JP2008130279A - Surface light emitting device, and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light emitting device enhanced in luminous efficiency; and the like.
SOLUTION: The surface light emitting device 100 includes: a light emitting element 10; a light guide plate 20 having an incident surface for entering light emitted from the light emitting element by optically connecting the light emitting element 10 thereto, and a light emitting surface emitting incident light entered from the incident surface; and a wavelength conversion layer 30 arranged on the light emitting surface of the light guide plate 20, and converting light of a first wavelength emitted from the light emitting element 10 to light of a second wavelength longer than it; and is capable of outputting mixed-color light of the light of the first wavelength emitted from the light emitting element 10 and the light of the second wavelength converted in wavelength by the wavelength conversion layer 30. The wavelength conversion layer 30 includes an application surface with a phosphor having an average particle diameter below 300 nm applied thereto. Thereby, the surface light emitting device improved in luminous efficiency can be provided by generating Rayleigh scattering to reduce scattering by the phosphor.
COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶バックライト光源、照明器具、ディスプレイのバックライト光源、カメラのフラッシュライト、動画照明補助光源等に用いられる面状発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal backlight source, lighting equipment, a display of the backlight source, the camera flashlight relates planar light emitting device and a manufacturing method thereof, for use in moving the illumination auxiliary light source or the like.

発光素子を用いた発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。 Light-emitting device using a light emitting element is small in power efficiency and emits light of bright colors. また、発光素子は半導体素子であるため球切れ等の心配がない。 The light emitting element is no fear of burn out like for a semiconductor device. さらに発光素子は初期駆動特性に優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。 Further the light emitting element is excellent in initial drive characteristics, has a feature that resistance to repeated vibrations and on-off lighting. このような優れた特性を有するため、発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下「LED」という。)、レーザーダイオード(Laser Diode、以下「LD」という。)等の発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。 Because of such excellent properties, light emitting diodes (Light Emitting Diode, hereinafter referred to as "LED".), A laser diode (Laser Diode, hereinafter referred to as "LD".) The light emitting device using a light emitting element such as the various It is used as a light source. 特に、点光源であるLEDを導光板を使用して面状発光とする面状発光光源は、液晶バックライト等に利用されている。 In particular, the planar light emitting light source for the planar emission using the light guide plate LED is a point light source is used in liquid crystal backlights.

図15に、このような面状発光光源600の一例につき、(a)模式的斜視図及び(b)そのY−Y線における縦断面図を示す。 15, an example of such a surface light source 600 per illustrates a longitudinal sectional view of (a) a schematic perspective view and (b) the line Y-Y. 図15(a)は内部を光が透過可能であり発光面を構成する平面状の導光板620と、導光板620の一側部に設けられ、導光板側部から光を入射させる冷陰極管やLEDなどの発光素子610が設けられている。 Figure 15 (a) and a planar light guide plate 620 constituting the light emitting surface is a light inside the permeable is provided on one side of the light guide plate 620, cold cathode tube light is incident from the light guide plate side emitting element 610 such as an LED is provided and. また、導光板620の面状発光が観測される板状透光性樹脂の主面及びLEDが接続される端面を除いて反射板622が設けられている。 The reflection plate 622 except for the end faces main surface and the LED plate translucent resin surface light of the light guide plate 620 is observed is connected is provided. こうして形成された面状発光光源の発光素子610を発光させることにより、面状発光させることができる。 The light emitting element 610 of the planar light emitting source thus formed by the light emitting, it is possible to surface light.

光源として白色系の発光を得るには、青色LEDと黄色に発光するいわゆるYAG蛍光体とを組み合わせた白色LED等の発光装置が知られている。 For obtaining light emission in white as the light source, the light emitting device of the white LED or the like is known a combination of a so-called YAG fluorescent material that emits blue light LED and yellow. この発光装置は、青色LEDの光によりYAG蛍光体を励起して、青色光と黄色光との混色光により白色光を放出するものである。 The light-emitting device excites the YAG phosphor by the blue light LED, is intended to emit white light by mixing light of the blue light and the yellow light. この発光装置は、消費電力を低減することができ、LEDの駆動制御を容易に行え、混色性も良好であることから、広く一般に使用されている。 The light-emitting device can reduce power consumption, the LED drive control easy to, since the color mixing properties is good, and is used widely.

しかしながら、従来の蛍光体の粒子径は5μm乃至15μm程度のミクロンサイズ(バルク蛍光体と呼ばれる)で、可視光の波長(380nm〜780nm)より大きいため、光が前方の粒子により後方散乱されて、光の取り出し効率が低下するという問題があった。 However, the conventional phosphor particle size micron size of about 5μm to 15μm (called bulk phosphor), for greater than the wavelength of visible light (380 nm to 780 nm), the light is back-scattered by the front of the particle, light extraction efficiency is lowered.

一方、粒子径がナノサイズの蛍光体、いわゆるナノ蛍光体の開発が進められている。 On the other hand, the particle size phosphor nanosized, development of so-called nano-phosphors has been developed. ナノ蛍光体を使用すれば、バルク蛍光体に比べて光の散乱が低減され、比表面積が向上する結果、白色LEDの発光効率を向上できるものと期待されている。 Using nano-phosphors is reduced light scattering as compared to the bulk phosphor, a result of the specific surface area is increased, and is expected to be improved emission efficiency of the white LED. しかしながら、ナノ蛍光体を用いた発光装置は未だ実用化されていない。 However, the light emitting device using the nano fluorescent material has not yet been put to practical use. さらに現実には効率向上どころか、蛍光体をナノ化することにより光変換効率がバルク蛍光体よりも低下してしまうのが実情であった。 Far more reality efficiency, light conversion efficiency by nano the phosphor from being lower than the bulk phosphor was circumstances. その理由は明らかにされていないが、ナノ蛍光体を得るために蛍光体を微粉砕すると、その衝撃で結晶中に欠陥が生じ、励起エネルギーのトラップサイトとなって効率を低下させるものと考えられている。 The reason is not clear, when milling a phosphor in order to obtain a nano fluorescent material, a defect occurs in the crystal at the impact, believed to reduce the efficiency becomes a trap site of excitation energy ing. このため、現状では粒径の大きい蛍光体ほど出力が高い状態にあり、発光効率をさらに向上させた発光装置は未だ実用化されていなかった。 Therefore, at present there to an output larger phosphor particle size is high, the light emitting device having further improved luminous efficiency has not yet been put to practical use.

また、ナノ蛍光体を利用した発光装置として、発光素子と平均粒子径が0.1nm〜100nmのナノクリスタル蛍光体とを組み合わせた発光装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 Further, as a light emitting device using the nano fluorescent material, (see for example, Patent Document 1) the average particle diameter and the light emitting element is a light-emitting device combining a nanocrystal phosphor 0.1nm~100nm have been proposed. しかしながら、この発光装置の構成では、色むらが生じやすいという問題があった。 However, in the structure of the light emitting device, color unevenness is disadvantageously likely to occur. すなわち発光素子の上面から出射される光と、側面から出射される光とで発光強度差があるため、発光装置から出射される光は見る方向によって発光色が異なることが生じる。 That is, light emitted from the upper surface of the light emitting element, since there is a luminous intensity difference between the light emitted from the side surface, the light emitted from the light emitting device emission color different results depending on the viewing direction. このような色むらが生じると、発光装置としての品質が著しく低下してしまうという問題があった。 When such color irregularity occurs, the quality of the light emitting device has a problem that significantly lowered.

また一方、青色LEDは個体毎に波長のばらつきがあるため、蛍光体と組み合わせて白色光を得る発光装置を製造すると、白色光にばらつきが生じるという問題があった。 On the other hand, the blue LED is because there is a variation in wavelength for each individual, when combined with a phosphor for producing a light emitting device for obtaining white light, there is a problem that variations in the white light is generated. 青色LEDに波長の揃った素子を使用すれば均一な白色発光を得ることができるが、これでは発光素子の歩留まりが悪くなる。 Although it is possible to obtain a uniform white light emitting Using uniform elements wavelengths in the blue LED, the yield of the light emitting element is deteriorated in this. またLEDチップの波長を測定して、これに応じた蛍光体を選別することも考えられるが、高精度な色補正を実現できないという問題もある。 Also by measuring the wavelength of the LED chip, it is conceivable to select a fluorescent material in accordance with this, there is also a problem that can not be realized highly accurate color correction.

さらに一方で、発光素子の周囲に蛍光体を均一な膜厚で塗布するため、従来はスキージを使用したマスク印刷やシルクスクリーン印刷等が使用されていた。 Further, while, for applying the phosphor in a uniform thickness around the light emitting element, the conventional mask printing or silk screen printing using a squeegee was used. これらの方法は、生産性が悪いため、発光素子の周囲のような小面積での塗布には利用できるとしても、導光板のような表面積の広い領域に均一に蛍光体を塗布する用途には不適であった。 These methods, because of low productivity, even can be used for the application of a small area, such as around the light emitting element, the purpose of applying the uniform phosphor such a large area of ​​surface area as the light guide plate It was unsuitable.
特開2004−071908号公報 JP 2004-071908 JP 特開2003−258311号公報 JP 2003-258311 JP

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。 The present invention has been made to solve the above problems. 本発明の一の目的は、発光効率を高めた面状発光装置及びその製造方法を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a planar light emitting device and a manufacturing method thereof enhanced luminous efficiency. また他の目的は、色むらを低減した面状発光装置及びその製造方法を提供することにある。 Another object is to provide a reduced planar light emitting device and a manufacturing method thereof a color unevenness. さらに別の目的は、個体毎の発光色のばらつきを低減した面状発光装置及びその製造方法を提供することにある。 Yet another object is to provide a planar light emitting device and manufacturing method thereof to reduce the variation in emission color of each individual. さらにまた他の目的は、広い面積に均一に波長変換層を形成可能な面状発光装置及びその製造方法を提供することにある。 Still another object is to provide a uniform formable planar light emitting device and a manufacturing method thereof of the wavelength conversion layer over a wide area.

課題を解決するための手段及び発明の効果 Effect of means and invention to solve the problems

本発明の第1の面状発光装置は、発光素子と、発光素子を光学的に接続して発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板と、導光板の発光面に設けられ、発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換層とを備え、発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能な面状発光装置であって、波長変換層が、平均粒径300nm未満の蛍光体を塗布した塗布面を備える。 The first planar light emitting device of the present invention, the light emitting surface for emitting a light emitting element, a plane of incidence of the light emitted from the light emitting element to connect the light emitting element optically, the light incident from the incident surface a light guide plate having bets, provided on the light emitting surface of the light guide plate, the light of the first wavelength light emitting element emits, and a wavelength conversion layer which converts a long second wavelength light wavelength than this, an output capable planar light emitting device mixed color light of the light of the second wavelength whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer of the first wavelength light emitting element is emitted, the wavelength conversion layer has an average particle diameter of 300nm comprising a coated surface coated with phosphor below. これにより、レイリー散乱の効果で蛍光体による散乱を低減して発光効率を高めた面状発光装置が実現できる。 Thus, the planar light emitting device with improved luminous efficiency by reducing the scattering by the phosphor by the effect of Rayleigh scattering may be realized.

第2の面状発光装置は、塗布面で、蛍光体をインクジェット方式により塗布したインクジェット塗布面とできる。 The second planar light emitting device, the coating surface can an inkjet coating surface where the phosphor is applied by an inkjet method. これにより、ナノサイズの蛍光体を均一に塗布した塗布面の形成を容易に行うことができる。 Thus, it is possible to easily form the coated surface was uniformly coated with a phosphor nano-sized.

第3の面状発光装置は、波長変換層が、蛍光体を混入した樹脂をインクジェット方式により導光板の発光面上に塗布して形成される樹脂製の色変換シートとできる。 Third planar light emitting device, the wavelength conversion layer can be a resin of the color conversion sheet formed by a mixed resin of the phosphor was coated on the light emitting surface of the light guide plate by an inkjet method. これにより、導光板の表面に直接色変換シートである波長変換層を設けて、導光板と波長変換層の接着を不要とし、ナノサイズの蛍光体を均一に塗布した塗布面の形成を容易に行うことができ、さらに膜厚の制御も高精度に行える。 Thus, by providing a wavelength conversion layer is a direct color conversion sheet on the surface of the light guide plate, the adhesion of the light guide plate and the wavelength conversion layer is not required, facilitate the formation of the coated surface was uniformly coated with a phosphor nano can be carried out, further allows also controlling the film thickness with high accuracy.

第4の面状発光装置は、塗布面が、波長変換層の面上に部分的に形成できる。 Fourth planar light emitting device, the coating surface can be partially formed on the surface of the wavelength conversion layer. これにより、波長変換層の全面に限られず、部分的に塗布層を形成して波長変換機能を部分的に発揮させることができ、様々な意匠の表現や色調整が可能となる。 Thus, not limited to the entire surface of the wavelength conversion layer, to form a partially coated layer can be partially exhibit a wavelength converting function, it is possible to express and color adjustment of various design.

第5の面状発光装置は、波長変換層が、導光板の発光面と面して配置され、導光板から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の色変換層と、第1の色変換層の、導光板と面した側の対向面側に配置され、導光板から第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する第2の色変換層とを備えることができる。 Fifth planar light emitting device, the wavelength conversion layer is disposed facing the light emitting surface of the light guide plate, wavelength into light of a first wavelength longer than this the light output from the light guide plate 1 a color conversion layer, the first color conversion layer is disposed on the opposite side of the light guide plate and facing the side, the light output from the light guide plate and transmitted through the first color conversion layer, than this It may comprise a second color conversion layer whose wavelength is converted into longer and shorter than the first wavelength second wavelength light. これにより、第1の色変換層と第2の色変換層により2つの波長変換が実現され、3色以上の混色が実現でき、より表現力のある発光色を出力できる。 Thereby is achieved by the first color conversion layer and the second color conversion layer two wavelength conversion, can be realized three or more colors mixed, it outputs a light emission color more expressive. また、第1の波長の光が第2の色変換層で吸収されて出力が低下することを回避し、より高輝度の出力を得ることができる。 Further, it is possible to light of the first wavelength is output after being absorbed by the second color conversion layer is prevented from being lowered to obtain an output of higher luminance.

第6の面状発光装置は、発光素子と、発光素子を光学的に接続して発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板であって、内部に平均粒径300nm未満の蛍光体を分散させており、発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換機能を備える導光板とを備え、発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能とできる。 Planar light emitting device of the sixth includes a light emitting element, a plane of incidence of the light emitted from the light emitting element to connect the light emitting element optically, and a light emitting surface that emits light incident from the incident surface a light guide plate, inside which a phosphor is dispersed in an average particle size of less than 300 nm, the wavelength for converting the first optical wavelength light emitting element is emitted, than this wavelength even longer second wavelength light and a light guide plate having a conversion function, it can be outputted color mixing light of the light of the second wavelength whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer of the first wavelength light emitting device emits. これにより、導光板自体に波長変換機能を持たせ、導光板と波長変換層とを個別に設けることなく構成を簡素化し、製造コストを安価にできる。 Thus, the light guide plate itself to have a wavelength conversion function and a light guide plate and the wavelength conversion layer to simplify the configuration without providing separately, can be made the manufacturing cost.

第7の面状発光装置は、導光板が、発光素子から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の色変換層と、第1の色変換層の出力面側に配置され、発光素子から第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する第2の色変換層とを備えることができる。 Seventh planar light emitting device, the light guide plate, the first wavelength longer than this the light output from the light emitting element and the first color conversion layer for wavelength conversion to light, the first color conversion layer is disposed on the output side, the conversion from the light emitting element a first light output passes through the color conversion layer, which and longer wavelength than the first wavelength to the second wavelength light shorter than It may comprise second and a color conversion layer. これにより、2種以上の蛍光体を使用して色変換層を層状に形成することで、第2の蛍光体が第1の蛍光体からの蛍光を吸収してしまうことを防止し、発光強度を改善できる。 Thus, the color conversion layer using two or more kinds of phosphors by forming a layer, and prevents the second phosphor absorbs the fluorescence from the first phosphor, the emission intensity It can be improved. また2つの波長変換によって3色以上の混色が実現でき、より表現力のある発光色を出力できる。 Further the two wavelength conversion can be realized three or more colors mixed, it outputs a light emission color more expressive.

第8の面状発光装置は、発光素子と、略板状で、端面を発光素子と対向させる入射面とし、入射面と略直交する上面を発光面とする導光板と、導光板の発光面に設けられ、発光素子が発する励起光を吸収して、これよりも波長の長い蛍光を発する蛍光体を含む波長変換層とを備え、発光素子が発する励起光と波長変換層で波長変換された蛍光との混色光を出力可能な面状発光装置であって、波長変換層は、平均粒径300nm未満の蛍光体をインクジェット塗布されたインクジェット塗布面を備えることができる。 Eighth planar light emitting device, a light emitting element, a substantially plate shape, and an incident surface for facing the light emitting element an end face, a light guide plate and light-emitting surface a top surface substantially an incident surface perpendicular to light emitting surfaces of the light guide plate provided, by absorbing the excitation light-emitting element emits, and a wavelength conversion layer containing a phosphor that emits longer fluorescence wavelength than this, which is wavelength-converted by the excitation light and the wavelength conversion layer emitting element emits an output capable planar light emitting device mixed color light of the fluorescence wavelength conversion layer can comprise an ink-jet coated surface that is ink-jet coating a phosphor having an average particle size of less than 300 nm. これにより、レイリー散乱を生じさせ蛍光体による散乱を低減して発光効率を改善した面状発光装置が実現できる。 Thus, improved planar light emitting device emission efficiency by reducing the scattering by the phosphor cause Rayleigh scattering can be realized. また発光素子を導光板の側面に配置して、面状発光装置の薄型化が図られる。 Also by arranging the light emitting element on the side of the light guide plate, thinner planar light emitting device is improved.

第9の面状発光装置は、蛍光体が、無機材料若しくは錯体で構成できる。 Planar light emitting device of the ninth phosphor, can be composed of an inorganic material or complex. これにより、有機材料よりも劣化に強い発光装置を得ることができる。 Thus, it is possible to obtain a strong emission device degradation than organic materials. 特に、錯体を用いることにより半導体のバンドギャップや希土類、遷移金属イオンのエネルギー準位による発光のみならず、錯イオンの電子状態による発光も利用できる。 In particular, not only by using a complex semiconductor band gap or a rare earth, only light emission by the energy level of the transition metal ions, emission can also be utilized by the electronic states of complex ions. これによって、多彩な発光色を有する蛍光体を用いることができる。 Thereby, it is possible to use a phosphor having a variety emission colors.

第10の面状発光装置は、波長変換層が樹脂製の色変換シートで構成され、色変換シートの全部又は一部に蛍光体を含有することができる。 10 planar light emitting device, the wavelength conversion layer is constituted by the color conversion sheet made of resin may contain a phosphor to all or part of the color conversion sheet.

第11の面状発光装置は、波長変換層を発光面の一部に塗布されて所定の印字パターンを形成したものとできる。 Planar light emitting device of the eleventh, it is assumed that it is coated with a wavelength conversion layer on a part of the light emitting surface to form a predetermined print pattern. これにより、所望の印字パターンに印字した様々な意匠の蛍光層を形成でき、表現力の高い面状発光装置を実現できる。 This can form a phosphor layer of different design which is printed in the desired print pattern can realize a high planar light emitting device expressive.

一方、第12の面状発光装置の製造方法は、発光素子と、発光素子を光学的に接続して発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板と、導光板の発光面に設けられ、発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換層とを備え、発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能な面状発光装置の製造方法であって、導光板の発光面上に平均粒径300nm未満の蛍光体をインクジェット方式により塗布して波長変換層を形成する工程と、発光素子を導光板の近傍に配置して光学的に接続する工程とを含むことができる。 On the other hand, manufacturing method of the 12 planar light emitting device emits a light emitting element, a plane of incidence of the light emitted from the light emitting element to connect the light emitting element optically, the light incident from the incident surface a light guide plate having a light emitting surface, provided on the light emitting surface of the light guide plate, the light of the first wavelength light emitting element emits, and a wavelength conversion layer which converts a long second wavelength light wavelength than this comprising, a first method for manufacturing a printable planar light emitting device of mixed color light of the second wavelength light whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer wavelength light emitting element is emitted, emission of the light guide plate may include a step of forming a wavelength conversion layer a phosphor having an average particle size of less than 300nm on the surface was coated by an inkjet method, and a step of connecting optically with light-emitting elements are arranged in the vicinity of the light guide plate . これにより、レイリー散乱を生じさせ蛍光体による散乱を低減して発光効率を改善した面状発光装置が実現できる。 Thus, improved planar light emitting device emission efficiency by reducing the scattering by the phosphor cause Rayleigh scattering can be realized.

第13の面状発光装置の製造方法は、波長変換層を形成する工程が、蛍光体を混入した樹脂をインクジェット方式により導光板の発光面上に塗布して、樹脂製の色変換シートを形成できる。 Manufacturing method of the 13 planar light emitting device, forming a wavelength conversion layer, a resin mixed with phosphor is coated on the light-emitting surface of the light guide plate by an inkjet method, a resin color conversion sheet it can. これにより、導光板上に色変換シートを形成でき、膜厚を高精度に制御可能とできる上、色変換シートを導光板に接着する手間を省くことができる。 Thus, the color conversion sheet can be formed on the light guide plate, on which it is possible controlling the thickness with high accuracy, it is possible to save labor of bonding the color conversion sheet on the light guide plate.

第14の面状発光装置の製造方法はさらに、発光素子を点灯して、導光板の発光面の輝度および分光分布を測定する工程と、測定された輝度および分光分布に基づいて、所定の輝度および分光分布が得られるように必要に応じて再度蛍光体を導光板の発光面に塗布する工程とを含むことができる。 Method of manufacturing the planar light emitting device of the fourteenth further to turn on the light-emitting element, a step of measuring the intensity and spectral distribution of the light-emitting surface of the light guide plate, on the basis of the measured brightness and spectral distribution, predetermined luminance and spectral distributions can include the steps of applying again phosphor as necessary to obtain the light emitting surface of the light guide plate. これにより、発光素子の波長ばらつきに起因する面状発光装置の輝度および分光分布の個体差を、蛍光体の塗布量で調整して一定にすることができ、一定の輝度および分光分布に調整された均一な面状発光装置を得ることができる。 Thus, the individual differences of brightness and spectral distribution of the planar light emitting device due to the wavelength variation of the light emitting element, can be made constant by adjusting the coating amount of the phosphor is adjusted to a constant brightness and spectral distribution It was able to obtain a uniform planar light emitting device.

第15の面状発光装置の製造方法はさらに、発光素子を点灯して、導光板の発光面上の複数の位置毎の輝度および分光分布を測定する工程と、各位置で測定された輝度および分光分布に基づいて、所定の輝度および分光分布となるように導光板の発光面上の必要な位置に再度蛍光体に塗布する工程とを含むことができる。 Manufacturing method of the 15 planar light emitting device is further to turn on the light-emitting element, a step of measuring the intensity and spectral distribution of a plurality of respective positions on the light emitting surface of the light guide plate, brightness measured at each position and based on the spectral distribution, it can include the steps of applying again to the phosphor to the required position on the light emitting surface of the light guide plate so as to have a predetermined brightness and spectral distribution. これにより、一の面状発光装置の発光面上で均一な発光を得ることができる。 Thus, it is possible to obtain a uniform light emission on the light emitting surface of one planar light emitting device.

第16の面状発光装置の製造方法は、波長変換層を形成する工程が、導光板の発光面に、導光板から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の蛍光体を含む第1の色変換層を形成する工程と、第1の色変換層の、導光板と面した側の対向面側に、導光板から第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する、第1の蛍光体と異なる第2の蛍光体を含む第2の色変換層を形成する工程とを含むことができる。 Manufacturing method of the 16 planar light emitting device includes forming a wavelength conversion layer, the light emitting surface of the light guide plate, to wavelength conversion of light emitted from the light guide plate to the long first wavelength light than this transmission forming a first color conversion layer containing a first phosphor, the first color conversion layer, the surface facing the light guide plate and facing the side, the first color conversion layer from the light guide plate and the light output, which is converted to shorter second wavelength light than long and the first wavelength is a wavelength than the second color, including a first phosphor different from the second phosphor It may include a step of forming a conversion layer. これにより、2種以上の蛍光体を使用して色変換層を層状に形成することで、第2の蛍光体が第1の蛍光体からの蛍光を吸収してしまうことを防止し、発光強度を改善できる。 Thus, the color conversion layer using two or more kinds of phosphors by forming a layer, and prevents the second phosphor absorbs the fluorescence from the first phosphor, the emission intensity It can be improved. また2つの波長変換によって3色以上の混色が実現でき、より表現力のある発光色を出力できる。 Further the two wavelength conversion can be realized three or more colors mixed, it outputs a light emission color more expressive.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための面状発光装置及びその製造方法を例示するものであって、本発明は面状発光装置及びその製造方法を以下のものに特定しない。 However, the embodiments shown below are intended to illustrate the planar light emitting device and a manufacturing method thereof to give a concrete form to technical ideas of the present invention, the present invention is a planar light emitting device and a manufacturing method thereof below not specific to those. 特に特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。 In particular the members shown in the claims, is in no way intended to identify the members of the embodiment. 特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 In particular the dimensions of the components described in the embodiments, the material, shape, unless their relative positions and so forth, but the scope of the present invention is to be limited only thereto, mere description by way of example only. なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。 The sizes and the arrangement relationships of the members shown in the drawings may be exaggerated for clarity. さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。 In addition the following description, the same names and reference numerals and the same or equivalent members as appropriate and a detailed description thereof will be omitted. さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。 In each constituting component of the present invention may be a mode in which serves a plurality of elements in one of the members constituting the plurality of elements with the same member, a plurality of members of the functionality of one member in the opposite It can also be realized by sharing.
(実施の形態1) (Embodiment 1)

図1に、本発明の実施の形態1に係る面状発光装置100の断面図を示す。 Figure 1 shows a cross-sectional view of a planar light emitting device 100 according to the first embodiment of the present invention. この図に示す面状発光装置100は、発光素子10であるLEDと、導光板20と、波長変換層30として色変換シートとを備える。 Planar light emitting device 100 shown in this figure includes an LED is a light-emitting element 10, a light guide plate 20, and a color conversion sheet as the wavelength conversion layer 30. 導光板20は、略板状に形成され、端面を発光素子10と対向させる入射面とし、入射面と略直交する上面を発光面とする。 The light guide plate 20 is formed in a substantially plate shape, the end face and the light emitting element 10 and the counter is to the incident surface, a light emitting surface a top surface substantially perpendicular to the incident plane. このため発光素子10は、導光板20の側面で入射面と対向するように固定される。 Thus the light emitting element 10 is fixed so as to face the incident surface on the side of the light guide plate 20. また導光板20上面の発光面上には、波長変換層30が固定される。 Also in the light guide plate 20 the upper surface of the light emitting surface, the wavelength conversion layer 30 is fixed. 波長変換層30は、発光素子10が発し発光面から取り出される光の波長を変換して外部に取り出せるようにする。 Wavelength converting layer 30 to be taken out to the outside and converts the wavelength of the light emitting element 10 is extracted from the light emitting surface emits. ここでは波長変換層30に、蛍光体40を混入、分散させた樹脂31で構成した色変換シートとして使用している。 Here, the wavelength conversion layer 30 is mixed phosphor 40, is used as a color conversion sheet constituted by a resin 31 dispersed. この面状発光装置100は、発光素子10の発光を導光板20の入射面に導入し、発光面側に反射させ、発光面に固定された波長変換層30に含まれる蛍光体40で励起光を吸収して、これよりも波長の長い蛍光に変換して、発光素子10の光と蛍光体40で波長変換された光との混色光を出力する。 The planar light emitting device 100, the excitation light emission of the light emitting element 10 is introduced into the incident surface of the light guide plate 20, is reflected on the light emitting surface side, the phosphor 40 contained in the wavelength conversion layer 30 which is fixed to the light emitting surface absorbs, converts this into long fluorescence wavelength than, and outputs the mixed light of the wavelength converted light in the light and the phosphor 40 of the light emitting element 10. この面状発光装置100は、点光源である発光素子10の発光を導光板20で面光源に変換して、液晶のバックライト等に好適に利用される。 The planar light emitting device 100 converts the light emission of the light emitting element 10 is a point light source in the light guide plate 20 to the surface light source is suitably utilized in LCD backlights.
(発光素子10) (Light-emitting element 10)

発光素子10には、好適には発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)のような半導体発光素子を用いることができる。 The light emitting element 10, can be preferably used a semiconductor light emitting element such as light emitting diodes (LED) and laser diodes (LD). その他、フィラメントやランプのような光源となりうるものも用いることができる。 Other, and it may also be any that can be a light source such as a filament or lamp. 本明細書では小型で発光輝度の高い発光素子を用いて説明する。 It is described herein with reference to light-emitting element with high emission luminance compact.

発光素子10は、基板上にGaAlN、ZnS、ZnSe、SiC、GaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。 Light emitting element 10, GaAlN on the substrate, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, those obtained by forming a semiconductor such as AlInGaN as a light-emitting layer is used. 半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合やPN接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。 The structure of the semiconductor, MIS junction, homo structure having a PIN junction or PN junction include the hetero structure to heterostructure or double. 半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。 Materials and emission wavelengths by the mixed crystal ratio of the semiconductor layer can be variously selected from ultraviolet light to infrared light. 発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。 Emitting layer may be a single quantum well structure or multiple quantum well structure in which a thin film quantum effect.

発光素子10は、1個に限られず複数個用いることもできる。 The light emitting element 10 can also be used several not limited to one. 複数個の発光素子10を組み合わせることによって白色表示における混色性を向上させることもできる。 It is also possible to improve the color mixing properties in a white display by combining a plurality of light-emitting element 10. 発光素子10の発光波長は、ナノ蛍光体40の吸収スペクトル、発光スペクトルや面状発光装置100の発光色等によって適宜選択するが、発光ピーク波長が360nm乃至470nmにあることが好ましい。 Emission wavelength of the light emitting element 10, the absorption spectrum of the nano fluorescent material 40 and are suitably selected in accordance with the light emission color and the like of the emission spectrum and the planar light emitting device 100, it is preferable that the emission peak wavelength is in the 360nm to 470 nm. 発光ピーク波長が300nm以下であると蛍光体40を保持する樹脂31が劣化するおそれがあるからである。 When the emission peak wavelength is 300nm or less resin 31 which holds the phosphor 40 is because there is a risk of deterioration. また、用途に応じて発光波長は適宜選択でき、例えば発光素子の発光波長を365nm以上400nm未満、又は400nm以上500nm未満、あるいは500nm以上600nm未満とできる。 Further, the emission wavelength depending on the application can be selected as appropriate, may for example 365nm or 400nm than the emission wavelength of the light emitting element, or 400nm or more 500nm, less or less than 500nm or 600 nm. このように、可視光に限らず紫外域光から赤色光を発光するLEDに対して本発明は利用できる。 Thus, the present invention the LED that emits red light from the ultraviolet light is not limited to visible light is available.

発光素子10は、砲弾型、チップタイプ、サイドビュータイプ等が利用できる。 The light emitting element 10 is bullet-shaped, chip type, side-view type or the like can be used. 一例として、砲弾型の発光素子10を図2に示す。 As an example, a light-emitting element 10 of the bullet-shaped in FIG. LEDチップ11は、同一面側に正負一対の電極を有する。 LED chip 11 has a pair of positive and negative electrodes on the same side. この一対の電極と第1のリード12、第2のリード13とをそれぞれワイヤ14を介して電気的に接続する。 The pair of electrodes and the first lead 12 and a second lead 13 via respective wires 14 are electrically connected. LEDチップ11は第1のリード12のカップ15内にダイボンド部材を用いて固定する。 LED chips 11 are fixed using die bonding member into the cup 15 of the first lead 12. LEDチップ11は、同一面側に正負の電極を有するものの他、表面と裏面に電極を有するものも使用することができる。 LED chip 11, others having a positive and negative electrodes on the same side, it can also be used those having an electrode on the surface and the back surface. この場合、裏面側電極と第1のリードとは半田等の導電性部材を用いて電気的に接続し、表面側電極と第2のリードとはワイヤを介して電気的に接続している。 In this case, electrically connected to the back surface side electrode and the first lead with a conductive member such as solder, the surface-side electrode and the second lead are electrically connected via the wire.

第1のリード12はLEDチップ11を配置するためのカップ15を設けている。 The first lead 12 is provided with a cup 15 for disposing the LED chips 11. カップ15内にはLEDチップ11を配置する他、LEDチップ11を被覆する樹脂16を充填している。 The cup 15 in other to place the LED chip 11 is filled with a resin 16 that covers the LED chip 11. カップ15は発光素子10からの光を効率よく開口方向に出射するためすり鉢状に形成することもできる。 Cup 15 may be formed in a mortar shape for emitting light from the light emitting element 10 efficiently opening direction. また、LEDチップ11からの光を効率よく反射させるためカップ15に反射率の高い部材を使用するか、若しくはカップ15の内側に反射率の高い部材を配置することもできる。 It is also possible to place efficiently or not to use the member having a high reflectance in the cup 15 for reflecting, or inside the high reflectance member of the cup 15 the light from the LED chip 11.
(導光板20) (Light guide plate 20)

導光板20は、発光素子10の光を導光板20で水平方向から垂直方向に変化させると共に、点状の光を面状とする。 The light guide plate 20, along with changing vertically the light guide plate 20 from the horizontal direction the light emitting element 10, the point-like light with planar. 導光板20はほぼ平板状に形成され、一方の端面を発光素子10と対向させて光学的に接続する入射面とし、主面となる上面を光の取り出し面となる発光面とする。 The light guide plate 20 is formed substantially flat, the one end face to face with the light emitting element 10 and the incident surface for optically connected to the light emitting surface of the upper surface as a main surface a light extraction surface. 導光板20は透光性を有する樹脂で形成され、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂(PC)、環状オレフィン、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリプロピレン樹脂(PP)、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂が利用できる。 The light guide plate 20 is formed of a translucent resin, e.g., silicone resins, acrylic resins, polyarylate resins, polycarbonate resins (PC), cyclic olefin, polyethylene terephthalate resin (PET), polypropylene resin (PP), amorphous sex polyolefin resin, polystyrene resin can be utilized. 特に、ポリアリレート樹脂、PET変性ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂(PC)が総合的に優れている。 In particular, a polyarylate resin, PET modified polyarylate resin, a polycarbonate resin (PC) is superior comprehensively. また導光板20の発光面及び入射面を除いて反射材22が設けられている。 The reflector 22 except for the light emitting surface and the incident surface of the light guide plate 20 is provided. さらに導光板20は入射面から光の進行方向に従って次第に先細りとなるテーパ状に形成することが望ましい。 Further light guide plate 20 is preferably formed in a tapered shape which becomes gradually tapered in accordance with the traveling direction of the light from the incident surface. これによって入射面から入射された光を、導光板20内で反射させて発光面から効率よく外部に取り出せる。 Thus the light incident from the incident surface, is reflected within the light guide plate 20 can be extracted to the outside efficiently from the light emitting surface.

さらに導光板20には、必要に応じて酸化珪素などの透光性無機材料などを用いた拡散材を含有させることができる。 More light guide plate 20, can be contained with such translucent inorganic material such as silicon oxide as required diffusing material. これにより、導光板20から放出される光を導光板20内で拡散材で散乱・反射させる。 Accordingly, scattering and reflection by the diffusion material to light emitted from the light guide plate 20 in the light guide plate 20. このように導光板20を覆う反射材22に加えて導光板20内部の光透過経路を変更させることで、面状発光光源全体から高輝度に均一発光させることができる。 Thus in addition to the reflector 22 to cover the light guide plate 20 by changing the light transmission path of the internal light guide plate 20 can be uniformly emitted from the entire surface light source with high brightness.

本実施の形態においては、導光板20をアクリル樹脂(熱変形温度71〜99℃、屈折率1.49)で形成し、拡散材としてポリカーボネート樹脂(熱変形温度141℃、屈折率1.59)を予め混合させたホッパを用いて射出成形により形成させる。 In the present embodiment, the light guide plate 20 acrylic resin (thermal deformation temperature 71-99 ° C., the refractive index 1.49) was formed in a polycarbonate resin as a diffusion material (thermal deformation temperature 141 ° C., the refractive index 1.59) It is formed by injection molding using a premixed so the hopper. また形成された導光板20に、透光性の接着材としてエポキシ樹脂を介してチタン酸バリウムが含有されたアクリル樹脂を反射材22として貼り合わせた。 Also formed light guide plate 20, barium titanate via the epoxy resin is bonded to the acrylic resin contained as a reflecting member 22 as the translucent adhesive. 反射材22は、導光板20を通じて面状に光を取り出す発光面及び導光板20に光を導入させる側の端面である入射面を除いて配置してある。 Reflector 22 is disposed with the exception of the entrance surface is an end face of a side for introducing light into the light-emitting surface and the light guide plate 20 to take out the light to the surface through the light guide plate 20. また、反射材22の設けられていない導光板20の端面には、発光素子として青色発光可能な窒化物半導体からなるLEDチップを配置させる。 Further, on the end face of the reflector 22 light guide plate 20 not provided, to arrange the LED chips consisting of a blue emitting Possible nitride semiconductor as the light emitting element. なお反射材を、光を導入させる導光板の入射面と対向する端面へ折り返し、続けて面状に光を取り出す発光面側の一部に約2mmまで形成することにより、LEDチップから発光される光が端面から外部へと漏れるのを低減できる。 Note reflective material, folded into an end surface of the incident surface facing the light guide plate for introducing light, by forming up to about 2mm in a part of the light emitting surface side of extracting light to the surface continues, emitted from the LED chip light can be reduced from leaking to the outside from the end face. また反射材22を導光板20に接着させる際、透光性の高いアクリル系またはシリコン系の接着剤を用いるのがより好ましい。 Also at the bonding to the reflector 22 to the light guide plate 20, it is more preferable to use a light-transmitting highly acrylic or silicone based adhesive. LEDチップからの光をより多く反射材22まで到達させ、また反射した光もより多く発光主面側へと透過させるためである。 The light from the LED chip to more reflective material 22 is reached, also the light reflected is also for transmitting to a more light-emitting main surface side. さらに反射材22として、LEDチップからの光を反射させるために酸化チタン、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム等の拡散反射材を添加した樹脂シートや、フィルムに銀、アルミニウム等の金属を蒸着した鏡面反射シート等を導光板20に貼り合わせると、LEDチップからの光を効率よく取り出すことができる。 As a further reflector 22, a titanium oxide in order to reflect the light from the LED chip, barium titanate, barium sulfate, a resin sheet or the addition of diffuse reflecting material such as aluminum oxide, deposited silver, a metal such as aluminum on a film When bonding the the specular reflection sheet or the like to the light guide plate 20, light can be extracted from the LED chip efficiently. また導光板20を、固定枠等にはめ込んで利用する場合、その固定枠等自体を、PC、ABS、PBT等にLEDチップからの光を反射させるために酸化チタン、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム等の拡散反射材を添加して成形した樹脂で形成すると、反射材との効果とも加わって、LEDチップからの光の反射率を格段に向上させることができ、面状発光装置外部へと効率よく光を取り出すことができる。 The light guide plate 20, if utilized fitted to the fixed frame or the like, the fixed frame or the like itself, PC, ABS, titanium oxide in order to reflect the light from the LED chip to PBT or the like, barium titanate, barium sulfate, When formed in the molding by adding diffuse reflecting material such as aluminum oxide resins, to join both the effect of the reflection member, the reflection of light from the LED chip can be remarkably improved, the planar light emitting device external it can be taken out as light efficiently.
(色変換シート) (Color conversion sheet)

導光板20の発光面には、色変換シートが固定される。 The light emitting surface of the light guide plate 20, the color conversion sheet is fixed. 色変換シートは、好適には樹脂31で構成した樹脂製のシートとする。 The color conversion sheet is preferably a sheet made of resin composed of a resin 31. 色変換シートを構成する樹脂31は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂等とできる。 Resin 31 constituting the color conversion sheet may a silicone resin, an acrylic resin, polycarbonate resin, amorphous polyolefin resin, polystyrene resin or the like. 好ましくは導光板20を構成する樹脂と同じとする。 Preferably the same as the resin constituting the light guide plate 20. これにより、導光板20と色変換シートとの界面の接着性を向上でき、さらに界面での反射を低減できる。 This can improve the adhesion at the interface between the light guide plate 20 and the color conversion sheet, it is possible to further reduce the reflection at the interface. また色変換シートで発光素子10の発光の一部を波長変換する波長変換機能を持たせるために、蛍光体40を塗布している。 In order to provide a wavelength conversion function of the wavelength converting part of the light emission of the light-emitting element 10 in the color conversion sheet, it is coated with a phosphor 40. この蛍光体40は、平均粒径が300nm未満のいわゆるナノ蛍光体を利用する。 The phosphor 40 is, the average particle diameter is using a so-called nano fluorescent material of less than 300 nm. ナノ蛍光体を使用することで、後方拡散を低減して発光効率を改善できる。 The use of nano-phosphors can improve the luminous efficiency by reducing back-diffusion. この様子を図3〜図6を基づいて説明する。 This state will be described with reference to FIGS.

なお本明細書において平均粒径とは、動的光散乱法により測定したストークス径の分布から求められた最多値のことである。 Note the average particle diameter herein is that the most frequent values ​​determined from the distribution of the Stokes diameter measured by a dynamic light scattering method. このため本明細書においては、上記の最多値により平均粒径を定義しており、実際の粒子サイズには平均粒径の10分の1程度の蛍光体も含まれる。 Therefore, in the present specification, defines a mean particle size by most values ​​described above, the actual particle size also includes about one phosphor 10 of the average particle size.

図3は、LEDチップ11の周囲に蛍光体43を配置した砲弾型の発光装置500の構成を示している。 Figure 3 shows the structure of the phosphor 43 bullet-shaped light emitting device 500 disposed around the LED chip 11. この発光装置500は、青色発光可能なLEDチップ11と、LEDチップ11を底面に載置した凹状のカップ15を形成するパッケージと、カップ15内にYAG:Ce蛍光体を含む樹脂16を充填して形成された蛍光体層とを備える。 The light emitting device 500 includes a blue light-emitting LED capable chip 11, a package forming a concave cup 15 mounted with the LED chip 11 to the bottom surface, YAG cup 15: filled with a resin 16 containing Ce phosphor formed Te and a phosphor layer. この発光装置は、LEDチップ11の青色発光を、樹脂16中に分散させたYAG:Ce蛍光体43で波長変換して黄色光とし、青色光と黄色光の混色で白色光を出力する。 The light-emitting device, blue light emission of the LED chip 11, YAG dispersed in a resin 16: as a yellow light wavelength conversion Ce phosphor 43, and outputs the white light mixture of blue light and yellow light. この構成において、LEDチップ11が発する光の経路は、図4に示すように大きく分けて(1)〜(6)の6つが考えられる。 In this arrangement, the path of light emitted from the LED chip 11 is emitted, but six roughly as shown in FIG. 4 (1) to (6) is considered. すなわち、(1)蛍光体層を通過する青色光、(2)YAG:Ce蛍光体で波長変換されて、蛍光体層を通過して出力される黄色光、(3)YAG:Ce蛍光体表面で反射されて、蛍光体層を通過して出力される青色光、(4)パッケージ内壁に当たって吸収される青色光、(5)YAG:Ce蛍光体で波長変換された後、パッケージ内壁に当たって吸収される黄色光、(6)YAG:Ce蛍光体表面で反射された後、パッケージ内壁に当たって吸収される青色光、の6つが考えられる。 That is, (1) a blue light passing through the phosphor layer, (2) YAG: is wavelength-converted by Ce phosphor, yellow light, (3) that is output through the phosphor layer YAG: Ce phosphor surface in is reflected, the blue light is output through the phosphor layer, (4) blue light is absorbed against the package inner wall, (5) YAG: after being wavelength-converted by Ce phosphor is absorbed against the package interior wall that yellow light, (6) YAG: after being reflected by the Ce phosphor surface, the blue light is absorbed against the package interior wall, but six of the possible. これらの内、外部に取り出されて発光出力として有効利用されるのは(1)、(2)、(3)の成分のみであり、(4)、(5)、(6)は利用されず、発光効率の低下の原因となっている。 Of these, what is effectively utilized as a light emitting output is taken out to the outside (1), (2), only the component (3), (4), (5), (6) is not utilized , it has become a cause of deterioration of the light-emitting efficiency.

この構成において、蛍光体にナノサイズのナノ蛍光体を使用することで、(6)の成分の光を有効に取り出すことが可能となる。 In this configuration, by using the nanophosphor nanosize phosphor can be taken out effectively the light components (6). すなわち、蛍光体表面で反射されずに外部に取り出すことができ、出力の向上が図られる。 That can be taken out without being reflected by the surface of the phosphor, the improvement of the output can be achieved. このことは、散乱体、すなわち蛍光体粒子と光の相互作用に基づいて説明できる。 This scatterer, that can be explained based on the interaction of the phosphor particles and the light. 図5(a)〜(c)は、散乱体の粒子径によって散乱モードが大きく変化する様子を模式的に示しており、図5(b)は粒子径が光の波長の1/10よりも小さい場合、図5(c)は粒子径が光の波長よりも大きい場合を、それぞれ示している。 Figure 5 (a) ~ (c) is a state where scattering mode by the particle diameter of the scattering body is greatly changed schematically illustrates, FIG. 5 (b) than 1/10 of the wavelength of light particle diameter If small, FIG. 5 (c) a greater than the wavelength of light particle diameter, respectively. すなわち、ナノ蛍光体の場合は、光の波長の1/10(可視光の場合、波長は380nm〜780nmであるから、粒子径が38nm〜78nm)よりも小さくすることで図5(b)に示すレイリー(Rayleigh)散乱、従来のバルク蛍光体の場合は粒子径が光の波長(可視光の場合で380nm〜780nm)よりも大きいので、図5(c)に示すミー(Mie)散乱を示すことになる。 That is, in the case of nano-phosphors (in the case of visible light, since the wavelength is 380 nm to 780 nm, the particle diameter 38nm~78nm) 1/10 of the wavelength of light in FIG. 5 (b) by less than It shows Rayleigh (Rayleigh) scattering, since in the case of conventional bulk phosphor larger than the wavelength of light is the particle size (380 nm to 780 nm in the case of visible light), Mie (Mie) scattering shown in FIG. 5 (c) showing It will be. そしてミー散乱の場合は散乱体によって光が反射され進行方向が屈折されることになるが、レイリー散乱の場合は、反射強度が図6に示すように、散乱角によって異なる。 And although in the case of Mie scattering so that the traveling direction of light is reflected by the scatterers is refracted, in the case of Rayleigh scattering, reflection intensity is as shown in FIG. 6, it differs by the scattering angles. ここで、散乱光の強度をI、入射光の強度をI oとすると、次式が成立する。 Here, the intensity of the scattered light I, when the intensity of incident light and I o, the following equation is established.

なお上式において、θ:散乱角、N:単位体積あたりの散乱体の数、α:散乱体の分極率、ε o :真空の誘電率、r:散乱体群から観測点までの距離、λ:光の波長、である。 Note In the above equation, theta: scattering angle, N: the number of scatterers per unit volume, alpha: polarizability of the scatterer, epsilon o: dielectric constant of vacuum, r: distance to the observation point from the scatterer group, lambda : it is the wavelength of the light,. また散乱体の分極率αは、散乱体の形状が球状の場合は、次式で表現できる。 The polarizability of the scatterer α, if the shape of the scatterer is spherical, can be expressed by the following equation.

なお上式において、ε o :真空の誘電率、n 1 :散乱体の屈折率(YAG蛍光体の場合、1.833)、n 2 :媒体の屈折率、V:散乱体の体積、である。 Note In the above equation, epsilon o: dielectric constant in vacuum, n 1: (For YAG phosphor, 1.833) refractive index of the scatterer, n 2: refractive index of the medium, V: the volume of the scatterer, . 図6は、レイリー散乱の場合の、散乱角θ毎の反射光の強度Iを正規化したグラフであり、散乱角θが0°、180°、−180°のとき、光強度が最大値を示す。 6, in the case of Rayleigh scattering is a graph of the intensity I obtained by normalizing the reflected light for each scattering angle theta, the scattering angle theta is 0 °, 180 °, when the -180 °, the light intensity is the maximum value show. このように、レイリー散乱では入射光の進行方向に沿って最大値を示すことが示される。 Thus it is shown that the maximum value along the traveling direction of the incident light by Rayleigh scattering. したがって、光の進行方向にナノ蛍光体が存在し散乱が生じても、なお光の進行方向に強い強度を示すため、光が直進するものとして扱うことができる。 Therefore, even if the traveling direction of light is present nanophosphor scattering occurs still to show a strong intensity in the traveling direction of the light, can be treated as light travels straight. この結果、図4の例においては(6)成分の光はナノ蛍光体に散乱されてもなお直進し、外部に取り出されることとなり、取り出し効率が改善されることが判る。 As a result, the light (6) component in the example of FIG. 4 is still straight is scattered nanophosphors, will be taken out, it can be seen that the extraction efficiency is improved. このように、蛍光体をナノ蛍光体とすることで、光の取り出し効率を改善してより高効率、高出力の発光装置を得ることが可能となる。 In this way, by the phosphor and nanophosphors, higher efficiency by improving light extraction efficiency, it becomes possible to obtain a light-emitting device of high output. 例えばYAG蛍光体では、蛍光体に当たった光(波長=460nm)の8割程度は吸収されて波長変換されるものの、残り2割程度は反射して波長変換されないため、このような光を有効利用することで、更なる発光出力の向上を図ることができる。 For example, in the YAG fluorescent material, although about 80% of the light (wavelength = 460 nm) impinging on the phosphor is wavelength-converted is absorbed, for about 20% the rest is not converted in wavelength is reflected, enabling such light by using, it can be improved further luminescent output.

また、樹脂製の色変換シートの全域に蛍光体を均一に分散させる他、一部領域、例えば導光板との界面近傍に蛍光体を集中させて配置させたり、膜厚方向に蛍光体の濃度を変化させる等、任意の分散が利用できる。 Another uniformly dispersing the phosphor in the entire region of the color conversion sheet made of resin, the concentration of a part, for example, or is arranged to concentrate the phosphor in the vicinity of the interface between the light guide plate, the phosphor film thickness direction like for changing the arbitrary dispersion can be used. なお図4の例では、説明を簡素化するためパッケージ内に蛍光体を配置する例を説明したが、導光板に蛍光体を分散させる構成においても同様の効果が得られることはいうまでもない。 Note that in the example of FIG. 4, an example has been described to place the phosphor in a package to simplify the description, the same effect also in the configuration of dispersing the phosphor in the light guide plate can be obtained of course .

また、従来の面状発光装置では図3に示すようにLEDチップ11側に蛍光体等の波長変換部材を設け、既に混色光を得た状態にて導光板で面発光に変換していたが、この構成では蛍光体の量を素子毎に調整することが困難である。 Further, the conventional planar light emitting device provided with a wavelength converting member such as a phosphor to the LED chip 11 side as shown in FIG. 3, but was already converted by the state to obtain a mixed color light to the surface-emitting light guide plate in this arrangement it is difficult to adjust the amount of phosphor per element. 一方、本実施の形態では導光板20の発光面側に波長変換層30を設けることにより、発光検査後の蛍光体再塗布による高精度な輝度と分光分布の調整を容易に行うことができる。 On the other hand, by the present embodiment to provide a wavelength conversion layer 30 on the light emitting surface side of the light guide plate 20, a highly accurate luminance and adjustment of the spectral distribution by phosphor reapplication after emission inspection can be easily performed. さらに、従来のようにLED単体に蛍光体を塗布した後に導光板と組み合わせると、発光素子が発する光が蛍光体により拡散され、導光板への入射効率が低下する。 Furthermore, when combined with the light guide plate after the phosphor is applied to a single LED as in the prior art, light emitted from the light emitting element is diffused by the phosphor, the incident efficiency to the light guide plate is reduced. これに対し、蛍光体40を塗布した導光板20にLEDを組み合わせることで、このような損失を低減してより高い出力を得ることができる利点も得られる。 In contrast, the combination of LED light guide plate 20 coated with a phosphor 40, an advantage is also obtained that it is possible to obtain a higher output by reducing such losses.
(蛍光体40) (Phosphor 40)

蛍光体40は、発光素子10からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。 Phosphor 40 is not limited as long as wavelength conversion to light absorb light different wavelengths from the light emitting element 10. 例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ce等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。 For example, Eu, activated mainly by nitride phosphor, oxynitride-based fluorescent material with lanthanoid element such as Ce, lanthanoids such as Eu, is mainly activated by elements of transition metals such as Mn alkaline earth element halogen apatite phosphor, alkaline earth metal borate halogen phosphor, an alkaline earth metal aluminate phosphors, alkaline earth silicates, alkaline earth sulfides, alkaline earth thiogallates, alkaline earth nitride silicon, germane salt, or, predominantly rare earth aluminate is activated with lanthanoid element such as Ce, at least selected from organic complexes which are activated mainly with lanthanoid elements such as rare earth silicate or Eu it is preferably any one or more. 具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。 As a specific example, it is possible to use a phosphor, but are not limited thereto.

Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、M 2 Si 58 :Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)等がある。 Eu, nitride-based fluorescent material activated mainly with lanthanoid elements such as Ce is, M 2 Si 5 N 8: Eu (M is, Sr, Ca, Ba, Mg , at least one element selected from Zn there are some.), and the like. また、M 2 Si 58 :EuのほかMSi 710 :Eu、M 1.8 Si 50.28 :Eu、M 0.9 Si 70.110 :Eu、MSiAlN 3 :Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)等もある。 Further, M 2 Si 5 N 8: In addition to Eu MSi 7 N 10: Eu, M 1.8 Si 5 O 0.2 N 8: Eu, M 0.9 Si 7 O 0.1 N 10: Eu, MSiAlN 3: Eu (M is, Sr there Ca, Ba, Mg, at least one or more selected from Zn.) also like.

Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、MSi 222 :Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)等がある。 Eu, lanthanoid elements with activated mainly the oxynitride-based fluorescent material such as Ce is, MSi 2 O 2 N 2: Eu (M is, Sr, Ca, Ba, Mg , at least one or more selected from Zn in it is.), and the like.

Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、M 5 (PO 43 X:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)等がある。 Eu like lanthanoid, by the mainly alkaline earth halogen apatite phosphors activated transition metal elements such as Mn, M 5 (PO 4) 3 X: R (M is, Sr, Ca, Ba , Mg, at least one element selected from Zn .X is, F, Cl, Br, .R at least one selected from I may, Eu, Mn, Eu and Mn, any one or more in it is.), and the like.

アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、M 259 X:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)等がある。 The alkaline earth metal borate halogen phosphor, M 2 B 5 O 9 X : R (M is at least one or more of Sr, Ca, Ba, Mg, selected from Zn .X is F, Cl , Br, at least one or more selected from I .R is, Eu, Mn, is Eu and Mn, any one or more.), and the like.

アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、SrAl 24 :R、Sr 4 Al 1425 :R、CaAl 24 :R、BaMg 2 Al 1627 :R、BaMg 2 Al 1612 :R、BaMgAl 1017 :R(Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)等がある。 The alkaline earth metal aluminate phosphor, SrAl 2 O 4: R, Sr 4 Al 14 O 25: R, CaAl 2 O 4: R, BaMg 2 Al 16 O 27: R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17: R (. R is, Eu, Mn, is Eu and Mn, any one or more), and the like.

アルカリ土類硫化物蛍光体には、La 22 S:Eu、Y 22 S:Eu、Gd 22 S:Eu等がある。 The alkaline earth sulfide phosphor, La 2 O 2 S: Eu , Y 2 O 2 S: Eu, Gd 2 O 2 S: there is Eu and the like.

Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Y 3 Al 512 :Ce、(Y 0.8 Gd 0.23 Al 512 :Ce、Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2512 :Ce、(Y,Gd) 3 (Al,Ga) 512の組成式で表されるYAG系蛍光体等がある。 The rare earth aluminate phosphor which is mainly activated by a lanthanoid element such as Ce, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2) 3 Al 5 O 12: Ce, Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2) 5 O 12: Ce, there are (Y, Gd) 3 (Al , Ga) YAG -based phosphor such as represented by the composition formula 5 O 12. また、Yの一部若しくは全部をTb、Lu等で置換したTb 3 Al 512 :Ce、Lu 3 Al 512 :Ce等もある。 Further, Tb substituted for part or all of Y Tb, in Lu, etc. 3 Al 5 O 12: Ce, Lu 3 Al 5 O 12: also such as Ce.

その他の蛍光体には、ZnS:Eu、Zn 2 GeO 4 :Mn、MGa 24 :Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。)等がある。 Other phosphor, ZnS: Eu, Zn 2 GeO 4: Mn, MGa 2 S 4: Eu (M is Sr, Ca, Ba, Mg, at least one or more selected from Zn .X is F, Cl, Br, at least one selected from I.) and the like.

上述の蛍光体は、所望に応じてEuに代えて、又は、Euに加えてTb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni、Tiから選択される1種以上を含有させることもできる。 Phosphor described above, in place of Eu as desired, or, Tb in addition to Eu, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, is contained at least one member selected from Ti it is also possible.

また、上記蛍光体以外の蛍光体であっても、同様の性能、効果を有する蛍光体を使用することができる。 Further, even in a phosphor other than the phosphor may be used a phosphor having similar performance, the effects.

これらの蛍光体40は、発光素子10の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色等に発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。 These phosphors 40, the excitation light of the light emitting element 10, yellow, red, green, addition can be used a phosphor having an emission spectrum in the blue, yellow is these intermediate color, blue-green, orange, etc. phosphor having an emission spectrum can also be used. これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。 By using various combinations of these phosphors, it is possible to manufacture a light emitting device having a different emission color.

蛍光体40は、発光ピーク波長が500nm乃至780nmの範囲にあるものを用いることが好ましい。 Phosphor 40, it is preferable to use a light emission peak wavelength in the range of 500nm to 780 nm.

ナノサイズの粒径の蛍光体40の具体例として、例えば、BaMgAl 1017 :Eu、BaMg 2 Al 1627 :Eu、M 5 (PO 43 Cl:Eu(ただし、MはSr、Ca、Ba、Mgの中から選ばれた少なくとも1種類の元素)、M 10 (PO 46 Cl 2 :Eu(ただし、MはSr、Ca、Ba、Mgの中から選ばれた少なくとも1種類の元素)、Sr 4 Al 1425 :Eu、SnAl 24 :Eu、(Sr,Ba)Al 2 Si 28 :Eu、2SrO・xP 25・yB 23 :Eu(ただし、x+y=1)、ZnS:Ag、ZnS:Ag,Al、ZnS:Ag,Cl、(ZnCd)S:Ag、(ZnCd)S:Ag,Al、(ZnCd)S:Ag,Cl等が挙げられる。 Specific examples of the phosphor 40 of the particle size of the nano-sized, for example, BaMgAl 10 O 17: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27: Eu, M 5 (PO 4) 3 Cl: Eu ( provided that, M is Sr, Ca , Ba, at least one element selected from among Mg), M 10 (PO 4 ) 6 Cl 2: Eu ( however, M is Sr, Ca, Ba, at least one member selected from Mg element), Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, SnAl 2 O 4: Eu, (Sr, Ba) Al 2 Si 2 O 8: Eu, 2SrO · xP 2 O 5 · yB 2 O 3: Eu ( provided that, x + y = 1), ZnS: Ag, ZnS: Ag, Al, ZnS: Ag, Cl, (ZnCd) S: Ag, (ZnCd) S: Ag, Al, (ZnCd) S: Ag, Cl, and the like.

また、Sr 2 Si 38・2SrCl 2 :Eu、Ba 3 MgSi 28 :Eu、SrGa 24 :Eu、Y 2 SiO 5 :Ce,Tb、LaPO 4 :Ce,Tb、MgAl 1119 :Ce,Tb、GdMgB 510 :Ce,Tb、Zn 2 SiO 4 :Mn、Re 3512 :Ce(ただし、ReはY、Lu、Se、La、Gd、Smの中から選ばれた少なくとも1種類の元素、MはAl、Ga、Inの中から選ばれた少なくとも1種類の元素)、ZnS:Cu、ZnS:Cu,Cl、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Ag、ZnS:Cu,Au,Al、(ZnCd)S:Cu、(ZnCd)S:Cu,Cl、(ZnCd)S:Cu,Al、(ZnCd)S:Cu,Ag、(ZnCd)S:Cu,Au,Al、M 2 SiO 4 :Eu(MはSr、 Further, Sr 2 Si 3 O 8 · 2SrCl 2: Eu, Ba 3 MgSi 2 O 8: Eu, SrGa 2 S 4: Eu, Y 2 SiO 5: Ce, Tb, LaPO 4: Ce, Tb, MgAl 11 O 19 : Ce, Tb, GdMgB 5 O 10: Ce, Tb, Zn 2 SiO 4: Mn, Re 3 M 5 O 12: Ce ( provided that, Re is selected Y, Lu, Se, La, Gd, from among Sm at least one element, M is Al, Ga, at least one element selected from among an in), ZnS was: Cu, ZnS: Cu, Cl, ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu, Ag, ZnS : Cu, Au, Al, (ZnCd) S: Cu, (ZnCd) S: Cu, Cl, (ZnCd) S: Cu, Al, (ZnCd) S: Cu, Ag, (ZnCd) S: Cu, Au, Al, M 2 SiO 4: Eu (M is Sr, a、Ba、Mgの中から選ばれた少なくとも一種類の元素)等が挙げられる。 a, Ba, at least one kind of element selected from among Mg) and the like.

さらに、Y 23 :Eu、Y 22 S:Eu、Y 22 S:Eu,Bi、YVO 4 :Eu、YVO 4 :Eu,Bi、Y(PV)O 4 :Eu、Y(PV)O 4 :Eu,Bi、CaS:Eu、SrS:Eu、(CaSr)S:Eu、3.5MgO・0.5MgF 2・GeO 2 :Mn、Re 3512 :Ce,Pr(ただし、ReはY、Lu、Se、La、Gd、Smの中から選ばれた少なくとも1種類の元素、MはAl、Ga、Inの中から選ばれた少なくとも1種類の元素)等が挙げられる。 Further, Y 2 O 3: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, Bi, YVO 4: Eu, YVO 4: Eu, Bi, Y (PV) O 4: Eu, Y ( PV) O 4: Eu, Bi , CaS: Eu, SrS: Eu, (CaSr) S: Eu, 3.5MgO · 0.5MgF 2 · GeO 2: Mn, Re 3 M 5 O 12: Ce, Pr ( except , Re is Y, Lu, Se, La, Gd, at least one element selected from among Sm, M is Al, Ga, at least one element selected from among in), and the like.

また、M 2 Si 58 :Eu、MSiAlN 3 :Eu(MはSr、Ca、Ba、Mgの中から選ばれた少なくとも一種類の元素)等が挙げられる。 Further, M 2 Si 5 N 8: Eu, MSiAlN 3: Eu (M is Sr, Ca, Ba, at least one kind of element selected from among Mg) and the like.

また、CdTe、CdSe、ZnTe、ZnSe、CdS、ZnS等が挙げられる。 Also, CdTe, CdSe, ZnTe, ZnSe, CdS, ZnS, and the like. ナノ蛍光体40として発光ピーク波長が470nm乃至550nmの範囲にあるものを使用することが好ましい。 It is preferable to use a light emission peak wavelength in the range of 470nm to 550nm as nanophosphor 40.

なお蛍光体40は、純粋な無機材料に限られず、錯体で構成することもできる。 Note phosphor 40 is not limited to purely inorganic materials, it may be composed of complex. 蛍光体40の平均粒径は、励起光の波長の約1/10以下とすることでレイリー散乱の効果を特に得ることができる。 The average particle size of the phosphor 40 can be obtained, especially the effect of Rayleigh scattering by about 1/10 of the wavelength of the excitation light. よって平均粒径は、励起光として使用する発光素子の発光波長に依存する。 Thus the average particle size is dependent on the emission wavelength of the light emitting elements used as the excitation light. 蛍光体40の平均粒径は、100nm以下が好ましく、より好ましくは40nm以下である。 The average particle size of the phosphor 40 is preferably 100nm or less, more preferably 40nm or less. これにより、可視光の波長領域において、レイリー散乱の効果を特に得ることができる。 Thus, it is possible in the wavelength region of visible light, to obtain particular effects of the Rayleigh scattering. また、蛍光体40の実際の粒径は光散乱光度計で測定することができる。 Further, the actual particle size of the phosphor 40 can be measured by a light scattering photometer.
(インクジェット塗布面) (Inkjet coating surface)

以上のような波長変換層30は、好適には図7に示すように産業用インクジェットプリンタIJを利用して導光板20表面に直接塗布して形成する。 Above wavelength conversion layer 30, such as is preferably formed by applying directly to the industrial inkjet printer IJ utilizing light guide plate 20 surface as shown in FIG. 産業用インクジェットプリンタは、インクを微細な粒子状としてノズルから飛翔させて印字する非接触型の印字方式を採用したプリンタであり、印字対象物の外面形状、素材を選ばず、表面が粗いものや凹凸のあるものにも印字できる。 Industrial inkjet printer is a printer that employs a non-contact type printing method for printing ink are ejected from a nozzle as a finely particulate, the outer surface shape of the print target, choosing a material that is rough surface Ya It can be printed also in some of the irregularities. 具体的には、蛍光体40を混入させた樹脂材料をインクとして、産業用インクジェットプリンタIJで発光面に射出し、所望のパターンに走査することにより、波長変換シートを形成する。 Specifically, the resin material obtained by mixing a phosphor 40 as an ink, is injected into the light emitting surface in industrial inkjet printer IJ, by scanning in a desired pattern to form the wavelength conversion sheet. これにより、波長変換層30の膜厚を高精度に調整でき、導光板20発光面の広い面積において均一な膜を容易に形成できる。 Accordingly, the film thickness of the wavelength conversion layer 30 can be adjusted with high accuracy can be easily formed a uniform film in a wide area of ​​the light guide plate 20 light-emitting surface. 特に、従来のマスク印刷やシルクスクリーン印刷等に比べて生産性が高い上、より高精度な膜厚の制御が可能である上、任意の印字パターンの形成も可能である。 In particular, on the high productivity as compared with conventional mask printing or silk screen printing, etc., on it is possible to control more accurate film thickness, it is possible the formation of any printed pattern. また、波長変換シートを導光板20表面に接着する工程も不要にできる。 Also, the step of bonding the wavelength conversion sheet to the light guide plate 20 surface can be eliminated. 加えて、極微粒子であるナノ蛍光体40を使用することで、産業用インクジェットプリンタを使用する際に問題となるノズルの目詰まりも回避できる。 In addition, electrode by using the nanophosphor 40 is particulate, clogging of the nozzle which is a problem when using industrial inkjet printers can be avoided.

また、産業用インクジェットプリンタIJを使用することで、波長変換層30を必要な部位にのみ形成できる。 In addition, the use of industrial inkjet printers IJ, can be formed only on the site necessary wavelength conversion layer 30. 例えば図8(a)に示すように発光面全面に均一に塗布して波長変換層30を形成する他、図8(b)に示すようにストライプ状とする等任意のパターンに波長変換層30を形成したり、あるいは図8(c)に示すように文字パターンに形成することもできる。 For example other to form the wavelength conversion layer 30 was uniformly applied to the light emitting surface over the entire surface as shown in FIG. 8 (a), the wavelength converting layer 30 to an equal arbitrary pattern to stripes as shown in FIG. 8 (b) or form, or it may be formed in a character pattern as shown in Figure 8 (c). また数字や英文字の他、ロゴやマーク、図形等任意の意匠を形成できる。 The other numbers and letters, it is possible to form a logo or mark, graphics, and the like any of the design. また種類の異なる蛍光体40を複数用いて任意のパターン(および色)を形成することができる。 Also it is possible to form an arbitrary pattern (and color) using a plurality of phosphors 40 of different types. 例えば、RGB(赤、緑、青)の各蛍光体40をドット状に配置することで任意の発光を得ることができる。 For example, RGB (red, green, blue) of each phosphor 40 can get any light emission by arranging the dots. また必要な部分にのみ色変換シートを形成することで、色変換層を構成する部材を節約できる効果も得られる。 Also by forming the color conversion sheet only in a necessary portion, there is also an effect capable of saving members constituting the color conversion layer. 加えて、インクジェット印刷を使用することにより、少量他品種の生産にも対応できる。 In addition, by using the ink-jet printing, it can cope with production of small quantities other varieties.

さらに、産業用インクジェットプリンタIJを利用したインクジェット塗布を利用して、例えば蛍光体を含有しない樹脂を先に塗布して、その後蛍光体40を含有する樹脂31を塗布することにより、色変換シートの一部領域にのみ蛍光体40を含有させることも容易に実現できる。 Further, by using the inkjet coating utilizing industrial inkjet printer IJ, for example a resin not containing a phosphor is applied first, and then by applying a resin 31 containing a phosphor 40, the color conversion sheet It is contained phosphor 40 only on a partial region can be easily realized.
(色度調整機能) (Chromaticity adjustment function)

加えて、インクジェット塗布を利用して色度調整を行うこともできる。 In addition, it is also possible to perform the chromaticity adjusting by using an inkjet coating. すなわち、製造工程中に発光検査を行い、例えば色度が不均一な部位に蛍光体40を追加的に塗布することで、全域にわたって均一な色度が得られるように調整することができる。 That performs a light emission inspection during the manufacturing process, for example, chromaticity By additionally applying a fluorescent material 40 uneven sites, can be adjusted to a uniform chromaticity can be obtained over the entire area. この様子を図7〜図10に基づいて説明する。 It will be described with reference to the state in FIGS. 7 to 10. まず、図7に示すように導光板20の発光面側に蛍光体40を含む樹脂31をインクジェット塗布して塗布面を形成する。 First, the resin 31 containing the phosphor 40 and inkjet coating to form a coated surface for a light-emitting surface of the light guide plate 20 as shown in FIG. その後、図9に示すように、導光板20の入射面側に発光素子10を配置し、発光検査を行って、導光板20発光面における部位毎の分光分布を測定する。 Thereafter, as shown in FIG. 9, to place the light emitting element 10 on the incident surface side of the light guide plate 20, by performing the light emission inspection, measuring the spectral distribution of each region in the light guide plate 20 light-emitting surface. また必要に応じて、発光強度、発光方位等も測定できる。 If necessary, the emission intensity, even light-emitting direction and the like can be measured. この測定結果から、部分的に色度にむらが生じている部位を抽出し、図10に示すように追加的にインクジェット塗布を行い、色度調整を行う。 From the measurement results, partially extracts the portion uneven chromaticity occurs, performs additionally inkjet coating as shown in FIG. 10, performs chromaticity adjustment. また、必要に応じて再度発光検査を行い、さらにインクジェット塗布を繰り返すこともできる。 Also, again performs light emission inspection if necessary, can be further repeated inkjet coating. このようにして、発光装置毎に色度むらを調整した、均一な色度の面状発光装置を得ることができる。 Thus, to adjust the chromaticity unevenness for each light emitting device, it is possible to obtain a planar light emitting device having a uniform chromaticity. また一方で、意図的に部位毎の色度を変化させることも可能であることはいうまでもない。 On the other hand, it can of course be also be changed intentionally chromaticity of each region. さらに、所望の色調が得られるように、発光色調を是正することもできる。 Further, as desired tone is obtained, it is also possible to correct the light emission color.

以上のように波長変換層30を、蛍光体40の塗布量を発光面の輝度と分光分布に応じて調整可能とし、工程中で発光色度を確認して塗布量を調整することで、励起光の波長差等を原因とする光源の色度ばらつきを抑制することができる。 The wavelength conversion layer 30 as described above, by the coating amount of the phosphor 40 adjustable and is in accordance with the luminance and the spectral distribution of the light-emitting surface, to check the emission chromaticity in the process for adjusting the coating amount, the excitation it is possible to suppress the variation in chromaticity of the light source caused by the wavelength difference of light or the like.

また、部位毎の色度むら調整の他、面状発光装置毎の色度の変化を調整することもできる。 Another chromaticity unevenness adjustment of each part, it is also possible to adjust the change in chromaticity of each planar light emitting device. すなわち、青色LEDでは素子毎の発光波長のばらつきがあることが知られており、波長変換層30を発光素子10の波長に応じて調整することで、素子毎の個体差を補正し、一定の輝度及び分光分布に調整された均質な面状発光装置を得ることができる。 That is, it is known that there is variation in the emission wavelength of each element in a blue LED, by adjusting accordingly the wavelength conversion layer 30 to the wavelength of the light emitting element 10, to correct the individual difference of each element, a constant it is possible to obtain a uniform planar light emitting device which is adjusted to the brightness and spectral distribution. このように、ナノ蛍光体40をインクジェット塗布することで、輝度及び分光分布調整や個体差の調整等も可能となり、極めて高精度で高品質な面状発光装置を得ることができる。 Thus, the nano fluorescent material 40 by inkjet coating, adjustment of brightness and spectral distribution adjustment and individual differences becomes possible, it is possible to obtain a high-quality planar light emitting device with extremely high accuracy.

上記の例では、波長変換層を導光板上面に塗布形成した樹脂製の色変換シートで構成したが、例えば色変換シートを別部材で構成して導光板の発光面に接着する構成とし、この色変換シート上に蛍光体を塗布して塗布層を形成し、塗布層で波長変換する構成とすることもできる。 In the above example, to constitute a wavelength conversion layer in the color conversion sheet made of a resin coated formed on the light guide plate upper surface, and configured to adhere, for example, constitute a color conversion sheet in a separate member on the light emitting surface of the light guide plate, this the phosphor is applied to form a coating layer on the color conversion sheet may also be configured to wavelength conversion in the coating layer. この構成では部品点数が増える上、色変換シートと導光板を接着する作業が必要となる。 On the number of components is increased in the configuration, the work of bonding the color conversion sheet and the light guide plate is required.

このように、インクジェット塗布又はインクジェット印刷により、既存の導光板を利用して表面に容易に波長変換層を形成できるので、既存の製品に対して安価に高精度な波長変換機能を付加できる。 Thus, by inkjet coating or ink jet printing, since easily forming the wavelength conversion layer on the surface by utilizing the existing of the light guide plate, it can be inexpensively added a highly accurate wavelength converting function for an existing product. あるいは、既存のYAG等の蛍光体を含有した色変換シート上に、追加的に蛍光体を塗布して素子毎に色度を調整することもでき、既存の設備を利用しつつ、より高品質な面状発光装置を実現できる。 Alternatively, the color conversion sheet containing a phosphor such as existing YAG, additionally can also be a fluorescent material is applied to adjust the chromaticity for each element, while utilizing existing equipment, higher quality It can be realized such planar light emitting device.
(実施の形態2) (Embodiment 2)

以上の面状発光装置100は、導光板20上に一の色変換層を形成した例を説明した。 More planar light emitting device 100 has been described an example of forming the one color conversion layer on the light guide plate 20. ただ、色変換層は複数層設けることもできる。 However, the color conversion layer may be provided a plurality of layers. 例えば実施の形態2として図11に示す面状発光装置200では、導光板20上に第1の蛍光体41を分散させた第1の色変換層32と、第1の蛍光体41と異なる第2の蛍光体42を分散させた第2の色変換層34を備えている。 In the planar light emitting device 200 shown in FIG. 11, for example, as a second embodiment, the first color conversion layer 32 on the light guide plate 20 is dispersed first phosphor 41, different from the first phosphor 41 second the phosphor 42 of 2 and a second color conversion layer 34 is dispersed. この構成では、発光素子10の光を導光板20を介して第1の色変換層32に入射させて第1の蛍光体41で長波長に波長変換し、さらに第2の色変換層34に入射させて第2の蛍光体42でさらに長波長に波長変換させて出力する。 In this configuration, the first wavelength-converted to a longer wavelength by the first phosphor 41 is made incident on the color conversion layer 32, yet the second color conversion layer 34 to light through the light guide plate 20 of the light emitting element 10 is incident outputs by further wavelength-converted into a long wavelength by the second phosphor 42. これにより、第1の色変換層32と第2の色変換層34により2つの波長変換が実現され、3色以上の混色が実現でき、より表現力のある発光色を出力できる。 Accordingly, the first color conversion layer 32 is implemented first by the second color conversion layer 34 two wavelength conversion, can be realized three or more colors mixed, it outputs a light emission color more expressive. 例えばRGB成分を有するいわゆる3波長タイプや、赤色を加味した電球色などの白色光源が実現できる。 For example, a so-called three-wavelength type having RGB components, a white light source such as light bulb color in consideration of red can be realized. また必要に応じて色変換層を3層以上設けることもできる。 It is also possible to provide a color conversion layer 3 layers or more as required.

また、異なる蛍光体を混合せず個別の色変換層に分離することで、蛍光体による光の吸収を回避し、より高輝度の発光を得ることができる。 Further, by separating into individual color conversion layers without mixing different phosphor, it is possible to avoid the absorption of light by the phosphor to obtain light emission with higher luminance. さらに従来の2層構造では、例えば導光板上に黄色蛍光体、さらにその上に赤色蛍光体を塗布していたため、黄色の蛍光が赤色蛍光体で吸収されて出力が低下する問題があった。 Further in the conventional two-layered structure, a yellow phosphor, for example, the light guide plate, further on because it was coated with a red phosphor that has a problem that yellow fluorescence is absorbed by the red phosphor and the output is reduced. これに対して、上記実施の形態2に係る構成では、導光板の上に、発光素子の発光波長よりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の色変換層と、さらに第1の色変換層の上に、導光板から第1の色変換層を透過して出力される光を、発光素子の発光波長よりも長くかつ第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する第2の色変換層とを設けている。 In contrast, in the configuration according to the second embodiment, on the light guide plate, a first color conversion layer for wavelength conversion to light of the first wavelength longer than the emission wavelength of the light emitting device, further first on the color conversion layer, the light output from the light guide plate and transmitted through the first color conversion layer, the light of the second wavelength shorter than the long and the first wavelength than the emission wavelength of the light emitting element the second is provided a color conversion layer for converting. これによって、異なる蛍光体による2段階の励起よりも発光素子からの光を中心に波長変換することができ、従来の2層構造よりも発光効率を改善できる。 Thus, different fluorescence than 2 stages of excitation by body can be wavelength-converted into mainly light from the light emitting element, can improve the luminous efficiency than conventional two-layer structure. 例えば、発光素子として青色LEDを光学的に接続した導光板上に、第1の色変換層を構成する第1の蛍光体として赤色蛍光体、第2の色変換層を構成する第2の蛍光体として黄色蛍光体を順に塗布しているので、黄色蛍光体が赤色蛍光を殆ど吸収せず、従来の黄色、赤色の順で積層された2層構造に比べて高い光出力を得ることができる。 For example, a blue LED optically connected with the light guide plate on a light-emitting element, a second fluorescent constituting a red phosphor, the second color conversion layer as the first phosphor constituting the first color conversion layer since the coating yellow phosphor in sequence as the body, it is possible to obtain yellow phosphor hardly absorb red fluorescence, conventional yellow, high light output in comparison with the two-layer structure laminated with red order .
(実施の形態3) (Embodiment 3)

上記の例では導光板と色変換層を別部材で構成したが、これらを同一の部材で構成することもできる。 Is constituted as a separate member in the light guide plate and the color conversion layer in the above example, it is also possible to configure them with the same members. すなわち、実施の形態3として図12に示す面状発光装置300では、導光板20Bにナノ蛍光体40を含有、分散させて、色変換機能を持たせることもできる。 That is, in the planar light emitting device 300 shown in FIG. 12 as a third embodiment, containing the nano fluorescent material 40 to the light guide plate 20B, is dispersed, may also be provided with a color conversion function. これにより、予め導光板20Bに蛍光体40を含有させることで、発光素子10からの光をレイリー散乱の効果により隅々にまで導光することができ、輝度および分光分布のムラを抑制することができる。 Thus, by incorporating the phosphor 40 to advance the light guide plate 20B, the light from the light emitting element 10 can be light guide in every corner due to the effect of Rayleigh scattering, to suppress the unevenness of brightness and spectral distribution can. さらに、作業時間も短縮できる。 In addition, it can also be shortened work time. また異なる2層を設ける必要が無く生産工程の作業性が向上する上、コスト的にも有利となる。 The order to improve workability required without the production step of providing the two different layers, which is advantageous in terms of cost.
(実施の形態4) (Embodiment 4)

一方、このような色変換層兼導光板20Bに、さらに別途色変換層を設けることもできる。 On the other hand, such a color conversion layer Kenshirube light plate 20B, it is also possible to further provide a separate color converting layer. 実施の形態4に係る面状発光装置400として図13に示すように、色変換層兼導光板20Bの発光面側に、異なる蛍光体40、41を塗布あるいは分散させた第2の色変換層34として色変換シートをインクジェット塗布により形成できる。 As shown in FIG. 13 as a planar light emitting device 400 according to the fourth embodiment, the light emitting surface side of the color conversion layer Kenshirube light plate 20B, the second color conversion layer formed by applying or dispersing the different phosphors 40 and 41 the color conversion sheet can be formed by an inkjet coating as 34. これによって、より表現力のある発光を出力可能な面状発光装置が得られる。 Thus, the output can be planar light emitting device emitting a more expressive force.
(実施の形態5) (Embodiment 5)

上記の例では、導光板の端面を発光素子からの発光を入射する入射面とし、この入射面から入射される入射光を垂直方向に屈曲させて発光面から出力する構成について説明した。 In the above example, the end face of the light guide plate and plane of incidence of the light emitted from the light-emitting element, a configuration has been described for outputting a light incident from the incident surface from the light emitting surface is bent in the vertical direction. ただ、本発明はこの形態に限られず、導光板の他の面を入射面として利用できる。 However, the present invention is not limited to this embodiment, the other surface of the light guide plate can be used as the incident surface. 例えば、実施の形態5として図14に示す面状発光装置700では、導光板20Cの主面の一方を入射面とし、その対向面を発光面としている。 For example, the planar light emitting device 700 shown in FIG. 14 as a fifth embodiment, and one of the incident surface of the main surface of the light guide plate 20C, has its opposed surface and the light emitting surface. この構成であれば、導光板20Cに案内された光を反射或いは散乱させて直交あるいは交差する方向に強制的に屈曲させる必要がないため、屈曲による損失を低減してより高効率、高出力の発光を得ることができる。 If this arrangement, it is not necessary to forcibly bend the guide on the light guide plate 20C in a direction orthogonal or intersect is reflected or scattered, higher efficiency by reducing the loss caused by the bending, a high output light emission can be obtained. 半面、導光板20Cの厚さ方向のサイズが増すため、面状発光装置の薄型化の障害となる。 Other hand, since the thickness direction size of the light guide plate 20C is increased, an obstacle to thinning the planar light emitting device.

具体的には、導光板20Cの背面側に発光素子を配置する。 Specifically, disposing the light-emitting element on the back side of the light guide plate 20C. 図14の例ではLEDチップ11Cを複数離間させて配置している。 In the example of FIG. 14 are arranged the LED chip 11C is more apart. 導光板20Cの背面には反射部材を設けず、発光素子の発光を案内する入射面とする。 Without providing the reflecting member on the rear surface of the light guide plate 20C, and the incident surface for guiding the light emission of the light emitting element. 入射面から案内される入射光は、対向面の発光面側に直接案内される。 Incident light is guided from the incident surface is guided directly to the light emitting surface side of the opposing surface. また、発光面を面状発光とするために、導光板20Cには適宜散乱部材を設ける。 Further, the light emitting surface to a planar light emission, the light guide plate 20C is provided as appropriate scattering member. 例えば導光板20Cを構成する樹脂に微粒子状の散乱剤を混入させたり、あるいは又はこれに加えて入射面側に凹凸を設けて散乱面とする。 For example or by mixing particulate scattering agent in a resin, or or irregularities on the incident surface side in addition to the scattering surface constituting the light guide plate 20C. これにより、入射面から案内されて直進する光が散乱部材で散乱されて面状光に変換されて、発光面側から取り出される。 Accordingly, it is converted to straight traveling light is guided from the incident surface is scattered by the scattering member in the planar light is taken out from the light emitting surface side. 特に、光の進行方向を大きく変更させず、概ね進行方向に取り出されるため、光損失の少ない高輝度の面状発光装置を得ることができる。 In particular, without changing the traveling direction of the light increases, since generally taken out in the direction of travel, it is possible to obtain a planar light emitting device of low optical loss high luminance. また、光の進行方向を折曲させる必要がないので、導光板20Cをテーパ状に形成する必要もない。 Further, since there is no need to bend the traveling direction of light, there is no need to form the light guide plate 20C in a tapered shape.

このように本発明によれば、特に発光素子であるLEDからの発光を波長変換して発光する蛍光体を有する面光源において、発光強度、発光方位、色調むら、色調ばらつき、量産性を改善することができる。 According to the present invention, in the surface light source having a phosphor that emits light by wavelength conversion of light emitted from the LED in particular light-emitting element, emission intensity, emission orientation, color unevenness, color unevenness, to improve the productivity be able to.

本発明の面状発光装置及びその製造方法は、照明光源、ディスプレイ、バックライト光源、光通信やOA機器の光源、信号機、照光式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ等の光源として好適に利用できる。 Planar light emitting device and its manufacturing method of the present invention, the illumination light source, display, back light source, optical communication and OA equipment sources, traffic lights, illuminated switch, it can be suitably used as a light source such as various sensors and various indicators.

本発明の実施の形態1に係る面状発光装置を示す模式断面図である。 The planar light emitting device according to the first embodiment of the present invention is a schematic sectional view showing. 発光素子として砲弾型のLEDを示す模式断面図である。 Is a schematic sectional view showing a shell-shaped LED as a light emitting element. LEDチップの周囲に蛍光体を配置した砲弾型の発光装置を示す模式断面図である。 LED is a schematic sectional view showing a lamp-type light emitting device disposed phosphor around the chip. 図3のLEDチップが発する光の経路を示す模式断面図である。 LED chip of FIG. 3 is a schematic sectional view showing an optical path of the emitted. 散乱体の粒子径によって散乱モードが変化する様子を示す模式図である。 Is a schematic view showing a state in which a change in scattering mode by the particle diameter of the scattering body. レイリー散乱の散乱角θ毎の反射光の強度Iを正規化したグラフである。 It is a graph of the intensity I obtained by normalizing the reflected light with a scattering angle for each θ of Rayleigh scattering. 産業用インクジェットプリンタで導光板表面に蛍光体を塗布して波長変換層を形成する様子を示す模式断面図である。 Industrial surface of the light guide plate by an ink jet printer a fluorescent material is applied is a schematic sectional view showing a state of forming the wavelength conversion layer. 発光面に所望のパターンで波長変換層を形成する例を示す平面図である。 Is a plan view showing an example of forming the wavelength conversion layer in a desired pattern on the light emitting surface. 発光検査を行って導光板発光面における部位毎の色度を測定する様子を示す模式断面図である。 Performing emission testing is a schematic sectional view showing a state of measuring the chromaticity of each portion of the light guide plate emission face. 追加的にインクジェット塗布を行い色度調整を行う様子を示す模式断面図である。 Is a schematic sectional view showing a state of performing chromaticity adjustment performed additionally inkjet coating. 本発明の実施の形態2に係る面状発光装置を示す模式断面図である。 The planar light emitting device according to a second embodiment of the present invention is a schematic sectional view showing. 本発明の実施の形態3に係る面状発光装置を示す模式断面図である。 The planar light emitting device according to a third embodiment of the present invention is a schematic sectional view showing. 本発明の実施の形態4に係る面状発光装置を示す模式断面図である。 The planar light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention is a schematic sectional view showing. 本発明の実施の形態5に係る面状発光装置を示す模式断面図である。 The planar light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention is a schematic sectional view showing. 従来の面状発光光源の(a)模式的斜視図及び(b)その断面図である。 Conventional planar light-emitting source (a) a schematic perspective view and (b) is a cross-sectional view thereof.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

100、200、300、400、700…面状発光装置500…砲弾型の発光装置 10…発光素子 11、11C…LEDチップ 12…第1のリード 13…第2のリード 14…ワイヤ 15…カップ 16…樹脂 20、20B、20C…導光板 22…反射材 30…波長変換層 31…樹脂 32…第1の色変換層 34…第2の色変換層 40…蛍光体 41…第1の蛍光体 42…第2の蛍光体 43…蛍光体600…面状発光光源610…発光素子620…導光板622…反射板IJ…産業用インクジェットプリンタ 100,200,300,400,700 ... planar light emitting device 500 ... bullet type light emitting device 10 ... light emitting element 11,11C ... LED chip 12: first lead 13 ... second lead 14 ... wire 15 ... cup 16 ... resin 20 and 20B, 20C ... light guide plate 22 ... reflector 30 ... wavelength conversion layer 31 ... resin 32 ... first color conversion layer 34 ... second color conversion layer 40 ... phosphor 41 ... first phosphor 42 ... second phosphor 43 ... phosphor 600 ... surface light source 610 ... light emitting element 620 ... light guide plate 622 ... reflector IJ ... industrial inkjet printer

Claims (16)

  1. 発光素子と、 A light-emitting element,
    前記発光素子を光学的に接続して前記発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板と、 A plane of incidence of the light emitted from the light emitting element to connect the light emitting element optically, and light guide plate having an emission surface that emits the light incident from the incident surface,
    前記導光板の発光面に設けられ、前記発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換層と、 Provided on the light emitting surface of the light guide plate, the light of the first wavelength light emitting element is emitted, the wavelength conversion layer that converts a long second wavelength light wavelength than this,
    を備え、前記発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能な面状発光装置であって、 The provided, an output capable planar light emitting device mixed color light of the light of the second wavelength whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer of the first wavelength light emitting element is emitted,
    前記波長変換層が、平均粒径300nm未満の蛍光体を塗布した塗布面を備えることを特徴とする面状発光装置。 Wherein the wavelength conversion layer is, the planar light emitting device, characterized in that it comprises a coated surface coated with phosphor having an average particle size of less than 300 nm.
  2. 請求項1に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to claim 1,
    前記塗布面が、蛍光体をインクジェット方式により塗布したインクジェット塗布面であることを特徴とする面状発光装置。 The coated surface, the planar light emitting device, characterized in that the phosphor is an inkjet coated surface was coated by an inkjet method.
  3. 請求項2に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to claim 2,
    前記波長変換層が、蛍光体を混入した樹脂をインクジェット方式により前記導光板の発光面上に塗布して形成される樹脂製の色変換シートであることを特徴とする面状発光装置。 Wherein the wavelength conversion layer is, the planar light emitting device, characterized in that the resin mixed with phosphor is a resin of the color conversion sheet to be formed by coating on the light emitting surface of the light guide plate by an inkjet method.
  4. 請求項1から3のいずれか一に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to any one of claims 1 to 3,
    前記塗布面が、前記波長変換層の面上に部分的に形成されてなることを特徴とする面状発光装置。 The coated surface, the planar light emitting device characterized by comprising partially formed on the surface of the wavelength conversion layer.
  5. 請求項1から4のいずれか一に記載の面状発光装置であって、 A planar light emitting device as claimed in any one of 4,
    前記波長変換層が、 Wherein the wavelength conversion layer,
    前記導光板の発光面と面して配置され、前記導光板から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の色変換層と、 Said located facing the emission surface of the light guide plate, the first color conversion layer for wavelength conversion to light of the first wavelength longer than this the light output from the light guide plate,
    前記第1の色変換層の、導光板と面した側の対向面側に配置され、前記導光板から前記第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ前記第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する第2の色変換層と、 Of the first color conversion layer is disposed on the opposite side of the light guide plate and facing the side, the light output passes through the first color conversion layer from said light guide plate, which wavelength than longer and a second color conversion layer for converting the first second wavelength light shorter than wavelength,
    を備えることを特徴とする面状発光装置。 Planar light emitting device, characterized in that it comprises a.
  6. 発光素子と、 A light-emitting element,
    前記発光素子を光学的に接続して前記発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板であって、 Wherein the light-emitting element and optically connected plane of incidence of the light emitted from the light emitting element, a light guide plate having an emission surface that emits the light incident from the incident surface,
    内部に平均粒径300nm未満の蛍光体を分散させており、 And a phosphor is dispersed in an average particle diameter smaller than 300nm therein,
    前記発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換機能を備える導光板と、 The light of the first wavelength light emitting element is emitted, a light guide plate comprising a wavelength conversion function for converting a long second wavelength light wavelength than this,
    を備え、前記発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能としたことを特徴とする面状発光装置。 Wherein the light emitting element planar light emitting device, characterized in that the enabling output mixed light of the light of the second wavelength whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer of the first wavelength emitted.
  7. 請求項6に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to claim 6,
    前記導光板が、 The light guide plate,
    前記発光素子から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の色変換層と、 A first color conversion layer for wavelength conversion to light of the first wavelength longer than this the light output from the light emitting element,
    前記第1の色変換層の出力面側に配置され、前記発光素子から前記第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ前記第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する第2の色変換層と、 Placed at the output side of the first color conversion layer, the light from the light emitting element is outputted after passing through the first color conversion layer, than the wavelength wavelengths long and the first than this a second color conversion layer for converting a short second wavelength light,
    を備えることを特徴とする面状発光装置。 Planar light emitting device, characterized in that it comprises a.
  8. 発光素子と、 A light-emitting element,
    略板状で、端面を前記発光素子と対向させる入射面とし、入射面と略直交する上面を発光面とする導光板と、 A substantially plate shape, and an incident surface for the end surface is opposed to the light emitting element, a light guide plate and light-emitting surface a top surface substantially perpendicular to the incident surface,
    前記導光板の発光面に設けられ、前記発光素子が発する励起光を吸収して、これよりも波長の長い蛍光を発する蛍光体を含む波長変換層と、 Provided on the light emitting surface of the light guide plate, by absorbing the excitation light, wherein the light emitting element is emitted, and a wavelength conversion layer containing a phosphor that emits longer fluorescence wavelength than this,
    を備え、前記発光素子が発する励起光と波長変換層で波長変換された蛍光との混色光を出力可能な面状発光装置であって、 The provided, an output capable planar light emitting device mixed color light of the fluorescence wavelength-converted by the excitation light and the wavelength conversion layer in which the light emitting element is emitted,
    前記波長変換層は、平均粒径300nm未満の蛍光体をインクジェット塗布されたインクジェット塗布面を備えることを特徴とする面状発光装置。 Wherein the wavelength conversion layer, the planar light emitting device, characterized in that it comprises an ink jet coating surface that is ink-jet coating a phosphor having an average particle size of less than 300 nm.
  9. 請求項1から8のいずれか一に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to any one of claims 1 to 8,
    前記蛍光体が、無機材料若しくは錯体からなることを特徴とする面状発光装置。 The phosphor is planar light emitting device characterized by comprising an inorganic material or complex.
  10. 請求項1から9のいずれか一に記載の面状発光装置であって、 A planar light-emitting device according to any one of claims 1-9,
    前記波長変換層は、樹脂製の色変換シートで構成され、前記色変換シートの全部又は一部に蛍光体を含有することを特徴とする面状発光装置。 The wavelength conversion layer is composed of a color conversion sheet made of resin, the planar light emitting device characterized by containing a phosphor in all or part of the color conversion sheet.
  11. 請求項1から10のいずれか一に記載の面状発光装置であって、 A planar light emitting device as claimed in any one of 10,
    前記波長変換層は、発光面の一部に塗布されて所定の印字パターンを形成してなることを特徴とする面状発光装置。 Wherein the wavelength conversion layer, the planar light emitting apparatus characterized by being applied to a portion of the light emitting surface by forming a predetermined printing pattern.
  12. 発光素子と、 A light-emitting element,
    前記発光素子を光学的に接続して前記発光素子からの発光を入射する入射面と、入射面から入射される入射光を放出する発光面とを有する導光板と、 A plane of incidence of the light emitted from the light emitting element to connect the light emitting element optically, and light guide plate having an emission surface that emits the light incident from the incident surface,
    前記導光板の発光面に設けられ、前記発光素子が発する第1の波長の光を、これよりも波長の長い第2の波長の光に変換する波長変換層と、 Provided on the light emitting surface of the light guide plate, the light of the first wavelength light emitting element is emitted, the wavelength conversion layer that converts a long second wavelength light wavelength than this,
    を備え、前記発光素子が発する第1の波長の光と波長変換層で波長変換された第2の波長の光との混色光を出力可能な面状発光装置の製造方法であって、 The provided a method for manufacturing the light-emitting element can be output planar light emitting device mixed color light of the light of the second wavelength whose wavelength is converted by the light and the wavelength conversion layer of the first wavelength emitted,
    前記導光板の発光面上に平均粒径300nm未満の蛍光体をインクジェット方式により塗布して波長変換層を形成する工程と、 Forming a wavelength conversion layer a phosphor having an average particle size of less than 300nm is applied by an inkjet method on the light emitting surface of the light guide plate,
    前記発光素子を前記導光板の近傍に配置して光学的に接続する工程と、 A step of optically connected by arranging the light emitting element in the vicinity of the light guide plate,
    を含むことを特徴とする面状発光装置の製造方法。 Method of manufacturing the planar light emitting device, which comprises a.
  13. 請求項12に記載の面状発光装置の製造方法であって、 A method of manufacturing a planar light emitting device according to claim 12,
    前記波長変換層を形成する工程が、蛍光体を混入した樹脂をインクジェット方式により前記導光板の発光面上に塗布して、樹脂製の色変換シートを形成してなることを特徴とする面状発光装置の製造方法。 Wherein the step of forming the wavelength conversion layer, a mixed resin of the phosphor is applied by an inkjet method on the light emitting surface of the light guide plate, a planar, characterized in that by forming a color conversion sheet made of a resin method for manufacturing a light emitting device.
  14. 請求項12又は13に記載の面状発光装置の製造方法であって、さらに、 A method of manufacturing a planar light emitting device according to claim 12 or 13, further
    前記発光素子を点灯して、前記導光板の発光面の輝度および分光分布を測定する工程と、 Lit the light emitting element, a step of measuring the intensity and spectral distribution of the light emission surface of the light guide plate,
    測定された輝度および分光分布に基づいて、所定の輝度および分光分布が得られるように必要に応じて再度蛍光体を前記導光板の発光面に塗布する工程と、 Based on the measured intensity and spectral distribution, a step of applying predetermined brightness and spectral distribution again phosphor as necessary to obtain the light emitting surface of the light guide plate,
    を含むことを特徴とする面状発光装置の製造方法。 Method of manufacturing the planar light emitting device, which comprises a.
  15. 請求項12から14のいずれか一に記載の面状発光装置の製造方法であって、さらに、 A method of manufacturing a planar light emitting device according to any one of claims 12 to 14, further
    前記発光素子を点灯して、前記導光板の発光面上の複数の位置毎の輝度および分光分布を測定する工程と、 It lit the light emitting element, a step of measuring the intensity and spectral distribution for each plurality of positions on the light emitting surface of the light guide plate,
    各位置で測定された輝度および分光分布に基づいて、所定の輝度および分光分布となるように前記導光板の発光面上の必要な位置に再度蛍光体に塗布する工程と、 Based on the measured brightness and spectral distribution at each position, the steps of applying again to the phosphor to the required position on the light emitting surface of the light guide plate so as to have a predetermined brightness and spectral distribution,
    を含むことを特徴とする面状発光装置の製造方法。 Method of manufacturing the planar light emitting device, which comprises a.
  16. 請求項12から15のいずれか一に記載の面状発光装置の製造方法であって、 A method of manufacturing a planar light emitting device according to any one of claims 12 to 15,
    前記波長変換層を形成する工程が、 The step of forming the wavelength conversion layer,
    前記導光板の発光面に、導光板から出力される光をこれよりも長い第1の波長の光に波長変換する第1の蛍光体を含む第1の色変換層を形成する工程と、 The light emitting surface of the light guide plate, and forming a first color conversion layer comprising a first phosphor that wavelength-converted into longer first wavelength light than this light output from the light guide plate,
    前記第1の色変換層の、導光板と面した側の対向面側に、前記導光板から前記第1の色変換層を透過して出力される光を、これよりも波長が長くかつ前記第1の波長よりも短い第2の波長の光に変換する、第1の蛍光体と異なる第2の蛍光体を含む第2の色変換層を形成する工程と、 Said first color conversion layer, the surface facing the light guide plate and facing the side, the light transmitted to output from said light guide plate first color conversion layer, which wavelength than the long and the forming a first into a shorter second wavelength light than the wavelength of the second color conversion layer containing a first phosphor different from the second phosphor,
    を含むことを特徴とする発光素子の製造方法。 Method of fabricating a light emitting device, which comprises a.
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