(57)【要約】【課題】ＬＥＤと蛍光体とを組み合わせた半導体発光装置において、光の取り出し効率を低下させることなく外観色を改善する。【解決手段】基材と、基材上に実装された半導体素子と、半導体素子の上に配置された蛍光体層と、前記蛍光体層の上に空間を挟んで配置された透明部材とを備え、透明部材は、少なくとも片面に特定の凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）が０．２μｍ〜８μｍの範囲であって、Ｒａ以下である領域の割合が凹凸形状全体の面積の５０％以上である。【選択図】図１
2013187245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に実装された半導体素子と、前記半導体素子の上に配置された蛍光体層と、前記蛍光体層の上に空間を挟んで配置された透明部材とを備えた半導体発光装置であって、
前記透明部材は、少なくとも片面に凹凸形状が形成されたものであり、
前記凹凸形状は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）が０．２μｍ〜８μｍの範囲であって、且つ前記Ｒａ以下である領域の割合が凹凸形状全体の面積の５０％以上であることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光装置であって、
前記凹凸形状は、前記透明部材の少なくとも片面の全面に形成されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体発光装置であって、
前記凹凸形状は、前記透明部材の少なくとも片面の、前記蛍光体層の直上を含む領域に部分的に形成されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の半導体発光装置であって、
前記凹凸形状は、前記透明部材の両面に形成されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の半導体発光装置であって、
前記透明部材を複数枚配置したことを特徴とする半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子（ＬＥＤ）を光源とし、蛍光体層で色変換を行う半導体発光装置に関し、特に外観の改良を図った半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤを光源とし、蛍光体層で色変換を行う発光装置では、発光素子を覆う蛍光体層が外光によっても発色し、白色以外の色（一般に黄色）を呈することによって、装置の外観を損ねるという問題が従来指摘されている。特に、カメラのストロボ等に用いる発光装置では、蛍光体層の色を消したいという要望がある。
【０００３】
この問題に対し種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には蛍光体層の上に積層される表面層に光拡散剤を添加し、外観色を白色に近付けることが提案されている。また発光装置を覆うカバーとしてすりガラス等の半透明ガラスを用いることも知られている。しかし、すりガラス等を用いた場合や光拡散剤を添加した場合、発光装置からの光取り出し効果が低下し、発光装置の光度が低下するという問題がある。それを改善する技術として、蛍光体層を覆う封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成すること（特許文献２）や、蛍光体層の上に配置されるレンズの、蛍光体層に対向する面にプリズム形状を形成すること（特許文献３）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６７７９号公報
【特許文献２】特開２００９−３０２４８９号公報
【特許文献３】特開２０１１−４４６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術では外観色を白に近付けるには拡散剤添加量を多く混入する必要があるため光度変化は大きくなり、利用価値のある９０％以上を確保できないという問題がある。また、特許文献２に記載された技術では、蛍光体層の上に封止樹脂層を形成した後、その表面に金型等を用いて所定の凹凸形状を作成しなければならず、例えば樹脂層表面の面積が１ｍｍ角程度である場合には、再現よく微細な形状を加工するのに手間と加工費がかかり製造が困難である。特許文献３に記載された技術では、発光装置に搭載前のレンズ自体を加工するので、搭載後に加工する場合に比べ製造の困難性は緩和されるが、９０度以上の大きなプリズム頂角を持つレンズの場合、ＬＥＤからの白色光の出射角度が約３０度以上の光はプリズムの斜面で全反射が起こりやすいため、レンズから出てくる白色光は出射角度がさらに広がり光度低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、製造が容易であり且つ光の取り出し効率を低下させることなく外観色を改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明者らは蛍光体層の上に配置される透明部材の表面形状について研究を進めた結果、所定の表面粗さの範囲であって且つ比較的粗い山及び谷の間に平均の表面粗さよりも微細な山や谷が存在する構造を持つ場合に、光の取り出し効率を高く保ったまま下側にある材料（蛍光体層）の色を効果的に白色化できることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
即ち、本発明の半導体発光装置は、基材と、前記基材上に実装された半導体素子と、前記半導体素子の上に配置された蛍光体層と、前記蛍光体層の上に空間を挟んで配置された透明部材とを備え、前記透明部材は、少なくとも片面に凹凸形状が形成されたものであり、前記凹凸形状は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）が０．２〜８μｍの範囲であって、且つ前記Ｒａ以下である領域の割合が凹凸形状全体の面積の５０％以上であることを特徴とする。
【０００９】
凹凸形状は、例えば、透明部材の片面或いは両面の全面に設けることができる。或いは、透明部材の片面或いは両面の、蛍光体層の直上を含む領域に部分的に設けることができる。
【００１０】
また本発明の半導体発光装置は、表面に凹凸形状が形成された透明部材を複数配置することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表面に特定の凹凸形状を持つ透明部材を配置することにより、光の取り出し効率を良好に保ったまま、蛍光体層の色を目立たなくし白色に近い外観色とすることができる。特定の凹凸形状を持つ透明部材は、一般的に入手可能な透明板ガラスやアクリル板等の表面を処理することにより容易に作製することができ、発光装置製造の手間やコスト増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の半導体発光装置の第一実施形態を示す側面図。
【図２】（ａ）は本発明の半導体発光装置の透明部材の表面凹凸形状を示す図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ一般的な表面凹凸形状を示す図。
【図３】第一実施形態の変更例を示す側面図。
【図４】本発明の半導体発光装置の第二実施形態を示す側面図。
【図５】第二実施形態の変更例を示す側面図。
【図６】本発明の半導体発光装置の第三実施形態を示す側面図。
【図７】実施例１に用いた透明部材（粗面ガラスＡ）の表面粗さを示すグラフ。
【図８】比較例１に用いた透明部材（粗面ガラスＸ）の表面粗さを示すグラフ。
【図９】実施例及び比較例の半導体発光装置の色度を示すグラフ。
【図１０】表面粗さＲａと光度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の半導体発光装置の実施の形態を説明する。
【００１４】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の半導体発光装置の第一実施形態を示す側断面図である。この半導体発光装置１０は、パッケージ基材１と、基材１上に実装されたＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の上に設けられた蛍光体層３と、透明部材４とを備えている。
【００１５】
基材１は、底面と側壁を持つカップ型のＰＬＣＣ（Plastic  leaded  chip  carrier）やセラミックケースなどから構成され、ＬＥＤ２を図示しない駆動回路や電源に接続するための導線パターンが形成されており、ＬＥＤ２が実装される面に導体パターンの電極が形成されている。なおカップ型の基材１の代わりに平坦な基材と基材上に固定された筒状の壁材とを組み合わせたものであってもよい。また形状は図１に示すものに限らず、壁面或いは壁材が底面と垂直な方向に対し傾斜し、上面の開口が広がった形状のものであってもよい。また基材１の内面には、必要に応じて、反射層が形成されている。
【００１６】
ＬＥＤ２は、例えば、青色光または紫外光を発生するものを用いる。蛍光体層３は、蛍光体粉末をエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂中に分散させたものからなる。蛍光体は、ＬＥＤ２が発する光を吸収し、異なる波長の光を発生するものであり、ＬＥＤ２の発光波長に合わせて適切な材料を一種類或いは二種類以上を混合して用いられる。ＬＥＤ２が青色光或いは紫外光を発生するものである場合、通常、ＹＡＧ系蛍光体やサイアロン系蛍光体などが用いられる。これら蛍光体は黄色を呈し、透明部材４がない場合には、この黄色が発光装置の色として見えることになる。
【００１７】
透明部材４は、ガラス、ポリカーボネート、アクリルなどの高耐熱性透明樹脂などからなる板材で、材料自体は高い光透過性を持つが、表面４１に形成された特定の凹凸形状により光を拡散し、これにより蛍光体層３の色を目立たなくし、白色に近付けることができる。透明部材４の厚みは、特に限定されないが、例えば１ｍｍ角のパッケージの場合、０．０５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度であり、ガラスの取り扱いを考慮すると壊れにくい０．１〜０．３ｍｍ程度とすることがより望ましい。
【００１８】
以下、図２を参照して、透明部材４の表面形状について説明する。図２の（ａ）は本実施形態の透明部材４の表面形状を示し、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、表面粗さが異なる凹凸形状を示している。ガラスをサンドブラスト処理等することによって表面を荒らした場合には、図２（ｂ）に示すように、凹凸形状の山の高さや谷の深さにはばらつきがあるものの、全体的として同じような分布で、高さや深さにばらつきのある山や谷が散在している。このような凹凸形状の場合、平均表面粗さＲａが所定の範囲のときに高い光拡散性が得られ、その結果、透明部材４の下側にあるものの色は白色に近い色になる。しかしこの場合、光の透過性も低下し、結果として発光装置の光度が低下する。一方、図２（ｃ）に示すように、全体として平均表面粗さＲａが所定の範囲より小さい場合には平滑な部材に近くなるため、光の透過性は向上するが光の拡散性が低下するため、その下にあるものの色を白色に近づける効果は少ない。
【００１９】
これに対し、図２（ａ）に示す表面形状は、高低差の平均値（例えば、十点平均粗さＲｚ）は図２（ｂ）と同様であるが、比較的高い山と山との間或いは比較的深い谷と谷の間に、これら高い山と谷によって規定される表面粗さよりも表面粗さが細かい領域４Ａが存在する形状になっている。このような表面形状の透明部材４は、表面粗さが細かい領域４Ａでは光の透過性が高いため、図２（ｂ）に示す表面形状に比べ、全体として高い光透過性を持つ。しかも、これら領域４Ａの間に高い山や谷が点在しているので、光拡散性が維持される。その結果、蛍光体層３から発せられた黄色光が領域４Ａから透明部材４の外に出射するとき、この光はそれに隣接して存在する山や谷で散乱された外光や内側からの光と混色され、黄色味が低減し白色光に近い光となる。
【００２０】
この表面形状は、具体的には、測定面積全体の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）で０．２μｍ〜８μｍ、好適には０．３μｍ〜５．５μｍであり、且つ山の高さ及び谷の深さが算術平均粗さＲａよりも小さい領域の面積が、測定面積全体の５０％以上、好適には６０％以上である。また山の高さ及び谷の深さが算術平均粗さＲａよりも小さい領域におけるＲａは、測定面積全体のＲａに対して３分の２以下の値であることが好ましい。このような範囲とすることにより、上述した効果すなわち光の透過性を保ちつつ高い光拡散性を得ることができる。
特に、凹凸形状を透明部材４の片面全面に設ける場合はＲａを８μｍ以下とすることにより、また凹凸形状を両面全面に設ける場合にはＲａを５．５μｍ以下とすることにより、光度９０％以上に維持することができる。さらに凹凸形状を片面全面に設ける場合Ｒａを６．５μｍ以下とすることにより、また凹凸形状を両面全面に設ける場合にはＲａを２μｍ以下とすることにより、光度９５％以上に維持することができる。
【００２１】
透明部材４の表面形状を上述した範囲にする方法は、限定されるものではないが、物理的な粗面化処理と化学的な粗面化処理を組み合わせることが好ましい。例えば、透明な板状部材の表面を所定のＲａになるようにサンドブラスト処理した後、フッ化水素などのエッチング液につけてエッチング処理を行う。上述した粗さの小さい領域が占める割合は、エッチング処理の条件（エッチング液の種類や濃度、処理時間、処理温度等）を異ならせることにより調整することができる。またエッチング液を透明部材表面に噴霧状につけて、エッチング処理を行ってもよい。
【００２２】
透明部材４は、上述した凹凸形状が形成された面４１を、図１に示すように、外側に向けて配置してもよいし、外側に向けて配置してもよく、いずれの場合にも同様の効果が得られる。
【００２３】
また透明部材４の凹凸形状の面４１と反対側の面４３は、平坦でもよいし、図３に示すように、凹凸形状が形成されていてもよい。この場合、反対側の面４３の凹凸形状は、面４１と同様の凹凸形状とすることができる。また、光透過性を阻害しないものであれば、同じ凹凸形状に限らず、それ以外の光学効果や物理的効果を持つ形状としてもよい。例えば、所定の凹凸形状の面４１を内側に配置し、外側となる面には汚れ防止効果の高い表面形状を形成したり、集光効果のあるレンズ形状を形成したりすることも可能である。
【００２４】
本実施形態の半導体発光装置の製造方法の一例を説明する。まず、パッケージ基材１上にＬＥＤ２をダイボンディングした後、Ａｕワイヤー５でボンディングする。次いでＬＥＤ２の上に蛍光体層３を構成する樹脂組成物をディスペンサ等でポッティングして蛍光体層３を形成し硬化させる。ＬＥＤ２の蛍光体層３以外の部分は樹脂封止する必要はないが、樹脂層を設けてもよい。これとは別に、表面に凹凸形状が形成されたガラス板を用意し、これをパッケージ基材１の上面開口に合わせて切断し、ガラス片を用意する。最後に、このガラス片を、ＬＥＤ２及び蛍光体層３を実装したパッケージ基材１の上面開口に、耐熱性接着剤等で貼り合わせ、発光装置１０とする。
【００２５】
なお図１では、単一のＬＥＤからなる発光装置１０を示したが、基板上に複数のＬＥＤを実装した発光装置についても同様に製造することができる。
【００２６】
本実施形態によれば、発光装置のパッケージを覆う透明部材として、表面に特定の凹凸形状が形成された部材を用いることにより、発光量を低下させることなく外観色を改善した半導体発光装置を得ることができる。
【００２７】
＜第二実施形態＞
第一実施形態の半導体発光装置は、全面に凹凸形状が形成された透明部材を用いたものであるが、本実施形態の半導体発光装置は、部分的に凹凸形状が形成された透明部材を用いることを特徴としている。図４に、本実施形態の半導体発光装置１０の全体構成を示す。図４において、透明部材以外の要素は第一実施形態と同じであり、同じ符号で示し、その説明を省略する。
【００２８】
本実施形態の透明部材４０は、一方の面４１に、第一実施形態の透明部材４の面４１と同じ特徴を持つ凹凸形状が形成されるとともに、それと反対側の面４３の一部４３Ａに、同じ特徴を持つ凹凸形状が形成されている。この部分４３Ａは、蛍光体層３の直上であって、蛍光体層３を透明部材４０に投影した面積と同じかやや広い面積を持つ。
【００２９】
透明部材４０の表面に、部分的に凹凸形状を形成する方法としては、例えば、凹凸形状を形成すべき領域以外の領域に保護テープを貼付したりレジストを塗布することによりマスクした状態で、物理的粗面化処理と化学的粗面化処理を行う方法や、全体に所定の凹凸形状を形成した後、部分４３Ａ以外の領域４３Ｂを研磨するか、透明部材が樹脂の場合には部分４３Ａ以外の領域４３Ｂに透明部材を構成する樹脂と同じ樹脂の層を形成して凹凸を平坦化する方法などを採用することができる。
【００３０】
本実施形態においても、透明部材４０の高い山と谷との間に表面粗さの小さい領域が存在する特定の凹凸形状を配置することによって、光の透過性を維持しつつ光拡散性による白色化効果が得られることは第一実施形態と同様であるが、本実施形態では、蛍光体層３の色が最も目立つ蛍光体層３直上の領域に、二重に特定の凹凸形状を配置したことにより、さらに白色化効果を高めることができる。しかもこの発光装置を発光させたときにＬＥＤ２及び蛍光体層３から出射される光は、凹凸形状の部分のみならず、その周囲の平坦な部分をも透過する。それにより凹凸形状を重ねたことによる発光量の低下を防止することができる。
【００３１】
なお図４では、透明部材４０の一方の面４１は全面に凹凸形状を形成し、他方の面は一部のみ凹凸形状を形成した場合を示したが、本実施形態の変更例として、図５に示すように、両面４１、４３ともに、蛍光体層３の直上に対応する領域のみに部分的な凹凸形状を形成することも可能であり、同様の効果を得ることができる。さらに一方の面４１は平坦な面であって、もう一方の面のみに部分的な凹凸形状の領域４３Ａを形成したものも本実施形態に含まれる。
【００３２】
＜第三実施形態＞
第一及び第二実施形態の半導体発光装置は、一枚の透明部材４又は４０を用いたものであるが、本実施形態は複数枚の透明部材を用いたことを特徴とする。図６に、本実施形態の半導体発光装置１００の全体構成を示す。図６において、透明部材４を２枚用いたこと以外は第一実施形態と同じであり、同一の要素は同じ符号で示し、その説明を省略する。
【００３３】
図示するように、本実施形態の半導体発光装置１００は、図３の半導体発光装置１０の透明部材４の上に、さらに、透明部材４を重ねて配置した構造を有している。２枚目の透明部材４は、１枚目の透明部材４の外周に設けた高耐熱性接着剤の層の上に貼着されている。２枚の透明部材４の間隔は、両者間に実質的な隙間があればよく、特に限定されないが、０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましく、接着剤層の厚みを調整することによって調整することができる。
【００３４】
図示する実施形態では、２枚の透明部材４は、いずれも、両面に特定の凹凸形状が形成されたものであり、凹凸形状が４重に積層された構造である。この構造により、本実施形態の半導体発光装置の外観色はほぼ白色と同等であり、下側にある蛍光体層３の色を視認することはできない。しかも各層の凹凸形状には、光透過性のよいＲａの小さい領域がランダムに散在しており、且つこれらは層毎にランダムにずれているため、一般的なすりガラスのような凹凸形状を重ねた場合に比べ、光透過性がよく、発光時に実用的に十分な発光量を得ることができる。
【００３５】
なお図６では、２枚の透明部材４がいずれも両面全面に凹凸形状が形成されている場合を示しているが、その一方或いは両方が、図４や図５に示すような、部分的に凹凸形状が形成された透明部材であってもよいし、これらを適宜組み合わせてもよい。また図１に示すような片面のみに凹凸形状が形成された透明部材４を組み合わせることも可能である。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の半導体発光装置の実施例を説明する。
配線を施したセラミックケース（５ｍｍ×５ｍｍ、高さ：１ｍｍ）の底面に青色発光のＬＥＤ素子（１ｍｍ角）をダイボンディングした後Ａｕワイヤーをボンディングして実装し、その上に蛍光体層（蛍光体：ＹＡＧ系蛍光体、樹脂：エポキシ樹脂）を約１５０μｍの厚みで形成し、パッケージを作製した。
【００３７】
一方、このパッケージの上に配置する透明部材として、片面を粗面化処理した粗面ガラスＡ、Ｘ、両面を粗面化処理した粗面ガラスＢ、Ｙを用意した。粗面ガラスＡは、透明ガラスの一方の表面をマスキングして他方の表面をサンドブラスト処理し、次いでフッ化水素のエッチング液につけてエッチング処理したものである。また粗面ガラスＢは、透明ガラスの両面をサンドブラスト処理し、次いでフッ化水素のエッチング液につけてエッチング処理したものである。一方、粗面ガラスＸは、透明ガラスの一方の表面をマスキングし、もう一方の表面をサンドブラスト処理したものである。また、粗面ガラスＹは、透明ガラスの両表面をサンドブラスト処理したものである。これらとは別に、透明ガラスの片面に、中央の１．２ｍｍ角の領域以外をマスクした状態で、両面にサンドブラスト処理し、次いでフッ化水素のエッチング液につけてエッチング処理し、片面が部分的に粗面化された粗面ガラスＣを用意するとともに、両面の中央にそれぞれ１．２ｍｍ角の領域以外にマスキングし、両面をサンドブラスト処理した後、フッ化水素のエッチング液につけてエッチングし、両面が部分的に粗面化された粗面ガラスＤを用意した。これら粗面ガラスの製造には厚み０．１ｍｍの透明ガラスを用いた。
【００３８】
各粗面ガラスの凹凸面の形状を、触針式表面粗さ計（Ｖｅｅｃｏ製Ｄｅｋｔａｋ  ６Ｍ）を用いて計測し、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）、最大山高さＲｐ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）、及び山高さ又は谷深さが算術平均粗さＲａ以上の領域（領域Ｉ）とＲａ以下の領域（領域ＩＩ）の割合を求めた。また領域Ｉ、ＩＩについて、それぞれ、平均粗さを求めた。これら領域の平均粗さとは、それ以外の領域を除いて算出した算術平均粗さである。結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2013187245.tif 000003
【００４０】
粗面ガラスＡ及び粗面ガラスＸの表面形状を測定した結果を図７及び図８に示す。図示するように、粗面ガラスＡは粗面ガラスＸに比べ凹凸が細かい領域が増加していた。
【００４１】
＜実施例１＞
粗面ガラスＡ（片面全面粗面）を、図１に示すように、その凹凸面が外側となるようにして上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定して発光装置を組み立て後、ＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化を測定した。
外観色の測定は、標準光源下で輝度計を使って蛍光体の色度を測定した。また光度の変化は、粗面ガラスを設置しない場合と設置した場合について光度を測定し、粗面ガラスを設置しない場合を１００とした場合の割合を計算した。結果を図９及び表２に示す。
【００４２】
＜実施例２＞
粗面ガラスＢ（両面全面粗面）を、図３に示すように上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定し発光装置を組み立てた後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化率を測定した。結果を図９及び表２に示す。
【００４３】
＜比較例１、２＞
粗面ガラスＸ（片面全面粗面）を、上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定し発光装置を組み立てた後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化率を測定した（比較例１）。同様に粗面ガラスＹ（両面全面粗面）を、上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定した後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化を測定した（比較例２）。結果を図９及び表２に示す。
【００４４】
＜実施例３＞
粗面ガラスＣ（片面部分粗面）を、図４に示すように、部分粗面化された面の粗面領域が蛍光体層の真上に位置するようにして上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定し発光装置を組み立てた後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化を測定した。結果を図９及び表２に示す。
【００４５】
＜実施例４＞
粗面ガラスＤ（両面部分粗面）を、図５に示すように、部分粗面化された面の粗面領域が蛍光体層の真上に位置するようにして上記パッケージのセラミックケースの上に接着剤で固定し発光装置を組み立てた後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化を測定した。結果を図９及び表２に示す。
【００４６】
＜実施例５＞
粗面ガラスＢを２枚用いて、図６に示すように、上記パッケージのセラミックケースの上に順次、接着剤で固定し発光装置を組み立てた後、実施例１と同様にＬＥＤを非点灯時の外観色及びＬＥＤ点灯時の光度の変化を測定した。結果を図９及び表２に示す。
【００４７】
【表２】
2013187245.tif 000004
表２中、色度はＣＩＥ表色系による。また蛍光体の外観色の色度（Ｃｘ、Ｃｙ）は、（Ｃｘ＝0.463、Ｃｙ＝0.491）であった。また標準白色板の色度は（Ｃｘ＝0.395、Ｃｙ＝0.397）である。
【００４８】
実施例１〜５の発光装置の外観色は、図９及び表２に示すように、粗面ガラスを配置することにより、蛍光体の外観色が標準白色板（Ｃｘ＝0.395、Ｃｙ＝0.397）の色に近づき、片面のみ粗面化されている場合よりも両面が粗面化されている場合のほうが白色に近く、２枚用いた場合にはさらに白色に近いことが確認された。また実施例１（全面粗面）と実施例３（部分粗面）との比較、或いは実施例２（全面粗面）と実施例４（部分粗面）との比較からわかるように、粗面化された領域が部分的であっても全面に設けた場合と同等の白色化の効果が得られた。
【００４９】
実施例１〜５の光度変化率については、片面が粗面化されている場合も両面が粗面化されている場合も透明部材を配置しない場合の９５％以上の光度が得られた。特に部分的に粗面化した場合には光度の変化が極めて少なく、高い光取り出し効率が得られることが確認された。
【００５０】
一方、比較例１の発光装置では、透明部材の表面粗さＲａは実施例１の透明部材の表面粗さと殆ど同じであり、外観色は実施例１とほぼ同程度の白色度が得られたが、実施例１の発光装置では光度の低下が見られなかったのに対し、比較例１では透明部材を配置しない場合に比べ９５％に低下し、光の取り出し効率が低下していた。同様に比較例２の発光装置は、実施例２とほぼ同程度に蛍光体層の色味を消すことができたが、光度変化は８８％と実施例２に比べ大幅に低下した。
【００５１】
さらに実施例１で用いた粗面ガラスＡ（片面全面粗面）及び実施例２で用いた粗面ガラスＢ（両面全面粗面）について、Ｒａと光度変化との関係を調べるために、サンドブラスト処理に用いる無機粒子（アルミナ）の粒径を異ならせて、Ｒａの異なる複数の粗面ガラスを作製した。これら複数の粗面ガラスを透明部材として用い、実施例１及び実施例２と同様に発光装置を組み立て、ＬＥＤ点灯時の光度を測定した。この場合も、測定した光度の、透明部材を配置しない場合の光度を１００とした場合の割合を計算した。結果を表３及び図１０に示す。
【００５２】
【表３】
2013187245.tif 000005
【００５３】
図１０に示す結果からわかるように、片面粗面の場合も両面粗面の場合も、Ｒａが大きくなるほど光度は低下するが、片面粗面ではＲａが８μｍ以下、両面粗面ではＲａが５．５μｍ以下であれば、従来手法では得られない９０％の光度が得られ、また片面粗面でＲａを６．５μｍ以下、両面粗面でＲａを２μｍ以下にした場合には、透明体を配置しない場合と実質的に同等の９５％以上の光度が得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、光の取り出し効率が高く、外観色のよい半導体発光装置が提供される。
【符号の説明】
【００５５】
１０、１００・・・半導体発光装置、１・・・パッケージ基材、２・・・ＬＥＤ、３・・・蛍光体層、４、４０・・・透明部材、４１・・・凹凸面、４３・・・凹凸面と反対側の面、４３Ａ・・・凹凸形状を形成した領域。
【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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