波长转换部件及使用其的发光装置的制作方法

本发明涉及一种作为投影机用荧光轮等优选的波长转换部件及使用其的发光装置。

背景技术：

近年来，为了使投影机小型化，提出有使用led(lightemittingdiode，发光二极管)等光源和荧光体的发光装置。例如提出有利用荧光体层对光源的光进行波长转换，使所获得的荧光通过与波长转换部件相邻设置的反射层而反射至光源的入射侧并提取至外部的所谓的反射型的荧光轮(例如参照专利文献1)。反射型的荧光轮具有向外部的荧光提取效率高且容易使投影机高亮度化的优点。

在专利文献1中公开有金、银、铜、铝等的金属层作为反射层。金属层由于热导率也高，所以能够将荧光体层所产生的热高效率地释放至外部，因此具有能够有效地抑制荧光体的温度淬灭(因荧光体的温度上升而导致发光强度降低的现象)的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-1709号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

金属层由于热膨胀系数比较大，所以从光源照射光时或者停止光照射时的膨胀和收缩的比例大。因此，因为与荧光体层的热膨胀系数差而导致荧光体层产生龟裂或剥离的顾虑。于是，考虑使用热膨胀系数比较小且热导率比较高的陶瓷层作为反射层，但陶瓷层存在反射率差而无法获得充分的发光强度的问题。

鉴于以上，本发明的技术课题在于提供一种具有陶瓷层作为反射层并且发光强度优异的波长转换部件及使用其的发光装置。

用于解决课题的方法

本发明的波长转换部件的特征在于，具备：孔隙率为20体积％以上的第一多孔质陶瓷层、和形成于第一多孔质陶瓷层的主面的荧光体层。

在本发明的波长转换部件中，第一多孔质陶瓷层发挥作为反射层的功能。具体而言，通过将激发光照射至荧光体层的主面(与第一多孔质陶瓷层侧为相反侧的主面)而产生的荧光在第一多孔质陶瓷层反射，并从荧光体层的与激发光入射面相同的主面照射至外部。此处，第一多孔质陶瓷层具有20体积％以上的孔隙率，由此表现出高的光反射率。具体而言，在存在于第一多孔质陶瓷层的内部的气孔与陶瓷的界面，因两者的折射率差而使光容易被反射。在本发明中，第一多孔质陶瓷层中的气孔的比例大，为20体积％以上，有助于光反射的上述界面大量存在，因此，作为第一多孔质陶瓷层整体，光反射率增大。结果，能够使荧光体层所产生的荧光在第一多孔质陶瓷层高效率地反射，从而能够提高波长转换部件的发光强度。另外，荧光体层所产生的热通过第一多孔质陶瓷层散热。

在本发明的波长转换部件中，优选为荧光体层熔接于第一多孔质陶瓷层或隔着无机接合层接合于第一多孔质陶瓷层。

根据上述构成，能够不使用耐热性低的树脂粘接剂等，将荧光体层与第一多孔质陶瓷层接合，因此能够获得耐热性优异的波长转换部件。具体而言，树脂粘接剂会因激发光的照射热而劣化并黑化，因此发光强度容易随时间经过而降低，但根据上述构成，不易产生这种问题。另外，树脂粘接剂由于导热性低，因此，在利用树脂粘接剂将荧光体层与第一多孔质陶瓷层粘接的情况下，荧光体层所产生的热不易散热至第一多孔质陶瓷层侧。然而，如果荧光体层熔接于第一多孔质陶瓷层或隔着无机接合层接合于第一多孔质陶瓷层，则荧光体层所产生的热容易高效率地散热至第一多孔质陶瓷层侧。

在本发明的波长转换部件中，优选为第一多孔质陶瓷层包含选自氧化铝、氧化镁和氧化锆中的至少1种。

在本发明的波长转换部件中，优选为在第一多孔质陶瓷层的与形成有荧光体层的主面为相反侧的主面形成有散热层。

荧光体层所产生的热传递至第一多孔质陶瓷层，但由于第一多孔质陶瓷层存在大量气孔，因此存在导热性不充分的情况。在这种情况下，如果采用上述构成，则在荧光体层产生且传导至第一陶瓷层的热容易通过散热层释放至外部。因此，能够进一步抑制荧光体层中的发热。

在本发明的波长转换部件中，优选散热层为孔隙率低于20体积％的致密陶瓷层。

致密陶瓷层由于具有隔热性的气孔的比例低，为低于20体积％，所以导热性比较优异。另外，由于能够使没有在第一多孔质陶瓷层反射而透过的光在致密陶瓷层反射，所以作为波长转换部件整体，能够提高光反射率。

在本发明的波长转换部件中，优选为致密陶瓷层包含选自氧化铝、氧化镁和氧化锆中的至少1种。

在本发明的波长转换部件中，优选为在散热层的与形成有第一多孔质陶瓷层的主面为相反侧的主面，形成有孔隙率20体积％以上的第二多孔质陶瓷层。

如后述，第一多孔质陶瓷层例如通过成为原料的生片的烧成来制作。此处，由于生片容易因烧成而收缩，所以存在包含第一多孔质陶瓷层和散热层的叠层体产生翘曲的情况。特别是在各层的厚度小的情况下，容易产生翘曲。因此，通过在散热层的与形成有第一多孔质陶瓷层的主面为相反侧的主面形成孔隙率20体积％以上的第二多孔质陶瓷层，能够取得散热层与第一陶瓷层之间所产生的应力和散热层与第2陶瓷层之间所产生的应力的平衡，从而不易产生烧成时的翘曲。

在本发明的波长转换部件中，优选为第一多孔质陶瓷层与第二多孔质陶瓷层的孔隙率、厚度和/或材质相同。若如此，则能够有效地抑制本发明波长转换部件的制造时的生片的烧成工序中的翘曲问题。

在本发明的波长转换部件中，优选为第一多孔质陶瓷层和/或第二多孔质陶瓷层含有易烧结性陶瓷粉末。若如此，则能够提高第一多孔质陶瓷层和/或第二多孔质陶瓷层的抗弯强度，结果，也能够提高波长转换部件整体的抗弯强度。

在本发明的波长转换部件中，优选第一多孔质陶瓷层和/或第二多孔质陶瓷层中的易烧结性陶瓷粉末的含量以体积％计为0.1～50％。

在本发明的波长转换部件中，优选为荧光体层通过在无机粘合剂中分散荧光体而成。若如此，则荧光体层的耐热性容易提高，从而不易产生因激发光照射所导致的荧光体层的破损等不良情况。

本发明的波长转换部件可以为轮状。在此情况下，本发明的波长转换部件作为投影机光源的构成部件而优选。

本发明的发光装置的特征在于具备上述波长转换部件、和对波长转换部件中的荧光体层照射激发光的光源。

本发明的发光装置可以用作投影机光源。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种具有陶瓷层作为反射层，并且发光强度优异的波长转换部件及使用其的发光装置。

附图说明

图1(a)是表示本发明的第一实施方式的波长转换部件的示意立体图，(b)是表示(a)的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图2是表示本发明的第二实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图3是表示本发明的第三实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图4是表示本发明的第四实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图5是表示本发明的第五实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图6是表示本发明的第六实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图7是表示本发明的第七实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

图8(a)是本发明的第八实施方式的波长转换部件的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图。

图9(a)是本发明的第九实施方式的波长转换部件的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图。

图10(a)是本发明的第十实施方式的波长转换部件的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图，(c)是(a)中的散热层的俯视图。

图11是表示在实施例中用于进行特性评价的波长转换部件的样品的示意俯视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的波长转换部件的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式仅为例示，并且本发明不被以下的实施方式所限定。另外，在各图中，有时对具有实质性相同的功能的部件用相同的符号参照。

(1)第一实施方式的波长转换部件

图1的(a)是表示本发明的第一实施方式的波长转换部件的示意立体图，(b)是表示(a)的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。

波长转换部件10具有具备环状的第一多孔质陶瓷层1、和以外径与第一多孔质陶瓷层1大致相同且成为同心的方式形成于第一多孔质陶瓷层1的主面的环状的荧光体层2的轮状。具体而言，第一多孔质陶瓷层1具有主面1a和主面1b，在主面1a上形成有荧光体层2。激发光从荧光体层2的主面2a侧入射，并经荧光体层2所含的荧光体波长转换而发出荧光。荧光在第一多孔质陶瓷层1反射，并从荧光体层2的主面2a照射至外部。此处，第一多孔质陶瓷层1优选为热导率高于荧光体层2，由此，容易将荧光体层2所产生的热高效率地释放至外部。

第一多孔质陶瓷层1的孔隙率为20体积％以上，优选为30体积％以上，特别优选为40体积％以上。第一多孔质陶瓷层1具有20体积％以上的孔隙率，由此因已述的理由而表现出高的光反射率。第一多孔质陶瓷层1的孔隙率的上限为80体积％以下，优选为75体积％以下，特别优选为70体积％以下。若第一多孔质陶瓷层1的孔隙率过高，则机械强度降低或者热导率降低而不易将荧光体层2所产生的热释放至外部。

第一多孔质陶瓷层1可以列举包含氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铌、氧化锌、氧化硅、氧化钇、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅等的物质。它们可以单独使用，也可以将2种以上复合使用。其中，氧化铝、氧化镁、氧化锆由于热导率高且廉价，故而优选。特别优选为氧化铝。构成第一多孔质陶瓷层1的材料优选为热导率高于荧光体层2的热导率。

第一多孔质陶瓷层1优选为含有易烧结性陶瓷粉末。若如此，则能够提高第一多孔质陶瓷层的抗弯强度，结果，也能够提高波长转换部件整体的抗弯强度。

易烧结性陶瓷粉末为低温烧结性的陶瓷粉末。易烧结性陶瓷粉末通过提高纯度或减小粒径来降低烧结温度。具体而言，易烧结性陶瓷粉末即便在例如1100～1550℃、进而1200～1400℃的比较低的温度下进行烧成，也能够烧结。

易烧结性陶瓷粉末的平均粒径(d50)优选为0.01～10μm，特别优选为0.05～5μm，特别优选为0.08～1μm。通过将平均粒径设为上述范围，能够在比较低的温度下将易烧结性陶瓷粉末进行烧结。

易烧结性陶瓷粉末的纯度为99％以上，优选为99.9％以上，特别优选为99.99％以上。通过将易烧结性陶瓷粉末的纯度设为上述范围，能够在比较低的温度下将易烧结性陶瓷粉末进行烧结。

作为易烧结性陶瓷粉末，可以列举易烧结性氧化铝粉末、易烧结性氧化锆粉末等。其中，易烧结性氧化铝粉末由于低温烧结性优异，故而优选。作为易烧结性氧化铝粉末，例如能够使用昭和电工公司制造的al-160sg系列或大明化学工业株式会社制造的taimicrontm-d系列等。

第一多孔质陶瓷层中的易烧结性陶瓷粉末的含量以体积％计为0.1～50％，优选为1～40％，特别优选为5～30％。如果易烧结性陶瓷粉末的含量过少，则难以获得上述效果。另一方面，若易烧结性陶瓷粉末的含量过多，则孔隙率降低而光反射率容易降低。

第一多孔质陶瓷层1的厚度为0.05～2mm，优选为0.1～1.5mm，特别优选为0.2～1mm。如果第一多孔质陶瓷层1的厚度过小，则机械强度降低而在使用时容易破损。另外，难以获得充分的光反射率。另一方面，如果第一多孔质陶瓷层1的厚度过大，则存在波长转换部件10、进而使用其的发光装置的质量增大的倾向。另外，在将轮状的波长转换部件10使用于投影机用光源的情况下，有对使波长转换部件10旋转的电动机的负载增大或者因旋转而导致的振动增大从而导致破损的顾虑。

作为荧光体层2，例如可以列举通过在无机粘合剂中分散荧光体而成的物质。作为无机粘合剂，可以列举玻璃等。另外，也容易使其与第一多孔质陶瓷层1的热膨胀系数匹配，即便在因激发光照射而变成高温的情况下，也不易产生因热膨胀系数差而导致的破损。

作为用作无机粘合剂的玻璃，可以使用硼硅酸盐系玻璃、磷酸盐系玻璃等。玻璃的软化点优选为250～1000℃，特别优选为300～850℃。如果玻璃的软化点过低，则荧光体层2的机械强度降低或容易因激发光的照射而熔化。另一方面，如果玻璃的软化点过高，则在制造时的烧成工序中荧光体劣化而荧光体层2的发光强度容易降低。

荧光体只要是通过激发光的入射而使荧光出射的物质，则并无特别限定。作为荧光体的具体例，例如可以列举选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氮氧化物荧光体、氯化物荧光体、氧氯化物荧光体、硫化物荧光体、氧硫化物荧光体、卤化物荧光体、硫属元素化物荧光体、铝酸盐荧光体、卤磷酸盐化物荧光体、石榴石系化合物荧光体中的1种以上等。在使用蓝色光作为激发光的情况下，例如将使绿色光、黄色光或红色光作为荧光出射的荧光体混合后使用即可。

荧光体的平均粒径(d50)优选为1～50μm，特别优选为5～25μm。如果荧光体的平均粒径过小，则发光强度容易降低。另一方面，如果荧光体的平均粒径过大，则有发光色变得不均匀的倾向。

荧光体层2中的荧光体的含量为5～80体积％，优选为10～75体积％，特别优选为20～70体积％。如果荧光体的含量过少，则有发光强度变得不充分的倾向。另一方面，如果荧光体的含量过多，则有荧光体层2的机械强度变得不充分的倾向。

荧光体层2的厚度在激发光能够确实地被荧光体吸收这样的厚度的范围内优选较薄。原因在于如果荧光体层2过厚，则存在荧光体层2中的光的散射或吸收变得过大而荧光的出射效率降低的情况。具体而言，荧光体层2的厚度为1mm以下，优选为0.5mm以下，特别优选为0.3mm以下。荧光体层2的厚度的下限值通常为0.03mm左右。

荧光体层2优选为熔接于第一多孔质陶瓷层1或隔着无机接合层接合于第一多孔质陶瓷层1。若如此，则能够提高波长转换部件10的耐热性。另外，能够使荧光体层2所产生的热高效率地散热至第一多孔质陶瓷层1侧。

作为将荧光体层2熔接于第一多孔质陶瓷层1的方法，例如可以列举将荧光体层2叠层于第一多孔质陶瓷层1的主面1a上后加热压接并进行烧成的方法。例如是通过在玻璃基质中分散荧光体而成的荧光体层2的情况下，第一多孔质陶瓷层1与荧光体层2中的玻璃基质熔接。

作为利用无机接合层将荧光体层2接合于第一多孔质陶瓷层1的方法，可以列举将利用溶胶凝胶法得到的透明无机材料涂布于多孔质陶瓷层1的主面1a上，在其上叠层荧光体层2并进行加热的方法。作为利用溶胶凝胶法得到的透明无机材料，可以列举聚硅氮烷等。聚硅氮烷与空气中的水分反应而产生氨并进行缩合，由此形成sio2的覆膜。如此，作为透明无机材料，能够使用在比较低的温度(室温～200℃)形成无机质的玻璃膜的接合剂。此外，也能够使用包含醇可溶型有机硅化合物、其他金属化合物(有机或无机)且在催化剂的存在下以比较低的温度形成与玻璃相同的sio2网络结构的接合剂。在该接合剂使用金属烷氧化物作为有机金属化合物、使用醇作为催化剂的情况下，促进水解和脱水反应，结果形成sio2网络结构。

波长转换部件10能够通过如下方式制作。

利用刮刀法等将包含作为第一多孔质陶瓷层1的原料的陶瓷粉末、和粘合剂树脂、溶剂、可塑剂等有机成分的浆料涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂膜上并进行加热干燥，由此制作第一多孔质陶瓷层1用生片。此处，作为第一多孔质陶瓷层1的原料的陶瓷粉末的平均粒径(d50)优选为0.1～10μm。若陶瓷粉末的平均粒径过小，则第一多孔质陶瓷层1的孔隙率容易降低。另一方面，若陶瓷粉末的平均粒径过大，则烧结变得不充分而第一多孔质陶瓷层1的机械强度容易降低。接下来，在约1200～1500℃对第一多孔质陶瓷层1用生片进行烧成。如此，获得第一多孔质陶瓷层1。此处，若烧成温度过低，则有烧结变得不充分的倾向。另一方面，若烧成温度过高，则孔隙率容易降低。

另外，利用刮刀法等将包含成为荧光体层2的玻璃基质的玻璃粉末、荧光体、粘合剂树脂、溶剂、可塑剂等有机成分的浆料涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂膜上并进行加热干燥，由此制作荧光体层2用生片。

将所获得的多孔质陶瓷层1与荧光体层2用生片叠层并进行烧成，由此获得多孔质陶瓷层1与荧光体层2熔接接合而成的波长转换部件10。此处，烧成温度优选为荧光体层2中的玻璃粉末的软化温度±100℃的范围内，特别优选为玻璃粉末的软化点±50℃的范围内。若烧成温度过低，则荧光体层2难以熔接于多孔质陶瓷层1。另外，玻璃粉末的烧结变得不充分而荧光体层2的机械强度容易降低。另一方面，若烧成温度过高，则有荧光体劣化而发光强度降低的顾虑。

除上述方法以外，也能够通过将荧光体层2用浆料涂布于多孔质陶瓷层1的表面并进行烧成而获得多孔质陶瓷层1与荧光体层2熔接接合而成的波长转换部件10。此处所使用的荧光体层2用浆料可利用荧光体层2用生片的制作所使用的浆料。

或者也可以在分别对多孔质陶瓷层1用生片和荧光体层2用生片单独进行烧成而获得多孔质陶瓷层1与荧光体层2后，使用无机接合剂将它们接合，由此获得多孔质陶瓷层1与荧光体层2通过无机接合层接合而成的波长转换部件10。

此外，在上述各制造方法中，也可以在生片或浆料的烧成前进行用于去除有机物的脱脂工序。另外，在叠层包含生片的各层时，为了提高相互的密接性，也可以适当进行加热压接。

(2)第二实施方式的波长转换部件

图2是表示本发明的第二实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件20中，在多孔质陶瓷层1的与形成有荧光体层2的主面1a为相反侧的主面1b上设置有散热层3，此点与第一实施方式的波长转换部件10不同。散热层3是外径与第一多孔质陶瓷层1大致相同且为同心的环状。其他构成与第一实施方式的波长转换部件10相同。通过在多孔质陶瓷层1的主面1b上设置散热层3，根据已述的理由，在荧光体层2产生且传导至第一陶瓷层1的热容易通过散热层3释放至外部。散热层3的热导率为5w/m·k以上，优选为10w/m·k以上，特别优选为20w/m·k以上。

作为散热层3，例如可以列举致密陶瓷层。致密陶瓷层的孔隙率低于20体积％，优选为15体积％以下，特别优选为10体积％以下。若致密陶瓷层的孔隙率过高，则热导率降低而散热性容易降低。另一方面，致密陶瓷层的孔隙率的下限并无特别限定，实际上为0.2体积％以上。

致密陶瓷层可以列举包含氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铌、氧化锌、氧化钇、氮化铝、氮化硼、碳化硅等的物质。它们可以单独使用，也可以将2种以上复合使用。其中，氧化铝、氧化镁、氧化锆由于热导率高且廉价，故而优选。

作为散热层3，除上述以外，也可以为包含蓝宝石或铝、银、铜等金属的物质。

散热层3的厚度为0.2～2mm，优选为0.3～1.5mm，特别优选为0.5～1mm。若散热层3的厚度过小，则难以获得充分的散热效果。另一方面，若散热层3的厚度过大，则有波长转换部件20、进而使用其的发光装置的质量增大的倾向。另外，在将轮状的波长转换部件20使用于投影机用光源的情况下，有对使波长转换部件20旋转的电动机的负载增大或者因旋转而导致的振动增大从而导致破损的顾虑。

波长转换部件20能够通过如下方式制作。

以与波长转换部件10的方法同样的方式制作第一多孔质陶瓷层1用生片。

接下来，准备散热层3。在使用致密陶瓷层作为散热层3的情况下，以与波长转换部件10中的多孔质陶瓷层1用生片的制作方法同样的方式获得致密陶瓷层用生片。在比较高的温度下对致密陶瓷层用生片进行烧结，由此获得孔隙率低的致密陶瓷层。具体而言，优选在约1500℃以上、优选为1600℃以上对致密陶瓷层用生片进行烧成。另外，作为原料的陶瓷粉末的平均粒径(d50)越小，则越容易降低致密陶瓷层的孔隙率。

接下来，将第一多孔质陶瓷层1用生片与散热层3叠层并进行烧成，由此获得第一多孔质陶瓷层1与散热层3接合而成的叠层体。

以与波长转换部件10的方法同样的方式将荧光体层2接合于所获得的叠层体中的第一多孔质陶瓷层1的主面1a上，由此获得波长转换部件20。

此外，也可以先将荧光体层2接合于第一多孔质陶瓷层1后接合散热层3。

(3)第三实施方式的波长转换部件

图3是表示本发明的第三实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件30中，在散热层3的主面3a设置有与散热层3为同心的环状的孔部h且在孔部h内形成有多孔质陶瓷层1，此点与第二实施方式的波长转换部件20不同。荧光体层2设置于多孔质陶瓷层1的主面1a上。具体而言，荧光体层2以覆盖多孔质陶瓷层1的主面1a的方式形成，且荧光体层2的一部分形成在散热层3的主面3a上。在本实施方式的波长转换部件30中，由于荧光体层2的一部分形成在散热层3上，故而容易将在荧光体层2所产生的热进一步释放至外部。

波长转换部件30能够通过如下方式制作。

首先，以与波长转换部件10的方法同样的方式准备散热层3，并通过切削等在散热层3的主面3a形成孔部h。或者，在使用致密陶瓷层作为散热层3的情况下，在将致密陶瓷层用生片以可以获得孔部h的方式适当叠层的状态下，进行烧成，由此获得在主面3a形成有孔部h的散热层3。

其次，对应散热层3的孔部h的形状将以与波长转换部件10的方法同样的方式获得的第一多孔质陶瓷层1用生片切断并将其叠层在孔部h内。此处，第一多孔质陶瓷层1用生片的大小优选考虑烧成时的收缩而适当调整(例如设定为比孔部h的大小大一圈等)。其后进行烧成，由此在散热层3的孔部h的内部形成第一多孔质陶瓷层1。

进而，以与波长转换部件10的方法同样的方式将荧光体层2接合于第一多孔质陶瓷层1的主面1a上，由此获得波长转换部件30。

(4)第四实施方式的波长转换部件

图4是表示本发明的第四实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件40中，荧光体层2形成于孔部h的内部，此点与第三实施方式的波长转换部件30不同。具体而言，在形成于波长转换部件40的主面3a的孔部h的内部依序形成有第一多孔质陶瓷层1和荧光体层2。

在本实施方式的波长转换部件40中，由于荧光体层2的端部与散热层3接触，故而容易将在荧光体层2所产生的热进一步释放至外部。

此外，波长转换部件40能够依据波长转换部件30的制作方法制作。

(5)第五实施方式的波长转换部件

图5是表示本发明的第五实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件50中，在散热层3的主面3a上形成有与散热层3为同心的环状的缺口部c，且在缺口部c内形成有多孔质陶瓷层1，此点与第三实施方式的波长转换部件30不同。荧光体层2设置于多孔质陶瓷层1的主面1a上。具体而言，荧光体层2以覆盖多孔质陶瓷层1的主面1a的方式形成，且荧光体层2的一部分形成在散热层3的主面3a上。与第三实施方式的波长转换部件30同样地，在本实施方式的波长转换部件50中，由于荧光体层2的一部分形成在散热层3上，故而容易将在荧光体层2所产生的热进一步释放至外部。

此外，波长转换部件50能够依据波长转换部件30的制作方法制作。

(6)第六实施方式的波长转换部件

图6是表示本发明的第六实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件60中，荧光体层2形成于设置在散热层3的主面3a上的缺口部c的内部，此点与第五实施方式的波长转换部件50不同。具体而言，在形成于波长转换部件60的主面3a的缺口部c的内部依序形成有第一多孔质陶瓷层1和荧光体层2。

在本实施方式的波长转换部件60中，由于荧光体层2的端部与散热层3接触，故而容易将荧光体层2所产生的热进一步释放至外部。

此外，波长转换部件60能够依据波长转换部件30的制作方法制作。

(7)第七实施方式的波长转换部件

图7是表示本发明的第七实施方式的波长转换部件的侧视剖面的一部分的图。在本实施方式的波长转换部件70中，在散热层3的主面3b上设置有与第一多孔质陶瓷层1为大致相同形状的第二多孔质陶瓷层1'。其他构成与第二实施方式的波长转换部件20相同。

通过在散热层3的主面3b上设置第二多孔质陶瓷层1'，如上所述，在制造工序中的生片烧成时波长转换部件70不易产生翘曲。

关于第二多孔质陶瓷层1'的孔隙率和厚度的范围、以及材质的具体例，能够选择与第一多孔质陶瓷层1相同。从有效地抑制制造时的烧成工序中的波长转换部件70的翘曲的问题的观点而言，优选为第一多孔质陶瓷层1与第二多孔质陶瓷层1'的孔隙率、厚度和材质的至少1者相同，更优选为它们全部相同。

第二多孔质陶瓷层1'优选含有易烧结性陶瓷粉末。若如此，则能够提高第二多孔质陶瓷层1'的抗弯强度，结果，也能够提高波长转换部件整体的抗弯强度。此外，从有效地抑制制造时的烧成工序中的波长转换部件70的翘曲的问题的观点而言，第二多孔质陶瓷层1'中的易烧结性陶瓷粉末的含量优选为与第一多孔质陶瓷层中的易烧结性陶瓷粉末的含量相同。

波长转换部件70能够通过如下方式制作。

以与波长转换部件10的方法同样的方式获得第一多孔质陶瓷层1用生片和第二多孔质陶瓷层1'用生片。另外，以与波长转换部件20的方法同样的方式准备散热层3。将第一多孔质陶瓷层1用生片叠层在散热层3的主面3a，将第二多孔质陶瓷层1'用生片叠层于主面3b并进行烧成，由此获得第一多孔质陶瓷层1和第二多孔质陶瓷层1'分别接合在散热层3的各主面而成的叠层体。

接下来，以与波长转换部件10的方法同样的方式将荧光体层2接合于所获得的叠层体中的第一多孔质陶瓷层1的主面1a上，由此获得波长转换部件70。

(8)第八实施方式的波长转换部件

图8(a)是本发明的第八实施方式的波长转换部件80的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图。在本实施方式的波长转换部件80中，在形成有荧光体层2的区域的一部分设置有缺口部c，此点与波长转换部件70不同。各层的构成与波长转换部件70相同。在缺口部c，没有形成荧光体层2、第一多孔质陶瓷层1、第二多孔质陶瓷层1'和散热层3的任一者，而成为轮外周的一部分完全缺损的形态，从而能够使激发光透过。因此，通过使用波长转换部件80，可获得能够将利用荧光体层2使激发光波长转换后提取荧光的情况与直接提取激发光的情况的两者适当区分使用的发光装置。

(9)第九实施方式的波长转换部件

图9(a)是本发明的第九实施方式的波长转换部件90的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图。在波长转换部件90中，在形成有荧光体层2的区域的一部分设置有缺口部c。在缺口部c，没有形成荧光体层2、第一多孔质陶瓷层1和第二多孔质陶瓷层1'，而成为散热层3的主面3a和3b露出的状态，此点与波长转换部件80不同。此处，通过利用蓝宝石等能够使激发光透过的材料构成散热层3，与波长转换部件80同样地，能够在缺口部c使激发光透过。此外，在波长转换部件90中，由于在缺口部c形成有散热层3，故而与波长转换部件80相比，部件整体的质量平衡优异。因此，能够抑制使波长转换部件90高速旋转的情况下的振动或风的噪音的产生。进而，由于散热层3的主面3a和3b的一部分露出，故而容易使荧光体层2所产生的热散热至外部。

(10)第十实施方式的波长转换部件

图10(a)是本发明的第十实施方式的波长转换部件100的俯视图，(b)是(a)的a-a'剖面图，(c)是散热层3的俯视图。在波长转换部件100中，与波长转换部件90同样地，在形成有荧光体层2的区域的一部分设置有缺口部c，并且，在缺口部c没有形成荧光体层2、第一多孔质陶瓷层1和第二多孔质陶瓷层1'，而成为散热层3的主面3a、3b露出的状态。

波长转换部件100所使用的散热层3由散热层片31、32构成。具体而言，散热层片31具有缺口部c'，具有与缺口部c'对应的形状的散热层片32嵌入至缺口部c'。散热层片31、32也可以在交界部b利用粘接剂接合。

由于缺口部c'比缺口部c大一圈，故而散热层3中的散热层片31、32的交界部b成为被第一多孔质陶瓷层1和第二多孔质陶瓷层1'覆盖，并且在缺口部c仅露出散热层片32的状态。另外，散热层片31、32通过在交界部b由第一多孔质陶瓷层1和第二多孔质陶瓷层1'夹持而固定。

此处，通过利用蓝宝石等能够使激发光透过的材料构成散热层片32，与波长转换部件90同样地，能够在缺口部c使激发光透过。另外，在波长转换部件100中，也由于在缺口部c形成有散热层3，故而能够抑制使波长转换部件100高速旋转的情况下的振动或风的噪音的产生。

在波长转换部件100中，利用能够使激发光透过的材料仅构成散热层3中的一部分、即散热层片32即可，关于剩下的散热层片31，对激发光的透过特性没有要求。例如，在使用蓝宝石作为散热层片32的情况下，作为散热层片31，优选使用热膨胀系数近似于蓝宝石的氧化铝。若如此，则能够抑制因散热层片31、32的热膨胀差而引起的应力的产生。另外，通过利用廉价的氧化铝构成散热层3的大部分，能够实现部件的低成本化。

(发光装置)

本发明的发光装置具备上述波长转换部件(波长转换部件10～70的任一者)和对波长转换部件照射激发光的光源而成。作为光源，能够使用led或ld(laserdiode，激光二极管)等。自光源照射的激发光在波长转换部件中的荧光体层经波长转换而发出荧光，该荧光在第一多孔质陶瓷层反射，并且从与激发光照射侧相同侧出射荧光。

实施例

以下，通过实施例对本发明的波长转换部件详细地进行说明。但是，本发明不受以下实施例任何限定。

表1示出本发明的实施例和比较例。

[表1]

(实施例1)

(多孔质陶瓷层用生片的制作)

对al2o3粉末(平均粒径(d50)：1μm)适当添加作为结合剂的聚甲基丙烯酸丁酯、作为可塑剂的甲乙酮、作为溶剂的邻苯二甲酸丁苄酯并进行24小时混练，由此获得浆料。使用刮刀法将所获得的浆料涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜上并使其干燥，由此获得多孔质陶瓷层用生片(厚度0.32mm)。

此外，多孔质陶瓷层的抗弯强度以如下方式测定。在大气中、600℃对多孔质陶瓷层用生片进行8小时脱脂处理，进而在1400℃进行5小时烧成，由此获得多孔质陶瓷层。对于所获得的多孔质陶瓷层，使用试验机(岛津制作所制造的ag-10knis)测定抗弯强度。

(荧光体层用生片的制作)

以按摩尔％计成为sio2：58％、al2o3：6％、b2o3：17％、li2o：8％、na2o：8％、k2o：3％的玻璃组成的方式调合原料，并利用熔融骤冷法获得膜状玻璃。使用球磨机将所获得的膜状玻璃粉碎，获得平均粒径(d50)为1μm的玻璃粉末。

将所获得的玻璃粉末与yag(y3al5o12)荧光体粉末(平均粒径(d50)：15μm)以成为玻璃粉末30体积％、yag(y3al5o12)荧光体粉末70体积％的方式进行调合，并使用振动混合机进行混合。向所获得的混合粉末50g中适当添加结合剂、可塑剂、溶剂等并进行24小时混练，由此获得浆料。使用刮刀法将所获得的浆料涂布于pet膜上并使其干燥，由此获得荧光体层用生片(厚度0.12mm)。

(波长转换部件的制作)

将多孔质陶瓷层用生片与作为散热层的致密陶瓷层(株式会社maruwa制造的al2o3片制品名ha-96-2；厚度0.8mm，热导率23w/m·k)重合，并使用热压接机在100℃施加5分钟10mpa的压力而使两者密接，之后在大气中、600℃进行8小时脱脂处理，进而在1400℃进行5小时烧成，由此制作包含多孔质陶瓷层与致密陶瓷层的2层的陶瓷层叠层体。

在陶瓷层叠层体中，多孔质陶瓷层用与致密陶瓷层的孔隙率通过在将剖面的反射电子图像进行二值化后计算气孔部分的面积比例而求出。另外，陶瓷层叠层体的光反射率使用岛津制作所制造的uv-2500pc并根据波长400～800nm的各波长的反射光强度的平均值而求出。

接下来，通过将荧光体层用生片重合于陶瓷层叠层体的多孔质陶瓷层上，并使用热压接机在100℃施加5分钟10mpa的压力而使两者密接，之后在大气中、500℃进行7小时脱脂处理，进而在700℃进行1小时烧成，由此制作波长转换部件。

(实施例2)

以与实施例1同样的方式制作多孔质陶瓷层用生片(厚度0.26mm)。将4层多孔质陶瓷层用生片重叠并使用热压接机在100℃施加5分钟10mpa的压力而使它们密接，之后在大气中、600℃进行8小时脱脂处理并在1400℃进行5小时烧成，由此获得多孔质陶瓷层。以与实施例1同样的方式测定多孔质陶瓷层的光反射率。将结果示于表1。

通过将多孔质陶瓷层与实施例1中所获得的荧光体层用生片重合，并使用热压接机在100℃施加5分钟10mpa的压力而使它们密接，之后在大气中、500℃进行7小时脱脂处理，进而在700℃进行1小时烧成，由此制作波长转换部件。

(实施例3)

对al2o3粉末(平均粒径(d50)：1μm)90体积％与易烧结性氧化铝粉末(大明化学工业株式会社制造的taimicrontm-d)10体积％的混合粉末适当添加作为结合剂的聚甲基丙烯酸丁酯、作为可塑剂的甲乙酮、作为溶剂的邻苯二甲酸丁苄酯并进行24小时混练，由此获得浆料。使用刮刀法将所获得的浆料涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜上并使其干燥，由此获得多孔质陶瓷层用生片(厚度0.32mm)。

使用所获得的多孔质陶瓷层用生片，除此以外，利用与实施例1同样的方法制作波长转换部件。

(实施例4)

在制作多孔质陶瓷层用生片时使用al2o3粉末80体积％与易烧结性氧化铝粉末20体积％的混合粉末，除此以外，以与实施例3同样的方式制作波长转换部件。

(比较例)

通过使用热压接机在100℃施加5分钟10mpa的压力而使实施例1中所获得的荧光体层用生片密接于致密陶瓷层(株式会社maruwa制造的al2o3片制品名ha-96-2；厚度0.635mm)，之后在大气中、500℃进行7小时脱脂处理，进而在700℃进行1小时烧成，由此获得波长转换部件。此外，以与实施例1同样的方式测定致密陶瓷层的光反射率。将结果示于表1。

(特性评价)

对于以上述方式制作的各波长转换部件，以如下方式测定荧光峰值强度和荧光体层的表面温度。将结果示于表1。此外，测定使用图11所示的尺寸的部件(各层的厚度如表1所示)。

从波长440nm的蓝色激光源以输出30w对以8000rpm旋转的波长转换部件的荧光体层表面照射激光。通过光纤并利用小型分光器(usb-4000oceanoptics公司制造)接收所获得的荧光，从而获得发光光谱。由发光光谱读取荧光峰值强度。另外，使用flir制造的thermographyi5测定荧光体层的表面温度。

如根据表1明确，实施例1～4的波长转换部件的荧光峰值强度为1251(a.u.)以上，相对于此，比较例的波长转换部件的荧光峰值强度差，为1098(a.u.)。此外，若将实施例1与实施例2进行比较，则可知在使用多孔质陶瓷层与致密陶瓷层的叠层体作为光反射层的情况下，光反射率提高。另外，认为在将致密陶瓷层叠层于多孔质陶瓷层的情况下，荧光体层的温度也降低，由此减轻荧光体的温度淬灭。根据它们2个因素，探讨出实施例1的波长转换部件与实施例2的波长转换部件相比，荧光峰值强度增高。进而，若将实施例1、3、4进行比较，则可知通过使多孔质陶瓷层含有易烧结性氧化铝，抗弯强度提高。

符号说明

1第一多孔质陶瓷层

1'第二多孔质陶瓷层

2荧光体层

3散热层

10、20、30、40、50、60、70、80、90、100波长转换部件

31、32散热层片

h孔部

c、c'缺口部

b交界部