CN113497173A - 发光装置以及光学构件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在检测精度方面优异的光学构件以及发光装置。本发明是如下的光学构件以及是还具有发光元件的发光装置，该光学构件具有将与射入的光不同波长的光射出的波长变换构件和将向波长变换构件射入的主要的光包围的布线。另外，该布线通过使用氧化钌而形成。或者该布线满足是氧化物还是对于光的透过率为60％以下中的至少任一种，并且满足是在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下、还是在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％中的至少任一种。

Description

发光装置以及光学构件
技术领域
本发明涉及发光装置以及光学构件。
背景技术
激光被用于各种用途。另外，在利用激光时，有时要求对安全性进行考虑。在专利文献1中公开有一种光学构件，其具有能够将激发光即激光变换为不同波长的光的变换构件、以及以检测出变换构件的破损等为目的导电性细线。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-117827
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供在检测精度方面优异的光学构件以及发光装置。
用于解决课题的方案
在本说明书中公开的发光装置具有：发光元件；以及波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换部，所述导电膜设置于所述包围部且包围所述波长变换部，所述导电膜通过使用氧化钌而形成。
另外，在本说明书中公开的发光装置具有：发光元件；以及波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换部，所述导电膜设置于所述包围部且包围所述波长变换部，所述导电膜是氧化物，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
另外，在本说明书中公开的发光装置具有：发光元件；以及波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换构件的侧面，所述导电膜配置于所述包围部且包围所述波长变换部，所述导电膜对于从所述发光元件射出的光的透过率为60％以下，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
另外，在本说明书中公开的发光装置具有：发光元件；以及波长变换构件，其具有波长变换部、以及导电膜，所述波长变换部供来自所述发光元件的主要部分的光射入，所述导电膜在供来自所述发光元件的主要部分的光射入的区域的外侧包围该区域，所述导电膜对于从所述发光元件射出的光的透过率为60％以下，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
另外，在本说明书中公开的光学构件具有：母材，其具有波长变换部以及包围部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出，所述包围部包围所述波长变换部的侧面；以及导电膜，其配置于所述包围部的上表面或者下表面，并包围所述波长变换部，所述导电膜通过使用氧化钌而形成。
另外，在本说明书中公开的光学构件具有：母材，其具有波长变换部以及包围部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出，所述包围部包围所述波长变换部的侧面；以及导电膜，其配置于所述包围部的上表面或者下表面，并包围所述波长变换部，所述导电膜是氧化物，并且在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％。
另外，在本说明书中公开的光学构件具有：母材，其具有波长变换部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出；以及导电膜，其包围所述母材的规定的区域，所述导电膜对于可见光的透过率为60％以下，并且在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％。
发明效果
根据本发明，能够提供在检测精度方面优异的光学构件以及发光装置。
附图说明
图1是实施方式的发光装置的立体图。
图2是与图1对应的俯视图。
图3是图2的III-III线处的发光装置的剖视图。
图4是用于说明实施方式的发光装置的内部构造的立体图。
图5是与图4对应的俯视图。
图6是用于说明实施方式的发光装置的内部构造的立体图。
图7是与图6对应的俯视图。
图8是实施方式的光学构件的立体图。
图9是与图8对应的俯视图。
图10是为了说明实施方式的透光性构件与波长变换构件之间的接合面而对波长变换构件的母材进行透视得到的俯视图。
图11是实施方式的波长变换构件的仰视图。
图12是实施方式的透光性构件的俯视图。
图13是表示关于氧化钌对退火温度与薄层电阻的相关关系进行研究得到的实验的结果的图表。
图14是表示对在高温环境下保管了实施过不同条件的热处理的氧化钌以及未实施热处理的氧化钌时的、各氧化钌的电阻变化进行研究得到的实验的结果的图表。
图15是表示对在高温高湿环境下保管后的氧化钌以及氧化铟锡的电阻变化进行研究得到的实验的结果的图表。
附图标记说明
1 发光装置
10 基部
11 上表面
12 底面
13 下表面
14 内侧面
15 外侧面
16 台阶部
161 第一台阶部
162 第二台阶部
20 发光元件
30 子基座
40 光反射构件
41 光反射面
411 第一反射面
412 第二反射面
50 保护元件
60 温度测定元件
70 布线
71 第一布线
72 第二布线
80 光学构件
81 波长变换构件
811 波长变换部
812 包围部
813 导电膜
814 金属膜
82 透光性构件
821 金属膜
90 遮光构件。
具体实施方式
在本说明书以及技术方案中，关于三角形、四边形等多边形，其也包括对多边形的角部实施圆角、倒角、去角、去圆等加工后的形状在内而将其称作多边形。另外，并不局限于角部(边的端部)，对于在边的中间部分实施加工后的形状也同样称作多边形。也就是说，保留以多边形为基础而实施了局部加工后的形状包含于本说明书和技术方案中记载的“多边形”的解释之中。
另外，并不局限于多边形，对于梯形、圆形、凹凸等表示特定的形状的术语也是相同的。另外，在对形成该形状的各边进行处理的情况下也是相同的。也就是，在某边，即使对其角部、中间部分实施了加工，在“边”的解释中也包含被加工的部分。需要说明的是，在将未实施局部加工的“多边形”、“边”与加工后的形状加以区分的情况下，标注“严格意义上的”用词，例如，记载为“严格意义上的四边形”等。
另外，在本说明书或者技术方案中，上下、左右、正反、前后、跟前与进深等表达只不过是表述相对的位置、朝向、方向等关系，也可以与使用时的关系不一致。例如，在部件与完成品中，即使以在部件的上表面位于完成品的侧面的方式进行安装的情况下，对于该部件而言的上表面也没有改变。
另外，在本说明书或者技术方案中，关于某构成要素，在与之符合的构成要素存在多个且将它们各自加以区分进行表示的情况下，会在该构成要素的前面附注“第一”、“第二”来加以区分。另外，当在本说明书与技术方案中加以区分的对象、观点不同的情况下，有时在本说明书与技术方案之间，相同的附注并不指代相同的对象。
例如，当在本说明书中存在附注为“第一”、“第二”、“第三”而加以区分的对象，且仅将本说明书的“第一”以及“第三”作为对象来记载技术方案的情况下，从易懂的观点出发，在技术方案中有时附注为“第一”、“第二”而加以区分。在该情况下，在技术方案中附注为“第一”、“第二”的对象指的是在本说明书中附注为“第一”、“第三”的对象。
以下，一边参照附图，一边说明本发明的实施方式。但是，所示的方式是使本发明的技术思想具体化而得到的方式，并非限定本发明。另外，在以下的说明中，关于相同的名称、附图标记，其表示相同或同一性质的构件，有时适当省略重复的说明。需要说明的是，就各附图所示的构件的大小、位置关系等而言，有时为了使说明明确而进行了夸张。
<实施方式>
图1是表示实施方式的发光装置1的一例的立体图。图2是发光装置1的俯视图。图3是图2的III-III线处的发光装置1的剖视图。图4是为了说明内部构造而从发光装置1去除遮光构件90后的状态的立体图。图5是在与图4相同的状态下的俯视图。图6是为了说明内部构造而从发光装置1进一步将透光性构件82与波长变换构件81去除后的状态的立体图。图7是在与图6相同的状态下的俯视图。图8是表示实施方式的光学构件80的一例的立体图。图9是在与图8相同的状态下的俯视图。图10是为了说明透光性构件82与波长变换构件81之间的接合面而对波长变换构件81进行透视得到的俯视图。需要说明的是，在图10中，利用阴影线来标记透光性构件82的金属膜821中的接合区域、以及波长变换构件81的导电膜813。间隙较小的阴影线是导电膜813。图11是实施方式的波长变换构件81的仰视图。图12是实施方式的透光性构件82的俯视图。
发光装置1具有基部10、发光元件20、子基座30、光反射构件40、保护元件50、温度测定元件60、布线70、光学构件80、以及遮光构件90以作为构成要素。另外，发光装置1至少具有发光元件20以及光学构件80以作为构成要素。
另外，发光装置1具有1个或者多个发光元件20。另外，还具有与发光元件20相同数量的子基座30、光反射构件40。另外，还具有1个或者多个保护元件50。另外，还具有1个或者多个温度测定元件60。另外，还具有1个或者多个布线70。
另外，光学构件80具有波长变换构件81以及透光性构件82以作为构成要素。另外，光学构件80至少具有波长变换构件81以作为构成要素。需要说明的是，发光装置1也可以还具有其他构成要素。
接下来，对各构成要素进行说明。
(基部10)
基部10具有从上表面向下表面的方向凹陷的凹形状。另外，基部10在俯视下外形为矩形，凹陷形成于该外形的内侧。基部10具有上表面11、底面12、下表面13、1个或者多个内侧面14以及1个或者多个外侧面15。另外，在俯视下，由上表面11与1个或者多个内侧面14相交而得到的线形成框。基部10的凹陷被该框包围。
另外，基部10在框的内侧具有1个或者多个台阶部16。另外，在基部10形成有彼此自底面12起的高度不同的两个台阶部16。需要说明的是，台阶部16仅由上表面以及与该上表面相交且向下方前进的侧面构成。另外，台阶部16的高度为从底面12到台阶部16的上表面为止的高度。在1个或者多个内侧面14中包括与基部10的上表面11相交的侧面、以及台阶部16的侧面。
这里，在两个台阶部16中，将自底面12起的高度较低的台阶部称作第一台阶部161，将自底面12起的高度较高的台阶部称作第二台阶部162。第一台阶部161在基部10的框的整周范围内设置。另外，第二台阶部162不在基部10的框的整周范围内设置，而在框的局部范围内设置。另外，在基部10中，形成有多个第二台阶部162。
基部10可以通过以陶瓷为主材料来形成。例如，作为陶瓷，可以使用氮化铝、氮化硅、氧化铝、碳化硅。需要说明的是，并不局限于陶瓷，也可以通过在主材料中使用具有绝缘性的其他材料来形成。
另外，在基部10的底面12设置有1个或者多个金属膜。在基部10的第二台阶部162的上表面设置有1个或者多个金属膜。另外，在基部10的上表面11设置有1个或者多个金属膜。在图示的发光装置1的例子中，在底面12设置有4个金属膜，在两个第二台阶部162分别设置有1个金属膜，在上表面11设置有6个金属膜。
另外，在设置于底面12的1个或者多个金属膜中包括与设置于上表面11的金属膜电连接的金属膜。另外，在设置于第二台阶部162的上表面的1个或者多个金属膜中包括与设置于上表面11的金属膜电连接的金属膜。
(发光元件20)
发光元件20是半导体激光元件。需要说明的是，也可以不是半导体激光元件。例如，只要是LED、有机EL等发光的元件，就可以在发光装置1的发光元件20中采用。在图示的发光装置1的例子中，作为发光元件20，而采用了半导体激光元件20。
图示的半导体激光元件20在俯视下具有长方形的外形。另外，与长方形的两个短边中的一边相交的侧面成为从半导体激光元件20放射的光的射出端面。另外，半导体激光元件20的上表面的面积以及下表面的面积比射出端面的面积大。
需要说明的是，从半导体激光元件20放射的光(激光)具有束散，并在与光的射出端面平行的面形成椭圆形状的远场图案(Far-field Pattern，以下称作“FFP”。)。这里，FFP表示与射出端面分离的位置处的射出光的形状、光强度分布。
从半导体激光元件20射出的光的FFP的形状是与包括活性层在内的多个半导体层的层方向相比，在与该层方向垂直的层叠方向上较长的椭圆形状。将该层方向称作FFP的水平方向，将层叠方向称作FFP的垂直方向。
另外，基于半导体激光元件20的FFP的光强度分布，将具有相对于峰值强度值的1/e2以上的强度的光称作主要部分的光。另外，将相当于该光强度分布的半值全宽的角度称作束散角。FFP的垂直方向上的束散角称作垂直方向的束散角，FFP的水平方向上的束散角称作水平方向的束散角。
可以使用使得从发光元件20射出的光的发光峰值波长处于320nm～530nm的范围、典型地处于430nm～480nm的范围的部件来作为发光元件20。作为这种半导体激光元件20，可列举包含氮化物半导体在内的半导体激光元件。作为氮化物半导体，例如可以使用GaN、InGaN以及AlGaN。需要说明的是，从发光元件20射出的光也可以不限于此。
(子基座30)
子基座30构成为长方体的形状，且具有下表面、上表面以及侧面。另外，子基座30在上下方向上的宽度最小。需要说明的是，子基座30的形状也可以不限定于长方体。子基座30例如使用氮化硅、氮化铝或者碳化硅来形成。需要说明的是，也可以使用其他材料。另外，在子基座30的上表面设置有金属膜。
(光反射构件40)
光反射构件40具有对光进行反射的两个光反射面41。在光反射面例如设置有使得与所照射的光的峰值波长对应的光反射率为90％以上的面。这里的光反射率可以设为100％以下或者小于100％。
两个光反射面41为平面形状，且相对于下表面倾斜，且彼此相对于下表面的倾斜角不同。也就是说，两个光反射面41相对于下表面的配置关系均既不是垂直也不是平行。另外，两个光反射面41连续地相连，而形成一体的一个反射区域。
这里，将距下表面较近一方的光反射面称作第一反射面411，将距下表面较远一方的光反射面称作第二反射面412。在光反射构件40中，第二反射面412的倾斜角大于第一反射面411的倾斜角。例如，第一反射面411与第二反射面412的倾斜角之差处于10度以上且60度以下的范围。
需要说明的是，也可以具有使一体的一个反射区域形成的三个以上的光反射面41。另外，也可以由一个光反射面41形成一个反射区域。另外，也可以还具有不与其他光反射面连续地相连的光反射面。另外，光反射面41的形状也可以不是平面形状而是曲面形状。
光反射构件40能够在形成其外形的主材料中使用玻璃、金属等。主材料是耐热的材料较佳，例如，可以使用石英或者BK7(硼硅酸玻璃)等玻璃、铝等金属、或者Si。另外，光反射面例如可以使用Ag、Al等金属、Ta2O5/SiO2、TiO2/SiO2、Nb2O5/SiO2等介电体多层膜来形成。
(保护元件50)
保护元件50是用于防止发光元件等特定的元件流过过量的电流而被破坏的元件。作为保护元件50，例如可以使用由Si形成的齐纳二极管。
(温度测定元件60)
温度测定元件60是作为用于对周边的温度进行测定的温度传感器来利用的元件。作为温度测定元件60，例如可以使用热敏电阻。
(布线70)
布线70用于两个构成要素间的电连接。作为布线70，例如可以使用金属的线缆。
(波长变换构件81)
波长变换构件81具有下表面、上表面以及侧面。另外，波长变换构件81具有波长变换部811。另外，波长变换构件81具有包围部812。另外，波长变换构件81具有导电膜813。另外，波长变换构件81具有金属膜814。
另外，波长变换构件81通过在母材设置导电膜813、金属膜814或者其他膜而形成。也就是说，波长变换构件81通过具有如下工序而形成：使波长变换构件81的母材形成或者将该母材购入等来进行准备的工序；在波长变换构件81的母材设置导电膜813的工序；以及在波长变换构件81的母材设置金属膜814的工序。
需要说明的是，可以在设置导电膜813的工序之前进行设置金属膜814的工序。另外，也可以通过购入在波长变换构件81的母材设置有金属膜814状态的、带金属膜的母材等来进行准备。
母材由长方体的平板形状构成。需要说明的是，母材的形状并不限于长方体。波长变换部811被波长变换构件81的母材所包含。另外，包围部812被波长变换构件81的母材所包含。波长变换构件81的母材可以通过在主材料中使用难以由光的照射而分解的无机材料来形成。需要说明的是，也可以不是无机材料。
另外，在波长变换构件81中，波长变换部811与包围部812一体地形成。另外，包围部812包围波长变换部811。包围部812的内侧面与波长变换部811的侧面相接，包围部812的外侧面相当于波长变换构件81的侧面。另外，波长变换构件81由将波长变换部811与包围部812一体地烧结而得到的一体烧结体形成。
对于这种一体烧结体而言，例如可以将由烧结体等的成形品构成的波长变换部811与形成包围部812的粉粒的材料以一体地成形的方式进行烧结，从而形成波长变换构件81的母材。另外，可以将由烧结体等的成形品构成的包围部812与形成波长变换部811的粉粒的材料以一体地成形的方式进行烧结，从而形成波长变换构件81的母材。可以将例如放电等离子烧结法(SPS法)、热压烧结法(HP法)等用于烧结。
波长变换部811是长方体的形状。需要说明的是，波长变换部811的形状并不限于长方体。另外，波长变换部811是将射入到波长变换部811的光变换为不同波长的光的构件。另外，波长变换部811将变换为不同波长的光向波长变换部811的外部射出。另外，波长变换部811将射入到波长变换部811的光的一部分向波长变换部811的外部射出。
波长变换部811可以通过将陶瓷作为主材料并含有荧光体的方式形成。并不限定于此，也可以将玻璃作为主材料。另外，或者也可以设为由荧光体单体的多晶体、荧光体的单晶体来形成等。需要说明的是，对于波长变换部811，优选为在主材料中使用熔点是1300℃～2500℃的材料，通过如此，即使考虑到对波长变换部811施加的热，波长变换部811也难以产生变形、变色等变质。
例如，当在波长变换部811的主材料中使用陶瓷的情况下，可以通过使荧光体与氧化铝等透光性材料烧结而形成。荧光体的含有量可以相对于陶瓷的总体积而设为0.05体积％～50体积％。另外，例如，也可以使用将荧光体的粉体烧结而得到的、实质上仅由荧光体构成的陶瓷。
作为荧光体，可列举由铈活化了的钇·铝·石榴石(YAG)、由铈活化了的镥·铝·石榴石(LAG)、由铕和/或铬活化了的含氮铝硅酸钙(CaO-Al2O3-SiO2)、由铕活化了的硅酸盐((Sr，Ba)2SiO4)、α赛隆荧光体、β赛隆荧光体等。其中还优选的是，使用耐热性良好且能够与蓝色的激发光组合而发出白色光的荧光体即YAG荧光体。
包围部812是在长方体的平板的中央部分具有贯通孔的形状。在贯通孔的区域内设置有波长变换部811。另外，贯通孔的形状与波长变换部811的形状对应，包围部812将波长变换部811的侧面包围。
包围部812可以通过在主材料中使用陶瓷而形成。另外，并不限定于此，也可以使用金属、陶瓷与金属的复合体等。另外，对于包围部812，优选使用将波长变换部811的热排出的高热传导率的材料。在主材料中使用了高热传导率的材料而得到的包围部812具有将波长变换部811中的热排出的散热功能，从该观点出发，包围部812也可以视为散热构件而代替包围部812。
另外，对于包围部812，优选使用以高反射率对半导体激光元件20射出的光以及荧光体发出的荧光进行反射的材料。另外，优选为至少在将波长变换部811的侧面包围的区域内反射光。在主材料中使用高反射率的材料而得到的包围部812具有对照射来的光进行反射的高反射性，从该观点出发，包围部812也可以视为光反射构件。需要说明的是，作为具有高反射率以及高热传导率的材料，例如可列举氧化铝(Al2O3)。
包围部812不具有如波长变换部811那样的波长变换功能。也就是，包围部812不能进行将射入到包围部812的光变换为不同波长的光并向外部射出的动作。另外，包围部812不能进行对射入到包围部812的光进行变换并向外部射出的动作。例如，包围部812不包含荧光体。另外，包围部812具有透过率为5％以下的遮光性。
导电膜813设置于波长变换构件81的上表面侧或者下表面侧。另外，导电膜813设置于波长变换构件81的母材的上表面或者下表面。需要说明的是，也可以是，在与母材之间存在有其他薄膜(例如防反射膜)。另外，导电膜813以将波长变换构件81的规定的区域包围的方式设置于规定的区域的外侧。规定的区域例如是指在波长变换构件81中供主要部分的光射入的区域。通过在供所需的光射入的区域的外侧设置导电膜813，从而能够高效地将光取出。
另外，导电膜813设置于包围部812。另外，导电膜813设置于波长变换部811的外侧。另外，导电膜813设置于距波长变换部811较近的位置。例如，波长变换部811与导电膜813的距离在最近的位置处为500μm以下，优选为300μm以下。另外，导电膜813以包围波长变换部811的方式设置。在图示的波长变换构件81中，线状的导电膜813包围波长变换部811。
导电膜813优选是较细的线状并将波长变换部811包围。较细的线状例如是表示：在仰视下，线宽比波长变换部811的宽度小，且线的长度比波长变换部811的外周长的线状。另外，例如，线宽也可以进一步设为波长变换部811的宽度的1/2以下。这里的波长变换部811的宽度例如在外形为矩形的情况下是短边的宽度，而例如在外形为椭圆形的情况下是短径的宽度。另外，在除此以外的形状的情况下，基于这些例示来实际确定宽度。
导电膜813可以由氧化物形成。作为形成导电膜813的氧化物，例如可列举氧化钌(RuO2)。氧化钌等氧化物具有与金、银、铝等金属材料相比较脆且容易破裂的性质。
另外，导电膜813不是透明的，并且是有色的膜。另外，导电膜813具有遮光性。这里的具有遮光性是指对于可见光的透过率为60％以下。另外，导电膜813具有吸收可见光的性质。由氧化钌形成的导电膜813是黑色的，因此会吸收光，并且具有遮光性。
需要说明的是，作为能够在导电膜中使用的氧化物，除了氧化钌以外，还存在氧化铟锡(ITO)。与该氧化铟锡相比，氧化钌在对于温度或者湿度的电阻变化方面优异。关于这一点，使用图13至15来进行说明。
图13是对氧化钌实施退火处理时的温度[℃]与对退火处理后的氧化钌的薄层电阻[Q/口]进行测定后的实验结果。在该实验中，当利用溅射法使200nm的膜厚的氧化钌膜成膜，进而在大气环境下进行了1小时的退火处理之后，在返回到常温(25℃程度)的状态下使用三菱化学公司制的表面电阻率计Loresta-GP，对薄层电阻的值进行了测定。另外，对进行退火处理时的温度从100℃起直到500℃为止，每隔100℃进行变更，并对各个温度下的薄层电阻进行了测定。
根据图13的结果知晓了，氧化钌的薄层电阻根据施加给氧化钌的温度而变化。另外知晓了，当热处理的温度变高时，薄层电阻降低。另外知晓了，与100℃～300℃的范围相比，在300℃～500℃的范围，薄层电阻对于温度的变化量较大。
图14是对将在图13中测定到的各氧化钌从常温转移到160℃的环境下并进行保管时的、薄层电阻[Q/口]对于保管时间[Hour]的变化率[％]进行研究得到的实验结果。在该实验中，分别对保管时间为0小时、10小时、50小时、100小时下的薄层电阻的值进行测定，并计算出从0小时之际的薄层电阻起的变化率。测定器与在图13中使用过的测定器相同。
根据图14的结果知晓了，在未进行热处理的氧化钌与进行了100℃的热处理的氧化钌中，薄层电阻发生了变化。另外观察到了，薄层电阻随着保管时间经过而降低，并在经过规定的时间后变得几乎不变化的趋势。另一方面知晓了，在以200℃以上进行了热处理的氧化钌中，不论保管时间如何，薄层电阻都成为大致恒定的值。
根据该结果知晓了，对于以比氧化钌所放置的温度环境下高的温度实施了热处理的氧化钌，即使长时间放置在该温度环境下，该氧化钌的薄层电阻也大致恒定。另外知晓了，当未实施热处理或者以比该温度环境下低的温度实施了热处理的氧化钌长时间放置于该温度环境下时，该氧化钌的薄层电阻发生了变化。
因而，考虑到氧化钌的导电膜813所使用的环境并以比该环境下所设想的温度高的温度实施了热处理的导电膜813成为对于在该使用环境下对热产生的电阻变化这方面优异的导电膜。
是否进行热处理、以及以几度的温度进行热处理只要根据导电膜813的使用环境来适当决定即可。可以说是，只要对于所设想的使用环境的温度范围，而以超过该温度范围的最大温度的温度对导电膜813实施热处理即可。
在进行热处理的情况下，在波长变换构件81的母材设置导电膜813的工序包括：在波长变换构件81的母材使导电膜813成膜的工序；以及对成膜后的导电膜813实施热处理的工序。在使导电膜813成膜的工序中，例如可以使用溅射法来成膜。在对导电膜813实施热处理的工序中，例如可以使用退火处理来实施热处理。
另外，在使导电膜813成膜的工序中，例如使100nm以上且400nm以下的膜厚的导电膜813成膜。另外，在对导电膜813实施热处理的工序中，例如，考虑到图示的发光装置1中的波长变换构件81的使用环境，可以考虑采用以100℃以上的温度进行了热处理的氧化钌。另外，可以考虑采用以300℃以下的温度进行了热处理的氧化钌。
作为例示的优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％。另外，作为其他例示的优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜当在100℃的环境下保管了50小时或者100小时的情况中的薄层电阻的变化率小于2％。另外，作为其他例示的优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜当在以200℃的环境下保管了50小时或者100小时的情况中的薄层电阻的变化率小于3％。另外，作为其他例示的优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜当在200℃的环境下保管了50小时或者100小时的情况中的薄层电阻的变化率小于2％。
图15是对将氧化钌以及氧化铟锡分别从常温转移到高温高湿的环境下并进行保管时的、布线电阻[Ω]对于保管时间[Hour]的变化率[％]进行研究得到的实验结果。需要说明的是，作为高温高湿环境而准备了温度85℃、湿度85％的环境。另外，对保管时间为0小时的布线电阻的值和保管时间为100小时的布线电阻的值进行测定，计算出从0小时之际的布线电阻起的变化率。
另外，在该实验中，使用了形状(宽度、厚度、长度)一致的氧化钌以及氧化铟锡。具体而言，使用了将宽度设为200μm、将膜厚设为100μm，且是图11所示的线状的导电膜813。另外，分别各准备10个氧化钌以及氧化铟锡，并将10个试料的电阻变化率的平均值作为测定结果记在图15中。
另外，在该实验中使用了以300℃进行过退火处理的氧化钌、以及以500℃进行过退火处理的氧化钢锡。需要说明的是，对于氧化钢锡进行的退火处理是用于获得由氧化铟锡形成的导电膜的一个特性即透光性的处理。
根据图15的结果知晓了，在氧化钌中几乎没有观察到电阻变化，但在氧化铟锡中观察到了几％的电阻变化。详细而言，氧化钌的10个样品的电阻变化率处于0.2％～0.5％的范围内，氧化铟锡的10个样品的电阻变化率处于2.6％～3.8％的范围内。
需要说明的是，在经过了100小时后也继续测定，而氧化铟锡在经过了100小时后电阻还单调上升，且在经过了400小时以上的当前时刻还继续上升。
根据该结果，可以说，当从常温向高温高湿发生环境变化时，氧化铟锡是与氧化钌相比布线电阻容易变化的材料。另外知晓了，能够利用氧化钌的导电膜实现与相同形状的氧化铟锡的导电膜相比在对于温度或者湿度的电阻变化方面优异的导电膜。
作为例示的优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况中的布线电阻的变化率为2.5％以下。另外，作为例示的更优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况中的布线电阻的变化率为1.5％以下。另外，作为例示的进一步优选的导电膜813，可列举如下导电膜，该导电膜在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况中的布线电阻的变化率为0.5％以下。
在波长变换构件81中，在设置了导电膜813的面侧设置有多个金属膜814。多个金属膜814设置于包围部812，另外，多个金属膜814设置于波长变换部811的外侧。另外，在多个金属膜814中包括分别与导电膜813连接的两个金属膜814。另外，这两个金属膜814相互不连接。
在从设置有导电膜813的面侧观察到的俯视下，线状的导电膜813的两端中的一端与这两个金属膜814中的一个金属膜814重叠，导电膜813的另一端与这两个金属膜814中的另一个金属膜814重叠。金属膜814例如可以通过使用Ti/Pt/Au来形成。
(透光性构件82)
透光性构件82具有下表面、上表面以及侧面。另外，透光性构件82具有使光透过的透光性。这里，透光性是指对于光的透过率为80％以上。另外，透光性构件82具有由长方体的平板形状构成的母材。需要说明的是，透光性构件82的形状并不限于长方体。
透光性构件82的母材可以通过在主材料中使用蓝宝石来形成。蓝宝石是相对透过率较高且相对强度也较高的材料。需要说明的是，在主材料中，除了蓝宝石之外，例如也可以使用石英、碳化硅或者玻璃等。
另外，透光性构件82具有多个金属膜821。另外，多个金属膜821设置于透光性构件82的上表面侧。在多个金属膜821中包括为了布线而设置的两个金属膜821。这两个金属膜821设置于透光性构件82的外周区域。这两个金属膜821不在透光性构件82的中央区域设置。
另外，这两个金属膜821在局部具有接合区域。金属膜821例如可以通过设置Ti/Pt/Au而形成。另外，在接合区域中，例如可以通过在其上进一步设置AuSn而形成。
(遮光构件90)
遮光构件90由具有遮光性的树脂形成。这里，遮光性表示不使光透过的性质，且除了对光进行遮挡的性质之外，也可以利用对光进行吸收的性质、对光进行反射的性质等来实现遮光性。例如，能够通过使树脂含有光扩散材料和/或光吸收材料等填料而形成。
作为形成遮光构件90的树脂，可列举环氧树脂、硅酮树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、BT树脂等。另外，作为光吸收性的填料，可列举炭黑等暗色系的颜料等。
(发光装置1)
接下来，对使用这些构成要素来进行制造的发光装置1进行说明。
首先，在基部10的底面12配置两个光反射构件40。两个光反射构件40分别配置于不同的金属膜之上，两个光反射构件40的下表面与基部10的底面12接合。另外，两个光反射构件40相对于点SP呈点对称地配置(参照图7)。另外，对于两个光反射构件40而言，在俯视下，其光反射面41的上端与基部10的内侧面14平行或垂直，或者与外侧面15平行或垂直。
接下来，在基部10的底面12配置有保护元件50与温度测定元件60。保护元件50配置并接合在配置有两个光反射构件40中的一个光反射构件40的金属膜。温度测定元件60配置并接合在与两个光反射构件40所配置的金属膜不同的金属膜之上。
接下来，在基部10的底面12配置两个子基座30。两个子基座30分别配置于不同的金属膜之上，这两个子基座30的下表面与基部10的底面12接合。另外，两个子基座30分别配置于配置有光反射构件40的金属膜。需要说明的是，子基座30与光反射构件40也可以配置于不同的金属膜。
接下来，发光元件20配置于子基座30。在图示的发光装置1的例子中，半导体激光元件20配置于子基座30。另外，两个半导体激光元件20分别配置于不同的子基座30的上表面，且两个半导体激光元件20的下表面与子基座30的上表面接合。另外，两个半导体激光元件20相对于点SP呈点对称地配置。也就是，使得两个半导体激光元件20成为对称的点与使得两个光反射构件40成为对称的点处于同一位置。在以后的说明中，将该点SP称作对称点。
在俯视下，两个半导体激光元件20的射出端面不与基部10的内侧面14或者外侧面15平行以及垂直。因此，它们也不与光反射面41的上端平行以及垂直。也就是，半导体激光元件20以在俯视下其射出端面相对于基部10的内侧面14以及外侧面15、或者光反射面41的上端倾斜的方式配置。
需要说明的是，也可以代替将半导体激光元件20倾斜配置，而将光反射构件40倾斜配置。也就是，也可以是，将半导体激光元件20与基部10的内侧面14平行或垂直地配置或者与外侧面15平行或垂直地配置，而不将光反射构件40与基部10的内侧面14平行以及垂直地配置。
在两个半导体激光元件20的各自中，从射出端面射出的光向对应的光反射构件40照射。对应的光反射构件40是指配置于同一金属膜的光反射构件40。半导体激光元件20以至少使得主要部分的光向光反射面41照射的方式配置。
另外，在对应的半导体激光元件20与光反射构件40之间，与光反射构件40相比，半导体激光元件20位于距对称点较远的位置。因而，从半导体激光元件20射出的光向靠近对称点的方向行进。另外，两个发光元件20中的至少一个配置于距温度测定元件60较近的位置。由此，能够良好地测定发光元件20的温度。
配置有发光元件20的子基座30在发光装置1中发挥作为对由发光元件20产生的热进行释放的散热构件的作用。为了使子基座30作为散热构件发挥功能，只要利用热传导率比发光元件20好的材料形成即可。另外，当利用热传导率比基部的底面好的材料形成时，能够获得更高的散热效果。
另外，子基座30在发光装置1中能够发挥对半导体激光元件20的光的射出位置进行调整的作用。例如，在欲使通过光轴的光与底面12水平并且向光反射面41的规定的位置照射的情况下，将子基座用作调整构件。
接下来，接合用于将发光元件20、保护元件50以及温度测定元件60电连接的多个布线70(第一布线71)。将在基部10的底面12设置的金属膜用于电连接。由此，能够经由基部10的上表面11的金属膜，将这些元件与外部电源电连接。
接下来，配置光学构件80。在图示的发光装置1的例子中，作为光学构件80，而准备了将波长变换构件81与透光性构件82接合而成的光学构件80。另外，通过以使得波长变换构件81的金属膜814与透光性构件82的金属膜821电连接的方式将波长变换构件81与透光性构件82接合的工序，从而形成图示的光学构件80。
光学构件80配置于基部10的上表面。另外，光学构件80的下表面与基部10接合。另外，光学构件80与基部10的台阶部16的上表面接合。另外，光学构件80与第一台阶部161的上表面接合。另外，光学构件80所具有的透光性构件82与基部10接合。
通过使光学构件80接合于基部10，从而形成配置有半导体激光元件20的闭空间。如此，在发光装置1中，光学构件80能够发挥作为盖构件的作用。另外，该闭空间以气密密封的状态形成。通过进行气密密封，能够抑制有机物等在半导体激光元件20的光的射出端面进行集尘。
由发光元件20射出的光的主要部分向光学构件80射入。另外，该光向光学构件80的波长变换构件81射入。另外，该光向波长变换构件81的波长变换部811射入。另外，该光透过光学构件80的透光性构件82。另外，该光在透过了透光性构件82之后向波长变换部811射入。
波长变换构件81在其下表面具有供主要部分的光射入的光射入区域、以及该光射入区域的周边区域。在波长变换构件81中，包括光射入区域在内的面可以说是供来自发光元件20的光射入的射入面。
另外，在波长变换构件81中，波长变换部811形成光射入区域，包围部812形成周边区域。需要说明的是，也可以不限于周边区域由包围部812形成的方式。例如，也可以是，增大波长变换部811的尺寸，而使波长变换部811的下表面包括光射入区域与周边区域。另外，例如，在不具有将波长变换部811的侧面包围的包围部812的波长变换构件中，使波长变换部811的下表面包括光射入区域与周边区域。
射入到波长变换部811的光的一部分或者全部被波长变换部811变换为不同波长的光。来自发光元件20的光或者波长变换后的光被从波长变换部811的上表面向发光装置1的外部射出。也就是，波长变换部811的上表面成为发光装置1的光取出面。
需要说明的是，如果由波长变换产生的热集中在特定的位置，则由波长变换部811进行的光的变换效率容易降低，因此较佳的是，使向波长变换部811射入的光的分布扩散。例如，较佳的是，使得从两个半导体激光元件20各自射出的激光的光强度较强的部分不重叠。例如，通过调整光反射构件40的光反射面41，能够实现这种控制。
另外，在光学构件80中，透光性构件82与波长变换构件81接合。另外，波长变换构件81接合于透光性构件82的上表面。另外，波长变换构件81的包围部812与透光性构件82接合。另外，波长变换构件81的金属膜814与透光性构件82的金属膜821接合。另外，在波长变换构件81的金属膜814接合有透光性构件82的金属膜821的接合区域。
导电膜813在波长变换部811的附近以较细的线状的膜包围其周围。因此，当在波长变换部811产生破裂等异常时，与其冲击对应地，在导电膜813也出现龟裂等，从而对电连接状态带来变化。通过检测到电阻值的大幅度上升，从而能够检测到波长变换部811的异常。
由此，导电膜813可以说是对波长变换部811的异常进行检测的传感器即异常检测元件。另外，波长变换部811可以说是利用异常检测元件对异常进行检测的对象即检测对象构件。另外，同样地，光射入区域可以说是检测对象区域。
通过使用由具有与金属材料相比较脆且容易破裂的性质的氧化物形成的导电膜813，从而能够使对波长变换部的破损进行检测的检测精度提高。
导电膜813在波长变换构件81中设置于供来自发光元件20的光射入的射入面侧。另外，导电膜813设置于波长变换构件81的与透光性构件82对置的一侧。因此，透光性构件82不与导电膜813接触地配置于导电膜813的附近，或者与导电膜813接触地配置。
当波长变换部811的温度上升时，导电膜813的温度也上升，因此通过向波长变换部811射入高输出的光，从而导电膜813的电阻上升，从而测定到的电阻值上升。当基于热产生的电阻变化较大时，也有可能使得异常检测发生误工作。如由图13～图15的实验结果所示的那样，由氧化钌形成的导电膜813能够抑制这种误工作。
另外，由于导电膜813配置于被波长变换构件81的母材与透光性构件82夹着的狭小空间，因此认为导电膜813的温度会以追随波长变换部811的温度的方式变化。如果考虑到这样的导电膜813的使用环境，则优选的是，在波长变换构件81设置实施了热处理的导电膜813。
另外，如果是相同的尺寸以及形状的导电膜，则越是薄层电阻低的导电膜，则布线电阻也越低。在用于异常检测的情况下，如果布线电阻过低，则电阻的变化变小，从而会对检测精度产生影响。考虑到这点，在图示的发光装置1中，例如优选的是，采用以100℃以上且300℃以下的温度进行了退火处理的氧化钌的导电膜813。另外，例如更优选的是，采用以150℃以上且300℃以下的温度进行了退火处理的氧化钌的导电膜813。
导电膜813不设置于光射入区域的正下方。另外，透光性构件82的金属膜821不设置于光射入区域的正下方。通过如此，能够在不被有色膜的导电膜813遮挡的情况下，使光向波长变换部811射入。
另外，透光性构件82的金属膜821的接合区域位于设置有波长变换构件81的金属膜814的区域内。另外，透光性构件82的金属膜821不设置于导电膜813的正下方。因此，通过设置具有遮光性的导电膜813，从而能够对朝波长变换部811的外侧射入的光进行遮挡。导电膜813对于从发光元件20射出的光的透过率为60％以下。
需要说明的是，透光性构件82的上表面大于波长变换构件81的下表面。另外，在俯视下，透光性构件82的上表面包围波长变换构件81的下表面。或者，透光性构件82的上表面包围波长变换构件81。在俯视下，透光性构件82的上表面的两个金属膜821分别从与波长变换构件81的下表面重叠的区域设置到不与波长变换构件81的下表面重叠的区域。
接下来，接合用于对异常检测元件进行电连接的布线70(第二布线72)。将在基部10的第二台阶部162设置的金属膜、以及光学构件80的金属膜用于电连接。对于第二布线72，其一端与透光性构件82的上表面的金属膜821接合，另一端与第二台阶部162的上表面的金属膜接合。由此，能够经由基部10的上表面11的金属膜，将异常检测元件与外部电源电连接。
接下来，遮光构件90形成于基部10的由上表面11形成的框的内侧。遮光构件90形成为将基部10与波长变换构件81的间隙填埋。遮光构件90例如可以通过使热固化性的树脂流入，并利用热使该树脂固化而形成。通过设置遮光构件90来抑制来自光取出面以外的光的泄漏。
遮光构件90相接于与基部10的上表面11相交的内侧面14、基部10的台阶部16的上表面、透光性构件82的侧面、透光性构件82的上表面以及波长变换构件81的侧面。另外，遮光构件90未到达波长变换构件81的上表面。或者，即使遮光构件90到达包围部812的上表面，也未到达波长变换部811的上表面。由此，能够以避开光取出面即波长变换部811并且将间隙填埋的方式设置遮光构件90。
另外，在遮光构件90的形成中，树脂也能进入透光性构件82与波长变换构件81之间的间隙，但不到达波长变换部811的下表面。另外，遮光构件90将第二布线72内包。也就是，在形成了遮光构件90的时刻，第二布线72不在发光装置1中露出。由此，能够保护第二布线72免受水滴等的附着。需要说明的是，也可以不必内包。
遮光构件90在俯视下，将在基部10的由上表面11形成的框的内侧露出的金属区域掩盖。在发光装置1中，遮光构件90由绝缘性的材料形成，而发挥作为绝缘构件的作用。由此，能够使异常检测的结构适当地动作。另外，可以将用于由外部电源向发光装置1供电的导通区域限定于基部10的凹形状的凹陷的外侧。
以上，虽然进行了说明，但具有由说明书公开的技术特征的本发明不限定于在说明书的实施方式中说明过的构造。例如，在具有实施方式未公开的构成要素的发光装置中也能应用本发明，与公开的构造不同并不成为不能应用本发明的根据。
这也就是表示，即使是不需要以必要充分的方式具备由实施方式公开的发光装置的全部构成要素的方案，也能够应用本发明。例如，在技术方案中没有记载由实施方式所公开的发光装置的一部分构成要素的情况下，关于该构成要素，其不限于本实施方式所公开的构成要素，而允许替代、省略、形状的变形以及材料的变更等这样的、由本技术领域技术人员进行的设计的自由度，在此基础上，要求在技术方案中记载的发明所适用的范围。
工业上的可利用性
实施方式所记载的光学构件以及发光装置能够用于在车载前照灯、照明装置、投影仪、头戴式显示器、其他显示器的背光灯等光源中使用的光学系统。

Claims (13)

1.一种发光装置，其中，
所述发光装置具有：
发光元件；以及
波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换部，所述导电膜设置于所述包围部且包围所述波长变换部，
所述导电膜通过使用氧化钌而形成。
2.一种发光装置，其中，
所述发光装置具有：
发光元件；以及
波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换部，所述导电膜设置于所述包围部且包围所述波长变换部，
所述导电膜是氧化物，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
3.一种发光装置，其中，
所述发光装置具有：
发光元件；以及
波长变换构件，其具有波长变换部、包围部以及导电膜，所述波长变换部将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出，所述包围部包围所述波长变换部的侧面，所述导电膜配置于所述包围部且包围所述波长变换部，
所述导电膜对于从所述发光元件射出的光的透过率为60％以下，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
所述包围部不能进行将从所述发光元件射出的光变换为不同波长的光并向外部射出的动作。
5.一种发光装置，其中，
所述发光装置具有：
发光元件；以及
波长变换构件，其具有波长变换部和导电膜，所述波长变换部供来自所述发光元件的主要部分的光射入，所述导电膜在供来自所述发光元件的主要部分的光射入的区域的外侧包围该区域，
所述导电膜对于从所述发光元件射出的光的透过率为60％以下，并且在以从常温向温度85℃且湿度85％的高温高湿环境下转移后的状态保管了100小时的情况下的布线电阻的变化率为2.5％以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其中，
所述导电膜是对在所述波长变换部是否产生破坏等异常进行检测的异常检测元件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其中，
所述波长变换部具有供来自所述发光元件的光射入的射入面，
所述导电膜设置于所述射入面侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置，其中，
所述波长变换构件还具有金属膜，所述金属膜配置于所述波长变换部的外侧，并与所述导电膜电连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光装置还具有与所述波长变换构件连接的散热构件，
所述导电膜设置于所述波长变换构件的与所述散热构件对置的一侧。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其中，
所述导电膜不与所述散热构件接触。
11.一种光学构件，其中，
所述光学构件具有：
母材，其具有波长变换部以及包围部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出，所述包围部包围所述波长变换部的侧面；以及
导电膜，其配置于所述包围部的上表面或者下表面，并包围所述波长变换部，
所述导电膜通过使用氧化钌而形成。
12.一种光学构件，其中，
所述光学构件具有：
母材，其具有波长变换部以及包围部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出，所述包围部包围所述波长变换部的侧面；以及
导电膜，其配置于所述包围部的上表面或者下表面，并包围所述波长变换部，
所述导电膜是氧化物，并且在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％。
13.一种光学构件，其中，
所述光学构件具有：
母材，其具有波长变换部，所述波长变换部将与射入的光不同波长的光射出；以及
导电膜，其包围所述母材的规定的区域，
所述导电膜对于可见光的透过率为60％以下，并且在以从常温向100℃的环境下转移后的状态保管了50小时或者100小时的情况下的薄层电阻的变化率小于3％。
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