JP7239814B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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本発明は、発光装置及びその製造方法に関する。
発光ダイオード（Light emitting diode、以下、「ＬＥＤ」とも記載する。）と蛍光体とを組み合わせて白色、電球色、橙色等に発光する発光装置が種々開発されている。これらの発光装置では、光の混色の原理によって所望の発光色が得られる。これらの発光装置は、一般照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野で使用が求められている。中でもディスプレイ、液晶用バックライトの光源として使用される発光装置は、色度座標上の広範囲の色を再現するために、青色、緑色、赤色の色純度が良い混色光が得られるものが求められている。すなわち、発光装置の発光スペクトルにおいて、青色光、緑色光、赤色光の各波長領域に存在する各発光ピークの半値幅が狭く、青色光、緑色光、赤色光の色純度が良く、混色性を向上させた光を発する発光装置が求められている。半値幅は、発光スペクトルにおける発光ピークの半値全幅（Full Width at Half Maximum:ＦＷＨＭ）をいい、発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の５０％の値を示す発光ピークの波長幅をいう。
例えば特許文献１には、４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長範囲内に発光ピークを有する第一の発光素子と、３６０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長範囲内に発光ピークを有する第二の発光素子と、第二の発光素子からの励起光によって緑色を発光するＥｕ２＋とＭｎ２＋又はＣｅ３＋とＭｎ２＋で共賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩緑色蛍光体と、第一の発光素子及び第二の発光素子からの励起光によって赤色を発光する窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸化物蛍光体、及び酸硫化物蛍光体から選ばれる赤色蛍光体を備えた発光装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されている発光装置の構成は、第一の発光素子から発せられる指向性の高い青色光が、発光装置から抜け出て、光束が低下する可能性がある。また、発光装置の発光スペクトルにおいて、青色光、緑色光、赤色光の各波長領域に存在する各発光ピークの半値幅をより狭くして色純度を改善する余地があり、さらに混色性を向上させた発光装置が望まれている。
そこで、本発明の一態様は、混色性及び光束を向上させた発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
そこで、本発明の一態様は、混色性及び光束を向上させた発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の態様を包含する。
本発明の第一の態様は、４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎと、Ｅｕと、を含むアルミン酸塩の組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体と、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を含み、前記第一発光素子及び前記第二発光素子の発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの、第一発光素子の最大の発光強度が０．１以上１．１以下の範囲内である、発光装置である。
本発明の第一の態様は、４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎと、Ｅｕと、を含むアルミン酸塩の組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体と、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を含み、前記第一発光素子及び前記第二発光素子の発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの、第一発光素子の最大の発光強度が０．１以上１．１以下の範囲内である、発光装置である。
本発明の第二の態様は、第一リードと、第二リードと、第一リード及び第二リードとを一体成形し、底面と側面とを有する凹部を有する成形体と、第一リードに載置される４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、第一リードに載置される４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を被覆する第一蛍光部材と、第一発光素子及び第二発光素子を被覆する第二蛍光部材と、を備える、発光装置の製造方法であって、第一リードに載置された第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を、樹脂と、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下である、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎと、Ｅｕとを含むアルミン酸塩の組成を有する、第一のアルミン酸塩蛍光体とを含む第一樹脂組成物で覆う第一被覆工程と、第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材で第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部が覆われた第一発光素子と、第二発光素子とを、樹脂と、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体を含む第二樹脂組成物で覆い、第二樹脂組成物を成形体の凹部内に配置する第二被覆工程と、を含む発光装置の製造方法である。
本発明の一態様によれば、混色性及び光束を向上させた発光装置及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明に係る発光装置及びその製造方法を一実施形態に基づいて説明する。ただし、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例示であって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。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。
本発明の一実施態様の発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図１Ａは、本発明の第一の実施態様の発光装置１０１を示す模式的上面図である。図１Ｂは、図１Ａに示す１Ｂ－１Ｂ線における発光装置の模式的断面図である。図１Ｃは、図１Ａに示す１Ｃ－１Ｃ線における発光装置の模式的断面図である。
発光装置１０１は、４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子１０と、４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子１１とを備える。
発光装置１０１は、成形体４０と、第一発光素子１０と、第二発光素子１１と、蛍光部材５０と、を備える。成形体４０は、第一リード２０と、第二リード３０と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部４２と、が一体的に成形されてなるものである。成形体４０は底面と側面を持つ凹部４０ｒを形成している。成形体４０の凹部４０ｒの側面が第一樹脂部４２ａによって構成され、凹部４０ｒの底面が、第一リード２０、第二リード３０、及び、第一リード２０と第二リード３０とを分離して絶縁した状態で支持する第二樹脂部４２ｂ、によって構成される。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、それぞれ一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極はそれぞれ第一リード２０及び第二リード３０とワイヤ６０を介して電気的に接続されている。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、蛍光部材５０により被覆されている。蛍光部材５０は、蛍光体７０と、封止材料である樹脂７５と、を含む。蛍光体７０は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、第二蛍光体７２と、を含む。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎと、Ｅｕと、を含むアルミン酸塩の組成を有する。第二蛍光体７２は、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。第一リード２０及び第二リード３０の少なくとも一部は、発光装置１０１のパッケージを構成する樹脂部４２から露出されており、第一リード２０及び第二リード３０を介して、外部から電力の供給を受けて発光装置１０１を発光させることができる。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、第一発光素子１０からの励起光を吸収して波長変換し、発光スペクトルにおいて、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する緑色光を発光する。第二発光素子１１は、４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する青色光を発光する。第二蛍光体７２は、第二発光素子１１からの励起光を吸収して波長変換し、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する赤色光を発光する。発光装置１０１は、第二発光素子１１から発せられる青色光、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光、第二蛍光体７２から発せられる赤色光、の混色により、所望の混色光を発光する。
発光装置１０１は、第二発光素子１１の最大の発光強度を１としたときに、第一発光素子１０の最大の発光強度が０．１以上１．１以下の範囲内となるように、４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子１０と、４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子１１とを含む。第二発光素子１１の最大の発光強度を１としたときの第一発光素子１０の最大の発光強度が前記範囲内であると、第一発光素子１０からの励起光が第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａに効率よく吸収されて波長変化され、第一発光素子１０の励起光が発光装置１０１から抜け出ることが少なく、発光装置１０１から発せられる光の混色性を向上することができる。第一発光素子１０及び第二発光素子１１の発光スペクトルにおける、第二発光素子１１の最大の発光強度を１としたときの、第一発光素子１０の最大の発光強度は、好ましくは０．１以上１．１以下の範囲内であり、より好ましくは０．１以上１．０以下の範囲内であり、より好ましくは０．１以上０．９以下の範囲内である。
説明の便宜上、発光装置１０１は、第一発光素子１０を１個、第二発光素子１１を２個含むものとして説明する。
発光装置１０１において、第一発光素子１０は、第一発光素子１０の載置面１０ａが接合部材１３によって第一リード２０の上面と接着されている。また、発光装置１０１において、第二発光素子１１は、第二発光素子１１の載置面１１ａが接合部材１３によって第一リード２０の上面と接着されている。
発光装置１０１に含まれる第二発光素子１１の載置面１１ａとなる面の反対側の面である光の取り出し面１１ｂの面積を１としたときの、第一発光素子１０の載置面１０ａとなる面の反対側の面である光の取り出し面１０ｂの面積比が０．０５以上１．０以下の範囲内であることが好ましく、０．０５以上０．９５以下であることがより好ましく、０．１以上０．８以下の範囲内であることがさらに好ましい。発光装置１０１に、２個以上の第二発光素子１１又は２個以上の第一発光素子１０が含まれる場合には、各発光素子の載置面となる反対側の面である光の取り出し面は、２個以上の発光素子の光の取り出し面の合計値をいう。第二発光素子１１の光の取り出し面１１ｂを１としたときの第一発光素子１０の光の取り出し面１０ｂの面積比が前記範囲内であると、第一発光素子１０から発せられる励起光が発光装置１０１から抜け出ることを抑制することができ、優れた混色光を発光することができる。第二発光素子１１の光の取り出し面１１ｂを１としたときの、第一発光素子１０の光の取り出し面１０ｂの面積比が１であり、つまり、同じ面積であっても、第一発光素子１０の励起光を吸収しやすい第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの配置位置によって、第一発光素子１０の励起光が発光装置１０１から放出されるのを抑制することができる。
第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、例えば、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いた半導体発光素子を用いることができる。発光素子として、半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対するリニアリティが高く機械的衝撃にも強い安定した発光装置を得ることができる。
蛍光部材５０
蛍光部材５０は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ、第二蛍光体７２、及び必要に応じて第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含む蛍光体７０と、樹脂７５と、を含む。樹脂７５としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂を挙げることができる。
蛍光部材５０は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ、第二蛍光体７２、及び必要に応じて第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含む蛍光体７０と、樹脂７５と、を含む。樹脂７５としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂を挙げることができる。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、第一発光素子１０からの励起光を吸収しやすくするために、波長４２０ｎｍの光の反射率が５０％以下であることが好ましい。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、波長４５０ｎｍの光の反射率が６０％を超える。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、第一発光素子１０からの励起光を吸収しやすくするために、波長４２０ｎｍの光の反射率が５０％以下であることが好ましい。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、波長４５０ｎｍの光の反射率が６０％を超える。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、下記式（Ｉ）で表される組成を有することが好ましい。
Ｘ１ ｐＥｕｔＭｇｑＭｎｒＡｌｓＯｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．３≦ｐ≦１．０、０≦ｑ＜０．８、０．２＜ｒ≦０．６、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．７、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．２＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
Ｘ１ ｐＥｕｔＭｇｑＭｎｒＡｌｓＯｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．３≦ｐ≦１．０、０≦ｑ＜０．８、０．２＜ｒ≦０．６、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．７、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．２＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、式（Ｉ）において、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｂａを含むことが好ましい。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、式（Ｉ）において、Ｘ１がＢａを含むことにより、第一発光素子の光励起による発光強度を高くすることができる。式（Ｉ）における変数ｐは、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素Ｘ１の合計のモル比である。「モル比」は、蛍光体を表す化学組成１モル中の各元素のモル量を表す。式（Ｉ）で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体（以下、「第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）」とも称する。）において、変数ｐが０．３以上１．０以下（０．３≦ｐ≦１．０）の範囲内の数であれば、結晶構造が安定であり、第一発光素子からの励起光を効率よく吸収して発光強度を高くすることができる。変数ｐは、好ましくは０．４以上（０．４≦ｐ）の数であり、より好ましくは０．５以上（０．５≦ｐ）の数であり、０．９９９以下（ｐ≦０．９９９）の数であってもよい。
式（Ｉ）において、変数ｑは、Ｍｇのモル比を表す。変数ｑは、第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）の結晶構造の安定性と、第一発光素子１０の励起光の吸収率及び発光強度を高めるために、好ましくは０．０５以上０．７５以下（０．０５≦ｑ≦０．７５）の範囲内の数であり、より好ましくは０．１０以上０．７０以下（０．１０≦ｑ≦０．７０）の範囲内の数である。
式（Ｉ）において、変数ｒは、賦活元素であるＭｎのモル比を表す。変数ｒは、第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）の第一発光素子１０の励起光の吸収率及び発光強度を高めるために、好ましくは０．２０を超えて０．６０以下（０．２０＜ｒ≦０．６０）の範囲内の数であり、より好ましくは０．２５以上０．５５以下（０．２５≦ｒ≦０．５５）の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．３０以上０．５０以下（０．３０≦ｒ≦０．５０）の範囲内の数である。
式（Ｉ）において、変数ｔは、賦活元素であるＥｕのモル比を表す。第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）は、賦活元素として、Ｍｎ及びＥｕの両方を含み、第一発光素子の励起光を主にＥｕが吸収して電子が励起され、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する緑色光を発光する。第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）は、賦活元素として、Ｍｎ及びＥｕの両方を含むため、Ｅｕが第一発光素子からの励起光を吸収した励起エネルギーの一部がＭｎに伝達され、Ｍｎの発光に寄与する。変数ｔは、アルミン酸塩蛍光体（Ｉ）の第一発光素子１０の励起光の吸収率及び発光強度を高めるために、好ましくは０を超えて０．７０未満（０＜ｔ＜０．７０）の範囲内の数であり、より好ましくは０．０５以上０．６５以下（０．０５≦ｔ≦０．６５）の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．１０以上０．６０以下（０．１０≦ｔ≦０．６０）の範囲内の数であり、よりさらに好ましくは０．２０以上０．６０以下（０．２０≦ｔ≦０．６０）の範囲内の数であり、特に好ましくは０．３０以上０．６０以下（０．３０≦ｔ≦０．６０）の範囲内の数である。
第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）は、組成１モルに含まれる賦活元素であるＭｎ及びＥｕのモル比を変更することにより、特定の波長の反射率が変化する。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、式（Ｉ）で表される組成を有し、式（Ｉ）におけるＭｎ及びＥｕのモル比が前記範囲内であると、第一発光素子１０からの励起光の吸収率及び発光強度を向上することができる。第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）の組成１モルにおいて、Ｅｕのモル比が、Ｍｎのモル比とほぼ同程度のモル比であるか、Ｍｎのモル比よりも少し多いモル比を含む組成を有すると、第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）は、波長４２０ｎｍの光を吸収しやすくなり、第一発光素子からの光を吸収率を高くすることができ、第一発光素子１０の励起光が発光装置１０１から放出されるのを抑制して、発光強度を向上することができる。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、第一発光素子１０からの励起光を吸収して、発光スペクトルにおいて、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピークを有し、この発光ピークの半値幅は、好ましくは３０ｎｍ以下であり、より好ましくは２９ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２８ｎｍ以下であり、よりさらに好ましくは２７ｎｍ以下である。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの発光スペクトルにおける半値幅が３０ｎｍ以下と狭いため、色純度がよい。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを用いた発光装置１０１は、混色性及び光束を向上することができる。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、フィッシャー・サブ・シーブ・サイザーズ（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ－Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ）法（以下、「ＦＳＳＳ法」とも称する。）による平均粒径が５μｍ以上４０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、ＦＳＳＳ法により測定された平均粒径が、より好ましくは８μｍ以上であり、さらに好ましくは１０μｍ以上である。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａは、平均粒径が大きい方が発光強度が高くなる傾向があるが、平均粒径が大きすぎると、発光装置の蛍光部材を形成するための蛍光部材用の樹脂組成物をポッティングする際に、ディスペンスノズルが詰まる場合があり、取り扱い性が良くない。第一のアルミン酸塩蛍光体７１ＡのＦＳＳＳ法により測定された平均粒径は、より好ましくは３５μｍ以下であり、さらに好ましくは３０μｍ以下である。ＦＳＳＳ法により測定された平均粒径は、フィッシャー・サブ・シーブ・サイザーズ・ナンバー（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ－Ｓｉｅｖｅ’ｓ Ｎｕｍｂｅｒ）とも称する。ＦＳＳＳ法は、空気透過法により、空気の流通抵抗を利用して比表面積を測定し、粒径を求める方法である。
第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ
図２は、発光装置１０２の第二の態様を示す例の模式的断面図である。第二の態様を示す発光装置１０２は、第一の態様を示す発光装置１０１に対して、主に蛍光部材５０中にさらに第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含んでいる点で相違し、その他は共通する。
発光装置１０２は、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎとを含むアルミン酸塩の組成を有する第二のアルミン酸塩蛍光体をさらに含むことが好ましい。発光装置１０２は、蛍光部材５０中に、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、第二蛍光体７２と、さらに第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含む蛍光体７０と、樹脂７５と、を含むことが好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、第二発光素子１１から発せられる光を吸収して、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に発光ピーク波長を有する緑色光を発光する。発光装置１０２は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと第二蛍光体７２に加えて第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂをさらに含むため、第一発光素子１０及び第二発光素子１１から発せられる光を効率よく吸収し、発光装置１０２から第一発光素子１０から発せられる光が抜け出ることが抑制され、発光装置１０２から発せられる光の混色性を向上することができる。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、第一発光素子１０及び第二発光素子１１からの光を効率よく吸収するために、波長４５０ｎｍの光の反射率が７５％以下であることが好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％を超えるものであってもよい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂが、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、かつ波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する場合には、第一のアルミン酸塩蛍光体と同じものであってもよい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂが、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であっても、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％を超える場合には、第一のアルミン酸塩蛍光体とは異なるものである。
図２は、発光装置１０２の第二の態様を示す例の模式的断面図である。第二の態様を示す発光装置１０２は、第一の態様を示す発光装置１０１に対して、主に蛍光部材５０中にさらに第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含んでいる点で相違し、その他は共通する。
発光装置１０２は、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｍｇと、Ｍｎとを含むアルミン酸塩の組成を有する第二のアルミン酸塩蛍光体をさらに含むことが好ましい。発光装置１０２は、蛍光部材５０中に、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、第二蛍光体７２と、さらに第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含む蛍光体７０と、樹脂７５と、を含むことが好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、第二発光素子１１から発せられる光を吸収して、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に発光ピーク波長を有する緑色光を発光する。発光装置１０２は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと第二蛍光体７２に加えて第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂをさらに含むため、第一発光素子１０及び第二発光素子１１から発せられる光を効率よく吸収し、発光装置１０２から第一発光素子１０から発せられる光が抜け出ることが抑制され、発光装置１０２から発せられる光の混色性を向上することができる。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、第一発光素子１０及び第二発光素子１１からの光を効率よく吸収するために、波長４５０ｎｍの光の反射率が７５％以下であることが好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％を超えるものであってもよい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂが、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、かつ波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する場合には、第一のアルミン酸塩蛍光体と同じものであってもよい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂが、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であっても、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％を超える場合には、第一のアルミン酸塩蛍光体とは異なるものである。
第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、下記式（ＩＩ）で表される組成を有することが好ましい。
Ｘ１ ｐＥｕｔＭｇｑＭｎｒＡｌｓＯｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （ＩＩ）
（式（Ｉ）中、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．５≦ｐ≦１．０、０≦ｑ＜０．６、０．４＜ｒ≦０．７、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．３、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．４＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
Ｘ１ ｐＥｕｔＭｇｑＭｎｒＡｌｓＯｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （ＩＩ）
（式（Ｉ）中、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．５≦ｐ≦１．０、０≦ｑ＜０．６、０．４＜ｒ≦０．７、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．３、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．４＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、式（ＩＩ）において、Ｘ１は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、Ｂａを含むことが好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、式（ＩＩ）において、Ｘ１がＢａを含むことにより、第二発光素子の青色領域の光励起による発光強度を高くすることができる。式（ＩＩ）における変数ｐは、元素Ｘ１の合計のモル比である。式（ＩＩ）で表される組成を有する第二のアルミン酸塩蛍光体（以下、「第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）」とも称する。）式（ＩＩ）において、変数ｐは、好ましくは０．５以上１．０以下（０．５≦ｐ≦１．０）の範囲の数であり、より好ましくは０．６以上（０．６≦ｐ）の数であり、さらに好ましくは０．８０以上（０．８０≦ｐ）の数であり、０．９９９以下（ｐ≦０．９９９）の数であってもよい。
式（ＩＩ）において、変数ｑは、Ｍｇのモル比を表す。変数ｑは、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）の結晶構造の安定性と、第一発光素子１０及び第二発光素子１１の励起光の吸収率及び発光強度を高めるために、好ましくは０以上０．６未満（０≦ｑ＜０．６）の範囲内の数であり、より好ましくは０．０５以上０．５５以下（０．０５≦ｑ≦０．５５）の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．１０以上０．５５以下（０．１０≦ｑ≦０．５５）の範囲内の数であり、よりさらに好ましくは０．１５以上０．５５（０．１５≦ｑ≦０．５５）の範囲内の数であある。
式（ＩＩ）において、変数ｒは、賦活元素であるＭｎのモル比を表す。変数ｒは、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）の第二発光素子１１の励起光の吸収率及び発光強度を高めるために、好ましくは０．４０を超えて０．６０未満（０．４０＜ｒ＜０．６０）の範囲内の数であり、より好ましくは０．４５以上０．５５以下（０．４５≦ｒ≦０．５５）の範囲内の数である。
式（ＩＩ）において、変数ｔは、賦活元素であるＥｕのモル比を表す。第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）は、賦活元素として、Ｍｎ及びＥｕの両方を含む。第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）は、第二発光素子の励起光を主にＥｕが吸収して電子が励起され、その励起エネルギーがＥｕからＭｎに伝達されて、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する緑色光を発光する。第二のアルミン酸塩蛍光体(ＩＩ)は、化学組成１モルにおいて、Ｅｕのモル比が、Ｍｎのモル比よりも少ないモル比であるため、Ｅｕが吸収した第二発光素子の励起光による励起エネルギーが、そのままＥｕからＭｎに伝達され、第二発光素子１１の励起光の吸収率及び発光強度を高めることができる。第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）における変数ｔは、好ましくは０を超えて０．３０未満（０＜ｔ＜０．３０）の範囲内の数であり、より好ましくは０．００１以上０．２５以下（０．００１≦ｔ≦０．２５）の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．００１以上０．２０以下（０．００１≦ｔ≦０．２０）の範囲内の数であり、よりさらに好ましくは０．００５以上０．２０以下（０．００５≦ｔ≦０．２０）の範囲内の数である。
第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、第二発光素子１１からの励起光を吸収して、発光スペクトルにおいて、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピークを有し、この発光ピークの半値幅は、好ましくは３０ｎｍ以下であり、より好ましくは２９ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２８ｎｍ以下であり、よりさらに好ましくは２７ｎｍ以下である。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂの発光スペクトルにおける半値幅が３０ｎｍ以下が狭い場合には、色純度が良い。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａとともに第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを用いた発光装置１０２から発せられる光の混色性及び光束を向上することができる。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと同じものである場合には、半値幅が３０ｎｍ以下である。
第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、ＦＳＳＳ法による平均粒径が１０μｍ以上であることが好ましく、１０．５μｍ以上であることがより好ましい。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂの平均粒径が１０μｍ以上であると、第二発光素子からの励起光を効率よく吸収することができ、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを用いた発光装置の光束を向上することができる。
第二蛍光体７２
第二蛍光体７２は、第二発光素子１１からの励起光を吸収して波長変換し、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する赤色光を発光するものであればよい。第二蛍光体７２は、フッ化物系蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、窒化物系蛍光体及び硫化物系蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの第二蛍光体７２は、第二発光素子１１から発せられる光の吸収率が高く、第二発光素子１１から発せられる光を効率よく波長変換して、発光強度の高い赤色光を発することができ、発光装置１０２から発せらる光の混色性及び光束を向上することができる。
第二蛍光体７２は、第二発光素子１１からの励起光を吸収して波長変換し、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する赤色光を発光するものであればよい。第二蛍光体７２は、フッ化物系蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、窒化物系蛍光体及び硫化物系蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの第二蛍光体７２は、第二発光素子１１から発せられる光の吸収率が高く、第二発光素子１１から発せられる光を効率よく波長変換して、発光強度の高い赤色光を発することができ、発光装置１０２から発せらる光の混色性及び光束を向上することができる。
第二蛍光体は、下記式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）、（ＩＩＩｄ）及び（ＩＩＩｅ）で表される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
Ｋ２（Ｓｉ，Ｇｅ，Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ （ＩＩＩａ）
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ（ＩＩＩｂ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ （ＩＩＩｃ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ （ＩＩＩｄ）
（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ （ＩＩＩｅ）
本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これらの複数の元素のうち少なくとも１種の元素を組成中に含有することを意味する。また、本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素およびそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。
Ｋ２（Ｓｉ，Ｇｅ，Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ （ＩＩＩａ）
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ（ＩＩＩｂ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ （ＩＩＩｃ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ （ＩＩＩｄ）
（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ （ＩＩＩｅ）
本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これらの複数の元素のうち少なくとも１種の元素を組成中に含有することを意味する。また、本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素およびそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。
図３は、発光装置１０３の第三の態様を示す模式的断面図である。第三の態様を示す発光装置１０３は、第二の態様を示す発光装置１０２に対して、主に蛍光部材５０中にさらにβサイアロン蛍光体７３を含んでいる点で相違し、その他は共通する。
発光装置１０３の蛍光部材５０には、蛍光体７０が複数含有されており、蛍光体７０は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ、及び第二蛍光体７２の他に、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３をさらに含んでいてもよい。
発光装置１０３の蛍光部材５０には、蛍光体７０が複数含有されており、蛍光体７０は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ、及び第二蛍光体７２の他に、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３をさらに含んでいてもよい。
蛍光部材５０は、蛍光体７０及び樹脂７５に加えて、光拡散材をさらに含んでいてもよい。光拡散材を含むことで、発光素子からの指向性を緩和させ、視野角を増大させることができる。光拡散材としては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、アルミナ等を挙げることができる。
蛍光部材５０又は蛍光部材用の樹脂組成物中に含まれる蛍光体７０の含有量は、発光装置の大きさによって変化する。蛍光部材５０又は蛍光部材用組成物中の蛍光体７０の含有量は、樹脂１００質量部に対して、例えば３０質量部以上８００質量部以下の範囲内であってもよく、５０質量部以上６００質量部以下の範囲内であってもよい。
蛍光部材５０又は蛍光部材用の樹脂組成物中に含まれる第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの含有量は、励起光源となる発光素子の発光ピーク波長によっても変化する。蛍光部材５０又は蛍光部材用組成物中の第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの含有量は、蛍光体７０を１００質量％とした場合に、例えば５０質量％以下であってもよく、４５質量％以下であってもよく、４０質量％以下であってもよい。
図４は、発光装置１０４の第四の態様を示す模式的断面図である。第四の態様を示す発光装置１０４は、第一の態様を示す発光装置１０１に対して、主に蛍光部材５０の構成及び配置が相違し、その他は共通する。
発光装置１０４は、第一樹脂７６と第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含み、第一発光素子１０の光の取り出し面１０ｂの少なくとも一部を覆う第一蛍光部材５１と、第二樹脂７７と第二蛍光体７２を含み、第一発光素子１０の一部及び第二発光素子１１を覆う第二蛍光部材５２と、を含む蛍光部材５０を含むことが好ましい。第一発光素子１０の少なくとも一部の光の取り出し面１０ｂが第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含む第一蛍光部材５１で覆われていることによって、第一発光素子１０から発せられる励起光を第一蛍光部材５１の第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａで効率よく波長変換し、第一発光素子１０から発せられる光を発光装置１０４の外部に放出することを抑制することでき、発光装置１０４から発せられる光の混色性を向上することができる。
発光装置１０４は、第一樹脂７６と第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含み、第一発光素子１０の光の取り出し面１０ｂの少なくとも一部を覆う第一蛍光部材５１と、第二樹脂７７と第二蛍光体７２を含み、第一発光素子１０の一部及び第二発光素子１１を覆う第二蛍光部材５２と、を含む蛍光部材５０を含むことが好ましい。第一発光素子１０の少なくとも一部の光の取り出し面１０ｂが第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含む第一蛍光部材５１で覆われていることによって、第一発光素子１０から発せられる励起光を第一蛍光部材５１の第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａで効率よく波長変換し、第一発光素子１０から発せられる光を発光装置１０４の外部に放出することを抑制することでき、発光装置１０４から発せられる光の混色性を向上することができる。
図５は、発光装置１０５の第五の態様を示す模式的断面図である。第五の態様を示す発光装置１０５は、第四の態様を示す発光装置１０４に対して、主に第一蛍光部材５１の配置が相違し、その他は共通する。
第一蛍光部材５１は、第一発光素子１０の載置面１０ａ以外の、第一発光素子１０の載置面１０ａとなる面の反対側の面である光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面１０ｂの全てを覆っていることがさらに好ましい。第一発光素子１０の載置面１０ａ以外の光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面が、ドーム状の第一蛍光部材５１で覆われている。
第一蛍光部材５１は、第一発光素子１０の載置面１０ａ以外の、第一発光素子１０の載置面１０ａとなる面の反対側の面である光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面１０ｂの全てを覆っていることがさらに好ましい。第一発光素子１０の載置面１０ａ以外の光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面が、ドーム状の第一蛍光部材５１で覆われている。
第一蛍光部材５１又は第一蛍光部材５１を構成する第一樹脂組成物は、樹脂１００質量部に対して、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの含有量が、例えば５０質量部以上２００質量部以下の範囲内であってもよく、５０質量部以上１８０質量部以下の範囲内であってもよく、５０質量部以上１６０質量部以下の範囲内であってもよい。
図６は、発光装置１０６の第六の態様を示す模式的断面図である。第六の態様を示す発光装置１０６は、第五の態様を示す発光装置１０５に対して、主に第二蛍光部材５２の構成が相違し、その他は共通する。
発光装置１０６は、第二蛍光部材５２又は第二蛍光部材５２を構成する第二樹脂組成物に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂをさら含むことが好ましい。第二蛍光部材５２に、第二蛍光体７２と共に第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含むことによって、第二発光素子１１から発せられる青色光と、第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二蛍光体７２から発せられる赤色光と、第一発光素子１０の励起光を波長変換した第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光と、この緑色光を第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光とが得られ、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光が、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光で補足されるため、発光装置１０６から発せられる光の混色性を向上することができる。
発光装置１０６は、第二蛍光部材５２又は第二蛍光部材５２を構成する第二樹脂組成物に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂをさら含むことが好ましい。第二蛍光部材５２に、第二蛍光体７２と共に第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂを含むことによって、第二発光素子１１から発せられる青色光と、第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二蛍光体７２から発せられる赤色光と、第一発光素子１０の励起光を波長変換した第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光と、この緑色光を第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光とが得られ、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光が、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光で補足されるため、発光装置１０６から発せられる光の混色性を向上することができる。
図７は、発光装置１０７の第七の態様を示す模式的断面図である。第七の態様を示す発光装置１０７は、第六の態様を示す発光装置１０６に対して、主に第二蛍光部材５２にβサイアロン蛍光体７３が含有される点が相違し、その他は共通する。
発光装置１０７は、第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物に、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３をさらに含むことが好ましい。第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３を含む場合には、第二蛍光部材５２中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）が、好ましくは９９：１から７０：３０の範囲内であり、より好ましくは９５：５以上７５：２５以下の範囲内である。βサイアロン蛍光体７３は、Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ≦４．２）で表される組成を有するものであることが好ましい。第二蛍光部材５２に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３とを、前記質量比で含むことによって、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光と、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以上の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３から発せられる緑色光によって、発光装置１０７から発せられる光の混色性を向上することができる。
発光装置１０７は、第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物に、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３をさらに含むことが好ましい。第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３を含む場合には、第二蛍光部材５２中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）が、好ましくは９９：１から７０：３０の範囲内であり、より好ましくは９５：５以上７５：２５以下の範囲内である。βサイアロン蛍光体７３は、Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ≦４．２）で表される組成を有するものであることが好ましい。第二蛍光部材５２に、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３とを、前記質量比で含むことによって、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂから発せられる緑色光と、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以上の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体７３から発せられる緑色光によって、発光装置１０７から発せられる光の混色性を向上することができる。
第二蛍光部材５２又第二樹脂組成物は、樹脂１００質量部に対して、第二蛍光部材５２に含まれる蛍光体を、蛍光体の合計量で３０質量部以上２００質量部以下の範囲内で含むことが好ましく、４０質量部以上１８０質量部以下の範囲内で含むことがより好ましく、５０質量部以上１６０質量部以下の範囲内でさらに含むことが好ましい。第二蛍光部材５２に含まれる蛍光体の合計量が前記範囲内であると、蛍光体によって第一発光素子１０の励起光が発光装置１０７から放出されるのをより抑制することができ、第二発光素子１１からの励起光を効率よく波長変換して、発光装置１０７から発せられる光の混色性及び光束を向上することができる。
第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物中の第二蛍光体７２と、第二蛍光体７２以外の第二蛍光部材５２に含まれる蛍光体の合計の質量比（第二蛍光体７２：第二蛍光体以外の蛍光体の合計）が、好ましくは１００：０から２０：８０の範囲内であり、より好ましくは９５：５から２５：８５の範囲内であり、さらに好ましくは９０：１０から３０：８０の範囲内である。第二蛍光部材５２又は第二樹脂組成物含まれる、第二蛍光体７２と、第二蛍光体以外の蛍光体の質量比が、前記範囲内であると、第二発光素子１１から発せられる青色光と、第一発光素子１０の励起光を波長変換した第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａから発せられる緑色光と、第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二蛍光体７２の赤色光と、さらに第二発光素子１１の励起光を波長変換した第二蛍光体以外の蛍光体から発せられる主に緑色光によって、発光装置１０７から発せられる光の混色性を向上することができる。第二蛍光部材５２に含まれる第二蛍光体７２以外の蛍光体は、具体的には、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ及び／又はβサイアロン蛍光体７３である。
図１Ａから図７に示すように、発光装置１０１から１０７は、少なくとも１個の第一発光素子１０と、少なくとも２個の第二発光素子１１を備えることが好ましく、２個の第二発光素子１１の間に少なくとも１個の第一発光素子１０が載置されていることが好ましい。２個の第二発光素子１１の間に少なくとも１個の第一発光素子１０が載置されていることによって、第一発光素子１０の励起光が発光装置１０１から外部に放出されることをより抑制することができる。
図８は、発光装置の第八の態様を示す模式的上面図である。第八の態様を示す発光装置１０８は、第一の態様を示す発光装置１０１に対して、主に第一発光素子１０の個数が相違し、その他は共通する。
発光装置１０８は、２個の第一発光素子１０と、２個の第二発光素子１１と、を備えている。発光装置１０８は、合計して４個の発光素子を直列に載置し、２個の第二発光素子１１の間に、２個の第一発光素子１０が載置されていることが好ましい。目的とする発光装置の色調に合わせて第一発光素子１０、第二発光素子１１の個数を変えてもよい。
発光装置１０８は、２個の第一発光素子１０と、２個の第二発光素子１１と、を備えている。発光装置１０８は、合計して４個の発光素子を直列に載置し、２個の第二発光素子１１の間に、２個の第一発光素子１０が載置されていることが好ましい。目的とする発光装置の色調に合わせて第一発光素子１０、第二発光素子１１の個数を変えてもよい。
図９は、発光装置の第九の態様を示す模式的上面図である。第九の態様を示す発光装置１０９は、第一の態様を示す発光装置１０１に対して、主に第一発光素子１０の個数や第一リード２０、第二リード３０、成形体４０の構成や配置が相違し、その他は共通する。
発光装置１０９は、２つの第一リード２０と２つの第二リード３０とを持つ成形体４０を有する。２個の第一発光素子１０は２つの第一リード２０にそれぞれ載置され、２個の第二発光素子１１は２つの第二リード３０にそれぞれ載置される。発光装置１０９が、２個の第一発光素子１０と、２個の第二発光素子１１を備える場合、合計して４個の第一発光素子１０及び第二発光素子１１を直列に配置することなく、１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１とを直列に配置し、直列に配置した１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１からなる２つの列を並列に配置してもよい。直列に配置した１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１からなる２つの列を配列に配置する場合には、第一発光素子１０と第二発光素子１１が対向するよう配置することが好ましい。第一発光素子１０と第二発光素子１１が、互いに対向するように配置されていると、発光ピーク波長の異なる第一発光素子１０から発せられる光と第二発光素子１１から発せられる光が偏って放出されることなく、第二発光素子１１から発せられる青色光と、第一発光素子１０の励起光を第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａで波長変換した緑色光と、第二発光素子１１の励起光を第二蛍光体７２で波長変換した赤色光がバランスよく混色され、発光装置１０９から発せられる光の混色性を向上することができる。
発光装置１０９は、２つの第一リード２０と２つの第二リード３０とを持つ成形体４０を有する。２個の第一発光素子１０は２つの第一リード２０にそれぞれ載置され、２個の第二発光素子１１は２つの第二リード３０にそれぞれ載置される。発光装置１０９が、２個の第一発光素子１０と、２個の第二発光素子１１を備える場合、合計して４個の第一発光素子１０及び第二発光素子１１を直列に配置することなく、１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１とを直列に配置し、直列に配置した１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１からなる２つの列を並列に配置してもよい。直列に配置した１個の第一発光素子１０と１個の第二発光素子１１からなる２つの列を配列に配置する場合には、第一発光素子１０と第二発光素子１１が対向するよう配置することが好ましい。第一発光素子１０と第二発光素子１１が、互いに対向するように配置されていると、発光ピーク波長の異なる第一発光素子１０から発せられる光と第二発光素子１１から発せられる光が偏って放出されることなく、第二発光素子１１から発せられる青色光と、第一発光素子１０の励起光を第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａで波長変換した緑色光と、第二発光素子１１の励起光を第二蛍光体７２で波長変換した赤色光がバランスよく混色され、発光装置１０９から発せられる光の混色性を向上することができる。
発光装置の製造方法
本発明の一実施形態の発光装置の製造方法を図面に基づいて説明する。図５は、発光装置の第五の態様を示す模式的断面図である。図１０は、発光装置の製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。発光装置の製造方法は、第一リードに載置された第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を、第一のアルミン酸塩蛍光体を含む第一樹脂組成物で覆う第一被覆工程（Ｓ２０３）と、第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材で覆われた第一発光素子と第二発光素子とを第二蛍光体を含む第二樹脂組成物で覆う第二被覆工程（Ｓ２０４）を含む。発光装置の製造方法は、第一被覆工程（Ｓ２０３）の準備工程として、第一リード２０及び第二リード３０が樹脂部４２で一体的に成形され、凹部４０ｒを有する成形体を準備する工程（Ｓ２０１）と、凹部４０ｒ内部の第一リード２０の上面に第一発光素子１０及び第二発光素子１１を載置する工程（Ｓ２０２）を含むことが好ましい。
本発明の一実施形態の発光装置の製造方法を図面に基づいて説明する。図５は、発光装置の第五の態様を示す模式的断面図である。図１０は、発光装置の製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。発光装置の製造方法は、第一リードに載置された第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を、第一のアルミン酸塩蛍光体を含む第一樹脂組成物で覆う第一被覆工程（Ｓ２０３）と、第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材で覆われた第一発光素子と第二発光素子とを第二蛍光体を含む第二樹脂組成物で覆う第二被覆工程（Ｓ２０４）を含む。発光装置の製造方法は、第一被覆工程（Ｓ２０３）の準備工程として、第一リード２０及び第二リード３０が樹脂部４２で一体的に成形され、凹部４０ｒを有する成形体を準備する工程（Ｓ２０１）と、凹部４０ｒ内部の第一リード２０の上面に第一発光素子１０及び第二発光素子１１を載置する工程（Ｓ２０２）を含むことが好ましい。
成形体の準備工程
図１１及び１２は、互いに直交する方向からみた発光素子の載置工程における発光装置製造用の成形体の模式的断面図である。図１３は、集合成形体を示す模式的斜視図である。図１１、図１２、図１４及び図１５は、一つの発光装置を構成する一つの成形体４０の例を示したが、、複数の成形体４０が一体的に成形体された集合成形体１４０を用いてもよい。図１３は、複数の凹部４０ｒを有する集合成形体１４０の一例を示す斜視図である。
成形体の準備工程において、第一リード２０と、第二リード３０と、第一リード２０及び第二リード３０を樹脂部４２によって一体成形した成形体４０を準備する。成形体４０は第一リード２０、第二リード３０及び第二樹脂部４２ｂからなる底面と、第一樹脂部４２ａからなる側面と、を有する凹部４０ｒを有する。集合成形体１４０は、複数の凹部４０ｒを有し、第一リード及び第二リードに分離されたリードフレーム１２０と各単位領域の樹脂物が一体的に成形されてなる。
図１１及び１２は、互いに直交する方向からみた発光素子の載置工程における発光装置製造用の成形体の模式的断面図である。図１３は、集合成形体を示す模式的斜視図である。図１１、図１２、図１４及び図１５は、一つの発光装置を構成する一つの成形体４０の例を示したが、、複数の成形体４０が一体的に成形体された集合成形体１４０を用いてもよい。図１３は、複数の凹部４０ｒを有する集合成形体１４０の一例を示す斜視図である。
成形体の準備工程において、第一リード２０と、第二リード３０と、第一リード２０及び第二リード３０を樹脂部４２によって一体成形した成形体４０を準備する。成形体４０は第一リード２０、第二リード３０及び第二樹脂部４２ｂからなる底面と、第一樹脂部４２ａからなる側面と、を有する凹部４０ｒを有する。集合成形体１４０は、複数の凹部４０ｒを有し、第一リード及び第二リードに分離されたリードフレーム１２０と各単位領域の樹脂物が一体的に成形されてなる。
第一リード２０と第二リード３０とに分離されたリードフレームを準備し、樹脂成型金型のキャビティー内の所定の位置に第一リード２０と第二リード３０とを支持し、キャビティー内に成形樹脂を注入して硬化させ、成形体４０が成形される。キャビティー内に成形樹脂を注入する方法としては、例えば、射出成形法、トランスファーモールド法などが挙げられる。樹脂部４２には、第一リード２０と第二リード３０の上に凹部４０ｒを形成するように成形された第一樹脂部４２ａと、第一リード２０と第二リード３０とを分離して絶縁した状態で支持する第二樹脂部４２ｂとを含む。成形体４０は、上述のように樹脂成型金型を用いて製造してもよく、予め第一リード２０と第二リード３０とを樹脂で一体成形してなる成形体を購入して用いてもよい。
発光素子の載置工程
図１４は、発光装置の製造工程における発光素子の載置工程を示す模式的断面図である。
発光素子の載置工程において、成形体４０の凹部４０ｒの底面を構成する第一リード２０上に、第一発光素子１０と、第二発光素子１１と、を載置する。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、光の取り出し面１０ｂ、１１ｂに正負の電極を有している。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、凹部４０ｒの底面を構成する第一リード２０の上面に接合部材１３によってダイボンディングされ、正負の電極が第一リード２０及び第二リード３０とに、ワイヤ６０により接続される。
図１４は、発光装置の製造工程における発光素子の載置工程を示す模式的断面図である。
発光素子の載置工程において、成形体４０の凹部４０ｒの底面を構成する第一リード２０上に、第一発光素子１０と、第二発光素子１１と、を載置する。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、光の取り出し面１０ｂ、１１ｂに正負の電極を有している。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、凹部４０ｒの底面を構成する第一リード２０の上面に接合部材１３によってダイボンディングされ、正負の電極が第一リード２０及び第二リード３０とに、ワイヤ６０により接続される。
第一被覆工程
図１５は、発光装置の製造工程における第一被覆工程を示す模式的断面図である。
第一被覆工程において、第一発光素子１０の少なくとも一部の光の取り出し面１０ｂが、第一樹脂７６と、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、を含む第一樹脂組成物で覆われる。第一樹脂組成物はドーム状であることが好ましく、い。第一樹脂組成物で第一発光素子１０を覆った後、硬化し、第一蛍光部材５１を形成する。
図１５は、発光装置の製造工程における第一被覆工程を示す模式的断面図である。
第一被覆工程において、第一発光素子１０の少なくとも一部の光の取り出し面１０ｂが、第一樹脂７６と、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、を含む第一樹脂組成物で覆われる。第一樹脂組成物はドーム状であることが好ましく、い。第一樹脂組成物で第一発光素子１０を覆った後、硬化し、第一蛍光部材５１を形成する。
第一発光素子１０の載置面１０ａ以外の光の取り出し面の全てを第一蛍光部材５１で覆う場合には、第一発光素子１０が載置されている第一リード２０に環状等にハーフエッチングを設ける方法によってドーム状の第一蛍光部材５１を製造することができる。例えば、第一発光素子１０を載置する第一のリード２０の第一発光素子１０の載置位置の周囲にハーフエッチングを施し、第一発光素子１０上から、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと第一樹脂７６とを含む第一樹脂組成物をポッティングすることによって、第一樹脂組成物の表面張力によってハーフエッチングされた部分のエッジ効果によってハーフエッチングされた部分よりも外側に濡れ広がりが抑制され、第一発光素子１０がドーム状の第一蛍光部材５１で覆われる。
第二被覆工程
第二被覆工程において、第一蛍光部材５１で覆われた第一発光素子１０と、第二発光素子１１が、第二樹脂７７と、第二蛍光体７２と、を含む第二樹脂組成物で覆われ、成形体４０の凹部４０ｒ内に第二樹脂組成物が配置される。第一蛍光部材５１で覆われた第一発光素子１０と第二発光素子１１が、凹部４０ｒに配置された第二樹脂組成物が硬化してなる第二蛍光部材５２で覆われる。
以上の工程により発光装置１０５を製造することができる。
第二被覆工程において、第一蛍光部材５１で覆われた第一発光素子１０と、第二発光素子１１が、第二樹脂７７と、第二蛍光体７２と、を含む第二樹脂組成物で覆われ、成形体４０の凹部４０ｒ内に第二樹脂組成物が配置される。第一蛍光部材５１で覆われた第一発光素子１０と第二発光素子１１が、凹部４０ｒに配置された第二樹脂組成物が硬化してなる第二蛍光部材５２で覆われる。
以上の工程により発光装置１０５を製造することができる。
個片化工程
発光装置の製造方法において、集合基体を用いた場合には、複数の凹部４０ｒを有する集合成形体１４０を各単位領域の樹脂パッケージごとに個片化する個片化工程を含んでいてもよい。集合成形体１４０を個片化する方法としては、リードカット金型又はダイシングソーによる切断、又は、レーザー光による切断等の方法を用いることができる。
発光装置の製造方法において、集合基体を用いた場合には、複数の凹部４０ｒを有する集合成形体１４０を各単位領域の樹脂パッケージごとに個片化する個片化工程を含んでいてもよい。集合成形体１４０を個片化する方法としては、リードカット金型又はダイシングソーによる切断、又は、レーザー光による切断等の方法を用いることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａ
第一のアルミン酸塩蛍光体として、Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを準備した。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの後述するＦＳＳＳ法により測定した平均粒径は１７μｍであった。
第一のアルミン酸塩蛍光体として、Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを準備した。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの後述するＦＳＳＳ法により測定した平均粒径は１７μｍであった。
ＦＳＳＳ法による平均粒径
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ－Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ９５（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて、湿度７０％ＲＨの環境下において、１ｃｍ３分の第一のアルミン酸塩蛍光体を試料として計り取り、専用の管状容器にパッキングした後、一定圧力の乾燥空気を流し、差圧から比表面積を読み取り、ＦＳＳＳ法による平均粒径に換算した値を求めた。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｕｂ－Ｓｉｅｖｅ Ｓｉｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ９５（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用いて、湿度７０％ＲＨの環境下において、１ｃｍ３分の第一のアルミン酸塩蛍光体を試料として計り取り、専用の管状容器にパッキングした後、一定圧力の乾燥空気を流し、差圧から比表面積を読み取り、ＦＳＳＳ法による平均粒径に換算した値を求めた。
発光特性の評価
発光スペクトル
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、量子効率測定装置（製品名：ＱＥ－２０００、大塚電子株式会社製）を用いて、励起波長４５０ｎｍの光を第一のアルミン酸塩蛍光体７１に照射し、室温（２５℃±５℃）における発光スペクトルを測定した。図１６にＢａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの発光スペクトルを示す。図１６に示す第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの半値幅は２７ｎｍであった。
発光スペクトル
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、量子効率測定装置（製品名：ＱＥ－２０００、大塚電子株式会社製）を用いて、励起波長４５０ｎｍの光を第一のアルミン酸塩蛍光体７１に照射し、室温（２５℃±５℃）における発光スペクトルを測定した。図１６にＢａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの発光スペクトルを示す。図１６に示す第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの半値幅は２７ｎｍであった。
反射スペクトル
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、分光蛍光光度計（製品名：Ｆ－４５００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、室温（２５℃±５℃）で、励起光源となるハロゲンランプからの光を、試料となるＢａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａに照射し、励起側と蛍光側の分光蛍光光度計の波長を合わせて走査することで３８０ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長範囲内の反射スペクトルを測定した。基準試料としてリン酸水素カルシウム（ＣａＨＰＯ４）を用いた。励起波長４２０ｎｍの励起光に対するリン酸水素カルシウムの反射率を基準として、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの反射率を相対反射率として求めた。結果を図１７に示す。Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの波長４２０ｎｍの光の反射率は４１％であった。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、分光蛍光光度計（製品名：Ｆ－４５００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、室温（２５℃±５℃）で、励起光源となるハロゲンランプからの光を、試料となるＢａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａに照射し、励起側と蛍光側の分光蛍光光度計の波長を合わせて走査することで３８０ｎｍ以上７３０ｎｍ以下の波長範囲内の反射スペクトルを測定した。基準試料としてリン酸水素カルシウム（ＣａＨＰＯ４）を用いた。励起波長４２０ｎｍの励起光に対するリン酸水素カルシウムの反射率を基準として、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの反射率を相対反射率として求めた。結果を図１７に示す。Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの波長４２０ｎｍの光の反射率は４１％であった。
第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａについて、反射スペクトルの測定と同じ分光蛍光光度計を用いて、室温（２５℃±５℃）で、励起光の波長を走査して、各波長における蛍光強度を示す励起スペクトルを測定した。図１８にＢａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａの励起スペクトルを示す。
第一発光素子１０及び第二発光素子１１：組み合わせ１
発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第二発光素子１１とを用い、分光測光装置（製品名：ＰＨＯＴＯＮＩＣ ＭＵＬＴＩ―ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＰＭＡ－１２、浜松ホトニクス社製）を用いて測定した発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの第一発光装置の最大の強度が０．５となる第一発光素子１０と第二発光素子１１の組み合わせを組み合わせ１とした。図１９に、組み合わせ１の第一発光素子１０及び第二発光素子１１の発光スペクトルを示す。第二発光素子１１の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積１をしたときの、第一発光素子１０の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積比は、０．３８であった。
発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第二発光素子１１とを用い、分光測光装置（製品名：ＰＨＯＴＯＮＩＣ ＭＵＬＴＩ―ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＰＭＡ－１２、浜松ホトニクス社製）を用いて測定した発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの第一発光装置の最大の強度が０．５となる第一発光素子１０と第二発光素子１１の組み合わせを組み合わせ１とした。図１９に、組み合わせ１の第一発光素子１０及び第二発光素子１１の発光スペクトルを示す。第二発光素子１１の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積１をしたときの、第一発光素子１０の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積比は、０．３８であった。
第一発光素子１０及び第二発光素子１１：組み合わせ２
発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第二発光素子１１とを用い、組み合わせ１を測定した装置と同じ装置を用いて、測定した発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの第一発光装置の最大の強度が０．３となる第一発光素子１０と第二発光素子１１の組み合わせを組み合わせ２とした。図１９に、組み合わせ２の第一発光素子１０と第二発光素子１１の発光スペクトルを示す。第二発光素子１１の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積１をしたときの、第一発光素子１０の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積比は、０．１３であった。
発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第二発光素子１１とを用い、組み合わせ１を測定した装置と同じ装置を用いて、測定した発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの第一発光装置の最大の強度が０．３となる第一発光素子１０と第二発光素子１１の組み合わせを組み合わせ２とした。図１９に、組み合わせ２の第一発光素子１０と第二発光素子１１の発光スペクトルを示す。第二発光素子１１の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積１をしたときの、第一発光素子１０の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積比は、０．１３であった。
実施例１
図７に示す態様の発光装置１０７を製造した。上述の組み合わせの発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた２個の第二発光素子１１を用いた。２個の第一発光素子１１の間に１個の第一発光素子１０を載置した。
蛍光部材５０を構成する樹脂としてシリコーン樹脂を用いた。
図７に示す態様の発光装置１０７を製造した。上述の組み合わせの発光ピーク波長が４２０ｎｍである窒化物系半導体を用いた第一発光素子１０と、発光ピーク波長が４５０ｎｍである窒化物系半導体を用いた２個の第二発光素子１１を用いた。２個の第一発光素子１１の間に１個の第一発光素子１０を載置した。
蛍光部材５０を構成する樹脂としてシリコーン樹脂を用いた。
第一被覆工程
第一樹脂組成物は、シリコーン樹脂１００質量部に対してＢａ０．６Ｅｕ０．４Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを１５０質量部含むものを用いた。
この第一樹脂組成物を用いて、第一発光素子１０の光の取り出し面の全てを覆う第一蛍光部材５１を形成した。第一蛍光部材５１は、第一発光素子１０を載置した第一のリード２０の第一発光素子１０の載置位置の周囲にハーフエッチングを施し、第一発光素子１０上から、第一樹脂組成物をポッティングし、第一樹脂組成物を硬化させてドーム状に形成した。
第一樹脂組成物は、シリコーン樹脂１００質量部に対してＢａ０．６Ｅｕ０．４Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを１５０質量部含むものを用いた。
この第一樹脂組成物を用いて、第一発光素子１０の光の取り出し面の全てを覆う第一蛍光部材５１を形成した。第一蛍光部材５１は、第一発光素子１０を載置した第一のリード２０の第一発光素子１０の載置位置の周囲にハーフエッチングを施し、第一発光素子１０上から、第一樹脂組成物をポッティングし、第一樹脂組成物を硬化させてドーム状に形成した。
第二被覆工程
第二樹脂組成物は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、第二蛍光体７２、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ、及びβサイアロン蛍光体７３の合計を６０質量部含むものを用いた。第二蛍光体７２は、Ｋ２［Ｓｉ０．９６Ｍｎ４＋ ０．０４Ｆ６］で表される組成を有するＫＳＦ蛍光体を用いた。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．４５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１６．５で表される組成を有し、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が７５％以下のものとを用いた。βサイアロン蛍光体７３は、Ｓｉ５．９４Ａｌ０．０６Ｏ０．０６Ｎ７．９４：Ｅｕで表される組成を有し、５２９ｎｍに発光ピーク波長を有するものを用いた。第二樹脂組成物中の第二蛍光体の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２１質量部とした。第二樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０とした。
第二樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材５１で光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面が覆われた第一発光素子１０と、第二発光素子とを、第二樹脂組成物で覆い、凹部４０ｒ内に配置して、硬化させ、第二蛍光部材５２を形成して、発光装置１０７を製造した。発光装置１０７から発せられる光は、所望の混色性を得ることができた。
第二樹脂組成物は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、第二蛍光体７２、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ、及びβサイアロン蛍光体７３の合計を６０質量部含むものを用いた。第二蛍光体７２は、Ｋ２［Ｓｉ０．９６Ｍｎ４＋ ０．０４Ｆ６］で表される組成を有するＫＳＦ蛍光体を用いた。第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂは、Ｂａ０．８Ｅｕ０．２Ｍｇ０．４５Ｍｎ０．５Ａｌ１０Ｏ１６．５で表される組成を有し、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が７５％以下のものとを用いた。βサイアロン蛍光体７３は、Ｓｉ５．９４Ａｌ０．０６Ｏ０．０６Ｎ７．９４：Ｅｕで表される組成を有し、５２９ｎｍに発光ピーク波長を有するものを用いた。第二樹脂組成物中の第二蛍光体の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２１質量部とした。第二樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０とした。
第二樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材５１で光の取り出し面１０ｂを含む光の取り出し面が覆われた第一発光素子１０と、第二発光素子とを、第二樹脂組成物で覆い、凹部４０ｒ内に配置して、硬化させ、第二蛍光部材５２を形成して、発光装置１０７を製造した。発光装置１０７から発せられる光は、所望の混色性を得ることができた。
実施例２
図３に示す態様の発光装置１０３を製造した。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、実施例１で用いたものと同様のものを用いた。第一蛍光部材と第二蛍光部材に分けることなく、シリコーン樹脂１００質量部に対して、Ｂａ０．６Ｅｕ０．４Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）７１Ａと、第二蛍光体７２と、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３の合計が８０質量部含む樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５０を形成して、発光装置１０３を製造した。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、第二蛍光体と、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３は、実施例１の発光装置に用いたものと同様のものを用いた。樹脂組成物中の第二蛍光体７２の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２８質量部であった。樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０であった。発光装置１０３から発せられる光は、所望の混色性を得ることができた。
図３に示す態様の発光装置１０３を製造した。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、実施例１で用いたものと同様のものを用いた。第一蛍光部材と第二蛍光部材に分けることなく、シリコーン樹脂１００質量部に対して、Ｂａ０．６Ｅｕ０．４Ｍｇ０．７Ｍｎ０．３Ａｌ１０Ｏ１７で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体（Ｉ）７１Ａと、第二蛍光体７２と、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３の合計が８０質量部含む樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５０を形成して、発光装置１０３を製造した。第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａと、第二蛍光体と、第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３は、実施例１の発光装置に用いたものと同様のものを用いた。樹脂組成物中の第二蛍光体７２の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２８質量部であった。樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体（ＩＩ）７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０であった。発光装置１０３から発せられる光は、所望の混色性を得ることができた。
比較例１
図３に示す態様の発光装置１０３であって、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含んでいない蛍光部材５０を含む発光装置を製造した。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、実施例１と同様のものを用いた。また、蛍光部材５０は、具体的には、シリコーン樹脂１００質量部に対して、第二蛍光体７２と、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３の合計で１００質量部含む樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５０を形成した。第二蛍光体と、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３は、実施例１の発光装置に用いたものと同様のものを用いた。樹脂組成物中の第二蛍光体７２の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、３５質量部であった。樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０であった。比較例１の発光装置は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含んでいないため、発光装置から第一発光素子１０の励起光が放出され、所望の混色性を得ることができなかった。
図３に示す態様の発光装置１０３であって、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含んでいない蛍光部材５０を含む発光装置を製造した。第一発光素子１０及び第二発光素子１１は、実施例１と同様のものを用いた。また、蛍光部材５０は、具体的には、シリコーン樹脂１００質量部に対して、第二蛍光体７２と、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３の合計で１００質量部含む樹脂組成物を、成形体４０の凹部４０ｒ内に滴下し、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５０を形成した。第二蛍光体と、第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂと、βサイアロン蛍光体７３は、実施例１の発光装置に用いたものと同様のものを用いた。樹脂組成物中の第二蛍光体７２の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対して、３５質量部であった。樹脂組成物中の第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂとβサイアロン蛍光体７３の質量比（第二のアルミン酸塩蛍光体７１Ｂ：βサイアロン蛍光体７３）は、８０：２０であった。比較例１の発光装置は、第一のアルミン酸塩蛍光体７１Ａを含んでいないため、発光装置から第一発光素子１０の励起光が放出され、所望の混色性を得ることができなかった。
本開示の発光装置は、発光ダイオードを励起光源とする照明用光源、ＬＥＤディスプレイ又は液晶バックライト用途等の光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ、各種インジケータ、及び小型ストロボ等に好適に利用できる。
１０：第一発光素子、１１：第二発光素子、２０：第一リード、３０：第二リード、４０：成形体、４２：樹脂部、４２ａ：第一樹脂部、４２ｂ：第二樹脂部、４０ｒ：凹部、５０：蛍光部材、５１：第一蛍光部材、５２：第二蛍光部材、６０：ワイヤ、７０：蛍光体、７１Ａ：第一のアルミン酸塩蛍光体、７１Ｂ：第二のアルミン酸塩蛍光体、７２：第二蛍光体、７３：βサイアロン蛍光体、７５：樹脂、７６：第一樹脂、７７：第二樹脂、１０１～１０９：発光装置、１２０：リードフレーム、１４０：集合成形体。
Claims (17)
- ４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、
４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、
５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、下記式（Ｉ）で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体と、
５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、下記式（ＩＩ）で表される組成を有する第二のアルミン酸塩蛍光体と、
６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、を含有する蛍光体と、樹脂と、を含む蛍光部材と、を含み、
前記蛍光部材は、樹脂１００質量部に対して、蛍光体の含有量が３０質量部以上８００質量部以下の範囲内の樹脂組成物からなり、
前記蛍光部材が、前記第一発光素子の載置面の反対側の面である光の取り出し面の少なくとも一部と、前記第二発光素子の載置面の反対側の面である光の取り出し面の少なくとも一部を被覆し、
前記第一発光素子及び前記第二発光素子の発光スペクトルにおける第二発光素子の最大の発光強度を１としたときの、第一発光素子の最大の発光強度が０．１以上１．１以下の範囲内である、発光装置。
Ｘ １ ｐ Ｅｕ ｔ Ｍｇ ｑ Ｍｎ ｒ Ａｌ ｓ Ｏ ｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｘ １ は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．３≦ｐ≦１．０、０．０５≦ｑ＜０．８、０．２＜ｒ≦０．６、８．５≦ｓ≦１３．０、０．２０≦ｔ＜０．７、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．２＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
Ｘ １ ｐ Ｅｕ ｔ Ｍｇ ｑ Ｍｎ ｒ Ａｌ ｓ Ｏ ｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （ＩＩ）
（式（Ｉ）中、Ｘ １ は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．５≦ｐ≦１．０、０．０５≦ｑ＜０．６、０．４＜ｒ≦０．７、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．３、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．４＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。） - 前記第二発光素子の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積を１としたときの、前記第一発光素子の載置面となる面の反対側の面である光の取り出し面の面積比が０．０５以上１．０以下の範囲内である、請求項１に記載の発光装置。
- 前記第一のアルミン酸塩蛍光体が、前記樹脂組成物中の蛍光体を１００質量％としたときに、５０質量％以下である、請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記第一のアルミン酸塩蛍光体が、前記式（Ｉ）において、Ｘ１はＢａを含み、ｒ及びｔは、０．２５≦ｒ≦０．５５、０．３≦ｔ≦０．６を満たす数である、請求項３に記載の発光装置。
- 前記第一のアルミン酸塩蛍光体のフィッシャー・サブ・シーブ・サイザーズ法による平均粒径が５μｍ以上４０μｍ以下の範囲内である、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二のアルミン酸塩蛍光体が、前記式（ＩＩ）において、Ｘ１はＢａを含み、ｒ及びｔは、０．４５≦ｒ≦０．５５、０．００１≦ｔ≦０．２を満たす数である、請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光体が、フッ化物系蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、窒化物系蛍光体及び硫化物系蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光体が、下記式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）、（ＩＩＩｄ）及び（ＩＩＩｅ）で表される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
Ｋ２（Ｓｉ，Ｇｅ，Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ （ＩＩＩａ）
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ（ＩＩＩｂ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ （ＩＩＩｃ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ （ＩＩＩｄ）
（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ （ＩＩＩｅ） - 前記蛍光部材は、樹脂と第一のアルミン酸塩蛍光体を含み、第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を覆う第一蛍光部材と、樹脂と第二蛍光体を含み、第一発光素子及び第二発光素子を覆う第二蛍光部材とを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光部材に、前記第二のアルミン酸塩蛍光体を含む、請求項９に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光部材に、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体をさらに含み、第二蛍光部材中の前記第二のアルミン酸塩蛍光体と前記βサイアロン蛍光体の質量比が、９９：１から７０：３０の範囲内である、請求項１０に記載の発光装置。
- 前記第一蛍光部材が、樹脂１００質量部に対して第一のアルミン酸塩蛍光体を５０質量部以上２００質量部以下の範囲内で含む、請求項９から１１のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記第二蛍光部材が、樹脂１００質量部に対して、前記第二蛍光部材に含まれる蛍光体を、蛍光体の合計量で３０質量部以上２００質量部以下の範囲内で含む、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発光装置。
- 少なくとも１個の前記第一発光素子と、少なくとも２個の前記第二発光素子を備え、２個の前記第二発光素子の間に少なくとも１個の前記第一発光素子が載置された、請求項１から１３のいずれか１項に記載の発光装置。
- 第一リードと、第二リードと、第一リード及び第二リードとを一体成形し、底面と側面とを有する凹部を有する成形体と、第一リードに載置される４１０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子と、第一リードに載置される４３５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を被覆する第一蛍光部材と、第一発光素子及び第二発光素子を被覆する第二蛍光部材と、を備える、発光装置の製造方法であって、
第一リードに載置された第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部を、樹脂と、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４２０ｎｍの光の反射率が６０％以下であり、下記式（Ｉ）で表される組成を有する第一のアルミン酸塩蛍光体とを含み、前記樹脂１００質量部に対して、前記第一のアルミン酸塩蛍光体の含有量が５０質量部以上２００質量部以下の範囲内である第一樹脂組成物で覆う第一被覆工程と、
第一樹脂組成物を硬化してなる第一蛍光部材で第一発光素子の光の取り出し面の少なくとも一部が覆われた第一発光素子と、第二発光素子とを、樹脂と、６２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体と、５００ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、波長４５０ｎｍの光の反射率が８０％以下であり、下記式（ＩＩ）で表される組成を有する第二のアルミン酸塩蛍光体と、を含み、前記樹脂１００質量部に対して、前記第二蛍光体と前記第二のアルミン酸塩蛍光体とを含む蛍光体の合計量が３０質量部以上２００質量部以下の範囲内である第二樹脂組成物で覆い、第二樹脂組成物を成形体の凹部内に配置する第二被覆工程と、を含む、発光装置の製造方法。
Ｘ １ ｐ Ｅｕ ｔ Ｍｇ ｑ Ｍｎ ｒ Ａｌ ｓ Ｏ ｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｘ １ は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．３≦ｐ≦１．０、０．０５≦ｑ＜０．８、０．２＜ｒ≦０．６、８．５≦ｓ≦１３．０、０．２０≦ｔ＜０．７、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．２＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。）
Ｘ １ ｐ Ｅｕ ｔ Ｍｇ ｑ Ｍｎ ｒ Ａｌ ｓ Ｏ ｐ＋ｔ＋ｑ＋ｒ＋１．５ｓ （ＩＩ）
（式（Ｉ）中、Ｘ １ は、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ及びｔは、０．５≦ｐ≦１．０、０．０５≦ｑ＜０．６、０．４＜ｒ≦０．７、８．５≦ｓ≦１３．０、０＜ｔ＜０．３、０．５＜ｐ＋ｔ≦１．２、０．４＜ｑ＋ｒ≦１．１を満たす数である。） - 前記第二樹脂組成物中の第二蛍光体と第二蛍光体以外の第二樹脂組成物中に含まれる蛍光体との質量比が１００：０から２０：８０の範囲内である、請求項１５に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第二樹脂組成物が、５２０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有するβサイアロン蛍光体をさらに含み、前記第二のアルミン酸塩蛍光体と前記βサイアロン蛍光体の質量比が９９：１から７０：３０の範囲内となるように配合する、請求項１５又は１６に記載の発光装置の製造方法。
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