发光装置以及发光组件的制作方法

专利名称：发光装置以及发光组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有发光元件的发光装置、以及具备该发光装置的照明装 置或显示装置等的发光组件。
背景技术：
如图28所示，作为发光装置9，在由绝缘基板90及框体91形成的空 间92中收容有发光元件93 (例如参照专利文献1)。
绝缘基板卯具有用于搭载发光元件93的凹部94，并在表面形成有导 体层95、 96。导体层95与发光元件93的下表面电极(省略图示)导通连 接，并从凹部94的底面94A到绝缘基板90的下表面90A连续设置。导 体层96经由导线97与发光元件93的上表面电极(省略图示)导通连接， 并从绝缘基板90的上表面90B到下表面卯A连续设置。
框体91具有贯通空间98，同时与绝缘基板卯的上表面90B接合。 在框体91和绝缘基板90相接合的状态下，由绝缘基板90的凹部94和框 体94的贯通空间98形成用于搭载发光元件93的空间92。在该空间92 中，为保护发光元件93而设有透光部99。该透光部99通过在空间92中 填充透明树脂而形成。
虽然可使用各种发光元件来作为发光元件93，但在例如发光装置9 发射白色光的场合下，使用发蓝色光的发光二极管。此时，在透光部99 或发光元件93的表面设置用于将蓝色光变换成黄色光的波长变换层，或 者使透光部99的内部含有发出黄色荧光的荧光体。
另一方面，近年来开发出了发更短波长的光(从近紫外线到蓝色光) 的发光元件(例如参照专利文献2)，这种短波长的发光元件也可用于从发 光装置9发出白色光的场合。
专利文献l:日本特开平5-175553号公报；
专利文献2:日本特开2004-342732号公报。

发明内容
但是，在发光装置9中，当透光部99由树脂形成时，从发光元件93 发出的光的一部分被透光部99吸收。在这些被吸收的光能的作用下，树 脂的分子间接合破坏断裂，使透光部99的透射比、粘着强度、硬度等材 料特性随时间而劣化。另外，当透光部99通过使由无机材料构成的溶胶-凝胶玻璃或低熔点玻璃等未固化的透光部99固化而形成时，由于在使透 光部99固化时所产生的、因透光部99的体积收縮而产生的应力的作用， 在透光部99产生裂纹。其结果，当长期使用发光装置9时，由于透光部 99的透射比的劣化以及在透光部99产生的裂纹而会发生发光装置9的发 光亮度低下等问题。尤其是诸如发白色光的发光装置9，当使用发出从紫 外区域到近紫外区域的光的发光二极管或蓝色发光二极管等发出短波长 的光的发光元件来作为发光元件93时，透光部99的透射比、粘着强度、 硬度等特性发生劣化的可能性高，在使用近年来开发的发出更短波长的光 的发光元件时，透光部99发生特性劣化的可能性更高。
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种发光装置和发 光组件，即使在使用出射光为包括从紫外区域到近紫外区域以及蓝色区域 的波长短的光的发光元件的情况下，该发光装置和发光组件也能够抑制因 发光元件发出的光而导致的透光部的透射比、粘着强度、硬度等的特性劣 化，从而经长期使用也难以产生发光亮度等的劣化。
本发明的发光装置包括容器，其由透光性的无机材料构成，并具有 凹状开口部；发光元件，其经由玻璃接合材料收容在该容器的所述凹状开 口部内，并在基板上形成有第一导电型层、发光层以及第二导电型层；以 及盖，其由透光性的无机材料构成，并闭塞所述容器的所述凹状开口部。
另外，本发明的发光装置包括发光元件，其在基板上形成有第一导 电型层、发光层以及第二导电型层；和一个或多个光学部件，其经由玻璃 接合材料以密接状态接合在所述第二导电型层以及所述基板中的至少一 方的表面侧上，由无机材料构成并具有透光性。
另外，本发明的发光装置包括发光元件，其在基板上形成有第一导 电型层、发光层以及第二导电型层；和光学部件，其由玻璃构成，并以密接状态覆盖所述发光元件中的射出光的部分的至少一部分。
由于本发明的发光装置包括容器，其由透光性的无机材料构成，并 具有凹状开口部；发光元件，其经由玻璃接合材料收容在该容器的凹状开 口部内，并在基板上形成有第一导电型层、发光层以及第二导电型层；以 及盖，其由透光性的无机材料构成，并闭塞容器的凹状开口部，因此，可 通过由透光性的无机材料构成的容器和盖来保护发光元件。即，在由透光 性的无机材料构成的容器和盖中，分子构造难以因来自发光元件的光能而 破坏断裂，与用树脂来保护发光元件的周围的现有发光装置相比，降低了 因来自发光元件的光而导致的保护发光元件的要素(容器和盖)由于光能 而劣化的可能性，抑制了发光装置的发光亮度的下降。由此，本发明的发 光装置能够长期输出稳定的光。
另外，本发明的发光装置通过由具有透光性的无机材料形成的光学部 件来覆盖发光元件中的基板和第二导电型层中的至少一方。因此，发光元 件中的基板和第二导电型层中的至少一方被光学部件保护。另外，与树脂 相比，玻璃通常是透射比和机械强度难以劣化的原材料。因此，当来自发 光元件的光透过光学部件时，即使来自发光元件的光在光学部件中被吸 收，由该光所具有的辐射能而引起的光学部件的透射比和机械强度劣化的 可能性也极小。其结果，与由树脂保护发光元件的现有发光装置相比，由 来自发光元件的光导致的保护发光元件的要素(光学部件)劣化的可能性 降低，抑制了辐射光的辐射能和辐射通量、辐射强度的下降。由此，本发 明的发光装置能够长期输出稳定的光。
另外，本发明的发光装置通过由玻璃形成的光学部件覆盖发光元件中 射出光的部分的至少一部分。因此，发光元件被光学部件保护。另外，光 学部件由玻璃形成，是相对于波长为230nm 400nm的光的透射比高、分 子构造难以因光吸收而破裂、透射比和机械强度难以劣化的原材料。另外， 发光元件不是被溶胶-凝胶玻璃或低熔点玻璃等从液状变质为固体的玻璃 覆盖，而是固体状的玻璃经由玻璃接合材料配置在发光元件的周边，由此， 来自发光元件的光高效入射到光学部件，并在光学部件和外部气体的界面 上反复反射，同时以其低的光能损失立即从光学部件扩散到外部，因此， 与由树脂保护发光元件的周边的现有发光装置(参照图28)相比，因光能
7而导致的发光装置的光输出劣化的可能性极小。其结果，由来自发光元件 的光导致的保护发光元件的要素(光学部件)因光能而劣化的可能性降低， 减小了发光装置的发光亮度的下降。由此，本发明的发光装置能够长期输 出稳定的光。


图1是示出本发明第一实施方式的发光装置的整体立体图； 图2是图1所示发光装置的纵截面图； 图3是图1所示发光装置的分解立体图4是示出本发明第二实施方式的发光组件的整体立体图5是对表示图4所示发光组件的要部的一部进行分解的立体图6是示出发光装置中的光学部件的其它示例的纵截面图7是示出发光装置的其它示例的纵立体图8是示出本发明第三实施方式的发光装置的纵截面图9是示出图8所示发光装置的光学部件的分解立体图IO是示出本发明第四实施方式的发光装置的整体立体图11是图IO所示发光装置的纵截面图12是用于说明图10和图ll所示发光装置的使用例的立体图； 图13是示出本发明第五实施方式的发光组件的截面图； 图14是示出本发明第六实施方式的发光组件的截面图； 图15是示出发光装置的其它示例的纵截面图； 图16是示出发光装置的其它示例的整体立体图； 图17是示出发光装置的其它示例的整体立体图； 图18是示出发光装置的其它示例的纵立体图； 图19是示出本发明第七实施方式的发光组件的整体立体图； 图20是对表示图19所示发光组件的要部的一部分进行分解示出的立 体图21是示出本发明第八实施方式的发光装置的整体立体图22是图21所示发光装置的纵截面图23是示出本发明第九实施方式的发光组件的纵截面8图24是示出本发明的发光装置的其它示例的纵截面图25是示出本发明的发光装置的又一其它示例的纵截面图26是示出本发明的发光装置的其它示例的整体立体图27是图26所示发光装置的纵截面图； 图28是示出现有发光装置的一例的截面图。
标号说明
XI:发光装置
1:发光元件
10:(发光元件的)基板
11:(发光元件的)n型半导体层(第一导电型层) 12:(发光元件的)发光层
13:(发光元件的)p型半导体层(第二导电型层) 2:光学部件 20:容器 21 s 盖
23:(容器20的)上部开口
4:玻璃接合材料
具体实施例方式
参照附图详细说明本发明的发光装置的实施方式。 (第一实施方式)
参照图1~图3说明本发明第一实施方式的发光装置。 图1~图3所示的发光装置XI包括发光元件1、由容器20和盖21构 成的光学部件2、以及外部连接用端子3A、 3B，发光元件1被收容在由 光学部件2形成的空间中。即，在发光装置X1中，发光元件l的整体被 光学部件2覆盖。
发光元件1在基板10上层叠形成有n型半导体层11 、发光层12以及 p型半导体层13，被构成为至少向侧方发出光。该发光元件1例如为ZnO 系的氧化物半导体发光二极管，被构成为发射230nm 450nm波长的光。 当然也可以使用ZnO系的氧化物半导体发光二极管以外的部件来作为发
9光元件1，例如可以使用碳化硅(SiC)系化合物半导体、金刚石系化合物 半导体、氮化硼系化合物半导体等化合物半导体，可以根据在发光装置 XI中发出的光的波长适当选择所使用的发光元件1的种类。
在基板10的下表面10A以及p型半导体层13的上表面13A上形成 有第一以及第二元件电极14、 15。该第一以及第二元件电极14、 15是为 了从发光层12发出光而用于向n型半导体层11、发光层12以及p型半导 体层13之间施加电压的部件。第一以及第二元件电极14、 15在需要透光 时形成为透明，在需要反射光时由高反射率的材料形成。作为形成第一以 及第二元件电极14、 15的材料，在将第一以及第二元件电极14、 15形成 为透明时，使用ITO (Indium Tin Oxide)玻璃或氧化锌系透明导电膜、铟 (In)和锡(Sn)的氧化物即Sn02、 111203等。另外，当将第一以及第二 元件电极14、 15形成为高反射率部件时，使用铝、铑、银等相对于波长 为230nm 450nm的光反射率高的金属以及合金等。
光学部件2具有保护发光元件1的功能。另外，光学部件2具有将从 发光元件1发出的光导向外部的功能。光学部件2包括容器20和盖21 。
容器20由无机材料形成为整体具有透光性且具有凹部22和上部开口 23的有底箱状。作为形成容器20的透光性的无机材料，例如可以使用石 英玻璃、含有硼酸和硅酸的光学玻璃、水晶、蓝宝石或萤石等。
凹部22是收容发光元件1的空间，具有比发光元件1大的容积。在 该凹部22中，以在凹部22的内表面24和发光元件1的侧面之间具有玻 璃接合材料4的状态收容发光元件1。
玻璃接合材料4具有透光性，例如由折射率小于光学部件2的材料构 成。作为这种玻璃接合材料4，例如可以使用由溶胶-凝胶玻璃、水玻璃、 低熔点玻璃等相对于波长为230nm 450nm的光的透射比高、利用熔融或 加水分解反应而被无机化的透光性无机材料构成的接合材料。
盖21封闭容器20的上部开口23，利用由石英玻璃、含有硼酸和硅酸
的光学玻璃、水晶、蓝宝石或萤石等构成的无机材料形成为具有透光性的 板状。作为用于形成盖21的透光性的无机材料，例如可以使用与用于形 成容器20的由石英玻璃、含有硼酸和硅酸的光学玻璃、水晶、蓝宝石或 萤石等构成的透光性的无机材料相同的材料。由此，容器20和盖21无热
10膨胀差，可以抑制因在发光装置X1的制作工序或工作环境中产生的热膨
胀差而导致的应力，从而能够抑制在容器20和盖21或者玻璃接合材料4 中发生裂纹等破损。
盖21隔着由溶胶-凝胶玻璃、低熔点玻璃、水玻璃、焊锡等无机材料 构成的接合材料40相对于容器20固定。当由盖21闭塞容器20的上部开 口 23时，在盖21的内表面25和发光元件1的上表面之间具有由溶胶-凝 胶玻璃、低熔点玻璃、水玻璃等透光性的无机材料构成的玻璃接合材料4。
当通过玻璃接合材料4在发光元件1和盖21之间维持足够的接合强 度时，可以省略接合材料40。
外部连接用导体3A、 3B是当将发光装置XI搭载在规定的安装基板 上时与安装基板的布线和端子导通连接的部分。外部连接用导体3A、 3B 贯通容器20的底壁容器20A，且两端部30A、 31A从容器20的底壁容器 20A突出。即，端部30A与发光元件1的第一电极14导通连接，端部30B 以从容器20突出的状态露出。另一方面，外部连接用导体3B贯通盖21， 且两端部30B、 31B从盖21突出。S卩，端部30B与发光元件1的第二电 极15导通连接，端部31B以从盖21突出的状态露出。另外，由于外部连 接用导体3A、 3B沿相对于从发光元件1向侧方射出的光呈直角的方向配 置，因此，降低了外部连接用导体3A、 3B对光的吸收，提高了发光装置 Xl的光输出。 .
在发光装置X1中，发光元件1的整体被由石英玻璃、含有硼酸和硅 酸的光学玻璃、水晶、蓝宝石或萤石形成的光学部件2 (20、 21)包围。 因此，对发光装置X1而言，与由树脂形成的光学部件2 (20、 21)相比， 即使从发光元件l射出的光被发光元件l的周围(光学部件2 (20、 21)) 吸收，其光能也难以破坏分子构造。因此，与利用树脂保护发光元件1的 周围的现有的发光装置9 (参照图IO)相比，由来自发光元件l的光能引 起的光学部件2 (20、 21)的透射比和机械强度劣化的可能性极小。进而， 在形成有凹部22的容器20的内侧配置发光元件1，在发光元件1和内表 面23、 25的间隙部填充玻璃接合材料4并用盖21密封，由此可以在玻璃 接合材料4中限制因发光装置XI的制作过程中的体积收縮而产生的应力。 即，作为包覆发光元件1整体的透光性的无机材料，预先准备固体状的光
ii学部件2 (20、 21)，当在容器20的内侧配置发光元件1时，使发光元件 1和内表面23、 25的间隙尽可能窄，在该间隙中填充玻璃接合材料4并使 之固化。由此，在发光装置X1的制作过程中由玻璃接合材料4限制体积 收縮的部件，同时通过尽可能地减小填充在间隙中的玻璃接合材料4的体 积而能够抑制在玻璃接合材料4中产生裂纹。其结果，减低了因来自发光 元件1的光而使保护发光元件1的要素(光学部件2 (20、 21))的透射比 和机械强度劣化的可能性，在抑制发光装置X1的发光亮度降低的同时， 还抑制了在发光装置的制作工序中产生的在光学部件2 (20、 21)和玻璃 接合材料4中产生的裂纹。由此，能够使发光装置X1长期输出稳定的光。 玻璃接合材料4的厚度优选为0.05 lmm，当玻璃接合材料4的厚度 小于0.05mm时，玻璃接合材料4的粘着强度和硬度等机械特性显著降低， 相对于针对发光装置X1的物理冲击，光学部件2 (20、 21)容易从发光 元件1脱落，且在玻璃接合材料4中容易产生裂纹，使发光装置X1的光 输出降低。
当玻璃接合材料4的厚度大于lmm时，由于在使未固化的玻璃接合 材料4固化之际产生的体积收縮以及随之产生的应力而容易产生裂纹，发 光装置X1的光输出和长期可靠性降低。因此，玻璃接合材料4的厚度优 选为0.05~lmm,能够使发光装置XI长期正常工作。
另外，通过采用经由玻璃接合材料4紧密接合发光元件1和光学部件 2 (20、 21)的结构，降低了在发光元件1和光学部件2 (20、 21)之间存 在气体的可能性。因此，与在发光元件1和光学部件2之间存在气体的情 况相比，降低了来自发光元件1的光在发光元件1和光学部件2之间被反 射的可能性。由此，发光装置X1能够将来自发光元件1的光相对于光学 部件2 (20、 21)高效地射出。尤其在将玻璃接合材料4的折射率设定为 比光学部件2 (20、 21)的折射率小时，在玻璃接合材料4和光学部件2 (20、 21)的界面上，来自发光元件l的光按照斯内尔定律无反射地向光 学部件2 (20、 21)入射，同时，在光学部件2 (20、 21)和外部气体的 界面上反射的一部分光，在玻璃接合材料4和光学部件2 (20、 21)的界 面上按照斯内尔定律， 一部分光被全反射并向侧方射出。由此，在抑制发 光元件l的光吸收的同时，增加了发光装置X1向外部射出的光量。其结
12果，通过采用经由玻璃接合材料4使光学部件2 (20、 21)相对于发光元 件1密接的结构，能够使来自发光元件1的光更为高效地相对于光学部件 2 (20、 21)导入，同时能够提高发光装置X1的光输出。 (第二实施方式)
下面，参照图4和图5说明本发明第二实施方式的发光组件。
图4和图5所示的发光组件5可作为照明装置或显示装置使用，具有 多个发光装置6以及绝缘基板7。
多个发光装置6与之前说明的发光装置XI (参照图1~图3)相同， 用光学部件61包围发光元件60，作为整体形成长方体形状。光学部件61 具有容器62和盖63。在容器62和盖63上设有外部连接用端子64、 65， 该外部连接用端子64、 65贯通容器62和盖63。
绝缘基板7对多个发光装置6进行定位固定，并用于向各发光装置6 供给驱动电力。该绝缘基板7包括形成有多个贯通孔70的第一基板71和 图案化形成有布线(省略图示)的第二基板72。
第一基板71的多个贯通孔70用于收容发光装置6，其被配置成矩阵 状。在各贯通孔70的内表面相互对置地设有用于与发光装置6的电极62、 63接触的一对端子73、 74。即，在使发光装置6收容在各贯通孔70中的 状态下，多个发光装置6被配置成矩阵状，且各发光装置6的电极62、 63 和贯通孔70的一对端子73、 74处于导通连接的状态。
第二基板72的布线(图示省略)与第一基板71的一对端子73、 74 导通连接。该布线还与设在第二基板72的侧面的端子75导通连接。布线 的图案例如根据发光组件5中的多个发光装置6的驱动方式进行设计。
例如，当将发光组件5构成为显示装置时，为了能够单独驱动各发光 装置6，将布线图案化形成为可单独驱动各发光装置6。另一方面，当将 发光组件5构成为照明装置时，各发光装置6不必构成为能够单独驱动， 例如可构成为能够同时驱动全部、或将多个发光装置6分成多组而能够驱 动每组，将布线图案化形成为能够进行上述驱动。
在发光组件5中，使用与之前说明的发光装置XI (参照图1 图3) 相同的装置来作为发光装置6。即，由于发光装置6为降低了由来自发光 元件60的光而导致的光学部件61 (62、 63)的劣化的装置，因此使用这种发光装置6的发光组件5能够长期输出稳定的光。
在发光组件5中，在第一基板71中设有多个贯通孔70，并使发光装 置6收容在这些贯通孔70中，但发光装置6也可以简单安装在绝缘基板 的表面上。
图6 (a)和图6 (b)表示光学部件中的容器26、 27的其他示例。这 些容器26、 27包括具有贯通空间26Aa、 27Aa的筒状部件26A、 27A和板 状部件26B、 27B，与之前说明的发光装置X1的容器20相同，作为整体 形成为有底箱状。
筒状部件26A、 27A具有用于收容发光元件的贯通空间26Aa、 27Aa。 容器26的筒状部件26A (参照图6 (a))形成为一体，容器27的筒状部 件27A (参照图6 (b))由四块平板27Ab、 27Ac构成。与之相对，板状 部件26B、 27B用于闭塞筒状部件26A、 27A的下部开口 26Ad、 27Ad。
图7 (a)和图7 (b)所示的发光装置X2、 X3具有在光学部件28、 29的容器28A、 29A中分散有荧光体28Aa、 29Aa的结构。图7 (a)所示 的发光装置X2在光学部件28的容器28A的整体中分散有荧光体28Aa， 图7 (b)所示的发光装置X3在光学部件29的容器29A的外表面部选择 性分散有荧光体29Aa。
另外，当在所述光学部件中没有分散荧光体，而是在玻璃接合材料4 中分散有荧光体时，也能够取得同样的效果(未图示)。
光学部件28、 29的容器28A、 29A中所含有的荧光体28Aa、 29Aa 根据从发光装置X2、 X3射出的光的波长(颜色)来进行选择。例如，当 从发光装置X2、 X3射出白色光时，作为荧光体28Aa、 29Aa，使用将从 发光元件l射出的光变换成在400 500nm的波长范围内具有发光强度的波 峰的光的第一荧光体、将从发光元件1射出的光变换成在500~600nm的波 长范围内具有发光强度的波峰的光的第二荧光体、以及将从发光元件l射 出的光变换成在600 700nrn的波长范围内具有发光强度的波峰的光的第 三荧光体。作为第一荧光体，例如可举出(Sr， Ca， Ba， Mg) 1Q (P04) 6C12: Eu或BaMgAl10O17: Eu，作为第二荧光体，例如可举出SrAl204: Eu或ZnS: Cu、 Al或SrGasS4: Eu，作为第三荧光体，例如可举出SrCaS: Eu或La202S: Eu、 LiEuW208。
14另一方面，当使用第一至第三荧光体来从发光装置X2、 X3射出白色 光时，作为发光元件l，使用射出例如在230 450nm的波长范围内具有至 少一个发光强度的波峰的光的元件。作为这种发光元件l，例如可举出ZnO 系的氧化物半导体、碳化硅(SiC)系化合物半导体、金刚石系化合物半 导体、氮化硼系化合物半导体等化合物半导体发光二极管。
另外，在使用射出蓝色光的元件来作为发光元件l的同时，作为荧光 体28Aa、 29Aa，使用将蓝色光变换成黄色光的荧光体，例如由铈(Ce) 激活(付活)的钇 铝 石榴石系荧光体(YAG)、或者由二价的铕(Eu) 活性化的碱土类金属原硅酸盐荧光体，由此也可以使发光装置X2、 X3射 出白色光。
在图7 (a)所示的发光装置X2中，由于在光学部件28的容器28A 的整体分散有荧光体28Aa，因此能够简易地形成分散有荧光体28Aa的光 学部件28 (容器28A)。即，在发光装置2中具有光学部件28 (28A)的 制造容易的优点。另一方面，在图7 (b)所示的发光装置X3中，由于在 光学部件29的容器29A的外表面部有选择地分散有荧光体29Aa，因此， 在光学部件29的容器29A中水平行进的光和沿从水平方向倾斜的方向行 进的光的光路差变小。其结果，沿水平方向透过的光和斜透过的光之间的 波长变换量的差变小，因此，来自发光元件l的光的一部分直接透过，另 一方面，当一部分光的波长被变换而射出其混色光时，能够抑制颜色不均， 从而从整体射出颜色均匀的光。
当然，发光装置X2、 X3也可以构成为通过适当选择所使用的荧光体 28Aa、 29Aa的种类来射出白色以外的光，也可以根据需要，在光学部件 28、 29的盖28B、 29B中含有荧光体28Aa、 29Aa，也可以相对于光学部 件28、 29的容器28A、 29A中的底壁28Ab、 29Ab，省略荧光体28Aa、 29Aa。进而，可以在光学部件28、 29的外表面设置含有荧光体的波长变 换层以代替在光学部件28、29的容器28A、29A中分散荧光体28Aa、29Aa。 (第三实施方式)
下面，参照图8和图9说明本发明第三实施方式的发光装置。
图8所示的发光装置X4构成为可进行面安装，并具有发光元件180 和形成为中空状的光学部件181。
15发光元件180与之前说明的本发明第一实施方式的发光装置XI的发 光元件1 (参照图1~图3)相同，具有电极180A、 180B。该发光元件180 以在其外表面和光学部件181的内表面之间具有玻璃接合材料182的状态 收容在光学部件181的内部。S卩，发光装置X4通过光学部件181包围发 光元件180的整体。
玻璃接合材料182的折射率比光学部件181的折射率小。作为形成玻 璃接合材料182的材料，可以使用与之前说明的发光装置X1 (参照图1~ 图3)相同的材料。
光学部件181具有用盖184闭塞容器183的上部开口 183A的结构， 由透光性的无机材料形成整体具有透光性的部件。作为用于形成光学部件 181 (容器183和盖184)的无机材料，可以使用与之前说明的发光装置 XI (参照图1 图3)相同的材料。
如图8和图9所示，在盖184上设有与发光元件180的电极180A导 通连接的引线(U — K) 185A。
容器183由搭载基板187闭塞筒状部件186的下部开口 186A，由此 形成有底箱状。在筒状部件186的内表面186B上形成有上下方向延伸的 引线185B。该引线185B与盖184的引线185A接触。
搭载基板187搭载发光元件180，并用于闭塞筒状部件186的下部开 口 186A。在该搭载基板187上形成有外部连接用导体188、 189。
外部连接用导体188、 189具有与发光元件180的电极180A、 180B 导通连接的上表面导体部188A、 189A;与电路基板等安装对象物的布线 导通连接的下表面导体部188B、 189B;连接上表面导体部188A、 189A 和下表面导体部188B、 189B之间的侧面导体部188C、 189C。
上表面导体部188A经由焊锡或导电性树脂等导电性接合材料与发光 元件180的电极180B导通连接。另一方面，上表面导体部189A经由引 线185A、 185B与发光元件180的电极180A导通连接。
在发光装置X4中，利用由玻璃形成的光学部件181包围发光元件180， 在光学部件181的内表面和发光元件180的表面之间具有玻璃接合材料 182。因此，与之前说明的发光装置X1 (参照图1和图2)相同，能够将 从发光元件180发出的光高效地导向光学部件181。另外，由于光学部件
16181的折射率比玻璃接合材料182的折射率大，因此，当光从玻璃接合材 料182向光学部件181入射时，降低了在玻璃接合材料182和光学部件181 的界面产生的反射，能够更加高效地将来自发光元件180的光导向光学部 件181。另外，在光学部件181和外部气体的界面上反射的一部分光，在 玻璃接合材料182和光学部件181的界面上按照斯内尔定律， 一部分光被 全反射并向侧方射出。由此，降低了发光元件180的光吸收，增加了发光 装置X4向外部射出的光量。其结果，能够使经由玻璃接合材料182来自 发光元件180的光更为高效地相对于光学部件181导入，同时能够提高发 光装置X4的光输出。 (第四实施方式) 参照图10和图11说明本发明第四实施方式的发光装置。 图10和图11所示的发光装置Yl具有发光元件1和光学部件42，并 被构成为至少从光学部件42的外表面射出光。对于与图1所示的第一实 施方式的发光装置相同的结构标以相同的符号。
光学部件42通过玻璃接合材料421设置在发光元件1的侧面1B上。 光学部件42具有保护光学元件1的功能，还具有将从发光元件1发出的 光导向外部的功能。该光学部件42具有收容发光元件1的贯通空间420， 由玻璃形成整体具有透光性的筒状。作为用于形成光学部件42的玻璃材 料，例如可以使用石英玻璃、含有硼酸和硅酸的光学玻璃、水晶、蓝宝石 或萤石等。
贯通空间420对应发光元件1的外观形状而形成为长方体形状，以在 其内表面和发光元件1的侧面之间具有玻璃接合材料421的状态收容发光 元件2。在贯通空间420中收容有发光元件1的状态下，由光学部件42 包围基板IO、 n型半导体层ll、发光层12以及p型半导体层13的周围， 作为发光装置Y1的整体具有近似长方体形状。
但是，光学部件42只要覆盖发光元件1的侧面中的射出光的部分即 可，不一定必须覆盖发光元件1的整个侧面。例如，当不从基板10射出 光时，光学部件42例如可以形成选择性地包围n型半导体层11、发光层 12以及p型半导体层13的周围的方式。
另外，光学部件42为了减少其外表面的反射损失而在外表面设有圆锥状或圆柱状、四棱柱状等的绕射光栅，或者通过喷砂加工或化学研磨等 表面加工使外表面粗糙化，由此可以进一步抑制反射损失，将光高效地从 光学部件42导出到外部气体中。并且，外表面的算术平均粗糙度优选为
0.1-100 y m，当算术平均粗糙度小于0.1 y m以及算术平均粗糙度大于100 Pm时，不能抑制外表面的反射损失，从而不能将光高效地从光学部件42 导出到外部气体中。
玻璃接合材料421具有透光性，例如由折射率比发光元件1小但比光 学部件42大的材料构成。作为这种玻璃接合材料，例如使用溶胶-凝胶玻 璃或低熔点玻璃、水玻璃粘接剂。
如图12所示，将发光装置Y1安装在电路基板43等上进行使用。在 该图中示出了电极14经由焊锡等导电性接合材料与电路基板43的布线 430导通连接，电极15经由导线432与电路基板43的布线431导通连接 的示例。
在发光装置Y1中，通过由玻璃形成的光学部件42包围发光元件1中 的射出光的部分的至少一部分。另一方面，与树脂相比，玻璃是相对于波 长为230nm 400nm的光的透射比高、难以由于光吸收而破坏分子构造、 且透射比和机械强度难以劣化的原材料。因此，对于发光装置Y1而言， 即使从发光元件1射出的光被发光元件1的周围(光学部件42)吸收，与 利用树脂保护发光元件l的周围的现有的发光装置9 (参照图28)相比， 由光能引起的透射比和机械强度劣化的可能性极小。其结果，减小了因发 光元件1发出的光而使保护发光元件1的要素(光学部件42)劣化的可能 性，从而能够减小发光装置Yl的发光亮度的下降。由此，能够使发光装 置Yl长期输出稳定的光。进而，由于在发光装置Yl中射出光的面积通 过光学部件42的外表面而有所增加，因此，向光学部件42入射的发光元 件1的光在外表面被反射的同时被导出到外部气体的几率增加。其结果， 能够将发光元件1的光高效地从光学部件42导出到外部气体中，使从发 光装置Y1发出的光量增加。
另外，通过采用经由玻璃接合材料421使光学部件42相对于发光元 件1密接的结构，降低了在发光元件1和光学部件42之间存在气体的可 能性。因此，与在发光元件1和光学部件42之间残存有气体的情况相比，
18降低了来自发光元件1的光在发光元件1和光学部件42之间被反射的可 能性。由此，发光装置Y1能够将来自发光元件l的光相对于光学部件42 高效地射出。另外，由于能够减少在发光装置Yl的制造工序、向电路基 板43的安装工序或工作环境中因所负担的热以及各部件的热膨胀系数差 而在光学部件42和玻璃接合材料421中产生的裂纹，因此在发光装置Y1 中，使长期输出稳定的光成为可能。尤其在将玻璃接合材料421的折射率 设定为比发光元件的折射率小、且比光学部件42的折射率大时，能够抑 制发光元件1和玻璃接合材料421的界面以及玻璃接合材料421和光学部 件42的界面的反射损失，因此，能够使来自发光元件1的光更为高效地 相对于光学部件42导入。 (第五实施方式) 下面，参照图13说明本发明第五实施方式的发光组件。 图13所示的发光组件4被构成为可进行面安装，并具有发光装置440 和布线基板441。
发光装置440和本发明第四实施方式的发光装置Yl (参照图10和图 11)相同，具有发光元件442和光学部件443。
发光装置440通过在光学部件443的贯通空间444中收容发光元件 442而具有由光学部件443包围发光元件442的周围的结构。在贯通空间 444的内表面和发光元件442的侧面之间具有玻璃接合材料445，发光元 件442相对于光学部件443的内表面呈密接状态。
发光元件442还具有电极446A、 446B,这些电极446A、 446B在贯 通空间444的上方和下方露出。
光学部件443由玻璃形成，折射率小于玻璃接合材料445。另一方面， 玻璃接合材料445的折射率小于发光元件442。作为用于形成光学部件443 和玻璃接合材料445的材料，可以使用与之前说明的发光装置Yl (参照 图10和图11)相同的材料。
另一方面，布线基板441在绝缘基板447的表面具有外部连接用导体 448A、 448B。外部连接用导体448A、 448B具有与发光装置440的电极 446A、 446B导通连接的上表面导体部448Aa、 448Ba;与电路基板等安装 对象物的布线导通连接的下表面导体部448Ab、 448Bb;连接上表面导体
19部448Aa、448Ba和下表面导体部448Ab、448Bb之间的侧面导体部448Ac、 448Bc。
上表面导体部448Aa经由焊锡或导电性树脂等导电性接合材料449A 与发光元件442的电极446A导通连接。另一方面，上表面导体部448Ba 经由导线449B与发光元件442的电极446B导通连接。
在发光组件44中，利用由玻璃形成的光学部件443包围发光元件442， 在光学部件443 (贯通空间444)的内表面和发光元件442的侧面之间具 有玻璃接合材料445。因此，与之前说明的发光装置Y1 (参照图10和图 11)相同，能够将从发光元件442发出的光高效地导向光学部件443。另 外，由于玻璃接合材料445的折射率比发光元件442的折射率小，光学部 件443的折射率比玻璃接合材料445的折射率小，因此，通过从发光元件 442到例如折射率为1的空气使折射率阶段性降低，能够抑制发光元件442 和玻璃接合材料445以及光学部件443和空气的各界面的反射损失，使来 自发光元件442的光更加高效地向外部射出，提高了发光装置440的光输 出。
(第六实施方式)
下面，参照图14说明本发明第六实施方式的发光组件。在图14中， 对于与参照图13说明的发光组件4相同的部件或要素标以相同的符号， 并省略重复说明。
图14所示的发光组件44'具有发光装置440'和布线基板441，在能 够进行面安装这一点上，与之前说明的发光组件44 (参照图13)相同。 另一方面，发光组件44'将发光装置440'以与光学部件443的外表面443A 对置的方式搭载在布线基板441上，在这一点上是不同的。
另夕卜，发光装置440，与之前说明的发光装置Yl、 440 (参照图10以 及图11、图13)的结构基本相同，但电极446A'、 446B，的结构与这些 发光装置Y1、 440不同。即，电极446A，、 446B，延伸设置到光学部件 443的表面443B，以能够与布线基板441中的外部连接用导体448A、448B 的上表面导体部448Aa、 448Ba可靠地导通连接。于是，发光装置440' 以电极446A'、 446B'从发光元件442向下方延伸的姿态搭载在布线基板 441上，电极446A，、 446B'和上表面导体部448Aa、 448Ba之间经由导
20电性接合材料449A'、 449B'导通连接。
在发光组件44'的发光装置440'中，与之前的发光装置Y1、 440 (参 照图10以及图11、图13)相同，从发光元件442发出的光透过玻璃接合 材料被高效地导向光学部件443，同时没有图13的发光装置440中的导线 449B对光的吸收。其结果，在将发光装置440'用作照明装置时的照射面 上没有导线449B的影子，同时从光学部件443的外表面向上方射出的光 增加。因此，能够提高发光装置440'、发光组件44'的亮度。
第四实施方式 第六实施方式的发光装置以及在发光组件中采用的发 光装置不限于参照图10 图14说明的方式，而是可进行各种变更。例如， 发光装置可以形成图15~图18所示的结构，在该情况下，也能够发挥与之 前的发光装置Y1 (参照图10和图11)同样的作用效果。
在图16所示的发光装置Y2中，光学部件442A由四个板状要素422A、 423A构成，作为整体形成近似长方体形状。虽然该发光装置Y2的光学部 件442A由四个板状要素422A、 423A构成，但其功能和形成为筒状的光 学部件42 (参照图10和图11)相同。
在图17所示的发光装置Y3中，光学部件42B形成为圆筒状。在该 发光装置Y3中，由于光学部件42B的外表面424B形成为曲面，因此， 从发光元件1发出的光能够从光学部件42B的外表面424B大致均匀地射 出。
在图18 (a)和图18 (b)所示的发光装置Y4和Y5中，荧光体425 分散于光学部件42C、 42D。在图18 (a)所示的发光装置Y4中，荧光体 425分散于光学部件42C的整体，在图18 (b)所示的发光装置Y5中， 荧光体425有选择地分散于光学部件42D的外表面部。
光学部件42C、 42D中含有的荧光体425根据从发光装置Y4、 Y5射 出的光的波长(颜色)来进行选择。例如，当从发光装置Y4、 Y5射出白 色光时，作为荧光体425，使用将从发光元件1射出的光变换成在 400~500nm的波长范围内具有发光强度的波峰的光的第一荧光体、将从发 光元件1射出的光变换成在500~600nm的波长范围内具有发光强度的波峰 的光的第二荧光体、以及将从发光元件1射出的光变换成在600~700nm的 波长范围内具有发光强度的波峰的光的第三荧光体。作为第一荧光体，例如可举出(Sr， Ca， Ba， Mg) 10 (P04) 6C12: Eu或BaMgAl10O17: Eu， 作为第二荧光体，例如可举出SrAl204: Eu或ZnS: Cu、 Al或SrGa2S4: Eu,作为第三荧光体，例如可举出SrCaS: Eu或La202S: Eu、 LiEuW208。
另一方面，当使用第一至第三荧光体来从发光装置Y4、 Y5射出白色 光时，作为发光元件l，使用射出例如在230 400nm的波长范围内具有至 少一个发光强度的波峰的光的元件。作为这种发光元件l，例如可举出ZnO 系的氧化物半导体发光二极管。
另外，在使用射出蓝色光的元件来作为发光元件1的同时，作为荧光 体425，使用将蓝色光变换成黄色光的荧光体，例如由铈(Ce)激活的 钇 铝 石榴石系荧光体(YAG)、或者由二价的铕(Eu)激活的碱土类 金属原硅酸盐荧光体，由此也可以使发光装置Y4、 Y5射出白色光。
在图18 (a)所示的发光装置Y4中，由于在光学部件42C的整体分 散有荧光体425，因此能够简易地形成分散有荧光体425的光学部件42C。 即，在发光装置Y4中具有光学部件42C的制造容易的优点。另一方面， 在图18 (b)所示的发光装置Y5中，由于在光学部件42D的外表面部有 选择地分散有荧光体425，因此，在光学部件42D中水平行进的光和沿从 水平方向倾斜的方向行进的光之间的光路差变小。其结果，沿水平方向透 过的光和斜透过的光的波长变换量之差变小，因此，从发光元件l发出的 光的一部分直接透过，另一方面， 一部分的光的波长被变换，当射出其混 色光时，能够抑制颜色不均，从而从整体射出相同颜色的光。进而，由于 从发光元件1射出的光在没有荧光体425阻挡的情况下高效地入射到光学 部件42D上，因此，被发光元件1激发的荧光体425增加，从而增加了发 光装置Y5的光输出。
当然，发光装置Y4、 Y5也可以构成为通过适当选择所使用的荧光体 425的种类来射出白色以外的光，也可以在光学部件42C、 42D的外表面 设置含有荧光体的波长变换层以代替在光学部件42C、 42D中分散荧光体 425。
(第七实施方式) 下面，参照图19和图20说明本发明第七实施方式的发光组件。 图19和图20所示的发光组件45可用作照明装置或显示装置，具有
22多个发光装置46和绝缘基板47。
多个发光装置46与之前说明的发光装置Yl、 Y2 (参照图10以及图 11、图16)相同，用光学部件461包围发光元件460的周围，同时作为整 体形成长方体形状。发光装置46根据目的使用在光学部件461中含有荧 光体的发光装置(参照图18 (a)和图18 (b)的发光装置Y4、 Y5).
绝缘基板47对多个发光装置46进行定位固定，并用于向各发光装置 46供给驱动电力。该绝缘基板47包括形成有多个贯通孔470的第一基板 471和图案化形成有布线(省略图示)的第二基板472。
第一基板471的多个贯通孔470为收容发光装置46的空间，其被配 置成矩阵状。在各贯通孔470的内表面相互对置地设有用于与发光装置46 的电极462、 463接触的一对端子473、 474。 B卩，在使发光装置46收容在 各贯通孔470中的状态下，多个发光装置46被配置成矩阵状，且各发光 装置46的电极462、 463和贯通孔470的一对端子473、 474处于导通连 接的状态。
- 第二基板472的布线(图示省略)与第一基板471的一对端子473、 474导通连接。该布线还与设在第二基板472的侧面的端子75导通连接。 布线的图案例如根据发光组件45中的多个发光装置46的驱动方式进行设 计。
例如，当将发光组件45构成为显示装置时，为了能够单独驱动各发 光装置46，将布线图案化形成为可单独驱动各发光装置46。另一方面， 当将发光组件45构成为照明装置时，各发光装置46不必构成为能够单独 驱动，例如可构成为能够同时驱动全部、或将多个发光装置46分成多组 而能够驱动每组，将布线图案化形成为能够进行上述驱动。
在发光组件45中，使用与之前说明的发光装置Yl、 Y2、 Y4、 Y5 (参 照图10以及图11、图16、图18 (a)以及图18 (b))相同的装置来作为 发光装置46。即，发光装置46在抑制由来自发光元件460的光而导致的 光学部件461的劣化的同时，发光装置46的制造工序中的各部件的体积 收缩仅被与发光元件460和光学部件461相比能够减小体积的玻璃接合材 料421而限制，因此，光学部件461在玻璃接合材料421中不产生裂纹的 情况下安装在发光元件的周边。其结果，在使用这种发光装置46的发光
23组件45中，能够长期输出稳定的光。
在发光组件45中，在第一基板471中设有多个贯通孔470，并使发光 装置46收容在这些贯通孔470中，但发光装置46也可以简单安装在绝缘 基板的表面上。
(第八实施方式)
参照图21和图22说明本发明第八实施方式的发光装置。
图21和图22所示的发光装置Zl具有发光元件1、第一以及第二光 学部件82A、 82B、第一以及第二外部连接用端子83A、 83B，并被构成为 至少从第一光学部件82A的外表面射出光。
第一以及第二光学部件82A、 82B具有保护光学元件l的功能，还具 有将从发光元件l发出的光导向外部的功能。另外，还具有增大发光装置 Zl中的光的射出源的发光面积的功能。即，从发光元件1发射的光，经 由减小与发光元件1的折射率差的玻璃接合材料822而被高效地入射到第 一以及第二光学部件82A、 82B。于是，从发光元件1射出的光在第一以 及第二光学部件82A、 82B的内部漫反射，并经由第一以及第二光学部件 82A、 82B被高效地射出到外出，所述第一以及第二光学部件82A、 82B 通过增大发光面积而提高了将光取出到外部的几率。另外，这些第一以及 第二光学部件82A、 82B在中央部具有贯通孔820A、 820B，并形成为具 有透光性的板状。在贯通孔820A、 820B中填充有第一以及第二中继用导 体830A、 830B。这些第一以及第二中继用导体830A、 830B用于实现发 光元件1的第一以及第二元件电极14、 15和第一以及第二外部连接用端 子83A、 83B之间的导通连接，其贯通第一以及第二光学部件82A、 82B 的厚度方向，且端面从第一以及第二光学部件82A、 82B的表面821A、 821B露出。
第一以及第二光学部件82A、82B由整体具有透光性的无机材料形成， 并经由玻璃接合材料822与第一以及第二元件电极14、 15接合。这些第 一以及第二光学部件82A、 82B以相互对置的平行状态配置。玻璃接合材 料822具有透光性，例如由折射率小于发光元件1并小于光学部件82的 材料构成。
这里，作为用于形成光学部件82的具有透光性的无机材料，例如可以使用石英玻璃、含有硼酸和硅酸的光学玻璃(硼硅酸玻璃)、水晶、蓝
宝石或萤石等。另一方面，作为玻璃接合材料822，例如可以使用由溶胶-凝胶玻璃、水玻璃、低熔点玻璃等相对于波长为230nm 450nm的光的透 射比高、利用熔融或加水分解反应而被无机化的透光性无机材料构成的接 合材料。
第一以及第二外部连接用端子83A、 83B是当将发光装置Zl搭载在 布线基板等安装基板上时用于与安装基板的布线导通连接的部分，其形成 为从第一以及第二光学部件82A、 82B的表面821A、 821B的中央部开始 在侧端缘之间延伸的带状。这些第一以及第二外部连接用端子83A、 83B 经由第一以及第二中继用导体830A、 830B与发光元件1的第一以及第二 元件电极14、 15导通连接。
在发光装置Z1中，上述的由具有透光性的无机材料形成的第一以及 第二光学部件82A、 82B经由玻璃接合材料822覆盖发光元件1的基板10 的下表面10A (第一元件电极14)以及p型半导体层13的上表面13A (第 二元件电极15)。与树脂相比，玻璃通常是透射比和机械强度难以劣化的 原材料。因此，从发光元件1射出的光即使透过第一以及第二光学部件 82A、 82B,即使来自发光元件l的光在第一以及第二光学部件82A、 82B 中被吸收，由该光所具有的射出能而引起的第一以及第二光学部件82A、 82B的透射比和机械强度劣化的可能性也极小。其结果，在发光装置Zl 中，与由树脂保护发光元件的现有发光装置9 (参照图28)相比，由来自 发光元件1的光导致的保护发光元件1的要素(第一以及第二光学部件 82A、 82B)劣化的可能性降低，抑制了射出光的射出能和射出通量、射 出强度的下降。由此，发光装置Z1能够长期输出稳定的光。
另外，通过采用经由玻璃接合材料822使第一以及第二光学部件82A、 82B相对于发光元件1密接的结构，降低了在发光元件1和第一以及第二 光学部件82A、 82B之间存在气体的可能性。因此，与在发光元件l和第 一以及第二光学部件82A、 82B之间残存有气体的情况相比，降低了来自 发光元件1的光在发光元件1和第一以及第二光学部件82A、 82B之间被 反射、散射的可能性。由此，在发光装置Z1中，能够将来自发光元件1 的光相对于第一以及第二光学部件82A、 82B高效地导入。尤其在将玻璃
25接合材料822的折射率设定为比发光元件的折射率小、且比第一以及第二 光学部件82A、 82B的折射率小时，能够减少在发光元件1和玻璃接合材 料822的界面由全反射导致的反射损失，并能够抑制在玻璃接合材料822 和第一以及第二光学部件82A、 82B的界面按照斯内尔定律的全反射，因 此，能够使来自发光元件1的光更为高效地相对于光学部件82导入。
另外，在本发明的发光装置Z1中，由于具有保护发光元件1的功能 以及从发光元件1的内部高效取出光的功能的玻璃接合材料822以覆盖发 光元件1的整体的方式进行覆盖，因此能够抑制在发光装置Zl的制造工 序中和使发光装置Zl工作之际产生的向玻璃接合材料822的裂纹。艮卩， 当在发光装置Z1的制造工序中和使发光装置Z1工作之际，例如由于在利 用熔融或加水分解反应而对溶胶-凝胶玻璃、水玻璃、低熔点玻璃等进行无 机化时的玻璃接合材料822的体积收縮以及发光元件1和玻璃接合材料 822的热膨胀系数差，在玻璃接合材料822中产生裂纹。尤其是在用透光 性的玻璃接合材料822覆盖发光元件1的整体时，由于玻璃接合材料822 的体积相对于发光元件1的体积极大，因此，容易在玻璃接合材料822中 以发光元件1的周围作为基点产生裂纹。其结果，从发光元件1射出的光 被在玻璃接合材料822中产生的裂纹吸收、散射，从发光装置Zl射出的 光的射出能、射出通量、射出强度降低。因此在本发明的发光装置Z1中， 通过第一以及第二光学部件82A、 82B经由设置在发光元件1的一部分上 的玻璃接合材料822进行安装，能够在抑制玻璃接合材料822的透射比和 机械强度的劣化的同时，抑制在第一以及第二光学部件82A、 82B和玻璃 接合材料822中产生的裂纹，从而能够使发光装置长期正常工作。
玻璃接合材料822的厚度优选在O.lmm以上且1.5mm以下。当玻璃 接合材料822的厚度薄于O.lmm时，虽然能够使在发光装置Zl的制造工 序中和使发光装置Z1工作时的玻璃接合材料822的体积收缩以及热膨胀、 热收縮极小，但玻璃接合材料822的接合强度和机械强度会极小，相对于 对第一以及第二光学部件82A、 82B和发光装置Zl的来自外部的物理冲 击，第一以及第二光学部件82A、 82B容易从发光元件l脱落，使发光装 置Z1无法正常工作。当玻璃接合材料822的厚度大于1.5mm时，在发光 装置Zl的制造工序中和使发光装置Zl工作时的玻璃接合材料822的体积
26收缩变大，同时由于与发光元件l的热膨胀系数差而产生的应力变大，从
而在玻璃接合材料822中产生裂纹，使发光装置Z1无法正常工作。因此， 玻璃接合材料822的厚度优选在0.1,以上且1.5mm以下，在牢固接合 发光元件1和第一以及第二光学部件82A、 82B的同时，能够抑制在发光 装置Z1的制造工序中和使发光装置Z1工作时在玻璃接合材料822中产生 的裂纹。 ""
(第九实施方式)
下面，参照图23说明本发明第九实施方式的发光组件。
图23所示的发光组件800被构成为可进行面安装，并具有发光装置4 和布线85。 g卩，发光装置4和之前说明的本发明第四实施方式的发光装置 Zl (参照图21和图22)相同，具有发光元件840和光学部件841A、 841B。
发光装置4经由玻璃接合材料843，将第一以及第二光学部件841A、 841B接合在发光元件840的第一以及第二元件电极842A、 842B上，由此 以密接的状态由第一以及第二光学部件841A、 841B覆盖发光元件840的 基板844的下表面844A (第二元件电极42B)以及p型半导体层45的上 表面45A (第一元件电极42A)。
第一以及第二光学部件841A、 841B由具有透光性的无机材料形成， 折射率小于玻璃接合材料843。另一方面，玻璃接合材料843的折射率小 于发光元件840。作为形成第一以及第二光学部件841A、 841B和玻璃接 合材料843的材料，可以使用与之前说明的发光装置Zl (参照图21和图 22)相同的材料。
在第一以及第二光学部件841A、 841B的表面846A、 846B上设有从
中央部开始在侧端缘之间延伸的带状的第一以及第二外部连接用端子 847A、 847B。这些第一以及第二外部连接用端子847A、 847B经由第一以 及第二中继用导体848A、 848B与发光元件840的第一以及第二元件电极 842A、 842B导通连接。
另一方面，布线85在绝缘基板850的表面上形成有第一以及第二外 部连接用导体851A、 851B。第一以及第二外部连接用导体851A、 851B 具有与发光元件4的第一以及第二外部连接用端子847A、 847B导通连 接的上表面导体部851Aa、 851Ba;与电路基板等安装对象物的布线导通
27连接的下表面导体部851Ab、 851Bb;连接上表面导体部851Aa、 851Ba 和下表面导体部851Ab、 851Bb之间的侧面导体部851Ac、 851Bc。上表 面导体部851Aa、 851Ba和第一以及第二外部连接用端子847A、 847B之 间的导通连接通过使用焊锡或导电性树脂等导电性接合材料852A、 852B 来进行。
在发光组件800中，作为发光装置84，使用与之前说明的发光装置 Zl (参照图21和图22)相同的装置。因此，在发光组件800中，从发光 装置Zl射出的光的射出能、射出通量、射出强度难以因从发光元件840 射出的光的射出能而下降，从而能够将从发光元件840发出的光高效地相 对于第一以及第二光学部件841A、 841B导出。
进而，从发光元件840射出的光从发光元件840的内部直接以及经由 第一以及第二光学部件841A、 841B向全方向射出，由此，从发光元件840 的内部向外部取出光的效率提高了，从发光装置射出的光的射出能、射出 通量、射出强度也提高了。
第八实施方式、第九实施方式的发光装置以及在发光组件中采用的发 光装置不限于参照图21、图22说明的方式，而是可进行各种变更。例如， 发光装置可以形成图23 图27所示的结构，在该情况下，也能够发挥与之 前的发光装置Z1 (参照图11和图22)同样的作用效果。
在图24和图25所示的发光装置Z2、 Z3中，荧光体860分散于第一 以及第二光学部件86A、 86B、 87A、 87B。在图24所示的发光装置Zl中， 荧光体860分散于第一以及第二光学部件86A、 86B的整体，在图25所 示的发光装置Z2中，荧光体870有选择地分散于第一以及第二光学部件 87A、 87B的外表面部。
第一以及第二光学部件86A、 86B、 87A、 87B中含有的荧光体860、 870根据从发光装置Z2、 Z3射出的光的波长(颜色)来进行选择。例如， 当从发光装置Z2、 Z3射出白色光时，作为荧光体860、 870，使用将从发 光元件1射出的光变换成在400 500nm的波长范围内具有发光强度的波峰 的光的第一荧光体、将从发光元件1射出的光变换成在500 600nm的波长 范围内具有发光强度的波峰的光的第二荧光体、以及将从发光元件1射出 的光变换成在600~700nm的波长范围内具有发光强度的波峰的光的第三荧光体。作为第一荧光体，例如可举出(Sr， Ca， Ba， Mg) 1() (P04) 6C12: Eu或BaMgAl1()017: Eu，作为第二荧光体，例如可举出SrAl204: Eu或 ZnS: Cu、 Al或SrGa2S4: Eu，作为第三荧光体，例如可举出SrCaS: Eu 或La202S: Eu、 UEuW208。
另一方面，当使用第一至第三荧光体来从发光装置Z2、 Z3射出白色 光时，作为发光元件l，使用射出例如在230 450nm的波长范围内至少具 有一个发光强度的波峰的光的元件。作为这种发光元件l,例如可举出ZnO 系的氧化物半导体发光二极管。
另外，在使用射出蓝色光的元件来作为发光元件l的同时，作为荧光 体860、 870，使用将蓝色光变换成黄色光的荧光体，例如由铈(Ce)激 活的钇 铝 石榴石系荧光体(YAG)、或者由二价的铕(Eu)激活的碱 土类金属原硅酸盐荧光体，由此也可以使发光装置Z2、 Z3射出白色光。
在发光装置Z2、 Z3中，虽然在第一以及第二光学部件86A、 86B、 87A、 87B中含有荧光体860、 870，但在通过由无机材料形成的第一以及 第二光学部件86A、 86B、 87A、 87B经由玻璃接合材料822来覆盖发光元 件1的基板10的下表面10A (第一元件电极14)和p型半导体层13的上 表面13A (第二元件电极15)这一点上，与之前的发光装置Zl (参照图 21和图22)相同。因此，在发光装置Z2、 Z3中，也能够抑制第一以及第 二光学部件86A、 86B、 87A、 87B和玻璃接合材料822以及荧光体860、 870的透射比和机械强度、荧光体860、 870的发光效率的劣化，即使长期 使用，也能够抑制从发光装置Z射出的光的射出能和射出通量、射出强度 的下降。
在图24所示的发光装置Z2中，由于在第一以及第二光学部件86A、 86B的整体分散有荧光体860，因此能够简易地形成分散有荧光体860的 第一以及第二光学部件86A、 86B。 g卩，在发光装置Z1中具有第一以及第 二光学部件86A、 86B的制造容易的优点。
另外，在图25所示的发光装置Z3中，在第一以及第二光学部件87A、 87B的外表面部有选择地分散有荧光体870。根据该结构，在第一以及第 二光学部件87A、 87B中水平行进的光和沿从水平方向倾斜的方向行进的 光之间的光路差变小。其结果，沿水平方向透过的光和斜透过的光之间的
29波长变换量之差变小，因此，来自发光元件l的光的一部分直接透过，另 一方面，当一部分的光的波长被变换而射出其混色光时，能够抑制颜色不 均，从而从整体射出相同颜色的光。
当然，发光装置Z2、 Z3也可以构成为通过适当选择所使用的荧光体 860、 870的种类来射出白色以外的光，也可以在第一以及第二光学部件 86A、 86B、 87A、 87B的外表面设置含有荧光体的波长变换层以代替在第 一以及第二光学部件86A、 86B、 87A、 87B中分散荧光体860、 870。
图26和图27所示的发光装置Z4的基本结构与之前说明的发光装置 ZK参照图21和图22)相同，但第一以及第二外部连接用端子880A、 880B 的结构与之前说明的发光装置Zl不同。
第一以及第二外部连接用端子880A、 880B贯通光学部件82A、 82B， 与发光元件1的第一以及第二元件电极14、 15直接导通连接。即，将发 光装置Z1中的第一以及第二中继用导体830A、 830B(参照图21和图22) 实质上作为第一以及第二外部连接用端子880A、 880B来发挥功能。但是， 第一以及第二外部连接用端子880A、 880B为了可靠地与布线基板等安装 基板中的布线导通连接，其一部分从第一以及第二光学部件82A、 82B的 表面821A、 821B突出。当然，第一以及第二外部连接用端子880A、 880B 只要从第一以及第二光学部件82A、 82B的表面821A、 821B露出即可， 不一定必须形成为从第一以及第二光学部件82A、 82B的表面821A、 821B 突出的形态。
在发光装置Z4中，虽然第一以及第二外部连接用端子880A、 880B 的形态和之前的发光装置Zl不同，但在通过由上述的无机材料形成的第 一以及第二光学部件82A、 82B经由玻璃接合材料22来覆盖发光元件1 的基板10的下表面10A (第一元件电极14)和p型半导体层13的上表面 13A (第二元件电极15)这一点上，与发光装置Z1相同。因此，在发光 装置Z4中，也能够抑制第一以及第二光学部件82A、 82B的劣化，即使 长期使用，也能够抑制从发光装置Z射出的光的射出能和射出通量、射出 强度的下降。
当然，在图26和图27所示的发光装置Z4中，也可以诸如图24和图 25所示的发光装置Z2、 Z3那样，在第一以及第二光学部件82A、 82B中
30含有荧光体。另外，作为第一以及第二光学部件82A、 82B，不限于板状 部件，也可以采用表面形成为曲面的例如透镜状部件。
权利要求
1. 一种发光装置，包括容器，其由透光性的无机材料构成，并具有凹状开口部；发光元件，其经由玻璃接合材料收容在该容器的所述凹状开口部内，并在基板上形成有第一导电型层、发光层以及第二导电型层；以及盖，其由透光性的无机材料构成，并闭塞所述容器的所述凹状开口部。
2. 根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于， 所述发光元件经由玻璃接合材料接合在所述容器的内表面上。
3. 根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于， 所述盖经由玻璃接合材料与所述发光元件接合，并闭塞所述凹状开口部。
4. 根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于， 所述玻璃接合材料的折射率比所述容器或所述盖的折射率小。
5. 根据权利要求l所述的发光装置，其特征在于，所述容器包括 筒状部件，其具有收容所述发光元件的贯通空间；和 搭载基板，其闭塞所述容器的开口部，并搭载所述发光元件。
6. 根据权利要求l所述的发光装置，其特征在于， 在所述容器的外表面部或所述盖的外表面部存在有一种或多种对从所述发光元件射出的光的波长进行变换的荧光体。
7. —种发光组件，其特征在于，包括-绝缘基板；和搭载在所述绝缘基板上的权利要求1所述的发光装置。
8. —种发光装置，包括发光元件，其在基板上形成有第一导电型层、发光层以及第二导电型 层；禾口光学部件，其经由由无机材料构成的接合材料设置在所述发光元件的 侧面，该光学部件由无机材料构成并具有透光性。
9. 根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于， 所述玻璃接合材料的折射率比所述发光元件的折射率小，所述光学部件的折射率比所述玻璃接合材料的折射率大。
10. 根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于， 所述光学部件包围所述发光元件的周围配置。
11. 根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于， 所述光学部件具有收容所述发光元件的贯通空间。
12. 根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于， 在所述光学部件的外表面部存在有一种或多种对从所述发光元件射出的光的波长进行变换的荧光体。
13. 根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于， 所述发光元件在230~450nm的波长范围内具有至少一个发光强度的波峰的光，所述多种荧光体包括将从所述发光元件射出的光分别变换成在 400 500nm的波长范围内具有发光强度的波峰的光、在500~600nm的波 长范围内具有发光强度的波峰的光、以及在600 700nm的波长范围内具有 发光强度的波峰的光的第一至第三荧光体。
14. 一种发光组件，其特征在于，包括-绝缘基板；和搭载在所述绝缘基板上的权利要求8所述的发光装置。
15. —种发光装置，包括发光元件，其在基板上形成有第一导电型层、发光层以及第二导电型 层；和光学部件，其经由由无机材料构成的接合材料接合在所述发光元件的 所述第二导电型层侧的表面以及所述基板侧的表面中的至少一方上，该光 学部件由无机材料构成并具有透光性。
16. 根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于， 所述玻璃接合材料的折射率比所述发光元件的折射率小， 所述光学部件的折射率比所述玻璃接合材料的折射率大。
17. 根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，所述光学部件包括第一光学部件，其接合在所述基板侧，并在表面具有第一外部连接用端子；和第二光学部件，其接合在所述第二导电型层侧，并在表面具有第二外 部连接用端子。
18. 根据权利要求17所述的发光装置，其特征在于， 所述第一或第二外部连接用端子具有透光性。
19. 根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于， 在所述光学部件的外表面部存在有一种或多种对从所述发光元件射出的光的波长进行变换的荧光体。
20. —种发光组件，其特征在于，包括 绝缘基板；和搭载在所述绝缘基板上的权利要求15所述的发光装置。
全文摘要
本发明提供一种发光装置和发光组件，即使在使用出射光的波长短的发光元件的情况下，也能够抑制由发光元件射出的光而导致的劣化，经长期使用也难以产生发光亮度等的劣化。发光装置的特征在于，包括容器(20)，其由透光性的无机材料构成，并具有凹状开口部；发光元件(1)，其经由玻璃接合材料(4)收容在容器(20)的凹状开口部内，并在基板(10)上形成有第一导电型层(11)、发光层(12)以及第二导电型层(13)；以及盖(21)，其由透光性的无机材料构成，并闭塞容器的凹状开口部。所述容器(20)和盖(21)由石英玻璃、含有硼酸和硅酸的光学玻璃、水晶、蓝宝石或萤石等形成。
文档编号H01L33/28GK101501871SQ20078000413
公开日2009年8月5日 申请日期2007年1月31日 优先权日2006年1月31日
发明者作本大辅, 柳泽美津夫 申请人:京瓷株式会社