(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ベースと、その金属ベースとリッドとにより設けられた中空部に配置された発光素子と、を備えており、前記リッドが、前記金属ベースに接続する金属部と、その金属部の開口部内に配置された透光性窓部と、を有する発光装置の製造方法であって、
絶縁部材を介して金属ベースにリード電極を固定する第一の工程と、
蛍光物質を含有するガラスをタブレット状に形成した後、そのガラスを前記リッドの開口部内に配置して通炉させることにより、前記ガラスと前記リッド本体とを封着させる第二の工程と、
前記金属ベースに固定したヒートシンクに発光素子を配置する第三の工程と、
前記リッドと前記金属ベースとにより形成される中空部に前記発光素子が配置されるように、前記リッドの金属部と前記金属ベースとを接続する第四の工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
金属ベースと、その金属ベースとリッドとにより設けられた中空部に配置された発光素子と、を備えており、前記リッドが、前記金属ベースに接続する金属部と、その金属部の開口部内に配置された透光性窓部と、を有する発光装置の製造方法であって、
絶縁部材を介して金属ベースにリード電極を固定する第一の工程と、
前記リッドの開口部に配置させたパウダー状またはペレット状のガラスと、粉末の蛍光物質との混合物をプレス加工により成型することにより透光性窓部を形成する第二の工程と、
前記金属ベースに固定したヒートシンクに発光素子を配置する第三の工程と、
前記リッドと前記金属ベースとにより形成される中空部に前記発光素子が配置されるように、前記リッドの金属部と前記金属ベースとを接続する第四の工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックライト光源、ディスプレイ、照明など各種光源や光センサに利用される発光装置装置に係わり、特に、信頼性に優れた発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
今日、高輝度、高出力な半導体発光素子や小型且つ高感度な発光装置が開発され種々の分野に利用されている。このような発光装置は小型、低消費電力や軽量などの特徴を生かして、例えば、光プリンターヘッドの光源、液晶バックライト光源、各種メータの光源や各種読み取りセンサーなどに利用されている。
【０００３】
このような発光装置の一例として、図１４に示す如き発光装置が挙げられる。凹部を有し且つリード電極２が挿入されて一体成形されたプラスチック・パッケージ５を用い、前記凹部内底面から露出されたリード電極２上に発光素子としてＬＥＤチップ１をダイボンドすると共にＬＥＤチップの各電極とパッケージに設けられたリード電極２とを金線４などにより電気的に接続させる。このようにして凹部内に配置されたＬＥＤチップは透光性のモールド樹脂９等によって封止される。これにより、パッケージ内部に配置されたＬＥＤチップやワイヤなどは水分、外力など外部環境から保護され、極めて信頼性の高い発光装置が得られる。
【０００４】
しかしながら、このような発光装置の利用分野の広がりから、より厳しい環境条件で使用され始めている。航空機や車載用に利用される発光装置では、例えば外気温により−２０℃以下＋８０℃以上にまで変化する場合もある。また、外気圧、熱衝撃などと同時に振動もある。このような場合、モールド樹脂等の膨張や収縮によりＬＥＤチップはダイボンド樹脂から剥離され、放出される光の強度や指向特性が変化する。ひどい場合にはワイヤの断線などを生じ全く発光しない場合がある。
【０００５】
また発光素子は、電力消費により熱を発する。上記の構成を有する発光装置は、発光素子から発生する熱をリード電極を介して基板側に逃すことができる。
【０００６】
しかしながら、その放熱効果は十分に満足できるものではなく、発光素子の出力を向上させようと上記のような発光装置に大電流を投下すると、パッケージによる放熱効果が十分でないため発光素子の温度は上昇し、素子の動作速度や周囲に存在する樹脂の劣化等を引き起こしてしまう。
【０００７】
これに対して、従来、高い信頼性を有するパッケージとしてキャンタイプ・パッケージが用いられている。例えば、図１３に示す如き、凸形状のＮｉ／Ａｕメッキが施された鉄からなる金属ベース１０と、前記金属ベース１０の厚さ方向に形成された貫通孔にガラス等の絶縁体３を介して気密絶縁的に封着された銅からなるリード電極２とを有する半導体装置用ステムが用いられる。このようなステムの上面に発光素子１を電気的に接続させ、Ａｕメッキが施された鉄からなる窓付き缶１１をシールにて気密封止する。
【０００８】
このように構成された発光装置は、パッケージが金属にて構成され且つ内部が中空であるため、構成材料に樹脂を用いた場合と比べ非常に高い信頼性を有し、ワイヤ断線防止、耐湿性、耐熱性、及び放熱性に優れている。このため、発光装置に流す電流量を増加させ出力向上を図ることが可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような発光装置について、高い信頼性を有し且つ高輝度に発光することが可能な発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る発光装置の製造方法は、金属ベースと、その金属ベースとリッドとにより設けられた中空部に配置された発光素子と、を備えており、上記リッドが、上記金属ベースに接続する金属部と、その金属部の開口部内に配置された透光性窓部と、を有する発光装置の製造方法であって、絶縁部材を介して金属ベースにリード電極を固定する第一の工程と、ガラスと上記金属部とを封着させることにより透光性窓部を形成する第二の工程と、上記金属ベースに固定したヒートシンクに発光素子を配置する第三の工程と、上記リッドと上記金属ベースとにより形成される中空部に上記発光素子が配置されるように、上記リッドの金属部と上記金属ベースとを接続する第四の工程と、を有する。
【００１１】
さらに、上記第二の工程は、上記蛍光物質を含有するガラスをタブレット状に形成し、そのガラスを上記リッドの開口部内に配置して通炉させることにより上記ガラスと上記リッド本体とを封着させる工程を含むことを特徴とする。あるいは、上記第二の工程は、上記リッドの開口部に配置させたパウダー状またはペレット状のガラスと、粉末の蛍光物質との混合物をプレス加工により成型する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上記ヒートシンクは、上記金属ベース及び上記リード電極より高い熱伝導率を有することが好ましい。これにより、放熱性と信頼性を備えた発光装置が得られる。
【００１３】
また、上記ヒートシンクは、上面側に凹部を有することが好ましく、上記凹部は、発光素子を収納することが可能な容積を有していることが好ましい。このような凹部底面に発光素子を配置することで、上記発光素子端面から発光される光の輝度を低下させることなく上面方向に取り出すことができる。
【００１４】
また、上記金属ベースの貫通孔の下方側にヒートシンクを有することにより、上記貫通孔の上方側内壁と上記ヒートシンクの上面により凹部が成されていてもよい。これにより、高い信頼性と良好な光学特性を備えた発光装置を量産性良く得ることができる。また、このように発光素子の底面に金属からなるヒートシンクを設けるだけでなく、発光素子の側面周囲にも金属からなる側壁を設けることにより、更に放熱性が向上される。
【００１５】
上記の凹部において、凹部内壁がテーパー形状であると、光の取り出し効率が向上され好ましい。更に、凹部内に上記発光素子を被覆する透光性封止部材を有していると、外部環境による発光素子の劣化や電気接続部材であるワイヤの断線等を防止することができ発光素子の信頼性が向上され好ましい。また、光が集光され、高輝度に発光可能で且つ信頼性の高い発光装置が得られる。
【００１６】
また、上記透光性部材に、上記発光素子からの光の一部を吸収して異なる波長の光を発光することが可能な蛍光物質を含有させることにより、上記蛍光物質が劣化されることなく良好な色調を得ることができる。
【００１７】
また、上記ヒートシンクの少なくとも一方の端面がフランジ形状であると、ヒートシンクと金属ベースとの位置決めが容易にできる。また、上記ヒートシンクと上記金属ベースとを気密性高く密着させることができ、空気と湿気の発光装置内への侵入を良好に防止することができる。
【００１８】
また、上記金属ベースの主面側は、透光性窓部と金属部とからなるリッドにて封止されている。これにより発光装置内を中空状態で保護することができ、耐湿性、耐熱性、及び放熱性の優れた発光装置が得られる。上記リッドは、上記透光性窓部が発光素子と対向するように配置され、上記透光性窓部が上記凹部の内壁の延長線と交わると好ましい。つまり、上記透光性窓部は、上記凹部の内壁の延長線により囲まれた領域より大きい面積を有することが好ましく、これにより、上記凹部の内壁にて反射散乱された光を遮断することなく上記透光性窓部から外部に取り出すことができる。
【００１９】
また、上記ヒートシンクの熱伝導率は２００ｗ／ｍ・ｋ以上５００ｗ／ｍ・ｋ以下が好ましく、また、上記金属ベースの熱伝導率は１０ｗ／ｍ・ｋ以上１００ｗ／ｍ・ｋ以下、より好ましくは５０ｗ／ｍ・ｋ以上１００ｗ／ｍ・ｋ以下であり、で且つ熱膨張率が０．０２×１０−４／ｄｅｇ以上０．０５×１０−４／ｄｅｇ以下若しくは０．１０×１０−４／ｄｅｇ以上０．１５×１０−４／ｄｅｇ以下とすると、更に信頼性の高い発光装置が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にして、本発明に係る実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
図１に、本発明の実施の形態１に係る発光装置を示す。
【００２１】
金属ベース１０は、厚さ方向に３つの貫通孔を有する。中央部の大きな貫通孔には金属製ろう剤にてヒートシンク１３が固着挿入されていおり、前記ヒートシンク５の周囲には、等間隔に２つの小さな貫通孔が形成されている。前記２つの小さな貫通孔には、それぞれ絶縁部材である硬質ガラス３を介して正及び負のリード電極２が挿入されている。尚、前記リード電極２と前記ヒートシンク５の底面側端部はそれぞれ前記金属ベース１０の背面側から突出しており、且つ前記リード電極２の底面はヒートシンク５の底面とほぼ同一平面上に位置している。
【００２２】
このように構成された金属ベースの主面側は、前記ヒートシンク上面に発光素子であるＬＥＤチップ１が配置され、前記ＬＥＤチップ１の各電極がワイヤ４にて各リード電極２と電気的に接続されている。このように実装された前記金属ベースの主面側は、透光性窓部７を有するリッド６にて気密封止されている。ここで、前記透光性窓部７には、前記ＬＥＤチップからの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長の光を発光することが可能な蛍光物質８が含有されている。このように、構成材料及び蛍光物質のバインダー等に有機物を一切用いず無機物のみで構成された発光装置は、熱や光によって劣化されにくいため、飛躍的に高い信頼性を有することができる。以下、本発明の実施の形態１における各構成について詳述する。
【００２３】
（発光素子１）  本発明において発光素子１は特に限定されないが、蛍光物質を用いた場合、前記蛍光物質を励起可能な発光波長を発光できる発光層を有する半導体発光素子が好ましい。このような半導体発光素子としてＺｎＳｅやＧａＮなど種々の半導体を挙げることができるが、蛍光物質を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に挙げられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。
【００２４】
窒化物半導体を使用した場合、半導体用基板にはサファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ等の材料が好適に用いられる。結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させるためにはサファイア基板を用いることが好ましい。このサファイア基板上にＭＯＣＶＤ法などを用いて窒化物半導体を形成させることができる。サファイア基板上にＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡＩＮ等のバッファ層を形成しその上にｐｎ接合を有する窒化物半導体を形成させる。
【００２５】
窒化物半導体を使用したｐｎ接合を有する発光素子例として、バッファ層上に、ｎ型窒化ガリウムで形成した第１のコンタクト層、ｎ型窒化アルミニウム・ガリウムで形成させた第１のクラッド層、窒化インジウム・ガリウムで形成した活性層、ｐ型窒化アルミニウム・ガリウムで形成した第２のクラッド層、ｐ型窒化ガリウムで形成した第２のコンタクト層を順に積層させたダブルへテロ構成などが挙げられる。
【００２６】
窒化物半導体は、不純物をドープしない状態でｎ型導電性を示す。発光効率を向上させるなど所望のｎ型窒化物半導体を形成させる場合は、ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。一方、ｐ型窒化物半導体を形成させる場合は、ｐ型ドーパントであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化物半導体は、ｐ型ドーパントをドープしただけではｐ型化しにくいためｐ型ドーパント導入後に、炉による加熱やプラズマ照射等により低抵抗化させることが好ましい。電極形成後、半導体ウエハーからチップ状にカットさせることで窒化物半導体からなる発光素子を形成させることができる。
【００２７】
本発明の発光ダイオードにおいて、白色系を発光させるには、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して、発光素子の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。発光素子と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００２８】
なお本発明では、パッケージ本体は金属のみにて構成されているため紫外線による構成部材の劣化を抑制することができる。よって、本発明の発光装置に４００ｎｍより短い紫外線領域を主発光波長とする発光素子を用い、前記発光素子からの光の一部を吸収して他の波長を発光することが可能な蛍光物質と組み合わせることで、色ムラの少ない色変換型発光装置が得られる。ここで、前記蛍光物質を発光装置にバインダーする際には、比較的紫外線に強い樹脂や無機物であるガラス等を用いることが好ましい。
【００２９】
（金属ベース１０）  本実施の形態の発光装置に用いられる金属ベース１０は、熱伝導率が、１０ｗ／ｍ・ｋ以上１００ｗ／ｍ・ｋ以下、より好ましくは５０ｗ／ｍ・ｋ以上１００ｗ／ｍ・ｋ以下の範囲である基材からなることが好ましい。このような金属ベースは、発光素子に大電流を長時間投下しても信頼性を維持することが可能とする放熱性と、金属ベースとリッドとを抵抗溶接にて気密封止する際に必要なジュール熱を発することが可能な熱維持性とを兼ね備えており、これにより飛躍的に信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００３０】
また、金属ベース部の熱膨張率は、０．０２×１０−４／ｄｅｇ以上０．０５×１０−４／ｄｅｇ以下の範囲であることが好ましく、この場合、金属ベースとリード電極との互いの部材が破損されることなく良好に熱密着させることができる。
【００３１】
一方、金属ベース部のその他の好ましい熱膨張率値は、０．１０×１０−４／ｄｅｇ以上０．１５×１０−４／ｄｅｇ以下の範囲である。この場合、金属ベースと絶縁部材との熱膨張率値の差が０．０４×１０−４／ｄｅｇ以上０．０９×１０−４／ｄｅｇ以下が好ましく、これにより、前記貫通孔の内壁に基材の酸化膜を設けなくてもリード電極を高い気密性にて金属ベース貫通孔内に挿入することができ、作業工程が簡略化され生産性が良好な発光措置が得られる。熱膨張率差が０．０９×１０−４／ｄｅｇより大きいと、熱膨張率差が大きい部材が熱膨張率の小さい部材を締め付けてしまい、前記熱膨張率の小さい部材は破損してしまう。また、金属ベースの基材は、大きい強度を有することが好ましく、これにより薄型の金属ベース部を形成することができる。
【００３２】
このような金属ベースの好ましい基材として、コバール、鉄、ステンレス、アルミニウム合金等が挙げられる。コバールとはＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金であり、絶縁部材に用いられる低融点ガラスと近似の熱膨張率を有するので良好に気密封止を行うことができる。これら基材の最表面にはＡｇメッキを施すことが好ましい。このように構成すると、パッケージ表面の光反射散乱率が向上される他、Ａｇ層が溶接用ろう材となり、発光素子、ワイヤ、及びリッドと、金属ベース本体との密着性が向上され好ましい。更に、Ａｇ層を無光沢にメッキするとこれらの効果は増殖される。本発明で用いられる金属ベースは、上記のように構成され、これにより高い信頼性を有する発光装置を安価に得ることができる。
【００３３】
また、金属ベースに設けられる貫通孔の直径は、０．３ｍｍ〜３ｍｍであることが望ましい。３ｍｍより大きい場合、パッケージ全体の強度が低下してしまう。中央部の大きな貫通孔にはヒートシンク５が挿入されており、前記ヒートシンク５の周囲には、等間隔に２つの小さな貫通孔が形成されている。前記小さな貫通孔には、絶縁部材である硬質ガラス３を介して正及び負のリード電極２がそれぞれ挿入されている。
【００３４】
前記リード電極２及び前記ヒートシンク５の底面側端部はそれぞれ前記金属ベース１０の背面側から突出しており、且つ前記リード電極２の底面、ヒートシンクの底面５はほぼ同一平面上に位置している。これらの底面は発光装置の実装面となり、バランス良く実装することができる。配置されることにより実装精度が向上され良好な光学特性が得られる。
【００３５】
ここで、本発明における発光装置は、正及び負のリード電極のうち、少なくと一方が絶縁体を介して前記金属ベースに挿入されていれば良く、図２の如く、金属ベースの主面を他方のリード電極としてもよい。このように構成すると、発光素子から一方のパッケージ端面までの間に絶縁体を有しないため、放熱性が向上され好ましい。この場合、実装精度を損なわないため、前記金属ベースにおいて、リード電極と対向した箇所に支持部を設けることが好ましい。前記支持部は、例えば、金属ベースの主面側からプレス加工することにより形成することができる。また、金属ベースの背面側に支持部として金属棒を導電性接着剤にて固定してもよい。前記支持部の数は特に限定されず、前記金属ベースの背面側において、前記リード電極及び前記支持部がそれぞれ等間隔に突出しており且つそれらの底面がほぼ同一平面を成していると、発光装置の実装安定性が向上され好ましい。
【００３６】
また、前記リード電極及び前記支持部は、前記金属ベース部と近似の熱膨張係数を有する材料、好ましくは前記金属ベースと同一の材料にて構成されることが好ましく、これにより信頼性が向上される。
（リード電極２）  本発明の発光装置は、正及び負のリード電極を有し、そのうちの少なくとも一方は、金属ベースに設けられた貫通孔内に絶縁部材を介して挿入されている。前記リード電極の先端部は、前記ベース部の表面から突出しており、且つ前記リード電極の底面は前記ヒートシンクの実装面側の底面とほぼ同一平面上に位置している。
【００３７】
リード電極２のワイヤ接続面である上面は、０．０２ｍｍ２〜０．２ｍｍ２の範囲の面積を有することが好ましく、より好ましくは０．０５ｍｍ２〜０．１５ｍｍ２である。このように構成されることにより、ワイヤボンディングの精度が良好で且つ小型化の発光装置が得られる。
【００３８】
また、リード電極の実装面側である底面は、前記上面より広い面積を有することが好ましい。これにより前記リード電極は発光装置の支持部的役割を十分に果たし、実装精度を向上させることができると共に、実装基板との接触面積が広くなるため放熱性が向上される。このような形状のリード電極は、例えば柱状に形成されたリード電極の底面側をプレス加工することにより得ることができる。リード電極の底面側の好ましい形状として、逆Ｔ字型、末広がり型、逆テーパ型等が挙げられる。
【００３９】
本実施の形態の発光装置に用いられる金属ベース１０は、厚さ方向に３つの貫通孔を有する。
【００４０】
また、前記金属ベースの外側縁部は、ベース部底面に沿って鍔部を有することが好ましい。このように構成することにより、前記鍔部を設けることにより露出される端面と発光面側に配置されるリッドの内壁、及び前記鍔部の上面と前記リッド上面とが合わさり、これらの位置決めを容易に行うことが可能となり、量産性が向上され好ましい。
【００４１】
（ヒートシンク５）  本発明の発光装置は、金属ベース１０の厚さ方向に形成された貫通孔内にヒートシンク５が挿入されている。上記ヒートシンク５の底面側端部は、上記金属ベース１０の背面側から突出しており、実装基板と接することが可能となるように構成されている。また、前記ヒートシンク５の上面は、発光素子全体を配置することが可能な面積を有している。本発明の発光装置は、前記上面に発光素子を配置し、前記底面を実装基板に実装することにより前記底面側から直接実装基板に放熱することができ、低熱抵抗下の発光装置が得られる。
【００４２】
このようなヒートシンクは、例えば金属ベースに設けられた貫通孔に、ろう材を介して挿入固定される。これにより気密性高くヒートシンクを金属ベースに固定することができる。好ましいろう材として、銀ろう、Ｐｂ−Ｓｎ系のはんだ、あるいはＡｕ−Ｓｎ系の合金が挙げられる。これらの合金を使用すると、気密性、機械的強度、および化学的耐性に優れた気密封止が可能である。
【００４３】
また前記ヒートシンク５は、金属ベース１０の材料より熱伝導性のよい純銅等を金属材料として形成される。具体的には、前記ヒートシンクの熱伝導率は２００ｗ／ｍ・ｋ以上５００ｗ／ｍ・ｋ以下が好ましく、より好ましくは３００ｗ／ｍ・ｋ以上５００ｗ／ｍ・ｋ以下である。また、隣接する金属ベースとの熱膨張率差は０．０４×１０−４／ｄｅｇ以上０．０９×１０−４／ｄｅｇ以下であることが好ましい。このように、熱伝導性が良好で且つ隣接する金属ベースとの熱膨張率差が小さい材料からなるヒートシンクを設けることにより、大電流を投下しても劣化せず高出力に発光することが可能な発光装置が得られる。
【００４４】
ヒートシンクの底面側はフランジ形状であることが好ましい。これにより、実装基板との接触面が大きくなり放熱性及び実装の精度が向上される他、金属ベースとの位置決めが容易にできるため量産性が向上され、更に金属ベースとの気密性が向上され信頼性の高い発光装置が得られる。
【００４５】
また、ヒートシンクの上面側に凹部を設けてもよく、前記凹部は、発光素子を収納することが可能な容積を有することが好ましい。前記凹部内底面に発光素子を配置させることにより、発光素子端面から放出される光を効率よく取り出すことができる。また、前記内壁が曲面であること、良好な指向特性が得られ好ましい。更に、前記内壁はテーパー形状であること、正面光度が向上され好ましい。また、このように凹部を設けることにより、該凹部にダイボンドされた発光素子の周囲に透光性封止部材や色変換層等を精度良く充填させることができる。本発明の発光装置は、特に発光素子が配置されるヒートシンクの放熱性が優れているため、有機部材を用いても劣化させることなく大電流を投下することができる。
（リッド６）
本実施の形態の発光装置は、金属ベース１０の主面側を透光性窓部７を有する金属製リッド６にて気密封止してなる。これにより信頼性の高い発光装置が得られる。前記窓部７は発光装置の発光面であり、発光装置の中央部に配置されることが好ましい。
【００４６】
本実施の形態において、前記窓部は発光素子と対向している。また、前記発光素子を凹部内に配置する場合、例えば、ヒートシンクの上面に凹部を形成し該凹部内に発光素子を配置したり、金属ベースの貫通孔内の下方にヒートシンクを挿入し、前記貫通孔の上方の内壁と前記ヒートシンクの上面とにより凹部を設け該凹部内に発光素子を配置する場合、前記リッドは、前記窓部が前記凹部内壁の延長線と交点を有するように配置されることが好ましい。前記発光素子の端面から発光される光は、前記凹部内壁にて反射散乱され、正面方向に取り出される。これらの反射散乱光の存在範囲は、ほぼ前記凹部内壁の延長線内であると考えられる。そこで、発光面である窓部の面積を、前記延長線内領域よりも大きい面積とすることにより、前記反射散乱光は効率よく前記窓部に集光され、高輝度な光を発光することが可能な発光装置が得られる。
【００４７】
リッドの基材は、パッケージ本体及び窓部の透光性部材と熱膨張係数が近似していることが好ましい。また、リッドの材質の表面は基材の保護膜としてＮｉメッキ層を有することが好ましい。
【００４８】
上記リッドは、例えば、カーボン製の封着治具を用いて、リッド本体に形成された開口部内にタブレット状のガラスを配置し通炉させることによりガラスとリッド本体とを気密絶縁的に封着させることができる。
【００４９】
リッドの形状は、パッケージの溶接部と密接可能な滑らかな平面を有し且つパッケージを気密封止できれば特に限定されるものではない。中央部が凸形状のリッドを用いると、前記リッドの窓部の背面に色変換部材を良好にバインダーさせることができ、歩留まり良く発光装置を形成することができる。
【００５０】
更に、前記窓部表面を図８の如く曲線を帯びたレンズ形状とすると、光の収束が良好となり、正面方向の光度が高い発光装置が得られる。
（蛍光物質８）
前記リッドの窓部の部材に、蛍光物質８等の他物質を含有させてもよい。また、前記窓部の内部表面にバインダーを用いて前記他物質層を塗布してもよい。
【００５１】
ここで、本発明で用いられる蛍光物質について詳述する。
【００５２】
本発明の発光装置に用いられる蛍光物質は、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子から発光された光を励起させて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質をベースとしたものである。
【００５３】
具体的なイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質としては、ＹＡｌＯ３：Ｃｅ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２Ｙ：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）やＹ４Ａｌ２Ｏ９：Ｃｅ、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質にＢａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎの少なくとも一種が含有されていてもよい。また、Ｓｉを含有させることによって、結晶成長の反応を抑制し蛍光物質の粒子を揃えることができる。
【００５４】
本明細書において、Ｃｅで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質は特に広義に解釈するものとし、イットリウムの一部あるいは全体を、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及びＳｍからなる群から選ばれる少なくとも１つの元素に置換され、あるいは、アルミニウムの一部あるいは全体をＢａ、Ｔｌ、Ｇａ、Ｉｎの何れが又は両方で置換され蛍光作用を有する蛍光体を含む広い意味に使用する。
【００５５】
更に詳しくは、一般式（ＹｚＧｄ１−ｚ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（但し、０＜ｚ≦１）で示されるフォトルミネッセンス蛍光体や一般式（Ｒｅ１−ａＳｍａ）３Ｒｅ５Ｏ１２：Ｃｅ（但し、０≦ａ＜１、０≦ｂ≦１、Ｒｅは、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｓｃから選択される少なくとも一種、Ｒｅ'は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎから選択される少なくとも一種である。）で示されるフォトルミネッセンス蛍光体である。
【００５６】
この蛍光物質は、ガーネット構造のため、熱、光及び水分に強く、励起スペクトルのピークを４５０ｎｍ付近にさせることができる。また、発光ピークも、５８０ｎｍ付近にあり７００ｎｍまですそを引くブロードな発光スペクトルを持つ。
【００５７】
またフォトルミネセンス蛍光体は、結晶中にＧｄ（ガドリニウム）を含有することにより、４６０ｎｍ以上の長波長域の励起発光効率を高くすることができる。Ｇｄの含有量の増加により、発光ピーク波長が長波長に移動し全体の発光波長も長波長側にシフトする。すなわち、赤みの強い発光色が必要な場合、Ｇｄの置換量を多くすることで達成できる。一方、Ｇｄが増加すると共に、青色光によるフォトルミネセンスの発光輝度は低下する傾向にある。さらに、所望に応じてＣｅに加えＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕらを含有させることもできる。
【００５８】
しかも、ガーネット構造を持ったイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体の組成のうち、Ａｌの一部をＧａで置換することで発光波長が短波長側にシフトする。また、組成のＹの一部をＧｄで置換することで、発光波長が長波長側にシフトする。
【００５９】
Ｙの一部をＧｄで置換する場合、Ｇｄへの置換を１割未満にし、且つＣｅの含有（置換）を０．０３から１．０にすることが好ましい。Ｇｄへの置換が２割未満では緑色成分が大きく赤色成分が少なくなるが、Ｃｅの含有量を増やすことで赤色成分を補え、輝度を低下させることなく所望の色調を得ることができる。このような組成にすると温度特性が良好となり発光ダイオードの信頼性を向上させることができる。また、赤色成分を多く有するように調整されたフォトルミネセンス蛍光体を使用すると、ピンク等の中間色を発光することが可能な発光装置を形成することができる。
【００６０】
このようなフォトルミネセンス蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ａｌ、及びＣｅの原料として酸化物、又は高温で容易に酸化物になる化合物を使用し、それらを化学量論比で十分に混合して原料を得る。又は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムとを混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化バリウムやフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成して焼成品を得、つぎに焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通すことで得ることができる。
【００６１】
本願発明の発光装置において、このようなフォトルミネセンス蛍光体は、２種類以上のセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体や他の蛍光体を混合させてもよい。
【００６２】
また、本発明で用いられる蛍光体の粒径は１０μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５μｍ〜３０μｍである。これにより、光の隠蔽を抑制し集積型窒化物半導体発光素子の輝度を向上させることができる。また上記の粒径範囲の蛍光体は、光の吸収率及び変換効率が高く且つ励起波長の幅が広い。このように、光学的に優れた特徴を有する大粒径蛍光体を含有させることにより、発光素子の主波長周辺の光をも良好に変換し発光することができ、集積型窒化物半導体発光素子の量産性が向上される。これに対し、１５μｍより小さい粒径を有する蛍光体は、比較的凝集体を形成しやすく、液状樹脂中において密になって沈降する傾向にあり、光の透過効率を減少させてしまう。
【００６３】
ここで本発明において、粒径とは、体積基準粒度分布曲線により得られる値である。前記体積基準粒度分布曲線は、レーザ回折・散乱法により粒度分布を測定し得られるもので、具体的には、気温２５℃、湿度７０％の環境下において、濃度が０．０５％であるヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に各物質を分散させ、レーザ回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２０００Ａ）により、粒径範囲０．０３μｍ〜７００μｍにて測定し得られたものである。この体積基準粒度分布曲線において積算値が５０％のときの粒径値を中心粒径と定義すると、本発明で用いられる蛍光体の中心粒径は１５μｍ〜５０μｍの範囲であることが好ましい。また、この中心粒径値を有する蛍光物質が頻度高く含有されていることが好ましく、頻度値は２０％〜５０％が好ましい。このように粒径のバラツキが小さい蛍光物質を用いることにより色ムラが抑制され良好な色調を有する発光装置が得られる。
【００６４】
蛍光物質の配置場所は特に限定されず、リッドの窓部の背面に蛍光物質を直接真空蒸着やＣＶＤ法等によりバインダーしても良いし、バインダー部材を用いても良い。また、リッドの窓部の材料に直接含有させても良い。また、比較的熱による劣化の少ない樹脂に含有させ発光素子を覆うようにパッケージ凹部内に充填させてもよい。また、本発明のパッケージは金属からなり放熱性に優れているため、凹部内に配置された発光素子の周囲に樹脂等を用いて蛍光物質を充填させても構成部材はほとんど熱に劣化されることなく、樹脂及び蛍光物質の本来の作用を最大限に利用することができる。
【００６５】
リッドの窓部に直接蛍光物質を含有させるには、例えば、リッド本体に開口部を設け、前記開口部にガラスのパウダー状若しくはペレット状のものと粉末の蛍光物質との混合物を配置させ、プレス加工により一括成型させる。これにより蛍光物質含有の窓部が形成される。また、ガラスペーストに蛍光物質を混合したものを配置して焼成しても良い。
【００６６】
また、リッドの窓部の背面にバインダーにて蛍光物質を付着させる場合、前記バインダーの材質は特に限定されず、有機物及び無機物のいずれをも用いることができる。
【００６７】
バインダーとして有機物を使用する場合、具体的材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーンなどの耐候性に優れた透明樹脂が好適に用いられる。特にシリコーンを用いると信頼性に優れ且つ蛍光物質の分散性を向上させることができ好ましい。
【００６８】
また、バインダーとして窓部の熱膨張率と近似である無機物を使用すると、蛍光物質を良好に前記窓部に密着させることができ好ましい。具体的方法として、沈降法やゾル−ゲル法等を用いることができる。例えば、蛍光物質、シラノール（Ｓｉ（ＯＥｔ）３ＯＨ）、及びエタノールを混合してスラリーを形成し、前記スラリーをノズルからリッドの窓部に吐出させた後、３００℃にて３時間加熱してシラノールをＳｉＯ２とし、蛍光物質をリッド窓部に固着させることができる。
【００６９】
また、無機物である結着剤をバインダーとして用いることもできる。結着剤とは、いわゆる低融点ガラスであり、微細な粒子であり且つ紫外から可視領域のふく射線に対して吸収が少なくバインダー中にて極めて安定であることが好ましく、沈殿法により得られた細かい粒子であるアルカリ土類のほう酸塩が適している。また、大きい粒径を有する蛍光物質を付着させる場合、融点が高くても粒子が超微粉体である結着剤、例えば、デグサ製のシリカ、アルミナ、あるいは沈殿法で得られる細かい粒度のアルカリ土類金属のピロりん酸塩、正りん酸塩などを使用することが好ましい。これらの結着剤は、単独、若しくは互いに混合して用いることができる。
【００７０】
ここで、前記結着剤の塗布方法について述べる。結着剤は、ビヒクル中に湿式粉砕しスラリー状にして用いると、結着効果を十分に高めることができ好ましい。前記ビヒクルとは、有機溶媒あるいは脱イオン水に少量の粘結剤を溶解して得られる高粘度溶液である。例えば、有機溶媒である酢酸ブチルに対して粘結剤であるニトロセルロースを１ｗｔ％含有させることにより、有機系ビヒクルが得られる。
【００７１】
このようにして得られた結着剤スラリーに蛍光体を含有させて塗布液を作製する。前記塗布液中の蛍光体量に対して、前記スラリー中の結着剤の総量は１〜３％ｗｔ程度が好ましく、これにより前記蛍光体を良好に固着させることができ且つ光束維持率を保つことができる。結着剤の添加量が多すぎると光束維持率が低下する傾向にあるため、結着剤の使用量は最小限の使用にとどめることが好ましい。
【００７２】
前記塗布液を前記窓部の背面に塗布する。その後、温風あるいは熱風を吹き込み乾燥させる。最後に４００℃〜７００℃の温度でベーキングを行い、前記ビヒクルを飛散させる。これにより前記窓部の表面に蛍光体層が前記結着剤にて付着される。
（拡散剤）
更に、本発明において、上記の色変換部材中に蛍光物質に加えて拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。これによって良好な指向特性を有する発光装置が得られる。
【００７３】
ここで本明細書において拡散剤とは、中心粒径が１ｎｍ以上５μｍ未満のものをいう。１μｍ以上５μｍ未満の拡散剤は、発光素子及び蛍光物質からの光を良好に乱反射させ、大きな粒径の蛍光物質を用いることにより生じやすい色ムラを抑制することができ好ましい。また、発光スペクトルの半値幅を狭めることができ、色純度の高い発光装置が得られる。一方、１ｎｍ以上１μｍ未満の拡散剤は、発光素子からの光波長に対する干渉効果が低い反面、光度を低下させることなく樹脂粘度を高めることができる。これにより、ポッティング等により色変換部材を配置させる場合、シリンジ内において樹脂中の蛍光物質をほぼ均一に分散させその状態を維持することが可能となり、比較的取り扱いが困難である粒径の大きい蛍光物質を用いた場合でも歩留まり良く生産することが可能となる。このように本発明における拡散剤は粒径範囲により作用が異なり、使用方法に合わせて選択若しくは組み合わせて用いることができる。
（フィラー）
更に、本発明において、色変換部材中に蛍光物質に加えてフィラーを含有させても良い。具体的な材料は拡散剤と同様であるが、拡散剤と中心粒径が異なり、本明細書においてフィラーとは中心粒径が５μｍ以上１００μｍ以下のものをいう。このような粒径のフィラーを透光性樹脂中に含有させると、光散乱作用により発光装置の色度バラツキが改善される他、透光性樹脂の耐熱衝撃性を高めることができる。これにより高温下での使用においても、発光素子と外部電極とを電気的に接続しているワイヤの断線や前記発光素子底面とパッケージの凹部底面と剥離等を防止することができる信頼性の高い発光装置が得られる。更には樹脂の流動性を長時間一定に調整することが可能となり所望とする場所内に封止部材を形成することができ歩留まり良く量産することが可能となる。
【００７４】
また、フィラーは蛍光物質と類似の粒径及び／又は形状を有することが好ましい。ここで本明細書においては、類似の粒径とは、各粒子におけるそれぞれの中心粒径の差が２０％未満の場合をいい、類似の形状とは、各粒径の真円との近似程度を表す円形度（円形度＝粒子の投影面積に等しい真円の周囲長さ／粒子の投影の周囲長さ）の値の差が２０％未満の場合をいう。このようなフィラーを用いることにより、蛍光物質とフィラーが互いに作用し合い、樹脂中にて蛍光物質を良好に分散させることができ色ムラが抑制される。更に、蛍光物質及びフィラーは、共に中心粒径が１５μｍ〜５０μｍ、より好ましくは２０μｍ〜５０μｍであると好ましく、このように粒径を調整することにより、各粒子間に好ましい間隔を設けて配置させることができる。これにより光の取り出し経路が確保され、フィラー混入による光度低下を抑制しつつ指向特性を改善させることができる。
＜実施の形態２＞
本実施の形態２の発光装置は、金属ベースに設けられた貫通孔の下方側にヒートシンクを有し、前記貫通孔の上方側内壁と前記ヒートシンクの上面とにより凹部が成されている。ヒートシンクの上面は金属ベースの上面より下方に位置しており、これにより、ヒートシンク上に発光素子が収納可能なスペースが形成されている。このように構成することにより、ヒートシンクを加工することなく凹部を形成することができ、作業工程が簡略化される。また、貫通孔を円形とすることにより容易に凹部内壁を曲面とすることができる。
【００７５】
本実施の形態２において、前記金属ベースに形成された貫通孔は、下方から３０％以上が前記ヒートシンクにより塞がれていることが好ましい。これにより前記ヒートシンクを前記金属ベースに良好に固定することができ、機械的強度が向上され、信頼性の高い発光装置が得られる。また、前記貫通孔の露出している上方側内壁は、テーパー形状であることが好ましく、これにより発光素子の光取り出し効率が向上される。
【００７６】
以上のように構成された実施の形態２の発光装置は、実施の形態１と同様、優れた放熱性を有し、大電流を投下することができる。
【００７７】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例の発光装置について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示すような表面実装型の発光装置を形成する。ＬＥＤチップは、発光層として単色性発光ピークが可視光である４７５ｎｍのＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎ半導体を有する窒化物半導体素子を用いる。より具体的にＬＥＤチップは、洗浄させたサファイア基板上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、窒素ガス及びドーパントガスをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法で窒化物半導体を成膜させることにより形成させることができる。ドーパントガスとしてＳｉＨ４とＣｐ２Ｍｇを切り替えることによってｎ型窒化物半導体やｐ型窒化物半導体となる層を形成させる。
【００７８】
ＬＥＤチップの素子構造としてはサファイア基板上に、アンドープの窒化物半導体であるｎ型ＧａＮ層、Ｓｉドープのｎ型電極が形成されｎ型コンタクト層となるＧａＮ層、アンドープの窒化物半導体であるｎ型ＧａＮ層、次に発光層を構成するバリア層となるＧａＮ層、井戸層を構成するＩｎＧａＮ層、バリア層となるＧａＮ層を１セットとしＧａＮ層に挟まれたＩｎＧａＮ層を５層積層させた多重量子井戸構造としてある。発光層上にはＭｇがドープされたｐ型クラッド層としてＡｌＧａＮ層、Ｍｇがドープされたｐ型コンタクト層であるＧａＮ層を順次積層させた構成としてある。（なお、サファイア基板上には低温でＧａＮ層を形成させバッファ層とさせてある。また、ｐ型半導体は、成膜後４００℃以上でアニールさせてある。）
エッチングによりサファイア基板上の窒化物半導体に同一面側で、ｐｎ各コンタクト層表面を露出させる。各コンタクト層上に、スパッタリング法を用いて正負各台座電極をそれぞれ形成させた。なお、ｐ型窒化物半導体上の全面には金属薄膜を透光性電極として形成させた後に、透光性電極の一部に台座電極を形成させてある。出来上がった半導体ウエハーにスクライブラインを引いた後、外力により分割させ半導体発光素子であるＬＥＤチップを形成させる。
【００７９】
一方、０．２ｍｍ厚のコバール基材（熱伝導率：１７ｗ／ｍ・ｋ）にＮｉを介してＡｇメッキを施した金属ベースの中央部に１つの大きな貫通孔を設け、前記大きな貫通孔を挟んで２つの小さな貫通孔を設ける。前記中央部の大きな貫通孔には、Ａｇろうを介して純銅製の円柱型ヒートシンク（熱伝導率：３８０ｗ／ｍ・ｋ）５を気密的に挿入する。前記ヒートシンク５は、直径２ｍｍで高さが０．４ｍｍの円柱である。一方、前記２つの小さな貫通孔には、絶縁部材３である硬質ガラスを介して前記金属ベースと同一の材料にてなり上面の直径が０．４ｍｍであり底面側がフランジ形状である正及び負のリード電極２をそれぞれ気密的に挿入する。前記ヒートシンク５及び前記リード電極２の底面側端部は、前記金属ベース１０の背面から突出している。また、これらの底面はほぼ同一面上に位置しており、実装面となる。
【００８０】
このようにして構成された金属ベース１０の前記ヒートシンク５の上面に、Ａｕ−Ｓｎ合金にてＬＥＤチップ１をダイボンドする。このように構成することにより、発光装置の構成部材を全て無機物とすることができ、飛躍的に信頼性の高い発光装置が得られる。ここで、ダイボンドに用いられる接合部材は、上記のような合金の他、導電性材料が含有された樹脂又はガラス等を用いることができる。含有される導電性材料はＡｕが好ましく、含有量が８０％〜９０％であるＡｕペーストを用いると放熱性に優れて且つ接合後の応力が小さい発光装置が得られる。
【００８１】
次に、ダイボンドされたＬＥＤチップ１の各電極と、パッケージ凹部底面から露出された各リード電極２とをそれぞれＡｕワイヤ４にて電気的導通を取る。ここで、本実施例では構成部材に樹脂を用いないため、Ａｌワイヤを用いることも可能である。
【００８２】
次に、パッケージ内の水分を十分に排除した後、中央部にガラス窓部を有するコバール製リッドにて封止し低抵抗シーム溶接を行う。
【００８３】
このようにして得られた発光措置に対して信頼性試験を行うと、Ｉｆ＝５００ｍＡ下において１０００００時間経過した後に発光出力を測定すると、相対出力とほとんど差が見られず、多くの電流を印可しても長時間高い出力を維持できる発光装置が得られる。
（実施例２）
ヒートシンクの実装面側端部をフランジ形状とする以外は実施例１と同様にして発光装置を形成すると、実施例１より放熱性が向上し、機械的強度が増す。
（実施例３）
ヒートシンクの上面側に凹型を設け、該凹型内部に発光素子を収納する以外は実施例１と同様にして発光装置を形成すると、実施例１より発光出力が１５％向上される。
（実施例４）
前記凹型の内壁をテーパー面とする以外は実施例３と同様にして発光装置を形成すると、実施例３より発光出力が２０％向上される。
（実施例５）
金属ベースの基材として、０．８ｍｍ厚の鉄（熱伝導率：６８ｗ／ｍ・ｋ）を用い、底面側がフランジ形状のヒートシンクの上面が貫通孔内に埋没するように位置決めされている以外は、実施例２と同様にして発光装置を形成すると、実施例２より量産性が２０％向上される。
（実施例６）
ヒートシンク上の、貫通孔内の露出している内壁をテーパー形状とする以外は、実施例５と同様にして形成すると、実施例５より発光出力が１５％向上される。
（実施例７）
透光性窓部を凸レンズ形状とする以外は実施例１と同様にして発光装置を形成すると、正面光度が２倍となる。
（実施例８）
図９の如く、リッドの窓部に蛍光物質を含有させる以外は実施例１と同様にして発光装置を形成する。
【００８４】
ここで蛍光物質は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈させる。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化バリウムを混合して坩堝に詰め、空気中１４００℃の温度で３時間焼成して焼成品を得られる。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通して中心粒径が２２μｍである（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ０．２５０蛍光物質を形成する。
【００８５】
このようにして得られた蛍光物質とパウダー状のシリカとを１：２で混合させ、リッドに設けられた開口部に配置しプレス加工により一括成型させる。
【００８６】
このようにして得られた色変換型発光装置は、実施例１と同様な効果が得られ、信頼性が高く且つ高出力で白色光を発光することができる。
（実施例９）
ニトロセルロース９０ｗｔ％とγ−アルミナ１０ｗｔ％からなるスラリーに対して上記蛍光物質を５０ｗｔ％含有させ、リッドの透光性窓部の背面に塗布し、２２０℃にて３０分間加熱硬化させることにより色変換部材を構成する以外は実施例１と同様にして発光装置を形成すると、実施例５と同様の効果が得られる。
（実施例１０）
前記色変換部材を、蛍光物質が５０ｗｔ％含有されたシリコーンにて構成する以外は実施例９と同様にして発光装置を形成すると、実施例８と同様な効果が得られる。
（実施例１１）
前記色変換部材を、蛍光物質が５０ｗｔ％含有されたシリカ−ゲルを塗布して色変換部材を形成する以外は実施例８と同様にして発光装置を形成したところ、実施例８と同様の効果が得られる。
（実施例１２）
ヒートシンクの凹部内に、蛍光物質含有のシリコーンからなる色変換部材を充填させる以外は実施例４と同様にして発光装置を形成すると、実施例１０より正面光度の高い発光装置が得られる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明の発光装置は、金属ベースにおいて、発光素子の配置部にヒートシンクを用い且つ前記リートシンクの底面を実装基板に接するように構成することにより、放熱性が飛躍的に向上され、大電流の投下にも劣化されることなく信頼性を維持することができる。これにより、信頼性が高く且つ照明と同等の明るさを長時間発光することが可能な発光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の発光装置を示す模式的平面図及び模式的断面図である。
【図２】  図２は本発明の他の発光装置を示す模式的平面図及び模式的断面図である。
【図３】  図３は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図４】  図４は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図５】  図５は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図６】  図６は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図７】  図７は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図８】  図８は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図９】  図９は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図１０】  図１０は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図１１】  図１１は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図１２】  図１２は本発明の他の発光装置を示す模式的断面図である。
【図１３】  図１３は本発明と比較のために示す発光装置の模式的断面図である。
【図１４】  図１４は本発明と比較のために示す発光装置の模式的断面図である。
【符号の説明】
１・・・発光素子
２・・・リード電極
３・・・絶縁性部材
４・・・ワイヤ
５・・・ヒートシンク
６・・・リッド
７・・・窓部
８・・・蛍光物質
９・・・モールド樹脂
１０・・・金属ベース
１１・・・窓付き缶
１２・・・鍔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004055373.tif 000010
【図１０】
0004055373.tif 000011
【図１１】
0004055373.tif 000012
【図１２】
0004055373.tif 000013
【図１３】
0004055373.tif 000014
【図１４】
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