WO2006003930A1

WO2006003930A1 - 発光装置並びにそれを用いた照明、ディスプレイ用バックライト及びディスプレイ

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Publication number: WO2006003930A1
Application number: PCT/JP2005/011939
Authority: WO
Inventors: Hideaki Kaneda; Naoto Kijima; Eiji Hattori
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2006-12-30
Also published as: TW200607125A; KR20070039569A; EP1780805A4; US7474050B2; JP2006019409A; CN1981391A; EP1780805A1; US20070222360A1

Abstract

　発光装置の発光効率及び演色性を高めるために、光源３と、光源３が発する光により励起されて光源３が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する発光物質を含有する第１発光部４と、光源３及び第１発光部４が発する光により励起されて第１発光部４が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する発光物質を含有する第２発光部５と、光源３、第１発光部４及び第２発光部５が発する光を外部に放出する光出射面１Ａとを備える発光装置の、第１発光部４及び第２発光部５を光出射面１Ａにおいて開放し、第１発光部４と第２発光部５との境界面Ｘ１の面積を第１発光部４の表面積の５０％以下にする。

Description

明細書

発光装置並びにそれを用いた照明、ディスプレイ用バックライト及びディスプレイ

技術分野

[0001] 本発明は、発光装置、並びに、それを用いた照明、ディスプレイ用バックライト及びディスプレイに関する。

背景技術

[0002] 従来、照明や液晶ディスプレイ用バックライト等の光源として、冷陰極管などが使用されていた。ところが近年、これに代わる光源として、青色光を発する光源と青色光を吸収し黄色光を発する物質とを組み合わせた疑似白色光源が開発された。この疑似白色光源においては、例えば、青色光を発する光源としては InGaN系の発光ダイォード力黄色光を発する物質としてはセリウムを添加したアルミン酸イットリウムが用いられている。

[0003] しかし、疑似白色光源が発する光のスペクトルには本質的に緑色光成分及び赤色光成分が不足しており、このため、疑似白色光源は演色性が低ぐまた、色再現性も低かった。これを解決するために、アルミン酸イットリウム (黄色光を発する物質)の成分を調整して黄緑色光を発するように改良し、さらに、これに加えて青色光を吸収し赤色光を発する物質をアルミン酸イットリウムに追加することで、疑似白色光源が発する光の赤色成分の不足を補!ヽ、演色性及び色再現性を改善することが提案されている。

[0004] し力しながら、赤色の光を発する物質は、青色の光のみならず、青色の光よりは長波長であるが赤色の光よりも短波長である光、即ち緑色や黄色等の光をも吸収するものが多い。例えばそのような物質として、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属の硫化物、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属及びシリコンの窒化物、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属及びシリコンの酸窒化物などが挙げられる。これらの物質は、通常は 400nm〜580nmの波長の光を良く吸収し、 580nm〜680nm にピークを有する橙〜赤色の光を発する。 [0005] 上記で代表されるような橙〜赤色の光を発する物質は、それよりも短波長の緑〜黄色の光を吸収してしまうので、橙〜赤色の光を発する物質と緑〜黄色光を発する物質とを混ぜて使用すると、緑〜黄色光を発する物質が発した光の一部を、橙〜赤色光を発する物質が吸収してしま!ヽ、発光装置の光束を著しく低下させる。

[0006] 現在、長波長の光を発する発光物質により短波長の光が吸収されてしまうことによる、この光束の低下を解決する試みがなされている。例えば、特許文献 1では、光源力の光を吸収して異なる波長の光を発光する 2種の物質 (物質 A及び物質 Bと呼ぶ )を備えた発光装置において、物質 A (ここでは、橙〜赤色光を発する物質に相当する）が物質 B (ここでは、緑〜黄色光を発する物質に相当する）の発する光の一部を吸収する時に、物質 Aを物質 Bよりも光源側に近く配することで演色性を向上し、光束の低下を防止できるとして、る。

[0007] 特許文献 1 :特開 2004— 71726号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、特許文献 1の技術においては、物質 Aや物質 B力も発された光は四方八方に放出されるので、物質 Bが発する光の大部分 (おおよそ半分）は物質 Aに吸収され、著しい光束低下は避けられない。このため、発光装置の発光効率は低いものであった。

また、上述したように、青色光を発する光源と青色光を吸収し黄色光を発する物質とを有する疑似白色光源等の発光装置は発光効率は高いものの、演色性が十分ではなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたもので、光を吸収して発光する 2種以上の発光物質を有する発光装置の発光効率及び演色性を高めること、及び、その発光装置を用いた照明、ディスプレイ用バックライト及びディスプレイを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の発明者らが鋭意検討した結果、 2種以上の発光物質を用いた発光装置にぉ、て、一方の発光物質が発した光が他方の発光物質を含む領域に入射しな!、ようにすることにより、一方の発光物質が発した光が他方の発光物質に吸収される量を抑制し、その結果、発光装置の発光効率及び演色性を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。

[0010] 即ち、本発明の要旨は、光源と、該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含有する第 1 発光部と、該光源及び該第 1発光部が発する光により励起されて該第 1発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含有する第 2発光部と、該光源、該第 1発光部及び該第 2発光部が発する光を外部に放出する光出射面とを備える発光装置であって、該第 1発光部及び該第 2発光部が該光出射面において開放され、該第 1発光部と該第 2発光部との境界面の面積が、該第 1発光部の表面積の 50%以下であることを特徴とする、発光装置に存する（請求項 1)。これにより、第 2発光部に吸収される、第 1発光部が発した光の量を抑制することができ、その結果、発光装置の発光効率及び演色性を向上させることが可能となる。

[0011] ただし、ここでいう境界面とは、第 1発光部と第 2発光部との間で光の往来が可能な面のことであり、例えば、第 1発光部と第 2発光部との間に透明な領域 (具体例としては、第 1および第 2の発光物質が存在しない領域)があっても、第 1発光部の第 2発光部に面した面、及び、第 2発光部の第 1発光部に面した面のうち、いずれか小さい面積を有する方が境界面となる。

[0012] このとき、該境界面の面積は、光放出面の全面積の 50%以下であることが好ましい

(請求項 2)。これにより、発光装置の演色性をより向上させることができる。なお、光放出面とは、第 1発光部及び第 2発光部から光が放出される面のことをいう。

[0013] また、該第 1発光部は、該第 2発光部よりも該光源に近いことが好ましい (請求項 3) 。即ち、該光源と該第 1発光部とが最接近する部分同士の間の距離が、該光源と該第 2発光部とが最接近する部分同士の間の最短距離よりも小さいことが好ましい。これにより、第 1発光部力発せられる光が第 2発光部に吸収される量を、さらに抑制することができるため、発光装置力放出される光の演色性をさらに向上させることができる。

[0014] 本発明の別の要旨は、上記の発光装置を用いたことを特徴とする、照明に存する（請求項 4)。

また、本発明の更に別の要旨は、上記の発光装置を用いたことを特徴とする、ディスプレイ用バックライトに存する（請求項 5)。

さらに、本発明の更に別の要旨は、上記の発光装置を用いたことを特徴とする、デイスプレイに存する（請求項 6)。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、発光効率及び演色性の両方に優れた発光装置を得ることができる。

また、本発明の発光装置を用いれば、発光効率及び演色性に優れた照明、デイスプレイ用バックライト、及びディスプレイを得ることができる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]図 1 (a)〜図 1 (c)はいずれも、境界面について説明するための、第 1及び第 2 発光部の模式的な縦断面図である。

[図 2]図 2 (a)〜図 2 (c)はいずれも、光放出面について説明するための、第 1及び第 2発光部並びにフレームの模式的な斜視図である。

[図 3]図 3 (a)、図 3 (b)は本発明の第 1実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 3 (a)はその断面図であり、図 3 (b)はその上面図である。

[図 4]図 4 (a)、図 4 (b)は本発明の第 2実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 4 (a)はその断面図であり、図 4 (b)はその上面図である。

[図 5]図 5 (a)、図 5 (b)は本発明の第 3実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 5 (a)はその断面図であり、図 5 (b)はその上面図である。

[図 6]図 6 (a)、図 6 (b)は本発明の第 4実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 6 (a)はその断面図であり、図 6 (b)はその上面図である。

[図 7]図 7は本発明の発光装置を用いたバックライトユニットの一例について説明するため、ディスプレイの要部の断面を模式的に示す図である。

[図 8]図 8は比較例 1の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最良の形態

[0017] 以下、本発明について例を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示等によつて何ら制限されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。

[1.発光装置の概要]

本発明の発光装置は、光源と、第 1発光部と、第 2発光部とを備え、第 1発光部及び第 2発光部が光を放出しょうとする方向（以下適宜、「所定方向」という）に向けて、光出射面力光を放出するように構成されている。また、通常、発光装置は光源、第 1発光部及び第 2発光部を保持するための基部としてフレームを備えている。

[0018] (1)フレーム

フレームは、光源、第 1発光部及び第 2発光部を保持する基部であり、その形状及び材質等は任意である。

フレームの形状の具体例としては、板状、カップ状等、その用途に応じて適当な形状とすることができる。また、例示した形状の中でも、カップ状のフレームは、光の出射方向に指向性をもたせることができ、発光装置が放出する光を有効に利用できるため、好ましい。

[0019] また、フレームの材質の具体例としては、金属、合金、ガラス、カーボン等の無機材料、合成樹脂等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。ただし、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光が当たるフレームの面は、当たった光の反射率を高められていることが好ましぐ特に、可視光城全般の光の反射率を高められていることがより好ましい。したがって、少なくとも光が当たる面は、反射率が高い素材により形成されていることが好ましい。具体例としては、ガラス繊維、アルミナ粉、チタニア粉等の高い反射率を有する物質を含んだ素材 (射出整形用榭脂など)でフレーム全体又はフレームの表面を形成することが挙げられる。

[0020] また、フレーム表面の反射率を高める具体的な方法は任意であり、上記のようにフレーム自体の材料を選択するほか、例えば、銀、白金、アルミニウム等の高反射率を有する金属や合金でメツキ、或いは蒸着処理することにより、光の反射率を高めることちでさる。

なお、反射率を高める部分は、フレームの全体であっても一部であってもよいが、通常は、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光が当たる部分の全表面の反射率が高められて、ることが望まし、。

さらに、通常は、フレームには光源に対して電力を供給するための電極が設けられる。

[0021] (2)光源

光源は、第 1発光部及び第 2発光部内に含有される発光物質の励起光を発するものであり、また、発光装置が放出する光の一成分を発するものでもある。即ち、光源から発せられる光のうちの一部は、第 1発光部及び第 2発光部内の発光物質に励起光として吸収され、また別の一部は、発光装置から所定方向に向けて放出されるようになっている。

光源の種類は任意であり、発光装置の用途や構成に応じて適当なものを選択することができる。光源の例としては、発光ダイオード (以下適宜、「LED」という）、端面発光型又は面発光型のレーザーダイオード、エレクトロルミネセンス素子などが挙げられるが、通常は、安価な LEDが好ましい。

[0022] また、光源が発する光の発光波長も任意であり、発光装置に放出させる光に応じて適当な発光波長の光を発する光源を用いればよい。例えば、発光装置に白色光を放出させる場合には、光源が発する光の発光波長は、通常 370nm以上、好ましくは 380mn以上、また、通常 500mn以下、好ましく ίま 480mn以下力 ^望まし!/ヽ。

[0023] 光源の具体例としては、シリコンカーバイド、サファイア、窒化ガリウム等の基板に、 MOCVD法等の方法で結晶成長された InGaN系、 GaAIN系、 InGaAIN系、 ZnSe S系半導体等を用いた LEDなどが挙げられる。

なお、光源は 1個を単独で用いてもよぐ 2個以上の光源を併用しても良い。さら〖こ、光源は 1種のみで用いてもよぐ 2種以上のものを併用しても良い。

[0024] また、光源をフレームに取り付ける場合、その具体的方法は任意であるが、例えば、ハンダを用いて取り付けることができる。ハンダの種類は任意である力例えば、 Au Sn、 AgSn等を用いることができる。また、ハンダを用いる場合、ハンダを通じてフレームに形成された電極カゝら電力を供給できるようにすることも可能である。特に、放熱性が重要となる大電流タイプの LEDやレーザーダイオードなどを光源として用いる場合、ハンダは優れた放熱性を発揮するため、光源の設置にハンダを用いることは有効である。

[0025] また、ハンダ以外の手段によって光源をフレームに取り付ける場合には、例えば、エポキシ榭脂、イミド榭脂、アクリル榭脂等の接着剤を用いてもよい。この場合、接着剤に銀粒子、炭素粒子等の導電性フィラーを混合させてペースト状にしたものを用いることにより、ハンダを用いる場合のように、接着剤を通電して光源に電力供給できるよう〖こすることも可能である。さら〖こ、これらの導電性フィラーを混合させると、放熱性も向上するため、好ましい。

[0026] さらに、光源への電力供給方法も任意であり、上述したハンダゃ接着剤を通電させる他、光源と電極とをワイヤボンディングにより結線して電力供給するようにしても良い。この際用いるワイヤに制限はなぐ素材や寸法などは任意である。例えば、ワイヤの素材としては金、アルミニウム等の金属を用いることができ、また、その太さは通常 20 μ m〜40 μ mとすることができる力ワイヤはこれに限定されるものではない。また、光源に電力を供給する他の方法の例としては、バンプを用いたフリップチップ実装により光源に電力を供給する方法が挙げられる。

[0027] (3)第 1発光部及び第 2発光部

第 1発光部は、光源が発する光により励起されて、光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含んで形成されて!ヽる。この第 1 発光部の形状に特に制限は無ぐまた、 1箇所に単独で設けることも、 2箇所以上に分けて設けることもできる。なお、第 1発光部に用いられる発光物質については、後で詳述する。

第 1発光部では、光源力発せられた光を受光し、これにより、受光した光を励起光として発光物質が発光する。発光した光の一部は発光装置が放出する光の一成分として発光装置外部へ放出され、また、一部は第 2発光部の発光物質の励起光となる

[0028] 一方、第 2発光部は、光源が発する光及び第 1発光部が発する光により励起されて、第 1発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含んで形成されている。この第 2発光部の形状にも特に制限は無ぐまた、 1 箇所に単独で設けることも、 2箇所以上に分けて設けることもできる。なお、第 2発光部に用いられる発光物質についても、後で詳述する。

第 2発光部では、光源から発せられた光及び第 1発光部から発せられた光を受光し、これにより、受光した光を励起光として発光物質が発光する。発光した光は、発光装置が放出する光の一成分として発光装置外部へ放出される。

[0029] さらに、上記の第 1発光部及び第 2発光部は、いずれも光出射面において外部に開放されている。ここで光出射面とは、発光装置が所定方向に向けて光を放出する面のことを意味する。したがって、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光は、この光出射面力も所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、光出射面の形状は任意であり、平面、曲面、凹凸面など、その用途に応じて適当な形状とすることが望ましい。また、通常、発光装置力も放出される光が複数の方向に放出される場合や、所定の角度範囲で放射状に放出される場合でも、所定方向には最も強い光が放出されるようになって!/、る。

[0030] また、第 1発光部及び第 2発光部が開放されているとは、所定方向に向けて第 1, 第 2発光部から放出される光が、他の部材により遮蔽されること無く放出されることを意味する。より具体的には、第 1発光部から所定方向に放出される光が、光源、第 2 発光部及び (発光装置がフレームを備えて、る場合は)フレームで遮蔽されること無く発光装置の外部に放出されることを表わし、また、第 2発光部から所定方向に放出される光が、光源、第 1発光部及び (発光装置がフレームを備えている場合は)フレームで遮蔽されること無く発光装置の外部に放出されることを表わす。なお、光出射面に保護層が形成されたり、発光装置にカバーが取り付けられたりして、第 1,第 2発光部から放出される光がその他の部材を通って発光装置外部に放出される場合でも、保護層やカバーなどの他の部材を放出される光が透過できれば、第 1,第 2発光部は開放されて、るものとする。

[0031] 上述したように、第 1発光部から発せられる光の大部分は発光装置外部へ放出されるが、一部は第 2発光部に向けて発せられる。この際、第 2発光部では発光物質が第 1発光部からの光を励起光として吸収する。これにより、第 1発光部から発せられる光は第 2発光部で消費されることになる。このため、従来は、発光装置外に放出されるはずであった第 1発光部力の光の強度が低下するために、発光装置から放出される光の光束が減少し、発光効率が低下していた。また、第 1発光部から発せられる光が第 2発光部で消費されることで、発光装置力も放出される光の成分がばらつき、発光装置の色再現性を低下させて!/ヽた。

[0032] さらに、発光装置から発せられる光の色を目的の色にしょうとした場合、特許文献 1 のような構成では第 2発光部に吸収される第 1発光部力の光を補うため、第 2発光部の発光物質に対する第 1発光部の発光物質の割合を大きくする必要があった。しかし、発光装置から放出される光の演色性は、使用する発光物質の種類と使用割合により決まるため、特許文献 1のような構成の発光装置では発光物質の使用割合が最適値から大きく外れやすいため、光の演色性についても低下しがちであった。また、第 1発光部及び第 2発光部で発光物質が沈降した場合、発光物質の沈降度合いにより第 2発光部に吸収される第 1発光部からの光の量が変わってしまうため、発光色のバラツキが大きくなり、その結果、演色性が低下しがちであった。

[0033] しかし、上記のように第 1発光部及び第 2発光部を光出射面において開放することにより、第 1発光部から発せられる光、及び、第 2発光部から発せられる光は、それぞれ、他の発光物質に吸収されたり、他の部材に遮蔽されたりして強度を弱める程度を小さくする（或いは、なくす)ことができるようになる。したがって、発光装置から発せられる光の成分のばらつきを小さくし、発光装置の発光効率及び演色性をともに高めることができる。また、青色光、赤色光及び緑色光という光の三原色を用いて発光装置から光を放出することが可能となるため、光源、第 1発光部及び第 2発光部を適切に選択することにより、本発明の発光装置の色再現性を優れたものとすることができる。

[0034] また、本発明の発光装置においては、第 1発光部と第 2発光部との境界面の面積は、第 1発光部の表面積の通常 50%以下、好ましくは 30%以下である。第 1発光部及び第 2発光部が 2箇所以上に分かれている場合には、第 1発光部の全表面積の総和に対する境界面の面積の総和が、上記範囲内に収まるようにする。

また、これに関連して、第 1発光部力も発せられる光の通常 50%以上、好ましくは 7 0%以上は、第 2発光部に照射されな、ようにすることが好ま、。

[0035] 上記のように、第 2発光部では発光物質が第 1発光部力の光を励起光として吸収するため、第 1発光部から発せられる光が第 2発光部に入射すると、その光は第 2発光部で消費される。したがって、従来は、発光装置外に放出されるはずであった第 1 発光部からの光の強度が低下するために発光装置の発光効率が低下し、また、発光装置力放出される光の成分のバランスがばらつき、発光装置の演色性を低下させていた。しかし、第 1発光部と第 2発光部との境界面の面積を上記の範囲とすることにより、第 1発光部力発せられる光が第 2発光部に吸収される量を抑制することができるため、発光装置の発光効率を高めることができ、さらに、発光装置から発せられる光の成分のバラツキの変化を小さくして発光装置の演色性を高めることもできる。

[0036] ここで、第 1及び第 2発光部の模式的な縦断面図を図 1 (a)〜図 1 (c)に例示して、境界面について詳細に説明する。本明細書でいう境界面とは、第 1発光部と第 2発光部との間で光の往来が可能な面のことをいう。境界面は平面でも曲面でも良い。また、光のやり取りをする第 1発光部と第 2発光部とが離れて形成されている場合には、第 1発光部の第 2発光部に面した面、及び、第 2発光部の第 1発光部に面した面のうち、いずれ力 vj、さい面積を有する方を境界面とする。さらに、第 1発光部と第 2発光部との間の複数の部分で光の往来が可能な場合、それぞれの部分の境界面の面積の合計が、上記範囲に収まるようにする。

[0037] したがって、例えば図 1 (a)に示すように、大きさが異なる第 1発光部 Iと第 2発光部 II とが接しており、第 1発光部 Iの図中右側側面の一部と第 2発光部 IIの図中左側側面の全部とが接しあっている場合、互いに接する部分の面積が上記の境界面の面積となる。よって、図 1 (a)に表わすものの場合には、第 2発光部 IIの図中左側側面の面積が境界面 Xの面積となる。

[0038] また、例えば図 1 (b)に示すように、第 1発光部 Iと第 2発光部 IIとが離れて設けられていて、第 1発光部 Iの第 2発光部 IIに面した側面の面積よりも、第 2発光部 IIの第 1発光部 Iに面した側面の面積の方が小さい場合には、より面積が小さい方の面である第 2発光部 IIの第 1発光部 Iに面した側面の面積が境界面 Xの面積となる。なお、第 1発光部 Iと第 2発光部 IIとが離れて設けられ、且つ、第 1発光部 Iの第 2発光部 IIに面した側面の面積と第 2発光部 IIの第 1発光部 Iに面した側面の面積とが等しい場合は、いずれの面を境界面として取り扱っても良い。

[0039] さらに、図 1 (c)に示すように、第 1発光部 Iの両側に第 2発光部 II , IIが設けられていて、第 1発光部 Iと、その両側にある 2個の第 2発光部 II , IIとの間で光の往来が可

R L

能である場合、第 1発光部 Iと図中右側の第 2発光部 IIとの境界面 Xの面積、及び、

R R

第 1発光部 Iと図中左側の第 2発光部 IIとの境界面 Xの面積の合計が、上記範囲内

しし

に収まるようにする。なお、図 1 (c)では第 1発光部 Iと各第 2発光部 II , IIとが接する

R L

側面同士の面積が等し、ものを例示して、る。

なお、図 1 (a)〜図 1 (c)において、実質同様の部位は同様の符号を付して示した。

[0040] また、本発明の発光装置においては、上記の境界面の面積が、光放出面の全面積の通常 50%以下、好ましくは 30%以下であることが望ましい。ここで光放出面とは、発光装置において第 1発光部及び第 2発光部から発光装置外部に向けて光が放出される面をいう。ただし、光出射面とは異なり、光が放出される方向は所定方向に限るものではない。これにより、第 1発光部及び第 2発光部が本来所有する発光スぺタトルが保持されるために、発光装置の発光効率及び演色性をより高めることができる。

[0041] ここで、第 1及び第 2発光部並びにフレームの模式的な斜視図を図 2 (a)〜図 2 (c) に例示して、光放出面について詳細に説明する。本明細書でいう光放出面とは、第 1発光部及び第 2発光部の最外周面であって、その光放出面力放出された光がフレーム等の遮蔽物で遮蔽されず、発光装置の外部 (所定方向である必要は無い）に放出される面をいう。

したがって、例えば図 2 (a)に示すように、平板状の不透明なフレーム Fに、四角柱状の第 1発光部 I及び第 2発光部 IIが、互いに等しい面積を有する側面で接するように設けられている場合、第 1発光部 I及び第 2発光部 IIで形成される四角柱の上面（即ち、第 1発光部 Iの上面 la及び第 2発光部 IIの上面 Ila)及び側面 (即ち、互いに接している側面を除く第 1発光部 Iの側面 lb及び第 2発光部 IIの側面 lib)が光放出面となる。この際、前記四角柱の下面 (即ち、第 1発光部 Iの下面 Ic及び第 2発光部 IIの下面 He)力放出される光は、フレーム Fにより遮蔽されるため発光装置外部に放出されることは無ぐしたがって、四角柱の下面 Ic, lieは光放出面ではない。

[0042] また、例えば図 2 (b)に示すように、図 2 (a)と同様の四角柱形状の第 1発光部 I及び第 2発光部 IIが、その上面 la, Ilaだけが露出するようにフレーム Fにより取り囲まれている場合は、フレーム F力も露出している四角柱の上面 la, Ilaが光放出面となる。この際、四角柱の側面 lb, lib及び下面 Ic, lieから放出される光はフレーム Fにより遮蔽されるため発光装置外部に放出されることは無ぐしたがって、四角柱の側面 lb, lib 及び下面 Ic, lieは光放出面ではない。

[0043] さらに、例えば図 2 (c)に示すように、図 2 (a)と同様の四角形状に形成された第 1発光部 I及び第 2発光部 IIが、平板状のフレーム Fに互いに離隔するよう設けられている場合、第 1発光部 Iの上面 la及び全側面 lb並びに第 2発光部 IIの上面 Ila及び全側面 I lbが光放出面となる。この際、第 1発光部 Iの下面 Ic及び第 2発光部 IIの下面 lieから放出される光は、フレーム Fにより遮蔽されるため発光装置外部に放出されることは無ぐしたがって、第 1発光部 Iの下面 Ic及び第 2発光部 IIの下面 lieは光放出面ではない。

[0044] ただし、第 1及び第 2発光部 I, IIの表面に他の部材が形成された場合でも、その部材が透明榭脂ゃガラス等の部材で形成されて第 1及び第 2発光部 I, IIから発する光が発光装置外部に放出可能である場合には、他の部材を形成された第 1及び第 2発光部 I, IIの面も、光放出面となる。

なお、図 2 (a)〜図 2 (c)において、実質同様の部位は同様の符号を付して示した。

[0045] さらに、本発明の発光装置においては、第 1発光部が、第 2発光部よりも光源に近いことが好ましい。即ち、光源と第 1発光部とが最接近する部分同士の間の距離が、光源と第 2発光部とが最接近する部分同士の間の最短距離よりも小さいことが好ましい。

仮に、光源から発せられる光がまず第 2発光部に入射した場合、第 2発光部では光源からの光を励起光として光を発する。しかし、第 2発光部からの光を第 1発光部で励起光として使うことはできないため、第 1発光部が発するはずの光の強度が不足したり、第 2発光部が発する光が強くなりすぎたりして発光装置が発する光の成分が目的とする値からばらつき、演色性が低下する虞がある。これに対し、第 1発光部を第 2 発光部よりも光源に近い位置に設けることにより、光源力も発せられる光は、まず第 1 発光部に入射するようになる。これにより、光源からの光を励起光として第 1発光部が発光し、第 1発光部からの光を励起光として第 2発光部が発光するため、第 1及び第 2発光部の発光がスムーズに行なわれる。したがって、発光装置から放出される光の色のばらつきは少なくなり、演色性をさらに向上させることができる。

[0046] また、第 1発光部が第 2発光部よりも光源に近い位置に配設されている場合でも、光源力発せられて第 1発光部及び第 2発光部それぞれに入射する光の強度は、第 1発光部及び第 2発光部それぞれが光を受光する面の面積などにも関連している。したがって、光源力第 1発光部及び第 2発光部それぞれへの距離や、それぞれの受光する面の面積は、第 1発光部が受光する光の強度が第 2発光部が受光する光の強度よりも大きくなるように設定することが好ましい。

[0047] なお、第 1発光部及び第 2発光部に何らかの励起光 (主に、光源力の光)を供給することができ、さらに、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光を発光装置外に放出することができれば、発光装置を構成する各部材の配置、寸法、形状等は、任意に設定することができる。

例えば、第 1発光部、第 2発光部、光源及びフレームは、互いに空隙を有するように距離を開けて配置されていても良い。具体例としては、第 1発光部と第 2発光部の間に空隙ができるようにしても良い {図 1 (b) ,図 2 (c)参照 }。また、第 1発光部及び第 2 発光部の一方または両方と、光源との間に空隙ができるようにしても良い {図 6 (a)参照)。

[0048] さらに、第 1発光部と第 2発光部の間、第 1発光部及び第 2発光部の一方または両方と光源との間などに距離をとり、これらが互いに接しないようにする場合、両者の間にその他の部材を設けてもよい。この際、その他の部材の材料としてガラスや、ェポキシ榭脂、シリコン榭脂等の榭脂など、所望の光を透過させる材料を用いれば、光束を高くすることができ、好ましい。具体例としては、光源の全周に透明榭脂による保護層を形成すれば、光源と第 1発光部及び第 2発光部との間に距離が開くにもかかわらず、光源からの光を光束を高く保った状態で、確実に第 1発光部及び第 2発光部へ励起光として供給することができるため、発光装置が放出する光の強度を低下させること無く光源を保護することが可能となる。

また、上記のように、第 1発光部と第 2発光部とは大きさが異なっていても良い。

[0049] また、本発明の発光装置には、上述した光源、第 1発光部、第 2発光部及びフレーム以外の部材を備えて、ても良、。例えば、発光装置自体を保護するためのカバーを備えていても良い。また、例えば発光装置力も放出される光の向きを変化させるための鏡、プリズム、レンズ、光ファイバ一等の導光部材を備えていても良い。

また、発光装置の発熱を放出するための放熱板等を備えてヽても良、。さらに、例えば発光装置から放出される光の各成分を拡散させて、視覚される光の色ムラ等を防止するために、光拡散層などを発光装置の光出射面に設けてもよい。

[0050] [2.発光部の組成]

本発明の発光装置に用いる発光物質は、励起光を吸収して、吸収した励起光よりも長波長成分を含む光を発光できるものであれば他に制限は無い。また、発光物質を用いて第 1発光部及び第 2発光部を形成する場合、通常は、発光物質はバインダと混合して用いる。

(1)発光物質

発光物質は、発光装置の用途に応じて公知のものを適宜選択して用いることができる。発光自体は、蛍光、りん光など、どのようなメカニズムにより発光が行なわれるものでも制限は無い。また、第 1発光部及び第 2発光部のそれぞれにおいて、発光物質は 1種を単独で用いても良ぐ 2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することができる。ただし、第 1発光部に用いる発光物質は光源が発する光により励起されて光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発するものを選択し、第 2発光部に用いる発光物質は、光源及び第 1発光部が発する光により励起されて第 1発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発するものを選択する。

[0051] 発光物質は、励起光として、波長が通常 350nm以上、好ましくは 400nm以上、より好ましくは 430nm以上、また、通常 600nm以下、好ましくは 570nm以下、より好ましくは 550nm以下の光を吸収するものが望まし!/、。

また、発光物質は、発する光の波長が、波長が通常 400nm以上、好ましくは 450η m以上、より好ましくは 500nm以上、また、通常 750nm以下、好ましくは 700nm以下、より好ましくは 670nm以下であるものが望ましい。

[0052] 中でも、第 1発光部に用いる発光物質の場合、励起光として、波長が通常 350nm 以上、好ましくは 400nm以上、より好ましくは 430nm以上、また、通常 520nm以下、好ましくは 500nm以下、より好ましくは 480nm以下の光を吸収するものが望ましい。また、第 1発光部に用いる発光物質は、発する光の波長が通常 400nm以上、好ましくは 450nm以上、より好ましくは 500nm以上、また、通常 600nm以下、好ましくは 570nm以下、より好ましくは 550nm以下であるものが望まし!/、。

[0053] 一方、第 2発光部に用いる発光物質の場合、励起光として、波長が通常 400nm以上、好ましくは 450nm以上、より好ましくは 500nm以上、また、通常 600nm以下、好ましくは 570nm以下、より好ましくは 550nm以下の光を吸収するものが望ましい。また、第 2発光部に用いる発光物質は、発する光の波長が通常 550nm以上、好ましくは 580nm以上、より好ましくは 600nm以上、また、通常 750nm以下、好ましくは 700nm以下、より好ましくは 670nm以下であるものが望まし!/、。

[0054] さらに、発光物質は、その発光効率が通常 40%以上、好ましくは 45%以上、より好ましくは 50%以上、より一層好ましくは 55%以上、最も好ましくは 60%以上のものを用いることが好ましい。ここで示す発光効率は、量子吸収効率と内部量子効率の積として表される値である。

[0055] 以下、本発明の発光装置に用いて好適な発光物質を各発光部毎に例示し、説明する。ただし、発光物質は以下の例示物に限定されるものではなぐまた、例示した各発光物質も、それぞれ第 1発光部及び第 2発光部のいずれに用いるかは、本発明の要旨の範囲内で任意に選択することができる。

[0056] (第 1発光部の発光物質に好適なものの例）

(第 1発光部の第 1の例）

第 1発光部の発光物質に好適な発光物質の第 1の例としては、下記式（1)で表される蛍光体が挙げられる。

M¹ M² M³ O …式（1)

a b e d

[0057] 上記式（1)において、 M¹は 2価の金属元素、 M²は 3価の金属元素、 M³は 4価の金属元素をそれぞれ示し、 a、 b、 c、及び dはそれぞれ下記の範囲の数である。

2. 7≤a≤3. 3

1. 8≤b≤2. 2

2. 7≤c≤3. 3 11. 0≤d≤13. 0

[0058] 上記式（1)における M¹は 2価の金属元素である力発光効率等の面から、 Mg、 C a、 Zn、 Sr、 Cd、及び Baからなる群力選択された少なくとも 1種であるのが好ましぐ Mg、 Ca、又は Znであるのが更に好ましぐ Caが特に好ましい。この場合、 Caは単独系でも良ぐ Mgとの複合系でもよい。基本的には、 M¹は上記において、

好ましいとされる元素力もなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の 2価の金属元素を含んで、てもよ、。

[0059] また、上記式（1)における M²は 3価の金属元素である力 M¹と同様の面から、 Al、 Sc、 Ga、 Y、 Ιη、 La、 Gd、及び Luからなる群から選択された少なくとも 1種であるのが好ましぐ Al、 Sc、 Y、又は Luであるのが更に好ましぐ Scが特に好ましい。この場合、 Scは単独系でもよぐ Yまたは Luとの複合系でもよい。基本的には、 M²は上記において、好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の 3価の金属元素を含んでいてもよい。

[0060] さらに、上記式（1)における M³は 4価の金属元素である力

M²と同様の面から、少なくとも Siを含むことが好ましい。さらに、 M³で表される 4価の金属元素の通常 50モル％以上、好ましくは 70モル％以上、更に好ましくは 80モル％以上、特に好ましくは 90モル％以上が Siであることが望ましい。

[0061] 上記式（1)において、 Si以外の 4価の金属元素 M³の具体例としては、 Ti、 Ge

、 Zr、 Sn、及び Hfからなる群力選択された少なくとも 1種であるのが好ましぐ Ti、 Z r、 Sn、及び Hfからなる群力選択された少なくとも 1種であるのがより好ましぐ Snであることが特に好ましい。特に、 M³が Siであることが好ましい。基本的には、 M³は上記において、好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の 4価の金属元素を含んでいてもよい。

なお、本明細書において、性能を損なわない範囲で含むとは、上記 M M²、 M³それぞれに対し、通常 10モル％以下、好ましくは 5モル％以下、より好ましくは 1モル％以下で含むことをいう。

[0062] また、上記の蛍光体の結晶構造は、通常はガーネット結晶構造であるが、これは、一般には上記式（1)における aが 3、 bが 2、 cが 3で、 dが 12の体心立方格子の結晶である。ただし、ここでは、発光中心イオンの元素力 M\ M²、 M³のいずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換するか、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、上記式（1)において aが 3、 bが 2、 cが 3で、 dが 12とはならない場合もありうる。従って、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 2. 7≤a≤3. 3、 1. 8≤b≤2. 2、 2. 7≤c≤3. 3、 1 1. 0≤d≤13. 0の範囲の数であるのが好ましい。

[0063] また、この結晶構造の化合物母体内に含有される発光中心イオンとしては、少なくとも Ceを含有し、発光特性の微調整のために Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、及び Ybからなる群から選択された 1種以上の 2〜 4価の元素を含むことも可能である。特に、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Sm、 Eu、 Tb、 D y、及び Yb力なる群力も選択された 1種以上の 2〜4価の元素を含めることが好ましく、 2価の Mn、 2〜3価の Eu、又は 3価の Tbを特に好適に用いることができる。

この蛍光体は、通常 420nm〜480nmの光で励起される。発光スペクトルは、 500 〜510nmにピークを持ち、 450〜650nmの波長成分を有する。

[0064] (第 1発光部の第 2の例）

第 1発光部に用いて好適な発光物質の第 2の例としては、下記式 (2)で表される蛍光体が挙げられる。

M¹ M² M³ O · · ·式（2)

a b e d

上記式（2)において、 M¹は少なくとも Ceを含む付活剤元素、 M²は 2価の金属元素、 M³は 3価の金属元素をそれぞれ示し、 a、 b、 c、及び dはそれぞれ下記の範囲の数である。

0. 0001≤a≤0. 2

0. 8≤b≤l. 2

1. 6≤c≤2. 4

3. 2≤d≤4. 8

[0065] 上記式（2)における M¹は、後述の結晶母体中に含有される付活剤元素であり、少なくとも Ceを含む。また、蓄光性や色度調整ゃ増感などの目的で、 Cr、 Mn、 Fe、 Co 、 Ni、 Cu、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu, Tb、 Dy、 Ho, Er, Tm、及び Yb力らなる群力ら選択された少なくとも 1種の 2〜4価の元素を含有させることができる。 [0066] 上記式（2)において、付活剤元素 M¹の含有量を表わす値 aは、 0. 0001≤a≤ 0. 2である。 aの値が小さすぎると蛍光体の結晶母体中に存在する発光中心イオンが少なすぎて発光強度が小さくなる傾向にある。一方、 aの値が大きすぎると濃度消光により発光強度が小さくなる傾向にある。従って、発光強度の点からは、 aは好ましくは 0. 0005以上、より好ましくは 0. 002以上、また、好ましくは 0. 1以下、より好ましくは 0. 04以下が望ましい。また、 Ceの含有量が高くなるに従って発光ピーク波長が長波長側にシフトして視感度の高い緑色発光量が相対的に増加するために、発光強度と発光ピーク波長とのバランスの点から、 aは、通常 0. 004以上、好ましくは 0. 0 08以上、より好ましくは 0. 02以上、また、通常 0. 15以下、好ましくは 0. 1以下、より好ましくは 0. 08以下がさらに望ましい。

[0067] また、上記式（2)における M²は 2価の金属元素である力発光効率等の面から、 M g、 Ca、 Zn、 Sr、 Cd、及び Baからなる群力選択された少なくとも 1種であるのが好ましぐ Mg、 Ca、又は、 Srであるのが更に好ましぐ M²の元素の 50モル％以上が Ca であることが特に好ましい。

[0068] さらに、上記式（2)における M³は 3価の金属元素である力 M²と同様の面から、 A1 、 Sc、 Ga、 Y、 In、 La、 Gd、 Yb、及び Luからなる群から選択された少なくとも 1種であるのが好ましぐ Al、 Sc、 Yb、又は Luであるのが更に好ましぐ Sc、又は Scと Al、又は Scと Luであるのがより一層好ましぐ M³の元素の 50モル％以上が Scであることが特に好ましい。

[0069] 蛍光体の母体結晶は、一般的には、 2価の金属元素である M²と 3価の金属元素である M³と酸素からなる、組成式 M²M³ Oで表される結晶であるため、化学組成比は

2 4

、一般には、上記式（2)における bが 1、 cが 2で、 d力である。ただし、ここでは、付活剤元素である Ceが、 M²又は M³の、ずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換する力、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、上記式（2)において bが 1、 c 力^で、 dが 4とはならない場合もあり得る。

[0070] 従って、上記式（2)において、 bは通常 0. 8以上、好ましくは 0. 9以上、また、通常 1. 2以下、好ましくは 1. 1以下の数であることが望ましい。また、 cは通常 1. 6以上、好ましくは 1. 8以上、また、通常 2. 4以下、好ましくは 2. 2以下の数であることが望ましい。さらに、 dは通常 3. 2以上、好ましくは 3. 6以上、また、通常 4. 8以下、好ましくは 4. 4以下の数であることが望ましい。

[0071] また、上記式（2)にお、て、 M²及び M³は、それぞれ 2価及び 3価の金属元素を表すが、発光特性や結晶構造などで本質的に異なる点がなければ、 M²及び Z又は M 3のごく一部を 1価、 4価、 5価のいずれかの価数の金属元素とし、電荷バランスなどを調整することも可能であり、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（F、 Cl、 Br、 1)、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。

この蛍光体は、 420nm〜480nmの光で励起され、特に 440〜470nmで最も効率がよい。発光スペクトルは、 490〜550nmにピークを持ち、 450〜700nmの波長成分を有する。

[0072] (第 1発光部のその他の例）

第 1発光部に用いて好適な発光物質のその他の例としては、（Ba, Ca, Sr) MgAl O ： Euや、 (Ba, Mg, Ca, Sr) (PO) Cl:Eu、 (Ba, Ca, Sr) MgSi O： Eu等の

0 17 5 4 3 2 8

400nm〜500nmに発光ピークを持つ物質や、（Ba, Ca, Sr) MgAl O ： Eu, Mn

10 17

、 (Ba, Ca, Sr)Al O： Euゝ (Ba, Ca, Sr)Al O： Eu, Mnゝ (Ca, Sr)Al O： Euゝ

2 4 2 4 2 4 一般式 Ca Si Al O N ： Eu (但し、 0. 3く xく 1. 5、 0. 6<m< 3、 0 x 12- (m+n) (m+n) n 16-n

≤n< 1. 5)で表される Euで付活された αサイアロン等の 500nm〜600nmに発光ピークを持つ物質が挙げられるが、これらに限定されない。また、上述の蛍光体を複数用いても良い。

[0073] (第 2発光部の発光物質に好適なものの例）

(第 2発光部の第 1の例）

第 2発光部の発光物質に好適な発光物質の第 1の例としては、下記式 (3)で表わされる蛍光体が挙げられる。

M A D E X …式（3)

a b c d e

[0074] 上記式（3)にお!/、て、 Mは、 Mn、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、

Yb力もなる群力も選ばれる 1種または 2種以上の元素であって、少なくとも Euを含むものを表わし、 Aは、 M元素以外の 2価の金属元素力なる群力選ばれる 1種または 2種以上の元素を表わし、 Dは、 4価の金属元素からなる群から選ばれる 1種または 2種以上の元素を表わし、 Eは、 3価の金属元素力なる群力選ばれる 1種または 2種以上の元素を表わし、 Xは、 0、 N、 F力もなる群から力も選ばれる 1種または 2種以上の元素を表わす。

[0075] また、上記式（3)中、 a、 b、 c、 d、 eはそれぞれ下記範囲の数である。

0. 00001≤a≤0. 1

a + b = l

0. 5≤c≤4

0. 5≤d≤8

0. 8 X (2/3+4/3 X c + d)≤e

e≤l. 2 X (2/3+4/3 X c + d)

[0076] 上記式（3)において、 Mは、少なくとも Euを含み、 Mn、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb 、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb力もなる群力選ばれる 1種または 2種以上の元素であるが、中でも、 Mn、 Ce、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Er、 Ybからなる群から選ばれる 1種または 2 種以上の元素であることが好ましぐ Euであることが更に好ましい。

[0077] また、上記式（3)にお、て、 Aは、 M元素以外の 2価の金属元素力なる群力選ばれる 1種または 2種以上の元素である力中でも、 Mg、 Ca、 Sr、 Baからなる群から選ばれる 1種または 2種以上の元素であることが好ましぐ Caであることが更に好ましい。

さらに、上記式（3)において、 Dは、 4価の金属元素からなる群から選ばれる 1種または 2種以上の元素であるが、中でも、 Si、 Ge、 Sn、 Ti、 Zr、 Hfからなる群から選ばれる 1種または 2種以上の元素であることが好ましぐ Siであることが更に好ましい。

[0078] また、上記式（3)にお、て、 Eは、 3価の金属元素からなる群から選ばれる 1種または 2種以上の元素であるが、中でも、 B、 Al、 Ga、 In、 Sc、 Y、 La、 Gd、 Luからなる群力も選ばれる 1種または 2種以上の元素であることが好ましぐ Alであることが更に好ましい。

さらに、上記式（3)において、 Xは、 0、 N、 Fからなる群から力選ばれる 1種または 2種以上の元素であるが、中でも、 N、または Nと O力もなることが好ましい。

[0079] また、上記式（3)において、 aは発光中心となる元素 Mの含有量を表し、蛍光体中の Mと（M+A)の原子数の比 a{ただし、 a= (Mの原子数） Z (Mの原子数 +Aの原子数））力 ^0. 00001以上 0. 1以下となるようにするの力よい。 a値力 ^0. 00001より/ Jヽさいと発光中心となる Mの数が少ないため発光輝度が低下する虞がある。 a値が 0. 1 より大きいと Mイオン間の干渉により濃度消光を起こして輝度が低下する虞がある。中でも、 M力 ¾uの場合には発光輝度が高くなる点で、 a値が 0. 002以上 0. 03以下であることが好ましい。

[0080] さらに、上記式（3)において、 cは Siなどの D元素の含有量であり、 0. 5≤c≤4で示される量である。好ましくは、 0. 5≤c≤l. 8、さらに好ましくは c= lがよい。 cが 0. 5 より小さい場合および 4より大きい場合は、発光輝度が低下する虞がある。また、 0. 5 ≤c≤l. 8の範囲は発光輝度が高ぐ中でも c = lが特に発光輝度が高い。

[0081] さらに、上記式（3)において、 dは A1などの E元素の含有量であり、 0. 5≤d≤8で示される量である。好ましくは、 0. 5≤d≤l. 8、さらに好ましくは d= lがよい。 d値が 0. 5より小さい場合および 8より大きい場合は発光輝度が低下する虞がある。また、 0 . 5≤d≤l. 8の範囲は発光輝度が高ぐ中でも d= lが特に発光輝度が高い。

[0082] さらに、上記式（3)において、 eは Nなどの X元素の含有量であり、 0. 8 X (2/3 + 4Z3 X c + d)以上 1. 2 X (2Z3+4Z3 X c + d)以下で示される量である。さらに好ましくは、 e = 3がよい。 eの値が上記範囲外となると、発光輝度が低下する虞がある。

[0083] 以上の組成の中で、発光輝度が高く好まヽ組成は、少なくとも、 M元素に Euを含み、 A元素に Caを含み、 D元素に Siを含み、 E元素に A1を含み、 X元素に Nを含むものである。中でも、 M元素が Euであり、 A元素が Caであり、 D元素が Siであり、 E元素が A1であり、 X元素が Nまたは Nと Oとの混合物の無機化合物が望ましい。

この蛍光体は、少なくとも 580nm以下の光で励起され、特に 400nm〜550nmで最も効率がよいため、第 1発光部の発する光も良く吸収する。発光スペクトルは、 580 nm〜720nmにピークを有する。

[0084] (第 2発光部の第 2の例）

第 2発光部の発光物質に好適な発光物質の第 2の例としては、下記式 (4)で表わされる蛍光体が挙げられる。

Eu Ca Sr M S …式（4) 上記式（4)において、 Mは Ba、 Mg、 Znから選ばれる少なくとも一種の元素を表し、 a、 b、 c、 d、 eは、それぞれ下記の範囲の数である。

0. 0002≤a≤0. 02

0. 3≤b≤0. 9998

0≤d≤0. 1

a+b +c+ d= l

0. 9≤e≤l . 1

[0085] 熱安定性の面から、上記式（4)中の aの好ましい範囲について言えば、通常 0. 00 02以上、好ましくは 0. 0004以上、また、通常 0. 02以下が望ましい。

また、温度特性の面から、上記式 (4)中の aの好ましい範囲について言えば、通常 0. 0004以上、また、通常 0. 01以下、好ましくは 0. 007以下、より好ましくは 0. 005 以下、さらに好ましくは 0. 004以下がより望ましい。

[0086] さらに、発光強度の面から、上記式 (4)中の aの好ましい範囲について言えば、通常 0. 0004以上、好ましくは 0. 001以上、また、通常 0. 02以下、好ましくは 0. 008 以下が望ましい。発光中心イオン Eu²⁺の含有量が前記範囲より小さいと、発光強度力、さくなる傾向があり、一方、前記範囲より大きい場合でも、濃度消光と呼ばれる現象によりやはり発光強度が減少する傾向がある。

熱安定性、温度特性、発光強度の全てを兼ね備える、上記式 (4)中の aの好ましい範囲 ίこつヽて言え ίま、通常 0. 0004以上、好ましく ίま 0. 001以上、また、通常 0. 00 4以下の範囲が望ましい。

[0087] また、上記式（4)の基本結晶 Eu Ca Sr M Sにおいては、 Eu、 Ca、 Sr又は Mが a b c d e

占めるカチオンサイトと Sが占めるァ-オンサイトのモル比が 1対 1である力カチオン欠損ゃァニオン欠損が多少生じていても本目的の蛍光性能に大きな影響がないので、 Sが占めるァ-オンサイトのモル比 eを 0. 9以上 1. 1以下の範囲で上記式 (4)の基本結晶を使用することができる。

[0088] 上記式（4)の蛍光体において、 Ba、 Mg、 Znから選ばれる少なくとも一種の元素を表す Mは本発明にとって必ずしも必須の元素ではないが、 Mのモル比 dで 0≤d≤0 . 1の割合で前記式 (4)の化学物質中に含んでいても、本発明の目的を達成することができる。

[0089] さらに、不純物として 1%以下の量で Eu、 Ca、 Sr、 Ba、 Mg、 Zn、 S以外の元素を前記式 (4)の化学物質に含んで、ても使用上の問題はな!/、。

この蛍光体は、 600nm以下の光で励起され、特に 400nm〜550nmで最も効率がよいため、第 1発光部の発する光も良く吸収する。発光スペクトルは、 620ηπ！〜 680 nmにピークを有する。

[0090] (第 2発光部のその他の例）

第 2発光部に用いて好適な発光物質のその他の例としては、発光波長が 550nm 〜750nmであって、第 1発光部よりも発光波長が長波長であれば特に制限はされないが、例えば、一般式 Ca Si Al O N ： Eu (但し、 0. 3く xく 1. 5、 0 x 12- (m+n) (m+n) n 16-n

. 6<m< 3、 0≤n< l. 5)で表される Euで付活された αサイアロン、 Ca Si N ： Eu

2 5 8

、 CaSi N ： Eu、蛍光を発するユーロピウム錯体等を用いることが出来る。また、上

7 10

述の蛍光体を複数用いても良ヽ。

[0091] さらに、発光物質は、通常は粒子状で用いられる。この際、発光物質粒子の粒径は、通常 150 μ m以下、好ましくは 50 μ m以下、より好ましくは 20 μ m以下、更に好ましくは 10 m以下、最も好ましくは 5 m以下である。この範囲を上回ると、発光装置の発光色のばらつきが大きくなると共に、発光物質と封止材を混合した場合には発光物質を均一に塗布することが困難となる虞がある。また、通常 0. 001 μ m以上、好ましくは 0. 01 μ m以上、より好ましくは 0. 1 μ m以上、更に好ましくは 1 μ m以上、最も好ましくは 2 m以上である。この範囲を下回ると、発光効率が低下する。

また、第 1発光部の発光物質に対する第 2発光部の発光物質との体積比は任意であるが、通常 0. 05以上、好ましくは 0. 1以上、より好ましくは 0. 2以上、また、通常 1 以下、好ましくは 0. 8以下、より好ましくは 0. 5以下である。この比が大きすぎても小さすぎても好ましヽ白色発光を得ることが難し、。

[0092] なお、バインダを用いないで第 1発光部及び第 2発光部を形成する場合は、例えば、発光物質を焼成して焼成体を作製し、その焼成体をそのまま第 1発光部や第 2発光部に用いることができる。また、例えば発光物質でガラスを作製したり、発光物質の単結晶を加工したものを用いたりしても、第 1発光部や第 2発光部をバインダを用いずに作製することができる。なお、バインダを用いない場合にも、添加剤等のその他の成分を第 1発光部や第 2発光部に共存させることも可能である。

[0093] さらに、第 2発光部には、光源及び第 1発光部が発する光により励起されて第 1発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する発光物質、バインダ、及びその他の成分に加え、第 1発光部の発光物質が混合していてもよい。ただし、より大きい光束をえるためには、第 2発光部に含まれる第 1発光部の発光物質の濃度は小さ V、ことが好ましく、第 2発光部に第 1発光部の発光物質が含まれて!/、な、ことがより好ましい。

[0094] 一方、第 1発光部には通常は第 2発光部の発光物質は含有されていないが、第 1 発光部が発する光の光束力、さくならない程度であれば第 2発光部の発光物質が含まれていても良ぐ通常 40体積％以下が望ましぐ第 2発光部の発光物質が全く含有されていないことがより望ましい。即ち、第 1発光部が発した光によって第 2発光部中の発光物質が励起されることはあっても、第 1発光部中において第 1発光部の発光物質が発した光を第 2発光部の発光物質が吸収しすぎないように、各発光部中の発光物質を選択するべきである。

[0095] (2)バインダ

上記のように、第 1発光部及び第 2発光部は、発光物質の他、バインダを含有することがある。ノインダは、通常、粉末状や粒子状の発光物質をまとめたり、フレームに添着させたりするために用いる。本発明の発光装置に用いるバインダにつ！、て制限は無ぐ公知のものを任意に用いることができる。

ただし、発光装置を透過型、即ち、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光が第 1発光部又は第 2発光部を透過して発光装置外部に放出されるように構成した場合、バインダとしては、発光装置が発する光の各成分を透過させるものを選択することが望ましい。

[0096] ノインダの例を挙げると、榭脂等の他、ガラス等の無機材料も用いることができる。

その具体例を挙げると、榭脂としては、エポキシ榭脂、シリコン榭脂等の有機合成榭脂、ポリシロキサンゲルやガラス等の無機材料などが挙げられる。

[0097] また、バインダとして榭脂を用いる場合、その樹脂の粘度は任意であるが、使用する発光物質の粒径と比重、特に、表面積当たりの比重に応じて、適当な粘度を有するバインダを用いることが望ましい。例えば、エポキシ榭脂をバインダに使用するときに、発光物質粒子の粒径が 2 μ m〜5 μ m、その比重が 2〜5である場合には、通常、 1〜： LOPasの粘度のエポキシ榭脂を用いると、発光物質粒子をよく分散させることができるため、好ましい。

なお、バインダは 1種を単独で用いても良ぐ 2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

[0098] (3)発光物質の使用比率

発光物質にバインダを用いる場合、発光物質とバインダとの比に制限は無いが、バインダに対する発光物質の比は、重量比で、通常 0. 01以上、好ましくは 0. 05以上、より好ましくは 0. 1以上、また、通常 5以下、好ましくは 1以下、より好ましくは 0. 5以下であることが望ましい。

[0099] ただし、発光装置が透過型である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は第 1発光部及び第 2発光部内で適度に分散していることが望ましい。一方、発光装置が反射型 (即ち、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられる光が、第 1発光部又は第 2発光部を透過せずに発光装置外部に放出されるもの）である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は高密度に充填されることが好ましい。したがって、発光物質の組成は、これらを考慮しつつ、発光装置の用途、発光物質の種類や物性、ノインダの種類や粘度等に応じて設定するべきである。

[0100] なお、発光装置が放出する光の発光色は、第 1発光部及び第 2発光部それぞれの発光物質の比、及び、発光物質の使用重量の調整により、任意に変更することができる。これにより、色座標力 S (x=0. 333, y=0. 333)の光はもとより、（x=0. 47, y =0. 42)、 (x=0. 35, y=0. 25)、 (x=0. 25, y=0. 30)、 (x=0. 30, y=0. 4 0)などの中間的な発色も可能である。

[0101] (4)その他の成分

また、発光物質にその他の成分を含有させ、発光物質並びに、適宜使用されるバインダ及びその他の成分で第 1発光部及び第 2発光部を形成しても良い。

その他の成分に特に制限は無ぐ公知の添加剤を任意に使用することができる。具体例を挙げると、例えば、発光装置の配光特性や混色の制御を行なう場合には、その他の成分として、アルミナやイットリア等の拡散剤を使用することが好ましい。また、例えば、発光物質を高密度に充填する場合には、その他の成分として、ピロリン酸カルシウムや硼酸バリウムカルシウム等の結着剤を使用することが好ましい。

[0102] (5.発光部の作製方法）

第 1発光部及び第 2発光部の作製方法に特に制限は無ぐ任意の方法により作製することができる。以下、第 1発光部及び第 2発光部の作製方法を例示して説明する力、以下に説明する作製方法以外の方法により第 1発光部及び第 2発光部を作製することち可會である。

第 1発光部及び第 2発光部は、例えば、発光物質並びに適宜用いられるバインダ及びその他の成分を分散媒に分散させてスラリーを調製し、調製したスラリーをフレーム等の基材に塗布した後、スラリーを乾燥させて形成することができる。

[0103] スラリーの調整は、発光物質と、適宜用いられるバインダ及び添加剤等その他の成分とを、分散媒に混合することにより行なう。なお、スラリーは、バインダの種類によつてはペースト、ペレット等に呼称が変わる場合がある力本明細書ではこれらを含めてスラリーと呼ぶことにする。

スラリー調製に用いる分散媒に制限は無ぐ公知の分散媒を任意に用いることができる。その具体例としては、 n—へキサン、 n—ヘプタン、ソルべッソ等の鎖状炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロパノール、 n—ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸ェチル、酢酸 _n—ブチル等のエステル類、セロソブル、ブチルソルブ、セロソルブアセテートなどのエーテル類、水や任意の水溶液等の水系溶剤などが挙げられる。

[0104] 次に、調製したスラリーをフレーム等の基材に塗布する。塗布方法は任意であるが、例えば、デイスペンス、ポッティグ等の手法が利用できる。

なお、フレームに直接スラリーを塗布する場合には、第 1発光部となるスラリーと、第 2発光部となるスラリーとの塗布の順序は任意であり、いずれを先に塗布してもよい。また、同時に塗布しても良い。

[0105] 塗布後、分散媒を乾燥させて、第 1発光部及び第 2発光部を作製する。乾燥方法は任意であるが、例えば、自然乾燥、加熱乾燥、真空乾燥、焼き付け、紫外線照射、電子線照射等の方法を用いればよい。中でも、数十 °c〜百数十 °cの温度でのベーキングは、安価な設備で簡単に、確実に分散媒を除去できるため好ましい。

[0106] なお、上述したように、反射型の発光装置を製造する目的で発光物質の高密度化を行なう場合には、スラリーにその他の成分として結着剤を混合することが好ましい。また、結着剤を混合したスラリーを塗布する場合には、スクリーン印刷式やインクジェット印刷などの塗布方法を用いることが望ましい。第 1発光部と第 2発光部との領域分けが簡単だカゝらである。もちろん、結着剤を使用する場合に通常の塗布方法により塗布を行なってもよい。

[0107] また、スラリーを用いずに第 1発光部及び第 2発光部を作製する方法もある。例えば、発光物質と、適宜使用されるバインダやその他の成分とを混合し、混鍊成形することによって、第 1発光部及び第 2発光部を作製することもできる。さらに、成形する際には、例えば、プレス成型、押し出し成形 (T—ダイ押出、インフレーション押出、プロ一成形、溶融紡糸、異型押出等)、射出成形などを行なうことにより成形を行なうことちでさる。

[0108] さらに、バインダがエポキシ榭脂ゃシリコン榭脂等の熱硬化性のものである場合には、硬化前のバインダと発光物質と適宜用いられるその他の成分とを混合、成形して、その後、加熱によりバインダを硬化させて第 1発光部及び第 2発光部を作製することができる。また、バインダが UV硬化性である場合には、上記方法の加熱の代わりに UV光を照射することによりバインダ榭脂を硬化させて、第 1発光部及び第 2発光部を作製することができる。

[0109] ところで、第 1発光部及び第 2発光部は、発光装置の製造の際に一連の工程の中で作製してもよいが、予め第 1発光部及び第 2発光部を別途用意しておき、フレーム等に後から組み込んで発光装置を完成させるようにしても良い。さらに、フレームと、第 1発光部及び第 2発光部のいずれか一方とを組み合わせたユニットを用意しておき、このユニットを組み合わせることにより発光装置を完成させるようにすることも可能である。

[0110] [4.実施形態]

以下、本発明の実施形態を挙げて本発明について説明する力本発明は以下の実施形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。

(1)第 1実施形態

図 3 (a)、図 3 (b)は本発明の第 1実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 3 (a)はその断面図であり、図 3 (b)はその上面図である。

図 3 (a)、図 3 (b)に示すように、本実施形態の発光装置 1は、フレーム 2と、光源である青色 LED (青色発光部） 3と、第 1発光部である緑色発光部 4と、第 2発光部である赤色発光部 5とを備えて、る。

[0111] フレーム 2は、青色 LED3、緑色発光部 4及び赤色発光部 5を保持するための榭脂製の基部である。フレーム 2の上面には、図中上側に開口した断面台形状の凹部（窪み） 2Aが形成されている。これにより、フレーム 2はカップ形状となっているため、発光装置 1から放出される光に指向性をもたせることができ、放出する光を有効に利用できるようになつている。なお、発光装置 1の凹部 2Aの寸法 (斜面の勾配や開口部力も底面までの深さ等）は、発光装置 1が光を所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるような寸法に設定されて、る。

[0112] また、凹部 2Aの底部には、発光装置 1の外部力電力を供給される図示しない電極が設けられていて、この電極から、青色 LED3に電力を供給できるようになつている。

さらに、フレーム 2の凹部 2A内面は、金属メツキにより、可視光域全般の光の反射率を高められていて、これにより、フレーム 2の凹部 2A内面に当たった光も、発光装置 1から所定方向に向けて放出できるようになつている。なお、金属メツキが電極をショートしな!/、ように配慮することは言うまでもな、。

[0113] フレーム 2の凹部 2Aの底部には、光源として青色 LED3が設置されている。青色 L ED3は、電力を供給されることにより青色の光を発する LEDである。この青色 LED3 から発せられた青色光の一部は緑色発光部 4及び赤色発光部 5内の発光物質 (ここでは、蛍光物質）に励起光として吸収され、また別の一部は、発光装置 1から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出されるようになっている。

[0114] また、前記のように、青色 LED3はフレーム 2の凹部 2Aの底部に設置されているのであるが、ここでは、フレーム 2と青色 LED3との間は銀ペースト (接着剤に銀粒子を混合したもの） 6によって接着され、これにより、青色 LED3はフレーム 2に設置されている。さら〖こ、この銀ペースト 6は、青色 LED3で発生した熱を放熱する役割も果たしている。

[0115] さらに、フレーム 2には、青色 LED3に電力を供給するための金製のワイヤ 7が取り付けられている。つまり、青色 LED3とフレーム 2の凹部 2Aの底部に設けられた電極 (図示省略）とは、ワイヤ 7を用いてワイヤボンディングによって結線されていて、このワイヤ 7を通電することによって青色 LED3に電力が供給され、青色 LED3が青色光を発するようになつている。

[0116] さらに、フレーム 2の凹部 2Aには、第 1発光部としての緑色発光部 4と、第 2発光部としての赤色発光部 5とが設けられて、る。

凹部 2Aは、緑色発光部 4と赤色発光部 5とによって充填されていて、緑色発光部 4 及び赤色発光部 5が凹部 2Aの開口部で発光装置 1の外部に面している面力発光装置 1が所定方向に向けて光を放出する光出射面 1Aとして機能している。つまり、この光出射面 1Aから、青色 LED3から発せられる青色光、緑色発光部 4から発せられる緑色光、及び、赤色発光部 5から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、本実施形態においては、発光装置 1から光が放出される面はこの光出射面 1Aしかなぐしたがって、発光装置 1の光出射面 1Aは発光装置 1 の光放出面 Yとしても機能しているのである。

[0117] 緑色発光部 4は、緑色蛍光体と透明榭脂とで形成されている。緑色蛍光体は、緑色発光部 4の発光物質であり、青色 LED3が発する青色光により励起されて、青色光よりも長波長の光である緑色光を発する蛍光物質である。また、透明榭脂は緑色発光部 4のバインダであり、ここでは、可視光を全波長領域に亘つて透過させることができる合成樹脂であるエポキシ榭脂を用いて、る。

[0118] 緑色発光部 4は、凹部 2Aの底部から開口部にかけて、図中左側の部分を充填するように形成されている。また、緑色発光部 4は青色 LED3の全周を覆うように形成されていて、したがって、緑色発光部 4は、赤色発光部 5に比べて、より青色 LED3の近くに形成されていることになる。よって、青色 LED3が発する青色光は、まず緑色発光部 4を通過して、それから、発光装置 1外部や赤色発光部 5に到達するようになつている。

[0119] さらに、緑色発光部 4は、凹部 2Aの開口部において、第 1光出射面 4Aを有している。この第 1光出射面 4Aは、平面状に形成された緑色発光部 4の図中上側表面であり、フレーム 2の上面が形成する平面に重なるようになっている。また、第 1光出射面 4 Aは、緑色発光部 4から発せられる光を発光装置 1外部の所定方向に放出する面であり、この第 1光出射面 4Aからは青色 LED3が発した青色光も放出されるようになつている。さらに、第 1光出射面 4Aは、後述する第 2光出射面 5Aとともに、発光装置 1 が発する光を外部に放出する光出射面 1Aを構成するようになっている。これにより、緑色発光部 4は、光出射面 1Aにおヽて開放されてヽること〖こなる。

[0120] 一方、赤色発光部 5は、赤色蛍光体と透明榭脂とで形成されている。赤色蛍光体は、赤色発光部 5の発光物質であり、青色 LED3が発する青色光、及び、緑色発光部 4 が発する緑色光により励起されて、緑色光よりも長波長の光である赤色光を発する蛍光物質である。また、透明榭脂は赤色発光部 5のバインダであり、ここでは、緑色発光部 4と同様、可視光を透過させることができるエポキシ榭脂を用いている。

[0121] 赤色発光部 5は、凹部 2Aの底部から開口部にかけて、図中右側の部分を充填するように形成されている。前述の通り、緑色発光部 4も凹部 2Aの底部から開口部にかけて形成されており、したがって、発光装置 1では緑色発光部 4の厚さ（図中縦方向の距離）と赤色発光部 5の厚さとはほぼ等しくなるように形成されて!、る。

また、青色 LED3が緑色発光部 4により覆われているため、赤色発光部 5は緑色発光部 4に比べて、青色 LED3の遠くに形成されて!、ること〖こなる。

[0122] さらに、赤色発光部 5も、緑色発光部 4と同様、凹部 2Aの開口部において、第 2光出射面 5Aを有している。この第 2光出射面 5Aは、平面状に形成された赤色発光部 5の図中上側表面であり、フレーム 2の上面が形成する平面に重なるようになって、る。また、第 2光出射面 5Aは、赤色発光部 5から発せられる光を発光装置 1外部の所定方向に放出する面であり、この第 2光出射面 5Aからは青色 LED3が発した青色光、及び、場合によっては緑色発光部 4が発して境界面 ^から赤色発光部 5に入射した緑色光も放出されるようになっている。さらに、第 2光出射面 5Aは、上記のように、第 1光出射面 4Aとともに、発光装置 1が発する光を外部に放出する光出射面 1Aを構成するようになっている。これにより、赤色発光部 5は、光出射面 1Aにおいて開放されていること〖こなる。

[0123] また、緑色発光部 4の図中右側側面 4Bと、赤色発光部 5の図中左側側面 5Bとは、その全面に亘つて直接接して、る。この互、に接して!/、る緑色発光部 4の右側側面 4 Bと赤色発光部 5の左側側面 5Bとは同一の面を形成するが、本実施形態の発光装置 1においては、この面が緑色発光部 4と赤色発光部 5との境界面 Xを形成している。さらに、発光装置 1では、この境界面 Xの面積が、緑色発光部 4の表面積 (ここでは、緑色発光部 4と、フレーム 2、青色 LED3、赤色発光部 5、及びワイヤ 7とが接する面の面積、並びに、緑色発光部 4が外部に開放された第 1光出射面 4Aの面積の合計）の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されて！、る。

さらに、境界面 Xは、その面積が、発光装置 1の光放出面 Y (ここでは光出射面 1 Aに一致)の面積の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されて!、る

[0124] 本実施形態の発光装置 1は上記のように構成されている。したがって、青色 LED3 から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部 4で励起光として用いられ、緑色発光部 4から緑色光が発せられる。また、青色 LED3から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部 5で励起光として用いられ、赤色発光部 5から赤色光が発せられる。さらに、緑色発光部 4で発せられた緑色光は、その一部が赤色発光部 5に吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面 1Aから所定方向に放出される。

[0125] このような構成により、発光装置 1は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部 4及び赤色発光部 5が光出射面 1Aにおいて開放されるとともに、境界面 Xの面積を、緑色発光部 4の全表面積に対して所定値（50%)以下としているため、緑色発光部 4から発せられる光が赤色発光部 5に吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置 1の発光効率を高めることができる。また、発光装置 1から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置 1の色再現性や演色性も向上させることが可能である。

[0126] (2)第 2実施形態

図 4 (a)、図 4 (b)は本発明の第 2実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 4 (a)はその断面図であり、図 4 (b)はその上面図である。

図 4 (a)、図 4 (b)に示すように、本実施形態の発光装置 11は、フレーム 12と、光源である青色 LED (青色発光部） 13と、第 1発光部である緑色発光部 14と、第 2発光部である赤色発光部 15とを備えて、る。

[0127] フレーム 12は、青色 LED13、緑色発光部 14及び赤色発光部 15を保持するための榭脂製の基部である。このフレーム 12は、平板状に形成されていて、その上面に、青色 LED 13、緑色発光部 14及び赤色発光部 15が設けられてヽる。

フレーム 12の表面には、発光装置 11の外部力も電力を供給される図示しない電極が設けられていて、この電極から、青色 LED13に電力を供給できるようになつているさらに、フレーム 12の表面は、金属メツキにより、可視光域全般の光の反射率を高められていて、これにより、フレーム 12の表面に当たった光も、発光装置 11から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるようになつている。

[0128] フレーム 12上には、光源として青色 LED13が設置されている。この青色 LED13 は、第 1実施形態の青色 LED3と同様のものであり、同様に機能するため、ここでは説明を省略する。また、青色 LED13は、青色 LED3と同様、銀ペースト 16によりフレーム 12に固定され、ワイヤ 17により電極を通じて電力を供給されるようになっている。このとき、発光装置 11の銀ペースト 16及びワイヤ 17は、それぞれ第 1実施形態の銀ペースト 6及びワイヤ 7と同様である。

[0129] さらに、フレーム 12上には、青色 LED13の全周を覆うようにして第 1発光部としての緑色発光部 14が設けられていて、さらに、緑色発光部 14上部の図中左右両端には、第 2発光部としての赤色発光部 15が設けられている。詳しくは、緑色発光部 14 及び赤色発光部 15が組み合わされて全体として直方体を形成し、その上部両端に赤色発光部 15が形成され、それ以外の部分に緑色発光部 14が形成されている形状となっている。

[0130] また、発光装置 11は光を放出する所定方向が図中上方向となるように設定されており、このため、緑色発光部 14の上面 14A及び赤色発光部 15の上面 15Aで形成される面 11Aが、発光装置 11が所定方向に向けて光を放出する光出射面 11Aとして機能する。つまり、この光出射面 11Aから、青色 LED13から発せられる青色光、緑色発光部 14から発せられる緑色光、及び、赤色発光部 15から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、ここでは緑色発光部 14の上面 14A及び赤色発光部 15の上面 15Aで形成される光出射面 11Aは、単一の平面として形成されて!、るものとする。

[0131] 緑色発光部 14は第 1実施形態の緑色発光部 4と同様の材料により形成されている。また、緑色発光部 14は青色 LED13の全周を覆っているため、緑色発光部 14は、赤色発光部 15に比べて、より青色 LED13の近くに形成されていることになる。よって、第 1実施形態と同様、青色 LED13が発する青色光は、まず緑色発光部 14を通過して、それから、発光装置 11外部や赤色発光部 15に到達するようになっている。さらに、上記のように緑色発光部 14は、その上面 14Aが発光装置 11の外部に面していて、この上面 14Aから所定方向に緑色光を放出するようになっている。したがつて、緑色発光部 14は、この上面 14Aにおいて、即ち、上面 14Aを含む光出射面 11 Aにおいて、開放されていることになる。なお、この上面 14Aからは青色 LED13が発した青色光も放出されるようになって、る。

[0132] 一方、赤色発光部 15は、第 1実施形態の赤色発光部 5と同様の材料により形成されている。また、赤色発光部 14が青色 LED13の全周を覆っているため、赤色発光部 15は、緑色発光部 14に比べて、より青色 LED13の遠くに形成されていることになる。

さらに、上記のように赤色発光部 15も、その上面 15Aが発光装置 11の外部に面していて、この上面 15Aから所定方向に赤色光を放出するようになっている。したがつて、赤色発光部 15は、この上面 15Aにおいて、即ち、上面 15 Aを含む光出射面 11 Aにおいて、開放されていることになる。なお、この上面 15Aからは、青色 LED13が発した青色光、及び、場合によっては緑色発光部 14が発して境界面 X から赤色発

11

光部 15に入射した緑色光も放出されるようになっている。

[0133] また、本実施形態の発光装置 11においては、緑色発光部 14と赤色発光部 15とが直接接するようになつている。具体的には、赤色発光部 15の内側側面 15B及び下面 15Cそれぞれの全面が、対応する緑色発光部 14の面 14Bに対して直接接するようになっている。したがって、左右両方の赤色発光部 15の内側側面 15B及び下面 15 Cと緑色発光部 14の面 14Bとが接して、る面それぞれ力境界面 XI 1を形成してヽる。発光装置 11においては、この境界面 XI Iの面積 (即ち、内側側面 15B及び下面 15Cと面 14Bとが接している面の面積の合計）が、緑色発光部 14の表面積 (ここでは、緑色発光部 14と、フレーム 12、青色 LED13、赤色発光部 15、及びワイヤ 17とが接する面の面積、並びに、緑色発光部 14が外部に開放された上面 14A及び下部側面 14Cの面積の合計)の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。

[0134] さらに、境界面 X は、その面積力発光装置 11の光放出面 Y の面積の通常 50

11 11

%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。なお、ここでは、光放出面 Y は、光出射面 11A (即ち、緑色発光部 14の上面 14A及び赤色発光部 15の上面

11

15A)と、緑色発光部 14の下部側面 14Cと、赤色発光部 15の外側側面 15Dとから形成されている。

[0135] 本実施形態の発光装置 11は上記のように構成されている。したがって、青色 LED 13から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部 14で励起光として用いられ、緑色発光部 14力も緑色光が発せられる。また、青色 LED 13から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部 15で励起光として用いられ、赤色発光部 5から赤色光が発せられる。さらに、緑色発光部 14で発せられた緑色光は、その一部が赤色発光部 15に吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面 11Aから所定方向に放出される

[0136] このような構成により、発光装置 11は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部 14及び赤色発光部 15が光出射面 11 Aにおいて開放されるとともに、境界面 X の面積を、緑色発光部 14の全表面積に対して所定値（50%)

11

以下としているため、緑色発光部 14力も発せられる光が赤色発光部 15に吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置 11の発光効率及び演色性を高めることができる。また、発光装置 11から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置 11の演色性や色再現性も向上させることが可能である。

また、発光装置 11によれば、第 1実施形態の発光装置 1と同様の作用、効果を奏することができる。

[0137] (3)第 3実施形態

図 5 (a)、図 5 (b)は本発明の第 3実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 5 (a)はその断面図であり、図 5 (b)はその上面図である。ただし、図 5 (b)においては、説明のため、封止部の図示は省略している。

図 5 (a)、図 5 (b)に示すように、本実施形態の発光装置 21は、フレーム 22と、光源である青色 LED (青色発光部） 23と、第 1発光部である緑色発光部 24と、第 2発光部である赤色発光部 25と、反射板 28と、封止部 29とを備えている。

[0138] フレーム 22は、青色 LED23、緑色発光部 24、赤色発光部 25及び封止部 29を保持するための榭脂製の基部である。このフレーム 22は、平板状に形成されていて、その上面に、青色 LED23、緑色発光部 24、赤色発光部 25及び封止部 29が設けられている。

フレーム 22は、第 2実施形態のフレーム 12と同様に、図示しない電極を有し、また、金属メツキを施されることによりフレーム 22の表面に当たった光も、発光装置 21から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるようになつている。

[0139] フレーム 22上には、光源として青色 LED23が設置されている。この青色 LED23 は、第 1,第 2実施形態の青色 LED3, 13と同様のものであり、同様に機能するため、ここでは説明を省略する。また、青色 LED23は、ハンダバンプ 26を利用してフリツプボンディングで固定され、ハンダバンプ 26を通じて電極から電力を供給されるようになっている。

[0140] また、本実施形態では、青色 LED23の上部には、下面を鏡面として形成された反射板 28が取り付けられている。これにより、青色 LED23から図中上向きに放出された光は反射板 28で反射して、緑色発光部 24及び赤色発光部 25のヽずれかに入射するようになっている。

さらに、フレーム 22には、フレーム 22の上側全体を覆う封止部 29が設けられている。この封止部 29は、少なくとも青色 LED23が発する青色光、緑色発光部 24が発する緑色光、及び赤色発光部 25が発する赤色光を透過する素材で形成されて、る。

[0141] さらに、フレーム 22上には、第 1発光部としての緑色発光部 24と、第 2発光部としての赤色発光部 25とが、それぞれ同じ膜厚の膜状に形成されていて、この緑色発光部 24と赤色発光部 25とによってフレーム 22の上面全体が覆われている。

また、発光装置 21は光を放出する所定方向が図中上方向となるように設定されており、このため、緑色発光部 24の上面 24A及び赤色発光部 25の上面 25Aで形成される面 21Aが、発光装置 21が所定方向に向けて光を放出する光出射面 21Aとして機能する。つまり、この光出射面 21Aから、青色 LED23から発せられる青色光、緑色発光部 24から発せられる緑色光、及び、赤色発光部 25から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、ここでは緑色発光部 24の上面 24A及び赤色発光部 25の上面 25Aで形成される光出射面 21Aは、単一の平面として形成されているものとする。また、青色 LED23から発せられた光は反射板 28のために直接所定方向に向けて放出されることは無ぐー且フレーム 22で反射して外部に放出されるようになって!/、る。

[0142] 緑色発光部 24は第 1,第 2実施形態の緑色発光部 4, 14と同様の材料がフレーム 22上に成膜されることにより形成されている。また、緑色発光部 24は、青色 LED23 とフレーム 22とがフリップボンディングにより接着されている部分の全体を囲むように、フレーム 22の図中左端力も青色 LED23よりも図中右側部分にかけて形成されている。このため、緑色発光部 24は、赤色発光部 25に比べて、より青色 LED23の近くに形成されていることになる。よって、青色 LED23が発する青色光の大部分は、緑色発光部 24に入射するようになってヽる。

さらに、緑色発光部 24は、その上面 24Aから発光装置 21の外部の所定方向に向けて、緑色光を放出できるようになつている。したがって、緑色発光部 24は、この上面 24Aにおいて、即ち、上面 24Aを含む光出射面 21Aにおいて、開放されていることになる。なお、この上面 24Aからは青色 LED23から発せられフレーム 22で反射した青色光も放出されるようになって、る。

[0143] 一方、赤色発光部 25は第 1,第 2実施形態の赤色発光部 5, 15と同様の材料がフレーム 22上に成膜されることにより形成されている。また、赤色発光部 25は、緑色発光部 24がフレーム 22の図中左端力も青色 LED23よりも図中右側部分にかけて形成されているために、緑色発光部 24に比べて、より青色 LED23の遠くに形成されて、ることになる。

さらに、赤色発光部 25は、その上面 25Aから発光装置 21の外部の所定方向に向けて、赤色光を放出できるようになつている。したがって、赤色発光部 25は、この上面 25Aにおいて、即ち、上面 25Aを含む光出射面 21Aにおいて、開放されていることになる。なお、この上面 25Aからは青色 LED23から発せられフレーム 22で反射した青色光、及び、場合によっては緑色発光部 24が発して境界面 X から赤色発光部 2

21

5に入射した緑色光も放出されるようになって、る。

[0144] また、本実施形態の発光装置 21においては、緑色発光部 24と赤色発光部 25とが直接接するようになつている。具体的には、緑色発光部 24の図中右側側面 24Bと赤色発光部 25の図中左側側面 25Bとが、全面にわたって直接接するようになつている。この互いに接して 1、る緑色発光部 24の右側側面 24Bと赤色発光部 25の左側側面 25Bとは同一の面を形成する力本実施形態の発光装置 21においては、この面が緑色発光部 24と赤色発光部 25との境界面 X を形成している。さらに、発光装置 21

21

では、この境界面 X の面積が、緑色発光部 24の表面積にこでは、緑色発光部 24

21

と、フレーム 22、青色 LED23、赤色発光部 25とが接する面の面積、並びに、緑色発光部 24が外部に開放された上面 24A及び右側側面 24B (即ち、境界面 X )以外の

21 側面 24Cの面積の合計 }の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。

[0145] さらに、境界面 X は、その面積力発光装置 21の光放出面 Y の面積の通常 50

21 21

%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。なお、ここでは、光放出面 Y は、光出射面 21A (即ち、緑色発光部 24の上面 24A及び赤色発光部 25の上面

21

25A)と、緑色発光部 14の右側側面 24B (即ち、境界面 X )以外の側面 24Cと、赤色発光部 15の左側側面 25B (即ち、境界面 X )以外の側面 25Cとから形成されて

21

いる。

[0146] 本実施形態の発光装置 21は上記のように構成されている。したがって、青色 LED 23から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部 24で励起光として用いられ、緑色発光部 24から緑色光が発せられる。また、青色 LED23から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部 25で励起光として用いられ、赤色発光部 25から赤色光が発せられる。さら〖こ、緑色発光部 24で発せられた緑色光は、その一部が赤色発光部 25に吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面 21 Aから所定方向に放出される。

[0147] このような構成により、発光装置 21は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部 24及び赤色発光部 25が光出射面 21Aにおいて開放されるとともに、境界面 X の面積を、緑色発光部 24の全表面積に対して所定値（50%)

21

以下としているため、緑色発光部 24から発せられる光が赤色発光部 25に吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置 21の発光効率及び演色性を高めることができる。また、発光装置 21から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置 21の演色性や色再現性も向上させることが可能である。

また、発光装置 21によれば、第 1,第 2実施形態の発光装置 1, 11と同様の作用、効果を奏することができる。

[0148] (4)第 4実施形態

図 6 (a)、図 6 (b)は本発明の第 4実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図 6 (a)はその断面図であり、図 6 (b)はその上面図である。

図 6 (a)、図 6 (b)に示すように、本実施形態の発光装置 31は、第 1フレーム 32と、光源である青色 LED (青色発光部） 33と、第 1発光部である緑色発光部 34と、第 2発光部である赤色発光部 35と、第 2フレーム 39とを備えて、る。

[0149] 第 1フレーム 32は、第 1実施形態のフレーム 2と同様に、青色 LED33、緑色発光部 34及び赤色発光部 35を保持するための榭脂製の基部であり、その上面には、図中上側に開口した断面台形状の凹部 (窪み） 32Aが形成されている。したがって、第 1 実施形態と同様、発光装置 31から放出される光に指向性をもたせることができ、放出する光を有効に利用できるようになつている。

また、第 1フレーム 32は、凹部 32A表面に金属メツキを施されることにより第 1フレーム 32の表面に当たった光も、発光装置 31から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるようになって!/、る。

[0150] 第 1フレーム 32の上部には、第 2フレーム 39が設けられている。この第 2フレーム 3 9は、少なくとも青色 LED33が発する青色光、緑色発光部 34が発する緑色光、赤色発光部 35が発する赤色光を透過する素材で形成されていることが好ましい。なお、本実施形態においては、第 2フレーム 39は前記の青色光、緑色光及び赤色光を透過する素材で形成されているとする。また、第 2フレーム 39は図示しない電極を有し、この電極を通して青色 LED33に電力を供給できるようになって!/、る。

[0151] 第 2フレーム 39の下面中央部には、光源として青色 LED33が設置されている。この青色 LED33は、第 1〜第 3実施形態の青色 LED3, 13, 23と同様のものであり、同様に機能するため、ここでは説明を省略する。また、青色 LED33は、銀ペースト 3 6により第 2フレーム 39に固定され、ワイヤ 37により電極を通じて電力を供給されるようになつている。このとき、発光装置 31の銀ペースト 36及びワイヤ 37は、それぞれ第 1〜第 3実施形態の銀ペースト 6, 16, 26及びワイヤ 7, 17, 27と同様である。

また、第 1フレーム 32の凹部 32A底部から第 2フレーム 39の下面までの空間は、少なくとも青色 LED33が発する青色光、緑色発光部 34が発する緑色光、赤色発光部 35が発する赤色光を透過する素材（図示省略)でモールドされてヽる。

[0152] さらに、第 1フレーム 32上には、第 1発光部としての緑色発光部 34と、第 2発光部としての赤色発光部 35とが、それぞれ同じ膜厚の膜状に形成されていて、この緑色発光部 34と赤色発光部 35とによって第 1フレーム 32の凹部 32Aの内面全体が覆われている。

また、発光装置 31は光を放出する所定方向が図中上方向となるように設定されており、このため、凹部 32Aの開口部における緑色発光部 34の上側表面 34A、凹部 3 2Aの図中左側斜面における緑色発光部 34の上側表面 34B、凹部 32Aの底面における緑色発光部 34の上側表面 34C、凹部 32Aの開口部における赤色発光部 35の上側表面 35A、凹部 32Aの図中右斜面における赤色発光部 35の上側表面 35B、及び、凹部 32Aの底面における赤色発光部 35の上側表面 35Cで形成される面 31 Aが、発光装置 31が所定方向に向けて光を放出する光出射面 31Aとして機能する。つまり、この光出射面 31Aから、青色 LED33から発せられる青色光、緑色発光部 34 から発せられる緑色光、及び、赤色発光部 35から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、青色 LED33から発せられた光は、銀ぺースト 36のために直接所定方向に向けて放出されることは無ぐー且第 1フレーム 32で反射して外部に放出されるようになっている。また、本実施形態においては、発光装置 31から光が放出される面はこの光出射面 31Aしかなぐしたがって、発光装置 31 の光出射面 31Aは発光装置 31の光放出面 Y としても機能しているのである。

31

[0153] 緑色発光部 34は第 1〜第 3実施形態の緑色発光部 4, 14, 24と同様の材料が第 1 フレーム 32の凹部 32A表面に成膜されることにより形成されている。また、緑色発光部 34は、凹部 32A表面の左端から、中央部よりも図中右側（ここでは、青色 LED33 の右端に対応する位置よりも右側）にかけて形成されている。このため、緑色発光部 34は、赤色発光部 35に比べて、より青色 LED33の近くに形成されていることになる。よって、青色 LED33が発する青色光の少なくとも半分以上は、緑色発光部 34に入射するようになっている。

[0154] さらに、緑色発光部 34は、凹部 32Aの開口部における緑色発光部 34の上側表面 34A、凹部 32Aの図中左側斜面における緑色発光部 34の上側表面 34B、及び、凹部 32Aの底面における緑色発光部 34の上側表面 34C力も発光装置 31の外部の所定方向に向けて、緑色光を放出できるようになつている。したがって、緑色発光部 34 は、これらの面 34A, 34B, 34Cにおいて、即ち、面 34A, 34B, 34Cを含む光出射面 31Aにおいて、開放されていることになる。なお、これらの面 34A, 34B, 34C力は、青色 LED33から発せられ第 1フレーム 32で反射した青色光も放出されるようになっている。

[0155] 一方、赤色発光部 35は第 1〜第 3実施形態の赤色発光部 5, 15, 25と同様の材料が第 1フレーム 32の凹部 32A表面に成膜されることにより形成されている。また、赤色発光部 35は、凹部 32Aの緑色発光部 34が形成されていない部分に形成されている。したがって、赤色発光部 35は、緑色発光部 34が第 1フレーム 32の凹部 32Aの図中左端から中央部よりも図中右側にかけて形成されて、るために、緑色発光部 34 に比べて、より青色 LED33の遠くに形成されていることになる。したがって、青色 LE D33が発した青色光は、赤色発光部 35よりも緑色発光部 34に多く入射するようになつている。

[0156] さらに、赤色発光部 35は、凹部 32Aの開口部における赤色発光部 35の上側表面 35A、凹部 32Aの図中右斜面における赤色発光部 35の上側表面 35B、及び、凹部 32Aの底面における赤色発光部 35の上側表面 35Cから発光装置 31の外部の所定方向に向けて、赤色光を放出できるようになつている。したがって、赤色発光部 35は、これらの面 35A, 35B, 35Cにおいて、良卩ち、面 35A, 35B, 35Cを含む光出射面 31Aにおいて、開放されていることになる。なお、これらの面 35A, 35B, 35Cからは青色 LED33から発せられ第 1フレーム 32で反射した青色光、及び、場合によっては緑色発光部 34が発して境界面 X カゝら赤色発光部 35に入射した緑色光も放出され

31

るようになっている。

[0157] また、本実施形態の発光装置 31においては、緑色発光部 34と赤色発光部 35とが直接接するようになつている。具体的には、緑色発光部 34の図中右側側面 34Dと赤色発光部 35の図中左側側面 35Dとが、全面にわたって直接接するようになつている。この互いに接して 1、る緑色発光部 34の右側側面 34Dと赤色発光部 35の左側側面 35Dとは同一の面を形成する力本実施形態の発光装置 31においては、この面が緑色発光部 34と赤色発光部 35との境界面 X を形成している。さらに、発光装置 31

31

では、この境界面 X の面積が、緑色発光部 34の表面積 (ここでは、凹部 32Aの開

31

口部における緑色発光部 34の上側表面 34A、凹部 32Aの図中左側斜面における緑色発光部 34の上側表面 34B、凹部 32Aの底面における緑色発光部 34の上側表面 34C、緑色発光部 34の図中右側側面 34D、及び、緑色発光部 34と第 1フレーム 32とが接する面の面積の合計)の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。

さらに、境界面 X は、その面積が、発光装置 31の光放出面 Y (ここでは、光出射

31 31

面 31 Aに一致)の面積の通常 50%以下、好ましくは 30%以下となるように構成されている。

[0158] 本実施形態の発光装置 31は上記のように構成されている。したがって、青色 LED 33から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部 34で励起光として用いられ、緑色発光部 34から緑色光が発せられる。また、青色 LED33から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部 35で励起光として用いられ、赤色発光部 35から赤色光が発せられる。さら〖こ、緑色発光部 34で発せられた緑色光は、その一部が赤色発光部 35に吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面 31A (即ち、光放出面 Y )

31 から所定方向に放出される。

[0159] このような構成により、発光装置 31は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部 34及び赤色発光部 35が光出射面 31Aにおいて開放されるとともに、境界面 X の面積を、緑色発光部 34の全表面積に対して所定値（50%)

31

以下としているため、緑色発光部 34から発せられる光が赤色発光部 35に吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置 31の発光効率を高めることができる。また、発光装置 31から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置 31の演色性や色再現性も向上させることが可能である。

また、発光装置 31によれば、第 1〜第 3実施形態の発光装置 1, 11, 21と同様の作用、効果を奏することができる。

[0160] [5.発光装置の用途]

本発明の発光装置の用途に制限は無ぐ光を用いる任意の用途に適用することができる。用途の具体例を挙げると、照明、ディスプレイ用バックライトユニット、ディスプレイなどを挙げることができる。

[0161] 本発明の発光装置を照明として用いる際に特に制限は無ぐ例えばカメラ用のフラッシュ、ビデオカメラのライト、室内外の照明器具など、照明として様々な態様で用いることができる。なお、本発明の発光装置は、第 1発光部及び第 2発光部それぞれから放出される光の波長 (即ち、色）が異なっているが、発光装置から放出された光は発光装置から放出された後十分に広がり、光源、第 1発光部及び第 2発光部から発せられた光が充分に混ざった状態で視覚されるため、視覚により観察した場合には光は成分ごとに分離せず目的とする色として視覚されることになる。本発明の発光装置を照明として用いれば、演色性の高い光を高い発光効率で照射することが可能となる。

[0162] また、本発明の発光装置は、例えば導光板等の光学部材と組み合わせることにより、ノックライトユニットとして用いることができる。具体例を挙げると、携帯電話のデイスプレイなどには、液晶表示部を背面から照らすために、ディスプレイ用のバックライトユニットが取り付けられている力このディスプレイ用バックライトユニットに、本発明の発光装置を用いることができる。

[0163] 図 7は、本発明の発光装置を用いたバックライトユニットの一例について説明するため、携帯電話のディスプレイ 41の要部の断面を模式的に示す図である。図 7のように、液晶表示部 42の背面には、液晶表示部 42の背面全体に対応した大きさの導光板 43が取り付けられている。この導光板 43は、可視領域の光をすベて透過させる透明な素材により形成された平板状の光学部材として形成されていれ、その側方には、発光装置 44が取り付けられている。この発光装置 44は、放出する光を導光板 43に入射させることができるように取り付けられていて、この導光板 43と発光装置 44によりデイスプレイ用バックライトユニット 45が構成されている。したがって、発光装置 44が放出した光は導光板 43に入射し、導光板 43の液晶表示部 42に面した面力液晶表示部に向けて放出される。これにより、液晶表示部 42を明るく照らすことが可能となる。この際、発光装置 44の第 1発光部及び第 2発光部それぞれから放出される光の波長 (即ち、色）が異なっているが、発光装置 44から放出された光は導光板 43中で混ざり合って均一になるため、液晶表示部 42を照らす際に色むら等が生じる虡は無い

[0164] また、比較的大型のディスプレイなどに本発明の発光装置を用いる場合には、背面力も直接に液晶表示部を照らすバックライトとして本発明の発光装置を用いることがある。このような場合にも、発光装置から放出された光は液晶表示部に届くまでの間に混ざり合って均一になるため、色むら等が生じる虡は無い。

なお、発光装置が放出する光の各成分を混合するために、拡散板や光拡散層等を用いて発光装置が放出する光を拡散するようにすれば、より確実に光を均一化することができる。このような方法は、例えばオーディオ機器のインジケータ等の、発光色の僅かなムラでも残さな、ようにすることが好まし、用途に用いて好適である。

このようにディスプレイのバックライト又はバックライトユニットとして本発明の発光装置を用いれば、色再現性が良ぐ且つ高い発光効率 (輝度)を有するディスプレイの提供が可能となる。

実施例

[0165] (実施例 1)

実施例 1では、上述した本発明の第 1実施形態の発光装置と同様の構成の発光装置を作製し、その発光効率及び演色性を評価した。なお、実施例 1及び後述する実施例 2の各構成要素のうち、図 3 (a)、図 3 (b)に対応する部分が描かれているものについては、適宜、その符号をカツコ書きにて示す。

まず、底部に電極をパターユングされたカップ形状の凹部（2A)を有するフレーム（ 2)を用意し、その凹部（2A)の底に、波長 450nm〜470nmで発光する光源として、発光ダイオード（3)を、接着剤として銀ペースト（6)を用いてダイボンディングした。この際、発光ダイオード（3)で発生する熱の放熱性を考慮して、ダイボンディングに使う銀ペースト（6)は、薄く均一に塗った。これを 150°Cで 2時間加熱し、銀ペーストを硬化させた後、発光ダイオードとフレームの電極とをワイヤボンディングした。ワイヤ（7) は直径 25 μ mの金線を用いた。

[0166] 本実施例では、第 1発光部 (4)の発光物質としては、 Ca Ce Sc Si O で表

2. 97 0. 03 2 3 12 わされる蛍光体を用いた。この蛍光体は、発光ダイオード（3)が発する光を吸収して、波長 470nm〜690nmの光を放出するものである。

また、第 2発光部（5)の発光物質としては、 Ca AlSiEu N O で表わさ

0. 992 0. 008 2. 85 0. 15 れる蛍光体を用いた。この蛍光体は、発光ダイオード（3)が発する光及び第 1発光部 (4)が発する光を吸収して、波長 540ηπ！〜 760nmの光を放出するものである。

[0167] 上記の第 1発光部 (4)の発光物質 (即ち、 Ca Ce Sc Si O )をエポキシ榭脂

2. 97 0. 03 2 3 12

に混練し、第 1のスラリーを作製した。この第 1のスラリーにおいては、発光物質とシリコン榭脂との比率は 15： 85 (重量比）とした。

また、第 2発光部（5)の発光物質 (即ち、 Ca AlSiEu N O )をシリコン榭脂に混鍊し、第 2のスラリーを作製した。この第 2のスラリーにおいては、発光物質とシリコン榭脂との比率は 5： 95 (重量比）とした。

[0168] フレーム（2)の凹部（2A)の第 2のスラリーが入る部分、即ち、第 2発光部（5)が形成される部分に第 1のスラリーが入り込まないようにスぺーサを挿入し、第 1のスラリーをフレーム（2)の凹部（2A)に注入し、加熱して硬化させた。これにより、第 1発光部（ 4)が形成された。次いで、スぺーサを取り除き、凹部の残りの部分に第 2のスラリーを注入し、加熱して硬化させた。これにより、第 2発光部（5)が形成された。この際、図 3 (a)、図 3 (b)に示す本発明の第 1実施形態の発光装置 1と同様に、凹部（2A)の底部から開口部にかけて第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)がそれぞれ形成され、さらに、発光ダイオード (3)の全周を第 1発光部 (4)が覆うようにした。したがって、第 1発光部 (4)は第 2発光部（5)よりも発光ダイオード (3)の近くに位置することになる。なお、第 1発光部 (4)の発光物質と第 2発光部（5)の発光物質との割合は、発光装置力放出される光が白色光となるように設定した。

以上の操作により、発光装置を製造した。

[0169] この発光装置では、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)は、それぞれ凹部（2A)の開口部で発光装置外部に面している。また、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)が外部に面した面が、本実施例の発光装置の光出射面（1A)を形成する。したがって、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)は、それぞれ光出射面（ 1 A)で開放されて、る。また、発光装置の各部の寸法を測定し、測定した寸法力も算出することによって、第 1発光部 (4)と第 2発光部（5)との境界面 (X )の面積、第 1発光部 (4)の表面積、及び発光装置の光放出面 (Y )の面積を測定した。結果を表 1に示す。

[0170] この発光装置を、発光ダイオード（3)に 0. 07Wの電力を供給して発光させた。このときに発光装置力発せられる光の発光スペクトルを積分球を用いて測定することにより、全光束、色度、及び演色性を測定した。結果を表 1に示す。なお、演色性は、「J IS Z 8726」にしたがって算出した R1〜R8の平均値 Raを用いた。また、表 1にお V、て、色度 (xZy)は色座標を表わす。

[0171] (実施例 2)

第 1発光部 (4)の発光材料として、 Ca Ce Sc Oで表わされる蛍光体を用いた他は、実施例 1と同様にして発光装置を製造し、第 1発光部 (4)と第 2発光部（5)との境界面 (X )の面積、第 1発光部 (4)の表面積、及び発光装置の光放出面 (Y )の面積、並びに、発光装置を発光させたときの発光装置から発せられる光の全光束、色度、及び演色性を測定した。結果を表 1に示す。なお、この発光装置でも、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)は、それぞれ凹部（2A)の開口部で発光装置外部に面しており、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)が外部に面した面が、本実施例の発光装置の光出射面（1A)を形成するので、第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)は、それぞれ光出射面（1A)で開放されて、ることになる。

[0172] (比較例 1)

凹部（2A)の底部から開口部にかけて第 1発光部 (4)及び第 2発光部（5)をそれぞれ形成する代わりに、図 8に示すように、凹部（2A)の底部に発光ダイオード（3)全体を覆うようにして第 2発光部（5)を形成し、その第 2発光部（5)の上部 {即ち、凹部（2 A)の開口側 }に、第 2発光部（5)の上部全体を覆うようにして第 1発光部 (4)を形成した以外は実施例 1と同様にして発光装置を製造した。

なお、図 8は比較例 1の発光装置の模式的な断面図であるが、図 3 (a)、図 3 (b)に記載された構成要素に対応する部分は、図 3 (a)、図 3 (b)と同様の符号を付して示す。

[0173] この発光装置では、凹部（2A)の開口部の光出射面（1A)において第 1発光部 (4) のみが外部に面しており、第 2発光部（5)はその上部を第 1発光部 (4)に覆われている。したがって、第 2発光部（5)は光出射面（1A)において開放されていない。

この発光装置に対して、実施例 1と同様にして、第 1発光部 (4)と第 2発光部（5)との境界面 (X )の面積、第 1発光部 (4)の表面積、及び発光装置の光放出面 (Y )の面積、並びに、発光装置を発光させたときの発光装置から発せられる光の全光束、色度、及び演色性を測定した。結果を表 1に示す。

[0174] (比較例 2)

フレームの凹部に、第 1発光部及び第 2発光部を形成する代わりに、（Y Ce Tb

0. 8 0. 1

) Al O で表わされる蛍光体とシリコン榭脂とのスラリーを流し込み、加熱し、硬化

0. 1 3 5 12

させて、単一の発光部を形成した以外は実施例 1と同様にして、発光装置を製造したこの発光装置に対して、実施例 1と同様にして、発光装置の光放出面の面積、並びに、発光装置を発光させたときの発光装置力発せられる光の全光束、色度、及び演色性を測定した。結果を表 1に示す。なお、比較例 2の発光装置は、発光部を一つしか有して、な、ため、境界面や第 1発光部の面積は測定できな、。

[0175] [表 1]

[0176] 表 1から分力るように、第 1発光部及び第 2発光部が光出射面において開放され、且つ、第 1発光部と第 2発光部との境界面の面積が、第 1発光部の表面積の 50%以下である実施例 1, 2の発光装置は、比較例 1の発光装置よりも高い光束を放出することができる。したがって、比較例 1の発光装置よりも高い発光効率を有することが分かる。

また、表 1からは、実施例 1, 2の発光装置が、上記条件を満たさない比較例 2の発光装置よりも大きい Ra値を有し、したがって、比較例 2の発光装置よりも高い演色性を発揮することが分かる。

以上のように、従来の技術では、発光効率及び演色性の両方に優れた発光装置を提供することができな力たが、実施例 1, 2により、本発明によって発光効率及び演色性の両方に優れた発光装置を実現することができることが確認された。

産業上の利用可能性

[0177] 本発明は光を用いる任意の分野において用いることができ、例えば屋内及び屋外用の照明などのほか、携帯電話、家庭用電化製品、屋外設置用ディスプレイ等の各種電子機器の画像表示装置などに用いて好適である。

[0178] 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。なお本出願は、 2004年 6月 30日付で出願された日本特許出願 (特願 2004 4153)に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims

請求の範囲

[1] 光源と、

該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含有する第 1発光部と、

該光源及び該第 1発光部が発する光により励起されて該第 1発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも 1種の発光物質を含有する第 2発光部と該光源、該第 1発光部及び該第 2発光部が発する光を外部に放出する光出射面とを備える発光装置であって、

該第 1発光部及び該第 2発光部が該光出射面において開放され、

該第 1発光部と該第 2発光部との境界面の面積が、該第 1発光部の表面積の 50% 以下である

ことを特徴とする、発光装置。

[2] 該境界面の面積が、光放出面の全面積の 50%以下である

ことを特徴とする、請求項 1記載の発光装置。

[3] 該第 1発光部が、該第 2発光部よりも該光源に近い

ことを特徴とする、請求項 1又は請求項 2に記載の発光装置。

[4] 請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の発光装置を用いた

ことを特徴とする、照明。

[5] 請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の発光装置を用いた

ことを特徴とする、ディスプレイ用バックライト。

[6] 請求項 1〜3のいずれか 1項に記載の発光装置を用いた

ことを特徴とする、ディスプレイ。