(57)【要約】【課題】  光を吸収して発光する２種以上の発光物質を有する発光装置の発光効率及び演色性を高める。【解決手段】  光源３と光源３が発する光により励起されて光源３が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる発光材料を含有する第１発光部４と光源３及び第１発光部４が発する光により励起されて第１発光部４が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる発光材料を含有する第２発光部５とを備える発光装置に、第１発光部４から発せられた光の少なくとも一部が第２発光部５に入射することを防止する遮光部６とを設ける。【選択図】        図１
2006148051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第１発光部と、
該光源及び該第１発光部が発する光により励起されて該第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第２発光部と、
該第１発光部から発せられた光の少なくとも一部が該第２発光部に入射することを防止する遮光部とを備える
ことを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
該遮光部が、該第１発光部から発せられる光の少なくとも一部を反射する
ことを特徴とする、請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の発光装置を用いた
ことを特徴とする、照明。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の発光装置を用いた
ことを特徴とする、表示装置用バックライトユニット。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の発光装置を用いた
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項６】
バックライトを放出するバックライトユニットと、
該バックライトユニットが放出する上記バックライトを背面側に照射されて、表面側に映像を形成する像形成ユニットとを備えた表示装置であって、
該バックライトユニットが、
光源と、
該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第１発光部と、
該第１発光部から少なくとも一部独立して形成され、該光源及び該第１発光部が発する光により励起されて該第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第２発光部とを備える
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項７】
白色光を放出するバックライトユニットと、
該バックライトユニットが放出する上記白色光を背面側に照射されて、表面側に映像を形成する像形成ユニットとを備えた表示装置であって、
該バックライトユニットが、
青色光を発する青色光源と、
上記青色光により励起されて発光する緑色発光体を有し、緑色光を発する緑色発光部と、
該緑色発光部から少なくとも一部独立して形成され、上記青色光により励起されて発光する赤色発光体を有し、赤色光を発する赤色発光部とを備える
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項８】
該バックライトユニットと該像形成ユニットとの間に、該バックライトユニットから発せられた光を拡散させる拡散板を備える
ことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
該バックライトユニットからの光を該像形成ユニットに案内する導光板を有する
ことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、照明、表示装置用バックライトユニット及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明や液晶ディスプレイ用バックライト等の光源として、冷陰極管などが使用されていた。ところが近年、これに代わる光源として、青色光を発する光源と青色光を吸収し黄色光を発する物質とを組み合わせた、疑似白色光源が開発された。この疑似白色光源においては、例えば、青色光を発する光源としてはＩｎＧａＮ系の発光ダイオードが、黄色光を発する物質としてはセリウムを添加したアルミン酸イットリウムが用いられている。
【０００３】
しかし、疑似白色光源が発する光のスペクトルには本質的に緑色光成分及び赤色光成分が足りず、このため、疑似白色光源は演色性が低く、また、色再現性も低かった。これを解決するために、アルミン酸イットリウムの成分を調整して黄緑色光を発するように改良し、さらに、これに加えて青色光を吸収し赤色光を発する物質をアルミン酸イットリウムに追加することで、疑似白色光源が発する光の赤色成分の不足を補い、演色性及び色再現性を改善することが提案されている。
【０００４】
しかしながら、赤色の光を発する物質は、青色の光のみならず、青色の光よりは長波長であるが赤色の光よりも短波長である光、即ち緑色や黄色等の光をも吸収するものが多い。例えばそのような物質として、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属の硫化物、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属及びシリコンの窒化物、ユーロピウムで付活したアルカリ土類金属及びシリコンの酸窒化物などが挙げられる。これらの物質は、通常は４００ｎｍ〜５８０ｎｍの波長の光を良く吸収し、５８０ｎｍ〜６８０ｎｍにピークを有する橙〜赤色の光を発する。
【０００５】
上記で代表されるような橙〜赤色の光を発する物質は、それよりも短波長の緑〜黄色の光を吸収してしまうので、橙〜赤色の光を発する物質と緑〜黄色光を発する物質とを混ぜて使用すると、緑〜黄色光を発する物質が発した光の一部を、橙〜赤色光を発する物質が吸収してしまい、発光装置の光束を著しく低下させる。
【０００６】
現在、長波長の光を発する発光物質により短波長の光が吸収されてしまうことによる、この光束の低下を解決する試みがなされている。例えば、特許文献１では、光源からの光を吸収して異なる波長の光を発光する２種の物質（物質Ａ及び物質Ｂと呼ぶ）を備えた発光装置において、物質Ａ（ここでは、橙〜赤色光を発する物質に相当する）が物質Ｂ（ここでは、緑〜黄色光を発する物質に相当する）の発する光の一部を吸収する時に、物質Ａを物質Ｂよりも光源側に近く配することで演色性を向上し、光束の低下を防止できるとしている。
【０００７】
さらに、従来、何らかの像を形成した像形成ユニットに対して背面から光（バックライト）を照射し、像形成ユニットの像を明瞭に表示する表示装置が用いられてきた。このような表示装置の例を挙げると、像形成ユニットとして液晶ユニットを用いた液晶ディスプレイや、標識（像形成ユニット）を内部の照明で照らした内部照明標識（非常口表示灯や道路標識等）などが挙げられる。
これらの表示装置は、通常は、像形成ユニットに対して背面から光を照射するためのバックライトユニットを有する。このようなバックライトユニットとしては、従来は、蛍光灯や冷陰極管などが用いられていた。
【０００８】
しかし、バックライトユニットとして蛍光灯や冷陰極管を用いた場合には、バックライトユニットの小型化が困難である他、その使用寿命が短い等の課題があった。
さらに、これらは水銀を用いるため、環境への影響が懸念され、その取り扱いが煩雑になる虞があった。
【０００９】
そこで、近年、上記のように、バックライトユニットとして、光源と、この光源からの光を吸収して蛍光を発する蛍光物質とを用いた発光装置を用いることが提案されている。例えば、上述したような、ＩｎＧａＮ系の発光ダイオードと、セリウムを添加したアルミン酸イットリウムとを光源及び発光物質として用いた疑似白色光源をバックライトユニットとする技術が提案されている。
また、その他、例えば特許文献１で提案された発光装置をバックライトとすることも提案されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−７１７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の技術においては、物質Ａや物質Ｂから発された光は四方八方に放出されるので、物質Ｂが発する光の大部分（おおよそ半分）は、物質Ａに吸収され、著しい光束低下は避けられない。このため、発光装置の発光効率は低いものであった。
また、上述したように、青色光を発する光源と青色光を吸収し黄色光を発する物質とを有する疑似白色光源のような発光装置は、発光効率は高いものの、演色性が十分ではなかった。
【００１２】
さらに、従来の発光装置を用いた表示装置では、像形成ユニットに形成された像の色を再現性よく表示するためには（即ち、色再現性を高めるには）、バックライトに用いる白色光を、光の三原色を含んだ光とすることが好ましい。ここで光の三原色とは、赤色、青色及び緑色をいう。この観点によれば、青色光を発する光源と黄色光を発する蛍光物質とを用いた従来のような発光装置では赤色及び緑色の光が少ないので色再現性が十分ではない。
【００１３】
また、表示装置に特許文献１に記載の技術を用いた場合、青色、緑色及び赤色のすべて含んだ白色光を放出することができるために色再現性は問題ない。しかし、上記のように、蛍光物質から発された光（即ち、赤色及び緑色の光）が四方八方に放出されて、緑色蛍光物質が発する光の大部分が赤色蛍光物質に吸収され、著しい光束低下が生じる。このため、バックライトユニットの発光効率が低くなり、それを用いた表示装置が消費するエネルギーも大きくなりやすかった。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたもので、光を吸収して発光する２種以上の発光物質を有する発光装置の発光効率及び演色性を高めること、及び、その発光装置を用いた照明、表示装置用バックライトユニット及び表示装置を提供すること、並びに、発光効率が高いバックライトユニットを用いて色再現性に優れた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、２種以上の発光物質を用いた発光装置において、一方の発光物質が発した光が他方の発光物質を含む領域に入射しないようにすることにより、一方の発光物質が発した光が他方の発光物質に吸収される量を抑制し、その結果、発光装置の発光効率及び演色性を向上させることができるとの知見を得た。
【００１６】
そして、上記の知見から、バックライトを用いた型の表示装置においては、白色光を放出するバックライトユニットを、青色光を発する青色光源と、青色光により励起されて発光する緑色発光体を有し緑色光を発する緑色発光部と、青色光により励起されて発光する赤色発光体を有し赤色光を発する赤色発光部とを備えて構成すると共に、上記の緑色発光部と赤色発光部とをそれぞれ少なくとも一部独立して形成することにより、白色光の発光効率を高め、且つ、表示装置の色再現性を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１７】
即ち、本発明の発光装置は、光源と、該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第１発光部と、該光源及び該第１発光部が発する光により励起されて該第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第２発光部と、該第１発光部から発せられた光の少なくとも一部が該第２発光部に入射することを防止する遮光部とを備えることを特徴とする（請求項１）。これにより、第１発光部が発した光が第２発光部に吸収されることを抑制し、その結果、発光装置の発光効率及び演色性をともに向上させることができる。
【００１８】
このとき、該遮光部は、該第１発光部から発せられる光の少なくとも一部を反射することが好ましい（請求項２）。これにより、第１発光部から発せられる光を有効に使うことができ、発光装置の発光効率及び演色性をより向上させることができる。
また、本発明の照明は、上記の発光装置を用いたことを特徴とする（請求項３）。
さらに、本発明の表示装置用バックライトユニットは、上記の発光装置を用いたことを特徴とする（請求項４）。
また、本発明の表示装置は、上記の発光装置を用いたことを特徴とする（請求項５）。
【００１９】
さらに、本発明の別の表示装置は、バックライトを放出するバックライトユニットと、該バックライトユニットが放出する上記バックライトを背面側に照射されて、表面側に映像を形成する像形成ユニットとを備えた表示装置であって、該バックライトユニットが、光源と、該光源が発する光により励起されて該光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第１発光部と、該第１発光部から少なくとも一部独立して形成され、該光源及び該第１発光部が発する光により励起されて該第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発しうる少なくとも１種の発光物質を含有する第２発光部とを備えることを特徴とする（請求項６）。これにより、表示装置の発光効率と色再現性とを共に向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の更に別の表示装置は、白色光を放出するバックライトユニットと、該バックライトユニットが放出する上記白色光を背面側に照射されて、表面側に映像を形成する像形成ユニットとを備えた表示装置であって、該バックライトユニットが、青色光を発する青色光源と、上記青色光により励起されて発光する緑色発光体を有し、緑色光を発する緑色発光部と、該緑色発光部から少なくとも一部独立して形成され、上記青色光により励起されて発光する赤色発光体を有し、赤色光を発する赤色発光部とを備えることを特徴とする（請求項７）。これによっても、表示装置の発光効率と色再現性とを共に向上させることができる。
【００２１】
このとき、上記の表示装置は、該バックライトユニットと該像形成ユニットとの間に、該バックライトユニットから発せられた光を拡散させる拡散板を備えることが好ましい（請求項８）。
また、上記の表示装置は、該バックライトユニットからの光を該像形成ユニットに案内する導光板を有することも好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、発光効率及び演色性の両方に優れた発光装置を得ることができる。
また、本発明の発光装置を用いれば、発光効率及び演色性に優れた照明、表示装置用バックライトユニット、及び表示装置を得ることができる。
また、本発明の表示装置によれば、表示装置の発光効率と色再現性とを共に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明について例を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
【００２４】
［Ｉ．発光装置についての説明］
［Ｉ−１．発光装置の概要］
本発明の発光装置は、光源と、第１発光部と、第２発光部と、遮光部とを備え、光を放出しようとする方向（以下適宜、「所定方向」という）に向けて、光を放出するように構成されている。また、通常、発光装置は光源、第１発光部、第２発光部及び遮光部を保持するための基部としてフレームを備えている。
【００２５】
［Ｉ−１−１．フレーム］
フレームは、光源、第１発光部、第２発光部及び遮光部を保持する基部であり、その形状及び材質等は任意である。
フレームの形状の具体例としては、板状、カップ状等、その用途に応じて適当な形状とすることができる。また、例示した形状の中でも、カップ状のフレームは、光の出射方向に指向性をもたせることができ、発光装置が放出する光を有効に利用できるため、好ましい。
【００２６】
また、フレームの材質の具体例としては、金属、合金、ガラス、カーボン、セラミクス等の無機材料、合成樹脂等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。
さらに、フレームの材料には放熱性の良いものを用いることが好ましい。例えば、熱伝導性の高い材料を用いることが好ましい。通常は、光源は使用中に熱を発するが、フレームを放熱性が良いもので形成すれば、使用中に熱が発生しても安定して使用を続けることが可能となるためである。
さらに、フレームの材料には絶縁性のものを用いることが好ましい。
【００２７】
ただし、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられた光が当たるフレームの面は、当たった光の成分のうち、少なくともいずれかの成分の反射率を高められていることが好ましく、特に、可視光域全般の光の反射率を高められていることがより好ましい。したがって、少なくとも光が当たる面は、反射率が高い素材により形成されていることが好ましい。具体例としては、ガラス繊維、アルミナ粉、チタニア粉等の高い反射率を有する物質を含んだ素材（射出整形用樹脂など）でフレーム全体又はフレームの表面を形成することが挙げられる。
【００２８】
また、フレーム表面の反射率を高める具体的な方法は任意であり、上記のようにフレーム自体の材料を選択するほか、例えば、銀、白金、アルミニウム等の高反射率を有する金属や合金でメッキ、あるいは蒸着処理することにより、光の反射率を高めることもできる。
【００２９】
なお、反射率を高める部分は、フレームの全体であっても一部であってもよいが、通常は、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光が当たる部分の全表面の反射率が高められていることが望ましい。
さらに、通常は、フレームには光源に対して電力を供給するための電極が設けられる。
【００３０】
［Ｉ−１−２．光源］
光源は、第１発光部及び第２発光部内に含有される発光物質の励起光を発するものであり、また、発光装置が放出する光の一成分を発するものでもある。即ち、光源から発せられる光のうちの一部は、第１発光部及び第２発光部内の発光物質に励起光として吸収され、また別の一部は、発光装置から所定方向に向けて放出されるようになっている。
【００３１】
光源の種類は任意であり、発光装置の用途や構成に応じて適当なものを選択することができる。光源の例としては、発光ダイオード（以下適宜、「ＬＥＤ」という）、端面発光型又は面発光型のレーザーダイオード、エレクトロルミネセンス素子などが挙げられるが、通常は、安価なＬＥＤが好ましい。
【００３２】
また、光源が発する光の発光波長も任意であり、発光装置に放出させる光に応じて適当な発光波長の光を発する光源を用いればよい。例えば、発光装置に白色光を放出させる場合には、光源が発する光の発光波長は、通常３７０ｎｍ以上、好ましくは３８０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下が望ましい。
【００３３】
光源の具体例としては、シリコンカーバイド、サファイア、窒化ガリウム等の基板に、ＭＯＣＶＤ法等の方法で結晶成長されたＩｎＧａＮ系、ＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＺｎＳｅＳ系半導体等を用いたＬＥＤなどが挙げられる。
なお、光源は１個を単独で用いてもよく、２個以上の光源を併用しても良い。さらに、光源は１種のみで用いてもよく、２種以上のものを併用しても良い。特に、発光装置の演色性を高めるためには、第１発光部と第２発光部とのそれぞれに光源を設けることが好ましい。
【００３４】
また、第１発光部と第２発光部とのそれぞれに光源を設けず、第１発光部及び第２発光部に共通の光源を設ける場合には、第１発光部が、該第２発光部よりも光源に近いことが好ましい。即ち、光源と第１発光部とが最接近する部分同士の間の距離が、光源と第２発光部とが最接近する部分同士の間の最短距離よりも小さいことが好ましい。
【００３５】
例えば、遮光部が第１発光部と第２発光部との間で光の一部のみを遮るようにされている場合に、光源が第１発光部よりも第２発光部に近い位置に設けられ、光源からの光がまず第２発光部に入射したとする。このときには、第２発光部では光源からの光を励起光として光を発するが、第２発光部からの光を第１発光部で励起光として使うことはできないため、第１発光部が発するはずの光の強度が不足したり、第２発光部が発する光が強くなりすぎたりして発光装置が発する光の成分が目的とする値からばらつき、演色性が低下する虞がある。これに対し、第１発光部を第２発光部よりも光源に近い位置に設ければ、光源から発せられる光は、まず第１発光部に入射するようになる。これにより、光源からの光を励起光としてまず第１発光部が発光するようになるため、第１及び第２発光部の発光がスムーズに行なわれる。したがって、発光装置から放出される光の色のばらつきは少なくなり、演色性をさらに向上させることができる。
【００３６】
また、第１発光部が第２発光部よりも光源に近い位置に配設されている場合でも、光源から発せられて第１発光部及び第２発光部それぞれに入射する光の強度は、第１発光部及び第２発光部それぞれが光を受光する面の面積などにも関連している。したがって、光源から第１発光部及び第２発光部それぞれへの距離や、それぞれの受光する面の面積は、第１発光部が受光する光の強度が第２発光部が受光する光の強度よりも大きくなるように設定することが好ましい。
【００３７】
また、光源をフレームに取り付ける場合、その具体的方法は任意であるが、例えば、ハンダを用いて取り付けることができる。ハンダの種類は任意であるが、例えば、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ等を用いることができる。また、ハンダを用いる場合、ハンダを通じてフレームに形成された電極から電力を供給できるようにすることも可能である。特に、放熱性が重要となる大電流タイプのＬＥＤやレーザーダイオードなどを光源として用いる場合、ハンダは優れた放熱性を発揮するため、光源の設置にハンダを用いることは有効である。
【００３８】
また、ハンダ以外の手段によって光源をフレームに取り付ける場合には、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を用いてもよい。この場合、接着剤に銀粒子、炭素粒子等の導電性フィラーを混合させてペースト状にしたものを用いることにより、ハンダを用いる場合のように、接着剤を通電して光源に電力供給できるようにすることも可能である。さらに、これらの導電性フィラーを混合させると、放熱性も向上するため、好ましい。
【００３９】
さらに、光源への電力供給方法も任意であり、上述したハンダや接着剤を通電させる他、光源と電極とをワイヤボンディングにより結線して電力供給するようにしても良い。この際用いるワイヤに制限はなく、素材や寸法などは任意である。例えば、ワイヤの素材としては金、アルミニウム等の金属を用いることができ、また、その太さは通常２０μｍ〜４０μｍとすることができるが、ワイヤはこれに限定されるものではない。
また、光源に電力を供給する他の方法の例としては、バンプを用いたフリップチップ実装により光源に電力を供給する方法が挙げられる。
【００４０】
［Ｉ−１−３．第１発光部及び第２発光部］
第１発光部は、光源が発する光により励起されて、光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも１種の発光物質を含んで形成されている。この第１発光部の形状に特に制限は無く、また、１箇所に単独で設けることも、２箇所以上に分けて設けることもできる。なお、第１発光部に用いられる発光物質については、後で詳述する。
【００４１】
第１発光部では、光源から発せられた光を受光し、これにより、受光した光を励起光として発光物質が発光する。発光した光は発光装置が放出する光の一成分として発光装置外部へ放出される。ただし、遮光部が第１発光部から第２発光部に向けて出射される光の一部のみを遮光する場合には、第１発光部からの光の一部は、第２発光部の発光物質の励起光となる。
【００４２】
一方、第２発光部は、光源が発する光及び第１発光部が発する光により励起されて、第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する少なくとも１種の発光物質を含んで形成されている。この第２発光部の形状にも特に制限は無く、また、１箇所に単独で設けることも、２箇所以上に分けて設けることもできる。なお、第２発光部に用いられる発光物質についても、後で詳述する。
【００４３】
第２発光部では、光源から発せられた光から発せられた光を受光し、これにより、受光した光を励起光として発光物質が発光する。また、第２発光部に第１発光部から発せられた光が入射した場合には、第２発光部では、その第１発光部からの入射光をも励起光として、発光物質が発光する。発光した光は、発光装置が放出する光の一成分として発光装置外部へ放出される。
【００４４】
また、上記の第１発光部及び第２発光部は、いずれも光出射面において外部に開放されていることが望ましい。ここで光出射面とは、発光装置が所定方向に向けて光を放出する面のことを意味する。したがって、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光は、この光出射面から所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、光出射面の形状は任意であり、平面、曲面、凹凸面など、その用途に応じて適当な形状とすることが望ましい。また、通常、発光装置から放出される光が複数の方向に放出される場合や、所定の角度範囲で放射状に放出される場合でも、所定方向には最も強い光が放出されるようになっている。
【００４５】
また、第１発光部及び第２発光部が開放されているとは、所定方向に向けて第１，第２発光部から放出される光が、他の部材により遮蔽されること無く放出されることを意味する。より具体的には、第１発光部から所定方向に放出される光が、光源、遮光部、第２発光部及び（発光装置がフレームを備えている場合は）フレームで遮蔽されること無く発光装置の外部に放出されることを表わし、また、第２発光部から所定方向に放出される光が、光源、遮光部、第１発光部及び（発光装置がフレームを備えている場合は）フレームで遮蔽されること無く発光装置の外部に放出されることを表わす。なお、光出射面に保護層が形成されたり、発光装置にカバーが取り付けられたりして、第１，第２発光部から放出される光がその他の部材を通って発光装置外部に放出される場合でも、保護層やカバーなどの他の部材を放出される光が透過できれば、第１，第２発光部は開放されているものとする。
【００４６】
上記のように第１発光部及び第２発光部を光出射面において開放した場合、第１発光部から発せられる光、及び、第２発光部から発せられる光は、それぞれ、他の発光物質に吸収されたり、他の部材に遮蔽されたりして強度を弱める程度を小さくする（或いは、なくす）ことができるようになる。したがって、発光装置の発光効率を高めることができると共に、発光装置から発せられる光の成分のばらつきを小さくし、発光装置の演色性を高めることができる。また、青色光、赤色光及び緑色光という光の三原色を用いて発光装置から光を放出することができるため、光源、第１発光部及び第２発光部を適切に選択することにより、本発明の発光装置の色再現性を優れたものとすることができる。
【００４７】
［Ｉ−１−４．遮光部］
遮光部は、第１発光部から発せられた光が第２発光部に入射することを防止するものである。この遮光部は、第１発光部から発せられた光のうちの少なくとも一部が第２発光部に入射することを防止できればよいが、通常は、発光装置から所定方向に向けて放出される光が実用に耐えうるだけ十分高い発光効率及び演色性を発揮できる程度に、第１発光部から発せられた光が第２発光部に入射することを防止できればよい。さらに、第１発光部から発せられた光がすべて第２発光部に入射しないようにすることが好ましい。これにより、第１発光部から発せられた光が第２発光部の励起光として消費されることを防止できるため、第１発光部が発する光の強度の低下を抑制することができ、発光装置の発光効率及び演色性を共に高めることができる。
【００４８】
また、この際、遮光部は、第１発光部から発せられる光の少なくとも一部を反射できるように形成されることが好ましい。さらに、第１発光部から発せられ、遮光部に当たる光の全てを反射することができるように形成されていることが、より好ましい。これにより、第１発光部から発せられる光を有効に使うことができ、発光装置の発光効率及び演色性をより向上させることができる。
【００４９】
これに関連して、遮光部は、第２発光部から発せられる光の少なくとも一部をも反射できるように形成されていることが好ましく、第２発光部から発せられ、遮光部に当たる光の全てを反射することができるように形成されていることが、より好ましい。これにより、第２発光部から発せられる光をも有効に使うことができ、発光装置の発光効率及び演色性をさらに向上させることができる。
【００５０】
さらに、遮光部は、光源から発せられる光の少なくとも一部をも反射できるように形成されていることが好ましく、光源から発せられ、遮光部に当たる光の全てを反射することができるように形成されていることが、より好ましい。これにより、光源から発せられる光をも有効に使うことができ、発光装置の発光効率及び演色性をさらに向上させることができる。
【００５１】
具体的には、遮光部の表面の少なくとも一部が、当たった光の成分（即ち、光源、第１発光部、第２発光部のいずれかが発した光）のうち、少なくともいずれかの成分の反射率を高められていることが好ましく、特に、可視光域全般の光の反射率を高められていることがより好ましい。したがって、フレームと同様、少なくとも光が当たる面は、反射率が高い素材により形成されていることが好ましい。具体例としては、ガラス繊維、アルミナ粉、チタニア粉等の高い反射率を有する物質を含んだ素材（射出整形用樹脂など）で遮光部全体又は遮光部の表面を形成することが挙げられる。
【００５２】
また、遮光部表面の反射率を高める具体的な方法は任意であり、上記のように遮光部自体の材料を選択するほか、例えば、銀、白金、アルミニウム等の高反射率を有する金属や合金でメッキ処理することにより、光の反射率を高めることもできる。
なお、反射率を高める部分は、遮光部の全体であっても一部であってもよいが、通常は、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光が当たる部分の全表面の反射率が高められていることが望ましい。
【００５３】
また、遮光部の形状は、第１発光部から発せられた光の少なくとも一部が第２発光部に入射することを防止できれば他に制限は無く、任意の形状に形成することができる。例えば、第１発光部と第２発光部との間を仕切る板状、網状、メッシュ状などの部材として形成しても良い。さらに、遮光部はフレームと一体に形成しても別体に形成しても良い。ただし、通常は、第１発光部及び第２発光部の発光強度に応じて、発光装置が目的とする光を放出することができるよう、遮光部の位置を設定することが好ましい。
【００５４】
また、フレームに、複数の凹部（カップ形状の窪みなど）を設け、各凹部ごとに光源と第１発光部又は第２発光部とを設けるようにすることは、発光装置の製造が容易になる点で、好ましい。なお、この場合、各凹部を区切るフレームの壁部が、遮光部として機能することになる。この形態を用いた表示装置は、第３実施形態で詳述する。
【００５５】
さらに、遮光部の材質も、第１発光部から発せられた光の少なくとも一部が第２発光部に入射することを防止できれば他に制限は無く、任意の材質に形成することができる。例えば、金属、合金、ガラス等の無機材料、合成樹脂、カーボン等の有機材料など、用途に応じて適当なものを用いることができる。中でも、通常は、上記のように第１発光部及び第２発光部が発する光を反射し、且つ、第１発光部及び第２発光部が発する光を吸収しない材料が好ましい。
【００５６】
本発明の発光装置においては、第１発光部と第２発光部との間に遮光部を設け、これにより、第１発光部から発せられた光が第２発光部に入射することを防止している。これにより、本発明の発光装置の発光効率及び演色性を高めることができる。以下、その仕組みについて詳述する。
【００５７】
従来は、第１発光部から発せられる光の一部が第２発光部に向けて発せられると、第１発光部が発した光が第２発光部に入射し、第２発光部では発光物質が第１発光部からの光を励起光として吸収していた。これにより、第１発光部から発せられる光は第２発光部で消費されていた。このため、発光装置外に放出されるはずであった第１発光部からの光の強度が低下し、発光装置から放出される光の光束が減少し、発光効率が低下していた。また、第１発光部から発せられる光が第２発光部で消費されることで、発光装置から放出される光の成分のバランスがばらつき、発光装置の色再現性を低下させていた。
【００５８】
さらに、発光装置から発せられる光の色を目的の色にしようとした場合、特許文献１のような構成では第２発光部に吸収される第１発光部からの光を補うため、第２発光部の発光物質に対する第１発光部の発光物質の割合を大きくする必要があった。しかし、発光装置から放出される光の演色性は、使用する発光物質の種類と使用割合により決まるため、特許文献１のような構成の発光装置では発光物質の使用割合が最適値から大きく外れやすいため、光の演色性についても低下しがちであった。
【００５９】
これに対して、本発明の発光装置においては、遮光部が第１発光部から発せられた光が第２発光部に入射することを防止しているので、第１発光部からの光が第２発光部に吸収されてその強度が弱くなることを抑制することができる。したがって、発光装置の発光効率を従来よりも向上させることができるのである。
また、第１発光部から発せられる光を第２発光部が吸収して光を発することを抑制することができるため、発光装置から発せられる光の成分のばらつきを小さくして発光装置の演色性を高めることもできる。その結果、発光装置の演色性及び色再現性を改善することもできる。
【００６０】
なお、第１発光部及び第２発光部に何らかの励起光（主に、光源からの光）を供給することができ、さらに、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光を発光装置外に放出することができれば、発光装置を構成する各部材の配置、寸法、形状等は、任意に設定することができる。
【００６１】
例えば、第１発光部、第２発光部、光源及びフレームは、互いに空隙を有するように距離を開けて配置されていても良い。具体例としては、第１発光部と第２発光部の間に空隙ができるようにしても良い。また、第１発光部及び第２発光部の一方または両方と、光源との間に空隙ができるようにしても良い。さらに、第１発光部及び第２発光部の一方または両方と、遮光部との間に空隙ができるようにしても良い。
【００６２】
さらに、第１発光部と第２発光部との間、第１発光部及び第２発光部の一方または両方と光源との間などに距離をとり、これらが互いに接しないようにする場合、両者の間にその他の部材を設けてもよい。この際、その他の部材の材料としてガラスや、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の樹脂など、所望の光を透過させる材料を用いれば、光束を高くすることができ、好ましい。具体例としては、光源の全周に透明樹脂による保護層を形成すれば、光源と第１発光部及び第２発光部との間に距離が開くにもかかわらず、光源からの光を光束を高く保った状態で、確実に第１発光部及び第２発光部へ励起光として供給することができるため、発光装置が放出する光の強度を低下させること無く光源を保護することが可能となる。
また、上記のように、第１発光部と第２発光部とは大きさが異なっていても良い。
【００６３】
また、本発明の発光装置には、上述した光源、第１発光部、第２発光部及びフレーム以外の部材を備えていても良い。
例えば、発光装置自体を保護するためのカバーを備えていても良い。
また、例えば発光装置から放出される光の向きを変化させるための鏡、プリズム、レンズ、光ファイバー等の導光部材を備えていても良い。
また、発光装置の発熱を放出するための放熱板等を備えても良い。
さらに、例えば発光装置から放出される光の各成分を拡散させて、視覚される光の色ムラ等を防止するために、光拡散層などを発光装置の光出射面の外側に設けてもよい。
【００６４】
［Ｉ−２．発光部の組成］
本発明の発光装置に用いる発光物質は、励起光を吸収して、吸収した励起光よりも長波長成分を含む光を発光できるものであれば他に制限は無い。また、発光物質を用いて第１発光部及び第２発光部を形成する場合、通常は、発光物質はバインダと混合して用いる。
【００６５】
［Ｉ−２−１．発光物質］
発光物質は、発光装置の用途に応じて公知のものを適宜選択して用いることができる。発光自体は、蛍光、りん光など、どのようなメカニズムにより発光が行なわれるものでも制限は無い。また、第１発光部及び第２発光部のそれぞれにおいて、発光物質は１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することができる。ただし、第１発光部に用いる発光物質は光源が発する光により励起されて光源が発する光よりも長波長の成分を含む光を発するものを選択し、第２発光部に用いる発光物質は、光源及び第１発光部が発する光により励起されて第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発するものを選択する。
【００６６】
発光物質は、励起光として、波長が通常３５０ｎｍ以上、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４３０ｎｍ以上、また、通常６００ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、より好ましくは５５０ｎｍ以下の光を吸収するものが望ましい。
また、発光物質は、発する光の波長が、波長が通常４００ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上、より好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常７５０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６７０ｎｍ以下であるものが望ましい。
【００６７】
中でも、第１発光部に用いる発光物質の場合、励起光として、波長が通常３５０ｎｍ以上、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４３０ｎｍ以上、また、通常５２０ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下の光を吸収するものが望ましい。
また、第１発光部に用いる発光物質は、発する光の波長が通常４００ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上、より好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常６００ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、より好ましくは５５０ｎｍ以下であるものが望ましい。
【００６８】
一方、第２発光部に用いる発光物質の場合、励起光として、波長が通常４００ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上、より好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常６００ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、より好ましくは５５０ｎｍ以下の光を吸収するものが望ましい。
また、第２発光部に用いる発光物質は、発する光の波長が通常５５０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、より好ましくは６００ｎｍ以上、また、通常７５０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６７０ｎｍ以下であるものが望ましい。
【００６９】
さらに、発光物質は、その発光効率が通常４０％以上、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上、より一層好ましくは５５％以上、最も好ましくは６０％以上のものを用いることが好ましい。ここで示す発光効率は、量子吸収効率と内部量子効率の積として表される値である。
【００７０】
以下、本発明の発光装置に用いて好適な発光物質を各発光部毎に例示し、説明する。ただし、発光物質は以下の例示物に限定されるものではなく、また、例示した各発光物質も、それぞれ第１発光部及び第２発光部のいずれに用いるかは、本発明の要旨の範囲内で任意に選択することができる。
【００７１】
（第１発光部の発光物質に好適なものの例）
（第１発光部の第１の例）
第１発光部の発光物質に好適な発光物質の第１の例としては、下記式（１）で表される蛍光体が挙げられる。
Ｍ1aＭ2bＭ3cＯd              ・・・式（１）
【００７２】
上記式（１）において、Ｍ1は２価の金属元素、Ｍ2は３価の金属元素、Ｍ3は４価の金
属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃ、及びｄはそれぞれ下記の範囲の数である。
２．７≦ａ≦３．３
１．８≦ｂ≦２．２
２．７≦ｃ≦３．３
１１．０≦ｄ≦１３．０
【００７３】
上記式（１）におけるＭ1は２価の金属元素であるが、発光効率等の面から、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又はＺｎであるのが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でも良く、Ｍｇとの複合系でもよい。基本的には、Ｍ1は上記において、好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
【００７４】
また、上記式（１）におけるＭ2は３価の金属元素であるが、Ｍ1と同様の面から、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。基本的には、Ｍ2は上記において、好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
【００７５】
さらに、上記式（１）におけるＭ3は４価の金属元素であるが、Ｍ1、Ｍ2と同様の面から、少なくともＳｉを含むことが好ましい。さらに、Ｍ3で表される４価の金属元素の通常５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上、特に好ましくは９０モル％以上がＳｉであることが望ましい。
【００７６】
上記式（１）において、Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ3の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ3がＳｉであることが好ましい。基本的には、Ｍ3は上記において、好ましいとされる元素からなることが好ましいが、性能を損なわない範囲で、他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
なお、本明細書において、性能を損なわない範囲で含むとは、上記Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3それぞれに対し、通常１０モル％以下、好ましくは５モル％以下、より好ましくは１モル％以下で含むことをいう。
【００７７】
また、上記の蛍光体の結晶構造は、通常はガーネット結晶構造であるが、これは、一般には上記式（１）におけるａが３、ｂが２、ｃが３で、ｄが１２の体心立方格子の結晶である。ただし、ここでは、発光中心イオンの元素が、Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3のいずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換するか、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、上記式（１）においてａが３、ｂが２、ｃが３で、ｄが１２とはならない場合もありうる。従って、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０の範囲の数であるのが好ましい。
【００７８】
また、この結晶構造の化合物母体内に含有される発光中心イオンとしては、少なくともＣｅを含有し、発光特性の微調整のためにＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２〜４価の元素を含むことも可能である。特に、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、及びＹｂからなる群から選択された１種以上の２〜４価の元素を含めることが好ましく、２価のＭｎ、２〜３価のＥｕ、又は３価のＴｂを特に好適に用いることができる。
この蛍光体は、通常４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲の光で励起される。発光スペクトルは、５００〜５１０ｎｍにピークを持ち、４５０〜６５０ｎｍの波長成分を有する。
なお、ここで上述した蛍光体の具体例としては、Ｃａ3Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、Ｃａ3（Ｓｃ，Ｍｇ）2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅなどが挙げられる。
【００７９】
（第１発光部の第２の例）
第１発光部に用いて好適な発光物質の第２の例としては、下記式（２）で表される蛍光体が挙げられる。
Ｍ1aＭ2bＭ3cＯd                ・・・式（２）
上記式（２）において、Ｍ1は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ2は２価の金属元素、Ｍ3は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃ、及びｄはそれぞれ下記の範囲の数である。
０．０００１≦ａ≦０．２
０．８≦ｂ≦１．２
１．６≦ｃ≦２．４
３．２≦ｄ≦４．８
【００８０】
上記式（２）におけるＭ1は、後述の結晶母体中に含有される付活剤元素であり、少なくともＣｅを含む。また、蓄光性や色度調整や増感などの目的で、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素を含有させることができる。
【００８１】
上記式（２）において、付活剤元素Ｍ1の含有量を表わす値ａは、０．０００１≦ａ≦０．２である。ａの値が小さすぎると蛍光体の結晶母体中に存在する発光中心イオンが少なすぎて発光強度が小さくなる傾向にある。一方、ａの値が大きすぎると濃度消光により発光強度が小さくなる傾向にある。従って、発光強度の点からは、ａは好ましくは０．０００５以上、より好ましくは０．００２以上、また、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０４以下が望ましい。また、Ｃｅの含有量が高くなるに従って発光ピーク波長が長波長側にシフトして視感度の高い緑色発光量が相対的に増加するために、発光強度と発光ピーク波長とのバランスの点から、ａは、通常０．００４以上、好ましくは０．００８以上、より好ましくは０．０２以上、また、通常０．１５以下、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０８以下がさらに望ましい。
【００８２】
また、上記式（２）におけるＭ2は２価の金属元素であるが、発光効率等の面から、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ2の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
【００８３】
さらに、上記式（２）におけるＭ3は３価の金属元素であるが、Ｍ2と同様の面から、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ3の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
【００８４】
蛍光体の母体結晶は、一般的には、２価の金属元素であるＭ2と３価の金属元素であるＭ3と酸素からなる、組成式Ｍ2Ｍ32Ｏ4で表される結晶であるため、化学組成比は、一般には、上記式（２）におけるｂが１、ｃが２で、ｄが４である。ただし、ここでは、付活剤元素であるＣｅが、Ｍ2又はＭ3のいずれかの金属元素の結晶格子の位置に置換するか、或いは、結晶格子間の隙間に配置する等により、上記式（２）においてｂが１、ｃが２で、ｄが４とはならない場合もあり得る。
【００８５】
従って、上記式（２）において、ｂは通常０．８以上、好ましくは０．９以上、また、通常１．２以下、好ましくは１．１以下の数であることが望ましい。また、ｃは通常１．６以上、好ましくは１．８以上、また、通常２．４以下、好ましくは２．２以下の数であることが望ましい。さらに、ｄは通常３．２以上、好ましくは３．６以上、また、通常４．８以下、好ましくは４．４以下の数であることが望ましい。
【００８６】
また、上記式（２）において、Ｍ2及びＭ3は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、発光特性や結晶構造などで本質的に異なる点がなければ、Ｍ2及び／又はＭ3のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素とし、電荷バランスなどを調整することも可能であり、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
この蛍光体は、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲の光で励起され、特に４４０〜４７０ｎｍで最も効率がよい。発光スペクトルは、４９０〜５５０ｎｍにピークを持ち、４５０〜７００ｎｍの波長成分を有する。
【００８７】
（第１発光部のその他の例）
第１発光部に用いて好適な発光物質のその他の例としては、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅや、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕや、（Ｂａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ）5（ＰＯ）4Ｃｌ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ等の４００ｎｍ〜５００ｎｍに発光ピークを持つ物質や、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ，Ｍｎ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ、一般式ＣａxＳｉ12-(m+n)Ａｌ(m+n)ＯnＮ16-n：Ｅｕ（但し、０．３＜ｘ＜１．５、０．６＜ｍ＜３、０≦ｎ＜１．５）で表されるＥｕで付活されたαサイアロン等の波長５００ｎｍ〜６００ｎｍに発光ピークを持つ物質が挙げられるが、これらに限定されない。
また、上述の蛍光体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００８８】
ただし、例示した蛍光体の中でも、ガーネット結晶構造を有するものは熱、光及び水に対して劣化しにくいため、好ましい。このようなガーネット結晶構造を有する蛍光体の具体例としては、緑色光を発する蛍光体の第１の例として例示した蛍光体、及び、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅが挙げられる。
【００８９】
（第２発光部の発光物質に好適なものの例）
（第２発光部の第１の例）
第２発光部の発光物質に好適な発光物質の第１の例としては、下記式（３）で表わされる蛍光体が挙げられる。
ＭaＡbＤcＥdＸe            ・・・式（３）
【００９０】
上記式（３）において、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であって、少なくともＥｕを含むものを表わし、Ａは、Ｍ元素以外の２価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｄは、４価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｅは、３価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｘは、Ｏ、Ｎ、Ｆからなる群からから選ばれる１種または２種以上の元素を表わす。
【００９１】
また、上記式（３）中、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅはそれぞれ下記範囲の数である。
０．００００１≦ａ≦０．１
ａ＋ｂ＝１
０．５≦ｃ≦４
０．５≦ｄ≦８
０．８×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）≦ｅ
ｅ≦１．２×（２／３＋４／３×ｃ＋ｄ）
【００９２】
上記式（３）において、Ｍは、少なくともＥｕを含み、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｍｎ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ｅｕであることが更に好ましい。
【００９３】
また、上記式（３）において、Ａは、Ｍ元素以外の２価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ｃａ又は、ＣａとＳｒとの複合系であることが更に好ましい。
さらに、上記式（３）において、Ｄは、４価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ｓｉであることが更に好ましい。
【００９４】
また、上記式（３）において、Ｅは、３価の金属元素からなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素であることが好ましく、Ａｌであることが更に好ましい。
さらに、上記式（３）において、Ｘは、Ｏ、Ｎ、Ｆからなる群からから選ばれる１種または２種以上の元素であるが、中でも、Ｎ、またはＮとＯからなることが好ましい。
【００９５】
また、上記式（３）において、ａは発光中心となる元素Ｍの含有量を表し、蛍光体中のＭと（Ｍ＋Ａ）の原子数の比ａ｛ただし、ａ＝（Ｍの原子数）／（Ｍの原子数＋Ａの原子数）｝が０．００００１以上０．１以下となるようにするのがよい。ａ値が０．００００１より小さいと発光中心となるＭの数が少ないため発光輝度が低下する虞がある。ａ値が０．１より大きいとＭイオン間の干渉により濃度消光を起こして輝度が低下する虞がある。中でも、ＭがＥｕの場合には発光輝度が高くなる点で、ａ値が０．００２以上０．０３以下であることが好ましい。
【００９６】
さらに、上記式（３）において、ｃはＳｉなどのＤ元素の含有量であり、０．５≦ｃ≦４で示される量である。好ましくは、０．５≦ｃ≦１．８、さらに好ましくはｃ＝１がよい。ｃが０．５より小さい場合および４より大きい場合は、発光輝度が低下する虞がある。また、０．５≦ｃ≦１．８の範囲は発光輝度が高く、中でもｃ＝１が特に発光輝度が高い。
【００９７】
さらに、上記式（３）において、ｄはＡｌなどのＥ元素の含有量であり、０．５≦ｄ≦８で示される量である。好ましくは、０．５≦ｄ≦１．８、さらに好ましくはｄ＝１がよい。ｄ値が０．５より小さい場合および８より大きい場合は発光輝度が低下する虞がある。また、０．５≦ｄ≦１．８の範囲は発光輝度が高く、中でもｄ＝１が特に発光輝度が高い。
【００９８】
さらに、上記式（３）において、ｅはＮなどのＸ元素の含有量であり、０．８×｛（２／３）＋（４／３）×ｃ＋ｄ｝以上１．２×｛（２／３）＋（４／３）×ｃ＋ｄ｝以下で示される量である。さらに好ましくは、ｅ＝３がよい。ｅの値が上記範囲外となると、発光輝度が低下する虞がある。
【００９９】
以上の組成の中で、発光輝度が高く好ましい組成は、少なくとも、Ｍ元素にＥｕを含み、Ａ元素にＣａを含み、Ｄ元素にＳｉを含み、Ｅ元素にＡｌを含み、Ｘ元素にＮを含むものである。中でも、Ｍ元素がＥｕであり、Ａ元素がＣａであり、Ｄ元素がＳｉであり、Ｅ元素がＡｌであり、Ｘ元素がＮまたはＮとＯとの混合物の無機化合物が望ましい。
この蛍光体は、少なくとも５８０ｎｍ以下の波長の光で励起され、特に４００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長範囲で最も効率がよいため、第１発光部の発する光も良く吸収する。発光スペクトルは、５８０ｎｍ〜７２０ｎｍの波長範囲にピークを有する。
【０１００】
（第２発光部の第２の例）
第２発光部の発光物質に好適な発光物質の第２の例としては、下記式（４）で表わされる蛍光体が挙げられる。
ＥｕaＣａbＳｒcＭdＳe              ・・・式（４）
上記式（４）において、ＭはＢａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも一種の元素を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、それぞれ下記の範囲の数である。
０．０００２≦ａ≦０．０２
０．３≦ｂ≦０．９９９８
０≦ｄ≦０．１
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１
０．９≦ｅ≦１．１
【０１０１】
熱安定性の面から、上記式（４）中のａの好ましい範囲について言えば、通常０．０００２以上、好ましくは０．０００４以上、また、通常０．０２以下が望ましい。
また、温度特性の面から、上記式（４）中のａの好ましい範囲について言えば、通常０．０００４以上、また、通常０．０１以下、好ましくは０．００７以下、より好ましくは０．００５以下、さらに好ましくは０．００４以下がより望ましい。
【０１０２】
さらに、発光強度の面から、上記式（４）中のａの好ましい範囲について言えば、通常０．０００４以上、好ましくは０．００１以上、また、通常０．０２以下、好ましくは０．００８以下が望ましい。発光中心イオンＥｕ2+の含有量が前記範囲より小さいと、発光強度が小さくなる傾向があり、一方、前記範囲より大きい場合でも、濃度消光と呼ばれる現象によりやはり発光強度が減少する傾向がある。
熱安定性、温度特性、発光強度の全てを兼ね備える、上記式（４）中のａの好ましい範囲について言えば、通常０．０００４以上、好ましくは０．００１以上、また、通常０．００４以下の範囲が望ましい。
【０１０３】
また、上記式（４）の基本結晶ＥｕaＣａbＳｒcＭdＳeにおいては、Ｅｕ、Ｃａ、Ｓｒ又はＭが占めるカチオンサイトとＳが占めるアニオンサイトのモル比が１対１であるが、カチオン欠損やアニオン欠損が多少生じていても本目的の蛍光性能に大きな影響がないので、Ｓが占めるアニオンサイトのモル比ｅを０．９以上１．１以下の範囲で上記式（４）の基本結晶を使用することができる。
【０１０４】
上記式（４）の蛍光体において、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも一種の元素を表すＭは本発明にとって必ずしも必須の元素ではないが、Ｍのモル比ｄで０≦ｄ≦０．１の割合で前記式（４）の化学物質中に含んでいても、本発明の目的を達成することができる。
【０１０５】
さらに、不純物として１％以下の量でＥｕ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓ以外の元素を前記式（４）の化学物質に含んでいても使用上の問題はない。
この蛍光体は、６００ｎｍ以下の光で励起され、特に４００ｎｍ〜５５０ｎｍで最も効率がよいため、第１発光部の発する光も良く吸収する。発光スペクトルは、６２０ｎｍ〜６８０ｎｍにピークを有する。
【０１０６】
（第２発光部のその他の例）
第２発光部に用いて好適な発光物質のその他の例としては、発光波長が５５０ｎｍ〜７５０ｎｍであって、第１発光部よりも発光波長が長波長であれば特に制限はされないが、例えば、一般式ＣａxＳｉ12-(m+n)Ａｌ(m+n)ＯnＮ16-n：Ｅｕ（但し、０．３＜ｘ＜１．５、０．６＜ｍ＜３、０≦ｎ＜１．５）で表されるＥｕで付活されたαサイアロン、Ｃａ2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、ＣａＳｉ7Ｎ10：Ｅｕ、蛍光を発するユーロピウム錯体等を用いることが出来る。
また、上述の蛍光体は１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【０１０７】
（発光物質の粒径等）
発光物質は、通常は粒子状で用いられる。この際、発光物質粒子の粒径は、通常１５０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である。この範囲を上回ると、発光装置の発光色のばらつきが大きくなると共に、発光物質と封止材を混合した場合には発光物質を均一に塗布することが困難となる虞がある。また、通常０．００１μｍ以上、好ましくは０．０１μｍ以上、より好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、最も好ましくは２μｍ以上である。この範囲を下回ると、発光効率が低下する。
【０１０８】
また、第１発光部の発光物質に対する第２発光部の発光物質との体積比は任意であるが、通常０．０５以上、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、また、通常１以下、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．５以下である。この比が大きすぎても小さすぎても好ましい白色発光を得ることが難しい。
【０１０９】
なお、バインダを用いないで第１発光部及び第２発光部を形成する場合は、例えば、発光物質を焼成して焼成体を作製し、その焼成体をそのまま第１発光部や第２発光部に用いることができる。また、例えば発光物質でガラスを作製したり、発光物質の単結晶を加工したものを用いたりしても、第１発光部や第２発光部をバインダを用いずに作製することができる。なお、バインダを用いない場合にも、添加剤等のその他の成分を第１発光部や第２発光部に共存させることも可能である。
【０１１０】
さらに、第２発光部には、光源及び第１発光部が発する光により励起されて第１発光部が発する光よりも長波長の成分を含む光を発する発光物質、バインダ、及びその他の成分に加え、第１発光部の発光物質が混合していてもよい。ただし、より大きい光束をえるためには、第２発光部に含まれる第１発光部の発光物質の濃度は小さいことが好ましく、第２発光部に第１発光部の発光物質が含まれていないことがより好ましい。
【０１１１】
一方、第１発光部には通常は第２発光部の発光物質は含有されていないが、第１発光部が発する光の光束が小さくならない程度であれば第２発光部の発光物質が含まれていても良く、通常４０体積％以下が望ましく、第２発光部の発光物質が全く含有されていないことがより望ましい。即ち、第１発光部が発した光によって第２発光部中の発光物質が励起されることはあっても、第１発光部中において第１発光部の発光物質が発した光を第２発光部の発光物質が吸収しすぎないように、各発光部中の発光物質を選択するべきである。
【０１１２】
［Ｉ−２−２．バインダ］
上記のように、第１発光部及び第２発光部は、発光物質の他、バインダを含有することがある。バインダは、通常、粉末状や粒子状の発光物質をまとめたり、フレームに添着させたりするために用いる。本発明の発光装置に用いるバインダについて制限は無く、公知のものを任意に用いることができる。
【０１１３】
ただし、発光装置を透過型、即ち、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光が第１発光部又は第２発光部を透過して発光装置外部に放出されるように構成した場合、バインダとしては、発光装置が発する光の各成分を透過させるものを選択することが望ましい。
【０１１４】
バインダの例を挙げると、樹脂等の他、ガラス等の無機材料も用いることができる。その具体例を挙げると、樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の有機合成樹脂、ポリシロキサンゲルやガラス等の無機材料などが挙げられる。
【０１１５】
また、バインダとして樹脂を用いる場合、その樹脂の粘度は任意であるが、使用する発光物質の粒径と比重、特に、表面積当たりの比重に応じて、適当な粘度を有するバインダを用いることが望ましい。例えば、エポキシ樹脂をバインダに使用するときに、発光物質粒子の粒径が２μｍ〜５μｍ、その比重が２〜５である場合には、通常、１〜１０Ｐａｓの粘度のエポキシ樹脂を用いると、発光物質粒子をよく分散させることができるため、好ましい。
なお、バインダは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【０１１６】
［Ｉ−２−３．発光物質の使用比率］
発光物質にバインダを用いる場合、発光物質とバインダとの比に制限は無いが、バインダに対する発光物質の比は、重量比で、通常０．０１以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、また、通常５以下、好ましくは１以下、より好ましくは０．５以下であることが望ましい。
【０１１７】
ただし、発光装置が透過型である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は第１発光部及び第２発光部内で適度に分散していることが望ましい。一方、発光装置が反射型（即ち、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられる光が、第１発光部又は第２発光部を透過せずに発光装置外部に放出されるもの）である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は高密度に充填されることが好ましい。したがって、発光物質の組成は、これらを考慮しつつ、発光装置の用途、発光物質の種類や物性、バインダの種類や粘度等に応じて設定するべきである。
【０１１８】
なお、発光装置が放出する光の発光色は、第１発光部及び第２発光部それぞれの発光物質の比、及び、発光物質の使用重量の調整により、任意に変更することができる。これにより、色座標が（ｘ＝０．３３３，ｙ＝０．３３３）の光はもとより、（ｘ＝０．４７，ｙ＝０．４２）、（ｘ＝０．３５，ｙ＝０．２５）、（ｘ＝０．２５，ｙ＝０．３０）、（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．４０）などの中間的な発色も可能である。
【０１１９】
［Ｉ−２−４．その他の成分］
また、発光物質にその他の成分を含有させ、発光物質並びに、適宜使用されるバインダ及びその他の成分で第１発光部及び第２発光部を形成しても良い。
その他の成分に特に制限は無く、公知の添加剤を任意に使用することができる。具体例を挙げると、例えば、発光装置の配光特性や混色の制御を行なう場合には、その他の成分として、アルミナやイットリア等の拡散剤を使用することが好ましい。また、例えば、発光物質を高密度に充填する場合には、その他の成分として、ピロリン酸カルシウムや硼酸バリウムカルシウム等の結着剤を使用することが好ましい。
【０１２０】
［Ｉ−２−５．発光部の作製方法］
第１発光部及び第２発光部の作製方法に特に制限は無く、任意の方法により作製することができる。以下、第１発光部及び第２発光部の作製方法を例示して説明するが、以下に説明する作製方法以外の方法により第１発光部及び第２発光部を作製することも可能である。
第１発光部及び第２発光部は、例えば、発光物質並びに適宜用いられるバインダ及びその他の成分を分散媒に分散させてスラリーを調製し、調製したスラリーをフレーム等の基材に塗布した後、スラリーを乾燥させて形成することができる。
【０１２１】
スラリーの調製は、発光物質と、適宜用いられるバインダ及び添加剤等その他の成分とを、分散媒に混合することにより行なう。なお、スラリーは、バインダの種類によってはペースト、ペレット等に呼称が変わる場合があるが、本明細書ではこれらを含めてスラリーと呼ぶことにする。
【０１２２】
スラリー調製に用いる分散媒に制限は無く、公知の分散媒を任意に用いることができる。その具体例としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ソルベッソ等の鎖状炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、セロソブル、ブチルソルブ、セロソルブアセテートなどのエーテル類、水や任意の水溶液等の水系溶剤などが挙げられる。
【０１２３】
次に、調製したスラリーをフレーム等の基材に塗布する。塗布方法は任意であるが、例えば、ディスペンス、ポッティグ等の手法が利用できる。
なお、フレームに直接スラリーを塗布する場合には、第１発光部となるスラリーと、第２発光部となるスラリーとの塗布の順序は任意であり、いずれを先に塗布してもよい。また、同時に塗布しても良い。
【０１２４】
塗布後、分散媒を乾燥させて、第１発光部及び第２発光部を作製する。乾燥方法は任意であるが、例えば、自然乾燥、加熱乾燥、真空乾燥、焼き付け、紫外線照射、電子線照射等の方法を用いればよい。中でも、数十℃〜百数十℃の温度でのベーキングは、安価な設備で簡単に、確実に分散媒を除去できるため好ましい。
【０１２５】
なお、上述したように、反射型の発光装置を製造する目的で発光物質の高密度化を行なう場合には、スラリーにその他の成分として結着剤を混合することが好ましい。また、結着剤を混合したスラリーを塗布する場合には、スクリーン印刷式やインクジェット印刷などの塗布方法を用いることが望ましい。第１発光部と第２発光部との領域分けが簡単だからである。もちろん、結着剤を使用する場合に通常の塗布方法により塗布を行なってもよい。
【０１２６】
また、スラリーを用いずに第１発光部及び第２発光部を作製する方法もある。例えば、発光物質と、適宜使用されるバインダやその他の成分とを混合し、混錬成形することによって、第１発光部及び第２発光部を作製することもできる。さらに、成形する際には、例えば、プレス成型、押し出し成形（Ｔ−ダイ押出、インフレーション押出、ブロー成形、溶融紡糸、異型押出等）、射出成形などを行なうことにより成形を行なうこともできる。
【０１２７】
さらに、バインダがエポキシ樹脂やシリコン樹脂等の熱硬化性のものである場合には、硬化前のバインダと発光物質と適宜用いられるその他の成分とを混合、成形して、その後、加熱によりバインダを硬化させて第１発光部及び第２発光部を作製することができる。また、バインダがＵＶ硬化性である場合には、上記方法の加熱の代わりにＵＶ光を照射することによりバインダ樹脂を硬化させて、第１発光部及び第２発光部を作製することができる。
【０１２８】
ところで、第１発光部及び第２発光部は、発光装置の製造の際に一連の工程の中で作製してもよいが、予め第１発光部及び第２発光部を別途用意しておき、フレーム等に後から組み込んで発光装置を完成させるようにしても良い。さらに、フレームと、第１発光部及び第２発光部のいずれか一方とを組み合わせたユニットを用意しておき、このユニットを組み合わせることにより発光装置を完成させるようにすることも可能である。
【０１２９】
なお、これに関連して、遮光部を設ける方法も任意である。例えば先に第１発光部及び第２発光部を設けた後、両者の間に遮光部を後から設けるようにしてもよいし、フレームに予め遮光部を形成しておき、遮光部によって区分けされた窪みにそれぞれ上記スラリー等を塗布することにより、後から第１発光部及び第２発光部を設けるようにしてもよい。
【０１３０】
［Ｉ−３．実施形態］
以下、本発明の実施形態を挙げて本発明について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
【０１３１】
［Ｉ−３−１．第１実施形態］
図１（ａ），図１（ｂ）は本発明の第１実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図１（ａ）はその断面図であり、図１（ｂ）は説明のため仕切板を取り外して示す分解斜視図である。
図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、本実施形態の発光装置１は、フレーム２と、光源である青色ＬＥＤ（青色発光部）３と、第１発光部である緑色発光部４と、第２発光部である赤色発光部５と、遮光部である仕切板６とを備えている。
【０１３２】
フレーム２は、青色ＬＥＤ３、緑色発光部４、赤色発光部５、及び仕切板６を保持するための樹脂製の基部である。フレーム２の上面には、図中上側に開口した断面台形状の凹部（窪み）２Ａが形成されている。これにより、フレーム２はカップ形状となっているため、発光装置１から放出される光に指向性をもたせることができ、放出する光を有効に利用できるようになっている。なお、発光装置１の凹部２Ａの寸法（斜面の勾配や開口部から底面までの深さ等）は、発光装置１が光を所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるような寸法に設定されている。
【０１３３】
また、凹部２Ａの底部には、発光装置１の外部から電力を供給される図示しない電極が設けられていて、この電極から、青色ＬＥＤ３に電力を供給できるようになっている。
さらに、フレーム２の凹部２Ａ内面は、金属メッキにより、可視光域全般の光の反射率を高められていて、これにより、フレーム２の凹部２Ａ内面に当たった光も、発光装置１から所定方向に向けて放出できるようになっている。なお、金属メッキが電極をショートしないように配慮することはいうまでもない。
【０１３４】
フレーム２の凹部２Ａの底部には、光源として青色ＬＥＤ３が設置されている。青色ＬＥＤ３は、電力を供給されることにより青色の光を発するＬＥＤである。この青色ＬＥＤ３から発せられた青色光の一部は緑色発光部４及び赤色発光部５内の発光物質（ここでは、蛍光物質）に励起光として吸収され、また別の一部は、発光装置１から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出されるようになっている。
【０１３５】
また、前記のように、青色ＬＥＤ３はフレーム２の凹部２Ａの底部に設置されているのであるが、ここでは、フレーム２と青色ＬＥＤ３との間は銀ペースト（接着剤に銀粒子を混合したもの）７によって接着され、これにより、青色ＬＥＤ３はフレーム２に設置されている。さらに、この銀ペースト７は、青色ＬＥＤ３で発生した熱を放熱する役割も果たしている。
【０１３６】
さらに、フレーム２には、青色ＬＥＤ３に電力を供給するための金製のワイヤ８が取り付けられている。つまり、青色ＬＥＤ３とフレーム２の凹部２Ａの底部に設けられた電極（図示省略）とは、ワイヤ８を用いてワイヤボンディングによって結線されていて、このワイヤ８を通電することによって青色ＬＥＤ３に電力が供給され、青色ＬＥＤ３が青色光を発するようになっている。
【０１３７】
さらに、フレーム２の凹部２Ａには、第１発光部としての緑色発光部４と、第２発光部としての赤色発光部５とが設けられている。
凹部２Ａは、緑色発光部４と赤色発光部５とによって充填されていて、緑色発光部４及び赤色発光部５が凹部２Ａの開口部で発光装置１の外部に面している面が、発光装置１が所定方向に向けて光を放出する光出射面１Ａとして機能している。つまり、この光出射面１Ａから、青色ＬＥＤ３から発せられる青色光、緑色発光部４から発せられる緑色光、及び、赤色発光部５から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。
【０１３８】
緑色発光部４は、緑色蛍光体と透明樹脂とで形成されている。緑色蛍光体は、緑色発光部４の発光物質であり、青色ＬＥＤ３が発する青色光により励起されて、青色光よりも長波長の光である緑色光を発する蛍光物質である。また、透明樹脂は緑色発光部４のバインダであり、ここでは、可視光を全波長領域に亘って透過させることができる合成樹脂であるエポキシ樹脂を用いている。
【０１３９】
緑色発光部４は、凹部２Ａの底部から開口部にかけて、図中左側の部分を充填するように形成されている。また、緑色発光部４は青色ＬＥＤ３の上面と図中右側側面以外の側面とを覆うように形成されている。さらに、緑色発光部４は、凹部２Ａにおいて、赤色発光部５より大きな体積を有している。
【０１４０】
さらに、緑色発光部４は、凹部２Ａの開口部において、第１光出射面４Ａを有している。この第１光出射面４Ａは、平面状に形成された緑色発光部４の図中上側表面であり、フレーム２の上面が形成する平面に重なるようになっている。また、第１光出射面４Ａは、緑色発光部４から発せられる光を発光装置１外部の所定方向に放出する面であり、この第１光出射面４Ａからは青色ＬＥＤ３が発した青色光も放出されるようになっている。さらに、第１光出射面４Ａは、後述する第２光出射面５Ａとともに、発光装置１が発する光を外部に放出する光出射面１Ａを構成するようになっている。これにより、緑色発光部４は、光出射面１Ａにおいて開放されていることになる。
【０１４１】
一方、赤色発光部５は、赤色蛍光体と透明樹脂とで形成されている。赤色蛍光体は、赤色発光部５の発光物質であり、青色ＬＥＤ３が発する青色光、及び、緑色発光部４が発する緑色光により励起されて、緑色光よりも長波長の光である赤色光を発する蛍光物質である。また、透明樹脂は赤色発光部５のバインダであり、ここでは、緑色発光部４と同様、可視光を透過させることができるエポキシ樹脂を用いている。
【０１４２】
赤色発光部５は、凹部２Ａの底部から開口部にかけて、図中右側の部分を充填するように形成されている。前述の通り、緑色発光部４も凹部２Ａの底部から開口部にかけて形成されており、したがって、発光装置１では緑色発光部４の厚さ（図中縦方向の距離）と赤色発光部５の厚さとはほぼ等しくなるように形成されている。また、赤色発光部５は、青色ＬＥＤ３の図中右側側面を覆うように形成されている。さらに、赤色発光部５は、凹部２Ａにおいて、緑色発光部４より小さな体積を占有している。
【０１４３】
さらに、赤色発光部５も、緑色発光部４と同様、凹部２Ａの開口部において、第２光出射面５Ａを有している。この第２光出射面５Ａは、平面状に形成された赤色発光部５の図中上側表面であり、フレーム２の上面が形成する平面に重なるようになっている。また、第２光出射面５Ａは、赤色発光部５から発せられる光を発光装置１外部の所定方向に放出する面であり、この第２光出射面５Ａからは青色ＬＥＤ３が発した青色光も放出されるようになっている。さらに、第２光出射面５Ａは、上記のように、第１光出射面４Ａとともに、発光装置１が発する光を外部に放出する光出射面１Ａを構成するようになっている。これにより、赤色発光部５は、光出射面１Ａにおいて開放されていることになる。
【０１４４】
また、緑色発光部４と赤色発光部５との間には、凹部２Ａの開口部から遮光部として仕切板６が、フレーム２に形成された差込部２Ｂに差し込まれることで取り付けられている。この仕切板６は、凹部２Ａの深さ方向に開口から青色ＬＥＤ近傍にかけて延在し、また、凹部２Ａの幅方向に全体に延在する直方体状の樹脂製の板として形成されている。また、仕切板６の全表面には、フレーム２と同様のメッキ処理が施されていて、これにより、可視光を効率よく反射できるようになっている。
【０１４５】
したがって、緑色発光部４から発せられる光の大部分は、仕切板６に当たると反射され、赤色発光部５に入射しないようになっている。また、赤色発光部５から発せられる光の大部分も、仕切板６に当たると反射され、緑色発光部４に入射しないようになっている。ただし、凹部２Ａの底部近傍では、凹部２Ａの底面と仕切板６の下端との間に極わずかな隙間が形成されていて、この隙間で緑色発光部４と赤色発光部５とは接している。よって、緑色発光部４と赤色発光部５とが接するこの隙間部分において、極わずかに緑色発光部と赤色発光部５との間で光が行き来できるようになっている。
【０１４６】
本実施形態の発光装置１は上記のように構成されている。したがって、青色ＬＥＤ３から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部４で励起光として用いられ、緑色発光部４から緑色光が発せられる。また、青色ＬＥＤ３から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部５で励起光として用いられ、赤色発光部５から赤色光が発せられる。さらに、緑色発光部４で発せられた緑色光は、そのうちの少量が、緑色発光部４と赤色発光部５とが接するこの隙間から赤色発光部５に入射し、吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面１Ａから所定方向に放出される。
【０１４７】
このような構成により、発光装置１は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部４と赤色発光部５との間に、緑色発光部４から発せられた光が赤色発光部５に入射することを防止する仕切板６が設けられているため、緑色発光部４が発する光が赤色発光部５で吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置１の発光効率及び演色性を高めることができる。また、発光装置１から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置１の色再現性も向上させることが可能である。
【０１４８】
なお、緑色発光部４と赤色発光部５とが接するこの隙間部分では緑色発光部４から発せられる緑色光が赤色発光部５に入射するが、その量は極僅かであるため、発光効率や演色性が低下することは無い。もちろん、青色ＬＥＤ３と赤色発光部５とが接する部分以外を仕切板３で仕切ることで、緑色発光部４から発せられる緑色光が全く赤色発光部５に入射しないようにすれば、さらに確実に発光効率や演色性を高めることが可能となる。
【０１４９】
さらに、フレーム２表面及び仕切板６表面がそれぞれ可視光を全て効率よく反射できるようになっているので、青色ＬＥＤ３から発せられる青色光、緑色発光部４から発せられる緑色光、及び赤色発光部５から発せられる赤色光はフレーム２や仕切板６で吸収されること無く光出射面１Ａから出射されるため、それぞれの光を有効に使うことができ、発光効率を高めることができる。
【０１５０】
［Ｉ−３−２．第２実施形態］
図２（ａ），（ｂ）は本発明の第２実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図２（ａ）はその断面図であり、図２（ｂ）はその斜視図である。ただし、図２（ａ）では説明のため、緑色発光部１４と赤色発光部１５とを厚みを大きくして示したが、緑色発光部１４及び赤色発光部１５は実際は目視にて確認できない程度に薄く形成された膜状の部分であるとする。
図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、本実施形態の発光装置１１は、フレーム１２と、光源である青色ＬＥＤ（青色発光部）１３と、第１発光部である緑色発光部１４と、第２発光部である赤色発光部１５と、仕切壁１６と、梁１９とを備えている。
【０１５１】
フレーム１２は、第１実施形態のフレーム２と同様に、青色ＬＥＤ１３、緑色発光部１４、赤色発光部１５、仕切壁１６及び梁１９を保持するための樹脂製の基部であり、その上面には、図中上側に開口した断面台形状の凹部（窪み）１２Ａが形成されている。したがって、第１実施形態と同様、発光装置１１から放出される光に指向性をもたせることができ、放出する光を有効に利用できるようになっている。
また、フレーム１２は、凹部１２Ａ表面に金属メッキを施されることによりフレーム１２の表面に当たった光も、発光装置１１から所定方向（ここでは、図中上方向）に向けて放出できるようになっている。
【０１５２】
フレーム１２の上部には、凹部１２Ａの上部の一方から他方にかけて、梁１９が設置されている。この梁１９は、少なくとも青色ＬＥＤ１３が発する青色光、緑色発光部１４が発する緑色光、及び赤色発光部１５が発する赤色光を透過する素材で形成されている。さらに、梁１９は下部に図示しない電極を有し、この電極を通して青色ＬＥＤ１３に電力を供給できるようになっている。
【０１５３】
梁１９の下面中央部には、光源として青色ＬＥＤ１３が設置されている。この青色ＬＥＤ１３は、第１実施形態の青色ＬＥＤ３と同様のものであり、同様に機能するため、ここでは説明を省略する。また、青色ＬＥＤ１３は、銀ペースト１７により梁１９に固定され、ワイヤ１８により電極を通じて電力を供給されるようになっている。このとき、発光装置１１の銀ペースト１７及びワイヤ１８は、それぞれ第１実施形態の銀ペースト７及びワイヤ８と同様である。
【０１５４】
さらに、フレーム１２上には、第１発光部としての緑色発光部１４と、第２発光部としての赤色発光部１５とが、それぞれ同じ膜厚の膜状に形成されていて、この緑色発光部１４と赤色発光部１５とによってフレーム１２の凹部１２Ａの内面全体が覆われている。
また、発光装置１１は光を放出する所定方向が図中上方向となるように設定されており、このため、緑色発光部１４がフレーム１２及び仕切壁１６に接していない表面と、赤色発光部１５がフレーム１２及び仕切壁１６に接していない表面とが、発光装置１１が所定方向に向けて光を放出する光出射面１１Ａとして機能し、緑色発光部１４及び赤色発光部１５は、それぞれこの光出射面１１Ａで開放されている。したがって、この光出射面１１Ａから、青色ＬＥＤ１３から発せられる青色光、緑色発光部１４から発せられる緑色光、及び、赤色発光部１５から発せられる赤色光が所定方向に向けて放出されるようになっている。なお、青色ＬＥＤ１３から発せられた光は、直接所定方向に向けて放出されることは無く、一旦フレーム１２で反射して外部に放出されるようになっている。
また、フレーム１２の凹部１２Ａ底部から梁１９の下面までの空間は、少なくとも青色ＬＥＤ１３が発する青色光、緑色発光部１４が発する緑色光、及び赤色発光部１５が発する赤色光を透過する素材（図示省略）でモールドされている。
【０１５５】
緑色発光部１４は、第１実施形態の緑色発光部４と同様の材料が、フレーム１２の凹部１２Ａの底面及び斜面に成膜されることにより形成されている。また、緑色発光部１４は、凹部１２Ａ表面の右端から、中央部よりも図中左側（ここでは、青色ＬＥＤ１３の左端に対応する位置よりも左側）にかけて形成されている。このため、緑色発光部１４は、赤色発光部１５に比べて、大きな体積を有している。
【０１５６】
一方、赤色発光部１５は第１実施形態の赤色発光部５と同様の材料がフレーム１２の凹部１２Ａ表面に成膜されることにより形成されている。また、赤色発光部１５は、凹部１２Ａ表面の、緑色発光部１４が形成されていない底部及び斜面に形成されている。緑色発光部１４がフレーム１２の図中右端から中央部よりも図中右側にかけて形成されているために、赤色発光部１５は、緑色発光部１４に比べて、より青色ＬＥＤ１３の遠くに形成されていることになる。
よって、青色ＬＥＤ１３が発する青色光は、赤色発光部１５より緑色発光部１４の方に多く入射するようになっている。
【０１５７】
また、本実施形態の発光装置１１においては、緑色発光部１４と赤色発光部１５との境界部分には仕切壁１６が形成されている。仕切壁１６は、凹部１２Ａの深さ方向に、凹部１２Ａの底面から青色ＬＥＤ１３近傍にかけて延在し、また、凹部１２Ａの幅方向に全体に延在する直方体状の樹脂製の板として、フレーム１２に接着されている。また、仕切壁１６の全表面には、フレーム１２と同様のメッキ処理が施されていて、これにより、可視光を効率よく反射できるようになっている。
【０１５８】
したがって、緑色発光部１４から発せられる光の大部分は、仕切壁１６に当たると反射され、赤色発光部１５に入射しないようになっている。また、赤色発光部１５から発せられる光の大部分も、仕切壁１６に当たると反射され、緑色発光部１４に入射しないようになっている。ただし、仕切壁１６の上部近傍では、凹部１２Ａの底面と仕切板１６の下端との間に極わずかな隙間が形成されていて、この隙間で緑色発光部１４と赤色発光部１５と、極僅かに光が行き来するようになっている。
【０１５９】
本実施形態の発光装置１１は上記のように構成されている。したがって、青色ＬＥＤ１３から青色光が発せられると、その一部は緑色発光部１４で励起光として用いられ、緑色発光部１４から緑色光が発せられる。また、青色ＬＥＤ１３から発せられた青色光の他の一部は、赤色発光部１５で励起光として用いられ、赤色発光部１５から赤色光が発せられる。さらに、緑色発光部１４で発せられた緑色光は、そのうちの少量が、仕切壁１６上部を通って赤色発光部１５に入射し、吸収され、励起光として使用されることになる。そして、このようにして発せられた青色光、緑色光及び赤色光が、それぞれ光出射面１１Ａから所定方向に放出される。
【０１６０】
このような構成により、発光装置１１は、高い発光効率及び演色性を発揮することができる。即ち、緑色発光部１４と赤色発光部１５との間に、緑色発光部１４から発せられた光が赤色発光部１５に入射することを防止する仕切壁１６が設けられているため、緑色発光部１４が発する光が赤色発光部１５で吸収される量を抑制することができ、これにより、発光装置１１の発光効率及び演色性を高めることができる。また、発光装置１１から放出される光の成分のばらつきを抑制することもできるため、発光装置１１の色再現性も向上させることが可能である。
【０１６１】
なお、仕切壁１６上部を通って緑色発光部１４から発せられる緑色光の一部が赤色発光部１５に入射するが、その量は極僅かであるため、発光効率や演色性が低下することは無い。もちろん、緑色発光部１４から発せられる緑色光が全く赤色発光部１５に入射しないよう、仕切壁１６を高く設けるようにすれば、さらに確実に発光効率や演色性を高めることが可能となる。
【０１６２】
さらに、フレーム１２表面及び仕切壁１６表面がそれぞれ可視光を全て反射できるようになっているので、青色ＬＥＤ１３から発せられる青色光、緑色発光部１４から発せられる緑色光、及び赤色発光部１５から発せられる赤色光はフレーム１２や仕切壁１６で吸収されること無く光出射面１１Ａから出射されるため、それぞれの光を有効に使うことができ、発光効率を高めることができる。
また、発光装置１１によれば、第１実施形態の発光装置１と同様の作用、効果を奏することができる。
【０１６３】
［Ｉ−４．発光装置の用途］
本発明の発光装置の用途に制限は無く、光を用いる任意の用途に適用することができる。用途の具体例を挙げると、照明、表示装置用バックライトユニット、表示装置（ディスプレイ）などを挙げることができる。
【０１６４】
本発明の発光装置を照明として用いる際に特に制限は無く、例えばカメラ用のフラッシュ、ビデオカメラのライト、室内外の照明器具など、照明として様々な態様で用いることができる。なお、本発明の発光装置は、第１発光部及び第２発光部それぞれから放出される光の波長（即ち、色）が異なっているが、発光装置から放出された光は発光装置から放出された後十分に広がり、光源、第１発光部及び第２発光部から発せられた光が充分に混ざった状態で視覚されるため、視覚により観察した場合には光は成分ごとに分離せず目的とする色として視覚されることになる。本発明の発光装置を照明として用いれば、演色性の高い光を高い発光効率で照射することが可能となる。
【０１６５】
また、本発明の発光装置は、例えば導光板等の光学部材と組み合わせることにより、バックライトユニットとして用いることができる。具体例を挙げると、携帯電話のディスプレイなどには、液晶表示部を背面から照らすために、ディスプレイ用のバックライトユニットが取り付けられているが、このディスプレイ用バックライトユニットに、本発明の発光装置を用いることができる。
【０１６６】
図３は、本発明の発光装置を用いたバックライトユニットの一例について説明するため、携帯電話のディスプレイ２１の要部の断面を模式的に示す図である。図３のように、液晶表示部２２の背面には、液晶表示部２２の背面全体に対応した大きさの導光板２３が取り付けられている。この導光板２３は、可視領域の光をすべて透過させる透明な素材により形成された平板状の光学部材として形成されていれ、その側方には、発光装置２４が取り付けられている。この発光装置２４は、放出する光を導光板２３に入射させることができるように取り付けられていて、この導光板２３と発光装置２４によりディスプレイ用バックライトユニット２５が構成されている。したがって、発光装置２４が放出した光は導光板２３に入射し、導光板２３の液晶表示部２２に面した面から液晶表示部に向けて放出される。これにより、液晶表示部２２を明るく照らすことが可能となる。この際、発光装置２４の第１発光部及び第２発光部それぞれから放出される光の波長（即ち、色）が異なっているが、発光装置２４から放出された光は導光板２３中で混ざり合って均一になるため、液晶表示部２２を照らす際に色むら等が生じる虞は無い。
【０１６７】
また、比較的大型の表示装置（ディスプレイ）などに本発明の発光装置を用いる場合には、背面から直接に液晶表示部を照らすバックライトとして本発明の発光装置を用いることがある。このような場合にも、発光装置から放出された光は液晶表示部に届くまでの間に混ざり合って均一になるため、色むら等が生じる虞は無い。
【０１６８】
なお、発光装置が放出する光の各成分を混合するために、拡散板や光拡散層等を用いて発光装置が放出する光を拡散するようにすれば、より確実に光を均一化することができる。このような方法は、例えばオーディオ機器のインジケータ等の、発光色の僅かなムラでも残さないようにすることが好ましい用途に用いて好適である。
このように表示装置のバックライト又はバックライトユニットとして本発明の発光装置を用いれば、色再現性がよく、且つ高い発光効率（輝度）を有するディスプレイを提供することが可能となる。
【０１６９】
［II．表示装置についての説明］
次に、本発明の第３実施形態を示しながら、本発明の表示装置について詳細に説明する。ただし、以下図面を用いて本発明の第３実施形態について説明するが、本発明は以下の第３実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
なお、図４〜図６は本発明の第３実施形態を説明するためのもので、図４は表示装置の概要を説明する模式的な分解斜視図、図５はバックライトユニットの模式的な平面図、図６はバックライトユニットの要部を説明するための模式的な断面図である。
【０１７０】
本実施形態の表示装置は、バックライトユニットと、像形成ユニットとを備えて構成される。また、本実施形態の表示装置は、適宜、拡散板や導光板などの、その他の構成部材を含んで構成される。
図４は、本実施形態の表示装置を表わす模式的な分解斜視図である。この図４に示すように、本実施形態の表示装置は、バックライトユニット１０１、拡散板１０２及び像形成ユニット１０３を備えて構成されている。
【０１７１】
［II−１．バックライトユニット］
バックライトユニット１０１は、拡散板１０２を介して像形成ユニット１０３に向けて、バックライトとして白色光を放出する部材である。なお、ここでバックライトユニット１０１が白色光を放出するとは、バックライトユニット１０１から発せられた直後の光が白色となっている場合だけでなく、バックライトユニット１０１から発せられた直後には十分に拡散せず白色となっていない光が、像形成ユニット１０３に到達するまでの間に拡散されて、像形成ユニット１０３に到達した時点において白色となる場合も広く指すものとする。
【０１７２】
図５に、本実施形態の表示装置に用いられるバックライトユニット１０１の模式的な平面図を示す。この図５に示すように、本実施形態においては、バックライトユニット１０１は、フレームとしての基板１０４に、白色光を放出するための発光部１０５を複数（ここでは、７個）有している。また、各発光部１０５は、第１発光部としての緑色発光部１０６と、第２発光部としての赤色発光部１０７とを備えている。
【０１７３】
［II−１−１．基板］
基板１０４は、発光部１０５を設けるための基部であり、上述した発光装置におけるフレームと同様に構成することが可能である。したがって、その形状、寸法等は、表示装置の形状、寸法、用途などに応じて任意に設定することができる。例えば、基板１０４の発光部１０５の形状としては、板状、カップ状などが挙げられる。また、その表面についても、平面、曲面、凹凸面など、その用途に応じて適当な形状とすることが望ましい。
【０１７４】
また、基板１０４の材料についても任意であるが、通常は、少なくとも緑色光を透過させない材料により形成することが好ましい。基板１０４の材料として緑色光を透過させる材料を用いることも可能であるが、その場合には、基板１０４の表面を少なくとも緑色光を透過させない材料でコーティングするなど、緑色光の透過を防止する処理を行なうことが好ましい。緑色光の透過を防止する点については、発光部１０５の説明において詳述する。
【０１７５】
基板１０４の具体例としては、上述した発光装置におけるフレームと同様のものが挙げられる。中でも、無機材料としてはセラミクス、有機材料としてはガラスエポキシ樹脂などが好ましい。なお、基板１０４の材料は１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【０１７６】
また、基板１０４の材料には放熱性の良いものを用いることが好ましい。例えば、熱伝導性の高い材料を用いることが好ましい。発光部１０５内の光源（図６の青色光源１０８参照）などは使用中に熱を発するが、基板１０４を放熱性が良いもので形成すれば、使用中に熱が発生しても安定して使用を続けることが可能となるためである。
さらに、基板１０４の材料には絶縁性のものを用いることが好ましい。
【０１７７】
ただし、表示装置を構成する場合には、基板１０４の材料を選択する際には、その色に注意することが好ましい。基板１０４に色は任意であるが、通常は、白色又は銀色の材料のものを用いることが好ましい。これは、以下の理由によるものである。即ち、発光部１０５から放出された白色光の一部が拡散板１０２や像形成ユニット１０３で反射した光や、表示装置外から入射した光が、バックライトユニット１０１の像形成装置１０３に向けて白色光を放出する側の面（以下適宜、「白色光放出面」という）に当たって反射し、その反射光が像形成ユニット１０３を背面から照らす場合がある。この際、基板１０４に可視光の吸収があると、発光効率の低下や色ずれが生じる虞がある。したがって、少なくとも基板１０４の白色光放出面となる部位が白色又は銀色であることが好ましい。よって、基板１０４の白色光放出面は、白色又は銀色の材料により形成されていることが好ましい。
【０１７８】
さらに、基板１０４表面のうち、発光部１０５内の緑色発光部１０６や赤色発光部１０７に面した部位は、その部位に当たった光の成分のうちの少なくともいずれかの成分の反射率を高められていることが好ましく、特に、可視光域全般の光の反射率を高められていることがより好ましい。これにより、バックライトユニット１０１の発光効率をより高めることができる。したがって、上記の光が当たる部位は、反射率が高い材料により形成されていることが好ましい。反射率を高める方法の例としては、例えば、上述した発光装置と同様のものが挙げられる。
【０１７９】
また、通常は、基板１０４には、光源に対して電力を供給するための電極や配線が形成される。電極や配線はどのように形成してもかまわないが、表示装置を構成する場合には、スルーホールを用いて基板１０４の裏面に配線パターンを形成すると、製造が容易で好ましい。なお、電極や配線の材料も任意であり、例えばＣｕ、ＡｕメッキされたＣｕ、ＡｇメッキされたＣｕ、Ａｌ、Ａｇなどを用いることができる。
【０１８０】
本実施形態においては、基板１０４は、白色の板状の基板１０４として形成され、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の表面は可視域全体の波長の光を反射できるよう表面処理が施されているとする。また、基板１０４は、裏面に青色光源１０８へ電力を供給するための配線１０９を形成され、さらに、発光部１０５それぞれに対応する位置に電極１１０を備えているものとする（図６参照）。
【０１８１】
［II−１−２．青色光源］
図６は、発光部１０５の模式的な断面図である。この図６に示すように、発光部１０５は、第１発光部である緑色発光部１０６と第２発光部である赤色発光部１０７とを備えている。また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７には、それぞれ青色光源１０８が設けられている。
【０１８２】
青色光源１０８は、上述した発光装置における光源と同様、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７内に含有される発光物質の励起光を発するため、青色の光を発する光源であり、また、バックライトユニット１０１が放出する白色光の一成分として青色の光を発するための光源でもある。即ち、青色光源１０８から発せられる青色光のうちの一部は、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７内の発光物質に励起光として吸収され、また別の一部は、バックライトユニット１０１から像形成ユニット１０３に向けて放出されるようになっている。
【０１８３】
青色光源１０８の種類は任意であり、表示装置の用途や構成に応じて適当なものを選択することができるが、通常は、配光に偏りがなく、発する光が広く拡散するものを用いることが好ましい。
青色光源１０８の例としては、発光装置の説明で例示したものと同様のものが挙げられるが、通常は、安価なＬＥＤが好ましい。
【０１８４】
また、このように青色光源１０８としてＬＥＤを用いる場合、その形状に制限は無く任意であるが、光の取り出し効率を向上させるためには、その側面をテーパ状とすることが好ましい。
さらに、ＬＥＤのパッケージの材料も任意であり、例えばセラミクスやＰＰＡ（ポリフタルアミド）等を適宜用いることができる。ただし、上記の基板１０４と同様に、表示装置の色再現性を向上させる観点からパッケージの色は白色又は銀色が好ましく、また、バックライトユニット１０１の発光効率を高める観点からは、光の反射率を高められていることが好ましい。なお、青色光源１０８用の配線がある場合、この配線の色及び反射率も、上記基板１０４やＬＥＤ用パッケージと同様である。
【０１８５】
また、青色光源１０８を基板１０４に取り付ける場合、その具体的方法は任意であるが、例えば、ハンダを用いて取り付けることができる。ハンダの種類は任意であるが、例えば、発光装置の説明で例示したものと同様のものが挙げられる。特に、放熱性が重要となる大電流タイプのＬＥＤやレーザーダイオードなどを青色光源１０８として用いる場合、ハンダは優れた放熱性を発揮するため、青色光源１０８の設置にハンダを用いることは有効である。
【０１８６】
また、ハンダ以外の手段によって青色光源１０８を基板１０４に取り付ける場合にも、例えば、発光装置の説明で例示したものと同様のものが挙げられる。この場合、接着剤に銀粒子、炭素粒子等の導電性フィラーを混合させてペースト状にしたものを用いることにより、ハンダを用いる場合のように、接着剤を通電して青色光源１０８に電力供給できるようにすることも可能である。さらに、これらの導電性フィラーを混合させると、放熱性も向上するため、好ましい。
【０１８７】
さらに、青色光源１０８への電力供給方法も任意であり、例えば、発光装置の説明で例示したものと同様のものが挙げられる。
【０１８８】
また、青色光源１０８は１個を単独で用いてもよく、２個以上の光源を併用しても良い。さらに、青色光源１０８は１種のみで用いてもよく、２種以上のものを併用しても良い。
また、青色光源１０８は、一つの青色光源１０８を、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とで共有したり、２以上の発光部１０５で共有したりしても良いが、通常、バックライトユニット１０１から放出される白色光の演色性を高めるためには、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７のそれぞれに青色光源１０８を設けることが好ましい。
【０１８９】
さらに、青色光源１０８が発する青色光の波長は、バックライトユニット１０１が所望の波長の光（本実施形態では、白色光）を放出することができる限り任意であるが、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは３７０ｎｍ以上、より好ましくは３８０ｎｍ以上、さらに好ましくは４００ｎｍ以上、特に好ましくは４３０ｎｍ以上、また、通常６００ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、より好ましくは５５０ｎｍ以下、さらに好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは４８０ｎｍ以下の光を吸収するものが望ましい。
【０１９０】
中でも、緑色発光部１０６に用いる青色光源１０８が発する青色光の波長は、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは４００ｎｍ以上、より好ましくは４３０ｎｍ以上、また、通常５２０ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下が望ましい。
一方、赤色発光部１０７に用いる青色光源１０８が発する青色光の波長は、通常４００ｎｍ以上、好ましくは４５０ｎｍ以上、より好ましくは５００ｎｍ以上、また、通常６００ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、より好ましくは５５０ｎｍ以下の光を吸収するものが望ましい。
【０１９１】
本実施形態においては、青色光源１０８としては、青色の光を発するＬＥＤを緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７のそれぞれに用いているものとする。さらに、基板１０４は、図６に示すように、その裏面に形成された配線１０９と、各青色光源１０８及び配線１０９を結ぶ電極１１０とを備えていて、この配線１０９及び電極１１０により青色光源１０８に電力を供給できるようになっているとする。
【０１９２】
［II−１−３．緑色発光部及び赤色発光部］
第１発光部である緑色発光部１０６は、青色光源１０８が発する青色光により励起されて、この青色光よりも長波長の緑色発光領域の成分を含む緑色光を発しうる少なくとも１種の発光物質（緑色発光体）を含んで形成されている。
通常、緑色発光部１０６は基板１０４に形成された充填部（凹部）に上記の発光物質が充填されたものとして形成される。したがって、緑色発光部１０６の形状は、充填部の形状に応じた形状に形成される。緑色発光部１０６の形状に特に制限は無いが、通常は、例えば図６に示すようなカップ状にすれば、光の出射方向に指向性をもたせることができ、バックライトユニット１０１の発光効率を高めることができるため、好ましい。
【０１９３】
また、緑色発光部１０６は、１箇所に単独で設けることも、２箇所以上に分けて設けることもでき、さらに、赤色発光部１０７の数に対して同じ数だけ設けても良く、異なる数だけ設けてもよい。
緑色発光部１０６では、青色光源１０８から発せられた青色光を受光し、これにより、受光した青色光を励起光として発光物質が発光する。発光した光（緑色光）はバックライトユニット１０１が放出する白色光の一成分として像形成ユニット１０３へ向けて放出される。
【０１９４】
一方、第２発光部である赤色発光部１０７は、青色光源１０８が発する青色光により励起されて、この青色光及び上記緑色光よりも長波長の赤色発光領域の成分を含む赤色光を発しうる少なくとも１種の発光物質（赤色発光体）を含んで形成されている。
通常、緑色発光部１０６と同様に、赤色発光部１０７も基板１０４に形成された充填部（凹部）に上記の発光物質が充填されたものとして形成される。したがって、赤色発光部１０７の形状も、充填部の形状に応じて形状に形成される。赤色発光部１０７の形状にも特に制限は無いが、通常は、緑色発光部１０６と同様にカップ状とすることが好ましい。
【０１９５】
また、赤色発光部１０７についても、１箇所に単独で設けることも、２箇所以上に分けて設けることもでき、さらに、緑色発光部１０６の数に対して同じ数だけ設けても良く、異なる数だけ設けてもよい。
赤色発光部１０７では、青色光源１０８から発せられた青色光を受光し、これにより、受光した青色光を励起光として発光物質が発光する。発光した光（赤色光）は、バックライトユニット１０１が放出する白色光の一成分として像形成ユニット１０３へ向けて放出される。
【０１９６】
ただし、本実施形態においては、上記の緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は、それぞれ少なくとも一部、好ましくは全てが独立して形成する。即ち、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とを別々に形成することにより、緑色発光部１０６から発せられた緑色光は、その少なくとも一部、好ましくは全てが、赤色発光部１０７に入射しないように形成する。通常は、バックライトユニット１０１から像形成ユニット１０３に向けて放出される白色光が実用に耐えうるだけ十分高い発光効率及び色再現性を発揮できる程度に、緑色発光部１０６から発せられた緑色光が赤色発光部１０７に入射することを防止できればよい。さらに、緑色発光部１０６から発せられた緑色光がすべて赤色発光部１０７に入射しないようにすることが好ましい。これにより、緑色発光部１０６から発せられた緑色光が赤色発光部１０７で発光物質の励起光として消費されることを防止できるため、緑色発光部１０６が発する緑色光の強度の低下を抑制することができ、バックライトユニット１０１の発光効率を高めることができる。また、緑色光が励起光として吸収されたために赤色発光部１０７から発せられる赤色光の強度がその分過大となることを防止できるので、バックライトユニット１０１が放出する白色光の演色性を高めることができるという利点もある。
【０１９７】
緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は、通常は、それぞれ基板１０４に形成された充填部に各発光物質が充填されて形成されるため、基板１０４によって緑色発光部１０６が発した緑色光は遮光され、赤色発光部１０７に入射することは防止される。即ち、基板１０４の緑色発光部１０６と赤色発光部１０７との間の部位が、発光装置についての説明で上述した遮光部として機能するのである。もちろん、このためには、基板１０４の材料を、上述したように、少なくとも緑色光の遮光が可能な材料としたり表面にコーティングを行なったりすることになる。
【０１９８】
特に、単に緑色光の透過を防止するだけでなく、青色光、緑色光及び赤色光のうち少なくともいずれか、好ましくは全てを反射することができるように形成すれば、上記の青色光、緑色光、赤色光などを有効に使うことができ、バックライトユニット１０１の発光効率をより向上させることができる。
【０１９９】
また、緑色光の透過をより確実に防止するために、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７との間に、緑色光の透過を防止する壁部を設けてもよい。例えば、基板１０４の白色光放出面の緑色発光部１０６と赤色発光部１０７との間の部位を凸に形成すれば、その凸部を上記壁部として、より確実に緑色光の透過を防止することができる。この際、壁部の形状、寸法などは任意である。また、壁部の材料も任意であり、基板１０４と同様のものを用いることができる。さらに、壁部の表面の反射率を高めるようにすることが好ましいことも、基板１０４と同様である。この場合、この壁部も上述した遮光部として機能することになる。
【０２００】
さらに、上記のように、緑色発光部１０６が発した緑色光が赤色発光部１０７に入射しないようにするには、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の両方が、白色光放出面において外部に開放されていることが望ましい。即ち、緑色発光部１０６から発せられた緑色光は赤色発光部１０７を通ることなく白色光放出面から像形成ユニット１０３に向けて放出され、また、赤色発光部１０７から発せられた赤色光は緑色発光部１０６を通ることなく白色光放出面から像形成ユニット１０３に向けて放出されることが望ましい。なお、白色光放出面に保護層が形成されたり、バックライトユニット１０１にカバーが取り付けられたりして、緑色光及び赤色光が保護層やカバー等のその他の部材を通ってバックライトユニット１０１の外部に放出される場合でも、保護層やカバーなどの他の部材を緑色光及び赤色光が透過できれば、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は開放されているものとする。
【０２０１】
上記のように緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を白色光放出面において開放した場合、緑色光及び赤色光は、それぞれ、他の発光物質に吸収されたり、他の部材に遮蔽されたりして強度を弱める程度を小さくする（或いは、なくす）ことができるようになる。したがって、バックライトユニット１０１の発光効率を高めることができる。さらに、バックライトユニット１０１から放出される白色光の成分のばらつきを小さくし、演色性を高めることができる。また、青色光、緑色光及び赤色光という光の三原色を用いて確実に白色光を放出することができるため、青色光源１０８、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を適切に選択することにより、表示装置の色再現性を向上させることもできる。
【０２０２】
上記のバックライトユニット１０１の発光効率を高めることができるその仕組みは、発光装置の場合と基本的には同様であるが、特に表示装置としての用途に注目し、従来の技術と対比して、改めて、上記のバックライトユニット１０１の発光効率を高めることができるその仕組みについて詳述する。
従来、青色光、緑色光及び赤色光のすべてを同時に用いることなく白色光を合成するようにしていた場合には、色再現性が十分でなかった。また、青色光、緑色光及び赤色光のすべてを同時に用いていた場合でも、発光部１０５を緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とに分けることなく緑色光を発する発光物質と赤色光を発する発光物質とを用いて白色光を合成していた場合には、緑色光の一部が赤色を発する発光物質に吸収され、消費されていた。これは、同一の発光部に緑色光を発する発光物質と赤色光を発する発光物質とを混合・分散して用いた場合も、特許文献１のように緑色光を発する発光物質と赤色光を発する発光物質とを別の発光部に分けて用いた場合でも同様であった。このため、バックライトユニット１０１の外に放出されるはずであった緑色光の強度が低下し、バックライトユニット１０１から放出される白色光の光束が減少して、発光効率が低下していた。さらに、緑色光が赤色光を発する発光物質に吸収され、赤色光がより強くなることで、バックライトユニット１０１から放出される白色光の成分のバランスがばらつき、表示装置の色再現性を低下させていた。
【０２０３】
なお、バックライトユニット１０１から放出される白色光を目的の白色にしようとした場合、従来は、赤色発光部に吸収される緑色発光部からの光を補うため、赤色光を発する発光物質に対して緑色発光部の発光物質の割合を大きくする必要があった。しかし、白色光の演色性は、使用する発光物質の種類と使用割合により決まるため、特許文献１等の従来のバックライトユニットでは、発光物質の使用割合が最適値から大きく外れやすいため、光の演色性についても低下しがちであった。
【０２０４】
これらに対して、本実施形態で用いたようなバックライトユニット１０１では、緑色光が赤色発光部１０７に入射することを防止できるので、緑色光が赤色発光部１０７に吸収されてその強度が弱くなることを抑制することができる。したがって、バックライトユニット１０１の発光効率を従来よりも向上させることができるのである。
また、赤色発光部１０７が緑色光を吸収して光を発することを抑制することができるため、バックライトユニット１０１から放出される白色光の成分のばらつきを小さくしてバックライトユニット１０１の演色性を高めることもできる。その結果、表示装置の演色性及び色再現性を改善することもできる。
【０２０５】
ところで、青色光源１０８、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７から発せられる光（青色光、緑色光及び赤色光）をバックライトユニット１０１から放出することができれば、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７との配置は任意であるが、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とは、目的とする白色光を放出することができるように組み合わせ、本実施形態のように発光部１０５として設置することが好ましい。即ち、白色光は、青色光、緑色光及び赤色光それぞれの色と強さの割合とに応じて色が決定されるので、目的とする色の白色光が放出される緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７をできるだけ小さい数だけ組み合わせて発光部１０５を単位ユニットとして構成し、白色光の強度を強くしたい場合には単位ユニットである発光部１０５の数を増やすようにして設計を行なえば、設計及び製造が簡単になり、好ましい。なお、本実施形態においては、一つの発光部１０５に緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７をそれぞれ１つずつ設けるようにしたが、その数は任意であり、それぞれ適宜２つ以上設けてもよい。
【０２０６】
また、発光部１０５に緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を配置する際の配置も任意であり、本実施形態のように横に並べても良く、一方が他方を囲むように構成しても良く、更に複雑な形状に配置しても良い。
さらに、発光部１０５の数を増やす場合に、各発光部１０５の配置も任意である。ただし、各発光部１０５間の距離を均等にした方が像形成ユニット１０３を均一に照らせるため、図５に示すように、各発光部１０５を、正三角形が連続した図形（図５の破線参照）の各三角形の頂点に位置するように配設することが好ましい。
【０２０７】
また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の寸法も任意であるが、通常は、目的とする白色光に応じて設定される。白色光は、上述したように青色光、緑色光及び赤色光を合成した光としてバックライトユニット１０１から像形成ユニット１０３に放出される。したがって、合成する青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さに応じて、白色光の見た目の色も変化する。このため、目的とする色の白色光を作成するには青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整することになる。この際、青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整する一つの方法として、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の寸法を調整する方法がある。即ち、緑色光１０６を強くしたい場合は赤色発光部１０７に対して緑色発光部１０６を相対的に大きくし、弱くしたい場合には赤色発光部１０７に対して緑色発光部１０６を相対的に小さくすれば良い。
【０２０８】
さらに、青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整する方法は、上記の緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の寸法を調整する方法に限定されるものではなく、任意の方法を採用することができる。
例えば、緑色発光部１０６に設けられた青色光源１０８に供給する電力の電流値と、赤色発光部１０７に設けられた青色光源１０８に供給する電力の電流値との比率を調整し、これにより青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整して、目的とする白色光を放出できるようにしても良い。
【０２０９】
また、例えば、青色光源１０８をパルス駆動するようにして、そのデューティー比により調整するようにしても良い。即ち、緑色発光部１０６に設けられた青色光源１０８のパルス点灯時間と、赤色発光部１０７に設けられた青色光源１０８のパルス点灯時間との比率を調整し、これにより青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整して、目的とする白色光を放出できるようにしても良い。
さらに、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７それぞれに含まれる発光物質の量の比率を調整して、青色光、緑色光及び赤色光それぞれの強さのバランスを調整し、これにより目的とする白色光を放出できるようにしても良い。
【０２１０】
ところで、上記のように目的とする白色光を放出できるよう青色光、緑色光及び赤色光それぞれの色と強さのバランスとを調整する際には、実際には、緑色発光部１０６から放出される光と赤色発光部１０７から放出される光とを調整する。即ち、青色光、緑色光及び赤色光を合成してできる白色光は、例えば、青色光及び緑色光を合成した光（以下適宜、「短波長光」という）と、青色光及び赤色光を合成した光（以下適宜、「長波長光」という）とを合成した光としてとらえることができるが、この場合、短波長光は緑色発光部から放出される光であり、長波長光は赤色発光部から放出される光である。したがって、各発光部１０５から放出される白色光の色を調整するには、緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とを制御して、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７それぞれから放出される短波長光及び長波長光の色と強度とを調整するようにすれば良い。
【０２１１】
この際、上記の短波長光（即ち、青色光及び緑色光を合成した光）は、図７に示すように、その色度座標（ｘ，ｙ）が、通常（０．２５，０．６５）、（０．４３，０．５２）、（０．３２，０．３３）及び（０．１８，０．３３）で囲まれる領域（図７の領域Ｉ）内となり、好ましくは（０．２７，０．５３）、（０．３４，０．４９）、（０．２７，０．３４）及び（０．２２，０．３５）で囲まれる領域（図７の領域ＩＩ）内となるようにすることが望ましい。輝度と色再現性のバランスが良くなるためである。
また、上記長波長光（青色光及び赤色光を合成した光）は、短波長光の色度座標に対して、目的とする白色光の色度座標を基準として反対の座標になるように、その色度座標を決めればよい。
【０２１２】
なお、本実施形態では、発光部１０５は、基板１０４の表面に同じ形状（上面が円形、断面が台形）に１つずつ並べてそれぞれ独立して形成した充填部に、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７にそれぞれ対応した発光物質とバインダとを充填して形成されているものとする。また、各発光部１０５は、図６に示すように、各発光部１０５を、正三角形が連続した図形（図６の破線参照）の各三角形の頂点に位置するように配設され、これにより、各発光部１０５間の距離が均等になるように配設されているものとする。
【０２１３】
［II−１−４．発光部の組成］
第１発光部である緑色発光部１０６は励起光を吸収して緑色光を発する発光物質を有する。また、第２発光部である赤色発光部１０７は、励起光を吸収して赤色光を発する発光物質を有する。さらに、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７では、通常は、それぞれの発光物質をバインダによって基板１０４に保持するようにしている。
【０２１４】
［II−１−４−１．発光物質］
発光物質は、公知のものを適宜選択して用いることができる。発光自体は、蛍光、りん光など、どのようなメカニズムにより発光が行なわれるものでも制限は無い。また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７のそれぞれにおいて、発光物質は１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することができる。ただし、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７それぞれに用いる発光物質は、目的とする白色光の色度座標に応じて適切なものを選択するようにすることが好ましい。
【０２１５】
また、緑色発光部１０６に用いる、励起光を吸収して緑色光を発する発光物質が発する緑色光の波長は、バックライトユニット１０１が白色光を放出することができる限り任意であるが、好ましくは、上記発光装置の説明において挙げた、第１発光部に用いる発光物質の望ましい発光波長範囲と同様の波長範囲が挙げられる。
【０２１６】
一方、赤色発光部１０７に用いる、励起光を吸収して赤色光を発する発光物質が発する赤色光の波長も、バックライトユニット１０１が白色光を放出することができる限り任意であるが、好ましくは、上記発光装置の説明において挙げた、第２発光部に用いる発光物質の望ましい発光波長範囲と同様の波長範囲が挙げられる。
【０２１７】
さらに、発光物質は、その発光効率が、通常４０％以上、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上、より一層好ましくは５５％以上、最も好ましくは６０％以上のものを用いることが好ましい。ここで示す発光効率は、量子吸収効率と内部量子効率の積として表される値である。
【０２１８】
好ましい発光物質の例を挙げると、緑色発光部１０６の発光物質としては、上記発光装置の説明において、第１発光部の発光物質に好適なものの例として挙げたものと同様のものが挙げられる。一方、赤色発光部１０７の発光物質としては、上記発光装置の説明において、第２発光部の発光物質に好適なものの例として挙げたものと同様のものが挙げられる。
【０２１９】
さらに、表示装置を構成する場合においても、発光物質は、緑色光を発するものも赤色光を発するものも、通常は粒子状で用いられる。この際、発光物質粒子の粒径は任意であるが、通常１５０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下である。この範囲を上回ると、バックライトユニット１０１が放出する白色光の色のばらつきが大きくなると共に、発光物質と封止材（バインダ）とを混合した場合に、発光物質を均一に塗布することが困難となる虞がある。また、通常０．００１μｍ以上、好ましくは０．０１μｍ以上、より好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、最も好ましくは５μｍ以上である。この範囲を下回ると、発光効率が低下する虞がある。
【０２２０】
なお、バインダを用いないで緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を形成する場合は、例えば、上述した発光装置における第１発光部や第２発光部と同様に形成することができる。
さらに、赤色発光部１０７には、赤色光を発する発光物質、バインダ、及びその他の成分に加え、緑色光を発する発光物質が混合していてもよい。ただし、より大きい光束をえるためには、赤色発光部１０７に含まれる緑色光を発する発光物質の濃度は小さいことが好ましく、赤色発光部１０７に緑色光を発する発光物質が含まれていないことがより好ましい。
【０２２１】
一方、緑色発光部１０６には通常は赤色光を発する発光物質は含有されていないが、緑色光の光束が小さくならない程度であれば赤色光を発する発光物質が含まれていても良い。その場合、緑色発光部１０６に含まれる赤色光を発する発光物質の割合が、通常４０体積％以下が望ましく、緑色発光部１０６に赤色光を発する発光物質が全く含有されていないことがより望ましい。
【０２２２】
即ち、緑色光によって赤色光を発する発光物質が励起されることはあったとしても、緑色発光部１０６中において緑色発光部１０６の発光物質が発した緑色光を赤色光を発する発光物質が吸収しすぎないように、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７中の発光物質をそれぞれ調整するべきである。
【０２２３】
［II−１−４−２．バインダ］
上記のように、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は、発光物質の他、バインダを含有することがある。バインダは、上述した発光装置の場合と同様に、通常、粉末状や粒子状の発光物質をまとめたり、基板１０４に添着させたりするために用いる。バックライトユニット１０１に用いるバインダについて制限は無く、公知のものを任意に用いることができる。
【０２２４】
ただし、バックライトユニット１０１を透過型、即ち、図６に示すもののように、青色光源１０８、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７から発せられる光が、緑色発光部１０６又は赤色発光部１０７を透過してバックライトユニット１０１の外部に放出されるように構成した場合、バインダとしては、バックライトユニット１０１が放出する白色光の各成分（即ち、青色光、緑色光及び赤色光）を透過させるものを選択することが望ましい。
【０２２５】
バインダの例を挙げると、上述した発光装置と同様のものが挙げられる。
また、バインダとして樹脂を用いる場合、その樹脂の粘度は任意であるが、使用する発光物質の粒径と比重、特に、表面積当たりの比重に応じて、適当な粘度を有するバインダを用いることが望ましい。例えば、上述した発光装置の場合と同様、エポキシ樹脂をバインダに使用するときに、発光物質粒子の粒径が２μｍ〜５μｍ、その比重が２〜５である場合には、通常、１〜１０Ｐａｓの粘度のエポキシ樹脂を用いると、発光物質粒子をよく分散させることができるため、好ましい。
なお、バインダは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【０２２６】
［II−１−４−３．発光物質の使用比率］
緑色発光部１０６や赤色発光部１０７にバインダを用いる場合、発光物質とバインダとの比に制限は無いが、バインダに対する発光物質の比は、重量比で、通常０．０１以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、また、通常５以下、好ましくは１以下、より好ましくは０．５以下であることが望ましい。
【０２２７】
ただし、バックライトユニット１０１が透過型である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７内で適度に分散していることが望ましい。一方、バックライトユニット１０１が反射型（即ち、青色光源１０８、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７から発せられる光が、緑色発光部１０６又は赤色発光部１０７を透過せずにバックライトユニットの外部に放出されるもの。図８参照）である場合、より高い光束を得るためには、発光物質は高密度に充填されることが好ましい。したがって、発光物質の組成は、これらを考慮しつつ、表示装置の用途、発光物質の種類や物性、バインダの種類や粘度等に応じて設定するべきである。
【０２２８】
なお、バックライトユニット１０１が放出する白色光の発光色は、色度座標（ｘ，ｙ）が（０．３３，０．３３）の通常の白色光はもとより、組み合わせる液晶板や表示板、拡散板、導光板等の像形成ユニットの透過特性を補正するために任意に変更することができ、例えば、色座標（ｘ，ｙ）が（０．２８，０．２５）、（０．２５，０．２８）、（０．３４，０．４０）及び（０．４０，０．３４）で囲まれた領域内となる発光色も可能である。
【０２２９】
［II−１−４−４．その他の成分］
また、発光物質にその他の成分を含有させ、発光物質並びに、適宜使用されるバインダ及びその他の成分で緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を形成しても良い。
その他の成分に特に制限は無く、公知の添加剤を任意に使用することができる。例えば、上述した発光装置と同様のものを用いることができる。
【０２３０】
［II−１−４−５．発光部の作製方法］
緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の作製方法に特に制限は無く、任意の方法により作製することができる。例えば、上述した発光装置における第１発光部及び第２発光部と同様にして作製することが可能である。
【０２３１】
なお、本実施形態においては、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７はいずれも対応する蛍光体とバインダとで形成されているものとする。また、青色光源１０８から適切な青色光を発するようにすれば、バックライトユニット１０１から放出された光を、拡散板１０２で拡散された際に、白色光｛即ち、色度座標（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）｝の光とすることができるように、各発光物質の量及び種類、並びに、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７の寸法等を設定してあるものとする。
【０２３２】
［II−２．拡散板］
拡散板１０２は、バックライトユニット１０１から発せられた光を拡散させる部材である。この拡散板１０２は、図４に示すようにバックライトユニット１０１と像形成ユニット１０３との間に設けられていて、バックライトユニット１０１から放出された光は拡散板１０２の内部で拡散し、白色光となって像形成ユニット１０３へ放出されようになっている。
【０２３３】
拡散板１０２の具体的な構成に制限はなく、形状、材料、寸法などは任意である。公知の拡散板を適宜用いることができるが、例えば、表裏に凹凸を有するシートなどが用いられる。また、例えば、合成樹脂などのバインダ中に、合成樹脂やガラスなどの微粒子が分散した構造物を用いることもでき、その場合、バインダと微粒子との屈折率の差によって光拡散が発現するようになっている。なお、この場合に用いられるシート、バインダ、微粒子などは、通常はバックライトユニット１０１から放出される白色光の各成分、即ち、青色光、緑色光及び赤色光を透過させることができる素材で形成される。
なお、本実施形態では、拡散板１０２として表裏面に凹凸が形成された、可視光に対して透明のシートを用いているものとする。
【０２３４】
［II−３．像形成ユニット］
像形成ユニット１０３は、バックライトユニット１０１が放出する上記の白色光を背面側に照射されて、表面側に映像を形成する部材である。何らかの像を形成し、照射されたバックライトの少なくとも一部を透過させることができるものであれば他に制限はなく、任意の形状、寸法、材料等を有する公知の部材を用いることができる。
【０２３５】
像形成ユニット１０３の具体例を挙げると、液晶ディスプレイ等に用いられる液晶ユニットや、内部照明標識等に用いられる標識などが挙げられる。
例えば、液晶ユニットの一例としては、カラーフィルタ、透明電極、配向膜、液晶、配向膜、透明電極が上記の順に重なった液晶層が、表裏に偏光フィルムを取り付けられたガラスセル等の容器に保持された構造のものが挙げられる。この場合、液晶ユニットでは透明電極に印加する電極によって液晶の分子配列を制御して像を形成するようになっているが、この際、上述したバックライトユニット１０１が背面から白色光（バックライト）によって液晶ユニットを照らすことにより、液晶ユニットに形成された像を液晶ユニットの表面側に明瞭に表示することができる。
【０２３６】
さらに、表示装置が像形成ユニットに形成された像を表示する位置は、像形成ユニットの表面側であればよく、像形成ユニットの表面側に直接映像を表示する他、何らかの投影面に像を投影して表示するようにしても良い。このようなものの例としては、例えば、液晶プロジェクタなどが挙げられる。
【０２３７】
また、例えば像形成ユニットとして標識を用いる場合には、上述したバックライトユニット１０１が背面から白色光（バックライト）によって標識を照らすことにより、標識に形成された像を標識の表面側に明瞭に表示することができる。
なお、像形成ユニット１０３に形成される像は任意であり、文字であっても画像であっても良い。
本実施形態では像形成ユニット１０３として、表面に直接像を表示する液晶ユニットを用いているものとする。
【０２３８】
［II−４．効果］
本実施形態の表示装置は、以上のような構成を有しているので、使用時には、バックライトユニット１０１の青色光源１０８に、目的とする白色光を放出させることができるよう、配線１０９及び電極１１０を介して適切な電力を供給する。電力を供給された青色光源８は供給された電力の応じた強度の青色光を発し、その一部は白色光の一成分として拡散板１０２へと発せられ、他の一部は対応する緑色発光部１０６又は赤色発光部１０７中の発光物質に吸収される。
【０２３９】
緑色発光部１０６では、発光物質が吸収した青色光により励起されて緑色光を発し、この緑色光は白色光の一成分として拡散板１０２へと発せられる。また、赤色発光部１０７では、発光物質が吸収した赤色光により励起されて赤色光を発し、この赤色光も白色光の一成分として拡散板１０２へと発せられる。この際、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７が互いに独立して設けられているため、緑色光が赤色発光部１０７内の発光物質に吸収されることはなく、したがって、緑色光の光束が低下することや、白色光の成分のバランスが乱れることは無い。
【０２４０】
バックライトユニット１０１から発せられた青色光、緑色光及び赤色光は、拡散板１０２に入射し、拡散板１０２において拡散され、像形成ユニット１０３へと放出される。バックライトユニット１０１から放出される光は、拡散板１０２に入射する前に十分拡散せずにばらばらの色として視覚される状態であった場合であっても、拡散板１０２で拡散されるため、像形成ユニット１０３に放出される時点では白色として視覚される良好な白色光となる。
【０２４１】
像形成ユニット１０３は、拡散板１０２から放出された白色光を背面に照射される。これにより、像形成ユニット１０３に形成されている像は、像形成ユニット１０３の表面に明瞭に映し出される。この際、白色光が青色、緑色及び赤色の光を成分として含み、また、白色光の成分のバランスが良好に保たれるため、像形成ユニット１０３に形成された像が映し出される際の色再現性は非常に良好なものとなる。
また、緑色光が赤色発光部１０７内の発光物質に吸収されないようにしたため、光束の低下を抑制することができ、これにより、バックライト発生のためのエネルギーが少なくてすむ。即ち、バックライトの発光効率を高めることが可能となる。
【０２４２】
［II−５．その他］
以上、詳細に説明したが、本発明の表示装置は上記の第３実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
例えば、緑色発光部１０６または赤色発光部１０７を、図８に示すような反射型に形成しても良い。即ち、図８の構成では、青色光源１０８は梁１１１によって基板１０４から離して設けられ、また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は基板４の凹部表面に塗布形成されている。また、配線１０９及び電極１１０は、青色電極１０８に電力を供給できるよう、基板１０４の表面及び梁１１１に設けられている。このほかは、図８の緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７は、上記の第３実施形態と同様に構成されている。この場合、青色光源１０８から発せられた青色光の一部は白色光の一成分として像形成ユニット１０３に向けて発せられ、別の一部は緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７に向けて発せられる。そして、凹部表面に形成された緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７では青色光により励起されて緑色光及び赤色光を発し、これにより、バックライトユニット１０１が白色光を放出することができるようになっている。また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７が互いに独立して設けられているため、緑色光が赤色発光部１０７内の発光物質に吸収されることはなく、したがって、緑色光の光束が低下することや、白色光の成分のバランスが乱れることを抑制することができる。なお、図８において図４〜図７と同様の符号で示す部位は、図４〜図７と同様のものを表わす。
【０２４３】
さらに、例えば緑色発光部１０６や赤色発光部１０７を表面実装タイプのフレームを用いて形成するようにしても良い。表示装置の用途によっては、このように表面実装タイプのフレームを用いたバックライトユニット１０１の方が多く用いられることがある。
表面実装タイプのフレームを用いた発光部１０５の具体的な構成を例示すると、例えば、図９に示すようなものが挙げられる。なお、図９は、表面実装タイプのフレームを用いた発光部１０５の構成の一例を模式的に示す断面図であり、図４〜図８と同様の符号で示す部位は、図４〜図８と同様のものを表わす。
【０２４４】
図９の構成では、基板１０４の一側面に、フレーム１１２内に構成された緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７が取り付けられ、この緑色発光部１０６と赤色発光部１０７とが一対で発光部１０５を形成している。
フレーム１１２は、緑色発光部１０６から発せられる緑色光を透過させないようにすることのほか、形状、寸法、材料（放熱性、色、反射率に注意する点を含む）についても、上記第３実施形態で詳述した基板１０４と同様に形成することが好ましい。図９の構成では、発光部１０５は一対のフレーム１１２を備え、各フレーム１１２は、凹部を有するカップ状に形成され、凹部の底部とフレーム１１２の下部とを繋ぐように形成された配線１１３を備えているものとする。さらに、上記の一対のフレーム１１２内には、それぞれ配線１１３と接続した青色光源１０８が設けられていて、一方のフレーム１１２には緑色発光物質とバインダとが充填されて緑色発光部１０６が形成され、他方のフレーム１１２には赤色発光物質とバインダとが充填されて赤色発光部１０７が形成されているものとする。また、基板１０４にはスルーホール１１４が形成され、このスルーホール１１４には電極１１０が取り付けられているものとする。さらに、電極１１０には基板１０４の裏面に形成された配線１０９から電力を供給できるようになっていて、電極１１０とフレーム１１２の配線１１３とがハンダ１１５で接続されることで、青色電源１０８に電力を供給できるようになっている。なお、ハンダ１１５は青色光源１０８への電力の供給の他、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７を基板１０４に固定する機能、及び、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７で生じた熱を放熱させる機能も有しているものとする。
【０２４５】
発光部１０５をこのように表面実装タイプのフレームを用いて形成した場合にも、青色光源１０８から発せられた青色光の一部は白色光の一成分として像形成ユニット１０３に向けて発せられ、別の一部は緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７に向けて発せられる。そして、凹部に形成された緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７では青色光により励起されて緑色光及び赤色光を発し、これにより、バックライトユニット１０１が白色光を放出することができる。また、緑色発光部１０６及び赤色発光部１０７が互いに独立して設けられているため、発光時に緑色光が赤色発光部１０７内の発光物質に吸収されることはなく、したがって、緑色光の光束が低下することや、白色光の成分のバランスが乱れることを抑制することができる。
【０２４６】
また、例えば、バックライトユニット１０１からの白色光を像形成ユニット１０３に案内する導光板を用いるようにしても良い。導光板を用いれば、上記実施形態のような像形成ユニット１０３に対応する位置以外の位置にバックライトユニット１０１を配設することが可能となり、表示装置の設計の自由度を高めることができる。また、導光板に制限はなく、鏡、プリズム、レンズ、光ファイバー等を利用したものをはじめ、公知の導光板を任意に用いることができる。
【０２４７】
図１０は、導光板を用いた表示装置の構成を模式的に表わす断面図である。導光板を用いれば、例えば図１０に示すように、バックライトユニット１０１を像形成ユニット１０３の側方に設けることも可能である。即ち、図１０の構成では、背面に反射フィルム１１６を有する導光板１１７を用い、導光板１１７の側方（図中右側）から入射された白色光を、反射フィルム１１６で反射させて、正面（図中上側）の拡散板１０２に向けて案内するようになっている。図１０のように表示装置を構成すれば、バックライトユニット１０１を像形成ユニット１０３の側方に設けることが可能になる。なお、図１０において図４〜図９で用いた符号と同様の符号で示す部位は、図４〜図９と同様のものを表わす。
【０２４８】
また、例えば、表示装置は更に別の部材を備えていても良い。例えば、反射防止フィルム、視野拡大フィルム、輝度向上フィルム、レンズシート、保護カバー、放熱板などを適宜取り付けることができる。
さらに、発光装置の説明において述べた構成と表示装置の説明において述べた構成とを組み合わせて実施したり、上述した各実施形態や変形例を組み合わせて実施することも可能である。
また、第３実施形態の構成を、青色、赤色、緑色以外の光を発する光源や発光物質によって実現してもよい。
さらに、上述した発光装置に第３発光部を設けたり、バックライトユニットに黄色発光部を設けたりすることにより、発光装置やバックライトユニットを、それぞれ発光部を３個以上備えるように構成してもよい。
【実施例】
【０２４９】
以下、実施例を示して本発明について更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
【０２５０】
［実施例１］
（緑色発光部の作製）
緑色発光部から放出される、青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２５，０．３５）となるように、緑色発光部を作製した。具体的には、以下のようにした。
図９に示したようなフレームであって、直径約２．５ｍｍ、深さ約０．９ｍｍの凹部を有する表面実装タイプのフレームを使用し、フレームの凹部の底部に、青色光源として青色ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製Ｃ４６０ＭＢ）を取り付け、基板の背面から青色光源に電力を供給できるようにした。また、青色光源を取り付けた凹部に、発光物質であるＣａ2.94Ｃｅ0.06Ｓｃ1.94Ｍｇ0.06Ｓｉ3Ｏ12と、バインダであるシリコン樹脂とを混ぜたペーストを充填して、緑色発光部を作製した。この際、発光物質とバインダとの混合比は重量比で約９５：５とした。
【０２５１】
（赤色発光部の作製）
赤色発光部から放出される、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．５６，０．２７）となるように、赤色発光部を作製した。具体的には、発光物質としてＣａ0.992ＡｌＳｉＥｕ0.008Ｎ2.85Ｏ0.15を用い、発光物質とバインダとの混合比を重量比で約９８：２とした他は緑色発光部と同様にして赤色発光部を作製した。
【０２５２】
（白色光の測定）
緑色発光部及び赤色発光部それぞれの青色ＬＥＤに２０ｍＡの電流を供給して光を放出させ、緑色発光部及び赤色発光部から放出される光それぞれに対して、オーシャンオプティクス社製の分光器ＨＲ２０００とＬＥＤ用積分球とを用いて、発光スペクトル分布を測定した。この際、放出される光の色度座標がそれぞれ設定した色度座標となることを確認した。
【０２５３】
また、測定結果を元に、緑色発光部及び赤色発光部から放出される光から、色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．３３）の白色光を合成し、白色光の波長に対する発光強度分布を計算した。即ち、図１１に示すように、緑色発光部から放出される光（短波長光）の色度座標と赤色発光部から放出される光（長波長光）の色度座標とを結ぶ線分上に位置する色度座標を有する白色光を合成するよう、緑色発光部及び赤色発光部から放出される光の強度を調整して合成する計算を行なった。本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４８：０．５２となるようにした。計算した結果得られる分布を図１２に示す。なお、図１１は実施例１〜４における白色光の合成方法について説明するための色度図で、各線分の両端のプロットは、各実施例における緑色発光部及び赤色発光部から放出される光の色度座標をそれぞれ表わす。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．２ｌｍであった。
【０２５４】
［実施例２］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２７，０．３９）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．２２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２５５】
さらに、合成する白色光の色度座標を（ｘ，ｙ）＝（０．３２，０．３３）とした他は、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５０：０．５０となるようにした。計算した結果得られる分布を図１３に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．３ｌｍであった。
【０２５６】
［実施例３］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．４２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４２，０．２１）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２５７】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４７：０．５３となるようにした。計算した結果得られる分布を図１４に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．３ｌｍであった。
【０２５８】
［実施例４］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．４７）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．３８，０．１８）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２５９】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４６：０．５４となるようにした。計算した結果得られる分布を図１５に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．３ｌｍであった。
【０２６０】
［実施例５］
緑色光を発する発光物質としてＣａ2.94Ｃｅ0.06Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12を用い、青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２４，０．３７）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．５２，０．２６）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２６１】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５２：０．４８となるようにした。また、実施例５〜７における白色光の合成方法について説明するための色度図を図１６に示す。この図１６においては、図１１と同様、各線分の両端のプロットは、各実施例における緑色発光部及び赤色発光部から放出される光の色度座標をそれぞれ表わす。計算した結果得られる分布を図１７に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．０ｌｍであった。
【０２６２】
［実施例６］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２５，０．４０）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例５と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．２２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２６３】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５４：０．４６となるようにした。計算した結果得られる分布を図１８に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．０ｌｍであった。
【０２６４】
［実施例７］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２６，０．４２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例５と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４２，０．２１）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２６５】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５４：０．４６となるようにした。計算した結果得られる分布を図１９に示す。
さらに、白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．０ｌｍであった。
【０２６６】
［実施例８］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２５，０．３５）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、赤色発光部の発光物質としてＣａ0.1984Ｓｒ0.7936Ｅｕ0.008ＡｌＳｉＮ3を用い、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．５１，０．２９）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２６７】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４８：０．５２となるようにした。また、実施例８〜１１における白色光の合成方法について説明するための色度図を図２０に示す。この図２０においては、図１１や図１６と同様、各線分の両端のプロットは、各実施例における緑色発光部及び赤色発光部から放出される光の色度座標をそれぞれ表わす。計算した結果得られる分布を図２１に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．３ｌｍであった。
【０２６８】
［実施例９］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２７，０．３９）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４３，０．２４）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例８と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２６９】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４７：０．５３となるようにした。計算した結果得られる分布を図２２に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．３ｌｍであった。
【０２７０】
［実施例１０］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．４２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４０，０．２２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例８と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２７１】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４６：０．５４となるようにした。計算した結果得られる分布を図２３に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．４ｌｍであった。
【０２７２】
［実施例１１］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．４７）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．３６，０．２０）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例８と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２７３】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．４５：０．５５となるようにした。計算した結果得られる分布を図２４に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．４ｌｍであった。
【０２７４】
［実施例１２］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２４，０．３６）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例５と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、赤色発光部の発光物質としてＣａ0.1984Ｓｒ0.7936Ｅｕ0.008ＡｌＳｉＮ3を用い、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４８，０．２７）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２７５】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５２：０．４８となるようにした。また、実施例１２〜１４における白色光の合成方法について説明するための色度図を図２５に示す。この図２５においては、図１１、図１６、図２０と同様、各線分の両端のプロットは、各実施例における緑色発光部及び赤色発光部から放出される光の色度座標をそれぞれ表わす。計算した結果得られる分布を図２６に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．１ｌｍであった。
【０２７６】
［実施例１３］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２６，０．４２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例５と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４２，０．２４）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１２と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２７７】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５１：０．４９となるようにした。計算した結果得られる分布を図２７に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．１ｌｍであった。
【０２７８】
［実施例１４］
青色光と緑色光との合成光（短波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．２７，０．４５）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例５と同様にして、緑色発光部を作製した。
また、青色光と赤色光との合成光（長波長光）の色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．４０，０．２２）となるように発光物質とバインダとの混合比を調整した他は、実施例１２と同様にして、赤色発光部を作製した。
【０２７９】
さらに、実施例１と同様にして、白色光を合成して、その波長に対する発光強度分布を計算した。なお、本実施例では、緑色発光部からの光と赤色発光部からの光とのスペクトル比が０．５２：０．４８となるようにした。計算した結果得られる分布を図２８に示す。
白色光の全光束は、青色ＬＥＤ１個当たり１．１ｌｍであった。
【０２８０】
［まとめ］
以上から、緑色発光部と赤色発光部とを独立して設けた場合に、高い光束で白色光を放出させることができることが確認された。さらに、これらの白色光は青色、緑色及び赤色の光を含んでおり、したがって、上記のように互いに独立して形成された緑色発光部と赤色発光部とを備えたバックライトユニットを用いれば、発光効率が良く色再現性に優れた表示装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２８１】
本発明は光を用いる任意の分野において用いることができ、例えば屋内及び屋外用の照明などのほか、携帯電話、家庭用電化製品、屋外設置用ディスプレイ、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタ等の各種電子機器の画像表示装置、内部照明標識などに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０２８２】
【図１】本発明の第１実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図１（ａ）はその断面図であり、図１（ｂ）はその分解斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての発光装置の要部を模式的に示す図であり、図２（ａ）はその断面図であり、図２（ｂ）はその斜視図である。
【図３】本発明の発光装置を用いたバックライトユニットの一例について説明するため、ディスプレイの要部の断面を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態としての表示装置の概要を説明する模式的な分解斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるバックライトユニットの模式的な平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態におけるバックライトユニットの要部を説明するための模式的な断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における表示装置において、青色光及び緑色光を合成した光の色座標として好ましい範囲を説明するための色度図である。
【図８】本発明の第３実施形態の変形例におけるバックライトユニットの要部を説明するための模式的な断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の変形例におけるバックライトユニットの表面実装タイプのフレームを用いた発光部の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の変形例としての、導光板を用いた表示装置の構成を模式的に表わす断面図である。
【図１１】本発明の実施例１〜４における白色光の合成方法について説明するための色度図である。
【図１２】本発明の実施例１において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１３】本発明の実施例２において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１４】本発明の実施例３において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１５】本発明の実施例４において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１６】本発明の実施例５〜７における白色光の合成方法について説明するための色度図である。
【図１７】本発明の実施例５において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１８】本発明の実施例６において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図１９】本発明の実施例７において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２０】本発明の実施例８〜１１における白色光の合成方法について説明するための色度図である。
【図２１】本発明の実施例８において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２２】本発明の実施例９において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２３】本発明の実施例１０において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２４】本発明の実施例１１において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２５】本発明の実施例１２〜１４における白色光の合成方法について説明するための色度図である。
【図２６】本発明の実施例１２において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２７】本発明の実施例１３において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【図２８】本発明の実施例１４において計算した、白色光の波長に対する発光強度分布を表わすグラフである。
【符号の説明】
【０２８３】
１，１１  発光装置
１Ａ，１１Ａ  光出射面
２，１２  フレーム
２Ａ，１２Ａ  凹部
２Ｂ  差込部
３，１３  青色ＬＥＤ（光源）
４，１４  緑色発光部（第１発光部）
４Ａ  第１出射面
５，１５  赤色発光部（第２発光部）
５Ａ  第２出射面
６  仕切板（遮光部）
１６  仕切壁（遮光部）
７，１７  銀ペースト
８，１８  ワイヤ
１９  梁
２１  ディスプレイ
２２  液晶表示部
２３  導光板
２４  発光装置
２５  バックライトユニット
１０１  バックライトユニット
１０２  拡散板
１０３  像形成ユニット
１０４  基板
１０５  発光部
１０６  緑色発光部
１０７  赤色発光部
１０８  青色光源
１０９  配線
１１０  電極
１１１  梁
１１２  フレーム
１１３  配線
１１４  スルーホール
１１５  ハンダ
１１６  反射フィルム
１１７  導光板
【図１】
2006148051.tif 000003
【図２】
2006148051.tif 000004
【図３】
2006148051.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006148051.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006148051.tif 000009
【図８】
2006148051.tif 000010
【図９】
2006148051.tif 000011
【図１０】
2006148051.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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