JP2012212770A - 発光装置の製造方法、発光装置及び蛍光体粒子分散液 - Google Patents
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Abstract
【課題】出射光の色むらの発生を抑制できる発光装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】所定の第１の波長の光を出射するＬＥＤ素子３と、第１の波長の光の照射により第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部６と、を有する発光装置１００の製造方法であって、蛍光体粒子と、蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液５１を調製する工程と、第１の混合液５１をＬＥＤ素子３上に塗布して加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層を形成する工程と、透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液５２を波長変換層上に塗布して加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換部６を形成する工程と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】所定の第１の波長の光を出射するＬＥＤ素子３と、第１の波長の光の照射により第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部６と、を有する発光装置１００の製造方法であって、蛍光体粒子と、蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液５１を調製する工程と、第１の混合液５１をＬＥＤ素子３上に塗布して加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層を形成する工程と、透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液５２を波長変換層上に塗布して加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換部６を形成する工程と、を備えている。
【選択図】図１
Description
本発明は、発光装置の製造方法、発光装置及び蛍光体粒子分散液に関する。
近年、窒化ガリウム（ＧａＮ）系の青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップの近傍にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体等の蛍光体を配置し、青色ＬＥＤチップから出射される青色光と、蛍光体が青色光を受けて二次発光することにより出射される黄色光との混色により白色光を得る白色発光装置が広く用いられている。また、青色光を出射する青色ＬＥＤチップと、青色光を受けた時に赤色光を出射する蛍光体及び緑色光を出射する蛍光体とを用いてそれぞれの光の混色により白色光を得る白色発光装置も用いられている。
上記のような白色発光装置は様々な用途に適用されており、その代表的なものとしては、従来の蛍光灯や白熱電灯の代替品としての用途が挙げられる。これらの用途に加えて、近年では、自動車のヘッドライト等のような非常に高い輝度が求められる照明装置への適用も検討されている。自動車用ヘッドライトにおいては、遠方の対象物（例えば、道路標識等）を照らして当該対象物を視認できるようするため、出射光の色の均一性が高い発光装置が求められる。
従来、白色発光装置を製造するにあたって、蛍光体粒子を分散させた透明樹脂を用いてＬＥＤチップや実装部を封止する方法が採用されているが、蛍光体粒子の比重は透明樹脂の比重よりも大きいため、透明樹脂が硬化する前に蛍光体粒子が沈降してしまう。このため、発光装置の出射光には色むらが発生して、出射光の色の均一性が低い。
これに対し、蛍光体粒子の沈降を抑制して色むらの発生を防止する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、樹脂硬化時の粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓのシリコーン樹脂を封止体として用いることにより、蛍光体粒子の沈降や偏析を抑制する技術が記載されている。また、特許文献２には、液状の透光性封止材料に添加する蛍光体粒子の沈降防止剤として、粘土鉱物を主とする層状化合物に有機カチオンを添加してなる親油性化合物を用いる技術が記載されている。
特許文献１，２に記載の技術によれば、蛍光体粒子の沈降を防止して出射光の色むらの発生をある程度抑制することが可能である。しかしながら、これらの技術は何れも蛍光体粒子を樹脂材料内に分散させる技術であり、高輝度のＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤ自体の発熱や励起された蛍光体粒子の発光による発熱等により樹脂材料が劣化する場合がある。樹脂材料が劣化すると、樹脂材料が着色して透過率が低下したり、樹脂材料が変形して色むらや表面散乱を引き起こしたりする場合がある。また、高輝度のＬＥＤを用いなくても、長時間の使用に伴い、このような問題が少なからず発生する場合があった。
これに対し、特許文献３には、金属アルコキシド又はセラミック前駆体組成物からなる液状の塗布型ガラス材料に蛍光体粒子を混合し、これをＬＥＤに塗布して加熱することにより、ＬＥＤ表面を封止するガラス層を形成する技術が記載されており、これにより蛍光体粒子の劣化を抑制し、且つ発光装置の耐熱性及び紫外線耐性等を向上させている。更に、特許文献３には、この塗布型ガラス材料に沈降防止剤として無機粒子を添加することで、蛍光体粒子の沈降を防止する技術が記載されている。
しかしながら、特許文献３に記載の技術にあっては、沈降防止剤として無機粒子をガラス材料に添加したとしても、上記したような出射光に関して高い色の均一性が求められる用途において使用できる程度に出射光の色むらを低減させることはできない。具体的には、沈降防止剤として無機粒子を大量に添加した場合には、無機粒子による散乱等により透過率が低下したり、蛍光体粒子を含有するガラス層の表面の平滑性が損なわれて表面散乱を引き起こしたりする場合がある。一方、沈降防止剤としての無機粒子の添加量を低減させた場合には、蛍光体の沈降を十分に抑制することができず色むらを十分に解消することはできない。
ここで、本願発明の発明者らは、特許文献３に記載の技術に、特許文献１，２に記載の技術を適用することを検討した。
まず、特許文献１に記載の技術は、粘度の高い樹脂を用いることを特徴とするものであり、特許文献３に記載の技術に適用することはできなかった。
これに対し、特許文献３に記載の金属アルコキシドやセラミック前駆体組成物からなる液状の塗布型ガラス材料に、特許文献２に記載の層状化合物を沈降防止剤として添加した場合、蛍光体粒子の分散性は向上したが、塗布型ガラス材料が硬化する前に蛍光体粒子が沈降してしまうため、結果的に色むらを低減させることはできなかった。
まず、特許文献１に記載の技術は、粘度の高い樹脂を用いることを特徴とするものであり、特許文献３に記載の技術に適用することはできなかった。
これに対し、特許文献３に記載の金属アルコキシドやセラミック前駆体組成物からなる液状の塗布型ガラス材料に、特許文献２に記載の層状化合物を沈降防止剤として添加した場合、蛍光体粒子の分散性は向上したが、塗布型ガラス材料が硬化する前に蛍光体粒子が沈降してしまうため、結果的に色むらを低減させることはできなかった。
そこで、本発明は、主に、出射光の色むらの発生を抑制できる発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明の一態様によれば、
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
上記発光装置の製造方法で製造されたことを特徴とする発光装置が提供される。
上記発光装置の製造方法で製造されたことを特徴とする発光装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
上記発光装置の製造方法における前記第１の混合液又は前記第２の混合液として使用される蛍光体粒子分散液が提供される。
上記発光装置の製造方法における前記第１の混合液又は前記第２の混合液として使用される蛍光体粒子分散液が提供される。
本発明によれば、波長変換部を形成する蛍光体粒子混合液の粘度がフッ化物粒子により増大されており、蛍光体粒子の沈降を抑制して色むらの発生を抑制することができる。フッ化物粒子により蛍光体粒子混合液の粘度を増大させているので、樹脂材料を使用する必要がなく、耐熱性に優れた波長変換部を形成することができる。更に、波長変換部の形成に当たってセラミック前駆体を用いているので、波長変換部の耐久性が向上されている。
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
［第１の実施形態］
図１に示す通り、発光装置１００は断面凹状のパッケージ１を有している。パッケージ１の凹部（底部）にはメタル部２（配線）が設けられ、メタル部２上に直方体状のＬＥＤ素子（発光素子）３が配置されている。ＬＥＤ素子３は所定波長の光を出射する発光素子の一例である。ＬＥＤ素子３のメタル部２に対向する面には突起電極４が設けられており、メタル部２とＬＥＤ素子３とが突起電極４を介して接続されている(フリップチップ型)。
ここでは、１つのパッケージ１に対して、１つのＬＥＤ素子３が設けられる構成を図示しているが、１つのパッケージ１の凹部に複数のＬＥＤ素子３が設けられても良い。
図１に示す通り、発光装置１００は断面凹状のパッケージ１を有している。パッケージ１の凹部（底部）にはメタル部２（配線）が設けられ、メタル部２上に直方体状のＬＥＤ素子（発光素子）３が配置されている。ＬＥＤ素子３は所定波長の光を出射する発光素子の一例である。ＬＥＤ素子３のメタル部２に対向する面には突起電極４が設けられており、メタル部２とＬＥＤ素子３とが突起電極４を介して接続されている(フリップチップ型)。
ここでは、１つのパッケージ１に対して、１つのＬＥＤ素子３が設けられる構成を図示しているが、１つのパッケージ１の凹部に複数のＬＥＤ素子３が設けられても良い。
本実施形態では、ＬＥＤ素子３として青色ＬＥＤ素子を用いている。青色ＬＥＤ素子は、例えばサファイア基板上にｎ−ＧａＮ系クラッド層、ＩｎＧａＮ発光層、ｐ−ＧａＮ系クラッド層、及び透明電極を積層してなる。
パッケージ１の凹部にはＬＥＤ素子３の周囲を封止するように波長変換部６が形成されている。波長変換部６は、ＬＥＤ素子３から出射される所定波長の光を、これとは異なる波長の光に変換する部分である。波長変換部６には、ＬＥＤ素子３からの所定波長の光により励起され励起波長とは異なる波長の蛍光を出射する蛍光体粒子が含有されている。
続いて、発光装置１００の製造装置１０について説明する。
図２に示す通り、製造装置１０は、前後に移動可能なベルトコンベヤ式の移動台２０を有している。移動台２０の上方にはその移動方向に沿って、２台のスプレー装置３０，４０が配置されている。
製造装置１０によれば、ＬＥＤ素子３があらかじめ実装された複数のパッケージ１が移動台２０に載置された状態で移動台２０の移動に伴い搬送され、その搬送中に波長変換部６が製造される。
製造装置１０によれば、ＬＥＤ素子３があらかじめ実装された複数のパッケージ１が移動台２０に載置された状態で移動台２０の移動に伴い搬送され、その搬送中に波長変換部６が製造される。
スプレー装置３０は塗布液を噴出可能な構成を有している。
詳しくは、スプレー装置３０はエアーが送り込まれるノズル３２を有しており、ノズル３２にはエアーを送り込むためのエアーコンプレッサー（図示略）が接続されている。ノズル３２の先端部の孔径は２０μｍ〜２ｍｍであり、好ましくは０．１〜１．5ｍｍである。ノズル３２は上下、左右、前後に移動可能となっている。
例えば、ノズル３２としてはアネスト岩田社製スプレーガンW-101-142BPGが、コンプレッサーとしてはアネスト岩田社製OFP-071Cがそれぞれ使用される。
ノズル３２は角度調整も可能であり、移動台２０（又はこれに設置されるパッケージ１）に対し傾斜させることができるようになっている。被吐出物（パッケージ１やＬＥＤ素子３）に対するノズル３２の角度は、水平方向を０°とした場合に、０〜９０°の範囲で調整可能である。
ノズル３２には連結管３４を介してタンク３６が接続されている。タンク３６には蛍光体粒子とフッ化物粒子とを含有する第１の混合液５１（後述参照）が貯留されている。タンク３６には撹拌子が入っており、第１の混合液５１が常に撹拌されている。第１の混合液５１を撹拌すれば、比重の大きい蛍光体粒子の沈降を抑止することができ、蛍光体粒子が第１の混合液５１中で分散した状態を保持することができる。
例えば、タンクとしてはアネスト岩田社製PC-51が使用される。
詳しくは、スプレー装置３０はエアーが送り込まれるノズル３２を有しており、ノズル３２にはエアーを送り込むためのエアーコンプレッサー（図示略）が接続されている。ノズル３２の先端部の孔径は２０μｍ〜２ｍｍであり、好ましくは０．１〜１．5ｍｍである。ノズル３２は上下、左右、前後に移動可能となっている。
例えば、ノズル３２としてはアネスト岩田社製スプレーガンW-101-142BPGが、コンプレッサーとしてはアネスト岩田社製OFP-071Cがそれぞれ使用される。
ノズル３２は角度調整も可能であり、移動台２０（又はこれに設置されるパッケージ１）に対し傾斜させることができるようになっている。被吐出物（パッケージ１やＬＥＤ素子３）に対するノズル３２の角度は、水平方向を０°とした場合に、０〜９０°の範囲で調整可能である。
ノズル３２には連結管３４を介してタンク３６が接続されている。タンク３６には蛍光体粒子とフッ化物粒子とを含有する第１の混合液５１（後述参照）が貯留されている。タンク３６には撹拌子が入っており、第１の混合液５１が常に撹拌されている。第１の混合液５１を撹拌すれば、比重の大きい蛍光体粒子の沈降を抑止することができ、蛍光体粒子が第１の混合液５１中で分散した状態を保持することができる。
例えば、タンクとしてはアネスト岩田社製PC-51が使用される。
スプレー装置４０は、基本的にはスプレー装置３０と同様の構成を有している。ただ、スプレー装置４０のタンク３６にはセラミック前駆体を含有する第２の混合液５２が貯留されている。
なお、スプレー装置３０のタンク３６には、第１の混合液５１の代わりに第３の混合液５３が貯蓄されていても良い。第３の混合液は、蛍光体粒子、フッ化物粒子及びセラミック前駆体等を含有する分散液である。この場合、発光装置１００の製造に当たってスプレー装置４０は作動しないものとしても良いし、スプレー装置４０自体が設けられていなくとも良い。
続いて、発光装置１００の製造方法について説明する。
発光装置１００の製造方法の一例として、製造装置１０を使用して発光装置１００を製造する場合について説明する。
発光装置１００の製造方法によれば、ＬＥＤ素子３を予め実装した複数のパッケージ１を移動台２０に載置して一定の速度で順次搬送させながら（Ａ）〜（Ｃ）の処理を実行する。
（Ａ）溶媒中に蛍光体粒子及びフッ化物粒子等を分散させ、第１の混合液５１を調製する。
（Ｂ）スプレー装置３０により第１の混合液５１をＬＥＤ素子３上に塗布し、加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層を形成する。
（Ｃ）スプレー装置４０により、セラミック前駆体等を分散させた第２の混合液５２をＬＥＤ素子３の波長変換層上に塗布し、加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換部６を形成する。
発光装置１００の製造方法によれば、ＬＥＤ素子３を予め実装した複数のパッケージ１を移動台２０に載置して一定の速度で順次搬送させながら（Ａ）〜（Ｃ）の処理を実行する。
（Ａ）溶媒中に蛍光体粒子及びフッ化物粒子等を分散させ、第１の混合液５１を調製する。
（Ｂ）スプレー装置３０により第１の混合液５１をＬＥＤ素子３上に塗布し、加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層を形成する。
（Ｃ）スプレー装置４０により、セラミック前駆体等を分散させた第２の混合液５２をＬＥＤ素子３の波長変換層上に塗布し、加熱することにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換部６を形成する。
なお、（Ａ）の工程において、第１の混合液５１の代わりに、上記第３の混合液５３を調製するものとしても良い。この場合、（Ｂ）の工程を行うことによってＬＥＤ素子３上に波長変換部６が形成され、（Ｃ）の工程を行う必要はない。
また、上記（Ｂ），（Ｃ）の工程によれば、スプレー装置３０，４０により第１の混合液５１及び第２の混合液５２を塗布するものとしたが、これに限られるものではなく、他の方法により第１の混合液５１及び第２の混合液５２を塗布するものとしても良い。
また、上記（Ｂ），（Ｃ）の工程によれば、スプレー装置３０，４０により第１の混合液５１及び第２の混合液５２を塗布するものとしたが、これに限られるものではなく、他の方法により第１の混合液５１及び第２の混合液５２を塗布するものとしても良い。
はじめに、（Ａ）の工程で使用する蛍光体粒子、フッ化物粒子その他の材料（例えば、無機粒子等）や処理内容等について説明し、続いて（Ｂ）の工程の処理内容及び（Ｃ）の工程の処理内容等について説明する。
（Ａ−１）蛍光体粒子
蛍光体粒子は、ＬＥＤ素子３からの出射光の波長（励起波長）により励起されて、励起波長と異なる波長の蛍光を出射するものである。本実施形態では、青色ＬＥＤ素子から出射される青色光（波長４２０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を黄色光（波長５５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）に変換するＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体を使用している。
このような蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇａの酸化物、又は高温で容易に酸化物となる化合物を使用し、それらを化学量論比で十分に混合して混合原料を得る。或いは、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶液をシュウ酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウム、酸化ガリウムとを混合して混合原料を得る。そして、得られた混合原料にフラックスとしてフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して加圧し、成形体を得る。得られた成形体を坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成し、蛍光体の発光特性を持つ焼結体を得る。
なお、本実施形態ではＹＡＧ蛍光体を使用しているが、蛍光体の種類はこれに限定されるものではなく、例えばＣｅを含まない非ガーネット系蛍光体等の他の蛍光体を使用することもできる。また、蛍光体の粒径が大きいほど発光効率（波長変換効率）は高くなる反面、有機金属化合物との界面に生じる隙間が大きくなって形成されたセラミック層の膜強度が低下する。従って、発光効率と有機金属化合物との界面に生じる隙間の大きさを考慮し、体積平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。蛍光体の体積平均粒径は、例えばコールターカウンター法やレーザー回折・散乱式粒径測定装置によって測定することができる。
蛍光体粒子は、ＬＥＤ素子３からの出射光の波長（励起波長）により励起されて、励起波長と異なる波長の蛍光を出射するものである。本実施形態では、青色ＬＥＤ素子から出射される青色光（波長４２０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を黄色光（波長５５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）に変換するＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体を使用している。
このような蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇａの酸化物、又は高温で容易に酸化物となる化合物を使用し、それらを化学量論比で十分に混合して混合原料を得る。或いは、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶液をシュウ酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウム、酸化ガリウムとを混合して混合原料を得る。そして、得られた混合原料にフラックスとしてフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して加圧し、成形体を得る。得られた成形体を坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成し、蛍光体の発光特性を持つ焼結体を得る。
なお、本実施形態ではＹＡＧ蛍光体を使用しているが、蛍光体の種類はこれに限定されるものではなく、例えばＣｅを含まない非ガーネット系蛍光体等の他の蛍光体を使用することもできる。また、蛍光体の粒径が大きいほど発光効率（波長変換効率）は高くなる反面、有機金属化合物との界面に生じる隙間が大きくなって形成されたセラミック層の膜強度が低下する。従って、発光効率と有機金属化合物との界面に生じる隙間の大きさを考慮し、体積平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。蛍光体の体積平均粒径は、例えばコールターカウンター法やレーザー回折・散乱式粒径測定装置によって測定することができる。
（Ａ−２）フッ化物粒子
フッ化物粒子は、溶媒中に分散させることにより液体を増粘させる効果を有する。フッ化物粒子を溶媒に分散させることにより、混合液の粘度が増加するため、蛍光体粒子の沈降を抑制することができる。
波長変換部６のフッ化物粒子の含有量は、０．５〜７０重量％が好ましい。波長変換部６におけるフッ化物粒子の含有量が０．５重量％未満になると、混合液中の蛍光体粒子などの固形分成分の割合が多くなり、塗布の際にハンドリング性が悪化し、色度の均一な塗布が困難になる。更にこの場合、蛍光体粒子の界面の隙間を十分に埋めることができず、膜強度が低下する。また、波長変換部６におけるフッ化物粒子の含有量が７０重量％を超えると、フッ化物粒子による励起光の散乱が多く発生し、波長変換部６の発光輝度が低下する。従って、フッ化物粒子の含有量は０．５重量％〜７０重量％とすることが好ましいが、より好ましくは０．５重量％〜６５重量％であり、最も好ましくは１重量％〜６０重量％である。
上記したようにフッ化物粒子には増粘効果があるが、混合液におけるフッ化物粒子の含有量を増大させるほど粘度が増大するというものではなく、フッ化物粒子の含有量の最適値は、上記した範囲内において、溶媒や蛍光体粒子等の他の成分との割合によって定まる。
また、フッ化物粒子は、塗布液内での分散性を考慮して、体積平均粒径１０ｎｍ〜１μｍのものを用いることが好ましい。
また、フッ化物粒子としては、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ナトリウム、フッ化アルミニウム、及びヘキサフルオロアルミン酸ナトリウムなどの粒子を用いることができる。セラミック前駆体や溶媒との相溶性を考慮して、フッ化物粒子の表面には、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等により表面修飾を施しても良い。
フッ化物粒子は、溶媒中に分散させることにより液体を増粘させる効果を有する。フッ化物粒子を溶媒に分散させることにより、混合液の粘度が増加するため、蛍光体粒子の沈降を抑制することができる。
波長変換部６のフッ化物粒子の含有量は、０．５〜７０重量％が好ましい。波長変換部６におけるフッ化物粒子の含有量が０．５重量％未満になると、混合液中の蛍光体粒子などの固形分成分の割合が多くなり、塗布の際にハンドリング性が悪化し、色度の均一な塗布が困難になる。更にこの場合、蛍光体粒子の界面の隙間を十分に埋めることができず、膜強度が低下する。また、波長変換部６におけるフッ化物粒子の含有量が７０重量％を超えると、フッ化物粒子による励起光の散乱が多く発生し、波長変換部６の発光輝度が低下する。従って、フッ化物粒子の含有量は０．５重量％〜７０重量％とすることが好ましいが、より好ましくは０．５重量％〜６５重量％であり、最も好ましくは１重量％〜６０重量％である。
上記したようにフッ化物粒子には増粘効果があるが、混合液におけるフッ化物粒子の含有量を増大させるほど粘度が増大するというものではなく、フッ化物粒子の含有量の最適値は、上記した範囲内において、溶媒や蛍光体粒子等の他の成分との割合によって定まる。
また、フッ化物粒子は、塗布液内での分散性を考慮して、体積平均粒径１０ｎｍ〜１μｍのものを用いることが好ましい。
また、フッ化物粒子としては、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ナトリウム、フッ化アルミニウム、及びヘキサフルオロアルミン酸ナトリウムなどの粒子を用いることができる。セラミック前駆体や溶媒との相溶性を考慮して、フッ化物粒子の表面には、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等により表面修飾を施しても良い。
（Ａ−３）溶媒
第１の混合液５１（又は第３の混合液５３）に用いられる溶媒として、水、有機溶媒、水と有機溶媒の混合液のうち何れかの溶媒を使用することができる。
溶媒として水と有機溶媒の混合液を用いる場合、有機溶媒は水との相溶性に優れたメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類等を用いるのが好ましい。
また、溶媒として有機溶媒を用いる場合には、水難溶性の有機溶媒を用いることができる。なお、溶媒として沸点の高い有機溶媒を用いると、混合液のポットライフやスプレー塗布時のスプレー先端ノズルのつまり防止等の点で優位性がある。
第１の混合液５１（又は第３の混合液５３）に用いられる溶媒として、水、有機溶媒、水と有機溶媒の混合液のうち何れかの溶媒を使用することができる。
溶媒として水と有機溶媒の混合液を用いる場合、有機溶媒は水との相溶性に優れたメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類等を用いるのが好ましい。
また、溶媒として有機溶媒を用いる場合には、水難溶性の有機溶媒を用いることができる。なお、溶媒として沸点の高い有機溶媒を用いると、混合液のポットライフやスプレー塗布時のスプレー先端ノズルのつまり防止等の点で優位性がある。
（Ａ−４）無機粒子
無機粒子は、蛍光体粒子塗布液に混合されることで、蛍光体粒子及びフッ化物粒子との界面に生じる隙間を埋める効果と粘性を増大させる効果があり、混合液の粘度調整や屈折率調整などの目的で含有させることができる。含有させる無機粒子の粒径は広範な分布をもつもの、比較的狭い分布をもつもののどちらでもよい。一次粒径の中心粒径が０．００１μｍ以上１μｍ以下であり、蛍光体粒子より小さいものが好ましい。
無機粒子としては、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛などの酸化物粒子などを用いることができる。また、セラミック前駆体や溶媒との相溶性を考慮して、無機粒子の表面には、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等により表面修飾を施しても良い。
無機粒子は、蛍光体粒子塗布液に混合されることで、蛍光体粒子及びフッ化物粒子との界面に生じる隙間を埋める効果と粘性を増大させる効果があり、混合液の粘度調整や屈折率調整などの目的で含有させることができる。含有させる無機粒子の粒径は広範な分布をもつもの、比較的狭い分布をもつもののどちらでもよい。一次粒径の中心粒径が０．００１μｍ以上１μｍ以下であり、蛍光体粒子より小さいものが好ましい。
無機粒子としては、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛などの酸化物粒子などを用いることができる。また、セラミック前駆体や溶媒との相溶性を考慮して、無機粒子の表面には、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等により表面修飾を施しても良い。
（Ａ−５）第１の混合液５１（又は第３の混合液５３）の調製
第１の混合液５１の調製手順としては、フッ化物粒子を溶媒に分散させて予備混合し、その後に蛍光体粒子を混合し、必要に応じて無機粒子を更に混合する。これにより、フッ化物粒子を均一に混合して増粘効果をより高めることができ、蛍光体粒子を均一に分散させることができる。第１の混合液の好ましい粘度は、２０〜８００ｍＰａ・ｓであり、更に好ましい粘度は２５〜６００ｍＰａ・ｓである。これら粘度は、例えば、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ−Ｌ、ＣＢＣ社製）を用いて測定される。
なお、第３の混合液５３を調製する場合には、フッ化物粒子を溶媒に分散させて予備混合し、その後にセラミック前駆体を混合し、最後に蛍光体粒子を混合し、必要に応じて無機粒子を更に混合する。
第１の混合液５１の調製手順としては、フッ化物粒子を溶媒に分散させて予備混合し、その後に蛍光体粒子を混合し、必要に応じて無機粒子を更に混合する。これにより、フッ化物粒子を均一に混合して増粘効果をより高めることができ、蛍光体粒子を均一に分散させることができる。第１の混合液の好ましい粘度は、２０〜８００ｍＰａ・ｓであり、更に好ましい粘度は２５〜６００ｍＰａ・ｓである。これら粘度は、例えば、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ−Ｌ、ＣＢＣ社製）を用いて測定される。
なお、第３の混合液５３を調製する場合には、フッ化物粒子を溶媒に分散させて予備混合し、その後にセラミック前駆体を混合し、最後に蛍光体粒子を混合し、必要に応じて無機粒子を更に混合する。
（Ｂ）処理内容
スプレー装置３０を所定の位置にセッティングしてノズル３２にエアーを送り込み、第１の混合液５１を、ノズル３２の先端部から搬送中のパッケージ１のＬＥＤ素子３に向けて噴射・塗布する。
その後、パッケージ１を移送しながら、第１の混合液５１を５０℃程度の温度で所定時間加熱する。これにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層（図示略）が形成される。
スプレー装置３０を所定の位置にセッティングしてノズル３２にエアーを送り込み、第１の混合液５１を、ノズル３２の先端部から搬送中のパッケージ１のＬＥＤ素子３に向けて噴射・塗布する。
その後、パッケージ１を移送しながら、第１の混合液５１を５０℃程度の温度で所定時間加熱する。これにより、ＬＥＤ素子３上に波長変換層（図示略）が形成される。
なお、図２に示す通り、（Ｂ）の工程では、第１の混合液５１を塗布する前にスプレー装置３０のノズル３２とパッケージ１との間にマスク部材９０を配置して第１の混合液５１の塗布領域を制御し、第１の混合液５１を塗布した後にマスク部材９０を回収するようにしても良い。マスク部材９０を回収すれば、高価な蛍光体粒子を回収・再利用することができる。
マスク部材９０の回収を（Ｃ）の工程の後に行うと、マスク部材９０上に第２の混合液５２が付着して蛍光体粒子の回収が困難になるが、マスク部材９０の回収を（Ｃ）の工程の前に行えば、マスク部材９０からの蛍光体粒子の回収が容易になる。即ち、回収したマスク部材９０を溶解又は焼却するという単純な作業で、蛍光体粒子を回収することができる。
マスク部材９０の回収を（Ｃ）の工程の後に行うと、マスク部材９０上に第２の混合液５２が付着して蛍光体粒子の回収が困難になるが、マスク部材９０の回収を（Ｃ）の工程の前に行えば、マスク部材９０からの蛍光体粒子の回収が容易になる。即ち、回収したマスク部材９０を溶解又は焼却するという単純な作業で、蛍光体粒子を回収することができる。
（Ｃ−１）第２の混合液５２
第２の混合液５２は、セラミック前駆体としての有機金属化合物又は無機ポリマーを有機溶媒に分散させた分散液であり、透光性のセラミックスを形成することができれば金属の種類に制限はない。セラック前駆体を用いることにより、波長変換部６の表面を封止することができ、ガスバリア性や膜強度を得ることができる。
なお、第２の混合液５２には、上記した無機粒子を含有させても良く、これにより波長変換部６の屈折率等の特性を調整することが可能である。
第２の混合液５２は、セラミック前駆体としての有機金属化合物又は無機ポリマーを有機溶媒に分散させた分散液であり、透光性のセラミックスを形成することができれば金属の種類に制限はない。セラック前駆体を用いることにより、波長変換部６の表面を封止することができ、ガスバリア性や膜強度を得ることができる。
なお、第２の混合液５２には、上記した無機粒子を含有させても良く、これにより波長変換部６の屈折率等の特性を調整することが可能である。
（Ｃ−１．１）有機金属化合物
セラミック前駆体として用いられる有機金属化合物は、例えば、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート等が挙げられるが、加水分解と重合反応によりゲル化し易い金属アルコキシドが好ましい。金属アルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシシランのような単分子のものでも良いし、有機シロキサン化合物が鎖状又は環状に連なったポリシロキサンでも良い。なお、透光性のガラス体を形成可能であれば金属の種類に制限はないが、形成されるガラス体の安定性や製造の容易性の観点から、ケイ素を含有していることが好ましい。また、複数種の金属を含有していても良い。上記金属化合物の他に、加水分解用の水、溶媒、触媒等を適宜含有させることが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類が挙げられる。触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、弗酸、アンモニア等が挙げられる。
有機金属化合物としてテトラエトキシシランを用いる場合は、テトラエトキシシラン１００質量部に対して、エタノール１３８質量部、純水５２質量部とすることが好ましい。
有機溶媒に対する有機金属化合物の含有量が５重量％未満になると混合液の粘性を増加させることが困難となり、有機金属化合物の含有量が５０重量％を超えると重合反応が必要以上に速く進んでしまう。そのため、有機溶媒に対する有機金属化合物の含有量は５重量％以上５０重量％以下が好ましく、８重量％以上４０重量％以下がより好ましい。
セラミック前駆体として用いられる有機金属化合物は、例えば、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート等が挙げられるが、加水分解と重合反応によりゲル化し易い金属アルコキシドが好ましい。金属アルコキシドとしては、例えば、テトラエトキシシランのような単分子のものでも良いし、有機シロキサン化合物が鎖状又は環状に連なったポリシロキサンでも良い。なお、透光性のガラス体を形成可能であれば金属の種類に制限はないが、形成されるガラス体の安定性や製造の容易性の観点から、ケイ素を含有していることが好ましい。また、複数種の金属を含有していても良い。上記金属化合物の他に、加水分解用の水、溶媒、触媒等を適宜含有させることが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類が挙げられる。触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、弗酸、アンモニア等が挙げられる。
有機金属化合物としてテトラエトキシシランを用いる場合は、テトラエトキシシラン１００質量部に対して、エタノール１３８質量部、純水５２質量部とすることが好ましい。
有機溶媒に対する有機金属化合物の含有量が５重量％未満になると混合液の粘性を増加させることが困難となり、有機金属化合物の含有量が５０重量％を超えると重合反応が必要以上に速く進んでしまう。そのため、有機溶媒に対する有機金属化合物の含有量は５重量％以上５０重量％以下が好ましく、８重量％以上４０重量％以下がより好ましい。
（Ｃ−１．２）無機ポリマー
セラミック前駆体として用いられる無機ポリマーとしては、下記一般式（ｉ）で表されるポリシラザンが挙げられる。
（Ｒ１Ｒ２ＳｉＮＲ３）ｎ・・・（ｉ）
式（ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基、アリール基、ビニル基、シクロアルキル基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは水素原子であり、好ましくはすべてが水素原子であり、ｎは１〜６０の整数を表す。
ポリシラザンの分子形状はいかなる形状であってもよく、例えば、直鎖状又は環状であってもよい。
上記式（ｉ）に示すポリシラザンと必要に応じた反応促進剤を、適切な溶媒に溶かして塗布し、加熱やエキシマ光処理、ＵＶ光処理を行うことで硬化し、耐熱性、耐光性の優れたセラミック膜を作成することができる。
反応促進剤としては、酸、塩基等を用いることが好ましいが用いなくても良い。反応促進剤としては例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、塩酸、シュウ酸、フマル酸、スルホン酸、酢酸やニッケル、鉄、パラジウム、イリジウム、白金、チタン、アルミニウムを含む金属カルボン酸塩等が挙げられるがこれに限られない。
反応促進剤を用いる場合に特に好ましいのは金属カルボン酸塩であり、添加量はポリシラザンを基準にして０．０１〜５ｍｏｌ％が好ましい添加量である。
溶媒としては脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン炭化水素、エーテル類、エステル類を使用することができる。好ましくはメチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルフルオライド、クロロホルム、四塩化炭素、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルブチルエーテルである。
セラミック前駆体として用いられる無機ポリマーとしては、下記一般式（ｉ）で表されるポリシラザンが挙げられる。
（Ｒ１Ｒ２ＳｉＮＲ３）ｎ・・・（ｉ）
式（ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基、アリール基、ビニル基、シクロアルキル基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは水素原子であり、好ましくはすべてが水素原子であり、ｎは１〜６０の整数を表す。
ポリシラザンの分子形状はいかなる形状であってもよく、例えば、直鎖状又は環状であってもよい。
上記式（ｉ）に示すポリシラザンと必要に応じた反応促進剤を、適切な溶媒に溶かして塗布し、加熱やエキシマ光処理、ＵＶ光処理を行うことで硬化し、耐熱性、耐光性の優れたセラミック膜を作成することができる。
反応促進剤としては、酸、塩基等を用いることが好ましいが用いなくても良い。反応促進剤としては例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、塩酸、シュウ酸、フマル酸、スルホン酸、酢酸やニッケル、鉄、パラジウム、イリジウム、白金、チタン、アルミニウムを含む金属カルボン酸塩等が挙げられるがこれに限られない。
反応促進剤を用いる場合に特に好ましいのは金属カルボン酸塩であり、添加量はポリシラザンを基準にして０．０１〜５ｍｏｌ％が好ましい添加量である。
溶媒としては脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン炭化水素、エーテル類、エステル類を使用することができる。好ましくはメチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルフルオライド、クロロホルム、四塩化炭素、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルブチルエーテルである。
（Ｃ−２）処理内容
（Ｂ）の工程と同様に、スプレー装置４０を用いて、第２の混合液５２を、ノズル３２の先端部から搬送中のパッケージ１のＬＥＤ素子３に向けて噴射・塗布する。
その後、パッケージ１を加熱槽（図示略）に移送し、ＬＥＤ素子３上に塗布された第１混合液５１及び第２の混合液５２を１２０℃程度の温度で所定時間加熱（焼成）して硬化させ、波長変換部６を形成する（完成させる）。
このようにして、発光装置１００が製造される。
（Ｂ）の工程と同様に、スプレー装置４０を用いて、第２の混合液５２を、ノズル３２の先端部から搬送中のパッケージ１のＬＥＤ素子３に向けて噴射・塗布する。
その後、パッケージ１を加熱槽（図示略）に移送し、ＬＥＤ素子３上に塗布された第１混合液５１及び第２の混合液５２を１２０℃程度の温度で所定時間加熱（焼成）して硬化させ、波長変換部６を形成する（完成させる）。
このようにして、発光装置１００が製造される。
以上の本実施形態によれば、蛍光体粒子が分散された第１の混合液５１の粘度がフッ化物粒子により増大されているので、樹脂材料を用いることなく蛍光体粒子の沈降を抑制し、発光装置の色むらの発生を抑制することができる。また、第１の混合液５１の粘度をフッ化物粒子により増大させているので、樹脂材料を使用する必要がなく、耐熱性に優れた波長変換部６を形成することができる。更に、波長変換部６の形成に当たってセラミック前駆体を使用しているため、波長変換部６の耐久性が向上されている。
また、塗布された第１の混合液５１を加熱して溶媒を除去しても、蛍光体粒子とフッ化物粒子とが均一に分散された状態でＬＥＤ素子３上に残留するため、加熱（焼成）後でも蛍光体粒子の分散むらの発生は抑制される。
更に、蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子を用いているので、蛍光体粒子との界面に生じる隙間を埋める充填効果や、波長変換部６の膜強度を向上させる膜強化効果等を得ることができる。
また、塗布された第１の混合液５１を加熱して溶媒を除去しても、蛍光体粒子とフッ化物粒子とが均一に分散された状態でＬＥＤ素子３上に残留するため、加熱（焼成）後でも蛍光体粒子の分散むらの発生は抑制される。
更に、蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子を用いているので、蛍光体粒子との界面に生じる隙間を埋める充填効果や、波長変換部６の膜強度を向上させる膜強化効果等を得ることができる。
なお、スプレー装置３０，４０に代えて、ディスペンサーやインクジェットを用いて第１の混合液５１や第２の混合液５２（又は第３の混合液５３）を塗布（滴下又は吐出）するようにしてもよい。
ディスペンサーを使用する場合は、塗布液の滴下量を制御可能で、蛍光体粒子等のノズル詰まりが発生しないようなノズルを用いる。例えば、武蔵エンジニアリング社製の非接触ジェットディスペンサーや同社のディスペンサーを用いることができる。
インクジェットを使用する場合も、塗布液の吐出量を制御可能で、蛍光体粒子のノズル詰まりが発生しないようなノズルを用いる。例えば、コニカミノルタＩＪ社製のインクジェット装置を用いることができる。
ディスペンサーを使用する場合は、塗布液の滴下量を制御可能で、蛍光体粒子等のノズル詰まりが発生しないようなノズルを用いる。例えば、武蔵エンジニアリング社製の非接触ジェットディスペンサーや同社のディスペンサーを用いることができる。
インクジェットを使用する場合も、塗布液の吐出量を制御可能で、蛍光体粒子のノズル詰まりが発生しないようなノズルを用いる。例えば、コニカミノルタＩＪ社製のインクジェット装置を用いることができる。
また、上記実施形態では、発光装置１００の製造方法に製造装置１０を用いるものとして説明したが、これに限られるものではない。即ち、発光装置１００の製造において、第１の混合液５１及び第２の混合液５２（又は第３の混合液５３）を塗布する工程は、スプレー装置３０，４０によらずとも他の塗布方法、例えば、バーコート法等により塗布するものとしても良い。
［第２の実施形態］
第２の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と同様となっている。
第２の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と同様となっている。
図３に示す通り、第２の実施形態に係る発光装置２００は、ＬＥＤ素子３と波長変換部６との間にガラス基板７が設けられている。
ガラス基板７は、透光性のガラス材料からなる平板状の基板である。ガラス基板７は、ＬＥＤ素子３の上面に対向して配置され、ＬＥＤ素子３の上面全体を覆っている。ガラス基板７のＬＥＤ素子３に対向する面の反対側の面には、波長変換部６が形成されている。
なお、ガラス基板７は、透光性を有する材料からなるものであれば良く、ガラス製に限られるものではない。また、ガラス基板７の形状は、平板状に限られるものではなく、例えば、レンズ形状であっても良い。また、ＬＥＤ素子３の上面に波長変換部６が接するように、ガラス基板７と波長変換部６との配置を逆にして設置しても良い。
なお、ガラス基板７は、透光性を有する材料からなるものであれば良く、ガラス製に限られるものではない。また、ガラス基板７の形状は、平板状に限られるものではなく、例えば、レンズ形状であっても良い。また、ＬＥＤ素子３の上面に波長変換部６が接するように、ガラス基板７と波長変換部６との配置を逆にして設置しても良い。
続いて、第２の実施形態に係る発光装置２００を製造する方法について説明する。
まず、（Ａ）の工程において、溶媒中に蛍光体粒子及びフッ化物粒子等を分散させ、第１の混合液５１を調製する。
次に、（Ｂ）の工程において、スプレー装置３０により第１の混合液５１をガラス基板７上に塗布し、加熱することにより、ガラス基板７上に波長変換層を形成する。
次に、（Ｃ）の工程において、スプレー装置４０により、セラミック前駆体等を分散させた第２の混合液５２をガラス基板７上に形成された波長変換層上に塗布し、加熱することにより、ガラス基板７上に波長変換部６を形成する。
最後に、この波長変換部６が形成されたガラス基板７を所定のサイズに切断し、切断したガラス基板７をＬＥＤ素子３上に設置することにより、発光装置２００が製造される。
次に、（Ｂ）の工程において、スプレー装置３０により第１の混合液５１をガラス基板７上に塗布し、加熱することにより、ガラス基板７上に波長変換層を形成する。
次に、（Ｃ）の工程において、スプレー装置４０により、セラミック前駆体等を分散させた第２の混合液５２をガラス基板７上に形成された波長変換層上に塗布し、加熱することにより、ガラス基板７上に波長変換部６を形成する。
最後に、この波長変換部６が形成されたガラス基板７を所定のサイズに切断し、切断したガラス基板７をＬＥＤ素子３上に設置することにより、発光装置２００が製造される。
（１）サンプルの作製
（１．１）実施例１
フッ化マグネシウム粒子（体積平均粒径１１０ｎｍ；以下の実施例２，３，４，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４においても同じ体積平均粒径）１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部に混合して分散させ、その後にポリシロキサン分散液（ポリシロキサン１４重量％、イソプロピルアルコール８６重量％；以下の比較例１，３，４，６も同じ）３重量部と蛍光体粒子（体積平均粒径１５μｍ；以下の実施例１〜１４及び比較例１〜６においても同じ体積平均粒径）９重量部を混合して第３の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第３の混合液を焼成後の膜厚が３５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１）実施例１
フッ化マグネシウム粒子（体積平均粒径１１０ｎｍ；以下の実施例２，３，４，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４においても同じ体積平均粒径）１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部に混合して分散させ、その後にポリシロキサン分散液（ポリシロキサン１４重量％、イソプロピルアルコール８６重量％；以下の比較例１，３，４，６も同じ）３重量部と蛍光体粒子（体積平均粒径１５μｍ；以下の実施例１〜１４及び比較例１〜６においても同じ体積平均粒径）９重量部を混合して第３の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第３の混合液を焼成後の膜厚が３５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．２）実施例２
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液（ポリシロキサン１４重量％、イソプロピルアルコール８６重量％；以下の実施例３〜１２，１４も同じ）を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液（ポリシロキサン１４重量％、イソプロピルアルコール８６重量％；以下の実施例３〜１２，１４も同じ）を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．３）実施例３
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシラザンを分散させた第２の混合液（ポリシラザン２０重量％、ジブチルエーテル８０重量％；以下の比較例２，５も同じ）を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシラザンを分散させた第２の混合液（ポリシラザン２０重量％、ジブチルエーテル８０重量％；以下の比較例２，５も同じ）を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．４）実施例４
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１．１重量部とメジアン径（Ｄ５０）２５ｎｍの酸化ケイ素粒子０．１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１．１重量部とメジアン径（Ｄ５０）２５ｎｍの酸化ケイ素粒子０．１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．５）実施例５
フッ化カルシウム粒子（体積平均粒径９０ｎｍ）１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化カルシウム粒子（体積平均粒径９０ｎｍ）１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．６）実施例６
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．７）実施例７
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が６０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．８）実施例８
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子２．３重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子２．３重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．９）実施例９
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール３重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子２．３重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレー装置により噴霧し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール３重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子２．３重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレー装置により噴霧し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１０）実施例１０
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子９重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が３５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子９重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が３５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１１）実施例１１
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１０重量部及び純水４重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子４８重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が２５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール１０重量部及び純水４重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子４８重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が２５μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１２）実施例１２
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子０．１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が４００μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
フッ化マグネシウム粒子１重量部をイソプロピルアルコール０．５重量部及び純水０．５重量部に混合して分散させ、その後に蛍光体粒子０．１重量部を混合して第１の混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した第１の混合液を焼成後の膜厚が４００μｍになるようにスプレー装置により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにスプレー装置により塗布し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１３）実施例１３
上記実施例１と同様の第３の混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した第３の混合液を厚さ６０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
上記実施例１と同様の第３の混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した第３の混合液を厚さ６０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
（１．１４）実施例１４
上記実施例２と同様の第１の混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した第１の混合液を厚さ１００μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このガラス基板上に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
上記実施例２と同様の第１の混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した第１の混合液を厚さ１００μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５０℃で１０分間焼成した。
更に、このガラス基板上に、ポリシロキサンを分散させた第２の混合液を焼成後の膜厚が１μｍになるようにバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
（１．１５）比較例１
ポリシロキサン分散液１重量部中に蛍光体粒子０．３重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が４５μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
ポリシロキサン分散液１重量部中に蛍光体粒子０．３重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が４５μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１６）比較例２
ポリシラザン分散液１重量部中に蛍光体粒子０．８重量部と平均粒径７ｎｍのシリル化処理無水酸化ケイ素粒子０．０６重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
ポリシラザン分散液１重量部中に蛍光体粒子０．８重量部と平均粒径７ｎｍのシリル化処理無水酸化ケイ素粒子０．０６重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が５０μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１７）比較例３
ポリシロキサン分散液２．６重量部中に蛍光体粒子０．５重量部とメジアン径（Ｄ５０）２５ｎｍの酸化ケイ素微粒子０．３重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が１６０μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
ポリシロキサン分散液２．６重量部中に蛍光体粒子０．５重量部とメジアン径（Ｄ５０）２５ｎｍの酸化ケイ素微粒子０．３重量部を混合して蛍光体粒子混合液を調製した。
ＬＥＤ素子が搭載されたパッケージの凹部及びＬＥＤ素子の表面に、調製した混合液を焼成後の膜厚が１６０μｍになるようにスプレーにより噴霧し、１２０℃で１時間焼成して発光装置を作製した。
（１．１８）比較例４
上記比較例１と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ８０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
上記比較例１と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ８０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
（１．１９）比較例５
上記比較例２と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ８０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
上記比較例２と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ８０μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
（１．２０）比較例６
比較例３と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ３００μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
比較例３と同様の蛍光体粒子混合液を調製した。
ガラス基板（縦５０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に、調製した混合液を厚さ３００μｍのテープを使用してバーコート法により塗布し、５００℃で１時間焼成した。
上面に波長変換部が形成されたガラス基板を約１ｍｍ角に切断し、切断したガラス基板をＬＥＤ素子上に設置して発光装置を作製した。
（２）発光装置の評価
実施例１〜１２における波長変換部の材料を表１に示し、比較例１〜３における波長変換部の材料を表２に示す。
なお、表１において、実施例１３における波長変換部の材料は実施例１と同じであり、実施例１４における波長変換部の材料は実施例２と同じであるため、これらについては省略する。また、表２において、比較例４の波長変換部の材料は比較例１と同じであり、比較例５の波長変換部の材料は比較例２と同じであり、比較例６の波長変換部の材料は比較例３と同じであるため、これらについては省略する。
また、表１において、溶媒の含有量は、フッ化物粒子（ＭｇＦ２又はＣａＦ２）の重量倍数で表している。
実施例１〜１２における波長変換部の材料を表１に示し、比較例１〜３における波長変換部の材料を表２に示す。
なお、表１において、実施例１３における波長変換部の材料は実施例１と同じであり、実施例１４における波長変換部の材料は実施例２と同じであるため、これらについては省略する。また、表２において、比較例４の波長変換部の材料は比較例１と同じであり、比較例５の波長変換部の材料は比較例２と同じであり、比較例６の波長変換部の材料は比較例３と同じであるため、これらについては省略する。
また、表１において、溶媒の含有量は、フッ化物粒子（ＭｇＦ２又はＣａＦ２）の重量倍数で表している。
実施例１〜１２で調製した第１の混合液（又は第３の混合液）及び比較例１〜３で調製した蛍光体粒子混合液のそれぞれについて、振動式粘度計（ＶＭ−１０Ａ−Ｌ、ＣＢＣ社製）を用いて粘度を測定した。各混合液の粘度を表３に示す。
また、実施例１〜１２及び比較例１〜３によりそれぞれ発光装置を５サンプルずつ作製し、各発光装置による光の色度を分光放射輝度計（ＣＳ−１０００Ａ、コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。測定した発光装置の色度を表３に示す。表３に示す色度は、色空間をＸＹＺ座標系で表したＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で、ある点と原点を結ぶ直線が平面ｘ＋ｙ＋ｚ＝１と交わる点で定義される。色度はｘとｙの値で表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１の関係から得られるｚ座標は省略する。白色光の色度は（０．３３，０．３３）であり、色度がこの値に近いほど白色光に近くなる。ｘ座標の値が小さくなると青色がかった白色になり、ｘ座標の値が大きくなると黄色がかった白色になる。
そして、実施例１〜１２及び比較例１〜３により作製した発光装置の５つのサンプルの色度から標準偏差を算出し、色度の均一性を比較・評価した。算出した標準偏差及びその評価を表３に示す。表３においては、標準偏差が０．０２以下であれば色度のバラツキにおいて実用上問題がないものとし、標準偏差の平均値が０．０１以下である場合には「◎」、標準偏差の平均値が０．０１より大きく０．０２以下である場合には「○」、標準偏差の平均値が０．０２より大きい場合には「×」で評価を示している。
また、実施例１〜１２及び比較例１〜３によりそれぞれ発光装置を５サンプルずつ作製し、各発光装置による光の色度を分光放射輝度計（ＣＳ−１０００Ａ、コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。測定した発光装置の色度を表３に示す。表３に示す色度は、色空間をＸＹＺ座標系で表したＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で、ある点と原点を結ぶ直線が平面ｘ＋ｙ＋ｚ＝１と交わる点で定義される。色度はｘとｙの値で表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１の関係から得られるｚ座標は省略する。白色光の色度は（０．３３，０．３３）であり、色度がこの値に近いほど白色光に近くなる。ｘ座標の値が小さくなると青色がかった白色になり、ｘ座標の値が大きくなると黄色がかった白色になる。
そして、実施例１〜１２及び比較例１〜３により作製した発光装置の５つのサンプルの色度から標準偏差を算出し、色度の均一性を比較・評価した。算出した標準偏差及びその評価を表３に示す。表３においては、標準偏差が０．０２以下であれば色度のバラツキにおいて実用上問題がないものとし、標準偏差の平均値が０．０１以下である場合には「◎」、標準偏差の平均値が０．０１より大きく０．０２以下である場合には「○」、標準偏差の平均値が０．０２より大きい場合には「×」で評価を示している。
実施例１３，１４及び比較例４〜６によりそれぞれ発光装置を５サンプルずつ作製し、各発光装置におけるガラス基板上の波長変換部の膜厚をレーザホロゲージ（ミツトヨ社製）を用いて測定した。測定した膜厚を次の基準で評価し、その評価を表４に示す。表４における膜厚の評価は、各５つのサンプルのうち最初に測定した波長変換部の膜厚を基準値（１００％）とし、残りの４つのサンプルの波長変換部の膜厚が±１０％の範囲内であるとき「◎」、±２０％の範囲内であるとき「○」、±３０％の範囲内であるとき「△」、膜厚のばらつきが±４０％を超えるとき「×」として示している。
また、実施例１３，１４及び比較例４〜６により作製された５つのサンプルの発光装置のそれぞれについて、光の色度を分光放射輝度計（ＣＳ−１０００Ａ、コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。測定した各発光装置の光の色度を表４に示す。表４において、各サンプル１〜５における色度の値は、実施例１３，１４及び比較例４〜６により得られた波長変換部付きガラス基板（５０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍ）から切り出された複数のガラス基板のうち任意の３枚を用いて作製した発光装置の色度の平均値を示したものである。
また、実施例１３，１４及び比較例４〜６により作製された５つのサンプルの発光装置のそれぞれについて、光の色度を分光放射輝度計（ＣＳ−１０００Ａ、コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。測定した各発光装置の光の色度を表４に示す。表４において、各サンプル１〜５における色度の値は、実施例１３，１４及び比較例４〜６により得られた波長変換部付きガラス基板（５０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍ）から切り出された複数のガラス基板のうち任意の３枚を用いて作製した発光装置の色度の平均値を示したものである。
実施例２，８，１０，１２により作製された５つのサンプルの発光装置のそれぞれについて輝度を測定し、その平均値を算出した。輝度の平均値を、実施例１０の発光装置の輝度を１として、それぞれ表５に示す。なお、表５における輝度とは、鉛直方向のみの輝度を示しており、積分球を用いて鉛直方向以外の光を測定したものではない。
表３及び表４の結果より、比較例１〜３（比較例４〜６）で調製した混合液は粘度が低いため蛍光体粒子が沈殿し易く、膜厚も安定していないことが分かる。このため、表３に示すように光の色度のばらつきが大きい。また、比較例４〜６のように塗布方法を変更しても混合液の粘度が低いため、表４に示すように光の色度ばらつきが大きい。
これに対し、表３に示すように、実施例１〜１２で調製した混合液は粘度が高く、色度の安定した発光装置を作製することができた。実施例１３，１４のように塗布方法を変更しても、表４に示すように、光の色度が安定した発光装置を作製できることが分かった。また、表５から分かるようにフッ化マグネシウムの含有量が増大すると、輝度が低下するため、波長変換部中のフッ化物粒子の含有量は６０重量％以下が好ましい。
なお、均一な波長変換部を形成するための混合液（第１の混合液又は第３の混合液）の粘度は、バーコート法では２５〜８００ｍＰａ・ｓが好ましいが、スプレー塗布では粘度が高すぎると噴射できないため２５〜６００ ｍＰａ・ｓが好ましい。
これに対し、表３に示すように、実施例１〜１２で調製した混合液は粘度が高く、色度の安定した発光装置を作製することができた。実施例１３，１４のように塗布方法を変更しても、表４に示すように、光の色度が安定した発光装置を作製できることが分かった。また、表５から分かるようにフッ化マグネシウムの含有量が増大すると、輝度が低下するため、波長変換部中のフッ化物粒子の含有量は６０重量％以下が好ましい。
なお、均一な波長変換部を形成するための混合液（第１の混合液又は第３の混合液）の粘度は、バーコート法では２５〜８００ｍＰａ・ｓが好ましいが、スプレー塗布では粘度が高すぎると噴射できないため２５〜６００ ｍＰａ・ｓが好ましい。
１ パッケージ
２ メタル部
３ ＬＥＤ素子（発光素子）
４ 突起電極
６ 波長変換部
７ ガラス基板
１０ 製造装置
２０ 移動台
３０ スプレー装置
３２ ノズル
３４ 連結管
３６ タンク
４０ スプレー装置
５１ 第１の混合液
５２ 第２の混合液
５３ 第３の混合液
９０ マスク部材
１００ 発光装置
２００ 発光装置
２ メタル部
３ ＬＥＤ素子（発光素子）
４ 突起電極
６ 波長変換部
７ ガラス基板
１０ 製造装置
２０ 移動台
３０ スプレー装置
３２ ノズル
３４ 連結管
３６ タンク
４０ スプレー装置
５１ 第１の混合液
５２ 第２の混合液
５３ 第３の混合液
９０ マスク部材
１００ 発光装置
２００ 発光装置
Claims (14)
- 所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。 - 所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子とを溶媒に分散させて第１の混合液を調製する工程と、
前記第１の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に波長変換層を形成する工程と、
透光性のセラミック前駆体を溶媒に分散させた第２の混合液を前記波長変換層上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記第１の混合液は、更に無機粒子を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
- 所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を前記発光素子上に塗布して加熱することにより、前記発光素子上に前記波長変換部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。 - 所定の第１の波長の光を出射する発光素子と、前記第１の波長の光の照射により前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する蛍光体粒子を含有する波長変換部と、を有する発光装置の製造方法において、
前記蛍光体粒子と、前記蛍光体粒子よりも粒径の小さいフッ化物粒子と、透光性のセラミック前駆体とを溶媒に分散させて第３の混合液を調製する工程と、
前記第３の混合液を透光性の無機材料からなる基板上に塗布して加熱することにより、前記基板上に前記波長変換部を形成する工程と、
前記基板を前記発光素子上に設置する工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記フッ化物粒子の含有量は、前記波長変換部に対して０．５重量％〜７０重量％であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記フッ化物粒子の体積平均粒径は、１０ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体粒子の体積平均粒径は、１μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第１の混合液の溶媒及び前記第３の混合液の溶媒は、水、有機溶媒又は水と有機溶媒の混合液の何れかであることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記セラミック前駆体は、有機シロキサン化合物であることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記セラミック前駆体は、ポリシラザンであることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記波長変換部の厚みは、５μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 請求項１から１２の何れか一項に記載の発光装置の製造方法で製造されたことを特徴とする発光装置。
- 請求項１から１２の何れか一項に記載の発光装置の製造方法における前記第１の混合液又は前記第２の混合液として使用される蛍光体粒子分散液。
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| JP2011077386A JP5617737B2 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 発光装置の製造方法、発光装置及び蛍光体粒子分散液 |
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| JP2011077386A JP5617737B2 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 発光装置の製造方法、発光装置及び蛍光体粒子分散液 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2014179384A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Mtek-Smart Corp | Ｌｅｄの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11251640A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| JPWO2010140417A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2012-11-15 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 波長変換用ガラス部材の製造方法 |
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- 2011-03-31 JP JP2011077386A patent/JP5617737B2/ja not_active Expired - Fee Related
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