波長変換部材およびそれを用いてなる光源
【課題】無機ナノ結晶蛍光体粒子を用いてなり、耐熱性および耐候性に優れた波長変換部材を提供する。
【解決手段】無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材、および、当該波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源。無機ナノ結晶蛍光体粒子は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体であることが好ましい。
【解決手段】無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材、および、当該波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源。無機ナノ結晶蛍光体粒子は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体であることが好ましい。
【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それを備える光源に関する。特に、本発明は、無機ナノ結晶蛍光体粒子をガラスマトリクス中に分散してなる波長変換部材およびそれを備える光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、一般照明、液晶ディスプレイのバックライトなどに用いられる白色光源の開発が盛んに行われている。そのような白色光源の一例として、例えば特許文献１には、青色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光出射側に、ＬＥＤからの光の一部を吸収し、黄色の光を出射する波長変換部材を配置した光源が開示されている。この光源は、青色光と黄色光の合成により白色光を発することができる。
【０００３】
この波長変換部材としては、従来、樹脂マトリクス中に希土類イオンをドープした無機蛍光体粉末を分散させたものが使用されていた。しかしながら、希土類イオンをドープした無機蛍光体は、蛍光寿命が１ミリ秒程度と長く、そのため励起光を照射してもそれを素早く必要な光に変換することができない。よって、効率よく波長変換することができず、輝度の向上に限界があることが指摘されている。
【０００４】
このような問題に鑑み、例えば特許文献２および３には、蛍光体として無機ナノ結晶を使用した波長変換部材が提案されている。無機ナノ結晶は、蛍光寿命が１０ナノ秒程度と非常に短いため、励起光を素早く必要な光に変換し、再び光を吸収できるので、高い輝度を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５２８５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２００１号公報
【特許文献３】特許第３６７７５３８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２に記載の波長変換部材は、マトリクスとしてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、カーボネート樹脂を用いることが記載されている。しかしながら、これらの樹脂は耐熱性、耐水性に劣り、長期信頼性を確保することが困難である。具体的には、励起光が波長変換部材に照射される際、エネルギーの一部が熱に変換されるが、その熱により樹脂が変色して光束値が低下するという問題がある。また、これらの樹脂は耐水性に劣り水分を透過しやすいため、硫化物などの耐水性の低い無機ナノ結晶蛍光体粒子を使用した場合は、樹脂を透過した水分と無機ナノ結晶蛍光体粒子とが反応し、蛍光強度が低下するという問題がある。
【０００７】
特許文献３には、ゾルゲル法により微小ガラス球中に、無機ナノ結晶蛍光体粒子を分散させる技術が開示されている。しかしながら、当該方法により得られるのは多孔質ゲル状ガラス体であり、水分が透過しやすく無機ナノ結晶蛍光体粒子を劣化させやすいという問題がある。なお、特許文献３に記載されているＳｉＯ２からなる多孔質ゲル状石英ガラスを完全に焼結させ、細孔を消失させるには１０００℃程度の高温で焼成する必要である。このような高温の処理を施すと、無機ナノ結晶蛍光体粒子が変質し、蛍光強度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、無機ナノ結晶蛍光体粒子を用いてなり、耐熱性および耐候性に優れた波長変換部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、無機ナノ結晶蛍光体粒子を特定の方法によりガラスマトリクス中に分散させることにより、前記課題を解消できることを見出し、本発明として提案するものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材に関する。
【００１１】
本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子が無機材料であるガラスマトリクス中に均一に分散された構造を有するため、耐熱性に優れている。また、無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物を比較的低温で焼結することにより作製することができるため、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化が少なく、発光強度にも優れる。また、ゾルゲル法を使用した場合と異なり、部材表面に細孔が存在しないため、部材内部に水分が浸入して無機ナノ結晶蛍光体粒子を劣化させるという問題もほとんど生じない。
【００１２】
なお、本発明において、「無機ナノ結晶蛍光体粒子」とは粒径が１μｍ未満である無機結晶からなる蛍光体粒子を意味する。
【００１３】
第二に、本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体であることを特徴とする。
【００１４】
第三に、本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径が１〜３０ｎｍであることを特徴とする。
【００１５】
第四に、本発明の波長変換部材は、ガラス粉末が、９００℃以下の軟化点を有するガラスからなることを特徴とする。
【００１６】
第五に、本発明の波長変換部材は、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜１００μｍであることを特徴とする。
【００１７】
第六に、本発明は、前記いずれかの波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源に関する。
【００１８】
第七に、本発明の光源は、前記発光素子は、ＬＥＤまたはＬＤであることを特徴とする。
【００１９】
第八に、本発明の光源は、複数の発光素子を備えてなることを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明において使用するガラス粉末には、無機ナノ結晶蛍光体粒子を安定に保持するための媒体としての役割がある。また、使用するガラスの組成系によって、波長変換部材から発せられる光の色調が異なったり、無機ナノ結晶蛍光体粒子との反応性に差が出るため、種々の条件を考慮して使用するガラスの組成を選択する必要がある。
【００２１】
ガラス粉末としては、無機ナノ結晶蛍光体粒子と反応しにくいものであれば、特に組成系に制限はないが、９００℃以下、８５０℃以下、より好ましくは８００℃以下の軟化点を有するガラスからなるものを用いることが好ましい。ガラスの軟化点が高くなると、焼成温度も高くなるため、無機ナノ結晶蛍光体粒子が劣化して、発光効率の高い波長変換部材が得られにくくなる。
【００２２】
ガラス粉末としては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを表す）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋを表す）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス、ＺｎＯ-Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスを用いることができる。なお、低温焼成を目的とする場合は、比較的容易に軟化点を低下させることが可能なＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスを選択すればよく、波長変換部材の耐候性を向上させたい場合は、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスを選択すればよい。
【００２３】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ ２０〜５０％を含有するものが好ましい。
【００２４】
ＳｉＯ２−ＲＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５０〜８０％、ＲＯ ２０〜５０％を含有するものが好ましい。
【００２５】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ １〜３０％を含有するものが好ましい。さらに任意成分として、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜３０％、ＳｒＯ ０〜２０％、ＢａＯ ０〜４０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜４５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０％およびＺｎＯ ０〜１０％を含有していても構わない。また、これらの成分以外にも、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物等のガラスの軟化点を低下させ、低温での焼成を可能にする成分、Ｐ２Ｏ５などのガラスの溶融性を向上させる成分、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などのガラスの化学的耐久性を向上させる成分などをさらに含有していても構わない。
【００２６】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜７０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、Ｒ’２Ｏ ５〜３５％を含有するものが好ましい。
【００２７】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜７０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、Ａｌ２Ｏ３ １５〜５５％を含有するものが好ましい。
【００２８】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５〜５０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、ＺｎＯ ３０〜８０％を含有するものが好ましい。
【００２９】
ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＺｎＯ ３０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ ２０〜７０％を含有するものが好ましい。
【００３０】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｎＯ ４０〜８５％、Ｐ２Ｏ５ １５〜６０％を含有するものが好ましい。
【００３１】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％で、ＳｎＯ ３５〜８０％、Ｐ２Ｏ５ ５〜４０％、Ｂ２Ｏ３ １〜３０％を含有するものが好ましい。さらに任意成分として、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０％、ＳｉＯ２ ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１０％、Ｎａ２Ｏ ０〜１０％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１０％、ＳｒＯ ０〜１０％およびＢａＯ ０〜１０％を含有していても構わない。また、上記成分以外にも、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などの耐候性を向上させる成分や、ＺｎＯなどのガラスを安定化させる成分などをさらに含有させることもできる。
【００３２】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラスおよびＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスの軟化点を低下させ、かつガラスを安定化させる観点から、ＳｎＯとＰ２Ｏ５のモル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）は、０．９〜１６の範囲内であることが好ましく、１．５〜１０の範囲内であることがより好ましく、２〜５の範囲内であることがさらに好ましい。モル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）が小さすぎると、低温での焼成が困難になり、無機ナノ結晶蛍光体粒子が焼成時に劣化しやすくなる場合がある。また、耐候性が低くなりすぎる場合がある。一方、モル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）が大きすぎると、ガラスが失透しやすくなり、ガラスの透過率が低くなりすぎる場合がある。
【００３３】
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０は０．１〜１００μｍ、特に１〜５０μｍであることが好ましい。ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が小さすぎると、焼成時に気泡が発生しやすくなる。このため、得られる波長変換部材の強度が低下する場合がある。また、波長変換部材中における光散乱の程度が低くなり、発光効率が低下する場合がある。一方、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が大きすぎると、無機ナノ結晶蛍光体粒子がガラスマトリクス中に均一に分散されにくくなり、その結果、得られる波長変換部材の発光効率が低くなる場合がある。
【００３４】
なお、本明細書において、平均粒子径Ｄ５０は、島津製作所製ＳＡＬＤ２００Ｊを用いて、ＪＩＳ−Ｒ１６２９に準拠して測定した値である。
【００３５】
無機ナノ結晶蛍光体粒子としては、例えばＩＩ−ＶＩ族化合物として、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩＩＩ−Ｖ族化合物として、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなどを使用することができる。
【００３６】
励起光の波長域や発光させたい色に応じて複数の無機ナノ結晶蛍光体粒子を混合して用いてもよい。例えば、紫外域の励起光を照射して、白色光を得たい場合は、青色、緑色および赤色の蛍光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を混合して使用すればよい。また、複数の化合物の複合体を使用しても構わない。当該複合体としては、例えばＣｄＳｅ粒子表面がＺｎＳによりコーティングされたコアシェル構造のものが挙げられる。
【００３７】
なお、無機ナノ結晶蛍光体粒子は、結晶粒径をコントロールすることにより発光波長を変更することができるため、１種類の無機ナノ結晶蛍光体粒子で複数の蛍光を得ることも可能である。
【００３８】
無機ナノ結晶蛍光体粒子は、例えばトルエン等の有機溶媒にコロイド状に分散させた形態で取り扱われる。ここで、無機ナノ結晶蛍光体粒子同士が凝集することを防止するため、無機ナノ結晶蛍光体粒子表面に有機物が結合した構造（例えば、有機物からなる突起が形成された構造）を有していてもよい。
【００３９】
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径は特に限定されず、例えば１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、特に１〜３０ｎｍ、１〜１５ｎｍ、さらには１．５〜１２ｎｍの範囲で適宜選択される。
【００４０】
波長変換部材の発光効率（ｌｍ／Ｗ）は、ガラスマトリクス中に分散した無機ナノ結晶蛍光体粒子の種類や含有量、および波長変換部材の肉厚によって変化する。発光効率を高めたい場合、部材の肉厚を薄くして励起光や変換された光の透過光を高めたり、無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量を多くして、波長変換する光量を増やすことで調整すればよい。ただし、無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量が多くなりすぎると、焼結しにくくなり、気孔率が大きくなって、励起光が効率良く無機ナノ結晶蛍光体粒子に照射されにくくなったり、波長変換部材の機械的強度が低下しやすくなるなどの問題が生じる。一方、少なすぎると、十分な発光量が得られにくくなる。したがって、波長変換部材における無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量は０．０１〜３０質量％、０．０５〜１０質量％、特に０．０８〜５質量％の範囲で調整することが好ましい。
【００４１】
なお、本発明の波長変換部材には、ガラス粉末および無機ナノ結晶蛍光体粒子以外にも、例えばアルミナ、シリカ等の光拡散材を合量で３０質量％まで含有していてもよい。
【００４２】
本発明の波長変換部材は、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む混合物を焼成することにより作製される。焼成温度は３００〜９００℃（より好ましくは３００〜８５０℃）の範囲であり、かつ、ガラスの軟化点±５０℃以内であることが好ましい。焼成温度が９００℃またはガラスの軟化点＋５０℃より高くなると、無機ナノ結晶蛍光体粒子が劣化したり、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子が反応して発光効率が著しく低下する場合がある。また、焼成温度が３００℃またはガラスの軟化点−５０℃より低くなると、波長変換部材の気孔率が大きくなる。結果として、波長変換部材における光の散乱が強くなり、透過する光量が少なくなって発光効率が低下する場合がある。
【００４３】
焼成時の気圧は、１気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）よりも低いことが好ましい。それにより、焼成時において無機ナノ結晶蛍光体粒子を酸化させる原因となる雰囲気中の酸素の量を少なくすることができ、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化を防止することができる。したがって、得られる波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化が少なく、化学的に安定で、高出力の光に長期間曝されても変色を抑制することが可能となる。
【００４４】
本発明の製造方法において、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む原料粉末を予め所望の形状に成型してから焼成してもよい。原料粉末の成型方法としては特に制限はなく、例えば原料粉末を金型に投入して加圧成型するプレス成形法や、射出成形法、シート成形法、押し出し成形法等の方法を採用することができる。
【００４５】
また、上記のようにして焼成して得られた焼結体を加熱延伸成形して、アスペクト比の大きい波長変換部材を得ることもできる。加熱延伸はガラス粉末の軟化点以上であって、ガラス粉末の軟化点よりも２００℃高い温度以下の温度で行うことが好ましい。そうすることにより、焼結体プリフォームの加熱延伸を好適に行うことができる。また、より高強度の波長変換部材を製造することができる。なお、焼結体プリフォーム中の無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量が多い場合（例えば、５質量％以上、特に８質量％以上）、十分に軟化変形が促進されるように、ガラス粉末の軟化点よりも１００℃以上、特に１５０℃以上高い温度で加熱延伸を行うことが好ましい。
【００４６】
本発明の波長変換部材の加熱延伸成形の形状は、特に限定されない。本発明の波長変換部材は、例えば板状または棒状であってもよい。具体的には、本発明の波長変換部材は、長さ寸法と厚み寸法との比が１００：１以上の板状であってもよい。なお、本発明において、「板状」には「シート状」や「フィルム状」が含まれるものとする。
【００４７】
本発明の光源は、本発明の波長変換部材と、波長変換部材に対して、波長変換部材の励起光を出射する発光素子とを備えてなるものである。ここで、発光素子は特に限定されず、例えば、ＬＥＤやＬＤ（レーザーダイオード）を用いることができる。特にＬＥＤを用いることにより、長い製品寿命、低消費電力を実現することができる。
【００４８】
ここで、光源としては複数の発光素子を備えてなるものであってもよい。例えば、板状の波長変換部材と複数の発光素子を備えた面状光源であってもよいし、アスペクト比の大きい板状または棒状の波長変換部材に対し、複数の発光素子を線状に設置してなる線状光源であってもよい。
【００４９】
本発明に係る光源は、どのような色調の光を出射するものであってもよい。本発明に係る光源は、例えば、青色光を出射する発光素子と、発光素子からの青色光を吸収し、黄色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む波長変換部材とを備え、青色光と黄色光の合成により白色光を出射するものであってもよい。また、青色光を出射する発光素子と、発光素子からの青色光を吸収し緑色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子と、青色光を吸収し赤色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む波長変換部材とを備え、青色光、緑色光、赤色光の合成により白色光を出射するものであってもよい。
【００５０】
なお、本発明において「青色光」とは、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長域の光をいう。「白色光」とは、色度ｘが０．２５〜０．４５、色度ｙが０．２５〜０．４５の光をいう。特にその中でも黒体輻射の軌跡に近い光が好ましい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例）
下記のガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子とを、質量比（ガラス粉末：無機ナノ結晶蛍光体粒子）が９９：１となるように混合し、金型を用いてプレス成型することにより、予備成形体を作製した。その後、その成形体を下記の条件で焼成することにより、波長変換部材を作製した。
【００５３】
ガラス粉末の組成（質量比）：ＳｉＯ２ ５０％、ＢａＯ ２５％、ＣａＯ １０％、Ｂ２Ｏ３ ５％、Ａｌ２Ｏ３ ５％、ＺｎＯ ５％
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０：３μｍ
ガラス粉末の軟化点：８５０℃
無機ナノ結晶蛍光体粒子：ＣｄＳｅ（コア）／ＺｎＳ（シェル）のコアシェル構造
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径：６ｎｍ
焼成最高温度：８５０℃
焼成時の雰囲気：空気
焼成時の雰囲気の圧力：１００Ｐａ
【００５４】
得られた波長変換部材を、直径１０ｍｍ、厚み０．３ｍｍに加工、青色ＬＥＤ（発光波長：４６０ｎｍ）の光を照射したところ、白色光が確認された。
【００５５】
本実施例において得られた波長変換部材について、上記ＬＥＤを用いて青色光を照射し、オーシャンフォトニクス製、小型分光器（ＵＳＢ２０００）を用いて、その際に得られた光の全光束値を測定した。また、得られた波長変換部材について、温度８５℃−湿度８５％の環境試験を２０００時間行った後、同様に全光束値を測定した。環境試験前後の光束値を比較したところ、試験後の光束値は試験前の９９．８％であり、全光束値がほぼ維持されていることがわかった。
【００５６】
（比較例）
実施例において用いた無機ナノ結晶蛍光体粒子を、シリコーン樹脂中に分散し、波長変換部材を作製した。実施例と同様に環境試験を２０００時間行い、試験前後の全光束値を比較したところ、試験後の全光束値は試験前の７０．５％であった。
【００５７】
以上の結果から、本発明の波長変換部材は化学的耐久性が高く、高い信頼性を有していることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換部材およびそれを備える光源に関する。特に、本発明は、無機ナノ結晶蛍光体粒子をガラスマトリクス中に分散してなる波長変換部材およびそれを備える光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、一般照明、液晶ディスプレイのバックライトなどに用いられる白色光源の開発が盛んに行われている。そのような白色光源の一例として、例えば特許文献１には、青色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光出射側に、ＬＥＤからの光の一部を吸収し、黄色の光を出射する波長変換部材を配置した光源が開示されている。この光源は、青色光と黄色光の合成により白色光を発することができる。
【０００３】
この波長変換部材としては、従来、樹脂マトリクス中に希土類イオンをドープした無機蛍光体粉末を分散させたものが使用されていた。しかしながら、希土類イオンをドープした無機蛍光体は、蛍光寿命が１ミリ秒程度と長く、そのため励起光を照射してもそれを素早く必要な光に変換することができない。よって、効率よく波長変換することができず、輝度の向上に限界があることが指摘されている。
【０００４】
このような問題に鑑み、例えば特許文献２および３には、蛍光体として無機ナノ結晶を使用した波長変換部材が提案されている。無機ナノ結晶は、蛍光寿命が１０ナノ秒程度と非常に短いため、励起光を素早く必要な光に変換し、再び光を吸収できるので、高い輝度を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５２８５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２００１号公報
【特許文献３】特許第３６７７５３８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２に記載の波長変換部材は、マトリクスとしてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、カーボネート樹脂を用いることが記載されている。しかしながら、これらの樹脂は耐熱性、耐水性に劣り、長期信頼性を確保することが困難である。具体的には、励起光が波長変換部材に照射される際、エネルギーの一部が熱に変換されるが、その熱により樹脂が変色して光束値が低下するという問題がある。また、これらの樹脂は耐水性に劣り水分を透過しやすいため、硫化物などの耐水性の低い無機ナノ結晶蛍光体粒子を使用した場合は、樹脂を透過した水分と無機ナノ結晶蛍光体粒子とが反応し、蛍光強度が低下するという問題がある。
【０００７】
特許文献３には、ゾルゲル法により微小ガラス球中に、無機ナノ結晶蛍光体粒子を分散させる技術が開示されている。しかしながら、当該方法により得られるのは多孔質ゲル状ガラス体であり、水分が透過しやすく無機ナノ結晶蛍光体粒子を劣化させやすいという問題がある。なお、特許文献３に記載されているＳｉＯ２からなる多孔質ゲル状石英ガラスを完全に焼結させ、細孔を消失させるには１０００℃程度の高温で焼成する必要である。このような高温の処理を施すと、無機ナノ結晶蛍光体粒子が変質し、蛍光強度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、無機ナノ結晶蛍光体粒子を用いてなり、耐熱性および耐候性に優れた波長変換部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、無機ナノ結晶蛍光体粒子を特定の方法によりガラスマトリクス中に分散させることにより、前記課題を解消できることを見出し、本発明として提案するものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材に関する。
【００１１】
本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子が無機材料であるガラスマトリクス中に均一に分散された構造を有するため、耐熱性に優れている。また、無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物を比較的低温で焼結することにより作製することができるため、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化が少なく、発光強度にも優れる。また、ゾルゲル法を使用した場合と異なり、部材表面に細孔が存在しないため、部材内部に水分が浸入して無機ナノ結晶蛍光体粒子を劣化させるという問題もほとんど生じない。
【００１２】
なお、本発明において、「無機ナノ結晶蛍光体粒子」とは粒径が１μｍ未満である無機結晶からなる蛍光体粒子を意味する。
【００１３】
第二に、本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体であることを特徴とする。
【００１４】
第三に、本発明の波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径が１〜３０ｎｍであることを特徴とする。
【００１５】
第四に、本発明の波長変換部材は、ガラス粉末が、９００℃以下の軟化点を有するガラスからなることを特徴とする。
【００１６】
第五に、本発明の波長変換部材は、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜１００μｍであることを特徴とする。
【００１７】
第六に、本発明は、前記いずれかの波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源に関する。
【００１８】
第七に、本発明の光源は、前記発光素子は、ＬＥＤまたはＬＤであることを特徴とする。
【００１９】
第八に、本発明の光源は、複数の発光素子を備えてなることを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明において使用するガラス粉末には、無機ナノ結晶蛍光体粒子を安定に保持するための媒体としての役割がある。また、使用するガラスの組成系によって、波長変換部材から発せられる光の色調が異なったり、無機ナノ結晶蛍光体粒子との反応性に差が出るため、種々の条件を考慮して使用するガラスの組成を選択する必要がある。
【００２１】
ガラス粉末としては、無機ナノ結晶蛍光体粒子と反応しにくいものであれば、特に組成系に制限はないが、９００℃以下、８５０℃以下、より好ましくは８００℃以下の軟化点を有するガラスからなるものを用いることが好ましい。ガラスの軟化点が高くなると、焼成温度も高くなるため、無機ナノ結晶蛍光体粒子が劣化して、発光効率の高い波長変換部材が得られにくくなる。
【００２２】
ガラス粉末としては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを表す）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋを表す）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス、ＺｎＯ-Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスを用いることができる。なお、低温焼成を目的とする場合は、比較的容易に軟化点を低下させることが可能なＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスを選択すればよく、波長変換部材の耐候性を向上させたい場合は、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスを選択すればよい。
【００２３】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ ２０〜５０％を含有するものが好ましい。
【００２４】
ＳｉＯ２−ＲＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５０〜８０％、ＲＯ ２０〜５０％を含有するものが好ましい。
【００２５】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ １〜３０％を含有するものが好ましい。さらに任意成分として、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜３０％、ＳｒＯ ０〜２０％、ＢａＯ ０〜４０％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ５〜４５％、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０％およびＺｎＯ ０〜１０％を含有していても構わない。また、これらの成分以外にも、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物等のガラスの軟化点を低下させ、低温での焼成を可能にする成分、Ｐ２Ｏ５などのガラスの溶融性を向上させる成分、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などのガラスの化学的耐久性を向上させる成分などをさらに含有していても構わない。
【００２６】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜７０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、Ｒ’２Ｏ ５〜３５％を含有するものが好ましい。
【００２７】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ３０〜７０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、Ａｌ２Ｏ３ １５〜５５％を含有するものが好ましい。
【００２８】
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｉＯ２ ５〜５０％、Ｂ２Ｏ３ １５〜５５％、ＺｎＯ ３０〜８０％を含有するものが好ましい。
【００２９】
ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＺｎＯ ３０〜８０％、Ｂ２Ｏ３ ２０〜７０％を含有するものが好ましい。
【００３０】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％表示で、ＳｎＯ ４０〜８５％、Ｐ２Ｏ５ １５〜６０％を含有するものが好ましい。
【００３１】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％で、ＳｎＯ ３５〜８０％、Ｐ２Ｏ５ ５〜４０％、Ｂ２Ｏ３ １〜３０％を含有するものが好ましい。さらに任意成分として、Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０％、ＳｉＯ２ ０〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜１０％、Ｎａ２Ｏ ０〜１０％、Ｋ２Ｏ ０〜１０％、ＭｇＯ ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１０％、ＳｒＯ ０〜１０％およびＢａＯ ０〜１０％を含有していても構わない。また、上記成分以外にも、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などの耐候性を向上させる成分や、ＺｎＯなどのガラスを安定化させる成分などをさらに含有させることもできる。
【００３２】
ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラスおよびＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラスの軟化点を低下させ、かつガラスを安定化させる観点から、ＳｎＯとＰ２Ｏ５のモル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）は、０．９〜１６の範囲内であることが好ましく、１．５〜１０の範囲内であることがより好ましく、２〜５の範囲内であることがさらに好ましい。モル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）が小さすぎると、低温での焼成が困難になり、無機ナノ結晶蛍光体粒子が焼成時に劣化しやすくなる場合がある。また、耐候性が低くなりすぎる場合がある。一方、モル比（ＳｎＯ／Ｐ２Ｏ５）が大きすぎると、ガラスが失透しやすくなり、ガラスの透過率が低くなりすぎる場合がある。
【００３３】
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０は０．１〜１００μｍ、特に１〜５０μｍであることが好ましい。ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が小さすぎると、焼成時に気泡が発生しやすくなる。このため、得られる波長変換部材の強度が低下する場合がある。また、波長変換部材中における光散乱の程度が低くなり、発光効率が低下する場合がある。一方、ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が大きすぎると、無機ナノ結晶蛍光体粒子がガラスマトリクス中に均一に分散されにくくなり、その結果、得られる波長変換部材の発光効率が低くなる場合がある。
【００３４】
なお、本明細書において、平均粒子径Ｄ５０は、島津製作所製ＳＡＬＤ２００Ｊを用いて、ＪＩＳ−Ｒ１６２９に準拠して測定した値である。
【００３５】
無機ナノ結晶蛍光体粒子としては、例えばＩＩ−ＶＩ族化合物として、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩＩＩ−Ｖ族化合物として、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなどを使用することができる。
【００３６】
励起光の波長域や発光させたい色に応じて複数の無機ナノ結晶蛍光体粒子を混合して用いてもよい。例えば、紫外域の励起光を照射して、白色光を得たい場合は、青色、緑色および赤色の蛍光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を混合して使用すればよい。また、複数の化合物の複合体を使用しても構わない。当該複合体としては、例えばＣｄＳｅ粒子表面がＺｎＳによりコーティングされたコアシェル構造のものが挙げられる。
【００３７】
なお、無機ナノ結晶蛍光体粒子は、結晶粒径をコントロールすることにより発光波長を変更することができるため、１種類の無機ナノ結晶蛍光体粒子で複数の蛍光を得ることも可能である。
【００３８】
無機ナノ結晶蛍光体粒子は、例えばトルエン等の有機溶媒にコロイド状に分散させた形態で取り扱われる。ここで、無機ナノ結晶蛍光体粒子同士が凝集することを防止するため、無機ナノ結晶蛍光体粒子表面に有機物が結合した構造（例えば、有機物からなる突起が形成された構造）を有していてもよい。
【００３９】
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径は特に限定されず、例えば１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、特に１〜３０ｎｍ、１〜１５ｎｍ、さらには１．５〜１２ｎｍの範囲で適宜選択される。
【００４０】
波長変換部材の発光効率（ｌｍ／Ｗ）は、ガラスマトリクス中に分散した無機ナノ結晶蛍光体粒子の種類や含有量、および波長変換部材の肉厚によって変化する。発光効率を高めたい場合、部材の肉厚を薄くして励起光や変換された光の透過光を高めたり、無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量を多くして、波長変換する光量を増やすことで調整すればよい。ただし、無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量が多くなりすぎると、焼結しにくくなり、気孔率が大きくなって、励起光が効率良く無機ナノ結晶蛍光体粒子に照射されにくくなったり、波長変換部材の機械的強度が低下しやすくなるなどの問題が生じる。一方、少なすぎると、十分な発光量が得られにくくなる。したがって、波長変換部材における無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量は０．０１〜３０質量％、０．０５〜１０質量％、特に０．０８〜５質量％の範囲で調整することが好ましい。
【００４１】
なお、本発明の波長変換部材には、ガラス粉末および無機ナノ結晶蛍光体粒子以外にも、例えばアルミナ、シリカ等の光拡散材を合量で３０質量％まで含有していてもよい。
【００４２】
本発明の波長変換部材は、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む混合物を焼成することにより作製される。焼成温度は３００〜９００℃（より好ましくは３００〜８５０℃）の範囲であり、かつ、ガラスの軟化点±５０℃以内であることが好ましい。焼成温度が９００℃またはガラスの軟化点＋５０℃より高くなると、無機ナノ結晶蛍光体粒子が劣化したり、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子が反応して発光効率が著しく低下する場合がある。また、焼成温度が３００℃またはガラスの軟化点−５０℃より低くなると、波長変換部材の気孔率が大きくなる。結果として、波長変換部材における光の散乱が強くなり、透過する光量が少なくなって発光効率が低下する場合がある。
【００４３】
焼成時の気圧は、１気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）よりも低いことが好ましい。それにより、焼成時において無機ナノ結晶蛍光体粒子を酸化させる原因となる雰囲気中の酸素の量を少なくすることができ、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化を防止することができる。したがって、得られる波長変換部材は、無機ナノ結晶蛍光体粒子の劣化が少なく、化学的に安定で、高出力の光に長期間曝されても変色を抑制することが可能となる。
【００４４】
本発明の製造方法において、ガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む原料粉末を予め所望の形状に成型してから焼成してもよい。原料粉末の成型方法としては特に制限はなく、例えば原料粉末を金型に投入して加圧成型するプレス成形法や、射出成形法、シート成形法、押し出し成形法等の方法を採用することができる。
【００４５】
また、上記のようにして焼成して得られた焼結体を加熱延伸成形して、アスペクト比の大きい波長変換部材を得ることもできる。加熱延伸はガラス粉末の軟化点以上であって、ガラス粉末の軟化点よりも２００℃高い温度以下の温度で行うことが好ましい。そうすることにより、焼結体プリフォームの加熱延伸を好適に行うことができる。また、より高強度の波長変換部材を製造することができる。なお、焼結体プリフォーム中の無機ナノ結晶蛍光体粒子の含有量が多い場合（例えば、５質量％以上、特に８質量％以上）、十分に軟化変形が促進されるように、ガラス粉末の軟化点よりも１００℃以上、特に１５０℃以上高い温度で加熱延伸を行うことが好ましい。
【００４６】
本発明の波長変換部材の加熱延伸成形の形状は、特に限定されない。本発明の波長変換部材は、例えば板状または棒状であってもよい。具体的には、本発明の波長変換部材は、長さ寸法と厚み寸法との比が１００：１以上の板状であってもよい。なお、本発明において、「板状」には「シート状」や「フィルム状」が含まれるものとする。
【００４７】
本発明の光源は、本発明の波長変換部材と、波長変換部材に対して、波長変換部材の励起光を出射する発光素子とを備えてなるものである。ここで、発光素子は特に限定されず、例えば、ＬＥＤやＬＤ（レーザーダイオード）を用いることができる。特にＬＥＤを用いることにより、長い製品寿命、低消費電力を実現することができる。
【００４８】
ここで、光源としては複数の発光素子を備えてなるものであってもよい。例えば、板状の波長変換部材と複数の発光素子を備えた面状光源であってもよいし、アスペクト比の大きい板状または棒状の波長変換部材に対し、複数の発光素子を線状に設置してなる線状光源であってもよい。
【００４９】
本発明に係る光源は、どのような色調の光を出射するものであってもよい。本発明に係る光源は、例えば、青色光を出射する発光素子と、発光素子からの青色光を吸収し、黄色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む波長変換部材とを備え、青色光と黄色光の合成により白色光を出射するものであってもよい。また、青色光を出射する発光素子と、発光素子からの青色光を吸収し緑色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子と、青色光を吸収し赤色光を発する無機ナノ結晶蛍光体粒子を含む波長変換部材とを備え、青色光、緑色光、赤色光の合成により白色光を出射するものであってもよい。
【００５０】
なお、本発明において「青色光」とは、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長域の光をいう。「白色光」とは、色度ｘが０．２５〜０．４５、色度ｙが０．２５〜０．４５の光をいう。特にその中でも黒体輻射の軌跡に近い光が好ましい。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例）
下記のガラス粉末と無機ナノ結晶蛍光体粒子とを、質量比（ガラス粉末：無機ナノ結晶蛍光体粒子）が９９：１となるように混合し、金型を用いてプレス成型することにより、予備成形体を作製した。その後、その成形体を下記の条件で焼成することにより、波長変換部材を作製した。
【００５３】
ガラス粉末の組成（質量比）：ＳｉＯ２ ５０％、ＢａＯ ２５％、ＣａＯ １０％、Ｂ２Ｏ３ ５％、Ａｌ２Ｏ３ ５％、ＺｎＯ ５％
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０：３μｍ
ガラス粉末の軟化点：８５０℃
無機ナノ結晶蛍光体粒子：ＣｄＳｅ（コア）／ＺｎＳ（シェル）のコアシェル構造
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径：６ｎｍ
焼成最高温度：８５０℃
焼成時の雰囲気：空気
焼成時の雰囲気の圧力：１００Ｐａ
【００５４】
得られた波長変換部材を、直径１０ｍｍ、厚み０．３ｍｍに加工、青色ＬＥＤ（発光波長：４６０ｎｍ）の光を照射したところ、白色光が確認された。
【００５５】
本実施例において得られた波長変換部材について、上記ＬＥＤを用いて青色光を照射し、オーシャンフォトニクス製、小型分光器（ＵＳＢ２０００）を用いて、その際に得られた光の全光束値を測定した。また、得られた波長変換部材について、温度８５℃−湿度８５％の環境試験を２０００時間行った後、同様に全光束値を測定した。環境試験前後の光束値を比較したところ、試験後の光束値は試験前の９９．８％であり、全光束値がほぼ維持されていることがわかった。
【００５６】
（比較例）
実施例において用いた無機ナノ結晶蛍光体粒子を、シリコーン樹脂中に分散し、波長変換部材を作製した。実施例と同様に環境試験を２０００時間行い、試験前後の全光束値を比較したところ、試験後の全光束値は試験前の７０．５％であった。
【００５７】
以上の結果から、本発明の波長変換部材は化学的耐久性が高く、高い信頼性を有していることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材。
【請求項２】
無機ナノ結晶蛍光体粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体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】
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径が１〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
ガラス粉末が、９００℃以下の軟化点を有するガラスからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項５】
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源。
【請求項７】
前記発光素子は、ＬＥＤまたはＬＤであることを特徴とする請求項６に記載の光源。
【請求項８】
複数の発光素子を備えてなることを特徴とする請求項６または７に記載の光源。
【請求項１】
無機ナノ結晶蛍光体粒子とガラス粉末を含む混合物の焼結体からなることを特徴とする波長変換部材。
【請求項２】
無機ナノ結晶蛍光体粒子が、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＩｎＰから選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体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】
無機ナノ結晶蛍光体粒子の粒径が１〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
ガラス粉末が、９００℃以下の軟化点を有するガラスからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項５】
ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が、０．１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の波長変換部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の波長変換部材と発光素子とを備えることを特徴とする光源。
【請求項７】
前記発光素子は、ＬＥＤまたはＬＤであることを特徴とする請求項６に記載の光源。
【請求項８】
複数の発光素子を備えてなることを特徴とする請求項６または７に記載の光源。
【公開番号】特開２０１２−８７１６２（Ｐ２０１２−８７１６２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３２４５９（Ｐ２０１０−２３２４５９）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
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