(57)【要約】  【課題】  ＬＥＤ素子の発光波長変動や、熱による蛍光体の特性変化によって色変化を生じることなく、高演色性で安定した白色を得ることのできる発光装置を提供する。  【解決手段】  ＬＥＤ素子２から放射される青色光の励起に基づいて赤色光を生じるＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋の組成を有する赤色蛍光体７Ａと、緑色光を生じる（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋の組成を有する緑色蛍光体７Ｂを封止樹脂７に分散状に含有させたので、青色と黄色の補色の関係に基づいて得られる白色と比べて演色性に優れるとともに、ＮＴＳＣ比で７６％の良好な色再現性を有する白色光が得られる。  【選択図】    図１
2006332269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の発光に基づいて生じる第１の光を波長変換して、前記第１の光と異なる波長領域の第２の光を外部放射させる発光装置において、
発光に基づいて第１の発光波長の光を放射するＬＥＤ素子と、
前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第２の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’ａＭ’’ｂＭ’’’ｃＯｄで表される２つの発光ピークを有する緑色蛍光体と、前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第３の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’Ｍ’’ＳiＮ３：Ｅｕ２＋で表される赤色蛍光体とを含む波長変換部とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
発光素子の発光に基づいて生じる第１の光を波長変換して、前記第１の光と異なる波長領域の第２の光を外部放射させる発光装置において、
発光に基づいて第１の発光波長の光を放射するＬＥＤ素子と、
前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第２の発光波長の光を放射する緑色変換金属錯体と、前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第３の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’Ｍ’’ＳiＮ３：Ｅｕ２＋で表される赤色蛍光体とを含む波長変換部とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ素子は、前記第１の光として発光ピーク４５０〜４５５ｎｍの青色光を放射する青色ＬＥＤ素子である請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ素子は、前記緑色蛍光体と前記赤色蛍光体とを含む前記波長変換部としての封止材料によって封止されている請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記波長変換部は、前記ＬＥＤ素子の表面を覆って設けられる赤色蛍光体層と、前記赤色蛍光体層に積層される緑色蛍光体層とを有する請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項６】
前記波長変換部は、フリップチップ型ＬＥＤ素子の基板側に前記赤色蛍光体を含む第１の蛍光体層と、第１の蛍光体層に積層される前記緑色蛍光体を含む第２の蛍光体層とを積層して設けられ、前記第２の蛍光体層が実装面に実装されている請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項７】
前記波長変換部は、前記発光素子から放射される光を反射する反射鏡面に設けられて前記反射鏡面に入射した光を波長変換する請求項１または２に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光を混合して白色光を放射する発光装置に関し、特に、ＬＥＤ素子の発光特性変動や、温度環境の変化に対して色変化を生じることなく、安定した白色を得ることのできる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源として発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子を用いた発光装置が提案されている。このような発光装置において、ＬＥＤ素子から放射される光を波長変換することにより、ＬＥＤ素子単体では本来実現することのできない発光色の光を放射する発光装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載される発光装置は、発光波長のピークが約４４０ｎｍから約４７０ｎｍのＧａＮ系のＬＥＤ素子を用い、蛍光バインダ層に付活剤としてＣｅ（セリウム）を適量添加したＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet：化学式Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、励起波長のピーク約４６０ｎｍ、発光波長のピーク約５６０ｎｍの黄緑色光)の単結晶を用いれば、ＬＥＤ素子の発光波長とＹＡＧ蛍光体の励起波長とがほぼ一致するため、効率よく波長変換が行われるとしている。
【０００４】
また、近年、照明等の用途に光源としてＬＥＤを用いたものが提案されている。その中でも特に白色光については、高い発光効率と、優れた演色性が要求されている。このような要求に応えるものとして、光源に青色光を放射するＬＥＤ素子を用い、ＬＥＤ素子から放射される青色光と、青色光で緑色蛍光体を励起することにより得られる緑色光と、赤色蛍光体を励起することにより得られる赤色光とを混合することにより白色光を生じる発光装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
このような発光装置における蛍光体の配置については、ＬＥＤ素子を封止する封止樹脂等に分散状に含有させることが知られているが、その他の方法として、ＬＥＤ素子の表面に設けられるゾルゲルガラス中に分散させて薄膜状に設けるようにしたもの（例えば、特許文献３参照。）、またはゲル状の混合蛍光粉としてＬＥＤ素子の周囲に設けるようにしたもの（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。
【特許文献１】特許２９４７３４４号公報（［００１０］、図１）
【特許文献２】特開２００２−６０７４７号公報（［００２２］）
【特許文献３】特開２００２−２０３９８９号公報（［００２６］）
【特許文献４】特開２００４−２９６８３０号公報（［００２８］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、高演色性を実現するために複数の光を混合して白色を得る従来の発光装置によると、ＬＥＤ素子の発光に伴う熱による温度環境の変化によってＬＥＤ素子から放射される光の発光波長が変動し、そのことによって白色を構成する赤色光、緑色光、および青色光の混合の度合いが変化して色変動が生じるという問題がある。
【０００７】
また、ＬＥＤ素子を封止する封止材等に蛍光体を含有させるものでは、蛍光体がＬＥＤ素子の発光に伴う熱に晒されることになり、その熱負荷が大になると特性の低下が生じる。例えば、ラージサイズのＬＥＤ素子を光源とし、これを大電流で長時間駆動するといった条件では蛍光体に熱によるダメージが生じ、蛍光体から充分な光が放射されず、光の混合の度合いが変化して所望の発光色を得ることができない。
【０００８】
従って、本発明の目的は、ＬＥＤ素子の発光波長変動や、熱による蛍光体の特性変化によって色変化を生じることなく、高演色性で安定した白色を得ることのできる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、発光素子の発光に基づいて生じる第１の光を波長変換して、前記第１の光と異なる波長領域の第２の光を外部放射させる発光装置において、
発光に基づいて第１の発光波長の光を放射するＬＥＤ素子と、
前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第２の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’ａＭ’’ｂＭ’’’ｃＯｄで表される２つの発光ピークを有する緑色蛍光体と、前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第３の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’Ｍ’’ＳiＮ３：Ｅｕ２＋で表される赤色蛍光体とを含む波長変換部とを有する発光装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、発光素子の発光に基づいて生じる第１の光を波長変換して、前記第１の光と異なる波長領域の第２の光を外部放射させる発光装置において、発光に基づいて第１の発光波長の光を放射するＬＥＤ素子と、前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第２の発光波長の光を放射する緑色変換金属錯体と、前記第１の発光波長の光の放射に基づいて励起されて前記第１の発光波長の光と異なる第３の発光波長の光を放射する、一般式Ｍ’Ｍ’’ＳiＮ３：Ｅｕ２＋で表される赤色蛍光体とを含む波長変換部とを有する発光装置を提供する。
【００１１】
緑色蛍光体については、Ｍ’ａＭ’’ｂＭ’’’ｃＯｄの式中、Ｍ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、およびＢａの少なくとも１種である２価の金属元素、Ｍ’’は、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、およびＬｕの少なくとも１種である３価の金属元素、Ｍ’’’はＳｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、およびＨｆの少なくとも１種である４価の金属元素をそれぞれ示し、その化合物を母体とするガーネット構造蛍光体の一般式であり、ａは２．７〜３．３、ｂは１．８〜２．２、ｃは２．７〜３．３、ｄは１１．０〜１３．０の範囲の数である。化合物母体内に含有される発光中心イオンとしては、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素であるのが好ましく、２価のＭｎ、３価のＣｅ、２〜３価のＥｕ、又は３価のＴｂ、又は３価のＣｅである。
【００１２】
赤色蛍光体については、Ｍ’Ｍ’’ＳiＮ３：Ｅｕ２＋の式中、Ｍ’は、２価の金属元素、Ｍ’’は、３価の金属元素をそれぞれ示し、その化合物を母体とするウルツサイト構造の蛍光体であり、化合物母体内に含有される発光中心イオンとしては、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素であるのが好ましく、２価のＭｎ、３価のＣｅ、２〜３価のＥｕ、又は３価のＴｂ、又は３価のＴｂ、又はＣｅである。特にＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋で表わされる２価のユーロピウムを賦活した窒化物蛍光体が好ましく、その場合は他の２価のユーロピウムを賦活した窒化物蛍光体Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８やＣａＳｉＮ２等の組成よりも上記の緑色蛍光体の温度消光特性に近いので、色変動が小さい白色光源を実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、発光波長変動に対する特性変化が小で、かつ温度消光特性の良好な赤色蛍光体および緑色蛍光体をＬＥＤ素子から放射させる第１の発光波長の光で励起する波長変換部を設けているので、ＬＥＤ素子の発光波長変動や、熱による蛍光体の特性変化によって色変化を生じることなく、高演色性で安定した白色を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【００１５】
この発光装置１は、ＧａＮ系半導体からなるフリップチップ型のＬＥＤ素子２と、表面に銅箔からなる配線層３Ａ，３Ｂを有する基板４と、基板４の上面に一体的に形成されるケース５と、基板４の配線層３Ａ，３ＢとＬＥＤ素子２とを電気的に接続するＡｕバンプ６と、ＬＥＤ素子２から放射される光によって励起される赤色蛍光体７Ａおよび緑色蛍光体７Ｂを含有し、ケース５に設けられた開口部５Ａを封止する封止樹脂７とを有する。
【００１６】
ＬＥＤ素子２は、ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置を用いてサファイア基板２０上にＧａＮ系半導体層２１を結晶成長させることによって形成される。ＧａＮ系半導体層２１は、サファイア基板２０側からＳｉドープのｎ−ＧａＮ層、発光層、Ｍｇドープのｐ−ＧａＮ層を順次積層させることによって形成されており、ｐ−ＧａＮ層の表面にはロジウム（Ｒｈ）からなるｐ側電極２２を有する。また、ｐ−ＧａＮ層からｎ−ＧａＮ層にかけてエッチングを施すことにより露出させたｎ−ＧａＮ層にｎ側電極２３を有する。なお、本実施の形態では、発光ピーク４５０〜４５５ｎｍ、発光中心波長約４５０ｎｍで、標準サイズ（０．３ｍｍ×０．３ｍｍ）の青色ＬＥＤ素子２を用いているが、ラージサイズ（１ｍｍ×１ｍｍ）の青色ＬＥＤ素子２を用いることも可能である。
【００１７】
基板４は、Ａｌ２Ｏ３によって形成されており、その表面にＬＥＤ素子２の電極配置に応じた電極パターンを有する配線層３Ａ，３Ｂが設けられている。なお、配線層３Ａ，３Ｂは、ＬＥＤ素子２の実装面として開口部５Ａ内に露出する部分にＮｉめっき等の光反射加工を施しても良い。
【００１８】
ケース５は、ナイロン等の樹脂材料からなり、開口部５Ａは光取出し方向に径が大になる傾斜面５０を有するように形成されている。なお、傾斜面５０は、光反射性を高めるためにアルミニウム等の金属材料からなる光反射層を有していても良い。また、ケース５をナイロンで形成する代わりにＡｌ２Ｏ３で形成することも可能である。
【００１９】
封止樹脂７は、光透過性を有するシリコーンに赤色蛍光体７Ａおよび緑色蛍光体７Ｂを分散状に含有して構成されている。赤色蛍光体７Ａは、２価のユーロピウム（Ｅｕ）で賦活したＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋の組成を有する窒化物蛍光体であり、発光ピークは６２０〜６５０ｎｍである。また、緑色蛍光体７Ｂは、３価のＣｅを賦活した（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋の組成を有するガーネット結晶構造の蛍光体であり、発光ピークは５００〜５２０ｎｍと５４０〜５６５ｎｍの２ピークである。これらの蛍光体は赤色１２〜１５重量％、緑色８５〜８８重量％の配合比になるように秤量を行い、樹脂中に含有されたものである。なお、赤色蛍光体７Ａおよび緑色蛍光体７Ｂを含有するシリコーンに代えて、エポキシ樹脂を用いても良い。
【００２０】
また、緑色蛍光体７Ｂとして、上記したものの他に、３価のセリウム（Ｃｅ）を賦活した（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．７５Ｙ０．２５）Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋の組成を有する蛍光体を用いることも可能である。
【００２１】
図２（ａ）から（ｃ）は、第１の実施の形態の発光装置の発光特性図を示し、（ａ）は光源スペクトル、（ｂ）はバックライト光源を想定してフィルターを透過させた場合の光源スペクトル、（ｃ）は、色再現範囲を示す図である。本実施の形態の発光装置１によれば、（ａ）および（ｂ）に示されるように６００ｎｍ〜６７０ｎｍの波長領域における発光強度比が改善されており、特に、（ａ）に示されるように緑色および黄色の波長にピークを有している。さらに（ｃ）のＢで示すようにＮＴＳＣ(National TV Standards Committee)比で約７６％であるＡの色再現範囲が得られることを確認している。また、本発明者は、同一のＬＥＤ素子２を用いて封止樹脂７にＹＡＧ蛍光体を含有した発光装置１を形成し、発光特性を測定したところ、ＮＴＳＣ比で約７２％の色再現範囲であった。
【００２２】
図３は、発光装置の電流依存性を示す図であり、（ａ）は第１の実施の形態の緑色蛍光体（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋および赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いた発光装置１の発光に基づく色度座標、（ｂ）はＹＡＧ蛍光体を用いた発光装置の発光に基づく色度座標を示す図である。図４は、緑色蛍光体（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．７５Ｙ０．２５）Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋および赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いた発光装置１の発光に基づく色度座標を示す図である。電流依存性の測定は、標準サイズのＬＥＤ素子２への通電量を１０ｍＡから６０ｍＡまで１０ｍＡステップで段階的に変化させたときの色変化を観察した。
【００２３】
（ａ）に示す第１の実施の形態の発光装置１では、通電量を１０ｍＡから６０ｍＡまで変化させても色変化は小であり、安定した白色が得られたのに対し、（ｂ）に示すＹＡＧ蛍光体を用いた発光装置では、通電量の増加に伴ってｘ，ｙ軸方向ともにマイナス側に発光特性が変化し、やや青みがかった白色となる傾向を示した。
【００２４】
また、緑色蛍光体（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．７５Ｙ０．２５）Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋および赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いた発光装置１についても、通電量の変化に伴う色変化が小さく、安定した白色が得られた。
【００２５】
図５は、発光装置の光源を標準サイズのＬＥＤ素子からラージサイズのＬＥＤ素子としたときの色変動を示す図である。ここでは第１の実施の形態で説明した赤色蛍光体と緑色蛍光体による白色光Ａと、ＹＡＧ蛍光体による白色光Ｂについて、ラージサイズＬＥＤ素子２への通電量を１００ｍＡから１０００ｍＡまで段階的に変化させたときの色変化を観察した。
【００２６】
ＹＡＧ蛍光体による白色光Ｂは、通電量の増大に伴って青色側へシフトする傾向を示し、その変動量も大であるが、第１の実施の形態で説明した赤色蛍光体と緑色蛍光体による白色光Ａは、通電量の増大に伴って暖色側へシフトする傾向を示すものの、その変動量は通電量を１００ｍＡから１０００ｍＡまで変化させてもＹＡＧ蛍光体による白色光Ｂに対して小であり、色変動に対して安定であった。
【００２７】
（第１の実施の形態の効果）
上記した第１の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
ＬＥＤ素子２から放射される青色光の励起に基づいて赤色光を生じるＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋の組成を有する赤色蛍光体７Ａと、緑色光を生じる（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋の組成を有する緑色蛍光体７Ｂを封止樹脂７に分散状に含有させたので、青色と黄色の補色の関係に基づいて得られる白色と比べて演色性に優れるとともに、ＮＴＳＣ比で７６％の良好な色再現性を有する白色光が得られる。
【００２８】
上記した赤色蛍光体７Ａと緑色蛍光体７Ｂとを混合した蛍光体は、平均演色評価数（Ｒａ）において、ＹＡＧ蛍光体の８１に対し、９４以上と良好な演色性を示す結果が得られた。また、特殊演色評価数Ｒ９における演色性については、ＹＡＧ蛍光体で見られる著しい特性低下を生じることなく、９７以上と良好な演色性を有するので、バックライト光源や照明等の用途に適する。
【００２９】
なお、第１の実施の形態では、封止樹脂７中に赤色蛍光体７Ａと緑色蛍光体７Ｂとを分散状に混合させた構成を説明したが、例えば、封止樹脂７の表面に赤色蛍光体７Ａを積層し、さらにその表面に緑色蛍光体７Ｂを積層させた構成としても良い。
【００３０】
また、第１の実施の形態では、表面実装型の発光装置１に上記した赤色蛍光体７Ａと緑色蛍光体７Ｂとを適用した構成を説明したが、発光装置の構成は表面実装型以外の他の構成であっても良く、例えば、砲弾型発光装置の封止樹脂に分散状に含有させることも可能である。
【００３１】
また、ＬＥＤ素子２についても、青色ＬＥＤ素子２に限定されず、上記した組成の赤色蛍光体７Ａと緑色蛍光体７Ｂとを励起可能な光を放射する近紫外発光のＬＥＤ素子２に青色蛍光体を加えたものであっても良い。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【００３３】
この発光装置１は、第１の実施の形態で説明したフリップチップ型のＬＥＤ素子２の表面を覆うように赤色蛍光体層７Ｃと緑色蛍光体層７Ｄとを設けた構成において第１の実施の形態と相違している。なお、以下の説明では、第１の実施の形態と同一の構成および機能を有する部分に同一の引用数字を付して説明している。
【００３４】
赤色蛍光体層７Ｃは、透光性を有するエポキシ又はシリコーン等の樹脂材料に第１の実施の形態で説明した赤色蛍光体を分散状に混合されたものをＬＥＤ素子２の実装後に素子表面に塗布して設けられている。
【００３５】
緑色蛍光体層７Ｄは、赤色蛍光体層７Ｃと同様に、透光性を有するエポキシ又はシリコーン等の樹脂材料に第１の実施の形態で説明した緑色蛍光体を分散状に混合されたものを赤色蛍光体層７Ｃの上に塗布して設けられている。
【００３６】
（第２の実施の形態の効果）
上記した第２の実施の形態によると、ＬＥＤ素子２の表面に演色性に優れる赤色蛍光体層７Ｃと緑色蛍光体層７Ｄとを設けるので、第１の実施の形態の好ましい効果に加えて、蛍光体の沈降が生じない構成とすることができ、色むらの発生を抑制することができる。また、ＬＥＤ素子２の表面に層状に蛍光体層を設ける構成により、蛍光体の使用量を低減でき、省コスト性に優れる。
【００３７】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【００３８】
この発光装置１は、第２の実施の形態で説明した無機材料である赤色蛍光体層７Ｃ上の緑色蛍光体層７Ｄに代えて、緑色有機材料層７Ｅを設けた構成において第２の実施の形態と相違している。
【００３９】
緑色有機材料層７Ｅは、緑色変換Ｉｒ金属錯体であるトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（以下、「Ｉｒ（ｐｐｙ）３」という。）をシリコーンに混合することによって形成されている。
【００４０】
（第３の実施の形態の効果）
上記した第３の実施の形態によると、第２の実施の形態の好ましい効果に加えて無機材料である赤色蛍光体層７Ｃ上に緑色有機材料層７Ｅが設けられることで、ＬＥＤ素子２から放射される青色光によって緑色有機材料層７Ｅの寿命を縮めることなく長期にわたって色変化の少ない安定した白色光が得られる。
【００４１】
（第４の実施の形態）
図８は、本発明の第４の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【００４２】
この発光装置１は、第１の実施の形態で説明したＬＥＤ素子２のサファイア基板２０側を配線層３Ｂに実装しており、サファイア基板２０の直下には赤色蛍光体層７Ｃが設けられ、その直下に緑色蛍光体層７Ｄとが積層された構成において第１の実施の形態と相違している。ＬＥＤ素子２のｐ側電極２２は、Ａｕからなるワイヤ８を介して配線層３Ａに接続されており、ｎ側電極２３は、Ａｕからなるワイヤ８を介して配線層３Ｂに接続されている。なお、第４の実施の形態では、配線層３Ａ，３Ｂ、およびケース５の傾斜面５０に図示しないめっき等の反射加工が施されていることが好ましい。
【００４３】
赤色蛍光体層７Ｃおよび緑色蛍光体層７Ｄは、ＬＥＤ素子２の製造過程でサファイア基板２０の表面に層状に設けられる。緑色蛍光体層７Ｄは、赤色蛍光体層７Ｃの形成後にその表面に層状に設けられる。このようにして赤色蛍光体層７Ｃおよび緑色蛍光体層７Ｄを設けられたウエハーを予め定められた素子サイズにカットする。
【００４４】
配線層３Ａ，３Ｂを図示しない電源部に接続して電圧を印加すると、ＧａＮ系半導体層２１に設けられる発光層でキャリアとホールの再結合に基づく発光が生じて青色光が放射される。この青色光のうち、基板４方向に放射される光はサファイア基板２０を透過して赤色蛍光体層７Ｃに入射する。赤色蛍光体層７Ｃでは赤色蛍光体が青色光によって励起されて赤色光を生じる。また、赤色蛍光体層７Ｃを透過した青色光は緑色蛍光体層７Ｄに入射する。緑色蛍光体層７Ｄでは緑色蛍光体が青色光によって励起されて緑色光を生じる。このことにより、サファイア基板２０と配線層３Ｂとの間で青色光、赤色光、および緑色光の混合に基づく白色光が生じ、ケース５の傾斜面５０で反射されて外部放射される。
【００４５】
また、発光層から電極形成面方向に放射される青色光は、ｐ側電極２２によって反射されてサファイア基板２０を透過し、赤色蛍光体層７Ｃに入射する。
【００４６】
（第４の実施の形態の効果）
上記した第４の実施の形態によると、ウエハーの段階で赤色蛍光体層７Ｃと緑色蛍光体層７Ｄとを積層し、これを分割してＬＥＤ素子２としているので、白色の色変化が少ないＬＥＤ素子２の量産性に優れる。また、ＬＥＤ素子２をフェイスアップ型で実装し、その基板４側に赤色蛍光体層７Ｃと緑色蛍光体層７Ｄとを積層したので、フリップチップボンダーによる高度な位置決めを必要とせずにＬＥＤ素子２を実装でき、白色の色変化の少ない白色型発光装置が得られる。
【００４７】
なお、第４の実施の形態においても、緑色蛍光体層７Ｄに代えて、第３の実施の形態で説明したＩｒ（ｐｐｙ）３からなる緑色有機材料層７Ｅを用いても良い。
【００４８】
（第５の実施の形態）
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る反射型の発光装置を示し、（ａ）は光出射側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部における断面図である。この発光装置１は、光出射側に設けられて筒状をなすケース５と、ケース５の下方に設けられて半球状をなす反射鏡部１０と、ケース５に設けられる放熱板５Ａの端面に接着によって取り付けられた回路基板９と、回路基板９上に実装されるＬＥＤ素子２と、反射鏡部１０の内面に設けられてＬＥＤ素子２から放射された青色光を反射する反射鏡面１０Ａと、反射鏡面１０Ａの表面に形成される緑色蛍光体層７Ｄと、緑色蛍光体層７Ｄ上に積層される赤色蛍光体層７Ｃとを有し、ＬＥＤ素子２はシリコーンのコーティング材２Ａによってコーティングされている。また、赤色蛍光体層７Ｃと緑色蛍光体層７Ｄは層の厚さが一定となるように形成されている。
【００４９】
ケース５は、放熱性に優れるアルミニウムによって形成されており、図９（ａ）に示すように中空状の内部を長さ方向に２分するように放熱板５Ａが設けられている。放熱板５Ａは、素子搭載部となる端面が反射鏡部１０の内部に突出して構成されており、ＬＥＤ素子２の光出射面と反射鏡面１０Ａとの距離に基づいてケース５の開口部５Ｂから平行光を放射させる。
【００５０】
回路基板９は、ポリイミド等の絶縁性基板からなり、断面内に銅箔層９Ａおよび９Ｂを有する。銅箔層９Ａおよび９Ｂは、素子搭載部においてＬＥＤ素子２との電気接続が可能となるように一部が露出した構成を有する。
【００５１】
ＬＥＤ素子２から放射される光は、赤色蛍光体層７Ｃおよび緑色蛍光体層７Ｄを透過して反射鏡面１０Ａで反射される。このとき、赤色蛍光体層７Ｃでは赤色蛍光体が青色光によって励起されて赤色光を生じる。また、緑色蛍光体層７Ｄでは緑色蛍光体が青色光によって励起されて緑色光を生じる。このことにより反射鏡面１０Ａで反射される光は青色、赤色、および緑色の混合に基づく白色光となり、平行光として開口部５Ｂから外部放射される。
【００５２】
（第５の実施の形態の効果）
上記した第５の実施の形態によると、ＬＥＤ素子２から放射された青色光が反射鏡面１０Ａに入射し、赤色蛍光体層７Ｃおよび緑色蛍光体層７Ｄを励起することにより生じる赤色光および緑色光と混合されて白色を生じるので、封止樹脂等の透過に伴う光吸収を生じることなく放射性に優れる発光装置１が得られる。
【００５３】
なお、第５の実施の形態においても、緑色蛍光体層７Ｄに代えて、第３の実施の形態で説明したＩｒ（ｐｐｙ）３からなる緑色有機材料層７Ｅを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）から（ｃ）は、第１の実施の形態の発光装置の発光特性図を示し、（ａ）は光源スペクトル、（ｂ）はバックライト光源を想定してフィルターを透過させた場合の光源スペクトル、（ｃ）は、色再現範囲を示す図である。
【図３】発光装置の電流依存性を示す図であり、（ａ）は第１の実施の形態の緑色蛍光体（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋および赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いた発光装置１の発光に基づく色度座標、（ｂ）はＹＡＧ蛍光体を用いた発光装置の発光に基づく色度座標を示す図である。
【図４】緑色蛍光体（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．７５Ｙ０．２５）Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋および赤色蛍光体ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋を用いた発光装置１の発光に基づく色度座標を示す図である。
【図５】発光装置の光源を標準サイズのＬＥＤ素子からラージサイズのＬＥＤ素子としたときの色変動を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る表面実装型の発光装置を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る反射型の発光装置を示し、（ａ）は光出射側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部における断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…発光装置、２…ＬＥＤ素子、３Ａ，３Ｂ…配線層、４…基板、５…ケース、５Ａ…放熱板、５Ｂ…開口部、６…バンプ、７…封止樹脂、７Ａ…赤色蛍光体、７Ｂ…緑色蛍光体、７Ｃ…赤色蛍光体層、７Ｄ…緑色蛍光体層、７Ｅ…緑色有機材料層、８…ワイヤ、９…回路基板、９Ａ，９Ｂ…銅箔層、１０…反射鏡部、１０Ａ…反射鏡面、２０…サファイア基板、２１…ＧａＮ系半導体層、２２…ｐ側電極、２３…ｎ側電極、５０…傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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