CN103650183A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提出能够在采用了半导体发光元件与荧光体的发光装置中抑制荧光体的劣化的发光装置，发光装置具备：封装(10)；安装在封装(10)上的半导体发光元件(5)；设置在封装(10)上的盖构件(50)；封闭封装(10)与盖构件(50)之间的空间的密封构件(30)；含有配置在被封闭的空间中的荧光体的荧光体含有树脂(40)。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种将半导体发光元件与荧光体组合的发光装置，尤其涉及一种照明、薄型电视的背光光源用的发光装置。 
背景技术
近几年，迅速从既有的白炽灯、荧光灯更换为将使用了蓝色发光二极管的半导体发光元件、放射黄色荧光的黄色荧光体组合的白色发光二极管等发光装置。对这些发光装置而言，例如电光转换效率超过1001m／W的高效率化的发展以及封装尺寸从例如5mm2到100mm2的各种尺寸的发光装置以低价格提供推动了迅速的普及。 
然而，从这些白色发光二极管射出的光为蓝色光与黄色光的组合即模拟白色光，因此存在彩色再现性差的课题。 
因此，迄今为止，例如，除发出例如专利文献1、专利文献2所示的蓝色光的蓝色半导体发光元件与发出黄色光的第一荧光体以外，还提出了将发出红色的光的第二荧光体与第一荧光体混合并涂布在蓝色半导体发光元件上的发光装置。以下，利用图16、图17说明现有的发光装置。 
在本现有例中，第一荧光体粒子为钇·铝·柘榴石系的荧光体粒子，第二荧光体粒子为如下的荧光体粒子，该荧光体粒子由通过Eu活性化的CaAlSiN3晶体构成。 
在片型白色发光二极管灯的发光装置1021中，在可见光线反射率高的白色的氧化铝陶瓷基板1029固定有两条引线1022、1023，这些引线的一端分别位于基板的大致中央部，而另一端分别向外部伸出而成为在进行对电气基板的安装时软钎焊的电极。在一条引线1022的一端上，以成为基板中央部的方式而载置并固定有蓝色发光二极管元件1024。蓝色发光二极管元件1024的下部电极与其下方的引线1022通过导电性膏剂连接，上部电极与另一条引线1023通过金属细线1025电连接。 
荧光体1027为将第一树脂与第二荧光体混合的荧光体，向第一树脂1026中分散，并安装在蓝色发光二极管元件1024附近。分散有该荧光体1027的第一树脂1026透明，并将蓝色发光二极管元件1024的整体覆盖。而且，在氧化铝陶瓷基板1029上固定有作为白色的硅酮树脂的壁面构件1030。壁面构件1030呈在中央部开孔的形状，面向中央的部分形成曲面形状的斜面，斜面成为用于将光向前方导出的反射面。壁面构件1030的中央部的孔形成凹部，此处以将蓝色发光二极管元件1024以及分散有荧光体1027的第一树脂1026完全封闭的方式来填充透明的第二树脂1028。第一树脂1026与第二树脂1028使用相同的环氧树脂。在这种结构中，通过发光装置1021得到如图17的实线所示的光谱，且得到其色度坐标为x=0.338，y=0.330。 
但是，在现有技术的发光装置中存在如下的问题。即，在图17所示的光谱中存在红色～红外区域的发光，然而如虚线的能见度曲线所示那样人眼对波长680nm以上的光的能见度低，无助于发光装置的亮度。而且，由于在从作为激发光的蓝色光转换成该区域的光时的斯托克斯损失大，因此转换损失大。因此，为了效率良好地控制这种红色～红外区域的光的光谱，专利文献2中提出了能够控制峰值波长并且利用光谱的半值宽狭窄的量子点荧光体构成发光装置的内容。 
【在先技术文献】 
【专利文献】 
专利文献1：日本特开2005-235934号公报 
专利文献2：日本特开2011-29380号公报 
【发明要解决的课题】 
但是，在现有技术的发光装置中存在如下的问题。即，量子点荧光体不耐气体、水分。对于这种课题，现有例中示出了能够抑制量子点荧光体的劣化的液状硬化性树脂组合物以及采用了该液状硬化性树脂组合物的发光装置的结构。但是，由于近几年的半导体发光元件、周边构件的可靠性的提高，对量子点荧光体也要求抑制进一步劣化的结构。 
发明内容
鉴于上述课题，本发明的目的在于提出能够在采用了半导体发光元件与荧光体的发光装置中抑制荧光体的劣化的发光装置。 
【用于解决课题的手段】 
为了实现所述的目的，本发明的一方式所涉及的发光装置的特征在于，具备：封装；安装在所述封装上的半导体发光元件；设置在所述封装上的盖构件；封闭所述封装与所述盖构件之间的空间的密封构件；配置在所述被封闭的空间中的荧光体。根据该结构，即使是不耐气体、水分的荧光体，也能够容易通过气体阻隔性高的构件进行气密封闭，因此能够抑制荧光体的劣化。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，在所述被封闭的空间形成有由气体形成的空隙。根据该结构，在将荧光体封闭时，与封闭的空间的体积相比能够减小含有荧光体的构件的体积，从而能够抑制含有荧光体的构件侵入密封构件的密封区域，因此能够将荧光体有效地气密封闭。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述空隙由除氧以外的气体或真空形成。根据该结构，在封闭区域内残留的气泡为除氧以外的气泡，因此能够抑制荧光体氧化而劣化的情况。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述封装为向陶瓷材料埋入金属配线而成的构造。根据该结构，由于封装由气体阻隔性高的陶瓷材料与金属材料构成，因此能够由气体阻隔性高的构件封闭荧光体。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述盖构件由透光性的丙烯酸树脂或环氧树脂构成。根据该结构，由于封装由气体阻隔性高的透明树脂材料构成，因此能够由气体阻隔性高的构件封闭荧光体。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述盖构件由透光性的玻璃构成。根据该结构，由于封装由气体阻隔性高的玻璃材料构成，因此能够由气体阻隔性高的构件封闭荧光体。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述盖构件以及所述封装中的至少任一方的相对于所述半导体发光元件的表面被实施疏水处理。根据该结构，能够将存在于发光装置的封闭区域的空隙任意配置在规定的区域。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述荧光体由多种荧光体粒子构成。根据该结构，由于荧光体由例如具有多个波长区域的荧光体材料构成，因此能够根据用途自由设计发光装置的色度坐标、平均彩色再现指数(彩色再现性)。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述荧光体为量子点荧光体。在该结构中，能够将荧光体设置为半值宽窄且能够自如调整峰值波长的量子点荧光体，并且能够抑制量子点荧光体因气体、水分而劣化。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述多种荧光体粒子被封入所述被封闭的空间中。根据该结构，能够防止多种荧光体因气体、水分而劣化。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述荧光体的至少一种由稀土类活性荧光体材料构成。根据该结构，由于能够将荧光体设置为相对于气体以及水分而劣化较小的稀土类活性荧光体材料，因此能够自由进行荧光体的配置，从而能够自如设计发光装置的结构。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述荧光体混合于不同的树脂材料中。根据该结构，能够按照荧光体而分别混合在不同的树脂材料中，从而能够自如设计发光装置的结构。 
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征也在于，所述盖构件中含有荧光体。根据该结构，由于能够预先利用含有荧光体的盖构件构成发光装置，因此能够更简便地构成发光装置。 
【发明效果】 
根据本发明所涉及的发光装置，即使是采用了不耐气体、水分的荧光体的发光装置，也能够容易通过气体阻隔性高的构件气密封闭荧光体，因此能够抑制荧光体的劣化。 
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图2A为表示透明树脂材料的透氧性与透湿率的图。 
图2B为本发明的第一实施方式的发光装置的设计了气密性的曲线 图。 
图3A为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图3B为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图3C为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图3D为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图3E为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图4A为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的发光光谱的曲线图。 
图4B为表示本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的色度坐标以及平均彩色再现指数的表。 
图5为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图6为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的动作的剖视图。 
图7A为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图7B为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图7C为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图7D为表示本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图8为表示本发明的第三实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图9为表示本发明的第三实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖 视图。 
图10为表示本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图11A为表示本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的发光光谱的曲线图。 
图11B为表示本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的色度坐标以及平均彩色再现指数的表。 
图12为表示本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的制造方法的剖视图。 
图13为表示本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的变形例的剖视图。 
图14为表示本发明的第五实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图15为表示本发明的第六实施方式所涉及的发光装置的结构的剖视图。 
图16为表示现有的发光装置的结构的图。 
图17为表示现有的发光装置的发光光谱的曲线图。 
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的各实施方式。另外，以下说明的实施方式均是表示本发明的优选的一具体例的实施方式。以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置以及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等仅为一例，而并非限定本发明的主旨。仅由权利要求书来限定本发明。因此，以下的实施方式的结构要素中、表示本发明的最上位概念的独立权利要求中未记载的结构要素未必为完成本发明的课题所必须的，然而作为构成更优选的方式的内容而进行说明。而且，附图中，对表示实质相同的结构、动作，以及效果的要素标注相同符号。 
(第一实施方式) 
以下，参照图1至图3E说明本发明的第一实施方式所涉及的发光装置。 
首先，参照图1说明本发明的第一实施方式所涉及的发光装置的结构。 
图1为表示本实施方式所涉及的发光装置1的结构的剖视图。 
发光装置1由如下的构件构成，即，安装在封装10上的半导体发光元件5；封装10；粘结部20；接合线25a、25b；封闭封装10与盖构件50之间的空间的密封构件30；含有配置在由密封构件30封闭的空间的荧光体的荧光体含有树脂40；设置在封装10上的盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。封装10为例如向陶瓷材料中埋入金属配线而成的构造。盖构件50由例如透光性的丙烯酸树脂或环氧树脂或透光性的玻璃构成。荧光体含有树脂40的荧光体由例如多种荧光体粒子构成。荧光体含有树脂40的荧光体为例如量子点荧光体。例如荧光体含有树脂40的多种荧光体封入由密封构件30封闭的区域。例如荧光体含有树脂40的荧光体的至少一种由稀土类活性荧光体材料构成。 
封装10中，在基材11形成有用于配置半导体发光元件5的凹部，在凹部的底面以及由凹部的斜面(侧面)形成的侧面形成有用于反射从半导体发光元件5射出的光以及从荧光体含有树脂40射出的荧光的反射膜16。在凹部的底面形成有用于向半导体发光元件5供电的表面电极14a、14b。而且，表面电极14a、14b通过埋入基材11的贯穿配线12a、12b与在基材11的背面形成的背面电极13a、13b连接。 
在半导体发光元件5中，例如，在蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板、氮化镓(GaN)基板、硅(Si)基板的任一基板上成膜有由镓(Ga)、铟(In)、铝(Al)等的氮化物即氮化物半导体等材料构成的P型氮化物半导体层与N型氮化物半导体层。而且，该半导体发光元件5射出350～500nm的波长的光。该半导体发光元件5通过粘结部20粘结在表面电极14b之上。而且，P型氮化物半导体层与N型氮化物半导体层分别通过接合线25a、25b与表面电极14a、14b连接，从而从外部向各层供电。在封装10的周边的边缘部分的最上部之上配置有例如作为环氧粘结剂等的密封构件30。密封构件30封闭以覆盖半导体发光元件5的方式配置的荧光体含有树脂40，即封闭例如由玻璃构成的盖构件50与封装10之间的空间(由盖构件50覆盖的基材11的凹部内的空间)。 
盖构件50为为了将半导体发光元件5的发光以及荧光体含有树脂40的荧光光(荧光)导向外部而相对于半导体发光元件5的发光以及荧光体含有树脂40的荧光透明的构件。 
荧光体含有树脂40为例如以核为InP壳为ZnS的方式构成的核·壳型的量子点荧光体分散于例如丙烯酸的树脂中的物质。在本实施方式中特别需要提及的是荧光体含有树脂40为混合有两种量子点荧光体的物质，一种量子点荧光体的荧光的峰值波长为500nm～570nm，而另一种量子点荧光体的荧光的峰值波长为570nm～680nm。在该情况下，通过变更核与壳的材料即InP以及ZnS的大小、厚度而可以实现形成两种量子点荧光体。 
接下来，利用图2A以及图2B说明本实施方式的发光装置1的设计例。 
图2A为绘制各种树脂材料与玻璃材料的透氧性(透氧度)与透湿率的曲线图。在该曲线图中，作为透氧性尤其差的材料而列举了硅酮树脂(例如膜厚100μm)、作为透氧性较低的材料而列举了环氧树脂(例如膜厚100μm)以及丙烯酸树脂(例如膜厚100μm)。而且，关于作为无机材料的玻璃(例如膜厚30μm)，其透氧性非常低至检测界限以下。 
图2B为以盖构件50的厚度t为参数绘制横轴为封装尺寸(图1中从上表面观察的封装10的面积)，纵轴为相对于发光装置1的内部的气密性(封装10的凹部内部的空间的气密性)的图。此时将盖构件50的材料设置为环氧树脂，将透氧性设置为50cc／(m2＊day＊atm)。可知可以通过如下的方式进行设计，即，若将所需的气密性设置为10-9Pa·m3／sec，当封装尺寸为5mm2时将盖构件50的厚度设置在0.1mm以上，当封装尺寸为100mm2时将盖构件50的厚度设置在1.2mm以上。像这样根据本实施方式的结构，通过使盖构件50的材料与厚度、封装10的大小最佳化能够实现气密性高的发光装置1，从而能够抑制封入的荧光体劣化。 
接下来，利用图3A～图3E，描述本实施方式的发光装置1的制造方法。 
图3A～图3E为表示本实施方式所涉及的发光装置1的制造方法的剖视图。 
首先，准备封装10，并在位于封装10的凹部中的表面电极14a、14b 上形成例如通过凸出镀敷形成的、例如作为金锡(AuSn)合金的粘结部20(图3A)。 
接下来，通过压焊加热使在基板背面形成有金(Au)层的半导体发光元件5通过粘结部20粘结安装在封装10，并通过接合线25a、25b使半导体发光元件5与表面电极14a、14b电连接(图3B)。 
接下来，在封装10的周边的边缘部分的最上部之上，例如以通过灌注而包围凹部的方式形成(涂布)作为紫外线硬化型环氧粘结剂等的密封构件30(图3C)。 
接下来，在例如氮气气氛中等氧气几乎不存在的气氛中设置封装10后，在封装10的凹部埋入半导体发光元件5(在凹部内覆盖半导体发光元件5)，并以填满凹部(填充凹部)的方式，滴下由混合有两种量子点荧光体的紫外线硬化型丙烯酸树脂构成的荧光体含有树脂40(图3D)。 
接下来，从封装10的上方设置玻璃等盖构件50，并隔着盖构件50对密封构件30与荧光体含有树脂40照射紫外线从而使密封构件30与荧光体含有树脂40硬化(图3E)。由此，完成图1的发光装置1。 
接下来，根据表示发光光谱的计算结果的图4A说明本实施方式的发光装置1的特性。在图4A的计算中，将从半导体发光元件5发出的光的峰值波长设置为450nm，将荧光体含有树脂40中的荧光体设置为两种，将其中的一种荧光体的荧光的峰值波长设置为540nm，将发光光谱的半值宽设置为60nm，并将另一种荧光体的荧光的峰值波长设置为620nm，将发光光谱的半值宽设置为60nm。通过调节这两种荧光体的量，如图4B所示得到了与现有技术大致相同的色度坐标x=0.338，y=0.338。此时，一般情况下，为了得到转换效率高的发光光谱，也存在牺牲光谱的彩色再现性即平均彩色再现指数而提高效率的技术，然而，可知本发明得到了与现有技术同等以上的平均彩色再现指数。另外，图4A的现有技术的光谱为发明者利用公知的参数而计算出的结果。图4A的本发明的光谱与现有技术的光谱相比，几乎未放射波长680nm以上的光。根据以上的内容可知，通过本发明，与现有的发光装置相比，能够不降低发光装置的平均彩色再现指数地提高发光装置的发光效率。 
通过上述的结构以及制造方法，即使构成发光装置1的荧光体为不耐 气体以及水分的材料，也能够容易地将荧光体封闭在气体阻隔性高的封装10内的空间(封装10与盖构件50之间的空间)，从而能够抑制荧光体劣化的情况。 
另外，在本实施方式中，作为荧光体含有树脂40列举了由InP与ZnS构成的核·壳型的量子点荧光体，然而并不限定于此。例如也可以为直径为纳米尺寸的化合物半导体的荧光体，例如，可以由InP、ZnS、ZnSe、CdS、CdSe、GaN、AlN、GaAs、InAs、AlAs、GaP等的化合物半导体构成荧光体。而且，只要是核·壳型的量子点荧光体，则也可以从上述的化合物半导体选择两种构成。而且也可以为在上述化合物半导体中添加有Ce、Eu、Mn、Tm等稀土类元素的稀土类活性量子点荧光体。 
而且，在本实施方式中，将荧光体含有树脂40中的荧光体设置为两种，然而含有一种以上的荧光体即可而不限定于此。而且，作为荧光体含有树脂40的树脂材料而列举了丙烯酸树脂，然而并不限定于此。荧光体含有树脂40的树脂材料也可以为例如硅酮、环氧等透明树脂。而且，作为盖构件50的材料而列举了玻璃，然而并不限定于此。例如也可以通过为了具有气体阻隔性而将厚度设置为规定厚度的丙烯酸、环氧、硅酮树脂等透明树脂构成盖构件50。 
而且，在本实施方式中，将粘结部20a、20b设置为金锡合金，然而并不限定于此。对于粘结部20a、20b而言，例如，通过利用银膏等材料能够容易制造发光装置1。 
而且，在本实施方式中，将荧光体含有树脂40的树脂设置为紫外线硬化型丙烯酸树脂，然而并不限定于此。对于荧光体含有树脂40的树脂而言，例如，也可以利用双液性的环氧树脂、双液性的硅酮树脂等，以室温～100℃左右的低温硬化。而且，根据荧光体的耐热性，也可以将单液性的环氧、硅酮用于荧光体含有树脂40的树脂并以150℃左右进行硬化。 
(第二实施方式) 
接下来，参照图5～图7D说明本发明的第二实施方式所涉及的发光装置。由于本实施方式的发光装置与第一实施方式的发光装置的基本结构大致相同，因而仅说明不同的部分。 
首先，参照图5说明本发明的第二实施方式所涉及的发光装置的结构。 
图5为表示本实施方式所涉及的发光装置100的结构的剖视图。 
发光装置100由如下的构件构成，即，半导体发光元件5；封装10；粘结部20a、20b；密封构件30；荧光体含有树脂40；以及盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。例如，在由密封构件30封闭的空间形成有由气体形成的空隙(气泡)35。而且，空隙35由例如除氧以外的气体或真空构成。例如，盖构件50以及封装10的至少任一方的相对于半导体发光元件5的表面(盖构件50的与凹部对置的表面以及封装10的凹部的底面以及侧面)实施疏水处理。 
当在封装10配置半导体发光元件5时，如后文所述为了形成逃逸形状，在凹部内的斜面的上部的开口部附近具有一个台阶部15地形成基材11，所述逃逸形状用于使气泡向凹部内的周边部逃逸而用于形成空隙35。在凹部的底面、台阶部15以及斜面形成有用于反射从半导体发光元件5射出的光以及从荧光体含有树脂40射出的荧光的反射膜16。而且，如后文所述，反射膜16表面通过氟树脂等而进行疏水处理以容易排斥树脂。在凹部的底面形成有用于向半导体发光元件5供电的表面电极14a、14b，表面电极14a、14b通过埋入基材11的贯穿配线12a、12b与在基材11的背面形成的背面电极13a、13b连接。 
本实施方式的半导体发光元件5与第一实施方式的半导体发光元件5的结构大致相同，然而向封装10的安装方法与第一实施方式大不相同。 
本实施方式的半导体发光元件5为例如在蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板、氮化镓(GaN)基板等透明基板上成膜有氮化物半导体层的发光二极管。本实施方式的半导体发光元件5为射出波长为350～500nm的光的半导体发光二极管。本实施方式的半导体发光元件5通过凸出接合而实施所谓的倒装安装。具体而言，通过配置在表面电极14a、14b的凸出电极，使表面电极14a、14b与P型氮化物半导体层以及N型氮化物半导体层电连接，从而从外部向半导体发光元件5供电。 
在封装10的周边的边缘部分的最上部之上配置有例如作为环氧粘结剂等的密封构件30。密封构件30封闭以覆盖半导体发光元件5的方式配置的荧光体含有树脂40，即由例如丙烯酸等透明树脂或玻璃构成的盖构件 50与封装10之间的空间(由盖构件50覆盖的基材11的凹部内的空间)。此时，盖构件50的荧光体含有树脂40侧的表面通过例如氟树脂等而实施疏水处理。而且，荧光体含有树脂40以在凹部侧面的两层凹部上部产生例如几乎为氮气成分的空隙35的方式配置。 
接下来，利用图6说明本实施方式的发光装置100的动作。 
图6为用于说明发光装置100的动作(光的射出方向)的剖视图。图6中，从半导体发光元件5放射峰值波长约为450nm的射出光161。在射出光161通过荧光体含有树脂40时，一部分通过荧光体转换为荧光162。射出光161以及荧光162直接向封装10外部放射，或通过反射膜16反射而向封装10外部放射。此时由于射出光161以及荧光162大部分从半导体发光元件5的上方通过，因此在配置于周边部分的空隙35，不会因折射率差等而妨碍光的放射。 
接下来，利用图7A～图7D说明本实施方式的发光装置100的制造方法。 
图7A～图7D为表示本实施方式所涉及的发光装置100的制造方法的剖视图。 
首先，准备封装10，并在位于封装10的凹部的表面电极14a、14b上形成例如通过凸出形成的、例如作为金锡(AuSn)合金的粘结部20a、20b(图7A)。 
接下来，使在半导体发光元件5的表面形成的未图示的金(Au)层的p型电极与n型电极与粘结部20a、20b对位，利用压焊加热而通过粘结部20a、20b将半导体发光元件5粘结安装在封装10。之后，在封装10的凹部内的反射膜16例如通过电沉积等而形成氟树脂等(图7B)。 
接下来，在封装10的周边的边缘部分的最上部之上，例如以通过灌注而包围凹部的方式形成(涂布)作为紫外线硬化型环氧粘结剂等的密封构件30。 
接下来，在例如氮气气氛中等氧气几乎不存在的气氛中设置封装10后，在封装10的凹部埋入半导体发光元件5(在凹部内覆盖半导体发光元件5)，并以填满凹部的方式，滴下混合有两种量子点荧光体的紫外线硬化型丙烯酸树脂的荧光体含有树脂40(图7C)。此时，以与凹部的体积 相比较少的量滴下荧光体含有树脂40，以不完全填充凹部。 
接下来，从封装10的上方设置丙烯酸等透明树脂或玻璃等的盖构件50。丙烯酸等透明树脂的表面实施疏水处理。此时，由于荧光体含有树脂40小于凹部的体积，因此在凹部内产生空隙35，然而空隙35由于荧光体含有树脂40的表面张力而配置在封装10的侧面(凹部的侧面)侧。 
接下来，通过隔着盖构件50向密封构件30与荧光体含有树脂40照射紫外线从而使密封构件30与荧光体含有树脂40硬化(图7D)。由此，完成图5的发光装置100。 
通过图7A～图7D的制造方法，能够使荧光体含有树脂40的体积小于凹部的体积。因此，能够防止由于滴下荧光体含有树脂40时的滴下量的偏差造成荧光体含有树脂40的体积大于凹部的体积，从而能够抑制使盖构件50与封装10粘结时，过多的荧光体含有树脂40侵入至密封构件30的位置。其结果为，能够抑制盖构件50与封装10的粘结强度下降，从而能够抑制发光装置的气密性下降。 
而且，能够在发光装置100的长期保存以及动作中使透过盖构件50或密封构件30的略微的氧气通过分压效果而向凹部周边的空隙35集中。其结果为，能够抑制氧气进入荧光体含有树脂而使荧光体劣化的情况。 
另外，在本实施方式中，对封装10的反射膜16实施疏水处理，然而，例如也可以根据需要而对与荧光体含有树脂40接触的丙烯酸等透明树脂的基材11的表面实施疏水处理。 
(第三实施方式) 
接下来，参照图8以及图9说明本发明的第三实施方式所涉及的发光装置。由于本实施方式的发光装置与第一实施方式的发光装置的基本结构大致相同，因而仅说明不同的部分。 
首先，参照图8说明本发明的第三实施方式所涉及的发光装置的结构。 
图8为表示本实施方式所涉及的发光装置200的结构的剖视图。 
发光装置200由如下的构件构成，即，半导体发光元件5；封装10；粘结部20；接合线25a、25b；密封构件30；荧光体含有树脂40；以及盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。 
发光装置200与第一实施方式的发光装置1的不同点在于，第二实施方式所示的空隙35的存在及其位置。在本实施方式中空隙35配置在凹部的下部。根据该结构，能够降低在使从半导体发光元件5以及荧光体含有树脂40放射的射出光以及荧光从发光装置200导向外部时，由于在空隙35的折射率差而受到坏影响。 
接下来，利用图9叙述本实施方式的发光装置200的制造方法。 
图9为表示本实施方式所涉及的发光装置200的制造方法的剖视图。本实施方式的制造方法与第二实施方式的制造方法的不同点在于，将盖构件50配置在封装10后的紫外线硬化工序的内容。本实施方式的制造方法在密封构件30以及荧光体含有树脂40的紫外线硬化时使盖构件50相对于封装10而位于下侧地配置，即，使朝向盖构件50的力为重力而施加于荧光体含有树脂40地配置，并从下侧照射紫外线(图9)。通过该方法能够将空隙35配置在凹部下部。 
(第四实施方式) 
接下来，参照图10～图13说明本发明的第四实施方式所涉及的发光装置。由于本实施方式的发光装置与第二实施方式的发光装置的基本结构大致相同，因而仅说明不同的部分。本实施方式的发光装置的特征为以多层构造在发光装置内形成含有荧光体的层，根据该结构能够自由选择荧光体材料。 
首先，参照图10说明本发明的第四实施方式所涉及的发光装置的结构。 
图10为表示本实施方式所涉及的发光装置300的结构的剖视图。 
发光装置300由如下的构件构成，即，半导体发光元件5；封装10；粘结部20a、20b；密封构件30；第一荧光体含有树脂41；第二荧光体含有树脂42；以及盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。荧光体混合在第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42的不同的树脂材料中。例如第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42的至少一方的荧光体由多种荧光体粒子构成。例如第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42的至少一方的荧光体为量子点 荧光体。例如，在由密封构件30封闭的空间封入第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42的至少一方的多种荧光体。例如第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42的至少一方的荧光体的至少一种由稀土类活性荧光体材料构成。 
在本实施方式中，在第一荧光体含有树脂41与盖构件50之间配置有第二荧光体含有树脂42。换言之，在盖构件50与封装10之间的凹部内的空间，作为多种荧光体含有树脂而配置有第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42。根据该结构，由于能够以层构造在凹部内的不同的区域形成不同的荧光体，因此能够更自由地设计发光装置300的发光光谱。 
在本实施方式中，能够将第二荧光体含有树脂42的荧光体设置为例如YAG:Ce那样的稀土类活性荧光体，将第一荧光体含有树脂41的荧光体设置为例如InP／ZnS那样的量子点荧光体。根据该结构设计的发光装置300的发光光谱的例(计算的结果)为图11A。对于量子点荧光体而言，将发光峰值波长设置为625nm，将光谱半值宽设置为50nm。通过调节荧光体，如图11B所示，在色度坐标为x＝0.336，y＝0.333，可以得到的平均彩色再现指数为92。因此，根据本发明，可知平均彩色再现指数与现有技术大致相同，而且能够大幅度减少波长680nm以上的光。 
接下来，利用图12说明本实施方式的发光装置300的制造方法。 
图12为表示本实施方式所涉及的发光装置300的制造方法的剖视图。在本实施方式的制造方法中，作为盖构件50，使用使含有稀土类荧光体并使其硬化的第二荧光体含有树脂42预先形成于表面的透明构件。此时可以在空气中制造带有第二荧光体含有树脂42的盖构件50。使用这种盖构件50，与第1～3的实施方式同样能够使第一荧光体含有树脂41以及第二荧光体含有树脂42气密封闭。 
接下来，利用图13说明本实施方式的变形例。在本变形例中，与本实施方式的不同点在于，第二荧光体含有树脂42以覆盖半导体发光元件5的方式配置。通过使用本变形例的结构，能够实现发光光谱与本实施方式同等的设计，而且根据半导体发光元件5的光输出、发热量，能够更灵活地进行第一荧光体含有树脂41与第二荧光体含有树脂42的配置。而且在本变形例的制造方法中，第一荧光体含有树脂41与第二荧光体含有树脂 42的形成方法如下，例如，在图7C中，首先适量滴下第二荧光体含有树脂42并使其硬化后，滴下第一荧光体含有树脂41，再用盖构件50进行封闭。像这样，通过本变形例的制造方法能够容易使含有发光装置的荧光体的层多层化。 
(第五实施方式) 
接下来，参照图14说明本发明的第五实施方式所涉及的发光装置。由于本实施方式的发光装置与第二实施方式的发光装置的基本结构大致相同，因而仅说明不同的部分。 
图14为表示本实施方式所涉及的发光装置400的结构的剖视图。 
发光装置400由如下的构件构成，即，多个半导体发光元件5；封装10；粘结部20a、20b；密封构件30；荧光体含有树脂40；以及盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。 
在发光装置400安装有多个半导体发光元件5。由于在本实施方式中能够增加半导体发光元件5的数量，因此能够增大发光装置400的光输出。另一方面，虽然从盖构件50进入的气体量也增大，然而通过活用第一实施方式中说明的设计参数能够控制从盖构件50进入的气体量，从而能够抑制荧光体的劣化，进而能够抑制发光装置400的特性下降。 
而且，在本实施方式中将混合有例如YAG:Ce那样的稀土类荧光体的荧光体含有树脂40配置在盖构件50的与封装10对置的面。根据该结构由于能够仅将不耐气体以及水分的荧光体气密封闭在封装10的凹部的内部，因此能够有效地设计发光装置。 
(第六实施方式) 
接下来，参照图15说明本发明的第六实施方式所涉及的发光装置。由于本实施方式的发光装置与第五实施方式的发光装置的基本结构大致相同，因而仅说明不同的部分。 
图15为表示本实施方式所涉及的发光装置500的结构的剖视图。 
发光装置500由如下的构件构成，即，多个半导体发光元件5；封装10；粘结部20a、20b；密封构件30；荧光体含有树脂40；以及盖构件50。而且，封装10由如下的构件构成，即，基材11；贯穿配线12a、12b；背 面电极13a、13b；表面电极14a、14b；以及反射膜16。盖构件50中含有荧光体。 
发光装置500与第五实施方式的发光装置的不同点在于，将第五实施方式所述的盖构件50变更为在透明构件中含有稀土类荧光体的材料。根据该结构，由于盖构件50具有使荧光体含有树脂摆脱气体以及水分的影响而进行保护的覆盖效果及含有荧光体而射出荧光的两种功能，因此能够有效地构成发光装置。 
以上，根据实施方式说明了本发明的发光装置，而本发明并不限定于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内实施了本领域技术人员可以想到的各种变形的内容也包含于本发明的范围内。而且，在不脱离发明的主旨的范围内，也可以任意组合多个实施方式的各结构要素。 
例如，在上述实施方式中，采取了在封装设置有凹部并在其内部的空间配置有荧光体含有树脂的结构。但是，只要将荧光体含有树脂配置在由密封构件封闭的封装与盖构件之间的空间即可而不限定于此。因此，既可以在盖构件形成凹部，而将荧光体含有树脂配置在该凹部的内部的空间，也可以在盖构件与封装之间形成间隙，而将荧光体含有树脂配置在该间隙的空间。 
产业上的可利用性 
由于本发明能够实现彩色再现性良好的发光装置，因此，不仅在例如家用照明器具有用，在展示食品的展示用照明器具或要求显示映像的清晰性的大画面型液晶电视的背光光源等方面也很有用。 
【符号说明】 
1、100、200、300、400、500、1021-发光装置 
5-半导体发光元件 
10-封装 
11-基材 
12a、12b-贯穿配线 
13a、13b-背面电极 
14a、14b-表面电极 
15-台阶部 
16-反射膜 
20、20a、20b-粘结部 
25a、25b-接合线 
30-密封构件 
35-空隙 
40-荧光体含有树脂 
41-第一荧光体含有树脂 
42-第二荧光体含有树脂 
50-盖构件 
161-射出光 
162-荧光 
1022、1023-引线 
1024-蓝色发光二极管元件 
1025-金属细线 
1026-第一树脂 
1027-荧光体 
1028-第二树脂 
1029-氧化铝陶瓷基板 
1030-壁面构件 。

Claims (13)

1.一种发光装置，其中，具备：
封装；
安装在所述封装上的半导体发光元件；
设置在所述封装上的盖构件；
封闭所述封装与所述盖构件之间的空间的密封构件；
配置在被封闭的所述空间中的荧光体。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，
在被封闭的所述空间形成有由气体形成的空隙。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中，
所述空隙由除氧以外的气体或真空构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其中，
所述封装为向陶瓷材料埋入金属配线而成的构造。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其中，
所述盖构件由透光性的丙烯酸树脂或环氧树脂构成。
6.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其中，
所述盖构件由透光性的玻璃构成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的发光装置，其中，
所述盖构件以及所述封装中的至少任一方的相对于所述半导体发光元件的表面被实施疏水处理。
8.如权利要求1～6中任一项所述的发光装置，其中，
所述荧光体由多种荧光体粒子构成。
9.如权利要求1～7中任一项所述的发光装置，其中，
所述荧光体为量子点荧光体。
10.如权利要求8所述的发光装置，其中，
所述多种荧光体粒子被封入被封闭的所述空间中。
11.如权利要求1～9中任一项所述的发光装置，其中，
所述荧光体的至少一种由稀土类活性荧光体材料构成。
12.如权利要求1～10中任一项所述的发光装置，其中，
所述荧光体混合于不同的树脂材料中。
13.如权利要求1～10中任一项所述的发光装置，其中，
所述盖构件中含有荧光体。
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