专利名称：发光元件收纳用封装、发光装置以及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来收纳发光元件的发光元件收纳用封装及发光装置以及照明装置，还涉及以荧光体将从发光元件发光的光进行波长变换并辐射到外部的发光元件收纳用封装及发光装置以及照明装置。
背景技术：
在图31中示出用红色、绿色、蓝色及黄色等发出荧光的多个荧光体(图中未示出)将从发光二级管(LED)等发光元件14发光的近紫外光和蓝色光等光进行波长变换，进而进行白色发光的第1现有技术的发光装置。在图31中，发光装置11主要由绝缘体构成的基体12、框状的框体13、透光性部件15和发光元件14构成。基体12在上面的中央部上具有用来安放发光元件14的安放部12a。在基体12上形成安放部12a及从其外周将发光装置的内外电导通的管脚或由金属化配线等构成的配线导体(图中未示出)。框体13粘接固定在基体12的上面上，形成有上侧开口比下侧开口还大的贯通孔13a的同时，内周面成为将从发光元件14发光的光反射的反射面13b。透光性部件15被填充在框体13的内侧，并含有由从发光元件14发光的光所激励而进行波长变换的荧光体。发光元件14被安放固定在安放部12a上。
在图32中示出用来收纳发光二极管(LED)等发光元件25的第二现有技术的发光元件收纳用封装。在图32中，发光元件收纳用封装主要由绝缘体构成的基体21、框状的反射部件22构成。基体21在上面的中央部上具有用来安放发光元件25的安放部21a。在基体21上，形成有从安放部21a到基体21的外面而形成的将发光元件收纳用封装的内外电导通连接的管脚或由金属化配线等构成的导体层27。反射部件22粘接固定在基体21上面上，且在形成有上侧开口比下侧开口还大的贯通孔22a的同时，将内周面作为反射发光元件25发光的光的反射面22b。
在该发光元件收纳用封装的安放部21a上安放发光元件25的同时，将发光元件25的电极26电连接在导体层27上，以在反射部件22的内侧覆盖发光元件25的方式，通过填充含有激励发光元件25发光的光并进行波长变换的荧光体的透明部件23而成为发光装置20。
该发光装置20可以用透明部件23所含有的红色、绿色、蓝色、黄色等多个荧光体对从发光元件25发光的近紫外光和蓝色光进行波长变换，以得到白色光。
在图33中示出用红色、绿色、蓝色、黄色等多个荧光体34将从发光二级管(LED)等发光元件35发光的近紫外光和蓝色光等光进行波长变换，进而进行白色发光的第3现有技术的发光装置30。在图33中，发光装置30主要由绝缘体构成的基体31、框状的反射部件32、透明树脂33和发光元件35构成。基体31在上面的中央部上具有用来安放发光元件35的安放部31a。基体31上形成安放部31a及从其外周将发光装置的内外电导通连接的管脚或由金属化配线等构成的配线导体(图中未示出)。反射部件32粘接固定在基体31的上面上，在形成有上侧开口比下侧开口还大的贯通孔32a的同时，内周面成为将发光元件35发光的光反射的反射面32b。透明树脂33被填充在反射部件32的内部，且含有激励发光元件35发光的光并进行波长变换的荧光体34。发光元件35被安放固定在安放部31a上。
基体12、21、31由氧化铝材质烧结体(氧化铝陶瓷)、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成。在基体12、21、31由陶瓷构成的情况下，以高温在其上面烧结由钨(W)或钼(Mo)-锰(Mn)等构成的金属膏，以形成配线导体。另外，在由树脂构成基体12、21、31的情况下，铸模成型由铜(Cu)或铁(Fe)-镍(Ni)合金等构成的管脚，并设置固定在基体12、21、31的内部。
此外，框体13以及反射部件22、32形成为在形成上侧开口比下侧开口还大的贯通孔13a、22a、32a的同时，在内周面设置反射光的反射面13b、22b、32b的框状。具体而言，由铝(Al)或Fe-Ni-钴(Co)合金等金属、氧化铝陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成，利用切削加工、铸模成型或挤压成型等成型技术而形成。
再有，框体13及反射部件22、32的反射面13b、22b、32b是通过将贯通孔13a、22a、32a的内周面研磨并平坦化，或者通过由蒸镀法或电镀法将铝等金属被覆在贯通孔13a、22a、32a的内周面上，并作为能将来之发光元件14、25、35的光有效反射的部件而形成的。而且，框体13及反射部件22、32是利用焊锡或银(Ag)焊料等焊料材料或者树脂粘接材料等接合材料而接合在基体12、21、31上，以便以框体13及反射部件22、32的内周面包围安放部12a、21a、31a。
在第一及第三现有技术中，经由接合线或金属球等电连接机构(图中未示出)及电极36，电连接配置于安放部12a、31a外周的配线导体和发光元件14、35，然后通过用分配器等注入机将含有荧光体的环氧树脂和硅树脂等透光性部件15填充在框体13及反射部件32的内侧，以便覆盖发光元件14、35，并用烘烤炉使其热固化，从而可以做成可取出利用荧光体波长变换从发光元件14、35发光的光并具有所希望的波长光谱的光的发光装置11、30。
在第二现有技术中，发光元件25经由设于发光元件25的下面的电极26而和配置在安放部21a上的导体层27电连接。发光元件25的电极和导体层27由焊锡或银膏(含有银粒子的树脂)等导电性粘接材料28进行接合。
透明部件23由含有荧光体的环氧树脂和硅树脂等透明树脂构成，并通过以分配器等注入机填充到反射部件22的内部中，以便覆盖发光元件25，以烘烤炉使其热固化而形成。由此，可以取出利用荧光体将来自发光元件25的光进行长波长变换而具有所希望的波长光谱的光。
该发光装置30，由从外部电路(图中未示出)供给的电流电压使发光元件25启动，发出可见光，并作为发光装置而使用。其适应范围是用于各种指示器、光传感器、显示器、光耦合器、背光光源和光打印头等。
近年来，将上述发光装置作为照明用而利用的动向正在增加，在辐射强度、放热特性中要求更高特性的发光装置。另外，在使用了发光元件的发光装置中期待长寿命性的要求也不少。
作为相关技术，有特开2003-37298号公报。
在图31所示的第一现有技术的发光装置11中，为了使从发光元件14发光的光有效地向发光装置11的外部辐射，例如以研磨加工使由陶瓷构成的基体12的上面平滑，或在基体12的上面上形成银、铝或金等金属膜，以使基体12的上面的反射率提高。但是，在为使透光性部件15的内部含有荧光体且可波长变换从发光元件14发光的光的发光装置11的情况下，从发光元件14发光的光透过透光性部件15并通过用基体12的上面进行正反射，从而具有难以激励正反射方向以外的荧光体，为了主要用一部分的荧光体进行波长变换，波长变换的效率降低，光输出或亮度、彩色再现性降低等问题。
另外，在基体12由陶瓷构成的情况下，通过由基体12吸收光，从而基体12的上面中的反射率易于降低。其结果，在发光装置得不到所希望的光输出的同时，也具有不能得到近年来所希望的光取出效率的问题。此外，在为了防止基板12的光吸收而在基体12的上面上形成金属膜的情况下，具有需要利用电镀或蒸镀等形成金属膜，制造工序增多且制造成本升高的问题。
再有，在基体12由环氧树脂或液晶聚合物等树脂材料构成的情况下，由于无法经由基体12将发光元件14发出的热有效地辐射到外部，故由该热导致发光元件14的发光效率显著降低，其结果，具有发光装置11的光输出降低的问题。
进而，在含有用来被覆发光元件14的同时将从发光元件14发光的光进行波长变换的荧光体的透光性部件15中，由于若想使荧光体的含有率提高且提高波长变换的效率，则从发光装置辐射的光易被荧光体妨害，故具有无法提高光输出的问题。此外，相反若降低荧光体的含有率，则波长变换的效率降低，得不到所希望的波长的光，其结果具有无法提高光输出的问题。
在图32中示出的第二现有技术的发光装置20中，在将发光元件25粘接固定在安放部21a的导体层27上时，由于导电性粘接材料28将导体层27露出扩展等，导电性粘接材料28的厚度容易偏离，故存在发光元件25容易以倾斜的状态接合的问题。若在发光元件25倾斜的状态下安放在安放部21a上，则具有难以用反射部件22以所希望的辐射角度使从发光元件25发光的光反射并向外部良好地出射，从发光装置发光的光的辐射强度容易降低的问题。
另外，若用来将发光元件25接合固定在导体层27上的导电性粘接材料28的厚度偏离，则难以使从发光元件25产生的热经由导电性粘接材料28及基体21而有效地辐射到外部。其结果，具有发光元件25的温度上升，从发光元件25发光的光的辐射强度容易降低，无法稳定地维持从发光装置发光的光的辐射强度的问题。
进而，通过将用来接合导体层27和发光元件25的导电性粘接材料28比发光元件25的外周还流出到外侧，该流出的导电性粘接材料28覆盖基体21的上面，从而易于被流出了从发光元件25或荧光体发出的光的导电性粘接材料28吸收，具有容易产生从发光装置辐射的光的辐射强度的降低、亮度或彩色再现性的降低的问题。
另外，由于用来接合导体层27与发光元件25的导电性粘接材料28从安放部21a和发光元件25之间露出，故从发光元件25和荧光体发出的光照射到导电性粘接材料28上。照射到该导电性粘接材料28上的光一部分容易被导电性粘接材料28吸收，具有易于产生从发光装置辐射的光的辐射强度降低、亮度和彩色再现性降低的问题。
还有，在从发光元件25发光的光为紫外光的情况下，若发光的光照射到导电性粘接材料28上，则导电性粘接材料28劣化，导体层27与发光元件25的接合强度降低，难以将发光元件25长期地牢固固定在导体层27上。其结果，具有容易产生发光元件25的电极26与导体层27断线等不利现象，使发光装置长寿变得困难。
再有，近年来期望进一步提高发光装置的辐射强度。然而，在第三现有技术的发光装置中，若为了提高辐射光强度而进一步增大输入到发光元件35的电流值，则具有发光元件35的发光强度与电流值成正比而不提高，容易产生偏离，无法得到稳定的辐射强度的问题。
更详细地说，若为了提高辐射强度而进一步增大输入到发光元件35的电流值，则由于发光元件35的接合部温度(结温)上升，发光元件35的发光效率显著降低，故具有无法得到与输入电流成正比的辐射强度。还有，具有由于预测为起因于热的发光波长的偏差而无法得到稳定的辐射强度的问题。
此外，在含有被覆发光元件35且用来将来自发光元件35的光进行波长变换的荧光体34的透明树脂33中，若提高荧光体34的含有率，以使波长变换的效率提高，则由于由荧光体34进行过波长变换的光易被其他荧光体34妨害，故具有无法提高辐射强度的问题。
另外相反，若降低荧光体34的含有率，则波长变换的效率降低，无法得到所希望的波长的光，其结果，具有无法提高辐射强度的问题。
再有，从发光元件35产生的热在基体31中传递，易于传递到反射部件32，通过反射部件32与基体31的热膨胀差，反射部件32热膨胀而变形，也具有辐射角度偏离或辐射强度降低的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种在可提高荧光体的波长变换效率、提高发光装置的光输出的同时，可以使从发光元件发光的光有效地辐射到外部，轴上光度、亮度及彩色再现性等照明特性优越的发光元件收纳用封装及发光装置以及照明装置。
本发明的其他目的在于，提供一种可以将发光元件的热良好地放热，并长期稳定地维持辐射特性的发光元件收纳用封装及发光装置以及照明装置。
本发明是一种发光元件收纳用封装，其特征在于，备有在上面形成了发光元件的安放部的由陶瓷构成的基体；以围绕所述安放部的方式接合在该基体的上面的外周部的同时，内周面作为反射从所述发光元件发光的光的反射面的框体；一端形成于所述上面上，与所述发光元件的电极电连接的同时，另一端导出至所述基体的侧面或下面的配线导体；设置为在所述框体的内侧覆盖所述发光元件，且含有将所述发光元件发光的光进行波长变换的荧光体的透光性部件，所述基体的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm。
本发明是一种发光装置，其特征在于，备有所述发光元件收纳用封装；和被安放在所述安放部上且与所述配线导体电连接的发光元件。
在本发明的特征在于，所述透光性部件的上面与所述发光元件的发光部之间的距离为0.1～0.8mm。
在本发明中，其特征在于，所述配线导体的所述一端成为所述发光元件通过导电性粘接材料电连接的导体层，在该导体层的周围形成有由绝缘体构成的凸部。
在本发明中，其特征在于，所述导体层比所述发光元件的外周还位于内侧。
在本发明中，其特征在于，所述凸部倾斜为伴随其侧面朝向基体侧而向外侧扩展。
在本发明中，其特征在于，所述配线导体的所述一端成为所述发光元件通过导电性粘接材料而电连接的导体层，在所述导体层上，在比所述发光元件的外周还位于内侧的上面上形成有凸部。
在本发明中，其特征在于，所述安放部从所述基体的上面突出。
在本发明中，其特征在于，所述突出的安放部倾斜为伴随其侧面朝向基体侧而向外侧扩展。
在本发明中，其特征在于，所述发光元件的发光部比所述反射面的下端还位于上侧，所述透光性部件，其上面与所述发光部之间的距离为0.1～0.5mm。
在本发明中，其特征在于，所述透光性部件，其表面的算术平均粗糙度为中央部比外周部还大。
在本发明中，其特征在于，所述安放部从基体上面突出的同时，在其上面形成由所述配线导体的所述一端构成且发光元件通过导电性粘接材料电连接的导体层，在该导体层的周围形成有由绝缘体构成的凸部。
在本发明中，其特征在于，所述导体层比所述发光元件的外周还位于内侧。
在本发明中，其特征在于，所述凸部倾斜为伴随其侧面朝向基体侧而向外侧扩展。
本发明是一种发光装置，其特征在于，备有平板状的由陶瓷构成的基体；发光元件；与该基体的上面接合，在上侧主面的中央部上形成将所述发光元件安放在上面的凸状安放部，在上侧主面的外周部上形成了围绕所述安放部且将其内周面作为将所述发光元件发光的光反射的反射面的侧壁部的反射部件；设置为在所述侧壁部的内侧覆盖所述发光元件，并含有将所述发光元件发光的光进行波长变换的荧光体的透光性部件，其中，所述反射面，位于连接其下端位于所述发光元件的端部的发光部和所述安放部的上面及侧面之间的角的光路线上，或者比该光路线还位于下侧；所述透光性部件，其上面与所述发光部之间的距离为0.1～0.5mm，所述基体中的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm。
在本发明中，其特征在于，所述基体从其上面到外面为止形成配线导体，所述反射部件形成在所述安放部周围贯通上下主面且比所述光路线还位于下侧的贯通孔，所述发光元件的电极与所述基体上面的所述配线导体通过所述导通孔，由导线电连接着。
在本发明中，其特征在于，所述贯通孔在其内部填充有含有了绝缘性的光反射粒子的绝缘性膏，以便与所述反射部件的上侧主面齐平面。
本发明是一种照明装置，其特征在于，设置为使所述发光装置成为规定配置。
根据本发明，由于基体的陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm，故由于晶粒成为非常高的密度，所以晶粒间的晶粒边界或气孔非常小，基体表面的晶粒所占的比例增大。因此，可以有效地抑制从发光元件发光的光进入基体内部，以提高反射率，其结果可以提高发光装置的光输出。
另外，由于利用高密度地占据基体表面的晶粒而在基体表面上适度地形成凹凸，故可以使从发光元件发光的光适度地漫反射，使光照射到更多的荧光体上。其结果，可以使波长变换效率提高，可以提高光输出或亮度、彩色再现性。
此外，由于由高密度的晶粒构成基体，故可以提高基体的热传导率，发光元件所发出的热通过基体有效地辐射到外部，从而可以有效地抑制起因于热的发光元件的发光效率的降低。由此，可以抑制发光装置的光输出降低。
根据本发明，发光装置备有本发明的发光元件收纳用封装，安放在安放部上且与配线导体电连接的发光元件。因此，可以有效地反射从发光元件发光的光，使更多的荧光体激励，可以成为光输出提高，亮度或彩色再现性等照明特性非常优越的装置。
根据本发明，优选透光性部件的上面与发光元件的发光部之间的距离为0.1～0.8mm。因此，可以由透光性部件所含的荧光体高效地波长变换从发光元件发光的光，同时可以使可有效抑制这些进行过波长变换的光被荧光体妨害且高效地辐射到透光性部件外部的亮度或彩色再现性等照明特性非常良好。
根据本发明，所述配线导体的所述一端成为发光元件通过导电性粘接材料电连接的导体层，在导体层周围形成有由绝缘体构成的凸部。因此，可以由凸部防止导电性粘接材料流出导体层并扩展，可以使导电性粘接材料的厚度均匀并使发光元件水平地安放在导体层上。其结果，可以从发光元件以所希望的射出角度发光，可以用框体以所希望的辐射角度反射从发光元件发光的光，可以增强从发光装置发光的光的辐射强度。
另外，通过可以使发光元件水平地安放在导体层上，从而能使从发光元件产生的热无偏差、均匀地经由导电性粘接材料及基体，而有效地辐射到外部。其结果，可以将发光元件的温度稳定地一直维持，可以以高状态将从发光元件发光的光的辐射强度保持为稳定。
进而，可以有效地防止从发光元件发光的光通过凸部而照射到导电性粘接材料，可以有效地防止从发光装置辐射的光被导电性粘接材料，产生辐射强度的降低、亮度或彩色再现性的降低，可以提供辐射强度高、发光特性优越的发光装置。
根据本发明，由于导体层比发光元件的外周还位于内侧，故可以防止用来接合导体层与发光元件的导电性粘接材料从导体层与发光元件之间露出，可以极有效地防止从发光元件发光的光。其结果，可以防止从发光元件发光的光被导电性粘接材料吸收或作为辐射强度低的光而反射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度成为高的状态，同时使亮度或彩色再现性优越。
还有，即使从发光元件发光的光为紫外线的光，导电性粘接材料也不会劣化，可以一直使导体层和发光元件的接合强度高，可以将发光元件长期牢固固定在导体层上。其结果，可以使发光元件的电极与导体层的电连接长期可靠，可以使发光装置寿命长。
根据本发明，由于倾斜为伴随凸部的侧面朝向基体侧而向外侧扩张，故凸部的侧面与基体的上面的角落的空气易于跑出，防止空气进入该角落部，可以有效地防止在导电性粘接材料及透光性部件上产生空隙，由于温度变化导致空隙中的空气膨胀、产生剥离或裂纹。另外，可以以凸部外侧的倾斜的侧面使光良好地反射到上侧，可以提高发光效率。
根据本发明，所述配线导体的所述一端成为发光元件通过导电性粘接材料电连接的导体层，在导体层上，在比发光元件的外周还位于内侧的上面上形成有凸部。因此，由凸部将发光元件提高到比导体层还上侧，可以在发光元件的下面和导体层的上面之间确实地设置间隙。由此，导电性粘接材料由发光元件的重量而按压流动，露出导体层并扩展，可以在导体层上将导电性粘接材料形成为均匀的厚度，使发光元件水平地安放在导体层上。其结果，可以使从发光元件以所希望的射出角度发光，用框体使从发光元件发光的光以所希望的辐射角度反射并向外部射出，增强从发光装置发光的光的辐射强度。
另外，通过可以在导体层上将导电性粘接材料形成为均匀的厚度，使发光元件水平地安放在导体层上，从而能够使从发光元件产生的热经由导电性粘接材料及基体并有效辐射到外部。其结果，可以将发光元件的温度一直保持为稳定，在高的状态下将从发光元件发光的光的辐射强度稳定地维持。
还有，可以有效地防止导电性粘接材料流出到比发光元件的外周还外侧的位置，在发光元件的下侧保持，可以有效地防止从发光元件发光的光被流出到比发光元件的外周还外侧的导电性粘接材料。其结果，可以提高辐射强度高且亮度和彩色再现性等光特性优越的发光装置。
根据本发明，由于安放部为突出着的，故安放部与反射部件的下端可靠地绝缘。因此，从平面看，可以使框体的下端更接近安放部，可以用框体的反射面更好地反射从发光元件发光的光。
根据本发明，由于倾斜为伴随凸出的安放部的侧面朝向基体侧而向外侧扩张，故可以使从发光元件产生的热的扩散性提高，同时可以利用突出的安放部的侧面，有效地使光向上方反射。其结果，可以使发光元件的发光效率及荧光体的波长变换效率提高，同时可以使从发光元件或荧光体发出的光有效地向上方反射，能够长期地以高辐射强度输出光。
根据本发明，由于发光元件的发光部比反射面的下端还位于上侧，且透过性部件的上面与发光部之间的距离为0.1～0.5mm，故可以使从发光元件发出的光中、不会被反射面反射而直接从框体的上侧开口辐射的光成为非常高的强度。即，由发光元件的发光部上侧的恒定厚度的透光性部件所含荧光体高效地对从发光元件发出的光进行波长变换，可以使那些波长变换过的光不会被荧光体妨害，并直接放出到透光性部件的外部。其结果，可以提高发光装置的辐射强度且得到良好的轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性。
另外，即使从发光元件产生的热向基体传导，也会由于安放部突出，可以有效地抑制安放部与框体之间增大且突出的基体和透光性部件的接触面积增大，放热性提高，热向框体传递。其结果，可以有效抑制由框体与基体的热膨胀差而导致框体变形。
根据本发明，由于透光性部件的表面的算术平均粗糙度在中央部比外周部还大，故可以抑制从透光性部件的中央部和外周部射出的光的辐射强度的差。即，可以使从发光元件发光且不会被框体等反射，直接从透光性部件表面的中央部辐射强度大的光，由透光性部件表面的中央部的粗糙面适度地散射，将光强度减弱一些。由此，从高强度高的透光性部件素面的中央部辐射的光由框体反射，可以使其与从强度减小的透光性部件的外周部辐射的光的强度近似，可以减小透光性部件的中央部与外周部的辐射强度的差。其结果，发光装置可以在广泛的范围内辐射光，可以抑制通过向发光面的一部分集中辐射强度而产生的、给予人眼强烈刺激的眩光等现象，可以抑制对人眼的坏影响。
根据本发明，在所述安放部从基体上面突出的同时，在其上面形成由所述配线导体的所述一端构成、发光元件通过导电性粘接材料电连接的导体层，在导体层周围形成有由绝缘体构成的凸部。因此，可以使从发光元件的侧面向横向或斜下方发光的光良好地反射到框体的反射面，不会被框体与基体的接合部或基体的表面吸收，可以用框体以所希望的辐射角度反射，并向外部良好地辐射。其结果，可以将从发光装置发光的关的辐射强度稳定地保持为高。
另外，由于安放部突出，故安放部和反射部件的下端可以可靠地绝缘。因此，从平面看，可以将框体的下端更靠近安放部，可以用框体的反射面更良好地反射从发光元件发光的光。
还有，可以利用由绝缘体构成的凸部防止导电性粘接材料漏出并扩散，可以使导电性粘接材料的厚度均匀，使发光元件水平地安放在导体层上。其结果，使从发光元件以所希望的辐射强度发光，可以用框体以所希望的辐射强度反射从发光元件发光的光并向外部辐射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度增强。
另外，可以使发光元件水平地安放在导体层上，从而能够使从发光元件产生的热无偏差地均匀地经由导电性粘接材料及基体，而有效地辐射到外部。其结果，可以将发光元件的温度一直稳定地保持，以高的状态稳定地维持从发光元件发出的光。
此外，可以有效地防止发光元件发光的光由凸部而照射到导电性粘接材料上，可以有效地防止从发光装置辐射的光被导电性粘接材料吸收，而产生辐射强度的降低、亮度或彩色再现性的降低，可以提供辐射强度高且发光特性优越的发光装置。
根据本发明，由于导体层比发光元件的外周还位于内侧，故可以防止用来接合导体层和发光元件的导电性粘接材料从导体层与发光元件露出，可以极有效地防止从发光元件发光的光照射到导电性粘接材料上。其结果，可以防止从发光元件发光的光被导电性粘接材料吸收或作为辐射强度低的光而反射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度为高状态，同时亮度或彩色再现性优越。
再有，即使从发光元件发光的光为紫外光，导电性粘接材料也不会劣化，可以使导体层与发光元件的接合强度一直非常高，可以将发光元件长期牢固地固定在导体层上。其结果，可以使发光元件与导体层的电连接长期可靠，可以使发光装置耐用。
根据本发明，由于倾斜为凸部的侧面朝向基体侧而向外侧扩张，故凸部的侧面与基体的上面的角落的空气易于跑出，防止空气进入该角落部，可以有效地防止在导电性粘接材料及透光性部件上产生空隙，由于温度变化导致空隙中的空气膨胀、产生剥离或裂纹。另外，可以以凸部外侧的倾斜的侧面使光良好地反射到上侧，可以提高发光效率。
根据本发明，发光装置备有平板状的由陶瓷构成的基体；发光元件；与该基体的上面接合，在上侧主面的中央部上形成将所述发光元件安放在上面的凸状安放部，在上侧主面的外周部上形成了围绕所述安放部且将其内周面作为将所述发光元件发光的光反射的反射面的侧壁部的反射部件；设置为在所述侧壁部的内侧覆盖所述发光元件，并含有将所述发光元件发光的光进行波长变换的荧光体的透光性部件。反射面，位于连接下端位于所述发光元件的端部的发光部和所述安放部的上面及侧面之间的角的光路线上，或者比该光路线还位于下侧。透光性部件，其上面与所述发光部之间的距离为0.1～0.5mm。因此，可以使从发光元件发出的光中、不会被反射面反射而直接从发光元件辐射到上侧的光的强度非常高。即，利用比发光元件的发光部更上侧的恒定厚度的透光性部件所含的荧光体高效地将从发光元件发出的光进行波长变换，可以使这些波长变换过的光不会被荧光体妨害，直接放出到透光性部件的外部。其结果，可以提高发光装置的辐射强度，使轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
另外，从发光元件产生的热，容易从一体化的安放部传递到侧壁部，特别在反射部件由金属构成的情况下，热迅速地被传递到侧壁部，同时从侧壁部的外侧面向外部良好地辐射。因此，可以利用基体与反射部件的热膨胀差有效地抑制反射部件变形，可以将辐射光的光特性长期维持良好。
再有，由于反射面位于连接其下端位于所述发光元件的端部的发光部和所述安放部的上面及侧面之间的角的光路线上，或者比该光路线还位于下侧，故可以用反射面有效地反射从发光元件向横向或下侧方向发光的直接光，可以使辐射光强度极高。
根据本发明，基体从其上面到外面形成了配线导体，反射部件形成在安放部的周围贯通上下主面间且比光路线还位于下侧的贯通孔，发光元件的电极与基体上面的配线导体通过贯通孔而由导线电连接。因此，从发光元件发光的直接光在比用来通过设于反射部件上的导线的贯通孔还上侧的位置上由反射面反射，可以有效地防止直接光进入贯通孔内而被吸收，以提高辐射光强度。
此外，可以使发光元件的下面和反射部件的安放部完全接合，可以将发光元件的热良好地向反射部件传递，进一步提高放热性。
再有，通过使陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm，提高基体的反射率，从而可以有效抑制光从用来通过形成于反射部件的引线的贯通孔漏出并被基体吸收。
根据本发明，在贯通孔的内部填充有含有绝缘性光反射粒子的绝缘性膏，以便与反射部件的上侧主面齐平面。因此，即使从发光元件或荧光体发出的光进入贯通孔，也可以有光反射离子向上侧有效地反射，可以使发光装置的辐射强度或轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
根据本发明，因为照明装置设置为使所述本发明的发光装置成为规定的配置，所以利用由半导体构成的发光元件的电子再结合产生的发光，可以做成能够比现有的利用放电的照明装置还低消耗电力且耐用的小型照明装置。其结果，可以抑制从发光元件产生的光的中心波长的变动，可以以长期稳定的辐射光强度与辐射光角度(配光分布)照射光，同时可以做成抑制照射面中的颜色不均或照度分布偏离的照明装置。
此外，通过在将本发明的发光装置作为光源设置为规定配置的同时，在这些发光装置的周围设置光学设计为任意形状的反射工具或光学透镜、光扩散板等，可以作成辐射任意的配光分布的光的照明装置。
根据以下详细的说明和附图，可以更明确本发明的目的、特色及优点。
图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置的剖面图。
图2是表示本发明的第二实施方式的发光装置的剖面图。
图3A是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的一例的放大平面图，图3B是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的其他例的放大平面图。
图4是表示本发明的第三实施方式的发光装置的剖面图。
图5是表示本发明的第四实施方式的发光装置的剖面图。
图6是表示本发明的第五实施方式的发光装置的剖面图。
图7是表示本发明的第六实施方式的发光装置的剖面图。
图8是用来说明本发明的发光装置中的透光性部件的上面与发光部的间隔的剖面图。
图9是用来说明的本发明的发光装置中的透光性部件的上面与发光部的间隔的剖面图。
图10是表示本发明的第七实施方式的发光装置的剖面图。
图11是表示本发明的第八实施方式的发光装置的剖面图。
图12A是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的一例的放大平面图，图12B是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的其他例的放大平面图。
图13A是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的一例的放大平面图，图13B是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的其他例的放大平面图。
图14是表示本发明的第九实施方式的发光装置的剖面图。
图15A是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的一例的放大平面图，图15B是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的另一例的放大平面图。
图16A是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的实施方式的一例的放大平面图，图16B是表示本发明的发光装置中的导体层及凸部的实施方式的其他例的放大平面图。
图17是表示本发明的第十实施方式的发光装置的剖面图。
图18是表示本发明的第十一实施方式的发光装置的剖面图。
图19是表示本发明的第十二实施方式的发光装置的剖面图。
图20是表示本发明的第十三实施方式的发光装置的剖面图。
图21是用来说明本发明的发光装置中的透光性部件的上面与发光部的间隔的剖面图。
图22是用来说明本发明的发光装置中的透光性部件的上面与发光部的间隔的剖面图。
图23是表示本发明的第十四实施方式的照明装置的平面图。
图24是图23的照明装置的剖面图。
图25是表示本发明的第十五实施方式的照明装置的平面图。
图26是图25的照明装置的剖面图。
图27是表示本发明的第一实施方式的发光装置的强度测定其结果的图。
图28是表示本发明第六实施方式的发光装置中的透光性部件的上面与发光部的间隔和发光强度的关系的曲线图。
图29是表示图19的发光装置中的光路线的各种图案的剖面图。
图30是表示本发明的发光装置中的安放部的长度L、透光性部件上面及发光部的间隔X和轴上光度的关系的曲线图。
图31是表示第一现有技术的发光装置的剖面图。
图32是表示第二现有技术的发光元件收纳用封装的剖面图。
图33是表示第三现有技术的发光装置的剖面图。
具体实施例方式
以下参照附图，详细说明本发明的优选实施例。
以下详细说明本发明的发光元件收纳用封装(以下也称为封装)及发光装置。图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置41的剖面图。发光装置41主要由基体42、框体43、发光元件44和含有荧光体(图中未示出)的透光性部件45构成。这种发光装置41可以将从发光元件44发光的光输出到外部。
本发明的封装备有基体42、框体43、配线导体(图中未示出)和透光性部件45。基体42在上面形成发光元件44的安放部42a，且由陶瓷构成。框体43以围绕安放部42a的方式接合在该基体42的上面外周部上，同时内周面作为反射从发光元件44发光的光的反射面。配线导体，一端形成于基体42的上面上并与发光元件44的电极电连接，同时另一端导出至基体42的侧面或下面。透光性部件45设置为在框体43的内侧覆盖发光元件44，且含有将从发光元件44发光的光进行波长变换的荧光体。
基体42由氧化铝材质烧结体、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷组成的绝缘体构成，作为支撑发光元件44的支撑部件发挥作用，在其上面具有安放发光元件44的安放部42a。
另外，基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm。由此，由于晶粒成为非常高的密度，故基体42表面的晶粒所占比例增大，由于可以有效地抑制从晶粒间进入基体42内部的光，基体42上面的反射率提高，故可以提高发光装置41的光输出。
进而，基体42的上面的算术平均粗糙度成为可以将从发光元件44发光的光在基体42的上面向全方向反射的适度的大小。其结果，由在框体43的内周面反射的光被激励而发光的荧光体的数量增加，可以提高发光装置41的光输出或亮度、彩色再现性。
而且，在陶瓷的晶粒的平均粒径比5μm大的情况下，基体42表面的晶粒所占比例减小，从晶粒间进入基体42内部的光增加，基体42上面的反射率容易降低。其结果，从发光元件44发光的光或从荧光体发光的光不能有效地被基体42的上面反射，发光装置41的光输出容易降低。另外，在陶瓷的晶粒的平均粒径比1μm小的情况下，基体42上面的算术平均粗糙度减小，从发光元件44发光的光在基体42的上面容易正反射，难以向全方向反射。其结果，正反射方向以外的荧光体难以被激励，主要是位于正反射方向的荧光体有助于波长变换，波长变换的效率降低，发光装置41的光输出容易降低。
再有，由于基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm，故基体42的热传导性高的晶粒的密度升高，基体42的热传导率提高，发光元件44发出的热能够通过基体42而有效的辐射到外部。因此，由于可以抑制起因于热的发光元件44的发光效率的降低，可以有效地抑制发光装置41的光输出的降低。
在安放部42a上形成有用来电连接发光元件44的配线导体(图中未示出)。该配线导体借助于形成于基体42内部的配线层(图中未示出)而导出到发光装置41的外表面，借助于焊料材料或金属制的导线等连接到外部电路基板上，电连接发光元件44与外部电路。
作为将发光元件44连接到配线导体的方法，使用借助于Au线或Al线等导线连接的引线接合方式；或者将形成于发光元件44下面的电极通过使用了Au-锡(Sn)焊锡、Sn-Ag焊锡、Sn-Ag-Cu焊锡或Sn-铅(Pb)等的焊锡突起、或使用了Au或Ag等金属的金属突起构成的连接机构连接倒装式接合方式等方法。优选利用倒装式接合方式进行连接。由此，由于可以将配线导体设置在基体42上面的发光元件44的正下方，故没有必要在基体42上面的发光元件44的外周部设置配线导体的区域。由此，可以有效地抑制从发光元件44发光的光被该基体42的配线导体区域吸收，以降低辐射的光输出。
配线导体由W、Mo、Mn、Cu或Ag等金属粉末组成的金属化层构成，形成于基体42的表面或内部。或者，也可以通过将Fe-Ni-Co合金等的管脚埋设在基体42中而形成。再有，也可以通过使由已形成配线导体的绝缘体构成的输入输出端子与设于基体42的贯通孔嵌入接合而设置。
此外，优选以1～20μm的厚度使Ni或Au等耐腐蚀性优越的金属被覆在配线导体的露出表面上。由此，可以有效地防止配线导体的氧化腐蚀，同时可以使发光元件41与配线导体连接牢固。因此，优选利用电解电镀或无电解电镀法依次将例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度0.1～3μm左右的Au电镀层被覆在配线导体的露出表面上。
再有，利用焊锡或Ag焊料等焊料材料或者环氧树脂等粘接剂的接合材料，使框体43安装在基体42的上面上。进而，框体43在内周面具有可以以高反射率反射从发光元件44发光的光的反射面43b。作为形成这种内周面的方法，例如根据切削加工或铸模成型等，用Al、Ag、Au、白金(Pt)、钛(Ti)、铬(Cr)或Cu等高反射率金属形成框体43，利用电解研磨或化学研磨等研磨加工将其内周面平滑化，以作为反射面。另外，也可以用耐气候性或耐湿性优越的Cu-W合金或SUS(不锈钢)合金形成框体43，利用Al、Ag或Au等的金属电镀或者蒸镀等在该内周面上形成金属薄膜。而且，在内周面由Ag或Cu等因氧化而容易变色的金属构成的情况下，可以在其表面上被覆从紫外区域到可见光区域透光率优越、低熔点玻璃、溶胶—凝胶玻璃、硅树脂或环氧树脂，由此，可以使框体43的内周面的耐腐蚀性、耐药品性或耐气候性提高。
还有，优选框体43的内周面的表面算术平均粗糙度Ra为0.1μm以下。由此，可以将从发光元件44发光的光良好地向发光装置的上侧反射。在Ra超过0.1μm的情况下，难以用框体43的内周面将从发光元件44发光的光良好地向发光装置的上侧反射，同时在发光装置41的内部容易漫反射。其结果，发光装置41内部的光的损耗易于增大，难以用所希望的反射角度向发光装置41的外部辐射光。
本发明的透光性部件45优选由和发光元件44的折射率差小、相对于从紫外区域到可见光区域的光透过率高的材料构成。例如，透光性部件45由硅树脂、环氧树脂或尿素树脂等透明树脂或者低熔点玻璃或溶胶—凝胶玻璃等构成。由此，可以有效地抑制由发光元件44与透光性部件45的折射率差导致光的反射损耗产生，可以提供以高效率和所希望的辐射强度或角度分布向发光装置41的外部辐射光的发光装置41。另外，这种透光性部件45由分配器等注入机填充在框体43的内侧并用烘烤炉等热固化而形成，以便覆盖发光元件44。
此外，由于透光性部件45以任意比例配合、填充利用被从发光元件44发光的光激励的荧光体中的电子的再结合而发光为蓝色、红色、绿色或黄色等的无机类荧光体，故可以输出具有所希望的发光光谱和颜色的光。
再有，优选将透光性部件45设置为其上面与发光元件44的发光部46之间的距离成为0.1～0.8mm。由此，在由发光元件44的发光部46上侧的恒定厚度的透光性部件45所含的荧光体将从发光元件44发光的光高效地进行波长变化的同时，可以有效地抑制那些波长变换过的光被荧光体妨害，可以有效地向透光性部件45的外部辐射。其结果，在提高发光装置41的光输出的同时，可以使亮度及彩色再现性等照明特性良好。
而且，在发光元件44的发光部46与透光性部件45的上面的间隔X(参照图1)比0.8mm长的情况下，荧光体中邻近发光元件44的虽然可以良好地波长变换从发光元件44发光的光，但难以有效地将该波长变换过的光放出到透光性部件45的外部。即，通过由透光性部件45上面附近的荧光体妨害波长变换过的光的进行，从而难以使光向外部的辐射良好。
另一方面，在发光元件44的发光部46与透光性部件45的表面的间隔比0.1mm小的情况下，由从发光元件44发光的光照射而激励的荧光体的数量减少，难以有效地进行波长变换。由此，没有进行波长变换而透过透光性部件45的视感性低的波长的光增多，难以使光输出或亮度、彩色再现性等照明特性良好。
此外，发光元件44，虽然辐射的能量的峰值波长可以是从紫外线区域到红外线区域的任一个，但从使白色光或各种颜色的光视感性好地放出的观点来看，优选以从300～500nm的近紫外系到蓝色系发光的元件。例如，列举在蓝宝石衬底上依次层叠了缓冲层、n型层、发光层及p型层的、用GaN、GaAlN、InGaN或InGaAlN等氮化镓系化合物半导体或者碳化硅系化合物半导体或ZnSe(硒化锌)等形成了发光层的元件。
图2是表示第二实施方式的发光装置50的剖面图。发光装置50主要由基体51、作为框体的反射部件52、透光性部件53、导体层57和凸部59构成。
本发明的发光元件收纳用封装备有基体51、框状的反射部件52和导体层57。基体51在上面的中央部上具有发光元件55的安放部51a。反射部件52在基体51的上面的外周部上包围安放部51a而设置的。导体层57形成于安放部51a上。发光元件55通过导电性粘接材料8，与导体层57电连接。导体层57在比发光元件55的外周还位于外侧的上面上形成有凸部59。而且，在该封装中设置配线导体。配线导体的一端形成于基体51的上面上并与发光元件55的电极电连接，同时另一端向基体51的侧面或下面导出。即，配线导体的一端作为导体层57。
本发明的基体51由氧化铝陶瓷或氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成。基体51在上面具有安放发光元件55的安放部51a。另外，在基体51由陶瓷构成的情况下，与本发明的第一实施方式同样，陶瓷的晶粒的平均粒径优选为1～5μm。
在安放部51a上形成有在将发光元件55安放固定在基体51上的同时发光元件55电连接的导体层57。该导体层57通过形成于基体51内部的配线层(图中未示出)而向发光装置50的外表面导出。通过使该发光装置50外表面的导出部与外部电路基板连接，从而发光元件55与外部电路电连接。
在基体51由陶瓷构成的情况下，以高温烧结成为导体层57的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等构成的金属膏而在基体51上面上形成导体层57。另外，在基体51由树脂构成的情况下，铸模成型Cu或Fe-Ni合金等构成的管脚并设置固定在基体51的内部。
凸部59在导体层57上设于比发光元件55的外周还位于内侧的上面。凸部59可以是导电性材料，也可以是绝缘性材料。在凸部59由绝缘性的陶瓷构成的情况下，例如通过印刷涂敷以形成基体51的材料为主要成分的陶瓷膏，与成为导体层57的同时在高温烧结而形成。另外，在基体51由树脂构成的情况下，例如凸部59由和基体51相同的材质构成，与基体51同时利用模具成型形成。
另外，在凸部59为导电性材料的情况下，可以通过在导体层57的上面印刷涂敷金属膏并烧结，或者通过用切削加工等在管脚上设置突出部，而做成。
这样，导体层57在比发光元件55的外周还位于内侧的上面上形成有凸部59。因此，由凸部59将发光元件55提升得比导体层57还上侧，可以在发光元件55的下面与导体层57的上面之间可靠地设置间隙。由此，可以防止导电性粘接材料58由发光元件55的重量而被压漏出，漏出导体层57而扩散，可以将导电性粘接材料58均匀地形成于导体层57上，使发光元件55水平地安放在导体层57上。其结果，可以使可从发光元件55以所希望的射出角度发光、从发光元件55发光的光由反射部件52以所希望的辐射角度反射，并向外部射出，而从发光装置发光的光的辐射强度增强。
另外，通过可以将导电性粘接材料58均匀地形成于导体层57上，使发光元件55水平地安放在导体层57上，从而也能够使从发光元件55产生的热经由导电性粘接材料58及基体51而有效地辐射到外部。其结果，可以将发光元件55的温度一直保持稳定，将从发光元件55发光的光的辐射强度在高的状态下保持稳定。
此外，可以有效地防止导电性粘接材料58流出到比发光元件55的外周还外侧的位置，而保持在发光元件55的下侧，可以有效地防止从发光元件55发光的光被流出到比发光元件55的外周还外侧的位置的导电性粘接材料58所吸收。其结果，可以提供辐射强度高且亮度或彩色再现性等光特性优越的发光装置50。
凸部59的高度优选为0.01～0.1mm。由此，在发光元件55与导体层57之间可以形成导电性粘接材料58的良好的弯液面，可以更有效地防止导电性粘接材料58的流出的同时，可以进一步提高发光元件55与导体层57的接合强度。
在图3A及图3B中示出导体层57及凸部59的放大平面图。如图3A所示，在比发光元件55的外周还位于内侧的导体层57的上面设有多个例如半球状的凸部59。另外，如图3B所示，可以在比发光元件55的外周还位于内侧的导体层57的上面设置多个长方形状的凸部59，以使其与发光元件55的外周平行。如图3A及3B所示，通过设置多个凸部59，从而可以可靠地在发光元件55的下面与导体层57的上面之间设置间隙，在导体层57的上面与发光元件55的下面之间形成良好的导电性粘接材料58的弯液面。在这里，以使发光元件55相对于导体层57水平安放，平衡良好地设置凸部59是重要的。这样，通过在导体层57上设置具有比发光元件55的下面的面积还小的面积的凸部，从而即使经由导电性粘接材料58接合导体层57与发光元件55的下面，也可以防止用来将发光元件55接合固定在导体层57上的导电性粘接材料58漏出导体层57并扩散，在安放部51a上可以使导电性粘接材料均匀扩散，可以将发光元件55水平地安放在安放部51a上。
发光元件55，设于其下面的电极通过Ag膏、金(Au)-锡(Sn)焊锡等导电性粘接材料58进行连接。
而且，导体层57优选在其露出的表面上以1～20μm左右的厚度被覆Ni或Au等耐腐蚀性优越的金属就可以。由此，可以有效地防止导体层57的氧化腐蚀的同时，可以使发光元件55与导体层57的连接牢固。因此，优选在导体层57的露出表面上，利用电解电镀或无电解电镀法依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度为0.1～3μm左右的Au电镀层。
另外，利用焊锡、Ag焊料等焊料材料或环氧树脂等粘接剂等的接合材料，将反射部件52安装在基体51的上面。反射部件52在中央部上形成有贯通孔52a。优选将贯通孔52a的内周面作为有效地反射发光元件55及荧光体发出的光的反射面52b。
反射面52b是通过对反射部件52进行切削加工或模具成型、研磨加工等，做成光反射效率高的平滑面而形成的。或者，可以通过例如利用电镀或蒸镀等在贯通孔52a的内周面上形成Al、Ag、Au、白金(Pt)、钛(Ti)、铬(Cr)、Cu等高反射率的金属薄膜而形成反射面52b。而且，在反射面52b由Ag或Cu等因氧化而容易变色的金属构成的情况下，优选利用电解电镀或无电解电镀法在其表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度为0.1～3μm左右的Au电镀层。由此，可以提高反射面52b的耐腐蚀性。
此外，优选反射面52b表面的算术平均粗糙度Ra为0.004～4μm，由此，可以使反射面良好地反射发光元件55及荧光体的光。若Ra超过4μm，则难以使发光元件55的光均匀地反射，在发光装置的内部容易产生漫反射。另一方面，在不足0.004μm时，有难以稳定且有效地形成这种面的倾向。
再有，反射面52b，例如其纵剖面形状可以列举伴随朝向上侧而向外侧扩张的如图2所示的直线状倾斜面、伴随朝向上侧而向外侧扩张的曲面状倾斜面或矩形的面等形状。
这样，本发明的发光元件收纳用封装通过将发光元件55安放在安放部51a上，同时通过导电性粘接材料58，与导体层57电连接，用透光性部件53覆盖发光元件55，从而形成发光装置50。
本发明的透光性部件53由环氧树脂或硅树脂等透明树脂构成。透光性部件53用分配器等注入机填充在反射部件52的内侧，用烘烤炉等进行热固化，以便覆盖发光元件55。
而且，透光性部件53也可以含有可将发光元件55的光进行波长变换的荧光体。
另外，透光性部件53的上面，如图2所示，优选在其上形成凸的形状。由此，可以使从发光元件55向各种方向发光的光透过透光性部件53的光路长近似，可以有效抑制辐射强度的不均的产生。
图4是表示本发明的第三实施方式的发光装置60的剖面图。发光装置60主要由基体61、作为框体的反射部件62、含有荧光体64的透光性部件63构成。发光装置60可以使发光元件65的发光具有方向性而向外部发光。
本发明中的基体61，由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成。另外，基体61在其上面具有安放发光元件65、从上面突出的安放部61a。另外，在基体61由陶瓷构成的情况下，与上述实施方式同样，优选陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm。
这种安放部61a，在基体61的上面，可以通过利用焊料材料或粘接剂等接合材料而将由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体、玻璃陶瓷等陶瓷、Fe-Ni-Co合金或Cu-W等金属或者环氧树脂等树脂构成的凸部61b安装在基体61的上面，或者也可以在基体61上面将凸部61b与基体61作为一体而形成。再有，可以通过在设于基体61的中央部的贯通孔中嵌入安装上述陶瓷、金属或树脂构成的凸部61b而设置，以使其上侧从基体61的上面突出。
优选凸部61b与基体61为相同材质。由此，可以减小安放部61a和基体61的热膨胀差，可以有效地抑制在安放部61a上产生变形，发光元件65的位置偏离，发光效率降低。
更优选将凸部61b与基体61做成一体。由此，由于没有必要在凸部61b与基体61之间介入接合材料，故可以将从发光元件65产生的热极为良好地辐射到基体61。
在凸部61b与基体1成为一体的情况下，例如可以通过将成为凸部61b或基体61的陶瓷生片(未烧结的)层叠，同时进行烧结，并利用切削加工等金属加工方法，或者通过以注塑成型等将树脂铸模成型而进行制作。
另外，如图5的本发明的第四实施方式的发光装置60A所示，凸部61b可以倾斜为伴随侧面朝向基体61侧而向外侧扩张。由此，在可以使从发光元件65产生的热的扩散性提高的同时，可以利用突出的安放部61a的侧面使光有效地向上方反射。其结果，可以提高发光元件65的发光效率及荧光体64的波长变换的效率，同时可以使从发光元件65或荧光体64发出的光有效地反射到上方，能够长期以高辐射强度输出光。
在安放部61a上形成有用来电连接发光元件65的作为配线导体的电连接用图案(图中未示出)。该电连接用图案通过形成于基体61内部的配线层(图中未示出)而导出到发光装置的外表面，与外部电路基板连接。由此，发光元件65与外部电路可以电连接。
作为将发光元件65连接在电连接用图案上的方法，采用通过引线接合进行连接的方法或者利用了在发光元件65的下面通过焊锡突起等电极66而进行连接的倒装式接合方式的方法等。优选利用倒装式接合方式进行连接。由此，由于可以将电连接用图案设于发光元件65的正下方，故没有必要在发光元件65外周的基体61的上面设置用来设置电连接用图案的膏。由此，可以有效地抑制从发光元件65发光的光被该基体61的电连接用图案用的膏吸收而导致轴上光度降低。
该电连接用图案可以通过在基体61的表面或内部形成例如W、Mo、Cu、Ag等金属粉末的金属化层，通过在基体61中埋设Fe-Ni-Co合金等管脚，或者通过使形成了配线导体的绝缘体构成的输入输出端子与设于基体61上的贯通孔嵌入接合而进行设置。
而且，优选使Ni或金(Au)等耐腐蚀性优越的金属以1～20μm的厚度被覆在露出电连接用图案的表面上，可以有效地防止电连接用图案的氧化腐蚀，可以使发光元件65与电连接用图案的连接牢固。因此，更优选利用电解电镀或无电解电镀法在电连接用图案的表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度为0.1～3μm左右的Au电镀层。
另外，与本发明的第二实施方式同样，利用焊锡、Ag焊料等焊料材料或环氧树脂等粘接剂等的接合材料将反射部件62安装在基体61的上面。反射部件62在中央部上形成有贯通孔62a，同时将内周面作为反射发光元件65发光的光的反射面62b。
反射面62b与本发明的第二实施方式同样地形成，省略说明。
此外，反射面62b表面的算术平均粗糙度Ra与本发明第二实施方式同样，优选为0.004～4μm。由此，反射面62b可以使发光元件65及荧光体64的光良好地反射。
反射面62b，其纵剖面形状例如可以列举出伴随朝向上侧而向外侧扩张的图4～图6所示的本发明的第三～第五实施方式的发光装置60、60A、60B的直线状倾斜面、伴随朝向上侧而向外侧扩张的曲面状倾斜面或如图7所示的本发明的第六实施方式的发光装置60C的矩形的面等形状。
反射部件62虽然可以安装在基体61上面的凸部61b以外的任何部位上，但优选安装在发光元件65的周围，以便以所希望的面精度例如在发光装置的纵剖面中，将发光元件65夹持于其间且设于发光元件65两侧的反射面62b成为对称的状态下设置反射面62b。由此，不仅用荧光体对来自发光元件65的光进行波长变换并直接辐射到外部，而且可以用反射面62b均匀无偏差地使从发光元件65向横向等发光的光及从荧光体64向下侧放出的光反射，可以有效地使轴上光度及亮度甚至彩色再现性等提高。
尤其如图6所示，反射部件62越接近凸部61b，上述效果越显著。由此，通过用反射部件62包围具有安放部61a的凸部61b的周围，从而可以使更多的光反射，能够得到更高的轴上光度。
此外，安放在安放部61a上的发光元件65的发光部69设置为位于比反射面62b的下端62c还高的位置上。即，从发光元件65的发光部69的基体61的上面开始的高度比贯通孔62a的下侧开口部周围的反射部件62的厚度L还大。由此，可以有效地防止由反射部件62的加工时在反射面62b的下端62c上层产生的变化等及将反射部件62接合在基体61上时漏出的焊料材料导致漫反射发光元件65发光的光。与此同时，可以将发光元件65发光的光照射到透光性部件63的表面附近多量的荧光体64，可以使波长变换效率非常良好。
本发明的透光性部件63，由含有可以将来自发光元件65的光进行波长变换的荧光体64的环氧树脂或硅树脂等透明树脂构成。透光性部件63被用分配器等注入机填充在反射部件62的内侧，并用烘烤炉等进行热固化，以便覆盖发光元件65。由荧光体64对来自发光元件65的光进行波长变换，可以取出具有所希望的波长光谱的光。
此外，透光性部件63设置为其上面与发光元件65的发光部的间隔X为0.1～0.5mm。由此，利用发光元件65的发光部69上侧的恒定厚度的透光性部件63所含的荧光体，可以高效地对从发光元件65发出的光进行波长变换，那些进行过波长变换的光不会被荧光体64妨害，而可以直接放出到透光性部件63的外部。其结果，可以提高发光装置的辐射强度，可以使轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
如图8所示，在发光元件65的发光部69与透光性部件63的表面的间隔X比0.5mm大时，荧光体64中、邻近发光元件65的荧光体(用斜线表示的荧光体64)虽然可以直接激励发光元件65的光并进行波长变换，但难以向透光性部件63的外部直接放出该进行过波长变换的光。即，通过由透光性部件63表面附近的荧光体64(图8的斜线部以外的荧光体64)妨害光的进行，从而难以使向外部的轴上光度良好。
另一方面，如图9所示，在发光元件65的发光部69与透光性部件63的表面的间隔X比0.1mm小时，难以有效地对发光元件65的光进行波长变换。因此，没有进行波长变换而透过透光性部件63的视感性低的波长的光增多，难以使轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
如图10的本发明的第七实施方式的发光装置60D所示，透光性部件63优选其表面的算术平均粗糙度在中央部比外周部还大。由此，可以抑制由透光性部件63的中央部和外周部射出的光的辐射强度的差。即，利用透光性部件63表面的中央部的粗糙面67，使从发光元件65发光、不会被反射部件62等反射而直接从透光性部件63表面的中央部辐射的强度大的光适度地散射，将光强度减弱一些。由此，可以使光强度被减弱的从透光性部件63表面的中央部辐射的光近似于强度减小的、从透光性部件63表面的外周部辐射的光的强度，可以缩小透光性部件63的中央部与外周部的辐射强度的差。其结果，发光装置可以在宽范围内辐射一样的光，同时可以抑制由于辐射强度集中在发光面的一部分而产生的、给予人眼强烈刺激的眩光的现象，可以抑制对人眼的坏影响。
透光性部件63表面的算术平均粗糙度可以是中央部为0.5μm以上，外周部为0.1μm以下。由此，可以使透光性部件63表面中的辐射强度进一步无偏差地均匀，也可以使辐射强度良好。
而且，在从中央部到外周部由平滑面构成透光性部件63的情况下，由于在中央部缩短从发光元件65到透光性部件63的距离，故传播损耗也减少，辐射强度强。与此相对，由于在透光性部件63的外周部用反射部件62反射发光元件65的光并向发光装置的外部射出，故光路长变长，由反射部件62的反射损耗导致辐射强度较小。其结果，在透光性部件63的中央部和外周部，在光强度上产生大的差，产生从发光装置射出的光的颜色不均或照射面中的照度分布不均。与此相对，通过使透光性部件63的表面的算术平均粗糙度在中央部比外周部还大，从而可以有效地防止从发光装置射出的光的颜色不均或照射面中的照度分布不均的产生。
这种粗糙面67例如可以通过用金属膜包覆透光性部件63的表面的外周部，从发光装置的上侧喷射陶瓷等粉末体并进行粗化而形成。
另外，透光性部件63的上面，如图4所示可以在其上做成凸的形状。由此，即使对于从发光元件65向斜上方放出的光，也可以使发光部69与透光性部件63的表面的间隔为0.1～0.5mm，可以进一步提高辐射强度。
图11是表示本发明的第八实施方式的发光装置70的剖面图。发光装置70主要由基体71、作为框体的反射部件72、透光性部件73、导体层77和凸部79构成。
本发明的发光元件收纳用封装备有基体71、框状的反射部件72和导体层77。基体71在上面的中央部上具有发光元件75的安放部71a。反射部件72在基体71的上面的外周部上包围安放部71a地设置。导体层77形成于安放部71a上。发光元件75经由导电性粘接材料8而与导体层77电连接。在其导体层77的周围形成有由绝缘体构成的凸部79。而且，在该封装中设置配线导体。配线导体的一端形成于基体71的上面并与发光元件75的电极电连接，同时另一端导出到基体71的侧面或下面。即，配线导体的一端成为导体层77。
本发明中的基体71由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成。另外，基体71在其上面具有安放发光元件5的安放部81a。另外，在基体71由陶瓷构成的情况下，与上述实施方式同样，优选陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm。
在安放部71a上，形成有将发光元件75安放固定在基体71上的同时，发光元件75电连接的导体层77。该导体层77通过形成于基体71内部的配线导体(图中未示出)而导出至发光装置70的外表面。通过将该发光装置70的外表面的导出部连接在外部电路基板上，从而电连接发光元件75和外部电路。
导体层77在基体71由陶瓷构成的情况下，在基体71的上面以高温烧结成为导体层77的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等构成的金属膏而形成。另外，在基体71由树脂构成的情况下，铸模成型由Cu或Fe-Ni合金等构成的管脚并设置固定在基体71的内部。
凸部79形成于导体层77的周围。在基体71由陶瓷构成的情况下，例如凸部79通过印刷涂敷以形成基体71的材料为主要成分的陶瓷膏，与成为导体层的金属膏同时在高温下烧结而形成。在基体71由树脂构成的情况下，例如凸部79由与基体71相同的材质构成，与基体71同时利用模具成型来形成。而且，凸部79可以是和基体71相同的材料，也可以不同。
由于在这种导体层77的周围形成有由绝缘体构成的凸部79，故利用凸部79可以防止导电性粘接材料78漏出导体层77，可以使导电性粘接材料78的厚度均匀，使发光元件75水平地安放在导体层77上。其结果，可以从发光元件75以所希望的射出角度发光，并可以以所希望的辐射角度反射从发光元件75发光的光并辐射到外部，可以使从发光元件75发光的光的辐射强度增强。
另外，通过可以使发光元件75水平地安放在导体层77上，从而也能使从发光元件75产生的热无偏差地均匀地经由导电性粘接材料78及基体71而有效地辐射到外部。其结果，可以将发光元件75的温度一直维持为稳定，可以在高的状态下稳定地维持从发光元件75发出的光。
进而，可以有效地防止从发光元件75发光的光由凸部79反射到导电性粘接材料78上，可以有效地防止从发光装置辐射的光被导电性粘接材料78吸收而产生辐射强度降低、亮度或彩色再现性降低。这样，可以提供辐射强度高且发光特性优越的发光装置。
另外，凸部79可以覆盖导体层77的外周部，也可以不覆盖。此外，凸部79在导体层77为多个的情况下，如图12A所示，在各导体层77的周围可以形成于整周，也可以如图12B所示只在多个导体层77的集合体的周围形成。
再有，如图13A所示，导体层77，其露出部可以比发光元件75的外周还位于外侧，优选如图13B所示，导体层77的露出的部位比发光元件75的外周还位于内侧。由此，可以防止用来接合导体层77和发光元件75的导电性粘接材料从导体层77与发光元件75之间露出，可以极有效地防止从发光元件75发光的光照射到导电性粘接材料78上。其结果，可以防止从发光元件75发光的光被导电性粘接材料78吸收或作为辐射强度低的光反射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度成为高状态，同时可以使亮度或彩色再现性优越。
还有，即使从发光元件75发光的光为紫外光，导电性粘接材料78也不会劣化，可以使导体层77与发光元件75的接合强度一直高，可以长期牢固地将发光元件75固定在导体层77上。其结果，可以使发光元件75的电极76与导体层77的电连接长期可靠，可以使发光装置耐用。
此外，优选凸部79的侧面倾斜为伴随朝向基体71侧而向外侧扩展。通过这样地构成，凸部79的侧面与基体71的上面的角落部的空气容易跑出，可以防止空气进入该角落部，可以有效地防止在导电性粘接材料78及透光性部件73上产生空隙，由于温度变化等导致空隙中的空气膨胀而产生剥离或裂纹。另外，用凸部79外侧的倾斜的侧面可以使光良好地反射到上侧，可以提高发光效率。
优选凸部79相对从发光元件75及透光性部件73所含有的荧光体发出的光的反射率为60％以上。根据该构成，可以更有效地防止从发光元件75或荧光体发出的光被凸部79吸收或作为辐射强度低的光反射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度极高。若凸部79的光的反射率不足60％，则从发光元件75或荧光体发光的光被凸部79吸收的量增加，从发光装置发光的光的辐射强度容易降低。
发光元件75，设于其下面的电极76通过Ag膏、金(Au)-锡(Sn)焊锡等导电性粘接材料78连接。
而且，与本发明的第二实施方式同样，导体层77优选以1～20μm左右的厚度将Ni或Au等耐腐蚀性优越的金属被覆在其露出的表面上。
另外，利用焊锡或Ag焊料等焊料材料、环氧树脂等粘接剂的接合材料将反射部件72安装在基体71的上面。反射部件72在中央部形成有贯通孔72a。优选贯通孔72a的内周面作为有效反射发光元件75及荧光体发出的光的反射面72b。
反射面72b与本发明的第二实施方式同样，省略说明。
此外，反射面72b表面算术平均粗糙度Ra与本发明的第二实施方式同样，可以为0.004～4μm，由此，反射面72b可以将发光元件75及荧光体的光良好地反射。
再有，反射面72b，例如其纵剖面形状可以列举伴随朝向上侧而向外侧扩张的图11所示的直线状倾斜面、伴随朝向上侧而向外侧扩张的曲面状倾斜面或矩形的面等形状。
这样，本发明的发光元件收纳用封装通过在将发光元件安放在安放部71a上的同时，通过导电性粘接材料78而与导体层77电连接，并用透光性部件73覆盖发光元件75，从而形成发光装置70。
本发明的透光性部件73由环氧树脂或硅树脂等透明树脂构成。透光性部件73是用分配器等注入机填充到反射部件72的内侧，并用烘烤炉等进行热固化，以便覆盖发光元件75。
而且，透光性部件73可以含有可将发光元件75的光进行波长变换的荧光体。
另外，透光性部件73的上面可以如图11所示，优选在其上形成凸的形状。由此，可以使从发光元件75向各种方向发光的光近似于透过透光性部件73的光路长，可以有效抑制辐射强度的不均产生。
图14是表示本发明的第九实施方式的发光装置80的剖面图。发光装置80主要由基体81、作为框体的反射部件82、透光性部件83、导体层87和凸部89构成。
本发明的发光元件收纳用封装备有基体81、框状的反射部件82和导体层87。基体81在从上面突出的突出部81b上具有发光元件85的安放部81a。反射部件82以围绕安放部81a的方式接合在基体81的上面，内周面作为反射发光元件85发光的光的反射面82b。导体层87形成于安放部81a的上面。发光元件85通过导电性粘接材料88而电连接导体层87。导体层87的周围被由绝缘体构成的凸部89包围。而且，在该封装中设置配线导体。配线导体的一端形成于基体81的上面，并与发光元件85的电极电连接，同时另一端向基体81的侧面或下面导出。即，配线导体的一端成为导体层87。
由此，可以使反射部件82的反射面82a良好地反射从发光元件85的侧面向横向及斜下方发光的光，而不会被反射部件82与基体81的接合部或基体81的表面吸收，可以以所希望的辐射角度用反射部件82反射并良好地辐射到外部。其结果，可以提高从发光装置80发光的光的辐射强度并稳定地保持。
另外，由于形成有突出部81b，以使安放部81a从基体81的上面离开，故可以使安放部81a与反射部件82的下端可靠地绝缘。因此，从平面看，可以使反射部件82的下端更接近安放部81a，可以用反射部件82的反射面更良好地反射从发光元件85发光的光。
还有，可以利用由绝缘体构成的凸部89，防止导电性粘接材料88从导体层87漏出，可以使导电性粘接材料88的厚度均匀，可以使发光元件85水平地安放在导体层87上。其结果，可以以所希望的辐射角度从发光元件85发光，可以用反射部件82以所希望的辐射角度反射从发光元件85发光的光并辐射到外部，可以使从发光装置发光的光的辐射强度增强。
此外，通过可以使发光元件85水平地安放在导体层87上，从而也能使从发光元件85产生的热无偏差且均匀地经由导电性粘接材料88及基体81而有效地辐射到外部。其结果，可以稳定地维持发光元件85的温度，可以在高的状态下稳定地维持从发光元件85发光的光。
进而，可以有效地防止从发光元件85发光的光由凸部89照射到导电性粘接材料88上，可以有效地防止从发光装置辐射的光被导电性粘接材料吸收而产生的辐射强度的降低、亮度或彩色再现性的降低。这样，可以提供辐射强度高且发光特性优越的发光装置。
本发明中的基体81由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂构成。另外，基体81在从上面突出的突出部81b上具有安放发光元件85的安放部81a。另外，在基体81由陶瓷构成的情况下，与上述实施方式同样，优选陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm。
突出部81b可以与基体81成为一体。这种情况下，可以利用公知的陶瓷生片层叠法或切削加工、模具成型等来形成。
此外，作为突出部81b，可以利用钎焊或粘接剂将立方体状的突出部81b接合在基体81的上面。作为这种突出部81b，可以列举陶瓷或树脂、玻璃、无机晶体、金属等。
在安放部81a上形成有将发光元件85安放固定在基体81上的同时电连接发光元件85的导体层87。该导体层87通过形成于基体81内部的配线导体(图中未示出)而导出到发光装置80的外表面。通过使该发光装置80的外表面的导出部与外部电路基板连接，从而使发光元件85与外部电路电连接。
导体层87在基体81由陶瓷构成的情况下，在基体81的上面以高温烧结成为导体层87的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等构成的金属膏而形成。另外，在基体81由树脂构成的情况下，铸模成型由Cu或Fe-Ni合金等构成的管脚并设置固定在基体81的内部。
凸部89形成于导体层87的周围。在基体81由陶瓷构成的情况下，例如凸部89通过印刷涂敷以形成基体81的材料为主要成分的陶瓷膏，与成为导体层87的金属膏同时在高温下烧结而形成。在基体81由树脂构成的情况下，例如凸部89由与基体81相同的材质构成，与基体81同时利用模具成型来形成。而且，凸部89可以是和基体81相同的材料，也可以不同。
这样，由于在导体层87的周围形成有由绝缘体构成的凸部89，故利用凸部89可以防止导电性粘接材料88漏出导体层87，可以使导电性粘接材料88的厚度均匀，使发光元件85水平地安放在导体层87上。其结果，可以从发光元件85以所希望的射出角度发光，并可以以所希望的辐射角度反射从发光元件85发光的光并辐射到外部，可以使从发光装置发光的光的辐射强度增强。
另外，通过可以使发光元件85水平地安放在导体层87上，从而也能使从发光元件85产生的热无偏差地均匀地经由导电性粘接材料88及基体81而有效地辐射到外部。其结果，可以将发光元件85的温度一直维持为稳定，可以在高的状态下稳定地维持从发光元件85发出的光。
进而，可以有效地防止从发光元件85发光的光由凸部89照射到导电性粘接材料88上，可以有效地防止从发光装置辐射的光被导电性粘接材料88吸收而产生辐射强度降低、亮度或彩色再现性降低。这样，可以提供辐射强度高且发光特性优越的发光装置。
另外，凸部89可以覆盖导体层87的外周部，也可以不覆盖。此外，凸部89在导体层87为多个的情况下，如图15A所示，在各导体层87的周围可以形成于整周，也可以如图15B所示只在多个导体层87的集合体的周围形成。
再有，如图16A所示，导体层87，其露出部可以比发光元件85的外周还位于外侧，优选如图16B所示，导体层87的露出的部位比发光元件85的外周还位于内侧。由此，可以防止用来接合导体层87和发光元件85的导电性粘接材料88从导体层87与发光元件85之间露出，可以极有效地防止从发光元件85发光的光照射到导电性粘接材料88上。其结果，可以防止从发光元件85发光的光被导电性粘接材料88吸收或作为辐射强度低的光反射，可以使从发光装置发光的光的辐射强度成为高状态，同时可以使亮度或彩色再现性优越。另外，通过构成为导体层87的漏出部位比发光元件85的外周还位于内侧的结构，从而作为缩小安放部的结构，可以与其配合而进一步小型化反射部件82，同时基体81也可以与反射部件82配合而小型化，可以使发光元件收纳用封装整体进一步小型化。
还有，即使从发光元件85发光的光为紫外光，导电性粘接材料88也不会劣化，可以使导体层87与发光元件85的接合强度一直高，可以长期牢固地将发光元件85固定在导体层87上。其结果，可以使发光元件85的电极86与导体层87的电连接长期可靠，可以使发光装置寿命长。
此外，优选凸部89的侧面倾斜为伴随朝向基体81侧而向外侧扩展。通过这样地构成，凸部89的侧面与基体81的上面的角落部的空气容易跑出，可以防止空气进入该角落部，可以有效地防止在导电性粘接材料88及透光性部件83上产生空隙，由于温度变化等导致空隙中的空气膨胀而产生剥离或裂纹。另外，用凸部89外侧的倾斜的侧面可以使光良好地反射到上侧，可以提高发光效率。
与本发明的第八实施方式同样，优选凸部89相对于从发光元件85及透光性部件83所含有的荧光体发出的光的反射率为60％以上。
发光元件85，设于其下面的电极86通过Ag膏、金(Au)-锡(Sn)焊锡等导电性粘接材料88连接。
而且，与本发明的第二实施方式同样，导体层87优选以1～20μm左右的厚度将Ni或Au等耐腐蚀性优越的金属被覆在其露出的表面上。
另外，利用焊锡或Ag焊料等焊料材料、环氧树脂等粘接剂的接合材料将反射部件82安装在基体81的上面。反射部件82在中央部形成有贯通孔82a。优选贯通孔82a的内周面作为有效反射发光元件85及荧光体发出的光的反射面82b。
反射面82b与本发明的第二实施方式同样形成，省略其说明。
此外，反射面82b表面的算术平均粗糙度Ra与本发明的第二实施方式同样，可以为0.004～4μm，由此，反射面82b可以将发光元件85及荧光体的光良好地反射。
再有，反射面82b，例如其纵剖面形状可以列举伴随朝向上侧而向外侧扩张的如图14所示的直线状倾斜面、伴随朝向上侧而向外侧扩张的曲面状倾斜面或矩形的面等形状。
这样，本发明的发光元件收纳用封装通过在将发光元件85安放在安放部81a上的同时，通过导电性粘接材料88而与导体层87电连接，并用透光性部件83覆盖发光元件85，从而形成发光装置80。
本发明的透光性部件83由环氧树脂或硅树脂等透明树脂构成。透光性部件83是用分配器等注入机填充到反射部件82的内侧，并用烘烤炉等进行热固化，以便覆盖发光元件85。
而且，透光性部件83可以含有可将发光元件85的光进行波长变换的荧光体。
另外，透光性部件83的上面可以如图14所示，在其上形成凸的形状。由此，可以使从发光元件85向各种方向发光的光近似于透过透光性部件83的光路长，可以有效抑制辐射强度的不均产生。
图17是表示本发明的第十实施方式的发光装置90的剖面图。发光装置90主要由基体91、反射部件92、含有荧光体94的透光性部件93和发光元件95构成。该发光装置90可以使发光元件95的发光具有方向性而向外部发光。
本发明中的基体91由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷或者环氧树脂等树脂、或者由Fe-Co合金，Cu-W，Al等的金属构成。另外，基体91具有在上侧主面上安放固定具有安放发光元件95的安放部92d的反射部92的功能。另外，在基体91由陶瓷构成的情况下，与上述实施方式同样，优选陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm。
利用焊锡、Ag焊料等焊料材料或环氧树脂等粘接剂等的接合材料将反射部件92安装在基体91的上面。在反射部件92上，在上侧主面的中央部上形成发光元件95被安放在上面的凸状的安放部92b。另外，在反射部件92上，在上侧主面的外周部上形成有围绕安放部92b且将其周面作为反射发光元件95发光的光的反射面92c的侧壁部92a。由此，不仅可以用荧光体94对来自发光元件95的光进行波长变换并直接辐射到外部，而且可以用反射面92c使从发光元件95向横向等发光的光或从荧光体94放出到外侧的光均匀无偏差地反射，可以有效地使轴上光度及亮度甚至彩色再现性等提高。
反射部件92由氧化铝陶瓷、氮化铝材质烧结体、莫来石材质烧结体或玻璃陶瓷等陶瓷、或者环氧树脂等树脂、或者由Fe-Ni-Co合金、Cu-W、Al等金属构成，通过进行切削加工或模具成型等而形成。而且，可以通过在反射部件92的侧壁部92a的内周面上实施切削加工或模具成型等形成反射面92c，或者通过在侧壁部92a的内周面上例如利用电镀或蒸镀等形成Al、Ag、Au、白金(Pt)、钛(Ti)、铬(Cr)、Cu等高反射率的金属薄膜，从而形成反射面92c。
而且，在反射面92c由Ag或Cu等因氧化而容易变色的金属构成的情况下，与本发明的第二实施方式同样，优选利用电解电镀或无电解电镀法在其表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度为0.1～3μm左右的Au电镀层。由此，可以提高反射面92c的耐腐蚀性。
此外，与本发明的第二实施方式同样，优选反射面92b表面的算术平均粗糙度Ra为0.004～4μm，由此，可以使反射面92c良好地反射发光元件95及荧光体94的光。
反射面92c，例如其纵剖面形状可以列举伴随朝向上侧而向外侧扩张的图17及图18所示的本发明的第十实施方式及第十一实施方式的发光装置90、90A的直线状倾斜面、伴随朝向上侧而向外侧扩张的曲面状倾斜面或图19所示的本发明的第十二实施方式的发光装置90B的本发明矩形的面等形状。
本发明的反射面92c位于连接下端位于发光元件95的端部的发光部98和安放部92b的上面92d及侧面之间的角的光路线99，或比光路线99还位于下侧。由此，可以用反射面92c有效地反射从发光元件95向横向或下侧方向发光的直接光，可以使辐射光强度极高。
而且，在发光元件95安放在安放部92b的上面92d的同时，发光元件95的电极与形成于安放部92b的上面92d上的电极垫或者由形成于基体91上面的配线导体的一部分构成的电极垫(pad)电连接。该电极垫通过形成于基体91及反射部件92内部的配线导体(图中未示出)而向发光装置90的外面(基体91的侧面及下面)导出，并与外部电路基板连接。由此，可以电连接发光元件95与外部电路。
这种电极垫例如通过在基体91或反射部件92的表面或内部形成W、Mo、Cu、Ag等金属粉末的金属化层，或通过将Fe-Ni-Co合金等管脚埋设在基体91或反射部件92中，或者通过使形成了配线导体的绝缘部件构成的输入输出端子嵌入并接合设置在基体91及反射部件92上的贯通孔而设置。
而且，优选使Ni或金(Au)等耐腐蚀性优越的金属以1～20μm左右的厚度被覆在电极垫或配线导体的露出表面上，在可以有效地防止电极垫或配线导体的氧化腐蚀的同时，可以使发光元件95和电极垫的连接牢固。因此，更优选利用电解电镀或无电解电镀法在电极垫或配线导体露出的表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni电镀层和厚度为0.1～3μm左右的Au电镀层。
另外，安放部92b，其侧面有时如图17所示朝向基体91而垂直形成，有时如图18所示朝向基体91而扩散地形成。在扩散地形成的情况下，能够将发光元件95产生的热从安放部92b有效地向下方传递，可以使发光元件95的放热性提高，可以良好地维持发光元件95的工作性。
在反射部件92为绝缘部件的情况下，如图17所示，发光元件95及形成于安放部92b的上面92d上的电极垫，通过采用金属突起(电连接机构96)接合等倒装式接合方式而电连接。另外，虽然在图17中未图示，但若在反射部件92上面形成电极垫，则也能采用如金线(电连接机构96’)等引线接合方式。优选倒装式接合方式，由于可以将电极垫设置在发光元件95的正下方，故没有必要在发光元件95的外周的基体91的上面设置用来设置电连接用图案的空间。由此，可以有效抑地制从发光元件95发光的光被该基体91的电连接用图案用的空间吸收，且轴上光度降低。
此外，在基体91为绝缘部件的情况下，如图18所示，优选在由绝缘部件或金属部件构成的反射部件92的安放部92b的周围形成贯通上下主面且比光路线还位于下侧的贯通孔97，发光元件95的电极与基体91上面的配线导体通过贯通孔97而由导线(电连接机构96’)进行电连接。由此，从发光元件95发光的直接光在比设于反射部件92的用来通过导线96’的贯通孔97还上侧的位置由反射面92c反射，可以有效地防止直接光进入贯通孔97内而被吸收，可以提高辐射光强度。另外，可以使发光元件95的下面完全接合在反射部件92的安放部92b上，可以将发光元件95的热良好地传递到反射部件，可以进一步提高放热性。
而且，贯通孔97的深度(即反射部件92底部的厚度)及贯通孔97的孔径是考虑与基体91的热膨胀差及发光元件95产生的热传导性等而适当选定的。还有，反射部件92底部的厚度即使在如图17所示的情况下也可以适当选定。
再有，通过使陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm来提高基体91的反射率，从而可以有效抑制光从形成于反射部件92的用来通过导线96’的贯通孔97漏出而被基体91吸收。
贯通孔97，如图20的本发明的第十三实施方式的发光装置90C所示，优选在其内部填充有含有绝缘性光反射粒子的绝缘性膏97a，以便与反射部件92的上侧主面齐平面。由此，即使从发光元件95及荧光体94发出的光进入贯通孔97，也可以由光反射粒子有效地反射到上侧，可以使发光装置的辐射强度或轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
绝缘性膏97a所含的光反射粒子是在硫酸钡、碳酸钙、氧化铝、二氧化硅等的组成中含有Ca、Ti、Ba、Al、Si、Mg、K、O的材料，优选表面的全反射率为80％以上。由此，可以使发光装置的辐射强度或轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
透光性部件93由环氧树脂或硅树脂等透明树脂或者玻璃等构成，含有可以将来自发光元件95的光进行波长变换的荧光体94。透光性部件93是用分配器等注入机填充在反射部件92的内侧，并用烘烤炉等进行热固化，以便覆盖发光元件95。由此，可以利用荧光体94对来自发光元件95的光进行波长变换，以取出具有所希望的波长光谱的光。
此外，透光性部件93设置为其上面与发光元件95的发光部的间隔X为0.1～0.5mm。由此，可以由发光元件95的发光部上侧的恒定厚度的透光性部件93所含的荧光体94对从发光元件95发出的光高效地进行波长变换，并且那些进行过波长变换的光不会被荧光体94妨害而可以直接放出到透光性部件93的外部。其结果，可以提高发光装置的辐射强度，使轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
如图21所示，在发光元件95的发光部与透光性部件93的表面的间隔X比0.5mm长的情况下，荧光体94中邻近发光元件95的(用斜线表示的荧光体94)虽然可以直接激励发光元件95的光并进行波长变换，但难以将该波长变换过的光直接放出到透光性部件93的外部。即，通过由透光性部件93的表面附近的荧光体94(图21的斜线部以外的荧光体94)妨害光的进行，从而难以使向外部的轴上光度良好。
另一方面，如图22所示，在发光元件95的发光部与透光性部件93的表面的间隔X比0.1mm短的情况下，难以有效地进行波长变换发光元件95的光。因此，未进行波长变换而透过透光性部件93的视感性低的波长的光增多，难以使轴上光度或亮度、彩色再现性等光特性良好。
另外，透光性部件93的上面，如图17所示，优选在其上形成凸的形状。由此，即使对于从发光元件95向斜上方放出的光来说，也可以使发光部与透光性部件93表面的间隔为0.1～0.5mm，可以进一步提高辐射强度。
此外，本发明的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，通过设置为使1个装置成为规定的配置，或者通过将多个设置为例如格子状或锯齿状、辐射状、将多个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C构成的圆状或多边形状的发光装置群，多群形成为同心状等规定的配置，从而可以做成照明装置。由此，由于利用半导体构成的发光元件44、55、65、75、85、95的电子的再结合产生的发光，故能够比现有的利用了放电的照明装置还低消耗电力且耐用，可以做成发热少的小型照明装置。其结果，可以抑制从发光元件44、55、65、75、85、95产生的光的中心波长的变动，可以长期以稳定的辐射光强度或辐射光角度(配光分布)照射光，同时可以做成可抑制照射面中的颜色不均或照度分布的偏离的照明装置。
再有，通过将本发明的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C作为光源设置为规定的配置，同时在这些发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的周围设置光学设计为任意形状的反射工具或光学透镜、光扩散板等，从而可以做成可以辐射任意配光分布的光的照明装置。
例如，如图23、图24的平面图及剖面图所示，在为将多个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，以多列配置于发光装置驱动电路基板101上，并在发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的周围设置有光学设计为任意形状的反射工具100而成的照明装置的情况下，在配置于相邻的1列上的多个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C中，优选做成相邻的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的间隔不会最短的配置的所谓的锯齿状。即，在将发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C配置为格子状的情况下，通过将成为光源的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C排列在直线上，从而眩光增强，通过使这种照明装置进入人的视觉，从而容易引起不快感或对眼睛的障碍。与此相对，通过做成锯齿状，从而可以抑制眩光，减轻对人眼的不快感或对眼睛的障碍。进而，通过增长相邻的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C间的距离，从而可以有效抑制相邻的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C间的热干涉，抑制安装了发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的发光装置驱动电路基板101内的热的不畅通，可以有效地向发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的外部辐射热。其结果，可以制作即使对人眼来说障碍也小的长期光学特性稳定的耐用(寿命长)的照明装置。
此外，照明装置是如图25及图26的平面图及剖面图所示的在发光装置驱动电路基板101a上，将有多个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C构成的圆状或配置为多边形状的发光装置群，以多群形成为同心状的照明装置的情况下，优选1个配置为圆状或多边形状的发光装置群中的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的配置数在外周侧比照明装置的中央侧多。由此，可以一边适度保持发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C之间的间隔，一边更多地配置发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，可以进一步使照明装置的照度提高。还有，可以降低照明装置的中央部的发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的密度，抑制发光装置驱动电路基板101a的中央部中的热的不畅通。由此，发光装置驱动电路基板101a内的温度分布变得一样，可以有效地向设置了照明装置的外部电路基板或吸热设备传递热，可以抑制发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的温度上升。其结果，发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C可以长期稳定，同时可以制作耐用的照明装置。
作为这种照明装置，例如列举室内或室外所用的一般照明用器具、枝形吊灯用照明器具、住宅用照明器具、办公室用照明器具、店装、展示用照明用器具、道路用照明器具、感应灯器具及信号装置、舞台及演播室用的照明器具、广告灯、照明用电杆、水中照明用灯、闪光仪用灯、聚光灯、埋入于电柱等的防范用照明、紧急用照明器具、怀中电灯、电光布告牌等或调光器、自动亮灭器、显示器等的背光灯、动画装置、装饰品、照光式开关、光传感器、医疗用灯、车载灯等。
实施例实施例1关于本发明的第一实施方式的发光装置41，以下示出实施例。
首先，准备由成为基体42的各种粒径的晶粒构成的氧化铝陶瓷基体。另外，在安放发光元件44的安放部42a的周围，形成经由形成于基体42内部的内部配线而用来电连接发光元件44与外部电路基板的配线导体。而且，基体42上面的配线导体由Mo-Mn粉末构成的金属化层成型为直径为0.1mm的圆形垫，在其表面上依次被覆厚度3μm的Ni电镀层与厚度2μm的Au电镀层。另外，基体42内部的内部配线通过由贯通导体构成的电连接部、所谓的通孔而形成。对于该通孔，也和配线导体同样，用由Mo-Mn粉末构成的金属化导体成型。
接着，用Ag膏将发出近紫外光的厚度为0.08mm的发光元件44安装在安放部42a上，并通过由Au构成的接合引线将发光元件44电连接在配线导体上。
接下来，利用分配器在发光元件44周围被覆含有被发光元件44的光激励且进行黄色发光的荧光体的硅树脂(透光性部件45)，并使其热固化，制作作为样本的发光装置41，测定了光输出。
而且，荧光体相对于硅树脂仪1/4的填充率(质量％)均匀地分散。另外，荧光体使用其平均粒径为1.5～80μm且进行具有石榴石(garnet)结构的钇铝酸盐系的黄色发光的荧光体。
在基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为10μm左右的情况下，光输出为14mW。然而，在基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm的情况下，光输出为17mW，与陶瓷的晶粒的平均粒径为10μm左右相比，光输出的能量增加20％以上。即，与陶瓷的晶粒的平均粒径为10μm左右的情况相比，通过采用陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm的基体，从而考虑有效抑制进入基体42内部的光，同时由基体42的表面中的光散射而被光照射的荧光体的数量增加，光输出提高。
另外，在为了提高发光装置41的光输出而使电流值增加的情况下，也确认了可以有效抑制陶瓷的平均粒径为1～5μm的基体相对顺时针方向电流的发光效率的降低。
实施例2接着，制作与上述实施例相同的结构且基体42烧结后的陶瓷的晶粒的平均粒径为1(μm)、5(μm)、10(μm)的发光装置41，测定了相对于向发光元件44的负载电流的全光束(光输出)。而且，发光装置41安装在任何地方冷却功能都同等的放热设备中，用积分球测定光输出。其结果如图7所示。
如图27所示，在向发光元件44的负载电流的额定电流为20(mA)，额定电压为3.4(V)的情况下，陶瓷的晶粒的平均粒径为1(μm)的发光装置41的光输出成为0.96(lm)，发光效率为14(lm/W)。另外，陶瓷的晶粒的平均粒径为5(μm)的发光装置41的光输出为0.8(lm)，发光效率为12(lm/W)。与此相对，陶瓷的晶粒的平均粒径为10(μm)的发光装置41的光输出变为0.55(lm)，发光效率是8(lm/W)。即，额定电流中的发光装置41的光输出，与基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为10(μm)相比，陶瓷的晶粒的平均粒径为1(μm)、5(μm)的发光装置41的光输出提高45～74(％)。
即，通过使基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm，从而在有效地抑制进入基体42内部的光的同时，通过由陶瓷的晶粒而在基体42表面的凹凸，由发光元件44发出的光以几乎完全散射的状态反射。因此，通过以均匀的光强度照射填充于框体43内部的荧光体，同时光照射的荧光体的数量增加，从而被发光元件44的光激励的荧光体的概率上升，荧光体的光变换效率提高。其结果，发光装置41通过使基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1～5μm，从而可以作为白炽灯的发光效率为12(lm/W)以上的显示用或照明用的光源而实用化。
此外，在为了使发光装置41的光输出提高而使负载电流增加时，在基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径大的情况下，在比100(mA)还低的电流值附近无法看到与负载电流成正比的光输出的上升。与此相对，通过减小陶瓷的晶粒的平均粒径，从而光输出与电流成正比地上升至大的电流为止，特别是通过使平均粒径为1μm，从而发光装置41的光输出成正比地上升至110mA附近为止。即，通过减小基体42的陶瓷晶粒的平均粒径，从而基体42内部的热扩散性提高，可以抑制发光元件44的负载电流所导致的温度上升，可以抑制发光元件的发光效率的劣化。
进而，针对相对于发光装置41的负载电流的发光元件44的峰值波长，在改变陶瓷的晶粒的平均粒径，制作发光装置41并进行测定时，知道了通过使基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1μm，从而减小发光元件44的峰值波长的变动。由此，可以抑制依存于发光元件的峰值波长的荧光体的变换效率。再有，在发光装置41由激励光谱不同的多个荧光体构成的情况下，可以抑制发光元件44的峰值波长的变动而产生的荧光体的变换效率的变动。其结果，可以抑制混合来自多个荧光体的激励光并输出的发光装置41的光的颜色的变动。例如，在荧光体由红色荧光体、蓝色荧光体、绿色荧光体构成，发光元件44的峰值波长根据负载电流变动的情况下，红色荧光体、蓝色荧光体、绿色荧光体的发光强度通过发光元件44的峰值波长而以各自的特性进行变动，并由发光装置41输出。即，来自红色荧光体、蓝色荧光体、绿色荧光体的激励光的混合光中的光强度的比例变动，输出光的色调变动，无法得到所希望的色调的光。因此，通过使基体42的陶瓷的晶粒的平均粒径为1μm，从而可以抑制发光元件44的峰值波长的变动，抑制输出的光的色调的变动，可以制作具有稳定的发光特性及照明特性的适用于照明用或显示用的发光装置。
实施例3根据图7，针对本发明的第六实施方式的发光装置60C，以下示出实施例。
首先，准备成为基体61的氧化铝陶瓷基板。而且，基体61一体地形成具有安放部61a的凸部61b，使安放部61a的上面与安放部61a以外的部位的基体61的上面平行。
基体61在直径0.8mm×厚度0.5mm的圆柱板的上面中央部上形成了直径0.4mm×厚度(各种值)的圆柱状的凸部61b。
另外，在凸部61b的安放发光元件65的安放部61a上，形成通过形成于基体61内部的内部配线而用来电连接发光元件65与外部电路基板的电连接用图案。电连接用图案由Mo-Mn粉末构成的金属化层成型为直径0.1mm的圆形垫，其表面上依次被覆了厚度3μm的Ni电镀层和厚度2μm的Au电镀层。此外，基体61内部的内部配线由贯通导体构成的电连接部、所谓的通孔来形成。对于该通孔，也与电连接用图案同样，用由Mo-M粉末构成的金属化导体成型。
再有，在基体61上面的凸部61b以外的整个部位上形成用来利用Au-锡(Sn)焊料接合基体61和反射部件62的接合部。该接合部在Mo-Mn粉末构成的金属化层的表面上被覆厚度3μm的Ni电镀层和厚度2μm的Au电镀层。
进而，准备了反射部件62。该反射部件62，在如图7所示的纵剖面中，具有内周面为矩形的贯通孔62a，使该贯通孔62a的内周面的表面成为Ra为0.1μm的反射面62b。
此外，反射部件做成为外形的直径为0.8mm，高度为1.0mm，上侧开口的直径为0.8mm，下侧开口的直径为0.5mm，反射面62b的下端62c的高度(下侧开口周围的反射部件62的厚度L)为0.15mm的圆柱状。
接着，在发出近紫外光的厚度为0.08mm的发光元件65中设置Au-Sn突起(电极66)，通过该Au-Sn突起将发光元件65接合在电连接用图案上，同时用Au-Sn焊料将反射部件62接合在基体61上面的接合部上。发光元件65的发光部69与Au-Sn突起的下面的高度，即从安放部61a到发光部69的高度约为0.03mm。
接下来，通过用分配器将含有进行红色发光、绿色发光、蓝色发光的3种荧光体64的硅树脂(透光性部件63)一直填充到被基体61和反射部件62包围的区域的反射部件62的内周面的最上端，从而做成作为样本的发光装置60C。
而且，通过将凸部61b的厚度做成各种值，从而改变发光元件65的发光部距离基体61的高度H(mm)(H用凸部61b的厚度和从安放部61a到发光部69的高度0.03mm的和表示)。而且，发光元件65的发光部69和透光性部件63的上面的间隔X(mm)可以用从作为透光部件63的上面与基体61的距离的1.0mm中减去H(mm)的值来表示。
在图28中示出测定了相对H及X的各样本的轴上光度的结果。根据图28的曲线图，可知相对于H为0.1～0.15mm时(发光部为反射面62b的下端62c的高度0.15mm以下时)轴上光度小的情况，若H变为0.16mm以上(发光部比反射面62b的下端62c的高度0.15mm大)，则轴上光度变得非常良好。这是因为通过使发光部69比反射面62b的下端62c的高度还高，从而可以用反射面62c良好地反射来自发光元件65的光，反射效率变高的缘故。
进而，可知虽然增大H时，轴上光度平稳地增大，但在X为0.1～0.5mm时轴上光度显著提高。这是因为通过使发光部69与透光性部件63的上面的间隔成为适度的大小，从而从发光元件65发光的光由荧光体64以高的效率进行波长变换，不会被其余的荧光体64妨害，以高效率放出到透光性部件63的外部。另外，确认出该轴上光度显著提高了的样本即使针对亮度或彩色再现性等也足够。
实施例4针对本发明的第十二实施方式的发光装置90B，以下根据图19、图29、图30示出实施例。
首先，作为基体91，准备由外形为2.5×0.8mm、厚度为0.4mm的四边形的板构成的氧化铝陶瓷基板。另外，作为反射部件92，准备由外形为2.5×0.8mm、厚度为0.4mm的四边形，在上侧主面的中央部上具有直径为L(mm)的圆柱状的安放部92b，位于安放部92b周围的部位的厚度(上侧主面与下侧主面之间的距离)为0.2mm，在外周部具有距离下侧主面的高度为1.0mm(距离上侧主面的突出高度0.8mm)、横向厚度为0.2mm的框状的侧壁部92a的Al构成的部件。而且，侧壁部92a的与基体91垂直的内周面作为算术平均粗糙度Ra为0.1μm的反射面92c。
另外，从上面看，在四边形的反射部件92的长边方向上，在安放部92b两侧的安放部92b与侧壁部92a之间的部位上每隔1个从上侧主面到下侧主面形成了贯通反射部件92的贯通孔97。
接下来，在基体91的上面的对应于贯通孔97底部的部位的上，利用Mo-Mn粉末构成的金属化层将由配线导体的一部分构成的电极形成为直径0.1mm的圆形。而且，其表面上依次被覆了厚度3μm的Ni电镀层和厚度2μm的Au电镀层。另外，基体91内部的配线导体通过由贯通导体构成的电连接部、所谓的通孔形成。对于该通孔，也与电连接用图案同样，用由Mo-M粉末构成的金属化导体成型。
此外，在基体91的上面的外周部上，在整周形成利用Au-锡(Sn)焊料接合基体91和反射部件92用的接合部。该接合部是在由Mo-Mn粉末构成的金属化层的表面上被覆厚度3μm的Ni电镀层和厚度2μm的Au电镀层。
接着，用Au-Sn焊料将发出近紫外光的厚度为0.08mm的发光元件95接合在安放部92b的上面92d上，同时用Au-Sn焊料将反射部件92接合在基体91上面的接合部上，进而用金线引线接合发光元件95和位于贯通孔97底部的电极并电连接。
而且，通过用分配器将含有进行红色发光、绿色发光、蓝色发光的3种荧光体94的硅树脂(透光性部件93)一直填充到被基体91和反射部件92包围的区域的反射部件92的内周面的最上端，从而做成作为样本的发光装置90B。
再有，发光元件95的发光部98距离基体91的高度H(mm)，通过改变安放部92b的高度，从而可以取各种值。透光性部件93的上面与发光部之间的距离X(mm)用X＝1.0-H表示。另外，如图29所示，通过改变安放部92b的直径L，从而可以改变连接发光部与安放部92b的上面92d及侧面之间的角的光路线99的角度。
在图30中示出测定了相对于L及X的值的各样本的轴上光度的结果。根据图30的曲线图可知轴上光量通过L与X的关系而表现出光量的高低。即，在L不满0.3mm的情况下，考虑到光路线99比连接发光部98和反射面92c的下端的线还位于下侧，来自发光元件95的直接光不向反射面92c传递而是侵入到贯通孔97内部，从而反射效率降低。
此外，在L为0.3mm以上的光路线比连接发光部98与反射面92c的下端的线还位于上侧的情况下，即直接光不入射到贯通孔97的情况下，可知轴上光度在X为0.1mm～0.5mm时显著增大为500mcd。考虑这是因为通过使发光部98与透光性部件93的上面的间隔X为适度大小，从而从发光元件95发光的光由荧光体94以高效率进行波长变换，不会被其余的荧光体94所妨害，可以以高效率放出到透光性部件93的外部的缘故。
从以上其结果可以确认在反射面92c的下端位于连接发光部98和安放部92b的上面92d及侧面之间的角的光路线上或比光路线还位于下侧，同时透光性部件93的上面与发光部98之间的距离为0.1～0.5mm的情况下，显示极为优越的轴上光度。而且，可以确认出该轴上光度显著提高的样本即使对于亮度或彩色再现性等也是足够的。
而且，本发明并不限于第一～第十三实施方式及实施例，可以在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。在本发明的第一实施方式中，例如用焊锡或粘接剂等将可以是由发光装置41放出的光任意聚光或扩散的光学透镜或平板状的透光性盖体接合在框体43的上面。由此，可以以所希望的角度取出光，同时可以改善向发光装置41的内部的耐浸水性，提高长期可靠性。另外，框体43的内周面，其剖面形状可以是平坦(直线状)或圆弧状(曲线状)。在做成圆弧状的情况下，可以使从发光元件44发光的光普遍反射，将指向性高的光均匀地反射到外部。另外，在本发明的第一～第十三实施方式中，为了提高光输出，可以在基体42、51、61、71、81、91上设置多个发光元件44、55、65、75、85、95。再有，也能任意调整反射面43b、52b、62b、72b、82b、92c的角度或从反射面43b、52b、62b、72b、82b、92c的上端到透光性部件45、53、63、73、83、93的上面的距离，由此，通过设置互补色区域，从而进一步可以得到良好的彩色再现性。
此外，本发明的照明装置不仅是将多个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、70、80、90、90A、90B、90C设置为规定的配置，也可以将1个发光装置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C设置为规定的配置。
本发明不会从其综旨或主要特征脱离，可以以各种方式实施。因此，上述实施方式在某一点上来说只不过是示例，本发明的范围是技术方案范围中所公开的，并未局限于说明书全文。进而，属于技术方案范围的变形或变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1.一种发光元件收纳用封装，其特征在于，包括在上面形成了发光元件(44、55、65、75、85)的安放部(42a、51a、61a、71a、81a)的由陶瓷构成的基体(42、51、61、71、81)；以围绕所述安放部(42a、51a、61a、71a、81a)的方式接合在该基体(42、51、61、71、81)的上面的外周部的同时，内周面作为反射从所述发光元件(44、55、65、75、85)发光的光的反射面(43b、52b、62b、72b、82b)的框体(43、52、62、72、82)；和一端形成于所述上面上，并与所述发光元件(44、55、65、75、85)的电极电连接的同时，另一端导出至所述基体(42、51、61、71、81)的侧面或下面的配线导体；其中所述基体(42、51、61、71、81)的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm。
2.一种发光装置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80)，其特征在于，备有权利要求1所述的发光元件收纳用封装；和安放在所述安放部(42a、51a、61a、71a、81a)上的同时，与所述配线导体电连接的发光元件(44、55、65、75、85)。
3.根据权利要求2所述的发光装置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80)，其特征在于，设置为在所述框体(43、52、62、72、82)的内侧覆盖所述发光元件(44、55、65、75、85)，且含有使所述发光元件(44、55、65、75、85)发光的光进行波长变换的荧光体(64)的透光性部件(45、53、63、73、83)。
4.根据权利要求3所述的发光装置(41)，其特征在于，所述透光性部件(45)的上面与所述发光元件(44)的发光部(46)之间的距离为0.1～0.8mm。
5.根据权利要求2所述的发光装置(70)，其特征在于，所述配线导体的所述一端成为所述发光元件(75)通过导电性粘接材料(78)电连接的导体层(77)，在该导体层(77)的周围形成有由绝缘体构成的凸部(79)。
6.根据权利要求5所述的发光装置(70)，其特征在于，所述导体层(77)比所述发光元件(75)的外周还位于内侧。
7.根据权利要求5所述的发光装置(70)，其特征在于，所述凸部(79)倾斜为伴随其侧面朝向所述基体(71)侧而向外侧扩展。
8.根据权利要求2所述的发光装置(50)，其特征在于，所述配线导体的所述一端成为所述发光元件(55)通过导电性粘接材料(58)而电连接的导体层(57)，在所述导体层(57)上，在比所述发光元件(55)的外周还位于内侧的上面上形成有凸部(59)。
9.根据权利要求2所述的发光装置(60、60A、60B、60C、60D)，其特征在于，所述安放部(61a)从所述基体(61)的上面突出。
10.根据权利要求9所述的发光装置(60A)，其特征在于，所述突出的安放部(61a)倾斜为伴随其侧面朝向所述基体(61)侧而向外侧扩展。
11.根据权利要求3所述的发光装置(60、60A、60B、60C、60D)，其特征在于，所述安放部(61a)从所述基体(61)突出，而发光元件(65)的发光部(69)比所述反射面(62b)的下端还位于上侧，所述透光性部件(63)，其上面与所述发光部(69)之间的距离为0.1～0.5mm。
12.根据权利要求11所述的发光装置(60D)，其特征在于，所述透光性部件(63)，其表面的算术平均粗糙度为中央部比外周部还大。
13.根据权利要求2所述的发光装置(80)，其特征在于，所述安放部(81a)从所述基体(81)上面突出的同时，在其上面形成由所述配线导体的所述一端构成且所述发光元件(85)通过导电性粘接材料(88)电连接的导体层(87)，在该导体层(87)的周围形成有由绝缘体构成的凸部(89)。
14.根据权利要求13所述的发光装置(80)，其特征在于，所述导体层(87)比所述发光元件(85)的外周还位于内侧。
15.根据权利要求13所述的发光装置(80)，其特征在于，所述凸部(89)倾斜为伴随其侧面朝向所述基体(81)侧而向外侧扩展。
16.一种发光装置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，具备平板状的由陶瓷构成的基体(91)；发光元件(95)；与该基体(91)的上面接合，在上侧主面的中央部上形成将所述发光元件(95)安放在上面的安放部(92d)，在上侧主面的外周部上形成了围绕所述安放部(92d)且将其内周面作为将所述发光元件(95)发光的光反射的反射面(92c)的侧壁部(92a)的反射部件(92)；所述基体(91)中的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm。
17.根据权利要求16所述的发光装置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，设置为在所述侧壁部(92a)的内侧覆盖所述发光元件(95)，并含有将所述发光元件(95)发光的光进行波长变换的荧光体(94)的透光性部件(93)。
18.根据权利要求17所述的发光装置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述透光性部件(93)，其上面与所述发光部(98)之间的距离为0.1～0.5mm。
19.根据权利要求16所述的发光装置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述安放部(92d)为凸状。
20.根据权利要求16所述的发光装置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述基体(91)从其上面到外面为止形成配线导体，所述反射部件(92)形成在所述安放部(92d)周围贯通上下主面且比所述光路线(99)还位于下侧的贯通孔(97)，所述发光元件(95)的电极与所述基体(91)上面的所述配线导体通过所述导通孔(97)，由导线(96’)电连接着。
21.根据权利要求20所述的发光装置(90C)，其特征在于，所述贯通孔(97)在其内部填充有含有了绝缘性的光反射粒子的绝缘性膏(97a)。
22.一种照明装置，其特征在于，设置为使权利要求2～21中任一项所述发光装置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C)成为规定配置。
全文摘要
本发明的发光装置(41)具备陶瓷构成的基体(42)、框体(43)、发光元件(44)、配线导体和透光性部件(45)。基体(42)在上面形成发光元件(44)的安放部(42a)。框体(43)以围绕安放部(42a)的方式接合在该基体(42)的上面外周部上，同时将内周面作为反射面。配线导体，一端形成于基体(42)的上面上并与发光元件(44)的电极电连接，同时另一端导出至基体(42)的侧面或下面。透光性部件(45)设置为在框体(43)的内侧覆盖发光元件(44)，且含有将发光元件(44)发光的光进行波长变换的荧光体。基体(42)的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒径为1～5μm。
文档编号H01L33/00GK1612369SQ20041009007
公开日2005年5月4日 申请日期2004年11月1日 优先权日2003年10月30日
发明者浦谷贡, 作本大辅, 三宅彻, 关根史明, 柳泽美津夫, 森裕树, 柴山博司, 松浦真吾 申请人:京瓷株式会社