(57)【要約】【課題】長期間にわたって反射層に高い反射率が得られ、また当該反射層の剥離の発生が抑制された蛍光光源装置を提供すること。【解決手段】本発明の蛍光光源装置は、励起光入射面と蛍光出射面とが同一面によって構成された蛍光プレートを備えてなる蛍光光源装置において、前記蛍光プレートは、蛍光層と、第１酸化物層と、銀からなる反射層とがこの順に積層されており、前記第１酸化物層と前記反射層との間に第１保護層が設けられており、前記第１保護層は、窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2018024722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光入射面と蛍光出射面とが同一面によって構成された蛍光プレートを備えてなる蛍光光源装置において、
前記蛍光プレートは、蛍光層と、第１酸化物層と、銀からなる反射層とがこの順に積層されており、
前記第１酸化物層と前記反射層との間に第１保護層が設けられており、
前記第１保護層は、窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されていることを特徴とする蛍光光源装置。
【請求項２】
前記第１酸化物層は、アルミナからなる酸化物単層膜、および、二酸化ケイ素からなる第１構成層とチタニアからなる第２構成層とよりなる酸化物多層膜の少なくとも一方により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光光源装置。
【請求項３】
前記反射層における、前記蛍光層、前記第１酸化物層および前記第１保護層が積層された面の反対側の面側に、第２酸化物層が積層されており、
前記第２酸化物層と前記反射層との間に第２保護層が設けられており、
前記第２保護層は、分子構造中に酸素原子を含有しない化合物からなる酸素原子非含有材料により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蛍光光源装置。
【請求項４】
前記第２保護層を構成する酸素原子非含有材料は、フッ化マグネシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、クロムおよびニッケルのいずれかの化合物からなることを特徴とする請求項３に記載の蛍光光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光光源装置に関する。さらに詳しくは、励起光入射面と蛍光出射面とが同一面によって構成された蛍光プレートを備えてなる反射型の蛍光光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光光源装置の或る種のものとしては、レーザ光を励起光として蛍光プレートの一面に照射することによって当該蛍光プレートの蛍光層を構成する蛍光体を励起し、当該一面から蛍光を出射する構成の反射型のものが知られている。
このような反射型の蛍光光源装置においては、蛍光プレートとして、蛍光層における励起光入射側の反対側に、アルミニウム、銀および金などの金属からなる反射層が設けられたものが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、特許文献１の蛍光光源装置においては、高輝度化を図るために、蛍光層と反射層との間に、当該蛍光層の構成材料よりも屈折率が小さく、その蛍光層の構成材料との屈折率差が０．２以上である材料からなる全反射膜が、蛍光層と直接接触した状態で設けられている。全反射膜は、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）からなるものとされている。また、蛍光層と反射層との間、具体的には全反射膜と反射層との間には、光学多層膜よりなる増反射層、および、必要に応じて金属酸化物よりなる保護膜が積層されている。
【０００３】
一方、フラットパネルディスプレイやプロジェクタ等の光学系に使用される反射ミラーにおいても、樹脂製の基板上に金属からなる反射層が形成されたものが知られており、当該反射層は、高い反射率を有する銀からなるものとされている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５０１２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２６０９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、蛍光プレートに反射層が設けられた蛍光光源装置においては、反射層が銀からなるものである場合には、種々の不具合が生じることが明らかとなった。
具体的に説明すると、反射層が酸化劣化し、当該反射層の反射率が低下する、という問題がある。このような問題は、本発明者らの鋭意研究により、蛍光プレートが酸化物からなる構成層を有する場合、特に、反射層に酸化物からなる構成層が直接接触した状態である場合に顕著となることが明らかとなった。また、蛍光層との間に十分な密着性が得られず、よって反射層の剥離が生じる、という問題もある。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、長期間にわたって反射層に高い反射率が得られ、また当該反射層の剥離の発生が抑制された蛍光光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蛍光光源装置は、励起光入射面と蛍光出射面とが同一面によって構成された蛍光プレートを備えてなる蛍光光源装置において、
前記蛍光プレートは、蛍光層と、第１酸化物層と、銀からなる反射層とがこの順に積層されており、
前記第１酸化物層と前記反射層との間に第１保護層が設けられており、
前記第１保護層は、窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の蛍光光源装置においては、前記第１酸化物層は、アルミナからなる酸化物単層膜、および、二酸化ケイ素からなる第１構成層とチタニアからなる第２構成層とよりなる酸化物多層膜の少なくとも一方により構成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の蛍光光源装置においては、前記反射層における、前記蛍光層、前記第１酸化物層および前記第１保護層が積層された面の反対側の面側に、第２酸化物層が積層されており、
前記第２酸化物層と前記反射層との間に第２保護層が設けられており、
前記第２保護層は、分子構造中に酸素原子を含有しない化合物からなる酸素原子非含有材料により構成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明の蛍光光源装置においては、前記第２保護層を構成する酸素原子非含有材料は、フッ化マグネシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム、クロムおよびニッケルのいずれかの化合物からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の蛍光光源装置においては、蛍光プレートにおける蛍光層と反射層との間に、第１酸化物層と第１保護層とが設けられていることから、反射層が銀からなるものであっても、蛍光層と反射層との間に高い密着性を得ることができる。また、第１保護層が第１酸化物層と反射層との間に配設されており、当該第１保護層が窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されていることから、蛍光プレートが第１酸化物層を有するものであっても、当該第１酸化物層が設けられていることに起因する、反射層の酸化劣化を防止することができる。
従って、本発明の蛍光光源装置によれば、長期間にわたって反射層に高い反射率が得られ、また当該反射層の剥離の発生が抑制される。
【００１２】
本発明の蛍光光源装置においては、第１酸化物層を、アルミナからなる酸化物単層膜、および、酸化ケイ素からなる第１構成層とチタニアからなる第２構成層とよりなる酸化物多層膜の少なくとも一方により構成することにより、蛍光プレートがより優れた特性を有するものとなる。
【００１３】
本発明の蛍光光源装置においては、反射層における、蛍光層、第１酸化物層および第１保護層が積層された面の反対側の面側に、第２酸化物層と酸素原子非含有材料により構成された第２保護層とをこの順に設けることにより、蛍光プレートが第２酸化物層を有するものであっても、当該第２酸化物層が設けられていることに起因する、反射層の酸化劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の蛍光光源装置の構成の一例の概略を示す説明図である。
【図２】図１の蛍光光源装置における蛍光発光部材の具体的な構成を示す説明用分解図である。
【図３】実験例１において得られた直線反射率測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の蛍光光源装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の蛍光光源装置の構成の一例の概略を示す説明図であり、図２は、図１の蛍光光源装置における蛍光発光部材の具体的な構成を示す説明用分解図である。
この蛍光光源装置１０は、図１に示すように、例えば半導体レーザよりなる励起光源１１と、励起光源１１からの励起光によって蛍光を出射する蛍光プレート２１を有する蛍光発光部材２０とを備え、これらが互いに離間して配設されたものである。
この図の例において、蛍光発光部材２０は、励起光源１１に対向するよう、当該励起光源１１の光軸に対して傾斜した姿勢で配置されている。
【００１６】
蛍光発光部材２０は、平板状の蛍光プレート２１が、平板状の放熱基板２４の表面（図１における上面）上に配設されたものであり、放熱基板２４と蛍光プレート２１との間には、矩形平板状の接合部材層２８が形成されている。すなわち、蛍光プレート２１と放熱基板２４とは、接合部材層２８によって接合されている。また、蛍光発光部材２０は、蛍光プレート２１の表面（図１における上面）が、励起光源１１に対向するように配置されており、当該蛍光プレート２１の表面が、励起光入射面とされていると共に蛍光出射面とされている。すなわち、蛍光プレート２１においては、励起光入射面と蛍光出射面とが同一面によって構成されている。
【００１７】
蛍光プレート２１は、図２に示されているように、平板状の蛍光層２２と、平板状の第１酸化物層３３と、銀からなる、薄膜状の反射層３１とがこの順に積層して設けられたものである。この蛍光プレート２１においては、蛍光層２２の表面（図２における上面）によって当該蛍光プレート２１の表面、すなわち蛍光プレート２１の励起光入射面および蛍光出射面が構成されており、蛍光層２２の裏面（図２における下面）側に、第１酸化物層３３と反射層３１とがこの順に設けられている。
この図の例において、蛍光プレート２１には、蛍光層２２の裏面側に、第１酸化物層３３および反射層３１と、後述する第１保護層３２Ａ、第２保護層３２Ｂおよび第２酸化物層３７とを覆うように、接着層４２と封止層４１とが設けられている。具体的には、蛍光層２２の裏面には、第１酸化物層３３、第１保護層３２Ａ、反射層３１、第２保護層３２Ｂおよび第２酸化物層３７の順に積層された積層体（以下、「反射積層体」ともいう。）が配設されており、この反射積層体を覆うようにして、封止層４１が、接着層４２によって反射積層体と蛍光層２２とに接着された状態で設けられている。すなわち、蛍光層２２、接着層４２および封止層４１により、反射積層体の封止構造が形成されている。
また、封止層４１の裏面（図２における下面）には、応力緩和層４３、金層４５、拡散防止層４６および半田濡れ膜層４７がこの順に設けられている。応力緩和層４３は、チタン層４３Ａと白金層４３Ｂとを有する多層膜よりなるものである。
【００１８】
蛍光層２２は、蛍光体を含有する多結晶体からなるもの、具体的には、蛍光体と、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）などの金属酸化物との混合焼結体からなるものであることが好ましい。
蛍光層２２が多結晶体からなるものであることにより、当該蛍光層２２が高い熱伝導性を有するものとなる。
【００１９】
蛍光層２２を構成する多結晶体の具体例としては、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＹＡＧ：Ｃｅ、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＹＡＧ：Ｐｒ、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＹＡＧ：Ｓｍ、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＬｕＡＧ：Ｃｅなどが挙げられる。これらの多結晶体の蛍光体において、希土類元素（賦活材）のドープ量は、０．５ｍｏｌ％程度である。
この図の例において、蛍光層２２は、ＹＡＧ系蛍光体とアルミナとの混合焼結体（多結晶体）からなるものである。
【００２０】
蛍光層２２を構成する多結晶体は、例えば下記の手法によって得ることができる。
先ず、原材料（具体的には母材、賦活材、焼成助剤および金属酸化物（具体的には、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ））を、ボールミルなどを用いて粉砕処理することにより、サブミクロン以下の原材料微粉末を得る。そして、得られた原材料微粉末と、有機溶剤とにより、原材料微粉末が有機溶剤中において均一に分散されてなるスラリーを調製する。
次いで、得られたスラリーからドクターブレード法によって所定の厚みのグリーンシートを作製し、そのグリーンシートを焼成処理することにより焼結体を得る。その後、得られた焼結体に対して熱間等方圧加圧加工を施すことによって、気孔率が０．５％以下の多結晶体が得られる。
【００２１】
また、蛍光層２２の厚みは、励起光有効利用性および排熱性の観点から、０．０５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
この図の例において、蛍光層２２の厚みは、０．１０ｍｍである。
【００２２】
第１酸化物層３３は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる酸化物単層膜（以下、「特定単層膜」ともいう。）３４、および、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる第１構成層３５Ａとチタニア（ＴｉＯ2 ）からなる第２構成層３５Ｂとよりなる酸化物多層膜（以下、「特定多層膜」ともいう。）３５の少なくとも一方により構成されたものであることが好ましい。
第１酸化物層３３を、特定単層膜３４および特定多層膜３５の少なくとも一方により構成することにより、蛍光プレート２１がより優れた特性を有するものとなる。
具体的に説明すると、第１酸化物層３３が特定単層膜３４を有するものであることによれば、特定単層膜３４が優れた耐候性を有するものであるため、反射層３１の表面（図２における上面）が、当該反射層３１の表面側に積層された構成層（具体的には、特定多層膜３５および蛍光層２２）を介して蛍光プレート２１の内部に侵入した湿気に曝されることを防止または十分に抑制することができる。
一方、第１酸化物層３３が特定多層膜３５を有するものであることによれば、特定多層膜３５が増反射膜として作用することから、蛍光プレート２１の反射率（具体的には、蛍光層２２の裏面における反射率）を高めることができるため、蛍光プレート２１がより一層優れた高反射性能を有するものとなる。
この図の例において、第１酸化物層３３は、特定単層膜３４と特定多層膜３５とにより構成されており、特定単層膜３４が反射層３１側（図２における下方側）に配設されており、特定多層膜３５が蛍光層２２側（図２における上方側）に配設されてなるものである。
【００２３】
第１酸化物層３３の厚みは、当該第１酸化物層３３の構成によって適宜に定められる。
具体的には、例えば、第１酸化物層３３が特定単層膜３４により構成されてなる場合には、５〜１５ｎｍとされ、また第１酸化物層３３が特定多層膜３５により構成されてなる場合には、８０〜１００ｎｍとされる。また、第１の酸化物層３３が特定単層膜３４と特定多層膜３５とにより構成されてなる場合には、８５〜１１５ｎｍとされる。
この図の例において、第１酸化物層３３の厚みは、８５〜１１５ｎｍである。すなわち、特定単層膜３４の厚みが５〜１５ｎｍであって、特定多層膜３５の厚みが８０〜１００ｎｍである。そして、特定多層膜３５において、第１構成層３５Ａの厚みは１０ｎｍであって第２構成層３５Ｂの厚みは４０ｎｍである。
【００２４】
反射層３１は、銀からなるものである。具体的には、銀反射膜または銀を主体とする銀合金反射膜よりなるものである。
反射層３１が銀からなるものであることにより、銀が高反射特性を有するものであることから、蛍光プレート２１（具体的には、蛍光層２２の裏面）が高反射性能を有するものとされる。
【００２５】
反射層３１の厚みは、例えば１１０〜３５０ｎｍである。
また、反射層３１の表面の面積は、励起光および蛍光の有効利用性の観点から、蛍光層２２の裏面の面積以下であることが好ましい。
この図の例において、反射層３１の厚みは、１３０ｎｍである。また、反射層３１の表面は、蛍光層２２の裏面の寸法よりも僅かに小さな寸法を有しており、その全面が蛍光層２２の裏面の中央部に対向している。
【００２６】
そして、蛍光プレート２１には、蛍光層２２、第１酸化物層３３および反射層３１と共に、第１酸化物層３３と反射層３１との間に、薄膜状の第１保護層３２Ａが設けられている。この第１保護層３２Ａは、窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されており、励起光および蛍光に対する透光性を有するものである。そして、第１保護層３２Ａは、反射層３１を酸化から保護する機能を有するものである。具体的には、酸素を透過せず、酸素を放出しないものである。
第１保護層３２Ａが設けられていることにより、銀からなる反射層３１（具体的には、反射層３１の表面）において、銀の硫化物、銀の酸化物および水酸化銀等の化合物の生成を防止することができる。よって、反射層３１の反射率の低下を抑制することができる。そのため、蛍光プレート２１が酸化物層（具体的には、第１酸化物層３３）を有するものであっても、反射層３１の表面が、当該酸化物層から放出される酸素、および、反射層３１の表面側に積層された構成層（具体的には、蛍光層２２および第１酸化物層３３）を介して蛍光プレート２１の内部に侵入した酸素に曝されることがない。その結果、反射層３１の酸化劣化を防止することができる。
ここに、第１保護層３２Ａが窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成されていることによって、反射層３１における、銀の硫化物、銀の酸化物および水酸化銀等の化合物の生成を防止できる理由について説明する。第１保護層３２Ａを構成する透光性材料は、酸化物以外のものであって、かつ、アモルファス（非晶質）ではなく、結晶質のものであることがよい。透光性材料が酸化物以外のものであることによれば、第１保護層３２Ａから酸素が放出されることがなく、また、反射膜成膜中の酸素分圧を少なくすることができ、反射層３１の酸化を防止することができる。更に、透光性材料が結晶質のものであることによれば、第１保護層３２Ａは緻密であるため、当該第１保護層３２Ａ中に水分を含まず、また、外部からの酸素、硫黄、水等の浸入、及び、第１酸化物層３３からの酸素、特に第１構成層３５Ａを構成する二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）中の水の反射層３１への拡散をより防止することができるものとなる。そのため、第１保護層３２Ａを、酸化物ではなく、かつ、結晶質である、窒化物またはフッ化物からなる透光性材料によって構成することにより、反射層３１を構成する銀が、酸素、硫黄、水などと反応することを防止できる。
【００２７】
また、図２に示されているように、第１保護層３２Ａを、反射層３１に直接接触した状態で設けることによれば、後述する実験例からも明らかなように、反射層３１に高い反射率が得られる。
【００２８】
第１保護層３２Ａを構成する透光性材料として用いられる窒化物としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の金属窒化物および窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）などが挙げられる。
また、第１保護層３２Ａを構成する透光性材料として用いられるフッ化物としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）などの金属フッ化物が挙げられる。
そして、第１保護層３２Ａを構成する透光性材料は、前述したように、酸素放出防止、並びに、酸素、硫黄および水等の浸入防止の観点から、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）であることが好ましい。
この図の例において、第１保護層３２Ａは、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）によって構成されている。
【００２９】
第１保護層３２Ａの厚みは、１〜８０ｎｍであることが好ましい。更に好ましくは４０〜８０ｎｍである。第１保護層３２Ａの厚みが４０〜８０ｎｍであることにより、反射層３１を構成する銀が、酸素、硫黄、水などと反応することを防止できる。
また、第１保護層３２Ａの裏面（図２における下面）の面積は、反射層３１の保護の観点から、反射層３１の表面の面積と同等であることが好ましい。
この図の例において、第１保護層３２Ａの厚みは、４０ｎｍである。また、第１保護層３２Ａの裏面は、反射層３１の表面の寸法と同等の寸法を有しており、当該第１保護層３２Ａが、反射層３１の表面の全面を覆っている。
【００３０】
また、蛍光プレート２１には、図２に示されているように、反射層３１における、第１保護層３２Ａ、第１酸化物層３３および蛍光層２２が積層された面の反対側、すなわち反射層３１の裏面側（図２における下面側）に、第２酸化物層３７が積層されており、当該第２酸化物層３７と反射層３１との間に第２保護層３２Ｂが設けられていることが好ましい。すなわち、蛍光プレート２１において、反射層３１の裏面側に第２酸化物層３７を設ける場合には、その第２酸化物層３７と反射層３１との間に第２保護層３２Ｂを介在させることが好ましい。この第２保護層３２Ｂは、分子構造中に酸素原子を含有しない化合物からなる酸素原子非含有材料により構成されており、反射層３１を酸化から保護する機能を有するものである。具体的には、酸素を透過せず、酸素を放出しないものである。
第２保護層３２Ｂが設けられていることによれば、蛍光プレート２１が酸化物層（具体的には、第２酸化物層３７）を有するものであっても、反射層３１の裏面が、当該酸化物層から放出される酸素に曝されることがない。その結果、反射層３１の酸化劣化を防止することができる。
【００３１】
この第２保護層３２Ｂは、励起光および蛍光に対する透光性を有するものであってもよく、また非透光性のものであってもよい。
【００３２】
第２保護層３２Ｂを構成する酸素原子非含有材料は、フッ化物、窒化物または金属からなるものであることが好ましい。
具体的には、酸素原子非含有材料は、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）およびニッケル（Ｎｉ）のいずれかの化合物からなることが好ましい。
酸素原子非含有材料が、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）およびニッケル（Ｎｉ）のいずれかの化合物からなることにより、反射層３１（具体的には、反射層３１の裏面）が、酸化物層（具体的には、第２酸化物層３７）から放出される酸素に曝されることがない。
この図の例において、第２保護層３２Ｂは、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）によって構成されている。
【００３３】
第２保護層３２Ｂの厚みは、１〜３０ｎｍであることが好ましい。
また、第２保護層３２Ｂの表面（図２における上面）の面積は、反射層３１の保護の観点から、反射層３１の裏面の面積と同等であることが好ましい。
この図の例において、第２保護層３２Ｂの表面は、反射層３１の裏面の寸法と同等の寸法を有しており、当該第２保護層３２Ｂが、反射層３１の裏面の全面を覆っている。
【００３４】
第２酸化物層３７は、金属酸化物からなるものであることが好ましい。
具体的には、第２酸化物層３７は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる金属酸化物単層膜（特定単層膜）により構成されたものであることが好ましい。
第２酸化物層３７が特定単層膜により構成されたものであることにより、当該特定単層膜が優れた耐候性を有するものであるため、反射層３１の裏面が湿気に曝されることを防止または十分に抑制することができる。
この図の例において、第２酸化物層３７は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる金属酸化物単層膜により構成されている。
【００３５】
第２酸化物層３７の厚みは、当該第２酸化物層３７の材質によって適宜に定められる。
具体的には、例えば、第２酸化物層３７が金属酸化物単層膜により構成されてなる場合、すなわち第２酸化物層３７の材質がアルミナである場合には、５〜３０ｎｍとされる。
この図の例において、第２酸化物層３７の厚みは、２０ｎｍである。
【００３６】
放熱基板２４は、蛍光プレート２１（蛍光層２２）において発生した熱を排熱する機能を有するものである。
この放熱基板２４は、高熱伝導性を有すると共に、蛍光プレート２１（蛍光層２２の構成材料（多結晶体））との熱膨張係数の差が小さい材料よりなるものであることが好ましい。
【００３７】
放熱基板２４の構成材料としては、銅（Ｃｕ）およびモリブデンと銅との合金（Ｍｏ−Ｃｕ）などの金属が用いられる。
ここに、放熱基板２４の構成材料として用いられる銅の熱膨張係数は１６．５×１０-6〔１／Ｋ〕であり、モリブデンと銅との合金（銅（Ｃｕ）の含有割合３０質量％）の熱膨張係数は８．６×１０-6〔１／Ｋ〕である。一方、蛍光層２２の構成材料として用いられるＹＡＧの熱膨張係数は８．６×１０-6〔１／Ｋ〕である。
図の例において、放熱基板２４は、銅よりなるものである。
【００３８】
放熱基板２４において、厚みは、放熱特性を考慮して適宜に定めればよく、例えば０．５〜５．０ｍｍである。
また、放熱基板２４の表面の面積は、図１および図２に示されているように、排熱性などの観点から、蛍光プレート２１の裏面の面積よりも大きいことが好ましい。
また、放熱基板２４は、放熱フィンの機能を兼ね備えたものであってもよい。
この図の例において、放熱基板２４の厚みは０．５〜４ｍｍである。
【００３９】
また、放熱基板２４には、接合部材層２８との接合性の観点から、図２に示されているように、当該放熱基板２４の表面に、保護膜層２５および半田濡れ膜層２６がこの順に積層された金属膜が形成されていることが好ましい。
この図の例において、放熱基板２４は、外表面全面（表面、裏面および周側面）が、保護膜層２５および半田濡れ膜層２６よりなる金属膜で覆われてなるものである。この金属膜を構成する各層の厚みは、保護膜層２５が２．５μｍ、半田濡れ膜層２６が０．０３μｍである。
【００４０】
接合部材層２８を構成する接合部材としては、排熱性および低応力性の観点から、スズを含有する半田を使用することが好ましい。
接合部材として用いられるスズを含有する半田の具体例としては、例えば金スズ合金（ＡｕＳｎ，スズ（Ｓｎ）の含有割合２０質量％，熱伝導率２５０Ｗ／ｍｋ）およびスズ−銀−銅合金（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（銀（Ａｇ）の含有割合３質量％、銅（Ｃｕ）の含有割合０．５質量％、スズ（Ｓｎ）の含有割合９６．５質量％），熱伝導率５５Ｗ／ｍｋ）などが挙げられる。
また、接合部材層２８の厚みは、例えば３０μｍである。
この図の例において、接合部材による蛍光プレート２１と放熱基板２４との接合方法としては、例えばリフロー炉を用い、フラックスフリー半田シート（接合部材）を、蛍光プレート２１と放熱基板２４との間に挟み、蟻酸ガスまたは水素ガスの雰囲気中において加熱を行うリフロー方式が用いられている。このように、蟻酸または水素の還元力を利用してフラックスフリー半田シートの表面酸化膜を除去してリフローを行う接合方法によれば、形成される接合部材層２８にボイドが生じることがなく、良好な熱伝導性が得られる。
【００４１】
このような構成の蛍光光源装置１０においては、励起光源１１から出射された励起光は、蛍光発光部材２０における蛍光プレート２１の表面（励起光入射面）に照射され、当該蛍光プレート２１に入射する。そして、蛍光プレート２１においては、蛍光層２２を構成する蛍光体が励起される。これにより、蛍光層２２において蛍光体から蛍光が放射される。この蛍光は、蛍光体に吸収されずに蛍光層２２の裏面において反射層３１によって反射された励起光と共に蛍光プレート２１の表面（蛍光出射面）から外部に出射され、蛍光光源装置１０の外部に出射される。
【００４２】
而して、蛍光光源装置１０においては、蛍光プレート２１において、蛍光層２２と反射層３１との間に、第１酸化物層３３と第１保護層３２Ａとが設けられていることから、当該反射層３１が、蛍光層２２に対する密着性の小さい銀からなるものであっても、蛍光層２２と反射層３１との間に高い密着性を得ることができる。また、第１保護層３２Ａが第１酸化物層３３と反射層３１との間に配設されており、当該第１保護層３２Ａが窒化物またはフッ化物からなる透光性材料により構成され、酸素を透過せず、酸素を放出しないものであることから、蛍光プレート２１が第１酸化物層３３を有するものであっても、当該第１酸化物層３３が設けられていることに起因する、反射層３１の酸化劣化を防止することができる。
従って、蛍光光源装置１０によれば、長期間にわたって反射層３１に高い反射率が得られ、また当該反射層３１の剥離の発生が抑制される。
【００４３】
また、蛍光光源装置１０においては、第１酸化物層３３が、特定単層膜３４と特定多層膜３５とにより構成されていることから、反射層３１の表面が湿気に曝されることを防止または十分に抑制することができ、また、蛍光プレート２１がより一層優れた高反射性能を有するものとなる。
【００４４】
また、蛍光光源装置１０においては、蛍光プレート２１に、第２酸化物層３７と共に、当該第２酸化物層３７と反射層３１との間に第２保護層３２Ｂが設けられていることから、当該第２酸化物層３７が設けられていることに起因する、反射層３１の酸化劣化を防止することができる。
【００４５】
以上において、本発明の蛍光光源装置を具体的な例を用いて説明したが、本発明の蛍光光源装置はこれに限定されるものではない。
例えば、蛍光プレートは、当該蛍光プレートの表面に、複数の凸部が周期的に配列されてなる周期構造が形成されたものであってもよい。ここに、蛍光プレートの表面の周期構造は、例えば略錐形状（具体的には、錐状または錐台状）の凸部が密集した状態で二次元周期的に配列されてなるものである。また、蛍光プレートが表面に周期構造を有するものである場合には、その蛍光プレートは、製造容易性の観点から、蛍光層の表面に、励起光および蛍光に対する光透過性を有する周期構造体層が積層されたものであることが好ましい。
【００４６】
また、蛍光光源装置全体の構造は、図１に示すものに限定されず、種々の構成を採用することができる。例えば、図１に係る蛍光光源装置では、１つの励起光源（例えば、半導体レーザ）の光を用いているが、励起光源が複数あり、蛍光発光部材の前に集光レンズを配置して、集光光を蛍光発光部材に照射する形態であってもよい。また、励起光は半導体レーザによる光に限るものではなく、蛍光プレートにおける蛍光体を励起することができるものであれば、ＬＥＤによる光を集光したものでもよく、更には、水銀、キセノン等が封入されたランプからの光であってもよい。尚、ランプやＬＥＤのように放射波長に幅を持つ光源を利用した場合には、励起光の波長は主たる放射波長の領域である。ただし、本発明においては、これに限定されるものではない。
【００４７】
以下、本発明の実験例について説明する。
【００４８】
＜実験例１＞
銀よりなる反射膜の表面および裏面の各々に、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる金属酸化物層を形成した実験用反射積層体（以下、「反射積層体Ａ」ともいう。）を作製した。
また、反射積層体Ａにおいて、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる金属酸化物層に代えて、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）からなる金属フッ化物層を作成したこと以外は、当該反射積層体Ａと同様の構成の実験用反射積層体（以下、「反射積層体Ｂ」ともいう。）を作製した。すなわち、反射積層体Ｂは、銀よりなる反射膜の表面および裏面の各々に、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）金属フッ化物層が形成されたものである。
そして、作製した反射積層体Ａおよび反射積層体Ｂの各々に対して、光入射角度５°の光照射条件によって光を照射することにより、直線反射率測定を行い、分光反射率を測定した。結果を図３に示す。図３においては、反射積層体Ａの分光反射率が破線で示されており、反射積層体Ｂの分光反射率が実線で示されている。
【００４９】
図３の結果から、反射積層体Ａの波長４３５〜６６０ｎｍの光の反射率の平均値は、９６．８％であり、一方、反射積層体Ｂの波長４３５〜６６０ｎｍの光の反射率の平均値は、９７．7％であり、よって、反射積層体Ｂの反射率が、反射積層体Ａの反射率に比して、約１％高いことが確認された。
この結果から、銀からなる反射層の表裏面の各々に酸化物層に代えて、酸素を透過せず、酸素を放出しない保護層を設けることにより、蛍光プレートからの、励起パワーに対する蛍光パワーの割合である外部量子効率は６５％から６８．３％となり、３．３％明るくなることが明らかとなった。
また、本発明の構成である反射積層体Ｂの構成では、銀からなる反射層の剥離が発生することなく、長期間にわたって高い反射率を維持できることが判った。
【符号の説明】
【００５０】
１０    蛍光光源装置
１１    励起光源
２０    蛍光発光部材
２１    蛍光プレート
２２    蛍光層
２４    放熱基板
２５    保護膜層
２６    半田濡れ膜層
２８    接合部材層
３１    反射層
３２Ａ    第１保護層
３２Ｂ    第２保護層
３３    第１酸化物層
３４    酸化物単層膜（特定単層膜）
３５    酸化物多層膜（特定多層膜）
３５Ａ    第１構成層
３５Ｂ    第２構成層
３７    第２酸化物層
４１    封止層
４２    接着層
４３    応力緩和層
４３Ａ    チタン層
４３Ｂ    白金層
４５    金層
４６    拡散防止層
４７    半田濡れ膜層
【図１】
2018024722.tif 000003
【図２】
2018024722.tif 000004
【図３】
2018024722.tif 000005