(57)【要約】【課題】本発明は白色光を具現しつつ平均演色評価数の他にもR12値を向上させることができる発光装置を開示する。【解決手段】本発明は、ブルー波長帯の第１光を出射する発光素子と、前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体と、前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体、および前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体を含み、前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足する発光装置を開示する。［関係式１］λ１＜λ２＜λ３＜λ４（ここで、λ１は第１光の中心波長であり、λ２は第２光の中心波長、λ３は第３光の中心波長、λ４は第４光の中心波長である。）【選択図】  図２
2019054286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルー波長帯の第１光を出射する発光素子；
前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体；
前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体；および
前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体；を含み、
前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足する、発光装置。
［関係式１］
λ１＜λ２＜λ３＜λ４
（ここで、λ１は第１光の中心波長であり、λ２は第２光の中心波長、λ３は第３光の中心波長、λ４は第４光の中心波長である。）
【請求項２】
前記第２光は中心波長が480 nm〜500 nmで、第３光の中心波長は510 nm〜550 nmである、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１光〜第４光が混合された出射光は白色光であり、演色性評価数R12が80以上である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１波長変換体は下記の一般式１で表現される、請求項１に記載の発光装置。
［一般式１］
Mx(1-p)SiyOzN(2x+4y-2z)/3;Eu2+
（ここで、ＭはCa，Sr，Baから選択された少なくとも一つの元素であり、ｘは0.7〜1.2、ｙは1.5〜2.6、ｚは1.5〜2.6、ｐは０〜0.11である。）
【請求項５】
前記第２波長変換体は下記の一般式２で表現される、請求項１に記載の発光装置。
［一般式２］
M3Al5O12:Ce3+
（ここで、ＭはＹ，Lu，Sc，La，GdおよびSmから選択された少なくとも一つの元素である。）
【請求項６】
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：15である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：10である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：８である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１光の主波長は450 nm〜455 nmであり、
前記第１波長変換体と前記第２波長変換体の重量比は１：４〜１：15である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第１波長変換体と前記第２波長変換体の重量比は１：７である、請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記第１光の主波長は456 nm〜460 nmであり、
前記第１波長変換体と前記第２波長変換体の重量比は１：７〜１：８である、請求項１に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は演色性が向上した発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光装置（LED，Light Emitting device）はGaAs，AlGaAs，GaN，InGaInPなどの化合物半導体（compound semiconductor）に蛍光体を塗布して多様な色の光を実現することができる装置をいう。発光装置はLEDから出射する波長を外部の蛍光体などを利用して波長を変化させることによって、所望の色の波長に変換して使用する。
【０００３】
従来は青色LEDの光を黄色蛍光体（yellow color phosphor）を利用して白色光に波長変換させる方法を使用した。このような構造の白色発光装置は安価で、原理的および構造的に非常に簡単であるため、広く利用されている。
【０００４】
しかし、単一の黄色蛍光体の発光で緑色と赤色領域のスペクトル欠乏が起こり演色性が低い問題があった。
【０００５】
演色性（CRI）とは、光源の光が物体の固有な色をどれ程正確な天然色に見えるようにするかを評価する指数である。このような演色性には、R1〜R8で定められた８色の平均値を算出する平均演色評価数（Ra）と特殊演色評価数（R9〜R15）がある。このような特殊演色評価数には赤色であるR9、黄色であるR10、青色であるR12などがある。
【０００６】
最近では、黄色の他に赤色蛍光体や緑色蛍光体などを混合して演色性を向上させた技術が開発されている。しかし、このような技術は平均演色評価数（Ra）は向上させることができるものの、特殊演色評価数のうちR12（青色）値は依然として低い問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は白色光を具現しつつ平均演色評価数の他にもR12値を向上させることができる発光装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一特徴に係る発光装置は、ブルー波長帯の第１光を出射する発光素子；前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体；前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体；および前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体；を含み、前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足する。
【０００９】
［関係式１］
λ１＜λ２＜λ３＜λ４
（ここで、λ１は第１光の中心波長であり、λ２は第２光の中心波長、λ３は第３光の中心波長、λ４は第４光の中心波長である。）
【００１０】
本発明の一特徴に係る発光装置において、前記第２光は中心波長が480 nm〜500 nmであり、第３光の中心波長は510 nm〜550 nmである。
【００１１】
本発明の一特徴に係る発光装置において、前記第１光〜第４光が混合された出射光は白色光であり、演色性評価数R12が80以上である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、白色光を具現しつつ平均演色評価数の他にもR12値を向上させて青色の表現が自然な発光素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る発光装置の概念図。
【図２】実施例１に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３】実施例１に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図４】実施例２に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図５】実施例２に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図６】実施例３に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図７】実施例３に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図８】実施例４に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図９】実施例４に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図１０】実施例５に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図１１】実施例５に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図１２】実施例６に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図１３】実施例６に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図１４】比較例１に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図１５】比較例１に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図１６】比較例２に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図１７】比較例２に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図１８】比較例３に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図１９】比較例３に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図２０】比較例４に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図２１】比較例４に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図２２】実施例７に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図２３】実施例７に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図２４】実施例８に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図２５】実施例８に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図２６】実施例９に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図２７】実施例９に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図２８】比較例５に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図２９】比較例５に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図３０】比較例６に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３１】比較例６に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図３２】実施例10に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３３】実施例10に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図３４】実施例11に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３５】実施例11に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図３６】比較例７に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３７】比較例７に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【図３８】比較例８に係る混合光の励起スペクトルを示すグラフ。
【図３９】比較例８に係る混合光の色座標および演色性を測定した表。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な実施例を有することができるところ、特定実施例を図面に例示して詳細に説明する。
【００１５】
しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解されるべきである。
【００１６】
本発明で、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されるべきである。
【００１７】
また、本発明で添付された図面は説明の便宜のために拡大または縮小して図示されたものとして理解されるべきである。
【００１８】
以下、本発明に対して図面を参照して詳細に説明し、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は本発明の一実施例に係る発光装置の概念図である。
【００２０】
図１を参照すれば、本発明に係る発光装置は、ブルー波長帯の第１光を出射する発光素子10と、発光素子が取り付けられるハウジング20、およびハウジングに充填される蛍光体30を含む。
【００２１】
発光素子10は420 nm〜470 nmで中心波長を有する青色光を放出する。このような発光素子は多様な光源（LED，OLEDなど）を選択することができるが、一例として本発明の発光素子は量子井戸構造を有する窒化物系化合物半導体であり得る。
【００２２】
ハウジング20は発光素子10が装着される開口部を有し、外部の電源と連結された電極22とワイヤー21を通じて発光素子10に電源を注入する。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、発光素子10がフリップチップタイプである場合にはワイヤーを省略することもできる。ハウジング20の開口部には蛍光体（以下、波長変換体、30）が樹脂に混合されて充填される。
【００２３】
本発明に係る波長変換体30は青色光を吸収して青緑色波長帯の光に変換する第１波長変換体と、青色光を吸収して黄緑色波長帯の光に変換する第２波長変換体と、青色光を吸収して赤色波長帯の光に変換する第３波長変換体を含む。
【００２４】
第１波長変換体は下記の一般式１または一般式３により表現することができる。
【００２５】
［一般式１］
Mx(1-p)SiyOzN(2x+4y-2z)/3;Eu2+
ここで、MはCa，Sr，Baから選択された少なくとも一つの元素であり、ｘは0.7〜1.2、ｙは1.5〜2.6、ｚは1.5〜2.6、ｐは０〜0.11である。
【００２６】
［一般式３］
BaSix(O、Cl)Nx:Eu2+(0<x≦2)
【００２７】
第１波長変換体は青色光を吸収して480 nm〜500 nmで中心波長を有する青緑色光を放出する。したがって、第１波長変換体によって変換された光によって青色光の強度を補強することができる。
【００２８】
第２波長変換体は下記の一般式２または一般式４により表現することができる。
【００２９】
［一般式２］
M3Al5O12:Ce3+
ここでＭはＹ、Lu、Sc、La、GdおよびSmから選択された少なくとも一つの元素である。
【００３０】
［一般式４］
(Lux、Ce1-x)3Al5O12(0<X<1)
【００３１】
本発明の第２波長変換体は、好ましくはLu3Al5O12:Ce3+であり得るが、必ずしもこれに限定されるものではない。第２波長変換体は青色光を吸収して510 nm〜550 nmで中心波長を有する黄緑色光を放出する。
【００３２】
また、第３波長変換体はCa1Al1Si1N3;Euで構成されて青色光を吸収し、600 nm〜700 nmで中心波長を有する赤色光を放出する。
【００３３】
したがって、発光素子10から放出された第１光の一部と、第１波長変換体で変換された第２光と、第２波長変換体で変換された第３光、および第３波長変換体で変換された第４光が混合されてCIE座標系上の白色光が生成される。このとき、第１光および第４光は下記の関係式１を満足する。
【００３４】
［関係式１］
λ１＜λ２＜λ３＜λ４
ここで、λ１は第１光の中心波長であり、λ２は第２光の中心波長、λ３は第３光の中心波長、λ４は第４光の中心波長である。
【００３５】
本発明によれば、白色光の平均演色評価数（Ra，R1〜R8）と特殊演色評価数（R9〜R15）を80以上に維持することができる。特に、第１波長変換体で変換された青緑色光によって青色光が補強されて演色性座標のうちR12値が80以上を維持することができる。したがって、青色の表現力が優秀となる。
【００３６】
以下、本発明の発光装置の実施形態を具体的に説明する。しかし、各実施例は本発明の理解を助けるためのものであり、本発明の権利範囲は本実施例によって制限されない。
【００３７】
［実施例１］
混合蛍光体12.5 wt%と封止材87.5 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピーク（peak wavelength）が446.3 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）5.4 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）80.7 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）１３.9 wt％を封止材に混合して製造した。このとき、各蛍光体の重量比は100 wt％で換算した。第１蛍光体と第２蛍光体の比は１：15にした。製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図２に図示し、演色性評価表を図３に図示した。
【００３８】
図３を参照すれば、R1〜R15の演色評価数がすべて80以上であることがわかり、R12も85と非常に高い値が測定されたことがわかる。
【００３９】
［実施例２］
混合蛍光体13.3 wt%と封止材86.7 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが446.3 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）7.7 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）76.9 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）15.4 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比は1：10にした。
【００４０】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図４に図示し、演色性評価表を図５に図示した。図５を参照すれば、R1〜R15の演色評価数がすべて90以上と測定されて演色性が非常に向上したことがわかる。
【００４１】
［実施例３］
混合蛍光体13.9 wt%と封止材86.1 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが446.9 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）10.5 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）73.4 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）16.1 wt%を封止材に混合して製造した。第１蛍光体と第２蛍光体の比は１：７にした。
【００４２】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図６に図示し、演色性評価表を図７に図示した。図７を参照すれば、R1〜R15の演色評価数がすべて80以上であり、特にR12が99と非常に高くなったことがわかる。
【００４３】
［実施例４］
混合蛍光体13.3 wt%と封止材86.7 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが456.5 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）9.5 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）76.0 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）14.5 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比は１：８にした。
【００４４】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図８に図示し、演色性評価表を図９に図示した。
【００４５】
［実施例５］
混合蛍光体18.9 wt%と封止材81.1 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが448.7 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）3.9 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）77.3 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）18.9 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比は1：20にし、色温度は3000 kで実験した。
【００４６】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図10に図示し、演色性評価表を図11に図示した。
【００４７】
［実施例６］
混合蛍光体9.8 wt%と封止材90.2 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが448.7nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）7.9 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）79.1 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）13.0 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比は１：10にし、色温度は6700 kで実験した。
【００４８】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図12に図示し、演色性評価表を図13に図示した。
【００４９】
［比較例１］
混合蛍光体13.7 wt%と封止材86.3 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが456 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが517 nmである(Sr、Ba)2SiO4:Eu 88.0 wt%と、波長ピークが630 nmである(Si、Ca)AlSiN3:Eu 12.0 wt%を封止材に混合して製造した。製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図14に図示し、演色性評価表を図15に図示した。
【００５０】
［比較例２］
混合蛍光体11.8 wt%と封止材88.2 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが453.8 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが520 nmであるLu3Al5O12:Ce3+69.3 wt%と、波長ピークが546 nmであるY3Al5O12:Ce3+17.3 wt%、および波長ピークが650 nmであるCaAlSiN3 13.3 wt%を封止材に混合して製造した。製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図16に図示し、演色性評価表を図17に図示した。
【００５１】
［比較例３］
混合蛍光体12.0 wt%と封止材88.0 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが454.1 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）3.3 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）83.3 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）6.7 wt%を封止材に混合して製造した。製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図18に図示し、演色性評価表を図19に図示した。
【００５２】
［比較例４］
混合蛍光体13.3 wt%と封止材86.7 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで波長ピークが457.8nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）7.8 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）77.7 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）14.5wt%を封止材に混合して製造した。製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図20に図示し、演色性評価表を図21に図示した。
【００５３】
下記の表は前述した実施例と比較例のチップ波長および蛍光体の重量％による演色性R12値を整理した表である。
【００５４】
【表１】
2019054286.tif 000003
【００５５】
図２〜図21、および表１を参照すれば、実施例１〜実施例６はすべて平均演色評価数と特殊演色評価数が80以上で、特に、R12が80以上と測定され、青色強度が高くなったことを確認することができる。したがって、第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７〜１：15で調節すれば、白色LEDを照明として使用する場合、青色の色感を高めることができる。
【００５６】
さらに、第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７〜１：10で調節すればR12を90以上に向上させることができることがわかる。実施例６の場合、実施例５に比べてR12が減少したが、実施例５は色温度を3000 Kにし、実施例６は色温度を6700 Kにしたためである。したがって、第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７〜１：10で調節すれば、色温度が6700 Kである場合にもR12を80以上に向上させることができることがわかる。
【００５７】
実施例４の場合、チップ波長が長波長（456.5 nm）の場合にもR12を80以上に維持できることがわかる。したがって、第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７〜１：８で調節する場合、短波長LEDチップと長波長LEDチップのうちいずれを使用してもR12値を80以上に維持できることがわかる。
【００５８】
比較例１の場合、従来の緑色蛍光体と赤色蛍光体だけを使用したため、R12値が67と低いことがわかる。図15に示されたように、比較例１の場合にも白色光が具現され、演色性（CRI）が96と優秀であるがR12は67と相対的に低いことがわかる。
【００５９】
比較例３と４は実施例５と同じ蛍光体を使用し、類似の含量で含まれたがR12値が低いことがわかる。このような結果から見ると、青色LEDのピーク波長が高くなるほど（長波長であるほど）第１蛍光体の含量が高くなるべきであることがわかる。
【００６０】
一例として、実施例４の場合、LEDチップのピーク波長が456.5 nmと、比較例３、４と類似しているが、第１蛍光体の含量が9.5 wt%と高く、R12値が高くなったことがわかる。
【００６１】
したがって、第１蛍光体と第２蛍光体の質量比が１：７〜１：８で制御される場合、青色LEDチップの全波長帯（約420 nm〜460 nm）でR12を80以上に維持できることがわかる。
【００６２】
本発明者は、前記実験によって、青色LEDチップの波長帯に応じて第１蛍光体と第２蛍光体の適正範囲が変わることを確認した。したがって、青色LEDチップの波長帯に応じて第１蛍光体と第２蛍光体の比率を異ならせて追加的に実験した。
【００６３】
［実施例７］短波長チップ
混合蛍光体12.5 wt%と封止材87.5 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで主波長（Dominant Wavelength）が452 nmである青色ＬＥＤチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）0.68 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）10.1 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）1.72 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比率は1：15にした。
【００６４】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図22に図示し、演色性評価表を図23に図示した。
【００６５】
［実施例８］短波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体1.46 wt%と第２蛍光体1.2 wt%、および第３蛍光体2.24 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７で調節したこと以外には実施例７と同一に製造した。
【００６６】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図24に図示し、演色性評価表を図25に図示した。
【００６７】
［実施例９］短波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体2.5 wt%と第２蛍光体10.1 wt%、および第３蛍光体2.1 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：４で調節したこと以外には実施例７と同一に製造した。
【００６８】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図26に図示し、演色性評価表を図27に図示した。
【００６９】
［比較例５］短波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体0.4 wt%と第２蛍光体10.0 wt%、および第３蛍光体1.6 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：25で調節したこと以外には実施例７と同一に製造した。
【００７０】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図28に図示し、演色性評価表を図29に図示した。
【００７１】
［比較例６］短波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体3.3 wt%と第２蛍光体9.8 wt%、および第３蛍光体2.3 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：３で調節したこと以外には実施例７と同一に製造した。
【００７２】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図30に図示し、演色性評価表を図31に図示した。
【００７３】
［実施例10］長波長チップ
混合蛍光体11.2 wt%と封止材88.8 wt%を混合して、サイズが1000μm×500μmで主波長（Dominant Wavelength）が457 nmである青色LEDチップ上に塗布した。混合蛍光体は波長ピークが497 nmである第１蛍光体（BaSi2O2N2:Eu2+）1.1 wt%と、波長ピークが520 nmである第２蛍光体（Lu3Al5O12:Ce3+）8.8 wt%、および波長ピークが650 nmである第３蛍光体（CaAlSiN3）1.3 wt%を封止材に混合して製造した。このとき、第１蛍光体と第２蛍光体の比率は１：８にした。
【００７４】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図32に図示し、演色性評価表を図33に図示した。
【００７５】
［実施例11］長波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体1.3 wt%と第２蛍光体8.8 wt%、および第３蛍光体1.7 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：７で調節したこと以外には実施例10と同一に製造した。
【００７６】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図34に図示し、演色性評価表を図35に図示した。
【００７７】
［比較例７］長波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体0.85 wt%と第２蛍光体8.5 wt%、および第３蛍光体1.05 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：10で調節したこと以外には実施例10と同一に製造した。
【００７８】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図36に図示し、演色性評価表を図37に図示した。
【００７９】
［比較例８］長波長チップ
蛍光体混合比率を第１蛍光体2.6 wt%と第２蛍光体7.9 wt%、および第３蛍光体1.9 wt%にして第１蛍光体と第２蛍光体の比率を１：３で調節したこと以外には実施例10と同一に製造した。
【００８０】
製造された白色LEDから放出された光のスペクトルを図38に図示し、演色性評価表を図39に図示した。
【００８１】
下記の表２は前述した実施例と比較例のチップ波長および蛍光体の重量％による演色性R12値を整理した表である。
【００８２】
【表２】
2019054286.tif 000004
【００８３】
表２を参照すれば、チップの主波長が452 nmと短波長である場合、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：４〜１：15である場合、演色評価数が80以上に維持されることがわかり、R12も80以上に維持できることがわかる。特に、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：７である場合、R12が99と非常に優秀となることがわかる。
【００８４】
これに比べて、比較例５のように、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：25である場合、R12が80未満と低くなり、青色の色感が低くなることがわかる。また、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：25である場合、R12は87と比較的高い値を有するが、R9とR10が80未満と低くなり、特殊演色評価数が悪化する問題がある。
【００８５】
チップの主波長が457 nmと長波長である場合、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：７〜１：８である場合、演色評価数を80以上に維持できることがわかる。しかし、第１蛍光体と第２蛍光体の比が１：10を超過したり１：３未満の場合にはR12が80未満に低下することを確認することができる。
【００８６】
このような結果から見ると、第１蛍光体と第２蛍光体の比を１：７〜１：８で調節する場合、短波長チップまたは長波長チップにかかわらず平均演色評価数と特殊演色評価数を80以上に維持することができ、特にR12を80以上に向上させることができることがわかる。
【図１】
2019054286.tif 000005
【図２】
2019054286.tif 000006
【図３】
2019054286.tif 000007
【図４】
2019054286.tif 000008
【図５】
2019054286.tif 000009
【図６】
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【図７】
2019054286.tif 000011
【図８】
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【図９】
2019054286.tif 000013
【図１０】
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【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】
2019054286.tif 000023
【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】
2019054286.tif 000030
【図２７】
2019054286.tif 000031
【図２８】
2019054286.tif 000032
【図２９】
2019054286.tif 000033
【図３０】
2019054286.tif 000034
【図３１】
2019054286.tif 000035
【図３２】
2019054286.tif 000036
【図３３】
2019054286.tif 000037
【図３４】
2019054286.tif 000038
【図３５】
2019054286.tif 000039
【図３６】
2019054286.tif 000040
【図３７】
2019054286.tif 000041
【図３８】
2019054286.tif 000042
【図３９】
2019054286.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月15日(2019.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルー波長帯の第１光を出射する発光素子；
前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体；
前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体；および
前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体；を含み、
前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足する、発光装置。
［関係式１］
λ１＜λ２＜λ３＜λ４
（ここで、λ１は第１光の中心波長であり、λ２は第２光の中心波長、λ３は第３光の中心波長、λ４は第４光の中心波長である。）
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月22日(2019.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルー波長帯の420 nm〜470 nmの中心波長を有する第１光を出射する発光素子；
前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体；
前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体；および
前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体；を含み、
前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足し、
前記第１波長変換体は下記の一般式１で表現され、第２光の中心波長は480 nm〜500 nmであり、
［一般式１］
BaSix(O、Cl)Nx:Eu2+(0<x≦2)
前記第２波長変換体は下記の一般式２で表現され、第３光の中心波長は510 nm〜550 nmであり、
［一般式２］
(Lux、Ce1-x)3Al5O12(0<X<1)
前記第３波長変換体はCa1Al1Si1N3;Euで構成され、第４光の中心波長は600 nm〜700 nmであり、
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：15であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１光〜第４光が混合された出射光は白色光であり、演色性評価数R12が80以上である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：10である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：８である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１波長変換体と第３波長変換体の重量比は１：1.18〜１：2.53である、請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ブルー波長帯の420 nm〜470 nmの中心波長を有する第１光を出射する発光素子；
前記第１光を第２光に変換する第１波長変換体；
前記第１光を第３光に変換する第２波長変換体；および
前記第１光を第４光に変換する第３波長変換体；を含み、
前記第１光〜第４光の中心波長は下記の関係式１を満足し、
前記第１波長変換体は下記の一般式１で表現され、第２光の中心波長は480 nm〜500 nmであり、
［一般式１］
BaSix(O、Cl)Nx:Eu2+(0<x≦2)
前記第２波長変換体は下記の一般式２で表現され、第３光の中心波長は510 nm〜550 nmであり、
［一般式２］
(Lux、Ce1-x)3Al5O12(0<X<1)
前記第３波長変換体はCa1Al1Si1N3;Euで構成され、第４光の中心波長は600 nm〜700 nmであり、
前記第１波長変換体と第２波長変換体の重量比は１：７〜１：15であることを特徴とする発光装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１波長変換体は下記の一般式１により表現することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
［一般式１］
BaSix(O、Cl)Nx:Eu2+(0<x≦2)
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第２波長変換体は下記の一般式２により表現することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
［一般式２］
(Lux、Ce1-x)3Al5O12(0<X<1)