(57)【要約】【課題】角度色差が低減された発光装置を提供する。【解決手段】発光装置は、表面に０．４〜０．８ｍｍの深さＤ１を有する凹部２１を備えた基材２０と、凹部２１内に配置され、青色光を発する発光ダイオードチップ５０と、凹部２１上に配置され、発光ダイオードチップ５０から発せられる青色光により励起されて黄色光を発する黄色発光蛍光体７２を含有した蛍光体シート７０とを備えている。また、観察角度が０度を超え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）が０．０１２以下である。【選択図】図５
2010171465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に０．４〜０．８ｍｍの深さを有する凹部を備えた基材と；
前記凹部内に配置され、青色光を発する発光素子と；
前記凹部上に配置され、前記発光素子から発せられる青色光により励起されて黄色光を発する黄色発光蛍光体を含有した蛍光体シートと；
を備え、観察角度が０度を超え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）が０．０１２以下であることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色光を発する発光素子を備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末等のバックライト、屋内外広告等、多方面への展開が飛躍的に進んでいる。さらに、発光ダイオードは長寿命で信頼性が高く、また低消費電力、耐衝撃性、高純度表示色、軽薄短小化の実現等の特徴を有することから、産業用のみならず一般照明用途への適用も試みられている。このような発光ダイオードを種々の用途に適用する場合、白色光を得ることが重要となる。
【０００３】
発光ダイオードで白色光を実現する代表的な方式としては、（１）赤、緑および青の各色に発する３つの発光ダイオードチップを使用する方式、（２）青色光を発する発光ダイオードチップと黄色ないし橙色光を発する蛍光体とを組み合わせる方式、（３）紫外線を発する発光ダイオードチップと赤色、緑色および青色の三色混合蛍光体とを組み合わせる方式の３つが挙げられる。これらのうち、一般的には輝度特性の観点から、（２）の青色光を発する発光ダイオードチップと黄色ないし橙色光を発する蛍光体とを組み合わせる方式が広く実用化されている。
【０００４】
上記した（２）および（３）の方式を適用した発光ダイオードの構造としては、発光ダイオードチップを装備したカップ型のフレーム内に、所望の色を発する蛍光体を混合した透明樹脂を流し込み、これを固化させて蛍光体を含有する蛍光体層を形成した構造が一般的である（例えば、特許文献１参照）。このような発光ダイオードチップにおいては、フリップチップ等の発光ダイオードチップの電極形状に基づく光の取出し効率の向上、またチップ形状の検討による配光制御等が進められており、チップ前面への光量は増加する傾向にある。
【０００５】
一方、これまで発展してきた産業用途に加え、急速な展開が予想される照明用途としては、照度を見込んだ多フレーム化が進んでいる。当然、その品質として、フレーム間での色バラツキや個々のフレームにおける観察角度毎の色の差（以下、「角度色差」と称する）を低減することが求められている。
【０００６】
なお、基板上に透孔を有する反射枠を配置し、透孔内に発光ダイオードを配置する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。ここで、この透孔は深さ０．８ｍｍの第１の孔部を備えているが、第１の孔部の下には第１の孔部に連通した第２の孔部が形成されているので、透孔の全体の深さは０．８ｍｍを超えているものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４８５１６号公報
【特許文献２】特許第３２６８９１０号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、角度色差が低減された発光装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、表面に０．４〜０．８ｍｍの深さを有する凹部を備えた基材と；前記凹部内に配置され、青色光を発する発光素子と；前記凹部上に配置され、前記発光素子から発せられる青色光により励起されて黄色光を発する黄色発光蛍光体を含有した蛍光体シートと；を備え、観察角度が０度を超え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）が０．０１２以下であることを特徴とする発光装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、基材の凹部の深さを０．４〜０．８ｍｍとしているので、光路差を低減させることができ、角度色差が低減された発光装置を提供することができる。また、観察角度が０度を超え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）が０．０１２以下であるので、角度色差が低減された発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る発光装置の平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る発光部の拡大縦断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施の形態に係る凹部の深さと光路差との関係を示した模式的に示した図である。
【図５】第２の実施の形態に係る発光部の拡大縦断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係わる発光装置の平面図である。
【図７】第３の実施の形態に係わる発光装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
【００１３】
以下、本発明の第１の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当する部材には同一の符号を付している。図１は本実施の形態に係る発光装置の平面図であり、図２は本実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。図３は本実施の形態に係る発光部の拡大縦断面図であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）は本実施の形態に係る凹部の深さと光路差との関係を示した模式的に示した図である。
【００１４】
図１〜図３に示されるように、発光装置１は、例えば図１に示す例のように複数の発光部１０が１列に配置されたものである。なお、発光部１０は、例えば３行３列等のマトリクス状に配置されていてもよい。
【００１５】
発光部１０を構成する基材２０は、開口端面２１ａ、底面２１ｂ、および内側面２１ｃから構成された凹部２１を表面に備えている。凹部２１の深さＤ１（開口端面２１ａから底面２１ｂまでの距離）は、０．４〜０．８ｍｍ、好ましくは０．４〜０．５ｍｍとなっている。
【００１６】
また、底面２１ｂを延長した延長面２１ｄと内側面２１ｃとのなす角度α（以下、この角度を「内側面の角度」と称する）は、６３度以上９０度以下となっている。さらに、開口端面２１ａの直径Ｄ２は３．５ｍｍ以上５．０ｍｍとなっており、底面２１ｂの直径Ｄ３は３．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下となっている。なお、底面２１ｂの直径Ｄ３は、開口端面２１ａの直径Ｄ２以下となっていることが好ましい。
【００１７】
基材２０は、基板３０と、基板３０の表面及び側面を覆うフレーム部材４０とから構成されている。なお、フレーム部材４０は、少なくとも基板３０上に配置されていればよく、基板３０の側面を覆っていなくともよい。
【００１８】
基板３０は放熱性と剛性を有するアルミニウム（Ａｌ）やニッケル（Ｎｉ）、ガラスエポキシ等の平板からなり、複数の発光部１０の各基板を一体に連成してなる一体基板である。この基板３０は、表面に、電気絶縁層３１と、電気絶縁層３１上に配置された回路パターン３２とを有している。
【００１９】
図３に示すように、回路パターン３２は各発光部１０毎に、ＣｕとＮｉの合金やＡｕ，Ａｇ等により、陰極側と陽極側の回路パターン（配線パターン）３２ａ、３２ｂに形成されており、後述する発光ダイオードチップ５０は、回路パターン３２上に搭載されている。
【００２０】
フレーム部材４０には、基板３０の表面から遠ざかるにつれて同心円状に漸次拡開する円錐台状の開口４１が形成されており、フレーム部材４０が基板３０上に配置されることにより開口４１の後述する開口端面４１ｂが塞がれて、凹部２１が形成される。なお、フレーム部材４０を使用せずに基板３０の表面に凹部２１を形成することも可能である。
【００２１】
本実施の形態では、基板３０と開口４１を有するフレーム部材４０とを組合せることにより凹部２１が形成されるので、凹部２１の開口端面２１ａは開口４１の開口端面４１ａに相当し、凹部２１の底面２１ｂは開口４１の開口端面４１ｂに囲まれた基板３０の表面の領域に相当し、凹部２１の内側面２１ｃは開口４１の内側面４１ｃに相当している。
【００２２】
このようなフレーム部材４０は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタラート）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の合成樹脂からなるものである。
【００２３】
凹部２１内には、発光素子としての青色光を発する発光ダイオードチップ５０が開口４１の内側面４１ｃから所定の間隔を置いて配置されている。これらの発光ダイオードチップ５０は、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体等からなるものである。
【００２４】
各発光ダイオードチップ５０は、その底面電極が回路パターン３２ａ、３２ｂの一方の表面上に載置され電気的に接続される一方、その上面電極が回路パターン３２ａ、３２ｂの他方の表面上にボンディングワイヤ６０により電気的に接続されている。
【００２５】
凹部２１内には、透明樹脂７１と黄色発光蛍光体７２とからなる蛍光体層７０が充填（塗布）されており、発光ダイオードチップ５０はこの蛍光体層７０によって覆われている。
【００２６】
蛍光体層７０は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の液状の透明樹脂７１に黄色発光蛍光体７２を添加、混合したものをディスペンサ内に入れ、このディスペンサからこれらの混合物を凹部２１内に滴下し塗布することにより形成される。
【００２７】
黄色発光蛍光体７２は、発光ダイオードチップ５０から発せられた青色光により励起されて黄色光を発するものである。なお、演色性等の向上を図るために、黄色発光蛍光体７２と共に赤色発光蛍光体を蛍光体層８０内に含有させてもよい。
【００２８】
黄色発光蛍光体７２としては、例えばＲＥ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ蛍光体（ＲＥはＹ、ＧｄおよびＬａから選ばれる少なくとも１種を示す。）等のＹＡＧ蛍光体、ＡＥ２ＳｉＯ４：Ｅｕ蛍光体（ＡＥはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等のアルカリ土類元素である。）等の珪酸塩蛍光体、ｎ−ＵＶＬＥＤＢＧＲ、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、サイアロン等が用いられる。
【００２９】
このような発光装置１においては、各発光部１０に印加された電気エネルギーが発光ダイオードチップ５０で青色光に変換され、この青色光により黄色発光蛍光体７２が励起されて黄色光を発し、発光ダイオードチップ５０から発せられる青色光と黄色発光蛍光体７２から発光される黄色光との混色により白色光が得られる。
【００３０】
本実施の形態によれば、凹部２１の深さＤ１を０．４〜０．８ｍｍとしているので、ボンディングワイヤ６０が開口端面２１ａから露出するおそれがなく、かつ角度色差が十分に低減された発光装置１を提供することができる。具体的には、本実施の形態によれば、観察角度０度を越え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）を０．０１２まで低下させることができる。
【００３１】
角度色差（Δｕｖ）が大きくなると、観察角度に応じて白色光の色温度が変化するようになる。また、この色温度の変化は観察者の主観によるところも大きい。一般に角度色差（Δｕｖ）が小さくなれば、観察角度による白色光の色温度変化も小さくなり、観察者の主観を考慮しても観察角度に応じた色温度変化を感じる観察者の割合は減少する。実際に、観察者の主観によって白色光の色温度変化の感じ方が異なるのは、角度色差（Δｕｖ）が０．０１〜０．０２の範囲である。このような角度色差（Δｕｖ）では、観察者の主観によって、観察角度に依存して白色光の色温度が変化して感じる観察者と、色温度の変化を感じない観察者との割合が混在するようになるが、各色温度において、０．０１５前後で角度色差が気になることが多い。
【００３２】
したがって、本発明では、角度色差（Δｕｖ）を０．０１２以下としている。実際、本発明の発光装置において、角度色差（Δｕｖ）を０．０１２以下とすることにより、観察角度による白色光の色温度変化を感じる観察者の割合は大幅に減少した。
【００３３】
観察角度とは、蛍光体層７０の表面の中心を通り、かつ蛍光体層７０の表面に垂直な線を軸線（０度）として、観察点と蛍光体層７０の表面の中心とを結ぶ線と軸線とのなす角度をいうものとする。また、観察角度Ｘ度における角度色差（Δｕｖ）とは、次式（１）により求めることができる。
Δｕｖ＝｛（ｕＸ−ｕ０）２＋（ｖＸ−ｖ０）２｝１／２…（１）
【００３４】
ここで、ｕＸ，ｖＸは観察角度Ｘ度において、波長３８０〜７８０ｎｍの発光スペクトルを測定したときのｕ値，ｖ値であり、ｕ０，ｖ０は観察角度０度において、波長３８０〜７８０ｎｍの発光スペクトルを測定したときのｕ値，ｖ値である。なお、観察角度Ｘ度，０度における発光スペクトルは、それぞれ蛍光体層７０の表面の中心から３００ｍｍ離れた箇所において瞬間分光光計により測定される。
【００３５】
角度色差が生じる原因としては、観察角度により光路長が変化することにある。具体的には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように観察角度がＸ度のときの光路長ｂは、観察角度が０度のときの光路長ａよりも長くなるので、黄色発光蛍光体７２の発光が多くなる。これにより、観察角度０度のときよりも観察角度Ｘ度のときの方が色温度が低くなってしまい、角度色差が生じてしまうものと考えられる。一方、凹部２１の深さＤ１が浅いもの（図４（ａ））の方が、凹部２１の深さＤ１が深いもの（図４（ｂ））よりも、観察角度０度のときの光路長ａと観察角度Ｘ度のときの光路長ｂとの差（光路差）を低減することできる。
【００３６】
従って、凹部２１の深さＤ１を浅くすれば、角度色差を低減することができる。しかしながら、凹部２１の深さＤ１が０．４ｍｍ未満になると、ボンディングワイヤ６０が開口端面２１ａから露出しまうおそれがある。一方、凹部２１の深さＤ１が０．８ｍｍを超えると、角度色差を十分に低減することができない。このようなことから、本実施の形態では、凹部２１の深さＤ１を０．４ｍｍ〜０．８ｍｍと規定している。従って、本実施の形態によれば、ボンディングワイヤ６０が開口端面２１ａから露出するおそれがなく、かつ角度色差が十分に低減された発光装置１を提供することができる。
【００３７】
凹部２１の深さＤ１を浅くすると、凹部２１の容積が減少するので、凹部２１内の黄色発光蛍光体７２の量が減少し、黄色光が少なくなってしまう。この結果、色温度の調整（特に４０００Ｋ，３０００Ｋ，２８００Ｋ等の低色温度の調整）がし難くなるとともに発光効率も低下してしまうおそれがある。このようなことから、凹部２１の深さＤ１を０．４ｍｍ〜０．８ｍｍとする場合、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することが望ましい。
【００３８】
ここで、開口端面２１ａの大きさを保持したまま内側面２１ｃの角度αを大きくすれば、凹部２１の容積の減少を抑制することができるので、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することができる。しかしながら、内側面２１ｃの角度αが６３度未満になると、凹部２１の容積を十分に増大させることができない。このようなことから、本実施の形態では、内側面２１ｃの角度αを６３度以上と規定している。従って、本実施の形態によれば、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することができるので、色温度の調整がし易く、かつ発光効率の低下を抑制した発光装置１を提供することができる。
【００３９】
なお、前記凹部の底面の延長面と凹部の内側面とのなす角度が９０度を超えると、前記凹部の形状は間口が狭まった、いわゆるフラスコ形状となり、前記凹部の前記内側面が、前記発光素子と所定の角度で対向するようになる。したがって、装置全体からの発光の一部は前記内側面で反射されることになり、装置全体からの総合的な発光量が減少する。
【００４０】
また、開口端面２１ａ及び底面２１ｂを大きくした場合であっても、凹部２１の容積の減少を抑制することができることができるので、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することができる。しかしながら、開口端面２１ａの直径が３．５ｍｍ未満かつ底面２１ｂの直径が３．０ｍｍ未満になると、凹部２１の容積を十分に増大させることができない。このようなことから、本実施の形態では、開口端面２１ａの直径を３．５ｍｍ以上とし、かつ底面２１ｂの直径を３．０ｍｍ以上と規定している。従って、本実施の形態によれば、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することができるので、色温度の調整がし易く、かつ発光効率の低下を抑制した発光装置１を提供することができる。
【００４１】
なお、発光素子（発光ダイオードチップ５０）から発せられる青色光の広がりに対して、黄色発光蛍光体７２から発せられる黄色光の広がりは大きくなる。したがって、開口端面２１ａの直径が大きくなりすぎると、前記青色光と前記黄色光とが十分に重畳せず、目的とする白色光を得ることができない場合がある。したがって、本実施形態（本発明）では、開口端面２１ａの直径の上限を５．０ｍｍとすることが好ましい。これによって、上述した問題を回避することができる。
【００４２】
また、底面２１ｂの直径の上限は、角度αを６３度以上とすること、及び黄色発光蛍光体７２の量を確保することなどの観点から、４．０ｍｍとすることが好ましい。
（第２の実施の形態）
【００４３】
以下、本発明の第２の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。本実施の形態では、蛍光体層をシート状に形成して、フレーム部材上に蛍光体層を配置した例について説明する。なお、複数の添付図面中、上記第１の実施の形態で説明した部材と同一または相当する部材には同一の符号を付しており、また上記第１の実施の形態で説明した内容と重複する内容については省略するものとする。図５は本実施の形態に係る発光部の拡大縦断面図である。
【００４４】
図５に示されるように、フレーム部材４０上には、凹部２１を覆うようにシート状の蛍光体層７０が形成されている。また、凹部２１内には、透明樹脂層８０が充填（塗布）されており、発光ダイオードチップ５０はこの透明樹脂層８０によって覆われている。
【００４５】
本実施の形態では、フレーム部材４０上に蛍光体層７０が形成されており、凹部２１内には透明樹脂層８０が形成されているが、その他の構成および寸法は上記第１の実施の形態と同様の構成および寸法となっているので、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
（第３の実施の形態）
【００４６】
図６及び図７は、本発明の第３の実施形態に係わるＬＥＤパッケージを形成する発光装置を示している。図６は、前記発光装置の平面図であり、図７は、図６に示す発光装置をＦ２線に沿って切った場合の縦断面図である。なお、本実施形態に関する図６及び７おいて、上述した実施形態に関する図面と同様の構成要素に対しては同じ参照数字を用いて表している。
【００４７】
図６及び７に示す発光装置１は、パッケージ基板例えば装置基板３０と、反射層８１と、回路パターン３２と、複数好ましくは多数のＬＥＤチップ例えば半導体発光素子５０と、接着層８２と、リフレクタ８４と、封止部材７１と、光拡散部材８３とを備えて形成されている。
【００４８】
装置基板３０は、金属又は絶縁材例えば合成樹脂製の平板からなるとともに、発光装置１に必要とされる発光面積を得るために所定形状例えば長方形状をなしている。装置基板３０を合成樹脂製とする場合、例えばガラス粉末入りのエボキシ樹脂等で形成できる。装置基板３０を金属製とする場合は、この装置基板３０の裏面からの放熱性が向上し、装置基板３０の各部温度を均一にすることができ、同じ波長域の光を発する半導体発光素子５０の発光色のばらつきを抑制することができる。なお、このような作用効果を奏する金属材料としては、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性に優れた材料、具体的にはアルミニウム、又はその合金を例示することができる。
【００４９】
反射層８１は、所定数の半導体発光素子５０を配設し得る大きさであって、例えば装置基板３０の表面全体に被着されている。反射層８１は、４００ｎｍ〜７４０ｎｍの波長領域で８５％以上の反射率を有した白色の絶縁材から構成することができる。このような白色絶縁材としては、接着シートからなるブリプレグ（pre-preg）を使用することができる。このようなプリプレグは、例えば酸化アルミニウム等の白色粉末が混入された熱硬化性樹脂をシート基材に含浸させて形成することができる。反射層８１はそれ自体の接着性により装置基板３０の表面となる一面に接着される。
【００５０】
回路パターン３２は、各半導体発光素子５０への通電要素として、反射層８１の装置基板３０が接着された面とは反対側の面に接着されている。この回路パターン３２は、例えば各半導体発光素子５０を直列に接続するために、図６に示すように装置基板３０及び反射層８１の長手方向に所定間隔ごとに点在して２列形成されている。一方の回路パターン３２列の一端側に位置された端側回路パターン３２ａには給電パターン部３２ｃが一体に連続して形成され、同様に他方の回路パターン３２列の一端側に位置された端側回路パターン３２ａには給電パターン部３２ｄが一体に連続して形成されている。
【００５１】
給電パターン部３２ｃ，３２ｄは反射層８１の長手方向一端部に並べて設けられ、互いに離間して反射層８１により絶縁されている。これらの給電パターン部３２ｃ，３２ｄの夫々に電源に至る図示しない電線が個別に半田付け等で接続されるようになっている。
【００５２】
回路パターン３２は次に説明する手順で形成される。まず、未硬化の前記熱硬化性樹脂が含浸されたブリプレグからなる反射層８１を装置基板３０上に貼付けた後に、反射層８１上にこれと同じ大きさの銅箔を貼付ける。次に、こうして得た積層体を加熱するとともに加圧して、熱硬化性樹脂を硬化させることによって、装置基板３０と銅箔を反射層８１に圧着し接着を完了させる。次いで、銅箔上にレジスト層を設けて、銅箔をエッチング処理した後に、残ったレジスト層を除去することによって、回路パターン３２を形成する。銅箔からなる回路パターン３２の厚みは例えば３５μｍである。
【００５３】
各半導体発光素子５０は、例えば窒化物半導体を用いてなるダブルワイヤー型のＬＥＤチップからなり、図２に示すように透光性を有する素子基板５０ｂ一面に半導体発光層５０aを積層して形成されている。素子基板１１は例えばサファイア基板で作られている。この素子基板５０ｂの厚みは、回路パターン３２より厚く、例えば９０μｍとする。
【００５４】
半導体発光層５０aは、素子基板５０ｂの裏面上に、バッファ層、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型クラッド層、Ｐ型半導体層を順次積層して形成されている。発光層は、バリア層とウ工ル層を交互に積層した量子井戸構造をなしている。ｎ型半導体層にはｎ側電極が設けられ、ｐ型半導体層上にもｐ側電極が設けられている。この半導体発光層５０ａは、反射膜を有しておらず、厚み方向の双方に光を放射できる。
【００５５】
図６に示すように各半導体発光素子５０は、装置基板３０の長手方向に隣接した回路パターン３２間に夫々配置されて、白色の反射層８１の同一面上に接着層８２により接着されている。具体的には、半導体発光層５０ａが積層された素子基板５０ｂの一面と平行な他面が接着層８２により反射層８１に接着されている。この接着により、回路パターン３２及び半導体発光素子５０は反射層８１の同一面上で直線状に並べられるので、この並び方向に位置した半導体発光素子５０の側面と回路パターン３２とは近接して対向するように設けられている。
【００５６】
接着層８２の厚みは例えば１００μｍ〜５００μｍとすることができる。接着層８２には、例えば１００μｍ以上の厚みで光透過率が７０％以上の透光性を有した接着剤、例えばシリコーン樹脂系の接着剤を好適に使用できる。
【００５７】
図２に示すように各半導体発光素子５０の電極と半導体発光素子５０の両側に近接配置された回路パターン３２とは、ワイヤボンディングにより設けられたボンディングワイヤ６０で接続されている。更に、前記二列の回路パターン３２列の他端側に位置された端側回路パターン３２ｂ同士も、ワイヤボンディングにより設けられたボンディングワイヤ６０（図１参照）で接続されている。したがって、本実施形態の場合、各半導体発光素子５０は直列に接続されている。
【００５８】
以上の装置基板３０、反射層８１、回路パターン３２、各半導体発光素子５０、接着層８２、及びボンディングワイヤ６０により、発光装置１の面発光源が形成されている。
【００５９】
リフレクタ８４は、一個一個又は数個の半導体発光素子５ごとに個別に設けられるものではなく、反射層８１上の全ての半導体発光素子５０を包囲する単一のものであり、枠、例えば図６に示すように長方形の枠で形成されており、半導体発光素子５０は前記枠で形成された凹部２１内に配置されている。この凹部２１は、図７に示すように、開口端面２１ａ、底面２１ｂ、および内側面２１ｃを有している。リフレクタ８４は反射層８１に接着止めされていて、その内部に複数の半導体発光素子５０及び回路パターン３２が収められているとともに、前記一対の給電パターン部３２ｃ、３２ｄはリフレクタ８４の外部に位置されている。
【００６０】
リフレクタ８４は例えば合成樹脂で成形することができ、その内周面は反射面となっている。リフレクタ８４の反射面は、ＡｌやＮｉ等の反射率が高い金属材料を蒸着又はメッキして形成できる他、可視光の反射率の高い白色塗料を塗布して形成することができる。あるいは、リフレクタ８４の成形材料中に白色粉末を混入させてリフレクタ８４自体を可視光の反射率が高い白色とすることもできる。前記白色粉末としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、硫酸バリウム等の白色フイラーを用いることができる。
なお、リフレクタ８４の反射面は発光装置１の照射方向に次第に開くように形成することが望ましい。
【００６１】
封止部材７１は、各半導体発光素子５０及びボンディングワイヤ１６等を埋設するようにしてリフレクタ８４の凹部２１内に注入して固化されている。この封止部材７１は、上記の実施形態同様に、透光性材料例えば透明シリコーン樹脂や透明ガラス等からなる。封止部材７１内には黄色発光蛍光体７２が混入され、封止部材７１及び黄色発光蛍光体７２で蛍光体層７０が形成される。なお、黄色発光蛍光体７２は、図示のように封止部材７１中で均一に分散している。
【００６２】
本実施の形態においても、半導体発光素子５０から発せられる青色と黄色発光蛍光体７２の黄色とが混色して白色光を形成する。但し、凹部２１の深さＤ１を０．４〜０．８ｍｍとしているので、ボンディングワイヤ６０が開口端面２１ａから露出するおそれがなく、かつ角度色差が十分に低減された発光装置１を提供することができる。具体的には、本実施の形態によれば、観察角度０度を越え７０度以下における角度色差（Δｕｖ）を０．０１２まで低下させることができる。
【００６３】
また、凹部の右方における内側面２１ｃと、凹部２１の底面を延長した面２１ｄとの角度αを６３度以上と規定し、凹部の左方における内側面２１ｃと延長面２１ｄとの角度を略垂直（９０度）としているので、所定量以上の黄色発光蛍光体７２の量を確保することができるので、色温度の調整がし易く、かつ発光効率の低下を抑制した発光装置１を提供することができる。
【００６４】
なお、光拡散部材８３には、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの青色の光の透過率と、５４０ｎｍ〜６５０ｎｍの黄色の光の透過率との差が１０％以内であって、可視光の透過率が９０％以上１０％未満の光拡散性能を有するものを好適に使用できる。こうした光拡散部材８３を用いことにより、前記青色の一次光と黄色の二次光とを光拡散部材８３で混色させて、色むらが抑制された白色を得ることができる。
（実施例１〜４及び比較例１，２）
【００６５】
以下、実施例１〜４及び比較例１，２について説明する。実施例１〜４及び比較例１，２では、凹部の深さが異なる発光装置を使用して、観察角度５０度，７０度における波長３８０〜７８０ｎｍの発光スペクトルをそれぞれ測定し、観察角度５０度における角度色差（Δｕｖ）と、観察角度７０度における角度色差（Δｕｖ）をそれぞれ算出した。なお、実施例１，２及び比較例１で使用した発光装置は、上記第１の実施の形態で説明した凹部内に蛍光体層が充填されているタイプのものであり、実施例３，４及び比較例２で使用した発光装置は、上記第２の実施の形態で説明した凹部上にシート状の蛍光体層が配置されているタイプのものであった。また、測定距離等の測定条件は、第１の実施の形態で説明した条件と同様であった。
以下、結果について述べる。
【００６６】
【表１】
2010171465.tif 000003
【００６７】
【表２】
2010171465.tif 000004
【００６８】
表１に示されるように、実施例１，２の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）は比較例１の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）よりも低かった。また、表２に示されるように、実施例３，４の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）は比較例２の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）よりも低かった。これらの結果から、凹部の深さを浅くすると、角度色差が低下することが確認された。
【００６９】
また、実施例１〜４の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）は全て０．０１２以下であったのに対し、比較例１，２の観察角度７０度における角度色差（Δｕｖ）は０．０１２を超えていた。
（実施例５〜８及び比較例３）
【００７０】
以下、実施例５〜８及び比較例３について説明する。実施例５〜８及び比較例３では、凹部の内側面の角度、凹部の開口端面の直径、および凹部の底面の直径が異なる発光装置を使用して、観察角度５０度，７０度における波長３８０〜７８０ｎｍの発光スペクトルをそれぞれ測定し、観察角度５０度における角度色差（Δｕｖ）と、観察角度７０度における角度色差（Δｕｖ）をそれぞれ算出した。また、効率を測定した。なお、実施例５〜８及び比較例３で使用した発光装置は、上記第１の実施の形態で説明した凹部内に蛍光体層が充填されているタイプのものであった。
以下、結果について述べる。
【００７１】
【表３】
2010171465.tif 000005
【００７２】
表３に示されるように、実施例５〜８の観察角度５０度，７０度における角度色差（Δｕｖ）は全て０．０１２以下であったのに対し、比較例３の観察角度７０度における角度色差（Δｕｖ）は０．０１２を超えていた。また、実施例５〜８の効率は全て９０％以上であり、比較例３の効率よりは低下しているものもあったが、全て許容範囲内にあった。
本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…発光装置、２０…基材、２１…凹部、２１ａ…開口端面、２１ｂ…底面、２１ｃ…内側面、２１ｄ…延長面、３０…基板、４０…フレーム部材、４１…開口、５０…発光ダイオードチップ、７０…蛍光体層、７１…透明樹脂、７２…黄色発光蛍光体。
【図３】
2010171465.tif 000006
【図５】
2010171465.tif 000007
【図１】
2010171465.tif 000008
【図２】
2010171465.tif 000009
【図４】
2010171465.tif 000010
【図６】
2010171465.tif 000011
【図７】
2010171465.tif 000012