CN113725720A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种小型的发光装置。本公开的发光装置具备：封装，其具有光取出面，该光取出面具有透光性区域；配置于所述封装的内部并具有出射扩散光的光出射面的第一发光元件；光学部件，其配置于封装的内部，被从第一发光元件出射的扩散光入射，将入射的所述扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过；以及光检测器，其配置于封装的内部，具有受光面，该受光面接收从第一发光元件出射并由光学部件反射的扩散光，从第一发光元件出射并透过所述光学部件的光从透光性区域向所述封装的外部出射。

Description

发光装置
技术领域
本公开涉及发光装置。
背景技术
以往以来，有一种在封装内安装多个构成要素的发光装置。作为多个构成要素，例如可列举多个发光元件。此外，例如除了发光元件之外，还可列举齐纳二极管、热敏电阻、或者光电二极管等。
例如专利文献1中公开有一种照明光源，其用两个光电二极管分别监测向荧光体材料聚光的激光束的一部分以及从荧光体材料放射的荧光的一部分。
通过在封装内安装多个构成要素，可实现发光装置的高性能化、多功能化等。另一方面，还希望更小型地实现这种发光装置、组装有这种发光装置的单元等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011－527518号公报
发明内容
发明将要解决的课题
实现具备发光元件与光检测器的发光装置的小型化。
用于解决课题的手段
本公开的发光装置在某一实施方式中具备：封装，其具有光取出面，该光取出面具有透光性区域；第一发光元件，其配置于所述封装的内部，具有出射扩散光的光出射面；光学部件，其配置于所述封装的内部，从所述第一发光元件出射的扩散光入射到该光学部件，该光学部件将入射的所述扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过；以及光检测器，其配置于所述封装的内部，具有受光面，该受光面接收从所述第一发光元件出射并由所述光学部件反射的扩散光，从所述第一发光元件出射并透过所述光学部件的光从所述透光性区域向所述封装的外部出射。
本公开的发光装置在某一实施方式中具有：第一发光元件，其具有向第一方向出射第一光的第一光出射面；第二发光元件，其具有向所述第一方向出射第二光的第二光出射面；光学部件，其将从所述第一发光元件向第一方向出射的所述第一光中的一部分的光反射，使剩余的光透过，并且将从所述第二发光元件向第一方向出射的所述第二光中的一部分的光反射，使剩余的光透过；以及光检测器，其接收经由所述光学部件反射的所述第一光以及第二光，从所述第一光出射面出射并到达所述光检测器为止的所述第一光的光路长度以及从所述第二光出射面出射并到达所述光检测器为止的所述第二光的光路长度为1.5mm以下。
发明效果
根据本公开的发光装置，能够实现发光装置的小型化。
附图说明
图1是第一实施方式的发光装置的立体图。
图2是从第一实施方式的发光装置去除了封装的帽的立体图。
图3是从第一实施方式的发光装置去除了封装的帽的俯视图。
图4是从第一实施方式的发光装置去除了封装以及透镜部件的俯视图。
图5是图1的V－V剖面线的发光装置的剖面图。
图6是第一实施方式的光检测器以及光学部件的立体图。
图7是第一实施方式的封装的内部的上表面放大图。
图8是去除了光学部件40的状态下的图3以及图7的俯视图中的部分X的放大图。
图9是图8的IX－IX剖面线的光检测器及其周边区域的剖面图。
图10是示意地表示从发光元件出射的光的扩散的图。
图11是示意地表示从邻接的两个发光元件出射的光的扩散半角、和从发光元件到受光面的距离等关系的图。
图12是第二实施方式的发光装置的剖面图。
图13是变形例中的部分X的放大俯视图。
图14是图13的XIV－XIV剖面线的光检测器及其周边区域的剖面图。
附图标记说明
10 封装
10A 光取出面
11 基部
11M 安装面
11P 周边区域
12 侧壁部
13 透光性区域
14 布线区域
15 基板(第一基板)
16 帽
17 金属层
20 发光元件
30 副安装座
40 光学部件
41 部分反射面
42 安装区域
50 光检测器
51 接合面
52 受光面
53 受光区域
54 布线区域
55 导通区域
56 中央区域
57 端部区域
58 n型半导体基板
59 安装区域
60A 保护元件
60B 温度测定元件
70 布线
71 第一布线
72 第二布线
80 透镜部件
90 基板(第二基板)
96 布线区域
97 热传导部件
100 发光装置(第一实施方式)
200 发光装置(第二实施方式)
具体实施方式
在本说明书或者权利要求书中，三角形、四边形等多边形并不限定于数学上严格意义的多边形，也包括对多边形的角部实施了圆角、倒角、角部倒角、倒圆角等加工而成的形状。另外，并不局限于多边形的角部(边的端部)，对边的中间部分实施了加工而成的形状也同样称作多边形。即，在基础上保留多边形并实施了部分加工而成的形状包含于本说明书以及权利要求书中记载的“多边形”。
并不局限于多边形，对于梯形、圆形、凹凸等表示特定形状的词语也相同。在处理形成其形状的各边的情况下也相同。即，即使在某一边中对角部、中间部分实施了加工，“边”也包含被加工了的部分。在将没有部分加工的“多边形”、“边”与加工后的形状区别的情况下，附加“严格的”，例如记载为“严格的四边形”等。
在本说明书或者权利要求书中，在有多个由某一名称确定的要素并区别地表现各个要素的情况下，对要素各自的开头附记“第一”、“第二”等序数词语。例如在权利要求中记载了“发光元件配置于基板上”的情况下，有时在说明书中记载为“第一发光元件与第二发光元件排列在基板上”。第一”以及“第二”的序数词语仅用于区别两个发光元件。这些序数词语的顺序没有特别的意思。在说明书与权利要求书之间，被赋予相同序数词语的要素名称有时指的不是同一要素。例如在说明书中记载有由“第一发光元件”、“第二发光元件”、“第三发光元件”的词语确定的要素的情况下，权利要求书中的“第一发光元件”以及“第二发光元件”有时相当于说明书中的“第一发光元件”以及“第三发光元件”。另外，在权利要求书所记载的权利要求1中使用“第一发光元件”的词语且未使用“第二发光元件”的词语的情况下，权利要求1的发明具备一个发光元件即可，该发光元件并不限定于说明书中的“第一发光元件”，可以是“第二发光元件”或者“第三发光元件”。
在本说明书或者权利要求书中，有时使用表示特定的方向或者位置的词语(例如“上”、“下”、“右”、“左”以及包含这些词语的其他词语)。这些词语只不过是为了容易理解所参照的附图中的相对的方向或者位置而使用。如果所参照的附图中的“上”、“下”等词语所涉及的相对的方向或者位置的关系相同，则在本公开以外的附图、实际的产品、制造装置等中，也可以不是与所参照的附图相同的配置。
为了容易理解，有时夸张了附图所示的要素或者部件的尺寸、尺寸比率、形状、配置间隔等。另外，为了避免附图变得过于复杂，有时省略一部分的要素的图示。
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。实施方式使本发明的技术思想具体化，但并非限定本发明。实施方式的说明所示的数值、形状、材料、步骤、该步骤的顺序等只是一个例子，只要技术上不产生矛盾，就可以进行各种改变。在以下的说明中，由同一名称、附图标记确定的要素为同一或者同种要素，对于这些要素有时省略重复的说明。
＜第一实施方式＞
对第一实施方式的发光装置100进行说明。图1至图11是用于说明发光装置100的例示的一方式的附图。图1是本实施方式的发光装置100的立体图。图2是从发光装置100去除了封装10的帽16的状态的立体图。图3是与图2相同的状态的俯视图。图4是从发光装置100去除了封装10以及透镜部件80的状态的俯视图。图5是图1的V－V剖面线上的剖面图。图6是光检测器50以及光学部件40的立体图。图7是封装10的内部的上表面放大图。图8是为了说明光检测器50而放大了图3以及图7的俯视图中的部分X的放大图。另外，在图8中，为了容易观察光检测器50，以省略了光学部件40的状态进行图示。图9是图8的IX－IX剖面线的光检测器50及其周边区域的剖面图。图10是示意地表示从发光元件20出射的光的行进方式的图。图11是示意地表示从以间距P12排列的两个发光元件20出射的光的扩散半角θ1、θ2以及从发光元件20到受光面52的光路长度L1、L2、和光检测器50的受光面52上的照射区域22的大小的关系的图。
本实施方式的发光装置100作为构成要素，具备封装10、一个或者多个发光元件20、副安装座30、光学部件40、光检测器50、保护元件60A、温度测定元件60B、多个布线70、透镜部件80以及基板90。
在图示的发光装置100的例子中，在封装10的内部空间配置有三个发光元件20、副安装座30、光学部件40、光检测器50、保护元件60A、温度测定元件60B以及多个布线70(71、72)。另外，从三个发光元件20出射的扩散光分别从封装10出射到外部之后，利用透镜部件80准直。另外，从三个发光元件20出射的扩散光的一部分别照射到光检测器50。光检测器50能够提供与所接收的扩散光的强度相应的输出信号，并用于监测从发光装置100出射的光的强度。
首先，对各构成要素进行说明。
(封装10)
封装10具有包含安装面11M的基部11和包围安装面11M侧壁部12。基部11的安装面11M是配置其他构成要素的区域。另外，封装10具有基板15和固定于基板15的帽16。基板15具有基部11，帽16具有侧壁部12。另外，以下，为了区别基板15与基板90，有时分别称作第一基板15、第二基板90。
在图示的例子中，帽16将配置于安装面11M的其他构成要素夹在之间而包含与安装面11M对置的上表面部(盖部分)、和将配置于安装面11M的其他构成要素包围的侧面部(框部分)。帽16的侧面部包含侧壁部12。另外，侧壁部12也可以不构成为帽16的一部分。例如封装10也可以替换为由基部11与侧壁部12成为一体的一个部件和具有上表面部的其他部件构成的封装。
在俯视时，基部11以及帽16的外形都是矩形。这些外形无需都是矩形，也可以是四边形以外的多边形、或者一部分或全部包含曲线、弯曲、或者凹凸的形状。
基部11具有一个以上的上表面。在基部11所具有的一个以上的上表面包含安装面11M。在基部11所具有的一个以上的上表面包含将安装面11M包围的周边区域11P。在图示的发光装置100的例子中，安装面11M与周边区域11P位于同一平面上。另外，也可以不是同一平面，例如安装面11M与周边区域11P也可以设于具有高低差的不同的上表面。
周边区域11P是供帽16接合的区域。周边区域11P在俯视时设于基部11的外形与安装面11M的外形之间。在图示的发光装置100的例子中，在俯视时安装面11M的外形为矩形，周边区域11P遍及该矩形的四边地设置。在周边区域11P的上表面接合帽16的侧面部的下表面。在周边区域11P可配置用于与帽16接合的金属膜。
如图5所例示，封装10具有透光性区域13，该透光性区域13为具有透光性的区域。另外，封装10具有包含透光性区域13的光取出面10A。该光取出面10A包含于封装10的侧壁部12中的一个或者多个外侧面中的一个面。另外，具有透光性的意思是入射到此的主要的光的透过率为80％以上这一性质。例如在使红外光为主要的光的情况下，如果对于红外光的透过率为80％以上，则可以说具有透光性。
封装10也可以在一个或者多个外侧面上的透光性区域13以外的区域具有透光性。另外，封装10也可以在一部分具有非透光性的区域(不具有透光性的区域)。无需使封装10的整个侧壁部12具有透光性。在图示的例子中，封装10具有与矩形相应的四个外侧面，另外，虽然四个面全部具有透光性，但光取出面10A仅是一个面。
帽16既可以是整体由透光性材料形成，也可以是仅侧面部由透光性材料形成。也可以是，包含光取出面10A的一部分由第一透光性材料形成，其他部分由第二透光性材料或者非透光性材料形成。
帽16可以是上表面部与侧面部成为一体地形成。例如可以由玻璃、塑料、石英等透光性材料利用成形或者蚀刻等加工技术，制作例如具有箱型形状等希望形状的帽16。帽16也可以将以不同的材料为主要材料而分别形成的上表面部(盖部分)与侧面部(框部分)接合来形成。例如可以是上表面部以单晶或者多晶硅为主要材料，侧面部以玻璃为主要材料。帽16例如可以是高度为2.5mm以下，在俯视时，矩形形状的外形中的一边的长度具有8mm以下的尺寸。此外，例如可以是高度为2mm以下，在俯视时，矩形形状的外形中的一边的长度具有4mm以下的尺寸。
在图示的发光装置100的例子中，光取出面10A相对于安装面11M扩展的方向(水平方向)垂直。另外，这里的垂直包含±5度以内的差异。另外，光取出面10A无需相对于基部11的安装面11M扩展的方向(水平方向)垂直，也可以倾斜。
在安装面11M设置多个布线区域14。另外，在图7中，取代对所有布线区域14标注附图标记，而是对所有布线区域14施加了相同的阴影线。多个布线区域14可以通过基部11的内部而与设于基部11的下表面的布线区域电连接。电连接于布线区域14的布线区域并不局限于基部11的下表面，也可以设于基部11的其他外表面(上表面或者外侧面)。多个布线区域14由金属等导电体形成，可以是图案化了的膜、层、或者通孔。
第一基板15可以以陶瓷为主要材料形成。使用于第一基板15的陶瓷的例子包含氮化铝、氮化硅、氧化铝、碳化硅等。
在本实施方式中，第一基板15例如可以由内部具有多个金属通孔的陶瓷基板形成。第一基板15优选的是在与发热的构成要素热接触的部分包含散热性优于陶瓷的材料(热传导率较高的材料)。这样的材料的例子可包含铜、铝、铁、铜钼、铜钨、铜－金刚石复合材料。
(发光元件20)
发光元件20的例子是半导体激光元件。发光元件20可以具有俯视时为长方形的外形。在发光元件20是端面出射型的半导体激光元件的情况下，俯视时与长方形的两个短边中的一边相交的侧面是光的出射端面(光出射面21)。在该例中，发光元件20的上表面以及下表面的面积比光出射面21大。发光元件20并不限定于端面出射型的半导体激光元件，也可以是面发光型的半导体激光元件或者发光二极管(LED)。
发光元件20是具有至少一个发射极的单发射极。另外，发光元件20也可以是具有两个以上的发射极的多发射极。在发光元件20是具有多个发射极的半导体激光元件的情况下，可以在发光元件20的上表面或者下表面的一方设置一个共用电极，在另一方设置各个发射极所对应的两个电极。
从发光元件20的光出射面21出射的光是具有扩展的扩散光。另外，也可以不是扩散光。在发光元件20是半导体激光元件的情况下，从半导体激光元件出射的扩散光(激光束)在与光出射面平行的面上形成椭圆形状的远场图案(以下，称作“FFP”。)。FFP为离开光出射面的位置处的出射光的形状、光强度分布。
将通过FFP的椭圆形状的中心的光、换言之是FFP的光强度分布中的峰值强度的光称作在光轴上行进的光。另外，将在光轴上行进的光的光路称作该光的光轴。另外，将FFP的光强度分布之中相对于峰值强度值具有1/e2以上的强度的光称作“主要部分”的光。
在从作为半导体激光元件的发光元件20出射的光的FFP的椭圆形状中，将椭圆的短径方向称为FFP的水平方向，将长径方向称作FFP的垂直方向。构成半导体激光元件的包含活性层的多个层沿FFP的垂直方向层叠。
基于FFP的光强度分布，将相当于光强度分布的半峰全宽的角度设为其半导体激光元件的光的扩展角。将FFP的垂直方向上的光的扩展角称为垂直方向的扩展角，将FFP的水平方向上的光的扩展角称为水平方向的扩展角。
作为发光元件20，例如能够采用出射蓝色光的半导体激光元件、出射绿色光的半导体激光元件、或者出射红色光的半导体激光元件等。另外，也可以采用出射除它们以外的光的半导体激光元件。
这里，蓝色的光是指其发光峰值波长处于420nm～494nm的范围内的光。绿色的光是指其发光峰值波长处于495nm～570nm的范围内的光。红色的光是指其发光峰值波长处于605nm～750nm的范围内的光。
作为发出蓝色光的半导体激光元件、或者发出绿色光的半导体激光元件，可列举包含氮化物半导体的半导体激光元件。作为氮化物半导体，例如能够使用GaN、InGaN以及AlGaN。作为发出红色光的半导体激光元件，可列举包含InAlGaP系、GaInP系，GaAs系、AlGaAs系的半导体的元件。
(副安装座30)
副安装座30具有两个接合面，由立方体的形状构成。在一方的接合面的相反侧设置另一方的接合面。两个接合面之间的距离比其他对置的两面之间的距离小。副安装座30的形状也可以不限于立方体。副安装座30例如能够使用氮化硅、氮化铝、或者碳化硅形成。在接合面设有用于接合的金属膜。
(光学部件40)
光学部件40具有部分反射面41(图5、图6)。“部分反射面”的词语中的“部分”的意思是反射入射光的一部分而并非全部(部分反射)。部分反射面41将入射的光中的一部分的光反射，使剩余的光透过。另外，由部分反射面41反射的光的行进方向相对于入射光的行进方向从反平行的方向倾斜。即，部分反射面41发挥分束器的功能。
入射到部分反射面41的光被分成分别向分别不同的方向行进的两个光。分开的两个光包含相同波长的光。光学部件40以规定的比例将入射的光的相同的波长成分分为两份。
对于由光学部件40分开的两个光，例如可以将其一方用作主要的光(主光)，将另一方用作用于控制该主光的监测用的光(监测光)。此外，例如也可以将两个光分别用作主光。
在将入射的光分支为主光与监测光的情况下，监测光的强度比主光的强度小。部分反射面41例如使入射的光的80％以上透过而用作主光，将入射的光的20％以下反射而用作监测光。另外，也可以使监测光的强度为主光的强度的5％以上10％以下。此外，例如也可以是5％左右或者其以下。
部分反射面41例如可以使对于可见光的反射率为0.5％以上20.0％以下的范围。此外，例如可以设为2.0％以上10.0％以下的范围。另外，部分反射面41的反射率可以根据入射光的波长而变化。因此，在不同颜色的光入射到一个部分反射面41的情况下，反射率可根据颜色而不同。另外，无需对于所有颜色的光使反射率相等。设计为对于由部分反射面41反射的对象的光成为适当的反射率即可。
在不同颜色的光入射的情况下，部分反射面41例如也可以按照各个颜色的光入射的每个区域具有成为符合该光的反射率的反射区域。与各个光的入射区域相应的多个反射区域也可以相互分离，也可以有重叠的区域。
部分反射面41相对于光学部件40的下表面(水平面)倾斜。部分反射面41由相对于光学部件40的下表面例如形成40度以上50度以下的倾斜角的平面构成。在图示的发光装置100的例子中，部分反射面41由相对于下表面形成45度的倾斜角的平面构成。该倾斜角也可以是10度以上80度以下的范围。
光学部件40可以具有在两个棱镜(透明三棱柱)之间夹设金属薄膜而结合的构成。该金属薄膜作为部分反射面41发挥功能。通过调节金属薄膜的种类以及厚度，能够控制反射率。也可以代替金属薄膜而使用电介质多层膜。也可以代替使用两个棱镜而由在斜面上堆积了金属薄膜或者电介质多层膜的一个棱镜形成光学部件40。另外，光学部件40也可以仅利用在空气与电介质的界面产生的菲涅尔反射来反射入射光的一部分。
光学部件40由立方体的形状形成。另外，光学部件40的形状并不限定于立方体。另外，光学部件40具有与下表面平行的上表面。为了将光学部件40固定于其他部件，优选的是光学部件40的一部分包含接合面。例如光学部件40的下表面可作为针对位于其下方的部件的接合面发挥功能。也可以是光学部件40的一对侧面的一方或者两方作为接合面发挥功能。此外，例如也可以是光学部件40的上表面作为针对其他部件的接合面发挥功能。
(光检测器50)
光检测器50具有接合面51与受光面52。接合面51是受光面52的相反侧的面。光检测器50具有上表面、下表面以及一个或者多个侧面。光检测器50的上表面成为受光面52。光检测器50的外形为立方体。另外，也可以是与立方体不同的外形。
在受光面52设置一个或者多个受光区域53。一个或者多个受光区域53分别是根据入射光的强度或者光量输出电信号的光电转换元件。这种光电转换元件的典型例是光电二极管。各个光电二极管例如可通过在n型Si基板的规定的区域中掺杂p型杂质离子而形成。在该情况下，受光区域53由掺杂了p型杂质离子的p型杂质区域规定。在图9所示的光检测器50的例子中，在与n型半导体基板58的上表面(受光面52)相接的规定位置形成多个p型杂质区域，各个p型杂质区域作为受光区域53发挥功能。n型半导体基板58也可以在表面具备外延层。在p型杂质区域与n型杂质区域的边界形成pn结，作为二极管发挥功能。p型杂质区域(受光区域53)的电位由电连接于p型杂质区域的阳极电极的电位规定，n型杂质区域的电位由电连接于n型杂质区域(n型Si基板)的阴极电极规定。在对pn结施加了反向偏置电压的状态下，光入射到各个受光区域53时，产生电子·空穴对，在各阳极电极和所有受光区域53所共用的阴极电极之间流过电流。基于该电流，能够求出入射到各个受光区域53的光的强度或者光量。另外，p型以及n型的导电型也可以反转，半导体的种类并不限定于Si。
在图示的光检测器50的例子中，在光检测器50的受光面52设有三个受光区域53。受光区域53的数量也可以不限于三个。多个受光区域53隔开规定的间隔地排列配置。这里，将多个受光区域53排列的方向称作“第一方向”。另外，将俯视时与第一方向垂直的方向称作“第二方向”。图7以及图8中的1D的箭头表示图示的光检测器50的例子中的“第一方向”，2D的箭头表示“第二方向”。
受光面52具有矩形的外形。另外，关于受光面52，第一方向的长度大于第二方向的长度。另外，光检测器50的受光面的第一方向的长度与第二方向的长度也可以相同。另外，第二方向的长度也可以大于第一方向的长度。在图示的发光装置100的例子中，由于是第一方向的长度比第二方向的长度大的形状，因此有助于发光装置100的小型化。
多个受光区域53隔开间隔地排列。即，各个受光区域53分离而不重叠。另外，间隔也可以不是一定的。另外，多个受光区域53相互接近地排列。相邻的受光区域53的间隔比相邻的受光区域53中的至少某一方的受光区域53中的第一方向的宽度(X1、X2、或者X3)小。另外，相邻的受光区域53的间隔比相邻的受光区域53中的任意的受光区域53中的第一方向的宽度(X1以及X2、或者X2以及X3)小。这样，能够使入射到各个受光区域53的光的间隔接近。由此，能够实现小型的光检测器50。另外，能够分别独立地测定在受光面52中入射到不同区域的多个光的强度。
各受光区域53在受光面52中具有矩形的外形。受光区域53的形状并不局限于矩形，可以根据受光面52入射的光的形状适当设计。在图示的光检测器50的例子中，各受光区域53具有长方形的外形。构成矩形的四边中的两个边(长方形的情况下是短边)与第一方向平行。这里的平行包含±5度以内的差异。
关于受光区域53，第二方向的长度(Z1、Z2、Z3)大于第一方向的长度(X1、X2、X3)。在图示的发光装置100的例子中，所有受光区域53满足该条件。另外，多个受光区域53中也可以包含第一方向与第二方向的长度相等的受光区域53。另外，也可以包含第一方向的长度比第二方向的长度大的受光区域53。
在多个受光区域53中，在受光面52上包含第二方向的长度不同的(例如Z1＜Z2)两个受光区域53。另外，配置于两端的受光区域53的至少某一个相比于配置于其相邻的受光区域53，受光面52中的第二方向的长度更小。另外，配置于两端的受光区域53彼此的第二方向的长度不同(例如Z1＜Z3)。
通过排列配置长度较短的受光区域53与较长的受光区域53，在受光面52中产生由长度的不同(例如Z2－Z1＞0)所引起的空间。通过在该空间设置后述的导通区域55，能够实现光检测器50的小型化。另外，Z2－Z1的大小例如为50μm以上150μm以下，优选的是60μm以上100μm以下。通过设为该范围，能够将该空间用于导通区域55，并且确保适当大小的受光区域53。
关于多个受光区域53，使第二方向上的受光区域53的两端中的某一方的端部对齐地配置。换言之，将各个受光区域53中的第二方向的两端中的某一方的端点连结的直线与第一方向平行。另外，这里的平行包含±5度以内的差异。通过将一方的端部的位置对齐，能够抑制光检测器50的第二方向的长度，有助于小型化。
另外，并非必须对发光装置100要求多个受光区域53之间的它们的大小关系、配置关系。
光检测器50具有一个或者多个布线区域54。一个或者多个布线区域54可设于受光面52。另外，也可以设于受光面52以外的面。各布线区域54与受光区域53电连接。
在图示的光检测器50的例子中，利用设于受光面52的多个布线区域54，实现与配置于受光面52的所有受光区域53的电连接。具体而言，为了三个受光区域53的电连接而设有四个布线区域54。即，光检测器50在受光面52上具有比受光区域53的数量多的布线区域54。
四个布线区域54中的三个不相互重叠，并且是三个受光区域53中的某一个的阳极电极。剩余的一个是三个受光区域53所共用的阴极电极。
在图9所示的光检测器50的例子中，在n型半导体基板58的上表面形成有具有开口部的绝缘层59。该开口部设于受光面52的中央。在受光面52中，将设有该绝缘层59的开口部的区域称作中央区域56。布线区域54位于该绝缘层59上，与n型半导体基板58绝缘。多个受光区域53都配置于中央区域56。另外，多个受光区域53也可以由保护膜覆盖。通过用具有透光性的保护膜覆盖，能够不阻碍光的检测地保护受光区域53。
多个布线区域54设于受光面52之中在从中央区域56向第一方向延伸的前端设置的区域即端部区域57(图8、图9)。通过将布线区域54设于端部区域57，能够抑制光检测器50在第二方向上变大。另外，多个布线区域54以中央区域56为界，设于向一方的第一方向(+第一方向)延伸的前端处的端部区域57、和向相反的方向(－第一方向)延伸的前端处的端部区域57。为了区别这些端部区域57，有时分别称作第一端部区域57、第二端部区域57。另外，也可以仅在第一以及第二端部区域57中的某一方设有多个布线区域54。
光检测器50在受光面52上具有一个或者多个安装区域42。安装区域42是为了支承其他构成要素而被利用的区域。一个或者多个安装区域设于中央区域56的外侧。一个或者多个安装区域设于端部区域57与中央区域56之间。一个或者多个安装区域设于第一端部区域57与第二端部区域57之间。
另外，可以在第一端部区域57与中央区域56之间设置一个以上的安装区域42，在第二端部区域57与中央区域56之间设置一个以上的安装区域42。另外，在该情况下，光检测器50具有多个安装区域42。
另外，如图8所示，一个或者多个安装区域42不比多个受光区域53中的在第二方向上最长的受光区域53向第二方向突出。换言之，一个或者多个安装区域42被俯视时分别通过该受光区域53的第二方向的两端且在第一方向上行进的虚拟的两条直线夹着。由此，能够抑制光检测器50在第二方向上变长，有助于小型化。
另外，如图8所示，一个或者多个安装区域42的上表面位于比一个或者多个受光区域53的上表面高的位置(上方)。如此，能够使其他构成要素以与安装区域42相接的状态接合，能够提高接合的稳定性。此外，例如也能够避免其他构成要素与受光区域53接触地将其他构成要素安装于光检测器50。
在一个或者多个安装区域42中可以接合其他构成要素。一个或者多个安装区域42可以分别由例如配置于绝缘层59上的金属膜或者金属凸块构成。通过利用安装区域42，能够稳定地支承配置于光检测器50之上的其他构成要素。
在图8所示的光检测器50的例子中，多个安装区域42的形状分别是矩形。另外，第一安装区域42与第二安装区域42是相同的形状。另外，各安装区域42的形状并不限定于矩形，也可以不是相同的形状。在各端部区域57与中央区域56之间，可作为安装区域42利用的空间的面积例如为0.05mm2以上0.2mm2以下的范围。
另外，光检测器50也可以将安装区域42以外的区域用于与其他构成要素的接合。换言之，为了支承其他构成要素而利用的区域也可以不限于一个或者多个安装区域42。安装区域42也可以用作用于安装的稳定性或者简便性的辅助作用。
在光检测器50中，在受光面52上设置一个或者多个导通区域55。导通区域55是物理连接以及电连接于受光区域53与布线区域54的区域。受光区域53与布线区域54利用导通区域55电连接。
在图8所示的光检测器50的例子中，多个导通区域55分别设于中央区域56与端部区域57之间、并且是未设有安装区域42的区域。
在图示的光检测器50的例子中，设有分别与配置于受光面52的所有受光区域53相连的多个导通区域55。具体而言，存在与三个受光区域53相连的三个导通区域55。即，配置于受光面52的受光区域53的数量与导通区域55的数量相等。
(保护元件60A)
保护元件60A是用于防止特定的元件(例如发光元件20)中流过过量的电流而被破坏的电路要素。保护元件60A的典型例是齐纳二极管等恒压二极管。作为齐纳二极管，能够采用Si二极管。
(温度测定元件60B)
温度测定元件60B是被用作用于测定周边的温度的温度传感器的元件。作为温度测定元件60B，例如能够使用热敏电阻。
(布线70)
布线70由使两端为接合部的具有线状形状的导电体构成。换言之，布线70在线状部分的两端具有与其他构成要素接合的接合部。布线70例如是金属的线。金属的例子包含金、铝、银、铜等。
(透镜部件80)
透镜部件80具有一个或者多个透镜面而形成。另外，透镜部件80将入射光准直。例如一个或者多个透镜面被设计成，接收从焦点位置扩散的光，通过折射将扩散光转换为准直光并从透镜部件80出射。透镜面是球面或者非球面。在透镜部件80的光入射侧的表面以及/或者光出射侧的表面形成透镜面。也可以在透镜部件80的光入射侧的表面以及/或者光出射侧的表面设有防反射膜或者保护膜等光学膜。在图示的透镜部件80的例子中，在光入射侧形成有凹透镜面，在光出射侧形成有凸透镜面。另外，也可以在光入射侧的表面形成有多个透镜面，透镜部件80可以在光入射侧的表面形成一个或者多个透镜面。另外，也可以在光出射侧的表面形成有多个透镜面，透镜部件80可以在光出射侧的表面形成一个或者多个透镜面。
透镜部件80可以由具有透光性的材料、例如玻璃或者塑料形成。透镜部件80的不使光透过的部分的形状是任意的，但优选的是具有可固定于其他构成要素的形状。在图示的透镜部件80的例子中，透镜部件80被配置为光轴沿水平方向延伸时，具有平坦的下表面，该下表面可以作为接合面发挥功能。
(第二基板90)
第二基板90具有多个布线区域96。在图4中，在设于第二基板90的布线区域96中示出阴影线。第二基板的布线区域96通过第二基板90的内部，与设于第二基板90的下表面的布线区域电连接。与布线区域96电连接的布线区域并不局限于第二基板90的下表面，也可以设于第二基板90的其他外表面(上表面以及外侧面)。
第二基板90可以以陶瓷为主要材料形成。使用于第二基板90的陶瓷的例子包含氮化铝、氮化硅、氧化铝、碳化硅等。
第二基板90优选的是包含由散热性优于陶瓷的材料(热传导率较高的材料)形成的部分。在图4所示的第二基板90的例子中，第二基板90具有埋入于内部的热传导部件97。该热传导部件97填满于从第二基板90的上表面贯通至下表面的开口部。热传导部件97设于与第一基板15的下表面对置的区域。热传导部件97可以由前述的热传导率较高的材料形成。热传导部件97的形状是任意的。在图4所示的第二基板90的例子中，热传导部件97配置于图4的分为上下两组而排列的多个布线区域96的组所夹着的中央区域。
第二基板90具有支承发光装置100的构成要素并可与这些构成要素所含的电子部件电连接的构造。第二基板90也可以支承发光装置100的构成要素以外的要素、电子部件或者光学部件。
(发光装置100)
接下来，对发光装置100进行说明。
在以下说明的发光装置的100的例子中，一个或者多个发光元件20是端面出射型的半导体激光元件(激光二极管)。另外，多个布线70包含电连接于发光元件20的多个第一布线71以及电连接于光检测器50多个第二布线72。
在发光装置100中，一个或者多个发光元件20配置于封装10的内部。一个或者多个发光元件20配置于安装面11M，被侧壁部12包围。各发光元件20经由副安装座30配置于安装面11M。另外，也可以在一个以上的副安装座30配置多个发光元件20。另外，一个或者多个发光元件20也可以不经由副安装座30地直接配置于安装面11M。
一个或者多个发光元件20朝向侧方出射光。另外，一个或者多个发光元件20从光出射面21朝向封装10所具有的一个或者多个外侧面中的具有光取出面10A的外侧面的方向出射扩散光。另外，从光出射面21出射的在光轴上行进的光向第二方向行进。从光出射面21出射的在光轴上行进的光与安装面11M平行地行进。
在发光装置100中，副安装座30配置于封装10的内部。副安装座30在一方的接合面与发光元件20接合。另外，在相反侧的另一方的接合面接合于安装面11M。另外，发光装置100也可以具有多个副安装座30。在发光装置100具有多个副安装座30的情况下，也可以使接合于一个副安装座30的发光元件20的数量为一个。
在发光装置100中，光检测器50配置于封装10的内部。光检测器50配置于安装面11M。光检测器50被侧壁部12包围。另外，光检测器50直接配置在安装面11M之上。另外，光检测器50也可以取代直接配置于安装面11M而经由支承台等配置。
光检测器50在俯视时配置于光取出面10A与发光元件20之间。另外，光检测器50位于副安装座30与光取出面10A之间。另外，光检测器50与发光元件20之间的距离比光检测器50的第二方向的长度短。另外，光检测器50与来自发光元件20的光所入射的封装10的光入射面之间的距离比光检测器50的第二方向的长度短。由此，能够实现封装10的小型化，有助于发光装置100的小型化。
光检测器50配置成受光面52朝上。在图示的发光装置100的例子中，受光面52与安装面11M平行。这里的平行包含±5度以内的差异。另外，光检测器50的接合面51经由金属层17接合于安装面11M(图9)。
在发光装置100中，光学部件40配置于封装10的内部。另外，光学部件40配置于光检测器50的上方。另外，光学部件40配置于光检测器50的上表面。另外，光学部件40接合于光检测器50。以光学部件40的下表面与光检测器50的受光面52对置的方式安装光学部件40。另外，在受光面52中的安装区域42，光学部件40固定于光检测器50。
另外，将光学部件40固定于光检测器50的方法并不限定于这种例子。例如也可以经由透明的树脂层或者粘合层将光学部件40的下表面接合于光检测器50的受光面52。这种树脂层或者粘合层的折射率比空气的折射率(约1.0)高，接近玻璃折射率(例如1.5)。因此，若光学部件40与光检测器50的受光面52之间被树脂层或者粘合层填埋，则由光学部件40反射的光难以被受光面52反射。
另外，在光学部件40经由金属凸块接合于光检测器50的受光面52的方式中，也可以在受光面52上堆积防反射膜。这样的防反射膜可发挥抑制受光面52上的光的反射并且保护受光面52的功能。
从一个或者多个发光元件20出射的扩散光入射到光学部件40。另外，从一个或者多个发光元件20出射的光中的主要部分整体的光入射到光学部件40。在从一个或者多个发光元件20出射的扩散光从该光出射面21入射到光学部件40为止的光路上未配置有透镜等其他光学部件。从发光元件20出射的光不改变行进方向地到达光学部件40。由于不夹设其他构成要素，能够使从光出射面21出射的光以较短的距离到达光学部件40。另外，也可以在光出射面21与光学部件40之间夹设其他部件。
光学部件40将入射的扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过。入射的光通过光学部件40的部分反射面41分为透过光与反射光。透过光从光取出面10A向封装10的外部出射，反射光照射到光检测器50。在图示的发光装置100的例子中，由光学部件40分支的透过光以及反射光中的透过光被用作主光，反射光被用作监测光。
从发光元件20出射的光从光学部件40的一个侧面入射，透过部分反射面41，从相反侧的侧面出射，透过封装10的侧壁部12，从透光性区域13向侧方出射。若配置于安装面11M的构成要素变多，则封装10的外形变大，但能够抑制侧面比上表面扩大外形。在能够使侧面比上表面减小外形的情况下，通过使光从侧方出射，能够抑制设置光取出面A的面的大小。
另外，从发光元件20出射的光从光学部件40的一个侧面入射，由部分反射面41反射，从光学部件40的下表面出射，向光检测器50的受光面52照射。透过光以及反射光都是扩散光。光学部件40将入射的光朝向下方反射。
光检测器50的受光面52接收由光学部件40反射的扩散光。另外，受光区域53接收由光学部件40反射的光。从发光元件20出射的主要部分的光中的由光学部件40反射的光全部照射到受光区域53。
受光面52与光出射面21正交。另外，也可以不正交。另外，受光面52与安装面11M平行。另外，也可以不平行。这里的正交以及平行包含±5度以内的差异。
另外，受光面52设于比发光元件20的光的出射点低的位置。在发光装置100中，从安装面11M到受光面52的高度比从安装面11M到发光元件20的高度低。根据这种配置关系，能够在部分反射面41的正下方设置受光区域53，能够抑制发光装置100的第二方向的大小。
另外，在俯视时，受光面52的第一方向的长度比副安装座30的第一方向的长度大。另外，在俯视时，受光面52的第一方向的长度与副安装座30的第一方向的长度之差比副安装座30的第一方向的长度小。通过满足这种关系，能够抑制光检测器50相对于副安装座30的相对尺寸比变大，能够有助于发光装置100的小型化。
另外，在俯视时，一个或者多个受光区域53配置于由与第二方向平行的两条直线、并且是分别通过副安装座30的第一方向的两端的两条直线夹着的区域内。另外，在俯视时，一个或者多个布线区域54配置于该两条直线所夹着的区域的外侧。通过满足这种关系，能够抑制发光装置100的第一方向的大小。
另外，在俯视时，一个或者多个安装区域42配置于由与第二方向平行的两条直线、并且是分别通过副安装座30的第一方向的两端的两条直线夹着的区域内。另外，在俯视时，一个或者多个安装区域42配置于由与第二方向平行的两条直线、并且是分别通过一个或者多个发光元件20所配置的区域中的第一方向的两端的两条直线夹着的区域的外侧。通过满足这种关系，能够抑制受光面52的区域在第一方向上的大小。
第二方向的长度最大的发光元件20的第二方向的长度与光检测器50的第二方向的长度之和为安装面11M的第二方向的长度的50％以上。另外，在发光元件20经由副安装座30配置于安装面11M的情况下，副安装座30的第二方向的长度与光检测器50的第二方向的长度之和为安装面11M的第二方向的长度的50％以上。通过满足这种关系，能够抑制封装10的内部空间的剩余，有助于发光装置100的小型化。
在发光装置100中，一个或者多个保护元件60A配置于封装10的内部。一个或者多个保护元件60A配置于安装面11M。保护元件60A是为了保护发光元件20而配置的。在发光装置100中，对于一个发光元件20设置一个保护元件。即，配置与发光元件20的数量相同数量的保护元件60A。
另外，在俯视时，一个或者多个保护元件60A配置于由通过一个或者多个发光元件20所配置的区域中的第一方向的两端的两条直线夹着的区域的外侧。另外，在俯视时，一个或者多个保护元件60A配置于由与第二方向平行的两条直线、并且是分别通过副安装座30的第一方向的两端的两条直线夹着的区域的外侧。
在发光装置100中，温度测定元件60B配置于封装10的内部。温度测定元件60B配置于安装面11M。温度测定元件60B以测定发光元件20的温度的目的配置。
另外，温度测定元件60B在俯视时配置于由通过一个或者多个发光元件20所配置的区域中的第一方向的两端的两条直线夹着的区域的外侧。另外，在俯视时，温度测定元件60B配置于由与第二方向平行的两条直线、并且是分别通过副安装座30的第一方向的两端的两条直线夹着的区域的外侧。
另外，在俯视时，与第一方向平行地通过光检测器50的所有直线不通过一个或者多个保护元件60A。另外，在俯视时，与第一方向平行地通过光检测器50的所有的直线不通过温度测定元件60B。由于光检测器50在第一方向上比一个或者多个发光元件20或者副安装座30长，因此通过以这种关系配置保护元件60A或者温度测定元件60B，能够抑制封装10在第一方向上变大。
在发光装置100中，第一布线71在俯视时以与发光元件20的光出射面21平行的直线为边界，在发光元件20的一侧(发光元件20的包含与光出射面21相反的一侧的面的一侧)与封装10的布线区域14接合。由此，容易避免第一布线71侵入光的光路上。
第二布线72的两端中的一端接合于布线区域14。两端中的另一端接合于光检测器50的布线区域54。布线区域54设于光检测器50的端部区域57，从而能够缩短封装10的布线区域14与光检测器50的布线区域54之间的距离，缩短第二布线72的长度。另外，能够抑制第二布线72的高度，能够实现抑制了高度的薄型的发光装置。
在发光装置100中，多个第二布线72在封装10内接合于基部11上的布线区域14与光检测器50上的布线区域54。在图示的例子中，使用于光检测器50的电连接的所有布线(第二布线72)接合于位于图7以及图8的虚线所示的部分X的内部的布线区域14。更详细地说，第二布线72在俯视时以与发光元件20的光出射面21平行的直线为边界，在光检测器50侧与封装10的布线区域14接合。由此，容易避免第二布线72侵入光的光路上。
多个第二布线72中的至少一个以上的第二布线72在俯视时在由通过受光面52在第二方向上最靠端部的两端的一个端部并沿第一方向延伸的直线、和通过另一个端部部并沿第一方向延伸的直线夹着的区域内接合于封装10的布线区域14。优选的是多个第二布线72或者所有第二布线72在该区域内接合于布线区域14。通过采用这种构成，能够缩短第二布线72的长度。
在发光装置100中，在封装10的内部形成密封的密闭空间出。另外，通过将第一基板15与帽16在规定的氛围下接合，在封装10的内部形成气密密封的密闭空间。通过将配置发光元件20的空间气密密封，能够抑制集尘所引起的品质恶化。另外，在发光装置100的整体在无需担心集尘、空气中的水分等的影响所引起的品质恶化的环境或者氛围中使用的情况下，不需要帽16。例如在发光装置100的整体由外壳密封的情况下，无需通过帽16覆盖发光元件20、光学部件40以及光检测器50。
在发光装置100中，在第二基板90安装封装10。另外，封装10的第一基板15安装于第二基板90。经由第一基板15的多个布线区域14以及第二基板90的多个布线区域96，配置于安装面11M的各种电子部件可电连接于发光装置100的外部的电路。
在发光装置100中，透镜部件80安装于第二基板90。另外，并不局限于第二基板90，例如也可以使图示的发光装置100的第一基板15为与第二基板90相同的大小，在第一基板15之上安装透镜部件80。透镜部件80位于封装10的外侧，不被侧壁部12包围。由此，能够减小封装10的尺寸。
另外，透镜部件80的下表面比安装面11M低。通过将透镜部件80的下表面接合于第二基板90的上表面，能够将透镜部件80的下表面配置于比安装面11M低的位置。通过如此配置，能够使从封装10出射的光在比包含安装面11M的平面低的位置入射到透镜部件80。
从一个或者多个发光元件20出射并从透光性区域13向封装10的外部出射的光入射到透镜部件80。另外，透镜部件将入射的光准直而出射。
从光取出面10A取出的光的中心轴朝向基部11的安装面11M扩展的方向(水平方向)。在透镜部件80中，出射光的透镜面的光轴和从光取出面10A取出的光的中心轴位于距基部11的安装面11M相同的高度处。
另外，从光取出面10A取出的光的中心轴与光取出面10A垂直。在透镜部件80中，出射光的透镜面的光轴也与光取出面10A垂直。另外，这里的垂直包含±5度以内的差异。另外，光的中心轴也可以并非必须与光取出面10A垂直。
在图示的发光装置100的例子中，在封装10的内部配置多个发光元件20。多个发光元件20以各光出射面21朝向相同的方向的方式排列配置。另外，多个发光元件20以各光出射面21平行的方式排列配置。另外，从多个发光元件20的各光出射面21出射的光朝向具有光取出面10A的封装10的侧面行进。另外，多个发光元件20的各光出射面21无需在同一平面上对齐，也无需平行。
另外，如图示的发光装置100那样，多个发光元件20可以由三个半导体激光元件构成。另外，三个发光元件20从光出射面21出射具有相互不同的峰值波长的光。三个发光元件20是放射蓝色光的半导体激光元件、放射绿色光的半导体激光元件以及放射红色光的半导体激光元件。由RGB的3色光构成三个发光元件20的方式例如可以采用于彩色图像显示的用途。另外，各发光元件20发出的光的颜色并不限定于此，另外，并不限定于可见光。
在光检测器50的受光面52至少设置与多个发光元件20对应的多个受光区域53。设于受光面52的受光区域53的数量与配置于封装10的内部的发光元件20的数量相等或者为其以上。
从一个发光元件20出射并由光学部件40反射的光照射到一个受光区域53。多个受光区域53的各个被从对应的一个发光元件20出射的主要部分的光中的由光学部件40反射的光照射。另外，从一个发光元件20出射的主要部分的光仅照射到多个受光区域53中的一个受光区域53。因此，从一个发光元件20出射的主要部分的光照射到多个受光区域53中的一个受光区域53，并且不照射到与该受光区域53不同的受光区域53。另外，从一个发光元件20出射的主要部分的光照射到多个受光区域53中的一个受光区域53，并且不照射到多个受光区域53中的其他所有受光区域53。由此，能够分别测定从各个发光元件20出射的光的强度。在图示的发光装置100的例子中，三个受光区域53与三个发光元件20对应。
在发光元件20与光检测器50的对比中，相比于相邻的两个发光元件20之间的距离，该两个发光元件20所对应的两个受光区域53之间的距离更短。另外，相比于从在第一方向上排列的多个发光元件20中任意地选择的两个发光元件20之间的距离，该两个发光元件20所对应的两个受光区域53之间的距离更短。通过在一个光检测器50的受光面52多设置个受光区域53，能够以较窄的间隔配置两个受光区域53，能够有助于发光装置100的小型化。
另外，从多个发光元件20出射并从透光性区域13向封装10的外部出射的光入射到透镜部件80，从一个透镜面出射。从一个透镜面出射的光利用透镜部件80准直。在图示的发光装置100的例子中，从三个发光元件20出射并从透光性区域13向封装10的外部出射的光入射到透镜部件80，分别被准直而从透镜面出射。通过用一个透镜面将来自多个发光元件20的光准直，相比于在各发光元件20分别设置透镜面，能够减小透镜部件80。由此能够有助于发光装置100的小型化。
接下来，参照图10以及图11，说明从邻接的两个发光元件20出射的光的扩散角和从发光元件20到受光面52的距离等的关系。在图10以及图11中示出了相互正交的X轴、Y轴以及Z轴。
从发光元件20出射的扩散光中包含沿与XZ平面平行的第一轴方向(Z轴方向)行进的光。光学部件40将该沿Z轴方向行进的光的一部分反射，使其沿平行于与XZ平面(第一平面)垂直的YZ平面(第二平面)的第二轴方向(Y轴方向)行进。透过光学部件40的扩散光沿Z轴方向行进。入射到光学部件40的扩散光是至少沿与XZ平面(第一平面)平行并且与Z轴方向垂直的第三轴方向(X轴方向)扩散的光。
将从邻接的两个发光元件20的一方(第一发光元件)的光出射面21到光检测器50的受光面52的第一光路长度设为L1，将从第一发光元件20出射的主要部分的光在第三轴方向上的扩散的半角设为θ1，将从第一发光元件20出射的主要部分的光中的入射到受光面52的光的照射区域22的第一方向的半径设为R1。另外，从发光元件20出射的光也可以在与第三轴方向垂直的方向上也扩散。另外，在发光元件20是半导体激光元件的情况下，照射区域22由从第一发光元件20出射的扩散光中的主要部分的光规定。即，照射区域22相当于入射到受光面52的光所形成的FFP的光强度分布之中相对于峰值强度值具有1/e2以上的强度的区域。
同样，将从邻接的两个发光元件20的另一方(第二发光元件)的光出射面21到光检测器50的受光面52的第二光路长度设为L2，将从第二发光元件20出射的主要部分的光的扩散的半角设为θ2，将从第二发光元件20出射的主要部分的光中的入射到受光面52的光的照射区域22的第一方向的半径设为R2。
另外，为了缩窄邻接的发光元件20的间隔，优选的是相比于垂直方向的扩展角，使水平方向的扩展角与θ1对应。此时，受光面52中的FFP的光强度分布中的主要部分的外形近似为以第一方向为短轴、以第二方向为长轴的椭圆。该椭圆与从发光元件20的光出射面21到受光面52的光路长度L1、L2成比例地变大。这里，光路长度L1、L2是取决于光传播的介质的折射率的光学距离。例如在由折射率约为1.5的光学玻璃构成光学部件40的情况下，光学部件40的内部的光学距离与折射率成比例地增加。
邻接的两个发光元件20形成于受光面52的照射区域22的半径R1、R2分别是L1·tanθ1、L2·tanθ2。因此，若将邻接的两个发光元件20的中心间隔(发射极间隔)设为P12，则在受光面52中邻接的照射区域22的间隙为P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)。如果P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)的大小为零以上，则邻接的照射区域22在受光面52上不重合。
若从发光元件20的光出射面21到受光面52的光路长度L1、L2变得过大，则如果不增大P12的间隔，P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)的大小将为负。在该情况下，邻接的照射区域22在受光面52上重合，其结果，光检测器50无法从邻接的发光元件20分开地获得输出信号。为了基于从各个受光区域53获得的光检测器50的输出信号独立地测定各个受光区域53所对应的发光元件20的光输出，优选的是P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)的大小为零以上。
另一方面，在图示的发光装置100的例子中，利用一个透镜部件80将从多个发光元件20出射的扩散光准直。因此，期望的是将从所有的发光元件20出射的光的光轴尽可能集中于透镜部件80的光轴，使其通过透镜面。此时，可能产生希望尽量不扩大P12的要求。
在希望缩窄P12的间隔的情况下，为了使P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)的大小为零以上，需要减小(L1·tanθ1+L2·tanθ2)。如果能够以光路长度L1、L2变短的方式安装发光装置100，则能够使P12－(L1·tanθ1+L2·tanθ2)为零以上，并且缩窄P12的间隔。
在图示的发光装置100的例子中，在发光元件20的光出射面21与光学部件40(特别是部分反射面41)之间存在空气等气体，但不存在透镜或者封装10的一部分等其他部件。因此，能够使光学部件40(特别是部分反射面41)与发光元件20的光出射面21接近配置。另外，通过使光学部件40接近发光元件20的光出射面21，能够在从发光元件20出射的光大幅扩散之前分离为反射光与透过光。
根据这种发光装置100，在从一个或者多个发光元件20出射的扩散光透过透镜或者封装之前，由光学部件40反射扩散光的一部分并用光检测器50检测，因此能够缩短从发光元件20的光出射面21出射的光到达光检测器50的受光面52为止的距离。
另外，由于上述的距离变短，从而在排列配置多个发光元件20的情况下，也能够抑制受光面52中的扩散光彼此的重叠，并且缩短发光元件20的排列间隔。其结果，能够采用小型的光学部件40。
如图10的剖面图所示，从安装面11M到光检测器50的受光面52的高度H2小于从封装10的基部11中的安装面11M到副安装座30的上表面的高度H1。通过减小H1－H2的值，能够缩短第一光路长度L1以及第二光路长度L2。
另外，在研究减小H1－H2的值时，优选的是也考虑透过光学部件40的透过光的渐晕的影响。例如优选为避免在从发光元件20的光出射面21出射的主要部分的光达到透镜部件80之前由第二基板90产生渐晕。在该情况下，除了减小H1－H2的值之外，以某种程度确保H1的高度较为有效。
另外，可以说即使将H1置换为从安装面11M到发光元件20的光出射面21中的发光点的高度也同样。另外，在图11中，说明了邻接的两个发光元件20的关系，但在排列配置三个以上的发光元件20的情况下也相同。
另外，如图11所例示，无需将一个照射区域22的整体收纳于对应的一个受光区域53的内侧。也可以是一个照射区域22的一部分从对应的一个受光区域53突出。但是，优选的是该突出的照射区域22的一部分不包含于其他受光区域53。
在同一受光面52中，不同的发光元件20形成的照射区域22可以具有相互不同的形状以及尺寸。可以根据发光元件20形成的照射区域22的形状、尺寸以及位置调整受光区域53的形状、尺寸以及位置。
在本实施方式中，在发光装置100中，从光出射面21到光学部件40的距离例如为200μm以下，优选的是150μm以下，更优选的是约为100μm以下。另外，从光学部件40出射透过光的一侧的面到封装10的侧壁部12的距离例如可以是100μm以上500μm以下。
另外，在邻接的第一发光元件与第二发光元件的中心间隔(发射极间隔)P12为100μm以上500μm以下的情况下，第一光路长度L1以及第二光路长度L2都在200μm以上1500μm以下的范围。在该情况下，例如高度H1为300μm以上600μm以下，高度H2为100μm以上300μm以下。另外，在该例中，从发光元件20的光出射面21到透镜部件80的距离可以是1200μm以上5000μm以下。
另外，两个受光区域53的间隙例如可以是50μm以上150μm的范围。各受光区域53的第一方向上的长度例如可以在100μm以上200μm的范围。各受光区域53的第二方向上的长度例如可以在250μm以上500μm的范围。
＜第二实施方式＞
对第二实施方式的发光装置200进行说明。图12是用于说明发光装置200的例示的一方式的附图。
发光装置200作为构成要素，具备封装10、一个或者多个发光元件20、副安装座30、光学部件40、光检测器50、保护元件60A、温度测定元件60B、多个布线70、透镜部件80以及支承这些构成要素的基板90。
另外，关于封装10、一个或者多个发光元件20、副安装座30、光检测器50、保护元件60A、温度测定元件60B、第一布线71、透镜部件80以及基板90，与第一实施方式相同，由第一实施方式的附图公开。第二实施方式的发光装置200在光学部件40的形状不同这一点与第一实施方式的发光装置100不同。
第二实施方式中的光学部件40具有在表面具有部分反射面41的板部分。在图12所示的发光装置200的例子中，在发光元件20的光出射面21与部分反射面41之间不存在折射率高于空气的玻璃等透明材料。因此，从发光元件20的光出射面21到光检测器50的受光面52的光路长度有效地缩短。这带来抑制受光面52中的照射区域的扩大的效果。
如此光学部件40的形状并不限定于图示的例子，可以是多种。将表面具有部分反射面41的板部分固定于光检测器50上的方法是任意的。例如也可以将与板部分正交的支承部件固定于板部分的两端，将该支承部件接合于位于光检测器50的受光面52的安装区域42。
另外，也可以将光学部件40配置在基部11的安装面11M。但是，不希望光学部件40与光检测器50的受光面52所对应的配置关系在制造时产生偏差，因此优选的是光学部件40相对于光检测器50被固定。也可以在将光检测器50配置于安装面11M之前的阶段，作为光检测器50与光学部件40一体化的部件(“带部分反射面的光检测器”或者“带分束器的光检测器”)来处理。
＜变形例＞
在第一实施方式以及第二实施方式中，光检测器50具有例如一边参照图8以及图9一边说明的构成，但光检测器50并不限定于具备这种构成的元件。例如能够采用改变了将受光区域53与布线区域54电连接的导通区域55的变形例。
图13是光检测器50的变形例中的部分X的放大俯视图。图14是图13的XIV－XIV剖面线的光检测器50及其周边区域的剖面图。
在该变形例中，俯视时的导通区域55的平面布局与图8所示的导通区域55的平面布局相同。不同点在于该变形例中的导通区域55由与受光区域53相同的杂质区域构成。具体而言，该导通区域55是形成于与n型半导体基板58的上表面(光检测器50的受光面52)相接的规定位置的p型杂质区域。
在该变形例中，导通区域55的层与安装区域42的层不同，实现了多层化。因此，安装区域42能够以与导通区域55重叠的方式配置。因此，容易扩大光学部件40与光检测器50的接合面积。但是，导通区域55也与受光区域53相同地在接收入射光时将会产生电子·空穴对。因此，在该变形例中，需要留意的是，例如通过将光的照射区域限制在受光区域53的内侧的等方法，避免光入射到导通区域55。
在上述的各实施方式以及变形例中，将光学部件40接合于光检测器50的受光面52，但将光学部件40固定于封装10的方法并不限定于该例。光学部件40也可以固定于副安装座30，也可以直接或者间接地接合于帽16的上表面部或者侧面部、或者基部11的安装面11M。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明的发光装置并不严格限定于实施方式的发光装置。即，本发明并非如果不限定于由实施方式公开的发光装置的外形、构造就不能实现。例如也可以是不具有保护元件的发光装置。另外，并非必须必要充分地具备所有构成要素，而是可以适当应用。例如在权利要求书中没有记载由实施方式公开的发光装置的构成要素的一部分的情况下，对于该一部分的构成要素确定为，在认可代替、省略、形状的变形、材料的变更等本领域技术人员进行的设计的自由度的基础上适当应用权利要求书所记载的发明。
工业上的可利用性
各实施方式的发光装置能够使用于头戴式显示器、投影仪、照明、显示器等。

Claims (17)

1.一种发光装置，其特征在于，具备：
封装，其具有光取出面，该光取出面具有透光性区域；
第一发光元件，其配置于所述封装的内部，具有出射扩散光的光出射面；
光学部件，其配置于所述封装的内部，从所述第一发光元件出射的扩散光入射到该光学部件，该光学部件将入射的所述扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过；以及
光检测器，其配置于所述封装的内部，具有受光面，该受光面接收从所述第一发光元件出射并由所述光学部件反射的扩散光，
从所述第一发光元件出射并透过所述光学部件的光从所述透光性区域向所述封装的外部出射。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述封装具有基部和侧壁部，该基部包含安装面，该侧壁部包含所述光取出面，
所述第一发光元件配置于所述安装面之上，并且被所述侧壁部包围，
透过了所述光学部件的光透过所述侧壁部而从所述封装的所述透光性区域向侧方出射。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
所述封装由具有所述基部的第一基板和具有所述侧壁部并固定于所述第一基板的帽构成。
4.根据权利要求2或3所述的发光装置，其特征在于，
所述光检测器配置于所述安装面之上，并且从所述安装面到所述受光面的高度比从所述安装面到所述第一发光元件的高度低，
所述光学部件将从所述第一发光元件出射的扩散光中的一部分的光朝向下方反射。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，
还具备接合所述第一发光元件的副安装座，
所述光检测器位于所述副安装座与所述侧壁部的所述光取出面之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述光学部件接合于所述光检测器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其特征在于，
还具备第二发光元件，该第二发光元件在所述封装的内部与所述第一发光元件排列地配置，具有出射扩散光的光出射面，
从所述第二发光元件出射的扩散光入射到所述光学部件，该光学部件将从所述第二发光元件出射的扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过，
所述光检测器的所述受光面接收从所述第二发光元件出射并由所述光学部件反射的扩散光，
从所述第二发光元件出射并透过所述光学部件的光从所述透光性区域向所述封装的外部出射。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，
所述光检测器的所述受光面具有第一受光区域和第二受光区域，
从所述第一发光元件的光出射面出射的主要部分的光照射到所述第一受光区域，并且不照射到所述第二受光区域，
从所述第二发光元件的光出射面出射的主要部分的光照射到所述第二受光区域，并且不照射到所述第一受光区域。
9.根据权利要求7或8所述的发光装置，其特征在于，
还具备第三发光元件，该第三发光元件在所述封装的内部与所述第一发光元件以及第二发光元件排列地配置，具有出射扩散光的光出射面，
从所述第三发光元件出射的扩散光入射到所述光学部件，该光学部件将从所述第三发光元件出射的扩散光中的一部分的光反射，使剩余的光透过，
所述光检测器的所述受光面接收从所述第三发光元件出射并由所述光学部件反射的扩散光，
从所述第三发光元件出射并透过所述光学部件的光从所述透光性区域向所述封装的外部出射，
所述第一发光元件、第二发光元件以及第三发光元件从所述光出射面出射具有互不相同的峰值波长的光。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其特征在于，
还具备透镜部件，该透镜部件具有将从所述第一发光元件出射并从所述透光性区域向所述封装的外部出射的光准直的一个或者多个透镜面。
11.根据权利要求7或8所述的发光装置，其特征在于，
还具备透镜部件，该透镜部件具有将从所述第一发光元件以及第二发光元件出射并从所述透光性区域向所述封装的外部出射的光准直的一个或者多个透镜面。
12.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，
还具备透镜部件，该透镜部件具有将从所述第一发光元件、第二发光元件以及第三发光元件出射并从所述透光性区域向所述封装的外部出射的光准直的一个或者多个透镜面。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透镜部件不被所述侧壁部包围。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的发光装置，其特征在于，
还具备供所述封装以及所述透镜部件配置的第二基板。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述第一发光元件是半导体激光元件。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的发光装置，其特征在于，
从所述第一发光元件出射的扩散光中包含在与第一平面平行的第一轴方向上行进的光，
所述光学部件将在第一轴方向上行进的光的一部分反射，使其沿与垂直于第一平面的第二平面平行的第二轴方向行进，
入射到所述光学部件的扩散光是至少在与第一平面平行并且与第一轴方向垂直的第三轴方向上扩散的光。
17.一种发光装置，其特征在于，具有：
第一发光元件，其具有向第一方向出射第一光的第一光出射面；
第二发光元件，其具有向所述第一方向出射第二光的第二光出射面；
光学部件，其将从所述第一发光元件向第一方向出射的所述第一光中的一部分的光反射，使剩余的光透过，并且将从所述第二发光元件向第一方向出射的所述第二光中的一部分的光反射，使剩余的光透过；以及
光检测器，其接收经由所述光学部件反射的所述第一光以及第二光，
从所述第一光出射面出射并到达所述光检测器为止的所述第一光的光路长度以及从所述第二光出射面出射并到达所述光检测器为止的所述第二光的光路长度为1.5mm以下。
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