波长变换部件的制造方法和波长变换部件技术

本发明专利技术提供一种能够抑制无机纳米荧光体颗粒与玻璃的反应、抑制无机纳米荧光体颗粒的劣化的波长变换部件的制造方法和波长变换部件。该制造方法的特征在于，包括：准备表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒(1)的工序；和将无机纳米荧光体颗粒(1)与玻璃粉末混合，在有机保护膜作为残留膜(3)而残留的温度范围内进行烧制的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及波长变换部件的制造方法和波长变换部件。
技术介绍
近年来，研究了使用发光二极管(LED)或半导体激光器(LD)等激发光源，将由这些激发光源产生的激发光照射在荧光体上，将由此产生的荧光用作照明光的发光装置。另外，作为荧光体，研究了使用半导体纳米微粒或称为量子点的无机纳米荧光体颗粒。关于无机纳米荧光体颗粒，通过改变其直径，能够进行荧光波长的调节，具有高的发光效率。然而，无机纳米荧光体颗粒具有一旦与空气中的水分或氧接触就容易劣化这样的性质。因此，无机纳米荧光体颗粒必须以不与外部环境接触的方式密封使用。在使用树脂作为密封材料时，激发光因荧光体而发生波长变换时，能量的一部分会转换为热，因此存在因该热量使得树脂变色这样的问题。另外，树脂的耐水性差，容易透过水分，因此存在荧光体容易劣化这样的问题。在专利文献1中，提出了使用玻璃代替树脂作为密封材料的波长变换部件。具体而言，专利文献1提出了通过对含有无机纳米荧光体颗粒和玻璃粉末的混合物进行烧制，将玻璃作为密封材料使用的波长变换部件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－87162号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在对含有无机纳米荧光体颗粒和玻璃粉末的混合物进行烧制、将无机纳米荧光体颗粒密封在玻璃中时，存在无机纳米荧光体颗粒与玻璃反应而劣化这样的问题。本专利技术的目的在于提供一种能够抑制无机纳米荧光体颗粒与玻璃的反应、抑制无机纳米荧光体颗粒的劣化的波长变换部件的制造方法和波长变换部件。用于解决课题的方法本专利技术的波长变换部件的制造方法的特征在于，包括：准备表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒的工序；和将无机纳米荧光体颗粒与玻璃粉末混合，在有机保护膜残留的温度范围内进行烧制的工序。作为上述温度范围，可以列举500℃以下。将无机纳米荧光体颗粒与玻璃粉末混合的工序可以包括使无机纳米荧光体颗粒附着在玻璃粉末的表面的工序。在这种情况下，例如使无机纳米荧光体颗粒分散于分散介质中而得到的液体与玻璃粉末接触后，除去液体中的分散介质，能够使无机纳米荧光体颗粒附着在玻璃粉末的表面。在本专利技术中，玻璃粉末优选为选自SnO－P2O5系玻璃、SnO－P2O5－B2O3系玻璃、SnO－P2O5－F系玻璃和Bi2O3系玻璃中的至少1种。本专利技术的波长变换部件的特征在于，具有：无机纳米荧光体颗粒；分散有无机纳米荧光体颗粒的玻璃基质；和设置于无机纳米荧光体颗粒与玻璃基质之间的有机保护膜的烧制后的残留膜。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制无机纳米荧光体颗粒与玻璃的反应，抑制无机纳米荧光体颗粒的劣化。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的波长变换部件的截面示意图。图2是表示表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒的截面示意图。图3是表示表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒附着在表面的玻璃粉末的截面示意图。图4是表示比较例的波长变换部件的截面示意图。具体实施方式以下，对优选的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式只是例示，本专利技术不限定于以下的实施方式。另外，在各附图中，有时对实质上具有相同功能的部件利用相同的符号进行参照。图1是表示本专利技术的一个实施方式的波长变换部件的截面示意图。如图1所示，本实施方式的波长变换部件10具有：无机纳米荧光体颗粒1；分散有无机纳米荧光体颗粒1的玻璃基质2；和设置于无机纳米荧光体颗粒1与玻璃基质2之间的残留膜3。以下，对本实施方式的波长变换部件10的制造方法进行说明。图2是表示表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒的截面示意图。图2所示的附着有保护膜的荧光体颗粒4通过在无机纳米荧光体颗粒1的表面形成有机保护膜5而构成。有机保护膜5通过烧制形成为图1中的残留膜3。在本实施方式的制造方法中，首先准备附着有保护膜的荧光体颗粒4。作为无机纳米荧光体颗粒1，可以使用由粒径小于1μm的无机结晶形成的荧光体颗粒。作为这样的无机纳米荧光体颗粒，通常可以使用半导体纳米微粒或称为量子点的颗粒。作为这样的无机纳米荧光体颗粒的半导体，可以列举IIB－VIA族化合物和IIIA－VA族化合物。作为IIB－VIA族化合物，可以列举CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe等。作为IIIA－VA族化合物，可以列举InP、GaN、GaAs、GaP、AlN、AlP、AlSb、InN、InAs、InSb等。可以将选自这些化合物中的至少1种或它们2种以上的复合体作为本专利技术的无机纳米荧光体颗粒使用。作为复合体，可以列举核壳结构的材料，例如可以列举CdSe颗粒表面涂敷有ZnS的核壳结构的材料。无机纳米荧光体颗粒1的粒径例如为100nm以下、50nm以下，特别适合在1～30nm、1～15nm、进一步1.5～12nm的范围内选择。作为有机保护膜5，可以列举用于提高无机纳米荧光体颗粒1在分散介质中的分散性的聚合物或有机配体等。具体而言，作为聚合物或有机配体，可以列举具有碳原子数为2～30、优选4～20、进一步优选6～18的具有直链结构或支链结构的脂肪族烃基的有机分子。聚合物或有机配体优选具有用于与无机纳米荧光体颗粒1配位的官能团。作为这样的官能团，例如可以列举羧基、氨基、酰胺基、腈基、羟基、醚基、羰基、磺酰基、磷酰基(phosphonyl)或巯基等。另外，除了用于与无机纳米荧光体颗粒1配位的官能团以外，还可以在烃基的中间或末端具有官能团。作为这样的官能团，例如可以列举腈基、羧基、卤基、卤代烷基、氨基、芳香族烃基、烷氧基或碳－碳双键等。关于有机保护膜5相对无机纳米荧光体颗粒1的附着量，相对于1个无机纳米荧光体颗粒1，以聚合物或有机配体的单位计优选为2～500个，更优选为10～400个，进一步优选为20～300个。有机保护膜5的附着量过少时，无机纳米荧光体颗粒1容易凝聚。另一方面，有机保护膜5的附着量过多时，无机纳米荧光体颗粒1的发光强度容易降低。有机保护膜5例如可以通过在将无机纳米荧光体颗粒1分散于甲苯等有机溶剂等中的状态下，使有机保护膜5堆积在无机纳米荧光体颗粒1的表面而形成。接着，在本实施方式的制造方法中，将形成有有机保护膜5的无机纳米荧光体颗粒1、即附着有保护膜的荧光体颗粒4与玻璃粉末混合。图3是表示附着有保护膜的荧光体颗粒4附着在表面的玻璃粉末6的截面示意图。在本实施方式中，制作了附着有保护膜的荧光体颗粒4在玻璃粉末6的表面均匀地分散并附着的附着有荧光体的玻璃粉末20。通过对附着有荧光体的玻璃粉末20进行烧制，能够制造无机纳米荧光体颗粒1在玻璃基质中均匀地分散的波长变换部件。然而，本专利技术不限定于此。附着有荧光体的玻璃粉末20例如可以通过在附着有保护膜的荧光体颗粒4分散于分散介质而得到的液体中，使附着有保护膜的荧光体颗粒4与玻璃粉末6接触后，除去液体中的分散介质而制作。作为使附着有保护膜的荧光体颗粒4与玻璃粉末6接触的方法，可以列举将玻璃粉末6添加在分散有附着有保护膜的荧光体颗粒4的液体中的方法、使分散有附着有保护膜的荧光体颗粒4的液体浸透到玻璃粉末6的预成型体中的方法等。从降低烧制温度的观点考虑，玻璃粉末优选软化点低的物质。具体而言，作为玻璃粉末，优选使用由具有500℃以下、更优选400℃以下、进一步优选350℃以下的软化点的玻璃形成的玻璃粉末。作为这样的玻璃粉末，可以列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长变换部件的制造方法，其特征在于，包括：准备表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒的工序；和将所述无机纳米荧光体颗粒与玻璃粉末混合，在残留所述有机保护膜的温度范围内进行烧制的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.01 JP 2014-1767881.一种波长变换部件的制造方法，其特征在于，包括：准备表面形成有有机保护膜的无机纳米荧光体颗粒的工序；和将所述无机纳米荧光体颗粒与玻璃粉末混合，在残留所述有机保护膜的温度范围内进行烧制的工序。2.如权利要求1所述的波长变换部件的制造方法，其特征在于：所述温度范围为500℃以下。3.如权利要求1或2所述的波长变换部件的制造方法，其特征在于：将所述无机纳米荧光体颗粒与所述玻璃粉末混合的工序包括使所述无机纳米荧光体颗粒附着在所述玻璃粉末的表面的工序。4.如权利要求3所述的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：角见昌昭，西宫隆史，浅野秀树，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP