JP2013197530A - 光源、発光装置、バックライト用光源、表示装置、および光源の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】気密性を有する光源を提供する。
【解決手段】蛍光体密封シート１は、複数の蛍光部４と、複数の蛍光部４それぞれを封止する、上側封止部２および下側封止部３と、を備え、上側封止部２および下側封止部３によって、複数の蛍光部４を封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源、およびその光源を用いる発光装置、バックライト用光源、表示装置、並びに光源の製造方法に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子から青色の光または紫外光を発光して、この光で蛍光体を励起して異なる色を発光させる光源が知られており、そのような光源は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１の照明装置は、プリント配線板と、青色の光を発光する複数の発光素子と、封止部材と、発光素子が発光する青色の光が入射するように配設された色変換ユニットと、接着層とを有する。そして、封止部材は、透光性を有し、プリント配線板に実装された発光素子を封止している。色変換ユニットは、透光性のカバー部材及びこのカバー部材の裏面に形成された蛍光体層を有する。接着層は、透光性を有し、封止部材と色変換ユニットの蛍光体層とを密着させた状態で接着している。

特開２０１０−１２３９１８号公報（平成２２年６月３日公開）

しかしながら、特許文献１等の技術には次のような問題がある。

すなわち、特許文献１等の発光装置では、色変換ユニットは、カバー部材にスクリーン印刷で形成され、その後に封止部材に接着される複数の層状構造から形成されることから、複雑な構造になってしまう。また、特許文献１等の発光装置は、カバー部材との接着やＬＥＤ素子を封止する封止部材との接着など、実装時に厳密な気密性を要求される。

さらに、そもそも特許文献１等の発光装置に使用される色変換ユニットは、当該発光装置のためだけに実装されたものであって、他の発光装置に適用することを意図して実装されたものではない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、気密性を有する光源、およびその光源を用いる発光装置、バックライト用光源、表示装置、並びに光源の製造方法を提供することにある。

本発明に係る光源は、上記の課題を解決するために、励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する複数の蛍光部と、上記複数の蛍光部それぞれを封止する、透光性を有する封止部材と、を備え、上記封止部材によって、上記複数の蛍光部を封止することを特徴としている。

本発明に係る光源の製造方法は、上記の課題を解決するために、透光性を有する第１封止層を形成する第１形成工程と、上記第１形成工程において形成された上記第１封止層上に、励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する複数の蛍光部を形成する第２形成工程と、上記第２形成工程において形成された上記複数の蛍光部上に、透光性を有する
第２封止層を形成する第３形成工程と、を含み、上記第３形成工程において、上記第１封止層および上記第２封止層によって上記複数の蛍光部それぞれが封止されることを特徴としている。

上記の構成によれば、複数の蛍光部それぞれが封止部材によって封止されている。したがって、上記複数の蛍光部それぞれを、封止部材によって封止したままの状態で切り分けて光源として利用することができる。このとき、上記複数の蛍光部は、それぞれ封止部材によって封止されているため、気密性を保持して蛍光部の劣化を抑えることができる。

さらに、本発明に係る光源は、上記封止部材によって上記複数の蛍光部それぞれを封止するという構造である。そのため、蛍光部の形状、大きさを変化させ、その蛍光部を封止部材によって封止することにより、光源の形状や大きさなどを容易かつ柔軟に変更（調整）することができる。

また、本発明に係る光源の製造方法は、上記の第１形成工程ないし第３形成工程を含むことにより、複数の蛍光部それぞれを切り分けて使用でき、かつ、複数の蛍光部それぞれが封止部材によって封止されているため、気密性を保持して蛍光部の劣化を抑えることができる。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部が凸状に形成されており、その凸状の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されている構成であってよい。

上記の構成によれば、本発明に係る光源は、少なくとも何れかの蛍光部が凸状に形成されている。蛍光部において生じた蛍光は、当該蛍光部が凸状であるがゆえに、凸状の起立方向に対して垂直な方向へは伝播しにくく、上記凸状の起立方向に取り出される割合が高くなる。このため、本発明に係る光源では、上記凸状の起立方向への光の取り出し効率が高くなり、それにより光源の発光効率を向上させることができる。

なお、凸状の起立方向を揃えて略同一平面内に配置することで、上記複数の蛍光部それぞれを切り分けて光源として利用する際に、その起立方向への光の取り出し効率を最大化することができる。また、凸状の起立方向を揃えて略同一平面内に配置することで、形状の統一した光源を実現することができる。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に凸状部が形成されており、その凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されている構成であってよい。

上記の構成によれば、本発明に係る光源は少なくとも何れかの蛍光部に凸状部が形成されている。蛍光部において生じた蛍光は、蛍光部に凸状部が形成されているがゆえに、凸状部の起立方向に対して垂直な方向へは伝播しにくく、上記凸状部の起立方向に取り出される割合が高くなる。このため、本発明に係る光源では、上記凸状部の起立方向への光の取り出し効率が高くなり、それにより光源の発光効率を向上させることができる。

なお、凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置することで、上記複数の蛍光部それぞれを切り分けて光源として利用する際に、その起立方向への光の取り出し効率を最大化することができる。また、凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置することで、形状の統一した光源を実現することができる。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に上記
凸状部が複数形成されている構成であってよい。

上記の構成によれば、上記少なくとも１つの蛍光部に凸状部が複数形成されている。蛍光部において生じた蛍光は、蛍光部に凸状部が形成されているがゆえに、凸状部の起立方向に対して垂直な方向へは伝播しにくく、上記凸状部の起立方向に取り出される割合が高くなる。このため、本発明に係る光源では、上記凸状部の起立方向への光の取り出し効率が高くなり、それにより光源の発光効率を向上させることができる。

また、上記１つの蛍光部を光源として切り出して利用する際に、各凸状部に対応する位置に励起光源をそれぞれ配置することで、上記光源を、１次元光源または２次元光源として利用することができる。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に上記凸状部が１つのみ形成されている構成であってよい。

上記少なくとも何れかの蛍光部を光源として切り出して利用する際に、励起光源を凸状部に対応する位置に配置することにより、上記光源を、点（ポイント）光源として利用することができる。また、蛍光部において生じた蛍光は、蛍光部に凸状部が形成されているがゆえに、凸状部の起立方向に対して垂直な方向へは伝播しにくく、上記凸状部の起立方向に取り出される割合が高くなる。このため、本発明に係る光源では、上記凸状部の起立方向への光の取り出し効率が高くなり、それにより光源の発光効率を向上させることができる。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部はそれぞれ、上記凸状部が１つずつ形成されており、各々の上記凸状部は、マトリックス状をなす構成であってよい。

上記の構成によれば、上記凸状部はマトリックス状をなすため、複数の蛍光部それぞれを切り分けて光源として利用することができ、かつ、切り分ける際には、どの方向にも切り分けることができる。

さらに、上記の構成によれば、本発明に係る光源は、上記複数の蛍光部を切り分けることなく、そのまま光源として利用することができる。そのため、本発明に係る光源は、マトリックス状をなす蛍光部とその蛍光部それぞれに対応する位置に配置された複数の励起光源とを組み合わせることにより、面状の光源として利用することができる。

また、本発明に係る光源では、上記封止部材は、凸状部が形成されており、その凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されている構成であってよい。

封止部材に凸状部が形成されていることにより、たとえ蛍光部に凸部が存在しなくとも、封止部材の凸状部の起立方向への光の取り出し効率を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る光源では、上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部がナノ粒子蛍光体を含む構成であってよい。

ナノ粒子蛍光体は、その粒子サイズを変更することにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができる。

また、ナノ粒子蛍光体は、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるため、ハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴も備える。これは、ナノ粒子蛍光体の発光寿
命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためであり、発光寿命が短いため、励起光の吸収と蛍光の発光を素早く繰り返すことができる。

その結果、強い励起光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱が低減される。これにより、蛍光部の熱による劣化（変色や変形）を抑えることができ、光の出力が高い励起光源を利用する場合に、光源の短寿命化を防止できる。

また、本発明に係る発光装置では、上記励起光源と、上記の光源と、を備える構成であってよい。

上記励起光源と上記の種々の光源とを組み合わせることで、多種の発光装置を実現することができる。

また、本発明に係るバックライト用光源では、上記の発光装置と、上記励起光源、および上記複数の蛍光部の少なくとも何れかが発する光を導光する導光板と、を備える構成であってよい。

発光装置と導光板とを備えるバックライト用光源を実現することができる。

また、本発明に係る表示装置は、上記のバックライト用光源を備える構成であってよい。

上記のバックライト用光源を備える表示装置を実現することもできる。

本発明に係る光源は、以上のように、励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する複数の蛍光部と、上記複数の蛍光部それぞれを封止する、透光性を有する封止部材と、を備え、上記封止部材によって、上記複数の蛍光部を封止する構成である。

それゆえ、気密性を有する光源を提供することができ、蛍光部の劣化を抑えることができるという効果を奏する。

本実施の形態に係る蛍光体密封シートの概略図であり、（ａ）は蛍光体密封シートの斜視図を、（ｂ）は蛍光体密封シートの断面図を示す。 本実施の形態に係る１次元発光光源を用いた１次元発光装置の斜視図である。 本実施の形態に係る１次元発光装置の断面図である。 本実施の形態に係る他の蛍光体密封シートの概略図であり、（ａ）は蛍光体密封シートの斜視図を、（ｂ）は蛍光体密封シートの断面図を示す。 本実施の形態に係る他の１次元発光光源を用いた１次元発光装置の斜視図である。 本実施の形態に係る他の１次元発光装置の断面図である。 本実施の形態に係る他の蛍光体密封シート、および当該蛍光体密封シートを用いた２次元発光装置の概略図である。 本実施の形態に係る他の蛍光体密封シートの斜視図である。 本実施の形態に係る他の蛍光体密封シートの斜視図である。 本実施の形態に係る１次元発光光源を表示装置のバックライト用光源として用いる場合の概略図である。 本実施の形態に係る他の１次元発光装置の断面図である。 本実施の形態に係る他の１次元発光装置の断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係る蛍光体密封シート１等について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

〔蛍光体密封シート１の構成〕
まず、蛍光体密封シート（光源）１を図１により説明する。図１は、蛍光体密封シート１の概略図であり、図１（ａ）は蛍光体密封シート１の斜視図を、図１（ｂ）は蛍光体密封シート１の断面図を示す。

蛍光体密封シート１は、上側封止部（封止部材）２と、下側封止部（封止部材）３と、蛍光部４とを備える。図１（ｂ）に示すように、蛍光部４は、上側封止部２および下側封止部３によって封止されている。蛍光部４は、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・からなり、それぞれマトリックス状で、かつ互いに離間して配置されている。以下、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ等を区別する必要がないときは、単に「蛍光部４」と称する場合もある。

蛍光部４は、その断面が台形（凸状）に形成されている。これにより、図１（ａ）に示すように、上側封止部２は、その蛍光部４の形状に沿って、マトリックス状でかつ互いに離間して形成される複数の凸部５が形成される。その複数の凸部５は、起立方向を揃えて略同一平面内に配置されている。なお、蛍光部４は、その断面が必ずしも台形（凸状）である必要はない。以下、各部について説明する。また、本実施形態では、複数の蛍光部４ａ等が上側封止部２および下側封止部３によって封止されており、この構造を「シート状」と称する。

（蛍光部４）
蛍光部４は、レーザやＬＥＤ等の励起光源から出射される励起光を受けて発光するものであり、励起光を受けて発光する蛍光体を含んでいる。より具体的に、蛍光部４には、蛍光体保持物質としてのシリコーン樹脂の内部に蛍光体が分散されている。シリコーン樹脂と蛍光体との割合は、１０：１程度が好ましいが、この比率に限られない。また、蛍光部４は、蛍光体を押し固めたものであってもよい。蛍光体保持物質は、シリコーン樹脂に限定されず、いわゆる有機無機ハイブリッドガラスや無機ガラスであってもよい。

蛍光部４は、酸窒化物系のものであり、青色、緑色および赤色の蛍光体がシリコーン樹脂に分散されている。ここで、励起光を出射する励起光源の一例として、半導体発光素子は、４５０ｎｍ（青色）のＬＥＤ（または、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる「青色」近傍のＬＥＤもしくはレーザ）が挙げられる。蛍光部４に当該ＬＥＤ光が照射されると、蛍光部４から、例えば白色光が発生する。つまり、蛍光部４は波長変換材料であるといえる。この場合、蛍光部４は、黄色の蛍光体、または緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。なお、黄色の蛍光体とは、５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。緑色の蛍光体とは、５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。赤色の蛍光体とは、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。ただし、半導体発光素子から出射する光の波長は、蛍光部４の種類に応じて適宜選択されればよく、したがって、いわゆる青色近傍の光の波長とは異なる波長としてもよい。

また、励起光を出射する励起光源として、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振する
ものでもよく、この場合には、蛍光部４は、黄色の蛍光体、または緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。

また、蛍光部４は、サイアロン蛍光体と通称されるものであってよい。サイアロンとは、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質である。サイアロン蛍光体は、窒化ケイ素にアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカ（ＳｉＯ_２）および希土類元素などを固溶させて作ることができる。

また、蛍光部４の別の好適な例としては、III−Ｖ族化合物半導体のナノメータサイズの粒子を用いた半導体ナノ粒子蛍光体を用いてもよい。組成が同一の化合物半導体（例えばインジウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒子サイズを変更させることにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることが可能であることが半導体ナノ粒子蛍光体の特徴の一つである。例えばＩｎＰでは、粒子サイズが３〜４ｎｍ程度のときに赤色に発光する。

半導体ナノ粒子蛍光体は、半導体ベースであるため蛍光寿命が短く、励起光により吸収した励起エネルギーを素早く蛍光として放射できるためハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、半導体ナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためである。

その結果、強い励起光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱が低減される。よって、蛍光部の熱による劣化（変色や変形）を抑えることができる。これにより、光の出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、発光装置の短寿命化を防止できる。

このように、蛍光部４は、特定の種類に限定されるものではなく、適宜選択することができる。

（上側封止部２および下側封止部３）
上側封止部２および下側封止部３は、蛍光部４を封止するものであり、透光性材料からなる。透明性材料は、透光性を有する樹脂材料、つまり非結晶樹脂が用いられ、ポリスチレン、アクリルニトリル／スチレン、アクリルニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニルなどを好適に用いることができる。また、例えば、ガラス材を用いることもできる。封止材料は、透明性の高いものが好ましい。励起光がレーザ光など高出力の場合には、下側封止部３などは耐熱性の高いものが好ましい。さらに、水分・酸素に対して弱い蛍光体を使用する場合、封止材料によって蛍光体を封止することで、蛍光体の水分・酸素に対する耐性を高めることができる。

（蛍光体密封シート１の利用について）
上側封止部２は、蛍光部４の形状に沿って、マトリックス状で、かつ互いに離間して形成された複数の凸部５を有する。ここで、上側封止部２および下側封止部３は、一体の封止部（１つの封止部）で形成されてもよい。その場合、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・はそれぞれ、その１つの封止部によって封止される。

図１（ａ）に記載の破線（Ｌ１またはＬ２）に沿って蛍光体密封シート１を切り取ると、細分化された光源（１次元発光光源１ａ）を得ることができ、その構成が図２等に示される。図２は、１次元発光光源１ａを用いた１次元発光装置５０の斜視図である。図３は、１次元発光装置５０の断面図である。ここで、蛍光体密封シート１では、破線Ｌ１および破線Ｌ２の直下、もしくは直下付近には蛍光部は存在しない。

１次元発光光源１ａは、図１の蛍光体密封シート１を破線Ｌ１（または破線Ｌ２）に沿
って切断したときに得られる光源である。したがって、１次元発光光源１ａの断面は、蛍光体密封シート１の断面（図１（ｂ））と同様の形状となる。このように蛍光体密封シート１から１次元発光光源１ａを切り取り、１次元発光光源１ａとＬＥＤチップとを組み合わせることで１次元発光装置５０が得られる。

より具体的に、図３に示すように、１次元発光装置５０では、１次元発光光源１ａに対して、凸部５が形成されている側とは反対の側にＬＥＤチップ７が配置され、ＬＥＤチップ７は、１次元発光光源１ａから一定の距離を置いて配置されている。ここで、ＬＥＤチップ７は複数存在し、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・に対応付けて、ＬＥＤチップ７ａ、ＬＥＤチップ７ｂ、ＬＥＤチップ７ｃ、ＬＥＤチップ７ｄ・・・が配置される。つまり、蛍光体密封シート１では、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・は、ＬＥＤチップ７ａ、ＬＥＤチップ７ｂ、ＬＥＤチップ７ｃ、ＬＥＤチップ７ｄ・・・の配置に対応するように位置決めされてなる。

ここで、蛍光部４の断面は、凸部５側が幅狭に形成された台形である（図３参照）。この形状とすることで、ＬＥＤチップ７から出射されたＬＥＤ光の一部が、蛍光部４により蛍光に変換され、この蛍光が外部に向かって出射される際に、封止部材によって反射して生じる反射損を抑制でき、それにより蛍光部４から発する蛍光が増加し、１次元発光装置５０は発光効率を高めることができる。

また、上記の構成とすることで、台形部において生じた蛍光の横方向（隣接する蛍光部）への伝播を抑えることができ、それにより１次元発光装置５０は発光効率を高めることができる。

なお、上記の効果は、蛍光部４の凸部５側が幅狭に形成されていればよく、図３のように断面が台形である必要はない。

さらに、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・はそれぞれ、上側封止部２および下側封止部３によって封止されている。そのため、蛍光体密封シート１を破線Ｌ１（または破線Ｌ２）に沿って切り取ったとしても、蛍光部４が外気に触れることがなく、蛍光部４を密閉した形で取り扱うことができる。これにより、１次元発光光源１ａは、蛍光体密封シート１から取り出される前後において、外気に触れることによる蛍光部４の劣化を抑えることができる。そして、この効果は、空気に対して劣化しやすい特性を有する蛍光体が蛍光部４に含まれる場合に、特に有効である。

〔蛍光体密封シート１の作製方法〕
次に、蛍光体密封シート１の作製方法を説明する。

まず、透光性を有する下側封止部３を形成する（第１形成工程）。次に、第１形成工程において形成された下側封止部３上に、励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・を形成する（第２形成工程）。このとき、蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・はそれぞれ、マトリックス状でかつ互いに離間して形成される。そして、第２形成工程において形成された複数の蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・上に、透光性を有する上側封止部２を形成する（第３形成工程）。このとき、第３工程において、上側封止部２および下側封止部３によって複数の蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・をそれぞれ封止する。

このようにして蛍光体密封シート１が作製される。なお、ここでは蛍光体密封シート１の作製方法を説明したが、その作製方法は、基本的に、後述の蛍光体密封シート１０等に
おいても同様である。

〔蛍光体密封シート１０の構成〕
次に、本実施の形態に係る他の蛍光体密封シート１０を図４等により説明する。図４は、蛍光体密封シート１０の概略図であり、図４（ａ）は蛍光体密封シート１０の斜視図を、図４（ｂ）は蛍光体密封シート１０の断面図を示す。なお、図１等を参照して説明したのと同様の内容については、ここでの説明は省略する。このことは、後述の蛍光体密封シート２０等の説明においても同様である。

図４（ｂ）に示すように、蛍光体密封シート１０は、上側封止部１１と、下側封止部１２と、蛍光部１３とを備える。蛍光部１３は、層状をなし、上側封止部１１および下側封止部１２により封止されている。蛍光部１３には規則的に凸部が設けられており、その凸部は、その断面が台形に形成されている。このため、図４（ａ）に示すように、上側封止部２は、蛍光部１３の当該凸部に沿って、マトリックス状で、かつ互いに離間して形成された複数の凸部１５を有する。

なお、図４（ｂ）では、蛍光体密封シート１０の両端（図の左右両端）は、上側封止部１１、下側封止部１２、および封止部材１４によって蛍光部１３を封止している。しかしながら、蛍光体密封シート１０は、封止部材１４を用いることなく、上側封止部１１および下側封止部１２によって蛍光部１３を封止される構成で実現されてもよい。

（蛍光体密封シート１０の利用について）
上側封止部１１は、その蛍光部１３の形状に沿って、マトリックス状で、かつ互いに離間して形成された複数の凸部１５を有する。

この構造により、図４（ａ）の破線（Ｌ３）に沿って蛍光体密封シート１０を切り取ると、細分化された光源（１次元発光光源１０ａ）を得ることができ、その構成が図５等に記載されている。図５は、１次元発光光源１０ａを用いた１次元発光装置５５の斜視図である。図６は、１次元発光装置５５の断面図である。

１次元発光光源１０ａは、図４の蛍光体密封シート１０を破線Ｌ３に沿って切り取ることで得られる光源である。したがって、１次元発光光源１０ａの断面は、蛍光体密封シート１０の断面（図４（ｂ））と同様の形状となる。このように蛍光体密封シート１０から１次元発光光源１０ａを切り取り、１次元発光光源１０ａとＬＥＤチップとを組み合わせることで１次元発光装置５５を得ることができる。

なお、破線Ｌ３と垂直な方向で蛍光体密封シート１０を細分化することも可能ではあるが、その場合、蛍光部１３の一部が外気に露出し、蛍光部１３の劣化が進みやすくなる。そのため、１次元発光装置５５から１次元発光光源１０ａを得るには、破線Ｌ３に沿って蛍光体密封シート１０を細分化することが好ましい。

ここで、蛍光体密封シート１と蛍光体密封シート１０とを比べると、蛍光体密封シート１０は、蛍光部１３が層状に形成されている点で蛍光体密封シート１よりも作製が容易である。一方、蛍光体密封シート１は、１次元発光光源の切り取りという点において、破線Ｌ１およびＬ２に沿って２方向で切り取ることができ、１方向で切断することが好ましい蛍光体密封シート１０よりも優れている。また、蛍光体密封シート１は、蛍光部４がマトリックス状で形成されていることから、蛍光部１３が層状で形成されている蛍光体密封シート１０よりも蛍光部の使用量を軽減できる。

なお、蛍光体密封シート１０に類似する形状の一例として、蛍光部１３に凸状部が形成
されることなく、上側封止部１１に凸状部が形成され、その凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置された構成も考えられる。この構成によれば、上側封止部１１に凸状部が形成されていることにより、たとえ蛍光部１３に凸部が存在しなくとも、上側封止部１１の凸状部の起立方向への光の取り出し効率を向上させることができる。

〔蛍光体密封シート２０の構成〕
次に、本実施の形態に係る他の蛍光体密封シート２０、および蛍光体密封シート２０を用いた２次元発光装置６０を図７により説明する。図７は、蛍光体密封シート２０、および蛍光体密封シート２０を用いた２次元発光装置６０の概略図である。

２次元発光装置６０は、蛍光体密封シート２０と、複数のＬＥＤチップ７とを備える。蛍光体密封シート２０は、蛍光体密封シート１または蛍光体密封シート１０と同様の構造であってよい。したがって、ＬＥＤチップ７は、図１を用いて説明した蛍光部４ａ、蛍光部４ｂ、蛍光部４ｃ、蛍光部４ｄ・・・に対応付けてそれぞれ配置されている。

２次元発光装置６０は、蛍光体密封シート２０が細分化（切り取り）されることなく、そのまま光源として使用される点を特徴とする。そのため、蛍光体密封シート２０は、一の方向にのみ凸部５が整列していた１次元発光光源１ａとは異なり、一の方向に加え、当該一の方向に垂直な方向にも凸部５が整列する光源である（このような光源を、２次元光源と称する場合もある）。

なお、蛍光体密封シート２０は、例えば蛍光体密封シート１から１または複数の１次元発光装置が切り取られた後のものであってもよい。

〔蛍光体密封シート３０、および、蛍光体密封シート４０の構成〕
次に、本実施の形態に係る他の蛍光体密封シート３０を図８により説明する。図８は、蛍光体密封シート３０の斜視図である。

図示するように、蛍光体密封シート３０は、下側封止部３１と、上側封止部３２と、蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ、蛍光部３３ｃ、蛍光部３３ｄとを備える。以下、蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ等を区別する必要がないときは、単に「蛍光部３３」と称する場合もある。

蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ、蛍光部３３ｃ、蛍光部３３ｄはそれぞれ、下側封止部３１上に層状に形成されており、その断面形状は台形である。別の表現をすると、蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ、蛍光部３３ｃ、蛍光部３３ｄはそれぞれ、凸状に形成されており、その凸状の起立方向を揃えて下側封止部３１上に形成されている。

上記の構成においても、蛍光体密封シート３０は図中の破線に沿って切断することができ、それぞれを１次元発光装置に供することができる。

また、このとき、蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ、蛍光部３３ｃ、蛍光部３３ｄはそれぞれ、下側封止部３１および上側封止部３２によって封止されている。そのため、蛍光体密封シート３０を破線に沿って切り取っても、蛍光部３３が外気に触れることもなく、蛍光部３３を密閉した形で取り扱うことができる。これにより、１次元発光光源は、蛍光体密封シート６０から取り出される前後において、蛍光部３３が外気に触れることによる蛍光部３３の劣化を抑えることができる。そして、この効果は、空気に対して劣化しやすい特性を有する半導体ナノ粒子蛍光体が蛍光部３３に含まれる場合に、特に有効である。また、蛍光部３３の断面は、徐々に幅が狭くなるようよう、台形状に形成されている（図８参照）。この形状とすることで、ＬＥＤチップから出射されたＬＥＤ光が蛍光部３３で反射
して生じる反射損が抑制されるため、蛍光部３３から発する蛍光が増し、それにより１次元発光装置は発光効率を高めることができる。これらの効果は、後述の蛍光体密封シート４０についても同様である。

なお、図８では、蛍光部３３ａ、蛍光部３３ｂ、蛍光部３３ｃ、蛍光部３３ｄの４つの蛍光部により蛍光体密封シート３０を説明しているが、その数は限定されない。このことは、図９で説明する蛍光体密封シート４０についても同様である。

次に、本実施の形態に係る他の蛍光体密封シート４０を図９により説明する。図９は、蛍光体密封シート４０の斜視図である。

図示するように、蛍光体密封シート４０は、下側封止部４１と、上側封止部４２と、蛍光部４３ａ、蛍光部４３ｂ、蛍光部４３ｃ、蛍光部４３ｄとを備える。以下、蛍光部４３ａ、蛍光部４３ｂ等を区別する必要がないときは、単に「蛍光部４３」と称する場合もある。

蛍光部４３ａ、蛍光部４３ｂ、蛍光部４３ｃ、蛍光部４３ｄはそれぞれ、断面が半円状で形成されており、下側封止部４１上に層状で形成されている。別の表現をすると、蛍光部４３ａ、蛍光部４３ｂ、蛍光部４３ｃ、蛍光部４３ｄはそれぞれ、凸状に形成されており、その凸状の起立方向を揃えて下側封止部４１上に形成されている。そして、蛍光部４３は、下側封止部４１と上側封止部４２とによって封止されている。

上記の構成においても、蛍光体密封シート４０は図中の破線に沿って切断することができ、それぞれを１次元発光装置に供することができる。

このように、蛍光部は、種々の形状によって実現されるものであり、何れの場合においても、上述した種々の効果を実現することができる。
〔その他の適用例〕
本実施の形態に係る１次元発光光源１ａ等（または、蛍光体密封シート１等）は、液晶表示装置のバックライト用光源としても用いることができ、そのことを図１０により説明する。図１０は、１次元発光光源１ａ（または、蛍光体密封シート１）を液晶型の表示装置７３のバックライト用光源として用いる場合の概略図である。なお、ここでは、１次元発光光源１ａ（または、蛍光体密封シート１）を用いて説明するが、１次元発光光源１ａ（または、蛍光体密封シート１）の代わりに、上述した１次元発光光源１０ａ、および蛍光体密封シート１０等を用いてもよい。

図示するように、表示装置７３は、ＬＥＤチップ７、１次元発光光源１ａ、回路基板７０、基板７１、導光板７２を備える。

基板７１は、その表面に複数のＬＥＤチップ７を実装する。基板７１は、その表面に基板回路７０と、この基板回路７０に接続された電極(不図示）を有する。

表示装置７３においては、長方形の基板７１上に間隔を置いて複数のＬＥＤチップ７が配置され、かつＬＥＤチップ７に対向する位置に１次元発光装置１ａを備えたＬＥＤモジュールをバックライトユニット用の光源として使用する。１次元発光装置１ａから導光板７２に入射された光は、導光板７２の内部で全反射、散乱等により導光板７２の出射面に送られる。表示装置７３では、均一な特性を有する光を導光板７２の側面部に到達させるために、ＬＥＤモジュールは導光板７２から所定間隔で離れて配置される。

なお、表示装置７３は、１次元発光装置１ａの代わりに、上記の蛍光体密封シート１等
を用いる構成で実現されてもよい。

また、１次元発光装置１ａから導光板７２への光の入射は、表示装置７３の両側、四方など、あらゆる方向から行われてよく、図１０に記載の構成に限られない。
〔ＬＥＤの他の実施例〕
次に、上記の本実施の形態において用いることができるＬＥＤの他の実施例を図１１、図１２により説明する。

図１１は、１次元発光装置８０の断面図である。１次元発光装置８０は、図１（ｂ）は蛍光体密封シート１と、カップ状に形成された透明性樹脂にそれぞれ封止された複数のＬＥＤ素子８とを備える。複数のＬＥＤ素子８はそれぞれ、対応する蛍光部４に向かって光を出射する。

また、図１２は、１次元発光装置９０の断面図である。１次元発光装置９０は、図１（ｂ）は蛍光体密封シート１と、透明性樹脂にまとめて封止され、かつ、間隔をあけて配列している複数のＬＥＤ素子９とを備える。この場合も、複数のＬＥＤ素子９はそれぞれ、対応する蛍光部４に向かって光を出射する。

このように、本実施の形態に係る１次元発光装置（あるいは、２次元発光装置）は、種々のタイプのＬＥＤ素子と共に用いることができる。このことは、励起光源がレーザ等であっても同様であり、種々のタイプの励起光源を用いることができる。
〔その他〕
本実施形態に係る発光装置は、青色発光素子の光によって励起されて青色以外の光を発光する蛍光体を分散した蛍光体層と、透光性を有する上下２枚の封止部材によって、封止されている構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記蛍光体層が前記封止部材により区分けされている構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記蛍光体層が前記封止部材により直線状に区分けされている構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記直線状に区分けされた蛍光体層を封止する封止部材の一方の面が凸型である構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記蛍光体層が前記封止部材により規則性を持ったドット状に区分けされている構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記蛍光体層に含まれる蛍光体が半導体ナノ粒子蛍光体である構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、青色発光素子と、透光性を有する封止部材と、前記透光性を有する封止部材の間に、青色発光素子の光によって励起されて青色以外の光を発光する蛍光体を分散した蛍光体層を設けた蛍光体シートと、を備える構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記青色発光素子が、半導体発光ダイオード素子または半導体レーザダイオード素子である構成であってよい。

本実施形態に係る発光装置は、前記青色発光素子が、これを実装する基板上に直線状に配列している構成であってよい。

以上、本実施の形態に係る蛍光体密封シート１の形態を説明した。これらの形態は、本実施の形態の一例を示すものであって、ここで説明した形態を組み合わせることも当然に可能である。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、気密性を有する光源に用いることができ、その光源を発光装置等に好適に適用することができる。

１、１０、２０、３０、４０ 蛍光体密封シート（光源）
１ａ、１０ａ １次元発光光源
２ 上側封止部（封止部材）
３ 下側封止部（封止部材）
４、１３、３３、４３ 蛍光部
５ 凸部
７ ＬＥＤチップ
１４ 封止部材
１５ 凸部
５０、５５、８０、９０ １次元発光装置
６０ ２次元発光装置
７２ 導光板
７３ 表示装置

Claims (12)

1. 励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する複数の蛍光部と、
   上記複数の蛍光部それぞれを封止する、透光性を有する封止部材と、を備え、
   上記封止部材によって、上記複数の蛍光部を封止することを特徴とする光源。
2. 上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部が凸状に形成されており、その凸状の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源。
3. 上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に凸状部が形成されており、その凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源。
4. 上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に上記凸状部が複数形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源。
5. 上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部に上記凸状部が１つのみ形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光源。
6. 上記複数の蛍光部はそれぞれ、上記凸状部が１つずつ形成されており、
   各々の上記凸状部は、マトリックス状をなすことを特徴とする請求項５に記載の光源。
7. 上記封止部材は、凸状部が形成されており、その凸状部の起立方向を揃えて略同一平面内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源。
8. 上記複数の蛍光部は、少なくとも何れかの蛍光部がナノ粒子蛍光体を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の光源。
9. 上記励起光源と、請求項１から８の何れか１項に記載の光源と、を備えることを特徴とする発光装置。
10. 請求項９に記載の発光装置と、
    上記励起光源、および上記複数の蛍光部の少なくとも何れかが発する光を導光する導光板と、を備えることを特徴とするバックライト用光源。
11. 請求項１０に記載のバックライト用光源を備えることを特徴とする表示装置。
12. 透光性を有する第１封止層を形成する第１形成工程と、
    上記第１形成工程において形成された上記第１封止層上に、励起光源から出射される励起光を受けて蛍光を発する複数の蛍光部を形成する第２形成工程と、
    上記第２形成工程において形成された上記複数の蛍光部上に、透光性を有する第２封止層を形成する第３形成工程と、を含み、
    上記第３形成工程において、上記第１封止層および上記第２封止層によって上記複数の蛍光部それぞれが封止されることを特徴とする光源の製造方法。

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