發光裝置的制作方法

專利名稱：發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及發光裝置。
背景技術：
近年來，在藍色的發光二極管(LED)中組合YAG:Ce等黃色熒光體，以單一芯片來發出白色光的所謂白色發光二極管受到矚目。一直以來，LED是以紅色、綠色、藍色來單色發光的器件，為了發出白色或中間色，必須使用并分別驅動發出單色波長的多個LED。但是，現在，通過組合發光二極管和熒光體，來消除上述麻煩，并可通過簡單的結構來得到白色光。然而，在藍色的發光二極管中組合YAG:Ce等黃色熒光體的白色發光二極管缺乏紅色成分，因而成為蒼白色的發光，顯色性出現偏移。因此，正在研究用另外的峰值波長約為640nm 660nm的紅色熒光體來補償在YAG: Ce等中不足的紅色成分的白色發光二極管。

發明內容
實施方式的發光裝置具備發出波長380nm 470nm的光的發光元件；在該發光元件上配置，且具有由下述一般式(1)表示的組成的第一紅色熒光體；在該發光元件上配置，且具有由下述一般式( 表示的組成的第二紅色熒光體；和在該發光元件上配置，且具有由下述一般式C3)表示的組成的綠色熒光體，(Ca1^xlEuxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，11、&1、131、(；1、(11滿足以下的關系，0<11< 0. 03,0. 90
<al < 1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2彡1、0. 60 < a2
<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5. 7)(Sr1^xEux) 3_ySi13_zAl3+z02+uN21_w (3)(在上述一般式(3)中，χ、y、z、U、w滿足以下的關系，0
<χ ^ U -0. 1 ^ y ^ 0. 15, -1 ^ ζ ^ U -1 < u-w ^ 1. 5)


圖1是第一實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖2是第二實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖3是第三實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖4是第四實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖5是第五實施方式的發光裝置的示意剖視圖。
圖6是第六實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖7是第七實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖8是第八實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖9是第九實施方式的發光裝置的示意剖視圖。圖10是表示實施例2的發光裝置的發射光譜的圖。
具體實施例方式下面使用附圖來說明實施方式。再有，在本說明書中，顯色性意指基于JISZ87^5的評價方法的顯色性。(第一實施方式)圖1是第一實施方式的發光裝置的示意剖視圖。將在具有凹部的基板10上安裝的激勵光源用藍色LED芯片12來作為發光元件。藍色LED芯片12發出波長440nm 470nm 的藍色光。LED芯片12經例如金的線14而連接到未圖示的布線。而且，通過經該布線從外部向LED芯片12供給驅動電流，而使LED芯片12發出激勵用的藍色光。LED芯片12由透明樹脂層16密封在基板10的凹部中。再有，設置有半球形狀的透明樹脂層18以覆蓋該透明樹脂層16。在透明樹脂層18上，配置有吸收從LED芯片12發出的藍色光以轉換為紅色光的紅色熒光體層20。在紅色熒光體層20上，具有下述一般式(1)及( 所表示的組成的第一紅色熒光體和第二紅色熒光體混合地在透明樹脂層中分散。(Ca1^xlEuxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，11、&1、131、(；1、(11滿足以下的關系，0<11< 0. 03,0. 90
<al < 1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2彡1、0. 60 < a2
<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5. 7)第一紅色熒光體是CASN系的熒光體。在第一紅色熒光體由波長380nm 470nm 的藍色光激勵時，發出在例如波長640nm 660nm具有峰值的紅色光。第二紅色熒光體是塞隆系的熒光體。在第二紅色熒光體由波長380nm 470nm的藍色光激勵時，發出在例如波長590nm 630nm具有峰值的紅色光。對于第二紅色熒光體，從實現更高顯色性的觀點來看，在一般式O)中，x2、a2、 b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 彡 0. 10,0. 62 彡 a2 彡 0. 70,2. 1 彡 b2 彡 2· 5、0· 4 彡 c2 彡 0· 5、 4. 1彡d2彡4. 5的關系。以覆蓋紅色熒光體層20的方式，設有綠色熒光體層22，在該綠色熒光體層22中， 吸收從LED芯片12發出的藍色光以轉換為綠色光的綠色熒光體被分散在透明樹脂中。在綠色熒光體層22中，具有下述一般式C3)所表示的組成的綠色熒光體在透明樹脂中分散。(Sr1^xEux) 3_ySi13_zAl3+z02+uN21_w (3)(在上述一般式(3)中，χ、y、z、U、w滿足以下的關系，0
<χ ^ U -0. 1 ^ y ^ 0. 15, -1 ^ ζ ^ U -1 < u-w ^ 1. 5)
綠色熒光體是塞隆系的熒光體。在該綠色熒光體由波長380nm 470nm的藍色光激勵時，發出在例如波長510nm 530nm具有峰值的紅色光。以覆蓋綠色熒光體層22的方式設有透明樹脂層24。該透明樹脂層M的外表面接觸大氣(空氣)。該透明樹脂層M具有抑制從LED芯片12發出的藍色光、從紅色熒光體層20發出的紅色光及從綠色熒光體層22發出的綠色光在成為與大氣的界面的上述外表面處全反射的功能。由透明樹脂層18、紅色熒光體層20、綠色熒光體層22、透明樹脂層M所構成的四層結構的層疊膜呈半球形的形狀。根據本實施方式，特別地，通過使用所謂的CASN系和塞隆系兩種熒光體來作為紅色熒光體，而對白色(4200K)及暖白色O800K)實現平均顯色評價數Ra為97以上的高顯色性。此外，特別地，對特殊顯色評價數R9及R15實現高顯色性。再有，還可在紅色熒光體層20和綠色熒光體層22之間，設有抑制紅色熒光體層20 所進行的綠色光的再吸收的透明樹脂層。此外，為實現更高的顯色性，還可在紅色熒光體層20和綠色熒光體層22之間設有在樹脂中分散黃色熒光體的黃色熒光體層。在各LED芯片12上，配置如圖1所示的由透明樹脂層18、紅色熒光體層20、綠色熒光體層22、透明樹脂層M所構成的四層結構的半球上的層疊膜。這樣，可實現由例如額定電流20mA驅動的白色LED或由更高輸出型的額定電流350mA的電流驅動的白色LED。(第二實施方式)本實施方式的發光裝置除了以下幾點之外與第一實施方式相同，這幾點是第一紅色熒光體作為第一紅色熒光體層配置在發光元件上，第二紅色熒光體作為第一紅色熒光體層上的第二紅色熒光體層配置在發光元件上，綠色熒光體作為第二紅色熒光體層上的綠色熒光體層配置在發光元件上。因此，對于與第一實施方式重復的內容省略記載。圖2是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。在半球狀的透明樹脂層18上，形成有由下述一般式(1)的組成表示的CASN系的紅色熒光體在樹脂中分散的第一紅色熒光體層20a。此外，在第一紅色熒光體層20a上，形成有由下述一般式O)的組成表示的塞隆系的紅色熒光體在樹脂中分散的第二紅色熒光體層20b。(Ca1^xlEuxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，11、&1、131、(；1、(11滿足以下的關系，0<11< 0. 03,0. 90
<al < 1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2彡1、0. 60 < a2
<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5. 7)根據本實施方式，通過將紅色熒光體層分為兩層，而可抑制第二紅色熒光體發出的紅色光被第一紅色熒光體吸收。因此，除了第一實施方式的效果，可實現更高的發光效率。(第三實施方式)本實施方式的發光裝置除了在紅色熒光體層和綠色熒光體層之間還設有透明樹脂層之外與第一實施方式相同。因此，對于與第一實施方式重復的內容省略記載。圖3是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。在紅色熒光體層20和綠色熒光體層22之間還設有透明樹脂層30。通過該透明樹脂層，來防止從綠色熒光體層發出的綠色光被紅色熒光體層20再吸收。因此，可實現比第一實施方式進一步提高發光效率的發光裝置。(第四實施方式)本實施方式的發光裝置除了在第二紅色熒光體層和綠色熒光體層之間還設有透明樹脂層之外與第二實施方式相同。因此，對于與第二實施方式重復的內容省略記載。圖4是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。在第二紅色熒光體層20b和綠色熒光體層22之間還設有透明樹脂層30。通過該透明樹脂層30，來防止從綠色熒光體層發出的綠色光被第一及第二紅色熒光體層20a、20b再吸收。因此，可實現比第二實施方式進一步提高發光效率的發光裝置。(第五實施方式)本實施方式的發光裝置除了發光元件是發出波長380nm 420nm的近紫外光的 LED以及具有藍色熒光體層以代替覆蓋綠色熒光體層的透明樹脂層之外與第三實施方式相同。因此，對于與第三實施方式重復的內容省略記載。圖5是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。以覆蓋綠色熒光體層22的方式，設有藍色熒光體層觀。而且，以覆蓋藍色熒光體層觀的方式形成有透明樹脂層對。在藍色熒光體層觀中，吸收從LED芯片12發出的紫外光以轉換為藍色光的藍色熒光體在透明的樹脂中分散。藍色熒光體可使用例如磷灰石系熒光體或BAM:Eu等。根據本實施方式，也可實現與第一至第四實施方式同樣的高顯色性。(第六實施方式)本實施方式的發光裝置除了發光元件是發出波長380nm 420nm的近紫外光的 LED以及具有藍色熒光體層以代替覆蓋綠色熒光體層的透明樹脂層之外與第四實施方式相同。因此，對于與第四實施方式重復的內容省略記載。圖6是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。以覆蓋綠色熒光體層22的方式，設有藍色熒光體層觀。在藍色熒光體層觀中，吸收從LED芯片12發出的紫外光以轉換為藍色光的藍色熒光體在透明的樹脂中分散。藍色熒光體可使用例如磷灰石系熒光體或BAM:Eu等。根據本實施方式，也可實現與第一至第五實施方式同樣的高顯色性。(第七實施方式)本實施方式的發光裝置除了熒光體樹脂涂覆層及透明樹脂層的形狀不是半球形而是平板狀之外與第四實施方式相同。因此，對于與第四實施方式重復的內容省略記載。圖7是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。在第二紅色熒光體層20b和綠色熒光體層22之間還設有透明樹脂層30。通過該透明樹脂層，來防止從綠色熒光體層發出的綠色光被第一及第二紅色熒光體層20a、20b再吸收。而且，以覆蓋綠色熒光體層22的方式形成有透明樹脂層對。根據本實施方式，也可實現與第一至第六實施方式同樣的高顯色性。此外，由于熒光體樹脂涂覆層和透明樹脂層是平板狀，所以具有制造比較容易的優點。
(第八實施方式)本實施方式的發光裝置除了熒光體樹脂涂覆層及透明樹脂層的形狀不是半球形而是平板狀之外與第五實施方式相同。因此，對于與第五實施方式重復的內容省略記載。圖8是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。以覆蓋綠色熒光體層22的方式，設有藍色熒光體層觀。根據本實施方式，也可實現與第一至第七實施方式同樣的高顯色性。此外，由于熒光體樹脂涂覆層和透明樹脂層是平板狀，所以具有制造比較容易的優點。(第九實施方式)本實施方式的發光裝置除了熒光體樹脂涂覆層及透明樹脂層的形狀不是半球形而是平板狀之外與第六實施方式相同。因此，對于與第六實施方式重復的內容省略記載。圖9是本實施方式的發光裝置的示意剖視圖。以覆蓋綠色熒光體層22的方式，設有藍色熒光體層觀。根據本實施方式，也可實現與第一至第八實施方式同樣的高顯色性。此外，由于熒光體樹脂涂覆層和透明樹脂層是平板狀，所以具有制造比較容易的優點。在描述某些實施例時，這些實施例僅是用作實例來表述，并不是用來限定本發明。 實際上，此處描述的發光裝置可以以多種其他方式體現，而且，在此處描述的裝置和方法的形式上所進行的各種省略、替換、變形皆沒有脫離本發明的主旨。所附權利要求及其等價物旨在覆蓋將落入本發明的范圍和精神之內的這些形式和變形例。例如，如果作為密封樹脂等的基材的粘結劑樹脂在發光元件(激勵元件)的峰值波長附近及比其長的波長區域實質上透明，則可不問其種類地加以使用。作為通常的粘結劑樹脂，可以考慮硅樹脂、環氧樹脂、具有環氧基的聚二甲基環己烷衍生物、氧雜環丁烷樹脂、丙烯酸樹脂、環烯樹脂、尿素樹脂、氟樹脂、聚酰亞胺樹脂等中的任一種。實施例(實施例1)制造圖4所示的第四實施方式的發光裝置。作為發光元件，使用將hGaN系化合物半導體用作有源層的發出波長455nm藍色光的藍色LED。此時，使用具有表1的實施例1 的欄示出的組成、峰值波長的塞隆系綠色熒光體。使用表3所示的CASN系紅色熒光體作為第一紅色熒光體。此外，使用具有表2的實施例1的欄示出的組成、峰值波長的塞隆系紅色熒光體來作為第二紅色熒光體。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。對于在以20mA驅動如此得到的實施例1的發光裝置時的顯色性，根據JISZ87^ 的評價方法來評價平均顯色評價數Ra、特殊顯色評價數R9及R15。此外，對發光裝置的發光效率也進行評價。使用積分球來評價發光效率。將結果在表4中表示。再有，在峰值波長的評價中，向熒光體單體照射藍色LED所產生的激勵光，并測定發出的光的波長。再有，在表1中，表示作為塞隆系綠色熒光體的上述一般式(3)的X、y、Z、u、w的值。此外，在表2中，表示作為塞隆系紅色熒光體的上述一般式O)的X2、a2、b2、c2及d2 的值。在表3中，表示作為CASN系紅色熒光體的上述一般式(1)的xl、al、bl、cl及dl的值。(實施例2)
使用表1的實施例2的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3的實施例2的欄表示的CASN系紅色熒光體作為第一紅色熒光體，使用表2的實施例1的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為第二紅色熒光體，除此以外，與實施例1同樣地制造并評價發光裝置。在表4中示出了結果。(實施例3)制造圖1所示的第一實施方式的發光裝置。使用表1的實施例3的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3的實施例3的欄表示的CASN系紅色熒光體作為第一紅色熒光體，使用表2的實施例3的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為第二紅色熒光體。除此以外，與實施例1同樣地制造并評價發光裝置。在表4中示出了結果。(實施例4)制造圖2所示的第二實施方式的發光裝置。使用表1的實施例4的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3的實施例4的欄表示的CASN系紅色熒光體作為第一紅色熒光體，使用在表2的實施例4的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為第二紅色熒光體。 除此以外，與實施例1同樣地制造并評價發光裝置。在表4中示出了結果。(實施例5)制造圖3所示的第三實施方式的發光裝置。使用在表1的實施例5的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用在表3的實施例5的欄表示的CASN系紅色熒光體作為第一紅色熒光體，使用在表2的實施例5的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為第二紅色熒光體。除此以外，與實施例1同樣地制造并評價發光裝置。在表4中示出了結果。(實施例6)制造圖5所示的第五實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為455nm的藍色光的LED芯片12來作為發光元件，在 8mm的方形AlN封裝封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30 重量％分散有將作為第一紅色熒光體的表3的實施例6的欄表示的CASN系紅色熒光體、作為第二紅色熒光體的表2的實施例6的欄表示的塞隆系紅色熒光體以重量比1 6. 8的比例混合的混合紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上圓頂狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂 30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例6的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再有，在透明樹脂22上的最外周層狀地涂覆透明樹脂層對，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結^ ο(實施例7)制造圖7所示的第七實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為455nm的藍色光的LED芯片12來作為發光元件，在 8mm的方形AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上涂覆透明樹脂16，在透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20a，該透明樹脂20a以10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例7的欄表示的CASN系紅色熒光體，在透明樹脂20a上層狀地重疊涂覆透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的在表2的實施例7的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上以平板狀的層覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆、層疊平板狀的透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例7的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再在透明樹脂22上的最外周層狀地涂覆透明樹脂層對，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。 與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例8)制造圖7所示的第七實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為455nm的藍色光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上涂覆透明樹脂16，在透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20a，該透明樹脂20a以10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例8的欄表示的CASN系紅色熒光體，在透明樹脂20a上層狀地重疊涂覆透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的表 2的實施例8的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上以平板狀的層覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆、層疊平板狀的透明樹脂22，該透明樹脂22以30 重量％分散有作為綠色熒光體的在表1的實施例8的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再在透明樹脂22上的最外周層狀地涂覆透明樹脂層24，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例 1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例9)制造圖5所示的第五實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將^iGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有將作為第一紅色熒光體的在表3的實施例9的欄表示的CASN系紅色熒光體、作為第二紅色熒光體的在表2的實施例9的欄表示的塞隆系紅色熒光體以重量比1 7. 6的比例混合的混合紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上圓頂狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例9的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再有，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂觀，該透明樹脂觀以 30重量％分散有由峰值波長445nm的(Sr，Ca) 1(1 (PO4) 6C12 :Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結^ ο(實施例10)制造圖6所示的第六實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在該透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20a，該透明樹脂20a以10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例10的欄表示的CASN系紅色熒光體，在透明樹脂20a上層狀地涂覆透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的表 2的實施例10的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上圓頂狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例10的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再有，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 1Q (PO4)6Cl2:Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例11)制造圖5所示的第五實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將^iGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有將作為第一紅色熒光體的表3的實施例11的欄表示的CASN系紅色熒光體、作為第二紅色熒光體的表2的實施例11的欄表示的塞隆系紅色熒光體以重量比1 7. 6的比例混合的混合紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上圓頂狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例11的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂觀，該透明樹脂觀以30 重量％分散有由峰值波長445nm的(Sr，Ca) 1(| (PO4) 6C12:Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結^ ο(實施例12)制造圖6所示的第六實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將^iGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12來作為發光元件， 在8mm的方形AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在該透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20a，該透明樹脂20a以 10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例12的欄表示的CASN系紅色熒光體， 在透明樹脂20a上層狀地涂覆透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的表2的實施例12的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上圓頂狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例12的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂 22上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 10(PO4)6Cl2:Eu2+ 組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例13)制造圖9所示的第九實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN
1封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。將該LED上用透明樹脂16密封， 在該透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20a，該透明樹脂20a以10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例13的欄表示的CASN系紅色熒光體，在透明樹脂20a上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的表2的實施例13的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上平板狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例13的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再有，在透明樹脂22 上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 10 (PO4) 6C12: Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、 綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例14)制造圖8所示的第八實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上用透明樹脂16密封，在透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有將作為第一紅色熒光體的表3的實施例14的欄表示的CASN系紅色熒光體、作為第二紅色熒光體的在表2的實施例14的欄表示的塞隆系紅色熒光體以重量比1 4. 9的比例混合的混合紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上平板狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例 14的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 1Q(PO4)6Cl2 = Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例15)制造圖9所示的第九實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN 封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。將該LED用透明樹脂16密封， 在該透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20a，該透明樹脂20a以10重量％分散有作為第一紅色熒光體的表3的實施例15的欄表示的CASN系紅色熒光體，在透明樹脂20a上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20b，該透明樹脂20b以30重量％分散有作為第二紅色熒光體的表2的實施例15的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20b上平板狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例15的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再有，在透明樹脂22 上層狀地涂覆透明樹脂觀，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 1Q (PO4)6Cl2: Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、 綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(實施例16)
制造圖8所示的第八實施方式的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形 AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上用透明樹脂16 密封，在透明樹脂16上層狀地涂覆平板狀的透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有將作為第一紅色熒光體的表3的實施例16的欄表示的CASN系紅色熒光體、作為第二紅色熒光體的表2的實施例16的欄表示的塞隆系紅色熒光體以重量比1 4. 9的比例混合的混合紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上平板狀地涂覆透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為綠色熒光體的表1的實施例 16的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 1Q(PO4)6Cl2 = Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。第一紅色熒光體、第二紅色熒光體、綠色熒光體的混合比等設計成顏色溫度處于白色G200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例1)制造與圖3所示的第三實施方式類似的發光裝置。使用表1的比較例1的欄表示的硅酸鹽系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表2的比較例1的欄表示的硅酸鹽系紅色熒光體作為紅色熒光體。除此之外與實施例5同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例2)制造與圖1所示的第一實施方式類似的發光裝置。使用表1的比較例2的欄表示的硅酸鹽系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表2的比較例2的欄表示的硅酸鹽系紅色熒光體作為紅色熒光體。除此之外與實施例3同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例3)制造與圖3所示的第三實施方式類似的發光裝置。使用表1的比較例3的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用在表3的比較例3的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為紅色熒光體。除此之外與實施例5同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例4)使用表1的比較例4的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3的比較例4的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為紅色熒光體。綠色熒光體在一般式C3)的組成范圍之外，紅色熒光體在一般式O)的組成范圍之外。綠色熒光體和紅色熒光體都具有發光效率低、在制造發光裝置時不充足的特性。(比較例5)使用表1的比較例5的欄表示的塞隆系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3的比較例5的欄表示的塞隆系紅色熒光體作為紅色熒光體。綠色熒光體在一般式C3)的組成范圍之外，紅色熒光體在一般式O)的組成范圍之外。綠色熒光體和紅色熒光體都具有發光效率低、在制造發光裝置時不充足的特性。(比較例6)使用表1的比較例6的欄表示的硅酸鹽系綠色熒光體作為綠色熒光體，使用表3 的比較例5的欄表示的氮化物系紅色熒光體作為紅色熒光體。綠色熒光體和紅色熒光體都具有發光效率低、在制造發光裝置時不充足的特性。(比較例7)
制造與圖3所示的第三實施方式類似的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN 系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為455nm的藍色光的LED芯片12，在8mm的方形AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有作為紅色熒光體的表2的比較例7的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂22 上圓頂狀地覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂M，該透明樹脂M以 30重量％分散有表1的比較例7的欄表示的塞隆系綠色熒光體，并制造發光裝置。設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例8)制造與圖3所示的第三實施方式類似的發光裝置。對于發光元件，使用將^iGaN系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為455nm的藍色光的LED芯片12，在8mm的方形 AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有作為紅色熒光體的表2的比較例8的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20上圓頂狀地覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以30重量％分散有表1的比較例8的欄表示的塞隆系綠色熒光體，再在透明樹脂22上的最外周層狀地涂覆透明樹脂層M，并制造發光裝置。設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例9)制造與圖5所示的第五實施方式類似的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN 系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有作為紅色熒光體的表2的比較例9的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂20 上圓頂狀地覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22以 30重量％分散有表1的比較例9的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂觀，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr, Ca) 1Q(PO4)6Cl2:Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。設計成顏色溫度處于白色(4200K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。(比較例10)制造與圖5所示的第五實施方式類似的發光裝置。對于發光元件，使用將InGaN 系化合物半導體用作有源層且發出峰值波長為405nm的近紫外光的LED芯片12，在8mm的方形AlN封裝10上使用焊料進行接合，通過金線14而與電極連接。在該LED上圓頂狀地涂覆透明樹脂18，在透明樹脂18上層狀地涂覆透明樹脂20，該透明樹脂20以30重量％分散有作為紅色熒光體的表2的比較例10的欄表示的塞隆系紅色熒光體，再有，在透明樹脂 20上圓頂狀地覆蓋透明樹脂30，在透明樹脂30上層狀地涂覆透明樹脂22，該透明樹脂22 以30重量％分散有表1的比較例10的欄表示的塞隆系綠色熒光體，在透明樹脂22上層狀地涂覆透明樹脂28，該透明樹脂觀以30重量％分散有由(Sr，Ca) 1Q (PO4)6Cl2:Eu2+組成表示的鹵磷酸鹽系的藍色熒光體，并制造發光裝置。設計成顏色溫度處于暖白色O800K)附近。與實施例1同樣地評價發光裝置。在表4中表示結果。在實施例的發光裝置中，與比較例的發光裝置相比，可得到較高的平均顯色評價數Ra、特殊顯色評價數R9和R15。此外，在實施例中，涂覆結構中具有可抑制熒光體間的再吸收的結構的發光裝置與不具有該結構的發光裝置相比可得到較高的發光效率(光束效率)。表權利要求
1.一種發光裝置，其特征在于，具備發光元件，其發出波長380nm 470nm的光；第一紅色熒光體，其配置在所述發光元件上，并具有由下述一般式(1)表示的組成； 第二紅色熒光體，其配置在所述發光元件上，并具有由下述一般式( 表示的組成；和綠色熒光體，其配置在所述發光元件上，并具有由下述一般式C3)表示的組成， (Ca1-X1Euxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，xl、al、bl、cl、dl滿足以下的關系，0 < xl < 0. 03,0. 90 < al<1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2 ^ 1,0.60 < a2<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5· 7)(Sr1^xEux) 3-ySi13_zAl3+z02+uN21_w (3)(在上述一般式(3)中，χ、y、z、u、w滿足以下的關系，0<χ 彡 1、-0. 1 彡 y 彡 0. 15、-1 彡 ζ 彡 1、-1 < u-w 彡 1. 5)。
2.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長440nm 470nm的光。
3.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 ^ 0. 10,0. 62 ^ a2 ^ 0. 70、 2. 1彡b2彡2. 5、0. 4彡c2彡0. 5、4. 1彡d2彡4. 5的關系。
4.根據權利要求2所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 彡 0. 10,0. 62 彡 a2 彡 0. 70、 2. 1彡b2彡2. 5、0. 4彡c2彡0. 5、4. 1彡d2彡4. 5的關系。
5.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于 還具備在所述發光元件上配置的藍色熒光體。
6.根據權利要求5所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長380nm 420nm的光。
7.一種發光裝置，其特征在于，具備 基板；發光元件，其位于所述基板上；紅色熒光體層，其在所述發光元件上形成，且包含在樹脂中分散的、具有由下述一般式 (1)表示的組成的第一紅色熒光體和具有由下述一般式( 表示的組成的第二紅色熒光體；和綠色熒光體層，其在所述紅色熒光體層上形成，且包含在樹脂中分散的具有由下述一般式C3)表示的組成的綠色熒光體， (Ca1^xlEuxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，xl、al、bl、cl、dl滿足以下的關系，0 < xl < 0. 03,0. 90 < al<1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2 ^ 1,0.60 < a2<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5. 7)(Sr1^xEux) 3-ySi13_zAl3+z02+uN21_w (3)(在上述一般式(3)中，χ、y、z、u、w滿足以下的關系，0<χ 彡 1、-0. 1 彡 y 彡 0. 15、-1 彡 ζ 彡 1、-1 < u-w 彡 1. 5)。
8.根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長440nm 470nm的光。
9.根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 ^ 0. 10,0. 62 ^ a2 ^ 0. 70、 2. 1彡b2彡2. 5、0. 4彡c2彡0. 5、4. 1彡d2彡4. 5的關系。
10.根據權利要求8所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 彡 0. 10,0. 62 彡 a2 彡 0. 70、 2· 1彡b2彡2· 5、0· 4彡c2彡0· 5、4· 1彡d2彡4· 5的關系。
11.根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于還具備在所述綠色熒光體層上形成、包含在樹脂中分散的藍色熒光體的藍色熒光體層。
12.根據權利要求11所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長380nm 420nm的光。
13.根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于在所述紅色熒光體層和所述綠色熒光體層之間還具有透明樹脂層。
14.一種發光裝置，其特征在于，具備 基板；發光元件，其位于所述基板上；第一紅色熒光體層，其在所述發光元件上形成，且包含在樹脂中分散的、具有由下述一般式(1)表示的組成的第一紅色熒光體；第二紅色熒光體層，其在所述第一紅色熒光體層上形成，且包含在樹脂中分散的、具有由下述一般式( 表示的組成的第二紅色熒光體；和綠色熒光體層，其在所述第二紅色熒光體層上形成，包含在樹脂中分散的具有由下述一般式C3)表示的組成的綠色熒光體， (Ca1-X1Euxl) alAlSibl0clNdl Eu (1)(在上述一般式(1)中，xl、al、bl、cl、dl滿足以下的關系，0 < xl < 0. 03,0. 90 < al<1. 1、0· 90 < bl < 1. 1、0· 20 < cl < 0. 45,2. 40 < dl 彡 3. 00)(Sr1^2Eux2)a2Sib2AlOc2Nd2 (2)(在上述一般式O)中，x2、a2、b2、c2、d2滿足以下的關系，0 < x2 ^ 1,0.60 < a2<0. 95,2. 0 < b2 < 3. 9、0· 04 彡 c2 彡 0. 6、4 < d2 彡 5· 7)(Sr1^xEux) 3-ySi13_zAl3+z02+uN21_w (3)(在上述一般式(3)中，χ、y、z、u、w滿足以下的關系，0<χ 彡 1、-0. 1 彡 y 彡 0. 15、-1 彡 ζ 彡 1、-1 < u-w 彡 1. 5)。
15.根據權利要求14所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長440nm 470nm的光。
16.根據權利要求14所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 ^ 0. 10,0. 62 ^ a2 ^ 0. 70、 2· 1彡b2彡2· 5、0· 4彡c2彡0· 5、4· 1彡d2彡4· 5的關系。
17.根據權利要求15所述的發光裝置，其特征在于在上述一般式 O)中，x2、a2、b2、c2、d2 滿足 0. 01 < x2 ^ 0. 10,0. 62 ^ a2 ^ 0. 70、 2. 1彡b2彡2· 5、0· 4彡c2彡0· 5、4· 1彡d2彡4· 5的關系。
18.根據權利要求14所述的發光裝置，其特征在于還具備在所述綠色熒光體層上形成、包含在樹脂中分散的藍色熒光體的藍色熒光體層。
19.根據權利要求18所述的發光裝置，其特征在于 所述發光元件發出波長380nm 420nm的光。
20.根據權利要求14所述的發光裝置，其特征在于在所述第二紅色熒光體層和所述綠色熒光體層之間還具有透明樹脂層。
全文摘要
本發明涉及發光裝置。實施方式的發光裝置具備發出波長380nm～470nm的光的發光元件；在該發光元件上配置的CASN系第一紅色熒光體；在該發光元件上配置的塞隆系第二紅色熒光體；和在該發光元件上配置的塞隆系綠色熒光體。
文檔編號C09K11/80GK102403429SQ201110051219
公開日2012年4月4日 申請日期2011年3月3日 優先權日2010年9月8日
發明者三石嚴, 佐藤高洋, 岡田葵, 布上真也, 彥坂年輝, 松田直壽, 福田由美 申請人:株式會社 東芝