特許 6405738 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405738

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20181004BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/50

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-126488(P2014-126488)

(22)【出願日】2014年6月19日

(65)【公開番号】特開2016-4981(P2016-4981A)

(43)【公開日】2016年1月12日

【審査請求日】2017年2月13日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006035

【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社

(72)【発明者】

【氏名】作田 寛明

【審査官】 百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０２４８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−００８７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８１６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２４３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４９７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２９５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１２７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１９３８３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０３４２２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

近紫外乃至青色領域にピーク発光波長を有する光を放射する発光素子と、
前記発光素子から放射された１次光によって励起され光を放射する第１蛍光体、前記１
次光によって励起され赤色領域にピーク発光波長を有する光を放射する第１赤色蛍光体、
および、前記１次光によって励起され赤色領域の前記第１赤色蛍光体よりも長波長側にピ
ーク発光波長を有する光を放射する第２赤色蛍光体を含有する蛍光体層と、を備える発光
装置であって、
前記第１赤色蛍光体および第２赤色蛍光体のそれぞれは、（Ｓｒ_１−ｙ，Ｃａ_ｙ）_１−
ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ（但し、０．００１≦ｘ≦０．１、 ０＜ｙ≦１）で表される蛍
光体であって、前記第１赤色蛍光体が（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕで表される蛍光
体であり、前記第２赤色蛍光体が、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕで表される蛍光体であり、
前記第１赤色蛍光体のピーク発光波長が６２５ｎｍより長波長であり、６３５ｎｍ以下
であり、
前記発光素子の前記ピーク発光波長が４０６ｎｍ以上である
ことを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記発光装置が白色発光装置であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記第２赤色蛍光体のピーク発光波長が、６３０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下であることを
特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第１蛍光体のピーク発光波長が、４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。

【請求項5】

前記第１蛍光体が、Ｃｅ付活アルミニウムガーネット蛍光体であることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。

【請求項6】

連続した一つの前記蛍光体層に対して、２以上の前記発光素子を配置してなることを特
徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置。

【請求項7】

前記発光素子は、ＧａＮ系ＬＥＤチップであることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
かに記載の発光装置。

【請求項8】

前記蛍光体層が、ピーク発光波長４３５ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の第２蛍光体を含有す
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。

【請求項9】

下記式で規定される励起光透過率が、４０％以上２００％以下であることを特徴とする
請求項１〜８のいずれかに記載の発光装置。
励起光透過率（％）＝Ｉp<chip>／Ip<phos>
Ｉp<chip>：チップの発光スペクトルにおける発光ピーク強度
Ｉp<phos>：蛍光体からの発光スペクトルにおける発光ピーク強度
（蛍光体が複数ある場合は、各蛍光体の発光スペクトルが重ね合わされたスペクトルにお
ける発光ピーク強度を用いる。）

【請求項10】

請求項１〜９のいずれかに記載の発光装置を具備する照明器具。

【請求項11】

請求項１〜９のいずれかに記載の発光装置を具備する表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明器具、表示装置等の光源等に利用可能な発光装置に関し、特に、発光輝度の低下を抑制しつつ、高演色性および高発光効率の実現を可能にした発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体発光素子を用いた照明装置等の半導体発光装置が種々開発されている。
特許文献１には、発光素子から放射された１次光によって励起され緑色領域にピーク発光波長を有する光を放射する緑色蛍光体と、前記１次光によって励起され赤色領域にピーク発光波長を有する光を放射する第１赤色蛍光体および第２赤色蛍光体を含有する蛍光体層とを備える発光装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１２４３５６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、特許文献１に開示の発光装置の構成では、十分な発光効率が得られず、また通電発光時に発熱による色シフトが大きいという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記問題を解決するため、本発明は、近紫外乃至青色領域にピーク発光波長を有する光を放射する発光素子と、前記発光素子から放射された１次光によって励起され光を放射する第１蛍光体、前記１次光によって励起され赤色領域にピーク発光波長を有する光を放射する第１赤色蛍光体、および、前記１次光によって励起され赤色領域の前記第１赤色蛍光体よりも長波長側にピーク発光波長を有する光を放射する第２赤色蛍光体を含有する蛍光体層と、を備える発光装置であって、前記第１赤色蛍光体および第２赤色蛍光体のそれぞれは、（Ｓｒ_１−ｙ，Ｃａ_ｙ）_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ（但し、０．００１≦ｘ≦０．１、０＜ｙ≦１）で表される蛍光体であり、前記第１赤色蛍光体の発光ピーク波長が６２５ｎｍより長波長であることを特徴とする発光装置を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の発光装置により、通電駆動時の発熱による色シフトが抑制され、高演色および高効率の発光装置の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る発光装置の一実施形態の概略構造を模式的に示す概略斜視図

【図2】本発明に係る発光装置をCOB：chip on board形状とした別実施形態の概略構造を模式的に示す概略斜視図

【図3】本発明に係る発光装置の蛍光体層を多層構造とした別実施形態の概略構造を模式的に示す概略要部断面図

【図4】本発明に係る発光装置の蛍光体層を多層構造とした他の別実施形態の概略構造を模式的に示す概略要部断面図

【図5】本発明に係る発光装置のリードフレームパッケージに実装した別実施形態の概略構造を模式的に示す概略断面図

【図6】本発明に係る発光装置の蛍光体層をドーム形状とした別実施形態の概略構造を模式的に示す概略斜視図

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明において、近紫外とは好ましくは２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長領域を示し、紫色とは好ましくは３８０ｎｍ以上４３５ｎｍ以下の波長領域を示し、青色とは好ましくは４３５ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長領域を示し、緑色とは好ましくは４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長領域を示し、黄色とは好ましくは５８０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下の波長領域を示し、赤色とは好ましくは６１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域を示す。

【0009】

以下に第１蛍光体の例を説明する。第１蛍光体は、ピーク発光波長が４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下の波長範囲内にある、緑色乃至黄色蛍光体であり、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体（ＬｕＡＧ蛍光体）、または、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体（ＹＡＧ蛍光体）等を使用できる。ＬｕＡＧ蛍光体においては、Ｌｕの一部がＹまたはＧｄで置換されていてもよい（すなわち、１２モルのＯに対して、Ｌｕ、Ｙ、Ｇｄ、付活剤Ｃｅの合計が３モル）。ＹＡＧ蛍光体においては、Ｙの一部がＬｕまたはＧｄで置換されていてもよい（すなわち、１２モルのＯに対して、Ｙ、Ｌｕ、Ｇｄ、付活剤Ｃｅの合計が３モル）。ＬｕＡＧ蛍光体、ＹＡＧ蛍光体のＡｌの一部がＧａで置換されていてもよい（すなわち、１２モルのＯに対して、Ａｌ、Ｇａの合計量が５モル）。本発明では、上記のように、元素の一部が、Ｙ、Ｌｕ、Ｇｄ、Ｇａ等で置換されたものも含めてＬｕＡＧ蛍光体またはＹＡＧ蛍光体と称することとする。他にα−サイアロン(一般式Ｓｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_{（ｍ＋
ｎ）}Ｏ_ｎＮ_８−ｎで表される単位構造の組成で構造の中に２箇所の空隙がある結晶構造である。この空隙に比較的イオン半径の小さなＣａ^２＋等の金属イオンが固溶可能であり、金属イオンが固溶したα−サイアロンの一般式はＭ_ｍ／ｖＳｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_{（ｍ＋ｎ）}Ｏ_ｎＮ_８−ｎ：Ｅｕ（ここでＭは金属イオンであり、ｖはその原子価である。）で表される。０＜ｍ＜１２、０＜ｎ＜８であり、Ｍは例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｚｎ等である。)、ＬＳＮ蛍光体(Ｌｎ_ｘＳｉ_ｙＮ_ｎ：Ｚ（Ｌｎは付活剤として用いる元素を除いた希土類元素であり、Ｚは賦活剤であり、ｘは２．７≦ｘ≦３．３を満たし、ｙは５．４≦ｙ≦６．６を満たし、ｎは１０≦ｎ≦１２を満たす。）)が挙げられる。

【0010】

更に、第１蛍光体として、以下の一般式で表される３価のセリウム付活珪酸塩蛍光体（ＣＳＭＳ蛍光体）が使用できる。
一般式： Ｍ１_３（Ｍ２_１−ｘ，Ｃｅ_ｘ）_２（ＳｉＯ_４）_３
但し、Ｍ１は、Ｃａ，Ｓｒ及びＢａの中から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ２は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ及びＬｕから選択される少なくとも１種の元素であり、０．０１≦ｘ≦０．４である。

【0011】

更に、第１蛍光体としては、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体（ＢＳＳ蛍光体）：（Ｂａ_ａＣａ_ｂＳｒ_ｃＭｇ_ｄＥｕ_ｘ）ＳｉＯ_４（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２
．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦ ０．８、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５）、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体：（Ｓｉ_６−ｚＡｌ_ｚＯ_ｚＮ_８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２））、アルカリ土類金属スカンジウム酸塩蛍光体（ＣＳＯ蛍光体）ＣａＳｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ、酸窒化物蛍光体（ＢＳＯＮ蛍光体）：（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２、ＳｉＯＮ蛍光体：（組成式ＭＳｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕ^２＋（Ｍ：二価の金属元素を表わす。通常は、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素））が挙げられる。

【0012】

第１蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、第１蛍光体を１種類で用いることを考慮した場合、各波長における発光強度（スペクトル）の連続性を保つために青色領域の発光が発光半値幅の狭いときは広い方が好ましく、例えば９５ｎｍ以上の蛍光体を使用する。一方
で第１蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、第１蛍光体を１種類で用いることを考慮した場合、青色領域の発光が発光半値幅の広いときは狭い方が好ましく、例えば50ｎｍ以上の蛍光体を使用する。また励起波長の変化に対する色度の温度特性を調整するために緑色蛍光体を2種類使用することもある。その際は励起波長に対する発光強度変化の異なる特性
を持つ緑色蛍光体を使用してもよい。上記ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＭＳ蛍光体、及び、ＹＡＧ蛍光体は、何れもＣｅを付活剤とするガーネット結晶構造のＣｅ付活アルミニウムガーネット蛍光体であり、Ｃｅを付活剤として使用するので、半値幅の広い（９５ｎｍ以上）蛍光スペクトルが得られ、高い演色性を得るのに好適な蛍光体である。当該半値幅は、例えば、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体では１０２ｎｍ、Ｃａ_３（Ｓｃ，Ｍｇ）_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ蛍光体では１０３ｎｍが得られる。

【0013】

第１蛍光体のピーク発光波長は、演色性を向上させる観点から、４８５ｎｍ以上、さらには５１０ｎｍ以上が好ましく、演色性を向上させる観点から６１０ｎｍ以下、さらには５５０ｎｍ以下が好ましい。
第１赤色蛍光体および第２赤色蛍光体として、（Ｓｒ_１−ｙ，Ｃａ_ｙ）_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ蛍光体（但し、０．００１≦ｘ≦０．１、０＜ｙ≦１）を使用する。第１赤色蛍光体のピーク発光波長は６２５ｎｍより長波長である。

【0014】

発光効率を向上させる観点から、第１赤色蛍光体として好ましいｘは０．００５以上であり、発光効率を向上させる観点から、好ましいｘは０．０５以下である。発光効率を向上させる観点から、第１赤色蛍光体として好ましいｙは０．３以上であり、発光効率を向上させる観点から、好ましいｙは０．９以下である。第１赤色蛍光体としては特に（Ｓｒ_１−ｙ，Ｃａ_ｙ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ（但し、０．００１≦ｘ≦０．１、０＜ｙ＜１）（（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体）が好ましく、ｘ、ｙの好ましい範囲は上述の通りである。

【0015】

発光効率を向上させる観点から、第２赤色蛍光体として好ましいｘは０．００２以上であり、発光効率を向上させる観点から、好ましいｘは０．０５以下である。演色性を向上させる観点から、第２赤色蛍光体として好ましいｙは０．３以上であり、演色性を向上させる観点から、好ましいｙは０．９以下である。
第２赤色蛍光体としては特にＣａ_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ（但し、０．００１≦ｘ≦０．１）（ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体）が好ましく、ｘの好ましい範囲は上述の通りである。

【0016】

（Ｓｒ_１−ｙ，Ｃａ_ｙ）_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘ蛍光体は、温度変化に対して蛍光特性の変動の少ない蛍光体である。従って、第１及び第２赤色蛍光体としてこれらを使用した場合には、発光装置として赤色領域の発光の温度依存性を小さくでき、例えば、第１蛍光体として温度依存性の小さい蛍光特性のＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＭＳ蛍光体、または、ＹＡＧ蛍光体を使用することで、全体の発光特性の温度依存性をさらに改善することが期待できる。しかしながら、ＬＥＤと複数の蛍光体を混合して作製した発光装置において温度変化に対する発光装置から放射される光の色変化（例えば色度点や色温度の変化）は蛍光体の特性だけではなく、ＬＥＤチップの温度特性も考慮する必要がある。例えばチップの発光スペクトルは温度上昇とともに長波長側にシフトするため、このとき各蛍光体の励起特性の影響を受け蛍光体の発光特性が変化する。即ちチップのスペクトル特性に温度変化があることを考慮すると蛍光特性の変動は一概にない方がよいとはいえず、むしろチップ特性変化に起因する各部材の特性変化(チップ波長変化やチップ強度変化、蛍光体発光
強度変化・スペクトル変化など)に合わせて光源の色変化をなくす特性があることが望ま
しい。

【0017】

また、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体とＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体は、
比重差が小さいので、後述するように、発光素子を封止する透明樹脂中に添加した際、比重差による沈降バラツキが小さく、演色性を含めた発光装置の発光特性のバラツキを軽減できる。
本発明では、第１赤色蛍光体のピーク発光波長を６２５ｎｍより長い（６２５ｎｍは含まない）波長とすることにより、特許文献１開示の発光装置等の従来の発光装置と比較して、長波長側の発光成分が多いため第２赤色蛍光体と組み合わせて得られる発光スペクトルに占める第２赤色蛍光体の割合を減らすことができる。これにより第２赤色蛍光体に起因する特性を抑制することができる。例えば抑制される特性として、長波長側成分が多く視感度の悪い第２赤色蛍光体を減らすことで得られる光束が増加しその結果発光効率が改善される。また温度変化に対する特性変化を小さくすることができる。

【0018】

発光効率を向上させる観点から、第１赤色蛍光体として好ましいピーク発光波長は６２８ｎｍ以上であり、更には６３０ｎｍ以上であり、演色性を向上させる観点から、好ましいピーク発光波長は６４０ｎｍ以下であり、更には６３５ｎｍ以下である。
発光効率を向上させる観点から、第２赤色蛍光体として好ましいピーク発光波長は６４０ｎｍ以上であり、更には６４５ｎｍ以上であり、演色性を向上させる観点から、好ましいピーク発光波長は６７０ｎｍ以下であり、更には６６０ｎｍ以下である。

【0019】

第１及び第２赤色蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、第１蛍光体と同様に広い方が好ましいが、２種類使用するため、赤色全体としての発光スペクトルが特定波長でピークを有しないように制限される方が良く、例えば、半値幅が８５〜１１０ｎｍ程度の蛍光体を使用する。例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体では８７ｎｍ、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ蛍光体では８８ｎｍのものを使用する。

【0020】

また、各蛍光体の粒径は、夫々のメジアン値（Ｄ５０）が、第１蛍光体では５μｍ以上２０μｍ以下、第１蛍光体及び第２赤色蛍光体では５μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましい。
配合比（重量部）については、演色性を向上する観点から、第１蛍光体１００部に対して赤色蛍光体（第１及び第２赤色蛍光体の合計）は１部以上、更には３０部以上が好ましく、発光効率を向上する観点から、第１蛍光体１００部に対して赤色蛍光体は２００部以下、更には１５０部以下が好ましい。

【0021】

さらに配合比（重量部）については、演色性向上の観点から、第１赤色蛍光体１００部に対して第２赤色蛍光体は１部以上、更には３０部以上が好ましく、発光強度向上の観点から、第１赤色蛍光体１００部に対して第２赤色蛍光体は２００部以下、更には１５０部以下が好ましい。
本発明に係る発光装置（以下、適宜「本発光装置」という。）の実施の形態につき、照明用の白色光源として使用される場合を想定して、図面に基づいて説明する。尚、本発光装置の構造を示す図面においては、適宜、要部を強調し、或いは、模式的に図示している箇所が存在するため、各部の寸法比は必ずしも実際の構造と一致していない。

【0022】

図１は、本発光装置の一例を模式的に示す概略構造断面図である。図１に示すように、本発光装置１は、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３、配線パターン３（３ａ，３ｋ）、電極ランド４（４ａ，４ｋ）、蛍光体層５、ＬＥＤチップ６、ワイヤー７を備えて構成される。尚、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は、ＬＥＤチップ６とワイヤー７を切断するＸＺ断面での要部断面図である。図１（ａ）においては、接続関係を明瞭にするために、内部を透明化して図示している。

【0023】

セラミック基材からなるパッケージ本体部１３は上面視正方形状で、一例として、外形を５ｍｍ×５ｍｍ、厚みを１ｍｍとする。配線パターン３ａ，３ｋは、相互に対向するよ
うにセラミック基板２上に形成されている。電極ランド４ａ，４ｋは、外部接続用（例えば電源供給用途）の電極として形成される。電極ランド４ａは配線パターン３ａとセラミクスを貫通する貫通ビアを介して接続され、電極ランド４ｋは配線パターン３ｋの一端と貫通ビアを介して接続されている。

【0024】

蛍光体層５は、ＬＥＤチップ６から放射された光（例えば、紫色光）の一部を、青色、緑色乃至黄色光と２種類の赤色光に変換して、当該５色の光を混ぜ合わせ白色光として放射するものである。また、蛍光体層５は、ＬＥＤチップ６から放射された光（例えば、青色）の一部を、緑色乃至黄色光と２種類の赤色光に変換するものであってもよい。蛍光体層５は、透明樹脂に粒状の第１蛍光体と粒状の第１赤色蛍光体と粒状の第２赤色蛍光体が夫々一様に分散して混合された蛍光体混合樹脂を、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３の内側に注入し、例えば、１００℃で１時間、引き続き、１５０℃で３〜５時間熱硬化させることで形成される。また、蛍光体層５は、ＬＥＤチップ６を封止するための封止樹脂として機能する。蛍光体層５の厚さは、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３の凹部の深さとほぼ同じで、ＬＥＤチップ６の厚さより大きく、例えば０．４〜０．６ｍｍ程度である。

【0025】

透明樹脂の好適な実施形態として、硬化前粘度が３Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下のシリコーン樹脂を使用する。また、シリコーン樹脂には、各蛍光体の沈降を抑制するため、更に、ＬＥＤチップ６及び各蛍光体からの発光を効率良く拡散させるために、一例として、微細シリカ粒子が混入されている。尚、シリカ粒子等の沈降抑制剤や拡散剤は必ずしも混入する必要はない。

【0026】

積分球にて測定された、発光装置から照射される発光スペクトルに占める、ＬＥＤチップの発光スペクトルの割合を下記に示す式のようにチップの発光（１次光）ピーク強度と蛍光体の発光ピーク強度の比率である励起光透過率として以下表記する。
励起光透過率（％）＝Ｉp<chip>／Ip<phos>
Ｉp<chip>：チップの発光スペクトルにおける発光ピーク強度
Ｉp<phos>：蛍光体からの発光スペクトルにおける発光ピーク強度
※蛍光体が複数ある場合は、各蛍光体の発光スペクトルが重ね合わされたスペクトルにおける発光ピーク強度を用いる。

【0027】

励起光透過率の好ましい範囲は、発光効率を向上させる観点から、好ましい励起光透過率は４０％以上、更には５０％以上、６０％以上であり、演色性を向上させる観点から、好ましい励起光透過率は２００％以下、更には１７０％以下、１３０％以下である。
ＬＥＤチップ６は、紫色乃至青色領域（波長：３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下）にピーク発光波長が存在する紫色乃至青色成分を含む光を放射する半導体発光素子のベアチップで、ＩｎＧａＮ系ＬＥＤ等のＧａＮ系ＬＥＤチップで構成される。本実施形態では、一例として、ピーク発光波長が４０５ｎｍ近傍のものを使用する。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ６は、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３上にダイボンドされ、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３の一辺（Ｘ方向）にほぼ平行になるように複数個が直線状に複数列配置されている。図１に示す例では、ＬＥＤチップ６は６個並列に接続されて構成されている。また、ＬＥＤチップ６は、チップ上面から発光が主に出射される構造で、チップ表面に隣接するＬＥＤチップ６または配線パターン３とワイヤー７で相互に接続するための図示しない電極パッド（アノード用、カソード用）が形成されている。尚、ＬＥＤチップ６が裏面出射タイプの場合は、ワイヤー７に相当する配線及びランドをセラミック基材からなるパッケージ本体部１３上に予め形成し、ＬＥＤチップ６を表面の電極パッドを基板２の表面に対向させてバンプを介してフリップチップ接続により搭載するようにしても構わない。

【0028】

本発光装置から放射される光が照射される物体色の白をより白く際立たせるために、ＬＥＤチップピーク波長の好ましい範囲は、シャツや紙に青に発光する蛍光増白剤が混入している白色の被照射物に対しては４００ｎｍ未満が好ましく、また蛍光増白剤を含む含まないにかかわらず４００ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲も好ましい。更に好ましくは４０５ｎｍから４５０ｎｍの範囲、更により好ましくは４１０ｎｍから４３０ｎｍの範囲である。
このときの励起光透過率の好ましい範囲は４０％以上、更には６０％以上、更には８０％以上であり、２００％以下、更には１５０％以下、更には１２０％以下が好ましい。

【0029】

〈別実施形態〉
以下、上記実施形態の別実施形態について説明する。
なお、別実施形態においては、第１蛍光体として緑色蛍光体を用いた場合を例に示すが、第１蛍光体として黄色蛍光体を使用することも可能であり、緑色蛍光体と黄色蛍光体の混合物を用いることも可能である。またチップから放射される光を青色として例を示すが、近紫外から紫色を放射するチップを用いて、青色光を第２蛍光体（青色蛍光体）で代替することも可能である。

【0030】

本発明の実施形態はこれら全てを包含するものであり、別実施形態は青色を放射するチップを用いる場合や緑色蛍光体を用いる場合のみに限定されるものではない。
本発光装置の実施の別形態につき、照明用の白色光源として使用される場合を想定して、図面に基づいて説明する。尚、本発光装置の構造を示す図面においては、適宜、要部を強調し、或いは、模式的に図示している箇所が存在するため、各部の寸法比は必ずしも実際の構造と一致していない。

【0031】

図２は、本発光装置の一例を模式的に示す概略構造断面図である。図２に示すように、本発光装置は、セラミック基板２、配線パターン３（３ａ，３ｋ）、電極ランド４（４ａ，４ｋ）、蛍光体層５、ＬＥＤチップ６、ワイヤー７、印刷抵抗素子８，樹脂ダム９を備えて構成される。尚、図２（ａ）は上面図、図１（ｂ）は、ＬＥＤチップ６とワイヤー７を切断するＸＺ断面での要部断面図である。図２（ａ）においては、接続関係を明瞭にするために、内部を透明化して図示している。

【0032】

セラミック基板２は上面視長方形状で、一例として、外形を２４ｍｍ×２０ｍｍ、厚みを１ｍｍとする。配線パターン３ａ，３ｋは、相互に対向するようにセラミック基板２上にスクリーン印刷方法等により形成される。夫々は、本発光装置１の上面から見て円環から一部切り出された円弧形状を構成している。電極ランド４ａ，４ｋは、外部接続用（例えば電源供給用途）の電極として、材質がＡｇ−Ｐｔ等でスクリーン印刷方法等により形成される。厚みの一例は２０μｍである。電極ランド４ａは配線パターン３ａの一端と引き出し用配線を介して接続され、電極ランド５ｋは配線パターン３ｋの一端と引き出し用配線を介して接続されている。

【0033】

蛍光体層５は、ＬＥＤチップ６から放射された光（例えば、青色光）の一部を、緑色乃至黄色光と２種類の赤色光に変換して、当該４色の光を混ぜ合わせ白色光として放射するものである。蛍光体層５は、透明樹脂に粒状の第１蛍光体と粒状の第１赤色蛍光体と粒状の第２赤色蛍光体が夫々一様に分散して混合された蛍光体混合樹脂を、円環状に形成された樹脂ダム９の内側に注入し、例えば、１００℃で１時間、引き続き、１５０℃で３〜５時間熱硬化させることで形成される。また、蛍光体層５は、ＬＥＤチップ６を封止するための封止樹脂として機能する。蛍光体層５の厚さは、樹脂ダム９の高さとほぼ同じで、ＬＥＤチップ６の厚さより大きく、例えば０．６〜１．０ｍｍ程度である。

【0034】

透明樹脂の好適な実施形態として、硬化前粘度が３Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下のシ
リコーン樹脂を使用する。また、シリコーン樹脂には、各蛍光体の沈降を抑制するため、更に、ＬＥＤチップ６及び各蛍光体からの発光を効率良く拡散させるために、一例として、微細シリカ粒子が混入されている。尚、シリカ粒子等の沈降抑制剤や拡散剤は必ずしも混入する必要はない。

【0035】

ＬＥＤチップ６は、近紫外乃至青色領域（波長：３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下）にピーク発光波長が存在する近紫外乃至青色成分を含む光を放射する半導体発光素子のベアチップで、ＩｎＧａＮ系ＬＥＤ等のＧａＮ系ＬＥＤチップで構成される。本別実施形態では、一例として、ピーク発光波長が４５０ｎｍ近傍のものを使用する。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ６は、基板２上にダイボンドされ、基板２の一辺（Ｘ方向）にほぼ平行になるように複数個が直線状に複数列配置されている。そして、配線パターン３で囲まれたエリア内で高密度に配置できるよう、配線パターン３と印刷抵抗素子８とで形成される円環形状の中心付近において列内のチップ数を最も多くし、中心から基板の周辺に向かうに連れて列内のチップ数が少なくなるように配置されている。図２に示す例では、ＬＥＤチップ６は１２個直列に接続したものが１２列並列に接続されて構成されている。また、ＬＥＤチップ６は、チップ上面から発光が出射される構造で、チップ表面に隣接するＬＥＤチップ６または配線パターン３とワイヤー７で相互に接続するための図示しない電極パッド（アノード用、カソード用）が形成されている。尚、ＬＥＤチップ６が裏面出射タイプの場合は、ワイヤー７に相当する配線及びランドを基板２上に予め形成し、ＬＥＤチップ６を表面の電極パッドを基板２の表面に対向させてバンプを介してフリップチップ接続により搭載するようにしても構わない。

【0036】

印刷抵抗素子８は、静電耐圧を高める目的で設けられており、一例として幅２００μｍ、幅６μｍ、抵抗値５０ＭΩのＲｈＯ２によって形成される。図１に示すように、印刷抵抗素子８は、配線パターン３ａの一端と配線パターン３ｋの一端に接続するように配置され、円環から一部切り出された円弧形状を構成している。本実施形態では、配線パターン３ａと印刷抵抗素子８と配線パターン３ｋの夫々が、同一の円環の一部分を構成するように配置されている。

【0037】

樹脂ダム９は、封止樹脂である蛍光体層５を堰き止めるための樹脂であり、有着色材料（白色、乳白色、オパール色が好ましい）で構成されている。本実施形態では、樹脂ダム９を、白色シリコーン樹脂（フィラーＴｉＯ２含有）の材質で、幅１ｍｍ、径９ｍｍの円環状に形成した。樹脂ダム９は、上記シリコーン樹脂を円環状に流し込んだ後、１５０℃の硬化温度で１時間熱硬化させ形成した。樹脂ダム９は、図２（ａ）に示すように、配線パターン３と印刷抵抗素子８が形成する円弧状部分を覆うように形成されるのが好ましい。

【0038】

図１・図２と同様に、以下に示す図３、図４、図５、図６は連続した一つの蛍光体層に対して、２以上の発光素子を配置した例であり、一つの蛍光体層は、２以上の複数のＬＥＤチップから放射された光の一部を、緑色乃至黄色光と２種類の赤色光、および必要に応じて青色光に変換して、当該４色または５色の光を混ぜ合わせ白色光として放射するものである。図１〜６において、ピーク発光波長が紫色である半導体発光素子と、ピーク発光波長が青色である半導体発光素子とを併用することもできる。

【0039】

〈１〉上記実施形態では、蛍光体層５には、第１蛍光体と第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体の夫々が混在していた（１層構造）が、蛍光体層５を２層または３層に分離して構成しても良い。
例えば、図３に模式的に示すように、蛍光体層５を、透明樹脂に粒状の第１赤色蛍光体を混合した第１赤色蛍光体層５ａと、透明樹脂に粒状の第２赤色蛍光体を混合した第２赤色蛍光体層５ｂと、透明樹脂に粒状の緑色蛍光体を混合した緑色蛍光体層５ｃをＬＥＤチ
ップ６側から順番に積層して構成しても良い。近紫外から紫に発光するチップを使用する際は、更に青色蛍光体層（図示せず）を最上部に積層して構成しても良い。この場合、各蛍光体層５ａ〜５ｃの全体での各蛍光体の配合比は、蛍光体層５を１層で構成した場合と同様に決定すれば良い。

【0040】

ここで、図３（ａ）に示すように、蛍光体を含まない透明樹脂層１０でＬＥＤチップ６を封止した上層に、当該３層の蛍光体層５を形成するのが好ましい。この場合、透明樹脂層１０の厚さは、ＬＥＤチップ６の厚さ（８０〜２００μｍ程度）と同等以上とするのが良い。また、図３（ｂ）に示すように、透明樹脂層１０を設けずに、第１赤色蛍光体層５ａでＬＥＤチップ６を封止した上層に、残り２層の第２赤色蛍光体層５ｂと緑色蛍光体層５ｃを積層しても良い。また、第１赤色蛍光体層５ａと第２赤色蛍光体層５ｂの順番を入れ替えても良い。

【0041】

更に、図４（ａ）に模式的に示すように、蛍光体層５を、透明樹脂に粒状の第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体を混合した赤色蛍光体層５ｄと、透明樹脂に粒状の緑色蛍光体を混合した緑色蛍光体層５ｃをＬＥＤチップ６側から順番に積層して構成しても良い。この場合、各蛍光体層５ｃ，５ｄの全体での各蛍光体の配合比は、蛍光体層５を１層で構成した場合と同様に決定すれば良い。

【0042】

ここで、図４（ａ）に示すように、蛍光体を含まない透明樹脂層１０でＬＥＤチップ６を封止した上層に、当該２層の蛍光体層５を形成するのが好ましい。また、図４（ｂ）に示すように、透明樹脂層１０を設けずに、赤色蛍光体層５ｄでＬＥＤチップ６を封止した上層に、緑色蛍光体層５ｃを積層しても良い。
尚、上記実施形態で例示した第１及び第２赤色蛍光体に使用する（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ蛍光体やＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ蛍光体は、吸収帯域が広く、緑色成分の光も吸収するため、図３または図４に示す構成において、緑色蛍光体層５ｃを蛍光体層５の最上層に設けることで、緑色蛍光体から放射される緑色成分の光が第１または第２赤色蛍光体で吸収されるのを抑制でき、結果として発光効率の低下を抑制でき好ましい。青色蛍光体層を最上部に設ける理由も同様である。

【0043】

更に、蛍光体層５を多層構造とする場合、各層を１層ずつ注入・熱硬化させて順番に形成しても良く、或いは、一部または全ての層について、先に樹脂の注入だけを行い、後で一気に熱硬化させて形成しても良い。つまり、各層の境界は必ずしも明確に分離している必要は無い。更に、図３または図４に示す構成をミックスしても良い。例えば、上記第１赤色蛍光体層５ａと、上記第２赤色蛍光体層５ｂと、１または複数の配合比の異なる上記赤色蛍光体層５ｄを適宜組み合わせて最終的に必要な第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体の配合比を得るようにしても構わない。従って、蛍光体層５の層数は１〜４に限定されるものではない。

【0044】

〈２〉上記実施形態では、ＬＥＤチップ６を、青色領域にピーク発光波長（発光ピーク）が存在する青色成分を含む光を放射する半導体発光素子のＩｎＧａＮ系ＬＥＤで構成する場合を説明したが、ＬＥＤチップ６からの発光のピーク発光波長が、近紫外領域から紫色領域（波長：２００ｎｍ以上４３５ｎｍ未満）に存在する場合にも、本発明は適用可能である。ＬＥＤチップ６は、上記実施形態と同様、ＩｎＧａＮ系ＬＥＤで構成するのが好ましい。但し、ＬＥＤチップ６の発光スペクトルが短波長側にシフトすると、ＬＥＤチップ６から放射される青色成分の光が不足或いは欠如するため、蛍光体層５の透明樹脂に混合する蛍光体として、緑色蛍光体と第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体以外に、近紫外光または紫色光で励起され青色成分の光（例えば、ピーク発光波長を４３５ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に有する。）を放射する青色蛍光体（第２蛍光体）を追加するのが好ましい。青色蛍光体として、例えば、ハロリン酸塩蛍光体（好ましくはアルカリ土類金属を構
成元素として含有するもの）を用いることができ、さらにハロリン酸塩蛍光体としては下記一般式［１］の化学組成のものが例示される。

【0045】

一般式［１］：（Ｓｒ，Ｃａ）_ａＢａ_ｂＥｕ_ｘ（ＰＯ_４）_ｃＣｌ_ｄ
（上記一般式［１］において、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ＋ｂ＝５−ｘかつ０．０５≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）
なお、該蛍光体は、本発明の効果を損なわない程度に、上述以外の元素を含有していてもよい。

【0046】

式［１］において、発光特性、温度特性等を向上する観点から、ｂ／（ａ＋ｂ）の値は、０．１以上とすることが好ましく、０．１２以上とすることが更に好ましく、０．２以上とすることが特に好ましく、０．２８以上とすることが最も好ましい。特に、０．１６以上であると、発光スペクトルにおける発光ピークの半値幅が急に大きくなり、有利である。また、ｂ／（ａ＋ｂ）の値は、０．５５以下とすることが好ましく、０．５以下とすることが更に好ましく、０．４以下とすることが最も好ましい。ｂ／（ａ＋ｂ）の値が小さすぎる場合には輝度の値が低くなり、大きすぎる場合には、該蛍光体と、緑色蛍光体及び赤色蛍光体とを組み合わせて白色発光装置としたときに、該蛍光体と緑色蛍光体の発光スペクトルが重なりすぎて、高い発光効率が得られなくなる傾向がある。Ｓｒ元素の含有量に対するＣａ元素の含有量としては、５ｍｏｌ％以上であることが好ましく、１０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましい。

【0047】

他の青色蛍光体としては、例えば、以下の一般式で表される２価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体［２］、２価のユーロピウム及びマンガン共付活アルミン酸塩蛍光体［３］等が使用可能である。
一般式［２］： （Ｍ３，Ｅｕ）_ａＯ・（Ａｌ_２Ｏ_３）_ｂ
一般式［３］： （Ｍ３，Ｅｕ_ｃ，Ｍｎ_ｄ）_ａＯ・（Ａｌ_２Ｏ_３）_ｂ
但し、Ｍ３は、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ及びＺｎから選択される少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄは，ａ＞０、ｂ＞０、０．１≦ａ／ｂ≦１．０、０．００１≦ｄ ／ｃ≦０を満足する数である。

【0048】

青色蛍光体を使用する場合でも、青色光の放射が、ＬＥＤチップ６から青色蛍光体に交替しただけの違いであるので、第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体の２種類の赤色蛍光体を使用することによる本発明の効果は、上記実施形態と同様に奏し得ることは明らかである。また、青色蛍光体を含む蛍光体層５を、上記別実施形態〈１〉で示したような多層構造としても良い。この場合、青色蛍光体層を、緑色蛍光体と第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体を含む層より上層、つまり、最上層に設けるのが好ましい。

【0049】

〈３〉上記実施形態では、図１に示すように、セラミック基材からなるパッケージ本体部１３上に複数のＬＥＤチップ６を搭載する実装形態や図２に示すように、セラミック基板２上に複数のＬＥＤチップ６を搭載する実装形態を例示したが、セラミック基板２の形状、材質、及び大きさ、ＬＥＤチップ６の搭載数及び搭載エリアの形状、蛍光体層５の形状、厚み、透明樹脂の材質及び層数等は、上記実施形態に限定されるものではない。また、樹脂ダム９に代えて、凹部を有する樹脂製フレームをセラミック基板２上に形成し、当該凹部にＬＥＤチップ６を搭載し、各蛍光体を含む透明樹脂を当該凹部内に注入して、ＬＥＤチップ６を封止するようにしても良い。

【0050】

〈４〉更に、ＬＥＤチップ６をセラミック基板２上に搭載するのではなく、リードフレームを用いたパッケージに搭載する実装形態であっても良い。図５（ａ），（ｂ）に、リードフレームパッケージに搭載した場合の断面構造を模式的に示す。図５（ａ），（ｂ）
の何れの実装例においても、一方がアノード端子、他方がカソード端子となる２つのリード端子１１，１２を備え、一方のリード端子にＬＥＤチップ６を収容する凹部が形成され、ＬＥＤチップ６が当該一方のリード端子の凹部上にダイボンディングされ、ＬＥＤチップ６及びリード端子１１，１２の上側に、緑色蛍光体と第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体を含む透明樹脂が充填され、蛍光体層５が形成されている。また、リード端子１１，１２の下側及び上記透明樹脂が充填される領域の周囲に、不透明樹脂からなるリード端子１１，１２を固定するパッケージ本体部１３が形成されている。

【0051】

図５（ａ）は２チップを搭載する実装例で、一方のＬＥＤチップ６の一方の電極パッド（図示せず）と一方のリード端子がワイヤー７で相互に接続され、一方のＬＥＤチップ６の他方の電極パッド（図示せず）と他方のＬＥＤチップ６の一方の電極パッド（図示せず）がワイヤー７で相互に接続され、他方のＬＥＤチップ６の他方の電極パッド（図示せず）と他方のリード端子がワイヤー７で相互に接続され、２つのＬＥＤチップ６の直列回路が形成されている。また、図５（ａ）の実装例では、保護素子としてのツェナーダイオード１４が、２つのリード端子１１，１２に介装されている。更に、図５（ｂ）は１チップを搭載する実装例で、ＬＥＤチップ６の一方の電極パッド（図示せず）と一方のリード端子がワイヤー７で相互に接続され、ＬＥＤチップ６の他方の電極パッド（図示せず）と他方のリード端子がワイヤー７で相互に接続されている。

【0052】

尚、図５（ａ）の実装例においても、ＬＥＤチップ６の搭載数を３以上としても良い。また、図５（ａ），（ｂ）の実装例において、蛍光体層５を上記別実施形態〈１〉で示したような多層構造としても良い。
〈５〉更に、ＬＥＤチップ６をセラミック基板２上に搭載し、蛍光体層５を平板状に形成するのではなく、図６に例示するようなドーム状の蛍光体層５を備える構造としても良い。

【0053】

具体的には、セラミック基板２に代えて、絶縁性フィルム１５の上面に、金属膜片からなる１対のランド部１６ａ，１６ｂを備え、下面に金属膜片からなる外部接続用の１対の端子部１７ａ，１７ｂを備え、各ランド部１６ａ，１６ｂは接着層１８を介して絶縁性フィルム１５の上面に接着し、各端子部１７ａ，１７ｂは接着層１９を介して絶縁性フィルム１５の下面に接着したフィルム状の基板を用いる。ランド部１６ａと端子部１７ａは、絶縁性フィルム１５を挟んで対向し、絶縁性フィルム１５を貫通する２つの貫通導電体（図示せず）により電気的に導通している。同様に、ランド部１６ｂと端子部１７ｂは、絶縁性フィルム１５を挟んで対向し、絶縁性フィルム１５を貫通する２つの貫通導電体（図示せず）により電気的に導通している。貫通導電体の個数は夫々１または３以上でも良い。１対のランド部１６ａ，１６ｂは、当該ランド部間をＹ方向に延伸する細長い間隙によって電気的に絶縁分離されている。同様に、１対の端子部１７ａ，１７ｂも、当該端子部間をＹ方向に延伸する細長い間隙によって電気的に絶縁分離されている。本別実施形態〈５〉では、絶縁性フィルム１５の一例として、膜厚０．０５ｍｍのポリイミドフィルムを使用する。１対のランド部１６ａ，１６ｂとその間隙の上に、当該間隙の中央部分を含む円形領域を露出する開口部２０を中央に有する環状の撥液層２１を備え、開口部２０の内側の１対のランド部１６ａ，１６ｂ上に、ＬＥＤチップ６が搭載されている。図６に示す実装例では、ＬＥＤチップ６は、チップ表面に図示しない１対の電極パッド（アノード用、カソード用）が形成された裏面出射タイプのフリップチップ型ＬＥＤで、裏面を上向きにしてバンプを介して、各電極パッドがランド部１６ａ，１６ｂ上に接続している。ＬＥＤチップ６が表面出射タイプの場合は、各電極パッドとランド部１６ａ，１６ｂを夫々ワイヤーで接続する。上記実施形態と同様の緑色蛍光体と第１及び第２赤色蛍光体の３種類の蛍光体を混合した透明樹脂を、撥液層２１を覆うマスク部材を用いて、例えばスキージ印刷法等により開口部２０上に注入し、マスク部材を取り外すことで、撥液層２１の撥液性と透明樹脂の表面張力によりドーム状に自然に成形され、引き続き熱硬化処理すること
で、ＬＥＤチップ６を封止するドーム状の蛍光体層５が形成される。

【0054】

絶縁性フィルム１５の表裏に、１対のランド部１６ａ，１６ｂと１対の端子部１７ａ，１７ｂを夫々複数組形成することで、図６に示す構造の本発光素子１が、同時に多数形成され、必要数に応じて１対のランド部１６ａ，１６ｂの周囲の絶縁性フィルム１５を切断することで、任意の数のドーム状の本発光素子が得られる。また、開口部２０に搭載するＬＥＤチップ６は２以上であっても良い。

【0055】

〈６〉上記別実施形態〈４〉、〈５〉で、本発光装置の実装形態の変形例を説明したが、本発光装置１の実装形態は、上記実施形態及び別実施形態で例示したものに限定されるものではない。
〈７〉更に、上記実施形態では、本発光装置が照明用の白色光源として使用される場合を想定して説明したが、本発光装置は、液晶表示装置のバックライトに適した実装形態を採用することで、当該バックライトに応用可能である。本発光装置は、白色照明器具等の照明器具にも応用可能である。

【0056】

〈８〉更に、上記実施形態〈１〉〜〈７〉では、色温度３０００〜３３００Ｋ近傍の白色光源向けに蛍光体の組合せ及び配合比を規定したものであるが、例えば、色温度５０００Ｋ近傍の昼光色等の色温度のより高い白色光源用に上記と同様の蛍光体の組合せで、蛍光体の配合比を適宜変更した構成としても良い。例えば、緑色蛍光体と第１及び第２赤色蛍光体の合計との配合比は、７．７：１で、第１赤色蛍光体と第２赤色蛍光体の配合比を０．８５：０．１５とすることで、高演色性と高い発光効率を有した発光装置の実現が可能となる。

【実施例】

【0057】

ＬＥＤチップが実装されたセラミクスＰＫＧに、シリコーン樹脂および蛍光体を混合したペーストを封止・硬化したときのサンプルの特性について表１に示す。
この時作製したサンプルに使用した蛍光体について配合比率とともに表１に示している。実施例に使用した蛍光体は青色蛍光体：ＳＢＣＡ、緑色蛍光体：β−ＳｉＡｌＯＮ、第１赤色蛍光体：ＳＣＡＳＮ、第２赤色蛍光体：ＣＡＳＮである。実施例では第１赤色蛍光体として６３０ｎｍの発光ピーク波長を持つＳＣＡＳＮ６３０を使用し、比較例では６２０ｎｍの発光ピーク波長を持つＳＣＡＳＮ６２０を使用した。

【0058】

実施例・比較例で使用した蛍光体の特性を表２に示す。
表１に示される配合比では、樹脂と青色蛍光体・緑色蛍光体・赤色蛍光体とを混合するときの総重量を１００％とし、例えば比較例１を例とすると青色蛍光体の配合(重量)比は９．５％であり、緑色蛍光体の配合(重量)比は３．６％であり、赤色蛍光体の配合(重量)比は４．０％であった。ここで配合比４％の赤色蛍光体はＳＣＡＳＮ：５０％とＣＡＳＮ：５０%から構成されている。

【0059】

表１に示す特性は室温においてＬＥＤ ＰＫＧ直下を２５℃に温度コントロールし熱的
に安定したところでパルス測定をすることにより得られたものである。表１に示す全光束
の相対値では、ＳＣＡＳＮ６２０：ＣＡＳＮ６５０の配合比率を５０％：５０％として作
製した白色ＬＥＤ（比較例１）の発光効率を１００％として相対値で示している。
比較例１と実施例１は、Ｒａ＝９６でありＲ９−Ｒ１５もほぼ同じ値となるように、Ｓ
ＣＡＳＮ６２０/ＣＡＳＮ６５０とＳＣＡＳＮ６３０/ＣＡＳＮ６５０の配合比率を調整し
て作製した白色ＬＥＤの積分球で測定し得られた特性である。このときの全光束の相対値
では比較例1より実施例１が５％高い値となっている。同様にして比較例２と実施例２で
は、Ｒａ＝９３でありＲ９−Ｒ１５もほぼ同じ値とした結果比較例２より実施例２のほう
が発光効率の相対値が３％高い結果であった。

【0060】

Ｒａ９５以上において本発明の効果は特に顕著に表れることがわかる。
また表３に示すのは、ＰＫＧ直下の温度を２５度または８０℃に変化させ安定したところでパルス測定したときの相関色温度と色度図（ＣＩＥ１９３１）上の色度点の変化(Δ
ＣＣＴ、Δｘ、Δｙ、ｄ)を示している。
このとき温度に対する色度点の変化は、実施例のほうが比較例より小さく照明器具にした際の温度環境変化による色シフトが小さいことがわかる。ＬＥＤの大光束化に伴いＬＥＤの発熱は上昇しておりＬＥＤチップ近傍は１５０℃になることもあり本願における温度評価は８０℃までであるが、ＣＯＢなどの大光束を放射するＬＥＤでは本願の特性がより明確となることは自明である。

【0061】

表４に示すのは、紫チップを使用した白色ＬＥＤにおいて、チップ励起光の透過率を変更したときの特性の変化である。このときチップの発光ピーク波長λｐ＝４０６ｎｍを使用した。このとき励起光透過率を増加したときに演色性は向上する傾向があり、効率の向上と演色性の向上について確認した。
表５に示すのは、白色ＬＥＤにおいて、チップ励起光の発光ピーク波長を変更したときの特性の変化である。発光ピーク波長が長波長側になるほど演色性は向上する傾向があり、効率の向上と演色性の向上について確認した。また、このときの光源で照射した白色の被照射物は長波長側の発光ピーク波長の特に４０６ｎｍ以上のチップを使用したときで、更に励起光透過率が高いほうがより白が際立って白く見えることがわかった。発光ピーク波長が長波長側のほうが白が白く見えることは、一般的に考えられている紫外線等の短波長側の光を照射して蛍光増白剤を発光させて白く見せる原理とは異なる傾向であることがわかる。白の見えは、官能試験により２段階で評価した。この特性は白色領域以外でも効果的で例えば、１６００Ｋ〜２５００Ｋのような通常一般照明では使用されない極めて低い色温度や生鮮食品用途などで使用されることのあるｄｕｖ≦０．０２の特殊色領域でも有効である。

【0062】

【表1】

【0063】

【表2】

【0064】

【表3】

【0065】

【表4】

【0066】

【表5】

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明の発光装置は、照明器具、表示装置等の光源等に利用可能であり、例えば、高演色性および高発光効率の白色発光装置、表示装置のバックライト等として利用可能である
。白色発光装置とする場合の色温度は、２５００Ｋ以上、７０００Ｋ以下とすることができる。
本発明の発光装置の平均演色評価数Ｒａは８０以上、８５以上、９０以上、９５以上とすることができ、一般にはＲａ９８以下とすることができる。

【符号の説明】

【0068】

１： 発光装置
２： セラミック基板
３，３ａ，３ｋ： 配線パターン
４，４ａ，４ｋ： 電極ランド
５： 蛍光体層
５ａ： 第１赤色蛍光体層
５ｂ： 第２赤色蛍光体層
５ｃ： 緑色蛍光体層
５ｄ： 赤色蛍光体層
６： ＬＥＤチップ
７： ワイヤー
８： 印刷抵抗素子
９： 樹脂ダム
１０： 透明樹脂層
１１，１２： リード端子
１３： パッケージ本体部
１４： ツェナーダイオード
１５： 絶縁性フィルム
１６ａ，１６ｂ： ランド部
１７ａ，１７ｂ： 端子部
１８，１９： 接着層
２０： 開口部
２１： 撥液層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】