JP4930830B2

JP4930830B2 - 発光装置

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Publication number: JP4930830B2
Application number: JP2006205064A
Authority: JP
Inventors: 慶介前川; 忠明宮田; 圭宏木村
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-07-27
Also published as: JP2008034546A

Description

本発明は、発光ダイオード（Light Emitting Diode、以下「ＬＥＤ」ともいう）や半導体レーザ（Laser Diode、以下「ＬＤ」ともいう）等の発光素子を用いた発光装置の改良に関するものである。

ＬＥＤやＬＤ等の発光素子は照明光源としての利用が期待されており、これらの発光素子からの光取出し効率の向上が望まれている。また、発光装置の発光素子は、封止部材によって封止されるのが一般的であり、従来はエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等の樹脂系の封止部材により封止されていた。
しかし、近年、発光素子の高輝度化による発熱量の増大、発光素子の波長領域や発光装置の長寿命化に伴い封止部材に要求される耐久性が高くなり、従来から使用されてきた樹脂系の封止部材では、満足した性能を実現するこが困難であった。封止部材として樹脂系、特にエポキシ系樹脂を用いた場合は、光や熱により黄変等の劣化が生じる為、透明度が低下し、光取出し効率が悪化する。また、このような不透明部分は上記劣化による強度の低下により封止部材としての機能が低下するので、発光素子の劣化を招き、発光装置としての寿命が短くなるなどの不具合を生じていた。

このため、特許文献１、２では、寿命の改善をするために、封止部材として低融点ガラスを用いるものが提案されている。

特開２００４−２００５３１号公報特開２００６−３２５００号公報

ところで、特許文献１、２のように低いガラス転移点（Ｔｇ＝３００℃〜５００℃）を示す低融点ガラス材料で封止すると、発光素子やワイヤーボンド等を損傷することなく封止することができる。しかし、ガラス転移点（Ｔｇ）が低い材料の場合、屈折率が低く、光の取出し効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、高輝度の発光素子に対応して、耐光性、耐熱性が良好な封止部材を用いて、光取出し効率を良好にした発光装置を提供することを目的とする。

上記目的は、第１の発明によれば、発光素子に駆動電流を印加して発光させる構成の発光装置において、前記発光素子を覆う透光性を有する封止部材を有し、該封止部材が前記発光素子により近接して配置され、ガラスを含む内側の層と、該内側の層よりも外側に配置され、ガラスを含む外側の層と、該外側の層の上に配置され、樹脂を含む層とを備え、前記内側の層の屈折率が外側の層の屈折率より高く、かつ、前記内側の層のガラス転移点は、前記外側の層のガラス転移点より低く、さらに、前記ガラスを含む内側の層は赤色蛍光体を含み、前記樹脂を含む層は緑色蛍光体と青色蛍光体とを含むことを特徴とする発光装置により、達成される。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記内側の層が屈折率１．５以上２．５以下であり、かつ、ガラス転移点（Ｔｇ）１３０℃以上３５０℃以下であることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記内側の層がフッ化スズまたは酸化スズを含む低融点ガラスで形成されていることを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明の構成において、前記外側の層がアルミ化合物を含む低融点ガラスであることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明の構成において、前記アルミ化合物の一部がアルミナであり、前記アルミナを０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含むことを特徴とする。

第６の発明は、凹部を備えたパッケージ内部にて前記封止部材に封止されており、前記パッケージの表面と前記封止部材の表面は、シリコーン樹脂にて被覆されていることを特徴とする。

本発明の構成によれば、光取出し効率がよく、発光素子等を損傷させることがなく、さらに、潮解性が良好で、高輝度の発光素子であっても、長時間の耐久性を有する発光装置を提供できる。

本発明の発光装置を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつ説明するが、本発明はこれに特定されるものではなく、本発明の作用効果を維持できる程度に変形されるものでもよい。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の発光装置１００の概略端面図である。発光装置１００は、発光素子１１２に駆動電流を印加すると発光するものである。この発光素子１１２は、発光素子１１２の電極（図示せず）と端子１１３とをワイヤ（図示せず）で接続し、駆動電流を印加して発光するようにされている。ここで、ワイヤ（図示せず）には、発光素子１１２と端子１１３との機械的接続性、電気伝導性等が良いものが求められ、例えば、金、銀、銅、白金等やそれらの合金などを用いることができる。そして、端子１１３も、ワイヤ（図示せず）等との機械的接続性や電気伝導性等が良好であることが好ましく、端子１１３の先端部に発光素子１１２を載置するため、加工性の良いものが好ましく、具体的な材料として、鉄、銅等が挙げられる。この発光素子１１２は透明な封止部材１１４を有している。そして、この封止部材１１４は、発光素子１１２に近接して配置する内側の層１１５と、内側の層１１５よりも外側に配置される外側の層１１６と２層の低融点ガラス層で形成されている。そして、この内側の層１１５の屈折率は、外側の層１１６の屈折率より高く、そして外側の層１１６のガラス転移点より低いガラス転移点をもつ低融点ガラスで形成されている。

ここで、発光素子１１２は、例えば、液層成長法や有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）法により、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構造や、量子効果を持たせるため、単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。半導体層の材料等によって、発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することもでき、放出する光の色を決めることができる。そして、本発明の構成によれば、発光素子１１２を封止する封止部材１１４は低融点ガラスを使用するので、紫外線により劣化されにくいため、発光素子１１２の波長が４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とするものも用いることができる。

さらに、発光装置１００において、発光素子１１２からの光を吸収して可視光を発光することが可能な蛍光体を用いることも可能であり、複数の蛍光体からの光の混色光、もしくは、発光素子と蛍光体からの光の混色光により白色系などの発光をさせることもできる。なお、蛍光体は、後述するように封止部材１１４に混入して配置することもできる。

ここで、封止部材１１４として使用される低融点ガラスは、発光素子１１２からの光を透過するように透光性を有しており、紫外領域の光を発光する発光素子１１２を用いる場合、屈折率・融点・透過率の点からリン酸系が好ましく、その中でも透明性などの点から、アンモニア系やナトリウム系のリン酸系ガラスが好ましい。また、潮解性の点からアルミ系のリン酸系ガラスが好ましい。そして、例えば、封止部材１１４の内側の層１１５は低融点ガラスにアンモニアリン酸ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：２５０℃、屈折率：１．７）を用いて形成し、外側の層１１６はアルミ・リン酸系ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：４００℃、屈折率：１．５〜１．６）を用いて形成すると、発光素子１１２やワイヤ（図示せず）を損傷することがなく、また、屈性率が外側に向かって低くされているので、光の取出し効率が良好な発光装置となる。また、外側の層１１６をアルミ化合物を含む低融点ガラスで形成したので、リン酸系の低融点ガラスに見られる潮解性を低減させることができる点で好ましい。

また、内側の層１１５は、屈折率１．５以上２．５以下であり、そして、ガラス転移点
（Ｔｇ）１３０℃以上３５０℃以下の低融点ガラスであることが好ましい。内側の層１１５の低融点ガラスが屈折率１．５未満であると、内側の層１１５から外側への層１１６への光取り出し効率が低下するため好ましくなく、屈折率２．５より大きいと、発光素子１１２から内側の層１１５への光取り出し効率が低下するため好ましくない。また、内側の層１１５の低融点ガラスがガラス転移点（Ｔｇ）１３０℃未満であると、動作時の発光素子からの発熱により内側の層１１５が溶融してしまうため好ましくなく、ガラス転移点（Ｔｇ）が３５０℃より高いと、発光素子１１２が内側の層１１５を硬化する際に高温に晒され熱によりダメージを受けてしまうため好ましくない。従って、このように、屈折率１．５以上２．５以下であり、そして、ガラス転移点（Ｔｇ）１３０℃以上３５０℃以下の低融点ガラスとすることにより、信頼性に優れ、光取出し効率が良好な発光装置を得ることができる。

また、内側の層１１５の主成分は、フッ化スズまたは酸化スズを含む低融点ガラスであることが好ましい。低融点ガラスとフッ化スズまたは酸化スズとの配合比を調整することで、屈折率の調整やガラス転移点（Ｔｇ）の調整を容易に行うことができる。したがって、用いる発光素子に応じて、内側の層１１５の屈折率を所望とする値に調整することが可能となる。また、発光素子等を封止する際に、発光素子等を損傷させることがない程度に十分低いガラス転移点（Ｔｇ）に調整することも可能である。このようにフッ化スズまたは酸化スズを含むことで、フッ化スズまたは酸化スズが低融点ガラスに対し、低融点ガラスの屈折率やガラス転移点（Ｔｇ）の調整剤となり、光取出し効率を調整することが容易となる。

さらに、好ましくは、外側の層１１６に含まれるアルミ化合物の一部がアルミナである低融点ガラスである。このようにアルミ化合物を含んでいるので、リン酸ガラス中のリン−酸素結合の酸素の不対電子とアルミイオンが結合し安定化することで、ガラス表面を安定化させるため、封止部材の外気と接する側の潮解性が低減される。そして、更に、アルミ化合物の一部をアルミナとすると、後添加などで低融点ガラスの調整を容易に行うことができ、取り扱い性の良いものとすることができる。そして、アルミナが低融点ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）を上げるという効果もある。

また、好ましくは、アルミナを０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下とする。アルミナの添加量が０．５ｗｔ％未満とすると、潮解性が高くなる点で好ましくなく、添加量が１０ｗｔ％より多いと、低融点ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）を上げてしまう。また、アルミナ由来の白点の存在が目立ち、透明度が下がってきてしまう点でも好ましくない。したがって、アルミナを０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下加えることが好ましく、これにより、潮解性を抑えつつ、ガラス転移点（Ｔｇ）をある程度の温度で抑え、かつ、透明性を保つことができる。

また、封止部材１１４には、上述したように、発光素子１１２の発光波長の少なくとも一部を変換させる蛍光体を含有させることもできる。蛍光体は、発光素子からの光を吸収し、異なる波長の光に波長変換するものであり、ＹＡＧ蛍光体、窒化物蛍光体、その他の蛍光体を使用可能である。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩またはＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機および有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１つ以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。

（１）Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ₂Ｓｉ₅Ｎ₈：ＥｕのほかＭＳｉ₇Ｎ₁₀：Ｅｕ、Ｍ_1.8Ｓｉ₅Ｏ_0.2Ｎ₈：Ｅｕ、Ｍ_0.9Ｓｉ₇Ｏ_0.1Ｎ₁₀：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。

（２）Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。

（３）Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体は、Ｍ₅（ＰＯ₄）₃Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎのいずれか１以上である。）などがある。

（４）アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体は、Ｍ₂Ｂ₅Ｏ₉Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎのいずれか１以上である。）などがある。

（５）アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体は、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｒ、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｒ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｒ、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｒ、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₁₂：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎのいずれか１以上である。）などがある。

（６）アルカリ土類硫化物蛍光体は、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕなどがある。

（７）Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体は、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｙ_0.8Ｇｄ_0.2）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｙ₃（Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2）₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部もしくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ、Ｌｕ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅなどもある。

（８）その他の蛍光体は、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ₂ＧｅＯ₄：Ｍｎ、ＭＧａ₂Ｓ₄：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。

上述した蛍光体は、必要に応じて、Ｅｕに代えてまたはＥｕに加えて、Ｔｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。また、上記した蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。

これらの蛍光体は、発光素子の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を様々と組み合わせて使用することにより、様々の発光色を有する発光装置を製造することができる。

例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体と青色光を吸収して黄色光を発光するＹ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅもしくは（Ｙ_0.8Ｇｄ_0.2）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅとを組み合わせると、これらの混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。また、紫外光を発光する発光素子と、紫外光を吸収して緑色から黄色に発光するＣａＳｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ、またはＳｒＳｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕと、青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕとを組み合わせると、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、光の三原色である赤・青・緑を使用しているので、第１の蛍光体および第２の蛍光体の配合比を変えることのみによって所望の白色光を実現することができる。

第１の実施形態の発光装置１００によれば、発光装置１００の封止部材１１４が２層以上の低融点ガラスで構成され、前記封止部材１１４の内側の層１１５が外側の層１１６の屈折率より高く、かつ、前記外側の層１１６のガラス転移点（Ｔｇ）より低いガラス転移点（Ｔｇ）をもつ低融点ガラスで形成されているので、光取出し効率が良好で、発光素子等を損傷することがない。また、少なくとも前記封止部材１１４の外側の層１１６がアルミ化合物を含む低融点ガラスで形成されていると、ガラス表面が安定化されるので、潮解性が低減されるという効果がある。

図１（ｂ）は第１の実施形態の変形例の発光装置１１０の概略端面図である。第１の実施形態と同一符号を付した箇所は共通する構成であるので説明は省略し、異なる点を中心に説明する。第１の実施形態では、封止部材１１４は、発光素子１１２の近傍にある内側の層１１５と、内側の層１１５の外側に形成される外側の層１１６との２層の低融点ガラス層で形成されているものを示しているが、図１（ｂ）に示すように、発光装置１１０は更に外側の層１１７を増やしても良い。その場合、内側の層から外側の層に向かって順次、屈折率を低くなるように調整し、そしてガラス転移点（Ｔｇ）は外側の層に向かってより高くなるような関係を有している。層数を多くして、最外層となる外側の層と空気の屈折率の差を小さくするように、内側の層から順に外側の層に向かって、段階的に屈折率を小さく調整すれば、光の取出し効率が向上するのでより好ましいものとなる。また、この場合、外側の層１１６の更に外側の層１１７には、上述したように、外側の層１１６と同様にアルミ化合物を含むものとして構成したり、蛍光体を含むものとして構成したりすることで、上述したように、潮解性の低減や、発光素子の発光色を変換することができる。

（第２の実施形態）
図２は第２の実施形態である発光装置２００を示している。第１の実施形態と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるので説明を省略し、ここでは、発光装置１００と異なる点を中心に説明する。発光装置１００と異なる点は、発光素子１１２の発光面１１２ａと反対側の方向に、反射層としての失透したガラスの層２１７を設けたことである。

ここで、失透したガラスの層２１７は、低融点ガラス内に散乱体（図示せず）を分散させて、透明性を調整したものであり、発光素子１１２からの光が発光面１１２ａから反対側の方向に抜けて、光取出し効率が低下することを防止できる層である。この散乱体は特に限定されるものではなく、低融点ガラスに分散できるものであれば良く、例えば、ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３などで、フラウンホーファー散乱領域の粒径を有するものが好ましい。

第２の実施形態の構成によれば、さらに、第１の発光装置の効果に加え、失透したガラスの層２１７を形成しているので、発光素子１１２からの発光面とは反対側の方向から抜けた光も、この失透したガラスの層２１７により反射され、上部１１２ａへ散乱させることによって、頂部１１４ａ側である上面からの光取出し効率をさらに向上させることができる。

（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態である発光装置３００を示している。第１の実施形態と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるので説明を省略し、ここでは、発光装置１００と異なる点を中心に説明する。発光装置３００は、所謂表面実装型の発光装置である。発光装置１００との違いは、発光素子１１２が、凹部３１９を有するパッケージ３１８の凹部底面部３１９ｂに固定され電気的に接続されている点である。そして、この凹部３１９は、低融点ガラスで充填されている。凹部底面部３１９ｂに固定している発光素子１1２は低融点ガラス内に埋入され、内側の層３１５を形成している。発光素子の近傍にある内側の層３１５と、内側の層３１５より外側に形成される外側の層３１６とで封止部材３１４を形成している。そして、内側の層３１５と外側の層３１６で用いる材料および屈折率やガラス転移点（Ｔｇ）の構成は、第１の実施形態と同様な構成である。ここで、凹部底面部３１９ｂと発光素子１１２は、例えば、銀、カーボン等の導電性フィラーを分散した導電ペースト・共晶材（ＡｕＳｎ、ＡｇＳｂなど）（図示せず）等を用いて固定される。具体的には、パッケージ３１８の凹部３１９には相互に離間した一対の配線導体（図示せず）が形成されており、この配線導体（図示せず）の一端部が凹部底面部３１９ｂに配置されている。そして、この凹部底面部３１９ｂにて、配線導体（図示せず）と発光素子１１２が導電ペースト（図示せず）等により固定されている。配線導体（図示せず）は、パッケージ３１８の凹部底面部３１９ｂから凹部側面部３１９ａおよびパッケージ３１８の上面側３１８ａから側面側３１８ｂを通り、回路基板との実装面となる裏側３１８ｃに延びて配置されている。本実施の形態では、発光素子１１２はワイヤ（図示せず）で配線導体（図示せず）に接続されているが、これに限定されず、共晶などによりフリップチップ実装することも可能である。

そして、外側の層３１６の形状は、好ましくは、図面上部側を凸とするＲ形状である。Ｒ形状とすることで、光取出し効率の向上が図れることとなるが、Ｒ形状とすることにより発光素子１１２からの光を集光してしまう場合もある。そこで、集光を低減させたい場合は、外側の層３１６に散乱剤（図示せず）を添加させるか、もしくは、外側の層３１６に更に一層重ねるように散乱剤を含んだ層（図示せず）を設けることで解消できる。ここで用いる散乱剤は、発光素子からの光が封止部材および散乱剤を含んだ層を通り外部に抜けていくことから、発光素子からの光を阻害しない程度に加えることが好ましい。本実施形態のその他の効果は、第１の実施形態と同様である。

パッケージ３１８の材料としては、樹脂材料や、有機物に無機物が含有されてなるガラスエポキシなどのハイブリッド材料、セラミックス材料などの無機物材料を用いることができる。特に、高耐熱性、高耐候性が望まれる場合は、ハイブリッド材料や無機物材料を用いることが好ましい。また、高輝度の発光素子を用いた場合は、発光素子からの発熱を効率よく放熱し耐久性を向上させるために、高熱伝導性の材料が好ましい。高熱伝導材料として、例えばセラミックス材料が好ましく、中でも、加工面等から窒化アルミが好ましい。

ここで、発光素子を載置するパッケージ３１８に、セラミックス材料を用いた凹型パッケージを用いた場合、セラミックス材料の凹部３１９内に固定された発光素子１１２とを予め一定温度まで加熱してから低融点ガラスで凹部３１９を充填し、冷却することが好ましい。これにより、低融点ガラスを充填した後の成型品において、温度に戻る際の線膨張係数の差からガラスとパッケージが固定化でき、これらの界面での剥離が低減される。

（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態である発光装置４００を示す。この発光装置４００も所謂表面実装型の発光装置である。第１の実施形態および第３の実施形態と同一符号を付した箇所は、共通の構成であるので、ここでは説明を省略し、異なる点を中心に説明する。第３の実施形態と異なる点は、発光素子１１２の近傍にある封止部材４１４である内側の層４１５の形状である。ここでは、内側の層４１５もＲ形状を持たせている。このように内側の層４１５と外側の層４１６を共に、Ｒ形状とすることで、平面形状と比較し、光取出し効率をさらに向上させることが可能となる。ここで、内側の層４１５と外側の層４１６で用いる材料、屈折率やガラス転移点（Ｔｇ）などの点は、第１の実施形態及び第３実施形態と同様であり、その他の効果についても同様である。

（第５の実施形態）
図５は、第５の実施形態である発光装置５００を示す。この発光装置５００も所謂表面実装型の発光装置である。第１の実施形態および第３の実施形態と同一符号を付した箇所は、共通の構成であるので、ここでは説明を省略し、異なる点を中心に説明する。第３の実施形態と異なる点は、発光素子１１２の近傍にある内側の層５１５の形状をＲ形状として設け、そして内側の層５１５のより外側に外側の層５１６を設けて封止部材５１４とし、外側の層５１６の更に外側にシリコーン樹脂層５１７を設けて、封止部材５１４とパッケージ３１８の表面をシリコーン樹脂５１７で被覆するように形成した点にある。

ここで発光素子１１２に紫外線領域を主発光波長とする発光素子用いた場合、白色化するに際し、封止材層５１４に蛍光体（図示せず）を分散させて用いるが、この蛍光体は変換効率順に配置するのが好ましい。例えば、内側の層５１５は、第１の低融点ガラスとして、紫外光を赤色光に変換する蛍光体を分散させたアンモニアリン酸ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：２５０℃、屈折率：１．７）を用い、その外側の層５１６は、第２の低融点ガラスとしてアルミ・リン酸系ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：４００℃、屈折率１．５〜１．６）を用いて形成する。そして、外側の層５１６の更に外側に、紫外光を青色に変換する蛍光体と緑色に変換する蛍光体を分散したシリコーン樹脂５１７（ガラス転移点Ｔｇ：１００℃、屈折率：１．４〜１．４６）で被覆するように形成する。この場合も上述した第１の実施形態と同様に、内側の層から外側の層に向かって順次、屈折率を低くなるように調整し、そしてガラス転移点（Ｔｇ）は内側の層から外側の層に向かってより高くなるような関係を有しており、効果も第１の実施形態の変形例と同様な効果を示す。外側の層の更に外側に、シリコーン樹脂５１７で被覆するように形成しているので、更に、耐水性が良好となるという効果もある。

また、図示はしないが、例えば、紫外線領域を主発光波長とする発光素子を封止する封止部材を、次のように構成する発光装置とすることもできる。つまり、発光素子により近接して配置される内側の層をアンモニア系の低融点ガラスを用いて形成する。ついで、紫外光を赤色光に変換する蛍光体を分散させた低融点ガラスを用いて、前記内側の層の表面に蛍光体含有層を形成する。そして、この蛍光体含有層の外側にアルミ・リン酸系の低融点ガラスを用い外側の層を形成する。そして、この外側の層の更に外側に、紫外光を青色に変換する蛍光体と緑色に変換する蛍光体を分散したシリコーン樹脂層を形成し発光装置とする。この場合、各層の屈折率は、内側の層のアンモニア系の低融点ガラスの屈折率は１．７であり、Ｒ蛍光体を分散させた低融点ガラスの屈折率は１．６であり、外側の層としてアルミ・リン酸系の低融点ガラスの屈折率は１．５、シリコーン樹脂は屈折率１．４〜１．４６である。シリコーン樹脂層は、リン酸系ガラスの潮解性を防ぐ役割がある。また、さらに、上述した実施の形態に、図示はしないが、パッケージ３１８と封止部材３１４、４１４、５１４と境界部分を耐水性の材料を使って目止めする。このようにすると、隙間からの水や空気の浸入等が防げるので、パッケージ３１８と封止部材３１４、４１４、５１４との密着性が更に改善される。

次に、第１の実施形態である発光装置１００の製造方法の一例を図６（ａ）から（ｃ）を用いて説明する。加熱溶融した第１の低融点ガラス６１５内に発光素子１１２を埋入する工程と、前記発光素子１１２を埋入した第１の低融点ガラス材料６１５を金型６２０内で冷却固化して内側の層１１５を形成する工程と、前記内側の層１１５の更に外側の層１１６を一体化する工程と、を含む製造方法である。

図６（ａ）は、第１の製造工程を示す図である。端子１１３と発光素子１１２を予め一体化しておき、稼動金型６１９に固定し、加熱する。加熱温度は、使用する第１の低融点ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）との関係で決定される。例えば、第１の低融点ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）が２００℃程度である場合は、稼動金型６１９の加熱温度も第１の低融点程度のガラス転移点（Ｔｇ）程度とする。次に、金型６２０を２５０℃まで加熱し、溶融した第１の低融点ガラス６１５を金型６２０の砲弾型の空洞部６２０ａに注入した。
そして、稼動金型６１９に固定された端子１１３と発光素子１１２を、金型６２０の空洞部６２０ａに注入し、第１の低融点ガラス６１５内に埋入しつつ、金型６２０と稼動金型６１９を閉じた。この状態で、約１００℃まで冷却し、第１の低融点ガラス６１５内に発光素子１１２を埋入したまま固化し、内側の層１１５を形成させる。この際、発光素子１１２が砲弾型の中心部に容易に位置決めできるように、金型６２０に位置決め用の固定ピン（図示せず）を設け、稼動金型６１９に固定ピンの受け部（図示せず）を設けてもよい。ここで、第１の低融点ガラスは、上述したように、屈折率やガラス転移点（Ｔｇ）を調整した材料を使用する。

次に、図６（ｂ）は、第２の製造工程を示す図である。金型６２１は、内側の層１１５の形状より一回り大きい外形の空洞部６２１ａを持つ。この金型６２１は、予め第２の低融点ガラス６１６のガラス転移点（Ｔｇ）付近まで加熱しておく。そして、この空洞部６２１ａに溶融した第２の低融点ガラス６１６を注入する。次に、図６（ａ）で作成した内側の層１１５と発光体素子１１２および端子１１３を一体化したものを、金型６２１の第２の低融点ガラス６１６内に入れて、金型６２１と稼動金型６１９を閉じて、この状態で冷却する。このとき、冷却速度を約５０℃/秒以下で徐々に冷却させることが好ましい。冷却がゆっくり行われるので、内側の層１１５と外側の層１１６の界面での気泡生成が抑えられ、気泡に起因する散乱が抑えられる。この工程により、内側の層１１５の表面に外側の層１１６を一体化することができる。

図６（ｃ）は、上述の工程で得られた、発光装置１００の概略端面図である。この発光装置１００の製造工程によれば、信頼性の高い発光装置を歩留まり良く製造することができる。

また、外側の層１１６の更に外側に層を設ける場合は、図示はしないものの上述した、第２の低融点ガラスを用いて外側の層１１６を形成した場合と同様の工程で設けることができる。つまり、第２の低融点ガラスより高温のガラス転移点（Ｔｇ）を持つ第３の低融点ガラスを用い、金型をそのガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱しておく。次に、溶融した第３の低融点ガラスを金型の空洞部に注入する。この空洞部の外形は、外側の層１１６の外形寸法より一回り大きいものを使用する。次に、この第３低融点ガラス内に、上述の工程で得られた第２の低融点ガラスの外側の層１１６と一体化している内側の層１１５と発光体素子１１２と端子１１３を入れ、固定し、冷却する。冷却工程は、第２の低融点ガラスの固化工程と同様に、徐々に冷却することで、同様の効果を得ることができる。ここで、上述したように、各層に、蛍光体を含有した低融点ガラスを用いるもできる。このように、蛍光体を含有した低融点ガラスで各層を形成すると、例えば、青色の発光素子を用いて、白色の発光装置とすることも可能である。また、複層設けることで、各層に各色の蛍光体を入れることで、細分化することができる。また、複層設けることで、屈折率の調整も発光素子の近傍から、外側に向かって徐々に変化させることができるので、光取出し効率を向上させることも可能である。

次に、第４の実施形態である発光装置４００の製造方法の一例を図７（ａ）から（ｅ）を用いて説明する。この製造方法は、第１の低融点ガラス７１５で予め任意の形状に成形した後に発光素子１１２に設置して、前記第１の低融点ガラス７１５のガラス転移点（Ｔｇ）以上に保たれた金型７２８で前記第１の低融点ガラス７１５の表面を任意の形状に成形して、内側の層４１５を形成する工程と、前記内側の層４１５よりも外側に第２の低融点ガラス７１６を配置して外側の層４１６を形成して内側の層４１５と一体化する工程と、を含んでいる。図７（ａ）は、第１の低融点ガラス７１５を金型を用いて成形する工程である。金型７２５は、第１の金型７２３と、第２の金型７２４からなり、成形品の上面がＲ形状となるような第１の金型７２３と、成形品の底面が略円状で中心部に発光素子を収容する収容部７１５ｂを有し、その円の外縁と繋ぐ側面部を有する第２の金型７２４とで構成されている。第１の金型７２３と第２の金型７２４を併せてできる空間７２５ａ内に、加熱溶融した第１の低融点ガラス７１５が充填され、冷却、固化して、成形する。

図７（ｂ）は、パッケージ３１８の凹部３１９の凹部底面部３１９ｂに予め発光素子１１２を固定し、上述の工程で得られた第１の低融点ガラス７１５をパッケージ３１８の凹部３１９に載置する工程である。ここで、パッケージ３１８には、配線導体（図示せず）が予め形成されており、この配線導体は凹部底面部３１９ｂに離間して設けられている。そして、凹部底面部３１９ｂに配置された配線導電体（図示せず）の一端部に導電ペースト（図示せず）を介して、発光素子１１２が固定されている。
パッケージ３１８と発光素子１１２は、予め、第１の低融点ガラス７１５のガラス転移点（Ｔｇ）程度まで加熱しておく。そして、上述の成形して得られた第１の低融点ガラス７１５をパッケージ３１８の凹部３１９に載置する。この際、発光素子１１２は、成形した第１の低融点ガラス７１５の底面に形成された収容部７１５ｂに収容される。

図７（ｃ）は、パッケージ３１８の凹部３１９に第１の低融点ガラス７１５を固定し、発光素子１１２を第１の低融点ガラス７１５に埋入されるように収容された状態と、その第１の低融点ガラス７１５の上面７１５ａの外形形状を整え、内側の層４１５を形成する工程である。第３の金型７２８は、パッケージ３１８と発光素子１１２の加熱状態を保ちつつ、第１の低融点ガラス７１５のガラス転移点（Ｔｇ）以上となるように設定する。加熱した第３の金型７２８で、上面７１５ａを図面の矢印で示した方向に抑えて、外形形状を整え、収容部７１５ｂに収容された発光素子１１２は第１の低融点ガラス内に埋入され、内側の層４１５が形成される。

図７（ｄ）は、上述の図７（ｃ）の工程で得られた内側の層４１５の上面４１５ａに、第２の低融点ガラス７１６を流し込む工程である。第２の低融点ガラス７１６は、ガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱し溶融した状態で、適量を内側の層４１５の上面４１５ａに流し込まれる。ここで、第２の低融点ガラス７１６は、蛍光体等が分散されたものでもよい。また、流し込む際に、内側の層４１５の上面４１５ａは、その外形形状が崩れない程度に加熱しても良い。

図７（ｅ）は、内側の層４１５の上面４１５ａに流しこまれた第２の低融点ガラス７１６で外側の層４１６を形成する工程である。第４の金型７２９は、第２の低融点ガラス７１６のガラス転移点（Ｔｇ）以上に設定されている。この第４の金型７２９、内側の層４１５の上面４１５ａを覆う外形形状となるように形造られている。第２の低融点ガラス７１６を第４の金型７２９で抑えつつ固定する。この状態で徐々に冷却させ、第２の低融点ガラス材料７１６を固化させ、固化した後第４の金型７２９をはずし、外側の層４１６を形成する。形成された外側の層４１６は、内側の層４１５の上面４１５ａを覆うように形成されているため、内側の層４１５が潮解性の悪いものであっても、十分、実使用に耐え得る発光装置４００となっている。

上述の工程で得られた発光装置４００は、第１の低融点ガラスで予め任意の形状に成形されるので、発光素子を埋入する際に、位置決めが容易で、素子との間の空間に低融点ガラス層が入り込まない領域が低減される。つまり、空気層が介在したり、気泡が発生することがなくなるので、光取出し効率が低減することがない発光装置となる。さらに、発光素子１１２をパッケージ３１８の凹部底面部３１９ｂに固定してから予め加熱する工程を含むので、凹部３１９内に固定した内側の層４１５との密着性が良好となる。

図８（ａ）、（ｂ）を用いて、第５の実施形態である発光装置５００の製造工程を説明する。発光装置５００は上述しように、封止部材５１４の表面をシリコーン樹脂５１７で被覆するように形成されている。ここで図８（ａ）、（ｂ）はシリコーン樹脂５１７を設けた場合の工程を示している。外側の層５１６までの形成方法は、上述した第４の実施形態である発光装置４００と同様に形成することができる。図８（ａ）で、パッケージ３１８内の凹部底面部３１９ｂに発光素子１１２が固定され、凹部３１９を第１の低融点ガラスで充填して内側の層５１５を形成し、その外側に第２の低融点ガラスにより外側の層５１６を形成しており、その外側の層５１６の表面に液状のシリコーン樹脂８１７を塗布する。そして、第２の低融点ガラスの際と同様に、任意の形状とした金型８２５を液状のシリコーン樹脂８１７の硬化温度まで加熱して、図面の矢印で示した方向側から徐々に加圧して、封止部材５１４の表面を覆うようにする。この状態を保持し、徐々に冷却して、液状のシリコーン樹脂８１７を固化させて、シリコーン樹脂５１７を形成する。そして、金型８２５を取りはずし、封止部材５１４がシリコーン樹脂５１７にて被覆された図８（ｂ）のような発光装置５００を得た。また、シリコーン樹脂に代えて第３の低融点ガラスを使用して、複数層設けることもできる。このように、複数層設けると、屈折率を段階的に調整するこができ、光取出し効率を向上させることもできる。また、これらの各層に蛍光体を添加して、発光素子からの光を効率よく変更することもできる。

図９（ａ）は、発光素子１１２をパッケージ３１８の凹部底面部３１９ｂに固定し、第１の低融点ガラス９１５のガラス転移点（Ｔｇ）付近まで加熱・溶融した第１の低融点ガラス９１５をこの凹部３１９内に流し込む工程である。ここで、発光素子１１２からの光を変換する目的で、第１の低融点ガラス９１５内に予め上述したような蛍光体（図示せず）等を添加しても構わない。

図９（ｂ）は、図９（ａ）の第１の低融点ガラス９１５を金型９２１を用いて成形する工程を示している。金型９２１は第１の低融点ガラス９１５のガラス転移点（Ｔｇ）以上で加熱しておく。そして、金型９２１は、上述の工程で流しこまれた第１の低融点ガラス９１５で発光素子１１２を埋入するように、徐々に凹部３１９内に広げるように、図面の矢印で示した方向から押圧しつつ、一定の位置で固定する。そして、この状態で冷却し、第１の低融点ガラス９１５を固化して内側の層３１５を形成する。

次に、図９（ｃ）は、図９（ｂ）で形成した内側の層３１５の表面に、ガラス転移点以上で加熱して溶融した第２の低融点ガラス９１６を所定量塗布する工程である。ここで、第２の低融点ガラス９１６を所定量塗布する際に、内側の層３１５、発光素子１１２及びパッケージ３１８の全体を発光素子１１２が損傷しない程度に加熱しておいても良い。加熱しておくことで、第２の低融点ガラス９１６を塗布する際に、気泡等の発生や巻き込みが少なくすることができるからである。そして、第２の低融点ガラス９１６を、金型９２２を用いて成形する。このとき、金型９２２は第２の低融点ガラス９１６のガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱されており、図面の矢印で示した方向から徐々に加圧し、第２の低融点ガラス９１６を内側の層３１５の表面に広げる。その際、金型９２２は第２の低融点ガラス９１６が任意の形状となるように加工されている。ここでは、光取出し効率の向上から、Ｒ形状とした。そして、金型９２２でこの形状を転写するように加圧し、加圧状態を保持したまま、第２の低融点ガラス９１６が固化するまで、徐々に金型９２２を冷却する。

冷却後、金型９２２をはずすと、図９(ｄ)に示すように、形状が転写された外側の層３１６を得ることができた。ここで、外側の層３１６が封止部材３１４の最外側の層、つまり、外気と接する場合には、用いられる第２の低融点ガラスは、アルミ化合物、特にアルミナを含んでいることが耐水性向上の面から好ましい。

図１０は、上述した図６で示した製造工程のうち、内側の層１１５を形成する工程までは同様であり、外側の層１１６を形成する工程が異なる。つまり、図１０（ａ）では、外側の層１１６を予め内側の層１１５の表面に冠着するように金型９３０、９３１で形成する工程を示し、図１０（ｂ）は、外側の層１１６を内側の層１１５に冠着させる工程を示す。外側の層１１６は、内側の層１１５の外形形状とほぼ同等の凸形状を有する金型９３０と外側の層１１６と同形状の掘り込み９３１ａを有する金型９３１の間に、第２の低融点ガラス６１６を流して、形成する。この際、金型９３０、９３１は、第２の低融点ガラス６１６の融点付近まで加熱されている。
そして、予め形成した外側の層１１６と一体化する際、内側の層１１５はガラス転移点（Ｔｇ）まで加熱して、外側の層１１６と内側の層１１５の界面を固定することが好ましい。そして、冠着し、固定した後に金型９３１を冷却して、発光装置１００を得る。このような製造方法によると、予め外側の層１１６を一定の厚みで形成することができるので、厚みの制御が容易となる。

ここで、上述の各製造工程で使用される金型の材質は特に限定しないが、寸法安定性や加工のし易さ等を考慮すると、例えば、材質は超硬合金が挙げられ、また、金型の表面はガラスの成形及び取出しが容易となるように、プラチナコートされていても良い。また、加熱して形状を形成した後の冷却工程で、冷却スピードを調整するために、金型内に温度制御するための水や油の循環路やヒーター、熱伝対などの差込路や、取り付け部位などを設けていても構わない。

また、図１０の製造工程の外側の層を予め形成する方法は、図７や図９で示した所謂表面実装型の発光装置の外側の層を形成する場合にも応用できる。

（試料１~試料６）
図３の発光装置を用いて評価を行った。パッケージは窒素化アルミナ系のパッケージを用意し、発光素子は、紫外線領域の波長を主波長とする発光素子を用意した。このパッケージの凹部には相互に離間した一対の配線導体が形成されており、この配線導体の一端部は凹部底面部に配置されていた。そして、このパッケージの凹部底面部にて、配線導体と発光素子を銀フィラーを分散した導電ペーストにより固定しておく。

そして、このパッケージとこのパッケージに固定した発光素子は、予め１５０℃で熱しておき、４００℃に加熱し溶融したアンモニア系低融点ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：２００℃、屈折率１．７）を用いて、発光素子を埋入した。そして、５０℃／秒の速度で、徐々に２５℃まで冷却して、内側の層と発光素子を一体化する。

そして、下記の試料１〜試料６の低融点ガラスを用いて外側の層を形成する。外側の層は、下記の各試料を予めガラス転移点（Ｔｇ）まで加熱、溶融しておき、上述で得た発光素子と一体化している内側の層の上面に流し込む。次に、予め下記の各試料のガラス転移点（Ｔｇ）となるように加熱した金型を用意する。この金型は、内側の層を覆うようなＲ形状を有する金型である。そして、この金型を用い、内側の層の上面に流し込んだ各試料が、内側の層の上面に広がるように上側から加圧していき、パッケージと金型が当接したところで金型を固定する。そして、５０℃／秒の速度で、徐々に２５℃まで冷却して、外側の層を固化し、一体化し、金型をはずして、発光装置を得る。

外側の層として、低融点ガラス材料ニフッ化スズ（ＳｎＦ_２）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（（ＮａＰＯ_３）_６）、メタリン酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ_３）₃）に、アルミナ（以下Ａｌ_２Ｏ_３）の添加量を変化さて、試料１〜試料６を用意した。

試料１は、ＳｎＦ_２：（ＮａＰＯ_３）_６：Ａｌ（ＰＯ_３）₃＝１４ｇ：２０ｇ：１．５ｇである。試料２のＡｌ_２Ｏ_３は０．７５ｇ（約２ｗｔ％）、試料３のＡｌ_２Ｏ_３は１．５０ｇ（約４ｗｔ％）、試料４のＡｌ_２Ｏ_３は２．２５ｇ（約６ｗｔ％）、試料５のＡｌ_２Ｏ_３は３．００ｇ（約７．８ｗｔ％）、試料６のＡｌ_２Ｏ_３は３．７５ｇ（約９．６ｗｔ％）とした以外は、試料１と同じである。

各試料のガラス転移点（Ｔｇ：℃）の測定は、示査走査熱量天秤で行った。その結果を表１にまとめて示し、また、Ａｌ_２Ｏ_３の添加量とガラス転移点の関係をグラフ（図１１）で示す。

試料１〜試料６の低融点ガラスのガラス転移点は、後添加のＡｌ_２Ｏ_３の量の増加に伴って上昇することが分かる。これは、アルミ化合物によって、リン酸アモルファスガラスネットワークの中で、アルミイオンがリン酸ガラス中のリン酸素結合の酸素の不対電子とアルミイオンが結合し安定し、アモルファス内部での活性化エネルギーが上がるためと考えられる。従って、耐水性の向上も期待できこととなるこが分かる。ここで、アルミナの添加量が２．０ｇより多くなると、低融点ガラス中に分散させたアルミナが、白点として低融点ガラス中で目立つようになるため、白点の存在もなく透明性が必要な場合は、アルミナの添加量は、より好ましくは２．０ｇ以下である。

試料１〜試料６の低融点ガラスはいずれも透光性は良好であり、外側の層に試料１〜試料６の低融点ガラスを用いて形成した発光装置は、光取出し効率が良好であった。また、外側の層の耐水性も実験データは示さないものの、良好となっており、発光装置が水分による影響を受けることもなく良好であった。

（試料７〜試料１３、参考例１）
図３の発光装置を用いて評価を行った。用意したパッケージや発光素子等は実施例１と同じものであり、予めパッケージに発光素子を固定し、予め１５０℃で熱しておくところまでは実施例１と同じである。

次に、内側の層として試料７〜試料１３、参考例１を用意する。各試料は予め各試料のガラス転移点（Ｔｇ）以上に加熱・溶融しておく。そして、この溶融した各試料は、パッケージの凹部内に注入して、発光素子を埋入した。そして、５０℃／秒の速度で、徐々に２５℃まで冷却して、内側の層と発光素子を一体化したものを得る。

これに外側の層として、アルミ入りリン酸ガラスからなる低融点ガラス（ガラス転移点Ｔｇ：３３０℃、屈折率：１．５）を用意した。この低融点ガラスをガラス転移点まで加熱、溶融して、実施例１の場合と同様に、外側の層を形成して発光装置を得る。

ここで、試料７〜試料１３は、低融点ガラスに対し、ＳｎＦ_２の添加量を変化させたものである。低融点ガラス中の（Ｎａ_２ＰＯ_３）_６に対するＳｎＦ_２の添加量は、重量比率（ＳｎＦ_２／（Ｎａ_２ＰＯ_３）_６）で、試料７では０．１１、試料８では０．２５、試料９では０．４３、試料１０では０．６７、試料１１では１．００、試料１２では１．５０、試料１３では２．３３とする。また、参考例１として、ＳｎＦ_２を添加しないものを用意する。試料７〜試料１３のガラス転移点（Ｔｇ：℃）の測定は、示査走査熱量天秤で測定を行った。その結果を図１２にグラフで示す。また、試料８〜試料１１及び参考例１の各屈折率の測定は、アッベ屈折率計（測定波長ｄ（５８９ｎｍ））で測定を行った。その結果を図１３にグラフで示す。

試料７〜試料１３のガラス転移点（Ｔｇ：℃）は、それぞれ、試料７は２５９．４℃、試料８は２４７．７℃、試料９は２２０℃、試料１０は２２６℃、試料１１は２１６℃、試料１２は２０２℃、試料１３は１４６℃を示した。また、試料８〜試料１１及び参考例１の各屈折率は、試料８は１．５４、試料９は１．５８、試料１０は１．６１、試料１１は１．６４、参考例１は１．４８を示した。

各試料の測定結果より、屈折率はＳｎＦ_２の添加量が増えると高くなることが分かる（図１３）。したがって、添加量により、屈折率の調整が可能となるので、光取出し効率を調整する際に有用となる。また、これらの屈折率は、外側の層の屈折率よりも高いので、実験データは示さないものの、これらの試料を用いて形成した発光光装置の光取出し効率は参考例１を使用して形成した発光光装置と比べ良好であった。また、試料７〜試料１３の低融点ガラスはガラス転移点（Ｔｇ）が低いため、発光素子等を損傷することもなかった。ガラス転移点はＳｎＦ_２の添加量が増えると、低くなることが分かった（図１２）。このようにＳｎＦ_２を添加することにより、内側の層に用いる低融点ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）を発光素子等が損傷しないような、より低いガラス転移点（Ｔｇ）に調整することも可能となることが分かった。

（ａ）第１の実施形態の発光装置概略端面図を示す。（ｂ）第１の実施形態の変形例に係る発光装置の概略端面図を示す。第２の実施形態に係る発光装置の概略端面図を示す。第3の実施形態に係る発光装置の概略端面図を示す。第4の実施形態に係る発光装置の概略端面図を示す。第５の実施形態の係る発光装置の概略端面図を示す。第１の実施形態の発光装置の製造工程の一例を示す概略端面図を示す。第４の実施形態の発光装置の製造工程の一例を示す概略端面図を示す。第５の実施形態の発光装置製造工程の一部を示す概略端面図を示す。第３の実施形態の発光装置の製造工程の一例を示す概略端面図を示す。第１の実施形態の発光装置の製造工程の一部を示す概略端面図を示す。アルミナの添加量とガラス転移点（Ｔｇ）の関係図を示す。ＳｎＦ_２の添加量とガラス転移点（Ｔｇ）の関係図を示す。ＳｎＦ_２の添加量と屈折率の関係図を示す。

符号の説明

１００、１１０、２００、３００、４００、５００・・・発光装置
１１２・・・発光素子、１１２ａ・・・発光面
１１３・・・端子
１１４、３１４、４１４、５１４・・・封止部材
１１５、３１５、４１５、５１５・・・内側の層
１１６、３１６、４１６、５１６・・・外側の層
１１７・・・更に外側の層
２１７・・・失透したガラスの層
３１８・・・パッケージ
３１８ａ・・・上面側、３１８ｂ・・・側面側、３１８ｃ・・・裏側
３１９・・・凹部、３１９ａ・・・凹部側面部、３１９ｂ・・・凹部底面部
４１５ａ・・・上面
５１７・・・シリコーン樹脂
６１５、７１５、９１５・・・第１の低融点ガラス
６１６、７１６、９１６・・・第２の低融点ガラス
６１９稼動金型
６２０、６２１、７２５、８２５、９２１、９２２、９３０、９３１・・・金型
６２０ａ、６２１ａ・・・空洞部
７１５ａ・・・上面、７１５ｂ・・・収容部
７２３・・・第１の金型
７２４・・・第２の金型
７２５ａ・・・空間
７２８・・・第３の金型
７２９・・・第４の金型
８１７・・・液状のシリコーン樹脂
９３１ａ・・・掘り込み

Claims

発光素子に駆動電流を印加して発光させる構成の発光装置において、
前記発光素子を覆う透光性を有する封止部材を有し、
該封止部材が前記発光素子により近接して配置され、ガラスを含む内側の層と、該内側の層よりも外側に配置され、ガラスを含む外側の層と、
該外側の層の上に配置され、樹脂を含む層と
を備え、
前記内側の層の屈折率が外側の層の屈折率より高く、
かつ、前記内側の層のガラス転移点は、前記外側の層のガラス転移点より低く、
さらに、
前記ガラスを含む内側の層は赤色蛍光体を含み、
前記樹脂を含む層は緑色蛍光体と青色蛍光体とを含む
ことを特徴とする発光装置。
前記内側の層が屈折率１．５以上２．５以下であり、かつ、ガラス転移点１３０℃以上３５０℃以下であることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
前記内側の層の主成分は、フッ化スズまたは酸化スズを含んだ第１の低融点ガラスであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の発光装置。
前記外側の層の主成分は、アルミ化合物を含んだ第２の低融点ガラスであることを特徴とする、請求項３に記載の発光装置。
前記アルミ化合物の一部がアルミナであり、前記アルミナを０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含むことを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
前記発光素子は、凹部を備えたパッケージ内部にて前記封止部材に封止されており、前記パッケージの表面と前記封止部材の表面は、シリコーン樹脂にて被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。