JP6287825B2

JP6287825B2 - 発光装置の製造方法

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Publication number: JP6287825B2
Application number: JP2014265458A
Authority: JP
Inventors: 洋明川口; 聡美関; 隆志寺山
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: JP2016127077A

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。

従来、質量平均粒径が異なる２種類の粉体を混合した粉体塗料が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、このような粉体塗料を塗装対象に吹き付けると、平均粒径の大きな粉体の隙間に平均粒径の小さな粉体が収まるため、気泡等の隙間がほとんどない状態で加熱溶融され、気泡やピンホールをほとんど含まない塗膜が得られる。

また、従来、異なる蛍光体粒子を積層した蛍光膜を有する蛍光ランプが知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、この蛍光体ランプの蛍光体膜の２次光を取り出す側の最表面層は、単一種の蛍光体粒子からなる単一蛍光体層であり、それ以外の部分は、複数種の蛍光体粒子からなる混合蛍光体層である。

また、従来、所望の粒度分布を有する蛍光体粉体を有するダイオードが知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３によれば、蛍光体の原始粉を所定の範囲の粒径毎に分級し、分級された粉体粒子毎に保管する。そして、所望の粒子分布に応じて、分級された粉体粒子を選定し、混合することにより、所望の粒度分布を有する蛍光体粉体を製作する。

特開２００８−６３５２１号公報特開２００８−２２６４９２号公報特開２０１２−２１９１５３号公報

本発明の目的の一つは、蛍光体粒子を含む発光装置を低コストで製造することのできる発光装置の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］〜［６］の発光装置の製造方法を提供する。

［１］所定の色度の光を発する発光装置の製造方法であって、第１の蛍光体粒子を、少なくとも、前記第１の蛍光体粒子よりも平均粒径が小さい第２の蛍光体粒子と、前記第１の蛍光体粒子よりも平均粒径が大きい第３の蛍光体粒子とに分級する工程と、第１の発光素子と前記第１の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第１の発光装置と、前記第１の発光素子よりも発光波長が長い第２の発光素子と前記第２の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第２の発光装置と、前記第１の発光素子よりも発光波長が短い第３の発光素子と前記第３の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第３の発光装置、のうちの少なくとも１つを形成する工程と、を含む、発光装置の製造方法。

［２］少なくとも前記第２の発光装置及び前記第３の発光装置を形成する、前記［１］に記載の発光装置の製造方法。

［３］前記第１の発光装置、前記第２の発光装置、及び前記第３の発光装置を形成する、前記［２］に記載の発光装置の製造方法。

［４］前記第１の蛍光体粒子が黄色系の光を発する蛍光体粒子であり、
前記第１の発光素子が青色系の光を発する発光素子である、前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。

［５］前記第１の蛍光体粒子の蛍光波長が５５０ｎｍ以上かつ５６０ｎｍ以下であり、前記第１の発光素子の発光波長が４４８ｎｍ以上かつ４５８ｎｍ以下である、前記［４］に記載の発光装置の製造方法。

［６］前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が、同じ発光波長を設計値として製造されたものであり、前記第１の発光素子の発光波長が前記設計値の許容範囲内にあり、前記第２の発光素子及び前記第３の発光素子の発光波長が前記設計値の許容範囲外にある、前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。

本発明によれば、蛍光体粒子を含む発光装置を低コストで製造することのできる発光装置の製造方法を提供することができる。

図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第１の実施の形態に係る第１の発光装置、第２の発光装置、第３の発光装置の垂直断面図である。図２は、第１の蛍光体粒子、第２の蛍光体粒子、及び第３の蛍光体粒子の粒径分布（頻度分布）の一例を示すグラフである。図３は、図２に示される粒径の第２の蛍光体粒子、第３の蛍光体粒子を含む第２の発光装置、第３の発光装置の発光色度の分布を表すグラフである。図４は、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、第１の蛍光体粒子、第２の蛍光体粒子、及び第３の蛍光体粒子の色度座標の一例を表すＣＩＥ１９３１色度図である。図５は、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子のそれぞれの発光波長の例を表す表である。図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第２の実施の形態に係る第１の発光装置、第２の発光装置、第３の発光装置の垂直断面図である。図７は、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子のそれぞれの発光波長の例を表す表である。

本発明者らは、発光装置に用いる蛍光体粒子の粒径を変えることにより、蛍光体装置内における蛍光体粒子の蛍光波長が変化することを見いだした。

例えば、同じ発光素子を備えた２つの発光装置の一方の封止材に粒径の大きい蛍光体粒子を添加し、他方の封止材に粒径の小さい蛍光体粒子を添加する場合に、各々の蛍光体粒子の添加量を調整して、２つの発光装置の発する光の色度座標Ｃｘを一致させると、粒径の大きい蛍光体粒子を添加した発光装置の発する光の色度座標Ｃｙが、粒径の小さい蛍光体粒子を添加した発光装置の発する光の色度座標Ｃｙよりも大きくなる。

この原因の一つとして、２つの発光装置の発する光の色度座標Ｃｘを一致させるためには、粒径の大きい蛍光体粒子の発光装置内の粒子数が、粒径の小さい蛍光体粒子の発光装置内の粒子数よりも少なくなることが考えられる。

蛍光体粒子は、発光素子が発する光と、周辺の他の蛍光体粒子が発する蛍光を吸収して、蛍光を発するが、他の蛍光体粒子が発する蛍光を吸収して発する蛍光の波長は、発光素子が発する光を吸収して発する蛍光の波長よりも長い。ここで、発光装置内の粒子数が少ない粒径の大きい蛍光体粒子は、他の蛍光体からの光の吸収が少ないため、発光装置内の粒子数が多い粒径の小さい蛍光体粒子と比較して、蛍光波長が短くなる。

このように、発光装置内の蛍光体粒子は、粒径によって蛍光波長が異なるため、粒径の大きい蛍光体粒子を含む発光装置と粒径の小さい蛍光体粒子を含む発光装置の発光色度（Ｃｘ、Ｃｙ）を一致させるためには、蛍光体粒子の添加量を調整するだけでなく、発光素子の発光波長を変える必要がある。

このことは、言い換えれば、所望の発光色度を有する発光装置を製造するとき、添加する蛍光体粒子の粒径を変えることにより、異なる発光波長の発光素子を用いることができる、といえる。

本発明者らは、このような、発光装置内における蛍光体粒子の粒径と蛍光波長との関係を利用し、低コストの発光装置の製造方法を発明するに至った。以下、その発光装置の製造方法の一例について説明する。

〔第１の実施の形態〕
（発光装置の構成）
図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第１の実施の形態に係る第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の垂直断面図である。第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、及び第３の発光装置３０の発光色度は等しい。なお、発光色度が等しいとは、色度座標Ｃｘ及びＣｙの差が０．００１以下であることをいう。

第１の発光装置１０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第１の発光素子１１と、凹部２内に充填された、第１の発光素子１１を封止する封止材４と、封止材４に含まれる第１の蛍光体粒子１２と、を有する。

第２の発光装置２０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第２の発光素子２１と、凹部２内に充填された、第２の発光素子２１を封止する封止材４と、封止材４に含まれる第２の蛍光体粒子２２と、を有する。

第３の発光装置３０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第３の発光素子３１と、凹部２内に充填された、第３の発光素子３１を封止する封止材４と、封止材４に含まれる第３の蛍光体粒子３２と、を有する。

第２の発光装置２０に含まれる第２の蛍光体粒子２２と、第３の発光装置３０に含まれる第３の蛍光体粒子３２は、第１の発光装置１０に含まれる第１の蛍光体粒子１２を分級することにより得られる蛍光体粒子であり、第２の蛍光体粒子２２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が小さく、第３の蛍光体粒子３２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が大きい。

第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２として、例えば、黄色系の光を発するＢＯＳ（バリウム・オルソシリケート）系蛍光体や、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体を用いることができる。

第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１は、例えば、チップ基板と、発光層及びそれを挟むクラッド層を含む結晶層とを有する、ＬＥＤやレーザーダイオード等の発光素子である。第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１は、結晶層が上方を向いたフェイスアップ型の素子であってもよいし、結晶層が下方を向いたフェイスダウン型の素子であってもよい。

第２の発光素子２１は第１の発光素子１１よりも発光波長が長く、第３の発光素子３１は第１の発光素子１１よりも発光波長が短い。

例えば、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１の発光色が青色系であり、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２の蛍光色が黄色系である場合は、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、及び第３の発光装置３０の発光色はそれらの混色である白色になる。ここで、黄色系の光とは、例えば、波長が５５０ｎｍ以上かつ５６０ｎｍ以下の光をいい、青色系の光とは、例えば、波長が４４８ｎｍ以上かつ４５８ｎｍ以下の光をいう。

ケース１は、例えば、ポリフタルアミド樹脂、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）、ＰＣＴ（Polycyclohexylene Dimethylene Terephalate）等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる。ケース１は、光反射率を向上させるための、二酸化チタン等の光反射粒子を含んでもよい。

基体３は、例えば、全体またはその表面がＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の導電材料からなるリードフレームであり、インサート成型等により、ケース１と一体に成型される。第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１は、図１に示されるボンディングワイヤー５等により、基体３に電気的に接続される。

封止材４は、例えば、シリコーン系樹脂やエポキシ系樹脂等の透明樹脂からなる。

図２は、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２の粒径分布（頻度分布）の一例を示すグラフである。

図３は、図２に示される粒径の第２の蛍光体粒子２２、第３の蛍光体粒子３２を含む第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の発光色度の分布を表すグラフである。ここで、色度座標Ｃｘ、Ｃｙは、ＣＩＥ１９３１色度図に基づくものである。

図３中のプロットマーク“○”は第２の発光装置２０の発光色度の分布を示し、プロットマーク“◆”は第３の発光装置３０の発光色度の分布を示す。それぞれのプロットマーク上に引かれた直線は、それぞれの分布の近似直線である。また、図３の発光色度は、第２の蛍光体粒子２２及び第３の蛍光体粒子３２の励起波長である第２の発光素子２１及び第３の発光素子３１の発光波長が４４１ｎｍであるときのものである。

第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の発光色度の分布は、第２の蛍光体粒子２２と第３の蛍光体粒子３２の濃度分布によるものであるが、図３のそれぞれの分布及びその近似直線が示すように、第２の発光装置２０の発光色度の分布と第３の発光装置３０の発光色度の分布は、Ｃｙ方向にずれている。これは、第２の蛍光体粒子２２と第３の蛍光体粒子３２の粒径の違いによるものである。

次の表１は、図２に示される粒径分布から算出された第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２のメディアン径Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０、及びＤ９０とＤ１０の差と、図３に示される発光色度の分布から得られる、色度座標Ｃｘが０．２９００であるときの色度座標Ｃｙを示す。

図４は、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、第３の発光素子３１、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２の色度座標の一例を表すＣＩＥ１９３１色度図である。色度図の輪郭上の数値は純色の波長［ｎｍ］を表し、黒体輻射軌跡上の数値は絶対色温度［Ｋ］を表す。

図４は、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１が青色の発光素子であり、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、及び第３の蛍光体粒子３２が黄色の蛍光体である場合の例である。

図４のプロットマーク“□”で表されるＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、それぞれ、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、第３の発光素子３１の発光色度（発光波長）を表し、プロットマーク“△”で表されるＹ１、Ｙ２、Ｙ３は、それぞれ、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、第３の蛍光体粒子３２の蛍光色度（蛍光波長）を表す。また、黒体輻射軌跡付近にあるプロットマーク“○”で表されるＷは、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の発光色度を表す。

この場合、第１の発光素子１１と第１の蛍光体粒子１２は、発光色度Ｗの第１の発光装置１０を製造するために選ばれた発光素子と蛍光体粒子である。

第１の発光装置１０の発光色度は、発光色度Ｂ１と蛍光色度Ｙ１の混色であり、図４の発光色度Ｂ１と蛍光色度Ｙ１を結ぶ線分上に乗る。そして、第１の蛍光体粒子１２の添加量（封止材４中の濃度）を調整することにより、第１の発光装置１０の発光色度をＷに設定することができる。

前述のように、第２の蛍光体粒子２２と、第３の蛍光体粒子３２は、第１の蛍光体粒子１２を分級することにより得られる蛍光体粒子であり、第２の蛍光体粒子２２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が小さく、第３の蛍光体粒子３２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が大きい。このため、図４に示されるように、第２の蛍光体粒子２２の蛍光波長は第１の蛍光体粒子１２の蛍光波長よりも長く、第３の蛍光体粒子３２の蛍光波長は第１の蛍光体粒子１２の蛍光波長よりも短い。

第２の発光装置２０の発光色度は、発光色度Ｂ２と蛍光色度Ｙ２の混色であり、図４の発光色度Ｂ２と蛍光色度Ｙ２を結ぶ線分上に乗る。このため、第２の発光装置２０の発光色度を第１の発光装置１０の発光色度と同じＷに設定するためには、図４に示されるように、第２の発光素子２１の発光波長を第１の発光素子１１の発光波長よりも長くする必要がある。

第２の発光素子２１として、発光色度Ｂ２と蛍光色度Ｙ２を結ぶ線分がＷを通るような、第１の発光素子１１よりも発光波長が長い発光素子を選び、第２の蛍光体粒子２２の添加量を調整することにより、第２の発光装置２０の発光色度をＷに設定することができる。

同様に、第３の発光装置３０の発光色度は、発光色度Ｂ３と蛍光色度Ｙ３の混色であり、図４の発光色度Ｂ３と蛍光色度Ｙ３を結ぶ線分上に乗る。このため、第３の発光装置３０の発光色度を第１の発光装置１０の発光色度と同じＷに設定するためには、図４に示されるように、第３の発光素子３１の発光波長を第１の発光素子１１の発光波長よりも短くする必要がある。

第３の発光素子３１として、発光色度Ｂ３と蛍光色度Ｙ３を結ぶ線分がＷを通るような、第１の発光素子１１よりも発光波長が短い発光素子を選び、第３の蛍光体粒子３２の添加量を調整することにより、第３の発光装置３０の発光色度をＷに設定することができる。

ここで、第２の発光素子２１及び第３の発光素子３１として、第１の発光素子１１と同じ発光波長を設計値として製造され、実際の発光波長がその設計値の許容範囲から外れた発光素子を用いることができる。このような規格外の素子は、発光装置の発光色度の設計値からのずれを生むために、従来の発光装置の製造方法では用いることができないものである。

しかしながら、本実施の形態によれば、このような規格外の素子を第２の発光素子２１及び第３の発光素子３１として用いて、設計値の許容範囲内の発光波長を有する第１の発光素子１１を有する第１の発光装置１０と等しい発光色度Ｗを有する第２の発光装置２０及び第３の発光装置３０を製造することができる。このため、発光素子の歩留まりを向上させ、発光装置の製造コストを低減することができる。

図５は、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１のそれぞれの発光波長の例を表す表である。

図５に示される例においては、目的の発光色度を有する第１の発光装置１０を製造するための第１の発光素子１１の発光波長は４５２〜４５３ｎｍであるとしている。

第１の発光装置１０と同じ発光色度を有する第２の発光装置２０を製造するための第２の発光素子２１の発光波長は、第１の発光素子１１の発光波長よりも長い４５３〜４５４ｎｍである。

また、第１の発光装置１０と同じ発光色度を有する第３の発光装置３０を製造するための第３の発光素子３１の発光波長は、第１の発光素子１１の発光波長よりも短い４５１〜４５２ｎｍである。

図５に示されるように、第１の発光装置１０のみを製造する場合には、使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４５２〜４５３ｎｍであるところ、第１の発光装置１０に加えて第２の発光装置２０及び第３の発光装置３０を製造する場合には、使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４５１〜４５４ｎｍと拡大される。

このように、本実施の形態によれば、第１の発光装置１０に加えて第２の発光装置２０及び第３の発光装置３０を製造することにより、目的の発光色度を有する発光装置を製造するために使用可能な発光素子の発光波長の範囲を拡大することができる。

（発光装置の製造方法）
以下に、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、及び第３の発光装置３０の製造方法の一例について説明する。

まず、第１の蛍光体粒子１２を、第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が小さい第２の蛍光体粒子２２と、第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が大きい第３の蛍光体粒子３２に分級する。

ここで、分級機のメッシュのサイズを変えることにより、第２の発光装置２０及び第３の発光装置３０の平均粒径を変えることができる。また、第１の蛍光体粒子１２を３つ以上のグループに分級してもよい。

次に、第１の蛍光体粒子１２と組み合わせることにより、所望の発光色度を得ることができる第１の発光素子１１を用意する。

また、第１の発光素子１１よりも発光波長が長く、第２の蛍光体粒子２２と組み合わせることにより、上記の所望の発光色度を得ることができる第２の発光素子２１と、第１の発光素子１１よりも発光波長が短く、第３の蛍光体粒子３２と組み合わせることにより、上記の所望の発光色度を得ることができる第３の発光素子３１を用意する。

ここで、例えば、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１は、同じ発光波長を設計値として製造されたものであり、第１の発光素子１１の発光波長がその設計値の許容範囲内にあり、第２の発光素子２１及び第３の発光素子３１の発光波長がその設計値の許容範囲外にある。

次に、第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１をケース１内に各々搭載する。

次に、第１の発光素子１１が搭載されたケース１内に第１の蛍光体粒子１２が分散した封止材４を充填し、第１の発光装置１０を得る。また、第２の発光素子２１が搭載されたケース１内に第２の蛍光体粒子２２が分散した封止材４を充填し、第２の発光装置２０を得る。さらに、第３の発光素子３１が搭載されたケース１内に第３の蛍光体粒子３２が分散した封止材４を充填し、第３の発光装置３０を得る。

ここで、第１の蛍光体粒子１２、第２の蛍光体粒子２２、第３の蛍光体粒子３２の封止材４中の濃度は、それぞれ、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の発光色度が所望の値になるように調整される。

なお、通常は、一連の工程において、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、第３の発光装置３０の全てが製造されるが、発光素子の在庫状態等により、第１の発光装置１０、第２の発光装置２０、第３の発光装置３０のうちのいずれか１つ、または２つのみが製造されてもよい。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態に係る発光装置は、複数の発光素子を有する点において、第１の実施の形態に係る発光装置と異なる。なお、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略又は簡略化する。

（発光装置の構成）
図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第２の実施の形態に係る第１の発光装置４０、第２の発光装置５０、第３の発光装置６０の垂直断面図である。第１の発光装置４０、第２の発光装置５０、及び第３の発光装置６０の発光色度は等しい。

第１の発光装置４０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第１の発光素子４１ａ、４１ｂと、凹部２内に充填された、第１の発光素子４１ａ、４１ｂを封止する封止材４と、封止材４に含まれる第１の蛍光体粒子１２と、を有する。

第２の発光装置５０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第２の発光素子５１ａ、５１ｂと、凹部２内に充填された、第２の発光素子５１ａ、５１ｂを封止する封止材４と、封止材４に含まれる第２の蛍光体粒子２２と、を有する。

第３の発光装置６０は、凹部２を有するケース１と、凹部２の底に上面が露出するようにケース１に収納された基体３と、基体３上に搭載された第３の発光素子６１ａ、６１ｂと、凹部２内に充填された、第３の発光素子６１ａ、６１ｂを封止する封止材４と、封止材４に含まれる第３の蛍光体粒子３２と、を有する。

第１の実施の形態と同様に、第２の発光装置５０に含まれる第２の蛍光体粒子２２と、第３の発光装置６０に含まれる第３の蛍光体粒子３２は、第１の発光装置４０に含まれる第１の蛍光体粒子１２を分級することにより得られる蛍光体粒子であり、第２の蛍光体粒子２２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が小さく、第３の蛍光体粒子３２は第１の蛍光体粒子１２よりも平均粒径が大きい。

第１の発光素子４１ａ、４１ｂ、第２の発光素子５１ａ、５１ｂ、及び第３の発光素子６１ａ、６１ｂは、第１の実施の形態に係る第１の発光素子１１、第２の発光素子２１、及び第３の発光素子３１と同様の発光素子からなる。

第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長は異なっていてもよく、それらの平均値が第１の発光装置４０における発光素子の発光波長となる。同様に、第２の発光素子５１ａの発光波長と第２の発光素子５１ｂの発光波長は異なっていてもよく、それらの平均値が第２の発光装置５０における発光素子の発光波長となる。また、第３の発光素子６１ａの発光波長と第３の発光素子６１ｂの発光波長は異なっていてもよく、それらの平均値が第３の発光装置６０における発光素子の発光波長となる。

第２の発光素子５１ａの発光波長と第２の発光素子５１ｂの発光波長の平均値は、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長の平均値よりも長く、第３の発光素子６１ａの発光波長と第３の発光素子６１ｂの発光波長の平均値は、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長の平均値よりも短い。

図７は、第１の発光素子４１ａ、４１ｂ、第２の発光素子５１ａ、５１ｂ、及び第３の発光素子６１ａ、６１ｂのそれぞれの発光波長の例を表す表である。表中の左端の番号は、本例における発光装置の識別番号とする。

図７に示される例においては、目的の発光色度を有する第１の発光装置４０（１〜３番）を製造するための第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長の平均値は４５２〜４５３ｎｍであるとしている。

１番の第１の発光装置４０においては、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長が等しく、２番及び３番の第１の発光装置４０においては、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長が異なる。

第１の発光装置４０と同じ発光色度を有する第２の発光装置５０（４番）を製造するための第２の発光素子５１ａの発光波長と第２の発光素子５１ｂの発光波長の平均値は、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長の平均値よりも長い４５３〜４５４ｎｍである。

また、第１の発光装置４０と同じ発光色度を有する第３の発光装置６０（５番）を製造するための第３の発光素子６１ａの発光波長と第３の発光素子６１ｂの発光波長の平均値は、第１の発光素子４１ａの発光波長と第１の発光素子４１ｂの発光波長の平均値よりも短い４５１〜４５２ｎｍである。

ここで、発光装置の発光の色度ムラを抑えるための２つの発光素子の発光波長の差の最大値が５ｎｍであるとする。３番の第１の発光装置４０、４番の第２の発光装置５０、５番の第３の発光装置６０は、２つの発光素子の発光波長の差が最も大きい場合の例である。

このことから、第１の発光装置４０において使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４５０〜４５５ｎｍとなり、第２の発光装置５０において使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４５１〜４５６ｎｍとなり、第３の発光装置６０において使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４４９〜４５４ｎｍとなる。

従って、第１の発光装置１０のみを製造する場合には、使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４５０〜４５５ｎｍであるところ、第１の発光装置４０に加えて第２の発光装置５０及び第３の発光装置６０を製造する場合には、使用可能な発光素子の発光波長の範囲が４４９〜４５６ｎｍと拡大される。

このように、本実施の形態によれば、第１の発光装置４０に加えて第２の発光装置５０及び第３の発光装置６０を製造することにより、目的の発光色度を有する発光装置を製造するために使用可能な発光素子の発光波長の範囲を拡大することができる。

なお、第１の発光装置４０、第２の発光装置５０、及び第３の発光装置６０に搭載される発光素子の数は３以上であってもよい。この場合であっても、自明であるが、複数の発光素子の平均値がその発光装置における発光素子の発光波長となり、そして、第１の発光装置４０に加えて第２の発光装置５０及び第３の発光装置６０を製造することにより、目的の発光色度を有する発光装置を製造するために使用可能な発光素子の発光波長の範囲を拡大することができる。

（実施の形態の効果）
上記実施の形態によれば、蛍光体粒子を分級して用いることにより、発光波長の異なる複数の発光素子を使用して、一定の所望の発光色度を有する発光装置をそれぞれ製造することができる。これによって、規格外の発光素子の廃棄等を減らし、発光装置の製造コストを低減することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１０、４０第１の発光装置
１１、４１ａ、４１ｂ第１の発光素子
１２第１の蛍光体粒子
２０、５０第２の発光装置
２１、５１ａ、５１ｂ第２の発光素子
２２第２の蛍光体粒子
３０、６０第３の発光装置
３１、６１ａ、６１ｂ第３の発光素子
３２第３の蛍光体粒子

Claims

所定の色度の光を発する発光装置の製造方法であって、
第１の蛍光体粒子を、少なくとも、前記第１の蛍光体粒子よりも平均粒径が小さい第２の蛍光体粒子と、前記第１の蛍光体粒子よりも平均粒径が大きい第３の蛍光体粒子とに分級する工程と、
第１の発光素子と前記第１の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第１の発光装置と、前記第１の発光素子よりも発光波長が長い第２の発光素子と前記第２の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第２の発光装置と、前記第１の発光素子よりも発光波長が短い第３の発光素子と前記第３の蛍光体粒子とを有し、前記所定の色度の光を発する第３の発光装置、のうちの少なくとも１つを形成する工程と、
を含む、発光装置の製造方法。
少なくとも前記第２の発光装置及び前記第３の発光装置を形成する、
請求項１に記載の発光装置の製造方法。
前記第１の発光装置、前記第２の発光装置、及び前記第３の発光装置を形成する、
請求項２に記載の発光装置の製造方法。
前記第１の蛍光体粒子が黄色系の光を発する蛍光体粒子であり、
前記第１の発光素子が青色系の光を発する発光素子である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
前記第１の蛍光体粒子の蛍光波長が５５０ｎｍ以上かつ５６０ｎｍ以下であり、
前記第１の発光素子の発光波長が４４８ｎｍ以上かつ４５８ｎｍ以下である、
請求項４に記載の発光装置の製造方法。
前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が、同じ発光波長を設計値として製造されたものであり、
前記第１の発光素子の発光波長が前記設計値の許容範囲内にあり、
前記第２の発光素子及び前記第３の発光素子の発光波長が前記設計値の許容範囲外にある、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。