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公開番号2025088371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203040
出願日2023-11-30
発明の名称波長変換部材、および発光装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人
主分類G02B 5/20 20060101AFI20250604BHJP(光学)
要約【課題】色ムラが抑制され、均一な出射光を得ることができる波長変換部材、および発光装置を提供する。
【解決手段】波長変換部材10であって、基材12と、前記基材12の一方の主面に設けられ、蛍光体粒子16と、前記蛍光体粒子16同士および前記基材12と前記蛍光体粒子16とを結合する透光性セラミックス18と、により形成された蛍光体層14と、を備え、前記蛍光体層のレーザ光が照射される表面の中心30を含む所定の領域32において、前記所定の領域32に波長450nm(±10nm)のレーザ光を照射したときに得られる出射光の単位領域34ごとの色度Cxをイメージング色彩輝度計により測定したとき、前記色度Cxの中心値から前記色度Cxの値が±2%の範囲を超える前記単位領域34の前記所定の領域32に対する面積割合が3%未満である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
波長変換部材であって、
基材と、
前記基材の一方の主面に設けられ、蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子同士および前記基材と前記蛍光体粒子とを結合する透光性セラミックスと、により形成された蛍光体層と、を備え、
前記蛍光体層のレーザ光が照射される表面の中心を含む所定の領域において、前記所定の領域に波長４５０ｎｍ（±１０ｎｍ）のレーザ光を照射したときに得られる出射光の単位領域ごとの色度Ｃｘをイメージング色彩輝度計により測定したとき、前記色度Ｃｘの中心値から前記色度Ｃｘの値が±２％の範囲を超える前記単位領域の前記所定の領域に対する面積割合が３％未満であることを特徴とする波長変換部材。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記蛍光体粒子の最大粒子径から最小粒子径を引いた差は１８μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記蛍光体層の厚さは、前記蛍光体粒子の平均粒子径の１．５倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記蛍光体粒子の平均粒子径は６μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項５】
発光装置であって、
特定範囲の波長の光を発する発光素子と、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の波長変換部材と、を備えることを特徴とする発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換部材、および発光装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の光源から照射された光を、蛍光体層により異なる波長の変換光として放出する波長変換部材を用いた発光装置が知られている。近年では、エネルギー効率が高く、小型化、高出力化に対応しやすいＬＤを光源として用いたアプリケーションが増えている。
【０００３】
従来、蛍光体層はエポキシやシリコーンなどに代表される樹脂に蛍光体粒子を分散させて配置したものが知られているが、近年の発光素子の高出力化により発熱を原因とする樹脂の変質・劣化による性能低下が懸念されている。このような耐熱性の課題を解決するため、粒子状の蛍光体とバインダとを含み、バインダとして無機バインダを使用することで光源の高出力化に対応できるようになってきた。（特許文献１、２）
【０００４】
蛍光体層は所定の発光特性を得るため、蛍光体層を構成する蛍光体粒子の大きさを調整することが行われており、数十μｍ程度の比較的大きな粒子径は発光特性に優れていることが知られているが、発光特性以外にも色ムラが生じないことも必要である。特許文献３は、緑色蛍光体を備える色ズレの小さい発光装置を製造することを目的として、メジアン径ｄ５０または最大粒子径ｄｍａｘを調整することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表平１１－５００５８４号公報
特開２０１５－０９０８８７号公報
特開２０１８－１５０４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３のように、色ムラ（色ズレ）の抑制を目的として、蛍光体粒子の粒子径を調整することは行なわれてきていたが、いまだに改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、色ムラが抑制され、均一な出射光を得ることができる波長変換部材、および発光装置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】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の波長変換部材は、以下の手段を講じた。すなわち、本発明の適用例の波長変換部材は、波長変換部材であって、基材と、前記基材の一方の主面に設けられ、蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子同士および前記基材と前記蛍光体粒子とを結合する透光性セラミックスと、により形成された蛍光体層と、を備え、前記蛍光体層のレーザ光が照射される表面の中心を含む所定の領域において、前記所定の領域に波長４５０ｎｍ（±１０ｎｍ）のレーザ光を照射したときに得られる出射光の単位領域ごとの色度Ｃｘをイメージング色彩輝度計により測定したとき、前記色度Ｃｘの中心値から前記色度Ｃｘの値が±２％の範囲を超える前記単位領域の前記所定の領域に対する面積割合が３％未満であることを特徴としている。
【０００９】
このように、色度Ｃｘの中心値から色度Ｃｘの値が±２％の範囲を超える単位領域の所定の領域に対する面積割合を３％未満とすることで、波長変換部材の色ムラが抑制され、均一な出射光を得ることができる。
【００１０】
（２）また、上記（１）の適用例の波長変換部材において、前記蛍光体粒子の最大粒子径から最小粒子径を引いた差は１８μｍ以下であることを特徴としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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