CN1747192A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可防止封固部件的劣化、以及因封固部件而引起的对芯片等的损坏及变形等的发光装置。该装置具有：LED(3)，其具有搭载于绝缘性基片(32)上的LED元件(31)、向该LED元件(31)进行电力供给的电路图形(33)、对LED元件(31)及其搭载面进行封固的透光性玻璃(35)；引线(2)，其中该LED(3)被搭载于规定位置，且向LED(3)的电路图形(33)进行供电；封固LED(3)的基于透光性树脂系的透明树脂(4)。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及采用了LED芯片等发光元件的发光装置，尤其涉及可防止封固部件的劣化、以及因封固部件而引起的对芯片等的损坏及变形等的发光装置。
背景技术
LED(Light Emitting Diode：发光二极管)，具有低电耗、小型轻量、高寿命、低发热等特长，且可实现蓝色系高输出化，因而它的利用波及到电子设备、家电设备、汽车、信号设备及通信系统等多方面。
作为采用了LED的以往发光装置，已知有一种如下的装置，即在基体材料上对置配置正电极及负电极，且在这些电极上搭载LED芯片时，在LED芯片的p电极上的绝缘膜与正电极之间充填接合部件，而可将发光层所发生的热直接传递给正电极，从而得到良好的散热特性(比如参照专利文献1)。
此外，作为以往的发光装置，已知还有一种如下的装置，即将通过导线焊接连接的LED芯片搭载到基片上，且用含有该LED芯片荧光体的硅树脂来封固，并通过荧光体的光吸收来使LED芯片的发光色产生混色，而获得色调不变的稳定的发光特性(比如参照专利文献2)。
此外，以往，在发光装置的LED芯片封固中，采用环氧树脂等树脂材料，但为了防止对LED芯片造成损坏或者焊接导线产生变形，而采用具有低粘度及低压力特性的材料。
【专利文献1】JP特开2001-358371号公报([0013]，[0014]，[0016]，图1)
【专利文献2】JP特开2002-14142号公报([0026]～[0038]，图1)
然而，根据以往的发光装置，在专利文献1所示的构成中，存在接合部件因LED芯片的发热而膨胀，而使LED芯片剥离之虞。此外，如专利文献2所示，在LED芯片的封固中采用了树脂材料的场合下，因热膨胀而容易造成LED芯片损坏以及焊接导线变形。此外，随着近年来LED芯片的高输出化、短波长化及大电流化等，不能再忽视因自发热及自发光而引起的树脂材料的劣化。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种可防止封固部件的劣化、以及因封固部件而引起的对芯片等造成的损坏及变形等的发光装置。
为达到前述目的，本发明提供一种发光装置，具有：发光部，其具有倒装安装的发光元件、对前述发光元件进行电力供给的第一供电部、封固所述发光元件的无机封固材料；对前述发光部进行电力供给的第二供电部；封固前述发光部的树脂，该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
此外，为达到前述目的，本发明提供一种发光装置，具有：发光部，其具有发光元件、形成有安放前述发光元件且对前述发光元件进行电力供给的导电图形的第一供电部、具有与前述第一供电部相同的热膨胀率且封固前述发光元件的无机封固材料；对前述发光部进行电力供给的第二供电部；封固前述发光部的树脂，该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
此外，为达到前述目的，本发明提供一种发光装置，具有：发光部，其具有发光元件、对前述发光元件进行电力供给且由金属形成的第一供电部、封固前述发光元件的无机封固材料；对前述发光部进行电力供给的第二供电部；封固前述发光部的树脂，该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
为达到前述目的，本发明是一种发光装置，具有：发光部，其具有倒装安装的发光元件、对前述发光元件进行电力供给的第一供电部、封固所述发光元件且形成为从前述发光元件辐射的光不进行全反射的光学形状的无机封固材料；对前述发光部进行电力供给的第二供电部；封固前述发光部的树脂，其特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
根据本发明的发光装置，由于用稳定材料即玻璃封固部件来对易于劣化的发光元件附近进行封固，因而可防止封固部件的劣化以及对被封固的部件等造成的损坏及变形，可提高可靠性。并且，由于封固发光部的树脂可以是任意形状，因而可提高成型及形状的自由度。
附图说明
图1表示本发明第一实施方式涉及的发光装置的构成，(a)是剖视图，(b)是表示(a)中LED的详细构成的剖视图。
图2表示本发明第二实施方式涉及的发光装置的构成，(a)是俯视图，(b)是(a)的发光装置的A-A线剖视图。
图3是表示本发明第三实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图4是表示本发明第四实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图5是表示本发明第五实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图6是表示本发明第六实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图7表示本发明第七实施方式涉及的发光装置的构成，(a)是俯视图，(b)是(a)的B-B线剖视图。
图8是表示本发明第八实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图9是表示本发明第九实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图10是表示本发明第十实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图11是表示本发明第十一实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图12是表示本发明第十二实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图13是表示本发明第十三实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图14是表示本发明第十四实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图15是表示本发明第十五实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图16是表示本发明第十六实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图17是表示本发明第十七实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图18表示本发明第十八实施方式涉及的发光装置的构成，(a)是俯视图，(b)是(a)的C-C线剖视图。
图19是表示本发明第十九实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图20是表示本发明第二十实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图21是表示本发明第二十一实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图22表示本发明第二十二实施方式涉及的发光装置的构成，(a)是俯视图，(b)是(a)的D-D线剖视图。
图23是表示本发明第二十三实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图24是表示本发明第二十四实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图25是表示本发明第二十五实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。
图26表示本发明第二十六实施方式涉及的其它LED，该图中，(a)是发光装置的俯视图，(b)是(a)的E-E剖视图，(c)是下部玻璃的立体图。
图27表示本发明第二十七实施方式涉及的其它LED，该图中，(a)是LED的俯视图，(b)是(a)的侧视图，(c)是LED的仰视图。
图28表示将图27中说明的具有多个LED元件的LED作为光源的背光装置，(a)是背光装置的俯视图，(b)是光源部的部分侧视图。
图29是表示背光装置的变形例的部分侧视图。
图30是表示本发明第二十八实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
图31表示本发明第二十九实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的俯视图，(b)是(a)的A-A部的纵向剖视图。
图32是表示搭载于LED的LED元件的部分放大图。
符号说明如下：
1...发光装置          2...引线          2A...凹部
2B...反射面           2C...LED搭载部    2D...连接部
2E...弯曲部           2a...薄壁部       3...LED
4...透明树脂          4A...聚光反射面   4b...上面反射面
4d...底面反射面       5...电极部        5A...凹部
5B...反射面           6...白色树脂      6A...倾斜面
7...隔片              8...荧光体        9...透明树脂部
10...黑色涂装         11...反射镜       12...覆盖层部
13A...透光部          15...侧面         16...反射部
19...导线             30...背光装置     31...LED元件
32...基片             32A...通路孔      33...电路图形
34...凸点             35...玻璃         35A...上面
35B...侧面            35C...光学形状面  36...电路图形
37...硅树脂涂层       38...电路基片     39...荧光体层
40...透明树脂         41...透镜面       42...第一光学部
43...第二光学部       45...电极端子     200...引线
201...引线罩          202...倾斜面      203...底面
300...散热图形        301...导光部件    301A...聚光反射面
301B...前端部         301C...片状部     301a...接合部
302...散热部          302A...弯曲部     302B...凹状部
310...元件基片        311...n-GaN层     312...发光层
313...p-GaN层         314...n侧电极     315...触点电极
316...GaN系半导体层   350...上部玻璃    351...下部玻璃
351A...引线存放槽
具体实施方式
【第一实施方式】
(发光装置的构成)
图1表示本发明第一实施方式涉及的发光装置的构成，该图中，(a)是剖视图，(b)是表示(a)中LED的详细构成的剖视图。如图1(a)所示，发光装置1具有：由镀银的铜或铜合金形成的一对引线2；在该引线2上安装的作为发光部的LED3；由环氧树脂等形成的透明树脂4，其按照包围LED3的方式封固成炮弹形状，且具有以LED元件31为原点的半球状透镜面41。
对于引线2，考虑到LED3的定位等，根据LED3的尺寸，将LED3的安装部位加工成薄壁状，并在该薄壁部2a搭载LED3。
LED3，如图1(b)所示，具有：倒装片型且基于GaN系半导体的作为固体元件的LED元件31；搭载LED元件31的基于含玻璃Al2O3的基片32；由钨(W)-镍(Ni)-金(Au)构成且在基片32的下面形成的电路图形33；使LED元件31与电路图形33电连接的Au凸点34；封固LED元件31且粘接于基片32的上面的玻璃35。
LED元件31，比如是GaN系半导体元件，具体构成为：在蓝宝石(Al2O3)基片上，使由n+-GaN层、n-GaN层、以及MQW层构成的GaN系半导体层外延生长，而在n+-GaN层上形成n-电极，并在p+-GaN层上形成p-电极。
对于基片32，在规定的位置形成有通路孔32A，在其内部形成有导电部。该通路孔32A的上端，与在基片32的上面形成的电路图形36相连接。上面的电路图形36，经由Au凸点34与LED元件31相连接。此外，在通路孔32A的下端连接有电路图形33。此外，由通路孔32A、电路图形33、Au凸点34，来形成第一供电部。
玻璃35，由P2O5-ZnO系低熔点玻璃(热膨胀率：11.4×10-6/℃，屈服点：415℃，折射率：n＝1.59，内部透过率：99％(470nm))来形成，且形成为矩形状，并具有在由基于金属模的热压加工来粘接于基片32后，用切割机切割而形成的上面35A及侧面35B。
(发光装置的制造方法)
发光装置1按以下方法来制造。首先制造LED3。备好已形成了通路孔32A的基片32，在基片32的表面，按照电路图形33、36来将W浆膏进行丝网印刷。接下来，以约1000℃的温度，对印刷有W浆膏的基片32进行热处理，而将W烧结到基片32，然后，在W上实施Ni镀覆及Au镀覆，而形成电路图形33、36。
接下来，在基片32的电路图形36的表面侧，利用Au凸点34来电接合LED元件31。接下来，对搭载有LED元件31的基片32，平行地设置片状P2O5-ZnO系低熔点玻璃，并在氮气氛中进行热压加工。该条件下低熔点玻璃的粘度为108～109泊，低熔点玻璃通过其中所含有的氧化物来与基片32粘接。接下来，将与低熔点玻璃一体化了的基片32置于切割机上并进行切割，由此分离出矩形状LED3。
接下来，在一条直线上，相隔规定的间隙来对置配置一对引线2，并在各前端的薄壁部2a上搭载LED3，且对LED3的电路图形33与引线2进行锡焊连接。接下来，由基于作为透明树脂4的丙烯酸树脂的注塑成型，来对LED3的露出部及引线2的前端部的周围进行封固，且在其上部形成透镜面41。由前述过程而完成发光装置1。
(第一实施方式的效果)
根据所述第一实施方式，可得到以下效果。
(1)利用低熔点玻璃，在高粘度状态下进行热压加工，由此可进行相对于晶体生长温度足够低的加工。
(2)基片32与玻璃35，基于通过氧化物的化学结合来粘接，由此可得到强固的封固强度。因此，即使接合面积较小的小型封装体也可实现。
(3)由于玻璃35与基片32的热膨胀率相同，因而在高温粘接后，即使在常温或低温状态下，也难以发生剥离及裂纹等粘接不良的现象。而且，玻璃对拉伸应力不发生裂纹，而对压缩应力也难以发生裂纹，玻璃35相对基片32热膨胀率稍微小一些。发明者确认：即使循环进行1000次-40℃←→100℃的液相冷热冲击试验，也未发生剥离及裂纹。此外，作为5mm×5mm尺寸的玻璃片与陶瓷基片的接合基础确认，对玻璃及陶瓷基片以各种热膨胀率进行组合并进行了试验，其结果是，在热膨胀率较低的部件对较高的部件的热膨胀率之比为0.85以上的情况下，可进行不发生裂纹的接合。尽管还取决于部件的刚性及尺寸等，但所谓热膨胀率相同表示该程度的范围。
(4)由于采用倒装接合后可不需要导线，因而即使对于高粘度状态下的加工，也不会发生电极的不良现象。封固加工时低熔点玻璃的粘度硬固为108至109泊，与热固化处理之前的环氧树脂为5泊左右的液状相比，物理性大大不同，因而在封固利用导线来电连接元件表面的电极与引线等供电部件的正装型LED元件的场合下，可防止玻璃封固加工时导线发生挤压碎裂或变形。此外，在封固经由金(Au)等凸块来使元件表面的电极与引线等供电部件进行倒装接合的倒装型LED元件的场合下，还可防止基于玻璃粘度对LED元件附加供电部件方向上的压力而发生的凸块碎裂及凸块之间的短路。
(5)平行地设置玻璃35与基片32，并以高粘度状态来进行热压加工，由此，玻璃35在基片32的表面上平行移动并粘合，而封固GaN系LED元件31，因而不会产生空隙。
(6)由于基片32的电路图形36经由通路孔32A而引出到背面的电路图形36上，因而不必针对玻璃35进入到不必要的部位以及被覆电气端子等的情况而采取特别的对策，便可对多个装置一并封固加工片状低熔点玻璃，由此，可容易地基于切割机切割来批量生产多个发光装置1。此外，由于低熔点玻璃在高粘度状态下加工，因而不必像树脂那样采取充分对策，即使不利用通路孔，只要外部端子能引出到背面，便可充分进行批量生产。
(7)通过对LED元件31进行倒装安装，还具有以下效果：可以克服在实施玻璃封固时所发生的问题，且可实现边长0.5mm正方形的超小型发光装置1。其原因在于：不需要导线的焊接空间，且玻璃35与基片32选用热膨胀率相同的部件，而且由于基于化学结合的强固接合，即使是极小空间的粘接，也不会发生界面剥离。
(8)由于不采用树脂封固，而用稳定材料即玻璃35，来封固易于劣化的LED元件31的附近，因而可抑制因LED元件31的自发热及自发光而引起的基于封固材料劣化的光吸收、以及LED3的外部辐射效率的降低。尤其是，在将LED元件31设为GaN系的场合下，由于发光输出降低的主要原因是封固材料的劣化，因而通过采用玻璃35，可以构成输出劣化极小的LED3。作为封固材料，尽管也有取代树脂劣化较大的环氧树脂而采用硅树脂的例子，但由于硅树脂的折射率稍低于环氧树脂，因而存在着光输出降低5～10％这一课题。然而，玻璃却可具有高于环氧树脂的折射率。
(9)由于采用不易因光及热而劣化的丙烯酸树脂，且还设置有光学面，因而不仅LED元件31的周边，即使透明树脂4也不易劣化，从而可长期获得与光学面对应的光辐射性。
(10)由于封固LED3的透明树脂4可利用注塑成型来容易地形成为任意的形状，因而可提高成型及形状的自由度，比如，尽管LED3是最易于批量生产的长方体形状，且形成低成本的大批量小型组件，而通过用树脂来对周围进行封固，可以使LED元件31的光在LED3的界面及透明树脂4的界面几乎没有任何折射地向外部辐射，且可制成为形成光学面所必需的尺寸。如图1所示，作为相对于LED元件31的中心轴的宽度，可使直径达到LED3的宽度的2倍。即，与只用玻璃来形成该形状及尺寸相比，可容易地以低成本来制成。
此外，尽管所说明的是丙烯酸树脂的注塑成型，但也可采用丙烯酸之外的热塑性树脂。此外，也可以采用环氧树脂来进行传递模塑及铸塑。由于环氧树脂与LED元件31隔着玻璃35，因而热及光均从LED元件31附近扩散，由于能量密度低，所以与以往的只用环氧树脂来封固LED元件31的情况相比，可大幅减少劣化。
【第二实施方式】
图2表示本发明第二实施方式涉及的发光装置的构成，该图中，(a)是俯视图，(b)是(a)的发光装置的A-A线剖视图。在以下的说明中，对具有与第一实施方式同样构成及功能的部分附加相同的符号。
本实施方式的发光装置1中，取代第一实施方式中的引线2，而采用整体形成为圆筒型、且搭载LED3并具有形成反射面的凹部5A的、由铜或铜合金形成的电极部5，来作为第二供电部，在该电极部5的底部搭载图1(b)所示的LED3，此外，采用将LED3及电极部5上部的大部分封固成圆筒形的透明树脂4。
电极部5形成将圆筒状导电体纵向分割成两部分的形状，且形成大致呈H状的截面形状，并在中间部形成有用于搭载LED3的伸出部。此外，凹部5A具有开口直径向外侧扩大的倾斜面，且在该倾斜面的内面形成有反射面5B。
(第二实施方式的效果)
根据该第二实施方式，由于电极部5兼有电极、反射镜、散热器、LED3的搭载部这四个功能，因而可实现发光装置的小型化。此外，通过在电极部5的凹部5A上设有反射面5B，可提高发光装置1的光取出效率。这样，在通过导线焊接来进行电连接的以往技术中，如果导线距离过长，则易于受到树脂的膨胀影响，而降低可靠性。此外成本也会上扬。此外，如果焊接部位的高低差过大，便会妨碍制造等，基于上述理由，难以形成对LED元件31具有大立体角的反射面形状。然而，本技术可不受这种制约地形成反射面。其它效果与第一实施方式相同。
【第三实施方式】
图3是表示本发明第三实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第二实施方式中，将覆盖LED3及电极部5的透明树脂4的形状设置成与第一实施方式相同的炮弹型。这样，可以兼并基于透镜面及反射面的光学系。此时，不仅对LED元件31，即便对反射面5B，透镜面也有必要达到成为有效光学面的尺寸，而通过树脂封固，可以容易地以低成本来实现。其它构成与第二实施方式相同。
(第三实施方式的效果)
根据该第三实施方式，通过将透明树脂4的形状设置成炮弹型，可以对来自LED3的光进行聚光。其它效果与第二实施方式相同。
【第四实施方式】
图4是表示本发明第四实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第二实施方式中，取代电极部5，而采用第一实施方式中的横向引出的引线2，且增大其厚度，并形成与凹部5A同样的凹部2A，而在该凹部2A的内面形成有反射面2B。其它构成与第二实施方式相同。
(第四实施方式的效果)
根据该第四实施方式，通过在具有反射面2B的引线2上搭载LED3，可由反射面2B来反射来自LED3的光，因而可提高发光装置1的光取出效率。其它效果与第二实施方式相同。
【第五实施方式】
图5是表示本发明第五实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。本实施方式在第四实施方式中，将透明树脂4的形状与第一实施方式同样设置成炮弹型，并在顶部形成透镜面41。其它构成与第二实施方式相同。
(第五实施方式的效果)
根据该第五实施方式，通过将透明树脂4的形状设置成炮弹型，可以对来自LED3的光进行聚光或扩散。其它效果与第四实施方式相同。
【第六实施方式】
图6是表示本发明第六实施方式涉及的发光装置构成的剖视图。本实施方式在第一实施方式中，在引线2的更上侧用透明树脂4进行封固，而使之形成圆筒型且上面为平坦形状，并在透明树脂4的底部设置高反射率白色树脂6，使其覆盖引线2的下面。其它构成与第一实施方式相同。
(第六实施方式的效果)
根据该第六实施方式，由于白色树脂6可使来自LED3的下方辐射光或在透明树脂4与外部的界面向下方反射的光向上方反射，因而可减少向无效方向辐射的光，提高发光装置1的光取出效率。在注塑多色成型中，由于可在设置了安装有LED3的引线的状态下，使两种树脂成型，因而批量生产性良好。其它效果与第一实施方式相同。
【第七实施方式】
图7表示本发明第七实施方式涉及的发光装置的构成，该图中，(a)是俯视图，(b)是(a)的B-B线剖视图。本实施方式在第六实施方式中，缩小透明树脂4的直径，并在纵向形成白色树脂6，直至达到透明树脂4的外周部为止，且在面向LED3的部分的内面设有倾斜面6A，其它构成与第一实施方式相同。
(第七实施方式的效果)
根据该第七实施方式，由于白色树脂6通过底面及侧面来反射来自LED3的光等，因而可提高发光装置1的光取出效率。其它效果与第六实施方式相同。
【第八实施方式】
图8是表示本发明第八实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第七实施方式中，对引线2的引出部实施曲面加工，使其与白色树脂6的底面成为同一平面。其它构成与第七实施方式相同。
(第八实施方式的效果)
根据该第八实施方式，由于引线2的引出部的下面与白色树脂6的下面成为同一平面上，因而易于在基片等上进行表面安装。此外，LED3也可以通过锡焊来安装到引线2上，而无需以往技术中兼用超声波的热压接，树脂部可因热而稍微硬化，不会发生超声波被吸收等不良现象，可在高自由度的各种结构的壳体上进行实装。其它效果与第七实施方式相同。
【第九实施方式】
图9是表示本发明第九实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。在本实施方式中，将LED3通过锡焊安装到在底面方向引出的引线2上，并实施基于透明树脂4及白色树脂6的树脂成型。在白色树脂6下面的靠外侧，设有与在引线切割时突出的高度相当的环状隔片7。其它构成与第七实施方式相同。
(第九实施方式的效果)
根据该第九实施方式，由于引线2的引出部的下端在白色树脂6的下面突出，因而可在基片上进行表面安装。此外，通过设置隔片7，即使存在突出的引线，也可保持发光装置1的稳定性。由于隔片7的形状可在白色树脂6注塑成型时同时形成，因而可不增加部件数目也不会产生安装麻烦，而附加功能。对于所述发光装置1，在基片32上配置多个、且发光装置1的侧面被树脂封固等，这样可采用基片32上的图形及引线不露出的防水结构。此时，在从白色树脂6下面的引线2突出，有利于防水用树脂封固。其它效果与第七实施方式相同。
【第十实施方式】
图10是表示本发明第十实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第二实施方式中，在电极部5上侧的大部分周围设有包围电极5的白色树脂6。透明树脂4的上缘，形成为从白色树脂6的上端向外伸出。其它构成与第二实施方式相同。
(第十实施方式的效果)
根据该第十实施方式，可利用反射面5B，来直接反射从LED元件31辐射的光，而向外部辐射。此外，由于可通过白色树脂6来使在透明树脂4与外部的界面向下方反射的光向上方反射，因而可减少向无效方向辐射的光，提高发光装置1的光取出效率。此外，如果将反射面5B设置成以LED元件31为焦点的旋转抛物面，则可获得高聚光度的配光特性。其它效果与第二实施方式相同。
【第十一实施方式】
图11是表示本发明第十一实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第一实施方式中，将透明树脂4设置成炮弹型，且在该透明树脂4的下侧，设有第七实施方式所示的白色树脂6。其它构成与第一实施方式相同。
(第十一实施方式的效果)
根据该第十一实施方式，可对从LED元件31向下方或向侧面方向辐射的光进行反射，并由凸状透明树脂4，在相对LED元件31的中心轴方向60度以内的方向，辐射大部分的光。其它效果与第一实施方式相同。
【第十二实施方式】
图12是表示本发明第十二实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第九实施方式中，在透明树脂4设置透镜形状，其它构成与第九实施方式相同。
(第十二实施方式的效果)
根据该第十二实施方式，可在基片等上，对带有透镜的发光装置1进行表面安装。在以往技术中，当在基片上安装LED元件31，并通过回流炉处理来对发光装置1进行锡焊时，如果到φ3程度的话，则可进行基于回流炉处理的锡焊。然而，对于φ4或φ5的大直径透镜，便会发生因树脂的热膨胀而引起的断线。对此，在本发明的实施方式中，即使是φ4以上的可得到充分的透镜效果的尺寸，电连接也可以不受因树脂的热膨胀而引起的影响，因而可进行基于回流炉处理的锡焊。此外，在进行回流炉处理时，有必要选择能耐该温度的透明树脂4。其它效果与第九实施方式相同。
【第十三实施方式】
图13是表示本发明第十三实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第一实施方式中，采用将透明树脂4设成上面平坦的圆筒型，且在该透明树脂中含有荧光体8的透明树脂40。其它构成与第六实施方式相同。
作为荧光体8，可采用YAG(Yttrium Aluminum Garnet)荧光体、硅酸盐荧光体、或将它们以规定比例混合了的物质等。荧光体8可采用一种或数种。比如在采用数种的场合下，有以下三种的组合，即对红色发光的荧光体、对绿色发光的荧光体、对蓝色发光的荧光体这三种的组合。
(第十三实施方式的效果)
根据该第十三实施方式，通过采用使透明树脂含有荧光体8的透明树脂40，可以由荧光体8来进行波长转换，比如在使荧光体8含有红色荧光体、绿色荧光体及蓝色荧光体的场合下，从LED3放出的紫外光等光由荧光体8来进行波长转换，且基于它们的二次光与基于LED3的一次光相混合，而放出可见光，因而可得到即使LED3的发光波长发生变化，色调也不变化的发光装置1。这些荧光体8的比重比树脂大数倍，而且其比重还随发光色种类而异。比如，在红色荧光体中有的比重为6的材料，相对比重为3的一般的荧光体，其值有较大不同。在以往技术中，由于有必要在低粘度状态下进行树脂封固，而且有需要对热固化性树脂进行长时间固化，因而存在着因荧光体8的沉淀而对发光效率及角度产生影响的问题。然而在本发明中，通过边搅拌边瞬间射出从而固化成规定形状，可以实现荧光体8的均匀分散。其它效果与第六实施方式相同。
【第十四实施方式】
图14是表示本发明第十四实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第十三实施方式中，将比透明树脂4的引线2靠下侧部分设置成白色树脂6，其它构成与第十三实施方式相同。
(第十四实施方式的效果)
根据该第十四实施方式，由于可利用白色树脂6，将来自LED3的下方辐射光及由荧光体8进行了发光转换的光向上方反射，因而可减小无效方向上的辐射配光，提高发光装置1的光取出效率。其它效果与第十三实施方式相同。
【第十五实施方式】
图15是表示本发明第十五实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在图7所示的第七实施方式中，使LED3的玻璃35中含有荧光体8。其它构成与第七实施方式相同。
(第十五实施方式的效果)
根据该第十五实施方式，通过使LED3的玻璃35中含有荧光体8，荧光体8吸收来自LED3的一次光，并放出可见光，因而可得到即使LED3的发光波长发生变化，色调也不变化的发光装置1。其它效果与第七实施方式相同。
【第十六实施方式】
图16是表示本发明第十六实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在图7所示的第七实施方式中，采用使透明树脂4含有荧光体8的透明树脂40。其它构成与第七实施方式相同。
(第十六实施方式的效果)
根据该第十六实施方式，由于用透明树脂40来封固LED3，因而荧光体8吸收来自LED3的一次光，并放出可见光，因而可得到即使LED3的发光波长发生变化，色调也不变化的发光装置1。其它效果与第七实施方式相同。
【第十七实施方式】
图17是表示本发明第十七实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在图12所示的第十二实施方式中，按照填埋白色树脂6的内部的方式来设置透明树脂40，并使该透明树脂40含有荧光体8。透明树脂4被设置于白色树脂6及透明树脂40的上面。其它构成与第十二实施方式相同。
(第十七实施方式的效果)
根据该第十七实施方式，通过使透明树脂40含有荧光体8，荧光体8吸收来自LED3的一次光，并放出可见光，因而可得到即使LED3的发光波长发生变化，色调也不变化的发光装置1。其它效果与第十二实施方式相同。
【第十八实施方式】
图18表示本发明第十八实施方式涉及的发光装置的构成。该图中，(a)是俯视图，(b)是(a)的C-C线剖视图。本实施方式在图9所示的第九实施方式中，在白色树脂6的外周面及上缘，设有基于黑色的涂装的黑色涂装10。其它构成与第九实施方式相同。此外也可以构成为：取代黑色涂装10，而涂覆黑色的树脂等。
(第十八实施方式的效果)
根据该第十八实施方式，比如在并排设置有多个发光装置1的场合下，如果已熄灭的发光装置1与点亮中的发光装置1相邻接，则已熄灭的发光装置便会接受外光及点亮中的发光装置1的光，而看起来像点亮中一样，但通过将黑色涂装10设置到白色树脂6的外面，便可以解决这种不良现象。其它效果与第九实施方式相同。
【第十九实施方式】
图19是表示本发明第十九实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在图8所示的第八实施方式中，将透明树脂4设置成炮弹型，且在白色树脂6的外周面及上面设有黑色涂装10。其它构成与第八实施方式相同。
(第十九实施方式的效果)
根据该第十九实施方式，比如在并排设置有多个发光装置1的场合下，如果已熄灭的发光装置1与点亮中的发光装置1相邻接，则已熄灭的发光装置便会接受外光及点亮中的发光装置1的光，而看起来像点亮中一样，但通过将黑色涂装10设置到白色树脂6的外面，便可以解决这一问题。其它效果与第八实施方式相同。
【第二十实施方式】
图20是表示本发明第二十实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式的发光装置1包括：一对引线2；在该引线2的突出部的下侧搭载的LED3；形成以LED3为焦点的旋转抛物面形状、且由铝板形成的与LED3对置的反射镜11，并用透光性透明树脂4来封固LED3、一对引线2附近、以及反射镜13。
(第二十实施方式的效果)
根据该第二十实施方式，可由反射镜11来对LED3所发出的几乎所有的光量进行光学控制，并向外部辐射。此时，如果反射镜11的直径较大，则可忽视因LED3及引线2引起的对反射镜11的反射光的遮光影响，但在以往技术中，会发生因树脂膨胀而引起的断线。然而，即使是反射镜11的直径足够大，也可以进行基于回流炉处理的锡焊。除此之外，可以得到与第一实施方式相同的效果。
【第二十一实施方式】
图21是表示本发明第二十一实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第二十实施方式中，按照覆盖LED3及LED3附近的引线2的上下且形成透镜状的凸出面的形式，来形成透明树脂4，并在该凸出面的表面形成反射镜11，并用树脂制覆盖层部12来被覆该反射镜11。其它构成与第二十二实施方式相同。
(第二十一实施方式的效果)
根据该第二十一实施方式，可得到与第二十实施方式同样的效果。
【第二十二实施方式】
图22表示本发明第二十二实施方式涉及的发光装置的构成，该图中，(a)是俯视图，(b)是(a)的D-D线剖视图。本实施方式在图20的第二十实施方式中构成为：透明树脂4的凸出面的中心以倒V字形来形成为凹陷形状，来自LED3的光向特定方向反射。此外，在透明树脂4的上面，形成具有环状透光部13A的作为非透光部的黑色涂装10。黑色涂装10的外侧形成为达到透明树脂4的侧面。此外，也可以取代黑色涂装10，而进行黑色的涂装及被覆。此外，透光部13A不限于环状，可以是任意的形状。
(第二十二实施方式的效果)
根据该第二十二实施方式，由于构成为：在光出射面设置黑色涂装10，且在该透光部13A上聚光从反射镜11反射的光，因而来自反射镜11的反射光只通过环状透光部13A来出射。因此，可增大点亮时与熄灭时的亮度对比，因而可提供适于显示等用途的发光装置。由于通常采用LED的发光装置1成为点光源，而本实施方式的发光装置1则发出环状的光，因而可提供适于装饰用等用途的发光装置。其它效果与第二十实施方式相同。
【第二十三实施方式】
图23是表示本发明第二十三实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。该发光装置1具有：一对L字形引线2；按照在该一对L字形引线2水平部的各前端载置的方式来搭载的、如图1(b)所示构成的LED3；围绕LED3及其周边的引线2的方式来封固、且圆柱状树脂的上面形成具有V字状截面的上面反射面4b的透明树脂4。一对引线2的下端从透明树脂4的底面延伸规定长度。
(第二十三实施方式的效果)
根据该第二十三实施方式，由于在透明树脂4上形成有上面反射面4b，因而来自LED3的光几乎全部由上面反射面4b来全反射，并向透明树脂4的侧面15方向出射。因此，根据本实施方式，可获得横向辐射型的发光装置1。在所述方式中，对于LED3，上面反射面4b的立体角越大，越有利于光学控制。即，直径最好较大。在铸塑之类的利用多个引线框及成型模来进行批量生产当中，如果直径较大，则在基于部件成本和金属模成本及金属模数量的生产性方面是不利的，然而在注塑成型中却不存在这种问题。此外，在以往技术的基于环氧树脂的光学面形成中，如果上面反射面4b上有边棱，则会发生气泡残存，因而存在着合格率大幅下降的问题。而如果为了不发生气泡残存而形成R，则又存在着侧面辐射效率降低的问题。然而，在注塑成型中，具有即使因加压而产生边棱，也不会发生气泡残存的效果。此外，有关LED3的效果，与第一实施方式相同。
【第二十四实施方式】
图24是表示本发明第二十四实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式在第二十三实施方式中，在透明树脂4的下面，形成有菲涅尔透镜状的底面反射面4d。
(第二十四实施方式的效果)
根据该第二十四实施方式，通过在透明树脂4的上面形成上面反射面4b，并在下面形成有底面反射面4d，而来自LED3的光几乎全部由上面反射面4b来反射，并到达底面反射面4d，且由该反射部16反射的光通过上面反射面4b而出射，因而可提高基于发光装置1的光取出效率。在注塑成型中，可容易地实现以往技术的环氧树脂铸塑中所不能实现的上下面、即LED元件31的发光面侧方向与背面侧方向上的光学面形状。其它效果与第二十三实施方式相同。此外，对于底面反射面4d，也可以不特别实施镜面加工，而利用树脂的全反射。
【第二十五实施方式】
图25是表示本发明第二十五实施方式涉及的发光装置的构成的剖视图。本实施方式构成为：在第二十三实施方式中，具有：使透明树脂4形成为凸透镜状的第一光学部42；第二十三实施方式所示的上面反射面4b在上面形成，且在第一光学部42之上重叠形成的第二光学部43，此外，在透明树脂4的底面设有白色树脂6。其它构成与第二十三实施方式相同。
(第二十五实施方式的效果)
根据该第二十五实施方式，来自LED3的光的一部分由第一光学部42而向水平方向出射。而另一部分则入射到第二光学部43的上面反射面4b来反射，并向水平方向出射。因此，可对来自LED3的几乎全部光量进行出射控制。此外，还可实现组件的小型化。此外，通过设有白色树脂6，可使来自LED3的下方辐射光反射或扩散，因而可提高发光装置1的光取出效率。由于在注塑成型中，并不进行环氧树脂之类的低粘度状态下的加工，因而即使是本实施方式之类的复杂形状，也可采用组合型模来一体成型。其它效果与第二十三实施方式相同。
【第二十六实施方式】
图26表示本发明第二十六实施方式涉及的其它LED，该图中，(a)是LED的俯视图，(b)是(a)的E-E剖视图，(c)是下部玻璃的立体图。
LED3构成为，具有：正装型GaN系LED元件31；具有安放GaN系LED元件31的引线罩201的作为电力接受供给部的引线200；对GaN系LED元件31与引线200进行电连接的导线19；覆盖并保护GaN系LED元件31及导线19的硅树脂涂层37，其中利用预先形成的上部玻璃350及下部玻璃351，由P2O5-F系玻璃35来将GaN系LED元件31及引线200一体封固。
所采用的玻璃35，氧化物基准重量％组成为：P2O5：43wt％、Li2O：4.3wt％、Na2O：18.9wt％、K2O：10.7wt％、Al2O3：23.5wt％、及F：11wt％，而且特性为：Tg：326℃、At：354℃、α：180×10-7、nd：1.50、υd：69.8。
引线罩201由倾斜面202及底面203而形成为研钵状，并存放到(c)所示的下部玻璃351的引线存放槽351A内。在利用未图示的金属模来预先形成下部玻璃351时，形成引线存放槽351A。
(第二十六实施方式的效果)
根据该第二十六实施方式，由于构成为；用硅树脂涂层37来覆盖并一体化正装型GaN系LED元件31及导线19，并用玻璃35来覆盖，因而可获得采用了正装型GaN系LED元件31的玻璃封固型LED。此时，由于可在400℃以下进行玻璃封固加工，因而可不发生硅树脂分子分解产生气体而得到具体实现。对该玻璃封固型LED，也可实现基于在前述实施方式中说明的透明树脂的压模成型。此时，也可以将安放LED元件31的引线2作为按原样从透明树脂4引出的引线。
以上所说明的是以玻璃来作为封固材料，但也可以根据用途来使用玻璃的一部分结晶化的材料，不一定限于玻璃状态的无机封固材料。
在本实施方式中，设引线2与玻璃35的热膨胀率相同，但在用铜等软金属来作为引线2的场合下，即使因金属的塑性而产生少许热膨胀率差，也不会产生玻璃裂纹等。
此外，以上说明的是对前述发光装置1，用透明树脂4来形成透镜面的场合，但也可以设置比如波导路等导光体，以用作LCD的背光。此时，也可以利用透明树脂4来设置反射面，该反射面使相对LED元件31的中心轴而向侧面方向辐射的光，向中心轴方向反射。
【第二十七实施方式】
图27表示本发明第二十七实施方式涉及的其它LED，该图中，(a)是LED的俯视图，(b)是(a)的侧视图，(c)是LED的仰视图。
LED3构成为，具有：基于发光来辐射蓝色光的倒装型GaN系LED元件31；安装LED元件31的由Al2O3(热膨胀率：7.2×10-6/℃)形成的基片32；对具有边长346μm正方形的LED元件31及基片32进行封固的玻璃35；设置于基片32的元件安装侧的电路图形36；作为外部连接而设置于基片32、且与电路图形36电连接的电路图形33；作为散热用而设置于基片32的底面的散热图形300，另外，在基片32上，按600μm间距来直线状地配置三个LED元件31。此外，本实施方式构成为设有三个LED元件31，但也可以是三个以外的构成。
电路图形33、36与第一实施方式同样，由W-Ni-Au来构成。
玻璃35由热膨胀率为6.5×10-6/℃的ZnO系玻璃来形成，在玻璃35的表面设有薄膜状的荧光体层39，该荧光体层39是在无机材料中混合被从LED元件31辐射蓝色光激励、并产生黄色光的Ce:YAG荧光体来形成。
散热图形300，通过将基于LED元件31的发光而产生的发热向外部热传导来散热。
图28表示以图27中说明的具有多个LED元件的LED作为光源的背光装置，(a)是背光装置的俯视图，(b)是光源部的部分侧视图。
该背光装置30，将图27中说明的LED3作为五个光源来使用，五个LED3在由透明丙烯酸形成为平板状的导光部件301的一侧端部形成为一体。此外，作为使基于LED3的发光而产生的热量有效地散热的部件，配有由铜形成的平板状散热部302，LED3如(b)所示，通过在散热部302上对散热图形300进行Au-Sn接合来被安装。
导光部件301的一侧端部具有以LED3为原点的抛物柱面状聚光反射面301A，以最大厚度3mm来形成。
散热部302具有弯曲部302A，通过将一端部弯曲成コ字状而使与多个LED3的接合部位于表面，而且，在上面侧配置在接合部上连续设置的导光部件301。此外，在由弯曲的散热部302形成的空间内，设有与电极端子45电连接的电路基片38，该电极端子45与LED3的未图示的外部连接用电路图形相连接。
电路基片38形成有与外部装置电连接用的布线图形，并通过由铜引线形成的电极端子45，来与五个LED3的外部连接用电路图形(图27(b)的电路图形33)相连接。此外，电极端子45，除了铜引线之外，也可以采用柔性印刷线路板(FPC)等其它结构及材料。
以下，对该背光装置30的制造方法作以说明。
首先，按规定形状对平板状铜材进行冲裁加工，由此形成散热部302。此时，同时形成对应于LED3的接合部的形状。
接下来，对所冲裁的散热部302与五个LED3的散热图形300进行Au-Sn接合。
接下来，在LED3的外部连接用电路图形上，对电极端子45进行Au-Sn接合。电极端子45，对与五个LED3对应的电极端子45中形成于引线框内的部分进行一并固定。
接下来，按照覆盖相对散热部302固定有LED3的部分的方式来注塑成型丙烯酸，由此形成平板状导光部件301。此时，在导光部件301的LED3封固侧，如(b)所示来形成聚光反射面301A。
接下来，将从导光部件301露出的电极端子45切离引线框，并对另外准备的电路基片38与电极端子45进行锡焊。
接下来，使散热部302弯曲。此时，按照由弯曲的散热部302来包围电路基片38的方式来形成两个弯曲部302A。
对于该背光装置30，如果从与电路基片38连接的外部电路来供给电力，则经由电极端子45而向LED3通电。在LED3中，LED元件31基于电力供给来发光，由此产生发光波长约为470nm的蓝色光，该蓝色光照射到设置于玻璃35表面的荧光体层39，由此来激励荧光体并产生黄色光。蓝色光与黄色光相混合，而成为白色光，并在导光部件301内产生全部光束。这样便成为在导光部件301内传播的光。
(第二十七实施方式的效果)
根据该第二十七实施方式，由于LED元件31、基片32、玻璃35的热膨胀率相同，因而即使紧密配置多个LED元件31，在玻璃封固加工时，玻璃也不会发生裂纹，可适用于加工。此外，由于在基片32的LED元件31安放面的背侧，配置形成有散热图形300的散热部302，因而即使以氧化铝来作为基片32，并在各LED元件31中通100mA电流，也可以处于不发生LED元件特性异常的范围内，可适应于热学要求。由于氧化铝具有白色的高反射率、光学性良好、物理强度也较大、且是低成本材料，因而可廉价地制造热稳定性玻璃封固LED3。
此外，采用了前述玻璃封固LED3的背光装置30，利用玻璃封固LED3来作为光源，由此成为LED元件31电连接用的Au导线及Au凸块不存在或者不露出的构成，且具有能承受导光部件301的注塑成型的机械强度，可提高批量生产性。
此外，玻璃封固LED3，由于比树脂封固LED的耐热性更高，可适用Au-Sn接合的接合，因而可实现高散热性及Au-Sn接合后的锡焊温度处理。
此外，导光部件301中，由于一侧端部形成有以LED3为原点的抛物柱面状的聚光反射面301A，因而基于从LED元件31辐射的蓝色光与由荧光体层39产生的黄色光的混合而产生的高亮度白色光的几乎全部光束，便成为在导光部件301内传播的光，因而可进行高效率的背光照明。即，在图28(b)中从LED元件31向上下方向辐射的光，便成为由聚光反射面301A而向纸面左方向辐射的光，并与未到达聚光反射面301A而从LED元件31向纸面左方向辐射的光一起，而成为在导光部件301中传播的光。
图29是表示背光装置的变形例的部分侧视图。在该背光装置30中，导光部件301由前端部301B及片状部301C来构成，LED3由前端部301B来封固。接合部301a中，前端部301B及片状部301C被凹凸接合，而且用具有相同光学特性的光学粘接剂来粘接。此外，取代LED3的荧光体层39，而采用分散有荧光体的玻璃35。此外，在变形例中，除了导光部件301由两个部件来构成之外，与图28(b)所示的构成相同。
根据前述构成，由于封固LED3的前端部301B及片状部301C由独立部件来构成，并被凹凸接合，因而比如可以选择性地接合与成为背光照明对象的液晶面板等显示装置的尺寸对应的片状部301C，来制造背光装置30，且可容易地制造多种背光装置30。此外，在变形例中，所示的是将前端部301B与片状部301C凹凸接合的构成，但也可以在片状部301C的一端设置凸状接合部301a，由此在片状部301C上再连接片状部301C。
此外，在将导光部件301的厚度设为5mm及其以上的场合下，也可以在用一定壁厚的含荧光体丙烯酸树脂来覆盖LED3的周围后，再形成导光部件301。此时，LED元件31可以是发出紫外光的元件，也可以是荧光体由紫外光来激励，而发出包含蓝色、绿色、红色光的连续光谱的元件，或者也可以是发出单色光的元件。此时，作为丙烯酸树脂材料，也可以选择难以对紫外光劣化的材料。
在发明者的实验中确认出：如果以600μm的间距来配置边长346μm正方形的LED元件，并用热膨胀率为11.4×10-6/℃、屈服点为415℃的玻璃来封固，则玻璃会发生裂纹，不能适用于加工，而如果以500μm的间距来配置边长346μm正方形的LED元件，并用热膨胀率为6.7×10-6/℃、屈服点为490℃的玻璃来封固，则不发生裂纹，可适用于加工。在该实验中，基片与玻璃均使用热膨胀率相同的材料。
【第二十八实施方式】
图30是表示本发明第二十八实施方式涉及的发光装置的纵向剖视图。
该发光装置1具有：LED3，其配有封固边长600μm正方形的LED元件31的玻璃35呈大致半球状的光学形状面35C，且在其表面上具有薄膜状荧光体层39，该荧光体层39是将Ce:YAG荧光体混合到透明的丙烯酸树脂内并注塑成型；壳状白色树脂6，其存放LED3，且光取出侧开口；一对引线2，其与白色树脂6一体形成，且向安装LED3的开口部内露出；散热部302，其与LED3的散热图形300进行Au-Sn接合，且与白色树脂6一体封固。此外，LED元件31、基片32、玻璃35的热膨胀率大致相同，均为7×10-6/℃。
LED3被安装到壳状白色树脂6的底部，并在从该底部露出的引线2上，对基片32的电路图形33进行Au-Sn接合。此外，基片32的散热图形300，与由铜渣形成的散热部302进行Au-Sn接合。该散热部302构成为：具有在白色树脂6的表面露出的面，且将基于LED3的发光而产生的热向外部散发。
此外，散热部302具有用于防止因基于热膨胀的变形而与白色树脂6剥离的凹状部302B。
白色树脂6，用存放LED3的开口部的侧壁形成曲面的倾斜面6A来形成。倾斜面6A，对使从LED元件31辐射的蓝色光、与从基于蓝色光的照射而激励的荧光体辐射的黄色光相混合了的白色光进行反射，并使其有效地向外部辐射。
(第二十八实施方式的效果)
根据该第二十八实施方式，可以获得如下高亮度发光装置1，即通过将玻璃35的光学形状面35C制成为大致半球形，来抑制因玻璃35与空气的折射率差而发生的全反射，且向荧光体层39的光入射在整个区域内达到均匀，并抑制色斑驳的发生。万一，即使在玻璃35与荧光体层39的界面发生剥离，也由于LED3的光取出性大致达到相同，因而光学特性不会显著下降。
此外，由于LED元件31、基片32、玻璃35的热膨胀率大致相同，因而在玻璃封固时，即使是LED元件31的尺寸大于边长500μm及其以上正方形的一般尺寸的大电流通电类型，也可以通过形成为减小LED元件31与玻璃35的热膨胀率差，来使玻璃35不发生裂纹，并可适用于加工。
此外，由于具有散热图形300，因而即使对于大电流通电型LED元件31，也不存在热方面的问题。
另外，在发明者的实验中确认出：如果用热膨胀率为11.4×10-6/℃、屈服点为415℃的玻璃来封固边长600μm正方形的LED元件，则玻璃会发生裂纹，不适用于加工，而如果用热膨胀率为6.7×10-6/℃、屈服点为490℃的玻璃来封固边长1000μm正方形的LED元件，则不发生裂纹，可适用于加工。在该实验中，基片与玻璃均使用热膨胀率相同的材料。
【第二十九实施方式】
图31表示本发明第二十九实施方式涉及的发光装置，(a)是发光装置的俯视图，(b)是侧视图。
在该发光装置1中，用由丙烯酸树脂形成的透明树脂4来封固在引线2上安装的LED3，且形成有以LED3为原点的旋转抛物面状的聚光反射面4A。在本实施方式中，以用玻璃35米封固一个LED元件31的LED3作为光源，且在LED3的表面，薄膜状地设置有含Ce:YAG荧光体的荧光体层39。
引线2具有：一部分被透明树脂4封固，且搭载有LED3的LED搭载部2G与LED搭载部2C连续设置，且与外部电路电连接的连接部2D，连接部2D在弯曲部2E弯曲而形成为コ字状。此外，LED搭载部2C为防止与透明树脂4剥离而形成为小宽度，连接部2D为确保发光装置1安装时的稳定与散热性，以大于LED搭载部2C的宽度来形成。
图32是表示搭载于LED的LED元件的部分放大图。LED元件31具有：在由GaN半导体化合物形成的元件基片310上掺杂Si的n-GaN层311；由无掺杂的GaN组成的发光层312；掺杂Mg的p-GaN层313；在通过对p-GaN层313到n-GaN层311进行蚀刻而露出的n-GaN层311上设置、且由Al形成的n侧电极314；设置于p-GaN层313的表面的ITO触点电极315，其中，n-GaN层311、发光层312、及p-GaN层313构成GaN系半导体层316。该LED3的n侧电极314及ITO触点电极315，经由Au凸块34来搭载到由Al2O3形成的基片32上所设置的电路图形36上。
然后，由折射率为1.85、热膨胀率为6.5×10-6/℃的铋系玻璃来封固LED元件31。
在该发光装置1中，基于LED3的发光而从LED元件31辐射的蓝色光，对在玻璃35的表面所设置的荧光体层39的荧光体进行激励，并与由此而辐射的黄色光相混合，从而使所产生的白色光入射到透明树脂4内。入射到透明树脂4内的白色光中到达了聚光反射面4A的光，在透明树脂4与空气的界面上发生全反射，并在与LED3的光轴平行的方向进行外部辐射。
(第二十九实施方式的效果)
根据该第二十九实施方式，由于在LED3的LED元件31中，设置于光取出侧的元件基片310与GaN系半导体层316均由GaN来形成，因而不会发生因元件基片310与GaN系半导体层316的折射率差，而在光吸收较大的GaN系半导体层316内产生光封闭从而引起的光损失，此外，由于玻璃35具有相对GaN大约70％以上的折射率，因而临界角可达45°以上，从而可从LED元件31的上面与侧面向玻璃35有效地取出光。
此外，对从玻璃35向透明树脂4的光入射而言，由于与玻璃和空气的折射率差相比，两者的折射率较小，因而因界面反射而引起的光损失较小，其结果是，可从LED元件31向透明树脂4的外部有效地辐射光。由于如此提高了光取出性，因而可降低发热。
通过从对LED元件31进行树脂封固改为玻璃封固，可将最大投入电力约束从封固树脂约束改为LED元件约束(LED元件温度)，但由于可降低发热，而可增加投入电力，且可提高光输出。或者，作为以往的投入电力范围，可以简化散热结构，并实现小型化。此外，还可实现高发光效率的发光装置1。
通过在透明树脂4中设置具有以LED3为原点的旋转抛物面形状的聚光反射面4A，即使不设置基于壳体等的反射结构，也可以向所希望的方向辐射光。通过采用玻璃封固型LED3，可以容易地形成基于透明树脂4注塑成型的光学形状，因而可以用作可简化制造工序并简化结构，且长期可靠性良好的高亮度的发光装置1。
此外，封固LED元件31的玻璃35不限于图32中所说明的矩形状，也可以为大致半球状。此外，也可以省略荧光体层39来设置蓝色光源，也可以在玻璃35的表面实施细微的凹凸加工来促进光的散射，从而进一步提高光取出性。
【其它实施方式】
此外，本发明不限于前述各实施方式，在不变更其要旨的范围内可进行各种变形。即，以往LED的光源系受到基于封固LED元件的树脂及其制法的约束，但可以将玻璃封固LED元件视为以往的LED元件，且实现没有如目前为止约束的自由的树脂成型。比如，在第二、第四、第六～第十、第十三、第十五、第十六各实施方式中，也可以将透明树脂4制成炮弹型。
在第二十九实施方式中，LED元件31的元件基片310，也可以是由其它材料形成的基片，该材料对从发光层312辐射的光的发光波长具有光透过性，且具有与GaN系半导体层316相同的折射率。此外，基片也可以是采用与在GaN系半导体层316的生长中所用的材料不同的材料，比如，也可以在以蓝宝石基片作为生长基片来形成GaN系半导体层316后，搬走蓝宝石基片，并设置GaN、SiC、TiO2、Ga2O3等其它基片。
此外，对封固LED元件31的玻璃35而言，可采用从SiO2-Nb2O5系、ZnO系、SiO2-PbO3系等中选择的低熔点玻璃。在该场合下，封固材料即玻璃35的折射率对LED元件31的折射率之差较小，这有利于LED元件31的光取出，但如果过于近似，则不发生从玻璃35向外部辐射的界面处的全反射的形状受较大的约束，而且即使向界面垂直入射，界面反射率也会变大，从而存在着光取出方面的问题。为此，通过将玻璃35的折射率对LED31的发光层的折射率之比，设到0.68～0.85这一范围内，便可以实现最佳且较理想的光取出性。该数值不限于针对GaN的折射率n＝2.4的材料，也可适用于其它材料。
此外，封固LED3的透明树脂4等的压模成型，不限于考虑配光来利用全反射的材料，也可以是部分设有高反射性白色涂层及金属反射膜的材料，且可形成为各种形状。
此外，也可以使第二十～第二十九所示的各实施方式的透明树脂4中含有荧光体。
如前述实施方式所示的本发明的发光装置，可适用于各种各样的光学装置或元件中，例如，发光装置或元件、受光装置或元件、以及太阳能电池。
虽然由具体实施方式来完整且清楚地描述了本发明，但本发明并限定于此，应由所附加的权利要求来解释，且包含本领域技术人员所熟知的范围内的各种变更和变形。

Claims (26)

1.一种发光装置，具有：
发光部，其具有被倒装安装的发光元件、对前述发光元件进行电力供给的第一供电部、封固前述发光元件的无机封固材料；
对前述发光部进行电力供给的第二供电部；
封固前述发光部的树脂，
该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
2.一种发光装置，具有：
发光部，其具有发光元件、形成有安放前述发光元件且对前述发光元件进行电力供给的导电图形的第一供电部、具有与前述第一供电部相同的热膨胀率且封固前述发光元件的无机封固材料；
对前述发光部进行电力供给的第二供电部；
封固前述发光部的树脂，
该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：前述第一供电部由含玻璃的Al2O3、Al2O3或AlN来形成。
4.一种发光装置，具有：
发光部，其具有发光元件、对前述发光元件进行电力供给且由金属形成的第一供电部、封固前述发光元件的无机封固材料；
对前述发光部进行电力供给的第二供电部；
封固前述发光部的树脂，
该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于：前述第一供电部与第二供电部由通用部件来构成。
6.根据权利要求2或4所述的发光装置，其特征在于：前述发光元件是倒装型元件。
7.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：作为相对前述发光元件的中心轴的宽度，封固前述发光部的树脂具有前述发光部2倍及其以上的宽度。
8.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：前述第二供电部是形成有反射镜的金属引线。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于：前述反射镜，在前述发光元件的中心轴方向上，以高于封固前述发光元件的无机封固材料的高度来形成。
10.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：封固前述发光部的树脂由多种树脂来形成。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于：前述多种树脂包含透明树脂及对前述发光部所发出的光高反射的树脂。
12.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于：前述高反射的树脂是白色树脂，且配置到前述发光元件的背面侧。
13.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于：前述多种树脂包含透明树脂及配置于外周面的黑色树脂。
14.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：封固前述发光部的树脂含有荧光体。
15.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：具有反射前述发光部所发出的光的反射面。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于：前述反射面形成于在封固前述发光部的树脂中形成的光学面。
17.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：在封固前述发光部的树脂中形成的光学面，形成在前述发光元件的发光面侧方向及背面侧方向。
18.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的发光装置，其特征在于：在封固前述发光部的树脂中，形成有对从前述发光元件辐射的光进行导光的导光部。
19.一种发光装置，具有：
发光部，其具有倒装安装的发光元件、对前述发光元件进行电力供给的第一供电部、封固所述发光元件且形成为从前述发光元件辐射的光在与空气的界面处不进行全反射的光学形状的无机封固材料；
对前述发光部进行电力供给的第二供电部；
封固前述发光部的树脂，
该发光装置的特征在于：封固前述发光部的树脂形成有光学面。
20.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，前述发光部具有：具有前述第一供电部且搭载前述发光元件的无机材料基片；在前述无机材料基片上用热传导性材料形成的散热部。
21.根据权利要求2、19或20所述的发光装置，其特征在于：前述发光元件、前述无机材料基片、以及前述无机封固材料的热膨胀率大致相同。
22.根据权利要求20所述的发光装置，其特征在于：前述发光部包含用前述无机封固材料来封固搭载于前述无机材料基片的多个前述发光元件。
23.根据权利要求20所述的发光装置，其特征在于：前述发光部包含用前述无机封固材料来封固搭载于前述无机材料基片的边长500μm及其以上的正方形的前述发光元件。
24.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于：封固前述发光部的树脂具有反射从前述发光元件辐射的光的反射部。
25.根据权利要求1、2、4、19中任意一项所述的发光装置，其特征在于：前述发光元件，配有与包含发光层的半导体层相同折射率的基片，且用相对于前述发光元件的折射率比范围为0.68至0.85的前述无机封固材料来封固。
26.根据权利要求1、2、4、19中任意一项所述的发光装置，其特征在于：前述无机封固材料含有荧光体。
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