(57)【要約】【課題】良好な光学特性を維持しつつ、蛍光体の使用量を抑制する。【解決手段】第１の蛍光体、および、第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む樹脂体５ａと、第１の封止樹脂層の上面に設けられ、第１の蛍光体に対する第２の蛍光体の比率であるが、樹脂体５ａよりも低い樹脂体５ｂと、を備えている。【選択図】図１
2014099499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板の上面に設けられる、少なくとも１つの発光素子と、
上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層と、
上記第１の封止樹脂層の上方に設けられ、少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層と、を備えていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
上記第２の封止樹脂層の上方に設けられ、少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第２の封止樹脂層よりも低い第３の封止樹脂層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
上記複数の封止樹脂層のそれぞれにおいて、上記封止樹脂層の重量に対する、上記第１の蛍光体と上記第２の蛍光体との合計重量の重量濃度が略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
上記発光素子の発光波長は青色であり、第１の蛍光体の発光波長は緑色であり、第２の蛍光体の発光波長は赤色であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
少なくとも１つの発光素子を上面に備えている基板の上に、上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層を設ける工程と、
少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層を、上記第１の封止樹脂層の上方に設ける工程と、を備えていることを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光によって封止樹脂体が含む蛍光体を励起し、所望のスペクトルを有する照明光を放出する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ:以下ＬＥＤという）は、照明用器具、液晶ディスプレイの光源などとして広く利用されている。一般的なＬＥＤの構成例を、図５に示す。図５は、一般的なＬＥＤである発光装置１１０の断面を模式的に示す図である。図１に示すように、発光装置１１０は、基板１０１、一対の電極１０４、発光素子１０３、封止樹脂体１０５、および、枠体１０２を備えている。
【０００３】
基板１０１の上面には、発光素子１０３が設けられている。そして、発光素子１０３は、ボンディングワイヤを介して電極１０４と電気的に接続されている。また、発光素子１０３を上から覆うように、封止樹脂体１０５が設けられている。さらに、枠体１０２が、封止樹脂体１０５の側面を包囲している。
【０００４】
ＬＥＤが発する光のスペクトルは、発光素子１０３の構成、封止樹脂体１０５中に分散させる蛍光体などを適宜選択することによって制御可能である。現在では、赤、青、緑の単色光を発するＬＥＤ、白色光を発する白色ＬＥＤなど、さまざまな種類のＬＥＤが広く利用されている。白色ＬＥＤの一態様は、発光素子１０３としての青色発光素子と、封止樹脂体１０５中に分散された黄色い蛍光を発する黄色蛍光体とを備えている。発光素子１０３が発する青色光と、黄色蛍光体が青色から黄色に波長変換した蛍光とが混合されることによって、白色光を形成する。例えば、４５０ｎｍ近辺の発光ピーク波長をもつ青色発光素子と、青色光により励起され黄色の蛍光を発光するＹＡＧ系蛍光体とを組み合わせることによって、白色ＬＥＤを構成可能である。しかし、この白色ＬＥＤは、青色発光とその補色である黄色の蛍光との組み合わせによって、擬似的な白色発光を行うものである。このような白色発光においては、赤色の色再現性に劣っているため、低品位な演色となる。この擬似的な白色発光は、電光掲示板、バックライトなど、単に白色光であること（デザイン上、白色に見えること）だけが求められる用途に用いられている。
【０００５】
一方、白色ＬＥＤデバイスを照明用途としての用いることを考えるならば、高品位な演色を再現する必要がある。白色ＬＥＤを、光の３原色である赤色、緑色、および青色の混色で得られる白色光を発するように構成することによって、良好な演色性を備える白色ＬＥＤを提供することができる。このような白色ＬＥＤのことを、以下では高演色性白色ＬＥＤとも表現する。現在広く使用されている高演色性白色ＬＥＤは、青色発光素子（発光素子１０３）と、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とによって白色光を得ている。緑色蛍光体は、青色発光素子が発する青色光によって励起されることによって、緑色の蛍光を発するものである。同様に、赤色蛍光体は、青色光によって励起されることによって、赤色の蛍光を発するものである。これら２つの蛍光体は、熱硬化性のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透光性樹脂体（封止樹脂体１０５）中に均一に分散した状態で、青色発光素子の上方に塗布される。
【０００６】
このように構成される高演色性白色ＬＥＤでは、封止樹脂体１０５中に発光色の異なる複数種類の蛍光体を混合しているため、ある一種の蛍光体が発した蛍光を、他種の蛍光体が吸収する現象が起こる。より具体的には、発光素子から出射した青色光が、緑色蛍光体を励起することによって、緑色蛍光体は緑色光を発する。さらに、緑色光が赤色蛍光体を励起することによって、赤色蛍光体は赤色光を発する。このように、異なる種類の蛍光体間において、複数回の光吸収が起こりやすい構成なので、高演色性白色ＬＥＤは、大きな色変換ロスを生じる。
【０００７】
特許文献１には、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを個別領域に分離することにより、上記の色変換ロスを抑制する事を目指した技術が記載されている。たとえば、特許文献１の図４には、青色の光を発するＬＥＤの上方に、緑色／黄色発光蛍光体、および、赤色発光蛍光体が別個に堆積された波長変換型半導体発光素子が記載されている。この構成によれば、緑色／黄色発光蛍光体から放出された光が、赤色発光蛍光体によって吸収される確率は、抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２４４２２６号（２００５年９月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いて高演色性白色ＬＥＤを作製すると、一方の蛍光体（例えば緑色蛍光体）における光の変換効率が低下することを、発明者らは見出した。その結果、特許文献１に記載の技術を用いる高演色性白色ＬＥＤは、緑色蛍光体および赤色蛍光体を混合して封止樹脂体１０５中に分散させた高演色性白色ＬＥＤ（発光装置１１０）と同等の光学特性（輝度、色度および演色性）を得るために、より多くの蛍光体を必要とするという課題を有する。蛍光体は、一般的に高価なものが多く、その使用量が増加するということは、高演色性白色ＬＥＤデバイスの製造コスト増加に直結する。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものである。その目的は、良好な光学特性を維持しつつ、蛍光体の使用量を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、
基板と、
上記基板の上面に設けられる、少なくとも１つの発光素子と、
上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層と、
上記第１の封止樹脂層の上方に設けられ、少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層と、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、
少なくとも１つの発光素子を上面に備えている基板の上に、上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層を設ける工程と、
少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層を、上記第１の封止樹脂層の上方に設ける工程と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、良好な光学特性を維持しつつ、蛍光体の使用量を抑制する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面を表す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る発光装置の発光スペクトルと、現在広く使用されている発光装置の発光スペクトルを対比した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る発光装置における、変換効率および発光強度の蛍光体濃度依存性を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面を表す模式図である。
【図５】公知技術に係る発光装置の断面を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１６】
〔実施形態１〕
（発光装置１０の構成）
本発明の一実施形態において、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１０の断面を表す模式図である。発光装置１０は、基板１、枠体２、発光素子３、１対の電極４、および、樹脂体５を備えている。さらに、樹脂体５は、樹脂体５ａ（第１の封止樹脂層）と、樹脂体５ｂ（第２の封止樹脂層）とを備えている。
【００１７】
基板１の上面に、発光素子３が設けられている。また、基板１における発光素子３の搭載面に、一対の電極４も設けられている。基板１には配線が形成されており、この配線を介して、発光素子３が１対の電極４とボンディングワイヤによって電気的に接続されている。枠体２は、白色樹脂等から形成されたリフレクタ（反射板）であり、樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂを囲っている。
【００１８】
発光素子３は、発光装置１０における光源であり、スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ付近の青色光を発する。本実施形態では、発光素子３はＬＥＤである。しかし、これに限らずに、蛍光体、エレクトロルミネッセンス素子、または半導体光源等であっても良い。
【００１９】
（発光装置１０の特徴）
従来の白色発光デバイスにおいては、図５に示す発光装置１１０のように、２種類の蛍光体は、熱硬化性のエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の封止樹脂体に混合されて、かつ該樹脂体内に均一に分散した状態で、青色発光素子の上方に塗布されている。
【００２０】
一方、本実施形態に係る発光装置１０は、発光素子３からの光を受けて発光する第１の蛍光体、および、第１の蛍光体より発光波長が長い第２の蛍光体を含む樹脂体５ａと、樹脂体５ａの上面に設けられ、第１の蛍光体および第２の蛍光体のうち、少なくとも第１の蛍光体を含み、第１の蛍光体に対する第２の蛍光体の比率である蛍光体比率は、樹脂体５ａにおける上記蛍光体比率より低い樹脂体５ｂと、を備えていることを特徴としている。
【００２１】
本実施形態において、第１の蛍光体は、発光素子３からの青色光を受けて、スペクトルのピーク波長が５３０ｎｍ付近の蛍光を発する緑色蛍光体である。また、第２の蛍光体は、発光素子３からの青色光を受けて、スペクトルのピーク波長が６２０ｎｍ付近の蛍光を発する赤色蛍光体である。すなわち、本実施形態において、上記蛍光体比率は、緑色蛍光体に対する赤色蛍光体の比率である。以下において、樹脂体５ａにおける上記蛍光体比率のことを第１の蛍光体比率と表現し、樹脂体５ｂにおける上記蛍光体比率のことを第２の蛍光体比率と表現する。発光装置１０において、第１の蛍光体比率は、第２の蛍光体比率より高い。発光装置１１０の構成と比較して、発光装置１０の構成によれば、発光素子３からの青色光を緑色蛍光体が緑色光に変換し、さらに、当該緑色光を赤色蛍光体が赤色光に変換する可能性を抑制することが可能である。したがって、発光素子３が発する光の色を、異なる種類の蛍光体が複数回にわたって異なる色に変換することを抑制することが可能となる。すなわち、色変換に伴うロスを抑制することが可能となる。
【００２２】
また、公知技術に係る発光装置１１０と比較すると、発光装置１０は、樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂのそれぞれが緑色蛍光体を含んでいる点が異なる。当該構成によれば、たとえば所望の光学特性（輝度、色度および演色性）を得るために、赤色蛍光体に比べて、緑色蛍光体を多く使用する場合であっても、樹脂体５ｂが含む緑色蛍光体の濃度が高くなりすぎることを防止可能である。したがって、樹脂体５ｂにおいて緑色蛍光体の濃度が高くなりすぎることに起因して、緑色蛍光体の発光効率が低下することを抑制可能である。
【００２３】
（製造方法）
本実施形態に係る発光装置１０の製造方法は、基板１と、基板１の上面に設けられる、少なくとも一つの発光素子３と、複数の封止樹脂層とを備えている発光装置の製造方法であって、発光素子３を封止し、発光素子３からの光を受けて発光する緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を含む樹脂体５ａを形成する工程と、樹脂体５ａの上方に設けられ、緑色蛍光体および赤色蛍光体のうち、少なくとも緑色蛍光体を含み、緑色蛍光体に対する赤色蛍光体の比率である蛍光体比率は、樹脂体５ａにおける上記蛍光体比率より低い樹脂体５ｂを形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
より具体的には、基板１の上面に発光素子３を配置および固定する。基板１の上面に設けられている１対の電極４と、発光素子３とはボンディングワイヤによって結線される。基板１の上面に枠体２を形成した後に、ディスペンサーを用いて、所定量の第１の透光性樹脂体を枠体２の内側に塗布する。第１の透光性樹脂体は、信越化学製のＫＥＲ２５００Ａ／Ｂに、緑色蛍光体および赤色蛍光体を均一に分散させたものである。第１の透光性樹脂体を加熱硬化することによって、樹脂体５ａが形成される。つぎに、樹脂体５ａの上面に、所定量の第２の透光性樹脂体を塗布する。第２の透光性樹脂体は、信越化学製のＫＥＲ２５００Ａ／Ｂに、緑色蛍光体および赤色蛍光体のうち、少なくとも緑色蛍光体を均一に分散させたものである。第２の透光性樹脂体を加熱硬化することによって、樹脂体５ｂが形成される。
【００２５】
なお、樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂを形成する方法は、上記のものに限定されるものではない。たとえば、撥液剤を用いたパターンを基板１の上面に予め印刷した後に、第１の透光性樹脂体および第２の透光性樹脂体を、順次、塗布することによって樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂを形成してもよい。
【００２６】
（発光装置１０の効果）
本実施形態に係る発光装置１０の発する照明光の色度、および、公知技術に係る発光装置１１０が発する照明光の色度を略同一とした場合に、それぞれの発光装置が使用する蛍光体の量のついて説明する。発光装置１０および発光装置１１０は、樹脂体５を塗布する工程を除いて、同じ製造方法によって作製されている。発光装置１０の製造方法は、上述の通りである。発光装置１１０が備える樹脂体１０５は、緑色蛍光体および赤色蛍光体を混合した上で、透光性樹脂体中に均一に分散させたものである。
【００２７】
表１に、発光装置１０および発光装置１１０が含む蛍光体の量を示す。
【００２８】
【表１】
2014099499.tif 000003
【００２９】
発光装置１０において、第一層は樹脂体５ａに相当し、第二層は樹脂体５ｂに相当する。樹脂体５ａは、０．００８１９ｇの緑色蛍光体と、０．００２８３ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。樹脂体５ｂは、０．０１１０ｇの緑色蛍光体のみを含んでいる。したがって、樹脂体５ａにおける第１の蛍光体比率は、０．３４６であり、樹脂体５ｂにおける第２の蛍光体比率は０である。すなわち、第２の蛍光体比率は、第１の蛍光体比率より低い。なお、樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂを合計すると、発光装置１０は、０．０１９２ｇの緑色蛍光体と、０．００２８３ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。
【００３０】
一方、発光装置１１０において、第一層は樹脂体１０５に相当する。発光装置１１０は、１つの樹脂体１０５を備えているため、第二層は記載されていない。発光装置１１０は、０．０１９４ｇの緑色蛍光体と、０．００３７５ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。
【００３１】
発光装置１０および発光装置１１０がそれぞれ発する照明光のスペクトルを、図２に示す。図中の曲線１１は、発光装置１０のスペクトルを表し、一方、曲線１１１は、発光装置１１０のスペクトルを表している。図２に示すように、発光装置１０が発する照明光、および、発光装置１１０が発する照明光は、略同一のスペクトルを示す。
【００３２】
表２に、発光装置１０が発する照明光、および、発光装置１１０が発する照明光の光学特性を示す。
【００３３】
【表２】
2014099499.tif 000004
【００３４】
発光装置１０が発する照明光において、全光束は２３２０ｌｍ、放射束は７．５９Ｗ、色温度は３４３９Ｋ、色度ｘは０．４０６０、色度ｙは０．３８６５、そして、演色性Ｒａは８５．１である。発光装置１１０が発する照明光と比較して、発光装置１０が発する照明光の色度は略同一である。また、全光束、放射束、色温度および演色性Ｒａにおいて、発光装置１０および発光装置１１０は、同等の光学特性を示す。
【００３５】
以上のように、発光装置１０は、発光装置１１０と同様に良好な光学特性を維持しつつ、発光装置１１０と比較して、緑色蛍光体の使用量を０．０００２ｇ削減し、赤色蛍光体の使用量を０．０００９２ｇ削減している。すなわち、発光装置１０は、良好な光学特性を維持しつつ、蛍光体の使用量を抑制する効果を奏する。
【００３６】
（蛍光体の濃度）
発光装置１０において、樹脂体５ａが含む蛍光体の透光性樹脂体に対する重量濃度と、樹脂体５ｂが含む蛍光体の透光性樹脂体に対する重量濃度とは、略等しいことが好ましい。以下において、上記重量濃度のことを、単に濃度とも表現する。表３を参照しながら、樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂにおける蛍光体の濃度について、以下に説明する。
【００３７】
【表３】
2014099499.tif 000005
【００３８】
表３に示す発光装置１０は、表１に示す発光装置１０と同一の発光装置である。表３は、各樹脂体を構成する透光性樹脂体の重量、および、当該透光性樹脂体に対する蛍光体の重量濃度も併せて示している。ここでは、発光装置１０の構成についてのみ説明し、発光装置１１０および発光装置αについては後述する。
【００３９】
発光装置１０において、第一層は樹脂体５ａに相当し、第二層は樹脂体５ｂに相当する。表１において説明したとおり、樹脂体５ａは、０．００８１９ｇの緑色蛍光体と、０．００２８３ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。また、樹脂体５ａを構成する透光性樹脂体の重量は、０．０７４１ｇである。すなわち、樹脂体５ａ全体の質量は０．０８５１２ｇであり、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを合わせて０．０１１０２ｇの蛍光体を含んでいる。したがって、樹脂体５ａ全体に対する蛍光体の重量濃度は、１３．０％である。一方、樹脂体５ｂは、０．０１１０ｇの緑色蛍光体を含んでいる。また、樹脂体５ｂを構成する透光性樹脂体の重量は、０．０７４１ｇである。したがって、樹脂体５ｂ全体に対する蛍光体の重量濃度は、１２．９％である。
【００４０】
以上のように、発光装置１０が備える樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂにおいて、それぞれの蛍光体の濃度が略等しいことが好ましい。
【００４１】
（各樹脂体の蛍光体濃度を揃えることの効果）
樹脂体５ａおよび樹脂体５ｂが含む蛍光体の濃度を略等しくすることの効果を、表３を参照しながら説明する。表３に示す発光装置１１０は、表１に記載の発光装置１１０と同じ発光装置であるため、ここではその構成の説明を省略する。表３に示す発光装置αは、特許文献１に記載の技術を用いている発光装置である。発光装置αは、発光装置１０と同様に２つの樹脂体を備えている。しかし、各樹脂体が含む蛍光体の構成が、発光装置１０とは異なっている。発光装置αが備える第一層（第１の封止樹脂層に相当）は、０．００２９０ｇの赤色蛍光体のみを含んでいる。また、発光装置αが備える第二層（第２の封止樹脂層に相当）は、０．０２１０ｇの緑色蛍光体のみを含んでいる。発光装置αにおいて、第一層における蛍光体濃度は３．８％と低いのに対して、第二層における蛍光体濃度は２２．１％と著しく高くなっている。
【００４２】
表４に示すとおり、発光装置１０および発光装置αが発する照明光の色度と、発光装置１１０が発する照明光の色度とは略同一である。言い換えれば、発光装置１１０の照明光の色度と略同一になるように、発光装置１０および発光装置αが備える各樹脂体には、緑色蛍光体および赤色蛍光体が分散されている。発光装置αが備える第二層において、蛍光体濃度が著しく高くなっているのは、発光装置１０と略同一な色度を実現するために必要な緑色蛍光体の全てを、第二層に分散させていることに起因する。
【００４３】
【表４】
2014099499.tif 000006
【００４４】
以上のように、略同一の色度を有する３つ発光装置において、各発光装置が含む蛍光体の量をまとめたものが表３である。表３の総重量の列には、各発光装置が備える樹脂体が含む緑色蛍光体、赤色蛍光体および透光性樹脂体の総重量が示されている。発光装置１１０は、０．０１９４ｇの緑色蛍光体と、０．００３７５ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。発光装置αは、０．０２１０ｇの緑色蛍光体と、０．００２９０ｇの赤色蛍光体とをふくんでいる。発光装置１０は、０．０１９２ｇの緑色蛍光体と、０．００２８３ｇの赤色蛍光体とを含んでいる。
【００４５】
以上の結果より、発光装置αは、発光装置１１０に対して、赤色蛍光体の使用量を抑制する効果を有する一方、緑色蛍光体の使用量が増加するという問題を有する。また、発光装置αが発する照明光の全光束は２２０６ｌｍであり、発光装置１０の全光束に対して５％程度低下している。これは、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを、単純に別個の樹脂体に分けて分散させたためと考えられる。発光装置１１０が発する照明光と略同一の色度を実現するために、発光装置αが備える第二層には多くの緑色蛍光体を分散させる必要が生じる。実際に、発光装置αの第二層において、緑色蛍光体の濃度は２２．１％に達している。蛍光体の濃度と、蛍光体の発光強度とは、濃度が比較的低い領域においては正の相関を有している。しかし、さらに蛍光体の濃度を増加させると、蛍光体の発光強度は飽和する、または、低下することがある。この現象は、蛍光体の濃度増加に伴い蛍光体の密度が高くなりすぎ、励起光が蛍光体に遮光される、非発光過程が生じる、などに起因すると考えられる。緑色蛍光体の濃度が高くなりすぎることによって、緑色蛍光体の発光効率が低下するために、発光装置αは、発光装置１１０より多くの緑色蛍光体を含まないと、発光装置１１０と略同一の色度を実現することができない。
【００４６】
それに対して、発光装置１０は、発光装置１１０および発光装置αのいずれに対しても、緑色蛍光体および赤色蛍光体の両方の使用量を抑制する効果を有する。発光装置１０は、緑色蛍光体の一部を樹脂体５ａに分散させることによって、樹脂体５ｂにおける緑色蛍光体の濃度が高くなりすぎることを防止し、ひいては発光効率の低下を防止する。
【００４７】
（蛍光体濃度および変換効率）
蛍光体の濃度が過度に高濃度化することに伴う弊害を検証するために、緑色蛍光体の濃度、ならびに、蛍光体の発光強度および変換効率の相関関係を検証した結果を、図３に示す。図３に示す黒塗りの三角は発光強度を示し、白抜きの丸は変換効率を示す。これらの相関関係を検証するに当たり、緑色蛍光体の濃度を、５％〜２５％の範囲内において変化させた発光装置を用いている。なお、（緑色発光スペクトル積分強度）／（励起に使用された青色発光スペクトル積分強度）を、緑色の変換効率と定義する。
【００４８】
図３によれば、濃度が５％以上、１５％以下の領域においては、発光強度は、蛍光体濃度に対してほぼ線形の正の相関を示している。一方、１５％より高濃度の領域では、発光強度が増す様子はなく飽和している。また、緑色蛍光体の変換効率は、５％以上１３％以下の濃度領域においては、ほぼ一定の値を示している。一方、１５％より高濃度の領域では、変換効率が低下している。
【００４９】
したがって、単純に赤色蛍光体と緑色蛍光体とを別個の樹脂体に分散させる発光素子αの構成は、高すぎる蛍光体濃度の原因となるため好ましくない。変換効率を低下させずに、強い発光強度を得るために、発光装置１０が備える各樹脂体５ａおよび５ｂが含む蛍光体の濃度は、１５％以下の範囲内であることが好ましく、１３％以下の範囲内であることがより好ましい。この構成によれば、より高効率な発光装置を提供することができる。
【００５０】
〔実施形態２〕
（発光装置２０の構成）
本発明に係る第２の実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には、同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違について説明するものとする。図３は、本実施形態に係る発光装置２０の断面を表す模式図である。発光装置２０は、樹脂体２５ａ（第１の封止樹脂層）、樹脂体２５ｂ（第２の封止樹脂層）、および、樹脂体２５ｃ（第３の封止樹脂層）を備えている点において、実施形態１に係る発光装置１０と異なる。ここで、樹脂体２５ａにおける蛍光体比率を第１の蛍光体比率、樹脂体２５ｂにおける蛍光体比率を第２の蛍光体比率、そして、樹脂体２５ｃにおける蛍光体比率を第３の蛍光体比率と表現する。発光装置２０において、第２の蛍光体比率は第１の蛍光体比率より低く、第３の蛍光体比率は第２の蛍光体比率より低い。すなわち、第１の蛍光体比率＞第２の蛍光体比率＞第３の蛍光体比率であり、各樹脂体における蛍光体比率は、発光素子３に近い樹脂体ほど高くなるように構成されている。
【００５１】
上記の構成によれば、各樹脂体が含む赤色蛍光体の濃度、および、各樹脂体が含む緑色蛍光体の濃度を、きめ細かく変化させることが可能である。したがって、色変換に伴うロスを、より効果的に抑制することが可能である。
【００５２】
なお、発光装置２０が備える封止樹脂層の数は３つに限定されるものではなく、４つ以上であってもよい。その場合、第４の封止樹脂層、第５の封止樹脂層と封止樹脂層の数が増えるにしたがって、各封止樹脂層における蛍光体比率は低くなるように構成されることが好ましい。
【００５３】
〔まとめ〕
以上のように、本発明に係る発光装置は、
基板と、
上記基板の上面に設けられる、少なくとも１つの発光素子と、
上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層と、
上記第１の封止樹脂層の上方に設けられ、少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層と、を備えていることを特徴としている。
【００５４】
上記の構成によれば、第１の蛍光体が発した蛍光を第２の蛍光体が受けることによって、第２の蛍光体が、より発光波長の長い光を発する確率を抑制することができる。すなわち、異なる種類の蛍光体間において、複数回の光吸収が起こる確率を抑制し、色変換に伴うロスを抑制することが可能である。色変換に伴うロスを抑制可能ということは、少ない蛍光体を用いても、所望の光学特性を有する照明光を発することができることを意味する。したがって、良好な光学特性を維持しつつ、蛍光体の使用量を抑制する効果を奏する。
【００５５】
また、本発明に係る発光装置では、さらに、上記第２の封止樹脂層の上方に設けられ、少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第２の封止樹脂層よりも低い第３の封止樹脂層をさらに備えることが好ましい。
【００５６】
上記の構成によれば、３つの封止樹脂層を備えるために、各樹脂体が含む第１の蛍光体の濃度、および、第２の蛍光体の濃度を、きめ細かく変化させることが可能である。したがって、色変換に伴うロスを、より効果的に抑制することが可能である。
【００５７】
また、本発明に係る発光装置では、さらに、上記複数の封止樹脂層のそれぞれにおいて、上記封止樹脂層の重量に対する、上記第１の蛍光体と上記第２の蛍光体との合計重量の重量濃度が略等しいことが好ましい。
【００５８】
上記の構成によれば、所望の光学特性を有する照明光を発する際に、複数の封止樹脂層のうち、いずれかの封止樹脂層が含む蛍光体の量が極端に増加することを防止する。したがって、複数の封止樹脂層のいずれにおいても、蛍光体濃度の極端な高濃度化を防止可能であり、色変換効率の低下を抑制することが可能である。
【００５９】
また、本発明に係る発光装置では、さらに、上記発光素子の発光波長は青色であり、第１の蛍光体の発光波長は緑色であり、第２の蛍光体の発光波長は赤色であることが好ましい。
【００６０】
上記の構成によれば、青色、緑色および赤色を混色することによって、優れた演色性を備える白色の照明光を発することが可能である。
【００６１】
以上のように、本発明に係る発光装置の製造方法は、
少なくとも１つの発光素子を上面に備えている基板の上に、上記発光素子を封止し、第１の蛍光体、および、上記第１の蛍光体よりも発光波長が長い第２の蛍光体を含む第１の封止樹脂層を設ける工程と、
少なくとも上記第１の蛍光体を含み、上記第１の蛍光体に対する上記第２の蛍光体の比率が、上記第１の封止樹脂層よりも低い第２の封止樹脂層を、上記第１の封止樹脂層の上方に設ける工程と、を備えていることを特徴としている。
【００６２】
上記の構成によれば、発光装置の製造方法は、発光装置と同様の効果を奏する。
【００６３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、発光ダイオードなどの各種の発光装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  基板
２  枠体
３  発光素子
４  電極
５  樹脂体
５ａ  樹脂体（第１の封止樹脂層）
５ｂ  樹脂体（第２の封止樹脂層）
１０  発光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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