CN102834941A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够确保光的取出效率的提高并且进一步确保性能的提高的发光装置。发光装置（10）具备发光元件（11）、具有载置有发光元件（11）的一面和该一面的相反面即另一面的金属部件（12）以及将发光元件（11）和金属部件（12）的一部分密封的透光性部件（14），其中，金属部件（12）具有载置有发光元件（11）的元件载置部（12a）、配置于元件载置部（12a）的周围的平坦部（12d），在平坦部（12d）的另一面侧配置有覆盖部件（15），覆盖部件（15）的上面及侧面被透光性部件（14）覆盖。

Description

发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置及其制造方法。
背景技术
以往，作为将发光元件搭载于金属部件且发光元件和金属部件的一部分被埋入密封部件的发光装置的一例，例如提案有图11所示的发光元件（例如，日本特开平11－346008号公报）。
在该发光装置40中，由载置有发光元件41的金属部件42、与其成对的金属部件43构成一对引线端子。这些发光元件41和金属部件42、43被埋入透光性部件44，在发光元件41的上方，密封部件44透镜状地构成凸部44a。另外，引线端子在密封部件的外侧弯曲。
在这样的发光装置中，当考虑发光装置的使用环境的严酷的温度变化时，金属部件和密封部件的紧密贴合性令人担忧。另外，为了确保密封部件的强度，利用较厚膜的密封部件包围金属部件的周围，但无意图的光会从发光装置的侧面及底面泄漏，处于向发光装置的上面侧的光取出效率下降的趋势。
另一方面，为了实现均匀的发光图案，如图12所示，提案有如下的发光装置，即，由透光性树脂53将金属部件50的发光元件51的搭载面侧覆盖，由黑色树脂52将金属部件50的发光元件51周边以外的部分覆盖，防止在发光元件51周边以外的金属部件50的反射，防止散射光（例如，日本实开平5－50754号公报）。
但是，在近年来的发光装置中，要求光取出效率的提高，同时要求进一步的小型化、薄型化，既需要实现对金属部件和密封部件的紧密贴合性及密封部件的强度确保以及对小型化及薄型化等的折衷选择的关系的平衡，也需要提高进一步的光取出效率等诸性能。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而设立的，其目的在于提供一种能够提高光的取出效率并且能够进一步确保性能的提高的发光装置。
本发明者们对既确保高的光取出效率，又对伴随发光装置的小型化及薄型化而带来的包含金属部件和密封部件的形状及配置等的发光装置的设计以及实现之的制造效率进行了深入研究。其结果，发现了如下的发光装置的构成，即，即使因发光装置的小型化等而使金属部件与密封部件的接触面积减小，也能够由密封部件适当地密封金属部件，实现制造的高效化，又能够提高各种特性，例如散热性、发光装置的强度、寿命等，直至本发明的完成。
即，本发明包含以下发明。
〔1〕一种发光装置，具备：
发光元件；
金属部件，其具有载置有所述发光元件的一面和该一面的相反面即另一面；
透光性部件，其将所述发光元件和金属部件的一部分密封，其特征在于，
所述金属部件具有载置有所述发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部，
在所述平坦部的另一面侧配置有覆盖部件，
该覆盖部件的上面及侧面被所述透光性部件覆盖。
〔2〕如〔1〕所述的发光装置，其中，所述透光性部件比所述覆盖部件软。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述的发光装置，其中，所述覆盖部件使所述平坦部的所述一面露出。
〔4〕如〔1〕～〔3〕中任一项所述的发光装置，其中，所述覆盖部件将所述平坦部的另一面和平坦部的外周覆盖，所述覆盖部件的上面与所述平坦部的一面大致一致，且所述覆盖部件的上面及所述平坦部的上面由所述透光性部件覆盖。
〔5〕如〔1〕～〔4〕中任一项所述的发光装置，其中，所述透光性部件具有凸部和配置于所述凸部的周围的凸缘部，该凸缘部配置于从所述发光元件射出的光的照射范围外。
〔6〕如〔5〕所述的发光装置，其中，所述金属部件的平坦部的一部分配置于所述凸缘部内。
〔7〕如〔1〕～〔6〕中任一项所述的发光装置，其中，所述金属部件具有从所述平坦部连续而向发光装置的底面侧弯曲的第一弯曲部、进一步向所述发光装置的侧面侧弯曲的第二弯曲部，从所述金属部件的所述第一弯曲部到所述第二弯曲部都被所述覆盖部件覆盖。
〔8〕如〔5〕～〔7〕中任一项所述的发光装置，其中，所述平坦部及所述覆盖部件的上面的所述凸缘部的厚度比所述覆盖部件的侧面的所述透光性部件的厚度小。
〔9〕如〔1〕～〔8〕中任一项所述的发光装置，其中，所述平坦部及所述覆盖部件的上面的所述透光性部件的厚度为50～100μm。
〔10〕如〔1〕～〔3〕、〔5〕～〔9〕中任一项所述的发光装置，其中，所述覆盖部件还覆盖所述平坦部的外周。
〔11〕如〔1〕～〔10〕中任一项所述的发光装置，其中，所述覆盖部件使所述金属部件的元件载置部的底面露出，且配置于该元件载置部的外周。
〔12〕如〔1〕～〔11〕中任一项所述的发光装置，其中，所述金属部件的元件载置部相对于平坦部向发光装置的底面侧弯曲而成形为凹形部。
〔13〕如〔12〕所述的发光装置，其中，以包围所述凹形部的方式填充有所述覆盖部件，该覆盖部件的下面的高度与所述凹形部的下面的高度大致一致。
〔14〕本发明的发光装置的制造方法的特征为，包含如下工序：
（a）将具有在一面载置发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部的金属部件配置在模型内，然后成形将所述金属部件的至少所述平坦部的另一面侧覆盖的覆盖部件；
（b）在所述金属部件的元件载置部搭载发光元件；
（c）将被所述覆盖部件覆盖的金属部件配置在第二模型内，由所述第二模型夹持所述覆盖部件的上面及下面，成形将所述金属部件的一部分和所述覆盖部件的上面及侧面覆盖的透光性部件。
〔15〕如〔14〕所述的发光装置的制造方法，其中，在所述工序（a）中，使所述平坦部的一面露出，形成所述覆盖部件，
在所述工序（c）中，利用所述第二模型夹持所述平坦部的一面及所述覆盖部件的上面、所述覆盖部件的下面。
〔16〕如〔14〕或〔15〕所述的发光装置的制造方法，其中，在所述工序（a）中，使所述元件载置部的底面露出，形成所述覆盖部件，
在所述工序（c）中，成形使所述元件载置部的底面露出的所述透光性部件。
〔17〕如〔14〕～〔16〕所述的发光装置的制造方法，其中，成形所述覆盖部件时的覆盖部材料的粘度比形成所述透光性部件时的透光性部材料的粘度大。
根据本发明的发光装置，能够得到可确保光的取出效率的提高并且进一步确保性能的提高的发光装置。
另外，根据本发明的发光装置的制造方法，能够高效地制造提高了诸特性的发光效率良好的发光装置。
附图说明
图1A是表示本发明的发光装置的一实施方式、特别是透光性部件14的外形的立体图；
图1B是表示在图1A的发光装置中除了透光性部件以外的形态的立体图；
图1C是图1B的发光装置（具有透光性部件14）的俯视图；
图1D是图1C的发光装置的E－E′线剖面图；
图2是用于对图1C的发光装置的透光性部件的形状进行说明的F－F′线剖面图；
图3是表示图1A的发光装置的金属部件12的俯视图；
图4A是用于对本发明的发光装置的覆盖部件15的成形进行说明的一制造工序概略剖面图（相当于图4B的A－A′线剖面）；
图4B是用于对本发明的发光装置的覆盖部件15的成形进行说明的一制造工序概略俯视图；
图5A是用于对本发明的发光装置的透光性部件14的成形进行说明的一制造工序概略剖面图（相当于图5B的A－A′线剖面）；
图5B是用于对本发明的发光装置的透光性部件14的成形进行说明的一制造工序概略俯视图；
图6是用于对本发明的发光装置的透光性部件14的成形进行说明的另一制造工序概略剖面图（相当于图5B的A－A′线剖面）；
图7是表示本发明发光装置的另一实施方式的主要部分的概略剖面图（相当于图1C的E－E'线剖面）；
图8A是表示本发明的发光装置的再一透光性部件24的外形的立体图；
图8B是表示在图8A的发光装置中除了透光性部件以外的形态的立体图；
图8C是用于对本发明发光装置的又一覆盖部件25的成形进行说明的一制造工序概略俯视图；
图9是表示发光装置的另一金属部件12及13的俯视图；
图10是表示本发明的发光装置的再一实施方式的主要部分的概略剖面图（相当于图1C的E－E′线剖面）；
图11是表示现有的发光装置的概略剖面图；
图12是表示现有的另一发光装置的概略剖面图；
标记说明
10：发光装置
11：发光元件
12、22：金属部件
12a、22a：元件载置部
12b：贯通孔
12c：切口部
12d、22d：平坦部
12e、12f：弯曲部
13：第二金属部件
14、24：透光性部件
14a：凸部
14b：凸缘部
14c：主体部
15、25、35：覆盖部件
25b：突出部
16：保护元件
17：透光性覆盖部件
26、27：上下模型
28：镀银膜
29：支承体
36、37：第二上下模型
38：脱模膜
具体实施方式
本发明的发光装置主要由发光元件、金属部件、透光性部件、覆盖部件构成。透光性部件和覆盖部件是构成所谓的封装的部件，有时将两者统称为“密封部件”。“密封”的意思是直接接触或非接触的密封。
在本申请中，“上面”及“一面（第一面）”指的是发光装置的光取出面侧的面，特别是，“一面”指的是金属部件的面，“底面”及“另一面（第二面）”指的是上面及一面（第一面）相反侧的面，特别是，“另一面”指的是金属部件的面。“发光装置的底面”指的是构成发光装置的密封部件的底面。
透光性的意思是指使从发光元件射出的光透过70%程度以上、优选80%程度以上、90%程度以上、95%程度以上的性质。
（发光元件）
发光元件是半导体发光元件，只要是被称为所谓的发光二极管的元件都可以。举出例如：在基板上由InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等氮化物半导体、III－V族化合物半导体、II－VI族化合物半导体等各种半导体形成有包含发光层在内的层叠构造的元件。
作为基板，列举出以C面、A面、R面中的任一面为主面的蓝宝石及尖晶石（MgA12O4）那样的绝缘性基板，另外列举出碳化硅（6H、4H、3C）、硅、ZnS、ZnO、GaAs、金刚石；铌酸锂、镓酸钕等氧化物基板、氮化物半导体基板（GaN、AlN等）等。
作为半导体的构造，列举出MIS结、PIN结、PN结等的同质构造、异质结或双异质结的构造。
构成发光元件的各半导体层也可以掺杂有Si、Ge等施主杂质及／或Zn、Mg等受主杂质。
发光层也可以采用形成于产生量子效应的薄膜的单一量子阱构造、多重量子阱构造。
发光元件的发光波长通过使半导体的材料、混晶比、发光层的InGaN的In含量、掺杂于发光层的杂质的种类变化等，能够从紫外光区域变化到红色。
（金属部件）
金属部件通常与发光元件及任意地与保护元件等（以下，有时记为“发光元件等”）电连接，一般起到作为引线电极的功能、载置发光元件等的功能。金属部件的一部分与发光元件等一同被埋设在后述的密封部件内。因此，金属部件具备：在密封部件内作为发光元件等的载置台及／或作为引线电极发挥作用的部位（例如，内部端子）、延伸设置到密封部件外且具有可与外部的电连接的功能的部位（例如，外部端子）。
因此，如果能够实现这些功能，则金属部件的材料没有特别限定，但优选由导热率较大的材料形成。通过由这样的材料形成，能够高效地使由发光元件发生的热量散热。优选例如：具有200W／（m·K）程度以上的导热率的材料、具有较大的机械强度的材料、容易进行冲裁冲压加工或蚀刻加工等的材料。举出例如：铜、铝、金、银、钨、铁、镍等金属或铁－镍合金、磷青铜、铁铜合金等或在它们的表面实施有银、铝、铜、金等金属镀膜的材料等。特别是，金属部件优选由电连接性良好的导电性材料（例如，Au或镀Au）形成。另外，金属部件的表面为了提高反射率而优选为平滑的。特别是，元件载置部或元件载置部及其外周部优选由反射率高的材料（例如，Ag或镀Ag）形成。金属部件通常以均匀的膜厚来形成，也可以局部地为厚膜或薄膜。
由此，更优选由Au或其表面镀Au的材料形成金属部件整体，在元件载置部由Ag或其表面镀Ag的材料形成。在作为元件载置部而形成有凹形部的情况下，Ag或镀Ag不仅限于其凹形部内，也可以波及到平坦部，优选波及位于凹形部外周的平坦部。在由镀Ag材料形成凹形部的外周的情况下，若其宽度过小时，则在产生了镀Ag的部位的对位偏移的情况下，凹形部内的一部分有时不会被镀Ag材料覆盖，若其宽度过大，则直到引线接合的区域的距离变长，因此会导致引线疲劳、断线、发光装置的扩大化等。因而，例如，外周的宽度优选在0.3mm程度以下，更优选在0.2mm程度以下。由此，在由密封部件覆盖金属部件的一面时，能够由Ag进一步提高二者的紧密贴合性，能够提高长期的可靠性。
金属部件具有：载置有发光元件的一面、该一面的相反面即另一面，还具有：载置有发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部。
金属部件的形状没有特别限定，可考虑发光装置的形状、发光元件的个数、排列、可配置的空间等适当决定。
元件载置部是发挥载置发光元件的功能的部位，为了使发光元件的光高效地向其上面射出，优选为平坦的。另外，如图3所示，金属部件12的平坦部具有向发光装置的底面侧弯曲而成形为凹形状的凹形部，也可以将其凹形部的底部的一面（上面）设为元件载置部12a。通过形成有凹形部，能够确保发光元件的适当部位的配置，并且能够确保密封部件的密封的稳定性。另外，通过在凹形部的侧面的光的反射，能够使从发光元件横向地射出的光射向发光装置的上面侧，实现向发光装置的上面的光取出效率的提高。
元件载置部及凹形部只要至少具有可载置发光元件的底面积即可，可采用例如：圆形、椭圆形、将多边形形状的角任意倒角的形状或基于这些形状而变形的形状。
凹形部的大小及凹形部的深度优选为在将要搭载的发光元件配置于凹形部内的适当部位的情况下不遮挡从发光元件射出的光及其反射光等光的射出的程度。特别是，优选为不会由凹形部的侧面或上缘部等遮挡从发光元件射出的光及反射光的程度。例如，凹形部的底面的大小优选比发光元件的占有面积大，更加优选为占有面积的1.2倍程度以上。其深度只要在发光元件的高度以上即可，优选为0.1mm程度以上、0.5mm程度以下。
凹形部的侧面也可以垂直，但优选以向底面变窄的方式倾斜。优选例如，在相对于底面的法线方向上以0～45°程度、20～40°程度倾斜。由此，能够高效地将来自发光元件的光导向上面。另外，凹形部优选从其侧面到其凹形部的外周的平坦部（后述的），其表面带有弧度。通过这样带有弧度，难以在凹形部的开口部缘上使后述的密封部件产生裂纹，能够防止密封部件的剥离。
如图3所示，平坦部12d以包围元件载置部（例如，凹形部）12a的周围的方式配置，通常，指的是被密封部件覆盖的部位。另外，在平坦部的另一面侧配置有覆盖部件。
平坦部也可以与元件载置部存在于同一平面，但在如上所述元件载置部成为凹形状的情况下，配置为与凹形部的底面不同的高度。
包围凹形部的周围的平坦部的平面形状没有特别限定，优选例如，如上所述，以从凹形部连续的其一部分大致沿着邻接的凹形部的形状的方式（即，以与凹形部同样或大致同样的形状，或者以对应的形状）形成（图3中，参照a）。可采用例如：圆形、椭圆形、将多边形的角任意倒角的形状或它们的变形形状。由此，能够将密封发光元件的密封部件稳定地形成为沿着凹形部的外周的形状。另外，如图3所示，以大致沿着该邻接的凹形部的形状的方式形成的平坦部优选与后述的第二金属部件13相对。
上述的一部分以外的另一部分的平坦部的外侧的轮廓（例如，图3中，参照b）与密封部件的平面形状类似（即，同样或大致同样的形状，或者对应的形状），通常，可采用将多边形的角倒角的形状或基于这些形状而变形的形状。由此，能够使密封部件特别是后述的凸缘部的强度提高。
平坦部的其他一部分（例如，图3中，参照c）成为作为所谓的内部端子及／或外部端子发挥功能的区域。因此，优选采用向上述的凹形部相反侧延长的形状。要延长的作为端子发挥功能的区域的宽度（图3中，宽度n）可根据即将得到的发光装置的性能等而适当设定。例如，优选与凹形部的直径同等或稍大的程度。
平坦部可进一步设为载置上述的保护元件等的区域。另外，在由后述的透光性部件及／或覆盖部件密封金属部件时，能够由单纯形状的上下模型容易地夹持（保持、夹紧等）平坦部。
在具有元件载置部的金属部件上，通常，相对于其元件载置部相对地设有成为正负一对电极的第二金属部件。
第二金属部件具有平坦部，该平坦部优选与上述金属部件的平坦部对应。第二金属部件的平坦部和发光元件通过引线来连接。由此，在元件载置部搭载有发光元件时，能够缩短其发光元件与第二金属部件之间的引线的距离，能够防止引线断线等。
第二金属部件在作为内部端子时，优选为与上述金属部件的元件载置部相的形状，作为外部端子时，优选为向规定的方向延长的形状。
这些金属部件及第二金属部件无需从后述的密封部件的同一面（同一方向）向外部突出，可从不同的多个面（方向）向外部突出。例如，既可以使金属部件及第二金属部件的前端（即，外部端子）向发光装置的底面方向弯曲，也可以使其分别向相对的侧面方向弯曲。金属部件及第二金属部件优选具有在密封部件内向发光装置的底面方向弯曲的弯曲部（图3中，参照12e）。金属部件优选在密封部件内（例如，后述的透光性部件的主体部内等）特别是通过其宽度而在后述的主体部内或凸缘部内配置向底面方向弯曲的弯曲部（例如，第一弯曲部）。通过金属部件的弯曲，能够使存在于密封部件内的金属部件和密封部件的接触面积增大，其结果，能够防止密封部件的剥离。另外，金属部件的弯曲部如卡具那样发挥作用，能够有效地防止密封部件和金属部件的分离。
另外，金属部件优选具有在密封部件内向发光装置的底面方向弯曲（优选在后述的凸缘部内）（第一弯曲部）后，进一步向发光装置的侧面方向弯曲的弯曲部（图3中，参照12f）（第二弯曲部），且优选向密封部件的外侧突出。由此，能够进一步确保上述的剥离及分离效果。另外，第一弯曲部及第二弯曲部优选被密封部件、特别是后述的覆盖部件覆盖。
在金属部件从密封部件的侧面突出的情况下，突出的部位的金属部件（即，平坦部的一部分）的另一面（下面）优选与密封部件的底面（配置于最底部的面）一致，即，优选与发光装置的底面一致。换言之，发光装置的底面优选从金属部件到密封部件都成为同一平面。由此，能够由金属部件来加强密封部件，能够提高发光装置自身的强度。
在金属部件作为元件载置部而具有凹形部的情况下，也可以使金属部件的平坦部以具有比凹形部的深度大那样的高低差的方式弯曲，但优选以具有与凹形部的深度一致那样的高低差的方式弯曲。即，金属部件的平坦部的一部分的另一面优选与凹形部的底面大致一致（设为大致共面）。
如图9所示，金属部件优选在例如平坦部及／或弯曲部附近的表面形成有决定或锚定密封部件的形成的凹部、贯通孔12b或切口12c（以下，有时记为“凹部等”）。凹部等只要能够使密封部件配置于内部而使二者的接触面积增大或能够将密封部件的一部分固定等即可。由此，能够进一步提高金属部件和密封部件的紧密贴合性。
凹部等的平面形状及配置、大小、深度等没有特别限定，可通过发光装置的尺寸、使用的密封部件的材料等适当调节。凹部等优选配置于来自发光元件的光的照射范围外，由此，能够防止光的漏出。
金属部件通常通过使用引线的引线接合而与发光元件电连接、任意地与保护元件电连接。作为引线，优选为与发光元件的电极之间的欧姆性良好或机械连接性良好或导电性及导热性良好的引线。作为导热率，优选0.01cal／S·cm2·℃／cm程度以上，更加优选为0.5cal／S·cm2·℃／cm程度以上。当考虑作业性等时，引线的直径优选为10μm～45μm程度。作为这样的引线，列举出例如：金、铜、铂、铝等金属及它们的合金。引线可利用引线接合设备容易地与发光元件和引线接合用的金属部件连接。
金属部件只要在一个发光装置中至少具备上述的第一及第二这两根即可。在将金属部件的另一面与密封部件的底面设为大致共面的情况下，金属部件的数量少，由此能够降低大致同一平面地配置各部件时的偏移。因此，能够提高制造效率。
金属部件也可以具备搭载于金属部件的发光元件的数量＋1根以上或搭载于金属部件的发光元件的数量的2倍根以上。例如，在仅搭载一个发光元件的情况下，也可以在金属部件的一方载置发光元件，并且与发光元件的一方的电极电连接，另一金属部件与发光元件的另外的电极电连接。
在搭载两个以上发光元件的情况下，也可以将发光元件的全部或数个载置于一个金属部件，且进行电连接，进而另外的金属部件与各发光元件对应而分别进行另外的电连接。
另外，也可以按如下方式构成，即，将各发光元件载置于另一个金属部件，并且进行电连接，进而另外的金属部件与各发光元件对应而分别进行另外的电连接。
这样，通过搭载多个发光元件，且分别进行独立地与金属部件电连接那样的独立配线，能够在发光装置的安装面上选择串联或并联等多种配线图案，能够实现自由的电路设计。另外，在独立配线的情况下，容易调节被载置的发光元件的发光强度，因此特别是在使用全彩色LED等具有不同的发光色的多个发光元件时是有利的。此外，能够不重复地形成各发光元件的散热路径。因此，能够将从各发光元件产生的热量均匀地散热，散热性更加良好。
（覆盖部件）
覆盖部件是与后述的透光性的透光性部件一同作为发光装置的封装而发挥功能的部件。
覆盖部件由比透光性部件硬的材料形成。比覆盖部件硬一般是指硬度大。这种情况的硬度是指在对后述的透光性部件及覆盖部件都通过相同的硬度试验方法进行试验的情况下，其硬度值比透光性部件大。以下，在任一种试验方法中，都在25℃下进行。
覆盖部件的硬度值因试验方法的不同而不同，但不管利用哪一种试验方法，都优选大（硬）至透光性部件的硬度值的5%程度以上、10%程度以上、15%程度以上。
覆盖部件优选以覆盖部件的试验方法与其硬度对应且与适合透光性部件的试验方法不同的方式使硬度比透光性部件大（硬）。
另外，覆盖部件也可以说是由不具备橡胶状的弹性的材料形成。或者，也可以说是由具有以压痕硬度表示的硬度的材料形成。压痕硬度一般用洛氏硬度试验及／或维氏硬度试验的硬度来表示。
在此，洛氏／维氏硬度试验都是众所周知的试验方法。
例如，洛氏硬度试验是如下的方法，即，利用压头，首先施加初试验力，其次施加试验力，然后再恢复到初试验力，此时测定前后两次初试验力下的压头的侵入深度。其硬度可从侵入深度之差来算出。
维氏硬度试验是对压头施加试验力，并将压头压入试件，测定压头和试件的接触面积的方法。其硬度可作为施加于压头的试验力除以接触面积所得的值来算出。
另外，覆盖部件也可以用基于肖氏A硬度或JIS－A硬度试验的硬度来表示。
当通过肖氏A硬度试验来测定硬度时，例如，适合70程度以上，优选90程度以上。
肖氏A硬度或JIS－A硬度试验是众所周知的试验方法。采用的是例如，将压头压入被测定物的表面使其变形，测定其变形量（压入深度）且数值化的方法。
在肖氏A硬度或JIS－A硬度超过90的情况下，通常，使用肖氏D硬度。
因此，覆盖部件优选由肖氏D硬度来表示硬度的材料。
肖氏D硬度试验是众所周知的试验方法。该方法在压头的形状及尺寸、压入荷载上与JIS－A硬度试验不同。肖氏D硬度试验与JIS－A硬度试验相比，适合弹性小的试件的测定。
另外，覆盖部件硬也可以说是例如成型时（熔融时）的粘度比透光性部件的粘度大。作为在此的成型时的粘度，因材料的不同而不同，但在通常的半导体工艺中使构成覆盖部件的材料在适合该材料的适当的温度下而熔融的情况下，优选具有10Pa·s程度以上的粘度。当考虑实际的制造时，优选100Pa·s程度以下。成型时的温度列举出例如150～180℃。
另外，覆盖部件和金属部件之间的线性热膨胀系数之差优选比透光性部件和金属部件之间的线性热膨胀系数之差小。由此，能够抑制温度变化时的剥离及裂纹的发生。覆盖部件的线性热膨胀系数优选为100ppm／K程度以下，更优选50ppm／K程度以下。更加优选20ppm／K程度以上。
金属部件的线性热膨胀系数比作为密封部件而通常使用的材料小，例如，为5～20ppm／K程度。覆盖部件和金属部件之间的线性热膨胀系数之差优选为10～100ppm／K程度。
通过使覆盖部件直接与金属部件接触，能够缓和由透光性部件直接覆盖金属部件时的线性热膨胀系数之差，能够降低密封部件和金属部件的热量造成的紧密贴合性降低。
覆盖部件可由例如聚邻苯二甲酰胺（PPA）、环氧树脂等形成。
覆盖部件也可以在上述的材料中作为如上所述的着色剂或扩散剂而部分地混合多种染料或颜料等来使用。覆盖部件优选配置在从发光元件射出的光的照射范围外。由此，作为着色剂，即使使用如混合有炭黑等光的吸收强的物质的材料那样光反射性低的材料，发光装置的光输出也不下降，因此可选择光反射性低的廉价的材料作为覆盖部件。
这样的覆盖部件配置在金属部件的至少另一面侧（例如，图1D中，参照15）。即，优选将金属部件的平坦部的另一面侧的至少一部分覆盖。另外，更加优选将平坦部的外周的一部分覆盖，最优选覆盖整个外周（例如，图1B及图1D中，参照15）。另外，覆盖部件使平坦部的一面露出。
在覆盖部件覆盖平坦部的外周的情况下，相当于覆盖平坦部的端面。在覆盖平坦部的端面的情况下，覆盖部件波及到金属部件的一面侧，但这样的配置于平坦部的外周的覆盖部件优选其上面的一部分与金属部件的平坦部的一面大致一致，成为同一平面（参照图1B及图1D）。特别是，在平坦部的角部，更优选与平坦部的一面大致一致，优选遍及平坦部的整个外周，与平坦部的一面成为同一平面。
由此，在利用上下模型将后述的透光性部件成形时，能够将成为同一平面的部位（特别是角部，图5B中，参照M）稳定地夹持在上下模型之间，能够防止密封部件的材料泄漏等。另外，这了这样被稳定地夹持在上下模型之间，覆盖部件优选以其上面和下面分别与上下模型接触的方式配置。优选以覆盖部件的上面的一部分与后述的凸缘部大致一致，且覆盖部件的下面构成发光装置的下面（底面）的方式配置（参照图1C及图1D）。
覆盖部件优选使金属部件的至少元件载置部的底面露出而配置在元件载置部的外周。在由凹形部形成元件载置部的情况下，更加优选使凹形部的底面露出，且配置于凹形部的外周。由此，能够确保发光元件的散热路径。换言之，以包围金属部件的凹形部的方式填充有覆盖部件，优选覆盖部件的下面（底面）的高度与凹形部的下面的高度大致一致（即，覆盖部件的下面和凹形部的下面大致为同一平面）。
（透光性部件）
透光性的透光性部件是将发光元件、保护元件及金属部件的一部分任意地密封的部件，例如，如图2所示，至少具有主体部14c和凸部14a。透光性部件至少将覆盖部件的上面及金属部件的平坦部的上面的一部分覆盖，另外，优选将覆盖部件的侧面覆盖。因此，金属部件的平坦部优选其一部分配置在透光性部件内、特别是后述的凸缘部内。
发光装置通常作为基本形状（密封部件的形状），可成形为圆柱、椭圆柱、球、椭圆形、三棱柱、四棱柱、多棱柱或与其近似的形状等，一般成形为四棱柱。因此，本发明的透光性部件一体地配置有构成基本形状的主体部、在主体部的一面例如作为用于聚光的透镜发挥功能的凸部。
凸部的形状可通过发光装置的配光方式来适当调节，举出例如：球或卵形的一部分、底面为四边形等多边形的碗状或拱顶状等种种形状。其中，特别优选球或椭圆形的一部分、半球形状，进一步优选其中心位于发光元件或发光元件载置部的中心附近的形状。另外，通过加大凸部的大小，能够提高光的取出效率，优选至少比发光元件载置部大。另外，优选设置凹形部且比该凹形部大（参照图1C）。
例如，如图2（相当于图1C的F－F′线剖面图）所示，透光性部件14主要具有将发光元件（未图示）等及金属部件（未图示）的一部分一体地密封的块状主体部14c。另外，优选具有在主体部14c上且在发光元件（及其周边部分）的上方以从主体部14c突出的形状配置的称为凸部14a的部位。
另外，优选与主体部及凸部一同，在主体部的外周一体地配置凸缘部14b而构成。即，如图2所示，优选具备其表面从凸部14a连续且配置于主体部14c的外周的凸缘部14b。如后所述，凸缘部也可以不配置在凸部的整个周围。在凸缘部仅配置于一部分的情况下，优选在凸部的周围等间隔地配置大致同一形状的凸缘部。
例如，如图2所示，透光性部件的主体部14c具有宽度W、进深及高度H，凸部14a具有成为最大值的部位的直径D及高度T。凸缘部14b优选具有与主体同等的高度。在此，宽度W、进深、直径D、高度H及T都没有特别限定，例如，凸部的直径D优选与主体的宽度W及／或进深大致同等。凸部的高度T优选为主体的高度H的1～10倍程度，更优选5～10倍程度。具体地，列举出宽度W为1～10mm程度，进深为1～10mm程度，高度H为0.05～5mm程度，直径D为1～10mm程度，高度T为0.5～6mm程度。另外，优选宽度W为2～7mm程度，进深为2～7mm程度，高度H为0.1～1mm程度，直径D为2～7mm程度，高度T为1～3mm程度。特别是，主体的宽度W及进深更优选大致同等（例如，±5%的长度的范围内）。由此，能够使宽度方向的配光和进深方向的配光大致相等。此时，凸部的宽度和进深也优选大致同等。
透光性部件不管金属部件是否具有凹形状的元件载置部，在具有凸缘部的情况下，都优选以凸缘部配置于从发光元件射出的光的照射范围外的方式成形。优选配置在比来自发光元件的光的照射范围更靠发光装置的底面方向（下方）。来自发光元件的光的照射范围是从发光元件射出的光直接到达的范围。具体而言，可由将发光元件的发光层和其周围的遮光部件（例如，金属部件）连结的直线来规定。也可以将发光元件的上面作为基准。
特别是，在将发光元件载置于凹形状的元件载置部的情况下，光的照射范围由金属部件的凹形部的形状及大小等来规定，但凸缘部优选以不配置于从发光元件射出的光穿过的位置而是配置于光到达的区域的外侧的方式使凸缘部的表面尽可能地接近配置于金属部件的平坦部。即，透光性部件的凸缘部上面的高度（位置）优选为与金属部件的平坦部的上面大致同等的高度（位置）。换言之，透光性部件优选以透光性部件的凸缘部上面与金属部件的平坦部的上面大致共面的方式覆盖发光元件等及金属部件。
在此的大致同等的高度是指，在俯视时，存在于透光性部件的内侧的金属部件（及覆盖部件）的上面不从透光性部件露出，但以最小限度的覆盖厚度覆盖，当从侧面观察时，仅产生其最小限度的厚度的高低差的程度。同样，大致共面是指，仅产生最小限度的覆盖厚度的高低差，实质上成为共面或构成同一平面。最小限度的覆盖厚度是指，例如在制造工序中可实现的程度，具体地，列举出金属部件的平坦部及覆盖部件的上面的透光性部件的厚度为50～100μm程度，优选70～80μm程度。另外，从另外的观点来看，优选为透光性部件的凸缘部的高度的1／5～1／10程度、更优选为1／5～1／7程度的厚度。这样，在金属部件的平坦部及覆盖部件的上面的透光性部件（例如，凸缘部）的厚度成为最小限度的厚度的情况下，该厚度优选比将覆盖部件的侧面覆盖的透光性部件的厚度小。
金属部件与透光性部件之间的间隙成为水分或离子性杂质等的进入路径。因此，通过这样由透光性部件覆盖金属部件的上面，能够防止发光装置的上面的水分或离子性杂质等的进入，能够提高发光装置的可靠性。
通过这样配置／成形有凸缘部，既能够确保透光性部件和金属部件的接触面积而防止二者的剥离，也能够使配置于金属部件上面的透光性部件不遮挡来自发光元件的光，能够使光的取出效率成为最大限度。另外，通过配置／成形这样的凸缘部，能够抑制其表面的光的全反射，因此能够防止覆盖部件的光的吸收。另外，利用金属部件及覆盖部件，能够提高凸缘部的透光性部件的强度，因此既能够维持强度，又能够形成较薄的凸缘部，还能够减小发光装置整体的厚度。这样，通过将凸缘部配置在从发光元件射出的光的照射范围外，能够以凸部表面作为主要的光取出面，因此在处理发光装置时，能够使镊子等设备与不是主要的光取出面的凸缘部接触。由此，能够防止发光装置的主要的光取出面的变形及损伤，能够防止配光特性的变化及光输出的下降。
金属部件的元件载置部不管是否具有凹形状，都优选以其底面从透光性部件的主体部的底面露出的方式配置。在配置有凹形部的情况下，优选以凹形部的底面从主体部的底面露出的方式配置。在后者的情况下，优选以与凹形部的底面大致共面的方式配置。这样，通过使元件载置部露出，能够使来自发光元件的热量高效地散发。其结果是，能够防止热量对发光元件及透光性部件的造成的劣化等，能够提高发光装置的可靠性。另外，通过使透光性部件的底面和凹形部的底面大致共面，能够由金属部件来加强发光元件的底面。
因此，主体部及凸缘部的高度H优选设为比凹形部的深度和金属部件的厚度的合计稍厚的（例如，＋100μm）程度。
另外，在上述的覆盖部件使金属部件的元件载置部露出且将位于其外周的平坦部的另一面侧覆盖，进而将元件载置部的外周部覆盖的情况下，透光性部件优选至少将覆盖部件的上面及侧面的一部分覆盖，更加优选将覆盖部件的上面及侧面的全部覆盖。另外，透光性部件也可以将覆盖部件的底面的一部分或全部覆盖。这样，通过由透光性部件将覆盖部件覆盖，即，如后所述，由比其软的透光性部件覆盖硬的覆盖部件，能够吸收对覆盖部件的来自外部的应力。其结果，能够防止由外部应力引起的裂纹、缺口等，能够实现发光装置的强度的提高。另外，因将凸缘部及凸部设为上述的形状及配置而使透光性部件和覆盖部件的紧密贴合性处于下降的趋势，但通过这样由透光性部件不仅将覆盖部件的上面覆盖而是一直覆盖到侧面，能够使透光性部件和覆盖部件的接触面积增大，能够提高紧密贴合性。因而，能够实现具备上述的构造且可靠性得到了提高的发光装置。
规定发光装置的底面的透光性部件及／或覆盖部件优选以共面的方式形成。因此，能够提高发光装置的底面的强度，能够提高可靠性。另外，在金属部件上形成有凹形部的情况下，优选规定底面的透光性部件及／或覆盖部件和凹形部底面一致，即，共面。由此，能够使凹形部的底面可靠地从密封部件露出，能够提高散热性。另外，能够使凹形部的底面与安装基板接触，作为散热路径，能够利用到安装基板，能够实现更进一步的散热提高。
透光性部件由比上述的覆盖部件软的材料形成。比覆盖部件软通常是指硬度小。
另外，透光性部件也可以说是由具有橡胶状的弹性的材料形成。或者，也可以说是由具有用动态硬度（回弹硬度）表示的硬度的材料形成。
动态硬度一般用肖氏A硬度或JIS－A硬度试验的硬度来表示。
透光性部件的基于JIS－A硬度试验的硬度列举出例如65程度以下，优选60程度以下。通过使用这样软的材料，能够减小热冲击试验的引线的疲劳。另外，考虑防止处理发光装置时的引线的弯曲及发光装置彼此的附着等，基于JIS－A硬度试验的硬度列举为20程度以上，优选30程度以上。这种弹性高的透光性部件的线性热膨胀系数例如列举200～300ppm／K程度。
另外，透光性部件软也可以说是例如成形时（熔融时）的粘度比覆盖部件的粘度小。在此的成形时的粘度因材料的不同而不同，但在通常的半导体工艺中使构成透光性部件的材料在适合其材料的适当的温度下而熔融的情况下，优选具有9Pa·s程度以下的粘度，更优选5Pa·s程度以下。通过使用这样的材料，能够防止成形不良。当考虑实际的制造时，优选2.5Pa·s程度以上。例如，可使用25℃下的粘度为约3Pa·s的硅酮树脂。
另外，透光性部件选自能够确保发光元件及金属部件的绝缘性的材料。
因此，作为具备上述的硬度及特性的材料，优选例如透光性的硅酮树脂。理由是，具有橡胶状的弹性，发挥耐热性，耐受超过200℃的高温，另外，在高温下，变形、分解的速度缓慢，即，温度依赖性小，对另一部件的影响小，因此能够期待长期的可靠性。
透光性部件也可以部分地在上述的材料中作为着色剂或扩散剂而混合各种染料或颜料等来使用。例如，作为着色剂，列举出Cr2O3、MnO2、Fe2O3、炭黑等；作为扩散剂，列举出碳酸钙、氧化铝、氧化钛等。优选使用未混合有着色剂及扩散剂的材料。因此，能够防止着色剂及扩散剂造成的光散射，能够抑制透光性部件的表面的全反射，故而能够提高光取出效率。
（透光性覆盖部件）
在本发明的发光装置中，也可以以在将发光元件搭载于金属部件以后覆盖发光元件的方式配置透光性覆盖部件。透光性覆盖部件通常与发光元件接触配置。例如，在金属部件具有凹形状的元件载置部的情况下，也可以将透光性覆盖部件以进一步从凹形部隆起的方式配置于凹形部的一部分或全部。
透光性覆盖部件保护发光元件不受外力、水分等的影响，优选由可保护确保发光元件和金属部件的连接的引线的材料形成。
作为透光性覆盖部件，举出环氧树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂、尿素树脂或它们的组合等耐气候性优良的透明树脂或玻璃等。另外，透光性覆盖部件无论怎样的硬度都可以。透光性覆盖部件优选使用与密封部件相同的材料、相同的组成等，也可以在其中含有扩散剂或荧光体物质。通过使用与密封部件相同的部件，能够使密封部件和透光性覆盖部件的热膨胀系数大致同等。因此，能够提高对横跨密封部件和透光性覆盖部件双方而配置的引线等的耐冲击性。另外，折射率也能够大致同等，故而能够抑制从透光性覆盖部件向密封部件通过的光的损失，能够提高光取出效率。
透光性覆盖部件也可以使用不同的材料、不同的组成等。特别是，透明树脂在工序中或保管中且在透光性覆盖部件内含有水分的情况下，也能够通过在100℃程度下进行14小时程度以上的烘焙，将树脂内含有的水分释放到大气中。因此，能够防止水蒸气爆炸、发光元件和上述的透光性部件的剥离。另外，透光性覆盖部件在考虑受到从发光元件等产生的热量的影响时的透光性部件和透光性覆盖部件的紧密贴合性等时，最好选择两者的热膨胀系数之差小的材料。
透光性覆盖部件中也可以含有扩散剂或荧光物质。扩散剂是使光扩散的物质，能够缓和来自发光元件的指向性，增大视野角。荧光物质是使来自发光元件的光变换的物质，能够将从发光元件向密封部件的外部射出的光的波长变换。在来自发光元件的光为能量高的短波长的可见光的情况下，优选使用各种有机荧光物质即苝系衍生物、ZnCdS：Cu、YAG：Ce、由Eu及／或Cr活化的含氮的CaO－Al2O3－SiO2等无机荧光物质等。在本发明中，在可得到白色光的情况下，特别是，当利用YAG：Ce荧光物质时，根据其含量，可发出来自蓝色发光元件的光、吸收其一部分光而成为互补色的黄色系，能够比较简单且可靠性良好地形成白色系。另外，在并用由Eu及／或Cr活化的含氮的CaO－Al2O3－SiO2荧光物质的情况下，根据其含量，除了来自蓝色发光元件的光、吸收其一部分光而成为互补色的黄色系之外，还可发出红色系，能够比较简单且可靠性良好地形成演色性得到了提高的白色系。
扩散剂及荧光物质优选仅含在透光性覆盖部件中，不含在透光性部件中。因此，通过基于扩散剂及荧光物质的光散射，能够防止光向发光装置的侧面及底面侧泄漏。如上所述，透光性覆盖部件能够填充形成于凹形部内，也可以通过网版印刷及电泳沉积等，仅形成于发光元件的周围。此时，透光性覆盖部件也可以仅由荧光物质构成。
（保护元件）
保护元件没有特别限定，也可以为搭载于发光装置的众所周知的任一种保护元件。列举出例如能够使附加于发光元件的反向的电压短路，或能够使比发光元件的动作电压高的规定的电压以上的正向电压短路的元件，即，过热、过电压、过电流、保护电路、静电保护元件等。具体而言，可利用齐纳二极管、晶体二极管等。
在本发明的发光装置中，保护元件优选载置于从发光元件射出的光的照射范围外。由此，能够抑制保护元件的光吸收。另外，保护元件优选载置于与设有发光元件载置部的金属部件及连接有发光元件的引线的金属部件分离开的金属部件。另外，优选载置在配置于比设有发光元件载置部的金属部件的最上面低的位置的金属部件上（参照图1B）。由此，能够防止保护元件的接合部件向发光元件及其引线的连接部分流出。
保护元件也可以载置于第一金属部件（载置有发光元件的金属部件）。在这种情况下，保护元件通过载置于第一金属部件上即夹着凹部而与发光元件相对的位置，能够防止保护元件的接合部件向凹形部方向流出。保护元件通常仅搭载有一个，但也可以搭载有两个以上。
（其他零件）
在本发明的发光装置中，为了有效地进行来自发光元件的光的取出，也可以具备反射部件、防反射部件、光扩散部件等各种零件。
（发光装置的制造方法）
本发明的发光装置随着近年来的发光装置的小型化及薄型化，在其制造时，例如，在由构成模具型腔的上下模型（模具）夹持金属部件，然后向其模具型腔内注入密封部件的模具成型的制造时，由上下模型夹持的金属部件的面积会急剧缩小。因此，容易发生金属部件的上下模型内的浮起（间隙、偏移等），难以由上下模型将金属部件可靠地固定。特别是，为了提高金属部件和密封部件的紧密贴合性，在金属部件形成凹形部及弯曲部，在利用密封部件将它们埋没的情况下，一般更难由上下模型将金属部件可靠地固定。另外，上述的透光性部件由于在其性质上且在成形时粘度非常小，因此也会向模型与夹持在其之间的金属部件之间的微小的间隙侵入。因此，往往直到金属部件的作为外部端子发挥功能的部位，都形成有透光性部件的薄膜。另外，透光性部件在其性质上且在无意图的部位作为薄膜而形成以后，即使通过喷砂处理等简便的蚀刻等处理，也不能可靠地去除。
因此，在本发明中，特别是，在使用上述的较软或成形时的粘度小的透光性部件的情况下，预先在金属部件的平坦部的另一面侧，优选进一步在平坦部的外周，配置较硬或成形时的粘度大的覆盖部件。而且，其后，利用一体化的金属部件和覆盖部件，使透光性部件成形时的上下模型和这些金属部件等的抵接面积增加，由上下模型可靠地固定。由此，在成型时，能够避免透光性部件向不需要的部位进入，能够防止薄膜向金属部件的外部端子的不希望的形成等，从而实现成品率的进一步增加，使制造效率提高。
由此，在本发明的发光装置的制造方法中，包含如下的工序：
（a）将具有在一面载置发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部的金属部件配置于模型内，然后成形将上述金属部件的至少上述平坦部的另一面侧覆盖的覆盖部件；
（b）在上述金属部件的元件载置部搭载发光元件；
（c）将被上述覆盖部件覆盖的金属部件配置于第二模型内，由上述第二模型夹持上述覆盖部件的上面及下面，然后将覆盖上述金属部件的一部分和上述覆盖部件的上面及侧面的透光性部件成形。
（工序（a））
将金属部件配置于模型内而成形覆盖部件。
如上所述，金属部件具有在一面载置发光元件的元件载置部、配置于元件载置部的周围的平坦部。另外，覆盖部件将金属部件的至少平坦部的另一面侧覆盖。
如上所述，在由上下模型夹持金属部件的情况下，它们的抵接面积小，金属部件的固定不充分，在此使用的覆盖部件优选使用即使在上下模型和金属部件的夹持部位存在若干间隙也不进入其间隙那样的较硬的树脂。即，使用形成覆盖部件时的覆盖部材料的粘度比成形透光性部件时的透光性部材料的粘度大的树脂。
由此，如上所述，覆盖部件不会侵入模型与被其夹持的金属部件之间的间隙，如后所述，在由第二模型夹持金属部件的情况下，至少能够使一方的模型和金属部件（严格地讲，金属部件及覆盖部件）的抵接面积增大。其结果，能够更加稳定地进行固定／夹持，即使通过使用粘度较小或软的树脂的成形，也能够可靠地防止密封部件的薄膜向金属部件的无意图的部位形成。
（工序（b））
在将发光元件向金属部件搭载时，通常使用接合部件。例如，在具有蓝及绿色发光且在蓝宝石基板上使氮化物半导体成长的发光元件的情况下，可使用环氧树脂、硅酮等。另外，考虑来自发光元件的光及热量造成的劣化，既可以在发光元件背面预先设置Al等金属层，也可以不使用树脂，而是使用Au－Sn共晶等焊料、低熔点金属等钎料。另外，在如由GaAs等构成且具有红色发光的发光元件那样在两面形成有电极的发光元件的情况下，也可以利用银、金、钯等导电性膏等进行芯片接合。
可以在一个金属部件上仅搭载有一个发光元件，但也可以搭载有两个以上。
另外，发光元件也可以经由支承体（辅助支座）载置于金属部件。例如，使用陶瓷的支承体通过在形成规定的形状以后进行焙烧来形成。在支承体的上面侧设有与发光元件连接的导体配线。导体配线通常通过例如蒸镀或溅射法和光刻工序，或者通过印刷法等，或者通过电解电镀等来形成。导体配线也可以设于支承体内。导体配线由例如在树脂粘合剂中含有钨及钼等高熔点金属的膏状的材料形成。通过丝网印刷等方法，将膏状的材料经由设置于印制电路板的通孔形成为所希望的形状，通过烧结形成陶瓷的支承体及配置于其表面或内部的导体配线。另外，支承体也可以将正负一对引线电极设为导电部件，利用树脂进行嵌入成型。也可以在这样的支承体的上面载置发光元件，与支承体的导体配线电连接。在使用这样的支承体的情况下，支承体的导体配线与后述的金属部件电连接。
发光元件也可以面朝下安装，在这种情况下，优选使用上述的支承体。即，优选将发光元件面朝下安装于支承体，用引线将支承体的导体配线和金属部件连接。
工序（b）限于在工序（c）之前进行，也可以在工序（a）之前进行。
另外，优选在工序（b）之后、工序（c）之前，任意地由透光性覆盖部件覆盖发光元件的整个面。
这样的透光性覆盖部件优选通过例如灌注等简易的方法来形成。根据这种方法，不会如模具成型那样对发光元件施加由透光性覆盖部件带来的不希望的压力，能够可靠地防止引线等的断线等。另外，通过适当调节灌注时的树脂量，能够将发光元件、其周边或凹形部内的一部分或全部简便地覆盖。
（工序（c））
将由覆盖部件覆盖的金属部件配置于第二模型内，然后将覆盖金属部件的一部分和覆盖部件的上面及侧面的透光性部件成形。由第二模型夹持覆盖部件的上面及下面。
另外，在上述的工序（a）中使平坦部的一面露出而形成覆盖部件的情况下，在工序（c）中，优选利用第二模型将平坦部的一面及覆盖部件的上面和覆盖部件的下面夹持。
另外，在工序（a）中使元件载置部的底面露出而形成上述覆盖部件的情况下，在工序（c）中，优选通过第二模型的适当的夹持，将使元件载置部的底面露出的透光性部件成形。
在此使用的透光性部件可利用如上所述的较软的树脂、即比覆盖部件软的材料。优选使用成形透光性部件时的透光性部件的粘度比成形覆盖部件时的覆盖部件的粘度小的材料。
由此，能够使将发光元件及金属部件的一部分和上述覆盖部件的至少一部分覆盖的至少由主体部及凸部构成的透光性部件成形。
这样的配置于适当部位的透光性部件能够避免薄膜向无意图的部位的形成，通过将覆盖部件覆盖，能够防止覆盖部件的硬度引起的裂纹及缺陷等的发生。
以下，基于附图对本发明的发光装置及其制造方法的实施例进行详细说明。
实施方式1
（发光装置）
如图1A～图1D所示，该实施方式的发光装置10是表面安装型的发光装置，主要由发光元件11、金属部件12及第二金属部件13、将这些金属部件12及第二金属部件13的一部分覆盖的由聚邻苯二甲酰胺（PPA)构成的覆盖部件15、由硅酮树脂构成的透光性的透光性部件14形成。
发光元件11、金属部件12、第二金属部件13由覆盖部件15及透光性部件14一体地密封。
发光元件11在蓝宝石基板上依次层叠有由n型GaN构成的n型接触层、由InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等氮化物半导体构成的发光层、由p型AlGaN或InGaN构成的p型包覆层、由p型GaN构成的p型接触层，形成有主波长具有约470nm的蓝色发光的GaN系半导体。
发光元件11的芯片接合利用例如银膏或环氧树脂来进行。另外，利用由直径30μm的金线构成的引线，将形成于发光元件11的电极（参照图1C）和金属部件12的平坦部连接。
如图3所示，金属部件12具有用于搭载发光元件11的凹形状的元件载置部12a，在其周边配置有平坦部12d。凹形状的元件载置部12a例如其直径为2.4mm程度。
以与金属部件12的元件载置部12a相对的方式配置有第二金属部件13。
金属部件12及第二金属部件13具有在覆盖部件15及／或透光性部件14内或后述的凸缘部14b内以60°程度向其底面弯曲的弯曲部12e，还具有以120°程度向侧面弯曲的弯曲部12f。因而，其端部以与透光性部件14及覆盖部件15的侧面即发光装置10的底面大致共面的方式突出，以作为外部端子发挥功能的方式构成。
这些金属部件12及第二金属部件13通过将例如0.25mm厚的镀银铜板进行基于冲压的冲裁加工来形成。在此的金属部件12的两段弯曲产生的高低差大致为0.35mm程度。
如图1D（省略发光元件11）所示，金属部件12的凹形状的元件载置部12a内的发光元件11由含有荧光物质（例如，YAG：Ce）及扩散剂（例如，氧化钛）的由硅酮树脂构成的透光性覆盖部件17埋入。透光性覆盖部件17通过灌注来形成。
如图1B、图1C及图1D所示，覆盖部件15例如通过如下方式形成，即，使金属部件12的凹形部12a的底面露出，将凹形部12a的外周（金属部件12的平坦部12d的另一面）覆盖，还将金属部件12的平坦部的外周覆盖，并且其一部分波及金属部件12的一面侧而形成。另外，也将第二金属部件13的另一面的一部分覆盖，且配置于第一金属部件12与第二金属部件13之间。另外，该情况的覆盖部件15的上面与第一金属部件12的平坦部12d的一面及第二金属部件13的一部分的一面一致且共面。
作为覆盖部件15使用的PPA比透光性部件硬。另外，其线性热膨胀系数为例如数十ppm／K程度。
特别是，如图1A及图2所示，透光性部件14主要具备：将它们一体地埋入且大致长方体形状的主体部14c、配置于其主体部14c上即发光元件11的上方的透镜状的凸部14a、配置于主体部14c的外周的凸缘部14b。特别是，覆盖部件15的侧面和上面的全部被透光性部件14覆盖（参照图5B）。
另外，如图2所示，密封部件14的主体部14c的宽度W为5mm程度，进深为5mm程度，高度H为0.6mm程度。凸部14a的直径D为4.7mm程度，高度T为2.15mm程度。
发光装置10的一边的长度、即密封部件14的主体部14c的一边的长度（宽度W＝进深）和凸部的直径D大致相同。因此，在俯视时，凸缘部14b大致仅在主体部14c的外周的对角线状地相对的四个部位配置。
作为透光性部件14使用的硅酮树脂比覆盖部件15软，其硬度为例如JIS－A硬度50～60程度。另外，其线性热膨胀系数为例如200～300ppm／K程度。
在凸部14a以外的部位、即凸缘部14b内，金属部件12的平坦部12d及第二金属部件13的一面被透光性部件14覆盖，在此的覆盖以成为最小限度的厚度的方式进行调节。例如，其膜厚为75μm程度。通过采用这样的膜厚，即，通过使与金属部件12的平坦部大致共面的方式配置或凸缘部14的上面距发光装置的底面的高度与金属部件12的平坦部12d的上面的高度大致一致，将凸缘部14的上面配置在光的射出范围外，不会遮挡来自发光元件的光。
另外，透光性部件14大致将覆盖部件15的侧面及上面覆盖，因此能够有效地防止覆盖部件15的硬度引起的裂纹及缺口等的发生。覆盖部件15通过使用线性热膨胀系数比透光性部件14小的材料，能够与金属部件12、13的线性热膨胀系数接近。因此，能够抑制温度变化时的剥离及裂纹的发生，能够制成可靠性得到了提高的发光装置。
（发光装置的制造方法）
首先，通过众所周知的方法，对金属板进行冲裁及弯曲加工，准备成为具有凹形部12a和平坦部12d的金属部件12及第二金属部件13的金属部件（参照图4B）。
如图4A及4B所示，将成为金属部件12及第二金属部件13的金属部件配置在上下模型26、27内。下模型27与凹形部（元件载置部12a）的底面抵接，同时与成为外部端子的向侧方延长的金属部件的底面抵接。另外，上模型26与成为金属部件12及第二金属部件13的金属部件的平坦部12d及凹形部的上面抵接。凹形部内成为未注入后述的覆盖部件的模具型腔。上模型26在未形成覆盖部件15的部分与下模型27抵接。
在固定有金属部件12、13的状态下，向模型26、27内注入构成覆盖部件15的树脂。该情况的树脂通常是作为半导体装置使用的密封部件而众所周知的较硬的PPA树脂。
其后，使树脂固化，从模型取出。
通过该覆盖部件的密封，能够在金属部件的另一面侧将覆盖平坦部和其外周的覆盖部件成形。另外，如图4B等所示，该覆盖部件在波及金属部件的平坦部的外周的区域，与金属部件的一面大致共面（参照图1B及图4B的15a），另外，也可以在其外周形成有台阶。覆盖部件的底面与凹形部及端子部的另一面（下面）大致相同。
接下来，在形成于成为金属部件12的部位的凹形部内，通过众所周知的方法，搭载发光元件11，进行引线接合，进行电连接。另外，在搭载保护元件的情况下，在发光元件的搭载同时或其前后，搭载保护元件，进行引线接合。
另外，将含有荧光物质的透光性覆盖部件17灌注于凹形部内，覆盖发光元件11。
接着，如图5A及5B所示，将得到的金属部件配置在第二上下模型36、37内。在模具型腔内填充有透光性覆盖部件17。另外，图5A中未图示，在填充有透光性覆盖部件17的模具型腔内搭载有发光元件11。
下模型37与凹形部12d的底面抵接，同时与成为外部端子且向侧方延长的金属部件的底面抵接，还与覆盖部件的底面抵接。另外，上模型36与成为金属部件12及第二金属部件13的金属部件的平坦部12d抵接，同时与已密封的覆盖部件15的侧面及上面的一部分（图5B中，参照M）抵接。在固定有金属部件的状态下，向模型内注入构成透光性部件的树脂。该情况的树脂为例如较软的硅酮树脂。
另外，在图5A中，在覆盖部件15的上面与上模型36之间设有微小间隙，但如图6所示，优选使覆盖部件15的上面和上模型39完全抵接。在这种情况下，通过使用粘度低的材料作为透光性部件14的材料，能够使透光性部件14的材料渗入上模型39与覆盖部件15之间，能够形成将覆盖部件15的上面和侧面连续覆盖的透光性部件14。另外，优选将脱模膜（脱模膜）38夹在下模型与金属部件12、13及覆盖部件15的底面之间。由此，能够容易形成为在上模型39与覆盖部件15之间形成透光性部件14，且在下模型37与金属部件12、13及覆盖部件15之间不形成透光性部件14的构造。
脱模膜38为了容易将模型和树脂剥离而使用。作为其材料，可使用具有规定的耐热性，且模型及树脂的剥离性良好的原材料，例如，FEP膜片、PET膜片等。
其后，使树脂固化，从模型取出。
通过该透光性部件的密封，能够成形将发光元件（未图示）及金属部件的一部分和覆盖部件15的至少一部分覆盖的由主体部14c、凸部14a及凸缘部14b构成的透光性部件14。
最后，将金属部件切断，得到图1A～图1D所示的发光装置10。
这样，通过由具有弹性的软的密封部件将硬的密封部件的外侧覆盖，例如，在发光装置的搬运中，在袋或箱内发光装置彼此发生了碰撞的情况及使发光装置落下的情况下，软的密封部件也能够吸收冲击力，能够有效地防止覆盖部件的裂纹及缺口等。
另外，能够提高光取出效率。
即，在使用透光性部件的发光装置的情况下，由于覆盖金属部件的透光性部件透过来自发光元件的光，因此会从发光装置的光取出面即正面方向以外的方向取出。但是，即使由透光性材料形成透光性部件，也通过透光性部件的材料、进而形状等，吸收些许光。
对此，在本发明的发光装置中，通过在密封部件的凸缘部将金属部件上的透光性部件形成为最小限度的膜厚，即，通过将凸缘部的上面接近设置于金属部件的平坦部及覆盖部件，将凸缘部配置在来自发光元件的光的照射范围外。因此，其光不会透过凸缘部被取出。其结果，能够使来自发光元件的光的取出聚集于凸部，能够大幅度地提高发光装置的光取出效率。
另外，对凸部的大小及凸缘部的金属部件的平坦部的覆盖膜厚不同的两种发光装置，模拟了光取出效率。其结果确认，通过加大凸部的直径，且减小凸缘部的平坦部的覆盖膜厚，提高光取出效率。
具体而言，将发光装置的一边的长度（密封部件的主体部的一边的长度）设为5mm程度、将透镜状的凸部的直径设为5mm程度、将凸缘部的高度设为0.5mm程度并将凸缘部的平坦部的覆盖膜厚设为75μm程度的第一发光装置的光取出效率为95.2%。
将发光装置的一边的长度设为相同的5mm程度、将透镜状的凸部的直径设为3.5mm程度、将凸缘部的高度设为0.85mm程度并将凸缘部的平坦部的覆盖膜厚设为0.35mm程度的第二发光装置的光取出效率为88.1%。
这样，确认了第一发光装置相对于第二发光装置而言，光取出效率提高了约8%。
另外，能够使透光性部件和金属部件的紧密贴合性提高。即，如上所述，当将凸缘部接近设置于平坦部及覆盖部件时，凸缘部的厚度变薄，因此往往招致透光性部件和金属部件及覆盖部件的紧密贴合性、凸缘部的强度下降。特别是，透光性部件的材料由于弹性比覆盖部件的材料大，且具有因温度上升、外力等而易变形的趋势，因此难以得到充分的紧密贴合性及强度。当金属部件和透光性部件的紧密贴合性不充分时，金属部件与透光性部件之间的间隙成为水分或离子性杂质等的进入路径，会损失发光装置的可靠性。
对此，在本发明的发光装置中，通过在覆盖部件内或透光性部件内（特别是，在凸缘部附近）使金属部件弯曲，能够使这些密封部件和金属部件的粘接面积增大。另外，能够强化金属部件的弯曲实现的固定化，能够使金属部件和密封部件的紧密贴合性提高。另外，也能够提高凸缘部的强度，能够提高发光装置的可靠性。此外，能够在维持凸缘部的强度的状态下较薄地形成，因此能够减小发光装置的高度。
以往，随着发光装置的小型化及薄型化，在其制造方法中，在进行由上下模型夹持金属部件，且向其模具型腔内注入密封部件的模具成型时，由上下模型夹持的金属部件的面积会急剧地缩小，因此易产生金属部件在上下模型内的浮起。因此，难以由上下模型可靠地将金属部件固定。另外，上述的透光性部件由于在其性质上且在成形时粘度非常小，因此也会侵入模型与被其夹持的金属部件之间的微小的间隙。因此，往往直到金属部件的作为外部端子发挥功能的部位都形成有透光性部件的不希望的薄膜。另外，透光性部件在其性质上且在无意图的部位作为薄膜形成后，即使通过喷砂处理等简便的蚀刻等处理，也不能可靠地去除。
另一方面，在上述本实施方式中，在用硬度较低的（在成形时，粘度较低）透光性部件成形以前，由硬度较高的（在成型时，粘度较高）覆盖部件将完全不影响光的取出的金属部件的另一面侧的规定的部位覆盖。之后，即使为了用透光性部件成形而由上下模型夹持金属部件，上下模型也能够与成形后的覆盖部件的一部分一同进行夹持，因此能够由上下模型以足够的力夹持金属部件（及覆盖部件）。因而，即使利用粘度低、硬度较低且软的树脂来成形透光性部件，也能够防止树脂向不需要的部位进入，也能够防止向无意图的金属部件的部位形成薄膜。由此，能够防止有效利用率下降，能够提高制造效率。
实施方式2
如图7所示，在由铜板构成的金属部件12及第二金属部件13的整个面上，以厚度0.005μm实施镀金，之后，在凹形部12a（直径3.0mm程度）的整个内面及遍及平坦部的凹形部12a的外周（宽度0.2mm程度），以厚度3μm实施镀银而形成镀银膜28。凹形部12a内的镀银膜28由透光性覆盖部件17覆盖，但形成于其外周的镀银膜28从透光性覆盖部件17露出，与透光性部件14接触。
由此，引线接合部分是与引线的紧密贴合性比银好的镀金，因此能够提高引线和金属部件的紧密贴合性。另外，因与金相比、银向树脂的良好的紧密贴合性，能够进一步提高透光性部件14和金属部件的紧密贴合性。
在该实施方式中，也具有与实施方式1同样的效果。
实施方式3
如图8A及图8B所示，是一种除透光性部件24和覆盖部件25的形状不同以外，其余与实施方式2大致同样的构成的发光装置，可通过同样的制造方法来制造。
透光性部件24以沿着覆盖部件25的外周的台阶的形状而成形，并且在覆盖部件25的侧面形成有突出部25b（参照图8C）。
通过设置该突出部25b，能够由金属部件12、13将突出部25b固定，在将透光性部件24成形时，能够进一步稳定地固定金属部件12、13及覆盖部件25。由此，能够进一步抑制透光性部件24向金属部件12、13背面的绕入。
在该实施方式中，也具有与实施方式1及2同样的效果。
实施方式4
如图9所示，是一种除在金属部件12的平坦部12d形成有用于实现与覆盖部件15的紧密贴合性的孔12b及缺口12c以外，其余与实施方式1大致同样的构成的发光装置，可通过同样的制造方法来制造。
在该实施方式中，也具有与实施方式1同样的效果。
实施方式5
如图10所示，设为如下的构成，即，不将元件载置部22a设为凹形状，而是在与平坦部22d连续的平坦部载置发光元件、经由陶瓷构成的支承体29载置发光元件11以及在相当于搭载有支承体29的区域（元件载置部22a）的区域以外的区域（相当于平坦部22d的区域）的金属部件22的另一面侧配置有覆盖部件35，除此构成以外，其余实质上与实施方式1同样。透光性部件14的凸缘部14b的上面配置在比支承体29的上面低的位置。
通过这样设置支承体29，将凸缘部14b配置于从发光元件射出的光的照射范围外。
在该构成的发光装置中，半值角稍增大，但可得到良好的发光效率。
另外，也可以使平坦部的一部分向凸部内突出，且将元件载置部配置在比凸缘部高的位置。在这种情况下，可省略支承体。
该实施方式的发光装置实质上也能够与实施方式1同样地制造。
在该实施方式中，也具有与实施方式1同样的效果。
产业上的可利用性
本发明可用于照明用光源、各种指示器用光源、车载用光源、显示器用光源、液晶的背光用光源、信号器、车载零件、广告用显示屏字幕等各种光源。

Claims (17)

1.一种发光装置，具备：
发光元件；
金属部件，其具有载置有所述发光元件的一面和该一面的相反面即另一面；
透光性部件，其将所述发光元件和金属部件的一部分密封，其特征在于，
所述金属部件具有载置有所述发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部，
在所述平坦部的另一面侧配置有覆盖部件，
该覆盖部件的上面及侧面被所述透光性部件覆盖。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，
所述透光性部件比所述覆盖部件软。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其中，
所述覆盖部件使所述平坦部的所述一面露出。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其中，
所述覆盖部件将所述平坦部的另一面和平坦部的外周覆盖，所述覆盖部件的上面与所述平坦部的一面大致一致，且所述覆盖部件的上面及所述平坦部的上面由所述透光性部件覆盖。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性部件具有凸部和配置于所述凸部的周围的凸缘部，该凸缘部配置于从所述发光元件射出的光的照射范围外。
6.如权利要求5所述的发光装置，其中，
所述金属部件的平坦部的一部分配置于所述凸缘部内。
7.如权利要求1～6中任一项所述的发光装置，其中，
所述金属部件具有从所述平坦部连续而向发光装置的底面侧弯曲的第一弯曲部、进一步向所述发光装置的侧面侧弯曲的第二弯曲部，从所述金属部件的所述第一弯曲部到所述第二弯曲部都被所述覆盖部件覆盖。
8.如权利要求5～7中任一项所述的发光装置，其中，
所述平坦部及所述覆盖部件的上面的所述凸缘部的厚度比所述覆盖部件的侧面的所述透光性部件的厚度小。
9.如权利要求1～8中任一项所述的发光装置，其中，
所述平坦部及所述覆盖部件的上面的所述透光性部件的厚度为50～100μm。
10.如权利要求1～3、5～9中任一项所述的发光装置，其中，
所述覆盖部件还覆盖所述平坦部的外周。
11.如权利要求1～10中任一项所述的发光装置，其中，
所述覆盖部件使所述金属部件的元件载置部的底面露出，且配置于该元件载置部的外周。
12.如权利要求1～11中任一项所述的发光装置，其中，
所述金属部件的元件载置部相对于平坦部向发光装置的底面侧弯曲而成形为凹形部。
13.如权利要求12所述的发光装置，其中，
以包围所述凹形部的方式填充有所述覆盖部件，该覆盖部件的下面的高度与所述凹形部的下面的高度大致一致。
14.一种发光装置的制造方法，其特征在于，包含如下工序：
（a）将具有在一面载置发光元件的元件载置部、配置于该元件载置部的周围的平坦部的金属部件配置在模型内，然后成形将所述金属部件的至少所述平坦部的另一面侧覆盖的覆盖部件；
（b）在所述金属部件的元件载置部搭载发光元件；
（c）将被所述覆盖部件覆盖的金属部件配置在第二模型内，由所述第二模型夹持所述覆盖部件的上面及下面，成形将所述金属部件的一部分和所述覆盖部件的上面及侧面覆盖的透光性部件。
15.如权利要求14所述的发光装置的制造方法，其中，
在所述工序（a）中，使所述平坦部的一面露出，形成所述覆盖部件，
在所述工序（c）中，利用所述第二模型夹持所述平坦部的一面及所述覆盖部件的上面、所述覆盖部件的下面。
16.如权利要求14所述的发光装置的制造方法，其中，
在所述工序（a）中，使所述元件载置部的底面露出，形成所述覆盖部件，
在所述工序（c）中，成形使所述元件载置部的底面露出的所述透光性部件。
17.如权利要求15所述的发光装置的制造方法，其中，
成形所述覆盖部件时的覆盖部材料的粘度比形成所述透光性部件时的透光性部材料的粘度大。
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