发光装置以及照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光装置以及照明装置。
【背景技术】
[0002]在所谓的液晶TV(电视)中所使用的背光灯中，使用发出作为I次光的蓝色光的LED芯片、通过该蓝色光而被激发从而发出红色光作为2次光的红荧光体、以及发出绿色光的绿荧光体。该背光灯通过蓝色光、绿色光、红色光混色而出射白色光。
[0003]在专利文献I中，公开了一种发光元件，通过发出蓝色光的蓝色LED激发示出红色发光的氮化物系荧光体即2价的Eu活化CaAlSiN3(以下称作CASN荧光体)、和示出绿色发光的绿荧光体，从而示出白色光。
[0004]另外，作为示出绿色发光的荧光体，例如以往合适地使用专利文献2所示的Eu活化β型SiAlON荧光体。
[0005]在将以蓝色LED、红荧光体和绿荧光体的组合来发出白色光的照明装置用作液晶TV的背光灯光源的情况下，通过使用作为荧光体的发光光谱的峰值波长较窄的荧光体，存在液晶TV的色再现性提升的倾向。
[0006]但是，在使用专利文献I所示的荧光体即CASN荧光体的情况下，由于红荧光体的发光光谱的波长宽度为SOnm以上，因此红色的色再现性不充分。
[0007]为此，为了实现能显示深的红色的液晶TV等的显示装置，利用了专利文献3所示的Mn4+活化K2SiF6的荧光体(以下称作KSF荧光体)的背光灯的开发不断推进。相比于CASN荧光体，KSF荧光体的峰值波长为窄光谱，相比于以往提升了色再现性。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献I:日本公开专利公报「特开2006-16413号公报(2006年I月19日公开)」[0011 ] 专利文献2:日本公开专利公报「特开2005-255895号公报(2005年9月22日公开)」
[0012]专利文献3:日本公开专利公报「特开2010-93132号公报(2010年4月22日公开)」
[0013]专利文献4:国际公开专利公报「W02009/110285号公报(2009年9月11日国际公开)」
[0014]专利文献5:日本公开专利公报「特表2009-528429号公报(2009年8月6日公表)」
[0015]专利文献6:日本公开专利公报「特开2007-49114号公报(2007年2月22日公开)」
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]在此，液晶TV的大部分以影像信号的帧频率的整数倍即60Hz、120Hz或240Hz来描绘图像。利用LED能高速点亮、熄灭这点，能暂时使背光灯熄灭从而能实现使用户不看到不必要的影像的显示。
[0018]例如，在正在液晶画面改写为下一帧的影像的过程中，通过使背光灯暂时熄灭而降低了残像感，在交替显示右眼用的影像和左眼用的影像的帧连续方式的3D(三维)显示中，直到在画面整体描绘完影像为止，都使背光灯暂时熄灭，能实现看不到右眼和左眼的画面混合存在的影像的功能。
[0019]在实现该功能的情况下，作为背光灯中所用的LED的驱动方式，使用反复点亮和熄灭的P丽(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)驱动方式，由于该点亮、媳灭的定时与向液晶面板的描绘同步地进行，因此PWM周期成为影像信号的帧频率的整数倍即60Hz、120Hz或240Hz。
[0020]若使用专利文献3所记载的红荧光体(KSF荧光体)，则虽然得到具有狭的光谱的发光而能提升色再现性，但KSF荧光体的发光强度成为l/e(e为自然对数的底)为止的时间(称作余辉时间)长到约1〔 ms〕，长到CASN荧光体的余辉时间的100?1000倍程度。
[0021]为此，在以与向液晶面板的显示同步的调光频率(PBI调光)使L E D点亮、熄灭的情况下，如图17所示那样，即使是来自LED中的LED芯片的矩形波的蓝色光熄灭的定时，也从被来自该LED芯片的蓝色光激发而存在从KSF荧光体发出的红色光的余辉。以来自该KSF荧光体的红色光的余辉为起因，发生在显示影像上看起来带有颜色的现象、3D显示时看上去左右影像混合的所谓串扰现象等不良状况。该串扰例如在字幕字符在画面上流动的影像等中显著发生，字幕的一部分看上去带有红色。
[0022]另外，图17中表示以PffM驱动频率120Hz、占空比20 %驱动背光灯时的KSF荧光体的响应波形。
[0023]本发明为了解决上述的问题点而提出，其目的在于，获得2次光的色纯度高、且响应速度快的发光装置以及照明装置。
[0024]用于解决课题的手段
[0025]为了解决上述的课题，本发明的I个方式所涉及的发光装置的特征在于，具备:发光元件，其发出I次光;树脂，其密封上述发光元件;和第I以及第2荧光体，分散在上述树脂中，吸收上述I次光的一部分，发出波长比该I次光长的2次光，上述第I荧光体吸收上述I次光，通过禁戒跃迀而发出上述2次光，上述第2荧光体吸收上述I次光，通过容许跃迀而发出上述2次光。
[0026]发明的效果
[0027]根据本发明的I个方式，达到获得2次光的色纯度高且响应速度快的发光装置的效果O
【附图说明】
[0028]图1是实施方式I所涉及的照明装置中的LED的截面图。
[0029]图2(a)是放大示出利用实施方式I所涉及的LED的照明装置的一部分的俯视图，(b)是(a)所示的照明装置的截面图。
[0030]图3是表示控制上述LED的驱动的LED驱动控制部的构成的框图。
[0031 ]图4是表示基于PffM信号的LED的蓝色光和红色光的发光的情况的图。
[0032]图5是表示KSF荧光体的发光光谱的图。
[0033]图6是表示CASN荧光体的发光光谱的图。
[0034]图7是表示对KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比进行各种变更的情况下的包含绿荧光体的LED的发光光谱的图。
[0035]图8是表示对KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比进一步进行变更的情况下的包含绿荧光体的LED的发光光谱的图。
[0036]图9是表示对KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比进行各种变更的情况下的不含绿荧光体的LED的发光光谱的图。
[0037]图10是表示KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比为KSF: CASN= 100: O的情况下的红荧光体的余辉时间的测定结果的图。
[0038]图11是表示KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比为KSF: CASN = 75: 25的情况下的红荧光体的余辉时间的测定结果的图。
[0039]图12是表示KSF荧光体和CASN荧光体的峰值波长下的强度比为KSF: CASN = 50: 50的情况下的红荧光体的余辉时间的测定结果的图。
[0040]图13(a)是放大示出实施方式2所涉及的照明装置中的光源部的一部分的俯视图，(b)是上述照明装置的截面图。
[0041]图14是实施方式2所涉及的照明装置中的LED的截面图。
[0042]图15是表示控制实施方式2所涉及的LED中的第ILED芯片以及第2LED芯片的驱动的LED驱动控制部的构成的框图。
[0043]图16是表示PffM信号与第ILED芯片以及第2LED芯片的驱动状态的关系的图。
[0044]图17是表示在利用KSF荧光体的现有的LED中基于PWM信号的LED的蓝色光和红色光的发光的情况的图。
[0045]图18是使用KSF荧光体和余辉时间假定为10ys的荧光体来模拟基于PWM信号的LED的蓝色光和红色光的发光的情况的图。
【具体实施方式】
[0046]〔实施方式I〕
[0047](照明装置I的构成)
[0048]首先，说明利用本实施方式所涉及的LED(发光装置)11的照明装置I。图2的(a)是放大表示利用实施方式I所涉及的LEDll的照明装置I的一部分的俯视图，(b)是(a)所示的照明装置I的截面图。
[0049]如图2的(a)以及(b)所示那样，照明装置I具备:基板2、多个LEDll以及导光板5。另夕卜，照明装置I还具备用于控制多个LEDll的驱动的图2中未图示的LED驱动控制部(参考图3)0
[0050]导光板5的整体为长方形，是具有给定的厚度的透明构件。该导光板5具有使从光入射部5a入射的光面状辐射那样从光辐射面5b的各部取出光的结构，由丙烯等透明材料形成。另外，导光板5的一边侧的端面作为光入射的光入射部5a发挥功能。
[0051]基板2形成为细长的长方形(长条状)。基板2在安装多个LEDll的安装面，形成用于向LEDll供电的未图示的印刷布线。另外，在基板2的两端部或一个端部，设置与印刷布线连接的未图示的正极端子以及负极端子。通过在该正极端子以及负极端子连接用于来自外部的供电的布线，来对LEDl I进行供电。
[0052]在基板2上，沿着基板2的长边方向，多个LEDlI被安装成I列。多个LEDl I沿着基板2的长边方向分别串联连接。
[0053]基板2以及LEDl I构成光源部7。在该光源部7中，多个LEDl I各自的发光面与光入射部5a对置，并且配置在与导光板5接近的位置，以使来自多个LEDl I各自的LED芯片(发光元件)13的出射光入射到导光板5的光入射部5a。
[0054](LEDl I 的构成)
[0055]使用图1以及图2来详细说明LEDll的构成。图1是照明装置I中的LEDll的截面图。
[0056]如图2的(a)所示那样，LEDll作为一例而发光面形成长方形，LED芯片13安装在中央。另外，如图1所示那样，LEDll具有:封装件12、LED芯片13、树脂14、KSF荧光体(第I荧光体)15、CASN荧光体(第2荧光体)16、以及绿荧光体17。
[0057]封装件12设有I个凹部即腔体(凹部)12a。由于在凹部内的底面安装LED芯片13并将凹部内侧面作为反射面，因此腔体12a是设置在封装件12的空间。该封装件12由尼龙系材料形成，通过嵌入成形设置未图示的引线框，使其在封装件12中的腔体12a内的底面露出。该引线框在露出的部分被2分割。
[0058]封装件12具有形成作为凹部的腔体12a内侧面的反射面。该反射面为了将来自LED芯片13的出射光反射到LED11的外部，优选由含高反射率的Ag或Al的金属膜、或白色硅酮形成。
[0059]LED芯片13例如是具有导电性基板的氮化镓(GaN)系半导体发光元件，虽未图示，但在导电性基板的底面形成底面电极，在其相反的面形成上部电极。LED芯片13的出射光(I次光)是430?480nm的范围的蓝色光，在450nm附近具有峰值波长。
[0060]另外，LED芯片13(蓝色LED芯片)通过导电性的钎料而芯片键合在上述的引线框中的露出部的一侧。进而，LED芯片13通过未图示的导线将LED芯片13的上部电极和引线框中的露出部的另一侧导线键合。如此，LED芯片13与引线框电连接。在此，对在上表面以及下表面有电极的类型的LED芯片进行说明，但也可以使用在上表面有2个电极的类型的LED。
[0061]树脂14通过填充在腔体12a内而将配置了LED芯片13d的腔体12a密封。另外，树脂14由于对波长短的I次光要求高的耐久性，因此适于使用硅酮树脂。树脂14的表面形成光出射的发光面。
[0062]在树脂14中分散有被从LED芯片13发出的I次光激发而发出红色光作为2次光的2个种类的红荧光体即第I红荧光体以及第2红荧光体、和发出绿色光的绿荧光体17。第I红荧光体是通过禁戒跃迀(forbidden transit1n)而发出红色光的荧光体(以下有称作禁戒跃迀类型的焚光体的情况)，第2红焚光体是通过容许跃迀(allowed transit1n)而发出红色光的荧光体(以下有称作容许跃迀类型的荧光体的情况)。另外，分散在树脂14中的红荧光体只要至少分散禁戒跃迀类型的荧光体、和容许跃迀类型的荧光体这2个种类即可，也可以分散3个种类以上的红荧光体。另外，绿荧光体17根据需要分散在树脂14中即可，也可以没有。
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