(57)【要約】【課題】スプレー噴射時には、蛍光体含有液を安定してスプレーノズル１２に供給し、スプレー非噴射時には、不純物を混入させることなく蛍光体含有液を移動させ、これによって、蛍光体含有液が塗布される発光素子の部分的な点欠陥を低減する。【解決手段】蛍光体塗布装置１０は、蛍光体含有液の移動を調節する移動調節部１８を有している。移動調節部１８は、スプレーノズル１２によるスプレー噴射時には、圧力タンク１５の内部に空気を供給することによって、圧力タンク１５から蛍光体含有液を押し出してスプレーノズル１２に供給する一方、スプレー非噴射時には、上記空気の供給によって圧力タンク１５から蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動させる。【選択図】図３
2013012550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の表面に蛍光体含有液をスプレー噴射するスプレーノズルを備えた蛍光体塗布装置であって、
前記蛍光体含有液を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記スプレーノズルに供給する前記蛍光体含有液を前記貯蔵タンクから受ける圧力タンクと、
前記蛍光体含有液の移動を調節する移動調節部とをさらに備え、
前記移動調節部は、前記スプレーノズルによるスプレー噴射時には、前記圧力タンクの内部に空気を供給することによって、前記圧力タンクから前記蛍光体含有液を押し出して前記スプレーノズルに供給する一方、スプレー非噴射時には、前記空気の供給によって前記圧力タンクから前記蛍光体含有液を押し出し、前記スプレーノズルを介して前記貯蔵タンクに移動させることを特徴とする蛍光体塗布装置。
【請求項２】
前記移動調節部は、
前記圧力タンクの内部に空気を供給する空気供給部と、
前記空気供給部から前記圧力タンクへの空気の供給を制御する空気制御バルブと、
前記貯蔵タンクから前記圧力タンクへの前記蛍光体含有液の供給を制御する液供給制御バルブと、
前記スプレーノズルから前記貯蔵タンクへの前記蛍光体含有液の移動を制御する液移動制御バルブとを有しており、
前記移動調節部は、前記スプレー噴射時には、前記液供給制御バルブおよび前記液移動制御バルブを両方とも閉じ、かつ、前記空気制御バルブを開いた状態で、前記空気供給部によって前記圧力タンクの内部に空気を供給する一方、前記スプレー非噴射時には、前記液供給制御バルブを閉じ、かつ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブを開いた状態で、前記空気供給部によって前記圧力タンクの内部に空気を供給することを特徴とする請求項１に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項３】
前記貯蔵タンクは、前記圧力タンク内の前記蛍光体含有液の液面よりも上方に位置しており、
前記移動調節部は、前記スプレー非噴射時において、前記空気制御バルブを開状態から閉状態に切り替え、前記液供給制御バルブを閉状態から開状態に切り替えることにより、前記貯蔵タンク内の蛍光体含有液を前記圧力タンクに供給することを特徴とする請求項２に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項４】
前記空気制御バルブは、その閉状態において、前記空気供給部から前記圧力タンクへの空気の供給を止めると同時に、前記圧力タンク内の空気を外部に抜く三方弁で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項５】
前記スプレーノズルによるスプレー噴射およびその停止を指示するためのスプレー指示部と、
前記スプレー指示部での指示に基づいて、前記液供給制御バルブ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブの開閉を制御するバルブ制御部とをさらに備えており、
前記バルブ制御部は、前記スプレー指示部にてスプレー噴射が指示されたときに、前記液供給制御バルブおよび前記液移動制御バルブを閉じ、前記空気制御バルブを開く一方、前記スプレー指示部にてスプレー噴射の停止が指示されたときに、前記液供給制御バルブを閉じ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブを開くことを特徴とする請求項３または４に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項６】
前記圧力タンクの内部の前記蛍光体含有液の残量を検知する残量検知センサをさらに備えており、
前記バルブ制御部は、前記残量検知センサにて前記蛍光体含有液の残量が所定値以下であることが検知されたときに、前記空気制御バルブを閉じ、前記液供給制御バルブを開くことを特徴とする請求項５に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項７】
前記貯蔵タンク内の前記蛍光体含有液を撹拌する撹拌装置をさらに備えており、
前記撹拌装置は、前記貯蔵タンクの内面と非接触となるように前記貯蔵タンク内に位置して前記蛍光体含有液を撹拌する撹拌部材を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の蛍光体塗布装置。
【請求項８】
前記貯蔵タンクは、透明容器で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項９】
前記貯蔵タンクは、セラミックで構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の蛍光体塗布装置。
【請求項１０】
前記貯蔵タンク内の空気に圧力を加えることにより、前記貯蔵タンク内の前記蛍光体含有液を前記圧力タンクに押し出す押出部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の蛍光体塗布装置。
【請求項１１】
前記スプレーノズルから前記貯蔵タンクに移動する前記蛍光体含有液の流量を絞る流量調整バルブをさらに備えていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の蛍光体塗布装置。
【請求項１２】
前記スプレー非噴射時における前記圧力タンクへの空気の供給量を、前記スプレー噴射時よりも減少させる空気供給量調整バルブをさらに備えていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の蛍光体塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子（例えばＬＥＤ（発光ダイオード））の表面にスプレーノズルによって蛍光体含有液をスプレー噴射する蛍光体塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、青色を発光する青色ＬＥＤの表面（発光面を含む）に、黄色の蛍光を発する蛍光体層を形成した発光装置が知られている。この発光装置では、青色ＬＥＤから出射される青色光と、蛍光体が青色光を受けて二次発光することにより出射される黄色光との混色により、白色光を得ることができる。つまり、青色ＬＥＤと蛍光体層との組み合わせにより、白色光を発する発光装置（白色ＬＥＤ）を実現することができる。
【０００３】
ここで、ＬＥＤの表面に蛍光体層を形成するにあたっては、例えば以下のような手法が採られる。まず、固体の粉末である蛍光体を、アルコールを含む所定の溶液に混ぜ、蛍光体含有液（第１液）を作製する。そして、この蛍光体含有液を、スプレーノズルを用いてＬＥＤの表面に吹き付ける。その後、有機金属化合物と有機溶媒とを混合した混合液（第２液）を、吹き付けた蛍光体含有液の上からさらに塗って焼成し、固める。これにより、上記の蛍光体層が形成される。
【０００４】
ところで、上記の蛍光体含有液は予めタンクに充填されており、スプレー噴射時に、タンクからポンプによってスプレーノズルに供給され、そこからスプレー噴射される。なお、蛍光体含有液をスプレー噴射するものではないが、ポンプを使用してタンクからスプレーノズルに溶液を供給する構成は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００５】
一方、スプレー非噴射時に蛍光体含有液をそのまま放置しておくと、蛍光体は比重が大きいため、スプレーノズル内や配管内で沈殿する。そこで、従来の蛍光体塗布装置では、循環ポンプを使用し、スプレー非噴射時には、配管内の蛍光体含有液を循環ポンプによって循環させ、移動させることにより、蛍光体の沈殿を抑えるようにしている。なお、上記の特許文献１は、循環ポンプを使用して溶液中に含まれる物質の沈殿を抑えるようにしている点で、上記従来の蛍光体塗布装置と共通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８５５６５号公報（段落〔００１０〕、〔００６７〕〜〔００６８〕、図２、図７等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、スプレー噴射時に、タンクからスプレーノズルに蛍光体含有液をポンプによって供給する構成では、ポンプの脈動の影響で、スプレー噴射による蛍光体含有液の塗布量が安定しない。したがって、ポンプ以外の方法で、タンクからスプレーノズルに蛍光体含有液を供給することが望まれる。
【０００８】
また、スプレー非噴射時に、蛍光体の沈殿を抑えるべく、配管内の蛍光体含有液を循環ポンプによって循環、移動させる構成では、蛍光体含有液中の蛍光体が硬い粒子であるために、循環ポンプ内のダイヤフラム（隔膜）等が蛍光体で削られて、その削りカスが不純物（コンタミナント、コンタミ）として蛍光体含有液に混入してしまう。その結果、蛍光体含有液をスプレー噴射してＬＥＤ表面に蛍光体層を形成し、ＬＥＤを点灯させたときに、上記の不純物に起因する部分的な点欠陥が生じ、これがＬＥＤの照度バラツキの原因となる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、スプレー噴射時には、蛍光体含有液を安定してスプレーノズルに供給する一方、スプレー非噴射時には、不純物を混入させることなく蛍光体含有液を移動させることができ、これによって、蛍光体含有液が塗布される発光素子の部分的な点欠陥を低減して照度バラツキを低減することができる蛍光体塗布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の蛍光体塗布装置は、発光素子の表面に蛍光体含有液をスプレー噴射するスプレーノズルを備えた蛍光体塗布装置であって、前記蛍光体含有液を貯蔵する貯蔵タンクと、前記スプレーノズルに供給する前記蛍光体含有液を前記貯蔵タンクから受ける圧力タンクと、前記蛍光体含有液の移動を調節する移動調節部とをさらに備え、前記移動調節部は、前記スプレーノズルによるスプレー噴射時には、前記圧力タンクの内部に空気を供給することによって、前記圧力タンクから前記蛍光体含有液を押し出して前記スプレーノズルに供給する一方、スプレー非噴射時には、前記空気の供給によって前記圧力タンクから前記蛍光体含有液を押し出し、前記スプレーノズルを介して前記貯蔵タンクに移動させることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、蛍光体含有液は、貯蔵タンクに貯蔵されており、この貯蔵タンクから圧力タンクを介してスプレーノズルに供給され、スプレーノズルから発光素子（例えばＬＥＤ）の表面にスプレー噴射される。これにより、発光素子の表面に蛍光体が塗布される。
【００１２】
ここで、移動制御部は、スプレー噴射時に、圧力タンクへの空気の供給によって圧力タンクから蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズルに供給する。このように、圧力タンクへの空気の供給によって、圧力タンクからスプレーノズルへの蛍光体含有液の供給を行うので、蛍光体含有液の供給を安定して行うことができる。つまり、ポンプを使用して圧力タンクからスプレーノズルに蛍光体含有液を供給する場合のように、ポンプの脈動によって蛍光体含有液の供給量が変動するということはない。
【００１３】
また、移動調節部は、スプレー非噴射時に、上記空気の供給によって圧力タンクから蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズルを介して貯蔵タンクに移動させる。これにより、スプレーノズル内やスプレーノズルと各タンクとを結ぶ流路（配管）内で、蛍光体含有液中の蛍光体が沈殿するのを抑えることができる。しかも、蛍光体含有液の移動を、圧力タンク内部への空気の供給によって行っており、上記の移動に循環ポンプを使用していないので、循環ポンプのダイヤフラムが蛍光体含有液中の蛍光体によって削られるということはなく、蛍光体含有液中に削りカス（不純物）が混入するのを防止することができる。その結果、蛍光体が塗布された後の発光素子において、発光時に上記の不純物による部分的な点欠陥が生じるのを抑えることができ、照度バラツキを低減することができる。
【００１４】
本発明の蛍光体塗布装置において、前記移動調節部は、前記圧力タンクの内部に空気を供給する空気供給部と、前記空気供給部から前記圧力タンクへの空気の供給を制御する空気制御バルブと、前記貯蔵タンクから前記圧力タンクへの前記蛍光体含有液の供給を制御する液供給制御バルブと、前記スプレーノズルから前記貯蔵タンクへの前記蛍光体含有液の移動を制御する液移動制御バルブとを有しており、前記移動調節部は、前記スプレー噴射時には、前記液供給制御バルブおよび前記液移動制御バルブを両方とも閉じ、かつ、前記空気制御バルブを開いた状態で、前記空気供給部によって前記圧力タンクの内部に空気を供給する一方、前記スプレー非噴射時には、前記液供給制御バルブを閉じ、かつ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブを開いた状態で、前記空気供給部によって前記圧力タンクの内部に空気を供給してもよい。
【００１５】
スプレー噴射時には、液供給制御バルブおよび液移動制御バルブは両方とも閉じており、空気制御バルブは開いているので、空気供給部から空気制御バルブを介して圧力タンクに空気を供給して、圧力タンクから蛍光体含有液を確実に押し出すことができるとともに、押し出された蛍光体含有液を、スプレーノズルのみに供給してスプレー噴射させることができる。一方、スプレー非噴射時には、液供給制御バルブは閉じており、液移動制御バルブおよび空気制御バルブは開いているので、空気供給部から空気制御バルブを介して圧力タンクに空気を供給して、圧力タンクから蛍光体含有液を確実に押し出すことができるとともに、押し出された蛍光体含有液を、スプレーノズルおよび液移動制御バルブを介して貯蔵タンクに移動させることができる。
【００１６】
本発明の蛍光体塗布装置において、前記貯蔵タンクは、前記圧力タンク内の前記蛍光体含有液の液面よりも上方に位置しており、前記移動調節部は、前記スプレー非噴射時において、前記空気制御バルブを開状態から閉状態に切り替え、前記液供給制御バルブを閉状態から開状態に切り替えることにより、前記貯蔵タンク内の蛍光体含有液を前記圧力タンクに供給してもよい。
【００１７】
この場合、貯蔵タンク内の蛍光体含有液をその自重によって圧力タンクに供給（補充）することができる。
【００１８】
本発明の蛍光体塗布装置において、前記空気制御バルブは、その閉状態において、前記空気供給部から前記圧力タンクへの空気の供給を止めると同時に、前記圧力タンク内の空気を外部に抜く三方弁で構成されていてもよい。
【００１９】
この構成では、空気制御バルブが閉じると、空気供給部から圧力タンクへの空気の供給が止まると同時に、圧力タンク内が大気圧にすぐに戻る。これにより、貯蔵タンクから圧力タンクに蛍光体含有液をスムーズに供給（補充）することができる。
【００２０】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記スプレーノズルによるスプレー噴射およびその停止を指示するためのスプレー指示部と、前記スプレー指示部での指示に基づいて、前記液供給制御バルブ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブの開閉を制御するバルブ制御部とをさらに備えており、前記バルブ制御部は、前記スプレー指示部にてスプレー噴射が指示されたときに、前記液供給制御バルブおよび前記液移動制御バルブを閉じ、前記空気制御バルブを開く一方、前記スプレー指示部にてスプレー噴射の停止が指示されたときに、前記液供給制御バルブを閉じ、前記液移動制御バルブおよび前記空気制御バルブを開いてもよい。
【００２１】
このようなスプレー指示部での指示に基づくバルブ制御部の各バルブの制御により、スプレー噴射時とスプレー非噴射時とで、使用者が各バルブの切り替え操作（開閉操作）を行う必要がなくなる。
【００２２】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記圧力タンクの内部の前記蛍光体含有液の残量を検知する残量検知センサをさらに備えており、前記バルブ制御部は、前記残量検知センサにて前記蛍光体含有液の残量が所定値以下であることが検知されたときに、前記空気制御バルブを閉じ、前記液供給制御バルブを開いてもよい。
【００２３】
残量検知センサにて圧力タンク内の蛍光体含有液の残量が所定値以下であることが検知されたときに、空気制御バルブを閉じて、液供給制御バルブを開くことにより、貯蔵タンクから圧力タンクへの蛍光体含有液の供給（補充）を自動的に行うことができる。
【００２４】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記貯蔵タンク内の前記蛍光体含有液を撹拌する撹拌装置をさらに備えており、前記撹拌装置は、前記貯蔵タンクの内面と非接触となるように前記貯蔵タンク内に位置して前記蛍光体含有液を撹拌する撹拌部材を有していてもよい。
【００２５】
撹拌装置によって貯蔵タンク内の蛍光体含有液が撹拌されるので、蛍光体含有液中の蛍光体が貯蔵タンク内で沈殿するのを低減することができる。また、撹拌装置の撹拌部材は、貯蔵タンクの内面と非接触となるように設けられているので、例えば、撹拌部材と貯蔵タンクの内壁との距離を適切に設定することにより、撹拌部材と貯蔵タンクの内壁とで挟まれた領域に位置する蛍光体含有液中の蛍光体で貯蔵タンクの内面または撹拌部材が削られるのを防ぐことができ、その削りカスが不純物として蛍光体含有液に混入するのを防ぐことができる。
【００２６】
本発明の蛍光体塗布装置において、前記貯蔵タンクは、透明容器で構成されていてもよい。
【００２７】
この場合、貯蔵タンク内の蛍光体含有液の状態（撹拌状態）を目視で容易に確認することができる。
【００２８】
本発明の蛍光体塗布装置において、前記貯蔵タンクは、セラミックで構成されていてもよい。
【００２９】
この構成では、貯蔵タンク内での蛍光体含有液の撹拌時に、蛍光体含有液中の蛍光体で貯蔵タンクの内面が削られて、その削りカスが不純物として蛍光体含有液に混入するのを抑えることができる。
【００３０】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記貯蔵タンク内の空気に圧力を加えることにより、前記貯蔵タンク内の前記蛍光体含有液を前記圧力タンクに押し出す押出部をさらに備えていてもよい。
【００３１】
この場合、蛍光体含有液が比較的高粘度のものであっても、その蛍光体含有液を押出部によって貯蔵タンクから圧力タンクに押し出して供給することができる。
【００３２】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記スプレーノズルから前記貯蔵タンクに移動する前記蛍光体含有液の流量を絞る流量調整バルブをさらに備えていてもよい。
【００３３】
スプレー非噴射時に、スプレーノズルから貯蔵タンクに移動する蛍光体含有液の流量を抑えて、貯蔵タンク内の蛍光体含有液と穏やかに混ぜ合わせることができ、蛍光体含有液の混合時の泡立ちを抑えることができる。
【００３４】
本発明の蛍光体塗布装置は、前記スプレー非噴射時における前記圧力タンクへの空気の供給量を、前記スプレー噴射時よりも減少させる空気供給量調整バルブをさらに備えていてもよい。
【００３５】
この場合、スプレー非噴射時に、空気の供給によって圧力タンクから押し出される蛍光体含有液の量を、スプレー噴射時よりも少なくすることができる。これにより、スプレー非噴射時に、圧力タンクからスプレーノズルを介して貯蔵タンクに移動する蛍光体含有液が、貯蔵タンク内の蛍光体含有液にゆっくりと混合される。したがって、蛍光体含有液の混合時の泡立ちを抑えることができる。
【００３６】
また、スプレー非噴射時に、圧力タンクから押し出す時点で蛍光体含有液の量がスプレー噴射時よりも少なくなるので、例えば、圧力タンクからスプレーノズルを介して貯蔵タンクに至る流路の途中で蛍光体含有液の流量をバルブで絞る構成に比べて、蛍光体含有液に含まれる蛍光体がバルブ内で詰まるということがない。これにより、スプレー非噴射時に、圧力タンクからスプレーノズルを介して貯蔵タンクに蛍光体含有液を確実に移動させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、スプレー噴射時に、圧力タンクへの空気の供給によって、圧力タンクからスプレーノズルへの蛍光体含有液の供給を行うので、ポンプを使用する場合のように、ポンプの脈動によって蛍光体含有液の供給量が変動するということはなく、蛍光体含有液の供給を安定して行うことができる。
【００３８】
また、スプレー非噴射時における蛍光体含有液の移動を、圧力タンクへの空気の供給によって行っているので、循環ポンプを使用する場合のように、循環ポンプのダイヤフラムが蛍光体含有液中の蛍光体によって削られて、蛍光体含有液中に不純物が混入するのを防止することができる。その結果、蛍光体が塗布された後の発光素子において、発光時の部分的な点欠陥を抑えることができ、照度バラツキを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の一形態に係る蛍光体塗布装置によって作製される発光装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】上記発光装置のＬＥＤに向けて蛍光体含有液をスプレー噴射している状態を示す説明図である。
【図３】上記蛍光体塗布装置の概略の構成を示す説明図である。
【図４】上記蛍光体塗布装置におけるスプレー噴射時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】上記蛍光体塗布装置におけるスプレー非噴射時の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】上記蛍光体含有液の補充動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】比較例１の蛍光体塗布装置の概略の構成を示す説明図である。
【図８】比較例２の蛍光体塗布装置の概略の構成を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態の蛍光体塗布装置の他の構成であって、主要部の概略の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記蛍光体塗布装置のさらに他の構成を示す説明図である。
【図１１】上記蛍光体塗布装置のさらに他の構成を示す説明図である。
【図１２】上記蛍光体塗布装置のさらに他の構成を示す説明図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、図１２の蛍光体塗布装置が備える空気供給量調整バルブの構成例をそれぞれ示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。まず、本実施形態の蛍光体塗布装置について説明する前に、その蛍光体塗布装置を用いて作製される発光装置について説明する。
【００４１】
（発光装置について）
図１は、発光装置１の概略の構成を示す断面図である。この発光装置１は、断面凹状のＬＥＤ基板２上に、発光素子としてのＬＥＤ３を配置して構成されている。ＬＥＤ３は、ＬＥＤ基板２上のメタル部４と対向する面に突起電極３ａを有しており、突起電極３ａを介してメタル部４と接続されている（フリップチップ型）。なお、発光装置１は、１つのＬＥＤ基板２に対して、ＬＥＤ３を１つだけ設けた構成であってもよいし、ＬＥＤ３を複数設けた構成であってもよい。
【００４２】
本実施形態では、ＬＥＤ３として、青色を発光するＬＥＤ素子（以下、青色ＬＥＤ素子とも称する）を用いている。青色ＬＥＤ素子は、例えばサファイア基板上にｎ−ＧａＮ系クラッド層、ＩｎＧａＮ発光層、ｐ−ＧａＮ系クラッド層および透明電極を積層して構成されている。
【００４３】
また、ＬＥＤ基板２の凹部の内側には、ＬＥＤ３の表面（発光面および側面を含む）を覆うように蛍光体層５が形成されている。蛍光体層５は、ＬＥＤ３から出射される青色光で励起されて、青色光とは異なる波長の光（例えば黄色光）を発する蛍光体を含んで構成されている。これにより、ＬＥＤ３から出射される青色光と、蛍光体が青色光を受けて二次発光することにより出射される黄色光との混色により、白色光を得ることができ、発光装置１を白色光源として使用することができる。
【００４４】
ＬＥＤ３の表面に蛍光体層５を形成するにあたっては、図２に示すように、蛍光体塗布装置１０の支持部材１１により、ＬＥＤ３が下方を向くようにＬＥＤ基板２を裏面側から支持する。そして、ＬＥＤ３の下方にスプレーノズル１２を配置して、スプレーノズル１２から蛍光体含有液（第１液）を上方に向けてスプレー噴射する。その後、有機金属化合物と有機溶媒とを混合した混合液（第２液）を、吹き付けた蛍光体含有液の上からさらに塗って焼成し、固める。これにより、ＬＥＤ３の表面に蛍光体層５が形成され、発光装置１が完成する。
【００４５】
（蛍光体含有液および混合液について）
次に、上記した蛍光体含有液および混合液の詳細について説明する。
【００４６】
第１液としての蛍光体含有液は、蛍光体、層状ケイ酸塩鉱物、無機微粒子を含有している。
【００４７】
蛍光体は、ＬＥＤ３からの出射光で励起されて、上記出射光の波長とは異なる波長の蛍光を発光するものであり、本実施形態では、青色ＬＥＤ素子から出射される青色光（波長４２０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を黄色光（波長５５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）に変換するＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体で構成されている。なお、蛍光体は、上記のＹＡＧ蛍光体に限定されるわけではなく、例えばＣｅを含まない非ガーネット系蛍光体等の他の蛍光体を使用することもできる。
【００４８】
層状ケイ酸塩鉱物は、雲母構造、カオリナイト構造、スメクタイト構造等の構造を有する膨潤性粘土鉱物で構成されている。
【００４９】
無機微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛等の酸化物微粒子、フッ化マグネシウム等のフッ化物微粒子等で構成されている。無機微粒子は、第２液中の有機金属化合物と、第１液の蛍光体および層状ケイ酸塩鉱物との界面に生じる隙間を埋める充填効果、加熱前の塗布液（第１液＋第２液）の粘性を増加させる増粘効果、加熱後のセラミック層の膜強度を向上させる膜強化効果を提供する。なお、第２液中の有機金属化合物としてポリシロキサン等の含ケイ素有機化合物を用いる場合、形成されるセラミック層に対する安定性の観点から、無機微粒子としては、酸化ケイ素の微粒子を用いることが好ましい。
【００５０】
また、第１液は、さらに有機溶媒と水とを含有している。有機溶媒としては、添加される水との相溶性に優れたメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類を用いることが好ましい。第１液に水が含まれていることにより、層状ケイ酸塩鉱物の層間に水が入り込んで第１液の粘性が増加するため、蛍光体の沈降を抑制することができる。なお、水に不純物が含まれていると、重合反応を阻害するおそれがあるため、添加する水は不純物を含まない純水とすることが必要がある。
【００５１】
第２液としての混合液は、上述したように、有機金属化合物と有機溶媒とを混合して構成されている。
【００５２】
上記の有機金属化合物は、第１液の蛍光体、層状ケイ酸塩鉱物、無機微粒子を封止するバインダーとしての役割を果たす。本実施形態で用いる有機金属化合物としては、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート等が挙げられるが、特に、加水分解と重合反応とによりゲル化し易い金属アルコキシドを用いることが好ましい。また、金属アルコキシドは、テトラエトキシシランのような単分子のものでもよいし、有機シロキサン化合物が鎖状または環状に連なったポリシロキサンでもよいが、粘性が増加する点では、後者のポリシロキサンが好ましい。
【００５３】
なお、有機金属化合物に含まれる金属の種類に特に制限はないが、形成される蛍光体層５の安定性や製造の容易性の観点から、有機金属化合物は、ケイ素を含有していることが好ましい。また、有機金属化合物は、複数種の金属を含有していてもよい。
【００５４】
第２液の有機溶媒としては、第１液の有機溶媒と同様に、水との相溶性に優れたメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類を用いることが好ましい。
【００５５】
第１液としての蛍光体含有液をスプレー塗布後、第２液としての混合液をスプレー塗布し、加熱、焼成することにより、発光装置１の蛍光体層５として透光性のセラミック層を得ることができる。
【００５６】
（蛍光体塗布装置について）
次に、上記した蛍光体含有液をスプレー噴射してＬＥＤ表面に塗布する蛍光体塗布装置について説明する。図３は、蛍光体塗布装置１０の概略の構成を示す説明図である。蛍光体塗布装置１０は、支持部材１１と、スプレーノズル１２と、液供給部１３とを備えている。支持部材１１は、上述したように、塗布対象を支持するものである。
【００５７】
スプレーノズル１２は、ＬＥＤ３の表面に蛍光体含有液をスプレー噴射するものであり、ノズルを開閉するためのニードル１２ａを有している。つまり、ノズルを塞いでいるニードル１２ａを前後動させることにより、ノズルの隙間を開閉することができ、スプレー噴射のＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。
【００５８】
液供給部１３は、スプレーノズル１２に蛍光体含有液を供給するものであり、貯蔵タンク１４と、圧力タンク１５と、撹拌装置１６と、残量検知センサ１７と、移動調節部１８とを有している。スプレーノズル１２、貯蔵タンク１４および圧力タンク１５は、相互に配管によってつながっている。
【００５９】
貯蔵タンク１４は、蛍光体含有液を貯蔵するタンクであり、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の液面（上面）よりも常に上方に位置している。圧力タンク１５は、スプレーノズル１２に供給する蛍光体含有液を貯蔵タンク１４から受ける。本実施形態のように、蛍光体含有液を保持するタンクを、貯蔵タンク１４と圧力タンク１５とに分けることにより、後述するように、圧力タンク１５に空気を供給することで、スプレーノズル１２からの蛍光体含有液のスプレー噴射と、スプレー非噴射時の蛍光体含有液の移動（循環）とを実現することができる。
【００６０】
本実施形態では、貯蔵タンク１４は、透明容器で構成されている。このような透明容器は、例えば透明樹脂、透明なガラス、透明なセラミックで構成することが可能である。このように、貯蔵タンク１４が透明であることにより、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液の状態（撹拌装置１６による撹拌状態）を目視で容易に確認することができる。
【００６１】
なお、貯蔵タンク１４を透明容器で構成できるのは、圧力タンク１５とは別個に貯蔵タンク１４を設けていることによる。つまり、圧力タンク１５には、後述する空気供給部１９からの空気の供給による圧力がかかるため、耐圧性が要求されるが、貯蔵タンク１４には、そのような圧力はかからず、耐圧性は要求されないので、貯蔵タンク１４を透明容器で構成することが可能となる。
【００６２】
また、貯蔵タンク１４は、セラミックで構成されていてもよい。このときのセラミックは、透明セラミックであってもよいし、不透明なセラミックであってもよいが、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液を目視で確認できる点では、前者の透明セラミックであることが望ましい。
【００６３】
このように、貯蔵タンク１４がセラミックで構成されていることにより、撹拌装置１６による貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液の撹拌時に、蛍光体含有液中の蛍光体で貯蔵タンク１４の内面が削られて、その削りカスが不純物として蛍光体含有液に混入するのを抑えることができる。
【００６４】
撹拌装置１６は、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液を撹拌するものであり、例えばプロペラのような複数の羽根を有する撹拌部材１６ａと、その撹拌部材１６ａを駆動するための駆動部１６ｂとで構成されている。撹拌部材１６ａは、貯蔵タンク１４の内面と非接触となるように、貯蔵タンク１４内に位置しており、駆動部１６ｂによって回転駆動されることで蛍光体含有液を撹拌する。
【００６５】
このように、撹拌装置１６によって貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液が撹拌されるので、蛍光体含有液中の蛍光体が貯蔵タンク１４内で沈殿するのを低減することができる。また、撹拌部材１６ａは、貯蔵タンク１４の内面と非接触となるように設けられているので、撹拌部材１６ａと貯蔵タンク１４の内壁との距離を適切に設定しさえすれば、撹拌部材１６ａと貯蔵タンク１４の内壁とで挟まれた領域に位置する蛍光体含有液中の蛍光体が研磨材となって、貯蔵タンク１４の内面または撹拌部材１６ａを削り、その削りカスが不純物として蛍光体含有液に混入するのを防ぐことができる。
【００６６】
残量検知センサ１７は、圧力タンク１５の内部の蛍光体含有液の残量を検知するものである。このような残量検知センサ１７は、光学方式、超音波方式、静電容量方式、フロート式などの公知の液面検知センサで構成することができる。
【００６７】
ちなみに、光学方式とは、液面に光（レーザー）を照射して反射光を検知し、そのときの反射光の強さや、レーザーを照射してから反射光を検知するまでの時間に基づいて、液面までの距離を測定する方式である。超音波方式とは、液面に発射した超音波の反射波を検知し、反射波の強さや反射波を検知するまでの時間に基づいて、液面までの距離を測定する方式である。静電容量方式とは、検出位置の電気的な変化を検知することで、液面の位置を測定する方式である。フロート式とは、液面に追従するフロートにマグネットを内蔵し、液面を検出したい位置のステムにリードスイッチを設けておき、液面の変化によるフロートの上下動により、リードスイッチがマグネットの磁界内に入ったときにＯＮの信号を出力し、磁界外のときにＯＦＦの信号を出力することで、液面の位置を検出する方式である。
【００６８】
いずれの方式の液面検知センサであっても、圧力タンク１５の内部の蛍光体含有液の液面の位置を検知できるので、これによって、圧力タンク１５の蛍光体含有液の残量を検知することができる。なお、図３では、例として、残量検知センサ１７を静電容量方式の液面検知センサで構成した場合を図示している。
【００６９】
残量検知センサ１７にて検知された蛍光体含有液の残量が所定値以下である場合には図示しない報知部により使用者に報知される。なお、報知部は、例えば表示部や音声出力部で構成可能である。つまり、残量が少ない旨を表示部で表示したり、音声出力部から音声出力（ブザー鳴動）を行うことで、残量が所定値以下であることを使用者に報知することができる。
【００７０】
移動調節部１８は、圧力タンク１５の内部に空気を供給することによって、圧力タンク１５の内部の蛍光体含有液を外部に押し出すとともに、蛍光体含有液の移動を調節するものであり、空気供給部１９と、空気制御バルブＶ１と、液供給制御バルブＶ２と、液移動制御バルブＶ３とを有している。
【００７１】
空気供給部１９は、圧力タンク１５の内部に空気を供給するものであり、配管を通じて圧力タンク１５とつながっている。この空気供給部１９は、空気を圧縮して圧力タンク１５の内部に供給するコンプレッサで構成されてもよい。
【００７２】
空気制御バルブＶ１は、空気供給部１９から圧力タンク１５への空気の供給を制御するバルブである。液供給制御バルブＶ２は、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への蛍光体含有液の供給を制御するバルブである。液移動制御バルブＶ３は、スプレーノズル１２から貯蔵タンク１４への蛍光体含有液の移動を制御するバルブである。これらのバルブの開閉は、手動によって行うこともできるし、自動制御で行うこともできるが、自動制御の例については後述する。
【００７３】
（蛍光体塗布装置の動作について）
次に、上記構成の蛍光体塗布装置１０の動作について説明する。蛍光体塗布装置１０の動作は、スプレーノズル１２によるスプレー噴射時の動作と、スプレー非噴射時の動作とに大きく分けられる。以下、各動作について順に説明する。なお、以下での説明において、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量の大小の判断は、残量検知センサ１７の検知結果に基づくものとする。
【００７４】
〈スプレー噴射時〉
図４は、蛍光体塗布装置１０におけるスプレー噴射時の動作の流れを示すフローチャートである。まず、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５に蛍光体含有液の補充動作を行う（Ｓ１）。なお、この補充動作の詳細については後述する。なお、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値以上である場合には、Ｓ１の工程を省略することができる。
【００７５】
次に、液移動制御バルブＶ３および液供給制御バルブＶ２を閉じ（Ｓ２，Ｓ３）、空気制御バルブＶ１を開いた状態で（Ｓ４）、空気供給部１９から空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５の内部に空気を供給する（Ｓ５）。このときの圧力タンク１５内の空気圧は、例えば０．１〜０．５ＭＰａである。
【００７６】
そして、スプレーノズル１２を開状態とする（Ｓ６）。これにより、空気供給部１９からの空気の供給によって、圧力タンク１５から蛍光体含有液が押し出されてスプレーノズル１２に供給され、スプレーノズル１２から塗布対象（ＬＥＤ３）に向かってスプレー噴射される。この結果、ＬＥＤ３の表面に蛍光体が分散された状態で塗布される。
【００７７】
スプレー噴射が終了するまで、空気の供給による圧力タンク１５からの蛍光体含有液の押し出しが続けられる（Ｓ７にてＮｏ）。スプレー噴射を終了させる場合は（Ｓ７でＹｅｓ）、スプレーノズル１２を閉状態とする（Ｓ８）。これにより、スプレー噴射が終了し、次のスプレー非噴射時の動作に入る。
【００７８】
〈スプレー非噴射時〉
図５は、蛍光体塗布装置１０におけるスプレー非噴射時の動作の流れを示すフローチャートである。まず、スプレー噴射時に閉じていた液移動制御バルブＶ３を開く（Ｓ１１）。そして、液供給制御バルブＶ２は閉じたままとし（Ｓ１２）、空気制御バルブＶ１は開いたままとする（Ｓ１３）。
【００７９】
この状態で、空気供給部１９から空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５の内部に空気を供給する（Ｓ１４）。このときの圧力タンク１５内の空気圧は、例えば０．１〜０．５ＭＰａである。この時点では、スプレーノズル１２のノズルは閉状態であり、液移動制御バルブＶ３は開いているので、圧力タンク１５内の蛍光体含有液は、空気供給部１９から圧力タンク１５への空気の供給によって押し出されて、スプレーノズル１２をそのまま通り抜け、液移動制御バルブＶ３を介して貯蔵タンクに移動する。
【００８０】
このように蛍光体含有液が圧力タンク１５からスプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動している最中に、スプレー噴射に移行する場合は（Ｓ１５でＹｅｓ）、本フローを終了し、図４で示したスプレー噴射時の動作に入る。一方、Ｓ１５でＮｏの場合において、つまり、Ｓ１５でスプレー噴射に移行せず、蛍光体含有液の移動を継続する場合において、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値以下であれば（Ｓ１６でＹｅｓ）、蛍光体含有液の補充動作を行う（Ｓ１７）。なお、このときの補充動作は、図４のＳ１と同じであるが、その詳細については後述する。一方、Ｓ１６でＮｏの場合、つまり、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値を超えていれば、Ｓ１４以降の工程を繰り返す。
【００８１】
Ｓ１７の後、スプレー噴射に移行する場合は（Ｓ１８でＹｅｓ）、本フローを終了し、図４で示したスプレー噴射時の動作に入る。一方、Ｓ１８でＮｏの場合、上記の補充動作によって空気制御バルブＶ１が閉じており、液供給制御バルブＶ２が開いているので、Ｓ１２に移行し、Ｓ１２以降の動作を繰り返す。
【００８２】
〈液補充動作〉
次に、スプレー噴射時のＳ１およびスプレー非噴射時のＳ１７における、蛍光体含有液の圧力タンク１５への補充動作について説明する。図６は、蛍光体含有液の補充動作の流れを示すフローチャートである。
【００８３】
まず、空気制御バルブＶ１を閉じて、空気供給部１９による圧力タンク１５への空気の供給を停止させる（Ｓ２１）。そして、この状態で、液供給制御バルブＶ２を開く（Ｓ２２）。これにより、圧力タンク１５内の空気が液供給制御バルブＶ２を介して貯蔵タンク１４に移動するのと引き換えに、貯蔵タンク１４から液供給制御バルブＶ２を介して圧力タンク１５に蛍光体含有液が移動し、圧力タンク１５に蛍光体含有液が補充される（Ｓ２３）。このとき、上述したように、貯蔵タンク１４は、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の液面よりも常に上方に位置しているので、蛍光体含有液は、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５に自重で移動する。
【００８４】
なお、スプレー非噴射時において、圧力タンク１５から押し出されてスプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動した蛍光体含有液は、結果的に圧力タンク１５に戻ることになり、装置内を循環したのと同じことになる。
【００８５】
蛍光体含有液の補充は、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値を超えるまで行われる（Ｓ２４でＮｏ）。圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値を超えると（Ｓ２４でＹｅｓ）、液供給制御バルブＶ２を閉じ、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への蛍光体含有液の補充を終了させる（Ｓ２５）。
【００８６】
（効果について）
以上のように、本実施形態では、スプレー噴射時には、圧力タンク１５の内部に空気を供給して、圧力タンク１５の内部の蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２に供給している。一方、スプレー非噴射時には、上記空気の供給によって圧力タンク１５から蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動させている。
【００８７】
このように、スプレー噴射時における、圧力タンク１５からスプレーノズル１２への蛍光体含有液の供給を、圧力タンク１５への空気の供給によって行うことにより、ポンプを使用してノズルに蛍光体含有液を供給する場合のように、ポンプの脈動によって蛍光体含有液の供給量が変動するということはない。その結果、スプレーノズル１２への蛍光体含有液の供給を安定して行うことができ、蛍光体含有液をＬＥＤ３の表面にムラなく均一に塗布することができる。
【００８８】
また、スプレー噴射時には、液供給制御バルブＶ２および液移動制御バルブＶ３は両方とも閉じており、空気制御バルブＶ１は開いているので、空気供給部１９は空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５に空気を供給して、圧力タンク１５から蛍光体含有液を確実に押し出すことができるとともに、押し出された蛍光体含有液を、スプレーノズル１２のみに供給してスプレー噴射させることができる。
【００８９】
一方、スプレー非噴射時には、圧力タンク１５への空気の供給によって圧力タンク１５から蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動させるので、スプレーノズル１２内や配管内で、蛍光体含有液中の蛍光体が沈殿するのを抑えることができる。しかも、蛍光体含有液の移動を、圧力タンク１５内部への空気の供給によって行うため、循環ポンプを使用して蛍光体含有液を移動させる場合のように、循環ポンプのダイヤフラムが蛍光体含有液中の蛍光体によって削られるということはなく、蛍光体含有液中に削りカス（不純物）が混入するのを防止することができる。その結果、蛍光体が塗布された後のＬＥＤ３において、発光時に上記の不純物による部分的な点欠陥が生じるのを抑えることができ、照度バラツキを低減することができる。
【００９０】
また、スプレー非噴射時には、液供給制御バルブＶ２は閉じており、液移動制御バルブＶ３および空気制御バルブＶ１は開いているので、空気供給部１９は空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５に空気を供給して、圧力タンク１５から蛍光体含有液を確実に押し出すことができるとともに、押し出された蛍光体含有液を、スプレーノズル１２および液移動制御バルブＶ３を介して貯蔵タンク１４に移動させることができる。
【００９１】
また、スプレー非噴射時において、圧力タンク１５から、スプレーノズル１２および液移動制御バルブＶ３を介して蛍光体含有液が貯蔵タンク１４に移動することにより、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の量は徐々に減少する。しかし、貯蔵タンク１４は、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の液面よりも上方に位置しており、スプレー非噴射時において、空気制御バルブＶ１を開状態から閉状態に切り替え、液供給制御バルブＶ２を閉状態から開状態に切り替えることにより、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液をその自重によって圧力タンク１５に補充することができる。
【００９２】
ところで、上記した空気制御バルブＶ１は、その閉状態において、空気供給部１９から圧力タンク１５への空気の供給を止めると同時に、圧力タンク１５内の空気を外部に抜く三方弁で構成されていることが望ましい。この場合、空気制御バルブＶ１は、圧力タンク１５内の空気を抜くエアベントの役割を果たし、空気供給部１９から圧力タンク１５への空気の供給を止めると同時に、圧力タンク１５内が大気圧にすぐに戻る。これにより、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５に蛍光体含有液をスムーズに供給（補充）することができる。
【００９３】
つまり、例えば、空気制御バルブＶ１が三方弁でない場合、圧力タンク１５内に残圧が残ると、その残圧と蛍光体含有液の自重による圧力との押し合いになって、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５に蛍光体含有液がスムーズに移動しない可能性がある。これに対して、空気制御バルブＶ１が三方弁で構成される場合は、空気供給部１９から圧力タンク１５への空気の供給を止めると、上記の残圧がリセットされるとともに、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液が圧力タンク１５に入る分だけ、圧力タンク１５内の空気が三方弁の排気口から抜けるので、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５に蛍光体含有液をスムーズに供給することができる。
【００９４】
（点欠陥の評価について）
次に、蛍光体が塗布された後のＬＥＤ３の点欠陥の評価について説明する。この点欠陥の評価は、以下のようにして行った。まず、上述した本実施形態の蛍光体塗布装置１０において、スプレー非噴射状態で、圧力タンク１５内の蛍光体含有液を所定時間（例えば１時間）移動および循環させた後、スプレー噴射によってＬＥＤ３の表面に蛍光体含有液（第１液）を塗布し、その後、混合液（第２液）を塗布して蛍光体層５を形成し、白色光を発光する発光装置１を完成させた。そして、発光装置１を点灯させて３ｍ前方の黒板を照明し、黒板の照明領域の中に点欠陥（この場合は黒点）が生じているか否かを目視で確認した。このような点欠陥の確認を、同様の条件で作製される１００個の発光装置１の各々に対して行い、欠陥率を算出した。なお、このときの欠陥率（％）は、（（点欠陥が確認された発光装置の数）／（全発光装置の数））×１００によって算出した。
【００９５】
また、本実施形態との比較のため、比較例１および２の蛍光体塗布装置１００・２００を用いて上記と同様の条件で発光装置を作製し、上記と同様の評価を行った。なお、初期状態における蛍光体含有液の組成は、本実施形態、比較例１および２で同じものとした。
【００９６】
なお、比較例１および２の蛍光体塗布装置１００・２００の構成は、以下の通りである。図７は、比較例１の蛍光体塗布装置１００の概略の構成を示す説明図である。蛍光体塗布装置１００は、蛍光体含有液を収容するタンク１０１と、スプレーノズル１０２と、循環ポンプ１０３と、バルブ１０４とを備えている。タンク１０１とスプレーノズル１０２とは、並列に配置される２本の配管でつながっている。循環ポンプ１０３は、一方の配管に位置しており、バルブ１０４は、他方の配管に位置している。
【００９７】
この構成では、スプレーノズル１０２によるスプレー噴射時には、バルブ１０４を閉じた状態で、循環ポンプ１０３を作動させることにより、タンク１０１内の蛍光体含有液がスプレーノズル１０２に供給される。したがって、スプレーノズル１０２を開状態とすることにより、スプレーノズル１０２から塗布対象に向かって蛍光体含有液がスプレー噴射される。
【００９８】
スプレー非噴射時には、バルブ１０４を開いた状態で、循環ポンプ１０３を作動させることにより、タンク１０１内の蛍光体含有液がスプレーノズル１０２およびバルブ１０４を介してタンク１０１に移動し、循環する。
【００９９】
このように、比較例１の蛍光体塗布装置１００は、スプレー噴射時におけるタンク１０１からスプレーノズル１０２への蛍光体含有液の供給、および、スプレー非噴射時の蛍光体含有液の移動、循環を、両方とも循環ポンプ１０３によって行う構成である。
【０１００】
一方、図８は、比較例２の蛍光体塗布装置２００の概略の構成を示す説明図である。蛍光体塗布装置２００は、蛍光体含有液を収容するタンク２０１と、スプレーノズル２０２と、空気供給部２０３と、第１のバルブ２０４と、循環ポンプ２０５と、第２のバルブ２０６とを備えている。タンク２０１とスプレーノズル２０２とは、並列に配置される２本の配管でつながっている。空気供給部２０３は、上記２本の配管とは別経路で、第１のバルブ２０４を介してタンク２０１の内部に空気を供給する。循環ポンプ２０５および第２のバルブ２０６は、上記２本の配管のうちの一方に設けられている。
【０１０１】
この構成では、スプレーノズル２０２によるスプレー噴射時には、第２のバルブ２０６を閉じた状態で、第１のバルブ２０４を開き、空気供給部２０３から第１のバルブ２０４を介してタンク２０１内に空気を供給する。これにより、タンク２０１内の蛍光体含有液がスプレーノズル２０２に供給され、スプレーノズル２０２を開状態とすることにより、スプレーノズル２０２から塗布対象に向かって蛍光体含有液がスプレー噴射される。
【０１０２】
スプレー非噴射時には、第１のバルブ２０４を閉じ、第２のバルブ２０６を開いた状態で、循環ポンプ２０５を作動させることにより、タンク２０１内の蛍光体含有液がスプレーノズル２０２および第２のバルブ２０６を介してタンク２０１に移動し、循環する。なお、循環ポンプ２０５による蛍光体含有液の循環の向きは、上記と逆向きであってもよい。
【０１０３】
このように、比較例２の蛍光体塗布装置２００は、スプレー噴射時におけるタンク２０１からスプレーノズル２０２への蛍光体含有液の供給を、空気供給部２０１からタンク２０１への空気の供給によって行う一方、スプレー非噴射時の蛍光体含有液の移動、循環を、循環ポンプ２０５によって行う構成である。
【０１０４】
本実施形態の蛍光体塗布装置１０、比較例１および２の蛍光体塗布装置１００・２００を用いた場合の点欠陥の評価の結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
2013012550.tif 000003
【０１０６】
表１より、比較例１および２の蛍光体塗布装置１００・２００を用いた場合、欠陥率は、それぞれ１０％以上、１％以上１０％未満であるが、本実施形態の蛍光体塗布装置１０を用いた場合、欠陥率は１％未満であった。このことから、本実施形態の蛍光体塗布装置１０を用いることにより、発光装置１の点欠陥を格段に抑えることができると言える。これは、本実施形態では、スプレー非噴射時の蛍光体含有液の移動を、圧力タンク１５内部への空気の供給によって行っており、比較例１および２のように循環ポンプを使用していないため、循環ポンプのダイヤフラムが蛍光体で削られるということがなく、その削りカスが蛍光体含有液に混入されないことによるものと考えられる。
【０１０７】
（蛍光体塗布装置の他の構成）
図９は、本実施形態の蛍光体塗布装置１０の他の構成であって、主要部の概略の構成を示すブロック図である。蛍光体塗布装置１０は、上述した各バルブの開閉を自動制御で行う構成であってもよい。このような蛍光体塗布装置１０は、上述した構成に加えて、スプレー指示部２０と、バルブ制御部２１とをさらに有して構成されている。
【０１０８】
スプレー指示部２０は、スプレーノズル１２によるスプレー噴射およびその停止を指示するための指示部である。このスプレー指示部２０は、例えば、装置の使用者が手動でスプレー噴射およびその停止を切り替えるスイッチで構成することができる。なお、このようなスイッチは、スプレーノズル１２を有するスプレーガンに設けられていてもよいし、スプレーガン以外の場所に設けられていてもよい。
【０１０９】
また、スプレー指示部２０は、支持部材１１によって塗布対象がスプレーノズル１２の上方に搬送されたことを検知するセンサで構成することもできる。例えば、上記のセンサが、スプレーノズル１２の上方に塗布対象が搬送されたことを検知したときに、スプレー噴射を指示する信号を出力し、塗布対象が搬送されてスプレーノズル１２の上方から外れたことを検知したときに、スプレー噴射の停止を指示する信号を出力するようにすれば、上記のセンサをスプレー指示部２０として用いることができる。
【０１１０】
バルブ制御部２１は、スプレー指示部２０での指示に基づいて、液供給制御バルブＶ２、液移動制御バルブＶ３および空気制御バルブＶ１の開閉を制御するとともに、空気供給部１９による圧力タンク１５への空気の供給を制御するものであり、例えばＣＰＵなどの中央演算処理装置で構成されている。
【０１１１】
バルブ制御部２１は、スプレー指示部２０にてスプレー噴射が指示されたときに、液移動制御バルブＶ３および液供給制御バルブＶ２を閉じ、空気制御バルブＶ１を開く（図４のＳ２〜Ｓ４に対応）。一方、バルブ制御部２１は、スプレー指示部２０にてスプレー噴射の停止が指示されたときに、液供給制御バルブＶ２を閉じ、液移動制御バルブＶ３および空気制御バルブＶ１を開く（図５のＳ１１〜Ｓ１３に対応）。
【０１１２】
このような、スプレー指示部２０での指示に基づくバルブ制御部２１の各バルブの制御により、スプレー噴射時には、空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５内に空気を供給して、圧力タンク１５内から蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２に供給することができる。一方、スプレー非噴射時には、空気制御バルブＶ１を介して圧力タンク１５内に空気を供給して、圧力タンク１５内から蛍光体含有液を押し出し、スプレーノズル１２および液移動制御バルブＶ３を介して貯蔵タンク１４に移動させることができる。したがって、スプレー噴射時とスプレー非噴射時とで、使用者が各バルブの切り替え操作（開閉操作）を行う必要がなくなる。
【０１１３】
また、バルブ制御部２１は、残量検知センサ１７にて圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値以下であることが検知されたときに、空気制御バルブＶ１を閉じ、液供給制御バルブＶ２を開くようにしてもよい。
【０１１４】
例えば、スプレー非噴射時に液移動制御バルブＶ３を開いて蛍光体含有液が貯蔵タンク１４に向かって移動している状態で、残量検知センサ１７にて、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量が所定値以下であることが検知されたときに、空気制御バルブＶ１を閉じて（空気の供給による蛍光体含有液の圧力タンクからの押し出しを止めて）、液供給制御バルブＶ２を開くことにより、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への蛍光体含有液の供給（補充）を自動的に行うことができ、圧力タンク１５内の蛍光体含有液の残量不足を自動的に解消することができる。
【０１１５】
以上、上記したようなバルブ制御部２１による制御（スプレー噴射時およびスプレー非噴射時における各バルブの開閉制御）により、図４〜図６で示したフローを自動制御で行うことができる。
【０１１６】
（蛍光体塗布装置のさらに他の構成）
図１０は、蛍光体塗布装置１０のさらに他の構成を示す説明図である。同図に示すように、蛍光体塗布装置１０は、押出部２２をさらに備えていてもよい。この押出部２２は、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への蛍光体含有液の供給（補充）の際に、貯蔵タンク１４内の空気に圧力を加えることにより、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液を圧力タンク１５に押し出すものである。この押出部２２は、例えば貯蔵タンク１４の上部に設けられて、貯蔵タンク１４の内部に空気を供給するピストンで構成されている。
【０１１７】
なお、上述した空気供給部１９は、圧力タンク１５への蛍光体含有液の補充の際には、空気を圧力タンク１５に供給しないので（空気制御バルブＶ１が閉じるため）、このときに空気供給部１９から貯蔵タンク１４の内部に空気が供給されるように配管を工夫すれば、空気供給部１９が押出部２２を兼ねる構成とすることも可能である。
【０１１８】
上記のように押出部２２を設けることにより、貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への蛍光体含有液の補充の際に、蛍光体含有液が比較的高粘度のものであっても、その蛍光体含有液を押出部２２によって貯蔵タンク１４から押し出して圧力タンク１５に確実に供給することができる。また、用いる蛍光体含有液の粘度の幅が広がるため、蛍光体含有液の組成のバリエーションも増大する。
【０１１９】
また、図１１は、蛍光体塗布装置１０のさらに他の構成を示す説明図である。同図に示すように、蛍光体塗布装置１０は、流量調整バルブ２３をさらに備えていてもよい。この流量調整バルブ２３は、スプレーノズル１２から貯蔵タンク１４に移動する蛍光体含有液の流量を絞る流量絞りとして機能するものである。
【０１２０】
この構成では、スプレー非噴射時に、流量調整バルブ２３によって蛍光体含有液の流量を絞ることにより、スプレーノズル１２から貯蔵タンク１４に移動する蛍光体含有液が、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液に少しずつ混合される。これにより、貯蔵タンク１４内での蛍光体含有液の混合時の泡立ちを抑えることができ、次の貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への供給に直ちに備えることができる。
【０１２１】
また、図１２は、蛍光体塗布装置１０のさらに他の構成を示す説明図である。同図に示すように、蛍光体塗布装置１０は、空気供給量調整バルブ２４をさらに備えていてもよい。空気供給量調整バルブ２４は、スプレー非噴射時における圧力タンク１５への空気の供給量を、スプレー噴射時よりも減少させるためのバルブである。
【０１２２】
ここで、図１３（ａ）（ｂ）は、空気供給量調整バルブ２４の構成例をそれぞれ示している。同図（ａ）に示すように、空気供給部１９から圧力タンク１５に至る空気の流路が１本で構成される場合、空気供給量調整バルブ２４は、単一の流路に設けられて、ニードル２４ａを移動させることにより、圧力タンク１５への空気の供給量を、スプレー噴射時とスプレー非噴射時とで変化させてもよい。
【０１２３】
また、同図（ｂ）に示すように、空気供給部１９から圧力タンク１５に至る空気の流路が、流量の異なる２本の流路Ｌ１・Ｌ２が並列に設けられて構成される場合、空気供給量調整バルブ２４は、方位弁２５によって空気の流れる方向を流路Ｌ１・Ｌ２とで切り替えることにより、スプレー噴射時とスプレー非噴射時とで、圧力タンク１５への空気の供給量を変化させてもよい。例えば、スプレー非噴射時には、方位弁２５によって流路Ｌ２に切り替えることで、空気の流量を抑える構成としてもよい。
【０１２４】
このように、空気供給量調整バルブ２４を設けることにより、スプレー非噴射時における圧力タンク１５への空気の供給量が、スプレー噴射時よりも減少するので、上記空気の供給によって圧力タンク１５から押し出される蛍光体含有液の量を、スプレー噴射時よりも少なくすることができる。これにより、スプレー非噴射時に、圧力タンク１５からスプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に移動する蛍光体含有液が、貯蔵タンク１４内の蛍光体含有液にゆっくりと混合される。したがって、蛍光体含有液の混合時の泡立ちを抑えることができ、次の貯蔵タンク１４から圧力タンク１５への供給に直ちに備えることができる。
【０１２５】
また、上述した流量調整バルブ２３によって蛍光体含有液の流量を蛍光体含有液の移動途中で絞る構成では、流量調整バルブ２３の内径が絞られることにより、その絞り具合いによっては、蛍光体含有液に含まれる蛍光体が流量調整バルブ２３内で詰まるということも想定される。
【０１２６】
この点、上記のように空気供給量調整バルブ２４を設けることにより、スプレー非噴射時に圧力タンク１５から押し出す時点で蛍光体含有液の量がスプレー噴射時よりも少なくなる。これにより、バルブによって蛍光体含有液の流量を移動途中で絞る構成のように、蛍光体含有液に含まれる蛍光体がバルブ内で詰まるということがない。その結果、スプレー非噴射時に、圧力タンク１５からスプレーノズル１２を介して貯蔵タンク１４に蛍光体含有液を確実に移動させることができる。
【０１２７】
（その他）
上述した本実施形態の蛍光体塗布装置１０において、各バルブの切り替え時に発生する配管内の蛍光体含有液の逆流を防ぐため、スプレーノズル１２やその周辺の配管よりも、貯蔵タンク１４および圧力タンク１５を高い位置に配置することが望ましい。
【０１２８】
本実施形態では、蛍光体含有液として、青色光で励起されて黄色の蛍光を発する蛍光体を含むものを用いているが、このような蛍光体含有液に限定されるわけではない。ＬＥＤの出射光で励起されて上記出射光とは異なる色（波長）の蛍光を発する蛍光体を含む蛍光体含有液であれば、本実施形態の蛍光体塗布装置１０を適用することができる。
【０１２９】
本実施形態では、第１液としての蛍光体含有液と、第２液としての混合液とを分離し、第１液を蛍光体塗布装置１０でスプレー噴射する例について説明したが、第１液と第２液とを混合した状態でスプレー噴射するようにしてもよい。ただし、この場合は、第１液と第２液とを混合することによって溶液がゲル化するため、混合後に直ちにスプレー噴射して溶液を使い切ることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の蛍光体塗布装置は、例えば、青色ＬＥＤの表面に蛍光体含有液をスプレー噴射して蛍光体層を形成し、白色を発光する発光装置を製造する場合に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
３      ＬＥＤ（発光素子）
１０      蛍光体塗布装置
１２      スプレーノズル
１４      貯蔵タンク
１５      圧力タンク
１６      撹拌装置
１６ａ    撹拌部材
１７      残量検知センサ
１８      移動調節部
１９      空気供給部
２０      スプレー指示部
２１      バルブ制御部
２２      押出部
２３      流量調整バルブ
２４      空気供給量調整バルブ
Ｖ１      空気制御バルブ
Ｖ２      液供給制御バルブ
Ｖ３      液移動制御バルブ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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