JP6447524B2 - 発光装置および発光装置を備えたバックライト - Google Patents

Description

本開示は、発光装置および当該発光装置を備えたバックライトに関する。

一般に、発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト、ＬＥＤ電球またはＬＥＤ蛍光灯、シーリングライトのような照明器具等の各種の光源として広く利用されている。
例えば、特許文献１に開示される発光装置は、赤色蛍光体と、青色に発光する発光素子と、緑色に発光する発光素子とから構成されている。これにより、液晶ディスプレイのバックライトに用いる発光装置として、高い色再現性が得られるとされている。

特開２００７−１５８２９６号公報

しかし、緑色に発光する発光素子（以下、緑色発光素子という）は青色に発光する発光素子と比べてＩｎの量が多いために、複数の緑色発光素子を同じ工程で製造しても得られる発光素子の波長に大きなバラツキが生じる虞がある。したがって、特許文献１に開示される発光装置においては、所望の波長を有する緑色発光素子だけを用いて生産する場合きわめて歩留りが悪い発光装置となる虞がある。

そこで、本開示は歩留りを向上させた発光装置を提供することを目的とする。

本開示の発光装置は、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にある第１発光素子と、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある第２発光素子及び第３発光素子と、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体又は第４発光素子とを備え、第２発光素子及び第３発光素子の少なくともいずれか一方は、第１発光素子と直列に接続されており、４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある波長Ｘｎｍに対して、第２発光素子の発光ピーク波長Ｙｎｍが４９０ｎｍ以上波長Ｘｎｍ未満であり、第３発光素子の発光ピーク波長Ｚｎｍが波長Ｘｎｍより大きく５７０ｎｍ以下であり、|Ｘ−Ｙ|と|Ｘ−Ｚ|の差の絶対値が１０ｎｍ以下である。

本開示により、歩留りを向上させた発光装置を提供することが可能となる。

実施形態１に係る発光装置１００の模式上面図である。 図１ＡのIｂ−Iｂ線断面を示す模式断面図である。 発光装置１００の変形例に係る発光装置１００Ａを示す模式上面図である。 実施形態１に係る発光装置１００Ｂの変形例に係る模式上面図である。 実施形態１に係る発光装置１００Ｃの変形例に係る模式上面図である。 図４ＡのIIIｂ−IIIｂ線断面を示す模式断面図である。 実施形態２に係るバックライト２００を示す模式上面図である。 実施形態２に係るバックライト２００の変形例を示す模式断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。

本開示に係る発光装置は、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にある第１発光素子（青色発光素子）に加えて、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある第２発光素子及び第３発光素子（緑色発光素子）を有している。さらに発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体又は第４発光素子（赤色発光素子）を有している。
４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある波長Ｘｎｍに対して、第２発光素子の発光ピーク波長Ｙｎｍは４９０ｎｍ以上波長Ｘｎｍ未満であり、第３発光素子の発光ピーク波長Ｚｎｍは波長Ｘｎｍより大きく５７０ｎｍ以下である。そして、|Ｘ−Ｙ|と|Ｘ−Ｚ|の差の絶対値が１０ｎｍ以下である。

このような構成を有する本開示に係る発光装置は、優れた色再現性を達成することができるとともに、特定の関係を有する少なくとも２つの緑色発光素子を用いることで、１つの緑色発光素子を用いる発光装置と比較して、低コストで所望の色範囲を実現することができる。
以下に本発明の実施形態に係る発光装置の詳細を説明する。

１．実施形態１
図１Ａは、発光装置１００を示す模式斜視図であり、図１Ｂは、図１ＡのIｂ−Iｂ線断面を示す模式断面図である。図１Ａでは、透光性部材３内に配置した第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇが容易に認識できるように、蛍光体４の記載を省略している。

発光装置１００は、樹脂パッケージ２のキャビティの底面に配置された第１リード３６ａの上面に、少なくとも１つの青色発光素子（第１発光素子１０ｂ）を有している。図１Ａ及び図１Ｂに示す実施形態では、第１発光素子１０ｂが第１リード３６ａの上面に２つ実装されている。発光装置１００は、樹脂パッケージ２のキャビティの底面に配置された第２リード３６ｂの上面に、少なくとも２つの緑色発光素子（第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇ）を有している。
得ようとする光量等に応じて発光装置１００は、２つ以上の青色発光素子を有してよく、また３つ以上の緑色発光素子を有してよい。また、図１Ａに示す実施形態では、青色発光素子の個数と緑色発光素子の個数は同じであるがこれに限定されるものではない。例えば図２のように、青色発光素子の個数と緑色発光素子の個数が異なっていてもよい。得ようとする発光特性に応じて、青色発光素子の個数の方が、緑色発光素子の個数よりも多くてよく、また緑色発光素子の個数の方が、青色発光素子の個数よりも多くてよい。
図１Ａに示す実施形態では、下から１列目には左から順に第２発光素子２０ｇと第１発光素子１０ｂとが並んで配置され、下から２列目には左から順に第１発光素子１０ｂと第３発光素子３０ｇとが並んで配置されている。

第１発光素子１０ｂは、その発光のピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲（青色領域の波長範囲）にあり、その中で４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。また、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは、その発光のピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲（緑色領域の波長範囲）にあり、その中で５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。

第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは、それぞれ、例えば、実装基板の配線層のような外部の回路と電気的に接続されており、当該外部回路を介して供給された電力により発光する。発光装置１００の図１Ａに示す実施形態において、下から１列目に配置された第２発光素子２０ｇと第１発光素子１０ｂについては、第２発光素子２０ｇの正電極および負電極の一方が、ワイヤ６を介して第１リード３６ａに接続され、第２発光素子２０ｇの正電極および負電極の他方が、ワイヤ６を介して、下から１列目に配置された第１発光素子１０ｂの正電極および負電極の一方と接続されている。
一方、下から２列目に配置された第１発光素子１０ｂと第３発光素子３０ｇについては、第１発光素子１０ｂの正電極および負電極の一方が、ワイヤ６を介して第１リード３６ａに接続され、第１発光素子１０ｂの正電極および負電極の他方が、ワイヤ６を介して、第３発光素子３０ｇの正電極および負電極の一方と接続され、第３発光素子３０ｇの正電極および負電極の他方が、ワイヤ６を介して、第２リード３６ｂと接続されている。また、発光装置１００の図１Ａに示す実施形態において、下から１列目に配置された第１発光素子１０ｂと第３発光素子３０ｇはワイヤ６によって接続されている。これは、例えば図１Ａに示すように支持体７上（図１Ａでは第２リード３６ｂ上）に保護素子等の電子部品を備える場合に、第１リード３６に実装された発光素子から延びるワイヤ６が第２リード３６ｂと接続する領域が無くても、各発光素子と支持体７とを安定して電気的に接続することができる。本開示の発光装置では、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇの少なくともいずれか一方は、第１発光素子１０ｂと直列に接続されている。

なお、発光装置１００では、樹脂パッケージ２と第１リード３６ａと第２リード３６ｂとを総称して支持体７という。本明細書において支持体とは、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを配置するための部材であって、例えば、樹脂パッケージまたは基板等の基体と、当該基体の表面または内部に配置され、発光素子に電力を供給するための導電部材とを含む。この導電部材として、例えば、リード、ビアまたは配線層が挙げられる。

発光装置１００の図１Ａ及び図１Ｂに示す実施形態において、樹脂パッケージ２のキャビティ内には透光性部材３が配置されている。透光性部材３は、例えば、封止樹脂またはガラス等であってよい。透光性部材３は、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体４を含んでいる。蛍光体４は、第１発光素子１０ｂの発光する青色光の一部を吸収して赤色光を発光する。すなわち、蛍光体４は青色光を赤色に波長変換する。
本開示に係る発光装置は、蛍光体４の代わりに発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第４発光素子（赤色発光素子）を備えてもよい。第４発光素子を用いる場合は半値幅が３０ｎｍ以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が２０ｎｍ以下の発光素子を用いることがより好ましい。このような第４発光素子を用いることで、赤色光が容易に鋭いピークを持つことができる。この結果、発光装置１００を備えた液晶表示装置は、高い色再現性を達成することができる。

蛍光体４は、好ましくは、緑色光を吸収して赤色光を発光することがほとんどない。すなわち、蛍光体４は緑色光を赤色に実質的に変換しない。そして、蛍光体４の緑色光に対する反射率は、緑色光の波長の範囲で平均して７０％以上であることが好ましい。蛍光体４を緑色光に対する反射率が高い、すなわち、緑色光を吸収することが少ない蛍光体、すなわち緑色光を波長変換することが少ない蛍光体とすることにより、発光装置の設計を容易にすることができる。
緑色光の吸収が大きい赤色蛍光体を使うと、第１発光素子１０ｂだけでなく、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇについても蛍光体４による波長変換を考慮して発光装置の出力バランスを検討しなければない。一方、緑色光をほとんど波長変換しない蛍光体４を用いると、第１発光素子１０ｂの発光する青色の波長変換のみを考慮するだけで発光装置の出力バランスを設計することができる。

このような好ましい蛍光体４として以下の赤色蛍光体を挙げることができる。蛍光体４はこれらの少なくとも１つ以上である。
第１の種類は、その組成が以下の一般式（Ｉ）で示される赤色蛍光体である。

Ａ₂ＭＦ₆：Ｍｎ⁴⁺ （Ｉ）

ただし、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ4+からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。

第４族元素はチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびハフニウム（Ｈｆ）である。第１４族元素は、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）である。
第１の種類の赤色蛍光体の具体例として、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ⁴⁺、Ｋ_２（Ｓｉ,Ｇｅ）Ｆ_６：Ｍｎ⁴⁺、Ｋ_２ＴｉＦ_６：Ｍｎ⁴⁺を挙げることができる。

このような透光性部材３は、第１発光素子１０ｂの少なくとも一部と第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇの少なくとも一部とを覆う。また、透光性部材３は、その少なくとも一部が第１発光素子１０ｂおよび第２発光素子２０ｇの間、又は、第１発光素子１０ｂおよび第３発光素子３０ｇの間に位置するように配置されている。好ましくは第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇの上に跨って、それらに接触して配置される。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１発光素子１０ｂは第１リード３６ａまたは第２リード３６ｂと接触している底面以外の面（すなわち、上面および側面）全体が実質的に透光性部材３により覆われてよい。同様に、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは第１リード３６ａまたは第２リード３６ｂと接触している底面以外の面（すなわち、上面および側面）全体が実質的に透光性部材３により覆われてよい。

透光性部材３が第１発光素子１０ｂを覆うことにより、第１発光素子１０ｂから発光された青色光の一部は透光性部材３中の蛍光体４により吸収され、蛍光体４は赤色光を発光する。そして蛍光体４により波長変換されなかった青色光と、蛍光体４が発光した赤色光が透光性部材３を通り透光性部材３の上面（発光装置１００の光取り出し面）から外側に出て行く。一方、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇから発光された緑色光は、一部は蛍光体４により赤色光に波長変換され、（好ましくは蛍光体４により赤色光に変換されることはなく（またはほとんど変換されることなく））透光性部材３を通り透光性部材３の上面から外側に出て行く。そして、透光性部材３の外側で青色光と赤色光と緑色光が混色され、例えば白色光のような所望の色の光を得ることができる。

発光装置１００では、緑色光を発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある少なくとも２つの第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇの発光により得ている。第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは半値幅が４０ｎｍ以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が３０ｎｍ以下である発光素子を用いることがより好ましい。これにより、緑色蛍光体を用いて緑色光を得る場合と比べ、緑色光が容易に鋭いピークを持つことができる。この結果、発光装置１００を備えた液晶表示装置は、高い色再現性を達成することができる。

さらに、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇから発光された緑色光の一部は、好ましくは、波長が変わることなく蛍光体４により散乱される。この場合、透光性部材３の外側における緑色光の強度分布が均一になり、色むらの発生を抑制することができる。さらに、例えば、透光性部材３を封止樹脂として、第１発光素子１０ｂを覆う樹脂と第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを覆う樹脂を同じ透光性部材３とすることは、生産性の観点からも好都合である。

第２発光素子２０ｇの発光ピーク波長Ｙｎｍは、波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある定められた波長Ｘｎｍに対して、４９０ｎｍ以上波長Ｘｎｍ未満であり、第３発光素子３０ｇの発光ピーク波長Ｚｎｍは、波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある定められた波長Ｘｎｍに対して、波長Ｘｎｍより大きく５７０ｎｍ以下である。そして、|Ｘ−Ｙ|と|Ｘ−Ｚ|の差の絶対値が１０ｎｍ以下である。また、波長Ｘは５１５ｎｍ以上５３５ｎｍ以下であることが好ましい。

以下に発光装置１００を構成する要素の詳細を説明する。
・発光素子
第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは、任意の形態で配置してよい。以下に好ましい配置をいくつか例示する。
図１Ａ及び図１Ｂに示すように第１発光素子１０ｂおよび第２発光素子２０ｇの長手方向を支持体７の長手方向（図１Ａ、図１Ｂの左右方向）と平行にしてよい。これに加えてまたはこれに代えて、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１発光素子１０ｂの長手方向と第２発光素子２０ｇの長手方向が１つの直線上に整列するように配置してよい。これらにより発光装置１００全体に亘り、より均一に発光素子からの発光が分散されるからである。
また、第１発光素子１０ｂおよび第２発光素子２０ｇの長手方向を支持体７の発光素子載置面の長手方向と平行にしてよい。ここで、支持体７の発光素子載置面とは、支持体７において、第１発光素子１０ｂおよび第２発光素子２０ｇの少なくとも一方が載置されている面である。第１発光素子１０ｂと第３発光素子３０ｇの配置も同様にすることができる。

発光装置１００のように、２つの第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを用いる場合、図１Ａに示すように、青色発光素子と緑色発光素子とを交互に配置してよい。すなわち、下から２列目の第１発光素子１０ｂの最も近くに配置されている（例えば、発光素子の中央同士の距離がもっとも短い）発光素子は第２発光素子２０ｇであり、下から１列目の第１発光素子１０ｂの最も近くに配置されている発光素子は第３発光素子３０ｇである。図１Ａに示すように、２つの第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは行列方向に配置され、２つの第１発光素子１０ｂは発光素子の中心を結ぶ１つの対角線に配置され、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは１つの対角線とは異なる他の対角線に配置されている。このように配置することで、色むら発生を抑制できる。
また図１Ａに示すように、１つの列に青色発光素子の長手方向と緑色発光素子の長手方向が１つの直線上に整列するように配置し、このような列を複数設けてよい。すなわち、第１発光素子１０ｂの長手方向と第２発光素子２０ｇの長手方向が１つの直線上に整列し、別の第１発光素子１０ｂの長手方向と第３発光素子３０ｇの長手方向が別の１つの直線上に整列してよい。
以上に述べた好ましい配置は、互いに組み合わせてよい。

第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、第３発光素子３０ｇ及び第４発光素子は、電圧を印加することで自発発光する、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体素子であってよい。各発光素子に用いる半導体として、窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等を用いることができる。すなわち、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、第３発光素子３０ｇ及び第４発光素子は、窒化物半導体素子であってよい。支持体７に配置する第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、第３発光素子３０ｇ又は第４発光素子の個数は単数でも複数でもよい。また、各発光素子の平面形状は、正方形でも長方形でもよく、あるいはそれらを組み合わせて複数配置してもよい。支持体７の形状や大きさに合わせて、発光素子の個数や形状は適宜選択することができる。

第１発光素子１０ｂの光出力と、第２発光素子２０ｇ又は第３発光素子３０ｇの光出力は同じであってもよい。また、色再現性等の得ようとする特性に応じて、第１発光素子１０ｂの光出力が、第２発光素子２０ｇ又は第３発光素子３０ｇの光出力と異なってもよい。優れた色再現性を得る１つの実施形態として、第１発光素子１０ｂの光出力に対する第２発光素子２０ｇ又は第３発光素子３０ｇの光出力の比を、０．３以上０．７以下としてよい。
発光素子の光出力の比は、分光光度計により発光スペクトルを測定し、青色発光素子と緑色発光素子の発光ピークの高さの比から算出することができる。

なお、図１Ｂに示す実施形態では、第１発光素子１０ｂの上面と、第２発光素子２０ｇの上面は同じ高さの位置にあるがこれに限定されるものではない。第１発光素子１０ｂの上面よりも第２発光素子２０ｇの上面が上側になるように配置してよい。すなわち、第２発光素子２０ｇの上面が、第１発光素子１０ｂの上面よりも発光装置１００の光取り出し面（透光性部材３の上面）の近くに配置されてよい。例えば、第２発光素子２０ｇをサブマウントに配置して、その上面が第１発光素子１０ｂの上面よりも高くなるように支持体７に配置させたり、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇについて、支持体７の素子配置面に段差を形成させたり、それらの方法を組み合わせたりすることできる。第３発光素子３０ｇについても同様である。このような配置を行うことで、例えば、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇの光出力が第１発光素子１０ｂの光出力よりもある程度低い場合でも優れた色再現性を得ることができる。

・透光性部材
透光性部材３は、樹脂またはガラス材料等の任意の材料により形成されてよい。樹脂により透光性部材３を形成する場合、任意の樹脂を用いてよい。好適な例の１つは透明な樹脂である。青色発光素子１、第２発光素子２０ｇ、第３発光素子３０ｇおよび蛍光体４が発する光が吸収されるのを抑制するためである。好適な別の例は、透明な樹脂にＴｉＯ_２またはＳｉＯ_２などの拡散材を含有させた半透明な樹脂である。第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、第３発光素子３０ｇおよび蛍光体４が発する光が吸収されるのをある程度抑制し、かつこれらの光を十分に拡散できるからである。

このような好適な樹脂として、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などを例示できる。このような樹脂を溶融状態にして蛍光体４を混合および分散させた後、この蛍光体４が分散した樹脂を樹脂パッケージ２のキャビティに充填し、樹脂を硬化させることにより透光性部材３を形成できる。

・支持体
支持体７の一形態である樹脂パッケージ２は、任意の樹脂により形成してよい。好ましい樹脂として、ナイロン系樹脂、エポキシ系樹脂およびシリコーン系樹脂を例示できる。
必要に応じて、樹脂パッケージ２のキャビティ表面に、例えば銀（Ａｇ）などの金属めっきのような反射材を配置するまたはキャビティの表面を白色等の明るい色にしてよい。これによりキャビティの表面の光の反射率を向上でき、キャビティの表面に到達した光を出射方向により多く反射することで、発光装置１００の効率をより高くできる。

キャビティを有する樹脂パッケージに代えて、例えば、セラミック、樹脂、誘電体、ガラスまたはこれらの複合材料より成る絶縁基板の表面に接続端子を配置した支持体とすることもできる。この支持体に第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを配置し、例えば、モールド成形により、蛍光体４を含む透光性部材３を、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを被覆するように形成してもよい。

さらに支持体として、図３に示すように長尺状の可撓性部材を用いてもよい。図３で示す発光装置１００Ｂは、支持体７と、第１発光素子１０ｂと、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇと、封止部材１１を備える。
図３で示す支持体７は、可撓性を有する絶縁材料によって構成される。このような材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどの絶縁性樹脂を好適に用いることができるが、これに限られるものではない。例えば、支持体７は、細長いテープ状の銅箔やアルミニウム箔を絶縁性樹脂で被覆することによって構成されていてもよい。支持体７の厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。支持体７の長手方向と短手方向の長さの比は、適宜選択することができるが、例えば６：１、３０：１、１００：１とすることができる。支持体７の長手方向における長さは、例えば、１１５０ｍｍとすることができ、支持体７の短手方向における長さは１５ｍｍとすることができる。

封止部材１１は、支持体７上において、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇと第３発光素子３０ｇを被覆するように配置される。本実施形態において、複数の封止部材１１は、第１方向に沿って一列に配列されている。封止部材１１の形状は、本実施形態においては、半球形状であるが、これに限られるものではない。このような封止部材１１は、透光性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂など）によって構成される。封止部材１１は、光散乱材（硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素など）を含有していてもよい。また、封止部材１１は蛍光体等の波長変換部材が含有される。

第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇは支持体７上に配置される。図３で示す発光装置１００Ｂでは、青色発光素子と緑色発光素子が交互に配置されている。具体的には、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、第１発光素子１０ｂ、第３発光素子３０ｇが長手方向に沿ってこの順に配置されている。このように配置することで、色むら発生を抑制できる。各発光素子の実装はフリップチップ実装に限られず、ダイボンディングとワイヤボンディングを用いてもよい。また、各発光素子と支持体７の間はアンダーフィル材料が充填されていることが好ましい。アンダーフィル材料は、例えばアンダーフィル材料は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などによって構成される。また、アンダーフィル材料には、光反射性を有することが好ましく、具体的には白色の酸化チタンや酸化珪素等が含有されていることが好ましい。

また支持体を用いない発光装置１００の変形例として、図４Ａ及び図４Ｂで示すような発光装置１００Ｃを例示することができる。図４Ａ及び図４Ｂに示す発光装置１００Ｃは、第１発光素子１０ｂと、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇと、各発光素子の側面側に設けられた透光性部材３と、透光性部材３の外面を覆う被覆部材１３とを含む。そして、発光装置１００Ｃは、発光面として機能する上面側に蛍光体４や透光性部材３を備えることができる。
図４Ｂで示す第１発光素子１０ｂは、透光性基板２７と、半導体積層体２８と、一対の電極２５１，２５２とを含み、透光性基板２７を第１発光素子１０ｂの上面側に配置し、半導体積層体２８が第１発光素子１０ｂの下面側に配置している。そして、第１発光素子１０ｂの一対の電極２５１、２５２は、被覆部材１３から露出して発光装置１００Ｃの下面に露出している。第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇも同様である。

被覆部材１３は、各発光素子の側面に設けられた透光性部材３の外面と、各発光素子の側面の露出部分を覆っている。被覆部材１３は、熱膨張率の大小関係において、透光性部材３および各発光素子と所定の関係を満たす材料から形成されている。具体的には、透光性部材３と各発光素子との熱膨張率差（これを「第１の熱膨張率差ΔＴ３０」と称する）と、被覆部材１３と各発光素子との熱膨張率差（これを「第２の熱膨張率差ΔＴ４０」と称する）と、を比較したときに、ΔＴ４０＜ΔＴ３０となるように、被覆部材１３の材料を選択する。これにより、各発光素子から、透光性部材３が剥離するのを抑制することができる。
被覆部材１３に使用できる樹脂材料としては、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性の透光性樹脂であるのが好ましい。また、被覆部材１３は光反射性樹脂から形成することができる。光反射性樹脂とは、発光素子からの光に対する反射率が７０％以上の樹脂材料を意味する。被覆部材１３に達した光が反射されて、発光装置１００Ｃの上面側（発光面側）に向かうことにより、発光装置１００Ｃの光取出し効率を高めることができる。

透光性部材３は、各発光素子の側面を覆っており、その側面から出射される光を発光装置１００Ｃの上面方向に導光する。つまり、透光性部材３は各発光素子の側面に到達した光がその側面で反射されて発光素子内で減衰する前に、その光を透光性部材３を通して発光素子の外側に取り出すための部材である。透光性部材３は、発光装置１００で例示した部材を用いることができ、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性の透光性樹脂であるのが好ましい。透光性部材３は発光素子の側面と接触しているので、点灯時に発光素子で発生する熱の影響を受けやすい。熱硬化性樹脂は、耐熱性に優れているので、透光性部材３に適している。なお、透光性部材３は、光の透過率が高いことが好ましい。そのため、通常は、透光性部材３に、光を反射、吸収又は散乱する添加物は添加されないことが好ましい。しかし、望ましい特性を付与するために、透光性部材３に添加物を添加するのが好ましい場合もある。例えば、透光性部材３の屈折率を調整するため、または硬化前の透光性部材の粘度を調整するために、各種フィラーを添加してもよい。

図４Ｂで示す発光装置１００Ｃでは、第２発光素子２０ｇの発光面として機能する上面側に透光性部材３が備えられ、第１発光素子１０ｂの発光面として機能する上面側に蛍光体４が配置されている。第２発光素子２０ｇの上面側に配置された透光性部材３は、第２発光素子２０ｇから発せられる光を反射、吸収又は散乱する添加物は添加されないことが好ましい。このような配置にすることで、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇと蛍光体４から発せられる光が混色され、例えば白色光のような所望の色の光を得ることができる。また、図４Ｂで示すように、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇはスパッタ等により形成された金属膜１４によって直列に接続されている。このような金属膜１４を設けることにより、発光素子からの熱を効率良く外部に放出することができる。

発光装置１００は、以下の製造方法により製造してよい。
金型内に第１リード３６ａと第２リード３６ｂとを配置した後、金型内に樹脂を充填し、樹脂パッケージ２と第１リード３６ａと第２リード３６ｂを一体的に形成する。第１リード３６ａの樹脂パッケージ２のキャビティの底面から露出している部分に第１発光素子１０ｂを配置する。第２リード３６ｂの樹脂パッケージ２のキャビティの底面から露出している部分に第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇを配置する。その後、ワイヤ６により、リード３６ａと第１発光素子１０ｂ、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇ、および第３発光素子３０ｇと第２リード３６ｂをそれぞれ接続する。
次に蛍光体４を含む溶融状態の樹脂を樹脂パッケージ２のキャビティ内へ第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び第３発光素子３０ｇに少なくとも一部が接触するように充填し、蛍光体４を沈降させた後、樹脂を硬化させることにより透光性部材３を形成する。

なお、以上に説明した発光装置１００は、発光装置の上面を光り取り出し面とし、下面を実装面とする、トップビュー型と呼ばれる発光装置である。しかし、これに限定されるものでなく、本開示に係る発光装置は、光取り出し面に隣接する面を実装面とし、実装面に平行な方向に光を発する、いわゆるサイドビュー型と呼ばれる発光装置も包含する。

２．実施形態２
図５は、実施形態２に係るバックライト２００を示す模式上面図である。バックライト２００は、以下に説明するように発光装置１００を含んでいる。しかし、以下の説明で用いる発光装置１００は、発光装置１００Ａに置換してもよい。
バックライト２００は、ケース２１と、ケース２１内に配置された導光板２２と、ケース２１内に配置されると共に導光板２２に向かって光を発する発光装置１００とを有する。バックライト２００は、発光装置１００からの光を、導光板２２を介して、例えば液晶パネル等の所望の装置に光を照射する。

ケース２１は、その内面が光を反射するように形成されてよい。例えば、内面を白色にしてよい。

導光板２２の４つの側面の少なくとも１つを入射面（入光部）として用いる。図５に示す実施形態では下方に位置する側面を入射面としている。発光装置１００は、その光取り出し面が入射面に対向するように配置されている。好ましくは、発光装置１００は、入射面に沿って複数配置されている。発光装置１００から出た光は入射面から導光板２２の内部に入る。複数の発光装置１００を用いた場合、異なる発光装置１００から出た光は、導光板２２の内部で混合される。
導光板２２の上面は出射面となる。出射面の上に例えば液晶パネル等の所望の装置を配置することで導光板２２から出た光は、これらの装置に向かって進む。

発光装置１００の光取り出し面と、導光板２２の入光部（入射面）が、その長手方向を一致させて配置されてよい。発光装置１００の光取り出し面の長手方向と導光板の入光面の長手方向を平行にすることで、より高い効率で発光装置１００の光を導光板２２に導入できる。

図６は実施形態２に係るバックライト２００の変形例を示す模式断面図である。バックライト２００は、図６に示すように、導光板２２の直下に複数の発光装置１００を配置した、所謂、直下型のバックライト装置であってもよい。

本開示に係る発光装置は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトとして利用することができる。

１０ｂ 第１発光素子
２０ｇ 第２発光素子
３０ｇ 第３発光素子
２ 樹脂パッケージ
３ 透光性部材
４ 蛍光体
６ ワイヤ
７ 支持体
１１ 封止部材
１３ 被覆部材
１４ 金属膜
２１ ケース
２２ 導光板
２７ 透光性基板
２８ 半導体積層体
３６ａ 第１リード
３６ｂ 第２リード
１００、１００Ａ 発光装置
２００ バックライト
２５１，２５２ 電極

Claims (6)

1. 発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にある２つの第１発光素子と、
   発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある、１つの第２発光素子及び１つの第３発光素子と、
   発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体と、
   キャビティを有する樹脂パッケージ及び該樹脂パッケージの底面に配置されたリードを有し、平面形状が長手方向に長尺の支持体を備え、
   前記第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子は前記支持体上に載置され、
   前記第１発光素子の光出力に対する前記第２発光素子及び前記第３発光素子の光出力の比が、それぞれ０．３以上０．７以下であり、
   前記樹脂パッケージは、前記各発光素子の側面を取り囲み、
   前記第２発光素子及び前記第３発光素子の少なくともいずれか一方は、前記第１発光素子と直列に、かつ前記キャビティの壁面に沿って一直線上で接続されており、
   ４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある波長Ｘｎｍに対して、前記第２発光素子の発光ピーク波長Ｙｎｍが４９０ｎｍ以上前記波長Ｘｎｍ未満であり、前記第３発光素子の発光ピーク波長Ｚｎｍが前記波長Ｘｎｍより大きく５７０ｎｍ以下であり、
   |Ｘ−Ｙ|と|Ｘ−Ｚ|の差の絶対値が１０ｎｍ以下であり、
   前記蛍光体は、前記キャビティ内に配置され、一般式（Ｉ）で示される赤色蛍光体である発光装置。
   Ａ ₂ ＭＦ ₆ ：Ｍｎ ⁴⁺ （Ｉ）
   （式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ ⁴⁺ からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。）
2. 前記第１発光素子は２つ有り、
   前記２つの第１発光素子、前記第２発光素子及び前記第３発光素子は行列方向に配置され、
   前記２つの第１発光素子は発光素子の中心を結ぶ１つの対角線に配置され、前記第２発光素子及び前記第３発光素子は前記１つの対角線とは異なる他の対角線に配置されている請求項１に記載の発光装置。
3. 前記波長Ｘは５１５ｎｍ以上５３５ｎｍ以下である請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 上面視における前記第２発光素子の面積は、上面視における前記第３発光素子の面積よりも大きい請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記蛍光体は前記第１発光素子、前記第２発光素子及び前記第３発光素子を被覆する透光性部材に含有されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置と、側面に入光部を有する導光板とを備え、
   前記発光装置の光取り出し面と、前記入光部が、向かい合って配置されているバックライト。

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