発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

図９（ａ）及び（ｂ）に示した発光装置によれば、発光ダイオードチップ７８の裏面に蛍光体チップ７４が固着されているため、発光ダイオードチップ７８の裏面をカソードリードのカップ部９０ａに直接接着する構造に比べて光出力が増大する。これは次の理由による。発光ダイオードチップ７８の裏面をカソードリードのカップ部９０ａに銀ペースト等で直接接着した場合、発光ダイオードチップ７８の裏面から出射する光は銀ペーストで反射することになるが、銀ペーストは反射率が高くなく、また反射した光の多くは発光ダイオードチップ７８の内部に戻って吸収されてしまうため、光出力が低下してしまう。発光ダイオードチップ７８の裏面に蛍光体チップ７４を接着することにより、発光ダイオードチップ７８の裏面から出射した光が発光ダイオードチップ７８の内部に戻る割合が減少し、蛍光体チップ７４を通じて効率よく外部に取り出されるため、光出力が向上する。また、保護接着剤９６に分散された光散乱剤９４の効果により、発光ダイオードチップ７８と蛍光体チップ７４の発光が混色され、色むらが抑制される。 しかし、このような従来の発光装置では、色むらと発光出力の両方を十分に満足する発光装置を得ることが困難という問題があった。即ち、図９（ａ）及び（ｂ）に示したような発光装置では、発光ダイオードチップ７８の下方にのみ波長変換用の蛍光体層８２が存在するため、発光ダイオードチップ７８の発光の下面から出射する光は蛍光体チップ７４の蛍光体層８２を通過するが、発光ダイオードチップ７８の上面や側面から出射する光は蛍光体層８２を通過しない。このため色むらが生じ易い。発光ダイオードチップ７８と蛍光体チップ７４の発光を混色して色むらを十分抑制するためには、発光ダイオードチップ７８と蛍光体チップ７４の周囲に光散乱剤９４を多量に分散させる必要がある。ところが、発光ダイオードチップ７８の周囲に光散乱剤９４が多量に分散されていると、光散乱剤９４によって散乱された光が発光ダイオードチップ７８の内部に戻り易くなり、発光ダイオードチップ７８の内部で吸収される光の割合が増加してしまう。また、図９（ａ）及び（ｂ）のような発光装置において、発光ダイオードチップ７４の周囲を全て蛍光体層８２で覆うことも考えられるが、蛍光体層８２中に含まれる蛍光体粒子の散乱によっても発光ダイオードチップ７８への戻り光が生じるため、やはり発光ダイオードチップ７８の内部で吸収される光が増加してしまう。従って、色むらを改善しようとすると光取り出し効率が低下してしまい、色むらと光取り出し効率を同時に改善することが困難であった。 そこで本件発明は、色むらと光取り出し効率の両方を同時に改善可能な新たな発光装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本件発明によれば、収納器の底面上に、透光性の支持部材を介して、第１の波長変換部材と、前記発光素子と、第２の波長変換部材とを順次形成したため、発光素子の下方から効率よく光を取り出せる。また、発光素子の下方に無機バインダーと蛍光体から成る第１の波長変換部材を形成し、上方に第２の波長変換部材を設けることで、光取り出し効率を高く維持しながら色むらの発生を抑制することができる。即ち、発光素子の下側に位置する第１の波長変換部材は、無機バインダーと蛍光体とが複合された板状部材とするが、無機バインダーと蛍光体の屈折差は比較的小さいため、第１の波長変換部材を通過する光はあまり散乱されない。このため、図９（ａ）及び（ｂ）に示したような樹脂と蛍光体粒子から成る蛍光体層８２と異なり、第１の波長変換部材内での散乱による発光素子への戻り光は少ない。一方で、板状の第１の波長変換部材の内部で光が横方向に伝播しやすく、第１の波長変換部材の端面で強く発光する傾向にあるため、それによる色むらを生じ易い。そこで凹部の側面のうち、少なくとも第１の波長変換部材の側面から第１の波長変換部材の主面に対して平行に出射した光が照射される部分に散乱面を形成することにより、第１の波長変換部材によって生じる色むらを抑制することができる。第１の波長変換部材や発光素子は、散乱面を形成する凹部側面からは離間して形成されているため、この散乱面による発光素子への戻り光は比較的小さい。本件発明では、これらの効果により光取り出し効率を高く維持しながら色むらが改善された発光装置を提供することができる。