(57)【要約】【課題】広い色域と高い量産性との両立が可能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置（１０ａ）は、青色光を発する発光素子（１１）と、前記青色光により励起されて緑色光を発するＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体（１２）と、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を分散させる分散材（１３）と、を備え、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体（１２）の結晶中に含まれているＭｎの濃度は１ｗｔ％以上かつ３ｗｔ％未満であり、分散材（１３）を透過するときに形成される前記青色光の光路長の最短距離は１ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色光を発する発光素子と、
前記青色光により励起されて緑色光を発するＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体と、
前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を分散させる分散材と、を備え、
前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に含まれているＭｎの濃度は１ｗｔ％以上かつ３ｗｔ％未満であり、
前記分散材を透過するときに形成される前記青色光の光路長の最短距離は１ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の平均粒径は、５μｍ以上かつ４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記分散材の重量に対する、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体及び前記赤色蛍光体の合計重量の比率は、１．２以下であることを特徴とする、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記青色光のピーク波長が、４４０ｎｍ以上かつ４６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置を備えていることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、発光装置及び当該発光装置を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、（ｉ）発光ダイオード（Light Emitting Diode，ＬＥＤ）等の発光素子と、（ｉｉ）当該発光素子からの励起光を蛍光に変換する波長変換部材（例えば、蛍光体粒子を樹脂に分散させた部材）と、を組み合わせた発光装置が実用化されている。当該発光装置は、水銀を用いる蛍光ランプと比べて環境への負荷が低く、白熱電球と比べて消費電力が低いという利点を有している。それゆえ、当該発光装置は、各種画像表示装置のバックライト光源として、広く実用化されている。
【０００３】
従来、液晶ディスプレイ等の画像表示装置の性能向上の流れは、高精細化と低消費電力化が主であり、画像表示装置の色再現域は、ｓＲＧＢ（standard RGB）の色域規格を満たすものが主流となっていた。これは、地上波デジタル放送の色再現域が、ｓＲＧＢの色域に準拠しているためである。
【０００４】
しかし、近年では画像表示装置の新たな競争軸として、広色域化が急速に謳われはじめた。例えば、ＡｄｏｂｅＲＧＢ等のｓＲＧＢより広い色域規格に対応する、広色域の画像表示装置の実用化が急速に進んでいる。さらには、２０１８年に実用放送が開始される次世代デジタル放送規格には、ＢＴ．２０２０〔Broadcasting service (television)2020〕と呼ばれる、従来の色域規格を大幅に拡大する規格が新たに採用される。これに対し、画像表示装置に用いるバックライト光源等として、ＢＴ．２０２０の新たな広い色域規格に対応する発光装置が必要とされている。
【０００５】
ここで、ｓＲＧＢの色域とは、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）１９３１色度座標上において、（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．６４０，０．３３０）、（０．３００，０．６００）、（０．１５０，０．０６０）である３点の色度点で囲まれた三角形により定義された色域である。一方、ＡｄｏｂｅＲＧＢの色域とは、ＣＩＥ１９３１色度座標上において、（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．６４０，０．３３０）、（０．２１０，０．７１０）、（０．１５０，０．０６０）である３点の色度点で囲まれた三角形により定義された色域である。さらに、ＢＴ．２０２０の色域とは、ＣＩＥ１９３１色度座標上において、（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．７０８，０．２９２）、（０．１７０，０．７９７）、（０．１３１，０．０４６）である３点の色度点で囲まれた三角形により定義された色域である。なお、ｓＲＧＢの色域の面積を１とすると、ＡｄｏｂｅＲＧＢの色域の面積は１．３５、ＢＴ．２０２０の色域は１．８９となる。換言すれば、ｓＲＧＢの色域に対応するディスプレイと比較して、ＡｄｏｂｅＲＧＢに対応するディスプレイは１．３５倍の色を表現でき、ＢＴ．２０２０に対応するディスプレイは１．８９倍の色を表現できる。
【０００６】
ＢＴ．２０２０に対応する広色域液晶ディスプレイのバックライトとして用いる発光装置としては、緑色蛍光体と赤色蛍光体との２色の蛍光体を組み合わせて用いる構成のものが適している。さらに、それらの蛍光体の発光スペクトルの半値幅が狭いことが好ましい。
【０００７】
例えば特許文献１には、Ｅｕ２＋賦活βサイアロン蛍光体（緑色蛍光体）とＭｎ４＋賦活フッ化物錯体蛍光体（赤色蛍光体）とを組み合わせて用いた発光装置が開示されている。特許文献１の表１０及び図１１には、ＡｄｏｂｅＲＧＢより広い色域を示す画像表示装置として、（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．６８５，０．３０５）、（０．２１０，０．７１２）、（０．１５６，０．０３４）の色域を示すものが例示されている。この色域は、ＢＴ．２０２０に対して７９．８％のカバー率となる。
【０００８】
特許文献２には、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体（緑色蛍光体）とＭｎ４＋賦活フッ化物錯体蛍光体（赤色蛍光体）とを組み合わせて用いた発光装置が開示されている。特許文献２の実施例Ｄ１０の画像表示装置は、（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．６７５，０．２９８）、（０．１７６，０．７３０）、（０．１５５，０．０３０）の色域を示す。この色域は、ＢＴ．２０２０に対して８２．８％のカバー率となり、８０％以上のカバー率を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ／２０１６／０５６４８５号公報
【特許文献２】特開２０１７−０５０５２３号公報
【特許文献３】特開２０１７−１８３３６２号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Kenichi Yoshimura, Hiroshi Fukunaga, Makoto Izumi, Kohsei Takahashi, Rong-Jun Xie and Naoto Hirosaki “Achieving superwide-color-gamut display by using narrow-band green-emitting γ-AlON:Mn,Mg phosphor” Japanese Journal of Applied Physics, Volume 56, Issue 4, pp. 041701 (2017)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２の発光装置に用いられるＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体は、禁制遷移の蛍光体であるため、所望の白色を得る為には、樹脂に対して多量の蛍光体を分散させる必要がある（非特許文献１）。このような場合、発光装置の歩留まりが低下し、量産性が低下する恐れがある。
【００１２】
この問題に対し、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体中のＭｎ量を増やすことにより、蛍光体の光吸収率を向上させてその分散量を減らすことが検討されている（特許文献３）。
【００１３】
しかしながら、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体中のＭｎ量が増加すると、発光スペクトルの半値幅が広がり、画像表示装置の色域が低下するため、ＢＴ．２０２０のように極端に広い色域規格に対応することが困難になり得る。
【００１４】
そこで本開示の一態様は、緑色蛍光体としてＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を用いた場合において、広い色域（高いＢＴ．２０２０カバー率）と、高い量産性との両立が可能な発光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】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る発光装置は、青色光を発する発光素子と、前記青色光により励起されて緑色光を発するＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体と、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を分散させる分散材と、を備え、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に含まれているＭｎの濃度は１ｗｔ％以上かつ３ｗｔ％未満であり、前記分散材を透過するときに形成される前記青色光の光路長の最短距離は１ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の一態様によれば、広い色域と、高い量産性との両立が可能な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は実施形態１に係る発光装置を示す断面図であり、（ｂ）は実施形態２に係る発光装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は製造例Ｐ１及びＰ２の緑色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルであり、（ｃ）及び（ｄ）は比較製造例ＲＰ１及びＲＰ２の緑色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルを示すグラフである。
【図３】製造例Ｐ１及びＰ２並びに比較製造例ＲＰ１及びＲＰ２の緑色蛍光体における、原料粉末の混合比率、発光スペクトルの半減値、ピーク波長、色度座標、Ｍｎ濃度及び平均粒径の測定結果を示す表である。
【図４】製造例Ｒ１の赤色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルを示すグラフである。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は実施例ＤＷ１〜ＤＷ４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。
【図６】実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１の発光装置における、樹脂枠の深さ、発光素子の高さ及び光路長の最短距離、並びに、緑色蛍光体と赤色蛍光体との混合比率、分散材（樹脂）と蛍光体総量との混合比率、量産性及び色度座標の測定結果を示す表である。
【図７】実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１、ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７の発光装置について、青色光の光路長の最短距離、緑色蛍光体の種類、及び、分散材に分散させる蛍光体量の削減率の関係を示す表である。
【図８】実施例ＤＷ２、ＤＷ５及び比較例ＲＤＷ２、ＲＤＷ８の発光装置における、樹脂枠の深さ、発光素子の高さ及び光路長の最短距離、並びに、緑色蛍光体と赤色蛍光体との混合比率、分散材（樹脂）と蛍光体総量との混合比率、発光装置の明るさ、量産性及び色度座標の測定結果を示す表である。
【図９】（ａ）は、実施形態３に係る画像表示装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示されている画像表示装置が備える液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１０】カラーフィルタの透過スペクトルを示すグラフである。
【図１１】実施形態３に係る各実施例及び比較例の画像表示装置における、カバー率、面積比率及び色度座標を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔実施形態１〕
＜発光装置１０ａ＞
図１の（ａ）は、発光装置１０ａを示す断面図である。図１の（ａ）に示すように、発光装置１０ａは、青色光を発する発光素子１１と、青色光により励起されて緑色光を発する緑色蛍光体１２と、緑色蛍光体１２を分散させる分散材１３と、プリント配線基板１４と、樹脂枠１５とを備えている。
【００１９】
より具体的には、発光装置１０ａは、底面を形成するプリント配線基板１４上に、発光素子１１及びそれを取り囲む樹脂枠１５が載置され、樹脂枠１５の内側に、分散材１３が樹脂枠１５の高さまで充填されて分散材層を形成しており、これにより、発光素子１１が封止されている。また、分散材層中には、緑色蛍光体１２が分散されている。発光素子１１の表面から発せられる青色光、並びに、青色光により励起された緑色蛍光体１２から発せられる緑色光は、分散材層を透過して、プリント配線基板１４が位置する側と反対側の発光装置１０ａの表面から射出される。
【００２０】
本開示の一態様において、発光装置１０ａの緑色蛍光体１２として、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体が用いられる。
【００２１】
本明細書において、発光装置１０ａのサイズは、発光素子１１から発せられる青色光が分散材１３を透過するときに形成する光路長の最短距離により規定される。なお、この光路長の最短距離とは、発光素子１１の青色光射出面（プリント配線基板１４と対向する面とは反対側の面）と、分散材層の光射出面（プリント配線基板１４と対向する面とは反対側の面、すなわち、プリント配線基板１４が位置する側と反対側の発光装置１０の表面）との最短距離を指す。より具体的には、図１の（ａ）に示すように、樹脂枠１５の深さをＬとし、発光素子１１の高さをＨとすると、発光装置１０ａにおいて、上記光路長の最短距離は（Ｌ−Ｈ）である。
【００２２】
緑色蛍光体１２としてＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を含む発光装置１０ａにおいて、分散材１３を透過するときに形成される青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）は、１ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下である。光路長の最短距離が１ｍｍより大きくなるように発光装置の大きさ（発光素子の高さ及び樹脂枠の高さ）を調整することにより、発光装置として所望の明るさを維持したまま、分散材の単位体積当たりの蛍光体の量、すなわち、分散材中に分散される蛍光体の濃度を効果的に削減することができる。これにより、蛍光体を分散させた分散材の流動性が改善し、発光装置を歩留まりよく製造することができる。
【００２３】
青色光の光路長の最短距離が上記範囲である発光装置は、種々の用途に適用することができるが、特に、液晶テレビ等の大型の画像表示装置に好適に用いられる。しかしながら、青色光の光路長の最短距離が大きすぎると、樹脂枠１５の中に発光素子１１を精度よく設置することが困難となり、発光装置の量産性が低下したり、発光装置のコストが高くなってしまうため好ましくない。
【００２４】
＜発光素子１１＞
発光素子１１は、青色光を発する発光素子である。発光素子１１としては、蛍光体に吸収されて、当該蛍光体に蛍光を生じさせる一次光（励起光）として青色光を発するものであれば、特に限定されない。発光素子１１として、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体を用いることができる。
【００２５】
発光素子１１から発せられる一次光（励起光）のピーク波長は、４４０ｎｍ以上かつ４６０ｎｍ以下であることが好ましく、４４０ｎｍ以上かつ４５０ｎｍ以下であることがより好ましい。この範囲のピーク波長を有する一次光は、図２に示されるような、緑色蛍光体１２（Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体）の励起スペクトルと波長整合性がよい。したがって、一次光のピーク波長がこの範囲であることにより、緑色蛍光体１２の励起効率が高まり、発光素子１１の発光効率が高まる。また、励起効率の高まりから、所望の明るさを得るために必要な緑色蛍光体１２の量を減じることができ、すなわち、分散材１３中に分散させる緑色蛍光体１２の量を減じることができる。それゆえ、分散材１３の流動性の低下に伴う発光装置１０ａの歩留まり及び量産性の低下を抑制することができる。
【００２６】
また、上記範囲のピーク波長を有する一次光は、図１０に示されるような青色カラーフィルタ１２６ｂの透過スペクトルとも良好な波長整合性を示す。したがって、このようなカラーフィルタを用いる画像表示装置に上記発光素子１１を備えた発光装置１０ａを適用した場合に、高い発光効率を実現することができる点からも好ましい。
【００２７】
＜緑色蛍光体１２＞
緑色蛍光体１２は、発光素子１１が発する青色光により励起されて緑色光を発する波長変換部材であり、本開示においては、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体である。
【００２８】
本実施形態で緑色蛍光体１２として用いられるＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮは、組成式ＭａＡｂＡｌｃＯｄＮｅ（ＭはＭｎ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、ＧＤ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｔｍ、ＹｂのうちＭｎを少なくとも含む１種以上の金属元素であり、ＡはＭ、Ａｌ以外の１種以上の金属元素であり、式中ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１とする）で示される。Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮとしては、以下の（１）〜（５）、すなわち
０．００００１≦ａ≦０．１      （１）
０≦ｂ≦０．４０                （２）
０．１０≦ｃ≦０．４８          （３）
０．２５≦ｄ≦０．６０          （４）
０．０２≦ｅ≦０．３５          （５）
の条件を全て満たす値から選ばれる範囲の組成を示すものが好適に用いられる。
【００２９】
本開示において、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に含まれているＭｎの濃度は、１ｗｔ％以上かつ３ｗｔ％未満である。結晶中のＭｎ濃度をこの範囲に制御することにより、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の発光スペクトルの半値幅を狭め、画像表示装置の色再現域を広くすることができる。結晶中のＭｎ濃度が低すぎると、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮの発光スペクトルのピーク波長が短くなり、発光装置の明るさが低下する。逆に、Ｍｎ濃度が高すぎると、発光スペクトルの半値幅が広くなる傾向がある。
【００３０】
γ−ＡｌＯＮ結晶中にＭｎを安定的に取り込むためには、上記組成式ＭａＡｂＡｌｃＯｄＮｅのＡとして、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ等の２価の金属元素を添加することが好ましく、その中でもＭｇが特に好ましい。Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体にＭｇが含まれていることにより、γ−ＡｌＯＮ結晶の結晶構造が安定化して、結晶中にＭｎが取り込まれやすくなる。そのため、結晶中のＭｎ濃度を所望の範囲に制御し易くなり、また、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の発光効率をより向上させることが可能となる。
【００３１】
なお、上記結晶中のＭｎ濃度という指標は、原料粉体の混合比率から算出される設計組成におけるＭｎの濃度とは異なる指標である。すなわち、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体に含まれているＭｎの濃度とは、最終製品としてのＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に取り込まれているＭｎの濃度を指す。Ｍｎは揮発性が高いので、高温の焼成プロセス中に容易に揮発してγ−ＡｌＯＮ結晶外のガラス相または異相に取り込まれやすい。そのため、γ−ＡｌＯＮ結晶中に実際に取り込まれ、かつ発光に寄与するＭｎの濃度については、設計組成より算出した値を上記指標とするのではなく、例えば、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮの結晶の断面におけるＭｎの濃度を直接測定した値を上記指標とすることが好ましい。すなわち、上記指標としては、実際に結晶中に取り込まれているＭｎの濃度を算出したものを用いることが好ましい。
【００３２】
Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に含まれるＭｎの濃度は、例えば以下のように算出することができる。まず、エポキシ樹脂（日本電子（株）製：Ｇ−２）中に、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体粉末を分散させる。次に、断面加工装置（日本電子（株）製：ＳＭ−０９０１０）を用いて、蛍光体粉末を分散させたエポキシ樹脂にＡｒイオンビームを照射することによって、エポキシ樹脂中に埋め込まれた蛍光体粉末を切断する。次いで、複数（例えば５０個以上）の蛍光体粉末の切断面について、ＳＥＭ装置に付属のＥＤＸ（Energy dispersive X-ray spectrometry）検出器（エネルギー分散型Ｘ線分析装置；アメテック（株）製：Ｇ−ＸＭ２）を用いてＭｎの濃度を測定し、その平均値をＭｎの濃度として算出する。
【００３３】
広い色再現域を実現するために、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の発光スペクトルの半値幅は、４０ｎｍ未満であることが好ましく、例えば、半値幅が３５ｎｍ以上かつ４０ｎｍ未満であることが好ましい。
【００３４】
また、好適な発光装置の明るさを得るために、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の発光スペクトルのピーク波長は、５１６ｎｍ以上であることが好ましく、例えば、ピーク波長が５１６ｎｍ以上かつ５２６ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３５】
また、緑色蛍光体１２として用いられるＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の粒径は、歩留り低下の抑制の観点から、平均粒径で５μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましく、さらには、平均粒径で１０μｍ以上かつ３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００３６】
なお、本開示において、平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真に基づいて算出される値である。具体的には、電子顕微鏡写真の粒子画像の面積を計測し、それと同じ面積の円の直径として、粒子の粒子径を求める。粒子の平均粒径は、無作為に選択される１００個以上の粒子について求められる粒径の平均値として算出される、体積基準の積算分率における５０％粒子径であり、市販の画像解析装置を用いて算出することができる。
【００３７】
＜分散材１３＞
分散材１３は、緑色蛍光体１２を分散させると共に、樹脂枠１５の内側に充填されて、発光素子１１を封止する。
【００３８】
図１の（ａ）に示すように、分散材１３には、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体からなる緑色蛍光体１２が少なくとも分散しており、発光素子１１は、緑色蛍光体１２を分散させた分散材１３によって封止されている。
【００３９】
分散材１３の材質は、特に限定されないが、例えばメチル系シリコーン樹脂、フェニル系シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の透光性を有する樹脂材料、低融点ガラス等のガラス材料、有機無機ハイブリッドガラス等を適宜用いることができる。特に、分散材１３が樹脂材料で構成される場合、分散材１３の製造時の温度が、他の材料に比べて低温であるため好ましい。
＜分散材と蛍光体との混合比率＞
緑色蛍光体１２として、発光及び吸収遷移の確率の低いＭｎ２＋が発光元素として賦活されたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を用いる本実施形態において、分散材の流動性を確保し、量産性を向上させるために、緑色蛍光体１２と分散材１３との混合比率を適切に制御することが好ましい。
【００４０】
具体的には、緑色蛍光体１２と分散材１３との混合比率は、分散材１３の重量に対する蛍光体の重量の比率が１．２以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましい。換言すれば、（緑色蛍光体１２の重量）／（分散材１３の重量）≦１．２であることが好ましく、（緑色蛍光体１２の重量）／（分散材１３の重量）≦１．０であることがより好ましい。両者の混合比率がこの範囲であることにより、蛍光体が分散した分散材１３の流動性の低下を抑制することができ、発光装置１０ａの歩留まり及び量産性を向上させることができる。緑色蛍光体１２の比率が高すぎると、蛍光体が分散した分散材の流動性が低下し、発光装置の量産性が低下し得る。
【００４１】
また、上記重量比率は、（緑色蛍光体１２の重量）／（分散材１３の重量）＞０．３であることが好ましい。両者の混合比率がこの範囲であることにより、画像表示装置に適用した場合に、発光装置１０ａから発せられる光の色度点を好適な範囲内に制御することができる。
【００４２】
＜発光装置１０ａを構成する他の部材＞
プリント配線基板１４は、発光素子１１が載置されるとともに、発光素子１１を駆動させる電気回路が形成されている基板である。樹脂枠１５は、プリント配線基板１４上に載置された、樹脂製の枠である。
【００４３】
〔実施形態２〕
本実施形態の発光装置１０ｂは、分散材１３中に、緑色蛍光体１２と共に赤色蛍光体１６が分散している点において、前記実施形態１の発光装置１０ａと異なる。発光素子１１、緑色蛍光体１２、分散材１３、プリント配線基板１４及び樹脂枠１５の構成は、前記実施形態１にて説明した構成と同じである。
【００４４】
＜発光装置１０ｂ＞
図１の（ｂ）は、本実施形態の発光装置１０ｂを示す断面図である。発光装置１０ｂは、底面を形成するプリント配線基板１４上に、発光素子１１及びそれを取り囲む樹脂枠１５が載置され、樹脂枠１５の内側に、分散材１３が樹脂枠１５の高さまで充填されて分散材層を形成しており、これにより、発光素子１１が封止されている。また、分散材層中には、緑色蛍光体１２及び赤色蛍光体１６が分散されている。発光素子１１の表面から発せられる青色光、並びに、青色光により励起された各蛍光体から発せられる緑色光及び赤色光は、分散材層を透過して、プリント配線基板１４が位置する側と反対側の発光装置１０ｂ表面から射出される。
【００４５】
発光装置１０ｂにおいて、分散材１３を透過するときに形成される青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）は、上記実施形態１の発光装置１０ａにおいて説明した構成と同じであるため、その説明を省略する。
【００４６】
＜発光素子１１＞
発光素子１１は、上記実施形態１の発光装置１０ａにおいて説明した構成と同じである。
【００４７】
本実施形態においても、発光素子１１から発せられる一次光（励起光）のピーク波長は、４４０ｎｍ以上かつ４６０ｎｍ以下であることが好ましく、４４０ｎｍ以上かつ４５０ｎｍ以下であることがより好ましい。この範囲のピーク波長を有する一次光は、図２に示されるような緑色蛍光体１２の励起スペクトル、及び、図１０に示されるような青色カラーフィルタ１２６ｂの透過スペクトルだけでなく、図４に示されるような赤色蛍光体１６の励起スペクトルとも波長整合性がよい。そのため、上記ピーク波長が４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下、好ましくは４４０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下であることは、白色光を発する発光装置１０ｂの発光効率を向上させる観点からも好ましい。
【００４８】
＜分散材１３＞
分散材１３は、緑色蛍光体１２及び赤色蛍光体１６を分散させると共に、樹脂枠１５の内側に充填されて、発光素子１１を封止する。
【００４９】
図１の（ｂ）に示すように、分散材１３には、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体からなる緑色蛍光体１２と、赤色蛍光体１６とが分散しており、発光素子１１は、これらの蛍光体を分散させた分散材１３によって封止されている。
【００５０】
分散材１３の材質は、上記実施形態１の発光装置１０ａにおいて説明した構成と同じであるため、その説明を省略する。
＜分散材と蛍光体との混合比率＞
緑色蛍光体１２及び赤色蛍光体１６と分散材１３との混合比率は、分散材１３の重量に対する蛍光体の重量の比率が１．２以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましい。換言すれば、（緑色蛍光体１２の重量＋赤色蛍光体１６の重量）／（分散材１３の重量）≦１．２であることが好ましく、（緑色蛍光体１２の重量＋赤色蛍光体１６の重量）／（分散材１３の重量）≦１．０であることがより好ましい。両者の混合比率がこの範囲であることにより、蛍光体が分散した分散材１３の流動性の低下を抑制することができ、発光装置１０ｂの歩留まり及び量産性を向上させることができる。蛍光体の比率が高すぎると、蛍光体が分散した分散材の流動性が低下し、発光装置の量産性が低下し得る。
【００５１】
また、上記重量比率は、（緑色蛍光体１２の重量＋赤色蛍光体１６の重量）／（分散材１３の重量）＞０．３であることが好ましい。両者の混合比率がこの範囲であることにより、画像表示装置に適用した場合に、発光装置１０ｂから発せられる光（例えば白色光）の色度点を好適な範囲内に制御することができる。
【００５２】
＜赤色蛍光体１６＞
赤色蛍光体１６は、発光素子１１が発する青色光により励起されて赤色光を発する波長変換部材である。このような赤色蛍光体として、Ｍｎ４＋賦活蛍光体を好適に用いることができる。
【００５３】
Ｍｎ４＋賦活蛍光体としては、Ｍｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体、Ｍｎ４＋賦活酸化物蛍光体、Ｍｎ４＋賦活酸フッ化物蛍光体等から適宜選択できるが、その中でもＭｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体が好ましい。Ｍｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体は、青色光に対する励起効率が高く、また、発する赤色光の発光スペクトルの半値幅が例えば１０ｎｍ以下と狭く、赤色領域の色再現性に優れているためである。
【００５４】
赤色蛍光体１６として用いるＭｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体としては、例えば、以下の一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表わされる蛍光体を用いることができる。Ｍｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体は、一般式（Ａ）及び一般式（Ｂ）のいずれの式で示されるものであっても、上記した通り、発光スペクトルの半値幅は１０ｎｍ以下程度と極めて狭い。これは、発光イオンであるＭｎ４＋の性質に起因するものである。
【００５５】
一般式（Ａ）：ＭＩ２（ＭＩＩ１−ｈＭｎｈ）Ｆ６
上記一般式（Ａ）において、ＭＩはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群より選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属元素である。ＭＩＩはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の４価の金属元素である。また、０．００１≦ｈ≦０．１であることが好ましい。
【００５６】
一般式（Ａ）において、発光強度の高さ、及び蛍光体結晶の安定性が高いことから、ＭＩはＫであることが好ましい。また、同様の理由から、ＭＩＩはＴｉまたはＳｉを含むことが好ましい。
【００５７】
また、一般式（Ａ）において、ｈの値はＭｎの組成比（濃度）、すなわちＭｎ４＋の濃度を示す。ｈの値が０．００１未満である場合には、発光イオンであるＭｎ４＋の濃度が足りず、十分な明るさが得られないという不具合がある。一方、ｈの値が０．１を超える場合には、濃度消光などにより、明るさが大きく低下するという不具合がある。
【００５８】
すなわち、一般式（Ａ）で表されるＭｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体は、Ｋ２（Ｔｉ１−ｈＭｎｈ）Ｆ６またはＫ２（Ｓｉ１−ｈＭｎｈ）Ｆ６であり、ｈは０．００１以上かつ０．１以下であることが好ましい。
【００５９】
一般式（Ｂ）：ＭＩＩＩ（ＭＩＩ１−ｈＭｎｈ）Ｆ６
上記一般式（Ｂ）において、ＭＩＩＩはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群より選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類金属元素である。ＭＩＩはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＺｒからなる群より選ばれる、少なくとも１種の４価の金属元素である。また、０．００１≦ｈ≦０．１であることが好ましい。
【００６０】
一般式（Ｂ）において、蛍光体の発光効率が高く、熱及び外力により劣化しにくいことから、ＭＩＩＩは少なくともＢａを含むことが好ましい。同様の理由で、ＭＩＩはＴｉまたはＳｉを含むことが好ましい。
【００６１】
特に、Ｍｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体が一般式（Ａ）及び（Ｂ）のいずれの形で表される場合であっても、ＭＩＩがＳｉであれば、蛍光体の水に対する溶解度が低く、蛍光体の耐水性が高くなるため、より好ましい。また、一般式（Ｂ）において、Ｍｎの組成比（濃度）を示すｈの値は、上述した一般式（Ａ）におけるｈと同じく０．００１≦ｈ≦０．１であることが好ましい。
【００６２】
＜緑色蛍光体１２の製造＞
次に、緑色蛍光体１２の製造例及び比較例について、図２及び図３を用いて説明する。
【００６３】
図２の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、製造例Ｐ１及びＰ２の緑色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルを示すグラフである。一方、図２の（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ、比較製造例ＲＰ１及びＲＰ２の緑色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルを示すグラフである。
【００６４】
図３は、製造例Ｐ１及びＰ２並びに比較製造例ＲＰ１及びＲＰ２の緑色蛍光体における、原料粉末の混合比率、発光スペクトルの半減値、ピーク波長、色度座標、各緑色蛍光体の結晶中に取り込まれたＭｎ濃度、及び、各緑色蛍光体の平均粒径の測定結果を示す表である。
【００６５】
（製造例Ｐ１）
（焼成工程）
Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を作製するために、原料粉末として、窒化アルミニウム粉末１０．７０重量％、酸化アルミニウム粉末７９．８６重量％、酸化マグネシウム粉末４．６８重量％及びフッ化マンガン粉末４．７６重量％を秤量した。次に、窒化ケイ素焼結体製の乳鉢及び乳棒を用いてこれらを１０分以上混合し、粉体凝集体を得た。得られた粉体凝集体を、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの大きさの窒化ホウ素製のるつぼに自然落下させて入れた。
【００６６】
次に、該るつぼを、黒鉛抵抗加熱方式の加圧電気炉にセットした。そして、当該加圧電気炉に純度が９９．９９９体積％の窒素を導入し、当該加圧電気炉内の圧力を０．５ＭＰａとした後、毎時５００℃の温度上昇率で１８００℃まで昇温した。そして、上記るつぼを当該加圧電気炉内に１８００℃で２時間保持して、蛍光体試料を得た。
【００６７】
（粉砕分級工程）
得られた蛍光体試料に少量の純水を加えた状態でメノウの乳鉢を用いて湿式粉砕し、開口４８μｍのふるいを複数回通過させることにより、蛍光体試料を粉砕しながら粗大粉を除去した。その後、粗大粉を除去した蛍光体試料を、純水にヘキサメタリン酸０．１重量％を溶解した水溶液の中に分散させて一定時間放置した後、上澄み液を除去することにより微細粉を除去し、粒径が調整された蛍光体粉末を得た。
【００６８】
（測定工程）
得られた蛍光体粉末について、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ；X-ray diffraction）を行った。その結果、当該蛍光体粉末から得られたチャートは全て、当該蛍光体粉末がγ―ＡｌＯＮ構造を示していることを確認できた。また、当該蛍光体粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射した結果、緑色に発光することを確認できた。すなわち、上記の工程を経て、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体粉末を得た。
【００６９】
分光光度計（大塚電子製：ＭＣＰＤ−７０００）を用いて４４５ｎｍの光を照射することにより、得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を励起させて、図２の（ａ）に示す発光スペクトルを得た。また、この発光スペクトルのピーク波長をモニターすることにより、図２の（ａ）に示す励起スペクトルを得た。
【００７０】
得られた発光スペクトルを解析した結果、図３に示すように、製造例Ｐ１に係る緑色蛍光体の発光スペクトルのピーク波長は５２２ｎｍ、半値幅は３８ｎｍであった。また、上記発光スペクトルから色度座標を計算したところ、ＣＩＥ１９３１色度座標で（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．２０４，０．７２１）であった。
【００７１】
次に、得られた蛍光体試料について、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）装置（キーエンス製：ＶＥ−８８００）により得られた電子顕微鏡像を用いて平均粒径を測定したところ、１３．５μｍであった。
【００７２】
さらに、製造例Ｐ１に係る緑色蛍光体の結晶中に取り込まれたＭｎの濃度を、上述の測定方法により、ＥＤＸ（Energy dispersive X-ray spectrometry）検出器（エネルギー分散型Ｘ線分析装置；アメテック製：Ｇ−ＸＭ２）を用いて測定したところ、２．４重量％であった。
【００７３】
（製造例Ｐ２）
原料粉末として、窒化アルミニウム粉末１３．５３重量％、酸化アルミニウム粉末７８．５５重量％、酸化マグネシウム粉末５．０５重量％及び炭酸マンガン粉末２．８８重量％を秤量して用いた以外は、製造例Ｐ１と同様にして、製造例Ｐ２のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を製造した。
【００７４】
製造例Ｐ１と同様にして、得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を励起させて、図２の（ｂ）に示す発光スペクトル及び励起スペクトルを得た。また、この発光スペクトルのピーク波長、半減値、色度座標、並びに、得られた蛍光体試料の平均粒径及びＭｎ濃度についても、製造例Ｐ１と同様にして測定した。結果を図３に示す。
【００７５】
（比較製造例Ｐ１）
原料粉末として、窒化アルミニウム粉末１０．３１重量％、酸化アルミニウム粉末７６．９３重量％、酸化マグネシウム粉末４．５重量％及びフッ化マンガン粉末８．２６重量％を秤量して用いた以外は、製造例Ｐ１と同様にして、比較製造例Ｐ１のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を製造した。
【００７６】
製造例Ｐ１と同様にして、得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を励起させて、図２の（ｃ）に示す発光スペクトル及び励起スペクトルを得た。また、この発光スペクトルのピーク波長、半減値、色度座標、並びに、得られた蛍光体試料の平均粒径及びＭｎ濃度についても、製造例Ｐ１と同様にして測定した。結果を図３に示す。
【００７７】
比較製造例Ｐ１のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体は、結晶中に取り込まれたＭｎ濃度が３．４５重量％であった。
【００７８】
（比較製造例Ｐ２）
原料粉末として、窒化アルミニウム粉末１３．２重量％、酸化アルミニウム粉末８５．３重量％、及び炭酸マンガン粉末５．８重量％を秤量して用いた以外は、製造例Ｐ１と同様にして、比較製造例Ｐ２のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を製造した。
【００７９】
製造例Ｐ１と同様にして、得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を励起させて、図２の（ｄ）に示す発光スペクトル及び励起スペクトルを得た。また、この発光スペクトルのピーク波長、半減値、色度座標、並びに、得られた蛍光体試料の平均粒径及びＭｎ濃度についても、製造例Ｐ１と同様にして測定した。結果を図３に示す。
【００８０】
比較製造例Ｐ２のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体は、結晶中に取り込まれたＭｎ濃度が０．４５重量％であった。
【００８１】
＜赤色蛍光体１６の製造＞
次に、赤色蛍光体１６の製造例について、図４を用いて説明する。図４は、製造例Ｒ１の赤色蛍光体の発光スペクトル及び励起スペクトルを示すグラフである。製造例Ｒ１では、赤色蛍光体１６として、Ｍｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体を製造した。
【００８２】
（製造例Ｒ１：Ｍｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体の製造）
上記のＭＩ２（ＭＩＩ１−ｈＭｎｈ）Ｆ６で表わされる組成式（Ａ）において、ＭＩがＫであり、ＭＩＩがＳｉであり、ｈ＝０．０６となるＭｎ４＋賦活フッ素錯体蛍光体を、以下の手順により調製した。
【００８３】
まず、塩化ビニル樹脂製の反応槽の中央に、フッ素樹脂系イオン交換膜の仕切り（隔膜）を設け、イオン交換膜を挟む２室の各々に、いずれも白金板からなる陽極と陰極とを設置した。反応槽の陽極側に、フッ化マンガン（ＩＩ）を溶解させたフッ化水素酸水溶液、陰極側にフッ化水素酸水溶液を入れた。
【００８４】
上記陽極及び陰極を電源につなぎ、電圧３Ｖ、電流０．７５Ａで電解を行った。電解を終えた後、陽極側の反応液に、フッ化水素酸水溶液に飽和させたフッ化カリウムの溶液を過剰に加えると、Ｋ２ＭｎＦ６が黄色の固体生成物として生成された。生成された黄色の固体生成物をろ別、回収することで、Ｋ２ＭｎＦ６を得た。
【００８５】
次に、４．８ｇの二酸化ケイ素を、１００ｃｍ３の４８重量％フッ化水素酸水溶液に溶解させ、フッ化ケイ素を含む水溶液を調製した。当該水溶液を室温まで放冷した後、ふた付きの樹脂容器に入れ、７０℃に保った水浴中で１時間以上保持し、加温した。このフッ化ケイ素を含む水溶液に、上記の調製したＫ２ＭｎＦ６粉末を１．１９ｇ加えて撹拌して溶解させ、フッ化ケイ素とＫ２ＭｎＦ６を含む水溶液（第１溶液）を調製した。
【００８６】
また、１３．９５ｇのフッ化カリウムを、４０ｃｍ３の４８重量％フッ化水素酸水溶液に溶解させ、室温まで放冷し、フッ化カリウムを含む水溶液（第２溶液）を調製した。
【００８７】
その後、撹拌した第１溶液に、第２溶液を約２．５分間かけて少しずつ加え、１０分間程度撹拌すると、淡橙色の固体が生成された。この固体生成物をろ別し、ろ別した固体生成物を、少量の２０重量％フッ化水素酸水溶液で洗浄した。その後、固体生成物をさらにエタノールで洗浄した上で、真空乾燥した。その結果、製造例Ｒ１に係るＭｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体粉末が得られた。
【００８８】
得られた蛍光体粉末について、ＣｕのＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）を行った。その結果、当該蛍光体粉末から得られたチャートは全て、当該蛍光体粉末がＫ２ＳｉＦ６構造を示していることを確認できた。また、当該蛍光体粉末に、波長３６５ｎｍの光を照射した結果、赤色に発光することを確認できた。
【００８９】
分光光度計（大塚電子製：ＭＣＰＤ−７０００）を用いて４４５ｎｍの光を照射することにより、得られたＭｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体を励起させて、図４に示す発光スペクトルを得た。また、この発光スペクトルのピーク波長をモニターすることにより、励起スペクトルを得た。
【００９０】
図４から、製造例Ｒ１の赤色蛍光体１６の発光スペクトルは、図１０に示す赤色カラーフィルタ１２６ｒと波長整合性が良いことが分かる。また、図４に示す発光スペクトルを解析した結果、製造例Ｒ１の赤色蛍光体１６の発光スペクトルのピーク波長は６３０ｎｍ、半値幅は８ｎｍであった。また、上記発光スペクトルから色度座標を計算したところ、ＣＩＥ１９３１色度座標で（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．６９１，０．３０７）であった。
【００９１】
＜発光装置１０ｂの製造＞
次に、発光装置１０ｂの実施例及び比較例について、図５及び図６を用いて説明する。
【００９２】
図５の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４の発光装置の発光スペクトルを示すグラフである。図５のグラフにおいて、縦軸は発光強度（任意単位）、横軸は波長（ｎｍ）である。ここで、比較例ＲＤＷ１の発光スペクトルは、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４と同一である。
【００９３】
図６は、実施形態２に係る実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１の発光装置における、樹脂枠の深さ、発光素子の高さ及び光路長の最短距離、緑色蛍光体と赤色蛍光体との混合比率、分散材（樹脂）と蛍光体総量との混合比率、発光装置の量産性の良否、及び、液晶パネルを透過した後の各発光装置から出射された光の白色点の色度座標の測定結果を示す表である。
【００９４】
（実施例ＤＷ１）
実施例ＤＷ１の発光装置１０ｂは、図１の（ｂ）に示す構造を有する。樹脂枠の深さＬは１．１５ｍｍであり、発光素子の高さＨは０．１ｍｍであり、青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）の値は１．０５である。また、発光素子１１は、発光ピーク波長４４５ｎｍの青色ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ社製）である。緑色蛍光体１２は、製造例Ｐ１で得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体である。分散材１３は、シリコーン樹脂（信越化学工業（株）製：ＫＥＲ−２５００）である。赤色蛍光体１６は、製造例Ｒ１で得られたＭｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体である。
【００９５】
シリコーン樹脂に分散させる蛍光体として、製造例Ｒ１のＭｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体と製造例Ｐ１のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体とを１：１５．２の重量比率で混合し、蛍光体混合物を得た。
【００９６】
次に、上記シリコーン樹脂と蛍光体混合物とを１：１．１１の重量比率で混合することにより、蛍光体分散樹脂を得た。次に、得られた蛍光体分散樹脂を、自転公転ミキサー（シンキー社製：ＡＲ−１００）を用いて混錬し、混錬した蛍光体分散樹脂を樹脂枠の中に針状の治具を用いて手作業で塗布し、１５０℃での加熱処理によりシリコーン樹脂を硬化させることにより、発光装置を得た。
【００９７】
その後、得られた発光装置を駆動電流２０ｍＡで駆動させ、分光光度計（大塚電子製：ＭＣＰＤ−７０００）により発光スペクトルを測定したところ、図５の（ａ）に示す発光スペクトルが得られた。
【００９８】
なお、実施例ＤＷ１〜ＤＷ５及び比較例ＲＤＷ１、ＲＤＷ２、ＲＤＷ８において、Ｍｎ４＋賦活Ｋ２ＳｉＦ６蛍光体及びＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の分散量は、発光装置から発せられる光が液晶パネルを透過した時に、白色点を示す色度点が（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．２８１，０．２８８）付近の色温度１０，０００Ｋの白色となるように調整されている。なお、白色点とは、液晶パネルを透過する光をすべて同時に表示させた場合のディスプレイ上（画面上）の色度点である。
【００９９】
（実施例ＤＷ２）
実施例ＤＷ１と同様にして、実施例ＤＷ２の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・樹脂枠の深さＬ：１．４ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：１．３ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１４．８
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：０．７６
また、実施例ＤＷ１と同様にして、図５の（ｂ）に示す発光スペクトルを得た。
【０１００】
（実施例ＤＷ３）
実施例ＤＷ１と同様にして、実施例ＤＷ３の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・樹脂枠の深さＬ：１．８ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：１．７ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１４．２
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：０．４９
また、実施例ＤＷ１と同様にして、図５の（ｃ）に示す発光スペクトルを得た。
【０１０１】
（実施例ＤＷ４）
実施例ＤＷ１と同様にして、実施例ＤＷ４の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・樹脂枠の深さＬ：２．２５ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：２．１５ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１３．７
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：０．４０
また、実施例ＤＷ１と同様にして、図５の（ｄ）に示す発光スペクトルを得た。
【０１０２】
（実施例ＤＷ５）
実施例ＤＷ１と同様にして、実施例ＤＷ５の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・緑色蛍光体：製造例Ｐ２で得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体
・樹脂枠の深さＬ：１．４ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：１．３ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１７．２
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：１．０１
（比較例ＲＤＷ１）
実施例ＤＷ１と同様にして、比較例ＲＤＷ１の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・樹脂枠の深さＬ：０．９ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：０．８ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１５．６
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：１．５２
（比較例ＲＤＷ２）
実施例ＤＷ１と同様にして、比較例ＲＤＷ２の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・緑色蛍光体：比較製造例ＲＰ１で得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体
・樹脂枠の深さＬ：１．４ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：１．３ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：１４．１
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：０．４８
（比較例ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７）
緑色蛍光体として市販のＥｕ２＋賦活βサイアロン蛍光体（デンカ社：ＧＲシリーズ）を用いた以外は、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４と同様にして、発光装置を作成した。比較例ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７はそれぞれ、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４と同じ樹脂枠の深さＬ、発光素子の高さＨ及び青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）を有する。緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率、及び、蛍光体混合物／分散材の重量比率は、発光装置が発する光が液晶パネルを透過した時に、白色点を示す色度点が（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．２８１，０．２８８）付近の色温度１０，０００Ｋの白色となるように調整されている。
【０１０３】
（比較例ＲＤＷ８）
実施例ＤＷ１と同様にして、比較例ＲＤＷ８の発光装置を製造した。ただし、以下の点において実施例ＤＷ１と相違する：
・緑色蛍光体：比較製造例ＲＰ２で得られたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体
・樹脂枠の深さＬ：１．４ｍｍ
・発光素子の高さＨ：０．１ｍｍ
・青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）：１．３ｍｍ
・緑色蛍光体／赤色蛍光体の重量比率：２１．６
・蛍光体混合物／分散材の重量比率：１．５３
＜発光装置の量産性の評価＞
実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１の発光装置について、その量産性（歩留まり）について検証した。
【０１０４】
検証のために、蛍光体分散樹脂を塗布する工程を、手作業ではなく、発光装置の量産に適したディスペンサを用いて行った。具体的には、発光装置量産用のディスペンサ（武蔵エンジニアリング社：ＳｕＰｅｒΣＣＭＩＩ）及び塗布装置（武蔵エンジニアリング社：ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ（登録商標）３００）を用いて、１００個の発光装置に対して連続で蛍光体分散樹脂の塗布を行った。
【０１０５】
その結果、青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）が１ｍｍより大きく、蛍光体混合物／分散材の重量比率が１．２以下である実施例ＤＷ１〜ＤＷ４の発光装置では、１００個連続で蛍光体分散樹脂の塗布を行うことができた。また、実施例ＤＷ１の発光装置１０ｂでは、製造された１００個の発光装置のそれぞれから出射された光の色度のばらつきが、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙで±０．０４の範囲であった。また、実施例ＤＷ２〜ＤＷ４の発光装置１０ｂでは、各実施例で製造された１００個の発光装置のそれぞれから出射された光の色度のばらつきが、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙで±０．０２の範囲であった。この値は、各実施例の発光装置において、実施品として用いることが可能な程度に色度のばらつきが小さく、量産性が良いことを示している。
【０１０６】
一方、青色光の光路長の最短距離（Ｌ−Ｈ）が１ｍｍより小さく、蛍光体混合物／分散材の重量比率が１．２より大きい比較例ＲＤＷ１の発光装置では、途中でディスペンサの目詰まりが発生し、１００個連続での塗布を行うことができなかった。また、比較例ＲＤＷ１の発光装置では、製造された発光装置間において、色度のばらつきが大きく、ＣＩＥｙで±０．０５を上回っていた。比較例ＲＤＷ１の発光装置は、青色光の光路長の最短距離が１ｍｍ未満であるため、多量の蛍光体を分散材に分散させる必要があり、蛍光体分散樹脂の流動性が著しく低下したためであると考えられる。
【０１０７】
以上の結果から、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４の発光装置は、比較例ＲＤＷ１の発光装置と比較して歩留まりが良く、ひいては量産性に優れるものであった。また、実施例ＤＷ２〜ＤＷ４の発光装置は、蛍光体混合物／分散材の重量比率が１．０以下であり、この場合には特に、発光装置の量産性が優れていることが分かった。
【０１０８】
＜青色光の光路長の最短距離と、蛍光体量の削減率との関係の検証＞
実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１、ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７の発光装置について、青色光の光路長の最短距離と、蛍光体量の削減率との関係について検証した。
【０１０９】
図７は、実施例ＤＷ１〜ＤＷ４及び比較例ＲＤＷ１、ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７の発光装置について、青色光の光路長の最短距離、緑色蛍光体の種類、及び、分散材に分散させる蛍光体量の削減率の関係を示す表である。
【０１１０】
青色光の光路長の最短距離が０．８ｍｍの発光装置において、白色点を示す色度点が（ＣＩＥｘ，ＣＩＥｙ）＝（０．２８１，０．２８８）付近の色温度１０，０００Ｋの白色となるために必要な、分散材の単位体積当たりの蛍光体量（分散材中に分散される蛍光体の濃度）を１として、青色光の光路長の最短距離を長くすることによる蛍光体量の削減率を算出した。
【０１１１】
緑色蛍光体がＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体である実施例ＤＷ１〜ＤＷ４では、光路長の最短距離が長くなるにつれ、分散材の単位体積当たりの蛍光体量が大幅に削減された。これに対し、緑色蛍光体がＥｕ２＋賦活βサイアロン蛍光体である比較例ＲＤＷ３〜ＲＤＷ７では、蛍光体量の削減率はより小さいものであった。
【０１１２】
このことから、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体が、青色光路長の長い発光装置により好適であることが分かった。これは、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体が、Ｅｕ２＋賦活βサイアロン蛍光体に比して、遷移確率のより低い禁制遷移の蛍光体であることに起因すると考えられる。
【０１１３】
＜Ｍｎ濃度と発光装置の明るさ及び量産性との関係の検証＞
実施例ＤＷ１、ＤＷ５及び比較例ＲＤＷ２、ＲＤＷ８の発光装置について、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中のＭｎ濃度と、発光装置の明るさ及び量産性との関係について検証した。
【０１１４】
図８は、実施例ＤＷ２、ＤＷ５及び比較例ＲＤＷ２、ＲＤＷ８の発光装置における、樹脂枠の深さ、発光素子の高さ及び光路長の最短距離、並びに、緑色蛍光体と赤色蛍光体との混合比率、分散材（樹脂）と蛍光体総量との混合比率、発光装置の明るさ、量産性及び色度座標の測定結果を示す表である。
【０１１５】
図８中、発光装置の明るさは、実施例ＤＷ２の発光装置について測定された全光束値を１００として、これに対する相対値として示されている。
【０１１６】
また、量産性は、上述の量産性の評価に記載した方法と同様にして評価した。１００個連続で蛍光体分散樹脂を塗布することができ、かつ、射出された光の色度のばらつきが、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙで±０．０２の範囲である場合を「◎」とした。同様に、１００個連続で蛍光体分散樹脂を塗布することができ、かつ、射出された光の色度のばらつきが、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙで±０．０４の範囲である場合を「○」とした。１００個連続での塗布を行うことができず、色度のばらつきが、ＣＩＥｘ及びＣＩＥｙで±０．０５を上回っていた場合を「×」とした。
【０１１７】
その結果、結晶中のＭｎ濃度が２．４重量％である製造例Ｐ１のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を用いた実施例ＤＷ２は優れた明るさと量産性を示した。また、結晶中のＭｎ濃度が１．８１重量％である製造例Ｐ２のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を用いた実施例ＤＷ５の発光装置についても、良好な結果を示した。
【０１１８】
これに対し、結晶中のＭｎ濃度が０．４５重量％である比較製造例ＲＰ２のＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を用いた比較例ＲＤＷ８の発光装置は、発光装置の明るさが低下し、また、蛍光体混合物／分散材の重量比率が高く、発光装置を歩留りよく製造することは難しかった。
【０１１９】
〔実施形態３〕
本実施形態は、発光装置１０を備える画像表示装置１００について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２０】
なお、本実施形態では、発光装置１０として、実施形態１に係る発光装置１０ａ及び実施形態２に係る発光装置１０ｂのいずれを用いてもよい。実施形態２に係る発光装置１０ｂを用いる場合は、図９（ｂ）に示される赤色カラーフィルタ１２６ｒは備えていなくともよい。
【０１２１】
＜画像表示装置１００＞
図９の（ａ）は、本実施形態に係る画像表示装置の一例である画像表示装置１００の分解斜視図である。図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示されている画像表示装置１００が備える液晶表示装置１２０ａの分解斜視図である。図１０は、画像表示装置１００が備えるカラーフィルタの透過スペクトルを示すグラフである。
【０１２２】
図９の（ａ）に示すように、画像表示装置１００は、発光装置１０と、導光板１１０と、液晶表示部１２０とを備える。導光板１１０は、透明または半透明の導光板である。液晶表示部１２０は、画像を表示する表示部であり、複数の液晶表示装置１２０ａを備える。
【０１２３】
画像表示装置１００では、導光板１１０の、液晶表示部１２０と対向する表面とは反対側の表面に対向するように、発光装置１０が複数配置されている。本実施形態では、図９の（ａ）に示すように、複数個の発光装置１０がマトリックス状に配置されている。また、導光板１１０に隣接して、複数の液晶表示装置１２０ａで構成された液晶表示部１２０が設けられている。発光装置１０からの出射光１３０は、導光板１１０内で散乱され、散乱光１４０として液晶表示部１２０の全面に照射されるように構成されている。
【０１２４】
＜液晶表示装置１２０ａ＞
図９の（ｂ）に示すように、液晶表示部１２０を構成する液晶表示装置１２０ａは、偏光板１２１と、透明導電膜１２３ａ（薄膜トランジスタ１２２を有する）と、配向膜１２４ａと、液晶層１２５と、配向膜１２４ｂと、上部薄膜電極１２３ｂと、色画素を表示するためのカラーフィルタ１２６と、上部偏光板１２７とが順次積層されてなる。
【０１２５】
カラーフィルタ１２６は、透明導電膜１２３ａの各画素に対応する大きさの部分に分割されている。また、カラーフィルタ１２６は、赤色光を透過する赤色カラーフィルタ１２６ｒ、緑色光を透過する緑色カラーフィルタ１２６ｇ及び青色光を透過する青色カラーフィルタ１２６ｂを備えている。
【０１２６】
本実施形態に係る画像表示装置１００は、図９の（ｂ）に示すカラーフィルタ１２６のように、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過するフィルタを備えることが好ましい。この場合、各色カラーフィルタは、例えば図１０に示した透過スペクトルを示すものを好適に用いることができる。
【０１２７】
各色カラーフィルタとしては、一般的に画像表示装置に用いられる任意の透過率のカラーフィルタを用いることができるが、特に、緑色カラーフィルタ１２６ｇとして、４７０ｎｍ以下の波長域の光の透過率が１０％以下であるものを好適に使用することができる。また、緑色カラーフィルタ１２６ｇとして、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長域の光の透過率が１０％以下であり、かつ透過スペクトルの半値幅が９０ｎｍ以下のものも好適に使用することができる。
【０１２８】
同様に、青色カラーフィルタ１２６ｂとして、５２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長域の光の透過率が１０％以下であり、かつ透過スペクトルの半値幅が１００ｎｍ以下のものを好適に使用することができる。
【０１２９】
このような透過率及び透過スペクトルの特性を有するカラーフィルタを用いることにより、ＢＴ．２０２０の色域に対して高いカバー率を示す画像表示装置を実現することができる。このようなカラーフィルタは、従来公知の方法で作製することができ、例えば特許文献：特開２０１５−８７５２７号公報にその作製方法が記載されている。
【０１３０】
＜画像表示装置の実施例及び比較例＞
次に、画像表示装置１００の実施例及びその比較例について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係る実施例ＤＩＳ１、ＤＩＳ２及び比較例ＲＤＩＳ１の画像表示装置における、カバー率、面積比率及び色度座標を示す表である。
【０１３１】
（実施例ＤＩＳ１）
実施例ＤＩＳ１の画像表示装置は、図９示す構造を有する画像表示装置１００である。実施例ＤＩＳ１の画像表示装置１００において、バックライトとしては、実施例ＤＷ２の発光装置１０ｂを用いた。また、実施例ＤＩＳ１の画像表示装置１００において、カラーフィルタとしては、図１０に示す透過率を有するものを用いた。すなわち、赤色カラーフィルタ１２６ｒ、緑色カラーフィルタ１２６ｇ及び青色カラーフィルタ１２６ｂを備えるカラーフィルタ１２６を用いた。
【０１３２】
（実施例ＤＩＳ２）
バックライトとして、実施例ＤＷ５の発光装置１０ｂを用いた以外は、実施例ＤＩＳ１と同様にして、実施例ＤＩＳ２の画像表示装置を製造した。
【０１３３】
（比較例ＲＤＩＳ１）
バックライトとして、比較例ＲＤＷ２の発光装置１０ｂを用いた以外は、実施例ＤＩＳ１と同様にして、比較例ＲＤＩＳ１の画像表示装置を製造した。
【０１３４】
（各画像表示装置の評価）
上記実施例ＤＩＳ１、ＤＩＳ２、比較例ＲＤＩＳ１の画像表示装置における、ディスプレイ上（画面上）表示光のＣＩＥ１９３１色度座標での赤色点、緑色点、青色点の色度座標、並びにＢＴ．２０２０カバー率及び面積比率を、図１１に示す。
【０１３５】
ここで、赤色点、緑色点、青色点とは、ディスプレイ上にそれぞれ赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタを透過する光のみを表示させた場合のディスプレイ上の色度点である。ＢＴ．２０２０カバー率とは、ＢＴ．２０２０の色域の面積に対する、上記赤色点、緑色点、青色点で囲まれる色域がカバーする面積の割合である。ＢＴ．２０２０面積比率とは、ＢＴ．２０２０の色域の面積に対する、上記赤色点、緑色点、青色点で囲まれる色域の面積の割合である。
【０１３６】
なお、図１１に示される色度点、ＢＴ．２０２０カバー率及びＢＴ．２０２０面積比率は、大塚電子製ＭＣＰＤ−７０００を用いて測定したスペクトルデータから計算した。
【０１３７】
図１１に示すように、実施例ＤＩＳ１及びＤＩＳ２の画像表示装置は、ＢＴ．２０２０の色域に対して、８０％以上の高いカバー率及び面積比率を有し、次世代の広色域ディスプレイとして好適な色域を有するものであった。このように、実施例ＤＷ２及び実施例ＤＷ５の発光装置は、発光効率と量産性に優れるだけではなく、色再現性が高い画像表示装置を実現するものであった。
【０１３８】
これに対し、比較例ＲＤＩＳ１の画像表示装置は、ＢＴ．２０２０カバー率が８０％を下回っていた。これは、比較例ＲＤＷ２の発光装置に用いたＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中のＭｎ濃度が高すぎたために、画像表示装置の色域が狭くなったためと推定される。
【０１３９】
なお、画像表示装置の色再現域には、実用上、面積比率よりもカバー率の数値の影響が大きい。すなわち、画像表示装置をＢＴ．２０２０の企画に準拠した表示装置として用いた場合に、実際に画像表示装置の色再現域を向上させるには、ＢＴ．２０２０の色域に対するカバー率を向上させることが重要になる。
【０１４０】
〔まとめ〕
本開示の態様１に係る発光装置（１０）は、青色光を発する発光素子（１１）と、前記青色光により励起されて緑色光を発するＭｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体（１２）と、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体を分散させる分散材（１３）と、を備え、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の結晶中に含まれているＭｎの濃度は１ｗｔ％以上かつ３ｗｔ％未満であり、前記分散材を透過するときに形成される前記青色光の光路長の最短距離は１ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下である。
【０１４１】
上記の構成によれば、広い色域と高い量産性とが両立する発光装置を実現できる。その結果、当該発光装置を用いて、広い色域と高い量産性とが両立する画像表示装置を実現できる。
【０１４２】
本開示の態様２に係る発光装置は、上記態様１において、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体の平均粒径は、５μｍ以上かつ４０μｍ以下であることが好ましい。
【０１４３】
上記の構成によれば、本開示の一態様に係る発光装置の歩留りの低下を防止し、量産性を確保することができる。
【０１４４】
本開示の態様３に係る発光装置は、上記態様１又は２において、前記青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体（１６）をさらに備えることが好ましい。
【０１４５】
上記の構成によれば、本開示の一態様に係る発光装置を備える画像表示装置の色再現性が向上するという効果を奏する。
【０１４６】
本開示の態様４に係る発光装置は、上記態様３において、前記分散材の重量に対する、前記Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体及び前記赤色蛍光体の合計重量の比率は、１．２以下であることが好ましい。
【０１４７】
上記の構成によれば、歩留りの低下をより確実に防止することができ、量産性を一層高めることができる。
【０１４８】
本開示の態様５に係る発光装置は、上記態様１から４のいずれか１つにおいて、前記青色光のピーク波長が、４４０ｎｍ以上かつ４６０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１４９】
上記の構成によれば、Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体及び赤色蛍光体の励起効率を高めることができる。また、青色光を透過する青色カラーフィルタとの波長整合性が良好である。それゆえ、発光装置の発光効率を向上させることができる。また、当該発光装置を備えた画像表示装置の輝度（表示の明るさ）を向上させることができる。
【０１５０】
本開示の態様６に係る画像表示装置（１００）は、上記態様１から５のいずれか１つに係る発光装置を備えていることが好ましい。
【０１５１】
上記の構成によれば、本開示の一態様に係る発光装置と同様の効果を奏する。
【０１５２】
〔付記事項〕
本開示の一態様は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の一態様の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１５３】
１０、１０ａ、１０ｂ  発光装置
１１  発光素子
１２  Ｍｎ２＋賦活γ−ＡｌＯＮ蛍光体
１３  分散材
１６  赤色蛍光体
１００  画像表示装置
【図１】
2019087691.tif 000003
【図２】
2019087691.tif 000004
【図３】
2019087691.tif 000005
【図４】
2019087691.tif 000006
【図５】
2019087691.tif 000007
【図６】
2019087691.tif 000008
【図７】
2019087691.tif 000009
【図８】
2019087691.tif 000010
【図９】
2019087691.tif 000011
【図１０】
2019087691.tif 000012
【図１１】
2019087691.tif 000013