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公開番号2025033396
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139097
出願日2023-08-29
発明の名称波長変換部材及び発光デバイス
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 20060101AFI20250306BHJP(光学)
要約【課題】光の取り出し効率を効果的に高めることができる、波長変換部材を提供する。
【解決手段】板状部材2と、板状部材2の主面2a上に設けられている、蛍光体層3とを備え、蛍光体層3が、無機マトリクスと、無機マトリクス中に分散している、無機蛍光体とを含み、無機蛍光体の単位体積当たりの表面積をS(1/cm)とし、蛍光体層3中の無機蛍光体の含有量をA(体積%)とし、蛍光体層3の厚みをT(μm)としたときに、下記式(1)で表されるパラメータPが、1000以上、4500以下である、波長変換部材1。
P=S^0.5×A×T …式(1)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
板状部材と、
前記板状部材の主面上に設けられている、蛍光体層と、
を備え、
前記蛍光体層が、無機マトリクスと、前記無機マトリクス中に分散している、無機蛍光体とを含み、
前記無機蛍光体の単位体積当たりの表面積をＳ（１／ｃｍ）とし、前記蛍光体層中の前記無機蛍光体の含有量をＡ（体積％）とし、前記蛍光体層の厚みをＴ（μｍ）としたときに、下記式（１）で表されるパラメータＰが、１０００以上、４５００以下である、波長変換部材。
Ｐ＝Ｓ
０．５
×Ａ×Ｔ …式（１）
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記無機蛍光体の単位体積当たりの表面積Ｓが、４０００（１／ｃｍ）以上、１０００００（１／ｃｍ）以下である、請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記蛍光体層中の前記無機蛍光体の含有量Ａが、２０体積％以上、８０体積％以下である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記蛍光体層の厚みＴが、２μｍ以上、３００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記無機マトリクスが、ガラスマトリクスである、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記板状部材の波長４５０ｎｍ及び厚み１ｍｍにおける全光線透過率が、７０％以上、９５％以下である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記板状部材が、ガラス基板、サファイア基板、及び透光性アルミナ基板からなる群から選択される少なくとも１種の基板である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記板状部材の厚みが、０．０５ｍｍ以上、２ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項９】
前記板状部材が、対向している第１の主面及び第２の主面を有し、
前記板状部材の前記第１の主面側に前記蛍光体層が設けられており、
前記板状部材の前記第１の主面と前記蛍光体層との間、又は前記板状部材の前記第２の主面上に設けられている、バンドパスフィルタをさらに備える、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材に励起光を出射する光源と、
を備える、発光デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された励起光の波長を変換する波長変換部材及び該波長変換部材を用いた発光デバイスに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）やレーザーダイオード（ＬＤ：ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）等を用いた発光デバイスが広く知られている。そのような発光デバイスの一例として、下記の特許文献１には、青色光を出射するＬＥＤ上に、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材が配置された発光デバイスが開示されている。この発光デバイスは、ＬＥＤから出射された青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－２０８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、波長変換部材としては、板状部材の主面上に、蛍光体層が設けられてなる部材が用いられることがある。このような波長変換部材は、例えば、板状部材の主面上に蛍光体を含むスラリーを塗布して焼結させることにより形成することができる。そのため、このような波長変換部材は、蛍光体層の厚みを薄くしつつ、蛍光体を高濃度に充填させることができ、発光デバイスの発光強度を高め得る波長変換部材として検討が進められている。しかしながら、このような波長変換部材においても、その蛍光体層の構成によっては、光の取り出し効率を十分に高められない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、光の取り出し効率を効果的に高めることができる、波長変換部材、該波長変換部材の製造方法、及び該波長変換部材を用いた発光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】
【０００６】
上記課題を解決する波長変換部材及び該波長変換部材を用いた発光デバイスの各態様について説明する。
【０００７】
本発明の態様１に係る波長変換部材は、板状部材と、前記板状部材の主面上に設けられている、蛍光体層とを備え、前記蛍光体層が、無機マトリクスと、前記無機マトリクス中に分散している、無機蛍光体とを含み、前記無機蛍光体の単位体積当たりの表面積をＳ（１／ｃｍ）とし、前記蛍光体層中の前記無機蛍光体の含有量をＡ（体積％）とし、前記蛍光体層の厚みをＴ（μｍ）としたときに、下記式（１）で表されるパラメータＰが、１０００以上、４５００以下であることを特徴としている。
【０００８】
Ｐ＝Ｓ
０．５
×Ａ×Ｔ …式（１）
【０００９】
態様２の波長変換部材は、態様１において、前記無機蛍光体の単位体積当たりの表面積Ｓが、４０００（１／ｃｍ）以上、１０００００（１／ｃｍ）以下であることが好ましい。
【００１０】
態様３の波長変換部材は、態様１又は態様２において、前記蛍光体層中の前記無機蛍光体の含有量Ａが、２０体積％以上、８０体積％以下であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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