CN102347423A - 发光装置用零件、发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光装置用零件、发光装置及其制造方法。发光装置用零件具有：能够封装发光二极管的封装树脂层；形成于封装树脂层的正面，能够发出荧光的荧光层；以避开封装树脂层封装发光二极管的区域的方式设于封装树脂层的背面且能够反射光的反射层。

Description

发光装置用零件、发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置用零件、发光装置及其制造方法。
背景技术
以往，作为接收蓝色光而发出黄色光的荧光体，YAG(钇铝石榴石)类荧光体为人们所知。向这样的YAG系荧光体照射蓝色光时，由于所照射的蓝色光与YAG系荧光体发出的黄色光发生混色，所以能够得到白色光。因此，例如，以YAG系荧光体覆盖蓝色发光二极管，使蓝色发光二极管发出的蓝色光与YAG系荧光体的黄色光混色而能够得到白色光的白色发光二极管为人们所知。
作为这样的白色发光二极管，例如具有基板、半导体发光元件和荧光体陶瓷板的发光装置已为人们所知(例如，参照日本特开2010-27704号公报)。
此外，在这样的发光装置中，为了使半导体发光元件、荧光体陶瓷板发出的光反射，提高光的取出效率，例如，也提出了以避开半导体发光元件的方式于基板之上设置能够将光反射的反射层的方案，进而，例如还提出了利用透明性的封装树脂等将半导体发光元件及反射层与发光体陶瓷板之间封装起来的方案。
然而，在制造这样的发光装置的场合，通常，首先于基板之上形成反射层及半导体发光元件之后，于这些基板、反射层及半导体发光元件之上设置封装树脂，在这之后，配置荧光体陶瓷板，因此存在发光装置的制造工序繁杂这样的欠缺。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种能够实现发光装置的制造工序的简略化的发光装置用零件、以及使用该发光装置用零件的发光装置及其制造方法。
本发明的发光装置用零件的特征在于，具有：能够封装发光二极管的封装树脂层；形成于上述封装树脂层的正面且能够发出荧光的荧光层；以避开上述封装树脂层的用于封装上述发光二极管的区域的方式设置在上述封装树脂层的背面的能够反射光的反射层。
此外，本发明的发光装置用零件中，优选，上述反射层在除上述封装树脂层的用于封装上述发光二极管的区域以外的整个区域形成有图案。
此外，本发明的发光装置的特征在于，具有上述发光装置用零件。
此外，本发明的发光装置中，优选，具有：电路基板，该电路基板被从外部供给电力；发光二极管，其电连接到上述电路基板之上，该发光二极管利用来自上述电路基板的电力发光；壳体，该壳体以包围上述发光二极管的方式设在上述电路基板之上且该壳体的上端部配置为比上述发光二极管的上端部靠上侧；上述发光装置用零件，该发光装置用零件以上述封装树脂层覆盖上述发光二极管，而且上述荧光层被配置在上述壳体之上的方式设于上述电路基板之上。
此外，本发明的发光装置的制造方法的特征在于，具有如下工序：在从外部供给电力的电路基板之上电连接发光二极管的工序；在上述电路基板之上，以包围上述发光二极管且上端部与上述发光二极管的上端部相比被配置为靠近上侧的方式设置壳体的工序；在上述电路基板之上，以上述封装树脂层覆盖上述发光二极管，而且上述荧光层被配置在上述壳体之上的方式设置上述发光装置用零件的工序。
由于本发明的发光装置用零件具有荧光层、封装树脂层及反射层，所以在发光装置的制造过程中，能够不单独设置各个荧光层、封装树脂层及反射层，而能够一次性设置。
因此，根据本发明的发光装置用零件及使用本发明的发光装置用零件的本发明的发光装置，进一步根据本发明的发光装置的制造方法，能够更简易且更可靠地制造发光装置。
附图说明
图1是本发明的发光装置用零件的第1实施方式的背面图。
图2是图1所示发光装置用零件的A-A剖视图。
图3是表示图1所示发光装置用零件的制造方法的一个实施方式的工序图，其中，(a)表示形成荧光层的工序，(b)表示在荧光层的背面形成封装树脂层的工序，(c)表示在封装树脂层的背面形成反射层的工序。
图4是表示图1所示荧光层的制造方法的一个实施方式的流程图。
图5是表示具有图1所示发光装置用零件的本发明的发光装置的一个实施方式的概略结构图。
图6是表示图5所示发光装置的制造方法的概略工序图，其中(a)表示于电路基板之上设置发光二极管，将发光二极管与电路基板电连接的工序，(b)表示于电路基板之上设置壳体的工序，(c)表示以封装树脂层覆盖发光二极管且荧光层被配置于壳体之上的方式于电路基板之上设置发光装置用零件的工序。
图7是本发明的发光装置用零件的第2实施方式的概略剖视图。
图8是本发明的发光装置用零件的第3实施方式的概略结构图。
图9是本发明的发光装置用零件的第4实施方式的概略结构图。
图10表示试验例1中得到的图表。
具体实施方式
图1是本发明的发光装置用零件的第1实施方式的背面图，图2是图1所示发光装置用零件的A-A剖视图。
图1及图2中，该发光装置用零件1具有封装树脂层2、形成于封装树脂层2的正面的荧光层3、形成于封装树脂层2的背面的反射层4。
封装树脂层2是为了将发光二极管13(后面将要叙述)封装而设于发光装置11(后面将要叙述)的树脂层，封装树脂层2例如由能透光的树脂等形成为俯视大致呈矩形的平板形状。
作为树脂层，只要能够透光并且能够封装发光二极管13(后面将要叙述)即可，没有特别的限制，可以使用公知的热固性树脂。
作为热固性树脂，更具体地可以举出例如有机硅树脂、环氧树脂、丙烯树脂、氨基甲酸乙酯树脂等，从耐久性(耐热性，耐光性)的观点优选可以举出有机硅树脂。
这些热固性树脂可以单独使用，也可以2种以上并用。
此外，当将发光装置用零件1设于发光装置11(后面将要叙述)中的时候，为了防止发光二极管13(后面将要叙述)和导线18(后面将要叙述)的损坏，作为热固性树脂，优选可以举出柔软性及模仿性优良的热固性树脂。
作为这样的热固性树脂，更具体地可以举出例如在未固化状态(或者半固化状态)的储能模量低(例如100Pa以下)的热固性树脂，或者例如在固化状态柔软性优良的(例如固化状态为凝胶状的)热固性树脂。
此外，作为热固性树脂，从作业性的观点出发优选可以举出在固化前(A阶段)为液状、在半固化状态(B阶段)为凝胶状、在完全固化后(C阶段)能够形成弹性体或者硬树脂的有机硅树脂。
使用这样的热固性树脂，则通过使封装树脂层2成为半固化状态，能够在防止发光二极管13(后面将要叙述)和导线18(后面将要叙述)受损坏的情况下，将发光装置用零件1设于发光装置11(后面将要叙述)，不仅如此，在这之后通过使封装树脂层2完全固化，能够可靠地将发光二极管13(后面将要叙述)封装。
作为这样的热固性树脂，更具体地可以举出例如，缩合反应类的有机硅树脂、加成反应类的有机硅树脂等。这些有机硅树脂若在全固化反应完成之前使反应停止的话，能够形成半固化状态。
此外，作为热固性树脂，优选可以举出多阶段(例如2阶段)固化型有机硅树脂(通过两个以上的反应***而固化的有机硅树脂)，更具体地可以举出例如，含有两末端有机硅烷醇型有机有机硅树脂、含链烯基的有机硅化合物、有机氢有机硅氧烷、缩合催化剂、氢化有机硅烷化催化剂的热固性树脂组合物等。
作为热固性树脂，使用多阶段固化型有机硅树脂，则能够在比较低的温度(不足150℃)得到半固化状态的有机硅树脂。
此外，从封装发光二极管13(后面将要叙述)的观点出发，热固性树脂的未固化状态下的储能模量(25℃)为例如1.0×106Pa以下，优选为1.0×102Pa以下，此外，在200℃加热处理1小时之后的储能模量(25℃)为例如1.0×106Pa以上，优选为1.0×107Pa以上。
为了封装发光二极管13(后面将要叙述)，这样的封装树脂层2形成为比从电路基板12(后面将要叙述)的正面到发光二极管13(后面将要叙述)的正面的高度(包含导线18(后面将要叙述)的高度)高(厚)，更具体地说，封装树脂层2的厚度根据实际封装方法有所不同，例如为0.2mm～5mm。
更具体地说，荧光层3相对于封装树脂层2以俯视比封装树脂层2略微大一点的相似形状形成，以荧光层3的外周端部从封装树脂层2露出的方式形成。
荧光层3是能够发出荧光并且能够透光的层，荧光层3形成为比封装树脂层2略大的俯视呈大致矩形的平板形状。这样的荧光层3设于封装树脂层2的正面，用于在发光装置11(将在后面叙述)中吸收自发光二极管13(将在后面叙述)产生的光而发出荧光。
荧光层3含有荧光体，该荧光体吸收作为激励光的波长350nm～480nm的光的一部分或者全部后被激励，发出比激励光的波长要长，例如500nm～650nm的荧光，更具体地可以举出例如含有荧光体的树脂，例如荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)等。
包含于这样的荧光层3的荧光体可以根据激励光的波长进行适宜的选择，在作为激励光选择例如近紫外发光二极管的光(波长350nm～410nm)、蓝色发光二极管的光(波长400nm～480nm)的场合，作为荧光体可以举出例如Y3Al5O12:Ce(YAG(钇铝石榴石):Ce)、(Y，Gd)3Al5O12:Ce、Tb3Al3O12:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Lu2CaMg2(Si，Ge)3O12:Ce等具有石榴石型结晶结构的石榴石型荧光体；例如(Sr，Ba)2SiO4:Eu、Ca3SiO4C12:Eu、Sr3SiO5:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Ca3Si2O7:Eu等有机硅酸盐荧光体；例如CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等铝酸盐荧光体；例如ZnS:Cu，Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu等硫化物荧光体；CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca-α-SiAlON等氮氧化物荧光体；例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物荧光体；例如K2SiF6:Mn，K2TiF6:Mn等氟化物类荧光体等。
这些荧光体可以单独使用，也可以2种以上并用。
作为荧光体，优选可以举出石榴石型荧光体。
另外，荧光体的激励光吸收率，通常可以通过作为活性剂而添加到荧光体中的稀土类元素的添加量来进行调整。活性剂与吸收率的关系因荧光体的构成元素的种类、后面将要叙述的烧成(烧结)中的热处理温度等有所不同，例如，如果是YAG:Ce，则以被置换的钇原子为基准，Ce的添加量为例如0.01原子％～2.0原子％。
作为荧光层3，从散热性的观点出发，优选可以举出荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)。
即，荧光层3有时存在由于例如荧光体的发热等原因而温度上升，从而其发光效率下降的情况，由于荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)的散热性能优良，所以使用该发光体陶瓷(荧光体陶瓷板)，则能抑制荧光层3的温度上升，确保优良的发光效率。
此外，作为荧光层3(荧光体陶瓷)，从抑制发光二极管13(后面将要叙述)或荧光体产生的光因散射而发生损失的观点出发，优选可以举出透明且无散射(光不发生散射)的陶瓷(透光性陶瓷)。
对透光性陶瓷没有特别的限制，例如，可以通过去除荧光体陶瓷中的空隙(void)、杂质等各种光散射源，提高透光性而形成。
此外，由于在YAG等各向同性结晶材料中，不存在因晶体取向产生的折射率差，所以即使是多结晶性的陶瓷，也能够与单结晶同样，得到透明且无散射的陶瓷(透光性陶瓷)。
此外，出于提高荧光的取出效率、实现荧光的辐射图案均匀化的观点，作为荧光层3(荧光体陶瓷)，也可以不完全透明化，而具有一定程度的光漫射性。
为了具有光漫射性，可以采用将空隙(void)、杂质等形成在荧光体陶瓷内等公知的方法。此外，例如在荧光体为YAG:Ce的场合等，能够通过添加折射率与荧光体的折射率不同的材料(例如氧化铝等)形成异相等方法，控制光漫射性。
这样的荧光层3(荧光体陶瓷)的全光线透过率(光漫射性)可以根据光学设计进行适宜的控制，具体而言，全光线透过率(漫射透过率)为例如，40％以上，优选为50％以上，通常在90％以下。
另外，荧光层3的全光线透过率(漫射透过率)可以使用积分球等，采用公知的方法进行测定。不过，由于荧光体吸收特定波长的光，所以测定该波长以外的，即，激励波长以外的荧光体实质上不显示吸收的可见光波长区域(例如，如果是YAG:Ce，则为550nm～800nm)的光透过率。
此外，这样的荧光层3，可以作为单层结构形成，另外，虽然未图示，但是也可以作为叠层多个(两个以上)层的多层结构形成。
荧光层3的厚度(在多层结构的场合为各层厚度的总和)为例如100μm～1000μm，优选为200μm～700μm，更优选300μm～500μm。
若荧光层3(荧光体陶瓷)的厚度达不到上述下限，则由于硬度高，另一方面脆而易碎这样的陶瓷材料的特性，荧光层3(荧光体陶瓷)的制造变得困难，此外，存在该制造过程中的操作性下降的情况。
此外，若荧光层3(荧光体陶瓷)的厚度超过上述上限，则存在荧光层3(荧光体陶瓷)的切片等工序中的加工性、经济性方面劣化的情况。
另外，作为荧光层3(荧光体陶瓷)，通过调整其厚度和上述荧光体的激励光吸收率，能够得到所期望的色调的光。
此外，从散热性的观点出发，荧光层3的导热系数为例如5W/m·K以上，优选为例如10W/m·K以上。
反射层4是能够反射光的层，它以避开封装树脂层2的用于封装发光二极管13(后面将要叙述)的区域的方式设于封装树脂层2的背面。
更具体地说，反射层4以图案状形成于封装树脂层2的除了用于封装发光二极管13(后面将要叙述)的区域之外的区域的整个表面上；在封装树脂层2的用于封装发光二极管13(后面将要叙述)的区域，反射层4形成为俯视大致呈矩形的开口部。
更具体地说，例如，如图1所示，反射层4以俯视与封装树脂层2同样的大小及形状形成，此外，反射层4上形成有以多行(图1中为2行)、多列(图1中为4列)的方式定位配置的多个开口部，且这些开口部彼此隔开间隔。
这样的反射层4例如通过在透明的树脂中填充折射率与该树脂的折射率不同的填充料形成。
作为树脂可以举出具有实质上不吸收光的白色漫反射性的树脂，作为这样的树脂可以举出例如环氧树脂、有机硅树脂、丙烯树脂、氨基甲酸乙酯树脂等，从耐久性(耐热性，耐光性)的观点出发，优选可以举出有机硅树脂。
这些树脂可以单独使用，也可以2种以上并用。
作为填充料，没有特别的限制，优选可以举出白色、不吸收可见光、绝缘性的材料。
此外，从提高漫反射率的观点出发，作为填充料，优选可以举出与上述树脂的折射率之差较大的材料。
作为这样的填充料，更具体地可以举出例如氧化铝、氮化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸钾、硫酸钡、碳酸钡、氧化锌、氧化镁、氮化硼、二氧化有机硅、氮化有机硅、氧化镓、氮化镓、氧化锆等。
这些填充料可以单独使用，也可以2种以上并用。
此外，对填充料的形状没有特别的限制，可以使用例如球状、针状、板状、空心颗粒等各种形状的填充料。
填充料的平均粒径为例如100nm～10μm。
另外，平均粒径可以用例如电子显微镜、激光衍射法、比表面积测定法(BET法)等进行测定。
此外，相对于上述树脂的填充料的添加量为例如，10体积％～85体积％，优选为20体积％～70体积％，更优选为30体积％～60体积％。
若填充料的添加量达不到上述范围，则难以得到高反射率，此外，如果欲得到充分的漫反射率，则有时反射层4的厚度会变厚。
此外，若填充料的添加量超过上述范围，则形成反射层4的时候的加工性差，此外，有时反射层4的机械强度会下降。
此外，反射层4的厚度为例如50μm～500μm。
此外，反射层4的漫反射率(波长：400nm～800nm)为例如80％以上，优选为90％以上，更优选为95％以上，通常为99.9％以下。
若漫反射率达不到上述下限，则会有荧光层3、发光二极管13(后面将要叙述)产生的光被吸收，光的取出效率下降的情况。
另外，反射层4的漫反射率可以通过例如调整反射层4的厚度、填充料的添加量进行调整。
这样的漫反射率可以通过如下方法求得：例如，在与反射层4同样配比的树脂中添加填充料，将该树脂在玻璃基板等之上，以所期望的厚度成膜，通过测定该膜的反射率，求得上述漫反射率。
此外，虽然未图示，但是例如为了覆盖并保护反射层4(根据需要及覆盖并保护封装树脂层2)，发光装置用零件1也可以设有离型纸。
作为离型纸，可以举出例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙酯薄膜、聚酯薄膜等塑料薄膜，例如纸、布、无纺布等多孔质材料等。
作为离型纸，优选可以举出塑料薄膜。
离型纸的厚度没有特别的限制，例如为5μm～100μm。
这样的离型纸，例如，可以买市场上出售的商品，作为这样的市场上出售的商品，具体可以举出例如，MRX-100(双轴延伸聚酯薄膜，厚度100μm，三菱化学聚酯纤维公司制造)等。
图3是表示图1所示发光装置用零件的制造方法的一个实施方式的工序图。
接着，关于制造上述发光装置用零件1的方法，参照图3进行说明。
在该方法中，首先，如图3的(a)所示，形成荧光层3。
图4是表示图1所示荧光层的制造方法的一个实施方式的流程图。
首先，关于荧光层3(荧光体陶瓷)的制造方法，参照图4进行说明。
如图4所示，在该方法中，首先，准备上述荧光体的颗粒(含有作为荧光体的原料的原料颗粒。以下称为荧光体颗粒。)(工序1)，向该荧光体颗粒中添加公知的粘结剂树脂、分散剂、烧结助剂等添加剂(工序2)，在有溶剂存在的条件下进行湿式混合，得到糊状物溶液(工序3)。
在该方法中，作为荧光体颗粒，优选可以举出平均粒径为50nm以上、10μm以下，更优选为1.0μm以下，进一步优选为0.5μm以下的荧光体颗粒。
在该方法中，赋予成形性的(亦即维持成形后的形状所必需的)粘结剂树脂的添加量随荧光体颗粒的比表面积而增减。
因此，若荧光体颗粒的平均粒径达不到上述下限，则会有粘结剂树脂的添加量增大，荧光层3的固体成分比例下降的情况。
另一方面，若平均粒径在上述下限以上，则由于无需增加添加剂(例如，粘结剂树脂，分散剂等)、溶剂的添加量，所以能够充分提高成形物的固体成分比例，进而，能够抑制比表面积的增大导致的糊状物溶液的流动性受损的情况。
其结果，能够提高将在后面叙述的烧结后的密度，减少烧结过程中的尺寸变化，能够抑制荧光层3(荧光体陶瓷)的翘曲。
再者，若平均粒径在上述上限以下，则能够提高荧光层3(荧光体陶瓷)的密度，其结果，能够将为得到致密的烧结体的烧结温度抑制为较低温度，此外，能够减少烧结后的空隙(void)的发生。
此外，在荧光层3随着烧结(后面将要叙述)过程中结晶构造的变化发生体积变化的场合，或者含有残存有机物(例如上述添加物)等挥发成分的场合，从得到致密的烧结体的观点出发，可以根据需要使用进行了预烧、预先相转移到了所期望的结晶相的荧光体颗粒，或者例如采用公知的方法提高了密度、纯度等的荧光体颗粒。
此外，若荧光体颗粒中含有尺寸明显比其平均粒径大的粗大颗粒，则由于存在该粗大颗粒成为空隙的产生源的情况，所以可以根据需要，例如通过电子显微镜观察有无粗大颗粒，通过分级处理等方法去除粗大颗粒。
另外，荧光体颗粒的平均粒径可以采用作为比表面积测定法为人们所知的BET(Brunauer-Emmett-Teller)法、激光衍射法、通过电子显微镜直接观察等方法进行测定。
作为添加剂(粘结剂树脂、分散剂、烧结助剂等)及溶剂，只要是可以通过后面将要叙述的烧结(加热)被分解去除的即可，没有特别的限制，可以使用公知的添加剂。
此外，作为湿式混合所使用的装置，没有特别的限制，可以举出各种搅拌机、球磨机、研磨机等公知的分散装置。
然后，在该方法中，根据需要，采用公知的方法对所得到的糊状物溶液的粘度进行调整，在这之后，通过用刮浆刀法进行的流延成型，或者通过挤压成型等方法，使之成型为陶瓷生片(green sheet)(工序4a)，在这之后使其干燥(工序5a)。
此外，也可以，例如，采用喷雾干燥法等方法对糊状物溶液进行干燥并制粒(工序4b)，由此调制出含有粘结剂树脂的干燥颗粒，在这之后，采用使用模具的挤压法等方法将得到的干燥颗粒成型(工序5b)。
而且，在该方法中，为了将粘结剂树脂、分散剂等有机成分热分解和去除，用电炉将得到的成型体在空气中以例如400℃～800℃加热，进行脱蜡(debinding)处理(工序6)之后，再进行烧结(正式烧成)(工序7)。
由此得到荧光层3(荧光体陶瓷)。
另外，在该方法中，烧结条件(烧成气氛、加热温度、加热时间等)因所使用的荧光体材料而异，例如，荧光体为YAG:Ce的场合，烧成气氛为例如在真空中、Ar等惰性气体气氛中、还原气体(氢、氢/氮混合气体)中等，烧结温度为例如1500℃～1800℃，烧结时间为例如0.5小时～24小时。
此外，在还原气氛中进行烧结的场合，为了提高还原性，除了还原气体，例如，也可以向电炉内导入碳颗粒。
此外，烧结的升温速度为例如0.5℃/分～20℃/分。
升温速度在上述下限以上，则烧成不需要极长的时间，能够实现生产率性的提高。
此外，升温速度在上述上限以下，则由于能够抑制急剧的晶粒(grain)生长，所以能够抑制空隙(void)的产生，更具体地说，能够抑制空隙(void)被填充之前晶粒生长而导致空隙(void)残留下来的情况。
此外，为了提高烧结体(荧光体陶瓷)的致密性、透光性，可以采用例如热等静压烧结法(HIP法)，在加压下进行烧结(正式烧成)。
另外，成形体(陶瓷生片等)为块状的场合，烧结之后，可以将得到的荧光层3(荧光体陶瓷)切成所期望的尺寸。
接着，在该方法中，如图3的(b)所示，在荧光层3的背面形成封装树脂层2。
关于封装树脂层2的形成，例如，在使用固化状态为凝胶状的热固性树脂的场合，调制该热固性树脂作为未固化状态的溶液，采用公知的方法将该溶液涂抹在荧光层3的背面，通过加热使其固化。
作为加热条件，加热温度为例如，60℃～150℃，优选为80℃～120℃，加热时间为例如，1分钟～30分钟，优选为1分钟～20分钟。
由此，能够在荧光层3的背面形成固化状态(凝胶状)的封装树脂层2。
接着，在该方法中，如图3的(c)所示，在封装树脂层2的背面形成反射层4。
关于反射层4的形成，未进行图示，例如，以上述图案另外制造反射层4，将得到的反射层4贴合于封装树脂层2。
制造反射层4可以采用公知的图案形成方法(パタ一ニング方法)，更具体地说，例如，首先，将分散有上述填充料的树脂溶液以一定的厚度涂抹在剥离膜上，固化后形成反射层4。作为此时的涂抹方法，没有特别的限制，例如，可以使用刮浆刀、涂膜器等。
此外，除了上述方法，还可以采用例如挤压成型等方法，通过使树脂固化，形成片状的反射层4。
然后，在该方法中，将得到的片状反射层4，用具有规定形状的汤姆森刀、冲孔工具(puncher)等进行冲裁加工。由此，能够将反射层4形成规定的图案。
另外，在上述固化后也有粘性(tack)的场合，作为保护层，可以在该反射层4的正面粘贴离型纸之后，再进行冲裁加工。
此外，也可以例如采用丝网印刷、图案成形涂抹等方法直接形成规定图案，另外，还可以例如用二氧化碳激光器等加工成规定的图案。
然后，在该方法中，根据需要将被如此进行了图案形成的反射层4用公知的粘合剂等贴合在封装树脂层2的背面，由此能够得到发光装置用零件1。
另外，虽然在该方法中由固化状态为凝胶状的热固性树脂形成了凝胶状的封装树脂层2，但是也可以，例如，将固化前(A阶段)为液态状、半固化状态(B阶段)为凝胶状、完全固化后(C阶段)能够形成弹性体或硬树脂的有机硅树脂等涂抹在荧光层3的正面，通过使其成为半固化状态，形成凝胶状的封装树脂层2。
此外，虽然在该方法中将荧光层3作为荧光体陶瓷形成，但是，例如通过将荧光体混合到公知的树脂中并使其固化，也可以得到作为含有荧光体的树脂的荧光层3。
此外，虽然在该方法中将另外制造的反射层4贴合于封装树脂层2，但是也可以例如，将反射层4设置(放置)于例如未固化的封装树脂层2，在这之后使封装树脂层2固化。进而，例如，在形成反射层4时采用丝网印刷、图案涂抹的场合，也可以在该反射层4的正面直接形成封装树脂层2。
此外，虽然在该方法中，在反射层4的图案形成时，在封装树脂层2将发光二极管13(后面将要叙述)封装的区域形成了俯视大致呈矩形的开口部，但是对开口部的形状没有特别的限制，尽管未图示，也可以使其成为例如俯视呈大致圆形等各种形状。
而且，由于这样的发光装置用零件1具有荧光层3、封装树脂层2及反射层4，所以在发光装置11(后面将要叙述)的制造过程中，不是个别设置各个荧光层3、封装树脂层2及反射层4，而能够一次性设置。
因此，根据这样的发光装置用零件1，能够更简易且更可靠地制造发光装置11(后面将要叙述)。
此外，在这样的发光装置用零件1中，由于反射层4在除了封装树脂层2用于封装发光二极管13(后面将要叙述)的区域以外的区域的整个表面形成有图案，所以能够将荧光层3及发光二极管13产生的光可靠且有效地进行反射。
另外，虽然在图3中，在荧光层3的背面形成有封装树脂层2，在封装树脂层2的背面形成有反射层4，但是实际中是使其上下翻转，在荧光层3的正面形成封装树脂层2，在封装树脂层2的正面形成反射层4。
图5是表示具有图1所示发光装置用零件的本发明的发光装置的一个实施方式的概略结构图，图6是表示图5所示发光装置的制造方法的概略工序图。
以下，关于具有上述发光装置用零件1的发光装置11，参照图5进行说明。
图5中，发光装置11具有电路基板12、发光二极管13、壳体14及上述发光装置用零件1，发光装置11作为发光装置用零件1的荧光层3与发光二极管13隔开间隔、电路基板12与发光二极管13引线接合的分离式发光装置形成。
电路基板12具有基底基板16及形成于基底基板16的上表面的布线图案17。电路基板12的布线图案17被供给来自外部的电力。
基底基板16形成为俯视大致呈矩形平板状，它由例如铝等金属、氧化铝等陶瓷、聚酰亚胺树脂等形成。
布线图案17与发光二极管13的端子和用于向发光二极管13供给电力的电源(未图示)的端子(未图示)电连接。布线图案17由例如铜、铁等导体材料形成。
发光二极管13采用例如公知的焊接等方法，于基底基板16之上彼此隔开间隔地设置多个(2行×4列)。各发光二极管13通过导线18电连接(引线接合)于布线图案17。发光二极管13依靠来自电路基板12的电力发光。
壳体14以其上端部配置为比发光二极管13的上端部靠上侧的方式自布线图案17的上表面向上方直立设置，壳体14以俯视时包围发光二极管13的方式形成为俯视大致呈矩形框状。
壳体14由例如添加了填充料的树脂或陶瓷形成。此外，壳体14的反射率被设定为：对来自发光二极管13的光的反射率为例如70％以上，优选为90％以上，更优选为95％以上。
另外，壳体14也可以预先与电路基板12一体形成为带壳体的电路基板。作为带壳体的电路基板，可以买到市场上出售的商品，例如可以举出带腔体多层陶瓷基板(商品号：207806，住友金属电子设备公司制造)等。
发光装置用零件1以封装树脂层2覆盖发光二极管13，并且荧光层3配置于壳体14之上的方式设于电路基板12之上。
以下，关于制造上述发光装置11的方法，参照图6进行说明。
在该方法中，首先，如图6的(a)所示，在从外部供给电力的电路基板12之上，设置多个(2行×4列)发光二极管13，用导线18将发光二极管13与电路基板12电连接。
接下来，在该方法中，如图6的(b)所示，于电路基板12之上设置壳体14。
更具体地说，以包围发光二极管13且其上端部配置为比发光二极管13的上端部靠上侧的方式将壳体14配置于电路基板12之上。
另外，如上所述，壳体14和电路基板12也可以作为带壳体的电路基板形成，在这种场合，上述两个工序(参照图6的(a)及(b))作为1个工序被实施，即，实施将发光二极管13设置于带壳体14的电路基板12之上并将它们电连接的工序。
接着，在该方法中，如图6的(c)所示，将发光装置用零件1以其封装树脂层2覆盖发光二极管13且荧光层3配置于壳体14之上的方式设于电路基板12之上。
此时，由于封装树脂层2如上所述在固化状态为凝胶状，所以将发光装置用零件1设于电路基板12之上时，封装树脂层2因按压发生变形而与发光二极管13及导线18密接。进而，此时，封装树脂层2将发光二极管13和反射层4的空隙填充，并且与暴露于发光二极管13的布线图案17的正面密接。
另外，发光装置用零件1也可以根据需要借助粘合剂粘合于电路基板12之上。在这种场合，作为粘合剂，没有特别的限制，可以使用公知的粘合剂，还可以使用与形成上述封装树脂层2的材料(例如热固性树脂)同样的材料。
由此能够得到发光二极管13被封装树脂层2封装和保护的发光装置11。
在发光装置11中，例如，使用近紫外发光二极管或者蓝色发光二极管等作为发光二极管13，并且使用以发光二极管13发出的光作为激励光而产生荧光的荧光层3，通过将这些光混色，能够制得例如产生白色光的发光装置11(白色发光二极管)。
另外，在发光装置11中，发光二极管13及荧光层3的组合(混色的组合)不限于上述组合，可以根据需要及用途进行适宜的选择。
例如，通过使用蓝色发光二极管作为发光二极管13，并且使用以其发出的光作为激励光而产生绿色的荧光的荧光层3，可以制得产生绿色光的发光装置11(绿色发光二极管)，进而，使用产生其他光的荧光层3，使其产生中间色等，可以得到产生各种光的发光装置11。
另外，虽然在上述实施方式中，由固化状态为凝胶状的热固性树脂形成了封装树脂层2，但是，例如，将固化前(A阶段)为液态状、半固化状态(B阶段)为凝胶状、完全固化后(C阶段)能够形成弹性体或者硬树脂的有机硅树脂等涂抹在荧光层3的正面，通过使其成为半固化状态形成封装树脂层2的场合，根据需要，进一步加热，使封装树脂层2完全固化也是可以的。
此外，虽然在上述实施方式中，形成了具有多个(2行×4列)发光二极管13的发光装置11，但是发光装置11所具有的发光二极管13的数量，没有特别的限制，发光装置11中设置例如1个发光二极管13也是可以的。
此外，虽然未图示，但能根据需要，以覆盖荧光层3的方式于发光装置用零件1之上形成封装树脂层，还能进一步设置例如由有机硅树脂等透明树脂形成的、大致半球形状(大致圆顶形状)的透镜、微透镜阵列片、散射片等。由此能够提高发光装置11的光取出效率，能够实现取向性及/或漫射性的控制。
而且，该发光装置11中使用了上述发光装置用零件1。
因此，根据这样的发光装置11的制造方法及由此得到的发光装置11，能够更加简易且可靠地制造发光装置11。
图7是本发明的发光装置用零件的第2实施方式的概略剖视图。另外，关于与上述各构件相对应的构件，在以下各图中赋予同一参考附图标记，省略其详细说明。
虽然在上述说明中将反射层4形成在了封装树脂层2的背面，但是如图7所示，也可以将反射层4以埋设在封装树脂层2中的方式形成。
更具体地说，图7中，在该发光装置用零件1中，反射层4以被埋设在封装树脂层2中的方式设于封装树脂层2的背面，即，反射层4上形成的开口部(参照图1)中填充有封装树脂层2。
此外，在该发光装置用零件1中，反射层4的背面以与封装树脂层2的背面(没有埋设反射层4的区域的背面)齐平的方式形成。
根据这样的发光装置用零件1，由于反射层4上形成的开口部(参照图1)中填充有封装树脂层2，所以能够由封装树脂层2将发光二极管13更可靠地封装。
图8是本发明的发光装置用零件的第3实施方式的概略结构图。
发光装置用零件1还可以在反射层4的背面设置粘接层5。
更具体地说，图8中，在该发光装置用零件1中，粘接层5与反射层4以同样的图案形成，贴合在反射层4的背面。
作为粘接层5，没有特别的限制，可以使用公知的粘合剂、公知的粘合片等，还可以使用与形成上述封装树脂层2的材料(例如热固性树脂)同样的材料。
根据这样的发光装置用零件1，由于粘接层5设于反射层4的背面，所以利用粘接层5，能够更加可靠地将发光装置用零件1固定于电路基板12。
图9是本发明的发光装置用零件的第4实施方式的概略结构图。
图8所示实施方式中，图案形成粘接层5并将其设在反射层4的背面，但是也可以如图9所示，将反射层4以埋设于封装树脂层2的方式形成，并且在反射层4的从封装树脂层2暴露出的露出面及封装树脂层2的背面(没有埋设反射层4的区域的背面)设置粘接层5。
更具体地说，图9中，在该发光装置用零件1中，反射层4以被埋设于封装树脂层2的方式设于封装树脂层2的背面，即，反射层4上形成的开口部(参照图1)中填充有封装树脂层2。
此外，在该发光装置用零件1中，反射层4的背面以与封装树脂层2的背面(没有埋设反射层4的区域的背面)齐平的方式形成。
而且，粘接层5以俯视时与封装树脂层2同样的大小及形状的、俯视呈大致矩形的形状形成，粘接层5贴合在反射层4的从封装树脂层2暴露出的露出面及封装树脂层2的背面(没有埋设反射层4的区域的背面)。
而且，在这样的发光装置用零件1中，例如，粘接层5以与形成上述封装树脂层2的材料(例如热固性树脂)同样的材料形成的场合等，能够使封装树脂层2在固化状态为凝胶状，并且不使粘接层5固化就能够使用。
在这种场合，将发光装置用零件1设于电路基板12之上，则由于其按压，封装树脂层2及粘接层5发生变形而与发光二极管13及导线18密接。进而，此时，封装树脂层2及粘接层5将发光二极管13和反射层4的空隙填充，并且与暴露出于发光二极管13的布线图案17的正面密接。
另外，在这种场合，也可以根据需要，在将发光装置用零件1设于电路基板12之上以后，对粘接层5加热使其固化。
此外，在该方法中，也可以例如使封装树脂层2及粘接层5都成为在固化状态为凝胶状。
在这种场合也是如此，将发光装置用零件1设于电路基板12之上，封装树脂层2及粘接层5由于按压发生变形而与发光二极管13及导线18密接。进而，此时，封装树脂层2及粘接层5将发光二极管13和反射层4的空隙填充，并且与暴露于发光二极管13的布线图案17的正面密接。
根据这样的发光装置用零件1，由于反射层4上形成的开口部(参照图1)中填充有封装树脂层2，所以能够由封装树脂层2将发光二极管13更可靠地封装，并且，由于粘接层5设于反射层4的从封装树脂层2暴露出的露出面及封装树脂层2的背面(没有埋设反射层4的区域的背面)，所以利用粘接层5，能够更加可靠地将发光装置用零件1固定于电路基板12。
另外，虽然未图示，但是在发光装置用零件1具有粘接层5的场合，可以在该粘接层5的背面设置上述离型纸。
通过在粘接层5的背面设置离型纸，能够实现提高发光装置用零件1的操作处理性，此外，通过使用这样的发光装置用零件1，能够更简便地制造发光装置11。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行说明，但本发明丝毫不受这些实施例等的限制。
制造例1
《荧光体(原料颗粒)的合成例(YAG:Ce荧光体的合成例)》
将硝酸钇6水合物0.14985mol(14.349g)、硝酸铝9水合物0.25mol(23.45g)及硝酸铈6水合物0.00015mol(0.016g)溶解于250mL的蒸馏水，配制了0.4M的前体(precursor)溶液。
用二流体喷嘴将该前体溶液以10mL/min的速度向高频(RF)诱导等离子体火焰进行喷雾，通过热分解，制得了无机粉末颗粒(原料颗粒)。
对制得的原料颗粒采用X射线衍射法进行了分析，表现为非晶相与YAP(YAlO3)结晶的混合相。
此外，通过用自动比表面积测定装置(Micrometritics公司制造，型号Gemini 2365)进行的比表面积分析(BET：Brunauer-Emmett-Teller)法求得的平均粒径为约75nm。
接下来，将制得的原料颗粒放入氧化铝制的坩埚，在电炉中以1200℃预烧2小时，得到了YAG:Ce荧光体。得到的YAG:Ce荧光体的结晶相表现为YAG的单一相，通过BET法求得的平均粒径为约95nm。
制造例2
《荧光体陶瓷板(YAG-CP)的制备例》
将YAG:Ce荧光体(平均粒径95nm)4g、作为粘合剂树脂的聚(乙烯丁基-乙烯醇-乙烯醇)(西格玛奥德里奇公司制造，重量平均分子量90000～120000)0.21g、作为烧结助剂二氧化有机硅粉末(Cabot Corporation公司制造，商品名称「CAB-O-SIL HS-5」)0.012g及甲醇10mL用乳钵混合制成糊状物，将得到的糊状物用吹风机除掉甲醇得到了干燥的粉末。
将该干燥的粉末700mg填充到25mm×25mm大小的单轴挤压模具之后，用液压式压力机施加约10吨压力，得到了成型为厚度约350μm的矩形的板状生坯。
将得到的生坯置于氧化铝制管状电炉，在空气中，以2℃/min的升温速度加热至800℃，将粘合剂树脂等有机成分分解除掉之后，接着用旋转式泵对电炉内进行真空排气，在1600℃加热5小时，得到了20mm×20mm大小、厚度约280μm的YAG:Ce荧光体的陶瓷板(YAG-CP)。
用阿基米德法测定的所得到的陶瓷板的密度，是理论密度4.56g/cm3的99.7％。此外，在波长700nm时的全光线透过率为66％。
制造例3
《电路基板、发光二极管及壳体的制造例》
在尺寸为35mm×35mm、厚度为1.5mm的BT(双马来酰亚胺三嗪)树脂基板上的中央，将蓝色发光二极管芯片(CREE公司制造，商品号C450EX1000-0123，尺寸980μm×980μm，芯片厚度约100μm)纵向两个、横向两个、总计4个(2行×2列)，分别以4mm的距离进行实际封装，制作了蓝色LED元件。
另外，在该蓝色LED元件中，引线由表面施以Ni/Au保护的Cu形成，LED芯片通过银浆被晶片粘贴在引线上，对电极使用金线引线接合在引线上。
此外，形成封装树脂层及反射层时，为了防止树脂流出，在蓝色LED元件之上，设置了厚度0.5mm、外形25mm×25mm、内径10mm×10mm的玻璃纤维环氧树脂(FR4)制的框架(壳体)。
试验例1
《反射层的漫反射率》
向2液混合型的热固性有机硅弹性体(信越有机硅公司制造，商品号KER2500)中，添加钛酸钡颗粒(界化学工业公司制造，商品号BT-03，吸附比表面积值3.7g/m2)至55质量％，充分搅拌混合，制成了漫反射树脂层(以下称为反射层)用的表面涂层树脂液(白色树脂液)。
将该表面涂层树脂液，用涂膜器以约200μm的厚度涂抹在玻璃基板上后，在100℃加热1小时，在150℃加热1小时，使有机硅树脂固化。
对该表面涂层的漫反射率进行了测定，即便是200μm的厚度也能获得充分高的漫反射率，在除400nm附近之外的可见光范围内，表现出了90％以上的反射率。光的波长与漫反射率的关系示于图10。
实施例1(发光装置用零件及发光装置的制造)
将试验例1中使用的表面涂层树脂液(白色树脂液)，用涂膜器以约200μm的厚度涂抹在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上，在100℃加热1小时，在150℃加热1小时进行固化，形成了反射层。
另外，反射层能够通过固化简单地从PET薄膜上剥离下来。接着，用二氧化碳激光切割装置(Universal Laser Systems公司制造，产品名称VersaLASER VLS2.30)切成10mm×10mm大小，进一步，比照在制造例3得到的蓝色LED元件中的蓝色发光二极管的实际安装图案，以4mm的距离，冲裁出直径约2mm的4个孔，形成了开口部。
将在制造例2中得到的YAG:Ce荧光体陶瓷板(YAG-CP)以12mm×12mm大小进行切片(ダイシング)，在其一个面的外周部分贴上了大约1mm宽的防护用胶带(相当于图3的(a))。
在其上，用涂膜器以大约350μm的厚度涂抹凝胶状有机硅树脂液(旭化成WACKER SILICONE公司制造，产品名称WACKER SilGel 612)，在80℃的加热板上加热10秒钟左右后将防护用胶条剥离，之后，将其迅速移至设定为100℃的另外的加热板上加热15分钟，使凝胶状有机硅树脂固化。由此，在YAG:Ce荧光体陶瓷板(荧光层)的正面形成了凝胶状有机硅树脂(固化状态的封装树脂层)(相当于图3的(b))。
接着，在该凝胶状有机硅树脂上贴上另外制作的反射层(相当于图3的(c))，制作了发光装置用零件(相当于图1及图2)。
接着，将上述凝胶状有机硅树脂液作为粘结剂滴入到蓝色LED元件的壳体内，在其延伸至全体之后，以使4个冲裁部分分别与4个蓝色发光二极管的实际封装位置相一致的方式，将发光装置用零件一边轻推一边贴上地设置，在100℃使凝胶状有机硅树脂液(粘结剂)固化15分钟，制造了发光装置(相当于图5)。
实施例2(发光装置用零件及发光装置的制造)
与实施例1同样，在YAG:Ce荧光体陶瓷板(荧光层)的正面形成凝胶状有机硅树脂(固化状态的封装树脂层)，在其上贴上了另外制作的反射层。
在这之后，用涂膜器进一步涂抹凝胶状有机硅树脂液，用凝胶状有机硅树脂液(封装树脂层)填充反射层的开口部，并且，作为粘接层，在反射层的露出面及封装树脂层的背面涂抹凝胶状有机硅树脂液，制造了发光装置用零件(相当于图9。)
另外，以使作为粘接层的凝胶状有机硅树脂的厚度在50μm以下的方式对涂膜器的间隙进行了调整。
接着，与实施例1同样，以使4个冲裁部分分别与4个蓝色发光二极管的安装位置相一致的方式，将发光装置用零件一边轻推一边贴上那样设置在制造例3得到的蓝色LED元件，在100℃使凝胶状有机硅树脂液(粘结层)固化15分钟，制造了发光装置。
在实施例1及2中，通过预先在荧光层上形成反射层及封装树脂层，制造发光装置用零件，能够以优良的效率，简便地制造了发光装置。
另外，虽然上述说明作为本发明的例示的实施方式被提供出来，但是这只不过是例示而已，是不能做限定性的解释的。对于本领域的技术人员而言显而易见的本发明的变形例包括在随附的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种发光装置用零件，其特征在于，
该发光装置用零件具有：
封装树脂层，其能够封装发光二极管；
荧光层，其形成于上述封装树脂层的正面，且该荧光层能够发出荧光；
反射层，其以避开上述封装树脂层的用于封装上述发光二极管的区域的方式设置在上述封装树脂层的背面，该反射层能够反射光。
2.根据权利要求1所述的发光装置用零件，其特征在于，
在上述封装树脂层的除了用于封装上述发光二极管的区域以外的区域的整个表面上图案形成有上述反射层。
3.一种发光装置，其特征在于，
该发光装置具有发光装置用零件，
该发光装置用零件具有：
封装树脂层，其能够封装发光二极管；
荧光层，其形成于上述封装树脂层的正面，且该荧光层能够发出荧光；
反射层，其以避开上述封装树脂层的用于封装上述发光二极管的区域的方式设置在上述封装树脂层的背面，该反射层能够反射光。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
该发光装置包括：
电路基板，该电路基板被从外部供给电力；
发光二极管，该发光二极管电接合于上述电路基板之上，且利用来自上述电路基板的电力发光；
壳体，该壳体以包围上述发光二极管的方式设在上述电路基板之上，该壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置；
上述发光装置用零件，该发光装置用零件以上述封装树脂层覆盖上述发光二极管、而且上述荧光层配置在上述壳体之上的方式设于上述电路基板之上。
5.一种发光装置的制造方法，其特征在于，
该制造方法具有如下工序：
在从外部被供给电力的电路基板之上电接合发光二极管的工序，
在上述电路基板之上，以包围上述发光二极管的方式且将壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置的方式设置壳体的工序，
在上述电路基板之上，以上述封装树脂层覆盖上述发光二极管、而且将上述荧光层配置在上述壳体之上的方式设置发光装置用零件的工序，
所述发光装置用零件具有：
封装树脂层，其能够封装发光二极管；
荧光层，其形成于上述封装树脂层的正面，且该荧光层能够发出荧光；
反射层，其以避开上述封装树脂层的用于封装上述发光二极管的区域的方式设置在上述封装树脂层的背面，该反射层能够反射光。
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