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

しかしながら、特許文献１から特許文献５に記載されたセラミックス成形体は、何れも、無機材料を焼結又は溶融させて作製するものである。焼結や溶融で作製するセラミックス成形体は、バルク（塊）状のセラミックスからスライス、研磨などの加工をすることで所望の形状に成形することが一般的である。このため、例えば、板状に成形する場合に、厚さを薄くすることには限界があった。 更に、蛍光体と蛍光体以外の無機材料とを焼結してセラミックス体を成形する場合は、作製されたセラミックス成形体における蛍光体の含有率が低いため、十分な色変換を行うためには、相当の厚さが必要であった。 また、従来のセラミックス成形体は、バルク状のセラミックスから切出して所望の形状に成形する必要があるため、加工できる成形体の形状には制約があった。 また、無機の赤色蛍光体として、例えば、ＣａＳｉＡｌＮ_３：Ｅｕを基本組成とするＣＡＳＮや、更にＳｒを多く含有するＳＣＡＳＮなどの窒化物蛍光体が知られているが、粒状物として得られ、バルク状のものはできていない。また、窒化物蛍光体は、熱に弱いものが多く、焼結時の熱により蛍光体が失活するため、焼結によりこれらの蛍光体を含有する成形体を作製することができなかった。 本発明はかかる問題に鑑み、厚さ、形状及び用いる無機蛍光体の制約が少ない波長変換用成形体を備えた発光装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

第１の発明によれば、波長変換を行う層である無機粒子層の厚さや形状は、波長変換部材の粒子の凝集体を被覆層で被覆して、内部に空隙を設けた状態で厚さや形状を定められるため、厚さや形状を自由に定めることができる。また、このように構成することで、無機粒子層は、無機粒子層における波長変換部材の含有率を高くすることができると共に、内部に設けられた空隙の光散乱効果により、高い波長変換効率を得ることができるため、一定の波長変換率を得るための無機粒子層の厚さを薄くすることができる。また、無機粒子層は、樹脂などの有機材料を用いることなく、無機材料で構成されるため、高輝度の光の照射や高温に晒される場合でも、経時劣化の少ない発光装置とすることができる。また、無機結着材により波長変換部材の粒子の凝集体が散逸することなく発光装置が形成されるため、無機粒子層の形状が安定する。 第２の発明によれば、適度な空隙率の空隙を設けることで、良好な波長変換効率が得られるため、無機粒子層の厚さを薄くすることができる。また、クラックの発生を防止することができるため、製造時の歩留まりと、使用時の信頼性とを向上することができる。 第３の発明によれば、適度な平均粒径の波長変換部材と、適度な厚さの被覆層で構成することにより、無機粒子層の厚さを薄くすることができる。 第４の発明によれば、無機粒子層の表面の凹凸形状により、外部への光取り出し効率を向上することができる。 なお、被覆層を、原子層堆積法により形成することで、原子層堆積法による緻密で均一な被覆層によって波長変換部材が被覆されるため、水分などの雰囲気により劣化しやすい蛍光体を用いても、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、原子層堆積法により、比較的低温で被覆層が形成されるため、熱により劣化しやすい蛍光体を用いた発光装置を形成することができる。更に、無機粒子層の粒子間の隙間に良好に空隙が形成されるため、波長変換効率を向上することができる。 第５の発明によれば、好適な材料を用いた被覆層により波長変換部材が雰囲気から保護されるため、信頼性が向上する。 第６の発明又は第７の発明によれば、波長変換部材として、熱や雰囲気により失活しやすい蛍光体を用いることができるため、様々な波長、例えば、赤色に波長変換する波長変換用無機蛍光体を構成することができる。