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公開番号2025175795
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-03
出願番号2024082060
出願日2024-05-20
発明の名称波長変換部材、光源モジュール、及び、波長変換部材の製造方法
出願人日亜化学工業株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類G02B 5/20 20060101AFI20251126BHJP(光学)
要約【課題】照射の解像度が高い波長変換部材、光源モジュール、及び、波長変換部材の製造方法を提供する。
【解決手段】波長変換部材は、第1面と、前記第1面とは異なる第2面と、を有する透光性部材と、前記第1面上に配置され、第1光の少なくとも一部を透過させ、波長が前記第1光の波長よりも長い第2光の少なくとも一部を反射する光学部材と、前記光学部材上に配置された波長変換部と、を備える。前記波長変換部は、前記第1光を吸収して前記第2光を放射する複数の蛍光体粒子と、前記複数の蛍光体粒子の表面の少なくとも一部を被覆するガラス部と、を有する。前記蛍光体粒子同士は前記ガラス部を介して結合している。前記蛍光体粒子間には空気部が形成されている。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、を有する透光性部材と、
前記第１面上に配置され、第１光の少なくとも一部を透過させ、波長が前記第１光の波長よりも長い第２光の少なくとも一部を反射する光学部材と、
前記光学部材上に配置された波長変換部と、
を備え、
前記波長変換部は、
前記第１光を吸収して前記第２光を放射する複数の蛍光体粒子と、
前記複数の蛍光体粒子の表面の少なくとも一部を被覆するガラス部と、
を有し、
前記蛍光体粒子同士は前記ガラス部を介して結合しており、
前記蛍光体粒子間には空気部が形成されている波長変換部材。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記波長変換部の表面粗さは１０μｍ以下である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記透光性部材の厚さは１００μｍ以上３００μｍ以下であり、
前記波長変換部の厚さは１０μｍ以上３０μｍ以下である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記波長変換部の一断面における前記蛍光体粒子の占有率は３０％以上６０％以下である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記第１光のピーク波長は４４０ｎｍ以上５４５ｎｍ以下の範囲内にあり、
前記第２光のピーク波長は５７５ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲内にあり、
前記光学部材における前記第１光の透過率は９０％以上であり、
前記光学部材における前記第２光の反射率は９０％以上である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記第１光のピーク波長は４４０ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内にあり、
前記光学部材における前記第１光の透過率は９５％以上である請求項５に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記光学部材は、ＤＢＲ膜である請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記透光性部材の前記第２面に接した反射防止膜をさらに備えた請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項９】
前記第１光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射した前記第１光の反射方向を制御する反射素子と、
前記反射素子によって反射された前記第１光が前記第２面に入射する請求項１～８のいずれか１つに記載の波長変換部材と、
を備えた光源モジュール。
【請求項１０】
前記発光素子はレーザーダイオードであり、
前記反射素子はＭＥＭＳミラーである請求項９に記載の光源モジュール。
（【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】
実施形態は、波長変換部材、光源モジュール、及び、波長変換部材の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のヘッドランプにおいて、選択した領域のみに光を照射する配光可変型ヘッドランプ（ＡＤＢ：Adaptive Driving Beam）が開発されている。ＡＤＢをハイビームに適用することにより、例えば、対向車及び先行車等が存在する領域には投光せずに、それ以外の領域のみに投光することができる。これにより、他車の運転を妨害せずに、自車の運転者の視界を確保することができる。
【０００３】
ＡＤＢを実現する方法として、レーザーダイオード（ＬＤ：Laser Diode）から出射した光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーによって特定の方向に反射させる方法が考案されている。この方法では、光源の発光領域を狭小化できるため、光学系を小型化できる。しかしながら、ＭＥＭＳミラーによって振り分けられた光が１枚の波長変換部材に入射するため、波長変換部材内において光が拡散し、照射の解像度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－０１５３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、照射の解像度が高い波長変換部材、光源モジュール、及び、波長変換部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る波長変換部材は、第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、を有する透光性部材と、前記第１面上に配置され、第１光の少なくとも一部を透過させ、波長が前記第１光の波長よりも長い第２光の少なくとも一部を反射する光学部材と、前記光学部材上に配置された波長変換部と、を備える。前記波長変換部は、前記第１光を吸収して前記第２光を放射する複数の蛍光体粒子と、前記複数の蛍光体粒子の表面の少なくとも一部を被覆するガラス部と、を有する。前記蛍光体粒子同士は前記ガラス部を介して結合している。前記蛍光体粒子間には空気部が形成されている。
【０００７】
実施形態に係る光源モジュールは、前記第１光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射した前記第１光の反射方向を制御する反射素子と、前記反射素子によって反射された前記第１光が前記第２面に入射する前記波長変換部材と、を備える。
【０００８】
実施形態に係る波長変換部材の製造方法は、第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、を有する透光性部材と、前記第１面上に配置され、第１光の少なくとも一部を透過させ、波長が前記第１光の波長よりも長い第２光の少なくとも一部を反射する光学部材と、を準備する工程と、前記光学部材上に、ポリシラザン及び複数の蛍光体粒子を含むスラリー材をスプレーする工程と、前記スラリー材を加熱することにより、前記ポリシラザンをシリカに転化させて、前記複数の蛍光体粒子を前記シリカを含むガラス部で被覆すると共に、前記蛍光体粒子間に空気部を形成する工程と、前記複数の蛍光体粒子及び前記ガラス部を含む構造体の表面を平坦化する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態によれば、照射の解像度が高い波長変換部材、光源モジュール、及び、波長変換部材の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１の実施形態に係る光源モジュールを示す図である。
図２は、第１の実施形態に係る波長変換部材を示す断面図である。
図３は、図２の領域IIIを示す一部拡大断面図である。
図４は、第１の実施形態における光学部材を示す断面図である。
図５は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図６は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図７は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図８は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図９は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図１０は、第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を示す工程断面図である。
図１１は、第１の実施形態に係る波長変換部材の動作を示す図である。
図１２は、比較例に係る波長変換部材の動作を示す図である。
図１３Ａは実施例１に係る波長変換部材を示す断面図である。
図１３Ｂは実施例２に係る波長変換部材を示す断面図である。
図１４Ａは実施例１に係る波長変換部の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
図１４Ｂは実施例２に係る波長変換部の表面形状を示すＳＥＭ写真である。
図１５Ａは実施例１に係る波長変換部の断面形状を示す光学顕微鏡写真である。
図１５Ｂは実施例２に係る波長変換部の断面形状を示す光学顕微鏡写真である。
図１６Ａは実施例１に係る波長変換部材の発光状態を示す光学顕微鏡写真である。
図１６Ｂは実施例２に係る波長変換部材の発光状態を示す光学顕微鏡写真である。
図１７は、第２の実施形態に係る波長変換部材を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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