JPWO2010119934A1 - 発光装置、光特性調整方法及び発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置、光特性調整方法及び発光装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換部材を備え、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面の、発光光源から発せられる光の強度が大きい部分の面粗さを大にするか、または、光の強度が小さい部分の面粗さを小にすることにより、発光装置から出力される光の光特性の調整を行うことができる。

Description

本発明は、発光素子と、当該発光素子から発せられた光の波長を変換する波長変換部材とを備える発光装置、光特性調整方法及び前記発光装置の製造方法に関する。
発光素子として、半導体多層膜を含む発光ダイオード（以下、単に「ＬＥＤ」とする。）が知られている。このうち、ＧａＮ系であって青色光を発するＬＥＤは、青色光の波長を黄色光の波長に変換する蛍光体材料（以下、「蛍光体」ともいう。）を含む波長変換部材と組み合わせることによって、白色光を発する発光装置等に適用することができる（例えば、特許文献１参照）。
ここで、前記蛍光体は、ＬＥＤの発する光の波長の少なくとも一部の波長の光を吸収する光吸収物質を含むものや、ＬＥＤの発光により励起されてＬＥＤの発する光の波長とは異なる波長の光を放射する蛍光物質を含むものなどがある。
ＬＥＤを利用した発光装置における上記の波長変換部材として、蛍光体を透光性樹脂（例えば、シリコーン樹脂等である。）中に分散させてなる蛍光体ペーストをＬＥＤの上面に配し、比重の重い蛍光体を沈降させてＬＥＤ直近に配置したもの、前記蛍光体ペーストをあらかじめプレート状に形成してＬＥＤの上面に配置もしくは貼り合せたもの、前記蛍光体ペーストを、例えば、印刷工法やポッティング工法を用いて直接ＬＥＤの上面に配置したものの他、セラミック中に蛍光体を含んだ、所謂、セラミックスプレートをあらかじめ成形し、このセラミックスプレートをＬＥＤの上面に貼り合せたもの等が一般的に採用されている。
このように蛍光体を利用したものとＬＥＤとを組み合わせた場合、波長変換部材の厚みを調整することで光特性をコントロールすることができる（例えば、特許文献２，３参照）。
また、波長変換部材に含まれている蛍光体材料の濃度を調整することによっても、同様に光特性をコントロールすることができる。
つまり、上記のような発光装置は、例えば、ＬＥＤから発せられた光と、波長変換部材により波長変換された光との合成色が、装置として要求されている光特性となるように、ＬＥＤから発せられる光の強度・波長に基づいて、波長変換部材の厚さや蛍光体材料の濃度等が設計されている。
特開２００１−１５８１７号公報 特開２００１−１７７１５８号公報 特開２００４−１８６４８８号公報
しかしながら、上記発光装置では、波長変換部材の厚み調整や蛍光体材料の濃度調整により、所望の光特性を得ることはできるが、ＬＥＤや波長変換部材の製造ばらつきによる色ずれを抑制することはできない。
つまり、ＬＥＤから発せられる光の強度・波長、波長変換部材の厚みや蛍光体材料の濃度がばらつくと、ＬＥＤから発せられた光と、波長変換部材により波長変換された光とのバランスが崩れ、所望の光特性を得ることができないのである。
なお、発光色が規格外のＬＥＤに対して上記波長変換部材を使用して、波長変換部材から出射された光に色ずれがある場合、当該ＬＥＤと波長変換部材とを組合せた装置（光源）は不良品扱いとなる。
本発明は、上記課題を解消するものであって、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる発光装置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は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が前記発光光源から発せられる光の強度に応じて調整されていることを特徴としている。
本発明に係る発光装置は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なることを特徴としている。
なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。また、ここでいう「面状態」とは、波長変換部材の面粗さ、波長変換部材の面における凹凸の深さや凹凸のピッチ、さらにはこれらを組合せたもの等を言う。さらに、ここいう「前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なる」の面状態の違いとは、波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面粗さと他の部分の面粗さとが違うこと、光入射面と光出射面との少なくとも一部の面における凹凸状の深さやピッチと他の部分の凹凸状の深さやピッチとがそれぞれ違うことや、これらを組合せた状態でこれらの少なくとも一つが違うこと等を言う。例えば、面粗さが異なる場合は、表面の算術平均粗さを示す「Ｒａ」の数値の違いにより判断でき、凹凸状の深さやピッチの場合、その実測値により判断できる。
本発明に係る発光装置は、波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が調整されているので、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる。
さらに、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なるので、一部から出力される光の特性を調整することができ、結果的に、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる。
また、前記面状態は、面粗さであることを特徴とし、あるいは、前記波長変換部材の光入射面と光出射面は、凹凸形状を有し、前記面状態は、前記凹凸の深さ及び／又はピッチであることを特徴とする。
さらに、前記発光光源は、複数の発光素子であり、前記複数の発光素子は、基板の主面に実装され、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一方の面において、当該面の中心部から端部に移るに従って、前記面状態が漸次異なることを特徴とし、あるいは、前記波長変換部材は、透光性部材に蛍光体材料を含有していることを特徴とし、又は、前記透光性部材は、セラミックス材料からなることを特徴としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る光特性調整方法は、発光光源から発せられた光の少なくとも一部を波長変換部材により１つ以上の波長に変換して、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光を合成してなる光の特性を調整する光特性調整方法であって、前記光の特性の調整は、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を変えることで行うことを特徴としている。なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。
これにより、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力するように光特性を調整することができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成して所定範囲内の光色の光として出力する発光装置の製造方法であって、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成した合成光が所定範囲内の光特性であるか否かの測定を行う測定工程と、合成光が前記所定範囲内の光特性にない場合に、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を調整する調整工程とを含むことを特徴としている。なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。
これにより、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力する発光装置を製造することができる。
第１の実施の形態に係る発光装置の平面図である。 第１の実施の形態に係る発光装置の正面図である。 図１のＸ−Ｘ線での断面を矢印方向から見た図である。 試験に供した発光装置の概略を示す図であり、（ａ）は発光装置の平面図で、内部の様子が分かるように波長変換部材の一部を取り除いた図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面を矢印方向から見た図である。 粒径が８（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が２３（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が３０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が４５（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が６０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 鏡面仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 鏡面仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 ＃２２０バフ研磨仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 ＃２２０バフ研磨仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 粒径が４５（μｍ）の波長変換部材における各表面状態のスペクトルを示す図である。 粒径が４５（μｍ）であって表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。 粒径と表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。 波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 （ａ）は各表面仕上げ番号における表面粗さを示す図であり、（ｂ）は表面粗さと色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 光色調整された発光装置の例を示す図である。 試験に供した波長変換部材の表面形状置の概略を示す図である。 溝の深さと色度のシフト量との関係を示す図である。 台座径と色度のシフト量との関係を示す図である。 第２の実施の形態に係る波長変換部材を説明する図であり、（ａ）は光出力面の一部に色むらが生じた場合の波長変換部材の表面状態を示す図であり、（ｂ）は光色を調整した後の波長変換部材の表面状態を示す図である。 変形例１に係る発光装置の概略図である。 変形例２に係る発光装置の概略図である。 赤用波長変換部材の表面状態と色度との関係を示す図である。 変形例３に係る発光装置を説明する図であり、（ａ）は発光装置から波長変換部材を取り外した平面図であり、（ｂ）は波長変換部材を装着した発光装置の平面図であり、（ｃ）は波長変換部材の表面状態を示す図である。 参考例に係る発光装置の概略図である。
＜第１の実施の形態＞
１．構成
図１は、第１の実施の形態に係る発光装置の平面図であり、図２は、第１の実施の形態に係る発光装置の正面図である。両図とも、内部の様子が分かるように一部を断面図で示している。
発光装置１は、図１及び図２に示すように、基板３と、当該基板３に実装された複数（ここでは４つである。）の発光素子であるＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、このＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄからの光の波長を所望の別の波長に変換する波長変換部材７と、波長変換部材７を基板３に装着するための装着枠９とを備える。なお、ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、おのおのＬＥＤを指さずに全体を指す場合は、単に、「ＬＥＤ５」とする。
基板３は、その主面３ａにＬＥＤ５と電気的に接続する配線パターン１１と、図外の外部電源との接続用端子１３ａ，１３ｂとを備える。配線パターン１１は、ＬＥＤ５のｐ側電極と接続するランド１１ａと、ＬＥＤ５のｎ側電極と接続するランド１１ｂと、隣接するＬＥＤ５間でランド１１ｂとランド１１ａとを接続する接続ランド１１ｃとからなる。なお、接続用端子１３ａ，１３ｂは、配線パターン１１及びＬＥＤ５を介して電気的に接続される。
図３は、図１のＸ−Ｘ線での断面を矢印方向から見た図である。
ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、製造バラツキを除き、同じ仕様（構成）であるため、以下、図３を用いて、ＬＥＤ５Ｂについて説明する。
ＬＥＤ５Ｂは、平面視（ここでは、基板３の主面３ａと直交する方向から見たときである。）が正方形状をした直方体をし、上記の基板３の主面３ａに実装されている。ここで、ＬＥＤ５Ｂにおける基板３に実装されている側の面をＬＥＤ５Ｂの下面とし、基板３と平行な面であって基板３から遠い側の面を上面（光出射表面でもある。）とする。
ＬＥＤ５Ｂは、下面から、例えば、ＡｕＳｎ、Ａｕなどからなる電極パターン（ｐ側）５Ｂａと、Ｓｉ、Ｇｅなどからなる導電性基板５Ｂｂと、ＡｕＳｎなどの接合部材５Ｂｃと、Ａｇ、Ａｌ、Ｒｈなどの高反射部材５Ｂｄと、Ｐ−ＧａＮ系の導電層５Ｂｅと、ＩｎＧａＮ（ＭＱＷ構造）の発光層５Ｂｆ、Ｎ−ＧａＮ系の導電層５Ｂｇと、Ａｕなどからなる電極パターン（ｎ側）５Ｂｈとから構成され、例えば、青色光を発する。なお、導電層５ＢｇがＬＥＤ５Ｂの光出射表面となる。
ＬＥＤ５Ｂは、所謂、片面両電極型であって、例えば、バンプ１５ａ，１５ｂを利用して基板３に実装されている。なお、正確には、ＬＥＤ５Ｂの電極５Ｂａ，５Ｂｈが配線パターン１１のランド１１ａ，１１ｂにバンプ１５ａ，１５ｂを介して接続されることで、ＬＥＤ５Ｂの基板３への実装が行われている。
波長変換部材７は、ＬＥＤ５から発せられた光（の一部）の波長を変換する材料、具体的には、ＬＥＤ５から発せられた青色光を黄色光に変換する蛍光体を含有する透光性材料により構成されている。
これにより、発光装置１からは、ＬＥＤ５から発せられた青色光と、蛍光体により波長変換された黄色光とが混色して、白色の光（合成色である。）を出力する。
波長変換部材７の表面７ａは、ＬＥＤ５から発せられた光の色に対応して、表面の状態が調整されている。なお、波長変換部材７の表面７ａについては後述する。
装着枠９は、図１〜図３に示すように、４つのＬＥＤ５の廻りを囲繞し、その高さは、ＬＥＤ５の上面に波長変換部材７が接するように設定されている。
２．製造方法
上記の発光装置１は、基板３にＬＥＤ５を実装する実装工程、基板３に装着枠９を装着する装着工程、装着枠９に波長変換部材７を取着する取着工程、ＬＥＤ５を発光させて波長変換部材７から出射される光（ＬＥＤ５から発せられた光と波長変換された光）の合成光の光特性（例えば光色）を測定する測定工程、測定した光特性が所定範囲外にあるときに、波長変換部材７の表面（７ａ）の状態（以下、端に、「表面状態」ともいう。）を調整する調整工程を経て製造される。
上記の実装工程、装着工程、取着工程及び測定工程は、公知技術を利用することで実施できる。なお、光特性である光色の測定には、例えば、積分球や色彩照度計などが使用される。
調整工程は、波長変換部材７の表面状態を変えることで行う。本実施の形態では波長変換部材７の表面（７ａ）の仕上げ状態を変えることである。
具体的に説明すると、測定工程で測定した光特性（光色）が、所定の範囲から外れ、黄色成分が多い場合には波長変換部材７の表面（７ａ）を鏡面仕上げする（面粗さを小にする。）ことで、また、所定の範囲から外れ、青色成分が多い場合には波長変換部材７の表面（７ａ）を例えば、＃２２０バフ研磨仕上げする（面粗さを大にする。）ことで、発光装置１から出力される光の光特性（光色）の調整を行うことができる。
なお、後述するが、波長変換部材７の表面（裏面でも良い。）を鏡面仕上げする（面粗さを小にする。）ことで黄色成分の強度が減少すると共に青色成分の強度が増加し、逆に、波長変換部材７の表面を＃２２０バフ研磨仕上げする（面粗さを大にする。）ことで青色成分の強度が減少すると共に黄色成分の強度が増加する。
発光装置１は、上記で説明した構成であることを前提として、その製造方法を説明しているが、他の構成の発光装置の場合でも、測定工程と調整工程とがあれば、本発明を適用できる。
例えば、発光装置は、基台と、基台に取着された基板及び装着枠と、基板に実装されたＬＥＤと、装着枠に装着された波長変換部材とを備える構成の場合、当該発光装置の製造方法は、基台に基板や装着枠を取着する工程、基板にＬＥＤを実装する工程、装着枠に波長変換部材を取着する取着工程、ＬＥＤを発光させて波長変換部材から出射される光の合成光の光色を測定する測定工程、測定した光色が所定範囲外にあるときに、波長変換部材の表面を調整する調整工程を含む。
あるいは、波長変換部材は、基台や基板に仮に取り付け、波長変換部材の表面を調整した後に、正式に取り付けるようにしても良い。
３．実施例
ＬＥＤ５は、ＩｎＧａＮ（ＭＱＷ構造）の発光層を有するもので、青色光を出射する。平面視における底面の一辺が約１（ｍｍ）で、隣接するＬＥＤ５間の距離は、１００（μｍ）である。
波長変換部材７は、ガーネット結晶構造を有する蛍光体材料を含んだ透光性の波長変換層を備える無機成形体であり、前記蛍光体材料は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの元素を含んでなる構成元素群を含み、前記構成元素群の一部がＣｅ３＋で置換されている。なお、この波長変換部材の厚みは１２０（μｍ）である。
４．波長変換部材の表面状態について
一般に波長変換部材を研磨したり、Ｗ／Ｅ仕上げしたりすると、波長変換部材が薄くなってＬＥＤから発せられた光の透過率が高まり、その結果、発光装置から発せられた光は青色側にのみ色度がシフトすると考えられていたが、発明者らは、種々検討を重ねた結果、波長変換部材の表面状態によって、色度のシフトの仕方が異なることを見出したのである。以下、表面状態と光特性の変化について説明する。
（１）波長変換部材の仕上げ面状態
（１−１）実験
波長変換部材の表面状態と発光装置から出力される光の光特性（光色）との関係について実験を行った。
図４は、試験に供した発光装置の概略を示す図であり、（ａ）は、発光装置の平面図で、内部の様子が分かるように、波長変換部材の一部を取り除いた図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面を矢印方向から見た図である。
発光装置５１は、図４に示すように、基板５３、ＬＥＤ５５、波長変換部材５７、装着枠５９を備え、ＬＥＤ５５及び波長変換部材５７の材料は上記実施例と同じである。
基板５３は、その表面に配線パターン６１が形成されている。ＬＥＤ５５は、ｐ側電極とｎ側電極との両電極を下面に備える片面両電極型であり、配線パターン６１にバンプ６３を介して接続されている（基板５３に実装されている。）。
ＬＥＤ５５は、発光色が青色のＩｎＧａＮ系の素子であり、波長変換部材５７は、透光性材料であるセラミック材料（ＹＡＧ）と、ＬＥＤ５５から光の一部を黄色光に変換する構成元素群を含む蛍光体材料とから構成されている。
上記構成により、発光装置５１からは、ＬＥＤ５５の青色光と、波長変換部材５７により波長変換された黄色光とが混色された白色光を出力する。
試験に供した波長変換部材５７のセラミック材料は、粒径が５種類で、各粒径について４種類の表面仕上げがされた合計２０種類が準備されている。
具体的には、セラミック材料の粒径は８（μｍ）、２３（μｍ）、３０（μｍ）、４５（μｍ）、６０（μｍ）であり、これら粒径の異なる波長変換部材は、主材料のセラミック材料の焼成条件を変えることで得られる。
また、表面仕上げは、鏡面仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げ後のウェットエッチング仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ後のウェットエッチング仕上げである。
なお、ウェットエッチング仕上げを、以下、Ｗ／Ｅ仕上げとして示すこともある。ウェットエッチングは、エッチング液が硫酸（９６％）で、エッチング条件は、温度１５０（℃）で３時間である。
図５〜図９は、各粒径における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。
具体的には、図５は粒径が８（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図６は粒径が２３（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図７は粒径が３０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図８は粒径が４５（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図９は粒径が６０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示している。
上記図に示す波長変換部材の表面は、少なくとも一部の粒界が表面に露出している形状及び表面状態となっており、また、その露出している粒界の方向は不規則となっている。その結果、均一に光が分散、放射されることとなると考えられる。
図１０〜図１３は、各表面状態の波長変換部材を用いた場合のスペクトルを示す図である。なお、スペクトルは、光の波長と、その波長の発光強度との分布であり、本実験では積分球を用いて測定している。
具体的には、図１０は鏡面仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１１は鏡面仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１２は＃２２０バフ研磨仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１３は＃２２０バフ研磨仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す。
図１０〜図１３から、以下のことが分かる。
同じ表面状態（例えば、図１０の鏡面仕上げの場合である。）では、波長変換部材の粒径に関係なく、略同じようなスペクトルを示す（例えば、図１０の鏡面仕上げの場合、粒径に関係なく、波長が約４４０（ｎｍ）で強度がピークとなり、同じようなスペクトルになっている。）ことが分かり、波長変換部材にセラミック材料を用いた場合、発光装置から出力される光のスペクトルは、セラミック材料の粒径に関係なく、表面の状態に大きく依存していることが分かる。
さらに、鏡面仕上げの表面（図１０）と＃２２０バフ研磨仕上げの表面（図１２）とでは、表面状態は＃２２０バフ研磨仕上げの表面の方が粗く（凹凸が大きい）、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が約５５０（ｎｍ）である。）の強度が高められていることが分かる。
同様に、Ｗ／Ｅ仕上げの有無、つまり、鏡面仕上げした場合（図１０）と鏡面仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げをした場合（図１１）、そして、＃２２０バフ研磨仕上げした場合（図１２）と＃２２０バフ研磨仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げした場合（図１３）とを、それぞれ比較する。
鏡面仕上げをしている場合（図１０及び図１１）、Ｗ／Ｅ仕上げすると、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が若干弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が５５０（ｎｍ）である。）の強度が若干高められていることが分かる。
また、＃２２０バフ研磨仕上げをしている場合（図１２及び図１３）、さらにＷ／Ｅ仕上げすると、やや波長変換された光が増える傾向が見られるものの、鏡面仕上げの場合と比べて変化が小さい。
図１４は、粒径が４５（μｍ）の波長変換部材における各表面状態のスペクトルを示す図である。
同図に示すように、粒径が同じ場合（図では４５（μｍ）である。）、表面状態が鏡面仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げへと移るに従って、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が５５０（ｎｍ）である。）の強度が高められていることが分かる。
図１５は、粒径が４５（μｍ）であって表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。
同図に示すように、＃２２０バフ研磨仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、鏡面仕上げの順で青色側にシフトする傾向にある。
逆に、鏡面仕上げ、鏡面仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げの順で黄色側にシフトする傾向にある。なお、図中の「Ｂｌｕｅ」は、ＬＥＤから発せられた青色光である。
特に、Ｗ／Ｅ仕上げ無しについて見ると、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げの順で青色光側にシフトする傾向にあり、砥石の粒度が小さくなるほど、黄色側にシフトし、砥石の粒度が大きくなるほど、青色側にシフトすることが分かる。
また、Ｗ／Ｅ仕上げ無しについて見ると、表面状態（砥石の粒度）と、各表面状態の波長変換部材を用いた発光装置から出力される光の色度とは、図１５に示すように、略直線上にプロットされることも分かる。
このように、粒径が同じ場合、表面状態が鏡面仕上げから＃１４０バフ研磨仕上げに移るに従って、ＬＥＤから発せられた光の色度が青色側から黄色側へとシフトしており、表面状態を変えることにより、ＬＥＤから発せられた光の色度をシフトできることが分かる。
図１６は、粒径と表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標の座標で示した図である。なお、同図では、「表面状態」を単に「状態」として表している。
同図における各色度を色度座標にプロットしていないが、波長変換部材の粒径が同じであれば、その表面状態を変換させると、ＬＥＤから発せられた光の色度がシフトすることが分かる。
図１７は、波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。なお、「表面仕上げ番号」とは、バフ研磨加工した際の砥石の粒度を表す数値であり、例えば、＃２２０バフ研磨仕上げの場合、「２２０」となり、鏡面仕上げは、「２０００」となる。
同図は、各表面状態の波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を測定し、鏡面仕上げ（表面仕上げ番号が２０００である。）の波長変換部材を基準にした場合の各表面状態の発光装置からの出力光の色度のシフト量を示す。
ここで、色度ｘ、色度ｙとの色度座標において両者の間には、図１５に示すように線形的な関係があり、例えば、色度ｘのシフト量が大きくなると、必然的に色度座標上での色度のシフト量も大きくなる。このため、波長変換部材の表面状態（仕上げ番号）の違いによる色度の影響は、色度ｘのシフト量だけでも評価できるため、同図において、色度のシフト量として色度ｘのシフト量を利用している。
同図に示すように、鏡面仕上げの波長変換部材を基準にした場合の各表面状態での色度ｘのシフト量は、右下がりの線形的な関係があり、表面仕上げ番号が小さい程、つまり、表面状態が粗い程、大きくなることが分かる。
図１８は、波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。
同図は、第１の表面状態から第２の表面状態にした場合の表面状態の違いと色度ｘのシフト量との関係を示している。
具体的に説明すると、表面が＃２２０バフ研磨仕上げされている表面状態（第１の表面状態）と、表面が＃１４０バフ研磨仕上げした表面状態（第２の表面状態）との色度ｘの差が約０．０１であることを示している（図中の「Ｐ１」である。）。
このように、表面状態を変更する場合、表面状態の差が大きいほど、例えばバフ研磨する場合は、砥石の粒度（表面仕上げ番号）の差が大きいほど、光の色度のシフト量が大きいことが分かる。
従って、例えば、現状の波長変換部材の表面状態と、この状態の波長変換部材を用いた発光装置から出力される光の色度を所望の色度にシフトさせる場合のシフト量とが分かれば、所望の色度を出力する発光装置の波長変換部材の表面状態を知ることができ、調整すべき表面状態（例えば、表面仕上げ番号）を知ることができる。
図１９の（ａ）は各表面仕上げ番号における表面粗さを示す図であり、（ｂ）は表面粗さと色度ｘのシフト量との関係を示す図である。
同図の（ｂ）に示すように、表面粗さが大きくなるほど、つまり、表面状態が粗くなるほど、色度ｘのシフト量が大きくなることが分かる。
（１−２）具体例
以上の実験結果から、波長変換部材（７，５７）の表面状態を変えることにより、発光装置（１，５１）から出力される光の光特性を変更できる（調整できる）ことが分かる。
次に、上記実験結果を基に、出力される光の光特性を調整した発光装置の説明をする。
図２０は、光特性調整された発光装置の例を示す図である。
ここで説明する例は、４つのＬＥＤ５を一列に備える発光装置１であり、ＬＥＤ５の並ぶ方向を列方向とする。また、波長変換部材７は、４つのＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄのすべてを覆っており、各ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに対応して、その上方に位置する領域を、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄとして図中に表す。
同図の（ａ）に示す発光装置１は、装置表面に配されている波長変換部材７の表面の両端（ＬＥＤ５の並ぶ列方向に対して両端である。）部分が調整されている。つまり、波長変換部材７において、端に位置する２つのＬＥＤ５Ａ，５Ｄの上方に位置する領域７Ａ，７Ｄが鏡面状に仕上げられている。
これは、黄色光側にシフトした白色光が、発光装置１における光出力面（つまり、波長変換部材７の表面７ａである。）の端部分から出力される場合を改善した例である。
このような場合が生じるのは、光出力面の端部分に位置するＬＥＤ５Ａ，５Ｄの上方に存する領域７Ａ，７Ｄ内において、そのうちの端側にずれた（端側に位置する）領域では、波長変換部材７に対して直交方向から入射するＬＥＤからの光がなく、波長変換部材７に対して斜め方向から入射する光だけとなり、黄色光が強く含まれるときである。
このような場合に、波長変換部材７の両端の領域７Ａ，７Ｄの表面状態を鏡面にすることで、発光装置１の光出力面の両端部分での黄色光の強度が弱まり、全体として所望の白色光を出力するようになる。
同図の（ｂ）に示す発光装置１は、波長変換部材７の一端部分（図中の「７Ｄ」である。）が調整されている。つまり、波長変換部材７において、一端側（ここでは、給電端子１３ａ，１３ｂと反対側）に位置するＬＥＤ５Ｄの上方に位置する領域７Ｄの表面が粗く仕上げられている。
これは、発光装置１における光出力面の端部分から青色光側にシフトした白色光が出力される場合を改善した例である。このような場合が生じるのは、例えば、端に位置するＬＥＤ５Ｄから発せられる青色光が他の３つのＬＥＤの青色光よりも多い（強い）ときである。
上記の場合に、波長変換部材７の端の領域７Ｄの表面状態を粗くすることで、発光装置１の光出力面の端部分で青色光の強度が弱まり、全体として所望の白色光を出力するようになる。
このように、発光装置１から出力される光が、当該装置に要求されている光色の範囲から外れている（つまり発光装置としては規格外のものとなる。）場合、波長変換部材７の表面状態を変えることで、発光装置１から出力される光の光特性を調整することができる他、さらに色むらの低減も図ることができる。
さらに、図２０の（ｂ）のように、発光装置１の光出力面の一部（端部分である。）の光色が他の部分と異なる場合でも、波長変換部材７の表面の一部又は全部の表面状態を調整することで、光出力面に生じる色むらを抑制することができる。
（２）波長変換部材の表面形状
波長変換部材７の表面形状と発光装置から出力される光の光特性との関係についての実験を行った。
図２１は、試験に供した波長変換部材の表面形状の概略を示す図である。
波長変換部材７の表面は、凹凸形状となっており、凹凸形状をした部分の断面形状が、例えば図２１の拡大図に示すような錐台形状をしている（換言すると、Ｖ字状の溝を有する。）。
図２１に示す波長変換部材７の表面は、まず、粒径の異なるセラミック材料（蛍光体材料を含む。）を用意し、その表面を、一度鏡面に仕上げ、その後ウェットエッチングすることで得られる。すなわち、鏡面状の表面を有するセラミック材料の粒界部分が波長変換部材７の厚み方向にエッチングされ、結果として図２１に示すような錐台形状となる（粒界部分がエッチングされてＶ字状の溝となる。）。
ここで、Ｌ１は、錐台の底辺である台座径、つまり粒径の大きさを示し、Ｄは、錐台の高さ、つまりエッチング深さ（単に「深さ」という。）Ｄを示す。なお、深さＤやエッチング幅（Ｌ２の２倍））は、エッチング時間により調整される。
波長変換部材７の粒径は、８（μｍ）、２３（μｍ）、４５（μｍ）、６０（μｍ）の４種類である。
図２２は、深さと色度のシフト量との関係を示す図である。
同図に示すように、深さＤが大きくなるに従って、色度ｘのシフト量が大きくなっているのが分かり、さらに、同じ深さであれば、粒径の大きさに関係なく、色度ｘのシフト量が略同じになるのが分かる。
なお、色度ｘのシフト量を用いて説明している理由は、図１７で説明した理由と同じである。
図２３は、台座径と色度のシフト量との関係を示す図である。
同図に示すように、同じ台座径Ｌ１の場合（例えば、２３（μｍ）の場合）、深さＤが大きくなる（０（μｍ）から４（μｍ）へと深くなる。）に従って、色度ｘのシフト量が大きくなるのが分かり、さらに、台座径Ｌ１が小さいほど、深さＤに対する色度ｘのシフト量が大きくなっていることが分かる。
また、同じ深さＤ（例えば、３（μｍ）の場合）であれば、台座径Ｌ１が小さい方が色度のシフト量が大きく、逆に、台座径Ｌ１が６０（μｍ）付近からそれ以上に大きくなると、色度ｘのシフト量があまり変化していないのが分かる。
以上のことから、セラミック材料の粒径は小さい程、色度のシフト量が多く、光特性（光色）の調整を効率的に行うには、台座径Ｌ１が６０（μｍ）以下の範囲が好ましい。なお、台座径は、図２１から分かるように、凹凸形状のピッチを示すと言える。
また、図２３では、最小の粒径は８（μｍ）であり、これよりも粒径を小さくできれば、８（μｍ）以下の台座径Ｌ１を利用するのが好ましい。これにより、効果的に光特性を調整することができるからである。
また、台座の高さでもある深さＤは、４（μｍ）以下の範囲においては深いほど良い。また、図２２から、深さＤが３（μｍ）と４（μｍ）とで色度のシフト量の変化が少なくなっているが、深さＤが４（μｍ）より大となれば、その深さに伴い、シフト量が少なくても色度がシフトするので、深さＤは４（μｍ）以下の範囲だけでなく、より深くする方が色度調整範囲が広がると言える。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、４つのＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを備える発光装置１について説明したが、１つのＬＥＤを用いた発光装置の場合であっても、発光装置の光出力面に色むらが生じたり、使用するＬＥＤによっては所望の光色が得られなかったりする等の課題は生じる。
本実施の形態では、１つのＬＥＤを用いた発光装置について、図４で説明した発光装置５１を用いて説明する。
図２４は、第２の実施の形態に係る波長変換部材を説明する図であり、（ａ）は光出力面の一部に色むらが生じた場合の波長変換部材の表面状態を示す図であり、（ｂ）は光色を調整した後の波長変換部材の表面状態を示す図である。
図２４の（ａ）は、光出力面の一部（図中の右上の領域であり、クロスハッチングしている部分である。）の表面状態だけを、他の部分と異なる表面状態としている。
具体的には、ＬＥＤが、その上面の一角に電極を有するタイプの場合、波長変換部材５７における光出力面の一角（ＬＥＤの一角に対応する角である。）部分に相当する領域５７Ａから出力される光の光色が黄色側にシフトしている場合である。
このような場合は、図２４の（ａ）に示すように、色むらを生じている領域５７Ａの表面を鏡面に近づける（粗さを小さくする）ことで、領域５７Ａにおける黄色光を少なくすると共に青色光を多くすることができ、結果的に色むらを抑制することができる。
図２４の（ｂ）は、光出力面の中央部から周縁に近づくに従って、面状態を変化させている。
具体的には、ＬＥＤ５５の出射面における青色光の分布において、周縁部分の方が中央部よりも弱い場合に、発光装置５１の光出力面において、中央部から周縁部に移るに従って、青色光が弱くなり、全体として所望の光色が得られないようなときである。
このような場合、図２４の（ｂ）に示すように、発光装置５１の光出力面の中央部に相当する領域５７Ｂからその周辺領域５７Ｃ，５７Ｄ，５７Ｅへと移るに従って鏡面状態に近付けることで、周辺領域の黄色光の割合を減らすことができ、色むらを抑制でき、しかも、所望の光色に近づけることができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態等に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態等に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．発光光源
実施の形態等では、発光光源にＬＥＤに代表される発光素子を用いたが、例えば、低圧水銀ランプであって、そのガラス管内面に蛍光体材料が塗布されていないランプを光源として利用することもできる。さらに、高圧ランプや電球等を光源としても利用することもできる。
２．発光素子
（１）種類
実施の形態等では、発光素子に半導体発光素子であるＬＥＤを用いたが、他の半導体発光素子を用いても良い。具体的には、レーザーダイオード（ＬＤ）である。
（２）電極
実施の形態等では、片面両電極型のＬＥＤを用いたが、当然、両面電極型のＬＥＤであっても良い。このような場合、例えば、上面の電極は、ワイヤ等を利用して、基板上の配線パターンと接続される。
（３）発光層
実施の形態等では、例えば、青色光を発する発光層を有するＬＥＤとしてＩｎＧａＮ系の素子を用いたが、当然、他の発光層のＬＥＤであっても良い。
（４）数
第１の実施の形態では４つのＬＥＤを用いて発光装置を構成し、第２及び第３の実施の形態では１つのＬＥＤを用いて発光装置を構成した。しかしながら、発光素子（ＬＥＤ）の数は、１つでも良いし、２つ以上の複数個であっても良い。なお、ＬＥＤの数についての変形例を後述の発光装置の欄で説明する。
３．波長変換部材
（１）数
第１及び第２の実施の形態における発光装置１，５７は、１つの波長変換部材７，５７を備えていたが、複数の波長変換部材を備えた発光装置であっても良い。
以下、波長変換部材を２つ以上備える発光装置を変形例１及び変形例２として以下説明する。
図２５は、変形例１に係る発光装置の概略図である。
変形例１に係る発光装置１０１は、基板１０３と、１つのＬＥＤ１０５と、複数種類（ここでは３種類である。）の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂと、波長変換された光を所定方向に反射させる反射体１０９と、波長変換された光を混色させるための拡散板１１１とを備えている。複数種類の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを備えている点で、第１の実施の形態等と異なる。
ＬＥＤ１０５は、例えば、紫色や近紫外やＵＶを発光する。例えば、発光層は、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｓｉ、ＧａＡｓなどの基板上にエピタキシャル成長する。一般式ＢｚＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＩｎｙＮ１−ｖ−ｗＡｓｖＰｗ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ０≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ０≦１、０≦ｖ０≦１、０≦ｗ０≦１、０≦ｖ＋ｗ０≦１）で表されるＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（一般にＢＡｌＧａＩｎＮＡｓＰと記載され、以下ＧａＮ系半導体という。）を結晶成長した半導体多層膜で構成されている。
半導体多層膜に電流を流すことにより発光する。因みに、ＧａＮ系半導体材料は、組成に応じて紫外域２００（ｎｍ）〜赤外域１７００（ｎｍ）の広範囲において発光可能な材料として知られている。
発光素子のサファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｓｉなどの基板上にエピタキシャル成長したものを基台に配置する形態、この成長に用いた基板が除去された状態で基台に配置する形態、成長基板が基台を兼用する形態などがある。
波長変換部材は、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを赤色光に変換する赤用波長変換部材１０７Ｒと、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを緑色光に変換する緑用波長変換部材１０７Ｇと、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを青色光に変換する青用波長変換部材１０７Ｂとの３種類である。
反射体１０９は、拡散板１１１側に徐々に径が広がるコーン状の貫通孔を有し、この貫通孔を形成する面が反射面１０９ａとなっている。
発光装置１０１は、上記構成、特に、３種類の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを有することにより、波長変換された赤色光、緑色光、青色光の合成色である白色光を出力する。
本変形例では、例えば、合成色において青色光を増やしたい場合には、青用波長変換部材１０７Ｂの表面（上面及び／又は下面）の一部又は全部を粗くすれば良く、逆に、青色光を少なくしたい場合には、青用波長変換部材の表面の一部又は全部を鏡面状に近づければ良い。
図２６は、変形例２に係る発光装置の概略図である。
変形例２に係る発光装置２０１は、基板２０３と、青色光を発するＬＥＤ２０５と、黄用波長変換部材２０７Ｙと赤用波長変換部材２０７Ｒとの２種類の波長変換部材と、内面が反射面２０９ａである反射体２０９と、拡散板２１１とを備える。黄用波長変換部材２０７Ｙ以外に赤用波長変換部材２０７Ｒを有する点で第１の実施の形態と異なる。
本変形例では、赤用波長変換部材を有しているため、当該赤用波長変換部材の表面状態を調整することで色温度を調整できる。なお、色温度は色度に含まれる概念として使用している。
図２７は、赤用波長変換部材の表面状態と色度との関係を示す図である。
同図に示すように、赤用波長変換部材の表面の粗くすると、色度において右側（色度ｘが増加する方向）にシフトし、逆に、赤用波長変換部材の表面を鏡面状に近づけると、色度において左側（色度ｘが減少する方向）にシフトする。
従って、色温度を高くしたい場合には、赤用波長変換部材２０７Ｒの表面を鏡面状に近づければ良く、逆に、色温度を低くしたい場合には、赤用波長変換部材２０７Ｒの表面を粗くすれば良い。
（２）主材料
実施の形態では、波長変換部材の主材料としてセラミック（ＹＡＧ）を利用したが、当然、他の材料を主材料として利用することもできる。他の材料としては、例えば、エポキシ、シリコーン、フッ素等の樹脂や、ガラス材料を利用することができる。但し、これらの材料は透光性材料である必要がある。
（３）蛍光体材料
実施の形態等では、蛍光体材料としてＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの元素を含んでなる構成元素群を含み、前記構成元素群の一部がＣｅ３＋で置換されているものを利用したが、他の蛍光体材料であっても良い。
また、第１の実施の形態では、発光装置として白色光を出力するように、ＬＥＤとして青色光を発するものを使用したため、蛍光体材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体材料である構成元素群を含むものを利用したが、他の発光色のＬＥＤや、他の光色を出力する発光装置の場合、当然他の蛍光体材料を利用することができる。
（４）面状態
実施の形態等では、波長変換部材の一部の面状態を変化させることで光特性を調整している。つまり、波長変換部材の一部の面状態と、当該一部を除く他の部分の面状態とを異なるようにすることで、光特性を調整している。
しかしながら、光特性の調整は、波長変換部材の表面全体の面状態を変化させることでも行うことができる。例えば、第２の実施の形態における発光装置において、ＬＥＤから発せられた青色光の強度が弱い場合に、波長変換部材の表面全体を鏡面仕上げに近づけることで、発光装置から出力される光を黄色側にシフトさせることができ、所望の光特性を得ることができる。
また、実施の形態等では、面状態を変化させた面は、波長変換部材の外表面（本発明の「光出射面」である。）、つまり、発光素子（ＬＥＤ）と対向する面（内表面である（本発明の「光入射面」である。）。）と反対側の面であったが、面状態を変化させた面は、内表面でも良く、また、内・外表面の両方でも良い。この際、内外表面の全部の面状態を変化させても良いし、一部の面状態を変化させても良い。
さらに、波長変換部材の表面（外表面及び／又は内表面である。）は、バフ研磨仕上げ（バフ研磨加工）やＷ／Ｅ仕上げ（Ｗ／Ｅ加工）されていたが、他の方法により表面状態を変えても良い。他の方法としては、ディンプル加工（例えば、レーザ加工）等を利用することができる。
３．発光装置
（１）発光素子の数
第１の実施の形態では、例えば、図１〜３及び図２０に示すように、４つのＬＥＤで構成した発光装置について、第２の実施の形態では、１つのＬＥＤで構成した発光装置について、それぞれ説明したが、当然、実施の形態で説明した以外の個数の発光素子を備える発光装置でも良い。
（２）発光素子の配置
第１の実施の形態では、４つのＬＥＤを列状に配置していたが、当然、他の形状に配置しても良く、以下、１６つのＬＥＤを４行４列の正マトリクス状に配した発光装置を変形例３として説明する。なお、言うまでもなく、他の形状に配置しても良い。
図２８は、変形例３に係る発光装置を説明する図であり、（ａ）は発光装置から波長変換部材を取り外した平面図であり、（ｂ）は波長変換部材を装着した発光装置の平面図であり、（ｃ）は波長変換部材の表面状態を示す図である。
発光装置３０１は、同図の（ａ）に示すように、１６つのＬＥＤが正マトリクス状に配された状態で基板３０３に実装されている。ＬＥＤの符号は、Ａｎｍ（ｎ、ｍは自然数である。）で示し、ｎは行を、ｍは列をそれぞれ示す。なお、符号Ａｎｍを使用することにより、ＬＥＤの区別が分かり難くなるため、「ＬＥＤ」と「Ａｎｍ」との間に「−」を挿入して表示することとし、例えば、ＬＥＤ−Ａ２３は、２行目の３列目に位置するＬＥＤをさす。
波長変換部材３０５は、同図の（ｂ）に示すように、１６つのＬＥＤ−Ａｎｍが実装されている実装領域よりも広い面積を有している。なお、波長変換部材３０５は、図２及び図３で説明した第１１の実施の形態と同様に、ＬＥＤ−Ａｎｍの上方に配されている。
波長変換部材３０５の中央領域３０５Ａと、中央領域３０５Ａの外周に位置する中間領域３０５Ｂと、中間領域３０５Ｂの外周に位置する周縁領域３０５Ｃとの３つの領域において、ぞれぞれの表面状態が異なる。
ここで、中央領域３０５Ａは、４行４列のマトリクス状の中央部に位置する４つのＬＥＤ−Ａ２２，Ａ２３，Ａ３２，Ａ３３の上方に位置する領域であり、中間領域３０５Ｂは、４行４列マトリクス状の周縁側に位置する１２つのＬＥＤ−Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ２１，Ａ２４，Ａ３１，Ａ３４，Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４の上方に位置する領域であり、周縁領域３０５Ｃは、ＬＥＤ−Ａｎｍが配されていない部分の上方に位置する領域である。
本変形例３における波長変換部材３０５の表面状態は、中央領域３０５Ａから周縁領域３０５Ｃに移るに従って、徐々に、あるいは段階的に粗さが小さくなっている。具体的には、中央領域３０５Ａは＃２２０バフ研磨仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げしたもの（クロスハッチング部分）であり、中間領域３０５Ｂは＃２２０バフ研磨仕上げしたもの（右上がりハッチング部）であり、周縁領域３０５Ｃは鏡面仕上げしたもの（右下がりハッチング部）である。
本変形例３における波長変換部材３０５は、ＬＥＤ−Ａｎｍから発せられた光の光路長が長くなる部分は鏡面に近づく状態に仕上げられ、光路長が短くなる部分は粗い（＃２２０バフ研磨仕上げ）状態に仕上げられている。
４．最後に
各実施の形態及び各変形例では、それぞれ個別に特徴部分について説明したが、各実施の形態及び各変形例での説明した構成を、他の実施の形態や他の変形例の構成と組み合わせても良い。
５．その他
実施の形態及び変形例等の発光装置は、発光素子と波長変換部材とを備え、波長変換部材の表面（外表面及び／又は内表面）の一部又は全部の表面状態を変えることにより、色度（色温度を含む。）の調整、さらには、色むらの低減を図ることができることを説明した。
一方で、発光色の異なる複数の発光素子を用い、各発光素子から発せられた光を拡散板により混色して出力する発光装置がある。この発光装置においては、装置の光出射面である拡散板の表面において色むらや所望の光色が得られない等の課題が生じる。
このような課題に対して、上述した本発明に係る調整方法を適用することができ、以下、参考例として説明する。
図２９は、参考例に係る発光装置の概略図である。
発光装置５０１は、図２９に示すように、基板５０３と、発光色が異なる２以上の発光素子（ＬＥＤ）５０５と、発光素子５０５からの光を所定方向に反射させる反射体５０７と、発光素子５０５からの光及び反射された光を混色させるための拡散板５０９とを備えている。
発光素子５０５は、ここでは、発光色の異なる３つの発光素子があり、具体的には、赤色発光の発光素子５０５Ｒと、緑色発光の発光素子５０５Ｇと、青色発光の発光素子５０５Ｂとの３つである。
本参考例に係る発光装置５０１においても、拡散板５０９の一部の表面状態を他の部分の表面状態と異なるようにすることで、色特性を改善できる。具体的には、例えば、発光装置５０１から出力される光において青色光の割合が少ない場合、拡散板５０９における青色発光の発光素子５０５Ｂの上方に位置する表面部分を鏡面状態に近づけることで、青色光の透過量を増やし、全体として、所望の光色に近づけることができる。
この場合の光色等の調整方法は、所定の波長の光を発する発光光源を複数有し、当該複数の発光光源から発せられた光を拡散部材により拡散して、前記拡散部材から出射される複数の波長の光を合成してなる光の特性を調整する光特性調整方法であって、前記光特性の調整は、前記拡散部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を変えることで行うものである。
また、当該発光装置の製造方法は、所定の波長の光を発する複数の発光光源と、当該発光光源から発せられた複数の光を拡散する拡散部材とを備え、前記拡散部材から出射される複数の光を合成して所定範囲内の光特性の光として出力する発光装置の製造方法であって、前記拡散部材から出射される複数の光を合成した合成光が所定範囲内の光特性であるか否かの測定を行う測定工程と、合成光が前記所定範囲内の光特性にない場合に、前記拡散部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を調整する調整工程とを含むものである。
本発明は、発光装置から出力される光について、色むらを解消しつつ、発光色が所望の範囲内なるように調整するのに利用できる。
１ 発光装置
３ 基板
５ ＬＥＤ（発光素子）
７ 波長変換部材
本発明は、発光素子と、当該発光素子から発せられた光の波長を変換する波長変換部材とを備える発光装置、光特性調整方法及び前記発光装置の製造方法に関する。
発光素子として、半導体多層膜を含む発光ダイオード（以下、単に「ＬＥＤ」とする。） が知られている。このうち、ＧａＮ系であって青色光を発するＬＥＤは、青色光の波長を黄色光の波長に変換する蛍光体材料（以下、「蛍光体」ともいう。）を含む波長変換部材と組み合わせることによって、白色光を発する発光装置等に適用することができる（例えば、特許文献１参照）。
ここで、前記蛍光体は、ＬＥＤの発する光の波長の少なくとも一部の波長の光を吸収する光吸収物質を含むものや、ＬＥＤの発光により励起されてＬＥＤの発する光の波長とは異なる波長の光を放射する蛍光物質を含むものなどがある。
ＬＥＤを利用した発光装置における上記の波長変換部材として、蛍光体を透光性樹脂（例えば、シリコーン樹脂等である。）中に分散させてなる蛍光体ペーストをＬＥＤの上面に配し、比重の重い蛍光体を沈降させてＬＥＤ直近に配置したもの、前記蛍光体ペーストをあらかじめプレート状に形成してＬＥＤの上面に配置もしくは貼り合せたもの、前記蛍光体ペーストを、例えば、印刷工法やポッティング工法を用いて直接ＬＥＤの上面に配置したものの他、セラミック中に蛍光体を含んだ、所謂、セラミックスプレートをあらかじめ成形し、このセラミックスプレートをＬＥＤの上面に貼り合せたもの等が一般的に採用されている。
このように蛍光体を利用したものとＬＥＤとを組み合わせた場合、波長変換部材の厚みを調整することで光特性をコントロールすることができる（例えば、特許文献２，３参照）。
また、波長変換部材に含まれている蛍光体材料の濃度を調整することによっても、同様に光特性をコントロールすることができる。
つまり、上記のような発光装置は、例えば、ＬＥＤから発せられた光と、波長変換部材により波長変換された光との合成色が、装置として要求されている光特性となるように、ＬＥＤから発せられる光の強度・波長に基づいて、波長変換部材の厚さや蛍光体材料の濃度等が設計されている。
特開２００１−１５８１７号公報 特開２００１−１７７１５８号公報 特開２００４−１８６４８８号公報
しかしながら、上記発光装置では、波長変換部材の厚み調整や蛍光体材料の濃度調整により、所望の光特性を得ることはできるが、ＬＥＤや波長変換部材の製造ばらつきによる色ずれを抑制することはできない。
つまり、ＬＥＤから発せられる光の強度・波長、波長変換部材の厚みや蛍光体材料の濃度がばらつくと、ＬＥＤから発せられた光と、波長変換部材により波長変換された光とのバランスが崩れ、所望の光特性を得ることができないのである。
なお、発光色が規格外のＬＥＤに対して上記波長変換部材を使用して、波長変換部材から出射された光に色ずれがある場合、当該ＬＥＤと波長変換部材とを組合せた装置（光源）は不良品扱いとなる。
本発明は、上記課題を解消するものであって、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる発光装置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は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が前記発光光源から発せられる光の強度に応じて調整されていることを特徴としている。
本発明に係る発光装置は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なることを特徴としている。
なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。また、ここでいう「面状態」とは、波長変換部材の面粗さ、波長変換部材の面における凹凸の深さや凹凸のピッチ、さらにはこれらを組合せたもの等を言う。さらに、ここいう「前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なる」の面状態の違いとは、波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面粗さと他の部分の面粗さとが違うこと、光入射面と光出射面との少なくとも一部の面における凹凸状の深さやピッチと他の部分の凹凸状の深さやピッチとがそれぞれ違うことや、これらを組合せた状態でこれらの少なくとも一つが違うこと等を言う。例えば、面粗さが異なる場合は、表面の算術平均粗さを示す「Ｒａ」の数値の違いにより判断でき、凹凸状の深さやピッチの場合、その実測値により判断できる。
本発明に係る発光装置は、波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が調整されているので、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる。
さらに、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なるので、一部から出力される光の特性を調整することができ、結果的に、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力することができる。
また、前記面状態は、面粗さであることを特徴とし、あるいは、前記波長変換部材の光入射面と光出射面は、凹凸形状を有し、前記面状態は、前記凹凸の深さ及び／又はピッチであることを特徴とする。
さらに、前記発光光源は、複数の発光素子であり、前記複数の発光素子は、基板の主面に実装され、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一方の面において、当該面の中心部から端部に移るに従って、前記面状態が漸次異なることを特徴とし、あるいは、前記波長変換部材は、透光性部材に蛍光体材料を含有していることを特徴とし、又は、前記透光性部材は、セラミックス材料からなることを特徴としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る光特性調整方法は、発光光源から発せられた光の少なくとも一部を波長変換部材により１つ以上の波長に変換して、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光を合成してなる光の特性を調整する光特性調整方法であって、前記光の特性の調整は、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を変えることで行うことを特徴としている。なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。
これにより、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力するように光特性を調整することができる。
上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成して所定範囲内の光色の光として出力する発光装置の製造方法であって、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成した合成光が所定範囲内の光特性であるか否かの測定を行う測定工程と、合成光が前記所定範囲内の光特性にない場合に、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を調整する調整工程とを含むことを特徴としている。なお、ここでいう「光特性」とは、光に関する特性であり、例えば、色むら、色度（色温度を含む。）等がある。
これにより、発光素子や波長変換部材にバラツキがあっても、所望の特性の光を出力する発光装置を製造することができる。
第１の実施の形態に係る発光装置の平面図である。 第１の実施の形態に係る発光装置の正面図である。 図１のＸ−Ｘ線での断面を矢印方向から見た図である。 試験に供した発光装置の概略を示す図であり、（ａ）は発光装置の平面図で、内部の様子が分かるように波長変換部材の一部を取り除いた図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面を矢印方向から見た図である。 粒径が８（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が２３（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が３０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が４５（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 粒径が６０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。 鏡面仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 鏡面仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 ＃２２０バフ研磨仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 ＃２２０バフ研磨仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す図である。 粒径が４５（μｍ）の波長変換部材における各表面状態のスペクトルを示す図である。 粒径が４５（μｍ）であって表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。 粒径と表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。 波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 （ａ）は各表面仕上げ番号における表面粗さを示す図であり、（ｂ）は表面粗さと色度ｘのシフト量との関係を示す図である。 光色調整された発光装置の例を示す図である。 試験に供した波長変換部材の表面形状置の概略を示す図である。 溝の深さと色度のシフト量との関係を示す図である。 台座径と色度のシフト量との関係を示す図である。 第２の実施の形態に係る波長変換部材を説明する図であり、（ａ）は光出力面の一部に色むらが生じた場合の波長変換部材の表面状態を示す図であり、（ｂ）は光色を調整した後の波長変換部材の表面状態を示す図である。 変形例１に係る発光装置の概略図である。 変形例２に係る発光装置の概略図である。 赤用波長変換部材の表面状態と色度との関係を示す図である。 変形例３に係る発光装置を説明する図であり、（ａ）は発光装置から波長変換部材を取り外した平面図であり、（ｂ）は波長変換部材を装着した発光装置の平面図であり、（ｃ）は波長変換部材の表面状態を示す図である。 参考例に係る発光装置の概略図である。
＜第１の実施の形態＞
１．構成
図１は、第１の実施の形態に係る発光装置の平面図であり、図２は、第１の実施の形態に係る発光装置の正面図である。両図とも、内部の様子が分かるように一部を断面図で示している。
発光装置１は、図１及び図２に示すように、基板３と、当該基板３に実装された複数（ここでは４つである。）の発光素子であるＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、このＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄからの光の波長を所望の別の波長に変換する波長変換部材７と、波長変換部材７を基板３に装着するための装着枠９とを備える。なお、ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、おのおのＬＥＤを指さずに全体を指す場合は、単に、「ＬＥＤ５」とする。
基板３は、その主面３ａにＬＥＤ５と電気的に接続する配線パターン１１と、図外の外部電源との接続用端子１３ａ，１３ｂとを備える。配線パターン１１は、ＬＥＤ５のｐ側電極と接続するランド１１ａと、ＬＥＤ５のｎ側電極と接続するランド１１ｂと、隣接するＬＥＤ５間でランド１１ｂとランド１１ａとを接続する接続ランド１１ｃとからなる。なお、接続用端子１３ａ，１３ｂは、配線パターン１１及びＬＥＤ５を介して電気的に接続される。
図３は、図１のＸ−Ｘ線での断面を矢印方向から見た図である。
ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、製造バラツキを除き、同じ仕様（構成）であるため、以下、図３を用いて、ＬＥＤ５Ｂについて説明する。
ＬＥＤ５Ｂは、平面視（ここでは、基板３の主面３ａと直交する方向から見たときである。）が正方形状をした直方体をし、上記の基板３の主面３ａに実装されている。ここで、ＬＥＤ５Ｂにおける基板３に実装されている側の面をＬＥＤ５Ｂの下面とし、基板３と平行な面であって基板３から遠い側の面を上面（光出射表面でもある。）とする。
ＬＥＤ５Ｂは、下面から、例えば、ＡｕＳｎ、Ａｕなどからなる電極パターン（ｐ側）５Ｂａと、Ｓｉ、Ｇｅなどからなる導電性基板５Ｂｂと、ＡｕＳｎなどの接合部材５Ｂｃと、Ａｇ、Ａｌ、Ｒｈなどの高反射部材５Ｂｄと、Ｐ−ＧａＮ系の導電層５Ｂｅと、ＩｎＧａＮ（ＭＱＷ構造）の発光層５Ｂｆ、Ｎ−ＧａＮ系の導電層５Ｂｇと、Ａｕなどからなる電極パターン（ｎ側）５Ｂｈとから構成され、例えば、青色光を発する。なお、導電層５ＢｇがＬＥＤ５Ｂの光出射表面となる。
ＬＥＤ５Ｂは、所謂、片面両電極型であって、例えば、バンプ１５ａ，１５ｂを利用して基板３に実装されている。なお、正確には、ＬＥＤ５Ｂの電極５Ｂａ，５Ｂｈが配線パターン１１のランド１１ａ，１１ｂにバンプ１５ａ，１５ｂを介して接続されることで、ＬＥＤ５Ｂの基板３への実装が行われている。
波長変換部材７は、ＬＥＤ５から発せられた光（の一部）の波長を変換する材料、具体的には、ＬＥＤ５から発せられた青色光を黄色光に変換する蛍光体を含有する透光性材料により構成されている。
これにより、発光装置１からは、ＬＥＤ５から発せられた青色光と、蛍光体により波長変換された黄色光とが混色して、白色の光（合成色である。）を出力する。
波長変換部材７の表面７ａは、ＬＥＤ５から発せられた光の色に対応して、表面の状態が調整されている。なお、波長変換部材７の表面７ａについては後述する。
装着枠９は、図１〜図３に示すように、４つのＬＥＤ５の廻りを囲繞し、その高さは、ＬＥＤ５の上面に波長変換部材７が接するように設定されている。
２．製造方法
上記の発光装置１は、基板３にＬＥＤ５を実装する実装工程、基板３に装着枠９を装着する装着工程、装着枠９に波長変換部材７を取着する取着工程、ＬＥＤ５を発光させて波長変換部材７から出射される光（ＬＥＤ５から発せられた光と波長変換された光）の合成光の光特性（例えば光色）を測定する測定工程、測定した光特性が所定範囲外にあるときに、波長変換部材７の表面（７ａ）の状態（以下、端に、「表面状態」ともいう。）を調整する調整工程を経て製造される。
上記の実装工程、装着工程、取着工程及び測定工程は、公知技術を利用することで実施できる。なお、光特性である光色の測定には、例えば、積分球や色彩照度計などが使用される。
調整工程は、波長変換部材７の表面状態を変えることで行う。本実施の形態では波長変換部材７の表面（７ａ）の仕上げ状態を変えることである。
具体的に説明すると、測定工程で測定した光特性（光色）が、所定の範囲から外れ、黄色成分が多い場合には波長変換部材７の表面（７ａ）を鏡面仕上げする（面粗さを小にする。）ことで、また、所定の範囲から外れ、青色成分が多い場合には波長変換部材７の表面（７ａ）を例えば、＃２２０バフ研磨仕上げする（面粗さを大にする。）ことで、発光装置１から出力される光の光特性（光色）の調整を行うことができる。
なお、後述するが、波長変換部材７の表面（裏面でも良い。）を鏡面仕上げする（面粗さを小にする。）ことで黄色成分の強度が減少すると共に青色成分の強度が増加し、逆に、波長変換部材７の表面を＃２２０バフ研磨仕上げする（面粗さを大にする。）ことで青色成分の強度が減少すると共に黄色成分の強度が増加する。
発光装置１は、上記で説明した構成であることを前提として、その製造方法を説明しているが、他の構成の発光装置の場合でも、測定工程と調整工程とがあれば、本発明を適用できる。
例えば、発光装置は、基台と、基台に取着された基板及び装着枠と、基板に実装されたＬＥＤと、装着枠に装着された波長変換部材とを備える構成の場合、当該発光装置の製造方法は、基台に基板や装着枠を取着する工程、基板にＬＥＤを実装する工程、装着枠に波長変換部材を取着する取着工程、ＬＥＤを発光させて波長変換部材から出射される光の合成光の光色を測定する測定工程、測定した光色が所定範囲外にあるときに、波長変換部材の表面を調整する調整工程を含む。
あるいは、波長変換部材は、基台や基板に仮に取り付け、波長変換部材の表面を調整した後に、正式に取り付けるようにしても良い。
３．実施例
ＬＥＤ５は、ＩｎＧａＮ（ＭＱＷ構造）の発光層を有するもので、青色光を出射する。平面視における底面の一辺が約１（ｍｍ）で、隣接するＬＥＤ５間の距離は、１００（μｍ）である。
波長変換部材７は、ガーネット結晶構造を有する蛍光体材料を含んだ透光性の波長変換層を備える無機成形体であり、前記蛍光体材料は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの元素を含んでなる構成元素群を含み、前記構成元素群の一部がＣｅ３＋で置換されている。なお、この波長変換部材の厚みは１２０（μｍ）である。
４．波長変換部材の表面状態について
一般に波長変換部材を研磨したり、Ｗ／Ｅ仕上げしたりすると、波長変換部材が薄くなってＬＥＤから発せられた光の透過率が高まり、その結果、発光装置から発せられた光は青色側にのみ色度がシフトすると考えられていたが、発明者らは、種々検討を重ねた結果、波長変換部材の表面状態によって、色度のシフトの仕方が異なることを見出したのである。以下、表面状態と光特性の変化について説明する。
（１）波長変換部材の仕上げ面状態
（１−１）実験
波長変換部材の表面状態と発光装置から出力される光の光特性（光色）との関係について実験を行った。
図４は、試験に供した発光装置の概略を示す図であり、（ａ）は、発光装置の平面図で、内部の様子が分かるように、波長変換部材の一部を取り除いた図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面を矢印方向から見た図である。
発光装置５１は、図４に示すように、基板５３、ＬＥＤ５５、波長変換部材５７、装着枠５９を備え、ＬＥＤ５５及び波長変換部材５７の材料は上記実施例と同じである。
基板５３は、その表面に配線パターン６１が形成されている。ＬＥＤ５５は、ｐ側電極とｎ側電極との両電極を下面に備える片面両電極型であり、配線パターン６１にバンプ６３を介して接続されている（基板５３に実装されている。）。
ＬＥＤ５５は、発光色が青色のＩｎＧａＮ系の素子であり、波長変換部材５７は、透光性材料であるセラミック材料（ＹＡＧ）と、ＬＥＤ５５から光の一部を黄色光に変換する構成元素群を含む蛍光体材料とから構成されている。
上記構成により、発光装置５１からは、ＬＥＤ５５の青色光と、波長変換部材５７により波長変換された黄色光とが混色された白色光を出力する。
試験に供した波長変換部材５７のセラミック材料は、粒径が５種類で、各粒径について４種類の表面仕上げがされた合計２０種類が準備されている。
具体的には、セラミック材料の粒径は８（μｍ）、２３（μｍ）、３０（μｍ）、４５（μｍ）、６０（μｍ）であり、これら粒径の異なる波長変換部材は、主材料のセラミック材料の焼成条件を変えることで得られる。
また、表面仕上げは、鏡面仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げ後のウェットエッチング仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ後のウェットエッチング仕上げである。
なお、ウェットエッチング仕上げを、以下、Ｗ／Ｅ仕上げとして示すこともある。ウェットエッチングは、エッチング液が硫酸（９６％）で、エッチング条件は、温度１５０（℃）で３時間である。
図５〜図９は、各粒径における各表面仕上げ後の表面の状態を示す図である。
具体的には、図５は粒径が８（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図６は粒径が２３（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図７は粒径が３０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図８は粒径が４５（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示し、図９は粒径が６０（μｍ）における各表面仕上げ後の表面の状態を示している。
上記図に示す波長変換部材の表面は、少なくとも一部の粒界が表面に露出している形状及び表面状態となっており、また、その露出している粒界の方向は不規則となっている。その結果、均一に光が分散、放射されることとなると考えられる。
図１０〜図１３は、各表面状態の波長変換部材を用いた場合のスペクトルを示す図である。なお、スペクトルは、光の波長と、その波長の発光強度との分布であり、本実験では積分球を用いて測定している。
具体的には、図１０は鏡面仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１１は鏡面仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１２は＃２２０バフ研磨仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示し、図１３は＃２２０バフ研磨仕上げした後にＷ／Ｅ仕上げした波長変換部材を用いた発光装置のスペクトルを示す。
図１０〜図１３から、以下のことが分かる。
同じ表面状態（例えば、図１０の鏡面仕上げの場合である。）では、波長変換部材の粒径に関係なく、略同じようなスペクトルを示す（例えば、図１０の鏡面仕上げの場合、粒径に関係なく、波長が約４４０（ｎｍ）で強度がピークとなり、同じようなスペクトルになっている。）ことが分かり、波長変換部材にセラミック材料を用いた場合、発光装置から出力される光のスペクトルは、セラミック材料の粒径に関係なく、表面の状態に大きく依存していることが分かる。
さらに、鏡面仕上げの表面（図１０）と＃２２０バフ研磨仕上げの表面（図１２）とでは、表面状態は＃２２０バフ研磨仕上げの表面の方が粗く（凹凸が大きい）、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が約５５０（ｎｍ）である。）の強度が高められていることが分かる。
同様に、Ｗ／Ｅ仕上げの有無、つまり、鏡面仕上げした場合（図１０）と鏡面仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げをした場合（図１１）、そして、＃２２０バフ研磨仕上げした場合（図１２）と＃２２０バフ研磨仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げした場合（図１３）とを、それぞれ比較する。
鏡面仕上げをしている場合（図１０及び図１１）、Ｗ／Ｅ仕上げすると、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が若干弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が５５０（ｎｍ）である。）の強度が若干高められていることが分かる。
また、＃２２０バフ研磨仕上げをしている場合（図１２及び図１３）、さらにＷ／Ｅ仕上げすると、やや波長変換された光が増える傾向が見られるものの、鏡面仕上げの場合と比べて変化が小さい。
図１４は、粒径が４５（μｍ）の波長変換部材における各表面状態のスペクトルを示す図である。
同図に示すように、粒径が同じ場合（図では４５（μｍ）である。）、表面状態が鏡面仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げへと移るに従って、ＬＥＤから発せられた光（波長が約４４０（ｎｍ）である。）の強度が弱められ、逆に波長変換部材により波長変換された光（波長が５５０（ｎｍ）である。）の強度が高められていることが分かる。
図１５は、粒径が４５（μｍ）であって表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標で示した図である。
同図に示すように、＃２２０バフ研磨仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、鏡面仕上げの順で青色側にシフトする傾向にある。
逆に、鏡面仕上げ、鏡面仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ後Ｗ／Ｅ仕上げの順で黄色側にシフトする傾向にある。なお、図中の「Ｂｌｕｅ」は、ＬＥＤから発せられた青色光である。
特に、Ｗ/Ｅ仕上げ無しについて見ると、＃１４０バフ研磨仕上げ、＃２２０バフ研磨仕上げ、＃６００バフ研磨仕上げ、鏡面仕上げの順で青色光側にシフトする傾向にあり、砥石の粒度が小さくなるほど、黄色側にシフトし、砥石の粒度が大きくなるほど、青色側にシフトすることが分かる。
また、Ｗ/Ｅ仕上げ無しについて見ると、表面状態（砥石の粒度）と、各表面状態の波長変換部材を用いた発光装置から出力される光の色度とは、図１５に示すように、略直線上にプロットされることも分かる。
このように、粒径が同じ場合、表面状態が鏡面仕上げから＃１４０バフ研磨仕上げに移るに従って、ＬＥＤから発せられた光の色度が青色側から黄色側へとシフトしており、表面状態を変えることにより、ＬＥＤから発せられた光の色度をシフトできることが分かる。
図１６は、粒径と表面状態の異なる波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を色度座標の座標で示した図である。なお、同図では、「表面状態」を単に「状態」として表している。
同図における各色度を色度座標にプロットしていないが、波長変換部材の粒径が同じであれば、その表面状態を変換させると、ＬＥＤから発せられた光の色度がシフトすることが分かる。
図１７は、波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。なお、「表面仕上げ番号」とは、バフ研磨加工した際の砥石の粒度を表す数値であり、例えば、＃２２０バフ研磨仕上げの場合、「２２０」となり、鏡面仕上げは、「２０００」となる。
同図は、各表面状態の波長変換部材を用いた発光装置からの出力光の色度を測定し、鏡面仕上げ（表面仕上げ番号が２０００である。）の波長変換部材を基準にした場合の各表面状態の発光装置からの出力光の色度のシフト量を示す。
ここで、色度ｘ、色度ｙとの色度座標において両者の間には、図１５に示すように線形的な関係があり、例えば、色度ｘのシフト量が大きくなると、必然的に色度座標上での色度のシフト量も大きくなる。このため、波長変換部材の表面状態（仕上げ番号）の違いによる色度の影響は、色度ｘのシフト量だけでも評価できるため、同図において、色度のシフト量として色度ｘのシフト量を利用している。
同図に示すように、鏡面仕上げの波長変換部材を基準にした場合の各表面状態での色度ｘのシフト量は、右下がりの線形的な関係があり、表面仕上げ番号が小さい程、つまり、表面状態が粗い程、大きくなることが分かる。
図１８は、波長変換部材の表面の仕上げ番号と色度ｘのシフト量との関係を示す図である。
同図は、第１の表面状態から第２の表面状態にした場合の表面状態の違いと色度ｘのシフト量との関係を示している。
具体的に説明すると、表面が＃２２０バフ研磨仕上げされている表面状態（第１の表面状態）と、表面が＃１４０バフ研磨仕上げした表面状態（第２の表面状態）との色度ｘの差が約０．０１であることを示している（図中の「Ｐ１」である。）。
このように、表面状態を変更する場合、表面状態の差が大きいほど、例えばバフ研磨する場合は、砥石の粒度（表面仕上げ番号）の差が大きいほど、光の色度のシフト量が大きいことが分かる。
従って、例えば、現状の波長変換部材の表面状態と、この状態の波長変換部材を用いた発光装置から出力される光の色度を所望の色度にシフトさせる場合のシフト量とが分かれば、所望の色度を出力する発光装置の波長変換部材の表面状態を知ることができ、調整すべき表面状態（例えば、表面仕上げ番号）を知ることができる。
図１９の（ａ）は各表面仕上げ番号における表面粗さを示す図であり、（ｂ）は表面粗さと色度ｘのシフト量との関係を示す図である。
同図の（ｂ）に示すように、表面粗さが大きくなるほど、つまり、表面状態が粗くなるほど、色度ｘのシフト量が大きくなることが分かる。
（１−２）具体例
以上の実験結果から、波長変換部材（７，５７）の表面状態を変えることにより、発光装置（１，５１）から出力される光の光特性を変更できる（調整できる）ことが分かる。
次に、上記実験結果を基に、出力される光の光特性を調整した発光装置の説明をする。
図２０は、光特性調整された発光装置の例を示す図である。
ここで説明する例は、４つのＬＥＤ５を一列に備える発光装置１であり、ＬＥＤ５の並ぶ方向を列方向とする。また、波長変換部材７は、４つのＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄのすべてを覆っており、各ＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに対応して、その上方に位置する領域を、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄとして図中に表す。
同図の（ａ）に示す発光装置１は、装置表面に配されている波長変換部材７の表面の両端（ＬＥＤ５の並ぶ列方向に対して両端である。）部分が調整されている。つまり、波長変換部材７において、端に位置する２つのＬＥＤ５Ａ，５Ｄの上方に位置する領域７Ａ，７Ｄが鏡面状に仕上げられている。
これは、黄色光側にシフトした白色光が、発光装置１における光出力面（つまり、波長変換部材７の表面７ａである。）の端部分から出力される場合を改善した例である。
このような場合が生じるのは、光出力面の端部分に位置するＬＥＤ５Ａ，５Ｄの上方に存する領域７Ａ，７Ｄ内において、そのうちの端側にずれた（端側に位置する）領域では、波長変換部材７に対して直交方向から入射するＬＥＤからの光がなく、波長変換部材７に対して斜め方向から入射する光だけとなり、黄色光が強く含まれるときである。
このような場合に、波長変換部材７の両端の領域７Ａ，７Ｄの表面状態を鏡面にすることで、発光装置１の光出力面の両端部分での黄色光の強度が弱まり、全体として所望の白色光を出力するようになる。
同図の（ｂ）に示す発光装置１は、波長変換部材７の一端部分（図中の「７Ｄ」である。）が調整されている。つまり、波長変換部材７において、一端側（ここでは、給電端子１３ａ，１３ｂと反対側）に位置するＬＥＤ５Ｄの上方に位置する領域７Ｄの表面が粗く仕上げられている。
これは、発光装置１における光出力面の端部分から青色光側にシフトした白色光が出力される場合を改善した例である。このような場合が生じるのは、例えば、端に位置するＬＥＤ５Ｄから発せられる青色光が他の３つのＬＥＤの青色光よりも多い（強い）ときである。
上記の場合に、波長変換部材７の端の領域７Ｄの表面状態を粗くすることで、発光装置１の光出力面の端部分で青色光の強度が弱まり、全体として所望の白色光を出力するようになる。
このように、発光装置１から出力される光が、当該装置に要求されている光色の範囲から外れている（つまり発光装置としては規格外のものとなる。）場合、波長変換部材７の表面状態を変えることで、発光装置１から出力される光の光特性を調整することができる他、さらに色むらの低減も図ることができる。
さらに、図２０の（ｂ）のように、発光装置１の光出力面の一部（端部分である。）の光色が他の部分と異なる場合でも、波長変換部材７の表面の一部又は全部の表面状態を調整することで、光出力面に生じる色むらを抑制することができる。
（２）波長変換部材の表面形状
波長変換部材７の表面形状と発光装置から出力される光の光特性との関係についての実験を行った。
図２１は、試験に供した波長変換部材の表面形状の概略を示す図である。
波長変換部材７の表面は、凹凸形状となっており、凹凸形状をした部分の断面形状が、例えば図２１の拡大図に示すような錐台形状をしている（換言すると、Ｖ字状の溝を有する。）。
図２１に示す波長変換部材７の表面は、まず、粒径の異なるセラミック材料（蛍光体材料を含む。）を用意し、その表面を、一度鏡面に仕上げ、その後ウェットエッチングすることで得られる。すなわち、鏡面状の表面を有するセラミック材料の粒界部分が波長変換部材７の厚み方向にエッチングされ、結果として図２１に示すような錐台形状となる（粒界部分がエッチングされてＶ字状の溝となる。）。
ここで、Ｌ１は、錐台の底辺である台座径、つまり粒径の大きさを示し、Ｄは、錐台の高さ、つまりエッチング深さ（単に「深さ」という。）Ｄを示す。なお、深さＤやエッチング幅（Ｌ２の２倍））は、エッチング時間により調整される。
波長変換部材７の粒径は、８（μｍ）、２３（μｍ）、４５（μｍ）、６０（μｍ）の４種類である。
図２２は、深さと色度のシフト量との関係を示す図である。
同図に示すように、深さＤが大きくなるに従って、色度ｘのシフト量が大きくなっているのが分かり、さらに、同じ深さであれば、粒径の大きさに関係なく、色度ｘのシフト量が略同じになるのが分かる。
なお、色度ｘのシフト量を用いて説明している理由は、図１７で説明した理由と同じである。
図２３は、台座径と色度のシフト量との関係を示す図である。
同図に示すように、同じ台座径Ｌ１の場合（例えば、２３（μｍ）の場合）、深さＤが大きくなる（０（μｍ）から４（μｍ）へと深くなる。）に従って、色度ｘのシフト量が大きくなるのが分かり、さらに、台座径Ｌ１が小さいほど、深さＤに対する色度ｘのシフト量が大きくなっていることが分かる。
また、同じ深さＤ（例えば、３（μｍ）の場合）であれば、台座径Ｌ１が小さい方が色度のシフト量が大きく、逆に、台座径Ｌ１が６０（μｍ）付近からそれ以上に大きくなると、色度ｘのシフト量があまり変化していないのが分かる。
以上のことから、セラミック材料の粒径は小さい程、色度のシフト量が多く、光特性（光色）の調整を効率的に行うには、台座径Ｌ１が６０（μｍ）以下の範囲が好ましい。なお、台座径は、図２１から分かるように、凹凸形状のピッチを示すと言える。
また、図２３では、最小の粒径は８（μｍ）であり、これよりも粒径を小さくできれば、８（μｍ）以下の台座径Ｌ１を利用するのが好ましい。これにより、効果的に光特性を調整することができるからである。
また、台座の高さでもある深さＤは、４（μｍ）以下の範囲においては深いほど良い。また、図２２から、深さＤが３（μｍ）と４（μｍ）とで色度のシフト量の変化が少なくなっているが、深さＤが４（μｍ）より大となれば、その深さに伴い、シフト量が少なくても色度がシフトするので、深さＤは４（μｍ）以下の範囲だけでなく、より深くする方が色度調整範囲が広がると言える。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、４つのＬＥＤ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを備える発光装置１について説明したが、１つのＬＥＤを用いた発光装置の場合であっても、発光装置の光出力面に色むらが生じたり、使用するＬＥＤによっては所望の光色が得られなかったりする等の課題は生じる。
本実施の形態では、１つのＬＥＤを用いた発光装置について、図４で説明した発光装置５１を用いて説明する。
図２４は、第２の実施の形態に係る波長変換部材を説明する図であり、（ａ）は光出力面の一部に色むらが生じた場合の波長変換部材の表面状態を示す図であり、（ｂ）は光色を調整した後の波長変換部材の表面状態を示す図である。
図２４の（ａ）は、光出力面の一部（図中の右上の領域であり、クロスハッチングしている部分である。）の表面状態だけを、他の部分と異なる表面状態としている。
具体的には、ＬＥＤが、その上面の一角に電極を有するタイプの場合、波長変換部材５７における光出力面の一角（ＬＥＤの一角に対応する角である。）部分に相当する領域５７Ａから出力される光の光色が黄色側にシフトしている場合である。
このような場合は、図２４の（ａ）に示すように、色むらを生じている領域５７Ａの表面を鏡面に近づける（粗さを小さくする）ことで、領域５７Ａにおける黄色光を少なくすると共に青色光を多くすることができ、結果的に色むらを抑制することができる。
図２４の（ｂ）は、光出力面の中央部から周縁に近づくに従って、面状態を変化させている。
具体的には、ＬＥＤ５５の出射面における青色光の分布において、周縁部分の方が中央部よりも弱い場合に、発光装置５１の光出力面において、中央部から周縁部に移るに従って、青色光が弱くなり、全体として所望の光色が得られないようなときである。
このような場合、図２４の（ｂ）に示すように、発光装置５１の光出力面の中央部に相当する領域５７Ｂからその周辺領域５７Ｃ，５７Ｄ，５７Ｅへと移るに従って鏡面状態に近付けることで、周辺領域の黄色光の割合を減らすことができ、色むらを抑制でき、しかも、所望の光色に近づけることができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態等に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態等に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．発光光源
実施の形態等では、発光光源にＬＥＤに代表される発光素子を用いたが、例えば、低圧水銀ランプであって、そのガラス管内面に蛍光体材料が塗布されていないランプを光源として利用することもできる。さらに、高圧ランプや電球等を光源としても利用することもできる。
２．発光素子
（１）種類
実施の形態等では、発光素子に半導体発光素子であるＬＥＤを用いたが、他の半導体発光素子を用いても良い。具体的には、レーザーダイオード（ＬＤ）である。
（２）電極
実施の形態等では、片面両電極型のＬＥＤを用いたが、当然、両面電極型のＬＥＤであっても良い。このような場合、例えば、上面の電極は、ワイヤ等を利用して、基板上の配線パターンと接続される。
（３）発光層
実施の形態等では、例えば、青色光を発する発光層を有するＬＥＤとしてＩｎＧａＮ系の素子を用いたが、当然、他の発光層のＬＥＤであっても良い。
（４）数
第１の実施の形態では４つのＬＥＤを用いて発光装置を構成し、第２及び第３の実施の形態では１つのＬＥＤを用いて発光装置を構成した。しかしながら、発光素子（ＬＥＤ）の数は、１つでも良いし、２つ以上の複数個であっても良い。なお、ＬＥＤの数についての変形例を後述の発光装置の欄で説明する。
３．波長変換部材
（１）数
第１及び第２の実施の形態における発光装置１，５７は、１つの波長変換部材７，５７を備えていたが、複数の波長変換部材を備えた発光装置であっても良い。
以下、波長変換部材を２つ以上備える発光装置を変形例１及び変形例２として以下説明する。
図２５は、変形例１に係る発光装置の概略図である。
変形例１に係る発光装置１０１は、基板１０３と、１つのＬＥＤ１０５と、複数種類（ここでは３種類である。）の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂと、波長変換された光を所定方向に反射させる反射体１０９と、波長変換された光を混色させるための拡散板１１１とを備えている。複数種類の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを備えている点で、第１の実施の形態等と異なる。
ＬＥＤ１０５は、例えば、紫色や近紫外やＵＶを発光する。例えば、発光層は、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｓｉ、ＧａＡｓなどの基板上にエピタキシャル成長する。一般式ＢｚＡｌｘＧａ1-ｘ-ｙ-zＩｎｙＮ1-ｖ-ｗＡｓｖＰｗ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ０≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ０≦１、０≦ｖ０≦１、０≦ｗ０≦１、０≦ｖ＋ｗ０≦１）で表されるＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（一般にＢＡｌＧａＩｎＮＡｓＰと記載され、以下ＧａＮ系半導体という。）を結晶成長した半導体多層膜で構成されている。
半導体多層膜に電流を流すことにより発光する。因みに、ＧａＮ系半導体材料は、組成に応じて紫外域２００（ｎｍ）〜赤外域１７００（ｎｍ）の広範囲において発光可能な材料として知られている。
発光素子のサファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｓｉなどの基板上にエピタキシャル成長したものを基台に配置する形態、この成長に用いた基板が除去された状態で基台に配置する形態、成長基板が基台を兼用する形態などがある。
波長変換部材は、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを赤色光に変換する赤用波長変換部材１０７Ｒと、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを緑色光に変換する緑用波長変換部材１０７Ｇと、ＬＥＤ１０５からの紫色や近紫外やＵＶを青色光に変換する青用波長変換部材１０７Ｂとの３種類である。
反射体１０９は、拡散板１１１側に徐々に径が広がるコーン状の貫通孔を有し、この貫通孔を形成する面が反射面１０９ａとなっている。
発光装置１０１は、上記構成、特に、３種類の波長変換部材１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂを有することにより、波長変換された赤色光、緑色光、青色光の合成色である白色光を出力する。
本変形例では、例えば、合成色において青色光を増やしたい場合には、青用波長変換部材１０７Ｂの表面（上面及び／又は下面）の一部又は全部を粗くすれば良く、逆に、青色光を少なくしたい場合には、青用波長変換部材の表面の一部又は全部を鏡面状に近づければ良い。
図２６は、変形例２に係る発光装置の概略図である。
変形例２に係る発光装置２０１は、基板２０３と、青色光を発するＬＥＤ２０５と、黄用波長変換部材２０７Ｙと赤用波長変換部材２０７Ｒとの２種類の波長変換部材と、内面が反射面２０９ａである反射体２０９と、拡散板２１１とを備える。黄用波長変換部材２０７Ｙ以外に赤用波長変換部材２０７Ｒを有する点で第１の実施の形態と異なる。
本変形例では、赤用波長変換部材を有しているため、当該赤用波長変換部材の表面状態を調整することで色温度を調整できる。なお、色温度は色度に含まれる概念として使用している。
図２７は、赤用波長変換部材の表面状態と色度との関係を示す図である。
同図に示すように、赤用波長変換部材の表面の粗くすると、色度において右側（色度ｘが増加する方向）にシフトし、逆に、赤用波長変換部材の表面を鏡面状に近づけると、色度において左側（色度ｘが減少する方向）にシフトする。
従って、色温度を高くしたい場合には、赤用波長変換部材２０７Ｒの表面を鏡面状に近づければ良く、逆に、色温度を低くしたい場合には、赤用波長変換部材２０７Ｒの表面を粗くすれば良い。
（２）主材料
実施の形態では、波長変換部材の主材料としてセラミック（ＹＡＧ）を利用したが、当然、他の材料を主材料として利用することもできる。他の材料としては、例えば、エポキシ、シリコーン、フッ素等の樹脂や、ガラス材料を利用することができる。但し、これらの材料は透光性材料である必要がある。
（３）蛍光体材料
実施の形態等では、蛍光体材料としてＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの元素を含んでなる構成元素群を含み、前記構成元素群の一部がＣｅ３＋で置換されているものを利用したが、他の蛍光体材料であっても良い。
また、第１の実施の形態では、発光装置として白色光を出力するように、ＬＥＤとして青色光を発するものを使用したため、蛍光体材料として青色光を黄色光に変換する蛍光体材料である構成元素群を含むものを利用したが、他の発光色のＬＥＤや、他の光色を出力する発光装置の場合、当然他の蛍光体材料を利用することができる。
（４）面状態
実施の形態等では、波長変換部材の一部の面状態を変化させることで光特性を調整している。つまり、波長変換部材の一部の面状態と、当該一部を除く他の部分の面状態とを異なるようにすることで、光特性を調整している。
しかしながら、光特性の調整は、波長変換部材の表面全体の面状態を変化させることでも行うことができる。例えば、第２の実施の形態における発光装置において、ＬＥＤから発せられた青色光の強度が弱い場合に、波長変換部材の表面全体を鏡面仕上げに近づけることで、発光装置から出力される光を黄色側にシフトさせることができ、所望の光特性を得ることができる。
また、実施の形態等では、面状態を変化させた面は、波長変換部材の外表面（本発明の「光出射面」である。）、つまり、発光素子（ＬＥＤ）と対向する面（内表面である（本発明の「光入射面」である。）。）と反対側の面であったが、面状態を変化させた面は、内表面でも良く、また、内・外表面の両方でも良い。この際、内外表面の全部の面状態を変化させても良いし、一部の面状態を変化させても良い。
さらに、波長変換部材の表面（外表面及び／又は内表面である。）は、バフ研磨仕上げ（バフ研磨加工）やＷ／Ｅ仕上げ（Ｗ／Ｅ加工）されていたが、他の方法により表面状態を変えても良い。他の方法としては、ディンプル加工（例えば、レーザ加工）等を利用することができる。
３．発光装置
（１）発光素子の数
第１の実施の形態では、例えば、図１〜３及び図２０に示すように、４つのＬＥＤで構成した発光装置について、第２の実施の形態では、１つのＬＥＤで構成した発光装置について、それぞれ説明したが、当然、実施の形態で説明した以外の個数の発光素子を備える発光装置でも良い。
（２）発光素子の配置
第１の実施の形態では、４つのＬＥＤを列状に配置していたが、当然、他の形状に配置しても良く、以下、１６つのＬＥＤを４行４列の正マトリクス状に配した発光装置を変形例３として説明する。なお、言うまでもなく、他の形状に配置しても良い。
図２８は、変形例３に係る発光装置を説明する図であり、（ａ）は発光装置から波長変換部材を取り外した平面図であり、（ｂ）は波長変換部材を装着した発光装置の平面図であり、（ｃ）は波長変換部材の表面状態を示す図である。
発光装置３０１は、同図の（ａ）に示すように、１６つのＬＥＤが正マトリクス状に配された状態で基板３０３に実装されている。ＬＥＤの符号は、Ａｎｍ（ｎ、ｍは自然数である。）で示し、ｎは行を、ｍは列をそれぞれ示す。なお、符号Ａｎｍを使用することにより、ＬＥＤの区別が分かり難くなるため、「ＬＥＤ」と「Ａｎｍ」との間に「−」を挿入して表示することとし、例えば、ＬＥＤ−Ａ２３は、２行目の３列目に位置するＬＥＤをさす。
波長変換部材３０５は、同図の（ｂ）に示すように、１６つのＬＥＤ−Ａｎｍが実装されている実装領域よりも広い面積を有している。なお、波長変換部材３０５は、図２及び図３で説明した第１1の実施の形態と同様に、ＬＥＤ−Ａｎｍの上方に配されている。
波長変換部材３０５の中央領域３０５Ａと、中央領域３０５Ａの外周に位置する中間領域３０５Ｂと、中間領域３０５Ｂの外周に位置する周縁領域３０５Ｃとの３つの領域において、ぞれぞれの表面状態が異なる。
ここで、中央領域３０５Ａは、４行４列のマトリクス状の中央部に位置する４つのＬＥＤ−Ａ２２，Ａ２３，Ａ３２，Ａ３３の上方に位置する領域であり、中間領域３０５Ｂは、４行４列マトリクス状の周縁側に位置する１２つのＬＥＤ−Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ２１，Ａ２４，Ａ３１，Ａ３４，Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４の上方に位置する領域であり、周縁領域３０５Ｃは、ＬＥＤ−Ａｎｍが配されていない部分の上方に位置する領域である。
本変形例３における波長変換部材３０５の表面状態は、中央領域３０５Ａから周縁領域３０５Ｃに移るに従って、徐々に、あるいは段階的に粗さが小さくなっている。具体的には、中央領域３０５Ａは＃２２０バフ研磨仕上げ後にＷ／Ｅ仕上げしたもの（クロスハッチング部分）であり、中間領域３０５Ｂは＃２２０バフ研磨仕上げしたもの（右上がりハッチング部）であり、周縁領域３０５Ｃは鏡面仕上げしたもの（右下がりハッチング部）である。
本変形例３における波長変換部材３０５は、ＬＥＤ−Ａｎｍから発せられた光の光路長が長くなる部分は鏡面に近づく状態に仕上げられ、光路長が短くなる部分は粗い（＃２２０バフ研磨仕上げ）状態に仕上げられている。
４．最後に
各実施の形態及び各変形例では、それぞれ個別に特徴部分について説明したが、各実施の形態及び各変形例での説明した構成を、他の実施の形態や他の変形例の構成と組み合わせても良い。
５．その他
実施の形態及び変形例等の発光装置は、発光素子と波長変換部材とを備え、波長変換部材の表面（外表面及び／又は内表面）の一部又は全部の表面状態を変えることにより、色度（色温度を含む。）の調整、さらには、色むらの低減を図ることができることを説明した。
一方で、発光色の異なる複数の発光素子を用い、各発光素子から発せられた光を拡散板により混色して出力する発光装置がある。この発光装置においては、装置の光出射面である拡散板の表面において色むらや所望の光色が得られない等の課題が生じる。
このような課題に対して、上述した本発明に係る調整方法を適用することができ、以下、参考例として説明する。
図２９は、参考例に係る発光装置の概略図である。
発光装置５０１は、図２９に示すように、基板５０３と、発光色が異なる２以上の発光素子（ＬＥＤ）５０５と、発光素子５０５からの光を所定方向に反射させる反射体５０７と、発光素子５０５からの光及び反射された光を混色させるための拡散板５０９とを備えている。
発光素子５０５は、ここでは、発光色の異なる３つの発光素子があり、具体的には、赤色発光の発光素子５０５Ｒと、緑色発光の発光素子５０５Ｇと、青色発光の発光素子５０５Ｂとの３つである。
本参考例に係る発光装置５０１においても、拡散板５０９の一部の表面状態を他の部分の表面状態と異なるようにすることで、色特性を改善できる。具体的には、例えば、発光装置５０１から出力される光において青色光の割合が少ない場合、拡散板５０９における青色発光の発光素子５０５Ｂの上方に位置する表面部分を鏡面状態に近づけることで、青色光の透過量を増やし、全体として、所望の光色に近づけることができる。
この場合の光色等の調整方法は、所定の波長の光を発する発光光源を複数有し、当該複数の発光光源から発せられた光を拡散部材により拡散して、前記拡散部材から出射される複数の波長の光を合成してなる光の特性を調整する光特性調整方法であって、前記光特性の調整は、前記拡散部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を変えることで行うものである。
また、当該発光装置の製造方法は、所定の波長の光を発する複数の発光光源と、当該発光光源から発せられた複数の光を拡散する拡散部材とを備え、前記拡散部材から出射される複数の光を合成して所定範囲内の光特性の光として出力する発光装置の製造方法であって、前記拡散部材から出射される複数の光を合成した合成光が所定範囲内の光特性であるか否かの測定を行う測定工程と、合成光が前記所定範囲内の光特性にない場合に、前記拡散部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を調整する調整工程とを含むものである。
本発明は、発光装置から出力される光について、色むらを解消しつつ、発光色が所望の範囲内なるように調整するのに利用できる。
１ 発光装置
３ 基板
５ ＬＥＤ（発光素子）
７ 波長変換部材

Claims (9)

  1. 発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、
    前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が前記発光光源から発せられる光の強度に応じて調整されている
    ことを特徴とする発光装置。
  2. 発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光の合成色を出力光として出力する発光装置において、
    前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態が、前記一部を除く他の部分の面状態と異なる
    ことを特徴とする発光装置。
  3. 前記面状態は、面の粗さである
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 前記波長変換部材の光入射面と光出射面は、凹凸形状を有し、
    前記面状態は、前記凹凸の深さ及び／又はピッチである
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  5. 前記発光光源は、複数の発光素子であり、
    前記複数の発光素子は、基板の主面に実装され、
    前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一方の面において、当該面の中心部から端部に移るに従って、前記面状態が漸次異なる
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  6. 前記波長変換部材は、透光性部材に蛍光体材料を含有している
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  7. 前記波長変換部材は、透光性部材に蛍光体材料を含有し、
    前記透光性部材は、セラミックス材料からなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  8. 発光光源から発せられた光の少なくとも一部を波長変換部材により１つ以上の波長に変換して、前記波長変換部材から出射される２つ以上の波長の光を合成してなる光の特性を調整する光特性調整方法であって、
    前記光の特性の調整は、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を変えることで行う
    ことを特徴とする光特性調整方法。
  9. 発光光源と、当該発光光源から発せられた光の少なくとも一部の波長を１つ以上の別の波長に変換する波長変換体とを備え、前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成して所定範囲内の光色の光として出力する発光装置の製造方法であって、
    前記波長変換部材から出射される少なくとも２つ以上の波長の光を合成した合成光が所定範囲内の光特性であるか否かの測定を行う測定工程と、
    合成光が前記所定範囲内の光特性にない場合に、前記波長変換部材における光入射面と光出射面との少なくとも一部の面状態を調整する調整工程と
    を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
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