(57)【要約】【課題】製品寿命が長い発光デバイスを提供する。【解決手段】発光デバイス１は、発光体チップ１０と、発光体チップ１０が実装されている基材１１と、発光体チップ１０から出射された光を受光し、発光体チップ１０から出射された光とは異なる波長の光を出射する波長変換部材１２と、波長変換部材１２を発光体チップ１０及び基材１１のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層１３とを備えている。接着剤層１３は、有機・無機ハイブリッド材料からなる。【選択図】図１
2011014767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体チップと、
前記発光体チップが実装されている基材と、
前記発光体チップから出射された光を受光し、前記発光体チップから出射された光とは異なる波長の光を出射する波長変換部材と、
前記波長変換部材を前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層とを備え、
前記接着剤層は、有機・無機ハイブリッド材料からなる発光デバイス。
【請求項２】
前記有機・無機ハイブリッド材料は、ポリ有機酸の金属塩からなる請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記有機・無機ハイブリッド材料は、ポリアクリル酸のカルシウム塩からなる請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記有機・無機ハイブリッド材料は、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料からなる請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記有機樹脂が、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種である請求項４に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記接着剤層の厚みが１ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記波長変換部材は、蛍光体が分散されたガラスからなる請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記発光体チップはＬＥＤチップである請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記波長変換部材から出射された光と前記発光体チップから出射された光が混合された白色光を出射する請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記波長変換部材は、前記接着剤層により前記発光体チップに接着されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発光デバイスの製造方法であって、
前記有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を、前記波長変換部材と、前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方との間に塗布し、乾燥させることにより前記波長変換部材と、前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方とを接着することを特徴とする発光デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤の乾燥を、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または加熱しながら行う請求項１１に記載の発光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイス及びその製造方法に関し、詳細には、ＬＥＤチップを用いた発光デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白色光を出射する白色発光デバイスの研究が盛んに行われている。従来知られている白色発光デバイスの一例としては、青色光を出射するＬＥＤチップと、緑色光を出射するＬＥＤチップと、赤色光を出射するＬＥＤチップとがマトリクス状に配置されている発光デバイスが挙げられる。しかしながら、ＬＥＤチップの種類によって発光出力が異なることなどから、上記白色発光デバイスでは、各種ＬＥＤチップに個別の駆動回路を設ける必要がある。従って、構造が複雑となると共に、制御が困難となる傾向にある。
【０００３】
このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１には、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップから出射された光を吸収し、ＬＥＤチップの出射光と補色の関係にある色調の光を出射する蛍光体チップとを備える白色発光デバイスが記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載のように、従来、蛍光体チップは、粉末状の蛍光体を樹脂中に分散させることにより作製されていた。しかしながら、粉末状の蛍光体を樹脂中に分散させて作製した蛍光体チップを用いた場合、蛍光体チップ中の樹脂が、ＬＥＤチップからの熱や光によって経時的に劣化し、蛍光体チップが着色したり変形したりするという問題がある。この問題は、ＬＥＤチップの高出力化に伴ってより深刻化するため、耐熱性に優れた蛍光体チップの開発が望まれている。
【０００５】
このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１，２などにおいて、樹脂を含まない蛍光体チップが提案されている。具体的には、特許文献１においては、蛍光を発生させる結晶を含む結晶化ガラスからなる蛍光体チップが提案されている。また、特許文献２においては、軟化点が５００℃より高いガラス中に無機蛍光体を分散させた蛍光体チップが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５８３０８号公報
【特許文献２】特開２００７−３１１９６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、耐熱性に優れた樹脂を含まない蛍光体チップを用いた場合であっても、特許文献２に記載のように、蛍光体チップの接着に樹脂製の接着剤を用いた場合は、樹脂製接着剤がＬＥＤチップからの熱や光によって劣化するため、発光デバイスの製品寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製品寿命が長い発光デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る発光デバイスは、発光体チップと、発光体チップが実装されている基材と、発光体チップから出射された光を受光し、発光体チップから出射された光とは異なる波長の光を出射する波長変換部材と、波長変換部材を発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層とを備え、接着剤層は、有機・無機ハイブリッド材料からなる。
【００１０】
本発明においては、接着剤層が有機・無機ハイブリッド材料からなるため、接着剤層の耐熱性が高い。従って、発光体チップの発熱に起因して、接着剤層が経時的に劣化しにくいため、製品寿命の長い発光デバイスを実現することができる。
【００１１】
例えば、接着剤層の耐熱性を向上する別の手段として、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加する手段も考えられる。しかしながら、その場合は、接着剤の耐熱性を十分には向上することができない。本発明に従い、有機成分と無機成分とが分子レベルで複合化された有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより初めて十分に高い耐熱性を有する接着剤層を実現することができる。
【００１２】
また、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた場合は、無機フィラーによる光の吸収、散乱に起因して接着剤層の光透過率が低くなる。このため、例えば、発光体チップや波長変換部材から出射された光が透過する位置に接着剤層が配置されている場合は、発光デバイスから出射された光の取り出し効率が低くなる。それに対して、本発明に従い、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた場合は、接着剤層内における光散乱や光吸収が抑制されるため、接着剤層の光透過率が高くなる。従って、光の取り出し効率を高めることができる。
【００１３】
ここで、本明細書において、「有機・無機ハイブリッド材料」とは、有機成分と無機成分とが分子レベルで複合化された材料であり、有機成分中に、無機微粒子などが単に分散されている材料を含まない。有機・無機ハイブリッド材料は、２種に大別することができる。すなわち、ひとつは、有機成分と無機成分とが共有結合やイオン結合などの強い結合により結合している材料である。もうひとつは、有機成分と無機成分との間に共有結合やイオン結合などの強い結合は形成されていないものの、ファンデルワールス力や水素結合などの弱い結合により有機成分と無機成分とが結合している材料である。
【００１４】
無機成分としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは、シロキサン結合を主骨格とする重合体（ポリシロキサン）等が挙げられる。シロキサン結合を主骨格とする重合体は、一般式Ｒ３ＳｉＯ−(Ｒ２ＳｉＯ)ｎ−ＳｉＲ３で表される。ここで、ｎは、例えば２〜１０００、５〜５００、さらには１０〜２００が一般的であるが、シリコーン樹脂のようにｎが１０００を超えるものであってもよい。Ｒの具体例としては、例えば、一般式ＣｍＨ（２ｍ＋２）（ｍは、例えば０〜１００、好ましくは１〜５０、さらに好ましくは１〜２０）で表される鎖式飽和炭化水素（アルカン）が挙げられるが、これに限定されない。
【００１５】
有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、ポリ有機酸の金属塩が挙げられる。ポリ有機酸としては、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸などが挙げられる。ポリ有機酸の金属塩には、ポリ有機酸の１価あるいは２価以上の金属塩が含まれる。ポリ有機酸の１価の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ金属塩が挙げられる。ポリ有機酸の２価以上の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩が挙げられる。ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸のカルシウム塩が挙げられる。ポリ有機酸のみであれば十分な耐熱性が得られないが、ポリ有機酸を金属塩とすることにより、光透過率を低下させることなく、耐熱性を高めることができる。
【００１６】
また、有機・無機ハイブリッド材料の他の具体例としては、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料が挙げられる。有機樹脂は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種であることが好ましい。なかでも、有機樹脂は、ウレタン系樹脂であることが好ましい。この場合、より高い耐熱性が得られるからである。
【００１７】
本発明において、接着剤層の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましい。接着剤層の厚みを１ｍｍ以下とすることにより、より高い光の取り出し効率を実現することができる。
【００１８】
本発明において、波長変換部材は、接着剤層により発光体チップに接着されていることが好ましい。この場合、波長変換部材を発光体チップに近接させて配置することができるため、例えば、波長変換部材を、発光体チップから離間させて基材に固定する場合と比較して、発光デバイスを小型化することができる。但し、この場合は、接着剤層が発光体チップの上に位置するため、発光体チップからの熱や光の接着剤層に対する影響が大きくなる傾向にあるが、本発明に従い、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより、接着剤層の耐熱性や耐光性を向上できるため、長い製品寿命を実現することができる。
【００１９】
本発明において、発光体チップは、特に限定されず、例えば、ＬＥＤチップ、ＥＬチップ、プラズマ発光体チップなどであってもよい。なかでも、発光体チップは、耐熱性が高く、駆動電力が低いＬＥＤチップであることが好ましい。
【００２０】
波長変換部材は、例えば蛍光体などの波長変換材料を含むものである。高い耐熱性を実現する観点から、波長変換部材は、有機材料を含まないものであることが好ましく、例えば、蛍光体が分散されたガラスからなることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材から出射された光が出射するデバイスである限りにおいて特に限定されない。すなわち、本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材から出射された光のみが出射するものであってもよいし、波長変換部材からの出射光と、発光体チップから出射された光との混合光が出射するものであってもよい。例えば、本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材からの出射光が発光体チップから出射された光と補色の関係にあり、波長変換部材から出射された光と発光体チップから出射された光が混合された白色光を出射するものであってもよい。
【００２２】
本発明に係る発光デバイスの製造方法は、上記本発明に係る発光デバイスを製造するための方法に関し、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を、波長変換部材と、発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方との間に塗布し、乾燥させることにより波長変換部材と、発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方とを接着することを特徴とする。本発明に係る発光デバイスの製造方法によれば、製品寿命の長い発光デバイスを製造することができる。
【００２３】
本発明では、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤の乾燥を、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または加熱しながら行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、波長変換部材を発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層が有機・無機ハイブリッド材料からなる。このため、接着剤層の耐熱性を向上することができる。従って、製品寿命が長い発光デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。
【図３】第３の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。
【図４】第４の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。
【図５】第５の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１の実施形態）
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す発光デバイス１を例に挙げて説明する。
【００２７】
図１は、第１の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。図１に示すように、発光デバイス１は、基材としての筐体１１を備えている。筐体１１は、ＬＥＤチップ１０及び波長変換部材１２等を支持できるものである限りにおいて特に限定されず、例えば、アルミニウムや鉄などの金属や合金、アルミナ等のセラミックスまたは樹脂等により形成することができる。図示は省略するが、筐体１１のＬＥＤチップ１０側の表面には、必要に応じて、ＬＥＤチップ１０の駆動回路、及びＬＥＤチップ１０や波長変換部材１２から出射された光を反射する反射層が形成されている。
【００２８】
また、本実施形態では、筐体１１は碗状に形成されているが、本発明において、筐体の形状は、ＬＥＤチップが実装可能である限りにおいて特に限定されない。本発明において、筐体は、例えば、板状であってもよい。
【００２９】
筐体１１には、発光体チップとしてのＬＥＤチップ１０が実装されている。また、筐体１１の上には、ＬＥＤチップ１０を覆うように、波長変換部材１２が配置されている。本実施形態では、波長変換部材１２は、接着剤層１３によってＬＥＤチップ１０に接着されている。このため、例えば、波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０から隔離して配置する場合と比較して、発光デバイス１を小型化することができる。
【００３０】
接着剤層１３の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．１ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。接着剤層１３の厚みを薄くすることにより、光の取り出し効率を高めることができるためである。
【００３１】
発光デバイス１では、ＬＥＤチップ１０から出射された光の一部は、波長変換部材１２によって吸収され、残りの一部は、波長変換部材１２を透過する。波長変換部材１２は、ＬＥＤチップ１０から出射された光を吸収したときに、ＬＥＤチップ１０から出射された光の波長とは異なる波長の光を出射する。この波長変換部材１２から出射された光は、ＬＥＤチップ１０から出射され、波長変換部材１２を透過した光と混合され、その結果生成された混合光が発光デバイス１から出射する。本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射する光の色調と、波長変換部材１２から出射する光の色調とは、補色の関係にある。このため、本実施形態の発光デバイス１からは、白色の混合光が出射する。
【００３２】
なお、ＬＥＤチップ１０から出射する光の色調と、波長変換部材１２から出射する光の色調との組み合わせは特に限定されないが、一般的には、ＬＥＤチップ１０は、紫外波長域または可視波長域に発光中心波長が位置するものであることが好ましい。例えば、ＬＥＤチップ１０からの色調を青色または青紫色とし、波長変換部材１２から出射する光の色調を黄色としてもよい。
【００３３】
波長変換部材１２に含有させる波長変換材料は、ＬＥＤチップ１０から出射する光の波長と、波長変換部材１２から出射させたい光の波長とに基づいて適宜選択することができる。波長変換材料は、例えば蛍光体であってもよい。蛍光体の具体例としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋などの酸化物蛍光体、ＺｎＳ：（Ｃｕ＋，Ａｌ３＋）、ＳｒＳ：Ｅｕ２＋、ＣａＳ：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋などの硫化物蛍光体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋等の酸硫化物蛍光体、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋（ＭはＳｒ、Ｃａ、ＢａまたはＭｇ）等のハロゲン化物蛍光体、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：（Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋）、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋等のアルミン酸塩蛍光体等が挙げられる。
【００３４】
波長変換部材１２は、波長変換材料を含有するものである限りにおいて特に限定されないが、なかでも、有機材料を含まず、無機部材中に波長変換材料が分散されたものであることが好ましい。具体的には、波長変換部材１２は、例えば、ガラス中に波長変換材料が分散されたものであることが好ましい。この場合、波長変換部材１２に用いるガラスは特に限定されず、例えば、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＺｎＯ−Ｎｂ２Ｏ５系ガラス等を用いることができる。
【００３５】
このように、波長変換部材１２を、蛍光体が分散されたガラス部材などの有機材料を含まない部材により構成することにより、波長変換部材１２の耐熱性を向上することができる。このため、ＬＥＤチップ１０の熱による波長変換部材１２の劣化を抑制することができる。従って、発光デバイス１の製品寿命を長くすることができる。
【００３６】
本実施形態では、波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを接着している接着剤層１３は、有機・無機ハイブリッド材料からなる。このため、接着剤層１３の耐熱性が高い。従って、ＬＥＤチップ１０の発熱に起因して、接着剤層１３が経時的に劣化しにくく、よって、発光デバイス１の製品寿命を長くすることができる。
【００３７】
特に、本実施形態では、耐熱性の高いＬＥＤチップ１０が発光体チップとして採用されており、かつ、波長変換部材１２が無機材料からなると共に接着剤層１３が有機・無機ハイブリッド材料からなるため、発光デバイス１のより長い製品寿命が実現されている。
【００３８】
なお、接着剤層１３の耐熱性を向上する別の手段としては、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加する手段も考えられる。しかしながら、その場合は、接着剤の耐熱性を十分には向上することができない。また、この場合は、無機フィラーによる光の吸収、散乱に起因して接着剤層の光透過率が低くなる。このため、発光デバイスからの光の取り出し効率が低下する。
【００３９】
また、接着剤として、セラミック系の接着剤を用いたり、低融点ガラスを用いたりすることも考えられる。しかしながら、このような場合には、十分に高い光透過率が得られない。さらに、低融点ガラスを用いてＬＥＤチップと波長変換部材とを接着する場合は、接着時の温度が高くなるため、ＬＥＤチップや波長変換部材が劣化するおそれがある。
【００４０】
それに対して、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層１３が採用されている本実施形態では、接着剤層１３内における光散乱や光吸収が抑制されるため、接着剤層１３の光透過率が高くなる。従って、発光デバイス１からの光の取り出し効率を高めることができる。また、有機・無機ハイブリッド材料を含む接着剤を用いる場合は、接着時の温度を低くすることができるため、接着時のＬＥＤチップ１０や波長変換部材１２の劣化を効果的に抑制することができる。
【００４１】
接着剤層１３を構成する有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、ポリ有機酸の金属塩が挙げられる。ポリ有機酸としては、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸などが挙げられる。ポリ有機酸の金属塩には、ポリ有機酸の２価以上の金属塩が含まれる。ポリ有機酸の２価以上の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩が挙げられる。ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸のカルシウム塩が挙げられる。ポリ有機酸のみであれば十分な耐熱性が得られないが、ポリ有機酸を金属塩とすることにより、光透過率を低下させることなく、耐熱性を高めることができる。
【００４２】
また、有機・無機ハイブリッド材料の他の具体例としては、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料が挙げられる。有機樹脂は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種であることが好ましい。なかでも、有機樹脂は、ウレタン系樹脂であることが好ましい。この場合、より高い耐熱性が得られるからである。有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、パテラコールＲＢＳ（ＤＩＣ株式会社製）や、有機樹脂と金属アルコキシドとのハイブリッド材料、特開２００９−３５７１１号公報などに記載されているものなどが挙げられる。
【００４３】
次に、発光デバイス１の製造方法について説明する。まず、筐体１１にＬＥＤチップ１０を実装する。ＬＥＤチップ１０の実装方法は特に限定されず、例えば、フリップチップ実装やワイヤボンディング実装などにより実装することができる。
【００４４】
次に、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を波長変換部材１２の表面及びＬＥＤチップ１０の表面のうちの少なくとも一方に塗布する。その後、波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを重ね合わせ、乾燥させて波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを接着することにより、発光デバイス１を完成させる。なお、接着剤の乾燥は、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または４０℃〜１００℃程度に加熱しながら行うことができる。特に、減圧雰囲気中および／または加熱しながら接着剤の乾燥を行うことにより、接着剤中に含まれる水分が適度な速度で揮発し、接着剤と被接着体の密着性が向上し強固に接合されやすくなる。また、接着後に、接着性を高めるために、例えば３００℃程度まで再加熱してもよい。
【００４５】
接着剤を用いて波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０に接着する工程は、ＬＥＤチップ１０の耐熱温度以下の温度雰囲気で行うことが好ましい。そうすることにより、接着剤の劣化を抑制することができると共に、ＬＥＤチップ１０の劣化も抑制することができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、発光体チップとしてＬＥＤチップ１０を用いる例について説明したが、本発明において、発光体チップは、ＬＥＤチップに限定されない。例えば、無機ＥＬチップなどのＥＬチップやプラズマ発光体チップなどにより発光体チップを構成してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射された光と波長変換部材１２から出射された光との混合光が発光デバイス１から出射する例について説明したが、本発明において、発光デバイスは、波長変換部材から出射された光のみが出射するものであってもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射される光と、波長変換部材１２から出射される光とが補色の関係にあり、白色光が出射される場合について説明した。但し、本発明は、これに限定されず、ＬＥＤチップ１０から出射される光と、波長変換部材１２から出射される光とは、補色の関係になくてもよい。例えば、ＬＥＤチップ１０から出射される光の色調を紫外光とし、波長変換部材１２から出射される光の色調を青、緑、赤としてもよい。
【００４９】
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００５０】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、波長変換部材１２がＬＥＤチップ１０の上方及び側方を覆うように配置される例について説明したが、例えば、図２に示すように、波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０の上方のみを覆うように配置してもよい。
【００５１】
（第３及び第４の実施形態）
上記第１の実施形態では、接着剤層１３により波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０に接着する例について説明したが、例えば、図３及び図４に示すように、波長変換部材１２を接着剤層１３により筐体１１に接着してもよい。この場合、図３に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２との間に空間が設けられていてもよいし、図４に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とが接着剤層１３により接着されていてもよい。
【００５２】
（第５の実施形態）
上記第１の実施形態では、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とが接着剤層１３によって接着されている例について説明したが、例えば、図５に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とを直接接着せず、接着剤層１３により、波長変換部材１２の端部を筐体１１に接着してもよい。
【００５３】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
（実験例１）
−有機・無機ハイブリッド材料を含む接着剤の作製−
まず、ポリアクリル酸：０．７２ｇ（０．１Ｍ）、無水ＣａＣｌ２：０．５５ｇ（０．１Ｍ）、純水：２４．６ｇを撹拌混合し、溶液Ａを得た。次に、無水ＮａＣＯ３：０．５３ｇ（０．１Ｍ）、純水：２５．０ｇを撹拌混合し、溶液Ｂを得、その溶液Ｂを溶液Ａに静かに加えた結果、白濁した混合液が得られた。混合液を１時間放置した後に、析出した沈殿物を撹拌・分散した。遠心分離機を用いて、混合液を、４０００ｒｐｍの速度で、５分間回転させ、混合液からペースト状の物質を分離した。次に、ペースト状の物質に純水を加えた後に、遠心分離機を用いて、４０００ｒｐｍの速度で、５分間回転させ、ペースト状の物質を分離する作業を２回繰り返した。その結果、ペースト状の有機・無機ハイブリッド材料（ポリアクリル酸のカルシウム塩）を得た。
【００５５】
−サンプルの作製−
上記作製のポリアクリル酸のカルシウム塩を用いて、サファイア基板（５ｍｍ×５ｍｍ×０．２ｍｍ）上に、蛍光体（Ｃｅ３＋：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）が分散されたガラスからなり、表面が鏡面加工された波長変換部材を接着した。具体的には、まず、サファイア基板の表面に、ポリアクリル酸のカルシウム塩のペーストを塗布し、その上に波長変換部材を配置し、プレスした状態で、室温にて１２時間放置し、乾燥させた。その後、サンプルを２９０℃で３０分間乾燥させた。乾燥後の接着剤層の厚みは、０．０３ｍｍであった。
【００５６】
なお、波長変換部材を接着する対象物としてサファイア基板を用いた理由は、一般的に、フリップチップ実装されたＬＥＤチップの表面にサファイア基板が位置しているためである。
【００５７】
−評価−
（１）発光強度の評価
まず、１２時間の常温乾燥後、２９０℃の加熱雰囲気における乾燥前に、ＬＥＤチップ（中心発光波長：４６０ｎｍ）を出力４．６Ｗ（７００ｍＡ）でサファイア基板の裏面から波長変換部材１２側に発光させたときの発光強度（全光束値）を、オーシャンオプティクス製分光器（ＵＳＢ−２０００）およびソフト（Ｓｐｅｃｔｒａｌｓｕｉｔｅ）を用いて測定した。また、２９０℃の加熱雰囲気における乾燥後に、同様にして発光強度を測定し、その結果から、再加熱による発光強度の低下率（１−（再加熱後の発光強度）／（再加熱前の発光強度））を算出した。結果を、下記の表１に示す。
【００５８】
なお、発光強度の測定は、校正された積分球内で行い、全光束値は発光スペクトルより上記ソフトを用いて計算した。
【００５９】
（２）接着性の評価
接着性は、各サンプルについて高さ８０ｃｍからの落下試験を３回繰り返し、落下試験後に、剥がれが目視観察されなかったものを「○」とし、剥がれが目視観察されたものを「×」とした。
【００６０】
（３）耐水性の評価
耐水性は、サンプルを水中に沈め、超音波を５分間印加することにより評価した。超音波印加後に、剥がれが目視観察されなかったものを「○」とし、剥がれが目視観察されたものを「×」とした。
【００６１】
（実験例２）
有機・無機ハイブリッド材料として、ウレタン樹脂とポリシロキサンとからなる有機・無機ハイブリッド材料を用い、接着剤層の乾燥を、８０℃で３０分行ったこと以外は上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６２】
（実験例３，４）
接着剤層の厚みを変更したこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６３】
（実験例５）
サファイア基板と波長変換部材との接着にシリコーン樹脂（信越化学製ＬＰＳ−５５００）を用い、接着剤層を１００℃で１時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６４】
（実験例６）
サファイア基板と波長変換部材との接着にセラミック製の接着剤（東亜合成製アロンセラミック）を用い、接着剤層を１００℃で５時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６５】
（実験例７）
サファイア基板と波長変換部材との接着にＳｎ−Ｐ−Ｂ系ガラス粉末を用い、２０分間、減圧雰囲気中で４００℃に加熱することにより、サファイア基板と波長変換部材とを接着したこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６６】
（実験例８）
サファイア基板と波長変換部材との接着にシリコーン樹脂中にアルミナからなる無機フィラーを５０体積％含有させたものを用い、接着剤層を１００℃で１時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００６７】
【表１】
2011014767.tif 000003
【００６８】
表１に示すように、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた実験例１〜４では、再加熱前の発光強度が約１０ｌｍ以上と高く、かつ再加熱による発光強度の低下率も約２割以下と低かった。この結果から、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより、接着剤層の光透過率を低下させることなく接着剤層の耐熱性を向上させることができ、その結果、光の取り出し効率が高く、発光強度が強く、かつ製品寿命の長い発光デバイスを実現できることが分かる。
【００６９】
さらに、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた実験例１〜４のサンプルは、接着性及び耐熱性に優れていた。この結果から、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた場合には、高い接着性及び耐水性を実現できることが分かる。
【００７０】
それに対して、シリコーン樹脂からなる接着剤層を用いた実験例５では、再加熱前の発光強度は高いものの、再加熱により発光強度が大きく低下した。この結果から、シリコーン樹脂を用いた場合は、接着剤層の耐熱性を高くできず、製品寿命の長い発光デバイスを実現することが困難であることが分かる。
【００７１】
また、セラミック製の接着剤や低融点ガラスを用いた実験例６，７では、再加熱前においても発光強度が低かった。この結果から、セラミック製の接着剤や低融点ガラスを用いた場合は、発光強度の高い発光デバイスを実現することが困難であることが分かる。
【００７２】
シリコーン樹脂に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた実験例８では、再加熱前の発光強度も低く、再加熱による発光強度の低下率も大きかった。この結果から、シリコーン樹脂に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた場合は、発光強度を高くし難く、かつ、製品寿命を長くすることが困難であることが分かる。
【００７３】
また、実験例１，３，４の結果を比較すると、接着剤層の厚みが薄いほど、発光強度が高く、かつ再加熱による発光強度の低下率も低かった。この結果から、接着剤層の厚みは、薄い方が好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００７４】
１…発光デバイス
１０…ＬＥＤチップ
１１…筐体
１２…波長変換部材
１３…接着剤層
【図１】
2011014767.tif 000004
【図２】
2011014767.tif 000005
【図３】
2011014767.tif 000006
【図４】
2011014767.tif 000007
【図５】
2011014767.tif 000008