O3或在A1 2〇3中含 有選自Sc2〇3、Ga2〇3中的1種的物質(zhì)。
[0048] 另外，使所述入射面2和所述出射面3為所述巧光性材料粒子和透光性材料粒子 未經(jīng)加工而露出的鍛燒面。
[0049] 所述鍛燒面指將原料粉末成型后直接進行鍛燒的狀態(tài)的面，指在鍛燒后未實施機 械研磨、蝕刻等加工的面。若將所述入射面2和所述出射面3在鍛燒后實施機械研磨、蝕刻 等加工W作為所謂的加工面，則機械強度低，在安裝時或使用時變得容易產(chǎn)生由熱應(yīng)力導(dǎo) 致的破裂。另外，有導(dǎo)致在加工時產(chǎn)生缺陷從而產(chǎn)生引起發(fā)光效率降低的問題之虞。
[0化0] 因此，優(yōu)選將所述入射面2和所述出射面3制成鍛燒面。
[0051] 與之相對的是，所述入射面2和所述出射面3W外的4個側(cè)面（在圖1中示出2個 側(cè)面4、5)由于有側(cè)面間的厚度（縱向長度、橫向長度），所W即使在作為加工面的情況下， 機械強度降低也少，在安裝時或使用時難W產(chǎn)生由熱應(yīng)力導(dǎo)致的破裂。另外，由于在加工時 也難W產(chǎn)生導(dǎo)致產(chǎn)生缺陷的發(fā)光效率的降低，所W可作為加工面。進一步說來，為了更高精 度地進行與發(fā)光元件的粘接或燒結(jié)接合，優(yōu)選反而對所述4個側(cè)面實施機械研磨等加工。
[0052] 另外，使所述巧光性材料粒子和透光性材料粒子未經(jīng)加工而露出的鍛燒面的4mm 測定長度下的10點平均算術(shù)平均粗趟度Ra為0. 1ymW上且0. 5ymW下。
[005引該4mm測定長度下的10點平均算術(shù)平均粗趟度Ra為0. 1ymW上且0. 5ymW下 是特定表面的宏觀的凹凸?fàn)顟B(tài)，在入射面2和出射面3的任意部位，測定10點的4mm測定 長度下的算術(shù)平均粗趟度Ra，取其平均值而得。
[0054] 若該Ra低于0. 1ym，則在出射面3的反射變多，發(fā)光效率降低，所W不優(yōu)選；另一 方面，若Ra超過0.5ym，則相對的入射面2和出射面3間的厚度的偏差變大，產(chǎn)生來自于出 射面3的發(fā)光強度的不均勻，所W不優(yōu)選。
[0055] 為了提高所述入射面2和出射面3W外的4個側(cè)面（在圖1中示出2個側(cè)面4、5) 與密封樹脂的粘附性，優(yōu)選將4ym測定長度下的10點平均算術(shù)平均粗趟度Ra設(shè)為0. 5ym 社。
[0化6] 使在所述表面露出的巧光性材料粒子的1ym測定長度下的20點平均算術(shù)平均粗 趟度Ral為0. 2皿W上且0. 5皿W下，且使在所述表面露出的透光性材料粒子的1ym測定 長度下的20點平均算術(shù)平均粗趟度Ra2為0. 3nmW上且0. 7nmW下。
[0057] 在所述表面露出的巧光性材料粒子的算術(shù)平均粗趟度Ral、在所述表面露出的透 光性材料粒子的算術(shù)平均粗趟度Ra2是特定在表面露出的巧光性材料粒子和透光性材料 粒子各自的凹凸?fàn)顟B(tài)，對于1個各種粒子，測定1ym測定長度下的算術(shù)平均粗趟度Ra，取 20個該粒子的平均值而得。
[005引將巧光性材料粒子的算術(shù)平均粗趟度Ral設(shè)為低于0. 2nm和將透光性材料粒子的 算術(shù)平均粗趟度Ra2設(shè)為低于0. 3nm因制備上困難且生產(chǎn)能力差而不優(yōu)選。
[0059] 另外，在巧光性材料粒子的算術(shù)平均粗趟度Ral超過0. 5nm的情況、透光性材料粒 子的算術(shù)平均粗趟度Ra2超過0. 7nm的情況下，結(jié)晶性差且結(jié)晶缺陷變多。結(jié)果發(fā)光效率 降低，所W不優(yōu)選。
[0060] 另外，使所述巧光性材料粒子的20個平均直徑dl為0. 5ymW上且5ymW下，且 使所述透光性材料粒子的20個平均直徑d2為1ymW上且10ymW下。
[0061] 該所述巧光性材料粒子的20個平均直徑dl和所述透光性材料粒子的20個平均 直徑d2指在波長轉(zhuǎn)換鍛燒體的任意截面的顯微鏡觀察中，在任一種粒子中，對于1個粒子， 測定最長直徑和最短直徑并計算其平均值，在將W上過程進行20個后計算的平均值。
[0062] 另外，使所述巧光性材料粒子所占的比例為22容積％W上且35容積％ ^下，且使 所述透光性材料粒子所占的比例為65容積％W上且78容積％W下。
[0063] 該樣，通過將所述巧光性材料粒子和透光性粒子的平均直徑設(shè)為上述數(shù)值范圍， 并且對于各自的含有容積比例，將所述巧光性材料粒子設(shè)為22容積％W上且35容積％W 下，將所述透光性材料粒子設(shè)為65容積％W上且78容積％ ^下，從而所述透光性材料粒子 作為從光源（LED元件）照射的特定波長光和W所述巧光性材料粒子吸收?發(fā)光的特定波 長光的主要導(dǎo)光通路起作用。結(jié)果可得到顏色不均勻更少，并且發(fā)光效率更高的波長轉(zhuǎn)換 鍛燒體。
[0064] 另外，使所述巧光性材料粒子的20個平均直徑dl為所述透光性材料粒子的20個 平均直徑d2的0. 1倍W上且0. 78倍W下。
[00化]通過將所述巧光性材料粒子的20個平均直徑dl設(shè)為所述透光性材料粒子的20個平均直徑d2的0. 1倍W上且0. 78倍W下，從而可進一步降低顏色不均勻。
[0066] 另外，使在所述表面露出的透光性材料粒子的1ym測定長度下的20點平均算術(shù) 平均粗趟度Ra2為在所述表面露出的巧光性材料粒子的1ym測定長度下的20點平均算術(shù) 平均粗趟度Ral的1. 2倍W上且2. 0倍W下。
[0067] 雖然所述透光性材料粒子成為主要的導(dǎo)光通路，但通過W該比例使在該波長轉(zhuǎn)換 鍛燒體1的至少出射面3露出的所述透光性材料粒子的算術(shù)平均粗趟度比所述巧光性材料 粒子粗，從光源（LED元件）照射的特定波長光和W所述巧光性材料粒子吸收?發(fā)光的特定 波長光的2種特定波長光均可更有效地發(fā)光，可進一步提高發(fā)光效率。
[0068] 需說明的是，如上所述的鍛燒體的表面形態(tài)可使用原子力顯微鏡 (Digitallnstruments制Dimension5000)，使用娃懸臂，通過掃描各種樣品的表面形狀從 而進行測定。
[0069] 另外，所述巧光性材料為W通式AsB亂2:Ce(A為選自Y、Gd、Tb、孔和Lu中的至 少1種，B為選自A1、Ga和Sc中的至少1種。）表示的物質(zhì)，所述透光性材料為Al2〇3或在 AI2O3中含有選自Sc2〇3、Ga2〇3中的1種的物質(zhì)。
[0070] 通過使用上述各種材料，從而可更可靠地得到由上述板狀體構(gòu)成的波長轉(zhuǎn)換鍛燒 體的效果。
[0071] 更優(yōu)選的材料為W下情況：活化劑為Ce，巧光性材料由Y3AI亂2構(gòu)成，且透光性材 料由AI2O3構(gòu)成。
[0072] 該樣，為了由所述組成材料制備上述波長轉(zhuǎn)換鍛燒體，均優(yōu)選使用平均粒徑為Y,化 原料；0. 3yW上且2ymW下、Ce〇2原料；0. 1ymW上且1ymW下、A12〇3原料；0. 1W上 且0. 8ymW下的原料，并且在1. 0X10-申aW上的中真空-低真空程度的真空氣氛下進行 鍛燒。
[0073] 由此，可更有效且可靠地制備上述本發(fā)明所設(shè)及的波長轉(zhuǎn)換鍛燒體。需說明的是， 鍛燒體的制備中的成型方法和鍛燒方法等無特殊限定。
[0074] 接著，對于本發(fā)明的第2實施方式，參照圖2、圖3詳細地進行說明。
[0075] 需說明的是，對于第2實施方式，除了上述的現(xiàn)有技術(shù)之外，還存在其它的現(xiàn)有技 術(shù)，因此首先對其進行說明。
[0076] 在日本特表2014-504807號公報中提出了含有所述巧光體的半導(dǎo)體巧片。在日本 特表2014-504807號公報中公開的半導(dǎo)體巧片例如可在光電設(shè)備上搭載并使用。具體而 言，如圖4所示，光電設(shè)備50在作為散熱片的設(shè)備箱51上配置半導(dǎo)體巧片52,使得將來自 于半導(dǎo)體巧片52的熱從設(shè)備箱51釋放。
[0077] 如圖4所示，所述半導(dǎo)體巧片52具備在半導(dǎo)體主體56的光線出射面54上配置的 陶瓷轉(zhuǎn)換元件55。該陶瓷轉(zhuǎn)換元件55例如可通過由YAG:Ce類石惱石巧光體構(gòu)成的活性層 58和在其上方配置的支持體層57構(gòu)成。需說明的是，圖4中的箭頭表示熱的排出方向。 [007引此外，若對于所述活性層58和所述支持體層57進行說明，則所述活性層58由滲 雜有活化劑（例如Ce)的巧光體材料（例如YAG:Ce)構(gòu)成，具有將規(guī)定波長區(qū)域的光轉(zhuǎn)換 成其它波長區(qū)域的光的功能。另外，所述支持體層57可由不含有活化劑的巧光體材料（例 如YAG)構(gòu)成。
[0079] 此外，在日本特表2014-504807號公報中，作為所述陶瓷轉(zhuǎn)換元件55,如圖5所示， 為了抑制活化劑（Ce)從活性層58擴散至支持體層57內(nèi)，提出了具備在所述活性層58與 支持體槽57之間配置的抑制層59的元件。該抑制層59例如可由氧化侶構(gòu)成。
[0080] 在制備上述陶瓷轉(zhuǎn)換元件55的情況下，通過陶瓷粉體、粘合劑和添加劑形成成為 活性層58和支持體層57的各層的生片材（少y-シシ一h)，在將它們層壓后進行燒結(jié)， 由此可制備相互連接的所述陶瓷轉(zhuǎn)換元件。
[0081] 另外，在制備具備抑制層59的陶瓷轉(zhuǎn)換元件55的情況下，也相同地通過陶瓷粉 體、粘合劑和添加劑形成成為活性層58、支持體層57和抑制層59的各層的生片材，在將它 們層壓后進行燒結(jié)，由此可制備相互連接的所述陶瓷轉(zhuǎn)換元件。
[0082] 另外，對于具備抑制層的在日本特表2014-504807號公報中記載的陶瓷轉(zhuǎn)換元件 (波長轉(zhuǎn)換鍛燒體），在進行各種評價、研究時發(fā)現(xiàn)有W下的技術(shù)性課題。
[008引首先，第1，在日本特表2014-504807號公報中記載的通過將各層（活性層、抑制 層、支持體層）層壓并燒結(jié)而得到的陶瓷轉(zhuǎn)換元件中的抑制層未充分起作用，活化劑從活 性層向支持體層擴散，有未充分降低擴散的技術(shù)性課題。特別是在支持體層中的Ce濃度超 過活性層中的Ce濃度的40wt%的情況下，支持體層也變得具有活性（巧光）功能，在從支 持體層射出的光中難W得到目標(biāo)的色度。
[0084] 第2,發(fā)現(xiàn)在WYAG:Ce構(gòu)成所述活性層且由Al2〇3構(gòu)成抑制層的情況下，由于所述 活性層與抑制層之間的折射率之差變大，所W在活性層與抑制層之間的界面來自于半導(dǎo)體 主體的入射光的反射量變多，有因回光的增加而導(dǎo)致發(fā)光效率降低的技術(shù)性課題。
[0085] 第3,發(fā)現(xiàn)由于只WYAG材料形成活性層和支持體層，所W強度低，而且由于活性 層與支持體層之間所插入的抑制層的Al2〇3的熱膨脹系數(shù)差不同，所W有因各界面的熱應(yīng) 力而容易產(chǎn)生破裂的技術(shù)性課題。
[0086] 第4,發(fā)現(xiàn)由于只由YAG材料構(gòu)成所述活性層，所W導(dǎo)熱性低，從半導(dǎo)體主體發(fā)出 的熱容易在活性層內(nèi)蓄積，有發(fā)光效率降低的技術(shù)性課題。
[0087] 需說明的是，雖然在日本特表2014-504807號公報中也提出了在支持體層中混入 Al2〇3粒子作為散射劑的實例，但上述所有課題均無法有效地解決。
[008引本發(fā)明人為了解決上述第1~第4的技術(shù)性課題，對于在日本特表2014-504807號 公報中公開的通過將各層（活性層、抑制層、支持體層）層壓并燒結(jié)而得到的陶瓷轉(zhuǎn)換元件 (波長轉(zhuǎn)換鍛燒體）也進行了深入研究。
[0089] 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使由AI2O3構(gòu)成的中間層（抑制層）的AI2O3的直徑為特定范圍，與 此同時將第1層（活性層）和第2層（支持體層）均設(shè)為由YAG類巧光性材料和Al2〇3構(gòu) 成的層，進而在各層內(nèi)和各層界面形成將Al2〇3粒子彼此連結(jié)的連結(jié)結(jié)構(gòu)，由此可解決上述 第1~第4的技術(shù)性課題，從而想到本發(fā)明。
[0090] 根據(jù)本發(fā)明的第2實施方式，可W提供一種波長轉(zhuǎn)換鍛燒體，其是可抑制出射光 的顏色不均勻，并且具有優(yōu)異的發(fā)光效率，可抑制機械強度的降低的波長轉(zhuǎn)換鍛燒體，此 夕F，其是在含有W下材料的第1層與含有YAG類材料的第2層之間配置中間層而成的波長 轉(zhuǎn)換鍛燒體，所述材料為含有活化劑的YAG類巧光性材料，其中，通過所述中間層抑制活化 劑從所述第1層向第2層的擴散，具有高的散熱性，可W高的發(fā)光效率射出所希望的色調(diào)的 光，并且剛性高。
[0091] 圖2為本發(fā)明所設(shè)及的波長轉(zhuǎn)換鍛燒體的截面圖。
[0092] 如圖2所示，該波長轉(zhuǎn)換鍛燒體11由進行波長轉(zhuǎn)換的第1層12、在第1層12上層 壓的中間層14、和在中間層14上層壓并成為LED(發(fā)光二極管）或LD(激光?二極管） 的支持體層的第2層13構(gòu)成。目P，波長轉(zhuǎn)換鍛燒體11可作為波長轉(zhuǎn)換層壓復(fù)合體形成。
[0093] 將所述第1層12配置于LED(發(fā)光二極管）或LD(激光?二極管）的光線出射 面上。目P，波長轉(zhuǎn)換鍛燒體（波長轉(zhuǎn)