專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置，尤其涉及具有發(fā)光效率高、且光取出效率高的熒光體層的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于使用了半導體發(fā)光元件的發(fā)光裝置，在覆蓋發(fā)光元件的密封樹脂中保持著熒光體，用熒光體對從發(fā)光元件照射的光進行顏色轉(zhuǎn)換并照射到外部。例如，在專利文獻I中，記載了如下技木在具有包含熒光體和密封樹脂的熒光體層的發(fā)光裝置中，通過將熒光體層的膜厚和其中含有的熒光體的填充率設為特定值，能夠防止電連接半導體發(fā)光元件的 接合線的斷線。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008 — 251664號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，專利文獻I所記載的發(fā)光裝置使用了厚度較大的熒光體層，因而在熒光體層中從配置于接近半導體發(fā)光元件的位置處的熒光體發(fā)出的熒光中，到達光射出面之前被相同種類的熒光體自吸收的比例較大，并且，到達光射出面之前被密封樹脂吸收的比例較大，其結(jié)果，存在熒光體層的發(fā)光效率變低的課題(第I課題)。此外，由于使用了厚度較大的熒光體層，因而在熒光體層中從配置于接近半導體發(fā)光元件的位置處的熒光體發(fā)出的熒光中，到達光射出面之前被其他熒光體散射的比例較大，其結(jié)果，存在熒光體層的光取出效率變低的課題(第2課題)。此外，在熒光體層中混合含有發(fā)光色不同的多種熒光體的情況下，會產(chǎn)生某ー種熒光體發(fā)出的熒光被其他種類的熒光體吸收的現(xiàn)象、即所謂的級聯(lián)激發(fā)，從而存在熒光體層的發(fā)光效率變低的課題(第3課題)。并且，在像專利文獻I所記載的發(fā)光裝置那樣構(gòu)成為熒光體層直接覆蓋半導體發(fā)光元件的情況下，隨著半導體發(fā)光元件的光輸出變高，不僅半導體發(fā)光元件的溫度上升，而且由于熒光體的顔色轉(zhuǎn)換時的損失所產(chǎn)生的熱量，熒光體的溫度也上升，其結(jié)果，存在半導體發(fā)光元件和熒光體層的發(fā)光效率變低的課題(第4課題)。此外，在使用發(fā)出紫外光到近紫外光的半導體發(fā)光元件、和能夠被來自上述半導體發(fā)光元件的光激發(fā)而發(fā)出可見光的熒光體來構(gòu)成發(fā)光裝置的情況下，當來自上述半導體發(fā)光兀件的光中未被突光體層轉(zhuǎn)換為可見光而直接輸出的光的比例變多時，存在突光體層的發(fā)光效率變低的課題(第5課題)。并且，在使用發(fā)出紫外光到近紫外光的半導體發(fā)光元件、和能夠被來自上述半導體發(fā)光元件的光激發(fā)而發(fā)出可見光的熒光體來構(gòu)成發(fā)光裝置的情況下，當從熒光體層發(fā)出的可見光中射出到半導體發(fā)光元件側(cè)的光的比例變多時，存在發(fā)光裝置的發(fā)光效率變低的課題(第6課題)。此外，在像專利文獻I所記載的發(fā)光裝置那樣，熒光體層直接覆蓋半導體發(fā)光元件的情況下，存在如下課題如果不是能夠移動熒光體層或半導體發(fā)光元件的位置、或者能夠?qū)⑺鼈儾鹣逻M行更換的結(jié)構(gòu)，就不能容易地改變發(fā)光裝置的發(fā)光光譜(第7課題)。用于解決課題的手段本發(fā)明人為了解決上述第I課題和第2課題而反復進行了深刻研究，著眼于發(fā)光裝置所具備的熒光體層的結(jié)構(gòu)。并且，發(fā)現(xiàn)了如下情況而完成了本發(fā)明通過使用熒光體層的膜厚和熒光體層中含有的熒光體的填充率為特定值的、薄且致密的熒光體層，能夠減少熒光體彼此之間的光的自吸收而提高熒光體的發(fā)光效率，并且能夠防止熒光體的光散射而提高來自熒光體層的光的取出效率。本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在干， (i)所述半導體發(fā)光元件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光，(ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光，(iii)所述熒光體層含有體積填充率為15%以上的所述熒光體，( iv)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑Dn之比(DノDn)為I. 2以上25以下。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體層具有所述熒光體的體積基準的中位直徑D5tlv的2倍以上10倍以下的厚度。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體的所述體積基準的中位直徑D5tlv為2 μ m以上30 μ m以下。此外，本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在干，(i)所述半導體發(fā)光元件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光，(ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光，(iii)所述熒光體層具有所述熒光體的體積基準的中位直徑D5tlv的2倍以上10倍以下的厚度，( iv)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑Dn之比(DノDn)為I. 2以上25以下。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體層的最大厚度與最小厚度之差為所述熒光體層的體積基準的中位直徑D5tlv以下。此外，本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在干，(i)所述半導體發(fā)光兀件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光，(ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光，
(iii)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑Dn之比(D/Dn)為1. 2以上25以下，(iv)所述熒光體層的最大厚度與最小厚度之差為所述熒光體層的體積基準的中位直徑D5tlv以下。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體層包含粘合樹脂。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體在發(fā)光光譜的發(fā)光波長區(qū)域和激發(fā)光譜的激發(fā)波長區(qū)域中波長范圍重疊。此外，優(yōu)選的方式為，所述熒光體含有 第I熒光體，其能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的第I光；以及第2熒光體，其能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光更長的第2光。此外，優(yōu)選的方式為，所述第2熒光體是能夠被所述第I光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光更長的第2光的熒光體。此外，優(yōu)選的方式為，所述第I熒光體的D5tlv的值與所述第2熒光體的D5tlv的值之差為Iym以上。此外，為了解決第3課題，優(yōu)選的方式為，所述熒光體層具有第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件，( i )所述第I發(fā)光部件含有所述第I熒光體，(ii)所述第2發(fā)光部件含有所述第2熒光體，(iii)在所述突光體層中，第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件在與突光體層的厚度方向垂直的方向上分別作為獨立的部件而形成。此外，為了解決第4課題，優(yōu)選的方式為，關(guān)于所述發(fā)光裝置，所述半導體發(fā)光元件與所述熒光體層之間的距離為O. Imm以上500mm以下。此外，為了解決第5課題，優(yōu)選的方式為，所述發(fā)光裝置在所述熒光體層的靠發(fā)光裝置的光射出面的ー側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器對所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分進行反射，并且使所述熒光體發(fā)出的光的至少一部分透過。此外，為了解決第6課題，優(yōu)選的方式為，所述發(fā)光裝置在所述熒光體層的靠所述半導體發(fā)光元件的ー側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器使所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分透過，并且對所述熒光體發(fā)出的光的至少一部分進行反射。此外，為了解決第7課題，優(yōu)選的方式為，所述熒光體層包含發(fā)光光譜不同的A區(qū)域和B區(qū)域，所述發(fā)光裝置通過使所述熒光體層或所述半導體發(fā)光元件在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上移動，能夠調(diào)整從所述半導體發(fā)光元件照射到A區(qū)域和B區(qū)域的光的比例。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供這樣的發(fā)光裝置該發(fā)光裝置減少熒光體彼此之間的光的自吸收和密封樹脂對光的吸收而提高了熒光體的發(fā)光效率，并且防止熒光體的光散射而提高了來自熒光體層的光的取出效率。


圖I是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的一個實施方式的概念圖。
圖2是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的一個實施方式的概念圖。圖3是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的熒光體層的一個實施方式的概念圖。圖4是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的一個實施方式的概念圖。圖5是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的一個實施方式的概念圖。圖6是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的多個實施方式的概念圖。圖7 — I是本發(fā)明的發(fā)光裝置的熒光體層中存在的發(fā)光部件彼此之間的界面的放大圖。圖7 — 2是本發(fā)明的發(fā)光裝置的熒光體層中存在的發(fā)光部件彼此之間的界面的放大圖。 圖7 — 3是本發(fā)明的發(fā)光裝置的熒光體層中存在的發(fā)光部件彼此之間的界面的放大圖。圖8是示出本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的熒光體層的圖案的多個例子的圖。圖9是示出本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的熒光體層的圖案的多個例子的圖。圖10是示出本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的熒光體層的圖案的一個例子的圖。圖11示出了實驗例I的發(fā)光裝置的概念圖。圖12是示出實驗例I的發(fā)光裝置的熒光體層中的熒光體的體積填充率與總光通量之間的關(guān)系的曲線圖。圖13是示出實驗例5 實驗例12的發(fā)光裝置的熒光體層層厚與總光通量之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)光裝置是具有半導體發(fā)光元件和熒光體層的發(fā)光裝置。此外，通常發(fā)光裝置具有用于保持半導體發(fā)光元件的封裝。〈I.熒光體層><1 - I.熒光體層的特性>優(yōu)選的是，本發(fā)明的發(fā)光裝置所具有的熒光體層是包含熒光體且致密地形成的熒光體層。通過致密地形成熒光體層，能夠減少熒光體層中未被熒光體激發(fā)的來自半導體發(fā)光元件的光，能夠提高發(fā)光效率。并且，在具有密封樹脂的熒光體層中，通過致密地填充熒光體，能夠減少密封樹脂的使用量，能夠減少密封樹脂的光吸收，能夠提高發(fā)光效率。如日本特開2007 - 194147號公報和日本特開2008 — 179781號公報中記載的那樣，在CCFL用途中，一直以來都是致密地填充可吸收真空紫外線而受到激發(fā)的熒光體。但是，公知的是當與CCFL用途同樣地在LED用途中，致密地填充可吸收近紫外 可見光而受到激發(fā)的熒光體時，由于熒光體粒子間的距離變小，從某個熒光體粒子發(fā)出的光被附近存在的其他熒光體粒子自吸收的概率或發(fā)生級聯(lián)激發(fā)的概率變高，結(jié)果，發(fā)光效率降低。因此認為，在LED用途中不致密地形成熒光體為好。但是，本發(fā)明人進行研究后意外發(fā)現(xiàn)，與由于自吸收或級聯(lián)激發(fā)引起的發(fā)光效率的降低相比，因密封樹脂的光吸收引起的發(fā)光效率降低的影響更大，進而了解到，在更致密地填充熒光體而減少密封樹脂的使用量的情況下，能夠提高發(fā)光效率。
熒光體層的致密可以用熒光體層中的熒光體的體積填充率來表示，在本發(fā)明中，在熒光體層中的熒光體的體積填充率為15%以上的情況下，能夠提高發(fā)光效率。在體積填充率低于15%的情況下，熒光體層中未被熒光體激發(fā)的來自半導體發(fā)光元件的光增加，并且在具有密封樹脂的熒光體層中，密封樹脂相對于熒光體的使用量過剩，因此被密封樹脂吸收的光的比例變高，發(fā)光效率降低。體積填充率優(yōu)選為20%以上，更優(yōu)選為40%以上，進一步優(yōu)選為50%以上。上限沒有特別限定，但即使是最致密的填充也就是74%左右，因此通常比該值大的情況較少，不過例如，如果組合地使用粒徑的大小差異大的粒子，有時也會超過該值。如前所述，與熒光體的粒徑一致的情況相比，在熒光體的粒徑存在分布的情況下，能夠更致密地填充突光體。此外，例如像“The Structure and Rheology of ComplexFluids” (Ronald G. Larson Oxford University Press 1999)的 268 頁、圖 6. 3 的曲線圖所記載的那樣，與將單一粒徑的粒子分散在介質(zhì)中的分散液相比，混合了粒徑不同的粒子而使粒徑具有分布的分散液有這樣的趨勢即使在提高分散液中的粒子濃度的情況下粘度也會降低，特別是有這樣的趨勢隨著粒徑的分布范圍變大，粘度變低。因此，與使用了熒光體的粒徑一致的熒光體層的情況相比，在使用了熒光體的粒徑存在分布的熒光體層的情況 下，熒光體層制造時的處理性更好，例如在通過絲網(wǎng)印刷進行制造的情況下，能夠容易地進行涂布。作為表示粒徑分布程度的指標，有熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒SDn之比(Dv / Dn)0在本申請的發(fā)明中，Dv / Dn優(yōu)選為1.2以上，更優(yōu)選為1.35以上，進一步優(yōu)選為1.5以上，尤其優(yōu)選為1.8以上，最優(yōu)選為2. O以上。在07 / Dn過小的情況下，難以致密地填充熒光體，并且，為了統(tǒng)一粒徑，例如需要篩選工序等，因此存在成本變高的趨勢。另一方面，Dv / Dn優(yōu)選為25以下，更優(yōu)選為15以下，進一步優(yōu)選為10以下，再進一步優(yōu)選為5以下，尤其優(yōu)選為3以下，最優(yōu)選為2. 5以下。在07 / DnS大的情況下，由于存在重量差異較大的熒光體粒子，存在熒光體層中熒光體粒子的分散不均勻的趨勢。另外，通過將化/ Dn設為上述范圍，能夠致密地形成熒光體層，尤其能夠容易地使熒光體層中的熒光體的體積填充率成為上述下限值以上，能夠提高發(fā)光效率。并且，由于粒徑存在分布，所以能夠降低與粘合樹脂混合時的粘度，因此能夠容易地使熒光體層的厚度均勻，能夠抑制顏色不勻。此外，上述Dv、Dn可根據(jù)后述的頻度基準粒度分布曲線來計算，所述頻度基準粒度分布曲線是使用以激光衍射/散射法為測定原理的粒度分布測定裝置測定的。本發(fā)明的突光體層可以僅含有唯一種類的突光體，也可以含有多種突光體。在突光體層僅含有一種熒光體的情況下，上述Dv / Dn表示一種熒光體的粒徑比。另一方面，在熒光體層含有多種熒光體、例如紅色、綠色、藍色的熒光體的情況下，將各個熒光體看作混合物，上述Dv/Dn表示該突光體混合物的粒徑比。此外，在使用了混合有多種D5tlv不同的熒光體的熒光體混合物的情況下，在熒光體混合物的頻度基準粒度分布曲線中，峰值(波峰)的數(shù)量可以為2個以上。該情況下，能夠容易地使熒光體混合物的Dv / Dn成為上述范圍，并且在與粘合樹脂混合時能夠降低粘度，因此存在如下趨勢能夠抑制通過絲網(wǎng)印刷等涂布熒光體層時的層的厚度不勻。在本發(fā)明中，能夠通過以下步驟得到體積填充率(1)通過測定熒光體層的厚度和面積來求出熒光體層的體積；(2)在從熒光體層去除了密封樹脂和結(jié)合劑后測定其重量，由此測定所述熒光體層中含有的熒光體的重量，并使用熒光體的比重來計算其體積；
(3)對它們的體積進行比較。此外，為了使熒光體層致密，熒光體層的層密度優(yōu)選為l.Og/cm3以上，更優(yōu)選為2. Og/cm3以上。在層密度小于I. Og/cm3的情況下，熒光體層中的熒光體以外的部分(例如空隙或粘合劑等)所占的比例的增加過多，未被熒光體激發(fā)的半導體發(fā)光元件的光增加。熒光體的粒徑在滿足上述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒SDn之比(Dv / Dn)這一要件的情況下，可以根據(jù)涂布熒光體的方法等適當?shù)剡M行選擇，但是通常，可以優(yōu)選使用體積基準的中位直徑D5tlv為2 μ m以上的熒光體，更優(yōu)選使用中位直徑D5tlv為5 μ m以上的熒光體。此外，可以優(yōu)選使用中位直徑D5tlv為30 μ m以下的熒光體，更優(yōu)選使用中位直徑D5tlv為20 μ m以下的熒光體。這里，體積基準的中位直徑D5tlv被定義為這樣的粒徑該粒徑是使用以激光衍射/散射法為測定原理的粒度分布測定裝置來測定試樣并求出粒度分布(累計分布)時的體積基準的相對粒子量為50%的粒徑。作為測定方法，例 如可舉出如下方法在超純水中放入熒光體，使用超聲波分散器(力[y'3株式會社制造)，設頻率為19kHz、超聲波的強度為5W，用超聲波對試樣進行25秒的分散，之后使用流動池(flow cell)將透射率調(diào)整到88% 92%的范圍，在確認到未發(fā)生凝聚后，利用激光衍射式粒度分布測定裝置(堀場製作所LA - 300)，在粒徑范圍O. I μ m 600 μ m內(nèi)進行測定。此夕卜，在上述方法中熒光體粒子發(fā)生了凝聚的情況下，可以使用分散劑，作為例子，可以在含有O. 0003%重量百分比的Tamol (BASF公司制造)等的水溶液中放入熒光體，并與上述方法同樣地用超聲波分散之后進行測定。此外，通過使熒光體層成為薄層，能夠減少熒光體彼此之間的光的自吸收，能夠減少因熒光體引起的光散射。在本發(fā)明中，優(yōu)選使熒光體層的厚度成為熒光體層中含有的熒光體的體積基準的中位直徑的2倍以上10倍以下，由此能夠減少熒光體彼此之間的光的自吸收，減少因熒光體引起的光散射。在熒光體層的厚度過薄的情況下，無法用熒光體層對來自半導體發(fā)光元件的激發(fā)光進行充分的轉(zhuǎn)換，因此有輸出光的強度下降的趨勢。更優(yōu)選的是，熒光體層的厚度為熒光體的中位直徑的3倍以上，特別優(yōu)選為4倍以上。另一方面，在熒光體層的厚度過厚的情況下，熒光體彼此之間的光的自吸收增加，有輸出光的強度下降的趨勢。更優(yōu)選的是，熒光體層的厚度為熒光體的中位直徑的9倍以下，特別優(yōu)選為8倍以下，進一步優(yōu)選為7倍以下，更進一步優(yōu)選為6倍以下，最優(yōu)選為5倍以下?？赏ㄟ^沿著厚度方向切斷熒光體層，并用SEM等電子顯微鏡觀察其截面來測定熒光體層的厚度。此外，通過用千分尺測定涂布了熒光體層的基板和熒光體層的合計厚度，并從基板剝離掉熒光體層，之后再次用千分尺測定基板的厚度，由此能夠測定熒光體層的厚度。同樣，還可以剝離熒光體層的一部分，使用觸針式膜厚計對殘留有熒光體層的部分與剝離后的部分之間的階差進行測定，由此來直接測量厚度。如上所述，通過使熒光體層的厚度成為上述范圍，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。此外，通過使熒光體層中含有的熒光體的Dv / Dn成為上述范圍，能夠容易地使熒光體層變得致密，能夠進一步提高發(fā)光效率，并且由于粒徑存在分布，所以能夠降低與粘合樹脂混合時的粘度，因此能夠容易地使熒光體層的厚度均勻，能夠成為同時實現(xiàn)較高的發(fā)光效率和顏色不勻的抑制的發(fā)光裝置。本發(fā)明的熒光體層的厚度優(yōu)選為1_以下，更優(yōu)選為500 μ m以下，進一步優(yōu)選為300 μ m以下。在熒光體層形成在能透過近紫外光和可見光的透射性基板上的情況下，上述熒光體層的厚度不包含基板的厚度。另一方面，在本發(fā)明中，由于熒光體層的厚度較薄，因此，利用在能透過可見光的透射性基板上涂布熒光體的方法進行制造比較容易，是優(yōu)選的。此外，本發(fā)明的熒光體層的最大厚度與最小厚度之差優(yōu)選為所述熒光體的體積基準的中位直徑D5tlv以下，更優(yōu)選為D5tlv的O. 8倍以下，進一步優(yōu)選為O. 5倍以下。在熒光體層的最大厚度與最小厚度之差過大的情況下，在熒光體層較厚的部位和較薄的部位，發(fā)光色不同，存在顏色不勻的趨勢。如上所述，通過使熒光體層中含有的熒光體的Dv / Dn成為上述范圍，能夠容易地使熒光體層變得致密，能夠提高發(fā)光效率。此外，由于粒徑存在分布，所以能夠降低與粘合樹脂混合時的粘度，因此能夠容易地使熒光體層的最大厚度與最小厚度之差成為上述范圍，能夠成為同時實現(xiàn)了顏色不勻的抑制和較高的發(fā)光效率的發(fā)光裝置。

另外，本發(fā)明的熒光體層的最大厚度與最小厚度之差優(yōu)選為20μπι以下，更優(yōu)選為15 μ m以下，進一步優(yōu)選為IOym以下，特別優(yōu)選為8μπι以下，最優(yōu)選為5μπι以下。另夕卜，在熒光體層含有多種熒光體、例如紅色、綠色、藍色的熒光體的情況下，將各個熒光體看作混合物，上述體積基準的中位直徑表示該熒光體混合物的中位直徑。另一方面，本發(fā)明的熒光體層在發(fā)光裝置的光射出側(cè)的表面是具有凹凸的形狀的情況下，熒光容易在熒光體層表面發(fā)生散射，未被射出而返回到熒光體層內(nèi)的熒光的量變少，因此來自熒光體層的光取出效率變高，從而是優(yōu)選的。具體而言，熒光體層的光射出側(cè)的表面粗糙度Ra優(yōu)選為I μ m以上。另外，本發(fā)明中的表面粗糙度是指以日本工業(yè)標準(JIS)的B0601為標準的算術(shù)平均粗糙度。〈1 — 2.熒光體層的制造方法>可以使用與后述的發(fā)光部件的制造方法相同的方法作為上述熒光體層的制造方法。此外，也可以通過用絲網(wǎng)印刷和刮刀形成的方法、用噴墨印刷形成的方法、轉(zhuǎn)印法、在CRT (Cathod Ray Tube)的涂布中使用的曝光式涂布方法等進行制造。在用絲網(wǎng)印刷形成的情況下，可通過以下方式進行制造混勻熒光體粉末和粘合樹脂而漿化，使用構(gòu)圖后的絲網(wǎng)用刮板轉(zhuǎn)印到透射性基板上。在絲網(wǎng)印刷中，出于涂布的便利性、流平性的原因，優(yōu)選采用硅樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯樹脂、聚酯氨基甲酸酯樹脂等作為粘合樹脂。尤其是出于為了形成致密層而增大熒光體的比例從而漿料難以高粘度地進行涂布的原因，優(yōu)選采用低粘度的樹脂，采用的樹脂的粘度優(yōu)選為3000cp以下，更優(yōu)選為2000cp以下，特別優(yōu)選為lOOOcp以下。此外，所采用的樹脂的粘度優(yōu)選為IOcp以上，更優(yōu)選為50cp以上，特別優(yōu)選為IOOcp以上。此外，在混勻熒光體粉末和粘合樹脂來制作漿料時，可以添加有機溶劑并混勻。通過使用有機溶劑，能夠調(diào)整粘度。此外，通過在轉(zhuǎn)印到基板之后進行加熱去除有機溶劑，能夠在熒光體層中更致密地填充熒光體。出于常溫不易揮發(fā)且加熱時迅速揮發(fā)的原因，優(yōu)選采用環(huán)己酮、二甲苯等作為有機溶劑。此外，作為透射性基板的材質(zhì)，只要對于可見光透明即可，沒有特別限制，可使用玻璃、塑料等。在塑料中，優(yōu)選的是環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、PET樹脂、PEN樹脂等，更優(yōu)選的是PET樹脂、PEN樹脂、聚碳酸酯樹脂，進一步優(yōu)選的是PET樹脂。
除此以外，可以通過日本特開2008 - 135539中記載的方法來形成，具體而言，通過點膠或噴霧等方法，在透射性基板上涂布以硅樹脂或環(huán)氧樹脂等樹脂為主要成分的粘接劑來形成粘接劑層，并使用壓縮氣體等向所述粘接劑層吹送熒光體粉末，由此進行形成。<2 - I.熒光體 >本發(fā)明中使用的熒光體是如下這樣的熒光體該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光。此外，大多情況下，本發(fā)明中使用的突光體在發(fā)光光譜的發(fā)光波長區(qū)域與激發(fā)光譜的激發(fā)波長區(qū)域中波長范圍重疊。該情況下，有時會引起所謂的自吸收現(xiàn)象，即某個熒光體粒子發(fā)出的光被同一種類的其他熒光體粒子吸收，該其他熒光體粒子被吸收的光激發(fā)而發(fā)出熒光。本發(fā)明的發(fā)光裝置即使在使用這種條件的熒光體的情況下，也能夠提高熒光體的發(fā)光效率。另外，本發(fā)明中使用的熒光體可以僅由I種熒光體構(gòu)成,也可以由含有2種以 上的多種突光體的突光體混合物構(gòu)成。在含有2種以上的多種突光體的情況下,例如可以含有如下熒光體第I熒光體，其能夠被半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光；以及第2熒光體，其能夠被半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I熒光體發(fā)出的光更長的光。并且，也可以是，第I熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的第I光，第2熒光體能夠被所述第I光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光更長的第2光。此外，還可以含有第3熒光體，該第3熒光體能夠被半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光，該情況下，可以是，第3熒光體能夠被所述第I光和/或第2光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光和/或第2光更長的第3光。此外，在使用上述2種以上的多種熒光體的情況下，根據(jù)熒光體種類，D50v的值可以相同，也可以不同。通常，在如前所述那樣使用多種發(fā)光波長不同的熒光體時，大多情況下，D50v的值因熒光體種類而不同。使用了 D5tlv的值不同的多種熒光體的情況下的、D50v的值的差的最大值通常為I μ m以上，優(yōu)選為3 μ m以上，更優(yōu)選為5 μ m以上，進一步優(yōu)選為8 μ m以上,特別優(yōu)選為10 μ m以上,通常為30 μ m以下,優(yōu)選為25 μ m以下,更優(yōu)選為20 μ m以下，進一步優(yōu)選為17 μ m以下，更進一步優(yōu)選為15 μ m以下，特別優(yōu)選為12 μ m以上。由此，通過使用D5tlv的值的差的最大值處于上述范圍的熒光體混合物，能夠容易地使熒光體混合物的Dv / Dn成為上述范圍。本發(fā)明中使用的熒光體的種類可以適當?shù)剡M行選擇，以下列舉紅色、綠色、藍色、黃色的熒光體作為代表性的熒光體?！? - 2.紅色熒光體>作為紅色熒光體，例如是如下熒光體由具有紅色斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成、進行紅色區(qū)域的發(fā)光的用(Mg、Ca、Sr、Ba) 2Si5N8 Eu表示的銪活化堿土類氮化硅系熒光體；由具有作為規(guī)則的結(jié)晶成長形狀的大致球形的成長粒子構(gòu)成、進行紅色區(qū)域的發(fā)光的用(Y、La、Gd、Lu) 202S Eu表示的銪活化稀土類氧硫族元素化物系突光體；含有包含從由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W和Mo組成的組中選擇的至少I種元素的氮氧化物和/或硫氧化物的熒光體，其中，可以使用含有具有用Ga元素置換了 Al元素的一部分或全部的α賽隆(α — SiAlON)結(jié)構(gòu)的氮氧化物的熒光體，M2XF6 =Mn (此處M含有從由Li、Na、K、Rb、Cs和NH4組成的組中選擇的一種以上，X含有從由Ge、Si、Sn、Ti、Na、Al和Zr組成的組中選擇的I種以上)等Mn4+活化氟化絡合物熒光體等。并且，除此以外，還可以使用如下熒光體(La、Y)202S =Eu等Eu活化硫氧化物熒光體；Y (V、P)04 =Eu7Y2O3 :Eu 等 Eu 活化氧化物熒光體；(Ba、Sr、Ca、Mg)2Si04 :Eu、Mn, (Ba,Mg)2Si04 :Eu、Mn等Eu、Mn活化硅酸鹽熒光體；(Ca、Sr) S Eu等Eu活化硫化物熒光體；YA103 Eu 等 Eu 活化鋁酸鹽熒光體；LiY9 (SiO4)6O2 =Eu7Ca2Y8 (SiO4)6O2 Eu, (Sr^BaXa)3SiO5 Eu,Sr2BaSiO5 Eu 等 Eu 活化娃酸鹽突光體；(Y、Gd) 3A15012 Ce, (Tb、Gd) 3A15012 Ce 等 Ce 活化鋁酸鹽熒光體；(Ca、Sr、Ba) 2Si5N8 Eu, (Mg、Ca、Sr、Ba) SiN2 Eu, (Mg、Ca、Sr、Ba) AlSiN3 Eu等Eu活化氮化物突光體；(Mg、Ca、Sr、Ba) AlSiN3 Ce等Ce活化氮化物突光體；(Sr、Ca、Ba、Mg) 10 (PO4) 6C12 :Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化齒磷酸鹽突光體；Ba3MgSi208 :Eu、Mn, (Ba、Sr、Ca、Mg) 3 (Zn、Mg) Si2O8 :Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化娃酸鹽突光體；3. 5Mg0 · O. 5MgF2 · GeO2 Mn 等 Mn活化鍺酸鹽熒光體；Eu活化α賽隆(SiAlON)等Eu活化氮氧化物熒光體；(Gd、Y、Lu、La)203 :Eu、Bi等Eu、Bi活化氧化物突光體；(Gd、Y、Lu、La) 202S :Eu、Bi等Eu、Bi活化硫氧化物突光體；(Gd、Y、Lu、La) VO4 :Eu、Bi 等 Eu、Bi 活化I凡酸鹽突光體；SrY2S4 :Eu、Ce 等 Eu、Ce 活化硫化物突光體；CaLa2S4 Ce等Ce活化硫化物突光體；(Ba、Sr、Ca) MgP2O7 :Eu、Mn, (Sr、Ca、Ba、Mg、Zn) 2P207 :Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化磷酸鹽突光體；(Y、Lu) 2W06 :Eu、Mo 等 Eu、Mo 活化鎢酸鹽熒光體；(8&、51^&)!^具疋11、(^ (其中；x、y、z是I以上的整數(shù))等Eu、Ce活化氮化物熒光體；(Ca、Sr、Ba、Mg) 10 (PO4)6 (F、Cl、Br、OH) 2 :Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化鹵磷酸鹽熒光體；((Y、Lu、Gd、Tb)hScxCey)2 (Ca,Mg) (Mg, Zn) 2+rSiz _ qGeq012+δ 等 Ce 活化硅酸鹽熒光體等。此外，還可以使用國際公開W02008 - 096300號公報記載的SrAlSi4N7、或美國專利7524437號公報記載的Sr2Al2Si9O2N14 =Eu0其中，優(yōu)選使用(Mg、Ca、Sr、Ba) AlSiN3 =Eu等Eu活化氮化物熒光體、CaAlSi (N、O) 3 =Eu (簡稱CAS0N)。作為優(yōu)選而例示的這些熒光體具有350nm到600nm的大范圍的激發(fā)帶，因此在與藍色熒光體、綠色熒光體或黃色熒光體一并使用時，可能吸收這些熒光體的發(fā)光受到激發(fā)而發(fā)出藍色熒光。〈2 - 3.綠色熒光體>作為綠色熒光體，例如可列舉出以下熒光體等由具有斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成、進行綠色區(qū)域的發(fā)光的用(Mg、Ca、Sr、Ba) Si2O2N2 =Eu表示的銪活化堿土類氮氧化硅系熒光體；由具有斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成、進行綠色區(qū)域的發(fā)光的用(Ba、Ca、Sr、Mg) 2Si04 Eu表示的銪活化堿土類硅酸鹽系熒光體；國際公開W02007 — 088966號公報所記載的M3Si6O12N2 Eu (其中，M表示堿土類金屬元素)等Eu活化氮氧化物熒光體。并且，除此以外,還可以使用以下突光體等Sr4Al14025 :Eu, (Ba、Sr、Ca)Al204 :Eu等Eu 活化鋁酸鹽熒光體；(Sr、Ba) Al2Si2O8 Eu, (Ba^Mg)2SiO4 Eu, (Ba、Sr、Ca、Mg) 2Si04 Eu,(Ba、Sr、Ca) 2 (Mg、Zn) Si2O7 Eu 等 Eu 活化娃酸鹽突光體；Y2SiO5 :Ce、Tb 等 Ce、Tb 活化娃酸鹽突光體；Sr2P207 — Sr2B2O5 Eu等Eu活化硼磷酸鹽突光體；Sr2Si308 — 2SrCl2 Eu等Eu活化鹵硅酸鹽熒光體；Zn2Si04 Mn等Mn活化硅酸鹽熒光體；CeMgAln019 =Tb7Y3Al5O12 Tb等Tb活化鋁酸鹽熒光體；Ca2Y8 (SiO4) 602 :Tb,La3Ga5SiO14 =Tb等Tb活化硅酸鹽熒光體；(Sr、Ba、Ca) Ga2S4 :Eu、Tb、Sm 等 Eu、Tb、Sm 活化硫代鎵酸鹽熒光體；Y3 (AUGa)5O12 Ce, (Y、Ga、Tb、La、Sm、Pr、Lu)3 (AUGa)5O12 Ce 等 Ce 活化鋁酸鹽熒光體；Ca3Sc2Si3012 Ce,Ca3 (Sc,Mg,Na,Li)2Si3012 :Ce等Ce活化娃酸鹽突光體；CaSc204 :Ce等Ce活化氧化物突光體；SrSi202N2 Eu,(Sr、Ba、Ca) Si2O2N2 Eu,Eu 活化 β 賽隆(SiAlON)等 Eu 活化氮氧化物突光體；BaMgAl10017 Eu,Mn等Eu、Mn活化鋁酸鹽熒光體；SrAl204 Eu等Eu活化鋁酸鹽熒光體；(La、Gd、Y) 202S Tb等Tb活化硫氧化物熒光體；LaP04 :Ce、Tb等Ce、Tb活化磷酸鹽熒光體；ZnS :Cu、Al，ZnS Cu、Au、Al 等硫化物熒光體；(Y、Ga、Lu、Sc、La) BO3 :Ce、Tb, Na2Gd2B2O7 :Ce、Tb, (Ba、Sr) 2(Ca、Mg、Zn) B2O6 :K、Ce、Tb 等 Ce、Tb 活化硼酸鹽熒光體；Ca8Mg (SiO4) 4C12 :Eu、Mn 等 Eu、Mn活化鹵硅酸鹽熒光體；(Sr、Ca、Ba) (Al、Ga、In) 2S4 Eu等Eu活化硫代鋁酸鹽熒光體或硫代鎵酸鹽熒光體；(Ca、Sr) 8 (Mg、Zn) (SiO4) 4C12 :Eu、Mn等Eu、Mn活化鹵硅酸鹽熒光體。此外，還可以使用國際公開W02009 - 072043號公報所記載的Sr5Al5Si21O2N35 :Eu、或國際公開 TO2007 - 105631 號公報所記載的 Sr3Si13Al3N21O2 =Eu0其中，可優(yōu)選使用(Ba、Ca、Sr、Mg)2Si04 Eu, BaMgAl10O17 :Eu、Mn, Eu 活化 β 賽隆(SiAlON)7M3Si6O12N2 Eu (其中，M表示堿土類金屬元素)等。在作為優(yōu)選而例示的這些熒光體中，(Ba、Ca、Sr、Mg)2Si04 :Eu，Eu 活化 β 賽隆(SiAlON)或 M3Si6O12N2 :Eu (其中，M 表示堿土類金屬元素)具有350nm到500nm的范圍大的激發(fā)帶，BaMgAl10O17 :Eu、Mn具有350nm到 440nm的范圍大的激發(fā)帶，因此在與藍色熒光體一并使用時，可能吸收藍色熒光體的發(fā)光受到激發(fā)而發(fā)出綠色熒光?！? — 4.藍色熒光體〉作為藍色熒光體；可列舉出如下熒光體等由具有作為規(guī)則的結(jié)晶成長形狀的大致六邊形的成長粒子構(gòu)成、進行藍色區(qū)域的發(fā)光的用BaMgAlltlO17 =Eu表示的銪活化鋇鎂鋁酸鹽系熒光體；由具有作為規(guī)則的結(jié)晶成長形狀的大致球形的成長粒子構(gòu)成、進行藍色區(qū)域的發(fā)光的用(Ca、Sr、Ba) 5 (PO4) 3C1 Eu表示的銪活化鹵磷酸鈣系熒光體；由具有作為規(guī)則的結(jié)晶成長形狀的大致立方體形狀的成長粒子構(gòu)成、進行藍色區(qū)域的發(fā)光的用(Ca、Sr、Ba) AO9Cl =Eu表示的銪活化堿土類氯硼酸鹽系熒光體；由具有斷裂面的斷裂粒子構(gòu)成、進行藍綠色區(qū)域的發(fā)光的用(Sr、Ca、Ba) Al2O4 Eu或(Sr、Ca、Ba) 4A114025 Eu表示的銪活化堿土類鋁酸鹽系熒光體。并且，除此以外，還可以使用如下熒光體等作為藍色熒光體=Sr2P2O7 =Sn等Sn活化磷酸鹽熒光體；Sr4Al14O25 Eu, BaMgAl10O17 Eu, BaAl8O13 :Eu等Eu活化鋁酸鹽熒光體；SrGa2S4 Ce, CaGa2S4 Ce 等 Ce 活化硫代鎵酸鹽熒光體；(Ba、Sr、Ca) MgAl10O17 Eu,BaMgAl10O17 :Eu、Tb、Sm 等 Eu、Tb、Sm 活化招酸鹽突光體；(Ba、Sr、Ca)MgAl1Q017 :Eu、Mn 等 Eu、Mn 活化鋁酸鹽熒光體；(Sr、Ca、Ba、Mg) 1Q (PO4)6Cl2 :Eu, (Ba、Sr、Ca) 5 (PO4)3 (Cl、F、fc、OH) :Eu、Mn、Sb 等 Eu、Tb、Sm 活化齒磷酸鹽突光體；BaAl2Si208 Eu, (Sr、Ba) 3MgSi208 Eu 等Eu活化硅酸鹽熒光體；Sr2P207 Eu等Eu活化磷酸鹽熒光體；ZnS Ag, ZnS :Ag、Al等硫化物熒光體J2SiO5 =Ce等Ce活化硅酸鹽熒光體；CaW04等鎢酸鹽熒光體；(Ba、Sr、Ca) BPO5 :Eu、Mn, (Sr、Ca) 10 (PO4)6 · nB203 Eu,2Sr0 ·0. 84Ρ205 · O. 16Β203 Eu 等 Eu、Mn 活化硼磷酸鹽熒光體；Sr2Si3O8 · 2SrCl2 Eu等Eu活化齒娃酸鹽突光體。其中，可優(yōu)選使用(Sr、Ca、Ba)1Q (PO4)6Cl2 Eu2\BaMgAl10017 =Eu0 此外，在用(Sr、Ca、Ba)1Q (PO4)6Cl2 =Eu2+表示的熒光體中，優(yōu)選使用由SraBabEux (PO4)eCld表示的熒光體(C、d 和 X 是滿足 2. 7 ^ c ^ 3. 3,0. 9 ^ d ^ I. 1,0. 3 ^ x ^ I. 2 的數(shù)，x 優(yōu)選為 O. 3 蘭 x 蘭 I. O。并且a和b滿足a+b=5 — X且O. 05蘭b/ (a+b)蘭O. 6的條件,b/ (a+b)優(yōu)選為O. I蘭b/(a+b) = 0. 60)0<2 - 5.黃色熒光體〉作為黃色熒光體,可列舉出各種氧化物系、氮化物系、氮氧化物系、硫化物系、硫氧化物系等熒光體。特別可列舉出如下熒光體用RE3M5O12 :Ce (此處，RE表示從由Y、Tb、Gd、Lu和Sm組成的組中選擇的至少一種元素，M表示從由Al、Ga和Sc組成的組中選擇的至少一種元素。)或Ma3Mb2Mc3O12 Ce (此處，Ma表示2價金屬元素，Mb表示3價金屬元素，Mc表示4價金屬元素。)等表示的具有石榴石結(jié)構(gòu)的石榴石系熒光體；用AE2MdO4 =Eu (此處，AE表示從由Ba、Sr、Ca、Mg和Zn組成的組中選擇的至少一種元素，Md表示Si和/或Ge。)等表示的正硅酸鹽系熒光體；用氮置換這些系的熒光體的結(jié)構(gòu)元素的氧的一部分而成的氮氧化物系熒光體；AEAlSiN3 Ce (此處，AE表示從由Ba、Sr、Ca、Mg和Zn組成的組中選擇的至少一種元素。)等用Ce對具有CaAlSiN3結(jié)構(gòu)的氮化物系熒光體進行活化后的熒光體。并且，除此以外，還可以使用如下熒光體等作為黃色熒光體=CaGa2S4 :Eu、(Ca、Sr) Ga2S4 Eu, (Ca、Sr) (Ga、A1)2S4 Eu 等硫化物系突光體；Cax (Si、Al) 12 (O、N) 16 Eu 等用Eu對具有SiAlON結(jié)構(gòu)的氮氧化物系熒光體等進行活化后的熒光體；(M1IbEuaMiib) 2 (BO3)!-P (PO4)pX (其中，M表示從由Ca、Sr和Ba組成的組中選擇的I種以上的元素，X表示從由F、C1和Br組成的組中選擇的I種以上的元素。A、B和P分別是滿足O. 001 ^ A ^ O. 3,O ^ B ^ O. 3,0 ^ P ^ O. 2的數(shù)。)等Eu活化或Eu、Mn共活化鹵化硼酸鹽熒光體；可以含有堿土類金屬元素的具有La3Si6N11結(jié)構(gòu)的Ce活化氮化物系熒光體。另外，上述Ce活化氮化物系熒光體的一部分可以用Ca或O進行部分置換。〈3.發(fā)光部件〉本發(fā)明的熒光體層可以具有I種包含熒光體的發(fā)光部件，也可以具有多種包含熒光體的發(fā)光部件。熒光體層具有第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件，所述第I發(fā)光部件含有第I熒光體，該第I熒光體能夠被半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光，所述第2發(fā)光部件含有第2熒光體，該第2熒光體能夠被半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I熒光體發(fā)出的光更長的光，在所述熒光體層中，第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上分別作為獨立的部件而形成，在以上這樣的情況下，能夠防止級聯(lián)激發(fā)，能夠提高熒光體層的發(fā)光效率，因此是優(yōu)選的。并且，還可以具有含有第3熒光體的第3發(fā)光部件，該第3熒光體能夠發(fā)出包含與第I突光體和第2突光體不同的波長成分的光。上述第I熒光體和第2熒光體可以根據(jù)半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的波長適當?shù)剡M行選擇。例如，在半導體發(fā)光元件的激發(fā)光的波長處于近紫外區(qū)域或紫區(qū)域的情況下，即波長為350nm 430nm左右的情況下，可以根據(jù)作為目標的發(fā)光光譜選擇藍、綠、紅的熒光體。此外，可以根據(jù)需要使用藍綠、黃、橙等中間色的熒光體。具體而言，可例示以下方式設第I熒光體為藍色、第2熒光體為黃色；設第I熒光體為綠色、第2熒光體為紅色，且設第3熒光體為藍色;設第I熒光體為藍色、第2熒光體為綠色、第3熒光體為紅色；設第I熒光體為藍色、第2熒光體為紅色、第3熒光體為綠色。此外，在半導體發(fā)光元件的激發(fā)光的波長處于藍色區(qū)域的情況下，即波長為430nm 480nm左右的情況下，通常藍色的光直接使用半導體發(fā)光元件發(fā)出的光，因此可例示設第I熒光體為綠色、第2熒光體為紅色的方式。
本發(fā)明的突光體層優(yōu)選的是，上述第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件在與突光體層的厚度方向垂直的方向上分別作為獨立的部件而形成，更優(yōu)選第I發(fā)光部件彼此不相鄰、且第2發(fā)光部件彼此不相鄰地形成。關(guān)于上述第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件，例如在能透過近紫外光和可見光的透射性基板上，相鄰地配置上述包含第I熒光體的第I發(fā)光部件和上述包含第2熒光體的第2發(fā)光部件。所謂“作為獨立的部件”，是指如下狀態(tài)如果是在上述透射性基板上配置第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件的情況，則不是混合之后形成兩個部件，而是分別獨立地形成了層。即，第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件所包含的第I熒光體和第2熒光體不相互混合而存在于獨立的空間區(qū)域中。以下，用與半導體發(fā)光元件之間的關(guān)系來例示本發(fā)明的熒光體層中的發(fā)光部件的方式。(a)在使用發(fā)出藍色區(qū)域的激發(fā)光的半導體發(fā)光元件的情況下，可列舉出以下Ca — I) (a — 4)的各個方式。
(a - I)由包含混合了紅色熒光體和綠色熒光體的混合物的發(fā)光部件構(gòu)成的熒光體層(a - 2)由包含黃色熒光體的發(fā)光部件構(gòu)成的熒光體層(a- 3)將包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件和包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(a - 4)將包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件、和包含黃色熒光體的第3發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b)在使用發(fā)出近紫外區(qū)域或紫區(qū)域的激發(fā)光的半導體發(fā)光元件的情況下，可列舉出以下(b — I) (b — 9)的方式。(b - I)由包含混合了紅色熒光體、綠色熒光體和藍色熒光體的混合物的發(fā)光部件構(gòu)成的熒光體層(b - 2)由包含混合了藍色熒光體和黃色熒光體的混合物的發(fā)光部件構(gòu)成的熒光體層(b - 3)將包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件、和包含藍色熒光體的第3發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b-4)將包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件、包含綠色熒光體的第2發(fā)光部件、和包含紅色熒光體的第3發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b - 5)將包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件、和包含綠色熒光體的第3發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b - 6)將包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件、和包含黃色熒光體的第2發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b - 7)將包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件、包含藍色熒光體的第3發(fā)光部件、和包含黃色熒光體的第4發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b - 8)將包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件、包含綠色熒光體的第2發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第3發(fā)光部件、和包含黃色熒光體的第4發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層(b - 9)將包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件、包含綠色熒光體的第3發(fā)光部件、和包含黃色熒光體的第4發(fā)光部件分別作為獨立的部件，分開地進行涂布而成的熒光體層另外，在選擇上述半導體發(fā)光元件與熒光體的組合時，可以將發(fā)光裝置發(fā)出的光設為白色。作為上述發(fā)光部件的制造方法，可以通過如下方式進行制造混勻熒光體粉末、粘合樹脂和有機溶劑而漿化，將漿料涂布到透射性基板上，進行干燥/燒制來去除有機溶劑，由此進行制造，或者不使用粘合劑而是用熒光體和有機溶劑進行漿化，對干燥/燒結(jié)物進行沖壓成型，由此進行制造。在使用粘合劑的情況下，可以不限制其種類的使用，優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等。
在使用能透過可見光的透射性基板的情況下，其材質(zhì)只要對于可見光透明即可，沒有特別限制，可使用玻璃、塑料(例如環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等)等。在用近紫外區(qū)域的波長進行激發(fā)的情況下，從耐久性方面看，優(yōu)選的是玻璃?！?.發(fā)光部件的重疊面積〉本發(fā)明的熒光體層在包含多種發(fā)光部件的情況下，在與厚度方向垂直的方向上形成的各個發(fā)光部件被形成為，在這些發(fā)光部件彼此之間的界面處，在熒光體層的厚度方向上重疊的部分減少，此時能夠防止級聯(lián)激發(fā)，提高發(fā)光效率，因此是優(yōu)選的。具體而言，關(guān)于突光體層，在突光體層的厚度方向上存在多種突光體的部分的面積相對于發(fā)光裝置的光射出面積的比例為0%以上20%以下時，能夠提高發(fā)光效率，是優(yōu)選的。此處，“發(fā)光裝置的光射出面積”是指，發(fā)光裝置的表面積中從發(fā)光裝置向外部射出的光所通過的部分的面積。此外，“在熒光體層的厚度方向上存在多種熒光體的部分的面積”是指，將在熒光體層的厚度方向上存在多種熒光體的部分從熒光體層的厚度方向投影到射出方向側(cè)的面時的投影面積。圖7 — I 圖7 — 3示出了相鄰的發(fā)光部件的接觸面。在該接觸面處，在熒光體層的厚度方向上存在著多種熒光體重疊的部分。在該重疊部分中，非常容易產(chǎn)生級聯(lián)激發(fā)。因此，與圖7 - 2的狀態(tài)相比，通過成為圖7 - I的狀態(tài)，能夠防止級聯(lián)激發(fā)，從而是優(yōu)選的。并且，通過利用在發(fā)光部件之間設置遮光部等的方法成為圖7 — 3那樣的結(jié)構(gòu)，能夠進一步防止級聯(lián)激發(fā)，是更優(yōu)選的。上述存在多種熒光體的部分的面積的比例優(yōu)選為10%以下，更優(yōu)選為5%以下，最優(yōu)選為0%。通過沿厚度方向切斷熒光體層，并用SEM等電子顯微鏡觀察其截面，能夠測定出本發(fā)明的熒光體層中多種熒光體重疊的重疊部分的面積。由于本發(fā)明的熒光體層配置了多個發(fā)光部件而進行制造，因此在多個部位處存在發(fā)光部件彼此相鄰而形成的接觸面。因此，用突光體層的存在于發(fā)光裝置的光射出面積中的重疊部分的面積之和來表不多種突光體重疊的重疊部分的面積?！?.熒光體的圖案〉在本發(fā)明的熒光體層包含多種發(fā)光部件的情況下，優(yōu)選的是在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上作為獨立部件來配置第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件，但是其配置方式可以考慮各種方式。
首先，作為第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件的形狀，可例示出條紋狀、三角形、四邊形、六邊形、圓形等。此外，本發(fā)明的熒光體層優(yōu)選將第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件作為圖案進行配置，更優(yōu)選將第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件配置為條紋狀。這里，“作為圖案進行配置”，是指包含至少一個以上的第I發(fā)光部件和一個以上的第2發(fā)光部件，并且同一部件彼此不相鄰，規(guī)則地反復配置如下這樣的單位，所述單位是交替配置第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件而成的單位。此外，這里的“配置為條紋狀”，是指第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件為相同的大小，并且具有相同形狀，同一部件彼此不相鄰，交替地配置第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件。作為條紋狀的具體例子，可舉出這樣的例子第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件具有大小和形狀相同的四邊形，同一部件彼此不相鄰，交替地配置第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件。以下，對具體的發(fā)光部件的配置圖案進行說明。圖8示出了在半導體發(fā)光元件發(fā)出近紫外區(qū)域或紫區(qū)域的波長的光的情況下，作為熒光體層，具有包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件、包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件以及其他的包含藍色熒光體的第3發(fā)光部件的熒光體層的圖案。 圖8 (a)和(b)示出了將長方形形狀的發(fā)光部件配置成條紋狀的熒光體層的圖案，(C)、(d)和(e)示出了配置圓形形狀的發(fā)光部件的熒光體層的圖案，(f)示出了配置三角形形狀的發(fā)光部件的熒光體層的圖案。另一方面，在半導體發(fā)光元件發(fā)出近紫外區(qū)域或紫區(qū)域的波長的光的情況下，作為熒光體層，可以是具有包含藍色熒光體的第I發(fā)光部件和包含黃色熒光體的第2發(fā)光部件的熒光體層的圖案。圖9 (a) (e)示出了這樣的熒光體層的圖案。此外，在半導體發(fā)光元件發(fā)出藍色區(qū)域的波長的光的情況下，作為熒光體層，可以是具有包含綠色熒光體的第I發(fā)光部件和包含紅色熒光體的第2發(fā)光部件的熒光體層的圖案。此時的圖案也是圖9所示的圖案，可例示出第I發(fā)光部件是綠色且第2發(fā)光部件是紅色的圖案。另外，在半導體發(fā)光元件發(fā)出藍色區(qū)域波長的光、且使用了能透過可見光的透射性基板的情況下，還可舉出不配置包含藍色熒光體的第3發(fā)光部件而使半導體發(fā)光元件發(fā)出的藍色光直接透過而使用的圖案。并且，在圖8和圖9中，還可以是在各發(fā)光部件的界面處設置遮光部的圖案。作為具體的方式，圖10示出了例如在圖8 (b)中的各發(fā)光部件的界面處設置遮光部的圖案。遮光部優(yōu)選被配置成，防止從第I發(fā)光部件發(fā)出的光入射到第2發(fā)光部件。此外，遮光部優(yōu)選為黑矩陣或反射件，更優(yōu)選為反射件。此外，作為遮光部的具體例子，可舉出在粘合樹脂中分散有高反射粒子的部件等。作為高反射粒子，優(yōu)選為氧化鋁粒子、二氧化鈦粒子、二氧化硅粒子、氧化鋯粒子，更優(yōu)選為氧化鋁粒子、二氧化鈦粒子、二氧化硅粒子，進一步優(yōu)選氧化鋁粒子。〈6.半導體發(fā)光元件〉本發(fā)明的半導體發(fā)光元件發(fā)出第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件中含有的熒光體的激發(fā)光。激發(fā)光的波長為350nm以上520nm以下，優(yōu)選為370nm以上，更優(yōu)選為380nm以上。此外，優(yōu)選為500nm以下，更優(yōu)選為480nm以下。尤其是，在將半導體發(fā)光元件發(fā)出的光設為近紫外區(qū)域或紫區(qū)域的光時，能夠提高發(fā)光裝置發(fā)出的光的顯色性，因此是優(yōu)選的。作為半導體發(fā)光元件的具體例子，可列舉出在碳化硅、藍寶石、氮化鎵等基板上使用了通過MOCVD法等方法進行晶體生長后的InGaAlN系、GaAlN系、InGaAlN系半導體等的半導體發(fā)光元件。在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，優(yōu)選將多個半導體發(fā)光元件排列成平面狀而使用。本發(fā)明優(yōu)選用于這種具有較大的發(fā)光面積的發(fā)光裝置。<7.其他可以包含在本發(fā)明的發(fā)光裝置中的部件〉本發(fā)明的發(fā)光裝置可以具有用于保持半導體發(fā)光元件的封裝，其形狀和材質(zhì)是任意的。作為具體的形狀，可根據(jù)其用途采用恰當?shù)男螤睿缈梢允前鍫?、杯狀等。其中，杯狀的封裝能夠使光的射出方向具有指向性，能夠有效利用發(fā)光裝置放出的光，因此是優(yōu)選的。在采用杯狀封裝的情況下，射出光的開口部的面積優(yōu)選為底面積的120%以上600%以下。此外，作為封裝的材料，可以根據(jù)用途使用恰當?shù)牟牧希缈墒褂媒饘?、合金玻璃、碳等無機材料、合成樹脂等有機材料等。
在本發(fā)明中使用封裝的情況下，優(yōu)選使用光的反射率在整個近紫外區(qū)域和可見光區(qū)域中都較高的材質(zhì)。作為這種高反射封裝，可舉出由硅樹脂形成且包含光擴散粒子的封裝。作為光擴散粒子，可列舉出二氧化鈦和氧化鋁。此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置優(yōu)選在熒光體層的靠發(fā)光裝置的光射出面的一側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器對半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分進行反射，并且使熒光體發(fā)出的光的至少一部分透過。通過采用這種方式，能夠使未被熒光體吸收而通過熒光體層的激發(fā)光再次返回熒光體層來激發(fā)熒光體，能夠提高發(fā)光裝置的輸出。此外，優(yōu)選在熒光體層的靠半導體發(fā)光元件的一側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器使半導體發(fā)光元件發(fā)出的激發(fā)光的至少一部分透過，并且對熒光體發(fā)出的光的至少一部分進行反射。通過采用這種方式，能夠防止從熒光體發(fā)出的熒光再次進入到封裝內(nèi)，能夠提高發(fā)光裝置的輸出。本發(fā)明中使用的帶通濾光器可適當采用市面上出售的帶通濾光器，可根據(jù)半導體發(fā)光元件的種類恰當?shù)剡x擇其種類。此外，可適當配置用于向半導體發(fā)光元件提供來自外部的電力的金屬布線、或者用于對熒光體層的光的射出方向側(cè)進行保護的蓋等?！?.本發(fā)明的發(fā)光裝置〉如后所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置優(yōu)選構(gòu)成為在熒光體層中具有發(fā)光光譜不同的兩個以上區(qū)域、例如A區(qū)域和B區(qū)域，并且熒光體層或半導體發(fā)光元件在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上移動。在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，熒光體層具有的A區(qū)域和B區(qū)域是從各個區(qū)域射出的光的發(fā)光光譜不同的區(qū)域，因此，通過改變A區(qū)域和B區(qū)域占發(fā)光裝置的光射出區(qū)域的比例，能夠連續(xù)地調(diào)整從發(fā)光裝置射出的光的發(fā)光光譜，因此能夠成為射出期望的發(fā)光光譜的光的發(fā)光裝置。尤其是，在使A區(qū)域和B區(qū)域成為射出的光的色溫不同的區(qū)域時，通過改變A區(qū)域和B區(qū)域占發(fā)光裝置的光射出區(qū)域的比例，例如能夠在2800K到6500K的范圍內(nèi)連續(xù)地調(diào)整從發(fā)光裝置射出的光的色溫。為了設置發(fā)光光譜不同的A區(qū)域和B區(qū)域，例如考慮在A區(qū)域和B區(qū)域中，使第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件相同，即圖案相同，改變第I發(fā)光部件和/或第2發(fā)光部件所包含的熒光體的種類和含有量，由此來調(diào)整發(fā)光光譜。在半導體發(fā)光元件發(fā)出藍色區(qū)域的激發(fā)光的情況下，例如A區(qū)域和B區(qū)域均使用相同的第I發(fā)光部件(綠色)，而關(guān)于第2發(fā)光部件，將作為與A區(qū)域中使用的第2發(fā)光部件所包含的熒光體相同顏色的熒光體(紅色)的、種類不同的熒光體包含在B區(qū)域中使用的第2發(fā)光部件中，由此能夠改變發(fā)光光譜。此外，在A區(qū)域和B區(qū)域中，通過改變第2發(fā)光部件包含的熒光體的含有量，也能夠改變發(fā)光光譜。另一方面，在A區(qū)域和B區(qū)域中使用相同的第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件，并在A區(qū)域和B區(qū)域中改變第2發(fā)光部件占各區(qū)域整體面積的比例，由此也能夠改變發(fā)光光譜。例如，可以使B區(qū)域中使用的第2發(fā)光部件的面積大于A區(qū)域中使用的第2發(fā)光部件的面積。本發(fā)明的熒光層所具有的A區(qū)域和B區(qū)域可適當配置成發(fā)光光譜不同。尤其是，優(yōu)選在A區(qū)域和B區(qū)域中，適當配置成發(fā)光色的色溫不同。作為熒光體層中的A區(qū)域和B區(qū)域的方式，可列舉出適當組合以下各個方式而得到的方式·為了用于發(fā)出藍色區(qū)域的波長的光的半導體發(fā)光元件，分開地涂布紅色、綠色的 熒光體·為了用于發(fā)出近紫外區(qū)域或紫外區(qū)域的波長的光的半導體發(fā)光元件，分開地涂布紅色、綠色、藍色的突光體·為了用于發(fā)出近紫外區(qū)域或紫外區(qū)域的波長的光的半導體發(fā)光元件，分開地涂布藍色、黃色的熒光體。具有這樣的A區(qū)域和B區(qū)域的本發(fā)明的熒光體層被設計成比發(fā)光裝置的射出面積大，因此，通過移動熒光體層，能夠調(diào)整從A區(qū)域發(fā)出的光和從B區(qū)域發(fā)出的光的、發(fā)光光譜不同的兩種光的比例。即使不移動熒光體層，通過移動半導體發(fā)光元件(在具有封裝的情況下是指封裝)，也能夠調(diào)整發(fā)光光譜。作為使熒光體層和/或半導體發(fā)光元件移動的方法，可以考慮手動·致動器·電動機驅(qū)動等。移動方向可以是直線移動也可以是旋轉(zhuǎn)移動。以下，列舉本發(fā)明的發(fā)光裝置的實施方式對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明不限于以下的實施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)任意地進行變形來實施。圖I和圖2示出了本發(fā)明的發(fā)光裝置I的整體圖的示意圖。發(fā)光裝置I是在平面上配置有半導體發(fā)光元件2的發(fā)光裝置，半導體發(fā)光元件2配置在封裝3的凹部的底面。并且在封裝3的開口部配置有熒光體層4。半導體發(fā)光元件2可以使用發(fā)出具有近紫外區(qū)域波長的光的近紫外半導體發(fā)光元件、發(fā)出具有紫區(qū)域波長的光的紫半導體發(fā)光元件、發(fā)出具有藍區(qū)域波長的光的藍色半導體發(fā)光元件，而在本實施方式中以紫半導體發(fā)光元件為例進行說明。此外，如本實施方式所示，可以配置I個半導體發(fā)光元件(圖1)，也可以將多個半導體發(fā)光元件配置成平面狀(圖2)。此外，還可以配置I個輸出大的半導體發(fā)光元件而成為發(fā)光裝置。尤其在將多個半導體發(fā)光元件配置成平面狀、或配置I個輸出大的半導體發(fā)光元件時，容易實現(xiàn)面照明，因此是優(yōu)選的。 封裝3保持半導體發(fā)光元件和熒光體層，在本實施方式中，封裝3是具有開口部和凹部的杯形形狀，在凹部的底面配置有半導體發(fā)光元件2。在封裝3是杯形形狀的情況下，能夠使從發(fā)光裝置放出的光具有指向性，能夠有效利用射出的光。另外，封裝3的凹部的尺寸被設定為能夠使發(fā)光裝置I朝預定方向放出光的尺寸。此外，在封裝3的凹部的底部，設置有用于從發(fā)光裝置I的外部向半導體發(fā)光元件提供電力的電極(未圖示)。封裝3優(yōu)選使用高反射封裝，能夠使得射到封裝3的壁面(錐形部)的光朝向預定方向射出，能夠防止光的損失。在封裝3的開口部處配置有熒光體層4。封裝3的凹部的開口部被熒光體層4覆蓋，來自半導體發(fā)光元件2的光不會不通過熒光體層4而從發(fā)光裝置I發(fā)出。熒光體層4形成在能透過近紫外光和可見光的透射性基板5上。當使用透射性基板5時，能夠進行絲網(wǎng)印刷，容易形成熒光體層4。形成在透射性基板上的熒光體層4是厚度為Imm以下的層。在圖I或圖2所示的本發(fā)明的方式中，都是半導體發(fā)光元件2與熒光體層4隔開距離，并且其距離優(yōu)選為O. Imm以上，更優(yōu)選為O. 3mm以上，進一步優(yōu)選為O. 5mm以上，特別優(yōu)選為Imm以上，此外，優(yōu)選為500mm以下，更優(yōu)選為300mm以下，進一步優(yōu)選為IOOmm以下，特別優(yōu)選為10_以下。通過成為這樣的方式，能夠減弱每熒光體單位面積的激發(fā)光來防止 熒光體的光劣化，并且，即使在半導體發(fā)光元件的溫度上升的情況下也能夠防止熒光體層的溫度上升。此外，通過成為這樣的方式，在使用接合線連接了半導體發(fā)光元件和電極的情況下，還能夠抑制從熒光體層發(fā)出的熱量傳遞到接合線附近，并且，即使在熒光體層中產(chǎn)生了裂紋也能夠抑制其拉伸力傳遞至接合線，結(jié)果是，能夠防止接合線的斷線。在此之前對圖I和圖2的實施方式進行了說明，但是也可以采取其他實施方式。具體而言，圖3不出了突光體層4具有第I發(fā)光部件6a至第3發(fā)光部件6c的實施方式。第I發(fā)光部件6a在本實施方式中是包含綠色熒光體7a的發(fā)光部件，被紫半導體發(fā)光元件2的光激發(fā)，發(fā)出作為波長比紫區(qū)域的光更長的波長成分的綠色區(qū)域的光。第2發(fā)光部件6b在本實施方式中是包含紅色熒光體的發(fā)光部件，被紫半導體發(fā)光元件2的光激發(fā)，發(fā)出作為波長比第I發(fā)光部件所包含的綠色熒光體發(fā)出的綠色區(qū)域的光更長的波長成分的紅色區(qū)域的光。第3發(fā)光部件6c在本實施方式中是包含藍色熒光體的發(fā)光部件，其是用于生成白色光而配備的。發(fā)光部件可根據(jù)所使用的半導體發(fā)光元件的種類適當?shù)剡M行選擇，在使用藍色半導體發(fā)光元件的情況下，不需要上述第3發(fā)光部件，可以將來自藍色半導體發(fā)光元件的光直接當作用于生成白色光的藍色光來使用。此外，各個發(fā)光部件被設置成在熒光體層的厚度方向上存在多種突光體的部分的面積相對于突光體層的發(fā)光裝置的光射出面積、即封裝3的開口部的面積為0%以上20%以下。由于在光射出面積中存在多個發(fā)光部件，因此用多個部分的面積總和來計算上述存在多種熒光體的部分的面積。此外，如圖4所示，可以在熒光體層4的靠發(fā)光裝置的光射出面的一側(cè)和/或靠半導體發(fā)光元件的一側(cè)設置帶通濾光器9。此處，“熒光體層4的靠發(fā)光裝置的光射出面的一側(cè)”，是指熒光體層4的與厚度方向垂直的方向的面中、向發(fā)光裝置的外部射出光的面的一側(cè)，即，如果使用圖4進行說明，是指熒光體層4的上方。此外，“熒光體層4的靠半導體發(fā)光兀件的一側(cè)”，是指突光體層4的與厚度方向垂直的方向的面中、向發(fā)光裝置的內(nèi)部射出光的面的一側(cè)，即，如果使用圖4進行說明，是指熒光體層4的下方。 帶通濾光器9具備僅使具有預定波長的光透過的性質(zhì)，通過在封裝3和熒光體層4之間配備使半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分透過、并且對熒光體發(fā)出的光的至少一部分進行反射的帶通濾光器，能夠防止從熒光體發(fā)出的熒光再次進入到封裝內(nèi)，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。另一方面，通過在熒光體層4的靠發(fā)光裝置的光射出面的一側(cè)配備對半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分進行反射、并且使熒光體發(fā)出的光的至少一部分透過的帶通濾光器，能夠使得未被熒光體吸收而通過的由半導體發(fā)光元件發(fā)出的光再次返回熒光體層來激發(fā)熒光體，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率?？筛鶕?jù)半導體發(fā)光元件2適當選擇上述帶通濾光器。此外，如圖4所示，通過將多個半導體發(fā)光元件配置成平面狀，能夠增加從半導體發(fā)光元件發(fā)出的光中、沿著帶通濾光器的厚度方向入射的光的比例，能夠更有效地利用所述帶通濾光器。此外，如圖5所示，熒光體層4具有發(fā)光光譜不同、例如色溫不同的A區(qū)域4a和B區(qū)域4b這兩個區(qū)域，將熒光體層4的大小設計得比封裝3的開口部的大小大。并且，通過使比封裝3的開口部的面積大的熒光體層4覆蓋封裝3的開口部并進行水平滑動(圖中箭頭8是熒光體層4的水平滑動方向的例子)，能夠調(diào)整從半導體發(fā)光元件2照射到A區(qū)域和B區(qū)域的光的比例，能夠調(diào)整從發(fā)光裝置I射出的白色光的色溫。也可以不使熒光體層4進行水平滑動，而是使封裝3進行水平滑動。 例如，在設熒光體層的A區(qū)域4a是發(fā)光色的色溫為6500K的高色溫區(qū)域、B區(qū)域4b是發(fā)光色的色溫為2800K的低色溫區(qū)域、且A區(qū)域和B區(qū)域的面積是與封裝的開口部分別相同的面積時的發(fā)光裝置I中，在用熒光體層的A區(qū)域4a完全覆蓋封裝3的開口部的情況下，射出色溫為6500K的藍白的白色光。在分別用A區(qū)域4a和B區(qū)域4b各自覆蓋封裝3的開口部的大致一半的情況下，射出具有處于2800K與6500K的中間的4600K左右的色溫的白色光。另一方面，在用B區(qū)域4b完全覆蓋封裝3的開口部的情況下，射出色溫為2800K的電燈泡色的白色光。這樣，通過使覆蓋封裝3的開口部的熒光體層的區(qū)域移動，能夠連續(xù)地調(diào)整發(fā)光色的色溫，因此能夠成為射出期望的色溫的光的發(fā)光裝置。接著，圖6示出了與半導體發(fā)光元件2、封裝3、熒光體層4的配置有關(guān)的其他實施方式的示意圖。圖6 (a)是圖I的實施方式，是將熒光體層4配置于封裝3的開口部的方式。設置成使得熒光體層4或封裝3能夠在箭頭方向上移動。從半導體發(fā)光元件2發(fā)出的光在熒光體層4中成為熒光，并放射到裝置外部。圖6 (b)是配置成用熒光體層4覆蓋半導體發(fā)光元件2的周圍的方式。設置成使得熒光體層4能夠在箭頭方向上移動，并且使封裝3能夠在箭頭方向上移動。從半導體發(fā)光元件2發(fā)出的光在熒光體層4中成為熒光，并放射到裝置外部。圖6 (C)是配置成在封裝3的表面配置熒光體層4，并用配備在開口部處的透光部件來保持半導體發(fā)光元件2而朝向圖中下方發(fā)光的方式。設置成使得熒光體層4能夠沿著封裝3的凹部形狀在箭頭方向上移動，并且使得半導體發(fā)光元件2能夠在箭頭方向上移動。從半導體發(fā)光元件2發(fā)出的光在熒光體層4中成為熒光，該熒光被包含反射件的封裝3反射，放射到裝置外部。在圖6所示的本發(fā)明的方式中，都是半導體發(fā)光元件2與熒光體層4隔開距離，并且其距離優(yōu)選為O. Imm以上，更優(yōu)選為O. 3mm以上，進一步優(yōu)選為O. 5mm以上，特別優(yōu)選為Imm以上,此外，優(yōu)選為500mm以下，更優(yōu)選為300mm以下,進一步優(yōu)選為IOOmm以下,特別優(yōu)選為50_以下。通過成為這樣的方式，能夠減弱每熒光體單位面積的激發(fā)光來防止熒光體的光劣化。此外，通過成為這樣的方式，在使用接合線連接了半導體發(fā)光元件和電極的情況下，還能夠抑制從熒光體層發(fā)出的熱量傳遞到接合線附近，并且，即使在熒光體層中產(chǎn)生裂紋也能夠抑制其拉伸力傳遞至接合線，結(jié)果是，能夠防止接合線的斷線。實施例以下，給出實驗例對本發(fā)明進行更具體的說明，但本發(fā)明不限于以下實驗例，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)任意地進行變更來實施。另外，用以下的方法進行實驗例中的熒光體的粒徑/粒度分布的測定、熒光體層的厚度測定和發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的測定。
[粒徑/粒度分布的測定]基于根據(jù)頻度基準粒度分布曲線的強度計算得出的累計值為50%時的粒徑值，得到了體積平均的中位直徑DvSI。所述頻度基準粒度分布曲線是通過激光衍射/散射法測定粒度分布而得到的。具體而言，在超純水中放入熒光體，使用超聲波分散器(力< 'y' 3株式會社制造) 設頻率為19kHz、超聲波強度為5W，用超聲波對試樣進行25秒的分散，之后，使用流動池將光軸上的初始透射率調(diào)整到88%到92%的范圍，在用監(jiān)視器確認到未發(fā)生凝聚后，利用激光衍射式粒度分布測定裝置(堀場制作所LA - 300)，在粒徑范圍O. I μ m 600 μ m內(nèi)進行測定而得到。另外，體積基準的平均粒徑化是基于所述頻度基準粒度分布曲線，利用Σ (v/d)/ Σ V的計算式計算出的，個數(shù)基準的平均粒徑Dn是基于所述頻度基準粒度分布曲線，利用Σ (ν/ 2)/Σ (v/d3)的計算式計算出的。另外此處，d是各粒徑通道的代表值，V是每個通道的體積基準的百分比。[熒光體層的厚度測定]用千分尺測定涂布了熒光體層的基板與熒光體層后的合計厚度，在從基板剝離熒光體層后，測定基板的厚度，由此計算出熒光體層的厚度。另外，厚度的最大值與最小值之差是通過測定任意不同4點的膜厚計算出的。[發(fā)光裝置的發(fā)光光譜的測定]在半導體發(fā)光裝置中接通20mA的電流,使用光纖多通道分光器(Ocean Optics公司制造的USB2000 (累計波長范圍200nm llOOnm、受光方式積分球)(直徑1· 5英寸))對發(fā)光光譜進行了測定。<體積填充率和總光通量的基于仿真的研究>[實驗例I]通過仿真研究了在圖11所示的發(fā)光裝置中，改變熒光體層中的熒光體的體積填充率時的總光通量的值。具體而言，設為如下這樣的發(fā)光裝置使用了發(fā)光峰值波長為450nm的藍色LED作為半導體發(fā)光元件，使用了在粘合樹脂中均勻地分散而保持著熒光體的層作為熒光體層，隔開O. 5_的距離對它們進行了配置。作為熒光體層中含有的熒光體，使用了由Ca3 (Sc、Mg) 2Si3012 Ce表示的峰值波長為514nm的CSMS熒光體(體積基準的中位直徑12 μ m)和由(Sr、Ca) AlSiN3 :Eu表示的峰值波長為630nm的SCASN熒光體(體積基準的中位直徑ΙΟμπι)，作為熒光體層中使用的粘合樹脂，使用了硅樹脂(東 > 夕' 々- 一二 >株式會社制造的0Ε6336)，適當調(diào)整熒光體混合比，使得對于任意一種體積填充率，從發(fā)光裝置發(fā)出的光的色度都處于相關(guān)色溫為5500K的黑體輻射上。另外，將熒光體層與半導體發(fā)光元件之間的空間設為空氣層。圖12示出了改變熒光體層中的熒光體的體積填充率時的總光通量的值的仿真結(jié)果。從圖12可以清楚地看出，在體積填充率為2% 7%的范圍內(nèi)，總光通量隨著體積填充率的增加而急劇增加，與此相對，在7% 15%的范圍內(nèi)，總光通量相對于體積填充率的增加而緩慢增加，在15%以上、特別是20%以上時，相對于體積填充率的增加，總光通量基本不增力口。即，如果使體積填充率成為15%以上、特別是20%以上，能夠最大限度地抑制密封樹脂對光吸收的影響，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。<體積填充率和總光通量的基于實測的研究>[實驗例2]制作了具有半導體發(fā)光元件模塊和熒光體層的發(fā)光裝置，并測定了其總光通量。
作為半導體發(fā)光元件模塊，使用硅樹脂基底的透明芯片焊膏將一個使用藍寶石基板形成的邊長350 μ m方形的、主發(fā)光峰值波長405nm的InGaN系LED芯片粘接到3528SMD型PPA樹脂封裝的腔體底面上。粘接后，通過150°C、2小時的加熱使芯片焊膏硬化，接著使用直徑25 μ m的Au線將LED芯片側(cè)的電極和封裝側(cè)的電極連接起來。接合線為2根。作為熒光體，使用了由Sr5_bBab (PO4) 3C1 Eu表示的峰值波長為450nm的SBCA熒光體(體積基準的中位直徑D5tlv :11 μ m，Dv / Dn=L 73)、由Ba3Si6O12N2 Eu表示的峰值波長為535nm的BSON熒光體(體積基準的中位直徑D50v 20 μ m，Dv / Dn=L 32)、以及由CaAlSi (N、O) 3 Eu表示的峰值波長為630nm的CASON熒光體(體積基準的中位直徑D5tlv 18ym, Dv /Dn=L 50)，作為粘合樹脂，使用了聚酯氨基甲酸酯樹脂(帝國油墨公司制造的GLS - HF (介質(zhì))),并且適當調(diào)整了熒光體混合比,使得熒光體層中的熒光體的含有量為體積填充率35%以上，并且使得從發(fā)光裝置發(fā)出的光的相關(guān)色溫為大約5800K。通過以下方式制作出熒光體層首先將預定量的粘合樹脂和上述3種熒光體放入到同一容器中，通過A hi >9練太郎('> >々一公司制造)進行混合攪拌后，使用絲網(wǎng)印刷機(奧原電気公司制造的ST - 310F1G)，在厚度100 μ m的PET樹脂上進行多次涂布，并通過150°C、30分鐘的加熱使其干燥來使樹脂固化，由此制作出熒光體層。使上述半導體發(fā)光元件模塊的光射出面(封裝的開口部)與熒光體層緊密貼合，制作出半導體發(fā)光元件的上表面和熒光體層的下表面隔開O. 85mm的距離分離地配置的發(fā)光裝置。另外，將熒光體層與半導體發(fā)光元件之間的空間設為空氣層。表I示出了根據(jù)所得到的發(fā)光光譜計算出的各種發(fā)光特性的值(色度坐標(Cx，Cy)、相關(guān)色溫、總光通量)。[實驗例3]除了使得熒光體層中的熒光體的含有量成為體積填充率21%之外，與實驗例2同樣地制作具有半導體發(fā)光模塊和熒光體層的發(fā)光裝置，并測定了其發(fā)光光譜。表I示出了根據(jù)所得到的發(fā)光光譜計算出的各種發(fā)光特性的值(色度坐標(Cx，Cy)、相關(guān)色溫、總光通量)。[實驗例4]除了使得熒光體層中的熒光體的含有量成為體積填充率12%之外，與實驗例3同樣地制作具有半導體發(fā)光模塊和熒光體層的發(fā)光裝置，并測定了其發(fā)光光譜。
表I示出了根據(jù)所得到的發(fā)光光譜計算出的各種發(fā)光特性的值(色度坐標(Cx，Cy)、相關(guān)色溫、總光通量)。另外，在實驗例2 4中得到的總光通量的值是將實驗例4中得到的數(shù)值設為100時的相對值。表I
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在于， (i)所述半導體發(fā)光元件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光， (ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光， (iii)所述熒光體層含有體積填充率為15%以上的所述熒光體， (iv)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑Dn之比(Dv/Dn)為1.2以上25以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體層具有所述熒光體的體積基準的中位直徑D5tlv的2倍以上10倍以下的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體的所述體積基準的中位直徑D5tlv為2 μ m以上30 μ m以下。
4.一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在于， (i)所述半導體發(fā)光元件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光， (ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光， (iii)所述熒光體層具有所述熒光體的體積基準的中位直徑D5tlv的2倍以上10倍以下的厚度， (iv)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑Dn之比(Dv/Dn)為1.2以上25以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體層的最大厚度與最小厚度之差為所述熒光體層的體積基準的中位直徑D5tlv以下。
6.一種發(fā)光裝置，其構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，該發(fā)光裝置的特征在于， (i)所述半導體發(fā)光元件發(fā)出具有350nm以上520nm以下的波長的光， (ii)所述熒光體層包含熒光體，該熒光體能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的光， (iii)在所述熒光體層中，所述熒光體的體積基準的平均粒徑Dv與個數(shù)基準的平均粒徑0 之比(Dv/Dn)為I. 2以上25以下， (iv)所述熒光體層的最大厚度與最小厚度之差為所述熒光體層的體積基準的中位直徑D5tlv以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體層包含粘合樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體在發(fā)光光譜的發(fā)光波長區(qū)域與激發(fā)光譜的激發(fā)波長區(qū)域中波長范圍重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體含有第I熒光體，其能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光更長的第I光；以及第2熒光體，其能夠被所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光更長的第2光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第2熒光體是能夠被所述第I光激發(fā)而發(fā)出波長比所述第I光更長的第2光的熒光體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述第I熒光體的D5tlv的值與所述第2熒 光體的D5tlv的值之差為I μ m以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9 11中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體層具有第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件， (i)所述第I發(fā)光部件含有所述第I熒光體， (ii)所述第2發(fā)光部件含有所述第2熒光體， (iii)在所述熒光體層中，第I發(fā)光部件和第2發(fā)光部件在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上分別作為獨立的部件而形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 12中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 關(guān)于所述發(fā)光裝置，所述半導體發(fā)光元件與所述熒光體層之間的距離為O. Imm以上500mm以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求I 13中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述發(fā)光裝置在所述熒光體層的靠發(fā)光裝置的光射出面的一側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器對所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分進行反射，并且使所述熒光體發(fā)出的光的至少一部分透過。
15.根據(jù)權(quán)利要求I 14中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述發(fā)光裝置在所述熒光體層的靠所述半導體發(fā)光元件的一側(cè)具有帶通濾光器，該帶通濾光器使所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一部分透過，并且對所述熒光體發(fā)出的光的至少一部分進行反射。
16.根據(jù)權(quán)利要求I 15中的任意一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述熒光體層包含發(fā)光光譜不同的A區(qū)域和B區(qū)域，所述發(fā)光裝置通過使所述熒光體層或所述半導體發(fā)光元件在與熒光體層的厚度方向垂直的方向上移動，能夠調(diào)整從所述半導體發(fā)光元件照射到A區(qū)域和B區(qū)域的光的比例。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置通過減少熒光體彼此之間的光的自吸收，并且減少密封樹脂對熒光的吸收而提高了熒光體的發(fā)光效率，并且防止熒光體的光散射而提高了來自熒光體層的光的取出效率。發(fā)光裝置構(gòu)成為具有半導體發(fā)光元件和熒光體層，其中，通過形成熒光體層所包含的熒光體的粒度分布和熒光體層所包含的熒光體的填充率為特定值的致密的熒光體層，由此解決了其課題。
文檔編號H01L33/50GK102823002SQ20118001707
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者木島直人, 橫尾敏明, 勝本覺成, 樹神弘也, 與安史子 申請人:三菱化學株式會社