[发明专利]波长转换构件

说明书

本发明提供一种波长转换构件，通过提高荧光体层的铅笔硬度，能够降低荧光体层的碎片飞散、剥离等的破损风险。具备由蓝宝石形成的基板(12)和设置于上述基板(12)上并由荧光体粒子(16)及透光性的无机材料(22)形成的荧光体层(14)，并且，上述荧光体层(14)的铅笔硬度为5B以上。这样，由于荧光体层(14)的硬度较高，因此能够降低荧光体层(14)变成碎片而飞散或者从基板(12)剥离之类的破损风险。

技术领域

本发明涉及包含荧光体粒子的波长转换构件。

背景技术

使用了荧光体的发光装置，利用了由来自LED等的光源的吸收光激发的荧光体放射出不同波长的转换光的现象。近年来，将能效高、小型化、易于应对高能量密度的大功率的激光二极管(LD)作为激发源而使用的应用正在增加。

然而，在以往所使用的使荧光体分散在由环氧树脂、有机硅树脂所代表的树脂中的结构中，激光照射位置的树脂烧焦而无法延长使用寿命。对此，取代树脂使用无机粘合剂，设计出仅由无机材料制成的波长转换构件，解决了使用了以激光为首的高能量的激发源的情况下的耐热性的课题。

专利文献1公开了将以低熔点玻璃为粘合剂的荧光体配置于LED芯片的周围，进一步将其周围使用由低熔点玻璃构成的充填部件进行充填的表面安装型LED元件。

另外，专利文献2公开了波长转换部位由以含有荧光体和粒径小于荧光体的无机微粒子的聚硅氮烷为原料制作的陶瓷层构成的发光装置。该发光装置通过在聚硅氮烷中添加一定量的无机微粒子而无需进行高温下的烧成过程，另外，通过无机微粒子填埋空隙来防止水分的浸透。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-200531号公报

专利文献2：国际公开第2011/077548号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如上述的专利文献中所记载的，现有技术中所使用的无机粘合剂是脆性材料，在制作波长转换构件时的热处理中，由于无机粘合剂本身的收缩，会在无机粘合剂内部产生裂纹，或者会在无机粘合剂与荧光体粒子之间产生间隙。由此，波长转换构件的强度下降，荧光体层的碎片飞散、剥离等的破损风险增大。

本发明鉴于此情况被做出，其目的在于提供一种波长转换构件，通过提高荧光体层的铅笔硬度，能够降低荧光体层的碎片飞散、剥离等的破损风险。

用于解决课题的技术方案

(1)为了达成上述目的，本发明的波长转换构件的特征在于，具备：基板，由蓝宝石形成；和荧光体层，设置于上述基板上，由荧光体粒子及透光性的无机材料形成，上述荧光体层的铅笔硬度为5B以上。

这样，由于荧光体层的硬度较高，因此能够降低荧光体层变为碎片而飞散，或者从基板剥离之类的破损风险。

(2)另外，本发明的波长转换构件的特征在于，具备：基板，主要由铝形成；和荧光体层，设置于上述基板上，由荧光体粒子及透光性的无机材料形成，上述荧光体层的铅笔硬度为3B以上。这样，由于荧光体层的硬度较高，因此能够降低荧光体层变成碎片而飞散，或者从基板剥离之类的破损风险。

(3)另外，本发明的波长转换构件的特征在于，具备：基板；和设置于上述基板上，由荧光体粒子及透光性的无机材料形成的荧光体层，上述无机材料包含将上述基板和上述荧光体粒子结合的结合材料；和平均粒径为10nm以上60nm以下的无机粒子，上述无机粒子相对于上述无机材料含有2.5重量％以上17.0重量％以下。这样，由于在波长转换构件中含有10nm以上60nm以下的无机粒子，因此抑制了制造工序中的无机粘合剂的收缩量，减少了在内部作为破坏起点的裂纹的产生，因此能够提高硬度。