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公開番号2025027618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132541
出願日2023-08-16
発明の名称波長変換部材、センシングデバイス、及び紫外線検知デバイス
出願人日本電気硝子株式会社
代理人弁理士法人大阪フロント特許事務所
主分類G02B 5/20 20060101AFI20250220BHJP(光学)
要約【課題】紫外光をより長波長の変換光に効率よく変換することができ、しかも紫外光の外部への漏出を抑制することができる、波長変換部材を提供する。
【解決手段】紫外光Aを紫外光Aより長波長の変換光Bに変換する、波長変換部材1であって、紫外光Aが入射する第1の主面2aと、該第1の主面2aと対向しており、変換光Bを出射する第2の主面2bとを有する、無機マトリクス4と、無機マトリクス4中に分散しており、紫外光Aを変換光Bに変換する蛍光体5とを含有する、波長変換部材本体2と、波長変換部材本体2の第2の主面2b上に設けられており、変換光Bを透過させ、紫外光Aを遮蔽する機能膜3とを備える、波長変換部材1。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
紫外光を該紫外光より長波長の変換光に変換する、波長変換部材であって、
前記紫外光が入射する第１の主面と、該第１の主面と対向しており、前記変換光を出射する第２の主面とを有する、無機マトリクスと、前記無機マトリクス中に分散しており、前記紫外光を前記変換光に変換する蛍光体とを含有する、波長変換部材本体と、
前記波長変換部材本体の前記第２の主面上に設けられており、前記変換光を透過させ、前記紫外光を遮蔽する機能膜と、
を備える、波長変換部材。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記機能膜が、紫外線吸収膜である、請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記紫外線吸収膜が、ＺｎＯを含む、請求項２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記紫外線吸収膜が、ＺｎＯからなる膜である、請求項２に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記紫外線吸収膜の厚みが、０．１μｍ以上、５０μｍ以下である、請求項２～４のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記波長変換部材本体の前記第１の主面上に、紫外線を選択的に透過させるバンドパスフィルタが設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記波長変換部材の波長２５０ｎｍ～３６５ｎｍにおける全光線透過率が、８０％以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記変換光が、可視光である、請求項１～４のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項９】
請求項１～４のいずれか１項に記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材本体の前記第２の主面側に配置されており、前記波長変換部材本体の前記第２の主面側から出射される前記変換光を検出する、フォトダイオードと、
を備える、センシングデバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のセンシングデバイスと、
前記波長変換部材本体の前記第１の主面側に配置されている、紫外光発生源と、
を備える、紫外線検知デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換部材、並びに該波長変換部材を用いたセンシングデバイス及び紫外線検知デバイスに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、紫外光は、ＵＶ洗浄、ＵＶ殺菌、ＵＶ硬化などの様々な用途での利用が検討されており、紫外光を用いたデバイスの開発も益々盛んになってきている。しかしながら、紫外光は、人間の目では検出できない光であるため、紫外光源の強度や劣化度合いを確認することが難しいという問題がある。また、紫外光を検出するためのモジュールとして、窒化ガリウム（ＧａＮ）のフォトダイオード（ＰＤ）などが知られているが、高価であることから、汎用化が難しいという問題がある。
【０００３】
そこで、下記特許文献１では、波長変換素子を用いて紫外線を可視光に変換し、変換された可視光の光量を検出する、紫外線検出器が提案されている。特許文献１に記載の紫外線検出器では、紫外線を可視光に変換する材料として蛍光ガラス（組成中に蛍光成分がドープされたガラス）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第００／１１４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、紫外光をより長波長の光に変換する波長変換部材では、出射光として紫外光を漏出すると、樹脂製の周辺部材等を劣化させるおそれがある。一方で、紫外光の漏出を抑制しようとすると、変換光の出射効率が低下することがある。
【０００６】
本発明の目的は、紫外光をより長波長の変換光に効率よく変換することができ、しかも紫外光の外部への漏出を抑制することができる、波長変換部材、並びに該波長変換部材を用いたセンシングデバイス及び紫外線検知デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する波長変換部材、センシングデバイス、及び紫外線検知デバイスの各態様について説明する。
【０００８】
本発明の態様１に係る波長変換部材は、紫外光を該紫外光より長波長の変換光に変換する、波長変換部材であって、前記紫外光が入射する第１の主面と、該第１の主面と対向しており、前記変換光を出射する第２の主面とを有する、無機マトリクスと、前記無機マトリクス中に分散しており、前記紫外光を前記変換光に変換する蛍光体とを含有する、波長変換部材本体と、前記波長変換部材本体の前記第２の主面上に設けられており、前記変換光を透過させ、前記紫外光を遮蔽する機能膜とを備えることを特徴としている。
【０００９】
態様２の波長変換部材は、態様１において、前記機能膜が、紫外線吸収膜であることが好ましい。
【００１０】
態様３の波長変換部材は、態様２において、前記紫外線吸収膜が、ＺｎＯを含むことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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