JP2007059898A - 半導体発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 色度変動が低減され、赤色演色性が改善された半導体発光装置を提供する。
【解決手段】 第１波長光を放射する半導体発光素子と、前記第１波長光を吸収し、前記第１波長光より長波長である第２波長光を放射する第１蛍光体と、前記第１波長光を吸収し、前記第２波長光より長波長である第３波長光を放射する第２蛍光体と、を備え、前記第１蛍光体と前記第２蛍光体とは、共通の化学組成式で表され、前記第１波長光と、前記第２波長光と、前記第３波長光と、により、混合色の発光を生ずることを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体発光装置に関し、特に半導体発光素子からの放射光により蛍光体を励起して、波長変換を行う半導体発光装置に関する。

近年、半導体発光装置は、照明やディスプレイ装置などの光源として幅広く用いられるようになった。特に、窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料を用いた青色発光素子（青色ＬＥＤ）の実現により、白色発光型の半導体発光装置の用途も飛躍的に拡大している

白色発光型の半導体発光装置は、紫外線〜青色の波長範囲を有する窒化ガリウム系発光素子と、この放射光を吸収することにより励起されたより長い波長の光を放射する蛍光体とにより構成される。例えば、青色発光素子からの放射光と、青色光を黄色に変換する黄色蛍光体からの黄色光と、を所定の比率で混合することにより、白色光が合成される。この場合、黄色蛍光体の一例としては、珪酸塩蛍光体（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（Ｍｅは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれる少なくとも一つの金属元素）がある。

この構成においては、赤色成分が少ないために、赤色の演色性に欠ける。ところが、照明などの用途においては、「暖色系」、すなわち「電球色」が好まれる傾向が強い。このために、酸窒化物からなる赤色蛍光体を用いて、赤色の演色性を改善する開示例がある（特許文献１）。しかしながら、酸窒化物蛍光体の組成は、黄色蛍光体の組成とは物理的、化学的に異なる。この結果、二つの蛍光体が封止樹脂中において均一に分散することが容易でなく、量産した製品において色度変動、すなわち「色むら」を生じる。また、製造プロセスの再現性も不十分である。この結果、照明やディスプレイ装置の光源などの用途に対しては不十分な特性であった。
特開２００５−１１２９２２号公報

本発明は、色度変動が低減され、赤色演色性が改善された半導体発光装置を提供する。

本発明の一態様によれば、
第１波長光を放射する半導体発光素子と、
前記第１波長光を吸収し、前記第１波長光より長波長である第２波長光を放射する第１蛍光体と、
前記第１波長光を吸収し、前記第２波長光より長波長である第３波長光を放射する第２蛍光体と、
を備え、
前記第１蛍光体と前記第２蛍光体とは、共通の化学組成式で表され、
前記第１波長光と、前記第２波長光と、前記第３波長光と、により、混合色の発光を生ずることを特徴とする半導体発光装置が提供される。

本発明により、色度変動が低減され、赤色演色性が改善された蛍光体波長変換型の半導体発光装置が提供される。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１具体例にかかる半導体発光装置６０を表す模式断面図である。
この半導体発光装置６０は、青色半導体発光素子１０が、第１リード４０を構成する肉厚のインナーリード４０２上に、銀ペースト１３などで接着された構造を有する。インナーリード４０２には、第１凹部１９が設けられており半導体発光素子１０は、第１凹部１９底面に接着されている。

半導体発光素子１０の上面に設けられた電極（図示せず）と、第２リード４４とはボンディングワイヤ２５により接続されている。本構造は、いわゆるＳＭＤ（Surface Mounting Device：表面実装）型半導体発光装置に属する。

金属からなる第１リード４０及び第２リード４４は、例えば熱可塑性樹脂４２などにより埋め込まれている。インナーリード４０２は、アウターリード４０４より肉厚とし、半導体発光素子１０に対するヒートシンク作用を有している。熱可塑性樹脂４２の上部には、第１凹部１９に連続するように第２凹部５０が設けられる。熱可塑性樹脂４２の内部には傾斜したリフレクタ４６が設けられている。リフレクタ４６及び第１凹部１９の内部側面２０は、半導体発光素子１０からの放射光および蛍光体により波長変換された光を上方に反射する作用を有する。

インナーリード４０２に設けられた第１凹部１９及び半導体発光素子１０の上部には、蛍光体を混合したシリコーンのような封止樹脂２３が設けられている。封止樹脂２３を半球状や半楕円体状とすると、光を集光するレンズ機能を持たすことができて指向特性の制御が容易にできる。図１において部分拡大して例示したように、本具体例においては、珪酸塩からなる黄色蛍光体２１及び珪酸塩からなる橙色蛍光体２２が透明樹脂２３内に分散配置されている。この結果、青色半導体発光素子１０からの放射光が黄色蛍光体２１に吸収されて、励起により波長変換されて黄色光を生じる。また、青色半導体発光素子１０からの青色放射光が橙色蛍光体２２に吸収されて、励起により波長変換されて橙色光を生じる。この結果、暖色を帯びた白色光、言い換えると「電球色」を得ることができる。

次に、蛍光体に関してより詳細に説明する。
本具体例においては、（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（Ｍｅは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれる少なくとも一つの元素、０＜ｙ≦１）なる共通の化学組成式で表される珪酸塩蛍光体により、黄色蛍光体２１と及び橙色蛍光体２２とをそれぞれに構成する。なお、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｃａ（カルシウム）は「アルカリ土類金属」と呼ばれる。

図２は、本具体例に用いる珪酸塩からなる黄色蛍光体２１の励起スペクトルの波長依存性を表すグラフ図である。
半導体発光素子１０のような光源からの波長（単位：ｎｍ）を横軸に表し、蛍光体からの相対励起強度を縦軸に表す。波長が３００〜４９０ナノメータの範囲において、光源からの放射光が励起されて高い励起強度が得られている。本具体例においては、４５０〜４７０ナノメータの青色半導体発光素子１０を用いて励起がなされている。

図３は、半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフ図であり、縦軸が相対発光強度を表し、横軸が発光波長（単位：ｎｍ）を表す。
青色半導体発光素子１０の発光と、黄色蛍光体２１による波長変換光と、橙色蛍光体２２による波長変換光との３色混合による本具体例にかかる半導体発光装置６０の「電球色」を実線にて表す。相対発光強度のピークは、青色半導体発光素子１０の放射光の発光中心である４５０ナノメータと、蛍光体により波長変換された５８０ナノメータ付近とにある。

一方、第１比較例においては、約４５０ナノメータの青色半導体発光素子１０の発光と、黄色蛍光体２１による黄色光との混合により白色光が得られ、これを破線で表す。青色半導体発光素子１０からの放射光の波長中心である４５０ナノメータ付近、及び黄色蛍光体２１からの波長変換光の波長中心である５７５ナノメータ付近に発光スペクトル強度のピークを生じている。この２つの光の混合により、第１比較例の白色光が得られる。

本具体例においては、橙色蛍光体２２があるために、５８０ナノメータ以上の波長範囲における発光スペクトルが、第１比較例とは異なっている。特に、図３において２点鎖線で例示したＡ部の５８０〜７００ナノメータ波長範囲においては、相対発光強度を第１比較例よりも高くできている。この赤色スペクトル成分を補強することにより、第１比較例よりも赤色演色性を改善できる。

なおここで、青色半導体発光素子１０からの波長光は、４３０ナノメータ以上で４９０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有するものとする。また、黄色蛍光体からの放射波長光は、４９０ナノメータ以上で５８０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有するものとする。さらに、橙色蛍光体からの放射波長光は、５８０ナノメータ以上で６２０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークがあるものとする。

次に、（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（Ｍｅは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれる少なくとも一つの元素、０＜ｙ≦１）で表される珪酸塩蛍光体という共通の化学組成式で表される黄色蛍光体２１と橙色蛍光体２２との組成の違いについて説明する。なお、Ｍｅ_２ＳｉＯ_４は母体材料とも呼ばれ、発光中心を形成するＥｕ（ユーロピウム）は賦活剤とも呼ばれる。

黄色蛍光体２１の一例としては、上記化学組成式においてＳｒ（ストロンチウム）が１．７８、Ｂａ（バリウム）が０．１２、Ｅｕ（ユーロピウム）が０．１０、Ｓｉ（シリコン）が１．０、Ｏ（酸素）が４．０と、各組成比を選択することができる。

また、橙色蛍光体２２の一例としては、上記化学組成式においてＳｒが１．３３、Ｃａが０．５７、Ｅｕが０．１０、Ｓｉ（シリコン）が１．０、Ｏ（酸素）が４．０と、各組成比を選択することができる。このように、Ｍｅで表されるＢａ，Ｓｒ，Ｃａ（カルシウム），Ｍｇ（マグネシウム）の組成比を変化させることにより、発光スペクトルを変化させることができる。この場合、共通の化学組成式で表されることは、物理的、化学的特性が近いことを意味するので、含まれるＭｅなる元素が両者の間で全く同一でなくとも良い。

次に、蛍光体の粒径について説明する。
一般に、蛍光体の表面には、「破砕層」がある。この破砕層の厚みは破砕工程で決まるので、蛍光体の粒径の大きいほうが表面破砕層の容積率を低減できる。この結果、粒径が大きい蛍光体のほうが高輝度にできる。この理由から、蛍光体粒径下限は、３マイクロメータ程度とすることが望ましい。

一方、蛍光体の液状樹脂中における沈降速度（ｖ）は、粒径（ｄ）、蛍光体密度（ρｐ）、樹脂密度（ρ）、及び樹脂粘度（η）との間に、近似的に次の関係（式１）が成り立つ。
ｖ＝Ｃ（ρ_ｐ−ρ）ｄ^２／η （式１）
但し、Ｃは定数。

（式１）に例示したように、蛍光体の粒径が大きくなると、封止樹脂中における沈降速度が大きくなる。そこで、組み立て工程中において、液状封止樹脂へ混合されてから加熱硬化開始までの時間によって、蛍光体の分散状態が変化する。この影響を低減するために、蛍光体粒径の上限を、例えば２０マイクロメータとすることができる。

図４は、ＣＩＥ（Commission International de I‘Eclairage：国際照明委員会）規格による色度図である。曲線部分は、発光波長３８０〜７８０ナノメータのスペクトル軌跡であり、両端点を結んだ直線は、純紫軌跡である。

青色半導体発光素子１０からの４５０ナノメータ放射光は、ｘｙ座標が（０．１５、０．０３）で表される。ピーク波長が約５７５ナノメータである黄色蛍光体２１からの波長変換光は、ｘｙ座標が（０．４８０、０．５０５）で表される。また、ピーク波長が約５９３ナノメータである橙色蛍光体２２からの波長変換光は、ｘｙ座標が（０．４９８、０．４７２）で表される。この結果、この３点を結ぶ三角形内の色度が実現可能となり、配合比を適正に選択することにより中央付近の白色光が実現する。なお、Ａ，Ｂ，Ｄ６５は標準光を表す。

なお、青色半導体発光素子１０からの４５０ナノメータ放射光と、黄色蛍光体２１からの波長変換光との混色により、この２点を結ぶ直線Ｍ上の色度が実現可能となる。第１比較例はこのようにして得られる。この場合、赤色スペクトル成分は、図３における破線のごとく、本具体例より少ないために、赤色演色性に欠ける白色光となり「暖かみ」に欠ける。

これに対して、本具体例においては、橙色蛍光体２２により赤色スペクトル成分を補強でき、「暖かみ」を増すことができる。また、図４に例示したように、色度図において三角形領域内での混合が可能となるので、混色に自由度が増す効果も生じる。

ここで、第２比較例について説明する。
本具体例においては、赤色演色性を改善するために珪酸塩蛍光体からなる橙色蛍光体２２を用いた。しかし、赤色スペクトル成分を増すには、窒化物蛍光体または酸窒化物蛍光体を使うことも考えられる。ここで、窒化物蛍光体を用いた場合を第２比較例として説明する。

窒化物蛍光体としては、Ｍｅ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（Ｍｅは、Ｓｒ，Ｂａ、Ｃａ）、ＣａＳｉＮ_２：Ｅｕ，ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕなどがある。例えば、Ｍｅ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（Ｍｅは、Ｓｒ，Ｂａ、Ｃａ）なる化学組成式で表される赤色蛍光体からの波長変換光と、青色半導体発光素子からの４５０ナノメータ放射光と、珪酸塩からなる黄色蛍光体からの波長変換光との混色により白色光を得る場合を第２比較例とする。

図５は、第２比較例における色度図を表す。ピーク波長が約６５２ナノメータである赤色蛍光体からの波長変換光は、ｘｙ座標が（０．６３０、０．３７０）で表される。

以上の３色の混色により白色光が得られるが、窒化物または酸窒化物からなる赤色蛍光体の化学組成式は、黄色蛍光体の化学組成式とは異なる。そのために、比重や形状など物理的特性、およびその他の化学的特性などの点で異なる。この結果、これら２種類の蛍光体が封止樹脂中において均一に分散されないために、製品において色度変動、すなわち「色むら」を生じる。また、製造プロセスの再現性も不十分である。

次に、蛍光体の沈降速度の違いにより生じる色度変動、すなわち「色むら」に関する比較結果について説明する。
図６は、本具体例において、液状封止樹脂と、黄色蛍光体２１と、橙色蛍光体２２とを混合し、２時間放置後に加熱硬化した図１に例示した構造の半導体発光装置６０における色度変動分布を測定した結果である。図６は、図４に例示した色度図のうち、座標ｘ及びｙが０．３５〜０．４５の範囲を部分拡大して表した。半導体発光装置６０の製品群中から１０個抜き出したサンプルの色度を白丸印で表す。ｘは０．３９８〜０．４２２の範囲内で、ｙは０．３８５〜０．４０２の範囲内で変動しているが、サンプルの色度変動範囲は小さい。このことは、黄色蛍光体２１と橙色蛍光体２２との沈降速度の差が小さいために、この２種類の蛍光体がよく混合されて分散配置されていることを示していると考えられる。

一方、図７は、第２比較例において、液状封止樹脂と、黄色蛍光体と、窒化物蛍光体からなる赤色蛍光体とを混合し、２時間放置後に加熱硬化を行った半導体発光装置における色度変動分布測定結果である。この構造は、図１に例示されたものと同様である。図７も色度図を部分拡大して表してあり、黒四角印が各サンプルの色度である。本図に例示されるように、ｘは０．４０２〜０．４２９の範囲内で、またｙは０．３７１〜０．３９５の範囲内で変動している。この変動範囲は図６に例示された本第１具体例と比べて大きい。

この理由は以下のように考えられる。すなわち、第２比較例においては、黄色蛍光体と赤色蛍光体の化学組成式が異なるために、形状や比重が異なっており、均一に混合されていない。この結果、２種類の蛍光体は沈降速度に差を生じており、沈降層が不均一となるからである。

図８は、液状封止樹脂中と蛍光体とを混合し、９６時間放置後の沈降度を比較した写真である。
第２比較例である左側のサンプルにおいては、沈殿速度の差により黄色蛍光体沈殿層ＹＥが下方に、赤色蛍光体沈殿層ＯＲが上方に分離して沈降している。図８においてはコントラストがやや出にくいが、肉眼で観察すると、赤色蛍光体沈殿層ＯＲは赤みを帯びており、これに対して、黄色蛍光体沈殿層ＹＥは赤みがほとんどない黄色に見える。そして、これらの境界付近では赤色成分が徐々に低下するグラデュエーションが観察される。
これに対して、本具体例である右側のサンプルにおいては、沈降速度の差が小さいので配合比が深さ方向距離に対してほぼ一様な状態で混合沈殿層ＭＩが沈降する。肉眼で観察しても、全体が一様に見え、色のムラを認めることはできない。この結果、色度変動は小さく（すなわち、「色むら」が少なく）、特性が均一にでき、組み立て工程の再現性においてもすぐれる。

また、第２比較例における窒化物からなる赤色蛍光体においては、赤外発光スペクトル成分が多く含まれている。この結果、波長変換における変換効率が低下する。これに対して、本具体例においては赤外発光スペクトル成分は低減できるので、変換効率の低下を抑制出来る。

次に、本具体例にかかる半導体発光装置６０の特性について説明する。
図１に例示した構造は、インナーリード４０２がアウターリード４０４より厚いために、放熱性にすぐれており、より大電流動作が可能である。
図９は、本具体例にかかる半導体発光装置６０の軸上光度−順方向電流特性である（Ｔａ＝２５℃）。順方向電流３５０ｍＡにおいて、６２５０ｍｃｄの光出力が得られている。また、第１リード４０に設けられた第１凹部１９の側面２０、及び熱可塑性樹脂４２に設けられた第２凹部５０の側面に設けられたリフレクタ４６により、光を上方に有効に導くので、光取り出し効率が改善でき、指向性制御が可能である。

図１０（ａ）は、本具体例にかかる半導体発光装置６０の指向特性を表すグラフである。 また、図１０（ｂ）は、本具体例の半導体発光装置６０の模式平面図である。
半導体発光装置６０に接着された半導体発光素子１０の一中心線Ａ−Ａ‘に沿う断面において、半導体発光素子１０から上方への放射光発光強度を、測定点と垂直軸とのなす角度を変えて測定すると図１０（ａ）のような指向特性を得ることができる。放射光の光度相対値は、半径方向座標により表わされる。本構造においては、半導体発光素子１０の垂直光軸上が最大となりこの光度相対値を「１」としている。

また、相対光度が最大値の２分の１となる角度を半値全角θという。本具体例においては、半値全角θが４０度となり、鋭い指向性が得られる。これは、図１に例示したように、封止樹脂２３に集光レンズ機能を持たせたことによる。さらに、半値全角θは、第１凹部１９の側面２０及び第２凹部５０におけるリフレクタ４６の形状や傾斜角度により制御することもできる。

このような、第１具体例における高出力性、指向特性の高い制御性により、長寿命で保守が容易な照明用途に適した半導体発光装置６０が可能となる。例えば、航空機、自動車、電車などにおけるスポット照明においては、小型、軽量、保守の容易さ、長寿命などの特徴を生かした広範囲な用途が可能となる。さらに、赤色演色性が改善されているために、「暖色」系の白色光が得られており、上記用途に一層、適している。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、半導体発光素子放射光の波長は、４５０ナノメータ以下であって、例えば紫外光領域を含んでも良い。

また、共通の化学組成式で表される蛍光体を３種類以上含んでも良い。
図１１は、珪酸塩蛍光体を３種類備えた第２具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。青色半導体発光素子からの放射光は、ｘｙ座標が（０．１５５、０．０２６）で表される。珪酸塩からなる黄色蛍光体からの波長変換光は、ｘｙ座標（０．４３１、０．５４５）で表される。同様に、珪酸塩からなる橙色蛍光体からの波長変換光は、（０．４９８、０．４７２）なるｘｙ座標で表され、珪酸塩からなる黄緑色蛍光体からの波長変換光は、（０．２２１、０．６１５）なるｘｙ座標で表される。このような座標で表される光の混合により、より演色性に富む白色光を得ることができる。

さらに、蛍光体としては珪酸塩蛍光体と限定されることはない。
図１２は、共通の化学組成式で表される窒化物蛍光体を３種類備えた第３具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。青色半導体発光素子からの放射光は、ｘｙ座標が（０．１５５，０．０２６）で表される。窒化物からなる黄色蛍光体からの波長変換光は（０．５１０，０．４８０）なるｘｙ座標で表される。同様に、窒化物からなる黄緑色蛍光体からの波長変換光は（０．３３５、０．６４０）なるｘｙ座標で、また窒化物からなる赤色蛍光体からの波長変換光は（０．６７８、０．３１８）なるｘｙ座標で表される。このような座標で表される光の混合により、より演色性に富む白色光を得ることができる。

図１３は、窒化物蛍光体を２種類備えた第４具体例にかかる半導体発光装置６０の色度図である。青色半導体発光素子１０からの４７０ナノメータ放射光は、ｘｙ座標が（０．１００、０．１３０）で表される。ここで窒化物蛍光体の化学組成式を（Ｍｅ_１−ｚＥｕ_ｚ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８（０＜ｚ≦１、Ｍｅは，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ、Ｍｇから選ばれる少なくとも一つの元素）で表すことにする。黄色蛍光体２１は（Ｂａ_０．９３Ｅｕ_０．０７）_２Ｓｉ_５Ｎ_８なる組成とすると、そのピーク波長は５７８ナノメータ近傍となり、波長変換光は（０．５００、０．４８０）なるｘｙ座標で表される。また橙色蛍光体２２は（Ｂａ_０．８Ｅｕ_０．２）_２Ｓｉ_５Ｎ_８なる組成とすると、そのピーク波長は６１０ナノメータ近傍となり、波長変換光は（０．５７０，０．４０５）なるｘｙ座標で表される。このような座標で表される光の混合により白色光を得ることができる。
図１４は、第４具体例の発光スペクトルを第１比較例と対比したグラフ図である。実線で表したように、第４具体例では、５８０〜７００ナノメータ波長範囲であるＡ部において相対発光強度を第１比較例より高くすることが可能である。このような赤色スペクトルの補強により、第１比較例よりも赤色演色性を改善できる。

図１５は、第１具体例と同様な方法で黄色蛍光体２１及び橙色蛍光体２２を、液状封止樹脂と混合後加熱硬化した半導体発光装置６０における色度変動分布を測定した結果である。サンプル１０個の変動範囲は、異なる化学組成式である２種類の蛍光体を混合した第２比較例より小さい。このことは、黄色蛍光体２１と橙色蛍光体２２との沈降速度の差が小さいためによく混合されて分散配置されていることを示している。

蛍光体としては、（Ｙ、Ｇｄ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅなる化学組成式で表されるＹＡＧ蛍光体であっても良い。
図１６は、ＹＡＧ蛍光体を２種類備えた第５具体例にかかる半導体発光装置６０の色度図である。青色半導体発光素子１０からの４７０ナノメータ放射光は、ｘｙ座標が（０．１００、０．１３０）で表される。黄色蛍光体２１は（Ｙ_０．４Ｇｄ_０．６）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅなる組成とすると、そのピーク波長は５７８ナノメータ近傍となり波長変換光は（０．５００、４８０）なるｘｙ座標で表される。また橙色蛍光体２２は（Ｙ_０．２Ｇｄ_０．８）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅなる組成とすると、そのピーク波長は６００ナノメータ近傍となり、波長変換光は（０．５７０、０．４１０）なるｘｙ座標で表される。このような座標で表される光の混合により白色光を得ることができる。
図１７は、第５具体例の発光スペクトルを第１比較例と対比したグラフ図である。ＹＡＧ蛍光体を用いることによりスペクトルの半値幅は長波長側に約１０ナノメータ広がっている。第５具体例においては、第１比較例よりも赤色演色性が改善できる。

図１８は、半導体発光装置６０における色度変動分布を測定した結果である。サンプル１０個の変動範囲は第２比較例より小さい。このことは、ＹＡＧ蛍光体においても黄色蛍光体２１と橙色蛍光体２２とが樹脂中によく混合されて分散配置されていることを示している。なお、ＹＡＧ蛍光体は、（Ｙ_ｕＧｄ_１−ｕ）_３（Ａｌ_ｗＧａ_１−ｗ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ（０＜ｕ≦１，０＜ｗ≦１）なる化学組成式であっても良い。

その他、半導体発光装置を構成する半導体発光素子、リード、蛍光体、封止樹脂などの各要素の形状、サイズ、材質、配置関係などに関して当業者が各種の設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を有する限りにおいて本発明の範囲に包含される。

本発明の第１具体例にかかる半導体発光装置を表す模式断面図である。 本発明の具体例にかかる黄色蛍光体の励起スペクトルを表すグラフである。 本発明の具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを、第１比較例の発光スペクトルと対比したグラフである。 本発明の第１具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。 第２比較例の色度図である。 第１具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。 第２比較例における色度変動分布を表す色度図である。 液状封止樹脂中における沈降度に関する、第１具体例と第２比較例との対比を表す写真図である。 本発明の第１具体例にかかる半導体発光装置の軸上光度−順電流特性を表すグラフである。 （ａ）は、本発明の第１具体例にかかる半導体発光装置の垂直面内指向特性を表すグラフであり、（ｂ）は、指向特性測定断面を表す模式平面図である。 本発明の第２具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。 本発明の第３具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。 本発明の第４具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。 第４具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフである。 第４具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。 本発明の第５具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。 第５具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフである。 第５具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。

符号の説明

１０ 半導体発光素子、 １３ 銀ペースト、 １９ 第１凹部、 ２０ 側面、 ２１ 黄色蛍光体、 ２２ 橙色蛍光体、 ２３ 封止樹脂、 ２５ ボンディングワイヤ、 ４０ 第１リード、 ４２ 熱可塑性樹脂、 ４４ 第２リード、 ４６ リフレクタ、 ５０ 第２凹部、 ６０ 半導体発光装置、 ４０２ インナーリード、 ４０４ アウターリード

Claims (5)

1. 第１波長光を放射する半導体発光素子と、
   前記第１波長光を吸収し、前記第１波長光より長波長である第２波長光を放射する第１蛍光体と、
   前記第１波長光を吸収し、前記第２波長光より長波長である第３波長光を放射する第２蛍光体と、
   を備え、
   前記第１蛍光体と前記第２蛍光体とは、共通の化学組成式で表され、
   前記第１波長光と、前記第２波長光と、前記第３波長光と、により、混合色の発光を生ずることを特徴とする半導体発光装置。
2. 前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体は、ともに珪酸塩蛍光体であるか、ともに窒化物蛍光体であるか、ともにＹＡＧ蛍光体であるか、のいずれかひとつであることを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
3. 前記半導体発光素子の発光層は、Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＡｌ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなり、
   前記第１蛍光体及び第前記第２蛍光体は、いずれも（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（Ｍｅは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇから選ばれる少なくとも一つの元素、０＜ｙ≦１）からなり、且つ組成比ｙが互い異なり、
   前記混合色の発光は、白色光であることを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
4. 前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体は、いずれも（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（０＜ｙ≦１）からなり、（Ｍｅ_１−ｙＥｕ_ｙ）_２ＳｉＯ_４（０＜ｙ≦１）からなり、且つＭｅで表される元素としてＳｒ及びＢａを共に含んでいることを特徴とする請求項１乃至３に記載の半導体発光装置。
5. 前記第１波長光は、４３０ナノメータ以上で４９０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有し、
   前記第２波長光は、４９０ナノメータ以上で５８０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有し、
   前記第３波長光は、５８０ナノメータ以上で６２０ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。