WO2014030342A1

WO2014030342A1 - Ｌｅｄ装置及びその製造方法

Info

Publication number: WO2014030342A1
Application number: PCT/JP2013/004925
Authority: WO
Inventors: 貴志鷲巣
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-02-27
Also published as: JPWO2014030342A1

Abstract

　本発明の課題は、出射する光に色度ムラが少ないＬＥＤ装置、及びその製造方法を提供することにある。当該課題を解決するためパッケージ（１ａ，１ｂ）と、前記パッケージに実装されたＬＥＤチップ（２）と、前記ＬＥＤチップを被覆し、かつ蛍光体粒子を含む波長変換層（４）とを有する発光部材（１０）、ガラス基板（１１）と、前記ガラス基板上に形成された光拡散層（１２）とを有する光拡散部材（２０）、及び前記発光部材の光取り出し面と前記光拡散部材の前記光拡散層とを対向させて貼り合わせる粘着層（２１）を含み、前記光拡散層が、無機粒子からなる光拡散粒子と、ケイ素を含むセラミックバインダと、を含む、ＬＥＤ装置とする。

Description

ＬＥＤ装置及びその製造方法

　本発明は、ＬＥＤ装置及びその製造方法に関する。

　ＬＥＤチップを光源とする白色ＬＥＤ装置が多数開発されており、白色ＬＥＤ装置は、各種照明装置として実用化されている。白色ＬＥＤ装置の例には、青色ＬＥＤチップを光源とし、青色ＬＥＤチップからの青色光と、青色光を受けて蛍光体が発する黄色の蛍光とを組み合わせて白色光を得る装置がある。また、紫外ＬＥＤチップを光源とし、紫外光を受けて蛍光体が発する青色光、緑色光、及び赤色光を混色させて、白色光を得る装置もある。

　このような白色ＬＥＤ装置では、ＬＥＤチップ近傍に、蛍光体粒子を透明樹脂に分散させた波長変換層を配置する。しかし、波長変換層に含まれる蛍光体粒子の比重は、透明樹脂の比重より大きい。そのため、波長変換層の形成時、透明樹脂を硬化させる前に蛍光体粒子が沈降してしまい、蛍光体粒子の濃度が均一にならない。蛍光体濃度が不均一であると、ＬＥＤ装置から出射する光に色度ムラが生じやすい。さらに、ＬＥＤ装置の正面方向に出射する光の色度と、ＬＥＤ装置の斜め方向に出射する光の色度の差が大きくなる、という問題がある。

　そこで、白色ＬＥＤ装置の波長変換層上に、光拡散フィルムを配置することが検討されている。しかし、従来の光拡散フィルムは樹脂からなるため、ＬＥＤチップが発する光や熱によって劣化しやすい、という問題があった。また特に、発光輝度の高いＬＥＤ装置や、屋外で使用されるＬＥＤ装置では、光拡散フィルムが劣化しやすかった。

　一方、ＬＥＤ装置より大面積の液晶テレビや、プロジェクションテレビ等の分野では、光を拡散させるための光拡散部材が多数提案されている。例えば、内部に光散乱剤を含むガラス基板を、液晶テレビの導光体とすることが提案されている（特許文献１）。また、ガラス基板と、このガラス基板上に形成された光拡散層とからなる光拡散部材を、プロジェクションテレビのスクリーンに適用することも提案されている（特許文献２）。特許文献２の光拡散部材における光拡散層には、光拡散粒子と、バインダとが含まれる。

特開２０１１－９９８９９号公報特開２００７－１２７８５８号公報

　前述の白色ＬＥＤ装置の出射光の色度ムラを抑制するため、特許文献１や特許文献２に記載の光拡散部材を、白色ＬＥＤ装置に適用することが考えられる。しかし、特許文献１の光拡散部材は、ガラス板の製造時に、ガラス内部に光散乱剤を添加する必要がある。

　また、特許文献２の光拡散層のバインダは、有機樹脂または金属アルコキシドの硬化物でありうる。しかし、バインダを有機樹脂とすると、ＬＥＤチップが発する熱や光によって、バインダが劣化するおそれがある。一方、バインダを金属アルコキシドの硬化物とすると、金属アルコキシドの種類によっては、光拡散層と他の層（例えば粘着層やガラス基板等）との密着性が十分とならず、これらの界面で剥離することが懸念される。さらに、金属アルコキシドの種類によっては、光拡散層がガラス基板の変形に追従できず、ガラス基板の膨張等によって、拡散層にクラックが生じることも懸念される。したがって、特許文献１や特許文献２に記載の光拡散部材を、直ちに白色ＬＥＤ装置に適用することは難しかった。

　本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、長期間に亘って、出射する光に色度ムラが少ないＬＥＤ装置、及びその製造方法を提供する。

　即ち、本発明の第１は、以下のＬＥＤ装置に関する。
　［１］パッケージと、前記パッケージに実装されたＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを被覆し、かつ蛍光体粒子を含む波長変換層とを有する発光部材、ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成された光拡散層とを有する光拡散部材、及び前記発光部材の光取り出し面と前記光拡散部材の前記光拡散層とを対向させて貼り合わせる粘着層を含み、前記光拡散層が、無機粒子からなる光拡散粒子と、ケイ素を含むセラミックバインダと、を含む、ＬＥＤ装置。
　［２］前記セラミックバインダが、３官能シラン化合物及び４官能シラン化合物の重合体からなり、前記３官能シラン化合物と前記４官能シラン化合物との重合比率が３：７～７：３である、［１］に記載のＬＥＤ装置。
　［３］前記セラミックバインダが、２官能シラン化合物及び３官能シラン化合物の重合体からなり、前記２官能シラン化合物と前記３官能シラン化合物との重合比率が１：９～４：６である、［１］に記載のＬＥＤ装置。
　［４］前記光拡散粒子は酸化チタン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［１］～［３］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。

　［５］前記光拡散層が、平均一次粒径が１００ｎｍ未満である金属酸化物微粒子をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
　［６］前記金属酸化物微粒子が、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ケイ素、酸化ニオブ、及び酸化亜鉛の群から選ばれる少なくとも１種である、［５］に記載のＬＥＤ装置。
　［７］前記光拡散層が、２価以上の金属元素（Ｓｉを除く）を含む金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物を含む、［１］～［６］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
　［８］前記波長変換層が、さらにセラミックバインダを含む、［１］～［７］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。
　［９］前記波長変換層が、さらに透明樹脂を含む、［１］～［７］のいずれかに記載のＬＥＤ装置。

　［１０］前記パッケージが凹状のパッケージであり、前記ＬＥＤチップが、前記パッケージの凹部内部に実装されており、かつ前記波長変換層が、前記パッケージの凹部に充填されている、［９］に記載のＬＥＤ装置。
　［１１］前記粘着層が、前記パッケージの凹部の周囲に、枠状に形成されている、［１０］に記載のＬＥＤ装置。

　本発明の第２は、以下のＬＥＤ装置の製造方法に関する。
　［１２］前記［１］～［９］のいずれかに記載のＬＥＤ装置の製造方法であって、パッケージに実装されたＬＥＤチップ上に、蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布して波長変換層を形成し、発光部材を作製する工程と、ガラス基板上に、有機ケイ素化合物及び光拡散粒子を含む光拡散層用組成物を塗布して光拡散層を形成し、光拡散部材を作製する工程と、前記波長変換層及び／または前記光拡散層上に粘着層を形成し、前記発光部材及び前記光拡散部材を重ね合わせる工程とを有する、ＬＥＤ装置の製造方法。

　［１３］前記［１１］に記載のＬＥＤ装置の製造方法であって、凹状のパッケージの凹部内部に実装されたＬＥＤチップ上に、蛍光体粒子及び透明樹脂を含む波長変換層用組成物を充填して波長変換層を形成し、発光部材を作製する工程と、ガラス基板上に、有機ケイ素化合物及び光拡散粒子を含む光拡散層用組成物を塗布して光拡散層を形成し、光拡散部材を作製する工程と、前記パッケージの凹部の周囲に粘着層を形成し、前記発光部材及び前記光拡散部材を重ね合わせる工程とを有する、ＬＥＤ装置の製造方法。

　本発明のＬＥＤ装置では、光拡散層のバインダが、セラミックであるため、光拡散部材が熱や光によって劣化するおそれが少ない。さらに、光拡散層とガラス基板等との密着性が高く、これらの界面での剥離も少ない。したがって、長期間に亘って、ＬＥＤ装置から均一な色度の光を取り出すことができる。

本発明のＬＥＤ装置の一例を示す概略断面図である。本発明のＬＥＤ装置の他の例を示す概略断面図である。本発明のＬＥＤ装置の他の例を示す概略断面図である。本発明のＬＥＤ装置の製造方法において、光拡散層用組成物を塗布するスプレー装置の一例を示す概略断面図である。

１．ＬＥＤ装置
　本発明のＬＥＤ装置の構造の例を、図１～図３の概略断面図に示す。本発明のＬＥＤ装置１００には、光を出射する発光部材１０と、発光部材１０からの光を拡散する光拡散部材２０と、発光部材１０及び光拡散部材２０を貼り合わせる粘着層２１とが含まれる。発光部材１０には、パッケージ１（１ａ及び１ｂ）と、前記パッケージに実装されたＬＥＤチップ２と、波長変換層４とが含まれる。光拡散部材２０には、ガラス基板１１と、光拡散層１２とが含まれる。本発明のＬＥＤ装置１００は、光拡散層１２のバインダが、ケイ素を含むセラミック（有機ケイ素化合物の硬化物）であることを特徴とする。

　前述のように、光拡散層１２のバインダが有機樹脂であると、ＬＥＤチップ等からの光や熱によって、光拡散層１２が劣化する。さらに、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が不十分であり、これらの界面で剥離することもある。そのため、ＬＥＤ装置１００の出射光に色度ムラが生じたり、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下したりする。

　これに対し、本願発明のＬＥＤ装置１００では、光拡散層１２のバインダがセラミック（有機ケイ素化合物の硬化物）であるため、光拡散層１２が劣化し難い。また、セラミックバインダ（有機ケイ素化合物）に含まれるケイ素と、ガラス基板１１の表面の水酸基等とが、シロキサン結合を形成する。そのため、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が良好であり、これらの界面で剥離し難い。つまり、本発明のＬＥＤ装置１００では、長期間に亘って、出射光の色度ムラを抑制できる。

（１）発光部材について
　前述のように、発光部材１０は、ＬＥＤ装置１００において、光を出射する部材である。発光部材１０には、パッケージ１（１ａ及び１ｂ）と、パッケージ１に実装されたＬＥＤチップ２と、このＬＥＤチップ２からの光を受けて、蛍光を発する波長変換層４とが含まれる。

・パッケージ
　パッケージ１は、ＬＥＤチップ２を支持する機能、及びＬＥＤチップ２を外部の電源（図示せず）と電気的に接続する機能を果たす。パッケージ１は、図１に示されるように、基板１ａと、メタル部１ｂとを有する部材等でありうる。

　基板１ａの形状は特に制限されず、平板状であってもよいが、図１～３に示されるように凹状であってもよい。凹部の形状は特に制限されず、図１～３に示されるように、円錐台状であってもよく、角錐台状や円柱状、角柱状等であってもよい。

　基板１ａは、絶縁性及び耐熱性を有することが好ましく、セラミック樹脂や耐熱性樹脂からなることが好ましい。耐熱性樹脂の例には、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ナイロン、エポキシ樹脂、硬質シリコーンレジン、ポリフタル酸アミド等が含まれる。

　基板１ａには、無機フィラーが含まれていてもよい。無機フィラーは、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、チタン酸バリウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、タルク、炭酸マグネシウム、窒化ホウ素、グラスファイバー等でありうる。

　メタル部１ｂは、銀等の金属からなり、外部の電極（不図示）とＬＥＤチップ２とを、電気的に接続する役割を果たす。またメタル部１ｂは、ＬＥＤチップからの光や、波長変換層からの蛍光を、発光部材の光取り出し面側に反射する役割を果たしてもよい。

・ＬＥＤチップ
　ＬＥＤチップ２は、パッケージ１のメタル部１ｂと電気的に接続されて、電力を光に変換する半導体発光素子である。

　ＬＥＤチップ２の構成は、特に制限されない。ＬＥＤチップ２が、青色光を発する素子である場合、ＬＥＤチップ２は、ｎ－ＧａＮ系化合物半導体層（クラッド層）と、ＩｎＧａＮ系化合物半導体層（発光層）と、ｐ－ＧａＮ系化合物半導体層（クラッド層）と、透明電極層との積層体でありうる。ＬＥＤチップ２は、例えば２００～３００μｍ×２００～３００μｍの発光面を有するものでありうる。またＬＥＤチップ２の高さは、通常５０～２００μｍ程度である。図１～３に示されるＬＥＤ装置１００には、パッケージ１に１つのＬＥＤチップ２のみが配置されているが、パッケージ１に複数のＬＥＤチップ２が配置されていてもよい。

　ＬＥＤチップ２が出射する光の波長は特に制限されない。ＬＥＤチップ２は、例えば青色光（４２０ｎｍ～４８５ｎｍ程度の光）を発する素子であってもよく、紫外光を発する素子であってもよい。

　ＬＥＤチップ２は、パッケージのメタル部１ｂと、配線を介して接続されてもよい。また、図１に示されるように、メタル部１ｂと、突起電極５を介して接続されてもよい。ＬＥＤチップ２が配線を介してメタル部１ｂに接続される態様をワイヤボンディング型といい、ＬＥＤチップ２が突起電極５を介してメタル部１ｂに接続される態様をフリップチップ型という。

・波長変換層
　波長変換層４は、ＬＥＤチップ２が出射する光（励起光）を受けて、蛍光を発する。励起光と蛍光とが混ざることで、発光部材１０の光取り出し面から出射する光の色が所望の色となる。例えば、ＬＥＤチップ２からの光が青色であり、波長変換層４に含まれる蛍光体が発する蛍光が黄色であると、ＬＥＤ装置１００からの光が白色となる。波長変換層４は、例えば図３に示されるように、ＬＥＤチップ２の発光面を覆うように、形成されていればよいが、例えば図１または２に示されるように、パッケージ１（基板１ａ）の凹部を充填するように形成されてもよい。

　波長変換層４には、蛍光体粒子とバインダが含まれる。波長変換層４に含まれる蛍光体粒子は、ＬＥＤチップ２から出射する光によって励起され、ＬＥＤチップ２が出射する光と異なる波長の蛍光を発するものであればよい。例えば、黄色の蛍光を発する蛍光体粒子の例には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体等がある。ＹＡＧ蛍光体は、ＬＥＤチップが出射する青色光（波長４２０ｎｍ～４８５ｎｍ）を受けて、黄色の蛍光（波長５５０ｎｍ～６５０ｎｍ）を発する。

　蛍光体粒子は、例えば１）所定の組成を有する混合原料に、フラックス（フッ化アンモニウム等のフッ化物）を適量混合して加圧し、これを成形体とする。２）得られた成形体を坩堝に詰め、空気中で１３５０～１４５０℃の温度範囲で、２～５時間焼成し、焼結体とすることで得られる。

　所定の組成を有する混合原料は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇａ等の酸化物、または高温で容易に酸化物となる化合物を、化学両論比で十分に混合して得られる。また、所定の組成を有する混合原料は、１）Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍの希土類元素を化学両論比で酸に溶解した溶液と、シュウ酸とを混合し、共沈酸化物を得る。２）この共沈酸化物と、酸化アルミニウム、または酸化ガリウムとを混合しても得られる。

　蛍光体の種類は、ＹＡＧ蛍光体に限定されるものではなく、例えばＣｅを含まない非ガーネット系蛍光体等、他の蛍光体であってもよい。

　蛍光体粒子の平均粒径は１μｍ～５０μｍであることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。蛍光体粒子の粒径が大きいほど発光効率（波長変換効率）は高くなる。一方、蛍光体粒子の粒径が大きすぎると、波長変換層４において、蛍光体粒子とバインダとの界面に生じる隙間が大きくなる。これにより、波長変換層４の硬化膜の強度が低下したり、ＬＥＤ装置１００の外部から、ＬＥＤチップ２側にガスが侵入しやすくなる。蛍光体粒子の平均粒径は、例えばコールターカウンター法によって測定することができる。

　波長変換層４に含まれるバインダは特に制限されず、透明樹脂であってもよく、透光性セラミックであってもよい。
　バインダでありうる透明樹脂の例には、エポキシ変性シリコーン樹脂、アルキッド変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂、メチルシリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂等のシリコーン樹脂；エポキシ樹脂；アクリル樹脂；メタクリル樹脂；ウレタン樹脂等が含まれる。

　波長変換層４に含まれるバインダが透明樹脂である場合、波長変換層４の厚みは、通常２５μｍ～５ｍｍ程度である。波長変換層４の厚みとは、ＬＥＤチップ２の発光面上に形成された波長変換層４の最大厚みを意味する。波長変換層４の厚みは、レーザホロゲージで測定される。このとき、波長変換層４に含まれる蛍光体粒子の量は、波長変換層４の全質量に対して、通常、５～１５質量％程度である。

　一方、バインダでありうる透光性セラミックの例には、有機ケイ素化合物の硬化物が含まれる。有機ケイ素化合物の硬化物は、後述する光拡散層に含まれるケイ素を含むセラミックバインダと同様（例えばポリシロキサンまたはポリシラザンの硬化物）でありうる。

　波長変換層４に含まれるバインダが透光性セラミックである場合、波長変換層４の厚みは、特に制限されないが、通常１５μｍ～３００μｍであることが好ましく、２０～１００μｍであることがさらに好ましい。波長変換層４の厚みが厚すぎると、波長変換層４（特に透光性セラミックバインダ）にクラックが生じるおそれがある。一方で、波長変換層４の厚みが薄すぎると、波長変換層４内に、十分に蛍光体粒子が含まれず、十分な蛍光が得られない可能性がある。このとき、波長変換層４に含まれる蛍光体粒子の総量は、波長変換層４の全質量に対して５０～９５質量％であることが好ましい。蛍光体粒子の量が少ないと、十分な蛍光が得られない。一方、蛍光体粒子の量が過剰であると、相対的にバインダ量が減少し、波長変換層４の強度が低くなる。

　波長変換層４に含まれるバインダが透光性セラミックである場合、波長変換層４には、必要に応じて、無機粒子や層状粘度鉱物粒子が含まれてもよい。

　波長変換層４に層状粘土鉱物粒子が含まれると、波長変換層４の強度が高まりやすい。層状粘土鉱物粒子の例には、天然または合成の、ヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト、ハイデライト、モンモリロナイト、ノントライト、ベントナイト、ラポナイト等のスメクタイト属粘土鉱物や、Ｎａ型テトラシリシックフッ素雲母、Ｌｉ型テトラシリシックフッ素雲母、Ｎａ型フッ素テニオライト、Ｌｉ型フッ素テニオライト等の膨潤性雲母属粘土鉱物、白雲母、金雲母、フッ素金雲母、絹雲母、カリウム四ケイ素雲母等の非膨潤性雲母属粘土鉱物、およびバーミキュラライトやカオリナイト、またはこれらの混合物が含まれる。層状粘土鉱物粒子は、表面アンモニウム塩等で修飾（表面処理）されたものであってもよい。

　波長変換層４に含まれる層状粘土鉱物粒子の量は、波長変換層４の全質量に対して０．３～２０質量％であることが好ましく、より好ましく０．５～１５質量％である。層状粘土鉱物粒子の濃度が０．５質量％未満であると、波長変換層４の強度が十分に高まらない場合がある。一方、層状粘土鉱物粒子の濃度が２０質量％を超えると、相対的に蛍光体粒子の量が少なくなり、十分な蛍光が得られないおそれがある。

　波長変換層４中に無機粒子が含まれると、波長変換層４の強度が高まる。無機粒子の例には、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の酸化物微粒子等が含まれる。無機粒子の表面は、シランカップリング剤やチタンカップリング剤で処理されていてもよい。表面処理によって、無機粒子と透光性セラミックとの密着性が高まる。また、無機粒子は、比表面積の大きい多孔質の無機粒子でもありうる。

　無機粒子の粒径は、波長変換層の平滑性の観点から、一次粒径の中心粒径が０．００１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。無機粒子の平均粒径は、例えばコールターカウンター法によって測定される。

　波長変換層４に含まれる無機粒子の量は、波長変換層４の全量に対して０．５～７０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５～６５質量％であり、さらに好ましくは１．０～６０質量％である。無機粒子の量が０．５質量％未満であると、波長変換層４の強度が十分に高まらないおそれがある。一方、無機粒子の量が７０質量％を超えると、相対的に蛍光体粒子の量が少なくなり、十分な蛍光が得られないおそれがある。

（２）光拡散部材について
　前述のように、光拡散部材２０は、発光部材１０から出射する光を拡散させて、ＬＥＤ装置１００から出射する光の色度を均一化する部材である。光拡散部材２０は、ガラス基板１１と光拡散層１２とから構成される。ＬＥＤ装置１００において、光拡散層１２が、発光部材１０の光取り出し面側；つまり波長変換層４側に配置される。

・ガラス基板
　光拡散部材２０におけるガラス基板１１は、光拡散層１２を支持する役割と、発光部材１０を外部の衝撃や、湿度、ガス等から保護する役割を果たす。
　ガラス基板１１の厚みは、５０～５００μｍであることが好ましく、５０～２００μｍであることがより好ましい。ガラス基板の厚みが５０μｍ以上であれば、ガラス基板によって、発光部材１０を十分に保護できる。一方、ガラス基板の厚みが２００μｍを超えるとＬＥＤ装置１００が大型化する。

　ガラス基板１１のＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（１９９７年）に準拠して測定される可視光透過率は８５％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上である。ガラス基板１１の可視光透過率が、８５％以上であれば、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が良好となる。ガラス基板１１の種類は特に制限されないが、耐衝撃性等の観点から、強化ガラスであることが好ましい。

・光拡散層
　光拡散層１２は、発光部材１０から出射する光を拡散する層である。光拡散層１２には、無機粒子からなる光拡散粒子と、ケイ素を含むセラミックバインダ（有機ケイ素化合物の硬化物）と、が含まれる。光拡散層１２には、必要に応じて、金属酸化物微粒子、及び金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物が含まれてもよい。

　光拡散層１２の厚みは特に制限されないが、２００ｎｍ～３０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ～１０μｍであることがより好ましい。光拡散層１２の厚みが薄過ぎると、十分な光拡散性が得られない可能性がある。一方、光拡散層１２の厚みが厚過ぎると、光拡散層１２にクラックが発生する恐れがある。

　光拡散層１２のＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（１９９７年）に準拠して測定される可視光透過率は８５％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上である。光拡散層の可視光透過率が８５％以上であれば、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が良好となる。

（光拡散粒子）
　光拡散層１２に含まれる光拡散粒子は、光拡散性の高い無機粒子であれば、特に制限されない。光拡散粒子の全反射率は８０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは９０％以上である。光拡散粒子の全反射率は日立ハイテク社製、日立分光光度計Ｕ４１００により測定できる。

　光拡散粒子の例には、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、窒化ホウ素（ＢｒＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、硫酸バリウム（ＢａＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）等が含まれる。光拡散性、及び取り扱い性等の観点から、光拡散粒子は酸化亜鉛、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、窒化ホウ素、または酸化アルミニウムであることがより好ましい。光拡散層１２には、光拡散粒子が１種のみ含まれてもよく、また２種以上が含まれてもよい。

　光拡散粒子の平均一次粒径は、１００ｎｍ～２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ～１０μｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍ～２．５μｍである。本発明における平均一次粒径とは、レーザー回折式粒度分布計で測定されるＤ５０の値をいう。レーザー回折式粒度分布測定装置の例には、島津製作所製のレーザー回折式粒度分布測定装置等がある。

　光拡散層１２に含まれる光拡散粒子の量は、光拡散層１２の全質量に対して０．５～３０質量％であることが好ましく、１～１５質量％であることがより好ましい。光拡散粒子の量が０．５質量％未満であると、光拡散層１２の光拡散性が十分とならず、発光部材１０から出射する光を、十分に均一化できない可能性がある。一方、光拡散粒子の含有量が３０質量％を超えると、光拡散層１２の光透過性が低下し、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下するおそれがある。

　光拡散粒子の形状は特に制限されないが、光拡散粒子の分散性等の観点から、光拡散粒子が球状であることが好ましい。光拡散粒子の形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で確認できる。

（セラミックバインダ（有機ケイ素化合物の硬化物））
　セラミックバインダは、前記光拡散粒子を結着するバインダである。光拡散層１２に含まれるセラミックバインダの量は、光拡散層全質量に対して、７０～９７質量％であることが好ましく、より好ましくは８０～９５質量％である。セラミックバインダの量が７０質量％未満であると、光拡散層の強度が十分とならない場合がある。一方、セラミックバインダの含有量が９５質量％を超えると、相対的に光拡散粒子の量が減少し、光拡散性が十分とならない場合がある。

　セラミックバインダは、有機ケイ素化合物の硬化物でありうる。有機ケイ素化合物の種類は、特に制限されないが、（ｉ）ポリシラザンオリゴマー、もしくは（ii）シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーであることが好ましい。

　（ｉ）ポリシラザンオリゴマーは、一般式（Ｉ）：（Ｒ^１Ｒ^２ＳｉＮＲ^３）_ｎで表される。一般式（Ｉ）中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して水素原子またはアルキル基、アリール基、ビニル基、またはシクロアルキル基を表すが、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３のうち少なくとも１つは水素原子であり、好ましくはすべてが水素原子である。ｎは１～６０の整数を表す。ポリシラザンオリゴマーの分子形状はいかなる形状であってもよく、例えば、直鎖状または環状であってもよい。

　ポリシラザンの硬化物は、上記式（Ｉ）で表されるポリシラザンオリゴマーを、必要に応じて反応促進剤、及び溶媒の存在下、加熱、エキシマ光処理、ＵＶ光処理すること等で得られる。

　（ii）シラン化合物またはそのオリゴマーは、２官能シラン化合物、３官能シラン化合物、または４官能シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーでありうる。

　光拡散層１２のセラミックバインダ（有機ケイ素化合物の硬化物）は、例えば、３官能シラン化合物及び４官能シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーの重合体（ポリシロキサン）でありうる。セラミックバインダが３官能シラン化合物と４官能シラン化合物との共重合体の硬化物（ポリシロキサン）であると、架橋密度の高い膜が形成されるため、光拡散層１２の強度が高まる。また、ガラス基板１１表面に存在する水酸基と、ポリシロキサン中のケイ素とがシロキサン結合するため、ガラス基板１１と光拡散層１２との密着性が高まる。その一方で、ポリシロキサン中に残存する３官能シラン化合物由来の有機基によって、光拡散層１２と粘着層２１との密着性も高まる。

　３官能シラン化合物及び４官能シラン化合物の重合比率は、３：７～７：３であることが好ましく、４：６～６：４であることがより好ましい。重合比率が上記範囲であると、ポリシロキサンの架橋度が過度に高まらず、光拡散層１２のクラックが抑制される。また、３官能シラン化合物由来の有機基によって、光拡散層１２と粘着層２１との密着性が十分に高まる。一方で、ガラス基板１１表面に存在する水酸基と、ポリシロキサン中のケイ素との間でのポリシロキサン結合量が十分であるため、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が十分に高まる。

　光拡散層１２のセラミックバインダ（有機ケイ素化合物の硬化物）は、２官能シラン化合物及び３官能シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーの重合体でもありうる。２官能シラン化合物及び３官能シラン化合物の重合比率は１：９～４：６であることが好ましく、１：９～３：７であることが好ましい。重合比率が上記範囲であると、ガラス基板１１表面に存在する水酸基と、ポリシロキサン中のケイ素との間でのポリシロキサン結合量が十分であるため、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が十分に高まる。一方、２官能シラン化合物及び３官能シラン化合物由来の有機機によって、光拡散層１２と粘着層２１との密着性が十分に高まる。

　光拡散層１２のセラミックバインダ（有機ケイ素化合物の硬化物）は、２官能シラン化合物、３官能シラン化合物、及び４官能シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーの重合体でもありうる。２官能シラン化合物の重合比率は、２官能シラン化合物、３官能シラン化合物、及び４官能シラン化合物の総量（モル）を１００とした場合に、３～３０（モル）であることが好ましい。３官能シラン化合物の重合比率は、２官能シラン化合物、３官能シラン化合物、及び４官能シラン化合物の総量（モル）を１００とした場合に、４０～８０（モル）であることが好ましい。４官能シラン化合物の重合比率は、２官能シラン化合物、３官能シラン化合物、及び４官能シラン化合物の総量（モル）を１００とした場合に、１０～３０（モル）であることが好ましい。

　４官能シラン化合物の例には、下記一般式（II）で表される化合物が含まれる。
　　Ｓｉ（ＯＲ^４）_４　　　…（II）
　上記一般式（II）中、Ｒ^４はそれぞれ独立にアルキル基またはフェニル基を表し、好ましくは炭素数１～５のアルキル基、またはフェニル基を表す。
　４官能シラン化合物の具体例には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシランテトラブトキシシラン、テトラペンチルオキシシラン、テトラフェニルオキシシラン、トリメトキシモノエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、トリエトキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシトリブトキシシラン、モノメトキシトリペンチルオキシシラン、モノメトキシトリフェニルオキシシラン、ジメトキシジプロポキシシラン、トリプロポキシモノメトキシシラン、トリメトキシモノブトキシシラン、ジメトキシジブトキシシラン、トリエトキシモノプロポキシシラン、ジエトキシジプロポキシシラン、トリブトキシモノプロポキシシラン、ジメトキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジエトキシモノプロポキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシモノブトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシモノブトキシシラン、ジブトキシモノメトキシモノエトキシシラン、ジブトキシモノエトキシモノプロポキシシラン、モノメトキシモノエトキシモノプロポキシモノブトキシシランなどのアルコキシシラン、またはアリールオキシシラン等が含まれる。これらの中でもテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましい。

　３官能シラン化合物の例には、下記一般式（III）で表される化合物が含まれる。
　　Ｒ^５Ｓｉ（ＯＲ^６）_３　　　…（III）
　上記一般式（III）中、Ｒ^５は、それぞれ独立にアルキル基またはフェニル基を表し、好ましくは炭素数１～５のアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ^６は、水素原子またはアルキル基を表す。

　３官能シラン化合物の具体例には、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、トリペンチルオキシシラン、トリフェニルオキシシラン、ジメトキシモノエトキシシラン、ジエトキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノメトキシシラン、ジプロポキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシルモノメトキシシラン、ジペンチルオキシモノエトキシシラン、ジペンチルオキシモノプロポキシシラン、ジフェニルオキシルモノメトキシシラン、ジフェニルオキシモノエトキシシラン、ジフェニルオキシモノプロポキシシラン、メトキシエトキシプロポキシシラン、モノプロポキシジメトキシシラン、モノプロポキシジエトキシシラン、モノブトキシジメトキシシラン、モノペンチルオキシジエトキシシラン、モノフェニルオキシジエトキシシラン等のモノヒドロシラン化合物；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジエトキシシラン、メチルモノメトキシジプロポキシシラン、メチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、メチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、メチルメトキシエトキシプロポキシシラン、メチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノメチルシラン化合物；エチルトリメトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリペンチルオキシシラン、エチルトリフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシジエトキシシラン、エチルモノメトキシジプロポキシシラン、エチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、エチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、エチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノエチルシラン化合物；プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリペンチルオキシシラン、プロピルトリフェニルオキシシラン、プロピルモノメトキシジエトキシシラン、プロピルモノメトキシジプロポキシシラン、プロピルモノメトキシジペンチルオキシシラン、プロピルモノメトキシジフェニルオキシシラン、プロピルメトキシエトキシプロポキシシラン、プロピルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノプロピルシラン化合物；ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、ブチルトリペンチルオキシシラン、ブチルトリフェニルオキシシラン、ブチルモノメトキシジエトキシシラン、ブチルモノメトキシジプロポキシシラン、ブチルモノメトキシジペンチルオキシシラン、ブチルモノメトキシジフェニルオキシシラン、ブチルメトキシエトキシプロポキシシラン、ブチルモノメトキシモノエトキシモノブトキシシラン等のモノブチルシラン化合物が含まれる。

　これらの３官能シラン化合物の中でも、一般式（III）で表されるＲ^５がメチル基である化合物が、反応性等の観点から好ましい。一般式（III）で表されるＲ^５がメチル基である３官能シラン化合物の例には、メチルトリメトキシシラン、及びメチルトリエトキシシランが含まれ、メチルトリメトキシシランであることが特に好ましい。

　２官能シラン化合物の例には、下記一般式（IV）で表される化合物が含まれる。
　　Ｒ^７ _２Ｓｉ（ＯＲ^８）_２　　　　　…（IV）
　上記一般式（IV）中、Ｒ^７はそれぞれ独立にアルキル基またはフェニル基を表し、好ましくは炭素数１～５のアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ^８は水素原子またはアルキル基を表す。

　２官能のシラン化合物の具体例には、ジメトキシシラン、ジエトキシシラン、ジプロポキシシラン、ジペンチルオキシシラン、ジフェニルオキシシラン、メトキシエトキシシラン、メトキシプロポキシシラン、メトキシペンチルオキシシラン、メトキシフェニルオキシシラン、エトキシプロポキシシラン、エトキシペンチルオキシシラン、エトキシフェニルオキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルメトキシエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルメトキシプロポキシシラン、メチルメトキシペンチルオキシシラン、メチルメトキシフェニルオキシシラン、エチルジプロポキシシラン、エチルメトキシプロポキシシラン、エチルジペンチルオキシシラン、エチルジフェニルオキシシラン、プロピルジメトキシシラン、プロピルメトキシエトキシシラン、プロピルエトキシプロポキシシラン、プロピルジエトキシシラン、プロピルジペンチルオキシシラン、プロピルジフェニルオキシシラン、ブチルジメトキシシラン、ブチルメトキシエトキシシラン、ブチルジエトキシシラン、ブチルエトキシプロポキシシシラン、ブチルジプロポキシシラン、ブチルメチルジペンチルオキシシラン、ブチルメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルメトキシエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジペンチルオキシシラン、ジメチルジフェニルオキシシラン、ジメチルエトキシプロポキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルメトキシプロポキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルエトキシプロポキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジペンチルオキシシラン、ジプロピルジフェニルオキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジブチルジプロポキシシラン、ジブチルメトキシペンチルオキシシラン、ジブチルメトキシフェニルオキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、メチルエチルジペンチルオキシシラン、メチルエチルジフェニルオキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルブチルジメトキシシラン、メチルブチルジエトキシシラン、メチルブチルジプロポキシシラン、メチルエチルエトキシプロポキシシラン、エチルプロピルジメトキシシラン、エチルプロピルメトキシエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルメトキシエトキシシラン、プロピルブチルジメトキシシラン、プロピルブチルジエトキシシラン、ジブチルメトキシエトキシシラン、ジブチルメトキシプロポキシシラン、ジブチルエトキシプロポキシシラン等が含まれる。これらの中でもジメトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシランが好ましい。

　ポリシロキサンは、上記シラン化合物のモノマーまたはそのオリゴマーを、必要に応じて酸触媒、水、及び溶媒の存在下、加熱処理すること等で得られる。

（金属酸化物微粒子）
　光拡散層１２には、平均一次粒径が１００ｎｍ未満の、金属酸化物微粒子が含まれてもよい。光拡散層１２に金属酸化物微粒子が含まれると、光拡散層１２の表面に微少な凹凸が生じる。この凹凸により、光拡散層１２と粘着層２１との間にアンカー効果が生じ、光拡散層１２と粘着層２１との密着性が高まりやすい。また、光拡散層１２に含まれる光拡散粒子同士の隙間が埋まるため、光拡散層１２の強度が高まり、光拡散層１２にクラックが生じ難くなる。

　金属酸化物微粒子の平均一次粒径は１００ｎｍ未満であり、好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ未満、より好ましくは５～８０ｎｍ、さらに好ましくは５～５０ｎｍである。金属酸化物微粒子の平均一次粒径が１００ｎｍ未満であると、光拡散粒子同士の隙間に金属酸化物微粒子が入り込みやすくなり、光拡散層１２の強度が高まりやすい。また、金属酸化物微粒子の平均一次粒径が５ｎｍ以上であると、光拡散層１２表面に適度な凹凸が形成されやすく、前述のアンカー効果が得られやすい。

　金属酸化物微粒子の種類は、特に制限はないが、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ニオブ、及び酸化亜鉛の群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。特に、膜強度が高くなるとの観点から、酸化ジルコニウム微粒子が含まれることが好ましい。光拡散層１２には、金属酸化物微粒子が１種のみ含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。

　金属酸化物微粒子は、表面がシランカップリング剤やチタンカップリング剤で処理されたものであってもよい。金属酸化物微粒子の表面が処理されていると、金属酸化物微粒子が光拡散層１２中に均一に分散されやすくなる。

　光拡散層１２に含まれる金属酸化物微粒子の量は、光拡散層全質量に対して、１～３０質量％であることが好ましく、より好ましくは１～２０質量％であり、さらに好ましくは２～１０質量％である。金属酸化物微粒子の含有量が１質量％未満であると、光拡散層１２と粘着層２１との界面におけるアンカー効果や、膜の強度が十分に高まらない。一方、金属酸化物微粒子の含有量が３０質量％を超えると、相対的にバインダの量が少なくなり、光拡散層１２の膜強度が低下するおそれがある。

（金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物）
　光拡散層１２には、Ｓｉ元素以外の２価以上の金属元素の金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物が含まれてもよい。光拡散層１２に金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物が含まれると、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が高まる。金属アルコキシドまたは金属キレートに含まれる金属が、ガラス基板１１の表面の水酸基と、メタロキサン結合を形成するためである。

　光拡散層１２に含まれる、金属アルコキシドまたは金属キレート由来の金属元素（Ｓｉ元素を除く）の量は、光拡散層に含まれるＳｉ元素のモル数に対して、０．５～２０モル％であることが好ましく、より好ましくは１～１０モル％である。金属元素の量が、０．５モル％未満であると、光拡散層１２とガラス基板１１との密着性が十分に高まらない。一方、金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物量が多くなると光拡散粒子の量が相対的に減少するため、光拡散層１２の光拡散性が低下するおそれがある。金属元素の量、及びＳｉ元素の量は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）で算出できる。

　金属アルコキシドまたは金属キレートに含まれる金属元素の種類は、２価以上の金属元素（Ｓｉを除く）であれば特に制限されないが、４族または１３族の元素であることが好ましい。すなわち、金属アルコキシドまたは金属キレートは、具体的には、下記の一般式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
　　Ｍ^ｍ＋Ｘ_ｎＹ_ｍ－ｎ　　　…（Ｖ）
　一般式（Ｖ）中、Ｍは４族または１３族の金属元素を表し、ｍはＭの価数（３または４）を表す。Ｘは加水分解性基を表し、ｎはＸ基の数（２以上４以下の整数）を表す。ただし、ｍ≧ｎである。Ｙは１価の有機基を表す。

　一般式（Ｖ）において、Ｍで表される４族または１３族の金属元素は、アルミニウム、ジルコニウム、チタンであることが好ましく、ジルコニウムであることが特に好ましい。ジルコニウム元素を含むアルコキシドまたはキレートの硬化物は、一般的なＬＥＤチップ２の発光波長域（特に青色光（波長４２０～４８５ｎｍ））に吸収波長を有さない。そのためジルコニウムのアルコキシドまたはキレートの硬化物に、ＬＥＤチップ２からの光等が吸収され難い。

　一般式（Ｖ）において、Ｘで表される加水分解性基は、水で加水分解され、水酸基を生成する基でありうる。加水分解性基の好ましい例には、炭素数が１～５の低級アルコキシ基、アセトキシ基、ブタノキシム基、クロル基等が含まれる。一般式（Ｖ）において、Ｘで表される基は、全て同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。

　Ｘで表される加水分解性基は、前述のように、金属元素がガラス基板１１の表面の水酸基等とメタロキサン結合を形成する際に、加水分解される。そのため加水分解後に生成される化合物が中性であり、かつ軽沸である基が好ましい。そこで、Ｘで表される基は、炭素数１～５の低級アルコキシ基であることが好ましく、より好ましくはメトキシ基、またはエトキシ基である。

　一般式（Ｖ）において、Ｙで表される１価の有機基は、一般的なシランカップリング剤に含まれる１価の有機基でありうる。具体的には、炭素数が１～１０００、好ましくは５００以下、より好ましくは１００以下、さらに好ましくは４０以下、特に好ましくは６以下である脂肪族基、脂環族基、芳香族基、脂環芳香族基でありうる。Ｙで表される有機基は、脂肪族基、脂環族基、芳香族基、及び脂環芳香族基が連結基を介して結合した基であってもよい。連結基は、Ｏ、Ｎ、Ｓ等の原子またはこれらを含む原子団であってもよい。

　Ｙで表される有機基は、置換基を有してもよい。置換基の例には、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子；ビニル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、スチリル基、メルカプト基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシル基、グリシドキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、スルホン酸基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アシル基、アルコキシ基、イミノ基、フェニル基等の有機基が含まれる。

　一般式（Ｖ）で表される、アルミニウム元素を含む金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリｎ－ブトキシド、アルミニウムトリｔ－ブトシキド、アルミニウムトリエトキシド等が含まれる。

　一般式（Ｖ）で表される、ジルコニウム元素を含む金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラｎ－プロポキシド、ジルコニウムテトラｉ－プロポキシド、ジルコニウムテトラｎ－ブトキシド、ジルコニウムテトラｉ－ブトキシド、ジルコニウムテトラｔ－ブトキシド、ジルコニウムジメタクリレートジブトキシド、ジブトキシジルコニウムビス（エチルアセトアセテート）等が含まれる。

　一般式（Ｖ）で表されるチタン元素を含む金属アルコキシドまたは金属キレートの具体例には、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラｎ－ブトキシド、チタンテトラｉ－ブトキシド、チタンメタクリレートトリイソプロポキシド、チタンテトラメトキシプロポキシド、チタンテトラｎ－プロポキシド、チタンテトラエトキシド、チタンラクテート、チタニウムビス（エチルヘキソキシ）ビス（２－エチル－３－ヒドロキシヘキソキシド）、チタンアセチルアセトネート等が含まれる。

　ただし、上記で例示した金属アルコキシドまたは金属キレートは、入手容易な市販の有機金属アルコキシドまたは金属キレートの一部である。科学技術総合研究所発行の「カップリング剤最適利用技術」９章のカップリング剤及び関連製品一覧表に示される金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物も、本発明に適用し得る。

（３）粘着層について
　粘着層２１は、発光部材１０と光拡散部材２０とを貼り合わせる層である。具体的には、発光部材１０の光取り出し面（波長変換層４の表面）と光拡散部材２０の光拡散層１２とが対向するように貼り合わせる層である。発光部材１０の光取り出し面と光拡散部材２０の光拡散層１２とを対向するように貼り合わせることにより、光拡散層１２が外気等の影響により劣化するのを低減することができる。また、発光部材１０の光取り出し面と光拡散部材２０の光拡散層１２とが対向するように粘着層２１で貼り合わせる場合、アンカー効果により、発光部材１０の光取り出し面と光拡散部材２０の光拡散層１２との貼合性を良好にすることが可能となる。粘着層２１は、図１及び図３に示されるように、発光部材１０の光取り出し面（波長変換層４）と光拡散部材２０の光拡散層１２との間に介在してもよい。また、図２に示されるように、光拡散層１２が、発光部材１０の光取り出し面（波長変換層４）と光拡散部材２０の光拡散層１２との間に介在しないように形成されていてもよい。例えば凹状のパッケージ１の凹部の周囲；つまり発光部材１０の光取り出し面の外周と、光拡散部材２０（ガラス基板１１もしくは光拡散層１２）との間に、枠状に粘着層２１が形成されてもよい。このとき、波長変換層４と光拡散層１２との間に、空隙層があってもよいが、ＬＥＤ装置１００の光取り出し効率の観点からは、波長変換層４と光拡散層１２とが密着していることが好ましい。

　粘着層２１の厚みは、ＬＥＤ装置１００の構成等に応じて、適宜選択されるが、通常０．０５～０．３μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０５～０．２μｍである。粘着層２１の厚みが薄すぎると、発光部材１０と光拡散部材２０とを十分に貼り合わせることができないおそれがある。一方、粘着層２１の厚みが厚すぎると、光透過性が低下し、ＬＥＤ装置１００からの光取り出し効率が低下する場合がある。

　粘着層２１の種類は特に制限されず、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘着層等でありうる。発光部材１０及び光拡散部材２０との密着性、及び取り扱い性の観点等から、シリコーン系の粘着層が好ましい。

２．ＬＥＤ装置の製造方法
　本発明のＬＥＤ装置を製造する方法には、以下の３つの工程が含まれる。
　１）パッケージと、このパッケージに実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを被覆する波長変換層とを有する発光部材を準備する工程
　２）ガラス基板と、このガラス基板上に形成された光拡散層とを有する光拡散部材を準備する工程
　３）発光部材及び／または光拡散部材上に粘着層を形成し、発光部材及び光拡散部材を重ね合わせ、これらを接着する工程

　１）発光部材準備工程
　発光部材の準備は、（ｉ）パッケージにＬＥＤチップを実装し、（ii）このＬＥＤチップ上に、波長変換層を形成する工程等でありうる。

　（ｉ）パッケージのメタル部（配線）と、ＬＥＤチップとを電気的に接続することで、ＬＥＤチップをパッケージに実装する。ＬＥＤチップ及びメタル部は、前述のように、配線を介して接続してもよく、突起電極を介して接続してもよい。

　（ii）ＬＥＤチップの実装後、ＬＥＤチップの発光面を覆うように、波長変換層を形成する。波長変換層の形成方法は、波長変換層のバインダの種類等によって、適宜選択される。

　ａ）バインダが透明樹脂である場合には、前述の蛍光体粒子と、前述の透明樹脂またはその前駆体と、溶媒とを含む波長変換層用組成物を塗布して波長変換層を形成することができる。バインダが透明樹脂である場合の波長変換層用組成物に含まれる溶媒は、上記透明樹脂またはその前駆体を溶解させることが可能なものであれば、その種類は特に制限されない。溶媒の例には、トルエン、キシレンなどの炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類等が含まれる。

　当該波長変換層用組成物を、ＬＥＤチップの発光面を覆うように塗布する。パッケージ（基材）が凹部を有する場合には、凹部を充填するように波長変換層用組成物を塗布してもよい。波長変換層用組成物の塗布方法は特に制限されず、例えばディスペンサー等、公知の方法で塗布する。

　波長変換層用組成物の塗布後、波長変換層用組成物を硬化させる。波長変換層形成用組成物の硬化方法や硬化条件は、透明樹脂の種類により適宜選択される。硬化方法の一例として、加熱硬化が挙げられる。

　ｂ）バインダが透光性セラミックである場合には、前述の蛍光体粒子と、前述の透光性セラミック前駆体とを含む波長変換層用組成物を塗布し、透光性セラミック前駆体を硬化させることで、波長変換層を形成することができる。波長変換層用組成物には、必要に応じて、前述の層状粘土鉱物粒子、無機粒子、及び溶媒が含まれる。前述の層状粘土鉱物粒子や無機粒子が含まれると、波長変換層用組成物の粘度が高まり、蛍光体粒子が沈降し難くなる。

　バインダが透光性セラミックである場合の波長変換層用組成物に含まれる溶媒は、水や、水との相溶性に優れた有機溶媒、さらには水との相溶性が低い有機溶媒でありうる。溶媒の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの１価の脂肪族アルコールや、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール等の２価以上の多価アルコールが含まれる。

　溶媒の沸点は１５０℃以上であることが好ましい。沸点が１５０℃以上の有機溶媒が含まれると、波長変換層用組成物の保存安定性が向上し、波長変換層用組成物を塗布装置から安定して塗布できる。一方、波長変換層用組成物の乾燥性の観点から、溶媒の沸点は２５０℃以下であることが好ましい。

　また、溶媒には、水が含まれてもよい。水が含まれると、前述の層状粘土鉱物粒子が膨潤し、波長変換層用組成物の粘度がより高まる。ただし、水に不純物が含まれると、層状粘土鉱物粒子の膨潤を阻害するおそれがある。そこで、溶媒含まれる水を純水とすることが好ましい。

　当該波長変換層用組成物を、ＬＥＤチップの発光面を覆うように塗布する。塗布方法は特に制限されず、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ディスペンス法、ジェットディスペンス法等、従来公知の方法で塗布する。特に、厚みの薄い波長変換層を形成する場合には、スプレーコート法で塗布することが好ましい。

　波長変換層用組成物の塗布後、溶媒の乾燥、及び透光性セラミック前駆体の硬化を行う。乾燥・硬化時の温度は、通常２０～２００℃であり、好ましくは２５～１５０℃である。温度が２０℃未満であると、溶媒が十分に揮発せず、透光性セラミック前駆体が硬化しない可能性がある。一方、２００℃を超えると、ＬＥＤチップに悪影響を及ぼす可能性がある。また、乾燥・硬化時間は、製造効率の面から、通常０．１～３０分であり、好ましくは０．１～１５分である。

　ｃ）バインダが透光性セラミックである場合には、蛍光体粒子と、透光性セラミック前駆体とを、２液にわけて塗布してもよい。具体的には、前述の蛍光体粒子、層状粘土鉱物粒子、無機粒子、及び溶媒を含む蛍光体分散液を、ＬＥＤチップを覆うように塗布して蛍光体層を形成し、この蛍光体層上に透光性セラミック前駆体及び溶媒を含む透光性セラミック層用組成物を塗布して波長変換層を形成する。

　蛍光体分散液及び透光性セラミック層用組成物に含まれる溶媒は、蛍光体粒子と、透光性セラミック前駆体とを一液で塗布する場合と同様の溶媒でありうる。また、蛍光体分散液の塗布方法や、透光性セラミック層用組成物の塗布方法や、乾燥・硬化方法についてもこれらを一液で塗布する場合の方法と同様でありうる。

　２）光拡散部材準備工程
　光拡散部材を準備する工程は、ガラス基板上に、前述の光拡散粒子、及び有機ケイ素化合物が含まれる光拡散層用組成物を塗布する工程でありうる。光拡散層用組成物には、前述の有機ケイ素化合物及び光拡散粒子以外に、前述の金属酸化物微粒子、金属アルコキシドまたは金属キレート、溶媒等が含まれてもよい。

　光拡散層用組成物に含まれる有機ケイ素化合物の量は、光拡散層用組成物の全質量に対して５～５０質量％であることが好ましい。なお、有機ケイ素化合物が、シラン化合物のオリゴマーである場合、シラン化合物を重合してオリゴマーを調製する。シラン化合物のオリゴマーの調製方法については、後述する。

　光拡散層用組成物に含まれる溶媒は、有機ケイ素化合物を溶解または分散可能なものであれば特に制限されない。例えば水との相溶性に優れた水性溶媒であってもよく、また、水との相溶性が低い非水性溶媒であってもよい。

　光拡散層用組成物に含まれる溶媒の沸点は１５０℃以上であることが好ましい。沸点が１５０℃以上の有機溶媒が含まれると、光拡散層用組成物の保存安定性が向上し、光拡散層用組成物を塗布装置から安定して塗布できる。一方、光拡散層用組成物の乾燥性の観点から、溶媒の沸点は２５０℃以下であることが好ましい。

　光拡散層用組成物に含まれる溶媒には、２価以上の多価脂肪族アルコールが含まれることが特に好ましい。多価アルコールが含まれると、光拡散層用組成物の粘度が高まり、光拡散粒子等が沈殿し難くなる。２価以上の多価脂肪族アルコールの例には、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール等が含まれる。

　光拡散層用組成物に含まれる多価アルコールの量は、光拡散層用組成物全体に対して、１～１５質量％であることが好ましく、より好ましくは１～１０質量％であり、さらに好ましくは３～１０質量％である。

　光拡散層用組成物には、有機ケイ素化合物（特にポリシラザンオリゴマー）と共に、反応促進剤が含まれてもよい。反応促進剤は、酸または塩基のいずれであってもよい。反応促進剤の例には、トリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びトリエチルアミン等のアミン；塩酸、シュウ酸、フマル酸、スルホン酸、及び酢酸等の酸；ニッケル、鉄、パラジウム、イリジウム、白金、チタン、アルミニウムを含む金属カルボン酸塩等が含まれる。反応促進剤は、金属カルボン酸塩であることが、特に好ましい。反応促進剤の添加量は、ポリシラザンオリゴマーの質量に対して０．０１～５ｍｏｌ％であることが好ましい。

　光拡散層用組成物の塗布方法は、特に制限されず、その例には、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等が含まれる。

　バーコート法に用いる卓上コーターの例には、三井電機精機株式会社製　ＴＣ-１等があり、ワイヤーバーの例には、テスター産業株式会社製のワイヤーバー等がある。ワイヤーバーのワイヤー径は、光拡散層用組成物の膜厚に応じて適宜選択される。また、卓上コーターの塗工速度は光拡散層用組成物の粘度、及び光拡散層の所望の厚みに応じて適宜選択されるが、一般的には、１～３ｍ／分とすることができる。また、卓上コーターで光拡散層用組成物を塗布する場合には、平坦性の高いコーター台の上にガラス板を載置し、光拡散層用組成物を塗布することが好ましい。

　スピンコート法に用いるスピンコーターの例には、ミカサ株式会社製　スピンコーター　ＭＳ－Ａ１００等がある。スピンコーターの回転数は、光拡散層用組成物の粘度、及び光拡散層の厚み等に応じて、適宜選択される。一般的には、３００ｒｐｍ程度に設定することができる。

　スプレーコート法で、光拡散層用組成物を塗布する場合の例を、図４を用いて説明する。図４は、光拡散層用組成物を塗布するためのスプレー装置の概略図である。図４に示される塗布装置２００において、塗布液タンク２１０内の光拡散層用組成物２２０は、圧力をかけられて連結管２３０を通じてヘッド２４０に供給される。ヘッド２４０に供給された光拡散層用組成物２２０は、ノズル２５０から吐出されて、ガラス基板１１上に塗布される。ノズル２５０からの塗布液の吐出は風圧によって行われる。ノズル２５０の先端に開閉自在な開口部を設けて、この開口部を開閉操作して、吐出作業のオン・オフを制御する構成としてもよい。

　光拡散層用組成物の塗布工程では、下記（１）～（４）の操作や条件設定などをおこなう。
　（１）ノズル２５０の先端部をガラス基板１１の直上に配置して光拡散層用組成物２７０をガラス基板１１の真上から噴射する。

　（２）光拡散層用組成物２２０の噴射量を、光拡散層用組成物の粘度や目的の膜厚に応じて制御する。同一の条件で塗布をする限り、噴射量を一定とし、単位面積当たりの塗布量を一定とする。光拡散層用組成物２２０の噴射量の経時的なバラツキは１０％以内とし、好ましくは１％以内とする。光拡散層用組成物２２０の噴射量は、ガラス基板１１に対するノズル２５０の相対移動速度と、ノズル２５０からの噴射圧力などで調整する。一般的には、光拡散層用組成物の粘度が高い場合、ノズルの相対移動速度を遅くし、かつ噴射圧力を高く設定する。ノズルの相対移動速度は通常、約３０ｍｍ/ｓ～２００ｍｍ/ｓ程度であり；噴射圧力は通常、約０．０１ＭＰａ～０．２ＭＰａ程度である。

　（３）光拡散層用組成物２２０を塗布する際には、塗布装置２００の環境雰囲気（温度・湿度）を一定とし、光拡散層用組成物２２０の噴射を安定させる。特に、有機ケイ素化合物がポリシラザンである場合、ポリシラザンは吸湿性を有しているため、分散液２２０が固化する可能性がある。そこで、光拡散層用組成物２２０を噴射するときの湿度を低くすることが好ましい。

　（４）噴射・塗布工程中に、ノズル２５０をクリーニングしてもよい。この場合、塗布装置２００の近傍に、洗浄液を貯留したクリーニングタンクを設置する。そして、分散液２２０の噴射の休止中などに、ノズル２５０の先端部をクリーニングタンク中に浸漬させ、ノズル２５０の先端部の乾燥を防ぐ。また、噴射・塗布工程の休止中には、光拡散層用組成物２２０が硬化してノズル２５０の噴射孔がつまる恐れがあるので、ノズル２５０をクリーニングタンク中に浸漬させるか、噴射・塗布工程の開始時にノズル２５０をクリーニングすることが好ましい。

　光拡散層用組成物をいずれの方法で塗布した場合においても、光拡散層用組成物の塗布後、光拡散層用組成物に含まれる溶媒を乾燥により除去する。併せて、光拡散層用組成物に含まれる有機ケイ素化合物を焼成によって硬化させる。光拡散層用組成物を乾燥・硬化させる際の温度は、２０～２００℃であることが好ましく、より好ましくは２５～１５０℃である。温度が２０℃未満であると、溶媒が十分に揮発しない可能性がある。一方、温度が２００℃を超えると、ＬＥＤチップに悪影響を及ぼす可能性がある。また、乾燥・硬化時間は、製造効率の面から、０．１～３０分であることが好ましく、より好ましくは０．１～１５分である。有機ケイ素化合物がポリシラザンオリゴマーである場合には、波長１７０～２３０ｎｍの範囲のＶＵＶ放射線（例えばエキシマ光）を塗膜に照射して硬化させた後に、さらに加熱硬化を行うことで、より緻密な膜が形成される。

　（シラン化合物のオリゴマーの調製方法）
　前述の光拡散層用組成物に含まれるシラン化合物のオリゴマー（ポリシロキサンオリゴマー）は、以下の方法で調製できる。シラン化合物のモノマーを、酸触媒、水、有機溶媒の存在下で加水分解し、縮合反応させる。シラン化合物のオリゴマーの質量平均分子量は、反応条件（特に反応時間）等で調整する。

　光拡散層用組成物に含まれるシラン化合物のオリゴマーの質量平均分子量は、好ましくは１０００～３０００であり、より好ましくは１２００～２７００であり、さらに好ましくは１５００～２０００である。光拡散層用組成物に含まれるシラン化合物のオリゴマーの質量平均分子量が１０００未満であると、光拡散層用組成物の粘度が低くなり、光拡散層形成時に、液はじき等が生じやすくなる。一方、光拡散層用組成物に含まれるシラン化合物のオリゴマーの質量平均分子量が３０００を超えると、光拡散層用組成物の粘度が高くなり、均一な膜形成が困難となる場合がある。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定される値（ポリスチレン換算）である。

　シラン化合物のオリゴマー調製用の酸触媒は、シラン化合物の加水分解時に触媒として作用するものであればよく、有機酸または無機酸のいずれであってもよい。無機酸の例には、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等が含まれ、リン酸及び硝酸が特に好ましい。また、有機酸の例には、ギ酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、氷酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、及びｎ－酪酸など、カルボン酸残基を有する化合物；有機スルホン酸、及び有機スルホン酸のエステル化物（有機硫酸エステル、有機亜硫酸エステル）など、硫黄含有酸残基を有する化合物が含まれる。

　シラン化合物のオリゴマー調製用の酸触媒は、下記一般式（Ｘ）で表わされる有機スルホン酸であることが特に好ましい。
　Ｒ^８－ＳＯ_３Ｈ　　　…（Ｘ）
　上記一般式（Ｘ）において、Ｒ^８で表される炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状の飽和もしくは不飽和の炭素数１～２０の炭化水素基である。環状の炭化水素基の例には、フェニル基、ナフチル基、またはアントリル基等の芳香族炭化水素基が含まれ、好ましくはフェニル基である。また、一般式（Ｘ）においてＲ^８で表される炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基の例には、直鎖状、分岐鎖状、または環状の、炭素数１～２０の飽和若しくは不飽和の炭化水素基；フッ素原子等のハロゲン原子；スルホン酸基；カルボキシル基；水酸基；アミノ基；シアノ基等が含まれる。

　上記一般式（Ｘ）で表わされる有機スルホン酸は、特にノナフルオロブタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、またはドデシルベンゼンスルホン酸であることが好ましい。

　シラン化合物のオリゴマー調製時に添加する酸触媒の量は、オリゴマー調製液全量に対して１～１０００質量ｐｐｍであることが好ましく、より好ましくは５～８００質量ｐｐｍである。

　シラン化合物のオリゴマー調製時に添加する水の量によって、得られるポリシロキサンの膜質が変化する。したがって、目的とする膜質に応じて、オリゴマー調製時の水添加率を調整することが好ましい。水添加率とは、オリゴマー調製液に含まれるシラン化合物のアルコキシ基またはアリールオキシ基のモル数に対する、添加する水分子のモル数の割合（％）である。水添加率は、５０～２００％であることが好ましく、より好ましくは７５～１８０％である。水添加率を、５０％以上とすることで、光拡散層の膜質が安定する。また２００％以下とすることで光拡散層用組成物の保存安定性が良好となる。

　シラン化合物のオリゴマー調製時に添加する溶媒の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ－ブタノール等の一価アルコール；メチル－３－メトキシプロピオネート、エチル－３－エトキシプロピオネート等のアルキルカルボン酸エステル；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等の多価アルコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのモノエーテル類、あるいはこれらのモノアセテート類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン等のケトン類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等の多価アルコールの水酸基をすべてアルキルエーテル化した多価アルコールエーテル類；等が含まれる。これらは１種単独で添加してもよく、また２種以上を添加してもよい。

　３）粘着層形成工程及び貼り合わせ工程
　前述の発光部材、及び光拡散部材の形成後、これらのいずれか一方、もしくは両方に粘着層を形成し、これらを貼り合わせる。例えば図１に示されるように、発光部材１０の波長変換層４、及び光拡散部材２０の光拡散層１２を貼り合わせる場合には、波長変換層４及び光拡散層１２のいずれか一方、もしくは両方に粘着層２１を形成して、発光部材１０及び光拡散部材２０を貼り合わせる。また、例えば図２に示されるように、凹部を有するパッケージ１と、光拡散部材２０のガラス基板１１とを貼り合わせる場合には、パッケージ１の凹部の周囲、及びガラス基板１１のいずれか一方、もしくは両方に粘着層２１を枠状に形成して、発光部材１０及び光拡散部材２０を貼り合わせる。

　粘着層の形成方法は、特に制限されず、公知の粘着層の形成方法でありうる。例えば、粘着剤をフィルム状に形成した粘着シートを準備し、これを発光部材及び／または光拡散部材に貼着して、粘着層を形成してもよい。また、粘着剤を発光部材及び／または光拡散部材に直接塗布してもよい。粘着剤を直接塗布する方法の例には、コンマコーターによる塗布、各種印刷法による印刷、スプレー塗布装置による塗布、ディスペンサーによる塗布等がある。

　発光部材１０と光拡散部材２０との貼着後、必要に応じて、粘着剤を硬化させる。粘着剤の効果方法の例には、加熱硬化、紫外線照射による硬化等がある。

　以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲はこれによって何ら制限を受けない。

（１）パッケージ及びＬＥＤチップの準備
　白色顔料を含むポリフタル酸アミド（ＰＰＡ）樹脂からなり、リードフレームが一体成型されたパッケージを準備した。パッケージは、３．２ｍｍ×２．８ｍｍ×１．８ｍｍの直方体に、開口径２．４ｍｍ、壁面角度４５°、深さ０．８５ｍｍの円錐台状の凹部が形成されたものとした。このパッケージに設けられた電極部分と、ＬＥＤチップとを、金ワイヤで接続し、ＬＥＤチップをパッケージに実装した。ＬＥＤチップの外形は、３０５μｍ×３３０μｍ×１００μｍとした。また、ＬＥＤチップのピーク波長は、４７５ｎｍとした。

（２）波長変換層形成用組成物の準備
　有機ケイ素化合物（信越シリコーン社製：ＫＥＲ２６００）と、黄色蛍光体（根本特殊化学製：ＹＡＧ　４５０Ｃ２０５（体積平均粒径　粒径Ｄ５０　２０．５μｍ））とを混合し、波長変換層用組成物を調製した。波長変換層用組成物における黄色蛍光体の濃度は、５質量％とした。

（３）ＬＥＤ装置の作製
　［比較例１］
　ＬＥＤチップを実装したパッケージの凹部に、波長変換層用組成物をディスペンサーでポッティングした。これを１５０℃で２時間静置し、波長変換層を形成し、パッケージ、ＬＥＤチップ、及び波長変換層を有する発光部材を得た。

［比較例２］
　ポリエステル樹脂（東洋紡績社製：バイロン２２０）５０ｇと、希釈溶剤（帝国インキ社製：Ｇ－００４溶剤）５０ｇとを混合し、ポリエステル樹脂溶液を作成した。作製したポリエステル樹脂溶液１００ｇ、イソシアネート系硬化剤（帝国インキ社製：２１０硬化剤）５ｇ、ガラス用補強剤（帝国インキ社製）０．５ｇ、消泡剤（帝国インキ社製）１ｇ、酸化ケイ素微粒子（洞海化学工業社製：サンスフェアＮＰ－３０）５．６ｇ、アクリル樹脂微粒子（積水化成品工業社製：ＭＢＸ－８）、及びアクリル－スチレン共重合体の微粒子（積水化成品工業社製）１１．１ｇを混合し、光拡散層用組成物を調製した。
　厚さ１００μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス板上に、前記光拡散層用組成物をバーコート法で塗布した。光拡散層用組成物を１２０℃で１０分間、大気圧下で乾燥させて、ガラス基板と光拡散層とが積層された光拡散部材を作製した。光拡散層の乾燥後の膜厚は１μｍであった。

　この光拡散部材の光拡散層上に、粘着剤（信越化学工業社製：ＬＰＳ－５５４７）を塗布し、粘着層を形成した。その後、光拡散部材の光拡散層と、比較例１で作製した発光部材の波長変換層とを対向させて、貼り合わせ、図１に示されるＬＥＤ装置を得た。

（実施例１）
　テトラメトキシシラン３．２５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ、６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、ポリシロキサン溶液を得た。続いてポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して、光拡散層用組成物を調製した。

　厚さ１００μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス板上に、光拡散層用組成物をバーコート法により塗布した。これを１５０℃で１時間、大気圧下で乾燥させて、ガラス基板と光拡散層とが積層された光拡散部材を作製した。光拡散層の乾燥後の膜厚は１μｍであった。この光拡散部材の光拡散層上に、比較例２と同様に粘着剤を塗布し、粘着層を形成した。その後、光拡散部材の光拡散層と、比較例１で作製した発光部材の波長変換層とを対向させて、貼り合わせ、図１に示されるＬＥＤ装置を得た。

（実施例２）
　ポリシラザン（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製：ＮＮ１２０；ポリシラザン２０質量％、ジブチルエーテル８０質量％）７．０ｇと、酸化チタン０．０５ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）とを混合して、光拡散層用組成物を調製した。

（実施例３）
　メチルトリメトキシシラン０．６０ｇ、テトラメトキシシラン２．６０ｇ、メタノール４．００ｇ、アセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ、６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝２：８のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例４）
　メチルトリメトキシシラン２．４０ｇ、テトラメトキシシラン０．６５ｇ、メタノール４．００ｇ、アセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ、６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝８：２のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例５）
　メチルトリメトキシシラン０．９０ｇ、テトラメトキシシラン２．４０ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ、６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝３：７のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

　厚さ１００μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス板上に、光拡散層用組成物をバーコート法により塗布した。これを１５０℃で１時間、大気圧下で乾燥させて、ガラス基板と光拡散層とが積層された、光拡散部材を作製した。光拡散層の乾燥後の膜厚は１μｍであった。この光拡散部材の光拡散層上に、比較例２と同様に粘着剤を塗布し、粘着層を形成した。その後、光拡散部材の光拡散層と、比較例１で作製した発光部材の波長変換層とを対向させて、貼り合わせ、図１に示されるＬＥＤ装置を得た。

（実施例６）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．８５ｇ、メタノール４．００ｇ、アセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例７）
　メチルトリメトキシシラン１．８０ｇ、テトラメトキシシラン１．３０ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。さらに、水５．４６ｇ及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝６：４のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例８）
　メチルトリメトキシシラン２．４０ｇ、テトラメトキシシラン０．６５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝７：３のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例９）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．９５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合、撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ、及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、硫酸バリウム（堺化学工業社製：ＢＦ－１０　粒径６００ｎｍ）０．１３ｇ、１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例１０）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．９５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、撹拌した。さらに、水５．４６ｇ、及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、平均一次粒径５ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）分散液（３０ｗｔ％メタノール溶液　堺化学株式会社製）０．３ｇ、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例１１）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．９５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、撹拌した。さらに、水５．４６ｇ及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、平均一次粒径５ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）分散液（３０ｗｔ％メタノール溶液　堺化学株式会社製）０．３ｇ、硫酸バリウム（堺化学工業社製：ＢＦ－１０　粒径６００ｎｍ）０．１３ｇ、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例１２）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．９５ｇ、メタノール４．００ｇ、アセトン４．００ｇを混合し、撹拌した。さらに、水５．４６ｇ、６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、安定化剤としてアセチルアセトン（関東化学社製）をポリシロキサン溶液の全量に対して１０質量％添加し、Ｚｒキレート（ＺＣ－５８０：マツモトファインケミカル社製）を、その固形分量が、光拡散層用組成物の固形分に対して１０質量％となるように添加した。さらに、平均一次粒径５ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）分散液（３０ｗｔ％メタノール溶液　堺化学株式会社製）０．３ｇ、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例１３）
　メチルトリメトキシシラン１．２０ｇ、テトラメトキシシラン１．９５ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合し、これを撹拌した。この混合液にさらに、水５．４６ｇ及び６０％硝酸４．７μＬを加えて３時間撹拌し、３官能成分：４官能成分＝４：６のポリシロキサンを含むポリシロキサン溶液を得た。続いて前記ポリシロキサン溶液に、安定化剤としてアセチルアセトン（関東化学社製）をポリシロキサン溶液の全量に対して１０質量％添加し、Ａｌアルコキシド（ＡＬＲ１５ＧＢ：高純度化学社製）を、その固形分量が、光拡散層用組成物の固形分に対して１０質量％となるように添加した。さらに、平均一次粒径５ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）分散液（３０ｗｔ％メタノール溶液　堺化学株式会社製）０．３ｇ、酸化チタン０．１３ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール２ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

［評価］
　実施例及び比較例で作製したＬＥＤ装置について、ＬＥＤ装置から出射する光の色度ムラ、ＬＥＤ装置の耐久性、光拡散層に発生するクラックの有無、及び光拡散層の密着性を評価した。
　（ＬＥＤ装置から出射する光の色度ムラの評価）
　実施例及び比較例で作製したＬＥＤ装置の光出射面の正面を０°とし、０°及び±６０°の位置における光の色度（ｘ値）を測定した。色度の測定は、分光放射輝度計（ＣＳ－１０００Ａ、コニカミノルタセンシング社製）で行った。各ＬＥＤ装置について、ＬＥＤ装置正面（０°）の出射光の色度と、ＬＥＤ装置側方（±６０°）の出射光の色度との差（ｘ値の差）を算出した。この値を表１に示す。なお、ｘ値の差の最大値が０．０３以上であると、色ムラが大きく実害性があり、ｘ値の差の最大値が０．０３未満であれば、色ムラが少なく実害性がないと評価できる。

　（ＬＥＤ装置の耐久性試験）
　実施例及び比較例で作製したＬＥＤ装置について、１００℃の高温槽中で各ＬＥＤ装置を２０ｍＡの電流値で１０００時間発光させた。発光前後のＬＥＤ装置について、全光束値を測定した。そして、１０００時間発光前の全光束値に対する、１０００時間発光後の全光束値の比率（（１０００時間発光後の全光束値／１０００時間発光前の全光束値）×１００）を算出した。この比率を表１に示す。当該比率が９５％未満であると劣化が著しいと評価でき、比率が９５％以上であると、ほとんど劣化が無いと評価できる。

　（光拡散層に発生するクラックの有無、及び光拡散層の密着性）
　実施例及び比較例で作製したＬＥＤ装置について、ヒートショック試験機によるヒートショック試験を行い、クラックの発生の有無と、密着性を評価した。ヒートショック試験では、ＬＥＤ装置を－４０℃にて３０分保存した後、１００℃にて３０分保存する工程を１サイクルとし、これを３０００サイクル行った。ヒートショック試験後に、光拡散層にクラックが発生したか、顕微鏡（オリンパス社製ＢＸ５０）で確認し、以下のように評価した。
　クラック評価
　×・・・クラックが生じ、実害性がある
　△・・・部分的にクラックが発生しているが、実害性は無い
　○・・・わずかにクラックが発生しているが、実害性は無い
　◎・・・クラック無し

　また、ヒートショック試験後のＬＥＤ装置において、光拡散層と粘着層との界面、及び光拡散層とガラス板との界面に、それぞれ剥離が生じたか、顕微鏡（オリンパス社製ＢＸ５０）で確認した。
　×・・・剥離が生じ、実害性がある
　△・・・部分的に剥離が生じているが実害性は無い
　○・・・わずかに剥離が生じているが実害性は無い
　◎・・・剥離なし

　表１に示されるように、発光部材上に光拡散部材を配設しない場合（比較例１）には、色度ムラ（ｘ値の差）が大きかった。これに対し、発光部材上に光拡散部材を配設すると（実施例１～１３、及び比較例２）、発光部材からの光が拡散部材によって拡散されて、色度ムラが抑制された。
　ただし、光拡散層のバインダがポリエステル樹脂である場合（比較例２）には、耐久性試験後に、全光束値が大きく低下した。耐久性試験によって光拡散層が劣化して、光拡散層の光透過性が低下したため、耐久試験後の全光束値が低下したと推察される。これに対し、光拡散層のバインダがセラミックバインダ（ポリシロキサン等）である場合（実施例１～１３）には、耐久性試験後も全光束値が殆ど低下しなかった。

　また、光拡散層のバインダが、４官能のシラン化合物の硬化物である場合（実施例１及び２）、及び３官能のシラン化合物及び４官能のシラン化合物の重合比率が２：８である場合（実施例３）には、光拡散層にクラックが生じた。４官能成分が多いと、架橋密度が過剰に高く、光拡散層がガラス基板の膨張等に追従できずにクラックが生じたと推察される。また、硬化時の収縮量が大きいことも、クラックの一因と考えられる。またこれらの例では、粘着層と光拡散層との界面に部分的に剥離が生じた。有機樹脂からなる粘着層と、光拡散層との密着性が不十分であったためと推察される。

　一方、３官能のシラン化合物と４官能のシラン化合物との重合比率が８：２である場合（実施例４）には、ガラス基板と光拡散層との界面に部分的に剥離が生じた。光拡散層に含まれる有機基の量が多く、ガラス基板と光拡散層との密着性が不十分であったためと推察される。

　これに対し、３官能のシラン化合物と４官能のシラン化合物との重合比率が３：７～７：３である場合（実施例５～１３）、ガラス基板と光拡散層との界面、及び光拡散層と粘着層との界面のいずれにも、剥離が生じなかった。また特に、光拡散層に金属酸化物微粒子が含まれる場合、クラックが生じなかった（実施例１０～１３）。金属酸化物粒子によって、バインダと光拡散粒子との隙間が埋まり、光拡散層の強度が高まったと推察される。またさらに、光拡散層に金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物が含まれると、ガラス基板と光拡散層との密着性が高まった（実施例１２及び１３）。金属アルコキシドまたは金属キレートに含まれる金属が、光拡散層に存在する水酸基等と、強固なメタロキサン結合を形成したため、良好な密着性が得られたと考えられる。

（実施例１４）
　ジメチルジメトキシシラン０．３ｇ、メチルトリメトキシシラン３．０６ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、２官能成分：３官能成分（重合比）＝１：９のポリシロキサンオリゴマーを含むポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて、前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、酸化チタン０．１５ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

　厚さ１００μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス板を準備し、当該ガラス板上に光拡散層用組成物をバーコート法により塗布した。これを１５０℃で１時間、大気圧下で乾燥させて、ガラス基板と光拡散層とが積層された光拡散部材を作製した。光拡散層の乾燥後の膜厚は１μｍであった。この光拡散部材の光拡散層上に、比較例２と同様に粘着剤を塗布し、粘着層を形成した。その後、光拡散部材の光拡散層と、比較例１で作製した発光部材の波長変換層とを対向させて、貼り合わせ、図１に示されるＬＥＤ装置を得た。光拡散部材は必要に応じてダイサー等で所望の大きさに切断した。

（実施例１５）
　光拡散層用組成物中の酸化チタンを、硫酸バリウム（堺化学工業社製：ＢＦ－１０　粒径６００ｎｍ）に変更した以外は、実施例１４と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例１６）
　ポリシロキサンオリゴマー溶液調製時のジメチルジメトキシシランの量を０．９ｇ、メチルトリメトキシシランの量を２．３７ｇとした以外は、実施例１４と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例１７）
　ポリシロキサンオリゴマー溶液調製時のジメチルジメトキシシランの量を１．７ｇとし、メチルトリメトキシシランの量を２．０４ｇとし；さらに光拡散層用組成物中の酸化チタンの量を０．１８ｇとした以外は、実施例１４と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例１８）
　ジメチルジメトキシシラン０．２８ｇ、メチルトリメトキシシラン２．２２ｇ、テトラメトキシシラン０．７１ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌し、さらに当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えてポリシロキサンオリゴマー溶液を調製し；光拡散層用組成物中の酸化チタンの量を０．１４ｇとした以外は、実施例１４と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例１９）
　光拡散層用組成物中の酸化チタンを、硫酸バリウム（堺化学工業社製：ＢＦ－１０　粒径６００ｎｍ）に変更した以外は、実施例１８と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例２０）
　ジメチルジメトキシシラン０．５６ｇ、メチルトリメトキシシラン１．８８ｇ、テトラメトキシシラン０．６９ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌し、さらに当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えてポリシロキサンオリゴマー溶液を調製した以外は実施例１４と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例２１）
　ジメチルジメトキシシラン０．３ｇ、メチルトリメトキシシラン３．０６ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、２官能成分：３官能成分（重合比）＝１：９のポリシロキサンオリゴマーを含むポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）の分散液（３０質量％イソプロピルアルコール溶液　ＣＩＫナノテック社製：ＺＲＰＡ３０ＷＴ％－Ｅ１１）０．８ｇ、酸化チタン０．１８ｇ（富士チタン工業社製　ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

　当該光拡散層用組成物を、実施例１４と同様にガラス板上に塗布し、光拡散部材を作製した。光拡散層の乾燥後の膜厚は１μｍであった。この光拡散部材の光拡散層上に、比較例２と同様に粘着剤を塗布し、粘着層を形成した。その後、光拡散部材の光拡散層と、比較例１で作製した発光部材の波長変換層とを対向させて、貼り合わせ、図１に示されるＬＥＤ装置を得た。光拡散部材は必要に応じてダイサー等で所望の大きさに切断した。

（実施例２２）
　ジメチルジメトキシシラン０．３ｇ、メチルトリメトキシシラン３．０６ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、２官能成分：３官能成分（重合比）＝１：９のポリシロキサンオリゴマーを含むポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、安定化剤としてアセチルアセトン（関東化学社製）をポリシロキサンオリゴマー溶液の全量に対して１０質量％添加した。さらにＡｌアルコキシド（高純度化学社製：ＡＬＲ１５ＧＢ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）の分散液（３０質量％イソプロピルアルコール溶液　ＣＩＫナノテック社製：ＺＲＰＡ３０ＷＴ％－Ｅ１１）０．８ｇ、酸化チタン０．１８ｇ（富士チタン工業社製　ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。Ａｌアルコキシドの添加量は、Ａｌアルコキシドの量が、ポリシロキサンオリゴマー溶液、Ａｌアルコキシド、及び酸化ジルコニウム分散液の各固形分の合計に対して１０質量％となる量とした。

（実施例２３）
　ジメチルジメトキシシラン０．３ｇ、メチルトリメトキシシラン３．０６ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、２官能成分：３官能成分（重合比）＝１：９のポリシロキサンオリゴマーを含むポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、安定化剤としてアセチルアセトン（関東化学社製）をポリシロキサンオリゴマー溶液の全量に対して１０質量％添加した。さらにＺｒキレート溶液（マツモトファインケミカル社製：ＺＣ－５８０）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）の分散液（３０質量％イソプロピルアルコール溶液　ＣＩＫナノテック社製：ＺＲＰＡ３０ＷＴ％－Ｅ１１）０．８ｇ、酸化チタン０．１８ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。
　Ｚｒキレート溶液の添加量は、Ｚｒキレートの量が、ポリシロキサンオリゴマー溶液、Ｚｒキレート溶液、及び酸化ジルコニウム分散液の各固形分の合計に対して１０質量％となる量とした。

（実施例２４）
　ポリシロキサンオリゴマー溶液調製時のジメチルジメトキシシランの量を０．６ｇ、メチルトリメトキシシランの量を２．６８ｇとした以外は、実施例２２と同様にＬＥＤ装置を作製した。

（実施例２５）
　ジメチルジメトキシシラン０．２８ｇ、メチルトリメトキシシラン２．２２ｇ、テトラメトキシシラン０．７１ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、ポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）の分散液（３０質量％イソプロピルアルコール溶液　ＣＩＫナノテック社製：ＺＲＰＡ３０ＷＴ％－Ｅ１１）０．８ｇ、酸化チタン０．１５ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。

（実施例２６）
　ジメチルジメトキシシラン０．２８ｇ、メチルトリメトキシシラン２．２２ｇ、テトラメトキシシラン０．７１ｇ、メタノール４．００ｇ、及びアセトン４．００ｇを混合・撹拌した。当該混合液に水５．４６ｇ及び濃度６０質量％の硝酸水溶液４．７μＬを加えた。この混合液をさらに３時間撹拌し、ポリシロキサンオリゴマー溶液を得た。続いて前記ポリシロキサンオリゴマー溶液に、安定化剤としてアセチルアセトン（関東化学社製）をポリシロキサンオリゴマー溶液の全量に対して１０質量％添加した。さらにＡｌアルコキシド（高純度化学社製：ＡＬＲ１５ＧＢ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）の分散液３０質量％（イソプロピルアルコール溶液　ＣＩＫナノテック社製：ＺＲＰＡ３０ＷＴ％－Ｅ１１）０．８ｇ、酸化チタン０．１７ｇ（富士チタン工業社製：ＴＡ－１００　粒径６００ｎｍ）、及び１，３－ブタンジオール１ｇを混合して光拡散層用組成物を調製した。Ａｌアルコキシドの添加量は、Ａｌアルコキシドの量が、ポリシロキサンオリゴマー溶液、Ａｌアルコキシド、及び酸化ジルコニウム分散液の各固形分の合計に対して１０質量％となる量とした。

［評価］
　実施例１４～２６で作製したＬＥＤ装置について、ＬＥＤ装置から出射する光の色度ムラ、ＬＥＤ装置の耐久性、光拡散層に発生するクラックの有無、及び光拡散層の密着性を実施例１と同様に評価した。結果を表２に示す。

　表２に示されるように、発光部材上に光拡散部材を配設すると（実施例１４～２６、及び比較例２）、発光部材からの光が拡散部材によって拡散されて、色度ムラが抑制された。ただし、ポリシロキサン（２官能のシラン化合物と３官能のシラン化合物との重合体の２官能シラン化合物の比率が高まると、耐久性試験後の全光束値が低下した（実施例１７）。光拡散層に含まれる有機基の量が多く、光拡散層が緻密にならなかったためと推察される。

　一方、光拡散層に金属酸化物微粒子が含まれる場合、耐久性試験後の密着性が高まった（実施例２１～２６）。金属酸化物粒子によって、バインダと光拡散粒子との隙間が埋まり、光拡散層の強度が高まったと推察される。特に、ポリシロキサンが、２官能のシラン化合物と３官能のシラン化合物と４官能のシラン化合物の重合体であり、かつ無機酸化物微粒子が含まれる場合には、クラックが生じ難かった（実施例２５及び２６）。

　本発明のＬＥＤ装置は、出射光の色度ムラが少ない。そのため、出射光の色度の均一性が必要とされる自動車用ヘッドライトをはじめ、屋内、屋外で使用される各種照明装置に好適である。

　１　パッケージ
　１ａ　基板
　１ｂ　メタル部
　２　ＬＥＤチップ
　４　波長変換層
　５　突起電極
　１０　発光部材
　１１　ガラス基板
　１２　光拡散層
　２０　光拡散部材
　２１　粘着層
　１００　ＬＥＤ装置

Claims

　パッケージと、前記パッケージに実装されたＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップを被覆し、かつ蛍光体粒子を含む波長変換層とを有する発光部材、
　ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成された光拡散層とを有する光拡散部材、及び
　前記発光部材の光取り出し面と前記光拡散部材の前記光拡散層とを対向させて貼り合わせる粘着層を含み、
　前記光拡散層が、無機粒子からなる光拡散粒子と、ケイ素を含むセラミックバインダと、を含む、ＬＥＤ装置。
　前記セラミックバインダが、３官能シラン化合物及び４官能シラン化合物の重合体からなり、前記３官能シラン化合物と前記４官能シラン化合物との重合比率が３：７～７：３である、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
　前記セラミックバインダが、２官能シラン化合物及び３官能シラン化合物の重合体からなり、前記２官能シラン化合物と前記３官能シラン化合物との重合比率が１：９～４：６である、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
　前記光拡散粒子は酸化チタン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１～３のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
　前記光拡散層が、平均一次粒径が１００ｎｍ未満である金属酸化物微粒子をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
　前記金属酸化物微粒子が、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ケイ素、酸化ニオブ、及び酸化亜鉛の群から選ばれる少なくとも１種である、請求項５に記載のＬＥＤ装置。
　前記光拡散層が、２価以上の金属元素（Ｓｉを除く）を含む金属アルコキシドまたは金属キレートの硬化物を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
　前記波長変換層が、さらにセラミックバインダを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
　前記波長変換層が、さらに透明樹脂を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
　前記パッケージが凹状のパッケージであり、
　前記ＬＥＤチップが、前記パッケージの凹部内部に実装されており、
　かつ前記波長変換層が、前記パッケージの凹部に充填されている、請求項９に記載のＬＥＤ装置。
　前記粘着層が、前記パッケージの凹部の周囲に、枠状に形成されている、請求項１０に記載のＬＥＤ装置。
　請求項１～９のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置の製造方法であって、
　パッケージに実装されたＬＥＤチップ上に、蛍光体粒子を含む波長変換層用組成物を塗布して波長変換層を形成し、発光部材を作製する工程と、
　ガラス基板上に、有機ケイ素化合物及び光拡散粒子を含む光拡散層用組成物を塗布して光拡散層を形成し、光拡散部材を作製する工程と、
　前記波長変換層及び／または前記光拡散層上に粘着層を形成し、前記発光部材及び前記光拡散部材を重ね合わせる工程とを有する、ＬＥＤ装置の製造方法。
　請求項１１に記載のＬＥＤ装置の製造方法であって、
　凹状のパッケージの凹部内部に実装されたＬＥＤチップ上に、蛍光体粒子及び透明樹脂を含む波長変換層用組成物を充填して波長変換層を形成し、発光部材を作製する工程と、
　ガラス基板上に、有機ケイ素化合物及び光拡散粒子を含む光拡散層用組成物を塗布して光拡散層を形成し、光拡散部材を作製する工程と、
　前記パッケージの凹部の周囲に粘着層を形成し、前記発光部材及び前記光拡散部材を重ね合わせる工程とを有する、ＬＥＤ装置の製造方法。