(57)【要約】【課題】角度色差の低減が容易な小さめの直径あるいは深さの凹部を有する発光装置において、角度色差が低減されると共に、５０００Ｋ以下の色温度を容易に得ることのできる発光装置を提供すること。【解決手段】開口端の直径が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の凹部を備える基体と；前記凹部内に配置された青色光を発する発光素子と；前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成され、前記発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体を少なくとも含有する樹脂層であって、前記凹部における塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層と；前記凹部の内面の少なくとも一部に形成され、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、前記波長４６０ｎｍの光の反射率に対する前記波長５４０ｎｍの光の反射率の比が１．３以上２．５以下である反射層と；を具備する発光装置。【選択図】図１
2007234817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端の直径が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の凹部を備える基体と；
前記凹部内に配置された青色光を発する発光素子と；
前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成され、前記発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体を少なくとも含有する樹脂層であって、前記凹部における塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層と；
前記凹部の内面の少なくとも一部に形成され、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、前記波長４６０ｎｍの光の反射率に対する前記波長５４０ｎｍの光の反射率の比が１．３以上２．５以下である反射層と；
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
深さが０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の凹部を備える基体と；
前記凹部内に配置された青色光を発する発光素子と；
前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成され、前記発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体を少なくとも含有する樹脂層であって、前記凹部における塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層と；
前記凹部の内面の少なくとも一部に形成され、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、前記波長４６０ｎｍの光の反射率に対する前記波長５４０ｎｍの光の反射率の比が１．３以上２．５以下である反射層と；
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項３】
前記反射層は金からなるものであることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項４】
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請求項１乃至３のいずれか１項記載の発光装置。
【請求項５】
色温度が５０００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の発光装置。
【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ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の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（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いたＬＥＤランプは、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、ＬＥＤランプ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ＬＥＤランプ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】
ＬＥＤランプで白色発光を実現する代表的な方式としては、（１）青、緑および赤の各色に発光する３つのＬＥＤチップを使用する方式、（２）青色発光のＬＥＤチップと黄色光ないし橙色光を発光する黄色系蛍光体とを組み合わせる方式、（３）紫外線発光のＬＥＤチップと青色、緑色および赤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、輝度特性の観点から、（２）の青色光を発するＬＥＤチップと黄色光ないし橙色光を発する黄色系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ＬＥＤランプの構造として、ＬＥＤ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樹脂層を形成した構造が採られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このようなＬＥＤランプにおいては、フリップチップ等のＬＥＤチップの電極形状に基づく光の取出し効率の向上や、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。そして、多フレーム化の進行により、フレーム間での色のばらつきや個々のフレームにおける観察角度ごとの色の差（以下、「角度色差」と称する）が大きな問題となっており、これらを低減することが求められている。
【０００６】
個々のフレームでの角度色差は、ＬＥＤチップから発する光（例えば青色光）と蛍光体から発する光（例えば黄色光ないし橙色光）との配光の差に起因するものであり、それを対策する因子としてカップ型フレームの内部の凹部形状、蛍光体を含有する樹脂層の塗布形状、蛍光体の粒径や配合比等が考えられている。
【特許文献１】特開２００１−１４８５１６公報
【特許文献２】実開平６−５４０８１号公報
【特許文献３】特開平７−９９３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
角度色差を低減させる方法として、例えばカップ型フレームの凹部の開口端の直径を小さくし、点光源に近づけることで、上記したような光路差を少なくすることが考えられる。また、凹部の深さを浅くすることによって、上記したような角度色差を少なくすることも考えられる。
【０００８】
しかしながら、凹部の開口端の直径を小さくし、または、深さを浅くすると、結果的に凹部内の容積が減少するため、凹部内に蛍光体を含有する透明樹脂を十分に流し込むことが困難となる。このため、凹部内の蛍光体の量が少なくなり、特に黄色系蛍光体と共に加えられる赤色蛍光体の量が制限されるため、５０００Ｋ以下といった低い色温度、例えば電球色等を得ることが困難となる。
【０００９】
本発明は上記したような課題を解決するためになされたものであって、角度色差を低減するために有効な開口端の直径が小さく、または、深さが浅い、比較的小さめの凹部を有するＬＥＤランプ等の発光装置であって、角度色差が低減されると共に、特に５０００Ｋ以下といった低い色温度を容易に得ることのできる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】
【００１０】
請求項１記載の発光装置は、開口端の直径が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の凹部を備える基体と；前記凹部内に配置された青色光を発する発光素子と；前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成され、前記発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体を少なくとも含有する樹脂層であって、前記凹部における塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層と；前記凹部の内面の少なくとも一部に形成され、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、前記波長４６０ｎｍの光の反射率に対する前記波長５４０ｎｍの光の反射率の比が１．３以上２．５以下である反射層と；を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発光装置は、深さが０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の凹部を備える基体と；前記凹部内に配置された青色光を発する発光素子と；前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成され、前記発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体を少なくとも含有する樹脂層であって、前記凹部における塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層と；前記凹部の内面の少なくとも一部に形成され、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、前記波長４６０ｎｍの光の反射率に対する前記波長５４０ｎｍの光の反射率の比が１．３以上２．５以下である反射層と；を具備することを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発光装置は、請求項１または２記載の発光装置において、前記反射層が金からなるものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発光装置は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発光装置において、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している。
【００１４】
請求項５記載の発光装置は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の発光装置において、色温度が５０００Ｋ以下であることを特徴としている。
【００１５】
本発明における用語の定義および技術的意味は、特に指定しない限り以下の通りである。
【００１６】
基体は、外部に開口した凹部を有するものであり、例えば回路パターンやリード端子のような配線部を有する基板と、この基板上に設けられ外部に開口した凹部を有するフレームとから構成されるものである。この凹部内に発光素子が配置され実装される。なお、基体は、フレームを使用せずに基板上に直接凹部を形成したものであってもよい。
【００１７】
発光素子は、青色光を発するものであり、例えば青色発光タイプのＬＥＤチップが例示される。蛍光体は、発光素子から発せられた青色光により励起されて少なくとも黄色光を発する蛍光体であり、必要に応じてこの蛍光体と共に赤色光を発光する赤色蛍光体や緑色光を発する緑色蛍光体が用いられる。
【００１８】
蛍光体含有樹脂層は、このような蛍光体を透明樹脂に混合し分散させた層であり、発光素子を覆うように基体の凹部内に形成される。塗布体積は、凹部に実際に塗布された蛍光体含有樹脂層の体積であり、凹部内に塗布された蛍光体含有樹脂層の体積はもちろんのこと、例えば凹部の開口端から蛍光体含有樹脂層の一部が突出して凸部を形成している場合には、この凸部の体積も含むものである。
【００１９】
反射層は、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、波長４６０ｎｍの光の反射率に対する波長５４０ｎｍの光の反射率の比（波長５４０ｎｍの光の反射率／波長４６０ｎｍの光の反射率）が１．３以上２．５以下という反射特性を有するものであり、このようなものとしては例えば金からなるものが好適なものとして挙げられる。
【００２０】
反射層は凹部の内面、すなわち内側側面および外側側面の少なくとも一部に形成されるものであり、好ましくは凹部の少なくとも内側側面に形成され、さらに好ましくは内側側面および外側側面からなる内面の全体に形成される。
【００２１】
角度色差（Δｕｖ）は、ＣＩＥ  １９７６  ＵＣＳ系色度図のｕ値、ｖ値から計算される観察角度ごとの色度の差である。観察角度が０度を超え７０度以下における色度の差が０．０１２以下であれば、人間の目に色のばらつきとして認識されないが、それを超える場合には色のばらつきとして認識される。観察角度Ｘ度における角度色差（Δｕｖ）は、次式（１）により求めることができる。
【００２２】
Δｕｖ＝｛（ｕＸ−ｕ０）２＋（ｖＸ−ｖ０）２｝１／２      ………（１）
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（ＣＩＥ  １９７６  ＵＣＳ系色度図）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、それぞれ蛍光体含有樹脂層の上面の中心から３００ｍｍ離れた箇所において、瞬間分光光度計により測定される。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１および請求項２記載の発明によれば、特定の大きさの開口端または深さを有する凹部に特定の塗布体積の蛍光体含有樹脂層を形成するものにおいて、凹部の内面の少なくとも一部に特定の反射特性を有する反射層を形成することで、角度色差が低減されると共に、電球色のような低い色温度が容易に得られ、さらには発光効率に優れた発光装置とすることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、反射層が金により構成されているので、反射層の酸化または硫化による経年劣化を防止または低減することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、照明用途として人への影響が少ない角度色差を実現することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、例えば５０００Ｋ以下といった低い色温度のものを容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する部分には同一の符号を付している。図１は、本発明の発光装置の一例であるＬＥＤランプ１の構成を示す断面図、図２は、図１に示すＬＥＤランプ１の複数個を一平面上に３行３列のマトリックス状に配置した本発明の発光装置の他の例であるＬＥＤモジュール２０を示す平面図、図３は、図２のＡ−Ａ´線断面図である。なお、ＬＥＤモジュール２０は、例えば、複数のＬＥＤランプが１列に配置され一体に連成された構造を有していてもよい。
【００２８】
図１に示すＬＥＤランプ１は、表面に凹部２を備えた基体３を有している。基体３は、例えば基板４上に電気絶縁層５、回路パターン６およびフレーム７が順に積層された構造を有し、凹部２はフレーム７に形成されている。凹部２は開口端２ａを有するものであり、その内面である内側側面２ｂおよび内側底面２ｃに反射層８が形成されている。
【００２９】
ＬＥＤチップ１０は回路パターン６における一方の電極（陰極または陽極）上に反射層８を介して搭載され、その底面電極が導電性を有する反射層８を介して上記一方の電極に電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ１０の上面電極は金線のようなボンディングワイヤ１１を介して回路パターン６の他方の電極上に形成された反射層８に接続されている。そして、凹部２の内部には、ＬＥＤチップ１０を覆うように蛍光体含有樹脂層１２が形成されている。
【００３０】
基板４は、例えば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成り、その上に電気絶縁層５を介して、例えばＣｕとＮｉの合金やＡｕ等から成る陰極側と陽極側の回路パターン６がそれぞれ形成されている。陰極側と陽極側の回路パターン６の間には、樹脂等の電気絶縁体部９が介在している。また、凹部２を有するフレーム７は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の合成樹脂から構成されている。
【００３１】
凹部２は、開口端２ａの直径Ｄが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるか、または、凹部２の深さｄ（開口端２ａから底面２ｂまでの底面２ｂに垂直な方向の距離）が０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下のものである。このように、本発明では凹部２の大きさを一般的なものに比べて小さめに設定することにより、ＬＥＤチップ１０から発する光と蛍光体から発する光との光路差を少なくし、角度色差を低減させることができる。
【００３２】
なお、上記したように、開口端２ａの直径Ｄおよび深さｄは同時に上記範囲内にある必要はなく、いずれか一方が上記範囲内にあればよい。すなわち、凹部２の開口端２ａの直径Ｄが２．０ｍｍを超えると同時に深さｄが０．８ｍｍを超える場合、凹部２の大きさが大きくなり、角度色差を十分に低減させることができなくなる。
【００３３】
角度色差を低減させる観点からは開口端２ａの直径Ｄおよび深さｄは上記範囲内であれば特に問題はないが、開口端２ａの直径Ｄが１．０ｍｍ未満といったように小さすぎる場合、蛍光体含有樹脂層１２を形成する際に、蛍光体含有樹脂が凹部２から溢れ出てしまうおそれがある。また、このような直径Ｄを有するものについては、そもそも蛍光体含有樹脂の塗布体積の調整が困難なため、例えばＬＥＤモジュール２０のように複数個のＬＥＤランプ１を平面上に配置したものについては、各ＬＥＤランプ１ごとの色のばらつきが多くなる。
【００３４】
一方、深さｄが０．５ｍｍ未満といったように浅すぎる場合、蛍光体含有樹脂層１２の表面からＬＥＤチップ１０の上面電極に接続されたボンディングワイヤ１１が露出してしまうおそれがある。このため、凹部２の開口端２ａの直径Ｄは１．０ｍｍ以上であり、深さｄは０．５ｍｍ以上である。
【００３５】
開口端２ａの直径Ｄまたは深さｄのいずれか一方を上記したように調整した場合の他方となる開口端２ａの直径Ｄまたは深さｄについては、塗布体積が５ｍｍ３以下である蛍光体含有樹脂層１２を形成できる程度のものであればよく、例えば開口端２ａの直径Ｄを上記したような１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とする場合には、深さｄは、０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることが好ましく、また深さｄを上記したような０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とする場合には、開口端２ａの直径Ｄを２．０ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３６】
以下の表１は、凹部２の開口端２ａの直径Ｄと角度色差（Δｕｖ）との関係を示したものであり、表２は、凹部２の深さｄと角度色差（Δｕｖ）との関係を示したものである。なお、試料Ｎｏ．１〜８は凹部２の内側側面２ｂおよび内側底面２ｃにＮｉメッキ層のみを形成したものであり、表１に示す試料Ｎｏ．１〜４は深さｄを１．０ｍｍと一定にし、表２に示す試料Ｎｏ．５〜７は開口端２ａの直径Ｄを３．０ｍｍと一定にしたものである。
【００３７】
【表１】
2007234817.tif 000003
【００３８】
【表２】
2007234817.tif 000004
【００３９】
表１から明らかなように、開口端２ａの直径Ｄが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である試料Ｎｏ．２〜３については、いずれの観察角度の場合についても、角度色差（Δｕｖ）が人間の目に色のばらつきとして認識されない０．０１２以下となるのに対し、開口端２ａの直径Ｄが２．０ｍｍを超える試料Ｎｏ．４は観察角度が７０°の場合に角度色差（Δｕｖ）が０．０１２を超えてしまうことがわかる。なお、試料Ｎｏ．１については角度色差（Δｕｖ）には問題がないものの、凹部２の開口端２ａの直径Ｄが小さすぎるため、蛍光体含有樹脂層１２を形成する際に、凹部２から蛍光体含有樹脂が溢れ出してしまう等の問題がある。
【００４０】
また、表２から明らかなように、深さｄが０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である試料Ｎｏ．５、６については、いずれの観察角度の場合についても、角度色差（Δｕｖ）が人間の目に色のばらつきとして認識されない０．０１２以下となるのに対し、深さｄが０．８ｍｍを超える試料Ｎｏ．７は観察角度が７０°の場合に角度色差（Δｕｖ）が０．０１２を超えてしまうことがわかる。
【００４１】
反射層８は、上記したように凹部２の内面である内側側面２ｂおよび内側底面２ｃに形成されており、さらに内側底面２ｃに形成される反射層８は陰極側と陽極側の回路パターン６に対応し、電気絶縁体部９により陰極側と陽極側に絶縁されている。
【００４２】
この反射層８は、ＬＥＤチップ１０からの青色光に相当する波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％以下、蛍光体からの黄色系発光に相当する波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％以上、かつ、波長４６０ｎｍの光の反射率に対する波長５４０ｎｍの光の反射率の比（波長５４０ｎｍの光の反射率／波長４６０ｎｍの光の反射率）が１．３以上２．５以下である反射特性を有している。
【００４３】
波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％を超える場合、色温度を５０００Ｋ以下、例えば電球色等とすることが困難となる。すなわち、波長４６０ｎｍの光の反射率が５０％を超える場合、ＬＥＤチップ１０からの青色光の反射が多くなり、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色とするためには、蛍光体含有樹脂層１２中に赤色蛍光体を多く含有させなければならない。
【００４４】
しかし、本発明のように凹部２の大きさを一般的なものに比べて小さめに設定した場合、凹部内の蛍光体の量が少なくなり、特に黄色系蛍光体と共に加えられる赤色蛍光体の量が制限されるため、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得にくくなる。
【００４５】
また、波長５４０ｎｍの光の反射率が７０％未満の場合には、蛍光体から発せられる黄色光ないし橙色光、さらには赤色光の反射が少なくなり、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得にくくなる。
【００４６】
さらに、波長４６０ｎｍの光や波長５４０ｎｍの光の反射率が上記したような範囲内となっている場合であっても、これらの反射率の比（波長５４０ｎｍの光の反射率／波長４６０ｎｍの光の反射率）が１．３未満の場合には、やはりＬＥＤチップ１０からの青色光の反射に比較して蛍光体から発せられる黄色光ないし橙色光、さらには赤色光の反射が相対的に少なくなるため、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得にくくなる。また、上記反射率の比が２．５を超えると、ＬＥＤチップ１０からの青色光の反射に対して蛍光体から発せられる黄色光ないし橙色光や赤色光の反射が多すぎることとなり、視感効果が低下する。
【００４７】
上記したような反射特性を有する反射層８としては、例えばＡｕ（金）からなるものが挙げられ、メッキ法等により形成されるものが挙げられる。反射層８の厚さは、所要波長での全反射率が高いことから、０．２μｍ以上０．４μｍ以下とすることが好ましい。
【００４８】
図４は、Ａｕ（金）メッキ層の反射特性を表す可視光反射率を、Ｎｉ（ニッケル）メッキ層の反射特性を表す可視光反射率と比較して示したグラフである。図中、Ａ曲線で示すように、Ｎｉメッキ層の可視光反射率は、青色発光ＬＥＤチップ１０の青色光の波長（例えば４６０ｎｍ）を含む４００〜４８０ｎｍの短波長域における反射率が、約５０％程度で比較的高いものの、５５０ｎｍ以上の長波長域における反射率が約６５〜７０％程度で必ずしも高くない。
【００４９】
これに対して、Ｂ曲線で示すように、Ａｕメッキ層の可視光反射率は、青色発光ＬＥＤチップ１０の青色光の波長（例えば４６０ｎｍ）を含む４００〜４８０ｎｍの短波長域における反射率が約４０％程度で、Ｎｉメッキ層の反射率よりも低いが、５５０ｎｍ以上の長波長域における反射率が約８０〜１００％であり、Ｎｉメッキ層の反射率より２０〜３０％程度高くなっている。
【００５０】
図に示すように、Ａｕメッキ層は、波長４６０ｎｍの光の反射率が約４０％と５０％以下であるとともに、波長５４０ｎｍの光の反射率が約８０％と７０％以上であり、かつ、前者の反射率に対して後者の反射率が約２倍となるので、本発明における反射層としての要件を備えるものである。
【００５１】
反射層８は、凹部２の内側側面２ｂおよび内側底面２ｃに一体に形成されていることが好ましいが、別々に形成されていてもよい。また、反射層８は、凹部２の内側側面２ｂおよび内側底面２ｃ、すなわち凹部２の内面のほぼ全てに形成されていれば好ましいが、内側側面２ｂおよび内側底面２ｃの中から選ばれる一方の面にのみ形成されていてもよい。内側側面２ｂおよび内側底面２ｃの両方に形成した場合には、光の反射率がより向上するので、その分、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得やすくなる。
【００５２】
さらに、反射層８の下部、すなわち反射層８と凹部２との間には、下地層（図示せず）を形成してもよい。下地層としては、例えばＮｉからなるものが挙げられ、メッキ法等により形成されるものが挙げられる。下地層としてＮｉ層を形成した場合には、Ａｕからなる反射層８を塗布する際の塗布性が向上するという利点がある。
【００５３】
ＬＥＤチップ１０は、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体からなり、印加された電気エネルギーにより主波長が４２０〜４８０ｎｍ（例えば４６０ｎｍ）の青色光を発光するものである。ＬＥＤチップ１０の一辺の長さは、開口端２ａの直径Ｄまたは深さｄが上記したような範囲内にある凹部２内に配置するために適当な大きさであることから、２００ｎｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
なお、ＬＥＤチップ１０の電極接続構造としては、フリップチップ接続構造を適用することもできる。これらの電極接続構造によれば、ＬＥＤチップ１０の前面への光取出し効率が向上する。
【００５５】
凹部２内には、黄色系蛍光体を透明樹脂に混合・分散させた蛍光体含有樹脂が塗布されており、ＬＥＤチップ１０はこのような蛍光体含有樹脂の硬化物である蛍光体含有樹脂層１２により覆われている。蛍光体含有樹脂層１２は、例えば、黄色系蛍光体をシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の液状の透明樹脂に添加、混合したものを、ディスペンサにより凹部２内に滴下・塗布し、硬化させることにより形成される。
【００５６】
黄色系蛍光体としては、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−ＵＶＬＥＤ  ＢＧＲ、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、サイアロン蛍光体等が用いられる。
【００５７】
また、色温度を５０００Ｋ以下、例えば電球色とするため、あるいは、演色性等の向上を図るために、このような黄色系蛍光体とともに、ＬＥＤチップ１０から発せられた青色光により励起されて赤色光を発光する赤色蛍光体を含有させてもよい。赤色蛍光体としては、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ蛍光体のような酸硫化物蛍光体等が用いられるが、特に限定されるものではない。
【００５８】
このような蛍光体含有樹脂層１２は、凹部２における塗布体積が５ｍｍ３以下である。上記したように開口端２ａの直径Ｄが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下あるいは深さｄが０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下といった比較的小さめの凹部２とする場合、塗布体積が５ｍｍ３を超えるような蛍光体含有樹脂層１２を形成しようとすると、凹部２の深さに対する蛍光体含有樹脂層１２の厚さ（開口端２ａの水平面を超えて凸状に形成された部分を含む）の比が１．２を超えることとなり、蛍光体含有樹脂を塗布する際や硬化させる際に、加熱により粘度が低下した蛍光体含有樹脂が凹部２から溢れ出てしまうおそれがある。
【００５９】
なお、蛍光体含有樹脂層１２は、通常、凹部２の底面２ｃから開口端２ａの水平面まで形成されるため、そのときの塗布体積が上記したような範囲内にあればよいが、蛍光体含有樹脂層１２は、開口端２ａの水平面を超えて凸状に形成されていてもよく、このような場合にはその水平面を超える凸状部分も含めた塗布体積が上記したような範囲内にあればよい。また、凹部２における塗布体積の下限値は必ずしも限定されるものではないが、塗布体積が少なくなりすぎると凹部内の蛍光体の量が少なくなり、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得にくくなることから、１．５ｍｍ３以上とすることが好ましく、２ｍｍ３以上とすることがより好ましい。
【００６０】
このようなＬＥＤランプ１あるいはＬＥＤランプ１を一体に練成したＬＥＤモジュール２０においては、各ＬＥＤランプ１に印加された電気エネルギーがＬＥＤチップ１０で青色光に変換され、この青色光により黄色系蛍光体や赤色蛍光体が励起されて黄色光ないし橙色光や赤色光が発せられ、ＬＥＤチップ１０から発せられる青色光と黄色系蛍光体から発光される黄色光ないし橙色光、赤色光との混色により、白色光が得られる。
【００６１】
本発明では、凹部２の開口端２ａの直径Ｄを２．０ｍｍ以下あるいは深さｄを０．８ｍｍ以下とし、その大きさを一般的なものに比べて小さめに設定することにより、ＬＥＤチップ１０から発せられる光と蛍光体から発せられる光との光路差を少なくし、角度色差を低減させることができる。
【００６２】
そして、このような小さめの凹部２を有するものについては、一般にその凹部２内の容積が少なくなるため、蛍光体の量も少なくなり、特に黄色系蛍光体に加えて含有させる赤色蛍光体の量が制限されるため、５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得にくくなる。
【００６３】
しかし、本発明では、凹部２の内面である内側側面２ｂおよび内側底面２ｃの少なくとも一部にＬＥＤチップ１０からの青色光に相当する波長４６０ｎｍの光の反射率が低く、蛍光体からの黄色系発光に相当する波長５４０ｎｍの光の反射率が高い反射層８を設けることで、青色光に比較して黄色光ないし橙色光、さらには赤色光を多くすることができ、赤色蛍光体の含有量が少ない場合であっても５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得やすくなる。また、赤色蛍光体の含有量を少なくすることで、発光効率に優れたものとすることもできる。
【００６４】
従って、本発明によれば、凹部２を比較的小さめのものとすることで角度色差を低減することができ、さらにこのようなものについて従来は得にくかった５０００Ｋ以下の色温度、例えば電球色等を得ることについても特定の反射特性を有する反射層８を設けることで容易となり、さらに発光効率にも優れた発光装置とすることができる。
【００６５】
以上、本発明の発光装置についてＬＥＤランプ１およびこのようなＬＥＤランプ１を一体に練成してなるＬＥＤモジュール２０を例に挙げて説明したが、本発明の発光装置は必ずしもこのようなものに限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限度において、かつ、必要に応じて、適宜その構造や材質等を変更することができる。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明する。
【００６７】
（実施例１）
開口端２ａの直径Ｄが１．５ｍｍ、深さｄが１．０ｍｍである凹部２を有する基体３を用意し、その凹部２の内面（内側側面２ｂおよび内側底面２ｃ）にメッキ法によりＡｕメッキ層（反射層８）を形成した。さらに、凹部２の内側底面２ｃに窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体からなる青色光を発光するＬＥＤチップ１０を搭載し、黄色系蛍光体および赤色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を塗布体積１．５ｍｍ３となるように塗布して蛍光体含有樹脂層１２を形成し、図１に示すような構造のＬＥＤランプ１を製造した。
【００６８】
なお、蛍光体含有樹脂は、シリコーン樹脂中に黄色系蛍光体として主波長が５４０ｎｍのＹＡＧ蛍光体および赤色蛍光体として主波長が６５０ｎｍの赤色発光の蛍光体を分散させたものであり、蛍光体含有樹脂全体における黄色系蛍光体の含有量は１０重量％、赤色蛍光体の含有量は３重量％としたものである。
【００６９】
（比較例１）
Ａｕメッキ層の代わりにＮｉメッキ層を形成したこと以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤランプを製造した。
【００７０】
（実施例２）
開口端２ａの直径Ｄが３．０ｍｍ、深さｄが０．７ｍｍである凹部２を有する基体３を用意し、その凹部２の内面（内側側面２ｂおよび内側底面２ｃ）にメッキ法によりＡｕメッキ層（反射層８）を形成し、黄色系蛍光体および赤色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を塗布体積４．２ｍｍ３となるように塗布して蛍光体含有樹脂層１２を形成したこと以外は実施例１と同様にして、図１に示すようなＬＥＤランプ１を製造した。また、蛍光体含有樹脂層１２の形成に用いた蛍光体含有樹脂についても、実施例１で用いた蛍光体含有樹脂と同様の組成のものとした。
【００７１】
（比較例２）
Ａｕメッキ層の代わりにＮｉメッキ層を形成したこと以外は、実施例２と同様にしてＬＥＤランプを製造した。
【００７２】
次に、実施例１、２、比較例１、２のＬＥＤランプ１について、観察角度が５０°、７０°のときの角度色差（Δｕｖ）を算出すると共に、色温度の測定を行った。結果を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2007234817.tif 000005
【００７４】
表３から明らかなように、凹部２の開口端２ａの直径Ｄまたは深さｄを所定の範囲内にすると共に、凹部２の内面にＡｕメッキ層を形成した実施例１および２のＬＥＤランプ１については、凹部２の内面にＮｉメッキ層を形成した比較例１および比較例２のＬＥＤランプ１と比較して、角度色差（Δｕｖ）を同程度あるいはそれ以下とすることができると共に、色温度も低くすることができ、特に３０００Ｋ程度の色温度を容易に得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の発光装置の一例であるＬＥＤランプを示す断面図。
【図２】図１に示すＬＥＤランプの複数個をマトリックス状に配置し、ＬＥＤモジュールとした本発明の発光装置の一例を示す平面図。
【図３】図２に示すＬＥＤモジュールのＡ−Ａ´線断面図。
【図４】Ａｕ（金）メッキ層の可視光反射率とＮｉ（ニッケル）メッキ層の可視光反射率とを比較して示したグラフ。
【符号の説明】
【００７６】
１…ＬＥＤランプ、２…凹部（２ａ…開口端、２ｂ…内側側面、２ｃ…内側底面）、３…基体、４…基板、５…電気絶縁層、６…回路パターン、７…フレーム、８…反射層、９…電気絶縁体部、１０…ＬＥＤチップ、１１…ボンディングワイヤ、１２…蛍光体含有樹脂層、２０…ＬＥＤモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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