JP7808520B2 - Wavelength conversion member, wavelength conversion device, and light source device - Google Patents
Wavelength conversion member, wavelength conversion device, and light source deviceInfo
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Description
本発明は、波長変換部材、波長変換装置、および、光源装置に関する。 The present invention relates to a wavelength conversion member, a wavelength conversion device, and a light source device.
従来から、光源が発した光の波長を変換する波長変換部材が知られている。波長変換部材は、一般的に、入射する光の波長を変換する蛍光体と、蛍光体に入射した光を入射方向に向けて反射する反射膜と、を備え、反射膜で光を所定の方向に向けて反射させることで、波長変換部材の発光強度を向上させている。例えば、特許文献１には、ガラス粉末が添加された金属を用いて反射膜を形成する技術が開示されている。 Wavelength conversion elements that convert the wavelength of light emitted by a light source have been known for some time. Wavelength conversion elements generally include a phosphor that converts the wavelength of incident light and a reflective film that reflects the light that has entered the phosphor back in the direction of incidence. The luminous intensity of the wavelength conversion element is improved by reflecting the light in a predetermined direction with the reflective film. For example, Patent Document 1 discloses a technology for forming a reflective film using a metal to which glass powder has been added.
しかしながら、特許文献１のような先行技術によっても、波長変換部材において、発光強度を向上させる技術については、なお、改善の余地があった。例えば、特許文献１の技術では、反射膜を蛍光体に焼き付けるために金属を融点以上に加熱すると、金属に添加されたガラス粉末が軟化し、蛍光体と反応するおそれがある。このため、蛍光体が変質すると、波長変換部材の発光強度が低下する。また、ガラス粉末が軟化しないように融点より低い温度までしか金属を加熱しない場合、蛍光体への焼き付けが不十分となるため、反射膜の反射性能が低下し、波長変換部材の発光強度が低下するおそれがある。 However, even with prior art such as Patent Document 1, there is still room for improvement in the technology for improving the luminous intensity of wavelength conversion members. For example, with the technology of Patent Document 1, when the metal is heated above its melting point to bake the reflective film onto the phosphor, the glass powder added to the metal softens and may react with the phosphor. As a result, if the phosphor deteriorates, the luminous intensity of the wavelength conversion member decreases. Furthermore, if the metal is heated only to a temperature below its melting point to prevent the glass powder from softening, the metal will not be baked onto the phosphor sufficiently, which could reduce the reflective performance of the reflective film and reduce the luminous intensity of the wavelength conversion member.
本発明は、波長変換部材において、発光強度を向上させる技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide technology for improving the luminescence intensity of wavelength conversion materials.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least some of the above-mentioned problems, and can be realized in the following forms.
（１）本発明の一形態によれば、波長変換部材が提供される。この波長変換部材は、入射する光の波長を変換するセラミック蛍光体と、前記セラミック蛍光体上に配置され、光を反射する金属を含む反射膜と、を備え、前記反射膜は、前記反射膜の金属よりも融点が高い材料から形成されている粒子を含んでおり、前記粒子の断面を含む前記反射膜の断面である粒子含有断面のうちの少なくとも１つの粒子含有断面において、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上である。 (1) According to one aspect of the present invention, a wavelength conversion member is provided. This wavelength conversion member comprises a ceramic phosphor that converts the wavelength of incident light, and a reflective film disposed on the ceramic phosphor and containing a metal that reflects light. The reflective film contains particles formed from a material having a higher melting point than the metal of the reflective film, and in at least one particle-containing cross section of the reflective film that includes a cross section of the particle, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or greater.
この構成によれば、光を反射する金属を含む反射膜には、反射膜の金属よりも融点が高い材料から形成されている粒子が含まれている。例えば、反射膜に含まれる金属として用いられる銀（Ａｇ）は、溶融すると凝集しやすいため、反射膜を成膜するとき、蛍光体の表面で広がりにくく、均質な反射膜が形成されにくい。上述の構成では、セラミック蛍光体に塗布される反射膜の原料として、反射膜の金属よりも融点が高い材料から形成されている粒子を含む金属が用いられる。これにより、反射膜の原料は、粘性が上がり、セラミック蛍光体の表面に広がりやすくなるため、均質な反射膜が形成されやすくなる。また、粒子は、融点が金属よりも高いため、金属が溶融する温度でも溶融しない。これにより、セラミック蛍光体への金属の焼き付けを十分に行うことができるとともに、粒子とセラミック蛍光体との反応を抑制することができるため、セラミック蛍光体の劣化を抑制することができる。さらに、粒子は金属が溶融する温度でも溶融しないため、セラミック蛍光体と反射膜との界面に粒子が集中することを抑制することができる。これにより、反射膜の反射率の低下を抑制することができる。また、粒子は、粒子の断面を含む反射膜の断面である粒子含有断面において、断面積を周囲長の２乗で割った値が、０．０２以上であり、形状が比較的球形に近い。これにより、粒子同士が凝集しにくくなるため、均質な反射膜が形成されやすくなる。さらに、形状が比較的球形に近い粒子には気泡が付着しにくいため、反射膜にボイドが生成されることを抑制できる。これにより、ボイドが少ない均質な反射膜を成膜しやすくなる。このように、セラミック蛍光体の劣化を抑制しつつ、均質な反射膜を成膜することができるため、波長変換部材の発光強度を向上させることができる。 According to this configuration, the reflective film containing a light-reflecting metal contains particles formed from a material with a higher melting point than the metal of the reflective film. For example, silver (Ag), which is used as the metal in the reflective film, tends to agglomerate when melted. This makes it difficult for the reflective film to spread across the surface of the phosphor during deposition, making it difficult to form a uniform reflective film. In the above configuration, a metal containing particles formed from a material with a higher melting point than the metal of the reflective film is used as the raw material for the reflective film applied to the ceramic phosphor. This increases the viscosity of the reflective film raw material, making it easier to spread across the surface of the ceramic phosphor, thereby facilitating the formation of a uniform reflective film. Furthermore, because the particles have a higher melting point than the metal, they do not melt even at temperatures at which the metal melts. This allows for sufficient baking of the metal to the ceramic phosphor and suppresses reaction between the particles and the ceramic phosphor, thereby preventing degradation of the ceramic phosphor. Furthermore, because the particles do not melt even at temperatures at which the metal melts, they are prevented from concentrating at the interface between the ceramic phosphor and the reflective film. This prevents a decrease in the reflectivity of the reflective film. Furthermore, the particles have a particle-containing cross section, which is a cross section of the reflective film including the cross section of the particle, where the cross-sectional area divided by the square of the perimeter is 0.02 or greater, and the particles are relatively nearly spherical in shape. This makes it difficult for the particles to aggregate, making it easier to form a homogeneous reflective film. Furthermore, since air bubbles are less likely to adhere to particles with a relatively spherical shape, the formation of voids in the reflective film can be suppressed. This makes it easier to form a homogeneous reflective film with few voids. In this way, it is possible to form a homogeneous reflective film while suppressing deterioration of the ceramic phosphor, thereby improving the luminous intensity of the wavelength conversion member.
（２）上記形態の波長変換部材において、前記粒子含有断面のうち、前記セラミック蛍光体と前記反射膜との積層方向に沿った粒子含有断面と、前記積層方向に対して垂直な方向に沿った粒子含有断面のいずれにおいても、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上であってもよい。この構成によれば、粒子含有断面のうち、セラミック蛍光体と反射膜との積層方向に沿った粒子含有断面と、積層方向に対して垂直な方向に沿った粒子含有断面のいずれにおいても、粒子の断面積を粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上となっている。すなわち、粒子は、互いに垂直な方向のそれぞれに沿った粒子含有断面においても、粒子の断面積を粒子の周囲長の２乗で割った値が０．０２以上となることから、より一層球形に近い形状をなしている。これにより、粒子同士がさらに凝集しにくく、かつ、粒子には気泡がさらに付着しにくいため、さらに均質な反射膜を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材の発光強度をさらに向上させることができる。 (2) In the wavelength conversion member of the above embodiment, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle may be 0.02 or greater in both the particle-containing cross-section along the stacking direction of the ceramic phosphor and the reflective film and the particle-containing cross-section along a direction perpendicular to the stacking direction. According to this configuration, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or greater in both the particle-containing cross-section along the stacking direction of the ceramic phosphor and the reflective film and the particle-containing cross-section along a direction perpendicular to the stacking direction. That is, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or greater in both the particle-containing cross-sections along the mutually perpendicular directions, and the particles have a shape that is closer to a sphere. This makes it more difficult for the particles to aggregate and for air bubbles to adhere to the particles, making it easier to form a more uniform reflective film. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member can be further improved.
（３）上記形態の波長変換部材において、前記粒子含有断面において、前記粒子の平均粒径は、２μｍ以上であってもよい。この構成によれば、粒子含有断面において、粒子の平均粒径は、２μｍ以上になっている。これにより、粒子には、気泡がさらに付着しにくいため、さらにボイドが少ない均質な反射膜を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材の発光強度をさらに向上させることができる。 (3) In the wavelength conversion member of the above embodiment, the particles in the particle-containing cross section may have an average particle size of 2 μm or more. According to this configuration, the particles in the particle-containing cross section have an average particle size of 2 μm or more. This makes it even more difficult for air bubbles to adhere to the particles, making it easier to form a homogeneous reflective film with even fewer voids. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member can be further improved.
（４）上記形態の波長変換部材において、前記粒子含有断面において、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０５以上であってもよい。この構成によれば、粒子含有断面において、粒子は、断面積を周囲長の２乗で割った値が０．０５以上となっている。すなわち、粒子は、より一層球形に近い形状をなしている。これにより、粒子には、気泡がさらに付着しにくいため、さらにボイドが少ない均質な反射膜を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材の発光強度をさらに向上させることができる。 (4) In the wavelength conversion member of the above embodiment, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle in the particle-containing cross section may be 0.05 or more. According to this configuration, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter in the particle-containing cross section is 0.05 or more. In other words, the particles have a shape that is even closer to a sphere. This makes it even more difficult for air bubbles to adhere to the particles, making it easier to form a homogeneous reflective film with even fewer voids. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member can be further improved.
（５）本発明の別の形態によれば、波長変換装置が提供される。この波長変換装置は、上述の波長変換部材と、前記セラミック蛍光体の熱を外部に放出する放熱部材と、前記波長変換部材と前記放熱部材とを接合する接合層と、を備える。この構成によれば、波長変換装置は、セラミック蛍光体の熱を外部に放出する放熱部材を備えている。これにより、入射する光の波長を変換するセラミック蛍光体で発生する熱を放熱部材によって放出することができるため、熱によるセラミック蛍光体の劣化を抑制することができる。したがって、波長変換装置の発光強度を維持することができる。 (5) According to another aspect of the present invention, a wavelength conversion device is provided. This wavelength conversion device includes the wavelength conversion member described above, a heat dissipation member that dissipates heat from the ceramic phosphor to the outside, and a bonding layer that bonds the wavelength conversion member and the heat dissipation member. According to this configuration, the wavelength conversion device includes a heat dissipation member that dissipates heat from the ceramic phosphor to the outside. This allows the heat generated by the ceramic phosphor that converts the wavelength of incident light to be dissipated by the heat dissipation member, thereby suppressing deterioration of the ceramic phosphor due to heat. This allows the luminous intensity of the wavelength conversion device to be maintained.
（６）本発明のさらに別の形態によれば、光源装置が提供される。この光源装置は、上述の波長変換装置と、前記セラミック蛍光体に光を照射する光源と、を備える。この構成によれば、光源装置は、セラミック蛍光体に光を照射する光源を備える。これにより、上述したように発光強度が向上している波長変換部材は、外部からの光とは異なる波長の光をより強く放射することができる。したがって、光源装置の発光強度を向上させることができる。 (6) According to yet another aspect of the present invention, a light source device is provided. This light source device includes the wavelength conversion device described above and a light source that irradiates the ceramic phosphor with light. According to this configuration, the light source device includes a light source that irradiates the ceramic phosphor with light. As a result, the wavelength conversion member, whose luminous intensity has been improved as described above, can more strongly emit light with a wavelength different from that of external light. This allows the luminous intensity of the light source device to be improved.
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、波長変換部材を含む装置、光源装置を含むシステム、波長変換部材および光源装置の製造方法、反射膜の製造方法等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, such as a device including a wavelength conversion member, a system including a light source device, a method for manufacturing a wavelength conversion member and a light source device, and a method for manufacturing a reflective film.
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の波長変換部材１の断面模式図である。本実施形態の波長変換部材１は、セラミック蛍光体１０と、反射膜２０と、を備える。波長変換部材１は、光が入射すると、入射する光とは異なる波長の光を発する。図１には、セラミック蛍光体１０と反射膜２０とが積層される方向である積層方向を両端矢印ＤＬで示す。なお、図１における、セラミック蛍光体１０と反射膜２０とのそれぞれの大きさおよび厚みの関係は、説明の便宜上、実際の大きさまたは厚みの関係とは異なるように図示されている。
First Embodiment
FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of a wavelength conversion member 1 of a first embodiment. The wavelength conversion member 1 of this embodiment includes a ceramic phosphor 10 and a reflective film 20. When light is incident on the wavelength conversion member 1, it emits light of a wavelength different from that of the incident light. In FIG. 1, the stacking direction in which the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 are stacked is indicated by a double-ended arrow DL. Note that, for convenience of explanation, the relationship in size and thickness between the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 in FIG. 1 is illustrated as being different from the actual relationship in size and thickness.
セラミック蛍光体１０は、セラミック焼結体であり、本実施形態では、略円柱状に形成されている。セラミック蛍光体１０は、光が入射する入射面１１と、入射面１１の反対側に位置する裏面１２と、を有する。セラミック蛍光体１０は、入射面１１から入射する光のうちの少なくとも一部の波長を変換し、入射する光とは異なる波長の光を発する。セラミック蛍光体１０は、蛍光性を有する結晶粒子を主体とする蛍光相と、透光性を有する結晶粒子を主体とする透光相を有するセラミック焼結体から構成されている。透光相の結晶粒子は、化学式Ａｌ２Ｏ３で表される組成を有し、蛍光相の結晶粒子は、化学式Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成（いわゆる、ガーネット構造）を有することが好ましい。「Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ」とは、Ａ３Ｂ５Ｏ１２の中にＣｅが固溶し、元素Ａの一部がＣｅに置換されていることを示す。 The ceramic phosphor 10 is a ceramic sintered body and, in this embodiment, is formed in a substantially cylindrical shape. The ceramic phosphor 10 has an incident surface 11 through which light is incident and a back surface 12 located opposite the incident surface 11. The ceramic phosphor 10 converts the wavelength of at least a portion of the light incident through the incident surface 11 and emits light of a different wavelength from the incident light. The ceramic phosphor 10 is composed of a ceramic sintered body having a fluorescent phase mainly composed of fluorescent crystal particles and a translucent phase mainly composed of translucent crystal particles. The translucent phase crystal particles preferably have a composition represented by the chemical formula Al2O3 , and the fluorescent phase crystal particles preferably have a composition represented by the chemical formula A3B5O12 : Ce ( a so-called garnet structure). The term " A3B5O12 : Ce " indicates that Ce is dissolved in A3B5O12 , substituting a portion of the element A with Ce.
化学式Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ中の元素Ａおよび元素Ｂは、それぞれ下記の元素群から選択される少なくとも１種類の元素から構成されている。
元素Ａ：Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅを除くランタノイド（ただし、元素ＡとしてさらにＧｄを含んでいてもよい）
元素Ｂ：Ａｌ（ただし、元素ＢとしてさらにＧａを含んでいてもよい）
セラミック蛍光体１０として、セラミック焼結体を使用することで、蛍光相と透光相との界面で光が散乱し、光の色の角度依存性を減らすことができる。これにより、色の均質性を向上することができる。なお、セラミック蛍光体１０の材料は、上述の材料に限定されない。
The element A and the element B in the chemical formula A 3 B 5 O 12 :Ce are each composed of at least one element selected from the following group of elements:
Element A: Lanthanides other than Sc, Y, and Ce (however, element A may further contain Gd)
Element B: Al (however, element B may further contain Ga)
By using a ceramic sintered body as the ceramic phosphor 10, light is scattered at the interface between the fluorescent phase and the translucent phase, reducing the angular dependency of the light color. This improves the color uniformity. Note that the material of the ceramic phosphor 10 is not limited to the above-mentioned materials.
反射膜２０は、セラミック蛍光体１０の裏面１２上に配置されている。反射膜２０は、光を反射する金属である銀（Ａｇ）と、複数の粒子２１と、を含んでいる。反射膜２０の厚みは、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。 The reflective film 20 is disposed on the rear surface 12 of the ceramic phosphor 10. The reflective film 20 contains silver (Ag), a metal that reflects light, and a plurality of particles 21. The thickness of the reflective film 20 is preferably 10 μm or more and 100 μm or less.
反射膜２０に含まれる銀は、裏面１２上に薄膜２２を形成し、セラミック蛍光体１０を透過した光や、セラミック蛍光体１０で発生した光を反射する。なお、薄膜２２を形成する金属は、銀に限定されず、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀合金などであってもよい。 The silver contained in the reflective film 20 forms a thin film 22 on the rear surface 12, which reflects light that has passed through the ceramic phosphor 10 and light generated by the ceramic phosphor 10. The metal that forms the thin film 22 is not limited to silver, and may be platinum (Pt), aluminum (Al), a silver alloy, etc.
反射膜２０に含まれる粒子２１は、銀よりも融点が高い材料から形成されている。本実施形態では、粒子２１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から形成されている。なお、粒子２１を形成する材料は、アルミナに限定されず、例えば、ＹＡＧ、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５など、薄膜２２を形成する金属よりも融点が高い材料であればよい。反射膜２０に含まれる粒子２１の特徴の詳細は、後述する。 The particles 21 contained in the reflective film 20 are made of a material with a melting point higher than that of silver. In this embodiment, the particles 21 are made of alumina (Al 2 O 3 ). The material for forming the particles 21 is not limited to alumina, and may be any material with a melting point higher than that of the metal forming the thin film 22, such as YAG, TiO 2 , Y 2 O 3 , SiO 2 , Cr 2 O 3 , Nb 2 O 5 , or Ta 2 O 5. The characteristics of the particles 21 contained in the reflective film 20 will be described in detail later.
図２は、第１実施形態の光源装置２の模式図である。本実施形態の光源装置２は、波長変換装置３と、光を発する光源４と、を備える。波長変換装置３は、波長変換部材１と、波長変換部材１の熱を放出する放熱部材３０と、波長変換部材１と放熱部材３０とを接合する接合層４０と、を備える。波長変換装置３では、図２に示すように、波長変換部材１のセラミック蛍光体１０、波長変換部材１の反射膜２０、接合層４０、放熱部材３０の順に積層される。光源装置２では、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や半導体レーザー（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などの光源４が発する光Ｌ１を波長変換装置３に照射する。光Ｌ１が照射された波長変換装置３では、波長変換装置３に照射される光Ｌ１とは異なる波長の光を発する。これにより、波長変換装置３は、光源４が発する光Ｌ１とは異なる色の光Ｌ２を放出する。このような波長変換装置３は、例えば、ヘッドランプ、照明、プロジェクタなどの各種光学機器において使用される。なお、図２における波長変換装置３での、セラミック蛍光体１０、反射膜２０、放熱部材３０、および、接合層４０のそれぞれの大きさおよび厚みの関係は、説明の便宜上、実際の大きさまたは厚みの関係とは異なるように図示されている。 Figure 2 is a schematic diagram of a light source device 2 of the first embodiment. The light source device 2 of this embodiment includes a wavelength conversion device 3 and a light source 4 that emits light. The wavelength conversion device 3 includes a wavelength conversion member 1, a heat dissipation member 30 that dissipates heat from the wavelength conversion member 1, and a bonding layer 40 that bonds the wavelength conversion member 1 to the heat dissipation member 30. In the wavelength conversion device 3, as shown in Figure 2, the ceramic phosphor 10 of the wavelength conversion member 1, the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1, the bonding layer 40, and the heat dissipation member 30 are stacked in this order. In the light source device 2, light L1 emitted from a light source 4 such as a light-emitting diode (LED) or a semiconductor laser (LD) is irradiated onto the wavelength conversion device 3. When irradiated with light L1, the wavelength conversion device 3 emits light of a different wavelength from the light L1 irradiated onto the wavelength conversion device 3. As a result, the wavelength conversion device 3 emits light L2 of a different color from the light L1 emitted by the light source 4. Such wavelength conversion devices 3 are used in various optical devices, such as headlamps, lighting, and projectors. Note that, for the sake of convenience, the relationship between the sizes and thicknesses of the ceramic phosphor 10, reflective film 20, heat dissipation member 30, and bonding layer 40 in the wavelength conversion device 3 in Figure 2 is illustrated as being different from the actual size and thickness relationships.
放熱部材３０は、例えば、銅（Ｃｕ）、銅モリブデン合金、銅タングステン合金、アルミニウム（Ａｌ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）など、セラミック蛍光体１０よりも高い熱伝導性を有する材料から形成されている平板形状の部材である。放熱部材３０は、接合層４０を介して、セラミック蛍光体１０から伝わる熱を波長変換装置３の外部に放出する。なお、放熱部材３０は、上述した材料からなる単層構造の部材でなくてもよく、同種または異なる材料から形成されている多層構造の部材であってもよい。また、放熱部材３０のセラミック蛍光体１０側の面には、接合層４０との密着性を高めるめっきが配置されていてもよい。 The heat dissipation member 30 is a flat plate-shaped member made of a material with higher thermal conductivity than the ceramic phosphor 10, such as copper (Cu), copper-molybdenum alloy, copper-tungsten alloy, aluminum (Al), or aluminum nitride (AlN). The heat dissipation member 30 dissipates heat transmitted from the ceramic phosphor 10 to the outside of the wavelength conversion device 3 via the bonding layer 40. Note that the heat dissipation member 30 does not have to be a single-layer member made of the above-mentioned materials, and may be a multi-layer member made of the same or different materials. Furthermore, the surface of the heat dissipation member 30 facing the ceramic phosphor 10 may be plated to improve adhesion with the bonding layer 40.
接合層４０は、波長変換部材１と放熱部材３０との間に配置されている。接合層４０は、金と錫とから形成されており、セラミック蛍光体１０と放熱部材３０とを接合する。接合層４０は、セラミック蛍光体１０と放熱部材３０との間での熱のやり取りを行う。 The bonding layer 40 is disposed between the wavelength conversion member 1 and the heat dissipation member 30. The bonding layer 40 is made of gold and tin, and bonds the ceramic phosphor 10 and the heat dissipation member 30 together. The bonding layer 40 exchanges heat between the ceramic phosphor 10 and the heat dissipation member 30.
次に、光源装置２の製造方法を説明する。最初に、蛍光相と透光相が、例えば、６：４となるように、原料を秤量する。秤量した原料をエタノールまたは純水とともにボールミルに投入し、１６時間粉砕混合をおこなうことで、セラミック蛍光体用のスラリーを作製する。セラミック蛍光体用のスラリーを乾燥し、造粒した後、バインダと、水とを加え、せん断力を加えながら混練を行うことで、坏土を作製する。作製した坏土を押出成形機でシート状に成形し、成形したシート状の成形体を大気雰囲気中において約１７００℃で焼成する。焼成によって得られた焼成体を所定の厚みとなるように切断し、セラミック蛍光体１０を作製する。 Next, a method for manufacturing the light source device 2 will be described. First, the raw materials are weighed so that the fluorescent phase and the translucent phase are in a ratio of, for example, 6:4. The weighed raw materials are placed in a ball mill along with ethanol or pure water and milled and mixed for 16 hours to produce a ceramic phosphor slurry. The ceramic phosphor slurry is dried and granulated, after which a binder and water are added and kneaded while applying shear force to produce a clay. The clay is then formed into a sheet using an extrusion molding machine, and the resulting sheet is fired in an air atmosphere at approximately 1700°C. The fired body obtained by firing is cut to the specified thickness to produce the ceramic phosphor 10.
セラミック蛍光体１０を作製したのち、銀粉末（平均粒径約１～１００μｍ）と、アルミナ粉末と、アクリル系のバインダと、溶剤とを混合し、反射膜用のペーストを作製する。作製した反射膜用のペーストを、セラミック蛍光体１０の裏面１２に塗布し、乾燥させた後、銀の融点（９６１．８℃）以上の温度、例えば、１０００℃に加熱する。これにより、反射膜用のペーストがセラミック蛍光体１０の裏面１２に焼き付くことで、セラミック蛍光体１０に反射膜２０が成膜され、波長変換部材１が完成する。 After the ceramic phosphor 10 is prepared, silver powder (average particle size approximately 1-100 μm), alumina powder, an acrylic binder, and a solvent are mixed to prepare a paste for the reflective film. The prepared paste for the reflective film is applied to the rear surface 12 of the ceramic phosphor 10, dried, and then heated to a temperature above the melting point of silver (961.8°C), for example, 1000°C. This causes the paste for the reflective film to be baked onto the rear surface 12 of the ceramic phosphor 10, forming a reflective film 20 on the ceramic phosphor 10 and completing the wavelength conversion member 1.
波長変換部材１が完成したのち、波長変換部材１の反射膜２０と放熱部材３０との間にＡｕＳｎ半田箔を挟み込み、例えば、リフロー炉で加熱し、ＡｕＳｎ半田箔を溶融させる。これにより、波長変換部材１と放熱部材３０とが接合し、波長変換装置３が完成する。最後に、波長変換装置３の入射面１１に対して光Ｌ１が照射されるように、光源４を配置する。これにより、光源装置２が完成する。 After the wavelength conversion member 1 is completed, AuSn solder foil is sandwiched between the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1 and the heat dissipation member 30, and then heated, for example, in a reflow furnace to melt the AuSn solder foil. This bonds the wavelength conversion member 1 and the heat dissipation member 30, completing the wavelength conversion device 3. Finally, the light source 4 is positioned so that light L1 is irradiated onto the incident surface 11 of the wavelength conversion device 3. This completes the light source device 2.
次に、反射膜２０に含まれる粒子２１の特徴について説明する。波長変換部材１の反射膜２０に含まれる粒子２１は、反射膜２０に含まれる銀よりも融点が高いアルミナから形成されている。一般的に、波長変換部材の製造において、銀単体をセラミック蛍光体に焼き付けて反射膜を成膜する場合、セラミック蛍光体の裏面で加熱されて溶融した銀は、凝集しやすく、セラミック蛍光体の裏面に広がりにくい。このため、銀単体から均質な反射膜が形成されにくい場合がある。本実施形態のように、銀にアルミナ粒子を混合させた反射膜用のペーストは、溶融した銀単体に比べ粘性が高く、セラミック蛍光体１０の裏面１２に広がりやすいため、均質な反射膜２０が形成されやすくなる。また、粒子２１は、融点が銀よりも高いため、銀が溶融する温度でも粒子は溶融しない。これにより、セラミック蛍光体１０への銀の焼き付けを十分に行うことができるため、セラミック蛍光体１０と反射膜２０との密着強度が向上するとともに、粒子２１とセラミック蛍光体１０との反応を抑制することができるため、セラミック蛍光体１０の劣化を抑制することができる。さらに、粒子２１を形成するアルミナの融点は、銀の融点より高いため、セラミック蛍光体１０と反射膜２０との界面に粒子２１が集中することを抑制できる。これにより、反射膜２０の反射率の低下を抑制することができる。 Next, the characteristics of the particles 21 contained in the reflective film 20 will be described. The particles 21 contained in the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1 are formed from alumina, which has a higher melting point than the silver contained in the reflective film 20. Generally, when forming a reflective film by baking elemental silver onto a ceramic phosphor in the manufacture of a wavelength conversion member, the silver that is heated and melted on the back surface of the ceramic phosphor tends to agglomerate and does not spread across the back surface of the ceramic phosphor. This can make it difficult to form a homogeneous reflective film from elemental silver. The reflective film paste in which alumina particles are mixed with silver, as in this embodiment, has a higher viscosity than molten silver and easily spreads across the back surface 12 of the ceramic phosphor 10, making it easier to form a homogeneous reflective film 20. Furthermore, because the particles 21 have a higher melting point than silver, they do not melt even at temperatures that melt silver. This allows for sufficient baking of silver onto the ceramic phosphor 10, improving the adhesion strength between the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 and suppressing reaction between the particles 21 and the ceramic phosphor 10, thereby suppressing deterioration of the ceramic phosphor 10. Furthermore, because the melting point of alumina that forms the particles 21 is higher than the melting point of silver, it is possible to prevent the particles 21 from concentrating at the interface between the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20. This makes it possible to prevent a decrease in the reflectivity of the reflective film 20.
波長変換部材１の反射膜２０に含まれる粒子２１は、比較的球形に近い形状を有している。具体的には、粒子２１の断面を含む反射膜２０の断面である粒子含有断面のうちの少なくとも１つの粒子含有断面において、粒子２１の断面積を粒子の周囲長の２乗で割った値（以下、単に「断面積率」という）は、０．０２以上となっている。粒子２１の断面積率が０．０２以上になると、波長変換部材１の製造時に、複数の粒子２１は、溶融した銀の中で分散するため、粒子２１同士が凝集しにくくなる。これにより、均質な反射膜２０が形成されやすくなる。また、粒子２１の断面積率が０．０２以上になると、粒子２１に気泡が付着しにくくなるため、反射膜２０にボイドが生成されることを抑制できる。本実施形態では、粒子２１の断面積率は、０．０６となっている。 The particles 21 contained in the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1 have a shape that is relatively close to spherical. Specifically, in at least one particle-containing cross section, which is a cross section of the reflective film 20 that includes a cross section of the particle 21, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle 21 by the square of the particle's perimeter (hereinafter simply referred to as the "cross-sectional area ratio") is 0.02 or greater. When the cross-sectional area ratio of the particles 21 is 0.02 or greater, multiple particles 21 are dispersed in molten silver during the production of the wavelength conversion member 1, making it difficult for the particles 21 to aggregate. This makes it easier to form a homogeneous reflective film 20. Furthermore, when the cross-sectional area ratio of the particles 21 is 0.02 or greater, air bubbles are less likely to adhere to the particles 21, thereby suppressing the generation of voids in the reflective film 20. In this embodiment, the cross-sectional area ratio of the particles 21 is 0.06.
波長変換部材１の反射膜２０に含まれる粒子２１は、粒子含有断面において、平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下になっている。これにより、波長変換部材１の反射膜２０を成膜するとき、溶融した銀の中で、粒子２１には気泡がさらに付着しにくいため、さらにボイドが少ない均質な反射膜２０を成膜しやすくなる。本実施形態では、粒子２１の平均粒径は、７μｍとなっている。 The particles 21 contained in the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1 have an average particle size of 2 μm or more and 50 μm or less in the particle-containing cross section. This makes it even more difficult for air bubbles to adhere to the particles 21 in the molten silver when forming the reflective film 20 of the wavelength conversion member 1, making it easier to form a homogeneous reflective film 20 with fewer voids. In this embodiment, the average particle size of the particles 21 is 7 μm.
次に、本実施形態における粒子２１の断面積率と平均粒径との算出方法について、具体的に説明する。本実施形態では、上述した粒子２１の断面積率と平均粒径とは、波長変換部材１における、互いに直交する２つの粒子含有断面を用いて算出する。 Next, a specific description will be given of the method for calculating the cross-sectional area ratio and average particle size of the particles 21 in this embodiment. In this embodiment, the cross-sectional area ratio and average particle size of the particles 21 described above are calculated using two particle-containing cross sections in the wavelength conversion member 1 that are perpendicular to each other.
図３は、波長変換部材１における粒子含有断面を説明する第１の図である。図３には、略円柱状の波長変換部材１の斜視図を示している。図３では、便宜的に、波長変換部材１の中心軸を中心軸Ｃａとして示し、反射膜２０をハッチングによって強調している。本実施形態では、波長変換部材１に対して想定される複数の粒子含有断面のうち、波長変換部材１における積層方向ＤＬに沿った粒子含有断面ＣＳ１と、積層方向ＤＬに対して垂直な方向に沿った粒子含有断面ＣＳ２との２つの断面のいずれにおいても、粒子２１の断面積率と平均粒径とを算出する。 Figure 3 is the first diagram illustrating particle-containing cross sections in the wavelength conversion member 1. Figure 3 shows a perspective view of the approximately cylindrical wavelength conversion member 1. For convenience, in Figure 3, the central axis of the wavelength conversion member 1 is shown as central axis Ca, and the reflective film 20 is highlighted by hatching. In this embodiment, of the multiple particle-containing cross sections expected for the wavelength conversion member 1, the cross-sectional area ratio and average particle size of the particles 21 are calculated for both particle-containing cross sections CS1 along the stacking direction DL in the wavelength conversion member 1 and particle-containing cross sections CS2 along a direction perpendicular to the stacking direction DL.
図４は、波長変換部材１における粒子含有断面を説明する第２の図である。図４には、粒子含有断面ＣＳ１のＳＥＭ画像の模式図（図４（ａ））と、粒子含有断面ＣＳ２のＳＥＭ画像の模式図（図４（ｂ））と、を示す。図４（ａ）のＳＥＭ画像には、反射膜２０の断面とともに、セラミック蛍光体１０の断面が含まれている。本実施形態の波長変換部材１では、図４に示すように、反射膜２０を形成する銀の薄膜２２の中に、複数の粒子２１が分散している。本実施形態では、図４（ｂ）に示す粒子含有断面ＣＳ２のＳＥＭ画像において、所定の面積（１ｍｍ２）で粒子２１が占める割合は、５％以上５０％以下であることが好ましい。 FIG. 4 is a second diagram illustrating a particle-containing cross section in the wavelength conversion member 1. FIG. 4 shows a schematic SEM image of the particle-containing cross section CS1 ( FIG. 4( a) ) and a schematic SEM image of the particle-containing cross section CS2 ( FIG. 4( b) ). The SEM image in FIG. 4( a) includes a cross section of the ceramic phosphor 10 as well as a cross section of the reflective film 20. In the wavelength conversion member 1 of this embodiment, as shown in FIG. 4 , a plurality of particles 21 are dispersed in the thin silver film 22 that forms the reflective film 20. In this embodiment, in the SEM image of the particle-containing cross section CS2 shown in FIG. 4( b ), the proportion of the particles 21 in a predetermined area (1 mm 2 ) is preferably 5% or more and 50% or less.
図５は、粒子含有断面に含まれる粒子２１の拡大図である。図５は、例えば、図４（ａ）に示す粒子含有断面ＣＳ１のＳＥＭ画像の一部を拡大したものである。本実施形態では、図４で示したような、上述した所定の面積を含む一定の範囲を撮像したＳＥＭ画像に含まれている粒子２１について、粒子２１の断面積Ｃｓａ、粒子２１の周囲長Ｐｍ、および、粒子２１の粒径Ｐｓを測定する（図５参照）。具体的には、画像処理ソフトＷｉｎＲＯＯＦを用いて、粒子含有断面ＣＳ１，ＣＳ２のそれぞれのＳＥＭ画像を処理し、ＳＥＭ画像中の粒子２１が存在する部分から、粒子２１の断面積Ｃｓａ、周囲長Ｐｍ、および、粒径Ｐｓを測定する。ここで、粒子２１の断面積Ｃｓａとは、ＳＥＭ画像中の粒子２１が存在する部分の面積を指し、粒子２１の周囲長Ｐｍは、ＳＥＭ画像中の粒子２１が存在する部分と薄膜２２の部分との境界の長さを指す。粒子２１の粒径Ｐｓとは、図５に示すように、ＳＥＭ画像中の粒子２１が存在する部分において、最も長い部分の長さ（最大粒径）を指す。本実施形態では、粒子含有断面ＣＳ１，ＣＳ２のそれぞれのＳＥＭ画像に含まれる粒子２１のそれぞれについて、断面積Ｃｓａ、周囲長Ｐｍ、および、粒径Ｐｓを測定する。 Figure 5 is an enlarged view of a particle 21 contained in a particle-containing cross section. Figure 5 is, for example, an enlarged portion of the SEM image of particle-containing cross section CS1 shown in Figure 4(a). In this embodiment, for particles 21 contained in an SEM image capturing a certain range including the above-mentioned predetermined area, as shown in Figure 4, the cross-sectional area Csa, perimeter Pm, and particle size Ps of particle 21 are measured (see Figure 5). Specifically, the image processing software WinROOF is used to process the SEM images of each of the particle-containing cross sections CS1 and CS2, and the cross-sectional area Csa, perimeter Pm, and particle size Ps of particle 21 are measured from the portion of the SEM image where particle 21 is present. Here, the cross-sectional area Csa of particle 21 refers to the area of the portion of the SEM image where particle 21 is present, and the perimeter Pm of particle 21 refers to the length of the boundary between the portion of the SEM image where particle 21 is present and the thin film 22 portion. As shown in Figure 5, the particle size Ps of particle 21 refers to the length of the longest part (maximum particle size) in the part where particle 21 is present in the SEM image. In this embodiment, the cross-sectional area Csa, perimeter Pm, and particle size Ps are measured for each particle 21 included in the SEM images of each of the particle-containing cross sections CS1 and CS2.
粒子２１の断面積率は、１つの粒子２１について、断面積Ｃｓａを周囲長Ｐｍの２乗で割ることで算出される。図４に示すように、１つのＳＥＭ画像に複数の粒子２１が含まれる場合、複数の粒子２１のそれぞれについて測定した断面積Ｃｓａと周囲長Ｐｍとから複数の粒子２１のそれぞれの断面積率を算出し、１つのＳＥＭ画像に含まれる複数の粒子２１のそれぞれの断面積率から、１つのＳＥＭ画像における平均の断面積率を算出する。このようにして１つのＳＥＭ画像において算出される平均の断面積率を、その反射膜に含まれる粒子の断面積率とする。本実施形態では、１つのＳＥＭ画像に含まれる任意の１０個の粒子２１のそれぞれの断面積率を用いて算出される平均の断面積率を、反射膜２０に含まれる粒子２１の断面積率とする。本実施形態の波長変換部材１では、セラミック蛍光体１０と反射膜２０との積層方向ＤＬに沿った粒子含有断面ＣＳ１と、積層方向ＤＬに対して垂直な方向に沿った粒子含有断面ＣＳ２のいずれにおいても、粒子２１の断面積Ｃｓａを粒子２１の周囲長Ｐｍの２乗で割った値、すなわち、断面積率は、０．０５以上の０．０６となっている。 The cross-sectional area ratio of a particle 21 is calculated by dividing the cross-sectional area Csa of one particle 21 by the square of the perimeter Pm. As shown in Figure 4, when multiple particles 21 are included in one SEM image, the cross-sectional area ratio of each of the multiple particles 21 is calculated from the cross-sectional area Csa and perimeter Pm measured for each of the multiple particles 21, and the average cross-sectional area ratio for one SEM image is calculated from the cross-sectional area ratios of each of the multiple particles 21 included in one SEM image. The average cross-sectional area ratio calculated in this way for one SEM image is used as the cross-sectional area ratio of the particles included in that reflective film. In this embodiment, the average cross-sectional area ratio calculated using the cross-sectional area ratios of any 10 particles 21 included in one SEM image is used as the cross-sectional area ratio of the particles 21 included in the reflective film 20. In the wavelength conversion member 1 of this embodiment, the cross-sectional area ratio (Csa of the particle 21 divided by the square of the perimeter Pm of the particle 21) is 0.06, or greater than 0.05, in both the particle-containing cross section CS1 along the stacking direction DL of the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 and the particle-containing cross section CS2 along the direction perpendicular to the stacking direction DL.
波長変換部材１における粒子２１の平均粒径は、図４に示すように、１つのＳＥＭ画像に複数の粒子２１が含まれる場合には、上述の断面積率の算出方法と同様に、複数の粒子２１のそれぞれについて測定した粒径Ｐｓから、１つのＳＥＭ画像における、粒子２１の平均粒径を算出する。１つのＳＥＭ画像に１つの粒子２１しか含まれない場合には、その粒子２１の粒径を、「波長変換部材１における粒子２１の平均粒径」とする。１つのＳＥＭ画像に複数の粒子２１が含まれる場合、複数の粒子２１のそれぞれの粒径Ｐｓを用いて求められる標準偏差を粒径Ｐｓの平均粒径で割った値、すなわち、変動係数は、１０％以上３０％以下であることが好ましい。本実施形態の波長変換部材１では、少なくとも１つの粒子含有断面において、粒子２１の平均粒径は、２μｍ以上となっている。 When multiple particles 21 are contained in a single SEM image, as shown in Figure 4, the average particle size of the particles 21 in the wavelength conversion member 1 is calculated from the particle size Ps measured for each of the multiple particles 21, in the same manner as the method for calculating the cross-sectional area ratio described above. When only one particle 21 is contained in a single SEM image, the particle size of that particle 21 is taken as the "average particle size of the particles 21 in the wavelength conversion member 1." When multiple particles 21 are contained in a single SEM image, the value obtained by dividing the standard deviation calculated using the particle sizes Ps of the multiple particles 21 by the average particle size of the particle sizes Ps, i.e., the coefficient of variation, is preferably 10% or more and 30% or less. In the wavelength conversion member 1 of this embodiment, the average particle size of the particles 21 in at least one particle-containing cross section is 2 μm or more.
次に、波長変換部材の評価試験について説明する。本評価試験では、波長変換部材が備える反射膜中に分散している粒子の形状および平均粒径を変数として実験を行い、反射膜に含まれる粒子の特性が発光強度に与える影響を評価した。本評価試験に用いたサンプルは、セラミック蛍光体と反射膜とを備える波長変換部材であって、銀とアルミナ粒子（添加量：１０体積％）との混合物を反射膜用のペーストとして用いて、上述した本実施形態の波長変換部材１の製造方法で製造した。 Next, an evaluation test of the wavelength conversion member will be described. In this evaluation test, experiments were conducted using the shape and average particle size of the particles dispersed in the reflective film of the wavelength conversion member as variables to evaluate the effect that the characteristics of the particles contained in the reflective film have on the luminescence intensity. The sample used in this evaluation test was a wavelength conversion member comprising a ceramic phosphor and a reflective film, and was manufactured using a mixture of silver and alumina particles (addition amount: 10% by volume) as the paste for the reflective film, using the manufacturing method for wavelength conversion member 1 of this embodiment described above.
図６は、波長変換部材の評価試験の方法を説明する図である。本評価試験では、セラミック蛍光体ｓ１０と反射膜ｓ２０とを備える波長変換部材のサンプルＳｐに対して、レーザ光源ｓ３を用いて、波長４５０ｎｍのレーザ光Ｌｚ１をセラミック蛍光体ｓ１０の表面ｓ１１に垂直に入射するように、照射した。レーザ光Ｌｚ１が照射されるサンプルＳｐから放射される光のうち、レーザ光Ｌｚ１の照射方向に対して４５度の角度で放射される光Ｌ３の強度を、サンプルＳｐの発光強度として、パワーメータ５０によって測定した。本評価試験では、１０種類のサンプルに対して評価試験を行い、それぞれのサンプルについて測定された発光強度を、粒子が含まれていない反射膜（膜厚１２０ｎｍ）を備える波長変換部材の発光強度で割ることで、サンプルごとに「発光強度比」を算出した。算出された発光強度比が９０％以上の場合、評価結果を「Ａ」とし、算出された発光強度比が９０％より小さく８０％以上の場合、評価結果を「Ｂ」とし、算出された発光強度比が８０％より小さい場合、評価結果を「Ｃ」とした。 Figure 6 illustrates the evaluation test method for wavelength conversion materials. In this evaluation test, a wavelength conversion material sample Sp, which includes a ceramic phosphor s10 and a reflective film s20, was irradiated with laser light Lz1 having a wavelength of 450 nm using a laser light source s3, so that the light was incident perpendicularly on the surface s11 of the ceramic phosphor s10. The intensity of light L3 emitted from the sample Sp irradiated with laser light Lz1, which was emitted at a 45-degree angle relative to the irradiation direction of the laser light Lz1, was measured using a power meter 50 as the emission intensity of the sample Sp. In this evaluation test, evaluation tests were conducted on 10 different samples, and the "emission intensity ratio" for each sample was calculated by dividing the emission intensity measured for each sample by the emission intensity of a wavelength conversion material including a particle-free reflective film (120 nm thick). If the calculated luminescence intensity ratio was 90% or greater, the evaluation result was rated "A." If the calculated luminescence intensity ratio was less than 90% and greater than or equal to 80%, the evaluation result was rated "B." If the calculated luminescence intensity ratio was less than 80%, the evaluation result was rated "C."
図７は、波長変換部材の評価試験の結果を説明する図である。図７において、「Ｃｓａ／Ｐｍ２」は、サンプルＳｐの粒子含有断面におけるアルミナ粒子の断面積をアルミナ粒子の周囲長の２乗で割った値（断面積率）を示し、「粒子の平均粒径」は、サンプルＳｐの粒子含有断面におけるアルミナ粒子の平均粒径を示している。各サンプルの「Ｃｓａ／Ｐｍ２」および「粒子の平均粒径」は、本実施形態の波長変換部材１における粒子２１の断面積率および平均粒径の算出方法と同じ方法で算出した。 Fig. 7 is a diagram illustrating the results of an evaluation test of a wavelength conversion member. In Fig. 7, "Csa/ Pm2 " indicates the value (cross-sectional area ratio) obtained by dividing the cross-sectional area of the alumina particles in the particle-containing cross section of sample Sp by the square of the perimeter of the alumina particles, and "average particle size" indicates the average particle size of the alumina particles in the particle-containing cross section of sample Sp. "Csa/ Pm2 " and "average particle size" of each sample were calculated using the same method as the calculation method for the cross-sectional area ratio and average particle size of particles 21 in wavelength conversion member 1 of this embodiment.
図７に示すように、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０１のサンプル１およびサンプル２は、発光強度比が８０％より小さくなる（評価：Ｃ）ことが明らかとなった。一方、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０２以上のサンプル３～１０では、発光強度比が８０％以上となる（評価：ＢまたはＡ）ことが明らかとなった。これは、サンプル３～１０では、反射膜ｓ２０に含まれているアルミナ粒子の形状が比較的球形に近いため、波長変換部材のサンプルの製造において反射膜ｓ２０を成膜するとき、アルミナ粒子が分散しやすく、かつ、アルミナ粒子には気泡が付着しにくいためである。 7, it was found that Samples 1 and 2 , in which Csa/Pm2 was 0.01, had an emission intensity ratio of less than 80% (evaluation: C). On the other hand, it was found that Samples 3 to 10, in which Csa/ Pm2 was 0.02 or more, had an emission intensity ratio of 80% or more (evaluation: B or A). This is because, in Samples 3 to 10, the shape of the alumina particles contained in the reflective film s20 was relatively close to spherical, and therefore, when the reflective film s20 was formed in the production of the wavelength conversion member sample, the alumina particles were easily dispersed and air bubbles were less likely to adhere to the alumina particles.
また、反射膜ｓ２０に含まれるアルミナ粒子の平均粒径が同じサンプル４，５，６のそれぞれの発光強度比を比較すると、Ｃｓａ／Ｐｍ２が大きくなるほど、発光強度比が大きくなることが明らかとなった。特に、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０２のサンプル４と、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０５以上のサンプル５、６とを比較すると、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０５以上となることで、発光強度比が顕著に大きくなることが明らかとなった。これは、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０２のサンプル４よりも、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０５以上のサンプル５、６の方が、反射膜ｓ２０に含まれるアルミナ粒子の形状がより一層球形に近いため、アルミナ粒子がさらに分散しやすく、かつ、アルミナ粒子には気泡がさらに付着しにくいためである。 Furthermore, when the emission intensity ratios of Samples 4, 5, and 6, which have the same average particle size of alumina particles contained in the reflective film s20, are compared, it is clear that the emission intensity ratio increases as Csa/ Pm2 increases. In particular, when Sample 4, which has a Csa/ Pm2 of 0.02, is compared with Samples 5 and 6 , which have a Csa/ Pm2 of 0.05 or more, it is clear that the emission intensity ratio increases significantly when Csa/ Pm2 is 0.05 or more. This is because the shape of the alumina particles contained in the reflective film s20 in Samples 5 and 6, which have a Csa/ Pm2 of 0.05 or more, is closer to a sphere than in Sample 4, which has a Csa/Pm2 of 0.02, making the alumina particles more easily dispersed and making it more difficult for air bubbles to adhere to the alumina particles.
Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０２のサンプル３とサンプル４について、アルミナ粒子の平均粒径が１μｍのサンプル３よりもアルミナ粒子の平均粒径が２μｍのサンプル４の方が、発光強度比が大きくなることが明らかとなった。これは、アルミナ粒子の粒径が大きくなるほど、反射膜ｓ２０を成膜するとき、アルミナ粒子には気泡が付着しにくいため、反射膜ｓ２０にボイドが生成されることを抑制できるためである。 It was revealed that for Sample 3 and Sample 4, in which Csa/ Pm2 was 0.02, Sample 4, in which the average particle size of the alumina particles was 2 μm, had a larger emission intensity ratio than Sample 3, in which the average particle size of the alumina particles was 1 μm. This is because the larger the particle size of the alumina particles, the less likely it is that air bubbles will adhere to the alumina particles when the reflective film s20 is formed, and therefore the generation of voids in the reflective film s20 can be suppressed.
Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０６のサンプル６～１０について、アルミナ粒子の平均粒径が２μｍのサンプル６よりもアルミナ粒子の平均粒径が４μｍ以上のサンプル７～１０の方が、発光強度比が大きくなることが明らかとなった。これは、Ｃｓａ／Ｐｍ２が０．０２のサンプル３とサンプル４との関係と同様に、アルミナ粒子の粒径が大きくなるほど、反射膜ｓ２０を成膜するとき、アルミナ粒子には気泡が付着しにくいため、反射膜ｓ２０にボイドが生成されることを抑制できるためである。 It was revealed that for Samples 6 to 10 in which Csa/ Pm2 was 0.06, Samples 7 to 10 in which the average particle size of the alumina particles was 4 μm or more had a larger emission intensity ratio than Sample 6 in which the average particle size of the alumina particles was 2 μm. This is because, similar to the relationship between Sample 3 and Sample 4 in which Csa/ Pm2 was 0.02, the larger the particle size of the alumina particles, the less likely it is that air bubbles will adhere to the alumina particles when the reflective film s20 is formed, and therefore the generation of voids in the reflective film s20 can be suppressed.
以上説明した、本実施形態の波長変換部材１によれば、光を反射する銀を含む反射膜２０には、銀よりも融点が高いアルミナから形成されている粒子２１が含まれている。一般的に、銀は、溶融すると凝集しやすいため、反射膜を成膜するとき、蛍光体の表面で広がりにくく、均質な反射膜が形成されにくい。波長変換部材１では、セラミック蛍光体１０に塗布される反射膜用のペーストとして、銀よりも融点が高いアルミナから形成されている粒子２１を含む金属が用いられる。これにより、反射膜２０の原料は、粘性が上がり、セラミック蛍光体１０の裏面１２に広がりやすくなるため、均質な反射膜２０が形成されやすくなる。したがって、波長変換部材１の発光強度を向上させることができる。 In the wavelength conversion member 1 of this embodiment described above, the reflective film 20 containing silver that reflects light contains particles 21 formed from alumina, which has a higher melting point than silver. Generally, silver tends to agglomerate when melted, making it difficult for the silver to spread across the surface of the phosphor when forming a reflective film, making it difficult to form a homogeneous reflective film. In the wavelength conversion member 1, a metal containing particles 21 formed from alumina, which has a higher melting point than silver, is used as the reflective film paste applied to the ceramic phosphor 10. This increases the viscosity of the raw material for the reflective film 20, making it easier to spread across the back surface 12 of the ceramic phosphor 10, making it easier to form a homogeneous reflective film 20. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member 1 can be improved.
また、本実施形態の波長変換部材１によれば、粒子２１は、融点が銀よりも高いため、銀が溶融する温度でも溶融しない。これにより、セラミック蛍光体１０への銀の焼き付けを十分に行うことができるとともに、粒子２１とセラミック蛍光体１０との反応を抑制することができるため、セラミック蛍光体１０の劣化を抑制することができる。一般的に、反射膜の原料に金属と粒子とが含まれている場合、反射膜を成膜するときに粒子が溶融すると、溶融した粒子は、溶融している金属中を移動し、セラミック蛍光体と反射膜との界面に集中するおそれがあり、反射膜の反射率が低下する。しかしながら、波長変換部材１では、粒子２１は銀が溶融する温度でも溶融しないため、セラミック蛍光体１０と反射膜２０との界面に粒子２１が集中することを抑制することができる。これにより、反射膜２０の反射率の低下を抑制することができる。 Furthermore, in the wavelength conversion member 1 of this embodiment, the particles 21 have a higher melting point than silver, and therefore do not melt even at temperatures that melt silver. This allows silver to be sufficiently baked onto the ceramic phosphor 10, and also suppresses reaction between the particles 21 and the ceramic phosphor 10, thereby suppressing deterioration of the ceramic phosphor 10. Generally, when the raw materials for a reflective film contain metal and particles, if the particles melt during film formation, the molten particles move through the molten metal and may concentrate at the interface between the ceramic phosphor and the reflective film, reducing the reflectivity of the reflective film. However, in the wavelength conversion member 1, the particles 21 do not melt even at temperatures that melt silver, and therefore concentration of the particles 21 at the interface between the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 can be suppressed. This prevents a decrease in the reflectivity of the reflective film 20.
また、本実施形態の波長変換部材１によれば、粒子２１は、粒子２１の断面を含む反射膜の断面である粒子含有断面ＣＳ１，ＣＳ２において、断面積Ｃｓａを周囲長Ｐｍの２乗で割った値が、０．０２以上であり、形状が比較的球形に近い。これにより、粒子２１が凝集しにくくなるため、均質な反射膜２０が形成されやすくなる。さらに、形状が比較的球形に近い粒子２１には気泡が付着しにくいため、反射膜２０にボイドが生成されることを抑制できる。これにより、ボイドが少ない均質な反射膜２０を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材１の発光強度を向上させることができる。 Furthermore, according to the wavelength conversion member 1 of this embodiment, the particles 21 have a particle-containing cross section CS1, CS2, which is a cross section of the reflective film including the cross section of the particle 21, where the value obtained by dividing the cross-sectional area Csa by the square of the perimeter Pm is 0.02 or more, and the particles 21 have a shape that is relatively close to spherical. This makes the particles 21 less likely to aggregate, making it easier to form a homogeneous reflective film 20. Furthermore, since air bubbles are less likely to adhere to the particles 21 that are relatively close to spherical in shape, the generation of voids in the reflective film 20 can be suppressed. This makes it easier to form a homogeneous reflective film 20 with fewer voids. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member 1 can be improved.
また、本実施形態の波長変換部材１によれば、粒子含有断面のうち、セラミック蛍光体１０と反射膜２０との積層方向ＤＬに沿った粒子含有断面ＣＳ１と、積層方向ＤＬに対して垂直な方向に沿った粒子含有断面ＣＳ２のいずれにおいても、粒子２１の断面積Ｃｓａを粒子２１の周囲長Ｐｍの２乗で割った値は、０．０２以上となっている。すなわち、粒子２１は、互いに垂直な方向のそれぞれに沿った粒子含有断面においても、粒子２１の断面積Ｃｓａを粒子２１の周囲長Ｐｍの２乗で割った値が０．０２以上となることから、より一層球形に近い形状をなしている。これにより、複数の粒子２１がさらに凝集しにくく、かつ、粒子２１には気泡がさらに付着しにくいため、さらに均質な反射膜２０を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材１の発光強度をさらに向上させることができる。 Furthermore, according to the wavelength conversion member 1 of this embodiment, in both the particle-containing cross section CS1 along the stacking direction DL of the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20 and the particle-containing cross section CS2 along a direction perpendicular to the stacking direction DL, the value obtained by dividing the cross-sectional area Csa of the particle 21 by the square of the perimeter Pm of the particle 21 is 0.02 or greater. In other words, the particle 21 has a shape that is even closer to a sphere, because the value obtained by dividing the cross-sectional area Csa of the particle 21 by the square of the perimeter Pm of the particle 21 is 0.02 or greater in both particle-containing cross sections along mutually perpendicular directions. This makes it even more difficult for the multiple particles 21 to aggregate and for air bubbles to adhere to the particles 21, making it easier to form a more uniform reflective film 20. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member 1 can be further improved.
また、本実施形態の波長変換部材１によれば、粒子含有断面ＣＳ１，ＣＳ２において、粒子２１の平均粒径は、２μｍ以上になっている。これにより、粒子２１には、気泡がさらに付着しにくくなるため、さらにボイドが少ない均質な反射膜２０を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材１の発光強度をさらに向上させることができる。 Furthermore, according to the wavelength conversion member 1 of this embodiment, the average particle size of the particles 21 in the particle-containing cross sections CS1 and CS2 is 2 μm or more. This makes it even more difficult for air bubbles to adhere to the particles 21, making it easier to form a homogeneous reflective film 20 with even fewer voids. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member 1 can be further improved.
また、本実施形態の波長変換部材１によれば、粒子含有断面ＣＳ１，ＣＳ２において、粒子２１は、断面積Ｃｓａを周囲長Ｐｍの２乗で割った値が０．０５以上となっている。すなわち、粒子２１は、より一層球形に近い形状をなしている。これにより、粒子２１には、気泡がさらに付着しにくくなるため、さらにボイドが少ない均質な反射膜２０を成膜しやすくなる。したがって、波長変換部材１の発光強度をさらに向上させることができる。 Furthermore, according to the wavelength conversion member 1 of this embodiment, in the particle-containing cross sections CS1 and CS2, the particle 21 has a cross-sectional area Csa divided by the square of the perimeter Pm of 0.05 or more. In other words, the particle 21 has a shape that is even closer to a sphere. This makes it even more difficult for air bubbles to adhere to the particle 21, making it easier to form a homogeneous reflective film 20 with even fewer voids. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion member 1 can be further improved.
また、本実施形態の波長変換装置３によれば、波長変換装置３は、セラミック蛍光体１０の熱を外部に放出する放熱部材３０を備えている。これにより、入射する光の波長を変換するセラミック蛍光体１０で発生する熱を放熱部材３０によって放出することができるため、熱によるセラミック蛍光体１０の劣化を抑制することができる。したがって、波長変換装置３の発光強度を維持することができる。 Furthermore, according to the wavelength conversion device 3 of this embodiment, the wavelength conversion device 3 is equipped with a heat dissipation member 30 that dissipates heat from the ceramic phosphor 10 to the outside. This allows the heat generated by the ceramic phosphor 10, which converts the wavelength of incident light, to be dissipated by the heat dissipation member 30, thereby suppressing deterioration of the ceramic phosphor 10 due to heat. Therefore, the luminous intensity of the wavelength conversion device 3 can be maintained.
また、本実施形態の光源装置２によれば、光源装置２は、セラミック蛍光体１０に光を照射する光源４を備える。これにより、発光強度が向上している波長変換部材１は、外部からの光とは異なる波長の光をより強く放射することができるため、光源装置２の発光強度を向上させることができる。 Furthermore, according to the light source device 2 of this embodiment, the light source device 2 includes a light source 4 that irradiates light onto the ceramic phosphor 10. As a result, the wavelength conversion member 1, which has improved luminous intensity, can more strongly emit light of a wavelength different from external light, thereby improving the luminous intensity of the light source device 2.
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
<Modification of this embodiment>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms without departing from the spirit of the invention. For example, the following modifications are also possible.
［変形例１］
上述の実施形態では、波長変換装置３は、波長変換部材１と、接合層４０と、放熱部材３０とを備え、波長変換部材１は、セラミック蛍光体１０と、反射膜２０と、を備えるとした。しかしながら、波長変換部材１および波長変換装置３の構成は、これらに限定されない。封止膜やめっき層などを備えていてもよい。
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the wavelength conversion device 3 includes the wavelength conversion member 1, the bonding layer 40, and the heat dissipation member 30, and the wavelength conversion member 1 includes the ceramic phosphor 10 and the reflective film 20. However, the configurations of the wavelength conversion member 1 and the wavelength conversion device 3 are not limited to these. They may also include a sealing film, a plating layer, or the like.
［変形例２］
上述の実施形態では、波長変換部材１における粒子２１の断面積率は、０．０５以上であるとした。しかしながら、粒子２１の断面積率は、０．０２以上であればよい。断面積率が０．０２以上であれば、粒子は、比較的球形に近い形状を有するため、粒子同士が凝集しにくく、かつ、粒子には気泡が付着しにくくなる。
[Modification 2]
In the above embodiment, the cross-sectional area ratio of the particles 21 in the wavelength conversion member 1 is 0.05 or more. However, the cross-sectional area ratio of the particles 21 may be 0.02 or more. If the cross-sectional area ratio is 0.02 or more, the particles have a shape that is relatively close to a sphere, so that the particles are less likely to aggregate with each other and air bubbles are less likely to adhere to the particles.
［変形例３］
上述の実施形態では、波長変換部材１の積層方向ＤＬに沿った粒子含有断面ＣＳ１と、積層方向ＤＬに対して垂直な方向に沿った粒子含有断面ＣＳ２とのいずれにおいても、粒子２１の断面積率が０．０５以上であるとした。しかしながら、粒子２１の断面積率を算出するための粒子含有断面は、これらに限定されない。粒子含有断面のうちの少なくとも１つの粒子含有断面において、断面積率が０．０２以上であればよい。また、平均粒径についても同様である。
[Modification 3]
In the above embodiment, the cross-sectional area ratio of the particles 21 is set to 0.05 or more in both the particle-containing cross section CS1 along the stacking direction DL of the wavelength conversion member 1 and the particle-containing cross section CS2 along the direction perpendicular to the stacking direction DL. However, the particle-containing cross sections for calculating the cross-sectional area ratio of the particles 21 are not limited to these. It is sufficient that at least one of the particle-containing cross sections has a cross-sectional area ratio of 0.02 or more. The same applies to the average particle diameter.
［変形例４］
上述の実施形態では、反射膜２０の１つのＳＥＭ画像に含まれる任意の１０個の粒子２１のそれぞれの断面積率を用いて算出される平均の断面積率を、反射膜２０に含まれる粒子２１の断面積率とした。平均の断面積率を算出するための粒子２１の数は、１０個に限定されないが、１０個以上であることが好ましい。
[Modification 4]
In the above-described embodiment, the average cross-sectional area ratio calculated using the respective cross-sectional area ratios of any 10 particles 21 included in one SEM image of the reflective film 20 was used as the cross-sectional area ratio of the particles 21 included in the reflective film 20. The number of particles 21 used to calculate the average cross-sectional area ratio is not limited to 10, but is preferably 10 or more.
［変形例５］
上述の実施形態では、粒子含有断面において、反射膜２０に含まれる粒子２１は、平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下になっているとした。しかしながら、粒子の平均粒径は、２μｍより小さくてもよく、５０μｍより大きくてもよい。粒子の平均粒径が２μｍ以上５０μｍ以下となることで、波長変換部材の反射膜を成膜するとき、溶融した銀の中で、粒子には気泡がさらに付着しにくくなるため、さらにボイドが少ない均質な反射膜を成膜しやすくなる。
[Modification 5]
In the above-described embodiment, the particles 21 contained in the reflective film 20 in the particle-containing cross section have an average particle size of 2 μm or more and 50 μm or less. However, the average particle size of the particles may be smaller than 2 μm or larger than 50 μm. By setting the average particle size to 2 μm or more and 50 μm or less, when forming the reflective film of the wavelength conversion member, it becomes even more difficult for air bubbles to adhere to the particles in the molten silver, making it easier to form a homogeneous reflective film with fewer voids.
［変形例６］
上述の実施形態では、粒子含有断面のＳＥＭ画像から、ＳＥＭ画像中の粒子２１が存在する部分のうち、最も長い部分の長さを１つの粒子２１の粒径として、粒子２１の平均粒径を算出するとした。しかしながら、粒子２１の平均粒径の算出方法は、これに限定されない。セラミック蛍光体１０に形成されている反射膜２０を溶解することで反射膜２０に含まれる粒子２１を回収し、回収した粒子のそれぞれの粒径を測定してから、粒子２１の平均粒径を算出してもよい。
[Modification 6]
In the above embodiment, the average particle size of the particles 21 is calculated from the SEM image of the particle-containing cross section by taking the length of the longest part of the portion in the SEM image where the particles 21 are present as the particle size of one particle 21. However, the method of calculating the average particle size of the particles 21 is not limited to this. The reflective film 20 formed on the ceramic phosphor 10 may be dissolved to recover the particles 21 contained in the reflective film 20, and the particle size of each of the recovered particles may be measured before calculating the average particle size of the particles 21.
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 This aspect has been described above based on embodiments and variations, but the above-described embodiments are intended to facilitate understanding of this aspect and are not intended to limit this aspect. This aspect may be modified or improved without departing from its spirit or the scope of the claims, and equivalents are included in this aspect. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it may be deleted as appropriate.
［適用例１］
波長変換部材であって、
入射する光の波長を変換するセラミック蛍光体と、
前記セラミック蛍光体上に配置され、光を反射する金属を含む反射膜と、を備え、
前記反射膜は、前記反射膜の金属よりも融点が高い材料から形成されている粒子を含んでおり、
前記粒子の断面を含む前記反射膜の断面である粒子含有断面のうちの少なくとも１つの粒子含有断面において、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。
［適用例２］
適用例１に記載の波長変換部材であって、
前記粒子含有断面のうち、前記セラミック蛍光体と前記反射膜との積層方向に沿った粒子含有断面と、前記積層方向に対して垂直な方向に沿った粒子含有断面のいずれにおいても、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。
［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の波長変換部材であって、
前記粒子含有断面において、前記粒子の平均粒径は、２μｍ以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。
［適用例４］
適用例１から適用例３のいずれか一例に記載の波長変換部材であって、
前記粒子含有断面において、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０５以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。
［適用例５］
波長変換装置であって、
適用例１から適用例４のいずれか一例に記載の波長変換部材と、
前記セラミック蛍光体の熱を外部に放出する放熱部材と、
前記波長変換部材と前記放熱部材とを接合する接合層と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
［適用例６］
光源装置であって、
適用例５に記載の波長変換装置と、
前記セラミック蛍光体に光を照射する光源と、を備える、
ことを特徴とする、光源装置。
[Application Example 1]
A wavelength conversion member,
a ceramic phosphor that converts the wavelength of incident light;
a reflective film disposed on the ceramic phosphor and containing a metal that reflects light;
the reflective film contains particles formed of a material having a melting point higher than that of a metal of the reflective film;
In at least one particle-containing cross section, which is a cross section of the reflective film including a cross section of the particle, a value obtained by dividing a cross-sectional area of the particle by a square of a circumferential length of the particle is 0.02 or more.
A wavelength conversion member characterized by:
[Application Example 2]
The wavelength conversion member according to Application Example 1,
a value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or more in both the particle-containing cross-section along the stacking direction of the ceramic phosphor and the reflective film and the particle-containing cross-section along the direction perpendicular to the stacking direction;
A wavelength conversion member characterized by:
[Application Example 3]
The wavelength conversion member according to Application Example 1 or Application Example 2,
In the particle-containing cross section, the average particle size of the particles is 2 μm or more.
A wavelength conversion member characterized by:
[Application Example 4]
The wavelength conversion member according to any one of Application Examples 1 to 3,
In the particle-containing cross section, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.05 or more.
A wavelength conversion member characterized by:
[Application Example 5]
A wavelength conversion device,
The wavelength conversion member according to any one of Application Examples 1 to 4,
a heat dissipation member that dissipates heat from the ceramic phosphor to the outside;
a bonding layer that bonds the wavelength conversion member and the heat dissipation member together,
A wavelength conversion device characterized by:
[Application Example 6]
A light source device,
The wavelength conversion device according to Application Example 5,
a light source that irradiates the ceramic phosphor with light;
A light source device characterized by:
１…光源装置
２…波長変換部材
３…光源
４…波長変換装置
１０…セラミック蛍光体
２０…反射膜
２１…粒子
３０…放熱部材
４０…接合層
ＣＳ１，ＣＳ２…粒子含有断面
Ｃｓａ…断面積
ＤＬ…積層方向
Ｐｍ…周囲長
REFERENCE SIGNS LIST 1 light source device 2 wavelength conversion member 3 light source 4 wavelength conversion device 10 ceramic phosphor 20 reflective film 21 particles 30 heat dissipation member 40 bonding layer CS1, CS2 particle-containing cross section Csa cross-sectional area DL stacking direction Pm perimeter
Claims (6)
入射する光の波長を変換するセラミック蛍光体と、
前記セラミック蛍光体上に配置され、光を反射する金属から形成される薄膜を有する反射膜と、を備え、
前記反射膜は、前記薄膜を形成する金属よりも融点が高い材料から形成されており、前記薄膜内に分散している粒子を含んでおり、
前記粒子の断面と前記薄膜の断面とを含む前記反射膜の断面である粒子含有断面のうちの少なくとも１つの粒子含有断面において、
前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上であり、
１ｍｍ 2 の面積のうち、前記粒子が占める割合は、５％以上５０％以下である、
ことを特徴とする波長変換部材。 A wavelength conversion member,
a ceramic phosphor that converts the wavelength of incident light;
a reflective film disposed on the ceramic phosphor and having a thin film formed of a metal that reflects light;
the reflective film is formed from a material having a melting point higher than that of the metal forming the thin film , and contains particles dispersed within the thin film ;
In at least one particle-containing cross-section, which is a cross-section of the reflective film including a cross-section of the particle and a cross-section of the thin film ,
a value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or more;
The proportion of the particles in an area of 1 mm2 is 5% or more and 50% or less.
A wavelength conversion member characterized by:
前記粒子含有断面のうち、前記セラミック蛍光体と前記反射膜との積層方向に沿った粒子含有断面と、前記積層方向に対して垂直な方向に沿った粒子含有断面のいずれにおいても、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０２以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。 The wavelength conversion member according to claim 1 ,
a value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.02 or more in both the particle-containing cross-section along the stacking direction of the ceramic phosphor and the reflective film and the particle-containing cross-section along the direction perpendicular to the stacking direction;
A wavelength conversion member characterized by:
前記粒子含有断面において、前記粒子の平均粒径は、２μｍ以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。 The wavelength conversion member according to claim 1 or 2,
In the particle-containing cross section, the average particle size of the particles is 2 μm or more.
A wavelength conversion member characterized by:
前記粒子含有断面において、前記粒子の断面積を前記粒子の周囲長の２乗で割った値は、０．０５以上である、
ことを特徴とする波長変換部材。 The wavelength conversion member according to claim 1 or 2,
In the particle-containing cross section, the value obtained by dividing the cross-sectional area of the particle by the square of the perimeter of the particle is 0.05 or more.
A wavelength conversion member characterized by:
請求項１または請求項２に記載の波長変換部材と、
前記セラミック蛍光体の熱を外部に放出する放熱部材と、
前記波長変換部材と前記放熱部材とを接合する接合層と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。 A wavelength conversion device,
The wavelength conversion member according to claim 1 or 2;
a heat dissipation member that dissipates heat from the ceramic phosphor to the outside;
a bonding layer that bonds the wavelength conversion member and the heat dissipation member together,
A wavelength conversion device characterized by:
請求項５に記載の波長変換装置と、
前記セラミック蛍光体に光を照射する光源と、を備える、
ことを特徴とする、光源装置。 A light source device,
The wavelength conversion device according to claim 5 ,
a light source that irradiates the ceramic phosphor with light;
A light source device characterized by:
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