波长转换部件和发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及将发光二极管（L抓:Li曲t血itting Diode)或激光二极管（LD:Laser Diode)等发出的光的波长转换为其它波长的波长转换部件。
[0002] 近年来，作为代替巧光灯和白识灯的下一代光源，从低消耗电力、小型轻量、光量 调节容易的观点出发，对使用LED或LD的光源的关注在提高。作为运样的下一代光源的一个 例子，例如在专利文献1中公开有在射出蓝色光的Lm)上配置有吸收来自Lm)的光的一部分 并将其转换为黄色光的波长转换部件的光源。该光源发出作为从Lm)射出的蓝色光和从波 长转换部件射出的黄色光的合成光的白色光。
[0003] 作为波长转换部件，历来使用使无机巧光体粉末分散于树脂基质中而得到的部 件。但是，在使用该波长转换部件的情况下，存在树脂由于来自LED的光而劣化，光源的亮度 容易变低的问题。特别是存在模树脂由于Lm)发出的热和高能的短波长(蓝色~紫外)光而 劣化，发生变色和变形的问题。
[0004] 因此，提案有由代替树脂而在玻璃基质中分散固定无机巧光体粉末而得到的完全 无机固体构成的波长转换部件(例如，参照专利文献2和3)。该波长转换部件具有成为基料 的玻璃不易由于L邸忍片的热和照射光而劣化、不易发生变色和变形的问题的特征。
[0005] 但是，上述波长转换部件存在无机巧光体粉末由于制造时的烧制而劣化、容易发 生亮度变差的问题。特别是在普通照明、特殊照明等用途中，由于要求高的现色性，所W需 要使用红色或绿色等耐热性比较低的无机巧光体粉末，存在无机巧光体粉末的劣化变得显 著的倾向。因此，提案有通过使玻璃粉末组成中含有碱金属元素，使软化点降低的波长转换 部件(例如，参照专利文献4)。该波长转换部件由于能够通过比较低的溫度的烧制进行制造 所W能够抑制烧制时的无机巧光体粉末的劣化。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2000-208815号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2003-258308号公报
[0010] 专利文献3:日本专利第4895541号公报
[0011] 专利文献4:日本特开2007-302858号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的问题
[0013] 但是，在玻璃基质中含有碱金属元素的上述波长转换部件存在发光强度容易经时 (随着时间的推移)而降低的问题。随着近年的LED和LD等光源的进一步的输出增大，发光强 度的经时降低的情况变得益发显著。
[0014] 因此，本发明的目的在于提供在照射Lm)或LD的光的情况下、经时的发光强度的降 低少的波长转换部件。
[0015] 用于解决问题的方案
[0016] 本发明的波长转换部件的特征在于:包含混合粉末的烧结体，该混合粉末含有(a) 作为玻璃组成含有碱金属元素和多价元素的玻璃粉末与(b)无机巧光体粉末。在本发明中， "多价元素"是指可取多个价数的元素。
[0017] 如上所述，当对在玻璃基质中含有碱金属元素的波长转换部件照射高输出的LED 或LD的光时，存在发光强度经时降低的情况。关于详细原因，本申请的发明人推测如下。
[0018] 当对在组成中含有碱金属元素的玻璃基质照射激发光时，由于激发光的能量，存 在于玻璃基质中的氧离子的最外层的电子被激发，离开氧离子，一部分与玻璃基质中的碱 离子结合，形成着色中屯、（此处，在碱离子脱离之后形成空位）。另一方面，由于电子脱离而 生成的空穴在玻璃基质中移动，一部分被在碱离子脱离后形成的空位所捕获而形成着色中 屯、。可W认为在玻璃基质中形成的运些着色中屯、成为激发光和巧光的吸收源，从而波长转 换部件的发光强度降低。
[0019] 因此，为了抑制上述现象，本发明的波长转换部件在玻璃组成中含有多价元素。当 在捕获上述空穴而形成的着色中屯、的附近存在容易发生价数变化的多价元素的离子时，多 价元素离子对空穴提供电子，使该空穴消失。此处，当捕获了电子的着色中屯、存在于多价元 素离子的附近时，多价元素离子从着色中屯、夺取电子，由此返回初始的电子状态。可W认为 其结果是，多价元素离子作为电子的载流子从捕获了电子的着色中屯、夺取电子，将该电子 提供给电子不足的着色中屯、，进行电子与空穴的再结合。作为结果，能够抑制在玻璃基质中 产生的电子与空穴对玻璃基质中的碱离子和空位发挥作用，抑制波长转换部件的经时的发 光强度的降低。
[0020] 在本发明的波长转换部件，优选上述多价元素为选自Ce、As、Mo和W中的至少一种 兀素。
[0021] 在本发明的波长转换部件，优选上述玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有 0.1 ~35 % 的Li2〇+Na2〇+K2〇。
[0022] 在本发明的波长转换部件，优选上述玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有 0.001 ~10% 的 Ce〇2+As2〇3+Mo〇2+W〇3。
[0023] 在本发明的波长转换部件，优选上述玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有 30 ~80% 的 Si〇2、l ~40% 的B203、0.1 ~35% 的 Li2〇+化 20+K20、0.1 ~45% 的 MgO+CaO+SrO+ BaO和0.001 ~10 % 的 Ce〇2+As2〇3+Mo〇2+W〇3。
[0024] 在本发明的波长转换部件，优选上述玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有 30~80% 的 Si〇2、l ~55% 的 B203、0 ~20% 的Li2〇、0 ~25% 的胞2〇、0~25% 的拉0、0.1 ~35% 的 Li2〇+Na2〇+K2〇 和 0.001 ~10% 的 Ce〇2+As2〇3+Mo〇2+W〇3。
[0025] 在本发明的波长转换部件，优选上述无机巧光体粉末为选自氮化物巧光体、氮氧 化物巧光体、氧化物巧光体、硫化物巧光体、氧硫化物巧光体、面化物巧光体和侣酸盐巧光 体中的至少一种。
[0026] 本发明的波长转换部件的特征在于:其在包含烧结体的基质中分散无机巧光体粉 末而成，该烧结体为作为玻璃组成含有碱金属元素和多价元素的玻璃粉末的烧结体。
[0027] 本发明的发光器件的特征在于:包括上述任意波长转换部件和向上述波长转换部 件照射激发光的光源。
[002引发明的效果
[0029] 根据本发明，能够提供在照射Lm)或LD的光的情况下，经时的发光强度的降低少的 波长转换部件。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本发明的发光器件的一个实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0031] 本发明的波长转换部件的特征在于:包含混合粉末的烧结体，该混合粉末含有(a) 作为玻璃组成含有碱金属元素和多价元素的玻璃粉末与(b)无机巧光体粉末。W下，对各构 成成分进行详细说明。
[0032] 玻璃粉末在本发明的波长转换部件中具有作为用于稳定地保持无机巧光体粉末 的介质的作用。此处，根据玻璃粉末的组成，在烧制时与无机巧光体粉末的反应性上存在差 另Ij，因此优选选择适于使用的无机巧光体粉末的玻璃组成。
[0033] 为了使软化点降低，玻璃粉末作为玻璃组成含有碱金属元素(选自Li、Na和K中的 至少一种）。具体而言，优选玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有0.1~35%的Li2〇+ Na2〇+K2〇，更优选含有1~25 %，进一步优选含有2~20 %。如果Li2〇+Na2〇+K2〇的含量过少，贝U 不易获得上述效果，另一方面，如果过多，则化学耐久性容易降低。另外，如后所述，Li2〇、 NasO和拉0的含量优选根据玻璃组成体系适当设定恰当的范围。
[0034] 此外，玻璃粉末含有多价元素，由此能够抑制波长转换部件的经时的发光强度的 降低。作为多价元素，可W列举选自Ce、As、Mo和W中的至少一种元素。特别是Ce能够显著抑 制经时的发光强度的降低，进一步玻璃粉末本身也不易着色，因此优选。
[0035] 优选玻璃粉末W下述氧化物换算的摩尔％计含有0.001~10%的Ce化+As2化+Mo〇2 +W〇3，更优选含有0.01~5%，进一步优选含有0.1~3%。如果Ce化+As2化+Mo化+W〇3的含量过 少，则不易获得上述效果，另一方面，如果过多，则存在玻璃粉末本身着色而发光强度降低 的倾向。另外，各多价元素的含量也分别优选为上述范围。
[0036] 此外，优选玻璃粉末含有10~99摩尔％的选自Si化、B2〇3、P2〇5、Bi2化和Te化中的至 少一种。具体而言，可W列举Si〇2-B2〇3-RO(R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种元素)-R' 2〇 (R '为选自Li、化和K中的至少一种元素)类玻璃、Sn〇-P2〇5-R ' 2〇类玻璃、Si〇2-B2〇3-R ' 2〇类玻 璃、Si〇2-B2〇3-ai〇-R ' 2〇 类玻璃等。
[0037] 作为Si化-B203-R0-R ' 2〇类玻璃，例如优选W下述氧化物换算的摩尔％计含有30~ 80 % 的 Si〇2、1 ~40 % 的B203、0.1 ~35 % 的Li2〇+Na2〇+K2〇、0.1 ~45 % 的MgO+CaO+SrO+BaO 和 0.001~10 %的Ce化+As2化+Mo化+W〇3。W下对运样限定玻璃组成的理由进行说明。
[0038] S