(57)【要約】【課題】高耐熱部材の使用により製品信頼性を向上できると共に、光の取り出し効率が高く、放熱性も良好で、さらに、発光特性を良好に維持した長期信頼性を有する発光装置を提供する。【解決手段】ガラスセラミックス組成物を焼成して得られ、表面に第１の封止領域を有するガラスセラミックス基板２と、ガラスセラミックス基板２の第１の封止領域と同じ側の面に搭載された紫外光を発する発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）３と、表面に、第１の封止領域に対応する第２の封止領域を有し、第１の封止領域と前記第２の封止領域とを対向するように配置されたカバーガラス４と、封着ガラスおよび電磁波吸収材を含有する封着材料により第１の封止領域と前記第２の封止領域とを接合することで、ＵＶ−ＬＥＤを封止した封着層５と、を有する発光装置１。【選択図】図１
2014236202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られ、表面に第１の封止領域を有するガラスセラミックス基板と、
前記ガラスセラミックス基板の第１の封止領域と同じ側の面に搭載された紫外光を発する発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）と、
表面に、前記第１の封止領域に対応する第２の封止領域を有し、前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを対向するように配置されたカバーガラスと、
封着ガラスおよび電磁波吸収材を含有する封着材料により前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを接合することで、前記ＵＶ−ＬＥＤを封止した封着層と、
を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られ、表面に第１の封止領域を有するガラスセラミックス基板と、
前記ガラスセラミックス基板の第１の封止領域と同じ側の面に搭載された可視光を発する発光ダイオード（可視光ＬＥＤ）と、
表面に、前記第１の封止領域に対応する第２の封止領域を有し、前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを対向するように配置されたカバーガラスと、
封着ガラスおよび電磁波吸収材を含有する封着材料により前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを接合することで、前記可視光ＬＥＤを封止した封着層と、
前記可視光ＬＥＤから出射される可視光の波長を変換し、前記可視光と前記変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子と、
を有することを特徴とする発光装置。
【請求項３】
前記ＵＶ−ＬＥＤと前記カバーガラスとの間に、前記ＵＶ−ＬＥＤから出射される紫外光の波長を変換し、前記紫外光とその変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子または前記可視光ＬＥＤと前記カバーガラスとの間に、前記可視光ＬＥＤから出射される可視光の波長を変換し、前記可視光とその変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子が分散されたガラスからなる光変換部材を有する請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記カバーガラス中に、前記ＵＶ−ＬＥＤから出射される紫外光の波長を変換し、前記紫外光とその変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子または前記可視光ＬＥＤと前記カバーガラスとの間に、前記可視光ＬＥＤから出射される可視光の波長を変換し、前記可視光とその変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子が分散されている請求項１または２記載の発光装置。
【請求項５】
前記ガラスセラミックス基板の第１の封止領域上にガラス層が形成されており、前記第１の封止領域と前記第２の封止領域は、前記封着材料と前記ガラス層を介して封着されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記カバーガラスが、表面に凹部を有し、該表面にはフッ素原子が存在する請求項１〜５のいずれか１項記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを搭載したガラスセラミックス基板を使用し、密閉性を改善して得られる、光の取り出し効率および製品信頼性の高い発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記すことがある。）を使用したデバイスは、高輝度、白色化または透明化が実現されるのに伴い、携帯電話や大型液晶ＴＶのバックライト等に幅広く利用されるようになり、さらに、最近では、電球や蛍光灯などの代わりに照明用途にまで利用されるようになってきた。
【０００３】
このようなＬＥＤを利用した発光装置は、従来、樹脂ベースの部材を使用してＬＥＤを封止して構成されていたが（例えば、特許文献１、２参照）、ＬＥＤの高輝度化に伴い、樹脂ベースの封止材料では、製品信頼性を長期間保持することが難しくなってきている。これに対し、高耐熱部材としてガラスにより封止した発光装置も検討され、既に知られている（例えば、特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２８３５４号
【特許文献２】特開２０１１−７９７０４号公報
【特許文献３】特開２００３−２５８３０８号公報
【特許文献４】特許第４２８６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、ＬＥＤを利用した発光装置には、高耐熱性を付与するのみではなく、光取り出し効率の向上や放熱性の改善等も求められている。さらに、発光特性を安定して発揮でき、信頼性が高く、製品寿命の長い発光装置も求められている。
【０００６】
そこで、本発明は、高耐熱部材の使用により製品信頼性を向上できると共に、光の取り出し効率が高く、放熱性も良好で、さらに、発光特性を良好に維持した長期信頼性の高い発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ガラスセラミックス基板を使用し、これをカバーガラスと密閉性を良好に接合してＬＥＤを封止することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００８】
すなわち、本発明の発光装置は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られ、表面に第１の封止領域を有するガラスセラミックス基板と、前記ガラスセラミックス基板の第１の封止領域と同じ側の面に搭載された紫外光を発する発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）と、表面に、前記第１の封止領域に対応する第２の封止領域を有し、前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを対向するように配置されたカバーガラスと、封着ガラスおよび電磁波吸収材を含有する封着材料により前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを接合することで、前記ＵＶ−ＬＥＤを封止した封着層と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の発光装置は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られ、表面に第１の封止領域を有するガラスセラミックス基板と、前記ガラスセラミックス基板の第１の封止領域と同じ側の面に搭載された可視光を発する発光ダイオード（可視光ＬＥＤ）と、表面に、前記第１の封止領域に対応する第２の封止領域を有し、前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを対向するように配置されたカバーガラスと、封着ガラスおよび電磁波吸収材を含有する封着材料により前記第１の封止領域と前記第２の封止領域とを接合することで、前記可視光ＬＥＤを封止した封着層と、前記可視光ＬＥＤから出射される可視光の波長を変換し、前記可視光と前記変換光との合成光を生成可能な蛍光体粒子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の発光装置は、高耐熱部材により製品信頼性を向上できると共に、光の取り出し効率が高く、放熱性も良好で、さらに、発光特性を良好に維持できるため、寿命の長い信頼性の高いものである。
【００１１】
特に、ＵＶ−ＬＥＤを使用した場合にはＵＶ−ＬＥＤ自体の劣化を、可視光ＬＥＤおよび蛍光体を使用した場合には蛍光体の劣化を、それぞれ防止することで、発光特性を安定したものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態における発光装置の概略構成を示した断面図である。
【図２Ａ】図１のガラスセラミックス基板の平面図である。
【図２Ｂ】図１のカバーガラスの底面図である。
【図３】図１の発光装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における発光装置の概略構成を示した断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態におけるカバーガラスを概略的に示した断面図である。
【図６】図５のカバーガラスの凹部の断面形態の一例を模式的に示した図である。
【図７】図５のカバーガラスの製造方法のフローの一例を模式的に示した図である。
【図８】ＨＦ処理装置の一構成例を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１に示したように、第１の実施形態である本発明の発光装置１は、ガラスセラミックス基板２と、紫外光を発する発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）３と、カバーガラス４と、封着層５と、を有してなる。
【００１５】
〔ガラスセラミックス基板〕
本発明に使用するガラスセラミックス基板２は、ＵＶ−ＬＥＤ３を搭載、固定するものであり、ガラス粉末とセラミックフィラーとを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られる低温同時焼成セラミック基板（以下、ＬＴＣＣまたはＬＴＣＣ基板と記すことがある。）である。
【００１６】
ＬＴＣＣは、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含有してなり、そのガラスの屈折率とセラミックスフィラーの屈折率の差が大きく、かつ、ＬＴＣＣ中に分散しているセラミックスフィラーの数を多くできるので光を反射する界面の面積が大きく、しかもその界面の両側のガラスまたはセラミックスフィラーの厚みを光の波長より大きくできるので反射率が高い。したがって、ＬＴＣＣは発光素子からの光を効率よく反射でき、その結果、熱発生も少なくできる。
【００１７】
また、ＬＴＣＣは無機酸化物により形成されているので、樹脂基板のように、光源による劣化がなく、長期間に渡って色調を安定に保つことができる。
【００１８】
ＬＴＣＣは、通常、次のように形成できる。すなわち、まず、ガラス粉末とセラミックスフィラー（セラミックス粉末）を主成分とする原料粉末をポリビニルブチラールやアクリル樹脂等の樹脂と、必要に応じてフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等の可塑剤等も添加して混合する。次に、トルエン、キシレン、ブタノール等の溶剤を添加してスラリーとし、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム上にドクターブレード法等によってこのスラリーをシート状に成形する。最後に、このシート状に成形されたものを乾燥して溶剤を除去しグリーンシートとする。これらグリーンシートには必要に応じて、銀ペースト、銀導体等を用いてスクリーン印刷等によって配線パターンや貫通導体であるビアなどが形成される。また、銀で形成された配線等を保護するためのオーバーコートガラスをスクリーン印刷等によって形成することも場合によっては可能である。
【００１９】
上記グリーンシートは、焼成後所望の形状に加工されて基板とされる。この場合、被焼成体は１枚または複数枚の同じグリーンシートを重ねたものである。
【００２０】
また、ＬＴＣＣは、グリーンシートに貫通孔を設け、熱伝導率の高い銀導体や銅導体の粉末をペーストにして該貫通孔に埋め込み等して銀導体や銅導体の粉末と同時に焼成することにより、放熱性に優れた貫通導体付き基板を効率的に生産することができる。
【００２１】
（ガラスセラミックス組成物）
＜セラミックスフィラー＞
ガラスセラミックス組成物の成分であるセラミックスフィラーとしては、アルミナ、チタニア、ジルコニアが挙げられる。アルミナフィラーを含有することによって基板の強度を高くすることができる。基板の強度を高くするためには組成物中にアルミナフィラーを３０質量％以上含有することが好ましい。
【００２２】
ガラスセラミックス組成物の成分であるガラス粉末は、通常、溶融法によって得られたガラスを粉砕して製造される。粉砕の方法は、本発明の目的を損なわないものであれば限定されず、乾式粉砕でもよいし湿式粉砕でもよい。湿式粉砕の場合には溶媒として水を用いることが好ましい。また粉砕にはロールミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を適宜用いることができる。ガラスは粉砕後、必要に応じて乾燥され、分級される。
【００２３】
＜ガラス粉末＞
ガラスセラミックス組成物の成分であるガラス粉末は、その５０％粒径（Ｄ５０）が０．５〜５μｍであることが好ましい。なお、本明細書において、Ｄ５０は、レーザー回折式粒度分布測定により得られた粒度分布から、体積基準での積算％における５０％値として算出した値である。
【００２４】
〈ガラス組成〉
上記ガラス粉末のガラス組成としては、酸化物換算でＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３を必須とするものが好ましい。たとえば、ガラス粉末の化学組成として、モル百分率表示で、ＳｉＯ２を５７〜６５％、Ｂ２Ｏ３を１３〜１８％、ＣａＯを９〜２３％、Ａｌ２Ｏ３を３〜８％、Ｋ２Ｏを０〜６％、Ｎａ２Ｏを０〜６％、Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏを０．５〜６％含有するものが好ましい。
【００２５】
ガラス粉末とセラミックスフィラーの割合はガラス粉末を２５〜５５質量％、セラミックスフィラーを４５〜７５質量％含有することが好ましい。
【００２６】
このとき、セラミックスフィラーの含有量は、より好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは５５質量％以上である。セラミックスフィラーの含有量が７５質量％超であると、焼成によって緻密な焼成体を得ることが困難になる、または基板表面の平滑性が損なわれるおそれがあり、好ましくは７０質量％以下である。
【００２７】
（基板構造）
このガラスセラミックス基板は、基本的には板状であり、その１つの面に発光ダイオードが搭載される。発光ダイオードの搭載部分として、必要に応じて窪みが設けられる。さらに、ガラスセラミックス基板の表面（発光ダイオードの搭載面）には、発光ダイオードの搭載部分を取り囲むように第１の封止領域が設けられている。例えば、図２Ａにガラスセラミックス基板２の平面図を示したが、このガラスセラミックス基板２においては、中央に発光ダイオードの搭載領域２ｂがあり、その外周に発光ダイオードの搭載領域２ｂを取り囲むように第１の封止領域２ａ（点状ハッチング部）が設けられている。なお、第１の封止領域は、物理的に特別な形状等とする必要はなく、封着層による接合部分を示しており、後述するカバーガラス４の第２の封止領域と封着層４を介して接合されることで、発光装置内部を封止する。
【００２８】
＜オーバーコート層＞
なお、図示を省略しているが、ガラスセラミックス基板２のＵＶ−ＬＥＤ３搭載面には、通常、導体層が設けられており、その導体層をオーバーコート層で被覆して形成してもよい。このオーバーコート層は導体層を保護するために設けられ、例えば、ホウケイ酸ガラスとセラミックスフィラーとを含有したガラス層が挙げられる。
【００２９】
＜銀反射膜＞
また、ガラスセラミックス基板２のＵＶ−ＬＥＤ３搭載面には、銀を含む反射層を形成し、この反射層上にガラス絶縁質層を形成することもできる。この銀反射膜は、光の利用効率を向上させるために設けられ、銀反射膜層上にガラス絶縁質層を設けると、酸化や硫化等の変化（腐食による変化）を防いで、反射率の低下を防止でき好ましい。
【００３０】
＜貫通導体＞
さらに、このガラスセラミックス基板２には、放熱などの目的で１個以上の貫通導体が設けられており、その貫通導体の少なくとも１個の上にＬＥＤ素子が実装されていることが好ましい。
【００３１】
そして、通常、その貫通導体は熱伝導率が高い銀が主成分である銀導体から形成される。このような銀導体は、例えば、上記グリーンシートの所定の位置に穴を形成して銀ペーストなど導体ペーストを充填したものを積層して焼成する方法によって形成することができる。
【００３２】
（基板の特性）
上記のようなガラスセラミックス基板、または発光装置は、ＬＥＤをマウントした後、切れ目を入れた部分を折り曲げて切断するか、ガラスセラミックス基板を焼成後ダイヤモンド砥石で、いわゆるダイシングすることにより切断する。このとき一緒に基板自体が割れたり、チッピング（欠け）が起きるとパッケージが破損することになり、コストが上昇する。このため基板の抗折強度が大きいこと、典型的には２５０ＭＰａ以上であることが求められている。なお、抗折強度は通常アルミナ基板で４００ＭＰａ、窒化アルミ基板で３００ＭＰａである。
【００３３】
また、ガラスセラミックス基板は耐酸性に優れたものであることが望ましい。その理由は、基板にはメッキ等が施されることがあり、そのために基板が酸性のメッキ液等で処理される場合があるからである。
【００３４】
また、このガラスセラミックス基板２の熱伝導率は、カバーガラス４より高いものであって、特に１．２〜２５０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する基板が好ましい。
【００３５】
〔発光ダイオード〕
ここで使用される発光ダイオード３は、紫外光を発する発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）であり、公知のＵＶ−ＬＥＤを使用でき、例えば、３６５〜３７５ｎｍ、３８０〜３９５ｎｍ、４００〜４０５ｎｍ等の発光波長のＵＶ−ＬＥＤが挙げられる。一般に、ＵＶ−ＬＥＤは、それ自体が水分や酸素に弱く、気密封止が不十分だと長期信頼性が確保できないため、気密に封止することが重要であるが、その要求される気密性によりこれまで長期に安定した特性を有する製品の製造が難しかった。
【００３６】
しかしながら、このＵＶ−ＬＥＤはガラスセラミックス基板２の第１の封止領域と同じ側の面に搭載され、後述するカバーガラス４とガラスセラミックス基板２とが接合されることで封止されるが、本発明においては後述する気密性の高い封止層によりＵＶ−ＬＥＤで封止されるため、製品信頼性を長期に安定して確保したものとできる。なお、ここで第１の封止領域と同じ側の面とは、平面上の同じ面（同一平面）に加え、図１に示したように段差を有する場合には、同じ方向（図１では上方）を向いている面も含み、同一平面に限定されるものではない。また、封止可能であれば問題ないため、第１の封止領域となる面がＬＥＤの搭載面に対して傾斜して形成されていてもよい。
【００３７】
〔カバーガラス〕
ここで使用されるカバーガラス４は、ＵＶ−ＬＥＤの発する紫外光を透過できるもので、発光装置内部を気密に封止可能とする素材であれば特に限定されるものではなく、例えば、各種公知の組成を有する無アルカリガラス、ソーダライムガラス、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス等が挙げられる。無アルカリガラスは、３０〜７５×１０−７／℃程度の熱膨張係数を有している。ソーダライムガラスは７５〜９０×１０−７／℃程度の熱膨張係数を有している。
【００３８】
無アルカリガラスの代表的なガラスの組成は、酸化物換算のモル％表示で、ＳｉＯ２を５０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１〜２０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯを０〜３０％、ＣａＯを０〜３０％、ＳｒＯを０〜３０％、ＢａＯを０〜３０％を含有するものが挙げられ、ソーダライムガラスの代表的なガラスの組成は、酸化物換算のモル％表示で、ＳｉＯ２を５５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０．５〜１０％、ＣａＯを２〜１０％、ＳｒＯを０〜１０％、Ｎａ２Ｏを１〜１０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％であるが、これらに限定されるものではない。
または、（ｉ）酸化物換算のモル％で表示した組成で、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０．１〜２５％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏを３〜３０％、ＭｇＯを０〜２５％、ＣａＯを０〜２５％およびＺｒＯ２を０〜５％を含むガラス；
（ｉｉ）酸化物換算のモル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を５０〜７４％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０％、Ｎａ２Ｏを６〜１４％、Ｋ２Ｏを３〜１１％、ＭｇＯを２〜１５％、ＣａＯを０〜６％およびＺｒＯ２を０〜５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７５％以下、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２５％、ＭｇＯおよびＣａＯの含有量の合計が７〜１５％であるガラス；
（ｉｉｉ）酸化物換算のモル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を６８〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｎａ２Ｏを５〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１％、ＭｇＯを４〜１５％およびＺｒＯ２を０〜１％含有するガラス；または
（ｉｖ）酸化物換算のモル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を６７〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を０〜４％、Ｎａ２Ｏを７〜１５％、Ｋ２Ｏを１〜９％、ＭｇＯを６〜１４％およびＺｒＯ２を０〜１．５％含有し、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が７１〜７５％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が１２〜２０％であり、ＣａＯを含有する場合、その含有量が１％未満であるガラス；
であってもよい。
【００３９】
なお、このカバーガラス４は、発光装置として紫外光を外部へ照射する必要があるため、紫外光の透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上がより好ましい。さらに、封着にあたってレーザー光を十分に透過する必要があるため、そのＨａｚｅ率が３．０％以下が好ましく、１．０％以下がより好ましい。
【００４０】
このカバーガラス４は、ガラスセラミックス基板２と挟み込んでＵＶ−ＬＥＤ３を封止するため、ガラスセラミックス基板２と対向させて配置する。このとき、ガラス基板４の表面には、ガラスセラミックス基板２の第１の封止領域に対応（対向）した位置に第２の封止領域が設けられている。この第２の封止領域は、後述する封着層５が設けられる位置であり、具体的には、封着材料層５ｃと直接接触して、これを焼結して接合される。例えば、図２Ｂにカバーガラス４の底面図を示したが、このカバーガラス４の外周に第１の封止領域２ａに対向する位置に第２の封止領域４ａ（点状ハッチング部）が設けられている。
【００４１】
〔封着層〕
ここで封着層５は、ガラスセラミックス基板２に設けられた第１の封止領域とカバーガラス４に設けられた第２の封止領域とを接合し、ＵＶ−ＬＥＤ３を封止するものであり、封着材料を焼結してなる封着焼結層５ａを含有して構成される。また、ガラスセラミックス基板２とカバーガラス４との密着性をより高め、歩留まりを良好とする観点から、ガラスセラミックス基板２側にガラス層５ｂを設けることが好ましい。すなわち、封着層５は、封着焼結層５ａのみでもよいし、封着焼結層５ａとガラス層５ｂを積層した構成としてもよい。以下、封着焼結層５ａとガラス層５ｂとを積層した場合を例に、これら材料について説明する。
【００４２】
（封着焼結層）
封着焼結層５ａは、カバーガラス４の第２の封止領域４ａ上に設けられ、封着層５を構成するものである。封着焼結層５ａを形成する封着材料（ガラス材料）は、低融点ガラスからなる封着ガラス粉末（すなわち、ガラスフリット）に、電磁波吸収材（すなわち、レーザー光や赤外線等の電磁波を吸収して発熱する材料）を添加したものである。また、封着焼結層がガラスとの反応層を形成して密着力を向上させる観点から低膨張充填材のような充填材を添加してもよく、さらに、これら以外の添加材を必要に応じて含有していてもよい。
【００４３】
＜封着材料＞
封着ガラス粉末（ガラスフリット）としては、例えば、錫−リン酸系ガラス、ビスマス系ガラス、バナジウム系ガラス、鉛系ガラス、ホウ酸亜鉛アルカリガラス等の低融点ガラスが用いられる。これらのうち、カバーガラス４やガラス層５ｂに対する接着性やその信頼性（接着信頼性や気密封止性）、さらには環境や人体に対する影響等を考慮して、錫−リン酸系ガラスやビスマス系ガラスからなる封着ガラス粉末を使用することが好ましい。
【００４４】
錫−リン酸系ガラス（ガラスフリット）は、下記酸化物換算のモル％表示で、５５〜６８モル％のＳｎＯ、０．５〜５モル％のＳｎＯ２、及び２０〜４０モル％のＰ２Ｏ５（基本的には合計量を１００モル％とする）の組成を有することが好ましい。
【００４５】
ビスマス系ガラス（ガラスフリット）は、下記酸化物換算の質量％表示で、７０〜９０質量％のＢｉ２Ｏ３、１〜２０質量％のＺｎＯ、２〜１２質量％のＢ２Ｏ３及び０〜２０質量％のＡｌ２Ｏ３（基本的には合計量を１００質量％とする）の組成を有することが好ましい。
【００４６】
電磁波吸収材としては、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、およびＺｎから選ばれる少なくとも１種の金属（合金も含む）ならびに、上記金属の少なくとも１種の金属を含む酸化物、が挙げられる。電磁波吸収材の粒子径Ｄ５０は、０．１〜３０μｍが好ましい。これら以外の顔料であってもよい。
このとき、電磁波吸収材の含有量は、封着材料に対して０．１〜４０体積％の範囲とすることが好ましい。電磁波吸収材の含有量が０．１体積％未満であると封着材料層５ｃを十分に溶融させることができないおそれがある。電磁波吸収材の含有量が４０体積％を超えるとガラスセラミックス基板２またはガラス層５ｂとの界面近傍で局所的に発熱するおそれがあり、また封着材料の溶融時の流動性が劣化してガラスセラミックス基板２またはガラス層５ｂとの接着性が低下するおそれがある。
【００４７】
また、添加してもよい低膨張充填材としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、珪酸ジルコニウム、コージェライト、リン酸ジルコニウム系化合物、ソーダライムガラス、及び硼珪酸ガラスが挙げられる。低膨張充填材とは封着ガラスより低い熱膨張係数を有するものである。低膨張充填材の含有量は、封着ガラス粉末の熱膨張係数がカバーガラス４のそれに近づくように適宜に設定される。低膨張充填材は封着ガラス粉末やカバーガラス４の熱膨張係数にもよるが、封着材料中０．１〜５０体積％の範囲で含有させることが好ましい。
【００４８】
次に、上記した封着材料をそれぞれビヒクルと混合して封着材料ペーストを調製する。ビヒクルは、バインダ成分である樹脂を溶剤に溶解したものである。ビヒクル用の樹脂としては、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、オキシエチルセルロース、ベンジルセルロース、プロピルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート等のアクリル系モノマーの１種以上を重合して得られるアクリル系樹脂等の有機樹脂が用いられる。溶剤としては、セルロース系樹脂の場合はターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等の溶剤が、アクリル系樹脂の場合はメチルエチルケトン、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等の溶剤が用いられる。
【００４９】
封着材料ペーストの粘度は、カバーガラス４に塗布する装置に対応した粘度に合わせればよく、樹脂（すなわち、バインダ成分）と溶剤の割合や封着ガラス材料の成分とビヒクルの割合により調整することができる。封着材料ペーストには、消泡剤や分散剤のようにガラスペーストで公知の添加物を加えてもよい。封着材料ペーストの調製には、撹拌翼を備えた回転式の混合機やロールミル、ボールミル等を用いた公知の方法を適用することができる。
【００５０】
この封着材料の線膨張係数は、９０×１０−７／℃以下が好ましく、８８×１０−７／℃以下がより好ましく、８５×１０−７／℃以下がさらに好ましい。また３０×１０−７／℃以上が好ましい。これより低くなると封着材料の流動性が著しく低下し、レーザー封着できなくなる。
これによりレーザー照射時における封着部の熱膨張量を減らし残留応力によって発生するクラックを抑制できる。
【００５１】
（ガラス層）
ガラス層５ｂは、ガラスセラミックス基板２の第１の封止領域２ａ上に設けられ、封着焼結層５ａと共に封着層５を構成するものである。本発明においては、カバーガラス４とガラスセラミックス基板２との間隙をレーザー光や赤外線等の電磁波による局所加熱を適用して気密封止するが、後述する封着材料層５ｃ（封着焼結層５ａの焼結前の層）がガラスセラミックス基板２と直接接していると、電磁波の照射時に封着材料層５ｃに生じた熱がガラスセラミックス基板２に直接的に伝わることになり、良好に接着することができない場合がある。また、封着材料層５ｃとガラスセラミックス基板２との熱伝導差に基づく熱膨張によりカバーガラス４や封着焼結層５ａに加わる応力が大きくなり、カバーガラス４や封着焼結層５ａにクラックや割れ等が生じる場合がある。これは封着部の強度や信頼性を低下させる原因となる。このガラス層５ｂは、このような問題を解消し、ガラスセラミックス基板２とカバーガラス４との封着を良好にでき、歩留まりを向上させ得る部材である。
【００５２】
このガラス層５ｂのガラス材料としては、上述した封着ガラスを用いてもよいし、それ以外のガラスフリットを用いてもよい。このようなガラスフリットとしては、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＥＯ（ＲＥ：アルカリ土類金属、ＲＥＯ：アルカリ土類金属酸化物）系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＰｂＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−ＰｂＯ系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−ＲＥＯ系、ＳｉＯ２−ＲＥＯ系、ＳｉＯ２−ＰｂＯ系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ（Ｒ：アルカリ金属）系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ−Ｒ２Ｏ系、Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系等が挙げられる。
【００５３】
ガラス層５ｂは、焼成時におけるガラスセラミックス基板２の大きな反りやクラック等を抑制する上で、ガラスセラミックス基板２と熱膨張係数が近似していることが好ましい
【００５４】
〔発光装置の製造方法〕
次に、第１の実施形態に係る発光装置１の製造工程について、図２Ａ、２Ｂ、３を参照しながら説明する。図３は本実施形態による発光装置の製造工程を示す図である。
【００５５】
まず、封着材料層５ｃを形成する封着材料ペーストを用意する。図３（ａ）に示すように、封着材料ペーストをカバーガラス４の第２の封止領域４ａに塗布し、これを乾燥させて封着材料ペーストの塗布層を形成する。封着材料ペーストは、例えばスクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法を適用して封止領域４ａに塗布したり、あるいはディスペンサ等を用いて封止領域４ａに沿って塗布したりして塗布層とする。
【００５６】
次いで、封着材料ペーストの塗布層を溶融（仮焼成）して封着材料層５ｃを形成する。仮焼成工程は、塗布層を封着ガラス（ガラスフリット）のガラス転移点以下の温度に加熱し、封着材料ペースト内のバインダ成分等を除去した後、封着ガラス（ガラスフリット）の軟化点以上の温度に加熱し、封着ガラス材料を溶融してガラス基板４に焼き付ける。このようにして、カバーガラス４の封止領域４ａに封着ガラス材料を溶融（仮焼成）して封着材料層５ｃを形成する。
【００５７】
次に、図３（ｂ）に示すように、ＵＶ−ＬＥＤ３を搭載、固定したガラスセラミックス基板２の第１の封止領域２ａにガラス層５ｂを形成する。このガラス層５ｂは、第１の封止領域２ａの所定の場所に焼結により形成されるが、この焼結によりガラスセラミックス基板２に密接して固着される。
【００５８】
ガラス層５ｂによるガラスセラミックス基板２への伝熱を抑制する効果を得る上で、ガラス層５ｂは２０μｍ以上の厚さを有することが好ましい。また、ガラス層５ｂの幅方向の中央線からの線幅をＷ２／２とし、封着材料層５ｃの幅方向の中央線からの線幅をＷ１／２としたとき、（Ｗ２／２）＞（Ｗ１／２）とし、封着材料５ｃの幅方向の両端がガラス層の幅方向の内側に位置するようにするのが好ましい。これによって、ガラスセラミックス基板２への伝熱の抑制効果をより一層高めることができる。
【００５９】
次に、図３（ｃ）に示すように、カバーガラス４とガラスセラミックス基板２とを、第１の封止領域と第２の封止領域が対向するように、封着材料層５ｃを介して積層する。ガラス層５ｂと封着材料層５ｃは、それぞれガラスセラミックス基板２とカバーガラス４の外周領域において全周に渡り形成されており、封着材料層５ｃとガラス層５ｂとが装置内部と外部を隔離するように接触して配置される。また、このときガラスセラミックス基板２とカバーガラス４との間の間隔は、発光装置１の用途等に応じて適宜に設定されており、例えば１０〜２００μｍ程度の間隔を設けるようになっている。
【００６０】
次いで、図３（ｄ）に示すように、カバーガラス４の上方からカバーガラス４を通して封着材料層５ｃにレーザー光や赤外線等の電磁波１０を照射する。電磁波１０としてレーザー光を使用する場合、レーザー光は枠状の封着材料層５ｃに沿って走査しながら照射される。レーザー光は特に限定されず、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＨｅＮｅレーザー等からのレーザー光が使用される。電磁波１０として赤外線を使用する場合には、例えば封着材料層５ｃの形成部位以外を赤外線反射膜等でマスキングすることによって、封着材料層５ｃに赤外線を選択的に照射することが好ましい。
【００６１】
電磁波１０としてレーザー光を使用した場合、封着材料層５ｃは、封着材料層５ｃに沿って走査されるレーザー光が照射された部分から順に溶融し、レーザー光の照射終了と共に急冷固化されてガラス層５ｂに固着する。電磁波１０として赤外線を使用した場合、封着材料層５ｃは赤外線の照射に基づいて局所的に加熱されて溶融し、赤外線の照射終了と共に急冷固化されてガラス層５ｂに固着する。いずれの方法でも、局所加熱を全周に渡って行うことで、図３（ｅ）に示すようにカバーガラス４とガラスセラミックス基板２との間隙を気密封止する封着焼結層５ａが形成される。
【００６２】
以上説明した、第１の実施形態の発光装置１とその製造工程によれば、カバーガラス４とガラスセラミックス基板２との間隙（すなわち、気密空間）を、ガラス層５ｂと封着焼結層５ａとで構成した封着層５で良好に気密封止することができる。さらに、電磁波１０の照射時におけるカバーガラス４とガラスセラミックス基板２との熱伝導差が抑制されるため、この熱伝導差に基づく熱膨張と応力によるカバーガラス４や封着焼結層５ａのクラックや割れ等を抑制することができる。これらによって、カバーガラス４とガラスセラミックス基板２との間隙を気密封止した発光装置の生産性を高めると共に、気密封止性やその信頼性を向上させることが可能となる。
【００６３】
なお、本実施形態では、ＵＶ−ＬＥＤ３から発せられる光をそのまま外部に照射する場合を説明したが、後述する第２の実施形態と同様に蛍光体粒子を有する構成とし、紫外光と変換光との合成光を外部に照射可能とする構成とすることもできる。ここで使用する蛍光体粒子は、光源の波長を変換できるものであれば、その種類は限定されず、光変換部材に使用される公知の蛍光体粒子が挙げられる。このような蛍光体粒子としては、例えば、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩化物またはハロリン酸塩化物等が挙げられる。この蛍光体粒子は、紫外光の波長を変換させるものであり、例えば、Eu2+-doped chlorometasilicate (Ca1-x-y,Srx,Euy)7(SiO3)6Cl2等が挙げられる。
【００６４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態である発光装置について説明する。図４に示したように、第２の実施形態である本発明の発光装置１１は、ガラスセラミックス基板１２と、可視光を発する発光ダイオード（可視光ＬＥＤ）１３と、カバーガラス１４と、封着層１５と、蛍光体粒子が分散された光変換部材１６と、を有してなる。
【００６５】
なお、本発明に使用するガラスセラミックス基板１２、カバーガラス１４および封着層１５は、それぞれ第１の実施形態で説明したガラスセラミックス基板２、カバーガラス４および封着層５と同一のものであり、説明を省略し、本実施形態に特徴的な構成要素について以下説明する。なお、カバーガラス１４は、基本的にはカバーガラス４と同様の構成を有するが、この実施形態では可視光の透過率が良好であるものを使用する。
【００６６】
〔発光ダイオード〕
ここで使用される発光ダイオード１３は、可視光を発する発光ダイオード（可視光ＬＥＤ）である。
【００６７】
この可視光ＬＥＤはガラスセラミックス基板１２の第１の封止領域と同じ側の面に搭載され、カバーガラス１４とガラスセラミックス基板１２とが接合されることで封止される。この可視光ＬＥＤは、４００〜７００ｎｍの波長の光を発するものであればよく、具体的には、４４０〜４８０ｎｍ、５１０〜５７０ｎｍ、６１０〜６６０ｎｍ等の所定の色調を有するものが挙げられ、特に、４５０〜４７０ｎｍの青色光を発するものが好ましい。
【００６８】
〔光変換部材〕
本発明に使用する光変換部材１６は、可視光ＬＥＤから出射される可視光の波長を変換し、その可視光と変換光との合成光を生成可能なものである。この光変換部材は、蛍光体粒子を分散して含有するガラスからなり、さらに、必要に応じて該ガラス中に、所定の耐熱フィラーを分散して含有してもよい。このような光変換部材は、光源から発せられた光の一部を透過し、残部の光の波長を変換し、透過する光と波長を変換した光とを合成することにより、所望の色度を有する光を外部へ照射可能とする。この光変換部材は、青色光源を白色に変換するための光変換部材として特に有用である。
【００６９】
（光変換部材用ガラス）
この光変換部材に使用するガラスは、従来、光変換部材として使用されているものであれば特に限定されずに使用できる。
【００７０】
ここで使用するガラスは、そのガラス転移点Ｔｇ（以下、単に「Ｔｇ」ともいう）が３００〜５５０℃を有することが好ましい。なかでもＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系を主成分とすることが好ましい。中でも、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３を３〜３０％、Ｂ２Ｏ３を１０〜５０％、ＺｎＯを０〜４５％、を含有するガラスがより好ましく、Ｂｉ２Ｏ３を３〜３０％、Ｂ２Ｏ３を１０〜５０％、ＺｎＯを０〜４５％、ＳｉＯ２を０〜３５％、ＢａＯを０〜２０％、ＭｎＯ２を０〜１％、ＣｅＯ２を０〜１％、Ｎａ２Ｏを０〜１５％、Ｋ２Ｏを０〜１５％、を含有するガラスが特に好ましい。
【００７１】
このガラスは本質的に上記成分からなることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有していてもよい。以下、このガラスの各成分について説明する。
【００７２】
（蛍光体粒子）
この光変換部材に使用する蛍光体粒子は、光源の波長を変換できるものであれば、その種類は限定されず、例えば、光変換部材に使用される公知の蛍光体粒子が挙げられる。このような蛍光体粒子としては、例えば、酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、ハロゲン化物、アルミン酸塩化物またはハロリン酸塩化物等が挙げられる。上記した蛍光体の中でも、青色の光を赤、緑または黄色に変換するものが好ましく、波長４００〜５００ｎｍに励起帯を有し、波長５００〜７００ｎｍに発光ピーク（λｐ）を有するものがより好ましい。
【００７３】
蛍光体は、光変換部材を通過する光が所望の色に変換されるのであれば、上記した化合物からなる群から選ばれる１以上の化合物を含有していればよく、複数種の化合物を混合して含有していてもよいし、いずれか１つを単独で含有していてもよい。色設計の容易さの観点から、いずれか１つを単独で含有することが好ましい。また、量子変換収率を高くする観点から、蛍光体は酸化物またはアルミン酸塩化物が好ましい。酸化物またはアルミン酸塩化物の蛍光体としては、ガーネット系結晶がより好ましい。ガーネット系結晶は耐水性や耐熱性に優れ、後述する光変換部材の製造工程を経る場合、スラリー中における失活や焼成中の失活が生じにくい。上記したガーネット系結晶としては、イットリウムとアルミニウムの複合酸化物（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２；以下、本明細書ではＹＡＧと略す）や、ルテチウムとアルミニウムの複合酸化物（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２；以下、本明細書ではＬＡＧと略す）が挙げられる。
【００７４】
蛍光体粒子の５０％粒径（Ｄ５０）は、１〜３０μｍが好ましい。
【００７５】
（耐熱フィラー）
この光変換部材に使用される耐熱フィラーは、必要に応じて配合される任意成分である。この耐熱フィラーは、光変換部材の製造時における焼成温度に対して耐熱性を有するものであればよく、例えば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア等が挙げられ、これらのうち少なくとも１種以上を含有していればよい。
【００７６】
この光変換部材の量子変換収率は８０％以上が好ましい。量子変換収率が８０％未満では、所望の色を得るために、光変換部材の厚みを大きくしなければならない。厚みが大きくなると、光変換部材の透過率が低下するおそれがある。光変換部材の量子変換収率は、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上である。なお、上記量子変換収率は、励起光を照射した時の、発光としてサンプルから放出されたフォトン数と、サンプルにより吸収されたフォトン数との比率で表される。上記フォトン数は、積分球法で測定する。
【００７７】
この光変換部材の平面形状は特に限定されない。例えば、光変換部材が光源と接して使用される場合、光源からの光の漏れを防ぐために、光変換部材の形状は光源の形状に合わせて製造される。光源は矩形状または円状が一般的であるため、光変換部材も矩形状または円状が好ましい。また、この光変換部材は板状、すなわち断面形状は矩形状が好ましい。光変換部材内で板厚にばらつきが小さいほど、面内の色のばらつきを小さくできるため好ましい。
【００７８】
（光変換部材の製造方法）
この光変換部材は、ガラス粉末と蛍光体粒子の混合粉末、さらに必要に応じて耐熱フィラーを加えた混合粉末、の焼結体からなることが好ましい。また、この光変換部材は、該混合粉末と樹脂および有機溶媒を混練して得られるスラリーを焼成して得られる焼結体からなることがより好ましく、上記スラリーを透明樹脂に塗工し、乾燥させて得られるグリーンシートを焼結して得られるガラスシートからなることがさらに好ましい。なお、この光変換部材の説明において上記樹脂および有機溶媒の混合物をビヒクルということもある。
【００７９】
このように、焼結体としてこの光変換部材を製造するには、ガラス粉末、蛍光体粒子、耐熱フィラー、樹脂および有機溶媒を混練してスラリーとする混練工程と、得られたスラリーを所望の形状に成形する成形工程と、成形されたスラリーを焼成して光変換部材とする焼成工程と、を順次行えばよい。
【００８０】
このようにして得られる第２の実施形態に係る発光装置は、気密に封止され、光変換部材中の蛍光体が空気等との接触により劣化するのを有効に防止できる。
【００８１】
なお、本実施形態では、蛍光体粒子を光変換部材中に含有するものとして説明したが、可視光ＬＥＤからの出射する光の波長を変換し、外部へ照射可能とすればよいため、その形態はこれに限られるものではない。例えば、光変換部材の代わりに可視光ＬＥＤとカバーガラスの間を蛍光体粒子を分散して含有するように樹脂で封止したり、光変換部材を設けずに、カバーガラス中に蛍光体粒子を分散して含有するようにしたりしてもよい。
【００８２】
［第３の実施形態］
この第３の実施形態は、基本的には第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成であり、カバーガラス４，１４にテクスチュア構造を付与することで、光取り出し効率を向上させたものである。
【００８３】
〔テクスチュア構造を有するカバーガラス〕
ここで、図５には、本実施形態によるテクスチュア構造を有するカバーガラスの断面を概略的に示した。図５に示すように、テクスチュア構造を有するカバーガラス１１０は、第１の表面１１５および第２の表面１２０を有する。カバーガラス１１０の第１の表面１１５には、複数の凹部１３０が形成されており、隣接する凹部同士の間には、平坦部１４０が存在する。
【００８４】
なお、図５に示したカバーガラス１１０の断面形態は、単なる一例に過ぎないことに留意する必要がある。例えば、凹部１３０の数は、一つ以上である限り特に限られない。また、凹部１３０の断面形態は、必ずしも図５に示したような「半球状」である必要はない。また、例えば、第１の表面１１５における凹部１３０の数が多い場合には、平坦部１４０がほとんど観察されない場合もある。
【００８５】
また、図５からは明らかではないが、カバーガラス１１０の第１の表面１１５には、フッ素原子（Ｆ）が含有されている。フッ素原子（Ｆ）の存在態様は、特に限られないが、例えば、フッ素原子（Ｆ）は、カバーガラス１１０の第１の表面１１５から、カバーガラス１１０の内部方向に向かって徐々に減少するようなプロファイルで分布してもよい。
【００８６】
このため、カバーガラス１１０では、第１の表面１１５／空気の界面で反射される光の量を有意に低減することができ、第１の表面１１５からより多くの光を出射させることができる。
【００８７】
以上のように、カバーガラス１１０では、第１の表面１１５が凹部を有し、フッ素原子（Ｆ）を含むという特徴により、カバーガラス１１０を、例えば発光モジュールに適用した場合、カバーガラス１１０を介して、発光モジュールから出射される光の取り出し効率を有意に高めることが可能になる。
【００８８】
次に、図面を参照して、図５に示したような本発明の一実施例によるカバーガラス１１０の仕様等について、より詳細に説明する。
【００８９】
カバーガラス１１０がガラスで構成される場合、その組成は、前述したカバーガラス４，１４で説明した通りである。
【００９０】
また、カバーガラス１１０は、板状または箔状の形状であってもよい。板状または箔状のカバーガラス１１０の厚さは、例えば、０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲であってもよい。
【００９１】
カバーガラス１１０の第１の表面１１５に形成される凹部１３０の形態は、特に限られない。例えば、凹部１３０において、開口の形態（凹部１３０を第１の表面１１５の上部から見たときの形態）は、特に限られず、開口は、略円形、略楕円形、または略矩形状であってもよい。
【００９２】
また、凹部１３０は、断面が略半球状であってもよい。ここで、「略半球状」とは、球または楕円球を正確に半分に切断した形態の他、略球または略楕円球を、中心を通らないように切断することにより得られる形態も含まれる。
【００９３】
図６には、カバーガラス１１０の第１の表面１１５に形成される凹部１３０の断面形態の一例を模式的に示す。
図６に示すように、本実施形態では、凹部１３０の開口の寸法をＲとし、凹部１３０の深さをｄとする。なお、開口の寸法Ｒは、開口の最大寸法を表す。例えば、開口が略円形の場合、Ｒは円の直径であり、開口が略楕円形の場合、Ｒは長軸の長さであり、開口が略矩形状（略台形形状を含む）の場合、Ｒは、最大の対角線長さである。従って、以降寸法Ｒを、「最大寸法」Ｒと称する。
【００９４】
また、最大寸法Ｒに対する深さｄの比を、アスペクト比Ａ（Ａ＝ｄ／Ｒ）として規定する。
ここで、凹部１３０の平均最大寸法Ｒは、例えば、２０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲であり、５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲であることが好ましい。また、凹部１３０の平均深さｄは、例えば、２０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲であり、３５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。さらに、凹部１３０のアスペクト比Ａは、例えば、０．１〜３．０の範囲であり、０．２〜０．７の範囲であることが好ましく、０．３〜０．６の範囲がより好ましい。
【００９５】
また、第１の表面１１５における凹部１３０の面積率Ｓは、例えば、５％〜１００％の範囲の範囲であり、３０％以上であることが好ましい。ここで、面積率Ｓは、第１の表面１１５の所定の面積の領域に占める凹部１３０の面積の割合（％表示）を意味する。従って、面積率Ｓ＝１００％とは、図１における平坦部１４０が、実質的に存在しないことを意味する。
【００９６】
前述のように、カバーガラス１１０の第１の表面１１５には、フッ素原子（Ｆ）が含有されている。
【００９７】
第１の表面１１５におけるフッ素原子（Ｆ）の含有量は、例えば、０．１質量％〜０．４質量％の範囲であってもよく、０．２質量％〜０．３質量％であってもよい。なお、このような表面のフッ素原子（Ｆ）の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定することができる。
【００９８】
なお、フッ素原子（Ｆ）は、有意な濃度で表面に存在する限り、その態様は特に限られない。例えば、フッ素原子（Ｆ）は、深さ方向において、いかなる態様で存在していてもよい。
【００９９】
（カバーガラス１１０の製造方法）
次に、前述のような特徴を有するカバーガラスの製造方法の一例について説明する。
【０１００】
図７には、本実施形態におけるカバーガラスの製造方法のフローを示す。
図７に示すように、この製造方法は、高温のカバーガラスを、フッ素原子含有気体または液体に暴露するステップ（ステップＳ１１０）と、フッ酸溶液中で、前記カバーガラスをエッチング処理するステップ（ステップＳ１２０）と、を有する。
【０１０１】
フッ素原子含有気体または液体は、例えば、フッ化水素（ＨＦ）（ガスまたは液体）、フロン（例えば、クロロフルオロカーボン、フルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、およびハロン）、フッ化水素酸、フッ素単体、トリフルオロ酢酸、四フッ化炭素、四フッ化ケイ素、五フッ化リン、三フッ化リン、三フッ化ホウ素、三フッ化窒素、および三フッ化塩素などから選定されてもよい。
【０１０２】
ここでは、カバーガラスを、フッ化水素（ＨＦ）ガスを含む処理ガス（以下、単に「処理ガス」と称する）に暴露することにより、カバーガラスの表面に、フッ素（Ｆ）を含有させる方法について、図８の処理装置を使用する場合を例に説明する。
【０１０３】
図８に示すように、この処理装置２００は、カバーガラス２５０に処理ガスを供給するインジェクタ２１０を備える。カバーガラス２５０は、水平に（矢印Ｆ１の方向に）搬送される。インジェクタ２１０は、カバーガラス２５０の上方に配置される。
【０１０４】
インジェクタ２１０は、処理ガスの流通路となる複数のスリット２１５、２２０、および２２５を有する。すなわち、インジェクタ２１０は、中央部分に鉛直方向（Ｚ方向）に沿って設けられた第１のスリット２１５と、該第１のスリットを取り囲むように、鉛直方向（Ｚ方向）に沿って設けられた第２のスリット２２０と、該第２のスリット２２０を取り囲むように、鉛直方向（Ｚ方向）に沿って設けられた第３のスリット２２５とを備える。
【０１０５】
第１のスリット２１５の一端（上部）は、フッ化水素ガス源（図示されていない）とキャリアガス源（図示されていない）とに接続されており、第１のスリット２１５の他端（下部）は、カバーガラス２５０の方に配向される。同様に、第２のスリット２２０の一端（上部）は、希釈ガス源（図示されていない）に接続されており、第２のスリット２２０の他端（下部）は、カバーガラス２５０の方に配向される。第３のスリット２２５の一端（上部）は、排気系（図示されていない）に接続されており、第３のスリット２２５の他端（下部）は、カバーガラス２５０の方に配向される。
【０１０６】
なお、インジェクタ２１０の底面とカバーガラス２５０の間の距離は、５０ｍｍ以下であることが好ましい。この距離を５０ｍｍ以下とすることにより、処理ガスが未利用のまま、大気中に拡散することが抑制され、所望の量の処理ガスを確実にカバーガラス２５０の表面に到達させることができる。一方、カバーガラス２５０との距離が短すぎると、カバーガラス２５０とインジェクタ２１０が接触する可能性が高まる。
【０１０７】
このように構成された処理装置２００を使用して、カバーガラス２５０の処理を実施する場合、まず、フッ化水素ガス源（図示されていない）から、第１のスリット２１５を介して、矢印Ｆ２の方向に、フッ化水素ガスが供給される。また、希釈ガス源（図示されていない）から、第２のスリット２２０を介して、矢印Ｆ３の方向に、窒素等の希釈ガスが供給される。なお、第１のスリット２１５には、フッ化水素ガスに加えて、窒素などのキャリアガスを同時に供給してもよい。
【０１０８】
ここで、カバーガラス２５０は、矢印Ｆ１の方向に移動している。このため、カバーガラス２５０がインジェクタ２１０の下側を通過する際に、カバーガラス２５０は、第１のスリット２１５および第２のスリット２２０から供給された処理ガスに接触する。これにより、カバーガラス２５０の表面が処理される。
【０１０９】
なお、カバーガラス２５０の表面に供給された処理ガスは、矢印Ｆ４に沿って水平方向（Ｘ方向）に移動してカバーガラス２５０の処理に使用された後、矢印Ｆ５のように移動して、排気系に接続された第３のスリット２２５を介して、処理装置２００の外部に排出される。
【０１１０】
ここで、カバーガラス２５０への処理ガスの供給速度（流速）や、カバーガラス２５０のインジェクタ２１０の通過時間は、特に限られない。処理ガスの供給速度は、例えば、１０ｃｍ／秒〜２００ｃｍ／秒の範囲であってもよい。また、カバーガラス２５０のインジェクタ２１０の通過時間（図８の距離Ｔを通過する時間）は、１秒〜１２０秒の範囲であり、４秒〜６０秒の範囲であることが好ましく、４秒〜３０秒の範囲であることがより好ましい。
【０１１１】
このように、処理装置２００を使用することにより、搬送状態のカバーガラス２５０に対して、処理ガスによる処理を実施することができる。
【０１１２】
この方法では、高温のカバーガラスが処理ガスに暴露されるため、比較的容易に、ガラスの表面にフッ素原子（Ｆ）を含有させることができる。
【０１１３】
次に、前述のステップＳ１１０の処理が完了したカバーガラスに対して、エッチング溶液によるエッチング処理が実施される。エッチング処理は、カバーガラスの極表面部分を除去し、上記ステップＳ１１０で形成された凹部の形状を整えるために実施される。
【０１１４】
エッチング処理は、例えば、カバーガラスをエッチング溶液中に浸漬することにより実施される。この場合、エッチング溶液は、フッ酸（ＨＦ）を含む。フッ酸の濃度は、これに限られるものではないが、例えば、０．００１質量％〜２５質量％の範囲であり、０．０１質量％〜１０質量％の範囲であることが好ましい。エッチング液に含まれるフッ酸濃度は、ガラスのエッチング速度に影響し、フッ酸濃度が高いほどエッチング速度が上昇する。エッチング溶液は、さらに、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、およびＣｓＯＨ等の共塩基性の液体を含んでもよい。
【０１１５】
エッチング処理は、例えば、カバーガラスをエッチング溶液に１秒〜６０秒程度浸漬させればよい。エッチング処理中に、カバーガラスに超音波による振動を加えたり、エッチング液をバブリングしたり、撹拌させたりして、エッチング処理してもよい。
【０１１６】
このように得られたカバーガラスを図１または図４のような発光装置に適用することで、光取り出し効率を有意に高めることが可能になる。なお、このときカバーガラスの複数の凹部が形成されているとともにフッ素原子（Ｆ）が含有されている面を装置の外部雰囲気と接触するように配置する。
【０１１７】
このようにすることで、ＵＶ−ＬＥＤから発せられた紫外光または可視光ＬＥＤと光変換部材により形成された合成光が、カバーガラス側に向かって進行する。
【０１１８】
そして、紫外光または合成光は、カバーガラスから出射される際に、カバーガラスのフッ素原子（Ｆ）を含む装置外部側の表面／空気の界面、すなわち屈折率１．３／１．０の界面を通過することになる。この界面では、屈折率の急激な変化が有意に抑制されている。このため、カバーガラスの装置外部側の表面／空気の界面で反射される光の量を有意に低減することができ、平板状のカバーガラスよりも多くの光を出射させることができる。
【０１１９】
また、カバーガラスの表面には、微細な凹部が形成されており、紫外光または合成光は、カバーガラスの凹部を有する表面において各方向に散乱される。このため、発光装置の内部で全反射される光の量を低減することができる。
【０１２０】
このような効果により、本実施形態における発光装置では、光取り出し効率を有意に高めることが可能になる。
【実施例】
【０１２１】
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、ここで使用する各構成材料は次の通りである。
【０１２２】
［基板］
ガラスセラミックス（ＧＣ）基板：
以下に示す方法でガラスセラミックス基板を作製した。酸化物換算のモル％表示で、ＳｉＯ２を６０．４％、Ｂ２Ｏ３を１５．６％、Ａｌ２Ｏ３を６％、ＣａＯを１５％、Ｋ２Ｏを１％、Ｎａ２Ｏを２％となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分溶融させた後、溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕してガラス粉末を製造した。なお、粉砕の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
【０１２３】
このガラス粉末が３５質量％、アルミナ粉末（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５Ｈ）が４０質量％、ジルコニア粉末（第一稀元素化学工業社製、商品名：ＨＳＹ−３Ｆ−Ｊ）が２５質量％となるように配合し、混合することによりガラスセラミックス組成物を製造した。このガラスセラミックス組成物５０ｇに、有機溶剤（トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノールを質量比４：２：２：１で混合したもの）１５ｇ、可塑剤（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）２．５ｇ、バインダーとしてのポリビニルブチラール（デンカ社製、商品名：ＰＶＫ＃３０００Ｋ）５ｇ、さらに分散剤（ビックケミー社製、商品名：ＢＹＫ１８０）０．５ｇを配合し、混合してスラリーを調製した。
【０１２４】
このスラリーをＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により塗布し、乾燥させた後、これを必要に応じて積層してグリーンシートを製造した。グリーンシートには、孔空け機を用いて、導電ビアとなる貫通孔を形成した。銀粉末とビヒクルとしてのエチルセルロースとを８５：１５の質量比で配合し、固形分が８５質量％となるように溶剤としてのα‐テレピネオールに分散した後、磁器乳鉢中で１時間混練し、さらに三本ロールにて３回分散を行って銀ペーストを製造した。各グリーンシートに、銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布または充填して未焼成導体層を形成した。未焼成導体層として、電気配線、導電ビアとなるものを形成した。
【０１２５】
次に、各グリーンシートを重ね合わせた後、熱圧着により一体化して、未焼成基板を得た。未焼成基板は５５０℃で５時間保持する脱脂を行い、さらに８７０℃で３０分間保持する焼成を行って、焼結体とし、その後、電極となる部分にニッケルおよび金メッキを行ってガラスセラミックス基板とした。
【０１２６】
窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板：  
市販の窒化アルミニウム基板を用いた（株式会社トクヤマ）。
【０１２７】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）基板：  
市販の96%アルミナ基板を用いた（ニッコー株式会社）。
【０１２８】
［発光ダイオード］
ＵＶ−ＬＥＤ：
市販のUV−LEDチップのパッケージ（日亜化学工業社製、ピーク波長３６５ｎｍ）を用いた。
可視光ＬＥＤ：
市販の青色LEDチップのパッケージ（Platinum Dragon Blue；OSRAM社製）を使用した。このパッケージは、不透明セラミックス基板に取り付けられた発光素子(青色LED素子)、内面に反射膜を有するセラミックス製側壁、ならびに側壁および基板で囲まれた空間に充填された、発光素子を被覆する樹脂層を有する。
【０１２９】
［カバーガラス］
カバーガラスａ（フラット）：
無アルカリガラス  (膨張係数：３８×１０−７／℃)を用いた。
カバーガラスｂ（テクスチュア）：
前述の図７に示した方法、すなわちステップＳ１１０(第１の処理)およびステップＳ１２０(第２の処理)を実施することにより、カバーガラスｂとしてガラス基板を製造した。第１の処理は、前述の高温ＨＦ処理方法により実施した。また処理ガスによるガラス板の処理には、前述の図８に示した処理装置２００を使用した。
使用ガラス板は、モル%表示で、６４．３%のＳｉＯ２、８．０％のＡｌ２Ｏ３、１２．５％のＮａ２Ｏ、４．０%のＫ２Ｏ、１０．５%のＭｇＯ、０．１％のＳｒＯ、０．１％のＢａＯ、および０．５％のＺｒＯ２を含む。
処理ガスには、窒素ガスとフッ化水素ガスの混合ガスを使用した。処理ガス中のフッ化水素ガスの濃度は、２．０ｖｏｌ％とした。処理ガスの供給速度は、７５ｃｍ／秒とした。処理温度(処理の際のガラス板温度)は、６３０℃とした。また、処理時間（ガラス板のインジェクタの通過時間）は、３秒とした。
次に、第２の処理として、得られたガラス板（約２３ｍｍ×約２３ｍｍ×１．０ｍｍ）を、フッ酸溶液でエッチング処理した。フッ酸溶液中のフッ酸濃度は、０．２質量%である。また、エッチング時間は、６０秒とし、フッ酸溶液の温度は、２５℃とした。エッチング処理は、フッ酸溶液およびガラス板を静止させた状態で実施した。
ガラス板をフッ酸溶液中に完全に浸漬し、６０秒経過後、ガラス板を取り出し、水洗、乾燥した。これによりカバーガラスｂが得られた。
カバーガラスｃ（テクスチュア）：
カバーガラスｂと同様の方法により、カバーガラスｃとしてガラス板を製作した。ただしここでは、第１の処理における処理温度を７５０℃へ変更し、また第２の処理におけるフッ酸溶液中のフッ酸濃度を、０．５質量%に変更し、またエッチング時間を、１２０秒へ変更した。
【０１３０】
［ガラス層］
ガラス層用のガラス材料は、以下に示すように調製した。まず、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を８１．６％、Ｂ２Ｏ３を１６．６％、Ｋ２Ｏを１．８％となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分間溶融させた後、溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより粉砕してガラス層用のガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の溶媒にはエチルアルコールを用いた。次いで、このガラス粉末が６０質量％、樹脂成分（エチルセルロースとα−テレピネオールとを質量比で８５：１５の割合で含有するもの）が４０質量％となるように配合した。そして、ジルコニア製乳鉢中で３時間混練し、さらにアルミナ製三本ロールにて３回分散を行うことによりガラス層用ペーストを調製した。次に、こうして作製されたガラス層用ペーストをガラスセラミックス基板に印刷塗布し、焼成することによって封着用ガラスを得た。
【０１３１】
［封着材料］
封着材料用のガラス粉末として、質量割合でＢｉ２Ｏ３８３％、Ｂ２Ｏ３５％、ＺｎＯ１１％、Ａｌ２Ｏ３１％の組成を有するビスマス系ガラスフリット(軟化点：４１０℃)を、セラミックス粉末として、コージェライト粉末を用意した。電磁波吸収材として、Ｆｅ２Ｏ３−ＣｕＯ−ＭｎＯ−Ａｌ２Ｏ３粉末を用意した。
電磁波吸収材粉末の５０％粒径（Ｄ５０）は、１．２μｍであった。セラミックス粉末の５０％粒径（Ｄ５０）は、４．３μｍであった。
電磁波吸収材粉末およびセラミックス粉末のＤ５０は、粒度分析計(日機装社製、マイクロトラックＨＲＡ)を用いて測定した。測定条件は、測定モード：ＨＲＡ−ＦＲＡモード、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ  ：ｙｅｓ、Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ：ｎｏ、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．７５、Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．３３とした。それぞれの粉末を水およびヘキサメタリン酸に分散させたスラリーを超音波で分散させた後に測定した。ガラス粉末６６．８体積％、セラミックス粉末３２．２体積％と電磁波吸収材粉末１．１体積％とを混合して封着材料(線膨張係数（５０〜３５０℃）：６６×１０−７／℃)を作製した。
【０１３２】
封着ガラスペースト：
次に、封着材料８３質量%とビヒクル１７質量％とを混合し、これを３本ロールミルに７回通し、ペースト中にセラミックス低膨張フィラーとしてコージェライトと電磁波吸収材を十分分散させることによって、封着材料ペーストを調整した。ビヒクルは、有機バインダーとしてエチルセルロースを５質量％と溶媒として２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオールモノイソブチレート９５質量％との混合物を使用した。
【０１３３】
Ａｕ／Ｓｎ＋コバール：
窒化アルミニウム基板上の封着領域に設ける封着材料としてAu/Sn合金を、対向基板となるカバーガラスとして中央部にガラス窓を有するコバールリッド基板を用意した。
【０１３４】
シリコーン樹脂：
市販の硬化性シリコーン樹脂（株式会社アデカ、ＦＸ−Ｔ１２１０）を用いた。
【０１３５】
［光変換部材］
光変換部材Ａ：（ＹＡＧ  ＰＩＧ＋赤  ＰＩＧ）
酸化物基準のモル%表記で、ＳｉＯ２ １５％、Ｂ２Ｏ３ ３１％、ＺｎＯ ３４％、ＢａＯ １１％、Ｂｉ２Ｏ３ ９％となるようにガラス原料を混合した。これを、白金ルツボ中で１２００〜１４００℃に電気炉で加熱し溶融して、融液を回転ロールで急冷してガラスリボンを形成した。ガラスリボンをボールミルで粉砕し、目開き１５０μｍの網目を有する篩にかけ、さらに気流分級し、ガラス粉末を得た。ガラスの屈折率ｎｄは、１．７９で、ガラス転移温度Ｔｇは５０２℃であった。
次に、無機蛍光体としてＹ３Ａｌ５Ｏ１２；Ｃｅ３＋（ＹＡＧ）無機蛍光体および（Ｓｒ, Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３；Ｅｕ２＋（ＣＡＳＮ）無機蛍光体を準備した。ＹＡＧ無機蛍光体のＤ５０は１０μｍであった。ＣＡＳＮ無機蛍光体のＤ５０は１０μｍであった。ガラス粉末と無機蛍光体とをガラス粉末を８４体積％と無機蛍光体を１６体積％で混合し、さらにビヒクルと混練し、脱泡してスラリーを得た。このスラリーをＰＥＴフィルム（帝人社製）にドクターブレード法で塗工した。これを、乾燥炉で約３０分間乾燥し、約７ｃｍ四方の大きさに切り出し、ＰＥＴフィルムを剥がして、厚み６００μｍと３００μｍのグリーンシートをそれぞれ得た。これらのグリーンシートを、離型剤を塗布したムライト基板に載せて大気中で、３８０℃で４時間脱バイ処理し、さらに５７０℃で減圧下において１時間焼成した。その後、第１の面を遊離砥粒平面研磨し、光変換部材を作製した。
【０１３６】
光変換部材Ｂ：（ＹＡＧ＋硫化物  シリコーン樹脂）
無機蛍光体として、前記記載のＹＡＧ無機蛍光体および（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｇａ２Ｓ４；Ｅｕ２＋無機蛍光体を準備した。硬化性シリコーン樹脂を８４体積％と無機蛍光体を１６体積％で混合し、１５０℃，１時間で硬化させ光変換部材を作製した。
【０１３７】
光変換部材Ｃ：（ＹＡＧ＋赤  シリコーン樹脂）
前記ＹＡＧ蛍光体およびＣＡＳＮ蛍光体を、硬化性シリコーン樹脂組成物を８４体積％と無機蛍光体を１６体積％で混合し、１５０℃，１時間で硬化させ光変換部材を作製した。
光変換部材Ｄ：（ＹＡＧ  シリコーン樹脂）
前記ＹＡＧ蛍光体を、硬化性シリコーン樹脂組成物を８４体積％と無機蛍光体を１６体積％で混合し、１５０℃，１時間で硬化させ光変換部材を作製した。
【０１３８】
〔例１；ＵＶ−ＬＥＤ発光装置〕
（例１−１）
ガラスセラミックス基板の中央にＵＶ−ＬＥＤを搭載、固定し、第１の封止領域にＵＶ−ＬＥＤを取り囲むように封着用ガラスを焼結させてガラス層を設けた。一方、テクスチュア構造を有するカバーガラスｂに、その第２の封止領域に封着ガラスペーストを仮焼成させて封着材料層を設けた。
このガラスセラミックス基板とカバーガラスｂとをガラス層と封着材料層とを接するように対向させて積層し、半導体レーザーを、スポット径１．６ｍｍ、出力１６．０Ｗ（出力密度：７９６Ｗ／ｃｍ２）の照射条件で、４ｍｍ／秒の走査速度で封着材料層に照射し、ＵＶ−ＬＥＤを密閉するように封止して発光装置を製造した。
【０１３９】
（例１−２）
カバーガラスｂを、フラット構造を有するカバーガラスａに代えた以外は例１−１と同様にして発光装置を製造した。
【０１４０】
（例１−３）
窒化アルミニウム基板の中央にＵＶ−ＬＥＤを搭載固定した。次に、中央部にフラット構造のガラス窓を有するコバールリッド基板を準備し、その第２の封止領域に沿ってＡｕ／Ｓｎ合金からなる封着材料層を形成した。
この窒化アルミニウム基板の第１の封止領域とガラス窓を有するコバールリッド基板の封着材料層とを接するように対向させて積層し、１０６３ｎｍのＹＡＧレーザーを、出力１００Ｗの照射条件で１ｍｍ／秒の走査速度で封着材料層に照射し、ＵＶ−ＬＥＤを密閉するように封止して発光装置を製造した。
【０１４１】
（例１−４）
ガラスセラミックス基板をアルミナ基板に変更した以外は、例１−２と同様にして発光装置を作製した。
【０１４２】
（例１−５）
ガラスセラミックス基板上にガラス層を設けなかった以外は例１−２と同様にして発光装置を作製した。
【０１４３】
（例１−６）
封着材料として、Ａｕ／Ｓｎ＋コバールガラスに代えてシリコーン樹脂を用い、シリコーン樹脂を、窒化アルミニウム基板の第１の封止領域およびＵＶ−ＬＥＤを覆うように、積層し、封着材料層を１５０℃，１時間で加熱し、ＵＶ−ＬＥＤを密閉するように封止して発光装置を作製した。本例はカバーガラスを使用しない例である。
【０１４４】
（例１−７）
ガラスセラミックス基板上にガラス層を設けなかった以外は、例１−４と同様にして発光装置を作製した。
【０１４５】
（例１−８）
カバーガラスｂをカバーガラスｃに代えた以外は、例１−１と同様にして発光装置を作製した。
【０１４６】
〔例２；可視光ＬＥＤ発光装置〕
（例２−１）
ガラスセラミックス基板の中央に可視光ＬＥＤを搭載、固定し、そのＬＥＤ上に光変換部材Ａを設け、さらに、第１の封止領域に可視光ＬＥＤを取り囲むように封着用ガラスを焼結させてガラス層を設けた。一方、テクスチュア構造を有するカバーガラスｂに、その第２の封止領域に封着ガラスペーストを仮焼成させて封着材料層を設けた。
このガラスセラミックス基板とカバーガラスｂとをガラス層と封着材料層とを接するように対向させて積層し、半導体レーザーを、スポット径１．６ｍｍ、出力１６．０Ｗ（出力密度：７９６Ｗ／ｃｍ２）の照射条件で、４ｍｍ／秒の走査速度で封着材料層に照射し、可視光ＬＥＤを密閉するように封止して発光装置を製造した。
【０１４７】
（例２−２）
光変換部材Ａを光変換部材Ｂに代えた以外は、例２−１と同様にして発光装置を製造した。
【０１４８】
（例２−３）
カバーガラスｂをカバーガラスａに代えた以外は、例２−１と同様にして発光装置を製造した。
【０１４９】
（例２−４）
カバーガラスｂをカバーガラスａに代えた以外は、例２−２と同様にして発光装置を製造した。
【０１５０】
（例２−５）
アルミナ基板の中央に可視光ＬＥＤを搭載、固定し、そのＬＥＤ上に光変換部材Ｃを設けた。一方、フラット構造を有するカバーガラスａには、その第２の封止領域に沿ってシリコーン樹脂からなる封着材料層を形成した。
このアルミナ基板の第１の封止領域とカバーガラスａの封着材料層とを接するように対向させて積層し、封着材料層を１５０℃，１時間で加熱し、可視光ＬＥＤを密閉するように封止して発光装置を作製した。
【０１５１】
（例２−６）
光変換部材Ｃを光変換部材Ｂに代えた以外は、例２−５と同様にして発光装置を作製した。
【０１５２】
（例２−７）
光変換部材Ｃを光変換部材Ｄに代えた以外は、例２−５と同様にして発光装置を作製した。
【０１５３】
（例２−８）
カバーガラスｂをカバーガラスｃに代えた以外は、例２−１と同様にして発光装置を作製した。
【０１５４】
［試験例１］
例１−１〜１−８で得られた発光装置について、基板の平均反射率、熱抵抗、カバーガラスのＨａｚｅ率、発光装置（ＬＥＤパッケージ）の長期信頼性（反射率変化、Ｈｅリーク）、シール成功率、光取り出し効率、について、各例の装置構成とともに、まとめて表１に示した。
【０１５５】
【表１】
2014236202.tif 000003
【０１５６】
〔基板の平均反射率〕：
各基板からなる一辺が３０ｍｍ程度の正方形で、厚み５００μｍ程度の焼成体をサンプルとし、このサンプルの反射率を、朝日分光社製簡易型拡散反射測定システムにて測定した。分光器としてＨＳＵ−１００Ｓを用い、光源としてキセノン光源（ＬＡＸ−Ｃｕｔｅ）を使用し、ラブスフィア社製標準試料スペクトラロンＳＲＳ−９９を反射率１００％として補正した値を平均反射率とした。
【０１５７】
〔熱抵抗〕：  
発光装置における発光素子搭載用基板の熱抵抗を、熱抵抗測定器（嶺光音電機社製、商品名：ＴＨ−２１６７）を用いて測定した。定電流を印加し、電圧降下が飽和する時間まで通電し、降下した電圧と発光ダイオード素子の温度−電圧降下特性から導かれる温度係数によって飽和温度を算出し、熱抵抗を求めた。
〔Ｈａｚｅ率〕：  
Ｈａｚｅ率測定は、スガ試験機社製、商品名：ヘイズメーターＨＺ−２を使用し、Ｃ光源にて測定した。
【０１５８】
〔長期信頼性（反射率変化）〕：
上記基板の平均反射率を求めたときに使用したのと同様の装置を用い、初期反射率を基準としてＬＥＤ点灯下で１０，０００時間後の反射率の変化を測定した。
〔長期信頼性（Ｈｅリーク）〕：
気密性は、ＵＬＶＡＣヘリウムリークディテクターＨＥＬＩＯＴを用いて測定した。カバーガラス基板の中央にφ３ｍｍの孔のある基板を用いて試験サンプルを作製した。孔に真空ポンプを接続して、バックグラウンド値が１〜９×１０−１１Ｐａ・ｍ３／ｓになるまで試験サンプル内を排気した。次に試験サンプルの外周部にヘリウムガスを吹きかけてヘリウムガスのリーク速度を測定した。その結果、例１−６以外は、ヘリウムガスを吹きかけ後１０，０００時間経過後も１〜９×１０−１１Ｐａ・ｍ３／ｓ程度の真空度が維持できておりＨｅリークが無く気密性に問題が無かった。
【０１５９】
〔シール成功率〕：
例１−１〜１−８に対し、各２０セット試験体を作製し、光学顕微鏡にて封着部を観察した。クラックが観察されたものを不良品とし、観測されなかったものを良品として良品率をシール成功率として評価した。
〔光取り出し効率〕：
６インチの積分球を備えるＬＥＤ全光束測定装置（スペクトラコープ社製）を使用した。この装置により、各発光モジュールの発光素子の２端子間に３５０ｍＡの電流を印加した状態で、カバーガラス側から出射される光の量を測定した。なお、各発光モジュールの光取り出し効率は、フラットガラスを用いたモジュールにおいて得られた光取り出し効率の値を１．０とし、規格化して示した。
【０１６０】
〔試験例２〕
また、例２−１〜２−８で得られた発光装置について、基板の平均反射率、熱抵抗、カバーガラスのＨａｚｅ率、発光装置（ＬＥＤパッケージ）の長期信頼性（外観変化、量子変換収率変化）、シール成功率、演色性、色バラツキ、光取り出し効率、について、各例の装置構成とともに、まとめて表２に示した。
【０１６１】
【表２】
2014236202.tif 000004
【０１６２】
〔長期信頼性（外観変化）〕：
例２−１〜２−８に対し、各２０セット試験体を作製した。ＬＥＤ点灯下で０時間、１００時間、４００時間、１，０００時間、５，０００時間、１０，０００時間後に目視にて外観を観察し、変色、クラック、および、剥離の有無を評価した。なお、「変化なし」は１０，０００時間経過後において変化がないことを意味する。
〔長期信頼性（量子変換収率変化）〕：
量子変換収率は浜松ホトニクス社製、商品名：Ｑｕａｎｔａｕｒｕ−ＱＹを使用し測定した。初期量子変換収率を基準値とし、ＬＥＤ点灯下で０時間、１００時間、４００時間、１，０００時間、５，０００時間、１０，０００時間後に測定し、変化率を算出した。なお、「変化なし」は１０，０００時間経過後において変化がないことを意味する。
【０１６３】
〔演色性〕：
国際照明委員会（ＣＩＥ）の評価法に順じ、平均演色性指数Ｒａにて評価した。ここでは、Ｒａ≧８２を高、Ｒａ＜８２を低と定義した。
〔色バラツキ〕：
例２−１〜２−８に対し、各２０セット試験体を作製した。次にその２０サンプルを一列に配列し、隣り合うサンプルのバラツキを目視にて比較評価した。ここで一般に、ＬＥＤの色バラツキは、ＭａｃＡｄａｍ  Ｅｌｌｉｐｓｅによる色度差評価で３ステップ以内であれば人間の目で判別できないとされており、ここでは、隣り合うサンプルの色が目視で異なると判別できる数：Ｎが、Ｎ≦５個を色バラツキ低、５個＜Ｎ＜１０個を色バラツキ中、Ｎ≦１０個を色バラツキ高、と定義した。
【０１６４】
なお、この表２に表した試験例において、基板の平均反射率、熱抵抗、Ｈａｚｅ率、光取り出し効率およびシール成功率は試験例１と同様の操作により評価した。
【０１６５】
上記の表１の結果から、実施例である例１−１、例１−２、例１−５、例１−８において、長期信頼性が高く、ＵＶ反射率の高い発光装置が得られることがわかった。なお、例１−５では、ガラスセラミックス基板に封着用のガラス層を設けなかったため、封着部分にクラック等が生じ歩留まりが低下した。また、例１−８では、Ｈａｚｅ率の高いカバーガラスを使用したため、封着時にレーザー光が散乱し、こちらも歩留まりが低下した。
【０１６６】
また、比較例である例１−３では、基板の価格が高く、封着材料としてＡｕ／Ｓｎ＋コバールガラスを使用しており、製造コストが高くなってしまう。また、この基板はＵＶ反射率が著しく低く、光の利用効率が低くなってしまい、実用的ではない。
比較例である例１−４では、基板のＵＶ反射率が低いため光の利用効率が低く、また、熱抵抗が高いため効率的な放熱が難しい。
比較例である例１−６は、基板のＵＶ反射率が著しく低いため光の利用効率が低くなってしまい実用的ではない。また、封着材料にシリコーン樹脂を使用しているため、長期信頼性に問題がある。
比較例である例１−７は、例１−４と同様に光の利用効率が低く、効率的な放熱が難しいことに加え、封着部分にクラック等が生じやすく歩留まりが低下している。
【０１６７】
上記の表２の結果から、実施例である例２−１、２−２、２−３、２−４、２−８において、長期信頼性が高く、可視光の反射効率の高い発光装置が得られることがわかった。なお、例２−８では、Ｈａｚｅ率の高いカバーガラスを使用したため、封着時のレーザー利用効率が低下し、歩留まりが低下した。
比較例である例２−５、２−６、２−７は、いずれも封着材料にシリコーン樹脂を使用しているため、長期信頼性に問題がある。
【０１６８】
以上より、本願発明の発光装置は、光の利用効率が高く、かつ、長期信頼性が高いものであり、安定して優れた性能を発揮できる製品とできる。また、使用する材料も比較的安価なものであり、低コストで信頼性の高い発光装置を製造できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明の発光装置は、ＬＥＤを発光素子とする発光装置であり、紫外線照射装置の光源、液晶ディスプレイのバックライト、照明用の光源等の様々な光源として利用できる。
【符号の説明】
【０１７０】
１…発光装置、２…ガラスセラミックス基板、２ａ…第１の封止領域、３…ＵＶ−ＬＥＤ、４…カバーガラス、４ａ…第２の封止領域、５…封着層、５ａ…封着焼結層、５ｂ…ガラス層
【図１】
2014236202.tif 000005
【図２Ａ】
2014236202.tif 000006
【図２Ｂ】
2014236202.tif 000007
【図３】
2014236202.tif 000008
【図４】
2014236202.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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