KR20090110316A

KR20090110316A - 광학 소자 피복용 유리 및 유리 피복 발광 장치

Info

Publication number: KR20090110316A
Application number: KR1020097015609A
Authority: KR
Inventors: 슈지 마츠모토; 노부히로 나카무라
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2008-02-06
Publication date: 2009-10-21
Also published as: WO2008096796A1; CN101601145A; US20090309125A1; JPWO2008096796A1

Abstract

500 ℃ 부근에서 광학 소자를 봉지할 수 있는 광학 소자 피복용 유리 및 그 유리로 피복된 유리 피복 발광 장치를 제공한다.

산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃+ ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 유리로서,

ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.

Description

광학 소자 피복용 유리 및 유리 피복 발광 장치{GLASS FOR COVERING OPTICAL ELEMENT AND LIGHT-EMITTING DEVICE COVERED WITH GLASS}

본 발명은 유리, 특히 광학 소자 (발광 다이오드) 의 피복에 사용되는 유리 및 그 유리를 사용하여 피복된 유리 피복 발광 장치에 관한 것이다.

종래, 발광 소자를 피복하는 부재로는 에폭시 수지, 실리콘 혹은 불소 수지등의 수지가 주가 되었다. 그러나, 상기 부재에서는 발광 효율이 부족하여, 종래의 발광 장치는 일반 조명이나 자동차용 헤드라이트로서 채용하기 곤란하였다. 그래서, 피복하는 부재로서 유리가 주목받아왔다 (특허 문헌 1, 특허 문헌 2).

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평7-330372호

특허 문헌 2 : 미국 특허 공개 번호 : 2006/0231737A1

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 특허 문헌 1 에 기재된 저융점 유리는, 불소 (원소 기호 : F) 를 함유하고 있어, 일반 조명이나 자동차용 헤드라이트로서 사용하기에는 투명성이 불충분하다는 문제점이 있다. 또, 불소는 고액의 소재로, 완성품인 유리 피복 발광 장치의 가격을 상승시킨다는 문제점도 있다.

또, 특허 문헌 2 에 기재된 유리는, 유리 전이점 (Tg) 이 420 ℃ 이상이고, 500 ℃ 이하에서 발광 소자를 봉지할 수 없다는 문제점이 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은 이하의 요지를 갖는 것이다.

(1) TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃+ ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 유리로서,

(2) 상기 유리가 굳어지기 전의 용융 상태일 때, 카본 형 (型) 에 흘려보냈을 때에 상기 흘러나온 유리의 표면이 백탁되지 않은 것을 특징으로 하는 상기 (1) 에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(3) 산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 를 함유하고, (B₂O₃+ ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 유리로서,

상기 유리를 920 ℃ 에서 용해시켜 카본 형에 흘려보냈을 때, 상기 흘러나온 유리의 표면이 백탁되지 않은 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.

(4) 상기 광학 소자 피복 유리가, 하기의 산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 40 ∼ 50 %, B₂O₃ : 25 ∼ 45 %, ZnO : 15 ∼ 27 %, Bi₂O₃ : 0.1 ∼ 3 % 로 본질적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(5) 50 ℃ ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 70 ∼ 120 × 10^-7/℃ 이고, 유리 전이점이 420 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(6) 산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (5) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(7) 산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 함유량의 5 배와 B₂O₃ 함유량의 4 배의 합이 200 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(8) (B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(9) 산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 함유량의 5 배와 B₂O₃ 함유량의 4 배의 합이 300 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자 피복용 유리.

(10) 산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 중 어느 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 불소를 실질적으로 함유하지 않고, 또한 ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 유리와,

상기 유리에 의해 봉지된 피접착 부재와,

상기 피접착 부재를 탑재하는 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 피복 발광 장치.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 평균 선열팽창 계수를 그다지 크게 하지 않아, 유리 전이점을 낮출 수 있고, 500 ℃ 부근에서 광학 소자를 봉지할 수 있는 광학 소자 피복용 유리 및 그 유리로 피복된 유리 피복 발광 장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 유리 피복 발광 장치의 단면도이다.

부호의 설명

100 발광 소자

110 유리

120 기판

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 실시형태를, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 상세하게 설명한다. 도면에서는, 대응되는 부분은, 대응되는 참조 부호로 나타내고 있다. 하기의 실시형태는 일례로서 나타낸 것이고, 본 발명의 정신으로부터 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시하는 것이 가능하다.

먼저, 도면을 사용하여, 유리 피복 발광 장치에 대해 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 유리 피복 발광 장치의 단면도이다. 본 발명의 유리 피복 발광 장치는, 피접착 부재인 발광 소자 (예를 들어, 발광 다이오드 ; 100) 와, 발광 소자 (100) 를 피복하는 피복 부재인 유리 (110) 와, 발광 소자 (100) 가 탑재되는 배선 (130) 이 형성된 기판 (120) 을 갖는다.

발광 소자 (100) 는, 기재 (101) 와, LED (102) 와, 플러스 전극 (103) 과, 마이너스 전극 (104) 을 갖는다. LED (102) 는, 파장이 360 ∼ 480 ㎚ 인 자외광 또는 청색광을 방출하는 LED 로, GaN 에 In 을 첨가한 InGaN 를 발광층으로 하는 양자 우물 구조의 LED (InGaN 계 LED) 이다. 기재 (101) 의 평균 선열팽창 계수 (

) 는, 70 × 10^-7 ∼ 90 × 10^-7/℃ 이다. 통상, 기재 (101) 로서 평균 선열팽창 계수 (

) 가 약 80 × 10^-7/℃ 인 사파이어 기판이 사용된다.

다음으로, 본 발명의 광학 소자 피복용 유리에 대해 설명한다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리의 유리 전이점 (Tg) 은, 바람직하게는 420 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 410 ℃ 이하이다. 또, 유리 전이점 (Tg) 은, 바람직하게는 360 ℃ 이상이다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리의 50 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선열팽창 계수 (

) 는, 바람직하게는 120 × 10^-7/℃ 이하, 보다 바람직하게는 116 × 10^-7/℃ 이하, 특히 바람직하게는 115 × 10^-7/℃ 이하이다. 또한, 평균 선열팽창 계수 (

) 는, 바람직하게는 70 × 10^-7/℃ 이상이다. 70 × 10^-7/℃ 미만에서는, 유리 전이점을 상승시킨다. 보다 바람직하게는 75×10^-7/℃ 이상이다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리는, 50 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 70 ∼ 120 × 10^-7/℃ 이고, 또한 유리 전이점이 420 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 광학 소자 피복용 유리의 조성을 몰 % 를 단순히 % 로 표기하여 설명한다.

TeO₂ 는, 유리의 네트 워크 형성제로, 필수적이다. 35 % 미만에서는 굴절률이 작아지거나 또는 유리 전이점을 상승시킨다. 바람직하게는 40 % 이상, 특히 바람직하게는 43 % 이상이다. 55 % 초과에서는 평균 선열팽창 계수가 커진다. 바람직하게는 50 % 이하, 특히 바람직하게는 48 % 이하이다.

B₂O₃ 는, 유리 골격을 형성하는 성분으로, 필수적이다. 20 % 미만에서는 실투되기 쉬워진다. 또는 유리가 형성되지 않는다. 바람직하게는 25 % 이상, 특히 바람직하게는 27 % 이상이다. 50 % 초과에서는 굴절률이 작아지거나, 또는 내수성 등의 화학적 내구성이 저하된다. 바람직하게는 45 % 이하, 특히 바람직하게는 40 % 이하이다.

Zn0 은, 유리를 안정화시키는 성분으로, 필수적이다. 10 % 미만에서는 유리가 불안정해져, 실투되기 쉬워진다. 바람직하게는 15 % 이상, 특히 바람직하게는 18 % 이상이다. 30 % 초과에서는 980 ℃ 초과의 온도에서 용해시켜야 할 우려가 있다. 바람직하게는 27 % 이하, 특히 바람직하게는 25 % 이하이다.

여기에서, (B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이다. 0.9 미만에서는 유리 전이점이 420 ℃ 이상이 되고, 500 ℃ 부근에서 발광 소자를 봉지할 수 없을 우려가 있다. 1.5 초과에서는 유리 전이점을 상승시키거나 또는 내수성 등의 화학적 내구성이 저하된다. 바람직하게는 1.4 이하이다. 또, (5 × ZnO + 4 × B₂O₃) 가 200 이상인 것이 바람직하다. 200 미만에서는 유리 전이점이 420 ℃ 이상이 되고, 500 ℃ 부근에서 발광 소자를 봉지할 수 없을 우려가 있다. 300 초과에서는 유리 전이점을 상승시키거나 또는 내수성 등의 화학적 내구성이 저하된다. 바람직하게는 250 이하이다. 또, ZnO 가 16 % 미만인 경우, TeO₂ 는 47 % 미만인 것이 바람직하다. TeO₂ 가 47 % 이상에서는 실투되기 쉬워진다. ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 것이 바람직하다.

Y₂O₃ 은 필수적이지는 않지만, 실투를 억제시키기 위해서, 5 % 까지 함유해도 된다. 5 % 초과에서는 유리 전이점을 상승시키거나 또는 굴절률이 작아진다. 바람직하게는 3 % 이하, 특히 바람직하게는 2 % 이하이다. Y₂O₃ 을 함유하는 경우 그 함유량은, 바람직하게는 0.1 % 이상, 특히 바람직하게는 0.2 % 이상이다.

La₂O₃ 는 필수적이지는 않지만, 실투를 억제시키기 위해서, 5 % 까지 함유해도 된다. 5 % 초과에서는 유리 전이점을 상승시키거나 또는 굴절률이 작아진다. 바람직하게는 3 % 이하, 특히 바람직하게는 2 % 이하이다. La₂O₃ 를 함유하는 경우 그 함유량은, 바람직하게는 0.1 % 이상, 특히 바람직하게는 0.2 % 이상이다.

Gd₂O₃ 는 필수적이지는 않지만, 실투를 억제시키기 위해서, 5 % 까지 함유해도 된다. 5 % 초과에서는 유리 전이점을 상승시킨다. 바람직하게는 3 % 이하, 특히 바람직하게는 2 % 이하이다. Gd₂O₃ 를 함유하는 경우 그 함유량은, 바람직하게는 0.1 % 이상, 특히 바람직하게는 0.2 % 이상이다.

Bi₂O₃ 는 필수적이지는 않지만, 실투를 억제시키기 위해, 5 % 까지 함유해도 된다. 5 % 초과에서는 내부 투과율이 낮아진다. 바람직하게는 3 % 이하, 특히 바람직하게는 2 % 이하이다. Bi₂O₃ 를 함유하는 경우 그 함유량은, 바람직하게는 0.1 % 이상, 특히 바람직하게는 0.5 % 이상이다.

Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃, Bi₂O₃ 중 어느 1 종 혹은 어느 2 종 이상의 조합은, 실투를 억제시키는 성분으로, 필수적이다. 여기에서, 어느 1 종 혹은 2 종 이상의 조합에 의한 성분은 0.1 % 이상이다. 특히 바람직하게는 1 % 이상이다. 또, 5 % 초과에서는 유리 전이점을 상승시킨다. 바람직하게는 3 % 이하이다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리는, 산화물 기준의 몰 % 표시로, TeO₂ : 40 ∼ 50 %, B₂O₃ : 25 ∼ 45 %, ZnO : 15 ∼ 27 %, Bi₂O₃ : 0.1 ∼ 3 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리에 있어서, 불소를 실질적으로 함유하지 않는다란, 불소를 적극적으로 함유하지 않는 것이고, 산화물 기준의 몰 % 표시로, 0.1 % 미만을 말한다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리는 본질적으로 상기 성분으로 이루어지지만, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 그 밖의 성분, 예를 들어, BaO, WO₃, GeO₂, TiO₂, Ga₂O₃, Ta₂0₅ 등을 첨가해도 된다. 또한, 본 발명의 유리는, PbO 를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 유리는 980 ℃ 이하의 온도에서 용해시켜 제조할 수 있는 것이 바람직하다. 그러한 것이 아니면 금제 도가니 (융점 : 1063 ℃) 를 사용하는 유리 용해가 곤란해져, 백금제 또는 백금 합금제 도가니를 사용하여 용해시켜야만 하게 되고, 그 결과 유리 중에 백금이 용해되어 투과율이 저하될 우려가 있다.

기판 (120) 은, 예를 들어, 순도 98.0 % ∼ 99.5 %, 두께 0.5 mm ∼ 1.2 mm 의 직사각형 알루미나 기판이다. 가능하면, 순도 99.0 % ∼ 99.5 %, 두께 0.7 mm ∼ 1.0 mm 의 정사각형 알루미나 기판이 바람직하다. 또한, 기판 (120) 의 표면에 형성되는 배선 (130) 은, 금 페이스트에 의해 제조된 금 배선이다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되어 해석되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

예 1 및 예 18 에 대해서는, 표 중의 몰 % 로 나타내는 조성이 되도록 원료를 조합 (調合) 하여, 500 g 의 조합 원료를 준비하였다. 다음으로, 이 조합 원료를 용량 300 cc 의 금제 도가니에 넣어 920 ℃ 에서 2 시간 용해시켰다. 이 때, 금제 교반기에 의해 1 시간 교반시켜 용융 유리를 균질화하였다. 균질화된 용융 유리는, 카본 형에 흘려보내 판 형상으로 성형하였다. 이 판 형상의 유리는 즉시 410 ℃ 의 다른 전기로에 넣어 그 온도로 1 시간 유지한 후 12 시간에 걸쳐 실온까지 냉각시켰다.

예 2 ∼ 예 17 및 예 19 ∼ 예 21 에 대해서는, 표 중의 몰 % 로 나타내는 조성이 되도록 원료를 조합하여, 100 g 의 조합 원료를 준비하였다. 다음으로, 이 조합 원료를 용량 10O cc 의 금제 도가니에 넣어 920 ℃ 에서 1 시간 용해시켰다. 이 때, 수 차례 도가니째로 흔들어 교반하여 용융 유리를 균질화하였다. 균질화된 용융 유리는, 카본 형에 흘려보내 판 형상으로 성형하였다. 이 판 형상의 유리는 즉시 410 ℃ 의 다른 전기로에 넣어 그 온도로 1 시간 유지한 후 12 시간에 걸쳐 실온까지 냉각시켰다.

여기에서, 예 1 ∼ 예 17 은 실시예이고, 예 18 ∼ 예 21 은 비교예이다.

얻어진 유리에 대해, 유리 전이점 Tg (단위 : ℃), 굴복점 At (단위 : ℃), 평균 선열팽창 계수

(단위 : 10^-7/℃), 굴절률 n_d, 분산 ν_d 를 이하의 측정법에 의해 측정하였다.

Tg : 분말상으로 가공한 샘플 150 mg 를 백금 팬에 충전하고, 세이코 인스트루먼트사 제조 열 분석 장치 TG/DTA6300 (상품명) 에 의해 측정하였다.

At : 직경 5 mm, 길이 20 mm 의 원주상으로 가공한 샘플을, 맥 사이언스사 제조 열 기계 분석 장치 DILATOMETER5000 (상품명) 을 사용하여 5 ℃/분의 승온 속도로 측정하였다.

: 직경 5 mm, 길이 20 mm 의 원주상으로 가공한 샘플을, 상기 열 기계 분석 장치를 사용하여 5 ℃/분의 승온 속도로 측정하였다. 50 ∼ 300 ℃ 에서의 팽창 계수를 25 ℃ 간격으로 구하고, 그 평균치를

로 하였다.

실투의 유무 : 유리 융액을 카본 형에 흘려보냈을 때에, 유리가 고체화될 때 까지의 몇 분동안 실투가 일어나는 경우가 있다. 표면이 부분적으로 백탁된 것을 △ 로 나타내었다. 여기에서, 백탁이란, 유리 융액을 카본 형에 흘려보냈을 때에, 3 분 이내에, 유리 융액의 표면에 육안으로 분명한 백탁이 보이는 것을 말한다. 또한, 백탁이 현저한 경우, 전형적으로는 10 mmφ 정도 이상의 크기로 불투명 부분이 생성된다.

굴절률 n_d : 유리를 한 변이 20 mm, 두께가 5 mm 인 판 형상으로 가공하여 연속된 2 면을 광학 연마하고, 카르뉴 광학사 제조 정밀 분광계 KPR-1 (상품명) 에 의해 측정하였다.

분산 ν_d : 상기와 동시에 카르뉴 광학사 제조 정밀 분광계 KPR-1 (상품명)에 의해 측정하였다.

결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다. .

(실시예 1)

예 1 의 유리는 두께가 1.5 mm, 크기가 3 mm × 3 mm 인 유리판으로 가공하고, 그 후 그 양면을 경면 연마하였다.

한편, 금의 배선 패턴을 형성한 알루미나 기판 (두께 : 1 mm, 크기 : 14 mm × 14 mm) 과 토요타 합성사 제조 LED (상품명 : E1C60-0B011-03) 에 접속 범프를 형성한 것을 준비하고, 알루미나 기판에 그 LED 를 플립 칩 실장하였다. 그리고, 유리와 기판의 계면에 발생하는 기포를 억제하기 위해서, LED 를 실장한 알루미나 기판을 전기로 (IR 가열 장치) 에 넣어 620 ℃ 에서 가열 처리하였다. 승온 속도는 300 ℃/분 , 620 ℃ 에서의 유지 시간은 2 분, 강온 속도는 300 ℃/분으로 설정하였다. 또한, 유리와 기판의 계면에 발생하는 기포는, 유리를 연화 (軟化) 시키는 경우, 유리가 기판 표면에 부착된 유기 오염 물질에 반응하여 발생한다. 그리고, 이 발생된 기포는, 발광 소자로부터 발한 광을 굴절시키므로, 발광 장치의 휘도를 저하시키거나, 발광 장치의 배광 분포를 변화시킬 우려가 있다. 그 때문에, 유리로 LED 를 피복하기 전에 LED 를 탑재한 기판을 가열하고, 기판 표면에 부착된 유기 오염 물질을 감소시켜, 기포의 발생을 억제하고 있다. 수많은 실험에 의하면, 가열 온도는, 600 ℃ 전후가 바람직하다. 또, 가열 시간은, LED 에 대한 열의 영향을 고려하면, 2 분간 전후가 바람직하다.

이 플립 칩 실장한 LED 상에 형광체가 분산된 유리판을 탑재한 것을 전기로에 넣고, 매분 25 ℃ 의 속도로 500 ℃ 까지 승온시켜, 그 온도로 5 분간 유지하고, 유리판을 연화 유동시켜 LED 를 피복하였다. 그 후, 매분 25 ℃ 의 속도로 냉각을 실시하였다.

LED 를 피복한 유리를 육안으로 관찰한 결과, 그 표면 부근에는 기포는 확인되지 않았다.

이와 같이 하여 얻어진 유리 피복 LED 소자에 직류 전압을 인가한 결과, 청색의 발광을 확인할 수 있었다.

발광 개시 전압은 2.4 V 이고, 베어 칩에 대한 것과 동일하였다. 이 점에서 LED 소자 발광층에 손상이 없는 것을 알 수 있었다.

(실시예 2)

상기 예 1 의 판 형상의 유리를 절단하고, 한 조각이 8 ∼ 25 mm 인 덩어리 (블록) 를 제작하였다. 이들 블록 중 몇 개를 알루미나 막자 사발로 분쇄하여 유리 분말로 하였다. 이 유리 분말의 최대 입경은 측정하지 않았지만, 육안 관찰의 결과로부터 50 ㎛ 이하인 것으로 추정된다.

이 유리 분말 37.5 g 과 카세이 옵토닉스사 제조 황색 형광체 P46-Y3 (세륨 첨가 YAG 분말) 5 g 을 혼합하여 혼합 분말을 제조하였다.

이 42.5 g 의 혼합 분말과 상기 블록 5 개 (총 질량 = 62.5 g) 를 용량 100 cc 의 금제 도가니에 넣고, 이것을 650 ℃ 에서의 전기로 내에 5 분간 유지하여 유리를 리멜트함과 동시에 형광체를 용융 유리 중에 분산시켰다.

5 분이 경과된 시점에서 도가니를 꺼내고, 형광체가 분산된 용융 유리를 카본 형에 흘려보내 두께가 약 7 mm 인 판 형상으로 성형하였다. 이 판 형상의 유리는 즉시 410 ℃ 의 다른 전기로에 넣고 그 온도로 1 시간 유지한 후 12 시간에 걸쳐 실온까지 냉각시켰다.

실시예 1 과 동일하게 LED 소자를 피복하고, 직류 전압을 인가한 결과, 백색의 발광을 확인할 수 있었다.

본 발명의 광학 소자 피복용 유리는, 일반 조명이나 자동차용 헤드라이트에 사용되는 LED 소자의 봉지에 이용할 수 있다.

또한, 2007 년 2 월 7 일에 출원된 일본 특허 출원 2007-028143호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입하는 것이다.

Claims

산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃+ ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 유리로서,

ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항에 있어서,

상기 유리가 굳어지기 전의 용융 상태일 때, 카본 형에 흘려보냈을 때에 상기 흘러나온 유리의 표면이 백탁되지 않은 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 를 함유하고, (B₂O₃+ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 또한 불소를 실질적으로 함유하지 않는 유리로서,

상기 유리를 920 ℃ 에서 용해시켜 카본 형에 흘려보냈을 때, 상기 흘러나온 유리의 표면이 백탁되지 않은 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광학 소자 피복 유리가, 하기의 산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 40 ∼ 50 %, B₂O₃ : 25 ∼ 45 %, ZnO : 15 ∼ 27 %, Bi₂O₃ : 0.1 ∼ 3 % 로 본질적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

50 ℃ ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선열팽창 계수가 70 ∼ 120 × 10^-7/℃ 이고, 유리 전이점이 420 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 함유량의 5 배와 B₂O₃ 함유량의 4 배의 합이 200 이상인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

(B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

산화물 기준의 몰 % 표시로,

ZnO 함유량의 5 배와 B₂O₃ 함유량의 4 배의 합이 300 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자 피복용 유리.
산화물 기준의 몰 % 표시로,

TeO₂ : 35 ∼ 55 %, B₂O₃ : 20 ∼ 50 %, ZnO : 10 ∼ 30 %, Y₂O₃, La₂O₃, Gd₂O₃ 및 Bi₂O₃ 중 어느 1 종 또는 2 종 이상의 조합 : 0.1 ∼ 5 % 로 본질적으로 이루어지고, (B₂O₃ + ZnO)/TeO₂ 가 0.9 이상이고, 불소를 실질적으로 함유하지 않고, 또한 ZnO 의 함유량이 15 % 이하인 경우에는 TeO₂ 의 함유량이 46 % 이하인 유리와,

상기 유리에 의해 봉지된 피접착 부재와,

상기 피접착 부재를 탑재하는 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 피복 발광 장치.