(57)【要約】  少なくとも１種類の発光素子を１個以上搭載し、前記発光素子の出力光により励起される６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をピークとして発光する１種類以上の遠赤色蛍光体と、前記発光素子の出力光により励起され前記遠赤色蛍光体とは異なる波長領域をピークとして発光する少なくとも１種類の蛍光体とを備える光源装置であって、前記光源装置が発する光のスペクトルは、下記特性Ａを有する光源装置により、可視光領域である４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長範囲の全てにおいて十分な発光強度を有する光源装置を提供できる。  特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。
2017164214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類の発光素子を１個以上搭載し、前記発光素子の出力光により励起される６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をピークとして発光する１種類以上の遠赤色蛍光体と、前記発光素子の出力光により励起され前記遠赤色蛍光体とは異なる波長領域をピークとして発光する少なくとも１種類の蛍光体とを備える光源装置であって、
前記光源装置が発する光のスペクトルは、下記特性Ａを有する光源装置。
特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。
【請求項２】
前記遠赤色蛍光体のうち少なくとも１種類が（Ｌｎ１−ｘＣｒｘ）３Ｍ５Ｏ１２（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕから選ばれる少なくとも１種の元素、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎから選ばれる少なくとも１種の元素、ｘは０．００５≦ｘ≦０．２を満たす数）である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域および４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の第２波長領域に出力光のピーク波長を有する請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
少なくとも１種類の発光素子を１個以上搭載し、前記発光素子の出力光により励起される６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をピークとして発光する１種類以上の遠赤色蛍光体と、少なくとも１種類の緑色蛍光体と、少なくとも１種類の赤色蛍光体とを備える光源装置であって、
前記光源装置が発する光のスペクトルは、下記特性Ａを有する光源装置。
特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。
【請求項５】
前記発光素子が少なくとも３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し、前記発光素子の出力光により励起される少なくとも１種類の青色蛍光体を備える請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源装置を含む発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源装置に関し、さらには光源装置を含む発光装置に関する。特に、本発明は、被照射物の色を鮮やかに見せることができる発光素子（たとえばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode（発光ダイオード）））を備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子と蛍光体とを備える光源装置は、低消費電力、小型化、高輝度、更には広範囲な色再現性が期待される次世代の光源装置として注目され、活発に研究および開発されている。発光素子から放射される一次光は、通常、近紫外領域から青色領域にピーク発光波長を有し、たとえば３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域にピーク波長を有する。光源装置の用途に適合した様々な蛍光体を備えた光源装置も提案されている。【０００３】
近年幅広い波長領域で十分な発光強度を有する発光スペクトル成分を有するような光源が求められている。具体的には、照明装置用途、光学系の校正用途、センサ用途などである。【０００４】
たとえば、照明装置の光源として使用される光源装置が研究および開発されている。このような光源装置の出力性能を向上させるための手段が種々検討されている。光源装置の出力性能を向上させるためには、一般的には、視感度が高く、且つ、青色の補色領域（黄色領域、緑色領域、または、赤色領域）に主たる発光ピークを有する蛍光体が用いられる。また、一般照明器具の光源として使用可能な光源装置には、出力性能の向上と併せて、高い演色性を有すること（「高い演色性を有する」とは、基本的には、平均演色評価数Ｒａが８０以上であることを意味する。）も要求されている。【０００５】
ここで、演色評価数とは、演色性の測定対象となる光源が演色評価用の色票を照明したときに生じる色ずれを指数として表したものである。演色評価数が高い方が、上記色ずれが小さい。すなわち、演色評価数が高い方が、測定対象となる光源が被照射物の色をより正しく見せることのできる光を発する。演色評価数にはＲ１〜Ｒ１５が存在し、よって、演色評価用の色票は１５種類存在する。平均演色評価数Ｒａは、演色性を示す指数として一般的に用いられ、演色評価数Ｒ１〜Ｒ１５のうちの演色評価数Ｒ１〜Ｒ８の平均値である。そして、この演色性を高めるためには可視光領域において幅広い十分な発光強度を有していることが望ましい。【０００６】
また、照明装置の他に、工学系の標準光学系を規定するための光源装置が求められている。測光システムは個々のシステムが有する波長ごとの応答感度のバラつきを校正する必要があり、従来は標準電球を用いて校正を行ってきた。ここで、標準電球とは、その発光スペクトルがある基準内にあることを保証された白熱電球をいう。つまり、標準電球とは、ある定まった発光スペクトルでの発光を示す電球である。ただし、電球であるため、その発光は２７００〜３０００Ｋ程度の黒体放射によるものであり、発光スペクトルの形状としては、短波長になるに従い発光強度が低くなっている。このため、例えば、５００ｎｍよりも短波長の領域での校正ずれの影響は６００ｎｍのそれよりも大と言える。【０００７】
一方で、近年は古くからある電球や蛍光管、ＨＩＤ（High  Intensity  Discharge）だけでなく、レーザーやＬＥＤをはじめとした多くの光源が用いられるようになってきており、発光スペクトルの形状も多様になってきている。特に半導体レーザーやＬＥＤなどの半導体固体光源を用いた光源装置は、半値幅が狭く高い強度ピークを有する発光を示す。中でもＬＥＤを用いた照明用途光源においては、標準電球のスペクトルと比較し、一般的には４９０ｎｍ未満の青色成分が多く含まれている。すなわち多様な発光スペクトルを有する光源を測定するための測光システムの校正精度を高めるためには、幅広い波長領域において幅広い十分な発光強度を有する光源を用いることが望ましい。【０００８】
また、近年では各種光学センシングの技術が発展してきており、それらセンシング用途の光源装置が求められている。例えば、従来から用いられてきている例で言えば、８３０ｎｍなどの赤外光を用いた距離測定がある。それ以外にも、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい狭帯域化された２つの波長（３９０〜４４５ｎｍおよび５３０〜５５０ｎｍ）で胃腸内部を観察することで、粘膜表層の毛細血管や粘膜微細模様がより鮮明に観察できることが分かっている。【０００９】
人間は、周辺の光環境に脳が適応する色順応により、感じる色味を調整していているが、前述のような波長毎の微妙な反射特性の違いを認識することで今まで人の眼では見えなかった／見えづらかったものを検出することができるようになる。このように、特に、これまで人間の眼に頼ってきた可視光領域のセンシングの可能性が広がっており、それを実現するために、感度の高い検出装置と信号処理ソフトウェアに加えて、可視光領域で幅広い波長範囲でセンシングに充分な発光強度を有する発光スペクトルを有する光源装置が望まれてきている。【００１０】
ところで、センシングはより小型・軽量のものとすることで機器の小型化や他デバイスへの搭載が可能になるなど、その応用先が広がる。これを考えた場合に、電球や蛍光管よりもＬＥＤと蛍光体とを用いた光源装置が有利である。【００１１】
これまで人間の眼の感度が低い波長領域である遠赤色領域で発光成分を有する光源装置としては植物育成向けが主要なものであった。理由は、４００〜５００ｎｍおよび６００〜８００ｎｍの波長領域の光で光合成が促進されることにある。国際公開第２０１０／０５３３４１号（特許文献１）には、発光素子と遠赤色蛍光体であるＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（ＧＧＧ）蛍光体を用いた光源装置が報告されている。【００１２】
また、照明用途では、演色性の向上を目的とし、可視光領域においてより広範囲な波長領域で発光成分を有するものが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０５３３４１号
【特許文献２】特開２０１５−７９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１の光源装置は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長領域に出力光のピーク波長を有する発光素子と遠赤色蛍光体であるＧＧＧ蛍光体および必要に応じて赤色蛍光体を組わせたものであり、７００ｎｍよりも長波長の波長領域においても十分な発光成分を有している。しかし、特許文献１の光源装置では、植物育成、特に光合成促進を狙ったものであるため、４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満の緑色領域において十分な発光成分を有していない。【００１５】
また、特開２０１５−７９９２４号公報（特許文献２）では、青色系発光素子と３価Ｃｅ賦活Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２蛍光体（ＹＡＧ蛍光体）からなる第１の光源装置（第１パッケージ）と、近紫外系半導体発光素子と青色蛍光体および赤色蛍光体からなる第２の光源装置（第２パッケージ）とを組み合わせることで、高い演色性を有する発光装置が実現できることが記載されている。しかしながら、特許文献２の発光装置では、視感度の低い領域である遠赤色領域での発光成分は不十分である。【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可視光領域である４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長範囲の全てにおいて十分な発光強度を有する光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の光源装置は、少なくとも１種類の発光素子を１個以上搭載し、前記発光素子の出力光により励起される蛍光体を備える。本発明の目的である可視光領域の全てで反射スペクトル情報を得ることを達成するためには、発光素子と蛍光体とを組み合わせた従来の光源装置とは異なり、７００ｎｍ以上の波長において十分な発光成分を有していることが必要となる。このため、６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長範囲でピーク波長を有する蛍光体が搭載されていることが必要となる。【００１８】
本発明の光源装置は、発光素子の出力光により励起され前記遠赤色蛍光体とは異なる波長領域をピークとして発光する少なくとも１種類の蛍光体をさらに備え、当該光源装置が発する光のスペクトルが下記特性Ａを有することを特徴とする。【００１９】
特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。【００２０】
本発明の光源装置において、前記遠赤色蛍光体は、（Ｌｎ１−ｘＣｒｘ）３Ｍ５Ｏ１２で示される蛍光体（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕから選ばれる少なくとも１種の元素、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎから選ばれる少なくとも１種の元素、ｘは０．００５≦ｘ≦０．２を満たす数）であることが好ましい。【００２１】
本発明の光源装置は、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に少なくとも１つ以上の出力光のピーク波長を有することが好ましい。本発明の光源装置において、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に出力光のピーク波長を有することが好ましい。また本発明の光源装置は、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に加えて、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の第２波長領域に出力光のピーク波長を有していてもよい。【００２２】
また本発明の光源装置は、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域において、３８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満および４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の２つの波長領域それぞれに１つ以上の出力光のピーク波長を有していてもよい。【００２３】
また本発明の光源装置は、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させた場合に、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の第２波長領域において、４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満および４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の２つの波長領域それぞれに１つ以上の出力光のピーク波長を有していてもよい。【００２４】
ただし、それぞれの波長領域における発光ピーク波長の違いの差が小さい場合には、蛍光体を搭載する前の搭載された全ての発光素子を発光させても、それぞれの波長領域で明確に分離した発光ピークが観測できない可能性がある。このため、各波長領域での発光波長ピークだけでなく積分強度も重要な指標であるといえる。【００２５】
また、本願の目的である可視光領域の全てで反射スペクトル情報を得ることを達成するためには、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有する発光素子を用いることが望ましく、また、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有する発光素子を用いることがより望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。【００２６】
あるいは、３８０ｎｍ未満の、より短波長に発光ピークを有する発光素子を用いることも可能であるが、可視光領域での発光スペクトルを目的としているため、エネルギー的に不利である。加えて、短波長の光、すなわち高エネルギーの光は周辺部材の劣化を進める可能性が高く、この点でもより短波長に発光ピークを有する発光素子を用いることは不利だと言える。【００２７】
加えて、第２波長領域に出力光のピーク波長を有する１種類以上の発光素子は、４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する発光素子を含むことが好ましく、４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する発光素子と、４２０ｎｍよりも長く４６０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する発光素子とを含んでも良い。【００２８】
発光素子が１種類かつ複数個搭載されている場合、少なくとも１つの発光素子は、少なくとも１種類の蛍光体を含む樹脂層によって封止されていることが好ましく、残りの発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子は、蛍光体を含まない樹脂層によって封止されていても良い。【００２９】
発光素子が２種類以上である場合、少なくとも１種類の発光素子は、少なくとも１種類の蛍光体を含む樹脂層によって封止されていることが好ましく、残りの発光素子のうちの少なくとも１種類の発光素子は、蛍光体を含まない樹脂層によって封止されていても良く、第２発光素子（後述）に対する信号の入力系統と、第２発光素子とは異なる種類の発光素子に対する信号の入力系統とは、互いに異なっていても良い。【００３０】
前述の発光特性を達成する方法としては、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子１種類を用いても良いし、単一の波長領域に１つの発光ピークを有する発光素子を複数種類組み合わせても良いし、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子と単一の波長領域に１つの発光ピークを有する発光素子とを組み合わせても良い。【００３１】
単一の波長領域に１つの発光ピークを有する発光素子を複数種類組み合わせた場合には、発光素子の組合せの調整によって、光源装置の発光スペクトルをより緻密に制御することが可能となり、目的に近い発光スペクトルを得ることが容易になる。【００３２】
一方で、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子１種類を用いた場合には、１種類の発光素子から光源装置を構成することができるため、光源装置の製造工程をより簡単なものとできるという利点がある。【００３３】
複数個の発光素子からなる光源装置では、光源装置中には複数の発光点が存在することとなる。異なる波長の発光素子を複数用いた場合、各々の発光点から異なる強度や色の光が発せられる可能性が高くなり、それぞれの発光点での発光色や発光強度の違い、あるいは発光点間隔の差（チップの基板への固定位置のばらつき）などで照射面での色ムラが出やすい。この影響はリフレクタやレンズなど発光装置の光学系によって異なるが、特に照射角度の狭い発光装置ほど、その影響が顕著となる可能性が高い。一方で、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子１種類を用いた光源装置の場合には、全ての発光点が同じ発光特性を示すため、異なる波長の発光素子を同時に搭載した光源装置の場合よりも、発光装置の光学設計は容易になり、且つ、照射面での輝度ムラや色ムラを抑制しやすくなる。すなわち、光源装置中の各発光素子から均一な光量・光色で発光することが照射面で輝度ムラや色ムラの少ない、質の高い光につながる。【００３４】
以上のように、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子１種類を用いて光源装置を構成することで、製造工程が簡単になることや光源装置中の全ての発光素子が同じ特性を有するために輝度ムラや色ムラが生じず優れた光学特性が得られるといった効果を得ることができる。【００３５】
発光素子は単一の波長領域での発光を示すものが一般的であるが、単一の発光素子で複数の波長領域で発光を示すことが可能な発光素子もある。たとえば、ＩｎＧａＮ系の発光ダイオードは単一の発光素子で複数の波長領域で発光を示すことが可能である。ＩｎＧａＮ系の発光ダイオードは、一般的にその構造中に複数の発光層を有しており、それぞれの発光層でＩｎの濃度を調整することなどにより、各々の発光層からの発光波長を設計することができる。また、複数の発光層は、発光素子の発光面に対して垂直に積層されるため、発光素子の発光面内ではスペクトルに差が無い均一な光を得ることができる。このようにして、複数の波長領域それぞれに発光ピークを有する発光素子をつくることができ、これを利用することで製造工程がより簡単な光源装置や輝度ムラや色ムラの小さい光源装置を実現することができる。【００３６】
本発明の光源装置は、たとえば、出力光のピーク波長が３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域である発光素子と、その発光素子の出力光もしくは発光素子の出力光により励起発光した蛍光体による二次光によって励起されて発光する蛍光体とを合わせて２種類以上含む。これら蛍光体のうち１種類以上は、６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をピークとして発光する１種類以上の遠赤色蛍光体である。【００３７】
あるいは、本発明の光源装置は、たとえば、出力光のピーク波長が互いに異なる２種類以上の発光ピークを同時に有する１種類の発光素子と、その発光素子の出力光もしくは発光素子の出力光により励起発光した蛍光体による二次光によって励起されて発光する蛍光体とを合わせて２種類以上含む。これら蛍光体のうち１種類以上は、６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長範囲でピーク波長を有する１種類以上の遠赤色蛍光体である。また、発光素子は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域と４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の第２波長領域の両者に同時に出力光のピーク波長を有する。【００３８】
あるいは、本発明の光源装置は、たとえば、出力光のピーク波長が互いに異なる２種類以上の発光素子と、その発光素子の出力光もしくは発光素子の出力光により励起発光した蛍光体による二次光によって励起されて発光する蛍光体とを合わせて３種類以上含む。これら蛍光体のうち１種類以上は、６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長範囲でピーク波長を有する１種類以上の遠赤色蛍光体である。２種類以上の発光素子は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に出力光のピーク波長を有する１種類以上の発光素子と、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の第２波長領域に出力光のピーク波長を有する１種類以上の発光素子とを含む。【００３９】
発光素子の出力光の配向特性と蛍光体の出力光の配向特性は一般的に異なるが、光源装置をそのまま使用する場合でも光学部品を付ける場合においても、発光装置の特性としては角度に依らず同じ発光スペクトルが得られることが望ましい。特に光源装置から近い距離で光を必要とするような用途、たとえばセンシング装置の光源用途に対しては、光源装置の配向特性がより重要な特性であるといえる。【００４０】
このため、光源からの角度に依らず、得られる発光スペクトルを同一とするために光散乱効果のある拡散剤が蛍光体含有封止樹脂層に含まれていることが好ましいといえる。拡散剤の濃度が高くなるほど配向特性は改善されるが、その一方で、光取出し効率の低下や樹脂粘性の増大によるハンドリング性の悪化といったデメリットも生じうる。このため、蛍光体含有封止樹脂中での拡散剤の質量分率は０．２％以上２０．０％未満であることが好ましく、０．３％以上５．０％未満であることがより好ましい。拡散剤としては、無機系のシリカ、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム等や、有機系のポリアクリレート、シリコーン樹脂等がある。【００４１】
チップを搭載するための基板／フレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高い基板／フレームの素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。【００４２】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。【００４３】
またフレームや基板に対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。【００４４】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。【００４５】
本発明はまた、少なくとも１種類の発光素子を１個以上搭載し、前記発光素子の出力光により励起される６８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をピークとして発光する１種類以上の遠赤色蛍光体と、少なくとも１種類の緑色蛍光体と、少なくとも１種類の赤色蛍光体とを備え、発する光のスペクトルは、下記特性Ａを有する光源装置についても提供する。【００４６】
特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。【００４７】
この場合、発光素子が少なくとも３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し、前記発光素子の出力光により励起される少なくとも１種類の青色蛍光体を備えていてもよい。青色蛍光体としては、後述のうち２価ユーロピウム賦活のハロリン酸化物、（ＭＸＶＩＩＩ）５−ｘ３１Ｅｕｘ３１（ＰＯ４）３（ＭＸＩＸ）（ＭＸＶＩＩＩはＣａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。ＭＸＩＸはＦ、ＣｌおよびＢｒのうちの少なくとも１つを示す。０．１≦ｘ３１≦１．５）、が含まれていることが好ましい。また、２価ユーロピウム賦活のハロリン酸化物に加えて、２価ユーロピウム賦活のアルミ酸化物で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物蛍光体）、（ＭＸＸ）１−ａ３２Ｅｕａ３２ＭｇＡｌ１０Ｏ１７（ＭＸＸはＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ａ３２≦０．２）の青色蛍光体が含まれていることも好ましい。特に、発光素子が少なくとも３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域にのみ発光ピークを有する場合には、青色蛍光体の選択が重要となる。【００４８】
また、異なる発光波長にピークを持つ複数の発光素子を組み合わせたり（３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する発光素子および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する発光素子を少なくとも１つ以上備えている）、一つの発光素子から異なる発光ピークに発光を持つ発光素子を用いたりすることもできる（３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する発光素子を少なくとも１つ以上備えている）。【００４９】
本発明は、本発明の光源装置を含む発光装置やセンシング装置についても提供する。本発明の発光装置には、センサ用光源装置、照明装置、バックライト装置などが含まれる。本発明のセンシング装置には、分光装置、距離計測装置などが含まれる。【００５０】
照明用途では可能な限り標準光源に近い発光スペクトルを得ることが高い演色性に繋がるため、特性Ａに既述したように、可視光領域の全ての波長成分において一定以上の発光強度を有することが望ましい。また、センシング用途においては、波長毎に検知の能力が異なる可能性や外光のノイズによるセンシング感度への影響の可能性を考慮すると、特性Ａに既述したように、可視光領域の指定する全波長成分において一定以上の発光強度を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、可視光領域の全ての波長で十分な強度を有する発光スペクトルを出力することができ、センシングに適した光源装置や高い演色性を示す照明に適した光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明の実施形態１の光源装置１１の断面図である。
【図２】図２は本発明の実施形態２の光源装置１２の断面図である。
【図３】図３は本発明の実施形態３の光源装置１３の断面図である。
【図４】図４は本発明の実施形態４の光源装置１４の断面図である。
【図５】図５は本発明の実施形態５の光源装置１５の断面図である。
【図６】図６は本発明の実施形態６の光源装置１６の断面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の実施形態７の光源装置１７の断面図であり、図７（ｂ）は本発明の実施形態７の変形例の光源装置１７’の断面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の実施形態８の光源装置１８の平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す光源装置１８の切断面線ＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢにおける断面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の実施形態９の光源装置１９の断面図であり、図９（ｂ）は本発明の実施形態９の変形例の光源装置１９’の断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の実施形態１０の光源装置２０の平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す光源装置２０の切断面線ＸＢ−ＸＢにおける断面図であり、図１０（ｃ）は本発明の実施形態１０の変形例の光源装置２０’の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態１〜３の光源装置が発する光の光学特性を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。
【００５４】
≪実施形態１≫
図１は本発明の実施形態１の光源装置１１の断面図である。本発明の実施形態１では、光源装置１１は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第１発光素子１０１を少なくとも１つ以上備えている。また、第１発光素子１０１は、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有することが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【００５５】
第１発光素子１０１は、例えば出力光のピーク波長が４０５ｎｍである。第１発光素子１０１は、発光素子であり、好ましくは発光ダイオードである。また、これにより、第１発光素子１０１の出力光の少なくとも一部は、光源装置１１からの光（例えば白色光）の一部（例えば紫色成分）を構成することとなる。
【００５６】
本実施形態の光源装置１１は、図１に示すように、フレーム３１１上に１個の第１発光素子１０１が搭載されている。第１発光素子１０１の周囲には、該第１発光素子１０１を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【００５７】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【００５８】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【００５９】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【００６０】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【００６１】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【００６２】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがってフレーム３１１に搭載された第１発光素子１０１は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えば、フレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【００６３】
第１発光素子１０１と貫通電極とは電気的に接続されている。第１発光素子１０１がＦａｃｅ  ｕｐタイプ、すなわちチップ上面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、金ワイヤで接続される。あるいは第１発光素子１０１がＦｌｉｐタイプ、すなわち下面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによって接続される。あるいは第１発光素子１０１が上下電極タイプのものであれば、チップ上面の電極は金ワイヤで電気的に接続され、チップ下面の電極はハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプで電気的に接続される。すなわち、チップのタイプによって必然的に、選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【００６４】
本実施の形態の光源装置１１では、上述したように、第１発光素子１０１を覆うように遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【００６５】
フレーム３１１の一方の面（以下では「フレーム３１１の上面」と記す）には、第１発光素子１０１と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第１発光素子１０１を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【００６６】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【００６７】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【００６８】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第１発光素子１０１を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第１発光素子１０１は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。本明細書では、「一括して封止」とは、同じ樹脂で封止することを意味する。
【００６９】
蛍光体含有樹脂層３７１の形成に用いられる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第１発光素子１０１の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光および青色蛍光体６４１が発した青色光を透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【００７０】
さらに、耐熱性を考慮すると、樹脂３６１は、より好ましくは、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂である。
【００７１】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【００７２】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１１を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【００７３】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、例えば、下記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【００７４】
（１）  （Ｌｎ１−ｘＣｒｘ）３Ｍ５Ｏ１２で示される蛍光体（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕから選ばれる少なくとも１種の元素、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎから選ばれる少なくとも１種の元素、ｘは０．００５≦ｘ≦０．２を満たす数）。
【００７５】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、下記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、下記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、下記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【００７６】
（１１）  （ＭＩ）１−ｘ１１Ｅｕｘ１１（ＭＩＩ）ＳｉＮ３（ＭＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。ＭＩＩはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ１１≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活した窒化物蛍光体）、
（１２）  （ＭＩＩＩ）２−ｘ１２Ｅｕｘ１２Ｓｉ５Ｎ８（ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ１２≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活した窒化物蛍光体）、
（１３）  Ｅｕｆ（ＭＩＶ）ｇＳｉｈＡｌｉＯｊＮｋ（ＭＩＶはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、ＬａおよびＧｄのうちの少なくとも１つを示す。０．００１≦ｆ≦０．２、０．１５≦ｆ＋ｇ≦１．５、ｈ＋ｉ＝１２、ｊ＋ｋ＝１２）で表されるα型サイアロン（２価のユーロピウムを賦活した酸窒化物蛍光体）、
（１４）  （ＭＶ）２（（ＭＶＩ）１−ｘ１４Ｍｎｘ１４）Ｆ６（ＭＶはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓのうちの少なくとも１つを示す。ＭＶＩはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、ＴｉおよびＺｒのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ１４≦０．３）で表される蛍光体（４価のマンガンを賦活したフッ化金属塩蛍光体）、
（１５）  （ＭＶＩＩ）２−ｘ１５Ｅｕｘ１５Ｏ３−ｙ１５Ｓｙ１５（ＭＶＩＩはＹ、ＬａおよびＧｄのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ１５≦０．４、０．０≦ｙ１５≦２．０）で表される蛍光体（３価のユーロピウムを賦活した硫酸化物蛍光体）。
【００７７】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、下記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、下記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、下記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【００７８】
（２１）  一般式Ｅｕａ１Ｓｉｂ１Ａｌｃ１Ｏｄ１Ｎｅ１（０．００１≦ａ１≦０．２、ｂ１およびｃ１はｂ１＋ｃ１＝１２を満たし、ｄ１およびｅ１はｄ１＋ｅ１＝１６を満たす）で表されるβ型サイアロン（２価のユーロピウムを賦活した酸窒化物蛍光体）、
（２２）  （ＭＶＩＩＩ）３−ｘ２２Ｃｅｘ２２（ＭＩＸ）５Ｏ１２（ＭＶＩＩＩはＬｕ、Ｙ、ＬａおよびＧｄのうちの少なくとも１つを示す。ＭＩＸはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ２２≦０．３）で表されるガーネット型結晶構造を有する蛍光体（３価のセリウムを賦活した酸化物蛍光体）、
（２３）  （ＭＸ）２−ｘ２３Ｅｕｘ２３ＳｉＯ４（ＭＸはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ２３≦０．４）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活した珪酸塩蛍光体）、
（２４）  （ＭＸＩ）３−ｘ２４Ｃｅｘ２４（ＭＸＩＩ）２Ｓｉ３Ｏ１２（ＭＸＩはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。ＭＸＩＩはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ２４≦０．３）で表される蛍光体（３価のセリウムを賦活した珪酸塩蛍光体）、
（２５）  （ＭＸＩＩＩ）３−ｘ２５Ｃｅｘ２５Ｓｉ６Ｎ１１（ＭＸＩＩＩはＬｕ、Ｙ、ＬａおよびＧｄのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ２５≦０．２）で表される蛍光体（３価のセリウムを賦活した窒化物蛍光体）、
（２６）  （ＭＸＩＶ）１−ａ２６Ｅｕａ２６Ｍｇ１−ｘ２６Ａｌ１０−ｙ２６Ｍｎｘ２６＋ｙ２６Ｏ１７（ＭＸＩＶはＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ａ２６≦０．２、０．００５≦ｘ２６＋ｙ２６≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムと２価のマンガンとを賦活したアルミン酸塩蛍光体）、
（２７）  （ＭＸＶ）３−ａ２７Ｅｕａ２７Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２（ＭＸＶはＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ａ２７≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムと２価のマンガンとを賦活した珪酸塩蛍光体）、
（２８）  （ＭＸＶＩ）１−ａ２８Ｅｕａ２８ＭＸＶＩＩ２Ｏ４（ＭＸＶＩはＣａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。ＭＸＶＩＩはＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ａ２８≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活したアルミン酸塩蛍光体）。
【００７９】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１によって励起され青色に発光する蛍光体であり、下記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、下記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、下記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、下記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、下記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【００８０】
（３１）  （ＭＸＶＩＩＩ）５−ｘ３１Ｅｕｘ３１（ＰＯ４）３（ＭＸＩＸ）（ＭＸＶＩＩＩはＣａ、ＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。ＭＸＩＸはＦ、ＣｌおよびＢｒのうちの少なくとも１つを示す。０．１≦ｘ３１≦１．５）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物蛍光体）、
（３２）  （ＭＸＸ）１−ａ３２Ｅｕａ３２ＭｇＡｌ１０Ｏ１７（ＭＸＸはＳｒおよびＢａのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ａ３２≦０．２）で表される蛍光体（２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物蛍光体）、
（３３）  （ＭＸＸＩ）１−ｘ３３Ｃｅｘ３３Ｓｉ３Ｎ５（ＭＸＸＩはＬｕ、Ｙ、ＬａおよびＧｄのうちの少なくとも１つを示す。０．００５≦ｘ３３≦０．２）で表される蛍光体（３価のセリウムを賦活した窒化物蛍光体）。
【００８１】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１１が上記光学特性を有しているので、光源装置１１を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１１を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【００８２】
≪実施形態２≫
図２は本発明の実施形態２の光源装置１２の断面図である。本発明の実施形態２では、光源装置１２は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第１発光素子１０１および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第２発光素子１０２を少なくとも１つ以上備えている。これにより、第１発光素子１０１の出力光によって励起され難い蛍光体を用いた場合であっても、第２発光素子１０２の出力光により蛍光体の発光効率を高く維持しうる。よって、図１に示した光源装置１１と比較して、発光効率をさらに高めることができる光源装置１２を提供できる。これにより、多様な発光スペクトルを実現でき、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置２１において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。また、第１発光素子１０１は、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有することが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【００８３】
また、第１発光素子１０１は、例えば出力光のピーク波長が４０５ｎｍであり、第２発光素子１０２は、例えば出力光のピーク波長が４４５ｎｍである。第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、発光素子であり、好ましくは発光ダイオードである。また、これにより、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光の少なくとも一部は、光源装置１２からの光（例えば白色光）の一部（例えば紫色成分）を構成することとなる。
【００８４】
本実施形態の光源装置１２は、フレーム３１１と、第１発光素子１０１と第２発光素子１０２、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）３７１とを備える。第１発光素子１０１と第２発光素子１０２は出力光のピーク波長が互いに異なる。
【００８５】
本実施形態の光源装置１２は、図２に示すように、フレーム３１１上に１個の第１発光素子１０１および第２発光素子１０２が搭載されている。第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の周囲には、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【００８６】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【００８７】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【００８８】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【００８９】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【００９０】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【００９１】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがって、フレーム３１１に搭載された第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えば、フレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【００９２】
第１発光素子１０１および第２発光素子１０２と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【００９３】
本実施の形態の光源装置１２では、上述したように、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２を覆うように遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【００９４】
フレーム３１１の上面には、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【００９５】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【００９６】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【００９７】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第１発光素子１０１および第２発光素子１０２を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。
【００９８】
蛍光体含有樹脂層３７１の形成に用いられる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第１発光素子１０１の出力光、第２発光素子１０２の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光および青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【００９９】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０１００】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１２を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０１０１】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１または第２発光素子１０２の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０１０２】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１あるいは第２発光素子１０２の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１０３】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１あるいは第２発光素子１０２の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１０４】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１あるいは第２発光素子１０２によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１０５】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１２が上記光学特性を有しているので、光源装置１２を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１２を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０１０６】
≪実施形態３≫
図３は本発明の実施形態３の光源装置１３の断面図である。本発明の実施形態３では、光源装置１３は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第１発光素子１０１と、４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第２発光素子１０２と、４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第３発光素子１０３とを少なくとも１つ以上備えている。これにより、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光によって励起され難い蛍光体を用いた場合であっても、第３発光素子１０３の出力光により蛍光体の発光効率を高く維持しうる。あるいは第３発光素子１０３の出力光を蛍光体の励起に用いるのではなくて、光源装置１３の発光スペクトルに寄与させることもできる。よって、図２に示した光源装置１２と比較して、発光効率をさらに高めることができる光源装置１３を提供できる。これにより、多様な発光スペクトルを実現でき、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１３において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。また、第１発光素子１０１は、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有することが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０１０７】
本実施形態の光源装置１３は、フレーム３１１と、第１発光素子１０１と第２発光素子１０２と第３発光素子１０３、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）３７１とを備える。第１発光素子１０１と第２発光素子１０２と第３発光素子１０３とは出力光のピーク波長が互いに異なる。
【０１０８】
本実施形態の光源装置１３は、図３に示すように、フレーム３１１上に１個の第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３が搭載されている。第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３の周囲には、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【０１０９】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【０１１０】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０１１１】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【０１１２】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０１１３】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０１１４】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがって、フレーム３１１に搭載された第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えば、フレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【０１１５】
第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【０１１６】
本実施の形態の光源装置１３では、上述したように、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３を覆うように遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【０１１７】
フレーム３１１の上面には、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【０１１８】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から第１蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【０１１９】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【０１２０】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。
【０１２１】
蛍光体含有樹脂層３７１の形成に用いられる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第１発光素子１０１の出力光、第２発光素子１０２の出力光、第３発光素子１０３の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光、青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０１２２】
また、光源装置の発光スペクトルの配向特性を改善するために、蛍光体含有封止樹脂層に拡散剤が含まれていても良く、これは他の実施例においても同様である。
【０１２３】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０１２４】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１３を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０１２５】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２または第３発光素子１０３の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０１２６】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２または第３発光素子１０３の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１２７】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２または第３発光素子１０３の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１２８】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２または第３発光素子１０３によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１２９】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１３が上記光学特性を有しているので、光源装置１３を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１３を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０１３０】
≪実施形態４≫
図４は本発明の実施形態４の光源装置１４の断面図である。本発明の実施形態４では、光源装置１４は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第４発光素子２０１を少なくとも１つ以上備えている。また、第４発光素子２０１における３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域は４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０１３１】
本実施形態の光源装置１４は、フレーム３１１と、第４発光素子２０１と、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）３７１とを備える。第４発光素子２０１は出力光のピーク波長が互いに異なる。
【０１３２】
本実施形態の光源装置１４は、図４に示すように、フレーム３１１上に１個の第４発光素子２０１が搭載されている。第４発光素子２０１の周囲には、第４発光素子２０１を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【０１３３】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【０１３４】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０１３５】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【０１３６】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０１３７】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０１３８】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがって、フレーム３１１に搭載された第４発光素子２０１は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えばフレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【０１３９】
第４発光素子２０１と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【０１４０】
本実施の形態の光源装置１４では、上述したように、第４発光素子２０１を覆うように遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【０１４１】
フレーム３１１の上面には、第４発光素子２０１と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第４発光素子２０１を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【０１４２】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【０１４３】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【０１４４】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第４発光素子２０１を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第４発光素子２０１は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。
【０１４５】
蛍光体含有樹脂層３７１の形成に用いられる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第４発光素子２０１の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光、青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０１４６】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０１４７】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１４を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０１４８】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０１４９】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１５０】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１５１】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第４発光素子２０１によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１５２】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置１４は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０１５３】
第４発光素子２０１に加えて、上述した第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３を用いても良い。これらの発光素子の発光を光源装置１４の発光スペクトルに寄与させることもできる。よって、多様な発光スペクトルを実現することもできる。すなわち、第１発光素子１０１、第２発光素子１０２および第３発光素子１０３の搭載により、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１４において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０１５４】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１４が上記光学特性を有しているので、光源装置１４を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１４を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０１５５】
≪実施形態５≫
図５は本発明の実施形態５の光源装置１５の断面図である。本発明の実施形態５では、光源装置１５は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域および４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第５発光素子２０２を少なくとも１つ以上備えている。また、第５発光素子２０２における３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域は４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０１５６】
本実施形態の光源装置１５は、フレーム３１１と、第５発光素子２０２と、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）３７１とを備える。第５発光素子２０２は出力光のピーク波長が互いに異なる。
【０１５７】
本実施形態の光源装置１５は、図５に示すように、フレーム３１１上に１個の第２発光素子２０２が搭載されている。第５発光素子２０２の周囲には、第５発光素子２０２を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【０１５８】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【０１５９】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０１６０】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【０１６１】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０１６２】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０１６３】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがって、フレーム３１１に搭載された第５発光素子２０２は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えばフレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【０１６４】
第５発光素子２０２と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【０１６５】
本実施の形態の光源装置１５では、上述したように、第５発光素子２０２を覆うように遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【０１６６】
フレーム３１１の上面には、第５発光素子２０２と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第５発光素子２０２を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【０１６７】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【０１６８】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【０１６９】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第５発光素子２０２を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第５発光素子２０２は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。
【０１７０】
蛍光体含有樹脂層３７１に含まれる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第５発光素子２０２の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光、青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０１７１】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸であることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０１７２】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１５を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０１７３】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第５発光素子２０２の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０１７４】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第５発光素子２０２の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１７５】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第５発光素子２０２の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１７６】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第５発光素子２０２によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０１７７】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置１５は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０１７８】
第５発光素子２０２に加えて、上述した第２発光素子１０２を用いても良い。第２発光素子１０２は４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する。このため、発光素子の組み合わせの幅が広がり、また、蛍光体の選択の幅が広がる。より具体的には第５発光素子２０２の出力光によって励起され難い蛍光体を含む樹脂を用いた場合であっても、第２発光素子１０２の出力光により蛍光体の発光効率を高く維持しうる。よって、光源装置１５の発光効率をさらに高めることができる。また第２発光素子１０２の発光を光源装置１５の発光スペクトルに寄与させることもできる。よって、多様な発光スペクトルを実現することもできる。すなわち、第２発光素子１０２の搭載により、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１５において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０１７９】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１５が上記光学特性を有しているので、光源装置１５を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１５を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０１８０】
≪実施形態６≫
図６は本発明の実施形態６の光源装置１６の断面図である。本発明の実施形態６では、光源装置１６は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域および４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第６発光素子２０３を少なくとも１つ以上備えている。また、第６発光素子２０３における３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域は４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０１８１】
本実施形態の光源装置１６は、フレーム３１１と、第６発光素子２０３と、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）３７１とを備える。第６発光素子２０３は出力光のピーク波長が互いに異なる。
【０１８２】
本実施形態の光源装置１６は、図６に示すように、フレーム３１１上に１個の第６発光素子２０３が搭載されている。第６発光素子２０３の周囲には、第６発光素子２０３を覆うようにして、樹脂３６１中に遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。
【０１８３】
上記フレーム３１１は、例えば白色樹脂の基材からなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高いフレーム３１１を提供することができる。
【０１８４】
チップを搭載するためのフレームの素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高いフレーム素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０１８５】
フレーム中には、フレーム電極とチップとの電気的な接合を行うために、電極パターンが形成されている。加えて、光源装置としての発光効率を高くすることも求められることから、電極パターンは可視光の反射率の高い銀（銀メッキ）によって形成されることが多い。銀は、金に比べて低価格、可視光の反射率が高いという特性がある一方で、光や熱により酸化・黒色化されてしまう可能性が高い。このため、光源装置の発光効率よりも信頼性を優先する場合には金を用いて電極パターンを形成してもよい。
【０１８６】
またフレームに対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０１８７】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０１８８】
上記フレーム３１１には、電極３２１，３２２が設けられている。したがって、フレーム３１１に搭載された第６発光素子２０３は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極３２１，３２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えばフレーム３１１の側面に電極３２１，３２２が形成されていてもよい。
【０１８９】
第６発光素子２０３と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【０１９０】
本実施の形態の光源装置１６では、上述したように、第６発光素子２０３を覆うように遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層３７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層３７１における、上記遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂３６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【０１９１】
フレーム３１１の上面には、第６発光素子２０３と蛍光体含有樹脂層３７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層３７１は、第６発光素子２０３を封止しており、フレーム３１１の上面のうちフレーム壁面で囲まれた領域に設けられている。
【０１９２】
また、フレーム３１１の壁面の内周面は、フレーム３１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、フレーム３１１の上面から蛍光体含有樹脂層３７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、フレーム３１１の上面に対してフレーム壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【０１９３】
また、フレーム壁面は設けられていなくても良い。例えば、樹脂３６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、フレーム壁面が設けられていなくても樹脂３６１がフレーム３１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。また、フレーム３１１として平面視長方形の形状を有する基板（例えば、セラミックからなる平面の基板）を用いて、表面実装型光源部を構成しても良い。
【０１９４】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層３７１は、樹脂３６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とがフレーム３１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂３６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層３７１は、フレーム３１１の壁面により囲まれた領域に配置された第６発光素子２０３を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第６発光素子２０３は、蛍光体含有樹脂層３７１によって、一括して封止されている。
【０１９５】
蛍光体含有樹脂層３７１に含まれる樹脂３６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第６発光素子２０３の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光と青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂３６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０１９６】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸であることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０１９７】
また、蛍光体含有樹脂層３７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１６を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０１９８】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第６発光素子２０３の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０１９９】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第６発光素子２０３の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２００】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第６発光素子２０３の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２０１】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第６発光素子２０３によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２０２】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１６が上記光学特性を有しているので、光源装置１６を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１６を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０２０３】
≪実施形態７≫
図７（ａ）は本発明の実施形態７の光源装置１７の断面図である。本発明の実施形態７では、光源装置１７は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する第１発光素子１０１を少なくとも１つ以上備えている。また、第１発光素子１０１は、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有することが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０２０４】
本実施形態の光源装置１７は、図７（ａ）に示すように、基板４１１上に１個の第１発光素子１０１が搭載されている。第１発光素子１０１の周囲には、樹脂ダム４５１が形成されており、その中に第１発光素子１０１を覆うようにして、樹脂４６１中に遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層４７１が設けられている。
【０２０５】
チップを搭載するための基板の素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高い基板の素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０２０６】
また基板に対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０２０７】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０２０８】
上記基板４１１は、例えばセラミックからなっている。これにより、可視光反射特性に優れた、すなわち光取出し効率の高い基板４１１を提供することができる。また優れた光取出し効率と同時に、放熱特性に優れた基板４１１を提供することができる。
【０２０９】
上記基板４１１には、電極４２１，４２２が設けられている。したがって、基板４１１に搭載された第１発光素子１０１は、電力を供給するために、図示しない貫通電極を通して上記電極４２１，４２２に接続されている。ただし、必ずしも貫通電極に限らず、例えば、基板４１１の上面や側面に電極４２１，４２２が形成されていてもよい。
【０２１０】
第１発光素子１０１と貫通電極とは電気的に接続されている。前述のようにチップ電極タイプによって必然的に、選択されるフレームの構造およびチップと電極との接続方法も変わることとなる。
【０２１１】
本実施の形態の光源装置１７では、上述したように、第１発光素子１０１を覆うように遠赤色蛍光体６１１および赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させた蛍光体含有樹脂層４７１が設けられている。この蛍光体含有樹脂層４７１における、上記遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１を分散又は沈降させている樹脂４６１は、透明のシリコーン樹脂からなっている。
【０２１２】
基板４１１の一方の面（以下では「基板４１１の上面」と記す）には、第１発光素子１０１と蛍光体含有樹脂層４７１とが設けられている。蛍光体含有樹脂層４７１は、第１発光素子１０１を封止しており、基板４１１の上面に形成された樹脂ダム４５１壁面で囲まれた領域に設けられている。
【０２１３】
また、基板４１１上の樹脂ダム４５１の内周面は、基板４１１の上面に対して垂直であっても良い。しかし、基板４１１の上面から蛍光体含有樹脂層４７１の上面へ向かうにつれて開口径が大きくなるように、基板４１１の上面に対して樹脂ダム４５１壁面の内周面が傾斜していることが好ましい。これにより、光を効率良く取り出すことができる。
【０２１４】
また、樹脂ダム４５１は設けられていなくても良い。例えば、樹脂４６１としてチクソ性の高い樹脂を用いれば、樹脂ダム４５１が設けられていなくても樹脂４６１が基板４１１の上面の周縁へ流動することを防止できる。
【０２１５】
（蛍光体含有樹脂層）
蛍光体含有樹脂層４７１は、樹脂４６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層４７１は、樹脂４６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とが基板４１１の壁面により囲まれた領域に充填された後、樹脂４６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層４７１は、基板４１１の壁面により囲まれた領域に配置された第１発光素子１０１を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第１発光素子１０１は、蛍光体含有樹脂層４７１によって、一括して封止されている。本明細書では、「一括して封止」とは、同じ樹脂で封止することを意味する。
【０２１６】
蛍光体含有樹脂層４７１に含まれる樹脂４６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第１発光素子１０１の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光と青色蛍光体６４１が発した青色光とを透過可能な樹脂である。樹脂４６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０２１７】
また、図７（ｂ）には、第７の実施形態の変形例の光源装置１７’の断面図である。第７の実施形態の光源装置は、図７（ｂ）に変形例を示すように、上述の蛍光体含有樹脂層４７１を覆うようにして、基板４１１と離反する方向に向かって凸となるようなレンズ状の透明樹脂層４６２が設けられていてもよい。このような図７（ｂ）に示す例の光源装置１７’は、基板４１１の上に、第１発光素子１０１を蛍光体含有樹脂層４７１および透明樹脂層４６２にて二重に封止したパッケージを有している。透明樹脂層４６２は、たとえばジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などで好適に形成することができる。また、光源装置の発光スペクトルの配向特性を改善するために、前述のように蛍光体含有封止樹脂層４７１に拡散剤が含まれていても良いし、さらには透明樹脂層４６２にも拡散剤が含まれていても良い。
【０２１８】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０２１９】
また、蛍光体含有樹脂層４７１は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層４７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１７，１７’を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０２２０】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０２２１】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２２２】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２２３】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２２４】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置１７，１７’は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０２２５】
第１発光素子１０１に加えて、上述した第２発光素子１０２や第３発光素子１０３を用いても良い。第２発光素子１０２は４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し、また、第３発光素子１０３は４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する。このため、発光素子の組み合わせの幅が広がり、また、蛍光体の選択の幅が広がる。
【０２２６】
より具体的には第１発光素子１０１の出力光によって励起され難い蛍光体を含む樹脂を用いた場合であっても、第２発光素子１０２や第３発光素子１０３の出力光により蛍光体の発光効率を高く維持しうる。よって、光源装置１７，１７’の発光効率をさらに高めることができる。これにより、多様な発光スペクトルを実現できる。よって、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１７，１７’において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０２２７】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１７，１７’が上記光学特性を有しているので、光源装置１７，１７’を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１７，１７’を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０２２８】
＜実施形態８：シングルチップ、シングル波長ＣＯＢ＞
図８（ａ）は本発明の実施形態８の光源装置１８の平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す光源装置１８の切断面線ＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢにおける断面図である。本実施形態の光源装置１８は、基板５１１と、第１発光素子１０１と蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）５７１とを備える。
【０２２９】
チップを搭載するための基板の素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高い基板の素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０２３０】
また基板に対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０２３１】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０２３２】
基板５１１は、セラミックからなる基板であることが好ましく、平面視長方形の形状を有することが好ましい。基板５１１の一方の面（以下では「基板５１１の上面」と記す）には、第１発光素子１０１とダムリング（樹脂製枠体）５５１と蛍光体含有樹脂層５７１とが設けられており、さらには、第１電極ランド５２１と第２電極ランド５２２とが設けられている。
【０２３３】
ダムリング５５１は、蛍光体含有樹脂層５７１（蛍光体含有樹脂層５７１は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む）の外形を規定する部材であり、蛍光体含有樹脂層５７１の形成時において、ダムリング５５１の外側へ漏れることを防止するためのダム（せき止め部材）として機能する。
【０２３４】
第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２は、基板５１１の上面のうちダムリング５５１の外側に設けられており、好ましくは基板５１１の上面の角部に設けられ、より好ましくは第１電極ランド５２１と第２電極ランド５２２は基板５１１の対角線上に設けられている。第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２の各表面は露出しており、よって、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２は外部端子と接続可能である。つまり、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２のうち、片方は外部接続用アノード電極として機能し、他方は外部接続用カソード電極として機能する。
【０２３５】
（発光素子）
（配置形態、接続形態）
第１発光素子１０１は、好ましくはＬＥＤであり、より好ましくはＬＥＤチップである。第１発光素子１０１は、配線（不図示）によって互いに電気的に接続されていることが好ましく、その配線は、第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２に接続されていることが好ましい。これにより、外部端子から第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２へ印加された外部電力は、配線によって第１発光素子１０１に供給される。よって、第１発光素子１０１が発光することとなる。
【０２３６】
第１発光素子１０１と電極ランドおよび配線とは電気的に接続されている。第１発光素子１０１がＦａｃｅ  ｕｐタイプ、すなわちチップ上面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、金ワイヤで接続される。あるいは第１発光素子１０１がＦｌｉｐタイプ、すなわち下面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによって接続される。あるいは第１発光素子１０１が上下電極タイプのものあれば、チップ上面の電極は金ワイヤで電気的に接続され、チップ下面の電極はハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプで電気的に接続される。すなわち、チップのタイプによって必然的に、選択される基板の配線パターンや配線の構造も変わることとなる。
【０２３７】
第１発光素子１０１の配置形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１は、基板５１１の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域において等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、光源装置１８からの発光による照射面の色ムラや輝度ムラを低減させることができる。よって、光源装置１８の光学特性を高く維持できる。
【０２３８】
上述したように、第１発光素子１０１の配置形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１は、光源装置１８の発光スペクトルにおいて３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長範囲にピークが現れるように、配置される必要がある。
【０２３９】
第１発光素子１０１の接続形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１が直列接続されて構成された素子列を複数形成する場合には、各々の列における第１発光素子１０１の直列接続数が同じとなるように第１発光素子１０１を電気的に接続することが好ましい。これにより、光源装置１８に含まれる全ての発光素子に同等の電流（電流値が同一である）を流すことができる。よって、光源装置１８の光学特性を高く維持できる。
【０２４０】
（発光素子の光学特性）
第１発光素子１０１は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する（例えば出力光のピーク波長が４０５ｎｍである）。つまり、第１発光素子１０１は、発光素子であり、好ましくは発光ダイオードである。また、これにより、第１発光素子１０１の出力光の少なくとも一部は、光源装置１８からの光（例えば白色光）の一部（例えば紫色成分）を構成することとなる。
【０２４１】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０２４２】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２４３】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２４４】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２４５】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置１８は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０２４６】
第１発光素子１０１に加えて、上述した第２発光素子１０２や第３発光素子１０３を用いても良い。第２発光素子１０２は４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有し、また、第３発光素子１０３は４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有する。このため、発光素子の組み合わせの幅が広がり、また、蛍光体の選択の幅が広がる。
【０２４７】
より具体的には第１発光素子１０１の出力光によって励起され難い蛍光体を含む樹脂を用いた場合であっても、第２発光素子１０２や第３発光素子１０３の出力光により蛍光体の発光効率を高く維持しうる。よって、光源装置１８の発光効率をさらに高めることができる。これにより、多様な発光スペクトルを実現できる。よって、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１８において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０２４８】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１８が上記光学特性を有しているので、光源装置１８を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１８を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０２４９】
＜実施形態９：マルチ波長の１種類チップのＣＯＢ＞
図９（ａ）は本発明の実施形態９の光源装置１９の断面図であり、図９（ｂ）は本発明の実施形態９の変形例の光源装置１９’の断面図である。本実施形態の光源装置１９，１９’は、基板５１１と、第４発光素子２０１と蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）５７１，５７１’とを備える。第４発光素子２０１は３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域でピークを有する出力光を示す。また、第４発光素子２０１における３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域は４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０２５０】
チップを搭載するための基板の素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高い基板の素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０２５１】
また基板に対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０２５２】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０２５３】
基板５１１は、セラミックからなる基板であることが好ましく、平面視長方形の形状を有することが好ましい。基板５１１の一方の面（以下では「基板５１１の上面」と記す）には、第４発光素子２０１とダムリング（樹脂製枠体）５５１と蛍光体含有樹脂層５６１とが設けられており、さらには、第１電極ランド５２１と第２電極ランド５２２とが設けられている。
【０２５４】
ダムリング５５１は、蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’（図９（ａ）に示す例の光源装置１９における蛍光体含有樹脂層５７１は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と、赤色蛍光体６２１と、緑色蛍光体６３１を含む。図９（ｂ）に示す例の光源装置１９’における蛍光体含有樹脂層５７１’は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と、赤色蛍光体６２１と、緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む）の外形を規定する部材であり、蛍光体含有樹脂層５７１の形成時において、ダムリング５５１の外側へ漏れることを防止するためのダム（せき止め部材）として機能する。
【０２５５】
第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２は、基板５１１の上面のうちダムリング５５１の外側に設けられており、好ましくは基板５１１の上面の角部に設けられ、より好ましくは第１電極ランド５２１と第２電極ランド５２２は基板５１１の対角線上に設けられている。第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２の各表面は露出しており、よって、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２は外部端子と接続可能である。つまり、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２のうち、片方は外部接続用アノード電極として機能し、他方は外部接続用カソード電極として機能する。
【０２５６】
（発光素子）
（配置形態、接続形態）
第４発光素子２０１は、好ましくはＬＥＤであり、より好ましくはＬＥＤチップである。第４発光素子２０１は、配線（不図示）によって互いに電気的に接続されていることが好ましく、その配線は、第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２に接続されていることが好ましい。これにより、外部端子から第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２へ印加された外部電力は、配線によって第４発光素子２０１に供給される。よって、第４発光素子２０１が発光することとなる。
【０２５７】
第４発光素子２０１と電極ランドおよび配線とは電気的に接続されている。第４発光素子２０１がＦａｃｅ  ｕｐタイプ、すなわちチップ上面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、金ワイヤで接続される。あるいは第４発光素子２０１がＦｌｉｐタイプ、すなわち下面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによって接続される。あるいは第４発光素子２０１が上下電極タイプのものあれば、チップ上面の電極は金ワイヤで電気的に接続され、チップ下面の電極はハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプで電気的に接続される。すなわち、チップのタイプによって必然的に、選択される基板の配線パターンや配線の構造も変わることとなる。
【０２５８】
第４発光素子２０１の配置形態は特に限定されない。しかし、第４発光素子２０１は、基板５１１の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域において等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、光源装置１９，１９’からの発光による照射面の色ムラや輝度ムラを低減させることができる。よって、光源装置１９，１９’の光学特性を高く維持できる。
【０２５９】
第４発光素子２０１の接続形態は特に限定されない。しかし、第４発光素子２０１が直列接続されて構成された素子列を複数形成する場合には、各々の列における第４発光素子２０１の直列接続数が同じとなるように第４発光素子２０１を電気的に接続することが好ましい。これにより、光源装置１９，１９’に含まれる全ての発光素子に同等の電流（電流値が同一である）を流すことができる。よって、光源装置１９，１９’の光学特性を高く維持できる。
【０２６０】
（発光素子の光学特性）
第４発光素子２０１は、２つの波長領域に出力光のピーク波長をもち、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する（例えば出力光のピーク波長が４０５ｎｍおよび４４５ｎｍである）。つまり、第４発光素子２０１は、発光素子であり、好ましくは発光ダイオードである。また、これにより、第４発光素子２０１の出力光の少なくとも一部は、光源装置１９，１９’からの光（例えば白色光）の一部（例えば紫色成分及び青色成分）を構成することとなる。
【０２６１】
このように、光源装置１９，１９’は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域および４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長領域に出力光のピークを有する発光素子として第４発光素子２０１を備える。
【０２６２】
（蛍光体含有樹脂層）
図９（ａ）に示す例の光源装置１９における蛍光体含有樹脂層５７１は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と、赤色蛍光体６２１と、緑色蛍光体６３１を含む。図９（ｂ）に示す例の光源装置１９’における蛍光体含有樹脂層５７１’は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と、赤色蛍光体６２１と、緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’は、樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１（蛍光体含有樹脂層５７１’の場合にはさらに青色蛍光体６４１）とが基板５１１の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に充填された後、樹脂５６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’は、基板５１１の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に配置された第４発光素子２０１を埋め込むように設けられていることが好ましい。つまり、本実施形態では、第４発光素子２０１は、蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’によって、一括して封止されている。本明細書では、「一括して封止」とは、同じ樹脂で封止することを意味する。
【０２６３】
蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’に含まれる樹脂５６１は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第４発光素子２０１の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤色光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光、青色蛍光体６４１が発した青色光を透過可能な樹脂である。樹脂５６１は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０２６４】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０２６５】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２６６】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第４発光素子２０１の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２６７】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第４発光素子２０１によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２６８】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、以下に示す蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０２６９】
また、蛍光体含有樹脂層５７１，５７１’は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、蛍光体含有樹脂層３７１が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置１９，１９’を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０２７０】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置１９，１９’は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０２７１】
第４発光素子２０１に加えて、第３発光素子１０３を用いても良い。第３発光素子１０３は４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するため、発光素子の組み合わせの幅が広がり、また、蛍光体の選択の幅が広がる。加えて、第３発光素子１０３の発光が光源装置１９，１９’からの発光スペクトルに寄与することが可能となる。より具体的には第４発光素子２０１の出力光によって励起され難い蛍光体を含む樹脂を用いた場合であっても、蛍光体の発光効率を高く維持し、光源装置１９，１９’の発光効率をさらに高めることができる。また、第３発光素子１０３の発光により光源装置１９，１９’のスペクトル形状の設計の幅が増える。よって、これにより、多様な発光スペクトルを実現できる。これらによって、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置１９，１９’において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０２７２】
［照明装置またはバックライト装置、センサ装置などへの応用］
光源装置１９が上記光学特性を有しているので、光源装置１９を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置１９を含むことにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０２７３】
＜実施形態１０：マルチ発光チップＣＯＢ＞
図１０（ａ）は本発明の実施形態１０の光源装置２０の平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す光源装置２０の切断面線ＸＢ−ＸＢにおける断面図であり、図１０（ｃ）は本発明の実施形態１０の変形例の光源装置２０’の断面図である。本実施形態の光源装置２０，２０’は、基板５１２と、第１発光素子１０１と第２発光素子１０２、蛍光体を含む樹脂層（以下では単に「蛍光体含有樹脂層」と記す）５７１、樹脂層５６２とを備える。図１０（ｂ）に示す例の樹脂層５２６は、蛍光体を含有しない。第１発光素子１０１と第２発光素子１０２は出力光のピーク波長が互いに異なる。
【０２７４】
チップを搭載するための基板の素材としては、ＰＰＡ樹脂（ポリフタルアミド）、ＰＣＴ樹脂（ポリシクロヘキシレン・ジメチレン・テレフタレート）、ＥＭＣ樹脂（エポキシ樹脂成形樹脂：Epoxy  Molding  Compound）、シリコーン樹脂、セラミックなどがある。主に４５０ｎｍ前後にピーク波長を持つ光源素子を搭載する照明用途やバックライト用途向けの光源装置とは異なり、本発明においては３８０〜４２０ｎｍ前後にピークを持つ光源素子を用いる。すなわち、一般的な光源装置よりも、搭載されている発光素子からの光エネルギーが高いといえる。このため、光に対して耐久性の高い基板の素材が好ましく、具体的には、ＰＣＴ樹脂、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックがより好ましく、ＥＭＣ樹脂、シリコーン樹脂、セラミックであることがさらに好ましい。
【０２７５】
また基板に対してチップを接着するためのダイボンドが必要である。
チップ上面にワイヤボンド可能なアノードとカソードの両方の電極を持つフェイスアップタイプの発光素子を用いる場合、ダイボンドペーストの素材としては、エポキシ樹脂、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂、白色のシリコーン樹脂、銀ペーストなどがある。シリコーン樹脂からなるダイボンドペーストの透光性は主として散乱剤の有無により変化し、母材となる樹脂はほぼ同一の特性を持っており、多くは紫から青色の波長領域においては緑色や赤色の波長領域よりも透過率が低く、また、短波長の光に曝されることで劣化し、クラックが発生することが分かっている。このため、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂は、より短時間の使用でダイボンドペースト樹脂にクラックが入ってしまう可能性が相対的に高い。また銀ペーストも反射率が高くシリコーン樹脂よりも光によるクラック発生の可能性が低い。よって、３８０−４２０ｎｍの波長領域に発光ピークを有するＬＥＤチップを有する本発明の光源装置に用いるダイボンドペーストとしては、透明もしくは半透明のシリコーン樹脂よりも、紫色領域の光の吸収が少なくクラック発生の抑制が可能な白色のシリコーン樹脂および銀ペーストがより好ましいといえる。
【０２７６】
一方、上下電極タイプの発光素子やフリップタイプの発光素子（すなわち下面にアノードとカソードの両方を有するタイプのもの）であれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによってフレームと接着されることとなり、光によるクラックの可能性は小さく、本発明に適したチップ接合方法であるといえる。なお、発光素子のタイプによって電気的な接続方法が変わることとなり、それに伴って必然的に選択されるフレームの構造も変わることとなる。
【０２７７】
基板５１２は、セラミックからなる基板であることが好ましく、平面視長方形の形状を有することが好ましい。基板５１２の一方の面（以下では「基板５１２の上面」と記す）には、第１発光素子１０１と第２発光素子１０２とダムリング（樹脂製枠体）５５１と蛍光体含有樹脂層５７１および樹脂層５６２とが設けられており、さらには、第１電極ランド５２１と第２電極ランド５２２と第３電極ランド５２１と第４電極ランド５２４とが設けられている。
【０２７８】
ダムリング５５１および樹脂層５６２は、蛍光体含有樹脂層５７１（蛍光体含有樹脂層５７１は樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１とを含む。）の外形を規定する部材であり、蛍光体含有樹脂層５７１の形成時において樹脂５６１がダムリング５５１の外側へ漏れることを防止するためのダム（せき止め部材）として機能する。
【０２７９】
第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３および第４電極ランド５２４は、基板５１２の上面のうちダムリング５５１の外側に設けられており、好ましくは基板５１２の上面の角部に設けられ、より好ましくは第１電極ランド５２１と第３電極ランド５２３は基板５１２の対角線上に設けられ、加えて、第２電極ランド５２２と第４電極ランド５２４は基板５１２の対角線上に設けられている。第１電極ランド５２１および第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３および第４電極ランド５２４の各表面は露出しており、よって、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３および第４電極ランド５２４は外部端子と接続可能である。つまり、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３および第４電極ランド５２４のうち、いずれか２つは外部接続用アノード電極として機能し、残りの２つは外部接続用カソード電極として機能する。
【０２８０】
（発光素子）
（配置形態、接続形態）
第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、好ましくはＬＥＤであり、より好ましくはＬＥＤチップである。第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、配線（不図示）によって互いに電気的に接続されていることが好ましく、その配線は、第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３、第４電極ランド５２４に接続されていることが好ましい。これにより、外部端子から第１電極ランド５２１、第２電極ランド５２２、第３電極ランド５２３、第４電極ランド５２４へ印加された外部電力は、配線によって第１発光素子１０１および第２発光素子１０２に供給される。よって、第１発光素子１０１と第２発光素子１０２が発光することとなる。
【０２８１】
第１発光素子１０１と第２発光素子１０２と電極ランドおよび配線とは電気的に接続されている。第１発光素子１０１および第２発光素子１０２がＦａｃｅ  ｕｐタイプ、すなわちチップ上面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、金ワイヤで接続される。あるいは第１発光素子１０１と第２発光素子１０２がＦｌｉｐタイプ、すなわち下面にアノードとカソードを有するタイプのものであれば、ハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプによって接続される。あるいは第第１発光素子１０１と第２発光素子１０２が上下電極タイプのものあれば、チップ上面の電極は金ワイヤで電気的に接続され、チップ下面の電極はハンダ、銀ペーストや金−錫共晶バンプで電気的に接続される。すなわち、チップのタイプによって必然的に、選択される基板の配線パターンや配線の構造も変わることとなる。
【０２８２】
第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の配置形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、基板５１２の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域において等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、光源装置２０からの発光による照射面の色ムラおよび輝度ムラを低減させることができる。よって、光源装置２０の光学特性を高く維持できる。
【０２８３】
上述したように第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の配置形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、光源装置２０の発光スペクトルにおいて４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の波長範囲内および４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲内のそれぞれにピークが現れるように、配置される必要がある。
【０２８４】
第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の接続形態は特に限定されない。しかし、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２が直列接続されて構成された素子列を複数形成する場合には、各々の列における第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の直列接続数が同じとなるように第１発光素子１０１および第２発光素子１０２を電気的に接続することが好ましい。これにより、光源装置２０に含まれる全ての発光素子に同等の電流（電流値が同一である）を流すことができる。よって、光源装置２０の光学特性を高く維持できる。
【０２８５】
（発光素子の光学特性）
第１発光素子１０１は、第１波長領域３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満に出力光のピーク波長を有し、第２発光素子１０２は第２波長領域４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満に出力光のピーク波長を有する（例えば出力光のピーク波長が４０５ｎｍおよび４６０ｎｍである）。つまり、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２は、発光素子であり、好ましくは発光ダイオードである。また、これにより、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光の少なくとも一部は、光源装置２０からの光（例えば白色光）の一部（例えば紫色成分や青色成分）を構成することとなる。
【０２８６】
このように、光源装置２０は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に出力光のピーク波長を有する発光素子として第１発光素子１０１、および、４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ未満の第２波長領域に出力光のピーク波長を有する発光素子として第２発光素子１０２を備える。また、第１発光素子１０１は、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の第１波長領域に発光ピークを有することが望ましい。発光素子の種類によるが、その多くは半値幅が２０ｎｍ以下である。また、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の光照射により発光する蛍光体は、一般的にその発光ピーク波長が短いものでも４３０ｎｍ前後であって、半値幅は３０ｎｍ以上である。すなわち、蛍光体と発光素子の発光スペクトルを鑑みると、発光素子の発光ピークが３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域であれば、目的とする４００ｎｍ以上の波長領域に発光成分を有することとなるし、発光素子の発光ピークが４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であればスペクトル強度の均一性がより高い発光スペクトルを得やすくなる。よって、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域、より望ましくは４００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有することで目的とする４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域において十分な発光成分を有する光源装置を実現できる。
【０２８７】
図１０（ｂ）には、樹脂層５６２が蛍光体を含まない場合を例示したが、この樹脂層は、図１０（ｃ）に示す例の光源装置２０’のように、蛍光体を含有していてもよい。この場合、蛍光体含有樹脂層５７１を「第１蛍光体含有樹脂層」、蛍光体を含有する場合の樹脂層５７２を「第２蛍光体含有樹脂層」と呼称する。
【０２８８】
（第１蛍光体含有樹脂層）
第１蛍光体含有樹脂層５７１は、樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。第１蛍光体含有樹脂層５７１は、樹脂５６１と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とが基板５１２の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に充填された後、樹脂５６１が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、第１蛍光体含有樹脂層５７１は、基板５１２の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に配置された第１発光素子１０１を埋め込むように設けられていることが好ましい。
【０２８９】
（第２蛍光体含有樹脂層）
また、第２蛍光体含有樹脂層５７２は、樹脂５６２’と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とを含む。第２蛍光体含有樹脂層５７２は、樹脂５６２’と遠赤色蛍光体６１１と赤色蛍光体６２１と緑色蛍光体６３１と青色蛍光体６４１とが基板５１２の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に充填された後、樹脂５６２’が硬化されることによって形成されたものであることが好ましい。また、第２蛍光体含有樹脂層５７２は、基板５１２の上面のうちダムリング５５１により囲まれた領域に配置された第２発光素子１０２を埋め込むように設けられていることが好ましい。
【０２９０】
（封止形態）
つまり、本実施形態では、第１発光素子１０１は、第１蛍光体含有樹脂層５７１によって、封止されている。また第２発光素子１０２は第２蛍光体含有樹脂層５７２によって、封止されている。
【０２９１】
第１蛍光体含有樹脂層５７１に含まれる樹脂５６１および第２蛍光体含有樹脂層５７２に含まれる樹脂５６２’は、透光性に優れた樹脂であることが好ましく、より好ましくは、第１発光素子１０１の出力光、第２発光素子１０２の出力光、遠赤色蛍光体６１１が発した遠赤色光、赤色蛍光体６２１が発した赤色光、緑色蛍光体６３１が発した緑色光、及び、青色蛍光体６４１が発した青色光を透過可能な樹脂である。樹脂５６１および樹脂５６２’は、樹脂封止型光源装置に含まれる封止樹脂として使用可能な樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、または、エポキシ樹脂などであることが好ましい。
【０２９２】
（遠赤色蛍光体）
遠赤色蛍光体６１１は、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光によって励起され遠赤色に発光する蛍光体であり、上記（１）であることが好ましく、Ｃｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２（Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋）であることが特に好ましい。
【０２９３】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６２１は、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光によって励起され赤色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（１１）〜（１５）であることが好ましい。赤色蛍光体６２１としては、上記（１１）〜（１５）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（１１）〜（１５）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２９４】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体６３１は、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２の出力光によって励起され緑色に発光する蛍光体であり、例えば、上記（２１）〜（２８）であることが好ましい。緑色蛍光体６３１としては、上記（２１）〜（２８）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（２１）〜（２８）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２９５】
（青色蛍光体）
青色蛍光体６４１は、第１発光素子１０１および第２発光素子１０２によって励起され青色に発光する蛍光体であり、上記（３１）に示す２価のユーロピウムを賦活したハロリン酸化物であっても良いし、上記（３２）に示す２価のユーロピウムを賦活したアルミ酸化物であっても良いし、上記（３３）に示す３価のセリウムを賦活した窒化物であっても良い。青色蛍光体６４１としては、上記（３１）〜（３３）のうちのいずれか１つを用いても良いし、上記（３１）〜（３３）のうちの２つ以上を併用しても良い。
【０２９６】
遠赤色蛍光体６１１はＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２であることが好ましく、赤色蛍光体６２１はＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋であることが好ましく、緑色蛍光体６３１は２価のユーロピウムを賦活したβ型サイアロンであることが好ましく、青色蛍光体６４１は２価のユーロピウムを賦活したハロシリケートであることが好ましい。遠赤色蛍光体６１１、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１としては、これらに限定されず、前述の蛍光体であっても良い。また、蛍光体の励起特性を鑑みて最適な条件となるように発光素子と蛍光体との組み合わせを選択することが好ましい。
【０２９７】
また、第１蛍光体含有樹脂層５７１あるいは第２蛍光体含有樹脂層５７２は、遠赤色蛍光体６１１を含み、かつ、赤色蛍光体６２１、緑色蛍光体６３１および青色蛍光体６４１のうちのいずれか１つのみを含んでいても良い。遠赤色蛍光体６１１として２種類以上の遠赤色蛍光体を用いても良いし、赤色蛍光体６２１として２種類以上の赤色蛍光体を用いても良いし、緑色蛍光体６３１として２種類以上の緑色蛍光体を用いても良いし、および青色蛍光体６４１として２種類以上の青色蛍光体を用いても良い。しかし、第１蛍光体含有樹脂層５７１あるいは第２蛍光体含有樹脂層５７２が１種以上の遠赤色蛍光体６１１と１種類以上の赤色蛍光体６２１と１種類以上の緑色蛍光体６３１と１種類以上の青色蛍光体６４１を含んでいれば、光源装置２０’を目的のスペクトルを有する光源として機能させることができる。
【０２９８】
［光源装置の異なる形態］
なお、光源装置２０，２０’は、次に示す構成をさらに有していても良い。
【０２９９】
第１発光素子１０１および第２発光素子１０２に加えて、第３発光素子１０３を用いても良い。第３発光素子１０３は４６０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の波長領域に発光ピークを有するため、発光素子の組み合わせの幅が広がり、また、蛍光体の選択の幅が広がる。より具体的には第１発光素子１０１や第２発光素子１０２の出力光によって励起され難い蛍光体を含む樹脂を用いた場合であっても、蛍光体の発光効率を高く維持しうる。よって、光源装置２０，２０’の発光効率をさらに高めることができる。また、第３発光素子からの出力光が光源装置２０，２０’からの発光スペクトルに寄与させることもできる。これにより、多様な発光スペクトルを実現できる。よって、発光スペクトルの設計の自由度を高めることができるので、光源装置２０，２０’において所望の発光スペクトルを得ることがより容易になる。
【０３００】
［照明装置またはバックライト装置などの発光装置への応用］
光源装置２０，２０’が上記光学特性を有しているので、光源装置２０，２０’を発光装置（発光装置の一例としてはセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などが挙げられる）の光源として用いることができる。つまり、本実施形態の発光装置は、光源装置２０，２０’を含む。これにより、上記光学特性を有するセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置などの発光装置を提供できる。なお、本実施形態のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置では、光源装置以外の構成については、従来公知のセンサ用光源装置、照明装置またはバックライト装置が有する構成を限定されることなく用いることができる。
【０３０１】
≪実施形態１１≫
本発明の実施形態１１では、実施形態１〜３の光源装置（以下では「実施例の光源装置」と記す）の光学特性を確認している。図１１は、実施例の光源装置が発する光の光学特性を説明するためのグラフである。図１１において、Ｌ１は実施形態１の光源装置１１が発する光のスペクトルを表し、Ｌ２は実施形態２の光源装置１２が発する光のスペクトルを表し、Ｌ３は実施形態３の光源装置１３が発する光のスペクトルを表し、Ｌ４は従来のＬＥＤ光源装置が発する光のスペクトルを表し、Ｌ５は標準光源が発する光のスペクトルを表す。Ｌ４およびＬ５は、いずれも、光源装置が発する光の相関色温度が５０００Ｋである場合のスペクトルである。
【０３０２】
表１には、図１１に示す３つの発光スペクトルにおける、４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合を示す。また、表２には、実施形態１〜３に用いた蛍光体とその含有割合（重量分率）を示す。また、実施形態１〜３のいずれにおいても、蛍光体含有封止樹脂層中に拡散剤として２次粒径が１０μｍ未満のシリカ粒子を質量分率０．５重量％で含んでいる。
【０３０３】
【表１】
2017164214.tif 000003
【０３０４】
【表２】
2017164214.tif 000004
【０３０５】
実施形態１の光源装置１１は、第１発光素子（出力光のピーク波長が４０５ｎｍ）を備え、遠赤色蛍光体としてＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２を含み、赤色蛍光体としてＣｅ賦活α型サイアロンおよびＥｕ賦活ＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３、緑色蛍光体としてＥｕ賦活β型サイアロンを含み、青色蛍光体としてＥｕ賦活ハロリン酸を含む。
【０３０６】
実施形態２の光源装置１２は、第１発光素子（出力光のピーク波長が４０５ｎｍ）と第２発光素子（出力光のピーク波長が４４５ｎｍ）を備え、遠赤色蛍光体としてＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２を含み、赤色蛍光体としてＣｅ賦活α型サイアロンおよびＥｕ賦活ＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３、緑色蛍光体としてＥｕ賦活β型サイアロンを含む。
【０３０７】
実施形態３の光源装置１３は、第１発光素子（出力光のピーク波長が４０５ｎｍ）と第２発光素子（出力光のピーク波長が４４５ｎｍ）と第３発光素子（出力光のピーク波長が４７０ｎｍ）を備え、遠赤色蛍光体としてＣｒ賦活Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２を含み、赤色蛍光体としてＣｅ賦活α型サイアロンおよびＥｕ賦活ＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３、緑色蛍光体としてＥｕ賦活β型サイアロンを含む。
【０３０８】
一方で、比較例として示した従来のＬＥＤ光源は第２発光素子（出力光のピーク波長が４４５ｎｍ）、緑色蛍光体としてＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を含み、赤色蛍光体としてＳｒｘＣａ１−ｘＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を含む。
【０３０９】
図１１に記載の発光スペクトルは、積分球及び分光光度計を用いた測定により取得した。光学特性を取得する際、短時間の定電流を印加し、光源装置を発光させることで発光スペクトルを取得した。
【０３１０】
また、蛍光体含有封止樹脂層を形成する前の状態の光源装置の発光スペクトルを取得し、光源装置に搭載した発光素子が目的としている波長領域においてピークを有することを確認した後、種々の蛍光体を含有した封止樹脂層を形成した。
【０３１１】
図１１および表１から分かるように、実施形態１〜３の光源装置１１，１２，１３が発する光の方が、参考例の光源装置が発する光に比べて、最高発光強度に対する最低発光強度の割合が大きく、標準光源に近い発光スペクトルになっている。よって、実施例の光源装置を用いることで、演色性の高い照明用途の発光装置や汎用性の高いセンシング装置を製造できると考えられる。このような実施形態１〜３の光源装置１１，１２，１３が発する光は、いずれも、以下の特性Ａを満たすものであった。
【０３１２】
特性Ａ：４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長領域での最高発光強度に対する最低発光強度の割合が２０％以上である。
【０３１３】
≪その他の実施形態≫
実施形態１〜１０の光源装置のうちの２つ以上を併用して発光装置の光源として用いても良い。
【０３１４】
今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０３１５】
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１７’，１８，１９，１９’，２０，２０’  光源装置、３１１  フレーム、４１１，５１１，５１２  基板、１０１  第１発光素子、１０２  第２発光素子、１０３  第３発光素子、２０１  第４発光素子、２０２  第５発光素子、２０３  第６発光素子、３２１，３２２，４２１，４２２，５２１，５２２，５２３，５２４  電極ランド、４５１  樹脂ダム、５５１  ダムリング、３６１，４６１，５６１，５６２  樹脂、３７１，４７１，５７１  第１蛍光体含有樹脂層、５７２  第２蛍光体含有樹脂層、６１１  遠赤色蛍光体、６２１  赤色蛍光体、６３１  緑色蛍光体、６４１  青色蛍光体。
【図１】
2017164214.tif 000005
【図２】
2017164214.tif 000006
【図３】
2017164214.tif 000007
【図４】
2017164214.tif 000008
【図５】
2017164214.tif 000009
【図６】
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【図７】
2017164214.tif 000011
【図８】
2017164214.tif 000012
【図９】
2017164214.tif 000013
【図１０】
2017164214.tif 000014
【図１１】
2017164214.tif 000015
【国際調査報告】
2017164214.tif 000016
2017164214.tif 000017