專利名稱：發(fā)光裝置、光源裝置及發(fā)光裝置的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及搭載部上的發(fā)光元件被玻璃密封的發(fā)光裝置及其制造方法。
背景技術：
以往以來，已知有用環(huán)氧系、硅酮系等透光性樹脂材料、磷酸系等透光性玻璃材料密封發(fā)光二極管(Light Emitting Diode: LED )等發(fā)光 元件的發(fā)光裝置。將用于LED密封的樹脂材料和玻璃材料進行比較， 則玻璃材料的折射率與樹脂材料相比有高的傾向，即使密封材料的形狀 相同，也是玻璃材料從發(fā)光元件輸出光的效率高。作為使用了玻璃密封材料的發(fā)光裝置，提出了例如專利文獻l中記 載的發(fā)光裝置。在專利文獻l中，提出了通過熱壓加工將板玻璃接合于 基板、并將玻璃與基板一起用切割機(dicer)等切斷的加工方法。根據(jù) 該發(fā)光裝置401的加工方法，如圖14所示，在基板403上密封發(fā)光元 件402的玻璃密封部406形成為長方體狀。專利文獻1國際公開第04/082036號小冊子 發(fā)明內(nèi)容然而，專利文獻l中記載的泉光裝置，雖然從發(fā)光元件輸出光的效 率高、且批量生產(chǎn)性優(yōu)異，但是由于玻璃密封部406是高折射率且為長 方體狀，所以如圖14所示，存在從發(fā)光元件402射出的光易被封入玻 璃密封部406內(nèi)而使輸出光的效率下降的問題。本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于，提供即使玻璃密封部形 成為長方體狀的情況下，也能夠抑制光輸出效率下降的發(fā)光裝置、光源 裝置及發(fā)光裝置的制造方法。為了達成上述目的，在本發(fā)明中，提供一種發(fā)光裝置，其特征在于，具有發(fā)光元件、搭載部和密封部，所述搭載部搭載所述發(fā)光元件，所述 密封部在所述搭載部上密封所述發(fā)光元件，由分散有使從該發(fā)光元件發(fā) 出的光漫射的漫射粒子的玻璃構成，并形成為長方體狀。
根據(jù)該發(fā)光裝置，通過^t有漫射粒子的玻璃來密封發(fā)光元件，因此， M光元件射出的光中向漫射粒子入射的光，在密封部內(nèi)被漫射后入射至 密封部的表面。由此，即使密封部是長方體狀，也能夠?qū)⒉淮嬖诼淞Ｗ?時會被封入密封部內(nèi)的光從密封部輸出。而且，由于漫射粒子*于密封 部內(nèi)，所以也不存在像采用漫射物質(zhì)形成漫射層的以往裝置那樣，光被封 入漫射層內(nèi)側的情況。
在上述發(fā)光裝置中，所述密封部通過熱壓加工與所述搭栽部接合， 優(yōu)選所述漫射粒子的熔點高于所述熱壓加工時的溫度。
在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述漫射粒子含有粒徑是所述發(fā)光元件發(fā)
出的光的波長的1~9倍的粒子。
在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述漫射粒子為白色。 在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述漫射粒子含有氧化鋯粒子。 在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述漫射粒子含有氧化鋁粒子。 在上述發(fā)光裝置中，所述搭載部可以搭載有多個所述發(fā)光元件。 在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述玻璃具有空隙。
在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述玻璃含有熒光體，該熒光體被從所述 發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)則發(fā)出波長變換光。
在上述發(fā)光裝置中，優(yōu)選所述密封部由ZnO-Si02-R20系(R為 選自I族元素中的至少l種)的玻璃形成。
為了達成上述目的，在本發(fā)明中，還提供一種光源裝置，其特征在 于，具有上述發(fā)光裝置和集光光學系統(tǒng)，該集光光學系統(tǒng)將從所述發(fā)光 裝置射出的光向規(guī)定方向進行集光。
在上述光源裝置中，優(yōu)選所述發(fā)光裝置在所述搭載部形成有散熱圖案，具有與所述散熱圖案相連接的散熱體.
為了達成上述目的，在本發(fā)明中，還提供一種發(fā)光裝置的制造方法， 其特征在于，在制造上述發(fā)光裝置時，包括混合工序、玻璃生成工序、 玻璃密封工序和分割工序，所述混合工序?qū)⒎勰畹牟Ａc粉末狀的漫
射粒子混合，生成該漫射粒子在該玻璃內(nèi)分散的混合粉末；所述玻璃生 成工序在將所述混合粉末熔融后，將該混合粉末固化而生成板狀的漫射 粒子分散玻璃；所述玻璃密封工序?qū)⑺雎淞Ｗ臃稚⒉Ａㄟ^熱壓加 工與搭載有多個發(fā)光元件的搭載部熔合，制成多個發(fā)光元件在所述搭載 部上被所述漫射粒子分散玻璃密封的中間體；所述分割工序?qū)⑺霾Ａ?密封工序中制成的中間體用切割機進行分割。
根據(jù)本發(fā)明，即使是在玻璃的密封部形成為長方體狀的情況下，也 能夠抑制光輸出效率的下降。


圖l是表示本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)光裝置的概略縱剖視圖。
圖2是LED元件的示意縱剖視圖。
圖3是發(fā)光裝置的制造方法的工序說明圖。
圖4是表示分散玻璃的加工狀態(tài)的說明圖，U)表示由混^^末生 成漫射粒子M玻璃的加工裝置，(b)表示由混合粉末所生成的漫射粒子 ^t玻璃，(c)表示將所得的漫射粒子^U^璃切片后的狀態(tài)。 圖5是表示熱壓加工的狀態(tài)的示意說明圖， 圖6是表示從LED元件發(fā)出的光路徑的一例的說明圖。 圖7是表示第一實施方式的變形例的發(fā)光裝置的概略縱剖視圖。 圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式的發(fā)光裝置的概略縱剖視圖。 圖9是表示元件搭載基板上的電路圖案的形成狀態(tài)的發(fā)光裝置的俯 視圖。
圖IO是表示第二實施方式的變形例、表示元件搭載基板上的電路圖 案的形成狀態(tài)的發(fā)光裝置的俯視圖。
圖ll是表示本發(fā)明的第三實施方式的光源裝置的俯視圖。 圖12是圖ll的A-A剖視圖. 圖13是圖11的B - B剖視圖。圖14是表示以往例、表示從LED元件發(fā)出的光路徑的一例的說明
符號說明1發(fā)光裝置
2LED元件
3元件搭載基板
3汪通路孔
4電路圖案
"W層
4bM層
4cAu層
4dAg層
5中空部
6玻璃密封部
6a側面
6b上表面
7氧化鋯粒子
8熒光體
10混合粉末
11漫射粒子分散玻璃
12中間體
20生長基板
21緩沖層
22n型層
23MQW層
24p型層
25p側電極
26p側焊盤電極
27n側電極
27aAl層
27bNi層
727cAu層28Au突起41表面圖案42背面圖案43通路圖案44外部連接端子80基臺80a上表面81側面框82凹部83載荷夾具83a下部91下模92上模101發(fā)光裝置201發(fā)光裝置203元件搭載基板204電路圖案205巾空部206玻璃密封部241表面圖案242背面圖案243通路圖案244外部連接端子245散熱圖案301光源裝置302玻璃密封LED303散熱體306玻璃密封部330大型散熱板330a中央部330b延伸部330c孔部
333反射鏡
333a凸緣部
333b槽口
335小型散熱板
335a槽口
401發(fā)光裝置
402LED元件
403基板
406玻璃密封部
具體實施方式
圖l至圖6示出本發(fā)明的第一實施方式，圖l是發(fā)光裝置的概略縱 剖視圖，圖2是LED元件的示意縱剖視圖。
如圖1所示，該發(fā)光裝置1具有倒裝片(flip chip)型的由GaN 系半導體材料構成的LED元件2;搭栽LED元件2的元件搭載基板3; 在元件搭載基板3上形成并由鵠(W)-鎳(Ni)-金(Au)構成的電 路圖案4;以及玻璃密封部6，該玻璃密封部6密封LED元件2，并與 元件搭載基板3粘合，且含有氧化鋯粒子7。此外，在LED元件2和元 件搭栽基板3之間，形成有玻璃未進入其中的中空部5。在本實施方式 中，元件搭載基板3和電路圖案4構成用于搭載LED元件2、并對LED 元件2供電的搭載部。
作為發(fā)光元件的LED元件2，如圖2所示，在由藍寶石(A1203) 構成的生長基板20的表面，使m族氮化物系半導體外延(印itaxial)生 長，由此依次形成緩沖層21、 n型層22、 MQW層23、 p型層24。該 LED元件2在700'C以上進行外延生長，其耐熱溫度在600'C以上，在 后述使用低熔點的熱熔合玻璃的密封加工時的加工溫度下是穩(wěn)定的。此 外，LED元件2具有設置于p型層24表面的p側電極25和在p側 電極25上形成的p側焊盤電極26，并且具有n側電極27，該n側電極 27形成于通過刻蝕p型層24至n型層22的各層的一部分而露出的n 型層22上。在p側焊盤電極26和n側電極27中，分別形成有Au突起(bump ) 28。
p側電極25是由例如銠(Rh)構成的，作為將從發(fā)光層MQW層 23發(fā)出的光向生長基板20的方向反射的光反射層而發(fā)揮功能。此外， p側電極25的材質(zhì)可以適當變化。在本實施方式中，在p側電極25上 形成有2點p側焊盤電極26，各個p側焊盤電極26上形成有Au突起 28。此外，p側焊盤電極26可以是例如3點，p側電極25上形成的p 側焊盤電極26的個數(shù)可以適當變化。
n側電極27在同一區(qū)域形成有接觸層和焊盤層。如圖2所示，n側 電極27由Al層27a、覆蓋該Al層27a的薄膜狀的Ni層27b、以及覆 蓋Ni層27b表面的Au層27c而形成。此外，n側電極27的材質(zhì)可以 適當變化。在本實施方式中，在俯視圖中，n側電極27形成于LED元 件2的角部，而p側電極25形成于除了 n側電極27的形成區(qū)域以外的 幾乎整個面.
LED元件2形成為厚100fim、 346fim見方，熱膨脹系數(shù)為7 x IO一 V 匸。這里，LED元件2的GaN層的熱膨脹系數(shù)為5xl0—V"，但由于占
大部分的由藍寶石構成的生長J4120的熱膨脹系數(shù)為7xi0—Vx:，因此
LED元件2主體的熱膨脹系數(shù)與生長基板20的熱膨脹系數(shù)是同等的。此 外，在各圖中，為了明確LED元件2的各部份的構成而以與實際尺寸不 同的尺寸表示各部分。
元件搭載基板3由氧化鋁(A1203)的多結晶燒結材料構成，形成為 厚0.25111111、 l.Omm見方，熱膨脹系數(shù)a為7 x 10—V"C。如圖1所示，元 件搭載基板3的電路圖案4具有在基板表面形成、且與LED元件2 電連接的表面圖案41以及在基板背面形成、且可與外部端子連接的背 面圖案42。表面圖案41包括根據(jù)LED元件2的電極形狀而形成圖案 的W層4a、覆蓋W層4a表面的薄膜狀的Ni層4b和覆蓋Ni層4b表面 的薄膜狀的Au層4c。背面圖案42包括根據(jù)后述的外部連接端子44而 形成圖案的W層4a、覆蓋W層4a表面的薄膜狀的Ni層4b和覆蓋Ni 層4b表面的薄膜狀的An層4c。表面圖案41和背面圖案42利用通路圖 案43電連接，該通路圖案43設置于在厚度方向上貫穿元件搭載基板3 的通路孔3a，并由W構成.外部連接端子44在陽極側和陰極側各設1個。在俯視圖中，各個外部連接端子44對角配置于元件搭載基板3。玻璃密封部6由均勻分散有二氧化鋯粒子7作為漫射粒子的ZnO -B203 - Si02 - Nb2Os - Na20 - Li20系的熱熔合玻璃構成。此外，玻璃的 組成并不限于此，例如，熱熔合玻璃也可以不含Li20，可以含有Zr02、 Ti02等作為任意成分。如圖1所示，玻璃密封部6在元件搭載基板3 上形成為長方體狀，厚度為0.5mm。玻璃密封部6的側面6a是通過將 利用熱壓加工而與元件搭載基板3粘合的板玻璃，與元件搭載基板3 — 起用切割機切割而形成的。此外，玻璃密封部6的上表面6b是利用熱 壓加工與元件搭載基板3粘合的板玻璃的一面。該熱熔合玻璃的玻璃轉(zhuǎn) 化溫度(Tg)為4卯1C、屈伏點(At)為520*C，與LED元件2的外延 生長層的形成溫度相比，玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)足夠低。在本實施方式中， 玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)比外延生長層的形成溫度低200n以上。此外，熱熔 合玻璃在1001C 3001C的熱膨脹系數(shù)(a)為6x10—V。C。若超過玻璃轉(zhuǎn) 化溫度(Tg),則熱膨脹系數(shù)(a)成為比這大的數(shù)值。由此，熱熔合玻 璃可以在約600X:與元件搭載基板3粘合，進行熱壓加工。此外，玻璃 密封部6的熱熔合玻璃的折射率為1.7。此外，熱熔合玻璃的組成，只要玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)比LED元件2 的耐熱溫度低、且熱膨脹系數(shù)(a)與元件搭栽基板3同等，即可為任意。 作為玻璃轉(zhuǎn)化溫度較低、且熱膨脹系數(shù)較小的玻璃，可以列舉例如ZnO -Si02-R20系(R為選自Li、 Na、 K等I族元素中的至少1種)的 玻璃、磷酸系的玻璃和鉛玻璃。這些玻璃中，ZnO-Si02-R20系的玻 璃與磷酸系的玻璃相比，耐濕性良好，不會像鉛玻璃那樣產(chǎn)生環(huán)境問題， 因而是優(yōu)選的。這里，所謂熱熔合玻璃是指通過加熱成以熔融狀態(tài)或軟化狀態(tài)成型 的玻璃，與利用溶膠凝膠法成型的玻璃不同。溶膠凝膠法在成型時體積 變化大，因此易產(chǎn)生破裂而難以用玻璃形成厚膜，而熱熔合玻璃則可以 避免該問題。此外，溶膠凝膠法有時會產(chǎn)生細孔而損害氣密性，而熱熔 合玻璃則不會產(chǎn)生該問題，可以可靠地進行LED元件2的密封。此外，熱熔合玻璃一般是以比樹脂中被稱為高粘度的水平高一個數(shù)量級的粘度進行加工的。而且，為玻璃時，即使超過屈伏點數(shù)十t;,粘度也無法低至一般的樹脂密封水平.此外，要成為一般的樹脂成型時水平
的粘度，就必須超過LED元件的結晶生長溫度的溫度，或者變得粘附于 模具，而使密封、成型加工變得困難'因此，優(yōu)選在104泊以上進行加工。
氧化鋯粒子7呈白色，將從MQW層23發(fā)出的光漫射。氧化鋯粒子7 熔點為27001C，高于玻璃加工時的溫度。具體而言，氧化鋯粒子7的平均 粒徑為2pm，在玻璃密封部6內(nèi)的濃度為2ppm。如果使氧化鋯粒子7的 平均粒徑為0.2 10pm，則可以相對于重量比增大散射程度，可以抑制玻 璃變脆等物性影響而獲得由散射輸出光的效果，因而是優(yōu)選的。此外，使 氧化鋯粒子7的平均粒徑成為藍色光波長的1倍至數(shù)倍的范圍的0.5 ~ 4pm，則可以發(fā)生米氏散射(由波長數(shù)量級的粒子引起的散射)，因而是更 優(yōu)選的。獨立于平均粒徑和粒度分布而考慮發(fā)生該米氏散射的條件，則氧 化鋯粒子7必須含有藍色光波長的l倍至9倍粒徑的粒子。進而，使氧化 鋯粒子7的平均粒徑為0.5 ~ 4nm而濃度為20ppm以下，就可以抑制玻璃 的物性影響，且不會發(fā)生由散射程度過大所致的光輸出下降。此外，只要 是該數(shù)量級大d、的粒子，則即使玻璃中含有的粒子是微量而難以測定的濃 度，也可以獲得充分的嘲:射效果。
以下，參照圖3的工序說明圖，對該發(fā)光裝置1的制造方法進行i兌明。
首先，將ZnO - B203 - Si02 - Nb2Os - Na20 - Li20系的熱熔合玻璃 粉碎，生成平均粒徑為30nm的玻璃粉末體。在其中混合平均粒徑為2fim 的氧化鋯粒子7，生成氧化鋯粒子7均勻^t于玻璃粉末內(nèi)的混*末10 (混合工序)。這時，如果粉碎熱熔合玻璃時使用球磨機，則可以在槽和 球中的至少一者中使用氧化鋯，使玻璃粉碎時自動混合氧化鋯粒子7,而 省去混合氧化鋯粒子7的麻煩。此夕卜，混*末10中氧化鋯粒子7過多時， 可以將過多部分進行分粒而除去，從而調(diào)整氧化鋯粒子7的量。
圖4是表示^t玻璃的加工狀態(tài)的說明圖，(a)表示由混^盼末生成 漫射粒子^t玻璃的加工裝置，(b)表示由混M末所生成的漫射粒子分 散玻璃，(c)表示將所得的漫射粒子^:玻璃切片后的狀態(tài)。
將混合工序中生成的混^^末10邊施加載荷邊熔融，然后將該混M 末10固化，生成漫射粒子^t玻璃11 (玻璃生成工序)。具體而言，如圖 (4a)所示，在基臺80的平坦上表面80a上，設置包圍基臺80上的規(guī)定區(qū)域的筒狀側面框81，形成上方開口的凹部82。凹部82從上至下為相同 截面，對應于凹部82的截面形狀而形成的載荷夾具83的下部83a，可以 在凹部82內(nèi)上下移動。在該凹部82中*>^混^#末10后，安裝對凹部 82內(nèi)加壓的載荷夾具83。然后，將環(huán)境空氣減壓至7.6Torr并加熱至650 r ，利用栽荷夾具83對混*末10施加20kg/cm2的壓力將其溶解。這里， 由于氧化鋯粒子7熔點為2700匸，因此難溶于玻璃中。
此后，將溶解的混^^末10冷卻而固化，從而可以得到如圖4(b) 所示的M有氧化鋯粒子7的漫射粒子^:玻璃11。所生成的漫射粒子分 散玻璃11如圖4 (c)所示，與玻璃密封部6的厚度相對應地被切片而加 工成板狀(板狀加工工序)。在本實施方式中，玻璃密封部6的厚度為 0.5mm。
另一方面，在漫射粒子g波璃ll之外另行準備形成有通路孔3a的 元件搭載基板3，在元件搭載基板3的表面根據(jù)電路圖案絲網(wǎng)印刷W糊。 然后，將印刷了 W糊的元件搭栽基t!3在1000"C左右下進行熱處理，從 而將W燒接于元件搭載基敗3，再在W上實施鍍Ni、鍍Au,從而形成 電路圖案4 (圖案形成工序)。
然后，在元件搭載基板3的電路圖案4的表面圖案41上，通過各個 Au突起28電接合多個LED元件2(元件安裝工序)。在本實施方式中， 進行p側兩點、n側一點合計三點的突起接合。
然后，將安裝了各個LED元件2的元件搭載基板3固定于下模91， 將板狀的漫射粒子^L玻璃11安裝于上模92。在下模91和上模92上分 別配置有加熱器，在各模具91、 92獨立地進行溫度調(diào)整。然后，如圖5 所示，在大致平坦的元件搭栽基板3的安裝面上層疊漫射粒子^t玻璃11, 對下模91和上模92加壓，在氮氣環(huán)境中進行熱壓加工。由此，漫射粒子 ^U^璃11被熔合在搭載有LED元件2的元件搭載基板3上，LED元 件2在元件搭載基板3上被漫射粒子^t玻璃11密封(玻璃密封工序)。 這里，圖5是表示熱壓加工狀態(tài)的示意說明圖。在本實施方式中，4吏加壓 壓力為20~40kgf/cm2左右進行加工。這里，熱壓加工可以在對于各部件 為惰性的環(huán)境中進行，除了氮氣環(huán)境之外，也可以在例如真空中進行。由此，漫射粒子^t玻璃11與元件搭載M3介由它們中所包含的氧 化物而被粘合。這里，優(yōu)選熱壓加工時的熱熔合玻璃的粘度為105~107泊。 通過采用該粘度范圍，可以抑制粘度低所引起的玻璃與上模92^^、玻璃 向外部流出等，而使成品率良好，并且可以抑制粘度高所引起的玻璃與元 件搭載J^3的接合力下降、各個Au突起28的坍绔量增大等。此外，元件搭載基fc13由多結晶氧化鋁而形成表面為粗面狀，玻璃密 封部6側的#^部的界面沿著元件搭載基板3的表面形成為粗面狀。這是 通過例如，在熱壓加工時施加壓力、并且在比大氣壓低的減壓環(huán)境下進行 加工而實現(xiàn)的。這里，只要玻璃是充分ii/v粗面化了的多結晶氧化鋁的凹 部的狀態(tài)，熱壓加工時的壓力M、環(huán)境的減壓4Hf即可為任意，例如， 當然也可以僅進行熱壓時的加壓和環(huán)境的減壓中的一者來進行加工。其結 果是，成為玻璃密封部6與元件搭載基fc!3之間沒有間隙的狀態(tài)，可以確 保玻璃密封部6和元件搭載J4！ 3的接合強度。這里，為了縮短熱壓加工的周期時間，可以在加壓前設置預熱階段來 預加熱玻璃密封部6，或者在加壓后設置緩冷階段來控制玻璃密封部6的 冷卻iiJL此外，在預熱階段和緩冷階段也可以進行加壓，熱壓加工時的 工序可以適當變化。通過以上的工序，可制成橫方向上連結有多個發(fā)光裝置1狀態(tài)的如圖 5所示的中間體12。其后，將與玻璃密封部6—體化的元件搭載基板3安 裝于切割機，進行切割來分割各個LED元件2，從而完成發(fā)光裝置l(分 割工序)。通過將玻璃密封部6和元件搭載J4！ 3 —起利用切割機切斷， 元件搭載^L3和玻璃密封部6的側面齊平。在如上構成的發(fā)光裝置1中，如果通過電路圖案4對LED元件2施 加電壓，則從LED元件2發(fā)出藍色光。圖6是表示從LED元件發(fā)出的 光路徑的一例的說明圖。根據(jù)該發(fā)光裝置l， LED元件2被分散有氧化 鋯粒子7的玻璃密封，因此如圖6所示，從LED元件2射出的光中向 氧化鋯粒子7入射的光，在玻璃密封部6內(nèi)被漫射后入射至玻璃密封部 6的表面。由此，可以將不存在氧化鋯粒子7時會被封入玻璃密封部6 內(nèi)的光從玻璃密封部6輸出。具體而言，玻璃密封部6為立方體狀且不 存在氧化鋯粒子7時為70%左右的光輸出效率，由于氧化鋯粒子7而提高至卯％左右。因此，使用玻璃防止LED元件2的密封部的劣化的同 時，即使玻璃密封部6形成為長方體狀時，也可以抑制光輸出效率的下 降，
此外，由于氧化鋯粒子7的熔點比熱壓加工時的溫度高，因此在加 工玻璃密封部6時氧化鋯粒子7不會溶解于玻璃，而能夠以粒子狀態(tài)穩(wěn) 定地存留于玻璃密封部6。此外，由于氧化鋯粒子7為白色，因此也不 會吸收LED元件2的光。
此外，在本實施方式中，由于邊施加栽荷邊溶解混合粉末10，因此 可以在比不施加載荷時低的溫度下使粉末溶解。此外，由于可以在屈伏 點(At)附近進行加工，因此即使使用不穩(wěn)定的ZnO系玻璃也可以穩(wěn) 定地不使結晶化發(fā)生。此外，即使不施加載荷進行玻璃溶解也可以使氧 化鋯粒子7均勻分散，還可以使用加壓機施加50kgf/cm2這樣的壓力進 行玻璃溶解。此外，減壓環(huán)境的程度、加壓程度可以根據(jù)玻璃的特性適 當設定。此外，環(huán)境的減壓和對玻璃加壓不必兩者均進行，在減壓環(huán)境 和加壓中任一者的條件下使玻璃溶解也當然是可以的。
此外，作為玻璃密封部6使用了 ZnO - B203 - Si02 - Nb205 - Na20 -Li20系的熱熔合玻璃，因此可以使玻璃密封部6的穩(wěn)定性和耐氣候性 良好。因此，即^A發(fā)光裝置1長時間在嚴酷的環(huán)境下等使用的情況下， 也可以抑制玻璃密封部6的劣化，可有效抑制光輸出效率的經(jīng)時性下降。 進而，由于玻璃密封部6具有高折射率且高透射率特性，因此可以同時實 現(xiàn)高可靠性和高發(fā)光效率。
此外，由于作為玻璃密封部6使用了屈伏點(At)比LED元件2的 半導體層的外延生長溫度低的玻璃，因此在熱壓時，LED元件2不會 因熱破壞而受損，可以進行比半導體層的結晶生長溫度充分低的加工。
此外，由于元件搭栽基板3和玻璃密封部6基于介由氧化物的化學鍵 而粘合，因此可以得到更牢固的密封強度。因此，即使是接合面積小的小 型封裝體，也可以實現(xiàn)。
進而，由于元件搭栽14l3和玻璃密封部6的熱膨脹系lJUi同等的， 因此在高溫下粘合后，即使在常溫或低溫狀態(tài)也不易產(chǎn)生剝離、破裂等粘合不良。進而， 一般玻璃具有在Tg點以上的溫度下熱膨脹系數(shù)增大的特 性，在Tg點以上的溫度進行玻璃密封時，在進行穩(wěn)定的玻璃密封時較理 想的是，不僅考慮Tg點以下，還考慮Tg點以上溫度時的熱膨脹系數(shù)。即， 通過使構成玻璃密封部6的玻璃材料制成如下的同等熱膨脹系數(shù)，即該熱 膨脹系數(shù)考慮了包括上述Tg點以上溫度時的熱膨脹系數(shù)的熱膨脹系數(shù)以 ^UL件搭載^3的熱膨脹系數(shù)，從而可以減小元件搭栽1413中產(chǎn)生翹 曲的內(nèi)部應力，可以防止盡管獲得了元件搭載基板3與玻璃密封部6粘合 性，玻璃卻剪切破壞這一情況.因此，可以擴大元件搭載基板3、玻璃密 封部6的尺寸，可以增加能一并生產(chǎn)的數(shù)量。此外，經(jīng)本發(fā)明人確認，即 使進行-40r<~~^10(TC的液相冷熱沖擊試驗1000循環(huán)，也不會產(chǎn)生剝離、 破裂。進而，作為5mmx5mm尺寸的玻璃片與陶資^J板的^^基礎確認， 玻璃、陶瓷n均以各種熱膨脹系數(shù)的組合進行了實驗，結果確認，在熱 膨脹系數(shù)低的部件與高的部件的熱膨脹系數(shù)之比為0.85以上時，可以不產(chǎn) 生破裂地進行掩^。雖然也依賴于部件的剛性、尺寸等，但所謂熱膨脹系 數(shù)同等即表示該程度的范圍。
LED元件2通過倒裝安裝而不需電線，因此即使在高粘度狀態(tài)下的 加工時也不會發(fā)生電極故障。密封加工時的熱熔合玻璃的粘度為104至 108泊，較硬，與熱固化處理前的環(huán)氧樹脂為5泊左右的液狀相比物性 大不相同。其結果是，在對以電線而電連接元件表面電極和引腳等供電 部件的面朝上(face up)型的LED元件進行密封時，在玻璃密封加工 時有時會發(fā)生電線坍垮、變形，但是通過倒裝片可以防止該情況的發(fā)生。 此外，在對介由金(Au)等突起將元件表面的電極倒裝于引腳等供電部 件的倒裝片型LED元件進行密封時，基于玻璃的粘度對LED元件施加 向供電部件方向的壓力，有時會發(fā)生突起的坍垮、突起間的短路，但這 也是可以防止的。
元件搭載I413的表面圖案41通itit路圖案43而被引導至背面圖案 42，因此，不需要應對玻璃i4yV不必要的部位、電端子^蓋等的特別對 策，可以筒化制造工序。此外，由于可以將板狀的漫射粒子分散玻璃11 對多個LED元件2 —并進行密封加工，因此通過切割機切斷就可以容易 地批量生產(chǎn)多個發(fā)光裝置1。由于熱熔合玻璃在高粘度狀態(tài)下被加工，因 此不必像樹脂那樣對于密封材料的流出采取充分的對策，即使不通過通路孔，只要外部端子被引導至背面，即可充分地應對批量生產(chǎn).
此外，通過倒裝安裝LED元件2，可以克服在實現(xiàn)玻璃密封時的問 題，并且還具有可以實現(xiàn)0.5mm見方這樣的超小型的發(fā)光裝置1的效 果。這是由于下述所致不需要電線的接合空間，并且，選擇了熱膨脹 系數(shù)同等的玻璃密封部6和元件搭載基板3，以及基于化學鍵的牢固地接 合，從而即^A微小空間內(nèi)的粘合，也不會發(fā)生界面剝離。
進而，由于LED元件2和玻璃密封部6的熱膨脹系數(shù)是同等的，因 此包含元件搭載基板3的部件的熱膨脹系數(shù)是同等的，即使在玻璃密封 時的高溫加工與常溫的溫度差下，內(nèi)部應力也極小，可以獲得不會產(chǎn)生 破裂的穩(wěn)定加工性。此外，由于可以減小內(nèi)部應力，因此可以制成耐沖 擊性提高、可靠性優(yōu)異的玻璃密封型LED,
進而，還通過使用由氧化鋁構成的元件搭載基板3，可以實現(xiàn)降低部 件成本且容易獲得，因此可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)性和裝置成本的降低。此外， 由于人1203熱傳導性優(yōu)異，因此可以得到大光量化、高輸出功率化充分的 構成。而且由于元件搭載^S413的光吸收小，因此光學上有利。
此外，在第一實施方式中，對4吏用了由GaN系半導體材料構成的元件 作為LED元件2的發(fā)光裝置1進行了說明，但LED元件并不限于GaN 系的LED元件2,可以是例如ZnSe系、SiC系之類的其它半導體材料構 成的發(fā)光元件。
此外，LED元件2可以使用基于劃線加工而形成的元件。這時，通過 劃線加工而形成的LED元件2在作為切斷部的側面上具有尖銳的凹凸， 較理想的是，用元件涂布材料對LED元件2的側面進行涂布。作為該元 件涂布材料，可以使用例如具有光透射性的Si02系涂布材料。通過使用元 件涂布材料，可以防止二次模塑(overmold)時的破裂發(fā)生。
此外，上述實施方式的玻璃密封部6雖然耐氣候性優(yōu)異，但由于裝置 的使用條件等而發(fā)生結露時，玻璃密封部6可能會變質(zhì)。對此，期望不會 結露的裝置構成，也可以通it^"玻璃密封部6的表面實施珪樹脂涂布等， 防止高溫狀態(tài)下因結露導致的玻璃變質(zhì)。進而，作為施加于玻璃密封部6 的表面的涂布材料，優(yōu)選使用不僅具有耐濕，且具有耐酸、耐堿性的材料，例如Si02系、A1203系等之類的無機材料。
此外，玻璃密封部6中可以含有熒光體8。圖7 M示第一實施方式 的變形例的發(fā)光裝置的概略縱剖視圖。圖7所示的發(fā)光裝置101除了含有 熒光體8這點以外，是與第一實施方式同樣的構成。熒光體8是黃色熒光 體，若被從MQW層23發(fā)出的藍色光^JL就會發(fā)出在黃色區(qū)域具有峰波 長的黃色光。在本實施方式中，作為熒光體8使用YAG( Yttrium Aluminum Garnet)熒光體。熒光體8平均粒徑為10 n m，在玻璃密封部6中含有2.2 重量％ 。熒光體8還可以是硅酸鹽熒光體或者YAG和硅酸鹽熒光體M 定比例混合而成的熒光體等。
根據(jù)該發(fā)光裝置101，從LED元件2發(fā)出的藍色光的一部分被玻璃密 封部6內(nèi)的熒光體8變換為黃色光，其它部分則不會被熒光體8變換波長， 而M璃密封部6向外部射出。而且，熒光體8如果粒徑過小則光吸M 率惡化，因此必須為LED元件2發(fā)出的光的波長10倍以上的粒徑。熒光 體8的平均粒徑優(yōu)選10pm左右，必須佳j立徑比氧化鋯粒子7大。由此， 從玻璃密封部6放射出的光在黃色區(qū)域和藍色區(qū)域具有峰波長,其結果是， 向裝置外部放射出白色光。這里，由于在玻璃密封部6內(nèi)因氧化鋯粒子7 而使光漫射，所以熒光體8進行光波長變換的效率提高。此外，由于在玻 璃密封部6內(nèi)均勻地^t有熒光體8，因此無論放射角度如何，均可以將 從LED元件2發(fā)出的光均勻地進行波長變換，向外部放射的光就不會產(chǎn) 生色不均。
進而，與玻璃中不*氧化鋯粒子7的情況相比，即使減少玻璃密封 部6中熒光體8的含量，通過氧化鋯粒子7帶來的光漫射作用，可以實現(xiàn) 同樣的色度。因此，可以減少熒光體8的含量而謀求降低成本，并且可以 抑制熒光體8所引起的玻璃變脆，使發(fā)光裝置101具有藍色和黃色的配光。
根據(jù)該發(fā)光裝置101，還可以將不存在氧化鋯粒子7時會被封入玻璃 密封部6內(nèi)的光從玻璃密封部6輸出。因此，使用玻璃防止LED元件 2的密封部的劣化的同時，即使玻璃密封部6形成為長方體狀，也可以 抑制光輸出效率的下降。
圖8和圖9表示本發(fā)明的第二實施方式，圖8是發(fā)光裝置的概略縱 剖視圖，圖9是表示元件搭載基板上的電路圖案的形成狀態(tài)的發(fā)光裝置的俯視圖。此外，在以下說明中，對與已述的要素相同的要素標記相同 的符號，并適當省略重復說明。
如圖8所示，該發(fā)光裝置201具有倒裝片型的多個GaN系的LED 元件2;以及安裝多個LED元件2的多層結構的元件搭載基板203。此 外，發(fā)光裝置201在元件搭載基板203的兩面及層內(nèi)具有由表面圖案 241、背面圖案242和通路圖案243構成的電路圖案204。此外，在各個 LED元件2和元件搭載基板203之間，形成有玻璃未進入其中的中空部 205。表面圖案241和背面圖案242包括在元件搭栽基板203的表面 形成的W層4a、通過對W層4a的表面實施4^lt形成的Ni層4b以及Au 層4c。此外，在與元件搭載基板203的安裝面相反側的面上，形成有將 各個LED元件2產(chǎn)生的熱向外部散放的散熱圖案245。散熱圖案245 以與背面圖案242相同的工序形成，包括W層4a。發(fā)光裝置201還具有 玻璃密封部206,該玻璃密封部206密封各個LED元件2且與元件搭載 基板203粘合，并含有熒光體8。
如圖9所示，發(fā)出藍色光的各個LED元件2按照縱橫3個x3個的排 列方式排列，合計9個LED元件2安裝于一個元件搭載基板203。在本 實施方式中，各個LED元件2縱橫間相互的距離是600nm， p側電極 25由ITO (Indium Tin Oxide)構成。另外，LED元件2形成為厚度為 100nm、 340nm見方，熱膨脹系數(shù)是7xl06/。C。
元件搭載基板203由氧化鋁(A1203)的多結晶燒結材料形成，厚度 是0,25mm，熱膨脹系數(shù)a是7xl(T6/'C。另外，元件搭栽基板203形成 為在俯視圖中邊長為2.5mm的正方形狀。而且，各個LED元件2通過 電路圖案204被串聯(lián)地電連接。電路圖案204的背面圖案242具有兩個 外部連接端子244，這兩個外部連接端子244配置于對角的LED元件2 附近的角部(圖9中右上和左下)，通過對各個外部連接端子244施加 電壓，可以使九個LED元件2發(fā)光。另外，電路圖案204的表面圖案 241是寬O.lmm的細線圖案。
玻璃密封部206由分散有氧化鋯粒子7和熒光體8的 ZnO-B203-Si02-Nb205 -Na20-Li20系熱熔合玻璃構成。該玻璃密封部 206與第一實施方式同樣，也是通過熱壓加工將由漫射粒子和熒光體與玻璃的混合粉末所生成的板狀漫射粒子分散玻璃接合于元件搭栽基板
203而形成的。如圖8所示，玻璃密封部206在元件搭栽基板203上形 成為長方體狀，厚度為1.2mm。玻璃密封部206的側面206a,是通過 將利用熱壓加工與元件搭栽基板203粘合了的板玻璃和元件搭載基板 203 —起用切割機切斷而形成的。另外，玻璃密封部206的上表面206b 是利用熱壓加工與元件搭栽基板203粘合的板玻璃的一面。該熱熔合玻 璃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)為490'C,屈伏點(At)為520。C,與LED元 件2的外延生長層的形成溫度相比，玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)足夠低。在本 實施方式中，玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)比外延生長層的形成溫度低200。C以 上。另外，熱熔合玻璃在IOO'C 300。C下的熱膨脹系數(shù)U)為6xl0V'C。 這里，熱膨脹系數(shù)(a)超過玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)時，將變成比這大的 數(shù)值。由此，在約600。C下與元件搭栽基板203粘合，可以進行熱壓加 工。另外，玻璃密封部206的熱熔合玻璃的折射率為1.7。
在如上構成的發(fā)光裝置201中，由于使用多個LED元件2，因此與 使用一個LED元件2時相比，玻璃密封部206的寬度尺寸增大。由此， 搭載多個LED元件2時，如果不存在氧化鋯粒子7，則被封入玻璃密 封部206內(nèi)的光量就增多。但是，根據(jù)該發(fā)光裝置201，由于玻璃密封 部206中分散有氧化鋯粒子7，因此，從各個LED元件2射出的光中向 氧化鋯粒子7入射的光，在玻璃密封部206內(nèi)被漫射后入射至玻璃密封 部206的表面。
其結果是，通過該發(fā)光裝置201，也可以將不存在氧化鋯粒子7時 被封入玻璃密封部206內(nèi)的光從玻璃密封部206輸出。因此，使用玻璃 防止LED元件2的密封部的劣化的同時，即使是在玻璃密封部206形 成為長方體狀、且寬度尺寸增大的情況下，也可以抑制光輸出效率的下 降。
此外，玻璃密封部206的寬度尺寸增大，則玻璃密封部206內(nèi)的光 的路徑差增大。由此，依據(jù)光的路徑熒光體8進行波長變換的效率的差 增大，從玻璃密封部206輸出的光變得易產(chǎn)生色不均。但是，根據(jù)該發(fā) 光裝置201，由于在玻璃密封部6內(nèi)因氧化鋯粒子7而使光漫射，因此可 以減小光的#差，可以減少M璃密封部206輸出的光的色不均。此夕卜， 由于在玻璃密封部206內(nèi)均勻^t有熒光體8，因此無論放射角度如何，均可以將從LED元件2發(fā)出的光均勻地進行波長變換，由此也可以減少 向外部洶L射的光的色不均。進而，由于通過氧化鋯粒子7使玻璃密封部206 內(nèi)的光漫射，因此熒光體8進行波長變換的效率提高。進而，由于具有 多個LED元件2，從各個LED元件2向外部放射的光易產(chǎn)生輝度不均， 因而通過氧化鋯粒子7的漫射作用可以實現(xiàn)減少各個LED元件2之間的 輝度不均。
此外，雖然是將多個LED元件2密集安裝于一個元件搭載基板203 的構成，但由于LED元件2和玻璃密封部206的熱膨脹系數(shù)是同等的， 所以不會產(chǎn)生破裂，可靠性優(yōu)異。另外，通過使玻璃密封部206與元件 搭栽基板203也具有同等的熱膨脹系數(shù)而形成，從而玻璃粘合強度也優(yōu) 異。
此外，通過使用由人1203構成的元件搭載基板203，即使是密集安裝 發(fā)熱量大的GaN系LED元件2的構成，也可以得到穩(wěn)定的散熱性。進而， 通過在元件搭載基板203的背面?zhèn)仍O置散熱圖案245，可以使得因使密 集安裝的九個LED元件2發(fā)光而產(chǎn)生的熱，通過散熱圖案245快速地 向散熱片等進行熱傳導。
在第二實施方式中，示出了通過表層是Au層4c的電路圖案204而 將各個LED元件2電連接的方式，但是例如圖10所示，也可以用電路圖 案204覆蓋元件搭載基板203的搭栽面的大部分。這時，優(yōu)選電路圖案 204的表層是Ag。在圖10中，除了元件搭栽基板203的外緣部分和電 路圖案204中的絕緣部分，都可被電路圖案204覆蓋.在圖10中，元 件搭栽基板203表面的卯％被電路圖案204覆蓋。像這樣采用元件搭載 基板203的搭載面的大部分被銀覆蓋的構成，可以利用電路圖案204使 從LED元件2放出的光有效反射。這里，銀的反射率，對于370nm以上 波長的光為90%以上，因此即使LED元件2是發(fā)出370~410nm波長的 光的元件，也可以有效利用從LED元件2發(fā)出的紫外光。這時，熒光體8 優(yōu)選是藍色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體。
此外，可以使B203-Si02-Li20-Na20-ZnO-Nb205系熱熔合玻璃的 ZnO組成的一部分為Bi203,從而進一步提高熱熔合玻璃的折射率。熱 熔合玻璃的折射率優(yōu)選是1.8。并且，使用折射率是1.8的熱熔合玻璃時，使用基板的折射率(nd)為1.8以上的發(fā)光元件，可以提高從發(fā)光元件 輸出光的效率而謀求發(fā)光效率的提高，因而是優(yōu)選的。作為基板的折射 率為1.8以上的發(fā)光元件，例如有在Ga203基板、GaN基板、SiC基板 等上形成有GaN系半導體的發(fā)光元件。在第一和第二實施方式中，示出了使用氧化鋯粒子7作為漫射粒子 的方式，但使用例如氧化鋁粒子、氧化#子等，也可以獲得漫射作用。 這樣漫射粒子的材質(zhì)就是任意的，M光透射性的觀點出發(fā)，優(yōu)選白色的 材質(zhì)，M璃加工時的穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選熔點高于加工時的溫度。此外，除了加入漫射粒子外，還可以使玻璃密封部6、 206內(nèi)部具有 微細空隙，從而通過空隙而獲得漫射作用。此外，不在玻璃密封部6、 206內(nèi)分散漫射粒子，僅通過空隙也可以獲得漫射作用。玻璃密封部6、 206內(nèi)的空隙若直徑為0.2jim~10nm，則可以抑制玻璃變脆等物性影響 并利用散射獲得輸出光的效果，因而是優(yōu)選的。此外，使直徑為藍色光 波長的1倍至數(shù)倍范圍的0.5 4fim，可以發(fā)生米氏散射(波長數(shù)量級 的粒子引起的散射)，因而是更優(yōu)選的。在第一至第二實施方式中，示出了由熒光體和玻璃的混合粉末生成 板狀的熒光體分散玻璃、且該玻璃通過熱壓加工與元件搭載基板接合的 發(fā)光裝置，但是也可以在生成混合粉末的混合工序后，在減壓高溫環(huán)境 中，將混合粉末在元件搭載基板上熔融固化而制成漫射粒子分散玻璃， 通過熔合于元件搭載基板的漫射粒子分散玻璃來密封各個LED元件。 這時，具有易在玻璃內(nèi)形成上述空隙的優(yōu)點。在第一和第二實施方式中，示出了元件搭載基板由氧化鋁(A1203) 構成的裝置，但也可以由氧化鋁以外的陶瓷構成。作為由比氧化鋁熱傳 導性優(yōu)異的高熱傳導性材料構成的陶瓷基板，可以使用例如BeO (熱膨 脹系數(shù)a: 7.6x10 —V^，熱傳導率250W/(m.k))。該由BeO構成 的基板中也可以通過漫射粒子分散玻璃獲得良好的密封性。進而，作為其它的高熱傳導性基板，還可以使用例如W-Cu基板。 作為W - Cu基板，通過使用W90 - CulO基板(熱膨脹系數(shù)a: 6.5 x IOVX:，熱傳導率180W/(m'k))、 W85 - Cul5基板(熱膨脹系數(shù)a: 7.2xiO-6/lC，熱傳導率190W/(m'k))，可以確保與玻璃密封部 的良好接合強度且賦予高熱傳導性，可以充分應對LED的大光量化、 高輸出功率化。在第一和第二實施方式中，對使用LED元件作為發(fā)光元件的發(fā)光裝置 進行了說明，但發(fā)光元件并不限于LED元件，除此之外，當然也可以對 具體的細節(jié)結構等進行適當?shù)淖兓?。從圖11至圖13示出了本發(fā)明的笫三實施方式，圖11是光源裝置的 俯視圖，圖12是圖11的A - A剖視圖，圖13是圖11的B - B剖視圖。如圖11所示，該光源裝置301具有第二實施方式的發(fā)光裝置201、 和搭載有發(fā)光裝置201的散熱體303。發(fā)光裝置201的散熱圖案245直 接接合于散熱體303。散熱體303是通過Au — Sn接合將由高熱傳導性 的板材所形成的多個大型散熱板330與多個小型散熱板335 —體化而形 成的。即，散熱體303具有至少一部分相互隔離而連接的多個熱傳導性 材料的散熱板330、 335。散熱體303具有由厚1.25mm的銅構成的兩個大型散熱板330和由 厚O.lmm的銅構成的七個小型散熱板335。大型散熱板330具有中央部 330a和延伸部330b，該中央部330a板面朝向左右方向、且搭載有發(fā)光 裝置201，該延伸部330b從中央部330a的前端和后端向左右方向外側 延伸。如圖12所示，中央部330a的下端位于比延伸部330b的下端的 上方的位置。兩個大型散熱板330以中央部330a的左右內(nèi)側的面而面 接觸，通過Au-Sn接合而被連接固定。此外，在大型散熱板330的中央部330a中，形成配置有發(fā)光裝置 201和反射鏡333的孔部330c。發(fā)光裝置201設置于孔部330c的上部 的下表面，向下方放射光。反射鏡333設置于發(fā)光裝置201的下方，以 使該光向上方反射。反射鏡333例如由表面蒸鍍有金屬的樹脂或者金屬 板等構成，上方開口并形成為以發(fā)光裝置201為焦點的旋轉(zhuǎn)拋物面形狀。 反射鏡333構成將從發(fā)光裝置201射出的光向上方集光的集光光學系 統(tǒng)。反射鏡333還具有在周邊向外側延伸的凸緣部333a。如圖11所示， 該凸緣部333a中形成有容納大型散熱板330的槽口 333b，反射鏡333 嵌入大型散熱板330。此外，小型散熱板335以板面朝向前后方向的方式排列，連接于大 型散熱板330的中央部330a的下端。如圖13所示，在小型散熱板335 的左右中央上端，形成有用于容納大型散熱板330的槽口 335a，小型散 熱板335與大型散熱板330通過Au - Sn接合而被連接固定。根據(jù)該光源裝置301，由于散熱圖案245直接與金屬接合，因此可 以通過散熱圖案245將熱向散熱體303散放，從而可以抑制各個LED 元件2的溫度上升。即，可以抑制在搭栽有多個LED元件2的發(fā)光裝 置201中，向相鄰的LED元件2傳熱。發(fā)光裝置201可以制成硅樹脂密封這樣的無需外框的小型尺寸，而 且即使是小型尺寸，由于部件間的熱膨脹系數(shù)的差也小，均為10_6/匸 數(shù)量級的低熱膨脹系數(shù)部件，因此，可以成為不會因安裝時的熱、開燈 時的自發(fā)熱而發(fā)生部件剝離的發(fā)光裝置。這樣的小型尺寸的高輝度光源 可以提高光學控制的精度。將搭載有多個LED元件2的發(fā)光裝置201作為集光光學系統(tǒng)時， 在無限遠處成像發(fā)光裝置201的像，因而從發(fā)光裝置201放射的光沒有 色不均，因此可以成為能使所照射范圍的光的顏色均勻的發(fā)光裝置。由于發(fā)光裝置201不露出至外側，因此外觀規(guī)整，可以確保保護發(fā)光 裝置201。此外，通過設置反射鏡333，可以使從發(fā)光裝置201放射的光成 為所期望的配光狀態(tài)后向外部放出。進而，通過^f地形成構成外廓部的 大型散熱板330，可以確保裝置的強度和耐久性，通過較薄地形成配置于 內(nèi)側的小型散熱板335,可以謀求輕量化。在第三實施方式中，示出了使用搭載有多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置 201的光源裝置，但也可以是使用搭載有一個發(fā)光元件的發(fā)光裝置構成 集光光學系統(tǒng)的光源裝置。此外，散熱體303的構成也是任意的，只要采用散熱圖案直接與金 屬接合的構成，即可使發(fā)光元件的溫度上升得到抑制，除此之外，當然 也可以對具體的細節(jié)結構等進行適當?shù)淖兓?br> 權利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，具有發(fā)光元件、搭載所述發(fā)光元件的搭載部以及密封部，所述密封部在所述搭載部上密封所述發(fā)光元件，由分散有使從該發(fā)光元件發(fā)出的光漫射的漫射粒子的玻璃構成，并形成為長方體狀。
2. 根據(jù)權利要求l所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述密封部通 過熱壓加工與所述搭載部接合，所述漫射粒子的熔點比所述熱壓加工時的溫度高。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述漫射 粒子含有粒徑為所述發(fā)光元件發(fā)出的光的波長的1~9倍的粒子。
4. 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所 述漫射粒子為白色。
5. 根據(jù)權利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述漫射粒子 含有氧化鋯粒子。
6. 根據(jù)權利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述漫射粒子 含有氧化鋁粒子。
7. 根據(jù)權利要求1~6中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所 述搭載部搭載有多個所述發(fā)光元件。
8. 根據(jù)權利要求1 7中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所 述玻璃具有空隙。
9. 根據(jù)權利要求1 8中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所 述玻璃含有熒光體，所述熒光體若被從所述發(fā)光元件發(fā)出的光激發(fā)則發(fā) 出波長變換光。
10. 根據(jù)權利要求1~9中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述密封部由ZnO-Si02-R20系的玻璃形成，所述R為選自I族元 素中的至少l種。
11. 一種光源裝置，其特征在于，具有權利要求1~10中任一項 所述的發(fā)光裝置，以及將從所述發(fā)光裝置射出的光向規(guī)定方向進行集光的集光光學系統(tǒng)。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的光源裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝 置在所述搭栽部形成有散熱圖案，具有與所述散熱圖案相連接的散熱體。
13. —種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在制造權利要求1-12中任一項所述的發(fā)光裝置時，包括以下工序混合工序，將粉末狀的玻璃與粉末狀的漫射粒子混合，生成該漫射 粒子分散于該玻璃內(nèi)的混合粉末；玻璃生成工序，在將所述混合粉末熔融后，將該混合粉末固化而生 成板狀的漫射粒子分散玻璃；玻璃密封工序，通過熱壓加工將所述漫射粒子分散玻璃熔合于搭栽 有多個發(fā)光元件的搭載部，制成多個發(fā)光元件在所述搭載部上通過所述 漫射粒子分散玻璃而被密封的中間體；分割工序，將所述玻璃密封工序中制成的中間體用切割機進行分割。
全文摘要
本發(fā)明提供即使是在玻璃密封部形成為長方體狀的情況下，也能夠抑制光輸出效率下降的發(fā)光裝置、光源裝置及該發(fā)光裝置的制造方法。該發(fā)光裝置具有LED元件(2)、搭載LED元件(2)的元件搭載基板(3)、以及玻璃密封部(6)，該玻璃密封部(6)在元件搭載基板(3)上密封LED元件(2)，并由分散有使LED元件(2)發(fā)出的光漫射的氧化鋯粒子(7)的玻璃構成，形成為長方體狀。從LED元件(2)射出的光中向氧化鋯粒子(7)入射的光，在玻璃密封部(6)內(nèi)被漫射后入射至玻璃密封部(6)的表面。
文檔編號H01L33/32GK101290964SQ200810093790
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權日2007年4月20日
發(fā)明者末廣好伸 申請人:豐田合成株式會社