Sachverhalt: A. Am 15. Juli 2008 reichten 47 Krankenversicherer Klage beim Schiedsgericht des Kantons Appenzell Ausserrhoden gegen Dr. med. A._, Facharzt für Ophthalmologie FMH, ein mit dem Rechtsbegehren, der Beklagte sei zu verpflichten, ihnen vom Jahresumsatz 2006 einen gerichtlich zu bestimmenden Betrag nebst Zins zu 5 % seit Klageeinleitung zurückzuerstatten. In verfahrensrechtlicher Hinsicht wurde die Sistierung des Klageverfahrens bis zum Abschluss des Schlichtungsverfahrens vor der Paritätischen Vertrauenskommission beantragt. In der Folge sistierte das Schiedsgericht das Verfahren bis auf Weiteres. Am 12. November 2009 hob das Schiedsgericht die Sistierung auf, nachdem die Krankenversicherer über das Scheitern des Schlichtungsverfahrens informiert und die Fortsetzung des Verfahrens beantragt hatten. Gleichzeitig gab es den Parteien Gelegenheit, je einen Schiedsrichter zu benennen, wovon diese am 25. bzw. 26. November 2009 Gebrauch machten. Am 25. Mai 2010 ernannte das Schiedsgericht lic. iur. Traudi Reimann-Forstner und lic. oec. Martin Rutishauser als Schiedsrichter. Ein Gesuch des Dr. med. A._ auf Sistierung des Verfahrens wies es ab (Verfügung vom 14. Oktober 2011). Am 12. September 2012 führte das Schiedsgericht eine mündliche Verhandlung durch und forderte die Klägerinnen mit gleichentags ergangenem Beschluss zur Einreichung weiterer Beweismittel auf. M it Entscheid vom 28. Mai 2014 hiess das Schiedsgericht die Klage teilweise gut. Es verpflichtete Dr. med. A._, den Krankenversicherern Fr. 520'423.60 zurückzuzahlen (Dispositiv-Ziffer. 1). Überdies verpflichtete das Schiedsgericht Dr. med. A._ zur teilweisen Tragung der Entscheidgebühr, ausmachend Fr. 6'400.- (Dispositiv-Ziffer 2), sowie zur Bezahlung einer reduzierten Parteientschädigung (einschliesslich Barauslagen und Mehrwertsteuer) von Fr. 5'000.- an die Krankenversicherer (Dispositiv-Ziffer 3). B. Dr. med. A._ erhebt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten und beantragt, der Entscheid des Schiedsgerichts vom 28. Mai 2014 sei aufzuheben. Eventualiter sei die Bestellung eines neuen, unabhängigen Schiedsgerichts anzuordnen und die Sache an dieses zurückzuweisen; subeventualiter sei die Angelegenheit an die Vorinstanz zur Beweisergänzung und Neubeurteilung zurückzuweisen. Zudem sei der Beschwerde die aufschiebende Wirkung zu erteilen. Während das Bundesamt für Gesundheit auf eine Stellungnahme verzichtet, tragen die Beschwerdegegner auf Abweisung der Beschwerde an. C. Mit Verfügung vom 25. August 2014 hat die Instruktionsrichterin der Beschwerde aufschiebende Wirkung zuerkannt.