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍの範囲内にある、波長変換部材。
  5. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　前記蛍光体プレートの一面側の表面において、ＪＩＳ　Ｂ　００３１：１９９４に規準して測定されるＲｓｍが、６０μｍ以下である、波長変換部材。
  6. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　前記反射多層膜が、高屈折率無機膜および低屈折率無機膜の少なくとも一方が、略同一の厚みで積層した周期積層構造を備える、波長変換部材。
  7. 　請求項６に記載の波長変換部材であって、
    　前記反射多層膜が、前記周期積層構造に隣接して配置されており、前記高屈折率無機膜および前記低屈折率無機膜の少なくとも一方が、異なる厚みで積層した非対称積層構造を備える、波長変換部材。
  8. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　前記蛍光体が、α型サイアロン蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８蛍光体、ＹＡＧ蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体の混合物、およびＳＣＡＳＮ蛍光体のいずれかを含む、波長変換部材。
  9. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材であって、
    　前記無機母材が、アルミナ又はスピネル系化合物を含む、波長変換部材。
  10. 　請求項１又は２に記載の波長変換部材と、光源と、を備える、発光装置。
  11. 　請求項１０に記載の発光装置であって、
    　方向指示器である、発光装置。
PCT/JP2023/034197 2022-09-21 2023-09-21 波長変換部材および発光装置 WO2024063115A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-149926 2022-09-21
JP2022149926 2022-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024063115A1 true WO2024063115A1 (ja) 2024-03-28

Family

ID=90454592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/034197 WO2024063115A1 (ja) 2022-09-21 2023-09-21 波長変換部材および発光装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024063115A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506459A (ja) * 2000-08-14 2004-03-04 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 歯の色の変化をシミュレートする製品及び方法
WO2011129135A1 (ja) * 2010-04-14 2011-10-20 シャープ株式会社 蛍光体基板およびその製造方法、ならびに表示装置
JP2012226986A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Stanley Electric Co Ltd 光源装置および照明装置
WO2014156550A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 ウシオ電機株式会社 蛍光光源装置
JP2016021582A (ja) * 2010-07-26 2016-02-04 株式会社小糸製作所 発光モジュール
JP2017194706A (ja) * 2012-08-02 2017-10-26 日亜化学工業株式会社 波長変換装置の製造方法
JP2019135756A (ja) * 2018-02-05 2019-08-15 日亜化学工業株式会社 発光装置とその製造方法
JP2021057480A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 日亜化学工業株式会社 発光装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506459A (ja) * 2000-08-14 2004-03-04 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 歯の色の変化をシミュレートする製品及び方法
WO2011129135A1 (ja) * 2010-04-14 2011-10-20 シャープ株式会社 蛍光体基板およびその製造方法、ならびに表示装置
JP2016021582A (ja) * 2010-07-26 2016-02-04 株式会社小糸製作所 発光モジュール
JP2012226986A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Stanley Electric Co Ltd 光源装置および照明装置
JP2017194706A (ja) * 2012-08-02 2017-10-26 日亜化学工業株式会社 波長変換装置の製造方法
WO2014156550A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 ウシオ電機株式会社 蛍光光源装置
JP2019135756A (ja) * 2018-02-05 2019-08-15 日亜化学工業株式会社 発光装置とその製造方法
JP2021057480A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 日亜化学工業株式会社 発光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2455731C2 (ru) Осветительная система, содержащая монолитный керамический люминесцентный преобразователь
US8502442B2 (en) Light emitting device with translucent ceramic plate
CN109642156B (zh) 烧结荧光体、发光装置、照明装置和车辆用显示灯
US20120068213A1 (en) Light emissive ceramic laminate and method of making same
EP3588151A1 (en) Light wavelength conversion member and light emitting device
WO2021079739A1 (ja) 蛍光体プレート、発光装置および蛍光体プレートの製造方法
JP2023162184A (ja) 蛍光体プレートおよびそれを用いた発光装置
WO2024063115A1 (ja) 波長変換部材および発光装置
JP7339788B2 (ja) 蛍光体プレートの製造方法およびそれを用いた発光装置の製造方法
TWI846967B (zh) 螢光體板、發光裝置、以及螢光體板之製造方法
WO2022202035A1 (ja) 蛍光体プレート、及び発光装置
WO2020262311A1 (ja) 蛍光体プレートおよびそれを用いた発光装置
JP7430183B2 (ja) 蛍光体プレートおよびそれを用いた発光装置
JP7432705B2 (ja) 蛍光体プレート、及び発光装置
CN115151845B (zh) 荧光体板和发光装置
WO2021157458A1 (ja) 蛍光体プレート、及び発光装置

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: 23868236

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1