(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、
前記基板本体の一部に形成された、銀（Ａｇ）又は銀合金を主体とする反射層と、
前記反射層の全面を覆うように形成された、ガラス粉末焼結体を主体とする第１保護層と、前記第１保護層の上に形成され、一部が発光素子の搭載される搭載部となる第２保護層と、を有する発光素子搭載用基板であって、前記第１保護層がアルミナ系フィラーを実質的に含有せず、かつ前記第２保護層がセラミックスフィラーを含有するガラス粉末焼結体からなることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項２】
前記第１保護層に含まれる銀（Ａｇ）又は銀合金の濃度が０．３％以下である請求項１記載の発光素子搭載用基板。
【請求項３】
前記第２保護層に含まれるセラミックスフィラーの含有量が、１０質量％以上３０質量％以下である請求項１又は２記載の発光素子搭載用基板。
【請求項４】
前記第２保護層に含まれるセラミックスフィラーがアルミナ粉末、ジルコニア粉末、チタニア粉末、シリカ粉末から選択される１種又は２種以上の混合物からなる請求項１乃至３のいずれか１項記載の発光素子搭載用基板。
【請求項５】
前記第１保護層の厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下である請求項１乃至４のいずれか１項記載の発光素子搭載用基板。
【請求項６】
前記第２保護層の厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれか１項記載の発光素子搭載用基板。
【請求項７】
前記反射層が、銀又は銀パラジウム合金、銀白金合金のような銀と白金族元素との合金から選択される金属を含む層で構成される請求項１乃至６のいずれか１項記載の発光素子搭載用基板。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項記載の発光素子搭載用基板と、
前記発光素子搭載用基板の搭載部に搭載される発光素子と、を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項９】
前記基板本体及び前記第２保護層の表面の一部又は全部が、白金触媒を含むシリコーン樹脂で封止されてなる請求項８記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子搭載用基板およびこれを用いた発光装置に係り、特に発光素子が搭載される搭載面の平坦度に優れ、光取り出し効率の低下が抑制された発光素子搭載用基板およびこれを用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード素子（チップ）の高輝度、白色化に伴い、照明、各種ディスプレイ、大型液晶ＴＶのバックライト等として発光ダイオード素子を用いた発光装置が使用されている。発光ダイオード素子を搭載する発光素子搭載用基板には、一般に、素子から発せられる光を効率よく反射する高反射性が求められる。
しかしながら、発光素子から基板内に入射した光は、そのほとんどが基板内を拡散放射するため、基板の前方に反射する光の割合を十分に高められないという問題があった。
【０００３】
このため、従来より、発光素子から発光する光を可能な限り前方に反射させることを目的として、基板表面に光反射層を施す試みがされている。このような光反射層としては、高い反射率を有する銀反射層が用いられている。
しかしながら、銀は腐食されやすいため、露出状態で放置すると、銀反射層の表面で酸化や硫化が発生して光反射率が低下し、十分な光取出し効率を得られない。
【０００４】
そこで、光反射層の表面を、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂で被覆して、光反射率の低下を防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、これらの樹脂で銀反射層を被覆しても、その封止性が十分でないため、腐食性の気体または液体が樹脂自体を通過したり、または樹脂と基板との界面から気体または液体が侵入したりするおそれがあり、銀反射層の酸化または硫化による光反射率の低下を十分に防止できないことがある。
【０００５】
そこで近年、光反射層の上面に、ガラスによる被覆層を設けて光反射層を保護することが検討されている。
ガラスによる保護層は、樹脂による保護層と比較して封止性に優れるうえ、光の透過率が高く、光反射層に到達する光の量が増すため、高い反射率を得ることができる。また、ガラスは熱伝導性に優れるため、光反射層の保護層としてガラス層を設けた場合、樹脂層を設けた場合よりも高い放熱性を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、光反射層の保護層をガラス層とした場合、ガラス粉末の焼結体は、一般に未焼成状態での流動性が高いため、焼成時にうねり等による変形が生じやすい。したがって、例えば図５に示すように、焼成体の表面に少なからず凹凸部が発生し、ガラス層７００表面の平坦度が低下する。このようなガラス層７００の上に発光素子１１を搭載した場合、素子１１とガラス層７００との接触面積が小さいため、熱抵抗が増加する。特に、近年の発光ダイオード素子は、高輝度化に伴って発熱量が増加していることから、熱抵抗の増加を抑制することが求められている。
また、搭載部に凹凸があると、発光素子が傾いて固定されるおそれがあり、その後のワイヤボンディングにより損傷し、また光軸ずれが発生するおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような問題を解決することを目的として、近年、光反射層の保護層として、セラミックスフィラーを含有させたガラス層（オーバーコート層）を設けることが検討されている。保護層をガラス粉末とセラミックスフィラーとの混合体とすることで、未焼成状態での流動性が低くなり、焼成時のうねり等による変形が抑制される。このため、焼成体表面の凸部の割合が低減し、平坦度が高められる。
また、ガラス層にセラミックスフィラーを含有させた場合、発光素子からガラス層に入射した光の反射方向を分散させることができ、配光特性のばらつきも低減できる。
【０００９】
しかしながら、セラミックスフィラーとして、例えばＡｌ２Ｏ３を主成分とするアルミナ系のセラミックスフィラーを含有させてガラス層とした場合、図６に示すように、反射層６の金属イオン６Ａが、アルミナ系のセラミックスフィラー９０表面上を順次移動する現象（マイグレーション現象）が生じることがある。
この場合、金属イオン６Ａは、高濃度状態となりながら、ガラス層７０内を表層側に向けて移動するため、ガラス層７０表面に金属イオン６Ａが凝集して金属粒子となり、その一部がガラス層７０から露出することがある。
このような発光素子搭載用基板表面を、シリコーン樹脂等の封止材で封止した場合、表面に露出した銀粒子が、封止材（モールド材）に含まれる白金触媒等と接触して再度イオン化し、これが凝集してコロイド化することがある。この状態で、恒温、恒湿の環境下に長時間放置すると、コロイド粒子が凝集し、封止材（モールド材）やガラス層が茶色や黄色等に発色する、いわゆる銀発色と呼ばれる現象が発生する。
封止材に発色が生じると、発光素子から生じた光が発色体で吸収されるため、発光装置としての光度が低下するおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、発光装置としたときに、発光素子から供給される光の損失が少なく、光の利用効率が高められ、また発光素子が搭載される搭載面の平坦度に優れ、熱抵抗が小さく、発光素子の傾きを抑制することのできる発光素子搭載用基板の提供を目的とする。また、本発明は、上記発光素子搭載用基板を用いた発光装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明の発光素子搭載用基板及び発光装置により、上記問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。
【００１２】
すなわち、本発明の発光素子搭載用基板は、基板本体と、前記基板本体の一部に形成された、銀（Ａｇ）又は銀合金を主体とする反射層と、前記反射層の全面を覆うように形成された、ガラス粉末焼結体を主体とする第１保護層と、前記第１保護層の上に形成され、一部が発光素子の搭載される搭載部となる第２保護層と、を有する発光素子搭載用基板であって、前記第１保護層がアルミナ系フィラーを実質的に含有せず、かつ前記第２保護層がセラミックスフィラーを含有するガラス粉末焼結体からなることを特徴とする。
【００１３】
前記第１保護層は、実質的にアルミナ系フィラーを含有しないものであるが、アルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーであれば、含有してもよい。この場合、前記第１保護層に含まれるアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーの含有量は、３０質量％以下、特には０．５質量％以下であることが好ましい。また、前記第１保護層に含まれる銀（Ａｇ）又は銀合金の濃度は０．３％以下であることが好ましい。
【００１４】
前記第２保護層に含まれるセラミックスフィラーの含有量は、１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。また、前記第２保護層に含まれるセラミックスフィラーは、アルミナ粉末（Ａｌ２Ｏ３含有量が９５質量％以上）、ジルコニア粉末、チタニア粉末、シリカ粉末から選択される１種又は２種以上の混合物からなることが好ましい。
【００１５】
前記第１保護層の厚みは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。また、前記第２保護層の厚みは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
前記反射層は、銀又は銀パラジウム合金、銀白金合金のような銀と白金族元素との合金から選択される金属を含む層で構成されることが好ましい。
【００１７】
本発明の発光装置は、上記した本発明の発光素子搭載用基板と、前記発光素子搭載用基板の搭載部に搭載される発光素子と、を有することを特徴とする。また、本発明の発光装置は、前記基板本体及び前記第２保護層の表面の一部又は全部が、白金触媒を含むシリコーン樹脂で封止されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、銀反射層の上に、アルミナ系フィラーを実質的に含まない第１保護層と、セラミックスフィラーを含有する第２保護層とを積層して設けることで、保護層の表面に露出する銀の量が低減された発光素子搭載用基板とできる。また、発光素子の搭載部の平坦度を向上させることができ、熱抵抗が小さく、発光素子の傾きを抑制できる発光素子搭載用基板とできる。
また、本発明によれば、このような発光素子搭載用基板に発光素子を搭載することで、発光素子から供給される光の損失が少なく、十分な発光輝度を得ることができ、また発光素子の損傷や光軸ずれが抑制された発光装置とできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の発光素子搭載用基板の一例を示す断面図である。
【図２】第１保護層７ａ及び第２保護層８ａ周辺を拡大して示す図である。
【図３】本発明の発光素子搭載用基板に発光素子が搭載された状態を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の発光装置の一例を示す断面図である。
【図５】他の実施形態に係る発光素子搭載用基板に発光素子が搭載された状態を示す断面図である。
【図６】他の実施形態に係る発光素子搭載用基板の焼成工程における状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の発光素子搭載用基板の一例を示す断面図である。
発光素子搭載用基板１は、略平板状の基板本体２を有している。基板本体２は、一方の主面が、発光ダイオード素子のような発光素子の搭載される搭載面２ａとなっている。搭載面２ａには、発光素子と電気的に接続される接続端子３が設けられている。また、基板本体２の他方の主面は、発光素子の搭載されない非搭載面２ｂとされており、この非搭載面２ｂには、外部回路と電気的に接続される外部電極端子４が設けられている。そして、基板本体２の内部に、これら接続端子３と外部電極端子４とを電気的に接続する貫通導体５が設けられている。
【００２２】
基板２の搭載面２ａの略中央部には、発光素子からの光を反射させるための反射層６ａが設けられており、この反射層６ａの上に、反射層６ａ全面を覆うように第１保護層７ａが設けられている。さらにこの第１保護層７ａの上面に、第２保護層８ａが設けられており、その一部が発光素子が搭載される搭載部１０となっている。
また、搭載面２ａの長手方向両端部にも、発光素子から放射される光を反射させるための反射層６ｂがそれぞれ設けられている。この反射層６ｂの上に、反射層６ｂ全面を覆うように第１保護層７ｂが設けられており、この第１保護層７ｂの上面に、第２保護層８ｂ（以下、反射層６ａ及び反射層６ｂを反射層６と示し、第１保護層７ａ及び第１保護層７ｂを第１保護層７と示し、第２保護層８ａ及び第２保護層８ｂを第２保護層８と示す。）が設けられている。
【００２３】
図２は、第１保護層７ａ及び第２保護層８ａ周辺を拡大して示す図である。
第１保護層７は、ガラス粉末焼結体を主体として構成されており、反射層６を完全に被覆するように設けられている。また、第２保護層８は、第１保護層７の上面に設けられており、セラミックスフィラー９を含有するガラス粉末焼結体で構成されている。
この第１保護層７、第２保護層８により、反射層６への気体または液体の侵入を抑制し、反射層６の酸化や硫化を防止できる。
【００２４】
反射層６は、例えば銀、銀パラジウム合金又は銀白金合金等の金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを、スクリーン印刷等の方法により基板本体２上に印刷して形成できる。反射層６に用いる金属粉末としては、高反射率を有するものが好ましく、特に銀を好ましく用いることができる。
【００２５】
第１保護層７は、ガラス粉末焼結体を主体として構成されており、この保護層７が、アルミナ系フィラーを実質的に含まない層として構成されている。
なお、本明細書において「アルミナ系フィラー」とは、化学成分としてＡｌ２Ｏ３を５０質量％以上含有するセラミックスフィラーをいい、「アルミナ系フィラーを実質的に含まない」とは、第１保護層７のアルミナ系フィラーの含有量が０．１％未満であることをいう。
このような第１保護層７とすることで、第２保護層８の表面に露出する銀の量が極めて低減された発光素子搭載用基板とできる。
すなわち、例えば図６に示すように、アルミナ系フィラー９０を含有する保護層７０を、反射層６の上に接触させて設けた場合、反射層６の銀（Ａｇ）原子は、加熱、焼成の際に、反射層６から銀（Ａｇ）イオンとして遊離し、マイグレーション現象により保護層７０内を移動し、この層内及び表層に堆積すると考えられる。
具体的には、反射層６から遊離した銀イオン６Ａが保護層７０に移行し、これがアルミナ系フィラー９０とガラス粉末との界面に到達して、銀（Ａｇ）イオン６Ａ−アルミナ系フィラー９０間でアルカリ置換が生じたとき、銀（Ａｇ）イオン６Ａが他のアルミナ系フィラー９０表面に順次移行して、保護層７内を表層側に移動することでマイグレーション現象が発生すると考えられる。
したがって、このようなアルミナ系フィラー９０を実質的に含有しない第１保護層７とすることで、第１保護層７内を移動する銀（Ａｇ）イオンの量を低減できるため、第１保護層７の銀イオンの濃度の上昇を抑制でき、第２保護層８に到達する銀（Ａｇ）イオンが低減された発光素子搭載用基板とすることができる。
なお、銀反射層６と接する保護層に、アルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーが含まれる場合でも、上述したマイグレーション現象が生じる可能性があるが、アルミナ系フィラーの場合と比較して、その程度は相対的に相当低いため、第１保護層７が、アルミナ系フィラーを実質的に含有しないことが重要である。
【００２６】
第１保護層７に含まれる銀（Ａｇ）又は銀合金の濃度は、０．３％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１５％以下であり、特に好ましくは０．１％以下である。
【００２７】
上述した第１保護層７の銀（Ａｇ）又は銀合金の濃度は、第１保護層７のアルミナ系フィラーの含有量、及び第１保護層７に含まれるアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーの種類、含有量を適宜調整することにより、調整できる。
【００２８】
上記のような第１保護層７を、銀反射層６と第２保護層８との間に設けることで、反射層６から第２保護層８側への銀（Ａｇ）イオン６Ａのマイグレーション現象を、第１保護層７領域で略遮断できる。したがって、第２保護層８には銀（Ａｇ）イオン６Ａが到達し難くなり、第２保護層８の表面８Ａに銀（Ａｇ）が露出する量が極めて低減された第２保護層８とできる。
【００２９】
上述したマイグレーション現象は、特に銀イオンとＡｌ２Ｏ３との間で生じ易いため、第１保護層７が、上述したアルミナ系フィラーの中でも、Ａｌ２Ｏ３を高い含有率で含むアルミナ粉末（Ａｌ２Ｏ３含有量が９５質量％以上）を、実質的に含有しないことが特に好ましい。
【００３０】
但し、アルミナ系フィラー以外のものであれば、従来から用いられるセラミックスフィラーを含有していてもよい。具体的には、例えばジルコニア粉末、チタニア粉末、シリカ粉末、またはこれらの混合物であれば、第１保護層７に含有されていてもよい。セラミックスフィラーの５０％粒径（Ｄ５０）は、例えば０．５μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。なお、本明細書において、５０％粒径（Ｄ５０）は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定したものをいう。
【００３１】
第１保護層７がアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーを含有する場合、第１保護層７に対するアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーの含有量が、３０質量％以下であることが好ましい。
第１保護層７に対するアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーの含有量が３０質量％を超えると、保護層７が焼成不足となり易く、その耐酸性や強度が低下して、反射層６の保護層として十分に機能できなくなるおそれがある。
第１保護層７に対するアルミナ系フィラー以外のセラミックスフィラーの含有量は、０．５質量％以下であることが特に好ましい。
【００３２】
第１保護層７に用いるガラス粉末は、軟化点（Ｔｓ）が９００℃以下のものであることが好ましい。
ガラス粉末の軟化点（Ｔｓ）が９００℃を超える場合、このガラス粉末を焼成して緻密な焼結体を得るためには焼成温度が９００℃を超えることが必要となるが、この場合、反射層６として好適に用いられる銀反射層（以下、銀反射層６と示す。）と同時に焼成したときに、銀反射層が変形するおそれがある。
第１保護層用ガラス粉末として、軟化点（Ｔｓ）が９００℃以下のものを用いることにより、銀反射層の変形を生じさせることなく、第１保護層用ガラスペーストと銀反射層とを同時に焼成できる。
【００３３】
一方、一般に、軟化点の低いガラス粉末は、銀と同時に焼成すると、溶融状態のガラス粉末中に銀イオンが拡散し、さらにこれがコロイド化して、ガラス粉末焼結体が黄色、または赤色などに発色する、銀発色と呼ばれる現象が生じることがある。この現象は、ガラス粉末の軟化点が低いほど生じやすい。
第１保護層用のガラス粉末焼結体に発色が生じると、第１保護層７の反射率が低下する。したがって、銀と同時に焼成しても、発色を生じないガラス粉末を用いることが好ましい。
【００３４】
このようなガラス粉末として、例えば、ＳｉＯ２が６２ｍｏｌ％以上８４ｍｏｌ％以下、Ｂ２Ｏ３が１０ｍｏｌ％以上２５ｍｏｌ％以下、Ａｌ２Ｏ３が０ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％以下、ＭｇＯが０ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏから選ばれる少なくとも一方が合計で０ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％以下からなり、ＳｉＯ２の含有量とＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が６２ｍｏｌ％以上８４％ｍｏｌ％以下であり、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯのいずれかを含有する場合にその含有量の合計が５％ｍｏｌ以下であるホウケイ酸ガラスを用いることが好ましい。
【００３５】
第１保護層７用のガラス粉末として、上記組成のガラス粉末を用いることにより、銀反射層６と同時に焼成した場合でも、銀反射層６を変形させることなく、緻密な焼結体を得ることができる。また、銀反射層６と同時に焼成しても、焼結体が発色せず、第１保護層７の反射率を低下させることもない。
【００３６】
ＳｉＯ２はガラスのネットワークフォーマとなるものであり、化学的耐久性、とくに耐酸性を高くするために必須の成分である。ＳｉＯ２の含有量が６２ｍｏｌ％未満であると、耐酸性が不十分となるおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量が８４ｍｏｌ％を超えると、ガラスの軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。
【００３７】
Ｂ２Ｏ３はガラスのネットワークフォーマとなるものである。Ｂ２Ｏ３の含有量が１０ｍｏｌ％未満であると、軟化点（Ｔｓ）が過度に高くなるおそれがあり、またガラスが不安定となるおそれもある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が２５ｍｏｌ％を超えると、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性が低下するおそれもある。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１２ｍｏｌ％以上である。
【００３８】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの安定性、化学的耐久性を高めるために５ｍｏｌ％以下の範囲で添加してもよい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が５ｍｏｌ％を超える場合、ガラスの透明性が低下するおそれがある。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
【００３９】
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させるために、合計した含有量が５ｍｏｌ％を超えない範囲で添加できる。Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が５ｍｏｌ％を超えると、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気絶縁性も低下するおそれがある。また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が５ｍｏｌ％を超える場合、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、そのいずれか１以上を含有することが好ましく、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの合計した含有量が０．９ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００４０】
また、ＳｉＯ２の含有量とＡｌ２Ｏ３の含有量の合計は、６２ｍｏｌ％以上８４％ｍｏｌ％以下である。
ＳｉＯ２の含有量とＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が６２ｍｏｌ％未満であると、化学的耐久性が不十分になるおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量とＡｌ２Ｏ３の含有量の合計が８４ｍｏｌ％を超えると、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。
【００４１】
ＭｇＯは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させると共に、ガラスの安定性を高めるために１０ｍｏｌ％を超えない範囲で添加してもよい。
ＭｇＯの含有量が１０ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
ＭｇＯの含有量は、好ましくは８ｍｏｌ％以下である。
【００４２】
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させると共に、ガラスの安定性を高めるために、合計した含有量が５ｍｏｌ％を超えない範囲で添加してもよい。ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの含有量の合計が５ｍｏｌ％を超えると、耐酸性が低下するおそれがある。また、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯの含有量の合計が５ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
【００４３】
なお、第１保護層７に用いるガラス粉末は、必ずしも上記成分のみからなるものに限定されず、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有できる。なお、この実施形態では鉛酸化物は含有していない。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は１０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
また、第１保護層７に用いるガラス粉末は、上記含有比率を有するものに限定されず、これとは異なる含有比率を有するガラス粉末を用いることもできる。
【００４４】
第１保護層７は、その耐酸性が１００μｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｇ／ｃｍ２以下であり、更に好ましくは５μｇ／ｃｍ２以下であり、特に好ましくは１μｇ／ｃｍ２以下である。
第１保護層７の耐酸性が１００μｇ／ｃｍ２を超えると、反射層６のメッキ処理溶液中に第１保護層７のガラス成分が溶出し、基板を製造する際に、連続運転が妨げられたり、第１保護層７が白濁し、反射率が低下したりするおそれがある。
なお、第１保護層７の耐酸性は、ｐＨ１．６８、温度８５℃のシュウ酸塩緩衝液７００ｃｍ３の中に浸漬し、１時間経過後の質量減少量を測定することにより評価したものである。
【００４５】
第１保護層７に用いる他のガラス粉末としては、例えば、第１保護層７の反射率を高められるものとして、ＳｉＯ２が７８ｍｏｌ％以上８３ｍｏｌ％以下、Ｂ２Ｏ３が１６ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏから選ばれる少なくとも一方が合計で０．９ｍｏｌ％以上４ｍｏｌ％以下、Ａｌ２Ｏ３が０ｍｏｌ％以上０．５ｍｏｌ％以下、ＣａＯが０ｍｏｌ％以上０．６ｍｏｌ％以下からなるもの（以下、「ガラスＡ」と示す。）が好ましい。
【００４６】
以下に、「ガラスＡ」の組成について説明する。
ＳｉＯ２はガラスのネットワークフォーマとなるものである。ＳｉＯ２の含有量が７８ｍｏｌ％未満であると、化学的耐久性が低下するおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量が８３ｍｏｌ％を超えると、軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。
ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは８０ｍｏｌ％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは８２ｍｏｌ％以下、より好ましくは８１ｍｏｌ％以下である。
【００４７】
Ｂ２Ｏ３はガラスのネットワークフォーマとなるものである。
Ｂ２Ｏ３の含有量が１６ｍｏｌ％未満の場合、軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１８ｍｏｌ％を超えると、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性が低下するおそれもある。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１７ｍｏｌ％以下である。
【００４８】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの安定性、化学的耐久性を高めるために０．５ｍｏｌ％以下の範囲で添加してもよい。Ａｌ２Ｏ３の含有量が０．５ｍｏｌ％を超えると、軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。Ａｌ２Ｏ３の含有量が０．５ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
【００４９】
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させるために添加されるものであり、Ｎａ２ＯまたはＫ２Ｏの少なくともいずれか一方を含有することが必要である。
Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が０．９ｍｏｌ％未満の場合、軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が４ｍｏｌ％を超える場合、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気絶縁性も低下するおそれがある。また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が４ｍｏｌ％を超える場合、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計は、好ましくは１．０ｍｏｌ％以上、より好ましくは１．５ｍｏｌ％以上である。また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計は、好ましくは３ｍｏｌ％以下、より好ましくは２ｍｏｌ％以下である。
【００５０】
ＣａＯは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させると共に、ガラスの安定性を高めるために０．６ｍｏｌ％を超えない範囲で添加してもよい。
ＣａＯの含有量が０．６ｍｏｌ％を超えると、軟化点（Ｔｓ）やガラス移転点（Ｔｇ）が過度に低くなるおそれがあり、また結晶化を促進するため、透明なガラスを得られないおそれがある。また、ＣａＯの含有量が０．６ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
【００５１】
また、他のガラス粉末としては、例えば、ＳｉＯ２が７２ｍｏｌ％以上７８ｍｏｌ％以下、Ｂ２Ｏ３が１３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏから選ばれる少なくとも一方が合計で０．９ｍｏｌ％以上４ｍｏｌ％以下、ＭｇＯが２ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下からなるもの（以下、ガラスＢと示す。）も、第１保護層７の反射率を高められるため好ましい。
【００５２】
以下に、「ガラスＢ」の組成について説明する。
ＳｉＯ２はガラスのネットワークフォーマとなるものである。ＳｉＯ２の含有量が７２ｍｏｌ％未満のとき、化学的耐久性が低下するおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量が７８ｍｏｌ％を超えると、ガラスの軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。
ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは７３ｍｏｌ％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは７６ｍｏｌ％以下である。
【００５３】
Ｂ２Ｏ３はガラスのネットワークフォーマとなるものである。
Ｂ２Ｏ３の含有量が１３ｍｏｌ％未満の場合、ガラスの軟化点（Ｔｓ）やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１８ｍｏｌ％を超えると、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性が低下するおそれもある。
Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１７ｍｏｌ％以下である。
【００５４】
ＭｇＯは、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）を低下させると共に、ガラスの安定性を高めるために添加される。
ＭｇＯの含有量が２ｍｏｌ％未満のとき、軟化点（Ｔｓ）やガラス点移転（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがあり、またガラスが不安定となるおそれがある。一方、ＭｇＯの含有量が１０ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
ＭｇＯの含有量は、好ましくは４ｍｏｌ％以上である。また、ＭｇＯの含有量は、好ましくは８ｍｏｌ％以下、より好ましくは６ｍｏｌ％以下である。
【００５５】
Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏは、軟化点（Ｔｓ）やガラス移転点（Ｔｇ）を低下させるために添加されるものであり、Ｎａ２ＯまたはＫ２Ｏの少なくともいずれか一方を含有することが必要である。
Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が０．９ｍｏｌ％未満のとき、軟化点（Ｔｓ）やガラス移転点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が４ｍｏｌ％を超えると、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気絶縁性も低下するおそれがある。また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計が４ｍｏｌ％を超えると、銀発色が生じやすくなるおそれがある。
Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計は、好ましくは１．０ｍｏｌ％以上、より好ましくは１．５ｍｏｌ％以上である。また、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの含有量の合計は、好ましくは３ｍｏｌ％以下である。
【００５６】
また、第１保護層７に用いるガラス粉末としては、上述した「ガラスＡ」、「ガラスＢ」の成分のみからなるものに限定されず、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有できる。なお、この実施形態では鉛酸化物は含有していない。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は、１０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００５７】
第１保護層７に用いるガラス粉末は、上記したようなガラス組成を有するガラスを溶融法によって製造し、乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕することにより得ることができる。湿式粉砕法の場合、溶媒として水を用いることが好ましい。粉砕は、例えばロールミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて行うことができる。
【００５８】
第１保護層７に用いるガラス粉末の５０％粒径（Ｄ５０）は０．５μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。ガラス粉末の５０％粒径が０．５μｍ未満のとき、ガラス粉末が凝集しやすく、取り扱いが困難となると共に、粉末化に要する時間が長くなりすぎるおそれもある。一方、ガラス粉末の５０％粒径が４μｍを超えると、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足が発生するおそれがある。粒径の調整は、例えば粉砕後に必要に応じて分級することにより行うことができる。
なお、本明細書において、５０％粒径（Ｄ５０）は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定したものをいう。
【００５９】
また、ガラス粉末の最大粒径は２０μｍ以下であることが好ましい。最大粒径が２０μｍを超えると、ガラス粉末の焼結性が低下し、焼結体中に未溶解成分が残留して、第１保護層７の反射性を低下させるおそれがある。
ガラス粉末の最大粒径は、より好ましくは１０μｍ以下である。
【００６０】
上記第１保護層７は、未焼成状態での流動性が低いため、焼成時にはうねり等による変形が生じやすい。したがって、第１保護層７を表層として設けると、焼成体表面に凹凸面が生じやすく、その平坦度が低下する。
第２保護層８は、セラミックスフィラー９を含有するガラス粉末焼結体からなり、未焼成状態での流動性が低減されている。このような第２保護層８を、第１保護層７の上面に設けることで、焼成体の表面の凹凸面の発生が低減される。したがって、発光素子の搭載部１０の平坦度を向上させることができ、熱抵抗を低減し、また、発光素子を搭載したときの傾きも抑制できる。
【００６１】
また、図３に示すように、セラミックスフィラー９を含有するガラス粉末焼結体からなる第２保護層８を、反射層６の図中上側に設けることで、発光素子１０から第２保護層８に入射した光Ｌ１の一部が、反射層６に到達する前に、ガラスとセラミックスフィラー９との界面に衝突し、ガラスとセラミックス９との屈折率の違いによって反射あるいは屈折される。このため、発光素子からの光の反射方向が分散させることができ、反射光の配光特性のばらつきを低減できる。
【００６２】
第２保護層８に用いるガラス粉末としては、上述した第１保護層７用のガラス粉末を好適に用いることができる。
なお、第２保護層８のガラス粉末は、第１保護層７のガラス粉末と同一のものを用いることが好ましいが、上述した第１保護層用のガラス粉末であれば、他のガラス粉末を用いることも可能である。
【００６３】
第２の保護層８に用いるセラミックスフィラー９としては、従来から用いられるものを特に制限なく用いることができる。
このようなセラミックスフィラーとしては、例えばアルミナ系フィラー、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、チタニア粉末、またはこれらの混合物を好適に用いることができる。セラミックスフィラーの５０％粒径（Ｄ５０）は、例えば０．５μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
【００６４】
このようなセラミックスフィラー９と保護層用ガラス粉末とを、例えば第２保護層８に対するセラミックスフィラー９の含有量が、１０質量％以上３０質量％以下となるように配合、混合することによりガラスセラミックス組成物を得ることができる。
セラミックスフィラー９の含有量が１０質量％未満の場合、第２保護層８の未焼成状態での流動性が高すぎて、焼成時にうねり等が発生し、焼成体表面に凹凸面が生じて搭載部１０の平坦度が低下するおそれがある。
一方、セラミックスフィラー９の含有量が３０質量％を超えると、焼成が困難となり、焼成中にガラス粉末の流動が不十分となって、各セラミックフィラー９がガラス粉末焼結体によって均一に包まれた焼結体を得難くなり、第２保護層８の平坦性が低下したり、耐酸性や強度が低下したりして、反射層６の保護層として、十分に機能できなくなるおそれがある。
セラミックスフィラー９の含有量は、好ましくは２５質量％以下である。
【００６５】
第１保護層７及び第２保護層８は、上述したガラス粉末にセラミックスフィラーを配合して組成物としたものを、例えばバインダーを加えてペースト化し、これを基板本体２にスクリーン印刷して焼成することにより形成できる。
【００６６】
第１保護層７の厚みは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
第１保護層７の厚みが１０μｍ未満の場合、反射層６表面から第２保護層８までの距離が短すぎて、焼成の際に、銀イオンが第２保護層８に到達し、第２保護層８の表面８Ａに銀が露出するおそれがある。一方、第１保護層７の厚みが３０μｍを超える場合、第１保護層７の体積が過大となって熱伝導性が低下したり、さらに第１保護層７の焼成時のうねり等の影響が第２保護層８の表面８Ａに及んで搭載部１０の平坦度が低下したりするおそれがある。第１保護層７の厚みは、より好ましくは２０μｍ以上２５μｍ以下である。
【００６７】
第２保護層８の厚みは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
第２の保護層８ａの厚みが１０μｍ未満の場合、第１保護層７の表層面（第２保護層８との接触面）の影響が、第２保護層８の表面８Ａに及ぶおそれがあり、搭載部１０の平坦度が低下するおそれがある。
一方、第２保護層８の厚みが３０μｍを超えると、熱伝導性が低下するおそれがある。第２保護層８の厚みは、より好ましくは２０μｍ以上２５μｍ以下である。
【００６８】
基板本体２は、平板状の部材であれば、材質等は特に限定されないが、第１保護層７および第２保護層８用ガラスセラミックス組成物のペーストを、この基板２表面で焼成しても、変形しないものが好ましく、無機材料が好ましく用いられる。
無機材料の中でも、アルミナセラミックス、低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ。以下、ＬＴＣＣと示す。）、窒化アルミニウム等は、熱伝導性、放熱性、強度、および製造コスト等の点で優れており、好ましく用いられる。
上記の無機材料の中でも、特に、ＬＴＣＣを基板本体２として採用した場合には、基板本体２、反射層６、第１保護層７、および第２保護層８とを一括して同時に焼成できるため、発光素子搭載用基板１を効率的に製造できる。
【００６９】
ＬＴＣＣからなる基板本体２は、以下のようにして製造できる。
まず、グリーンシートを形成する。グリーンシートは、基板本体用ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物にバインダー、必要に応じて可塑剤、溶剤等を添加してスラリーを調整し、これをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させることで製造できる。
【００７０】
基板本体用ガラス粉末は、必ずしも限定されるものではないものの、ガラス転移点（Ｔｇ）が５５０℃以上７００℃以下のものが好ましい。ガラス転移点（Ｔｇ）が５５０℃未満の場合、後述する脱脂が困難となるおそれがある。一方、ガラス転移点（Ｔｇ）が７００℃を超える場合、収縮開始温度が高くなり、寸法精度が低下するおそれがある。
【００７１】
このような基板本体用ガラス粉末としては、例えばＳｉＯ２を５７ｍｏｌ％以上６５ｍｏｌ％以下、Ｂ２Ｏ３を１３ｍｏｌ％以上１８ｍｏｌ％以下、ＣａＯを９ｍｏｌ％以上２３ｍｏｌ％以下、Ａｌ２Ｏ３を３ｍｏｌ％以上８ｍｏｌ％以下、Ｋ２ＯとＮａ２Ｏから選ばれる少なくとも一方を合計で０．５ｍｏｌ％以上６ｍｏｌ％以下含有するものが好ましい。
【００７２】
基板本体用ガラス粉末は、上記したようなガラス組成を有するガラスを溶融法によって製造し、乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕することにより得ることができる。
湿式粉砕法の場合には、溶媒として水を用いることが好ましい。粉砕は、例えばロールミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて行うことができる。
【００７３】
なお、基板本体用ガラス粉末は、必ずしも上記成分のみからなるものに限定されず、ガラス転移点等の諸特性を満たす範囲で他の成分を含有することもできる。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は１０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００７４】
基板本体２用ガラス粉末の５０％粒径（Ｄ５０）は０．５μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。基板本体２用ガラス粉末の５０％粒径が０．５μｍ未満の場合、ガラス粉末が凝集しやすく、取り扱いが困難となると共に、均一に分散させることが困難となる。一方、ガラス粉末の５０％粒径が２μｍを超える場合、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足が発生するおそれがある。粒径の調整は、例えば粉砕後に必要に応じて分級することにより行うことができる。
【００７５】
セラミックスフィラーとしては、従来からＬＴＣＣ基板の製造に用いられるものを特に制限なく用いることができ、例えばアルミナ粉末、ジルコニア粉末、またはアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物を好適に用いることができる。セラミックスフィラーの５０％粒径（Ｄ５０）は、例えば０．５μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
【００７６】
このような基板本体用ガラス粉末とセラミックスフィラーとを、例えば基板本体用ガラス粉末が３０質量％以上５０質量％以下、セラミックスフィラーが５０質量％以上７０    質量％以下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得ることができる。  また、このガラスセラミックス組成物に、バインダー必要に応じて可塑剤、溶剤等を添加することによりスラリーを得ることができる。
【００７７】
バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等を好適に用いることができる。可塑剤としては、例えばフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等を用いることができる。また、溶剤としては、トルエン、キシレン、ブタノール等の芳香族系またはアルコール系の有機溶剤を用いることができる。さらに、分散剤やレベリング剤を使用することも可能である。
【００７８】
このスラリーをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させることで、グリーンシートを製造できる。このようにして製造されたグリーンシートを、打ち抜き型あるいはパンチングマシーンを使用して所定の寸法角に切断し、同時に所定位置に層間接続用のビアホールを打ち抜き形成できる。
【００７９】
グリーンシートの表面に、導電金属のペーストをスクリーン印刷等の方法で印刷することにより、未焼成の導体パターンを形成する。また、前記した層間接続用のビアホール内に導体金属のペーストを充填することによって、未焼成の層間接続部を形成する。これにより、未焼成接続端子３Ａ、未焼成外部電極端子４Ａ、未焼成貫通導体５Ａ、未焼成反射層６Ａを形成する。金属ペーストとしては、例えば銅、銀、金等を主成分とする金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを用いることができる。
【００８０】
未焼成の導体パターンが形成されたグリーンシートを位置合わせしつつ複数枚重ね合わせて加熱および加圧して一体化した後、例えば５００℃以上６００℃以下の温度で１時間以上１０時間以下保持することにより、グリーンシートに含まれる樹脂等のバインダーを分解・除去する脱脂を行う。その後、例えば８５０℃以上９００℃以下の温度で２０分以上６０分以下保持することにより、グリーンシートを構成するガラスセラミックス組成物を焼成する。この焼成により、ガラスセラミックス基板内部および表面に形成された金属ペーストも同時に焼成され、接続端子３、外部電極端子４、貫通導体５、及び反射層６を有する基板２とできる。
【００８１】
脱脂温度が５００℃未満もしくは脱脂時間が１時間未満の場合、バインダー等を十分に除去することができないおそれがある。一方、脱脂温度を６００℃程度、脱脂時間を１０時間程度とすれば、十分にバインダー等を除去することができ、これを超えるとかえって生産性等が低下するおそれがある。
【００８２】
焼成は、焼成温度が８５０℃未満、焼成時間が２０分未満の場合、緻密なものが得られないおそれがある。一方、焼成温度を９００℃程度、焼成時間を６０分程度とすれば、十分に緻密なものが得られ、これを超えるとかえって生産性等が低下するおそれがある。
焼成は、特に８６０℃以上８８０℃以下の温度で行うことが好ましい。反射層６の形成に、銀を主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合には、焼成温度が８８０℃を超えると、金属ペーストが過度に軟化して所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
【００８３】
以上、本発明の発光素子搭載用基板１について一例を挙げて説明したが、本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて、その構成を適宜変更できる。
【００８４】
本発明の発光装置は、例えば図４に示すように、発光素子搭載用基板１の搭載面２ａに設けられた第２保護層８ａの搭載部１０に発光ダイオード素子等の発光素子１１が搭載されたものである。発光素子１１は、第２保護層８に接着剤を用いて固定され、その図示しない電極がボンディングワイヤ１２によって接続端子３に電気的に接続されている。そして、発光素子１１やボンディングワイヤ１２を覆うようにモールド材１３が設けられて発光装置２０が構成されている。
【００８５】
モールド材１３を形成する封止剤としては、例えばシリコーン樹脂は、耐光性、耐熱性の点で優れているため好ましく用いられる。このシリコーン樹脂に、白金、チタン等の触媒を添加することにより、樹脂を硬化させることが可能となる。
【００８６】
モールド材１３との接触面となる第２保護層８の表層８Ａに銀が露出していると、モールド材１３に含まれる白金等の触媒が、銀粒子をイオン化、凝集させてコロイド粒子を生成し、これらコロイド粒子がさらに凝集することで、モールド材１３が茶色等に発色することがある。
本発明の発光装置２０によれば、第２保護層８の表面８Ａに露出する銀の量が極めて低減されているため、上記白金触媒等が表面８Ａに接触したときの、銀イオンのコロイド化現象が抑制されており、コロイド粒子の凝集に伴うモールド材１３及びその近傍領域での発色現象が抑制されている。
【００８７】
上記封止剤に、蛍光体等を混合または分散させることにより、発光装置２０として得られる光を、所望の発光色に適宜調整できる。
発光色の調整としては、例えば、蛍光体を封止剤に混合、分散させることにより、発光素子１１から放射された光によって蛍光体が励起されて可視光を発光し、この可視光と発光素子１１から放射される光とが混色して、発光装置２０として所望の発光色を得ることができる。
また、発光素子１１から放射される光と蛍光体から発光される可視光とが混色したり、または可視光同士が混色したりすることでも、発光装置２０として所望の発光色を得ることができる。
蛍光体の種類は特に限定されるものではなく、発光素子から放射される光の種類や目的とする発光色に応じて適宜に選択される。
【００８８】
本発明の発光装置２０は、セラミックスフィラー９を含有させた第２保護層８を設けることにより、発光素子１１から基板本体２側に放射された光が、反射層６、セラミックスフィラー９などによって上方に反射され、この反射光が、モールド材１３内の蛍光体に入射して可視光を発光したり、またはこの反射光が蛍光体と衝突してさらに屈折または反射されたりする。このため、発光素子からの光が多方向に分散され、配光特性に優れた発光装置２０とできる。
【００８９】
なお、蛍光体は、上記のようにして封止剤に混合・分散させる方法に限られず、例えばモールド材１３の上に、別に蛍光体の層を設けるようにすることも可能である。
【００９０】
本発明の発光装置２０によれば、第２保護層８の表面８Ａに露出する銀の量が極めて低減された発光素子搭載用基板１を用いることで、コロイド粒子がモールド材１３において凝集して発色する現象が抑制されており、発光素子１１から供給される光の損失が少なく、高い発光輝度を得られる発光装置２０とできる。
また、本発明の発光装置２０によれば、搭載部１０の平坦度に優れ、熱抵抗の小さい発光素子搭載用基板１を用いることで、発光素子１１の過度な温度上昇を抑制し、高輝度に発光させることができる。さらに、本発明の発光装置２０によれば、配光特性のばらつきが低減された、良質の光を得ることができる。
【００９１】
このような本発明の発光装置２０は、例えば携帯電話や大型液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に用いることができる。
【実施例】
【００９２】
以下、本発明について実施例を参照してさらに詳細に説明する。
【００９３】
まず、第１保護層７及び第２保護層８（以下、保護層と示す。）用のガラスセラミックス組成物を製造した。すなわち、ＳｉＯ２が８１．６ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３が１６．６ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏが１．８ｍｏｌ％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、この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２０時間粉砕して基板本体用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。
【００９４】
このようにして得られた保護層用のガラス粉末の平均粒径Ｄ５０（μｍ）を、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（島津製作所社製、商品名：ＳＡＬＤ２１００）を用いて測定した。ガラス粉末の平均粒径Ｄ５０は、２．５μｍであった。
また、保護層用ガラス粉末の軟化点（Ｔｓ）を、示差熱分析装置（ブルカーＡＸＳ社製、商品名：ＴＧ−ＤＴＡ２０００）を用いて昇温速度１０℃／分の条件で１０００℃まで昇温して測定した。ガラス粉末の軟化点（Ｔｓ）は、７７５℃であった。
【００９５】
次に、保護層用ガラス粉末の耐酸性試験を行った。
耐酸性試験は、ガラス粉末４ｇを金型に入れてプレスし、焼成して直径１４ｍｍ、高さ１５ｍｍの焼結体を得た後、この焼結体をｐＨ１．６８、温度８５℃のシュウ酸塩緩衝液７００ｃｍ３の中に浸漬し、１時間経過後の質量減少量を測定することにより行った。なお、浸漬後の質量については、１００℃で１時間乾燥した後に測定した。
ガラス粉末焼結体の単位表面積あたりの質量減少量は、０μｇ／ｃｍ２であった。
【００９６】
次に、上記の保護層用ガラス粉末に、アルミナ粉末を配合せず、上記保護層用ガラス粉末のみで構成される第１保護層用の組成物１を製造した。
また、上記の保護層用ガラス粉末に、５０％粒径（Ｄ５０）が２μｍであるアルミナ粉末（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５Ｈ）を、３０質量％となるように配合し、混合することにより第２保護層用ガラスセラミックス組成物１を製造した。
なお、表中、ガラス粉末とアルミナフィラーとの混合割合は、質量％で表示したものである。
【００９７】
上記第１保護層用組成物１及び第２保護層用ガラスセラミックス組成物１の一部を金型に入れてプレス成形したものを、直径５ｍｍ、長さ１ｍｍ円板状に加工して１０ｇの加重を加えながら、熱機械測定装置（島津製作所社製、商品名：ＴＭＡ５０）を用いて昇温速度１０℃／分で昇温し、試料が収縮を始める温度（収縮開始温度）Ｔｄ（℃）を測定した。第１保護層用組成物１、第２保護層用ガラスセラミックス組成物１の収縮開始温度は、それぞれ７３０℃、７５０℃であった。
【００９８】
（実施例１）
上記の第１保護層用組成物１と樹脂成分とを、ガラスセラミックス組成物を６０質量％、樹脂成分を４０質量％の割合で配合し、磁器乳鉢中で１時間混練を行い、さらに三本ロールにて３回分散を行って、第１保護層用ガラスペースト１を作製した。
また、第２保護層用ガラスセラミックス組成物１と樹脂成分とを、ガラスセラミックス組成物を６０質量％、樹脂成分を４０質量％の割合で配合し、磁器乳鉢中で１時間混練を行い、さらに三本ロールにて３回分散を行って、第２保護層用ガラスペースト１を作製した。なお、樹脂成分は、エチルセルロースとαテレピネオールとを質量比８５：１５の割合で調合し分散したものを使用した。
【００９９】
次に、基板本体用グリーンシート２を製造した。
まず、ＳｉＯ２を６０．４ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３を１５．６ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３を６ｍｏｌ％、ＣａＯを１５ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏを１ｍｏｌ％、Ｎａ２Ｏを２ｍｏｌ％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、この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時間粉砕して基板本体用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。
【０１００】
この本体基板用ガラス粉末が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基板本体用ガラスセラミックス組成物を製造した。このガラス基板本体用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）を配合し、混合してスラリーを調製した。
【０１０１】
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、焼成後の厚さが０．１５ｍｍとなる本体用グリーンシートを製造した。
【０１０２】
一方、導電性粉末（大研化学工業社製、商品名：Ｓ５５０）、ビヒクルとしてのエチルセルロースを質量比８５：１５の割合で配合し、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時間混練を行い、さらに三本ロールにて３回分散を行って金属ペーストを製造した。
【０１０３】
本体用グリーンシート２の未焼成貫通導体６に相当する部分に孔空け機を用いて直径０．３ｍｍの貫通孔を形成し、スクリーン印刷法により金属ペーストを充填して未焼成貫通導体ペースト層５を形成すると共に、未焼成接続端子導体ペースト層３、未焼成外部電極端子導体ペースト層４を形成した。このグリーンシートを重ね合わせ、熱圧着により一体化して、導体ペースト層付き本体用グリーンシート２を得た。
【０１０４】
導体ペースト層付き本体用グリーンシート２の搭載面２ａの中央部に、銀反射膜用ペースト層６をスクリーン印刷法によって形成した。その上に、第１保護層用ガラスペースト１をスクリーン印刷法によって塗布し、第１保護層７を形成した。この第１保護層７の上に、さらに第２保護層用ガラスペースト１をスクリーン印刷法によって塗布し、第２保護層８を形成して未焼成発光素子搭載用基板１とした。
【０１０５】
なお、銀反射層６用ペーストは、銀粉末（大研化学工業社製、商品名：Ｓ４００−２）、ビヒクルとしてのエチルセルロースを質量比８５：１５の割合で配合し、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時間混練を行い、さらに三本ロールにて３回分散を行って金属ペーストを製造した。
【０１０６】
上記で得られた未焼成発光素子搭載用基板１を、５５０℃で５時間保持して脱脂を行い、さらに８７０℃で３０分間保持して焼成を行って発光素子搭載用基板１を製造した。発光素子搭載用基板１上に形成された第１保護層７の厚みは、２５μｍであり、第２保護層８の厚みは、２５μｍであった。
【０１０７】
（比較例１〜２）
銀反射膜用ペースト層６上に第１保護層７を形成せず、銀反射膜用ペースト層６上に直接第２保護層用ガラスペーストを塗布して第２保護層８を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子搭載用基板１を製造した（比較例１）。
また、銀反射膜用ペースト層６上に第１保護層用ガラスペースト１を塗布して第１保護層７のみを形成し、第２保護層８を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、発光素子搭載用基板１を製造した（比較例２）。
【０１０８】
次に、各実施例１および比較例１〜２の発光素子搭載用基板１を焼成後２４時間放置した後、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて第１保護層７又は第２保護層８に含まれる銀（Ａｇ）成分の濃度を測定した。
なお、実施例１及び比較例１では、アルミナ粉末を配合した第２保護層８における、Ａｌ２Ｏ３近傍領域のガラス粉末焼結体について銀（Ａｇ）成分の濃度測定を行った。また、比較例２では、第１保護層７における、ガラス粉末焼結体の任意領域について銀（Ａｇ）成分の濃度測定を行った。測定結果を表１に示す。
【０１０９】
次に、上記実施例１及び比較例１〜２の各発光素子搭載用基板１に、発光ダイオード素子１１を搭載して発光装置２０を作成した。第２保護層８ａの搭載部１０上に発光ダイオード素子１１（昭和電工社製、商品名：ＧＱ２ＣＲ４６０Ｚ）を１つダイボンド材（信越化学工業社製、商品名：ＫＥＲ−３０００−Ｍ２）により固定し、その図示しない電極をボンディングワイヤ１２によって接続端子３に電気的に接続した。さらに封止剤（信越化学工業社製、商品名：ＣＳＲ−１０１６Ａ）をもちいて図４に示すモールド材１３を構成するように封止した。封止剤には蛍光体（化学オプトニクス社製、商品名Ｐ４６−Ｙ３）を封止剤に対して２０重量％含有したものを用いた。
この状態で、温度８５℃、湿度８５％の環境下で２５０時間放置して、モールド材１３の発色状態を観察した。
【０１１０】
［熱抵抗］
この発光ダイオード素子が搭載された発光素子用基板１について、熱抵抗測定器（嶺光音電機株式会社製、商品名：ＴＨ−２１６７）を用いて熱抵抗を測定した。なお、印加電流は３５ｍＡとし、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Ｔｊ（℃）を算出した。評価結果を表１に示す。
なお、表１では、実施例１の飽和温度Ｔｊの測定値を１００とし、比較例１及び２については、各飽和温度Ｔｊの測定値から、実施例１の測定値を基準とした相対値を算出したものを表記した。
【０１１１】
上記発光ダイオード素子を用いた場合の熱抵抗は３０℃以下が好ましく、２５℃以下がより好ましい。熱抵抗が３０℃より高いと電圧降下が大きくなり、発光ダイオード素子の光取り出し効率や寿命が低下するおそれがある。
【０１１２】
［光束量］
次に、各実施例及び比較例の発光装置２０について、発光素子１１（発光ダイオード素子）に対し、電圧／電流発生器（アドバンテスト社製、商品名：Ｒ６２４３）を用いて３５ｍＡを印加し、各発光装置２０から得られる光の全光束量（ルーメン）を測定した。
全光束量の測定は、積分球（直径６インチ）内に発光装置２０を設置し、全光束測定装置（スペクトラコープ社製、商品名：ＳＯＬＩＤＬＡＭＢＤＡ・ＣＣＤ・ＬＥＤ・ＭＯＮＩＴＯＲ・ＰＬＵＳ）を用いて行った。測定結果を表１に示す。
なお、表１では、実施例１の光束量の測定値を１００とし、比較例１及び２については、各光束量の測定値から、実施例１の測定値を基準とした相対値を算出したものを表記した。
【０１１３】
【表１】
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【０１１４】
表１から明らかなように、比較例１の発光素子搭載用基板１を用いた発光装置２０では、モールド１３での発色が認められ、光束量が低くなることが認められた。また、比較例２の発光素子搭載用基板１を用いた発光装置２０では、モールド材１３の発色は認められなかったものの、熱抵抗が高くなることが認められた。
一方、実施例１の発光素子搭載用基板１を用いた発光装置２０では、モールド材１３における発色がなく、高い光束量を得られるとともに、熱抵抗の上昇も抑制されることが認められた。
【符号の説明】
【０１１５】
１…発光素子搭載用基板、２…基板本体、３…接続端子、４…外部電極端子、５…貫通導体、６…反射層、６Ａ…金属イオン（銀イオン）、７…第１保護層、８…第２保護層、８Ａ…第２保護層８の表面、９…セラミックスフィラー、１０…搭載部、１１…発光素子、１２…ボンディングワイヤ、１３…モールド材、２０…発光装置、９０…アルミナ系フィラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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