JPWO2006016398A1 - 発光装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

カップ部の底面を開口し、発光素子の一方の電極を前記カップ部と電気的に接続し、他方の電極を、前記カップ部の開口部を利用して前記カップ部の外部から内部空間に通したリードと電気的に接続した発光装置である。このようにすることで、ボンディングワイヤを用いることなく前記発光装置の各電極とリードを電気的に接続し、前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラの発生を防ぎ、発光効率を向上させる。また、前記リードを前記カップ部の外部から内部空間に通す代わりに、前記カップ部の外部にあるリードと前記発光素子の電極を、前記カップ部の開口部を通したボンディングワイヤで電気的に接続することで、前記発光装置の外部に出力される光の一部が前記ボンディングワイヤに遮られて影や光ムラが発生するのを防ぎ、発光効率を向上させる。

Description

本発明は、発光装置およびその製造方法に関し、特に、基板の同一主面上に第１電極および第２電極が設けられた発光素子を、カップ状の反射鏡部が設けられたリードフレーム上に実装して製造する発光装置に適用して有効な技術に関するものである。
従来、LED（Light Emitting Diode）チップやLD（Laser Diode）チップ等の発光素子を用いた発光装置には、リードフレームの第１リードと前記発光素子の第１電極（ｎ電極）、および前記リードフレームの第２リードと前記発光素子の第２電極（ｐ電極）を電気的に接続し、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止した後、前記第１リードおよび第２リードを前記リードフレームから切り離して製造する発光装置がある。
またこのとき、前記リードフレームの第１リードまたは第２リードのいずれかを、たとえば、円錐台状または楕円錐台状、あるいは凹面鏡状の内部空間を有するカップ状に成型し、前記発光素子を、前記カップ状に成型した部分（以下、カップ部という）の底面部に実装することがある。このようにすると、前記発光素子の側面から、実装面に沿った方向に出射した光を前記カップ部の凹部表面で反射させて、あらかじめ定めた方向に集光させることができ、発光効率が向上する。
また、前記発光素子は、たとえば、基板の一主面上にバッファ層を介して、ｎ型半導体層，発光層，ｐ型半導体層等の発光に関与する半導体層が積層されている。
また、前記発光素子において、前記第１電極と前記第２電極の設け方は、大きく分けて２通りあり、１つめは、前記基板の前記発光に関与する半導体層が積層された主面の裏面に第１電極（ｎ電極）を設け、前記ｐ型半導体層上に第２電極（ｐ電極）を設ける方法である。そしてもう一つは、前記基板上に積層したｐ型半導体層および発光層の一部を除去してｎ型半導体層を露出させ、前記露出させたｎ型半導体層上に第１電極を設け、前記ｐ型半導体層上に第２電極を設ける方法である。
また、近年、前記発光素子の高輝度化により、前記発光素子の発光層が発する熱の量が増加する傾向にある。そのため、前記発光素子を前記カップ部に実装するときには、前記発光層と前記カップ部の底面の距離が近くなるように、前記第２電極（ｐ電極）を前記カップ部の底面と向かい合わせて実装するようになってきている。このとき、前記第１電極（ｎ電極）が前記基板の発光に関与する半導体層が積層された主面の裏面に設けられているのであれば、前記第１電極と前記第１リードは、ボンディングワイヤにより電気的に接続される。
また、前記第１電極が、前記ｎ型半導体層上に設けられている場合、たとえば、前記カップ部の底面の一部の領域に絶縁層を介した金属層を設けておき、前記第１電極と前記金属層を電気的に接続する。そして、前記金属層と前記第１リードをボンディングワイヤにより電気的に接続することで、前記第１電極と前記第１リードを電気的に接続する（たとえば、特許文献１や特許文献２を参照。）。
また、前記発光素子は、近年、前記基板として、たとえば、サファイア等の光を透過する基板が用いられるようになってきており、前記発光素子の側面から出射する光だけでなく、発光層から基板側に出射する光も発光素子の外部に出射することができる。そのため、前記第２電極（ｐ電極）を前記カップ部の底面と向かい合わせて実装すれば、前記基板側から出射する光と、前記カップ部の凹部表面で反射させた光を集光させて前記発光装置の外部に出力することができ、発光効率がさらに向上する。
しかしながら、前記発光素子の第１電極と前記第１リードをボンディングワイヤで電気的に接続している場合、前記発光素子の側面から出射する光や、前記基板を透過して出射する光の一部が、前記ボンディングワイヤで遮られる。そのため、前記発光装置から出力された光に、前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラが生じ、発光効率が低下するという問題があった。このとき、極端に細いボンディングワイヤを使用することによって、光ムラや発光効率低下の問題を軽減することも可能であるが、細いボンディングワイヤを使用した場合、ボンディングワイヤの電気抵抗によって電流容量の低下を招き、高い輝度を得るのが難しくなるという問題がある。
特開平６−３１４８２２号公報 特開平１１−２５１６４５号公報
本発明が解決しようとする問題点は、前述のように、前記発光素子の一方の電極をカップ部と電気的に接続し、他方の電極を前記カップ部の外部にあるリードとボンディングワイヤで電気的に接続している場合に、前記発光素子から出射した光の一部が前記ボンディングワイヤに遮られ、前記発光装置から出力された光に、前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラが生じ、発光効率が低下するという点である。
なお、このような問題を解決する方法として、たとえば、前記リードフレームのマウント部に貫通穴または切欠部を設けておき、前記発光素子のｎ電極が前記貫通穴または切欠部上にくるようにしてｐ電極と前記マウント部を電気的に接続し、前記ｎ電極と前記マウント部とは電気的に独立するリードをボンディングワイヤで電気的に接続する実装方法が考えられる（たとえば、特開２００４−７９６１９号公報を参照。）。この方法では、前記ボンディングワイヤが、前記貫通穴または切欠部を通って前記マウント部の前記発光素子を実装した面の裏面に引き出され、前記リードと電気的に接続される。そのため、前記ボンディングワイヤが前記発光素子の側面から実装面に沿った方向に出射した光や、前記基板を透過して出射した光を遮ることはなく、影や光ムラによる発光効率の低下を防ぐことができる。
しかしながら、前記特開２００４−７９６１９号公報に記載された実装方法の場合、たとえば、前記発光素子の実装面側から発光装置を見たときに、前記発光素子のマウント部の外側に、ｎ電極とボンディングワイヤで電気的に接続されるリードが設けられている。また、前記ボンディングワイヤを封止するための下側封止部材が必要である。そのため、発光装置の小型化が難しいという問題がある。
本発明の目的は、前記発光素子から出射した光の一部が、前記ボンディングワイヤに遮られて、前記発光装置から出力された光に前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラが生じ、発光効率が低下するのを防ぐことが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラによる発光効率の低下を防ぐとともに、発光装置の小型化が可能な技術を提供することにある。
本発明のその他の目的および新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
本発明は、基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置において、前記第１リードおよび第２リードはそれぞれ、前記発光素子の第１電極および第２電極と接続される部分が、接続面側に折り曲げ成型され、前記発光素子の第１電極および前記第２電極は、前記第１リードおよび第２リードと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されており、前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分とは反対側の端部を成型して設けた底面が開口したカップ部を、前記発光素子が前記カップ部の内部空間に収容されるように折り曲げて設けられていることを第１の特徴とする。
また、本発明は、基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置において、前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記発光素子の電極と接続される部分が、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を通り、前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に存在し、前記発光素子の第１電極および第２電極は、前記各リードのいずれかと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されていることを第２の特徴とする。
また、本発明は、基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置において、前記発光素子は、一方の電極が他方の電極の周囲に環状に設けられており、前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の環状の電極と接続される部分の内部領域に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、前記発光素子の前記環状の電極は、前記反射鏡部が設けられたリードと向かい合い、接合材により前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を囲むように接続されており、前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記発光素子の電極と接続される部分が、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部の近傍に存在し、前記開口部を通るボンディングワイヤにより前記他のリードと前記発光素子の電極とが接続されていることを第３の特徴とする。
また、本発明は、基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置において、前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードを、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部から前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に突出する柱状の導体であり、前記発光素子の第１電極および第２電極は、前記各リードのいずれかと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されていることを第４の特徴とする。
本発明の発光装置は、前記発光素子から出射して前記反射鏡部で反射される光や発光素子から基板を透過して出射される光の光路に、ボンディングワイヤ等の光を遮る物が存在しない。そのため、前記発光装置から出力された光に影や光ムラが生じ、発光効率が低下することを防げる。
また、前記第４の特徴を持つ発光装置において、前記透明樹脂を、前記反射部が設けられたリードの、前記カップ部の内部空間および貫通穴にのみ設けることで、発光装置の外形寸法が、前記カップ部の寸法とほぼ等しくなり、装置の小型化が可能となる。
また、前記第１の特徴から第４の特徴のいずれかの特徴を持つ発光装置において、前記各リードの、前記発光素子の電極と接続される部分に、接続領域内から接続領域外に延び、かつ、前記接続領域内において交差または分岐する複数本の溝を設けることで、前記発光素子の電極とリードを電気的に接続する接合材のうち、過剰に設けられた分の接合材を前記溝に逃がし、電極間の短絡等を容易に防ぐことができる。
また、前記第１の特徴から第４の特徴のいずれかの特徴を持つ発光装置において、前記反射鏡部が設けられたリードの、前記カップ部の内部空間に、蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂を充填することで、前記発光素子に特有の波長（色）の光に限らず、任意の波長の光を出力することができる発光装置が得られる。
また、前記第１の特徴を持つ発光装置を製造するときには、たとえば、導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、前記第１リードおよび第２リードの前記発光素子の電極と接続される部分を折り曲げ成型するとともに、前記第１リードまたは前記第２リードのいずれかのリードの、前記折り曲げ成型した部分とは反対側の端部に、前記折り曲げ成型した方向に底面がせり出し、かつ、前記底面が開口したカップ状の反射鏡部を形成する工程と、前記カップ状の反射鏡部を、前記折り曲げ成型した部分が、前記開口した底面を通り、前記反射鏡部の内部空間にくるように折り曲げる工程と、前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の第１電極と前記第１リード、前記発光素子の第２電極と前記第２リードをそれぞれ、接合材を用いて電気的に接続する工程と、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とを行えばよい。このとき、前記発光素子の第１電極と第２電極の段差は、前記第１リードおよび第２リードの折り曲げ成型により緩和するため、たとえば、前記発光素子において前記第１電極と第２電極の段差をなくす処理を行ったり、前記第１リードまたは第２リード上に段差を緩和するためのはんだ膜を形成したりする製造方法に比べて、段差の緩和が容易であるとともに、製造コストを低減することができる。
また、前記第２の特徴を持つ発光装置を製造するときには、たとえば、導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分をカップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードの、前記発光素子の電極と接続される部分を、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を通して、前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に存在するように折り曲げ成型する工程と、前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の第１電極と前記第１リード、前記発光素子の第２電極と前記第２リードをそれぞれ、接合材を用いて電気的に接続する工程と、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とを行えばよい。このとき、前記発光素子の第１電極と第２電極の段差は、前記第１リードおよび第２リードの折り曲げ成型により緩和するため、たとえば、前記発光素子において前記第１電極と第２電極の段差をなくす処理を行ったり、前記第１リードまたは第２リード上に段差を緩和するためのはんだ膜を形成したりする製造方法に比べて、段差の緩和が容易であるとともに、製造コストを低減することができる。
また、前記第３の特徴を持つ発光装置を製造するときには、たとえば、導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分をカップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードの、前記発光素子の電極と接続される部分を、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部の近傍にくるように折り曲げ成型する工程と、前記反射鏡部の内部空間に、一方の電極が他方の電極の周囲に環状に設けられた発光素子を収容し、前記発光素子の環状の電極と前記反射鏡部を形成したリードを、前記環状の電極が前記開口部を囲むように接合材で電気的に接続する工程と、前記発光素子の前記反射鏡部を形成したリードの開口部内に露出した電極と、前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードを、前記開口部を通したボンディングワイヤで電気的に接続する工程と、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とをおこなえばよい。このとき、前記発光素子の第１電極と第２電極の段差は、前記第１リードおよび第２リードの折り曲げ成型により緩和するため、たとえば、前記発光素子において前記第１電極と第２電極の段差をなくす処理を行ったり、前記第１リードまたは第２リード上に段差を緩和するためのはんだ膜を形成したりする製造方法に比べて、段差の緩和が容易であるとともに、製造コストを低減することができる。
また、前記第４の特徴を持つ発光装置を製造するときには、たとえば、導体板に前記第１リードまたは第２リードのいずれかを有するリードパターンを形成する工程と、前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の前記リードを、カップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の一方の電極と前記反射鏡部を形成したリードを、前記発光素子の他方の電極が前記開口部内に露出するように接合材で電気的に接続する工程と、前記反射鏡部を形成したリードの開口部に、柱状のリードを挿入し、前記柱状のリードと前記発光素子の前記反射鏡部を形成したリードの開口部内に露出した電極を電気的に接続する工程と、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、前記反射鏡部を形成したリードの、前記反射鏡部と前記リードフレームをつなぐ部分を切断して個辺化する工程とを行えばよい。
また、前記第４の特徴を持つ発光装置を製造する場合、たとえば、前記透明樹脂で封止する工程は、前記反射鏡部の内部空間および前記開口部内にのみ前記透明樹脂を形成してもよい。このようにすると、前記発光装置の外形寸法は前記カップ状に成型したリードの外形寸法とほぼ等しくなり、装置の小型化が可能となる。
また、前記第１の特徴から第４の特徴のいずれかの特徴を持つ発光装置を製造する場合、前記発光素子の電極と前記リードフレームのリードを電気的に接続する工程の前に、前記リードの、前記発光素子の電極と接続される面に、接続領域の内側から外側に延び、かつ、接続領域内で交差または分岐する複数本の溝を形成する工程を行ってもよい。このとき、前記発光素子の電極とリードを接続する接合材を、前記発光素子の電極上に設けておけば、前記接合材が溶融したときに、余分な接合材が前記溝に流れ込み、接続領域の外側に広がりでる接合材の量を低減することができる。そのため、接続領域の外側に広がりでた接合材による短絡等を防ぐことができる。
また、前記第１の特徴から第４の特徴のいずれかの特徴を持つ発光装置を製造する場合、前記透明樹脂で封止する工程は、前記反射鏡部の内部空間に、蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂を充填する工程と、前記蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂の周囲を他の透明樹脂で封止する工程とを行ってもよい。このようにすることで、前記発光素子に特有の波長（色）の光に限らず、任意の波長の光を出力することができる発光素子を製造することができる。
図１は、本発明による実施例１の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図２は、本発明による実施例１の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ'線断面図である。 図３は、本発明による実施例１の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図２の発光素子周辺の拡大図である。 図４は、本発明による実施例１の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光装置を作用効果を説明するための図である。 図５は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図である。 図６は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図５のＢ−Ｂ'線断面図である。 図７は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、素子搭載部および反射鏡部を成型する工程の断面図である。 図８は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、反射鏡部を折り曲げる工程の断面図である。 図９は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、反射鏡部を折り曲げる工程の断面図である。 図１０は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、反射鏡部を折り曲げる工程の断面図である。 図１１は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子を搭載する工程の断面図である。 図１２は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、透明樹脂で封止する工程の断面図である。 図１３は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、反射鏡部内に蛍光材料を充填した発光装置の構成例を示す断面図である。 図１４は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１３に示した発光装置の製造方法の一例を示す図である。 図１５は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１４に示した製造方法における問題点を説明する図である。 図１６は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１５に示した問題点を解決する方法の一例を示す図である。 図１７は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１５に示した問題点を解決する方法の一例を示す図である。 図１８は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１５に示した問題点を解決する方法の一例を示す図である。 図１９は、本発明による実施例２の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図２０は、本発明による実施例２の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図１９のＣ−Ｃ'線断面図である。 図２１は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図である。 図２２は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図２１のＤ−Ｄ'線断面図である。 図２３は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、カップ部を成型する工程の断面図である。 図２４は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、第１リードを折り曲げる工程の平面図である。 図２５は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図２４のＥ−Ｅ'線断面図である。 図２６は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子を搭載する工程の断面図である。 図２７は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、透明樹脂で封止する工程の断面図である。 図２８は、本発明による実施例３の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図２９は、本発明による実施例３の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図２８のＦ−Ｆ'線断面図である。 図３０は、本発明による実施例３の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光素子を電極面側から見たときの平面図である。 図３１は、本発明による実施例３の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図３０のＧ−Ｇ'線断面図である。 図３２は、本実施例３の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図である。 図３３は、本実施例３の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子を第２電極と第２リードを接続する工程の断面図である。 図３４は、本実施例３の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、第１リードを折り曲げる工程の平面図である。 図３５は、本実施例３の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子の第１電極と第１リードを接続する工程の断面図である。 図３６は、本実施例３の発光装置の他の作用効果を説明するための模式図であり、蛍光材料を混合した樹脂をカップ部に充填する工程の断面図である。 図３７は、本発明による実施例４の発光装置の概略構成を示す模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図３８は、本発明による実施例４の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図３７のＫ−Ｋ'線断面図である。 図３９は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図である。 図４０は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図３９のＬ−Ｌ'線断面図である。 図４１は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、第２リード（カップ状リード）を成型する工程の平面図である。 図４２は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図４１のＭ−Ｍ'線断面図である。 図４３は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子の第２電極と第２リードを接続する工程の断面図である。 図４４は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子の第１電極と第１リードを接続する工程の断面図である。 図４５は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、発光素子の周囲を封止する工程の断面図である。 図４６は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、仕上げの工程の断面図である。 図４７は、本実施例４の発光装置の効果の１つを説明するための模式図である。 図４８は、本実施例４の発光装置の製造方法の応用例を説明するための模式図であり、蛍光材料を混合した樹脂を充填する場合の一例を示す図である。 図４９は、本実施例４の発光装置の製造方法の応用例を説明するための模式図であり、透明樹脂を凸レンズ状に充填する場合の一例を示す図である。 図５０は、本実施例４の発光装置の製造方法の応用例を説明するための模式図であり、透明樹脂を外形が直方体状になるように成型する場合の一例を示す図である。 図５１は、本実施例４の発光装置の適用例を示す模式図であり、表示装置を表示面側から見たときの平面図である。 図５２は、本実施例４の発光装置の適用例を示す模式図であり、図５１のＰ−Ｐ'線断面図である。 図５３は、本実施例４の発光装置の適用例を示す模式図であり、図５２の１つの発光装置の拡大図である。 図５４は、前記実施例４の発光装置の第１の応用例を説明するための模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図５５は、前記実施例４の発光装置の第１の応用例を説明するための模式図であり、図５４の裏面図である。 図５６は、前記実施例４の発光装置の第２の応用例を説明するための模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図５７は、前記実施例４の発光装置の第２の応用例を説明するための模式図であり、図５６の裏面図である。 図５８は、前記実施例４の発光装置の第２の応用例を説明するための模式図であり、図５６に示した発光装置の変形例を示す平面図である。 図５９は、前記実施例４の発光装置の第２の応用例を説明するための模式図であり、図５８の裏面図である。 図６０は、前記実施例４の発光装置の第３の応用例を説明するための模式図であり、発光装置を光の出力方向から見たときの平面図である。 図６１は、前記実施例４の発光装置の第３の応用例を説明するための模式図であり、図６０の裏面図である。
符号の説明
１ 発光素子
１０１ 基板
１０２ バッファ層
１０３ 発光に関与する半導体層
１０４ 第１電極
１０５ 第２電極
２０１ 第１リード
２０２ 第２リード
２０１ｂ，２０２ａ 反射鏡部（カップ部）
２０１ｃ，２０２ｂ 反射鏡部の開口部（貫通穴）
３，３ａ，３ｂ 透明樹脂
４ 接合材
５ａ，５ｂ，５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｊ，５ｋ 金型
６ａ，６ｂ，６ｄ ヒータ
６ｃ コレット
７ 蛍光材料を混合した樹脂
８ ボンディングワイヤ
９ プリント配線板
９ａ 絶縁基板
９ｂ 共通電極（ベタ電極）
９ｃ 制御電極
９ｄ 接続導体
１０ 高融点はんだ
本発明の発光装置は、カップ部の底面を開口し、発光素子の一方の電極を前記カップ部と電気的に接続し、他方の電極を、前記カップ部の開口部を利用して前記カップ部の外部から内部空間に通したリードと電気的に接続することで、ボンディングワイヤを用いることなく前記発光装置の各電極とリードを電気的に接続し、前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラの発生を防ぎ、発光効率を向上させる。
また、前記リードを前記カップ部の外部から内部空間に通す代わりに、前記カップ部の外部にあるリードと前記発光素子の電極を、前記カップ部の開口部を通したボンディングワイヤで電気的に接続することで、前記発光装置の外部に出力される光の一部が前記ボンディングワイヤに遮られて影や光ムラが発生するのを防ぎ、発光効率を向上させる。
また、前記カップ部の底面の開口部に、前記カップ部とは電気的に絶縁された導体を設け、前記発光素子の一方の電極と前記カップ部を電気的に接続し、前記発光素子の他方の電極と前記導体を電気的に接続することで、ボンディングワイヤを用いることなく前記発光装置の各電極とリードを電気的に接続し、前記ボンディングワイヤの形状を反映した影や光ムラの発生を防ぎ、発光効率を向上させるとともに、発光装置の小型化を実現する。
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面にしたがってこれを説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１乃至図４は、本発明による実施例１の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図１は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図２は図１のＡ−Ａ'線断面図、図３は図２の発光素子（LEDチップ）周辺の拡大図、図４は発光装置の作用効果を説明するための図である。
図１乃至図３において、１は発光素子、２０１は第１リード、２０１ａは吊りリード、２０１ｂは反射鏡部、２０２は第２リード、３は透明樹脂である。また、図３において、１０１は基板、１０２はバッファ層、１０３は発光に関与する半導体層、１０４は第１電極、１０５は第２電極、４は接合材である。
本実施例１の発光装置は、図１乃至図３に示すように、発光素子１と、前記発光素子１の第１電極１０４と電気的に接続された第１リード２０１と、前記発光素子１の第２電極１０５と電気的に接続された第２リード２０２と、前記発光素子１の周囲を封止する透明樹脂３により構成される。このとき、前記第１リード２０１には、図１に示したような吊りリード２０１ａが残っている。
また、前記発光素子１は、たとえば、LEDチップやLDチップのような素子であり、図３に示すように、基板１０１の一主面にバッファ層１０２を介して発光に関与する半導体層１０３が積層されている。このとき、前記発光素子１が、たとえば、青色発光のLEDチップであれば、前記基板１０１は、たとえば、サファイアからなる。またこのとき、前記バッファ層１０２は、たとえば、ＡｌＮからなる。またこのとき、前記発光に関与する半導体層１０３は、前記バッファ層１０２側から順に、たとえば、第１ｎ型ＧａＮ層，第２ｎ型ＧａＮ層，ＩｎＧａＮ層（発光層），ｐ型ＡｌＧａＮ層，第１ｐ型ＧａＮ層，第２ｐ型ＧａＮ層（図示しない）が積層されてなる。
また、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５は、たとえば、図３に示したように、前記基板１の同一主面側に設けられている。このとき、前記第１電極１０４は、図３に示したように、前記第１ｎ型ＧａＮ層上に設けられている。また、前記第２電極１０５は、図３に示したように、前記第２ｐ型ＧａＮ層上に設けられている。このとき、前記第１電極１０４と第２電極１０５の段差は、第２ｎ型ＧａＮ層，ＩｎＧａＮ層（発光層），ｐ型ＡｌＧａＮ層，第１ｐ型ＧａＮ層，第２ｐ型ＧａＮ層の厚さの総和とほぼ等しく、０．０５μｍ〜２μｍ程度である
また、前記発光素子１の第１電極１０４と第１リード２０１、および前記発光素子１の第２電極１０５と第２リード２０２はそれぞれ、たとえば、金すず合金等の接合材４で接合されている。またこのとき、前記第１リード２０１の前記第１電極１０４との接合面、および前記第２リード２０２の前記第２電極１０５との接合面には、たとえば、図３に示したように、Ｖ字溝２０１ｖ，２０２ｖを設けることが好ましい。またこのとき、図示は省略するが、前記各リードのＶ字溝２０１ｖ，２０２ｖは、各電極１０４，１０５との接合領域内から接合領域外にのびる溝であり、かつ、接合領域内で複数本の溝が交差しているか、または分岐していることが好ましい。
また、本実施例１の発光装置では、図１及び図２に示したように、前記発光素子１の周囲に反射鏡部２０１ｂが設けられている。このとき、前記反射鏡部２０１ｂは、図２に示したように、前記第１リード２０１の前記第１電極１０４と接合される部分とは反対側の端部を、外形が円錐台状または楕円錐台状であり、かつ上底および下底が開口したカップ状に整形し、前記発光素子１上に折り曲げて設けている。またこのとき、前記第１リード２０１の前記第１電極１０４と接合される部分および前記第２リード２０２の前記第２電極１０５と接合される部分は、図２および図３に示したように、前記反射鏡部２０１ｂの開口部２０１ｃを通り、前記反射鏡部２０１ｂの内部空間に存在するように設けられている。
また、前記透明樹脂３は、図１および図２に示したように、前記発光素子１に加え、前記反射鏡部２０１ａや前記各リード２０１，２０２と前記各電極１０４，１０５の接合部をも封止するように設けられている。
本実施例１の発光装置は、前記第１リード２０１および前記第２リード２０２を利用して、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５の間に電圧を印加すると、図４に示すように、前記発光素子１の発光層（図示しない）から、前記発光に関与する半導体層の構成に応じた波長の光を発光（出射）する。このとき、前記発光層から出射する光のうち、図４に示したように、発光素子１の側面から出射した光ＯＰ１は、前記反射鏡部２０１ｂで反射し、紙面上方向に光路が変わる。また、前記発光素子１の基板１０１は、サファイア等の光を透過する基板であれば、前記発光層から前記基板側に出射した光ＯＰ２は、前記基板１０１を透過して、紙面上方向に出射される。その結果、本実施例１の発光装置では、前記発光素子１から出射した光を紙面上方向に集光し、前記発光装置の外部に出力することができる。
また、本実施例１の発光装置では、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５が、前記基板１０１の同一主面側に設けられている。そして、前記第１電極１０４と第１リード２０１、および前記第２電極１０５と第２リード２０２はともに、前記反射鏡部２０１ｂの内部空間で接合されている。すなわち、本実施例１の発光装置では、たとえば、特開平１１−２５１６４５号公報に記載された発光装置のような、一方の電極とリードを接続するためのワイヤは不要である。そのため、前記発光素子の発光層から出射した光がワイヤで遮られ、たとえば、前記発光装置から出力された光にワイヤの形状を反映した影や光ムラが生じるのを防ぐことができる。また、リードフレーム上に、金すず合金など金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、抵抗を低減でき、電流容量を高くすることができる。したがって、より大きな電流を流すことができ、高い輝度を得ることができる。また、金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、高い放熱性を得ることができ、大きな電流を流した場合の発熱も効率的に放散することができる。
図５乃至図１２は、本実施例１の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図５は発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図、図６は図５のＢ−Ｂ'線断面図、図７は素子搭載部および反射鏡部を成型する工程の断面図、図８乃至図１０は反射鏡部を折り曲げる工程の断面図、図１１は発光素子を搭載する工程の断面図、図１２は透明樹脂で封止する工程の断面図である。
本実施例１の発光装置を製造するときには、たとえば、図５および図６に示すようなリードフレームＬＦを用いる。このとき、前記発光素子１の第１電極１０４と電気的に接続される第１リード２０１は、前記発光素子１の第１電極１０４との接合部と前記反射鏡部２０１ｂの間の部分の吊りリード２０１ａでフレームの開口部上に浮いた状態に支持する。またこのとき、前記反射鏡部２０１ｂの中央付近には開口部２０１ｃを形成しておく。また、前記発光素子１の第２電極１０５と電気的に接続される第２リード２０２は、前記第２電極１０５との接合部の反対側の端部がフレームに接続している。またこのとき、前記リードフレームＬＦは、たとえば、厚さが１００μｍ程度の銅板等の導体板に、打ち抜き金型を用いて、図５に示したようなリードパターンを打ち抜いて形成する。このとき、前記第１リード２０１の前記第１電極との接合部および反射鏡部２０１ｂ、ならびに前記第２リード２０２の前記第２電極との接合部は、図６に示したように、まだ平坦である。なお、前記リードフレームＬＦは、たとえば、一方向（紙面上下方向）に長尺なテープ状あるいは短冊状の導体板に、図５に示したようなリードパターンを複数形成したものでもよいし、１枚の導体板に、図５に示したようなリードパターンを１つだけ形成したものであってもよい。
図５および図６に示したようなリードフレームＬＦを用意したら、次に、図７に示すように、前記各リード２０１，２０２の前記発光素子１の各電極との接合部、および前記第１リード２０１の反射鏡部２０１ｂを成型する。前記各リード２０１，２０２の接合部は、たとえば、Ｖ字曲げ型を用いて成型する。また、第１リード２０１の反射鏡部２０１ｂは、たとえば、絞り型を用いて外形が円錐台状または楕円錐状になるように成型する。またこのとき、前記第１リード２０１の反射鏡部２０１ｂは、前記接合部を折り曲げた方向にせり出すように成型する。また、図示は省略するが、前記各リード２０１，２０２の接合部を成型するときには、たとえば、各電極との接合領域に、接合領域内部から外部にのびるＶ字溝を形成する。前記Ｖ字溝は、たとえば、曲げ型にＶ字溝形成用の突起を設けておき、前記接合部の曲げ加工と同時に形成してもよいし、曲げ加工をした後、別の金型を用いて形成してもよい。
図７に示したように前記各リード２０１，２０２の接合部および第１リード２０１の反射鏡部２０１ｂを成型したら、次に、前記第１リード２０１の反射鏡部２０１ｂを折り曲げて、前記各リード２０１，２０２の接合部上にもってくる。このとき、前記反射鏡部２０１ｂは、たとえば、まず、図８に示すように、前記リードフレームＬＦのフレーム部および第１リード２０１を金型５ａ，５ｂで固定し、前記反射鏡部２０１ｂの端部に近い部分（第１の折り曲げ部）を金型５ｃで折り曲げ、前記反射鏡部２０１ｂを約９０度起こした状態にする。次に、図９に示すように、前記リードフレームＬＦのフレーム部および第１リード２０１の吊りリード（図示しない）を金型５ａ，５ｄで固定し、前記第１リード２０１の前記第１の折り曲げ部よりも接合部に近い部分（第２の折り曲げ部）を金型５ｃで折り曲げて、前記反射鏡部２０１ｂが前記各リード２０１，２０２の接合部上にくるようにする。そして最後に、図１０に示すように、前記リードフレームＬＦのフレーム部および第１リード２０１の吊りリード（図示しない）を金型５ａ，５ｄで固定し、前記第１の折り曲げ部と第２の折り曲げ部の間を金型５ｅで折り曲げて、前記反射鏡部２０１ｂが前記第２リード２０２と接触せず、かつ、反射鏡部２０１ｂの中心と前記接合部上に接合する発光素子の中心位置がほぼ一致するような位置になるように調節する。
図１０に示したように前記反射鏡部２０１ｂの位置合わせが済んだら、次に、図１１に示すように、前記発光素子１を実装する。このとき、前記第１リード２０１の接合部と前記第２リード２０２の接合部は、別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱する。また、前記発光素子１の各電極１０４，１０５と各リード２０１，２０２とを電気的に接続する接合材４には、たとえば、金すず合金を用いる。またこのとき、前記接合材４は、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５の表面に設けておく。このようにすると、前記各リード２０１，２０２からの熱により、前記発光素子１の各電極１０４，１０５上に設けた接合材４が溶融したときに、溶融した接合材４が前記各リード２０１，２０２のＶ字溝に流れ込む。そのため、前記接合材４が接合領域外部に広がりでて短絡する等の不良を低減することができる。また、前記第１リード２０１と前記第２リード２０２を別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱しておけば、たとえば、折り曲げ工程において前記第１リード２０１と第２リード２０２の接合面間に生じた段差が、前記発光素子の第１電極１０４と第２電極１０５の間の段差と一致していない場合に、前記ヒータ６ａ，６ｂの高さを調節して、段差を一致させることができる。そのため、前記発光素子１の傾きや各電極と各リードの接続不良を低減することができる。
前記発光素子１の実装が済んだら、次に、図１２に示すように、前記発光素子１の周囲を透明樹脂３で封止する。このとき、前記透明樹脂３は、たとえば、図１および図２に示したように、外形が前記反射鏡部２０１ｂ全体を覆うような直方体状になるようにトランスファモールドで形成する。そして、前記透明樹脂３で封止した後、前記透明樹脂３の側面に沿って、前記第１リード２０１の吊りリード（図示しない）および第２リード２０２を切断すると、本実施例１の発光装置が得られる。
以上説明したように、本実施例１の発光装置によれば、前記発光素子から出射して装置外部に出力される光が、ボンディングワイヤで遮られることがない。そのため、たとえば、従来の特開平１１−２５１６４５号公報に記載されたような形態の発光装置に比べて、発光効率を向上させることができる。また、リードフレーム上に、金すず合金など金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、抵抗を低減でき、電流容量を高くすることができる。したがって、より大きな電流を流すことができ、高い輝度を得ることができる。また、金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、高い放熱性を得ることができ、大きな電流を流した場合の発熱も効率的に放散することができる。
また、本実施例１の発光装置を製造するときには、図７および図１１に示したように、前記発光素子１の第１電極１０４と接続される第１リード２０１と、前記第２電極１０５と接続される第２リード２０２の折り曲げ量を変え、前記発光素子１の第１電極１０４と第２電極１０５の段差を緩和する。また、前記第１リード２０１と前記第２リード２０２を別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱しておき、たとえば、折り曲げ工程において前記第１リード２０１と第２リード２０２の接合面間に生じた段差が、前記発光素子の第１電極１０４と第２電極１０５の間の段差と一致していない場合に、前記ヒータ６ａ，６ｂの高さを調節して、段差を一致させることができる。そのため、前記発光素子１の傾きや各電極と各リードの接続不良を低減することができる。また、前記リードフレームＬＦの各リード２０１，２０２の折り曲げ量を変えるだけでよいので、製造が容易であるとともに、製造コストを低減することが可能である。
図１３乃至図１８は、本実施例１の発光装置の応用例を説明するための模式図であり、図１３は反射鏡部内に蛍光材料を充填した発光装置の構成例を示す断面図、図１４は図１３に示した発光装置の製造方法の一例を示す図、図１５は図１４に示した製造方法における問題点を説明する図、図１６乃至図１８は図１５に示した問題点を解決する方法の一例を示す図である。
本実施例１の発光装置は、図１および図２に示したように、前記発光素子１の周囲を封止する透明樹脂３を前記反射鏡部２０１ｂの外側まで設け、外形が直方体状になるように成型しているが、これに限らず、たとえば、図１３に示すように、前記反射鏡部２０１ｂの内部空間に、前記発光素子１の周囲を充満する程度の蛍光材料（波長変換材料）を混合した樹脂７を設けておき、その周囲に透明樹脂３を、外形が直方体状になるように成型して封止してもよい。
図１３に示したような発光装置を製造するときには、前記手順でリードフレームＬＦ上に発光素子１を実装した後、図１４に示すように、前記反射鏡部２０１ｂの内部空間に、蛍光材料を混合した樹脂７を流し込んでから、トランスファモールドにより前記外形が直方体状になるように成型した透明樹脂３で封止をすればよい。
図１および図２に示したような発光装置の場合、前記発光素子１の発光に関与する半導体層１０３の構成に応じて決まる波長の光がそのまま前記発光装置の外部に出力される。一方、図１３に示したように蛍光材料（波長変換材料）を混合した樹脂７を前記反射鏡部２０１ｂに充填すると、前記発光素子１から出射した光の波長が、前記蛍光材料の波長変換特性に応じた波長に変換され、前記発光装置の外部に出力される。そのため、前記発光素子１に特有の波長（色）の光に限らず、様々な波長の光を出力する発光装置を製造することができる。
しかしながら、図１４に示したように、前記蛍光材料を混合した樹脂７を前記反射鏡部２０１ｂに充填する場合、前記反射鏡部２０１ｂの底面には開口部２０１ｃがあるため、たとえば、前記充填する樹脂７の粘度が低い場合などは、図１５に示すように、開口部２０１ｃと各リード２０１，２０２の隙間から樹脂７が流れ出てしまうことがある。そこで、そのような樹脂７の流出を防ぐために、たとえば、まず、図１６に示すように、前記反射鏡部の開口部２０１ｃと各リード２０１，２０２の隙間をふさぎ、かつ、前記発光素子１の発光層を覆わない程度の高さの第１封止樹脂層３ａを形成する。前記第１封止樹脂層３ａは、透明な樹脂であっても、着色された樹脂であってもよい。
前記第１封止樹脂層３ａを形成したら、次に、図１７に示すように、前記反射鏡部２０１ｂに前記蛍光材料を混合した樹脂７を充填する。そしてその後、図１８に示すように、トランスファモールド等で前記第１封止樹脂層３ａ上に第２封止樹脂層３ｂを形成する。このようにすることで、前記蛍光材料を混合した樹脂７の粘度が低い場合でも、前記樹脂７の流出を防ぎ、前記発光装置の製造歩留まりの低下を低減することができる。
また、本実施例１の発光装置では、前記反射鏡部２０１ｂを、図１および図２に示したように、外形が円錐台状または楕円錐台状になるように成型する例を挙げたが、これに限らず、たとえば、凹面鏡状に成型してもよい。
また、本実施例１の発光装置では、前記発光素子１の例として、青色発光のLEDチップを例に挙げたが、前記発光素子１は、他の色の光を発光するLEDチップであってもよいし、LDチップであってもよい。
また、本実施例１の発光装置では、前記透明樹脂３が、図１および図２に示したように、外形が直方体状になるように成型されているが、これに限らず、たとえば、光を出力する面が凸レンズ状またはフレネルレンズ状に成型されていてもよい。
図１９および図２０は、本発明による実施例２の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図１９は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図２０は図１９のＣ−Ｃ'線断面図である。
本実施例２の発光装置は、図１９および図２０に示すように、発光素子１と、前記発光素子１の第１電極（図示しない）と電気的に接続された第１リード２０１と、前記発光素子１の第２電極（図示しない）と電気的に接続された第２リード２０２と、前記発光素子１の周囲を封止する透明樹脂３により構成される。このとき、前記発光素子１は、前記実施例１で説明したようなLEDチップまたはLDチップ、たとえば、図３に示したような構成のチップ状素子であればよいので、詳細な説明は省略する。
また、本実施例２の発光装置は、前記発光素子１の第２電極１０５と電気的に接続される第２リード２０２が、図１９および図２０に示したように、カップ状に成型されており、前記発光素子１の第２電極１０５は、前記カップ状に成型された部分（以下、カップ部という）２０２ａの内部底面と電気的に接続されている。
またこのとき、前記カップ部２０２ａの底面には、カップ部２０２ａの内部空間と外部をつなぐ開口部２０２ｂが設けられており、前記第１リード２０１は、前記カップ部２０２ａの開口部２０２ｂを通って前記発光素子１の第１電極１０４と電気的に接続されている。
前記第１リード２０１と前記発光素子１の第１電極１０４、および前記第２リード２０２と前記発光素子１の第２電極２０２は、前記実施例１で説明したように、たとえば、金すず合金等の接合材４で電気的に接続されている。またこのとき、図示は省略するが、前記第１リード２０１および第２リード２０２の接合面には、前記実施例１で説明したようなＶ字溝が設けられていることが好ましい。
本実施例２の発光装置も、前記実施例１で説明した発光装置と同様に、一方の電極とリードを接続するためのワイヤは不要である。そのため、前記発光素子１の発光層から出射して装置外部に出力される光がワイヤで遮られ、たとえば、前記発光装置から出力された光にワイヤの形状を反映した影が生じるのを防ぐことができる。また、リードフレーム上に、金すず合金など金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、抵抗を低減でき、電流容量を高くすることができる。したがって、より大きな電流を流すことができ、高い輝度を得ることができる。また、金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、高い放熱性を得ることができ、大きな電流を流した場合の発熱も効率的に放散することができる。
図２１乃至図２７は、本実施例２の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図２１は発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図、図２２は図２１のＤ−Ｄ'線断面図、図２３はカップ部を成型する工程の断面図、図２４は第１リードを折り曲げる工程の平面図、図２５は図２４のＥ−Ｅ'線断面図、図２６は発光素子を搭載する工程の断面図、図２７は透明樹脂で封止する工程の断面図である。
本実施例２の発光装置を製造するときには、たとえば、図２１および図２２に示すようなリードフレームＬＦを用いる。このとき、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを形成する部分には、前記第１リード２０１を通すための開口部２０２ｂを形成しておく。また、前記第１リード２０１は、図２１に示したように、前記第２リード２０２に対して斜めの方向に突出するように形成しておく。またこのとき、前記リードフレームＬＦは、たとえば、厚さが１００μｍ程度の銅板等の導体板に、打ち抜き金型を用いて、図２１に示したようなリードパターンを打ち抜いて形成する。このとき、前記リードフレームＬＦは、図２２に示したように、まだ平坦である。なお、前記リードフレームＬＦは、たとえば、一方向（紙面上下方向）に長尺なテープ状あるいは短冊状の導体板に、図２１に示したようなリードパターンを複数形成したものでもよいし、１枚の導体板に、図２１に示したようなリードパターンを１つだけ形成したものであってもよい。
図２１および図２２に示したようなリードフレームＬＦを用意したら、次に、図２３に示すように、前記第２リード２０２の先端２０２ａをカップ状に成型する。前記第２リード２０２ａの成型は、たとえば、絞り型を用いて行う。また、図示は省略するが、このとき、前記カップ部２０２ａの成型と同時に、前記カップ部２０２ａの内部底面に前記Ｖ字溝を形成してもよいし、前記カップ部２０２ａを成型した後、他の金型を用いて前記Ｖ字溝を形成してもよい。
前記第２リード２０２の成型が済んだら、次に、図２４および図２５に示すように、前記第１リード２０１を前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの開口部２０２ｂ側に折り曲げ、前記第１リード２０１の先端が、前記カップ部２０２ａの開口部２０２ｂを通ってカップ部２０２ａの内部空間にくるように成型する。前記第１リード２０１の成型は、たとえば、曲げ型を用いて行う。このとき、前記第１リード２０１の先端の成型と同時に前記発光素子１の第１電極１０４との接合面に前記Ｖ字溝を形成してもよいし、前記第１リード２０１の先端を成型した後、他の金型を用いて前記Ｖ字溝を形成してもよい。
こうして、前記第１リード２０１および第２リード２０２の成型が済んだら、次に、図２６に示すように、前記発光素子１を実装する。このとき、前記第１リード２０１の接合部と前記第２リード２０２の接合部は、別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱する。また、前記発光素子１の各電極１０４，１０５と各リード２０１，２０２とを電気的に接続する接合材４には、たとえば、金すず合金を用いる。またこのとき、前記接合材４は、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５の表面に設けておく。このようにすると、前記各リード２０１，２０２からの熱により、前記発光素子１の各電極１０４，１０５上に設けた接合材４が溶融したときに、溶融した接合材４が前記各リード２０１，２０２のＶ字溝に流れ込む。そのため、前記接合材４が接合領域外部に広がりでて短絡する等の不良を低減することができる。また、前記第１リード２０１と前記第２リード２０２を別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱しておけば、たとえば、折り曲げ工程において前記第１リード２０１と第２リード２０２の接合面間に生じた段差が、前記発光素子の第１電極１０４と第２電極１０５の間の段差と一致していない場合に、前記ヒータ６ａ，６ｂの高さを調節して、段差を一致させることができる。そのため、前記発光素子１の傾きや各電極と各リードの接続不良を低減することができる。
前記発光素子１の実装が済んだら、次に、図２７に示すように、前記発光素子１の周囲を透明樹脂３で封止する。このとき、前記透明樹脂３は、たとえば、図１９および図２０に示したように、外形が前記カップ部（反射鏡部）２０２ａの全体を覆うような直方体状になるようにトランスファモールドで形成する。そして、前記透明樹脂３で封止した後、前記透明樹脂３の側面に沿って、前記第１リード２０１および第２リード２０２を切断すると、本実施例２の発光装置が得られる。
以上説明したように、本実施例２の発光装置によれば、前記発光素子から出射して装置外部に出力される光が、ボンディングワイヤで遮られることはない。そのため、たとえば、従来の特開平１１−２５１６４５号公報に記載されたような形態の発光装置に比べて、発光効率を向上させることができる。また、リードフレーム上に、金すず合金など金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、抵抗を低減でき、電流容量を高くすることができる。したがって、より大きな電流を流すことができ、高い輝度を得ることができる。また、金属材料でなる接合材を用いてフリップチップ接合することにより、高い放熱性を得ることができ、大きな電流を流した場合の発熱も効率的に放散することができる。
また、本実施例２の発光装置を製造するときには、図２０および図２５に示したように、前記発光素子１の第１電極１０４と接続される第１リード２０１の先端が、前記第２電極１０５と接続される第２リード２０２の開口部２０２ｂを通ってカップ部２０２ａの内部空間側にくるように折り曲げ、前記発光素子１の第１電極１０４と第２電極１０５の段差を緩和する。また、前記第１リード２０１と前記第２リード２０２を別々のヒータ６ａ，６ｂで加熱しておき、たとえば、折り曲げ工程において前記第１リード２０１と第２リード２０２の接合面間に生じた段差が、前記発光素子の第１電極１０４と第２電極１０５の間の段差と一致していない場合に、前記ヒータ６ａ，６ｂの高さを調節して、段差を一致させることができる。そのため、前記発光素子１の傾きや各電極と各リードの接続不良を低減することができる。また、前記リードフレームＬＦの各リード２０１，２０２の折り曲げ量を変えるだけでよいので、製造が容易であるとともに、製造コストを低減することが可能である。
また、図を用いた詳細な説明は省略するが、本実施例２の発光装置も、前記透明樹脂３で封止をする前に、前記蛍光材料（波長変換材料）を混合した樹脂７を前記カップ部２０２ｂに充填することで、前記発光素子１に特有の波長（色）の光に限らず、様々な波長の光を出力する発光装置を製造することができる。
またこのとき、前記蛍光材料を混合した樹脂７の粘度が低いと、前記カップ部２０２ｂに充填した樹脂７が開口部２０２ｂから流れ出てしまうことがある。そのため、前記樹脂７の粘度が低い場合は、たとえば、図１７に示した例と同様に、前記カップ部２０２ａの開口部２０２ｂをふさぎ、かつ、前記発光素子１の発光層を覆わない程度の高さの第１封止樹脂層３ａを形成してから、前記蛍光材料を混合した樹脂７をカップ部２０２ａに充填し、その後に第２封止樹脂層３ｂを形成すればよい。
また、本実施例２の発光装置では、前記カップ部２０２ａを、図１９および図２０に示したように、外形が円錐台状または楕円錐台状になるように成型する例を挙げたが、これに限らず、たとえば、凹面鏡状に成型してもよい。
また、本実施例２の発光装置でも、前記発光素子１は、前記実施例１と同様で、第１電極１０４および第２電極１０５が前記基板１０１の同一の主面上に設けられていればよく、そのような構成であれば、どのような波長（色）の光を発光するLEDチップであってもよいし、LDチップであってもよい。
また、本実施例２の発光装置では、前記透明樹脂３が、図１９および図２０に示したように、外形が直方体状になるように成型されているが、これに限らず、たとえば、光を出力する面が凸レンズ状またはフレネルレンズ状に成型されていてもよい。
図２８乃至図３１は、本発明による実施例３の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図２８は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図２９は図２８のＦ−Ｆ'線断面図、図３０は発光素子を電極面側から見たときの平面図、図３１は図３０のＧ−Ｇ'線断面図である。なお、図３１は上下を反転させて示している。
本実施例３の発光装置は、図２８および図２９に示すように、発光素子１と、前記発光素子１の第１電極（図示しない）と電気的に接続された第１リード２０１と、前記発光素子１の第２電極（図示しない）と電気的に接続された第２リード２０２と、前記発光素子１の周囲を封止する透明樹脂３により構成される。
また、本実施例３の発光装置に用いる発光素子１は、図３０および図３１に示すように、前記基板１０１の一方の主面上に、バッファ層１０２を介して、発光に関与する半導体層１０３が積層されている。このとき、前記発光素子１が、たとえば、青色発光のLEDチップであれば、前記基板１０１は、たとえば、サファイアからなる。またこのとき、前記バッファ層１０２は、たとえば、ＡｌＮからなる。またこのとき、前記発光に関与する半導体層１０３は、前記バッファ層１０２側から順に、たとえば、第１ｎ型ＧａＮ層，第２ｎ型ＧａＮ層，ＩｎＧａＮ層（発光層），ｐ型ＡｌＧａＮ層，第１ｐ型ＧａＮ層，第２ｐ型ＧａＮ層が積層されてなる。
そして、本実施例３の発光装置に用いる発光素子１は、図３０および図３１に示したように、前記発光に関与する半導体層１０３の中央付近に、前記第１ｎ型ＧａＮ層に達する凹部が設けられており、前記凹部の底面に前記第１電極１０４が設けられている。また、前記第２電極１０５は、前記第２ｐ型ＧａＮ層上に設けられている。つまり、本実施例３の発光装置に用いる発光素子１では、前記第２電極１０５は、前記第１電極１０４の周囲に環状に設けられている。
また、前記第２リード２０２は、図２８および図２９に示したように、外形が円錐台状または楕円錐台状となるカップ状に成型されており、前記発光素子１の第２電極１０５は、前記第２リード２０２のカップ状に成型された部分（以下、カップ部という）２０２ａの内部底面と電気的に接続されている。このとき、前記発光素子１の第２電極１０５と第２リード２０２は、たとえば、金すず合金等の接合材４で接合されている。また、図示は省略するが、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａには、前記実施例１等で説明したように、たとえば、前記発光素子１の第２電極１０５との接合領域の内側から外側にのびるＶ字溝が設けられている。
また、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの底面には、図２８および図２９に示したように、前記第２電極１０５と接続している環状の領域の内側に貫通穴２０２ｂが設けられている。そして、前記発光素子１の第１電極１０４と前記第１リード２０１は、図２９に示したように、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの貫通穴２０２ｂを通るボンディングワイヤ８により電気的に接続されている。
本実施例３の発光装置は、前記第１リード２０１および第２リード２０２を利用して、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５の間に電圧を印加すると、前記発光素子１の発光層から、前記発光に関与する半導体層の構成に応じた波長の光を発光（出射）する。このとき、前記発光層から出射する光のうち、前記発光素子１の側面から出射した光は、前記カップ部２０２ａの側面で反射し、紙面上方向に光路が変わる。また、前記発光素子１の基板１０１は、サファイア等の光を透過する基板であれば、前記発光層から前記基板１０１側に出射した光は、前記基板１０１を透過して、紙面上方向に出射される。その結果、本実施例３の発光装置では、前記発光素子１から出射した光を紙面上方向に集光して、前記発光装置の外部に出力することができる。
また、本実施例３の発光装置では、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５が、前記基板１０１の同一主面側に設けられている。そして、前記第１電極１０４と第１リード２０１は、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂを通って、前記光の出力方向とは反対方向に引き出されたボンディングワイヤ８で接続されている。すなわち、本実施例３の発光装置では、たとえば、特開平１１−２５１６４５号公報に記載された発光装置のように、一方の電極とリードを接続するためのワイヤは必要であるが、前記ワイヤが、前記発光素子から出力方向に出射した光、あるいはカップ部の側面で反射して出力方向に光路が変わった光を遮ることはない。そのため、前記発光素子の発光層から出射した光がワイヤで遮られ、たとえば、前記発光装置から出力された光にワイヤの形状を反映した影が生じるのを防ぐことができる。
また、前記実施例１および実施例２の発光装置の場合、ボンディングワイヤ８により光が遮られて発光効率が低下することは防げるが、前記発光素子１の発光層の側面（外周面）から基板の主面方向（紙面水平方向）に出射した光の一部が、第１電極１０４と第１リード２０１の接続部で遮られる。一方、本実施例３の発光装置の場合、前記発光素子１の発光層は、前記第１電極１０４（ボンディングワイヤ８）の周囲に環状に設けられている。そのため、前記発光層の外周側面から基板の主面方向（紙面水平方向）に出射した光が第１電極１０４と第１リード２０１の接続部で遮られることもなくなり、発光効率をさらに向上させることができる。
図３２乃至図３５は、本実施例３の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図３２は発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図、図３３は発光素子を第２電極と第２リードを接続する工程の断面図、図３４は第１リードを折り曲げる工程の平面図、図３５は発光素子の第１電極と第１リードを接続する工程の断面図である。
本実施例３の発光装置を製造するときには、たとえば、図３２に示すようなリードフレームＬＦを用いる。このとき、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを形成する部分の中央付近に、前記ボンディングワイヤ８を通すための貫通穴（開口部）２０２ｂを設けておく。また、前記第１リード２０１は、図３２に示したように、前記第２リード２０２に対して斜めの方向に突出するように設けておく。またこのとき、前記リードフレームＬＦは、たとえば、厚さが１００μｍ程度の銅板等の導体板に、打ち抜き金型を用いて形成する。そのため、図示は省略するが、前記打ち抜き金型でリードパターンを形成した直後のリードフレームＬＦは平坦である。そのため、前記打ち抜き金型でリードパターンを形成した後、たとえば、絞り型を用いて前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを、図２８および図２９に示したような外形が円錐台状または楕円錐台状のカップ状になるように成型する。またこのとき、図示は省略するが、前記カップ部２０２ａの内部底面に前記Ｖ字溝を形成する場合、前記絞り型を用いた成型と同時に前記Ｖ字溝を形成してもよいし、前記絞り型を用いて成型した後、他の金型を用いて前記Ｖ字溝を形成してもよい。
なお、前記リードフレームＬＦは、たとえば、一方向（紙面上下方向）に長尺なテープ状あるいは短冊状の導体板に、図３２に示したようなリードパターンを複数形成したものでもよいし、１枚の導体板に、図３２に示したようなリードパターンを１つだけ形成したものであってもよい。
前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを成型したら、次に、図３３に示すように、前記カップ部２０２ａの内部底面と前記発光素子１の第２電極１０５を電気的に接続する。このとき、図示は省略するが、前記発光素子１の第２電極１０５と前記カップ部２０２ａの内部底面は、たとえば、金すず合金等の接合材４を用いて接合する。また、前記接合材４は、前記発光素子１の第２電極１０５側に設けておく。そして、図３３に示したように、ヒータ６ｄで前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを加熱した状態で、コレット６ｃに吸着させた発光素子１を前記カップ部２０２ａの底面に押しつけ、前記接合材４を溶融させて、前記第２リード２０２と接合する。このようにすると、前記第２リード２０２からの熱により、前記発光素子１の第２電極１０５上に設けた接合材４が溶融したときに、溶融した接合材４が前記カップ部２０２ａの底面のＶ字溝に流れ込む。そのため、前記接合材４が接合領域外部に広がりでて短絡する等の不良を低減することができる。
前記発光素子１の第２電極１０５と前記第２リード２０２のカップ部２０２ａを接続したら、次に、図３４に示すように、前記第１リード２０１を前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの貫通穴２０２ｂの方向に折り曲げる。このとき、図示は省略するが、前記第１リード２０１を前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂの方向に折り曲げる前に、前記第１リード２０１の先端部分を、図２９に示したように前記カップ部２０２ａ側に折り曲げておく。
前記第１リード２０１を前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂの方向に折り曲げたら、次に、図３５に示すように、前記発光素子１の第１電極１０４と前記第１リード２０１をボンディングワイヤ８で電気的に接続する。そしてその後、図示は省略するが、トランスファモールド等で、前記発光素子１の周囲を、外形が直方体状になるように成型した透明樹脂３で封止し、前記透明樹脂３の側面に沿って前記第１リード２０１および第２リード２０２を切断すると、本実施例３の発光装置が得られる。
以上説明したように、本実施例３の発光装置によれば、前記発光素子から出射して装置外部に出力される光が、ボンディングワイヤで遮られることがない。そのため、たとえば、従来の特開平１１−２５１６４５号公報に記載されたような形態の発光装置に比べて、発光効率を向上させることができる。
また、本実施例３の発光装置を製造するときには、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの貫通穴２０２ｂを通るボンディングワイヤ８で、前記発光素子１の第１電極１０４と第１リード２０１を電気的に接続する。そのため、前記実施例１や実施例２で説明したような前記発光素子１の第１電極１０４と第２電極１０５の段差を緩和する処理が不要である。そのため、前記発光素子１の傾きや電極とリードの接続不良を低減することが容易である。
図３６は、本実施例３の発光装置の他の作用効果を説明するための模式図であり、蛍光材料を混合した樹脂をカップ部に充填する工程の断面図である。
本実施例３の発光装置も、前記実施例１や実施例２の発光装置と同様に、前記透明樹脂３で封止をする前に、前記蛍光材料（波長変換材料）を混合した樹脂７を前記カップ部２０２ａに充填することで、前記発光素子１に特有の波長（色）の光に限らず、様々な波長の光を出力する発光装置を製造することができる。
このとき、前記蛍光材料を混合した樹脂７は、たとえば、図３６に示すように、ノズルから射出して、前記カップ部２０２ａに充填する。
前記実施例１や実施例２の発光装置の場合、たとえば、前記蛍光材料を混合した樹脂７の粘度が低い場合、前記反射鏡部（カップ部）２０２ａに充填した樹脂７が開口部から流れ出てしまうことがあり、充填する前に、他の樹脂３ａで開口部をふさぐという工程が必要であった。しかしながら、本実施例３の発光装置の場合、前記発光素子の第２電極１０５と第２リード２０２（カップ部２０２ａ）が、前記カップ部２０２ａの貫通穴２０２ｂの周囲で環状に接続されている。そのため、前記発光素子１の第２電極１０５と第２リード２０２の接続部が壁となり、前記蛍光材料を混合した樹脂７を充填したときに、充填した樹脂７が前記貫通穴２０２ｂから流れ出ることはない。そのため、前記蛍光材料を混合した樹脂７の粘度が低い場合でも、前記実施例１や実施例２で説明したような第１封止樹脂層３ａを形成する工程が不要であり、製造コストを低減することができる。
また、本実施例３の発光装置では、前記カップ部２０２ａを、図２８および図２９に示したように、外形が円錐台状または楕円錐台状になるように成型する例を挙げたが、これに限らず、たとえば、凹面鏡状に成型してもよい。
また、本実施例３の発光装置でも、前記発光素子１は、前記実施例１等と同様で、第１電極１０４および第２電極１０５が前記基板１０１の同一主面上に設けられていればよく、そのような構成であれば、どのような波長（色）の光を発光するLEDチップであってもよいし、LDチップであってもよい。
また、本実施例３の発光装置では、前記透明樹脂３が、図２８および図２９に示したように、外形が直方体状になるように成型されているが、これに限らず、たとえば、光を出力する面が凸レンズ状またはフレネルレンズ状に成型されていてもよい。
図３７および図３８は、本発明による実施例４の発光装置の概略構成を示す模式図であり、図３７は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図３８は図３７のＫ−Ｋ'線断面図である。
本実施例４の発光装置は、図３７および図３８に示すように、発光素子１と、前記発光素子１の第１電極（図示しない）と電気的に接続された第１リード２０１と、前記発光素子１の第２電極（図示しない）と電気的に接続された第２リード２０２と、前記発光素子１の周囲を封止する透明樹脂３により構成される。
このとき、前記発光素子１は、前記実施例１の発光装置で用いる発光素子と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。
また、本実施例４の発光装置では、前記第２リード２０２は、図３７および図３８に示したようにカップ状に成型された導体であり、底面に貫通穴２０２ｂが設けられている。このとき、図示は省略するが、前記発光素子の第２電極と前記第２リードは、たとえば、金すず合金等の接合剤で接合されている。またこのとき、図示は省略するが、前記第２リード２０２の底面には、接合領域の内側から外側にのびるＶ字溝が設けられているとする。
また、本実施例４の発光装置では、前記第１リード２０１は、図３７および図３８に示したように、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂを通る柱状の導体である。このとき、図示は省略するが、前記発光素子１の第１電極１０４と前記第１リード２０１は、たとえば、Ｓｎ，Ａｇ，Ｃｕの組成比がおよそ96.5:3:0.5の合金などの高融点はんだで電気的に接続されている。なお、前記第１電極１０４と第１リード２０１を接続する材料は、前記組成比の高融点はんだに限らず、既知のものより適当な材料を適宜選択して使用することができる。また、前記第１リード２０１は、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂに充填された透明樹脂３により、前記第２リード２０２と電気的に絶縁されている。
本実施例４の発光装置は、前記第１リード２０１および第２リード２０２を利用して、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５の間に電圧を印加すると、前記発光素子１の発光層から、前記発光に関与する半導体層１０３の構成に応じた波長の光を発光（出射）する。このとき、前記発光層から出射する光のうち、前記発光素子の側面から出射した光は、前記第２リード（カップ部）２０２の側面で反射し、紙面上方向に光路が変わる。また、前記発光素子１の基板１０１がサファイア等の光を透過する基板であれば、前記発光層から前記基板側に出射した光は、前記基板１０１を透過して、紙面上方向に出射される。その結果、本実施例４の発光装置では、前記発光素子１から出射した光を紙面上方向に集光して前記発光装置の外部に出力することができる。
また、本実施例４の発光装置では、前記発光素子１の第１電極１０４および第２電極１０５が、前記基板１０１の同一主面側に設けられている。そして、前記第１電極１０４は、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂを通り、前記発光素子１が搭載された面の裏面側に引き出される第１リード２０１と接続されている。すなわち、本実施例４の発光装置では、たとえば、特開平１１−２５１６４５号公報に記載された発光装置のような、一方の電極とリードを接続するためのワイヤは不要である。そのため、前記発光素子の発光層から出射した光がワイヤで遮られ、たとえば、前記発光装置から出力された光にワイヤの形状を反映した影や光ムラが生じるのを防ぐことができる。
図３９乃至図４６は、本実施例４の発光装置の製造方法を説明するための模式図であり、図３９は発光装置の製造に用いるリードフレームを素子搭載面側から見た平面図、図４０は図３９のＬ−Ｌ'線断面図、図４１は第２リード（カップ状リード）を成型する工程の平面図、図４２は図４１のＭ−Ｍ'線断面図、図４３は発光素子の第２電極と第２リードを接続する工程の断面図、図４４は発光素子の第１電極と第１リードを接続する工程の断面図、図４５は発光素子の周囲を封止する工程の断面図、図４６は仕上げの工程の断面図である。
本実施例４の発光装置を製造するときには、たとえば、図３９および図４０に示すようなリードフレームＬＦを用いる。このとき、前記リードフレームＬＦには、前記第２リード（カップ状リード）２０２を形成するためのリードパターンのみが形成されている。またこのとき、前記第２リード２０２のあらかじめ定められた領域に貫通穴２０２ｂを形成しておく。またこのとき、前記リードフレームＬＦは、たとえば、厚さが１００μｍ程度の銅板等の導体板に、打ち抜き金型を用いて形成する。そのため、図示は省略するが、前記打ち抜き金型でパターンを形成した直後のリードフレームは平坦ＬＦである。
前記リードパターンを形成したら、次に、図４１および図４２に示すように、前記第２リード２０２をカップ状に成型する。このとき、前記第２リード２０２は、たとえば、絞り型を用いて外形が円錐台状または楕円錐台状になるように成型する。またこのとき、図示は省略するが、前記カップ部の内部底面に前記Ｖ字溝を形成する場合、前記絞り型を用いた成型と同時に前記Ｖ字溝を形成してもよいし、前記絞り型を用いて成型した後、他の金型を用いて前記Ｖ字溝を形成してもよい。
前記第２リード２０２をカップ状に成型したら、次に、図４３に示すように、前記発光素子１の第２電極１０５と前記第２リード（カップ状リード）２０２の内部底面を電気的に接続する。前記第２電極１０５と前記第２リード２０２の接続方法（接合方法）は、前記実施例３で説明したとおりでよいので、詳細な説明は省略する。
前記発光素子１の第２電極１０５と前記第２リード２０２を電気的に接続したら、次に、図４４に示すように、前記リードフレームＬＦを上下反転させて前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂに第１リード２０１を通し、前記発光素子１の第１電極１０４と前記第１リード２０１を電気的に接続する。このとき、前記発光素子１の第１電極１０４と第１リード２０１は、たとえば、Ｓｎ，Ａｇ，Ｃｕの組成比がおよそ96.5:3:0.5の合金などの高融点はんだで接続する。
前記発光素子１の第１電極１０４と前記第１リード２０１を電気的に接続したら、次に、図４５に示すように、成型金型４ｆ，４ｇを用いて前記第２リード２０２の開口端にふたをした状態で、前記第２リード２０２の底面の貫通穴２０２ｂから透明樹脂３をカップ部の内部空間に流し込み、前記発光素子３の周囲を封止する。
ただし、前記カップ内に透明樹脂３を流し込んだ場合、図４５に示すように、透明樹脂３の量が多くて、前記第１リード２０１が前記透明樹脂３で覆われてしまうことがある。
そこで、前記カップ内に透明樹脂３を流し込んだ後、たとえば、炭酸ガスレーザ等を照射して、図４６に示すように、前記第１電極２０１を覆う透明樹脂３を除去する。そして、図４６に示したような位置で前記第２リード（カップ状リード）２０２を切断すると、本実施例４の発光装置が得られる。
図４７は、本実施例４の発光装置の効果の１つを説明するための模式図である。
前記実施例２や実施例３の発光装置は、前記第２リード２０２のカップ部２０２ａの外部に、実装基板等への実装用端子部を設けているが、本実施例４の発光装置は、前記カップ部２０２ａの外部底面を実装用端子部として用いる。このとき、たとえば、前記発光素子１として、たとえば、一辺の長さが３００μｍのLEDチップを用いた場合、図４７に示した前記発光素子の対角の長さＣＬは約４２０μｍとなる。そのため、前記第２リード（カップ状リード）２０２の内部底面の直径ＣＢは、たとえば、５５０μｍ程度あればよい。またこのとき、前記第２リード２０２の開口端の直径ＣＴは、たとえば、前記第２リード２０２の高さ（深さ）ＣＨや底面と側面（反射鏡部）のなす角θにより異なるが、前記第２リードの高さＣＨを３００μｍ、約９００μｍ程度で形成することができる。つまり、本実施例４で説明したような方法で発光装置を製造することにより、非常に小型の発光素子を容易に製造することができる。
また、前記第１リード２０１は、実装用端子面の径Ｌ１が１５０μｍ程度あれば、実装基板の配線（端子）と十分に接続（接合）することができる。またこのとき、たとえば、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂの直径Ｌ２が３００μｍ程度あれば、前記貫通穴２０２ｂの内周面と前記第１リード２０１の隙間から前記透明樹脂３を十分に流し込むことができる。
以上説明したように、本実施例４の発光装置によれば、前記発光素子から出射して装置外部に出力される光が、ボンディングワイヤで遮られることがない。そのため、たとえば、従来の特開平１１−２５１６４５号公報に記載されたような形態の発光装置に比べて、発光効率を向上させることができる。また、リードフレーム上に、はんだ等の、金属材料でなる接続材料を用いてフリップチップ接合することにより、抵抗を低減でき、電流容量を高くすることができる。したがって、より大きな電流を流すことができ、高い輝度を得ることができる。また、金属材料でなる接続材料を用いてフリップチップ接合することにより、高い放熱性を得ることができ、大きな電流を流した場合の発熱も効率的に放散することができる。
また、本実施例４の発光装置は、前記第２リード２０２をカップ状に成型し、外部底面を実装用端子面として用いる。また、前記第２リード２０２の底面には貫通穴２０２ｂがあり、貫通穴２０２ｂの内部に前記第２リード２０２とは電気的に絶縁された第１リード２０１が設けられている。そのため、実施例２や実施例３の発光装置のように、光の出力方向から見て前記第２リード（カップ状リード）２０２の外側に実装用端子部が突出することがなく、非常に小型の発光装置を得ることができる。
また、本実施例４の発光装置では、前記第２リード２０２を、外形が円錐台状または楕円錐台状のカップ状になるように成型する例を挙げたが、これに限らず、たとえば、側面（反射鏡部）が凹面鏡状になるように成型してもよい。
また、本実施例４の発光装置でも、前記発光素子１は、前記実施例１と同様で、第１電極および第２電極が前記基板の一方の主面上に設けられていればよく、そのような構成であれば、どのような波長（色）の光を発光するLEDチップであってもよいし、LDチップであってもよい。
図４８乃至図５０は、本実施例４の発光装置の製造方法の応用例を説明するための模式図であり、図４８は蛍光材料を混合した樹脂を充填する場合の一例を示す図、図４９は透明樹脂を凸レンズ状に充填する場合の一例を示す図、図５０は透明樹脂を外形が直方体状になるように成型する場合の一例を示す図である。
本実施例４の発光装置の場合も、前記実施例１乃至実施例３の発光装置と同様に、前記第２リード２０２のカップ内に蛍光材料（波長変換材料）を混合した樹脂７を充填し、前記発光素子１に特有の波長（色）の光に限らず、様々な波長の光を出力する発光装置を製造することができる。
このように、前記蛍光材料を混合した樹脂７を充填するときには、たとえば、図４８に示すように、前記透明樹脂３を充填するために成型金型４ｆ，４ｇで前記第２リード２０２の開口端のふたをした後、まず、前記発光素子１に達しない程度の深さまで透明な樹脂３ｂを流し込む。そして続けて、前記蛍光材料を混合した樹脂７を、前記発光素子１の発光層が埋まる程度の深さまで流し込む。そして再び、樹脂３ｂを流し込む。このとき流し込む樹脂３ｂは、透明樹脂でもよいし、着色された樹脂であってもよい。その後、図示は省略するが、前記樹脂を硬化させ、炭酸ガスレーザ等で前記第１リード２０１の周囲の樹脂を除去し、前記第１リード２０１を完全に露出させた後、前記第２リード２０２を切断すれればよい。
また、本実施例４の発光装置の場合も、前記カップ２０２内に充填した透明樹脂３の露出面（光出力面）を凸レンズ状あるいはフレネルレンズ状にすることができる。前記透明樹脂３の光出力面を凸レンズ状にするときには、たとえば、図４９に示すように、前記第２リード（カップ状リード）２０２の開口端のふたとなる部分を凹面状に加工した金型４ｈを用いればよい。
また、本実施例４の発光装置は、図３７および図３８に示したように、前記第２リード（カップ状リード）２０２のカップ内のみに透明樹脂３を設けているが、これに限らず、前記実施例２や実施例３の発光装置のように、外形が直方体状になるように前記透明樹脂３を成型してもよい。この場合、たとえば、図５０に示すように、前記第２リード（カップ状リード）２０２の周囲に直方体状の空間（キャビティ）ができるような金型４ｊ，４ｋを用い、前記第２リード２０２の貫通穴２０２ｂから透明樹脂３を流し込み、前記直方体状の空間に充満させればよい。またこのとき、図示は省略するが、前記光の出力面が凸レンズ状あるいはフレネルレンズ状になるように成型してもよい。
図５１乃至図５３は、本実施例４の発光装置の適用例を示す模式図であり、図５１は表示装置を表示面側から見たときの平面図、図５２は図５１のＰ−Ｐ'線断面図、図５３は図５２の１つの発光装置の拡大図である。
本実施例４の発光装置は、前記発光素子１を搭載している第２リード（カップ状リード）２０２の外形寸法とほぼ同じ寸法であり、非常に小型化することができる。そのため、図５１および図５２に示すように、たとえば、赤色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｒ），緑色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｇ），青色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｂ）を１組として、プリント配線板（２次元平面）９上に配置すれば、前記発光装置を用いた表示装置を製造することができる。
このとき、前記各発光装置ＬＥＤの第２リード２０２は、たとえば、図５２および５３に示すように、絶縁基板９ａの一主面に設けたベタ電極（共通電極）９ｂと、たとえば、Ｓｎ，Ａｇ，Ｃｕの組成比がおよそ96.5:3:0.5の合金などの高融点はんだ１０で電気的に接続する。なお、前記第２リードとベタ電極９ｂを接続する材料は、前記組成比の高融点はんだに限らず、既知のものより適当な材料を適宜選択して使用してもよい。またこのとき、前記絶縁基板９ａおよびベタ電極９ｂのうち、前記各発光装置ＬＥＤの第１リード２０１と重なる領域およびその周辺には裏面に貫通した貫通穴を設けておく。そして、前記絶縁基板９ａのベタ電極９ｂを設けた面の裏面には、前記各発光装置ＬＥＤの第１リード２０１と対になる独立した電極パターン（制御電極）９ｃを設けておき、図５２および図５３に示したような接続導体９ｄおよび、たとえば、Ｓｎ，Ａｇ，Ｃｕの組成比がおよそ96.5:3:0.5の合金などの高融点はんだ１０を用いて、前記第１リード２０１と前記電極パターン９ｃを電気的に接続する。なお、前記第２リードとベタ電極９ｂを接続する材料は、前記組成比の高融点はんだに限らず、既知のものより適当な材料を適宜選択して使用してもよい。
またこのとき、前記各電極パターン９ｃは、図示は省略するが、電圧の印加を電極パターン毎に制御することができるコントローラに接続されている。前記コントローラは、たとえば、発光させる発光装置ＬＥＤの第１リード２０１と接続された電極パターンのみに信号を出力する。そのため、たとえば、１組の赤色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｒ），緑色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｇ），青色発光の発光素子を搭載した発光装置ＬＥＤ（Ｂ）において、発光させる発光装置の組み合わせを変えることで、前記１組の発光装置を１つの画素とした表示装置を実現することができる。
このような発光装置を用いた表示装置は、たとえば、従来の発光装置や前記実施例１乃至実施例３の発光装置を用いても実現することができる。しかしながら、従来の発光装置や前記実施例１乃至実施例３の発光装置の場合、前記光の出力面から見たときに、反射鏡部（カップ部）２０２の外側に各リードの実装用端子面が突出している。そのため、外形寸法が大きくなり、隣り合う発光装置の発光素子の間隔が広くなってしまい、視覚的に、前記１組の発光装置を１つの画素として認識することが難しい。
一方、本実施例４の発光装置を用いた表示装置の場合、前記発光装置の外形寸法は、前記第２リードの外形寸法と同程度まで小さくすることができる。そのため、隣り合う発光装置の発光素子の間隔も狭くすることができ、視覚的に、前記１組の発光装置を１つの画素として認識しやすくなる。
図５４および図５５は、前記実施例４の発光装置の第１の応用例を説明するための模式図であり、図５４は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図５５は図５４の裏面図である。
前記実施例４では、図３７および図３８に示したように、１つの発光素子を用いた発光装置を例に挙げて説明したが、前記実施例４の発光装置の構成および製造方法は、これに限らず、複数個の発光素子を搭載（実装）した発光装置に適用することもできる。
前記実施例４の発光装置の構成および製造方法を、たとえば、３個の発光素子を搭載した発光装置に適用する場合、図５４および図５５に示すように、前記第２リード２０２（カップ部２０２ａ）の底面に３個のそれぞれ独立した貫通穴２０２ｂを形成し、各発光素子１を、第１電極１０４が貫通穴２０２ｂ上にくるように実装すればよい。このとき、前記３個の発光素子１は、同じ色（波長）の光を発する素子であってもよいし、異なる色の光を発する発光素子を組み合わせてもよい。そして、前記各発光素子１の第１電極１０４上に、前記実施例４で説明したような手順で第１リード２０１を接続し、前記貫通穴２０２ｂに、たとえば、透明樹脂３を充填すればよい。
このとき、前記３個の発光素子１として、たとえば、図５４に示したように、赤色発光の発光素子１（Ｒ），緑色発光の発光素子１（Ｇ），青色発光の発光素子１（Ｂ）を搭載していれば、図５４に示したような１つの発光装置を１つの画素とした表示装置を製造することができる。このようにすると、たとえば、図５１および図５２に示したように、赤色発光の発光素子を搭載した発光装置，緑色発光の発光素子を搭載した発光装置，青色発光の発光素子を搭載した発光装置の３つの発光装置を並べて配置して１つの画素を構成させる場合に比べて、前記プリント配線板９上で１つの画素を構成する発光装置が占有する面積を小さくでき、視覚的な画素の認識がさらに容易になる。
図５６乃至図５９は、前記実施例４の発光装置の第２の応用例を説明するための模式図であり、図５６は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図５７は図５６の裏面図、図５８は図５６に示した発光装置の変形例を示す図、図５９は図５８の裏面図である。
前記実施例４の発光装置の構成および製造方法を、複数個の発光素子を搭載（実装）した発光装置に適用する場合、図５４および図５５に示したような前記第２リード２０２に３つの独立した貫通穴２０２ｂを形成する代わりに、たとえば、図５６および図５７に示すように、前記第２リード２０２（カップ部２０２ａ）の底面の中央付近に１つの貫通穴２０２ｂを形成してもよい。
このとき、図５４および図５５に示した例と同様に、３個の発光素子を搭載した発光装置に適用する場合を考えると、図５６および図５７に示すように、前記各発光素子１を、第１電極１０４が貫通穴２０２ｂ上にくるように実装すればよい。そして、前記３個の発光素子１が、それぞれ異なる色の光を発する発光素子であれば、図５７に示すように、前記貫通穴２０２ｂ内に３つの独立した第１リード２０１を設け、前記実施例４で説明したような手順で各第１リード２０１と各発光素子１の第１電極１０４を接続し、前記貫通穴２０２ｂに、たとえば、透明樹脂３を充填すればよい。
このとき、前記３個の発光素子１として、たとえば、赤色発光の発光素子１（Ｒ），緑色発光の発光素子１（Ｇ），青色発光の発光素子１（Ｂ）を搭載していれば、図５６に示したような１つの発光装置を１つの画素とした表示装置を製造することができる。このようにすると、たとえば、図５１および図５２に示したように、赤色発光の発光素子を搭載した発光装置，緑色発光の発光素子を搭載した発光装置，青色発光の発光素子を搭載した発光装置の３つの発光装置を並べて配置して１つの画素を構成させる場合に比べて、視覚的な画素の認識がさらに容易になる。
また、図５６および図５７に示したような発光装置が、たとえば、赤色発光の発光素子１（Ｒ），緑色発光の発光素子１（Ｇ），青色発光の発光素子１（Ｂ）を同時に点灯させて白色光を出力させる発光装置である場合、前記各発光素子１に接続する第１リード２０１は独立していなくてもよい。このような場合、図５８および図５９に示すように、前記第２リード２０２（カップ部２０２ａ）の貫通穴２０２ｂ内に１つの共通第１リード２０１を設け、各発光素子１の第１電極１０４と電気的に接続してもよい。また、白色光を出力させる発光装置に限らず、たとえば、複数の色を混合してある特定の色の光を出力させる発光装置や、光量を高くするために同じ色の光を発する発光素子を複数個搭載した発光装置の場合にも、図５８および図５９に示したような構成を適用することができる。
図６０および図６１は、前記実施例４の発光装置の第３の応用例を説明するための模式図であり、図６０は発光装置を光の出力方向から見たときの平面図、図６１は図６０の裏面図である。
前記第１の応用例および第２の応用例では、複数個の発光装置を環状に搭載（実装）する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、たとえば、図６０および図６１に示すように、第２リード２０２（カップ部２０２ａ）の底面を楕円（長円）状にして、複数個の発光素子を直線状に搭載してもよい。このとき、前記第１の応用例および第２の応用例と同様に、３個の発光素子を搭載した発光装置に適用する場合を考えると、たとえば、図６０および図６１に示すように、前記第２リード２０２の底面に３つの独立した貫通穴２０２ｂを形成する。そして、前記第１の応用例と同様に、各貫通穴２０２ｂ内に第１リード２０１を設けて各第１リード２０１と各発光素子１の第１電極１０４を接続し、前記貫通穴２０２ｂに、たとえば、透明樹脂３を充填すればよい。
また、図６０および図６１に示したように、前記発光素子を直線状に搭載するときには、前記３つの独立した貫通穴２０２ｂを形成する代わりに、たとえば、開口端が長方形や楕円になるような１つの貫通穴を形成してもよい。このとき、前記発光装置が、たとえば、赤色発光の発光素子１（Ｒ），緑色発光の発光素子１（Ｇ），青色発光の発光素子１（Ｂ）を同時に点灯させて白色光を出力させる発光装置、または複数の色を混合してある特定の色の光を出力させる発光装置、あるいは光量を高くするために同じ色の光を発する発光素子を複数個搭載した発光装置であれば、図５８および図５９に示した発光装置のように、前記１つの貫通穴の内部に１つの共通第１リード２０１を設けて、各発光素子１の第１電極１０４と接続してもよい。
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

Claims (14)

  1. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置であって、
    前記第１リードおよび第２リードはそれぞれ、前記発光素子の第１電極および第２電極と接続される部分が、接続面側に折り曲げ成型され、
    前記発光素子の第１電極および前記第２電極は、前記第１リードおよび第２リードと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されており、
    前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分とは反対側の端部を成型して設けた底面が開口したカップ部を、前記発光素子が前記カップ部の内部空間に収容されるように折り曲げて設けられていることを特徴とする発光装置。
  2. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置であって、
    前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、
    前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、
    前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記発光素子の電極と接続される部分が、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を通り、前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に存在し、
    前記発光素子の第１電極および第２電極は、前記各リードのいずれかと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
  3. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置であって、
    前記発光素子は、一方の電極が他方の電極の周囲に環状に設けられており、
    前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、
    前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の環状の電極と接続される部分の内部領域に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、
    前記発光素子の前記環状の電極は、前記反射鏡部が設けられたリードと向かい合い、接合材により前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を囲むように接続されており、
    前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記発光素子の電極と接続される部分が、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部の近傍に存在し、前記開口部を通るボンディングワイヤにより前記他のリードと前記発光素子の電極とが接続されていることを特徴とする発光装置。
  4. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子と、前記発光素子の第１電極と電気的に接続される第１リードと、前記発光素子の第２電極と電気的に接続される第２リードと、前記発光素子の周囲を封止する透明樹脂とを備え、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードは、前記発光素子の周囲に、前記発光素子の電極との接続面から上方に延び、かつ、前記接続面から遠ざかるにしたがい前記発光素子の中心からの距離が遠くなる反射鏡部が設けられている発光装置であって、
    前記反射鏡部は、前記第１リードまたは第２リードのいずれかのリードを、前記発光素子の電極と接続される部分の外周部を接続面側に折り曲げて設けられており、
    前記反射鏡部が設けられたリードは、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部が設けられており、
    前記反射鏡部が設けられたリードとは異なる他のリードは、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部から前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に突出する柱状の導体であり、
    前記発光素子の第１電極および第２電極は、前記各リードのいずれかと向かい合い、それぞれ接合材により電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
  5. 前記透明樹脂は、前記反射部が設けられたリードの、前記カップ部の内部空間および貫通穴にのみ設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
  6. 前記各リードは、前記発光素子の電極と接続される部分に、接続領域内から接続領域外に延び、かつ、前記接続領域内において交差または分岐する複数本の溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 前記反射鏡部が設けられたリードの、前記カップ部の内部空間に、蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子の前記第１電極および第２電極をリードフレームと向かい合わせ、前記発光素子の第１電極と前記リードフレームの第１リード、前記発光素子の第２電極と第２リードを電気的に接続した後、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止し、前記第１リードおよび第２リードをあらかじめ定められた位置で切断する発光装置の製造方法であって、
    導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、
    前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、前記第１リードおよび第２リードの前記発光素子の電極と接続される部分を折り曲げ成型するとともに、前記第１リードまたは前記第２リードのいずれかのリードの、前記折り曲げ成型した部分とは反対側の端部に、前記折り曲げ成型した方向に底面がせり出し、かつ、前記底面が開口したカップ状の反射鏡部を形成する工程と、
    前記カップ状の反射鏡部を、前記折り曲げ成型した部分が、前記開口した底面を通り、前記反射鏡部の内部空間にくるように折り曲げる工程と、
    前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の第１電極と前記第１リード、前記発光素子の第２電極と前記第２リードをそれぞれ、接合材を用いて電気的に接続する工程と、
    前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、
    前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  9. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子の前記第１電極および第２電極をリードフレームと向かい合わせ、前記発光素子の第１電極と前記リードフレームの第１リード、前記発光素子の第２電極と第２リードを電気的に接続した後、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止し、前記第１リードおよび第２リードをあらかじめ定められた位置で切断する発光装置の製造方法であって、
    導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、
    前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分をカップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、
    前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードの、前記発光素子の電極と接続される部分を、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部を通して、前記反射鏡部が設けられたリードの前記発光素子の電極との接続部および反射鏡部でなるカップ部の内部空間に存在するように折り曲げ成型する工程と、
    前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の第１電極と前記第１リード、前記発光素子の第２電極と前記第２リードをそれぞれ、接合材を用いて電気的に接続する工程と、
    前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、
    前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  10. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子の前記第１電極および第２電極をリードフレームと向かい合わせ、前記発光素子の第１電極と前記リードフレームの第１リード、前記発光素子の第２電極と第２リードを電気的に接続した後、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止し、前記第１リードおよび第２リードをあらかじめ定められた位置で切断する発光装置の製造方法であって、
    導体板に前記第１リードおよび第２リードを有するリードパターンを形成する工程と、
    前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の、第１リードまたは第２リードのいずれかのリードの、前記発光素子の電極と接続される部分をカップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、
    前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードの、前記発光素子の電極と接続される部分を、前記反射鏡部が設けられたリードの開口部の近傍にくるように折り曲げ成型する工程と、
    前記反射鏡部の内部空間に、一方の電極が他方の電極の周囲に環状に設けられた発光素子を収容し、前記発光素子の環状の電極と前記反射鏡部を形成したリードを、前記環状の電極が前記開口部を囲むように接合材で電気的に接続する工程と、
    前記発光素子の前記反射鏡部を形成したリードの開口部内に露出した電極と、前記反射鏡部を形成したリードとは異なる他のリードを、前記開口部を通したボンディングワイヤで電気的に接続する工程と、
    前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、
    前記第１リードおよび第２リードの、前記透明樹脂から突出した部分を切断して個辺化する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  11. 基板の一主面上に発光に関与する複数種類の半導体層が積層され、かつ、前記基板の前記半導体層が積層された主面側に第１電極および第２電極が設けられた発光素子の前記第１電極および第２電極をリードフレームと向かい合わせ、前記発光素子の第１電極と前記リードフレームの第１リード、前記発光素子の第２電極と第２リードを電気的に接続した後、前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止し、前記第１リードおよび第２リードをあらかじめ定められた位置で切断する発光装置の製造方法であって、
    導体板に前記第１リードまたは第２リードのいずれかを有するリードパターンを形成する工程と、
    前記リードパターンが形成された導体板（リードフレーム）の前記リードを、カップ状に成型して前記発光素子の電極と接続される部分の周囲に反射鏡部を形成するとともに、前記発光素子の電極と接続される部分の近傍に接続面から裏面に貫通する開口部を形成する工程と、
    前記反射鏡部の内部空間に発光素子を収容し、前記発光素子の一方の電極と前記反射鏡部を形成したリードを、前記発光素子の他方の電極が前記開口部内に露出するように接合材で電気的に接続する工程と、
    前記反射鏡部を形成したリードの開口部に、柱状のリードを挿入し、前記柱状のリードと前記発光素子の前記反射鏡部を形成したリードの開口部内に露出した電極を電気的に接続する工程と、
    前記発光素子の周囲を透明樹脂で封止する工程と、
    前記反射鏡部を形成したリードの、前記反射鏡部と前記リードフレームをつなぐ部分を切断して個辺化する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  12. 前記透明樹脂で封止する工程は、前記反射鏡部の内部空間および前記開口部内にのみ前記透明樹脂を形成することを特徴とする請求項１１に記載の発光装置の製造方法。
  13. 前記発光素子の電極と前記リードフレームのリードを電気的に接続する工程の前に、前記リードの、前記発光素子の電極と接続される面に、接続領域の内側から外側に延び、かつ、接続領域内で交差または分岐する複数本の溝を形成する工程を有することを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
  14. 前記透明樹脂で封止する工程は、前記反射鏡部の内部空間に、蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂を充填する工程と、前記蛍光材料または波長変換材料を混合した樹脂の周囲を他の透明樹脂で封止する工程とを有することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
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