CN101443922B - 发光装置的制造方法及发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造发光装置的方法，该方法将以玻璃被覆发光元件时发生短路的可能性控制在最低程度，并且无需空腔就能够实现高方向性。此外，还提供一种无需空腔就能够实现高方向性的发光装置。在准备已安装在布线基板上的LED后，在LED上载置近似为长方体或球体形状的玻璃构件。此时，载置于LED上的玻璃构件的中心轴位于以LED的中心轴为中心至比LED的端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为玻璃构件的载置面总面积的90％以下。然后，通过加热使玻璃构件软化，藉此用玻璃构件被覆LED，自我调整地形成LED的中心轴和玻璃构件的中心轴大致相一致的形状。

Description

发光装置的制造方法及发光装置 
技术领域
本发明涉及发光装置的制造方法及发光装置，更具体涉及发光元件被玻璃覆盖的发光装置的制造方法及发光装置。 
背景技术
目前，将白色的发光二极管(Light Emitting Diode，以下称为LED)用作为发光元件的照明设备正被实用化。作为将白色LED用于照明时的优点，可列举：1)与白炽灯和荧光灯相比耗电量小、运行成本低；2)由于使用寿命长因此省去替换的麻烦；3)可实现小型化；4)未使用荧光灯中的水银之类的有害物质等。 
一般的白色LED具有用树脂密封LED的结构。例如，典型的单片型白色LED中，以在GaN中添加了In的InGaN为发光层的LED被含有YAG荧光体的树脂密封。如果电流通过该LED，则从LED发出蓝色光。然后，YAG荧光体被一部分蓝色光激发，从该荧光体发出黄色光。由于蓝色光和黄色光是互补色的关系，因此如果它们发生混合，则人的眼睛看到的是白色光。 
但是，被树脂密封的LED存在由于长时间使用有水分浸入树脂中，从而使LED工作受影响，或者是树脂因LED发出的光而变色，从而使树脂的透光率下降等问题。 
此外，从安装基板到发光部的热电阻越小耐热温度越高，LED就越能够在高温环境温度和大功率输入条件下使用。因此，热电阻及耐热性是实现LED高输出化的关键。但是，在对LED的密封使用了树脂的情况下，由于树脂的耐热性低，因此有不适合在高输出的条件下使用的问题。例如，采用环氧树脂时，在130℃以上的温度下会变黄。 
针对这一问题，揭示了用低熔点玻璃密封的LED(参照例如专利文献1及2)。
专利文献1中揭示了用低熔点玻璃密封的LED灯，该LED灯将已芯片焊接在反射皿的凹部中央底面的LED元件，通过引线接合部连接于引线部后，使用加热金属模具等以低熔点玻璃对元件进行密封。 
此外，专利文献2中记载了用模压法和电炉以玻璃密封GaN的技术。图17所示为该实施例之一的发光装置的截面图。已搭载在基台(submount)202上的发光二极管201被配置于引线203上。此外，发光二极管201通过接合线205与引线204连接。然后，发光二极管201与接合线205一起被密封构件206密封。密封构件206是低熔点玻璃，通过加热使低熔点玻璃软化，从而密封发光二极管201、接合线205以及周边的电路。 
通过用低熔点玻璃密封LED，可以减小由透过密封材料的吸湿性和密封材料的变色引起的透光率的降低，而且能够使耐热性提高。此外，这里，“低熔点玻璃”是指与典型的玻璃相比，屈服点较低的玻璃材料。一般来说，玻璃材料膨胀是玻璃材料向一个轴方向膨胀，是通过按压测量装置的检测部以检测部移动的距离来评价的。屈服点是指由于玻璃材料软化而导致无法按压检测部的温度。 
然而，在专利文献1和专利文献2那样使用金属模具进行玻璃密封的方法中，成型时的压力会导致LED的电极部发生变形，从而产生不良情况。例如，在LED通过突出部与布线基板连接的结构中，存在电极移动或突出部损毁而导致LED和布线基板之间发生短路等问题。 
对于该问题，提出了在LED和布线基板之间设置绝缘层等的发光装置(参照专利文献3)。专利文献3中，通过突出部电连接LED与布线基板后，在LED和布线基板之间充填绝缘层。然后，通过使用金属模具在规定温度下加压，以低熔点玻璃密封LED。此时，由于利用绝缘层固定LED的下表面和突出部，因此可以避免短路。 
此外，还揭示了通过在LED和低熔点玻璃之间设置缓冲层，防止因突出部损毁而发生短路的发光装置(参照专利文献4)。根据专利文献4，通过以缓冲层包围LED，能够避免由于突出部压碎而导致的短路的发生。 
专利文献1：日本专利特开平8-102553号公报 
专利文献2：国际公开第2004/082036号小册子
专利文献3：日本专利特开2006-54210号公报 
专利文献4：日本专利特开2006-54209号公报 
发明内容
然而，专利文献3或专利文献4中记载的发光装置，必须另外实施设置绝缘层或缓冲层的工序。也就是说，专利文献3中，进行定位使突出部载置于布线层上而配置LED后，必须有在LED的下表面和布线基板之间滴下或充填绝缘层的工序。此外，专利文献4中，进行定位使电极载置于布线层上而配置LED后，必须有从LED中心部的正上方滴下形成缓冲层的液态树脂的工序。 
此外，专利文献1～4中记载的发光装置，从LED发出光的部分的密封材料的形状都是半球或扁平的形状。例如，专利文献2中，密封构件206呈扁平形状(图17)。这可认为是由低熔点玻璃具有粘度随温度急剧变化的性质而引起的。若密封构件呈这样的形状，则从LED发出的光的方向性就会降低。另一方面，在用于光纤、投影仪的光源等的用途中，对于具有高方向性LED的要求很高。 
为了提高光的方向性，考虑在空腔内载置LED、利用空腔使来自LED的光反射、光出射至前方的构造。在此情况下，对于空腔一般使用氧化铝等陶瓷材料。然而，设置这样的空腔会导致发光装置整体的成本增加。此外，由于陶瓷具有一定程度的透光性，因此从LED出射的光的一部分没有被反射而是透射。 
本发明是鉴于上述问题而完成的发明。也就是说，本发明的目的在于提供一种制造发光装置的方法，该方法将以玻璃覆盖发光元件时发生短路的可能性控制在最低程度，并且无需空腔就能够实现高方向性。 
此外，本发明的目的还在于提供一种无需空腔就能实现高方向性的发光装置。 
本发明的其它目的及优点可从以下记载的内容了解。 
本发明的第1形态涉及发光装置的制造方法，该制造方法具有： 
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序； 
在前述发光元件上载置近似长方体或球体的形状的玻璃构件的工序；以及通过加热处理使前述玻璃构件软化的工序， 
被载置于前述发光元件上的前述玻璃构件的中心轴位于以前述发光元件的中心轴为中心至比前述发光元件的端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为前述玻璃构件的载置面的总面积的90％以下， 
前述使玻璃构件软化的工序是用前述玻璃构件被覆前述发光元件，自我调整地形成使前述发光元件的中心轴和前述玻璃构件的中心轴大致相一致的形状的工序。 
本发明的第2形态涉及发光装置的制造方法，该制造方法具有： 
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序； 
在前述发光元件上设置玻璃浆料的工序； 
烧成前述玻璃浆料而形成玻璃构件的工序；以及 
通过加热处理使前述玻璃构件软化的工序， 
前述使玻璃构件软化的工序是用前述玻璃构件被覆前述发光元件，自我调整地形成使前述发光元件的中心轴和前述玻璃构件的中心轴大致相一致的形状的工序。 
本发明的第3形态涉及发光装置的制造方法，该制造方法具有： 
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序； 
在前述发光元件上载置生坯的工序； 
烧成前述生坯而形成玻璃构件的工序； 
通过加热处理使前述玻璃构件软化的工序， 
前述使玻璃构件软化的工序是用前述玻璃构件被覆前述发光元件，自我调整地形成使前述发光元件的中心轴和前述玻璃构件的中心轴大致相一致的形状的工序。 
本发明的第1～第3形态中，较好的是前述准备已安装在布线基板上的发光元件的工序具有： 
准备具有基板、该基板上的半导体层和对该半导体层施加电压的电极的发光元件的步骤；以及 
将前述发光元件安装于前述布线基板以使得该基板和前述布线基板所形成的角度为1度以下的步骤。
此外，将前述发光元件安装于前述布线基板的步骤是通过突出部将前述电极和前述布线基板电连接的步骤， 
前述突出部的数目可以是3个以上。 
而且，前述发光元件具备基板和被设置于该基板上的半导体层，在前述基板的侧面中，由设置前述半导体层的一侧的端部朝向垂直方向到规定距离为止形成为锥形形状， 
前述使玻璃构件软化的工序可以是通过前述玻璃构件被覆前述基板的被形成为前述锥形形状的部分和该部分上方的部分的工序。 
本发明的第1～第3形态中，较好的是，前述玻璃构件含有TeO2、B2O3及ZnO作为主成分。 
本发明的第1～第3形态中，前述发光元件可以是LED及半导体激光器的任一方。 
本发明的第4形态是一种发光装置，该发光装置具有： 
布线基板； 
具备正视呈矩形的基板、该基板上的半导体层、与前述布线基板电连接的用于向该半导体层施加电压的电极的发光元件；以及 
被覆前述发光元件的玻璃构件， 
前述玻璃构件整体呈近似球体的形状， 
前述发光元件被嵌入前述玻璃构件的一部分，前述玻璃构件的曲面与前述发光元件的侧面相连， 
前述玻璃构件近似球体时的半径R和前述基板的对角线的长度L之间成立L<2R≤3L的关系。 
本发明的第5形态是一种发光装置，该发光装置具有： 
布线基板； 
具备正视呈菱形或平行四边形的基板、该基板上的半导体层、与前述布线基板电连接的用于向该半导体层施加电压的电极的发光元件；以及 
被覆前述发光元件的玻璃构件， 
前述玻璃构件整体呈近似球体的形状， 
前述发光元件被嵌入前述玻璃构件的一部分，前述玻璃构件的曲面与前述 发光元件的侧面相连， 
前述玻璃构件近似球体时的半径R和所述基板的较长对角线的长度L之间成立L<2R≤3L的关系。 
本发明的第4形态和第5形态中，较好的是，前述玻璃构件含有TeO2、B2O3及ZnO作为主成分。 
本发明的第4形态和第5形态中，前述发光元件可以是LED及半导体激光器的任一方。 
根据本发明的第1形态，通过使玻璃构件软化，用玻璃构件被覆发光元件，自我调整地形成使发光元件的中心轴和玻璃构件的中心轴大致相一致的形状，因此，能够将以玻璃覆盖发光元件时发生短路的可能性控制在最低程度，制造无需空腔就能实现高方向性的发光装置。此外，载置于发光元件上的玻璃构件的中心轴位于从发光元件的中心轴至比发光元件的端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为玻璃构件载置面面积的90％以下，因此，在加热前不必严格地进行发光元件和玻璃构件的位置重合。 
根据本发明的第2形态，通过使玻璃构件软化，用玻璃构件被覆发光元件，自我调整地形成使发光元件的中心轴和玻璃构件的中心轴大致相一致的形状，因此，能够将以玻璃覆盖发光元件时发生短路的可能性控制在最低程度，制造无需空腔就能实现高方向性的发光装置。 
根据本发明的第3形态，通过使玻璃构件软化，用玻璃构件被覆发光元件，自我调整地形成使发光元件的中心轴和玻璃构件的中心轴大致相一致的形状，因此，能够将以玻璃覆盖发光元件时发生短路的可能性控制在最低程度，制造无需空腔就能实现高方向性的发光装置。 
根据本发明的第4形态，发光元件被嵌入整体为近似球状的玻璃的一部分，玻璃的曲面与发光元件的侧面相连，玻璃构件近似球体时的半径R和构成发光元件的基板的对角线的长度L1之间成立L1<2R≤3L1的关系，因此，能够获得无需空腔就能实现高方向性的发光装置。 
根据本发明的第5形态，发光元件被嵌入整体为近似球状的玻璃的一部分，玻璃的曲面与发光元件的侧面相连，玻璃构件近似球体时的半径R和构成发光元件的基板的对角线的长度L2之间成立L2<2R≤3L2的关系，因此，能 够获得无需空腔就能实现高方向性的发光装置。 
附图的简单说明 
图1是表示本实施方式中的发光装置的制造方法的流程图。 
图2是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图3(a)和(b)是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图4是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图5是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图6是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图7是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图8是可适用于本实施方式的LED基板的截面图。 
图9是用红外线加热和用电炉加热的各个温度曲线。 
图10是从球面出射的光的特性的说明图。 
图11是本实施方式中的发光装置的截面图的一例。 
图12是以45度切开图11的发光装置的截面图。 
图13是本实施方式中的发光装置的部分截面图。 
图14是从LED侧看图13的平面图。 
图15是表示本实施方式中(b/a)和角度θ′的关系的图。 
图16是说明本实施方式中的发光装置的制造方法的图。 
图17是现有例中的发光装置的截面图。 
(标号说明) 
1、22、32、101        LED 
2、8、102             基板 
3                     半导体层 
4                     电极 
5、24                 布线基板 
6、25                 布线 
7、26                 突出部 
9、23、31             玻璃构件
10、14  被覆玻璃 
11、13、21  发光装置 
12  锥形部 
15  密封树脂 
103  n型半导体层 
104  p型半导体层 
105  p型电极 
106  发光层 
107  n型电极 
具体实施方式
图1是表示本实施方式的发光装置的制造方法的流程图。此外，图2～图15是说明发光装置的制造方法的图。还有，这些图中标有同一标号的部分表示相同部分。 
首先，如图2所示，准备已安装在布线基板上的LED(工序1)。 
本实施方式中，LED1是正视为矩形的半导体芯片。但是，LED1也可以是正视为菱形或平行四边形的半导体芯片。 
LED1具有基板2、形成于基板2上的半导体层3和形成于半导体层3上的电极4。半导体层3是具备p型半导体层和n型半导体层的外延层。此外，电极4分为p型电极和n型电极。电极4通过突出部7于布线基板5上的布线6电连接，若通过电极4向半导体层3施加电压，则会在pn结(未图示)附近引起发光。 
图8是可适用于本实施方式的LED基板的截面图的一例。该图中，LED101具有具备了基板102、形成于基板102上的n型半导体层103、和形成于n型半导体层103上方的p型半导体层104的构造。而且，在p型半导体层104上形成有p型电极105。此外，一部分p型半导体层104和一部分形成于n型半导体层103与p型半导体层104之间的发光层106被除去，在露出的n型半导体层103上形成有n型电极107。 
 此外，图2中，电极4与基板2全部位于同一水平线上。另一方面，在使用图8的LED基板101的情况下，n型电极107如上所述是在除去了半导体层的一部分之后形成的。因此，p型电极105和n型电极107严格上来说并不是与基板102位于同一水平线上。但是，在本实施方式中，对于p型电极和n型电极是否在同一水平线上没有特殊区别。 
图8中，若在p型电极105和n型电极107之间施加电压，则由于p行半导体104和n型半导体103的能量差变小，所以电子从n型半导体103向p型半导体104的方向移动并与空穴结合。此时放出的能量被看作是LED的发光。 
作为LED1，使用不会被用玻璃构件9(参照图3)覆盖时的热处理劣化的LED。一般来说，由于LED带隙越大耐热性越高，所以较好的是使用发光色为蓝色的LED。例如，可列举主发光峰值波长为500nm以下的LED，更具体的是使用了GaN及InGaN等氮化物半导体、或ZnO及ZnS等II-VI族化合物半导体等的LED。 
例如，可以分别使用蓝宝石基板作为基板102，使用n-GaN层作为n型半导体层103，使用p-GaN层作为p型半导体层104。此外，对于发光层106，可以使用InGaN层，发光部的构造可以是单一或多重的量子阱构造。这种情况下，从发光层106发出420nm以下的紫外线。此外，较好的是在蓝宝石基板和n-GaN层之间设置AlN层或GaN层等缓冲层。这是由于蓝宝石基板和GaN层的晶格常数及热膨胀系数有很大差别。 
在设置缓冲层的情况下，由于退火后的冷却过程中产生的应力会导致蓝宝石基板产生裂纹。为防止这一点，必须使蓝宝石基板的厚度达到一定程度(例如300μm以上)。然而，由于一般难以切割这样厚度的基板，所以较好的是在切割前研磨蓝宝石基板使其变薄。作为一个例子，对于2英寸的LED基板，当切割前的厚度为635μm左右时，研磨蓝宝石基板使其达到100μm左右的厚度，然后再进行切割。 
作为形成p型电极105和n型电极107的材料，可以使用例如金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)或铝(Al)等。其中，从熔点高难以被氧化等角度来看，较好的是使用金。此外，在LED等半导体器件中，也可以采用例如日本专利特开2002-151737号公报、日本专利特开平10-303407号公报以及日本专利特开2005-136415号公报等所揭示的、具有通过具备特定材料而使耐热性提高的层 构造的电极。这是因为在用玻璃构件被覆LED芯片时，由于在大气中高温下进行热处理，所以必须避免电极受热变形或氧化。 
此外，本发明的发光装置也可以适用于发光元件为半导体激光器而非LED的情况。作为半导体激光器，与LED相同，使用不会被用密封玻璃密封时的热处理劣化的半导体激光器。也就是说，可以使用主发光峰值波长为500nm以下的半导体激光器，更具体的是使用了GaN及InGaN等氮化物半导体、或ZnO及ZnS等II-VI族化合物半导体等的半导体激光器。 
图2中，布线基板5具有基板8和形成于基板8上的布线6。布线基板5例如可以通过在基板8上丝网印刷布线材料后进行加热处理而形成。 
对于基板8，较好的是使用耐热性基板。这是因为在用玻璃构件9被覆LED1时，必须以玻璃软化点以上的温度加热玻璃构件9。因此，由环氧树脂等构成的树脂基板会产生热劣化，所以并不理想。作为可适用于本实施方式中的耐热性基板，可以列举例如氧化铝基板、氮化铝基板及碳化硅基板等陶瓷基板，玻璃陶瓷基板或表面形成有氧化硅膜的硅基板(镀氧化硅的硅基板)等。 
此外。在密封LED的玻璃构件与布线基板接触的构造的发光装置中，较好的是使布线基板的热膨胀系数接近玻璃构件的热膨胀系数。这是因为若它们的差变大，则玻璃构件和布线基板之间容易产生剥离等不良情况。因此，在这种情况下，较好的是使玻璃构件的热膨胀系数α1与布线基板的热膨胀系数α2之间成立|α1-α2|≤15×10-7(/℃)的关系。 
作为布线材料，可使用例如金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)或铝(Al)等。其中，从熔点高难以被氧化等角度来看，较好的是使用金。这是因为在用玻璃构件9被覆LED1时，由于在大气中高温下进行热处理，所以必须避免布线6受热变形或氧化。 
布线材料中也可以含有玻璃成分。在密封LED的玻璃构件与布线基板接触的构造的发光装置中，通过使布线材料中含有玻璃成分，能够以高粘合力保持布线基板和玻璃构件。作为此时的玻璃成分，可列举包含例如SiO2、Bi2O3、ZnO及B2O3的玻璃成分。此外，从环境问题这一点来看，较好的是使玻璃成分实质上不含铅。而且，从防止发光装置电学特性降低的角度来看，较好的是使玻璃成分实质上不含碱。
此外，布线材料也可以包含上述玻璃成分以外的其他成分。例如，在通过丝网印刷形成布线图案的情况下，因粘度调整的目的、使玻璃成分在金中均匀分散的目的可以添加清漆。在这种情况下，较好的是通过加热可分解·蒸发的清漆，具体地说可以使用有机质清漆等。 
而且，为了使布线基板和玻璃构件的粘合力提高，也可以设置本申请人提出的日本专利申请2005-254127中记载的粘合剂。也就是说，通过在布线基板和玻璃构件之间设置粘合剂，使其包围LED的四周，从而可以减少水分从玻璃构件和布线基板的界面浸入。这种情况下，使粘合剂包含玻璃成分，该玻璃成分可以与上述的布线材料中所含的玻璃成分相同，也可以不同。此外，从环境问题这一点来看，较好的是使其实质上不含铅，而且，从防止发光装置的电学特性降低的角度来看，较好的是使其实质上不含碱，这与上述相同。 
LED1安装到布线基板5上是通过将设置于LED1上的电极与布线6电连接而进行的。连接的方法可以是引线接合法和无引线接合法中的任一种，前者在引线部分会封入空气，从而导致玻璃构件中产生气泡，因此后者的方法更好。 
本实施方式中，采用芯片倒装法安装。也就是说，首先，在电极4上形成突出部7，通过突出部7将电极4与布线6连接。由此可得图2所示的结构。这里，较好的是LED1安装为使基板2与布线基板5大致平行。具体地说，较好的是基板2和布线基板5所形成的角度为1度以下。如果基板2被安装为相对于布线基板5是倾斜的，则从LED1出射的光就会倾斜。因此，较好的是通过设置3个以上的突出部7来防止基板2被倾斜安装。这样在玻璃构件9软化时，可以防止LED1倾斜。但是，若突出部7的高度有偏差，则无法获得效果，因此必须使偏差小。而且，突出部7之间的距离不同也会导致效果不同，因此必须按照要求设定适当的距离。 
作为形成突出部7的材料，较好的也是使用金。此外，在高温高湿下通电时，若对电极4、突出部7及布线6使用不同种的金属，则会发生腐蚀。当它们全部由金构成时，就不会产生这样的问题。因而，对于所有的电极4、突出部7及布线6最好都使用金。 
然后，准备覆盖LED1的玻璃构件9(工序2)。工序1和工序2的顺序可以是其中的任一个为先。
作为玻璃构件9，使用这样一种玻璃构件：软化点为500℃以下，较好的是490℃以下；50℃～300℃的温度范围内的平均线膨胀系数为65×10-7/℃～95×10-7/℃；对波长为405nm的光的1mm厚度的内部透射率为80％以上，较好的是85％以上，更好的是90％以上，进一步更好的是93％；对该光的折射率为1.7以上，较好的是1.9以上，更好的是2.0以上。尤其好的是软化点为500℃以下、50℃～300℃的温度范围内的平均线膨胀系数为65×10-7/℃～95×10-7/℃、对波长为405nm的光的1mm厚度的内部透射率为80％以上、对该光的折射率为1.8以上的玻璃构件。若是这样的玻璃，则其与LED1的热膨胀系数的差很小，因此残留应力小，可以防止被覆后玻璃中产生裂纹。此外，由于透射率高、折射率也大，因此，可以不影响从LED1发出光的出射效率而被覆LED1。 
作为本实施方式中的玻璃构件9，较好的是使用含有TeO2、B2O3及ZnO的构件，其中更好的是用含TeO2 10摩尔％以上、优选40摩尔％～54摩尔％的构件。TeO2的含量多是因为可以使折射率变大。 
具体地说，可以使用TeO2和GeO2的含量合计为42摩尔％～58摩尔％、B2O3、Ga2O3和Bi2O3的含量合计为15摩尔％～35摩尔％、ZnO的含量为3摩尔％～20摩尔％、Y2O3、La2O3、Gd2O3和Ta2O5的含量合计为1摩尔％～15摩尔％、TeO2和B2O3的含量合计为75摩尔％以下的玻璃构件。 
其中，较好的是使用TeO2的含量为40摩尔％～53摩尔％、GeO2的含量为0摩尔％～10摩尔％、B2O3的含量为5摩尔％～30摩尔％、Ga2O3的含量为0摩尔％～10摩尔％、Bi2O3的含量为0摩尔％～10摩尔％、ZnO的含量为3摩尔％～20摩尔％、Y2O3的含量为0摩尔％～3摩尔％、La2O3的含量为0摩尔％～3摩尔％、Gd2O3的含量为0摩尔％～7摩尔％、Ta2O5的含量为0摩尔％～5摩尔％的玻璃构件。 
例如，作为玻璃构件9，可以使用由TeO2(45.0摩尔％)、TiO2(1.0摩尔％)、GeO2(5.0摩尔％)、B2O3(18.0摩尔％)、Ga2O3(6.0摩尔％)、Bi2O3(3.0摩尔％)、ZnO(15摩尔％)、Y2O3(0.5摩尔％)、La2O3(0.5摩尔％)、Gd2O3(3.0摩尔％)以及Ta2O5(3.0摩尔％)构成的玻璃构件。该组成不含碱金属，而且以较低温度软化(例如软化点为490℃左右)，平均线膨胀系数为86×10-7/℃左右。因而，接近于一般在LED1中使用的蓝宝石基板的平均线膨胀系数(平行于C轴为68×10-7/ ℃、垂直于C轴为52×10-7/℃)。此外，由于波长405nm处的折射率高达2.01，所以能提高从LED1发出光的出射效率，而且能获得良好的光方向性。 
玻璃构件9中也可以含有荧光体。例如，若在玻璃构件中添加发出黄色光的荧光体，则从LED1发出的蓝色光和由该蓝色光的一部分激发荧光体而发出的黄色光混合，从而能够获得白色光。另外，在添加荧光体的情况下，由于荧光体使光散射，因此光的方向性降低。然而，根据本发明可以获得使LED1的中心轴与玻璃构件9的中心轴大致相一致的发光装置，因此，从任意方向都能获得相同色调的白色发光。 
从环境问题的角度来看，较好的是使玻璃构件9实质上不含铅。而且，从防止LED1的电学特性降低的角度来看，较好的是使其实质上不含碱。 
玻璃构件9预先被加工成可载置于LED1上的形状。本实施方式中是近似为长方体形状的玻璃构件。但也可以是近似为球体形状的玻璃构件。 
例如，将含有TeO2、B2O3及ZnO作为主成分的玻璃原料注入金制坩锅中加热溶解后，用金制搅拌器搅拌使其均质化，从而获得熔融玻璃。然后，将该熔融玻璃流出到碳模具，形成为块状或球状，可以使用所获得的玻璃片。这种情况下，玻璃构件9的形状并不一定要是固定的，但若考虑到量产阶段所设定的自动化工艺，则优选固定形状。此外，从抑制熔融期间产生气泡的角度来看，较好的是使玻璃构件的表面为镜面。例如，对切割成适当大小的玻璃片的表面和背面实施光学研磨后，再将其精密切割成所期望的大小，可以将所获得的块状玻璃用作为玻璃构件9。 
接着，如图3(a)所示，在LED1上载置玻璃构件9(工序3)。 
载置于LED1上的玻璃构件9的量为被覆LED1所需的量。详细地说，至少是能够以可见光波长的数倍以上、具体是2μm以上的厚度被覆LED1的光出射部分、即电极平面以外的部分的量。此外，在LED1上载置了玻璃构件9后，若由LED1露出的玻璃构件9的体积很大，则在后续工序中使玻璃构件9软化时会导致玻璃构件9从LED1落下而无法被覆LED1。通过使玻璃构件9的形状为近似长方体或球体的形状，可以使由LED1露出的玻璃构件9的体积较小。 
图3(a)中，LED1的中心轴X1与玻璃构件9的中心轴X2错开。本实施方式中，也可以载置玻璃构件9以使它们的轴一致，但也可以如图3(a)所示的不 一致。也就是说，玻璃构件9的载置并不一定要严格地与LED1位置重合。载置于LED1上的玻璃构件9的中心轴X2位于以LED1的中心轴X1为中心至比LED1的端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为玻璃构件9的载置面总面积的90％以下、较好的是80％以下即可。此外，使LED1的中心轴与LED1的光轴一致或大致一致。使玻璃构件9的中心轴X2与LEDX1同方向。规定以LED1的中心轴X1为中心的区域是因为若玻璃构件9的中心轴X2位于LED1的端缘附近，则玻璃构件9从LED1脱落的可能性很高。 
上述情况中，若在连接LED1的中心轴X1、玻璃构件9的中心轴X2和LED1端缘的直线上，从LED1的中心轴X1到玻璃构件9的中心轴X2的距离为d1，从玻璃构件9的中心轴X2到LED1的端缘的距离为d2，则可表述为0≤d1/(d1+d2)≤0.9，更好的是0≤d1/(d1+d2)≤0.8。此外，d1/(d1+d2)＝0的情况是指LED1的中心轴X1与玻璃构件9的中心轴X2一致的情况。 
图3(b)是从基板2侧看LED1的平面图。该图中，斜线所示区域对应于从LED1的中心轴X1至比端缘更靠内侧的位置为止的区域。而且，若斜线所示区域的面积为玻璃构件9的载置面总面积的90％，则载置玻璃构件9使得玻璃构件9的中心轴X2位于该区域内即可。 
当难以在LED1上载置玻璃构件9时，也可以使用混合适当的树脂和溶剂而得的媒介物(vehicle)来固定玻璃构件9。这种情况下，作为构成媒介物的成分，使用至少通过使玻璃构件9被覆LED1而实施的加热处理会分解·蒸发的材料。 
本实施方式中，也可以在LED1上印刷玻璃浆料后通过加热处理而形成玻璃构件9。 
玻璃浆料是主要含有玻璃料、具有粘合功能的树脂和溶剂的浆料。对于玻璃料，较好的是使用由与上述同样的玻璃成分构成的玻璃粉末。 
加热处理由在低温条件下使玻璃浆料中的溶剂蒸发的第1加热处理和在高温条件下烧成玻璃浆料的第2加热处理构成。第1加热处理和第2加热处理可以连续进行，也可以在第1加热处理后进行一次降温再实施第2加热处理。而且，第2加热处理分为分解·气化树脂的脱粘合处理和烧结玻璃粉末并软化的烧成处理。脱粘合处理和烧成处理连续进行。烧成处理的温度范围优选为从 玻璃软化温度到比之高200℃左右的温度的范围。由于不同的烧成处理温度，烧成后的玻璃内部残存的气泡形状和大小有所不同，因此，较好的是考虑上述情况而在适当地温度下进行烧成。结束烧成后以适当的降温速度进行冷却。由此，可以在LED上形成玻璃构件9。 
此外，在本实施方式中也可以用生坯形成玻璃构件9。 
生坯可通过在聚对苯二甲酸乙二醇脂膜等支撑膜上涂布与上述玻璃浆料同样的组合物后使溶剂蒸发，再从支撑膜剥离形成为膜状的玻璃组合物而获得。在LED1上载置该生坯后，通过加热处理可以在LED1上形成玻璃构件9。这里，加热处理对应于上述烧成处理，分为分解·气化树脂的脱粘合处理和烧结玻璃粉末并软化的烧成处理。这些处理是用电炉等连续进行的。 
此外，要从熔融玻璃获得大体积玻璃构件的情况下，只要在成型为块状或球状时使用所需大小的玻璃片即可。另一方面，在使用玻璃浆料或生坯的情况下，通过层叠玻璃浆料或生坯而形成玻璃构件，可以增大玻璃构件的体积。 
例如，使用玻璃浆料时，一次丝网印刷所得的玻璃构件的厚度为5μm～30μm左右。但是，若设计成增加印刷次数并在印刷时层叠玻璃浆料，就可以获得更加厚的玻璃构件。此外，通过使用刮刀印刷法、涂布印刷法等来代替丝网印刷法，也可以形成厚膜玻璃构件。另一方面，使用生坯时可以形成50μm～400μm左右厚度的玻璃构件。这种情况下也可以通过层叠生坯而形成更加厚的玻璃构件。 
接着，通过加热处理使玻璃构件9软化(工序4)。本发明的特征是，在该工序中用玻璃构件9被覆LED1，自我调整地形成使LED1的中心轴和玻璃构件9的中心轴大致相一致的形状。 
加热温度为玻璃构件9的软化点以上的温度。该温度取决于玻璃构件9的组成。例如，作为玻璃构件9，使用由TeO2(45.0摩尔％)、TiO2(1.0摩尔％)、GeO2(5.0摩尔％)、B2O3(18.0摩尔％)、Ga2O3(6.0摩尔％)、Bi2O3(3.0摩尔％)、ZnO(15摩尔％)、Y2O3(0.5摩尔％)、La2O3(0.5摩尔％)、Gd2O3(3.0摩尔％)以及Ta2O5(3.0摩尔％)构成的玻璃构件的情况下，加热温度为500℃以上的温度，较好的是570℃以上的温度。 
此外，加热温度必须在影响LED1的工作功能的温度以下。具体地说，较 好的是700℃以下，更好的是630℃以下。这时因为若温度在700℃以上，则会影响LED1的发光功能。 
本实施方式中，通过用电炉等在规定的温度气氛下进行加热处理，可以使玻璃构件9软化。此外，使用红外线聚焦加热装置或加热板等进行局部加热，利用来自加热部位的热传导也可以使玻璃构件9软化。在使用电炉等的情况下，可以使玻璃构件9和LED1均匀升温。另一方面，使用红外线聚焦加热装置等时，与电炉等相比可以缩短处理时间，因此可以使发光装置的生产性提高。 
此外，在由本申请人提出的日本专利申请2006-111089中揭示了玻璃密封发光元件的构造及制造方法。还有，在日本专利申请2006-072612中揭示了使用红外线聚焦加热装置的发光装置的制造方法。本发明可采用所述任一专利申请所记载的加热方法。 
图9所示是将电炉和红外线聚焦加热装置的温度曲线进行比较的一例。该例中使用了大和科学株式会社制造的电炉(产品名FP41)和热电(thermo)理工株式会社的红外线加热装置IVF298W(商品名)。 
在使用电炉的情况下，如图9中虚线所示，用60分钟从室温升温到610℃，在610℃保持15分钟后，用4小时以上的时间降到室温。另一方面，在使用红外线聚焦加热装置的情况下，如图9中实线所示，用15分钟从室温升温到630℃，在630℃保持1分钟后，用5分钟降到室温。由此可知，与使用电炉的情况相比，通过使用红外线聚焦加热装置可以缩短升温时间和降温时间。 
但是，本实施方式中并不希望上述加热时间过短。这是因为在玻璃构件9、LED1以及布线基板5中的任一个附着有对发光装置来说是不需要的有机物时，加热工序中也包括了除去有机物的功能。例如，为了在LED1上固定玻璃构件9而使用媒介物时，分解并除去该媒介物必须有足够的加热时间。此外，在使用玻璃浆料或生坯的情况下，对于分解并除去溶剂或树脂也都需要足够的加热时间。在这些情况下使用红外线聚焦加热装置时，较好的是使加热时间为5分钟以上。 
另一方面，加热后的冷却时间优选为5分钟以上5小时以下。若冷却时间过短，则玻璃构件9的表面会产生压缩应力，另一方面会在玻璃构件9的内侧产生拉伸应力，结果使得玻璃构件9变脆而容易产生裂纹。若冷却时间过长， 则会导致施加在LED1上的热损伤变大。 
一旦通过加热处理使温度上升，则玻璃构件9会立即开始软化。此时，当玻璃构件9相对于LED1的体积在规定值以下时，软化后的玻璃构件9如图4所示，在LED1上由于表面张力而形成为近似球体的形状。然后，玻璃构件9由于自身重量而发生变形，一边覆盖LED1一边向下移动。另一方面，当玻璃构件9相对于LED1的体积大于规定值时，玻璃构件9不经历在LED1上形成为球状的过程，而是一边变化成为近似球状的形状一边覆盖LED1并向下移动。 
上述任一种情况中，向下移动的玻璃构件9都停止于LED1的侧壁部下端。然后，自我调整地形成使玻璃构件9的中心轴和LED1的中心轴大致相一致的形状。如果从该状态冷却，则可以获得图5所示的发光装置11。 
图5的发光装置11中，LED1嵌入整体大致为球状的玻璃构件9的一部分，玻璃构件9的曲面与LED1的侧面相连。此外，本实施方式中，为方便起见，将被覆LED后的玻璃构件9称为被覆玻璃10以示区别。 
上述的自我调整过程的具体说明如下所述。但是，说明仅仅是列举了软化后的玻璃构件9的变化的一个例子，并不是限定本发明中的玻璃构件9的动向。 
若在LED1上玻璃构件9软化，则玻璃构件9呈现从LED1的上表面向下方溢出的举动。在此情况下，玻璃构件9并不一定是均匀一致地溢出，而是由于玻璃构件9的形状或玻璃构件的载置位置易产生偏差。因此，最开始玻璃构件9从LED1的一边开始溢出时，溢出的玻璃构件9沿着LED1的侧壁部向下方流出后停止于侧壁部的下端。之后从另一边溢出的玻璃构件9也同样地止于侧壁部的下端。此时，若各边溢出的玻璃构件9的量存在差异，则移动玻璃构件9以使整体均匀。然后，在LED1整体中玻璃构件9的量得到平衡，换言之就是玻璃构件9的中心轴和LED1的中心轴大致相一致，这样玻璃构件9就形成为稳定的形状。由此，在加热前不需要使玻璃构件9和LED1严格地位置重合，就可以自我调整地获得图5的形状。然后，若降低温度就可以固定该形状。图5中，被覆玻璃10的中心轴X3与LED1的中心轴X1大致相一致。 
对于这样的自我调整过程，特别合适的是使用电炉的加热处理。电炉可以使玻璃构件9和LED1均匀升温。此外，与红外线聚焦加热装置等相比，由于加热更耗费时间，所以可以使玻璃构件9比较缓慢地软化。因此，可认为玻璃 构件9一边获得均匀覆盖LED1整体的平衡，一边耗时地移动。这对于自我调整地形成使LED1的中心轴和玻璃构件9的中心轴大致相一致的形状是有利的。 
自我调整过程中软化的玻璃构件9停止的位置可根据LED1的形状来控制。由此，可以改变从LED1的发光层到玻璃构件9的表面、即构成透镜等的部分为止的距离，所以能够改变出射角。例如，如图6所示，由构成LED1的基板2的一部分、具体地说是设置半导体层3的一侧的端部朝向垂直方向到规定距离为止形成为锥形形状，藉此可以使玻璃构件9停止于锥形部12。这样的锥形形状例如可在构成上述LED1的基板2的研磨时设置。图6的例子中，可以使玻璃构件9近似为球形时的球直径为0.5mm～1.0mm，基板2的厚度为100μm左右，锥形部12的厚度为15μm左右。此外，基板2可以是正视呈一边为320μm左右的正方形。由此，可以通过玻璃构件9被覆LED1的锥形部12和锥形部12上方的部分。例如，对于厚度为0.635mm的蓝宝石基板，由设置半导体层3的一侧端部到0.5mm为止的部分形成为锥形形状，若玻璃构件9的形状为近似球体，则即使是直径1.0mm的玻璃构件也可以获得与直径1.5mm的玻璃构件相同大小的出射角。 
此外，若从图5的状态升温，则被覆玻璃10的粘度下降，结果使被覆玻璃10向更下方移动。而且与布线基板5接触后，被覆玻璃10由于其自身的凝集作用而形成近似球面的表面形状。然后停止加热进行冷却，就可以获得图7所示结构的发光装置13。在此情况下，也可自我调整地形成使被覆玻璃14的中心轴X4和LED1的中心轴X1大致相一致的形状。此外，图7的发光装置13中，被覆玻璃14包括其表面形状为曲面的部分14a和平坦的部分14b。 
此外，如上所述，虽然加热温度取决于玻璃构件9的组成，但是在组成相同的情况下，玻璃构件9的体积越大，加热温度设定得越低越好。玻璃构件9的体积变大，则玻璃构件9从LED1的上表面溢出的时间和溢出的玻璃构件9的量等在LED1各边的差异就变大。此外，被覆LED1的各个面的玻璃构件9的量的平衡也容易被破坏。因此，在玻璃构件9的体积变大的情况下，对于进行上述自我调整过程，最好通过低温条件下的加热处理使玻璃构件9缓慢软化、使玻璃构件9取得均匀被覆LED1整体的平衡并移动到LED1的下方。
接着，对本实施方式所获得的发光装置的方向性进行说明。 
作为影响方向性的主要因素，可列举LED的中心轴和被覆玻璃的中心轴的一致性或被覆玻璃的形状等。 
如上所述，根据本实施方式可获得使LED的中心轴和被覆玻璃的中心轴大致相一致的形状的发光装置。也就是说，根据本实施方式可以制造方向性高的发光装置。此外，由于可自我调整地获得上述形状，所以不需要用金属模具等。因而，也可以避免由金属模具等引起的在被覆时发生的LED电极部变形等不良情况。而且，由于不需要在加热前进行玻璃构件和LED的位置重合，所以可以提高发光装置的生产性。 
此外，图5的发光装置中，LED1被嵌入整体为大致球状的被覆玻璃10的一部分中，被覆玻璃10的曲面与LED1的侧面相连。因此，对具有这样结构的发光装置11的方向性进行考察。 
首先，对从球面出射的光的特性进行说明。 
图10中，折射率为n的介质与具有球面的折射率为n′的介质相连。本实施方式中，折射率为n的介质对应于空气，折射率为n′的介质对应于玻璃。 
折射率为n′的介质中，将形成球面的部分看作球体的一部分，设该球体的半径为r。此外，将折射率为n′的介质看作透镜，共通过该介质从球面出射到折射率为n的介质中。此时，设折射率n′侧的焦距为f，折射率n侧的焦距为f。若在折射率为n′的介质中放置于距离球面S′的位置的物体M′Q′的像MQ形成于折射率为n的介质中距离球面S的位置，则式(1)的关系成立。 
(n/S)+(n′/S′)＝(n′-n)/r    (1) 
式(1)中，设n＝1，n′＝2，则式(2)的关系成立。 
(1/S)+(2/S′)＝1/r             (2) 
此外，式(2)中，若S′＝2r，则S＝∞。这意味着，来自配置于球状介质的面上的点光源的光通过介质从球面出射后变为平行光。 
图11是本实施方式中发光装置21的截面图的一例。此外，图12是以45度角切割图11的发光装置21的截面图。如这些图所示，LED22是正视呈矩形形状的半导体芯片，通过突出部26与布线基板24上的布线25电连接。此外，发光装置21具有LED22嵌入整体为近似球状的玻璃构件23的一部分的构造。 而且，玻璃构件23的曲面与LED22的侧面相连。 
图11及图12的发光装置21中，与LED22的布线基板24对置的面、即电极面的轮廓为矩形形状。而且，图11是沿电极面的对角线的截面图，图12是通过电极面的中心且沿着与该对角线成45度角的直线的截面图。电极面是矩形的各顶点与玻璃构件23的曲面相连的结构。因此，图12中，玻璃构件23的下方部分形成为比图11稍微扁平的形状。 
LED22中设置有与电极面平行的发光层(未图示)，主要是从电极面对置的面发出光。 
来自LED22的光27如图11所示，透过玻璃构件23而出射到空气中。如上所述，来自配置于球状介质的面上的点光源的光通过介质从球面出射后变为平行光。这里，LED22的发光层的位置看作是与电极面的位置大致相等。此外，图11中由于玻璃构件23的形状为近似球状，所以若将从LED22与玻璃构件23相连的点、即电极面顶点附近出射的光看作是来自配置于球状介质的面上的点光源的光，则该光透过玻璃构件23后被看作是平行光。此时，出射角θ与从电极面顶点附近出射并通过玻璃构件23的中心28的光所形成的角度θ′的1/2大致相等。 
接着，考虑玻璃构件的曲面未与LED的侧面相连的情况，换言之是LED的电极面各顶点未与玻璃构件的曲面相连的情况。 
图13是发光装置的部分截面图，表示LED被玻璃构件覆盖的状态。此外，图14是从LED侧看图13的平面图。为了便于理解，图14中仅显示了后述的玻璃31的平坦部分31b，省略了球面部分31a。 
如图13及图14所示，玻璃构件31具有球面部分31a和平坦部分31b。而且，LED32位于平坦部分31b，而电极面32a的各顶点位于比玻璃构件31的球面更靠内侧的位置。 
由于可以将平坦部分31b的外形看作是圆形，所以若设定该部分半径为R′，电极面32a的对角线长度为L，则从电极面32a的顶点到玻璃构件31的球面的距离表示为(R′-L/2)。因此，本说明书中，设(L/2)＝a，(R′-L/2)＝b，玻璃构件31从电极面32a露出的比例表示为(b/a)。 
当(b/a)为零时平坦部分31b消失，所以成为与图11和图12的例子相对应 的构造。即是玻璃构件整体为大致球体的形状、LED埋入其中一部分而且玻璃构件的球面部分与LED的侧面相连的构造。 
图15表示通过计算(b/a)与从电极面32a的顶点附近出射并通过玻璃构件31的中心的光所形成的角度θ′(＝2θ)的关系而求出的结果。此外，角度θ′的值具体可如下求出。 
如上所述，L是LED电极面中的对角线长度，该值可通过实际测量而求出。此外，对于密封LED的玻璃，将球面部分看作是球体的一部分，设该球体的半径为R，该值也可通过实际测量而求出。 
因此，首先(L/2)乘以适当的(b/a)值后，再加上(L/2)，从而求出玻璃构件平坦部分的半径R′。然后，从半径R和半径R′求出从玻璃构件中心到电极面的距离。因为可从得到的距离和半径R求出(θ′/2)值，所以将该值乘以2就可以得出角度θ′。 
此外，图15的例中，电极面是一边为320μm的正方形，L＝453μm。对于半径R，考虑R＝0.5mm的情况和R＝0.75mm的情况。 
当(b/a)不为零时，由于电极面的顶点不在球面上，所以从顶点附近出射的光透过球面后无法成为严格意义上的平行光。因而，与(b/a)等于零时从图11的结构认为角度θ′的1/2与出射角θ大致相等的情况相比，(b/a)变大，所以它们之间的偏差变大。然而，由于角度θ′越大出射角θ也越大，所以通过调整(b/a)值与角度θ′的关系，就可以推测(b/a)值与出射角θ的关系。 
图15中，(b/a)值越大角度θ′也越大。这是因为图13中，从电极面32a的顶点到玻璃构件31的球面的距离b变大，所以从玻璃构件31的中心33到LED32的距离就变短。因此，(b/a)值越大射角θ也越大，从LED32出射的光的方向性降低。 
此外，图15中，(b/a)为零时的角度θ′在半径R的值较大时较小。因而，密封LED的玻璃构件31越大，出射角θ越小，所以方向性提高。另一方面，半径R的值较大时，对应于(b/a)的角度2θ的变化较小。因此，可以说密封LED32的玻璃构件31越大，从电极面32a的顶点到玻璃构件31的球面的距离b变大而引起的方向性的降低量就越小。 
这样，作为方向性指标的出射角θ就与从LED的电极面顶点附近出射并 通过玻璃构件中心的光所形成的角度θ′相关。这里，玻璃构件从电极面露出的比例表示为(b/a)，(b/a)值越大角度θ′也越大。也就是说，通过改变(b/a)值，就可以改变角度θ′，其结果是可以改变出射角θ。这意味着利用(b/a)值能够控制方向性。例如，若使(b/a)值变大，则出射角θ也变大，所以从LED出射的光的方向性就降低。因而，即使不设置空腔而只改变(b/a)值，也能够提供具有所要求的出射角θ的发光装置。 
如上所述，当(b/a)值为零、即为玻璃构件的曲面与LED的侧面相连的构造时，可以实现特别高的方向性。此外，被覆LED的玻璃构件的形状越接近球形，指向性就越高。本实施方式所获得的发光装置(图5)是LED1嵌入整体为大致球状的被覆玻璃10的一部分、被覆玻璃10的曲面与LED1的侧面相连的构造，因此，不需要空腔就可以实现高方向性。例如可以成为适合于光纤和投影仪所用的光源等用途的发光装置。 
图5的发光装置中，被覆玻璃10的表面形状近似为球形，设定该球半径为R。此外，设定LED1电极面中的对角线长度为L。但是，电极面的形状、即构成LED1的基板2的形状正视呈矩形。基板2的形状正视呈菱形或平行四边形时，L代表较长对角线的长度。此时，若式(3)的关系成立，尤其能够成为指向性高、光的出射效率也优异的发光装置。 
L<2R≤3L         (3) 
若电极面的形状正视呈矩形，则以包括其对角线和被覆玻璃中心的平面切割发光装置时，被覆玻璃的直径与上述球体的直径2R相等。另一方面，若电极面的形状正视呈菱形或平行四边形，则以包括其较长对角线和被覆玻璃中心的平面切割发光装置时，被覆玻璃的直径与上述球体的直径2R相等。因此，在任一种情况下如果L<2R，则能够用被覆玻璃来覆盖除电极面以外的整个LED。 
上述情况中，当被覆玻璃的直径接近LED对角线长度L时，被覆玻璃形成为近似半球体的形状。另一方面，当被覆玻璃的直径大于LED对角线长度L时，被覆玻璃从近似半球体的形状变为近似球体的形状。因此，2R相比于L越大，方向性就越高。然而，若2R过大，在使玻璃构件软化时玻璃构件从LED上表面溢出的时间和溢出的玻璃构件的量等在LED各边产生的差异就会变大，被覆 LED1的各个面的玻璃构件9的量的平衡也容易被破坏。结果，难以获得LED中心轴和被覆玻璃的中心轴相一致的形状。因此，较好的是使2R为规定值以下，而根据本发明人的研究讨论，较好的是2R≤3L。 
此外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以实施各种变化。 
例如，在本实施方式中，用被覆玻璃10覆盖LED1后，如图16所示，也可以在被覆玻璃10及LED1和布线基板5之间设置密封树脂15。由此可以防止水分从外部通过这些空隙而浸入。此外，还利用密封树脂15支撑被覆玻璃10，所以可以更加稳定地保持被覆玻璃10。因此，作为密封树脂15，较好的是使用吸湿性低且具有一定程度以上的机械强度的材料。还有，虽然密封树脂15可以使用紫外线固化型和热固化型树脂中的任一种树脂(例如丙烯酸树脂或环氧树脂等)，但是较好的是使用固化速度快、对周边构件的影响小的紫外线固化型树脂。 
此外，图7的发光装置13中也可以设置与上述同样的密封树脂。 
以下所述为本发明的实施例。 
实施例 
<布线基板的形成> 
作为基板，使用纯度为99.6％、厚度为1mm的氧化铝基板。然后，配制布线形成用的金浆。具体地说是混合金(80重量％)和有机质清漆(18重量％)，在陶瓷乳钵中混炼1小时后，用3根辊进行3次分散，从而获得金浆。 
作为金，使用平均粒径为2μm的球形微粉末。此外，作为有机质清漆，使用将聚合度为7的乙基纤维素树脂溶解于α-萜品醇中使其浓度为20重量％的清漆。 
接着，在氧化铝基板表面丝网印刷金浆而形成布线图案。然后在120℃下进行10分钟的加热处理后，在800℃下进行30分钟的烧成，从而在氧化铝基板上形成金布线。 
<LED> 
使用丰田合成株式会社制造的E1C60-0B011-03(商品名)。该LED的电极面是一边为320μm的正方形，L＝453μm。
<接合> 
首先，在LED的电极上一共形成2个突出部。具体地说是使用威斯宝(westbond)公司制造的手动引线接合器(产品名7700D)，利用直径为25μm的金布线(住友金属矿山株式会社制造的SGH-25(商品名))形成金突出部。所形成的金突出部的直径为100μm，高度为25μm。 
接着，通过2个金突出部接合已设置于LED上的电极和金布线。此时，施加规定的压力进行安装，使得LED与基板平行。具体地说是使用海索尔(Hisol)公司制造的倒装焊接机(产品名MOA-500)在氧化铝基板上倒装LED。安装后的金突出部的直径为100μm左右，高度为20μm～30μm左右。 
<用玻璃构件被覆> 
作为玻璃构件，使用由TeO2(45.0摩尔％)、TiO2(1.0摩尔％)、GeO2(5.0摩尔％)、B2O3(18.0摩尔％)、Ga2O3(6.0摩尔％)、Bi2O3(3.0摩尔％)、ZnO(15摩尔％)、Y2O3(0.5摩尔％)、La2O3(0.5摩尔％)、Gd2O3(3.0摩尔％)以及Ta2O5(3.0摩尔％)构成的玻璃构件。 
接着，在将上述玻璃构件加工成适当大小的块状后，载置到倒装的LED上。此时，载置于LED上的玻璃构件的中心轴位于从LED中心轴至比LED端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为玻璃构件的载置面总面积的90％以下。 
接着，进行加热处理。 
作为加热装置，使用大和科学株式会社制造的电炉(产品名FP41)和热电(thermo)理工株式会社的红外线聚焦加热装置IVF298W(商品名)。 
大和科学株式会社制造的电炉(产品名FP41)以5℃/分的速度从25℃升温后，在610℃保持15分钟。然后，以5℃/分的速度降温至25℃。由此，可以获得具有与图5相同结构的发光装置(表1的1～6号)。 
另一方面，热电(thermo)理工株式会社的红外线聚焦加热装置IVF298W(商品名)中的红外灯的辐射波长带为600nm～1100nm，在900nm附近有最大的辐射强度。 
在上述红外线聚焦加热装置的处理室内，作为红外线吸收构件放置直径为20mm的旭硝子陶瓷株式会社制造的钛酸铝(Al2O3·TiO2)(商品名：LOTEC TM)， 在其之上载置已安装有上述LED的布线基板，再在LED上载置上述玻璃构件。然后，从红外线吸收构件的一侧以2kW的输出功率照射红外线。温度曲线表示为用15分钟从室温升到630℃，在630℃保持30秒～1分50秒左右的时间后，用5分钟降到室温。此外，温度通过使热电偶与陶瓷接触而测定。藉此可以获得具有与图5相同结构的发光装置(表1的7～8号)。 
表1是评价LED的中心轴和被覆玻璃的中心轴的偏差大小的结果。此外，测定A和测定B表示对于同一发光装置将测定方向互相改变90度的测定情况。 
测定A中，R1是被覆玻璃的表面形状近似为球形、以包括LED电极面的一条对角线和被覆玻璃中心的平面切割发光装置时的球体直径。此外，L1是上述一条对角线的长度，h1是从LED电极面到球体中心为止的高度，δ1是被覆玻璃的对称轴和LED芯片对称轴的偏差的大小。 
测定B中，R2是被覆玻璃的表面形状近似为球形、以包括LED电极面的另一条对角线和被覆玻璃中心的平面切割发光装置时的球体直径。此外，L2是上述另一条对角线的长度，h2是从LED电极面到球体中心为止的高度，δ2是被覆玻璃的对称轴和LED芯片对称轴的偏差的大小。 
[表1] 
单位：全部为μm 
在整个发光装置中，LED的中心轴和被覆玻璃的中心轴的偏差大小由 (δ1 2+δ2 2)1/2来评价。使用电炉时，任何一个样品(1～6号)的偏差量都是10μm左右。另一方面，使用红外线聚焦加热装置的样品(7、8号)与使用电炉的样品相比，偏差量变大，其值为被覆玻璃直径的5％左右。因而，根据本实施方式可知，自我调整地获得了LED的中心轴和被覆玻璃的中心轴大致相一致的形状的发光装置。 
产业上利用的可能性 
本发明可以获得用玻璃构件被覆发光元件的发光装置，可用于光源、照明装置及发光装置等。 
这里引用2006年5月18日提出申请的日本专利申请2006-139527号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。

Claims (14)

1.发光装置的制造方法，其特征在于，具备：
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序，在所述发光元件上载置长方体或球体的形状的玻璃构件的工序，通过加热处理使所述玻璃构件软化的工序；
被载置于所述发光元件上的所述玻璃构件的中心轴位于以所述发光元件的中心轴为中心至比所述发光元件的端缘更靠内侧的位置为止的区域内，该区域的面积为所述玻璃构件的载置面的总面积的90％以下；所述使玻璃构件软化的工序是用所述玻璃构件被覆所述发光元件，自我调整地形成使所述发光元件的中心轴和所述玻璃构件的中心轴相一致的形状的工序。
2.发光装置的制造方法，其特征在于，具备：
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序，在所述发光元件上设置玻璃浆料的工序，烧成所述玻璃浆料而形成玻璃构件的工序，通过加热处理使所述玻璃构件软化的工序；
所述使玻璃构件软化的工序是用所述玻璃构件被覆所述发光元件，自我调整地形成使所述发光元件的中心轴和所述玻璃构件的中心轴相一致的形状的工序。
3.发光装置的制造方法，其特征在于，具备：
准备已安装在布线基板上的发光元件的工序，在所述发光元件上载置生坯的工序，烧成所述生坯而形成玻璃构件的工序，通过加热处理使所述玻璃构件软化的工序；
所述使玻璃构件软化的工序是用所述玻璃构件被覆所述发光元件，自我调整地形成使所述发光元件的中心轴和所述玻璃构件的中心轴相一致的形状的工序。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述准备已安装在布线基板上的发光元件的工序具备：
准备具有基板、该基板上的半导体层和对该半导体层施加电压的电极的发光元件的步骤，以及
将所述发光元件安装于所述布线基板以使得该基板和所述布线基板所形成的角度为1度以下的步骤。
5.如权利要求4所述的发光装置的制造方法，其特征在于，将所述发光元件安装于所述布线基板的步骤是通过突出部将所述电极和所述布线基板电连接的步骤，所述突出部的数目为3个以上。
6.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述发光元件具备基板和被设置于该基板上的半导体层，在所述基板的侧面中，由设置半导体层的一侧的端部朝向垂直方向到规定距离为止形成为锥形形状，所述使玻璃构件软化的工序是通过所述玻璃构件被覆所述基板的被形成为所述锥形形状的部分和该部分的上方的部分的工序。
7.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述玻璃构件含有TeO2、B2O3及ZnO作为主成分。
8.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述发光元件为LED及半导体激光器的任一方。
9.权利要求1～3中任一项所述的制造方法制造的发光装置，具备布线基板，发光元件和被覆所述发光元件的玻璃构件，所述发光元件具有正视呈矩形的基板、该基板上的半导体层、与所述布线基板电连接的用于向该半导体层施加电压的电极，其特征在于，所述玻璃构件整体呈球体的形状，所述发光元件被嵌入所述玻璃构件的一部分，所述玻璃构件的曲面与所述发光元件的侧面相连，所述玻璃构件球体时的半径R和所述基板的对角线的长度L之间成立L＜2R≤3L的关系。
10.权利要求1～3中任一项所述的制造方法制造的发光装置，具备布线基板，发光元件和被覆所述发光元件的玻璃构件，所述发光元件具有正视呈菱形的基板、该基板上的半导体层、与所述布线基板电连接的用于向该半导体层施加电压的电极，其特征在于，所述玻璃构件整体呈球体的形状，所述发光元件被嵌入所述玻璃构件的一部分，所述玻璃构件的曲面与所述发光元件的侧面相连，所述玻璃构件球体时的半径R和所述基板的较长对角线的长度L之间成立L＜2R≤3L的关系。
11.权利要求1～3中任一项所述的制造方法制造的发光装置，具备布线基板，发光元件和被覆所述发光元件的玻璃构件，所述发光元件具有正视呈平行四边形的基板、该基板上的半导体层、与所述布线基板电连接的用于向该半导体层施加电压的电极，其特征在于，所述玻璃构件整体呈球体的形状，所述发光元件被嵌入所述玻璃构件的一部分，所述玻璃构件的曲面与所述发光元件的侧面相连，所述玻璃构件球体时的半径R和所述基板的较长对角线的长度L之间成立L＜2R≤3L的关系。
12.如权利要求9、10或11所述的发光装置，其特征在于，所述玻璃构件含有TeO2、B2O3及ZnO作为主成分。
13.如权利要求9、10或11所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件为LED及半导体激光器的任一方。
14.如权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述发光元件为LED及半导体激光器的任一方。
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