專利名稱：發(fā)光裝置、照明、顯示裝置用背光單元以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置、照明、顯示裝置用背光單元以及顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為照明光源以及液晶顯示器用背光等光源，使用冷陰極管等。但是，近年來(lái)，作為其替代光源，開(kāi)發(fā)了偽白色光源，所述偽白色光源是將發(fā)出藍(lán)色光的光源和吸收藍(lán)色光并發(fā)出黃色光的物質(zhì)組合而成的。在該偽白色光源中，作為發(fā)出藍(lán)色光的光源例如使用InGaN系的發(fā)光二極管，作為發(fā)出黃色光的物質(zhì)例如使用添加有鈰的鋁酸釔。
但是，偽白色光源發(fā)出的光的光譜中，綠色光成分和紅色光成分實(shí)際上不足，因此，偽白色光源的顯色性(演色性，color rendering)低，而且，色彩再現(xiàn)性也低。為了解決該問(wèn)題，有提案提出了下述方法調(diào)整鋁酸釔的成分，使其發(fā)出黃綠色光，進(jìn)一步，在此基礎(chǔ)上，在鋁酸釔中加入吸收藍(lán)色光并發(fā)出紅色光的物質(zhì)，從而對(duì)偽白色光源發(fā)出的光的紅色成分的不足進(jìn)行補(bǔ)充，改善顯色性和色彩再現(xiàn)性。
但是，發(fā)出紅色光的物質(zhì)大多不僅吸收藍(lán)色光，還吸收波長(zhǎng)長(zhǎng)于藍(lán)色光但短于紅色光的的光，也就是說(shuō)其還吸收綠色光或黃色光等。例如，作為這類物質(zhì)，可以舉出經(jīng)銪活化的堿土類金屬的硫化物、經(jīng)銪活化的堿土類金屬和硅的氮化物、經(jīng)銪活化的堿土類金屬和硅的氧氮化物等。這些物質(zhì)通常對(duì)波長(zhǎng)為400nm～580nm的光具有優(yōu)異的吸收，并發(fā)出橙色光～紅色光，該橙色光～紅色光在580nm～680nm處具有峰值。
以上述為代表的發(fā)出橙色光～紅色光的物質(zhì)對(duì)綠色光～黃色光具有吸收，該綠色光～黃色光的波長(zhǎng)短于橙色光～紅色光；因而混合使用發(fā)出橙色光～紅色光的物質(zhì)和發(fā)出綠色光～黃色光的物質(zhì)時(shí)，發(fā)出綠色光～黃色光的物質(zhì)所發(fā)出的光中的一部分被發(fā)出橙色光～紅色光的物質(zhì)所吸收，發(fā)光裝置的光通量明顯下降。
現(xiàn)今正在嘗試解決發(fā)出長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的發(fā)光物質(zhì)吸收短波長(zhǎng)的光而導(dǎo)致的光通量下降的問(wèn)題。例如，在專利文獻(xiàn)1中，在具有被稱為物質(zhì)A和物質(zhì)B的2種物質(zhì)(該2種物質(zhì)吸收來(lái)自光源的光并發(fā)出不同波長(zhǎng)的光)的發(fā)光裝置中，當(dāng)物質(zhì)A(此處相當(dāng)于發(fā)出橙色光～紅色光的物質(zhì))對(duì)物質(zhì)B(此處相當(dāng)于發(fā)出綠色光～黃色光的物質(zhì))所發(fā)出的光中的一部分具有吸收時(shí)，將物質(zhì)A配置在比物質(zhì)B更靠近光源側(cè)，從而能夠提高顯色性，防止光通量下降。
而且，以往可使用下述顯示裝置，該顯示裝置將光(背光)從背面照射至形成有某種像的成像單元，明亮地顯示成像單元的像。作為這類顯示裝置的例子，可以舉出使用液晶單元作為成像單元的液晶顯示器、通過(guò)內(nèi)部照明對(duì)標(biāo)志(成像單元)進(jìn)行照射的內(nèi)部照明標(biāo)志(緊急出入口顯示燈、道路標(biāo)志等)等。
這些顯示裝置通常具有背光單元，所述背光單元用于將光從背面照射至成像單元。作為這類背光單元，以往使用熒光燈、冷陰極管等。
但是，在使用熒光燈或冷陰極管作為背光單元的情況下，很難將背光單元小型化，而且，還存在背光單元的使用壽命短等問(wèn)題。
并且，由于上述背光單元中使用汞，因而有可能對(duì)環(huán)境造成影響，并且其處理繁瑣。
因此，近年來(lái)，如上所述，已有提案提出了使用下述發(fā)光裝置作為背光單元，所述發(fā)光裝置中使用光源和對(duì)來(lái)自所述光源的光進(jìn)行吸收并發(fā)出熒光的熒光物質(zhì)。例如，已有提案提出將上述偽白色光源用作背光單元的技術(shù)，所述偽白色光源使用InGaN系的發(fā)光二極管和添加有鈰的鋁酸釔作為光源和發(fā)光物質(zhì)。
并且，除此之外，還提出了將例如在專利文獻(xiàn)1中提出的發(fā)光裝置用作背光單元的提案。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-71726號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，從物質(zhì)A和物質(zhì)B發(fā)出的光向四面八方發(fā)射，物質(zhì)B發(fā)出的光中的大部分(大致一半)被物質(zhì)A吸收，不能避免光通量的明顯下降。因此，發(fā)光裝置的發(fā)光效率低。
并且，如上所述，對(duì)于具有發(fā)出藍(lán)色光的光源和吸收藍(lán)色光并發(fā)出黃色光的物質(zhì)的偽白色光源等的發(fā)光裝置來(lái)說(shuō)，雖然其發(fā)光效率高，但顯色性不足。
而且，在使用有以往的發(fā)光裝置的顯示裝置中，為了再現(xiàn)性良好地顯示在成像單元中形成的圖像的顏色(即，提高色彩再現(xiàn)性)，優(yōu)選用于背光的白色光為含有光的三原色的光。此處，光的三原色是指紅色、藍(lán)色以及綠色。根據(jù)這一觀點(diǎn)，在使用了發(fā)出藍(lán)色光的光源和發(fā)出黃色光的熒光物質(zhì)的現(xiàn)有的發(fā)光裝置中，紅色和綠色的光較少，因此，色彩再現(xiàn)性不足。
并且，顯示裝置中使用專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)時(shí)，由于能夠發(fā)射含有藍(lán)色、綠色以及紅色中的全部的白色光，因而在色彩再現(xiàn)性方面沒(méi)有問(wèn)題。但是，如上所述，從熒光物質(zhì)發(fā)出的光(即，紅色光和綠色光)向四面八方發(fā)射，綠色熒光物質(zhì)所發(fā)出的光中的大部分被紅色熒光物質(zhì)吸收，光通量明顯下降。因此，背光單元的發(fā)光效率降低，使用該背光單元的顯示裝置所消耗的能量也容易增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置具有對(duì)光進(jìn)行吸收并發(fā)出光的2種以上的發(fā)光物質(zhì)，其發(fā)光效率和顯色性得到提高；以及提供使用了該發(fā)光裝置的照明、顯示裝置用背光單元以及顯示裝置；并且提供使用發(fā)光效率高的背光單元并且色彩再現(xiàn)性優(yōu)異的顯示裝置。
本發(fā)明的發(fā)明人為解決上述課題進(jìn)行潛心研究，結(jié)果得到如下的知識(shí)在使用了2種以上的發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光裝置中，一種發(fā)光物質(zhì)所發(fā)出的光并不入射到包含另一種發(fā)光物質(zhì)的區(qū)域中，從而使得一種發(fā)光物質(zhì)所發(fā)出的光被另一種發(fā)光物質(zhì)所吸收的量得到抑制，其結(jié)果，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
并且，發(fā)明人根據(jù)上述知識(shí)發(fā)現(xiàn)，在使用背光型的顯示裝置中，若采用下述方式來(lái)形成發(fā)射白色光的背光單元，能夠提高白色光的發(fā)光效率，并能提高顯示裝置的色彩再現(xiàn)性，從而完成了本發(fā)明；所述發(fā)射白色光的背光單元的構(gòu)成中包括藍(lán)色光源、綠色發(fā)光部以及紅色發(fā)光部，并且上述綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部分別有至少一部分獨(dú)立地形成；所述藍(lán)色光源發(fā)出藍(lán)色光；所述綠色發(fā)光部具有被藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的綠色發(fā)光體，發(fā)出綠色光；所述紅色發(fā)光部具有被藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的紅色發(fā)光體，發(fā)出紅色光。
即，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于，其具有光源；第一發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)被所述光源發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；第二發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第二發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源和所述第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；以及遮光部，其防止從所述第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分入射到所述第二發(fā)光部(權(quán)利要求1)。由此使得第一發(fā)光部發(fā)出的光被第二發(fā)光部吸收得到抑制，其結(jié)果，能夠同時(shí)提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
此時(shí)，優(yōu)選所述遮光部反射從所述第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分(權(quán)利要求2)。由此能夠使第一發(fā)光部所發(fā)出的光得到有效使用，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
并且，本發(fā)明中的照明的特征在于，所述照明使用了上述的發(fā)光裝置(權(quán)利要求3)。
而且，本發(fā)明中的顯示裝置用背光單元的特征在于，所述背光單元使用了上述的發(fā)光裝置(權(quán)利要求4)。
此外，本發(fā)明中的顯示裝置的特征在于，所述顯示裝置使用了上述的發(fā)光裝置(權(quán)利要求5)。
另外，本發(fā)明另一顯示裝置為具有背光單元以及成像單元的顯示裝置，所述背光單元發(fā)射背光；所述背光單元發(fā)射的所述背光照射到成像單元的背面?zhèn)龋诔上駟卧谋砻鎮(zhèn)刃纬捎跋?；所述顯示裝置的特征在于，所述背光單元具有光源；第一發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第一發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；以及第二發(fā)光部，該第二發(fā)光部中的至少一部分與所述第一發(fā)光部相獨(dú)立地形成，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，其中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源和所述第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光(權(quán)利要求6)。由此，能夠同時(shí)提高顯示裝置的發(fā)光效率和色彩再現(xiàn)性。
并且，本發(fā)明的又一顯示裝置為具有背光單元以及成像單元的顯示裝置，所述背光單元發(fā)射白色光；所述背光單元發(fā)射的所述白色光照射到成像單元的背面?zhèn)?，在成像單元的表面?zhèn)刃纬捎跋?；所述顯示裝置的特征在于，所述背光單元具有藍(lán)色光源，其發(fā)出藍(lán)色光；綠色發(fā)光部，其具有被上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的綠色發(fā)光體，發(fā)出綠色光；以及紅色發(fā)光部，該紅色發(fā)光部中的至少一部分與所述綠色發(fā)光部相獨(dú)立的地形成，其具有被上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的紅色發(fā)光體，發(fā)出紅色光(權(quán)利要求7)。由此，能夠同時(shí)提高顯示裝置的發(fā)光效率和色彩再現(xiàn)性。
此時(shí)，優(yōu)選上述顯示裝置在所述背光單元和所述成像單元之間具有擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板用于擴(kuò)散從所述背光單元發(fā)出的光(權(quán)利要求8)。
并且，優(yōu)選上述顯示裝置具有導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于將來(lái)自所述背光單元的光導(dǎo)向至所述成像單元(權(quán)利要求9)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到發(fā)光效率和顯色性均優(yōu)異的發(fā)光裝置。
并且，通過(guò)使用本發(fā)明的發(fā)光裝置，能夠得到發(fā)光效率和顯色性優(yōu)異的照明、顯示裝置用背光單元以及顯示裝置。
而且，利用本發(fā)明的顯示裝置，能夠同時(shí)提高顯示裝置的發(fā)光效率和色彩再現(xiàn)性。


圖1(a)、圖1(b)是示意性示出作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的主要部分的圖，圖1(a)是其剖面圖，圖1(b)是其立體分解圖。
圖2(a)、圖2(b)是示意性示出作為本發(fā)明第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的主要部分的圖，圖2(a)是其剖面圖，圖2(b)是其立體分解圖。
圖3是為了說(shuō)明使用了本發(fā)明的發(fā)光裝置的背光單元的一例而示意性地示出顯示器的主要部分的剖面圖。
圖4是用于說(shuō)明作為本發(fā)明第三實(shí)施方式的顯示裝置的概要的立體分解示意圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式的背光單元的平面示意圖。
圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施方式的背光單元的主要部分的剖面示意圖。
圖7是說(shuō)明在本發(fā)明第三實(shí)施方式的顯示裝置中作為由藍(lán)色光和綠色光合成而得的光的色度坐標(biāo)而優(yōu)選的范圍的色度圖。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施方式的變形例中的背光單元的主要部分的剖面示意圖。
圖9是示意性地示出本發(fā)明第三實(shí)施方式的變形例中的背光單元中使用了表面安裝型框架的發(fā)光部的結(jié)構(gòu)的一例的剖面圖。
圖10是示意性地示出作為本發(fā)明第三實(shí)施方式的變形例的使用了導(dǎo)光板的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1～4中的白色光的合成方法的色度圖。
圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施例1中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施例2中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖14是示出本發(fā)明的實(shí)施例3中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施例4中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖16是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5～7中的白色光的合成方法的色度圖。
圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施例5中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖18是示出本發(fā)明的實(shí)施例6中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖19是示出本發(fā)明的實(shí)施例7中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖20是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例8～11中的白色光的合成方法的色度圖。
圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施例8中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖22是示出本發(fā)明的實(shí)施例9中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖23是示出本發(fā)明的實(shí)施例10中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖24是示出本發(fā)明的實(shí)施例11中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖25是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例12～14中的白色光的合成方法的色度圖。
圖26是示出本發(fā)明的實(shí)施例12中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖27是示出本發(fā)明的實(shí)施例13中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖28是示出本發(fā)明的實(shí)施例14中計(jì)算出的、相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面舉出示例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于下面的示例等，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可任意進(jìn)行變形來(lái)實(shí)施。
[I-1.發(fā)光裝置的概要]本發(fā)明的發(fā)光裝置具有光源、第一發(fā)光部、第二發(fā)光部以及遮光部，將所述發(fā)光裝置構(gòu)成為朝向要發(fā)射光的方向(下面適當(dāng)稱為“規(guī)定方向”)發(fā)出光。并且，發(fā)光裝置通常具備框架，所述框架作為基部用于支承光源、第一發(fā)光部、第二發(fā)光部以及遮光部。
框架是用于支承光源、第一發(fā)光部、第二發(fā)光部以及遮光部的基部，框架的形狀和材質(zhì)等為任意的。
作為框架形狀的具體例，可以根據(jù)框架的用途，形成為板狀、杯狀等合適的形狀。并且，所示例的形狀當(dāng)中，杯狀的框架可以在光的射出方向上具有指向性，能夠有效利用發(fā)光裝置發(fā)射的光，所以優(yōu)選。
并且，作為框架材質(zhì)的具體例，可以根據(jù)用途適當(dāng)使用金屬、合金、玻璃、碳、陶瓷等無(wú)機(jī)材料以及合成樹(shù)脂等有機(jī)材料等。
而且，優(yōu)選在框架的材料中使用散熱性良好的材料。例如，優(yōu)選使用熱傳導(dǎo)性高的材料。通常，光源在使用中發(fā)熱，但框架由散熱性良好的材料形成時(shí)，即使在使用中產(chǎn)生熱量，也能夠穩(wěn)定地持續(xù)使用。
而且，優(yōu)選在框架的材料中使用絕緣性材料。
并且，在框架的表面中，對(duì)于從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光所照射到的框架的表面，優(yōu)選其能夠使所照射的光的成分中的至少某一成分的反射率得到提高，特別地，進(jìn)一步優(yōu)選其能夠提高整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域的光的反射率。因此，優(yōu)選至少光所照射到的表面利用反射率高的材料形成。作為具體例，可以舉出以含有玻璃纖維、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末等具有高反射率的物質(zhì)的材料(注射成型用樹(shù)脂等)來(lái)形成整個(gè)框架或框架的表面。
并且，提高框架表面的反射率的具體方法為任意的，除了如上所述選擇框架自身的材料之外，例如還可以利用諸如銀、鉑、鋁等具有高反射率的金屬或合金進(jìn)行鍍覆或蒸鍍處理，由此提高光的反射率。
另外，提高反射率的部分可以是整個(gè)框架，也可以是框架的一部分，但通常優(yōu)選提高從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光所照射到的部分的整個(gè)表面的反射率。
而且，通常在框架上設(shè)置用于向光源供電的電極。

光源用于發(fā)出第一發(fā)光部和第二發(fā)光部?jī)?nèi)含有的發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)光，并且，也發(fā)出發(fā)光裝置所發(fā)射的光的一個(gè)成分。即，從光源所發(fā)出的光中的一部分作為激發(fā)光被第一發(fā)光部和第二發(fā)光部?jī)?nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，并且，另一部分從發(fā)光裝置朝向規(guī)定方向發(fā)射。
光源的種類為任意的，可根據(jù)發(fā)光裝置的用途、結(jié)構(gòu)，選擇合適的光源。作為光源的例子，可以舉出發(fā)光二極管(下面適當(dāng)稱為“LED”)、端面發(fā)光型或面發(fā)光型的激光二極管、電致發(fā)光元件等，通常優(yōu)選低成本的LED。
并且，光源發(fā)出的光的發(fā)光波長(zhǎng)也為任意的，根據(jù)希望發(fā)光裝置所發(fā)射的光來(lái)使用發(fā)出合適的發(fā)光波長(zhǎng)的光的光源即可。例如，使發(fā)光裝置發(fā)射白色光的情況下，光源發(fā)出的光的發(fā)光波長(zhǎng)通常為370nm以上，優(yōu)選為380nm以上，并且，通常為500nm以下，優(yōu)選為480nm以下。
作為光源的具體例，可以舉出使用了InGaN系、GaAlN系、InGaAlN系、ZnSeS系半導(dǎo)體等的LED等，所述半導(dǎo)體是利用MOCVD法等方法在碳化硅、剛玉、氮化鎵等的基板上進(jìn)行晶體成長(zhǎng)而成的。
另外，光源可以單獨(dú)使用1個(gè)，也可以并用2個(gè)以上的光源。而且，光源可以僅使用一種，也可以并用2種以上的光源。特別是為了提高發(fā)光裝置的顯色性，優(yōu)選在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部分別設(shè)置光源。
并且，當(dāng)未在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部分別設(shè)置光源，而在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部設(shè)置共用光源的情況下，優(yōu)選使第一發(fā)光部比第二發(fā)光部更靠近光源。即，優(yōu)選光源與第一發(fā)光部最接近的部分彼此之間的距離小于光源與第二發(fā)光部最接近的部分彼此之間的最短距離。
例如，在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部之間設(shè)置遮光部以使僅有部分光被遮蔽的情況下，若光源設(shè)置在相比于第一發(fā)光部更靠近第二發(fā)光部的位置，來(lái)自光源的光首先入射到第二發(fā)光部。此時(shí)，第二發(fā)光部將來(lái)自光源的光作為激發(fā)光而發(fā)出光，但第一發(fā)光部不能將來(lái)自第二發(fā)光部的光作為激發(fā)光使用，所以應(yīng)由第一發(fā)光部發(fā)出的光的強(qiáng)度不足，或第二發(fā)光部發(fā)出的光過(guò)強(qiáng)，發(fā)光裝置發(fā)射的光的成分偏離作為目標(biāo)的值，顯色性有可能下降。相對(duì)于此，若將第一發(fā)光部設(shè)置在比第二發(fā)光部靠近光源的位置，從光源發(fā)出的光首先入射到第一發(fā)光部。由此，將來(lái)自光源的光作為激發(fā)光，首先由第一發(fā)光部發(fā)光，所以能夠順利地進(jìn)行第一和第二發(fā)光部的發(fā)光。因此，從發(fā)光裝置發(fā)射的光的顏色的偏差減小，能夠進(jìn)一步提高顯色性。
并且，即使將第一發(fā)光部配置在比第二發(fā)光部更靠近光源的位置的情況下，從光源發(fā)出并分別入射到第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的光的強(qiáng)度還與第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的各自的受光面的面積等相關(guān)。因此，優(yōu)選將光源到第一發(fā)光部和第二發(fā)光部各自的距離、各發(fā)光部的受光面的面積設(shè)定為使得第一發(fā)光部受光的強(qiáng)度大于第二發(fā)光部受光的強(qiáng)度。
而且，將光源安裝于框架時(shí)，其具體方法為任意的，例如可以使用焊料進(jìn)行安裝。焊料的種類為任意的，例如可以使用AuSn、AgSn等。并且，使用焊料的情況下，可通過(guò)焊料由形成于框架的電極進(jìn)行供電。特別是將散熱性重要的大電流型的LED、激光二極管等用作光源的情況下，焊料發(fā)揮優(yōu)異的散熱性，因而在設(shè)置光源時(shí)使用焊料非常有效。
此外，利用焊料以外的手段將光源安裝到框架的情況下，例如還可以使用環(huán)氧樹(shù)脂、酰亞胺樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等粘合劑。該情況下，使用在粘合劑中混合了銀粒子、碳粒子等導(dǎo)電性填料并形成為糊狀的材料，從而能夠像使用焊料的情況那樣使粘合劑通電來(lái)向光源進(jìn)行供電。而且，若混合這些導(dǎo)電性填料，則散熱性也有所提高，所以優(yōu)選。
進(jìn)一步，向光源進(jìn)行供電的方法也為任意的，除了使上述的焊料、粘合劑通電之外，還可以利用引線接合(wire bonding)將光源和電極連線來(lái)進(jìn)行供電。此時(shí)使用的引線沒(méi)有限制，材料、尺寸等為任意的。例如，作為引線的材料，可以使用金、鋁等金屬，并且，引線的粗度通?？梢詾?0μm～40μm，但引線不限于此。
并且，作為向光源供電的其它方法的例子，可以舉出通過(guò)使用了凸塊的倒裝芯片(flip-chip)的安裝向光源供電的方法。
第一發(fā)光部被光源發(fā)出的光激發(fā)，其通過(guò)含有至少一種發(fā)光物質(zhì)來(lái)形成，所述發(fā)光物質(zhì)發(fā)出包含長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光，該長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的波長(zhǎng)長(zhǎng)于光源所發(fā)出的光的波長(zhǎng)。該第一發(fā)光部的形成沒(méi)有特別限制，并且其可以單獨(dú)設(shè)置在1個(gè)位置，也可以分開(kāi)設(shè)置在2個(gè)以上的位置。另外，對(duì)于第一發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)，將在后面詳細(xì)敘述。
在第一發(fā)光部中，接受從光源發(fā)出的光，由此，發(fā)光物質(zhì)將所接受的光作為激發(fā)光而發(fā)光。發(fā)出的光作為發(fā)光裝置發(fā)射的光的一個(gè)成分發(fā)射到發(fā)光裝置外部。其中，當(dāng)遮光部?jī)H遮蔽從第一發(fā)光部向第二發(fā)光部射出的光的一部分的情況下，來(lái)自第一發(fā)光部的光的一部分成為第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)光。
另一方面，第二發(fā)光部被光源發(fā)出的光和第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，其通過(guò)含有至少一種發(fā)光物質(zhì)來(lái)形成，所述發(fā)光物質(zhì)發(fā)出包含長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光，所述長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的波長(zhǎng)長(zhǎng)于第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)。該第二發(fā)光部的形狀沒(méi)有特別限制，并且，可以單獨(dú)設(shè)置在1個(gè)位置，也可以分開(kāi)設(shè)置在2個(gè)以上的位置。另外，對(duì)于第二發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)，將在后面詳細(xì)敘述。
在第二發(fā)光部中，接受從光源發(fā)出的光發(fā)出的光，由此，發(fā)光物質(zhì)將所接受的光作為激發(fā)光而發(fā)光。并且，從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部的情況下，在第二發(fā)光部中，發(fā)光物質(zhì)還將來(lái)自該第一發(fā)光部的入射光作為激發(fā)光而發(fā)光。發(fā)出的光作為發(fā)光裝置發(fā)射的光的一個(gè)成分發(fā)射到發(fā)光裝置外部。
并且，優(yōu)選上述第一發(fā)光部和第二發(fā)光部均在光射出面向外部開(kāi)放。此處，光射出面是指，發(fā)光裝置朝向規(guī)定方向發(fā)射光的面。因此，從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光從該光射出面朝向規(guī)定方向發(fā)射。另外，光射出面的形狀為任意的，可以根據(jù)其用途，形成為平面、曲面、凹凸面等合適的形狀。并且，從發(fā)光裝置發(fā)射的光向多個(gè)方向發(fā)射的情況或在規(guī)定的角度范圍發(fā)射成發(fā)射狀的情況下，通常在規(guī)定方向上發(fā)射最強(qiáng)的光。
此外，第一發(fā)光部和第二發(fā)光部開(kāi)放是指，從第一、第二發(fā)光部朝向規(guī)定方向發(fā)射的光不被其它部件遮蔽地發(fā)射。更具體地說(shuō)，從第一發(fā)光部朝向規(guī)定方向發(fā)射的光，不會(huì)被光源、遮光部、第二發(fā)光部以及(發(fā)光裝置具有框架的情況下)框架遮蔽，而向發(fā)光裝置的外部發(fā)射，并且，從第二發(fā)光部向規(guī)定方向發(fā)射的光不會(huì)被光源、遮光部、第一發(fā)光部以及(發(fā)光裝置具有框架的情況下)框架遮蔽，而向發(fā)光裝置的外部發(fā)射。另外，在光射出面上形成保護(hù)層，或在發(fā)光裝置上安裝外罩，使得從第一、第二發(fā)光部發(fā)射的光通過(guò)其它部件發(fā)射到發(fā)光裝置外部的情況下，只要發(fā)射的光能夠透過(guò)保護(hù)層、外罩等其它部件，則第一、第二發(fā)光部也視為開(kāi)放。
如上所述使第一發(fā)光部和第二發(fā)光部在光射出面開(kāi)放的情況下，能夠減少(或消除)由于第一發(fā)光部發(fā)出的光和從第二發(fā)光部發(fā)出的光分別被其它發(fā)光物質(zhì)吸收、或被其它部件遮蔽而使其強(qiáng)度減弱的程度。因此，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率，并且，能夠減小從發(fā)光裝置發(fā)出的光的成分的偏差，提高發(fā)光裝置的顯色性。并且，能夠使用藍(lán)色光、紅色光以及綠色光也即光的三原色，從發(fā)光裝置發(fā)射光，因此，通過(guò)適當(dāng)選擇光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部，能夠使本發(fā)明的發(fā)光裝置的色彩再現(xiàn)性非常優(yōu)異。
遮光部用于防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部。該遮光部只要能夠防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分入射到第二發(fā)光部即可，通常防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部只要達(dá)到下述程度即可，該程度為從發(fā)光裝置朝向規(guī)定方向發(fā)射的光能夠發(fā)揮在實(shí)際應(yīng)用上足夠耐用高的發(fā)光效率和顯色性的程度。進(jìn)一步，可優(yōu)選使得從第一發(fā)光部發(fā)出的光全部未入射到第二發(fā)光部。由此，能夠防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光被作為第二發(fā)光部的激發(fā)光所消耗，所以能夠抑制第一發(fā)光部發(fā)出的光的強(qiáng)度下降，能夠共同提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
并且，此時(shí)，優(yōu)選將遮光部形成為能夠反射從第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分。而且，更優(yōu)選將其形成為能夠反射從第一發(fā)光部發(fā)出并照射到遮光部的全部光。由此，能夠有效使用從第一發(fā)光部發(fā)出的光，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
與此相關(guān)，優(yōu)選將遮光部形成為還能夠反射從第二發(fā)光部發(fā)出的光的至少一部分，更優(yōu)選形成為能夠反射從第二發(fā)光部發(fā)出并照射到遮光部的全部光。由此，能夠有效使用從第二發(fā)光部發(fā)出的光，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
此外，優(yōu)選將遮光部形成為還能夠反射從光源發(fā)出的光的至少一部分，更優(yōu)選形成為能夠反射從光源發(fā)出并照射到遮光部的全部光。由此，也能夠有效使用從光源發(fā)出的光，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。
具體地說(shuō)，優(yōu)選遮光部的表面的至少一部分能夠提高所照射的光的成分(即，光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部的任意一個(gè)發(fā)出的光)中的至少任意一個(gè)成分的反射率，特別更優(yōu)選提高整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域的光的反射率。因此，優(yōu)選與框架同樣地，至少光所照射的表面利用反射率高的材料形成。作為具體例，可以舉出以含有玻璃纖維、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末等具有高反射率的物質(zhì)的材料(注射成型用樹(shù)脂等)形成整個(gè)遮光部或遮光部的表面。
并且，提高遮光部表面的反射率的具體方法為任意的，除了如上所述選擇遮光部本身的材料之外，例如還可以利用銀、鉑、鋁等具有高反射率的金屬或合金進(jìn)行鍍覆處理，由此也能夠提高光的反射率。
另外，提高反射率的部分既可以是整個(gè)遮光部也可以是遮光部的一部分，通常，優(yōu)選使得從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光所照射的部分的整個(gè)表面的反射率得到提高。
并且，遮光部的形狀只要能夠防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光的至少一部分入射到第二發(fā)光部即可，沒(méi)有其它限制，可以形成為任意的形狀。例如，可以形成為將第一發(fā)光部和第二發(fā)光部之間隔開(kāi)的板狀、網(wǎng)狀、篩網(wǎng)狀等的部件。而且，遮光部可以與框架形成為一體，也可以獨(dú)立形成。其中，通常優(yōu)選根據(jù)第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)遮光部的位置進(jìn)行設(shè)定以使得發(fā)光裝置發(fā)出作為目標(biāo)的光。
并且，從發(fā)光裝置易于制造的方面考慮，優(yōu)選在框架上設(shè)置多個(gè)凹部(杯狀的凹槽等)，在每個(gè)凹部?jī)?nèi)設(shè)置光源以及第一發(fā)光部或第二發(fā)光部。另外，該情況下，隔開(kāi)各凹部的框架的壁部起到遮光部的作用。在第三實(shí)施方式中詳細(xì)敘述使用了該形態(tài)的顯示裝置。
而且，遮光部的材質(zhì)只要能夠防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光的至少一部分入射到第二發(fā)光部即可，沒(méi)有其它限制，可以以任意的材質(zhì)來(lái)形成。例如，可以根據(jù)用途，使用金屬、合金、玻璃等無(wú)機(jī)材料；合成樹(shù)脂、碳等有機(jī)材料等合適的材料。其中，通常優(yōu)選所述材料如上所述反射第一發(fā)光部和第二發(fā)光部發(fā)出的光、且不吸收第一發(fā)光部和第二發(fā)光部發(fā)出的光。
在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部之間設(shè)置遮光部，由此防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部。因而能夠提高本發(fā)明的發(fā)光裝置的發(fā)光效率和顯色性。下面，詳細(xì)敘述其結(jié)構(gòu)。
以往，從第一發(fā)光部發(fā)出的光的一部分朝向第二發(fā)光部發(fā)出時(shí)，從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部，在第二發(fā)光部中，發(fā)光物質(zhì)將來(lái)自第一發(fā)光部的光作為激發(fā)光吸收。由此，從第一發(fā)光部發(fā)出的光在第二發(fā)光部被消耗。因此，應(yīng)向發(fā)光裝置外發(fā)射的來(lái)自第一發(fā)光部的光的強(qiáng)度下降，從發(fā)光裝置發(fā)射的光的光通量減少，發(fā)光效率下降。并且，從第一發(fā)光部發(fā)出的光在第二發(fā)光部被消耗，由此使得從發(fā)光裝置發(fā)射的光的成分發(fā)生失衡，發(fā)光裝置的色彩再現(xiàn)性下降。
而且，將從發(fā)光裝置發(fā)出的光的顏色作為目標(biāo)顏色的情況下，在如專利文獻(xiàn)1所述的結(jié)構(gòu)中，為補(bǔ)充被第二發(fā)光部吸收的來(lái)自第一發(fā)光部的光，需要增加第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)相對(duì)于第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的比例。但是，從發(fā)光裝置發(fā)射的光的顯色性取決于所使用的發(fā)光物質(zhì)的種類和使用比例，所以在如專利文獻(xiàn)1所述結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置中，發(fā)光物質(zhì)的使用比例偏離最佳值較遠(yuǎn)，所以光的顯色性也容易下降。
相對(duì)于此，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，遮光部防止從第一發(fā)光部發(fā)出的光入射到第二發(fā)光部，所以能夠抑制由于來(lái)自第一發(fā)光部的光被第二發(fā)光部吸收而產(chǎn)生的強(qiáng)度減弱。因此，與以往相比，能夠提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
此外，由于可以抑制第二發(fā)光部吸收從第一發(fā)光部發(fā)出的光而出現(xiàn)的發(fā)光，所以能減小從發(fā)光裝置發(fā)出的光成分的偏差，提高發(fā)光裝置的顯色性。其結(jié)果，能夠改善發(fā)光裝置的顯色性和色彩再現(xiàn)性。
另外，構(gòu)成發(fā)光裝置的各部件的配置、尺寸、形狀等可以任意設(shè)定，只要能夠向第一發(fā)光部和第二發(fā)光部提供某種激發(fā)光(主要是來(lái)自光源的光)，而且，能夠使從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光向發(fā)光裝置外發(fā)射即可。
例如，第一發(fā)光部、第二發(fā)光部、光源以及框架可以按照間隔開(kāi)距離的方式進(jìn)行配置，以使相互之間存在空隙。作為具體例，可以使第一發(fā)光部和第二發(fā)光部之間具有空隙。并且，也可以使第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的一方或雙方與光源之間存在空隙。進(jìn)一步，還可以使第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的一方或雙方與遮光部之間存在空隙。
而且，當(dāng)?shù)谝话l(fā)光部和第二發(fā)光部之間、第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的一方或雙方與光源之間具有距離以使其不相互接觸時(shí)，還可以在兩者之間設(shè)置其它部件。此時(shí)，作為其它部件的材料，若使用玻璃、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂等樹(shù)脂等能透過(guò)所希望的光的材料，則能夠提高光通量，所以理想。作為具體例，只要在光源的全部外周利用透明樹(shù)脂形成保護(hù)層，則無(wú)論光源與第一發(fā)光部和第二發(fā)光部之間是否間隔有距離，均能夠?qū)?lái)自光源的光在保持為高光通量的狀態(tài)下可靠地作為激發(fā)光提供給第一發(fā)光部和第二發(fā)光部，所以可以保護(hù)光源，且不會(huì)降低發(fā)光裝置發(fā)射的光的強(qiáng)度。
并且，如上所述，第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的大小可以不同。
此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置中，還可以具備上述的光源、第一發(fā)光部、第二發(fā)光部以及框架以外的部件。
例如，可以具備用于保護(hù)發(fā)光裝置本身的外罩。
并且，還可以具備例如用于改變從發(fā)光裝置發(fā)射的光的方向的面鏡、棱鏡、透鏡、光纖等導(dǎo)光部件。
而且，還可以具備用于發(fā)散發(fā)光裝置的發(fā)熱的散熱板等。
此外，例如，為了使從發(fā)光裝置發(fā)射的光中的各成分發(fā)生擴(kuò)散、防止視覺(jué)上的光的色斑等，還可以在發(fā)光裝置的光射出面的外側(cè)設(shè)置光擴(kuò)散層等。
本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的發(fā)光物質(zhì)只要能夠吸收激發(fā)光、并發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所吸收的激發(fā)光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光即可，沒(méi)有其它限制。并且，使用發(fā)光物質(zhì)形成第一發(fā)光部和第二發(fā)光部時(shí)，通常將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑混合使用。
發(fā)光物質(zhì)可以根據(jù)發(fā)光裝置的用途適當(dāng)選擇公知的物質(zhì)。發(fā)光本身可以是熒光、磷光等任意機(jī)制所發(fā)出的光，沒(méi)有限制。并且，在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部中，發(fā)光物質(zhì)分別可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。其中，第一發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)選擇下述物質(zhì)其被光源發(fā)出的光激發(fā)，且發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光，第二發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)選擇下述物質(zhì)其被光源和第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，且發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光。
發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選為吸收下述波長(zhǎng)的光作為激發(fā)光的物質(zhì)，所述波長(zhǎng)通常為350nm以上、優(yōu)選為400nm以上、更優(yōu)選為430nm以上、并且通常為600nm以下、優(yōu)選為570nm以下、更優(yōu)選為550nm以下。
并且，發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選所發(fā)出光的波長(zhǎng)通常為400nm以上、優(yōu)選為450nm以上、更優(yōu)選為500nm以上、并且通常為750nm以下、優(yōu)選為700nm以下、更優(yōu)選為670nm以下的物質(zhì)。
其中，對(duì)于第一發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選為吸收下述波長(zhǎng)的光作為激發(fā)光的物質(zhì)，所述波長(zhǎng)通常為350nm以上、優(yōu)選為400nm以上、更優(yōu)選為430nm以上、并且通常為520nm以下、優(yōu)選為500nm以下、更優(yōu)選為480nm以下。
并且，第一發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選所發(fā)出光的波長(zhǎng)通常為400nm以上、優(yōu)選為450nm以上、更優(yōu)選為500nm以上、并且通常為600nm以下、優(yōu)選為570nm以下、更優(yōu)選為550nm以下的物質(zhì)。
另一方面，對(duì)于第二發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)，優(yōu)選為吸收下述波長(zhǎng)的光作為激發(fā)光的物質(zhì)，所述波長(zhǎng)通常為400nm以上、優(yōu)選為450nm以上、更優(yōu)選為500nm以上、并且通常為600nm以下、優(yōu)選為570nm以下、更優(yōu)選為550nm以下。
并且，第二發(fā)光部中使用的發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選所發(fā)出光的波長(zhǎng)通常為550nm以上、優(yōu)選為580nm以上、更優(yōu)選為600nm以上、并且通常為750nm以下、優(yōu)選為700nm以下、更優(yōu)選為670nm以下的物質(zhì)。
此外，發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選使用發(fā)光效率通常為40％以上、優(yōu)選為45％以上、更優(yōu)選為50％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為55％以上、最優(yōu)選為60％以上的物質(zhì)。此處所示的發(fā)光效率是用量子吸收效率和內(nèi)部量子效率的乘積表示的值。
下面，按每個(gè)發(fā)光部舉例說(shuō)明在本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)。但是，發(fā)光物質(zhì)不限于下面的示例物，并且，對(duì)于所示例的各個(gè)發(fā)光物質(zhì)，分別可在本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)任意選擇用在第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的哪一個(gè)中。
(第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選例)(第一發(fā)光部的第一例)在第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)中，作為優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)的第一例，可以舉出由下述式(1)表示的熒光體。
M1aM2bM3cOd...式(1)在上述式(1)中，M1表示2價(jià)金屬元素，M2表示3價(jià)金屬元素，M3表示4價(jià)金屬元素，a、b、c以及d分別表示下述范圍的數(shù)。
2.7≤a≤3.31.8≤b≤2.22.7≤c≤3.311.0≤d≤13.0上述式(1)中的M1為2價(jià)金屬元素，但從發(fā)光效率等方面考慮，優(yōu)選為選自由Mg、Ca、Zn、Sr、Cd以及Ba組成的組中的至少一種金屬元素，更優(yōu)選為Mg、Ca或Zn，特別優(yōu)選為Ca。該情況下，Ca可以為單一體系，也可以為與Mg的復(fù)合體系?；旧?，優(yōu)選M1含有上述中作為優(yōu)選的元素，但在不損害性能的范圍內(nèi)，還可以含有其它2價(jià)金屬元素。
并且，上述式(1)中的M2為3價(jià)金屬元素，但從與M1相同的方面考慮，優(yōu)選為選自由Al、Sc、Ga、Y、In、La、Gd以及Lu組成的組中的至少一種金屬元素，更優(yōu)選為Al、Sc、Y或Lu，特別優(yōu)選為Sc。該情況下，Sc可以為單一體系，也可以為與Y或Lu的復(fù)合體系?；旧希瑑?yōu)選M2含有上述中作為優(yōu)選的元素，但在不損害性能的范圍內(nèi)，還可以含有其它3價(jià)金屬元素。
另外，上述式(1)中的M3為4價(jià)金屬元素，但從與M1、M2相同的方面考慮，優(yōu)選至少含有Si。而且，優(yōu)選M3所表示的4價(jià)金屬元素中，Si的含量通常為50mol％以上，優(yōu)選為70mol％以上，更優(yōu)選為80mol％以上，特別優(yōu)選為90mol％以上。
在上述式(1)中，作為Si以外的4價(jià)金屬元素M3的具體例，優(yōu)選為選自由Ti、Ge、Zr、Sn以及Hf組成的組中的至少一種金屬元素，更優(yōu)選為選自由Ti、Zr、Sn以及Hf組成的組中的至少一種金屬元素，特別優(yōu)選為Sn。特別優(yōu)選M3為Si?；旧?，優(yōu)選M3含有上述中作為優(yōu)選的元素，但在不損害性能的范圍內(nèi)，還可以含有其它4價(jià)金屬元素。
另外，本說(shuō)明書中，不損害性能的范圍內(nèi)的含量是指，相對(duì)于上述M1、M2、M3中的每一個(gè)的含量通常為10mol％以下，優(yōu)選為5mol％以下，更優(yōu)選為1mol％以下。
并且，上述熒光體的晶體結(jié)構(gòu)通常為石榴石晶體結(jié)構(gòu)，其通常為上述式(1)中的a為3、b為2、c為3、d為12的體心立方點(diǎn)陣的晶體。其中，此處，發(fā)光中心離子的元素取代M1、M2、M3中的任意金屬元素的晶格的位置，或配置在晶格間的縫隙中等，因而其不滿足上述式(1)中a為3、b為2、c為3、d為12的情況也是可能的。因此，a、b、c、d分別優(yōu)選為2.7≤a≤3.3、1.8≤b≤2.2、2.7≤c≤3.3、11.0≤d≤13.0的范圍的數(shù)。
并且，作為該晶體結(jié)構(gòu)的化合物母體內(nèi)含有的發(fā)光中心離子，至少含有Ce，為了微調(diào)發(fā)光特性，還可以含有選自由Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm以及Yb組成的組中的1種以上的2價(jià)～4價(jià)元素。特別地，優(yōu)選含有選自由Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sm、Eu、Tb、Dy以及Yb組成的組中的1種以上的2價(jià)～4價(jià)元素，特別優(yōu)選使用2價(jià)Mn、2價(jià)～3價(jià)的Eu、或3價(jià)Tb。
該熒光體通常由波長(zhǎng)為420nm～480nm范圍的光所激發(fā)。發(fā)光光譜在500nm～510nm處具有峰值，具有450nm～650nm的波長(zhǎng)成分。
另外，此處，作為上述熒光體的具體例，可以舉出Ca3Sc2Si3O12:Ce、Ca3(Sc，Mg)2Si3O12:Ce等。
(第一發(fā)光部的第二例)作為第一發(fā)光部中使用的優(yōu)選發(fā)光物質(zhì)的第二例，可以舉出由下述式(2)表示的熒光體。
M1aM2bM3cOd...式(2)在上述式(2)中，M1表示至少含有Ce的活化劑元素，M2表示2價(jià)金屬元素，M3表示3價(jià)金屬元素，a、b、c以及d分別表示下述范圍的數(shù)。
0.0001≤a≤0.20.8≤b≤1.21.6≤c≤2.43.2≤d≤4.8上述式(2)中，M1為后述的晶體母體中所含有的活化劑元素，其至少含有Ce。并且，出于蓄光性、色度調(diào)整、增感等目的，M1可以含有選自由Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm以及Yb組成的組中的至少一種2價(jià)～4價(jià)元素。
在上述式(2)中，表示活化劑元素M1的含量的值a為0.0001≤a≤0.2。若a值過(guò)小，則熒光體的晶體母體中所存在的發(fā)光中心離子過(guò)少，發(fā)光強(qiáng)度有減小的趨勢(shì)。另一方面，若a值過(guò)大，則因濃度消光，發(fā)光強(qiáng)度有減小的趨勢(shì)。因此，從發(fā)光強(qiáng)度的方面考慮，a優(yōu)選為0.0005以上，更優(yōu)選為0.002以上，并且，優(yōu)選為0.1以下，更優(yōu)選為0.04以下。并且，隨著Ce含量增高，發(fā)光峰值波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)移動(dòng)，視感度高的綠色發(fā)光量相對(duì)增加，所以從發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光峰值波長(zhǎng)的平衡方面考慮，a通常為0.004以上，優(yōu)選為0.008以上，更優(yōu)選為0.02以上，并且，通常為0.15以下，優(yōu)選為0.1以下，更優(yōu)選為0.08以下。
并且，上述式(2)中，M2為2價(jià)金屬元素，但從發(fā)光效率等方面考慮，M2優(yōu)選為選自由Mg、Ca、Zn、Sr、Cd以及Ba組成的組中的至少一種金屬元素，更優(yōu)選為Mg、Ca或Sr，特別優(yōu)選M2元素的50mol％以上為Ca。
此外，上述式(2)中，M3為3價(jià)金屬元素，但從與M2相同的方面考慮，優(yōu)選為選自由Al、Sc、Ga、Y、In、La、Gd、Yb以及Lu組成的組中的至少一種金屬元素，更優(yōu)選為Al、Sc、Yb或Lu，進(jìn)一步優(yōu)選為Sc、或?yàn)镾c和Al、或?yàn)镾c和Lu，特別優(yōu)選M3元素的50mol％以上為Sc。
熒光體的母體晶體通常為含有2價(jià)金屬元素M2、3價(jià)金屬元素M3和氧且以組成式M2M32O4表示的晶體，所以化學(xué)組成比一般是上述式(2)中的b為1、c為2、d為4。其中，此處，作為活化劑元素的Ce取代M2或M3中的任意一個(gè)金屬元素的晶格的位置，或配置在晶格間的縫隙中等，因而其不滿足上述式(2)中b為1、c為2、d為4的情況也是可能的。
因此，上述式(2)中，b優(yōu)選通常為0.8以上、優(yōu)選為0.9以上、并且通常為1.2以下、優(yōu)選為1.1以下的數(shù)。此外，c優(yōu)選通常為1.6以上、優(yōu)選為1.8以上、并且通常為2.4以下、優(yōu)選為2.2以下的數(shù)。另外，d優(yōu)選通常為3.2以上、優(yōu)選為3.6以上、并且通常為4.8以下、優(yōu)選為4.4以下的數(shù)。
并且，上述式(2)中，M2和M3分別表示2價(jià)和3價(jià)的金屬元素，但只要在發(fā)光特性、晶體結(jié)構(gòu)等中沒(méi)有本質(zhì)的不同，M2和/或M3的各自一部分可以為1價(jià)、4價(jià)、5價(jià)的任意價(jià)數(shù)的金屬元素，可調(diào)整電荷平衡等，而且，還可以在化合物中含有微量的陰離子，例如鹵素(F、Cl、Br、I)、氮、硫、硒等。
該熒光體被波長(zhǎng)為420nm～480nm范圍的光激發(fā)，特別是440nm～470nm的光最有效。發(fā)光光譜在490nm～550nm處具有峰值，具有450nm～700nm的波長(zhǎng)成分。
(第一發(fā)光部的其它例子)作為第一發(fā)光部中使用的優(yōu)選發(fā)光物質(zhì)的其它例子，可以舉出Y3(Al，Ga)5O12:Ce、(Ba，Ca，Sr)MgAl10O17:Eu、(Ba，Mg，Ca，Sr)5(PO)4Cl:Eu、(Ba，Ca，Sr)3MgSi2O8:Eu等在400nm～500nm處具有發(fā)光峰值的物質(zhì)；(Ba，Ca，Sr)MgAl10O17:Eu，Mn、(Ba，Ca，Sr)Al2O4:Eu、(Ba，Ca，Sr)Al2O4:Eu，Mn、(Ca，Sr)Al2O4:Eu、以通式CaxSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n:Eu(其中，0.3＜x＜1.5，0.6＜m＜3，0≤n＜1.5)表示的經(jīng)Eu活化的α硅鋁氧氮陶瓷(α-sialon)等在波長(zhǎng)500nm～600nm處具有發(fā)光峰值的物質(zhì)，但不限于此。
并且，上述的熒光體可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。
其中，在所示例的熒光體之中，具有石榴石晶體結(jié)構(gòu)的熒光體不易產(chǎn)生由熱、光以及水所致的劣化，所以優(yōu)選。作為這類具有石榴石晶體結(jié)構(gòu)的熒光體的具體例，可以舉出作為發(fā)出綠色光的熒光體的第一例示出的熒光體以及Y3(Al，Ga)5O12:Ce。
(第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選例)(第二發(fā)光部的第一例)在第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)中，作為優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)的第一例，可以舉出由下述式(3)表示的熒光體。
MaAbDcEdXe...式(3)上述式(3)中，M表示包含選自由Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb組成的組中的1種或2種以上的元素且至少含有Eu，A表示選自由M元素以外的2價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，D表示選自由4價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，E表示選自由3價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，X表示選自由O、N、F組成的組中的1種或2種以上的元素。
并且，上述式(3)中，a、b、c、d、e分別為下述范圍的數(shù)。
0.00001≤a≤0.1a+b＝10.5≤c≤40.5≤d≤80.8×(2/3+4/3×c+d)≤ee≤1.2×(2/3+4/3×c+d)上述式(3)中，M為至少含有Eu的選自由Mn、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb組成的組中的1種或2種以上的元素，其中優(yōu)選為選自由Mn、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Yb組成的組中的1種或2種以上的元素，更優(yōu)選為Eu。
并且，上述式(3)中，A是選自由M元素之外的2價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，其中優(yōu)選為選自由Mg、Ca、Sr、Ba組成的組中的1種或2種以上的元素，更優(yōu)選為Ca或Ca與Sr的復(fù)合體系。
而且，上述式(3)中，D是選自由4價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，其中優(yōu)選為選自由Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf組成的組中的1種或2種以上的元素，更優(yōu)選為Si。
此外，上述式(3)中，E是選自由3價(jià)金屬元素組成的組中的1種或2種以上的元素，其中優(yōu)選為選自由B、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd、Lu組成的組中的1種或2種以上的元素，更優(yōu)選為Al。
進(jìn)一步，上述式(3)中，X是選自由O、N、F組成的組中的1種或2種以上的元素，其中優(yōu)選含有N或含有N和O。
并且，上述式(3)中，a表示成為發(fā)光中心的元素M的含量，熒光體中的M與(M+A)的原子數(shù)之比a{其中，a＝(M的原子數(shù))/(M的原子數(shù)+A的原子數(shù))}為0.00001～0.1。若a值小于0.00001，則成為發(fā)光中心的M的數(shù)量少，所以發(fā)光亮度有可能下降。若a值大于0.1，則M離子間的干擾引起濃度消光，亮度有可能下降。其中，M為Eu時(shí)，從發(fā)光亮度增高的方面考慮，優(yōu)選a值為0.002～0.03。
而且，上述式(3)中，c表示Si等D元素的含量，是以0.5≤c≤4表示的量。優(yōu)選0.5≤c≤1.8，更優(yōu)選c＝1。c小于0.5時(shí)和大于4時(shí)，發(fā)光亮度有可能下降。并且，在0.5≤c≤1.8的范圍內(nèi)，發(fā)光亮度高，其中c＝1時(shí)發(fā)光亮度特別高。
此外，上述式(3)中，d表示Al等E元素的含量，是以0.5≤d≤8表示的量。優(yōu)選0.5≤d≤1.8，更優(yōu)選d＝1。d值小于0.5時(shí)和大于8時(shí)，發(fā)光亮度有可能下降。并且，在0.5≤d≤1.8的范圍內(nèi)，發(fā)光亮度高，其中d＝1時(shí)發(fā)光亮度特別高。
進(jìn)一步，上述式(3)中，e表示N等X元素的含量，是以0.8×{(2/3)+(4/3)×c+d}～1.2×{(2/3)+(4/3)×c+d}表示的量。更優(yōu)選e＝3。e值在上述范圍外時(shí)，發(fā)光亮度有可能下降。
在以上的組成之中，發(fā)光亮度高的優(yōu)選組成為，至少M(fèi)元素中含有Eu、A元素中含有Ca、D元素中含有Si、E元素中含有Al、X元素中含有N。其中，優(yōu)選M元素為Eu、A元素為Ca、D元素為Si、E元素為Al、X元素為N或N與O的混合物的無(wú)機(jī)化合物。
該熒光體被波長(zhǎng)為至少580nm以下的光激發(fā)，特別是在400nm～550nm的波長(zhǎng)范圍效率最高，所以良好地吸收第一發(fā)光部發(fā)出的光。發(fā)光光譜在580nm～720nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有峰值。
(第二發(fā)光部的第二例)在第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)中，作為優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)的第二例，可以舉出由下述式(4)表示的熒光體。
EuaCabSrcMdSe...式(4)上述式(4)中，M表示選自由Ba、Mg、Zn組成的組中的至少1種元素，a、b、c、d、e分別為下述范圍的數(shù)。
0.0002≤a≤0.020.3≤b≤0.99980≤d≤0.1a+b+c+d＝10.9≤e≤1.1從熱穩(wěn)定性的方面考慮，對(duì)于上述式(4)中的a的優(yōu)選范圍而言，通常為0.0002以上，優(yōu)選為0.0004以上，并且通常為0.02以下。
并且，從溫度特性方面考慮，對(duì)于上述式(4)中的a的優(yōu)選范圍而言，通常為0.0004以上，并且，通常為0.01以下，優(yōu)選為0.007以下，更優(yōu)選為0.005以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.004以下。
此外，從發(fā)光強(qiáng)度方面考慮，對(duì)于上述式(4)中的a的優(yōu)選范圍而言，通常為0.0004以上，優(yōu)選為0.001以上，并且，通常為0.02以下，優(yōu)選為0.008以下。若發(fā)光中心離子Eu2+的含量小于所述范圍，則具有發(fā)光強(qiáng)度減小的趨勢(shì)，另一方面，大于所述范圍時(shí)，因被稱為濃度消光的現(xiàn)象而仍具有發(fā)光強(qiáng)度減小的趨勢(shì)。
對(duì)于兼?zhèn)錈岱€(wěn)定性、溫度特性、發(fā)光強(qiáng)度的上述式(4)中的a的優(yōu)選范圍而言，通常為0.0004以上，優(yōu)選為0.001以上，并且通常為0.004以下。
而且，上述式(4)的基本晶體EuaCabSrcMdSe中，Eu、Ca、Sr或M所占的陽(yáng)離子位點(diǎn)和S所占的陰離子位點(diǎn)的摩爾比為1比1，但即使發(fā)生一些陽(yáng)離子缺損或陰離子缺損的情況，也不會(huì)對(duì)本目的的熒光性能帶來(lái)很大的影響，所以能夠在S所占的陰離子位點(diǎn)的摩爾比e在0.9～1.1的范圍內(nèi)使用的上述式(4)的基本晶體。
上述式(4)的熒光體中，以選自Ba、Mg、Zn中的至少1種元素表示的M對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)并不是必須的元素，但即使在上述式(4)的化學(xué)物質(zhì)中含有摩爾比d為0≤d≤0.1的比例的M，也能夠完成本發(fā)明的目的。
此外，即使在上述式(4)的化學(xué)物質(zhì)中含有1％以下量的雜質(zhì)(即Eu、Ca、Sr、Ba、Zn、S以外的元素)，在使用上也不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
該熒光體被600nm以下的光激發(fā)，特別是在400nm～550nm效率最高，因而還良好地吸收第一發(fā)光部發(fā)出的光。發(fā)光光譜在620nm～680nm處具有峰值。
(第二發(fā)光部的其它例)作為第二發(fā)光部中使用的優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)的其它例子，只要發(fā)光波長(zhǎng)為550nm～750nm且長(zhǎng)于第一發(fā)光部的發(fā)光波長(zhǎng)即可，例如，可以使用以通式CaxSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n:Eu(其中，0.3＜x＜1.5，0.6＜m＜3，0≤n＜1.5)所表示的經(jīng)Eu活化的α硅鋁氧氮陶瓷、Ca2Si5N8:Eu、CaSi7N10:Eu、發(fā)出熒光的銪配位化合物等。
并且，上述熒光體可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。
(發(fā)光物質(zhì)的粒徑等)發(fā)光物質(zhì)通常以粒狀使用。此時(shí)，發(fā)光物質(zhì)粒子的粒徑通常為150μm以下，優(yōu)選為50μm以下，更優(yōu)選為20μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10μm以下，最優(yōu)選為5μm以下。若超過(guò)該范圍，則發(fā)光裝置的發(fā)光色的偏差增大，并且，在混合發(fā)光物質(zhì)和密封材料的情況下，有可能難以均勻地涂布發(fā)光物質(zhì)。并且，該粒徑通常為0.001μm以上，優(yōu)選為0.01μm以上，更優(yōu)選為0.1μm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1μm以上，最優(yōu)選為2μm以上。若低于該范圍，則發(fā)光效率降低。
并且，第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)與第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的體積比為任意的，通常為0.05以上，優(yōu)選為0.1以上，更優(yōu)選為0.2以上，并且，通常為1以下，優(yōu)選為0.8以下，更優(yōu)選為0.5以下。該體積比過(guò)大或過(guò)小都難以得到理想的白色發(fā)光。
另外，以不使用粘合劑的方式形成第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的情況下，例如可以通過(guò)燒制發(fā)光物質(zhì)來(lái)制作燒制體，并將該燒制體直接用于第一發(fā)光部、第二發(fā)光部。另外也可以例如以發(fā)光物質(zhì)制作玻璃、或使用對(duì)發(fā)光物質(zhì)的單晶體進(jìn)行加工而得到的物質(zhì)，從而能夠以不使用粘合劑的方式制作第一發(fā)光部、第二發(fā)光部。另外，即使在不使用粘合劑的情況下，也可以在第一發(fā)光部、第二發(fā)光部中共存有添加劑等其它成分。
此外，在第二發(fā)光部中混合有下述發(fā)光物質(zhì)、粘合劑以及其它成分，該發(fā)光物質(zhì)被光源和第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分，除此之外，該第二發(fā)光部中還可以混合第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)。其中，為了得到更大的光通量，優(yōu)選第二發(fā)光部中含有的第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的濃度較小，更優(yōu)選第二發(fā)光部中不含第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)。
另一方面，通常第一發(fā)光部中不含第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)，但在第一發(fā)光部中也可以含有第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)，只要其含量不至于使第一發(fā)光部發(fā)出的光的光通量減小即可，通常優(yōu)選為40體積％以下，更優(yōu)選完全不含第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)。即，應(yīng)按照如下方式選擇各發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)即使存在利用第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的情況，第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)也不會(huì)過(guò)度吸收第一發(fā)光部中的第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)發(fā)出的光。
如上所述，第一發(fā)光部和第二發(fā)光部中除了發(fā)光物質(zhì)之外有時(shí)還含有粘合劑。粘合劑通常用于使粉末狀或粒子狀的發(fā)光物質(zhì)發(fā)生聚集或使其附著到框架上。對(duì)于本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用的粘合劑沒(méi)有限制，可以任意使用公知的粘合劑。
其中，若發(fā)光裝置構(gòu)成為透射型，即按照使得從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光透過(guò)第一發(fā)光部或第二發(fā)光部發(fā)射到發(fā)光裝置外部的方式構(gòu)成，則作為粘合劑優(yōu)選選擇允許發(fā)光裝置發(fā)出的光的各成分透過(guò)的物質(zhì)。
若列舉粘合劑的例子，除了樹(shù)脂等之外，還可以使用玻璃等無(wú)機(jī)材料。若列舉其具體例，則可以舉出作為樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂等有機(jī)合成樹(shù)脂；聚硅氧烷凝膠、玻璃等無(wú)機(jī)材料等。
并且，將樹(shù)脂用作粘合劑的情況下，該樹(shù)脂的粘度為任意的，優(yōu)選根據(jù)所使用的發(fā)光物質(zhì)的粒徑和比重、特別是每單位表面積的比重，使用具有合適粘度的粘合劑。例如，若將環(huán)氧樹(shù)脂用于粘合劑，則當(dāng)發(fā)光物質(zhì)粒子的粒徑為2μm～5μm、其比重為2～5時(shí)，通常若使用粘度為1Pas～10Pas的環(huán)氧樹(shù)脂，則能夠使發(fā)光物質(zhì)粒子良好地分散，所以理想。
另外，粘合劑可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。
發(fā)光物質(zhì)中使用粘合劑的情況下，發(fā)光物質(zhì)與粘合劑之比沒(méi)有特別限制，以重量比計(jì)，發(fā)光物質(zhì)與粘合劑之比通常為0.01以上，優(yōu)選為0.05以上，更優(yōu)選為0.1以上，并且，通常為5以下，優(yōu)選為1以下，更優(yōu)選為0.5以下。
其中，發(fā)光裝置為透射型的情況下，為了得到更高的光通量，優(yōu)選發(fā)光物質(zhì)適當(dāng)?shù)胤稚⒃诘谝话l(fā)光部和第二發(fā)光部?jī)?nèi)。另一方面，發(fā)光裝置為反射型(即，從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光發(fā)射到發(fā)光裝置外部時(shí)不透過(guò)第一發(fā)光部或第二發(fā)光部的發(fā)光裝置)的情況下，為了得到更高的光通量，優(yōu)選高密度地填充發(fā)光物質(zhì)。因此，應(yīng)考慮到上述情況，根據(jù)發(fā)光裝置的用途、發(fā)光物質(zhì)的種類和物性、粘合劑的種類和粘度等，設(shè)定發(fā)光物質(zhì)的組成。
另外，發(fā)光裝置發(fā)射的光的發(fā)光色可以通過(guò)調(diào)整第一發(fā)光部和第二發(fā)光部各自的發(fā)光物質(zhì)的比例以及發(fā)光物質(zhì)的使用重量來(lái)任意變更。由此，不但能發(fā)出色度坐標(biāo)為(x＝0.333，y＝0.333)的光，還能發(fā)出色度坐標(biāo)為(x＝0.47，y＝0.42)、(x＝0.35，y＝0.25)、(x＝0.25，y＝0.30)、(x＝0.30，y＝0.40)等中間的發(fā)光色。
并且，發(fā)光物質(zhì)中還可以含有其它成分，由發(fā)光物質(zhì)以及適當(dāng)使用的粘合劑和其它成分來(lái)形成第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。
其它成分沒(méi)有特別限制，可以任意使用公知的添加劑。若列舉具體例，則例如當(dāng)對(duì)發(fā)光裝置的配光特性、混色進(jìn)行控制時(shí)，作為其它成分，優(yōu)選使用氧化鋁、氧化釔等擴(kuò)散劑。另外，例如當(dāng)對(duì)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行高密度填充時(shí)，作為其它成分，優(yōu)選使用焦磷酸鈣、硼酸鋇鈣等粘結(jié)劑。
第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的制作方法沒(méi)有特別限制，可以利用任意方法來(lái)制作。下面，示例說(shuō)明第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的制作方法，但也可以采用下面說(shuō)明的制作方法之外的方法制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。
第一發(fā)光部和第二發(fā)光部可以按照如下方法制作，例如，將發(fā)光物質(zhì)以及適當(dāng)使用的粘合劑和其它成分分散在分散介質(zhì)中，調(diào)制漿料，將所調(diào)制的漿料涂布到框架等基材上之后，使?jié){料干燥，從而形成發(fā)光部。
漿料的調(diào)制可以通過(guò)將發(fā)光物質(zhì)、適當(dāng)使用的粘合劑以及添加劑等其它成分混合在分散介質(zhì)中來(lái)進(jìn)行。另外，根據(jù)粘合劑種類的不同，有時(shí)漿料被改稱為糊料、粉末等，本說(shuō)明書中的漿料為包括這些含義的統(tǒng)稱。
調(diào)制漿料中所使用的分散介質(zhì)沒(méi)有限制，可以任意使用公知的分散介質(zhì)。作為其具體例，可以舉出正己烷、正庚烷、solvesso(ソルベツソ)等鏈烴；甲苯、二甲苯等芳香族烴；三氯乙烯、全氯乙烯等鹵代烴；甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇等醇類；丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮等酮類；乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯類溶纖劑(セロソブル)、丁基溶纖劑(ブチルソルブ)、溶纖劑乙酸酯等醚類；水、任意的水溶液等水系溶劑等。
接著，將調(diào)制的漿料涂布到框架等基材上。涂布方法為任意，可以利用例如點(diǎn)膠(Dispense)、灌膠(Potting)等手法。
另外，當(dāng)直接在框架上涂布漿料時(shí)，涂布成為第一發(fā)光部的漿料和成為第二發(fā)光部的漿料的順序?yàn)槿我獾模梢韵韧坎既魏我粋€(gè)。并且，也可以同時(shí)涂布。
涂布后，干燥分散介質(zhì)，制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。干燥方法為任意的，可以使用例如自然干燥、加熱干燥、真空干燥、燒制、紫外線照射、電子線照射等方法。其中，若采用在幾十?dāng)z氏度(℃)～幾百攝氏度的溫度下的烘焙，則可以利用廉價(jià)的設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠地去除分散介質(zhì)，所以理想。
另外，如上所述，為制造反射型的發(fā)光裝置而對(duì)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行高密度化時(shí)，優(yōu)選在漿料中混合作為其它成分的粘結(jié)劑。并且，涂布混合有粘結(jié)劑的漿料時(shí)，優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷式、噴墨印刷等涂布方法。這是因?yàn)榈谝话l(fā)光部和第二發(fā)光部的區(qū)域劃分簡(jiǎn)單。當(dāng)然，使用粘結(jié)劑時(shí)，也可以利用通常的涂布方法進(jìn)行涂布。
并且，還有以不使用漿料的方式制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的方法。例如，使發(fā)光物質(zhì)和適當(dāng)使用的粘合劑、其它成分進(jìn)行混合并混煉成型，從而能夠制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。進(jìn)一步，在成型時(shí)，可以通過(guò)進(jìn)行例如沖壓成型、擠出成型(T-模頭擠出、吹塑擠出、吹制成型、熔融紡絲、異型擠出等)、注射成型等來(lái)進(jìn)行成型。
而且，若使用環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等熱固化性樹(shù)脂作為粘合劑，則將固化前的粘合劑、發(fā)光物質(zhì)以及適當(dāng)使用的其它成分進(jìn)行混合并成型之后，通過(guò)加熱使粘合劑固化，從而能夠制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。并且，若粘合劑為UV固化性，則以照射UV光來(lái)代替上述方法中的加熱，從而使粘合劑樹(shù)脂固化，由此能夠制作第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。
但是，第一發(fā)光部和第二發(fā)光部可以在制造發(fā)光裝置時(shí)在一串工序中制作，也可以預(yù)先另外準(zhǔn)備第一發(fā)光部和第二發(fā)光部，之后組裝到框架等上，從而完成發(fā)光裝置。此外，還可以準(zhǔn)備將框架與第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的任意一方組合的單元，通過(guò)組合該單元，完成發(fā)光裝置。
另外，與此相關(guān)，設(shè)置遮光部的方法也為任意的。例如，可以先設(shè)置第一發(fā)光部和第二發(fā)光部，然后再在兩者之間設(shè)置遮光部，也可以預(yù)先在框架上形成遮光部，分別在利用遮光部分開(kāi)的凹槽處涂布上述漿料等，隨后設(shè)置第一發(fā)光部和第二發(fā)光部。
下面舉出本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不限于下述的實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)任意進(jìn)行變形來(lái)實(shí)施。

圖1(a)、圖1(b)是示意性地示出作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的主要部分的圖，圖1(a)是其剖面圖，圖1(b)是為了說(shuō)明而將分隔板卸下的立體分解圖。
如圖1(a)、圖1(b)所示，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1具備框架2、作為光源的藍(lán)色LED(藍(lán)色發(fā)光部)3、作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部4、作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部5以及作為遮光部的分隔板6。
框架2是用于支承藍(lán)色LED 3、綠色發(fā)光部4、紅色發(fā)光部5以及分隔板6的樹(shù)脂制的基部?？蚣?的上面形成有圖中上側(cè)開(kāi)口的剖面梯形的凹部(凹槽)2A。由此，框架2呈杯狀，從而可以使得從發(fā)光裝置1發(fā)射的光具有指向性，能夠有效利用所發(fā)射的光。另外，發(fā)光裝置1的凹部2A的尺寸(斜面的梯度、從開(kāi)口部到底面的深度等)被設(shè)定為能夠使發(fā)光裝置1朝向規(guī)定方向(此處為圖中上方向)發(fā)射光的尺寸。
并且，凹部2A的底部設(shè)置有從發(fā)光裝置1的外部供電的電極(未圖示)，可以從該電極向藍(lán)色LED 3供電。
而且，在框架2的凹部2A內(nèi)面，通過(guò)金屬鍍覆使整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域的光的反射率得到提高，由此，照射到框架2的凹部2A內(nèi)面的光也能夠從發(fā)光裝置1朝向規(guī)定方向發(fā)射。另外，自不必說(shuō)，鍍覆金屬時(shí)要考慮到不使電極短路。
框架2的凹部2A的底部設(shè)置有作為光源的藍(lán)色LED 3。藍(lán)色LED 3是經(jīng)供電而發(fā)出藍(lán)色光的LED。從該藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光的一部分被綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)(此處為熒光物質(zhì))作為激發(fā)光而吸收，并且，另一部分從發(fā)光裝置1朝向規(guī)定方向(此處為圖中上方向)發(fā)射。
而且，如上所述，藍(lán)色LED 3設(shè)置在框架2的凹部2A的底部，但此處，框架2和藍(lán)色LED 3之間通過(guò)銀糊料(在粘合劑中混合有銀粒子的材料)7相粘合，由此，藍(lán)色LED 3被設(shè)置在框架2上。此外，該銀糊料7還對(duì)藍(lán)色LED 3中產(chǎn)生的熱起到散熱的作用。
并且，框架2上安裝有用于向藍(lán)色LED 3供電的金制的引線8。即，將藍(lán)色LED 3與設(shè)置在框架2的凹部2A的底部的電極(省略圖示)利用引線8通過(guò)引線接合進(jìn)行連接，通過(guò)使該引線8通電來(lái)向藍(lán)色LED 3供電，使得藍(lán)色LED 3發(fā)出藍(lán)色光。
此外，在框架2的凹部2A處設(shè)置有作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部4和作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部5。
凹部2A被綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5填充，在凹部2A的開(kāi)口部，綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5面向發(fā)光裝置1外部的面起到光射出面1A的作用，該光射出面1A為發(fā)光裝置1朝向規(guī)定方向發(fā)射光的光射出面。即，從藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光、從綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光、以及從紅色發(fā)光部5發(fā)出的紅色光，從該光射出面1A朝向規(guī)定方向發(fā)射。
綠色發(fā)光部4由綠色熒光體和透明樹(shù)脂形成。綠色熒光體為綠色發(fā)光部4的發(fā)光物質(zhì)，被藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)，是發(fā)出綠色光的熒光物質(zhì)，該綠色光的波長(zhǎng)長(zhǎng)于藍(lán)色光的波長(zhǎng)。并且，透明樹(shù)脂為綠色發(fā)光部4的粘合劑，此處使用環(huán)氧樹(shù)脂，該環(huán)氧樹(shù)脂為在全波長(zhǎng)區(qū)域都能夠使可見(jiàn)光透過(guò)的合成樹(shù)脂。
從凹部2A的底部到開(kāi)口部對(duì)圖中左側(cè)的部分進(jìn)行填充以形成綠色發(fā)光部4。另外，形成綠色發(fā)光部4時(shí)，覆蓋藍(lán)色LED 3的上面和圖中右側(cè)側(cè)面以外的側(cè)面以形成該綠色發(fā)光部4。而且，綠色發(fā)光部4在凹部2A中所具有的體積大于紅色發(fā)光部5的體積。
而且，綠色發(fā)光部4在凹部2A的開(kāi)口部具有第一光射出面4A。該第一光射出面4A是形成為平面狀的綠色發(fā)光部4的圖中上側(cè)表面，與框架2的上表面所形成的平面重疊。并且，第一光射出面4A是向發(fā)光裝置1外部的規(guī)定方向發(fā)射從綠色發(fā)光部4發(fā)出的光的面，還從該第一光射出面4A發(fā)射藍(lán)色LED 3所發(fā)出的藍(lán)色光。此外，第一光射出面4A與后述的第2光射出面5A共同構(gòu)成向外部發(fā)射發(fā)光裝置1所發(fā)出的光的光射出面1A。由此，綠色發(fā)光部4在光射出面1A上開(kāi)放。
另一方面，紅色發(fā)光部5由紅色熒光體和透明樹(shù)脂形成。紅色熒光體是紅色發(fā)光部5的發(fā)光物質(zhì)，是被藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光以及綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光激發(fā)而發(fā)出波長(zhǎng)長(zhǎng)于綠色光波長(zhǎng)的紅色光的熒光物質(zhì)。并且，透明樹(shù)脂是紅色發(fā)光部5的粘合劑，此處，與綠色發(fā)光部4同樣地使用能夠使可見(jiàn)光透過(guò)的環(huán)氧樹(shù)脂。
從凹部2A的底部到開(kāi)口部對(duì)圖中右側(cè)的部分進(jìn)行填充以形成紅色發(fā)光部5。如上所述，綠色發(fā)光部4也從凹部2A的底部到開(kāi)口部來(lái)形成，因此，在發(fā)光裝置1中所形成的綠色發(fā)光部4的厚度(圖中縱方向的距離)和紅色發(fā)光部5的厚度大致相等。并且，形成紅色發(fā)光部5時(shí)，覆蓋藍(lán)色LED 3的圖中右側(cè)側(cè)面以形成該紅色發(fā)光部5。此外，紅色發(fā)光部5在凹部2A中所占有的體積小于綠色發(fā)光部4。
而且，紅色發(fā)光部5也與綠色發(fā)光部4同樣地在凹部2A的開(kāi)口部具有第二光射出面5A。該第二光射出面5A是形成為平面狀的紅色發(fā)光部5的圖中上側(cè)表面，與框架2的上表面所形成的平面重疊。并且，第二光射出面5A是向發(fā)光裝置1外部的規(guī)定方向發(fā)射從紅色發(fā)光部5發(fā)出的光的面，還從該第二光射出面5A發(fā)射藍(lán)色LED 3所發(fā)出的藍(lán)色光。此外，如上所述，第二光射出面5A與第一光射出面4A共同構(gòu)成向外部發(fā)射發(fā)光裝置1所發(fā)出的光的光射出面1A。由此，紅色發(fā)光部5在光射出面1A開(kāi)放。
并且，在綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5之間安裝有作為遮光部的分隔板6，所述分隔板6從凹部2A的開(kāi)口部插入到形成于框架2的插入部2B。該分隔板6沿凹部2A的深度方向從開(kāi)口延伸到藍(lán)色LED附近，并且，形成為整體沿凹部2A的寬度方向延伸的直方體狀的樹(shù)脂制的板。此外，對(duì)分隔板6的整個(gè)表面實(shí)施與框架2相同的鍍覆處理，由此，能夠高效率地反射可見(jiàn)光。
因此，從綠色發(fā)光部4發(fā)出的光照射到分隔板6時(shí)大部分發(fā)生反射，而不會(huì)入射到紅色發(fā)光部5。而且，從紅色發(fā)光部5發(fā)出的光照射到分隔板6時(shí)也大部分發(fā)生反射，而不會(huì)入射到綠色發(fā)光部4。其中，在凹部2A的底部附近，在凹部2A的底面和分隔板6的下端之間形成有極其微小的縫隙，在該縫隙處綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5相接。由此，綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5相接的該縫隙部分中，光能夠極其微弱地在綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部5之間往來(lái)。
本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1按照上述方式構(gòu)成。因此，從藍(lán)色LED 3發(fā)出藍(lán)色光時(shí)，藍(lán)色光的一部分被綠色發(fā)光部4用作激發(fā)光，從綠色發(fā)光部4發(fā)出綠色光。并且，從藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光的另外的一部分被紅色發(fā)光部5用作激發(fā)光，從紅色發(fā)光部5發(fā)出紅色光。此外，由綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光中的少量從綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5相接的該縫隙入射到紅色發(fā)光部5，并被吸收，用作激發(fā)光。而且，這樣發(fā)出的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光分別從光射出面1A向規(guī)定方向發(fā)射。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置1能夠發(fā)揮高的發(fā)光效率和顯色性。即，在綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5之間設(shè)置有防止從綠色發(fā)光部4發(fā)出的光入射到紅色發(fā)光部5的分隔板6，因此，能夠抑制綠色發(fā)光部4發(fā)出的光被紅色發(fā)光部5吸收的量，由此能夠提高發(fā)光裝置1的發(fā)光效率和顯色性。并且，能夠抑制從發(fā)光裝置1發(fā)射的光成分的偏差，所以還可以提高發(fā)光裝置1的色彩再現(xiàn)性。
另外，在綠色發(fā)光部4和紅色發(fā)光部5相接的該縫隙部分中，從綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光入射到紅色發(fā)光部5，但入射的量非常少，所以發(fā)光效率和顯色性不會(huì)下降。當(dāng)然，若利用分隔板6分隔藍(lán)色LED 3和紅色發(fā)光部5相接部分之外的部分，從而使得從綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光完全不會(huì)入射到紅色發(fā)光部5，則能夠進(jìn)一步可靠地提高發(fā)光效率和顯色性。
此外，框架2表面和分隔板6表面分別能夠?qū)⒖梢?jiàn)光全部高效地反射，因此，從藍(lán)色LED 3發(fā)出的藍(lán)色光、從綠色發(fā)光部4發(fā)出的綠色光、以及從紅色發(fā)光部5發(fā)出的紅色光不會(huì)被框架2和分隔板6吸收，而從光射出面1A射出，所以能夠有效使用各種光，能夠提高發(fā)光效率。
圖2(a)、圖2(b)是示意性地示出作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的主要部分的圖，圖2(a)是其剖面圖，圖2(b)是其立體圖。其中，在圖2(a)中，為了進(jìn)行說(shuō)明，以增大厚度的方式示出綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15，但實(shí)際上綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15所形成的膜狀部分的厚度薄至不能夠通過(guò)目視進(jìn)行確認(rèn)的程度。
如圖2(a)、圖2(b)所述，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置11具備框架12、作為光源的藍(lán)色LED(藍(lán)色發(fā)光部)13、作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部14、作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部15、分隔壁16以及梁19。
框架12與第一實(shí)施方式的框架2同樣地是用于支承藍(lán)色LED 13、綠色發(fā)光部14、紅色發(fā)光部15、分隔壁16以及梁19的樹(shù)脂制的基部，框架12的上面形成有圖中上側(cè)開(kāi)口的剖面梯形的凹部(凹槽)12A。因此，與第一實(shí)施方式同樣地，能夠使從發(fā)光裝置11發(fā)射的光具有指向性，能夠有效利用發(fā)射光。
并且，在框架12中，通過(guò)對(duì)凹部12A表面實(shí)施金屬鍍覆，從而使照射到框架12表面的光也能夠從發(fā)光裝置11朝向規(guī)定方向(此處為圖中上方向)發(fā)射。
框架12的上部設(shè)置有梁19，所述梁19從凹部12A的上部的一方延伸到另一方。該梁19利用至少透過(guò)藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光、綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光、以及紅色發(fā)光部15發(fā)出的紅色光的材料形成。而且，梁19在下部具有未圖示的電極，能夠通過(guò)該電極向藍(lán)色LED 13供電。
在梁19的下面中央部設(shè)置有作為光源的藍(lán)色LED 13。該藍(lán)色LED 13與第一實(shí)施方式的藍(lán)色LED 3相同，發(fā)揮相同的功能，所以此處省略說(shuō)明。并且，藍(lán)色LED 13利用銀糊料17固定在梁19上，利用引線18通過(guò)電極供電。此時(shí)，發(fā)光裝置11的銀糊料17和引線18分別與第一實(shí)施方式的銀糊料7和引線8相同。
此外，作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部14和作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部15分別在框架12上形成為相同膜厚的膜狀，利用該綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15覆蓋框架12的凹部12A的整個(gè)內(nèi)面。
并且，將發(fā)光裝置11設(shè)定為其發(fā)射光的規(guī)定方向?yàn)閳D中上方向，因此，綠色發(fā)光部14的未與框架12和分隔壁16接觸的表面、以及紅色發(fā)光部15的未與框架12和分隔壁16接觸的表面，作為發(fā)光裝置11朝向規(guī)定方向發(fā)射光的光射出面11A發(fā)揮作用，綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15分別在該光射出面11A處開(kāi)放。因此，從藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光、從綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光、以及從紅色發(fā)光部15發(fā)出的紅色光，從該光射出面11A朝向規(guī)定方向發(fā)射。另外，從藍(lán)色LED 13發(fā)出的光不直接向規(guī)定方向發(fā)射，而先被框架12反射，再向外部發(fā)射。
而且，從框架12的凹部12A底部到梁19的下表面的空間采用至少透過(guò)藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光、綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光、以及紅色發(fā)光部15發(fā)出的紅色光的材料(省略圖示)來(lái)模制。
綠色發(fā)光部14通過(guò)采用與第一實(shí)施方式的綠色發(fā)光部4相同的材料在框架12的凹部12A的底面和斜面上進(jìn)行成膜來(lái)形成。并且，綠色發(fā)光部14在從凹部12A表面的右端到相對(duì)于中央部更靠近圖中左側(cè)(此處為相對(duì)于與藍(lán)色LED 13的左端對(duì)應(yīng)的位置更靠近左側(cè))的位置來(lái)形成。因此，綠色發(fā)光部14具有大于紅色發(fā)光部15的體積。
另一方面，紅色發(fā)光部15通過(guò)采用與第一實(shí)施方式的紅色發(fā)光部5同樣的材料在框架12的凹部12A表面進(jìn)行成膜來(lái)形成。并且，紅色發(fā)光部15在凹部12A表面的未形成綠色發(fā)光部14的底部和斜面形成。綠色發(fā)光部14在從框架12的圖中右端到相對(duì)于中央部更靠近圖中右側(cè)的位置來(lái)形成，所以紅色發(fā)光部15按照比綠色發(fā)光部14更遠(yuǎn)離藍(lán)色LED 13的方式形成。
因此，藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光入射到綠色發(fā)光部14的光要比入射到紅色發(fā)光部15的光多。
此外，在本實(shí)施方式的發(fā)光裝置11中，在綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15的邊界部分形成有分隔壁16。分隔壁16沿凹部12A的深度方向從凹部12A的底面延伸到藍(lán)色LED 13附近，并且其作為沿凹部12A的寬度方向整體延伸的直方體狀的樹(shù)脂制的板粘合在框架12上。并且，對(duì)分隔壁16的整個(gè)表面實(shí)施與框架12相同的鍍覆處理，由此，能夠高效地反射可見(jiàn)光。
因此，從綠色發(fā)光部14發(fā)出的光照射到分隔壁16時(shí)大部分發(fā)生反射，而不會(huì)入射到紅色發(fā)光部15。并且，從紅色發(fā)光部15發(fā)出的光照射到分隔壁16時(shí)也大部分發(fā)生反射，而不會(huì)入射到綠色發(fā)光部14。其中，在分隔壁16的上部附近，在凹部12A的底面和分隔板16的下端之間形成極其細(xì)小的縫隙，在該縫隙處少量的光能夠在綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15往來(lái)。
本實(shí)施方式的發(fā)光裝置11按照上述方式構(gòu)成。因此，從藍(lán)色LED 13發(fā)出藍(lán)色光時(shí)，藍(lán)色光的一部分被綠色發(fā)光部14用作激發(fā)光，從綠色發(fā)光部14發(fā)出綠色光。并且，從藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光的另一部分被紅色發(fā)光部15用作激發(fā)光，從紅色發(fā)光部15發(fā)出紅色光。此外，由綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光中的少量通過(guò)分隔壁16上部入射到紅色發(fā)光部15，被紅色發(fā)光部15吸收，用作激發(fā)光。于是，這樣發(fā)出的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光分別從光射出面11A向規(guī)定方向發(fā)射。
通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置11能夠發(fā)揮高的發(fā)光效率和顯色性。即，在綠色發(fā)光部14和紅色發(fā)光部15之間設(shè)置有防止從綠色發(fā)光部14發(fā)出的光入射到紅色發(fā)光部15的分隔壁16，所以能夠控制綠色發(fā)光部14發(fā)出的光被紅色發(fā)光部15吸收的量，由此，能夠提高發(fā)光裝置11的發(fā)光效率和顯色性。并且，能夠控制從發(fā)光裝置11發(fā)射的光成分的偏差，還可以提高發(fā)光裝置11的色彩再現(xiàn)性。
另外，從綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光的一部分通過(guò)分隔壁16上部入射到紅色發(fā)光部15，但入射的量非常少，發(fā)光效率和顯色性不會(huì)下降。當(dāng)然，若將分隔壁16設(shè)置得較高，使得從綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光完全不會(huì)入射到紅色發(fā)光部15，則能夠進(jìn)一步可靠地提高發(fā)光效率和顯色性。
而且，框架12表面和分隔壁16表面分別能夠完全將可見(jiàn)光反射，所以從藍(lán)色LED 13發(fā)出的藍(lán)色光、從綠色發(fā)光部14發(fā)出的綠色光、以及從紅色發(fā)光部15發(fā)出的紅色光不會(huì)被框架12和分隔壁16吸收，而從光射出面11A射出，因此，能夠有效使用各種光，能夠提高發(fā)光效率。
并且，根據(jù)發(fā)光裝置11，能夠發(fā)揮與第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置1相同的作用、效果。
本發(fā)明的發(fā)光裝置的用途沒(méi)有限制，能夠應(yīng)用到使用光的任意用途中。若列舉用途的具體例，則可以舉出照明、顯示裝置用背光單元、顯示裝置(顯示器)等。
將本發(fā)明的發(fā)光裝置用于照明時(shí)，沒(méi)有特別限制，例如可以以照相機(jī)用的閃光、攝像機(jī)的燈、室內(nèi)外的照明器具等作為照明的各種方式使用。另外，本發(fā)明的發(fā)光裝置中，分別從第一發(fā)光部和第二發(fā)光部發(fā)射的光的波長(zhǎng)(即，顏色)不同，但從發(fā)光裝置發(fā)射的光在從發(fā)光裝置發(fā)射之后充分?jǐn)U散，從光源、第一發(fā)光部以及第二發(fā)光部發(fā)出的光在充分混合狀態(tài)下視覺(jué)化，所以通過(guò)視覺(jué)觀察時(shí)，光不按照各成分分離，而目視為目標(biāo)顏色。若將本發(fā)明的發(fā)光裝置用作照明，則能夠以高發(fā)光效率照射顯色性高的光。
并且，本發(fā)明的發(fā)光裝置通過(guò)與例如導(dǎo)光板等光學(xué)部件組合，能夠用作背光單元。具體可列舉例如，在移動(dòng)電話的顯示器等中，為了從背面照射液晶顯示部，安裝有顯示器用的背光單元，在該顯示器用背光單元中可以使用本發(fā)明的發(fā)光裝置。
圖3是示意性地示出移動(dòng)電話的顯示器21的主要部分的剖面的圖，該圖用于對(duì)使用了本發(fā)明的發(fā)光裝置的背光單元的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，在液晶顯示部22的背面安裝有與液晶顯示部22的整個(gè)背面對(duì)應(yīng)大小的導(dǎo)光板23。該導(dǎo)光板23形成為平板狀的光學(xué)部件，該部件是利用能夠使可見(jiàn)區(qū)域的光全部透過(guò)的透明材料形成的，在導(dǎo)光板23的側(cè)方安裝有發(fā)光裝置24。該發(fā)光裝置24按照能夠使發(fā)射的光入射到導(dǎo)光板23的方式進(jìn)行安裝，由該導(dǎo)光板23和發(fā)光裝置24構(gòu)成顯示器用背光單元25。因此，發(fā)光裝置24發(fā)射的光入射到導(dǎo)光板23，從與導(dǎo)光板23的液晶顯示部22對(duì)置的面朝向液晶顯示部發(fā)射。由此，能夠明亮地照射液晶顯示部22。此時(shí)，分別從發(fā)光裝置24的第一發(fā)光部和第二發(fā)光部發(fā)射的光的波長(zhǎng)(即，顏色)不同，但從發(fā)光裝置24發(fā)射的光在導(dǎo)光板23中混合后變均勻，所以照射液晶顯示部22時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生色斑等。
并且，在較大型的顯示裝置(顯示器)等中使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的情況下，作為從背面直接照射液晶顯示部的背光，有時(shí)使用本發(fā)明的發(fā)光裝置。在這種情況下，從發(fā)光裝置發(fā)射的光在到達(dá)液晶顯示部之前的期間混合變均勻，所以不可能產(chǎn)生色斑等。
另外，為了混合發(fā)光裝置發(fā)射的光的各成分，使用擴(kuò)散板、光擴(kuò)散層等，使發(fā)光裝置發(fā)射的光擴(kuò)散，從而能夠更可靠地將光均勻化。這種方法優(yōu)選在例如音頻設(shè)備的指示器等不能殘留發(fā)光色的微小斑的用途中使用。
若像這樣作為顯示裝置的背光或背光單元使用本發(fā)明的發(fā)光裝置，則能夠提供色彩再現(xiàn)性良好、且具有高發(fā)光效率(亮度)的顯示器。

接著，示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的同時(shí)，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的顯示裝置。其中，下面使用

本發(fā)明的第三實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于下面的第三實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可任意進(jìn)行變形來(lái)實(shí)施。
另外，圖4～圖6用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式，圖4是說(shuō)明顯示裝置的概要的立體分解示意圖，圖5是背光單元的平面示意圖，圖6是用于說(shuō)明背光單元的主要部分的剖面示意圖。
本實(shí)施方式的顯示裝置構(gòu)成為具備背光單元和成像單元。并且，本實(shí)施方式的顯示裝置構(gòu)成為適當(dāng)包括擴(kuò)散板、導(dǎo)光板等其它構(gòu)成部件。
圖4是表示本實(shí)施方式的顯示裝置的立體分解示意圖。如該圖4所示，本實(shí)施方式的顯示裝置構(gòu)成為具備背光單元101、擴(kuò)散板102和成像單元103。
背光單元101通過(guò)擴(kuò)散板102朝向成像單元103發(fā)射作為背光的白色光。另外，此處，背光單元101發(fā)射白色光不僅是指剛剛從背光單元101發(fā)出后的光為白色的情況，還泛指如下情況剛從背光單元101發(fā)出后不充分?jǐn)U散而未成為白色的光在到達(dá)成像單元103的期間進(jìn)行擴(kuò)散，在到達(dá)單元103時(shí)，成為白色。
圖5示出在本實(shí)施方式的顯示裝置中使用的背光單元101的平面示意圖。如該圖5所示，在本實(shí)施方式中，背光單元101在作為框架的基板104上具有多個(gè)(此處為7個(gè))用于發(fā)射白色光的發(fā)光部105。并且，各發(fā)光部105具有作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部106和作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部107。
基板104是用于設(shè)置發(fā)光部105的基部，可按照與上述的發(fā)光裝置中的框架相同的方式構(gòu)成。因此，基板104的形狀、尺寸等可以根據(jù)顯示裝置的形狀、尺寸、用途等任意設(shè)定。例如，作為基板104的發(fā)光部105的形狀，可以舉出板狀、杯狀等。并且，對(duì)于基板104的表面，可以根據(jù)其用途選擇平面、曲面、凹凸面等合適的形狀。
并且，基板104的材料也為任意的，通常優(yōu)選利用至少不使綠色光透過(guò)的材料形成。作為基板104的材料，也可以使用使綠色光透過(guò)的材料，但在該情況下，優(yōu)選使用至少不透過(guò)綠色光的材料對(duì)基板104的表面進(jìn)行涂布等，進(jìn)行防止綠色光透過(guò)的處理。對(duì)于防止綠色光透過(guò)這一點(diǎn)，將在發(fā)光部105的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。
作為基板104的具體例，可以舉出與上述的發(fā)光裝置中的框架相同的基板。其中，作為無(wú)機(jī)材料優(yōu)選陶瓷，作為有機(jī)材料優(yōu)選玻璃環(huán)氧樹(shù)脂等。另外，基板104的材料可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。
并且，基板104的材料中優(yōu)選使用散熱性良好的材料。例如，優(yōu)選使用熱傳導(dǎo)性高的材料。發(fā)光部105內(nèi)的光源(參照?qǐng)D6的藍(lán)色光源108)等在使用中發(fā)熱，但只要用散熱性良好的材料形成基板104，則即使在使用中產(chǎn)生熱量，也能夠穩(wěn)定地繼續(xù)使用。
而且，基板104的材料優(yōu)選使用絕緣性材料。
其中，構(gòu)成顯示裝置的情況下，選擇基板104的材料時(shí)，優(yōu)選注意其顏色?；?04的顏色為任意的，通常優(yōu)選使用白色或銀色的材料。這是基于以下理由。即，存在如下情況從發(fā)光部105發(fā)射的白色光的一部分被擴(kuò)散板102或成像單元103反射的光、或從顯示裝置外入射的光，照射到背光單元101朝向成像裝置103發(fā)射白色光的一側(cè)的面(下面適當(dāng)稱為“白色光發(fā)射面”)，并發(fā)生反射，該反射光從背面照射成像單元103。此時(shí)，若基板104吸收可見(jiàn)光，則有可能產(chǎn)生發(fā)光效率下降或色差。因此，優(yōu)選至少基板104的成為白色光發(fā)射面的部位為白色或銀色。因此，優(yōu)選基板104的白色光發(fā)射面利用白色或銀色的材料形成。
而且，對(duì)于基板104表面之中、面向發(fā)光部105內(nèi)的綠色發(fā)光部106或紅色發(fā)光部107的部位，優(yōu)選提高照射到該部位的光成分之中至少某一成分的反射率，特別優(yōu)選提高整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域的光的反射率。由此，能夠進(jìn)一步提高背光單元101的發(fā)光效率。因此，上述的光照射的部位優(yōu)選用反射率高的材料形成。作為提高反射率的方法的例子，例如可以舉出與上述的發(fā)光裝置相同的方法。
并且，通常在基板104上形成用于向光源供電的電極和配線。電極和配線怎樣形成都可，在構(gòu)成顯示裝置的情況下，若使用通孔在基板104的里面形成配線圖案，則制造容易，所以理想。另外，電極和配線的材料也為任意的，可以使用例如Cu、鍍覆有Au的Cu、鍍覆有Ag的Cu、Al、Ag等。
本實(shí)施方式中，基板104形成為白色板狀的基板104，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的表面實(shí)施了表面處理，使其能夠反射整個(gè)可見(jiàn)區(qū)域波長(zhǎng)的光。并且，基板104的里面形成有用于向藍(lán)色光源108供電的配線109，而且，在分別與發(fā)光部105對(duì)應(yīng)的位置上具有電極110(參照?qǐng)D6)。
圖6是發(fā)光部105的剖面示意圖。如該圖6所示，發(fā)光部105具有作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部106和作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部107。并且，在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107上分別設(shè)置有藍(lán)色光源108。
藍(lán)色光源108與上述的發(fā)光裝置中的光源同樣地是為了發(fā)出綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107內(nèi)含有的發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)光而發(fā)出藍(lán)色光的光源，并且，也是發(fā)出藍(lán)色光的光源，該藍(lán)色光為背光單元101發(fā)射的白色光的一個(gè)成分。即，從藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光中的一部分作為激發(fā)光被綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，并且，另一部分從背光單元101朝向成像單元103發(fā)射。
藍(lán)色光源108的種類為任意的，可根據(jù)顯示裝置的用途和結(jié)構(gòu)選擇合適的光源，通常優(yōu)選使用配光方面無(wú)偏置、發(fā)出的光擴(kuò)散大的光源。
作為藍(lán)色光源108的例子，可以舉出與發(fā)光裝置的說(shuō)明中示出的光源相同的光源，通常優(yōu)選廉價(jià)的LED。
并且，這樣將LED用作藍(lán)色光源108的情況下，其形狀沒(méi)有限制，為任意的形狀，為了提高光的取出效率，優(yōu)選將其側(cè)面形成為錐形。
此外，LED的封裝材料也為任意的，例如可以適當(dāng)使用陶瓷、PPA(聚鄰苯二甲酰胺)等。其中，與上述基板104同樣地，從提高顯示裝置的色彩再現(xiàn)性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選封裝的顏色為白色或銀色，并且，從提高背光單元101的發(fā)光效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選能夠提高光的反射率。另外，具有用于藍(lán)色光源108的配線的情況下，該配線的顏色和反射率也與上述基板104或LED用封裝相同。
并且，在基板104上安裝藍(lán)色光源108時(shí)，其具體方法為任意的，例如可以使用焊料進(jìn)行安裝。焊料的種類為任意的，例如可以舉出與發(fā)光裝置的說(shuō)明中示例的焊料相同的焊料。特別是將散熱性非常重要的大電流型的LED或激光二極管等用作藍(lán)色光源108時(shí)，焊料發(fā)揮優(yōu)異的散熱性，所以在藍(lán)色光源108的設(shè)置中使用焊料是很有效的。
并且，對(duì)于在利用焊料以外的手段將藍(lán)色光源108安裝到基板104的情況，例如可以舉出與發(fā)光裝置的說(shuō)明中示例的手段相同的手段。該情況下，通過(guò)使用在粘合劑中混合有銀粒子、碳粒子等導(dǎo)電性填料而成為糊狀的材料，能夠像使用焊料的情況那樣，通過(guò)使粘合劑通電來(lái)向藍(lán)色光源108供電。而且，若混合這些導(dǎo)電性填料，則散熱性也有所提高，所以理想。
此外，向藍(lán)色光源108供電的方法也是任意的，例如可以舉出與發(fā)光裝置的說(shuō)明中示例的方法相同的方法。
另外，藍(lán)色光源108可以單獨(dú)使用1個(gè)，也可以并用2個(gè)以上的光源。而且，藍(lán)色光源108不僅可以使用1種，還可以并用2種以上的光源。
并且，對(duì)于藍(lán)色光源108，可以是綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107共有一個(gè)藍(lán)色光源108，或2個(gè)以上的發(fā)光部105共有一個(gè)藍(lán)色光源108，但通常，為了提高從背光單元101發(fā)射的白色光的顯色性，優(yōu)選在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107上分別設(shè)置藍(lán)色光源108。
此外，藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光的波長(zhǎng)只要能夠發(fā)射背光單元101所希望的波長(zhǎng)的光(本實(shí)施方式中為白色光)即可，可以是任意的，優(yōu)選其吸收通常為350nm以上、優(yōu)選為370nm以上、更優(yōu)選為380nm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為400nm以上、特別優(yōu)選為430nm以上、并且通常為600nm以下、優(yōu)選為570nm以下、更優(yōu)選為550nm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為500nm以下、特別優(yōu)選為480nm以下的光。
其中，綠色發(fā)光部106中使用的藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光的波長(zhǎng)，通常為350nm以上，優(yōu)選為400nm以上，更優(yōu)選為430nm以上，并且，通常為520nm以下，優(yōu)選為500nm以下，更優(yōu)選為480nm以下。
另一方面，紅色發(fā)光部107中使用的藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光的波長(zhǎng)，通常為400nm以上，優(yōu)選為450nm以上，更優(yōu)選為500nm以上，并且，通常600nm以下，優(yōu)選為570nm以下，更優(yōu)選為550nm以下。
本實(shí)施方式中，作為藍(lán)色光源108，在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中分別使用發(fā)出藍(lán)色光的LED。而且，如圖6所示，基板104具備形成于其里面的配線109和將各藍(lán)色光源108與配線109連結(jié)的電極110，能夠通過(guò)該配線109和電極110向藍(lán)色光源108供電。
形成作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部106使其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)(綠色發(fā)光體)，所述發(fā)光物質(zhì)被藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)，可發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于該藍(lán)色光的波長(zhǎng)的綠色發(fā)光區(qū)域成分的綠色光。
通常，綠色發(fā)光部106通過(guò)在形成于基板104的填充部(凹部)內(nèi)填充上述發(fā)光物質(zhì)來(lái)形成。因此，綠色發(fā)光部106的形狀形成為與填充部的形狀對(duì)應(yīng)的形狀。綠色發(fā)光部106的形狀沒(méi)有特別限制，通常若為圖6所示的杯狀，則能夠在光的射出方向上具有指向性，能夠提高背光單元101的發(fā)光效率，所以理想。
并且，綠色發(fā)光部106可以單獨(dú)設(shè)置在1個(gè)位置，也可以分開(kāi)設(shè)置在2個(gè)以上的位置，而且，設(shè)置數(shù)量可以與紅色發(fā)光部107的數(shù)量相同或不同。
綠色發(fā)光部106接受從藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光，由此，將受光的藍(lán)色光作為激發(fā)光，使發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。發(fā)出的光(綠色光)作為背光單元101發(fā)射的白色光的一個(gè)成分，朝向成像單元103發(fā)射。
另一方面，形成作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部107使其含有至少一種發(fā)光物質(zhì)(紅色發(fā)光體)，所述發(fā)光物質(zhì)被藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)，可發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于該藍(lán)色光和上述綠色光的波長(zhǎng)的紅色發(fā)光區(qū)域成分的紅色光。
通常，與綠色發(fā)光部106同樣地，紅色發(fā)光部107也通過(guò)在形成于基板104上的填充部(凹部)中填充上述發(fā)光物質(zhì)來(lái)形成。因此，紅色發(fā)光部107的形狀也形成為與填充部的形狀對(duì)應(yīng)的形狀。紅色發(fā)光部107的形狀也沒(méi)有特別限制，通常優(yōu)選與綠色發(fā)光部106相同地形成為杯狀。
此外，對(duì)于紅色發(fā)光部107，可以單獨(dú)設(shè)置在1個(gè)位置，也可以分開(kāi)設(shè)置在2個(gè)以上的位置，而且，設(shè)置數(shù)量可以與紅色發(fā)光部106的數(shù)量相同或不同。
紅色發(fā)光部107接受從藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光，由此，將受光的藍(lán)色光作為激發(fā)光，使發(fā)光物質(zhì)發(fā)光。發(fā)出的光(紅色光)作為背光單元101發(fā)射的白色光的一個(gè)成分，朝向成像單元103發(fā)射。
而且，在本實(shí)施方式中，上述的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107分別至少部分獨(dú)立地形成，優(yōu)選全部獨(dú)立地形成。即，通過(guò)分別形成綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，使得從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光的至少一部分、優(yōu)選全部都不會(huì)入射到紅色發(fā)光部107。通常防止從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光入射到紅色發(fā)光部107只要達(dá)到下述程度即可，該程度為從背光單元101朝向成像單元103發(fā)射的白色光能夠發(fā)揮在實(shí)際應(yīng)用上具有足夠高的發(fā)光效率和色彩再現(xiàn)性的程度。并且，優(yōu)選從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光全部都不會(huì)入射到紅色發(fā)光部107。由此，能夠防止從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光在紅色發(fā)光部107被作為發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)光而消耗，因此能夠抑制綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光的強(qiáng)度下降，能夠提高背光單元101的發(fā)光效率。此外，能夠防止因綠色光被作為激發(fā)光吸收而引起從紅色發(fā)光部107發(fā)出的紅色光的強(qiáng)度相應(yīng)地過(guò)大，因此，還存在能夠提高背光單元101所發(fā)射的白色光的顯色性的優(yōu)點(diǎn)。
綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107通常通過(guò)分別在形成于基板104的填充部填充各發(fā)光物質(zhì)來(lái)形成，所以綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光被基板104遮蔽，防止其入射到紅色發(fā)光部107。即，基板104的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107之間的部位起到在發(fā)光裝置的說(shuō)明中所敘述的遮光部的作用。當(dāng)然，為此，如上所述，基板104的材料采用至少能夠遮蔽綠色光的材料，或?qū)Ρ砻孢M(jìn)行涂布。
特別是若按照不僅僅防止綠色光的透過(guò)，還能夠使藍(lán)色光、綠色光以及紅色光中的至少任意一種、優(yōu)選全部發(fā)生反射的方式來(lái)形成，則能夠有效使用上述的藍(lán)色光、綠色光、紅色光等，能夠進(jìn)一步提高背光單元101的發(fā)光效率。
并且，為了更可靠地防止綠色光的透過(guò)，也可以在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107之間設(shè)置防止綠色光透過(guò)的壁部。例如，將基板104的白色光發(fā)射面的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107之間的部位形成為凸?fàn)?，將該凸部作為上述壁部，能夠更可靠地防止綠色光透過(guò)。此時(shí)，壁部的形狀、尺寸等為任意的。而且，壁部的材料也為任意的，可以使用與基板104相同的材料。此外，與基板104同樣地，也優(yōu)選提高壁部表面的反射率。該情況下，該壁部也起到上述的遮光部的作用。
此外，如上所述，為了使綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光不會(huì)入射到紅色發(fā)光部107，優(yōu)選綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107雙方均在白色光發(fā)射面向外部開(kāi)放。即，優(yōu)選從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光不通過(guò)紅色發(fā)光部107而從白色光發(fā)射面朝向成像單元103發(fā)射，并且，從紅色發(fā)光部107發(fā)出的紅色光不通過(guò)綠色發(fā)光部106而從白色光發(fā)射面朝向成像單元103發(fā)射。另外，在白色光發(fā)射面形成保護(hù)層，或在背光單元101上安裝外罩，如此，當(dāng)綠色光和紅色光通過(guò)保護(hù)層或外罩等其它部件向背光單元101的外部發(fā)射時(shí)，只要能夠使綠色光和紅色光透過(guò)保護(hù)層或外罩等其它部件，就可視為綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107是開(kāi)放的。
如上所述，當(dāng)綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107在白色光發(fā)射面開(kāi)放時(shí)，能夠減小(消除)綠色光和紅色光分別被其它發(fā)光物質(zhì)吸收或被其它部件遮蔽而導(dǎo)致的強(qiáng)度減弱的程度。因此，能夠提高背光單元101的發(fā)光效率。而且，能夠減小從背光單元101發(fā)射的白色光成分的偏差，提高顯色性。此外，使用光的三原色即藍(lán)色光、綠色光以及紅色光能夠可靠地發(fā)射白色光，所以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇藍(lán)色光源108、綠色發(fā)光部106以及紅色發(fā)光部107，能夠提高顯示裝置的色彩再現(xiàn)性。
上述的能夠提高背光單元101的發(fā)光效率的結(jié)構(gòu)，基本與發(fā)光裝置的情況相同，但下面將特別關(guān)注于作為顯示裝置的用途，與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，重新對(duì)上述的能夠提高背光單元101的發(fā)光效率的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)敘述。
以往，在以不全部同時(shí)使用藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的方式合成白色光時(shí)，色彩再現(xiàn)性不足。而且，即使在全部同時(shí)使用藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的情況下，若不將發(fā)光部105分為綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，而使用發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)和發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)來(lái)合成白色光時(shí)，綠色光的一部分被發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)吸收、消耗。在同一發(fā)光部中混合、分散發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)和發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)來(lái)使用的情況或如專利文獻(xiàn)1所述在各個(gè)發(fā)光部中分別使用發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)和發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)的情況均與上述相同。因此，應(yīng)該發(fā)射到背光單元101外的綠色光的強(qiáng)度下降，從背光單元101發(fā)射的白色光的光通量減少，發(fā)光效率下降。而且，綠色光被發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)吸收，紅色光變得更強(qiáng)，從背光單元101發(fā)射的白色光成分的平衡產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致顯示裝置的色彩再現(xiàn)性下降。
另外，將從背光單元101發(fā)射的白色光作為目標(biāo)白色的情況下，以往，為了補(bǔ)充被紅色發(fā)光部吸收的來(lái)自綠色發(fā)光部的光，需要增大綠色發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)相對(duì)于發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)的比例。但是，白色光的顯色性取決于所使用的發(fā)光物質(zhì)的種類和使用比例，所以在專利文獻(xiàn)1等現(xiàn)有的背光單元中，發(fā)光物質(zhì)的使用比例偏離最佳值較遠(yuǎn)，因此光的顯色性也容易下降。
相對(duì)于此，本實(shí)施方式中使用的背光單元101中，能夠防止綠色光入射到紅色發(fā)光部107，所以能夠抑制綠色光被紅色發(fā)光部107吸收而引起的其強(qiáng)度的減弱。因此，與以往相比，能夠提高背光單元101的發(fā)光效率。
而且，能夠抑制紅色發(fā)光部107由于吸收綠色光而發(fā)光，所以能夠減小從背光單元101發(fā)射的白色光成分的偏差，提高背光單元101的顯色性。其結(jié)果，能夠改善顯示裝置的顯色性和色彩再現(xiàn)性。
但是，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的配置為任意，只要能夠?qū)⑺{(lán)色光源108、綠色發(fā)光部106以及紅色發(fā)光部107發(fā)出的光(藍(lán)色光、綠色光以及紅色光)從背光單元101發(fā)射出即可，優(yōu)選綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107按照能夠發(fā)射作為目標(biāo)的白色光的方式進(jìn)行組合，如本實(shí)施方式所述將其設(shè)置為發(fā)光部105。即，白色光的顏色取決于藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的顏色和強(qiáng)度的比例，因而將發(fā)射作為目標(biāo)顏色的白色光的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107以盡可能少的數(shù)量進(jìn)行組合，以單位單元構(gòu)成發(fā)光部105，在希望增強(qiáng)白色光的強(qiáng)度的情況下，采用增加作為單位單元的發(fā)光部105的數(shù)量的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)和制造變得簡(jiǎn)單，較理想。另外，本實(shí)施方式中，在一個(gè)發(fā)光部105中，每設(shè)置一個(gè)綠色發(fā)光部106就設(shè)置一個(gè)紅色發(fā)光部107，但其數(shù)量為任意，可以分別適當(dāng)設(shè)置2個(gè)以上。
并且，在發(fā)光部105中配置綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107時(shí)的配置也為任意的，可以像本實(shí)施方式這樣沿橫向排列，也可以構(gòu)成為一方包圍另一方，還可以配置成更復(fù)雜的形狀。
此外，增加發(fā)光部105的數(shù)量的情況下，各發(fā)光部105的配置也為任意的。其中，使各發(fā)光部105之間的距離均等時(shí)可均勻照射成像單元103，所以如圖5所示，優(yōu)選將各發(fā)光部105配置成位于正三角形連續(xù)而成的圖形(參照?qǐng)D5的虛線)中的各三角形的頂點(diǎn)處。
另外，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的尺寸也為任意的，通常根據(jù)作為目標(biāo)的白色光設(shè)定。白色光作為將如上所述的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光通過(guò)合成而成的光從背光單元101發(fā)射到成像單元103。因此，所看到的白色光的顏色也根據(jù)用于合成的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度變化。因此，為了制作作為目標(biāo)顏色的白色光，需要調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度的平衡。此時(shí)，作為調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的各強(qiáng)度的平衡的一個(gè)方法，存在調(diào)整綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的尺寸的方法。即，希望增強(qiáng)綠色光時(shí)，相應(yīng)地相對(duì)于紅色發(fā)光部107來(lái)增大綠色發(fā)光部106即可，希望減弱綠色光時(shí)，相應(yīng)地相對(duì)于紅色發(fā)光部107減小綠色發(fā)光部106即可。
而且，調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度的平衡的方法，不限于上述的調(diào)整綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的尺寸的方法，還可以采用任意的方法。
例如，也可以調(diào)整供給設(shè)置于綠色發(fā)光部106的藍(lán)色光源108的電力的電流值與供給設(shè)置于紅色發(fā)光部107的藍(lán)色光源108的電力的電流值之比，籍此調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度的平衡，發(fā)射作為目標(biāo)的白色光。
并且，例如，也可以脈沖驅(qū)動(dòng)藍(lán)色光源108，利用其占空比(duty ratio)進(jìn)行調(diào)整。即，調(diào)整設(shè)置于綠色發(fā)光部106的藍(lán)色光源108的脈沖亮燈時(shí)間與設(shè)置于紅色發(fā)光部107的藍(lán)色光源108的脈沖亮燈時(shí)間之比，籍此調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度的平衡，發(fā)射作為目標(biāo)的白色光。
此外，也可以調(diào)整綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107各自所含有的發(fā)光物質(zhì)量的比例，調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的強(qiáng)度的平衡，從而能夠發(fā)射作為目標(biāo)的白色光。
但是，如上所述，為了能夠發(fā)射作為目標(biāo)的白色光而調(diào)整藍(lán)色光、綠色光以及紅色光各自的顏色和強(qiáng)度的平衡時(shí)，實(shí)際上是調(diào)整從綠色發(fā)光部106發(fā)射的光和從紅色發(fā)光部107發(fā)射的光。即，合成藍(lán)色光、綠色光以及紅色光而形成的白色光可以作為例如將藍(lán)色光和綠色光合成的光(以下適當(dāng)稱為“短波長(zhǎng)光”)與將藍(lán)色光和紅色光合成的光(以下適當(dāng)稱為“長(zhǎng)波長(zhǎng)光”)進(jìn)行合成而得的光來(lái)捕獲，該情況下，短波長(zhǎng)光是從綠色發(fā)光部發(fā)射的光，長(zhǎng)波長(zhǎng)光是從紅色發(fā)光部發(fā)射的光。因此，為了調(diào)整從各發(fā)光部105發(fā)射的白色光的顏色，只要控制綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，調(diào)整分別從綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107發(fā)射的短波長(zhǎng)光和長(zhǎng)波長(zhǎng)光的顏色和強(qiáng)度即可。
此時(shí)，如圖7所示，上述短波長(zhǎng)光(即，將藍(lán)色光和綠色光合成的光)的色度坐標(biāo)(x，y)通常在(0.25，0.65)、(0.43，0.52)、(0.32，0.33)和(0.18，0.33)所包圍的區(qū)域(圖7的區(qū)域I)內(nèi)，優(yōu)選在(0.27，0.53)、(0.34，0.49)、(0.27，0.34)和(0.22，0.35)所包圍的區(qū)域(圖7的區(qū)域II)內(nèi)。這是由于其亮度和色彩再現(xiàn)性的平衡良好。
而且，上述長(zhǎng)波長(zhǎng)光(將藍(lán)色光和紅色光合成的光)可以通過(guò)如下方式確定其色度坐標(biāo)以作為目標(biāo)的白色光的色度坐標(biāo)為基準(zhǔn)，使長(zhǎng)波長(zhǎng)光的色度坐標(biāo)為與短波長(zhǎng)光的色度坐標(biāo)相反的坐標(biāo)。
另外，本實(shí)施方式中，發(fā)光部105可以通過(guò)在填充部中填充分別與綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107對(duì)應(yīng)的發(fā)光物質(zhì)和粘合劑來(lái)形成，所述填充部分別獨(dú)立地在基板104表面上以相同形狀(上表面為圓形、截面為梯形)各形成一個(gè)。并且，如圖6所示，將各發(fā)光部105按照各發(fā)光部105位于正三角形連續(xù)而成的圖形(參照?qǐng)D6的虛線)中的各三角形的頂點(diǎn)處的方式進(jìn)行配設(shè)，由此，可將各發(fā)光部105間的距離配設(shè)為均等。
作為第一發(fā)光部的綠色發(fā)光部106具有吸收激發(fā)光而發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)。并且，作為第二發(fā)光部的紅色發(fā)光部107具有吸收激發(fā)光而發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)。此外，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107通常利用粘合劑將各自的發(fā)光物質(zhì)保持在基板104上。
發(fā)光物質(zhì)可以適當(dāng)選擇公知的材料來(lái)使用。發(fā)光本身可以是熒光、磷光等通過(guò)任意機(jī)制所發(fā)出的光，沒(méi)有限制。而且，在各個(gè)綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中，發(fā)光物質(zhì)可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。其中，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107各自所中使用的發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選根據(jù)作為目標(biāo)的白色光的色度坐標(biāo)選擇合適的材料。
并且，在綠色發(fā)光部106中所使用的吸收激發(fā)光而發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)所發(fā)出的綠色光的波長(zhǎng)為任意的，只要能夠使背光單元101發(fā)射白色光即可，例如優(yōu)選與上述發(fā)光裝置的說(shuō)明中列舉的用于第一發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選發(fā)光波長(zhǎng)范圍相同的波長(zhǎng)范圍。
另一方面，在紅色發(fā)光部107中所使用的吸收激發(fā)光而發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)所發(fā)出的紅色光的波長(zhǎng)也為任意的，只要能夠使背光單元101發(fā)射白色光即可，例如優(yōu)選與上述發(fā)光裝置的說(shuō)明中列舉的用于第二發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選發(fā)光波長(zhǎng)范圍相同的波長(zhǎng)范圍。
此外，發(fā)光物質(zhì)優(yōu)選使用發(fā)光效率通常為40％以上、優(yōu)選為45％以上、更優(yōu)選為50％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為55％以上、最優(yōu)選為60％以上的物質(zhì)。此處所示的發(fā)光效率是以量子吸收效率和內(nèi)部量子效率的乘積表示的值。
若列舉優(yōu)選的發(fā)光物質(zhì)的例子，則作為綠色發(fā)光部106的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出與上述發(fā)光裝置的說(shuō)明中作為第一發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選示例所舉出的物質(zhì)相同的物質(zhì)。另一方面，作為紅色發(fā)光部107的發(fā)光物質(zhì)，可以舉出與上述發(fā)光裝置的說(shuō)明中作為第二發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)的優(yōu)選示例所舉出的物質(zhì)相同的物質(zhì)。
而且，在構(gòu)成顯示裝置的情況下，對(duì)于發(fā)光物質(zhì)，無(wú)論是發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)還是發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)，通常都以粒子狀使用。此時(shí)，發(fā)光物質(zhì)粒子的粒徑為任意的，通常為150μm以下，優(yōu)選為50μm以下，更優(yōu)選為20μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為15μm以下。若超過(guò)該范圍，則背光單元101發(fā)射的白色光的顏色的偏差增大，且當(dāng)混合發(fā)光物質(zhì)和密封材料(粘合劑)的情況下，有可能很難均勻涂布發(fā)光物質(zhì)。并且，該粒徑通常為0.001μm以上，優(yōu)選為0.01μm以上，更優(yōu)選為0.1μm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1μm以上，特別優(yōu)選為2μm以上，最優(yōu)選為5μm以上。若低于該范圍，則發(fā)光效率有可能下降。
另外，在以不使用粘合劑的方式形成綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的情況下，例如可以采用與上述的發(fā)光裝置中的第一發(fā)光部和第二發(fā)光部相同的方式形成。
而且，紅色發(fā)光部107中除了發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)、粘合劑、以及其它成分之外，還可以混合有發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)。其中，為了得到更大的光通量，優(yōu)選紅色發(fā)光部107中含有的發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)的濃度較小，更優(yōu)選紅色發(fā)光部107中不含有發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)。
另一方面，綠色發(fā)光部106中通常不含有發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)，但只要所含有的發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)處于不會(huì)使綠色光的光通量減小的程度，則也可以含有發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)。該情況下，綠色發(fā)光部106中含有的發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)的比例通常優(yōu)選為40體積％以下，更優(yōu)選綠色發(fā)光部106中完全不含發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)。
即，即使在利用綠色光激發(fā)發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)時(shí)，也應(yīng)分別調(diào)整綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中的發(fā)光物質(zhì)，以便在綠色發(fā)光部106中發(fā)出紅色光的發(fā)光物質(zhì)不會(huì)過(guò)度吸收綠色發(fā)光部106的發(fā)光物質(zhì)發(fā)出的綠色光。
如上所述，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中除了含有發(fā)光物質(zhì)之外，有時(shí)還含有粘合劑。與上述的發(fā)光裝置中同樣地，粘合劑通常用于使粉末狀或粒子狀的發(fā)光物質(zhì)發(fā)生聚集或使其附著在基板104上。對(duì)于背光單元101中使用的粘合劑沒(méi)有限制，可以任意使用公知的粘合劑。
而且，背光單元101為透射型，即如圖6所示，該背光單元101按照從藍(lán)色光源108、綠色發(fā)光部106以及紅色發(fā)光部107發(fā)出的光透過(guò)綠色發(fā)光部106或紅色發(fā)光部107向背光單元101的外部發(fā)射的方式進(jìn)行構(gòu)成的情況下，作為粘合劑，優(yōu)選選擇允許背光單元101發(fā)射的白色光的各成分(即，藍(lán)色光、綠色光以及紅色光)透過(guò)的材料。
若對(duì)粘合劑進(jìn)行列舉，則可以舉出與上述的發(fā)光裝置中相同的粘合劑。
并且，將樹(shù)脂用作粘合劑時(shí)，該樹(shù)脂的粘度為任意的，優(yōu)選根據(jù)所使用的發(fā)光物質(zhì)的粒徑和比重、特別是單位表面積的比重，選擇具有合適粘度的粘合劑。例如，與上述的發(fā)光裝置的情況相同地將環(huán)氧樹(shù)脂用作粘合劑時(shí)，在發(fā)光物質(zhì)粒子的粒徑為2μm～5μm、其比重為2～5的情況下，通常若使用粘度為1Pas～10Pas的環(huán)氧樹(shù)脂，則能夠使發(fā)光物質(zhì)粒子得到良好的分散，所以理想。
另外，粘合劑可以單獨(dú)使用1種，也可以以任意的組合和比例并用2種以上。
在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中使用粘合劑時(shí)，發(fā)光物質(zhì)和粘合劑的比例沒(méi)有限制，以重量比計(jì)，發(fā)光物質(zhì)與粘合劑之比優(yōu)選通常為0.01以上，優(yōu)選為0.05以上，更優(yōu)選為0.1以上，并且，通常為5以下，優(yōu)選為1以下，更優(yōu)選為0.5以下。
而且，背光單元101為透射型時(shí)，為了得到更高的光通量，優(yōu)選在綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107內(nèi)適當(dāng)分散發(fā)光物質(zhì)。另一方面，背光單元101為反射型(即，從藍(lán)色光源108、綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107發(fā)出的光向背光單元的外部發(fā)射且不透過(guò)綠色發(fā)光部106或紅色發(fā)光部107；參照?qǐng)D8)時(shí)，為了得到更高的光通量，優(yōu)選高密度地填充發(fā)光物質(zhì)。因此，應(yīng)考慮這些，根據(jù)顯示裝置的用途、發(fā)光物質(zhì)的種類和物性、粘合劑的種類和粘度等，設(shè)定發(fā)光物質(zhì)的組成。
另外，自不必說(shuō)，背光單元101發(fā)射的白色光的發(fā)光色可以是色度坐標(biāo)(x，y)為(0.33，0.33)的通常的白色光，為了校正所組合的液晶板或顯示板、擴(kuò)散板、導(dǎo)光板等成像單元的透過(guò)特性，可以任意進(jìn)行變更，例如也可以是色度坐標(biāo)(x，y)為(0.28，0.25)、(0.25，0.28)、(0.34，0.40)以及(0.40，0.34)所包圍的區(qū)域內(nèi)的發(fā)光色。
此外，也可以使發(fā)光物質(zhì)含有其它成分，由發(fā)光物質(zhì)以及適當(dāng)使用的粘合劑和其它成分來(lái)形成綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107。
對(duì)于其它成分沒(méi)有特別限制，可以任意使用公知的添加劑。例如，可以使用與上述的發(fā)光裝置中相同的添加劑。
綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的制作方法沒(méi)有特別限制，可以利用任意的方法制作。例如，可以采用與上述發(fā)光裝置中的第一發(fā)光部和第二發(fā)光部相同的方式制作。
另外，本實(shí)施方式中，綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107均由對(duì)應(yīng)的熒光體和粘合劑形成。而且，如下設(shè)定各發(fā)光物質(zhì)的量和種類以及綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107的尺寸等，使得當(dāng)利用擴(kuò)散板102擴(kuò)散從背光單元101發(fā)射的光時(shí)，若從藍(lán)色光源108發(fā)出合適的藍(lán)色光，則其成為白色光{即，色度坐標(biāo)(x＝0.33，y＝0.33)}的光。
擴(kuò)散板102是擴(kuò)散從背光單元101發(fā)出的光的部件。如圖4所示，該擴(kuò)散板102設(shè)置在背光單元101和成像單元103之間，從背光單元101發(fā)射的光在擴(kuò)散板102內(nèi)部擴(kuò)散，成為白色光之后，向成像單元103發(fā)射。
擴(kuò)散板102的具體結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制，形狀、材料、尺寸等為任意?？梢赃m當(dāng)使用公知的擴(kuò)散板，例如可以使用在表面和里面具有凹凸的薄板等。并且，例如可以使用在合成樹(shù)脂等粘合劑中分散了合成樹(shù)脂或玻璃等微粒的構(gòu)成物，該情況下，由于粘合劑和微粒的折射率之差而產(chǎn)生光擴(kuò)散。另外，該情況下使用的薄板、粘合劑、微粒等通常由允許從背光單元101發(fā)射的白色光的各成分(即藍(lán)色光、綠色光以及紅色光)透過(guò)的材料形成。
另外，本實(shí)施方式中，作為擴(kuò)散板102使用表面和里面形成有凹凸的、相對(duì)于可見(jiàn)光為透明的薄板。
成像單元103是背面?zhèn)冉?jīng)背光單元101發(fā)射的上述白色光照射而在表面?zhèn)刃纬捎跋竦牟考Ｖ灰悄軌蛐纬赡撤N像、使照射的背光的至少一部分透過(guò)即可，沒(méi)有其它限制，可以使用具有任意的形狀、尺寸、材料等的公知的部件。
若列舉成像單元103的具體例，則可以舉出液晶顯示器等中使用的液晶單元或內(nèi)部照明標(biāo)志等中使用的標(biāo)志等。
例如，作為液晶單元的一例，可以舉出將濾色器、透明電極、取向膜、液晶、取向膜、透明電極按照上述順序進(jìn)行重疊而形成液晶層并將該液晶層保持在表面和里面安裝有偏光濾波器的玻璃池等容器中而形成的結(jié)構(gòu)。該情況下，在液晶單元中利用施加到透明電極的電極控制液晶的分子排列，形成像，此時(shí)，上述的背光單元101利用白色光(背光)從背面照射液晶單元，從而能夠在液晶單元的表面?zhèn)让髁恋仫@示出形成于液晶單元的像。
而且，顯示裝置顯示形成于成像單元的像的位置只要是在成像單元的表面?zhèn)燃纯?，除了直接在成像單元的表面?zhèn)蕊@示出影像之外，也可以在某個(gè)投影面投影像進(jìn)行顯示。作為這類裝置的示例，可以舉出例如液晶投影儀等。
并且，例如作為成像單元使用標(biāo)志的情況下，上述的背光單元101利用白色光(背光)從背面照射標(biāo)志，從而能夠在標(biāo)志的表面?zhèn)让髁恋仫@示出形成于標(biāo)志的像。
另外，形成于成像單元103的像為任意的，可以是文字，也可以是圖像。
本實(shí)施方式中，作為成像單元103使用直接在表面顯示像的液晶單元。
本實(shí)施方式的顯示裝置具有上述的結(jié)構(gòu)，所以在使用時(shí)，通過(guò)配線109和電極110適當(dāng)?shù)貙?duì)背光單元101的藍(lán)色光源108進(jìn)行適當(dāng)供電，以使其能夠發(fā)射作為目標(biāo)的白色光。被供電的藍(lán)色光源8發(fā)出與所供給的電力對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的藍(lán)色光，藍(lán)色光的一部分作為白色光的一個(gè)成分向擴(kuò)散板102發(fā)出，另一部分被對(duì)應(yīng)的綠色發(fā)光部106或紅色發(fā)光部107中的發(fā)光物質(zhì)吸收。
綠色發(fā)光部106中，發(fā)光物質(zhì)被所吸收的藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光，該綠色光作為白色光的一個(gè)成分向擴(kuò)散板102發(fā)出。并且，在紅色發(fā)光部107中，發(fā)光物質(zhì)被所吸收的紅色光激發(fā)而發(fā)出紅色光，該紅色光也作為白色光的一個(gè)成分向擴(kuò)散板102發(fā)出。此時(shí)，由于綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107相互獨(dú)立設(shè)置，所以綠色光不會(huì)被紅色發(fā)光部107內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，因此沒(méi)有綠色光的光通量下降或白色光成分的平衡混亂的情況。
從背光單元101發(fā)出的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光入射到擴(kuò)散板102，在擴(kuò)散板102中擴(kuò)散，向成像單元103發(fā)射。即使從背光單元101發(fā)射的光在入射到擴(kuò)散板102之前不充分?jǐn)U散而作為零散的顏色被觀察到時(shí)，由于被擴(kuò)散板102擴(kuò)散，所以在發(fā)射到成像單元103的時(shí)刻，成為作為白色觀察到的良好的白色光。
成像單元103向背面照射從擴(kuò)散板102發(fā)射的白色光。由此，形成于成像單元103的像明亮地映出在成像單元103的表面。此時(shí)，白色光含有藍(lán)色、綠色以及紅色的光成分，并且，白色光成分的平衡保持良好，所以映出形成于成像單元103的像時(shí)的色彩再現(xiàn)性非常好。
并且，綠色光不會(huì)被紅色發(fā)光部107內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，所以能夠抑制光通量下降，由此，能夠減少用于產(chǎn)生背光的能量。即，能夠提高背光的發(fā)光效率。
以上進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的顯示裝置不限于上述的第三實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行任意變形來(lái)實(shí)施。
例如，可以將綠色發(fā)光部106或紅色發(fā)光部107形成為圖8所示的反射型。即，在圖8的構(gòu)成中，藍(lán)色光源108利用梁111設(shè)置成從基板104分離，并且，將綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107在基板104的凹部表面涂布形成。此外，配線109和電極110設(shè)置在基板104的表面和梁111上，以便能夠向藍(lán)色電極108供電。除此之外，圖8的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107采用與上述的第三實(shí)施方式相同的方式構(gòu)成。該情況下，從藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光的一部分作為白色光的一個(gè)成分朝向成像單元103發(fā)出，另一部分朝向綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107發(fā)出。而且，形成于凹部表面的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，被藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出綠色光和紅色光，由此，能夠使背光單元101發(fā)射白色光。并且，由于綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107相互獨(dú)立設(shè)置，所以綠色光不會(huì)被紅色發(fā)光部107內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，因此，能夠抑制綠色光的光通量下降、白色光成分的平衡混亂的情況。另外，圖8中以與圖4～圖7相同的符號(hào)表示的部位與圖4～圖7中所表示的相同。
此外，例如也可以使用表面安裝型的框架形成綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107。根據(jù)顯示裝置的用途，大多使用這種使用了表面安裝型框架的背光單元101。
若示出使用了表面安裝型的框架的發(fā)光部105的具體結(jié)構(gòu)，則例如可以舉出圖9所示的結(jié)構(gòu)。另外，圖9是示意性地示出使用了表面安裝型的框架的發(fā)光部105的結(jié)構(gòu)的一例的剖面圖，以與圖4～圖8相同的符號(hào)表示的部位與圖4～圖8中所表示的相同。
圖9的結(jié)構(gòu)中，在基板104一側(cè)面安裝有構(gòu)成于框架112內(nèi)的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，由一對(duì)該綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107形成發(fā)光部105。
除了不使從綠色發(fā)光部106發(fā)出的綠色光透過(guò)之外，對(duì)于框架112的形狀、尺寸、材料(包括對(duì)散熱性、顏色、反射率給予注意的這一點(diǎn))，優(yōu)選采用與上述第三實(shí)施方式中詳細(xì)敘述的基板104相同的方式形成。在圖9的結(jié)構(gòu)中，發(fā)光部105具有一對(duì)框架112，各框架112形成為具有凹部的杯狀，并具有按照將凹部的底部和框架112的下部連接的方式形成的配線113。而且，上述一對(duì)框架112內(nèi)分別設(shè)置有與配線113連接的藍(lán)色光源108，在一個(gè)框架112內(nèi)填充有綠色發(fā)光物質(zhì)和粘合劑，形成綠色發(fā)光部106，在另一個(gè)框架112內(nèi)填充有紅色發(fā)光物質(zhì)和粘合劑，形成紅色發(fā)光部107。并且，基板104上形成有通孔114，該通孔114內(nèi)安裝有電極110。此外，能夠從形成于基板104的里面的配線109對(duì)電極110進(jìn)行供電，電極110與框架112的配線113利用焊料115連接，從而能夠?qū)λ{(lán)色光源108供電。另外，焊料115除了起到向藍(lán)色光源108供電之外，還起到將綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107固定在基板104上的作用，以及使綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107中產(chǎn)生的熱量散熱的功能。
在使用表面安裝型的框架來(lái)形成發(fā)光部105的情況下，從藍(lán)色光源108發(fā)出的藍(lán)色光的一部分作為白色光的一個(gè)成分朝向成像單元103發(fā)出，另一部分朝向綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107發(fā)出。而且，形成于凹部的綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107，被藍(lán)色光激發(fā)，發(fā)出綠色光和紅色光，由此，背光單元101能夠發(fā)射白色光。并且，由于綠色發(fā)光部106和紅色發(fā)光部107相互獨(dú)立地設(shè)置，所以在發(fā)光時(shí)，綠色光不會(huì)被紅色發(fā)光部107內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)吸收，因此，能夠抑制綠色光的光通量下降、白色光成分的平衡混亂的情況。
并且，例如，也可以使用將來(lái)自背光單元101的白色光導(dǎo)向成像單元103的導(dǎo)光板。若使用導(dǎo)光板，則可以在與上述實(shí)施方式中所述的成像單元103對(duì)應(yīng)的位置以外的位置配設(shè)背光單元101，能夠提高顯示裝置的設(shè)計(jì)自由度。而且，導(dǎo)光板沒(méi)有限制，可以任意使用以利用了面鏡、棱鏡、透鏡、光纖等的導(dǎo)光板為代表的公知的導(dǎo)光板。
圖10是示意性地示出使用了導(dǎo)光板的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。若使用導(dǎo)光板，則例如圖10所示，可以將背光單元101設(shè)置在成像單元103的側(cè)方。即，在圖10的結(jié)構(gòu)中，在背面使用具有反射膜116的導(dǎo)光板117，利用反射膜116反射從導(dǎo)光板117的側(cè)方(圖中右側(cè))入射的白色光，從而將白色光導(dǎo)向正面(圖中上側(cè))的擴(kuò)散板102。若像圖10那樣構(gòu)成顯示裝置，則可以將背光單元101設(shè)置在成像單元103的側(cè)方。另外，圖10中采用與圖4～圖9中使用的符號(hào)相同的符號(hào)表示的部位與圖4～圖9中所表示的相同。
而且，例如，顯示裝置還可以具有其它部件。例如，可以適當(dāng)安裝防反射膜、視野擴(kuò)大膜、亮度提高膜、鏡片、保護(hù)外罩、散熱板等。
此外，可以將發(fā)光裝置的說(shuō)明中敘述的結(jié)構(gòu)和顯示裝置的說(shuō)明中敘述的結(jié)構(gòu)組合來(lái)實(shí)施，或?qū)⑸鲜龅母鲗?shí)施方式或變相例組合來(lái)實(shí)施。
并且，第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)也可以利用發(fā)出藍(lán)色、紅色、綠色以外的光的光源或發(fā)光物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外，通過(guò)在上述的發(fā)光裝置上設(shè)置第三發(fā)光部，或在背光單元上設(shè)置黃色發(fā)光部，可以將發(fā)光裝置或背光單元構(gòu)成為分別具有3個(gè)以上發(fā)光部。
實(shí)施例下面，示出實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于下面的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行任意變形來(lái)實(shí)施。
(綠色發(fā)光部的制作)制作綠色發(fā)光部，使得從綠色發(fā)光部發(fā)射的、藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.25，0.35)。具體地說(shuō)，按照如下方式制作。
使用圖9所示的框架，即使用具有直徑為約2.5mm、深度為約0.9mm的凹部的表面安裝型的框架，在框架的凹部的底部安裝作為藍(lán)色光源的藍(lán)色LED(Cree公司制C460MB)，以便能夠從基板的背面向藍(lán)色光源供電。并且，在安裝了藍(lán)色光源的凹部?jī)?nèi)填充混合有作為發(fā)光物質(zhì)的Ca2.94Ce0.06Sc1.94Mg0.06Si3O12和作為粘合劑的硅樹(shù)脂的糊料，制作綠色發(fā)光部。此時(shí)，以重量比計(jì)，發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比為約95∶5。
(紅色發(fā)光部的制作)制作紅色發(fā)光部，使得從紅色發(fā)光部發(fā)射的、藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.56，0.27)。具體地說(shuō)，作為發(fā)光物質(zhì)使用Ca0.992AlSiEu0.008N2.85O0.15，以重量比計(jì)，發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比為約98∶2，除此之外，采用與綠色發(fā)光部相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
(白色光的測(cè)定)對(duì)綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部各自的藍(lán)色LED供給20mA的電流，使其發(fā)射光，使用OceanOptics公司制的分光器HR2000和LED用積分球，分別對(duì)從綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光測(cè)定發(fā)光光譜分布。此時(shí)，確認(rèn)到發(fā)射的光的色度坐標(biāo)分別為所設(shè)定的色度坐標(biāo)。
并且，根據(jù)測(cè)定結(jié)果，由從綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光合成色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.33，0.33)的白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。即，如圖11所示，為了合成在連結(jié)從綠色發(fā)光部發(fā)射的光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)和從紅色發(fā)光部發(fā)射的光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)的線段上具有色度坐標(biāo)的白色光，調(diào)整從綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光的強(qiáng)度來(lái)合成，并進(jìn)行計(jì)算。本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.48∶0.52。圖12中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。另外，圖11是用于說(shuō)明實(shí)施例1～4中的白色光的合成方法的色度圖，各線段兩端的描點(diǎn)(plot)分別表示從各實(shí)施例中的綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光的色度坐標(biāo)。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.2lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.27，0.39)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.45，0.22)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，將合成的白色光的色度坐標(biāo)設(shè)定為(x，y)＝(0.32，0.33)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，在本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.50∶0.50。圖13示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.28，0.42)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.42，0.21)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
進(jìn)一步，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.47∶0.53。圖14中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.30，0.47)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.38，0.18)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.46∶0.54。圖15中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
作為發(fā)出綠色光的發(fā)光物質(zhì)使用Ca2.94Ce0.06Sc2Si3O12，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.24，0.37)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.52，0.26)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
此外，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.52∶0.48。而且，圖16中示出用于說(shuō)明實(shí)施例5～7中的白色光的合成方法的色度圖。該圖16中，與圖11同樣地，各線段兩端的描點(diǎn)分別表示從各實(shí)施例中的綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光的色度坐標(biāo)。圖17中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.25，0.40)，除此之外，采用與實(shí)施例5相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.45，0.22)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.54∶0.46。圖18中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.0lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.26，0.42)，除此之外，采用與實(shí)施例5相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.42，0.21)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.54∶0.46。圖19中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
此外，白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.0lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.25，0.35)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，作為紅色發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)使用Ca0.1984Sr0.7936Eu0.008AlSiN3，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.51，0.29)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.48∶0.52。此外，圖20中示出用于說(shuō)明實(shí)施例8～11中的白色光的合成方法的色度圖。該圖20中，與圖11或圖16同樣地，各線段兩端的描點(diǎn)分別表示從各實(shí)施例中的綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光的色度坐標(biāo)。圖21中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.27，0.39)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.43，0.24)，除此之外，采用與實(shí)施例8相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.47∶0.53。圖22中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.3lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.28，0.42)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.40，0.22)，除此之外，采用與實(shí)施例8相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.46∶0.54。圖23中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.4lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.30，0.47)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.36，0.20)，除此之外，采用與實(shí)施例8相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.45∶0.55。圖24中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.4lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.24，0.36)，除此之外，采用與實(shí)施例5相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，作為紅色發(fā)光部的發(fā)光物質(zhì)使用Ca0.1984Sr0.7936Eu0.008AlSiN3，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.48，0.27)，除此之外，采用與實(shí)施例1相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.52∶0.48。并且，圖25中示出用于說(shuō)明實(shí)施例12～14中的白色光的合成方法的色度圖。該圖25中，與圖11、圖16、圖20同樣地，各線段兩端的描點(diǎn)分別表示從各實(shí)施例中的綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部發(fā)射的光的色度坐標(biāo)。圖26中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.1lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.26，0.42)，除此之外，采用與實(shí)施例5相同的方式，制作綠色發(fā)光部并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.42，0.24)，除此之外，采用與實(shí)施例12相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.51∶0.49。圖27中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.1lm。
將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和綠色光的合成光(短波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.27，0.45)，除此之外，采用與實(shí)施例5相同的方式，制作綠色發(fā)光部。
并且，將發(fā)光物質(zhì)與粘合劑的混合比調(diào)整成藍(lán)色光和紅色光的合成光(長(zhǎng)波長(zhǎng)光)的色度坐標(biāo)為(x，y)＝(0.40，0.22)，除此之外，采用與實(shí)施例12相同的方式，制作紅色發(fā)光部。
而且，采用與實(shí)施例1相同的方式，合成白色光，計(jì)算相對(duì)于白色光的波長(zhǎng)的發(fā)光強(qiáng)度分布。另外，本實(shí)施例中將來(lái)自綠色發(fā)光部的光與來(lái)自紅色發(fā)光部的光的光譜比設(shè)定為0.52∶0.48。圖28中示出得到所計(jì)算出的結(jié)果的分布。
白色光的總光通量達(dá)到平均每個(gè)藍(lán)色LED為1.1lm。
根據(jù)以上，確認(rèn)到在獨(dú)立設(shè)置綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部的情況下，能夠以高光通量發(fā)射白色光。而且，這些白色光包含藍(lán)色、綠色以及紅色的光，因此若使用具備像上述那樣相互獨(dú)立形成的綠色發(fā)光部和紅色發(fā)光部的背光單元，則能夠得到發(fā)光效率良好且色彩再現(xiàn)性優(yōu)異的顯示裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以用于使用光的任意領(lǐng)域中，例如，除了屋內(nèi)和屋外用的照明等之外，還可以用于移動(dòng)電話、家用電氣產(chǎn)品、戶外設(shè)置用顯示器、液晶顯示器、液晶投影儀等各種電子設(shè)備的圖像顯示裝置、內(nèi)部照明標(biāo)志等中。
使用特定的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離本發(fā)明的意圖和范圍的情況下，可進(jìn)行各種變更。
另外，本申請(qǐng)以2004年6月30日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2004-194154)以及2004年10月18日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2004-303363)為基礎(chǔ)，將上述文獻(xiàn)的整體以引用的方式援用至本申請(qǐng)中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置的特征在于，其具有光源；第一發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第一發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；第二發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第二發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源和所述第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；以及遮光部，其防止從所述第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分入射到所述第二發(fā)光部。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述遮光部反射從所述第一發(fā)光部發(fā)出的光中的至少一部分。
3.一種照明，該照明的特征在于，其使用了權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置。
4.一種顯示裝置用背光單元，該顯示裝置用背光單元的特征在于，其使用了權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置。
5.一種顯示裝置，該顯示裝置的特征在于，其使用了權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光裝置。
6.一種顯示裝置，所述顯示裝置具有背光單元以及成像單元，所述背光單元發(fā)射背光，所述背光單元發(fā)射的所述背光照射到成像單元的背面?zhèn)?，在成像單元的表面?zhèn)刃纬捎跋?；所述顯示裝置的特征在于，所述背光單元具有光源；第一發(fā)光部，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第一發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；以及第二發(fā)光部，該第二發(fā)光部中的至少一部分與所述第一發(fā)光部相獨(dú)立地形成，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第二發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被所述光源和所述第一發(fā)光部發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于所述第一發(fā)光部發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光。
7.一種顯示裝置，所述顯示裝置具有背光單元以及成像單元，所述背光單元發(fā)射白色光，所述背光單元發(fā)射的所述白色光照射到成像單元的背面?zhèn)?，在成像單元的表面?zhèn)刃纬捎跋?；所述顯示裝置的特征在于，所述背光單元具有藍(lán)色光源，其發(fā)出藍(lán)色光；綠色發(fā)光部，其具有被上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的綠色發(fā)光體，發(fā)出綠色光；以及紅色發(fā)光部，該紅色發(fā)光部中的至少一部分與所述綠色發(fā)光部相獨(dú)立地形成，其具有被上述藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)光的紅色發(fā)光體，發(fā)出紅色光。
8.如權(quán)利要求6或7所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置在所述背光單元和所述成像單元之間具有擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板用于擴(kuò)散從所述背光單元發(fā)出的光。
9.如權(quán)利要求6～8的任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置具有導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板用于將來(lái)自所述背光單元的光導(dǎo)向至所述成像單元。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光裝置、照明、顯示裝置用背光單元以及顯示裝置，所述發(fā)光裝置(1)具有光源(3)；第一發(fā)光部(4)，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第一發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被光源(3)發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于光源(3)所發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；以及第二發(fā)光部(5)，其含有至少1種發(fā)光物質(zhì)，該第二發(fā)光部中的發(fā)光物質(zhì)被光源(3)和第一發(fā)光部(4)發(fā)出的光激發(fā)，發(fā)出包含波長(zhǎng)長(zhǎng)于第一發(fā)光部(4)發(fā)出的光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)成分的光；其中，為了提高發(fā)光效率和顯色性，在發(fā)光裝置(1)中設(shè)置遮光部(6)，所述遮光部(6)防止從第一發(fā)光部(4)發(fā)出的光中的至少一部分入射到第二發(fā)光部(5)。
文檔編號(hào)F21S2/00GK1977397SQ20058002205
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者金田英明, 木島直人, 服部英次 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社