JP2005244076A

JP2005244076A - 発光装置

Info

Publication number: JP2005244076A
Application number: JP2004054376A
Authority: JP
Inventors: Takuma Hashimoto; 拓磨橋本; Masaru Sugimoto; 勝杉本; Hideyoshi Kimura; 秀吉木村; Masaki Kobayashi; 正喜小林; Kenichi Yamada; 健一山田; Eiji Shiohama; 英二塩濱
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】発光装置において、低い発光色の色ばらつきと高い量産効率とを維持しつつ、発光色の色バリエーションを豊富にできる。
【解決手段】発光装置１は、実装基板２と，ＬＥＤチップ３と，波長変換部材４ａ、４ｂとを備える。波長変換部材４ａ、４ｂは、ＬＥＤチップ３が放射する電磁波を該電磁波とは異なる分光強度分布の電磁波に変換する波長変換材料を含んでおり、電磁波取出し面に対して垂直方向に重ねて実装基板２に配置される。波長変換部材４ａ、４ｂは、各々別部材としてシート形状に作製した後に実装基板２に配置される。波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる順序や枚数を変えることにより、発光色の色合いを段階的に変えることができる。しかも、波長変換部材４ａ、４ｂを各々別部材として作製するため、波長変換材料の濃度や全量の制御性が向上し、発光装置１毎の色ばらつきが低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）チップを利用した発光装置に関するものである。

従来から、紫外領域あるいは可視領域の電磁波（光）を放射するＬＥＤチップと、ＬＥＤチップが放射する電磁波を異なる分光強度分布（スペクトル）の電磁波に変換する波長変換部材とを組み合わせることにより、白色を含め、ＬＥＤチップの発光色とは異なる色合いの光を放射するようにした発光装置が開発されている。波長変換部材は、ＬＥＤチップが放射する電磁波の波長領域の少なくとも一部を吸収する光吸収体、あるいはＬＥＤチップが放射する電磁波の波長領域の少なくとも一部を吸収して異なる波長領域の電磁波を放射する蛍光体のような波長変換材料を含むことにより構成されている。

このような発光装置は、波長変換部材を設ける方法として、波長変換材料をＬＥＤチップの封止樹脂に混ぜ、その封止樹脂をＬＥＤチップの周囲に滴下して固化させる方法が一般的である。ところが、このような方法では、封止樹脂の滴下量そのものの制御性が悪いこと、あるいは波長変換材料が時間とともに沈降し、封止樹脂中の波長変換材料濃度が変化してしまうこと等により、発光装置毎、ロット毎の色ばらつきが大きいという課題があった。

そこで近年、波長変換材料を樹脂等の透明材料に混ぜ、その樹脂を発光装置とは別の所で固化させてシート状の波長変換部材を作製し、そのシート状の波長変換部材を発光装置の電磁波取出し面（ＬＥＤチップから電磁波が出射される方向）に配置する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法によれば、波長変換部材を別部材として作製することにより、波長変換材料の濃度や全量の制御性が向上するので、発光装置毎、ロット毎の色ばらつきを低減できる効果がある。
特開２００４−３１９８９号公報

ところで、上述した従来の発光装置において、同系色で色合いが異なる発光色のものを得るには、得ようとする発光色に応じて、波長変換部材のシート厚み、あるいは波長変換部材に混入する波長変換材料の濃度条件を変える必要があり、このため、同系色で発光色のバリエーションを増やしたい場合に量産効率が低下する課題があった。また、色合いの系統が異なる発光色のものを得るには、得ようとする発光色に応じて、波長変換部材に混入する複数種の波長変換材料の濃度や混合比等の条件を変える必要があり、しかも、複数種の波長変換材料を樹脂中で十分に攪拌混合して波長変換部材を作製する必要があり、このため、系統の異なる発光色のバリエーションを増やしたい場合にも、やはり量産効率が低下する課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、低い発光色の色ばらつきと高い量産効率とを維持しつつ、発光色の色バリエーションが豊富な発光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップが放射する電磁波を該電磁波とは異なる分光強度分布の電磁波に変換する波長変換材料を含んで成る波長変換部材とを備える発光装置において、波長変換部材を複数個備え、該複数個の波長変換部材は、各々別部材としてシート形状に作製されたものであり、変換後の電磁波を出射する電磁波取出し面に対して垂直方向に重ねて配置されるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発光装置において、複数個の波長変換部材のうち少なくとも２つは、互いに異なる種類の波長変換材料を含むものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の発光装置において、互いに異なる種類の波長変換材料を波長変換材料Ａ及び波長変換材料Ｂとした場合に、波長変換材料Ａの吸収波長領域λａと波長変換材料Ｂの発光波長領域λｂの少なくとも一部分が重なると共に、波長変換材料Ａを含む波長変換部材と波長変換材料Ｂを含む波長変換部材のうち何れか一方が他方の電磁波取出し面上にのみに配置されるものである。

請求項４の発明は、発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップが放射する電磁波を該電磁波とは異なる分光強度分布の電磁波に変換する波長変換材料を含んで成る波長変換部材とを備える発光装置において、波長変換部材を複数個備え、該複数個の波長変換部材は、各々別部材としてシート形状に作製されたものであり、変換後の電磁波を出射する電磁波取出し面に対して水平方向に並べて配置されると共に、少なくとも２つの波長変換部材が互いに異なる種類の波長変換材料を含むものである。

請求項１の発明によれば、複数個の波長変換部材を電磁波取出し面に対して垂直方向に重ねて配置する構成であるため、波長変換部材の重ねる枚数や重ねる順序を変えるだけで、量産効率よく容易に発光色の色合いを段階的に変えることがきる。しかも、複数個の波長変換部材を各々別部材として作製することにより、各波長変換部材に含まれる波長変換材料の濃度や全量の制御性が向上するので、発光装置毎やロット毎の色ばらつきが低減できる。従って、低い発光色の色ばらつきと高い量産効率とを維持しつつ、発光色の色バリエーションを豊富に増やすことができる。

請求項２の発明によれば、異なる種類の波長変換材料を含む複数個の波長変換部材を重ねて配置する構成であるため、従来のような複数種の波長変換材料を均一に攪拌混合する工程を必要とすることなく、色合いの系統が異なる発光色を得ることができる。従って、高い量産効率を維持しつつ、発光色の色バリエーションをより一層増やすことができる。

請求項３の発明によれば、波長変換材料Ａの吸収波長領域λａと波長変換材料Ｂの発光波長領域λｂの少なくとも一部分が重なるため、波長変換材料Ｂから放射された電磁波の一部は波長変換材料Ａにより吸収される。波長変換材料Ａを含む波長変換部材を発光ダイオードチップ側に配置することにより、発光ダイオードチップから放射された電磁波は、まず、波長変換材料Ａによる波長変換の影響を受け、その後、波長変換材料Ｂによる波長変換の影響を受ける。その結果、波長変換材料Ｂにより波長変換された電磁波は、波長変換材料Ａによる吸収が少なく、これにより、高い発光効率を実現できる。また、波長変換材料Ｂを含む波長変換部材を発光ダイオードチップ側に配置することにより、発光ダイオードチップから放射された電磁波は、まず、波長変換材料Ｂによる波長変換の影響を受け、その後、波長変換材料Ａによる波長変換の影響を受ける。その結果、波長変換材料Ａは、発光ダイオードチップから放射された電磁波に加え波長変換材料Ｂにより波長変換された電磁波も吸収して波長変換することになり、これにより、波長変換材料Ａの発光成分を多く含んだ発光を実現できる。

請求項４の発明によれば、異なる種類の波長変換材料を含む複数個の波長変換部材を電磁波取出し面に対して水平方向に並べて配置する構成であるため、従来のような複数種の波長変換材料を均一に攪拌混合する工程を必要とすることなく、波長変換部材の並べる枚数や面積比率を変えるだけで、発光色の色合いを系統が異なる色合いに段階的に変えることができる。しかも、複数個の波長変換部材を各々別部材として作製することにより、各波長変換部材に含まれる波長変換材料の濃度や全量の制御性が向上するので、発光装置毎やロット毎の色ばらつきが低減できる。従って、低い発光色の色ばらつきと高い量産効率とを維持しつつ、発光色の色バリエーションを豊富に増やすことができる。さらに、複数の波長変換部材を垂直方向に重ねる構成と比較して、波長変換部材全体の厚みを薄くできるので波長変換部材中での光量ロスが少なくなり、発光効率を高めることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、第１の実施形態について図１を参照して説明する。発光装置１は、実装基板２と、ＬＥＤ（発光ダイオード）チップ３と、２枚の波長変換部材４ａ、４ｂとを備えている。実装基板２は、セラミックスで形成されており、凹状開口部５を有している。また、実装基板２は、凹状開口部５の底面に電極（図示省略）が形成されており、その電極上にバンプ６が形成されている。

ＬＥＤチップ３は、ＩｎＧａＮ系化合物半導体から成っており、４６５ｎｍを発光波長のピークとする電磁波（光）を放射する。ＬＥＤチップ３は、実装基板２の凹状開口部５の底面に装着されており、バンプ６に接合されて実装基板２と電気的に接続されている。

波長変換部材４ａ、４ｂは、ＬＥＤチップ３から放射された電磁波の波長を変換するものであり、電磁波が照射されることにより励起されて、照射される前の電磁波と異なる分光強度分布（スペクトル）の電磁波を放射する波長変換材料を、透光性の材料に含んだ部材である。

波長変換部材４ａ、４ｂは、何れも、波長変換材料として、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋系（以下ＹＡＧ系と記す）の黄色蛍光体を用いている。このＹＡＧ系黄色蛍光体は、主に４６５ｎｍの波長の電磁波（すなわちＬＥＤチップ３からの電磁波）を吸収して励起し、５６０ｎｍ付近をピークとして約５００ｎｍ〜約７００ｎｍまでのブロードな分光強度分布の電磁波を放射する。

波長変換部材４ａ、４ｂは、各々シート形状をしており、実装基板２の凹状開口部５上に重ねて（すなわち電磁波取出し面に対して垂直方向に重ねて）配置されている。本実施形態では、波長変換部材４ａが実装基板２に配置され、波長変換部材４ｂが波長変換部材４ａの上に重ねて配置されている。これら、波長変換部材４ａ、４ｂは、各々別部材としてシート形状に作製した後に、実装基板２に配置される。

波長変換部材４ａは、シリコーン樹脂とＹＡＧ系黄色蛍光体とを所定量混合してシート型に流し込み、シート型を水平に保ち十分に時間が経過した後、シート型を１５０℃程度に加熱してシリコーン樹脂を硬化させることにより作製される。波長変換部材４ｂも同様の方法により作製される。本実施形態では、波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂは、共に同じ濃度のＹＡＧ系黄色蛍光体を混合して作製したものであり、サイズが共に縦横５ｍｍ、厚み０．５ｍｍである。

発光装置１は、実装基板２の凹状開口部５の底面にＬＥＤチップ３を実装する一方、上記のようにして波長変換部材４ａ、４ｂを別途作製し、ＬＥＤチップ３を実装した実装基板２の凹状開口部５上に波長変換部材４ａ、４ｂを順次配置することにより組立てられる。

このような構成の発光装置１によれば、ＬＥＤチップ３から放射された電磁波は、波長変換部材４ａ、４ｂに入射する。そして、波長変換部材４ａ、４ｂに入射した電磁波は、その一部が波長変換部材４ａ、４ｂに含まれるＹＡＧ系黄色蛍光体（波長変換材料）による波長変換作用を受け、異なる分光強度分布（スペクトル）の電磁波として、波長変換部材４ａ、４ｂから放射される。また、波長変換部材４ａ、４ｂに入射した電磁波の残りの一部は、ＹＡＧ系黄色蛍光体による波長変換作用を受けることなく波長変換部材４ａ、４ｂを透過して、波長変換部材４ａ、４ｂから放射される。

このような構成の発光装置１において、波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる枚数を変えると、ＬＥＤチップ３からの電磁波の放射領域内に存在するＹＡＧ系黄色蛍光体の分布量が変化し、その結果、電磁波がＹＡＧ系黄色蛍光体による波長変換作用を受ける割合が変化して、発光色の色合いが同系色で変化する。従って、波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる枚数を変えることにより、同系色での発光色の色合いを量産効率よく容易に段階的に変えることがき、色バリエーションを増やすことができる。

上記構成の発光装置１から放射される電磁波の色温度を測定した結果、色温度は約３６００Ｋであった。これに対し、波長変換部材４ａのみを実装基板２上に配置した構成では、色温度は、約５２００Ｋであった。このように、波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる枚数を変えることにより、同系色で発光色の色合いを変えることができる。

また、上記構成の発光装置１によれば、波長変換部材４ａ、４ｂは、上述のように、シリコーン樹脂とＹＡＧ系黄色蛍光体（波長変換材料）とを所定量混合してシート型に流し込み、シート型を水平に保ちつつシリコーン樹脂を硬化させて作製したものである。従って、各波長変換部材４ａ、４ｂの厚みが均一となるため、発光の色むらが低減され、また、各波長変換部材４ａ、４ｂに含まれるＹＡＧ系黄色蛍光体の濃度や全量の制御性が向上するため、発光装置１毎の色ばらつきも低減される。

なお、上記実施形態において、波長変換部材４ａ、４ｂに含まれる波長変換材料は、黄色蛍光体に限られず、赤色蛍光体や緑色蛍光体であってもよい。波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとは、厚みが異なっていてもよく、また、含まれる波長変換材料の濃度が異なっていてもよい。２枚の波長変換部材４ａ、４ｂに限られず、３枚以上の波長変換部材を重ねた構成であってもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について図２乃至図４を参照して説明する。発光装置１は、上記第１の実施形態と同様に、実装基板２と、ＬＥＤチップ３と、２枚の波長変換部材４ａ、４ｂとを備えている。ＬＥＤチップ３は、上記第１の実施形態と同様のものであり、ＩｎＧａＮ系化合物半導体から成っており、４６５ｎｍを発光波長のピークとする電磁波を放射する。

本実施形態の発光装置１では、波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとは、互いに異なる種類の波長変換材料を含んだものとなっている。

波長変換部材４ａは、蛍光体材料として、リチウム・ユーロピウム・タングステン酸塩系（本実施形態ではＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８を使用）の赤色蛍光体を用いている。この赤色蛍光体（ＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８）は、主に４６５ｎｍの波長の電磁波（すなわちＬＥＤチップ３からの電磁波）を吸収して励起し、Ｅｕ^３＋による６１３ｎｍをピークとするシャープな分光強度分布の電磁波を放射する。

波長変換部材４ｂは、蛍光体材料として、上記第１の実施形態と同様のＹＡＧ系黄色蛍光体を用いている。ＹＡＧ系黄色蛍光体は、主に４６５ｎｍの波長の電磁波（すなわちＬＥＤチップ３からの電磁波）を吸収して励起し、５６０ｎｍ付近をピークとして約５００ｎｍ〜約７００ｎｍまでのブロードな分光強度分布の電磁波を放射する。

波長変換部材４ａに用いられるＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体の励起（吸収）スペクトル及び発光スペクトルは、図３に示すようになっている。図３から明らかなように、ＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体は、５３５ｎｍ付近にも励起（吸収）波長域が存在している。すなわち、波長変換部材４ａに用いられるＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体の５３５ｎｍ付近の励起（吸収）波長域は、波長変換部材４ｂに用いられるＹＡＧ系黄色蛍光体の放射（発光）波長域と重なっている。

波長変換部材４ａ、４ｂは、上記第１の実施形態と同様の方法により作製され、発光装置１は、上記第１の実施形態と同様の方法により組立てられる。

本実施形態では、ＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体を含んだ波長変換部材４ａが実装基板２に配置され、ＹＡＧ系黄色蛍光体を含んだ波長変換部材４ｂが波長変換部材４ａの上に重ねて配置されている。

このような構成の発光装置１によれば、ＬＥＤチップ３から放射された電磁波は、概ね、波長変換部材４ａに含まれるＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体による波長変換作用を受けた後に、波長変換部材４ｂに含まれるＹＡＧ系黄色蛍光体による波長変換作用を受け、ＹＡＧ系黄色蛍光体による波長変換作用を受けた電磁波は、その大部分がＬＥＤチップ３からの電磁波の放射方向（すなわち波長変換部材４ａとは反対側）に放射される。従って、ＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体による励起（吸収）波長域とＹＡＧ系黄色蛍光体による放射（発光）波長域とが一部重なっているものの、ＹＡＧ系黄色蛍光体により波長変換された電磁波は殆んどＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体によって吸収されることがない。

例えば、ＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体と波長域とＹＡＧ系黄色蛍光体を均一分散させた波長変換部材を用いた構成では、ＹＡＧ系黄色蛍光体により波長変換された電磁波の一部がＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体によって吸収されるため、発光効率が低下してしまう。

これに対し、上記構成の発光装置１によれば、上述のようにＹＡＧ系黄色蛍光体により波長変換された電磁波はＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体によって殆ど吸収されないため、高い発光効率が実現される。

また、上記構成の発光装置１によれば、波長変換部材４ａ、４ｂは上記第１の実施形態と同様の方法により作製したものである。従って、上記第１の実施形態と同様に、各波長変換部材４ａ、４ｂの厚みが均一となるため、発光の色むらが低減され、また、波長変換部材４ａに含まれるＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体及び波長変換部材４ｂに含まれるＹＡＧ系黄色蛍光体の濃度や全量の制御性が向上するため、発光装置１毎の色ばらつきも低減される。さらに、波長変換部材４ａ、４ｂを作製するに際し、従来のような複数種の波長変換材料を均一に攪拌混合する工程を必要としないため、高い量産効率を維持できる。

なお、上記実施形態において、波長変換部材４ａに含まれる波長変換材料は、リチウム・ユーロピウム・タングステン酸塩系の蛍光体に限定されるものでなく、例えばＣａ（Ｅｕ_１−ＸＬａ_Ｘ）_４Ｓｉ_３Ｏ_１３（０≦ｘ＜１）等で表されるカルシウムシリケート系の蛍光体であってもよい。ｘ＝1に該当するＣａＥｕ_４Ｓｉ_３Ｏ_１３の励起（吸収）スペクトル及び放射（発光）スペクトルは、図４に示すようになっている。図４から明らかなように、この赤色蛍光体も５３５ｎｍ付近にも励起波長域が存在している。従って、この赤色蛍光体を用いても、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

また、上記実施形態において、波長変換部材４ａがＹＡＧ系黄色蛍光体を含んだものであり、波長変換部材４ｂがリチウム・ユーロピウム・タングステン酸塩系の赤色蛍光体を含んだものであってもよい。このような構成によれば、ＬＥＤチップ３から放射された電磁波は、概ね、波長変換部材４ａに含まれるＹＡＧ系黄色蛍光体による波長変換作用を受けた後に、波長変換部材４ｂに含まれるＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体による波長変換作用を受ける。従って、ＹＡＧ系黄色蛍光体から放射されるブロードな分光強度分布の電磁波でＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体を励起することができるため、温度上昇によりＬＥＤチップ３の発光波長が変化した場合でもＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８赤色蛍光体からの電磁波の放射強度が変化することがなく、これにより、発光装置１から放射される電磁波の色度や演色性を一定に保つことができる。

また、上記実施形態において、波長変換部材４ａに含まれる波長変換材料は、赤色蛍光体に限られず、黄色蛍光体や緑色蛍光体であってもよく、波長変換部材４ｂに含まれる波長変換材料は、黄色蛍光体に限られず、赤色蛍光体や緑色蛍光体であってもよい。波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとは、厚みが異なっていてもよい。２枚の波長変換部材４ａ、４ｂに限られず、３枚以上の波長変換部材を重ねた構成であってもよい。

上記実施形態によれば、波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる枚数や順序を変えると、波長変換部材４ａ、４ｂに含まれる波長変換材料による波長変換作用を受ける割合が変化して、発光色の色合いが異系色で変化する。従って、波長変換部材４ａ、４ｂの重ねる枚数や順序を変えることにより、異系色での発光色の色合いを量産効率よく容易に段階的に変えることがき、色バリエーションを増やすことができる。また、多数種の波長変換部材の中から、任意の複数種の波長変換部材を選択することによっても、異系色での発光色の色合いを量産効率よく容易に段階的に変えることがき、色バリエーションを増やすことができる。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について図５を参照して説明する。発光装置１は、上記第１の実施形態と同様に、実装基板２と、ＬＥＤチップ３と、２枚の波長変換部材４ａ、４ｂとを備えている。ＬＥＤチップ３は、上記第１の実施形態と同様のものであり、ＩｎＧａＮ系化合物半導体から成っており、４６５ｎｍを発光波長のピークとする電磁波を放射する。

本実施形態の発光装置１では、波長変換部材４ａ、４ｂは、実装基板２の凹状開口部５上に同一面上に並べて（すなわち電磁波取出し面に対して水平方向に並べて）配置されている。波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとは、上記第２の実施形態と同様に互いに異なる種類の波長変換材料を含んだものとなっている。

波長変換部材４ａは、蛍光体材料として、上記第２の実施形態と同様のリチウム・ユーロピウム・タングステン酸塩系（本実施形態ではＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８を使用）の赤色蛍光体を用いており、実装基板２の凹状開口部５上の中心から片側半分に配置されている。

波長変換部材４ｂは、蛍光体材料として、上記第１の実施形態と同様のＹＡＧ系黄色蛍光体を用いており、実装基板２の凹状開口部５上の中心から波長変換部材４ｂとは反対側の片側半分に配置されている。

波長変換部材４ａ、４ｂは、上記第１の実施形態と同様の方法により作製され、発光装置１は、ＬＥＤチップ３を実装した実装基板２の凹状開口部５上に、波長変換部材４ａ、４ｂを順次並べて配置することにより組立てられる。

このような構成の発光装置１によれば、上記第１及び第２の実施形態の作用効果に加え、波長変換部材４ａ、４ｂがＬＥＤチップ３からの電磁波を直接吸収して波長変換すると共に、波長変換部材４ａ、４ｂを垂直に重ねた構成と比較して、波長変換部材４ａ、４ｂ全体の厚みを薄くできるため、波長変換部材４ａ、４ｂ中での光量ロスが少なくなり、発光効率を高めることができる。

なお、本実施形態では、波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとを光取出し面に対して水平方向に（同一面上に）並べて配置したため、場所により発光色の違いを生じている。従って、場所によらない均一な発光色が必要な場合には、波長変換部材４ａ、４ｂの上に、電磁波を混合する拡散部材等を配置するのが好ましい。

なお、上記実施形態において、波長変換部材４ａに含まれる波長変換材料は、赤色蛍光体に限られず、黄色蛍光体や緑色蛍光体であってもよく、波長変換部材４ｂに含まれる波長変換材料は、黄色蛍光体に限られず、赤色蛍光体や緑色蛍光体であってもよい。波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂとは、厚みが異なっていてもよい。

また、上記実施形態において、波長変換部材４ａと波長変換部材４ｂは、実装基板２の凹状開口部５上の中心から片側半分ずつに並べた構成に限られず、異なる面積比率で並べた構成であってもよい。２枚の波長変換部材４ａ、４ｂに限られず、３枚以上の波長変換部材を光取出し面に対して水平方向に（同一面上に）並べた構成であってもよい。

上記実施形態によれば、波長変換部材４ａ、４ｂを並べる枚数や面積比率を変えると、波長変換部材４ａ、４ｂに含まれる波長変換材料による波長変換作用を受ける割合が変化して、発光色の色合いが異系色で変化する。従って、波長変換部材４ａ、４ｂを並べる枚数や面積比率を変えることにより、異系色での発光色の色合いを量産効率よく容易に段階的に変えることがき、色バリエーションを増やすことができる。また、多数種の波長変換部材の中から、任意の複数種の波長変換部材を選択することによっても、異系色での発光色の色合いを量産効率よく容易に段階的に変えることがき、色バリエーションを増やすことができる。

本発明の第１の実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。本発明の第２の実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。同発光装置の波長変換部材に使用される赤色蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図である。同発光装置の波長変換部材に使用される別の赤色蛍光体の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図である。本発明の第３の実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１発光装置
２実装基板
３ＬＥＤチップ
４，４ａ波長変換部材
５凹状開口部
６バンプ

Claims

発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップが放射する電磁波を該電磁波とは異なる分光強度分布の電磁波に変換する波長変換材料を含んで成る波長変換部材とを備える発光装置において、
前記波長変換部材を複数個備え、該複数個の波長変換部材は、各々別部材としてシート形状に作製されたものであり、変換後の電磁波を出射する電磁波取出し面に対して垂直方向に重ねて配置されることを特徴とする発光装置。
前記複数個の波長変換部材のうち少なくとも２つは、互いに異なる種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記互いに異なる種類の波長変換材料を波長変換材料Ａ及び波長変換材料Ｂとした場合に、前記波長変換材料Ａの吸収波長領域λａと前記波長変換材料Ｂの発光波長領域λｂの少なくとも一部分が重なると共に、前記波長変換材料Ａを含む波長変換部材と前記波長変換材料Ｂを含む波長変換部材のうち何れか一方が他方の電磁波取出し面上にのみに配置されることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップが放射する電磁波を該電磁波とは異なる分光強度分布の電磁波に変換する波長変換材料を含んで成る波長変換部材とを備える発光装置において、
前記波長変換部材を複数個備え、該複数個の波長変換部材は、各々別部材としてシート形状に作製されたものであり、変換後の電磁波を出射する電磁波取出し面に対して水平方向に並べて配置されると共に、少なくとも２つの波長変換部材が互いに異なる種類の波長変換材料を含むことを特徴とする発光装置。