[发明专利]发光模块及发光模块的制造方法

说明书

发光模块(10)包括：封装基板(12)，其在上表面(14)上设置有具有开口的凹部(16)；发光元件(20)，其被容纳在凹部(16)中；窗构件(30)，其被以覆盖开口的方式设置在上表面(14)上；以及密封部(48)，其将封装基板(12)与窗构件(30)之间接合。窗构件(30)包含：透镜部(32)，其与发光元件(20)相对；以及法兰部(38)，其从透镜部(32)突出并与密封部(48)接合。透镜部(32)及法兰部(38)由相同的玻璃材料构成。

技术领域

本发明涉及将发光元件密封于内部的发光模块及其制造方法。

背景技术

发光二极管(LED、Light Emitting Diode)主要被以照明、信号、光通信等各种用途用作从可见光到红外光的波长区域中的光源。一般而言，为了保护由化合物半导体构成的发光元件不受外部环境影响，LED元件被具有光透射性的材料密封并封装。

作为密封方法，可以举出用树脂材料来覆盖安装在读电极上的发光元件的方法、或在设置有开口的封装本体中容纳发光元件，并用玻璃板等窗构件对开口部加盖的方法。作为后者所示的方法，可以举出在封装本体的开口部设置金属框，并且将金属框与玻璃板之间用低熔点玻璃来接合的技术。此外，有时也将用于对出射光进行准直的球形透镜代替玻璃板而接合(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本特开2002-33519号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

在上述的密封方法中，因为封装本体和球形透镜经由金属框而被接合，所以与准备金属框相应地，构件数量会增加，并且接合部位会增加。希望能够以既保持较高的密封性，又更简易的构造来接合封装本体与球形透镜。

本发明鉴于这样的问题而完成，提供一种使透镜功能一体化的可靠性较高的发光模块。

用于解决课题的手段

本发明的一个方案的发光模块包括：封装基板，其在上表面上设置有具有开口的凹部；发光元件，其被容纳在凹部中；窗构件，其以覆盖开口的方式被设置在上表面上；以及密封部，其接合封装基板与窗构件之间。窗构件包含：透镜部，其与发光元件相对；以及法兰部，其从透镜部突出并与密封部接合。透镜部及法兰部由相同的玻璃材料构成。

根据此方案，因为透镜部与法兰部被一体地形成，并由法兰部完成与封装基板的接合，所以能够提高封装基板与窗构件之间的密封性。此外，因为能够将具有透镜功能的窗构件与封装基板直接接合，所以与经由其它构件来使两者接合的情况相比，能够减少接合部位。由此，即使在使具有透镜功能的窗构件接合的情况下，也能够减少作为密封性被损害的原因的接合部位，从而提高发光模块的可靠性。

也可以是，透镜部及法兰部由石英玻璃构成。

也可以是，发光元件发出在波长被包含在200nm～360nm的范围中的紫外光。

也可以是，透镜部将来自发光元件的光转换为平行光并使其向外部射出。

也可以是，透镜部为球体或球体的一部分。

也可以是，透镜部为菲涅尔透镜。

本发明的另一方案为发光模块的制造方法。该方法包括：将熔融石英作为材料，射出成型出包含透镜部和从透镜部突出的法兰部的窗构件的工序；在设有凹部的封装基板的上述凹部中容纳发光元件的工序，其中，该凹部被设置在封装基板的上表面，且具有开口；以透镜部与发光元件相对的方式在上表面配置窗构件的工序；以及将封装基板与法兰部之间用密封材料来接合的工序。

根据该方案，因为能够利用射出成型一体地形成具有透镜部和法兰部的窗构件，所以与对石英玻璃的母材进行切削及研磨来形成窗构件的情况相比，能够降低发光模块的制造成本。