発光素子搭載用パッケージ
【課題】高発光効率で、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージを提供する。
【解決手段】白色セラミックス７からなり表面に発光素子６を搭載するためのメタライズ膜５を備えた基板２と、この基板２上に搭載され，発光素子６を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔４ａを複数備えた白色セラミックス７製のリフレクタ３ａとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔４ａの内側面と基板２の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、貫通孔４ａ内における基板２の有効反射面１３の割合Ｐが０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージによる。
【解決手段】白色セラミックス７からなり表面に発光素子６を搭載するためのメタライズ膜５を備えた基板２と、この基板２上に搭載され，発光素子６を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔４ａを複数備えた白色セラミックス７製のリフレクタ３ａとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔４ａの内側面と基板２の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、貫通孔４ａ内における基板２の有効反射面１３の割合Ｐが０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージによる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高発光効率で、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子を用いた室内照明用の発光モジュールの開発が望まれているが、未だ実現に至っていない。
一般に、発光素子は光束が小さいため、従来の蛍光灯や白熱灯と同程度の明るさを得るためには、多数の発光素子を集積させて発光モジュールを構成する必要があり、この場合、発光素子をリフレクタで囲繞することで発光素子から発せられる光を最大限有効に活用する方法が用いられてきた。
しかしながら、発光素子を搭載する基板の表面が広範囲にわたって発光素子に電力を供給するためのメタライズ膜で被覆される場合、このメタライズ膜は表面が滑らかではない上、その色は白色でないのでその表面に到達する光を有効に活用し難いという課題があった。
また、このようなリフレクタの貫通孔内に複数の発光素子を同時に収容した場合、隣り合う発光素子同士が互いに光を吸収し合う光吸収現象が生じて発光出力が大幅に低下するという不具合があった。
加えて、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を複数種類の波長変換材を用いて複数の色の可視光線に変換し、これらを混合して所望の色の光、例えば、白色光を得る場合、ある波長変換材により変換された可視光線が他の波長変換材に再度波長変換される二次吸収現象が起こり、発光出力の低下の原因となるだけでなく出力光の色味の制御が難しいという課題があった。
このような従来の課題に対処する目的でいくつかの発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「発光モジュールとその製造方法」という名称で、バックライトを有する表示機器のバックライト等に使われる発光モジュール及びその製造方法に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、光反射樹脂１０４からなる壁部１１６で固定されたリードフレーム１００と、放熱用の金属板１１２を、導熱樹脂１０２を介して一体化成型することで、発光素子１０８から発生する熱はリードフレーム１００から導熱樹脂１０２を介して金属板１１２に伝えると共に、発光素子１０８から発せられる光はリードフレーム１００同士の隙間に露出した光反射樹脂１０４や、発光素子１０８の実装後に後付可能な反射リング１１４によって前面に反射させることにより、発光モジュールの発光効率と放熱効率を高められるよう構成されるものである。
上記構成の発明によれば、反射リング１１４の内側において裸出する光反射樹脂１０４上で、発光素子から発せられる光を好適に反射することができるので、特許文献１に開示される発光モジュールの発光出力を向上することができるという効果を有する。
また、特許文献１に開示される発明によれば、複数個の発光素子１０８を高密度に実装できるので、混色による白色を均一化しやすいという効果を有する。
【０００４】
特許文献２には「発光ダイオード」という名称で光半導体チップをエポキシ樹脂で封止した発光ダイオードに関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、一対の金属電極１１と、一対の金属電極１１に電気的に接続された光半導体チップ１３と、前記光半導体チップ１３と前記金属電極１１の一部を封止する透光性樹脂１５とを備え、透光性樹脂１５は、ポリチオール系硬化剤で硬化したエポキシ樹脂であり、少なくとも透光性樹脂１５と接する金属電極１１の表面に硫化物の生成を抑制する保護膜１６が設けられることを特徴とするものである。
上記構成の発明によれば、ケース１４の内側に裸出する基板１０の表面を金属電極１１で被覆し、その表面に保護膜１６を設けることで、ケース１４の内側において裸出する基板１０の上面側において、半導体チップ１３から放射される光を好適に鏡面反射させることができるので、特許文献２に記載の発光ダイオードの発光出力を向上することができるという効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９４５２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明おいて、反射リング１１４の内側において裸出する光反射樹脂１０４は、合成樹脂を主成分としているため、長期間連続して使用すると樹脂が劣化して変色し、特許文献１に開示される発光モジュールの発光出力を低下させてしまう恐れがあった。このため、長寿命でかつ高耐久性が求められる室内照明用の光源には適さないという課題があった。
また、反射リング１１４の内側に複数個の発光素子１０８を高密度に集積した場合、先に述べたような発光素子１０８同士の光吸収現象が起こり、発光出力が低下する上、例えば、白色光の色味を制御し難いという課題があった。
さらに、紫外光や近紫外光を発する発光素子１０８を用い、反射リング１１４内に複数種類の波長変換材を収容して、発光素子１０８から発せられる紫外光や近紫外光を複数種類の可視光線に変換して白色光とする場合、光反射樹脂１０４が紫外光や近紫外光により急速に劣化してしまう上、先に述べたような波長変換材の二次吸収現象が生じて発光出力の低下が生じたり、白色光の色味の制御が一層困難になる可能性が高かった。
【０００７】
また、特許文献２記載の発明においては、その製造時に、ケース１４の内の金属電極１１の表面に逐一保護膜１６を形成しなければならず、生産効率を向上しがたいという課題があった。
さらに、特許文献２記載の発明においては、ケース１４の内に複数の光半導体チップ１３を搭載する場合に、光吸収現象を抑制するための構成を備えるものではなかった。
また、ケース１４内に複数種類の波長変換材を収容し、光半導体チップ１３から紫外光や近紫外光を発光させて、波長変換材により可視光線を混色して、例えば、白色光とする場合に、波長変換材による二次吸収現象の発生を抑制したり、出力光の色味の制御を容易にするための構成を備えるものではなかった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、簡素な構成で高発光効率であり、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，発光素子を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、貫通孔内において裸出する基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔内におけるメタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子により隠れるメタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、基板を白色セラミックスにより構成することで、貫通孔内に裸出する基板の表面において可視光線を高効率で反射させるとともに、基板の表面に近紫外光や紫外光に対する耐久性を付与するという作用を有する。また、リフレクタを白色セラミックスにより構成することで、貫通孔の内側面（反射面）において可視光線を高効率で反射させるとともに、反射面に近紫外光や紫外光に対する耐久性を付与するという作用を有する。
また、基板やリフレクタの反射面を白色セラミックスにより構成することで、請求項１記載の発光素子搭載用パッケージから出力される光を室内照明に適した柔らかい光にするという作用を有する。
また、複数の貫通孔を備えてその内部に発光素子を単数又は複数個収容することにより、個々の発光素子が、又は、発光素子が複数個ずつ、障壁で間仕切られることになるので、発光素子同士の光吸収現象が起こるのを抑制するという作用を有する。
また、特に、発光素子が紫外光や近紫外光を発する場合で、かつ、それぞれの貫通孔内に波長変換材である蛍光体を１種類のみ収容する場合には、波長変換材により変換された可視光線光が他の波長変換材により再び別の波長の可視光線に変換される可視光線の二次吸収現象を防止するという作用を有する。これにより、発光出力の低下を抑制するという作用を有する。
さらに、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、それぞれの貫通孔の形状及び大きさが同じ場合に、個々の貫通孔の内側面の面積を同一にするという作用を有する。また、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散を促進するという作用を有する。
加えて、貫通孔内における基板の有効反射面の割合を０.５以上とすることで、貫通孔内の基板上における可視光線の反射を促進して、請求項１に係る発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上するという作用を有する。なお、本願において「一定」とは、「略一定」を含む概念である。
【００１０】
請求項２記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１記載の発光素子搭載用パッケージであって、貫通孔における、内側面の面積Ｓ１と、貫通孔内の基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝とを合計した面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）は、複数の貫通孔毎に同一であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージ。
上記構成の発明は、請求項１記載の発明と同じ作用に加え、各貫通孔における面積Ｓ１＋２を同一にすることで、それぞれの貫通孔に収容される発光素子の数及び寸法を同一にした場合に、個々の貫通孔から放射される光束を均一にするという作用を有する。これにより、請求項２記載の発光素子搭載用パッケージの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制するという作用を有する。
また、それぞれの貫通孔内に波長変換材を一種類のみ収容して、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を単色の可視光線に変換してこれらの可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、その色味の制御を容易にするという作用を有する。なお、本願において「同一」とは、「略同一」を含む概念である。
【００１１】
請求項３記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１又は請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージであって、リフレクタの貫通孔を含む形状は、リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明と同じ作用に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称とすることで、リフレクタの平面方向に貫通孔を均等に配置するという作用を有する。この結果、請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向に輝度ムラが生じるのを一層確実に抑制するという作用を有する。さらにこの時、例えば、紫外光又は近紫外光を発する発光素子を搭載し、それぞれの貫通孔内に蛍光体を１種類のみ収容して、それぞれの貫通孔から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を構成する場合に、光の色味の制御を一層容易にするという作用を有する。なお、本願において「均等」とは、「略均等」を含む概念である。
【００１２】
請求項４記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージあって、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔は均一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ作用に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、請求項３記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向における出力光の輝度を一層均一にするという作用を有する。なお、本願において「均一」とは、「略均一」を含む概念である。
【００１３】
請求項５記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，発光素子を個別に囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、リフレクタは、複数の貫通孔により構成される貫通孔群を少なくとも２つ備え、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、貫通孔内において裸出する基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔内におけるメタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子により隠れるメタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、基板、リフレクタ、及び、白色セラミックスのそれぞれは、請求項１記載の基板、リフレクタ、及び、白色セラミックスと同じ作用を有する。
また、複数の貫通孔を備えてその内部に発光素子を１つずつ収容した場合、個々の発光素子が障壁で間仕切られることになるので、発光素子同士の光吸収現象を抑制するという作用を有する。
さらに、特に、発光素子が紫外光や近紫外光を発する場合で、かつ、それぞれの貫通孔内に波長変換材である蛍光体が１種類のみ収容される場合には、波長変換材により変換された可視光線が他の波長変換材により再び別の波長の可視光線に変換される可視光線の二次吸収現象を防止するという作用を有する。
また、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、それぞれの貫通孔の形状が同じ場合に、個々の貫通孔の内側面の面積を略同じにするという作用を有する。さらに、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散を促進するという作用を有する。
そして、個々の貫通孔内の基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることによる作用は、請求項１記載の発明と同じである。
【００１４】
請求項６記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項５記載の発光素子搭載用パッケージであって、貫通孔群において、個々の貫通孔の内側面の面積Ｓ１（ｍｍ２）を合計した値Ｓａ（ｍｍ２）に、個々の貫通孔における基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝を合計した値Ｓｂを加えた値Ｓａ＋ｂ（ｍｍ２）は、他の貫通孔群のＳａ＋ｂ（ｍｍ２）と同一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項５記載の発明と同じ作用に加えて、各貫通孔群から放射される光束を均一にするという作用を有する。これにより、請求項６記載の発明の出力光に輝度ムラが生じるのを抑制するという作用を有する。
また、各貫通孔群を構成する個々の貫通孔内に波長変換材を一種類のみ収容して、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を単色の可視光線に変換して、各貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、その色味の制御を容易にするという作用を有する。なお、本願において「同一」とは、「略同一」を含む概念である。
【００１５】
請求項７記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項５又は請求項６記載の発光素子搭載用パッケージであって、リフレクタの貫通孔を含む形状は、リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明と同じ作用に加えて、リフレクタの貫通孔を含む形状を、リフレクタの中心に対して回転対称とすることによる作用は、請求項３記載の発明と同じである。
この場合、例えば、紫外光又は近紫外光を発する発光素子を用い、それぞれの貫通孔群を構成する各貫通孔内に収容される波長変換材を１種類のみとし、それぞれの貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にするという作用を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１記載の発明によれば、リフレクタ及び基板に白色セラミックスを用いることで反射面における可視光線の反射率が高められ、発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上させることができる。また、反射面に近紫外光や紫外光に対する高い耐久性を付与することができるという効果も有する。さらに、反射面を白色セラミックスにより構成することで、反射面を金属の鏡面により構成した場合に比べて、出力光を柔らかい光にすることができる。
すなわち、反射面が長寿命で高耐久性を有し、しかも、発光素子から発生される可視光線を,又は,発光素子から発せられる紫外光や近紫外光が波長変換材により変換された可視光線を、柔らかい光にして出力することができるので、室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
また、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、各貫通孔の形状及び大きさが同じであり、かつ、個々の貫通孔に収容される発光素子の大きさ及び数が同じ場合に、個々の貫通孔から放射される光束の量を一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔から放射される光の強さを均一にすることができる。
また、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散が促進されるので、既存の蛍光灯や電球のように光拡散性の高い発光モジュールを提供することができるという効果も有する。
さらに、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることで、基板の表面における可視光線の減衰に伴うロスを抑制することができる。この結果、基板の表面にメタライズ膜を形成することによる発光出力の低下を最小限度にすることができる。
つまり、請求項１記載の発明によれば、高出力でかつ高耐久性を有する室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ効果に加えて、個々の貫通孔における面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）を同一にすることで、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、これらの単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を容易にすることができる。
この結果、製品とした場合に、個々の請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキをより小さくすることができ、高品質な製品を提供することができるという効果を有する。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称となるよう構成することで、請求項３記載の発明から放射される光の輝度ムラを小さくすることができる。また、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、複数種類の単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にすることができるという効果を有する。
この結果、請求項３記載の発明を製品化した場合に、個々の請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキを小さくすることができるので、一層高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、発光素子搭載用パッケージの平面方向における出力光の輝度を均一にすることができるという効果を有する。
この場合、輝度ムラがなく均質な光を出光する高品質な発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項５記載の発明において、基板及びリフレクタを白色セラミックスにより構成することによる効果は、請求項１と同じである。
また、請求項５記載の発明において、個々の貫通孔における内側面と基板のなす角度を一定にすることによる効果、個々の貫通孔における内側面と基板のなす角度を９０°以下にすることによる効果、並びに、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることによる効果はいずれも、請求項１記載の発明と同じである。
特に、請求項５記載の発明においては、個々の貫通孔に発光素子を１個づつ搭載するので、発光素子同士の光吸収現象を確実に防止することができる。また、近紫外光又は紫外光を発する発光素子を搭載し、個々の貫通孔に波長変換材を一種類のみ収容した場合には、波長変換材同士の光の二次吸収現象の発生を確実に防止することができるという効果を有する。
従って、請求項５記載の発明によれば、高耐久性を有し,かつ,請求項１記載の発明よりも高出力で、室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明と同じ効果に加えて、個々の貫通孔群における面積Ｓ a＋b （ｍｍ２）を同一にすることで、それぞれの貫通孔群から単色の可視光線が放射され、これらの単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を容易にすることができる。
この結果、製品とした場合に、個々の請求項６に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキをより小さくすることができるので、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００２２】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明と同じ効果を有する。また、請求項７記載の発明において貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称となるよう構成することによる効果は、請求項３記載の発明と同じである。
このため請求項７記載の発明によれば、それぞれの貫通孔群から単色の可視光線が放射され、複数種類の単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にすることができるという効果を有する。
この結果、請求項７記載の発明を製品とした場合に、個々の請求項７に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキを小さくすることができるので、一層高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はいずれも実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの構成を模式化したものの平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージの平面図である。
【図６】本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る発光素子搭載用パッケージについて実施例１及び実施例２を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１に係る発光素子搭載用パッケージについて図１乃至４を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
図１（ａ）,（ｂ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａは、平板状の白色セラミックス７を積層してなる基板２（セラミックス多層基板）の上面側に、やはり白色セラミックス７からなり複数の貫通孔４ａを有するリフレクタ３ａが金属又は合成樹脂を主成分とする接合材８により接合され、さらに、それぞれの貫通孔４ａ内に裸出する基板２の表面上に発光素子６を搭載するためのメタライズ膜５が形成されるものである。
また、基板２の内部にはメタライズ膜５上に接合される発光素子６に電気信号を伝送するための導電体１０が収容され、基板２の下面側で導電体１０の露出部分に端子９が形成されることで、外部からの電気信号がこの端子９を通じて実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａに伝送される仕組みになっている。
【００２６】
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、貫通孔４ａに５個の発光素子６を収容する場合を例に挙げて説明しているが、それぞれの貫通孔４ａに収容される発光素子６の数は単数でも複数でもよい。
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、微小な領域を有する点状のメタライズ膜５，５が、互いに接触しないようにわずかな隙間を形成しながら一対を成すように配置され、この一対のメタライズ膜５，５上に発光素子６が架渡されるように搭載されている。
なお、実施例１においてはフリップチップ方式により発光素子６を搭載する場合を例に挙げているが、発光素子６はワイヤボンド方式により搭載される場合もある。
【００２７】
また、図１（ａ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａは、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士が障壁１８により間仕切られた状態で収容されている。
このように、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士の間に障壁１８を設けることで、発光素子６同士の間で光吸収現象が生じるのを抑制することができるので、障壁１８を設けない場合に比べて発光出力の低下を防止することができる。
【００２８】
さらに、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、個々の貫通孔４ａにおける内側面（反射面１２）と基板２の表面のなす角度θは、略一定となっている。
このように、反射面１２と基板２のなす角度θを略一定とすることで、個々の貫通孔４ａの形状及び大きさが同一の場合、個々の貫通孔４ａにおける反射面１２の面積も同一にすることができる。すなわち、個々の貫通孔に収容される発光素子６の大きさと数が同じである場合に、個々の貫通孔４ａから放射される光束の量を略一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔４ａから放射される光の強さを均一にすることができる。
また、反射面１２と基板２のなす角度θを９０°以下に設定することで、基板２の法線方向に光を拡散させるように放射することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光の拡散性を高めることができる。
【００２９】
さらに、図１（ａ）に示す発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、貫通孔４ａ内に裸出する基板２の表面であって、可視光線を高効率で反射させる反射面として作用する領域（有効反射面１３）の面積Ｓ２は、以下に示す数式１により求めることができる。
なお、以下の数式１では、貫通孔４ａ内において裸出する基板２の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔４ａ内におけるメタライズ膜５の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子６の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子６により隠れるメタライズ膜５の面積をＤ（ｍｍ２）としている。本実施の形態においては発光素子６の接合部分の真下にあたる基板２の表面は、反射面として機能しないので、有効反射面１３には含めない。
【００３０】
【数１】
【００３１】
ここで、有効反射面１３の面積Ｓ２について図２を参照しながら詳細に説明する。
図２（ａ），（ｂ）はいずれも実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの構成を模式化したものの平面図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２では、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａのリフレクタ３ａを単純化して示している。つまり、図２では、複数の貫通孔４ａを有するリフレクタ３ａが、貫通孔４を１つのみ有するリフレクタ３として示されている。
【００３２】
図２（ａ）には、数式１における（Ａ−Ｃ）に該当する領域が斜線で示されている。すなわち、数式１における（Ａ−Ｃ）に該当する領域とは、貫通孔４内に裸出する基板２の全面積（Ａ）から、発光素子６の搭載部面積（Ｃ）を差し引いた領域である。
また、図２（ｂ）には、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域が斜線で示されている。すなわち、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域とは、貫通孔４内に裸出する基板２上においてメタライズ膜５が占有する面積（Ｂ）から発光素子６により隠れるメタライズ膜５の面積（Ｄ）を差し引いた領域である。
なお、貫通孔４内にワイヤボンド方式により発光素子６を搭載する場合には、面積（Ｂ）に、ワイヤ（図示せず。）に電力を供給するために貫通孔４内に裸出する基板２上に形成される他のメタライズ膜５の占有面積が含まれることになる。
そして、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、基板２は高反射性を有する白色セラミックス７により形成されているので、図２（ａ）に示す領域において図２（ｂ）に示す領域が狭いほど発光素子搭載用パッケージ１ａの発光効率が高くなる。つまり、図２（ａ）に示す領域から図２（ｂ）に示す領域を差し引いた図２（ｃ）に示す領域（有効反射面１３）の面積Ｓ２が広いほど発光素子搭載用パッケージ１ａの発光出力は高くなると言える。
【００３３】
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、図２（ａ）に示す（Ａ−Ｃ）に該当する領域における有効反射面１３の面積Ｓ２の割合Ｐが０.５以上となるよう構成することで、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの発光出力を高めている。
なお、割合Ｐは以下に示す数式２により求めることができる。
【００３４】
【数２】
【００３５】
さらに、実施例１に記載の発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、各貫通孔４における有効反射面１３の面積Ｓ２と、反射面１２の面積Ｓ１を足し合せた面積Ｓ１+２を複数の貫通孔毎に同一（略同一）にすることで、個々の貫通孔４ａに収容する発光素子６の寸法及び個数を同一にした場合に、各貫通孔４ａから放射される光束を均一（略均一）にすることができる。
特に、リフレクタ３ａに形成されるそれぞれの貫通孔４ａの形状及び大きさが同じである場合には、個々の貫通孔４ａにおいて反射面１２と基板２のなす角θは一定であるので、必然的に個々の貫通孔４ａにおける面積Ｓ１+２は同一（略同一）となる。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光を基板２の平面方向においてより均質なものにすることができるという効果を有する。
【００３６】
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、貫通孔４ａを含むリフレクタ３ａの形状が、リフレクタ３ａの中心１１ａに対して回転対称となるよう構成してもよい。
この場合、リフレクタ３ａに貫通孔４ａを均等に配置することができる。従って、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの品質を向上することができる。
【００３７】
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、貫通孔４ａと貫通孔４ａの間に形成される隙間は、発光素子６同士あるいは、発光素子６群同士を仕切る障壁１８であり、この障壁１８がある基板２上には発光素子６を搭載することができないので、障壁１８の厚みが大きいと、すなわち、貫通孔４ａ同士の隙間が広いと発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じる原因となってしまう。
このため、図１（ａ）に示すように、貫通孔４ａ同士の隙間を略均一にした場合には、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
【００３８】
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、基板２及びリフレクタ３ａを構成する白色セラミックス７として、標準白板と比較した場合の反射率が７０％を超えるものを用いている。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを長期間使用した場合でも、また、反射面が紫外光や近紫外光に長期間さらされた場合でも、反射面が劣化する恐れがない。つまり、合成樹脂を用いる場合のように劣化して黄変して反射率が低下したり、銀薄膜を用いる場合のように空気中の硫化物と化学反応を起こして反射率が低下する恐れがない。従って、高耐久性を有し、かつ、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００３９】
しかも、基板２の表面やリフレクタ３ａの反射面１２に高反射性を付与するために特別な加工を施す必要がないので、発光素子搭載用パッケージ１ａの生産性を向上することができる。
加えて、セラミックスは耐熱性に優れるので、発光素子６の発光に伴う発熱に対する耐久性も備えている。
さらに、基板２とリフレクタ３ａとを同じ材質で構成することで、発光素子搭載用パッケージ１ａに熱が作用した際に、基板２とリフレクタ３ａとの接合部分に生じる熱応力を大幅に緩和することができる。
従って、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａによれば、高品質で信頼性の高い製品を安価に提供することができるという効果を有している。
【００４０】
以下に図３及び図４を参照しながら実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの変形例について説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３（ａ）に示すように、変形例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ｂにおいては、円形（略円形を含む概念である。）のリフレクタ３ｂに扇形状の貫通孔４ｂが２つ形成され、かつ、貫通孔４ｂ，４ｂの間に形成される障壁１８の厚みが大きくなっている。
実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、リフレクタ３ａの材質として白色セラミックス７が用いられている。この場合、リフレクタ３ａの小型化に伴い、可視光線が貫通孔４ａ，４ａの隙間に形成される障壁１８を透過しやすくなってしまう。そして、隣り合う貫通孔４ａ同士間での光の干渉が無視できなくなる場合もある。
このような場合、図３（ａ）に示す変形例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ｂのように、障壁１８を厚くすることで、貫通孔４ｂ，４ｂ間での光の干渉を防止することができる。
また、リフレクタ３ａやリフレクタ３ｂのように、貫通孔を２つ有するものは、例えば、黄色光と青色光のように、２色の単色光を混合して所望の色の光、例えば、白色光を得る場合に、それぞれの色に発光する発光素子を分離した状態で収容することができるという効果を有する。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、変形例２に係る発光素子搭載用パッケージ１ｃにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｃに巴形（略巴形を含む概念である。）の貫通孔４ｃが２つ形成されている。
このように、貫通孔４ｃの形状を円形や多角形以外の不定形とした場合、個々の貫通孔４ｃから放射される単色光が混ざり合う領域が広くなるので、発光素子搭載用パッケージ１ｃからの出力光の色味にムラが生じるのを抑制することができる。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、変形例３に係る発光素子搭載用パッケージ１ｄにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｄに円形（略円形）の複数の貫通孔４ｄが、リフレクタ３ｄの中央及びその周囲に放射状に形成されている。
このように、１つの貫通孔４ｄに発光素子６を１個のみ収容する場合、個々の発光素子６間に障壁１８が形成されることになるので、発光素子６同士の光吸収現象が生じるのを抑制することができる。
この結果、発光素子６から放射される光を最大限有効に活用することができ、発光素子搭載用パッケージ１ｄの発光出力を高めることができる。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、変形例４に係る発光素子搭載用パッケージ１ｅにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｅに３つの扇形（略扇形を含む概念である。）の貫通孔４ｅが均等に形成されている。
このように、リフレクタ３ｅを三分割した場合、例えば、赤色光、緑色光、青色光等の３種類の単色光を混合して白色光とするのに適している。また、個々の貫通孔４ｅに複数の発光素子６を収容する場合、一つの貫通孔４ｅに収容される発光素子６を増減させることで、発光素子搭載用パッケージ１ｅからの出力光の色味の調整を高精度にかつ容易に行うことができる。
この結果、高品質の発光素子搭載用パッケージ１ｅを製造することができるという効果を有する。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、変形例５に係る発光素子搭載用パッケージ１ｆにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｅに三日月形（略三日月形を含む概念である。）の貫通孔４ｆ１と長方形（長方形を含む概念である。）の貫通孔４ｆ２とを形成している。すなわち、リフレクタ３ｅの内部空間を平行な２つの障壁１８により３分割している。
この場合、リフレクタ３ｅの中央部分に発光素子６を搭載することが可能となるので、発光素子搭載用パッケージ１ｆの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
【００４５】
図４（ｃ）に示すように、変形例６に係る発光素子搭載用パッケージ１ｇは、円形（略円形）のリフレクタ３ｇの内部空間を障壁１８により内側と外側に分割し、さらに、リフレクタ３ｇの外側の内部空間をさらに障壁１８で均等に６分割している。言い換えると、円形（略円形）のリフレクタ３ｇの中央に円形（略円形）の貫通孔４ｇ１が形成され、その周囲に扇形（略扇形）の貫通孔４ｇ２が６個放射状に形成されている。
この場合、リフレクタ３ｇの中央部に発光素子６を搭載することができるので、発光素子搭載用パッケージ１ｇの輝度ムラの発生を抑制することができる。また、発光素子６群を間仕切る障壁１８の厚みを均一（略均一）にすると同時に、貫通孔４ｇ２の外縁からリフレクタ３ｇの外縁までの距離を均一（略均一）にすることで、リフレクタ３ｇを構成する白色セラミックス７が可視光線の一部を透過してしまう場合に、リフレクタ３ｇの内における透過の影響を均一にすることができるという効果を有する。
この結果、輝度ムラが少なく均質な光を発する発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
【００４６】
図４（ｄ）に示すように、変形例７に係る発光素子搭載用パッケージ１ｈは、円形（略円形）のリフレクタ３ｈの内部空間を障壁１８により内側と外側に分割し、さらに、外側の内部空間を障壁１８で大きい空間と小さい空間とに分割している。言い換えると、円形（略円形）のリフレクタ３ｈの中央に円形（略円形）の貫通孔４ｈ１が形成され、その周囲に大きさの違う扇形（略扇形）の貫通孔４ｈ１及び貫通孔４ｈ２が放射状に形成されている。
この場合、変形例６に係る発光素子搭載用パッケージ１ｇと同じ効果に加えて、リフレクタ３ｈに形成される貫通孔４ｈ１〜４ｈ３において同じ形状を有する貫通孔から放射される光の色を統一した場合、各貫通孔４ｈ１〜４ｈ３から放射される光束の多少は、貫通孔内の面積Ｓ１+２及び収容される発光素子６の数に比例する。
このため、発光素子搭載用パッケージ１ｈから放射される混合光の色味の調整を容易にすることができる。この結果、個々の発光素子搭載用パッケージ１ｈから放射される光の色味のバラツキを小さくすることができるので、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００４７】
なお、変形例１乃至変形例７に係る発光素子搭載用パッケージの夫々のリフレクタに形成される貫通孔の形状及び数は、図示されるものに限定される必要はなく、発明の要旨を変えない範囲において自由に設定することができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２に係る発光素子搭載用パッケージについて図５を参照しながら詳細に説明する。
図５は本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージの平面図である。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４は、上述の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ構成に加えて、白色セラミックス７製のリフレクタ１５に形成される貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３のそれぞれに発光素子６が個別に収容され、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３は貫通孔群１７ａ〜１７ｄを形成することを特徴とするものである。
ここでは、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａとの相違点に重点をおいて説明する。
【００４９】
このような実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４は、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ作用・効果に加えて、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３のそれぞれに発光素子６が個別に収容されることで、個々の発光素子６同士の間には障壁１８が形成されることになり、発光素子６同士の光吸収現象の発生を抑制することができるという効果を有する。この結果、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４の発光効率を高めることができるという効果を有する。
また、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３により貫通孔群１７ａ〜１７ｄを形成し、それぞれの貫通孔群１７ａ〜１７ｄから単色の可視光線を放射させることで、均質な色味を有する混合光を発光させることが容易になる。
【００５０】
さらに、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４において、貫通孔群１７ａを構成する個々の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３の反射面１２の面積Ｓ１を合計した面積Ｓａに、個々の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３の有効反射面１３の面積Ｓ２を合計した面積Ｓｂを加えた面積Ｓａ+ｂを、他の貫通孔群１７ｂ〜１７ｄのそれぞれの面積Ｓａ+ｂと同一（略同一）にした場合、各通孔群１７ａ〜１７ｄから放射される光束を同一（略同一）にすることができるという効果を有する。
この場合、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４同士の色味のバラツキを防止することができるので、高品質の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００５１】
また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４においては、リフレクタ１５の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３を含む外形を、中心２３に対して回転対称としてもよい。
この場合、リフレクタ１５の平面方向に貫通孔群１７ａ〜１７ｄが略均等に配置されることで、発光素子搭載用パッケージ１４からの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制することができるという効果を有する。
【実施例３】
【００５２】
本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージについて図６を参照しながら詳細に説明する。
図６は本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージの断面図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージは実施例１又は実施例２に係る発光素子搭載用パッケージと同じ構成を備えるものであるが、ここではその一例として実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを用いた場合を説明している。
実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９は、実施例１又は実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ構成に加え、紫外光又は近紫外光を発する発光素子６を搭載した貫通孔４ａ，４ａ内に、波長変換材２１を分散混合した封止用樹脂２０を封入し、その上に、例えば合成樹脂製のレンズ２２を覆設したものである。
なお、図６においては、波長変換材２１を封止用樹脂２０に分散混合した場合を例に挙げて説明しているが、波長変換材２１はレンズ２２に分散混合してもよい。あるいは、塗布材中に波長変換材２１を分散混合して発光素子６の表面に塗布してもよい。
【００５３】
このような実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９においては、発光素子６から放射される紫外光又は近紫外光が波長変換材２１により可視光線に変換され、この可視光線がリフレクタ３ａの反射面１２や、基板２の有効反射面１３において反射されて基板２の法線方向に放射される。
そして、各貫通孔４ａに収容される波長変換材２１を一種類とすることで、貫通孔４ａに複数種類の波長変換材２１を収容する場合に起こる可視光線の波長変換材２１への二次吸収現象を防止することができる。この結果、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９の発光出力の低下を抑制することができるという効果を有する。
【００５４】
また、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９において、各貫通孔４ａから放射される可視光線の光束の多少は、貫通孔４ａ中に収容される波長変換材２１の量を増減させることで制御することができる。
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを用いて実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９を構成する場合、個々の貫通孔４ａから放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る際に、その色味の制御を容易にすることができるという効果を有する。
つまり、個々の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９から放射される光の色味のバラツキを少なくすることができるという効果を有する。
この結果、高品質の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４を用いて実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９を構成する場合、個々の貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る際に、その色味の制御を容易にすることができるという効果を有する。
この場合も、個々の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９から放射される光の色味のバラツキを少なくすることができるという効果を有する。
【００５５】
さらに、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９においては、リフレクタ３ａ及び基板２が白色セラミックス７により形成されているので、波長変換材２１により可視光線に変換されなかった紫外光や近紫外光に、リフレクタ３ａや基板２が長期間さらされても変性することがない。すなわち、合成樹脂のように黄変することがないので、出力光の色が変化したり、発光出力の低下が起こり難い構造になっている。
この結果、高品質で、高耐久性を有し、しかも、信頼性の高い発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００５６】
なお、実施例１乃至実施例３に係る発光素子搭載用パッケージに搭載されるリフレクタ３ａ〜３ｈ，１５は、例えば、セラミックグリーンシートにパンチングにより貫通孔を形成したものを複数層積層して焼成して製造してもよいし、セラミックス粉体原料に合成樹脂等のバインダーを混合して粒状体を形成した後、プレス成形したものを焼成して製造してもよい。
いずれの場合も、同じ形状のものを容易に大量に生産することができるので、リフレクタの製造コストを低減することができる。この結果、実施例１乃至実施例３に係る発光素子搭載用パッケージを安価に供給することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は簡素な構成で高発光効率であり、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージであり、室内向けの照明装置や発光装置に関する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１,１ａ〜１ｈ…発光素子搭載用パッケージ ２…基板（セラミックス多層基板） ３,３ａ〜３ｈ…リフレクタ ４,４ａ〜４ｆ１, ４ｆ２, ４ｇ１, ４ｇ２, ４ｈ１〜４ｈ３…貫通孔 ５…メタライズ膜 ６…発光素子 ７…白色セラミックス ８…接合材 ９…端子 １０…導電体 １１ａ〜１１ｈ…中心 １２…反射面 １３…有効反射面 １４…発光素子搭載用パッケージ １５…リフレクタ １６ａ１〜１６ａ４，１６ｂ１〜１６ｂ４，１６ｃ１〜１６ｃ４，１６ｄ１〜１６ｄ４…貫通孔 １７ａ〜１７ｄ…貫通孔群 １８…障壁 １９…発光素子搭載用パッケージ ２０…封止用樹脂 ２１…波長変換材 ２２…レンズ ２３…中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高発光効率で、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子を用いた室内照明用の発光モジュールの開発が望まれているが、未だ実現に至っていない。
一般に、発光素子は光束が小さいため、従来の蛍光灯や白熱灯と同程度の明るさを得るためには、多数の発光素子を集積させて発光モジュールを構成する必要があり、この場合、発光素子をリフレクタで囲繞することで発光素子から発せられる光を最大限有効に活用する方法が用いられてきた。
しかしながら、発光素子を搭載する基板の表面が広範囲にわたって発光素子に電力を供給するためのメタライズ膜で被覆される場合、このメタライズ膜は表面が滑らかではない上、その色は白色でないのでその表面に到達する光を有効に活用し難いという課題があった。
また、このようなリフレクタの貫通孔内に複数の発光素子を同時に収容した場合、隣り合う発光素子同士が互いに光を吸収し合う光吸収現象が生じて発光出力が大幅に低下するという不具合があった。
加えて、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を複数種類の波長変換材を用いて複数の色の可視光線に変換し、これらを混合して所望の色の光、例えば、白色光を得る場合、ある波長変換材により変換された可視光線が他の波長変換材に再度波長変換される二次吸収現象が起こり、発光出力の低下の原因となるだけでなく出力光の色味の制御が難しいという課題があった。
このような従来の課題に対処する目的でいくつかの発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「発光モジュールとその製造方法」という名称で、バックライトを有する表示機器のバックライト等に使われる発光モジュール及びその製造方法に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、光反射樹脂１０４からなる壁部１１６で固定されたリードフレーム１００と、放熱用の金属板１１２を、導熱樹脂１０２を介して一体化成型することで、発光素子１０８から発生する熱はリードフレーム１００から導熱樹脂１０２を介して金属板１１２に伝えると共に、発光素子１０８から発せられる光はリードフレーム１００同士の隙間に露出した光反射樹脂１０４や、発光素子１０８の実装後に後付可能な反射リング１１４によって前面に反射させることにより、発光モジュールの発光効率と放熱効率を高められるよう構成されるものである。
上記構成の発明によれば、反射リング１１４の内側において裸出する光反射樹脂１０４上で、発光素子から発せられる光を好適に反射することができるので、特許文献１に開示される発光モジュールの発光出力を向上することができるという効果を有する。
また、特許文献１に開示される発明によれば、複数個の発光素子１０８を高密度に実装できるので、混色による白色を均一化しやすいという効果を有する。
【０００４】
特許文献２には「発光ダイオード」という名称で光半導体チップをエポキシ樹脂で封止した発光ダイオードに関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、一対の金属電極１１と、一対の金属電極１１に電気的に接続された光半導体チップ１３と、前記光半導体チップ１３と前記金属電極１１の一部を封止する透光性樹脂１５とを備え、透光性樹脂１５は、ポリチオール系硬化剤で硬化したエポキシ樹脂であり、少なくとも透光性樹脂１５と接する金属電極１１の表面に硫化物の生成を抑制する保護膜１６が設けられることを特徴とするものである。
上記構成の発明によれば、ケース１４の内側に裸出する基板１０の表面を金属電極１１で被覆し、その表面に保護膜１６を設けることで、ケース１４の内側において裸出する基板１０の上面側において、半導体チップ１３から放射される光を好適に鏡面反射させることができるので、特許文献２に記載の発光ダイオードの発光出力を向上することができるという効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９４５２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明おいて、反射リング１１４の内側において裸出する光反射樹脂１０４は、合成樹脂を主成分としているため、長期間連続して使用すると樹脂が劣化して変色し、特許文献１に開示される発光モジュールの発光出力を低下させてしまう恐れがあった。このため、長寿命でかつ高耐久性が求められる室内照明用の光源には適さないという課題があった。
また、反射リング１１４の内側に複数個の発光素子１０８を高密度に集積した場合、先に述べたような発光素子１０８同士の光吸収現象が起こり、発光出力が低下する上、例えば、白色光の色味を制御し難いという課題があった。
さらに、紫外光や近紫外光を発する発光素子１０８を用い、反射リング１１４内に複数種類の波長変換材を収容して、発光素子１０８から発せられる紫外光や近紫外光を複数種類の可視光線に変換して白色光とする場合、光反射樹脂１０４が紫外光や近紫外光により急速に劣化してしまう上、先に述べたような波長変換材の二次吸収現象が生じて発光出力の低下が生じたり、白色光の色味の制御が一層困難になる可能性が高かった。
【０００７】
また、特許文献２記載の発明においては、その製造時に、ケース１４の内の金属電極１１の表面に逐一保護膜１６を形成しなければならず、生産効率を向上しがたいという課題があった。
さらに、特許文献２記載の発明においては、ケース１４の内に複数の光半導体チップ１３を搭載する場合に、光吸収現象を抑制するための構成を備えるものではなかった。
また、ケース１４内に複数種類の波長変換材を収容し、光半導体チップ１３から紫外光や近紫外光を発光させて、波長変換材により可視光線を混色して、例えば、白色光とする場合に、波長変換材による二次吸収現象の発生を抑制したり、出力光の色味の制御を容易にするための構成を備えるものではなかった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、簡素な構成で高発光効率であり、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，発光素子を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、貫通孔内において裸出する基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔内におけるメタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子により隠れるメタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、基板を白色セラミックスにより構成することで、貫通孔内に裸出する基板の表面において可視光線を高効率で反射させるとともに、基板の表面に近紫外光や紫外光に対する耐久性を付与するという作用を有する。また、リフレクタを白色セラミックスにより構成することで、貫通孔の内側面（反射面）において可視光線を高効率で反射させるとともに、反射面に近紫外光や紫外光に対する耐久性を付与するという作用を有する。
また、基板やリフレクタの反射面を白色セラミックスにより構成することで、請求項１記載の発光素子搭載用パッケージから出力される光を室内照明に適した柔らかい光にするという作用を有する。
また、複数の貫通孔を備えてその内部に発光素子を単数又は複数個収容することにより、個々の発光素子が、又は、発光素子が複数個ずつ、障壁で間仕切られることになるので、発光素子同士の光吸収現象が起こるのを抑制するという作用を有する。
また、特に、発光素子が紫外光や近紫外光を発する場合で、かつ、それぞれの貫通孔内に波長変換材である蛍光体を１種類のみ収容する場合には、波長変換材により変換された可視光線光が他の波長変換材により再び別の波長の可視光線に変換される可視光線の二次吸収現象を防止するという作用を有する。これにより、発光出力の低下を抑制するという作用を有する。
さらに、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、それぞれの貫通孔の形状及び大きさが同じ場合に、個々の貫通孔の内側面の面積を同一にするという作用を有する。また、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散を促進するという作用を有する。
加えて、貫通孔内における基板の有効反射面の割合を０.５以上とすることで、貫通孔内の基板上における可視光線の反射を促進して、請求項１に係る発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上するという作用を有する。なお、本願において「一定」とは、「略一定」を含む概念である。
【００１０】
請求項２記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１記載の発光素子搭載用パッケージであって、貫通孔における、内側面の面積Ｓ１と、貫通孔内の基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝とを合計した面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）は、複数の貫通孔毎に同一であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージ。
上記構成の発明は、請求項１記載の発明と同じ作用に加え、各貫通孔における面積Ｓ１＋２を同一にすることで、それぞれの貫通孔に収容される発光素子の数及び寸法を同一にした場合に、個々の貫通孔から放射される光束を均一にするという作用を有する。これにより、請求項２記載の発光素子搭載用パッケージの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制するという作用を有する。
また、それぞれの貫通孔内に波長変換材を一種類のみ収容して、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を単色の可視光線に変換してこれらの可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、その色味の制御を容易にするという作用を有する。なお、本願において「同一」とは、「略同一」を含む概念である。
【００１１】
請求項３記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１又は請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージであって、リフレクタの貫通孔を含む形状は、リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明と同じ作用に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称とすることで、リフレクタの平面方向に貫通孔を均等に配置するという作用を有する。この結果、請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向に輝度ムラが生じるのを一層確実に抑制するという作用を有する。さらにこの時、例えば、紫外光又は近紫外光を発する発光素子を搭載し、それぞれの貫通孔内に蛍光体を１種類のみ収容して、それぞれの貫通孔から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を構成する場合に、光の色味の制御を一層容易にするという作用を有する。なお、本願において「均等」とは、「略均等」を含む概念である。
【００１２】
請求項４記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージあって、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔は均一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ作用に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、請求項３記載の発光素子搭載用パッケージの平面方向における出力光の輝度を一層均一にするという作用を有する。なお、本願において「均一」とは、「略均一」を含む概念である。
【００１３】
請求項５記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，発光素子を個別に囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、リフレクタは、複数の貫通孔により構成される貫通孔群を少なくとも２つ備え、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、貫通孔内において裸出する基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔内におけるメタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子により隠れるメタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とするものである。
上記構成の発明において、基板、リフレクタ、及び、白色セラミックスのそれぞれは、請求項１記載の基板、リフレクタ、及び、白色セラミックスと同じ作用を有する。
また、複数の貫通孔を備えてその内部に発光素子を１つずつ収容した場合、個々の発光素子が障壁で間仕切られることになるので、発光素子同士の光吸収現象を抑制するという作用を有する。
さらに、特に、発光素子が紫外光や近紫外光を発する場合で、かつ、それぞれの貫通孔内に波長変換材である蛍光体が１種類のみ収容される場合には、波長変換材により変換された可視光線が他の波長変換材により再び別の波長の可視光線に変換される可視光線の二次吸収現象を防止するという作用を有する。
また、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、それぞれの貫通孔の形状が同じ場合に、個々の貫通孔の内側面の面積を略同じにするという作用を有する。さらに、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散を促進するという作用を有する。
そして、個々の貫通孔内の基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることによる作用は、請求項１記載の発明と同じである。
【００１４】
請求項６記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項５記載の発光素子搭載用パッケージであって、貫通孔群において、個々の貫通孔の内側面の面積Ｓ１（ｍｍ２）を合計した値Ｓａ（ｍｍ２）に、個々の貫通孔における基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝を合計した値Ｓｂを加えた値Ｓａ＋ｂ（ｍｍ２）は、他の貫通孔群のＳａ＋ｂ（ｍｍ２）と同一であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項５記載の発明と同じ作用に加えて、各貫通孔群から放射される光束を均一にするという作用を有する。これにより、請求項６記載の発明の出力光に輝度ムラが生じるのを抑制するという作用を有する。
また、各貫通孔群を構成する個々の貫通孔内に波長変換材を一種類のみ収容して、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光を単色の可視光線に変換して、各貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、その色味の制御を容易にするという作用を有する。なお、本願において「同一」とは、「略同一」を含む概念である。
【００１５】
請求項７記載の発明である発光素子搭載用パッケージは、請求項５又は請求項６記載の発光素子搭載用パッケージであって、リフレクタの貫通孔を含む形状は、リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とするものである。
上記構成の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明と同じ作用に加えて、リフレクタの貫通孔を含む形状を、リフレクタの中心に対して回転対称とすることによる作用は、請求項３記載の発明と同じである。
この場合、例えば、紫外光又は近紫外光を発する発光素子を用い、それぞれの貫通孔群を構成する各貫通孔内に収容される波長変換材を１種類のみとし、それぞれの貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にするという作用を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１記載の発明によれば、リフレクタ及び基板に白色セラミックスを用いることで反射面における可視光線の反射率が高められ、発光素子搭載用パッケージの発光出力を向上させることができる。また、反射面に近紫外光や紫外光に対する高い耐久性を付与することができるという効果も有する。さらに、反射面を白色セラミックスにより構成することで、反射面を金属の鏡面により構成した場合に比べて、出力光を柔らかい光にすることができる。
すなわち、反射面が長寿命で高耐久性を有し、しかも、発光素子から発生される可視光線を,又は,発光素子から発せられる紫外光や近紫外光が波長変換材により変換された可視光線を、柔らかい光にして出力することができるので、室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
また、それぞれの貫通孔の内側面と基板の成す角度を一定にすることで、各貫通孔の形状及び大きさが同じであり、かつ、個々の貫通孔に収容される発光素子の大きさ及び数が同じ場合に、個々の貫通孔から放射される光束の量を一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔から放射される光の強さを均一にすることができる。
また、このとき、貫通孔の内側面と基板のなす角θを９０°以下にすることで、基板の法線方向への光の拡散が促進されるので、既存の蛍光灯や電球のように光拡散性の高い発光モジュールを提供することができるという効果も有する。
さらに、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることで、基板の表面における可視光線の減衰に伴うロスを抑制することができる。この結果、基板の表面にメタライズ膜を形成することによる発光出力の低下を最小限度にすることができる。
つまり、請求項１記載の発明によれば、高出力でかつ高耐久性を有する室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同じ効果に加えて、個々の貫通孔における面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）を同一にすることで、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、これらの単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を容易にすることができる。
この結果、製品とした場合に、個々の請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキをより小さくすることができ、高品質な製品を提供することができるという効果を有する。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称となるよう構成することで、請求項３記載の発明から放射される光の輝度ムラを小さくすることができる。また、それぞれの貫通孔から単色の可視光線が放射され、複数種類の単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にすることができるという効果を有する。
この結果、請求項３記載の発明を製品化した場合に、個々の請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキを小さくすることができるので、一層高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のそれぞれの発明と同じ効果に加えて、隣り合う貫通孔の外縁同士の間隔を均一にすることで、発光素子搭載用パッケージの平面方向における出力光の輝度を均一にすることができるという効果を有する。
この場合、輝度ムラがなく均質な光を出光する高品質な発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項５記載の発明において、基板及びリフレクタを白色セラミックスにより構成することによる効果は、請求項１と同じである。
また、請求項５記載の発明において、個々の貫通孔における内側面と基板のなす角度を一定にすることによる効果、個々の貫通孔における内側面と基板のなす角度を９０°以下にすることによる効果、並びに、貫通孔内における基板の有効反射面の割合Ｐを０.５以上にすることによる効果はいずれも、請求項１記載の発明と同じである。
特に、請求項５記載の発明においては、個々の貫通孔に発光素子を１個づつ搭載するので、発光素子同士の光吸収現象を確実に防止することができる。また、近紫外光又は紫外光を発する発光素子を搭載し、個々の貫通孔に波長変換材を一種類のみ収容した場合には、波長変換材同士の光の二次吸収現象の発生を確実に防止することができるという効果を有する。
従って、請求項５記載の発明によれば、高耐久性を有し,かつ,請求項１記載の発明よりも高出力で、室内照明に適した発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明と同じ効果に加えて、個々の貫通孔群における面積Ｓ a＋b （ｍｍ２）を同一にすることで、それぞれの貫通孔群から単色の可視光線が放射され、これらの単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を容易にすることができる。
この結果、製品とした場合に、個々の請求項６に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキをより小さくすることができるので、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００２２】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明と同じ効果を有する。また、請求項７記載の発明において貫通孔を含むリフレクタの形状をリフレクタの中心に対して回転対称となるよう構成することによる効果は、請求項３記載の発明と同じである。
このため請求項７記載の発明によれば、それぞれの貫通孔群から単色の可視光線が放射され、複数種類の単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る場合に、光の色味の制御を一層容易にすることができるという効果を有する。
この結果、請求項７記載の発明を製品とした場合に、個々の請求項７に記載の発光素子搭載用パッケージ同士の間での色味のバラツキを小さくすることができるので、一層高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はいずれも実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの構成を模式化したものの平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージの平面図である。
【図６】本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る発光素子搭載用パッケージについて実施例１及び実施例２を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１に係る発光素子搭載用パッケージについて図１乃至４を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）本発明の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
図１（ａ）,（ｂ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａは、平板状の白色セラミックス７を積層してなる基板２（セラミックス多層基板）の上面側に、やはり白色セラミックス７からなり複数の貫通孔４ａを有するリフレクタ３ａが金属又は合成樹脂を主成分とする接合材８により接合され、さらに、それぞれの貫通孔４ａ内に裸出する基板２の表面上に発光素子６を搭載するためのメタライズ膜５が形成されるものである。
また、基板２の内部にはメタライズ膜５上に接合される発光素子６に電気信号を伝送するための導電体１０が収容され、基板２の下面側で導電体１０の露出部分に端子９が形成されることで、外部からの電気信号がこの端子９を通じて実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａに伝送される仕組みになっている。
【００２６】
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、貫通孔４ａに５個の発光素子６を収容する場合を例に挙げて説明しているが、それぞれの貫通孔４ａに収容される発光素子６の数は単数でも複数でもよい。
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、微小な領域を有する点状のメタライズ膜５，５が、互いに接触しないようにわずかな隙間を形成しながら一対を成すように配置され、この一対のメタライズ膜５，５上に発光素子６が架渡されるように搭載されている。
なお、実施例１においてはフリップチップ方式により発光素子６を搭載する場合を例に挙げているが、発光素子６はワイヤボンド方式により搭載される場合もある。
【００２７】
また、図１（ａ）に示すように、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａは、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士が障壁１８により間仕切られた状態で収容されている。
このように、発光素子６同士、又は、発光素子６群同士の間に障壁１８を設けることで、発光素子６同士の間で光吸収現象が生じるのを抑制することができるので、障壁１８を設けない場合に比べて発光出力の低下を防止することができる。
【００２８】
さらに、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、個々の貫通孔４ａにおける内側面（反射面１２）と基板２の表面のなす角度θは、略一定となっている。
このように、反射面１２と基板２のなす角度θを略一定とすることで、個々の貫通孔４ａの形状及び大きさが同一の場合、個々の貫通孔４ａにおける反射面１２の面積も同一にすることができる。すなわち、個々の貫通孔に収容される発光素子６の大きさと数が同じである場合に、個々の貫通孔４ａから放射される光束の量を略一定にすることができる。この結果、個々の貫通孔４ａから放射される光の強さを均一にすることができる。
また、反射面１２と基板２のなす角度θを９０°以下に設定することで、基板２の法線方向に光を拡散させるように放射することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光の拡散性を高めることができる。
【００２９】
さらに、図１（ａ）に示す発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、貫通孔４ａ内に裸出する基板２の表面であって、可視光線を高効率で反射させる反射面として作用する領域（有効反射面１３）の面積Ｓ２は、以下に示す数式１により求めることができる。
なお、以下の数式１では、貫通孔４ａ内において裸出する基板２の全面積をＡ（ｍｍ２）、貫通孔４ａ内におけるメタライズ膜５の占有面積をＢ（ｍｍ２）、発光素子６の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、発光素子６により隠れるメタライズ膜５の面積をＤ（ｍｍ２）としている。本実施の形態においては発光素子６の接合部分の真下にあたる基板２の表面は、反射面として機能しないので、有効反射面１３には含めない。
【００３０】
【数１】
【００３１】
ここで、有効反射面１３の面積Ｓ２について図２を参照しながら詳細に説明する。
図２（ａ），（ｂ）はいずれも実施例１に係る発光素子搭載用パッケージの構成を模式化したものの平面図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２では、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａのリフレクタ３ａを単純化して示している。つまり、図２では、複数の貫通孔４ａを有するリフレクタ３ａが、貫通孔４を１つのみ有するリフレクタ３として示されている。
【００３２】
図２（ａ）には、数式１における（Ａ−Ｃ）に該当する領域が斜線で示されている。すなわち、数式１における（Ａ−Ｃ）に該当する領域とは、貫通孔４内に裸出する基板２の全面積（Ａ）から、発光素子６の搭載部面積（Ｃ）を差し引いた領域である。
また、図２（ｂ）には、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域が斜線で示されている。すなわち、数式１における（Ｂ−Ｄ）に該当する領域とは、貫通孔４内に裸出する基板２上においてメタライズ膜５が占有する面積（Ｂ）から発光素子６により隠れるメタライズ膜５の面積（Ｄ）を差し引いた領域である。
なお、貫通孔４内にワイヤボンド方式により発光素子６を搭載する場合には、面積（Ｂ）に、ワイヤ（図示せず。）に電力を供給するために貫通孔４内に裸出する基板２上に形成される他のメタライズ膜５の占有面積が含まれることになる。
そして、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、基板２は高反射性を有する白色セラミックス７により形成されているので、図２（ａ）に示す領域において図２（ｂ）に示す領域が狭いほど発光素子搭載用パッケージ１ａの発光効率が高くなる。つまり、図２（ａ）に示す領域から図２（ｂ）に示す領域を差し引いた図２（ｃ）に示す領域（有効反射面１３）の面積Ｓ２が広いほど発光素子搭載用パッケージ１ａの発光出力は高くなると言える。
【００３３】
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、図２（ａ）に示す（Ａ−Ｃ）に該当する領域における有効反射面１３の面積Ｓ２の割合Ｐが０.５以上となるよう構成することで、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの発光出力を高めている。
なお、割合Ｐは以下に示す数式２により求めることができる。
【００３４】
【数２】
【００３５】
さらに、実施例１に記載の発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、各貫通孔４における有効反射面１３の面積Ｓ２と、反射面１２の面積Ｓ１を足し合せた面積Ｓ１+２を複数の貫通孔毎に同一（略同一）にすることで、個々の貫通孔４ａに収容する発光素子６の寸法及び個数を同一にした場合に、各貫通孔４ａから放射される光束を均一（略均一）にすることができる。
特に、リフレクタ３ａに形成されるそれぞれの貫通孔４ａの形状及び大きさが同じである場合には、個々の貫通孔４ａにおいて反射面１２と基板２のなす角θは一定であるので、必然的に個々の貫通孔４ａにおける面積Ｓ１+２は同一（略同一）となる。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光を基板２の平面方向においてより均質なものにすることができるという効果を有する。
【００３６】
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、貫通孔４ａを含むリフレクタ３ａの形状が、リフレクタ３ａの中心１１ａに対して回転対称となるよう構成してもよい。
この場合、リフレクタ３ａに貫通孔４ａを均等に配置することができる。従って、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。この結果、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの品質を向上することができる。
【００３７】
また、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、貫通孔４ａと貫通孔４ａの間に形成される隙間は、発光素子６同士あるいは、発光素子６群同士を仕切る障壁１８であり、この障壁１８がある基板２上には発光素子６を搭載することができないので、障壁１８の厚みが大きいと、すなわち、貫通孔４ａ同士の隙間が広いと発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じる原因となってしまう。
このため、図１（ａ）に示すように、貫通孔４ａ同士の隙間を略均一にした場合には、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａから放射される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
【００３８】
なお、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいて、基板２及びリフレクタ３ａを構成する白色セラミックス７として、標準白板と比較した場合の反射率が７０％を超えるものを用いている。
この場合、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを長期間使用した場合でも、また、反射面が紫外光や近紫外光に長期間さらされた場合でも、反射面が劣化する恐れがない。つまり、合成樹脂を用いる場合のように劣化して黄変して反射率が低下したり、銀薄膜を用いる場合のように空気中の硫化物と化学反応を起こして反射率が低下する恐れがない。従って、高耐久性を有し、かつ、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００３９】
しかも、基板２の表面やリフレクタ３ａの反射面１２に高反射性を付与するために特別な加工を施す必要がないので、発光素子搭載用パッケージ１ａの生産性を向上することができる。
加えて、セラミックスは耐熱性に優れるので、発光素子６の発光に伴う発熱に対する耐久性も備えている。
さらに、基板２とリフレクタ３ａとを同じ材質で構成することで、発光素子搭載用パッケージ１ａに熱が作用した際に、基板２とリフレクタ３ａとの接合部分に生じる熱応力を大幅に緩和することができる。
従って、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａによれば、高品質で信頼性の高い製品を安価に提供することができるという効果を有している。
【００４０】
以下に図３及び図４を参照しながら実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａの変形例について説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｄ）はいずれも本発明に係る発光素子搭載用パッケージの変形例を示す平面図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３（ａ）に示すように、変形例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ｂにおいては、円形（略円形を含む概念である。）のリフレクタ３ｂに扇形状の貫通孔４ｂが２つ形成され、かつ、貫通孔４ｂ，４ｂの間に形成される障壁１８の厚みが大きくなっている。
実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａにおいては、リフレクタ３ａの材質として白色セラミックス７が用いられている。この場合、リフレクタ３ａの小型化に伴い、可視光線が貫通孔４ａ，４ａの隙間に形成される障壁１８を透過しやすくなってしまう。そして、隣り合う貫通孔４ａ同士間での光の干渉が無視できなくなる場合もある。
このような場合、図３（ａ）に示す変形例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ｂのように、障壁１８を厚くすることで、貫通孔４ｂ，４ｂ間での光の干渉を防止することができる。
また、リフレクタ３ａやリフレクタ３ｂのように、貫通孔を２つ有するものは、例えば、黄色光と青色光のように、２色の単色光を混合して所望の色の光、例えば、白色光を得る場合に、それぞれの色に発光する発光素子を分離した状態で収容することができるという効果を有する。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、変形例２に係る発光素子搭載用パッケージ１ｃにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｃに巴形（略巴形を含む概念である。）の貫通孔４ｃが２つ形成されている。
このように、貫通孔４ｃの形状を円形や多角形以外の不定形とした場合、個々の貫通孔４ｃから放射される単色光が混ざり合う領域が広くなるので、発光素子搭載用パッケージ１ｃからの出力光の色味にムラが生じるのを抑制することができる。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、変形例３に係る発光素子搭載用パッケージ１ｄにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｄに円形（略円形）の複数の貫通孔４ｄが、リフレクタ３ｄの中央及びその周囲に放射状に形成されている。
このように、１つの貫通孔４ｄに発光素子６を１個のみ収容する場合、個々の発光素子６間に障壁１８が形成されることになるので、発光素子６同士の光吸収現象が生じるのを抑制することができる。
この結果、発光素子６から放射される光を最大限有効に活用することができ、発光素子搭載用パッケージ１ｄの発光出力を高めることができる。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、変形例４に係る発光素子搭載用パッケージ１ｅにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｅに３つの扇形（略扇形を含む概念である。）の貫通孔４ｅが均等に形成されている。
このように、リフレクタ３ｅを三分割した場合、例えば、赤色光、緑色光、青色光等の３種類の単色光を混合して白色光とするのに適している。また、個々の貫通孔４ｅに複数の発光素子６を収容する場合、一つの貫通孔４ｅに収容される発光素子６を増減させることで、発光素子搭載用パッケージ１ｅからの出力光の色味の調整を高精度にかつ容易に行うことができる。
この結果、高品質の発光素子搭載用パッケージ１ｅを製造することができるという効果を有する。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、変形例５に係る発光素子搭載用パッケージ１ｆにおいては、円形（略円形）のリフレクタ３ｅに三日月形（略三日月形を含む概念である。）の貫通孔４ｆ１と長方形（長方形を含む概念である。）の貫通孔４ｆ２とを形成している。すなわち、リフレクタ３ｅの内部空間を平行な２つの障壁１８により３分割している。
この場合、リフレクタ３ｅの中央部分に発光素子６を搭載することが可能となるので、発光素子搭載用パッケージ１ｆの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。
【００４５】
図４（ｃ）に示すように、変形例６に係る発光素子搭載用パッケージ１ｇは、円形（略円形）のリフレクタ３ｇの内部空間を障壁１８により内側と外側に分割し、さらに、リフレクタ３ｇの外側の内部空間をさらに障壁１８で均等に６分割している。言い換えると、円形（略円形）のリフレクタ３ｇの中央に円形（略円形）の貫通孔４ｇ１が形成され、その周囲に扇形（略扇形）の貫通孔４ｇ２が６個放射状に形成されている。
この場合、リフレクタ３ｇの中央部に発光素子６を搭載することができるので、発光素子搭載用パッケージ１ｇの輝度ムラの発生を抑制することができる。また、発光素子６群を間仕切る障壁１８の厚みを均一（略均一）にすると同時に、貫通孔４ｇ２の外縁からリフレクタ３ｇの外縁までの距離を均一（略均一）にすることで、リフレクタ３ｇを構成する白色セラミックス７が可視光線の一部を透過してしまう場合に、リフレクタ３ｇの内における透過の影響を均一にすることができるという効果を有する。
この結果、輝度ムラが少なく均質な光を発する発光素子搭載用パッケージを提供することができるという効果を有する。
【００４６】
図４（ｄ）に示すように、変形例７に係る発光素子搭載用パッケージ１ｈは、円形（略円形）のリフレクタ３ｈの内部空間を障壁１８により内側と外側に分割し、さらに、外側の内部空間を障壁１８で大きい空間と小さい空間とに分割している。言い換えると、円形（略円形）のリフレクタ３ｈの中央に円形（略円形）の貫通孔４ｈ１が形成され、その周囲に大きさの違う扇形（略扇形）の貫通孔４ｈ１及び貫通孔４ｈ２が放射状に形成されている。
この場合、変形例６に係る発光素子搭載用パッケージ１ｇと同じ効果に加えて、リフレクタ３ｈに形成される貫通孔４ｈ１〜４ｈ３において同じ形状を有する貫通孔から放射される光の色を統一した場合、各貫通孔４ｈ１〜４ｈ３から放射される光束の多少は、貫通孔内の面積Ｓ１+２及び収容される発光素子６の数に比例する。
このため、発光素子搭載用パッケージ１ｈから放射される混合光の色味の調整を容易にすることができる。この結果、個々の発光素子搭載用パッケージ１ｈから放射される光の色味のバラツキを小さくすることができるので、高品質な発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００４７】
なお、変形例１乃至変形例７に係る発光素子搭載用パッケージの夫々のリフレクタに形成される貫通孔の形状及び数は、図示されるものに限定される必要はなく、発明の要旨を変えない範囲において自由に設定することができる。
【実施例２】
【００４８】
実施例２に係る発光素子搭載用パッケージについて図５を参照しながら詳細に説明する。
図５は本発明の実施例２に係る発光素子搭載用パッケージの平面図である。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４は、上述の実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ構成に加えて、白色セラミックス７製のリフレクタ１５に形成される貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３のそれぞれに発光素子６が個別に収容され、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３は貫通孔群１７ａ〜１７ｄを形成することを特徴とするものである。
ここでは、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａとの相違点に重点をおいて説明する。
【００４９】
このような実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４は、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ作用・効果に加えて、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３のそれぞれに発光素子６が個別に収容されることで、個々の発光素子６同士の間には障壁１８が形成されることになり、発光素子６同士の光吸収現象の発生を抑制することができるという効果を有する。この結果、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４の発光効率を高めることができるという効果を有する。
また、貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３により貫通孔群１７ａ〜１７ｄを形成し、それぞれの貫通孔群１７ａ〜１７ｄから単色の可視光線を放射させることで、均質な色味を有する混合光を発光させることが容易になる。
【００５０】
さらに、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４において、貫通孔群１７ａを構成する個々の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３の反射面１２の面積Ｓ１を合計した面積Ｓａに、個々の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３の有効反射面１３の面積Ｓ２を合計した面積Ｓｂを加えた面積Ｓａ+ｂを、他の貫通孔群１７ｂ〜１７ｄのそれぞれの面積Ｓａ+ｂと同一（略同一）にした場合、各通孔群１７ａ〜１７ｄから放射される光束を同一（略同一）にすることができるという効果を有する。
この場合、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４同士の色味のバラツキを防止することができるので、高品質の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００５１】
また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４においては、リフレクタ１５の貫通孔１６ａ１〜１６ａ３，１６ｂ１〜１６ｂ３，１６ｃ１〜１６ｃ３，１６ｄ１〜１６ｄ３を含む外形を、中心２３に対して回転対称としてもよい。
この場合、リフレクタ１５の平面方向に貫通孔群１７ａ〜１７ｄが略均等に配置されることで、発光素子搭載用パッケージ１４からの出力光に輝度ムラが生じるのを抑制することができるという効果を有する。
【実施例３】
【００５２】
本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージについて図６を参照しながら詳細に説明する。
図６は本発明の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージの断面図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージは実施例１又は実施例２に係る発光素子搭載用パッケージと同じ構成を備えるものであるが、ここではその一例として実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを用いた場合を説明している。
実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９は、実施例１又は実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１ａと同じ構成に加え、紫外光又は近紫外光を発する発光素子６を搭載した貫通孔４ａ，４ａ内に、波長変換材２１を分散混合した封止用樹脂２０を封入し、その上に、例えば合成樹脂製のレンズ２２を覆設したものである。
なお、図６においては、波長変換材２１を封止用樹脂２０に分散混合した場合を例に挙げて説明しているが、波長変換材２１はレンズ２２に分散混合してもよい。あるいは、塗布材中に波長変換材２１を分散混合して発光素子６の表面に塗布してもよい。
【００５３】
このような実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９においては、発光素子６から放射される紫外光又は近紫外光が波長変換材２１により可視光線に変換され、この可視光線がリフレクタ３ａの反射面１２や、基板２の有効反射面１３において反射されて基板２の法線方向に放射される。
そして、各貫通孔４ａに収容される波長変換材２１を一種類とすることで、貫通孔４ａに複数種類の波長変換材２１を収容する場合に起こる可視光線の波長変換材２１への二次吸収現象を防止することができる。この結果、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９の発光出力の低下を抑制することができるという効果を有する。
【００５４】
また、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９において、各貫通孔４ａから放射される可視光線の光束の多少は、貫通孔４ａ中に収容される波長変換材２１の量を増減させることで制御することができる。
このため、実施例１に係る発光素子搭載用パッケージ１ａを用いて実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９を構成する場合、個々の貫通孔４ａから放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る際に、その色味の制御を容易にすることができるという効果を有する。
つまり、個々の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９から放射される光の色味のバラツキを少なくすることができるという効果を有する。
この結果、高品質の発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
また、実施例２に係る発光素子搭載用パッケージ１４を用いて実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９を構成する場合、個々の貫通孔群から放射される単色の可視光線を混合して所望の色の光を得る際に、その色味の制御を容易にすることができるという効果を有する。
この場合も、個々の実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９から放射される光の色味のバラツキを少なくすることができるという効果を有する。
【００５５】
さらに、実施例３に係る発光素子搭載用パッケージ１９においては、リフレクタ３ａ及び基板２が白色セラミックス７により形成されているので、波長変換材２１により可視光線に変換されなかった紫外光や近紫外光に、リフレクタ３ａや基板２が長期間さらされても変性することがない。すなわち、合成樹脂のように黄変することがないので、出力光の色が変化したり、発光出力の低下が起こり難い構造になっている。
この結果、高品質で、高耐久性を有し、しかも、信頼性の高い発光モジュールを提供することができるという効果を有する。
【００５６】
なお、実施例１乃至実施例３に係る発光素子搭載用パッケージに搭載されるリフレクタ３ａ〜３ｈ，１５は、例えば、セラミックグリーンシートにパンチングにより貫通孔を形成したものを複数層積層して焼成して製造してもよいし、セラミックス粉体原料に合成樹脂等のバインダーを混合して粒状体を形成した後、プレス成形したものを焼成して製造してもよい。
いずれの場合も、同じ形状のものを容易に大量に生産することができるので、リフレクタの製造コストを低減することができる。この結果、実施例１乃至実施例３に係る発光素子搭載用パッケージを安価に供給することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は簡素な構成で高発光効率であり、高耐久性を有し、出力光の色味の制御が容易で、かつ、室内照明用に適した柔らかい光を発する発光素子搭載用パッケージであり、室内向けの照明装置や発光装置に関する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１,１ａ〜１ｈ…発光素子搭載用パッケージ ２…基板（セラミックス多層基板） ３,３ａ〜３ｈ…リフレクタ ４,４ａ〜４ｆ１, ４ｆ２, ４ｇ１, ４ｇ２, ４ｈ１〜４ｈ３…貫通孔 ５…メタライズ膜 ６…発光素子 ７…白色セラミックス ８…接合材 ９…端子 １０…導電体 １１ａ〜１１ｈ…中心 １２…反射面 １３…有効反射面 １４…発光素子搭載用パッケージ １５…リフレクタ １６ａ１〜１６ａ４，１６ｂ１〜１６ｂ４，１６ｃ１〜１６ｃ４，１６ｄ１〜１６ｄ４…貫通孔 １７ａ〜１７ｄ…貫通孔群 １８…障壁 １９…発光素子搭載用パッケージ ２０…封止用樹脂 ２１…波長変換材 ２２…レンズ ２３…中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，前記発光素子を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、
それぞれの前記貫通孔の内側面と前記基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、
前記貫通孔内における前記基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、前記貫通孔内において裸出する前記基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、前記貫通孔内における前記メタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、前記発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、前記発光素子により隠れる前記メタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。
【請求項２】
前記貫通孔における、内側面の面積Ｓ１と、前記貫通孔内の前記基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝とを合計した面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）は、前記複数の貫通孔毎に同一であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項３】
前記リフレクタの前記貫通孔を含む形状は、前記リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項４】
隣り合う前記貫通孔の外縁同士の間隔は均一であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項５】
白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，前記発光素子を個別に囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、
それぞれの前記貫通孔の内側面と前記基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、
前記リフレクタは、複数の前記貫通孔により構成される貫通孔群を少なくとも２つ備え、
前記貫通孔内における前記基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、前記貫通孔内において裸出する前記基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、前記貫通孔内における前記メタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、前記発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、前記発光素子により隠れる前記メタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。
【請求項６】
前記貫通孔群において、個々の前記貫通孔の内側面の面積Ｓ１（ｍｍ２）を合計した値Ｓａ（ｍｍ２）に、個々の前記貫通孔における前記基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝を合計した値Ｓｂを加えた値Ｓａ＋ｂ（ｍｍ２）は、他の貫通孔群のＳａ＋ｂ（ｍｍ２）と同一であることを特徴とする請求項５記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項７】
前記リフレクタの前記貫通孔を含む形状は、前記リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項１】
白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，前記発光素子を単数又は複数個囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、
それぞれの前記貫通孔の内側面と前記基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、
前記貫通孔内における前記基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、前記貫通孔内において裸出する前記基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、前記貫通孔内における前記メタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、前記発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、前記発光素子により隠れる前記メタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。
【請求項２】
前記貫通孔における、内側面の面積Ｓ１と、前記貫通孔内の前記基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝とを合計した面積Ｓ１＋２（ｍｍ２）は、前記複数の貫通孔毎に同一であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項３】
前記リフレクタの前記貫通孔を含む形状は、前記リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項４】
隣り合う前記貫通孔の外縁同士の間隔は均一であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項５】
白色セラミックスからなり表面に発光素子を搭載するためのメタライズ膜を備えた基板と、この基板上に搭載され，前記発光素子を個別に囲繞しながら収容するための貫通孔を複数備えた白色セラミックス製のリフレクタとを有する発光素子搭載用パッケージであって、
それぞれの前記貫通孔の内側面と前記基板の成す角度は９０°以下でかつ一定であり、
前記リフレクタは、複数の前記貫通孔により構成される貫通孔群を少なくとも２つ備え、
前記貫通孔内における前記基板の有効反射面の割合Ｐ＝１−｛（Ｂ−Ｄ）／（Ａ−Ｃ）｝（ただし、前記貫通孔内において裸出する前記基板の全面積をＡ（ｍｍ２）、前記貫通孔内における前記メタライズ膜の占有面積をＢ（ｍｍ２）、前記発光素子の搭載部面積をＣ（ｍｍ２）、前記発光素子により隠れる前記メタライズ膜の面積をＤ（ｍｍ２）とする。）が０.５以上であることを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。
【請求項６】
前記貫通孔群において、個々の前記貫通孔の内側面の面積Ｓ１（ｍｍ２）を合計した値Ｓａ（ｍｍ２）に、個々の前記貫通孔における前記基板の有効反射面の面積Ｓ２（ｍｍ２）＝｛（Ａ−Ｃ）−（Ｂ−Ｄ）｝を合計した値Ｓｂを加えた値Ｓａ＋ｂ（ｍｍ２）は、他の貫通孔群のＳａ＋ｂ（ｍｍ２）と同一であることを特徴とする請求項５記載の発光素子搭載用パッケージ。
【請求項７】
前記リフレクタの前記貫通孔を含む形状は、前記リフレクタの中心に対して回転対称であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の発光素子搭載用パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１８２８７８（Ｐ２０１０−１８２８７８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１７０（Ｐ２００９−２５１７０）
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
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