WO2016063930A1 - 波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法 - Google Patents

波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法 Download PDF

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門田健次
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Definitions

  • the present invention provides a wavelength converter that has high translucency and high reliability with respect to heat and moisture resistance, and that can be easily handled during mounting, a light emitting device using the wavelength converter, and a wavelength converter It relates to a manufacturing method.
  • Examples of light emitting devices that emit amber color include LED chips that emit amber color (see JP2009-158823A and JP2013-243092A), and light emitting devices that use a red phosphor together with a yellow phosphor (specifically, No. 2011-044738) and the like.
  • the amber color which was difficult to realize with only the YAG phosphor, is realized by using a nitride phosphor with a large red component together with the YAG phosphor to realize a desired amber color. Yes.
  • Japanese Patent No. 4158012 discloses a luminescent color conversion member formed by dispersing an inorganic phosphor in glass having a softening point higher than 500 ° C.
  • the conventional LED chip that emits amber color has a problem in that it requires a small amount of light and requires a large number of LED chips, which increases manufacturing costs and increases installation space.
  • the conventional light emitting device using the red phosphor together with the yellow phosphor has the following problems. That is, a nitride phosphor is generally used as the red phosphor. However, it has been found that there is a problem that the manufacturing conditions are restricted because the heat resistant temperature is lower than that of the oxide phosphor and thermal decomposition occurs at 500 ° C. or higher. Furthermore, since two types of phosphors having different temperature characteristics are used, chromaticity variation due to temperature change is large.
  • the luminescent color conversion member described in Japanese Patent No. 4158012 is composed of a sintered body of a mixed powder of glass powder and inorganic phosphor powder, cracks are likely to occur during chip cutting or mounting. There is a problem.
  • the present invention has been made in consideration of such problems, and has high translucency, is highly reliable with respect to heat and moisture resistance, and is easy to handle during mounting.
  • An object is to provide a body, a light emitting device using the same, and a method for manufacturing a wavelength converter.
  • a wavelength converter includes a light-transmitting substrate and a thin film formed on a surface of the light-transmitting substrate and containing a phosphor.
  • the average particle size of the sintered body is 5 to 40 ⁇ m
  • the translucent substrate contains at least 10 to 500 ppm by mass of MgO (magnesium oxide)
  • the phosphor has the general formula: (Ca ⁇ , Eu ⁇ ) (Si, Al) 12 (O, N) 16 (where 1.5 ⁇ + ⁇ ⁇ 2.2, 0 ⁇ ⁇ 0.2, O / N ⁇ 0.04) It is characterized by using a phosphor as a component.
  • glass is further included as a binder for binding the phosphor.
  • the softening point of the glass is preferably 510 ° C. or higher. More preferably, it is 800 degreeC or more.
  • the volume ratio of the phosphor / glass is preferably 20 vol% / 80 vol% to 90 vol% / 10 vol%.
  • the glass preferably contains 25 to 90% by mass of SiO 2 (silica).
  • the translucent substrate preferably has a thickness of 0.1 mm to 2.0 mm.
  • the thickness of the thin film is preferably 30 to 650 ⁇ m. More preferably, it is 30 to 130 ⁇ m.
  • the effective thickness of the phosphor in the thin film is 3000 to 15000 vol% ⁇ ⁇ m. The effective thickness is obtained by multiplying the volume ratio of the phosphor and the thickness of the thin film among the volume ratio of the phosphor and glass.
  • the translucent substrate preferably has a thermal conductivity of 20 W / m ⁇ K or more. More preferably, it is 30 W / m ⁇ K or more.
  • a light emitting device includes a light source that emits excitation light, and the wavelength converter according to the first aspect of the present invention that emits light by converting the wavelength of the excitation light.
  • the chromaticity of the light emitted from the light emitting device is x ⁇ 0.545, y ⁇ 0.39, and y ⁇ (x ⁇ 0.12) ⁇ 0 on the chromaticity coordinate (CIE1931).
  • CIE1931 chromaticity coordinate
  • an emission peak wavelength of the excitation light emitted from the light source is 400 to 480 nm.
  • the intensity of light from the light source that emits excitation light applied to the wavelength converter is 0.01 W / mm 2 or more.
  • the light intensity indicates the intensity of incident light normalized by the area of the light receiving surface of the wavelength converter.
  • a method for manufacturing a wavelength converter according to the third aspect of the present invention is a method for preparing a wavelength converter for manufacturing the wavelength converter according to the first aspect of the present invention, wherein a mixture of material powders is prepared.
  • a material preparation step for preparing a molded body, a molded body manufacturing step for molding the mixture to produce a molded body, a pre-baking step for pre-baking the molded body to produce a sintered body precursor, and the sintered body A preliminary firing step of firing the precursor to produce a light-transmitting substrate; and a baking step of baking a phosphor mixed powder obtained by mixing a phosphor and glass powder on the light-transmitting substrate.
  • the organic binder in the molded body is decomposed and removed in an oxidizing atmosphere, and in the main firing, the sintered body precursor is fired at 1600 to 2000 ° C. in a hydrogen atmosphere or vacuum, and the baking step includes oxidizing 520 ° C in atmosphere or hydrogen-containing atmosphere Wherein the baked above.
  • the hydrogen-containing atmosphere may be an atmosphere having a hydrogen concentration of 100%, a hydrogen-nitrogen mixed atmosphere, a hydrogen-argon mixed atmosphere, or an air to which a small amount of hydrogen is added.
  • the phosphor a phosphor whose internal quantum efficiency does not decrease compared to that before baking by the heat treatment in the baking step. That is, it is preferable to use the phosphor represented by the general formula described above.
  • the ⁇ -sialon phosphor described above is obtained by, for example, subjecting a raw material mixed powder composed of silicon nitride, aluminum nitride, Ca-containing compound, Eu-containing compound, and ⁇ -sialon to a heat treatment at 1650 to 1850 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • ⁇ -type sialon can be obtained, and can be produced by obtaining a powder having an average particle size of 5 to 50 ⁇ m only by classification treatment.
  • This method is characterized in that ⁇ -sialon is contained in the raw material mixed powder and a powder having an average particle size of 5 to 50 ⁇ m is obtained only by classification, and the phosphor obtained by this method has a small specific surface area. Excellent luminous efficiency, small temperature dependence of emitted color, and little color change even in high temperature environment.
  • the wavelength converter according to the present invention has high translucency, is highly reliable with respect to heat and moisture resistance, is easy to handle during mounting, and emits amber color. It is suitable for use in a light emitting device.
  • the light emitting device of the present invention it is possible to obtain a light emitting device that emits amber color with high translucency and high reliability with respect to heat and moisture resistance.
  • a wavelength converter that has high translucency is highly reliable with respect to heat and moisture resistance, and is easy to handle during mounting or the like is reduced. Can be obtained at a cost.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a first modification
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a second modification
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a third modification
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a fourth modification
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a fifth modification
  • 5B is a cross-sectional view showing a wavelength converter according to a sixth modification. It is sectional drawing which shows the wavelength converter which concerns on a 7th modification.
  • Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6 it is explanatory drawing which shows the evaluation method of the internal quantum efficiency using an integrating sphere.
  • Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6 it is explanatory drawing which shows the evaluation method of the transmission energy efficiency using an integrating sphere.
  • the light emitting device 10 includes a wavelength converter 12 according to the present embodiment and a light source 16 that emits excitation light 14 that is irradiated onto the wavelength converter 12.
  • the excitation light 14 emitted from the light source 16 has an emission peak wavelength of 400 to 480 nm.
  • the light source 16 includes an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or the like.
  • the intensity of light from the light source 16 that emits the excitation light 14 irradiated to the wavelength converter 12 is 0.01 W / mm 2 or more.
  • the light intensity indicates the intensity of incident light normalized by the area of the light receiving surface of the wavelength converter 12.
  • the wavelength converter 12 converts the wavelength of the excitation light 14 from the light source 16 and emits light 18 having a wavelength different from that of the excitation light 14 as shown in FIG.
  • the excitation light 14 emission peak wavelength is 400 to 480 nm
  • amber light 18 is emitted.
  • the amber color here means that the chromaticity of light is in the range of x ⁇ 0.545, y ⁇ 0.39, and y ⁇ (x ⁇ 0.12) ⁇ 0 on the chromaticity coordinates (CIE1931).
  • the wavelength converter 12 includes a plate-like translucent substrate 20 mainly composed of alumina, and a thin film 22 formed on the surface 20a of the translucent substrate 20 and mainly composed of phosphor.
  • the thin film 22 includes a phosphor (that is, phosphor particles) and glass as a binder.
  • a phosphor that is, phosphor particles
  • glass as a binder.
  • the size of the thin film 22 is described as being the same as that of the translucent substrate 20, but is not limited thereto. The dimensions of these members are arbitrary, and the size of the thin film 22 may be smaller than the translucent substrate 20. The same applies to FIGS. 3A to 6.
  • the translucent substrate 20 preferably has a thickness of 0.1 mm to 2.0 mm, for example.
  • the light-transmitting substrate 20 preferably contains a very small amount of pores, for example, 1 to 1000 ppm in volume. The pores have an adverse effect on the light transmissivity, but a small amount of pores improves the light diffusibility in the translucent substrate 20.
  • the average particle size of the sintered body constituting the translucent substrate 20 is preferably 5 to 40 ⁇ m.
  • the average particle diameter is measured as follows, for example. An arbitrary part of the sample is observed with an optical microscope at a magnification of 200 times. In the observed image, the number N of crystals located on the 0.7 mm line segment is counted. In this case, the average particle size is 0.7 ⁇ (4 / ⁇ ) / N Can be calculated by:
  • the thermal conductivity of the translucent substrate 20 is 20 W / m ⁇ K or more. More preferably, the thermal conductivity is 30 W / m ⁇ K or more.
  • a material mainly composed of an Al 2 O 3 component is preferable, and a polycrystal is more preferable because it has better bondability with an oxide glass.
  • the translucent substrate 20 is desired to have a small flat wavelength dependency and high forward transparency.
  • the average forward transmittance of light having a wavelength of 400 to 700 nm is 60% or more, preferably 75% or more, and the wavelength dependence is within ⁇ 15% of average forward transmittance, preferably ⁇ 10%.
  • denseness and crystal grain size are important.
  • the material powder of the translucent substrate 20 contains 10 to 500 ppm of MgO, and is fired in an atmosphere of 1600 to 2000 ° C. of hydrogen at 50% or more. In addition to MgO, it may be combined with rare earth or 4A group.
  • coloring elements such as Fe (iron) and Cr (chromium) reduce flatness, so coloring elements (Ti (titanium), V (vanadium), Cr, Mn (manganese), Fe, Co (cobalt)) , Ni (nickel), Cu (copper)) is preferably 20 ppm or less.
  • the average particle size is too large, chipping is likely to occur when cutting with a dicer or the like.
  • the forward transmittance decreases. If the front transmittance is low, it is necessary to improve the reflection characteristics of the package in order to extract light, which may increase the cost.
  • the phosphor constituting the thin film 22 has a general formula: (Ca ⁇ , Eu ⁇ ) (Si, Al) 12 (O, N) 16 (where 1.5 ⁇ + ⁇ ⁇ 2.2, 0 It is preferable to use a phosphor having an ⁇ -type sialon represented by ⁇ ⁇ 0.2 and O / N ⁇ 0.04) as a main component and having an average particle size of 5 to 50 ⁇ m.
  • the average particle size of the phosphor is the amount of passage from the small particle size side in the volume-based particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method (LS13-320, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). This means a particle diameter of 50% of integration (integrated passage fraction).
  • the composition of the phosphor is 20 vol% or more and 90 vol% or less. It is preferable that More preferably, it is 50 vol% or more and 90 vol% or less.
  • the wavelength converter 12 according to the present embodiment can be improved.
  • the resin component since the resin component is not used, mounting the wavelength converter 12 according to the present embodiment on the light emitting device 10 does not cause a decrease in luminance or color variation due to resin deterioration, and moreover than from resin
  • the heat conduction is good, it is possible to obtain the light emitting device 10 in which the luminance is not lowered due to the temperature quenching of the phosphor.
  • Step S1 material powders are blended to prepare a mixture.
  • a raw material in which at least 10 to 500 ppm of magnesium oxide (MgO) is added is added as an auxiliary to alumina powder having a BET surface area of 9 to 15 m 2 / g.
  • a raw material in which an auxiliary agent is added to a high-purity alumina powder having a purity of 99.9% or more (preferably 99.95% or more) is used.
  • high-purity alumina powder include high-purity alumina powder manufactured by Daimei Chemical Industry Co., Ltd.
  • auxiliary agents include magnesium oxide (MgO), zirconium oxide (ZrO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), lanthanum oxide (La 2 O 3 ), and scandium oxide (Sc 2 O 3 ). Can do.
  • MgO magnesium oxide
  • ZrO 2 zirconium oxide
  • Y 2 O 3 yttrium oxide
  • La 2 O 3 lanthanum oxide
  • Sc 2 O 3 scandium oxide
  • the mixture is molded to form a molded body.
  • the molding method is not particularly limited, and may be any method such as a doctor blade method, an extrusion method, or a gel cast method. Particularly preferably, the molded body is produced using a gel cast method.
  • the gel casting method includes the following methods.
  • a prepolymer such as polyvinyl alcohol, epoxy resin, phenol resin, etc., which becomes a gelling agent, is dispersed in a dispersion medium together with a dispersant to prepare a slurry.
  • the slurry is solidified by crosslinking and gelation.
  • the slurry is solidified by chemically bonding an organic dispersion medium having a reactive functional group and a gelling agent.
  • This method is the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-335371 of the present applicant.
  • the green body is pre-fired to produce a sintered body precursor.
  • Pre-baking is performed in order to decompose and remove the organic binder in the molded body in an oxidizing atmosphere.
  • This pre-baking can be performed, for example, in a continuous atmospheric furnace at a temperature of 500 to 1300 ° C. and a time of 30 minutes to 24 hours.
  • the sintered body precursor is main-fired to produce the light-transmitting substrate 20.
  • the main calcination can be performed, for example, in a continuous reduction furnace in a hydrogen atmosphere or in a vacuum at a temperature of 1600 to 2000 ° C. for a time of 30 minutes to 24 hours.
  • step S5 the phosphor mixed powder obtained by mixing the phosphor and the glass powder is baked on the translucent substrate.
  • a paste in which a phosphor and glass are mixed is applied to the surface of a translucent substrate.
  • the method for applying the paste is not particularly limited, and known methods such as dip coating and ink jet can be used in addition to screen printing.
  • the method for producing the paste is not particularly limited, and a known method such as a tri-roll mill can be used in addition to a self-revolving stirring and defoaming mixer.
  • the type of organic vehicle such as paste resin and solvent is not particularly limited.
  • known materials such as polyvinyl acetal can be used, and known resins such as etosel, acrylic and butyral resins can be used as paste resins.
  • the glass contained in the paste desires chemical stability such as moisture resistance, it is desirable to use a glass having a softening point of 510 ° C. or higher, more preferably 800 ° C. or higher. You may use multiple types of glass as a starting material.
  • the composition of the glass when the composition of the glass is exemplified, it is preferable to use a lead-based or bismuth-based material in order to soften at a low temperature.
  • the glass when softening at 510 degreeC or more, the glass whose content of an alkali metal oxide is 5 mass% or less can be used.
  • the phosphor contained in the paste may be a single ⁇ -type sialon represented by the above general formula or a mixture of plural types. In this case, a plurality of types of phosphors are mixed so as to be in the above-described amber color range. It is also possible to adjust chromaticity by mixing phosphors with high heat resistance such as oxide phosphors.
  • FIG. 3A to FIG. 6 regarding the front and back surfaces of each member, the surface on which the excitation light 14 is incident is referred to as the front surface, and the surface opposite to the front surface is referred to as the back surface.
  • a dichroic film 30 is formed on the surface 22a of the thin film 22, as shown in FIG. 3A.
  • the dichroic film 30 is a kind of mirror that transmits light of a specific wavelength (for example, excitation light 14) and reflects light of other wavelengths (for example, light 18 after wavelength conversion), and is usually a dielectric multilayer film. It is formed by coating a thin film such as.
  • the dichroic film 30 has a structure in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately stacked.
  • the number of layers of the dichroic film 30 is 5 to 100 for each of the high refractive index layer and the low refractive index layer, and the film thickness is 50 to 500 nm per layer.
  • part of the light after wavelength conversion by the thin film 22 (including light reflected at the interface between the thin film 22 and the translucent substrate 20) is reflected by the dichroic film 30 and is translucent. Since it is returned to the substrate 20 side, the luminance can be improved.
  • the wavelength converter 12B according to the second modification is different in that an antireflection film 32 is provided on the back surface 20b of the translucent substrate 20, as shown in FIG. 3B.
  • the antireflection film 32 is also called an AR coating (Anti Reflection Coating), and is a thin film that reduces reflection on the back surface 20b of the translucent substrate 20 due to light interference.
  • Examples of the material of the antireflection film 32 include TiO 2 and SiO 2 , and MgF 2 and ZrO 2 .
  • the wavelength converter 12C according to the third modified example is different in that a lens shape 34 is integrally provided on the back surface 20b of the translucent substrate 20, as shown in FIG. 4A.
  • a method of integrally providing the lens shape 34 the above-described gel casting method can be used.
  • the amber light 18 travels toward the lens shape 34, and the light is diffused by the lens shape 34, thereby contributing to an improvement in the light distribution angle.
  • the wavelength converter 12D according to the fourth modification has substantially the same configuration as the wavelength converter 12A according to the first modification described above, but the front surface 20a and the back surface of the translucent substrate 20 20b is different in that an antireflection film 32 is formed on each of them.
  • the antireflection film 32 may be formed on either the front surface 20a or the back surface 20b of the translucent substrate 20.
  • the wavelength converter 12E according to the fifth modification is different in that the thin film 22 is disposed on the back surface 20b side of the translucent substrate 20 as shown in FIG. 5A.
  • the light diffused by the translucent substrate 20 is homogenized and irradiated on the thin film 22.
  • a part of the diffused light (excitation light 14) is converted into light having a different wavelength (that is, amber light 18) by the thin film 22.
  • the dichroic film 30 is disposed between the back surface 20 b of the translucent substrate 20 and the surface 22 a of the thin film 22.
  • the wavelength converter 12E has an antireflection film 32 formed on the surface 20a of the translucent substrate 20.
  • the excitation light 14 is diffused and proceeds in the thin film 22 without being reflected by the surface 20a of the translucent substrate 20. Further, a part of the light 18 after being wavelength-converted by the thin film 22 is directed to the front surface 22a side of the thin film 22, but is disposed between the back surface 20b of the translucent substrate 20 and the front surface 22a of the thin film 22. Since the light is reflected by the dichroic film 30 and returned to the back surface 22b side of the thin film 22, the luminance can be further improved.
  • the wavelength converter 12F according to the sixth modified example has substantially the same configuration as the wavelength converter 12E according to the fifth modified example described above, but the antireflection film 32 is formed on the back surface 22b of the thin film 22. Is different in that it is formed.
  • the light traveling toward the front surface 22a of the thin film 22 (a part of the light 18 after wavelength conversion) is reflected by the dichroic film 30 to the back surface 22b side of the thin film 22. Returned.
  • the amber light 18 generated in the thin film 22 is emitted outward without being reflected by the back surface 22b of the thin film 22. Therefore, the luminance can be further improved.
  • the wavelength converter 12 ⁇ / b> G according to the seventh modification has substantially the same configuration as the wavelength converter 12 ⁇ / b> F according to the sixth modification described above, but is dichroic on the surface 20 a of the translucent substrate 20.
  • the difference is that a film 30 is formed and an antireflection film 32 is formed on the back surface 20 b of the translucent substrate 20.
  • the excitation light 14 is diffused into the thin film 22 without being reflected by the back surface 20 b of the translucent substrate 20.
  • the amber light 18 generated in the thin film 22 the light traveling toward the surface 20 a side of the translucent substrate 20 is reflected by the dichroic film 30 formed on the surface 20 a of the translucent substrate 20. Since it is returned to the 22 side, the luminance can be further improved.
  • the antireflection film 32 formed on the back surface 22b of the thin film 22 may be omitted.
  • the light emitting devices according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 were evaluated for chromaticity and optical characteristics (internal quantum efficiency and transmission energy efficiency).
  • the light emitting devices according to Examples 1 to 8 all have the same configuration as the light emitting device 10 shown in FIG. 1, and the wavelength converter 12 installed in the light emitting device 10 is any wavelength converter 12 shown in FIG. It has the same configuration as.
  • Example 1> (Wavelength converter)
  • the gel casting method described in JP-A No. 2001-335371 is performed, the purity is 99.9%, the relative density is 99.5% or more by Archimedes method, the average particle size is 20 ⁇ m, the outer size is 100 ⁇ 100 mm, the thickness is 0.00.
  • a 5 mm translucent substrate 20 was obtained.
  • This raw material powder was molded by a gel cast method.
  • the raw material powder and the dispersant were added and dispersed in the dispersion medium, then the gelling agent was added and dispersed, and finally the reaction catalyst was added to prepare a slurry.
  • This slurry was poured into a mold and left to gel for 2 hours.
  • the gelled molded body was taken out of the mold and dried at 60 to 100 ° C.
  • the compact was degreased and fired (main firing) at 1800 ° C. for 2 hours in a hydrogen atmosphere.
  • a self-revolving stirring and defoaming mixer was used for mixing and pasting the phosphor and glass.
  • phosphor powder YL-595A having an average particle diameter of 16 ⁇ m was used from Aronbright (registered trademark) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., and borosilicate glass (softening point 820 ° C.) was used as the glass frit. .
  • the phosphor powder, glass frit, and a predetermined amount of vehicle were uniformly mixed and kneaded to obtain the desired paste.
  • the raw material ratio of the phosphor and the glass was adjusted so that the volume ratio of the phosphor and the glass was 60 vol% / 40 vol%.
  • Terpineol was used as the vehicle component.
  • the prepared paste was printed on the translucent substrate 20 by screen printing. This was dried at 60 to 100 ° C. in the air, and baked (baked) at 900 ° C. in the same air to obtain the wavelength converter 12 according to Example 1.
  • the printing conditions were adjusted so that the fired film thickness (thickness of the thin film 22) was 90 ⁇ m.
  • the excitation light 14 emitted from the light source 16 of Example 1 has an emission peak wavelength of 460 nm. Further, the intensity of light from the light source 16 irradiated to the wavelength converter 12 is 0.01 W / mm 2 .
  • Example 2 The wavelength converter 12 according to Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the thickness of the thin film 22 was 210 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 3 The wavelength converter 12 according to Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the volume ratio of the phosphor and glass was 90 vol% / 10 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 60 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 4 The wavelength converter 12 according to Example 4 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the volume ratio of the phosphor to glass was 90 vol% / 10 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 140 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • ⁇ Comparative Example 1> The wavelength converter 12 according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the volume ratio of the phosphor and glass was 40 vol% / 60 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 60 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • ⁇ Comparative example 2> The wavelength converter 12 according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the thin film 22 was 300 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 5 In the wavelength converter 12 according to Example 5, only 200 ppm of MgO powder was added as an auxiliary agent, the thickness of the translucent substrate 20 was 0.1 mm, and the phosphor powder was manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Alonbrite (registered trademark) was used in the same manner as in Example 1 except that YL-600A having an average particle diameter of 16 ⁇ m was used.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 6 The wavelength converter 12 according to Example 6 was manufactured in the same manner as Example 5 except that the volume ratio of the phosphor to glass was 90 vol% / 10 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 40 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 7 The wavelength converter 12 according to Example 7 was the same as Example 5 except that a glass frit having a softening point of 720 ° C. was used and a paste containing phosphor and glass was baked (baked) at 800 ° C. Produced.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • Example 8 The wavelength converter 12 according to Example 8 was manufactured in the same manner as Example 7 except that the volume ratio of the phosphor and glass was 90 vol% / 10 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 40 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • the wavelength converter 12 according to Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 7 except that the volume ratio of the phosphor and glass was 40 vol% / 60 vol%, and the thickness of the thin film 22 was 60 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • ⁇ Comparative example 4> The wavelength converter 12 according to Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Example 7 except that the thickness of the thin film 22 was 300 ⁇ m.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • the wavelength converter 12 according to Comparative Example 6 includes, as phosphor powder, a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor having an average particle diameter of 10 ⁇ m and a nitride red phosphor having an average particle diameter of 16 ⁇ m (composition: RE- 625B, crystal structure: SCASN type) was used in the same manner as in Example 5 except that a phosphor was used.
  • the light source 16 is the same as that in the first embodiment.
  • ⁇ Evaluation method> (Chromaticity)
  • the wavelength converter 12 is irradiated with the excitation light 14 from the light source 16, and the chromaticity of the light emitted from the light emitting device 10 is measured using a total luminous flux measuring device (total luminous flux measurement system manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., HMseries). did.
  • the measurement of the internal quantum efficiency of the wavelength converter 12 is performed by holding the measurement sample (the wavelength converter 12 according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6) on a Spectralon standard reflector. In this state, the measurement sample was placed in the integrating sphere directly from the excitation port of the integrating sphere, and the fluorescence spectrum of the sample was measured. The excitation light was 460 nm.
  • the excitation light intensity I 1 (wavelength 460 ⁇ 20 nm) is obtained from the excitation light spectrum when no measurement sample is installed, and the excitation light intensity I 2 (wavelength 460 ⁇ 20 nm) that is not absorbed from the fluorescence spectrum of the sample.
  • the sample emission intensity I 3 (480 to 780 nm) was obtained and calculated from the following equation (1).
  • Internal quantum efficiency I 3 / (I 1 ⁇ I 2 ) (1)
  • Excitation light having a wavelength of 460 nm is incident on the surface of the measurement sample fixed to the entrance of the integrating sphere from the light source, passes through the measurement sample, and is radiated from the back surface (back surface of the translucent substrate) into the integrating sphere. The emitted light is detected by a detector.
  • the transmitted light intensity I 4 (wavelength 460 ⁇ 20 nm) is obtained from the excitation light spectrum when no measurement sample is installed, and the transmitted light intensity I 5 (wavelength 460 ⁇ 20 nm) that is not absorbed from the fluorescence spectrum of the sample.
  • the light emitting device 10 is controlled to an ambient temperature of 130 ° C., the excitation light 14 from the light source 16 is irradiated onto the wavelength converter 12, and the chromaticity of the light emitted from the light emitting device 10 is measured with a total luminous flux meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). Measurements were made using a total luminous flux measurement system (HMseries).
  • HMseries total luminous flux measurement system
  • Tables 1 to 4 show the breakdown and evaluation results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6.
  • the unit “ ⁇ m” is expressed as “um”.
  • Examples 1 to 8 From Tables 1 to 4, in Examples 1 to 8, the chromaticity is in the amber color range, that is, on the chromaticity coordinates (CIE1931), x ⁇ 0.545, y ⁇ 0.39, y ⁇ (x ⁇ 0). .12) ⁇ 0. Also, in terms of internal quantum efficiency, Examples 1 to 8 had good optical characteristics at 80% or more. In Example 1, even when the temperature is high (130 ° C.), x ⁇ 0.545, y ⁇ 0.39, y ⁇ (x) on the chromaticity range of amber, that is, on the chromaticity coordinates (CIE1931). ⁇ 0.12) ⁇ 0.
  • Examples 5 to 8 have higher internal quantum efficiency and transmission energy efficiency than Examples 1 to 4. This is considered to be due to the fact that the type of phosphor is changed, but it seems that a translucent substrate is also involved. The reason is that in the wavelength converters according to Examples 5 to 8, only MgO is used as an auxiliary for producing a light-transmitting substrate, the main firing temperature is set lower than those in Examples 1 to 4, and This is because the thickness of the optical substrate is made thinner than those of Examples 1 to 4, and these are considered to be factors that increase the internal quantum efficiency and the transmission energy efficiency.
  • Comparative Example 5 using a nitride red phosphor as the phosphor, the transmission energy efficiency was as low as 6%, the internal quantum efficiency was as low as 69%, and the chromaticity deviated from the above-described amber color range.
  • Comparative Example 6 using a combination of YAG phosphor and nitride red phosphor as the phosphor, the transmission energy efficiency was 20%, but the internal quantum efficiency was as low as 72%.
  • Comparative Example 6 it was found that the chromaticity deviates from the above-described amber color range at a high temperature (130 ° C.), and the temperature characteristics are poor.
  • the wavelength converter according to the present invention, the light emitting device using the wavelength converter, and the method for manufacturing the wavelength converter are not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. Of course.

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Abstract

　本発明は、波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法に関する。波長変換体は、透光性基板（２０）と、透光性基板（２０）の表面（２０ａ）に形成され、且つ、蛍光体を含有する薄膜（２２）とを備える。透光性基板（２０）を構成する焼結体の平均粒径は５～４０μｍである。透光性基板（２０）は少なくとも１０～５００質量ｐｐｍのＭｇＯを含有する。蛍光体として、一般式：（Ｃａα，Ｅｕβ）（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16（但し、１．５＜α＋β＜２．２、０＜β＜０．２、Ｏ／Ｎ≦０．０４）で示されるα型サイアロンを主成分とする蛍光体を用いた。

Description

波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法
　本発明は、透光性が高く、且つ、熱及び耐湿性に対して信頼性が高く、しかも、実装の際などにおいてハンドリングが容易な波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法に関する。
　アンバー色を発光する発光装置として、アンバー色を発光するＬＥＤチップ（特開２００９－１５８８２３号公報、特開２０１３－２４３０９２号公報参照）や、赤色蛍光体を黄色蛍光体と共に用いた発光装置（特開２０１１－０４４７３８号公報参照）等が挙げられる。この特開２０１１－０４４７３８号公報では、ＹＡＧ蛍光体のみでは実現が困難であったアンバー色を、赤色成分の多い窒化物蛍光体をＹＡＧ蛍光体と共に用いることによって、所望のアンバー色を実現している。
　また、特許第４１５８０１２号公報では、軟化点が５００℃より高いガラス中に無機蛍光体を分散してなる発光色変換部材が開示されている。
　しかしながら、アンバー色を発光する従来のＬＥＤチップは、光量が少なく多数個のＬＥＤチップが必要で、製造コストがかかり、設置スペースも大きくなるという問題がある。
　赤色蛍光体を黄色蛍光体と共に用いた従来の発光装置では、以下のような問題がある。すなわち、赤色蛍光体は一般的には窒化物蛍光体が使用される。しかし、酸化物蛍光体と比して、耐熱温度が低く５００℃以上で熱分解するため、製造条件が制約されるという問題があることが判った。さらに、温度特性の異なる２種の蛍光体を使用するため、温度変化による色度バラつきが大きい。
　また、特許第４１５８０１２号公報記載の発光色変換部材は、ガラス粉末と無機蛍光体粉末の混合粉末の焼結体で構成されていることから、チップ切断や実装の際などにおいて、クラックが生じやすいという問題がある。
　本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、透光性が高く、且つ、熱及び耐湿性に対して信頼性が高く、しかも、実装の際などにおいてハンドリングが容易な波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法を提供することを目的とする。
［１］　第１の本発明に係る波長変換体は、透光性基板と、前記透光性基板の表面に形成され、且つ、蛍光体を含有する薄膜とを備え、前記透光性基板を構成する焼結体の平均粒径が５～４０μｍであり、前記透光性基板が少なくとも１０～５００質量ｐｐｍのＭｇＯ（酸化マグネシウム）を含有し、前記蛍光体として、一般式：（Ｃａα，Ｅｕβ）（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16（但し、１．５＜α＋β＜２．２、０＜β＜０．２、Ｏ／Ｎ≦０．０４）で示されるα型サイアロンを主成分とする蛍光体を用いたことを特徴とする。
［２］　第１の本発明において、さらに、前記蛍光体を結合するバインダーとしてガラスを含むことが好ましい。
［３］　この場合、前記ガラスの軟化点が５１０℃以上であることが好ましい。さらに好ましくは８００℃以上である。
［４］　前記蛍光体と前記ガラスとを合わせた体積を１００ｖｏｌ％としたとき、蛍光体／ガラスの体積比率が２０ｖｏｌ％／８０ｖｏｌ％～９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であることが好ましい。
［５］　前記ガラスとして、ＳｉＯ2（シリカ）を２５～９０質量％含有することが好ましい。
［６］　第１の本発明において、前記透光性基板の厚みが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
［７］　第１の本発明において、前記薄膜の厚みが３０～６５０μｍであることが好ましい。さらに好ましくは３０～１３０μｍである。薄膜における蛍光体の有効厚みは３０００～１５０００ｖｏｌ％・μｍである。なお、有効厚みは、蛍光体とガラスの体積比率のうち、蛍光体の体積比率と薄膜の厚みを乗算して得られる。
［８］　第１の本発明において、前記透光性基板の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。さらに好ましくは３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
［９］　第２の本発明に係る発光装置は、励起光を発する光源と、その励起光の波長を変換して光を発する上述した第１の本発明に係る波長変換体とを有する発光装置であって、前記発光装置が発する光の色度が色度座標（ＣＩＥ１９３１）上で、ｘ≧０．５４５、ｙ≧０．３９、ｙ－（ｘ－０．１２）≦０であることを特徴とする。さらに好ましくは（０．５４５≦ｘ≦０．５８０）、（０．４１≦ｙ≦０．４４）である。なお、車載用方向指示器アンバー色の色範囲は、日本では、ＪＩＳ Ｄ５５００において橙色範囲として、０．４２９≧ｙ≧０．３９８、ｚ≦０．００７（但しｚ＝１－ｘ－ｙ、ｘｙｚは色度座標）と規格化され、欧州では、ＥＣＥ規則で、ｙ≧０．３９、ｙ≧０．７９－０．６７ｘ、ｙ≦ｘ－０．１２と規格化されている。米国では、ＳＡＥ Ｊ５７８ｃ，Ｊ５７８ｄにおいて、ｙ＝０．３９、ｙ＝０．７９－０．６７ｘ、ｙ≦ｘ－０．１２と規格化されている。
［１０］　第２の本発明において、前記光源が発する前記励起光の発光ピーク波長が４００～４８０ｎｍであることが好ましい。
［１１］　第２の本発明において、前記波長変換体に照射される励起光を発する前記光源からの光の強度が０．０１Ｗ／ｍｍ2以上であることが好ましい。なお、光の強度は波長変換体の受光面の面積で規格化した入射光の強度を示す。
［１２］　第３の本発明に係る波長変換体の製造方法は、上述した第１の本発明に係る波長変換体を製造するための波長変換体の製造方法において、材料粉末を調合して混合物を調製する材料調合工程と、前記混合物を成形して成形体を作製する成形体作製工程と、前記成形体を予備焼成して焼結体前駆体を作製する予備焼成工程と、前記焼結体前駆体を本焼成して透光性基板を作製する本焼成工程と、前記透光性基板に蛍光体とガラス粉末とを混合した蛍光体混合粉末を焼き付ける焼付け工程とを有し、前記予備焼成は、酸化雰囲気で前記成形体中の有機バインダーを分解除去し、前記本焼成は、前記焼結体前駆体を、水素雰囲気又は真空中で１６００～２０００℃で焼成し、前記焼付け工程は、酸化雰囲気又は水素含有雰囲気で５２０℃以上で焼き付けることを特徴とする。ここで、水素含有雰囲気とは、水素濃度が１００％の雰囲気、もしくは水素－窒素混合雰囲気、もしくは水素－アルゴン混合雰囲気、もしくは水素を微量に添加した大気でもよい。
［１３］　第３の本発明において、前記蛍光体として、前記焼付け工程の熱処理によって内部量子効率が焼付け前に比べて低下しない蛍光体を用いることが好ましい。すなわち、上述した一般式で示される蛍光体を用いることが好ましい。
　上述したα型サイアロン蛍光体は、例えば、窒化ケイ素と、窒化アルミニウムと、Ｃａ含有化合物と、Ｅｕ含有化合物と、α型サイアロンとからなる原料混合粉末を窒素雰囲気中、１６５０～１８５０℃で加熱処理することにより、α型サイアロンを得て、分級処理のみにより、平均粒径が５～５０μｍの粉末を得ることにより製造することができる。この方法は、原料混合粉末中にα型サイアロンを含有させると共に、分級処理のみで平均粒径５～５０μｍの粉末を得ることが特徴であり、この方法により得られる蛍光体は、比表面積が小さく、発光効率に優れ、且つ、発光色の温度依存性が小さく、高温の環境においても色の変化が少ない。
　本発明に係る波長変換体によれば、透光性が高く、且つ、熱及び耐湿性に対して信頼性が高く、しかも、実装の際などにおいてハンドリングが容易であり、アンバー色を発光する各種発光装置に用いて好適となる。
　本発明に係る発光装置によれば、透光性が高く、且つ、熱及び耐湿性に対して信頼性が高いアンバー色を発光する発光装置を得ることができる。
　本発明に係る波長変換体の製造方法によれば、透光性が高く、且つ、熱及び耐湿性に対して信頼性が高く、しかも、実装の際などにおいてハンドリングが容易な波長変換体を低コストで得ることができる。
本実施の形態に係る発光装置を波長変換体と共に示す構成図である。 本実施の形態に係る波長変換体の製造方法を示す工程図である。 図３Ａは第１変形例に係る波長変換体を示す断面図であり、図３Ｂは第２変形例に係る波長変換体を示す断面図である。 図４Ａは第３変形例に係る波長変換体を示す断面図であり、図４Ｂは第４変形例に係る波長変換体を示す断面図である。 図５Ａは第５変形例に係る波長変換体を示す断面図であり、図５Ｂは第６変形例に係る波長変換体を示す断面図である。 第７変形例に係る波長変換体を示す断面図である。 実施例１～８並びに比較例１～６において、積分球を用いた内部量子効率の評価方法を示す説明図である。 実施例１～８並びに比較例１～６において、積分球を用いた透過エネルギー効率の評価方法を示す説明図である。
　以下、本発明に係る波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法の実施の形態例を図１～図８を参照しながら説明する。なお、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る数値を下限値及び上限値として含む意味として使用される。
　先ず、本実施の形態に係る発光装置１０は、本実施の形態に係る波長変換体１２と、該波長変換体１２に照射される励起光１４を発する光源１６とを有する。光源１６が発する励起光１４は発光ピーク波長が４００～４８０ｎｍである。光源１６はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）等で構成される。
　波長変換体１２に照射される励起光１４を発する光源１６からの光の強度は０．０１Ｗ／ｍｍ2以上である。なお、光の強度は、波長変換体１２の受光面の面積で規格化した入射光の強度を示す。
　一方、本実施の形態に係る波長変換体１２は、図１に示すように、光源１６からの励起光１４を波長変換して、励起光１４とは異なった波長の光１８を出射する。この実施の形態では、光源１６からの励起光１４（発光ピーク波長が４００～４８０ｎｍ）を波長変換して、アンバー色の光１８を出射する。ここでのアンバー色とは、光の色度が色度座標（ＣＩＥ１９３１）上で、ｘ≧０．５４５、ｙ≧０．３９、ｙ－（ｘ－０．１２）≦０の範囲である。
　そして、この波長変換体１２は、アルミナを主成分とした板状の透光性基板２０と、該透光性基板２０の表面２０ａに形成され、且つ、蛍光体を主成分とする薄膜２２とを有する。
　薄膜２２は、蛍光体（すなわち蛍光体粒子）とバインダーとしてのガラスを含む。なお、図１において、薄膜２２の大きさが透光性基板２０と同じに記載されているが、これに限定されない。これらの部材の寸法は任意であり、薄膜２２の大きさは透光性基板２０より小さくてもよい。これは、図３Ａ～図６においても同様である。
　透光性基板２０としては、厚みが、例えば０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。透光性基板２０の気孔率は、内部にごく少量、例えば体積で１～１０００ｐｐｍの気孔を含有することが好ましい。気孔は、光の透光性に対して悪影響があるが、少量の気孔は、透光性基板２０内での光の拡散性を向上させる。
　透光性基板２０を構成する焼結体の平均粒径は５～４０μｍが好ましい。平均粒径の測定は、例えば次のように行われる。試料の任意の箇所が光学顕微鏡によって２００倍の倍率で観察される。観察された像において、０．７ｍｍの線分上に位置する結晶数Ｎが数えられる。この場合、平均粒径は、
　　　０．７×（４／π）／Ｎ
によって算出され得る。
　透光性基板２０の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。さらに好ましくは熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることで、薄膜２２での発熱を透光性基板２０を介して放熱することができ、温度消光の発生を抑制することができる。
　透光性基板２０の材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、スピネル、ＰＬＺＴ（チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）、ＹＡＧ、Ｓｉ3Ｎ4、石英、サファイア、ＡｌＯＮ、硬質ガラス（例えばパイレックス（登録商標））等が挙げられるが、特にＡｌ2Ｏ3成分を主体としたものがよく、さらに、多結晶体の方が酸化物ガラスとの結合性が良好なので好ましい。
　また、透光性基板２０は、波長依存の小さいフラット、且つ、高い前方透過性が望まれる。光の波長４００～７００ｎｍの平均の前方透過率は６０％以上、好ましくは７５％以上であり、波長依存性は平均前方透過率±１５％以内、好ましくは±１０％がよい。これを実現するためには緻密さと結晶粒径が重要である。例えば焼結をコントロールするために、透光性基板２０の材料粉末に、ＭｇＯを１０～５００ｐｐｍ含有させ、１６００～２０００℃の水素５０％以上の雰囲気で焼成する。ＭｇＯ以外に希土類や４Ａ族と組みあわせてもよい。逆に、Ｆｅ（鉄）、Ｃｒ（クロム）等の着色元素はフラット性を低下させるため、着色元素（Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｃｒ、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅））の含有量は各２０ｐｐｍ以下とすることが望ましい。
　平均粒径が大きすぎると、ダイサー等で切断加工する際に、チッピングが生じやすくなる。平均粒径が細かいと、前方透過率が低下する。前方透過率が低いと光を取り出すために、パッケージの反射特性を高める必要があり、コスト高を招くおそれがある。
　一方、薄膜２２に関しては、薄膜２２を構成する蛍光体として、一般式：（Ｃａα，Ｅｕβ）（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16（但し、１．５＜α＋β＜２．２、０＜β＜０．２、Ｏ／Ｎ≦０．０４）で示されるα型サイアロンを主成分とし、平均粒径が５～５０μｍである蛍光体を用いることが好ましい。
　ここで、蛍光体の平均粒径とは、レーザー回折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％の粒子径をいう。
　また、薄膜２２を構成する蛍光体とガラスとの体積比（各成分の体積は各成分の重量を各成分の比重で除したものとする）において、蛍光体の組成が２０ｖｏｌ％以上９０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。さらに好ましくは５０ｖｏｌ％以上９０ｖｏｌ％以下である。
　上述のことにより、薄膜２２の透光性基板２０への接着強度確保のためにバインダーを使用しながらも、内部量子効率の低下がなく、本実施の形態に係る波長変換体１２を用いた発光装置１０の輝度の向上を図ることができる。しかも、樹脂成分を使用していないことから、本実施の形態に係る波長変換体１２を発光装置１０に実装することにより、樹脂劣化に伴う輝度低下や色ばらつきが発生せず、また、樹脂よりも熱伝導が良好なため、蛍光体の温度消光に伴う輝度低下が起こらない発光装置１０を得ることができる。
　ここで、波長変換体の製造方法について図２を参照しながら説明する。
　先ず、ステップＳ１の材料調合工程において、材料粉末とを調合して混合物を調製する。
　この場合、ＢＥＴ表面積９～１５ｍ2／ｇのアルミナ粉末に対し、少なくとも１０～５００ｐｐｍの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を助剤として添加した原料を用いることが好ましい。例えば純度９９．９％以上（好ましくは９９．９５％以上）の高純度アルミナ粉末に対して、助剤を添加した原料を用いる。このような高純度アルミナ粉末としては、大明化学工業株式会社製の高純度アルミナ粉体を例示することができる。
　助剤としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）のほか、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）も例示することができる。
　その後、ステップＳ２の成形体作製工程において、混合物を成形して成形体を作製する。成形方法は特に限定されず、ドクターブレード法、押し出し法、ゲルキャスト法等、任意の方法であってよい。特に好ましくは、成形体をゲルキャスト法を用いて作製する。
　ゲルキャスト法は、以下の方法が挙げられる。
（１）　無機物粉体と共に、ゲル化剤となるポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のプレポリマーを、分散剤と共に分散媒中に分散してスラリーを調製し、注型後、架橋剤により三次元的に架橋してゲル化させることにより、スラリーを固化させる。
（２）　反応性官能基を有する有機分散媒とゲル化剤とを化学結合させることにより、スラリーを固化させる。この方法は、本出願人の特開２００１－３３５３７１号公報に記載されている方法である。
　その後、ステップＳ３の予備焼成工程において、成形体を予備焼成して焼結体前駆体を作製する。予備焼成は、酸化雰囲気で成形体中の有機バインダーを分解除去するために行う。この予備焼成は、例えば連続大気炉において、５００～１３００℃の温度、３０分～２４時間の時間で行うことができる。
　その後、ステップＳ４の本焼成工程において、焼結体前駆体を本焼成して透光性基板２０を作製する。本焼成は、例えば連続還元炉において、水素雰囲気又は真空中で１６００～２０００℃の温度、３０分～２４時間の時間で行うことができる。
　その後、ステップＳ５の焼付け工程において、透光性基板に蛍光体とガラス粉末とを混合した蛍光体混合粉末を焼き付ける。
　先ず、透光性基板の表面に、蛍光体とガラスとを混合したペーストを塗布する。ペーストを塗布する方法は特に限定されず、スクリーン印刷のほか、ディップコートやインクジェット等の公知の方法を用いることができる。
　ペーストの作製方法は、特に限定されず、自公転式攪拌脱泡ミキサーのほか、トリロールミル等の公知の方法を用いることができる。また、ペースト用樹脂、溶剤等の有機ビヒクルの種類も特に限定されない。ビヒクルについては、溶剤としてテルピネオールのほかに、ポリビニルアセタール等の公知のもの、ペースト用樹脂としてエトセル、アクリル、ブチラール樹脂の公知のものを用いることができる。
　ペーストに含まれるガラスは、耐湿性等の化学的安定性を望む場合は、軟化点が５１０℃以上、さらには８００℃以上のガラスを使うことが望ましい。出発原料として複数種のガラスを用いてもよい。
　ここで、ガラスの組成を例示すると、低温度で軟化させるためには鉛系、あるいはビスマス系を用いることが好ましい。また、５１０℃以上で軟化させる場合には、アルカリ金属酸化物の含有量が５質量％以下のガラスを用いることができる。具体的には、ＺｎＯ－Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2系、Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属、以下同じ）－ＰｂＯ－ＳｉＯ2系、Ｒ2Ｏ－ＣａＯ－ＰｂＯ－ＳｉＯ2系、ＢａＯ－Ａｌ2Ｏ3－Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2系、Ｂ2Ｏ3－ＳｉＯ2系等を例示することができる。
　ペーストに含まれる蛍光体は、上述の一般式で示されるα型サイアロンを単体でもよいし、複数種を混合してもよい。この場合、上述したアンバー色の範囲になるように複数種の蛍光体を混合する。また、酸化物蛍光体等、耐熱性の高い蛍光体を混ぜて色度を整えることも可能である。
　ここで、発光輝度をさらに向上させる上で好適な態様（変形例）について図３Ａ～図６を参照しながら説明する。図３Ａ～図６において、各部材の表面及び裏面は、励起光１４が入射する側の面を表面と記し、表面と対向する面を裏面と記す。
　第１変形例に係る波長変換体１２Ａは、図３Ａに示すように、薄膜２２の表面２２ａに、ダイクロイック膜３０が形成されている。ダイクロイック膜３０とは、特定の波長の光（例えば励起光１４）を透過し、その他の波長の光（例えば波長変換後の光１８）を反射する鏡の一種で、通常は誘電体の多層膜等の薄膜をコーティングさせて形成する。
　すなわち、ダイクロイック膜３０は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された構造を有する。高屈折率層の材質としては、ＴｉＯ2（屈折率＝２．２～２．５）やＴａ2Ｏ5（屈折率＝２．０～２．３）等が挙げられ、低屈折率層の材質としては、ＳｉＯ2（屈折率＝１．４５～１．４７）やＭｇＦ2（屈折率＝１．３８）等が挙げられる。また、ダイクロイック膜３０の層数は、高屈折率層と低屈折率層とでそれぞれ５～１００層であり、膜厚は、１層につき、５０～５００ｎｍである。
　これにより、薄膜２２にて波長変換された後の光の一部（薄膜２２と透光性基板２０との界面にて反射した光を含む）は、ダイクロイック膜３０にて反射されて透光性基板２０側に戻されることから、輝度の向上を図ることができる。
　第２変形例に係る波長変換体１２Ｂは、図３Ｂに示すように、透光性基板２０の裏面２０ｂに、反射防止膜３２を有する点で異なる。反射防止膜３２は、ＡＲコート（Ａｎｔｉ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏａｔｉｎｇ）とも呼ばれ、光の干渉により透光性基板２０の裏面２０ｂでの反射を低減させる薄い膜である。反射防止膜３２の材質としては、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2等とするほか、ＭｇＦ2、ＺｒＯ2等が挙げられる。
　これにより、透光性基板２０内に入射したアンバー色の光のほとんどは、透光性基板２０の裏面２０ｂにて反射しなくなり、前方への光として出射されることになる。これは、輝度の向上に寄与する。
　第３変形例に係る波長変換体１２Ｃは、図４Ａに示すように、透光性基板２０の裏面２０ｂに、レンズ形状３４を一体に設けた点で異なる。このレンズ形状３４を一体に設ける方法としては、上述したゲルキャスト法を用いることができる。
　レンズ形状３４を一体に設けることで、アンバー色の光１８がレンズ形状３４に向かって進行し、光がレンズ形状３４によって、拡散されるため、配光角の向上に寄与する。
　第４変形例に係る波長変換体１２Ｄは、図４Ｂに示すように、上述した第１変形例に係る波長変換体１２Ａとほぼ同様の構成を有するが、透光性基板２０の表面２０ａと裏面２０ｂにそれぞれ反射防止膜３２を形成した点で異なる。この場合、透光性基板２０の表面２０ａに反射防止膜３２を設けることで、薄膜２２にて波長変換された後の光１８のほとんどは、薄膜２２と透光性基板２０との界面にて反射しなくなり、透光性基板２０内に進行する。また、透光性基板２０内を進行する光は透光性基板２０の裏面２０ｂで反射しなくなる。その結果、さらなる輝度の向上を図ることができる。なお、反射防止膜３２は、透光性基板２０の表面２０ａ及び裏面２０ｂのいずれか一方に形成してもよい。
　第５変形例に係る波長変換体１２Ｅは、図５Ａに示すように、薄膜２２を透光性基板２０の裏面２０ｂ側に配置した点で異なる。この場合、透光性基板２０で拡散された光が薄膜２２に均質化されて照射される。また、拡散された光（励起光１４）の一部が、薄膜２２によって異なる波長の光（すなわちアンバー色の光１８）に変換される。また、この波長変換体１２Ｅは、透光性基板２０の裏面２０ｂと薄膜２２の表面２２ａとの間にダイクロイック膜３０を配置している。さらに、波長変換体１２Ｅは、透光性基板２０の表面２０ａに反射防止膜３２が形成されている。
　この第５変形例に係る波長変換体１２Ｅによれば、励起光１４は透光性基板２０の表面２０ａにて反射されることなく、薄膜２２内に拡散して進行する。さらに、薄膜２２にて波長変換された後の光１８の一部は、薄膜２２の表面２２ａ側に向かうが、透光性基板２０の裏面２０ｂと薄膜２２の表面２２ａとの間に配置されたダイクロイック膜３０にて反射されて薄膜２２の裏面２２ｂ側に戻されることから、さらなる輝度の向上を図ることができる。
　第６変形例に係る波長変換体１２Ｆは、図５Ｂに示すように、上述した第５変形例に係る波長変換体１２Ｅとほぼ同様の構成を有するが、薄膜２２の裏面２２ｂに反射防止膜３２が形成されている点で異なる。この場合、第５変形例と同様に、薄膜２２の表面２２ａ側に向かう光（波長変換された後の光１８の一部）は、ダイクロイック膜３０にて反射されて薄膜２２の裏面２２ｂ側に戻される。特に、この第６変形例では、薄膜２２にて発生したアンバー色の光１８は薄膜２２の裏面２２ｂで反射されることなく、外方に出射されることとなる。従って、さらなる輝度の向上を図ることができる。
　第７変形例に係る波長変換体１２Ｇは、図６に示すように、上述した第６変形例に係る波長変換体１２Ｆとほぼ同様の構成を有するが、透光性基板２０の表面２０ａにダイクロイック膜３０が形成され、透光性基板２０の裏面２０ｂに反射防止膜３２が形成されている点で異なる。この場合、励起光１４は透光性基板２０の裏面２０ｂにて反射されることなく、薄膜２２内に拡散して進行する。さらに、薄膜２２で発生したアンバー色の光１８のうち、透光性基板２０の表面２０ａ側に向かう光は、透光性基板２０の表面２０ａに形成されたダイクロイック膜３０にて反射されて薄膜２２側に戻されることから、さらなる輝度の向上を図ることができる。なお、薄膜２２の裏面２２ｂに形成された反射防止膜３２は省略してもよい。
　実施例１～８、比較例１～６に係る発光装置について、色度と光学特性（内部量子効率及び透過エネルギー効率）を評価した。実施例１～８に係る発光装置は、いずれも図１に示す発光装置１０と同様の構成を有し、発光装置１０に設置される波長変換体１２はいずれも図１に示す波長変換体１２と同様の構成を有する。
＜実施例１＞
（波長変換体）
　特開２００１－３３５３７１号公報記載のゲルキャスト法にて成形を行い、純度９９．９％、アルキメデス法による相対密度９９．５％以上、平均粒径２０μｍ、外寸１００×１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの透光性基板２０を得た。
　具体的には、純度９９．９９％以上、ＢＥＴ表面積９～１５ｍ2／ｇ、タップ密度０．９～１．０ｇ／ｃｍ3の高純度アルミナ粉末に対し、助剤として、３００ｐｐｍのＭｇＯ粉末、３００ｐｐｍのＺｒＯ2粉末、５０ｐｐｍのＹ2Ｏ3粉末を添加した。この原料粉末をゲルキャスト法によって成形した。
　２０℃で、分散媒に前記原料粉末及び分散剤を添加して分散し、次いで、ゲル化剤を添加して分散し、最後に、反応触媒を添加することにより、スラリーを作製した。このスラリーを型内に注入し、２時間放置してゲル化させた。ゲル化した成形体を型から取り出し、６０～１００℃で乾燥した。次いで、成形体を脱脂の後、１８００℃で２時間、水素雰囲気中で焼成（本焼成）した。
　蛍光体とガラスの混合及びペースト化には、自公転式攪拌脱泡ミキサーを用いた。蛍光体粉末として、電気化学工業株式会社製のアロンブライト（登録商標）のうち、平均粒径が１６μｍのＹＬ－５９５Ａを使用し、ガラスフリットとして、ボロシリケートガラス（軟化点８２０℃）を使用した。
　そして、蛍光体粉末、ガラスフリット、所定量のビヒクルを均一に混合、混練し、目的とするペーストを得た。蛍光体とガラスは、蛍光体とガラスの体積比率が６０ｖｏｌ％／４０ｖｏｌ％となるように原料比を調整した。ビヒクル成分としてテルピネオールを用いた。
　作製したペーストを、スクリーン印刷により、透光性基板２０に印刷した。これを大気中で６０～１００℃で乾燥させ、同じく大気中で９００℃で焼成（焼き付け）することで実施例１に係る波長変換体１２を得た。焼成膜厚（薄膜２２の厚み）が９０μｍとなるように印刷条件を調整した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは６０ｖｏｌ％×９０μｍ＝５４００ｖｏｌ％・μｍである。
（光源）
　実施例１の光源１６が発する励起光１４は発光ピーク波長が４６０ｎｍである。また、波長変換体１２に照射される光源１６からの光の強度は０．０１Ｗ／ｍｍ2である。
＜実施例２＞
　実施例２に係る波長変換体１２は、薄膜２２の厚みが２１０μｍであること以外は実施例１と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは６０ｖｏｌ％×２１０μｍ＝１２６００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例３＞
　実施例３に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比率が９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが６０μｍであること以外は実施例１と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは９０ｖｏｌ％×６０μｍ＝５４００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例４＞
　実施例４に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比率が９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが１４０μｍであること以外は実施例１と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは９０ｖｏｌ％×１４０μｍ＝１２６００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例１＞
　比較例１に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比率が４０ｖｏｌ％／６０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが６０μｍであること以外は実施例１と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは４０ｖｏｌ％×６０μｍ＝２４００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例２＞
　比較例２に係る波長変換体１２は、薄膜２２の厚みが３００μｍであること以外は実施例１と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは６０ｖｏｌ％×３００μｍ＝１８０００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例５＞
　実施例５に係る波長変換体１２は、助剤として２００ｐｐｍのＭｇＯ粉末のみを添加したこと、透光性基板２０の厚みを０．１ｍｍとしたこと、蛍光体粉末として、電気化学工業株式会社製のアロンブライト（登録商標）のうち、平均粒径が１６μｍのＹＬ－６００Ａを用いたこと以外は実施例１と同様にして作製した。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例６＞
　実施例６に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比が９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが４０μｍであること以外は実施例５と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは９０ｖｏｌ％×４０μｍ＝３６００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例７＞
　実施例７に係る波長変換体１２は、軟化点が７２０℃のガラスフリットを使用し、蛍光体とガラスを含有するペーストを８００℃で焼成（焼き付け）したこと以外は実施例５と同様にして作製した。光源１６は、実施例１と同様である。
＜実施例８＞
　実施例８に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比が９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが４０μｍであること以外は実施例７と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは９０ｖｏｌ％×４０μｍ＝３６００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例３＞
　比較例３に係る波長変換体１２は、蛍光体とガラスの体積比が４０ｖｏｌ％／６０ｖｏｌ％であり、薄膜２２の厚みが６０μｍであること以外は実施例７と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは４０ｖｏｌ％×６０μｍ＝２４００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例４＞
　比較例４に係る波長変換体１２は、薄膜２２の厚みが３００μｍであること以外は実施例７と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは６０ｖｏｌ％×３００μｍ＝１８０００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例５＞
　比較例５に係る波長変換体１２は、蛍光体粉末として、平均粒径が１６μｍの窒化物赤色蛍光体（組成：ＲＥ－６２５Ｂ、結晶構造：ＳＣＡＳＮ型）を用いたこと、軟化点が５３０℃のガラスフリットを使用したこと、蛍光体とガラスを含有するペーストを６００℃で焼成（焼き付け）したこと、薄膜２２の厚みが１００μｍであること以外は実施例５と同様にして作製した。薄膜２２における蛍光体の有効厚みは６０ｖｏｌ％×１００μｍ＝６０００ｖｏｌ％・μｍである。光源１６は、実施例１と同様である。
＜比較例６＞
　比較例６に係る波長変換体１２は、蛍光体粉末として、平均粒径が１０μｍのＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体と、平均粒径が１６μｍの窒化物赤色蛍光体（組成：ＲＥ－６２５Ｂ、結晶構造：ＳＣＡＳＮ型）とを組み合わせた蛍光体を用いたこと以外は実施例５と同様にして作製した。光源１６は、実施例１と同様である。
＜評価方法＞
（色度）
　光源１６からの励起光１４を波長変換体１２に照射し、発光装置１０から出射される光の色度を全光束測定器（大塚電子社製の全光束測定システム、ＨＭｓｅｒｉｅｓ）を使用して測定した。
（内部量子効率）
　測定試料（実施例１～８、比較例１～６に係る波長変換体１２）について、分光蛍光光度計（日本分光社製、ＦＰ－８３００）、φ６０ｍｍ積分球を用いて内部量子効率を測定した。この内部量子効率の測定においては、すべて薄膜２２に向けて励起光１４を照射した。
　波長変換体１２の内部量子効率測定は、図７に示すように、測定試料（実施例１～８、比較例１～６に係る波長変換体１２）をスペクトラロン標準反射板に保持し、この状態で測定試料を、積分球の励起ポートから直接積分球内に設置して試料の蛍光スペクトルの測定を行った。励起光は４６０ｎｍとした。
　内部量子効率は、測定試料を設置しないときの励起光スペクトルから励起光強度Ｉ1（波長４６０±２０ｎｍ）を求め、試料の蛍光スペクトルより吸収されなかった励起光強度Ｉ2（波長４６０±２０ｎｍ）、試料発光強度Ｉ3（４８０～７８０ｎｍ）を求め、以下の式（１）より計算した。
　　　内部量子効率＝Ｉ3／（Ｉ1－Ｉ2）　　　　……（１）
（透過エネルギー効率）
　測定試料（実施例１～８、比較例１～６）について、図８に示すように、入射口を有する積分球と検出器とを有する分光光度計（日立ハイテク社製、Ｕ－４１００）を用いて測定した。この透過エネルギー効率の測定においても、すべて薄膜２２に向けて励起光１４を照射した。
　光源から波長４６０ｎｍの励起光を積分球の入射口に固定した測定試料の表面に入射させ、測定試料を通過して背面（透光性基板の裏面）側から積分球内に向かって放射される放射光を検出器によって検出する。
　透過エネルギー効率は、測定試料を設置しないときの励起光スペクトルから透過光強度Ｉ4（波長４６０±２０ｎｍ）を求め、試料の蛍光スペクトルより吸収されなかった透過光強度Ｉ5（波長４６０±２０ｎｍ）、試料透過光強度Ｉ6（４８０～７８０ｎｍ）を求め、以下の式（２）より計算した。
　　　透過エネルギー効率＝（Ｉ5＋Ｉ6）／Ｉ4　　　　……（２）
（温度特性－色度）
　発光装置１０を周囲温度１３０℃に制御し、光源１６からの励起光１４を波長変換体１２に照射し、発光装置１０から出射される光の色度を全光束測定器（大塚電子社製の全光束測定システム、ＨＭｓｅｒｉｅｓ）を使用して測定した。
　実施例１～８及び比較例１～６の内訳並びに評価結果を表１～表４に示す。なお、表１～表４において、単位の「μｍ」は「ｕｍ」と表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表１～表４から、実施例１～８共に色度がアンバー色の範囲、すなわち、色度座標（ＣＩＥ１９３１）上で、ｘ≧０．５４５、ｙ≧０．３９、ｙ－（ｘ－０．１２）≦０であった。また、内部量子効率においても、実施例１～８共に８０％以上で良好な光学特性であった。また、実施例１は高温（１３０℃）下においても、色度がアンバー色の範囲、すなわち、色度座標（ＣＩＥ１９３１）上で、ｘ≧０．５４５、ｙ≧０．３９、ｙ－（ｘ－０．１２）≦０であった。
　実施例１～８のうち、実施例５～８は、実施例１～４よりも内部量子効率及び透過エネルギー効率が高めになっている。これは、蛍光体の種類を変えたことも要因の１つと考えられるが、透光性基板も関わっていると思われる。その理由は、実施例５～８に係る波長変換体は、透光性基板を作製するための助剤をＭｇＯのみとし、本焼成温度を実施例１～４よりも低く設定し、さらに、透光性基板の厚みを実施例１～４よりも薄くしており、これらも内部量子効率及び透過エネルギー効率を高くする要因と考えられるからである。
　一方、比較例１及び３は共に、蛍光体の有効厚みが２４００ｖｏｌ％・μｍと小さいため、色度が上述のアンバー色の範囲を逸脱していた。比較例２及び４は共に、色度が上述のアンバー色の範囲内であったが、蛍光体の有効厚みが１８０００ｖｏｌ％・μｍと大きいため、透過エネルギー効率が８％及び５％と低く、実用レベルの１０％に届かなかった。
　蛍光体として窒化物赤色蛍光体を用いた比較例５は、透過エネルギー効率が６％、内部量子効率が６９％と低く、また、色度が上述のアンバー色の範囲を逸脱していた。蛍光体としてＹＡＧ蛍光体と窒化物赤色蛍光体との組み合わせを用いた比較例６は、透過エネルギー効率は２０％であったが、内部量子効率が７２％と低かった。また、この比較例６では、高温（１３０℃）下において、色度が上述のアンバー色の範囲を逸脱しており、温度特性が悪いことがわかった。
　なお、本発明に係る波長変換体、それを用いた発光装置及び波長変換体の製造方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims (13)

  1. 　透光性基板（２０）と、
    　前記透光性基板（２０）の表面（２０ａ）に形成され、且つ、蛍光体を含有する薄膜（２２）とを備え、
    　前記透光性基板（２０）を構成する焼結体の平均粒径が５～４０μｍであり、
    　前記透光性基板（２０）が少なくとも１０～５００質量ｐｐｍのＭｇＯ（酸化マグネシウム）を含有し、
    　前記蛍光体として、一般式：（Ｃａα，Ｅｕβ）（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16（但し、１．５＜α＋β＜２．２、０＜β＜０．２、Ｏ／Ｎ≦０．０４）で示されるα型サイアロンを主成分とする蛍光体を用いたことを特徴とする波長変換体。
  2. 　請求項１記載の波長変換体において、
    　さらに、前記蛍光体を結合するバインダーとしてガラスを含むことを特徴とする波長変換体。
  3. 　請求項２記載の波長変換体において、
    　前記ガラスの軟化点が５１０℃以上であることを特徴とする波長変換体。
  4. 　請求項２又は３記載の波長変換体において、
    　前記蛍光体と前記ガラスとを合わせた体積を１００ｖｏｌ％としたとき、蛍光体／ガラスの体積比率が２０ｖｏｌ％／８０ｖｏｌ％～９０ｖｏｌ％／１０ｖｏｌ％であることを特徴とする波長変換体。
  5. 　請求項２～４のいずれか１項に記載の波長変換体において、
    　前記ガラスとして、ＳｉＯ2（シリカ）を２５～９０質量％含有することを特徴とする波長変換体。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の波長変換体において、
    　前記透光性基板（２０）の厚みが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする波長変換体。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の波長変換体において、
    　前記薄膜（２２）の厚みが３０～６５０μｍであることを特徴とする波長変換体。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の波長変換体において、
    　前記透光性基板（２０）の熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする波長変換体。
  9. 　励起光（１４）を発する光源（１６）と、その励起光（１４）の波長を変換して光（１８）を発する請求項１～８のいずれか１項に記載の波長変換体（１２）とを有する発光装置であって、
    　前記発光装置が発する光（１８）の色度が色度座標（ＣＩＥ１９３１）上で、ｘ≧０．５４５、ｙ≧０．３９、ｙ－（ｘ－０．１２）≦０であることを特徴とする発光装置。
  10. 　請求項９記載の発光装置において、
    　前記光源（１６）が発する前記励起光（１４）の発光ピーク波長が４００～４８０ｎｍであることを特徴とする発光装置。
  11. 　請求項９又は１０記載の発光装置において、
    　前記波長変換体（１２）に照射される励起光（１４）を発する前記光源（１６）からの光の強度が０．０１Ｗ／ｍｍ2以上であることを特徴とする発光装置。
  12. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の波長変換体（１２）を製造するための波長変換体の製造方法において、
    　材料粉末を調合して混合物を調製する材料調合工程と、
    　前記混合物を成形して成形体を作製する成形体作製工程と、
    　前記成形体を予備焼成して焼結体前駆体を作製する予備焼成工程と、
    　前記焼結体前駆体を本焼成して透光性基板（２０）を作製する本焼成工程と、
    　前記透光性基板（２０）に蛍光体とガラス粉末とを混合した蛍光体混合粉末を焼き付ける焼付け工程とを有し、
    　前記予備焼成は、酸化雰囲気で前記成形体中の有機バインダーを分解除去し、
    　前記本焼成は、前記焼結体前駆体を、水素雰囲気又は真空中で１６００～２０００℃で焼成し、
    　前記焼付け工程は、酸化雰囲気又は水素含有雰囲気で５２０℃以上で焼き付けることを特徴とする波長変換体の製造方法。
  13. 　請求項１２記載の波長変換体の製造方法において、
    　前記蛍光体として、前記焼付け工程の熱処理によって内部量子効率が焼付け前に比べて低下しない蛍光体を用いることを特徴とする波長変換体の製造方法。
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