(57)【要約】  ＬＥＤ発光装置（１０）は、基板（１）と、ＬＥＤチップ（２）と、蛍光体（３）を含みＬＥＤチップ（２）を覆う蛍光体含有樹脂（４）と、蛍光体含有樹脂（４）から発せられた光を拡散させる拡散剤（５）を含み蛍光体含有樹脂（４）を封止する拡散剤含有樹脂（７）とを備え、ＬＥＤチップ（２）、蛍光体含有樹脂（４）および拡散剤含有樹脂（７）は、基板（１）の同一平面上に配置されている。
2016056316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
発光素子と、
上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層と、
上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層と、を備え、
上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
上記拡散剤含有層は、半球形状であ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】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層において、上記発光素子の表面および側面の近傍により多く存在している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】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層に広がるように分散されている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５】
上記蛍光体含有層は、シート状部材よりなることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、近年の効率向上に伴い、電球あるいは蛍光灯よりも省エネルギーの光源として、表示装置のバックライトや照明器具に広く用いられるようになってきている。従来、ＬＥＤのような発光素子を用いた発光装置は多く提案されており、特に、基板に搭載した発光素子を、蛍光体（蛍光粒子）を含有した樹脂で覆ってなる発光装置が知られている。近年においては、発光効率の一層の向上が求められており、発光効率を向上させるために、基板に搭載した発光素子を覆う蛍光体含有樹脂を、さらに透明樹脂で封止する構造を有する、２重封止型の発光装置が提案されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、反射カップ内に配置された第１ＬＥＤセットと、第２ＬＥＤセットと、第１ＬＥＤセットをコーティングする蛍光体層の第１セットと、第２ＬＥＤセットをコーティングする蛍光体層の第２セットとを備え、それらを覆うように透明層が構成され、加えて、透明層との組み合わせも可能な拡散層が透明層上に配置されている発光装置（ここでは、「第１発光装置」という。）が記載されている。【０００４】
また、特許文献１には、上記発光装置を適応させた表面付着型ＬＥＤを備える発光装置（ここでは、「第２発光装置」という。）についても記載されている。詳しくは、この第２発光装置は、第１ＬＥＤセットおよび第２ＬＥＤセットがベース上に付着され、透明層が第１ＬＥＤセットおよび第２ＬＥＤセット上を覆うように構成される。第１ＬＥＤセットおよび第２ＬＥＤセットに対応する透明層の位置で、蛍光体層の第１セットおよび蛍光体層の第２セットが、第１ＬＥＤセットおよび第２ＬＥＤセットをそれぞれ覆うように構成されている。さらに、透明包囲層が、第１ＬＥＤセット、第２ＬＥＤセット、透明層、蛍光体層の第１セット、蛍光体層の第２セット、および入力端末を覆うように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国公表特許公報「特表２０１２−５１９９７２号公報（２０１２年８月３０日公表）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている第１発光装置は、第１ＬＥＤチップと蛍光体層の第１セットとの組み合わせ、および第２ＬＥＤチップと蛍光体層の第２セットとの組み合わせで、それぞれ異なったピーク波長の光を出す。したがって、１つの第１発光装置で、場所によって波長の異なる光が出る構造となっているため、拡散層があっても、第１発光装置から照射される光に色むらが生じるという問題がある。【０００７】
また、第１発光装置は、反射カップ内で、第１ＬＥＤセットおよび第２ＬＥＤセットによる放射光と、励起した蛍光体層の第１及び第２セットによる放射光と、反射カップからの反射光とを生成する。しかしながら、反射カップ内で生成された光は、反射カップの開口されている側（基板とは逆の方向）にのみ照射され、その他の方向には光が照射されない。したがって、第１発光装置を第２発光装置に適応させたとしても、透明包囲層に蛍光体層からの光が到達しない領域が生じ、表面付着型ＬＥＤを備える第２発光装置から照射される光に色むらが生じるという問題がある。【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、照射される光の色むらを防ぎ、光が照射される全方向において色度が均一となる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層と、上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層と、を備え、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、照射される光の色むらを防ぎ、光が照射される全方向において色度が均一となる発光装置を提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、従来のＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
【図４】（ａ）は図３の測定に使用する色度図であり、（ｂ）〜（ｄ）は図３の測定における測定方向を示す図である。
【図５】実施形態２に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【図６】実施形態３に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【図７】実施形態４に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、上記ＬＥＤ発光装置の蛍光体含有樹脂の製造方法を示す図である。
【図９】従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【図１０】他の従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図４、図９、および図１０を参照して説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。
【００１３】
〔ＬＥＤ発光装置の構成〕
図１は、実施形態１に係るＬＥＤ発光装置１０の構成を表す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、ＬＥＤ発光装置１０（発光装置）は、基板１上に、ＬＥＤチップ２（発光素子）と、蛍光体含有樹脂４（蛍光体含有層）と、拡散剤含有樹脂７（拡散剤含有層）と、を備えている。
【００１５】
基板１は、平面基板であり、ＬＥＤチップ２が実装される配線基板である。基板１はＬＥＤチップ２の実装面である主表面において光の反射作用が高い材質のものが好ましい。一例として基板１はセラミック基板である。基板１の実装面上（同一平面上）に、ＬＥＤチップ２、蛍光体含有樹脂４および拡散剤含有樹脂７が配置されている。また、基板１の実装面には、電極を含む配線パターン（図示せず）が形成されている。配線パターンは、ＬＥＤチップ２の搭載位置に応じて、予め定められた位置に設けられている。
【００１６】
ＬＥＤチップ２は、発光ピーク波長が４５０ｎｍ付近の青色光を発光し、後述する蛍光体含有樹脂４に光を出射する発光ダイオードである。ＬＥＤチップ２は、基板１の実装面に搭載されている。ＬＥＤチップ２は、例えば、金線を用いたワイヤボンディング（図示なし）により、基板１の配線パターンに電気的に接続されている。
【００１７】
なお、本実施形態ではＬＥＤ発光装置１０は１個のＬＥＤチップ２を用いるものとして説明するが、ＬＥＤチップ２の個数は１個に限定されるものではない。ＬＥＤ発光装置１０が有するＬＥＤチップ２は２個以上であってもよい。また、ＬＥＤチップ２の形状は特に限定されず、例えば、立方体または直方体であってもよい。
【００１８】
蛍光体含有樹脂４は、透明樹脂８に複数の蛍光体３を含有し、ＬＥＤチップ２から出射される出射光と、蛍光体３により出射光から波長が変換された光（蛍光）とを発する。蛍光体含有樹脂４は、ＬＥＤチップ２を覆い封止する。透明樹脂８は、一例としてジメチルシリコーンを用いることができる。
【００１９】
蛍光体３は、赤色蛍光体３１および緑色蛍光体３２を含む。赤色蛍光体３１は、ＬＥＤチップ２からの出射光を吸収し、出射光の波長を変換して赤色の光を発光する。本実施形態では、赤色蛍光体として、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、および（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕを用いる。緑色蛍光体３２は、ＬＥＤチップ２からの出射光を吸収し、出射光の波長を変換して緑色の光を発光する。本実施形態では、緑色蛍光体として、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅを用いる。なお、赤色蛍光体は１種類を使用するものでもよく、赤色蛍光体３１および緑色蛍光体３２の重量比率は適宜設定できる。また、蛍光体３は上記に限定されず適宜設定できる。
【００２０】
蛍光体含有樹脂４において、蛍光体３はＬＥＤチップ２の周囲に沈降している。言い換えると、蛍光体３は、蛍光体含有樹脂４において、ＬＥＤチップ２の表面および側面の近傍により多く存在している。この「より多く存在している」とは、蛍光体３は、蛍光体含有樹脂４において、ＬＥＤチップ２の表面および側面の近傍以外（例えば、蛍光体含有樹脂４の外周部）よりも、ＬＥＤチップ２の表面および側面の近傍に多く存在していることを意味するものである。つまり、蛍光体含有樹脂４の外周部に蛍光体３が全く存在しないことのみを意味するものではなく、ＬＥＤチップ２の表面および側面の近傍に実質的により多くの蛍光体３が存在している状態も含まれる。これにより、蛍光体３が蛍光体含有樹脂４全体に広がるように分散されて存在している場合と比較し、蛍光体３から発せられる光が、再度別の蛍光体３に当たり吸収されてしまう確率が低くなる。光は蛍光体３に吸収されるごとに明るさが暗くなる。そのため、蛍光体３からの光が再度別の蛍光体３に吸収されることを防ぐことで、明るさを保つことができる。
【００２１】
ここで、蛍光体含有樹脂４の形成方法の一例について以下に説明する。まず、蛍光体３と透明樹脂８とを混ぜた蛍光体含有樹脂４を、注型モールド等を使用しＬＥＤチップ２を覆うように基板１上に塗布する。その後、蛍光体含有樹脂４を半日程度室温で放置し蛍光体３を沈降させ、温度１００〜１５０℃、時間１〜５時間の条件で熱硬化する。これにより、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲に沈降している蛍光体含有樹脂４を形成することができる。蛍光体３をＬＥＤチップ２の周囲に沈降させるために、蛍光体３の比重は透明樹脂８より重く、蛍光体３の粒子サイズは５〜１００μｍであることが望ましい。また、透明樹脂８の粘度は８０００ｍＰａｓ以下であることが望ましい。さらに、蛍光体含有樹脂４において、透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比は１００％以下であることが望ましい。
【００２２】
拡散剤含有樹脂７は、透明樹脂６に拡散剤５を含有し、拡散剤５により、蛍光体含有樹脂４から発せられた光を拡散させ、拡散剤含有樹脂７の表面（照射面６１）から外部に光を照射する。拡散剤含有樹脂７は、蛍光体含有樹脂４の表面（外周面）に配されており、蛍光体含有樹脂４を封止する。
【００２３】
拡散剤含有樹脂７は、半球形状（ドーム状）となるように基板１に形成されている。言い換えると、拡散剤含有樹脂７は、拡散剤含有樹脂７の基板１に対して垂直な中心軸（平面視したときの拡散剤含有樹脂７の中心点）のうちの基板１表面の一点（以下、単に拡散剤含有樹脂７の中心と称する）と、照射面６１との距離が等しくなる形状を有する。ここで、「距離が等しい」とは実質的に距離が等しいとみなされる場合も含まれる。拡散剤含有樹脂７が半球状であることにより、拡散剤含有樹脂７が半球形状以外の形状の場合と比べて配光が広くなる。その結果、ＬＥＤ発光装置１０は、広い範囲に光を照射することができる。
【００２４】
拡散剤５は、上述したように、蛍光体含有樹脂４から発せられた光、すなわち、ＬＥＤチップ２からの出射光と、蛍光体３から発せられる光とを乱反射させ拡散させる。これにより、ＬＥＤチップ２からの出射光の色と蛍光体３から発せられる光の色とが混ざり合い、ＬＥＤ発光装置１０から光が照射される全方向において色度が均一となる。
【００２５】
拡散剤５は、拡散剤含有樹脂７において分散されて存在している。言い換えると、拡散剤５は、拡散剤含有樹脂７において均一に分布している。拡散剤５の材料としては、光吸収の少ないＴｉＯ２、ＢａＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＳｉＯ２等を用いることができる。ＳｉＯ２は耐光性、耐熱性、耐薬品性（酸、アルカリ）に優れているため、拡散剤５にＳｉＯ２を採用した場合、蛍光体含有樹脂４からの光を拡散することにおいて高信頼性を保つことができる。また、ＳｉＯ２は透明樹脂６に採用される樹脂と比べて比較的比重が軽い。そのため、拡散剤含有樹脂７を形成する際、透明樹脂６中で拡散剤５が沈みにくいため、拡散剤５が透明樹脂６中で均一な分布である状態のまま、拡散剤含有樹脂７を形成することができる。
【００２６】
拡散剤含有樹脂７中の拡散剤５の含有量は多い方が光の拡散効果が高くなるが、拡散剤含有樹脂７中の拡散剤５の含有量が多くなりすぎると、拡散剤５に乱反射された光が再度蛍光体３に吸収される確率が高くなる、さらに、拡散剤含有樹脂７の透過が下がる等により拡散剤含有樹脂７から外部へ照射される光が暗くなることが考えられる。そのため、拡散剤５は、透明樹脂６に対して重量比で１０〜３０％であることが望ましい。
【００２７】
また、拡散剤５の形状は特に限定されないが、平均粒径３〜５μｍの球状であることが望ましい。拡散剤５が球状であることにより、あらゆる方向から拡散剤５に当たる光も反射させることができる。
【００２８】
透明樹脂６は、透明樹脂８と同等のものを用いることができる。なお、透明樹脂６および透明樹脂８は、光を透過する透過性を有する。透明樹脂６および透明樹脂８は、ＬＥＤチップ２からの光および蛍光体含有樹脂４からの光の大部分を透過することができればよい。
【００２９】
また、本実施形態において、ＬＥＤチップ２および蛍光体３は上述した組み合わせに限らず、適宜設定できる。例えば、上述した組合せに代えて、ＬＥＤチップ２を発光ピーク波長が４０５ｎｍ付近の青紫発光ＬＥＤチップ、緑色蛍光体３２を（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ等にすることができる。
【００３０】
〔拡散剤による効果〕
図１〜図４および図９を用いて、拡散剤の効果について詳しく説明する。図９は、従来のＬＥＤ発光装置１００の構成を表す断面図である。
【００３１】
従来のＬＥＤ発光装置１００は、図９に示すように、基板１０１、ＬＥＤチップ１０２、蛍光体含有樹脂１０４、および透明樹脂１０６を備える。蛍光体含有樹脂１０４は、透明樹脂１０８に蛍光体１０３を含有する。基板１０１、ＬＥＤチップ１０２、蛍光体１０３、蛍光体含有樹脂１０４および透明樹脂１０８は、本実施形態の基板１、ＬＥＤチップ２、蛍光体３、蛍光体含有樹脂４および透明樹脂８と同じ機能を有する。しかし、透明樹脂１０６は、拡散剤含有樹脂７とは異なり拡散剤が含まれていない。
【００３２】
ＬＥＤ発光装置１００は、蛍光体１０３の沈降の状態等に影響を受けて、照射方向により光の色が微妙に変わる。言い換えると、ＬＥＤ発光装置１００から照射される光には、角度依存性があり、色むらが生じる。
【００３３】
具体的には、ＬＥＤ発光装置１００からは、基板１０１に沿って実装面と平行な方向からは青色の光が照射されやすく、上記方向に垂直な方向には黄色の光が照射されやすくなる傾向がある。これは、例えば、ＬＥＤチップ１０２の側面近傍に沈降している蛍光体１０３が少なく、ＬＥＤチップ１０２の上面近傍には沈降している蛍光体１０３が多いこと等が原因として考えられる。また、上記傾向をもつＬＥＤ発光装置１００をシーリングライト等の灯具に適用させた場合、またはＬＥＤ発光装置１００にレンズを取り付けた場合等には、上記角度依存性が顕著に表れる。そのため、ＬＥＤ発光装置１００を適用させた器具から照射される光は均一ではなく、色むらが顕著に表れる。
【００３４】
それに対して、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置１０は、図１に示すように、拡散剤含有樹脂７に拡散剤５が含有されている。これにより、ＬＥＤ発光装置１０から照射される光の色（色度）がどの角度でも均一となる。
【００３５】
具体的には、ＬＥＤ発光装置１０において、蛍光体含有樹脂４から発せられる光は、蛍光体含有樹脂１０４と同様に、基板１に沿って実装面と平行な方向からは青色の光が発せられやすく、上記方向に垂直な方向には黄色の光が発せれやすくなる傾向がある。
【００３６】
しかし、拡散剤含有樹脂７は、拡散剤５により蛍光体含有樹脂４から発せられた光を拡散させて外部に照射する。言い換えると、蛍光体含有樹脂４から出た光は、拡散剤５により拡散を繰り返し、外部に照射される。これにより、蛍光体含有樹脂４から発せられた光の色が混ざり、ＬＥＤ発光装置１０から照射される光は、どの方向も均一な色度となる。
【００３７】
以下に、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置１０の効果について、図２〜図４に基づき説明する。図２は、従来のＬＥＤ発光装置１００の色度角度依存性を示すグラフであり、ＬＥＤ発光装置１００の測定位置における照射面１０９（図９参照）上の色度依存性を示す。詳しくは、図２の（ａ）は、測定方向θｚ＝０°を基準として測定した照射光の色度依存性を示し、図２の（ｂ）は、測定方向θｚ＝９０°を基準として測定した照射光の色度依存性を示す。図３は、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置１０の色度角度依存性を示すグラフであり、ＬＥＤ発光装置１０の測定位置における照射面６１（図１参照）上の照射光の色度依存性を示す。詳しくは、図３の（ａ）は、測定方向θｚ＝０°を基準として測定した照射光の色度依存性を示し、図３の（ｂ）は、測定方向θｚ＝９０°を基準として測定した照射光の色度依存性を示す。図４の（ａ）は図３の測定に使用した色度図（ＣＩＥ１９３１）であり、図４の（ａ）に示す図の縦軸（ｙ）および横軸（ｘ）は色度を示し、色度図の曲線部分の周囲の数字は波長（ｎｍ）を示す。図４の（ｂ）〜（ｄ）は図３の測定における測定方向を示す図である。図４の（ｃ）は、図４の（ｂ）の拡散剤含有樹脂７の中心をとおるＢ−Ｂ矢視断面図であり、測定方向θｚ＝０°では図４の（ｃ）に示す測定弧５０に沿って照明光が測定される。図４の（ｄ）は、図４の（ｂ）の拡散剤含有樹脂７の中心をとおるＡ−Ａ矢視断面図であり、測定方向θｚ＝９０°では図４の（ｄ）に示す測定弧５１に沿って照明光が測定される。
【００３８】
図２の（ａ）・（ｂ）および図３の（ａ）・（ｂ）に示すグラフの横軸は、測定した照明光のθｚ＝０°およびθｚ＝９０°からの角度θ１（図４の（ｃ）参照）および角度θ２（図４の（ｄ）参照）を示す。角度θ１および角度θ２は、拡散剤含有樹脂７の中心を通り基板１・１０１に垂直な線と測定弧５０・５１との交点を０°とし、時計方向への角度をプラスとする。
【００３９】
図２の（ａ）・（ｂ）および図３の（ａ）・（ｂ）に示すグラフの縦軸は、図４の（ａ）に示す色度図における基準値からの変動値を示す。詳しくは、上記色度図に基づき、各測定角度において測定された照射光の色度座標（ｘ２、ｙ２）（図示なし）が、基準となる色の色度座標（ｘ１、ｙ１）（図示なし）からどれだけ変動したかを示す。つまり、Δｘはｘ２−ｘ１、Δｙはｙ２−ｙ１を示している。ΔｘおよびΔｙがマイナスになるほど、測定された照射光は基準となる色よりも青色に近いことを示している。なお、基準値（基準色）は適宜設定できる。
【００４０】
図２の（ａ）・（ｂ）および図３の（ａ）・（ｂ）に示されているように、ＬＥＤ発光装置１００で測定された照射光の色度は基準値からのずれが大きいことに対して、ＬＥＤ発光装置１０で測定された照射光の色度は基準値からのずれがほとんどない。これらの測定結果からも、本実施形態における拡散剤５により、照射光の色むらが改善され、ＬＥＤ発光装置１０から照射される光は、全方向において色度が均一になっていることが分かる。
【００４１】
〔ＬＥＤ発光装置の各構成の配置における効果〕
図１および図１０を用いて、ＬＥＤ発光装置１０の各構成の配置における効果について説明する。図１０は、他の従来のＬＥＤ発光装置２００の構成を表す断面図である。
【００４２】
上述したように、本実施形態では、基板１の実装面上（同一平面上）に、ＬＥＤチップ２、蛍光体含有樹脂４および拡散剤含有樹脂７が配置されている。これにより、基板１に沿った領域においても蛍光体含有樹脂４から発せられた光が拡散剤含有樹脂７に到達する。そのため、蛍光体含有樹脂４からの光が到達しない領域が拡散剤含有樹脂７に生じないので、ＬＥＤ発光装置１０から照射される光に明るさおよび色むらが生じず、ＬＥＤ発光装置１０から全方向に色度が均一な光が照射される。詳しくは、下記に説明する。
【００４３】
従来のＬＥＤ発光装置２００は、図１０に示すように、基板２０１、ＬＥＤチップ２０２、蛍光体含有樹脂２０４、および透明樹脂２０６を備える。基板２０１、ＬＥＤチップ２０２、蛍光体含有樹脂２０４、および透明樹脂２０６は、本実施形態の基板１、ＬＥＤチップ２、蛍光体含有樹脂４、および透明樹脂６と同じ機能を有するが、配置位置が異なる。具体的には、ＬＥＤチップ２０２および蛍光体含有樹脂２０４は、透明樹脂２０６が配置されている基板２０１の上面から突出した突出部２１１の上面に配置されている。なお、透明樹脂２０６には拡散剤は含まれていない。
【００４４】
ＬＥＤ発光装置２００の場合、ＬＥＤチップ２０２および蛍光体含有樹脂２０４が突出部２１１の上面に配置されているため、蛍光体含有樹脂２０４からの透明樹脂２０６への光は、突出部２１１の上面から見て基板２０１側と反対側のみに発せられる。言い換えると、突出部２１１の上面から見て基板２０１側の透明樹脂２０６には蛍光体含有樹脂２０４からの光は届かない。このため、透明樹脂２０６には、蛍光体含有樹脂２０４からの光が到達しない領域２０９が生じる。領域２０９には光が到達していないので、透明樹脂２０６の表面（照射面２０７）において、領域２０９の表面である非照射面２０８からは光が照射されない。その結果、透明樹脂２０６から照射される光（非照射面２０８を含む照射面２０７全体から照射される光）に明るさおよび色のむらが生じてしまう。つまり、光を外部に照射する透明樹脂２０６において蛍光体含有樹脂２０４からの光が到達していない領域２０９が存在すると、ＬＥＤ発光装置２００から照射される光に明るさおよび色のむらが生じてしまう。
【００４５】
それに対して、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置１０は、図１に示すように、ＬＥＤチップ２、蛍光体含有樹脂４および拡散剤含有樹脂７が基板１の同一平面上に配置されている。そのため、拡散剤含有樹脂７には、蛍光体含有樹脂４からの光が到達しない領域が生じない。したがって、ＬＥＤ発光装置１０から照射される光に明るさおよび色むらが生じず、ＬＥＤ発光装置１０から全方向に色度が均一な光が照射される。
【００４６】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図５を参照して説明する。図５は実施形態２に係るＬＥＤ発光装置１０ａの構成を表す断面図である。ＬＥＤ発光装置１０ａは、ＬＥＤ発光装置１０に比べて、蛍光体含有樹脂４に代えて、蛍光体含有樹脂４ａが設けられる点が異なり、その他の構成は同様である。
【００４７】
〔ＬＥＤ発光装置の構成〕
蛍光体含有樹脂４ａは、蛍光体含有樹脂４と比べて、蛍光体３が蛍光体含有樹脂４ａ全体に広がるように分散されている点が異なる。これにより、ＬＥＤチップ２からの光が出射される各方向において均等に蛍光体３に当たることができる。そのため、蛍光体３からの光、または蛍光体３により波長を変換されずに拡散剤含有樹脂７に達するＬＥＤチップ２からの出射光が、特定方向に片寄ることを防ぐことができる。その結果、蛍光体３が蛍光体含有樹脂４ａ全体に広がるように分散されて存在していない場合と比較して、より全方向に均一な色の光を蛍光体含有樹脂４ａから拡散剤含有樹脂７に発することができる。
【００４８】
ここで、蛍光体含有樹脂４ａの形状により、ＬＥＤチップ２から出射された光が蛍光体含有樹脂４ａを通る距離が変わり、蛍光体含有樹脂４ａから拡散剤含有樹脂７へ発せられる光が方向により色が変わることが考えられる。しかし、このような場合であっても、蛍光体含有樹脂４ａは拡散剤含有樹脂７により封止されているため、蛍光体含有樹脂４ａからの光は、拡散剤５により拡散を繰り返し外部に照射される。これにより、蛍光体含有樹脂４ａから発せられた光の色が混ざり、ＬＥＤ発光装置１０ａから照射される光は、どの方向においても均一な色度となる。
【００４９】
蛍光体含有樹脂４ａの形成方法の一例について以下に説明する。まず、蛍光体３と透明樹脂８とを混ぜた蛍光体含有樹脂４ａを、注型モールド等を使用しＬＥＤチップ２を覆うように基板１上に塗布する。その後、蛍光体含有樹脂４ａを放置することなく、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲に沈降する前に熱硬化する。これにより、蛍光体含有樹脂４ａ内全体に蛍光体３が広がるように分散して存在する蛍光体含有樹脂４ａを形成することができる。
【００５０】
実施形態１に係るＬＥＤ発光装置１０および実施形態２に係るＬＥＤ発光装置１０ａは、使用目的によって選択することが望ましい。具体的には、明るい光が所望される場合はＬＥＤ発光装置１０を採用することができ、照射される全方向においてより色度が均一となる光が所望される場合はＬＥＤ発光装置１０ａを採用することができる。
【００５１】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図６を参照して説明する。図６は実施形態３に係るＬＥＤ発光装置１０ｂの構成を表す断面図である。ＬＥＤ発光装置１０ｂは、ＬＥＤ発光装置１０に比べて、蛍光体含有樹脂４に代えて、蛍光体含有樹脂４ｂが設けられる点が異なり、その他の構成は同様である。
【００５２】
〔ＬＥＤ発光装置の構成〕
蛍光体含有樹脂４ｂは、蛍光体含有樹脂４と比べて、シート状部材よりなる点（シート状部材より形成される点）が異なる。蛍光体含有樹脂４ｂは、蛍光体３の入った樹脂シートであるため、ＬＥＤチップ２の上面および側面を覆うように蛍光体含有樹脂４ｂを基板１上に形成する際に、蛍光体３が蛍光体含有樹脂４ｂ内で沈降しない。その結果、ＬＥＤ発光装置１０ｂにおいて蛍光体含有樹脂４ｂ内の状態について個体差を少なくすることができる。
【００５３】
ここで、樹脂シートの厚みにばらつきがある、またはＬＥＤチップ２に対して樹脂シートが傾いて取り付けられる等がある場合、ＬＥＤチップ２からの出射光が蛍光体含有樹脂４ｂを通る距離が変わり、蛍光体含有樹脂４ｂから拡散剤含有樹脂７へ発せられる光の色が方向により変わることが考えられる。しかし、このような場合であっても、蛍光体含有樹脂４ｂは拡散剤含有樹脂７により封止されているため、蛍光体含有樹脂４ｂからの光は、拡散剤５により拡散を繰り返し外部に照射される。これにより、蛍光体含有樹脂４ｂから発せられた光の色が混ざり、ＬＥＤ発光装置１０ｂから照射される光は、どの方向においても均一な色度となる。
【００５４】
蛍光体含有樹脂４ｂの形成方法の一例について以下に説明する。まず、熱硬化性樹脂に可塑剤を入れ、さらに蛍光体３を混ぜたものにより樹脂シートを作る。この樹脂シートをＬＥＤチップ２上に載せ加熱する。すると、加熱により樹脂シートが半溶融状態となり、樹脂シートがＬＥＤチップ２の周囲に貼り付く。その後、その状態で樹脂シートを硬化させる。これにより、蛍光体含有樹脂４ｂを形成することができる。また、熱硬化性樹脂に蛍光体３を混ぜて、ゲル状シートにしたものをＬＥＤチップ２上に載せ熱硬化する方法でも蛍光体含有樹脂４ｂを形成することができる。
【００５５】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図７および図８を参照して説明する。図７は実施形態４に係るＬＥＤ発光装置１０ｃの構成を表す断面図である。ＬＥＤ発光装置１０ｃは、ＬＥＤ発光装置１０に比べて、蛍光体含有樹脂４に代えて、蛍光体含有樹脂４ｃが設けられる点が異なり、その他の構成は同様である。
【００５６】
〔ＬＥＤ発光装置の構成〕
蛍光体含有樹脂４ｃは、蛍光体含有樹脂４と比べて、さらにより多くの蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲に沈降している点が異なる。詳しくは、蛍光体含有樹脂４では、ＬＥＤチップ２の周囲において互いに間隔をあけて沈降している蛍光体３もある。しかし、蛍光体含有樹脂４ｃでは、蛍光体３はＬＥＤチップ２の周囲途切れることなく沈降している。言い換えると、ＬＥＤチップ２の周りにどの方向もほぼ均一に蛍光体３が存在している。これにより、蛍光体含有樹脂４ｃから拡散剤含有樹脂７へ発せられる光は、どの方向においても、実施形態１に示す蛍光体含有樹脂４から拡散剤含有樹脂７へ発せられる光よりも色度が均一になる。その結果、実施形態１に係るＬＥＤ発光装置１０と比較して、より全方向に均一な色度の光をＬＥＤ発光装置１０ｃから照射することができる。
【００５７】
また、実施形態１と同様に、蛍光体含有樹脂４ｃにおいて、蛍光体３はＬＥＤチップ２の周囲に沈降している。そのため、蛍光体含有樹脂４ｃにおいて、蛍光体３が蛍光体含有樹脂４ｃ全体に広がるように分散されて存在している場合と比較し、蛍光体３からの光が再度別の蛍光体３に吸収されることを防ぐことができるので、明るさを保つことができる。
【００５８】
蛍光体含有樹脂４ｃの形成方法の一例について、図８に基づき以下に説明する。図８の（ａ）〜図８の（ｃ）は、ＬＥＤ発光装置１０ｃの蛍光体含有樹脂４ｃの形成方法を示す図である。
【００５９】
まず、図８の（ａ）に示すように、基板１上にＬＥＤチップ２を実装する。その後、図８の（ｂ）に示すように、基板１上に取り外し可能なダムシート２１（もしくはダムリング）を設置し、例えば、ディスペンサ２３などにより、ＬＥＤチップ２を覆うように基板１上のダムシート２１内に蛍光体含有樹脂４ｃを塗布する。そうすることで、蛍光体含有樹脂４ｃを基板１上に塗布する際に、蛍光体含有樹脂４ｃがＬＥＤチップ２の側面付近で外側に拡がらない様にすることができる。これにより、蛍光体含有樹脂４ｃの底面積を小さくすることができるので、蛍光体含有樹脂４ｃに含まれる蛍光体３と含有量と、実施形態１における蛍光体含有樹脂４に含まれる蛍光体３の含有量とが同じであっても、蛍光体含有樹脂４ｃでは、蛍光体含有樹脂４と比べて、より多くの蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲に沈降する。したがって、これにより蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる（図８の（ｃ）参照）。
【００６０】
〔変形例１〕
蛍光体含有樹脂４ｃに含まれる透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比を、実施形態１における蛍光体含有樹脂４に含まれる透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比よりも大きくすることでも、蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比を大きくし蛍光体含有樹脂４ｃにおける蛍光体３の含有量を増やすことで、蛍光体含有樹脂４ｃにおいて蛍光体３が沈降しない領域が減るため、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲に途切れることなく沈降している蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。
【００６１】
本変形例での蛍光体含有樹脂４ｃにおける透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比は１００％より大きければよい。上記重量比が大きいほど、ＬＥＤチップ２の周囲に沈降する蛍光体３が増加し、蛍光体含有樹脂４ｃから拡散剤含有樹脂７へ発せられる光の色度がより均一になる。しかし、蛍光体含有樹脂４中の蛍光体３の含有量が多くなりすぎると、蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がる。蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がると、例えば、ディスペンサ２３（図８の（ｂ）参照）からの蛍光体含有樹脂４ｃの吐出がしにくくなり、同量の吐出ができない等、製造工程における安定性が下がり製品にばらつきが出る可能性がある。したがって、本変形例での蛍光体含有樹脂４ｃにおける透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比は、１００％より大きく２００％以下であることが望ましい。
【００６２】
〔変形例２〕
ＬＥＤチップ２の厚みを、実施形態１におけるＬＥＤチップ２の厚みよりも薄くすることでも、蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２の厚さを薄くすることで、基板１とＬＥＤチップ２の上面との差（段差）が低くなり、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲途切れることなく沈降している蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。
【００６３】
通常の２重封止型発光装置において、蛍光体３が沈降しているタイプの蛍光体含有樹脂４内では、蛍光体３は基板１から蛍光体含有樹脂４の積層方向に約１００μｍ離れたところまで沈降している。そのため、本変形例においてＬＥＤチップ２の厚みは１００μｍ以下が望ましく、ＬＥＤチップ２を１００μｍ以下の厚みとすることにより、透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比を増やすことなく蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２は、ウエハを研磨する等により薄くすることができる。
【００６４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る発光装置（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、基板（１）と、発光素子（ＬＥＤチップ２）と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体（３）を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ａ・４ｂ・４ｃ）と、上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤（５）を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層（拡散剤含有樹脂７）と、を備え、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されている。
【００６５】
上記構成によれば、発光素子を覆う蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層に拡散剤が含まれている。そのため、蛍光体含有層からの光、すなわち、蛍光体から発せられる光と、蛍光体により波長を変換されずに拡散剤含有層に達する発光素子からの光（出射光）が拡散剤により拡散される。これにより、蛍光体から発せられる光の色と出射光の色とが混ざり合う。その結果、発光装置から照射される光の色むらを防ぎ、発光装置から光が照射される全方向において色度が均一な光が照射される。
【００６６】
また、上記構成によれば、発光素子、蛍光体含有層および拡散剤含有層は、基板の同一平面上に配置されている。これにより、基板に沿った領域においても蛍光体含有層から発せられた光が拡散剤含有層に到達する。そのため、蛍光体含有層からの光が到達しない領域が拡散剤含有層に生じないので、発光装置から照射される光に明るさおよび色むらが生じず、発光装置から光が照射される全方向において色度が均一な光が照射される。
【００６７】
本発明の態様２に係る（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、上記態様１において、上記拡散剤含有層（拡散剤含有樹脂７）は、半球形状であってもよい。
【００６８】
上記構成によれば、拡散剤含有層は半球形状であるため、拡散剤含有層が半球形状以外の形状の場合と比べて配光が広くなる。その結果、発光装置は、広い範囲で明るさおよび色のむらのない光を照射することができる。
【００６９】
本発明の態様３に係る（ＬＥＤ発光装置１０・１０ｃ）は、上記態様１または２において、上記蛍光体（３）は、上記蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ｃ）において、上記発光素子（ＬＥＤチップ２）の表面および側面の近傍により多く存在していてもよい。
【００７０】
上記構成によれば、蛍光体は発光素子の近傍により多く存在している。このため、蛍光体から発せられる光が、再度別の蛍光体に当たり吸収されてしまう確率を低くすることができる。これにより、蛍光体から発せられる光が再度別の蛍光体に吸収され、蛍光体から発せられる光の明るさが暗くなることを防ぐことができるので、発光装置からの照射光の明るさを保つことができる。
【００７１】
本発明の態様４に係る（ＬＥＤ発光装置１０ａ）は、上記態様１または２において、上記蛍光体（３）は、上記蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４ａ）に広がるように分散されていてもよい。
【００７２】
上記構成によれば、蛍光体は蛍光体含有層に広がるように分散されて存在している。このため、発光素子からの出射光は、出射される各方向において均等に蛍光体に当たることができる。これにより、蛍光体含有層から発せられる光のうち、蛍光体からの光、または出射光が、特定方向に片寄ることを防ぐことができる。その結果、蛍光体が蛍光体含有層に広がるように分散されて存在していない場合と比較して、より全方向に均一な色の光を発光装置から照射することができる。
【００７３】
本発明の態様５に係る（ＬＥＤ発光装置１０ｂ）は、上記態様１または２において、上記蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４ｂ）は、シート状部材よりなっていてもよい。
【００７４】
上記構成によれば、蛍光体含有層はシート状部材によりなっている。これにより、発光素子が覆われるように蛍光体含有層を基板上に形成する際に、蛍光体が蛍光体含有層内で沈降しない。その結果、発光装置において蛍光体含有層内の状態について個体差を少なくすることができる。
【００７５】
本発明の態様６に係る（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、上記態様１から５のいずれか１つにおいて、上記蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ａ・４ｂ・４ｃ）は、複数の上記蛍光体（３）を含み、複数の上記蛍光体のうちの少なくとも１つは、上記発光素子（ＬＥＤチップ２）からの光を他の上記蛍光体と異なる波長に変換してもよい。
【００７６】
上記構成によれば、蛍光体含有層は複数の蛍光体を含み、発光素子からの光は、複数の蛍光体うち少なくとも１つの蛍光体により、他の蛍光体と異なる波長に変換される。このため、例えば、発光装置は、青色を発光する発光素子に、赤色蛍光体および緑色蛍光体を組み合わせることにより、白色の光を照射することができる。
【００７７】
本発明の態様７に係る（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、上記態様１から６のいずれか１つにおいて、上記拡散剤は、ＳｉＯ２であってもよい。
【００７８】
上記構成によれば、拡散剤はＳｉＯ２により形成されている。ＳｉＯ２は耐光性、耐熱性、耐薬品性（酸、アルカリ）に優れている。そのため、蛍光体含有層からの光を拡散することにおいて高信頼性を保つことができる。また、ＳｉＯ２は拡散剤と混合する透明樹脂に採用される樹脂と比べて比重が比較的軽い為、拡散剤含有層を形成する際、透明樹脂内で拡散剤が沈下しにくい。そのため、拡散剤が透明樹脂内で均一な分布である状態のまま、拡散剤含有層を形成することができる。
【００７９】
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】
【００８０】
本発明は、発光装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  基板
２  ＬＥＤチップ（発光素子）
３  蛍光体
４・４ａ・４ｂ・４ｃ  蛍光体含有樹脂（蛍光体含有層）
５  拡散剤
７  拡散剤含有樹脂（拡散剤含有層）
１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ  ＬＥＤ発光装置（発光装置）
【図１】
2016056316.tif 000003
【図２】
2016056316.tif 000004
【図３】
2016056316.tif 000005
【図４】
2016056316.tif 000006
【図５】
2016056316.tif 000007
【図６】
2016056316.tif 000008
【図７】
2016056316.tif 000009
【図８】
2016056316.tif 000010
【図９】
2016056316.tif 000011
【図１０】
2016056316.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月27日(2016.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な基板と、
発光素子と、
上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、
上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、
上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、
上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
色度図（ＣＩＥ１９３１）において、上記発光装置から照射される各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有樹脂の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であ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】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層において、上記発光素子の表面および側面の近傍により多く存在している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】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層に広がるように分散されている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５】
上記蛍光体含有層は、シート状部材よりなることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００９］
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、平坦な基板と、発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されていることを特徴とする。
発明の効果
［００１０］
本発明の一態様によれば、照射される光の色むらを防ぎ、光が照射される全方向において色度が均一となる発光装置を提供できる効果を奏する。
図面の簡単な説明
［００１１］
［図１］実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図２］（ａ）および（ｂ）は、従来のＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
［図３］（ａ）および（ｂ）は、実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
［図４］（ａ）は図３の測定に使用する色度図であり、（ｂ）〜（ｄ）は図３の測定における測定方向を示す図である。
［図５］実施形態２に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図６］実施形態３に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図７］実施形態４に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図８］（ａ）〜（ｃ）は、上記ＬＥＤ発光装置の蛍光体含有樹脂の製造方法を示す図である。
［図９］従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図１０］他の従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
発明を実施するための形態
［００１２］
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図４、図９、および図１０を参照して説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
脂４中の蛍光体３の含有量が多くなりすぎると、蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がる。蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がると、例えば、ディスペンサ２３（図８の（ｂ）参照）からの蛍光体含有樹脂４ｃの吐出がしにくくなり、同量の吐出ができない等、製造工程における安定性が下がり製品にばらつきが出る可能性がある。したがって、本変形例での蛍光体含有樹脂４ｃにおける透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比は、１００％より大きく２００％以下であることが望ましい。
［００６２］
〔変形例２〕
ＬＥＤチップ２の厚みを、実施形態１におけるＬＥＤチップ２の厚みよりも薄くすることでも、蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２の厚さを薄くすることで、基板１とＬＥＤチップ２の上面との差（段差）が低くなり、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲途切れることなく沈降している蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。
［００６３］
通常の２重封止型発光装置において、蛍光体３が沈降しているタイプの蛍光体含有樹脂４内では、蛍光体３は基板１から蛍光体含有樹脂４の積層方向に約１００μｍ離れたところまで沈降している。そのため、本変形例においてＬＥＤチップ２の厚みは１００μｍ以下が望ましく、ＬＥＤチップ２を１００μｍ以下の厚みとすることにより、透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比を増やすことなく蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２は、ウエハを研磨する等により薄くすることができる。
［００６４］
〔まとめ〕
本発明に係る発光装置は、平坦な基板と、発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されている。また、本発明に係る発光装置は、色度図（ＣＩＥ１９３１）において、上記発光装置から照射される各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有樹脂の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下である。また、本発明の態様１に係る発光装置（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、基板（１）と、発光素子（ＬＥＤチップ２）と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体（３）を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ａ・４ｂ・４ｃ）と、上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤（５）を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層（拡散剤含有樹脂７）と、を備え、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月16日(2016.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な基板と、
少なくとも一つの青色発光素子と、
上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、
上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、
上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、
上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、
色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−９０°から測定角度＋９０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層において、上記発光素子の表面および側面の近傍により多く存在していることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有層に広がるように分散されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
上記蛍光体含有層は、シート状部材よりなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００９］
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、平坦な基板と、少なくとも一つの青色発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−９０°から測定角度＋９０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であることを特徴とする。
発明の効果
［００１０］
本発明の一態様によれば、照射される光の色むらを防ぎ、光が照射される全方向において色度が均一となる発光装置を提供できる効果を奏する。
図面の簡単な説明
［００１１］
［図１］実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図２］（ａ）および（ｂ）は、従来のＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
［図３］（ａ）および（ｂ）は、実施形態１に係るＬＥＤ発光装置の色度角度依存性を示すグラフである。
［図４］（ａ）は図３の測定に使用する色度図であり、（ｂ）〜（ｄ）は図３の測定における測定方向を示す図である。
［図５］実施形態２に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図６］実施形態３に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図７］実施形態４に係るＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図８］（ａ）〜（ｃ）は、上記ＬＥＤ発光装置の蛍光体含有樹脂の製造方法を示す図である。
［図９］従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
［図１０］他の従来のＬＥＤ発光装置の構成を表す断面図である。
発明を実施するための形態
［００１２］
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図４、図９、および図１０を参照して説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
脂４中の蛍光体３の含有量が多くなりすぎると、蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がる。蛍光体含有樹脂４ｃの粘度が上がると、例えば、ディスペンサ２３（図８の（ｂ）参照）からの蛍光体含有樹脂４ｃの吐出がしにくくなり、同量の吐出ができない等、製造工程における安定性が下がり製品にばらつきが出る可能性がある。したがって、本変形例での蛍光体含有樹脂４ｃにおける透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比は、１００％より大きく２００％以下であることが望ましい。
［００６２］
〔変形例２〕
ＬＥＤチップ２の厚みを、実施形態１におけるＬＥＤチップ２の厚みよりも薄くすることでも、蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２の厚さを薄くすることで、基板１とＬＥＤチップ２の上面との差（段差）が低くなり、蛍光体３がＬＥＤチップ２の周囲途切れることなく沈降している蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。
［００６３］
通常の２重封止型発光装置において、蛍光体３が沈降しているタイプの蛍光体含有樹脂４内では、蛍光体３は基板１から蛍光体含有樹脂４の積層方向に約１００μｍ離れたところまで沈降している。そのため、本変形例においてＬＥＤチップ２の厚みは１００μｍ以下が望ましく、ＬＥＤチップ２を１００μｍ以下の厚みとすることにより、透明樹脂８に対する蛍光体３の重量比を増やすことなく蛍光体含有樹脂４ｃを形成することができる。ＬＥＤチップ２は、ウエハを研磨する等により薄くすることができる。
［００６４］
〔まとめ〕
本発明に係る発光装置は、平坦な基板と、少なくとも一つの青色発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有層と、上記蛍光体含有層を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、１種類の拡散剤を含み、上記蛍光体含有層から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−９０°から測定角度＋９０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下である。また、本発明の態様１に係る発光装置（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、基板（１）と、発光素子（ＬＥＤチップ２）と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体（３）を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ａ・４ｂ・４ｃ）と、上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤（５）を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層（拡散剤含有樹脂７）と、を備え、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月27日(2017.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
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、平坦な基板と、少なくとも一つの発光ピーク波長が、４５０ｎｍあるいは４０５ｎｍ付近の青色光を発光する青色発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系、あるいは（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記緑色蛍光体はＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ系、あるいは（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有樹脂と、上記蛍光体含有樹脂を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、透明樹脂および１種類の平均粒径が３〜５μｍの拡散剤を含み、上記拡散剤と透明樹脂の重量比は１０％〜３０％であり、上記拡散剤は、上記拡散剤含有層において、均一に分布しており、上記蛍光体含有樹脂から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有樹脂および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−８０°から測定角度＋８０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
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、平坦な基板と、少なくとも一つの発光ピーク波長が、４５０ｎｍあるいは４０５ｎｍ付近の青色光を発光する青色発光素子と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系、あるいは（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記緑色蛍光体はＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ系、あるいは（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有樹脂と、上記蛍光体含有樹脂を覆う拡散剤含有層と、を備え、上記拡散剤含有層は、透明樹脂および１種類の平均粒径が３〜５μｍの拡散剤を含み、上記拡散剤と透明樹脂の重量比は１０％〜３０％であり、上記拡散剤は、上記拡散剤含有層において、均一に分布しており、上記蛍光体含有樹脂から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、上記発光素子、上記蛍光体含有樹脂および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−８０°から測定角度＋８０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であることを特徴とする。本発明の態様１に係る発光装置（ＬＥＤ発光装置１０・１０ａ・１０ｂ・１０ｃ）は、基板（１）と、発光素子（ＬＥＤチップ２）と、上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光体（３）を含み、上記発光素子を覆う蛍光体含有層（蛍光体含有樹脂４・４ａ・４ｂ・４ｃ）と、上記蛍光体含有層から発せられた光を拡散させる拡散剤（５）を含み、上記蛍光体含有層を封止する拡散剤含有層（拡散剤含有樹脂７）と、を備え、上記発光素子、上記蛍光体含有層および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な基板と、
少なくとも一つの発光ピーク波長が、４５０ｎｍあるいは４０５ｎｍ付近の青色光を発光する青色発光素子と、
上記発光素子からの光を吸収して蛍光を発光する赤色蛍光体、および緑色蛍光体を含む少なくとも二種類の蛍光体を含み、上記赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系、あるいは（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記緑色蛍光体はＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ系、あるいは（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ系のうち少なくとも一つを含み、上記発光素子を完全に覆う蛍光体含有樹脂と、
上記蛍光体含有樹脂を覆う拡散剤含有層と、を備え、
上記拡散剤含有層は、透明樹脂および１種類の平均粒径が３〜５μｍの拡散剤を含み、上記拡散剤と透明樹脂の重量比は１０％〜３０％であり、上記拡散剤は、上記拡散剤含有層において、均一に分布しており、上記蛍光体含有樹脂から発せられる、上記発光素子から出射された出射光および上記蛍光体により上記出射光から波長が変換された光を拡散させ、かつ、半球状であり、
上記発光素子、上記蛍光体含有樹脂および上記拡散剤含有層は、上記基板の同一平面上に配置され、
色度図（ＣＩＥ１９３１）において、自装置から照射される、測定角度−８０°から測定角度＋８０°までの各測定角度における光の色の色度座標と、上記拡散剤含有層の中心を通り基板に垂直な線と測定弧との交点における光の色の色度座標との差が、ｘ値およびｙ値ともに−０．０４以上＋０．０４以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有樹脂において、上記発光素子の表面および側面の近傍により多く存在してい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】
上記蛍光体は、上記蛍光体含有樹脂に広がるように分散されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
上記蛍光体含有樹脂は、シート状部材よりなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【国際調査報告】
2016056316.tif 000013
2016056316.tif 000014
2016056316.tif 000015
2016056316.tif 000016