蛍光体含有ガラス及びその製造方法
【課題】製造時、加工時等にガラス及び蛍光体粒子が加熱された際に、蛍光体粒子の劣化を抑制することのできる蛍光体含有ガラスを提供する。
【解決手段】波長変換用の蛍光体含有ガラスにおいて、蛍光体粒子７と、蛍光体粒子７の表面を覆う被覆材７１と、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７を含むガラス材６と、を有し、被覆材７１はガラス材６のガラス転移温度以上の耐熱性を有するようにした。
【解決手段】波長変換用の蛍光体含有ガラスにおいて、蛍光体粒子７と、蛍光体粒子７の表面を覆う被覆材７１と、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７を含むガラス材６と、を有し、被覆材７１はガラス材６のガラス転移温度以上の耐熱性を有するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体含有ガラス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光ランプに塗布されるシリケート系蛍光体において、蛍光体粒子の表面をホウ素化合物にてコーティングする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ランプに使用される蛍光体において、蛍光体粒子の表面を耐水性無機系物質で被覆した後、被覆物質の表面を溶融し固化する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、蛍光体粒子の表面被覆方法として、有機溶媒中に蛍光体粒子を分散状態とし、１種または複数の金属アルコラートの加水分解反応を利用して、蛍光体粒子の表面を金属酸化物、または金属の被覆酸化物で被覆する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
さらに、発光素子を封止するガラスに蛍光体粒子を含有させることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平２−９１１８８号公報
【特許文献２】特開平４−１７８４８６号公報
【特許文献３】特開平４−２７９６９３号公報
【特許文献４】特開２００８−７１８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献４に記載のように、蛍光体粒子をガラスに含ませると、蛍光体含有ガラスの製造時、加工時等に加えられる熱により、蛍光体粒子が劣化して発光特性が変化するおそれがある。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造時、加工時等にガラス及び蛍光体粒子が加熱された際に、蛍光体粒子の劣化を抑制することのできる蛍光体含有ガラス及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明では、蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子の表面を覆う被覆材と、前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子を含むガラス材と、を有し、前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスが提供される。
【０００６】
上記蛍光体含有ガラスにおいて、前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度にて、前記蛍光体粒子及び前記ガラス材の固溶を阻止することが好ましい。
【０００７】
上記蛍光体含有ガラスにおいて、前記蛍光体粒子は、珪酸塩系蛍光体であり、前記ガラス材は、珪酸系ガラスであるようにしてもよい。
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明では、蛍光体粒子の表面を被覆材により覆う被覆工程と、前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子からなる蛍光体粉末とガラス粉末とを混合して混合粉末を作製する混合工程と、前記混合粉末を焼成する焼成工程と、を含み、前記被覆材は、前記焼成工程における焼成温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造時、加工時等にガラス及び蛍光体が加熱された際に、蛍光体の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１から図５は本発明の一実施形態を示し、図１は発光装置の概略縦断面図である。
【００１１】
図１に示すように、この発光装置１は、フリップチップ型のＧａＮ系半導体材料からなるＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２を搭載する搭載基板３と、搭載基板３に形成されタングステン（Ｗ）−ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）で構成される回路パターン４と、ＬＥＤ素子２を封止するとともに搭載基板３と接着され蛍光体粒子７を含むガラス封止部６とを有する。また、ＬＥＤ素子２と搭載基板３との間には、ガラスがまわりこまない中空部５が形成されている。本実施形態においては、搭載基板３および回路パターン４が、ＬＥＤ素子２を搭載しＬＥＤ素子２へ電力を供給するための搭載部を構成している。
【００１２】
発光素子としてのＬＥＤ素子２は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）からなる成長基板の表面に、III族窒化物系半導体をエピタキシャル成長させることにより、バッファ層と、ｎ型層と、ＭＱＷ層と、ｐ型層とがこの順で形成されている。このＬＥＤ素子２は、７００℃以上でエピタキシャル成長され、その耐熱温度は６００℃以上であり、後述する低融点の熱融着ガラスを用いた封止加工における加工温度に対して安定である。また、ＬＥＤ素子２は、ｐ型層の表面に設けられるｐ側電極２１を有するとともに、ｐ型層からｎ型層にわたって一部をエッチングすることにより露出したｎ型層に形成されるｎ側電極２２を有する。ｐ側電極２１とｎ側電極２２には、それぞれバンプ２３が形成される。
【００１３】
ＬＥＤ素子２は、厚さ１００μｍで３００μｍ角に形成されており、熱膨張率は７×１０−６／℃である。ここで、ＬＥＤ素子２のＧａＮ層の熱膨張率は５×１０−６／℃であるが、大部分を占めるサファイアからなる成長基板の熱膨張率が７×１０−６／℃であるため、ＬＥＤ素子２本体の熱膨張率は成長基板の熱膨張率と同等となっている。尚、各図においてはＬＥＤ素子２の各部の構成を明確にするために実寸と異なるサイズで各部を示している。
【００１４】
搭載基板３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の多結晶焼結材料からなり、厚さ０．２５ｍｍで１．０ｍｍ角に形成されており、熱膨張率が７×１０−６／℃である。図１に示すように、搭載基板３の回路パターン４は、基板表面に形成されてＬＥＤ素子２と電気的に接続される表面パターン４１と、基板裏面に形成されて外部端子と接続可能な裏面パターン４２と、を有している。表面パターン４１と裏面パターン４２は、搭載基板３を厚さ方向に貫通するビアホールに設けられるビアパターン４３により電気的に接続されている。
【００１５】
ガラス封止部６は、蛍光体粒子７が均一に分散された珪酸系ガラスからなる。本実施形態においては、珪酸系ガラスとして、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ−Ｌｉ２Ｏ系の熱融着ガラスが用いられる。尚、ガラスの組成はこれに限定されるものではなく、例えば、熱融着ガラスは、Ｌｉ２Ｏを含有していなくてもよいし、任意成分としてＺｒＯ２、ＴｉＯ２等を含んでいてもよい。図１に示すように、ガラス封止部６は、搭載基板３上に直方体状に形成され、厚さが０．５ｍｍとなっている。
【００１６】
ガラス封止部６の側面６ａは、ホットプレス加工によって搭載基板３と接着された板ガラスが、搭載基板３とともにダイサー(dicer)でカットされることにより形成される。また、ガラス封止部６の上面６ｂは、ホットプレス加工によって搭載基板３と接着された板ガラスの一面である。この熱融着ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４９０℃で、屈伏点（Ａｔ）が５２０℃であり、ＬＥＤ素子２のエピタキシャル成長層の形成温度よりも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が十分に低くなっている。本実施形態においては、エピタキシャル成長層の形成温度よりも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃以上低くなっている。また、熱融着ガラスの１００℃〜３００℃における熱膨張率（α）は６×１０−６／℃である。熱膨張率（α）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を超えるとこれより大きな数値となる。これにより、熱融着ガラスは約６００℃で搭載基板３と接着し、ホットプレス加工が可能となっている。また、ガラス封止部６の熱融着ガラスの屈折率は１．７である。
【００１７】
ここで、熱融着ガラスとは加熱により溶融状態又は軟化状態として成形したガラスであり、ゾルゲル法により成形されるガラスと異なる。ゾルゲルガラスでは成形時の体積変化が大きいのでクラックが生じやすくガラスによる厚膜を形成することが困難であるところ、熱融着ガラスはこの問題点を回避することができる。また、ゾルゲルガラスでは細孔を生じるので気密性を損なうことがあるが、熱融着ガラスはこの問題点を生じることもなく、ＬＥＤ素子２の封止を的確に行うことができる。
【００１８】
図２は、発光装置のガラス封止部の拡大断面説明図である。
図２に示すように、蛍光体粒子７は、被覆材７１により表面が覆われている。蛍光体粒子７は、ＬＥＤ素子２のＭＱＷ層から発せられる青色光により励起されると、黄色領域にピーク波長を有する黄色光を発する黄色蛍光体である。本実施形態においては、蛍光体粒子７として珪酸塩系蛍光体が用いられ、その平均粒径は６〜２０μｍであり、最大粒径は５０μｍである。珪酸塩系蛍光体は、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋である。尚、蛍光体粒子７は、ＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet)系蛍光体や、ＹＡＧ系と珪酸塩系蛍光体を所定の割合で混合したもの等であってもよい。
【００１９】
被覆材７１は、ガラス封止部６のガラス転移温度以上の耐熱性を有する。本実施形態においては、被覆材７１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の微粒子からなり、最大粒子径は１μｍであり、厚さは２０ｎｍ〜１μｍである。本実施形態においては、被覆材７１の耐熱温度は、１０００℃以上である。尚、被覆材７１は、耐熱性を有するものであればアルミナ以外の材料であってもよく、例えばシリカを用いてもよい。
【００２０】
以上のように構成された発光装置１では、回路パターン４を通じてＬＥＤ素子２に電圧が印加されると、ＬＥＤ素子２から青色光が発せられる。ＬＥＤ素子２から発せられた青色光の一部はガラス封止部６内の蛍光体粒子７により黄色光に変換され、他部は蛍光体粒子７により波長変換されることなくガラス封止部６から外部へ放出される。これにより、ガラス封止部６から放射される光は、黄色領域と青色領域とにピーク波長を有することとなり、この結果、装置外部へは白色光が放射される。
【００２１】
この発光装置１の製造方法について、図３の工程説明図を参照して以下に説明する。
まず、平均粒径が１５μｍの珪酸塩系蛍光体からなる蛍光体粒子７の表面を、アルミナからなる被覆材７１により被覆する（被覆工程）。本実施形態においては、有機溶媒を用いて、アルミナの微粒子を蛍光体粒子７の表面に付着させた後、加熱することにより蛍光体粒子７に結合させる。
【００２２】
一方、ガラス封止部６のガラス材である珪酸系ガラスを粉砕して、平均粒径が３０μｍのガラス粉末を作製する。このガラス粉末に、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７からなる蛍光体粉末を混合して混合粉末を作製する（混合工程）。本実施形態においては、被覆材７１付きの蛍光体粒子７がガラス粉末内に均一に分散された混合粉末１０を作製する。
【００２３】
次いで、混合粉末１０をガラス転移温度で焼成することにより、蛍光体含有ガラスが製造される（焼成工程）。具体的には、混合工程にて生成された混合粉末１０を荷重を加えながら溶融した後に、この混合粉末を固化して蛍光体含有ガラスとしての蛍光体分散ガラス１１を生成する。ここで、被覆材７１は、ガラス転移温度である焼成温度以上の耐熱性を有することから、焼成工程にてガラス材と蛍光体粒子７とが接触するようなことはなく、焼成工程にて蛍光体粒子７が被覆材７１により保護され、蛍光体粒子７の劣化が抑制される。特に、本実施形態においては、ガラス材が珪酸塩系ガラスであり、蛍光体粒子７が珪酸塩系蛍光体であることから、仮に被覆材７１が存在しないならば、ガラス材と蛍光体粒子７が固溶して蛍光体の特性が損なわれてしまう。
【００２４】
図４は蛍光体分散ガラスの加工状態を示す説明図であり、（ａ）は混合粉末から蛍光体分散ガラスを生成する加工装置を示し、（ｂ）は混合粉末から生成された蛍光体分散ガラスを示し、（ｃ）は得られた蛍光体分散ガラスをスライスした状態を示している。
【００２５】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、下台８０の平坦な上面８０ａに、下台８０上の所定領域を包囲する筒状の側面枠８１を設けて、上方を開口した凹部８２を形成する。凹部８２は上下にわたって同じ断面であり、凹部８２の断面形状に対応して形成された荷重治具８３の下部８３ａが、凹部８２内で上下に移動可能となっている。この凹部８２に混合粉末１０を入れた後、凹部８２内を加圧する荷重治具８３をセットする。そして、雰囲気空気を、７．６Ｔｏｒｒに減圧するとともに６５０℃に加熱し、荷重治具８３を利用して２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を混合粉末１０に加えて溶解する。
【００２６】
この後、溶解した混合粉末１０を冷却して固化することにより、図４（ｂ）に示すような、光学的に影響が生じるサイズの残留気泡や白濁を生じることなく被覆材７１付きの蛍光体粒子７が分散された蛍光体分散ガラス１１を得ることができる。生成された蛍光体分散ガラス１１は、図４（ｃ）に示すように、ガラス封止部６の厚さに対応するようスライスされて板状に加工される（板状加工工程）。本実施形態においては、ガラス封止部６の厚さは０．５ｍｍである。
【００２７】
一方、蛍光体分散ガラス１１とは別個に、ビアホールが形成された搭載基板３を用意し、搭載基板３の表面に回路パターンに応じてＷペーストをスクリーン印刷する。次いで、Ｗペーストを印刷された搭載基板３を１０００℃余で熱処理することによりＷを搭載基板３に焼き付け、さらに、Ｗ上にＮｉめっき、Ａｕめっきを施すことで回路パターン４を形成する（パターン形成工程）。
【００２８】
次に、搭載基板３の回路パターン４の表面パターン４１に複数のＬＥＤ素子２を各バンプ２３によって電気的に接合する（素子実装工程）。本実施形態においては、ｐ側２点、ｎ側１点の合計３点のバンプ接合が施される。
【００２９】
そして、各ＬＥＤ素子２を実装した搭載基板３を下金型９１、板状の蛍光体分散ガラス３０を上金型９２にセットする。下金型９１及び上金型９２にはそれぞれヒータが配置され、各金型９１，９２で独立して温度調整される。次いで、図５に示すように、略平坦な搭載基板３の実装面に蛍光体分散ガラス１１を重ねて、下金型９１及び上金型９２を加圧し、窒素雰囲気中でホットプレス加工を行う。本実施形態においては、ホットプレス加工の温度は、６００℃であり、被覆材７１の耐熱温度の範囲である。従って、被覆材７１は、ホットプレス加工時の加工温度以上の耐熱性を有することから、ホットプレス加工時にガラス材と蛍光体粒子７とが接触するようなことはなく、蛍光体粒子７が被覆材７１により保護され、蛍光体粒子７の劣化が抑制される。
【００３０】
これにより、ＬＥＤ素子２が搭載された搭載基板３に蛍光体分散ガラス１１が融着され、ＬＥＤ素子２は搭載基板３上で蛍光体分散ガラス１１により封止される（ガラス封止工程）。ここで、図５は、ホットプレス加工の状態を示す模式説明図である。本実施形態においては、加圧圧力を２０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２程度として加工を行った。ここで、ホットプレス加工は、各部材に対して不活性な雰囲気中で行えばよく、窒素雰囲気の他に例えば真空中で行うようにしてもよい。
【００３１】
ここで、ホットプレス加工のサイクルタイムを短縮するために、プレス前に予熱ステージを設けてガラス封止部６を予め加熱したり、プレス後に徐冷ステージを設けてガラス封止部６の冷却速度を制御するようにしてもよい。また、予熱ステージ及び徐冷ステージにおいてプレスすることも可能であり、ホットプレス加工時の工程は適宜に変更可能である。
【００３２】
以上の工程で、複数の発光装置１が横方向に連結された状態の図５に示すような中間体１２が作製される。この後、ガラス封止部６と一体化された搭載基板３をダイサー(dicer)にセットして、各ＬＥＤ素子２を分離するようダイシングして発光装置１が完成する（ダイシング工程）。ガラス封止部６及び搭載基板３がともにダイサーによりカットされることで、搭載基板３及びガラス封止部６の側面が面一となる。
【００３３】
以上説明したように、被覆材７１がガラス転移温度以上の耐熱性を有するので、蛍光体含有ガラスの製造時、及び、蛍光体含有ガラスを用いたＬＥＤ素子２の封止加工時に、蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。特に、本実施形態においては、ガラス材と蛍光体粒子７とがガラス転移温度以上で互いに固溶し易い性質を有することから、被覆材７１によりこれらの固溶を阻止し、蛍光体としての特性を損なうことなくガラス中に蛍光体粒子７を分散させることができる。
【００３４】
尚、前記実施形態では、ＬＥＤ素子２としてＧａＮ系半導体材料からなるものを用いた発光装置１を説明したが、ＬＥＤ素子はＧａＮ系のＬＥＤ素子２に限定されず、例えばＺｎＳｅ系やＳｉＣ系のように他の半導体材料からなる発光素子であってもよい。
【００３５】
また、前記実施形態においては、珪酸塩系蛍光体と珪酸系ガラスの組合せを示したがが、例えば燐酸塩系蛍光体と燐酸系ガラス、硼酸塩系蛍光体と硼酸塩系ガラス等のように、蛍光体とガラスが同系の無機材料からなり、ガラス転移温度以上で互いに固溶し易い他の組合せであっても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、例えばＹＡＧ系蛍光体と珪酸系ガラスのように互いに固溶し難い組合せであっても、蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。
【００３６】
また、前記実施形態においては、１つのＬＥＤ素子２が封止された発光装置１を示したが、例えば図６に示すように、複数のＬＥＤ素子２が一括して封止された発光装置１０１としてもよいことは勿論である。図６の発光装置１０１は、３つのＬＥＤ素子２が所定方向（図６中横方向）に並べられるとともに電気的に直列に接続されている。
【００３７】
また、前記実施形態においては、ガラス封止部６が直方体状に形成されたものを示したが、例えば図７に示すように、表面が湾曲して形成されたものであってもよい。図７の発光装置２０１は、縦横３つずつで計９つのＬＥＤ素子２が搭載基板３に搭載され、ガラス封止部６の表面６ｃが半球状に形成されている。
【００３８】
また、前記実施形態のガラス封止部６は耐候性に優れているものの、装置の使用条件等によって結露が生じた場合には、ガラス封止部６が変質するおそれがある。これに対しては、結露が生じない装置構成とすることが望ましいが、例えば図８に示すように、ガラス封止部６の表面を被覆する透明材６１を設けて、高温状態での結露によるガラスの変質を防止するようにすることができる。図８の発光装置３０１では、透明材６１としてシリコン樹脂が用いられ、透明材６１の表面はＬＥＤ素子２から発せられた光を集光するレンズ形状をなしている。尚、透明材６１として、耐湿性だけでなく、耐酸性及び耐アルカリ性を有するものとして、例えばＳｉＯ２系、Ａｌ２Ｏ３系等のような無機材料を用いることもできる。
【００３９】
また、前記実施形態においては、蛍光体含有ガラスによりＬＥＤ素子２を封止するものを示したが、例えば図９に示すように、ＬＥＤ素子２と離隔して用いるようにしてもよい。図９の発光装置４０１は、フェイスアップ型のＬＥＤ素子４０２が、樹脂からなるケース体４０３の底部に搭載されている。ケース４０３の底部には一対のリードフレーム４０４が露出しており、ケース４０３の開口が板ガラス４０５により塞がれている。板ガラス４０５は、前記実施形態のガラス材と同じ材質であり、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７が分散されている。この発光装置４０１によれば、ＬＥＤ素子４０２と板ガラス４０５が離隔して配置されているので、ＬＥＤ素子４０２発光時の熱が板ガラス４０５へ伝達することはなく、ＬＥＤ素子４０２から伝達される熱による蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。
【００４０】
さらに、図１０に示すように、蛍光体含有ガラスをレンズ５０４として用いることもできる。図１０の発光装置５０１は、水平方向へ延びる一対のリードフレーム５０３と、リードフレーム５０３にフリップチップ実装されるＬＥＤ素子５０２と、リードフレーム５０３に固定されＬＥＤ素子５０２から発せられる光を集光するレンズ５０４と、を有している。ここで、各リードフレーム５０３の先端の上面は他の部分よりも凹んで形成され、各凹部に収納され各リードフレーム５０３に掛け渡されるサブマウント５０５が設けられている。サブマウント５０５は、ＬＥＤ素子５０２に電力を供給するための配線５０６を有している。レンズ５０４は、ＬＥＤ素子５０２を収容する凹部５０４ａを有し、リードフレーム５０３及びサブマウント５０５の平坦な上面に載置して固定されている。
【００４１】
また、前記実施形態においては、素子搭載基板がアルミナからなるものを示したが、アルミナ以外のセラミックから構成するようにしてもよい。アルミナより熱伝導性に優れる高熱伝導性材料からなるセラミック基板として、例えば、ＢｅＯ、Ｗ−Ｃｕ基板等を用いてもよい。さらに、前記実施形態においては、発光素子としてＬＥＤ素子２を用いたもの示したが、発光素子はＬＥＤ素子に限定されず、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図２】図２は発光装置のガラス封止部の拡大断面説明図である。
【図３】図３は工程説明図である。
【図４】図４は蛍光体分散ガラスの加工状態を示す説明図であり、（ａ）は混合粉末から蛍光体分散ガラスを生成する加工装置を示し、（ｂ）は混合粉末から生成された蛍光体分散ガラスを示し、（ｃ）は得られた蛍光体分散ガラスをスライスした状態を示している。
【図５】図５はホットプレス加工の状態を示す模式説明図である。
【図６】図６は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図７】図７は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図８】図８は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図９】図９は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図１０】図１０は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 発光装置
２ ＬＥＤ素子
３ 搭載基板
４ 回路パターン
５ 中空部
６ ガラス封止部
６ａ 側面
６ｂ 上面
６ｃ 表面
７ 蛍光体粒子
１０ 混合粉末
１１ 蛍光体分散ガラス
１２ 中間体
２１ ｐ側電極
２２ ｎ側電極
２３ バンプ
４１ 表面パターン
４２ 裏面パターン
４３ ビアパターン
４４ 放熱パターン
６１ 透明材
７１ 被覆材
８０ 下台
８０ａ 上面
８１ 側面枠
８２ 凹部
８３ 荷重治具
８３ａ 下部
９１ 下金型
９２ 上金型
１０１ 発光装置
２０１ 発光装置
３０１ 発光装置
４０１ 発光装置
４０２ ＬＥＤ素子
４０３ ケース体
４０４ リードフレーム
４０５ 板ガラス
５０１ 発光装置
５０２ ＬＥＤ素子
５０３ リードフレーム
５０４ レンズ
５０４ａ 凹部
５０５ サブマウント
５０６ 配線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体含有ガラス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光ランプに塗布されるシリケート系蛍光体において、蛍光体粒子の表面をホウ素化合物にてコーティングする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ランプに使用される蛍光体において、蛍光体粒子の表面を耐水性無機系物質で被覆した後、被覆物質の表面を溶融し固化する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、蛍光体粒子の表面被覆方法として、有機溶媒中に蛍光体粒子を分散状態とし、１種または複数の金属アルコラートの加水分解反応を利用して、蛍光体粒子の表面を金属酸化物、または金属の被覆酸化物で被覆する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
さらに、発光素子を封止するガラスに蛍光体粒子を含有させることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平２−９１１８８号公報
【特許文献２】特開平４−１７８４８６号公報
【特許文献３】特開平４−２７９６９３号公報
【特許文献４】特開２００８−７１８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献４に記載のように、蛍光体粒子をガラスに含ませると、蛍光体含有ガラスの製造時、加工時等に加えられる熱により、蛍光体粒子が劣化して発光特性が変化するおそれがある。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造時、加工時等にガラス及び蛍光体粒子が加熱された際に、蛍光体粒子の劣化を抑制することのできる蛍光体含有ガラス及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明では、蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子の表面を覆う被覆材と、前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子を含むガラス材と、を有し、前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスが提供される。
【０００６】
上記蛍光体含有ガラスにおいて、前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度にて、前記蛍光体粒子及び前記ガラス材の固溶を阻止することが好ましい。
【０００７】
上記蛍光体含有ガラスにおいて、前記蛍光体粒子は、珪酸塩系蛍光体であり、前記ガラス材は、珪酸系ガラスであるようにしてもよい。
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明では、蛍光体粒子の表面を被覆材により覆う被覆工程と、前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子からなる蛍光体粉末とガラス粉末とを混合して混合粉末を作製する混合工程と、前記混合粉末を焼成する焼成工程と、を含み、前記被覆材は、前記焼成工程における焼成温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造時、加工時等にガラス及び蛍光体が加熱された際に、蛍光体の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１から図５は本発明の一実施形態を示し、図１は発光装置の概略縦断面図である。
【００１１】
図１に示すように、この発光装置１は、フリップチップ型のＧａＮ系半導体材料からなるＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２を搭載する搭載基板３と、搭載基板３に形成されタングステン（Ｗ）−ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）で構成される回路パターン４と、ＬＥＤ素子２を封止するとともに搭載基板３と接着され蛍光体粒子７を含むガラス封止部６とを有する。また、ＬＥＤ素子２と搭載基板３との間には、ガラスがまわりこまない中空部５が形成されている。本実施形態においては、搭載基板３および回路パターン４が、ＬＥＤ素子２を搭載しＬＥＤ素子２へ電力を供給するための搭載部を構成している。
【００１２】
発光素子としてのＬＥＤ素子２は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）からなる成長基板の表面に、III族窒化物系半導体をエピタキシャル成長させることにより、バッファ層と、ｎ型層と、ＭＱＷ層と、ｐ型層とがこの順で形成されている。このＬＥＤ素子２は、７００℃以上でエピタキシャル成長され、その耐熱温度は６００℃以上であり、後述する低融点の熱融着ガラスを用いた封止加工における加工温度に対して安定である。また、ＬＥＤ素子２は、ｐ型層の表面に設けられるｐ側電極２１を有するとともに、ｐ型層からｎ型層にわたって一部をエッチングすることにより露出したｎ型層に形成されるｎ側電極２２を有する。ｐ側電極２１とｎ側電極２２には、それぞれバンプ２３が形成される。
【００１３】
ＬＥＤ素子２は、厚さ１００μｍで３００μｍ角に形成されており、熱膨張率は７×１０−６／℃である。ここで、ＬＥＤ素子２のＧａＮ層の熱膨張率は５×１０−６／℃であるが、大部分を占めるサファイアからなる成長基板の熱膨張率が７×１０−６／℃であるため、ＬＥＤ素子２本体の熱膨張率は成長基板の熱膨張率と同等となっている。尚、各図においてはＬＥＤ素子２の各部の構成を明確にするために実寸と異なるサイズで各部を示している。
【００１４】
搭載基板３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の多結晶焼結材料からなり、厚さ０．２５ｍｍで１．０ｍｍ角に形成されており、熱膨張率が７×１０−６／℃である。図１に示すように、搭載基板３の回路パターン４は、基板表面に形成されてＬＥＤ素子２と電気的に接続される表面パターン４１と、基板裏面に形成されて外部端子と接続可能な裏面パターン４２と、を有している。表面パターン４１と裏面パターン４２は、搭載基板３を厚さ方向に貫通するビアホールに設けられるビアパターン４３により電気的に接続されている。
【００１５】
ガラス封止部６は、蛍光体粒子７が均一に分散された珪酸系ガラスからなる。本実施形態においては、珪酸系ガラスとして、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−Ｎａ２Ｏ−Ｌｉ２Ｏ系の熱融着ガラスが用いられる。尚、ガラスの組成はこれに限定されるものではなく、例えば、熱融着ガラスは、Ｌｉ２Ｏを含有していなくてもよいし、任意成分としてＺｒＯ２、ＴｉＯ２等を含んでいてもよい。図１に示すように、ガラス封止部６は、搭載基板３上に直方体状に形成され、厚さが０．５ｍｍとなっている。
【００１６】
ガラス封止部６の側面６ａは、ホットプレス加工によって搭載基板３と接着された板ガラスが、搭載基板３とともにダイサー(dicer)でカットされることにより形成される。また、ガラス封止部６の上面６ｂは、ホットプレス加工によって搭載基板３と接着された板ガラスの一面である。この熱融着ガラスは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４９０℃で、屈伏点（Ａｔ）が５２０℃であり、ＬＥＤ素子２のエピタキシャル成長層の形成温度よりも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が十分に低くなっている。本実施形態においては、エピタキシャル成長層の形成温度よりも、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃以上低くなっている。また、熱融着ガラスの１００℃〜３００℃における熱膨張率（α）は６×１０−６／℃である。熱膨張率（α）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を超えるとこれより大きな数値となる。これにより、熱融着ガラスは約６００℃で搭載基板３と接着し、ホットプレス加工が可能となっている。また、ガラス封止部６の熱融着ガラスの屈折率は１．７である。
【００１７】
ここで、熱融着ガラスとは加熱により溶融状態又は軟化状態として成形したガラスであり、ゾルゲル法により成形されるガラスと異なる。ゾルゲルガラスでは成形時の体積変化が大きいのでクラックが生じやすくガラスによる厚膜を形成することが困難であるところ、熱融着ガラスはこの問題点を回避することができる。また、ゾルゲルガラスでは細孔を生じるので気密性を損なうことがあるが、熱融着ガラスはこの問題点を生じることもなく、ＬＥＤ素子２の封止を的確に行うことができる。
【００１８】
図２は、発光装置のガラス封止部の拡大断面説明図である。
図２に示すように、蛍光体粒子７は、被覆材７１により表面が覆われている。蛍光体粒子７は、ＬＥＤ素子２のＭＱＷ層から発せられる青色光により励起されると、黄色領域にピーク波長を有する黄色光を発する黄色蛍光体である。本実施形態においては、蛍光体粒子７として珪酸塩系蛍光体が用いられ、その平均粒径は６〜２０μｍであり、最大粒径は５０μｍである。珪酸塩系蛍光体は、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋である。尚、蛍光体粒子７は、ＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet)系蛍光体や、ＹＡＧ系と珪酸塩系蛍光体を所定の割合で混合したもの等であってもよい。
【００１９】
被覆材７１は、ガラス封止部６のガラス転移温度以上の耐熱性を有する。本実施形態においては、被覆材７１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の微粒子からなり、最大粒子径は１μｍであり、厚さは２０ｎｍ〜１μｍである。本実施形態においては、被覆材７１の耐熱温度は、１０００℃以上である。尚、被覆材７１は、耐熱性を有するものであればアルミナ以外の材料であってもよく、例えばシリカを用いてもよい。
【００２０】
以上のように構成された発光装置１では、回路パターン４を通じてＬＥＤ素子２に電圧が印加されると、ＬＥＤ素子２から青色光が発せられる。ＬＥＤ素子２から発せられた青色光の一部はガラス封止部６内の蛍光体粒子７により黄色光に変換され、他部は蛍光体粒子７により波長変換されることなくガラス封止部６から外部へ放出される。これにより、ガラス封止部６から放射される光は、黄色領域と青色領域とにピーク波長を有することとなり、この結果、装置外部へは白色光が放射される。
【００２１】
この発光装置１の製造方法について、図３の工程説明図を参照して以下に説明する。
まず、平均粒径が１５μｍの珪酸塩系蛍光体からなる蛍光体粒子７の表面を、アルミナからなる被覆材７１により被覆する（被覆工程）。本実施形態においては、有機溶媒を用いて、アルミナの微粒子を蛍光体粒子７の表面に付着させた後、加熱することにより蛍光体粒子７に結合させる。
【００２２】
一方、ガラス封止部６のガラス材である珪酸系ガラスを粉砕して、平均粒径が３０μｍのガラス粉末を作製する。このガラス粉末に、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７からなる蛍光体粉末を混合して混合粉末を作製する（混合工程）。本実施形態においては、被覆材７１付きの蛍光体粒子７がガラス粉末内に均一に分散された混合粉末１０を作製する。
【００２３】
次いで、混合粉末１０をガラス転移温度で焼成することにより、蛍光体含有ガラスが製造される（焼成工程）。具体的には、混合工程にて生成された混合粉末１０を荷重を加えながら溶融した後に、この混合粉末を固化して蛍光体含有ガラスとしての蛍光体分散ガラス１１を生成する。ここで、被覆材７１は、ガラス転移温度である焼成温度以上の耐熱性を有することから、焼成工程にてガラス材と蛍光体粒子７とが接触するようなことはなく、焼成工程にて蛍光体粒子７が被覆材７１により保護され、蛍光体粒子７の劣化が抑制される。特に、本実施形態においては、ガラス材が珪酸塩系ガラスであり、蛍光体粒子７が珪酸塩系蛍光体であることから、仮に被覆材７１が存在しないならば、ガラス材と蛍光体粒子７が固溶して蛍光体の特性が損なわれてしまう。
【００２４】
図４は蛍光体分散ガラスの加工状態を示す説明図であり、（ａ）は混合粉末から蛍光体分散ガラスを生成する加工装置を示し、（ｂ）は混合粉末から生成された蛍光体分散ガラスを示し、（ｃ）は得られた蛍光体分散ガラスをスライスした状態を示している。
【００２５】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、下台８０の平坦な上面８０ａに、下台８０上の所定領域を包囲する筒状の側面枠８１を設けて、上方を開口した凹部８２を形成する。凹部８２は上下にわたって同じ断面であり、凹部８２の断面形状に対応して形成された荷重治具８３の下部８３ａが、凹部８２内で上下に移動可能となっている。この凹部８２に混合粉末１０を入れた後、凹部８２内を加圧する荷重治具８３をセットする。そして、雰囲気空気を、７．６Ｔｏｒｒに減圧するとともに６５０℃に加熱し、荷重治具８３を利用して２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を混合粉末１０に加えて溶解する。
【００２６】
この後、溶解した混合粉末１０を冷却して固化することにより、図４（ｂ）に示すような、光学的に影響が生じるサイズの残留気泡や白濁を生じることなく被覆材７１付きの蛍光体粒子７が分散された蛍光体分散ガラス１１を得ることができる。生成された蛍光体分散ガラス１１は、図４（ｃ）に示すように、ガラス封止部６の厚さに対応するようスライスされて板状に加工される（板状加工工程）。本実施形態においては、ガラス封止部６の厚さは０．５ｍｍである。
【００２７】
一方、蛍光体分散ガラス１１とは別個に、ビアホールが形成された搭載基板３を用意し、搭載基板３の表面に回路パターンに応じてＷペーストをスクリーン印刷する。次いで、Ｗペーストを印刷された搭載基板３を１０００℃余で熱処理することによりＷを搭載基板３に焼き付け、さらに、Ｗ上にＮｉめっき、Ａｕめっきを施すことで回路パターン４を形成する（パターン形成工程）。
【００２８】
次に、搭載基板３の回路パターン４の表面パターン４１に複数のＬＥＤ素子２を各バンプ２３によって電気的に接合する（素子実装工程）。本実施形態においては、ｐ側２点、ｎ側１点の合計３点のバンプ接合が施される。
【００２９】
そして、各ＬＥＤ素子２を実装した搭載基板３を下金型９１、板状の蛍光体分散ガラス３０を上金型９２にセットする。下金型９１及び上金型９２にはそれぞれヒータが配置され、各金型９１，９２で独立して温度調整される。次いで、図５に示すように、略平坦な搭載基板３の実装面に蛍光体分散ガラス１１を重ねて、下金型９１及び上金型９２を加圧し、窒素雰囲気中でホットプレス加工を行う。本実施形態においては、ホットプレス加工の温度は、６００℃であり、被覆材７１の耐熱温度の範囲である。従って、被覆材７１は、ホットプレス加工時の加工温度以上の耐熱性を有することから、ホットプレス加工時にガラス材と蛍光体粒子７とが接触するようなことはなく、蛍光体粒子７が被覆材７１により保護され、蛍光体粒子７の劣化が抑制される。
【００３０】
これにより、ＬＥＤ素子２が搭載された搭載基板３に蛍光体分散ガラス１１が融着され、ＬＥＤ素子２は搭載基板３上で蛍光体分散ガラス１１により封止される（ガラス封止工程）。ここで、図５は、ホットプレス加工の状態を示す模式説明図である。本実施形態においては、加圧圧力を２０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２程度として加工を行った。ここで、ホットプレス加工は、各部材に対して不活性な雰囲気中で行えばよく、窒素雰囲気の他に例えば真空中で行うようにしてもよい。
【００３１】
ここで、ホットプレス加工のサイクルタイムを短縮するために、プレス前に予熱ステージを設けてガラス封止部６を予め加熱したり、プレス後に徐冷ステージを設けてガラス封止部６の冷却速度を制御するようにしてもよい。また、予熱ステージ及び徐冷ステージにおいてプレスすることも可能であり、ホットプレス加工時の工程は適宜に変更可能である。
【００３２】
以上の工程で、複数の発光装置１が横方向に連結された状態の図５に示すような中間体１２が作製される。この後、ガラス封止部６と一体化された搭載基板３をダイサー(dicer)にセットして、各ＬＥＤ素子２を分離するようダイシングして発光装置１が完成する（ダイシング工程）。ガラス封止部６及び搭載基板３がともにダイサーによりカットされることで、搭載基板３及びガラス封止部６の側面が面一となる。
【００３３】
以上説明したように、被覆材７１がガラス転移温度以上の耐熱性を有するので、蛍光体含有ガラスの製造時、及び、蛍光体含有ガラスを用いたＬＥＤ素子２の封止加工時に、蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。特に、本実施形態においては、ガラス材と蛍光体粒子７とがガラス転移温度以上で互いに固溶し易い性質を有することから、被覆材７１によりこれらの固溶を阻止し、蛍光体としての特性を損なうことなくガラス中に蛍光体粒子７を分散させることができる。
【００３４】
尚、前記実施形態では、ＬＥＤ素子２としてＧａＮ系半導体材料からなるものを用いた発光装置１を説明したが、ＬＥＤ素子はＧａＮ系のＬＥＤ素子２に限定されず、例えばＺｎＳｅ系やＳｉＣ系のように他の半導体材料からなる発光素子であってもよい。
【００３５】
また、前記実施形態においては、珪酸塩系蛍光体と珪酸系ガラスの組合せを示したがが、例えば燐酸塩系蛍光体と燐酸系ガラス、硼酸塩系蛍光体と硼酸塩系ガラス等のように、蛍光体とガラスが同系の無機材料からなり、ガラス転移温度以上で互いに固溶し易い他の組合せであっても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、例えばＹＡＧ系蛍光体と珪酸系ガラスのように互いに固溶し難い組合せであっても、蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。
【００３６】
また、前記実施形態においては、１つのＬＥＤ素子２が封止された発光装置１を示したが、例えば図６に示すように、複数のＬＥＤ素子２が一括して封止された発光装置１０１としてもよいことは勿論である。図６の発光装置１０１は、３つのＬＥＤ素子２が所定方向（図６中横方向）に並べられるとともに電気的に直列に接続されている。
【００３７】
また、前記実施形態においては、ガラス封止部６が直方体状に形成されたものを示したが、例えば図７に示すように、表面が湾曲して形成されたものであってもよい。図７の発光装置２０１は、縦横３つずつで計９つのＬＥＤ素子２が搭載基板３に搭載され、ガラス封止部６の表面６ｃが半球状に形成されている。
【００３８】
また、前記実施形態のガラス封止部６は耐候性に優れているものの、装置の使用条件等によって結露が生じた場合には、ガラス封止部６が変質するおそれがある。これに対しては、結露が生じない装置構成とすることが望ましいが、例えば図８に示すように、ガラス封止部６の表面を被覆する透明材６１を設けて、高温状態での結露によるガラスの変質を防止するようにすることができる。図８の発光装置３０１では、透明材６１としてシリコン樹脂が用いられ、透明材６１の表面はＬＥＤ素子２から発せられた光を集光するレンズ形状をなしている。尚、透明材６１として、耐湿性だけでなく、耐酸性及び耐アルカリ性を有するものとして、例えばＳｉＯ２系、Ａｌ２Ｏ３系等のような無機材料を用いることもできる。
【００３９】
また、前記実施形態においては、蛍光体含有ガラスによりＬＥＤ素子２を封止するものを示したが、例えば図９に示すように、ＬＥＤ素子２と離隔して用いるようにしてもよい。図９の発光装置４０１は、フェイスアップ型のＬＥＤ素子４０２が、樹脂からなるケース体４０３の底部に搭載されている。ケース４０３の底部には一対のリードフレーム４０４が露出しており、ケース４０３の開口が板ガラス４０５により塞がれている。板ガラス４０５は、前記実施形態のガラス材と同じ材質であり、被覆材７１により表面が覆われた蛍光体粒子７が分散されている。この発光装置４０１によれば、ＬＥＤ素子４０２と板ガラス４０５が離隔して配置されているので、ＬＥＤ素子４０２発光時の熱が板ガラス４０５へ伝達することはなく、ＬＥＤ素子４０２から伝達される熱による蛍光体粒子７の劣化を抑制することができる。
【００４０】
さらに、図１０に示すように、蛍光体含有ガラスをレンズ５０４として用いることもできる。図１０の発光装置５０１は、水平方向へ延びる一対のリードフレーム５０３と、リードフレーム５０３にフリップチップ実装されるＬＥＤ素子５０２と、リードフレーム５０３に固定されＬＥＤ素子５０２から発せられる光を集光するレンズ５０４と、を有している。ここで、各リードフレーム５０３の先端の上面は他の部分よりも凹んで形成され、各凹部に収納され各リードフレーム５０３に掛け渡されるサブマウント５０５が設けられている。サブマウント５０５は、ＬＥＤ素子５０２に電力を供給するための配線５０６を有している。レンズ５０４は、ＬＥＤ素子５０２を収容する凹部５０４ａを有し、リードフレーム５０３及びサブマウント５０５の平坦な上面に載置して固定されている。
【００４１】
また、前記実施形態においては、素子搭載基板がアルミナからなるものを示したが、アルミナ以外のセラミックから構成するようにしてもよい。アルミナより熱伝導性に優れる高熱伝導性材料からなるセラミック基板として、例えば、ＢｅＯ、Ｗ−Ｃｕ基板等を用いてもよい。さらに、前記実施形態においては、発光素子としてＬＥＤ素子２を用いたもの示したが、発光素子はＬＥＤ素子に限定されず、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図２】図２は発光装置のガラス封止部の拡大断面説明図である。
【図３】図３は工程説明図である。
【図４】図４は蛍光体分散ガラスの加工状態を示す説明図であり、（ａ）は混合粉末から蛍光体分散ガラスを生成する加工装置を示し、（ｂ）は混合粉末から生成された蛍光体分散ガラスを示し、（ｃ）は得られた蛍光体分散ガラスをスライスした状態を示している。
【図５】図５はホットプレス加工の状態を示す模式説明図である。
【図６】図６は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図７】図７は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図８】図８は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図９】図９は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【図１０】図１０は変形例を示す発光装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 発光装置
２ ＬＥＤ素子
３ 搭載基板
４ 回路パターン
５ 中空部
６ ガラス封止部
６ａ 側面
６ｂ 上面
６ｃ 表面
７ 蛍光体粒子
１０ 混合粉末
１１ 蛍光体分散ガラス
１２ 中間体
２１ ｐ側電極
２２ ｎ側電極
２３ バンプ
４１ 表面パターン
４２ 裏面パターン
４３ ビアパターン
４４ 放熱パターン
６１ 透明材
７１ 被覆材
８０ 下台
８０ａ 上面
８１ 側面枠
８２ 凹部
８３ 荷重治具
８３ａ 下部
９１ 下金型
９２ 上金型
１０１ 発光装置
２０１ 発光装置
３０１ 発光装置
４０１ 発光装置
４０２ ＬＥＤ素子
４０３ ケース体
４０４ リードフレーム
４０５ 板ガラス
５０１ 発光装置
５０２ ＬＥＤ素子
５０３ リードフレーム
５０４ レンズ
５０４ａ 凹部
５０５ サブマウント
５０６ 配線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体粒子と、
前記蛍光体粒子の表面を覆う被覆材と、
前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子を含むガラス材と、を有し、
前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラス。
【請求項２】
前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度にて、前記蛍光体粒子及び前記ガラス材の固溶を阻止する請求項１に記載の蛍光体含有ガラス。
【請求項３】
前記蛍光体粒子は、珪酸塩系蛍光体であり、
前記ガラス材は、珪酸系ガラスである請求項２に記載の蛍光体含有ガラス。
【請求項４】
蛍光体粒子の表面を被覆材により覆う被覆工程と、
前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子からなる蛍光体粉末とガラス粉末とを混合して混合粉末を作製する混合工程と、
前記混合粉末を焼成する焼成工程と、を含み、
前記被覆材は、前記焼成工程における焼成温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスの製造方法。
【請求項１】
蛍光体粒子と、
前記蛍光体粒子の表面を覆う被覆材と、
前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子を含むガラス材と、を有し、
前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラス。
【請求項２】
前記被覆材は、前記ガラス材のガラス転移温度にて、前記蛍光体粒子及び前記ガラス材の固溶を阻止する請求項１に記載の蛍光体含有ガラス。
【請求項３】
前記蛍光体粒子は、珪酸塩系蛍光体であり、
前記ガラス材は、珪酸系ガラスである請求項２に記載の蛍光体含有ガラス。
【請求項４】
蛍光体粒子の表面を被覆材により覆う被覆工程と、
前記被覆材により表面が覆われた前記蛍光体粒子からなる蛍光体粉末とガラス粉末とを混合して混合粉末を作製する混合工程と、
前記混合粉末を焼成する焼成工程と、を含み、
前記被覆材は、前記焼成工程における焼成温度以上の耐熱性を有する蛍光体含有ガラスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−８３７０４（Ｐ２０１０−８３７０４Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５３５２８（Ｐ２００８−２５３５２８）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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