光波长转换构件和光波长转换装置以及发光装置制造方法及图纸

本公开的一个方案中的光波长转换构件具备具有荧光相和透光相的陶瓷烧结体，所述荧光相以通过入射的光而发出荧光的具有荧光性的晶体颗粒作为主体，所述透光相以具有透光性的晶体颗粒作为主体。该光波长转换构件在前述陶瓷烧结体的与前述光入射一侧的相反侧具备金属层，所述金属层具有使光反射的反射性，且在前述陶瓷烧结体与前述金属层之间具备电介质多层膜，所述电介质多层膜具有光的折射率不同的电介质的层。的电介质的层。的电介质的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光波长转换构件和光波长转换装置以及发光装置
[0001]本国际申请要求基于2018年6月18日在日本专利局申请的日本专利申请第2018-115578号的优先权，通过参照将日本专利申请第2018-115578号的全部内容援引至本国际申请中。


[0002]本公开涉及例如波长转换设备、荧光材料、各种照明、影像设备等中使用的、能转换光的波长的光波长转换构件和光波长转换装置、以及发光装置。

技术介绍

[0003]例如在前照灯、投影仪、各种照明设备等中，通过利用荧光体对发光二极管(LED：Light Emitting Diode)、半导体激光(LD：Laser Diode)的蓝色光进行波长转换，从而得到白色的装置成为主流。
[0004]作为该荧光体，已知有树脂系、玻璃系等，但近些年，光源的高功率化进展，对于荧光体变得要求更高的耐久性，因此陶瓷荧光体(即，陶瓷烧结体)受到关注。
[0005]需要说明的是，作为该陶瓷荧光体，已知有如Y3Al5O
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：Ce(YAG：Ce)所代表的在石榴石结构(A3B5O
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)的成分中Ce被活化的荧光体。
[0006]另外，作为上述照明设备中使用的发光构件(即，具备发光体的光波长转换构件)，已知有设置反射层并利用由该反射层反射的反射光的结构。在这样的结构中，需要有效地反射光源的蓝色光和由荧光体发出的光，因此提出了各种技术(参照专利文献1、2)。
[0007]例如专利文献1公开了一种发光装置，其具备：激光激发的陶瓷荧光体、及在与激光照射面不同的表面具有光反射性的反射层。
[0008]另外，专利文献2公开了一种复合体，其由陶瓷转换器、包含金属的反射性的涂层和金属的冷却体构成。该复合体中，陶瓷转换器被包含金属的反射性的涂层直接覆盖。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2016-58619号公报
[0012]专利文献2：日本专利第6320531号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]然而，在上述的现有技术中，有可能出现下述那样的问题，需要对其进行改进。
[0015]例如，专利文献1中记载的技术中，虽然通过具有光反射性的反射层来反射光，但由于光的反射仅来自反射层的金属成分，因此有可能无法有效地取出光。
[0016]另外，专利文献2中记载的技术中，虽然通过覆盖在陶瓷转换器上的反射性的覆盖层来反射光，但由于与前述专利文献1同样地光的反射仅来自覆盖层的金属成分，因此有可能无法有效地取出光。
[0017]本公开的一个方面中，期望提供能够有效地取出光的光波长转换构件和光转换装置、以及发光装置。
[0018]用于解决问题的方案
[0019](1)本公开的一个方案中的光波长转换构件涉及一种光波长转换构件，其具备具有荧光相和透光相的陶瓷烧结体，所述荧光相以通过入射的光而发出荧光的具有荧光性的晶体颗粒作为主体，所述透光相以具有透光性的晶体颗粒作为主体。
[0020]对于该光波长转换构件，在陶瓷烧结体的与光入射一侧的相反侧具备金属层，所述金属层具有使光反射的反射性，且在陶瓷烧结体与金属层之间具备电介质多层膜，所述电介质多层膜具有光的折射率不同的电介质的层。
[0021]该光波长转换构件中，由于在根据所入射的光而发出荧光的陶瓷烧结体与具有反射光的性能的金属层(即，反射层)之间具备具有光的折射率不同的电介质的层所层叠而成的构成的电介质多层膜(即，能够进行光的反射、透射的电介质多层膜)，因此具有比以往仅金属层的反射性能(即，反射率)更高的反射性能。
[0022]因此，该光波长转换构件能够比以往更有效地反射入射光、荧光。即，光波长转换构件中，能够有效地取出光，因此具有高的发光强度(即，荧光强度)。
[0023]在此，电介质多层膜是指，能透射光且光的折射率不同的电介质的膜的层叠体，即，为具有以高折射率膜与(折射率比其低的)低折射率膜相邻的方式依次层叠而成的构成的层叠体。
[0024]作为前述高折射率膜的材料，可列举出氧化铌(Nb2O5)、氧化钛(TiO2)、氧化镧(La2O3)、氧化钽(Ta2O5)、氧化钇(Y2O3)、氧化钆(Gd2O3)、氧化钨(WO3)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)等。另外，作为低折射率膜的材料，可列举出氧化硅(SiO2)等。因此，作为电介质多层膜，例如可列举出氧化钛层与氧化硅层的层叠体。
[0025]作为电介质多层膜的总层数，可以采用2层～4层，作为各膜的膜厚，可以采用25nm～100nm。需要说明的是，作为电介质多层膜的总厚度，优选至300nm左右。
[0026]作为前述陶瓷烧结体的厚度，100μm～400μm的范围是适合的。
[0027]作为前述金属层的厚度，例如100nm～500nm的范围是适合的。
[0028]<电介质多层膜的原理>
[0029]以下对通过电介质多层膜改善反射光的强度的理由进行说明，但由于是公知的原理，因此简单地进行说明。
[0030]如图1所示，自光的入射侧依次层叠有高折射率膜和低折射率膜的情况下，详细而言，在光的波长λ处以适合的膜厚依次层叠有高折射率膜和低折射率膜的情况下，来自各膜界面的反射光会因干涉而增强。
[0031]因此，通过根据入射的光的波长来限定高折射率膜和低折射率膜的各膜厚，从而能够提高反射光的强度。因此，本公开的电介质多层膜(即，高折射率膜和低折射率膜)可根据入射的光的波长而设定为能够提高反射光的强度的膜厚。
[0032]需要说明的是，增强反射光的情况下，自光的入射侧依次层叠高折射率膜、低折射率膜(使用多个高折射率膜和低折射率膜时也是同样)。
[0033](2)上述的光波长转换构件中，荧光相的晶体颗粒具有化学式A3B5O
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：Ce所示的组成，且A元素和B元素可以分别由选自下述元素组中的至少1种元素构成。
[0034]A：Sc、Y、除Ce之外的镧系元素
[0035]B：Al、Ga
[0036]需要说明的是，除Ce之外的镧系元素是指从镧系元素中排除Ce。
[0037]该光波长转换构件中，陶瓷烧结体具有以由选自前述元素组中的至少1种元素构成的A3B5O
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：Ce所示的石榴石结构。通过该组成，能够有效地将蓝色光转换为可见光。
[0038]另外，通过使用前述陶瓷烧结体，从而在荧光相与透光相的界面发生光的散射，能够减少光的颜色的角度依赖性，因此能够改善色彩均质性(即，能够降低颜色不均匀)。
[0039]进而，通过使用前述陶瓷烧结体，从而使热导率良好，因此能够将通过例如激光的照射而在陶瓷烧结体中产生的热有效地排出至外部(例如金属层、散热构件等)。因此，能够抑制陶瓷烧结体不再发出荧光的温度猝灭。因此，即使在激光的高功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光波长转换构件，其具备具有荧光相和透光相的陶瓷烧结体，所述荧光相以通过入射的光而发出荧光的具有荧光性的晶体颗粒作为主体，所述透光相以具有透光性的晶体颗粒作为主体，在所述陶瓷烧结体的与所述光入射一侧的相反侧具备金属层，所述金属层具有使光反射的反射性，且在所述陶瓷烧结体与所述金属层之间具备电介质多层膜，所述电介质多层膜具有光的折射率不同的电介质的层。2.根据权利要求1所述的光波长转换构件，其中，所述荧光相的晶体颗粒具有化学式A3B5O
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：Ce所示的组成，且所述A元素和所述B元素分别由选自下述元素组中的至少1种元素构成，A：Sc、Y、除Ce之外的镧系元素B：Al、Ga。3.根据权利要求1或2所述的光波长转换构件，其中，所述透光相的晶体颗粒具有Al2O3的组成。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波长转换构件，其中，包含Ag和/或Al作为所述金属层的成分。5.根据权利要求4所述的光波长转换构件，其中，在所述金属层的与所述光的入射侧的相反侧还具备Ni层和/或A...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤经之，高久翔平，志村祐纪，坂慎二，胜祐介，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：