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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-17
(45)【発行日】2024-07-25
(54)【発明の名称】成形体の製造方法、成形体及び発光装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/20 20060101AFI20240718BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20240718BHJP
H01S 5/02 20060101ALI20240718BHJP
C09K 11/80 20060101ALI20240718BHJP
C09K 11/59 20060101ALI20240718BHJP
C09K 11/61 20060101ALI20240718BHJP
C09K 11/64 20060101ALI20240718BHJP
【ＦＩ】
G02B5/20
H01L33/50
H01S5/02
C09K11/80
C09K11/59
C09K11/61
C09K11/64
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020159000
(22)【出願日】2020-09-23
(65)【公開番号】P2022052552
(43)【公開日】2022-04-04
【審査請求日】2023-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000707
【氏名又は名称】弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】国宗 哲平
(72)【発明者】
【氏名】岩本 真美
(72)【発明者】
【氏名】阿宮 利昌
【審査官】渡邊 吉喜
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－２４７０６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１８５４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１６２９２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１１１７２６（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／２０
Ｈ０１Ｌ ３３／５０
Ｈ０１Ｓ ５／０２
Ｃ０９Ｋ １１／８０
Ｃ０９Ｋ １１／５９
Ｃ０９Ｋ １１／６１
Ｃ０９Ｋ １１／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備することと、陽イオンを含む電解液中に前記基体を配置することと、
前記電解液に前記第１混合液を投入して第２混合液とし、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を沈降させることと、
前記第２混合液中の上澄み液を除去することと、
前記基体と、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子と、を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を固定することと、を含み、
前記第１混合液中の前記第２蛍光体粒子の含有量は、前記第１混合液の全体量に対して、０．２質量％以上１．０質量％以下の範囲内であり、
前記アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のアルカリ金属ケイ酸塩が固形分換算で、１質量％以上５０質量％以下の範囲内であり、
前記第１混合液は、前記第２蛍光体粒子の１質量部に対して、前記アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を５０質量部以上２００質量部以下の範囲内で含み、前記第１混合液中のアルカリ金属ケイ酸塩の固形分の含有量が５質量％以上３０質量％以下の範囲内であり、
前記第２蛍光体粒子を固定する工程において、前記第２蛍光体粒子及び前記基体の上面全体を覆うようにアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜にて固定している、成形体の製造方法。
【請求項2】
前記第２蛍光体粒子を固定した後、前記被膜の表面に原子堆積法により透光性の保護膜を形成すること、を含む請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項3】
前記上澄み液を除去する工程後、前記第２蛍光体粒子を固定する工程前において、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子の少なくとも一部が、前記第２混合液の液面から突出する部位を有する状態とすること、を含む請求項１又は２に記載の成形体の製造方法。
【請求項4】
前記準備する工程において、前記基体が、セラミックス及びガラスの少なくともいずれかを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項5】
前記準備する工程において、前記セラミックスが、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項４に記載の成形体の製造方法。
【請求項6】
前記準備する工程において、前記第１蛍光体粒子が、希土類アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及びβサイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種の蛍光体である、請求項１から５のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項7】
前記準備する工程において、前記第２蛍光体粒子が、フッ化物蛍光体、アルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及びα－サイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種の蛍光体である、請求項１から６のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項8】
前記電解液中に前記基体を配置する工程において、前記陽イオンが、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアンモニウムからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から７のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項9】
前記準備する工程において、前記アルカリ金属ケイ酸塩水溶液が、ケイ酸ナトリウム溶液又はケイ酸カリウム溶液である、請求項１から８のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項10】
第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、前記基体に配置される第２蛍光体粒子と、
前記基体に前記第２蛍光体粒子を固定させたアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜と、
前記被膜上に形成された１０ｎｍ以上１μｍ以下の厚みの酸化物又は窒化物の透光性の保護膜と、を含む成形体であり、
前記第２蛍光体粒子と前記基体との間に存在する前記アルカリ金属を含む二酸化ケイ素の厚みが１μｍ以下であり、
前記成形体の表面は前記第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている成形体。
【請求項11】
レーザー回折式粒度分布測定法により測定した前記第２蛍光体粒子の体積基準の粒径が１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である、請求項１０に記載の成形体。
【請求項12】
前記基体の表面に前記第２蛍光体粒子とは異なる波長の光を出射する第３蛍光体粒子が固定されている、請求項１０又は１１に記載の成形体。
【請求項13】
前記請求項１０から１２のいずれか１項に記載の成形体と、前記成形体を照射する光源と、を備えた発光装置。
【請求項14】
前記光源が半導体レーザーである、請求項１３に記載の発光装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成形体の製造方法、成形体及び発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザー（ＬＤ）チップ等の発光素子と蛍光体を組み合わせた発光装置は、照明、液晶表示装置のバックライト、車載ライト、プロジェクター用光源等として用いられている。発光装置は適用される用途や場所に応じて小型化が求められている。また、例えばＬＤを発光素子として用いたプロジェクター用光源は、発光素子から局所的に高いエネルギーの光が発せられるため、発光素子から発せられた光により波長変換する蛍光体を含む部材は、高い耐熱性を有することが求められている。
【0003】
例えば特許文献１には、ガラスや熱伝導率のよいサファイア等の無機材料からなり、光を透過する基材上に、蛍光体と透光性セラミックスとからなる蛍光体層を備えた波長変換部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１７／１２６４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の一態様は、演色性及び耐熱性に優れた成形体の製造方法、成形体及び発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下の態様を包含する。
本発明の第一の態様は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備することと、陽イオンを含む電解液中に前記基体を配置することと、前記電解液に前記第１混合液を投入して第２混合液とし、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を沈降させることと、前記第２混合液中の上澄み液を除去することと、前記基体と、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子と、を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を固定することと、を含む、成形体の製造方法である。
本発明の第一の態様は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備することと、陽イオンを含む電解液中に前記基体を配置することと、前記電解液に前記第１混合液を投入して第２混合液とし、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を沈降させることと、前記第２混合液中の上澄み液を除去することと、前記基体と、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子と、を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を固定することと、を含む、成形体の製造方法である。
【0007】
本発明の第二の態様は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる基体と、前記基体に配置される第２蛍光体粒子と、前記基体に前記第２蛍光体粒子を固定させるアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜と、前記被膜上に形成される１０ｎｍ以上１μｍ以下の厚みの酸化物又は窒化物の透光性の保護膜と、を含む成形体であり、前記成形体の表面は前記第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている成形体である。
【0008】
本発明の第三の態様は、前記成形体と、前記成形体を照射する光源と、を備えた発光装置である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、演色性及び耐熱性に優れた成形体の製造方法、成形体及び発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図2】製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図3】第１実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。
【図4】第２実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。
【図5】第３実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。
【図6A】発光装置の一例である発光モジュールを示す模式的斜視図である。
【図6B】発光装置の一例である発光モジュールを示す模式的平面図である。
【図6E】成形体を光透過性部材として備えた発光装置を示す模式的断面図である。
【図6F】発光装置の模式的底面図である。
【図7】プロジェクター用の光源装置の概要を示す模式的側面図である。
【図9】光源装置を備えたプロジェクターの構成を示す模式図である。
【図10A】照明装置の模式的正面図である。
【図10B】照明装置の模式的断面図である。
【図11】実施例１に係り、基体の断面と、二酸化ケイ素の被膜で固定された第２蛍光体粒子の端面を示すＳＥＭ写真である。
【図12】実施例１に係り、第２蛍光体粒子が基体の表面に固定された成形体の平面を示す外観写真である。
【図13】実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の表面のＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを示す図である。
【図14】実施例１に係り、ＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを測定し、ＳＥＭ－ＥＤＳマッピングを作成した、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面を示すＳＥＭ写真である。
【図15】実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面のＳＥＭ写真における酸素（Ｏ）の存在する箇所を示すＳＥＭ－ＥＤＳ元素マッピング図である。
【図16】実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面のＳＥＭ写真におけるアルミニウム（Ａｌ）の存在する箇所を示すＳＥＭ－ＥＤＳ元素マッピング図である。
【図17】実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面のＳＥＭ写真におけるケイ素（Ｓｉ）の存在する箇所を示すＳＥＭ－ＥＤＳ元素マッピング図である。
【図18】実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面のＳＥＭ写真におけるカリウム（Ｋ）の存在する箇所を示すＳＥＭ－ＥＤＳ元素マッピング図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る成形体の製造方法、成形体及び発光装置を一実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の成形体の製造方法、成形体及び発光装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。
【0012】
上述の特許文献１には、基材にガラスや高い熱伝導性を有するサファイアを使用することが記載されている。しかしながら、基材に蛍光体粒子を用いることは記載されていない。蛍光体層は基材の上に形成されている。蛍光体粒子の粒子径に対して蛍光体層の膜厚が過度に薄くなると、蛍光体粒子によって光が波長変換されずに透過してしまい、光を波長変換する性能が十分発揮されないことが、特許文献１に記載されている。また、蛍光体粒子の粒子径の大きさによって、蛍光体粒子の粒子径を１とした場合に、蛍光体の粒子径１に対して１．５以上の蛍光体層の膜厚が必要となることが開示されており、蛍光体の粒子径によっては、薄型化の要求に応えられない場合がある。さらに、熱伝導率の高い基材を用いることによって、蛍光体層の蓄熱を抑制し、蛍光体粒子の粒子径に対して蛍光体層の膜厚が所定倍を超えると、粒界の熱抵抗が高くなり、蛍光体層の温度が上昇し、発光強度が低下することが、特許文献１には記載されている。蛍光体粒子の粒子径によっては、蛍光体層中に所望の蛍光体を含有させることができない場合があり、所望の発光色が得られない場合がある。また、特許文献１には、蛍光体粒子を例えばエチルシリケートのような無機バインダーと混合しスクリーン印刷により塗布して、有機分を飛ばして蛍光体層を基材に接着している。蛍光体粒子と無機バインダーとを混合すると、蛍光体粒子の周囲に無機バインダーが付着し、蛍光体層中の蛍光体粒子と蛍光体粒子の間及び蛍光体粒子と基材の間には無機バインダーが介在する。このように、蛍光体粒子と蛍光体粒子の間及び蛍光体粒子と基材の間に無機バインダーが介在していると、基材よりも熱伝導率の低い無機バインダーを介して基材に熱が伝わるため、熱伝導率は低くなり、耐熱性は低下する。
【0013】
それに対し、本実施形態に係る成形体の製造方法、成形体及び発光装置によれば、演色性及び耐熱性に優れたものを提供することができる。つまり、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる基体を用い、第１蛍光体粒子の演色性の乏しい部分を補うように、第２蛍光体粒子を二酸化ケイ素の被膜で基体に固定することによって、全体として演色性の向上を図ることができる。つまり、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる基体では演色性は十分でなく、さらなる演色性向上が求められるため、この基体に第２蛍光体粒子を固定することにより演色性の向上を図ることができる。また、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液を、陽イオンを含む電解液中に配置された基体上に投入して、第２蛍光体粒子を沈降させて、二酸化ケイ素で基体に第２蛍光体粒子を固定すると、第２蛍光体粒子は基体に密着して固定され、第２蛍光体粒子から基体に直接熱が伝達されるため、熱伝導率が高くなり、成形体は、優れた耐熱性を有する。
【0014】
成形体の製造方法
成形体の製造方法は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備することと、陽イオンを含む電解液中に前記基体を配置することと、前記電解液に前記第１混合液を投入して第２混合液とし、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を沈降させることと、前記第２混合液中の上澄み液を除去することと、前記基体と、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子と、を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を固定することと、を含む。
成形体の製造方法は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備することと、陽イオンを含む電解液中に前記基体を配置することと、前記電解液に前記第１混合液を投入して第２混合液とし、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を沈降させることと、前記第２混合液中の上澄み液を除去することと、前記基体と、前記基体上に配置された前記第２蛍光体粒子と、を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、前記基体上に前記第２蛍光体粒子を固定することと、を含む。
【0015】
図１及び図２は、成形体の製造方法の一例を示すフローチャートである。図１及び図２を参照にして、成形体の製造方法を説明する。成形体の製造方法は、基体を準備することＳ１０１ａと、第１混合液を準備することＳ１０１ｂと、陽イオンを含む電解液中に基体を配置することＳ１０２と、電解液中に第１混合液を投入して第２混合液とし、基体上に第２蛍光体粒子を沈降させることＳ１０３と、第２混合液中の上澄み液を除去することＳ１０４と、基体と、基体上に配置された第２蛍光体粒子とを、熱処理して、基体上に第２蛍光体粒子を固定することＳ１０５とを含む。成形体の製造方法は、第２蛍光体粒子を固定した後、原子堆積法により保護膜を形成することＳ１０６を含んでいてもよい。
【0016】
基体と第１混合液を準備すること
成形体の製造方法において、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備する。
成形体の製造方法において、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる基体と、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを混合した第１混合液と、を準備する。
【0017】
基体を準備すること
成形体の製造方法において、基体を準備する。基体は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなり、透光性を有する。基体は第１蛍光体粒子のみを焼結や圧接等で固定してなるものであってもよい。第１蛍光体粒子のみで基体が構成されていると、波長変換効率を高くすることができる。また、第１蛍光体粒子のみで基体が構成されていると、他の部材の劣化や他の部材との線膨張係数差を考慮する必要もない。基体は、第１蛍光体粒子と、セラミックス及びガラスから選択される少なくとも１種の無機材料を含んでいてもよい。第１蛍光体粒子を単独で、又は、第１蛍光体粒子と他の無機材料との組み合わせであっても、基体は、無機材料のみで構成されるため熱伝導性に優れ、レーザ耐性、耐熱性及び耐光性の少なくとも１つに優れる。本明細書において、透光性は、基体に照射した光の発光ピーク波長における光透過率が５％以上であることをいい、基体に照射した光の発光ピーク波長における光透過率が１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。本明細書において、セラミックスは、１０００℃以下の温度下において、あらゆる無機非金属材料をいう。
成形体の製造方法において、基体を準備する。基体は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなり、透光性を有する。基体は第１蛍光体粒子のみを焼結や圧接等で固定してなるものであってもよい。第１蛍光体粒子のみで基体が構成されていると、波長変換効率を高くすることができる。また、第１蛍光体粒子のみで基体が構成されていると、他の部材の劣化や他の部材との線膨張係数差を考慮する必要もない。基体は、第１蛍光体粒子と、セラミックス及びガラスから選択される少なくとも１種の無機材料を含んでいてもよい。第１蛍光体粒子を単独で、又は、第１蛍光体粒子と他の無機材料との組み合わせであっても、基体は、無機材料のみで構成されるため熱伝導性に優れ、レーザ耐性、耐熱性及び耐光性の少なくとも１つに優れる。本明細書において、透光性は、基体に照射した光の発光ピーク波長における光透過率が５％以上であることをいい、基体に照射した光の発光ピーク波長における光透過率が１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。本明細書において、セラミックスは、１０００℃以下の温度下において、あらゆる無機非金属材料をいう。
【0018】
基体はセラミックスを含む場合、セラミックスは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。セラミックスが、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であれば、透光性を有し、耐熱性に優れた基体が得られる。セラミックスは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。基体に含まれる無機材料として、セラミックスが酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であると、透光性及び耐熱性を有し、熱伝導率に優れた基体が得られる。
【0019】
基体にガラスを含む場合、ガラスは、例えば、ホウケイ酸ガラスが挙げられる。ホウケイ酸ガラスとしては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスが挙げられる。ガラスは、軟化点が５００℃以上であってもよく、軟化点が６００℃以上であってもよく、軟化点が７００℃以上であってもよい。
【0020】
基体の厚みは、特に制限されない。機械的強度や波長変換効率を考慮して、基体は、１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲内の厚みであることが好ましく、１０μｍ以上８００μｍ以下の範囲内の厚みでもよく、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲内の厚みでもよく、１００μｍ以上３００μｍ以下の範囲内の厚みでもよい。
【0021】
第１蛍光体粒子
第１蛍光体粒子は、光源から照射された光によって発光し、所望の色度を得るために、希土類アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及びβサイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
第１蛍光体粒子は、光源から照射された光によって発光し、所望の色度を得るために、希土類アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及びβサイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【0022】
第１蛍光体粒子は、光源からの光の照射によって５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子であってもよく、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子であってもよい。
【0023】
第１蛍光体粒子が、光源からの光の照射によって、５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、第１蛍光体粒子は、少なくとも１種のアルミン酸塩蛍光体を含むことが好ましい。
【0024】
アルミン酸塩蛍光体としては、下記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ （１Ａ）
式（１Ａ）中、Ｍ１は、Ｙ、Ｌｕ、Ｇｄ及びＴｂからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
本明細書において、組成式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも１種の元素を組成中に含有していることを意味する。組成式中のカンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、組成中にカンマで区切られた複数の元素から選ばれる少なくとも１種の元素を含み、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。
Ｍ１ ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ （１Ａ）
式（１Ａ）中、Ｍ１は、Ｙ、Ｌｕ、Ｇｄ及びＴｂからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
本明細書において、組成式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも１種の元素を組成中に含有していることを意味する。組成式中のカンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、組成中にカンマで区切られた複数の元素から選ばれる少なくとも１種の元素を含み、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。
【0025】
第１蛍光体粒子が、光源から照射された光によって５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合、第１蛍光体粒子としては、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、又はＬｕ３（Ａｌ,Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅが挙げられる。
【0026】
上記のように、又は上記に代えて、第１蛍光体粒子が、光源から照射された光によって、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、第１蛍光体粒子は、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及びβサイアロン蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも１種の蛍光体であってもよい。例えば、下記式（１Ｂ）で表される組成を有するアルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、下記式（１Ｃ）で表される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式（１Ｄ）で表される組成を有するアルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及び下記式（１Ｅ）で表される組成を有するβサイアロン蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも１種であってよい。
【0027】
ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ （１Ｂ）
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ （１Ｃ）
（Ｃａ，Ｓｒ,Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ,Ｂｒ）２：Ｅｕ （１Ｄ）
Ｓｉ６－ａＡｌａＯａＮ８－ａ：Ｅｕ （１Ｅ）
式（１Ｅ）中、ａは０＜ａ＜４．２を満たす数である。
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ （１Ｃ）
（Ｃａ，Ｓｒ,Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ,Ｂｒ）２：Ｅｕ （１Ｄ）
Ｓｉ６－ａＡｌａＯａＮ８－ａ：Ｅｕ （１Ｅ）
式（１Ｅ）中、ａは０＜ａ＜４．２を満たす数である。
【0028】
第１蛍光体粒子が、光源から照射された光によって４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合、第１蛍光体粒子としては、具体的には、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ等が挙げられる。
【0029】
基体中の第１蛍光体粒子の含有量は、所望の色度によって異なる。前述のとおり、基体が第１蛍光体粒子を焼結させたものであってもよく、基体中の第１蛍光体粒子の含有量が１００％であってもよい。基体が、第１蛍光体粒子の他に、照射された光を波長変換しないセラミックス及びガラスから選択される少なくとも１種の無機材料を含む場合は、基体を構成する無機材料と第１蛍光体粒子の合計量に対して、第１蛍光体粒子の含有量が０．１質量％以上９９．９質量％以下の範囲内でもよい。第１蛍光体粒子の含有量が、より好ましくは０．５質量％以上であり、より好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上、特に好ましくは５質量％以上である。また、第１蛍光体粒子の含有量が、より好ましくは９５質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以下であり、より好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。基体が、第１蛍光体粒子と照射された光を波長変換しないセラミックス及びガラスから選択される少なくとも１種の無機材料を含む場合に、第１蛍光体粒子と無機材料との合計量に対して、第１蛍光体粒子の含有量が０．１質量％以上９９．９質量％以下の範囲内であれば、第１蛍光体粒子を含む基体と、基体の表面に沿って水平方向に断続的に存在する粒子を含む第２蛍光体粒子によって、照射された光を波長変換して所望の色度を有する混色光を得ることができる。
【0030】
第１蛍光体粒子の平均粒径は、好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である。第１蛍光体粒子の平均粒径は、より好ましくは２μｍ以上であり、より好ましくは５μｍ以上である。また、第１蛍光体粒子の平均粒径は、より好ましくは４０μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ以下であり、特に好ましくは１５μｍ以下である。第１蛍光体粒子の平均粒径が１μｍ以上であると、第１蛍光体粒子を基体に略均一に分散させることができる。第１蛍光体粒子の平均粒径が５０μｍ以下であると、基体中の空隙が少なくなるので照射された光の波長変換効率を高くすることができる。本明細書において、蛍光体粒子の平均粒径とは、フィッシャーサブシーブサイザー法（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ-Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ、以下「ＦＳＳＳ法」ともいう。）により測定した平均粒径（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ－Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｅｚｅｒ’ｓ Ｎｕｍｂｅｒ）をいう。
【0031】
第１混合液を準備すること
成形体の製造方法において、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを含む第１混合液を準備する。
成形体の製造方法において、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを含む第１混合液を準備する。
【0032】
アルカリ金属ケイ酸塩水溶液
第１混合液は、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを含む。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、アルカリ金属ケイ酸塩を固形分換算で１０質量％以上含有するものが好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ酸ナトリウム水溶液、ケイ酸カリウム水溶液、ケイ酸リチウム水溶液等が挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ酸ナトリウム水溶液又はケイ酸カリウム水溶液であることが好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ素１モル当たりのアルカリ金属が、好ましくは０．１モル以上であり、より好ましくは０．１２モル以上であり、さらに好ましくは０．１４モル以上であり、好ましくは１．５モル以下、より好ましくは１．２モル以下、さらに好ましくは１．０モル以下である。アルカリ金属ケイ酸塩は、下記式（Ｉ）で表される組成を有するものであってもよい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液の市販品としては、例えばケイ酸カリウム（オーカシール（タイプＡ）、オーカシール（タイプＢ）（東京応化工業株式会社製））等が挙げられる。
Ａ１ ２Ｏ・ｖＳｉＯ２・ｗＨ２Ｏ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ａ１は、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群から選択される少なくとも１種であり、ｖ及びｗは、それぞれ０．４≦ｖ≦３．９、５≦ｗ≦９０を満たす。）
第１混合液は、第２蛍光体粒子とアルカリ金属ケイ酸塩水溶液とを含む。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、アルカリ金属ケイ酸塩を固形分換算で１０質量％以上含有するものが好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ酸ナトリウム水溶液、ケイ酸カリウム水溶液、ケイ酸リチウム水溶液等が挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ酸ナトリウム水溶液又はケイ酸カリウム水溶液であることが好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、ケイ素１モル当たりのアルカリ金属が、好ましくは０．１モル以上であり、より好ましくは０．１２モル以上であり、さらに好ましくは０．１４モル以上であり、好ましくは１．５モル以下、より好ましくは１．２モル以下、さらに好ましくは１．０モル以下である。アルカリ金属ケイ酸塩は、下記式（Ｉ）で表される組成を有するものであってもよい。アルカリ金属ケイ酸塩水溶液の市販品としては、例えばケイ酸カリウム（オーカシール（タイプＡ）、オーカシール（タイプＢ）（東京応化工業株式会社製））等が挙げられる。
Ａ１ ２Ｏ・ｖＳｉＯ２・ｗＨ２Ｏ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ａ１は、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群から選択される少なくとも１種であり、ｖ及びｗは、それぞれ０．４≦ｖ≦３．９、５≦ｗ≦９０を満たす。）
【0033】
アルカリ金属ケイ酸水溶液は、水溶液中にアルカリ金属ケイ酸塩が固形分換算で、１質量％以上５０質量％以下の範囲内で含まれていることが好ましく、５質量％以上３０質量％以下の範囲内で含まれていることがより好ましい。第１混合液は、蛍光体１質量部に対して、アルカリ金属ケイ酸が固形分換算で前記範囲内で含まれているアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を５０質量部以上２００質量部以下の範囲内で含むことが好ましく、８０質量部以上１５０質量部以下の範囲内で含むことが好ましい。第１混合液中のアルカリ金属ケイ酸塩の固形分の含有量が、５質量％以上３０質量％以下の範囲内であれば、第２蛍光体粒子が後述する第２混合液の液面から突出する部位を有する状態で第２蛍光体粒子を基体に配置させることができ、基体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されるように、第２蛍光体粒子を基体に固定させることができる。
【0034】
第２蛍光体粒子
第２蛍光体粒子は、光源から照射された光によって発光し、第１蛍光体粒子とは異なる波長範囲の光を出射する。第２蛍光体粒子は、所望の色度を得るために、フッ化物蛍光体、アルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及びα－サイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種の蛍光体であることが好ましい。
第２蛍光体粒子は、光源から照射された光によって発光し、第１蛍光体粒子とは異なる波長範囲の光を出射する。第２蛍光体粒子は、所望の色度を得るために、フッ化物蛍光体、アルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及びα－サイアロン蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種の蛍光体であることが好ましい。
【0035】
第２蛍光体粒子は、光源から照射された光を波長変換し、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射するものであることが好ましい
【0036】
成形体において、第１蛍光体粒子が、５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内の発光ピーク波長を有するものであるときに、第２蛍光体粒子が、６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するものであることが好ましい。
【0037】
成形体において、第１蛍光体粒子が、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内の発光ピーク波長を有するものであるときに、第２蛍光体粒子が、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するものであることが好ましい。
【0038】
第２蛍光体粒子が、光源から出射された光によって、６００ｎｍ以上６９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、下記式（２Ａ）で表される組成を有するフッ化物蛍光体、下記式（２Ｃ）で表される組成を有するアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、下記式（２Ｄ）で表される組成を有するアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、下記式（２Ｅ）で表される組成を有するα－サイアロン蛍光体、及び下記式（２Ｆ）で表される組成を有するアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種の蛍光体であることが好ましい。
【0039】
Ａ２
２[Ｍ２
１－ｂＭｎ４＋
ｂＦ６] （２Ａ）
式（２Ａ）中、Ａ２は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ及びＮＨ４ ＋からなる群から選択される少なくとも１種であり、Ｍ２は、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、ｂは、０＜ｂ＜０．２を満たす数である。
式（２Ａ）中、Ａ２は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ及びＮＨ４ ＋からなる群から選択される少なくとも１種であり、Ｍ２は、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、ｂは、０＜ｂ＜０．２を満たす数である。
【0040】
（ｉ-ｊ）ＭｇＯ・（ｊ/２）Ｍ３
２Ｏ３・ｋＭｇＦ２・ｍＣａＦ２・（１-ｎ）ＧｅＯ２・（ｎ/２）Ｍ４
２Ｏ３：ｚＭｎ４+ （２Ｂ）
式（２Ｂ）中、Ｍ３は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ４は、Ａｌ、Ｇａ及Ｉｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ及びｚはそれぞれ、２≦ｉ≦４、０≦ｊ＜０．５、０＜ｋ＜１．５、０≦ｍ＜１．５、０＜ｎ＜０．５、及び０＜ｚ＜０．０５を満たす数である。
式（２Ｂ）中、Ｍ３は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ４は、Ａｌ、Ｇａ及Ｉｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ及びｚはそれぞれ、２≦ｉ≦４、０≦ｊ＜０．５、０＜ｋ＜１．５、０≦ｍ＜１．５、０＜ｎ＜０．５、及び０＜ｚ＜０．０５を満たす数である。
【0041】
（Ｃａ１－ｐＳｒｐ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ （２Ｃ）
式（２Ｃ）中、ｐは、０≦ｐ≦１．０を満たす数である。
式（２Ｃ）中、ｐは、０≦ｐ≦１．０を満たす数である。
【0042】
（Ｃａ１－ｑ－ｒＳｒｑＢａｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ （２Ｄ）
式（２Ｄ）中、ｑ及びｒは、それぞれ、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、ｑ＋ｒ≦１．０を満たす数である。
式（２Ｄ）中、ｑ及びｒは、それぞれ、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、ｑ＋ｒ≦１．０を満たす数である。
【0043】
Ｍ５
ｃＳｉ１２－（ｄ＋ｅ）Ａｌｄ＋ｅＯｅＮ１６－ｅ：Ｅｕ （２Ｅ）
式（２Ｅ）中、Ｍ５は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ及びランタノイド元素（ただし、ＬａとＣｅを除く。）からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素であり、ｃ、ｄ及びｅは、それぞれ、０＜ｃ≦２．０、２．０≦ｄ≦６．０、０≦ｅ≦１．０、を満たす数である。
式（２Ｅ）中、Ｍ５は、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ及びランタノイド元素（ただし、ＬａとＣｅを除く。）からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素であり、ｃ、ｄ及びｅは、それぞれ、０＜ｃ≦２．０、２．０≦ｄ≦６．０、０≦ｅ≦１．０、を満たす数である。
【0044】
Ｍ６
ｆＭ７
ｇＭ８
ｈＡｌ３－ｓＳｉｓＮｔ （２Ｆ）
式（２Ｆ）中、Ｍ６は、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ７は、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ８は、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ及びｔは、それぞれ０．８０≦ｆ≦１．０５、０．８０≦ｇ≦１．０５、０．００１＜ｈ≦０．１、０≦ｓ≦０．５、３．０≦ｔ≦５．０を満たす数である。
式（２Ｆ）中、Ｍ６は、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ及びＭｇからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ７は、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ８は、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ及びＭｎからなる群より選択される少なくとも１種の元素であり、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ及びｔは、それぞれ０．８０≦ｆ≦１．０５、０．８０≦ｇ≦１．０５、０．００１＜ｈ≦０．１、０≦ｓ≦０．５、３．０≦ｔ≦５．０を満たす数である。
【0045】
第２蛍光体粒子が、光源から照射された光によって６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合、第２蛍光体粒子としては、具体的には、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋等で表されるマグネシウムフルオロジャーマネート蛍光体（ＭＧＦ：Ｍｎ）、Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、（Ｂａ,Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｓｒ０．９９２５Ｌｉ１．００００Ｅｕ０．００７５Ａｌ３Ｎ４等が挙げられる。
【0046】
第２蛍光体粒子の平均粒径は、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。第２蛍光体粒子の平均粒径は、好ましくは２μｍ以上であり、より好ましくは５μｍ以上である。また、第２蛍光体粒子の平均粒径は、好ましくは４０μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以下である。第２蛍光体粒子の平均粒径が５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、後述する第２蛍光体粒子を基体上に沈降させる時間が短時間となり、作業性が向上する。第２蛍光体粒子の平均粒径が１μｍ以上５μｍ未満である場合には、後述する第２蛍光体粒子を基体上に沈降させる時間は、第２蛍光体粒子の平均粒径が５μｍ以上の場合と比較して長時間となるが、基体の表面により均等に第２蛍光体粒子を沈降させ、第２蛍光体粒子を基体の表面に均等に固定することができる。ここでの「均等」は、５μｍ以上の粒径のものに対して、５μｍ未満の粒径の方が、沈降させる時間が長くなることによって蛍光体の配置のバラツキを抑えられるという意味である。また、第２蛍光体粒子の平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、基体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されやすくなる。第２蛍光体粒子の平均粒径が、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、アルカリ金属ケイ酸塩に由来するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素よって、基体の表面に密着するように第２蛍光体粒子が固定され、基体に固定された第２蛍光体粒子と、基体中の第１蛍光体粒子と、光源から照射された光によって、演色性を向上させた混色光が得られる。
【0047】
第１混合液中の第２蛍光体粒子の含有量は、第１混合液の全体量に対して、好ましくは０．２質量％以上１．０質量％以下の範囲内であり、より好ましくは０．３質量％以上０．９質量％以下の範囲内であり、さらに好ましくは０．４質量％以上０．８質量％以下の範囲内である。第１混合液中の第２蛍光体粒子の含有量が、第１混合液の全体量に対して０．２質量％以上１．０質量％以下の範囲内であれば、第２蛍光体粒子を基体上に沈降させて、基体上に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されるように第２蛍光体粒子を基体上に固定することができる。第１混合液中の第２蛍光体粒子の量が少なすぎると、所望の色度を有する発光色が得難い場合がある。第１混合液中の第２蛍光体粒子の量が多すぎると、基体上に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されるように基体上に第２蛍光体粒子を配置し難くなる場合がある。
【0048】
第３蛍光体粒子
準備する工程において、第１混合液には、照射された光を波長変換し、第２蛍光体粒子とは異なる波長範囲の光を出射する第３蛍光体粒子をさらに含んでいてもよい。第１混合液にさらに第３蛍光体粒子を含んでいると、基体の表面に第２蛍光体粒子とともに第３蛍光体粒子を凹凸を形成するように基体に固定することができる。基体の表面に固定された第３蛍光体粒子は、第１蛍光体粒子で波長変換されずに基体を透過した光を、さらに基体の表面で波長変換することができ、成形体から所望の色度を有する混色光を得ることができる。
準備する工程において、第１混合液には、照射された光を波長変換し、第２蛍光体粒子とは異なる波長範囲の光を出射する第３蛍光体粒子をさらに含んでいてもよい。第１混合液にさらに第３蛍光体粒子を含んでいると、基体の表面に第２蛍光体粒子とともに第３蛍光体粒子を凹凸を形成するように基体に固定することができる。基体の表面に固定された第３蛍光体粒子は、第１蛍光体粒子で波長変換されずに基体を透過した光を、さらに基体の表面で波長変換することができ、成形体から所望の色度を有する混色光を得ることができる。
【0049】
第３蛍光体粒子は、第１蛍光体粒子又は第２蛍光体粒子からの光を波長変換するものでもよいが、光源から照射された光を波長変換するものであることが好ましい。基体に含まれる第１蛍光体粒子で波長変換されずに基体を透過した光を第３蛍光体粒子で波長変換することができ、基体を透過した光と、第１蛍光体粒子で波長変換された光と、第２蛍光体粒子で波長変換された光と、第３蛍光体粒子で波長変換された光と、によって、成形体から所望の色度を有する混色光を得ることができる。第３蛍光体粒子からの発光色が第１蛍光体粒子の発光色と同じ又は近似することにより、第１蛍光体粒子の発光色を補い、発光装置から出射される光は第１蛍光体粒子の発光色側へ色をシフトすることができる。
【0050】
第３蛍光体粒子は、光源から照射された光によって５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子であってもよく、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子であってもよい。
【0051】
第３蛍光体粒子が、光源から照射された光によって、５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、第３蛍光体粒子は、少なくとも１種のアルミン酸塩蛍光体であってもよい。アルミン酸塩蛍光体としては、前記式（１Ａ）で表される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体が挙げられる。第３蛍光体粒子が、光源から照射された光によって５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合、第３蛍光体粒子としては、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、又はＬｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅが挙げられる。
【0052】
第３蛍光体粒子が、光源から照射された光によって、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及びβサイアロン蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも１種の蛍光体であることが好ましい。第３蛍光体粒子が、光源から照射された光によって、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合には、前記式（１Ｂ）で表される有するアルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体、前記式（１Ｃ）で表される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、前記式（１Ｄ）で表される組成を有するアルカリ土類金属ハロシリケート蛍光体、及び前記式（１Ｅ）で表される組成を有するβサイアロン蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも１種であってもよい。第３蛍光体粒子が光源から照射された光によって４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する蛍光体粒子である場合は、第３蛍光体粒子として、具体的には、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ、Ｓｉ６－ａＡｌａＯａＮ８－ａ：Ｅｕ（式中、ａは０＜ａ＜４．２を満たす数である。）が挙げられる。
【0053】
第３蛍光体粒子の平均粒径は、第２蛍光体粒子と同様に、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。第３蛍光体粒子の平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましい理由は、第２蛍光体粒子と同様の理由である。
【0054】
第１混合液中に第３蛍光体粒子を含有する場合には、第２蛍光体粒子と第３蛍光体粒子の合計量が、第１混合液の全体量に対して、好ましくは０．２質量％以上１．０質量％以下の範囲内であり、より好ましくは０．３質量％以上０．９質量％以下の範囲内であり、さらに好ましくは０．４質量％以上０．８質量％以下の範囲内である。第１混合液中の第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子の合計量が、第１混合液の全体量に対して０．２質量％以上１．０質量％以下の範囲内であれば、第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子を基体上に沈降させて、基体上に第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されるように第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子を基体上に固定することができる。第２蛍光体粒子と第３蛍光体粒子の配合割合は、所望の色度の発光色を得るために、第２蛍光体粒子と第３蛍光体粒子の合計量に対して、第３蛍光体粒子が２０質量％以上９５質量％以下の範囲内であることが好ましく、４０質量％以上９２質量％以下の範囲内でもよく、５０質量％以上９０質量％以下の範囲内でもよい。
【0055】
陽イオンを含む電解液中に基体を配置すること
成形体の製造方法において、基体は、陽イオンを含む電解液中に配置する。陽イオンを含む電解液中の陽イオンは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、及びアンモニウムからなる群から選択される少なくとも１種であること好ましい。電解液中に含まれる陽イオンは、バリウムイオン、ストロンチウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、及びアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であり、バリウムイオン、カリウムイオン及びアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。陽イオンを含む電解液は、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアンモニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む酢酸溶液、硝酸塩溶液、又は硫酸塩溶液であることが好ましい。陽イオンを含む電解液は、具体的には、酢酸バリウム、硝酸バリウム、硫酸バリウム、酢酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、酢酸カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム、硝酸アンモニウムを水又は脱イオン水に溶解させることによって得られる。陽イオンを含む電解液をクッション液という場合もある。電解液中の陽イオン濃度は、３００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下の範囲内であり、より好ましくは４００質量ｐｐｍ以上９００質量ｐｐｍ以下の範囲内であり、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下の範囲内である。電解液中の陽イオンが、前記範囲内であると、基体の表面に結合したシラノール基（－Ｓｉ－ＯＨ）と、第２蛍光体粒子の表面に結合したシラノール基の表面負荷電荷を中和し、第２蛍光体粒子と基体表面の反発作用を抑制し、基体の表面のシラノール基と第２蛍光体粒子の表面のシラノール基の縮合反応を促進する。第１混合液中に第３蛍光体粒子を含む場合には、第３蛍光体粒子の表面にもシラノール基が結合する。
成形体の製造方法において、基体は、陽イオンを含む電解液中に配置する。陽イオンを含む電解液中の陽イオンは、アルカリ土類金属、アルカリ金属、及びアンモニウムからなる群から選択される少なくとも１種であること好ましい。電解液中に含まれる陽イオンは、バリウムイオン、ストロンチウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、及びアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であり、バリウムイオン、カリウムイオン及びアンモニウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。陽イオンを含む電解液は、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアンモニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む酢酸溶液、硝酸塩溶液、又は硫酸塩溶液であることが好ましい。陽イオンを含む電解液は、具体的には、酢酸バリウム、硝酸バリウム、硫酸バリウム、酢酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、酢酸カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム、硝酸アンモニウムを水又は脱イオン水に溶解させることによって得られる。陽イオンを含む電解液をクッション液という場合もある。電解液中の陽イオン濃度は、３００質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下の範囲内であり、より好ましくは４００質量ｐｐｍ以上９００質量ｐｐｍ以下の範囲内であり、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以上８００質量ｐｐｍ以下の範囲内である。電解液中の陽イオンが、前記範囲内であると、基体の表面に結合したシラノール基（－Ｓｉ－ＯＨ）と、第２蛍光体粒子の表面に結合したシラノール基の表面負荷電荷を中和し、第２蛍光体粒子と基体表面の反発作用を抑制し、基体の表面のシラノール基と第２蛍光体粒子の表面のシラノール基の縮合反応を促進する。第１混合液中に第３蛍光体粒子を含む場合には、第３蛍光体粒子の表面にもシラノール基が結合する。
【0056】
陽イオンを含む電解液は、第１混合液に対して、質量比で３倍以上１０倍以下の範囲内であることが好ましく、４倍以上８倍以下の範囲内であってもよい。基体は、電解液中から基体を引き上げ可能な治具上に配置してもよい。また、底部から液体を排出可能な容器に、治具に設置した基体を配置し、容器中に陽イオンを含む電解液を投入してもよい。陽イオンを含む電解液は、配置した基体よりも電解液の液面が上となる量を入れることが好ましい。
【0057】
第２蛍光体粒子を沈降させること
成形体の製造方法において、基体を配置した陽イオンを含む電解液に第１混合液を投入して第２混合液とし、基体上に第２蛍光体粒子を沈降させる。第１混合液に第３蛍光体粒子が含まれる場合には、第２蛍光体粒子ととともに、第３蛍光体粒子も基体上に沈降させる。第２蛍光体粒子が基体上に沈降する時間、温度は制限されない。第２蛍光体粒子が沈降する際に、基体は静置されていることが好ましい。
成形体の製造方法において、基体を配置した陽イオンを含む電解液に第１混合液を投入して第２混合液とし、基体上に第２蛍光体粒子を沈降させる。第１混合液に第３蛍光体粒子が含まれる場合には、第２蛍光体粒子ととともに、第３蛍光体粒子も基体上に沈降させる。第２蛍光体粒子が基体上に沈降する時間、温度は制限されない。第２蛍光体粒子が沈降する際に、基体は静置されていることが好ましい。
【0058】
上澄み液を除去すること
成形体の製造方法において、基体上に第２蛍光体粒子を沈降させた後、第２混合液の上澄み液を除去する。第２混合液の上澄液は、基体上に沈降させた第２蛍光体粒子を動かさないように上澄み液を除去する。第２混合液の上澄み液は、吸引具、例えばスポイトによって吸い取って除去してもよく、容器の底部から排出するようにしてもよい。
成形体の製造方法において、基体上に第２蛍光体粒子を沈降させた後、第２混合液の上澄み液を除去する。第２混合液の上澄液は、基体上に沈降させた第２蛍光体粒子を動かさないように上澄み液を除去する。第２混合液の上澄み液は、吸引具、例えばスポイトによって吸い取って除去してもよく、容器の底部から排出するようにしてもよい。
【0059】
上澄み液を除去する工程後、第２蛍光体粒子を固定する前において、第２蛍光体粒子は、基体の表面において、第２蛍光体粒子の少なくとも一部が、第２混合液の液面から突出された状態で配置されることが好ましい。第２蛍光体粒子の少なくとも一部が第２混合液の液面から突出された状態で配置されていれば、第２蛍光体粒子が基体に固定される際に、第２蛍光体粒子に起因する凹凸が表面に形成されやすくなる。基体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されるように第２蛍光体粒子が固定されていると、凹凸によって出射される光が乱反射し、色むらを低減することができる。基体の表面に凹凸が形成されるように第２蛍光体粒子が固定されていると、無機バインダーに分散させた第２蛍光体粒子を塗布して形成する蛍光体層と比較して、薄い二酸化ケイ素の被膜を形成することができ、薄型化の要求に応えることができる。二酸化ケイ素等の被膜の膜厚は、特に限定されないが、例えば０．００５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲内であることがより好ましい。また、第２蛍光体粒子は、基体に接触して固定されるため、セラミックスからなる第２蛍光体粒子と基体が直接伝熱するため、熱伝導率が高くなり、耐熱性に優れる。
【0060】
熱処理して基体に第２蛍光体粒子を固定すること
成形体の製造方法において、基体と、基体上に配置された第２蛍光体粒子を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、固定する。基体の表面及び第２蛍光体粒子の表面には、それぞれアルカリ金属ケイ酸塩に起因するシラノール基が結合している。基体の表面に結合したシラノール基と、第２蛍光体粒子の表面に結合したシラノール基が脱水縮合してシロキサン結合（－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－）を形成することによって、第２蛍光体粒子の一部が基体に接触するように固定される。第１混合液に第３蛍光体粒子が含まれてる場合には、第３蛍光体粒子も同様に第３蛍光体粒子の表面に結合しているシラノール基が脱水縮合して、第３蛍光体粒子の一部が基体に接触するように固定される。以下、第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子をまとめて「蛍光体粒子」という場合がある。蛍光体粒子の表面及び基体の表面に存在する双方のシラノール基が脱水縮合してシロキサン結合を形成し、蛍光体粒子が基体に固定されると、無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させて塗布した場合と比べて、膜厚を薄くすることができる。
成形体の製造方法において、基体と、基体上に配置された第２蛍光体粒子を６０℃以上４００℃以下の温度範囲で熱処理して、固定する。基体の表面及び第２蛍光体粒子の表面には、それぞれアルカリ金属ケイ酸塩に起因するシラノール基が結合している。基体の表面に結合したシラノール基と、第２蛍光体粒子の表面に結合したシラノール基が脱水縮合してシロキサン結合（－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－）を形成することによって、第２蛍光体粒子の一部が基体に接触するように固定される。第１混合液に第３蛍光体粒子が含まれてる場合には、第３蛍光体粒子も同様に第３蛍光体粒子の表面に結合しているシラノール基が脱水縮合して、第３蛍光体粒子の一部が基体に接触するように固定される。以下、第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子をまとめて「蛍光体粒子」という場合がある。蛍光体粒子の表面及び基体の表面に存在する双方のシラノール基が脱水縮合してシロキサン結合を形成し、蛍光体粒子が基体に固定されると、無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させて塗布した場合と比べて、膜厚を薄くすることができる。
【0061】
第２蛍光体粒子を固定する工程において、第２蛍光体粒子及び基体の上面全体を覆うようにアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜にて固定していることが好ましい。第２蛍光体粒子は、第２蛍光体粒子の表面及び基体の表面のそれぞれに結合しているシラノール基が脱水縮合してシロキサン結合を形成して基体に固定されるため、第２蛍光体粒子及び基体の上面全体を覆うようにアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜に覆われて固定されやすくなる。第１混合液に第３蛍光体粒子が含まれる場合には、第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子である蛍光体粒子及び基体の上面全体を覆うようにアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜に覆われて固定されることが好ましい。蛍光体粒子の表面及び基体の表面に結合しているシラノール基が脱水縮合してアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜が形成される。二酸化ケイ素の被膜は、蛍光体粒子の表面又は基体の表面に沿って形成され、蛍光体粒子に起因する凹凸が表面に形成されやすくなる。第２蛍光体粒子及び基体の上面全体を覆うようにアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜にて固定するためには、例えば第２混合液の上澄み液を除去した後、第２混合液で蛍光体粒子及び基体の表面が濡れている状態で熱処理することが好ましい。例えば第２混合液の上澄み液を除去した後、１０分以内に熱処理を開始することが好ましく、８分以内に熱処理を開始することが好ましい。
【0062】
熱処理する工程において、熱処理温度は、７０℃以上３５０℃以下の範囲内でもよく、８０℃以上３００℃以下の範囲内でもよい。熱処理は、大気雰囲気（酸素を２０体積％含む雰囲気）下で行ってもよく、大気圧（１０１．３ｋＰａ）下で行ってもよい。熱処理時間は、１分以上１時間以内であってもよく、２分以上５０分以内であってよく、５分以上４０分以内であってもよい。熱処理は、炉等に第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子を配置した基体を入れて熱処理してもよく、ホットプレート上に第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子を配置した基体を載置して熱処理してもよい。
【0063】
透光性の保護膜を形成すること
成形体の製造方法は、第２蛍光体粒子を固定した後、前記被膜の表面に原子堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により透光性の保護膜を形成することを含むことが好ましい。保護膜は、例えば、無機材料によって形成されることが好ましい。無機材料としては、具体的には、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が挙げられるが、特に酸化アルミニウムが好ましい。これにより、基体、第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子の表面に被膜の表面を水分等から保護できる緻密な保護膜を形成することができる。
成形体の製造方法は、第２蛍光体粒子を固定した後、前記被膜の表面に原子堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により透光性の保護膜を形成することを含むことが好ましい。保護膜は、例えば、無機材料によって形成されることが好ましい。無機材料としては、具体的には、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が挙げられるが、特に酸化アルミニウムが好ましい。これにより、基体、第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子の表面に被膜の表面を水分等から保護できる緻密な保護膜を形成することができる。
【0064】
原子堆積法によって形成された保護膜の形態は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等による断面又は端面の観察によって識別することができる。つまり、原子層の単位で形成された膜として識別することができる。具体的には、保護膜は、それを構成する原子同士が、水分子等を通過させるような隙間がないよう、互いに隣接して配置される。また、ＡＬＤ法は、スパッタ、ＣＶＤ等と異なり、反応成分の直進性が低いので、凹凸等の障害物近傍であっても、全反応成分が同等に成膜部位に供給され、原子層ごとに形成される。その結果、表面に蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている場合であっても、略均一な膜厚及び膜質の良質な保護膜が形成される。
【0065】
保護膜は、１つの材料による単層膜又は多層膜であってもよく、２以上の異なる材料による多層膜でもよい。多層膜にすると、より水分等から、蛍光体粒子を保護することができ、成形体から出射する光の取り出しを向上することができる。保護膜は、例えば、１０ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲内の厚みとすることが好ましい。保護膜の厚みが１０ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲内であると、第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子を十分に保護しつつ、保護膜による成形体から出射する光の発光強度の低下を抑制することができる。
【0066】
原子堆積法により保護膜は、例えば、以下ように形成することができる。
まず、原子層堆積装置に、第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子を配置した基体を導入し、続いて、原子層堆積装置内に、例えば、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを導入し、被膜の表面に存在するＯＨ基と、ＴＭＡとを反応させる。次に、余剰ガスを排気する。その後、Ｈ２Ｏガスを導入して、先の反応でＯＨ基と結合したＴＭＡとＨ２Ｏとを反応させる。次に、余剰ガスを排気する。
そして、ＴＭＡの反応、排気、ＯＨ基との反応及び排気を１サイクルとして繰り返すことにより、所定の膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成することができる。
まず、原子層堆積装置に、第２蛍光体粒子及び必要に応じて第３蛍光体粒子を配置した基体を導入し、続いて、原子層堆積装置内に、例えば、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを導入し、被膜の表面に存在するＯＨ基と、ＴＭＡとを反応させる。次に、余剰ガスを排気する。その後、Ｈ２Ｏガスを導入して、先の反応でＯＨ基と結合したＴＭＡとＨ２Ｏとを反応させる。次に、余剰ガスを排気する。
そして、ＴＭＡの反応、排気、ＯＨ基との反応及び排気を１サイクルとして繰り返すことにより、所定の膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成することができる。
【0067】
成形体
第１実施形態の成形体は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、基体に配置される第２蛍光体粒子と、基体に第２蛍光体粒子を固定させるアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜と、被膜上に形成される１０ｎｍ以上１μｍ以下の厚みの酸化物又は窒化物の透光性の保護膜とを含む成形体であり、成形体の表面は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている。本明細書において、成形体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている、とは、二酸化ケイ素の被膜及び保護膜が形成される前の状態をいう。二酸化ケイ素の被膜及び保護膜は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸に沿って形成されるため、二酸化ケイ素の被膜が形成された状態で第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されていてもよい。保護膜は、原子堆積法によって形成されたものあることが好ましく、保護膜は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸に沿って形成された二酸化ケイ素の被膜に沿って形成されるため、二酸化ケイ素の被膜及び保護膜が形成された状態で、第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されていてもよい。
第１実施形態の成形体は、第１蛍光体粒子を含む無機材料からなる透光性の基体と、基体に配置される第２蛍光体粒子と、基体に第２蛍光体粒子を固定させるアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜と、被膜上に形成される１０ｎｍ以上１μｍ以下の厚みの酸化物又は窒化物の透光性の保護膜とを含む成形体であり、成形体の表面は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている。本明細書において、成形体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されている、とは、二酸化ケイ素の被膜及び保護膜が形成される前の状態をいう。二酸化ケイ素の被膜及び保護膜は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸に沿って形成されるため、二酸化ケイ素の被膜が形成された状態で第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されていてもよい。保護膜は、原子堆積法によって形成されたものあることが好ましく、保護膜は、第２蛍光体粒子に起因する凹凸に沿って形成された二酸化ケイ素の被膜に沿って形成されるため、二酸化ケイ素の被膜及び保護膜が形成された状態で、第２蛍光体粒子に起因する凹凸が形成されていてもよい。
【0068】
図３は、第１実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。成形体３１は、第１蛍光体粒子１０１ａを含む無機材料１０１ｂからなる透光性の基体１０１と、基体１０１に配置された第２蛍光体粒子１０２ａと、基体１０１に第２蛍光体粒子１０２ａを固定させたアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の被膜１０３と、被膜１０３上に形成された１０ｎｍ以上１μｍ以下の範囲内の厚みの酸化物又は窒化物の透光性の保護膜１０４と、を含む成形体であり、成形体３１の表面に第２蛍光体粒子１０２ａに起因する凹凸が形成されている。第２蛍光体粒子１０２ａは、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液に由来するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素で基体１０１に固定されるため、第２蛍光体粒子が直接基体に伝熱し、熱伝導率が高くなり、耐熱性に優れる。また、基体１０１の表面に第２蛍光体粒子１０２ａに起因する凹凸が形成されるように第２蛍光体粒子１０２ａが固定されていると、凹凸によって出射される光が乱反射し、成形体３１から出射する光の色むらを低減することができる。また、成形体３１は、第２蛍光体粒子１０２ａに起因する凹凸が表面に形成されるように第２蛍光体粒子１０２ａに基体１０１に固定され、薄い二酸化ケイ素の被膜１０３及び保護膜１０４が形成されているため、無機バインダーに分散させた第２蛍光体粒子を塗布して形成する蛍光体層と比較して、成形体の厚みを薄くすることができ、薄型化の要求に応えることができる。
【0069】
ＦＳＳＳ法により測定した第２蛍光体粒子の平均粒径は、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。第２蛍光体粒子は、成形体の製造方法において説明した第２蛍光体粒子と同様の第２蛍光体粒子を用いることができる。第２蛍光体粒子の平均粒径が５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、基体の表面に第２蛍光体粒子に起因する凹凸を形成することができる。第２蛍光体粒子の平均粒径が、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、アルカリ金属ケイ酸塩に由来するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素よって、基体の表面に密着するように第２蛍光体粒子が固定され、基体に固定された第２蛍光体粒子と、基体中の第１蛍光体粒子と、光源から照射された光によって、演色性を向上させた混色光が得られる。
【0070】
第２蛍光体粒子を固定するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素の厚みは１μｍ以下であることが好ましい。第２蛍光体粒子は、前述の成形体の製造方法における第１混合液に含まれるアルカリ金属ケイ酸塩水溶液に由来するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素で基体に固定され、アルカリ金属を含む二酸化ケイ素の厚みが１μｍ以下であれば、薄型化の要求に応えることができる。
【0071】
成形体３１は、基体１０１の表面に沿った水平方向において、第２蛍光体粒子１０２ａが断続的に存在する部分と、第２蛍光体粒子１０２ａが存在しない部分と、を有していてもよい。基体１０１の表面において、第２蛍光体粒子１０２ａが存在しない部分は、アルカリ金属を含む二酸化ケイ素のみが存在してもよい。
【0072】
成形体３１からは、基体１０１の表面に凹凸が存在するように固定された第２蛍光体粒子１０２ａで波長変換された光と、透光性の基体１０１を透過した光源からの光と、基体１０１に含まれる第１蛍光体粒子１０１ａで波長変換された光と、の混色光が出射され、光源からの光と、第１蛍光体粒子１０１ａで波長変換された光と、第２蛍光体粒子１０２ａで波長変換された光と、によって、演色性に優れた混色光を出射することができる。
【0073】
図４は、第２実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。第２実施形態に係る成形体３２は第１実施形態に係る成形体３１に比べて、基体１０１が第１蛍光体粒子１０１ａのみからなる点で異なる。所定の大きさの第１蛍光体粒子１０１ａを所定の温度で焼結し固めたものである。第１蛍光体粒子１０１ａのみで基体１０１を形成できるため、耐熱性に優れる。第１蛍光体粒子１０１ａは全数のうちの少なくとも一部の粒子の表面の一部又は全部が溶け、第１蛍光体粒子１０１ａ同士を固定していることもある。
【0074】
図５は、第３実施形態に係る成形体を示す模式的断面図である。第３実施形態に係る成形体３３は第１実施形態に係る成形体３１に比べて、基体１０１の表面に配置される蛍光体が、第２蛍光体粒子１０２ａに加え、第３蛍光体粒子１０２ｂが配置されている点で異なる。これにより成形体から所望の色度を有する混色光を得ることができる。成形体３３は、基体１０１の表面に沿った水平方向において、アルカリ金属を含む二酸化ケイ素で固定された、第２蛍光体粒子１０２ａとは異なる波長範囲の光を出射する第３蛍光体粒子１０２ｂが固定されている。第３蛍光体粒子１０２ｂは、基体１０１の表面に沿った水平方向において、第２蛍光体粒子１０２ａと隣接するように配置されていてもよく、第２蛍光体粒子１０２ａとは離れて配置されていてもよい。第３蛍光体粒子１０２ｂは、基体１０１の表面に第２蛍光体粒子１０２ａが配置されていない部位に配置されていてもよい。また第３蛍光体粒子１０２ｂは第２蛍光体粒子１０２ａの凹凸における凹の部分に配置されていてもよい。これにより、第２蛍光体粒子１０２ａと、第３蛍光体粒子１０２ｂとで色度を補正しつつ、厚みも薄くすることができる。
【0075】
ＦＳＳＳ法により測定した第３蛍光体粒子の平均粒径は、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。第３蛍光体粒子は、成形体の製造方法において説明した第３蛍光体粒子と同様の第３蛍光体粒子を用いることができる。第３蛍光体粒子の平均粒径が５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、基体の表面に第３蛍光体粒子に起因する凹凸を形成することができる。第３蛍光体粒子の平均粒径が、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であれば、アルカリ金属ケイ酸塩に由来するアルカリ金属を含む二酸化ケイ素よって、基体の表面に密着するように第３蛍光体粒子が固定され、基体に固定された第３蛍光体粒子と、基体中の第１蛍光体粒子と、光源から照射された光によって、演色性を向上させた混色光が得られる。
【0076】
発光装置
発光装置は、前記成形体と、成形体を照射する光源とを備える。発光装置は、プロジェクター用光源や照明装置、標示装置などとして用いることができる。
発光装置は、前記成形体と、成形体を照射する光源とを備える。発光装置は、プロジェクター用光源や照明装置、標示装置などとして用いることができる。
【0077】
光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザー（ＬＤ）チップからなる発光素子であることが好ましく、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いた半導体発光素子を用いることができる。光源として半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
【0078】
光源は、半導体レーザーであることがより好ましい。光源である半導体レーザーから出射された光を、成形体に入射させ、成形体によって波長が変換された光を集光させて、レンズアレイ、偏光変換素子、色分離光学系などの複数の光学系によって赤色光、緑色光、及び青色光に分離して、画像情報に応じて変調し、カラーの画像光を形成してもよい。光源として半導体レーザーから出射された光は、ダイクロイックミラー又はコリメート光学系などの光学系を通じて成形体に入射させてもよい。
【0079】
発光装置は、その平均演色評価数Ｒａが７０以上であることが好ましい。発光装置の平均演色評価数Ｒａは、より好ましくは７１以上、さらに好ましくは７２以上である。発光装置の平均演色評価数Ｒａは、ＪＩＳ Ｚ８７２６に準拠して測定することができる。発光装置の平均演色評価数Ｒａの値が１００に近づくほど、基準光源に近似した演色性となる。平均演色評価数Ｒａが７０以上であれば、オフィスや学校等の一般的な作業を行う照明用途に適する光を発する発光装置を提供することができる。
【0080】
発光装置（発光モジュール）
成形体と光源を備えた発光装置、発光装置を備えた発光モジュール、及び照明装置について説明する。発光装置は、以下の発光モジュールに限定するものではない。以下に説明する発光装置、発光モジュール、及び照明装置の構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、以下の記載のみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。また、各図で示す発光素子は、構成を理解し易いように一例として設定した数で図示している。
成形体と光源を備えた発光装置、発光装置を備えた発光モジュール、及び照明装置について説明する。発光装置は、以下の発光モジュールに限定するものではない。以下に説明する発光装置、発光モジュール、及び照明装置の構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、以下の記載のみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。また、各図で示す発光素子は、構成を理解し易いように一例として設定した数で図示している。
【0081】
図６Ａは、成形体と、光源と、を備えた発光装置を含む、発光装置の一例である発光モジュールの構成を示す模式的斜視図である。図６Ｂは、成形体と、光源と、を備えた発光装置を含む、発光装置の一例である発光モジュールの構成を示す模式的平面図である。図６Ｃは、図６ＢのＶＩＣ－ＶＩＣ線における断面図である。図６Ｄは、図６ＢのＶＩＤ－ＶＩＤ線における断面図である。図６Ｅは、一例の発光装置の構成を示す模式的断面図である。図６Ｆは、一例の発光装置の構成を示す模式的底面図である。
【0082】
発光装置の一例である発光モジュール２００は、発光装置１００と、発光装置１００が載置されたモジュール基板８０と、を備えている。
【0083】
発光装置
発光装置１００について説明する。
発光装置１００は、発光装置１００の光取り出し領域として、上面に複数の発光面を備える。
発光装置１００は、サブマウント基板１０と、サブマウント基板１０上に設けられた発光素子２０と、発光素子２０上に設けられた前述の成形体からなる光透過性部材３０と、光透過性部材３０と発光素子２０の間に配置される導光部材４０と、サブマウント基板１０上で発光素子２０の側面を被覆する第１被覆部材５０と、を備える素子構造体１５と、素子構造体１５の側面を被覆して複数の素子構造体１５を保持する第２被覆部材６０と、を備えている。光透過性部材３０の上面は、第２被覆部材６０から露出しており、発光装置１００が備える複数の発光面を構成している。
発光装置１００は、それぞれが発光面を有する複数の素子構造体１５が第２被覆部材６０で保持されている。第２被覆部材６０により、それぞれの素子構造体１５を所望の配置で保持することができるため、複数の発光面をより狭い距離で高密度に配置することができる。
発光装置１００は、導光部材４０を用いず、光透過性部材３０と発光素子２０とを直接接合してもよい。
発光装置１００について説明する。
発光装置１００は、発光装置１００の光取り出し領域として、上面に複数の発光面を備える。
発光装置１００は、サブマウント基板１０と、サブマウント基板１０上に設けられた発光素子２０と、発光素子２０上に設けられた前述の成形体からなる光透過性部材３０と、光透過性部材３０と発光素子２０の間に配置される導光部材４０と、サブマウント基板１０上で発光素子２０の側面を被覆する第１被覆部材５０と、を備える素子構造体１５と、素子構造体１５の側面を被覆して複数の素子構造体１５を保持する第２被覆部材６０と、を備えている。光透過性部材３０の上面は、第２被覆部材６０から露出しており、発光装置１００が備える複数の発光面を構成している。
発光装置１００は、それぞれが発光面を有する複数の素子構造体１５が第２被覆部材６０で保持されている。第２被覆部材６０により、それぞれの素子構造体１５を所望の配置で保持することができるため、複数の発光面をより狭い距離で高密度に配置することができる。
発光装置１００は、導光部材４０を用いず、光透過性部材３０と発光素子２０とを直接接合してもよい。
【0084】
以下、発光装置１００の各構成について説明する。
サブマウント基板１０は、発光素子２０及び保護素子２５を載置する部材である。サブマウント基板１０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。
サブマウント基板１０としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも放熱性に優れるセラミックスを用いることが好ましい。
サブマウント基板１０は、発光素子２０及び保護素子２５を載置する部材である。サブマウント基板１０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。
サブマウント基板１０としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも放熱性に優れるセラミックスを用いることが好ましい。
【0085】
サブマウント基板１０は、上面、下面、及び内部に、発光素子２０や外部電源と電気的に接続するための配線を備えている。配線としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等の金属又は、これらの少なくとも一種を含む合金を用いて形成することができる。
例えばサブマウント基板１０としては、発光素子２０が載置される上面に発光素子２０と接続される上面配線２を備え、発光素子２０が載置される上面と反対側の下面に外部電源と電気的に接続される外部接続電極３（例えば、アノード電極３ａ及びカソード電極３ｂ）を備えるものが挙げられる。この場合、上面配線２と外部接続電極３とは、上面及び下面の双方におよぶ、つまりサブマウント基板１０を貫通するビア４が形成されていてもよい。これによって、上面配線２と外部接続電極３とが電気的に接続される。
例えばサブマウント基板１０としては、発光素子２０が載置される上面に発光素子２０と接続される上面配線２を備え、発光素子２０が載置される上面と反対側の下面に外部電源と電気的に接続される外部接続電極３（例えば、アノード電極３ａ及びカソード電極３ｂ）を備えるものが挙げられる。この場合、上面配線２と外部接続電極３とは、上面及び下面の双方におよぶ、つまりサブマウント基板１０を貫通するビア４が形成されていてもよい。これによって、上面配線２と外部接続電極３とが電気的に接続される。
【0086】
発光装置１００において、隣接するサブマウント基板１０間の距離Ｌ１は、例えば０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であってもよい。これにより、サブマウント基板１０間に配置される第２被覆部材６０の厚みが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下となるため、隣接するサブマウント基板１０同士を密集して接合させることができる。また、複数の素子構造体１５を備える発光装置１００において、複数の素子構造体１５それぞれがサブマウント基板１０を備え、かつ、サブマウント基板１０間に第２被覆部材６０を配置することができる。これにより、個々の素子構造体１５で発生した熱及び発光装置実装時の熱履歴等に起因するサブマウント基板１０の膨張又は縮小による熱応力の影響を抑制することができる。
【0087】
発光素子２０は、電圧を印加すると自ら発光する半導体素子である。発光素子２０の形状や大きさ等は任意のものを選択できる。発光素子２０の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色系（波長４３０ｎｍから５００ｎｍの光）、緑色系（波長５００ｎｍから５７０ｎｍの光）の発光素子２０としては、前述の窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰ等を用いたものを使用することができる。赤色系（波長６１０ｎｍから７００ｎｍの光）の発光素子２０としては、窒化物系半導体素子の他にもＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ等を用いることができる。発光装置の光源は、半導体発光素子のうち半導体レーザーであることが好ましいが発光ダイオードを用いることもできる。
【0088】
発光素子２０は、一つの面に正負の素子電極を備えるものを用いることが好ましく、これにより、導電性接着材８によりサブマウント基板１０上で配線にフリップチップ実装することができる。導電性接着材８としては、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ等を用いればよい。
【0089】
保護素子２５は、例えば、ツェナーダイオードである。保護素子２５は、一つの面に正負の素子電極を備え、導電性接着材８によりサブマウント基板１０上で配線にフリップチップ実装されている。なお、発光装置は、保護素子２５を備えないものであってもよい。
【0090】
光透過性部材３０は、前述の成形体を用いることができる。光透過性部材３０は、個々の素子構造体１５及び発光装置１００の主たる発光面となる上面と、上面と対向する下面と、を有する平板状の部材である。光透過性部材３０は、発光素子２０上に配置されている。光透過性部材３０は、発光素子２０の上面よりも広い上面を有していることが好ましく、平面視で発光素子２０を内包するように配置されていることが好ましい。
発光装置１００において、発光装置１００の上面で露出する光透過性部材３０間の距離Ｌ２は例えば０．２ｍｍ以下であってもよい。隣接する光透過性部材３０間の距離Ｌ２が０．２ｍｍ以下であれば、光源を小さくすることができる。隣接する光透過性部材３０間の距離Ｌ２は、０．１ｍｍ以下でもよく、０．０５ｍｍ以下でもよい。光透過性部材３０間の距離Ｌ２は、発光装置１００の製造のし易さの観点から、０．０３ｍｍ以上でもよい。
発光装置１００において、発光装置１００の上面で露出する光透過性部材３０間の距離Ｌ２は例えば０．２ｍｍ以下であってもよい。隣接する光透過性部材３０間の距離Ｌ２が０．２ｍｍ以下であれば、光源を小さくすることができる。隣接する光透過性部材３０間の距離Ｌ２は、０．１ｍｍ以下でもよく、０．０５ｍｍ以下でもよい。光透過性部材３０間の距離Ｌ２は、発光装置１００の製造のし易さの観点から、０．０３ｍｍ以上でもよい。
【0091】
光透過性部材３０の平面形状は、円形、楕円形、正方形又は六角形等の多角形等種々とすることができる。なかでも、複数の発光面を近接させて配置するという観点から、正方形、長方形等の矩形であることが好ましく、発光素子２０の平面形状と類似する形状であることがより好ましい。
【0092】
導光部材４０は、光透過性部材３０と発光素子２０の間に配置され、発光素子２０と光透過性部材３０とを接合する部材である。また、導光部材４０は、発光素子２０から光を取り出し易くし、発光素子２０からの光を光透過性部材３０に導光する部材である。導光部材４０は、光束及び光の取り出し効率を向上させることができる。導光部材４０は、発光素子２０の側面にも設けられていることが好ましい。
発光素子２０の側面を被覆する導光部材４０は、光透過性部材３０と発光素子２０とを接合する接着部材が、発光素子２０の側面に濡れ広がることで形成することができる。
発光素子２０の側面を被覆する導光部材４０は、光透過性部材３０と発光素子２０とを接合する接着部材が、発光素子２０の側面に濡れ広がることで形成することができる。
【0093】
導光部材４０は、断面視で、発光素子２０の下面（サブマウント基板１０側）から光透過性部材３０に向かって、部材幅が広がるように三角形状に形成されている。このような形態とすることで、発光素子２０から横方向に進む光が上方に反射され易くなるため、光束及び光の取り出し効率がより向上する。ただし、導光部材４０の外側面の断面形状は、直線形状に限らず、湾曲形状であってもよい。例えば、導光部材４０の湾曲形状は、第１被覆部材５０側に膨らむ湾曲形状でもよいし、発光素子２０側に凹む湾曲形状でもよい。
【0094】
導光部材４０は、発光素子２０の側面のうち発光部を含む領域を被覆すればよいが、光束及び光の取り出し効率を向上させる観点から、発光素子２０の側面の略全部を被覆していることがより好ましい。
導光部材４０としては、例えば、透光性の樹脂材料やガラスやセラミックスを用いることができる。また、導光部材４０には拡散材が含有されていてもよい。これにより、光透過性部材３０に、より均等に光を入射することができ、発光装置１００の色ムラを抑制することができる。
導光部材４０としては、例えば、透光性の樹脂材料やガラスやセラミックスを用いることができる。また、導光部材４０には拡散材が含有されていてもよい。これにより、光透過性部材３０に、より均等に光を入射することができ、発光装置１００の色ムラを抑制することができる。
【0095】
第１被覆部材５０は、サブマウント基板１０上に設けられ、発光素子２０の側面を被覆する。第１被覆部材５０は、サブマウント基板１０と発光素子２０との接着力を高めることができる。第１被覆部材５０は、導光部材４０を介して発光素子２０の側面を被覆している。
第１被覆部材５０は、断面視で、光透過性部材３０側からサブマウント基板１０に向かって、部材幅が広がるように、例えば断面視形状が三角形状に形成されている。第１被覆部材５０の外側面の断面形状は、直線形状に限らず、湾曲形状であってもよい。例えば、第１被覆部材５０の湾曲形状は、第２被覆部材６０側に膨らむ湾曲形状でもよいし、発光素子２０側に凹む湾曲形状でもよい。
第１被覆部材５０は、断面視で、光透過性部材３０側からサブマウント基板１０に向かって、部材幅が広がるように、例えば断面視形状が三角形状に形成されている。第１被覆部材５０の外側面の断面形状は、直線形状に限らず、湾曲形状であってもよい。例えば、第１被覆部材５０の湾曲形状は、第２被覆部材６０側に膨らむ湾曲形状でもよいし、発光素子２０側に凹む湾曲形状でもよい。
【0096】
第１被覆部材５０としては、例えば、透光性の樹脂材料に反射材を含有させたものを用いることができる。第１被覆部材５０に用いる樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂を用いることが好ましい。反射材としては、例えば、酸化チタン、シリカ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化ケイ素、窒化硼素等が挙げられる。なかでも、光反射の観点から、屈折率が比較的高い酸化チタンを用いることが好ましい。
【0097】
第１被覆部材５０は、発光素子２０の側面の少なくとも一部を被覆すればよい。好ましくは、第１被覆部材５０が発光素子２０の側面全体を被覆するのがよい。さらに好ましくは、発光素子２０の側面から延在して光透過性部材３０の側面の少なくとも一部を被覆することがよい。これにより、個々の素子構造体１５において、発光素子２０の側面からの光が直接外部に出射されるのを抑制することができる。これにより、複数の素子構造体１５を備える発光装置１００において、隣接する素子構造体１５への光漏れが抑制され、発光むらの少ない発光装置１００とすることができる。また、後述するように、素子構造体１５毎に個片化された後に選別工程を行う際に、素子構造体１５の色度座標をより把握し易くなる。
また第１被覆部材５０は、発光素子２０の下面を被覆することが好ましい。これにより、発光素子２０の下方に進む光が第１被覆部材５０に含有される反射材に照射され反射するため、発光装置１００の光束をより高めることができる。また、サブマウント基板１０と発光素子２０との接着力をより高めることができる。
また第１被覆部材５０は、発光素子２０の下面を被覆することが好ましい。これにより、発光素子２０の下方に進む光が第１被覆部材５０に含有される反射材に照射され反射するため、発光装置１００の光束をより高めることができる。また、サブマウント基板１０と発光素子２０との接着力をより高めることができる。
【0098】
第２被覆部材６０は、複数の素子構造体１５の周囲に設けられた部材である。第２被覆部材６０は樹脂材料を用いることが好ましいがガラスやセラミックスも用いることができる。第２被覆部材６０は、例えば、透光性の樹脂材料に反射材を含有させた白色樹脂により、素子構造体１５の側面を被覆して形成される。すなわち、第２被覆部材６０は、サブマウント基板１０の側面、第１被覆部材５０の側面及び光透過性部材３０の側面を被覆している。第２被覆部材６０は、隣接する素子構造体１５の間にも設けられており、光透過性部材３０の上面を露出させて、複数の素子構造体１５それぞれの外周側面を被覆している。
【0099】
第２被覆部材６０に用いる樹脂材料としては、例えば、第１被覆部材５０に用いる樹脂材料として例示したものが挙げられる。第２被覆部材６０に用いる樹脂に含有する反射材としては、例えば、第１被覆部材５０に用いる反射材として例示したものが挙げられる。
【0100】
発光装置１００は、複数の素子構造体１５を備え、複数の素子構造体１５それぞれが発光素子２０の側面を被覆する第１被覆部材５０を備えるため、発光素子２０から出射された光の横方向への光漏れを抑制することができる。これにより、個々の素子構造体１５の光取り出し効率を低下させることなく、複数の素子構造体１５をより近接して配置させることが可能となる。
発光装置１００は、ここでは一例として、２行２列の行列状に配置された４個の素子構造体１５が第２被覆部材６０により保持されている。素子構造体１５は、それぞれ保護素子２５が外側に位置するように配置されている。これにより、４つの光透過性部材３０をより狭い間隔で行列状に配置することができる。発光装置は、素子構造体１５を３個以下備えるものであってもよく、５個以上備えるものであってもよい。
発光装置１００は、ここでは一例として、２行２列の行列状に配置された４個の素子構造体１５が第２被覆部材６０により保持されている。素子構造体１５は、それぞれ保護素子２５が外側に位置するように配置されている。これにより、４つの光透過性部材３０をより狭い間隔で行列状に配置することができる。発光装置は、素子構造体１５を３個以下備えるものであってもよく、５個以上備えるものであってもよい。
【0101】
発光装置の製造方法
発光装置１００の製造方法は、サブマウント基板１０と、サブマウント基板１０上に設けられた発光素子２０と、発光素子２０上に設けられた光透過性部材３０と、発光素子２０の側面に設けられた導光部材４０と、サブマウント基板１０上で発光素子２０の側面を被覆する第１被覆部材５０と、を備える素子構造体１５を複数準備する工程である素子構造体準備工程と、素子構造体１５のサブマウント基板１０がシート部材に対面するように複数の素子構造体１５をシート部材に載置する工程である素子構造体載置工程と、複数の素子構造体１５の側面を被覆して複数の素子構造体１５を保持する第２被覆部材６０をシート部材上に形成する工程である第２被覆部材形成工程と、シート部材を除去する工程であるシート部材除去工程と、を含んでいてもよい。発光装置の製造方法は、光透過性部材３０として前述の成形体を用いる他、特願２０２０－００６２６２に記載の製造方法を参照することができる。
発光装置１００の製造方法は、サブマウント基板１０と、サブマウント基板１０上に設けられた発光素子２０と、発光素子２０上に設けられた光透過性部材３０と、発光素子２０の側面に設けられた導光部材４０と、サブマウント基板１０上で発光素子２０の側面を被覆する第１被覆部材５０と、を備える素子構造体１５を複数準備する工程である素子構造体準備工程と、素子構造体１５のサブマウント基板１０がシート部材に対面するように複数の素子構造体１５をシート部材に載置する工程である素子構造体載置工程と、複数の素子構造体１５の側面を被覆して複数の素子構造体１５を保持する第２被覆部材６０をシート部材上に形成する工程である第２被覆部材形成工程と、シート部材を除去する工程であるシート部材除去工程と、を含んでいてもよい。発光装置の製造方法は、光透過性部材３０として前述の成形体を用いる他、特願２０２０－００６２６２に記載の製造方法を参照することができる。
【0102】
発光モジュール
次に、発光装置である発光モジュール２００について説明する。
発光モジュール２００は、既に説明した構成の発光装置１００と、発光装置１００のサブマウント基板１０が対面するように発光装置１００が載置されたモジュール基板８０と、を備えている。
なお、発光装置１００に保護素子２５を備えない場合、モジュール基板８０側に保護素子２５を備える構成としてもよい。また、モジュール基板８０は、保護素子２５以外の他の電子部品を備える構成としてもよい。
次に、発光装置である発光モジュール２００について説明する。
発光モジュール２００は、既に説明した構成の発光装置１００と、発光装置１００のサブマウント基板１０が対面するように発光装置１００が載置されたモジュール基板８０と、を備えている。
なお、発光装置１００に保護素子２５を備えない場合、モジュール基板８０側に保護素子２５を備える構成としてもよい。また、モジュール基板８０は、保護素子２５以外の他の電子部品を備える構成としてもよい。
【0103】
発光装置１００は前記説明した通りの構成を備えている。
モジュール基板８０は、発光装置１００を載置する部材であり、発光装置１００を電気的に外部と接続する。モジュール基板８０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。
モジュール基板８０の材料としては、例えば、サブマウント基板１０に用いる材料として例示したものが挙げられる。
モジュール基板８０は、上面に、発光装置１００と電気的に接続するための配線を備えている。モジュール基板８０の配線の材料としては、例えば、サブマウント基板１０の配線に用いる材料として例示したものが挙げられる。また、絶縁性材料と金属部材との複合材料を用いてもよい。
モジュール基板８０は、発光装置１００を載置する部材であり、発光装置１００を電気的に外部と接続する。モジュール基板８０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。
モジュール基板８０の材料としては、例えば、サブマウント基板１０に用いる材料として例示したものが挙げられる。
モジュール基板８０は、上面に、発光装置１００と電気的に接続するための配線を備えている。モジュール基板８０の配線の材料としては、例えば、サブマウント基板１０の配線に用いる材料として例示したものが挙げられる。また、絶縁性材料と金属部材との複合材料を用いてもよい。
【0104】
発光装置１００は、導電性接着材を介してサブマウント基板１０の配線とモジュール基板８０の配線とが接合するようにモジュール基板８０の上面に実装されている。導電性接着材としては、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、金属焼結体等を用いればよい。金属焼結体、例えば銀粒子等の金属粉体を１６０℃以上、好ましくは１８０℃以上であり、４００℃以下、好ましくは２８０℃以下で焼結したものを用いることで強固に固定することができる。
【0105】
発光モジュール２００を駆動すると、外部電源から発光素子２０に電流が供給され、発光素子２０が発光する。発光素子２０が発光した光は、上方へ進む光が、光透過性部材３０を介して発光装置１００の上方の外部に取り出される。また、下方へ進む光は、サブマウント基板１０で反射され、光透過性部材３０を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、横方向へ進む光は、第１被覆部材５０及び／又は第２被覆部材６０で反射され、光透過性部材３０を介して発光装置１００の外部に取り出される。
【0106】
発光モジュールの製造方法
発光モジュール２００の製造方法は、発光装置１００の製造方法を用いて発光装置１００を準備する工程である発光装置準備工程と、発光装置１００をサブマウント基板１０がモジュール基板８０に対面するように載置する工程である発光装置載置工程と、を含んでいてもよい。発光装置としての発光モジュールの製造方法は、特願２０２０－００６２６２に記載の製造方法を参照することができる。
発光モジュール２００の製造方法は、発光装置１００の製造方法を用いて発光装置１００を準備する工程である発光装置準備工程と、発光装置１００をサブマウント基板１０がモジュール基板８０に対面するように載置する工程である発光装置載置工程と、を含んでいてもよい。発光装置としての発光モジュールの製造方法は、特願２０２０－００６２６２に記載の製造方法を参照することができる。
【0107】
プロジェクター用の光源装置
前記成形体と、光源を備える発光装置は、プロジェクター用光源として用いることができる。プロジェクターの一例を図７及び図８Ａ乃至図８Ｃを用いて説明する。図７は、プロジェクター用の光源装置３００の概要を示す模式的な側面図である。
前記成形体と、光源を備える発光装置は、プロジェクター用光源として用いることができる。プロジェクターの一例を図７及び図８Ａ乃至図８Ｃを用いて説明する。図７は、プロジェクター用の光源装置３００の概要を示す模式的な側面図である。
【0108】
図７に示すように、光源装置３００は、光源３１０と、光源３１０からの出射光が入射する集光レンズ３２０と、集光レンズ３２０の出射光が入射する蛍光体ホイール３３０と、蛍光体ホイール３３０の出射光が入射する受光レンズ３４０とを備えている。蛍光体ホイール３３０は、光源からの光を透過させる円板状の蛍光体ホイールであって、駆動軸３５２を介して駆動モータ３５０によって回転するようになっている。なお、図７においては、光源３１０、集光レンズ３２０、蛍光体ホイール３３０及び受光レンズ３４０を含めて光源装置３００として示してあるが、光源装置３００に受光レンズ３４０を含めずに、光源３１０、集光レンズ３２０及び蛍光体ホイール３３０により光源装置３００が構成される場合もあり得る。
【0109】
次に、光源３１０から出射した光の流れに沿って、光源装置３００の概要を説明する。本実施形態では、光源３１０として青色光を出射する半導体レーザーを用いた場合を例にとって説明する。光源３１０から青色光が出射され、出射された青色光は集光レンズ３２０に入射し、集光レンズ３２０で集光されて、駆動モータ３５０によって回転する蛍光体ホイール３３０に入射する。蛍光体ホイール３３０は、光が透過する材料で構成され、少なくとも一部の領域に蛍光体を含む成形体３３が設けられている。成形体３３に限らず、成形体３１、３２、３４、３５のいずれも用いることができる。蛍光体ホイール３３０には、成形体３３を設ける領域と、成形体３３を設けていない領域に分けられていてもよい。成形体３３を設けた領域と、成形体３３を設けていない領域に分けられていれば、集光レンズ３２０から蛍光体ホイール３３０に青色光が入射すると、蛍光体ホイール３３０から第１蛍光体粒子の緑色光、第２蛍光体粒子の赤色光、第３蛍光体粒子の黄色光及び光源３１０の青色光が出射され、受光レンズ３４０に入射する。そして、受光レンズ３４０で平行光にされて、光源装置３００から出射される。なお、受光レンズ３４０によって、平行光を出射する場合だけで無く、光が広がる方向に出射することもできるし、所定の位置に集光することもできる。
【0110】
蛍光体ホイールの説明
次に、図７及び図８Ａ乃至図８Ｃを用いて、プロジェクター用の光源装置３００に用いる蛍光体ホイール３３０の構造を説明する。蛍光体ホイール３３０に設ける蛍光体として、前述の成形体を用いることができ、例えば成形体３３を用いることができる。
蛍光体ホイール３３０は、光源３１０からの光を透過させる透過型の蛍光体ホイールであって、光源３１０側から順に、第１の基板３３２と第２の基板３３４を備える。第１の基板３３２及び第２の基板３３４は駆動モータ３５０の駆動軸３５２に固定され、駆動モータ３５０の駆動力により、駆動軸３５２を中心に回転するようになっている。つまり、第１の基板３３２及び第２の基板３３４は、駆動軸３５２によって互いの位置が固定されている。ただし、第１の基板３３２及び第２の基板３３４の相対的な位置の固定方法は、駆動軸３５２を用いた場合に限られるものではなく、例えば、第１の基板３３２及び第２の基板３３４の間にスペーサーを挿入する等、その他の任意手段で固定することができる。
蛍光体ホイール３３０は、第１の基板３３２と第２の基板３３４との間に、例えば成形体３３を備える。なお、図７の矢印Ｂから見た成形体３３は、第１蛍光体粒子を含む基体が第１の基板３３２側に配置されていることが好ましい。また、成形体３３の第２蛍光体粒子１０２ａ及び第３蛍光体粒子１０２ｃが第２の基板３３４側に配置されていることが好ましい。
次に、図７及び図８Ａ乃至図８Ｃを用いて、プロジェクター用の光源装置３００に用いる蛍光体ホイール３３０の構造を説明する。蛍光体ホイール３３０に設ける蛍光体として、前述の成形体を用いることができ、例えば成形体３３を用いることができる。
蛍光体ホイール３３０は、光源３１０からの光を透過させる透過型の蛍光体ホイールであって、光源３１０側から順に、第１の基板３３２と第２の基板３３４を備える。第１の基板３３２及び第２の基板３３４は駆動モータ３５０の駆動軸３５２に固定され、駆動モータ３５０の駆動力により、駆動軸３５２を中心に回転するようになっている。つまり、第１の基板３３２及び第２の基板３３４は、駆動軸３５２によって互いの位置が固定されている。ただし、第１の基板３３２及び第２の基板３３４の相対的な位置の固定方法は、駆動軸３５２を用いた場合に限られるものではなく、例えば、第１の基板３３２及び第２の基板３３４の間にスペーサーを挿入する等、その他の任意手段で固定することができる。
蛍光体ホイール３３０は、第１の基板３３２と第２の基板３３４との間に、例えば成形体３３を備える。なお、図７の矢印Ｂから見た成形体３３は、第１蛍光体粒子を含む基体が第１の基板３３２側に配置されていることが好ましい。また、成形体３３の第２蛍光体粒子１０２ａ及び第３蛍光体粒子１０２ｃが第２の基板３３４側に配置されていることが好ましい。
【0111】
蛍光体ホイール３３０は、光源３１０側に、光源３１０からの光の波長域の光を透過し、成形体３３に含まれる第１蛍光体粒子、第２蛍光体粒子又は第３蛍光体粒子により波長変換された光の波長域の光を反射するフィルタ３６０を備えている。図７に示す実施形態では、フィルタ３６０は、第１の基板３３２の光源側に設けられている。具体的には、フィルタ３６０として、青色光の波長域の光を透過し、緑色光、黄色光及び赤色光の波長域の光を反射するショートパスフィルタを用いることができる。
【0112】
蛍光体ホイール３３０は、光源３１０と反対側に、第１蛍光体粒子、第２蛍光体粒子及び第３蛍光体粒子により波長変換された光の波長域の光を透過し、光源３１０からの光の波長域の光を反射するフィルタ３６２を備えている。図７に示す実施形態では、回転方向における成形体３３に対応する位置において、第２の基板３３４に光源３１０と反対側の面にフィルタ３６２を備えている。具体的には、フィルタ３６２として、緑色光、黄色光、及び赤色光の波長域の光を透過し、青色光の光を反射するロングパスフィルタを用いることができる。なお、青色光と赤色光の間の波長域の光、例えば黄色光や緑色光の波長域の光については、フィルタ３６２は、特定の波長域の光を透過させるようにすることもできるし、反射するようすることもでき、用途に応じて、フィルタの最適な透過波長域を定めることができる。
【0113】
ここで、図８Ａ乃至図８Ｃを用いて、第１の基板３３２及び第２の基板３３４の各面上の配置について説明する。図８Ａは、図７の矢印Ａから見た蛍光体ホイール３３０の第１の基板３３２の光源側の面を示した図である。第１の基板３３２は、裏面側に成形体３３が設けられた領域に、フィルタ３６０を備えている。
【0114】
図８Ｂは、図７の矢印Ｂから見た蛍光体ホイール３３０の第２の基板３３４の光源側の面を示した図である。第２の基板３３４は、回転方向において成形体３３を設けた領域ＳＰ、及び蛍光体を設けていない青色出射領域ＳＢが設けられている。
【0115】
図８Ｃは、図７の矢印Ｃから見た蛍光体ホイール３３０の第２の基板３３４の光源と反対側の面を示した図である。第２の基板３３４は、光源側の面の成形体３３を備えた領域ＳＰに対応するように、光源側の面と反対の面にフィルタ３６２が設けられている。また、青色出射領域ＳＢには、蛍光体を有していない。ただし、青色出射領域ＳＢに、誘電体多層膜を蒸着したり、反射防止膜を形成したり、散乱体を含有する層を形成することもできる。
【0116】
図７及び図８Ａ乃至図８Ｃに示す蛍光体ホイール３３０では、成形体３３の基体が第１の基板３３２の光源３１０と反対側の面に配置され、かつ第２の基板３３４の光源３１０側の面に成形体の第２蛍光体粒子１０２ａ及び第３蛍光体粒子１０２ｂが配置されている。
【0117】
プロジェクターの説明
次に、図９を用いて、上述の光源装置３００を、いわゆる１チップ方式のＤＬＰプロジェクターにおける光源装置として用いる場合を説明する。なお、図９は、上述の光源装置３００を備えた１つの実施形態に係るプロジェクター４００の構成を示すための模式図であって、光源装置３００やプロジェクター４００を上から見た模式的な平面図である。
図９において、光源装置３００から出射された光は、光学系を介して、光空間変調器であるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子（光変調手段）４７０に入射する。そして、ＤＭＤ素子４７０で反射され、投影手段である投影レンズ４８０によって集光されて、スクリーン４９０に投影される。ＤＭＤ素子４７０は、スクリーン４９０に投影された画像の各画素に相当する微細なミラーをマトリックス状に配列したものであり、各ミラーの角度を変化させてスクリーンへ出射する光を、マイクロ秒単位でオン／オフすることができる。また、各ミラーをオンにしている時間とオフにしている時間の比率によって、投影レンズへ入射する光の階調を変化させることにより、投影する画像の画像データに基づいた階調表示が可能になる。
次に、図９を用いて、上述の光源装置３００を、いわゆる１チップ方式のＤＬＰプロジェクターにおける光源装置として用いる場合を説明する。なお、図９は、上述の光源装置３００を備えた１つの実施形態に係るプロジェクター４００の構成を示すための模式図であって、光源装置３００やプロジェクター４００を上から見た模式的な平面図である。
図９において、光源装置３００から出射された光は、光学系を介して、光空間変調器であるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子（光変調手段）４７０に入射する。そして、ＤＭＤ素子４７０で反射され、投影手段である投影レンズ４８０によって集光されて、スクリーン４９０に投影される。ＤＭＤ素子４７０は、スクリーン４９０に投影された画像の各画素に相当する微細なミラーをマトリックス状に配列したものであり、各ミラーの角度を変化させてスクリーンへ出射する光を、マイクロ秒単位でオン／オフすることができる。また、各ミラーをオンにしている時間とオフにしている時間の比率によって、投影レンズへ入射する光の階調を変化させることにより、投影する画像の画像データに基づいた階調表示が可能になる。
【0118】
なお、本実施形態では、光変調手段としてＤＭＤ素子を用いているが、これに限られるものではなく、用途に応じて、その他任意の光変調素子を用いることができる。また、本発明に係る光源装置３００及びこの光源装置３００を用いたプロジェクター４００は、上述した実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
また、本実施形態では、受光レンズ３４０が光源装置３００に含まれるようになっているが、これに限られるものではない。例えば、受光レンズ３４０が光源装置３００に含まれずに、光学系の一部に含まれている場合もあり得る。
また、本実施形態では、受光レンズ３４０が光源装置３００に含まれるようになっているが、これに限られるものではない。例えば、受光レンズ３４０が光源装置３００に含まれずに、光学系の一部に含まれている場合もあり得る。
【0119】
以上のように、本実施形態におけるプロジェクター４００は、上述の光源装置３００と、画像データに基づいて、光源装置３００から出射された複数の波長帯域の光を順次変調して画像を形成するＤＭＤ素子４７０と、画像を拡大して投影する投影レンズ４８０と、を備えている。
以上の工程により、演色性及び耐熱性に優れた成形体、発光装置を簡易に製造することができる。
以上の工程により、演色性及び耐熱性に優れた成形体、発光装置を簡易に製造することができる。
【0120】
照明装置
成形体と光源を備えた照明装置について説明する。光源は、レーザー光を出射するものであってもよい。図１０Ａは、照明装置の一例の概略を示す模式的正面図である。図１０Ｂは、照明装置の模式的断面図である。
成形体と光源を備えた照明装置について説明する。光源は、レーザー光を出射するものであってもよい。図１０Ａは、照明装置の一例の概略を示す模式的正面図である。図１０Ｂは、照明装置の模式的断面図である。
【0121】
照明装置５００は、筐体５１２と、反射鏡ユニット５１０と、複数のレーザー光源ユニット５１５と、前述の成形体からなる蛍光部材５１４と、を備えている。図１０Ａにおいて、複数のレーザー光源ユニット５１２は、反射鏡ユニット５１０の裏側の位置（反射面５１０Ａに隠れた位置）に配置されている。
【0122】
筐体５１２の出射口５１２Ａには、カバー５１９を備え、筐体５１２の背面部５１２Ｂは、背後に向かって膨出していてもよい。筐体５１２は、熱伝導性の高い材料、例えばアルミニウム等によって形成されていてもよい。
【0123】
レーザー光源ユニット５１５は、レーザー光源５１６と、レンズ５１７と、放熱部材５１８とを備える。レーザー光源５１６は、半導体レーザー（ＬＤ）を用いてもよい。レーザー光源５１６には、ファイバーレーザーを用いてもよい。レンズ５１７は、レーザー光源５１６から出射されたレーザー光を蛍光部材５１４に集光する。複数のレーザー光源ユニット５１５は、蛍光部材５１４からみて同じ角度、かつ同じ距離に配置されていることが好ましい。複数のレーザー光の重なりによる照射対象ががぼけるのを抑制することができ、照射スポット径の広がりを抑制することができる。
【0124】
蛍光部材５１４は、前述の成形体からなるものであることが好ましい。蛍光部材５１４は、反射鏡ユニット５１０の端部から中央部に延びる支持部材５１３によって反射鏡ユニット５１０の中央部分に支持されていることが好ましい。支持部材５１３は、熱伝導性の高い材料、例えばアルミニウム等によって形成されていてもよい。
【0125】
反射鏡ユニット５１０は、凹体形状を有し、凹面が反射面５１０Ａである。反射鏡ユニット５１０の反射面５１０Ａの裏側にレーザー光源ユニット５１５が配置されている。反射鏡ユニット５１０は、レーザー光源ユニット５１５から出射した光を透過させ、蛍光部材５１４に集光するための円環スリット状の孔部５１１を備える。反射鏡ユニット５１０は、孔部５１１により、中央部と円周部とが分離可能に分割されていてもよい。
【0126】
レーザー光源ユニット５１５から出射されたレーザー光は、円環スリット状の孔部５１１を通って、蛍光部材５１４に集光される。蛍光部材５１４に集光されたレーザー光は、蛍光部材５１４で波長変換され、蛍光部材５１４から反射鏡ユニット５１０の反射面５１０Ａに向かって出射される。蛍光部材５１４から出射された光は、反射鏡ユニット５１０の反射面５１０Ａで反射される。反射面５１０Ａで反射された光は、光軸Ｋに略平行な平行光となり、照明装置５００から照明光として出射される。
【実施例】
【0127】
以下、本実施形態を実施例により具体的に説明する。本実施形態は、これらの実施例に限定されるものではない。
【0128】
第１蛍光体粒子ａ
第１蛍光体粒子ａとして、Ｌｕ２．９８４Ｃｅ０．０１６Ａｌ５Ｏ１２（以下「ＬＡＧ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が２１．５μｍの希土類アルミン酸塩蛍光体粒子を用いた。第１蛍光体粒子ａは、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。ＬＡＧ第１蛍光体粒子ａの真密度は６．６９ｇ／ｃｍ３であった。
第１蛍光体粒子ａとして、Ｌｕ２．９８４Ｃｅ０．０１６Ａｌ５Ｏ１２（以下「ＬＡＧ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が２１．５μｍの希土類アルミン酸塩蛍光体粒子を用いた。第１蛍光体粒子ａは、４９０ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。ＬＡＧ第１蛍光体粒子ａの真密度は６．６９ｇ／ｃｍ３であった。
【0129】
第１蛍光体粒子ｂ
第１蛍光体粒子ｂとして、Ｙ２．９５５Ｃｅ０．０４５Ａｌ５Ｏ１２（以下「ＹＡＧ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が１４．９μｍの希土類アルミン酸塩蛍光体粒子を用いた。第１蛍光体粒子ａは、５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。ＹＡＧ第１蛍光体粒子ｂの真密度は４．６０ｇ／ｃｍ３であった。
第１蛍光体粒子ｂとして、Ｙ２．９５５Ｃｅ０．０４５Ａｌ５Ｏ１２（以下「ＹＡＧ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が１４．９μｍの希土類アルミン酸塩蛍光体粒子を用いた。第１蛍光体粒子ａは、５３０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。ＹＡＧ第１蛍光体粒子ｂの真密度は４．６０ｇ／ｃｍ３であった。
【0130】
第２蛍光体粒子ｃ
第２蛍光体粒子として、（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（以下「ＳＣＡＳＮ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が１２．５μｍのアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体粒子を用いた。第２蛍光体粒子ｃは、６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。
第２蛍光体粒子として、（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（以下「ＳＣＡＳＮ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定される平均粒径が１２．５μｍのアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体粒子を用いた。第２蛍光体粒子ｃは、６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。
【0131】
第２蛍光体粒子ｄ
第２蛍光体粒子として、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（以下「ＣＡＳＮ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定した平均粒径が１２．０μｍのアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体粒子を用いた。第２蛍光体粒子ｄは、６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。
第２蛍光体粒子として、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（以下「ＣＡＳＮ蛍光体」ともいう。）で表される組成を有し、ＦＳＳＳ法で測定した平均粒径が１２．０μｍのアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体粒子を用いた。第２蛍光体粒子ｄは、６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有していた。
【0132】
ＦＳＳＳ法による平均粒径
第１蛍光体粒子の平均粒径は、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ９５（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて、気温２５℃、相対湿度７０％の環境下において、１ｃｍ３分の資料を計り取り、専用の管状容器にパッキングした後、一定圧力の乾燥空気を長し、差圧から比表面積を読み取り、ＦＳＳＳ法にょる平均粒径を算出した。
第１蛍光体粒子の平均粒径は、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ９５（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて、気温２５℃、相対湿度７０％の環境下において、１ｃｍ３分の資料を計り取り、専用の管状容器にパッキングした後、一定圧力の乾燥空気を長し、差圧から比表面積を読み取り、ＦＳＳＳ法にょる平均粒径を算出した。
【0133】
実施例１：基体を準備すること
第１蛍光体粒子ａ（ＬＡＧ蛍光体）を２６．７質量％と、酸化アルミニウムを７３．３質量％を、含み、相対密度が９８．８％、厚みが０．１８ｍｍである基体Ａ１を準備した。また、第１蛍光体粒子ｂ（ＹＡＧ蛍光体）を１３質量％と、酸化アルミニウムを８７質量％を、含み、相対密度が９９．７％、厚みが０．１８ｍｍである基体Ｂ１を準備した。実施例及び参考例において、基体の相対密度は以下の式（１）から（３）に基づき算出した。
第１蛍光体粒子ａ（ＬＡＧ蛍光体）を２６．７質量％と、酸化アルミニウムを７３．３質量％を、含み、相対密度が９８．８％、厚みが０．１８ｍｍである基体Ａ１を準備した。また、第１蛍光体粒子ｂ（ＹＡＧ蛍光体）を１３質量％と、酸化アルミニウムを８７質量％を、含み、相対密度が９９．７％、厚みが０．１８ｍｍである基体Ｂ１を準備した。実施例及び参考例において、基体の相対密度は以下の式（１）から（３）に基づき算出した。
【0134】
【0135】
【0136】
【0137】
実施例１：第１混合液を準備すること
第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）と、Ｋ２Ｏ・３．４０ＳｉＯ２・４２．５８Ｈ２Ｏで表されるケイ酸カリウム水溶液（オーカシール（タイプＢ）、東京応化工業株式会社製）とを混合した第１混合液を準備した。第１混合液１００質量％に対して、第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）の含有量は、０．４質量％であった。第２蛍光体粒子ｃ１質量部に対して、ケイ酸カリウム水溶液を１２０質量部加え、さらに後述する酢酸バリウム水溶液の１／６重量比になり、かつ全体が５０ｇになるよう、つまりは第１混合液として８．５７ｇ（５０ｇ／７）になるよう純水を加えて第１混合液とした。
第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）と、Ｋ２Ｏ・３．４０ＳｉＯ２・４２．５８Ｈ２Ｏで表されるケイ酸カリウム水溶液（オーカシール（タイプＢ）、東京応化工業株式会社製）とを混合した第１混合液を準備した。第１混合液１００質量％に対して、第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）の含有量は、０．４質量％であった。第２蛍光体粒子ｃ１質量部に対して、ケイ酸カリウム水溶液を１２０質量部加え、さらに後述する酢酸バリウム水溶液の１／６重量比になり、かつ全体が５０ｇになるよう、つまりは第１混合液として８．５７ｇ（５０ｇ／７）になるよう純水を加えて第１混合液とした。
【0138】
実施例１：陽イオンを含む電解液中に基体を配置すること基体に蛍光体含有組成物を塗布する工程
陽イオンを含む電解液（クッション液）として、酢酸バリウム水溶液を準備した。酢酸バリウム水溶液中のバリウムイオンの濃度は、７３６質量ｐｐｍであった。第１混合液の容積に対して６倍の容積の酢酸バリウム水溶液を準備し、５０ｍＬビーカーの容器に投入した。治具に載置した基体Ａ１を酢酸バリウム水溶液中に配置した。
陽イオンを含む電解液（クッション液）として、酢酸バリウム水溶液を準備した。酢酸バリウム水溶液中のバリウムイオンの濃度は、７３６質量ｐｐｍであった。第１混合液の容積に対して６倍の容積の酢酸バリウム水溶液を準備し、５０ｍＬビーカーの容器に投入した。治具に載置した基体Ａ１を酢酸バリウム水溶液中に配置した。
【0139】
実施例１：第２蛍光体粒子を基体上に沈降させること成形体を得る工程
酢酸バリウム水溶液中に第１混合液を投入して第２混合液とし、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を基体Ａ１上に沈降させた。酢酸バリウム水溶液、第１混合液及び第２混合液の温度は室温（２０℃±５℃）であり、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）が沈降した時間は５分以内であった。
酢酸バリウム水溶液中に第１混合液を投入して第２混合液とし、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を基体Ａ１上に沈降させた。酢酸バリウム水溶液、第１混合液及び第２混合液の温度は室温（２０℃±５℃）であり、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）が沈降した時間は５分以内であった。
【0140】
実施例１：第２混合液の上澄み液を除去すること
第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を基体Ａ１上に沈降させた後、第２蛍光体粒子を流動させないようにスポイトで第２混合液の上澄みを吸い取って除去した。
第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を基体Ａ１上に沈降させた後、第２蛍光体粒子を流動させないようにスポイトで第２混合液の上澄みを吸い取って除去した。
【0141】
実施例１：熱処理して第２蛍光体粒子ｃを基体に固定すること
治具ごと容器から第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を配置した基体Ａ１を取り出し、治具に乗せたまま基体Ａ１をホットプレート上に配置し、８０℃で１０分間熱処理し、アルカリ金属を含む二酸化ケイ素で第２蛍光体粒子ｃを基体Ａ１に固定して、成形体を製造した。上澄み液を除去してから５分以内に熱処理を開始した。熱処理は、大気雰囲気（酸素含有量が２０体積％以上、大気圧１０１．３ｋＰａ）で行った。
治具ごと容器から第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を配置した基体Ａ１を取り出し、治具に乗せたまま基体Ａ１をホットプレート上に配置し、８０℃で１０分間熱処理し、アルカリ金属を含む二酸化ケイ素で第２蛍光体粒子ｃを基体Ａ１に固定して、成形体を製造した。上澄み液を除去してから５分以内に熱処理を開始した。熱処理は、大気雰囲気（酸素含有量が２０体積％以上、大気圧１０１．３ｋＰａ）で行った。
【0142】
実施例２
基体として基体Ｂ１を用い、第２蛍光体粒子として第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体を製造した。
基体として基体Ｂ１を用い、第２蛍光体粒子として第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体を製造した。
【0143】
実施例３
第１混合液１００質量％に対して、第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）の含有量は、０．６質量％としたこと以外は、実施例２と同様にして成形体を製造した。
第１混合液１００質量％に対して、第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）の含有量は、０．６質量％としたこと以外は、実施例２と同様にして成形体を製造した。
【0144】
実施例４
実施例２と同様にして製造した成形体の二酸化ケイ素の被膜上に原子堆積法（ＡＬＤ）保護膜を形成した。第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）が基体Ｂ１に固定され、二酸化ケイ素の被膜で覆われている基体Ｂ１を、原子層堆積装置に導入し、原子層堆積装置内に、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを導入し、二酸化ケイ素の被膜の表面に存在するＯＨ基とＴＭＡを反応させ、余剰ガスを排気した。その後、Ｈ２Ｏガスを導入して、先の反応でＯＨ基と結合したＴＭＡとＨ２Ｏとを反応させた。次に、余剰ガスを排気した。そして、ＴＭＡの反応、排気、ＯＨ基との反応及び排気を繰り返し、１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成し、保護膜の形成された成形体を得た。
実施例２と同様にして製造した成形体の二酸化ケイ素の被膜上に原子堆積法（ＡＬＤ）保護膜を形成した。第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）が基体Ｂ１に固定され、二酸化ケイ素の被膜で覆われている基体Ｂ１を、原子層堆積装置に導入し、原子層堆積装置内に、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを導入し、二酸化ケイ素の被膜の表面に存在するＯＨ基とＴＭＡを反応させ、余剰ガスを排気した。その後、Ｈ２Ｏガスを導入して、先の反応でＯＨ基と結合したＴＭＡとＨ２Ｏとを反応させた。次に、余剰ガスを排気した。そして、ＴＭＡの反応、排気、ＯＨ基との反応及び排気を繰り返し、１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成し、保護膜の形成された成形体を得た。
【0145】
参考例１
第２蛍光体粒子を基体に固定してない基体Ｂ１を参考例１の基体とした。
第２蛍光体粒子を基体に固定してない基体Ｂ１を参考例１の基体とした。
【0146】
参考例２
第２蛍光体粒子を基体に固定してない基体Ａ１を参考例２の基体とした。
第２蛍光体粒子を基体に固定してない基体Ａ１を参考例２の基体とした。
【0147】
比較例１
実施例１と同様の基体Ａ１を用いた。シリカ前駆体であるポリシラノールを１質量％以上１０質量％以下の範囲で含み、イソプロピルアルコールを溶媒として含む無機バインダー（ゾルゲル）を５０質量％と、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を５０質量％を混合し、蛍光体含有組成物を形成し、基体Ａ１上にマスクを用いて印刷法により塗布し、基体をホットプレート上に置き、８０℃で３分間、乾燥する乾燥工程を行い、無機バインダーに含まれる溶媒を除去した。使用したマスクの厚さは、５８μｍであった。続いて１５０℃で５分間、２００℃で５分間、２５０℃で５分間おいて、段階的に昇温し、昇温後３００℃で３０分間熱処理し、無機バインダー由来の二酸化ケイ素からなる透光性のセラミックスを介して、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を、基体Ａ１の表面に固定させ成形体を得た。さらに実施例４と同様に、原子層堆積層地により１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成し、保護膜の形成された成形体を得た。
実施例１と同様の基体Ａ１を用いた。シリカ前駆体であるポリシラノールを１質量％以上１０質量％以下の範囲で含み、イソプロピルアルコールを溶媒として含む無機バインダー（ゾルゲル）を５０質量％と、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を５０質量％を混合し、蛍光体含有組成物を形成し、基体Ａ１上にマスクを用いて印刷法により塗布し、基体をホットプレート上に置き、８０℃で３分間、乾燥する乾燥工程を行い、無機バインダーに含まれる溶媒を除去した。使用したマスクの厚さは、５８μｍであった。続いて１５０℃で５分間、２００℃で５分間、２５０℃で５分間おいて、段階的に昇温し、昇温後３００℃で３０分間熱処理し、無機バインダー由来の二酸化ケイ素からなる透光性のセラミックスを介して、第２蛍光体粒子ｃ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）を、基体Ａ１の表面に固定させ成形体を得た。さらに実施例４と同様に、原子層堆積層地により１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成し、保護膜の形成された成形体を得た。
【0148】
比較例２
第２蛍光体粒子として第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）を用いた事、段階的な昇温後の最終熱処理温度を４５０℃とした事、１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成しなかった事以外は比較例１と同様にして成形体を得た。
第２蛍光体粒子として第２蛍光体粒子ｄ（ＣＡＳＮ蛍光体）を用いた事、段階的な昇温後の最終熱処理温度を４５０℃とした事、１７．５ｎｍの膜厚のＡｌ２Ｏ３の保護膜を形成しなかった事以外は比較例１と同様にして成形体を得た。
【0149】
【0150】
ＳＥＭ－ＥＤＳ元素マッピング
ＳＥＭ画像上で、ＳＥＭ－ＥＤＳ(走査型電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分光法、Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により、基体に含まれる元素（Ａｌ、Ｏ）、二酸化ケイ素の被膜に含まれる元素（Ｋ、Ｓｉ）を分析した。ＳＥＭ－ＥＤＳにおける測定条件は、加速電圧：２０ｋＶ、焦点距離：１１．７ｍｍ、試料傾斜角度：０°とした。図１３にＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを示し、図１５から図１８にＳＥＭ－ＥＤＳマッピングを示す。
ＳＥＭ画像上で、ＳＥＭ－ＥＤＳ(走査型電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分光法、Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により、基体に含まれる元素（Ａｌ、Ｏ）、二酸化ケイ素の被膜に含まれる元素（Ｋ、Ｓｉ）を分析した。ＳＥＭ－ＥＤＳにおける測定条件は、加速電圧：２０ｋＶ、焦点距離：１１．７ｍｍ、試料傾斜角度：０°とした。図１３にＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを示し、図１５から図１８にＳＥＭ－ＥＤＳマッピングを示す。
【0151】
ＬＥＤの照射による色度ｘ、ｙ
実施例及び参考例の各成形体に対して、砲弾型ＬＥＤから波長が４５５ｎｍの青色光を照射し、ハンディ型ＬＥＤ分光放射測定器（製品：ＭＫ－３５０、ＵＰＲｔｅｋ社製）を用いて、室温における各成形体の第２蛍光体粒子が存在する側から出射された透過光を測定し、この測定値から、ＣＩＥ(国際照明委員会：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｒｉｒａｇｅ)１９３１表色系における色度図のｘ、ｙ色度座標を求めた。ＪＩＳ Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａ測定した。演色評価数Ｒａ測定する際の投入電流は、定格順電流とするため２０ｍＡであり、そのときの順電圧は３Ｖであった。
実施例及び参考例の各成形体に対して、砲弾型ＬＥＤから波長が４５５ｎｍの青色光を照射し、ハンディ型ＬＥＤ分光放射測定器（製品：ＭＫ－３５０、ＵＰＲｔｅｋ社製）を用いて、室温における各成形体の第２蛍光体粒子が存在する側から出射された透過光を測定し、この測定値から、ＣＩＥ(国際照明委員会：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｒｉｒａｇｅ)１９３１表色系における色度図のｘ、ｙ色度座標を求めた。ＪＩＳ Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａ測定した。演色評価数Ｒａ測定する際の投入電流は、定格順電流とするため２０ｍＡであり、そのときの順電圧は３Ｖであった。
【0152】
耐熱性
実施例及び比較例及び参考例の各成形体の第２蛍光体粒子が固定された側にスポット径０．７８５ｍｍ２で波長４５０ｎｍの青色レーザー光を照射し、レーザー照射のパワー密度を１０から１２６Ｗ／ｍｍ２まで上昇させ、成形体に変化が生じたレーザー照射のパワー密度を測定した。成形体に変化が生じたレーザー照射のパワー密度（Ｗ／ｍｍ２）の数値が大きいほど、耐熱性に優れている。
実施例及び比較例及び参考例の各成形体の第２蛍光体粒子が固定された側にスポット径０．７８５ｍｍ２で波長４５０ｎｍの青色レーザー光を照射し、レーザー照射のパワー密度を１０から１２６Ｗ／ｍｍ２まで上昇させ、成形体に変化が生じたレーザー照射のパワー密度を測定した。成形体に変化が生じたレーザー照射のパワー密度（Ｗ／ｍｍ２）の数値が大きいほど、耐熱性に優れている。
【0153】
ダイシング脱落幅
実施例２及び実施例４の成形体を第２蛍光体粒子が固定された側を上にしてダイシングテープに貼り付け、ダイシング装置（株式会社ディスコ（ＤＩＳＣＯ）製）を用いて１０×１０ｍｍサイズに切り出し、第２蛍光体粒子の脱落した部分について脱落幅を測定した。脱落幅は、ダイシングラインから第２蛍光体粒子が脱落した部分における最も大きい部分の幅とした。
実施例２及び実施例４の成形体を第２蛍光体粒子が固定された側を上にしてダイシングテープに貼り付け、ダイシング装置（株式会社ディスコ（ＤＩＳＣＯ）製）を用いて１０×１０ｍｍサイズに切り出し、第２蛍光体粒子の脱落した部分について脱落幅を測定した。脱落幅は、ダイシングラインから第２蛍光体粒子が脱落した部分における最も大きい部分の幅とした。
【0154】
【表1】
【0155】
実施例１に係る成形体は、劣化が認められるレーザー照射密度が４７．１（Ｗ／ｍｍ２）であり、第２蛍光体粒子を基体に固定させていない参考例２の成形体と比べて同等以上の耐熱性を有していた。ゾルゲル法によって第２蛍光体粒子を基体に固定させた比較例１及び２の成形体は、レーザー照射密度５．１と１０．２（Ｗ／ｍｍ２）で劣化が始まっており、耐熱性が低かった。ゾルゲルは完全に反応すれば無機バインダーとなるが、厚膜になったりすると有機を含む原料が残りやすい。有機残渣の影響で耐熱性が低くなっていると思われる。
【0156】
実施例２及び実施例３に係る成形体の第２蛍光体粒子が存在する側から出射された透過光の平均演色評価数Ｒａ（ＣＲＩ）は、参考例１に比べて高くなっており、第２蛍光体粒子が固定されたことによって演色性が向上された。またケイ酸カリウム水溶液は、耐水性が低いと推測されるが、保護膜を備えた実施例４の成形体は、保護膜を備えていない実施例２の成形体よりも脱落幅が小さく、脱落幅が抑えられていた。保護膜を備えた成形体は、水をかけならがら切るダイシング工程においても、第２蛍光体粒子の脱落が抑えられており、実用レベルに達していた。この結果から、保護膜を含む成形体は、ダイシングが必要な用途においても使用可能である。
【0157】
図１１は、実施例１に係り、基体の断面と、基体にカリウムを含む二酸化ケイ素の被膜で固定された第２蛍光体粒子の端面を示すＳＥＭ写真である。図１２は、実施例１に係り、第２蛍光体粒子が基体の表面に固定された成形体の平面を示す外観写真である。
実施例１に係る成形体は、基体の表面に第２蛍光体粒子が固定されていた。実施例１に係る成形体は、第２蛍光体粒子がカリウムを含む二酸化ケイ素によって結合され、第２蛍光体粒子の表面が二酸化ケイ素の被膜で覆われていることが確認できた。
実施例１に係る成形体は、基体の表面に第２蛍光体粒子が固定されていた。実施例１に係る成形体は、第２蛍光体粒子がカリウムを含む二酸化ケイ素によって結合され、第２蛍光体粒子の表面が二酸化ケイ素の被膜で覆われていることが確認できた。
【0158】
図１３は、実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の表面のＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを示す図である。図１４は、実施例１に係り、ＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルを測定し、ＳＥＭ－ＥＤＳマッピングを作成した、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面を示すＳＥＭ写真である。図１５から図１８は、実施例１に係り、基体の断面と二酸化ケイ素で固定された第２蛍光体粒子の端面のＳＥＭ写真における各元素の存在箇所を示すＳＥＭ－ＥＤＳマッピング図を示し、図１５は酸素（Ｏ）の存在する箇所を示し、図１６はアルミニウム（Ａｌ）の存在箇所を示し、図１７はケイ素（Ｓｉ）の存在箇所を示し、図１８はカリウム（Ｋ）の存在箇所を示す。
ＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルにおいて、実施例１に係る成形体は、酸素（Ｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）及びカリウム（Ｋ）のピークが確認できる。基体表面の第２蛍光体粒子１０３の部分からは酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）及びカリウム（Ｋ）のピークが確認できる。第２蛍光体粒子（ＳＣＡＳＮ）に含まれるストロンチウム（Ｓｒ）等のピークは確認されていない事からバインダーが粒子表面を完全にコーティングしており、またバインダーはケイ酸カリウム由来のカリウム（Ｋ）を含む二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）である事を示している。
ＳＥＭ－ＥＤＳスペクトルにおいて、実施例１に係る成形体は、酸素（Ｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）及びカリウム（Ｋ）のピークが確認できる。基体表面の第２蛍光体粒子１０３の部分からは酸素（Ｏ）、ケイ素（Ｓｉ）及びカリウム（Ｋ）のピークが確認できる。第２蛍光体粒子（ＳＣＡＳＮ）に含まれるストロンチウム（Ｓｒ）等のピークは確認されていない事からバインダーが粒子表面を完全にコーティングしており、またバインダーはケイ酸カリウム由来のカリウム（Ｋ）を含む二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）である事を示している。
【産業上の利用可能性】
【0159】
本発明の一態様に成形体は、ＬＥＤやＬＤの光源と組み合わせて、車載用や一般照明用の照明装置、液晶表示装置のバックライト、プロジェクター用光源に用いる発光装置の波長変換部材として利用することができる。
【符号の説明】
【0160】
２：上面配線、３：外部接続電極、３ａ：アノード電極、３ｂ：カソード電極、４：ビア、８：導電性接着材、１０：サブマウント基板、１５：素子構造体、２０：発光素子、２５：保護素子、３０：光透過性部材(成形体)、３１、３２、３３：成形体、４０：導光部材、５０：第１被覆部材、６０：第２被覆部材、８０：モジュール基板、１００：発光装置、１０１：基体、１０１ａ：第１蛍光体粒子、１０１ｂ：無機材料、１０２ａ：第２蛍光体粒子、１０２ｂ：第３蛍光体粒子、１０３:二酸化ケイ素の被膜、１０４：保護膜、２００：発光モジュール、３００：光源装置、３１０：光源、３２０：集光レンズ、３３０：蛍光体ホイール、３３２：第1の基板、３３４：第２の基板、３４０：受光レンズ、３５０：駆動モータ、３５２：駆動軸、３６０：フィルタ、３６２：フィルタ、４００：プロジェクター、４７０：ＤＭＤ素子、４８０：投影レンズ、４９０：スクリーン、
５００：照明装置、５１０：反射鏡ユニット、５１０Ａ：反射面、５１１：孔部、５１２：筐体、５１２Ａ：出射口、５１２Ｂ：背面部、５１３：支持部材、５１４：蛍光部材、５１５：レーザー光源ユニット、５１６：レーザー光源、５１７：レンズ、５１８：放熱部材、５１９：カバー。
５００：照明装置、５１０：反射鏡ユニット、５１０Ａ：反射面、５１１：孔部、５１２：筐体、５１２Ａ：出射口、５１２Ｂ：背面部、５１３：支持部材、５１４：蛍光部材、５１５：レーザー光源ユニット、５１６：レーザー光源、５１７：レンズ、５１８：放熱部材、５１９：カバー。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図6F】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
