【課題】光源光を効率よく伝送し、導光部を自由な形状や色に設計することができる導光部材の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に流体状の硬化性材料を硬化させてなる導光層を形成するため、基板１上に導光層を区画する堰５を設ける工程と、硬化性材料を基板１上に塗設する工程と、硬化性材料を硬化させる工程とを行なうようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光部材の製造方法並びに導光部材及びその導光部材を用いた導光板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、導光板は、例えば面状照明装置や液晶表示装置などの面状発光装置に用いられる。そして、例えば特許文献１〜３に記載されるように、フロントライトやバックライトの光源光を面状に導光させる機能を有する。
一方、近年、携帯電話や家電のデザイン性が向上する背景において、プッシュボタンや表示ボタンなど機体の所定の領域のみを発光させる技術が望まれている。特に、所定の領域を自由な形状や色に発光させる技術は係る分野における技術的価値は非常に高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８７６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−２８１９１２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、導光板を自由な形状とすることは、生産技術、コストの面から望ましいとはいえない。特に自由な形状や色を求める場合は、大量生産は適当でないため、導光板の形状・規格を変更することなく、発光部分のみを自由に設計できる製造方法が確立されることが望ましい。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、光源光を効率よく伝送し、導光部を自由な形状や色に設計することができる導光部材の製造方法並びに導光部材及びその導光部材を用いた導光板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、導光部材の製造時において、予め光を遮断或いは伝送させる機能を有する堰（境界部）を描画したのち、導光材料となる硬化性材料を塗設することにより、導光領域（例えば、形状など）、導光態様（例えば、色など）を自由に設計しうることを見出した。また、特定の描画方法により、オーダーに応じて多種のデザイン設計が可能な上に、堰において光取り出し効果も優れることを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００７】
即ち、本発明の要旨は、基板上に、流体状の硬化性材料を硬化させてなる導光層を備える導光部材の製造方法であって、該基板上に、該導光層を区画する堰を設ける工程と、該硬化性材料を該基板上に塗設する工程と、該硬化性材料を硬化させる工程とを有することを特徴とする、導光部材の製造方法に存する（請求項１）。
このとき、該堰は、ディスペンサーにより設けることが好ましい（請求項２）。
【０００８】
本発明の別の要旨は、基板、導光層、及び、該導光層を区画する堰を備えた導光部材であって、該堰が稜線を有さないことを特徴とする、導光部材に存する（請求項３）。
このとき、該導光層が硬化性材料を硬化させてなるものであることが好ましい（請求項４）。
また、該導光層が高屈折率層及び低屈折率層を有することが好ましい（請求項５）。
さらに、該導光層が散乱層を有することが好ましい（請求項６）。
また、該導光層が蛍光体含有層を有することが好ましい（請求項７）。
【０００９】
本発明の更に別の要旨は、前記のいずれかの導光部材を備えることを特徴とする、導光板に存する（請求項８）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の導光部材の製造方法、導光部材及び導光板によれば、導光部材及び導光板の形状及び規格の変更を行なわなくとも、発光部分を自由に設計できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも本発明の第１実施形態としての導光部材の製造方法を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はいずれも本発明の一実施形態について説明するため、堰を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図８】本発明の第７実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図９】本発明の第８実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第９実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１１】本発明の第１０実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１２】本発明の第１１実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１３】本発明の第１２実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第１３実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１５】本発明の第１４実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１６】本発明の第１５実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１７】本発明の第１６実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。
【図１８】本発明の実施例１〜３の結果を示す表である。
【図１９】本発明の実施例４〜８の結果を示す表である。
【図２０】本発明の実施例９〜１４の結果を示す表である。
【図２１】本発明の実施例１５で作製した発光装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について実施形態や例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【００１３】
［１］導光部材の製造方法
本発明の導光部材の製造方法（以下適宜、「本発明の製造方法」という）は、基板上に、流体状の硬化性材料を硬化させてなる導光層を備える導光部材の製造方法であって、前記の基板上に導光層を区画する堰を設ける工程（以下適宜「堰形成工程」という）と、硬化性材料を基板上に塗設する工程（以下適宜「硬化性材料塗設工程」という）と、硬化性材料を硬化させる工程（以下適宜「硬化性材料硬化工程」という）とを有する。
【００１４】
［１−１］堰形成工程
本発明の製造方法では、まず、基板を用意し、当該基板上に堰を設ける。
【００１５】
［１−１−１］基板
基板は、本発明の導光部材の支持体となり得る部分であり、この基板上に、導光層及び堰が配置される。
基板の大きさ及び形状は、製造される導光部材の目的などに応じて任意に設定することができる。
【００１６】
また、基板は、必要に応じて任意の部材を備えていても良い。例えば、基板は発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ。以下適宜「ＬＥＤ」という）及び半導体レーザーダイオード（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ。以下適宜「ＬＤ」という）等の半導体発光装置などの発光光源を備えていてもよい。この場合、発光光源が配置される位置も、導光部材の目的などに応じて任意に設定することができる。
また、基板上に予め所望の層を１層又は２層以上積層しておいてもよい。この場合には、後述する堰及び導光層は、これらの層を介して基板上に設けられることになる。
【００１７】
基板を形成する材料は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、例えば、堰又は導光層を形成する硬化性材料との接着などの観点から、セラミック、金属、ガラス、樹脂などが好ましい。樹脂の中では、極性基を含むものや、セラミック、金属、ガラス等の接着性を向上するフィラーが含まれるものが好ましい。また、発光光源を備えた基板の場合、配線を有する基板が用いられることがある。この場合、例えば、ガラス繊維強化のエポキシ樹脂が積層されたプリント配線基板などが好適である。なお、基板は、１種の材料のみで形成してもよく、２種以上の材料を任意の組み合わせ及び種類で併用してもよい。
【００１８】
［１−１−２］堰の形成
前記の基板上には、堰を設ける。この堰は、光源からの光を伝送または遮断しうる材料で形成されるもので、導光部材を所定の領域に区画する境界部として機能する部分である。堰の材料として光を伝送する材料を用いた場合は堰を含む領域まで光源光が伝送される。即ち、堰の内部にまで光が伝送されることになる。一方、堰の材料として光を遮断する材料を用いた場合は堰を含まない領域までだけ光源光が伝送される。即ち、堰の内部には光は伝送されなくなる。
【００１９】
［１−１−２−１］堰の役割
通常、後述する導光層はこの堰に堰き止められるようにして形成される。また、堰が導光層を完全には堰き止めない場合（即ち、導光層が堰を乗り越えるようにして形成される場合）であっても、当該堰が形成されている部分は堰の分だけ導光層が薄く形成されて、結果として堰は部分的に導光層を区画する境界部として機能する。したがって、堰は導光層を区画し、いわば当該堰が描画された寸法、形状、位置等に応じて導光層の領域の寸法、形状、位置等が設定され、これにより、発光部分のデザインを決定付けることになる。
【００２０】
例えば、堰が硬化性材料塗設工程において硬化性材料を完全に堰き止める場合には、区画された導光層の各領域の平面形状が堰の寸法、形状、配置等に応じて設定されることになる。
【００２１】
また、例えば、堰が光を伝送しうる材料で形成されている場合には、光源から導光層を通じて伝送された光を、当該堰を通じて放射させることができ、これにより、導光部材が放射する光により形作られる形状や模様を、堰の寸法、形状、位置等に応じて設定することができる。
【００２２】
また、例えば、堰が光を伝送し得ない材料で形成されている場合には、光源から導光層を通じて伝送された光を、当該堰から放射されないようにしたり、当該堰から先へは伝送されないようにしたり、当該堰から先へ伝送される光の強度を弱めたりすることができ、これにより、導光部材が放射する光により形作られる形状や模様を、堰の寸法、形状、位置等に応じて設定することができる。
【００２３】
また、例えば、堰が光の波長を変換する機能（即ち、波長変換機能）を有している場合には、光源から導光層を通じて伝送された光を、当該堰を通じて所望の波長の光に変換してから放射させることができ、これにより、導光部材が放射する光により形作られる色彩を、堰の寸法、形状、位置等に応じて設定することができる。
【００２４】
また、例えば、堰が光を拡散する機能を有する場合には、光源から導光層を通じて伝送された光を、当該堰から放射される光については拡散されるようにでき、これにより、導光部材が放射する光により形作られる形状や模様を、堰の寸法、形状、位置等に応じて設定することができる。
【００２５】
［１−１−２−２］堰の材料
堰の材料は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。中でも、低透湿、光伝送または遮断特性、並びに基板に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などが好ましい。また、基板、導光層（硬化性材料）に対する密着性などの観点から、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂が特に好ましい。なお、堰の材料は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００２６】
さらに、堰の材料としては、液状のものを塗布して硬化させることができる材料（硬化性材料）が好ましい。中でも、塗布操作時に硬化せず硬化操作時に硬化する材料が好ましい。この観点からは、硬化性材料としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが好ましい。そのうち熱硬化性樹脂の中でも、できるだけ低温で硬化するものが、基板や光源などへの変質の影響が少なく、好ましい。
【００２７】
硬化性材料の硬化速度に制限は無いが、速いほど好ましい。塗布時の形状保持特性に優れるからである。具体的な範囲を挙げると、通常１０時間以内、中でも５時間以内、特には３時間以内に硬化するものが好ましい。
また、硬化性材料によっては、硬化途中に粘度が一旦低下するものもある。しかし、形状保持特性が悪化することを防ぐ観点から、前記の粘度低下は小さく抑制することが好ましい。その実現のためには、硬化性材料の特性を改良するほか、後述の無機粒子を活用することも有効である。
【００２８】
また、堰の材料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上記の樹脂などに、更にその他の成分を混合して用いることも可能である。なお、その他の成分は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。その他の成分の例を挙げると、蛍光体、無機粒子、色材などが挙げられる。なお、これらの蛍光体及び無機粒子については、硬化性材料の説明と共に後述する。
色材は、堰の各機能向上を目的として、その材料や、色を適宜選択して用いることができる。例えば、異なる色を伝播させる２つの導光層領域を堰で区切る場合、堰が白色であると、各々の領域の光を白色の堰が反射し、隣の領域への光の漏れ出しを防止し混色を防ぐ効果がある。ただし、白色の堰を非常に細く又は薄くした場合には、光の遮蔽効果が不十分となる可能性がある。この場合には黒色の堰を用いると、光吸収による導光量のロスが生じるが、隣の領域への光の混色を確実に防止することが出来ると考えられる。
堰に色材を含有させて白色とする場合は、色材としては無機および／または有機の材料を用いることができ、例えば、無機粒子としてはアルミナ微粉、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物；炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属塩；窒化硼素、アルミナホワイト、コロイダルシリカ、珪酸アルミニウム、珪酸ジルコニウム、硼酸アルミニウム、クレー、タルク、カオリン、雲母、合成雲母などが挙げられる。また、有機微粒子としては、弗素樹脂粒子、グアナミン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、シリコン樹脂粒子等の樹脂粒子などを挙げることができるが、いずれもこれらに限定されるものではない。
また、堰に色材を含有させて黒色とする場合は、色材としては無機および／または有機の材料を用いることができ、例えば、無機粒子としてはチタンブラック、カーボンブラック、酸化鉄ブラック、硫酸ビスマス、などが挙げられる。また、有機微粒子としては、アニリンブラック、シアニンブラック、ペリレンブラック等を挙げることができるが、いずれもこれらに限定されるものではない。
また、色材は１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００２９】
［１−１−２−３］堰の形状及び寸法
堰の形状に特に制限は無い。通常は、基板表面に延在する凸状の部材として形成される。この際、堰は稜線を有さない形状に形成することが好ましい。ここで稜線とは、堰の表面に長手方向に連続的に形成された角のことをいう。したがって、稜線を有さない形状とは、堰を長手方向に交差する面で切った場合に、当該断面が角を有さない形状を言う。したがって、堰は、例えば、表面が曲面のみで形成された断面略半円状（いわゆる、かまぼこ状）の部材として形成することが好ましい（図２（ｂ）を参照）。堰の表面を滑らかな凸曲面のみで形成すれば、断面多角形状に形成した場合よりも堰における光取り出し効果が優れるからである。これは、堰の表面を滑らかな面で形成することにより、伝送されてきた光が堰に当たって反射する際、堰の頂点から基板等との接着面まで連続する滑らかな光を取り出すことができるためである。
【００３０】
堰の寸法は、導光部材のデザインに応じて任意に設定することができる。ただし、中でも堰の高さ（図１（ａ）の高さＨを参照）は、通常１μｍ以上、中でも５μｍ以上、特には１０μｍ以上が好ましく、通常５ｍｍ以下、中でも２ｍｍ以下、特には１ｍｍ以下が好ましい。堰が低すぎると導光した光の分割機能が無くなる可能性があり、高すぎると機械的強度が低下して実用的でなくなる可能性がある。
【００３１】
また、堰の幅（図１（ａ）の幅Ｗを参照）は、通常１μｍ以上、中でも５μｍ以上、特には１０μｍ以上が好ましく、通常２０ｍｍ以下、中でも１０ｍｍ以下、特には５ｍｍ以下が好ましい。堰の幅が狭すぎると機械的強度が不足する可能性があり、広すぎると無駄となる可能性がある。
【００３２】
［１−１−２−４］堰の形成方法
堰の形成方法に制限は無いが、通常は、堰の材料を基板上の所望の部位に配置することで、当該材料により所望の形状を描画して、堰を形成する。この場合、描画の方法に制限は無いが、例えば、インクジェット、ディスペンサー等による描画法；凹版印刷、凸版印刷、平板印刷、孔版印刷（スクリーン印刷等）等の印刷法；レジスト法などを用いることができる。中でも、ディスペンサーによる描画法、スクリーン印刷、レジスト法が好ましい。
【００３３】
ディスペンサーとは、液状材料を定量計量し、定量吐出する装置である。この装置は通常、高精度に圧力、時間等を制御されたエアパルスを作り出し、これがシリンジ等の容器に注入された液状材料を様々なサイズ、形状のノズル先端から押し出すものである。この場合の温度、湿度、圧力などに制限は無いが、通常０℃以上１００℃以下、湿度５ＲＨ％以上９０ＲＨ％以下、圧力１Ｐａ以上２００ｋＰａ以下で行なう。
【００３４】
また、ディスペンサーでは、ノズル先端より吐出する液状材料を対象に滴下し、描画する。この描画は、手動、自動のいずれでも可能である。しかし、寸法の安定性の面から、自動のディスペンシングステージ（二次元の動きを記憶させたり、コンピュータにより制御させたりすることで、電子図面を直接描画させることができる装置）等を用いることが好ましい。
【００３５】
また、シリンジ等の容器に液状材料を注入した後には、十分に泡抜き操作（脱泡操作）を行なうことが好ましい。液状材料に泡が混入すると、描画中にノズルからの吐出が断続的になり、描画精度の低下を招く可能性がある。また、肉眼では見えにくいような１００μｍ以下程度の泡も除去することが望ましい。
泡抜き操作の方法に制限は無いが、例えば、真空下で液状材料を遠心させ（自転、公転タイプ）、または、超音波をかけて泡抜きすることができる。また、シリンジ等の容器に注入する前、及び／又は、シリンジ等に注入した後に処理することが好ましい。更に、シリンジにノズルを接続するときに泡が混入することがあるので、描画前に十分にノズルからの吐出を行ない、吐出を安定させることも好ましい。
【００３６】
ディスペンサーの操作条件と液状材料の特性とによって、堰の寸法をコントロールすることができる。例えば、堰の高さは、液状材料の粘度が高いほど、液状材料のチキソ性が高いほど、ノズル径が大きいほど、描画速度が遅いほど、硬化時の粘度低下が小さいほど、高くすることができる。また、重ね塗りを行なうことにより、更に高くすることも可能である。また、例えば、堰の幅は、液状材料の粘度が低いほど、チキソ性が低いほど、ノズル径が大きいほど、速度が遅いほど、粘度低下が大きいほど、広くできる。また、水平方向に隣接した多重描画を行なうことにより、更に広くすることができる。さらに、隣接する複数のノズルを備えたディスペンサーを用いると、一度の描画で水平方向に隣接した多重描画を行なうことが可能である。
【００３７】
また、スクリーン印刷とは、孔版と呼ばれる印刷技術の一種であり、版に微細な孔を多数設け、圧力によって孔を通過した液状材料を転写する印刷方法である。具体的には、メッシュとマスクで構成するスクリーンを印刷対象に重ねておき、上から液状材料を供給しながらステージでスクリーンを押し当てる。これにより、マスクの開口部に当たるメッシュから液状材料が吐出され、マスク開口部と同じ画像が形成される。
【００３８】
スクリーン印刷の操作条件によって、堰の寸法をコントロールすることができる。例えば、堰の高さは、メッシュスクリーンの厚みが厚いほど、開口率が大きいほど、高くすることができる。また、繰り返し印刷することにより、更に高くすることも可能である。なお、堰の幅は、通常はマスクの寸法に従う。
【００３９】
また、レジスト法とは、堰の材料としてレジスト材料を用いて、このレジスト材料を基板へ塗布し、現像により所望の画像を形成させる方法である。レジスト材料としては、ポジ型、ネガ型のいずれのものを用いることもできる。ポジ型のレジスト材料としては、例えば感光性ポジ型樹脂または樹脂組成物を使用することができる。一方、ネガ型のレジスト材料としては、例えば光重合性及び／又は熱重合性の樹脂または樹脂組成物を使用することができる。基板へのレジスト材料の塗布方法としては、従来公知の方法、例えば、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、スリット・アンド・スピン法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法等によって行なうことができる。基板へのレジスト材料の塗布後は、例えば感光性レジスト材料を用いる場合は、レジスト塗布の後、露光工程、現像工程、熱処理工程等を経て、所望の画像を形成することができる。
【００４０】
これらの中でも、ディスペンサーにより堰を設けることが好ましい。ディスペンサーを用いる場合、工程が複雑でないため、オーダーに応じた多種のデザイン設計が容易であり、また、堰を稜線を有さない形状にしてその表面を滑らかな凸曲面のみで形成できるため、境界部における光取り出し効果も優れるためである。
また、前記の方法は、２以上の方法を組み合わせて実施することもできる。
【００４１】
なお、前記のように堰を稜線を有さない形状に形成する場合には、例えば、前記の方法により堰を形成した後、当該堰を熱溶融させる等の方法により、その表面を曲面状にする処理を行なうことが好ましい。
【００４２】
［１−２］硬化性材料塗設工程
堰形成工程の後、硬化性材料を基板上に塗設する硬化性材料塗設工程を行なう。
【００４３】
［１−２−１］硬化性材料
硬化性材料は、流体状の材料であって、何らかの硬化処理を施すことにより硬化する材料のことをいう。ここで、流体状とは、例えば液状又はゲル状のことをいう。また、硬化性材料は、光源からの光を所定の位置に伝送する導光部の役割を担保するものである。このような硬化性材料の具体的な種類に制限は無い。また、硬化性材料は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。したがって、硬化性材料としては、無機系材料及び有機系材料並びに両者の混合物のいずれを用いることも可能である。
【００４４】
無機系材料としては、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液、またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料（例えばシロキサン結合を有する無機系材料）等を挙げることができる。
【００４５】
一方、有機系材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。具体例を挙げると、ポリメタアクリル酸メチル等のメタアクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００４６】
これら硬化性材料の中では、特に大出力の光源を用いる場合、耐熱性や耐光性等を目的として珪素含有化合物を使用することが好ましい。珪素含有化合物とは分子中に珪素原子を有する化合物をいい、ポリオルガノシロキサン等の有機材料（シリコーン系材料）、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等の無機材料、及びホウケイ酸塩、ホスホケイ酸塩、アルカリケイ酸塩等のガラス材料を挙げることができる。中でも、透明性、接着性、ハンドリングの容易さ、機械的、熱適応力の緩和特性に優れる等の点から、シリコーン系材料が好ましい。
【００４７】
［１−２−１−１］シリコーン系材料
シリコーン系材料とは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有機重合体をいい、例えば、下記の一般組成式（１）で表わされる化合物及び／又はそれらの混合物が挙げられる。（Ｒ¹Ｒ²Ｒ³ＳｉＯ_1/2）_M（Ｒ⁴Ｒ⁵ＳｉＯ_2/2）_D（Ｒ⁶ＳｉＯ_3/2）_T（ＳｉＯ_4/2）_Q・・・式（１）
【００４８】
一般組成式（１）において、Ｒ¹からＲ⁶は、有機官能基、水酸基及び水素原子よりなる群から選択されるものを表わす。なお、Ｒ¹からＲ⁶は、同じであってもよく、異なってもよい。
また、一般組成式（１）において、Ｍ、Ｄ、Ｔ及びＱは、０以上１未満の数を表わす。ただし、Ｍ＋Ｄ＋Ｔ＋Ｑ＝１を満足する数である。
なお、前記のシリコーン系材料を硬化性材料として用いる場合、その塗設に際しては、液状のシリコーン系材料を用いて封止した後、熱や光によって硬化させればよい。
【００４９】
［１−２−１−２］シリコーン系材料の種類
シリコーン系材料を硬化のメカニズムにより分類すると、通常、付加重合硬化タイプ、縮重合硬化タイプ、紫外線硬化タイプ、パーオキサイド架硫タイプなどのシリコーン系材料を挙げることができる。これらの中では、付加重合硬化タイプ（付加型シリコーン樹脂）、縮合硬化タイプ（縮合型シリコーン樹脂）、紫外線硬化タイプが好適である。以下、付加型シリコーン系材料、及び縮合型シリコーン系材料について説明する。
【００５０】
［１−２−１−２−１］付加型シリコーン系材料
付加型シリコーン系材料とは、ポリオルガノシロキサン鎖が、有機付加結合により架橋されたものをいう。代表的なものとしては、例えばビニルシランとヒドロシランとをＰｔ触媒などの付加型触媒の存在下反応させて得られる、Ｓｉ−Ｃ−Ｃ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物等を挙げることができる。これらは市販のものを使用することができ、例えば付加重合硬化タイプの具体的商品名としては信越化学工業社製「ＬＰＳ−１４００」「ＬＰＳ−２４１０」「ＬＰＳ−３４００」等が挙げられる。
【００５１】
［１−２−１−２−２］縮合型シリコーン系材料
縮合型シリコーン系材料とは、例えば、アルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合で得られるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物を挙げることができる。具体的には、下記一般式（２）及び／又は（３）で表わされる化合物、及び／又はそのオリゴマーを加水分解・重縮合して得られる重縮合物が挙げられる。
【００５２】
Ｍ^m+Ｘ_nＹ¹_m-n （２）
（式（２）中、Ｍは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を表わし、Ｘは、加水分解性基を表わし、Ｙ¹は、１価の有機基を表わし、ｍは、Ｍの価数を表わす１以上の整数を表わし、ｎは、Ｘ基の数を表わす１以上の整数を表わす。但し、ｍ≧ｎである。）
【００５３】
（Ｍ^s+Ｘ_tＹ¹_s-t-1）_uＹ² （３）
（式（３）中、Ｍは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を表わし、Ｘは、加水分解性基を表わし、Ｙ¹は、１価の有機基を表わし、Ｙ²は、ｕ価の有機基を表わし、ｓは、Ｍの価数を表わす１以上の整数を表わし、ｔは、１以上、ｓ−１以下の整数を表わし、ｕは、２以上の整数を表わす。）
【００５４】
また、縮合型シリコーン系材料には、硬化触媒を含有させておいても良い。硬化触媒としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができ、例えば、金属キレート化合物などを好適に用いることができる。金属キレート化合物は、アルミニウム、ジルコニウム、スズ、亜鉛、チタン及びタンタルからなる群より選ばれるいずれか１以上を含むものが好ましく、Ｚｒを含むものがさらに好ましい。なお、硬化触媒は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００５５】
このような縮合型シリコーン系材料としては、例えば、特願２００６−４７２７４号明細書、特願２００６−４７２７５号明細書、特願２００６−４７２７６号明細書、特願２００６−４７２７７号明細書及び特願２００６−１７６４６８号明細書に記載の半導体発光デバイス用部材が好適である。
縮合型シリコーン系材料の中で、特に好ましい材料について、以下に説明する。
【００５６】
シリコーン系材料は、一般に半導体発光素子や当該素子を配置する基板、パッケージ等との接着性が弱いことが多い。そこで、本発明に係る硬化性材料としては密着性が高いシリコーン系材料を用いることが好ましく、特に、以下の特徴〈１〉〜〈３〉のうち、１つ以上を有する縮合型シリコーン系材料を用いることがより好ましい。
〈１〉ケイ素含有率が２０重量％以上である。
〈２〉後に詳述する方法によって測定した固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ａ）及び／又は（ｂ）のＳｉに由来するピークを少なくとも１つ有する。
（ａ）ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（ｂ）ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク。
〈３〉シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である。
【００５７】
本発明に係る硬化性材料としては、上記の特徴〈１〉〜〈３〉のうち、特徴〈１〉を有するシリコーン系材料が好ましい。さらに好ましくは、上記の特徴〈１〉及び〈２〉を有するシリコーン系材料が好ましい。特に好ましくは、上記の特徴〈１〉〜〈３〉を全て有するシリコーン系材料が好ましい。以下、上記の特徴〈１〉〜〈３〉について説明する。
【００５８】
〔特徴〈１〉（ケイ素含有率）〕
本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料のケイ素含有率は、通常２０重量％以上であるが、中でも２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましい。一方、上限としては、ＳｉＯ₂のみからなるガラスのケイ素含有率が４７重量％であると
いう理由から、通常４７重量％以下の範囲である。
【００５９】
なお、シリコーン系材料のケイ素含有率は、例えば以下の方法を用いて誘導結合高周波プラズマ分光（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：以下適宜「ＩＣＰ」と略する。）分析を行ない、その結果に基づいて算出することができる。
【００６０】
｛ケイ素含有率の測定｝
シリコーン系材料を白金るつぼ中にて大気中、４５０℃で１時間、次いで７５０℃で１時間、９５０℃で１．５時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に１０倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてｐＨを中性程度に調整しつつケイ素として数ｐｐｍ程度になるよう定容し、ＩＣＰ分析を行なう。
【００６１】
〔特徴〈２〉（固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル）〕
本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料の固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、有機基の炭素原子が直接結合したケイ素原子に由来する前記（ａ）及び／又は（ｂ）のピーク領域に少なくとも１本、好ましくは複数本のピークが観測される。
【００６２】
ケミカルシフト毎に整理すると、本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料において、前記（ａ）に記載のピークの半値幅は、分子運動の拘束が小さいために全般に前記（ｂ）に記載のピークの場合より小さく、通常３．０ｐｐｍ以下、好ましくは２．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上の範囲である。
一方、前記（ｂ）に記載のピークの半値幅は、通常５．０ｐｐｍ以下、好ましくは４．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上、好ましくは０．４ｐｐｍ以上の範囲である。
【００６３】
上記のケミカルシフト領域において観測されるピークの半値幅が大きすぎると、分子運動の拘束が大きくひずみの大きな状態となり、クラックが発生し易く、耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。例えば、四官能シランを多用した場合や、乾燥工程において急速な乾燥を行ない大きな内部応力を蓄えた状態などにおいて、半値幅範囲が上記の範囲より大きくなることがある。
また、ピークの半値幅が小さすぎると、その環境にあるＳｉ原子はシロキサン架橋に関わらないことになり、三官能シランが未架橋状態で残留する例など、シロキサン結合主体で形成される物質より耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。
但し、大量の有機成分中に少量のＳｉ成分が含まれるシリコーン系材料においては、−８０ｐｐｍ以上に上述の半値幅範囲のピークが認められても、良好な耐熱・耐光性及び塗布性能は得られない場合がある。
【００６４】
本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料のケミカルシフトの値は、例えば、以下の方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行ない、その結果に基づいて算出することができる。また、測定データの解析（半値幅やシラノール量解析）は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。
【００６５】
｛固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及びシラノール含有率の算出｝
シリコーン系材料について固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを行なう場合、以下の条件で固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及び波形分離解析を行なう。また、得られた波形データより、シリコーン系材料について、各々のピークの半値幅を求める。また、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求める。
【００６６】
｛装置条件｝
装置：Ｃｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓ社 Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＣＭＸ−４００ 核磁気共鳴分光装置
²⁹Ｓｉ共鳴周波数：７９．４３６ＭＨｚ
プローブ：７．５ｍｍφＣＰ／ＭＡＳ用プローブ
測定温度：室温
試料回転数：４ｋＨｚ
測定法：シングルパルス法
¹Ｈデカップリング周波数：５０ｋＨｚ
²⁹Ｓｉフリップ角：９０゜
²⁹Ｓｉ９０゜パルス幅：５．０μｓ
繰り返し時間：６００ｓ
積算回数：１２８回
観測幅：３０ｋＨｚ
ブロードニングファクター：２０Ｈｚ
基準試料 テトラメトキシシラン
【００６７】
｛データ処理例｝
シリコーン系材料については、５１２ポイントを測定データとして取り込み、８１９２ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換する。
｛波形分離解析法｝
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なう。
なお、ピークの同定は、ＡＩＣｈＥ Ｊｏｕｒｎａｌ， ４４（５）， ｐ．１１４１， １９９８年等を参考にする。
【００６８】
〔特徴〈３〉（シラノール含有率）〕
本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、シラノール含有率が、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．３重量％以上、また、通常１０重量％以下、好ましくは８重量％以下、更に好ましくは５重量％以下の範囲である。シラノール含有率を低くすることにより、シラノール系材料は経時変化が少なく、長期の性能安定性に優れ、吸湿・透湿性何れも低い優れた性能を有する。但し、シラノールが全く含まれない部材は密着性に劣るため、シラノール含有率に上記のごとく最適な範囲が存在する。
【００６９】
なお、シリコーン系材料のシラノール含有率は、例えば、前記の｛固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及びシラノール含有率の算出｝の項において説明した方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定を行ない、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することにより算出することができる。
【００７０】
また、本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、適当量のシラノールを含有しているため、導光部材を構成する基板や堰等の部材の表面に存在する極性部分にシラノールが水素結合し、密着性が発現する。極性部分としては、例えば、水酸基やメタロキサン結合の酸素等が挙げられる。
さらに、本発明に係る硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、適切な触媒の存在下で加熱することにより、導光部材を構成する基板や堰等の部材の表面の水酸基との間に脱水縮合による共有結合を形成し、更に強固な密着性を発現することができる。
【００７１】
一方、シラノールが多過ぎると、系内が増粘して塗布が困難になったり、活性が高くなり加熱により軽沸分が揮発する前に固化したりすることによって、発泡や内部応力の増大が生じ、クラックなどを誘起する場合がある。
【００７２】
［１−２−２］その他の成分
硬化性材料には、本発明の効果を著しく損なわない限り、上記の無機系材料及び／又は有機系材料などに、更にその他の成分を混合して用いることも可能である。なお、その他の成分は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。その他の成分の例を挙げると、蛍光体、無機粒子などが挙げられる。
【００７３】
［１−２−２−１］蛍光体
硬化性材料は、蛍光体を含有させても良い。これにより、当該蛍光体を含有する蛍光体含有層を形成することができる。なお、蛍光体は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。また、蛍光体は、導光層を構成する層のうち、１層のみに含有されていてもよく、２層以上に含有されていても良い。
【００７４】
［１−２−２−１−１］蛍光体の種類
蛍光体の組成には特に制限はないが、結晶母体であるＹ₂Ｏ₃、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄等に代表される金属酸化物、Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ等に代表されるリン酸塩及びＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ等に代表される硫化物に、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の希土類金属のイオンやＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｂ等の金属のイオンを付活剤または共付活剤として組み合わせたものが好ましい。
【００７５】
結晶母体の好ましい例としては、例えば、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ、ＳｒＧａ₂Ｓ₄、ＳｒＳ、ＺｎＳ等の硫化物、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ等の酸硫化物、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂、ＹＡｌＯ₃、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇、（Ｂａ，Ｓｒ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ₁₀Ｏ₁₇、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）（Ｍｇ，Ｚｎ，Ｍｎ）Ａｌ₁₀Ｏ₁₇、ＢａＡｌ₁₂Ｏ₁₉、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃、ＢａＡｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂等のアルミン酸塩、Ｙ₂ＳｉＯ₅、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄等の珪酸塩、ＳｎＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃等の酸化物、ＧｄＭｇＢ₅Ｏ₁₀、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃等の硼酸塩、Ｃａ₁₀（ＰＯ₄）₆（Ｆ，Ｃｌ）₂、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂等のハロリン酸塩、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇、（Ｌａ，Ｃｅ）ＰＯ₄等のリン酸塩等を挙げることができる。
【００７６】
ただし、上記の結晶母体及び付活剤または共付活剤は、元素組成には特に制限はなく、同族の元素と一部置き換えることもでき、得られた蛍光体は近紫外から可視領域の光を吸収して可視光を発するものであれば用いることが可能である。
具体的には、蛍光体として以下に挙げるものを用いることが可能であるが、これらはあくまでも例示であり、本発明で使用できる蛍光体はこれらに限られるものではない。なお、本明細書における蛍光体の例示では、構造の一部のみが異なる蛍光体を、適宜省略して示している。例えば、「Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ³⁺」、「Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｔｂ³⁺」及び「Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺」を「Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ³⁺，Ｔｂ³⁺」と、「Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ」、「Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ」及び「（Ｌａ，Ｙ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ」を「（Ｌａ，Ｙ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ」とまとめて示している。省略箇所はカンマ（，）で区切って示す。
【００７７】
［１−２−２−１−１−１］赤色蛍光体
赤色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「赤色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、また、通常７００ｎｍ以下、好ましくは６８０ｎｍ以下が望ましい。
【００７８】
このような赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう（Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体等が挙げられる。
【００７９】
さらに、特開２００４−３００２４７号公報に記載された、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくも１種の元素を含有する酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体であって、Ａｌ元素の一部又は全てがＧａ元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も用いることができる。なお、これらは酸窒化物及び／又は酸硫化物を含有する蛍光体である。
【００８０】
また、そのほか、赤色蛍光体としては、（Ｌａ，Ｙ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活酸硫化物蛍光体、Ｙ（Ｖ，Ｐ）Ｏ₄：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活硫化物蛍光体、ＹＡｌＯ₃：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＬｉＹ₉（ＳｉＯ₄）₆Ｏ₂：Ｅｕ、Ｃａ₂Ｙ₈（ＳｉＯ₄）₆Ｏ₂：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）₃ＳｉＯ₅：Ｅｕ、Ｓｒ₂ＢａＳｉＯ₅：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｔｂ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＳｉＮ₂：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ等のＥｕ付活窒化物蛍光体、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｃｅ等のＣｅ付活窒化物蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、（Ｂａ₃Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）₃（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂・ＧｅＯ₂：Ｍｎ等のＭｎ付活ゲルマン酸塩蛍光体、Ｅｕ付活αサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）₂Ｏ₃：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸硫化物蛍光体、（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）ＶＯ₄：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活バナジン酸塩蛍光体、ＳｒＹ₂Ｓ₄：Ｅｕ，Ｃｅ等のＥｕ，Ｃｅ付活硫化物蛍光体、ＣａＬａ₂Ｓ₄：Ｃｅ等のＣｅ付活硫化物蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＰ₂Ｏ₇：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活リン酸塩蛍光体、（Ｙ，Ｌｕ）₂ＷＯ₆：Ｅｕ，Ｍｏ等のＥｕ，Ｍｏ付活タングステン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_xＳｉ_yＮ_z：Ｅｕ，Ｃｅ（但し、ｘ、ｙ、ｚは、１以上の整数）等のＥｕ，Ｃｅ付活窒化物蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，ＯＨ）：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、（（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ）_1-xＳｃ_xＣｅ_y）₂（Ｃａ，Ｍｇ）_1-r（Ｍｇ，Ｚｎ）_2+rＳｉ_z-qＧｅ_qＯ_12+δ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００８１】
赤色蛍光体としては、β−ジケトネート、β−ジケトン、芳香族カルボン酸、又は、ブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体からなる赤色有機蛍光体、ペリレン系顔料（例えば、ジベンゾ｛［ｆ，ｆ’］−４，４’，７，７’−テトラフェニル｝ジインデノ［１，２，３−ｃｄ：１’，２’，３’−ｌｍ］ペリレン）、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料を用いることも可能である。
【００８２】
また、赤色蛍光体のうち、ピーク波長が５８０ｎｍ以上、好ましくは５９０ｎｍ以上、また、６２０ｎｍ以下、好ましくは６１０ｎｍ以下の範囲内にあるものは、橙色蛍光体として好適に用いることができる。このような橙色蛍光体の例としては、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＳｉＯ₅：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｍｇ）₃（ＰＯ₄）₂：Ｓｎ²⁺、ＳｒＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、Ｅｕ付活αサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体等が挙げられる。
【００８３】
［１−２−２−１−１−２］緑色蛍光体
緑色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「緑色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常４９０ｎｍ以上、好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常５７０ｎｍ以下、好ましくは５５０ｎｍ以下が望ましい。
【００８４】
このような緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
【００８５】
また、そのほか、緑色蛍光体としては、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）Ａｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）₂（Ｍｇ，Ｚｎ）Ｓｉ₂Ｏ₇：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇−Ｓｒ₂Ｂ₂Ｏ₅：Ｅｕ等のＥｕ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ₂Ｓｉ₃Ｏ₈−２ＳｒＣｌ₂：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ等のＭｎ付活珪酸塩蛍光体、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ等のＴｂ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ₂Ｙ₈（ＳｉＯ₄）₆Ｏ₂：Ｔｂ、Ｌａ₃Ｇａ₅ＳｉＯ₁₄：Ｔｂ等のＴｂ付活珪酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）Ｇａ₂Ｓ₄：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活チオガレート蛍光体、Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇａ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ）₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ₃Ｓｃ₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｃａ₃（Ｓｃ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｌｉ）₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＳｃ₂Ｏ₄：Ｃｅ等のＣｅ付活酸化物蛍光体、ＳｒＳｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ、Ｅｕ付活βサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｌａ，Ｇｄ，Ｙ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ等のＴｂ付活酸硫化物蛍光体、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活リン酸塩蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、（Ｙ，Ｇａ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ）ＢＯ₃：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｎａ₂Ｇｄ₂Ｂ₂Ｏ₇：Ｃｅ，Ｔｂ、（Ｂａ，Ｓｒ）₂（Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ）Ｂ₂Ｏ₆：Ｋ，Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体、Ｃａ₈Ｍｇ（ＳｉＯ₄）₄Ｃｌ₂：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）₂Ｓ₄：Ｅｕ等のＥｕ付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、（Ｃａ，Ｓｒ）₈（Ｍｇ，Ｚｎ）（ＳｉＯ₄）₄Ｃｌ₂：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００８６】
また、緑色蛍光体としては、ピリジン−フタルイミド縮合誘導体、ベンゾオキサジノン系、キナゾリノン系、クマリン系、キノフタロン系、ナルタル酸イミド系等の蛍光色素、ヘキシルサリチレートを配位子として有するテルビウム錯体等の有機蛍光体を用いることも可能である。
【００８７】
［１−２−２−１−１−３］青色蛍光体
青色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「青色蛍光体」という）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、ピーク波長が、通常４２０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上、また、通常４８０ｎｍ以下、好ましくは４７０ｎｍ以下が望ましい。
【００８８】
このような青色蛍光体としては、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なうＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行なう（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）₂Ｂ₅Ｏ₉Ｃｌ：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類クロロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行なう（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕで表わされるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。
【００８９】
また、そのほか、青色蛍光体としては、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｓｎ等のＳｎ付活リン酸塩蛍光体、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、ＢａＡｌ₈Ｏ₁₃：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ₂Ｓ₄：Ｃｅ、ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｃｅ等のＣｅ付活チオガレート蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）₁₀（ＰＯ₄）₆Ｃｌ₂：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）₅（ＰＯ₄）₃（Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＯＨ）：Ｅｕ，Ｍｎ，Ｓｂ等のＥｕ付活ハロリン酸塩蛍光体、ＢａＡｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ等のＥｕ付活リン酸塩蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＷＯ₄等のタングステン酸塩蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＢＰＯ₅：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｓｒ，Ｃａ）₁₀（ＰＯ₄）₆・ｎＢ₂Ｏ₃：Ｅｕ、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ₂Ｏ₅・０．１６Ｂ₂Ｏ₃：Ｅｕ等のＥｕ，Ｍｎ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ₂Ｓｉ₃Ｏ₈・２ＳｒＣｌ₂：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能であ
る。
また、青色蛍光体としては、例えば、ナフタル酸イミド系、ベンゾオキサゾール系、スチリル系、クマリン系、ピラゾリン系、トリアゾール系化合物の蛍光色素、ツリウム錯体等の有機蛍光体等を用いることも可能である。
【００９０】
［１−２−２−１−１−４］黄色蛍光体
黄色の蛍光を発する蛍光体（以下適宜、「黄色蛍光体」という。）が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、通常５３０ｎｍ以上、好ましくは５４０ｎｍ以上、より好ましくは５５０ｎｍ以上、また、通常６２０ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５８０ｎｍ以下の波長範囲にあることが好適である。黄色蛍光体の発光ピーク波長が短すぎると黄色成分が少なくなり演色性が劣ることとなる可能性があり、長すぎると導光部材から放射される光の輝度が低下する可能性がある。
【００９１】
このような黄色蛍光体としては、例えば、各種の酸化物系、窒化物系、酸窒化物系、硫化物系、酸硫化物系等の蛍光体が挙げられる。特に、ＲＥ₃Ｍ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ（ここで、ＲＥは、Ｙ，Ｔｂ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｍの少なくとも１種類の元素を表わし、Ｍは、Ａｌ，Ｇａ，Ｓｃの少なくとも１種類の元素を表わす。）やＭ²₃Ｍ³₂Ｍ⁴₃Ｏ₁₂：Ｃｅ（ここで、Ｍ²
は２価の金属元素、Ｍ³は３価の金属元素、Ｍ⁴は４価の金属元素）等で表わされるガーネット構造を有するガーネット系蛍光体、ＡＥ₂Ｍ⁵Ｏ₄：Ｅｕ（ここで、ＡＥは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎの少なくとも１種類の元素を表わし、Ｍ⁵は、Ｓｉ，Ｇｅの少なく
とも１種類の元素を表わす。）等で表わされるオルソシリケート系蛍光体、これらの系の蛍光体の構成元素の酸素の一部を窒素で置換した酸窒化物系蛍光体、ＡＥＡｌＳｉＮ₃：Ｃｅ（ここで、ＡＥは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎの少なくとも１種類の元素を表わす。）等のＣａＡｌＳｉＮ₃構造を有する窒化物系蛍光体等のＣｅで付活した蛍光体などが挙げられる。
また、そのほか、黄色蛍光体としては、ＣａＧａ₂Ｓ₄：Ｅｕ（Ｃａ，Ｓｒ）Ｇａ₂Ｓ₄：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）（Ｇａ，Ａｌ）₂Ｓ₄：Ｅｕ等の硫化物系蛍光体、Ｃａ_x（Ｓｉ，Ａｌ）₁₂（Ｏ，Ｎ）₁₆：Ｅｕ等のＳｉＡｌＯＮ構造を有する酸窒化物系蛍光体等のＥｕで付活した蛍光体を用いることも可能である。
【００９２】
［１−２−２−１−１−５］その他の蛍光体
蛍光体としては、上述したもの以外の蛍光体を含有させることも可能である。例えば、導光層自体をイオン状の蛍光物質や有機・無機の蛍光成分を均一・透明に溶解・分散させた蛍光ガラスで形成することもできる。
【００９３】
［１−２−２−１−２］蛍光体の粒径
蛍光体の粒径は特に制限はないが、中央粒径（Ｄ₅₀）で、通常０．１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上である。また、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。蛍光体の中央粒径（Ｄ₅₀）が上記範囲にある場合は、蛍光体含有層において、光源から伝送された光が充分に散乱される。また、光源から伝達された光が充分に蛍光体粒子に吸収されるため、波長変換が高効率に行なわれると共に、蛍光体から発せられる光が全方向に照射される。これにより、複数種類の蛍光体からの一次光を混色して所望の色（例えば、白色）にすることができると共に、均一な色と照度が得られる。一方、蛍光体の中央粒径（Ｄ₅₀）が上記範囲より大きい場合は、蛍光体が発光部の空間を充分に埋めることができないため、光源から伝達された光が充分に蛍光体に吸収されない可能性がある。また、蛍光体の中央粒径（Ｄ₅₀）が、上記範囲より小さい場合は、蛍光体の発光効率が低下するため、照度が低下する可能性がある。
【００９４】
蛍光体粒子の粒度分布（ＱＤ）は、蛍光体含有層での粒子の分散状態をそろえるために小さい方が好ましいが、小さくするためには分級収率が下がってコストアップにつながるので、通常０．０３以上、好ましくは０．０５以上、更に好ましくは０．０７以上である。また、通常０．４以下、好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．２以下である。
なお、中央粒径（Ｄ₅₀）および粒度分布（ＱＤ）は、重量基準粒度分布曲線から求めることが出来る。前記重量基準粒度分布曲線は、レーザ回折・散乱法により粒度分布を測定し得られるもので、具体的には、例えば以下のように測定することが出来る。
【００９５】
〔重量基準粒度分布曲線の測定方法〕
（１）気温２５℃、湿度７０％の環境下において、エチレングリコールなどの溶媒に蛍光体を分散させる。
（２）レーザ回折式粒度分布測定装置（堀場製作所 ＬＡ−３００）により、粒径範囲０．１μｍ〜６００μｍにて測定する。
（３）この重量基準粒度分布曲線において積算値が５０％のときの粒径値を中央粒径Ｄ₅₀と表記する。また、積算値が２５％及び７５％の時の粒径値をそれぞれＤ₂₅、Ｄ₇₅と表記し、ＱＤ＝（Ｄ₇₅−Ｄ₂₅）／（Ｄ₇₅＋Ｄ₂₅）と定義する。ＱＤが小さいことは粒度分布が狭いことを意味する。
【００９６】
また、蛍光体粒子の形状も、蛍光体含有層の形成に影響を与えない限り、任意である。例えば、蛍光体含有層の形成のための硬化性材料の流動性等に影響を与えない限り、特に限定されない。
【００９７】
［１−２−２−１−３］蛍光体の表面処理
蛍光体は、耐水性を高める目的で、または蛍光体含有層中で蛍光体の不要な凝集を防ぐ目的で、表面処理が行なわれていてもよい。かかる表面処理の例としては、特開２００２−２２３００８号公報に記載の有機材料、無機材料、ガラス材料などを用いた表面処理、特開２０００−９６０４５号公報等に記載の金属リン酸塩による被覆処理、金属酸化物による被覆処理、シリカコート等の公知の表面処理などが挙げられる。
【００９８】
表面処理の具体例を挙げると、例えば蛍光体の表面に上記金属リン酸塩を被覆させるには、以下の（ｉ）〜（iii）の表面処理を行なう。
（ｉ）所定量のリン酸カリウム、リン酸ナトリウムなどの水溶性のリン酸塩と、塩化カルシウム、硫酸ストロンチウム、塩化マンガン、硝酸亜鉛等のアルカリ土類金属、Ｚｎ及びＭｎの中の少なくとも１種の水溶性の金属塩化合物とを蛍光体懸濁液中に混合し、攪拌する。
（ii）アルカリ土類金属、Ｚｎ及びＭｎの中の少なくとも１種の金属のリン酸塩を懸濁液中で生成させると共に、生成したこれらの金属リン酸塩を蛍光体表面に沈積させる。
（iii）水分を除去する。
【００９９】
また、表面処理の他の例のうち好適な例を挙げると、シリカコートとしては、水ガラスを中和してＳｉＯ₂を析出させる方法、アルコキシシランを加水分解したものを表面処理
する方法（例えば、特開平３−２３１９８７号公報）等が挙げられ、分散性を高める点においてはアルコキシシランを加水分解したものを表面処理する方法が好ましい。
【０１００】
［１−２−２−１−４］蛍光体の混合方法
蛍光体粒子を硬化性材料に含有させる際の混合方法は特に制限されない。例えば、蛍光体粒子の分散状態が良好な場合であれば、上述の硬化性材料に後混合するだけでよい。即ち、硬化性材料と蛍光体とを混合し、この蛍光体を含有する硬化性材料を用意して、この蛍光体を含有する硬化性材料を塗設して層を作製すればよい。また、例えばアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合を硬化性材料として用いる場合、その硬化性材料中で蛍光体粒子の凝集が起こりやすいのであれば、加水分解前の原料化合物を含む反応用溶液（以下適宜「加水分解前溶液」という。）に蛍光体粒子を前もって混合し、蛍光体粒子の存在下で加水分解・重縮合を行なうと、粒子の表面が一部シランカップリング処理され、蛍光体粒子の分散状態が改善される。
【０１０１】
なお、蛍光体の中には加水分解性のものもあるが、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を硬化性材料として用いた場合には、塗布前の流体状態において、水分はシラノール体として潜在的に存在し、遊離の水分はほとんど存在しないので、そのような蛍光体でも加水分解してしまうことなく使用することが可能である。また、加水分解・重縮合後の硬化性材料を脱水・脱アルコール処理を行なってから使用すれば、そのような蛍光体との併用が容易となる利点もある。
【０１０２】
また、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を硬化性材料として用い、さらに、蛍光体粒子や無機粒子（後述する）を硬化性材料に含有させる場合には、粒子表面に分散性改善のため有機配位子による修飾を行なうことも可能である。他の付加型シリコーン樹脂は、このような有機配位子により硬化阻害を受けやすく、このような表面処理を行なった粒子を混合・硬化することができない場合がある。これは、付加反応型シリコーン樹脂に使用されている白金系の硬化触媒が、これらの有機配位子と強い相互作用を持ち、ヒドロシリル化の能力を失い、硬化不良を起こすためである。このような被毒物質としてはＮ、Ｐ、Ｓ等を含む有機化合物の他、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｂｉ、Ａｓ等の重金属のイオン性化合物、アセチレン基等、多重結合を含む有機化合物（フラックス、アミン類、塩ビ、硫黄加硫ゴム）などが挙げられる。これに対し、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物は、これらの被毒物質による硬化阻害を起こしにくい縮合型の硬化機構によるものである。このため、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物は、有機配位子により表面改質した蛍光体粒子や無機粒子、さらには錯体蛍光体などの蛍光成分との混合使用の自由度が大きく、蛍光体バインダや高屈折率ナノ粒子導入透明材料として優れた特徴を備えるものである。
【０１０３】
［１−２−２−１−５］蛍光体の含有率
硬化性材料中における蛍光体の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であり、その適用形態により自由に選定できる。ただし、蛍光体含有層中の蛍光体総量として、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、また、通常３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２８重量％以下である。また、流体状の硬化性材料における蛍光体の含有率は、蛍光体含有層における蛍光体の含有率が前記範囲に収まるように設定すればよい。したがって、流体状の硬化性材料が硬化性材料硬化工程において重量変化しない場合は硬化性材料における蛍光体の含有率は蛍光体含有層における蛍光体の含有率と同様になる。また、流体状の硬化性材料が溶媒等を含有している場合など、硬化性材料が硬化性材料硬化工程において重量変化する場合は、その溶媒等を除いた硬化性材料における蛍光体の含有率が蛍光体含有層における蛍光体の含有率と同様になるようにすればよい。
【０１０４】
一般に、光源から伝送される光の発光色と蛍光体の発光色とを混色して所望の発光色を得る場合、光源から伝送される光の発光色を一部透過させることになるため、蛍光体含有率は低濃度となり、上記範囲の下限近くの領域となる。一方、光源から伝送される光を全て蛍光体発光色に変換して所望の発光色を得る場合には、高濃度の蛍光体が好ましいため、蛍光体含有率は上記範囲の上限近くの領域となる。蛍光体含有率がこの範囲より多いと塗布性能が悪化したり、光学的な干渉作用により蛍光体の利用効率が低くなり、輝度が低くなったりする可能性がある。また、蛍光体含有率がこの範囲より少ないと、蛍光体による波長変換が不十分となり、目的とする発光色を得られなくなる可能性がある。
【０１０５】
ただし、前記の蛍光体の含有率は、特に白色の光を得る場合に好適なものである。したがって、具体的な蛍光体含有率は目的色、蛍光体の発光効率、混色形式、蛍光体比重、塗布膜厚、光学部材の形状により多様であり、この限りではない。
【０１０６】
ところで、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を硬化性材料として用いた場合には、当該加水分解・重縮合物はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの他の硬化性材料と比較して低粘度であり、かつ蛍光体や無機粒子とのなじみが良く、高濃度の蛍光体や無機粒子を分散しても十分に塗布性能を維持することが出来る利点を有する。また、必要に応じて重合度の調整やアエロジル等チキソ材を含有させることにより高粘度にすることも可能であり、目的の蛍光体含有量に応じた粘度の調整幅が大きく、塗布対象物の種類や形状さらにはポッティング・スピンコート・印刷などの各種塗布方法に柔軟に対応できる塗布液を提供することが出来る。
【０１０７】
なお、前記の蛍光体の含有率は、蛍光体組成が特定出来ていれば、蛍光体含有試料を粉砕後予備焼成し炭素成分を除いた後にフッ酸処理によりケイ素成分をケイフッ酸として除去し、残渣を希硫酸に溶解して主成分の金属元素を水溶液化し、ＩＣＰや炎光分析、蛍光Ｘ線分析などの公知の元素分析方法により主成分金属元素を定量し、計算により蛍光体含有率を求めることが出来る。また、蛍光体形状や粒径が均一で比重が既知であれば塗布物断面の画像解析により単位面積あたりの粒子個数を求め蛍光体含有率に換算する簡易法も用いることが出来る。
【０１０８】
［１−２−２−２］無機粒子
また、硬化性材料には、光学的特性や作業性を向上させるため、また、以下の〔１〕〜〔５〕の何れかの効果を得ることを目的として、更に無機粒子を含有させても良い。なお、無機粒子は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１０９】
〔１〕硬化性材料に無機粒子を光散乱剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層を散乱層とする。これにより、光源から伝送された光を散乱層において散乱させることができ、導光部材から外部に放射される光の指向角を広げることが可能となる。また、蛍光体と組み合わせて無機粒子を光散乱剤として含有させれば、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させることが可能となる。
〔２〕硬化性材料に無機粒子を結合剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層においてクラックの発生を防止することができる。
〔３〕硬化性材料に無機粒子を粘度調整剤として含有させることにより、当該硬化性材料の粘度を高くすることができる。
〔４〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の収縮を低減することができる。
〔５〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の屈折率を調整して、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１１０】
ただし、硬化性材料に無機粒子を含有させる場合、その無機粒子の種類及び量によって得られる効果が異なる。
例えば、無機粒子が粒径約１０ｎｍの超微粒子状シリカ、ヒュームドシリカ（乾式シリカ。例えば、「日本アエロジル株式会社製、商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ＃２００」、「トクヤマ社製、商品名：レオロシール」等）の場合、硬化性材料のチクソトロピック性が増大するため、上記〔３〕の効果が大きい。
また、例えば、無機粒子が粒径約数μｍの破砕シリカ若しくは真球状シリカの場合、チクソトロピック性の増加はほとんど無く、当該無機粒子を含む層の骨材としての働きが中心となるので、上記〔２〕及び〔４〕の効果が大きい。
また、例えば、硬化性材料に用いられる他の化合物（前記の無機系材料及び／又は有機系材料など）とは屈折率が異なる粒径約１μｍの無機粒子を用いると、前記化合物と無機粒子との界面における光散乱が大きくなるので、上記〔１〕の効果が大きい。
また、例えば、硬化性材料に用いられる他の化合物より屈折率の大きな、中央粒径が通常１ｎｍ以上、好ましくは３ｎｍ以上、また、通常１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下、具体的には発光波長以下の粒径をもつ無機粒子を用いると、当該無機粒子を含む層の透明性を保ったまま屈折率を向上させることができるので、上記〔５〕の効果が大きい。
【０１１１】
従って、混合する無機粒子の種類は目的に応じて選択すれば良い。また、その種類は単一でも良く、複数種を組み合わせてもよい。また、分散性を改善するためにシランカップリング剤などの表面処理剤で表面処理されていても良い。
【０１１２】
［１−２−２−２−１］無機粒子の種類
使用する無機粒子の種類としては、例えば、シリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウムなどの無機酸化物粒子やダイヤモンド粒子が挙げられるが、目的に応じて他の物質を選択することもでき、これらに限定されるものではない。
【０１１３】
無機粒子の形態は粉体状、スラリー状等、目的に応じいかなる形態でもよいが、透明性を保つ必要がある場合は、当該無機粒子を含有させる層に含有されるその他の材料と屈折率を同等としたり、水系・溶媒系の透明ゾルとして硬化性材料に加えたりすることが好ましい。
【０１１４】
［１−２−２−２−２］無機粒子の中央粒径
これらの無機粒子（一次粒子）の中央粒径は特に限定されないが、通常、蛍光体粒子の１／１０以下程度である。具体的には、目的に応じて以下の中央粒径のものが用いられる。例えば、無機粒子を光散乱材として用いるのであれば、その中央粒径は通常０．０５μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いるのであれば、その中央粒径は１μｍ〜１０μｍが好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤（チキソ剤）として用いるのであれば、その中央粒子は１０〜１００ｎｍが好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いるのであれば、その中央粒径は１〜１０ｎｍが好適である。
【０１１５】
［１−２−２−２−３］無機粒子の混合方法
無機粒子を混合する方法は特に制限されない。通常は、蛍光体と同様に遊星攪拌ミキサー等を用いて脱泡しつつ混合することが推奨される。例えばアエロジルのような凝集しやすい小粒子を混合する場合には、粒子混合後必要に応じビーズミルや三本ロールなどを用いて凝集粒子の解砕を行なってから蛍光体等の混合容易な大粒子成分を混合しても良い。
【０１１６】
［１−２−２−２−４］無機粒子の含有率
硬化性材料中における無機粒子の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であり、その適用形態により自由に選定できる。ただし、当該無機粒子を含有する層における無機粒子の含有率は、その適用形態により選定することが好ましい。例えば、無機粒子を光散乱剤として用いる場合は、その層内における含有率は０．０１〜１０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いる場合は、その層内における含有率は１〜５０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤（チキソ剤）として用いる場合は、その層内における含有率は０．１〜２０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いる場合は、その層内における含有率は１０〜８０重量％が好適である。無機粒子の量が少なすぎると所望の効果が得られなくなる可能性があり、多すぎると硬化物の密着性、透明性、硬度等の諸特性に悪影響を及ぼす可能性がある。また、流体状の硬化性材料における無機粒子の含有率は、各層における無機粒子の含有率が前記範囲に収まるように設定すればよい。したがって、流体状の硬化性材料が乾燥工程において重量変化しない場合は硬化性材料における無機粒子の含有率は形成される各層における無機粒子の含有率と同様になる。また、流体状の硬化性材料が溶媒等を含有している場合など、当該硬化性材料が乾燥工程において重量変化する場合は、その溶媒等を除いた硬化性材料における無機粒子の含有率が、形成される各層における無機粒子の含有率と同様になるようにすればよい。
【０１１７】
なお、無機粒子の含有率は、前出の蛍光体の含有率と同様に測定することが出来る。
【０１１８】
さらに、硬化性材料として前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を用いる場合には、当該加水分解・重縮合物はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの他の硬化性材料と比較して低粘度であり、かつ蛍光体や無機粒子とのなじみが良く、高濃度の無機粒子を分散しても十分に塗布性能を維持することが出来る利点を有する。また、必要に応じて重合度の調整やアエロジル等のチキソ材を含有させることにより高粘度にすることも可能であり、目的の無機粒子含有量に応じた粘度の調整幅が大きく、塗布対象物の種類や形状さらにはポッティング、スピンコート、印刷などの各種塗布方法に柔軟に対応できる塗布液を提供することが出来る。
【０１１９】
［１−２−２］硬化性材料の塗設方法
前記の硬化性材料を塗設する場合、その塗設方法に制限はない。塗設方法の例を挙げると、キャスト法、スピン法、ディップ法などを用いることができる。キャスト法とは、所定量の液状の硬化性材料を塗布面にのせ、自動的に又は刷毛などにより塗り広げる方法である。また、スピン法とは、遠心力により塗布面に載せた液状の硬化性材料を均一膜厚にする方法である。さらに、ディップ法とは、液状の硬化性材料に塗布面を浸し、一定速度で引き上げることにより、塗布面に所定量の硬化性材料を付着させる方法である。中でも、堰で囲まれた範囲に均一膜厚で硬化性材料を塗設するにはキャスト法が好ましい。他の方法では、堰に液溜りが生じやすく、均一な膜厚を実現しにくいので、導光特性の悪化を招く可能性がある。
【０１２０】
キャスト法の塗設条件に制限は無いが、通常は、ディスペンサーを用いて所定量の硬化性材料を所定の位置に吐出し、目的膜厚のクリアランスを設け、へら状のかきとり板で硬化性材料をしごいて平らにする。この際、粘性を低く調節した液状の硬化性材料をディスペンサーで計量吐出し、時間をおいたり、振動を与えたりして、膜面を均一化（レベリング）させることが好ましい。また、膜面の均一化のためには、ディスペンサーのマルチノズルを用いることも有用である。
キャスト法で硬化性材料の塗設を行なう場合の温度、湿度、圧力等の条件に制限は無いが、通常は、温度０℃以上１００℃以下、相対湿度５％以上９０％以下、圧力１Ｐａ以上２００ｋＰａ以下が好ましい。また、結露を生じるような環境は、好ましくない。
【０１２１】
硬化性材料の塗設の際、形成する塗膜の厚さに制限は無いが、通常１μｍ以上、中でも５μｍ以上、特には１０μｍ以上が好ましく、また、通常５ｍｍ以下、中でも２ｍｍ以下、特には１ｍｍ以下が好ましい。塗膜が薄すぎると光の導光量が制限され、暗くなる可能性があり、厚すぎると重く大きくなるため、小型部品としての魅力が薄れる可能性がある。
【０１２２】
ただし、塗設の際、硬化性材料は、通常、前記の堰を利用してその塗膜の各領域の形成位置を制御される。即ち、硬化性材料が前記の堰によって堰き止められるようにして塗設される結果、形成される塗膜の平面形状は、堰により描画された形状に応じて堰に区画された領域ごとにその平面形状を制御される。例えば、堰が閉じた枠を形成している場合には、通常は、硬化性材料の塗膜は当該枠内に充填されるようにして形成されるので、当該塗膜の平面形状は当該枠内において堰が描画された形状に一致するようになる。また、例えば、堰が閉じた枠を形成していない場合でも、少なくとも当該堰に当接する部分では硬化性材料の塗膜の縁部は堰に沿って形成されるので、その縁部の平面形状は堰が描画された形状に一致するようになる。また、予め堰を設け、その堰に堰き止められるようにして硬化性材料を塗設するので、導光層を通じて伝送された光が当該堰まで確実に届くように設計することが可能となり、このため、堰による発光部分の制御も可能となる。
このように、堰形成工程の後で硬化性材料塗設工程を行なうことで、予め設けておいた堰によって硬化性材料の塗膜の平面形状を容易に且つ自由に設計できる。また、堰を利用して、堰により区画された領域毎に異なる材料及び層構成で、塗膜を容易且つ自由に設計できる。このため、従来のような大幅な形状及び規格の変更を行なわなくとも、導光部材の発光部分のデザインを自由に設計することが可能になっている。
【０１２３】
［１−３］硬化性材料硬化工程
硬化性材料塗設工程の後、基板上に塗設した硬化性材料を硬化させる硬化性材料硬化工程を行なう。これにより、基板上に形成された硬化性材料の塗膜が硬化され、導光層が形成される。
【０１２４】
硬化の方法は、硬化性材料の種類に応じて適切な条件を任意に選択すればよい。硬化性材料は、通常、光硬化性材料、熱硬化性材料及び光熱硬化性材料に分類されるため、各硬化性材料のタイプに応じた条件を設定すればよい。
【０１２５】
例えば硬化性材料が光硬化性材料である場合には、硬化に適した波長の光を照射すればよい。以下、具体例を挙げて説明する。
光硬化性材料には、重合して硬化に係る部分の構造に応じて、アクリル系、メタクリル系、エポキシ系などの種類がある。このうち、アクリル系及びメタクリル系のものは、通常、ラジカル発生型の重合開始剤を併用する。したがって、重合開始剤のラジカル発生に適した波長の光（例えば、紫外線）を照射して、当該アクリル系及びメタクリル系の硬化性材料を硬化させればよい。このラジカル発生型の重合開始剤の例としては、アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、チタノセン系、オキシムエステル系などが挙げられ、これらは１種のみで用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。さらに、例えばアミノベンゾエート系等の重合促進剤を併用することもある。
【０１２６】
また、エポキシ系の硬化性材料は、光のみで硬化するもの、及び、光と熱とのいずれでも硬化するものがある。通常、このエポキシ系の硬化性材料を硬化させる場合には、カチオン発生型の重合開始剤を併用し、重合開始剤のカチオン発生に適した波長の光及び／又は熱を加えて硬化させる。このカチオン発生型の重合開始剤の例としてはスルホニウム塩、ヨードニウム塩などが挙げられ、これらは１種のみでも、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してでも用いられる。中でも、主に光のみで硬化させる場合には、ＰＦ₆
（ヘキサフルオロフォスフェート）の塩等が好適であり、また、光及び熱で硬化させる場合には、ＳｂＦ₆（ヘキサフルオロアンチモン）の塩等が好適である。
【０１２７】
一方、硬化性材料が熱硬化性材料である場合には、硬化性材料を塗設後、加熱することにより硬化を行なう。加熱の方式に制限は無いが、例えば、熱風を当てる、ヒートブロックからの電熱を利用する、マイクロウェーブを利用する、輻射熱を利用する、などの方式が挙げられる。通常は、定置式の箱型オーブン、ホットプレート、電子レンジ、遠赤炉などを用いることが好ましい。
【０１２８】
硬化性材料が重縮合型の硬化メカニズムをもつ場合には、通常、硬化性材料中には重合に伴って揮発する成分が存在する。これらの揮発成分を除去することによって重合を更に促進できるため、硬化に用いる装置は、硬化の際の雰囲気を新鮮なガスで置換する手段を有することが好ましい。特に脱水縮合型の硬化性材料の場合、例えば、定期的に硬化還流ガスの置換を行なったり、ガスの流通下で硬化を行なったり、流通ガスの乾燥を行なったり、硬化還流乾燥剤を配置したりすることが好ましい。
【０１２９】
また、加熱炉を用いて加熱を行なう場合には、枚様処理、回分処理、移動ベルト、炉内を通過させる連続処理、担当数をまとめて炉に入れる処理のいずれを用いてもよく、生産性により選択できる。また、加熱炉としては、例えばトンネル炉、箱型炉などが好適に用いられる。
【０１３０】
ところで、導光層を構成する材料は、堰を形成する材料も含め、硬化により収縮することがある。したがって、これらの材料は、圧縮や引張りに対して耐性を有していることが好ましい。以下、この点を、例を挙げて説明する。
通常、導光層に対して基板は異なる熱膨張係数を有する。例えば、熱硬化時に熱によって硬化されると、当該硬化した熱硬化性材料は室温に冷却される際に収縮することがある。その収縮の傾向が基板の構成材料よりも導光層の構成材料の方が大きいと、大きな引っ張り応力が導光層に加わる。その際、応力を緩和できなくなると接着力の弱い部分に力が集中するため、剥離や割れが生じることがある。また、剥離や割れが生じない場合でも、基板が変形することがある。剥離、破壊、変形等が生じると、そこで導光された光が遮断され、導光層が機能しなくなる可能性がある。また、光源と組み合わせる場合に、通常は光源が発熱する。このため、光源の直近では、光源を構成する材料と導光層の構成材料との間での熱膨張係数の差により大きな応力が発生し、接着不良などが起きやすくなる。
以上のような観点から、導光層の材料自身が、大きく応力緩和するものが好ましい。具体的には、硬度が低いもの、及び／又は、ゴム性を有しているものが好ましい。
【０１３１】
［１−４］その他の工程
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上述した堰形成工程、硬化性材料塗設工程、硬化性材料硬化工程の工程前、工程中及び工程後のいずれかにおいて、その他の工程を行なうようにしてもよい。
例えば、導光層を２層以上の層により構成する場合は、前記の硬化性材料硬化工程の後、更に、所望の硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない、２層以上の層を積層して導光層を形成するようにしても良い。
また、例えば、堰及び導光層を形成する前に、基板に、表面処理を行なうようにしてもよい。そのような表面処理の例としては、例えばプライマーやシランカップリング剤を用いた密着改善層の形成、酸やアルカリなどの薬品を用いた化学的表面処理、プラズマ照射やイオン照射・電子線照射を用いた物理的表面処理、サンドブラストやエッチング・微粒子塗布などによる粗面化処理等が挙げられる。また、密着性改善のための表面処理としては、その他に例えば、特開平５−２５３００号公報、稲垣訓宏著「表面化学」Ｖｏｌ．１８ Ｎｏ．９、ｐｐ２１−２６、黒崎和夫著「表面化学」Ｖｏｌ．１９ Ｎｏ．２、ｐｐ４４−５１（１９９８）等に開示される公知の表面処理方法が挙げられる。さらに、オゾン処理を行なうことも可能である。
【０１３２】
［２］導光部材
本発明の導光部材は、基板、堰及び導光層を備える。
【０１３３】
［２−１］基板
基板については、「［１−１−１］基板」の項で説明したとおりである。
【０１３４】
［２−２］堰
堰については、「［１−１］堰形成工程」の項で説明したとおりである。ただし、本発明の導光部材においては、当該堰は、上述したように稜線を有さない形状に形成され、いわゆるかまぼこ状の形状を有することが特徴である。換言すれば、堰は稜線を有しない形状を有することを特徴とする。ここで、「稜線を有しない」とは、堰の長手方向に平行でありかつ基板に接しない面が、２面以上を構成しないことをいう。境界部が２面以上で構成される場合は、合い隣り合う２つの面が交わる部分に稜線を有する。本発明は境界部に稜線を有しないことで、光取り出し効果を向上させることができる。
【０１３５】
［２−３］導光層
導光層は、導光部材において、光源から発せられた光を所定の位置まで伝送させる役割を有する層である。かかる導光層の材料としては、「［１−２］硬化性材料塗設工程」の項で前述した硬化性材料を用いる。
また、導光層は１層のみにより形成しても良いが、２層以上の層を積層して構成してもよい。この際、導光層を構成する層の例を挙げると、高屈折率層、低屈折率層、散乱層、蛍光体含有層などが挙げられる。
以下、これらの層について説明する。
【０１３６】
［２−３−１］高屈折率層
高屈折率層は、通常、光を伝送するコア層として機能するものである。したがって、光源から発せられた光は、通常、この高屈折率層を通じて所望の位置まで伝送されることになる。
【０１３７】
この高屈折率層の屈折率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１．４５以上、好ましくは１．５以上、さらに好ましくは１．６以上である。上限は特に制限されないが、例えば半導体発光装置を光源として用いる場合は、一般的な半導体発光装置の屈折率が約２．５であることから、通常２．５以下であり、屈折率調整を容易とする観点から、好ましくは２．０以下である。高屈折率層の屈折率が小さすぎると、光取り出し効率が向上しない可能性がある。一方、高屈折率層の屈折率が光源を構成する部材の屈折率より大きい場合にも、光取り出し効率は向上しない可能性がある。
【０１３８】
なお、屈折率は、液浸法（固体対象）のほかＰｕｌｆｌｉｃｈ屈折計、Ａｂｂｅ屈折計、プリズムカプラー法、干渉法、最小偏角法などの公知の方法を用いて測定することが出来る。本発明における屈折率の測定波長は、Ａｂｂｅ屈折計などの機器を用いる場合に汎用に用いられるナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を選択することが出来る。
【０１３９】
高屈折率層は、その屈折率を相対的に高くするため、例えば、化合物中にフェニル基を導入するようにしてもよい。また、例えば、上述したように、屈折率調節剤として、中央粒径が１〜１０ｎｍの無機粒子を含有させるようにしてもよい。
なお、高屈折率層は、１層のみを設けてもよく、２層以上を設けても良い。
【０１４０】
［２−３−２］低屈折率層
低屈折率層は、通常、光を閉じ込めるクラッド層として機能するものである。したがって、高屈折率層、散乱層、蛍光体含有層等の層内を伝送される光は、当該層と低屈折率層との界面において反射し、所定の位置まで的確に伝送されるようになっている。
【０１４１】
低屈折率層の屈折率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１．４５未満、好ましくは１．４３以下、さらに好ましくは１．４２以下である。下限は、通常１．４以上であり、好ましくは１．４１以上である。
【０１４２】
また、低屈折率層と高屈折率層とを組み合わせて用いる場合、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差は、通常０．０３〜０．２であるが、これを適宜調整することにより、高屈折率層中の光の伝送距離（導波距離）を調節することもできる。即ち、屈折率差を大きくすると、低屈折率層（クラッド層）が高屈折率層（コア層）の光を効率良く閉じ込めるため、低屈折率層への漏れ光が少なく、光の伝送距離を長くすることができる。一方、屈折率差を、例えば０．０５以下というように小さく設定すると、高屈折率層から低屈折率層への漏れ光が増えるため、光の伝送距離は短くなる。
なお、低屈折率層は、１層のみを設けてもよく、２層以上を設けても良い。
【０１４３】
［２−３−３］散乱層
散乱層は、光源から伝送された光を外部に放射する際、その放射される光の指向角を広げる機能を有する層である。この散乱層には、上述したように、光散乱材として、中央粒径が所定の範囲にある無機粒子を含有させることが好ましい。
なお、散乱層は、１層のみを設けてもよく、２層以上を設けても良い。
【０１４４】
また、散乱層の別の構成としては、表面粗度を利用して導波した光を取り出すこともできる。これは、粗面上に散乱層を設けることで、導波した光が粗面で散乱して、光が取り出し面に対して垂直になる成分が増加するため、光が表面に出てくるようにしたものである。
【０１４５】
粗面は基板上、及び／又は各層上に形成することができる。この際、粗面は各層の上面（光取り出し面に近い面）、下面（光取り出し面から遠い面）いずれに形成されていてもよい。
粗面の荒さは、光を散乱させる性質を持てば特に限定されないが、高低差が通常０．２μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上であり、また５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。
【０１４６】
基板に粗面を作る方法は限定されないが、例えば、精密機械加工、ブラスト処理、粉体コート、拡散粒子含有コーティング液の塗布、粒子貼り付け、薬液エッチング処理、光照射、インクジェット印刷、感光硬化（軟化）樹脂への露光・現像、感熱硬化樹脂への加熱・現像等が挙げられる。
また、積層させる各層表面を粗面化する方法としては、例えば、フッ酸やアルカリ等を用いる薬液処理、ブラスト処理、粉体コート、拡散粒子含有コーティング液の塗布、粒子貼り付け、光照射、インクジェット印刷等がある。また、例えば、構成させる層の中に沈降性、あるいは浮遊性の光拡散粒子を含有させ、コーティングしたあとに粒子を沈降または浮遊させて各層の界面により多くの拡散粒子を存在させる手法も、粗面を形成させる手法同様に好ましく用いることができる。
【０１４７】
［２−３−４］蛍光体含有層
蛍光体含有層は、蛍光体を含有する層であって、光源から伝送された光の波長を所望の波長に変換する機能を有する。蛍光体については、上述したとおりである。
また、蛍光体含有層には、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させるために、光散乱剤として、中央粒径が０．１〜１０μｍの無機粒子を含有させてもよい。なお、蛍光体含有層は、１層のみを設けてもよく、２層以上を設けても良い。
【０１４８】
［２−４］導光部材の形状及び寸法
本発明の導光部材の形状及び寸法に制限は無く任意である。例えば、導光部材の光導波路や導光板として使用される場合には、本発明の導光部材の形状及び寸法は、その光導波路や導光板の基板の形状及び寸法に応じて決定される。
【０１４９】
ただし、本発明の導光部材は、前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を硬化性材料として使用する場合には、導光層を厚膜に形成することができることを利点の一つとしている。その他の多くの導光部材は、その導光層を厚膜化すると内部応力等によりクラック等が生じて厚膜化が困難となる可能性があったが、前記の加水分解・重縮合物を用いた場合には導光部材はそのようなことは無く、安定して厚膜化が可能である。この場合、具体的範囲を挙げると、導光部材を導光板として用いる場合には、導光層を構成する各層の膜厚が、通常１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以上、通常５００ｍｍ以下、好ましくは３００ｍｍ以下、より好ましくは２００ｍｍ以下である。ここで、膜の厚みが一定でない場合には、膜の厚みとは、その膜の最大の厚み部分の厚さのことを指すものとする。また、この場合、導光板基板を除く全層の膜厚の合計は、通常６０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上であり、通常５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは２００μｍ以下である。
【０１５０】
［３］導光板
本発明の導光板は、本発明の導光部材を備えて構成される。この場合、本発明の導光部材を板状に形成すれば、本発明の導光部材自体を導光板として用いることができる。また、本発明の導光部材に、必要に応じてその他の部材を組み合わせて、導光板を構成することもできる。
【０１５１】
ただし、導光板は面発光装置に適用されることが多い。この場合、通常は、本発明の導光部材の主面（発光面）から発光しうるよう、散乱層を設けたり、発光面に対向する面（通常は、基板と導光層との界面）に、溝、粗面、傾斜面等の凹凸を設けたりする。
また、導光板には、例えば、導光層内を伝送する光を反射させるために反射シート等の反射部材を設けたり、導光層内を伝送する光を拡散させるための拡散シート等の拡散部材を設けたり、導光層内を伝送する光を所望の方向に屈折させるためにプリズムシート等の屈折部材を設けたりしてもよい。
【０１５２】
さらに、導光板は光源から発せられた光を伝送することを目的とする光学部品であるため、通常は光源と組み合わせて用いる。導光板と光源とは別体に構成してもよいが、導光板が光源を備えるように構成してもよい。また、光源の数は１個でもよく、２個以上でもよい。
【０１５３】
光源の発光ピークの主波長の波長は特に制限は無く、幅広い発光波長の光源を用いることが可能である。通常は、近紫外領域から青色領域までの発光波長を有する発光体が使用され、具体的数値としては、通常３００ｎｍ以上、好ましくは３３０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下の発光波長を有する発光体が使用される。また、特に導光層内に蛍光体を含有する場合には、当該蛍光体の吸収波長と重複する発光波長を有する光源が好ましい。
【０１５４】
光源としては、通常は半導体発光素子を用いる。その例を挙げると、ＬＥＤまたはＬＤ等を挙げることができる。その他、光源の例としては、有機エレクトロルミネッセンス発光素子、無機エレクトロルミネッセンス発光素子等が挙げられる。
【０１５５】
その中でも、ＧａＮ系化合物半導体を使用した、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤが好ましい。なぜなら、ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤは、この領域の光を発するＳｉＣ系ＬＥＤ等に比し、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。例えば、２０ｍＡの電流負荷に対し、通常ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤはＳｉＣ系の１００倍以上の発光強度を有する。ＧａＮ系ＬＥＤやＬＤにおいては、Ａｌ_XＧａ_YＮ発光層、ＧａＮ発光層、またはＩｎ_XＧａ_YＮ発光層を有しているものが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤにおいては、それらの中でＩｎ_XＧａ_YＮ発光層を有するものが発光強度が非常に強いので、特に好ましく、ＧａＮ系ＬＤにおいては、Ｉｎ_XＧａ_YＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが発光強度が非常に強いので、特に好ましい。
【０１５６】
なお、上記においてＸ＋Ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系ＬＥＤにおいて、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
ＧａＮ系ＬＥＤはこれら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、及び基板を基本構成要素としたものであり、発光層をｎ型とｐ型のＡｌ_XＧａ_YＮ層、ＧａＮ層、又はＩｎ_XＧａ_YＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが発光効率が高く、好ましく、更にヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが発光効率がさらに高く、より好ましい。
【０１５７】
［４］実施形態
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態はいずれも例示であって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更して実施できる。
【０１５８】
［４−１］第１実施形態
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態としての導光部材の製造方法を模式的に示す断面図である。
この図１（ａ）に示すように、本実施形態において導光部材７（図１（ｃ）参照）を製造する場合は、まず、基板１を用意する。本実施形態では、予め基板１の表面には、図１（ａ）に示すように、光源として、半導体発光素子２が封止材３により被覆されて構成された半導体発光装置４が設置されているものとする。なお、封止材３により封止されていない半導体発光装置４も、本発明に用いることは可能である。
【０１５９】
基板１を用意した後、上述した方法によって、所望の位置に堰５を設ける（堰形成工程）。本実施形態では、この堰５を、半導体発光装置４から伝送されてきた光を遮断しうるように、相対的に低い屈折率を有する材料を用い、この材料をディスペンサーにより描画して設けたものとする。
ただし、本実施形態では、堰５を稜線を有さない形状に形成し、堰５をいわゆるかまぼこ状に形成してあるものとする。即ち、上述したように、堰５の形状に制限は無いため、図２（ａ）に模式的に示すように断面多角形形状に形成することも可能であるが、本実施形態では、図２（ｂ）に模式的に示すように表面を滑らかな凸曲面のみで形成してあるものとする。
【０１６０】
堰５を設けた後、図１（ｂ）に示すように、上述した方法によって、流体状の硬化性材料を基板１上に塗設する（硬化性材料塗設工程）。この際、予め堰５を設けているため、硬化性材料は堰５によって堰き止められる。したがって、硬化性材料により形成される塗膜６’（ひいては、当該塗膜６’を硬化した高屈折率層６）は堰５により区画された構造となり、硬化性材料を所望の位置に容易に且つ正確に塗布することが可能となる。なお、本実施形態では、硬化後に半導体発光装置４から発せられる光を伝送しうるよう、高屈折率層６となりうる相対的に高い屈折率の硬化性材料を用いているものとする。
【０１６１】
そして、硬化性材料の塗設後、図１（ｃ）に示すように、上述した方法によって、塗設された硬化性材料を硬化させる（硬化性材料硬化工程）。これにより、塗膜６’は硬化し、導光層である高屈折率層６が得られる。こうして、本実施形態の導光部材７が製造される。
【０１６２】
以上のように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、導光層である高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の図中上側の表面から放射される。なお、本実施形態では堰５は低屈折率の材料で設けられているため、前記の光の大部分は当該堰５を透過できず、したがって、導光部材７の側面からは光がほとんど放射されない。
【０１６３】
このように、堰５を設けたことにより、高屈折率層６の平面形状は堰５の形状に応じて設定される。このため、導光部材７のどの位置から光が放射されるかについて、即ち、導光領域について、堰５により制御できることになる。したがって、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、発光部分を自由に設計することが可能である。
また、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
【０１６４】
［４−２］第２実施形態
図３は、本発明の第２実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図３において、図１，２と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、堰５が、半導体発光装置４からの光を伝送させうると共に、蛍光体を含有する材料で形成されている点、及び、導光層である高屈折率層６が堰５によって部分的に区画されている点の他は、第１実施形態と同様になっている。
【０１６５】
本実施形態の導光部材を製造する場合も、基本的には第１実施形態と同様にして、堰形成工程を行なった後、硬化性材料塗設工程と、硬化性材料硬化工程とを行なえばよい。
ただし、堰形成工程においては、堰５の材料として、半導体発光装置４からの光を伝送させうると共に、光散乱剤及び／又は蛍光体を含有する材料を用いる。ここでは、高屈折率を有する樹脂に光散乱剤及び／又は蛍光体が分散された組成物を堰５の材料として用いているものとする。
また、硬化性材料塗設工程においては、堰５によって完全には堰き止められないように硬化性材料を塗設するものとする。この場合でも、堰５は硬化性材料を部分的に堰き止めるため、硬化性材料により形成される塗膜及び塗膜を硬化した高屈折率層６は堰５により少なくともその一部を区画された構造となり、硬化性材料を所望の位置に容易に且つ正確に塗布することが可能となる。
【０１６６】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、導光層である高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の表面から放射される。なお、本実施形態では堰５が光を伝送しうるため、高屈折率層６により伝送される光の一部は堰５を通ってから放射される。この場合、堰５が光散乱剤を含有する場合は、堰５を通って放射される光は散乱されてから放射されるため、光の取り出し効率を向上させることができる。これにより、堰５を設けた位置における光の明るさを他の位置よりも高めることができ、導光領域を制御できる。一方、堰５が蛍光体を含有する場合は、堰５を通って放射される光は波長変換されてから放射されるため、光の色を変更することができる。これにより、堰５を設けた位置における光の色を他の位置とは違うものとでき、導光態様を制御できる。
【０１６７】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光部材７の導光領域及び導光態様は堰５により制御できるようになる。したがって、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、発光部分を自由に設計することが可能である。
また、本実施形態の導光部材７でも、第１実施形態と同様に、堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
さらに、その他、第１実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１６８】
［４−３］第３実施形態
図４は、本発明の第３実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図４において、図１〜３と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６の下部に低屈折率層８が形成され、高屈折率層６と低屈折率層８とから導光層が構成されている点の他は、第１実施形態と同様になっている。
【０１６９】
低屈折率層８は、半導体発光装置４から伝送されてきた光を遮断しうるように、基板１上に、相対的に低い屈折率を有する材料で形成された層である。この低屈折率層８には、半導体発光装置４の部分を覆わないように、円柱状またはすり鉢状の穴８Ｈが設けられている。
【０１７０】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第１実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、第１実施形態に堰形成工程を行なった後、低屈折率層８に対応する硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない、低屈折率層８を形成する。ただし、この際、穴８Ｈを形成するため、穴８Ｈの部分はマスキング等により低屈折率層８が形成されないようにしておくものとする。そして、低屈折率層８の形成後、マスキング等を取り除き、高屈折率層６に対応する硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なって、低屈折率層８上に高屈折率層６を形成すればよい。
【０１７１】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、第１実施形態と同様に、高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の図中上側の表面から放射され、導光部材７の側面からは光が放射されない。
【０１７２】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第１実施形態と同様に導光領域を制御でき、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第１実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１７３】
［４−４］第４実施形態
図５は、本発明の第４実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図５において、図１〜４と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、低屈折率層８の一部に散乱層及び／又は蛍光体含有層９が形成され、高屈折率層６と、低屈折率層８と、散乱層及び／又は蛍光体含有層９とから導光層が構成されている点の他は、第３実施形態と同様になっている。
【０１７４】
本実施形態において、散乱層及び／又は蛍光体含有層９は、相対的に高い屈折率を有する硬化性材料に光散乱剤及び／又は蛍光体を含有させて形成された層であるものとする。この散乱層及び／又は蛍光体含有層９を設けることにより、低屈折率層８と高屈折率層６との屈折率差を小さくでき、低屈折率層８に進入する光を利用して所望の効果を達成させることができる。
【０１７５】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、第３実施形態と同様に堰形成工程を行なった後、低屈折率層８に対応する硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない、低屈折率層８を形成する。ただし、この際、第３実施形態と異なり、穴８Ｈの部分だけでなく、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成しようとする部分もマスキング等により低屈折率層８が形成されないようにしておくものとする。そして、低屈折率層８の形成後、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成しようとする部分のマスキング等を取り除き、この部分に硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成する。そして、穴８Ｈの部分のマスキング等を取り除き、その上に、第３実施形態と同様に高屈折率層６を形成して、導光部材７を製造すればよい。なお、低屈折率層８よりも先に散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成しても良い。
【０１７６】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、第３実施形態と同様に、高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の図中上側の表面から放射され、導光部材７の側面からは光が放射されない。この際、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を設けたため、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光を散乱させて導光部材７からの光取り出し効率を向上させたり、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の波長を変換して導光部材７から放射される光の色を制御したりすることができる。
【０１７７】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第３実施形態と同様に導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第３実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１７８】
［４−５］第５実施形態
図６は、本発明の第５実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図６において、図１〜５と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６の代わりに散乱層及び／又は蛍光体含有層９が形成され、低屈折率層８と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とから導光層が構成されている点の他は、第３実施形態と同様になっている。
【０１７９】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、高屈折率層６の代わりに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に対応した硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成する他は、第３実施形態と同様にして、本実施形態の導光部材７を製造することができる。
【０１８０】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により伝送され、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の図中上側の表面から放射され、導光部材７の側面からは光が放射されない。この際、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を設けたため、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の指向角を広くしたり、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の波長を変換して導光部材７から放射される光の色を制御したりすることができる。
【０１８１】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第３実施形態と同様に導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第３実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１８２】
［４−６］第６実施形態
図７は、本発明の第６実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図７において、図１〜６と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６中の所定の領域に、散乱層及び／又は蛍光体含有層９が形成され、高屈折率層６と低屈折率層８と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とから導光層が構成されている点の他は、第３実施形態と同様になっている。
【０１８３】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後低屈折率層８を形成し、その後、高屈折率層６に対応する硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行ない、高屈折率層６を形成する。ただし、この際、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成しようとする部分はマスキング等により高屈折率層６が形成されないようにしておくものとする。そして、高屈折率層６の形成後、マスキング等を取り除き、硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程によって、マスキング等で保護していた部分に散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成すればよい。なお、高屈折率層６よりも先に散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成しても良い。
【０１８４】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の図中上側の表面、並びに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の図中上側の表面から放射され、導光部材７の側面からは光が放射されない。この際、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を設けたため、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の指向角を広くしたり、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の波長を変換して導光部材７から放射される光の色を制御したりすることができる。
【０１８５】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第３実施形態と同様に導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第３実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１８６】
［４−７］第７実施形態
図８は、本発明の第７実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図８において、図１〜７と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６と散乱層及び／又は蛍光体含有層９との境界部分が堰５で区分されている点の他は、第６実施形態と同様になっている。ただし、図示しない部分において高屈折率層６と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とは接しており、この部分を介して半導体発光装置４からの光は散乱層及び／又は蛍光体含有層９まで伝送されるようになっているものとする。
【０１８７】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後低屈折率層８を形成し、その後、高屈折率層６並びに散乱層及び／又は蛍光体含有層９に対応する硬化性材料を用いて硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程をそれぞれ行ない、高屈折率層６と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とを形成する。この際、第６実施形態とは異なり、マスキング等は不要である。高屈折率層６と散乱層及び／又は蛍光体含有層９との間に堰５が設けられるため、この堰５により高屈折率層６と散乱層及び／又は蛍光体含有層９との間で硬化性材料が交じり合うことが防止されるからである。
【０１８８】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、高屈折率層６の図中上側の表面から放射される。また、光の一部は更に散乱層及び／又は蛍光体含有層９により伝送され、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の図中上側の表面から放射される。一方、導光部材７の側面からは光が放射されない。
【０１８９】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第３実施形態と同様に導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。
さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第６実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１９０】
［４−８］第８実施形態
図９は、本発明の第８実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図９において、図１〜８と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６の上に散乱層及び／又は蛍光体含有層９が積層され、高屈折率層６と低屈折率層８と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とから導光層が構成されている点の他は、第３実施形態と同様になっている。
【０１９１】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、第３実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後低屈折率層８及び高屈折率層６を形成し、その後、高屈折率層６上に、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に対応した硬化性材料を用いて、硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程によって、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成すればよい。
【０１９２】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６及び散乱層及び／又は蛍光体含有層９により伝送され、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の図中上側の表面から放射され、導光部材７の側面からは光が放射されない。この際、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を設けたため、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の指向角を広くしたり、散乱層及び／又は蛍光体含有層９に入射した光の波長を変換して導光部材７から放射される光の色を制御したりすることができる。
【０１９３】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、第３実施形態と同様に導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第３実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１９４】
［４−９］第９実施形態
図１０は、本発明の第９実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１０において、図１〜９と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の代わりに低屈折率層８が形成されて、高屈折率層６と低屈折率層８，８とから導光層が構成されている点、並びに、堰５が光を伝送させうる点の他は、第８実施形態と同様になっている。
【０１９５】
本実施形態の導光部材を製造する場合、基本的には第８実施形態と同様に、まず、堰形成工程を行なう。ただし、本実施形態では、堰５が光を伝送しうるよう、相対的に屈折率が高い材料によって堰５を形成しているものとする。そして、堰５の形成の後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なう。具体的には、散乱層及び／又は蛍光体含有層９の代わりに、低屈折率層８を形成する他は、第８実施形態と同様にして、導光層として低屈折率層８、高屈折率層６及び低屈折率層８を積層すればよい。
【０１９６】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。したがって、発光部分の形状を堰５に応じて設定でき、このため、導光領域について堰５により制御できるようになる。一方、導光部材７の図中上側の表面には、低屈折率層１０が形成されているために、当該表面からは光は放射されない。
【０１９７】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第８実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０１９８】
［４−１０］第１０実施形態
図１１は、本発明の第１０実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１１において、図１〜１０と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、高屈折率層６の上に形成された低屈折率層８の一部に散乱層及び／又は蛍光体含有層９が形成され、高屈折率層６と、低屈折率層８，８と、散乱層及び／又は蛍光体含有層９とから導光層が構成されている点の他は、第９実施形態と同様になっている。
【０１９９】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第９実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、高屈折率層６の上に低屈折率層８と散乱層及び／又は蛍光体含有層９とを形成する際、第４実施形態と同様にして、低屈折率層８の一部に散乱層及び／又は蛍光体含有層９を形成する他は、第９実施形態と同様にすればよい。
【０２００】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。また、導光部材７の図中上側の表面では、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を通じて光が放射される。
【０２０１】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。また、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２０２】
［４−１１］第１１実施形態
図１２は、本発明の第１１実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１２において、図１〜１１と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、堰５が光を遮断する材料で形成されている点の他は、第１０実施形態と同様になっている。
【０２０３】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第１０実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、堰５の材料として、光を遮断しうるものを用いる他は、第１０実施形態と同様にして製造することができる。
【０２０４】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、導光部材７の図中上側の表面において、散乱層及び／又は蛍光体含有層９を通じて放射される。ただし、堰５が光を遮断するため、導光部材７の側面からは光が放射されない。
【０２０５】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、さらに、散乱層及び／又は蛍光体含有層９により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。また、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、堰２５を白色に形成した場合等のように堰２５が光を反射できる場合には、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第１０実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２０６】
［４−１２］第１２実施形態
図１３は、本発明の第１２実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１３において、図１〜１２と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、堰５が光散乱剤及び／又は蛍光体を含有する点の他は、第９実施形態と同様になっている。
【０２０７】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第９実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。具体的には、堰５の材料として、半導体発光装置４からの光を伝送させうると共に、光散乱剤及び／又は蛍光体を含有する材料を用いる他は、第９実施形態と同様にして、導光部材７を製造できる。
【０２０８】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。この際、堰５は光散乱剤及び／又は蛍光体を含有するため、光の指向角を広くしたり、光の波長を変換して導光部材７から放射される光の色を制御したりすることができる。一方、導光部材７の図中上側の表面には、低屈折率層１０が形成されているために、当該表面からは光は放射されない。
【０２０９】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、さらに、光散乱剤及び／又は蛍光体により導光態様を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２１０】
［４−１３］第１３実施形態
図１４は、本発明の第１３実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１４において、図１〜１３と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、堰５が異なる寸法で（即ち、不均一に）形成されている点の他は、第９実施形態と同様になっている。具体的には、図中左側の堰５は低屈折率層８，８及び高屈折率層６の全体を貫通しているのに対し、図中右側の堰５は低く形成されていて、高屈折率層６及びその下の低屈折率層８は貫通しているが、高屈折率層６の上の低屈折率層８を貫通していない。
【０２１１】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第９実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。ただし、本実施形態では、堰形成工程において、図中右側の堰５は低く形成する。したがって、高屈折率層６の上の低屈折率層８を形成する工程においては、図中左側の堰５で硬化性材料を堰き止めることができるものの、図中右側の堰５では硬化性材料を堰き止めることができなくなっている。ただし、この場合でも、少なくとも高屈折率層６を形成するまでは図中右側の堰５を用いて硬化性材料を堰き止めることが可能であり、当該堰５は発光部分の自由な設計に寄与するものである。
【０２１２】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。この際、図中左側の堰５からは図中左方向から上方向にかけて広い角度範囲に光が放射されるのに対し、図中右側の堰５からは、当該堰５の上には低屈折率層８が形成されているため、図中右方向の相対的に狭い角度範囲にのみ光を放射するように光の放射の態様を制御できる。
【０２１３】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２１４】
［４−１４］第１４実施形態
図１５は、本発明の第１４実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１５において、図１〜１４と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、堰５が他の層を介して基板１上に設けられている点の他は、第９実施形態と同様になっている。具体的には、堰５の一部（図中左側部）は基板１上に直接設けられ、堰５の他の部分（図中右側部）が低屈折率層８を介して設けられている。
【０２１５】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基本的には第９実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、導光層を構成する各層それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。ただし、本実施形態では、まず、堰形成工程において図中左側の堰５を形成し、その後低屈折率層８を形成してから当該低屈折率層８上に図中右側の堰５を設け、その後、高屈折率層６及び低屈折率層８を形成するようにする。この場合、図中右側の堰５は、高屈折率層６及びその上の低屈折率層８を形成する際には硬化性材料を堰き止めることが可能であり、当該堰５は発光部分の自由な設計に寄与するものである。
【０２１６】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。一方、導光部材７の図中上側の表面には、低屈折率層１０が形成されているために、当該表面からは光は放射されない。
【０２１７】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、導光領域を制御できるため、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２１８】
［４−１５］第１５実施形態
図１６は、本発明の第１５実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１６において、図１〜１５と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、基板１と導光層を構成する高屈折率層６との間に反射層１０が形成されている点の他は、第９実施形態と同様になっている。具体的には、基板１の表面に、低屈折率層８の代わりに反射層１０が形成された構成となっている。
【０２１９】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基板１上に反射層１０を形成してから、第９実施形態と同様に、堰形成工程を行なった後で、高屈折率層６及び低屈折率層８それぞれに対応して硬化性材料塗設工程及び硬化性材料硬化工程を行なえばよい。反射層１０は、例えば、反射層１０の材料を蒸着することにより形成できる。なお、蒸着の際には、半導体発光装置４を反射層１０が覆わないように、円柱状またはすり鉢状の穴１０Ｈを形成する。
【０２２０】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。この際、反射層１０を形成したため、高屈折率層６内を光が効率よく伝送され、導光部材７からの光取り出し効率が向上する。一方、導光部材７の図中上側の表面には、低屈折率層１０が形成されているために、当該表面からは光は放射されない。
【０２２１】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２２２】
［４−１６］第１６実施形態
図１７は、本発明の第１６実施形態としての導光部材の模式的な断面図である。なお、図１７において、図１〜１６と同様の部位については、同様の符号を用いて示すものとする。
この導光部材７は、基板１が平板状でない点の他は、第９実施形態と同様になっている。具体的には、基板１に円柱状またはすり鉢状の凹部１Ｈを形成し、この凹部１Ｈの底に半導体発光装置４を設置した構成となっている。
【０２２３】
本実施形態の導光部材７を製造する場合、基板１として凹部１Ｈが形成されているものを用いる他は、第９実施形態と同様にすればよい。
【０２２４】
このように製造された本実施形態の導光部材７において、光源である半導体発光装置４から発せられた光は、高屈折率層６により伝送され、堰５から放射される。一方、導光部材７の図中上側の表面には、低屈折率層１０が形成されているために、当該表面からは光は放射されない。
【０２２５】
以上のように、本実施形態のようにして導光部材７を製造すれば、堰５を設けたことにより、導光領域を制御でき、発光部分を自由に設計することが可能である。さらに、本実施形態の導光部材７では堰５を稜線を有さない形状に形成してあるため、光の取り出し効果を向上させることができる。
また、その他、第９実施形態と同様の構成に基づき、同様の効果を得ることができる。
【０２２６】
［４−１７］その他
本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態はいずれも本発明を制限するものではなく、それぞれ、その一部を他の実施形態に導入、または組合せなどすることにより、適宜変更することも可能である。
【０２２７】
また、上述した実施形態においては、本発明の要旨を逸脱しない限り、更に他の層を積層してもよく、また、更に他の部材を備えさせても良い。
更に、堰５は、異なるものを組み合わせても良い。例えば、構成する材料の屈折率が高い堰と低い堰とを組み合わせてもよく、形状及び寸法が異なる堰を組み合わせて用いてもよく、部分的にのみ光散乱剤及び／又は蛍光体を含有する堰を用いてもよい。
また、堰５は導光層の少なくとも一部を区画していれば良く、当該導光層を完全に区画していなくても良い。したがって、その区画は図中横方向に少なくとも一部を区画していればよく、また、図中高さ方向で少なくとも一部を区画していれば良い。したがって、第２実施形態のように、導光層に堰５が埋もれていてもよい。
【実施例】
【０２２８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。
【０２２９】
［１．各層の形成液の用意］
［１−１］特定層（低屈折率層）形成液の合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を１４５０．８２ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４５ｇ、及び、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を３．１９０ｇ用意した。これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた２Ｌの三つ口コルベン中に入れ、室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、１５分ほどで溶解した。この液を１２０℃まで昇温し、３０分間還流させながら撹拌を行なった。
【０２３０】
続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をＳＶ２０で反応液中に吹き込みながら１２０℃で５時間、撹拌を続けた。なお、ここで「ＳＶ」とは「Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み量を指す。よって、ＳＶ２０とは、１時間に反応液の２０倍体積のＮ₂を吹き込むことをいう。
窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間減圧留去し、特定層（低屈折率層）形成液（粘度２８２ｍＰａ・ｓ；以下適宜「低屈折率バインダ」という）を得た。
【０２３１】
［１−２］特定層（高屈折率層）形成液Ａの合成
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を４２ｇ、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルＹＦ３８０４を９８ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．３０８ｇ用意し、これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた２００ｍＬの三つ口コルベン中に計量した。室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、１５分ほどで溶解した。この液を１２０℃まで昇温し、３０分間還流させながら撹拌を行なった。
【０２３２】
続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をＳＶ２０で反応液中に吹き込みながら１２０℃で６時間、撹拌を続けた。
窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間減圧留去した。
【０２３３】
容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ（日本アエロジル株式会社製、商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ＃ＲＸ２００）０．１ｇ、および、前記減圧留去後の反応液１．０ｇを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空チャンバーに入れて、さらに脱泡操作を行い、特定層（高屈折率層）形成液Ａ（以下適宜、「高屈折率バインダＡ」という）を得た。
【０２３４】
［１−３］特定層（堰）形成液Ｂの合成
容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ（日本アエロジル株式会社製、商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ＃１３０）０．７８ｇ、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、商品名：エピコート８２８ＵＳ）４．９８ｇ、エポキシ樹脂硬化剤（ジャパンエポキシレジン製、商品名：ＪＥＲエピキュアＹＬＨ１２３０）４．２４ｇを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空としさらに脱泡操作を行ない、特定層（堰）形成液Ｂを得た。
【０２３５】
［１−４］特定層（堰）形成液Ｃの合成
容器に無機粒子として、超微粒子状シリカ（日本アエロジル株式会社製、商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ＃１３０）０．５５ｇ、非凝集タイプアルミナ（Ｂａｉｋｏｗｓｋｉ社製、商品名：ＣＲ１、中央粒径０．９５ミクロン）２．０ｇ、エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製、商品名：エピコート８２８ＵＳ）４．０３ｇ、エポキシ樹脂硬化剤（ジャパンエポキシレジン製、商品名：ＪＥＲエピキュアＹＬＨ１２３０）３．４２ｇを入れて混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡を行なった。その後、容器を真空としさらに脱泡操作を行ない、特定層（堰）形成液Ｃを得た。
【０２３６】
［１−５］特定層（高屈折光散乱層／低散乱型）形成液の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を４２ｇ、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルＹＦ３８０４を９８ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．３０８ｇ用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１２０℃まで昇温し、１２０℃全還流下で２時間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
続いて窒素をＳＶ２０で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ１２０℃で攪拌し、さらに６時間重合反応を進めた。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の高屈折率バインダ（ｎ＝１．４６）を得た。
【０２３７】
光散乱粒子として、Ａｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ１（中央粒径４００ｎｍ）」０．１ｇを、前記の高屈折率バインダ（ｎ＝１．４６）９．９ｇと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層（高屈折光散乱層／低散乱型）形成液を得た。
【０２３８】
［１−６］特定層（高屈折光散乱層／中散乱型）形成液の調液
光散乱粒子として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール１４５（中央粒径５μｍ）」１．０ｇ及びＡｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ１（中央粒径４００ｎｍ）」０．１ｇを、前記の高屈折率バインダ（ｎ＝１．４６）８．９ｇと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層（高屈折光散乱層／中散乱型）形成液を得た。
【０２３９】
［１−７］特定層（高屈折光散乱層／強散乱型）形成液の調液
光散乱粒子として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール１４５（中央粒径５μｍ）」２．０ｇ及びＡｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ１（中央粒径４００ｎｍ）」０．２ｇを、前記の高屈折率バインダ（ｎ＝１．４６）７．８ｇと混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層（高屈折光散乱層／強散乱型）形成液を得た。
【０２４０】
［１−８］特定層（低屈折光散乱層）形成液の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を１４５０．８２ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４５ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を３．１９０ｇ用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた２Ｌの三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１２０℃まで昇温し、１２０℃全還流下で３０分間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
【０２４１】
続いて窒素をＳＶ２０で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ１２０℃で攪拌し、さらに５時間重合反応を進めた。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の低屈折率バインダ（ｎ＝１．４２）（２８２ｍＰａ・ｓ）を得た。
【０２４２】
光散乱粒子として、２μｍ球状シリカ２．０ｇ、及び、前記の低屈折率バインダ（ｎ＝１．４２）８．０ｇを混合し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行なった。その後、容器を真空としてさらに脱泡・混合を行い、特定層（低屈折光散乱層）形成液を得た。
【０２４３】
［２．具体的な実施例の操作及び評価の説明］
［実施例１］
［導光板の製造］
厚さ０．４３ｍｍのガラス繊維強化エポキシ積層板に、ドリルにて２ｍｍφの穴を開け、この穴の裏側から耐薬テープを貼り穴を塞いだ後、表側から穴の中に高屈折率バインダＡを注入し、１５０℃で一時間保持して硬化させて穴を塞いだ。その後、耐薬テープを剥がした。
また、穴の直下には青色ＬＥＤを設置し、この青色ＬＥＤから発せられる光が前記の穴を塞ぐ高屈折率バインダＡを通じて基板の上部に伝送されるようにした。具体的には、ポリフタルアミド製表面実装パッケージ（３．４ｍｍ×２．８ｍｍ）に、クリー社製Ｃ４６０ＭＢチップをエポキシ銀ペーストにてダイボンディングし、金線にてワイヤボンディングしたランプを低屈折率バインダを用いて封止し、９０℃で１時間、１１０℃で２時間、及び１５０℃で３時間保持し、硬化させた青色ＬＥＤを用いた。
【０２４４】
前記の基板上に、特定層（堰）形成液Ｂを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色ＬＥＤを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径２９０μｍのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は５００μｍとした。また、描画速度は１０ｃｍ／秒とした。さらに、シリンジから特定層（堰）形成液Ｂを押し出す際の圧力は、１．５ＭＰａに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で０．５時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ５００μｍ、幅１ｍｍの、稜線のない形状の境界部が得られた。
【０２４５】
次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、低屈折率バインダを塗布した。この際、境界部が低屈折率バインダを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ低屈折率バインダが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。また、低屈折率バインダは、前記の穴を塞ぐ高屈折率バインダＡの上部を覆わないように塗布し、低屈折率バインダにより形成される低屈折率層が、穴を通じて伝送される光の伝送を妨げないようにした。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、低屈折率バインダを硬化させて、厚さ３５μｍの低屈折率層を形成した。
【０２４６】
さらに、低屈折率層上の前記の境界部の内側部分に、高屈折率バインダＡを塗布した。この際も、境界部が高屈折率バインダＡを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ高屈折率バインダＡが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、高屈折率バインダＡを硬化させて、厚さ４１５μｍの高屈折率層Ａを形成した。
【０２４７】
さらに、高屈折率層Ａ上の前記の境界部の内側部分に、低屈折率バインダを塗布した。この際も、境界部が低屈折率バインダを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ低屈折率バインダが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、低屈折率バインダを硬化させて、厚さ３０μｍの低屈折率層を形成した。
以上のようにして、導光板を製造した。
【０２４８】
［評価］
得られた導光板の穴の下から、発光波長４６０ｎｍの前記青色ＬＥＤを発光させて、その様子を観察した。
さらに、以下に説明する要領で、得られた導光板の各層について、密着性の評価、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定、シラノール含有率、ケイ素含有率、硬度（ショアＡ）、屈折率、及びヘーズ値を測定した。
結果を、図１８に示す表１に示す。
【０２４９】
［各層の分析、および導光板の評価方法］
［固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及びシラノール含有率の算出］
実施例１の導光板の各層について、以下の条件で固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及び波形分離解析を行なった。得られた波形データより、実施例１の導光板の各層について、各々のピークの半値幅を求めた。また、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することによりシラノール含有率を求めた。
【０２５０】
＜装置条件＞
装置：Ｃｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓ社 Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＣＭＸ−４００ 核磁気共鳴分光装置
²⁹Ｓｉ共鳴周波数：７９．４３６ＭＨｚ
プローブ：７．５ｍｍφＣＰ／ＭＡＳ用プローブ
測定温度：室温
試料回転数：４ｋＨｚ
測定法：シングルパルス法
¹Ｈデカップリング周波数：５０ｋＨｚ
²⁹Ｓｉフリップ角：９０゜
²⁹Ｓｉ９０゜パルス幅：５．０μｓ
くり返し時間：６００ｓ
積算回数：１２８回
観測幅：３０ｋＨｚ
ブロードニングファクター：２０Ｈｚ
【０２５１】
＜データ処理法＞
５１２ポイントを測定データとして取り込み、８１９２ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換した。
【０２５２】
＜波形分離解析法＞
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なった。
なお、ピークの同定はＡＩＣｈＥ Ｊｏｕｒｎａｌ，４４（５），ｐ．１１４１，１９９８年等を参考にした。
【０２５３】
［ケイ素含有率の測定］
実施例１の導光板の各層（低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層）の単独硬化物を１００μｍ程度に粉砕し、白金るつぼ中にて大気中、４５０℃で１時間、ついで７５０℃で１時間、９５０℃で１．５時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に１０倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてｐＨを中性程度に調整しつつケイ素として数ｐｐｍ程度になるよう定容し、セイコー電子社製「ＳＰＳ１７００ＨＶＲ」を用いてＩＣＰ分析を行なった。
【０２５４】
［硬度測定］
実施例１の導光板の各層（低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層）について、古里精機製作所製Ａ型（デュロメータタイプＡ）ゴム硬度計を使用し、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して硬度（ショアＡ）を測定した。
［屈折率測定］
実施例１の導光板の各層（低屈折率層、高屈折率層、低屈折率層）の単独硬化物を数十μｍ程度の粉末状に粉砕し、予測される屈折率近傍の屈折率を有する屈折率標準液（屈折液）数点に分散し自然光下で観察した結果、浮遊する粉末が光散乱無く透明となり、目視で確認出来なくなる液の屈折率をもってバインダの屈折率とした（液浸法）。
【０２５５】
［密着性評価方法］
実施例１の導光板の塗布層（上層）の一端をピンセットでつまんで直角方向にゆっくり引き剥がした際に膜が容易に剥離せず、一部破壊するものを「良」（表１〜３では「○」で表わす）とし、容易にはがれるものを「不良」とした。
【０２５６】
［ヘーズ値評価方法］
実施例１の導光板の各層の、傷や凹凸による散乱の無い厚さ約１ｍｍの平滑な表面の単独硬化物膜を用意し、この単独硬化膜を用いて、空気層をリファレンスとし、日本電色工業（株）製ＣＯＨ−３００Ａにてヘーズ値の測定を行なった。
【０２５７】
なお、表１の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表１の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればＬＥＤと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表１の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
【０２５８】
［実施例２］
高屈折率層Ａの上に低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１８に示す表１に示す。
【０２５９】
［実施例３］
特定層（堰）形成液Ｂの代わりに特定層（堰）形成液Ｃを用いて境界部を形成したこと、及び、高屈折率層Ａの上に低屈折率層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、導光板を製造した。得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１８に示す表１に示す。
【０２６０】
［実施例４］
［導光板の製造］
厚さ０．４３ｍｍのガラス繊維強化エポキシ積層板上の電極に、青色ＬＥＤチップ（クリー社製、商品名：Ｃ４６０ＭＢ２９０）を、エポキシ銀ペーストによるダイボンディングとＡｕ線によるワイヤボンディングにより取り付けた。このＬＥＤチップ上に高屈折率バインダＡを盛り上げて塗布し、１５０℃で１時間保持して硬化させ、ＬＥＤチップを高屈折率層Ａで封止した。
【０２６１】
前記の基板上に、特定層（堰）形成液Ｂを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色ＬＥＤを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径５７０μｍのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は６５０μｍとした。また、描画速度は１０ｃｍ／秒とした。さらに、シリンジから特定層（堰）形成液Ｂを押し出す際の圧力は、２ＭＰａに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で０．５時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ５００μｍ、幅１ｍｍの、稜線のない形状の境界部が得られた。
【０２６２】
次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、高屈折率バインダＡを塗布した。この際、境界部が高屈折率バインダＡを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ高屈折率バインダＡが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、高屈折率バインダＡを硬化させて、厚さ５００μｍの高屈折率層Ａを形成した。
【０２６３】
得られた導光板について、実施例１と同様にして基板のＬＥＤを点灯させて評価を行なった。結果を、図１９に示す表２に示す。
なお、表２の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「△」であればＬＥＤと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表２の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればＬＥＤと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表２の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
【０２６４】
［実施例５］
低屈折率層でＬＥＤチップを封止し、基板上に高屈折率層Ａの代わりに、実施例１と同様にして低屈折率層を形成し、その低屈折率層の上に、以下の要領で光散乱層を形成したこと以外は、実施例４と同様にして導光板を製造した。
光散乱層は、低屈折率層上の前記の境界部の内側部分に、特定層（低屈折光散乱層）形成液を塗布し、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持して硬化させて形成した。この際、光散乱層の厚さは４７０μｍであった。なお、この際も、境界部が特定層（低屈折光散乱層）形成液を堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層（低屈折光散乱層）形成液が塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１９に示す表２に示す。
【０２６５】
［実施例６］
特定層（堰）形成液Ｂの代わりに特定層（堰）形成液Ｃを用いたこと、高屈折率層Ａの代わりに実施例１と同様にして低屈折率層を形成したこと、その低屈折率層の上に実施例１と同様にして高屈折率層Ａを形成したこと、及び、その高屈折率層Ａの上に、特定層（低屈折光散乱層）形成液の代わりに特定層（高屈折光散乱層／低散乱型）形成液を用いたこと以外は実施例５と同様にして光散乱層を形成したこと以外は実施例４と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１９に示す表２に示す。
【０２６６】
［実施例７］
特定層（堰）形成液Ｃの代わりに特定層（堰）形成液Ｂを用い、特定層（低屈折光散乱層）形成液の代わりに特定層（高屈折光散乱層／強散乱型）形成液を用いたこと以外は実施例６と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１９に示す表２に示す。
【０２６７】
［実施例８］
特定層（高屈折光散乱層／強散乱型）形成液の代わりに特定層（高屈折光散乱層／中散乱型）形成液を用いたこと以外は実施例７と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図１９に示す表２に示す。
【０２６８】
［実施例９］
［導光板の製造］
厚さ０．４３ｍｍのガラス繊維強化エポキシ積層基板上の電極に青色ＬＥＤ（クリー社製、商品名：Ｃ４６０ＭＢ２９０）を、エポキシ銀ペーストによるダイボンディングとＡｕ線によるワイヤボンディングにより取り付けた。このＬＥＤを高屈折率バインダＡにてドーム状に封止し、１５０℃で１時間保持して硬化させた。
【０２６９】
前記の基板上に、特定層（堰）形成液Ｃを用いて境界部を描画した。境界部は、当該青色ＬＥＤを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、ノズル径２９０μｍのシリンジを用いて行なった。この際、当該シリンジのノズルから基板表面までの距離は３５０μｍとした。また、描画速度は１５ｃｍ／秒とした。さらに、シリンジから特定層（堰）形成液Ｃを押し出す際の圧力は、４ＭＰａに設定した。
その後、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で０．５時間保持し、境界部を硬化させた。これにより、高さ３００μｍ、幅１．３ｍｍの、稜線のない形状の境界部が得られた。
【０２７０】
次いで、基板上の前記の境界部の内側部分に、実施例１と同様にして低屈折率層と高屈折率層Ａとを形成した。そして、高屈折率層Ａの上に、特定層（低屈折光散乱層）形成液の代わりに特定層（高屈折光散乱層／強散乱型）形成液を用いた他は実施例５と同様にして光散乱層を形成し、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７１】
なお、表３の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表３の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表３の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
【０２７２】
［実施例１０］
境界部を形成する際の描画速度を２４ｃｍ／秒としたこと以外は実施例９と同様にして、導光板を製造した。これにより、高さ１５０μｍ、幅０．６ｍｍの稜線の無い形状の境界部を有する導光板が得られた。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７３】
［実施例１１］
特定層（堰）形成液Ｂに代えて特定層（堰）形成液Ｃを用いて境界部を形成したこと以外は実施例９と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７４】
［実施例１２］
特定層（堰）形成液Ｃの代わりに特定層（堰）形成液Ｂを用いたこと、及び、境界部を形成する際の描画速度を９ｃｍ／秒としたこと以外は実施例９と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７５】
［実施例１３］
低屈折率層を形成せず、基板上に直接高屈折率層Ａを形成し、その上に光散乱層を形成したこと以外は実施例９と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７６】
［実施例１４］
光散乱層を形成しなかったこと以外は実施例９と同様にして、導光板を製造した。
得られた導光板について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を、図２０に示す表３に示す。
【０２７７】
［まとめ］
図１８〜２０に表示した表１〜３から、屈折率異なる層の積層により導光を高めたものが遠方への光導光機能に優れ、また光取り出し面に散乱層を設けたものが面内の均一な発光（光取り出し）に優れていることがわかる。さらに境界部を設けることにより発光色の異なる導光層を隣接させても色の遮蔽が行なわれ混色することが無く、必要に応じて境界部を白色とすることにより境界部から導光面内への反射が起こり、ＬＥＤから最も遠く暗くなりがちな境界部付近の発光均一性を改善することが出来た。積層した特定層の総厚１２０μｍの薄膜とした場合でも面内発光均一性の劣化は無く、極めて薄層の導光層の形成が可能であった。このように、屈折率が異なる層の積層及び散乱層・境界層の併用により、簡便な構造にて均一に面発光可能な導光層を構成することができる。
【０２７８】
［３］導光板の製造
［３−１］各層の形成液の用意
［３−１−１］特定層（低屈折率層）形成液Ａ（低屈折率；ｎ＝１．４１）の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を３９０ｇ、メチルトリメトキシシランを１０．４１ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．２８０ｇを、攪拌翼と、分留管、ジムロートコンデンサ及びリービッヒコンデンサとを取り付けた５００ｍｌ三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒の粗大粒子が溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１００℃まで昇温して触媒を完全溶解し、１００℃全還流下で３０分間５００ｒｐｍで攪拌しつつ初期加水分解を行った。
【０２７９】
続いて留出をリービッヒコンデンサ側に接続し、窒素をＳＶ２０で液中に吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を窒素に随伴させて留去しつつ１００℃、５００ｒｐｍにて１時間攪拌した。続いて窒素流量をＳＶ４０に増やし液中に吹き込みながらさらに１３０℃に昇温、保持しつつ４．７時間重合反応を継続し、粘度１５８．７ｍＰａ・ｓの反応液を得た。なお、ここで「ＳＶ」とは「Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み体積量を指す。よって、ＳＶ２０とは、１時間に反応液の２０倍の体積のＮ₂を吹き込むことをいう。
【０２８０】
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、粘度２６０ｍＰａ・ｓの無溶剤の液を得た。
【０２８１】
ガラススクリュー管瓶にこの液１０ｇとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末０．０４ｇとを計量し、オイルバス中１００℃で５分間攪拌し溶解させた（以下適宜「低屈折率バインダＡ」という）。透明溶解後の低屈折率バインダＡ液２ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカＲＸ２００を０．１９４ｇ軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで３分、脱泡モードで１分攪拌を行い、特定層（低屈折率層）形成液Ａ（低屈折率；ｎ＝１．４１）を得た。
【０２８２】
［３−１−２］特定層（低屈折率層）形成液Ｂ（低屈折率；ｎ＝１．４２）の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を１４５０．８２ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４５ｇ、及び、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を３．１９０ｇ用意した。これを撹拌翼とコンデンサとを取り付けた２Ｌの三つ口コルベン中に入れ、室温で、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末が十分溶解するまで撹拌した。これにより、１５分ほどで溶解した。この液を１２０℃まで昇温し、３０分間還流させながら撹拌を行なった。
【０２８３】
続いて、ガス吹き込み管をコルベンの口に接続して、窒素をＳＶ２０で反応液中に吹き込みながら１２０℃で５時間、撹拌を続けた。窒素の吹き込みを停止しコルベンをいったん室温まで冷却した後、反応液をナス型フラスコに移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間減圧留去し、粘度２８２ｍＰａ・ｓの無溶剤の液を得た。
【０２８４】
ガラススクリュー管瓶にこの液１０ｇとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末０．０６ｇとを計量し、オイルバス中１００℃で５分間攪拌し溶解させた（以下適宜「低屈折率バインダＢ」という）。透明溶解後の低屈折率バインダＢ液２ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカＲＸ２００を０．１９６ｇ軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで３分、脱泡モードで１分攪拌を行い、特定層（低屈折率層）形成液Ｂ（低屈折率；ｎ＝１．４２）を得た。
【０２８５】
［３−１−３］特定層（高屈折率層）形成液Ｃ（高屈折率；ｎ＝１．４６）の調液
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を４２ｇ、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルＹＦ３８０４を９８ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．３０８ｇ用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１２０℃まで昇温し、１２０℃全還流下で２時間攪拌しつつ初期加水分解を行った。
続いて窒素をＳＶ２０で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ１２０℃で攪拌し、さらに６時間重合反応を進めた。
窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、粘度１５０ｍＰａ・ｓの無溶剤の液を得た。
【０２８６】
ガラススクリュー管瓶にこの液１０ｇとジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末０．０８ｇとを計量し、オイルバス中１００℃で５分間攪拌し溶解させた（以下適宜「高屈折率バインダＣ」という）。透明溶解後の高屈折率バインダＣ液２ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカＲＸ２００を０．１７５ｇ軟膏壷に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、混合モードで３分、脱泡モードで１分攪拌を行い、特定層（高屈折率層）形成液Ｃ（高屈折率；ｎ＝１．４６）を得た。
【０２８７】
［３−１−４］特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄの調液
［３−１−３］の特定層（高屈折率層）形成液Ｃの液を５ｇ、光散乱粒子として、Ａｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ−１（中央粒径４００ｎｍ）」を０．１１ｇ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール１４５（中央粒径５μｍ）」を１．０９ｇ混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用し、遠心脱泡・混合を行い、特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄを得た。
【０２８８】
［３−２］堰形成液の用意
［３−２−１］堰形成液Ａ（白色縮合型シリコーン樹脂）の調液
［３−１−２］の低屈折率バインダＢの液４．２ｇ、光散乱粒子として、Ａｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ−１（中央粒径４００ｎｍ）」を１．４０７ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルＲＸ２００を１．３０２ｇを混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の堰形成液Ａを得た。
【０２８９】
［３−２−２］堰形成液Ｂ（白色付加型シリコーン樹脂）の調液
東レダウコーニング株式会社製シリコーン樹脂ＯＥ６３３６−Ａ液を２．０ｇ、同Ｂ液を２．０ｇ、光散乱粒子として、Ａｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ−１（中央粒径４００ｎｍ）」を０．８ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルＲＸ２００を０．７ｇ混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の堰形成液Ｂを得た。
【０２９０】
［３−２−３］堰形成液Ｃ（黒色付加型シリコーン樹脂）の調液
東レダウコーニング株式会社製シリコーン樹脂ＯＥ６３３６−Ａ液を２．５ｇ、同Ｂ液を２．５ｇ、黒色顔料として、三菱マテリアル製チタンブラック粒子ＢＭ−Ｃを１．５ｇ混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、黒色の堰形成液Ｃを得た。
【０２９１】
［３−２−４］堰形成液Ｄ（白色縮合型シリコーン樹脂：低粘度）の調液
［３−１−２］の低屈折率バインダＢの液を１５ｇ、光散乱粒子として、Ａｌ₂Ｏ₃微粉「ＣＲ−１（中央粒径４００ｎｍ）」を４．３４ｇ、日本アエロジル株式会社製疎水性ヒュームドシリカ アエロジルＲＸ２００を２．８ｇ混合用容器に計量し、自転・公転方式ミキサー脱泡装置を使用して遠心脱泡・混合を行い、白色の堰形成液Ｄを得た。
【０２９２】
［４．具体的な実施例の操作及び評価の説明］
［実施例１５］
以下に堰を設け、塗布型導光層を有する発光装置の作製例を示す。
［導光板の製造］
中央にＬＥＤを設置するための凹部を備え、凹部以外の部分に白色ソルダーペーストを塗布した配線基板を用意した。なお、前記凹部にはリフレクタが装着されている。
前記凹部に緑色ＬＥＤを実装した。次に、この基板上に、［３−２−１］で得られた堰形成液Ａを用いて境界部を描画した。境界部は、当該緑色ＬＥＤを囲む堰となるように描画した。また、境界部の描画は、武蔵エンジニアリング株式会社製圧空型ディスペンサを使用し、同社製テーパーノズルＴＰＮ−２２Ｇ（内径０．４ｍｍ）を用いて行なった。この際の描画速度は２ｍｍ／秒とした。さらに、シリンジから堰形成液Ａを押し出す際の圧力は、０．３６４ＭＰａに設定した。
その後、これを空気雰囲気中１５０℃、大気圧で１．０時間保持し、境界部を硬化させた。これにより高さ約３００μｍの、稜線のない形状の境界部が得られた。
【０２９３】
次いで、ディスペンサを用いて基板上の前記の境界部の内側部分に、特定層（低屈折率層）形成液Ａを塗布した。ここで境界部が特定層（低屈折率層）形成液Ａを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層（低屈折率層）形成液Ａが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。また、配線基板上の凹部には特定層（低屈折率層）形成液Ａが侵入しないように塗布し、特定層（低屈折率層）形成液Ａにより形成される低屈折率層が、凹部を通じて伝送される光の伝送を妨げないようにした。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、特定層（低屈折率層）形成液Ａを硬化させて、厚さ約５０μｍの低屈折率層を形成した。
【０２９４】
さらに、ディスペンサを用いて前記境界部内側の低屈折率層上に、特定層（低屈折率層）形成液Ｂを塗布した。この際も、境界部が特定層（低屈折率層）形成液Ｂを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層（低屈折率層）形成液Ｂが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、特定層（低屈折率層）形成液Ｂを硬化させて、厚さ約２００μｍの高屈折率層を形成した。
【０２９５】
さらに、ディスペンサを用いて前記境界部内側の高屈折率層上に、特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄを塗布した。この際も、境界部が特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄを堰き止める堰として作用し、境界部の内側にのみ特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄが塗布され、境界部の外側には漏れ出さなかった。
そして、これを空気雰囲気中、１５０℃、大気圧で１時間保持し、特定層（高屈折率光散乱層）形成液Ｄを硬化させて、厚さ約５０μｍの高屈折率光散乱層を形成した。
以上のようにして、図２１に模式的に示すような、塗布型導光層を有する発光装置を製造した。
【０２９６】
［評価］
得られた塗布型導光層を有する発光装置に通電を行い、前記緑色ＬＥＤを発光させて、その様子を観察した。
さらに、実施例１と同様の要領で、得られた導光板の各層について、密着性の評価、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定、シラノール含有率、ケイ素含有率、硬度（ショアＡ）、及びヘーズ値を測定した。
【０２９７】
また、導光板の各層の屈折率を、以下の要領で測定した。
［屈折率測定］
各層の屈折率は、液浸法（固体対象）のほかＰｕｌｆｌｉｃｈ屈折計、Ａｂｂｅ屈折計、プリズムカプラー法、干渉法、最小偏角法などの公知の方法を用いて測定することが出来る。本実施例の各層は硬化前後の屈折率変化は非常に僅かであるため、硬化前の液体状態にてＡｂｂｅ屈折計（ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ））により実施例１５の導光板の各層（低屈折率層、高屈折率層、光散乱層）の形成液屈折率を測定した。
【０２９８】
結果を、表４に示す。
なお、表４において、密着性の評価結果におうて密着性が良好なものは「○」で示した。
また、表４の光取り出し性の項において、「遠くまで光るか」の欄が「○」であれば堰付近にまで発光面が達していることを意味し、「△」であればＬＥＤと堰の中間付近にまで発光面が達していることを意味し、「×」であればチップ直上のみ発光していることを意味する。
また、表４の光取り出し性の項において、「全面が光るか」の欄が「○」であれば堰で区切られた面全体が発光していることを意味し、「△」であればＬＥＤと境界部との中間程度まで発光することを意味し、「×」であればチップ近傍の面のみが発光していることを意味する。
さらに、表４の光取り出し性の項において、「境界部での光の遮蔽」の欄が「○」であれば境界内部の面のみ発光していることを意味し、「×」であれば境界を越え隣接する面に発光が達していることを意味する。
【０２９９】
［実施例１６］
低屈折率層の形成液として特定層（低屈折率層）形成液Ｂを用いた他は全て実施例１５と同様にして実施例１６の発光装置を製造し、実施例１５と同様の評価を行なった。結果を表４に示す。
【０３００】
【表１】

【０３０１】
［実施例１５，１６からわかること］
堰の素材をシリコーン樹脂としても堰と導光層が剥離することなく好適に導光層を形成することができた。また、実施例１６より高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が大きな実施例１５は、実施例１６より光伝播効率が向上し、ＬＥＤより遠方まで均一に面発光させることが出来た。
【０３０２】
［５］その他の堰の製造例と評価
［５−１］堰の描画と硬化
［５−１−１］白色の堰（付加型シリコーン樹脂）
スライドガラス上に［３−２−２］で得られた白色の堰形成液Ｂを用いて１辺１ｃｍの正方形の堰の描画を行なった。堰の描画は、武蔵エンジニアリング株式会社製圧空型ディスペンサを使用し、同社製テーパーノズルＴＰＮ−２２Ｇ（内径０．４ｍｍ）を用いて行なった。この際の描画速度は３ｍｍ／秒とした。さらに、シリンジから堰形成液Ｂを押し出す際の圧力は、１５０ｋＰａに設定した。
その後、これを空気雰囲気中１５０℃、大気圧で１．０時間保持し、堰を硬化させた。これにより高さ約３００μｍの、稜線のない形状の白色の堰が得られた。
【０３０３】
［５−１−２］黒色の堰 （付加型シリコーン樹脂）
スライドガラス上に［３−２−３］で得られた黒色の堰形成液Ｃを用いたことの他は［５−１−１］と同様にして堰の描画を行なった。これにより高さ約３００μｍの、稜線のない形状の黒色の堰が得られた。
【０３０４】
［５−２］堰の評価
堰を描画・硬化したのみのスライドガラスに応力をかけて二つに割り、堰の破断面の形状を実体顕微鏡で観察し、堰の高さや断面構造を調べた。［５−１−１］の堰については堰の内側に実施例１５と同様の方法で低屈折率層、高屈折率層、光散乱層を積層・硬化させてこれを破断させ、実体顕微鏡で破断面を観察し、堰と導光層素材の密着性や濡れ性を調べた。
【０３０５】
［５−３］各種の堰の働き
実施例１５および［５−１−１］、［５−１−２］の実験例より縮合型シリコーン樹脂や付加型シリコーン樹脂いずれも好適に堰を形成できることがわかった。また、いずれの樹脂により形成した堰も導光層を形成する特定層との密着性良く、堰と特定層の界面が剥離したり、特定層塗布時にはじきが発生したりすることはなかった。さらに堰を白色や黒色に着色形成できることもわかった。
【０３０６】
異なる色を伝播させる２つの導光層領域を堰で区切る場合、堰が白色であると、各々の領域の光を白色の堰が反射し、隣の領域への光の漏れ出しを防止し混色を防ぐ効果がある。ただし、白色の堰を非常に細く又は薄くした場合には、光の遮蔽効果が不十分となる可能性がある。この場合には、黒色の堰を用いると光吸収による導光量のロスが生じるが、隣の領域への光の混色を確実に防止することが出来ると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０３０７】
本発明の導光部材の製造方法並びに導光部材及び導光板は、産業上の任意の分野で使用可能であるが、特に、光導波路、照明、電飾、ディスプレイなどの用途に用いて好適である。
【符号の説明】
【０３０８】
１ 基板
２ 半導体発光素子
３ 封止材
４ 半導体発光装置
５ 堰
６ 高屈折率層
７ 導光部材
８ 低屈折率層
９ 散乱層及び／又は蛍光体含有層
１０ 反射層
１Ｈ 凹部
８Ｈ，１０Ｈ 穴

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、流体状の硬化性材料を硬化させてなる導光層を備える導光部材の製造方法であって、
該基板上に、該導光層を区画する堰をディスペンサーにより設ける工程と、
該硬化性材料を該基板上に塗設する工程と、
該硬化性材料を硬化させる工程とを有し、
該堰を該ディスペンサーにより設ける工程では、該堰の材料により該堰の形状を描画して、該堰を形成する
ことを特徴とする、導光部材の製造方法。
【請求項２】
該堰の材料がシリコーン樹脂である
ことを特徴とする、請求項１に記載の導光部材の製造方法。
【請求項３】
該堰の材料が付加型シリコーン樹脂である
ことを特徴とする、請求項２に記載の導光部材の製造方法。
【請求項４】
該堰にヒュームドシリカを含有させる
ことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の導光部材の製造方法。
【請求項５】
該堰に色材を含有させて白色とする
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の導光部材の製造方法。
【請求項６】
該色材としてアルミナ微粉または酸化チタンを含有させる
ことを特徴とする、請求項５に記載の導光部材の製造方法。
【請求項７】
予め該基板の表面には半導体発光装置が設置されており、該堰を設ける工程では、該半導体発光装置を囲むように該堰を描画する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の導光部材の製造方法。
【請求項８】
該硬化性材料が以下の特徴＜１＞を有する縮合型シリコーン系材料である
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の導光部材の製造方法。
＜１＞ケイ素含有率が２０重量％以上である。
【請求項９】
該硬化性材料が以下の特徴＜２＞を有する縮合型シリコーン系材料である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の導光部材の製造方法。
＜２＞固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ａ）及び／又は（ｂ）のＳｉに由来するピークを少なくとも１つ有する。
（ａ）ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（ｂ）ピークトップの位置がテトラメトキシシランを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク。
【請求項１０】
該硬化性材料が以下の特徴＜３＞を有する縮合型シリコーン系材料である
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の導光部材の製造方法。
＜３＞シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【公開番号】特開２０１２−２５６０８５（Ｐ２０１２−２５６０８５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２１１３２（Ｐ２０１２−２２１１３２）
【出願日】平成２４年１０月３日（２０１２．１０．３）
【分割の表示】特願２００７−３０３４６４（Ｐ２００７−３０３４６４）の分割
【原出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】