JP2015095571A - 発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプ - Google Patents

発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプ Download PDF

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Abstract

【課題】色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を可能とする構造を有する発光装置等を提供する。【解決手段】発光素子１１と、少なくとも発光素子１１の上部を覆うように形成された第１樹脂部１２と、第１樹脂部１２の表面を覆うように凸形状に形成された第２樹脂部１３と、第２樹脂部１３の表面を覆うように凸形状に形成された第３樹脂部１４とを備え、第１樹脂部１２は、第１波長変換物質（蛍光体）と当該物質を含有する第１樹脂とからなり、第２樹脂部１３は、波長変換物質（蛍光体）を含まず、且つ、第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなり、第３樹脂部１４は、第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなり、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の凸形状は、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状である。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプに関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の固体発光素子は、高効率で省スペースな光源として各種機器に広く利用されている。例えば、ＬＥＤを用いたＬＥＤ光源（発光装置）は、照明用光源又は液晶ディスプレイバックライト用光源として利用されている。
白色光を放出する白色ＬＥＤ光源としては、青色光を発する青色ＬＥＤと、青色光（励起光）で励起されて黄色光を蛍光発光する黄色蛍光体とを組み合わせることで擬似白色光を得るものが広く知られている。
この種のＬＥＤ光源には、例えば、リードフレームが設けられた容器と、容器内に実装されたＬＥＤと、ＬＥＤを覆うように容器内に形成された蛍光体含有樹脂とによって構成されたパッケージ型の発光装置がある（例えば特許文献１）。
特許文献１には、ＬＥＤと蛍光体含有樹脂との間の容器内に低屈折率領域と高屈折率層とを設けることによって光取り出し効率を向上させることができる発光ダイオードパッケージが開示されている。
特開２００７−０２７７５１号公報
上述のようにＬＥＤと蛍光体とを組み合わせることで光を放出する発光装置（ＬＥＤ光源）では、発光装置間においてＬＥＤの光と蛍光体の光との比率を一定にすることが難しく、発光装置間で色度がばらつくという課題がある。つまり、個体ばらつきが存在する。
このため、従来より、発光装置の色度が所定の範囲内に収まるように色度を調整する技術（いわゆるカラーマッチング）が種々検討されている。例えば、ＬＥＤを覆う蛍光体含有樹脂の表面を加工することで、発光装置の色度を調整する方法が提案されている。
しかしながら、これまでに知られる色度調整方法では、色度配光分布が崩れてしまい、所望の色度調整を行うことが難しいという問題がある。つまり、これまでの発光装置の構造では、所望の色度調整を行うことが難しかった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を可能とする構造を有する発光装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置の一態様は、発光素子と、少なくとも前記発光素子の上部を覆うように形成された第１樹脂部と、前記第１樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第２樹脂部と、前記第２樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第３樹脂部とを備え、前記第１樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第１波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第１波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第１光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第１樹脂とからなり、前記第２樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まず、且つ、前記第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなり、前記第３樹脂部は、前記第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなり、前記発光素子の光軸を通る一の断面において、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸に対して対称形状であることを特徴とする。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、第３樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第２波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第２波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第２光吸収物質のうちの少なくとも一方を含む、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、第３樹脂部は、複層膜であり、前記複層膜の各層は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に前記発光素子側から積層されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光装置の一態様において、さらに、凹部を有するパッケージを備え、前記発光素子は、前記凹部内に配置されており、前記第１樹脂部は、前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成されている、としてもよい。
あるいは、本発明に係る発光装置の一態様において、さらに、基板を備え、前記発光素子は、前記基板に配置されており、前記第１樹脂部は、前記発光素子を封止するように前記基板上に形成されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光モジュールの一態様は、基板と、前記基板に配置された上記記載の発光装置である第１発光装置と、前記基板に配置された上記記載の発光装置において前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部が形成されていない発光装置である第２発光装置とを備え、前記第１発光装置及び前記第２発光装置の数を調整することで色度調整がなされていることを特徴とする。
また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様は、基板と、前記基板に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆うように前記基板上にライン状に形成された第１樹脂部と、前記第１樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第２樹脂部と、前記第２樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第３樹脂部とを備え、前記第１樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第１波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第１波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第１光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第１樹脂とからなり、前記第２樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質を含まず、且つ、前記第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなり、前記第３樹脂部は、前記第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなり、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸を通る一の断面において前記発光素子の光軸に対して対称形状であることを特徴とする。
また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記複数の発光素子は、複数列で実装されており、前記第１樹脂部は、前記複数の発光素子の列ごとに対応して複数本で形成されており、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、複数本の前記第１樹脂部のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されておらず、複数本の前記第１樹脂部における前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部を形成する箇所を調整することで色度調整がなされている、としてもよい。
また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、前記第１樹脂部に沿ってライン状に形成されている、としてもよい。
また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、ドット状に形成されている、としてもよい。
また、本発明に係る照明器具の一態様は、上記いずれかに記載の発光モジュールを備えることを特徴とする。
また、本発明に係るランプの一態様は、上記いずれかに記載の発光モジュールを備えることを特徴とする。
本発明によれば、色度配光分布を崩すことなく色をシフトさせることが可能となるので、所望の色度調整を行うことができる。
本発明の実施の形態１に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態１の変形例に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例に係る発光装置の断面図である 本発明の実施の形態３に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例に係る発光装置の断面図である。 本発明の実施の形態４に係る発光モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る発光モジュールの斜視図である。 図８Ａにおける発光モジュールの断面図である。 図８ＢのＡ−Ａ’線における発光モジュールの断面図である。 本発明の実施の形態５の変形例に係る発光モジュールの斜視図である。 図９Ａにおける発光モジュールの断面図である。 図９ＢのＡ−Ａ’線における発光モジュールの断面図である。 本発明の実施の形態６に係る発光モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態６の変形例に係る発光モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態７に係る照明器具の断面図である。 本発明の実施の形態８に係る電球形ランプの一部切り欠き斜視図である。 本発明の実施の形態９に係る直管ランプの一部切り欠き斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の材料や部材に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る発光装置１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る発光装置１の断面図である。
［発光装置の構成］
図１に示すように、発光装置１は、発光素子１１と、第１樹脂部１２と、第１樹脂部１２の上に形成された第２樹脂部１３と、第２樹脂部１３の上に形成された第３樹脂部１４とを備える。
本実施の形態における発光装置１は、パッケージ型の発光装置であり、さらに、凹部を有するパッケージ１５を備える。パッケージ１５の凹部内には、発光素子１１が配置されている。また、パッケージ１５の凹部内には、発光素子１１を覆う世ように第１樹脂部１２が形成されている。パッケージ１５は、例えば、リードフレームパッケージであり、パッケージ１５には一対のリードフレーム１６が設けられている。
また、発光装置１は、所定の色の光を放出するように構成されている。本実施の形態における発光装置１は、ＬＥＤを用いて白色光を放出するように構成された白色ＬＥＤ光源である。
以下、発光装置１の各構成部材について詳細に説明する。
発光素子１１は、パッケージ１５の凹部の底部に実装されている。本実施の形態において、発光素子１１は、パッケージ１５の凹部の底面に露出するリードフレーム１６の上に実装されている。
発光素子１１は、例えば、ＬＥＤ等の半導体発光素子であり、所定の電力により発光する。本実施の形態における発光素子１１は、所定の直流電力によって単色の可視光を発するＬＥＤチップ（ベアチップ）であり、例えば、通電されれば青色光を発する青色ＬＥＤチップである。
発光素子１１は、リードフレーム１６に接続されている。具体的には、発光素子１１であるＬＥＤチップのｐ側電極及びｎ側電極の各々が、一対のリードフレーム１６の各々に対して金ワイヤーによってワイヤボンディングされている。
第１樹脂部１２は、少なくとも発光素子１１の上部を覆うように形成されている。本実施の形態における第１樹脂部１２は、発光素子１１を被覆するように封止する封止部材であり、パッケージ１５の凹部に充填されるようにパッケージ１５に封入されている。
第１樹脂部１２は、発光素子１１の光によって励起されて当該発光素子１１の光とは異なる波長の光を放射する第１波長変換物質、及び、発光素子１１の光又は第１波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第１光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第１樹脂とからなる。
本実施の形態において、第１樹脂部１２には、第１波長変換物質として蛍光体が含まれている。蛍光体は、発光素子１１が発する光によって励起されて蛍光発光して、発光素子１１が発する光とは異なる色（波長）の光を発する。このように、第１樹脂部１２は、第１樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、発光素子１１からの光を所定の波長の光に変換する。
第１樹脂部１２を構成する第１樹脂は、透光性の樹脂材料である。第１樹脂としては、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。また、第１樹脂部１２に用いられる第１樹脂の屈折率は、一例として、１．４〜１．５５である。
具体的に、第１樹脂部１２としては、例えば発光素子１１が青色ＬＥＤチップである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体（第１波長変換物質）をシリコーン樹脂（第１樹脂）に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、第１樹脂部１２からは、黄色蛍光体の黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光との合成光として白色光が放射する。
また、第１樹脂部１２には、演色性を高めるために黄色蛍光体に加えて赤色蛍光体や緑色蛍光体が含まれていてよい。赤色蛍光体としては、例えば、赤色ＣＡＳＮ蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）を用いることができる。さらに、第１樹脂部１２には、光拡散性を高めるためにシリカ等の光拡散材が含まれていてもよい。
なお、第１樹脂部１２には、第１波長変換物質（蛍光体等）に代えて第１光吸収物質として顔料又は染料等が含まれていてもよいし、第１波長変換物質及び第１光吸収物質の両方が含まれていてもよい。
第２樹脂部１３は、第１樹脂部１２の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第２樹脂部１３は、第１樹脂部１２の表面の一部に形成されている。また、第２樹脂部１３の凸形状は、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
例えば、第２樹脂部１３の形状は、平面視が円形のドーム状（ドット状）とすることができる。また、第２樹脂部１３は、水平方向において直交する方向で長さが異なっていてもよく、水平方向のある一方向に延設されたかまぼこ形状であってもよい。
第２樹脂部１３は、発光素子１１の光によって励起されて当該発光素子１１の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、発光素子１１の光又は当該波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まない第２樹脂からなる。つまり、第２樹脂部１３には、蛍光体も顔料や染料も含まれていない。本実施の形態において、第２樹脂部１３は、第２樹脂のみによって構成されている。
第２樹脂部１３を構成する第２樹脂は、透光性の樹脂材料である。第２樹脂としては、第１樹脂部１２の第１樹脂と同様に、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。但し、第２樹脂部１３の第２樹脂は、第１樹脂部１２の第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する。具体的には、第２樹脂部１３の第２樹脂の屈折率は、一例として、１．４４〜１．５５であり、第１樹脂よりも屈折率が大きくなるように第２樹脂が選定される。
なお、第１樹脂と第２樹脂とが同じシリコーン樹脂であっても、フェニル系、メチル系又はフッ素系等では組成が異なるので、屈折率が異なる。例えば、フェニル系のシリコーン樹脂は屈折率が高く、メチル系のシリコーン樹脂は屈折率が低い。また、樹脂の屈折率は通過する光の波長に応じて異なり、波長が短いほど屈折率は高くなる。
第３樹脂部１４は、第２樹脂部１３の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第３樹脂部１４は、第２樹脂部１３の表面の一部に形成されている。第３樹脂部１４の凸形状は、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
例えば、第３樹脂部１４の形状は、平面視が円形のドーム状（ドット状）とすることができる。また、第３樹脂部１４は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第３樹脂部１４は、水平方向（紙面左右方向）と水平方向に直交する方向（紙面奥行き方向）とで長さが異なっていてもよい。
なお、本実施の形態において、第３樹脂部１４は、第２樹脂部１３の表面上にのみ形成されている。また、本実施の形態において、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第３樹脂部１４の凸形状の光軸は、第２樹脂部１３の凸形状の光軸と一致させている。
第３樹脂部１４は、透光性の樹脂材料である第３樹脂によって構成される。第３樹脂としては、第１樹脂部１２の第１樹脂及び第２樹脂部１３の第２樹脂と同様に、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
第３樹脂部１４を構成する第３樹脂は、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。つまり、第３樹脂の屈折率は、第２樹脂の屈折率以下である。この場合、第３樹脂の屈折率としては、第３樹脂部１４の表面が大気層（屈折率１．０）に露出しているので、１．４５以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば１．４１〜１.４３である。
このように、第３樹脂部１４の第３樹脂は、第２樹脂の屈折率以下となるように選定される。言い換えると、第２樹脂は、屈折率が第３樹脂の屈折率以上となるように選定される。
本実施の形態において、第３樹脂部１４には、蛍光体等の波長変換物質及び顔料や染料等の光吸収物質のいずれも含まれておらず、第３樹脂部１４は第３樹脂のみによって構成されている。
パッケージ１５は、凹部（キャビティ）を有する容器である。パッケージ１５は、白色樹脂等からなる樹脂成型体であり、例えば、リードフレーム１６と一体的に成形することができる。パッケージ１５の凹部は、内周面が傾斜面となるように成形されている。この傾斜面は、光反射面であり、発光素子１１から出射する光を上方に反射させるように構成されている。
リードフレーム１６は、発光素子１１を発光させるための電力を外部から受電する端子である。リードフレーム１６は、パッケージ１５の内部から外部に向けて引き出されており、パッケージ１５の凹部の底面に露出するとともにパッケージ１５の外部に露出している。
［発光装置の製造方法］
本実施の形態における発光装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、リードフレーム１６が設けられたパッケージ１５を用意し、パッケージ１５の凹部内に発光素子１１を実装する。本実施の形態では、パッケージ１５の凹部内に露出するリードフレーム１６の上に発光素子１１を実装している。その後、発光素子１１とリードフレーム１６とをワイヤボンディングによって接続する。
次いで、パッケージ１５の凹部内に第１樹脂部１２を形成する。この場合、第１樹脂部１２の材料として、蛍光体を含有する液状の第１樹脂を用意し、この液状の第１樹脂をジェットディスペンサ法等によってパッケージ１５内に充填するように塗布する。このとき、本実施の形態では、第１樹脂部１２の表面が平面となるように凹部の面一まで充填している。その後、液状の第１樹脂を硬化させることで第１樹脂部１２を形成することができる。なお、第１樹脂部１２の表面は平面に限らず、全体が凹状又は凸状に湾曲していてもよい。
次いで、第１樹脂部１２の上に第２樹脂部１３を形成する。この場合、第２樹脂部１３の材料として液状の第２樹脂を用意し、この液状の第２樹脂をジェットディスペンサ法等によって液滴をとばすようにして第１樹脂部１２の表面上に塗布する。
このとき、液状の第２樹脂は表面張力によって断面凸形状となる。例えば、ジェットディスペンサノズルを水平方向に移動させない場合、液状の第２樹脂はドーム状に塗布される。また、ジェットディスペンサノズルを水平方向の一方向に移動させた場合、液状の第２樹脂はかまぼこ形状に塗布される。その後、液状の第２樹脂を硬化させることで第２樹脂部１３を形成することができる。
次いで、第２樹脂部１３の上に第３樹脂部１４を形成する。この場合、第３樹脂部１４の材料として液状の第３樹脂を用意し、この液状の第３樹脂をジェットディスペンサ法等によって液滴をとばすようにして第２樹脂部１３の表面上に塗布する。
このとき、液状の第３樹脂は表面張力によって断面凸形状となる。例えば、ジェットディスペンサノズルを水平方向に移動させない場合、液状の第３樹脂はドーム状に塗布される。また、ジェットディスペンサノズルを水平方向の一方向に移動させた場合、液状の第３樹脂は断面が三日月状に延設された形状で塗布される。その後、液状の第３樹脂を硬化させることで第３樹脂部１４を形成することができる。
なお、本実施の形態において、第１樹脂部１２、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４は、ジェットディスペンサ法によって液状の樹脂を塗布して形成したが、これに限らない。例えば、インクジェット法又はディスペンサー法によって液状の樹脂を塗布してもよい。
［発光装置の作用効果］
本実施の形態における発光装置１では、第１樹脂部１２の表面に、第１樹脂部１２を構成する第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなる第２樹脂部１３が形成されている。
これにより、発光素子１１から出射した光が第１樹脂部１２と第２樹脂部１３との界面で全反射することをなくすことができる。したがって、第１樹脂部１２の表面全面が大気層（空気層）に露出している場合と比べて、発光素子１１から出射して第１樹脂部１２を透過して第２樹脂部１３に入射する光について短波長成分の入射量を増加させることができる。この結果、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。例えば、発光素子１１が青色ＬＥＤチップの場合、励起光である青色光の取り出し量を増加させることができる。
さらに、本実施の形態では、第２樹脂部１３の表面には、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなる第３樹脂部１４が形成されている。
これにより、第２樹脂部１３が大気層に露出している場合と比べて、大気層との屈折率差から生じる大気層との界面における全反射を低減することができる。この結果、短波長成分の光の取り出し効率を一層向上させることができる。
しかも、第３樹脂部１４が凸形状となっている。これにより、第３樹脂部１４と大気層との界面における全反射の影響を一層低減することができるので、さらに、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。
このように、本実施の形態によれば、所定の屈折率の関係を満たすように凸形状の第２樹脂部１３と凸形状の第３樹脂部１４を形成することによって、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。つまり、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成することで、発光装置１の発光色を短波長側（例えば青色側）にシフトさせることが可能となる。これにより、発光装置１について、所望の色度調整を行うことが可能となる。また、短波長成分の光（青色光）を多くしたいような用途の場合にも適している。
さらに、本実施の形態では、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の凸形状は、いずれも発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
これにより、色度配光分布を崩すことなく発光装置１の発光色をシフトさせることができる。
以上、本実施の形態に係る発光装置１の構造によれば、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成することで、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
つまり、第１樹脂部１２までを形成した発光装置１について発光素子１１を発光させて色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成して発光装置の色をシフトさせることで、発光装置の色度を所定の範囲内に収めることが可能となる。
（実施の形態１の変形例）
次に、本発明の実施の形態１の変形例に係る発光装置１Ａについて、図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１の変形例に係る発光装置１Ａの断面図である。
［発光装置の構成］
上記実施の形態１における発光装置１は、パッケージ１５を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、本変形例における発光装置１Ａでは、パッケージを用いていない。
本変形例に係る発光装置１Ａは、基板１７を備えており、ベアチップである発光素子１１が基板１７に直接配置されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造である。また、発光素子１１への給電を行うために、基板１７には一対の電極１８が形成されている。
基板１７は、発光素子１１を実装するための実装基板である。基板１７としては、樹脂をベースとする樹脂基板、セラミックからなるセラミック基板、金属をベースとするメタルベース基板、又は、ガラスからなるガラス基板等を用いることができる。
樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板等を用いることができる。セラミック基板としては、アルミナを焼成させることで得られる白色の多結晶アルミナ基板等を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等を用いることができる。
本実施の形態では、電極１８として銅箔が埋め込み形成された樹脂基板を用いている。発光素子１１は、一対の電極１８に接続されている。具体的には、発光素子１１であるＬＥＤチップのｐ側電極及びｎ側電極の各々が、一対の電極１８の各々に対して金ワイヤーによってワイヤボンディングされている。
また、本実施の形態において、基板１７の表面及び裏面はレジスト１９で覆われている。レジスト１９は、反射性及び絶縁性を有する樹脂材料によって構成された絶縁膜であり、例えば高反射率の白色レジストを用いることができる。
基板１７をレジスト１９で覆うことによって、基板１７に当たる光を反射させることができる。これにより、発光装置１Ａの光取り出し効率を向上させることができる。さらに、電極１８をレジスト１９で被覆することによって、電極１８の表面酸化を抑制することができるとともに、基板１７の絶縁耐圧を向上させることもできる。なお、発光素子１１と電極１８との接続部分にはレジスト１９が形成されておらず、この部分では電極１８が露出している。
第１樹脂部１２は、上記実施の形態１と同様に、発光素子１１を覆うように形成されている。本変形例において、第１樹脂部１２は、発光素子１１の全体を封止するように基板１７上に形成されている。
第１樹脂部１２の材料構成は、上記実施の形態１と同じである。つまり、本変形例における第１樹脂部１２は、第１樹脂と当該第１樹脂部に含有された蛍光体とからなる蛍光体含有樹脂である。
一方、本変形例では、第１樹脂部１２がパッケージ内に形成されていないので、第１樹脂部１２の形状は、上記実施の形態１と異なり、凸形状に形成されている。本変形例における第１樹脂部１２の断面形状は、半円形状である。例えば、第１樹脂部１２の全体形状は、平面視が円形の略半球状又はドーム状（ドット状）、又は、半円柱状とすることができる。
また、本変形例における第１樹脂部１２の凸形状も、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。さらに、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第１樹脂部１２の凸形状の光軸は、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の凸形状の光軸と一致している。
なお、本変形例における第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の材料及び形状は、実施の形態１と同様である。但し、第１樹脂部１２の表面形状は凸状に湾曲する曲面となっているので、第２樹脂部１３は第１樹脂部１２の曲面上に形成されている。
［発光装置の製造方法］
本変形例における発光装置１Ａは、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、電極１８が形成された基板１７を用意し、基板１７の所定の位置に発光素子１１を実装する。その後、発光素子１１と電極１８とをワイヤボンディングによって接続する。
次いで、発光素子１１を覆うように基板１７上に第１樹脂部１２を形成する。この場合、第１樹脂部１２の材料として、蛍光体を含有する液状の第１樹脂を用意し、この液状の第１樹脂を、ジェットディスペンサ法又はディスペンサー法等によって発光素子１１を覆うように塗布する。その後、液状の第１樹脂を硬化させることで第１樹脂部１２を形成することができる。
次いで、上記実施の形態１と同様にして、第１樹脂部１２の上に第２樹脂部１３を形成し、その後、第２樹脂部１３の上に第３樹脂部１４を形成する。
［発光装置の作用効果］
本変形例における発光装置１Ａでは、上記実施の形態１における発光装置１と同様に、第１樹脂部１２の表面には、第１樹脂部１２を構成する第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなる第２樹脂部１３が形成されている。また、本変形例でも、第２樹脂部１３の表面には、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなる第３樹脂部１４が形成されている。また、本変形例でも、第３樹脂部１４が凸形状となっている。
このように、本変形例でも、所定の屈折率の関係を満たすように凸形状の第２樹脂部１３と凸形状の第３樹脂部１４が形成されているので、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。
さらに、本変形例でも、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の凸形状は、いずれも発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
これにより、色度配光分布を崩すことなく発光装置１の発光色をシフトさせることができる。
以上、本変形例に係る発光装置１Ａの構造によれば、上記実施の形態１と同様に、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成することによって、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る発光装置２について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る発光装置２の断面図である。
本実施の形態における発光装置２が上記実施の形態１における発光装置１と異なる点は、第３樹脂部の材料構成である。すなわち、上記実施の形態１における発光装置１の第３樹脂部１４には蛍光体や顔料等が含まれておらず、第３樹脂部１４は第３樹脂のみで構成されていた。
一方、本実施の形態における発光装置２では、第３樹脂部２４は、発光素子１１の光によって励起されて当該発光素子１１の光と異なる波長の光を放射する第２波長変換物質、及び、発光素子１１の光又は当該第２波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第２光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第３樹脂とからなる。
本実施の形態において、第３樹脂部２４には、第２波長変換物質として蛍光体が含まれている。蛍光体は、発光素子１１が発する光によって励起されて蛍光発光して、発光素子１１が発する光とは異なる色（波長）の光を発する。このように、第３樹脂部２４は、第３樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、発光素子１１からの光を所定の波長の光に変換する。
第３樹脂部２４を構成する第３樹脂は、実施の形態１と同様の透光性の樹脂材料であり、第３樹脂としては、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
また、第３樹脂部２４を構成する第３樹脂は、実施の形態１と同様に、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。第３樹脂の屈折率としては、１．４５以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば１．４１〜１.４３である。
具体的には、第３樹脂部２４としては、蛍光体（第２波長変換物質）をシリコーン樹脂（第３樹脂）に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。蛍光体としては、赤色蛍光体、黄色蛍光体又は緑色蛍光体を用いることができる。
なお、第３樹脂部２４には、第２波長変換物質（蛍光体等）に代えて第２光吸収物質として顔料又は染料等が含まれていてもよいし、第２波長変換物質及び第２光吸収物質の両方が含まれていてもよい。
第３樹脂部２４は、実施の形態１の第３樹脂部１４と同様に、第２樹脂部１３の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第３樹脂部２４は、第２樹脂部１３の表面の一部に形成されている。第３樹脂部２４の凸形状は、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
例えば、第３樹脂部２４の形状は、平面視が円形のドーム状（ドット状）とすることができる。また、第３樹脂部２４は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第３樹脂部２４は、水平方向（紙面左右方向）と水平方向に直交する方向（紙面奥行き方向）とで長さが異なっていてもよい。
なお、本実施の形態においても、第３樹脂部２４は、第２樹脂部１３の表面上にのみ形成されており、また、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、第３樹脂部２４の凸形状の光軸は、第２樹脂部１３の凸形状の光軸と一致させている。
本実施の形態における発光装置２は、上記実施の形態１と同様にして製造することができる。具体的には、第３樹脂部２４を形成する際に、蛍光体等を含有する液状の第３樹脂を塗布すればよい。
以上、本実施の形態に係る発光装置２の構造によれば、実施の形態１における発光装置１と同様の効果が得られる。つまり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
さらに、本実施の形態では、第３樹脂部２４に蛍光体（第２波長変換物質）及び顔料等（第２光吸収物質）の少なくとも一方が含まれている。
これにより、第３樹脂部２４の蛍光体等によって、第２樹脂部１３で増加した短波長成分（励起光）の光を波長変換することができる。この結果、第２樹脂部１３を形成しない場合と比べて、少量の蛍光体又は顔料等で色のシフト量を大きくすることが可能となる。したがって、蛍光体又は顔料等の使用量の削減と光束（発光効率）低下の抑制とを図りつつ、色度調整を行うことが可能となる。
なお、第３樹脂部２４に含有させる蛍光体等の種類（例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体等）は、発光装置２の色度を測定して色度調整を行う際に、所望の色度範囲内へとシフトさせるように適宜選択される。
（実施の形態２の変形例）
次に、本発明の実施の形態２の変形例に係る発光装置２Ａについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態２の変形例に係る発光装置２Ａの断面図である。
上記実施の形態２における発光装置２は、パッケージ１５を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、図４に示すように、本変形例における発光装置２Ａは、ベアチップである発光素子１１が基板１７に直接配置されたＣＯＢ構造である。
具体的には、本変形例における発光装置２Ａは、図２に示す実施の形態１の変形例における発光装置１Ａにおいて、第３樹脂部１４を、上記実施の形態２の第３樹脂部２４に置き換えた構成である。
以上、本変形例における発光装置２Ａによれば、上記実施の形態２における発光装置２と同様の効果が得られる。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る発光装置３について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態３に係る発光装置３の断面図である。
本実施の形態における発光装置３が上記実施の形態１における発光装置１と異なる点は、第３樹脂部の構成である。
すなわち、上記実施の形態１における発光装置１の第３樹脂部１４は、単層膜で構成されていたが、本実施の形態における発光装置３において、第３樹脂部３４は、複層膜である。
さらに、第３樹脂部３４を構成する複層膜の各層は、発光素子１１の光によって励起されて当該発光素子１１の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に発光素子１１側から積層されている。つまり、複層膜の各層には、放射する光の波長が発光素子１１側から遠ざかるにつれて順に短くなるように波長変換物質が含まれている。
以下、本実施の形態における発光装置３における第３樹脂部３４の構成について、具体的に説明する。
本実施の形態において、第３樹脂部３４は、第１層膜３４ａと第２層膜３４ｂとの２層膜である。第１層膜３４ａは、第２樹脂部１３の表面に形成され、第２層膜３４ｂは、第１層膜３４ａの表面に形成される。
第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂは、例えば、長変換物質として蛍光体が含まれている。具体的には、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々は、蛍光体と当該蛍光体を含む樹脂とからなる蛍光体含有樹脂であり、発光素子１１からの光を所定の波長の光に変換する。
第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂを構成する樹脂は、実施の形態１における第３樹脂と同様の透光性の樹脂材料であり、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
また、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂを構成する樹脂は、実施の形態１における第３樹脂と同様に、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。第３樹脂の屈折率としては、１．４５以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば１．４１〜１.４３である。また、第２層膜３４ｂの屈折率は、第１層膜３４ａの屈折率以下にするとよい。
第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの蛍光体（波長変換物質）としては、例えば、赤色蛍光体、黄色蛍光体又は緑色蛍光体を用いることができる。この場合、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの蛍光体の種類は、発光素子１１に近い側に形成される第１層膜３４ａの蛍光体が発する光の波長が、発光素子１１に遠い側に形成される第２層膜３４ｂの蛍光体が発する光の波長よりも長くなるように、選ばれる。一例として、第１層膜３４ａの蛍光体が赤色蛍光体である場合、第２層膜３４ｂの蛍光体は、黄色蛍光体又は緑色蛍光体である。
なお、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂに含まれる蛍光体は、単一の蛍光体である。例えば、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々には、赤色蛍光体、黄色蛍光体及び緑色蛍光体の中から選ばれる１種類のみの蛍光体が混錬される。
第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々は、実施の形態１の第３樹脂部１４と同様に、凸形状に形成されている。第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの凸形状は、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において、発光素子１１の光軸ａに対して対称形状となっている。
例えば、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの形状は、平面視が円形のドーム状（ドット状）とすることができる。また、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々は、水平方向（紙面左右方向）と水平方向に直交する方向（紙面奥行き方向）とで長さが異なっていてもよい。
本実施の形態における発光装置３は、上記実施の形態１と同様にして製造することができる。具体的には、第３樹脂部３４を形成する際、第１層膜３４ａ及び第２層膜３４ｂの各々は、蛍光体を含有する液状の樹脂を塗布、硬化することで形成される。
以上、本実施の形態に係る発光装置３の構造によれば、実施の形態１における発光装置１と同様の効果が得られる。つまり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
さらに、本実施の形態では、第３樹脂部３４が複数膜からなり、当該複層膜の各層は、各層に含まれる蛍光体（波長変換物質）の光の波長が長い順に発光素子１１側から積層、形成されている。つまり、第３樹脂部３４の各層は、発光素子１１側から長波長成分へ変換可能な蛍光体を含む順に形成されている。
これにより、第３樹脂部３４において、蛍光体によって長波長変換された光が再吸収されにくくなる。したがって、光取り出し効率の低下を抑制できる。以下、この点について詳細に説明する。
仮に、発光素子１１に近い側ほど短波長成分に変換可能な蛍光体を含むように配置すると、短波長変換された光が再吸収されてしまう。例えば、図５に示す発光装置３において、第１層膜３４ａが緑色蛍光体で、第２層膜３４ｂが赤色蛍光体であるとする。この場合、まず、第１層膜３４ａでは、発光素子１１の光（青色光）によって緑色蛍光体が蛍光発光して緑色光が放射する。一方、第２層膜３４ｂでは、発光素子１１の光（青色光）によって赤色蛍光体が蛍光発光して赤色光が放射する。このとき、第２層膜３４ｂの赤色蛍光体は、第１層膜３４ａの緑色蛍光体から発する緑色光によっても励起されて赤色光を蛍光発光してしまう。つまり、赤色蛍光体は、緑色光も吸収してしまう。このため、光取り出し効率が低下してしまう。
一方、発光素子１１に近い側ほど長波長成分に変換可能な蛍光体を含むように配置すると、長波長変換された光の再吸収は生じにくい。例えば、図５に示す発光装置３において、第１層膜３４ａが赤色蛍光体で、第２層膜３４ｂが緑蛍光体であるとする。この場合、まず、第１層膜３４ａでは、発光素子１１の光（青色光）によって赤色蛍光体が蛍光発光して赤色光が放射する。そして、第２層膜３４ｂでは、発光素子１１の光（青色光）によって緑色蛍光体が蛍光発光して緑色光が放射する。このとき、赤色光は緑色光よりも長波長であるので、第２層膜３４ｂの緑色蛍光体は、第１層膜３４ａの赤色蛍光体から発する赤色光によっては励起されにくい。したがって、第３樹脂部３４の積層膜の各層は、長波長成分に変換可能な蛍光体を含む膜ほど、発光素子１１に近づけて配置するとよい。これにより、内層の蛍光体によって長波長変換された光が、外層の蛍光体により再吸収されにくくなるので、光取り出し効率の低下を抑制できる。
（実施の形態３の変形例）
次に、本発明の実施の形態３の変形例に係る発光装置３Ａについて、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２の変形例に係る発光装置２Ａの断面図である。
上記実施の形態２における発光装置２は、パッケージ１５を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、図６に示すように、本変形例における発光装置３Ａは、ベアチップである発光素子１１が基板１７に直接配置されたＣＯＢ構造である。
具体的には、本変形例における発光装置３Ａは、図２に示す実施の形態１の変形例における発光装置１Ａにおいて、第３樹脂部１４を、上記実施の形態３の第３樹脂部３４に置き換えた構成である。
以上、本変形例における発光装置３Ａによれば、上記実施の形態３における発光装置３と同様の効果が得られる。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る発光モジュール４について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る発光モジュール４の斜視図である。
図７に示すように、発光モジュール４は、基板１７Ａと、基板１７Ａに配置された第１発光装置である発光装置１〜３と、基板１７Ａに配置された第２発光装置１０とを備えるＬＥＤモジュールである。
発光装置１〜３は、それぞれ、実施の形態１〜３におけるパッケージ型の発光装置であり、基板１７Ａに実装されている。
発光装置１０は、実施の形態１の発光装置１において第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４が形成されていないパッケージ型の発光装置であり、基板１７Ａに実装されている。
発光装置１、２及び３と発光装置１０とは、基板１７Ａ上に円環状に一列で実装されている。
基板１７Ａは、発光装置を実装するための実装基板であり、図２における基板１７と同様に、樹脂基板、セラミック基板、メタルベース基板、又は、ガラス基板等である。なお、図示しないが、基板１７Ａには、発光装置１、２及び３と発光装置１０とに電力を供給するための金属配線と給電端子とが形成されている。なお、基板１７Ａは、円環リング形状としているが、これに限るものではなく、矩形等の多角形状又は円形状としてもよい。
そして、本実施の形態における発光モジュール４では、発光装置１、２及び３（第１発光装置）と発光装置１０（第２発光装置）との数を調整することで、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
具体的には、まず、第１樹脂部１２までを形成した図１の発光装置１（つまり、発光装置１０）を基板１７Ａ上に複数個実装する。その後、全ての発光装置１の発光素子１１を発光させてモジュール全体の色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合に色度調整を行う。
例えば、第１樹脂部１２までを形成した複数の発光装置のうち必要な数及び場所の発光装置について、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４（又は、第３樹脂部２４、第３樹脂部３４）を形成する。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、第２樹脂部及び第３樹脂部を形成する発光装置を選択して、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分ける。これにより、発光モジュールの色をシフトさせて発光モジュール全体の色度を所定の範囲内に収めることができる。
以上、本実施の形態における発光モジュール４では、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、発光装置１、２及び３（第１発光装置）の数が調整されている。これにより、色度ばらつきのある発光装置を搭載しつつも、色度調整によってモジュール全体として色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る発光モジュール５について、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを用いて説明する。図８Ａは、本発明の実施の形態５に係る発光モジュール５の斜視図である。図８Ｂは、図８Ａにおける同発光モジュール５の断面図であり、図８Ｃは、図８ＢのＡ−Ａ’線における同発光モジュール５の断面図である。
本実施の形態に係る発光モジュール５は、ベアチップである発光素子１１が基板１７に直接配置されたＣＯＢ構造のＬＥＤモジュールである。
発光モジュール５は、基板１７と、複数の発光素子１１と、第１樹脂部１２と、第２樹脂部１３と、第３樹脂部１４とを備える。
複数の発光素子１１は、基板１７に直接実装されている。本実施の形態において、複数の発光素子１１は、複数列で実装されている。つまり、基板１７上の発光素子１１は、複数の素子列（例えば６列）となるように一直線状に実装されている。
なお、複数の発光素子１１の各々は、電極１８と電気的に接続されている。また、各素子列において、複数の発光素子１１は直列接続となっている。
第１樹脂部１２は、複数の発光素子１１を覆うように基板１７上にライン状に形成されている。また、第１樹脂部１２は、発光素子１１の素子列ごとに対応して複数本で形成されており、本実施の形態では、６本形成されている。各第１樹脂部１２は、各素子列における複数の発光素子１１を一括封止するように形成されている。
なお、第１樹脂部１２の材料は、実施の形態１の変形例における第１樹脂部１２と同じである。また、図８Ｃに示すように、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面においては、第１樹脂部１２の形状は、図２に示される第１樹脂部１２の形状と同じである。本実施の形態における第１樹脂部１２の形状は、かまぼこ型である。
第２樹脂部１３は、複数本の第１樹脂部１２のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されていない。
図８Ｃに示すように、本実施の形態における第２樹脂部１３は、図２に示される実施の形態１の変形例における第２樹脂部１３と同様に、第１樹脂部１２の表面を覆うように凸形状に形成されている。
また、本実施の形態では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第２樹脂部１３は、第１樹脂部１２に沿ってライン状に形成されている。なお、第２樹脂部１３の材料は、実施の形態１の変形例における第２樹脂部１３と同じである。
第３樹脂部１４は、複数本の第１樹脂部１２のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されていない。
図８Ｃに示すように、本実施の形態における第３樹脂部１４は、図２に示される実施の形態１の変形例における第３樹脂部１４と同様に、第２樹脂部１３の表面を覆うように凸形状に形成されている。
また、本実施の形態では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第３樹脂部１４は、第１樹脂部１２及び第２樹脂部１３に沿ってライン状に形成されている。なお、第３樹脂部１４の材料は、実施の形態１の変形例における第３樹脂部１４と同じであり、第３樹脂部１４は、第２樹脂部１３を構成する第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなる。
本実施の形態でも、実施の形態１の変形例と同様に、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の凸形状は、発光素子１１の光軸ａを通る一の断面において発光素子１１の光軸に対して対称形状である。
そして、本実施の形態における発光モジュール５では、複数本の第１樹脂部１２の中から第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成する第１樹脂部１２を選択するとともに、各第１樹脂部１２での第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
具体的には、まず、第１樹脂部１２までを形成した図８Ａの発光モジュール５を製造する。その後、全ての発光素子１１を発光させてモジュール全体の色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合に色度調整を行う。
例えば、第１樹脂部１２までを形成した発光モジュールの複数本の第１樹脂部１２について、必要な数及び場所に第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成する。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成する第１樹脂部１２を選択する。これにより、発光モジュールの色をシフトさせて発光モジュール全体の色度を所定の範囲内に収めることができる。
例えば、複数の発光素子１１を密集して実装したＣＯＢ構造の発光モジュールでは、色度配光分布において狭角領域に長波長成分が少なく、広角領域において短波長成分が少なくなる傾向にあるので、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４は、発光領域の中央部に形成し、狭角領域における長波長成分を増すことにより、均一な色度配光分布を得ることが可能となる。
以上、本実施の形態における発光モジュール５では、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４が形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
なお、本実施の形態では、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４のみを形成したが、より効果的な色度調整を行うために、実施の形態２及び３における第３樹脂部２４及び３４を形成してもよい。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分けてもよい。
（実施の形態５の変形例）
次に、本発明の実施の形態５の変形例に係る発光モジュール５Ａについて、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを用いて説明する。図９Ａは、本発明の実施の形態５の変形例に係る発光モジュール５Ａの斜視図である。図９Ｂは、図９Ａにおける同発光モジュール５Ａの断面図であり、図９Ｃは、図９ＢのＡ−Ａ’線における同発光モジュール５Ａの断面図である。
本変形例における発光モジュール５Ａが、上記実施の形態５における発光モジュール５と異なる点は、第２樹脂部及び第３樹脂部の形状である。
すなわち、上記実施の形態５における発光モジュール５では、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４が第１樹脂部１２に沿ってライン状に形成されていたのに対して、本変形例における発光モジュール５Ａでは、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４（第３樹脂部２４、第３樹脂部３４）がドット状に形成されている。
本変形例において、第２樹脂部１３と、第３樹脂部１４、第３樹脂部２４及び第３樹脂部３４とは、実施の形態１〜３の変形例における第２樹脂部１３と第３樹脂部１４、第３樹脂部２４及び第３樹脂部３４と同様にして形成することができる。
そして、本変形例における発光モジュール５Ａでは、上記実施の形態５における発光モジュール５と同様に、複数本の第１樹脂部１２における第２樹脂部１３と第３樹脂部１４、第３樹脂部２４及び第３樹脂部３４とを形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
なお、具体的な色度の調整方法は、実施の形態５における発光モジュール５と同様の方法で行うことができる。
以上、本変形例における発光モジュール５Ａでは、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第２樹脂部１３と、第３樹脂部１４、第３樹脂部２４及び第３樹脂部３４とが形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６に係る発光モジュール６について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態６に係る発光モジュール６の斜視図である。
本実施の形態に係る発光モジュール６は、パッケージ型の発光装置が基板１７Ａに実装されたＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）構造のＬＥＤモジュールであり、発光装置がライン状に実装されたラインモジュールである。
本実施の形態では、例えば、実施の形態１〜３における発光装置１〜３と、発光装置１０とを用いることができる。図１０では、実施の形態１及び２における発光装置１及び２と、発光装置１０とを用いている。
なお、発光装置１０は、実施の形態１の発光装置１において第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４が形成されていないパッケージ型の発光装置である。また、基板１７Ａとして、矩形状の長尺基板を用いている。
そして、本実施の形態における発光モジュール６でも、実施の形態４と同様に、発光装置１、２及び３（第１発光装置）及び発光装置１０（第２発光装置）の数を調整することで、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
なお、具体的な色度の調整方法は、実施の形態４における発光モジュール４と同様の方法で行うことができる。
以上、本実施の形態における発光モジュール６でも、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、発光装置１、２及び３（第１発光装置）の数が調整されている。これにより、色度ばらつきのある発光装置を搭載しつつも、色度調整によってモジュール全体として色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
（実施の形態６の変形例）
次に、本発明の実施の形態６の変形例に係る発光モジュール６Ａについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態６の変形例に係る発光モジュール６Ａの斜視図である。
本変形例における発光モジュール６Ａは、ベアチップである発光素子１１が基板１７に直接配置されたＣＯＢ構造のＬＥＤモジュールであり、発光素子１１がライン状に一列のみで実装されたラインモジュールである。したがって、第１樹脂１２も１本であり、ライン状に配列された複数の発光素子１１を一括封止している。
本変形例では、例えば、実施の形態１〜３における発光装置１〜３と、発光装置１０とを用いることができる。図１０では、実施の形態１及び２における発光装置１及び２と、発光装置１０とを用いている。
本変形例において、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４は、第１樹脂部１２に沿ってライン状に形成されている。また、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４は、第１樹脂部１２の一部の表面上に凸形状で形成されている。なお、本変形例における第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４の材料は、実施の形態１の変形例における第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４と同じである。
そして、本変形例における発光モジュール６Ａでは、第１樹脂部１２における第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４を形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
以上、本変形例における発光モジュール６Ａでは、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４とが形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
なお、本変形例では、第２樹脂部１３及び第３樹脂部１４のみを形成したが、より効果的な色度調整を行うために、実施の形態２及び３の変形例における第３樹脂部２４及び３４を形成してもよい。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分けてもよい。
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７に係る照明器具１００について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施の形態７に係る照明器具１００の断面図である。
照明器具１００は、天井に埋込配設されて下方に光を照射する天井埋込型照明装置の一例であるダウンライトであり、発光モジュール４と、基台１１０と、配光制御部材１２０と、拡散カバー１３０とを備える。
発光モジュール４は、図７に示される実施の形態４における発光モジュール４である。
基台１１０は、発光モジュール４が取り付けられる取付台である。また、基台１１０は、発光モジュールで発生する熱を放熱するヒートシンクとして機能させてもよく、例えば、金属材料を用いて構成することができる。この場合、基台１１０はアルミダイカスト製とすることができる。
配光制御部材１２０は、発光モジュール４の光の配光を制御するための透光性の光学部材である。配光制御部材１２０は、例えば透光性樹脂材料を用いて所定形状に成形された樹脂成型品である。例えば、配光制御部材１２０は、導光板であり、入射した光を導光させる機能を有する。なお、配光制御部材１２０は、集光作用又は発散作用等のレンズ機能を有するレンズ部材であってもよいし、レンズ機能及び導光機能の両方の機能を有する光学部材であってもよい。
拡散カバー１３０は、配光制御部材１２０の平面部から出射する光を拡散させる透光性の光学部材である。例えば、拡散カバー１３０は、カバー材料（樹脂）の一部又は全部に光拡散粒子を分散することで形成することができる。拡散カバー１３０によって、照明器具１００から放射される光（照明光）をより均一に発光させることができる。なお、拡散カバー１３０は、例えば、基台１１０に固定される。
このように構成される照明器具１００は、基台１１０を天井の開口に嵌め込むことによって天井に埋込配設される。
以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、照明器具の光源として用いることができる。
なお、本実施の形態では、図７に示される発光モジュール４を用いたが、他の発光モジュール又は発光装置を用いて照明器具を構成してもよい。
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８に係る電球形ランプ２００について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態８に係る電球形ランプ２００の一部切り欠き斜視図である。
本実施の形態における電球形ランプ２００は、照明用光源の一例であり、既存光源である電球形蛍光ランプ又は白熱電球の代替照明として使用されるＬＥＤ電球である。
図１３に示すように、電球形ランプ２００は、発光モジュール４（図７）と、発光モジュール４を覆う透光性のグローブ２１０と、発光モジュール４を支持する支持台２２０と、発光モジュール４を駆動するための駆動回路２４０と、駆動回路２４０を囲むように構成された筐体２３０と、外部から電力を受ける口金２５０とを備える。
このように構成される電球形ランプ２００は、照明器具のソケットに口金２５０を装着することで電力の供給を受ける状態となる。
以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、電球形ランプの光源として用いることもできる。
なお、本実施の形態では、図７に示される発光モジュール４を用いたが、他の発光モジュール又は発光装置を用いて電球形ランプを構成してもよい。
（実施の形態９）
次に、本発明の実施の形態９に係る直管ランプ３００について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の実施の形態９に係る直管ランプ３００の一部切り欠き斜視図である。
本実施の形態における直管ランプ３００は、照明用光源の一例であり、既存光源である直管形蛍光灯の代替照明として使用される直管形ＬＥＤランプである。
図１４に示すように、直管ランプ３００は、長尺円筒状の直管３１０と、直管３１０に内蔵された発光モジュール６Ａ（図１１）と、直管３１０の両端に設けられた一対の第１口金３２０及び第２口金３３０とを備える。
直管３１０は、ガラス製のガラス管又は透光性樹脂製のプラスチック管である。なお、直管３１０を通過する際に発光モジュール４の光を拡散させるために、直管３１０の内面に乳白色の光拡散膜等を形成してもよい。
第１口金３２０及び第２口金３３０は、樹脂製又は金属製のキャップ状の口金本体と、当該口金本体に固定された口金ピンとを有する。片側給電方式の場合、第１口金３２０及び第２口金３３０の一方は給電用口金であり、他方は非給電用口金である。また、両側給電方式の場合、第１口金３２０及び第２口金３３０の両方が給電用口金である。なお、第１口金３２０及び第２口金３３０としては、例えばＬ形ピン口金又はＧ１３口金等が用いられる。
このように構成される直管ランプ３００は、直管ランプ用の照明器具の一対のソケットに第１口金３２０及び第２口金３３０を装着することで電力の供給を受ける状態となる。
以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、直管ランプの光源として用いることもできる。
なお、図１１に示される発光モジュール６Ａに代えて、図１０に示される発光モジュール６を用いてもよい。
（その他）
以上、本発明に係る発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプについて、実施の形態１〜９及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態１〜９及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の各実施の形態及び変形例において、発光装置及び発光モジュールの色度調整をする際、色度を測定した後で、第２樹脂部及び第３樹脂部を形成したが、色度を測定しながら必要量の第２樹脂部及び第３樹脂部を形成してもよい。つまり、常時モニタしながら、色度調整を行ってもよい。
また、上記の各実施の形態及び変形例において、発光モジュールの色度調整をする際、基板に第１樹脂部までを形成したパッケージ型の発光装置（ＳＭＤ構造）を複数実装した後で、所定の発光装置に第２樹脂部及び第３樹脂部を形成したが、これに限らない。例えば、第２樹脂部及び第３樹脂部までを形成したパッケージ型の発光装置と第２樹脂部及び第３樹脂部までを形成していないパッケージ型の発光装置との中から必要な発光装置を選んで基板上に実装してもよい。
また、上記の各実施の形態及び変形例における発光モジュールは、ベースライト型の照明装置の光源として用いることもできる。この場合、発光モジュールを照明器具の取付台に固定することで実現することができる。なお、発光モジュールの取付台への取り付け手段としては、ねじ又は接着剤等を用いることができる。
また、上記の各実施の形態及び変形例における発光装置及び発光モジュールでは、青色ＬＥＤチップを用いたが、これに限らない。例えば、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子とを組み合わせてもよい。
また、上記の各実施の形態及び変形例において、発光装置及び発光モジュールに用いる発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。
その他、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１、１Ａ、２、２Ａ、３、３Ａ、１０ 発光装置
４、５、５Ａ、６、６Ａ 発光モジュール
１１ 発光素子
１２ 第１樹脂部
１３ 第２樹脂部
１４、２４、３４ 第３樹脂部
３４ａ 第１層膜
３４ｂ 第２層膜
１５ パッケージ
１６ リードフレーム
１７、１７Ａ 基板
１８ 電極
１９ レジスト
１００ 照明器具
１１０ 基台
１２０ 配光制御部材
１３０ 拡散カバー
２００ 電球形ランプ
２１０ グローブ
２２０ 支持台
２３０ 筐体
２４０ 駆動回路
２５０ 口金
３００ 直管ランプ
３１０ 直管
３２０ 第１口金
３３０ 第２口金

Claims (12)

  1. 発光素子と、
    少なくとも前記発光素子の上部を覆うように形成された第１樹脂部と、
    前記第１樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第２樹脂部と、
    前記第２樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第３樹脂部とを備え、
    前記第１樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第１波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第１波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第１光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第１樹脂とからなり、
    前記第２樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まず、且つ、前記第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなり、
    前記第３樹脂部は、前記第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなり、
    前記発光素子の光軸を通る一の断面において、前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸に対して対称形状である
    発光装置。
  2. 第３樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第２波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第２波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第２光吸収物質のうちの少なくとも一方を含む
    請求項１に記載の発光装置。
  3. 第３樹脂部は、複層膜であり、
    前記複層膜の各層は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に前記発光素子側から積層されている
    請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. さらに、凹部を有するパッケージを備え、
    前記発光素子は、前記凹部内に配置されており、
    前記第１樹脂部は、前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成されている
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. さらに、基板を備え、
    前記発光素子は、前記基板に配置されており、
    前記第１樹脂部は、前記発光素子を封止するように前記基板上に形成されている
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 基板と、
    前記基板に配置された、請求項４に記載の発光装置である第１発光装置と、
    前記基板に配置された、請求項４に記載の発光装置において前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部が形成されていない発光装置である第２発光装置とを備え、
    前記第１発光装置及び前記第２発光装置の数を調整することで色度調整がなされている
    発光モジュール。
  7. 基板と、
    前記基板に実装された複数の発光素子と、
    前記複数の発光素子を覆うように前記基板上にライン状に形成された第１樹脂部と、
    前記第１樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第２樹脂部と、
    前記第２樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第３樹脂部とを備え、
    前記第１樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第１波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第１波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第１光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第１樹脂とからなり、
    前記第２樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質を含まず、且つ、前記第１樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第２樹脂からなり、
    前記第３樹脂部は、前記第２樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第３樹脂からなり、
    前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸を通る一の断面において前記発光素子の光軸に対して対称形状である
    発光モジュール。
  8. 前記複数の発光素子は、複数列で実装されており、
    前記第１樹脂部は、前記複数の発光素子の列ごとに対応して複数本で形成されており、
    前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、複数本の前記第１樹脂部のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されておらず、
    複数本の前記第１樹脂部における前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部を形成する箇所を調整することで色度調整がなされている
    請求項７に記載の発光モジュール。
  9. 前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、前記第１樹脂部に沿ってライン状に形成されている
    請求項７又は８に記載の発光モジュール。
  10. 前記第２樹脂部及び前記第３樹脂部は、ドット状に形成されている
    請求項７又は８に記載の発光モジュール。
  11. 請求項６〜１０のいずれか１項に記載の発光モジュールを備える照明器具。
  12. 請求項６〜１０のいずれか１項に記載の発光モジュールを備えるランプ。
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