波长转换部件以及使用该波长转换部件的发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在玻璃基质中分散荧光体粉末而成的波长转换部，该波长转换部件的发光效率优异。该波长转换部件在玻璃基质中分散荧光体粉末而成，玻璃基质的折射率(nd)在1.6以上、液相温度在1070℃以下。液相温度在1070℃以下。液相温度在1070℃以下。

【技术实现步骤摘要】
波长转换部件以及使用该波长转换部件的发光装置
[0001](本申请是2019年3月25日递交的专利技术名称为“波长转换部件以及使用该波长转换部件的发光装置”的申请201980006504.5的分案申请)


[0002]本专利技术涉及将发光二极管(LED：Light Emitting Diode)或激光二极管(LD：Laser Diode)等发出的波长转换成其他波长的波长转换部件、以及使用该波长转换部件的发光装置。

技术介绍

[0003]近年来，作为代替荧光灯和白炽灯的下一代的发光装置，从低耗电、小型轻量、容易进行光量调节的观点出发，对于使用LED或LD等激发光源的发光装置的关注日益增多。作为这样的下一代发光装置的一例，例如在专利文献1中公开了一种发光装置，其在射出蓝色光的LED上配置有将来自LED的部分光吸收并转换为黄色光的波长转换部件。该发光装置发出作为从LED射出的蓝色光与从波长转换部件射出的黄色光的合成光的白色光。
[0004]作为波长转换部件，在现有技术中使用了将荧光体粉末在树脂基质中分散而成的部件。但是，在使用该波长转换部件时，存在树脂因来自激发光源的光而劣化、发光装置的亮度容易下降的问题。特别存在模塑树脂容易因激发光源所发出的热量和高能的短波长(蓝色～紫外)光而劣化，引发变色或变形的问题。
[0005]因此，提出了代替树脂基质，将荧光体粉末分散固定在玻璃基质中的完全由无机固体构成的波长转换部件(例如参照专利文献2和3)。该波长转换部件具有作为母材的玻璃不易因LED的热或照射光而劣化、不易出现变色或变形等问题的特征。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2000－208815号公报
[0009]专利文献2：日本特开2003－258308号公报
[0010]专利文献3：日本特许第4895541号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的技术问题
[0012]为了提高波长转换部件的发光效率，将由波长转换部件产生的荧光有效地向外部引出是至关重要的。为此，已知通过使波长转换部件的厚度变薄、提高荧光体粉末的浓度来减轻因玻璃基质引起的吸收损失，但是一旦提高荧光体粉末的混合浓度，激发光和荧光的内部散射就会增大，存在发光效率下降的趋势。另外，在为了将对热的耐受性差的荧光体粉末密封而使玻璃基质的软化点低温化的情况下，激发光和荧光的内部散射也会增大，存在发光效率下降的趋势。
[0013]鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种在玻璃基质中分散荧光体粉末而成的
波长转换部件，该波长转换部件的发光效率优异。
[0014]用于解决技术问题的技术手段
[0015]本专利技术的波长转换部件的特征在于，其为在玻璃基质中分散荧光体粉末而成的波长转换部件，通常而言，玻璃基质的折射率(nd)在1.6以上，液相温度在1070℃以下。波长转换部件所使用的荧光体粉末折射率大多较高，如果提高荧光体粉末的混合浓度，就会因与玻璃基质的折射率差而造成内部散射增多，存在发光效率下降的趋势。因此，通过如上所述提高玻璃基质的折射率，与荧光体粉末的折射率差减小，能够减轻内部散射。另外，如果使玻璃基质的软化点低温化，则在烧制时容易失透，存在因析出结晶(失透物)与玻璃基质的折射率差造成的散射而使发光效率下降的趋势。在本专利技术中，通过如上所述降低玻璃基质的液相温度(提升液相粘度)，能够抑制烧制时的失透、减轻内部散射。由此，能够实现发光效率优异的波长转换部件。
[0016]本专利技术的波长转换部件以质量百分数计，优选玻璃基质含有SiO225～50％、Al2O
3 0.1～8％、B2O3超过0且在15％以下、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～15％、BaO 0.1～50％、ZnO 0～20％、ZrO
2 0～10％、Nb2O
5 0～5％、TiO
2 2.1～15％、La2O
3 0.1～15％，并且(TiO2+La2O3)/B2O3在0.5以上。通过该特征，容易得到具有上述所希望的特性的波长转换部件。具体而言，通过玻璃基质含有上述规定量的TiO2和La2O3，能够提升折射率。另外，通过如上所述将TiO2、La2O3和B2O3的含量最优化，能够得到耐失透性优异的玻璃。其中，“(TiO2+La2O3)/B2O
3”是指TiO2与La2O3的合计量除以B2O3含量而得到的值。
[0017]本专利技术的波长转换部件优选玻璃基质中的Li2O+Na2O+K2O的含量为0～5％。这样，能够使玻璃基质的耐失透性提高。其中，“Li2O+Na2O+K2O”意指Li2O、Na2O和K2O的合计量。
[0018]本专利技术的波长转换部件优选玻璃基质中的Sb2O3的含量低于0.2％。
[0019]本专利技术的波长转换部件优选荧光体粉末为选自氮化物荧光体、氧氮化物荧光体、氧化物荧光体、硫化物荧光体、氧硫化物荧光体、卤化物荧光体和铝酸盐荧光体中的至少一种。
[0020]本专利技术的波长转换部件优选含有0.01～70体积％的荧光体粉末。
[0021]本专利技术的波长转换部件优选包括含有玻璃粉末和荧光体粉末的混合物的烧结体。这样，容易使荧光体粉末在玻璃基质中均匀分散，从波长转换部件发出的光容易变得均质。
[0022]本专利技术的发光装置的特征在于，具有上述的波长转换部件、和向波长转换部件照射激发光的光源。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，能够提供一种在玻璃基质中分散荧光体粉末而成的波长转换部件，该波长转换部件的发光效率优异。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的一个实施方式的发光装置的示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术的波长转换部件在玻璃基质中分散荧光体粉末而成。
[0027]玻璃基质的折射率(nd)优选在1.6以上、1.64以上、1.65以上、1.67以上、1.68以
上、1.69以上、特别是1.7以上。在玻璃基质的折射率过低时，因玻璃基质与荧光体粉末的折射率差而引起的内部散射增大，存在波长转换部件的发光效率下降的趋势。另一方面，在玻璃基质的折射率过高时，反而也存在因玻璃基质与荧光体粉末的折射率差而引起内部散射增大的顾虑，玻璃基质的折射率优选在2.2以下、2.1以下、2以下、特别是1.9以下。另外，为了提升折射率，可以含有碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)或ZrO2、Nb2O5、TiO2、La2O3等成分。或者限制存在降低折射率的倾向的SiO2、Al2O3、B2O3等成分的含量的上限。
[0028]玻璃基质的液相温度(TL)在1070℃以下、1060℃以下、1040℃以下、1020℃以下、1000℃以下、980℃以下、960℃以下、特别是940℃以下。液相温度过高时，在烧制时容易失透，存在因析出结晶与玻璃基质的折射率差而引起的散射造成发光效率下降的趋势。另外，液相温度的下限没有特别限定，现实旳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长转换部件，其特征在于，在玻璃基质中分散荧光体粉末而成，玻璃基质的折射率(nd)在1.6以上，液相温度在1070℃以下，玻璃基质中的La2O3的含量为0.1质量％以上。2.如权利要求1所述的波长转换部件，其特征在于，玻璃基质中的La2O3的含量为0.1～25质量％。3.如权利要求1或2所述的波长转换部件，其特征在于，玻璃基质中的SiO2的含量为1.6质量％以上。4.如权利要求1或2所述的波长转换部件，其特征在于，玻璃基质中的SiO2的含量为1.6～50质量％。5.如权利要求1或2所述的波长转换部件，其特征在于，以质量百分数计，玻璃基质含有SiO
2 1.6～50％、B2O3超过0且在26.5％以下、La2O
3 0.1～25％。6.如权利要求1或2所述的波长转换部件，其特征在于，以质量百分数计，玻璃基质含有SiO
2 1.6～50％、Al2O
3 0.1～8％、B2O3超过0且在26.5％以下、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～15％、BaO 0....

【专利技术属性】
技术研发人员：古山忠仁，福本彰太郎，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：