(57)【要約】  【課題】  発光ダイオードの演色性を向上させると同時に、発光ダイオードが発生する光の色合いのばらつき及び発光効率の低下を抑制することができる蛍光体、発光ダイオード及び蛍光体の製造方法を提供する。  【解決手段】  青色光の励起により緑色光を発生するＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶及び赤色光を発生するＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合してなる蛍光体と、青色光を発生する発光ダイオード素子とを組み合わせたＬＥＤは、赤色成分が多い光を発生するので演色性が向上し、またＣａＧａ2Ｓ4 ：ＥｕとＣａＳ：Ｅｕとが一体化しているので発生する光の色合いのばらつきを抑制することが可能であり、更に励起光として紫外光を用いることに起因する時間経過に伴った発光効率の低下を抑制することができる。【選択図】        図５
2006066730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合してなることを特徴とする蛍光体。
【請求項２】
ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合した粒径１〜３０μｍの粒子からなることを特徴とする蛍光体。
【請求項３】
ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合してなり、４００〜５６０ｎｍの波長の励起光により５４０〜５７０ｎｍの波長領域及び６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する光を発生することを特徴とする蛍光体。
【請求項４】
ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳを１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合した混合物を８００〜１１００℃で焼成してなり、４００〜５６０ｎｍの波長の励起光によって５４０〜５７０ｎｍの波長領域にピークを有する緑色光及び６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する赤色光を発生し、前記緑色光と前記赤色光とのピーク強度比が前記ａの値に応じた値であることを特徴とする蛍光体。
【請求項５】
４００〜５６０ｎｍの波長の光を発生する発光ダイオード素子と、該発光ダイオード素子の一部又は全部を覆う被覆部とを備え、該被覆部は、請求項１乃至４のいずれかひとつに記載の蛍光体を含むことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項６】
ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳを１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合する過程と、
該過程により得られた混合物を８００〜１１００℃で焼成する過程と
を含むことを特徴とする蛍光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色光を発光する発光ダイオードを実現するための蛍光体、発光ダイオード及び蛍光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）は、ｐｎ接合を有する半導体発光素子であるＬＥＤチップ（発光ダイオード素子）を備えた発光装置であり、サイズが小さく、消費電力、発光特性、耐久性など様々な優れた特徴を有している。このため、各種のインジケータ及び光源として利用されている。現在では、紫外、青、緑、赤など様々な波長の光を発生するＬＥＤが開発されている。特に、青色光を発生するＬＥＤチップとＬＥＤチップからの発光波長を変換する蛍光体とを組み合わせることにより白色光を発生する白色ＬＥＤが開発されており、照明または液晶のバックライト等に利用されている。
【０００３】
従来の白色ＬＥＤは、特許文献１又は２に開示されているように、青色光を黄色光又は緑色光へ変換する蛍光体を用い、ＬＥＤチップからの青色光と蛍光体からの光とを混合することによって、白色光の発生を実現している。ＬＥＤチップからの発光波長を変換する蛍光体としては、例えばイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体が従来用いられている。
【０００４】
しかし、ＬＥＤチップからの青色光と蛍光体からの黄色光又は緑色光とを混合して白色光を発生させる白色ＬＥＤは、発生する光の中に赤色成分が不足しているので、演色性が悪いという問題がある。特に白色ＬＥＤを照明として利用する場合は、目に見える色が現実の色と異なり、人の皮膚の色の再現性が乏しいので、実用的ではない。
【０００５】
演色性を向上させる白色ＬＥＤとして、緑色光を発生する緑色蛍光体と赤色光を発生する赤色蛍光体とを用いる等、複数種類の蛍光体を用いることによって、複数の色が混合した白色光を発生させるＬＥＤがある。また、ＬＥＤチップとして紫外光を発生するＵＶ−ＬＥＤチップを用い、蛍光体として紫外光の励起により赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の三色光を発生するＲＧＢ蛍光体を用いるＬＥＤがある。
【特許文献１】特許第２９２７２７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１６１７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤは、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップの発光面を覆う樹脂製の被覆部とを備えてなる。蛍光体を混合した樹脂をＬＥＤチップの周りに充填させて硬化させることにより、ＬＥＤチップからの光の波長を変換する蛍光体を含んだ被覆部が形成される。複数種類の蛍光体を用いるＬＥＤの場合、各蛍光体の比重が互いに異なっている場合は、樹脂に対する各蛍光体の沈み込み方が互いに異なり、複数種類の蛍光体を樹脂内に均一に混合することは困難である。従って、ＬＥＤが発生する光の色合いがばらつき、ＬＥＤの色合いが安定しないという問題がある。
【０００７】
またＵＶ−ＬＥＤチップを用いるＬＥＤでは、被覆部を形成する樹脂が紫外光の被爆によって徐々に劣化していく現象が発生する。紫外光によって劣化した樹脂は、紫外光の励起により蛍光体が発生する可視光の透過率又は色などの特性が変化する。従って、ＵＶ−ＬＥＤチップを用いるＬＥＤは、発光効率が時間経過に伴って低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情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、青色の励起光によって多色の光を発生させることにより、発光ダイオードが発生する光の色合いのばらつきを抑制し、発光ダイオードの発光効率の低下を抑制することができる蛍光体、発光ダイオード及び蛍光体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合してなることを特徴とする。
【００１０】
第１発明においては、蛍光体はＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合した組成となっている。
【００１１】
第２発明に係る蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合した粒径１〜３０μｍの粒子からなることを特徴とする。
【００１２】
第２発明においては、蛍光体はＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合した粒径１〜３０μｍの粒子である。蛍光体の粒径が３０μｍ以上である場合には、樹脂に蛍光体を混合させてＬＥＤを製造する際に樹脂内で蛍光体の粒子が分散しにくく、また蛍光体の粒径が１μｍ以下である場合には、蛍光体の粒子の表面領域に形成される結晶の格子欠陥の影響により蛍光体の発光効率が低下するので、蛍光体の粒径は１〜３０μｍとする。
【００１３】
第３発明に係る蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの結晶が複合してなり、４００〜５６０ｎｍの波長の励起光により５４０〜５７０ｎｍの波長領域及び６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する光を発生することを特徴とする。
【００１４】
第３発明においては、蛍光体は、青色光を吸収することによって緑色光を発生するＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶と、青色光及び緑色光を吸収することによって赤色光を発生するＣａＳ：Ｅｕの結晶とが複合した組成となっている。
【００１５】
第４発明に係る蛍光体は、ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳを１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合した混合物を８００〜１１００℃で焼成してなり、４００〜５６０ｎｍの波長の励起光によって５４０〜５７０ｎｍの波長領域にピークを有する緑色光及び６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する赤色光を発生し、前記緑色光と前記赤色光とのピーク強度比が前記ａの値に応じた値であることを特徴とする。
【００１６】
第４発明においては、蛍光体は、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化ガリウム（Ｇａ2 Ｓ3 ）及び硫化ユーロピウム（ＥｕＳ）を１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合した混合物を８００〜１１００℃で焼成することにより得られ、発生する緑色光と赤色光とのピーク強度比はａの値に応じた値となる。従って、製造時に原料の混合比を変化させることによって蛍光体が発生する緑色光と赤色光との強度比を任意に変化させることができる。
【００１７】
第５発明に係る発光ダイオードは、４００〜５６０ｎｍの波長の光を発生する発光ダイオード素子と、該発光ダイオード素子の一部又は全部を覆う被覆部とを備え、該被覆部は、第１乃至第４発明のいずれかひとつに記載の蛍光体を含むことを特徴とする。
【００１８】
第５発明においては、４００〜５６０ｎｍの波長の青色光を発生するＬＥＤチップ（発光ダイオード素子）と、第１乃至第４発明のいずれかに係る蛍光体とを組み合わせることにより、白色光を発生するＬＥＤを構成する。
【００１９】
第６発明に係る蛍光体の製造方法は、ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳを１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合する過程と、該過程により得られた混合物を８００〜１１００℃で焼成する過程とを含むことを特徴とする。
【００２０】
第６発明においては、蛍光体は、ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳを１−ｘ：ａ：ｘの割合（但し、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１）で混合した混合物を８００〜１１００℃で焼成することによって製造される。ＣａＳ、Ｇａ2 Ｓ3 及びＥｕＳのモル比１−ｘ：ａ：ｘは、ａの値が０．０１より小さい場合は蛍光体の発光強度が不十分であり、ａが１より大きい場合は赤色光の相対的な光強度が不十分となるので、０．０１≦ａ≦１とする。またＥｕは蛍光体の賦活剤となり、ｘが０．０００１より小さい場合は蛍光体の発光強度が低下し、ｘが０．２より大きい場合でも濃度消光により蛍光体の発光強度が低下するので、０．０００１≦ｘ≦０．２とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にあっては、ＬＥＤが発生する白色光に赤色成分が多く含まれているので、蛍光体にＹＡＧ系を用いた従来のＬＥＤに比べて光の演色性が向上する。特に人の皮膚の色の再現性が向上するので、本発明のＬＥＤは照明用に好適になる。また蛍光体は、青色光を吸収することにより緑色光を発生するＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶と赤色光を発生するＣａＳ：Ｅｕの結晶とが複合して一体となった粒子であるので、蛍光体を樹脂に混合させてＬＥＤの被覆部を形成する際に緑色光を発生する成分と赤色光を発生する成分とが不均一になることに起因する従来のＬＥＤが発生する光の色合いのばらつきを抑制することができる。また蛍光体は、原料の混合比を調整することによって緑色光と赤色光との発光強度比を調整することができるので、ＬＥＤは、青色光、緑色光及び赤色光の強度比を変化させることにより色合いを調整することが可能である。またＬＥＤは、蛍光体の励起光として青色光を用いているので、励起光として紫外光を用いる従来のＬＥＤに比べて、紫外光による樹脂の劣化に起因する時間経過に伴った発光効率の低下を抑制することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明のＬＥＤ（発光ダイオード）の構成を示す正面断面図である。ＬＥＤは、リードフレーム３及び４を備え、リードフレーム３の一端部には凹部３ａが設けられている。凹部３ａの底部には、ＬＥＤチップ（発光ダイオード素子）１がダイボンディングにより接着固定されている。ＬＥＤチップ１の一方の電極は、ワイヤ５によりリードフレーム３とワイヤボンディングされ、他方の電極はワイヤ５によりリードフレーム４とワイヤボンディングされている。凹部３ａ内には、透光性の樹脂が充填されることによって、ＬＥＤチップ１を覆う被覆部２が形成されている。被覆部２が形成されたリードフレーム３の端部と、リードフレーム４の端部は、先端部が凸状のレンズ部をなすモールド部６に収納されている。モールド部６は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂で形成されている。
【００２３】
被覆部２は、本発明の蛍光体を含んでなっている。本発明の蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4  ：Ｅｕの結晶とＣａＳ：Ｅｕの結晶とが複合してなる粉末である。ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕは、４００〜５６０ｎｍの波長領域の青色光を吸収することにより５４０〜５７０ｎｍの波長領域にピークを有する緑色光を発生し、ＣａＳ：Ｅｕは、青色光及び緑色光を吸収することにより６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する赤色光を発生する。従って、本発明の蛍光体は、全体として、４００〜５６０ｎｍの波長領域の青色光を吸収することにより、５４０〜５７０ｎｍの波長領域にピークを有する緑色光と６３０〜６６０ｎｍの波長領域にピークを有する赤色光とを同時に発生する。本発明のＬＥＤが備えるＬＥＤチップ１は、４００〜５６０ｎｍの波長領域の青色光を発生するＬＥＤチップである。ＬＥＤチップ１からの青色光と、被覆部２に含まれる蛍光体からの緑色光及び赤色光とが混合した光を発生することにより、本発明のＬＥＤは白色ＬＥＤとして機能する。
【００２４】
以下に、本実施の形態に係る蛍光体の製造方法を説明する。原料として、硫化カルシウム（ＣａＳ）と硫化ガリウム（Ｇａ2 Ｓ3 ）とのモル比が所定の混合比１：０．５となるようにＣａＳとＧａ2 Ｓ3 との粉末を秤量混合し、更に０．０１５モル比の硫化ユーロピウム（ＥｕＳ）の粉末を混合した。この原料粉末の混合物１０ｇを、一端を封じたシリカチューブに投入した。次に、原料粉末の混合物が入ったシリカチューブを真空ポンプに接続し、シリカチューブ内を減圧した後、シリカチューブ内の原料粉末の混合物を真空封入した。
【００２５】
次に、原料粉末の混合物を真空封入したシリカチューブを電気炉内に置き、１０℃／分の昇温スピードでシリカチューブを１０００℃まで昇温した。１０００℃でシリカチューブを３０分間保持した後、電気炉のスイッチをオフにし、電気炉内でシリカチューブを冷却した。冷却したシリカチューブ内から生成物を取り出し、取り出した生成物を粒径が１〜３０μｍとなるように粉砕した。以上の過程で得られた粒径１〜３０μｍの粒子が本発明の蛍光体である。
【００２６】
図２は、本発明の蛍光体のＸ線回折による測定結果を示す特性図である。図に示した測定結果は、本発明の蛍光体の粉末をＸ線粉末法により測定した測定結果である。図中の横軸はブラッグ角をθとしたＸ線の散乱角２θを度（°）の単位で示し、図中の縦軸は各散乱角でのＸ線の回折線の強度を検出器のカウント数で示す。Ｘ線回折で得られたピークの位置及び強度比により、蛍光体の結晶構造が同定される。図中に矢印で示したピークは、ＣａＳ：Ｅｕの結晶に起因するピークであり、その他のピークは主にＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶に起因するピークである。従って、本発明の蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶とＣａＳ：Ｅｕの結晶とを含む組成となっている。このうち、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕは、青色光を吸収することにより緑色光を発生する結晶であり、ＣａＳ：Ｅｕは、青色光及び緑色光を吸収することにより赤色光を発生する結晶である。
【００２７】
図３は、本発明の蛍光体の蛍光スペクトルを示す特性図であり、図４は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの混合物の蛍光スペクトルを示す特性図である。各図中の横軸は発光波長を示し、各図中の縦軸は各波長の光強度を任意単位で示す。図３における４７０ｎｍ付近のスペクトルは、励起光のスペクトルである。図３に示す如く、本発明の蛍光体は５５０ｎｍの波長付近にピークを有する緑色光と、６５０ｎｍの波長付近にピークを有する赤色光とが同時に発生している。これに対して、図４に示すＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの混合物の蛍光スペクトルは、青色光の強度に対する赤色光の強度が、図３に示す本発明の蛍光体の場合に比べて小さくなっている。ＣａＳ：Ｅｕは、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕが発生する緑色光を吸収することにより赤色光を発生するので、ＣａＳ：Ｅｕの発光効率はＣａＧａ2 Ｓ4 ：ＥｕとＣａＳ：Ｅｕとの間の距離が小さいほど大きくなる。従って、図３及び図４に示す蛍光スペクトルにより、本発明の蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕを単純に混合した混合物よりもＣａＧａ2 Ｓ4 ：ＥｕとＣａＳ：Ｅｕとの間の距離が小さいことがわかる。即ち、本発明の蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕの結晶とＣａＳ：Ｅｕの結晶とが複合した複合物を含んでいる。
【００２８】
なお本発明の蛍光体は、原料であるＣａＳとＧａ2 Ｓ3 とＥｕＳとのモル比を１：０．５：０．０１５とした混合物を焼成してなるが、原料の混合比はこれ以外の割合であってもよい。本発明の蛍光体は、原料であるＣａＳとＧａ2 Ｓ3 とＥｕＳとのモル比を（１−ｘ）：ａ：ｘとして、０．０００１≦ｘ≦０．２、０．０１≦ａ≦１とした割合の混合物を焼成することで製造することができる。Ｅｕは蛍光体の賦活剤となり、ｘが０．０００１より小さい場合は蛍光体の発光強度が低下し、ｘが０．２より大きい場合でも濃度消光により蛍光体の発光強度が低下するので、０．０００１≦ｘ≦０．２とする。
【００２９】
また本発明の蛍光体は、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕが発生する緑色光とＣａＳ：Ｅｕが発生する赤色光とのピーク強度比がＧａ2 Ｓ3 のモル比ａの値に応じた値となる。即ち、ａの値が大であるほど緑色光の光強度は相対的に大となり、ａの値が小であるほど緑色光の光強度は相対的に小となる。従って、本発明の蛍光体は、製造時に原料の混合比を変化させることによって緑色光と赤色光との強度比を任意に変化させることができる。ａの値が０．０１より小さい場合は蛍光体の発光強度が不十分であり、ａが１より大きい場合は赤色光の相対的な光強度が不十分となるので、０．０１≦ａ≦１とする。
【００３０】
また本実施の形態に係る蛍光体は、焼成時の温度は１０００℃に限らず、８００〜１１００℃の範囲の温度であってもよい。原料の混合比又は焼成時の温度条件を調整することにより、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：ＥｕとＣａＳ：Ｅｕとの成分比を変化させることができるので、ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕが発生する緑色光とＣａＳ：Ｅｕが発生する赤色光との強度比を調整することが可能である。
【００３１】
本発明のＬＥＤは、４００〜５６０ｎｍの波長の青色光を発生するＬＥＤチップ１を用いて構成されている。また被覆部２は、ＬＥＤチップ１を凹部３ａの底部にダイボンディングした後に、本発明の蛍光体を混合したエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の透光性の樹脂を凹部３ａ内に充填し、充填した樹脂を加熱して硬化させることにより形成される。ＬＥＤチップ１が発生する青色光の一部を被覆部２に含まれる蛍光体が吸収することにより図２に示す如きスペクトルの光を発生するので、本発明のＬＥＤは白色光を発生する白色ＬＥＤとして機能する。
【００３２】
被覆部２に含まれる本発明の蛍光体は、粒径が３０μｍ以上である場合には、硬化前の樹脂内で蛍光体の粒子が分散しにくいので、被覆部２内に不均一に混合することとなり、ＬＥＤの発光強度及び発光色が不均一となる。また本発明の蛍光体の粒径が１μｍ以下である場合には、蛍光体の粒子の表面領域に形成される結晶の格子欠陥の部分が蛍光体の粒子全体に占める割合が増加するので、蛍光体の発光効率が低下し、ＬＥＤの発光効率が５０％以下に低下する。従って、本発明の蛍光体の粒径は、１〜３０μｍとする。
【００３３】
図５は、本発明のＬＥＤの発光スペクトルを示す特性図である。図中に示した発光スペクトルは、４６５ｎｍの波長に発光のピークを有するＬＥＤチップ１を用いたＬＥＤの発光スペクトルである。図中の実線は本発明の蛍光体を含んだ被覆部２を備える本発明のＬＥＤの発光スペクトルであり、図中の破線は従来の蛍光体であるＹＡＧ：Ｃｅを含んだ被覆部２を備える従来のＬＥＤの発光スペクトルである。図中の横軸は発光波長を示し、図中の縦軸は、本発明のＬＥＤと従来のＬＥＤとの波長４６５ｎｍの光強度が等しいとした場合の各波長の相対的な光強度を示す。図中に示す如く、本発明のＬＥＤは、緑色領域及び赤色領域で従来のＬＥＤよりも強い発光が得られる。また、ＬＥＤチップ１が含む蛍光体の原料の混合比を調整することによって緑色領域と赤色領域との発光強度比を調整することが容易であるので、本発明のＬＥＤは、蛍光体にＹＡＧ：Ｃｅを用いた従来のＬＥＤに比べて、光の色度図上で完全な白色を示す（ｘ，ｙ）＝（０．３３，０．３３）により近い光を発生することができる。
【００３４】
以上詳述した如く、本発明の蛍光体は、青色光を吸収することにより緑色光を発生するＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕと青色光及び緑色光を吸収することにより赤色光を発生するＣａＳ：Ｅｕとが複合した蛍光体であり、この蛍光体と青色光を発生するＬＥＤチップ１とを組み合わせることにより、白色光を発生するＬＥＤを実現することができる。本発明のＬＥＤが発生する白色光は、赤色成分が多く含まれているので、演色性が向上する。特に人の皮膚の色の再現性が向上するので、本発明のＬＥＤは照明用として好適になる。また本発明の蛍光体は、原料の混合比を調整することによって緑色光と赤色光との発光強度比を調整することができるので、本発明のＬＥＤは、青色光、緑色光及び赤色光の強度比を変化させることにより色合いを調整することが可能である。
【００３５】
また本発明の蛍光体は、青色光を吸収することにより緑色光を発生するＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕと青色光及び緑色光を吸収することにより赤色光を発生するＣａＳ：Ｅｕとが複合して一体となった粒子であるので、蛍光体を樹脂に混合させて被覆部２を形成する際に緑色光を発生する成分と赤色光を発生する成分とは樹脂内で同一の分布をなす。従って、複数種類の蛍光体を用いる従来のＬＥＤに比べて、本発明のＬＥＤは発生する光の色合いのばらつきを抑制することができる。
【００３６】
また本発明のＬＥＤは、蛍光体の励起光源として青色光を発生するＬＥＤチップ１を用いているので、励起光源として紫外光を発生するＵＶ−ＬＥＤチップを用いる従来のＬＥＤで発生する紫外光による樹脂の劣化が発生しない。従って、本発明のＬＥＤは、ＵＶ−ＬＥＤチップを用いる従来のＬＥＤに比べて、樹脂の劣化に起因する発光効率の時間経過に伴った低下を抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、本発明のＬＥＤとして砲弾型のモールド部６とリードフレーム３及び４とを備えた形態を示したが、本発明のＬＥＤは、これに限るものではなく、その他の形態であってもよい。図６は、本発明のＬＥＤの表面実装型の形態を示す断面図である。図中７は配線基板であり、配線基板７の表面には銅箔による配線パターン７１及び７２が互いに離隔して形成されている。配線基板７の表面に形成された一方の配線パターン７１の表面に、ＬＥＤチップ１が実装されている。ＬＥＤチップ１の一方の電極は、ワイヤ５により配線パターン７１とワイヤボンディングされ、他方の電極はワイヤ５により配線パターン７２とワイヤボンディングされている。ＬＥＤチップ１の周囲には、本発明に係る蛍光体を含む樹脂にて被覆部２が形成されている。被覆部２は、ＬＥＤチップ１の発光面を含む全体を覆っている。更に、被覆部２、ワイヤ５，５、及び配線基板７の表面に形成された配線パターン７１，７２の一部は、エポキシ樹脂等の樹脂で形成されたモールド部６に覆われている。
【００３８】
この形態においても、４００〜５６０ｎｍの波長の青色光を発生するＬＥＤチップ１と、本発明に係る蛍光体を含んだ樹脂で形成された被覆部２とを用いることにより、演色性の良い白色光を発生し、色合い及び発光効率等の発光品質が安定した表面実装型のＬＥＤを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のＬＥＤの構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の蛍光体のＸ線回折による測定結果を示す特性図である。
【図３】本発明の蛍光体の蛍光スペクトルを示す特性図である。
【図４】ＣａＧａ2 Ｓ4 ：Ｅｕ及びＣａＳ：Ｅｕの混合物の蛍光スペクトルを示す特性図である。
【図５】本発明のＬＥＤの発光スペクトルを示す特性図である。
【図６】本発明のＬＥＤの表面実装型の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ＬＥＤチップ（発光ダイオード素子）
２  被覆部
【図１】
2006066730.tif 000003
【図２】
2006066730.tif 000004
【図３】
2006066730.tif 000005
【図４】
2006066730.tif 000006
【図５】
2006066730.tif 000007
【図６】
2006066730.tif 000008