CN111834887A - 发光装置、光学装置及信息处理装置 - Google Patents

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light emitting
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逆井一宏
井口大介
皆见健史
白川佳则
崎田智明
大塚勤
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

一种发光装置、光学装置及信息处理装置，与在发光元件阵列的驱动元件侧设置电路元件的结构相比，容易使驱动元件与发光元件阵列靠近。发光装置具备：配线基板；发光元件阵列，具有彼此对置的第1侧面及第2侧面和连接该第1侧面与该第2侧面的彼此对置的第3侧面及第4侧面，且设置于所述配线基板上；驱动元件，设置于所述第1侧面侧的所述配线基板上，并驱动所述发光元件阵列；第1电路元件及第2电路元件，在所述第2侧面侧的所述配线基板上向沿该第2侧面的方向排列设置；及配线部件，设置于所述第3侧面侧及所述第4侧面侧，且从所述发光元件阵列的上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸。

Description

发光装置、光学装置及信息处理装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置、光学装置及信息处理装置。
背景技术
专利文献1中记载有如下摄像装置，该摄像装置具备：光源；光扩散部件，具有在规定的平面上彼此相邻地配置的多个透镜，并且扩散光源射出的光；及成像元件，接收通过光扩散部件扩散的光由被摄体反射的反射光，多个透镜以被扩散的光中的干涉条纹的周期成为三个像素以下的方式配置。
专利文献1：日本特开2018-054769号公报
但是，当欲降低驱动发光元件阵列的电路的电感时等，有时不仅在发光元件阵列的一个侧面侧，还在多个侧面侧设置接合线等配线。并且，有时将光接收元件或温度检测元件等多个电路元件靠近配置于发光元件阵列的侧面。
在这种情况下，可考虑如下结构，即，在驱动发光元件阵列的驱动元件侧的配线基板上和夹着发光元件阵列与驱动元件相反的一侧的配线基板上分开配置多个电路元件，并且在剩余侧面侧设置接合线等配线。
然而，若在发光元件阵列与驱动元件之间配置电路元件，则连接发光元件阵列与驱动元件的配线图案的路径被限制，从而有时会导致电路的电感增加。
发明内容
本发明提供一种与在发光元件阵列的驱动元件侧设置电路元件的结构相比，容易使驱动元件与发光元件阵列靠近的结构的发光装置等。
方案1所述的发明为发光装置，其具备：配线基板；发光元件阵列，具有彼此对置的第1侧面及第2侧面和连接该第1侧面与该第2侧面的彼此对置的第3侧面及第4侧面，且设置于所述配线基板上；驱动元件，设置于所述第1侧面侧的所述配线基板上，并驱动所述发光元件阵列；第1电路元件及第2电路元件，在所述第2侧面侧的所述配线基板上向沿该第2侧面的方向排列设置；及配线部件，设置于所述第3侧面侧及所述第4侧面侧，且从所述发光元件阵列的上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸。
方案2所述的发明在方案1所述的发光装置中，所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为接收所述发光元件阵列射出的光的光接收元件。
方案3所述的发明在方案1所述的发光装置中，所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为检测所述发光元件阵列的温度的温度检测元件。
方案4所述的发明在方案1至3中任一项所述的发光装置中，在所述第2侧面与所述第1电路元件及所述第2电路元件之间没有设置从所述发光元件阵列的所述上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸的配线部件。
方案5所述的发明在方案1至4中任一项所述的发光装置中，所述第1电路元件及所述第2电路元件分别具有多个端子，所述第1电路元件比所述第2电路元件更靠所述第3侧面侧配置，并且分别与该第1电路元件的所述多个端子连接的配线引出至该第3侧面侧，所述第2电路元件比所述第1电路元件更靠所述第4侧面侧配置，并且分别与该第2电路元件的所述多个端子连接的配线引出至该第4侧面侧。
方案6所述的发明在方案1至5中任一项所述的发光装置中，在所述发光元件阵列的射出路径上设置有将从该发光元件阵列射出的光朝向外部扩散的光扩散部件。
方案7所述的发明在方案6所述的发光装置中，所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为接收所述发光元件阵列射出的光的光接收元件，所述光扩散部件设置于俯视观察时所述发光元件阵列及所述光接收元件重叠的位置。
方案8所述的发明在方案1至7中任一项所述的发光装置中，所述发光元件阵列具有彼此并联连接的多个发光元件。
方案9所述的发明为光学装置，其具备：方案1至8中任一项所述的发光装置；及光接收部，接收从所述发光装置所具备的发光元件阵列射出且由被测物体反射的反射光，所述光接收部输出相当于光从所述发光元件阵列射出起由该光接收部接收为止的时间的信号。
方案10所述的发明为信息处理装置，其具备：方案9所述的光学装置；及形状确定部，根据从所述光学装置所具备的发光元件阵列射出且由被测物体反射，并且该光学装置所具备的光接收部接收的反射光，确定该被测物体的三维形状。
方案11所述的发明为方案10所述的信息处理装置，其具备：认证处理部，根据所述形状确定部中的确定结果，进行与自身装置的使用相关的认证处理。
发明效果
根据本发明的第1方案，与在发光元件阵列的驱动元件侧设置电路元件的结构相比，容易使驱动元件与发光元件阵列靠近。
根据本发明的第2方案，在靠近发光元件阵列的位置上接收发光元件阵列射出的光。
根据本发明的第3方案，在靠近发光元件阵列的位置上检测发光元件阵列的温度。
根据本发明的第4方案，和在第2侧面与第1电路元件之间及在第2侧面与第2电路元件之间设置有配线部件的情况相比，容易使电路元件与发光元件阵列靠近配置。
根据本发明的第5方案，与在同一侧引出第1电路元件连接的配线及第2电路元件连接的配线的情况相比，容易使两个电路元件与发光元件阵列靠近配置。
根据本发明的第6方案，与没有光扩散部件的结构相比，从发光元件阵列射出的光以宽范围照射。
根据本发明的第7方案，和未在与发光元件阵列及光接收元件重叠的位置设置的情况相比，在光接收元件中对从发光元件阵列射出并由光扩散部件反射的光的受光量增加。
根据本发明的第8方案，与单独驱动发光元件的结构相比，照射高光强度的光。
根据本发明的第9方案，提供能够进行三维测量的光学装置。
根据本发明的第10方案，提供能够测量三维形状的信息处理装置。
根据本发明的第11方案，提供搭载有基于三维形状的认证处理的信息处理装置。
附图说明
根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。
图1是表示信息处理装置的一例的图；
图2是对信息处理装置的结构进行说明的框图；
图3是发光元件阵列的俯视图；
图4是对发光元件阵列中的一个VCSEL的剖面结构进行说明的图；
图5是对光扩散部件的一例进行说明的图。图5中的(a)是俯视图，图5中的(b)是图5中的(a)的VB-VB线下的剖视图；
图6是表示通过低侧驱动而驱动发光元件阵列的等效电路的一例的图；
图7是对适用本实施方式的发光装置进行说明的图，图7中的(a)是俯视图，图7中的(b)是图7中的(a)的VIIB-VIIB线下的剖视图，图7中的(c)是图7中的(a)的VIIC-VIIC线下的剖视图；
图8是对适用本实施方式的发光装置中设置于配线基板及基材的配线图案进行说明的图，图8中的(a)是配线基板的表面，图8中的(b)是基材的表面，图8中的(c)是基材的背面；
图9是对为了比较而示出的发光装置进行说明的俯视图，图9中的(a)是俯视图，图9中的(b)是图9中的(a)的IXB-IXB线下的剖视图，图9中的(c)是图9中的(a)的IXC-IXC线下的剖视图；
图10是对为了比较而示出的发光装置中设置于配线基板及基材的配线图案进行说明的图，图10中的(a)是配线基板的表面，图10中的(b)是基材的表面，图10中的(c)是基材的背面。
符号说明
1-信息处理装置，2-用户界面(UI)部，3-光学装置，4、4′-发光装置，5-3D传感器，6-电阻元件，7、70-电容器，8-光学装置控制部，9-系统控制部，10-配线基板，11-1、11-2、111-1F、111-2F、111-1B、111-2B-发光元件阵列用阳极配线图案，12、112F、112B-发光元件阵列用阴极配线图案，13、113F、113B-PD用阳极配线图案，14、114F、114B-PD用阴极配线图案，15、115F、115B-TD用阳极配线图案，16、116F、116B-TD用阴极配线图案，20-发光元件阵列，21A、21B、22A、22B-侧面，23A、23B、23C-接合线，30-光扩散部件，40-光量监视用光接收元件(PD)，45-温度检测用元件(TD)，50-驱动部，51-MOS晶体管，52-信号产生电路，60-保持部，81-形状确定部，82-电源，83-电源线，84-接地线，91-认证处理部，100-基材，200-半导体基板，202-下部DBR，206-活性区域，208-上部DBR，210-电流狭窄层，210A-氧化区域，210B-导电区域，214-阴极电极，218-阳极电极，M-台面，VCSEL-垂直腔面发射激光器。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
信息处理装置成为如下方式的情况较多，即，识别访问了该信息处理装置的用户的访问是否得到了许可，并且仅在认证为是访问得到许可的用户时，许可自身装置即信息处理装置的使用。到目前为止，一直使用根据密码、指纹、虹膜等对用户进行认证的方法。最近，要求安全性更高的认证方法。作为该方法，逐渐进行基于用户脸部形状等三维像的认证。
在此，作为一例，以信息处理装置为便携式信息处理终端来进行说明，并且通过识别作为三维像来捕捉的脸部形状对用户进行认证来进行说明。另外，信息处理装置能够适用于除了便携式信息处理终端以外的个人电脑(PC)等信息处理装置中。
而且，在本实施方式中说明的结构、功能、方法等还能够适用于将除了脸部形状的识别以外的三维形状设为被测物体的识别。即，也可以适用于除了脸部以外的物体的形状的识别。并且，不限到被测物体为止的距离。
(信息处理装置1)
图1是表示信息处理装置1的一例的图。如上所述，作为一例，信息处理装置1为便携式信息处理终端。
信息处理装置1具备用户界面部(以下，标记为UI部。)2及获取三维像的光学装置3。UI部2例如对用户显示信息的显示设备与通过用户的操作输入对信息处理的命令的输入设备一体化而构成。显示设备例如为液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器，输入设备例如为触摸面板。
光学装置3具备发光装置4及三维传感器(以下，标记为3D传感器。)5。发光装置4朝向用于获取三维像的被测物体照射光，在这里说明的例子中朝向脸部照射光。3D传感器5获取由发光装置4照射而由脸部反射过来的光。在此，设为根据基于光的飞行时间的所谓的ToF(Time of Flight：飞行时间)技术，获取脸部的三维像。以下，即使在获取脸部的三维像的情况下，将脸部也标记为被测物体。另外，也可以将除了脸部以外的作为被测物体来获取三维像。有时将获取三维像标记为3D传感。3D传感器5为光接收部的一例。
另外，信息处理装置1作为包含CPU、ROM、RAM等的计算机而构成。另外，ROM中包含非易失性的可改写的存储器，例如闪存。而且，通过积蓄于ROM的程序或常数展开于RAM而由CPU执行，信息处理装置1进行动作，并执行各种信息处理。
图2是对信息处理装置1的结构进行说明的框图。
信息处理装置1具备上述光学装置3、光学装置控制部8及系统控制部9。光学装置控制部8控制光学装置3。而且，光学装置控制部8包含形状确定部81。系统控制部9将信息处理装置1整体作为系统来进行控制。而且，系统控制部9包含认证处理部91。而且，在系统控制部9连接有UI部2、扬声器92及二维相机(在图2中，标记为2D相机。)93等。
以下，按顺序进行说明。
光学装置3所具备的发光装置4具备配线基板10、基材100、发光元件阵列20、光扩散部件30、光量监视用光接收元件(在图2及以下，标记为PD。)40、温度检测用元件(在图2及以下，标记为TD。)45、驱动部50、保持部60及电容器70。而且，发光装置4为了使驱动部50动作而具备电阻元件6及电容器7等被动元件。驱动部50具备如后述驱动发光元件阵列20的驱动元件。因此，在图中，标记为驱动部(驱动元件)。另外，作为电容器70图示了两个，但可以是一个，也可以是超过两个的数量。而且，电阻元件6及电容器7分别可以是多个。在此，有时将除了发光元件阵列20、PD40、TD45及驱动部50以外的电容器70、3D传感器5、电阻元件6及电容器7等彼此不区别地均标记为电路组件。
发光元件阵列20、PD40及TD45设置于基材100上。基材100由电绝缘性部件构成。而且，基材100、驱动部50、电容器70、电阻元件6及电容器7设置于配线基板10上。即，发光元件阵列20、PD40及TD45经由基材100设置于配线基板10上。在此，设为即使在经由基材100的情况下，发光元件阵列20、PD40及TD45也设置于配线基板10上。另外，作为一例，驱动部50由半导体集成电路构成。
发光元件阵列20作为多个发光元件二维排列的阵列而构成(参考后述的图3)。作为一例，发光元件为垂直腔面发射激光器VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLaser)。以下，以发光元件为垂直腔面发射激光器VCSEL来进行说明。而且，将垂直腔面发射激光器VCSEL标记为VCSEL。发光元件阵列20相对于配线基板10或基材100表面沿垂直方向射出光。当通过ToF技术进行三维传感时，发光元件阵列20例如要求射出100MHz以上且上升时间为1ns以下的脉冲光(以下，标记为射出光脉冲。)。并且，当以脸部认证为例子时，光所照射的距离为10cm左右至1m左右。而且，以3D形状进行测量的范围为1m见方左右。另外，将光所照射的距离标记为测量距离，将测量被测物体的3D形状的范围标记为测量范围或照射范围。并且，将在测量范围或照射范围内假定设置的面标记为照射面。
PD40为输出与所接收的光量(以下，标记为受光量。)相应的电信号的由成为阳极的p型Si区域、i(本征)型Si区域及成为阴极的n型Si区域构成的pin型等的光电二极管。而且，在p型Si区域设置有阳极电极，在n型Si区域设置有阴极电极。另外，PD40为第1电路元件的一例，且为光接收元件的一例。
TD45为检测基材100的温度的温度检测元件。TD45例如为表面安装型负温度系数热敏电阻(NTC：Negative Temperature Coefficient Thermistor)或正温度系数热敏电阻(PTC：Positive Temperature Coefficient Thermistor)。负温度系数热敏电阻若温度上升则电阻值下降，正温度系数热敏电阻若超过某个一定温度则电阻值急剧上升。利用TD45的上述特性，检测基材100的温度而间接监视发光元件阵列20的温度。因此，TD45例如优选与发光元件阵列20靠近配置。热敏电阻不具有极性，但在其他温度传感器元件中有具有极性的元件。另外，TD45为第2电路元件的一例。
光扩散部件30以覆盖发光元件阵列20及PD40的方式设置。即，光扩散部件30通过设置于基材100上的保持部60从基材100上的发光元件阵列20及PD40以预先设定的距离分开设置。另外，光扩散部件30覆盖发光元件阵列20及PD40是指，光扩散部件30设置于发光元件阵列20射出的光的射出路径上，且以发光元件阵列20射出的光透射光扩散部件30的方式设置。是指在俯视观察的情况下发光元件阵列20及PD40与光扩散部件30重叠的状态。在此，俯视观察是指，在后述的图3、图7中的(a)等中，以xy平面观察的情况。另外，PD40例如优选以在发光元件阵列20射出的光中容易接收由光扩散部件30反射的光的一部分的方式，在被光扩散部件30覆盖的位置上与发光元件阵列20靠近配置。在图2中，光扩散部件30以还覆盖TD45的方式设置，但也可以设为光扩散部件30不覆盖TD45。若设为光扩散部件30不覆盖TD45，则可以使高价的光扩散部件30的面积缩小。
保持部60设置于光扩散部件30的边缘部，且保持光扩散部件30。在此，保持部60以包围发光元件阵列20、PD40及TD45的方式设置。在此，设为基材100的外形、光扩散部件30的外形及保持部60的外形相同。因此，基材100、光扩散部件30及保持部60的外缘重叠。另外，也可以使基材100的外形大于光扩散部件30的外形或保持部60的外形。
关于发光装置4中的配线基板10、基材100、发光元件阵列20、光扩散部件30、驱动部50及保持部60的详细内容，将在后面叙述。
3D传感器5具备多个光接收单元。例如，各光接收单元以如下方式构成，即，接收对来自发光元件阵列20的射出光脉冲的来自被测物体的脉冲状反射光(以下，标记为接收脉冲。)，并将与接收光为止的时间对应的电荷按每个光接收单元进行积蓄。3D传感器5作为各光接收单元具备两个栅极及与它们对应的电荷积蓄部的CMOS结构的设备而构成。而且，通过对两个栅极交替施加脉冲，将所产生的光电子高速传送至两个电荷积蓄部中的任一个。在两个电荷积蓄部积蓄和射出光脉冲与接收脉冲的相位差相应的电荷。而且，3D传感器5经由AD转换器按每个光接收单元将和射出光脉冲与接收脉冲的相位差相应的数字值作为信号来输出。即，3D传感器5输出相当于从发光元件阵列20射出光起由3D传感器5接收为止的时间的信号。另外，AD转换器可以具备3D传感器5，也可以设置于3D传感器5的外部。
如以上说明，当以脸部认证为例子时，发光元件阵列20要求距离为10cm左右至1m左右且在1m见方左右的照射范围内照射光。而且，通过3D传感器5接收来自被测物体的反射光，测量被测物体的3D形状。因此，发光元件阵列20要求大输出且有效地散热发光元件阵列20的发热，并且要求抑制发光元件阵列20的过热。
光学装置控制部8的形状确定部81从3D传感器5获取按每个光接收单元获得的数字值，并且按每个光接收单元计算到被测物体为止的距离。然后根据计算出的距离，确定被测物体的3D形状。
当形状确定部81确定的确定结果即被测物体的3D形状为预先积蓄于ROM等的3D形状时，系统控制部9的认证处理部91进行与信息处理装置1的使用相关的认证处理。另外，作为一例，与信息处理装置1的使用相关的认证处理是指，是否许可自身装置即信息处理装置1的使用的处理。例如，当判断为被测物体即脸部的3D形状与存储于ROM等存储部件的脸部形状一致时，许可包含信息处理装置1提供的各种应用程序等的信息处理装置1的使用。
作为一例，上述形状确定部81及认证处理部91由程序构成。并且，也可以由ASIC或FPGA等集成电路构成。而且，也可以由程序等软件及ASIC等集成电路构成。
在图2中，彼此分开地示出了光学装置3、光学装置控制部8及系统控制部9，但也可以是系统控制部9包含光学装置控制部8。并且，也可以是光学装置控制部8包含于光学装置3。而且，也可以是光学装置3、光学装置控制部8及系统控制部9一体地构成。
接着，在对发光装置4进行说明之前，对驱动构成发光装置4的发光元件阵列20、光扩散部件30及发光元件阵列20的电路进行说明。另外，驱动发光元件阵列20的电路包含驱动部50、电容器70、PD40及TD45。
(发光元件阵列20的结构)
图3是发光元件阵列20的俯视图。发光元件阵列20在俯视观察时的形状即平面形状为四边形，且多个VCSEL以二维阵列状排列而构成。将纸面的右方向设为x方向，将纸面的上方向设为y方向。将与x方向及y方向以逆时针方向正交的方向设为z方向。另外，各附图中的x、y、z方向相同。另外，表面是指+z方向侧的面，背面是指-z方向侧的面。其他情况也相同。另外，如图3所示，多个VCSEL并不一定要配置于格子的交点。例如，配置于相邻设置的多个三角形的顶点等，可以是其他排列。
VCSEL为在层叠于半导体基板200(参考后述的图4)上的下部多层膜反射镜与上部多层膜反射镜之间设置成为发光区域的活性区域，且沿半导体基板200的垂直方向即+z方向射出激光束的发光元件。由此，轻松地实现二维阵列化。作为一例，发光元件阵列20所具备的VCSEL的数量为100个～1000个。另外，多个VCSEL彼此并联连接，且被并联驱动。上述VCSEL的数量为一例，发光元件阵列20的VCSEL的数量根据测量距离或测量范围设定即可。
在发光元件阵列20的表面设置有多个在VCSEL中通用的阳极电极218(参考后述的图4)。在发光元件阵列20的背面设置有阴极电极214(参考后述的图4)。即，多个VCSEL并联连接。通过并联连接多个VCSEL而进行驱动，与分别驱动VCSEL的情况相比，高强度的光被同时射出而照射于被测物体。
在此，将平面形状为四边形的发光元件阵列20的+x方向侧的侧面标记为侧面21A、将-x方向侧的侧面标记为侧面21B、将+y方向侧的侧面标记为侧面22A、及将-y方向侧的侧面标记为侧面22B。侧面21A与侧面21B对置。侧面22A与侧面22B分别连结侧面21A与侧面21B，并且对置。在此，侧面21A为第1侧面的一例，侧面21B为第2侧面的一例，侧面22A为第3侧面的一例，及侧面22B为第4侧面的一例。
(VCSEL的结构)
图4是对发光元件阵列20中的一个VCSEL的剖面结构进行说明的图。该VCSEL为λ谐振器结构的VCSEL。将纸面的上方向设为z方向。
VCSEL在n型GaAs等半导体基板200上依次层叠交替重叠Al组成不同的AlGaAs层的n型下部分布布拉格反射镜(DBR：Distributed Bragg Reflector)202、被上部间隔层及下部间隔层夹住的包含量子井层的活性区域206以及交替重叠Al组成不同的AlGaAs层的p型上部分布布拉格反射镜208而构成。以下，将分布布拉格反射镜标记为DBR。
n型下部DBR202将Al0.9Ga0.1As层与GaAs层设为一对的层叠体，各层的厚度为λ/4nr(其中，λ为振荡波长，nr为介质的折射率)且以40周期交替层叠。掺杂n型杂质即硅之后的载流子浓度例如为3×1018cm-3。
活性区域206层叠下部间隔层、量子井活性层及上部间隔层而构成。例如，下部间隔层为未掺杂的Al0.6Ga0.4As层，量子井活性层为未掺杂的InGaAs量子井层及未掺杂的GaAs势垒层，上部间隔层为未掺杂的Al0.6Ga0.4As层。
p型上部DBR208将p型Al0.9Ga0.1As层与GaAs层设为一对的层叠体，各层的厚度为λ/4nr，且以29周期层叠。掺杂了p型杂质即碳之后的载流子浓度例如为3×1018cm-3。例如优选，在上部DBR208的最上层形成有由p型GaAs构成的接触层、在上部DBR208的最下层或其内部形成有p型AlAs的电流狭窄层210。
通过对从上部DBR208层叠至下部DBR202的半导体层进行蚀刻，在半导体基板200上形成圆筒状的台面M。由此，电流狭窄层210露出于台面M的侧面。通过氧化工序，在电流狭窄层210中形成从台面M的侧面开始被氧化的氧化区域210A及被氧化区域210A包围的导电区域210B。另外，在氧化工序中，AlAs层的氧化速度快于AlGaAs层，氧化区域210A从台面M的侧面朝向内部以大致恒定的速度被氧化，因此导电区域210B的平面形状成为反映了台面M的外形的形状即圆形状，其中心大致与以单点划线表示的台面M的轴向一致。在本实施方式中，台面M呈柱状结构。
在台面M的最上层中形成有层叠了Ti/Au等的金属制的环状的p侧电极212。p侧电极212与设置于上部DBR208的接触层欧姆接触。环状的p侧电极212内侧的上部DBR208的表面成为向外部射出激光束的光射出口212A。即，在VCSEL中，光沿与半导体基板200垂直的方向射出，且台面M的轴向成为光轴。而且，在半导体基板200的背面作为n侧电极形成有阴极电极214。另外，p侧电极212内侧的上部DBR208的表面为光射出面。即，VCSEL的光轴向成为光射出方向。
而且，以除了p侧电极212的阳极电极(后述的阳极电极218)连接的部分及光射出口212A以外覆盖台面M的表面的方式设置有绝缘层216。而且，除了光射出口212A以外，阳极电极218以与p侧电极212欧姆接触的方式设置。另外，阳极电极218设置成在多个VCSEL中通用。即，构成发光元件阵列20的多个VCSEL中，各p侧电极212通过阳极电极218并联连接。另外，阳极电极218为发光元件阵列的上表面电极的一例。
另外，VCSEL可以以单横模振荡，也可以以多横模振荡。作为一例，VCSEL的一个光输出为4mW～8mW。因此，例如当由500个VCSEL来构成发光元件阵列20时，发光元件阵列20的光输出成为2W～4W。在这种大输出的发光元件阵列20中，来自发光元件阵列20的发热较大。
(光扩散部件30的结构)
图5是对光扩散部件30的一例进行说明的图。图5中的(a)是俯视图，图5中的(b)是图5中的(a)的VB-VB线下的剖视图。在图5中的(a)中，将纸面的右方向设为x方向，将纸面的上方向设为y方向。将与x方向及y方向以逆时针方向正交的方向设为z方向。因此，在图5中的(b)中，纸面的右方向成为x方向，纸面的上方向成为z方向。
如图5中的(b)所示，光扩散部件30具备两面平行且平坦的玻璃基材31及设置于玻璃基材31的背面且形成有用于使光扩散的凹凸的树脂层32。光扩散部件30进一步扩展从发光元件阵列20的VCSEL入射的光的束散角并射出。即，形成于光扩散部件30的树脂层32的凹凸使光折射或散射，以使所射出的光的束散角β大于所入射的光的束散角α。即，如图5中的(b)所示，与从VCSEL射出的光的束散角α相比，透射光扩散部件30而从光扩散部件30射出的光的束散角β变大(α＜β)。因此，若使用光扩散部件30，则与不使用光扩散部件30的情况相比，发光元件阵列20射出的光照射的照射面的面积扩大。并且，照射面中的光密度下降。另外，光密度是指辐照度，束散角α、β为半高全宽(FWHM)。
而且，光扩散部件30例如平面形状为四边形，且x方向的宽度Wx及y方向的纵宽Wy为1mm～10mm，z方向的厚度td为0.1mm～1mm。而且，若光扩散部件30为如上的大小及形状，则尤其能够提供适合于便携式信息处理终端的脸部认证或数m左右为止的较近距离的测量的光扩散部件。另外，光扩散部件30的平面形状也可以是多边形或圆形等其他形状。
(驱动发光元件阵列20的电路)
当欲更高速地驱动发光元件阵列20时，例如优选进行低侧驱动。低侧驱动是指，相对于VCSEL等驱动对象使MOS晶体管等驱动元件位于电流路径的下游侧的结构。相反，将使驱动元件位于上游侧的结构称为高侧驱动。
图6是表示通过低侧驱动而驱动发光元件阵列20的等效电路的一例的图。在图6中示出发光元件阵列20的VCSEL、驱动部50、电容器70、电源82、PD40、检测流过PD40的电流的光量检测用电阻元件41、TD45及检测流过TD45的电流的温度检测用电阻元件46。另外，电容器70与电源82并联连接。
另外，电源82设置于图2所示的光学装置控制部8。电源82产生将+侧设为电源电位且将-侧设为接地电位的直流电压。电源电位供给至电源线83，接地电位供给至接地线84。
如上所述，发光元件阵列20由多个VCSEL并联连接而构成。VCSEL的阳极电极218(参考图4)与电源线83连接。
驱动部50具备n沟道型MOS晶体管51及导通和关断MOS晶体管51的信号产生电路52。MOS晶体管51的漏极与VCSEL的阴极电极214(参考图4)连接。MOS晶体管51的源极与接地线84连接。而且，MOS晶体管51的栅极与信号产生电路52连接。即，VCSEL与驱动部50的MOS晶体管51在电源线83与接地线84之间串联连接。信号产生电路52通过光学装置控制部8的控制产生将MOS晶体管51设为导通状态的“H电平”信号及将MOS晶体管51设为关断状态的“L电平”信号。
电容器70的一侧端子与电源线83连接，另一侧端子与接地线84连接。即，电容器70与电源82并联连接。当存在多个电容器70时，并联连接多个电容器70。另外，电容器70例如为电解电容器或陶瓷电容器等。
PD40的阴极电极与电源线83连接，阳极电极与光量检测用电阻元件41的一侧端子连接。而且，光量检测用电阻元件41的另一侧端子与接地线84连接。即，PD40与光量检测用电阻元件41在电源线83与接地线84之间串联连接。而且，PD40与光量检测用电阻元件41的连接点即输出端子42与光学装置控制部8连接。
温度检测用电阻元件46的一侧端子与电源线83连接，另一侧端子与TD45的一侧电极连接。而且，TD45的另一侧电极与接地线84连接。即，温度检测用电阻元件46与TD45在电源线83与接地线84之间串联连接。而且，温度检测用电阻元件46与TD45的连接点即输出端子47与光学装置控制部8连接。
接着，对低侧驱动即发光元件阵列20的驱动方法进行说明。
首先，设为驱动部50中的信号产生电路52产生的信号为“L电平”。在该情况下，MOS晶体管51为关断状态。即，电流在MOS晶体管51的源极-漏极之间不流动。因此，电流在串联连接的VCSEL中也不流动。VCSEL为非发光。
此时，电容器70被电源82充电。即，电容器70的与电源线83连接的一侧端子成为电源电位，与接地线84连接的另一侧端子成为接地电位。电容器70积蓄由容量、电源电压(＝电源电位-接地电位)及时间决定的电荷。
接着，若驱动部50中的信号产生电路52产生的信号成为“H电平”，则MOS晶体管51从关断状态转移到导通状态。于是，积蓄在电容器70中的电荷被放电，从而电流在串联连接的MOS晶体管51及VCSEL中流动而VCSEL进行发光。
而且，若驱动部50中的信号产生电路52产生的信号成为“L电平”，则MOS晶体管51从导通状态转移到关断状态。由此，停止VCSEL的发光。于是，通过电源82再次开始电荷向电容器70的积蓄。
如以上说明，当信号产生电路52输出的信号每次转移到“L电平”及“H电平”时，MOS晶体管51重复导通和关断，从而VCSEL的发光重复停止状态即非发光及发光。即，从VCSEL射出光脉冲。MOS晶体管51的导通和关断的重复有时被称为转换。在此，如图6的等效电路所示，将向由发光元件阵列20、MOS晶体管51及电容器70等构成的发光元件阵列20的电流路径标记为驱动发光元件阵列20的电路或电路。
在此，MOS晶体管51为驱动发光元件阵列20的驱动元件的一例。驱动元件可以是除了MOS晶体管以外的场效应晶体管或双极晶体管等。即，驱动部50包含驱动元件而构成。因此，在此，有时将驱动部50标记为驱动元件。
另外，也可以不设置电容器70而从电源82直接向VCSEL供给电荷(电流)，但在电容器70中积蓄电荷，并且MOS晶体管51从导通转移到关断时所积蓄的电荷被放电而向VCSEL急剧地供给电流，由此VCSEL的发光的启动时间变短。
PD40在电源线83与接地线84之间经由光量检测用电阻元件41而反方向连接。因此，在光未照射的状态下，电流不流动。如上所述，若PD40接收在VCSEL射出的光中被光扩散部件30反射的光的一部分，则在PD40中与受光量相应的电流流动。因此，测量流过PD40的电流而作为输出端子42的电压，从而检测发光元件阵列20的光输出。在此，光学装置控制部8根据PD40的受光量，以使发光元件阵列20的光输出成为预先设定的光输出的方式进行控制。例如，当发光元件阵列20的光输出小于预先设定的光输出时，光学装置控制部8通过提高电源82的电源电位，增加电容器70所积蓄的电荷量，而增加流过VCSEL的电流。另一方面，当发光元件阵列20的光输出多于预先设定的光输出时，通过降低电源82的电源电位，减少电容器70所积蓄的电荷量，而减少流过VCSEL的电流。由此，发光元件阵列20的光输出被控制。
并且，当PD40的受光量极度下降时，光扩散部件30脱落或破损而会导致发光元件阵列20射出的光直接照射于外部。在这种情况下，通过光学装置控制部8控制发光元件阵列20的光输出。例如，来自发光元件阵列20的光的射出即光向被测物体的照射被停止。
如以上说明，PD40为了检测发光元件阵列20的光输出而设置。因此，将PD40越远离发光元件阵列20配置，受光量越变小，发光元件阵列20的光输出的检测灵敏度越下降。因此，PD40例如优选配置于发光元件阵列20的附近。
TD45在电源线83与接地线84之间与温度检测用电阻元件46串联连接。因此，输出端子47成为电源电压(＝电源电位-接地电位)被温度检测用电阻元件46及TD45分压的电压。当TD45例如为负温度系数热敏电阻(NTC)时，如上所述，伴随基材100的温度上升而电阻值下降。于是，输出端子47的电压伴随基材100的温度上升而下降。光学装置控制部8从输出端子47的电压检测基材100即发光元件阵列20的温度。另外，关于发光元件阵列20，当温度超过预先设定的容许温度时，会导致发光元件阵列20的动作变得不稳定，或发光元件阵列20被破坏。在此，当从输出端子47的电压检测到发光元件阵列20的温度超过容许温度时，光学装置控制部8控制驱动部50而抑制流过发光元件阵列20的电流，或切断流过发光元件阵列20的电流。由此，抑制发光元件阵列20的过热。
如以上说明，TD45为了检测发光元件阵列20的温度而设置。因此，将TD45越远离发光元件阵列20配置，TD45的温度变化越变小，发光元件阵列20的温度的检测灵敏度越下降。因此，TD45例如优选配置于发光元件阵列20的附近。
即，PD40及TD45是欲与发光元件阵列20靠近配置的电路元件的一例。
(发光装置4)
接着，对发光装置4进行详细说明。
图7是对适用本实施方式的发光装置4进行说明的图。图7中的(a)是俯视图，图7中的(b)是图7中的(a)的VIIB-VIIB线下的剖视图，图7中的(c)是图7中的(a)的VIIC-VIIC线下的剖视图。在此，在图7中的(a)中，将纸面的右方向设为x方向，将纸面的上方向设为y方向。将与x方向及y方向以逆时针方向正交的方向设为z方向。因此，在图7中的(b)、图7中的(c)中，纸面的右方向成为x方向，纸面的上方向成为z方向。在以下所示的相同的附图中也相同。
如图7中的(b)、图7中的(c)所示，发光装置4在配线基板10上设置有基材100及驱动部50。而且，在基材100上设置有发光元件阵列20、PD40、TD45及保持部60。在保持部60上设置有光扩散部件30。而且，如图7中的(a)所示，发光元件阵列20、PD40及TD45被光扩散部件30覆盖。因此，通过PD40接收在发光元件阵列20射出的光中由光扩散部件30的背面反射的光的一部分。另外，保持部60可以设置于配线基板10上。
而且，如图7中的(a)所示，在发光装置4中，PD40及TD45、发光元件阵列20以及驱动部50沿x方向以直线状排列。即，包含驱动元件即MOS晶体管51(参考图6)的驱动部50设置于发光元件阵列20的侧面21A侧，PD40及TD45设置于发光元件阵列20的侧面21B侧。而且，PD40及TD45线沿侧面21B的方向排列设置。即，PD40及TD45在发光元件阵列20的侧面21B侧沿y方向以TD45、PD40的顺序排列配置。
通过如此配置，如图7中的(a)所示的从发光元件阵列20的驱动部50侧的端部即侧面21A至驱动部50的发光元件阵列20侧的端部的距离D1变得短于后述的比较例(参考后述的图9中的(a))中的距离D2。而且，连接发光元件阵列20的阴极电极214与驱动部50的MOS晶体管51的漏极(参考图6)的发光元件阵列用阴极配线图案12(参考后述的图8中的(a))沿x方向以直线状设置。因此，若从发光元件阵列20的驱动部50侧的端部至驱动部50的距离D1较短，则发光元件阵列用阴极配线图案12的x方向的长度变短。由此，驱动发光元件阵列20的电路的电感变小，从而能够高速导通和关断发光元件阵列20。
在对图7中的(b)、图7中的(c)所示的发光装置4的剖视图进行说明之前，对设置于配线基板10及基材100的配线图案进行详细说明。
图8是对设置于适用本实施方式的发光装置4中的配线基板10及基材100的配线图案进行说明的图。图8中的(a)是配线基板10的表面，图8中的(b)是基材100表面，图8中的(c)是基材100背面。
配线基板10例如为三层的多层基板。即，配线基板10从搭载有基材100或驱动部50等的表面侧具备第1导电层、第2导电层及第3导电层。而且，在第1导电层与第2导电层之间及在第2导电层与第3导电层之间设置有绝缘层。例如，将第3导电层设为电源线83，将第2导电层设为接地线84。
第1导电层、第2导电层及第3导电层例如由铜(Cu)、银(Ag)等金属或包含这些金属的导电糊料等导电性材料构成。绝缘层例如由环氧树脂及陶瓷等构成。
图8中的(a)示出了基于配线基板10的第1导电层的配线图案，而未示出基于接地线84即第2导电层及电源线83即第3导电层的配线图案。第2导电层及第3导电层除了设置有为了与由第1导电层构成的配线图案连接而使用的通孔的部分以外，为粘膜。
如图8中的(a)所示，通过第1导电层，形成有构成向发光元件阵列20的电流路径的一部分的发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2、发光元件阵列用阴极配线图案12、构成向PD40的电流路径的一部分的PD用阳极配线图案13、PD用阴极配线图案14、构成向TD45的电流路径的一部分的TD用阳极配线图案15及TD用阴极配线图案16。另外，当彼此不区别发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2及发光元件阵列用阴极配线图案12等时，标记为配线图案或配线。其他情况也相同。
如此，通过将配线基板10作为多层基板，将电源线83作为第3导电层，将接地线84作为第2导电层来构成，容易抑制电源电位及接地电位的变动。而且，由第1导电层形成的配线图案及第2导电层或第3导电层经由通孔电连接。通孔是指，例如在沿厚度方向贯穿设置配线基板10的孔中填埋导电性材料而构成的导电部。
在此，发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2为经由设置于基材100的配线图案与发光元件阵列20的阳极电极218连接的配线。发光元件阵列用阴极配线图案12为发光元件阵列20的阴极电极214与驱动部50的驱动元件的一例即MOS晶体管51的漏极经由设置于基材100的配线图案连接的配线。
PD用阳极配线图案13为经由设置于基材100的配线图案与PD40的阳极电极连接的配线。PD用阴极配线图案14为经由设置于基材100的配线图案与PD40的阴极电极连接的配线。另外，PD40的阳极电极及阴极电极为PD40的端子。
TD用阳极配线图案15为经由设置于基材100的配线图案与TD45的一侧端子(当具有极性时，为+侧的端子)连接的配线。TD用阴极配线图案16为经由设置于基材100的配线图案与TD45的另一侧端子(当具有极性时，为-侧的端子)连接的配线。
而且，通过第1导电层，形成有电容器70、电阻元件6及电容器7等电路组件连接的配线图案。另外，关于这些配线图案省略图示。
发光元件阵列用阴极配线图案12的平面形状为四边形。发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2以从±y方向夹着发光元件阵列用阴极配线图案12而对置的方式相邻设置于发光元件阵列用阴极配线图案12的±y方向侧。
PD用阳极配线图案13及PD用阴极配线图案14设置于发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2及发光元件阵列用阴极配线图案12的-x方向侧。而且，PD用阳极配线图案13设置于+y方向侧，PD用阴极配线图案14以从配线基板10的中央部向+y方向侧折弯的L字状设置。即，与PD40的阳极电极及阴极电极连接的配线引出至发光元件阵列20的侧面22A侧。
TD用阳极配线图案15及TD用阴极配线图案16设置于发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2及发光元件阵列用阴极配线图案12的-x方向侧。而且，TD用阳极配线图案15设置于-y方向侧，TD用阴极配线图案16以从配线基板10的中央部向-y方向侧折弯的倒L字状设置。即，与TD45的两个端子连接的配线引出至发光元件阵列20的侧面22B侧。
基材100由电绝缘性材料构成。另外，在基材100上设置有发光元件阵列20，因此例如优选由电绝缘性且导热率高于配线基板10的热散热部件构成。作为电绝缘性的热散热部件，有氮化硅或氮化铝等陶瓷。若基材100由热散热部件构成，则发光元件阵列20所产生的热经由基材100传导至保持部60及光扩散部件30而变得容易散热，从而提高散热效率。
在图8中的(b)所示的基材100表面形成有发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、111-2F、发光元件阵列用阴极配线图案112F、PD用阳极配线图案113F、PD用阴极配线图案114F、TD用阳极配线图案115F及TD用阴极配线图案116F。除了发光元件阵列用阴极配线图案112F以外，发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、111-2F、PD用阳极配线图案113F、PD用阴极配线图案114F、TD用阳极配线图案115F及TD用阴极配线图案116F为分别与图8中的(a)所示的设置于配线基板10的发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2、PD用阳极配线图案13、PD用阴极配线图案14、TD用阳极配线图案15及TD用阴极配线图案16相同的平面形状。发光元件阵列用阴极配线图案112F的x方向的长度变得短于配线基板10的发光元件阵列用阴极配线图案12。这是因为，没有用基材100覆盖发光元件阵列用阴极配线图案12的+x方向侧的一部分。
在图8中的(c)所示的基材100的背面形成有发光元件阵列用阳极配线图案111-1B、111-2B、发光元件阵列用阴极配线图案112B、PD用阳极配线图案113B、PD用阴极配线图案114B、TD用阳极配线图案115B及TD用阴极配线图案116B。这些配线图案的平面形状为将图8中的(b)所示的形成于基材表面的发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、111-2F、发光元件阵列用阴极配线图案112F、PD用阳极配线图案113F、PD用阴极配线图案114F、TD用阳极配线图案115F、TD用阴极配线图案116F镜像翻转的形状。
而且，形成于基材100表面的发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、111-2F、发光元件阵列用阴极配线图案112F、PD用阳极配线图案113F、PD用阴极配线图案114F、TD用阳极配线图案115F、TD用阴极配线图案116F与形成于基材100背面的发光元件阵列用阳极配线图案111-1B、111-2B、发光元件阵列用阴极配线图案112B、PD用阳极配线图案113B、PD用阴极配线图案114B、TD用阳极配线图案115B、TD用阴极配线图案116B经由相同编号的配线图案彼此沿基材100的厚度方向贯穿设置的导电线路即通孔电连接。如图7中的(b)、图7中的(c)所示，通孔对配线图案的编号标注“V”来标记。例如，如图7中的(b)所示，设置于表面的发光元件阵列用阳极配线图案111-2F与设置于背面的发光元件阵列用阳极配线图案111-2B通过通孔111-2V连接。通过使用多个通孔连接一组配线图案之间，减少电路的电感。
而且，如图7中的(a)所示，在基材100上搭载有发光元件阵列20、PD40及TD45。
首先，在基材100的发光元件阵列用阴极配线图案112F上通过导电性粘结剂等粘结发光元件阵列20的阴极电极214(参考图4)。而且，发光元件阵列20的阳极电极218(参考图4)与发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、111-2F通过接合线23A、23B连接。
而且，PD40的阴极电极通过导电性粘结剂粘结于基材100的PD用阴极配线图案114F上，PD40的阳极电极通过接合线23C与基材100的PD用阳极配线图案113F连接。而且，TD45的一侧端子(当具有极性时为+侧端子)通过导电性粘结剂或焊料与基材100的TD用阳极配线图案115F连接，TD45的另一侧端子(当具有极性时为-侧端子)通过导电性粘结剂或焊料与基材100的TD用阴极配线图案116F连接。
而且，在图8中的(a)的配线基板10的以虚线包围表示的位置搭载基材100。由此，配线基板10的发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2与基材100的发光元件阵列用阳极配线图案111-1B、111-2B连接，配线基板10的发光元件阵列用阴极配线图案12与基材100的发光元件阵列用阴极配线图案112B连接。相同地，配线基板10的PD用阳极配线图案13与基材100的PD用阳极配线图案113B连接，配线基板10的PD用阴极配线图案14与基材100的PD用阴极配线图案114B连接。而且，配线基板10的TD用阳极配线图案15与基材100的TD用阳极配线图案115B连接，配线基板10的TD用阴极配线图案16与基材100的TD用阴极配线图案116B连接。这些连接例如通过导电性粘结剂进行。
从图8中的(a)可知，发光元件阵列用阴极配线图案12的+x方向侧的一部分未被基材100覆盖。因此，以与配线基板10的未被该基材100覆盖的发光元件阵列用阴极配线图案12的部分连接的方式搭载驱动部50。
由此，构成图7中的(a)、图7中的(b)、图7中的(c)所示的发光装置4。
若参考图7中的(a)进一步进行说明，则通过在基材100的发光元件阵列用阴极配线图案112F上配置发光元件阵列20，发光元件阵列20的阴极电极214(参考图4)与发光元件阵列用阴极配线图案112F连接。而且，发光元件阵列20的阳极电极218(参考图4)与基材100的发光元件阵列用阳极配线图案111-1F在发光元件阵列20的侧面22A侧通过接合线23A连接，发光元件阵列20的阳极电极218(参考图4)与基材100的发光元件阵列用阳极配线图案111-2F在发光元件阵列20的侧面22B侧通过接合线23B连接。而且，在发光元件阵列20的侧面21A、21B侧没有设置发光元件阵列用阳极配线图案。即，在发光元件阵列20的侧面21A、21B侧没有设置连接阳极电极218与发光元件阵列用阳极配线图案的接合线。因此，能够将驱动部50与发光元件阵列20靠近配置，并且能够将欲与发光元件阵列20靠近配置的电路元件的一例即PD40及TD45与发光元件阵列20靠近配置。在此，接合线23A、23B等接合线为从发光元件阵列20的上表面电极朝向发光元件阵列20的外侧延伸的配线部件的一例。
而且，如图7中的(b)的从配线基板10的y方向的中央偏向-y方向侧的VIIB-VIIB线下的剖视图所示，基材100表面的发光元件阵列用阳极配线图案111-2F经由通孔111-2V与基材100背面的发光元件阵列用阳极配线图案111-2B连接，发光元件阵列用阳极配线图案111-2B与配线基板10的发光元件阵列用阳极配线图案11-2连接。发光元件阵列用阳极配线图案111-1F、发光元件阵列用阳极配线图案111-1B及发光元件阵列用阳极配线图案11-1也相同。
并且，如图7中的(a)的配线基板10的y方向的中央部的VIIC-VIIC线下的剖视图所示，基材100表面的发光元件阵列用阴极配线图案112F经由通孔112V与基材100背面的发光元件阵列用阴极配线图案112B连接，发光元件阵列用阴极配线图案112B与配线基板10的发光元件阵列用阴极配线图案12连接。发光元件阵列用阴极配线图案12与驱动部50连接。
而且，发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2与电容器70的一侧端子连接。另外，也可以按每个发光元件阵列用阳极配线图案11-1、11-2设置电容器70。
如图7中的(b)的剖视图所示，基材100表面的TD用阴极配线图案116F经由通孔116V与基材100背面的TD用阴极配线图案116B连接，TD用阴极配线图案116B与配线基板10的TD用阴极配线图案16连接。
相同地，基材100表面的TD用阳极配线图案115F经由通孔115V与基材100背面的TD用阳极配线图案115B连接，TD用阳极配线图案115B与配线基板10的TD用阳极配线图案15连接。
关于连接PD40的配线图案也相同，因此省略说明。
在本实施方式的发光装置4中，将包含驱动元件的驱动部50靠近配置于发光元件阵列20的侧面21A侧。而且，通过将欲与发光元件阵列20靠近配置的PD40及TD45并联配置于发光元件阵列20的侧面21B侧，将PD40及TD45与发光元件阵列20靠近配置。以下，对不适用本实施方式的为了比较而示出的发光装置4′进行说明。
(比较例的发光装置4′)
图9是对为了比较而示出的发光装置4′进行说明的俯视图。图9中的(a)是俯视图，图9中的(b)是图9中的(a)的IXB-IXB线下的剖视图，图9中的(c)是图9中的(a)的IXC-IXC线下的剖视图。另外，在发光装置4′中，对具有与发光装置4相同的功能的部件标注与发光装置4相同的符号并省略说明。
在发光装置4′中，在基材100上，将PD40设置于发光元件阵列20与驱动部50之间。即，发光装置4′将欲与发光元件阵列20靠近配置的PD40及TD45夹着发光元件阵列20配置。即，将PD40靠近配置于发光元件阵列20的侧面21A侧，将TD45靠近配置于发光元件阵列20的侧面21B侧。因此，发光元件阵列20的侧面21A与包含驱动元件的驱动部50的发光元件阵列20侧的端部的距离D2变得大于发光装置4的距离D1。因此，驱动发光元件阵列20的电路的电感变大，且变得难以高速导通和关断发光元件阵列20。
图10是对为了比较而示出的发光装置4′中的设置于配线基板10及基材100的配线图案进行说明的图。图10中的(a)为配线基板10的表面，图10中的(b)为基材100的表面，图10中的(c)为基材100的背面。
如图10中的(a)所示，PD用阳极配线图案13、PD用阴极配线图案14以夹着发光元件阵列用阴极配线图案12而在±y方向侧对置的方式设置。即，与PD40的阳极电极及阴极电极连接的配线沿发光元件阵列20的侧面21A彼此向反方向被引出。相同地，TD用阳极配线图案15、TD用阴极配线图案16以在±y方向侧对置的方式设置。即，与TD45的阳极电极及阴极电极连接的配线沿发光元件阵列20的侧面21B彼此向反方向被引出。
而且，如图10中的(a)所示，在发光装置4′中，为了抑制驱动发光元件阵列20的电路的电感变大，将发光元件阵列用阴极配线图案12的平面形状设为四边形，并且以直线状连接发光元件阵列20的阴极电极214与驱动部50的MOS晶体管51的漏极。为此，成为使发光元件阵列用阴极配线图案12与PD用阴极配线图案114F夹着电绝缘性的部件立体交叉。
因此，如图10中的(b)、图10中的(c)所示，使与PD用阴极配线图案114F对应的PD用阴极配线图案114B的y方向的长度在-y方向侧短于PD用阴极配线图案114F。由此抑制当将基材100搭载于配线基板10的以虚线表示的部分时，PD用阴极配线图案114B与发光元件阵列用阴极配线图案12接触而造成短路。
如以上说明，关于比较例即发光装置4′，若为了抑制驱动发光元件阵列20的电路的电感变大而将发光元件阵列用阴极配线图案12设为四边形，并且欲以直线状连接发光元件阵列20的阴极电极214与驱动部50之间，则成为使配线立体交叉。即，成为使用电绝缘性的基材100。
另一方面，在适用本实施方式的发光装置4中，从图8中的(a)、图8中的(b)、图8中的(c)可知，在发光元件阵列20的侧面21A侧不设置电路元件，因此无需设置相对于发光元件阵列用阴极配线图案12交叉的配线。因此，在图7、图8中，使用了基材100，但也可以不使用基材100。即，也可以在图8中的(a)所示的配线基板10上，不经由基材100而搭载发光元件阵列20、PD40及TD45。在该情况下，也可以将配线基板10设为电绝缘性的热散热部件。
如以上说明，在适用本实施方式的发光装置4中，在发光元件阵列20的侧面21A侧靠近配置有包含驱动元件的驱动部50。而且，将欲与发光元件阵列20靠近配置的PD40及TD45在发光元件阵列20的侧面21B侧沿侧面21B并列排列。由此，变得容易使发光元件阵列20与包含驱动元件的驱动部50靠近。
另外，在本实施方式中，作为第1电路元件的一例以光量监视用光接收元件(PD40)，作为第2电路元件的一例以温度检测用元件(TD45)来进行了说明，但作为第1电路元件或第2电路元件，也可以配置向发光元件阵列20供给电流的电容器70等其他电路元件。
另外，在本实施方式中，使用了光扩散部件30，但代替光扩散部件30，也可以适用于具有透射光的部件例如保护用罩等透明基材、聚光透镜或微透镜阵列等光学部件的结构中。
上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外，本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明，并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然，对本发明所属的领域中的技术人员而言，各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此，本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。

Claims (11)

1.一种发光装置，其具备：
配线基板；
发光元件阵列，具有彼此对置的第1侧面及第2侧面和连接该第1侧面与该第2侧面的彼此对置的第3侧面及第4侧面，且设置于所述配线基板上；
驱动元件，设置于所述第1侧面侧的所述配线基板上，并驱动所述发光元件阵列；
第1电路元件及第2电路元件，在所述第2侧面侧的所述配线基板上向沿该第2侧面的方向排列设置；及
配线部件，设置于所述第3侧面侧及所述第4侧面侧，且从所述发光元件阵列的上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为接收所述发光元件阵列射出的光的光接收元件。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为检测所述发光元件阵列的温度的温度检测元件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
在所述第2侧面与所述第1电路元件及所述第2电路元件之间没有设置从所述发光元件阵列的所述上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸的配线部件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，
所述第1电路元件及所述第2电路元件分别具有多个端子，
所述第1电路元件比所述第2电路元件更靠所述第3侧面侧配置，并且分别与该第1电路元件的所述多个端子连接的配线引出至该第3侧面侧，
所述第2电路元件比所述第1电路元件更靠所述第4侧面侧配置，并且分别与该第2电路元件的所述多个端子连接的配线引出至该第4侧面侧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其中，
在所述发光元件阵列的射出路径上设置有将从该发光元件阵列射出的光朝向外部扩散的光扩散部件。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其中，
所述第1电路元件及所述第2电路元件中的至少一个为接收所述发光元件阵列射出的光的光接收元件，
所述光扩散部件设置于俯视观察时所述发光元件阵列及所述光接收元件重叠的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光元件阵列具有彼此并联连接的多个发光元件。
9.一种光学装置，其具备：
权利要求1至8中任一项所述的发光装置；及
光接收部，接收从所述发光装置所具备的发光元件阵列射出且由被测物体反射的反射光，
所述光接收部输出相当于光从所述发光元件阵列射出起由该光接收部接收为止的时间的信号。
10.一种信息处理装置，其具备：
权利要求9所述的光学装置；及
形状确定部，根据从所述光学装置所具备的发光元件阵列射出且由被测物体反射，并且该光学装置所具备的光接收部接收的反射光，确定该被测物体的三维形状。
11.根据权利要求10所述的信息处理装置，其具备：
认证处理部，根据所述形状确定部中的确定结果，进行与自身装置的使用相关的认证处理。
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