CN111025441A - 光学配件、其制造方法、以及发光装置 - Google Patents

光学配件、其制造方法、以及发光装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学配件、其制造方法、以及发光装置，制造精度良好的光学配件。该制造方法相对于形成有凸部的母材，使第一非光控制区域残留而对母材的下表面进行加工，形成光学配件的下表面，并对上表面进行加工，直至消除第二非光控制区域，形成光学配件的上表面，从而制造出具有第一光控制区域与第一非光控制区域的光学配件，该凸部具有上表面及侧面，并在至少一部分的侧面，具有第一光控制区域、与第一光控制区域连续的第一非光控制区域、以及位于比第一光控制区域更接近上表面一侧的第二非光控制区域，且在第一非光控制区域与第二非光控制区域之间具有第一光控制区域。

Description

光学配件、其制造方法、以及发光装置
技术领域
本发明涉及光学配件、光学配件的制造方法、以及具有光学配件的发光装置。
背景技术
以往，已知一种方法，其利用模具将玻璃成型为规定的形状，从成型为多个相同形状的状态使之单片化，由此制造出多个相同形状的玻璃配件(例如专利文献1)。这样制造出的玻璃配件通过在表面设置反射膜，能够作为具有反射性的光学配件加以利用。
发明所要解决的技术问题
在专利文献1的方法中利用模具进行形状的成型的情况下，有时不能以需要的精度形成形状。另外，认为该情况在发光装置的制造中对在安装光学配件的情况下的安装精度也会有影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-178576
发明内容
用于解决技术问题的技术方案
本发明的制造方法用于制造光学配件，包括：形成下表面的工序，其对形成有凸部的母材，使第一非光控制区域残留地对母材的下表面进行加工，形成所述光学配件的下表面，所述凸部具有上表面及侧面，并在至少一部分的侧面具有第一光控制区域、与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域、以及位于比所述第一光控制区域更接近上表面的一侧的第二非光控制区域，且在所述第一非光控制区域与所述第二非光控制区域之间具有所述第一光控制区域；形成上表面的工序，其在形成所述光学配件的下表面的工序之前或之后，对上表面进行加工，直至消除所述第二非光控制区域，来形成所述光学配件的上表面；制造在所述一部分的侧面具有所述第一光控制区域与所述第一非光控制区域的所述光学配件。
另外，本发明的光学配件为一种具有上表面、下表面、以及侧面、并在至少一部分的侧面设有光反射面的光学配件，所述光反射面具有：第一光控制区域、在比所述第一光控制区域更接近所述上表面的一侧形成且与所述上表面相交的第二光控制区域、以及在所述第一光控制区域与所述下表面之间与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域，所述上表面与所述第二光控制区域的边界形成棱角。
另外，本发明为一种制造光学配件的方法，所述光学配件具有上表面、下表面、以及侧面，并在至少一部分的侧面设有光反射面，所述光反射面具有第一光控制区域、在比所述第一光控制区域更接近所述上表面的一侧形成且与所述上表面相交的第二光控制区域、以及在所述第一光控制区域与所述下表面之间与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域，所述上表面与所述第二光控制区域的边界形成棱角，所述方法包括：成膜工序，其对形成有凸部的母材，使反射膜在所述一部分的侧面成膜，所述凸部具有上表面及侧面，且在至少所述一部分的侧面具有包括所述第一光控制区域及所述第一非光控制区域的第一区域、以及在比所述第一区域更接近上表面的一侧包括所述第二光控制区域以及与所述第二光控制区域连续的第二非光控制区域的第二区域；形成下表面的工序，其使所述第一非光控制区域残留地对母材的下表面进行加工，形成所述光学配件的下表面；形成上表面的工序，其在形成所述光学配件的下表面的工序之前或之后，对上表面进行加工，直至消除所述第二非光控制区域，形成所述光学配件的上表面。
发明的效果
根据本发明的光学配件或其制造方法，能够提供精度良好的光学配件。
附图说明
图1是是实施方式的光学配件的立体图。
图2是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的立体图。
图3是连结图2的III-III的直线的剖视图。
图4是用于说明按照模具而成型的情况下的母材的形状的示意图。
图5是用于说明利用模具成型的母材的形状的示意图。
图6是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的示意性剖视图。
图7是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的示意性剖视图。
图8是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的示意性剖视图。
图9是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的立体图。
图10是表示由多个工序构成的光学配件的制造方法的一个工序的状态的立体图。
图11是表示安装有实施方式的光学配件的发光装置的一个例子的立体图。
图12是用于说明在安装有实施方式的光学配件的发光装置中内部的配置的立体图。
图13是用于说明在安装有实施方式的光学配件的发光装置中光学配件的配置的俯视图。
附图标记说明
100光学配件；110光反射面；120上表面；130下表面；140侧面；150金属膜；200母材；210配件区域；211凸部；111第一光控制区域；112第二光控制区域；113第一非光控制区域；114第二非光控制区域；115调整面；116连结面；117最上表面；118侧面；220外周区域；300发光装置；310基体；311第一上表面；312第二上表面；313台阶面；314配线部；320半导体激光元件；321第一半导体激光元件；322第二半导体激光元件；330光反射部件；331第一光反射部件；332第二光反射部件；340盖体；350荧光部；360第一遮光部；370第二遮光部；380子固定件；381引线；382热敏电阻；383齐纳二极管。
具体实施方式
参照附图，在下面说明用于实施本发明的方式。但是，如下所示的方式只是用于使本发明的技术思想具体化，而非对本发明进行限定。此外在如下的说明中，对于相同的名称、标记，表示相同或相同性质的部件，适当省略详细的说明。需要说明的是，各附图所表示的部件的大小及位置关系等为了明确地进行说明而有时有所夸张。
图1是本发明的实施方式的光学配件100的示意图。光学配件100具有上表面120、下表面130、以及侧面140，在一部分的侧面140形成有光反射面110。上表面120与下表面130由相互平行的平面构成。需要说明的是，上表面120与下表面130也可以相互不平行。另外，上表面130及下表面120为长方形的平面，下表面130的面积比上表面120大。另外，在俯视中，上表面120与光反射面110的边界位于由下表面的外周包围的区域内，并位于和光反射面110相交的下表面130的一边与其相反侧的一边之间。需要说明的是，在此提及的长方形也可以包括正方形。
除了光反射面110以外的侧面140由与上表面120及下表面130相交的多个平面构成。上述侧面140之中、与光反射面110相交的两个侧面140由相互平行的平面构成。另外，两个侧面140由相对于下表面130及上表面120垂直的平面构成。需要说明的是，该两个侧面也可以相互不平行。另外，两个侧面也可以相对于下表面130或上表面120不垂直。
光反射面110的相反侧的侧面140从上表面120倾斜至下表面130。需要说明的是，也可以垂直。该侧面140的倾斜为易于从模具脱模的拔模斜度。优选该侧面140与下表面130形成的角度为82度至90度。更优选为85度至87度。
光反射面110具有第一光控制区域111、以及第二光控制区域112。另外具有第一非光控制区域113。在此，所谓的光控制区域，是指为了控制光的行进方向而设计的区域，以使从后面叙述的半导体激光元件辐射的光在该区域上反射并射向指定的位置。所谓的非光控制区域，是指与是否具有光反射性无关、另外与是否照射光无关，都作为不具有控制光的行进方向的目的的区域。
光学配件100在光反射面110上具有相对于下表面130的角度不同的两个平面，其对应于第一光控制区域111及第二光控制区域112。使与下表面130接近的一侧为第一光控制区域111，使与上表面120接近的一侧为第二光控制区域112。需要说明的是，第一或第二光控制区域112不限于平面，也可以为曲面。该情况下相对于下表面130的角度为连结区域的两端的直线或连结四角的平面相对于下表面130的角度。
另外，在下表面130与第一光控制区域111之间与第一光控制区域111连续而具有第一非光控制区域113。第一非光控制区域113虽然具有曲面结构，但该曲面并非有意进行设置，而是在光学配件100的制造工序中为了形成第一光控制区域111而生成的区域。需要说明的是，详细情况在后面进行叙述，虽然在光学配件100的制造工序中为了形成第二光控制区域112也生成第二非光控制区域114，但该第二非光控制区域114被消除。
光学配件100的上表面120与第二光控制区域112相交。另外，第二光控制区域112在与上表面120相交的一侧的相反侧与第一光控制区域111相交。也就是说，第一光控制区域111与第二光控制区域112连结。需要说明的是，也可以不连结，而在其间具有其它的区域即中间区域。例如，也可以作为中间区域而另外具有其它的第三光控制区域。光反射面110也可以具有三个以上的光控制区域。另外，光反射面110也可以为具有一个光控制区域的结构。例如，可以为作为光控制区域而只具有第一光控制区域111的结构。
光学配件100使用硼硅酸玻璃作为主材料来制成。例如，通过使玻璃成型，制成图1所示的光学配件100的外形，并通过在成为光反射面110的区域设置反射膜，制成光学配件100。另外，光学配件100也可以在下表面设置金属膜。需要说明的是，作为主材料，除了硼硅酸玻璃以外，例如也可以使用添加有添加物的光学玻璃等。
接着，基于图2至图10，针对上述光学配件100的制造方法进行说明。
图2是表示在光学配件100的制造中利用模具来使母材200成型后的状态的立体图。如上所述，母材200由光学配件100的主材料构成。如图2所示，母材200具有：进行加工来制造光学配件100的区域即配件区域210、以及包围配件区域210的外周区域220。
在配件区域210上设置凸部211，该凸部211具有与形成光学配件100的光反射面110的一侧的侧面以及其相反侧的侧面对应的形状。该凸部211以从母材200的一侧面向相反侧的侧面并到达外周区域220的形状进行设置。另外，多个凸部211等间隔地并列排列，相邻的凸部211使间隔恒定地平行并列。需要说明的是，也可以不等间隔，只要隔着规定的间隔即可。图3是用于说明设置在配件区域210的多个凸部211的形状的图，是连结图2的III-III的直线的一部分剖视图。
在凸部211中，与光反射面110对应的一侧的侧面具有：第一光控制区域111、第二光控制区域112、第一非光控制区域113、以及第二非光控制区域114。另外，与第一光控制区域111连续而形成有第一非光控制区域113，并在第一非光控制区域113与第二光控制区域112之间具有第一光控制区域111。同样地，与第二光控制区域112连续而形成有第二非光控制区域114，并在第二非光控制区域114与第一光控制区域111之间具有第二光控制区域112。
因此，从与上表面接近的一方依次形成有第二非光控制区域114、第二光控制区域112、第一光控制区域111、以及第一非光控制区域113的区域。此外，第一非光控制区域113的其前端与相邻的凸部211连接。也就是说，在该阶段，在配件区域210上，多个凸部211为不经由外周区域220而连接的状态。需要说明的是，也可以经由外周区域220连接。另外，在该阶段，也可以为只经由外周区域220而连接的状态。
需要说明的是，虽然已经说明了在第一光控制区域111与第二光控制区域112之间也可以具有中间区域，但在第一光控制区域111与第一非光控制区域113之间不具有中间区域。另外，在第二光控制区域112与第二非光控制区域114之间也不具有中间区域。这是因为第一非光控制区域113随着第一光控制区域111的形成而设置，第二非光控制区域114随着第二光控制区域112的形成而设置。针对这一点，利用图4及图5进一步进行说明。
图4是表示在利用模具使凸部211成型的过程中、按照模具的形状成型的情况下的凸部211的形状的图。图5是将利用该模具使凸部211成型的情况下的形状与模具的形状进行比较而表示的图。图5的虚线表示图4的模具的形状，实线表示成型后的凸部211的形状。
如图4所示，在按照模具的形状成型的情况下，第二光控制区域213与最上表面216相交，在其相反侧的一边与第一光控制区域212相交。另外，第一光控制区域212在与第二光控制区域213相交的一边的相反侧的一边，与用来调整光学配件100的下表面至第一光控制区域212的高度的调整面214相交。另外，调整面214在与第一光控制区域212相交的一边的相反侧的一边，与连接邻接的凸部211之间的平面即连结面215相交。而且，该连结面215在与调整面214相交的一边的相反侧的一边，相交于与相邻的凸部211的形成有光反射面的面相反侧的侧面217。连结面215在比凸部211的最上表面216更靠近下方、且比母材200的下表面更靠近上方的位置进行设置。
另外，第一光控制区域212与第二光控制区域213的边界、第一光控制区域212与调整面214的边界、调整面214与连结面215的边界、连结面215与相邻的凸部211的侧面217的边界、第二光控制区域面213与最上表面216的边界、以及最上表面216与该凸部211的侧面217的边界都形成棱角。在此，所谓的边界形成棱角，是指形成角度而非圆角。但是，因为是在按照模具而成型的情况下的形状，所以，在依照模具的形状的范围内形成棱角。
接着，如图5所示，基于模具而实际成型的形状与模具的形状不一致。当将之进行比较时，实际上成型的凸部211的形状形成为在上述边界及其附近具有圆角。在此形成的圆角是在模具的形状具有圆角的情况下比该模具的圆角更大的圆角。
因此，当观察按照模具形成的部分时，第一光控制区域111、第二光控制区域112、调整面115、连结面116、最上表面117、以及形成有光反射面的面的相反侧的侧面118分别比第一光控制区域212、第二光控制区域213、调整面214、连结面215、最上表面216、以及侧面217小。
这是由于玻璃粘性等的影响、以及模具的精细形状难以准确转印这样的性质。而且，由于该影响，在与第一光控制区域212和调整面214的边界及其附近对应的区域，在第一光控制区域111与调整面115之间形成有第一非光控制区域113。同样地，在与第二光控制区域213和最上表面216的边界及其附近对应的区域，在第二光控制区域112与最上表面117之间形成有第二非光控制区域114。
需要说明的是，相交的两个面形成的角度越小，该圆角越大。另外，不足180度的角度容易形成圆角。因此，与在第一光控制区域212和调整面214的边界及第二光控制区域213和最上表面216的边界产生的圆角相比，在第一光控制区域212与第二光控制区域213的边界产生的圆角较小。考虑到这一点，在附图中，在第一光控制区域111与第二光控制区域112之间产生的圆角未进行标记。
这并非表示在第一光控制区域111与第二光控制区域112之间未产生圆角。另外，无论是在第一光控制区域111与第二光控制区域112之间必须具有圆角的光学配件100，还是不必具有圆角的光学配件100，基于实施方式的光学配件100所公开的本发明都能够适用。
该第一非光控制区域113中具有圆角的形状与第一光控制区域111平滑地连续，与调整面115也平滑地连续。另外，第二非光控制区域114中具有圆角的形状与第二光控制区域112平滑地连续，并且与凸部211的最上表面117也平滑地连续。所谓的平滑地连续，与形成棱角的状态相反，为没有角度的状态。
因此，在试图将第一光控制区域111及第二光控制区域112以所希望的大小进行设置的情况下，考虑会形成有非光控制区域而设置模具。需要说明的是，因为圆角是由于玻璃的粘性等的影响而产生的，所以根据其影响的程度，不限于由在一块母材200中成型的某凸部211与其它的凸部211，形成相同形状的第一非光控制区域113及第二非光控制区域114。
需要说明的是，在光反射面110中作为光控制区域而只具有第一光控制区域111的情况下，第二非光控制区域114与第一光控制区域111平滑地连续，并且与最上表面117也平滑地连续。也就是说，分别从第一光控制区域111向调整面侧平滑地连续形成有第一非光控制区域113，向上表面侧平滑地连续形成有第二非光控制区域114。
当这样基于模具使母材200的凸部211成型后，接着在形成光学配件100的光反射面110的一侧的侧面，利用蒸镀或溅射等方法使反射膜成膜。具体而言，通过使Ta2O5与SiO2的多层膜、TiO2与SiO2的多层膜等成膜，能够形成光反射面110。另外，除此以外，也可以使用银等反射率高的金属材料作为反射膜，形成光反射面110。
在母材200中多个凸部211并列，使各凸部211所具有的光反射面110的第一光控制区域111彼此平行，同样地使第二光控制区域112彼此也平行。这样，因为多个凸部211面向相同的方向形成，所以在反射膜的成膜中能够减少膜厚的不均匀。因此，在由相同的母材200制造的多个光学配件100之间能够提高所形成的光反射面110的均匀性，另外，能够在光反射面110的整个面得到高反射率。
当形成有光反射面110后，接着在凸部211的最上表面117粘合片材900，对母材200的下表面进行抛光。片材900例如可以使用紫外线硬化型切割带。需要说明的是，除了使用片材的方法以外，例如也可以使用蜡等粘接剂进行固定。
图6表示对母材200的下表面进行抛光后的凸部211的状态。如图6所示，通过该工序，消除在配件区域210连接多个凸部211的连结面116。需要说明的是，因为在母材200中配件区域210与外周区域220连接，所以多个凸部211并列的状态被维持。
另外，通过该抛光，形成光学配件100的下表面130。在该工序中进行何种程度的厚度的抛光，取决于光学配件100中下表面130至第一光控制区域111的高度确保为何种程度。在此，进行抛光，以使至少一部分的第一非光控制区域113残留。需要说明的是，当可以不确保下表面130至第一光控制区域111的高度时，也可以使第一非光控制区域113不残留地进行抛光。反之，也可以除了第一非光控制区域113以外还残留有调整面115的一部分来进行抛光。
需要说明的是，形成光学配件100的下表面130的方法不限于抛光。只要能够进行形成光学配件100的下表面130的加工，也可以使用抛光以外的其它方法。例如，利用使用氟化氢等来融化表面的蚀刻、或吹砂进行削磨的喷砂等研磨的方法，从下表面侧除去母材200的一部分直至到达光学配件100的下表面130来进行加工。
当形成有光学配件100的下表面130后，接着在光学配件100的下表面130粘合片材900，对凸部211的最上表面117进行抛光。在此也同样地，片材900例如可以使用紫外线硬化型切割带。另外，也可以使用蜡等粘接剂来取代片材。
需要说明的是，在对凸部211的最上表面117进行抛光之前，拆除曾经粘合在最上表面117的片材900。图7表示对凸部211的最上表面117进行抛光后的状态。从最上表面117进行何种程度的厚度的抛光，通过测量成型后的凸部211的厚度来确定。
需要说明的是，由于各个凸部211而会在厚度上产生差异，所以，测量各个凸部211的厚度，根据其结果，确定对具有多个凸部211的配件区域210的抛光厚度。例如，可以将根据各个凸部211确定的抛光厚度的平均值作为对多个凸部211的抛光厚度来进行确定。另外，也可以根据各个凸部211的测量结果，确定对各个凸部211的抛光厚度。
通过该抛光，可以消除第二非光控制区域114。另外，使第二光控制区域112残留地进行抛光。另外，由此而形成光学配件100的上表面120，该上表面120与第二光控制区域112使其边界形成棱角而相交。至少与第一光控制区域111和第一非光控制区域113平滑地连续的状态相比，上表面120与第二光控制区域112的边界为形成棱角的状态。抛光的厚度根据凸部211的大小及厚度、第二非光控制区域114的大小等而变化，例如100μm至2000μm范围的厚度被抛光。
另外，通过形成光学配件100的上表面120的工序、以及形成下表面130的工序，形成光学配件100的光反射面110、以及与光反射面110相反侧的侧面140。
即使在上述反射膜的成膜工序中在凸部211的最上表面117使反射膜一部分成膜，也通过该抛光工序，在光学配件100的上表面120消除反射膜，成为使母材200的材料露出的状态。因此，通过进行使抛光面的表面粗糙度减小的精度良好的抛光，越是透明性良好的母材200，越可从光学部件的上表面120透视下表面130。因此，优选进行抛光，以成为算术平均粗糙度Ra为0.1μm以下的表面粗糙度。
需要说明的是，在此，也可以利用与上述的蚀刻等抛光不同的方法，进行形成光学配件100的上表面120的加工。另外，也可以将上述方法进行组合。例如，也可以为如下的方法，即利用喷砂研磨至某种程度，再为了减小表面粗糙度而进行抛光，从而形成光学配件100的上表面120及下表面130。
另外，在上述的对凸部211的最上表面117进行抛光工序后，也可以进行上述的对母材200的下表面进行抛光的工序。在该情况下，在母材200的下表面粘合片材、对凸部211的最上表面117进行抛光来形成光学配件100的上表面120后，在光学配件100的上表面粘合片材，对母材200的下表面进行抛光，形成光学配件100的下表面130。需要说明的是，顺序也可以为，考虑形成有凸部211的母材的弯曲的大小，弯曲较小的一方先粘合片材。因为抛光时弯曲的影响较小。因此，也可以先对弯曲较大的母材200的下表面进行抛光。
当在形成光学配件100的上表面后，接着在光学配件100的下表面130设置金属膜150。需要说明的是，拆除在光学配件100的下表面130粘合的片材。图8表示在光学配件100的下表面130设置金属膜150后的状态。另外，图9表示在光学配件100的下表面130设置金属膜150的阶段中母材200的状态。金属膜150例如在未设有金属膜150的区域覆盖掩模的状态下，能够通过使Au及AuSn等金属利用蒸镀或溅射等方法成膜来形成。
接着，在光学配件100的下表面130粘合有片材的状态下，对母材200进行切割，使凸部211单片化，形成各光学配件100。片材例如可以使用紫外线硬化型切割带等。图10表示对母材200进行切割后的状态。通过切割切断的切断面为与形成光反射面110的侧面140不同的侧面，且形成与形成光反射面110的侧面140相交的光学配件100的两个侧面140。需要说明的是，因为当透明性良好时，从光学配件100的上表面侧可看到设置在下表面130的金属膜，所以能够从上表面侧确认该金属膜的位置，并进行切割。
需要说明的是，单片化为光学配件100的方法不限于切割。当进行形成与光反射面110相交的光学配件100的两个侧面140的加工时，也可以使用切割以外的其它方法。例如，也可以使用在利用金刚石的划线切割器或激光照射等进行划线后、通过切断来割断这样的方法。
这样，由母材200制造出多个光学配件100。利用该制造方法，可以由一块母材200制造出大量的光学配件100、例如十个以上的光学配件100。另外，当为相同大小的光学配件100时，母材200越大、配件区域210越大，则由一块母材200可制造出的光学配件100的数量越多。另一方面，当配件区域210增大时，制造出的光学配件100的精度降低这样的影响也会产生。虽然依赖于光学配件100的尺寸，但例如通过使由一块母材200制造的光学配件100的数量为3000个以下来制造，则能够维持精度，且提高批量生产力。
＜发光装置300＞
接着，基于图11至图13，针对配置有实施方式的光学配件100的发光装置300进行说明。图11是发光装置300的立体图。图12是为了说明发光装置300的光学配件100的配置而拆除一部分结构主要部件、使一部分结构主要部件透过的发光装置300的立体图。需要说明的是，透过的结构主要部件以虚线标记，该结构主要部件的引出线也以虚线标记。图13是在图12中标记的发光装置300的俯视图。需要说明的是，将在图12中拆除的结构主要部件以及透过的结构主要部件双方都在图13中拆除。
发光装置300具有：基体310、半导体激光元件320、实施方式的光学配件100即光反射部件330、盖体340、荧光部350、第一遮光部360、第二遮光部370、子固定件380、引线381、热敏电阻382、以及齐纳二极管383。另外，具有两个半导体激光元件320、以及分别对应的两个光反射部件330。
基体310设有中央部凹陷的凹部。基体310的凹部具有：第一上表面311、比第一上表面311更位于上方的第二上表面312、以及比第一上表面311更位于上方且比第二上表面312更位于下方的一个以上的台阶面313。也就是说，凹部从第一上表面311台阶状地设有一个以上的台阶面313，在台阶的前端到达第二上表面312。另外，第一上表面311被第二上表面312包围。第一上表面311、第二上表面312、以及台阶面313的上表面实际上相对于基体310的下表面平行。
在基体310，在以绝缘体形成的凹部的第一上表面311及第二上表面312的一部分的区域设有多个配线部314。通过在基体310的下表面以外的其它面设置配线部314，能够使可与散热片等散热部件连接的下表面的区域扩大，提高自下表面的散热效果。
基体310的凹部可以使用以陶瓷为主成分的材料来形成。作为陶瓷，例如举例为氧化铝、氮化铝、氮化硅或者碳化硅，从散热性的角度出发，优选氮化铝。配线部314可以使用金、银、铝、钯、钨等金属材料。需要说明的是，作为基体310，分别具有形成第一上表面311的基部、以及框架部，并且也可以通过在基部的上表面设置框架部来形成。
从半导体激光元件320辐射的辐射光在与半导体激光元件320的光的射出端面平行的面上，具有在含有活性层的多个半导体层的层压方向上的长度比与之垂直的方向上的长度长的、椭圆形状的远场图案(FFP)。FFP是指在与半导体激光元件320的光的射出端面充分分离的位置上辐射光的形状及光强度分布。例如，用于将来自光轴的角度作为参数，测量与射出端面具有一定距离的光强度分布，并将光强度与角度的相关性做成曲线图等，来测量半导体激光元件320的特性。
作为半导体激光元件320，可以使用发光峰值波长处于320nm～530nm的范围内、通常为430nm～480nm的范围内的元件。上述半导体激光元件320发出相对高能的辐射光。作为半导体激光元件320，例如优选使用含有氮化物半导体的材料，举例为含有GaN、InGaN、以及AlGaN的至少一种的材料。
盖体340具有：下表面、上表面、以及侧面。另外，盖体340由具有透光性的无机材料形成，例如以长方体的形状形成。盖体340使用由相对易于透过辐射光、物理性的强度强、热传导率也高的材料即蓝宝石形成的材料。需要说明的是，作为盖体340，也可以使用由含有石英、碳化硅、或者玻璃等具有透光性的材料形成的材料。
荧光部350具有：下表面、成为光输出面的上表面、以及侧面。另外，荧光部350的上表面为在一个方向上较长的形状，荧光部350的下表面也为在一个方向上较长的形状。需要说明的是，虽然从批量生产力的角度出发，使荧光部350的上表面及下表面为长方形，但也可以为椭圆形。荧光部350具有透光性，且包括YAG荧光体、LAG荧光体、α塞隆荧光体等荧光体。其中也优选使用耐热性较高的YAG荧光体。
另外，荧光部350由无机材料形成。由此，与含有有机材料的情况相比，因为其耐热及耐光，所以能够提高可靠性。作为由无机材料形成的荧光部350，可以使用荧光体陶瓷及荧光体单晶。作为荧光体陶瓷，可以使用荧光体的颗粒与作为粘合剂发挥作用的粘接剂的烧结体。在使用YAG荧光体的荧光体陶瓷的情况下，作为添加材料可以使用氧化铝。需要说明的是，也可以为含有有机材料的荧光体。
第一遮光部360具有：下表面、上表面、外侧面、以及内侧面。另外，内侧面所包围的空间从上表面贯通至下表面。作为第一遮光部360，可以使用含有氧化铝为主成分的陶瓷。另外，除了氧化铝以外，也可以使用氮化铝等。
第二遮光部370例如可以由含有碳等光吸收颗粒的树脂形成。子固定件380具有下表面、上表面、以及侧面，由长方体的形状形成。另外，子固定件380例如可以使用氮化铝或者碳化硅。另外，通过在子固定件380的上表面及下表面镀铜，能够提高散热性。引线381为金属配线，用于电连接。热敏电阻382例如可以使用陶瓷。齐纳二极管383例如可以使用硅二极管。
接着，针对发光装置300的结构进行说明。
在发光装置300中，两个半导体激光元件320在基体310的第一上表面311经由各子固定件380进行配置。另外，为了反射从各个半导体激光元件320辐射的光，两个光反射部件330配置在基体310的第一上表面311。另外，热敏电阻382及齐纳二极管383配置在基体310的第一上表面311。另外，将多个引线381各自的一端与半导体激光元件320、热敏电阻382、或齐纳二极管383接合，另一端与第一上表面311的配线部314接合。
使半导体激光元件320的光射出面与基体310的第一上表面311垂直、使FFP的椭圆形的长度方向与基体310的第一上表面311垂直而配置。由此，能够将半导体激光元件320的面积较大的面与子固定件380的上表面接合，容易将在半导体激光元件320产生的热经由子固定件380而向基体310散热。需要说明的是，“垂直”包括制造时偏离程度的倾斜。例如，包括±10度左右的倾斜。
由于存在子固定件380，可以将从基体310的第一上表面311至半导体激光元件320的光射出面的发光点的距离(高度)只增大子固定件380的厚度的量。由此，能够将来自半导体激光元件320的辐射光有效地向光反射部件330照射。
因此，虽然以第一上表面311为基准，第一非光控制区域113与第一光控制区域111的边界位于比子固定件380的下表面更高的位置，但光反射部件330的下表面至第一非光控制区域113和第一光控制区域111的边界的高度希望至少比子固定件380的下表面至上表面的厚度小。也就是说，第一非光控制区域113与第一光控制区域111的边界希望位于比子固定件380的下表面更靠近上方，并位于比上表面更靠近下方的位置。
另外，子固定件380的下表面至上表面的厚度优选比光反射部件330的下表面至上表面的高度小。另外，子固定件380的下表面至上表面的厚度更优选为至第一光控制区域111与第二光控制区域112的边界的高度。
子固定件380优选使用其热膨胀率为基体310的热膨胀率与半导体激光元件320的热膨胀率之间的部件。由此，能够抑制半导体激光元件320及子固定件380剥离。在半导体激光元件320使用含有氮化物半导体的材料的情况下，优选子固定件380使用氮化铝或者碳化硅。
光反射部件330配置为使来自半导体激光元件320的辐射光向光反射面110照射。另外，第一光控制区域111侧比第二光控制区域112侧更接近半导体激光元件320。两个光反射部件330之中的第一光反射部件331将来自两个半导体激光元件320之中的第一半导体激光元件321的主要部分的光进行反射，第二光反射部件332将来自第二半导体激光元件322的主要部分的光进行反射。
在此，在本说明书中，将至少具有峰值强度值的1/e2以上的光强度的光称为其半导体激光元件320的主要部分的光。另外，在发光装置300中，优选可以使具有峰值强度值的5％以上的光强度的光为主要部分的光。更优选可以使具有峰值强度值的1％以上的光强度的光为主要部分的光。
也就是说，在发光装置300中，光反射部件330所具有的第一光控制区域111以及第二光控制区域112可以说是从半导体激光元件320辐射的光之中至少主要部分的光所照射的区域。另外，第一非光控制区域113可以说是从半导体激光元件320辐射的光之中至少主要部分的光未照射的区域。因此，能够对第一非光控制区域113照射主要部分以外的光。
光反射部件330的下表面与第一光控制区域111形成的角度A比光反射部件330的下表面与第二光控制区域112形成的角度B小。例如，角度A大于15度且小于45度，角度B大于45度且小于75度。
如图13所示，第一半导体激光元件321与第二半导体激光元件322使光的射出端面相互平行地进行配置。另外，在俯视中，垂直于第一半导体激光元件321的射出端面的直线与通过第一光反射部件331的第一光控制区域111和第二光控制区域112的边界的直线既不垂直也不平行。换言之，在俯视中，第一半导体激光元件321与第一光反射部件331倾斜地配置。同样地，第二半导体激光元件322与第二光反射部件332也倾斜地配置。另外，第一光反射部件331相对于第一半导体激光元件321的配置关系与第二光反射部件332相对于第二半导体激光元件322的配置关系相同。
在俯视中，垂直于第一半导体激光元件321的射出端面的直线与通过第一光反射部件331的第一光控制区域111和第二光控制区域112的边界的直线形成的角度、即位于第一光控制区域111及第一半导体激光元件321侧的角度α优选处在30度～80度的范围内。另外，对于第二半导体激光元件322与第二光反射部件332，也可以说是相同的逻辑。通过使角度α处在该范围内，能够抑制由光反射部件330反射的光过度扩散。使角度α处在30度～40度的范围内则更有效。
另外，配置第一光反射部件331与第二光反射部件332，使第一光控制区域111与第二光控制区域112的边界线相互平行。通过上述配置，使来自两个半导体激光元件320的光向一个荧光部350照射。需要说明的是，“平行”包括安装时偏离程度的倾斜。例如包括±10度左右的倾斜。
引线381及热敏电阻382与在基体310的第一上表面311设置的多个配线部314接合。第一上表面311的多个配线部314的一部分分别经由在基体310的内部设置的导电性部件，与第二上表面312的多个配线部314的一部分电连接。由此，各半导体激光元件320及热敏电阻382经由基体310的第二上表面312的多个配线部314，能够与外部电连接。另外，通过设置热敏电阻382，能够测量半导体激光元件320的温度，能够对应于温度变化，调整流向半导体激光元件320的电流。
盖体340在基体310的台阶面313的上表面进行配置。在盖体340的下表面与基体310的台阶面313的上表面的接合区域分别形成金属膜，利用焊料将金属膜彼此进行固定。盖体340遍及基体310的台阶面313的上表面的整个周而接合，形成气密密封的空间。在该空间配置半导体激光元件320等。通过这样进行气密密封，能够抑制在半导体激光元件320的光射出面聚集有机物等。需要说明的是，作为基体310也可以使用不具有台阶面313的基体，在该情况下，在与基体310的第二上表面312相当的面配置盖体340。
荧光部350配置在盖体340的上表面。从半导体激光元件320辐射的光由光反射部件330进行反射，通过盖体340向荧光部350入射。向荧光部350入射的光通过荧光部350，向发光装置300之外射出。因此，荧光部350可以说是发光装置300的光输出面。
在荧光部350的下表面，从半导体激光元件320辐射的主要部分的光以在一个方向上较长的形状进行照射。配置荧光部350，使该荧光部350的下表面的照射区域的长度方向落在荧光部350的下表面的长度方向。例如，荧光部350在俯视中配置为，使其长度方向与第一光控制区域111和第二光控制区域112的边界线垂直。据此，在发光装置300中，光反射部件330所具有的第一光控制区域111及第二光控制区域112可以说是使来自半导体激光元件320的主要部分的光朝向光输出面的区域。
另外，荧光部350的中心在俯视中，位于由通过两个光反射部件330的上表面120与第二光控制区域112的边界线的直线、以及与两条边界线相交且与荧光部350接近的一侧的侧面包围的区域内。需要说明的是，荧光部350可以采用其宽度方向比荧光部350的下表面的照射区域的长度方向小的荧光部。另外，在荧光部350产生的热能够经由盖体340而向基体310散热。
第一遮光部360包围荧光部350的侧方而设置。也就是说，从荧光部350的上表面侧观察，使荧光部350容纳在第一遮光部360的内侧面所形成的贯通孔而设置第一遮光部360。通过由第一遮光部360包围荧光部350的侧面，能够减少从荧光部350的上表面以外射出光。
在荧光部350含有YAG荧光体的情况下，优选第一遮光部360使用以氧化铝为主要成分的陶瓷。另外，荧光部350与第一遮光部360也可以利用烧结法直接接合。此时，在与第一遮光部360的荧光部350接近的区域能够形成空隙，来自荧光部350的光由氧化铝等的颗粒与空隙的界面进行反射，由此，第一遮光部360难以透过光。
第二遮光部370覆盖盖体340的上表面的一部分及盖体340的侧面而设置。由此，能够抑制辐射光及荧光从盖体340的侧方穿过。
接着，说明实施方式的光学配件100的发光装置300的光学作用。需要说明的是，第二光反射部件332对来自第二半导体激光元件322的主要部分的光提供的光学作用、与第一光反射部件331对来自第一半导体激光元件321的主要部分的光提供的光学作用相同，所以，基于第一半导体激光元件321及第一光反射部件331，说明它们的光学作用。
第一光反射部件331利用第一光控制区域111及第二光控制区域112，改变反射前与反射后的相对的光的分布，以使从第一半导体激光元件321辐射的主要部分的光以更加均匀的光从荧光部350射出。
例如，第一光反射部件331形成为，使由第一光控制区域111反射的光之中由与第二光控制区域112接近的一侧反射的光和由第二光控制区域112反射的光之中由与第一光控制区域111接近的一侧反射的光在到达荧光部350的下表面之前相交，并向荧光部350的下表面的照射区域的两端部照射。
另外，例如在荧光部350的下表面的照射区域中，形成为长度方向的两端部的光强度比位于与两端等距离的中央部的光强度高。
另外，例如形成为，使向第一光反射部件331照射的主要部分的光之中相对光强度低的部分的光在荧光部350的下表面与其它部分的光重合，使相对光强度高的部分的光在荧光部350的下表面与其它部分的光不重合。
接着，说明发光装置300的实施方式的光学配件100的安装方法。
在粘合片材的状态下由母材200单片化后的多个光学配件100在片材之上，以图10所示的排列的状态并列。在该状态下照射紫外线，消除片材的粘着，解除与片材的粘接状态。然后，逐个安装排列状态下的多个光学配件100。因此，能够有效地进行光学配件100的拾取并安装。
另外，光学配件100的拾取例如由粘片机等安装机真空吸附光学配件100的上表面120来进行。此时，抛光面的表面粗糙度减小地精度良好地被抛光的光学配件100的上表面120具有易于维持真空、吸附性良好这样的优点。因此，优选进行抛光使算术平均粗糙度Ra为1.0μm以下的表面粗糙度。
在实施方式的光学配件100即光反射部件330中，再对第二非光控制区域114进行抛光，上表面120与第二光控制区域112的边界形成棱角。由此，在将光反射部件330配置在基体310的安装工序中，能够将该边界线用于安装位置的位置配合。
也就是说，因为第二非光控制区域114仍然残留且平滑地连续，所以在多个光学配件100中难以规定统一的与上表面的边界。因此，通过对第二非光控制区域114进行抛光，使上表面与第二光控制区域112的边界形成棱角，能够在多个光学配件100中精度良好地指定边界线，并能够在安装时的位置配合中加以利用。
上面，虽然说明了实施方式的光学配件100，但能够应用由实施方式公开的发明的光学配件不限于反射光。例如，对于使光透过及折射等的光学配件，也可以应用由实施方式公开的发明。在上述光学配件中例如具有棱镜等。因此，在本发明中提及光学配件时，除非具体指定，否则不限于反射光。
另外，具有本发明的光学配件的发光装置不限于在实施方式中说明的发光装置300的结构。例如，具有实施方式中未公开的结构主要部件的发光装置也可以应用本发明，与公开的发光装置300具有不同之处不是不能应用本发明的理由。
也就是说，这表示应用本发明的可能性不一定要求充分具有由实施方式公开的发光装置300的所有的结构主要部件。例如，在技术方案的范围内未描述实施方式的发光装置300的一部分的结构主要部件的情况下，针对该结构主要部件，不限于实施方式所公开的结构主要部件，应当承认替代、省略、形状的变形、材料的变更等本领域的技术人员的设计的自由度，在其基础上应用在技术方案范围内描述的发明中。
工业实用性
各实施方式所记载的光学配件可以使用于车载前照灯、投影仪、照明、显示装置的背光等。

Claims (11)

1.一种制造方法，用于制造光学配件，其特征在于，包括：
形成所述光学配件的下表面的工序，其对形成有凸部的母材，使第一非光控制区域残留地对母材的下表面进行加工，形成所述光学配件的下表面，所述凸部具有上表面及侧面，并在至少一部分的侧面具有第一光控制区域、与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域、以及位于比所述第一光控制区域更接近上表面的一侧的第二非光控制区域，且在所述第一非光控制区域与所述第二非光控制区域之间具有所述第一光控制区域；
形成所述光学配件的上表面的工序，其在形成所述光学配件的下表面的工序之前或之后，对上表面进行加工，直至消除所述第二非光控制区域，来形成所述光学配件的上表面；
制造在所述一部分的侧面具有所述第一光控制区域与所述第一非光控制区域的所述光学配件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述凸部在比所述第一光控制区域更接近上表面的一侧具有第二光控制区域，并在比所述第二光控制区域更接近上表面的一侧具有与所述第二光控制区域连续的所述第二非光控制区域，
形成所述上表面的工序对上表面进行加工，直至所述第二光控制区域残留，并且所述第二非光控制区域消除。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
还包括在由形成所述光学配件的下表面的工序形成的所述光学配件的下表面设置金属膜的工序。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
所述母材具有：外周区域、以及形成所述凸部的配件区域，所述凸部从所述母材的一侧面向相反侧的侧面直至到达外周区域而设置，
还具有单片化工序，其在所述配件区域对形成有所述光学配件的上表面及下表面的所述母材的凸部，形成所述光学部件的与具有所述第一光控制区域的侧面不同的侧面，将所述凸部单片化为多个所述光学配件。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述母材的配件区域排列有从所述母材的一侧面向相反侧的侧面直至到达外周区域而设置的多个所述凸部，
单片化为所述光学配件的工序将多个所述凸部单片化为多个所述光学配件，由一块所述母材单片化为十个以上所述光学配件。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述母材的配件区域在比所述母材的下表面更靠近上方且比所述凸部的最上表面更靠近下方，具有将邻接的多个所述凸部连接的连结面，
形成所述光学配件的下表面的工序对所述母材的下表面进行加工，以消除所述连结面。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
形成所述光学配件的下表面的工序对所述母材进行加工，以消除所述连结面，并使所述配件区域与外周区域连接。
8.一种光学配件，具有上表面、下表面、以及侧面，并在至少一部分的侧面设有光反射面，其特征在于，
所述光反射面具有：第一光控制区域、以及在所述第一光控制区域与所述下表面之间与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域，
所述上表面与所述光反射面的边界形成棱角。
9.如权利要求8所述的光学配件，其特征在于，
在所述下表面设置有金属膜，
所述上表面具有从上表面侧可目视确认所述金属膜的通透性。
10.一种方法，制造权利要求8所述的光学配件，其特征在于，包括：
将反射膜成膜的工序，其对形成有凸部的母材，在一部分的侧面将反射膜成膜，所述凸部具有上表面及侧面，并在至少所述一部分的侧面具有第一光控制区域、与所述第一光控制区域连续的第一非光控制区域、以及位于比所述第一光控制区域更接近上表面的一侧的第二非光控制区域，且在所述第一非光控制区域与第二非光控制区域之间具有所述第一光控制区域；
形成所述光学配件的下表面的工序，其使所述第一非光控制区域残留地对母材的下表面进行加工，形成所述光学配件的下表面；
形成所述光学配件的上表面的工序，其在形成所述光学配件的下表面的工序之前或之后，对上表面进行加工，直至消除所述第二非光控制区域，来形成所述光学配件的上表面。
11.一种发光装置，其特征在于，具有：
基体，其具有第一上表面；
半导体激光元件，其配置在所述第一上表面；
光反射部件，其配置在所述第一上表面，并反射来自所述半导体激光元件的光；
所述光反射部件为权利要求8或9所述的光学配件。
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