(57)【要約】  本発明の目的は、温度による負荷が生じた場合にも部材の剥離等がなく、かつ光取り出し効率に優れたＬＥＤ装置を提供することにある。  上記目的を達成するために、ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを被覆するように形成され、蛍光体粒子及び封止樹脂を含み、前記ＬＥＤチップからの特定波長の光を、他の特定波長の光に変換する波長変換層と、前記波長変換層と接するように形成され、無機粒子及びバインダを含む無機粒子含有層とを有し、前記無機粒子が、前記バインダより低い屈折率を有する、ＬＥＤ装置とする。
2013105514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップを被覆し、蛍光体粒子及び封止樹脂を含み、前記ＬＥＤチップからの特定波長の光を、他の特定波長の光に変換する波長変換層と、
前記波長変換層と接し、無機粒子及びバインダを含む無機粒子含有層とを有し、
前記無機粒子の屈折率が、前記バインダの屈折率より低い、ＬＥＤ装置。
【請求項２】
前記無機粒子含有層が、ＬＥＤ装置の最表面に位置する層である、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項３】
前記無機粒子の屈折率が１．４０以下である、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項４】
前記無機粒子が、中空シリカ、フッ化マグネシウム、及びＮａ３ＡｌＦ６のいずれかを含む、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項５】
前記無機粒子がフッ化マグネシウムまたはＮａ３ＡｌＦ６を含み、前記無機粒子の平均粒径が５〜５００ｎｍである、請求項４に記載のＬＥＤ装置。
【請求項６】
前記無機粒子が、中空シリカを含み、前記中空シリカの平均粒径が１〜１００μｍである、請求項４に記載のＬＥＤ装置。
【請求項７】
前記無機粒子含有層全量に対する、前記無機粒子の含有量は１０〜７０質量％である、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項８】
前記無機粒子含有層の厚みが０．１〜５００μｍである、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項９】
前記バインダが、透明セラミックである、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップ上に、蛍光体粒子を含有する波長変換層が設置されたＬＥＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化ガリウム（ＧａＮ）系の青色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）チップの近傍に、ＹＡＧ蛍光体等の蛍光体を配置した白色ＬＥＤ装置が普及している。当該白色ＬＥＤ装置では、青色ＬＥＤチップが出射する青色光と、青色光を受けて蛍光体が発する黄色光（蛍光）とを混色し、白色光を得る。また、青色ＬＥＤチップの近傍に、複数種類の蛍光体を配置したＬＥＤ装置も開発されている。当該装置では、例えば青色ＬＥＤチップが出射する光と、青色光を受けて蛍光体が発する蛍光（例えば赤色光や緑色光）とを混色し、白色光を得る。【０００３】
白色ＬＥＤ装置には様々な用途があり、例えば各種照明装置（蛍光灯や白熱電灯等）にも適用されている。照明装置では、通常、白色ＬＥＤ装置を複数個組み合わせている。このような照明装置では、個々の白色ＬＥＤ装置の光取り出し効率をいかに向上させるかが、コスト低減、及び長寿命化の観点で重要である。【０００４】
白色ＬＥＤ装置では、一般的に、ＬＥＤチップやその実装部が、透明樹脂に蛍光体粒子を分散させた波長変換層で封止される（例えば特許文献１参照）。しかし、当該構成では、波長変換層とこれに隣接する大気との屈折率差が大きい。したがって、波長変換層から大気側に出射する光が、これらの界面で反射しやすく、ＬＥＤ装置から、十分に光を取り出せないという問題があった。【０００５】
このような問題に対し、特許文献２では、波長変換層より大気側に、波長変換層より屈折率の低い低屈折率樹脂層を配置している。当該技術では、敢えて波長変換層と低屈折率樹脂層との界面で光を多量に反射させて、波長変換層内に光を閉じこめる。そして、蛍光体粒子の励起効率を高め、光の取り出し効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１４１４２号公報
【特許文献２】特開２００７−１１６１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の技術では、各層同士の密着性が低く、例えば温度による負荷が生じると、各層の界面で剥離が生じるという問題があった。剥離は、各層の線膨張係数が異なること等によって生じると推察される。【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、温度変化が生じても各部材が剥離することがなく、さらに光取り出し性に優れたＬＥＤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
波長変換層上に、バインダと、このバインダより屈折率が低い無機粒子とを含む無機粒子含有層を配置することで、光取り出し効率が高まり、さらに無機粒子含有層と波長変換層との密着性も優れることに基づいて、本発明はなされたものである。【００１０】
即ち、本発明によれば、以下に示すＬＥＤ装置及びその製造方法が提供される。
［１］ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを被覆し、蛍光体粒子及び封止樹脂を含み、前記ＬＥＤチップからの特定波長の光を、他の特定波長の光に変換する波長変換層と、前記波長変換層と接し、無機粒子及びバインダを含む無機粒子含有層とを有し、前記無機粒子の屈折率が、前記バインダの屈折率より低い、ＬＥＤ装置。【００１１】
［２］前記無機粒子含有層が、ＬＥＤ装置の最表面に位置する層である、［１］に記載のＬＥＤ装置。
［３］前記無機粒子の屈折率が１．４０以下である、［１］または［２］に記載のＬＥＤ装置。【００１２】
［４］前記無機粒子が、中空シリカ、フッ化マグネシウム、及びＮａ３ＡｌＦ６のいずれかを含む、［１］〜［３］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
［５］前記無機粒子がフッ化マグネシウムまたはＮａ３ＡｌＦ６を含み、前記無機粒子の平均粒径が５〜５００ｎｍである、［４］に記載のＬＥＤ装置。【００１３】
［６］前記無機粒子が、中空シリカを含み、前記中空シリカの平均粒径が１〜１００μｍである、［４］に記載のＬＥＤ装置。
［７］前記無機粒子含有層全量に対する、前記無機粒子の含有量は１０〜７０質量％である、［１］〜［６］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
［８］前記無機粒子含有層の厚みが０．１〜５００μｍである、［１］〜［７］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
［９］前記バインダが、透明セラミックである、［１］〜［８］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＬＥＤ装置には、波長変換層上に比較的屈折率の低い無機粒子を含む無機粒子含有層が含まれる。そのため、波長変換層、無機粒子含有層、大気の順に、屈折率が低下する。その結果、各層どうしの界面で生じる反射が抑制され、ＬＥＤ装置の光取り出し効率が高まる。【００１５】
また無機粒子によって、無機粒子含有層表面に凹凸が形成される。この凹凸によって、無機粒子含有層と大気との界面で光が拡散され；無機粒子含有層と大気との界面での反射が抑制される。さらに、無機粒子によって無機粒子含有層と波長変換層との界面にアンカー効果が生じる。そのため、無機粒子含有層と波長変換層との密着性が、非常に高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のＬＥＤ装置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。
【００１８】
図１は、ＬＥＤ装置１００の一例を示す断面図である。本発明のＬＥＤ装置１００には、ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を被覆する波長変換層２と、波長変換層２上に形成される無機粒子含有層３とが含まれる。本発明のＬＥＤ装置１００には、無機粒子含有層３上にさらにレンズ等、別の部材が含まれてもよいが、無機粒子含有層３が、ＬＥＤ装置１００の最表面の層であることがより好ましい。無機粒子含有層３がＬＥＤ装置１００の最表面の層であると、ＬＥＤ装置１００の最表面の層と大気との屈折率差を小さくすることができる。その結果、ＬＥＤ装置１００から大気へ出射する光の反射が抑制される。以下、無機粒子含有層３がＬＥＤ装置１００の最表面の層である場合を例に説明する。
【００１９】
本発明では、ＬＥＤチップ１、波長変換層２、無機粒子含有層３、大気の順に屈折率が低下するように、各層の屈折率を調整する。具体的には、無機粒子含有層３に、無機粒子含有層３のバインダより屈折率の低い無機粒子を含めることで、無機粒子含有層３の屈折率を低く調整する。
【００２０】
無機粒子含有層３の屈折率は、具体的には、１．１０〜１．４０であることが好ましく、より好ましくは１．１５〜１．４０である。無機粒子含有層３の屈折率が高過ぎると、無機粒子含有層３と大気との屈折率差が大きくなる。その結果、無機粒子含有層３側から大気側に出射する光が、これらの界面で反射しやすくなり、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下する。一方、無機粒子含有層３の屈折率が過剰に低いと、波長変換層２と無機粒子含有層３との屈折率差が大きくなる。そのため、波長変換層２側から無機粒子含有層３側に向かう光が、これらの界面で反射しやすくなり、光取り出し効率が低下する。無機粒子含有層３の屈折率は、無機粒子の種類及び量等で調整される。
【００２１】
無機粒子含有層３の屈折率は、例えばアッベ屈折率計により、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して測定される。
【００２２】
また波長変換層２の屈折率は、無機粒子含有層３の屈折率より高く、かつＬＥＤチップ１の屈折率より低い。波長変換層２の屈折率は、１．４１〜１．７０であることが好ましく、より好ましくは１．４１〜１．６０であり、さらに好ましくは１．４１〜１．５５である。波長変換層２の屈折率が高すぎると、波長変換層２と無機粒子含有層３との屈折率差が大きくなる。そのため、波長変換層２側から無機粒子含有層３側へ出射する光が、これらの界面で反射しやすくなり、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下する。一方、波長変換層２の屈折率が低すぎると、ＬＥＤチップ１と波長変換層２との屈折率差が大きくなり、ＬＥＤチップ１側から波長変換層２側へ出射する光が、これらの界面で反射しやすくなり、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下する。波長変換層２の屈折率は、波長変換層２に含まれる材料（封止樹脂等）の屈折率等で調整される。波長変換層２の屈折率も、例えばアッベ屈折率計により、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して測定される。
【００２３】
（１）ＬＥＤチップについて
ＬＥＤチップ１は、パッケージ（ＬＥＤ基板）４上に配設され、パッケージ４上に配設されたメタル部（メタル配線）５と、突起電極６等を介して接続される。
【００２４】
ＬＥＤチップ１は、例えば青色ＬＥＤである。青色ＬＥＤは、例えばＬＥＤ基板４に積層されたｎ−ＧａＮ系化合物半導体層（クラッド層）と、ＩｎＧａＮ系化合物半導体層（発光層）と、ｐ−ＧａＮ系化合物半導体層（クラッド層）と、透明電極層との積層体でありうる。ＬＥＤチップ１は、例えば２００〜３００μｍ×２００〜３００μｍの発光面を有するものでありうる。またＬＥＤチップ１の高さは、通常５０〜２００μｍ程度である。
【００２５】
パッケージ４は、例えば液晶ポリマーやセラミックであるが、絶縁性と耐熱性を有するものであれば、その材質は特に制限されない。またその形状も特に制限されず、例えば図１に示されるように、凹部を有する形状であってもよく、また平板状であってもよい。
【００２６】
メタル部５は、銀等の金属からなる配線でありうる。メタル部５が、ＬＥＤチップ１からの出射光を反射する反射板として機能する場合もある。メタル部５は、図１に示されるように、突起電極６等を介して、ＬＥＤチップ１と接続されてもよく、また配線等を介して、ＬＥＤチップ１と接続されてもよい。突起電極６を介してメタル部５とＬＥＤチップ１とが接続される態様を、フリップチップ型といい、ワイヤを介してメタル部５とＬＥＤチップ１とが接続される態様を、ワイヤボンディング型という。
【００２７】
図１に示されるＬＥＤ装置１００には、パッケージ４に、１つのＬＥＤチップ１のみが配置されているが；パッケージ４に、複数のＬＥＤチップ１が配置されていてもよい。
【００２８】
（２）波長変換層
波長変換層には、封止樹脂と蛍光体粒子とが含まれる。波長変換層は、ＬＥＤチップから出射する特定の波長の光を、他の特定波長の光に変換する機能を果たす。
【００２９】
（封止樹脂）
波長変換層を構成する封止樹脂は、前述のＬＥＤチップを封止したり、波長変換層内で蛍光体含有層を保持したりする。封止樹脂の種類は特に制限されず、例えば可視光に対して透明なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等でありうる。これらの中でも、短波長の光による劣化等が少ないとの観点から、シリコーン樹脂が好ましい。
【００３０】
波長変換層に含まれるシリコーン樹脂の例には、主鎖（ポリシロキサン鎖）を構成するケイ素原子に、メチル基が結合したメチルシリコーン樹脂；フェニル基等が結合したフェニルシリコーン樹脂；メチル基及びフェニル基が結合したメチルフェニルシリコーン樹脂等でありうる。またシリコーン樹脂は、ケイ素原子に結合するメチル基やフェニル基の一部を変性した変性シリコーン樹脂でありうる。上記変性の例には、アルキル変性、アラルキル変性、フルオロアルキル変性、ポリエーテル変性、アミノ変性、アクリル変性、及びエポキシ変性等が含まれる。
【００３１】
（蛍光体粒子）
蛍光体粒子は、ＬＥＤ素子（ＬＥＤチップ）からの出射光の波長（励起波長）を受けて励起し、蛍光を発するものであればよい。例えば、ＬＥＤチップが青色光を出射する場合、黄色の蛍光を発する蛍光体粒子が波長変換層に含まれると、白色ＬＥＤ装置が得られる。黄色の蛍光を発する蛍光体粒子の例には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体が含まれる。ＹＡＧ蛍光体は、青色ＬＥＤ素子から出射される青色光（波長４２０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を励起光として、黄色（波長５５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）の蛍光を発する。
【００３２】
蛍光体粒子は、例えば１）所定の組成を有する混合原料に、フラックスとしてフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して加圧し、成形体を得た後、２）この成形体を坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成して得られる。
【００３３】
所定の組成を有する混合原料は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇａの酸化物、または高温で容易に酸化物となる化合物を、化学量論比で十分に混合して得られる。または、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶液を、シュウ酸で共沈し、これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウム、酸化ガリウムとを混合して得られる。
【００３４】
蛍光体粒子の種類は、ＹＡＧ蛍光体に制限されるものではなく、例えばＣｅを含まない非ガーネット系蛍光体等、他の蛍光体粒子であってもよい。
【００３５】
蛍光体粒子の平均一次粒径は１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。蛍光体粒子の粒径が大きいほど発光効率（波長変換効率）は高くなる。一方、蛍光体粒子の粒径が大きすぎると、蛍光体粒子と封止樹脂との密着性が低くなり、波長変換層の強度が低下する。蛍光体粒子の平均一次粒径は、例えばコールターカウンター法によって測定される。
【００３６】
波長変換層に含まれる蛍光体粒子の量は、波長変換層全体の質量に対して３〜１５質量％であることが好ましく、より好ましくは５〜１１質量％である。波長変換層中の蛍光体粒子の濃度は、波長変換層中の封止樹脂を各種方法により除去することで、測定できる。
【００３７】
（波長変換層の厚み）
波長変換層の厚みは、１０〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは２００〜９００μｍであり、さらに好ましくは４００〜８００μｍである。波長変換層の厚みが厚すぎると、波長変換層中の蛍光体粒子の濃度が相対的に低くなり、蛍光体粒子が均一に分散されない恐れがある。一方、波長変換層の厚みが薄すぎると、蛍光体粒子の濃度が相対的に高くなる。そのため、相対的に封止樹脂の量が少なくなり、波長変換層の膜強度が低くなる恐れがある。波長変換層の厚みとは、ＬＥＤチップの発光面上に配置された波長変換層の最大厚みを意味する。層の厚みは、レーザホロゲージを用いて測定することができる。
【００３８】
（波長変換層の形成方法）
波長変換層は、例えば１）封止樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とが含まれる波長変換層用組成物を調製し、２）これを、ＬＥＤチップを被覆するように塗布し、硬化させることで得られる。
【００３９】
波長変換層用組成物には、封止樹脂もしくはその前駆体と、蛍光体粒子とが含まれる。波長変換層用組成物には、必要に応じて溶剤や各種添加剤等が含まれてもよい。溶剤は、上記封止樹脂またはその前駆体を溶解可能であれば、特に制限されず、例えばトルエン、キシレンなどの炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類などが挙げられる。
【００４０】
上記波長変換層用組成物の混合は、例えば、撹拌ミル、ブレード混練撹拌装置、薄膜旋回型分散機等で行われる。撹拌条件を調整することで、波長変換層用組成物における蛍光体粒子の沈降が抑制される。
【００４１】
波長変換層用組成物の塗布方法は、特に制限されず、例えばディスペンサ等の一般的な塗布装置により波長変換層用組成物を塗布できる。また、波長変換層用組成物の硬化方法や硬化条件は、封止樹脂の種類により適宜選択される。硬化方法の一例として、加熱硬化が挙げられる。
【００４２】
（３）無機粒子含有層
無機粒子含有層には、無機粒子とバインダとが含まれる。無機粒子含有層に無機粒子が含まれると、無機粒子含有層と波長変換層との界面にアンカー効果が生じ、これらの密着性が高まる。
【００４３】
無機粒子含有層に含まれる無機粒子の屈折率はバインダの屈折率より低い。したがって、無機粒子含有層の屈折率は、バインダの屈折率より低くなる。ここで、無機粒子の屈折率が、バインダの屈折率より低いとは、無機粒子の屈折率がバインダの屈折率より０．０２以上低いことをいう。無機粒子の屈折率はバインダの屈折率より、０．０５以上低いことがより好ましく、０．１以上低いことがさらに好ましい。
【００４４】
無機粒子の屈折率は、ベッケ線法により測定される。バインダの屈折率は、バインダのみからなるフィルムを作製し、これをアッベ屈折率計により、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して測定した値とする。
【００４５】
（無機粒子）
前述のように、無機粒子含有層に無機粒子が含まれると、無機粒子含有層の屈折率が低下する。また無機粒子含有層に無機粒子が含まれると、無機粒子含有層表面に凹凸が形成され、この凹凸により無機粒子含有層と大気との界面で光が拡散する。その結果、当該界面での光の反射が抑制され、ＬＥＤ装置からの光取り出し効率が高まる。
【００４６】
さらに、無機粒子含有層に無機粒子が含まれると、無機粒子含有層と波長変換層との界面にアンカー効果が生じ、無機粒子含有層と波長変換層との密着性が高まる。
【００４７】
無機粒子の屈折率は、具体的には１．４０以下であることが好ましく、１．３７以下であることがより好ましい。無機粒子の屈折率が高すぎると、無機粒子含有層の屈折率が十分に低下しない。
【００４８】
無機粒子の種類は特に制限されないが、屈折率の観点から中空シリカ、フッ化マグネシウム及びＮａ３ＡｌＦ６であることが好ましい。
【００４９】
中空シリカは、空隙率によって、屈折率が変化する。中空シリカの空隙率は３０〜８０％であることが好ましく、４０〜８０％であることがより好ましく、５０〜７０％であることがさらに好ましい。空隙率が大きいほど屈折率は低くなるが、粒子の強度が低下する。
【００５０】
上記空隙率は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）による２００個以上の粒子像の観察で、中空シリカの外殻の平均半径ｂと、空孔の半径ａとを求め、これらを基に、下記式で求めることができる。
空隙率Ｘ＝（４πａ３／３）／（４πｂ３／３）×１００
【００５１】
中空シリカは、その平均粒径が１〜１００μｍであることが好ましく、１〜５０μｍであることがより好ましい。屈折率が当該範囲である中空シリカが含まれると、無機粒子含有層の屈折率が十分に低くなる。中空シリカの平均粒径は、例えばコールターカウンター法によって測定される。
【００５２】
無機粒子であるフッ化マグネシウムまたはＮａ３ＡｌＦ６は、その平均粒径が５〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜３００ｎｍであることがより好ましい。平均粒径が当該範囲であるフッ化マグネシウムまたはＮａ３ＡｌＦ６が含まれると、無機粒子含有層の屈折率が十分に低くなる。フッ化マグネシウムまたはＮａ３ＡｌＦ６の平均粒径も、コールターカウンター法によって測定される。
【００５３】
無機粒子含有層における無機粒子の含有量は、無機粒子含有層全質量に対して１０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは３０〜６０質量％である。無機粒子の量が少な過ぎると、無機粒子含有層の屈折率が十分に低下しない。一方、無機粒子の量が過剰であると、相対的にバインダ量が減少し、無機粒子含有層の強度が低下するおそれがある。
【００５４】
中空シリカは、公知の方法で調製される。
【００５５】
また、無機粒子であるＮａ３ＡｌＦ６は、ナトリウム、及びアルミニウム原料を、分散・懸濁または溶解した溶液と、ＨＦ水溶液とを混合して調製される。前記ナトリウム及びアルミニウム原料は、溶剤に分散または溶解されるものであれば特に制限されない。例えば、ナトリウムまたはアルミニウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩等の無機化合物であってもよく、アルコキシド、カルボン酸等の有機化合物であってもよい。上記溶剤も特に制限はないが、有機溶剤が望ましく、特にＨＦ水溶液と相溶性の高いアルコール類が好ましい。ＨＦ水溶液の濃度や反応時間を調整することで、Ｎａ３ＡｌＦ６粒子の形状や粒径を調整される。
【００５６】
また、フッ化マグネシウムは、マグネシウム原料を分散・懸濁又は溶解した溶液と、ＨＦ水溶液とを混合して調製される。ＨＦ水溶液の濃度を調整することで、フッ化マグネシウム粒子の粒径等を調整される。
【００５７】
（バインダ）
無機粒子含有層に含まれるバインダは、前述の無機粒子を保持する機能を果たす。当該バインダの屈折率は、前述の波長変換層に含まれる封止樹脂の屈折率と同等であるか、もしくはそれより低いことが好ましい。具体的には、バインダの屈折率が１．４１〜１．７０であることが好ましく、１．４１〜１．６０であることがより好ましく、１．４１〜１．５５であることがさらに好ましい。バインダの屈折率が高すぎると、無機粒子含有層の屈折率が十分に低くならない可能性がある。一方、バインダの屈折率が低すぎると、無機粒子含有層の屈折率が過剰に低くなり、波長変換層と無機粒子含有層との界面で、光の反射が生じやすくなる可能性がある。
【００５８】
無機粒子含有層に含まれるバインダは、可視光に対して透明な樹脂であれば、特に制限されない。バインダは、例えばエポキシ樹脂等でありうるが、上記屈折率の観点から、シリコーン樹脂もしくは透明セラミックであることが好ましく、透明セラミックであることがさらに好ましい。透明セラミックがバインダであると、バインダの屈折率が低くなるだけでなく、無機粒子含有層の耐熱性が高まる。
【００５９】
シリコーン樹脂は、前述の波長変換層のバインダと同様でありうる。一方、透明セラミックは、ポリシロキサンやポリシラザンであることが好ましく、ポリシロキサンであることが安定性等の面からさらに好ましい。
【００６０】
ポリシロキサンは、アルコキシシラン、もしくはそのオリゴマー（低分子量ポリシロキサンともいう）を重合して得られる。アルコキシシランは、例えば以下の一般式（Ｉ）で表される。
Ｓｉ（ＯＲ）ｎＹ４−ｎ      （Ｉ）
【００６１】
一般式（Ｉ）中、ｎはアルコキシド（ＯＲ）の数を表し、２以上４以下の整数である。また、Ｒは、それぞれ独立にアルキル基またはフェニル基を表し、好ましくは炭素数１〜５のアルキル基、またはフェニル基を表す。
【００６２】
上記一般式（Ｉ）式中、Ｙは、水素原子またはアルキル基を表す。アルキル基は、炭素数が１〜１０００、好ましくは５００以下、より好ましくは１００以下、さらに好ましくは５０以下、特に好ましくは６以下の脂肪族基、脂環族基、芳香族基、脂環芳香族基である。これらは、連結基として、Ｏ、Ｎ、Ｓ等の原子または原子団を有してもよい。これらの中でも特にメチル基が好ましい。Ｙがメチル基である場合には、無機粒子含有層の耐光性及び耐熱性が良好になる。
【００６３】
上記Ｙで表される１価の有機基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子；ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機官能基等が含まれる。
【００６４】
上記一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシランは、例えば以下の４官能のシラン化合物、３官能のシラン化合物、２官能のシラン化合物等とすることができる。
４官能のシラン化合物の例には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラペンチルオキシシラン、テトラフェニルオキシシラン、トリメトキシモノエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、トリエトキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシトリブトキシシラン、モノメトキシトリペンチルオキシシラン、モノメトキシトリフェニルオキシシラン、ジメトキシジプロポキシシラン、トリプロポキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノブトキシシラン、ジメトキシジブトキシシラン、トリエトキシモノプロポキシシラン、ジエトキシジプロポキシシラン、トリブトキシモノプロポキシシラン、ジメトキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノプロポキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジブトキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジブトキシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシモノエトキシモノプロポキシモノブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン等が含まれる。これらの中でもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。
【００６５】
３官能のシラン化合物の例には、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリペンチルオキシシラン、トリフェニルオキシシラン、ジメトキシモノエトキシシラン、ジエトキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシルモノメトキシシラン、ジペンチルオキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシモノプロポキシシラン、ジフェニルオキシルモノメトキシシラン、ジフェニルオキシモノエトキシシラン、ジフェニルオキシモノプロポキシシラン、メトキシエトキシプロポキシシラン、モノプロポキシジメトキシシラン、モノプロポキシジエトキシシラン、モノブトキシジメトキシシラン、モノペンチルオキシジエトキシシラン、モノフェニルオキシジエトキシシラン等のモノヒドロシラン化合物；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジエトキシシラン、メチルモノメトキシジプロポキシシラン、メチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、メチルメトキシエトキシプロポキシシラン、メチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノメチルシラン化合物；エチルトリメトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリペンチルオキシシラン、エチルトリフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシジエトキシシラン、エチルモノメトキシジプロポキシシラン、エチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、エチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノエチルシラン化合物；プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリペンチルオキシシラン、プロピルトリフェニルオキシシラン、プロピルモノメトキシジエトキシシラン、プロピルモノメトキシジプロポキシシラン、プロピルモノメトキシジペンチルオキシシラン、プロピルモノメトキシジフェニルオキシシラン、プロピルメトキシエトキシプロポキシシラン、プロピルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノプロピルシラン化合物；ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリペンチルオキシシラン、ブチルトリフェニルオキシシラン、ブチルモノメトキシジエトキシシラン、ブチルモノメトキシジプロポキシシラン、ブチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、ブチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、ブチルメトキシエトキシプロポキシシラン、ブチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノブチルシラン化合物が含まれる。これらの中でも、メチルトリメトキシシランおよびメチルトリエトキシシランがより好ましく、メチルトリメトキシシランがさらに好ましい。
【００６６】
２官能のシラン化合物の具体例には、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジプロポキシシラン、ジペンチルオキシシラン、ジフェニルオキシシラン、メトキシエトキシシラン、メトキシプロポキシシラン、メトキシペンチルオキシシラン、メトキシフェニルオキシシラン、エトキシプロポキシシラン、エトキシペンチルオキシシラン、エトキシフェニルオキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルメトキシエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルメトキシプロポキシシラン、メチルメトキシペンチルオキシシラン、メチルメトキシフェニルオキシシラン、エチルジプロポキシシラン、エチルメトキシプロポキシシラン、エチルジペンチルオキシシラン、エチルジフェニルオキシシラン、プロピルジメトキシシラン、プロピルメトキシエトキシシラン、プロピルエトキシプロポキシシラン、プロピルジエトキシシラン、プロピルジペンチルオキシシラン、プロピルジフェニルオキシシラン、ブチルジメトキシシラン、ブチルメトキシエトキシシラン、ブチルジエトキシシラン、ブチルエトキシプロポキシシシラン、ブチルジプロポキシシラン、ブチルメチルジペンチルオキシシラン、ブチルメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルメトキシエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジペンチルオキシシラン、ジメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルエトキシプロポキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルメトキシプロポキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルエトキシプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジペンチルオキシシラン、ジプロピルジフェニルオキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジブチルジプロポキシシラン、ジブチルメトキシペンチルオキシシラン、ジブチルメトキシフェニルオキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、メチルエチルジペンチルオキシシラン、メチルエチルジフェニルオキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルブチルジメトキシシラン、メチルブチルジエトキシシラン、メチルブチルジプロポキシシラン、メチルエチルエトキシプロポキシシラン、エチルプロピルジメトキシシラン、エチルプロピルメトキシエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルメトキシエトキシシラン、プロピルブチルジメトキシシラン、プロピルブチルジエトキシシラン、ジブチルメトキシエトキシシラン、ジブチルメトキシプロポキシシラン、ジブチルエトキシプロポキシシラン等が含まれる。中でもジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシランが好ましい。
【００６７】
（無機粒子含有層の厚み）
無機粒子含有層の厚みは、０．１〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜１００μｍである。無機粒子含有層の厚みが過剰に薄いと、ムラなく無機粒子含有層を形成することが困難となる場合がある。一方、無機粒子含有層の厚みが過剰に厚いと、ＬＥＤ装置全体の厚みが大きくなり、ＬＥＤ装置が大型化する。
【００６８】
（無機粒子含有層の成膜方法）
無機粒子含有層は、１）前述のバインダもしくはその前駆体と無機粒子とを含有する無機粒子含有層用組成物を調製し、２）これを波長変換層上に塗布し、硬化させて得る。
【００６９】
無機粒子含有層用組成物には、バインダもしくはその前駆体と、無機粒子とが含まれ、必要に応じて溶剤や各種添加剤等が含まれる。
【００７０】
バインダ前駆体が低分子量ポリシロキサンである場合、低分子量ポリシロキサンの質量平均分子量は１０００〜３０００であることが好ましく、１２００〜２７００であることが好ましく、１５００〜２０００であることがさらに好ましい。低分子量ポリシロキサンの質量平均分子量が１０００未満であると、無機粒子含有層用組成物の粘度が低過ぎる場合がある。一方、質量平均分子量が３０００を超えると、上記粘度が高くなり、無機粒子含有層に厚みムラ等が生じる可能性がある。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定される値（ポリスチレン換算）である。
【００７１】
溶剤は、バインダもしくはその前駆体を分散もしくは溶解可能なものであれば特に制限されない。例えば水との相溶性に優れた水性溶剤であってもよく、また、水との相溶性が低い非水性溶剤であってもよい。水との相溶性に優れた水性溶剤の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類が含まれる。
【００７２】
バインダが、透明セラミック層である場合；すなわち、シランアルコキシドまたは低分子量ポリシロキサンを重合してバインダを得る場合、溶剤に水が含まれることが好ましい。溶媒に水が含まれると、十分にシランアルコキシドまたは低分子量ポリシロキサンが加水分解され、緻密な膜が形成される。水の含有量は、シランアルコキシドもしくはポリシロキサン１００質量部に対して、１０〜１２０質量部であることが好ましく、より好ましくは８０〜１００質量部である。水の含有量が少な過ぎると、無機粒子含有層の成膜時にシランアルコキシドや低分子量ポリシロキサンを十分に加水分解されないおそれがある。一方、水の量が過剰であると、無機粒子含有層用組成物の保存中に加水分解等が生じ、ゲル化等が生じる可能性がある。
【００７３】
溶剤には、エチレングリコールや、プロピレングリコール等、沸点が１５０℃以上の有機溶剤が含まれることも好ましい。沸点が１５０℃以上の有機溶剤が含まれると、無機粒子含有層用組成物の保存安定性が向上したり、無機粒子含有層用組成物が塗布装置から安定して塗布されるという利点がある。一方、溶剤の沸点は２５０℃以下であることが好ましい。無機粒子含有層用組成物の乾燥性を高めることができるためである。
【００７４】
無機粒子及びバインダもしくはその前駆体を含む無機粒子含有層用組成物の混合は、例えば、撹拌ミル、ブレード混練撹拌装置、薄膜旋回型分散機等で行われる。撹拌条件を調整することで、無機粒子含有層用組成物における無機粒子の沈降が抑制される。
【００７５】
無機粒子含有層用組成物の塗布方法は、特に制限されず、ブレード塗布、スピンコート塗布、ディスペンサー塗布、スプレー塗布などが例示される。特に、スプレー塗布は薄い塗布膜を成膜しやすく、薄い無機粒子含有層が形成されるため好ましい。
【００７６】
また、無機粒子含有層用組成物の硬化方法や硬化条件は、バインダの種類により適宜選択される。例えばバインダが前述のセラミック層である場合には、塗膜を１００℃以上、好ましくは１５０〜３００℃に加熱し、ポリシロキサンもしくはシランアルコキシドを乾燥・硬化させることが好ましい。加熱温度が１００℃未満であると、シラン化合物の脱水縮合時に生じる水等が十分に除去されず、無機粒子含有層の耐光性等が低下する可能性がある。
【００７７】
（ＬＥＤ装置の用途）
前述のように、本発明のＬＥＤ装置は、無機粒子含有層が大気と接するような構成で各種光学部材に適用することが好ましいが、無機粒子含有層上に他の光学部品（レンズなど）を設けて各種光学部材としてもよい。本発明のＬＥＤ装置は耐熱性に優れ、かつ光取り出し性にも優れることから、屋内、屋外のいずれで使用する照明用途等に好適である。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲はこれによって何ら制限を受けない。【００７９】
＜実施例１＞
・蛍光体粒子の調製
蛍光体原料として、Ｙ２Ｏ３７．４１ｇ、Ｇｄ２Ｏ３４．０１ｇ、ＣｅＯ２０．６３ｇ、及びＡｌ２Ｏ３７．７７ｇを十分に混合した。これにフラックスとしてフッ化アンモニウムを適量混合し、アルミ製の坩堝に充填した。当該充填物を、水素含有窒素ガスを流通させた還元雰囲気中において、１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成して焼成品（（Ｙ０．７２Ｇｄ０．２４）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ０．０４）を得た。【００８０】
得られた焼成品を粉砕、洗浄、分離、乾燥して、平均粒径が１０μｍ程度の黄色蛍光体粒子を得た。波長４６５ｎｍの励起光における発光波長を測定したところ、おおよそ波長５７０ｎｍにピーク波長を有していた。【００８１】
・波長変換層用組成物の調製
フェニルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−６０００）９０質量部と、前記蛍光体粒子１０質量部とを混合・攪拌し、波長変換層用組成物を調製した。撹拌は、ＡＲＶ−３１０ＬＥＤ（ＴＨＩＮＫＹ製）で行った。【００８２】
・無機粒子含有層用組成物の調製
メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）９０質量部と、平均粒径１６μｍの中空シリカ（日揮触媒化成株式会社製：ＳＩＬＩＣＡ  ＭＩＣＲＯ  ＢＥＡＤ  ＢＡ−１）１０質量部とを混合・攪拌し、無機粒子含有層用組成物を調製した。撹拌は、ＡＲＶ−３１０ＬＥＤ（ＴＨＩＮＫＹ製）で行った。【００８３】
・ＬＥＤ装置の製造
平板状のパッケージの中央に、１つの青色ＬＥＤチップ（直方体状；２００μｍ×３００μｍ×１００μｍ）をフリップチップ実装したＬＥＤチップ実装パッケージを準備した。上記ＬＥＤチップを被覆するように、前記波長変換層用組成物をディスペンサーで塗布し、１５０℃で１時間加熱して、波長変換層を形成した。加熱後の波長変換層の厚みは、７００μｍとした。【００８４】
この波長変換層上に、無機粒子含有層用組成物をスプレー塗布し、１５０℃で１時間加熱して、無機粒子含有層を形成した。加熱後の無機粒子含有層の厚みは、１０μｍとした。【００８５】
＜実施例２＞
無機粒子含有層用組成物を、メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）５０質量部と、平均粒径１６μｍの中空シリカ（日揮触媒化成株式会社製：ＳＩＬＩＣＡ  ＭＩＣＲＯ  ＢＥＡＤ  ＢＡ−１）５０質量部とを混合・攪拌して調製した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を作製した。【００８６】
＜実施例３＞
・フッ化マグネシウムの調整
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の槽に、３０％フッ化水素酸溶液２２ｇを仕込み、攪拌しながら２５℃に保持した。この溶液に、２０％塩化マグネシウム溶液７８ｇを６０分間かけて添加し、これらを反応させた。反応終了後、該溶液をホモジナイザーで１０分攪拌し、フッ化マグネシウム粒子を含む白乳透明溶液を得た。【００８７】
・無機粒子含有層用組成物の調製
メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）９０質量部と、上記方法で調製した平均粒径が１００ｎｍのフッ化マグネシウム１０質量部とを混合・攪拌して無機粒子含有層用組成物を調製した。【００８８】
・ＬＥＤ装置の製造
上記無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００８９】
＜実施例４＞
無機粒子含有層用組成物を、メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）５０質量部と、実施例３と同様のフッ化マグネシウム５０質量部とを混合・攪拌して調製した。この無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００９０】
＜実施例５＞
・Ｎａ３ＡｌＦ６（氷晶石）の調整
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の槽に、試薬特級グレードのアルミニウムイソプロポキシド２０．４ｇ、水酸化ナトリウム１２．０ｇ、及びメタノール２００ｍｌを仕込み、室温で２時間攪拌してアルミニウムイソプロポキシド・水酸化ナトリウム／メタノール分散液を得た。５５質量％のフッ酸水溶液２２．９ｇを、メタノール５０ｍｌで希釈したフッ酸溶液を準備した。上記分散液に、フッ酸溶液を、室温で攪拌しながら断続的に滴下した。ナトリウム、アルミニウム、及びフッ素のモル比は、Ｎａ：Ａｌ：Ｆ＝３：１：６．３とした。フッ酸溶液を滴下後、６０℃で３時間攪拌した。さらに窒素ガス（２００ｍｌ/分）通気しながら２時間攪拌した。その後該溶液をホモジナイザーで１０分攪拌して、氷晶石が分散された白乳透明溶液を得た。【００９１】
・無機粒子含有層用組成物の調製
メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）９０質量部と、上記方法により調製した平均粒径が１００ｎｍのＮａ３ＡｌＦ６（氷晶石）１０質量部とを混合・攪拌して調製して無機粒子含有層用組成物を調製した。【００９２】
・ＬＥＤ装置の製造
上記無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００９３】
＜実施例６＞
無機粒子含有層用組成物を、メチルシリコーン（信越化学工業株式会社：ＫＥＲ−２６００）５０質量部と、実施例５と同様のＮａ３ＡｌＦ６（氷晶石）５０質量部とを混合・攪拌して調製した。この無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００９４】
＜実施例７＞
・ポリシロキサン溶液の調製
メチルトリメトキシシラン１２．７ｇ、ジメチルジメトキシシラン１１．２ｇ、メタノール３．３ｇ、水８．１ｇ、及び触媒として５％アセチルアセトンアルミニウム塩メタノール溶液４．８ｇを、密閉可能な容器に入れて混合した。容器を密栓してスターラーで撹拌しながら５０℃の温水バスにて８時間加熱した。その後、室温に戻し、ポリシロキサン溶液を調製した。【００９５】
・無機粒子含有層用組成物の調製
前記ポリシロキサン溶液と、平均粒径１６μｍの中空シリカ（日揮触媒化成株式会社製：ＳＩＬＩＣＡ  ＭＩＣＲＯ  ＢＥＡＤ  ＢＡ−１）とを混合・攪拌して調製した。この際、ポリシロキサン溶液中のポリシロキサンと中空シリカとの質量比が５０：５０となるように調整した。【００９６】
・ＬＥＤ装置の製造
前記無機粒子含有層用組成物を波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を作製した。【００９７】
＜実施例８＞
無機粒子含有層用組成物を、前記ポリシロキサン溶液と、実施例３と同様のフッ化マグネシウムとを混合・攪拌して調製した。この際、ポリシロキサン溶液中のポリシロキサンとフッ化マグネシウムとの質量比が５０：５０となるように調整した。この無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００９８】
＜実施例９＞
無機粒子含有層用組成物を、前記ポリシロキサン溶液と、実施例５と同様のＮａ３ＡｌＦ６（氷晶石）とを混合・攪拌して調製した。この際、ポリシロキサン溶液中のポリシロキサンとＮａ３ＡｌＦ６（氷晶石）との質量比が５０：５０となるように調整した。この無機粒子含有層用組成物を、波長変換層上に塗布し加熱硬化した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を得た。【００９９】
＜比較例１＞
無機粒子含有層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を作製した。【０１００】
＜比較例２＞
前記無機粒子含有層用組成物に、中空シリカを添加しなかった以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を作製した。【０１０１】
＜比較例３＞
無機粒子含有層用組成物を、以下の方法により調製した以外は、実施例１と同様にＬＥＤ装置を作製した。実施例７と同様のポリシロキサン溶液に、ＴｉＯ２粒子（平均粒径２０ｎｍ）を含むＴＥＣＮＡＮ社製  ＴｉＯ２スラリーを添加した。この際、ポリシロキサン溶液中のポリシロキサンとＴｉＯ２粒子との質量比が５０：５０となるように調整した。これを混合・攪拌して、無機粒子含有層用組成物を調製した。【０１０２】
＜評価＞
各実施例および比較例のＬＥＤ装置について、波長変換層と無機粒子含有層との密着性、及びＬＥＤ装置の発光効率を評価した。これらの結果を表１に示す。【０１０３】
・密着性評価
各実施例および比較例の波長変換層用組成物を、ガラス基板上にアプリケーターで塗布し、１５０℃で１時間加熱した。得られた波長変換層の厚みを７００μｍであった。波長変換層上に、各実施例および比較例の無機粒子含有層用組成物をアプリケーターで塗布し、１５０℃で１時間加熱した。無機粒子含有層の厚みを１０μｍとした。【０１０４】
このサンプルを、ヒートショック試験器（ＴＳＡ−４２ＥＬ：エスペック社製）にて、ヒートショック試験を行った。試験は、サンプルを、１００℃にて３０分保存後、−４０℃にて３０分保存する工程を１サイクルとし、これを１００サイクル行った。このサンプルの剥離試験を、ニチバン製テープにて実施した。サンプルから剥がれた面積に基づいて評価を行った。【０１０５】
・全く剥離無し            ・・・評価５
・剥離面積が１〜１０％    ・・・評価４
・剥離面積が１１〜２０％  ・・・評価３
・剥離面積が２１〜５０％  ・・・評価２
・剥離面積が５１％以上    ・・・評価１【０１０６】
・発光効率評価
各実施例および比較例のＬＥＤ装置の全光束を、無機粒子含有層の成膜前及び無機粒子含有層の成膜後に、分光放射輝度計（ＣＳ−２０００：コニカミノルタセンシング社製）で測定した。無機粒子含有層成膜前のＬＥＤ装置の全光束に対する、無機粒子含有層成膜後のＬＥＤ装置の全光束を「発光効率上昇率」とした。【０１０７】
【表１】
2013105514.tif 000003
【０１０８】
表１に示されるように、無機粒子含有層に、バインダの屈折率より低い屈折率を有する無機粒子が含まれる場合（実施例１〜９）、バインダの種類にかかわらず、発光効率の上昇率が高く、光取り出し効率が高まった。これは、屈折率の低い無機粒子を含む無機粒子含有層を形成することで、波長変換層、無機粒子含有層、大気の順に徐々に屈折率が低下し、各界面での反射が抑制されたためと推察される。また、無機粒子含有層によって形成された無機粒子含有層表面の凹凸によって、無機粒子含有層と大気との反射が抑制されたことでも、光取り出し効率が良好になったと推察される。【０１０９】
一方、バインダの屈折率より高い屈折率を有する無機粒子が含まれる場合（比較例３）、光取り出し効率が低下した。【０１１０】
また、無機粒子が含まれると、無機粒子が含まれない場合（比較例２）と比較して、波長変換層及び無機粒子含有層間の密着性が良好となった。これは、無機粒子によって、無機粒子含有層と波長変換層との間にアンカー効果が生じたためといえる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明のＬＥＤ装置は、各層の密着性が非常に優れ、たとえ温度変化が生じても、剥離等が生じ難い。またさらに、本発明のＬＥＤ装置は、光取り出し効率も優れることから、屋内、屋外の照明装置にいずれも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  ＬＥＤチップ
２  波長変換層
３  無機粒子含有層
４  パッケージ
５  メタル部
６  突起電極
１００  ＬＥＤ装置
【図１】
2013105514.tif 000004
【国際調査報告】
2013105514.tif 000005
2013105514.tif 000006
2013105514.tif 000007
2013105514.tif 000008