CN103367611A - 波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供厚度、形状以及使用的无机荧光体的限制少的波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置。无机成型体（波长变换用无机成型体）（1）具有基板（2）和设置在基板（2）上的含有粒状的无机荧光体（31）的荧光体层（3）。另外，粒状的无机荧光体（31）被覆盖无机荧光体（31）的粒子且使该粒子彼此相互固定的由陶瓷构成的覆盖层（32）所覆盖。另外，在荧光体层（3）的内部形成有空隙（33），在荧光体层（3）的表面形成有由无机荧光体（31）的粒子的粒径引起的凹凸形状。

Description

波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置

技术领域

本发明涉及由含有粒状的无机荧光体的无机材料构成的波长变换用无机成型体及其制造方法以及发光装置。

背景技术

在发光二极管、半导体激光器等半导体发光元件中，有使用含有荧光体的颜色变换用成型体（波长变换用成型体）将半导体发光元件发出的光的颜色的一部分或全部进行颜色变换（波长变换），变换发光颜色（发光波长）而输出的发光装置。另外，这样的发光装置也可以用于前照灯、投影仪等要求高输出的用途。

以往，作为这样的发光装置中使用的颜色变换用成型体，使用在耐热性·耐光性较良好的有机硅树脂中分散荧光体而成型的颜色变换用成型体。然而，近年的应对使用了LED（发光二极管）、LD（激光二极管）等半导体发光元件的光源进一步高输出化·高负荷化的严酷的用途中，存在用于颜色变换用成型体的树脂发生劣化的情况。

因此，将不含树脂、有机物，仅含无机荧光体，或者使无机荧光体和透明的无机材料烧结成型为板状的颜色变换用的陶瓷成型体作为高输出·高负荷用途颜色变换用成型体而使用的LED、LD开始得到实用化。

另外，作为仅由无机材料构成的颜色变换用的陶瓷成型体的制造方法已提出各种方法。

例如，专利文献1中，作为耐久性好的发光变换体举例记载了无机氧化物的稀土类石榴石系化合物、特别是YAG（钇·铝·石榴石）系荧光体。制造方法没有详细记载，但其利用由陶瓷基材料制成多晶陶瓷体，其后，掺杂作为发光中心的赋活剂的方法来制成发光变换体。其后，记载了将作为该发光变换体的多晶陶瓷体与半导体发光元件组合使用的方法。

专利文献2中，记载了作为发光颜色变换部件的添加有无机荧光体的玻璃的构成和制造方法。此处，例举了氧化物系荧光体的YAG系荧光体。

专利文献3中，记载了在高温高压下使无机荧光体烧结而的德奥作为颜色变换体的发光陶瓷的方法。

另外，专利文献4中，公开了由荧光体粉末和玻璃粉末生成片，将其导入高温的炉内来制造无机颜色变换玻璃片的方法。其中，作为将各种的化合物的荧光体制成无机颜色变换玻璃片的方法，记载了利用熔点为400℃以下的低熔点玻璃的方法。

另外，专利文献5中，作为光变换用陶瓷复合体的制造方法，记载了将YAG系荧光体从氧化铝等的熔液析出·生长的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-146835号公报

专利文献2：日本特开2003-258308号公报

专利文献3：日本特开2006-5367号公报

专利文献4：日本特开2006-37097号公报

专利文献5：日本特开2006-169422号公报

发明内容

然而，专利文献1～专利文献5所记载的陶瓷成型体均是使无机材料烧结或者熔融而制成的。通过烧结、熔融而制成的陶瓷成型体通常由块（bulk）状的陶瓷通过切片、研磨等加工而成型为所希望的形状。因此，例如成型为板状的情况下，厚度的薄化有限制。

而且，将荧光体与除荧光体以外的无机材料烧结而成型为陶瓷体的情况下，制成的陶瓷成型体中的荧光体的含有率低，所以为了进行充分的颜色变换，需要相当厚的厚度。

另外，以往的陶瓷成型体需要从块状的陶瓷切出而成型为所希望的形状，所以可加工的成型体的形状有限制。

另外，作为无机的红色荧光体，例如已知有以CaSiAlN₃：Eu为基本组成的CASN以及进一步大量含有Sr的SCASN等氮化物荧光体，但只能作为粒状物获得，无法制成块状的荧光体。另外，氮化物荧光体大多不耐热，因烧结时的热而荧光体失活，所以无法通过烧结而制成含有这些荧光体的成型体。

本发明鉴于上述问题，以提供一种厚度、形状以及使用的无机荧光体的限制少的波长变换用无机成型体及其制造方法以及使用了该波长变换用无机成型体的发光装置为课题。

本发明是为了解决上述的课题而进行的，本发明的波长变换用无机成型体具有基体和含有由无机材料构成的波长变换部件（无机波长变换物质）的粒子的无机粒子层，上述无机粒子层具有凝集体、覆盖层和空隙。

根据上述的构成，入射到无机粒子层的第1波长的光被波长变换部件所吸收，颜色变换成与第1波长不同的第2波长的光而发光。此时，向无机粒子层入射的入射光因无机粒子层内存在的空隙而发生散射，高效地照射到无机粒子层内的波长变换部件。由此，入射光被波长变换部件的粒子高效地吸收，颜色变换为第2波长的光。

其中，波长变换部件（无机波长变换物质）吸收第1波长的光且发出与第1波长不同的第2波长的光，例如为氮化物荧光体、氟化物荧光体等无机荧光体。另外，在无机粒子层中，波长变换部件的粒子是通过该粒子彼此或者该粒子与基体的接触而成为连续地连接的凝集体。而且，基板的表面和波长变换部件的粒子的表面被由无机材料构成的覆盖层连续地覆盖。即，作为进行波长变换的层的无机粒子层的厚度、形状，被波长变换部件的粒子的凝集体的厚度、形状所决定。另外，在无机粒子层的内部形成有空隙，该空隙被所述覆盖层覆盖的所述粒子、或被所述覆盖层覆盖的所述粒子以及被所述覆盖层覆盖的所述基体所包围而成。

本发明的波长变换用无机成型体的制造方法包括无机粒子层形成工序和覆盖层形成工序，按该顺序进行。

根据上述顺序，首先，在无机粒子层形成工序中，在基体上形成含有由吸收第1波长的光且发出与第1波长不同的第2波长的光的无机材料构成的波长变换部件的粒子的凝集体。即，作为进行波长变换的层的无机粒子层的厚度、形状，被波长变换部件的粒子的凝集体的厚度、形状所决定。

接下来，在覆盖层形成工序中，形成连续地覆盖基体的表面和波长变换部件的粒子的表面的由无机材料构成的覆盖层。即，上述的凝集体是在维持该形状的状态下，通过覆盖层成为与基体一体化的成型体。

根据本发明，作为进行波长变换的层的无机粒子层的厚度、形状，在用覆盖层覆盖波长变换部件的粒子的凝集体且在内部设置空隙的状态下决定厚度、形状，所以可自由地规定厚度、形状。另外，通过这样地构成，无机粒子层不仅波长变换部件的含有率得到提高，并且因设于内部的空隙的光散射效果，能够得到高的波长变换效率，所以能够减薄用于得到一定的波长变换率的无机粒子层的厚度。另外，无机粒子层由无机材料构成，不使用树脂等有机材料，所以能够制成即使暴晒于高亮度的光的照射或高温下其经时劣化也少的波长变换用无机成型体。

另外，根据本发明，作为进行波长变换的层的无机粒子层的厚度、形状，被作为波长变换部件的粒子的凝集体的厚度、形状所取决，所以可以自由地规定厚度、形状。另外，通过利用覆盖层覆盖波长变换部件的粒子的凝集体而制成成型体，所以能够提高无机粒子层中的波长变换部件的含有率，并且利用设于内部的空隙的光散射效果，能够得到高的波长变换效率。因此，能够减薄用于得到一定的波长变换率的无机粒子层的厚度。另外，无机粒子层由无机材料构成，不使用树脂等有机材料，所以能够制成即使暴晒于高亮度的光的照射或高温下其经时劣化也少的波长变换用无机成型体。

附图说明

图1是表示第1实施方式的无机成型体的构成的图，（a）是示意性的剖视图，（b）是（a）的局部放大图。

图2是表示第1实施方式的无机成型体的制造方法的流程的流程图。

图3是用于说明第1实施方式的无机成型体的制造工序的示意性的剖视图，（a）表示形成了掩模的情况，（b）表示层叠了荧光体的情况，（c）表示形成了覆盖层的情况，（d）表示除去了掩模的情况。

图4是表示第1实施方式的无机成型体的制造方法中的覆盖层形成工序详细处理流程的流程图。

图5是表示第1实施方式的变形例的无机成型体的构成的示意性的剖视图，（a）表示制成拱顶型的例子，（b）表示制成管型的例子，（c）表示制成透镜型的例子。

图6是表示第2实施方式的无机成型体的构成的示意性的剖视图。

图7是表示第2实施方式的无机成型体的制造方法的流程的流程图。

图8是表示第3实施方式的无机成型体的构成的示意性的剖视图。

图9是表示第3实施方式的无机成型体的制造方法的流程的流程图。

图10是用于说明第3实施方式的无机成型体的制造工序的示意性的剖视图，（a）表示形成了反射层的情况，（b）表示形成了电介质层的情况，（c）表示形成了掩模的情况，（d）表示形成了导电体层的情况。

图11是用于说明第3实施方式的无机成型体的制造工序的示意性的剖视图，（a）表示层叠了荧光体的情况，（b）表示使导电体层透明化的情况，（c）表示形成了覆盖层的情况，（d）表示除去了掩模的情况。

图12是表示第4实施方式的无机成型体的构成的示意性的剖视图。

图13是表示第4实施方式的无机成型体的制造方法的流程的流程图。

图14是用于说明第4实施方式的无机成型体的制造工序的示意性的剖视图，（a）表示形成了导电体层的情况，（b）表示层叠了荧光体的情况，（c）表示使导电体层透明化的情况，（d）表示形成了覆盖层的情况。

图15是表示第5实施方式的无机成型体的构成的示意性的剖视图。

图16是表示第5实施方式的无机成型体的制造方法的流程的流程图。

图17是用于说明第5实施方式的无机成型体的制造工序的示意性的剖视图，（a）表示形成了掩模的情况，（b）表示层叠了荧光体的情况，（c）表示形成了覆盖层的情况，（d）表示除去了掩模的情况。

图18的（a）是表示第6实施方式的发光装置的构成的示意图，（b）是表示第7实施方式的发光装置的构成的示意图。

图19的（a）是表示第8实施方式的发光装置的构成的示意图，（b）是在内侧配置荧光体层的例子，（c）是在外侧配置荧光体层的例子。

图20是表示第9实施方式的发光装置的构成的示意图。

图21是用电子显微镜拍摄本发明实施例的无机成型体的荧光体层剖面的照片图像。

图22是在图21的区域A中涂布覆盖层的图像。

图23是在图21的区域A中涂布覆盖层和荧光体的图像。

图24的（a）是表示第10实施方式的无机成型体的构成的示意性剖视图，（b）是表示第11实施方式的无机成型体的构成的示意性剖视图，（c）是表示第12实施方式的无机成型体的构成的示意性剖视图。

图25是表示第14实施方式的发光装置的构成的示意性的剖视图。

图26是表示半导体发光元件的构成的示意性的剖视图，（a）是正面朝下安装型或者正面朝上安装型的元件，（b）是垂直结构型的元件。

图27是表示第15实施方式的发光装置的构成的示意性的剖视图。

图28是表示第15实施方式的发光装置的制造方法（第1制造方法）的流程的流程图。

图29的（a）～（h）是用于说明第15实施方式的发光装置的制造方法（第1制造方法）的制造工序的示意性的剖视图。

图30是表示第15实施方式的发光装置的其他的制造方法（第2制造方法）的流程的流程图。

图31的（a）～（h）是用于说明第15实施方式的发光装置的其他的制造方法（第2制造方法）的制造工序的示意性的剖视图。

图32是表示第14实施方式的发光装置的制造方法（第3制造方法）的流程的流程图。

图33的（a）～（f）是用于说明第14实施方式的发光装置的制造方法（第3制造方法）的制造工序的示意性的剖视图。

图34表示第14实施方式的变形例的发光装置的构成，（a）是表示具备保护层的发光装置的构成的示意性的剖视图，（b）是表示具备填料粒子的发光装置的构成的示意性的剖视图。

符号说明

1、1A₁、1A₂、1A₃、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H  无机成型体（波长变换用无机成型体）

2、2C、2D、2E、2F、2G、2H  基板（基体）

3    荧光体层（无机粒子层）

31   无机荧光体（波长变换部件（无机波长变换物质））

32   覆盖层

33   空隙

34   粒子层（凝集体）

35   填料粒子

4    反射层

5    透光性层

6    导电体层

7    电介质层

8、8a、8b  半导体发光元件（基体、光源）

9    保护层

10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G 发光装置

11   光源

12、12A_R、12A_G、12B、12C_R、12C_G  波长变换用成型部件（波长变换用无机成型体）

13、13C  色轮

13a、13Ca  旋转轴

14_B  反射部件

15   子基板

15a  凹部

16_B  透光部件

20   掩模部件

具体实施方式

以下，对本发明中的颜色变换用无机成型体（波长变换用无机成型体；以下，省略为“无机成型体”）、该无机成型体的制造方法、使用该无机成型体的发光装置进行说明。

＜第1实施方式＞

［无机成型体的构成］

参照图1说明本发明的第1实施方式的无机成型体的结构。

如图1（a）所示，第1实施方式的无机成型体1在基板2的上表面和侧面设置有荧光体层（无机粒子层）3。另外，荧光体层3由粒状的无机荧光体（波长变换部件）31、覆盖无机荧光体31的覆盖层32形成。更详细而言，如图1（b）所示，在荧光体层3的内部形成有空隙33。

对于本实施方式的无机成型体1，使用金属材料作为基板2，基板2的上表面和侧面作为反射从上方甚至是侧方照射的光的反射面而发挥功能。因此，本实施方式的无机成型体1通过荧光体层3的无机荧光体31来吸收从上方甚至是侧方入射的光的一部分或全部，用作变换为与入射光不同的颜色（波长）的光而反射的反射型颜色变换用成型部件。

以下，对无机成型体1的各部的构成进行详细说明。

（基板（基体））

基板2是用于支撑荧光体层3的由金属构成的板状的支撑部件。作为基板2，例如可使用Al（铝）、Cu（铜）、Ag（银）等后述的在覆盖层形成工序中的温度下呈固态的金属、含有这些金属的合金或者这些金属或合金的层叠体。另外，在本实施方式中，设置荧光体层3的基板2的上表面和侧面作为反射面发挥功能，所以优选对入射到荧光体层3的光和用荧光体层3进行颜色变换的光反射率高的基板。

另外，基板2的上表面和侧面优选实施镜面加工、高反射光学薄膜加工而制成高反射面和/或高光泽面。

另外，基板2也可以不是全部由金属形成，例如在玻璃、无机化合物、高热传导的碳或金刚石的基板上设置金属层而构成。

进而，为了使得用荧光体层3进行颜色变换的光的斯托克斯损失所产生的发热能够介由基板2高效地散热，基板2优选热导率高的材料。具体而言，优选基板2中使用的材料的热导率为5W/m·K以上。

应予说明，在本说明书中，“具有透光性”是指对入射到无机成型体1的光（第1颜色的光）和通过无机成型体1进行颜色变换的光（第2颜色的光）具有透光性。

（荧光体层（无机粒子层））

荧光体层3是用由无机材料构成的覆盖层32覆盖无机荧光体31的粒子的凝集体而成的无机粒子层。在本实施方式中，将荧光体层3设置成覆盖基板2的上表面和侧面。荧光体层3是具有吸收从上方和侧方入射的光的一部分或全部且发出与入射的光不同的颜色的光的颜色变换功能的层。

如图1（b）所示，对于荧光体层3而言，粒状的无机荧光体31的粒子被由无机材料构成的覆盖层32覆盖，并且通过该覆盖层32使无机荧光体31的粒子和基板2以及粒子彼此固定，构成使粒状的无机荧光体31一体化的成型体。另外，荧光体层3的表面形成有由无机荧光体31的粒径而引起的凹凸。而且，在荧光体层3的内部，在无机荧光体31的粒子间形成有空隙33。

入射到荧光体层3的光因该空隙33而发生散射，被荧光体层3中含有的无机荧光体31高效地吸收，所以与不具有空隙33的情况相比，能够得到高颜色变换效率。因此，对于得到相同的颜色变换率而言，与不具有空隙33的情况相比，能使荧光体层3的厚度变薄。

另外，在荧光体层3的表面，具有由无机荧光体31的粒径而引起的凹凸，所以能够减少界面的全反射，能从荧光体层3高效地射出光。因此，作为颜色变换用成型部件使用该无机成型体1而构成发光装置时，能够得到高发光效率。

另外，荧光体层3可以含有由透光性的碱土类金属盐构成的无机粘结材料（未图示）。无机粘结材料用于将无机荧光体31与基板2之间和/或无机荧光体31彼此粘结。该无机粘结材料是在基板2上层叠无机荧光体31的制造工序中进行添加的，用于直到形成覆盖层32为止使无机荧光体31的粒子不散逸地粘结，该覆盖层32由无机材料构成，通过该覆盖层32覆盖无机荧光体31的粒子与基板2之间、以及无机荧光体31的粒子彼此而进行稳固的粘结。

另外，荧光体层3也可以含有无机填料、金属粉等导电体粒子等。例如，通过添加无机填料，能够使入射到荧光体层3的光散射、扩散，或将因上述的斯托克斯损失而导致的发热高效地传导到基板2，从而能够提高散热性。另外，通过添加无机填料，能够调整荧光体层3中的无机荧光体31的含有率。另外，根据添加的无机填料的粒径、形状，能够调整空隙33的形状、空隙率、荧光体层3的表面的凹凸形状。

另外，通过添加导电体粒子，能够将因上述的斯托克斯损失而导致的发热高效地传导到基板2，从而能够提高散热性。

作为无机填料，例如可举出氮化铝、钛酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅、二氧化硅、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、银、二氧化硅（硅粉、沉降性二氧化硅等）、钛酸钾、硅酸钡、玻璃纤维、碳、金刚石等以及它们的2种以上的组合。

另外，可使用氧化钽、氧化铌、稀土类氧化物等主要是光吸收少的透光性材料、反射或吸收特定的波长的光的无机化合物。

此外，无机填料可使用与后述的无机荧光体31的粒径相同程度的填料。

另外，荧光体层3是用覆盖层32连续覆盖无机荧光体31的粒子的凝集体而一体化的层，但也可以进一步层叠保护层、反射防止层等。此时，作为从基板2的上表面到包括保护层、反射层等的荧光体层3的上表面为止的膜厚的荧光体层3的总膜厚优选为10～300μm左右。

另外，荧光体层3是无机荧光体31的粒子的凝集体，所以膜厚受这些的粒径影响，但可以设成实际上有助于颜色变换的荧光体层3的厚度为1～150μm左右，优选为5～70μm，更优选为10～50μm。此外，“实际上有助于颜色变换的荧光体层”是指不包括上述的保护层、反射层的、用覆盖层32连续地覆盖无机荧光体31的粒子的凝集体而一体化的层。

该荧光体层3的厚度（实际上有助于颜色变换的荧光体层的厚度和总膜厚）可使用扫描式电子显微镜进行测定。

另外，与以往的由烧结陶瓷等构成的荧光体的成型体相比，可提高荧光体层3的无机荧光体31的含有率，并且由于空隙33的存在，能够减薄用于得到相同的颜色变换率的荧光体层3的膜厚。因此，能够将由荧光体层3中含有的无机荧光体31产生的斯托克斯发热迅速地传导至具有散热功能的基板2。即，可制成散热性优异的无机成型体1。

（无机荧光体（波长变换部件：无机波长变换材料））

无机荧光体31是由吸收入射到荧光体层3的光且发出与入射光的颜色不同的颜色的光的无机材料构成的荧光体。

用作无机荧光体31的荧光体材料只要吸收作为激发光的入射光，将其颜色变换（波长变换）成不同颜色（波长）的光即可。无机荧光体31特别优选为吸收紫外光至蓝色光，释放出蓝色光至红色光的材料。

另外，无机荧光体31的粒子的平均粒径没有特别限定，可使用0.1～100μm左右的粒径，从操作容易的观点出发，优选使用1～50μm，更优选使用2～30μm的粒子。

此外，平均粒径的值是利用空气透过法或者F.S.S.S.No（Fisher-SubSieve-Sizers-No.）测得的值（所谓的D杠（在D上加杠）表示的值）。

另外，将用激光衍射式粒度分布测定装置（例如，岛津制作所制的SALD Series等）或者电阻式粒度分布装置（例如，COULTER（BECKMAN COULTER）公司制的COULTER COUNTER等）测定的中值粒径Dm（Median Diameter）与上述的平均粒径D杠的比的（Dm/D杠）作为表示无机荧光体31的粒子的分散性的指标的情况下，该指标值越接近1越优选。即，指标值越接近1，粒子的分散性越高（粒子不凝集），越能够形成应力少的荧光体层3。由此，能够抑制荧光体层3中的裂纹的产生。

另外，无机荧光体31可以是1种，也可以混合多种无机荧光体31的粒子使用。另外，也可以依次层叠多种无机荧光体31的粒子层。

作为用作无机荧光体31的具体例，可举出以下的物质。

例如，优选选自用Eu、Ce等镧系元素主要激活的、氮化物系荧光体·氮氧化物系荧光体·赛隆系荧光体，利用Eu等镧系、Mn等过渡金属系的元素主要激活的碱土类卤素磷灰石荧光体、碱土类金属卤素硼酸盐荧光体、碱土类金属铝酸盐荧光体、碱土类硅酸盐荧光体、碱土类硫化物荧光体、碱土类硫代镓荧光体、硫代硅酸盐荧光体、碱土类氮化硅荧光体、锗酸盐荧光体、碱金属卤素硅酸盐荧光体、碱金属锗酸盐荧光体、或者用Ce等镧系元素主要激活的稀土类铝酸盐荧光体、稀土类硅酸盐荧光体等中的至少1种以上。作为具体例，可使用下述的荧光体，但并不限于此。

用Eu、Ce等镧系元素主要激活的氮化物系荧光体为选自M₂Si₅N₈：Eu、MAlSiN₃：Eu（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上）等。另外，除了M₂Si₅N₈：Eu之外，还有MSi₇N₁₀：Eu、M_1.8Si₅O_0.2N₈：Eu、M_0.9Si₇O_0.1N₁₀：Eu（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上）等。

用Eu、Ce等镧系元素主要激活的氮氧化物系荧光体为MSi₂O₂N₂：Eu（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上）等。

用Eu、Ce等镧系元素主要激活的赛隆系荧光体为M_p/2Si_12-p-qAl_{p＋ q}O_qN_16-p：Ce、M-Al-Si-O-N（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上。q为0～2.5，p为1.5～3）等。

作为用Eu等的镧系、Mn等过渡金属系的元素主要激活的碱土类卤素磷灰石荧光体，有M₅（PO₄）₃X：R（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上。X为选自F、Cl、Br、I中的至少1种以上。R为Eu、Mn、Eu和Mn中的至少一种。）等。

作为碱土类金属卤素硼酸盐荧光体，有M₂B₅O₉X：R（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上。X为选自F、Cl、Br、I中的至少1种以上。R为Eu、Mn、Eu和Mn中的至少一种。）等。

作为碱土类金属铝酸盐荧光体，有SrAl₂O₄：R、Sr₄Al₁₄O₂₅：R、CaAl₂O₄：R、BaMg₂Al₁₆O₂₇：R、BaMg₂Al₁₆O₁₂：R、BaMgAl₁₀O₁₇：R（R为Eu、Mn、Eu和Mn中的至少一种。）等。

作为碱土类金属硅酸盐荧光体，有M₂SiO₄：Eu（M为选自Ca、Sr、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上。）等。

作为碱土类硫化物荧光体，有La₂O₂S：Eu、Y₂O₂S：Eu、Gd₂O₂S：Eu等。

作为碱金属卤素硅酸盐荧光体，有MSiX₆：Mn（M为选自Li、Na、K中的1种以上，X为选自F、Cl、Br、I中的1种以上，另外，可以用Ge取代Si的一部分），用Li₂SiF₆：Mn、K₂（SiGe）F₆：Mn的组成式表示的荧光体。

作为用Ce等镧系元素主要激活的稀土类铝酸盐荧光体，有用Y₃Al₅O₁₂：Ce、（Y_0.8Gd_0.2）₃Al₅O₁₂：Ce、Y₃（Al_0.8Ga_0.2）₅O₁₂：Ce、（Y、Gd）₃（Al、Ga）₅O₁₂：Ce的组成式表示的YAG系荧光体等。另外，还有用Tb、Lu等取代Y的一部分或全部的Tb₃Al₅O₁₂：Ce、Lu₃Al₅O₁₂：Ce等。

作为其它的荧光体，有MS：Eu、Zn₂GeO₄：Mn、0.5MgF₂·3.5MgO·GeO₂、MGa₂S₄：Eu（M为选自Sr、Ca、Ba、Mg、Zn中的至少1种以上。）等。这些荧光体还可以根据需要代替Eu或者除了Eu含有选自Tb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni、Ti中的1种以上。

另外，还可以使用具有相同的性能、效果的除上述的荧光体以外的荧光体。

这些荧光体可使用因来自发光元件的激发光，在黄色、红色、绿色、蓝色具有发光光谱的荧光体，除此之外，还可使用在作为这些中间色的黄色、蓝绿色、橙色等上具有发光光谱的荧光体。通过各种各样地组合使用这些荧光体，能够制造具有各种发光色的发光装置。

例如可提供一种如下的发光装置，即，作为光源，使用发出蓝色光的GaN系或InGaN系化合物半导体发光元件，照射到Y₃Al₅O₁₂：Ce或（Y_0.8Gd_0.2）₃Al₅O₁₂：Ce的荧光体，进行颜色变换，利用来自发光元件的光和来自荧光体的光的混合色，发出白色光。

例如，通过使用由发出绿色到黄色光的CaSi₂O₂N₂：Eu或者SrSi₂O₂N₂：Eu以及发出蓝色光的（Sr、Ca）₅（PO₄）₃Cl：Eu以及发出红色光的Ca₂Si₅N₈：Eu或者CaAlSiN₃：Eu构成的这3种荧光体，能够提供发出彩色再现性优异的白色光的发光装置。其使用了作为光的三原色的红·蓝·绿，所以仅改变荧光体的配合比，就能够实现所希望的白色光。

此外，作为无机荧光体31的具体例记载的上述荧光体中，例如有属于非氧化物系的荧光体的硫化物系荧光体、卤素硅酸盐系荧光体、氮化物荧光体、氮氧化物荧光体等这样的因热而容易母体分解或激活剂失活的荧光体。另外，还有氟化物荧光体这样的因水分而潮解等因环境而劣化的荧光体。

在本发明中，形成无机成型体1时，不同于利用烧结、玻璃密封的成型，不会成为高温，所以可使用因热容易劣化的荧光体，例如属于非氧化物系荧光体的CASN、SCASN之类的氮化物荧光体。

另外，在本发明中，无机荧光体31优选通过利用后述的原子层沉积法而形成的覆盖层32致密地覆盖，所以可使用因水分容易潮解的荧光体，例如LiSiF₄：Mn之类的氟化物荧光体。

（覆盖层）

覆盖层32是覆盖粒状的无机荧光体31的粒子且使该粒子和基板2、以及粒子彼此固定的透光性的被膜。即，覆盖层32具有作为无机荧光体31的保护层的功能、作为粘合剂的功能以及作为热传导路径的功能。

作为覆盖层32，可优选使用选自Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、HfO₂、TiO₂、ZnO、Ta₂O₅、Nb₂O₅、In₂O₃、SnO₂、TiN、AlN等中的至少1种化合物。另外，覆盖层32可通过ALD（Atomic Layer Deposition；原子层沉积）法、MOCVD（Metal Organic Chemical Vapor Deposition；有机金属化学气相生长）法、PECVD（Plasma-Enhanced Chemical VaporDeposition；等离子体CVD）法、大气压等离子体成膜法等而形成。

特别优选ALD法，因为所形成的被膜致密，对具有阶梯差（凹凸）的形状的覆盖性高、且能够形成均匀厚度的被膜。另外，利用ALD法而形成的覆盖层32即使膜厚薄，也能够良好地覆盖无机荧光体31的粒子，并且使无机荧光体31的粒子的凝集体成为一体，能够进一步薄地形成荧光体层3的膜厚。因此，能够将无机荧光体31的粒子中产生的斯托克斯发热介由薄的覆盖层32迅速地传导至具有散热功能的基板2。由此，能够形成散热性优异的无机成型体1。此外，为了得到良好的散热性，优选使荧光体层3的膜厚为上述的范围，另外，优选使覆盖层32的膜厚为后述的范围。

另外，作为利用ALD法而形成的覆盖层32的原料，可使用从常温至300℃以下范围中具有蒸气压的有机金属材料、金属卤化物等。特别是利用ALD法形成的由Al₂O₃构成的被膜对水分等的环境的阻隔性高，从而优选。作为用于形成Al₂O₃膜的原料，可使用TMA（三甲基铝）和水。

另外，覆盖层32的膜厚的平均厚度可以为10nm～50μm，优选为50nm～30μm，更优选为100nm～10μm。

此外，覆盖层32的膜厚是指均匀地覆盖无机荧光体31的粒子（添加无机填料等时为无机荧光体31和无机填料等的粒子）的部分的厚度。

此外，覆盖层32可以作为利用上述的化合物的单一层而形成，也可以作为利用不同种类材料的多层膜而形成。以多层膜形成的情况下，例如作为第1层（与无机荧光体31相接的层），可以形成利用ALD法的致密的层，接着作为第2层，可以利用PECVD法、大气压等离子体成膜法等成膜速度快的方法进行成膜。

（空隙）

空隙33是作为层叠在基板2上的无机荧光体31的粒子间的间隙而形成。即，空隙33是被基板2、无机荧光体31和覆盖层32任意围起的空间。此外，荧光体层3含有无机填料、导电性粒子等除无机荧光体31以外的粒子的情况下，空隙33将作为包含无机荧光体31的这些粒子间的间隙而形成。

空隙33可使入射到荧光体层3的光散射，使入射光高效地被无机荧光体31所吸收。空隙率优选为1～50%左右，更优选为5～30%。空隙率的最佳值取决于无机荧光体31的粒径和覆盖层32的膜厚，但通过使空隙率为1%以上，能够有效地使入射光散射，通过为50%以下，即使将荧光体层3减薄的情况下，也能够得到足够进行颜色变换的无机荧光体31含量。

另外，通过以上述的空隙率的范围设置空隙33，从而即使在基板2与荧光体层3之间的线膨胀系数的差大的情况下，也能够吸收因制造工序或制造后的使用时的温度上升而施加在成型体上的形变，能够防止裂纹的产生。

此外，荧光体层3的空隙率可以通过分别将无机荧光体31的平均粒径和覆盖层32的膜厚调整为上述的范围来进行控制。即，根据无机荧光体31的平均粒径，规定覆盖层32的膜厚，匆匆而能够形成成为所希望的空隙率的空隙33。另外，向荧光体层3中添加无机填料时，能够根据结合无机荧光体31的粒子与无机填料的粒子的平均粒径以及覆盖层3的膜厚来控制空隙率。另外，优选空隙率的控制进一步考虑粒子的形状和粒子的分散性。

（空隙的填充物）

另外，也可以用填充物填埋空隙33。作为填充物，优选为空气层（N₂、O₂、CO₂等混合气体）等气体。但并不限于此，可以制成无机化合物（例如AlOOH、SiO_x等）、无机原料（例如聚硅氮烷等）、玻璃或纳米无机粒子等固体占填充物的一部分或全部。作为这样的固体的填充物的原料，可举出液体玻璃材料、溶胶凝胶材料等含有无机化合物的液体。另外，作为上述的含有无机化合物的液体的溶剂，可以使用水、有机溶剂，进一步还可以使用有机硅、氟树脂等以无机物为主体的树脂。

此外，设置于空隙33的这些固体的填充物还可以含有与构成覆盖层32的材料相同的材料。此时，对于覆盖层32和空隙33的填充物，优选折射率、透过率等物性相互不同。因此，例如覆盖层32可以为利用ALD法形成的Al₂O₃，空隙33的填充物可以为利用溶胶-凝胶法形成的Al₂O₃。这样通过使形成方法不同，能够使结晶性密度不同，进而使上述的物性不同。

这样，通过用与覆盖层32物性不同的材料填充空隙33，能够控制入射到荧光体层3的光的扩散、射出。

［无机成型体的制造方法］

接下来，对本发明的第1实施方式的无机成型体的制造方法，参照图2进行说明。

如图2所示，第1实施方式的无机成型体的制造方法包括掩模工序S10、荧光体层形成工序S11、覆盖层形成工序S12、以及掩模除去工序S13，按该顺序进行进行。

以下，参照图3（适当地参照图1和图2），对各工序进行详细说明。

（掩模工序）

首先，在掩模工序S10中，如图3（a）所示，在基板2上，通过粘附掩模部件20覆盖除形成荧光体层3的位置以外的位置。在本实施方式中，覆盖基板2的下表面。

作为掩模部件20，例如可使用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚烯烃等树脂制的粘性带、粘接片。另外，也可涂布丙烯酸系树脂、有机硅系树脂或环氧类树脂等树脂材料制成掩模。另外，也可使用光致抗蚀剂对树脂系的掩模部件20形成图案。使用了光刻技术的掩模在对微细的形状进行覆盖时有用。这些掩模材料、方法可根据使用的温度、环境、目的进行选择。

此外，在本实施方式中，将荧光体层3设置于基板2的上表面和侧面，所以用掩模部件20覆盖基板2的下表面，但也可以通过改变用掩模部件20覆盖的区域，在任意的区域设置荧光体层3。

（荧光体层形成工序（无机粒子层形成工序））

接下来，在荧光体层形成工序S11中，如图3（b）所示，在基板2的上表面和侧面形成作为无机荧光体31的粒子的凝集体的粒子层34。在本实施方式中，利用电沉积（电镀）法形成无机荧光体31的粒子层34。

此外，在荧光体层3中添加无机填料、导电性粒子等无机粒子的情况下，粒子层34为无机荧光体31的粒子与粒子的凝集体。

根据电沉积法，室温下，在加入了使粒状的无机荧光体31悬浊的溶液的电镀槽中，浸渍成为一个电极的基板2和成为另一个电极的对电极，在电极间施加电压。此外，在基板2侧，施加与无机荧光体31带电的极性不同的极性的电压。由此，使无机荧光体31的粒子电泳附着在基板2上。无机荧光体31的粒子层34的厚度可通过调整被电极间通电的电流和时间规定的库伦量而进行控制。

该电沉积法中使用的溶剂没有特别限定，但可优选使用IPA（异丙醇）等醇系溶剂。

另外，优选在溶液中添加用于使无机荧光体31的粒子和基板2、以及无机荧光体31的粒子彼此粘结的无机粘结材料。无机粘结材料是使通过电沉积法而层叠的无机荧光体31的粒子直到作为后续工序的覆盖层形成工序S12形成覆盖层32为止都不散逸的材料。作为无机粘结材料，例如可使用Mg离子、Ca离子、Sr离子等碱土类金属离子。添加的碱土类金属离子作为氢氧化物、碳酸盐而析出发挥粘结力。这些氢氧化物、碳酸盐为无色透明，所以即使残存于制造后的荧光体层3中也不会降低颜色变换效率。另外，由于是无机物，所以也不会因经时变化而使颜色变换效率降低。

另外，为了高效地进行无机荧光体31的电泳，优选在溶液中添加金属盐等带电控制剂。另外，带电控制剂也可以不添加在溶液中，而是涂布于无机荧光体31的粒子上。

此外，在本实施方式中，在荧光体层形成工序S11中，利用电沉积法形成无机荧光体31的粒子层34，但并不限于此。例如也可以以基板2作为一个电极，使用静电涂装法。另外，在上表面形成荧光体层3时，还可以使用离心沉降法。除此之外，还可以使用脉冲喷雾法。另外，也可以组合使用上述的方法。

（覆盖层形成工序）

接下来，在覆盖层形成工序S12中，如图3（c）所示，覆盖荧光体层形成工序S11中形成的无机荧光体31的粒子层34，形成使粒子彼此固定的覆盖层32。在覆盖层形成工序S12中，覆盖层32可利用ALD法、MOCVD法等而形成。

另外，在进行覆盖层形成工序S12后，还可以进一步在荧光体层3的表面将SiO₂膜等由无机材料构成的层作为保护层、无反射涂覆层进行形成。该层例如可利用溅射法、CVD法、ALD法、大气压等离子体法等而形成。

另外，在空隙33作为除空气层以外的填充物设置固体时，可在覆盖层形成工序S12后，接着如以下说明的那样进行。此外，在进行了覆盖层形成工序S12后的空隙33中填充有空气。

固体的填充物可通过将使固体分散于溶剂中的溶液（含固体的液体）填充到空隙33内，使溶剂挥发后，进行低温加热使其固体化而设置。例如将液体玻璃、溶胶凝胶材料等含固体的液体通过滴下或者涂布等供给到荧光体层3上，抽真空。由此，可以将填充在空隙33内的空气从空隙33除去，并且作为替换将含固体的液体填充到空隙33内。其后，通过设成含固体的液体的溶剂挥发的温度，能够在空隙33内设置固体的填充物。此外，为了挥发溶剂而加热的温度优选为300℃左右以下的比较低的温度。

（掩模除去工序）

最后，在掩模除去工序S13中，如图3（d）所示，除去掩模部件20。由此，得到在基板2的上表面和侧面形成了荧光体层3的无机成型体1。

另外，进行覆盖层形成工序S12后，也可以进一步在荧光体层3的表面作为将SiO₂膜等由无机材料构成的层作为保护层、无反射涂覆层进行形成。该层例如可利用溅射法、CVD法、ALD法、大气压等离子体法等而形成。

另外，在空隙33作为除空气层以外的填充物设置固体时，可在覆盖层形成工序S12后，接着如以下说明的那样进行。此外，在进行了覆盖层形成工序S12后的空隙33中填充有空气。

固体的填充物可通过将使固体分散于溶剂中的溶液（含固体的液体）填充到空隙33内，使溶剂挥发后，进行低温加热使其固体化而设置。例如将液体玻璃、溶胶凝胶材料等含固体的液体通过滴下或者涂布等设置在荧光体层3上，抽真空。由此，可以将填充在空隙33内的空气从空隙33除去，并且作为替换将含固体的液体填充到空隙33内。其后，通过设为含固体的液体的溶剂挥发的温度，能够在空隙33内设置固体的填充物。此外，为了挥发溶剂而加热的温度优选为300℃左右以下的比较低的温度。

（利用ALD法的覆盖层形成工序）

此处，参照图4，对使用了ALD法时的覆盖层形成工序S12进行详细说明。如图4所示，本实施方式中的覆盖层形成工序S12包括预焙工序S121、试样设置工序S122、成膜前保管工序S123、第1原料供给工序S124、第1排气工序S125、第2原料供给工序S126、以及第2排气工序S127，将从第1原料供给工序S124到第2排气工序S127反复进行规定次数。

（预焙工序）

首先，在预焙工序S121中，对在基板2的上表面和侧面形成了无机荧光体31的粒子层34的试样，进行使用烘箱加热的烘焙处理。

在本实施方式中，以H₂O（水）为第1原料、以TMA（三甲基铝）为第2原料、将Al₂O₃膜作为覆盖层32进行形成。因此，为了良好地进行成膜，优选通过使成膜前的试样中含有的水分等蒸发而尽可能地将其除去。

烘焙处理例如可以将试样在120℃的烘箱中加热2小时左右而进行。

（试样设置工序）

接下来，在试样设置工序S122中，为了进行覆盖层32的成膜，将试样投入到反应容器（未图示）中。该反应容器与第1原料供给线、第2原料供给线、氮气供给线以及真空线（均未图示）等连接。

（成膜前保管工序）

接下来，在成膜前保管工序S123中，将保管试样的反应容器内介由例如与旋转泵连接的真空线设成低压状态，使反应容器内的状态稳定化。另外，此时，向反应容器内导入氮气，将空气等不需要的物质从反应容器排出。

反应容器内的压力例如可以为0.1～10torr（133～13332Pa）左右，氮气的流量可以为20sccm（33×10^-3Pa·m³/s）左右，为了使其稳定化而维持该状态的时间可以为10分钟左右。

另外，反应容器内的温度例如可以为100℃左右，但成膜温度可以在50～500℃的范围内自由地设定。以下的成膜中通常维持该温度，但并不局限于此，可以在中途变更温度。

此外，成膜中的温度可以适当地设定，但考虑到使用的无机荧光体31的耐热性，优选在50～500℃左右的范围设定，更优选为100～200℃。利用ALD法的成膜与利用烧结法的成型以及利用MOCVD法的成膜相比较，可以在低温下进行。因此，能制造特别是使用了耐热性低的CASN、SCASN等发出红色光的无机荧光体31的无机成型体1。

（第1原料供给工序）

接下来，在第1原料供给工序S124中，将作为第1原料的H₂O导入到反应容器中。H₂O作为常温的蒸气导入。导入H₂O后，等待一定的时间直到导入的H₂O遍布试样的整面，在试样的整面进行反应。此外，相对于第1原料供给工序S124的所需时间，将H₂O的蒸气例如以0.001～1秒等短时间导入到反应容器，进行H₂O的导入。

其中，原料的导入时间可根据试样的表面积、装置的体积、每单位时间的原料供给量而决定。导入作为原料的H₂O后，需要经过试样的整面的反应所需的充分的时间。

（第1排气工序）

接下来，在第1排气工序S125中，将真空线与反应容器连接，并且导入氮气，将未参与反应的过度的H₂O和副生成物从反应容器排气。此外，本工序中的副生成物为甲烷气体。

（第2原料供给工序）

接下来，在第2原料供给工序S126中，在反应容器中导入作为第2原料的TMA。TMA作为常温的蒸气导入。导入TMA后，等待规定的时间直到导入的TMA遍布试样的整面。此外，TMA的导入与上述的H₂O的导入相同地进行。

其中，原料的导入时间可根据试样的表面积、装置的体积、每单位时间的原料供给量而决定。导入作为原料的TMA后，需要经过试样的整面的反应所需的充分的时间。

（第2排气工序）

接下来，在第2排气工序S127中，将真空线与反应容器连接，并且导入氮气，将未参与反应的过度的TMA和副生成物从反应容器排气。

本实施方式的成膜工序中，将第1原料供给工序S124至第2排气工序S127作为成膜的基本循环，反复进行规定次数的循环。因此，在第2排气工序S127结束后，判定是否进行了规定次数的该循环（步骤S128），未完成规定次数的情况下（步骤S128中为No），返回第1原料供给工序S124，重复上述的循环。另一方面，完成了规定次数的情况下（步骤S128中为Yes），结束覆盖层形成工序。

根据ALD法，通过进行1次成膜的基本循环，覆盖层32以原子层等级为单位而层叠。因此，根据执行的循环数，能够自由地控制覆盖层32的厚度。

另外，覆盖层32是以原子层等级为单位层叠的，所以能够形成对凹凸形状等阶梯差的覆盖性高、针孔极少的致密且均匀的厚度的膜。

另外，通过形成适度厚度的覆盖层32，能够不完全填埋无机荧光体31的粒子间的间隙，将其作为空隙33（参照图1（b））残留于荧光体层3中。

另外，根据ALD法，能够致密且均匀地覆盖无机荧光体31的粒子，所以能够使用因水分易于劣化的氟化物荧光体等。

此外，将氟化物荧光体这样的因水分易于劣化的荧光体加工为无机成型体1时，优选进行如下步骤。首先，预先利用各种的涂覆法对无机荧光体31的粒子的表面进行耐水涂布。接下来，使用实施了耐水涂布的无机荧光体31，短时间内，在基板2的表面利用电沉积法或静电涂装法等形成粒子层34。而且，通过利用ALD法，形成覆盖层32，使基板2和粒子层34一体化，成型加工成块体。由此，能够在防止制造工序中的水分的影响的同时制成无机成型体1。另外，制造后，能够制成利用覆盖层32来从水分等环境进行保护的不易劣化的无机成型体1。

＜第1实施方式的变形例＞

接下来，参照图5，对第1实施方式的变形例的无机成型体的构成进行说明。

图1所示的第1实施方式的无机成型体1是在平板状的基板2上设置荧光体层3的成型体。在本发明中，荧光体层3是使粒状的无机荧光体31附着在基板2上，通过覆盖层32固定而成型的，所以对基板2的形状没有太大的限制。

例如，图5（a）所示的无机成型体1A₁是在拱顶状（半球状）的基板2的表面设置荧光体层3的成型体。另外，图5（b）所示的无机成型体1A₂是在管状的基板2的表面设置荧光体层3的成型体。另外，图5（c）所示的无机成型体1A₃是在凸透镜形的基板2的凸面上设置荧光体层3的成型体。基板2的形状不限于这些例子，进而可使用复杂的形状的基板2。此外，图5所示的例子中，省略空隙33的记载。

另外，可在钢丝状、网状的基板（基体）上形成荧光体层3。

另外，本变形例的无机成型体1A₁～1A₃，除了基板2的形状不同之外，可以与第1实施方式的无机成型体1同样地进行制造，所以省略制造方法的说明。

＜第2实施方式＞

接下来，对第2实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图6，对第2实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图6所示，第2实施方式的无机成型体1B在基板2的上表面具有反射层4，介由反射层4，在基板2的上表面设置荧光体层3。除了设置反射层4和仅在上表面设置荧光体层3之外，与图1的第1实施方式的无机成型体1相同。相同的构成要素标记相同的附图标记，适当地省略说明。此外，在图6中，省略空隙33的记载。

（反射层）

在本实施方式中，在基板2的上表面设置金属层作为反射层4，其与构成基板2的材料相比，对为了颜色变换而入射到荧光体层3的颜色的光和用荧光体层3进行颜色变换的颜色的光的反射率高。特别是作为在可见光区域中的反射率高的金属，可优选使用Al、Ag或含这些金属的合金。此外，基板2可与第1实施方式的无机成型体1同样地使用金属。

另外，例如通过使用热传导率高的Cu作为基板2，使用反射率高的Al、Ag作为反射层4，能够同时提高散热性和颜色变换效率。另外，反射层4不局限于单一层，也可以是多层结果。另外，也可以在基板2与反射层4之间设置中间层，进而可以提高基板2与反射层4之间的接合性。

另外，本实施方式的无机成型体1B可作为将图6中从上方入射的光用荧光体层3进行颜色变换，用反射层4反射到上方后射出颜色变换的光的反射型的颜色变换用成型部件而使用。

此外，本实施方式中，由于设置了反射层4，所以基板2不限于金属，即使使用玻璃、树脂等透光性的材料，也能够形成作为反射型的颜色变换用成型部件而使用的无机成型体1B。

荧光体层3与第1实施方式的无机成型体1的荧光体层3相同，所以省略详细的说明。

此外，在本实施方式中，将荧光体层3介由反射层4仅设置在基板2的上表面，但并不限于此。也可以介由反射层4设置在上表面和侧面，也可以设置在下表面，另外，也可以仅设置在上表面的一部分。另外，基板2的形状不限于平板状，如图5所示，可以使用任意形状的基板。

［无机成型体的制造方法］

接下来，参照图7（适当地参照图6），对第2实施方式的无机成型体1B的制造方法进行说明。

如图7所示，第2实施方式的无机成型体1B的制造方法包括反射层形成工序S14、掩模工序S10、荧光体层形成工序S11、覆盖层形成工序S12以及掩模除去工序S13，按该顺序进行。

第2实施方式的无机成型体1B的制造方法，除了作为最初的工序进行反射层形成工序S14之外，与图2所示的第1实施方式的无机成型体1的制造方法相同，所以相同的工序赋予相同的附图标记，适当地省略说明。

（反射层形成工序）

首先，在反射层形成工序S14中，在基板2上形成反射层4。反射层4可将Al、Ag或含这些金属的合金等成为反射层4的金属材料，利用溅射法、蒸镀法等层叠在基板2上而形成。另外，为了提高反射率，也可以在基板2上形成反射层4后实施镜面加工。

（荧光体层形成工序）

在荧光体层形成工序S11中，以反射层4作为电极，利用电沉积法或静电涂装法在反射层4上形成无机荧光体31的粒子层34。

此外，基板2即使为绝缘体，通过将属于导电体的金属用作反射层4，从而能够以反射层4作为电极，利用电沉积法、静电涂装法来形成无机荧光体31的粒子层34。

掩模工序S10、覆盖层形成工序S12以及掩模除去工序S13与第1实施方式的无机成型体1的制造方法相同，所以省略说明。

＜第3实施方式＞

接下来，对第3实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图8，对第3实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图8所示，对于第3实施方式的无机成型体1C，在基板2的上表面按反射层4、电介质层7和透光性层5的顺序进行层叠，介由反射层4、电介质层7以及透光性层5在基板2的上表面设置荧光体层3。反射层4与荧光体层3之间设置电介质层7和透光性层5，除此之外，与图6所示的第2实施方式的无机成型体1B相同。相同的构成要素赋予相同的附图标记，适当地省略说明。此外，在图8中，省略空隙33的记载。

（电介质层）

电介质层7介由透光性层5，设置在反射层4和荧光体层3之间。通过配置电介质层3，使在荧光体层3扩散的光更高效地用反射层4反射。由此，能够提高从无机成型体1C的光射出效率。

另外，电介质层7不限于单层，也可制成多层膜。通过层叠折射率不同的2种以上的介电膜，能够作为反射层发挥功能。用电介质多层膜反射的光的波长区域可以根据构成多层膜的介电膜的折射率和膜厚的组合，在350～800nm之间任意设定。另外，这样的电介质多层膜的层数可设定为2～100层左右，总膜厚为0.1～20μm左右。

另外，以使仅用反射层4无法充分反射的波长区域的光用电介质层7反射的方式设定电介质层7的反射波带，进而能够提高光的射出效率。

作为电介质层7，优选使用选自SiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、ZrO₂、AlN、TiO₂、SiON、SiN中的1种以上的材料。另外，将电介质层7制成多层膜时，交替层叠由从这些材料中选择的折射率显著不同的2种材料构成的膜而进行配置。作为折射率显著不同的材料的优选的组合，例如可举出SiO₂和ZrO₂、SiO₂和Nb₂O₅。另外，为了反射白色光，优选电介质层7反射的波长区域为400～800nm。另外，考虑到散热性和反射率，优选多层膜的层数为6～50层，总膜厚为1～5μm。

（透光性层）

透光性层5是将在后述的荧光体层形成工序S11（参照图9）中为了在基板2上利用电沉积法或者静电涂装法形成无机荧光体31的粒子层34而作为电极使用的导电体层6（参照图10（d））透明化的透光性层或透明导电体层。因此，透光性层5可使用在上述的制造工序中具有导电性并其后可透明化的材料或具有导电性的透光性的材料。

作为具有导电性并其后可透明化的材料，可举出含有选自Al、Si、Zn、Sn、Mg、In中的至少一种的金属材料。例如，Al可通过暴露在90℃左右的热水中而氧化，变成透光性的Al₂O₃。如此地，Al可以在比较低的温度下氧化形成透明，所以优选。此时，Al₂O₃膜作为透光性层5被形成。另外，作为覆盖层32形成Al₂O₃膜时，将成为相同的材料，所以覆盖层32与透光性层5良好地密合。因此，将无机荧光体31良好地从水分等环境保护，从而防止荧光体层3从基板2C剥离。对于Al以外的材料，通过使透光性层5和覆盖层32为相同的材料，从而得到透光性层5与覆盖层32之间的良好的密合性，因而优选。

另外，作为将导电体层6变换为透光性层5的其它的方法，可使用利用氨水的处理。例如，使用Al或者Zn作为导电体层6的材料时，通过用氨水处理，能够分别变换为透光性的Al（OH）₃（氢氧化铝）、Zn（OH）₂（氢氧化锌）。另外，这些将作为凝胶状的物质而生成，所以还能够期待作为无机荧光体31的粒子彼此的粘结材料的效果。

另外，作为具有导电性的透光性的材料，例如可举出含有选自Zn（锌）、In（铟）、Sn（锡）、Ga（镓）以及Mg（镁）中的至少1种元素的导电性金属氧化物。具体而言，有ZnO、AZO（Al掺杂ZnO）、IZO（In掺杂ZnO）、GZO（Ga掺杂ZnO）、In₂O₃、ITO（Sn掺杂In₂O₃）、IFO（F掺杂In₂O₃）、SnO₂、ATO（Sb掺杂SnO₂）、FTO（F掺杂SnO₂）、CTO（Cd掺杂SnO₂）、MgO等导电性金属氧化物。

此外，使用具有导电性的透光性的材料时，在后述的制造方法中，可省略导电体层透明化工序S17（参照图9）。

此外，在本实施方式中，将荧光体层3介由反射层4、电介质层7以及透光性层5设置在基板2的上表面，但并不限于此。也可以介由反射层4、电介质层7以及透光性层5设置在上表面和侧面，也可以设置在下表面，另外，也可以仅设置在上表面的一部分。另外，基板2的形状不限于平板状，如图5所示，可以使用任意形状的基板。

另外，也可以在基板2与反射层4之间进一步设置碳纳米管层、类金刚石碳层之类的高热传导性的层。另外，基板2具有反射性时，也可以不设置反射层4，在基板2上直接设置电介质层7。

［无机成型体的制造方法］

接下来，对本发明的第3实施方式的无机成型体的制造方法，参照图9进行说明。

如图9所示，第3实施方式的无机成型体的制造方法包括反射层形成工序S14、电介质层形成工序S15、掩模工序S10、导电体层形成工序S16、荧光体层形成工序S11、导电体层透明化工序S17、覆盖层形成工序S12以及掩模除去工序S13，按该顺序进行。

以下，参照图10和图11（适当地参照图8和图9），对各工序详细进行说明。

（反射层形成工序）

首先，在反射层形成工序S14中，如图10（a）所示，在基板2上形成反射层4。本实施方式的反射层形成工序S14与第2实施方式的反射层形成工序S14相同，所以省略详细说明。

（电介质层形成工序）

接下来，在电介质层形成工序S15中，如图10（b）所示，在反射层4上形成电介质层7。电介质层7可通过将SiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、ZrO₂、AlN、TiO₂、SiON、SiN等透光性的电介质材料利用溅射法、蒸镀法等层叠在反射层4上。另外，将电介质层7形成为电介质多层膜的构成时，可通过组合上述的电介质材料中的折射率显著不同的材料（例如，SiO₂和ZrO₂的组合、SiO₂和Nb₂O₅的组合等）交替层叠而形成。

（掩模工序）

接下来，在掩模工序S10中，如图10（c）所示，对于作为设置荧光体层3的区域的电介质层7的上表面以外，使用胶带、光致抗蚀剂等掩模部件20实施掩模。本实施方式的掩模工序S10，除了掩模的部位不同之外，与第1实施方式的掩模工序S10相同，所以省略详细说明。

（导电体层形成工序）

接下来，在导电体层形成工序S16中，如图10（d）所示，在电介质层7上形成由导电体材料构成的导电体层6。作为导电体层6，可使用作为后续工序的导电体层透明化工序S17中能够透明化的材料，例如可使用Al。导电体层6例如可利用溅射法、蒸镀法、镀覆法等而形成。

另外，作为导电体材料，可使用ITO、ZnO等上述的具有透光性的材料，可利用例如溅射法、蒸镀法等物理的方法或喷雾法、CVD（化学气相生长）法等化学方法等来形成导电体层6。此外，使用透光性材料来形成导电体层6时，可省略导电体层透明化工序S17。

（荧光体层形成工序）

接下来，在荧光体层形成工序S11中，如图11（a）所示，以导电体层6作为电极，利用电沉积法或者静电涂装法，在基板2的上表面，介由反射层4、电介质层7以及导电体层6形成无机荧光体31的粒子层34。本实施方式的荧光体层形成工序S11与第1实施方式的荧光体层形成工序S11相同，所以省略详细说明。

此外，使用离心沉降法或者脉冲喷雾法来形成无机荧光体31的粒子层34时，不需要形成导电体层6。此时，能够省略导电体层形成工序S16和导电体层透明化工序S17。此时，能形成如下的构成的无机成型体：在图8所示的无机成型体1C中，不具有透光性层5，在电介质层7上直接设置有荧光体层3。

（导电体层透明化工序）

接下来，在导电体层透明化工序S17中，如图11（b）所示，使导电体层6透明化，变化为透光性层5。用Al膜形成导电体层6时，例如可以通过暴露在90℃左右的热水，将Al氧化，变化为透光性的Al₂O₃膜。

另外，用Al膜生成导电体层6时，也可以用氨水进行处理，将Al变化为透光性的Al（OH）₃。

另外，可以使形成导电体层6的金属溶解、除去。即，也可以代替导电体层透明化工序S17，进行导电体层除去工序。作为除去导电体层6的方法，可使用利用酸的溶解反应。作为酸，例如可使用HCl（盐酸）、H₂SO₄（硫酸）、HNO₃（硝酸）、其它的无机酸或者有机酸的水溶液。例如使用Al作为导电体层6的材料时，通过浸渍于酸水溶液中，使其变成Al^3＋而溶解于酸水溶液中，进行除去。

另外，作为导电体层6的材料使用Al、Zn或者Sn等两性金属时，作为除去导电体层6的方法，可使用利用NaOH（氢氧化钠）、KOH（氢氧化钾）或者其它的碱水溶液的溶解反应。例如作为导电体层6的材料使用Al、Zn或者Sn时，通过使其与氢氧化钠水溶液反应，从而分别生成Na［Al（OH）₄］、Na₂［Zn（OH）₄］］、Na₂［Sn（OH）₄］等配位离子，溶解在碱水溶液中而进行除去。

此外，除去导电体层6时，能够形成如下构成的无机成型体：图8所示的第3实施方式的无机成型体1C中，不具有透光性层5，在电介质层7上直接设置有荧光体层3。

（覆盖层形成工序）

接下来，在覆盖层形成工序S12中，如图11（c）所示，例如利用ALD法，形成覆盖无机荧光体31的粒子的覆盖层32。无机荧光体31的粒子被覆盖层32覆盖，并且无机荧光体31的粒子和透光性层5、以及无机荧光体31的粒子彼此固定，得到一体化的无机成型体1C。

另外，用相同的材料形成透光性层5和覆盖层32时，能使荧光体层3和透光性层5的密合性好，与透光性层5相接的无机荧光体31得到良好的对水分等环境的阻隔性，能使荧光体层3不易从无机成型体1C剥离。

此外，本实施方式的覆盖层形成工序S12与第1实施方式的覆盖层形成工序S12相同，所以省略详细说明。

（掩模除去工序）

最后，在掩模除去工序S13中，如图11（d）所示，除去掩模部件20。由此，得到在基板2的上表面层叠反射层4、电介质层7、透光性层5以及荧光体层3而形成的无机成型体1C。

＜第4实施方式＞

接下来，对第4实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图12，对第4实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图12所示，第4实施方式的无机成型体1D是在透光性的基板2D的上表面具有透光性层5，介由透光性层5在基板2D的上表面设置有荧光体层3。

第4实施方式的无机成型体1D与图1所示的第1实施方式的无机成型体1的不同点在于：代替金属制的基板2使用透光性的基板2D；在基板2D的上表面设置透光性层5；荧光体层3仅设置在基板2D的上表面侧。第4实施方式的无机成型体1D将作为将入射到荧光体层3的光进行颜色变换并将其从与入射面相反的一侧的表面射出的透过型的颜色变换用成型部件被使用。

（基板（基体））

基板2D是具有透光性并具有用于支撑荧光体层3的功能、控制光的功能、使热高效地散热的功能等的部件。作为基板2，可根据目的选择各种材料。

作为基板2D，例如可使用玻璃、Al₂O₃、SiO₂等氧化物、复合氧化物，AlN、GaN等氮化物、氮氧化物，SiC等碳化物、碳氮化合物，卤化物、透光性碳等透明的无机材料。另外，基板2D选择对入射光和荧光体层3所发出的光的透光性至少为50%以上、优选为70%以上、更优选为90%以上的材料。具有透光性的材料通常为绝缘性，进而可通过在表面设置使用了透光性的导电材料的膜而使其具有导电性，或基板2D整体使用具有透光性的导电材料，以使在后述的荧光体层3的形成工序中能够利用电沉积法等。

另外，也可以使透光性的基板2D具有光控制性，可以附加特定的光的透过性、光扩散性、光吸收性、光遮挡性、光变换功能等。例如在LD（激光二极管）的上表面将无机成型体1D配置成设有荧光体层3的一侧成为来自LD的光的入射面的发光装置中，对用于消除从LD射出的第1颜色的光的漏出的危险性的构成例进行说明。若从LD射出的第1颜色的光入射到荧光体层3，则被荧光体层3进行颜色变换后的第2颜色的光和未被荧光体层3进行颜色变换的第1颜色的光将一起入射到基板2D。此时，可以能够赋予对光的透过性具有波长选择性的功能的方式选择材料，以使第2颜色的光透过基板2D，使第1颜色的光被基板2D遮挡或吸收。通过这样构成，能够使LD所射出的第1颜色的光不直接从背面（基板2D侧）射出。作为这样的构成，例如可使用高硼硅玻璃作为基板2D的材料，或在基板2D的表面设置电介质反射膜。

另外，可以在具有透光性的基板2D的内部或者表面，使其具有光扩散性。通过形成这样的构成，能够进一步提高颜色变换的均匀性。

另外，基板2D还可使用荧光体陶瓷、发光玻璃、含纳米材料的玻璃等具有光变换功能的材料。例如可以使用YAG系荧光体构成基板2D，构成为在该基板2D上设置使用了红色荧光体的荧光体层3。通过这样构成，能够提高无机成型体1D的颜色变换效率。

进而，为了能够将被荧光体层3进行颜色变换后的光的斯托克斯损失所导致的发热介由基板2D高效地散热，优选基板2D使用热导率高的材料。具体而言，优选基板2D中使用的材料的热导率为5W/m·K以上，更优选为100W/m·K以上。作为这样的热导率高的透光性的材料，例如可举出AlN。

另外，基板2D的形状不限于板状，也可以采取立体结构，其可作为结构部件保持荧光体层3的同时可赋予组装发光装置的功能、聚光功能。例如对玻璃制的基板2实施加工而使其具有透镜功能之后将荧光体层3直接形成于透镜形状的基板2D，进而可以形成使透镜和作为颜色变换部件的荧光体层3成为一体的结构的颜色变换用无机成型体1D。通过这样的构成，使光控制变得容易。

（透光性层）

透光性层5是将在后述的荧光体层形成工序S21（参照图13）中为了在基板2D上利用电沉积法或者静电涂装法而形成无机荧光体31的粒子层34而作为电极使用的导电体层6（参照图14（b））透明化的透光性层或透明导电体层。因此，透光性层5可使用在上述的制造工序中具有导电性且其后可透明化的材料或具有导电性的透光性的材料。

作为具有导电性且其后可透明化的材料，可举出含有选自Al、Si、Zn、Sn、Mg、In中的至少一种的金属材料。例如，Al可通过暴露在90℃左右的热水中而氧化，变化为透光性的Al₂O₃。如此地，Al可以在比较低的温度下氧化形成透明，所以优选。此时，Al₂O₃膜将作为透光性层5形成。另外，作为覆盖层32形成Al₂O₃膜时，因为是相同的材料，所以覆盖层32与透光性层5良好地密合。因此，能将无机荧光体31良好地从水分等环境保护，从而防止荧光体层3从基板2D剥离。对于Al以外的材料，通过使透光性层5和覆盖层32为相同的材料，可得到透光性层5与覆盖层32之间的良好的密合性，因而优选。

另外，作为将导电体层6变换为透光性层5的其它的方法，可使用利用氨水的处理。例如，使用Al或者Zn作为导电体层6的材料时，通过用氨水处理，能够分别变换为透光性的Al（OH）₃（氢氧化铝）、Zn（OH）₂（氢氧化锌）。另外，这些将作为凝胶状的物质而生成，所以还能够期待作为无机荧光体31的粒子彼此的粘结材料的效果。

另外，作为具有导电性的透光性的材料，例如可举出含有选自Zn（锌）、In（铟）、Sn（锡）、Ga（镓）以及Mg（镁）中的至少1种元素的导电性金属氧化物。具体而言，有ZnO、AZO（Al掺杂ZnO）、IZO（In掺杂ZnO）、GZO（Ga掺杂ZnO）、In₂O₃、ITO（Sn掺杂In₂O₃）、IFO（F掺杂In₂O₃）、SnO₂、ATO（Sb掺杂SnO₂）、FTO（F掺杂SnO₂）、CTO（Cd掺杂SnO₂）、MgO等导电性金属氧化物。

此外，使用具有导电性的透光性的材料时，在后述的制造方法中可省略导电体层透明化工序S22（参照图13）。

此外，荧光体层3的内部构成与图1（b）所示的第1实施方式的无机成型体1的荧光体层3相同。另外，图12中，省略空隙33的记载。

［无机成型体的制造方法］

接下来，对本发明的第4实施方式的无机成型体的制造方法，参照图13进行说明。

如图13所示，第4实施方式的无机成型体的制造方法包括导电体层形成工序S20、荧光体层形成工序S21、导电体层透明化工序S22以及覆盖层形成工序S23，按该顺序进行。

以下，参照图14（适当地参照图12和图13），对各工序进行详细说明。

（导电体层形成工序）

首先，在导电体层形成工序S20中，如图14（a）所示，对于基板2D，在作为形成荧光体层3的区域的上表面形成构成导电体材料的导电体层6。作为导电体层6，可使用在属于后续工序的导电体层透明化工序S22中能够进行透明化的材料，例如Al。导电体层6例如可利用溅射法、蒸镀法、镀覆法等而形成。此外，在将导电体层6成膜前，对于设有荧光体层3的区域以外，使用胶带、光致抗蚀剂等实施掩模。

另外，作为导电体材料，可使用ITO、ZnO等上述的具有透光性的材料，例如可利用溅射法、蒸镀法等物理的方法或喷雾法、CVD（化学气相生长）法等化学方法等来形成导电体层6。此外，使用透光性材料来形成导电体层6时，能够省略导电体层透明化工序S22。

（荧光体层形成工序）

接下来，在荧光体层形成工序S21中，如图14（b）所示，以导电体层6作为电极，利用电沉积法或者静电涂装法，在基板2D的上表面，介由导电体层6形成无机荧光体31的粒子层34。本实施方式的荧光体层形成工序S21与第1实施方式的荧光体层形成工序S11相同，所以省略详细说明。

此外，使用离心沉降法或者脉冲喷雾法来形成无机荧光体31的粒子层34时，不需要形成导电体层6。此时，能够省略导电体层形成工序S20和导电体层透明化工序S22。此时，可以形成如下构成的无机成型体：在图12所示的无机成型体1D中，不具有透光性层5，在具有非导电性的透光性的基板2D上直接设置有荧光体层3。

（导电体层透明化工序）

接下来，在导电体层透明化工序S22中，如图14（c）所示，使导电体层6透明化，变化为透光性层5。用Al膜形成导电体层6时，例如可以通过暴露在90℃左右的热水，将Al氧化，变化为透光性的Al₂O₃膜。

另外，用Al膜生成导电体层6时，也可以用氨水进行处理，将Al变化为透光性的Al（OH）₃。

另外，可以使形成导电体层6的金属溶解而除去。作为除去导电体层6的方法，可使用利用酸的溶解反应。作为酸，例如可使用HCl（盐酸）、H₂SO₄（硫酸）、HNO₃（硝酸）、其它的无机酸或者有机酸的水溶液。例如使用Al作为导电体层6的材料时，通过浸渍于酸水溶液中，使其变成Al^3＋，溶解在酸水溶液中而进行除去。

另外，作为导电体层6的材料使用Al、Zn或者Sn等两性金属时，作为除去导电体层6的方法，可使用利用NaOH（氢氧化钠）、KOH（氢氧化钾）或者其它的碱水溶液的溶解反应。例如作为导电体层6的材料使用Al、Zn或者Sn时，通过使其与氢氧化钠水溶液反应，从而分别生成Na［Al（OH）₄］、Na₂［Zn（OH）₄］］、Na₂［Sn（OH）₄］等配位离子，溶解在碱水溶液中而进行除去。

此外，除去导电体层6时，能够形成如下构成的无机成型体：在图12所示的第4实施方式的无机成型体1D中，不具有透光性层5，在具有非导电性的透光性的基板2D上直接设置有荧光体层3。

（覆盖层形成工序）

接下来，在覆盖层形成工序S23中，如图14（d）所示，例如利用ALD法，形成覆盖无机荧光体31的粒子的覆盖层32。无机荧光体31的粒子被覆盖层32覆盖，并且无机荧光体31的粒子和透光性层5以及无机荧光体31的粒子彼此固定，得到一体化的无机成型体1D。

另外，用相同的材料形成透光性层5和覆盖层32时，可以使荧光体层3和透光性层5的密合性变良好，与透光性层5相接的无机荧光体31得到良好的对水分等环境的阻隔性，可以使荧光体层3不易从无机成型体2D剥离。

此外，覆盖层形成工序S23与第1实施方式的覆盖层形成工序S12相同，所以省略详细说明。

另外，作为本实施方式的变形例，可使用含荧光体的陶瓷作为基板2D。例如可以以利用烧结法形成的LAG（镥·铝·石榴石）荧光体陶瓷烧结板作为基板2D，在基板2D上形成含有与该基板内含有的荧光体不同的荧光体的荧光体层3。由此，能够在不介由树脂等的粘合剂的情况下形成为具有多种荧光体层的一体化的颜色变换用成型部件。

另外，作为其它的变形例，可使用形成有半导体发光元件的基板作为基板2D。例如，可以在LED元件的基板的与设有半导体层的一面相反的一侧的表面和侧面，与基板相接地形成荧光体层3。由此，能够在不介由粘合剂的情况下形成具有荧光体层的发光装置。

进而，作为其它的变形例，通过在荧光体层3的表面设置由金属、电介质多层膜等构成的反射层，从而能够形成作为将从基板2D的下表面侧入射的光颜色变换，在该反射层进行反射，将其再从基板2D的下表面侧射出的反射型的颜色变换用成型部件而使用的无机成型体。另外，基板2D的形状不限于平板状，如图5所示，可使用任意的形状的基板。

＜第5实施方式＞

接下来，对第5实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图15，对第5实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图15所示，第5实施方式的无机成型体1E是在具有导电性的透光性的基板2E的上表面设置荧光体层3。

第5实施方式的无机成型体1E与图12所示的第4实施方式的无机成型体1D的不同点在于：代替透光性的基板2D使用具有导电性的透光性的基板2E和在基板2E的上表面直接设置荧光体层3。第5实施方式的无机成型体1E与第4实施方式的无机成型体1D相同，均作为将入射到荧光体层3的光颜色变换，并从与入射面相反的一侧的面射出的透过型的颜色变换用成型部件被使用。

（基板（基体））

基板2E是用于支撑荧光体层3的具有透光性的板状的支撑部件。作为基板2E，使用具有透光性以及导电性的材料。作为这样的材料，例如可举出含有选自Zn（锌）、In（铟）、Sn（锡）、Ga（镓）和Mg（镁）中的至少1种元素的导电性金属氧化物。具体而言，有ZnO、AZO（Al掺杂ZnO）、IZO（In掺杂ZnO）、GZO（Ga掺杂ZnO）、In₂O₃、ITO（Sn掺杂In₂O₃）、IFO（F掺杂In₂O₃）、SnO₂、ATO（Sb掺杂SnO₂）、FTO（F掺杂SnO₂）、CTO（Cd掺杂SnO₂）、MgO等导电性金属氧化物。

另外，基板2E的形状不限于平板状，如图5所示，可以使用任意的形状的基板。

此外，荧光体层3的内部构成与图1（b）所示的第1实施方式的无机成型体1的荧光体层3相同。另外，在图15中，省略空隙33的记载。

［无机成型体的制造方法］

接下来，对第5实施方式的无机成型体的制造方法，参照图16进行说明。

如图16所示，第5实施方式的无机成型体的制造方法包括掩模工序S30、荧光体层形成工序S31、覆盖层形成工序S32和掩模除去工序S33，按该顺序进行。

以下，参照图17（适当地参照图15和图16），对各工序进行详细说明。

（掩模工序）

首先，在掩模工序S30中，如图17（a）所示，通过粘附掩模部件20，覆盖除形成荧光体层3的位置以外的位置。在本实施方式中，覆盖基板2E的下表面和侧面。

作为掩模部件20，例如可使用聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚烯烃等树脂制的粘性带、粘接片。另外，也可涂布丙烯酸系树脂、有机硅系树脂或环氧类树脂等树脂材料制成掩模。另外，也可使用光致抗蚀剂对树脂系的掩模部件20形成图案。使用了光刻技术的掩模在对微细的形状进行覆盖时有用。这些掩模材料、方法可根据使用的温度、环境、目的进行选择。

此外，在本实施方式中，将荧光体层3设置于基板2E的上表面，所以用掩模部件20覆盖基板2E的下表面和侧面，但也可以通过改变用掩模部件20覆盖的区域，在任意的区域设置荧光体层3。

（荧光体层形成工序）

接下来，在荧光体层形成工序S31中，如图17（b）所示，在基板2E的上表面形成层叠了无机荧光体31的粒子的粒子层34。荧光体层形成工序S31可以与第1实施方式的荧光体层形成工序S11同样地进行，所以省略详细说明。

（覆盖层形成工序）

接下来，在覆盖层形成工序S32中，如图17（c）所示，覆盖荧光体层形成工序S31中形成的无机荧光体31的粒子层34（参照图17（b）），形成使粒子彼此固定的覆盖层32。覆盖层形成工序S32可以与第1实施方式的覆盖层形成工序S13同样地进行，所以省略详细说明。

（掩模除去工序）

最后，在掩模除去工序S33中，如图17（d）所示，除去掩模部件20（参照图17（c））。由此，得到在基板2E的上表面形成了荧光体层3的无机成型体1E。

＜第6实施方式＞

接下来，对第6实施方式的发光装置进行说明。

第6实施方式的发光装置是将第1实施方式的无机成型体1用作颜色变换用成型部件的发光装置。

［发光装置的构成］

首先，参照图18（a）（适当地参照图1），对发光装置10的构成进行说明。如图18（a）所示，发光装置10具有光源11和颜色变换用成型部件12而构成。发光装置10使用第1实施方式的无机成型体1作为反射型的颜色变换用成型部件12而构成。

对于图18（a）所示的发光装置10，将光源11发光的光入射到颜色变换用成型部件12，通过荧光体层3将入射光L1颜色变换，将与入射光不同的颜色的光作为反射光L2输出。

（光源）

光源11例如可使用作为半导体发光元件的LD（激光二极管）、LED（发光二极管）。对半导体发光元件中使用的半导体材料、元件结构没有特别限定，但使用了氮化镓系等氮化物半导体的半导体发光元件由于可得到在从紫外光至蓝色光的波长区域内高亮度地发光的元件，所以能够优选地使用。

另外，光源11可以含有LD、LED等发光元件，还可以含有将发光元件发出的光适当地聚光、扩散或反射的光学系而构成。另外，可使用高压汞灯、氙气灯等其它方式的光源。

（颜色变换用成型部件（波长变换用无机成型体））

颜色变换用成型部件12是将来自光源11的入射光L1颜色变换成与入射光L1不同的颜色的光的反射光L2而射出的反射型的颜色变换用无机成型体。在本实施方式中，使用图1所示的第1实施方式的无机成型体1。

此外，设置在颜色变换用成型部件12上的荧光体层3设置在照射来自光源11的入射光L1的区域即可，图1（a）所示的无机成型体1中，也可以仅在基板2的上表面设置荧光体层3。

［发光装置的动作］

接下来，继续参照图18（a）（适当地参照图1），对发光装置10的动作进行说明。

此外，在本实施方式中，作为光源11，对使用发出蓝色光的半导体发光元件的情况进行说明。另外，作为颜色变换用成型部件12，使用具有将蓝色光变换为黄色光的无机荧光体31的无机成型体1。

光源11将蓝色光作为入射光L1入射到颜色变换用成型部件12（无机成型体1）的设有荧光体层3的面。蓝色的入射光L1一边被荧光体层3的空隙33（参照图1（b））散射，一边在荧光体层3内传递，在作为反射面的基板2的上表面（图18（a）中为右侧的面）进行反射。进而，从与入射入射光L1的面相同的表面侧射出反射光L2。该反射光L2为来自发光装置10的输出光。

入射到荧光体层3的蓝色光在反射面被反射，在直到从荧光体层3射出为止的期间，一部分被无机荧光体31吸收。被吸收的蓝色光激发无机荧光体31，释放出（发光）黄色光。即，无机荧光体31将蓝色光颜色变换为黄色光。

从无机荧光体31发出的黄色光、以及未被无机荧光体31吸收而往返透过荧光体层3的蓝色光从设有荧光体层3的表面侧射出。此时，射出的反射光L2中含有荧光体层3中颜色变换后的黄色光和未被颜色变换的蓝色光，反射光L2是这些光混合后的颜色。通过以使蓝色光和黄色光成为适当的比例的方式调整荧光体层3中的无机荧光体31的膜厚、空隙33的比例，从而能够使发光装置10的输出光为白色光。

此外，本发明不限于白色光，也可以以将入射光L1的全部颜色变换为黄色光而作为黄色光输出的方式构成。另外，例如也可以以使用颜色变换为绿色光、红色光等的无机荧光体31的方式构成。另外，也可以通过层叠或混合多种无机荧光体31而形成荧光体层3，使得颜色变换成各种颜色进行输出的方式构成。

此外，在图18（a）所示的发光装置10中，作为颜色变换用成型部件12，可以以代替无机成型体1，使用图6所示的第2实施方式的无机成型体1B或图8所示的第3实施方式的无机成型体1C的方式构成。第2实施方式的无机成型体1B是在基板2上设置高反射率的反射层4，第3实施方式的无机成型体1C除了反射层4还设置电介质层7，所以能够制造发光效率良好的发光装置10。

＜第7实施方式＞

接下来，对第7实施方式的发光装置进行说明。

第7实施方式的发光装置是使用了变换的颜色相互不同的多种反射型的颜色变换用成型部件的发光装置。

［发光装置的构成］

首先，参照图18（b）（适当地参照图1），对发光装置10A的构成进行说明。如图18（b）所示，发光装置10A具备光源11和色轮13而构成。另外，色轮13具有2种颜色变换用成型部件12A_R、12A_G和反射部件14_B。

本实施方式的发光装置10A是伴随着色轮13的旋转，将来自光源11的入射光L1依次作为输出光输出成相互不同的3色反射光L2。该发光装置10A例如可用作投影仪的光源装置。

（光源）

光源11也如同图18（a）所示的第6实施方式的光源11，可使用作为半导体发光元件的LD、LED或者高压汞灯、氙气灯等其它的方式的光源，所以省略详细说明。

此外，在本实施方式中，光源11是射出蓝色光的光源。

（色轮）

色轮13呈圆盘状，构成为以旋转轴13a为中心进行旋转，从规定的方向照射来自光源11的入射光L1。另外，色轮13以旋转轴13a为中心，由分成3个的扇形的颜色变换用成型部件12A_R、12A_G以及反射部件14_B构成。而且，通过以旋转轴13a为中心进行旋转，从而入射光L1依次照射到颜色变换用成型部件12A_R、12A_G以及反射部件14_B，反射光L2从发光装置10A输出。此外，分成3个的区域的中心角可以为相等的角度，也可以为各自不同的角度。

（颜色变换用成型部件（波长变换用无机成型体））

颜色变换用成型部件12A_R和颜色变换用成型部件12A_G是将来自光源11的入射光L1作为与入射光L1不同的颜色的反射光L2而射出的反射型的颜色变换用成型部件。在本实施方式中，颜色变换用成型部件12A_R和颜色变换用成型部件12A_G中应用第1实施方式的无机成型体1。另外，颜色变换用成型部件12A_R和颜色变换用成型部件12A_G具有含有将蓝色光分别颜色变换成红色光和绿色光的无机荧光体31的荧光体层3。

此外，荧光体层3设置在至少照入射射光L1的区域即可。因此，也可以在色轮13的中心附近的内周部不设置荧光体层3，在外周部设置成圆环状。

（反射部件）

反射部件14_B是第1实施方式的无机成型体1中，代替荧光体层3，形成不含有无机荧光体31而含无色的无机填料的无机粒子的层的、不进行颜色变换的无机成型体。

［发光装置的动作］

接下来，继续参照图18（b）（适当地参照图1），对发光装置10A的动作进行说明。

来自光源11的入射光L1入射到色轮13的设有颜色变换用成型部件12A_R的区域的期间，蓝色的入射光L1通过颜色变换用成型部件12A_R的荧光体层3颜色变换为红色光，红色的反射光L2从发光装置10A输出。

色轮13向箭头的方向旋转，来自光源11的入射光L1入射到色轮13的设有颜色变换用成型部件12A_G的区域的期间，蓝色的入射光L1通过颜色变换用成型部件12A_G的荧光体层3颜色变换为绿色光，绿色的反射光L2从发光装置10A输出。

色轮13向箭头的方向进一步旋转，来自光源11的入射光L1入射到色轮13的设有反射部件14_B的区域的期间，蓝色的入射光L1通过反射部件14_B，不进行颜色变换地反射，蓝色的反射光L2从发光装置10A输出。

即，发光装置10A伴随着色轮13的旋转，周期性地输出红色光、绿色光以及蓝色光。

此外，在本实施方式中，将来自光源11的入射光L1设为蓝色光，但并不限于此。例如可以构成为将来自光源11的入射光L1设为紫外光，作为无机成型体的颜色变换用成型部件12A_R、12A_G以及反射部件14_B中应用第1实施方式的无机成型体1，如下设置荧光体层3：在颜色变换用成型部件12A_R中其含将紫外光颜色变换为红色光的无机荧光体31，在颜色变换用成型部件12A_G中其含将紫外光颜色变换为绿色光的无机荧光体31，在反射部件14_B中其含将紫外光颜色变换蓝色光的无机荧光体31。

另外，也可以构成为能够自由地设定入射光L1的颜色和反射光L2的颜色的组合，依次输出2色或4色以上的反射光L2。

另外，在本实施方式中，颜色变换用成型部件12A_R和颜色变换用成型部件12A_G构成为分别吸收蓝色的入射光L1的全部，分别变换为红色光和绿色光而输出，但也可以构成为吸收入射光L1的一部分进行颜色变换，与原来的蓝色光混色而输出。

＜第8实施方式＞

接下来，对第8实施方式的发光装置进行说明。

第8实施方式的发光装置是将第3实施方式的无机成型体1C用作颜色变换用成型部件的发光装置。

［发光装置的构成］

首先，参照图19（a）（适当地参照图12），对发光装置10B的构成进行说明。如图19（a）所示，发光装置10B具备光源11、颜色变换用成型部件12B和子基板15而构成。对于发光装置10B，作为透过型的颜色变换用成型部件12B，使用第4实施方式的无机成型体1D而构成。

（光源）

光源11可以与图18（a）所示的第6实施方式的光源11同样地使用作为半导体发光元件的LD、LED或者高压汞灯、氙气灯等其它方式的光源，所以省略详细说明。

本实施方式的光源11设置于子基板15的凹部15a内，将光（L3）入射到设于凹部15a的上方的开口部的颜色变换用成型部件12B。

（颜色变换用成型部件（波长变换用无机成型体））

颜色变换用成型部件12B是以盖住子基板15的凹部15a的开口部的方式设置，且从上表面射出将从下表面入射的来自光源11的入射光L3颜色变换为与入射光L3不同的颜色的光的透过光L4的透过型的颜色变换用成型部件。在本实施方式中，使用图1所示的第1实施方式的无机成型体1。

另外，作为颜色变换用成型部件12B的透过型的无机成型体1可以将设有荧光体层3的一面如图19（b）所示朝向下侧（子基板15的内侧）进行配置，也可以如图19（c）所示朝向上侧（子基板15的外侧）进行配置。

在以往的使用了树脂的荧光体的成型体中，如图19（b）所示的例子，将荧光体层3朝向子基板15的内侧配置的情况下，在密闭状态下对荧光体层3进行光照射，所以有时树脂着色劣化。另外，如图19（c）所示的例子，将荧光体层3朝向子基板15的外侧配置的情况下，树脂可能会因外部空气的氧化、湿度而劣化，颜色变换效率降低。

本发明的颜色变换用成型部件12B（无机成型体1D）全部由无机材料构成，所以不可能出现使用树脂材料时的劣化，因而发光装置10B中的颜色变换用成型部件12B的配置可以根据发光装置10B、基板2D的功能自由地进行选择。因此，根据使用目的，能够构成颜色变换效率好的发光装置10B。

例如，将包含具有由无机荧光体31的粒子所引起的凹凸形状的荧光体层3的面设为作为光的射出侧的上侧的图19（c）所示的构成中，来自颜色变换用成型部件12B的光射出效率将得到提高，因而优选。另外，光源11的发光元件为紫外线LD时，作为如图19（b）所示的构成，通过在作为发光装置10B的光射出面的基板2D的上表面设置反射紫外线的电介质层，能够减少光源11发出的颜色光从发光装置10B泄漏，制成对眼睛安全的发光装置10B。

另外，颜色变换用成型部件12B可以从光源11分离地配置，颜色变换用成型部件12B的散热性优异，所以也可以与光源11密合地配置。

（子基板）

子基板15是用于安装LD、LED等光源11的安装基板。子基板15具有安装光源11的凹部15a，凹部15a的上方开口。另外，在凹部15a的开口部，以盖住该开口部的方式设置颜色变换用成型部件12B。

［发光装置的动作］

接下来，继续参照图19（a）（适当地参照图12），对发光装置10B的动作进行说明。

此外，在本实施方式中，对使用了发出蓝色光的半导体发光元件作为光源11的情况进行说明。另外，作为颜色变换用成型部件12B，使用具有将蓝色光变换为黄色光的无机荧光体31的无机成型体1D。

光源11将蓝色光作为入射光L3入射到颜色变换用成型部件12B（无机成型体1D）的设有荧光体层3的面。蓝色的入射光L3一边因荧光体层3的空隙33（参照图1（b））散射，一边在荧光体层3内传递，使从上面射出的透过光L4作为输出光从发光装置10B输出。

入射到荧光体层3的蓝色光直到透过荧光体层3而射出为止期间，一部分被无机荧光体31吸收。被吸收的蓝色光激发无机荧光体31，释放出（发光）黄色光。即，无机荧光体31将蓝色光颜色变换为黄色光。

从无机荧光体31发出的黄色光和未被无机荧光体31吸收而透过荧光体层3的蓝色光从与入射光L3入射的一面相反的一侧的面作为透过光L4射出。此时，在透过光L4中，含有荧光体层3中颜色变换的黄色光和未被颜色变换的蓝色光，透过光L4成为这些光混色而成的颜色。通过以使蓝色光和黄色光成为适当的比例的方式调整荧光体层3中的无机荧光体31的膜厚、空隙33（参照图1（b））的比例，能够使发光装置10B的输出光成为白色光。

此外，本发明不限于白色光，可以以将入射光L3的全部颜色变换为黄色光，作为黄色光而输出的方式构成。另外，例如也可以使用颜色变换为绿色、红色等的无机荧光体31而构成。另外，也能够通过层叠或混合多种无机荧光体31而形成荧光体层3，变换为各种颜色而输出的方式构成。

此外，在图19（a）所示的发光装置10B中，作为颜色变换用成型部件12B，也可以代替无机成型体1D，使用图15所示的第5实施方式的无机成型体1E而构成。

＜第9实施方式＞

接下来，对第9实施方式的发光装置进行说明。

第9实施方式的发光装置是使用了变换的颜色相互不同的多种透过型的颜色变换用成型部件的发光装置。

［发光装置的构成］

首先，参照图20（适当地参照图12），对发光装置10C的构成进行说明。如图20所示，发光装置10C具备光源11和色轮13C而构成。

本实施方式的发光装置10C伴随着色轮13C的旋转，将来自光源11的入射光L3依次颜色变换为3色的不同的颜色，将其作为透过光L4而输出。该发光装置10A例如可用作投影仪的光源装置。

（光源）

光源11与图18（a）所示的第6实施方式的光源11同样地使用作为半导体发光元件的LD、LED或者高压汞灯、氙气灯等其它的方式的光源，所以省略详细说明。

此外，在本实施方式中，光源11是射出蓝色光的光源。

（色轮）

色轮13C呈圆盘状，构成为以旋转轴13Ca为中心进行旋转，来自光源11的入射光L3从规定的方向照射。另外，色轮13C以旋转轴13Ca为中心，由分为3个的扇形的颜色变换用成型部件12C_R、12C_G以及透光部件16_B构成。而且，通过以旋转轴13Ca为中心进行旋转，从而透过光L4依次照射到颜色变换用成型部件12C_R、12C_G以及透光部件16_B，从发光装置10C输出。此外，分为3个的区域的中心角可以为相等的角度，也可以分别为不同的角度。

（颜色变换用成型部件（波长变换用无机成型体））

颜色变换用成型部件12C_R和颜色变换用成型部件12C_G是将来自光源11的入射光L3作为与入射光L3不同的颜色的透过光L4而射出的透过型的颜色变换用无机成型体。在本实施方式中，颜色变换用成型部件12C_R和颜色变换用成型部件12C_G中应用第3实施方式的无机成型体1C。另外，颜色变换用成型部件12C_R和颜色变换用成型部件12C_G具有含有将蓝色光分别颜色变换成红色光和绿色光的无机荧光体31的荧光体层3。

此外，荧光体层3设置在至少照入射射光L3的区域即可。因此，也可以在色轮13C的中心附近的内周部不设置荧光体层3，在外周部设置成圆环状。

（透光部件）

透光部件16_B是第3实施方式的无机成型体1C中，代替荧光体层3，形成不含无机荧光体31而含有无色的无机填料的陶瓷层的、不进行颜色变换的无机成型体。

另外，颜色变换用成型部件12C_R、12C_G可以将设有荧光体层3的一面朝向光的入射侧或者射出侧中任一侧进行配置。通过使包含具有由无机荧光体31的粒子所引起的凹凸形状的荧光体层3的面为射出侧，从而将来自颜色变换用成型部件12C_R、12C_G的光射出效率提高，因而优选。与透光部件16_B同样地优选使包含具有由无机填料的粒子所引起的凹凸形状的陶瓷层的面为射出侧。

［发光装置的动作］

接下来，继续参照图20（适当地参照图12），对发光装置10C的动作进行说明。

来自光源11的入射光L3入射到色轮13C的设有颜色变换用成型部件12C_R的区域的期间，蓝色的入射光L3通过颜色变换用成型部件12C_R的荧光体层3颜色变换为红色光，作为透过光L4从发光装置10C输出。

色轮13向箭头的方向旋转，来自光源11的入射光L3入射到色轮13C的设有颜色变换用成型部件12C_G的区域的期间，蓝色的入射光L3通过颜色变换用成型部件12C_G的荧光体层3颜色变换为绿色光，作为透过光L4从发光装置10C输出。

色轮13C向箭头的方向进一步旋转，来自光源11的入射光L3入射到色轮13C的设有透光部件16_B的区域的期间，蓝色的入射光L3不进行颜色变换地透过透光部件16_B，作为蓝色的透过光L4从发光装置10C输出。

即，发光装置10C伴随着色轮13C的旋转，周期性地输出红色光、绿色光以及蓝色光。

此外，在本实施方式中，将来自光源11的入射光L3设为蓝色光，但并不限于此。例如可以构成为将来自光源11的入射光L3设为紫外光，颜色变换用成型部件12C_R、12C_G以及透光部件16_B中应用第4实施方式的无机成型体1D，如下设置荧光体层3：在颜色变换用成型部件12C_R中其含将紫外光颜色变换为红色光的无机荧光体31，在颜色变换用成型部件12C_G中其含将紫外光颜色变换为绿色光的无机荧光体31，在透光部件16_B中其含将紫外光颜色变换为蓝色光的无机荧光体31。

另外，也可以构成为能够自由地设定入射光L3的颜色和透过光L4的色的组合，依次输出2色或者4色以上的透过光L4。

另外，在本实施方式中，颜色变换用成型部件12C_R和颜色变换用成型部件12C_G构成为分别吸收蓝色的入射光L3的全部，变换为红色光和绿色光而输出，但也可以构成为吸收入射光L3的一部分进行颜色变换，与原来的蓝色光混色而输出。

接下来，对具有多种颜色变换用荧光体的无机成型体的实施方式进行说明。

例如，要得到彩色再现性优异的日光色的情况下，优选组合红色、蓝色和绿色这3种光成分。以往需采用并用不同颜色的多个发光元件、或组合多个颜色变换荧光体这样的复杂的构成，但在高输出·高负荷用途的LED中，从耐热性、耐水性的方面考虑，能使用的荧光体受到限制。

再次，以下进行说明实施方式的无机成型体受成型体的形状和使用的无机荧光体的限制少，颜色变换效率优异，具有紧凑的结构。

＜第10实施方式＞

［无机成型体的构成］

参照图24（a）对本发明的第10实施方式的无机成型体的结构进行说明。

如图24（a）所示，第10实施方式的无机成型体1F在透光性的基板2F的上表面具有透光性层5，介由透光性层5在基板2F的上表面设置荧光体层（无机粒子层）3。透光性的基板2F含有由第1无机材料构成的无机荧光体（波长变换部件）（未图示）。即，第10实施方式的无机成型体1F在图12所示的第4实施方式的无机成型体1D中，代替基板2D使用基板2F。除基板2F以外的构成与第4实施方式相同，所以适当地省略详细的说明。

此外，在图24（a）中，省略在荧光体层3的内部形成的空隙33（参照图1（b））的图示。示出后述的第11实施方式的无机成型体1G和第12实施方式的无机成型体1H的构成的图24（b）和图24（c）中也同样省略了空隙33的图示。

对于第10实施方式的无机成型体1F，基板2F和透光性层5，使用透光性的材料而构成，基板2F和透光性层5可以使从上方或者下方照射的光和因颜色变换部件进行颜色变换的光透过。

向本实施方式的无机成型体1F从荧光体层3侧入射光时，入射光的一部分被荧光体层3内的粒状的第2无机材料吸收，变换成与入射光的颜色不同的颜色的光，入射光的其它的一部分被基板2F中存在的第1无机材料吸收，变换为与入射光的颜色不同的颜色的光，均从与入射光入射的面相反的一侧的基板2F侧的面射出。

另一方面，从基板2F侧向本实施方式的无机成型体1F入射光时，入射光的一部分被基板2F中存在的第1无机材料吸收，变换为与入射光的颜色不同的颜色的光，入射光的其它的一部分被荧光体层3内的粒状的第2无机材料吸收，变换为与入射光的颜色不同的颜色的光，均从与入射光入射的面相反的一侧的荧光体层3侧的面射出。

因此，本实施方式的无机成型体1F可用作透过型的颜色变换用无机成型体。

以下，对无机成型体1F的构成进行详细说明。

（基板（基体））

基板2F是具有透光性、含有由第1无机材料构成的颜色变换部件（未图示）并具有用于支撑荧光体层3的功能的部件。并且，也可以具有控制光的功能、使热高效地散热的功能等。作为基板2F，可根据目的、用途选择各种材料。

基板2F对入射光、因基板2F内的第1无机材料进行颜色变换的光以及因荧光体层3内的第2无机材料进行颜色变换的光具有透光性。作为透光性的尺度，优选相对于入射光量的透过光量的比率，即透光率为50%以上、优选为70%以上、更优选为90%以上。

作为基板2，例如可使用玻璃、Al₂O₃、SiO₂等氧化物、复合氧化物，AlN、GaN等氮化物、氮氧化物，SiC等碳化物、碳氮化合物，卤化物、透光性碳等透明的无机材料。

基板2F含有由发出与入射光不同的颜色的光的第1无机材料构成的无机荧光体（未图示）。因此，基板2F具有吸收从上方或者下方入射的光的一部分或全部，发出与入射的光不同的颜色的光的颜色变换功能。

入射到基板2F的光被基板2F中含有的由第1无机材料构成的无机荧光体吸收，发出与入射的光的颜色不同的颜色的光。

基板2F中含有的由第1无机材料构成的无机荧光体的存在形态可以为多种。由第1无机材料构成的无机荧光体可以为基板2F的主原料，也可以作为构成基板2F的上述透光性的材料的一部分而含有，还可以在基板2F的表面、内部以薄层形成。

若将基板2F的主要的构成方式分类，将成为如下所述。

（1）由仅将无机荧光体烧结而制造的多晶荧光体构成的基板；可以通过将YAG系等氧化物系、非氧化物系的氮化物、硫化物等结晶性的无机荧光体粉末烧结而得到。

（2）由用熔液生长等方法制成的无机荧光体单晶、无机荧光体复合材料构成的基板。

（3）由在透明性无机材料中分散荧光体微粒子而成的材料构成的基板；可使玻璃、氧化铝、二氧化硅等透明性无机材料和无机荧光体微粒子混合使其熔融而得到。

（4）由发光玻璃构成的基板。

（5）在透明基板的表面具有荧光体薄膜的基板；作为透明基板，可使用烧结体板、单晶板、玻璃板、膜等。作为单晶板，可使用蓝宝石、ZnO、SiO₂、GaN、Ga₂O₃等透明无机化合物。作为形成荧光体薄膜的方法，可使用蒸镀、溶射、溅射等方法。

（6）由用由透明无机化合物构成的层夹持由无机荧光体构成的层的材料构成的基板。

这些构成方式是作为一个例子举出的。从这些构成方式中，可根据无机荧光体的特性、无机成型体1F的目的、用途选择适当的构成方式而使用。例如，如果为耐热性低的无机荧光体，则不优选使用制造时具有加热的构成方式。

对上述的基板2F的主要的各构成方式，以下具体地说明制造方法的一个例子。

（1）由仅将无机荧光体烧结而制造的多晶荧光体构成的基板

使用加压装置、冷等静压加压装置（CIP：Cold IsostaticPressing）等将YAG系荧光体粉末压实，得到烧结前的成型体。将该成型体放入热等静压加压装置（HIP：Hot Isostatic Pressing）等中，施加压力，在1500℃以上的温度下使其烧结。通过形成高温高压使荧光体粉末的表面熔融，粒子彼此热粘结，制成块状的荧光体烧结体。将该烧结体切成规定的厚度，通过切削、研磨、接着在弱还原性气氛下进行退火，能够得到YAG系荧光体烧结板的基板。通过改变YAG系荧光体的组成能够制成具有各种发光色的基板。作为烧结方法，可使用HIP，另外还可使用放电等离子体烧结法（SPS：Spark Plasma Shintering）、真空烧结法，热加压烧结法等各种方法。通过改变温度、气氛或压力，能够制成氧化物系荧光体、其它组成的荧光体基板。

（2）由用熔液生长法制成的无机荧光体单晶构成的基板

作为YAG系荧光体的单晶的制成方法，可使用直拉法、布里奇曼法等。首先，制成含有YAG系荧光体的成分的熔液，以晶种为核利用提拉法制成单晶。其后，考虑结晶方位，加工成所希望的形状·大小，从而能够得到由YAG系荧光体单晶构成的基板。通过在熔液中过度地加入氧化铝、二氧化硅等，能够使YAG系荧光体和过量成分均匀混合而制成复合的结晶的基板。

（3）由在透明性无机材料中分散荧光体微粒子的材料构成的基板

使用加压装置、CIP装置等将YAG系荧光体粉末和硼硅酸玻璃或磷酸系低熔点玻璃等玻璃粉末压实，得到烧结前的成型体。将该成型体加入真空炉，在减压下加热到玻璃材料的软化点以上使其烧结。通过利用减压而得到埋入粒子间的空隙的烧结体。通过将其加工成所希望的形状·大小，从而可以得到基板。

（4）由发光玻璃构成的基板

将成为发光中心的激活剂的稀土类元素和成为母体的玻璃成分混合，制成熔液，通过使其冷却固化而制成玻璃。根据需要通过对温度、气氛进行控制并且热处理而制成发光玻璃。通过将其加工成所希望的形状·大小，可以得到基板。

（5）在透明基板的表面具有荧光体薄膜的基板

将透明的氧化铝基板放入蒸镀装置内，通过使用SrS、Eu₂S₃、Ga₂S₃作为蒸镀用的原料进行蒸镀，从而在氧化铝基板的表面制成SrGaS₄：Eu的荧光体的蒸镀层。蒸镀后，按规定的条件进行热处理，使荧光体粒子生长·结晶化，从而得到在表面形成薄膜的荧光体层的氧化铝基体。作为薄膜的形成方法，可以根据荧光体的种类，从溅射法、溶射法、MBE法、CVD法等中进行选择。

（6）由用由透明无机化合物构成的层夹持由无机荧光体构成的层的材料构成的基板

如纳米尺寸的荧光体微粒子等那样的对外部环境耐久性低的荧光体材料时，通过使该材料扩散·混合在无机粘合剂等中，夹持在2片玻璃板等透明无机化合物板之间，密封地封入，从而能够制成基板。

透光性的基板2F可以具有光控制性。即，可以赋予光的选择透过性、光扩散性、光吸收性、光遮挡性等功能。例如，作为光源使用输出紫外线的LD（激光二极管），在LD的上表面将无机成型体1F以设有荧光体层3的一侧为来自LD的光的入射面的方式配置的发光装置中，对用于使从LD射出的光的泄漏减少的构成例进行说明。从LD射出的光入射到荧光体层3时，被荧光体层3进行颜色变换的光和未被荧光体层3进行颜色变换的光一起入射到基板2F。此时，可以能够赋予对光的透过性具有波长选择性的功能的方式选择基板2F的材料，以使被荧光体层3进行颜色变换的光透过基板2、使未被荧光体层3进行颜色变换的从LD射出的光被基板2F遮挡或者吸收的方式，并且。通过这样地构成，能够使从LD射出的光不直接从背面（基板2F侧）射出。作为这样的构成的具体例，例如，作为基板2F的材料，可以使用不透过紫外线的高硼硅（注册商标）玻璃，或在基板2F的表面设置反射紫外线的电介质反射膜。

另外，在具有透光性的基板2F的内部或者表面含有例如使光乱反射的无机填料等而能够使其具有光扩散性。通过形成这样的构成，能够进一步提高颜色变换的均匀性。此处，作为使光反射的无机填料，优选与基板2F折射率差大，透光性且作为粒子的尺寸小的填料。具体而言，作为基板2F使用折射率1.5左右的玻璃时，可以举出折射率为2.5～2.7的TiO₂等。作为基板2使用SiO₂时，可举出TiO₂、Al₂O₃、C（金刚石）等。

具有透光性的材料一般为电绝缘性，但在基板2F的表面设置由透光性的导电性材料构成的膜、或由具有透光性的导电性材料形成基板2F、或在基板2F中含有具有透光性的导电性填料，从而对基板2F赋予导电性的情况下，在后述的荧光体层3的形成工序中，可以利用电沉积法、静电涂装法等。

进而，基板2F优选使用热导率高的材料，以使能够将用基板2F的内部、荧光体层3进行颜色变换的光的斯托克斯损失所导致的发热介由基板2F高效地散热。具体而言，优选基板2F中使用的材料的热导率为5W/m·K以上，更优选为100W/m·K以上。作为这样的热导率高的透光性的材料，例如可举出AlN。另外，通过添加热导率高的无机填料等，也可以提高基板2的热传导性。作为热导率高的无机填料的具体例，可以举出AlN、SiC、C（金刚石）等。

另外，基板2F的形状不限于板状，也可以形成作为结构部件而保持荧光体层3，并且用于带来发光装置的组装功能、聚光功能的立体结构。例如，也可以形成如下的结构的颜色变换用无机成型体1F，即，对玻璃制的基板2F实施加工而使其具有透镜功能，并且将荧光体层3直接形成在透镜形状的基板2F上，从而将透镜与作为颜色变换部件的荧光体层3形成为一体。通过形成这样的构成，能够使光控制变得容易。

（荧光体层（无机粒子层））

本实施方式的荧光体层3具有与图12所示的第4实施方式的无机成型体1D中的荧光体层3相同的构成。

（无机荧光体（波长变换部件））

基板2F含有的无机荧光体和荧光体层3含有的无机荧光体31，分别是由吸收光、发出与吸收的光的颜色不同的颜色的光的第1无机材料或第2无机材料构成的颜色变换部件。

作为无机荧光体31使用的荧光体材料只要吸收作为激发光的入射光并颜色变换（波长变换）为不同颜色（波长）的光即可。

基板2F含有的无机荧光体和荧光体层3含有的无机荧光体31，可以是相同的种类，也可以是不同的种类。

无机荧光体为相同的种类时，对于无机成型体1F，基板2F和荧光体层3而言，均具有相同种类的无机荧光体。因此，从光源等入射到无机成型体1F的光在基板2F或荧光体层3中任一个上照射到无机荧光体的概率高，从而能够提高由该相同种类的无机荧光体引起的的光的颜色的变换效率。

另一方面，无机荧光体为不同种类时，对于无机成型体1F，基板2F和荧光体层3而言，分别具有不同种类的无机荧光体。因此，从光源等入射到无机成型体1F的光中，一部分的光照射到基板2F含有的无机荧光体4，其它的一部分的光照射到荧光体层3含有的无机荧光体31。而且，从基板2F含有的无机荧光体发出的光和从荧光体层3含有的无机荧光体31发出的光的两者进行混色，从无机成型体1F射出。另外，根据情况，有时从基板2F含有的无机荧光体或荧光体层3含有的无机荧光体31中的任一个发出的光的一部分照射到其它种类的无机荧光体，进一步发出不同颜色的光。

因此，无机荧光体为不同种类的情况下，将成为包含不照射到无机荧光体而射出的入射光的一部分的多个颜色的光从无机成型体1F进行混色射出。

基板2F含有的无机荧光体和荧光体层3含有的无机荧光体31能够分别独立地变更，所以可以设计改变两者各自的无机荧光体的种类、粒径、含量、含有形态等的各种组合的无机成型体1F。其结果，能够自由地发出具有多样的光谱的光。可根据目的、用途，从这些各种组合中选择最佳的组合进行应用。

例如，作为光源光，使用蓝色的光，作为基板2F，使用在透明玻璃中分散由将蓝色的光变换为绿色的光的LAG（镥·铝·石榴石）系荧光体微粒子的材料构成的基板，而荧光体层3含有的无机荧光体31为将蓝色的光变换为红色的光的无机荧光体，则能够将包含光源光的这些3色的光混色而形成白色光。

对于本实施方式的无机成型体1F，作为基板2F含有的无机荧光体和荧光体层3含有的无机荧光体31，可以并用多种荧光体。通过混合使用多种荧光体，从而能够有效地进行特殊颜色的发色，能够有效地形成简单的结构。

另外，本实施方式的无机成型体1F可以为具有多个荧光体层3的构成。例如，可以在基板2F的表侧和背侧设置2个荧光体层3，或在基板2F的单侧设置2层以上的荧光体层3。通过形成这样的构成，能够与基板2F含有的无机荧光体联合形成具有3种以上的荧光体的无机成型体1F。

在本实施方式中，不需要像以往那样采用组合不同颜色的多个发光元件或组合多个颜色变换荧光体的复杂的构成，能够形成紧凑的结构，并且利用一个无机成型体1F，将与入射光不同颜色的多个颜色的光进行混色射出。

另外，以往利用树脂系的粘合剂粘合多种颜色变换荧光体或在树脂中分散多种颜色变换荧光体而使用。但是，在本实施方式中，以无机材料为主体，不需要使用热传导性、耐热性以及耐光性会劣化树脂系材料，所以散热性、耐久性良好。

此处，关于在一个无机成型体1F中能并用多种荧光体的优点，从发光效率、耐久性、混色性这3个方面进一步进行说明。

（发光效率）

在以往的含有多个荧光体的颜色变换用成型体中，发光波长短的荧光体的光被发光波长长的荧光体吸收，变换发光波长，因此，光的能量慢慢消失，从LED射出的光的实际的总量减少，LED的能量变换效率下降，存在因上述2次吸收所导致的损失的问题。

该2次吸收所导致的损失的问题例如是在无机成型体的相同的荧光体层中混合使用多种荧光体的情况，或在根据荧光体所具有的特性，在靠近光源的一侧的荧光体的层配置发光波长短的荧光体并在远离光源的一侧的荧光体的层配置发光波长长的荧光体的情况下产生的。

但是，在本实施方式中，能够在靠近光源侧的基板2F或荧光体层3配置发光波长长的（吸收波长长）荧光体，在远离光源的一侧的基板2F或荧光体层3配置发光波长短的（吸收波长短）荧光体，所以能够减少因上述2次吸收所导致的损失，从而改善发光效率。一般，颜色变换所使用的荧光体的量越少，颜色变换的次数越少，越能改善LED的发光效率。

（耐久性）

以往，作为含有多个荧光体的颜色变换用成型体的构成，有在具有颜色变换功能的基体的两侧或单侧配置分散了与基体含有的荧光体不同的种类的荧光体的树脂层的构成的颜色变换用成型体。但是，树脂中分散的荧光体没有设置散热路径，并且树脂的气体阻隔性不高，所以荧光体、树脂容易受到外部环境影响而劣化，耐久性存在问题。

另一方面，在本实施方式的构成中，通过在具有颜色变换功能的基板2F上，使含有无机荧光体31的荧光体层3连续地连接，从而无机荧光体31的散热变得容易，耐久性优异。另外，利用由无机材料构成的均匀且气体阻隔性优异的覆盖层32来保护无机荧光体31，所以无机荧光体31不易受到外部环境影响而劣化，耐久性优异。

另外，以往，例如磷酸系的熔点400℃附近的低熔点玻璃因具有潮解性而不能作为颜色变换用成型体使用。但是，在本实施方式中，利用由无机材料构成的覆盖层32，不仅是无机荧光体31，基板2F也将从外部环境受到保护，所以作为无机成型体1F的耐久性得到了改善，以往无法使用的低熔点玻璃、耐热性低的荧光体也能够作为无机成型体1F的构成材料使用，能选择的荧光体的种类增加。

（混色性）

以往，为了改进无机成型体1F的混色的均匀性，在成为基板的玻璃中添加用于进行光扩散的填料等，但为了确保优异的混色性，玻璃中添加的荧光体、填料的种类的选择受到限制。

但是，在本实施方式中，通过在具有颜色变换功能的基板2F的表面设置具有空隙33的无机粒子层3，而且无机粒子层3的表面具有凹凸形状，所以在没有大幅减少发光效率的情况下，进一步提高了混色的均匀性。

另外，作为无机粒子层3的构成，通过控制空隙33的存在比率、层的厚度、无机荧光体31的种类、粒径、含量、形状等，从而能够提高混色的均匀性。

并且，通过在与来自基板2F的发光元件的入射光入射的一侧相反的一侧上，部分地或整体地设置反射层，从而能够提高混色性。

从以上所述可知，基板2F含有的无机荧光体和荧光体层3含有的无机荧光体31，即，第1无机材料和第2无机材料为不同种类时，能够显出多种优异的效果，因而优选。

另外，基板2F的形状不限于平板状，如图5所示，可使用任意的形状的基板。

对于其它的构成要素，与图12所示的第4实施方式的无机成型体1D相同，所以省略说明。另外，本实施方式的无机成型体1F在图13所示的第4实施方式的无机成型体1D的制造方法中，除了代替基板2D使用基板2F之外，可同样地进行制造，因而省略说明。

＜第11实施方式＞

接下来，对第11实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图24（b），对第11实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图24（b）所示，第11实施方式的无机成型体1G在具有导电性的透光性的基板2G的上表面设置有荧光体层3。

第11实施方式的无机成型体1G与图24（a）所示的第10实施方式的无机成型体1F的不同点在于：代替透光性的基板2F而使用具有导电性的透光性的基板2G；没有透光性层5，在基板2G的上表面直接设置荧光体层3。另外，第11实施方式的无机成型体1G，与图15所示的第5实施方式的无机成型体1E除了代替基板2E而使用含有由第1无机材料构成的无机荧光体（未图示）的基板2G之外，具有相同的构成。

另外，第11实施方式的无机成型体1G，与第10实施方式的无机成型体1F同样地，作为将从荧光体层3侧或基板2G侧入射的光进行颜色变换，从与入射面相反的一侧的面射出的透过型的颜色变换用成型部件被使用。

（基板（基体））

基板2G是用于支撑荧光体层3的具有透光性的板状的支撑部件，含有由发出与入射光不同颜色的光的第1无机材料构成的无机荧光体（未图示）。作为基板2G，使用除了具有透光性，还具有导电性的材料。作为这样的材料，例如可举出含有选自Zn（锌）、In（铟）、Sn（锡）、Ga（镓）和Mg（镁）中的至少1种元素的导电性金属氧化物。具体而言，有ZnO、AZO（Al掺杂ZnO）、IZO（In掺杂ZnO）、GZO（Ga掺杂ZnO）、In₂O₃、ITO（Sn掺杂In₂O₃）、IFO（F掺杂In₂O₃）、SnO₂、ATO（Sb掺杂SnO₂）、FTO（F掺杂SnO₂）、CTO（Cd掺杂SnO₂）、MgO等导电性金属氧化物。

另外，基板2G可以是基板2G整体具有导电性，也可以是如上所述那样在上表面设置ITO、ZnO等具有透光性的导电体层的基板2G。

另外，基板2G的形状不限于平板状，可以如图5所示，使用任意的形状的基板。

其它的构成要素与图24（a）所示的第10实施方式的无机成型体1F相同，省略说明。另外，本实施方式的无机成型体1G是在图16所示的第5实施方式的无机成型体1E的制造方法中，代替基板2E而使用基板2G之外，可同样地进行制造，省略说明。

＜第12实施方式＞

接下来，对第12实施方式的无机成型体进行说明。

［无机成型体的构成］

首先，参照图24（c），对第12实施方式的无机成型体的构成进行说明。如图9所示，第12实施方式的无机成型体1H是在透光性的基板2H的上表面设置荧光体层3和透光性层5。而且，在透光性的基板2H的下表面设置反射层4。

第12实施方式的无机成型体1H与图24（a）所示的第10实施方式的无机成型体1F的不同点在于在基板2H的下表面设置反射层4。第12实施方式的无机成型体1H，与第10实施方式的无机成型体1F不同，是作为将从荧光体层3侧入射的光进行颜色变换并从与入射面相同侧的面射出的反射型的颜色变换用成型部件被使用。

在本实施方式的无机成型体1H中，入射光的一部分通过基板2H中存在的第1无机材料变换为与入射光的颜色不同的颜色的光，入射光的其它的一部分通过荧光体层3内的粒状的第2无机材料变换为与入射光的颜色不同的颜色的光，被与基板2H的入射光照射的一侧相反的一侧的面上存在的反射层4反射，从与入射光入射的面相同侧的面射出。

因此，作为反射型的颜色变换用无机成型体而被使用。

另外，反射层4可以存在于与基板2H的入射光照射的一侧相反的一侧的面的整体，也可以存在于其特定的一部分。

［无机成型体的制造方法］

反射层4可以通过在与基板2H的荧光体层3相反的一侧的面上设置对入射光和利用荧光体层3内和基板2H内的荧光体进行颜色变换的颜色的光的反射率高的金属层而形成。作为可见光区域下的反射率高的金属，可优选地使用含有Al、Ag、或这些金属的合金。

另外，在基板2H与反射层4之间，可以设置由电介质构成的层。通过配置由电介质构成的层，能够更高效地用反射层4反射，提高来自无机成型体1H的光射出效率。作为电介质，优选使用选自SiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、ZrO₂、AlN、TiO₂、SiON、SiN等中的1以上的材料。

反射层4可以通过利用溅射法、蒸镀法等将Al、Ag等金属材料层叠在基板2H上而形成。

在示出了图13、图16所示的无机成型体的制造方法的流程的流程图中，反射层4可以通过在荧光体层形成工序之前设置反射层形成工序而制造。另外，优选在掩模工序、导电体层形成工序之前进行制造。

反射层4作为反射面而发挥功能，所以形成基板2H的反射层4的一侧的表面优选在形成反射层4之前预先进行平滑加工。

本实施方式的无机成型体1H，除了基板2H具有反射层4之外，具有与第10实施方式的无机成型体1F或第11实施方式的无机成型体1G相同的构成，所以省略除反射层4以外的构成部件的说明。

另外，本实施方式的无机成型体1H，除了基板2H上形成反射层4之外，能够与第10实施方式的无机成型体1F或第11实施方式的无机成型体1G同样地制造，所以省略制造方法的说明。

在本实施方式中，入射光是在入射后和反射后至少2次通过基板2H和无机粒子层3。因此，可得到混色的均匀性更优异的混色光。另外，能够提高无机荧光体的利用效率，制成更薄的无机成型体1H，其结果，散热性优异。并且，通过使形成反射层4的面积为基板2H的面积的一部分，从而能够控制光的反射量，实现色调的微调。

作为该第12实施方式的变形例，在作为第11实施方式的不具有透光性层5的无机成型体1G中（参照图24（b）），制成在与基板2G的荧光体层3相反的一侧的面设置有反射层的构成。

＜第13实施方式＞

接下来，对第13实施方式的发光装置进行说明。

第13实施方式的发光装置是将第10实施方式的无机成型体1F作为颜色变换用成型部件使用的发光装置。

［发光装置的构成］

第13实施方式的发光装置在图19所示的第8实施方式的发光元件10B中，作为颜色变换用成型部件12B，代替无机成型体1D使用无机成型体1F。其它的构成与第8实施方式相同，所以省略说明。

［发光装置的动作］

接下来，参照图19（a）（适当地参照图24（a）），对使用无机成型体1F作为颜色变换用成型部件12B的发光装置10B的动作进行说明。

此外，在本实施方式中，对使用发出蓝色光的半导体发光元件作为光源11的情况进行说明。另外，作为颜色变换用成型部件12B，可使用基板2F含有将蓝色光变换为绿色光的无机荧光体，荧光体层3含有将蓝色光变换为红色光的无机荧光体31的无机成型体1F。

光源11是将蓝色光作为入射光L3入射到颜色变换用成型部件12B（无机成型体1F）的设有荧光体层3的面。蓝色的入射光L3被荧光体层3的空隙33（参照图1（b））散射，同时在荧光体层3内传递，并且在基材2F内传递，进而从上表面射出的透过光L4，从发光装置10B作为输出光被输出。

入射到颜色变换用成型部件12B的蓝色光直到透过荧光体层3和基板2F被射出为止的期间，一部分被荧光体层3内的无机荧光体31吸收。另一部分被基板2F内的无机荧光体吸收。被吸收的蓝色光激发无机荧光体31，释放出（发光）红色光。即，无机荧光体31将蓝色光颜色变换为红色光。另外，被吸收的蓝色光激发基板2F内的无机荧光体，释放出（发光）绿色光。即，基板2F内的无机荧光体将蓝色光颜色变换为绿色光。

从无机荧光体31发出的红色光、从基板2F内的无机荧光体发出绿色光以及未被任何无机荧光体吸收的透过荧光体层3和基板2F的蓝色光从与入射光L3入射的面相反的一侧的面作为透过光L4射出。此时，透过光L4含有用荧光体层3进行颜色变换的红色光、用基板2F内进行颜色变换的绿色光和未被颜色变换的蓝色光，透过光L4成为这些光混色而成的颜色。通过以使蓝色光、绿色光和红色光为适当的比例的方式调整荧光体层3中的无机荧光体31的膜厚、空隙33（参照图1（b））的比例、基板2F内的无机荧光体的含量等，从而能够使发光装置10B的输出光成为白色光。

此外，本发明不限于白色光，可以以将入射光L3的全部颜色变换为黄色光，作为黄色光而输出的方式构成。另外，例如也可以为颜色变换为绿色、红色等的构成。

另外，通过在基板2F和荧光体层3中含有不同种类的无机荧光体，或在基板2F和荧光体层3上分别层叠多种无机荧光体，或混合含有，从而能够成为变换为各种光谱的光而进行输出的构成。

此外，在图19（a）所示的发光装置10B中，作为颜色变换用成型部件12B，可以代替无机成型体1F，使用图24（b）所示的第11实施方式的无机成型体1G。

另外，图18（a）所示的发光装置10，作为颜色变换用成型部件12，可以代替第1实施方式的无机成型体1，使用图24（c）所示的第12实施方式的无机成型体1H。

如上所述那样，本发明的第10实施方式～第12实施方式的颜色变换用无机成型体中，无机粒子层是用覆盖层覆盖颜色变换部件的粒子的凝集体的结构，所以能够提高颜色变换部件的含有率，而且因空隙的光散射效果，能够得到高颜色变换效率。另外，本发明的颜色变换用无机成型体受成型体的形状、使用的颜色变换部件的种类的限制少。

并且，对于本发明的第10实施方式～第12实施方式的颜色变换用无机成型体，在基体和无机粒子层中含有由第1无机材料和第2无机材料构成的多种颜色变换部件，所以能够形成紧凑的结构，并且能使与入射光不同的多个颜色的光混色而射出。

＜第14实施方式＞

［发光装置的构成］

接下来，参照图25对本发明的第14实施方式的发光装置的结构进行说明。

如图25所示，第14实施方式的发光装置10D在半导体发光元件8的侧面和半导体发光元件8的上表面设置荧光体层（无机粒子层）3。另外，荧光体层3由粒状的无机荧光体（波长变换部件）31和覆盖无机荧光体31的覆盖层32形成。

即，第14实施方式的发光装置10D在上述的其它的实施方式的无机成型体1等（例如，参照图1）中，作为支撑荧光体层3的基体，代替基板2等而使用半导体发光元件8。另外，半导体发光元件8为光源。因此，在本实施方式的发光装置10D中，半导体发光元件8是支撑荧光体层3的基体，并且同时兼做发光装置10D的光源。

此外，在荧光体层3的内部，与图1（b）所示的第1实施方式的荧光体层3同样地形成空隙33，但在图25中省略空隙33的图示。

此外，此处，为了方便，以图25的纸面的上方为半导体发光元件8的上表面。发光装置10D在半导体发光元件8的至少上表面设置荧光体层3即可。此处，“上表面”是指半导体发光元件8的基板侧或半导体层侧的任一个面。即，如后述的发光装置的制造方法中说明的那样，将半导体发光元件8载置于夹具、绝缘性基板的面不用荧光体层3覆盖，所以仅在半导体发光元件8的基板侧和半导体层侧中的任一方设置荧光体层3。

另外，“至少上表面”是指仅在半导体发光元件8的上表面和侧面中的任一方设置荧光体层3即可。此外，有时在半导体发光元件8的侧面也可以不设置荧光体层3，但此处对在半导体发光元件8的侧面也设置荧光体层3的情况进行说明。如果在半导体发光元件8的侧面也设置荧光体层3，则能够将来自侧面的光色调变换为与上表面相同的色调，因而可得到色调均匀的半导体发光元件8。

使用含有以往烧结制成的无机荧光体的陶瓷成型体在半导体发光元件8的上表面和侧面设置荧光体时，需要将设置于各表面的荧光体加工成板状，贴附于各表面。此处，在板彼此的接合位置产生间隙时，从该部分漏出蓝色光，产生发光色的均匀性降低的问题。另外，在板彼此的接合位置处，上表面的板或侧面的板比所希望的长度长在横方向或上方向突出，有时也会在接合位置产生板的剩余，由此同样地产生发光色的均匀性降低的问题。然而，半导体发光元件8的侧面是通过切割、划线、断裂而生成的面，缺乏面的平坦性、平行度。另外，半导体发光元件8的大小产生差异，所以半导体发光元件8的高度最多就数百μm，对侧面贴附的板状荧光体的大小非常小。因此，在接合部的间隙，没有剩余地贴附是非常困难的，存在难以得到均匀的色调的问题。

另外，还有将板状的荧光体仅设置在上表面，用含有光反射填料的树脂等反射材覆盖侧面的方法，但此时，将从半导体发光元件8的侧面射出的光再次返回元件，所以光的损失大，存在难以得到效率高的半导体发光装置的问题。

如果在半导体发光元件8的侧面也设置荧光体层3，则能够解决这样的问题。

本实施方式的发光装置10D是具备利用来自半导体发光元件8的发光，通过荧光体层3的无机荧光体31吸收入射到荧光体层3的光的一部分或全部，变换为与入射光不同颜色的光而射出的透过型的颜色变换用成型体的发光装置。

以下，对发光装置10D的各部的构成进行详细说明。

（半导体发光元件）

作为半导体发光元件8，可以使任意的结构，作为一个例子，可举出图26（a）所示的正面朝下（FD）安装型或者正面朝上（FU）安装型的元件8a或图26（b）所示的垂直结构型的元件8b。

如图26（a）所示，半导体发光元件8a具有基板（支撑基板）41和层叠于支撑基板41的上（附图上为下）的半导体层42。该半导体层42按顺序层叠n型半导体层42a、活性层42b、p型半导体层42c，在n型半导体层42a上形成n侧电极43。另外，在p型半导体层42c，介由反射电极（或透明电极）45、罩电极46形成p侧电极44。另外，半导体发光元件8a的半导体层42（和罩电极46）用绝缘性的保护膜47覆盖。

如图26（b）所示，半导体发光元件8b具有支撑基板41和在支撑基板41上介由晶片粘合层（Au-Au接合层）49而层叠的半导体层42。该半导体层42按顺序层叠有p型半导体层42c、活性层42b、n型半导体层42a，在n型半导体层42a形成n侧电极43。另外，在p型半导体层42c的背面，以规定的间隔设置反射电极（Ag）45和电流狭窄层（电介质）48。而且，在支撑基板41的背面，形成p侧电极44。另外，半导体发光元件8b的半导体层42用绝缘性的保护膜47覆盖。

此外，半导体发光元件8的形态不限于上述的半导体发光元件8a、8b的形态，例如也可以是没有支撑基板41、晶片粘合层49的形态。

另外，在其它的附图中进一步简化表示图26（a）、（b）所示的半导体发光元件8（8a、8b）。

作为半导体发光元件8，优选使用发光二极管，可以选择任意波长的元件。例如，作为蓝色（波长430nm～490nm的光）、绿色（波长490nm～570nm的光）的半导体发光元件8，可使用ZnSe、氮化物系半导体（In_XAl_YGa_1-X-YN，0≤X，0≤Y，X＋Y≤1）、GaP等。另外，作为红色（波长620nm～750nm的光）的半导体发光元件8，可使用GaAlAs、AlInGaP等。此外，如本发明，形成使用了荧光物质的发光装置10D的情况下，可优选地使用可发出能够高效的地激发其荧光物质的短波长的光的氮化物半导体（In_XAl_YGa_1-X-YN，0≤X，0≤Y，X＋Y≤1）。而且，通过调整活性层42b的材料及其混晶，能够选择各种发光波长。并且，还能够使用由这些以外的材料构成的半导体发光元件8。此外，使用的半导体发光元件8的成分组成、发光色、大小等可以根据目的适当地进行选择。

另外，还能够制成不仅输出可见光区域的光还能够输出紫外线、红外线的半导体发光元件8。

（荧光体层（无机粒子层））

本实施方式的荧光体层3与上述的其它的实施方式的荧光体层3相同，所以省略详细的说明。

＜第15实施方式＞

作为发光装置的其它的实施方式（第15实施方式），如图27所示，也可以在半导体发光元件8的至少上表面具有透光性层5。

即，如图27所示，发光装置10E在半导体发光元件8的侧面和上表面具有透光性层5，介由透光性层5在半导体发光元件8的侧面和上表面设置荧光体层3。第15实施方式的荧光体层3具有与上述的其它的实施方式相同的构成。此外，在图27中，省略荧光体层3的内部的空隙33（图1（b）参照）的图示。

（透光性层）

透光性层5是将在后述的荧光体层形成工序S44、S56、S63（参照图28、30、32）中，为了在半导体发光元件2的表面利用电沉积法或者静电涂装法而形成无机荧光体31的粒子层34作为电极使用的导电体层6（参照图5（b））透明化的透光性层或透明导电体层。因此，透光性层5可使用在上述的制造工序中具有导电性且其后可透明化的材料或具有导电性的透光性的材料。

另外，使用具有导电性的透光性的材料时，在后述的制造方法中，可省略导电体层透明化工序S45、S57（参照图28、30）。

此外，透光性层5及作为其前体的导电体层6与图12和图14所示的第4实施方式的透光性层5和导电体层6相同，所以省略详细的说明。

《发光装置的制造方法》

接下来，对本发明的第14实施方式和第15实施方式的发光装置的制造方法，参照图28～图33进行说明。此处，对3个制造方法进行说明。

（第1制造方法）

第1制造方法是图27所示的第15实施方式的发光装置10E的制造方法，如图28所示，包括半导体发光元件制造工序S41、排列工序S42、导电体层形成工序S43、荧光体层形成工序S44、导电体层透明化工序S45、覆盖层形成工序S46以及最终单片化工序S47，按该顺序进行。

此外，以制造多个发光装置10E为前提，包括排列工序S42、最终单片化工序S47进行说明。另外，如后所述，根据制造方法的条件，也可以不包含导电体层形成工序S43、导电体层透明化工序S45。

以下，参照图29（适当地参照图26～图28），对各工序进行详细说明。

（半导体发光元件制造工序）

半导体发光元件制造工序S41是制造单片化的半导体发光元件8的工序。根据该工序，制造图26（a）所示的结构的半导体发光元件8a。

该半导体发光元件8a的制造按照以往公知的方法进行即可。例如，在由蓝宝石（C面）构成的支撑基板41上，用MOVPE（Metal-OrganicVapor Phase Epitaxy）反应装置，使构成n型半导体层42a、活性层42b、p型半导体层42c的各氮化物半导体依次生长（将氮化物半导体的各层进行生长的基板适当地称为晶片）。接下来，形成抗蚀剂掩模进行蚀刻，除去抗蚀剂，其后，采用溅射将构成反射电极（或透明电极）45、罩电极46的膜进行成膜。并且，形成抗蚀剂掩模进行蚀刻，除去抗蚀剂，其后，采用溅射设置p侧电极44和n侧电极43。进而，采用溅射将保护膜47成膜，形成抗蚀剂掩模进行蚀刻，除去抗蚀剂。进而通过蚀刻使p侧电极44和n侧电极43露出。而且，通过切割等使晶片单片化。

（排列工序）

排列工序S42是在平板状的夹具以规定的间隔排列半导体发光元件8的工序。

在排列工序S42中，如图29（a）所示，将半导体发光元件制造工序S41中制造的半导体发光元件8以使电极43、44面为下侧的方式以规定的间隔排列在粘附有粘接片（省略图示）的夹具50上。此时，可以在电极43、44例如以设置未图示的凸块等的方式调整高度。排列在夹具50上的半导体发光元件8通过粘接片而粘附在夹具50上，保持其位置。

此外，在排列工序S42中，可以将半导体发光元件8例如使用开口夹一个一个吸附半导体发光元件8，排列在夹具50上。

此处，夹具50是保持半导体发光元件8的排列的板状的部件。作为夹具50，可以使用具有刚性的陶瓷、玻璃、金属、塑料等板状部件。

（导电体层形成工序）

导电体层形成工序S43是在排列工序S42和荧光体层形成工序S44之间，在半导体发光元件8的表面形成由金属构成的导电体层6的工序。

在导电体层形成工序S43中，如图29（b）所示，以覆盖配置于夹具50的半导体发光元件8的上表面和侧面的方式，在夹具50和半导体发光元件8的表面形成由导电体材料（金属材料）构成的导电体层6。作为导电体层6，可使用能够在属于后续工序的导电体层透明化工序S45中透明化的材料，例如Al。导电体层6例如可利用溅射法、蒸镀法、镀覆法等而形成。

另外，作为导电体材料，使用ITO、ZnO等上述的具有透光性的材料，例如可以利用溅射法、蒸镀法等物理的方法、或喷雾法、CVD（化学气相生长）法等化学方法等而形成导电体层6。此外，使用透光性材料形成导电体层6时，可省略导电体层透明化工序S45。

此外，通过剥离半导体发光元件8的支撑基板41，从而能够利用导电性外延层赋予导电性。

（荧光体层形成工序（无机粒子层形成工序））

荧光体层形成工序S44是在半导体发光元件8的表面形成含有由吸收半导体发光元件8发出的第1颜色的光且发出与第1颜色不同的第2颜色的光的无机材料构成的颜色变换部件（无机荧光体31）的粒子的凝集体（粒子层34）的工序。

在荧光体层形成工序S44中，如图29（c）所示，以导电体层6作为一个电极，利用电沉积（电镀）法或者静电涂装法，在半导体发光元件8的表面（上表面和侧面），介由导电体层6形成无机荧光体31的粒子层34。

此外，即使半导体发光元件8为绝缘体，通过使用作为导电体的金属作为导电体层6，以导电体层6作为电极，能够利用电沉积法、静电涂装法形成无机荧光体31的粒子层34。

此外，荧光体层形成工序S44与图13所示的第4实施方式的荧光体层形成工序S21相同，所以省略详细的说明。

（导电体层透明化工序）

导电体层透明化工序S45是在荧光体层形成工序S44与覆盖层形成工序S46之间，将导电体层6的金属氧化而透明化的工序。

在导电体层透明化工序S45中，如图29（d）所示，将导电体层6透明化，变化为透光性层5。

此外，导电体层透明化工序S45与图13所示的第4实施方式的导电体层透明化工序S22相同，所以省略详细的说明。

（覆盖层形成工序）

覆盖层形成工序S46是形成连续地覆盖半导体发光元件8的表面和颜色变换部件（无机荧光体31）的粒子的表面的由无机材料构成的覆盖层32的工序。

在覆盖层形成工序S46中，如图29（e）所示，覆盖荧光体层形成工序S44中形成的无机荧光体31的粒子层34，形成使粒子彼此固定的覆盖层32。在覆盖层形成工序S46中，覆盖层32可利用ALD法、MOCVD法等而形成。可得到无机荧光体31的粒子被覆盖层32覆盖并且无机荧光体31的粒子和透光性层5以及无机荧光体31的粒子彼此固定而一体化的发光装置。

此外，覆盖层形成工序S46与图13所示的第4实施方式的覆盖层形成工序S23相同，所以省略详细的说明。

（最终单片化工序）

最终单片化工序S47是将形成有覆盖层32的半导体发光元件8单片化的工序。

如图29（f）所示，此处，利用切割、研磨等，除去夹具50上的未载置形成了覆盖层32的半导体发光元件8的部位、即除去形成了覆盖层32的半导体发光元件8彼此间的透光性层5和荧光体层3。并且，将形成了覆盖层32的半导体发光元件8从夹具50剥离。

此外，在图29中，为了便于理解，较厚地记载了荧光体层3、透光性层5、导电体层6，所以在图29（e）中覆盖层32为覆盖半导体发光元件8的侧面的一部分的形态。但是，实际上通过调整荧光体层3的膜厚，能够用覆盖层32基本覆盖半导体发光元件8的侧面的全部。

另外，也可以在形成覆盖层32前除去半导体发光元件8彼此间的透光性层5或形成覆盖层32后除去半导体发光元件8彼此间的透光性层5和荧光体层3后，在半导体发光元件2的侧面整体形成覆盖层32。因此，在图29（f）～（h）中，为了方便，图示了在半导体发光元件8的侧面整体形成覆盖层32的状态。此外，也可以与形成荧光体层3的情况相同，在形成荧光体层3前除去导电体层6，在半导体发光元件8的侧面整体形成荧光体层3。

而且，如图29（g）所示，这样制造的发光装置10E设置在封装件15的凹部15a内。封装件15是用于安装发光装置10E的安装基板。封装件15具有安装发光装置10E的凹部15a，凹部15a的上方有开口。

此处，半导体发光元件8为正面朝下安装的FD元件时，如图29（g）所示，电极43、44安装于导电部件73、74上。另一方面，为正面朝上安装的FU元件时，如图29（h）所示，电极43、44朝上，支撑基板41侧安装于导电部件73上。而且，电极43、44和导电部件73、74通过线80、80连接。

该发光装置10E的安装方法可使用作为接合部件使用焊料膏的安装或利用使用了焊料等的凸块的安装。

（第2制造方法）

第2制造方法是图27所示的第15实施方式的发光装置10E的其它的制造方法，如图7所示，包括半导体发光元件制造工序S51、排列工序S52、导电体层形成工序S53、中途单片化工序S54、预备安装工序S55、荧光体层形成工序S56、导电体层透明化工序S57、覆盖层形成工序S58、以及最终单片化工序S59，按该顺序进行。

此外，对以制造多个发光装置10E为前提，包括排列工序S52、最终单片化工序S59进行说明。另外，与第1制造方法相同地可以根据制造方法的条件，不包括导电体层形成工序S53、导电体层透明化工序S57。

以下，参照图31（适当地参照图26～图27、图30），对各工序详细进行说明。

（半导体发光元件制造工序）

第2制造方法的半导体发光元件制造工序S51与第1制造方法的半导体发光元件制造工序S41相同，所以省略详细的说明。

（排列工序）

如图31（a）所示，第2制造方法的排列工序S52与第1制造方法的排列工序S42相同，所以省略详细的说明。

（导电体层形成工序）

如图31（b）所示，第2制造方法的导电体层形成工序S53与第1制造方法的导电体层形成工序S43相同，所以省略详细的说明。

（中途单片化工序）

中途单片化工序S54是将形成了导电体层6的半导体发光元件8进行单片化的工序。

在中途单片化工序S54中，此处，利用切割、研磨等，除去夹具50上的未载置形成了导电体层6的半导体发光元件8的部位，即除去形成了导电体层6的半导体发光元件8彼此间的导电体层6。并且，将形成了导电体层6的半导体发光元件8从夹具50剥离。

（预备安装工序）

预备安装工序S55是在平板状的绝缘性基板60以规定的间隔安装半导体发光元件8的工序。

在预备安装工序S55中，如图31（c）所示，将形成了导电体层6的半导体发光元件8以使电极43、44面为下侧的方式以规定的间隔介由粘附有绝缘性基板60的导电部件71、72排列安装在绝缘性基板60上。安装于绝缘性基板60上的半导体发光元件8载置于导电部件71、72上，保持其位置。

该半导体发光元件8的安装方法可使用作为接合部件而使用焊料膏的安装、或利用使用了焊料等的凸块的安装。

此外，在预备安装工序S55中，可以将半导体发光元件8例如使用开口夹一个一个吸附半导体发光元件8，安装在绝缘性基板60上。

此处，绝缘性基板60是安装在后述的封装件15后，用于将电源和电极电连接的板状的部件。即，绝缘性基板60是通过其内部、侧面等，安装于后述的封装件15后，例如利用导线等导电性的部件将导电部件73与导电部件71、导电部件74与导电部件72电连接。也可以利用焊线焊接使它们导通。但是，导通的方法并不限于这些，也可以是任意的方法。绝缘性基板60可使用陶瓷等板状部件。

（荧光体层形成工序（无机粒子层形成工序））

如图31（d）所示，第2制造方法的荧光体层形成工序S56与第1制造方法的荧光体层形成工序S44相同，所以省略详细的说明。

（导电体层透明化工序）

如图31（e）所示，第2制造方法的导电体层透明化工序S57与第1制造方法的导电体层透明化工序S45相同，所以省略详细的说明。

（覆盖层形成工序）

如图31（f）所示，第2制造方法的覆盖层形成工序S58与第1制造方法的覆盖层形成工序S46相同，所以省略详细的说明。

此外，可以利用蚀刻等除去绝缘性基板60上的未载置形成了覆盖层32的半导体发光元件8的部位，即形成了覆盖层32的半导体发光元件8彼此间的覆盖层32，或实施掩模形成覆盖层32。

（最终单片化工序）

最终单片化工序是将形成了覆盖层32的半导体发光元件8进行单片化的工序。

如图31（g）所示，此处是利用切割等将绝缘性基板60切断使形成了覆盖层32的半导体发光元件8单片化。利用以上的工序，可以制造图27所示的发光装置10E。

而且，如图31（h）所示，这样制造的发光装置10E与导电部件71、72和绝缘性基板60一体地设置在封装件15的凹部15a内。此时，发光装置10E是在设置于封装件15的凹部15a内的底部的导电部件73、74上介由导电部件71、72和绝缘性基板60而安装。此外，导电部件73和导电部件71与导电部件74和导电部件72例如利用导线等导电性的部件，通过绝缘性基板60的内部、侧面等而电连接。或利用焊线焊接使它们导通。但是，导通的方法并不限于这些，可以为任意的方法。

该发光装置10E的安装方法可使用作为接合部件而使用焊料膏的安装、或利用使用了焊料等的凸块的安装。

（第3制造方法）

第3制造方法是图25所示的第14实施方式的发光装置10D的制造方法，如图32所示，包括半导体发光元件制造工序S61、预备安装工序S62、荧光体层形成工序S63、覆盖层形成工序S64以及最终单片化工序S65，按该顺序进行。

此外，此处对以制造多个发光装置10D为前提，包括预备安装工序S62、最终单片化工序S65进行说明。

以下，参照图33（适当地参照图25～图26、图32），对各工序详细进行说明。

（半导体发光元件制造工序）

半导体发光元件制造工序S61是制造半导体发光元件2的工序。利用该工序，制造图26（b）所示的结构的半导体发光元件8b。

该半导体发光元件8b的制造按照以往公知的方法进行即可。例如，在由蓝宝石（C面）构成的基板（未图示）上，采用MOVPE反应装置，使构成n型半导体层42a、活性层42b、p型半导体层42c的各氮化物半导体依次生长。接着，采用溅射设置反射电极（Ag）45和电流狭窄层（电介质）48。其后，采用溅射将晶片粘合层49成膜，在Si等具有导电性的支撑基板41上利用热压等方法进行粘合。接着，利用从蓝宝石侧照射激光的激光剥离（LLO）法剥离蓝宝石基板。接着，形成抗蚀剂掩模进行半导体层的图案形成，除去抗蚀剂，其后，采用溅射设置n侧电极43。进而，采用溅射将保护膜47成膜，形成抗蚀剂掩模进行蚀刻，除去抗蚀剂，使n侧电极13露出。另一方面，在支撑基板41的背面，采用溅射设置p侧电极44。

（预备安装工序）

预备安装工序S62是将半导体发光元件8以规定的间隔排列在平板状的绝缘性基板60上的工序。

在预备安装工序S62中，如图33（a）所示，将半导体发光元件8以p侧电极44面为下侧的方式，以规定的间隔，介由粘附于绝缘性基板60的导电部件71排列安装在绝缘性基板60上。安装于绝缘性基板60上的半导体发光元件8载置于导电部件71上，保持其位置。

该半导体发光元件8的安装方法可使用作为接合部件而使用焊料膏的安装、利用使用了焊料等的凸块的安装。

另一方面，利用焊线80将n侧电极43和设置于绝缘性基板60上的导电部件72连接。

在这样的垂直结构型的半导体发光元件8b中，通过使p侧电极44和n侧电极43介由焊线80而电连接，从而使半导体发光元件8b的侧面和上面导通，所以能够在不设置导电体层的情况下进行电镀。

（荧光体层形成工序（无机粒子层形成工序））

如图33（b）所示，第3制造方法的荧光体层形成工序S63与第1制造方法的荧光体层形成工序S44相同，所以省略详细的说明。此外，此处在焊线80的表面也形成粒子层34。另外，半导体层整体作为电镀或者静电涂装的电极发挥功能，所以在半导体层的露出面形成粒子层34。

（覆盖层形成工序）

如图33（c）所示，第3制造方法的覆盖层形成工序S64与第1制造方法的覆盖层形成工序S46相同，所以省略详细的说明。此外，此处在焊线80的表面也形成覆盖层32。

（最终单片化工序）

如图33（d）所示，第3制造方法的最终单片化工序S65与第2制造方法的最终单片化工序S59相同，所以省略详细的说明。此外，此处在具备焊线80的状态下进行单片化。通过以上的工序，能够制造图25所示的发光装置10D。此外，在图25中，省略焊线的图示。

进而，如图33（e）所示，这样制造的发光装置10D与导电部件71、72以及绝缘性基板60一体地设置于封装件15的凹部15a内。此时，发光装置10D是在设置于封装件15的凹部15a内的底部的导电部件73、74上，介由导电部件71、72和绝缘性基板60而安装。此外，导电部件73和导电部件71与导电部件74和导电部件72例如利用导线等导电性的部件，通过绝缘性基板60的内部、侧面等而电连接。或利用焊线焊接使它们导通。但是，导通的方法并不限于这些，也可以是任意的方法。

该发光装置10D的安装方法可使用作为接合部件而使用焊料膏的安装、或利用使用了焊料等的凸块的安装。

以上，对本发明的第14实施方式和第15实施方式的发光装置和发光装置的制造方法进行了说明，但本发明并不限于此。以下，参照图34（a）、（b），对其他的变形例进行说明。

如图34（a）所示，发光装置10F是以覆盖荧光体层3的方式形成保护层9。保护层9为透明层，由SiO₂等氧化膜构成。

通过这样的构成，能够实现荧光体层3的强度的提高和光射出的提高。另外，制造的半导体发光元件8通过进一步的小片化而成为最终形状，所以需要耐受该切断加工的强度。而且，半导体发光元件8在切断加工后与其它的部件接合地使用。此时，预测到表面的平坦度对接合的影响，利用保护层9的形成实现平坦化。另外，需要进一步平坦化的情况下，也可以通过研磨、磨削、CMP，作为加工层使用。

接下来，对形成该保护层9的保护层形成工序进行说明。

保护层形成工序是在覆盖层形成工序后且最终单片化工序前，在连续地覆盖半导体发光元件8的表面和颜色变换部件（无机荧光体31）的粒子的表面的由无机材料构成的覆盖层32的上部，形成由氧化膜构成的保护层9的工序。

如图34（a）所示，保护层形成工序是以覆盖无机荧光体31，覆盖层32的方式而形成。保护层9可通过CVD法、大气压等离子体成膜法、溅射法等而形成。由此，能够减少荧光体层3的凹凸，并且能够提高由无机荧光体31、覆盖层32构成的形成体的固定化。

上述举出的成膜方法可以在成膜材料的覆盖率低的状态下进行形成。因此，不仅能够减少最表面的凹凸，还能够堵住最表面附近的空隙。进而，需要使更平坦的表面接合等的情况下，能够在不加工荧光体层3的情况下，通过磨削、研磨、CMP等来加工保护层9。

（利用CVD法的保护层形成工序）

对使用CVD法的情况的保护层形成工序进行说明。CVD法的工序由真空排气、等离子体处理、清洗工序构成。真空排气在10Pa左右下进行。而且到达真空度后，至200℃高温进行保管。接下来，导入TEOS、氧，产生等离子体，以2μm单位形成，进行剥离或残留应力的缓和。膜厚在16μm间形成。其后，恢复到大气压取出。

另外，如图34（b）所示，可以制成在无机荧光体31的表面形成与覆盖层折射率不同的填料粒子35，在该填料粒子35的表面形成覆盖层32的发光装置10G。作为填料粒子35，可举出上述的无机填料。

在形成无机荧光体31后且形成覆盖层32前，在无机荧光体31的表面配置与覆盖层32折射率不同的填料粒子35，其后，通过形成覆盖层32，从而能够提高光的扩散和射出的效率。例如覆盖层32为Al₂O₃时，将SiO₂或TiO₂粒子等配置在无机荧光体31的最表面，其后，形成覆盖层32。填料粒子35例如可利用上述的电沉积法、静电涂装法、脉冲喷雾法或离心沉降法或者这些方法的组合而形成。

此外，在这些变形例中，也可以在半导体发光元件8的表面设置透光性层5（参照图27）。

［发光装置的动作］

接下来，参照图25、图27，对发光装置10D、10E的动作进行说明。

此外，在本实施方式中，对使用发出蓝色光的半导体发光元件8作为光源的情况进行说明。另外，作为颜色变换用成型体使用具有将蓝色光变换为黄色光的无机荧光体31的发光装置10D、10E。

从半导体发光元件8射出的蓝色的光因荧光体层3的空隙33（参照图1（b））散射，同时在荧光体层3内传递，从发光装置10D、10E作为输出光而输出。

入射到荧光体层3的蓝色光直到透过荧光体层3而射出为止期间，一部分被无机荧光体31吸收。被吸收的蓝色光激发无机荧光体31，释放出（发光）黄色光。即，无机荧光体31将蓝色光颜色变换为黄色光。

从无机荧光体31发出的黄色光和未被无机荧光体31吸收而透过荧光体层3的蓝色光从发光装置10D、10E的侧面和上方的面作为透过光而射出。此时，透过光中含有荧光体层3中进行颜色变换的黄色光和未进行颜色变换的蓝色光，透过光成为这些光的混色而成的颜色。通过以使蓝色光和黄色光成为适当的比例的方式调整荧光体层3中的无机荧光体31的膜厚或空隙33（参照图1（b））的比例，从而能够使发光装置10D、10E的输出光成为白色光。

此外，本发明不限于白色光，可以以将从半导体发光元件8射出的光的全部颜色变换为黄色光，作为黄色光而输出的方式构成。另外，例如也可以以使用颜色变换为绿色、红色等的无机荧光体31的方式构成。另外，可以通过层叠或混合多种无机荧光体31而形成荧光体层3，以变换为各种颜色而输出的方式构成。

此外，在发光装置10F、10G中也存在保护层9、填料粒子35，除此之外，与发光装置10D、10E相同。

如上所述，本发明的第14实施方式、第15实施方式以及这些变形例的发光装置可以通过用无机材料覆盖半导体发光元件的表面而形成即使在高电流、高温下劣化也少的发光装置。另外，能够选择低电流、低温下易于劣化的无机荧光体，能够抑制输出变化。另外，通过对半导体发光元件直接实施原子层体积法，从而能够保护外延层的损伤、冲模切断面的电极层、裸露的各层。

进而，通过用无机材料覆盖，与用树脂使无机荧光体间进行粘合的情况不同，材料的线膨胀系数小，所以能够抑制因膨胀收缩合粘合的变化而发光装置的发光色变化。

实施例

接下来，对本发明的实施例进行说明。

＜实施例1＞

作为实施例1，对图6所示的第2实施方式的无机成型体1B的制成例进行说明。

（反射层形成工序）

首先，对铜制的板状的基板进行镜面加工，在其上镀Ag形成反射层。

（掩模工序）

接下来，使用聚酰亚胺胶带覆盖基板的下表面和侧面。即，除去层叠无机荧光体的粒子的上表面以外实施掩盖，仅露出上表面。

（荧光体层形成工序）

接下来，将掩盖的基板与对极一起浸渍在将F.S.S.S.No法的平均粒径为7μm的CASN的粒子作为无机荧光体分散的约25℃的电镀槽中，通过电泳法将无机荧光体电镀在基板的露出部上。在电镀槽中作为无机粘结材料而添加Mg离子，其作为氢氧化镁和/或碳酸镁而析出，从而得到粘结力。此外，对于无机荧光体的粒子层的厚度，通过控制在电极间通电的库伦量来控制成30μm的厚度。

清洗·干燥后，得到层叠了无机荧光体的粒子层的金属板。

（覆盖层形成工序）

接下来，作为覆盖层叠于该金属板上的无机荧光体的粒子层的覆盖层，利用ALD法形成Al₂O₃层。

将层叠了CASN荧光体的粒子层的金属板插入到利用ALD法的成膜装置ALD装置的反应容器中。

约150℃的温度条件下，将作为原料的H₂O和TMA，隔着真空吹扫交替地导入反应容器。对交替地导入原料的成膜工序的基本循环进行重复，以单分子沉积Al₂O₃层，将Al₂O₃层形成为约1μm的厚度。

覆盖层形成工序的详细如后所述。

（掩模除去工序）

最后除去掩模胶带，得到用Al₂O₃层均匀涂覆的层叠了无机荧光体的粒子层的无机成型体。

该无机成型体的荧光体层的空隙为24.0%，防止金属基板和荧光体层的线膨胀系数有差异而产生裂纹等。

该带有金属板的无机成型体可用于被LD光源激发的投影仪、汽车用的前照灯的光源。

本实施例中制成的无机成型体在工序中的最高温度为150℃，即使作为无机荧光体使用作为氮化物荧光体的CASN荧光体，CASN荧光体也不会劣化。另外，荧光体层是由作为通常的烧结型陶瓷难以加工的100μm以下的厚度，即30μm，并且与金属直接相接。因此，能够高效地释放出利用荧光体的激发产生的斯托克斯损失所导致的发热，从而抑制温度上升所导致的荧光体的颜色变换效率的降低。

另外，荧光体层的表面形成有由无机荧光体的粒子的粒径引起的凹凸，在无机成型体的内部适度地形成空隙。另外，利用ALD法形成了致密的膜。

［覆盖层形成工序］

对实施例1的利用ALD法的覆盖层形成工序进一步进行详细说明。

此外，本实施例中的ALD装置的反应容器的内径为φ300mm，试样的厚度为6mm。

（预焙工序）

首先，将在具有反射层的基板上形成了无机荧光体的粒子层的试样放入烘箱中，在120℃下加热2小时，使试样中的水分蒸发。

（试样设置工序）

接下来，在ALD装置的反应容器内设置试样，关闭反应容器的盖。

（成膜前保管工序）

接下来，使用旋转泵，将反应容器内设为低压状态。反应容器内的压力设定为10torr（13332Pa）。另外，向反应容器内导入氮气流。氮气的流量为20sccm（33×10^-3Pa·m³/s），为了稳定化和最终除去水分，维持该状态约60分钟。

另外，反应容器的温度为150℃，以下的成膜中维持该温度。

（第1原料供给工序）

向反应容器内，作为第1原料，导入H₂O0.015秒钟。

为了使试样与H₂O反应，关闭属于连接反应容器和真空线的阀的截流阀，使试样暴露在H₂O中15秒。

（第1排气工序）

打开截流阀，在氮气流下从反应容器内对未反应的H₂O和副生成物进行60秒钟的排气。

（第2原料供给工序）

向反应容器内，作为第2原料，导入TMA0.015秒钟。

为了使试样与TMA反应，关闭反应容器的截流阀，使试样暴露在TMA中15秒。

（第2排气工序）

打开截流阀，在氮气流下从反应容器内对未反应的TMA和副生成物进行60秒钟的排气。

以上述的从第1原料供给工序到第2排气工序为1个循环，以成为所希望的厚度的Al₂O₃膜的方式重复该循环。在本实施例中，以6000个循环形成厚度约1μm的Al₂O₃膜。

成膜结束后，关闭截流阀，使氮气流为流量100sccm（169×10^-3Pa·m³/s），使反应容器内的压力为常压后取出试样。

通过以上的步骤，形成Al₂O₃膜作为覆盖层。

＜实施例2＞

作为实施例2，对图12所示的第4实施方式的无机成型体1D的制成例进行说明。另外，本实施例也是图24（a）所示的第10实施方式的无机成型体1F的实施例。

作为基板而使用含有LAG荧光体的陶瓷烧结板。该基板是将LAG荧光体高压成型而形成块体后，利用HIP（Hot isostatic press；热等静压加压）高温高压烧结的块烧结体进行切片、切削、研磨的、约100μm的厚度的基板。

（导电体层形成工序）

为了使该基板的单面具有导电性，利用溅射法形成约0.1μm的厚度的Al层。

（荧光体层形成工序）

其后，利用与实施例1相同的方法，使用CASN荧光体作为无机荧光体，将CASN荧光体的粒子层介由作为导电体层的Al层而层叠在基板上。

（导电体层透明化工序）

清洗、干燥后，通过用90℃的热水处理Al层，将作为导电体层的Al层氧化，形成Al₂O₃层，从而使导电体层透明化。

（覆盖层形成工序）

干燥后，通过ALD法，作为覆盖层形成约3μm的厚度的SiO₂层。

其中，作为利用ALD法的成膜的第1原料使用TTBS（Tris（tert-Buthoxy）Silanol），作为第2原料使用TMA，按照与实施例1相同的顺序形成SiO₂层。

根据以上的步骤，可以得到层叠了作为覆盖层用SiO₂层覆盖的CASN荧光体的粒子层的LAG荧光体板这样的构成的颜色变换无机成型体。本实施例的无机成型体，可以在LAG荧光体板侧和CASN荧光体侧的任一个面上安装于LED/LD，作为颜色变换用成型部件使用。另外，工序中的最高温度为150℃以下，所以作为无机荧光体可以利用CASN之类的不耐热的氮化物荧光体。

＜实施例3＞

作为实施例3，对图12所示的第4实施方式的无机成型体1D的其它的制造例进行说明。

作为基板使用高散热性的AlN板。在该基板的单面形成由ITO构成的导电体层。在该基板上，利用与实施例1相同的方法，层叠氟化物荧光体的粒子层。清洗、干燥后，通过ALD法，形成约1μm的厚度的Al₂O₃层。

本实施例的导电体层具有透光性，所以不进行导电体层透明化工序就能够制成用作透过型的颜色变换用成型部件的无机成型体。

＜实施例4＞

作为实施例4，对使用YAG系的无机荧光体，利用ALD法形成Al₂O₃层作为覆盖层而制成的无机成型体，根据拍摄荧光体层的剖面的照片图像，利用图像解析方法测定荧光体层的空隙率。以下，对测定空隙率的步骤进行说明。

此外，本实施例中使用的无机荧光体的平均粒径利用F.S.S.S.No法测定，为3.6μm。另外，利用由使用库尔特计数器而测定的粒度分布求得的体积分布所得到的中心粒径为6.2μm。

首先，如图21所示，分割所制成的无机成型体，用扫描式电子显微镜拍摄荧光体层的剖面。在图21中，粒状块的薄的灰色部分为无机荧光体31，粒状块的外边缘部的浓的灰色部分为覆盖层32。

此外，图21的右下部显示的刻度是1刻度表示1μm，覆盖层32的膜厚约为300nm。

接下来，从图21所示的照片图像切出作为测定对象区域A，如图22所示，涂黑覆盖层32的部分。

接下来，使用粒子解析软件，将被涂黑的覆盖层32所围起的区域如图23所示涂黑，将该涂黑的区域作为含有覆盖层32的无机荧光体的区域（31＋32）。在此，涂黑的区域以外的部分为空隙33。进而，通过用区域A的面积（像素数）除涂黑的区域的面积（像素数）而求出包括覆盖层32的无机荧光体（31＋32）的含有率，作为其残余的部分求出空隙率。

在本实施例中，无机荧光体的含有率为75.4%。因此，空隙率为24.6%。

＜实施例5＞

作为实施例5，对图8所示的第3实施方式的无机成型体1C的制成例进行说明。

对Cu制的板状的基板进行镜面加工，在其上镀Ag形成反射层。此外，在作为基板的Cu与作为反射层的Ag之间，作为用于提高这些金属间的密合性的密合层实施镀Ni。接下来，利用溅射法，将SiO₂层和Nb₂O₅层交替层叠的电介质多层膜进行成膜。接下来，作为成为电沉积法的电极的导电体层形成Al膜。

其后，与实施例1同样地利用电沉积法介由导电体层形成以SCASN荧光体为主体的无机粒子层。其后，实施热水处理，使作为导电体层的Al膜透明化。进而，利用ALD法，形成覆盖层。

通过以上的工序，得到在基板上具有由Ag构成的反射层和由层数40层且层厚3.5μm的无机材料构成的电介质层以及膜厚40μm的无机荧光体层的反射型的无机成型体。

制成的无机成型体由于不仅利用Ag的反射层提高反射率，而且利用电介质层提高光射出效率和反射率，所以与没有电介质层的构成的无机成型体相比较，能够提高5%的光利用效率。

＜实施例6＞

作为实施例6，对图24（a）所示的第10实施方式的无机成型体1F的其他的制造例进行说明。

作为基板，使用含有80质量%的无机荧光体Y₃Al₅O₁₂：Ce的烧结体。

该烧结体可利用以下的方法进行制造。首先，将平均粒径10μm的无机荧光体YAG的粒子240g和平均粒径2μm的氧化铝粒子60g均匀混合，利用高压加压机制成圆柱状的块成型体。将该成型体在放电等离子体烧结炉中真空气氛下以1400℃～2000℃烧成1～60分钟而得到块烧结体。其后对得到的块烧结体进行退火、切片、切削、研磨，制成约100μm的厚度的基板。

在该基板的单面形成由ITO构成的导电体层。在该基板上以与实施例1相同的方法，层叠预先经耐水处理的平均粒径约20μm的氟化物荧光体Li₂SiF₆：Mn的粒子层。清洗、干燥后，利用ALD法，形成约1μm的厚度的Al₂O₃层。

本实施例的导电体层具有透光性，所以不进行导电体层透明化工序就能够制成用作透过型的颜色变换用成型部件的无机成型体。

＜实施例7＞

实施例7中作为基板使用含有LAG荧光体的玻璃基板。该玻璃基板将以BaO、CaO、ZnO、SiO₂、B₂O₃以及Al₂O₃为成分的玻璃作为主成分，含有10～30wt%的平均粒径为10μm左右的LAG荧光体。该玻璃基板的制造方法如下所述。将LAG荧光体和玻璃的粉末粒子混合成型，在真空中进行烧结，制成平板状的添加有LAG荧光体的玻璃后，研磨得到厚度100μm的玻璃基板。在该玻璃基板上，使用与实施例2相同的方法，形成SCASN荧光体的粒子层，其后，利用CVD法形成由透明SiO₂构成的覆盖层，制成颜色变换用无机成型体。

在进行了导通布线的陶瓷基板上安装了倒装芯片的GaN系发光元件的蓝宝石表面上，以无机粒子层侧为上，以添加了LAG荧光体的玻璃侧为下，使用二甲基有机硅系树脂粘合剂安装上述颜色变换用无机成型体，得到作为红棕色的发光装置的LED。

作为比较例，将LAG荧光体和SCASN荧光体这2种的荧光体以与上述实施例7同等的含量混合、烧结，制成添加了荧光体的玻璃基板。其后，在不形成无机粒子层的情况下，使用与上述相同的方法，得到安装有添加了2种荧光体的玻璃基板的、作为红棕色的发光装置的LED。

具有本发明的颜色变换用无机成型体的红棕色LED与比较的具有添加了荧光体的玻璃基板的红棕色LED相比，发光输出约高10～20%。认为其重要原因是本发明的红棕色LED具有空隙以及SCASN荧光体不发生因热引起的劣化等。

＜实施例8＞

接下来，作为实施例8，对图27所示的第15实施方式的发光装置10E的制造例进行说明。

（半导体发光元件制造工序和排列工序）

利用上述第1制造方法中说明的方法，制造图26（a）所示的结构的半导体发光元件。将该半导体发光元件以规定的间隔排列于平板状的夹具。

（导电体层形成工序）

为使该半导体发光元件的表面具有导电性，利用溅射法形成约0.1μm的厚度的Al层。

（荧光体层形成工序）

接下来，与对极一起浸渍在作为无机荧光体将F.S.S.S.No法平均粒径为7μm的CASN的粒子分散的约25℃的电镀槽中，通过电泳法将无机荧光体电镀在基板的露出部上。在电镀槽中作为无机粘结材料而添加Mg离子，其作为氢氧化镁和/或碳酸镁而析出，从而得到粘结力。此外，对于无机荧光体的粒子层的厚度，通过控制在电极间通电的库伦量来控制成30μm的厚度。

清洗·干燥后，得到层叠了无机荧光体的粒子层的半导体发光元件。

（导电体层透明化工序）

清洗、干燥后，通过用90℃的热水处理Al层，将作为导电体层的Al层氧化形成Al₂O₃层，从而使过导电体层透明化。

（覆盖层形成工序）

接下来，作为对层叠于半导体发光元件的表面的无机荧光体的粒子层进行覆盖的覆盖层，利用ALD法与实施例1同样地形成约1μm的厚度的Al₂O₃层。

（最终单片化工序）

接下来，利用切割和研磨除去夹具50上的未载置形成了覆盖层32的半导体发光元件8的部位，对形成了覆盖层的半导体发光元件进行单片化，从夹具剥离半导体发光元件。

＜实施例9＞

作为实施例9，对图27所示的实施方式的发光装置10E的其它的制造例进行说明。

在半导体发光元件的表面将由ITO构成的导电体层作为掩模，限定形成位置进行形成。在除去掩模后的半导体发光元件上，利用与实施例8相同的方法，层叠氟化物荧光体的粒子层。清洗、干燥后，利用ALD法形成约1μm的厚度的Al₂O₃层。

本实施例的导电体层具有透光性，所以不进行导电体层透明化工序就能够制成透过型的发光装置。

Claims (15)

1.一种波长变换用无机成型体，其特征在于，具有：

基体，

设置在所述基体上的无机粒子层，其含有由吸收第1波长的光且发出与所述第1波长不同的第2波长的光的无机波长变换物质构成的粒子；

所述无机粒子层具有：

所述粒子通过该粒子彼此或者与所述基体接触而连续地连接而成的凝集体，

连续地覆盖所述基体的表面和所述粒子的表面的由无机材料构成的覆盖层，以及

被所述覆盖层覆盖的所述粒子、或被所述覆盖层覆盖的所述粒子和被所述覆盖层覆盖的所述基体所包围的空隙。

2.根据权利要求1所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述基体具有透光性。

3.根据权利要求1所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，在所述基体与所述无机粒子层的界面反射所述第1波长的光和所述第2波长的光。

4.根据权利要求1所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述基体含有吸收所述第1波长的光且发出与所述第1波长和所述第2波长不同的第3波长的光的无机波长变换物质。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述无机粒子层中的所述空隙的空隙率为1～50%。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述无机波长变换物质的粒子的平均粒径为0.1～100μm，

所述覆盖层的平均厚度为10nm～50μm。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述无机粒子层的表面形成有由所述无机波长变换物质的粒子的粒径所引起的凹凸形状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述覆盖层通过原子层沉积法而形成。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述覆盖层含有选自Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、HfO₂、TiO₂、ZnO、Ta₂O₅、Nb₂O₅、In₂O₃、SnO₂、TiN以及AlN中的至少一种化合物。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述无机波长变换物质含有选自硫化物系荧光体、卤素硅酸盐系荧光体、氮化物荧光体以及氮氧化物荧光体中的至少一种化合物。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的波长变换用无机成型体，其特征在于，所述无机波长变换物质的粒子通过无机粘结材料将该粒子彼此以及将该粒子与所述基体相粘结。

12.一种发光装置，其特征在于，具备：

光源，

吸收所述光源发出的第1波长的光且发出与所述第1波长不同的第2波长的光的权利要求1～11中任一项所述的波长变换用无机成型体；

输出含有所述第2波长的光的光。

13.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述基体是半导体发光元件，兼做所述光源。

14.一种波长变换用无机成型体的制造方法，其特征在于，包括：

无机粒子层形成工序，在基体上，形成具有吸收第1波长的光且发出与所述第1波长不同的第2波长的光的无机波长变换物质的粒子的凝集体，

覆盖层形成工序，形成连续地覆盖所述基体的表面和所述粒子的表面的由无机材料构成的覆盖层。

15.根据权利要求14所述的波长变换用无机成型体的制造方法，其特征在于，在所述覆盖层形成工序中，利用原子层沉积法形成所述覆盖层。

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