(57)【要約】【課題】簡便な構造でありながら、発光素子を搭載した際に高い光取り出し効率が得られる発光素子用基板を提供する。【解決手段】ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第１のガラスセラミックス組成物の焼結体からなる略平板状の基体と、前記基体の上側主面に接合された枠体とを有し、前記基体の上側主面を底面とし前記枠体の内壁面を側面として形成される凹部の底面に発光素子の搭載部を有する発光素子用基板であって、前記枠体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなることを特徴とする発光素子用基板。【選択図】図１
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【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む第１のガラスセラミックス組成物の焼結体からなる略平板状の基体と、前記基体の上側主面に接合された枠体とを有し、
前記基体の上側主面の一部を底面とし前記枠体の内壁面を側面として形成される凹部の底面に発光素子の搭載部を有する発光素子用基板であって、
前記枠体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなることを特徴とする発光素子用基板。
【請求項２】
前記凹部の側面が該凹部の底面に対して略垂直に設けられた請求項１記載の発光素子用基板。
【請求項３】
さらに、前記基体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなる請求項１または２に記載の発光素子用基板。
【請求項４】
前記第２のガラスセラミックス組成物が含有するセラミックスフィラーがアルミナ粉末とジルコニア粉末の混合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子用基板。
【請求項５】
前記凹部の側面と該凹部底面の搭載部端縁との間の距離が該搭載部の全周に亘って略等間隔となるように、前記枠体が前記基体の上側主面に接合された請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光素子用基板。
【請求項６】
複数の発光素子を搭載するための発光素子用基板であって、前記枠体が、搭載する発光素子毎に独立した前記凹部を形成するような形状に設計された請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子用基板。
【請求項７】
前記発光素子の搭載部間に位置する前記枠体の高さが、発光素子が搭載されたときの発光素子の最高部と同じ高さ以上であり、該高さに５０μｍを加えた高さ以下である請求項６に記載の発光素子用基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子用基板と、
前記発光素子用基板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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子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の高輝度、白色化に伴い、携帯電話や大型液晶ＴＶのバックライト等に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。しかしながら、発光ダイオード素子の高輝度化に伴って発熱量が増加し、その温度が過度に上昇するために、必ずしも十分な発光輝度を得られなくなっている。このため発光ダイオード素子等の発光素子を搭載するための発光素子用基板として、発光素子から発生する熱を速やかに放散することができ、十分な発光輝度を得られるものが求められている。
【０００３】
従来、発光素子用基板として、例えばアルミナ基板が用いられている。また、アルミナ基板の熱伝導率が約１５〜２０Ｗ／ｍ・Ｋと必ずしも高くないことから、より高い熱伝導率を有する窒化アルミニウム基板を用いることも検討されている。
【０００４】
しかしながら、窒化アルミニウム基板は、原料コストが高く、また難焼結性であることから高温焼成が必要となり、プロセスコストが高くなりやすい。さらに、窒化アルミニウム基板の熱膨張係数は４×１０−６〜５×１０−６／℃と小さく、汎用品である９×１０−６／℃以上の熱膨張係数を持つプリント基板に実装した場合、熱膨張差により必ずしも十分な接続信頼性を得ることができない。
【０００５】
このような問題を解決するために、発光素子用基板として低温同時焼成セラミックス基板（以下、ＬＴＣＣ基板という）を用いることが検討されている。ＬＴＣＣ基板は、例えばガラスとアルミナフィラーとからなるものであり、これらの屈折率差が大きく、またこれらの界面が多く、その厚みが利用する波長よりも大きいことから、高い反射率を得ることができる。これにより、発光素子からの光を効率よく利用し、結果として発熱量を低減することができる。また、光源による劣化の少ない無機酸化物からなるために、長期間に亘って安定した色調を保つことができる。
【０００６】
ＬＴＣＣ基板は発光素子用基板として上記のように高い反射率を有することをひとつの特徴とするが、さらに発光素子が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、ＬＴＣＣ基板の表面に銀反射膜を施し、この銀反射膜の表面に酸化や硫化を防止するためのオーバーコートガラスを設ける等の試みがなされるようになった。また、発光素子用基板の形態として、キャビティを有し、該キャビティの底面に発光素子を搭載するような形態があるが、このような発光素子用基板においては、さらに効率よく光を取り出すために、上記銀反射膜とオーバーコートガラスの構成をキャビティの底面に加えて側面にも施しているものが多い。また、その場合、通常は銀反射膜の反射特性を考慮してキャビティの壁は上部にテーパー状に広がった構成とされている。
【０００７】
しかしながら、セラミックス基板において、反射膜が十分に機能するようなテーパー状側面を有するキャビティを形成させることには困難が伴うため、これに替わるものとして例えば、特許文献１では、キャビティ側面を階段状に形成し、好ましくは階段表面に金属層を設けたセラミックス製の発光素子収納用パッケージの技術が提案されている。しかし、特許文献１の技術においては、構造が複雑化し製造工程が増える等の問題があり、簡便な構造で光取り出し効率のよい発光素子用ＬＴＣＣ基板の構成が求められていた。
【０００８】
また、上記キャビティ内に複数の発光素子を搭載する発光装置においては、ある発光素子の放射する光が隣接する発光素子に入射することで光の取り出し効率が低下する問題があり、これを解決するために、例えば、特許文献２においては、プラスチック等の凹状容器に発光素子の搭載部を有する反射器において発光素子間に隔壁、好ましくはＶ字形断面を有する隔壁を形成し、発光素子が放射する光を他の発光素子が吸収することを防止して光取り出し効率を上げる試みがなされている。しかしながら、ＬＴＣＣ基板にＶ字形断面を有する隔壁を形成しようとすると上記テーパー状側面の形成と同様の問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３０３３５１号公報
【特許文献２】特表２００４−５１７４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、簡便な構造でありながら、発光素子を搭載した際に高い光取り出し効率が得られる発光素子用基板の提供を目的とする。また、本発明は、上記発光素子用基板を用いた高発光輝度の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】
本発明の発光素子用基板は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第１のガラスセラミックス組成物の焼結体からなる略平板状の基体と、前記基体の上側主面に接合された枠体とを有し、前記基体の上側主面の一部を底面とし前記枠体の内壁面を側面として形成される凹部の底面に発光素子の搭載部を有する発光素子用基板であって、前記枠体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなることを特徴とする。
本発明の発光素子用基板における前記凹部の側面は、該凹部の底面に対して略垂直に設けられることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の発光素子用基板は、前記枠体に加えて、さらに、前記基体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなることが好ましい。
前記拡散反射性を有するガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体におけるセラミックスフィラーとしては、アルミナ粉末とジルコニア粉末の混合物が好ましい。
【００１３】
本発明の発光素子用基板においては、前記枠体は前記基体の上側主面に、前記凹部の側面と該凹部底面の発光素子搭載部端縁との間の距離が該搭載部の全周に亘って略等間隔となるように、接合されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の発光素子用基板が複数の発光素子を搭載するための発光素子用基板である場合には、前記枠体は、搭載する発光素子毎に独立した前記凹部を形成するような形状に設計されることが好ましい。この場合には、前記発光素子の搭載部間に位置する前記枠体の高さは、発光素子が搭載されたときの発光素子の最高部と同じ高さ以上であり、該高さに５０μｍを加えた高さ以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子用基板と、前記発光素子用基板に搭載される発光素子とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発光素子用基板によれば、簡便な構造でありながら、搭載される発光素子から光取り出し方向以外に放射される光を基板表面で光取り出し方向へ効率よく反射させることが可能である。また、本発明によれば、このような発光素子用基板に発光素子を搭載することで、十分な発光輝度が得られる発光装置とできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の発光素子用基板の第１の実施形態の一例を示す平面図および断面図である。
【図２】本発明の発光素子用基板の第１の実施形態の別の一例を示す平面図および断面図である。
【図３】図１に示す発光素子用基板を用いた本発明の発光装置の一例を示す平面図および断面図である。
【図４】図２に示す発光素子用基板の製造工程の一部（（Ａ）工程）を模式的に示す図である。
【図５】図２に示す発光素子用基板の製造工程の一部（（Ｂ）工程、（Ｃ）工程）を模式的に示す図である。
【図６】本発明の発光素子用基板の第２の実施形態の一例を示す平面図および断面図である。
【図７】図６に示す発光素子用基板を用いた本発明の発光装置の一例を示す平面図および断面図である。
【図８】図６に示す発光素子用基板の製造工程の一部（（Ａ）’工程）を模式的に示す図である。
【図９】図６に示す発光素子用基板の製造工程の一部（（Ｂ）’工程、（Ｃ）’工程）を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、下記説明に限定して解釈されるものではない。
本発明の発光素子用基板は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第１のガラスセラミックス組成物の焼結体からなる略平板状の基体と、前記基体の上側主面に接合された枠体とを有し、前記基体の上側主面の一部を底面とし前記枠体の内壁面を側面として形成される凹部の底面に発光素子の搭載部を有する発光素子用基板であって、前記枠体が、拡散反射性を有する、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含む第２のガラスセラミックス組成物の焼結体からなることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、発光素子用ＬＴＣＣ基板を凹部の底面に発光素子を搭載するように、基体と枠体で構成し、凹部の側面を形成する枠体の構成材料として、拡散反射性を有する、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の焼結体（ＬＴＣＣ）を用いることにより、発光素子から放射され凹部側面に照射される光を拡散反射により効率よく光取り出し方向へ導くことが可能となる。これまで、凹部の底面に発光素子を搭載する発光素子用基板においては、凹部側面を開口部に向かって広がるようなテーパー状に加工し、さらに側面に銀等の反射膜を配設することで光取り出し効率を上げていたが、本発明においては、凹部の側面を形成する材料自体に拡散反射性を有するＬＴＣＣ材料を用いることにより、テーパー状の加工や銀反射膜等の配設を行うことなく、発光素子が搭載される凹部底面に対して略垂直な壁を設けることのみで光取り出し方向への十分な光反射を可能としている。これにより、この発光素子用基板に発光素子を搭載し発光装置とした際に、十分な発光輝度を得ることが可能となる。
本明細書において、略垂直とは、目視レベルで垂直と感じるレベルをいい、同様に、略を付けた表記は、特に断わらない限り目視レベルでそう感じるレベルのことをいう。
【００２０】
また、本発明によれば、複数の発光素子を搭載する発光素子用ＬＴＣＣ基板において、基体の上側主面の一部を底面とし枠体の内壁面を側面とする凹部を、各発光素子毎に独立して形成する構成とし、凹部の側面を形成する枠体に拡散反射性を有するＬＴＣＣ材料を用いることにより、個々の発光素子から放射される光について、上記同様に光取り出し効率を上げることを可能としている。これにより発光装置全体としての発光輝度の向上を図ることができる。
【００２１】
本発明の発光素子用基板においては、上記凹部の底面を拡散反射性を有するＬＴＣＣ材料で構成することにより、上記同様に銀反射膜等の配設を行うことなく効率のよい光反射を行うことが可能となる。しかし、発光素子用ＬＴＣＣ基板には、発光装置の設計によって、放熱層の配設が必要とされる場合があり、銀等の放熱層を凹部の底面を含む基体主面の表面に設ける場合があるが、その場合には、これを反射層としても利用できるため、反射性の観点からいえば、さらに拡散反射性を有するＬＴＣＣ材料で底面を構成しなくてもよい。ただし、枠体を構成するＬＴＣＣ材料と、基体を構成するＬＴＣＣ材料を同一の材料とすれば、熱収縮率の違いによる変形を防ぐことができ、密着性を確保できる利点がある。したがって、この場合には、要求特性に合わせて基体に用いるＬＴＣＣ材料を枠体と同じ拡散反射性を有するもの、それ以外のものと適宜選択すればよい。
【００２２】
また、放熱層を基体の内部に配設するような構成の発光素子用基板においては、少なくとも上記凹部の底面を形成する表層部分に拡散反射性を有するＬＴＣＣ材料を用いることは、光の取り出し効率を上げる点において非常に有効である。さらに、この場合においても、枠体を構成するＬＴＣＣ材料と、基体を構成するＬＴＣＣ材料を同一の材料とすることで、熱収縮率の違いによる変形を防ぐことができ、密着性も確保できる利点もある。
【００２３】
本発明の発光素子用基板において、発光素子を１個搭載するための本発明の第１の実施形態および、発光素子を複数個搭載するための本発明の第２の実施形態について、以下に説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態である発光素子を１個搭載するための発光素子用基板１の一例を示す平面図（ａ）、およびそのＸ−Ｘ線断面図（ｂ）である。
【００２５】
発光素子用基板１は、これを主として構成する略平板状のかつ上から見た形状が略長方形の基体２を有する。基体２は発光素子用基板とした際に発光素子を搭載する上側の面を主面２１として有し、本例においてはその反対側の面を裏面２３とする。発光素子用基板１は、さらに、基体２の主面２１の中央の略長方形部分を底面２４とする凹部４を構成するように基体主面２１の周縁部に接合された枠体３を有する。なお、この凹部４の側面２５は、枠体３の内側の壁面で構成されている。発光素子用基板１においては、凹部底面２４の略中央部が発光素子の搭載される搭載部２２となっている。
【００２６】
ここで、凹部４の側面２５は、その底面２４に対して略垂直に設けられている。つまり枠体３は、上下で開口部が同じ形状となるように成形され、基体主面２１の周縁部に接合されている。また、発光素子用基板１において、発光素子の搭載部２２は凹部底面２４の略中央部に位置するが、枠体３の内壁面で構成される凹部４の側面２５と発光素子搭載部２２の端縁との間の距離は、搭載部２２の全周に亘って略等間隔であることが好ましい。なお、略等間隔とは、具体的には、搭載部２２の全周に亘る、凹部４の側面２５と該凹部底面２４における発光素子搭載部２２の端縁との間の距離のうち最大値をＬ２（図１（ａ）においてＬ２で示される）とし、最小値をＬ１（図１（ａ）においてＬ１で示される）としたときの、Ｌ２／Ｌ１で表される値が２以下であることをいう。本発明の発光素子用基板においてはこのＬ２／Ｌ１で表される値が、１．５以下であることがより好ましく、１．０であることが最も好ましい。
【００２７】
上記凹部４の側面２５と発光素子搭載部２２の端縁との間の距離の具体的な数値は、搭載される発光素子の出力や、大きさ（サイズ）、さらに、必要に応じて、例えば、後述の封止層に含有させる等して用いる蛍光体の種類やその含有量、変換効率等にもよるが、例えば、発光素子が発光する光が最も効率的に光取り出し方向に発光される距離を指標として用いてもよい。また、より具体的には、出力０．１５Ｗの発光素子を３５ｍＡで用いた場合には、上記距離は概ね１００〜１２００μｍの範囲にあることが好ましい。この場合、上記最大値Ｌ２と最小値Ｌ１については、上記関係を保ちつつ、Ｌ２およびＬ１がともにこの距離の好ましい範囲に入るように枠体３を設けることが好ましい。
【００２８】
また、上記凹部４の側面２５の高さ、すなわち凹部４の底面２４から枠体３の最高位までの距離（枠体３の高さ）は、搭載される発光素子からの光を光取り出し方向に十分反射できる高さであれば、特に制限されない。具体的には、発光装置の設計、例えば、搭載される発光素子の出力や、上記発光素子搭載部の端縁からの距離等にもよるが、発光装置を搭載する製品の形状や波長変換のための蛍光体を含有した封止材を効率よく充填する等の観点から、発光素子が搭載されたときの発光素子の最高部の高さより１００〜５００μｍ高くすることが好ましい。なお、枠体３の高さは発光素子の最高部の高さに４５０μｍを加えた高さ以下であることがより好ましく、４００μｍを加えた高さ以下であることがさらに好ましい。
また、複数の発光素子搭載用の発光素子用基板の場合、上記に加えて発光素子の搭載部間に位置する枠体の高さを、発光素子の最高部と同じ高さ以上であり、該高さに５０μｍを加えた高さ以下とするとさらに好ましい。
【００２９】
本例において基体２および枠体３は、ともに拡散反射性を有する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の焼結体（ＬＴＣＣ）で構成される。本例の発光素子搭載基板においては、上記構造の基体２および枠体３を、拡散反射性を有するＬＴＣＣで構成することにより、発光素子を搭載した際に、発光素子の放射する光を、凹部４の底面２４および側面２５が十分に光取り出し方向に反射する、高輝度の発光装置とすることができる。
【００３０】
本発明の発光素子用基板に用いる拡散反射性を有するＬＴＣＣとしては、これを基板材料として用いた発光装置において光取り出し効率の向上が見られるもの、好ましくは銀反射膜に相当する光取り出し効率が得られるものであれば特に制限されないが、拡散反射性を評価する指標として、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５により測定されるヘイズ値を用いた場合に、その値が９５％以上であることが好ましく、９８％以上であることがより好ましい。
【００３１】
このような、拡散反射性を有する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の焼結体としては、例えば、以下の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、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等により所定の形状のシート状に成形し、乾燥させ、必要に応じて脱脂を行い、８００℃以上９３０℃以下で焼成して得られる焼結体が挙げられる。
【００３２】
（ガラスセラミックス組成物）
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、脱脂が困難となるおそれがあり、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。
【００３３】
また、８００℃以上９３０℃以下で焼成したときに結晶が析出することが好ましい。結晶が析出しないものの場合、十分な機械的強度を得ることができないおそれがある。さらに、ＤＴＡ（示差熱分析）により測定される結晶化ピーク温度（Ｔｃ）が８８０℃以下のものが好ましい。結晶化ピーク温度（Ｔｃ）が８８０℃を超える場合、寸法精度が低下するおそれがある。
【００３４】
このような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および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。このようなものを用いることで、得られる焼結体の表面の平坦度を向上させることが容易となる。
【００３５】
ここで、ＳｉＯ２は、ガラスのネットワークフォーマとなる。ＳｉＯ２の含有量が５７ｍｏｌ％未満の場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。一方、ＳｉＯ２の含有量が６５ｍｏｌ％を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれある。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは５８ｍｏｌ％以上、より好ましくは５９ｍｏｌ％以上、特に好ましくは６０ｍｏｌ％以上である。また、ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは６４ｍｏｌ％以下、より好ましくは６３ｍｏｌ％以下である。
【００３６】
Ｂ２Ｏ３は、ガラスのネットワークフォーマとなる。Ｂ２Ｏ３の含有量が１３ｍｏｌ％未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が１８ｍｏｌ％を超える場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１４ｍｏｌ％以上、より好ましくは１５ｍｏｌ％以上である。また、Ｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１７ｍｏｌ％以下、より好ましくは１６ｍｏｌ％以下である。
【００３７】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの安定性、化学的耐久性、および強度を高めるために添加される。Ａｌ２Ｏ３の含有量が３ｍｏｌ％未満の場合、ガラスが不安定となるおそれがある。一方、Ａｌ２Ｏ３の含有量が８ｍｏｌ％を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは４ｍｏｌ％以上、より好ましくは５ｍｏｌ％以上である。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは７ｍｏｌ％以下、より好ましくは６ｍｏｌ％以下である。
【００３８】
ＣａＯは、ガラスの安定性や結晶の析出性を高めると共に、ガラス溶融温度やガラス転移点（Ｔｇ）を低下させるために添加される。ＣａＯの含有量が９ｍｏｌ％未満の場合、ガラス溶融温度が過度に高くなるおそれがある。一方、ＣａＯの含有量が２３ｍｏｌ％を超える場合、ガラスが不安定となるおそれがある。ＣａＯの含有量は、好ましくは１２ｍｏｌ％以上、より好ましくは１３ｍｏｌ％以上、特に好ましくは１４ｍｏｌ％以上である。また、ＣａＯの含有量は、好ましくは２２ｍｏｌ％以下、より好ましくは２１ｍｏｌ％以下、特に好ましくは２０ｍｏｌ％以下である。
【００３９】
Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏは、ガラス転移点（Ｔｇ）を低下させるために添加される。Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量が０．５ｍｏｌ％未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点（Ｔｇ）が過度に高くなるおそれがある。一方、Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量が６ｍｏｌ％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、電気的絶縁性も低下するおそれがある。Ｋ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計した含有量は、０．８ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００４０】
なお、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（Ｔｇ）等の諸特性を満たす範囲で他の成分を含有できる。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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。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。なお、本明細書において、粒径はレーザ回折・散乱法による粒子径測定装置により得られる値をいう。レーザ回折・散乱法による粒子径測定装置としては、島津製作所社製、レーザ回折式粒度分布測定装置（商品名：ＳＡＬＤ２１００）を使用した。
【００４３】
一方、セラミックスフィラーとしては、通常ＬＴＣＣ基板の製造に用いられるセラミックスフィラーのうちアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物が好ましく用いられる。アルミナ粉末とジルコニア粉末の混合物としては、アルミナ粉末：ジルコニア粉末の混合割合が質量比で９０：１０〜６０：４０の混合物が好ましい。また、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。
【００４４】
上記ガラス粉末とセラミックスフィラーとを、例えば、質量比で、ガラス粉末：セラミックスフィラー＝３０：７０〜５０：５０の範囲で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、分散剤、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。
【００４５】
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、２−プロパノール、２−ブタノール等の有機溶剤を好適に用いることができる。
【００４６】
なお、基体２は、発光素子の搭載時、その後の使用時における損傷等を抑制する観点から、例えば抗折強度が２５０ＭＰａ以上となることが好ましいが、上に説明した基体２および枠体３を構成する拡散反射性を有するＬＴＣＣにおいては、概ね、この抗折強度特性も満足できるものである。
【００４７】
また、基体２の主面２１上の発光素子搭載部２２においては、放熱性を確保するために表面平坦性を有することが好ましいが、十分な放熱性を確保しつつ、かつ製造上の容易性の観点から、その表面平滑性は、表面粗さＲａとして、０．１５μｍ以下であることが好ましく、０．１０μｍ以下であることがより好ましい。なお、表面粗さＲａは算術平均粗さＲａのことであり、算術平均粗さＲａの値は、ＪＩＳ：Ｂ０６０１（１９９４年）の３「定義された算術平均粗さの定義及び表示」によって表されるものである。
【００４８】
基体２を構成する材料である上記拡散反射性を有するＬＴＣＣは、上記表面粗さＲａを確保できるものであることが好ましい。なお、具体的には、上記基体用のガラスセラミックス組成物において、スラリー作製工程における混練時間を長くすることによりセラミックスフィラーが粉砕され、表面粗さＲａを上記範囲とできる。
【００４９】
発光素子用基板１においては、基体２の主面２１の一部で構成される凹部底面２４上に、発光素子が有する一対の電極とそれぞれ電気的に接続される素子接続端子５が、この発光素子搭載部２２の外側となる周辺部、具体的には両側に対向するようにして略円形状に一対設けられている。
【００５０】
基体２の裏面２３には、外部回路と電気的に接続される一対の外部接続端子６が設けられ、基体２の内部に、上記素子接続端子５と外部接続端子６とを電気的に接続する貫通導体７が一対設けられている。素子接続端子５、外部接続端子６および貫通導体７については、これらが発光素子→素子接続端子５→貫通導体７→外部接続端子６→外部回路と電気的に接続される限りは、その配設される位置や形状は図１に示されるものに限定されず、適宜調整可能である。
【００５１】
これら素子接続端子５、外部接続端子６および貫通導体７（以下、これらをまとめて「配線導体」ということもある。）の構成材料は、通常、発光素子用基板に用いられる配線導体と同様の構成材料であれば特に制限なく使用することが可能である。これら配線導体の構成材料として、具体的には、銅、銀、金等を主成分とする金属材料を挙げることができる。このような金属材料のなかでも、銀、銀と白金、または銀とパラジウムからなる金属材料が好ましく用いられる。
【００５２】
なお、素子接続端子５や外部接続端子６においては、これらの金属材料からなる、好ましくは厚さ５〜１５μｍの金属導体層上にこの層を酸化や硫化から保護しかつ導電性を有する導電性保護層が形成された構成であることが好ましい。導電性保護層としては上記金属導体層を保護する機能を有する導電性材料で構成されていれば、特に制限されないが、金メッキ層が好ましく、ニッケルメッキの上に金メッキを施したニッケル／金メッキ層の構成がより好ましい。導電性保護層の膜厚としては、ニッケルメッキ層が３〜２０μｍ、金メッキ層が０．１〜１．０μｍであることが好ましい。
【００５３】
図１に示す本発明の第１の実施形態の発光素子用基板１の一例においては、発光素子用基板１は放熱手段を有していないが、本発明においては、必要に応じて、発光素子用基板に放熱手段を設けてもよい。
【００５４】
放熱手段として、具体的には搭載部直下に配設するサーマルビアおよび／または凹部底面すなわち基体主面に平行する放熱層等が挙げられるが、搭載部の平坦性が確保しやすい点から、基体主面に平行する放熱層を基体主面近傍の基体内部に配設する方法が好ましい。
図２は、基体主面に平行する放熱層を有する本発明の発光素子用基板の第１の実施形態の一例を示す平面図および断面図である。
【００５５】
図２に示す発光素子用基板１は、基体主面に平行して基体主面近傍の基体内部に配設された放熱層８以外は、全て、上記図１に示す発光素子用基板１と同様の構成とできる。
【００５６】
放熱層８は、基体主面２１に平行する層として、基体主面２１から好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは７５〜１２５μｍの深さの位置にその表面が位置するように、基体２を主として構成する本体２ａ上に配設される。上記放熱層８の配設される位置は、放熱層上に形成される基体の主面を有する最上部を構成する被覆層２ｂによる十分な絶縁保護の機能が確保され、かつ経済性、基体との熱膨張差による変形等を考慮して調整された位置である。
【００５７】
放熱層８は、放熱性を考慮すると、できる限り大面積で設けられることが好ましいが、基体を主として構成する本体２ａと被覆層２ｂの層間の密着性が確保できる程度に基体の内側にその端縁が留まるように配設される。具体的には本体２ａ上における放熱層８の形成面積の占める割合が、本体２ａにおいて周縁部以外で放熱層８が形成されていない領域、すなわち貫通導体７とその周囲近傍、を除く領域の面積に対して、６０〜８０％となるように設けられる。なお、この放熱層８の形成面積の占める上記割合は、６５〜７５％であることが好ましく、６８〜７２％がより好ましい。また、基体２内部には２箇所に貫通導体７が配設されているが、放熱層８はこの貫通導体７と電気的に絶縁される距離をおいて、さらに製造面での不具合の発生等を考慮すれば、好ましくは１００μｍ以上の、より好ましくは１５０μｍ以上の距離を保つように設けられる。
【００５８】
また、放熱層８の膜厚については、８〜５０μｍが好ましく、１０〜２０μｍがより好ましく、１３〜１６μｍが特に好ましい。放熱層８の膜厚が８μｍ未満では十分な放熱性が得られないおそれがあり、また、５０μｍを超えると経済的に不利であるとともに製造過程で基板本体との熱膨張差による変形が起こるおそれがある。
【００５９】
放熱層８を構成する材料としては、熱伝導性を有する材料であれば特に制限されないが、ＬＴＣＣ基板と同時焼成が可能であり光反射性にも優れる銀を含む金属材料を好ましい材料として挙げることができる。銀を含む金属材料として、具体的には、銀、銀と白金、または銀とパラジウムからなる金属材料が挙げられる。銀と白金またはパラジウムからなる金属材料として、具体的には、金属材料全量に対する白金またはパラジウムの割合が５質量％以下の金属材料が挙げられる。これらのうちでも銀のみで構成される放熱層が本発明においては高い反射率を得られる点から好ましい。
【００６０】
十分な放熱性を得るために放熱層８の表面は平坦性を有することが好ましい。この表面平坦性として具体的には、十分な放熱性を確保しつつ、かつ製造上の容易性の観点から、少なくとも発光素子搭載部２２において、表面粗さＲａとして、０．１５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。
【００６１】
また、放熱層８は必要に応じて例えば構成材料の異なる層を積層した多層構造とすることも可能である。
【００６２】
図２に示す本発明の発光素子用基板１においては、放熱層８は基体主面２１に平行して基体主面近傍の基体内部に配設されているが、上記同様の構成で基体主面２１上に形成されていてもよい。その場合、放熱性として反射性を有する放熱層を設け、さらに、この放熱層を被覆するようにして絶縁性保護層としてオーバーコートガラス層等を設けることが好ましい。
【００６３】
このような構成として、例えば、図１に示す発光素子用基板１の、基体主面２１の一部からなる凹部底面２４上に、上記一対の素子接続端子５が配設された部分とその周囲近傍を除くかたちに、放熱層８を形成し、さらに、この放熱層８の端縁を含む全体を覆うように絶縁性保護層としてのオーバーコートガラス層が形成された構成が挙げられる。ここで、凹部底面２４上に設けられた素子接続端子５と放熱層８の絶縁性が確保されている限りにおいてオーバーコートガラス層の端縁は、素子接続端子５に接していてもよいが、製造面での不具合の発生を考慮して、両者間の距離は７５μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。
【００６４】
また、放熱層８の端縁とこれを覆うオーバーコートガラス層の端縁の間の距離については、放熱層８が外部の劣化要因から十分に保護される範囲でできる限り短い距離とすることが好ましい。具体的には、１０〜５０μｍであることが好ましく、２０〜３０μｍであることがより好ましい。この距離が１０μｍ未満では、放熱層８の露出により、放熱層８を構成する金属材料、特に好ましく用いられる銀を含む金属材料の酸化や硫化等が発生して熱伝導性・放熱性が低下するおそれがあり、５０μｍを超えると結果として放熱層８の配設される領域の面積が減少することで熱伝導性・放熱性が低下することがある。
【００６５】
オーバーコートガラス層の膜厚は、発光装置の設計にもよるが、十分な絶縁保護の機能を確保しかつ経済性、基体との熱膨張差による変形等を考慮すると、５〜５０μｍであることが好ましい。十分な放熱性を得るためにオーバーコートガラス層の表面は平坦性を有することが好ましい。この表面平坦性として具体的には、十分な放熱性を確保しつつ、かつ製造上の容易性の観点から、少なくとも発光素子搭載部２２において、表面粗さＲａとして、０．０３μｍ以下であることが好ましく、０．０１μｍ以下であることがより好ましい。なお、オーバーコートガラス膜に関する原料組成は、後述の第２の実施形態の製造方法において説明する。
【００６６】
上記のような構成で基体主面に平行して十分な放熱性を有する放熱層を配設し、発光素子搭載部直下にサーマルビアを配置しなければ、発光素子搭載部における凹凸の最高部と最低部との高低差は、搭載部以外の表面、つまり絶縁性保護層の表面と同等であり、概ね０．５μｍ以下となる。上記基体主面に平行な放熱層を配設する方法は、特別な方法を用いても発光素子搭載部に１μｍ以下程度の凹凸を発生させるサーマルビアを配設する方法に比べて、発光素子搭載部の平坦性が高く、放熱性や発光素子の接着性の点において有利である。
【００６７】
ここで、基体主面に平行して十分な放熱性を有する放熱層を配設する場合でも、基体主面の表面に反射性を有する放熱層を配設する場合においては、上記の通り、基体は必ずしも、拡散反射性を有する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の焼結体（ＬＴＣＣ）で構成されなくともよい。
【００６８】
例えば、ガラスセラミックス組成物が含有するガラス粉末として上記拡散反射性を有するＬＴＣＣと同様のものを用い、セラミックスフィラーとして従来からＬＴＣＣ基板の製造に用いられるものを特に制限なく用いて、基体用のＬＴＣＣとすることができる。この場合、セラミックスフィラーとしては、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。このようなガラス粉末とセラミックスフィラーとを、例えばガラス粉末が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、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、分散剤、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。
【００６９】
以上、本発明の第１の実施形態による発光素子用基板について説明したが、例えば、上記図１に示す発光素子用基板１を用いて、その搭載部２２に発光ダイオード素子等の発光素子１１を搭載することで、例えば、図３に示す発光装置１０を作製することができる。
【００７０】
図３に示すように、発光装置１０は、発光素子用基板１の搭載部２２にシリコーンダイボンド剤等のダイボンド剤により発光ダイオード素子等の発光素子１１が搭載され、その図示しない１対の電極がボンディングワイヤ１２によって、１対の素子接続端子５のそれぞれに接続されるとともに、発光素子１１やボンディングワイヤ１２を覆うように封止層１３が設けられることにより構成されている。なお、封止層１３を構成する材料（封止材）には、必要に応じて、発光装置の封止層に通常用いられる蛍光体が含有されていてもよい。
【００７１】
このような本発明の第１の実施形態による発光装置１０は、簡便な構造でありながら、搭載される発光素子から光取り出し方向以外に放射される光を基板表面で光取り出し方向へ効率よく反射させることが可能な本発明の発光素子用基板を用いることで、十分な発光輝度を得られる発光装置となっている。
【００７２】
本発明の第１の実施形態の発光素子用基板は、例えば、以下の（Ａ）工程〜（Ｄ）工程を含む製造方法により製造できる。以下に、図２に示す発光素子用基板１を例にして、図４、図５を参照しながら製造方法を説明するが、製造に用いる部材については、完成品の部材と同一の符号を付して説明するものである。
【００７３】
（Ａ）グリーンシート作製工程
まず、上記に説明した拡散反射性を有するＬＴＣＣ用の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を用いて、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のグリーンシートを作製する。
（ｉ）枠体３を構成する枠体用グリーンシート３（図４（１）に平面図（１ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（１ｂ）を示す）
（ｉｉ）基体２の本体２ａを構成する、被覆層が積層される面を積層面２６としその反対側の面が基体２の裏面２３となる略平板状の本体用グリーンシート２ａ（図４（３）に平面図（３ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（３ｂ）を示す）
（ｉｉｉ）基体２の被覆層２ｂを構成する、基体２の主面２１を有する被覆層用グリーンシート２ｂ（図４（２）に平面図（２ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（２ｂ）を示す）
【００７４】
これら各グリーンシートは、上記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、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等により、焼成後の形状・膜厚が上記所望の範囲内となるような所定の形状、膜厚のシート状に成形し、乾燥させることで製造できる。
【００７５】
（Ｂ）導体ペースト層形成工程
上記（Ａ）工程で得られた本体用グリーンシート２ａおよび被覆層用グリーンシート２ｂの所定の位置に所定の導体ペースト層を形成する。
【００７６】
図５（４）は、導体ペースト層形成後の被覆層用グリーンシート２ｂを示す図（（４ａ）は平面図、（４ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である）である。被覆層用グリーンシート２ｂには、所定の２箇所に貫通導体７の一部を構成する貫通導体用ペースト層７ｂが形成され、基体２の主面２１となる面の所定位置に貫通導体用ペースト層７ｂを覆うように略円形状に素子接続端子ペースト層５が形成される。
【００７７】
図５（５）は、導体ペースト層形成後の本体用グリーンシート２ａを示す図（（５ａ）は平面図、（５ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である）である。
導体ペースト層形成工程においては、本体用グリーンシート２ａの所定の２箇所に積層面２６から裏面２３に貫通する貫通導体７の一部を構成する貫通導体用ペースト層７ａ、および裏面２３に貫通導体用ペースト層７ａと電気的に接続する外部接続端子用導体ペースト層６を形成する。また、本体用グリーンシート２ａの積層面２６上に、本体用グリーンシート２ａ積層面２６の周縁部および、上記一対の貫通導体７ａが配設された部分とその周囲近傍を除く領域にスクリーン印刷により、熱伝導性を有する材料、好ましくは銀を含む金属材料を含有する放熱層用ペースト層８を形成する。
【００７８】
素子接続端子ペースト層５、外部接続端子用導体ペースト層６、および貫通導体用ペースト層７（具体的には、本体用グリーンシート２ａに形成される貫通導体用ペースト層７ａ、および被覆層用グリーンシート２ｂに形成される貫通導体用ペースト層７ｂ）の形成方法としては、スクリーン印刷法により導体ペーストを塗布、充填する方法が挙げられる。形成される素子接続端子ペースト層５および外部接続端子用導体ペースト層６の膜厚は、最終的に得られる素子接続端子および外部接続端子の膜厚が所定の膜厚となるように調整される。
【００７９】
導体ペーストとしては、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。なお、上記金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金またはパラジウムからなる金属粉末が好ましく用いられる。
【００８０】
放熱層８形成のためのスクリーン印刷に用いる放熱層用ペーストは、放熱層８を構成する熱伝導性を有する材料、好ましくは銀を含む金属材料を含有するペーストである。このような材料としては、上記の通り、銀、銀パラジウム混合物、銀白金混合物等が挙げられるが、上記の理由により銀が好ましく用いられる。放熱層用ペーストは、このような材料を主成分とする熱伝導性材料粉末に、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。形成される放熱層用ペースト層８の膜厚、面積および形状は、最終的に得られる放熱層８の膜厚が上記所望の膜厚、面積および形状となるように調整される。
【００８１】
また、最終的に得られる放熱層８の表面粗さＲａを上記好ましい範囲とするために、金属ペーストに含有する金属粉末として粒度分布の少ない粉末を使うことが好ましい。
【００８２】
（Ｃ）積層工程
上記（Ｂ）工程で得られた、導体ペースト層付き本体用グリーンシート２ａの積層面２６上に、導体ペースト層付き被覆層用グリーンシート２ｂを素子接続端子ペースト層５が形成された面、すなわち基体２の主面２１となる面を上にして積層する。さらに、その上に上記（Ａ）工程で得られた枠体用グリーンシート３を積層して未焼結発光素子用基板１（図５（６）に平面図（６ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（６ｂ）を示す）を得る。
【００８３】
（Ｄ）焼成工程
上記（Ｃ）工程後、得られた未焼結発光素子用基板１について、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行い、ガラスセラミックス組成物等を焼結させるための焼成（焼成温度：８００〜９３０℃）を行う。
【００８４】
脱脂は、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行える。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できないおそれがある。一方、脱脂温度は６００℃程度、脱脂時間は１０時間程度とすれば、十分にバインダー等を除去でき、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。
【００８５】
また、焼成は、基体２および枠体３の緻密な構造の獲得と生産性を考慮して、８００℃〜９３０℃の温度範囲で適宜時間を調整することで行える。具体的には、８５０℃以上９００℃以下の温度で２０分以上６０分以下保持することが好ましく、特に８６０℃以上８８０℃以下の温度で行うことが好ましい。焼成温度が８００℃未満では、基体２および枠体３が緻密な構造のものとして得られないおそれがある。一方、焼成温度は９３０℃を超えると基体本体が変形するなど生産性等が低下するおそれがある。また、上記導体ペーストや反射膜用ペーストとして、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、焼成温度が８８０℃を超えると、過度に軟化するために所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
【００８６】
このようにして、未焼結発光素子用基板１が焼成され発光素子用基板１が得られるが、焼成後、必要に応じて素子接続端子５および外部接続端子６の全体を被覆するように、金メッキ等の通常、発光素子用基板において導体保護用に用いられる導電性保護膜を配設することも可能である。
【００８７】
以上、本発明の第１の実施形態の発光素子用基板の一例の製造方法について説明したが、本体用グリーンシート２ａ、枠体用グリーンシート３等は必ずしも単一のグリーンシートからなる必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。また、各部の形成順序等についても、発光素子用基板の製造が可能な限度において適宜変更できる。
【００８８】
＜第２の実施形態＞
以下に本発明の第２の実施形態として、複数個の発光素子を搭載するための発光素子用基板について説明する。
【００８９】
図６は、本発明の第２の実施形態である複数個、例えば４個の発光素子を搭載するための発光素子用基板１の一例を示す平面図（ａ）、およびそのＸ−Ｘ線断面図（ｂ）である。
【００９０】
本発明の第２の実施形態の発光素子用基板１は、例えば、図７に示すように４個の発光素子１１が四角形状等の略環状に位置し電気的に直列に接続されるように搭載されるものである。この発光素子用基板１は、発光素子１１がボンディングワイヤ１２によって電気的に直列に接続されるとともに、これら発光素子１１とボンディングワイヤ１２を覆うように封止層１３が設けられて発光装置１０として用いられる。
【００９１】
なお、ここでは４個の発光素子１１が電気的に直列に接続されるように搭載される発光装置および発光装置用基板を例として本発明の第２の実施形態について説明するが、搭載される発光素子の個数や、複数個搭載する場合の直列、並列等の電気的な接続方法等は特に制限されるものではない。以下に説明する個々の部材の構成は、本発明の範囲内において、用いられる発光装置の設計に応じて適宜調整され得るものである。
【００９２】
発光素子用基板１は、これを主として構成する略平板状のかつ上から見た形状が略正方形の基体２を有する。基体２は発光素子用基板とした際に発光素子を搭載する上側の面を主面２１として有し、本例においてはその反対側の面を裏面２３とする。基体２の主面２１上の略中央部には、４個の発光素子を搭載する４箇所の搭載部２２が四角形状等の略環状に配置されている。
【００９３】
発光素子用基板１は、基体２の主面２１上に接合された枠体３を有する。枠体３は、基体主面上の４箇所の搭載部２２毎に、基体２の主面２１の一部が底面２４となり、枠体の壁面が側面２５となる凹部を、独立して形成可能なように成形されている。具体的には、枠体３は、基体２の主面２１上に配置される４箇所の搭載部２２が、その貫通孔のそれぞれ略中央に位置するように、四角形状等の略環状に４個の貫通孔を有する略平板状でかつ上から見た形状が略正方形の基体２と略同じ大きさの下部枠体３ａと、下部枠体３ａの周縁部に接合された、略平板状でかつ上から見た形状が略正方形の基体２と略同じ大きさであり略中央部に径大な円形状の孔部を有する上部枠体３ｂから構成される。
【００９４】
このように、発光素子用基板１は、基体２の主面２１の一部を底面２４とし、枠体の内壁面、すなわち、下部枠体３ａが有する４個の貫通孔の内壁面を側面２５として構成され、その底面２４の略中央部にそれぞれ１個ずつの発光素子搭載部２２を有する４箇所の凹部４を有する。ここで、４箇所の凹部４はいずれも側面２５が、底面２４に対して略垂直となるように設けられている。つまり下部枠体３ａが有する貫通孔はいずれも、上下で開口部が同じ形状となるように成形され、貫通孔以外の部分で基体主面２１に接合されている。
【００９５】
また、発光素子用基板１において、４箇所の発光素子搭載部２２はそれに対応する各凹部底面２４の略中央部に位置するが、下部枠体３ａの貫通孔の内壁面で構成される凹部４の側面２５と発光素子搭載部２２の端縁との間の距離は、搭載部２２の全周に亘って略等間隔であることが好ましい。なお、略等間隔とは、上記第１の実施形態で説明した通りであり、側面２５と搭載部２２の端縁の好ましい距離についても上記第１の実施形態と同様である。
【００９６】
ここで、複数の発光素子を搭載する発光素子用基板の一例である本例において４個の凹部４を形成するための枠体３の形状は、上に説明した通りであるが、搭載部２２の端縁からの側面の距離が一定の間隔を持って設けられるものであれば、形状は特に限定されない。
【００９７】
また、発光素子用基板１において、発光素子の搭載部２２間に位置する下部枠体３ａの高さは、発光素子を搭載部２２に実装する工程、すなわちダイボンド工程の位置精度やワイヤボンド作業の容易さの観点から発光素子が搭載されたときの発光素子の最高部と同じ高さ以上であり、その高さに５０μmを加えた高さ以下であることが好ましい。
【００９８】
図６に示される発光素子用基板１において、枠体３は上記発光素子搭載部２２を有する凹部を形成する下部枠体３ａと、さらに基体２の周縁部上に下部枠体３ａから一段高く壁状に形成される上部枠体３ｂから構成される。この上部枠体３ｂの高さ、すなわち凹部４の底面２４から上部枠体３ｂの最高位までの距離は、搭載される発光素子からの光を光取り出し方向に十分反射できる高さであれば、特に制限されない。具体的には、発光装置の設計、例えば、搭載される発光素子の出力や、上記発光素子搭載部の端縁からの距離等にもよるが、発光装置を搭載する製品の形状や波長変換のための蛍光体を含有した封止材を効率よく充填する等の観点から、発光素子が搭載されたときの発光素子の最高部の高さより１００〜５００μｍ高くすることが好ましい。なお、枠体３の高さは発光素子の最高部の高さに４５０μｍを加えた高さ以下であることがより好ましく、４００μｍを加えた高さ以下であることがさらに好ましい。
また、複数の発光素子搭載用の発光素子用基板の場合、上記に加えて発光素子の搭載部間に位置する枠体の高さを、発光素子の最高部と同じ高さ以上であり、該高さに５０μｍを加えた高さ以下とするとさらに好ましい。
【００９９】
本例において、少なくとも枠体３（下部枠体３ａおよび上部枠体３ｂ）は、拡散反射性を有する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の焼結体（ＬＴＣＣ）で構成される。拡散反射性を有するＬＴＣＣについては、上記第１の実施形態で用いた拡散反射性を有するＬＴＣＣと同様なものが使用可能である。
【０１００】
基体２は、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の焼結体で構成される。本例においては、後述する通り基体２の主面２１上に、反射層を兼ねる放熱層８と絶縁性保護層としてのオーバーコートガラス層９が形成されているため、上述の通り基体２を構成するＬＴＣＣは必ずしも拡散反射性を有するＬＴＣＣでなくてもよいが、基体２と枠体３の密着性や熱収縮率の違いによる変形を防止できることから、枠体３を構成する拡散反射性を有するＬＴＣＣと同じものを使用することが好ましい。
【０１０１】
本例の発光素子搭載基板１においては、上記構造の枠体３を、拡散反射性を有するＬＴＣＣで構成することにより、発光素子を搭載した際に、発光素子の放射する光が、凹部４の底面２４に配設された反射層に加えて側面２５においても、十分に光取り出し方向に反射可能な、高輝度の発光装置とできる。
【０１０２】
本例の発光素子用基板１は、例えば、図７に示すように４個の発光素子１１と下部枠体３ａ上に配設された一対の素子接続端子５とがボンディングワイヤ１２により電気的に直列に接続されて用いられる。４個の発光素子を第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、第４の発光素子とし、一対の素子接続端子を、第１の素子接続端子、第２の素子接続端子とすれば、第１の素子接続端子→第１の発光素子→第２の発光素子→第３の発光素子→第４の発光素子→第２の素子接続端子の順にボンディングワイヤ１２により接続される。
【０１０３】
本例の発光素子用基板１において、下部枠体３ａ上に配設される一対の素子接続端子５は、上記接続が可能なように、例えば、図６に示すように、一対が絶縁性が確保される程度の距離をとりつつ近接して並んで、上部枠体３ｂとの境界近くに略円形状に形成される。さらに、下部枠体３ａは、上記一対の素子接続端子５の直下に、これらと電気的にそれぞれ接続される一対の貫通導体７ｂ（図９（４ｂ）を参照のこと）を有する。
【０１０４】
一方、基体２の裏面２３には、外部回路と電気的に接続される一対の外部接続端子６が設けられ、基体２の内部に、上記下部枠体３ａに配設された素子接続端子５・貫通導体７ｂと、上記基体裏面２３の外部接続端子６とを電気的に接続する貫通導体７ａ（図９（５ｂ）を参照のこと）が一対設けられている。以下、貫通導体７ｂと貫通導体７ａを合わせて貫通導体７という。
【０１０５】
これら素子接続端子５、外部接続端子６および貫通導体７、すなわち配線導体の構成材料は、通常、発光素子用基板に用いられる配線導体と同様の構成材料であれば特に制限なく使用することが可能であり、上記第１の実施形態において配線導体に用いる構成材料として説明したものと同様のものが使用可能である。また、素子接続端子５、外部接続端子６は上記第１の実施形態と同様、必要に応じて金メッキ等の導電性保護層を有する構成であってもよい。
【０１０６】
また、上記素子接続端子５、外部接続端子６および貫通導体７については、これらが発光素子→素子接続端子５→貫通導体７→外部接続端子６→外部回路と電気的に接続される限りは、その配設される位置や形状は図６に示されるものに限定されず、適宜調整可能である。
【０１０７】
基体２の主面２１上には、基体主面２１の周縁部および、上記一対の貫通導体７が配設された部分とその周囲近傍を除くかたちに、放熱層８が形成されている。基体主面２１上には、さらに上記放熱層８の端縁を含む全体を覆うように絶縁性保護層としてのオーバーコートガラス層９が形成されている。
【０１０８】
なお、放熱層８およびオーバーコートガラス層９の構成材料、膜厚、表面特性、配設領域等については上記第１の実施形態の放熱層８およびオーバーコートガラス層９と同様とできる。
【０１０９】
以上、本発明の第２の実施形態による発光素子用基板１について説明したが、例えば、上記図６に示す発光素子用基板１を用いて、その搭載部２２に発光ダイオード素子等の発光素子１１を搭載することで、例えば、図７に示す発光装置１０を作製することができる。
図７に示すように発光装置１０は、発光素子用基板１の上記所定の搭載部２２にシリコーンダイボンド剤等のダイボンド剤により発光ダイオード素子等の発光素子１１が４個、ボンディングワイヤ１２を用いて電気的に直列に接続されるように搭載されたものである。
【０１１０】
具体的には、４個の発光素子１１を第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、第４の発光素子とし、一対の素子接続端子５を、第１の素子接続端子、第２の素子接続端子とすれば、第１の素子接続端子→第１の発光素子→第２の発光素子→第３の発光素子→第４の発光素子→第２の素子接続端子の順にボンディングワイヤ１２で接続されている。また、発光装置１０は、発光素子１１やボンディングワイヤ１２を覆うように封止層１３が設けられることにより構成されている。なお、封止層１３を構成する材料（封止材）には、必要に応じて、発光装置の封止層に通常用いられる蛍光体が含有されていてもよい。
【０１１１】
このような本発明の第２の実施形態による発光装置１０は、簡便な構造でありながら、搭載される発光素子から光取り出し方向以外に放射される光を基板表面で光取り出し方向へ効率よく反射させることが可能な本発明の発光素子用基板を用いることで、十分な発光輝度を得られる発光装置となっている。
【０１１２】
本発明の第２の実施形態の発光素子用基板は、例えば、以下の（Ａ）’工程〜（Ｄ）’工程を含む製造方法により製造できる。以下に、図６に示す発光素子用基板１を例にして、基体２と枠体３を構成するＬＴＣＣとして拡散反射性を有するＬＴＣＣを用いた場合について、図８、図９を参照しながら製造方法を説明する。なお、製造に用いる部材については、完成品の部材と同一の符号を付して説明するものである。
【０１１３】
（Ａ）’グリーンシート作製工程
まず、上記に説明した拡散反射性を有するＬＴＣＣ用の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を用いて、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のグリーンシートを作製する。
（ｉ）上部枠体３ｂを構成する上部枠体用グリーンシート３ｂ（図８（１）に平面図（１ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（１ｂ）を示す）
（ｉｉ）下部枠体３ａを構成する下部枠体用グリーンシート３ａ（図８（２）に平面図（２ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（２ｂ）を示す）
（ｉｉｉ）基体２を構成する、基体２の発光素子を搭載する上側の面を主面２１としその反対側の面を裏面２３とする略平板状の基体用グリーンシート２（図８（３）に平面図（３ａ）およびそのＸ−Ｘ線断面図（３ｂ）を示す）
【０１１４】
これら各グリーンシートは、上記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、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等により、焼成後の形状・膜厚が上記所望の範囲内となるような所定の形状、膜厚のシート状に成形し、乾燥させることで製造できる。
【０１１５】
（Ｂ）’導体ペースト層およびオーバーコートガラスペースト層形成工程
上記（Ａ）’工程で得られた下部枠体用グリーンシート３ａの所定の位置に所定の導体ペースト層を形成する。また、上記（Ａ）’工程で得られた基体用グリーンシート２について所定の位置に所定の導体ペースト層を形成し、さらに所定の位置に所定のオーバーコートガラスペースト層を形成する。
【０１１６】
図９（４）は、導体ペースト層形成後の下部枠体用グリーンシート３ａを示す図（（４ａ）は平面図、（４ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である）である。下部枠体用グリーンシート３ａには、所定の２箇所に貫通導体７の一部を構成する貫通導体用ペースト層７ｂが形成され、基体用グリーンシート２と積層される面と反対側、上側の面の所定位置に貫通導体用ペースト層７ｂを覆うように略円形状に素子接続端子ペースト層５が形成される。
【０１１７】
図９（５）は、導体ペースト層・オーバーコートガラスペースト層形成後の基体用グリーンシート２を示す図（（５ａ）は平面図、（５ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である）である。
導体ペースト層形成工程においては、基体用グリーンシート２の所定の２箇所に主面２１から裏面２３に貫通する貫通導体７の一部を構成する貫通導体用ペースト層７ａ、および裏面２３に貫通導体用ペースト層７ａと電気的に接続する外部接続端子用導体ペースト層６を形成する。また、基体用グリーンシート２の主面２１上に、基体用グリーンシート２主面２１の周縁部および、上記一対の貫通導体７ａが配設された部分とその周囲近傍を除く領域にスクリーン印刷により、熱伝導性を有する材料、好ましくは銀を含む金属材料を含有する放熱層用ペースト層８を形成する。
【０１１８】
次いで、基体用グリーンシート主面２１上に存在する放熱層用ペースト層８の端縁を含む全体を覆いかつ基体用グリーンシート２の主面２１上の周縁部および、上記一対の貫通導体７ａが配設された部分とその周囲近傍を除く、基体用グリーンシート主面２１上にスクリーン印刷によりオーバーコートガラスペースト層９を形成する。
【０１１９】
上記素子接続端子ペースト層５、外部接続端子用導体ペースト層６、および貫通導体用ペースト層７（具体的には、基体用グリーンシート２に形成される貫通導体用ペースト層７ａ、および下部枠体用グリーンシート３ａに形成される貫通導体用ペースト層７ｂ）の形成方法としては、スクリーン印刷法により導体ペーストを塗布、充填する方法が挙げられる。形成される素子接続端子ペースト層５および外部接続端子用導体ペースト層６の膜厚は、最終的に得られる素子接続端子および外部接続端子の膜厚が所定の膜厚となるように調整される。
【０１２０】
これらの導体ペースト層形成に用いられる、素子接続端子ペースト、貫通導体用ペースト、外部接続端子用導体ペースト等の配線導体用ペーストおよび、放熱層用金属ペーストについては、上記第１の実施の形態で説明したのと同様のものを用いることが可能であり、形成方法も同様の方法とできる。
【０１２１】
また、上記オーバーコートガラスペーストは、ガラス粉末（ガラス膜用ガラス粉末）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。形成されるオーバーコートガラスペースト層９の膜厚は、最終的に得られるオーバーコートガラス層９の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。
【０１２２】
オーバーコートガラス層用ガラス粉末としては、以下の（Ｃ）’工程後に次いで行われる（Ｄ）’焼成工程における焼成により、膜状のガラスを得られるものであればよく、その５０％粒径（Ｄ５０）は０．５μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。また、オーバーコートガラス層９の表面粗さＲａの調整は、例えばこのオーバーコートガラス層用ガラス粉末の粒度により行うことができる。すなわち、オーバーコートガラス層用ガラス粉末として、焼成時に十分に溶融し、流動性に優れる、上記５０％粒径（Ｄ５０）の範囲のものを用いることで、表面粗さＲａを上記好ましい範囲に調整することが可能である。
【０１２３】
（Ｃ）’積層工程
上記（Ｂ）’工程で得られた、導体ペースト層・オーバーコートガラスペースト層付き基体用グリーンシート２の主面２１上に、導体ペースト層付き下部枠体用グリーンシート３ａを素子接続端子ペースト層５が形成された面を上にして積層する。さらに、その上に上記（Ａ）’工程で得られた上部枠体用グリーンシート３ｂを積層して未焼結発光素子用基板１（図９（６）に平面図（６ａ）、およびそのＸ−Ｘ線断面図（６ｂ）を示す）を得る。
【０１２４】
（Ｄ）’焼成工程
上記（Ｃ）’工程後、得られた未焼結発光素子用基板１について、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行い、ガラスセラミックス組成物等を焼結させるための焼成を行う。この焼成工程は、上記第１の実施形態の発光素子用基板の製造方法における（Ｄ）焼成工程と全く同様とできる。
【０１２５】
このようにして、未焼結発光素子用基板１が焼成され発光素子用基板１が得られるが、焼成後、必要に応じて素子接続端子５および外部接続端子６の全体を被覆するように、金メッキ等の通常、発光素子用基板において導体保護用に用いられる導電性保護膜を配設することも可能である。
【０１２６】
以上、本発明の第２の実施形態の発光素子用基板の製造方法について説明したが、基体用グリーンシート２、下部枠体用グリーンシート３ａ、上部枠体用グリーンシート３ｂは必ずしも単一のグリーンシートからなる必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。また、各部の形成順序等についても、発光素子用基板の製造が可能な限度において適宜変更できる。
【０１２７】
以上、発光素子を１個搭載するための本発明の第１の実施形態および、発光素子を複数個搭載するための本発明の第２の実施形態について、それぞれ発光素子用基板およびこれを用いた発光装置における例を挙げて説明したが、本発明の発光素子用基板および発光装置はこれらに限定されるものではない。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。
【０１２８】
本発明の発光素子用基板によれば、簡便な構造でありながら、搭載される発光素子から光取り出し方向以外に放射される光を基板表面で光取り出し方向へ効率よく反射させることが可能である。また、本発明によれば、光取り出し効率の良好な本発明の発光素子用基板を用いることで、十分に高輝度で発光できる発光装置の提供が可能となる。このような本発明の発光装置は、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】
【０１２９】
以下に、本発明の実施例を説明する。なお本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
以下に説明する方法で、図３に示すのと同様の構造の発光素子１個を搭載する試験用発光装置を作製した。なお、上記同様、焼成の前後で部材に用いる符号は同じものを用いた。
【０１３０】
まず、発光素子用基板１の基体２および枠体３を作製するための基体用グリーンシート２、枠体用グリーンシート３を作製した。各グリーンシートは、ＳｉＯ２が６０．４ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３が１５．６ｍｏｌ％、Ａｌ２Ｏ３が６ｍｏｌ％、ＣａＯが１５ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏが１ｍｏｌ％、Ｎａ２Ｏが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分間溶融させた後、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。
【０１３１】
このガラス粉末が３５質量％、アルミナフィラー（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５Ｈ）４０質量％、ジルコニアフィラー（第一稀元素化学工業社製、商品名：ＨＳＹ−３Ｆ−Ｊ）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。
【０１３２】
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、乾燥させたグリーンシートを積層して、略平板状であって焼成後の厚さが０．４ｍｍとなる基体用グリーンシート２、枠外の形状が基体用グリーンシート２と同様であり、枠内の形状が長辺：２．５ｍｍ、短辺：１．５ｍｍの略長方形状あって、焼成後の枠高さが０．４５ｍｍである枠体用グリーンシート３を製造した。
【０１３３】
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回分散を行って配線導体用ペーストを製造した。
【０１３４】
基体用グリーンシート２の一対の貫通導体７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配線導体用ペーストを充填して貫通導体ペースト層７を形成するとともに、裏面２３に一対の外部接続端子導体ペースト層６を形成した。さらに、基体用グリーンシート２の主面２１上には、貫通導体用ペースト層７を覆うように略円形状に一対の素子接続端子ペースト層５をスクリーン印刷法により形成して導体ペースト層付き基体用グリーンシート２を得た。
【０１３５】
上記で得られた、導体ペースト層付き本体用グリーンシート２の主面２１上に、上記で得られた枠体用グリーンシート３を積層して未焼結発光素子用基板１を得た。この未焼成発光素子用基板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試験用の発光素子用基板１を製造した。
【０１３６】
得られた発光素子用基板１における、枠体３の内壁面を側面２５とし、基体主面２１の一部を底面２４とする凹部４は、底面２４の形状については、長辺が２．５ｍｍ、短辺が１．５ｍｍの略長方形状であった。また、凹部４の側面２５は底面２４に対して略垂直に形成され、その高さは０．６ｍｍであった。発光素子用基板１における基体主面２１の表面粗さＲａは、東京精密社製サーフコム１４００Ｄによる測定から０．０１μｍであることが確認された。また、枠体の内壁面および基体主面の表面におけるヘイズ値をヘイズメーター（本電色工業製、ＮＤＨ２０００）で測定したところ、１００％であった。
【０１３７】
上記で作製した試験用の発光素子用基板１の搭載部２２に１個の２ワイヤタイプの発光ダイオード素子を搭載して発光装置１０を作製した。具体的には、発光ダイオード素子１１（昭和電工社製、商品名：ＧＱ２ＣＲ４６０Ｚ、サイズ：３８０μｍ×２４０μｍ、高さ：８０μｍ）をダイボンド材（信越化学工業社製、商品名：ＫＥＲ−３０００−Ｍ２）により上記の位置（凹部４の略中央部であって、凹部４の長辺と発光素子１１の長辺が同一方向となる位置）に固定し、発光素子１１が有する一対の電極のそれぞれと一対の素子接続端子５とをそれぞれボンディングワイヤ１２を介して電気的に接続した。なお、搭載された発光素子の最高部の高さは凹部４の底面２４から８３μｍであった。
【０１３８】
上記発光装置１０において、枠体３の内壁面、すなわち凹部４の側面２５から発光素子１１の端縁との距離は、最大値（図１においてＬ２に相当する長さ）が１０６０μｍ、最小値（図１においてＬ１に相当する長さ）が６３０μｍであった。
【０１３９】
さらに封止材（信越化学工業社製、商品名：ＳＣＲ−１０１６Ａ）を用いて図３に示す封止層１３を構成するように封止した。封止材には蛍光体（化成オプトニクス社製、商品名Ｐ４６−Ｙ３）を封止材に対して２０質量％含有したものを用いた。
【０１４０】
［比較例１］
上記実施例１において、枠体３の内壁面に銀からなる反射膜を配したこと以外は、全て実施例１と同様にして、比較例１の発光装置を作製した。
［比較例２］
上記実施例１において、凹部４の側面２５と底面２４のなす角が１３５°となるような形状の枠体３を設け、枠体３の内壁面に銀からなる反射膜を配したこと以外は、全て実施例１と同様にして、比較例２の発光装置を作製した。
【０１４１】
＜評価＞
上記実施例１および比較例１、２で得られた発光装置について以下の方法で全光束量と熱抵抗を測定した。
【０１４２】
［全光束量］
発光装置の全光束量測定は、ＬＥＤ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。積分球は６インチ、電圧/電流発生器としてはアドバンテスト社製Ｒ６２４３を用いた。また、ＬＥＤ素子には３５ｍＡを印加して測定した。
【０１４３】
［熱抵抗］
発光装置における発光素子用基板の熱抵抗を、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。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を算出し、熱抵抗を求めた。
【０１４４】
結果を表１に示す。なお、結果は比較例１の発光装置における全光束量および熱抵抗を１００％とした時の百分率で示した。
【０１４５】
【表１】
2011228653.tif 000003
【０１４６】
［実施例２］
以下に説明する方法で、図７に示すのと同様の構造の４個の発光素子を搭載する試験用発光装置を作製した。なお、上記同様、焼成の前後で部材に用いる符号は同じものを用いた。
【０１４７】
まず、発光素子用基板１の基体２および枠体３を作製するための、基体用グリーンシート２、下部枠体用グリーンシート３ａ、上部枠体用グリーンシート３ｂを作製した。各グリーンシート形成用のスラリーは上記実施例１と同様にして調製した。
【０１４８】
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、乾燥させたグリーンシートを積層して、略平板状であって焼成後の厚さが０．４ｍｍとなる基体用グリーンシート２、枠外の形状が基体用グリーンシート２と同様であり、枠内の形状が焼成後で長辺：０．７８ｍｍ、短辺：０．６４ｍｍの略長方形状ある貫通孔を４個有し、焼成後の枠高さ（以下に説明する凹部底面２４のオーバーコートガラス層からの高さ）が０．１ｍｍである下部枠体用グリーンシート３ａ、枠外の形状が基体用グリーンシート２と同様であり、枠内の形状が直径４．３ｍｍの円形状あって、焼成後の枠高さ（下部枠体３ａからの高さ）が０．３５ｍｍである上部枠体用グリーンシート３ｂを製造した。
【０１４９】
一方、上記実施例１と同様にして配線導体用ペーストを製造した。また、放熱層用金属ペーストは、銀粉末（大研化学工業社製、商品名：Ｓ４００−２）と、ビヒクルとしてのエチルセルロースとを質量比９０：１０の割合で配合し、固形分が８７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回分散を行って製造した。
【０１５０】
下部枠体用グリーンシート３ａの一対の貫通導体７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配線導体用ペーストを充填して貫通導体ペースト層７ｂを形成し、基体用グリーンシート２と積層される面と反対側、上側の面の所定位置に貫通導体用ペースト層７ｂを覆うように略円形状に素子接続端子ペースト層５を形成した。
【０１５１】
基体用グリーンシート２の一対の貫通導体７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配線導体用ペーストを充填して貫通導体ペースト層７ａを形成するとともに、裏面２３に外部接続端子導体ペースト層６を形成した。さらに、基体用グリーンシート２の主面２１上には、基体用グリーンシート２主面２１の周縁部および、上記一対の貫通導体７ａが配設された部分とその周囲近傍を除く領域にスクリーン印刷により、放熱層用ペースト層８を焼成後の膜厚が１５μｍとなるように形成した。焼成後の放熱層８の表面粗さＲａは、東京精密社製サーフコム１４００Ｄによる測定から０．０８μｍであることを確認した。
【０１５２】
その上に、上記放熱層用ペースト層８の端縁を含む全体を覆いかつ上記一対の貫通導体７ａが形成された領域およびその周囲近傍を除くように、オーバーコートガラスペースト層９を、焼成後の膜厚が２０μｍとなるようにスクリーン印刷法によって形成して、導体ペースト層・オーバーコートガラスペースト層付き本体用グリーンシート２を得た。焼成後のオーバーコートガラス層９の表面粗さＲａは、東京精密社製サーフコム１４００Ｄによる測定から０．０１μｍであることを確認した。
【０１５３】
ここで、上記オーバーコートガラスペーストの調製に用いたガラス膜用ガラス粉末は以下のようにして製造した。まず、ＳｉＯ２が８１．６ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３が１６．６ｍｏｌ％、Ｋ２Ｏが１．８ｍｏｌ％に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、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８〜６０時間粉砕してガラス膜用ガラス粉末とした。
【０１５４】
このオーバーコートガラス膜用ガラス粉末が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回分散を行うことによりオーバーコートガラスペーストを調製した。
【０１５５】
上記で得られた、導体ペースト層・オーバーコートガラスペースト層付き基体用グリーンシート２の主面２１上に、導体ペースト層付き下部枠体用グリーンシート３ａを素子接続端子ペースト層５が形成された面を上にして積層した。さらに、その上に上記で得られた上部枠体用グリーンシート３ｂを積層して未焼結発光素子用基板１を得た。この未焼成発光素子用基板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試験用の発光素子用基板１を製造した。
【０１５６】
得られた発光素子用基板１における、下部枠体３ａの貫通孔内壁面を側面２５とし、基体主面２１の一部を底面２４とする４箇所の凹部４はいずれも、底面２４の形状については、長辺が０．７８ｍｍ、短辺が０．６４ｍｍの略長方形状であった。また、凹部４の側面２５は底面２４に対して略垂直に形成され、その高さは、上記オーバーコートガラス層９からの高さとして、０．１ｍｍであった。発光素子用基板１における基体主面２１の表面粗さＲａは、東京精密社製サーフコム１４００Ｄによる測定から０．０１μｍであることが確認された。また、下部枠体３ａの内壁面および基体主面２１の表面におけるヘイズ値をヘイズメーター（本電色工業製、ＮＤＨ２０００）で測定したところ、１００％であった。
【０１５７】
上記で作製した試験用の発光素子用基板１の４箇所の搭載部２２のそれぞれに２ワイヤタイプの発光ダイオード素子を１個ずつ計４個搭載して発光装置１０を作製した。具体的には、４個の発光ダイオード素子１１（昭和電工社製、商品名：ＧＱ２ＣＲ４６０Ｚ、サイズ：３８０μｍ×２４０μｍ、高さ：８０μｍ）をそれぞれダイボンド材（信越化学工業社製、商品名：ＫＥＲ−３０００−Ｍ２）により上記の位置（各凹部について、凹部４の略中央部であって、凹部４の長辺と発光素子１１の長辺が同一方向となる位置）に固定し、４個の発光素子１１が有する電極と一対の素子接続端子５とをボンディングワイヤ１２を介して電気的に直列に接続した。なお、搭載された発光素子の最高部の高さは、凹部４の底面２４のオーバーコートガラス層９から８３μｍであった。
【０１５８】
上記発光装置１０において、４個の凹部４はいずれについても、下部枠体３ａの内壁面、すなわち凹部４の側面２５から発光素子１１の端縁との距離は、発光素子１１の全周に亘って約２００μｍであった。
【０１５９】
さらに封止材（信越化学工業社製、商品名：ＳＣＲ−１０１６Ａ）を用いて図７に示す封止層１３を構成するように封止した。封止材には蛍光体（化成オプトニクス社製、商品名Ｐ４６−Ｙ３）を封止材に対して１７質量％含有したものを用いた。
【０１６０】
［比較例３］
上記実施例２において、下部枠体３ａを配設せずに上部枠体３ｂをその枠高さ（凹部底面２４のオーバーコートガラス層９からの高さ）を０．４５ｍｍに変えて基体２の主面２１上に配設した以外は、全て実施例２と同様にして、従来の構成の発光装置を比較例３として作製した。
【０１６１】
＜評価＞
上記実施例２および比較例３で得られた発光装置について上記の方法で全光束量と熱抵抗を測定した。
【０１６２】
結果を表２に示す。なお、結果は比較例３の従来の発光装置における全光束量および熱抵抗を１００％とした時の百分率で示した。
【０１６３】
【表２】
2011228653.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明の発光素子用基板によれば、簡便な構造でありながら、搭載される発光素子から光取り出し方向以外に放射される光を基板表面で光取り出し方向へ効率よく反射させることが可能である。また、本発明によれば、光取り出し効率の良好な本発明の発光素子用基板を用いることで、十分に高輝度で発光できる発光装置の提供が可能となる。このような本発明の発光装置は、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。
【符号の説明】
【０１６５】
１…発光素子用基板、２…基体、３…枠体、４…凹部、５…素子接続端子、６…外部接続端子、７…貫通導体、８…放熱層、９…オーバーコートガラス層
１０…発光装置、１１…発光素子、１２…ボンディングワイヤ、１３…封止層
２１…基体主面、２２…発光素子搭載部、２３…基体裏面、２４…凹部底面、２５…凹部側面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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