(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長変換板であって、以下を具備する：
基材、
前記基材の上に配置され、励起光を蛍光に変換する蛍光材料を含有する蛍光部材、および
前記蛍光部材の周囲に配置された柔軟性ゲル、ここで、
前記柔軟性ゲルが、１０５Ｎ／ｍ２以下の弾性率を有し、
複数の前記蛍光部材が前記基材上に配置されており、かつ
前記波長変換板の断面において隣接する２つの蛍光部材の間に形成されている空間が、前記柔軟性ゲルによって充填されている。
【請求項２】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記柔軟性ゲルは、湿潤ゲルである。
【請求項３】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記柔軟性ゲルが、シリコーンゲルおよびシリコーングリースからなる群から選択される。
【請求項４】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記柔軟性ゲルが、５Ｎ／ｍ２以上の弾性率を有する。
【請求項５】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記蛍光部材の膜厚は、５０μｍ以上、１００μｍ以下である。
【請求項６】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記波長変換板の断面において、前記柔軟性ゲルが、前記蛍光部材よりも厚く、かつ
前記蛍光部材は、前記柔軟性ゲルによって被覆されている。
【請求項７】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記柔軟性ゲルには、前記励起光を反射または散乱する粒子が分散されている。
【請求項８】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記基材は、ダイクロイックミラーであって、
青紫光は前記ダイクロイックミラーを透過するが、
前記ダイクロイックミラーは、前記青紫光の波長よりも長い波長を有する光を反射する。
【請求項９】
請求項１に記載の波長変換板であって、
前記基材と平行な透光板をさらに具備しており、ここで
前記波長変換板の断面において、前記蛍光部材は、前記透光板および前記基材の間に挟まれている。
【請求項１０】
請求項９に記載の波長変換板であって、
前記透光板は、ダイクロイックミラーであって、
青紫光の波長よりも長い波長を有する光は前記ダイクロイックミラーを透過するが、
前記ダイクロイックミラーは、前記青紫光を反射する。
【請求項１１】
請求項１０に記載の波長変換板であって、
前記波長変換板の断面において前記柔軟性ゲルの周囲に配置された封止部材をさらに具備する。
【請求項１２】
波長変換板であって、以下を具備する：
基材
前記基材の上に配置され、励起光を蛍光に変換する蛍光材料を含有する蛍光部材、
前記蛍光部材の周囲に配置された流動体、
前記基材と平行な透光板、および
前記波長変換板の断面において前記流動体の周囲に配置された封止部材、ここで、
前記波長変換板の断面において、前記蛍光部材は、前記透光板および前記基材の間に挟まれている。
【請求項１３】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
複数の前記蛍光部材が前記基材上に配置されており、かつ
前記波長変換板の断面において隣接する２つの蛍光部材の間に形成されている空間が、前記流動体によって充填されている。
【請求項１４】
請求項１３に記載の波長変換板であって、
前記波長変換板の断面において、前記流動体は、前記基材の表面に平行な方向に沿って前記蛍光部材および前記封止部材の間に挟まれている。
【請求項１５】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
前記流動体が、シリコーンオイルである。
【請求項１６】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
前記波長変換板の断面において、前記流動体が、前記蛍光部材よりも厚く、かつ
前記蛍光部材は、前記流動体によって被覆されている。
【請求項１７】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
前記流動体には、前記励起光を反射または散乱する粒子が分散されている。
【請求項１８】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
前記基材は、ダイクロイックミラーであって、
青紫光は前記ダイクロイックミラーを透過するが、
前記ダイクロイックミラーは、前記青紫光の波長よりも長い波長を有する光を反射する。
【請求項１９】
請求項１２に記載の波長変換板であって、
前記透光板は、ダイクロイックミラーであって、
青紫色の波長よりも長い波長を有する光は前記ダイクロイックミラーを透過するが、
前記ダイクロイックミラーは、青紫色の光を反射する。
【請求項２０】
照明装置であって、以下を具備する：
請求項１に記載の波長変換板、および
前記励起光を発光する発光素子。
【請求項２１】
請求項２０に記載の照明装置であって、
前記波長変換板が、発光素子から離間している。
【請求項２２】
照明装置であって、以下を具備する：
請求項１２に記載の波長変換板、および
前記励起光を発光する発光素子。
【請求項２３】
請求項２２に記載の照明装置であって、
前記波長変換板が、発光素子から離間している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換板、およびそれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、投光構造体および照明装置を開示している。図１０に示されるように、一定の大きさを持つ発光部材に対して特に、反射部材の光学的な効率が高くなる投光構造体を提供するために、特許文献１に開示された投光構造体９１０は、頂点ｔ近傍に焦点ｆが位置する深い凹面に形成された反射面９１１ａを有する反射部材９１１と、前記焦点ｔ及びその周辺に配置され、励起光により励起されることにより光を出射する発光部材９１２と、を有する。
【０００３】
特許文献２は、発光モジュールおよび車両用灯具を開示している。図１１に示されるように、所望の配光特性を高い精度で実現する発光モジュールを提供するために、特許文献２に開示された発光モジュール３２は、半導体発光素子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを用いて光を発する複数の発光ユニット３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと、配列された複数の発光ユニットを支持する基板３４と、を備える。発光ユニットは、半導体発光素子が発した光が隣接する発光ユニットの照射領域へ向かわないように、半導体発光素子が発した光を導光する導光体４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを有する。これにより、発光ユニットが発する光は、その発光ユニットに対応する導光体を通過することで、隣接する発光ユニットの照射領域に光が漏れ出ることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５３９９５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０８５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い信頼性を有する波長変換板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による波長変換板は、
基材、
前記基材の上に配置され、励起光を蛍光に変換する蛍光材料を含有する蛍光部材、および
前記蛍光部材の周囲に配置された柔軟性ゲル
を具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、高い信頼性を有する波長変換板を提供する。本発明は、また、そのような波長変換板を具備する照明装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、第１実施形態による波長変換板１０の断面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、第１実施形態による波長変換板１０の第１変形例の断面図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、第１実施形態による波長変換板１０の第１変形例の平面図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、第１実施形態による波長変換板１０の平面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１実施形態による波長変換板１０の平面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１実施形態による波長変換板１０の平面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、第１実施形態による波長変換板１０の断面拡大図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、蛍光部材１よりも厚い柔軟性ゲル２を有する波長変換板１０の断面図を示す。
【図４】図４は、第１実施形態による波長変換板１０の第２変形例の断面図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、第１実施形態による波長変換板１０を製造する方法に含まれる１工程の模式図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに続く、第１実施形態による波長変換板１０を製造する方法に含まれる１工程の模式図を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ｂに続く、第１実施形態による波長変換板１０を製造する方法に含まれる１工程の模式図を示す。
【図６】図６は、第２実施形態による波長変換板１０の断面図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、第３実施形態による照明装置の平面図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに含まれるＸｂ−Ｘｂ線に沿って切断された断面図を示す。
【図８】図８は、第４実施形態による照明装置の断面図を示す。
【図９】図９は、第５実施形態による車両１００の概略図を示す。
【図１０】図１０は、特許文献１に開示された投光構造体の概略図を示す。
【図１１】図１１は、特許文献２に開示された発光モジュールの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明が詳細に説明される。
【００１０】
（第１実施形態）
第１実施形態による波長変換板が、図面を参照しながら説明される。
【００１１】
図１Ａは、第１実施形態による波長変換板１０の断面図を示す。図２Ａ〜図２Ｃは、第１実施形態による波長変換板１０の平面図を示す。図３Ａは、第１実施形態による波長変換板１０の断面拡大図を示す。波長変換板１０の断面とは、波長変換板１０の法線を含む面に沿って波長変換板１０が切断された際に現れる面を意味する。
【００１２】
図１Ａに示されるように、第１実施形態による波長変換板１０は、蛍光部材１、柔軟性ゲル２、および基材３を具備している。
【００１３】
（蛍光部材１）
蛍光部材１は、光源から発光された励起光を蛍光に変換する。光源の例は、レーザーダイオードまたは発光ダイオードである。言い換えれば、励起光が入力光として蛍光部材１に照射される。次いで、励起光は、蛍光部材１によって蛍光に変換される。蛍光は、出力光として蛍光部材１から出力される。蛍光は、入力光よりも長い波長を有する。このように、蛍光部材は、励起光の波長をより長い波長に変換する。蛍光部材１は、レーザーダイオードまたは発光ダイオードのような光源から発光された励起光に照射される。そのため、熱が蛍光部材１において発生する。しかし、蛍光部材１において発生した熱は、基材３から効率よく放出される。
【００１４】
望ましくは、図１Ａに示されるように、波長変換板１０の断面において複数の蛍光部材１が基材３の上に配置されている。ドットの形状を有する複数の蛍光部材１が基材３の上で二次元的に分散されているように配置されることがより望ましい。
【００１５】
これに代えて、図１Ｂおよび図１Ｃに示されるように、波長発光板１０は、１つの蛍光部材１および当該１つの蛍光部材１の周囲を囲む柔軟性ゲル２から構成され得る。図１Ｂは、第１実施形態による波長変換板１０の第１変形例の断面図を示す。図１Ｃは、第１実施形態による波長変換板１０の第１変形例の平面図を示す。
【００１６】
図３Ａに示されるように、蛍光部材１は、蛍光材料１ａ、および蛍光材料１ａから形成される蛍光粒子が分散しているマトリックス１ｂから構成されている。マトリックス１ｂは、封止材として機能し得る。マトリックス１ｂの材料の例は、無機材料又は有機材料である。有機材料の例は、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂である。無機材料の例は、水ガラスである。マトリックス１ｂの材料の他の例は、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂にシルセスキオキサンが添加された有機−無機ハイブリッド材料である。
【００１７】
後述される図８に示されるように、青紫光が光源１１から発光される。青紫光は、励起光として用いられる。青紫光は、波長変換板１０に照射され得る。蛍光材料１ａは、青紫光を青色光に変換する青蛍光体材料１Ｂ、青紫光を赤色光に変換する赤蛍光体材料１Ｒ、および青紫光を緑色光に変換する緑蛍光体材料１Ｇを含有する。
【００１８】
これらの青色光、赤色光、及び緑色光が混合され、白色光が蛍光部材１から出力される。青紫光は、３８０ナノメートル以上かつ４２０ナノメートル以下の波長を有する。
【００１９】
青蛍光体材料１Ｂの例は、Ｅｕ賦活ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７蛍光体、Ｅｕ賦活（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８蛍光体、又はＥｕ賦活（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ蛍光体である。
【００２０】
赤蛍光体材料１Ｒの例は、Ｅｕ賦活（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＯＮ３蛍光体、Ｅｕ賦活ＣａＡｌＳｉＮ３蛍光体、Ｅｕ賦活Ｙ２Ｏ２Ｓ蛍光体、又はＥｕ賦活（Ｃａ，Ｌｉ，Ｌａ）ＷＯ４である。
【００２１】
緑蛍光体材料１Ｇの例は、Ｅｕ賦活β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、Ｅｕ賦活ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２蛍光体、Ｅｕ賦活ＢａＳｉ３Ｏ４Ｎ２蛍光体、Ｅｕ賦活Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２蛍光体、Ｃｅ賦活Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２蛍光体、又はＣｅ賦活Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２蛍光体である。
【００２２】
青紫光に代えて、青色光が励起光として用いられ得る。青色光は、４２０ナノメートルよりも大きく、かつ４８０ナノメートル以下の波長を有する。青色光が励起光として用いられ得る場合、青蛍光体材料１Ｂは省略され得る。赤蛍光体材料１Ｒ及び緑蛍光体材料１Ｇに代えて、青紫光を黄色光に変換する蛍光体が用いられ得る。
【００２３】
樹脂から形成される蛍光部材の熱膨張係数は、無機化合物または金属から形成される基材の熱膨張係数とは異なる。このため、波長変換板の温度が上昇又は降下した場合に、温度の変化を原因とする基材の変形に蛍光部材が追随できない場合がある。そのため、基材から蛍光部材に局所的に応力が印加される。その結果、蛍光部材にクラックが生じ、波長変換板の信頼性が低下する。
【００２４】
第１実施形態による波長変換板１０では、蛍光部材１の周囲に柔軟性ゲル２が配置されている。そのため、波長変換板１０の温度が上昇又は降下したために基材３が変形した場合であっても、柔軟性ゲル２が基材３の変形に追随するように変形する。その結果、基材３から蛍光部材１に加えられる応力が小さくなる。このようにして、波長変換板１０の信頼性が向上する。
【００２５】
マトリックス１ｂに対する蛍光材料１ａの含有率の例は、体積比でおよそ２０％〜７０％である。含有率が２０〜７０％である場合には、励起光が効率良く蛍光材料１ａに吸収され、異なる波長を有する蛍光が蛍光材料１ａから高い変換効率で出力される。
【００２６】
（柔軟性ゲル）
柔軟性ゲル２は、蛍光部材１の周囲に配置されている。蛍光部材２は、基材３の上に配置されている。複数の蛍光部材１が基材３上に設けられる場合、図１Ａに示されるように、柔軟性ゲル２は、隣接する２つの蛍光部材１の間に形成される空間に充填されることが望ましい。
【００２７】
柔軟性ゲル２は、高い粘性を持つ。一方、柔軟性ゲル２は、流動性を有さない。柔軟性ゲル２は、固体である。
【００２８】
望ましくは、柔軟性ゲル２は、湿潤ゲルである。より望ましくは、柔軟性ゲル２はゼリーである。このように、柔軟性ゲル２は液体を含有し得る。具体的には、柔軟性ゲル２は、１×１０５Ｎ／ｍ２以下の弾性率を有し得る。柔軟性ゲル２は、５×１００Ｎ／ｍ２以上の弾性率を有することが望ましい。このような柔軟性ゲル２の例は、シリコーンゲルまたはシリコーングリースである。一般的なシリコーングリースは、２０×１００Ｎ／ｍ２程度の弾性率を有する。
【００２９】
乾燥により液体が除去されたゲルは、柔軟性ゲルではない。例えば、ゾルゲル法により得られたゲルは、５×１０８Ｎ／ｍ２程度の極めて高い弾性率を有する。弾性率の増加に伴い、柔軟性は低下することに留意せよ。
【００３０】
図３Ａに示されるように、柔軟性ゲル２は、光を反射又は散乱する粒子２ｃ、および該粒子２ｃを分散させたゲル状物質２ｄから構成され得る。言い換えれば、柔軟性ゲル２は、粒子２ｃを含有し得る。
【００３１】
粒子２ｃは、入射した励起光が柔軟性ゲル２をそのまま透過することを防ぐ。粒子２ｃは、励起光を蛍光部材１に向けて反射して蛍光の量を増やす。粒子２ｃの例は、酸化バリウム、酸化アルミニウム又は酸化亜鉛である。青色光が励起光として用いられる場合、粒子２ｃの材料として酸化アルミニウムに代えて酸化チタンが用いられ得る。
【００３２】
図３Ａに示されるように、波長変換板１０の断面において、蛍光部材１は長方形の形状を有する。蛍光部材１は、Ｗの幅およびＨの高さを有する。波長変換板１０の断面において、柔軟性ゲル２も、長方形の形状を有する。柔軟性ゲル２は、Ｄの幅を有する。柔軟性ゲル２もまた、Ｈの高さを有し得る。
【００３３】
一例として、幅Ｄはおよそ２５マイクロメートルに等しい。幅Ｗはおよそ１００マイクロメートルであり得る。この場合、高さＨは、およそ５０マイクロメートルであり得る。これに代えて、幅Ｗはおよそ２００マイクロメートルであり得る。この場合、高さＨは、およそ１００マイクロメートルであり得る。これに代えて、幅Ｗはおよそ１０００マイクロメートルであり得る。この場合、高さＨは、およそ５００マイクロメートルであり得る。波長変換板１０は、摂氏−３０度以上かつ摂氏２００度の温度下で用いられ得る。
【００３４】
図３Ａでは、蛍光部材１は、柔軟性ゲル２と同じ高さである。しかし、図３Ｂに示されるように、波長変換板１０の断面において、柔軟性ゲル２は、蛍光部材１よりも高くてもよい。言い換えれば、柔軟性ゲル２は、蛍光部材１よりも厚くても良い。このように、蛍光部材１は、柔軟性ゲル２によって被覆され得る。
【００３５】
蛍光部材１の周囲が柔軟性ゲル２によって囲まれているため、蛍光部材１の膨張又は収縮によって蛍光部材１が変形したとしても、柔軟性ゲル２は、蛍光部材１の変形に追随する。そのため、蛍光部材１の変形が柔軟性ゲル２によって吸収される。
【００３６】
蛍光部材１の周囲が柔軟性ゲル２によって囲まれている限り、蛍光部材１および柔軟性ゲル２の形状は限定されない。例えば、図２Ａにおいては、円筒形状の蛍光部材１の中心が正方形の頂点に対応するように、複数の円筒形状の蛍光部材１が、基材３上に規則的に配置されている。図２Ｂにおいては、複数の円筒形状の蛍光部材１が基材３上に規則的に配置されており、各円筒形状の蛍光部材１の中心が正六角形の頂点に対応している。図２Ｃにおいては、複数の正六角柱の形状を有する蛍光部材１が基材３上に規則的に配置されており、各蛍光部材１の中心が正六角形の頂点に対応している。蛍光部材１の平面形状は、楕円であり得る。蛍光部材１の平面形状は、三角形、四角形、又は五角形のような多角形であり得る。
【００３７】
（基材３）
基材３の材料の例は、アルミニウムのような金属、ガラス又はサファイアのような透光性無機化合物である。基材３が金属から形成される場合、波長変換板１０は光反射板として機能する。基材３が透光性無機化合物から形成される場合、光は波長変換板１０を貫通する。
【００３８】
基材３は、ダイクロイックミラーであり得る。基材３として用いられるダイクロイックミラーは、第１ダイクロイックミラーと言う。第１ダイクロイックミラーは、青紫光の波長よりも長い波長を有する光を反射する。しかし、青紫光は、第１ダイクロイックミラーを透過する。
【００３９】
基材３がダイクロイックミラーである場合、ダイクロイックミラーを通って蛍光部材1に到達した励起光を変換することによって得られた蛍光の一部が基材３によって反射されるので、波長変換板１０からの光取り出し効率が向上する。言い換えれば、基材３を通って蛍光部材1に到達した励起光は蛍光に変換されるが、一部の励起光は蛍光部材１によって反射されて蛍光に変換される。このような蛍光は、基材３に向かう。しかし、このような蛍光は、ダイクロイックミラーによって再反射される。そのため、波長変換板１０からの光取り出し効率が向上する。
【００４０】
図４は、第１実施形態による波長変換板１０の第２変形例の断面図を示す。図４に示されるように、波長変換板１０は、さらに透光板４を具備している。透光板４は、波長変換板１０に平行である。図４に示されるように、波長変換板１０の断面において、蛍光部材１は、基材３の法線方向に沿って透光板４および基材３の間に挟まれている。柔軟性ゲル２を基材３および透光板４の間に封止するために、柔軟性ゲル２の周囲に封止部材５（すなわち、接着剤）が配置されることが望ましい。透光板４により、柔軟性ゲル２が波長変換板１０の表面から流出することが防止される。封止部材５により柔軟性ゲル２が波長変換板１０の側面から流出することが防止される。封止部材５の材料の例は、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂、又はシリコーン樹脂である。
【００４１】
透光板４は、ダイクロイックミラーであり得る。基材３として用いられるダイクロイックミラーから透光板４として用いられるダイクロイックミラーを区別するために、透光板４として用いられるダイクロイックミラーは、第２ダイクロイックミラーという。第２ダイクロイックミラーは、青紫光を反射する。しかし、青紫光の波長よりも長い波長を有する光は、第２ダイクロイックミラーを透過する。励起光が青紫光である場合、第２ダイクロイックミラーは、青紫光を遮断する。その結果、青紫光が白色光に混合されないので、所望の白色光が得られる。
【００４２】
（製造方法）
以下、第１実施形態による波長変換板１０を製造する方法が、図５Ａ〜図５Ｃを参照しながら説明される。
【００４３】
まず、図５Ａに示されるように、板状の基材３が準備される。
【００４４】
次に、図５Ｂに示されるように、蛍光材料１ａが分散されたマトリックス１ｂが、スクリーン印刷法により基材３の表面上に塗布される。その後、塗布されたマトリックス１ｂが硬化される。このようにして、複数の蛍光部材１が基材３上に分散されたように、複数の蛍光部材１が基材３上に形成される。
【００４５】
図５Ｃに示されるように、複数の蛍光部材１が形成された基材３上に、柔軟性ゲル２がディスペンサによって塗布される。柔軟性ゲルの弾性率は必要に応じて調整され得る。このようにして、第１実施形態による波長変換板１０が製造される。
【００４６】
その後、図４に示されるように、透光板４が波長変換板１０の表面に設けられ得る。図５Ｂに示される工程および図５Ｃに示される工程の間で封止部材５が基材３上に形成され、かつ透光板４は封止部材５により基材３に固定されることが望ましい。このようにして、図４に示される波長変換板１０が製造される。
【００４７】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態による波長変換板１０の断面図を示す。柔軟性ゲル２に代えて流動体２１が用いられることを除き、第２実施形態による波長変換板１０は、図４に示される第１実施形態の第２変形例と同様である。第２実施形態では、流動体２１が用いられるので、流動体２１が波長変換板１０の表面または側面から流出することを防止するために、透光板４および封止部材５が必要とされる。第２実施形態による波長変換板１０の断面図においても、図３Ｂに示されるように、流動体２１は、蛍光部材１よりも厚くても良い。流動体２１は、粒子２ｃを含有し得る。
【００４８】
流動体２１の例は、シリコーンオイルである。
【００４９】
第１実施形態の場合と同様、第２実施形態においても、波長変換板１０の温度が上昇又は降下したために基材３が変形した場合であっても、流動体２１が基材３の変形に追随するように変形する。そのため、基材３から蛍光部材１に加えられる応力が小さくなる。このようにして、波長変換板１０の信頼性が向上する。
【００５０】
（第３実施形態）
図７Ａは、第３実施形態による照明装置の平面図を示す。図７Ｂは、図７Ａに含まれるＸｂ−Ｘｂ線に沿って切断された断面図を示す。図７Ｂに示されるように、第３実施形態による照明装置は、第１実施形態または第２実施形態による波長変換板１０および発光ダイオード３０を具備している。波長変換板１０は、発光ダイオードの３０の上面に設けられている。第３実施形態において、照明装置は、複数の発光ダイオード３０を具備し得る。
【００５１】
発光ダイオード３０は、ＬＥＤ基板３１および積層体３２を具備している。積層体３２は、ｐ側電極（図示せず）、ｐ型半導体層（図示せず）、活性層（図示せず）、ｎ型半導体層（図示せず）、およびｎ側電極（図示せず）を具備している。積層体３２がＬＥＤ基板３１の下面に位置するように、発光ダイオード３０は配線基板３５の表面上に、ジャンクションダウンボンディングにより実装されている。言い換えれば、ｐ側電極およびｎ側電極が、配線基板３５に形成された配線に電気的に接続される。波長変換板１０は、ＬＥＤ基板３１の上面に配置される。このように、発光ダイオード３０は、ＬＥＤ基板３１および配線基板３５の間に挟まれる。望ましくは、ＬＥＤ基板３１は、波長変換板１０に接する。
【００５２】
発光ダイオード３０は、０．３５ミリメートル×０．３５ミリメートルの表面積を有している。図７Ｂに示されるように、波長変換板１０は、平面視において４つの蛍光部材１を有している。平面視において、十字架の形状を有する柔軟性ゲル２が、蛍光部材１の間に充填されている。
【００５３】
断面において、発光ダイオード３０の周囲は、酸化チタンから形成される反射部材３３によって取り囲まれている。
【００５４】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態による照明装置の断面図を示す。
【００５５】
図８に示されるように、第４実施形態による照明装置８０は、半導体レーザーダイオードのような光源１１、コリメートレンズ１３、反射部材１７、板状の透明カバー１６、および第１実施形態または第２実施形態による波長変換板１０を具備している。光源１１は、ヒートシンク１２上に配置されている。コリメートレンズ１３は、光源１１および反射部材１７の間に配置されている。反射部材１７は、凹面状の反射面を有する。波長変換板１０は、反射部材１７の焦点の近傍に配置されている。このように、第４実施形態では、波長変換板１１は、光源１１から離間している。透明カバー１６は、照明装置８０の前方に設けられている。透明カバー１６は、反射部材１７の反射面および波長変換板１０を保護する。
【００５６】
光源１１から発光された光は、コリメートレンズ１３によって平行光に変換される。平行光は、励起光として波長変換板１０に入射する。波長変換板１０から全方向に蛍光が出力される。蛍光は、反射部材１７によって前方に反射され、透明カバー１６を通過して照明装置８０の外部に出力される。
【００５７】
（第５実施形態）
第５実施形態による車両は、第４実施形態による照明装置８０を車両用ヘッドランプとして備える。車両は、エンジン車両、電気車両、又はハイブリッド車両であり得る。
【００５８】
図９は、第５実施形態による車両１００の概略図を示す。車両１００は、第５実施形態による車両用ヘッドランプ１０１および電力供給源１０２を備える。車両１００は、エンジンのような駆動源によって駆動されることによって電力を発生する発電機１０３を有し得る。発電機１０３によって生成された電力は、電力供給源１０２に蓄えられる。電力供給源１０２の例は、２次電池である。車両用ヘッドランプ１０１は、電力供給源１０２から供給される電力によって点灯する。
【００５９】
第５実施形態による車両は、信頼性が改善された照明装置を備えている。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明による波長変換板を用いた照明装置は、例えば、シーリングライトのような一般照明装置；スポットライト、スタジアム用照明、またはスタジオ用照明のような特殊照明装置；ヘッドランプのような車両用照明装置；プロジェクタまたはヘッドアップディスプレイのような投影装置；内視鏡用ライト；デジタルカメラ、携帯電話機、スマートフォンのような撮像装置；またはパーソナルコンピュータ用モニター、ノート型パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、タブレットＰＣ、または携帯電話のような液晶ディスプレイ装置のための光源として用いることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１    蛍光部材
１ａ  蛍光材料
１ｂ  マトリックス
１Ｂ  青蛍光体材料
１Ｇ  緑蛍光体材料
１Ｒ  赤蛍光体材料
２    柔軟性ゲル
２ｃ  粒子
２ｄ  ゲル状物質
２１  流動体
３    基材
４    透光板
５    封止部材
１０  波長変換板
１１    光源
１２    ヒートシンク
１３    コリメートレンズ
１６    透明カバー
１７    反射部材
３０    発光ダイオード
３１    ＬＥＤ基板
３２    積層体
３３    反射部材
３５    配線基板
８０    照明装置
１００  車両
１０１  ヘッドランプ
１０２  電力供給源
１０３  発電機
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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