JP2022112489A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 １行に並ぶ複数の発光素子が、それぞれ独立駆動が可能な２以上のグループに分かれて電気的に接続される発光装置を提供する。
【解決手段】 配置領域を含む実装面と、複数の第１配線と、複数の第２配線と、を有する、基体と、１または複数の第１発光素子と、１または複数の第２発光素子と、１または複数の第３発光素子と、を含み、配置領域内に２行N列（N≧２）に配置される複数の発光素子と、配置領域内において２行N列に配置された複数の発光素子の行間の領域に配置される１または複数の第１中継部材を含む１または複数の中継部材と、１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する複数の第１発光素子用配線と、１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する複数の第２発光素子用配線と、１または複数の第３発光素子を電気的に直列接続する複数の第３発光素子用配線と、を備え、複数の第１発光素子用配線には、第１中継部材に接合される配線が含まれている、発光装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、発光装置に関する。

特許文献１には、レーザ素子とリード端子との間に中継部材を配置し、レーザ素子をリード端子に電気的に接続させるためのワイヤを中継部材に接続し、中継部材を経由して電気的な接続が図られた発光装置が開示されている。また、特許文献１には、行列状に複数のレーザ素子が配置され、１行に並ぶ複数のレーザ素子が直列に電気接続され、複数のレーザ素子を行単位で独立駆動させることが可能な実施形態が開示されている。

特開２０１８－１９０７５０

１行に並ぶ複数の発光素子が、それぞれ独立駆動が可能な２以上のグループに分かれて電気的に接続される発光装置を提供する。

実施形態により開示される発光装置は、配置領域を含む実装面と、前記配置領域から第１方向に離れた位置に設けられる複数の第１配線と、前記配置領域から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられる複数の第２配線と、を有する、基体と、１または複数の第１発光素子と、１または複数の第２発光素子と、１または複数の第３発光素子と、を含み、前記配置領域内に２行N列（N≧２）に配置され、それぞれ前記実装面の上方に光出射点を有する複数の発光素子と、前記配置領域内において２行N列に配置された前記複数の発光素子の行間の領域に配置される１または複数の第１中継部材を含む１または複数の中継部材と、前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する複数の第１発光素子用配線と、前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する複数の第２発光素子用配線と、前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第３発光素子を電気的に直列接続する複数の第３発光素子用配線と、を備え、前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第２発光素子用配線及び第３発光素子用配線が接合されておらず、前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第１発光素子用配線及び第３発光素子用配線が接合されておらず、前記１または複数の第３発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第１発光素子用配線及び第２発光素子用配線が接合されておらず、前記複数の第１発光素子用配線には、前記第１中継部材に接合される配線が含まれている。

本発明によれば、１行に並ぶ複数の発光素子が、それぞれ独立駆動が可能な２以上のグループに分かれて電気的に接続される発光装置を提供することができる。

図１は、各実施形態に係る発光装置の斜視図である。 図２は、各実施形態に係る発光装置の上面図である。 図３は、一部の構成要素を省略して示す、図２のIII-III線における発光装置の断面図である。 図４は、第１実施形態に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図５は、各実施形態に係る発光装置における行間領域、行内領域、行外領域の規定の一例を説明するための上面図である。 図６は、第１実施形態の第１変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図７は、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図８は、第１実施形態の第３変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図９は、第１実施形態の第４変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図１０は、第２実施形態に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図１１は、第２実施形態の第１変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図１２は、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置の配線の様子を説明するための上面図である。 図１３は、第３実施形態に係る発光素子の概略図である。 図１４Ａは、第３実施形態に係る発光素子に対する従来の配線の一例を説明するための上面図である。 図１４Ｂは、第３実施形態に係る発光素子に対する従来の配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１５Ａは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の一例を説明するための上面図である。 図１５Ｂは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１５Ｃは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１５Ｄは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１５Ｅは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１５Ｆは、第３実施形態に係る発光装置における発光素子に対する配線の他の一例を説明するための上面図である。 図１６Ａは、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、及び、図１５Ｂの配線の例における光出力の温度特性を比較した図である。 図１６Ｂは、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、及び、図１５Ｂの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。 図１６Ｃは、図１５Ｂ、図１５Ｃ、及び、図１５Ｄの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。 図１６Ｄは、図１５Ａ、図１５Ｅ、及び、図１５Ｆの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。

本明細書または特許請求の範囲において、三角形や四角形などの多角形に関しては、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含めて、多角形と呼ぶものとする。また、隅（辺の端）に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に、多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書及び特許請求の範囲で記載される“多角形”の解釈に含まれるものとする。

また、多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。また、その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”の解釈には加工された部分も含まれる。なお、部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。

また、本明細書または特許請求の範囲において、上下、左右、表裏、前後、手前と奥などの記載は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。

また、図面においてＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向などの方向を矢印を用いて示すことがある。この矢印の方向は、同じ実施形態に係る複数の図面間で整合が取られている。

また、本明細書において、例えば構成要素などを説明するときに「部材」や「部」と記載することがある。「部材」は、物理的に単体で扱う対象を指すものとする。物理的に単体で扱う対象とは、製造の工程で一つの部品として扱われる対象ということもできる。一方で、「部」は、物理的に単体で扱われなくてもよい対象を指すものとする。例えば、１つの部材の一部を部分的に捉えるときに「部」が用いられる。

なお、上述の「部材」と「部」の書き分けは、均等論の解釈において権利範囲を意識的に限定するという意思を示すものではない。つまり、特許請求の範囲において「部材」と記載された構成要素があったとしても、そのことのみを以って、この構成要素を物理的に単体で扱うことが本発明の適用に必要不可欠であると出願人が認識しているわけではない。

また、本明細書または特許請求の範囲において、ある構成要素が複数あり、それぞれを区別して表現する場合に、その構成要素の頭に“第１”、“第２”と付記して区別することがある。また、本明細書と特許請求の範囲とで区別する対象が異なる場合があり得る。そのため、特許請求の範囲において本明細書と同一の付記がされた構成要素が記載されていても、この構成要素によって特定される対象が、本明細書と特許請求の範囲との間で一致しないことがあり得る。

例えば、本明細書において“第１”、“第２”、“第３”と付記されて区別される構成要素があり、本明細書において“第１”及び“第３”が付記された構成要素を特許請求の範囲に記載する場合に、見易さの観点から特許請求の範囲においては“第１”、“第２”と付記して構成要素を区別することがある。この場合、特許請求の範囲において“第１”、“第２”と付記された構成要素はそれぞれ、本明細書において“第１”“第３”と付記された構成要素を指すことになる。なお、このルールの適用対象は構成要素に限らず、その他の対象に対しても、合理的かつ柔軟に適用される。

以下に、本発明を実施するための形態を説明する。またさらに、図面を参照しながら、本発明を実施するための具体的な形態を説明する。なお、本発明を実施するための形態は、この具体的な形態に限定されない。つまり、図示される実施形態は、本発明が実現される唯一の形態ではない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解の便宜を図るために誇張していることがある。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る発光装置１を説明する。図１乃至図５は、発光装置１の例示的な一形態を説明するための図面である。図１は、発光装置１の斜視図である。図２は、発光装置１の上面図である。図３は、図２のIII-III断面線における断面図である。なお、図３では、図が煩雑になることを避けるため、基部１２に配置される構成要素については省略している。図４は、発光装置１に備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。図５は、発光装置１において、後述される行間領域、行内領域、行外領域の規定の一例を示す上面図である。

発光装置１は、複数の構成要素を備えている。複数の構成要素には、基体１０、複数の発光素子２０、複数のサブマウント３０、１または複数の中継部材４０、複数の反射部材５０、複数の配線６０、封止部材７０、及び、レンズ部材８０が含まれる。

なお、発光装置１は、この他にも構成要素を備えていてよい。例えば、発光装置１は、複数の発光素子２０とは別に、さらに発光素子を備えていてもよい。また、発光装置１は、ここで挙げた構成要素の一部を備えていなくてもよい。

まず、発光装置１の各構成要素について説明する。

（基体１０）
基体１０は、基部１２と、側壁部１４と、を有する。基部１２は、他の構成要素が実装される実装面を有する。側壁部１４は、実装面を囲う。実装面は、基部１２の上面であり、側壁部１４は、実装面よりも上方に延びる側壁を構成する。

基部１２は、凸部１２ａを有する。つまり、基部１２は、第１面と、第１面よりも上方にある第２面と、第１面と第２面を繋ぐ１または複数の側面と、を有する。第２面は、実装面となり得る。側壁は、第２面よりも側方に形成され得る。つまり、側壁部１４は、第２面全体を囲むようにして形成され得る。

基部１２において、側壁部１４に囲まれる領域の形状は矩形である。この矩形は、長辺の長さが１５ｍｍから３５ｍｍまでの範囲とし、短辺の長さが１０ｍｍから２５ｍｍまでの範囲とすることができる。長辺は、短辺の１．４倍以上２．５倍以下とすることができる。図示される基体１０の例では、この長辺はＸ方向に平行であり、この短辺はＹ方向に平行である。

上面視で、実装面は矩形である。この矩形の長辺は、側壁部１４に囲まれる領域の長辺と平行であり、この矩形の短辺は、側壁部１４に囲まれる領域の短辺と平行である。この矩形の長辺は、側壁部１４に囲まれる領域の長辺の０．７５倍以上１倍未満とすることができる。この矩形の短辺は、側壁部１４に囲まれる領域の短辺の０．７倍以上１倍未満とすることができる。

基部１２と、側壁部１４とは、それぞれ異なる部材によって構成され得る。例えば、基部１２を、銅、銅タングステン、銅モリブデン、鋼、鉄のいずれかを主材料に用いて形成された基部材によって構成し、側壁部１４を、鋼、鉄のいずれかを主材料に用いて形成された壁部材によって構成することができる。また、一つの具体例として、主材料を無酸素銅とする基部材と、主材料を炭素含有率が０．１２％以上０．３０％以下の範囲にある軟鋼とする壁部材と、を接合して形成される基体１０を挙げることができる。

主材料とは、対象となる形成物において、重量または体積が最も多くの割合を占める材料をいうものとする。なお、１つの材料から対象となる形成物が形成される場合には、その材料が主材料である。つまり、ある材料が主材料であるとは、その材料の占める割合が１００％となり得ることを含む。

なお、上述のように基部１２と側壁部１４とが異なる材料から構成される場合、基部１２が凸部１２ａを有する形状であることにより、実装面の反りを抑制することができる。なお、基体１０の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、平板状であってもよい。平板状の基体１０であれば、側壁部１４を有さない。

基体１０はさらに、複数の配線１６を有する。複数の配線１６には、実装面を挟んで対向する第１配線１６１及び第２配線１６２が含まれる。複数の配線１６には、複数の第１配線１６１が含まれる。複数の配線１６には、複数の第２配線１６２が含まれる。複数の配線１６には、複数の第１配線１６１と同数の第２配線１６２が含まれる。

それぞれの配線１６は、側壁の内側に設けられる内側配線領域と、側壁の外側に設けられる外側配線領域と、を有する。配線１６の内側配線領域と外側配線領域とは導通している。例えば、側壁部１４を貫通させて配線１６が設けられる。

配線１６は、例えば、側壁部１４を貫通するリードピンとすることができる。また例えば、配線１６は、基体１０の上面に設けられた金属膜とすることができる。配線１６は、例えば、コバール、銅、鉄などの金属を主材料に用いて形成することができる。

（発光素子２０）
発光素子２０は、光を出射する。発光素子２０は、上面、下面、及び、１または複数の側面を有し、このうちの１または複数の面が、光が出射される光出射面となる。発光素子２０は、光出射面の１または複数の出射点から光を出射する。この点を、光出射点と呼ぶものとする。発光素子２０の具体的な一例として、半導体レーザ素子が挙げられる。

発光素子２０には、例えば、青色の光を出射する発光素子、緑色の光を出射する発光素子、または、赤色の光を出射する発光素子を採用することができる。なお、発光素子２０に、その他の色の光を出射する発光素子を採用してもよい。

ここで、青色の光は、その発光ピーク波長が４２０ｎｍ～４９４ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。緑色の光は、その発光ピーク波長が４９５ｎｍ～５７０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。赤色の光は、その発光ピーク波長が６０５ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。

ここで、半導体レーザ素子について説明する。半導体レーザ素子は、上面視で、一方の対辺を長辺、他方の対辺を短辺とする長方形の外形を有する。半導体レーザ素子は、下面から上面方向に活性層を含む複数の半導体層が積層されて形成される。長方形の２つの短辺のうちの一辺を含む側面が、光が出射される出射端面となる。なお、半導体レーザ素子の出射端面は、発光素子２０の光出射面といえる。半導体レーザ素子の上面及び下面は、出射端面よりも面積が大きい。

半導体レーザ素子から出射される光（レーザ光）は拡がりを有する。半導体レーザ素子の出射端面からは発散光が出射される。半導体レーザ素子から出射される光は、半導体レーザ素子の出射端面と平行な面において楕円形状のファーフィールドパターン（以下「ＦＦＰ」という。）を形成する。ＦＦＰとは、出射端面から離れた位置における出射光の形状や光強度分布である。

ここで、ＦＦＰの楕円形状の中心を通る光、言い換えると、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度の光を、光軸を進む光、あるいは、光軸を通る光と呼ぶものとする。また、ＦＦＰの光強度分布において、ピーク強度値に対して１／ｅ^２以上の強度を有する光を、主要部分の光と呼ぶものとする。

半導体レーザ素子から出射される光のＦＦＰの形状は、積層方向の方が、積層方向に垂直な方向よりも長い楕円形状である。積層方向とは、半導体レーザ素子において活性層を含む複数の半導体層が積層されていく方向のことである。積層方向に垂直な方向は、半導体層の面方向ということもできる。また、ＦＦＰの楕円形状の長径方向を半導体レーザ素子の速軸方向、短径方向を半導体レーザ素子の遅軸方向ということもできる。

半導体レーザ素子から出射される光は、発散光である。ここで、ＦＦＰの光強度分布に基づきピーク光強度の１／ｅ^２の光強度の光が拡がる角度を、半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。光の拡がり角は、ピーク光強度の１／ｅ^２の光強度の他に、例えば、ピーク光強度の半値の光強度から求められることもある。本明細書の説明において、単に「光の拡がり角」というときは、ピーク光強度の１／ｅ^２の光強度における光の拡がり角を指すものとする。なお、速軸方向の拡がり角の方が、遅軸方向の拡がり角よりも大きいといえる。

青色の光を発する半導体レーザ素子、または、緑色の光を発する半導体レーザ素子として、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮを用いることができる。赤色の光を発する半導体レーザ素子として、ＩｎＡｌＧａＰ系やＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ系の半導体を含むものが挙げられる。

（サブマウント３０）
サブマウント３０は、下面、上面、及び、１または複数の側面を有する。サブマウント３０は上下方向の幅が最も小さい。サブマウント３０は、直方体の形状で構成される。なお、形状は直方体に限らなくてよい。サブマウント３０は、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、又は炭化ケイ素を主材料に用いて形成することができる。

（中継部材４０）
中継部材４０は、下面、上面、及び、１または複数の側面を有する。中継部材４０は上下方向の幅が最も小さい。中継部材４０は、直方体の形状で構成される。なお、形状は直方体に限らなくてよい。中継部材４０は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、又は炭化ケイ素、酸化アルミニウムを主材料に用いて形成することができる。

（反射部材５０）
反射部材５０は、光を反射する光反射面を有する。反射部材５０は下面と上面を有し、光反射面は、反射部材５０の下面に対して傾斜している。つまり、光反射面は、反射部材５０の下面に対して垂直でも平行でもない。光反射面は、平面であり、かつ、反射部材５０の下面に対して４５度の傾斜角を成す。なお、光反射面は平面でなくてもよく、また、その傾斜角が４５度でなくてもよい。

反射部材５０は、ガラスや金属などを主材料に用いて形成することができる。主材料は熱に強い材料がよく、例えば、石英若しくはＢＫ７（硼珪酸ガラス）等のガラス、アルミニウム等の金属を用いることができる。また、反射部材５０は、Ｓｉを主材料に用いて形成することもできる。主材料が反射性材料であれば、主材料から光反射面を形成することができる。主材料とは別に光反射面を形成する場合、例えば、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜やＴａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２等の誘電体多層膜を成膜することで光反射面を形成することができる。

光反射面は、光反射面に照射される光のピーク波長に対する反射率が９０％以上である。また、この反射率は９５％以上であってもよい。なお、ここでの反射率は１００％以下あるいは１００％未満である。

（配線６０）
配線６０は、両端を接合部とする線状の形状を有する導電体から構成される。言い換えると、配線６０は、線状部分の両端に、他の構成要素と接合する接合部を有する。配線６０は、２つの構成要素間の電気的な接続に用いられる。配線６０としては、例えば、金属が主材料のワイヤを用いることができる。金属の例は、金、アルミニウム、銀、銅などを含む。

（封止部材７０）
封止部材７０は、上面及び下面を有する。封止部材７０は、上面から下面に亘って高い透光性を備えた透光部を有する。なお、高い透光性を有するとは、光に対する透過率が８０％以上であることをいうものとする。なお、全ての波長の光に対して８０％以上の透過率を有していなくてもよい。

封止部材７０は、１または複数の開口が設けられた枠部材と、１または複数の開口を覆う１または複数の透光部材と、を有して構成されてもよい。この場合、枠部材は、高い透光性を備えていなくてよい。透光部材には、透光部が含まれる。

封止部材７０における透光部は、例えば、ガラス、サファイア、石英などの透光性材料を主材料に用いて形成することができる。枠部材の主材料には、例えば、金属を用いることができる。

（レンズ部材８０）
レンズ部材８０は、上面、下面、側面、及び、複数のレンズ面を有する。複数のレンズ面は、上面側に設けられる。複数のレンズ面は、２行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）の行列状に配置される。なお、下面側に設けられてもよい。

上面及び下面は平面である。複数のレンズ面は、上面と交わる。複数のレンズ面は、上面視で上面に囲まれる。上面視で、レンズ部材８０は、矩形の外形を有している。レンズ部材８０の下面は矩形である。

ここで、レンズ部材８０において、上面視で複数のレンズ面と重なる部分をレンズ部とする。レンズ部材８０において、上面視で上面と重なる部分を非レンズ部とする。レンズ部を、上面を含む仮想的な平面で二分したときのレンズ面側をレンズ形状部、下面側を平板形状部とする。レンズ部の下面は、レンズ部材８０の下面の一部分である。

レンズ部材８０は、高い透光性を備える。レンズ部は、その全体が高い透光性を備えて形成される。レンズ部材８０は、ガラスや合成石英などの透光性材料を主材料に用いて形成することができる。

（発光装置１）
次に、上述した各構成要素を備える発光装置１について説明する。

発光装置１において、複数の発光素子２０は、基体１０の上に配置される。複数の発光素子２０は、基体１０の実装面に配置される。複数の発光素子２０の光出射点は、いずれも実装面の上方に位置する。複数の発光素子２０は、実装面の配置領域内に配置される。言い換えれば、実装面に配置された複数の発光素子２０を囲うことのできる実装面内の領域を、配置領域とすることができる。

複数の発光素子２０は、行列状に配置される。複数の発光素子２０は、２行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配置される。同じ行に並ぶＮ個の発光素子２０の光出射点は、行方向に等間隔に並んで配置され得る。なお、発光装置１は、全体として３行以上の行列状となるように、さらに複数の発光素子を配置してもよい。同様に、列の数がＮよりも大きくなるように、さらに発光素子を配置してもよい。

行方向に隣り合う発光素子２０同士の間隔は、１．２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。行方向に隣り合う発光素子２０同士の間隔は、列方向に隣り合う発光素子２０同士の間隔よりも小さい。列方向に隣り合う発光素子２０同士の間隔は、４ｍｍ以上８ｍｍ以下である。

図示される発光装置１の例では、この行列における行方向がＸ方向に平行であり、列方向がＹ方向に平行である。また、発光素子２０として、半導体レーザ素子が採用される。また、複数の発光素子２０は、２行７列に並べられている。なお、複数の発光素子２０は、３列以上で並べるとよい。これにより、配置領域の長短の向きを実装面の長短の向きに対応させることができ、効率的な並べ方によって複数の発光素子を並べることができる。

配置領域を基点とすると、第１配線１６１と、第２配線１６２は、配置領域から互いに反対の方向に離れた位置に設けられることになる。複数の第１配線１６１は配置領域から第１方向に離れた位置に設けられ、複数の第２配線１６２は配置領域から第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられる。

図示される発光装置１の例では、第１方向及び第１方向と反対の方向は、Ｘ方向に平行である。行列状に並べられた複数の発光素子２０の行数と同じ数ずつ、第１配線１６１及び第２配線１６２が設けられる。つまり、第１配線１６１及び第２配線１６２は、それぞれ２本ずつの配線１６で構成されている。

複数の発光素子２０には、１または複数の第１発光素子２０Ａと、１または複数の第２発光素子２０Ｂと、１または複数の第３発光素子２０Ｃと、が含まれる。第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び第３発光素子２０Ｃは、それぞれ独立に駆動できるように、電気的な接続が図られる。この接続の詳細については後述される。

第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び第３発光素子２０Ｃは、互いに異なる色の光を出射する。第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び第３発光素子２０Ｃは、赤色の光、緑色の光、及び、青色の光から選択される互いに異なる色の光を出射する。

なお、複数の第１発光素子２０Ａは、同じ色の光を出射する。また、複数の第１発光素子２０Ａ内では、出射される光のピーク波長の差は、３０ｎｍ以内である。第２発光素子２０Ｂ及び第３発光素子２０Ｃについても、同じことがいえる。

複数の第１発光素子２０Ａには、それぞれ出射される光のピーク波長が３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で異なる２以上の第１発光素子２０Ａを含むことができる。ピーク波長の差は、３ｎｍ以上５ｎｍであることが好ましい。例えば、発光装置１からの出射されるレーザ光を画像表示に用いる場合、同じ色の中でピーク波長の異なる光を出射させることで、スペックルノイズを緩和させることができる。第２発光素子２０Ｂ及び第３発光素子２０Ｃについても同様に、ピーク波長の異なる複数の光を出射する構成とすることができる。

図示される発光装置１の例では、２行目の１列目から７列目までが、第１発光素子２０Ａで、１行目の１列目及び２列目と６列目及び７列目が、第２発光素子２０Ｂで、１行目の３列目から５列目までが、第３発光素子２０Ｃである。また、第１発光素子２０Ａが赤色の光を、第２発光素子２０Ｂが緑色の光を、第３発光素子２０Ｃが青色の光を、それぞれ出射する。

図示される発光装置１の例では、複数の第１発光素子２０Ａには、出射光のピーク波長が第１波長の第１発光素子２０Ａと、出射光のピーク波長が第１波長より大きい第２波長の第１発光素子２０Ａと、が含まれている。第２波長は、第１波長よりも３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で大きい。またさらに、複数の第１発光素子２０Ａには、出射光のピーク波長が第２波長より大きい第３波長の第１発光素子２０Ａが含まれている。第３波長は、第２波長よりも３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で大きい。

好ましくは、第３波長は、第１波長よりも３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で大きい。またさらに、第２波長は、第１波長よりも３ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲で大きく、かつ、第３波長は、第２波長よりも３ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲で大きい。同じ色の光を出射する複数の発光素子の中で、光のピーク波長の最大と最小の差を１０ｎｍ以下に抑えることで、色味が大きく変わらない範囲の光を出射させることができる。

複数の発光素子２０はそれぞれ、その光出射面が側方を向くように配置される。複数の発光素子２０は、それぞれの光出射面が同じ方向を向くようにして、並べて配置される。なお、ここでの同じ方向とは、上面視で、±５度の範囲内に各光出射面が収まっている場合を含む。図示される発光装置１の例では、発光素子２０の光出射面はＸ方向に平行で、Ｙ方向に垂直である。また、複数の発光素子２０から出射される光の光軸は、Ｙ方向に平行である。

発光素子２０はそれぞれ、サブマウント３０の上に配置される。発光素子２０は、サブマウント３０を介して実装面に配置される。複数の発光素子２０は、複数のサブマウント３０の上に配置される。サブマウント３０は発光素子２０に対して、１対１で設けられる。

複数のサブマウント３０には、上面視で、互いに大きさの異なる２以上のサブマウント３０が含まれる。図示される発光装置１の例では、大きさの異なる２つのサブマウント３０のうち、より面積の大きなサブマウント３０に、第１発光素子２０Ａが接合される。これにより、第１発光素子２０Ａに対する放熱性を高めることができる。

複数の反射部材５０は、基体１０の上に配置される。複数の反射部材５０は、基体１０の実装面に配置される。複数の反射部材５０は、実装面の配置領域内に配置される。言い換えれば、実装面に配置された複数の反射部材５０及び発光素子２０を囲うことのできる実装面内の領域を、配置領域とすることができる。

複数の反射部材５０は、複数の発光素子２０から出射された光を反射する。反射部材５０によって反射された光は、上方に向かって進む。反射部材５０の光反射面は、光軸を通る光の進行方向に対して４５度の角度で傾いている。光軸を通る光は、反射部材５０によって反射され、実装面に垂直な方向に進む。この方向は、Ｚ方向に平行である。

複数の反射部材５０によって、複数の発光素子２０から出射された光の主要部分が反射される。以降、発光素子２０から出射された光の主要部分を反射する反射部材５０を、発光素子２０に対応する反射部材５０ということがある。

複数の反射部材５０は、１または複数の第１発光素子２０Ａに対応する１または複数の反射部材５０と、１または複数の第２発光素子２０Ｂに対応する１または複数の反射部材５０と、１または複数の第３発光素子２０Ｃに対応する１または複数の反射部材５０と、を含んで構成される。

反射部材５０は発光素子２０に対して、１対１で設けられる。複数の反射部材５０は、行列状に配置される。複数の反射部材５０は、２行Ｎ列（Ｎは２以上の自然数）に配置される。同じ行に並ぶＮ個の反射部材５０は、等間隔に並んで配置され得る。なお、複数の反射部材５０には、連続して並ぶ複数の発光素子２０に対応する反射部材５０が含まれていてもよい。

例えば、複数の反射部材５０は、連続して並ぶ複数の第１発光素子２０Ａに対応する反射部材５０、連続して並ぶ複数の第２発光素子２０Ｂに対応する反射部材５０、及び、連続して並ぶ複数の第３発光素子２０Ｃに対応する反射部材５０を含んでいてもよい。

反射部材５０の光反射面は、照射された主要部分の光の９０％以上を反射する。なお、発光装置１は、反射部材５０を有していなくてもよい。この場合、例えば、発光素子２０の出射端面が上方を向く。

１または複数の中継部材４０は、基体１０の上に配置される。１または複数の中継部材４０は、基体１０の実装面に配置される。１または複数の中継部材４０には、２行Ｎ列に配置される複数の発光素子２０の行間領域に配置される、１または複数の第１中継部材４０Ａが含まれる。

行間領域とは、２行Ｎ列に配置される複数の構成要素の行間の領域であり、１行目の構成要素と２行目の構成要素との間の領域である。従って、２行に並ぶ複数の発光素子２０の行間領域、２行に並ぶ複数の反射部材５０の行間領域、１行目に並ぶ複数の発光素子２０と２行目に並ぶ複数の反射部材５０の行間領域、及び、１行目に並ぶ複数の反射部材５０と２行目に並ぶ複数の発光素子２０の行間領域、をそれぞれ規定することができる。以降では、順に、第１行間領域、第２行間領域、第３行間領域、及び、第４行間領域と呼ぶものとする。

行間領域は、上面視で、行方向に平行な２つの仮想線に挟まれる領域である。この２つの仮想線は、１行目において複数列に配置される構成要素の２行目に最も近い位置を通る仮想線と、２行目において複数列に配置される構成要素の１行目に最も近い位置を通る仮想線である。なお、図５には、行間領域の一例として、第１行間領域Ａ１をハッチングで示してある。

１または複数の第１中継部材４０Ａは、第１行間領域、第２行間領域、第３行間領域、及び、第４行間領域が重なる領域に配置される。１または複数の第１中継部材４０Ａは、第３行間領域及び第４行間領域のうち、その領域内に複数の発光素子２０及び複数の反射部材５０を含まない方の行間領域に配置される。

１または複数の中継部材４０には、２行Ｎ列に配置される複数の発光素子２０の行外領域に配置される、１または複数の第２中継部材４０Ｂが含まれる。行外領域とは、２行のうちの一方の行に複数列に配置される構成要素において他方の行から最も遠い位置、を通る行方向に平行な仮想線を境界にして、この構成要素を含まない方の領域である。

従って、１行目に並ぶ複数の発光素子２０に基づく行外領域、１行目に並ぶ複数の反射部材５０に基づく行外領域、２行目に並ぶ複数の発光素子２０に基づく行外領域、及び、２行目に並ぶ複数の反射部材５０に基づく行外領域、をそれぞれ規定することができる。以降では、順に、第１行外領域、第２行外領域、第３行外領域、及び、第４行外領域と呼ぶものとする。図５には、行外領域の一例として、第１行外領域Ａ３をハッチングで示してある。

１または複数の中継部材４０には、その一端が配線１６に接合される配線６０の他端が接合される１または複数の第３中継部材４０Ｃが含まれる。行方向に並ぶ複数の発光素子２０の端に位置する発光素子２０から、その隣の発光素子２０が配される方向とは反対の方向に離れた位置に、第３中継部材４０Ｃは配置される。第３中継部材４０Ｃとの対比で、第１中継部材４０Ａ及び第２中継部材４０Ｂは、その両端のいずれも配線１６に接合されない配線６０が接合される中継部材４０としてもよい。

なお、行間領域と、行外領域に加えて、さらに、行内領域を規定することができる。行内領域とは、同じ行において複数列に配置される構成要素に基づいて特定された行間領域と行外領域とに挟まれる領域である。図５には、行間領域の一例として、１行目に並ぶ発光素子２０に基づく行内領域Ａ２をハッチングで示してある。この行内領域Ａ２は、第１行間領域Ａ１と第１行外領域Ａ３とに挟まれた領域となる。

図４に示される発光装置１の例では、１行目に並ぶ発光素子２０に基づく行内領域に中継部材４０が配置されている形態が示されている。また、１行目に並ぶ反射部材５０に基づく行内領域に中継部材４０が配置されている形態が示されている。

複数の配線６０は、複数の発光素子２０が複数の配線１６と電気的に接続するように設けられる。複数の配線６０には、複数の第１配線１６１及び複数の第２配線１６２のうちの２つの配線１６に１または複数の第１発光素子２０Ａを電気的に直列接続する、複数の第１発光素子用配線６０Ａが含まれる。

複数の配線６０には、複数の第１配線１６１及び複数の第２配線１６２のうちの２つの配線１６に１または複数の第２発光素子２０Ｂを電気的に直列接続する、複数の第２発光素子用配線６０Ｂが含まれる。

複数の配線６０には、複数の第１配線１６１及び複数の第２配線１６２のうちの２つの配線１６に１または複数の第３発光素子２０Ｃを電気的に直列接続する、複数の第３発光素子用配線６０Ｃが含まれる。

１または複数の第１発光素子２０Ａを電気的に直列接続する２つの配線１６のそれぞれに、第１発光素子用配線６０Ａが接合される。また、この２つの配線１６のうちの少なくとも一方の配線には、第２発光素子用配線６０Ｂ及び第３発光素子用配線６０Ｃが接合されない。

１または複数の第２発光素子２０Ｂを電気的に直列接続する２つの配線１６のそれぞれに、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される。また、この２つの配線１６のうちの少なくとも一方の配線には、第１発光素子用配線６０Ａ及び第３発光素子用配線６０Ｃが接合されない。

１または複数の第３発光素子２０Ｃを電気的に直列接続する２つの配線１６のそれぞれに、第３発光素子用配線６０Ｃが接合される。また、この２つの配線１６のうちの少なくとも一方の配線には、第１発光素子用配線６０Ａ及び第２発光素子用配線６０Ｂが接合されない。

複数の配線１６には、第１発光素子用配線６０Ａ、第２発光素子用配線６０Ｂ、及び、第３発光素子用配線６０Ｃが接合される配線１６が含まれる。この配線１６は、複数の第１配線１６１及び複数の第２配線１６２のうちの１つの配線１６である。

複数の第１発光素子用配線６０Ａには、第１中継部材４０Ａに接合される配線６０が含まれる。なお、この第１中継部材４０Ａは、第１乃至第４行間領域のいずれに基づく第１中継部材４０Ａでもよい。複数の第１発光素子用配線６０Ａには、１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される複数の配線６０と、１または複数の第１発光素子２０Ａあるいは１または複数の第１発光素子２０Ａが載置される１または複数のサブマウント３０に接合される複数の配線６０とが、含まれる。

１または複数の第１発光素子２０Ａは、２つの第１配線１６１と電気的に接続する。複数の第１発光素子用配線６０Ａは、１または複数の第１発光素子２０Ａに対応する１または複数の反射部材５０を挟んで１または複数の第１発光素子２０Ａの反対側に位置する１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される。

また、複数の第１発光素子用配線６０Ａは、１または複数の第１発光素子２０Ａに対応する１または複数の反射部材５０を囲むようにして、１または複数の第１発光素子２０Ａ及び１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される。

図示される発光装置１の例では、２つの第１配線１６１のうち、第１発光素子２０Ａに近い方の第１配線１６１から、行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａ、複数の中継部材４０、他方の第１配線１６１の順に繋がるようにして、複数の第１発光素子用配線６０Ａが接合される。また、複数の第１発光素子２０Ａに対応して行方向に並ぶ複数の反射部材５０の隣り合う反射部材５０の間を通過する第１発光素子用配線６０Ａは存在しない。

複数の第２発光素子用配線６０Ｂには、第２中継部材４０Ｂに接合される配線６０が含まれる。なお、この第２中継部材４０Ｂは、第２発光素子２０Ｂに基づく行外領域に配置される第２中継部材４０Ｂ、または、第２発光素子２０Ｂに対応する反射部材５０に基づく行外領域に配置される第２中継部材４０Ｂである。複数の第２発光素子用配線６０Ｂには、１または複数の第２中継部材４０Ｂに接合される複数の配線６０と、１または複数の第２発光素子２０Ｂあるいは１または複数の第２発光素子２０Ｂが載置される１または複数のサブマウント３０に接合される複数の配線６０とが、含まれる。

１または複数の第２発光素子２０Ｂは、１つの第１配線１６１と１つの第２配線１６２に、電気的に接続する。複数の第２発光素子用配線６０Ｂは、１または複数の第３発光素子２０Ｃに対応する１または複数の反射部材５０を挟んで１または複数の第３発光素子２０Ｃの反対側に位置する１または複数の第２中継部材４０Ｂに接合される。複数の第２発光素子用配線６０Ｂには、行方向に隣り合って配置される第２発光素子２０Ｂと第３発光素子２０Ｃのそれぞれに対応する２つの反射部材５０の間に配置された中継部材４０に接合される第２発光素子用配線６０Ｂが含まれる。この中継部材４０は、第２発光素子２０Ｂに基づく行外領域に配置される第２中継部材４０Ｂである。これにより、第３発光素子２０Ｃを避けて、第２発光素子２０Ｂの電気的な接続を図ることができる。

図示される発光装置１の例では、同じ行において、第３発光素子２０Ｃから一方の方向に配置される１または複数の第２発光素子２０Ｂと、第３発光素子２０Ｃから一方の方向とは反対の方向に配置される１または複数の第２発光素子２０Ｂと、が配置される。これらをそれぞれ、一方側の第２発光素子２０Ｂと、他方側の第２発光素子２０Ｂと呼ぶと、第１配線１６１から、一方側の第２発光素子２０Ｂ、複数の中継部材４０、他方側の第２発光素子２０Ｂ、第２配線１６２の順に繋がるようにして、複数の第２発光素子用配線６０Ｂが接合される。

複数の第３発光素子用配線６０Ｃには、第１中継部材４０Ａに接合される配線６０が含まれる。なお、この第１中継部材４０Ａは、第１乃至第４行間領域のいずれに基づく第１中継部材４０Ａでもよい。複数の第３発光素子用配線６０Ｃには、行方向に関し、第１配線１６１に最も近い第３発光素子２０Ｃよりもさらに第１配線１６１が設けられている方向に進んだ位置に配置されている１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される複数の配線６０が含まれる。また、複数の第３発光素子用配線６０Ｃには、行方向に関し、第２配線１６２に最も近い第３発光素子２０Ｃよりもさらに第２配線１６２が設けられている方向に進んだ位置に配置されている１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される複数の配線６０が含まれる。

１または複数の第３発光素子２０Ｃは、１つの第１配線１６１と１つの第２配線１６２に、電気的に接続する。複数の第３発光素子用配線６０Ｃは、行間領域において、列方向に関し、第１発光素子用配線６０Ａが接合される第１中継部材４０Ａよりも、第３発光素子２０Ｃに近い位置にある１または複数の第１中継部材４０Ａに接合される。複数の第３発光素子用配線６０Ｃには、行方向に隣り合って配置される第２発光素子２０Ｂと第３発光素子２０Ｃの間に配置された中継部材４０に接合される第３発光素子用配線６０Ｃが含まれる。１または複数の第１中継部材４０Ａには、第３発光素子２０Ｃあるいは第３発光素子２０Ｃが載置されるサブマウント３０に一端が接合される配線６０の他端と接合し、かつ、第１発光素子用配線６０Ａが接合される第１中継部材４０Ａに一端が接合される配線６０の他端と接合する、第１中継部材４０Ａが含まれる。

図示される発光装置１の例では、第１配線１６１から、１または複数の第１中継部材４０Ａ、行方向に並ぶ複数の第３発光素子２０Ｃ、１または複数の第１中継部材４０Ａ、第２配線１６２の順に繋がるようにして、複数の第３発光素子用配線６０Ｃが接合される。

１または複数の中継部材４０には、第１発光素子用配線６０Ａと、第２発光素子用配線６０Ｂと、が接合される中継部材４０が含まれる。複数の配線６０には、第１発光素子用配線６０Ａでもあり第２発光素子用配線６０Ｂでもある配線６０が含まれる。これにより、配線を簡素化することができる。

１または複数の中継部材４０には、第１発光素子用配線６０Ａと、第３発光素子用配線６０Ｃと、が接合される中継部材４０が含まれる。また、この中継部材４０には、第１中継部材４０Ａが該当し得る。複数の配線６０には、第１発光素子用配線６０Ａでもあり第３発光素子用配線６０Ｃでもある配線６０が含まれる。これにより、行間領域の所望の位置において２つの電流経路を合流させることができる。

第１発光素子用配線６０Ａと第２発光素子用配線６０Ｂとが接合される中継部材４０と、１発光素子用配線６０Ａと第３発光素子用配線６０Ｃとが接合される中継部材４０とは、異ならせることができる。これにより、１つの中継部材４０に接合される配線の数を調整することができる。

このように、電流経路を合流させる構成とすると、複数の配線６０には、第１発光素子用配線６０Ａとしてのみ機能する配線６０と、第２発光素子用配線６０Ｂとしてのみ機能する配線６０と、第３発光素子用配線６０Ｃとしてのみ機能する配線６０と、少なくとも第１発光素子用配線６０Ａ及び第２発光素子用配線６０Ｂとして機能する配線６０と、が含まれることになる。また、複数の配線６０にはさらに、少なくとも第１発光素子用配線６０Ａ及び第３発光素子用配線６０Ｃとして機能する配線６０が含まれ得る。また、複数の配線６０には、第１発光素子用配線６０Ａ、第２発光素子用配線６０Ｂ、及び、第３発光素子用配線６０Ｃとして機能する配線６０が含まれ得る。

複数の中継部材４０には、第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び、第３発光素子２０Ｃに係る電流経路が合流する中継部材４０が含まれる。この中継部材４０には、第３中継部材４０Ｃが該当し得る。第１中継部材４０Ａに接合される配線６０には、第１発光素子用配線６０Ａとして機能し、第２発光素子用配線６０Ｂとして機能し、さらに、第３発光素子用配線６０Ｃとしても機能する配線６０は含まれない。

図示される発光装置１の例では、２つの配線１６に複数の第１発光素子２０Ａを電気的に接続する電流経路が、第１発光素子２０Ａのみを電気的に接続する第１経路、第１発光素子２０Ａ及び第３発光素子２０Ｃのみを電気的に接続する第２経路、第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び、第３発光素子２０Ｃを電気的に接続する第３経路、を有して構成されている。また、それぞれの経路の物理的な長さは、第１経路、第２経路、第３経路の順に短くなっていく。第１経路の経路長は、第２経路の経路長と第３経路の経路長の和の２倍以上である。

発光装置１において、複数の中継部材４０には、上面視でみた面積が、サブマウント３０のそれよりも小さい中継部材４０を含む。複数の中継部材４０は全て、上面視でみた面積が、サブマウント３０のそれよりも小さくすることができる。これにより、行間領域に配置される複数の中継部材４０の数や位置の選択に利便性を与えることができる。

発光装置１に配置される中継部材４０の数は、２×Ｎ個よりも多くすることができる。発光装置１に配置される中継部材４０の数は、複数の発光素子２０の数よりも多くすることができる。発光装置１に配置される中継部材４０の数は、複数のサブマウント３０の数よりも多くすることができる。

中継部材４０は、サブマウント３０と同じ材料、あるいは、同じ主材料で形成される。なお、中継部材４０は、サブマウント３０とは異なる主材料を用いて形成されてもよい。この場合、サブマウント３０の方が、中継部材４０よりも、熱伝導率が高いことが好ましい。サブマウント３０においては発光素子２０から発生する熱に対する放熱性を考慮するのが好ましい一方で、中継部材４０には発光素子２０が載置されないため、サブマウント３０より熱伝導率が低くてもよい場合が考えられる。

封止部材７０は、複数の発光素子２０が配置される空間を封止する。発光素子２０は、気密状態で封止された空間に配置され得る。これにより、発光素子２０に対する集塵の影響で光の品質が劣化することを抑制できる。

封止部材７０は、基体１０の側壁の上に配置される。側壁の上面と、封止部材７０の下面が接合する。封止部材７０の枠部材が、側壁に接合される。反射部材５０によって反射された光は、封止部材７０を透過する。主要部分の光は、封止部材７０の透光部を通過して、封止部材７０から出射される。発光素子２０から出射された主要部分の光の９０％以上が封止部材７０から出射される。

レンズ部材８０は、複数の発光素子２０の上方に位置する。レンズ部材８０は、封止部材７０の上方に配置される。レンズ部材８０は、封止部材７０に接合される。レンズ部材８０は、例えば、ＵＶ硬化性接着剤を用いて接合される。ＵＶ硬化性接着剤を用いると、レンズ部材８０の実装位置を調整してから、所望の位置で接合させることができる。

レンズ部材８０は、個々の発光素子２０から出射された光が、個々のレンズ面を通過して出射されるように配置される。

＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例に係る発光装置について説明する。以下に、複数の変形例を提示するが、各変形例の発光装置は、第１実施形態の発光装置１とは、複数の発光素子２０の配置が異なっている。従って、複数の発光素子２０の配置が異なることによる配線６０の接続方法や中継部材４０の配置にも異なる点がある。

各変形例の発光装置において、基体１０、反射部材５０、封止部材７０、及び、レンズ部材８０については、第１実施形態の発光装置１と同じである。従って、これらの構成要素については、第１実施形態の発光装置１で説明した内容と同じことがいえる。

各変形例の発光装置において、発光素子２０、サブマウント３０、中継部材４０、及び、配線６０の各構成要素の説明については、第１実施形態における各構成要素についての説明と同じことがいえる。

図１は、各変形例に係る発光装置の斜視図であり、図２は、各変形例に係る発光装置の上面図である。各変形例においても、行間領域、行内領域、及び、行外領域は、第１実施形態の発光装置１で説明された規定と同じ定義である。

また、図６乃至図９は、以下で説明する各変形例に関する図面である。それぞれの変形例の発光装置に関し、第１実施形態の発光装置１について既に説明してきた内容であって、変形例の図と対比して不整合が生じない内容については、その変形例の発光装置においても同様のことがいえる。

＜第１変形例＞
図６は、第１変形例に係る発光装置１Ａに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。図示される発光装置１Ａの例では、２行目の１列目から７列目までが、第１発光素子２０Ａで、１行目の１列目から３列目と６列目及び７列目が、第２発光素子２０Ｂで、１行目の４列目及び５列目が、第３発光素子２０Ｃである。また、第１発光素子２０Ａが青色の光を、第２発光素子２０Ｂが赤色の光を、第３発光素子２０Ｃが緑色の光を、それぞれ出射する。

発光装置１Ａでは、第３発光素子２０Ｃを挟むように、第３発光素子２０Ｃの両側に第２発光素子２０Ｂが配置されている。両側に配置される第２発光素子２０Ｂに関し、一方の側に配置される第２発光素子２０Ｂから出射される光のピーク波長は、他方の側に配置される第２発光素子２０Ｂから出射される光のピーク波長よりも、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で大きい。

一方の側に複数の第２発光素子２０Ｂが配置され、他方の側に複数の第２発光素子２０Ｂが配置される。一方の側に配置される第２発光素子２０Ｂから出射される光のピーク波長は３ｎｍ未満の範囲内で揃っている。他方の側に配置される第２発光素子２０Ｂから出射される光のピーク波長は３ｎｍ未満の範囲内で揃っている。

一方の側に配置される複数の第２発光素子２０Ｂは、他方の側に配置される複数の第２発光素子２０Ｂよりも、配置される数が多く、かつ、出射される光のピーク波長が短い。例えば、赤色の発光素子を用いる場合、ピーク波長のより短い方の発光素子の方が比視感度が良いため、ピーク波長のより短い方の発光素子の数を多くすることで、より明るく感じさせることができる。

サブマウント３０に実装された状態で、発光装置１における第１発光素子２０Ａの上面の電極と、発光装置１Ａにおける第１発光素子２０Ａの上面の電極は異なる。発光装置１では、行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａのうち、端に位置する第１発光素子２０Ａが載置されるサブマウント３０と第１中継部材４０Ａとに配線６０が接合された。発光装置１Ａでは、行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａのうち、端に位置する第１発光素子２０Ａの上面と、行間領域の外に配置された中継部材４０（以下、第４中継部材４０Ｄと呼ぶ。）とに配線６０が接合される。図示される発光装置１Ａでは、第４中継部材４０Ｄは第４行外領域に配置される。このように第４中継部材４０Ｄを配置することで、反射部材５０によって反射された光の光路上に位置しないように配線６０を接合することができる。

＜第２変形例＞
図７は、第２変形例に係る発光装置１Ｂに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。発光装置１Ｂは、第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び、第３発光素子２０Ｃの配置、及び、出射される光の色については発光装置１と同様である。

発光装置１Ｂでは、複数の第１発光素子２０Ａには、出射光のピーク波長が第１波長の第１発光素子２０Ａと、出射光のピーク波長が第２波長の第１発光素子２０Ａと、出射光のピーク波長が第３波長の第１発光素子２０Ａと、が含まれる。以下では、それぞれを、単に第１波長の第１発光素子２０Ａ、第２波長の第１発光素子２０Ａ、第３波長の第１発光素子２０Ａと呼ぶものとする。

発光装置１Ｂでは、第１波長の第１発光素子２０Ａが配置される数は、第２波長の第１発光素子２０Ａが配置される数よりも多い。第１波長の第１発光素子２０Ａが配置される数は、第３波長の第１発光素子２０Ａが配置される数よりも多い。

複数の第１波長の第１発光素子２０Ａには、第２波長の第１発光素子２０Ａと第３波長の第１発光素子２０Ａの間に配置される第１発光素子２０Ａが含まれる。複数の第１発光素子２０Ａには、２つの第１波長の第１発光素子２０Ａの間に配置される第２波長の第１発光素子２０Ａが含まれる。複数の第１発光素子２０Ａには、２つの第１波長の第１発光素子２０Ａの間に配置される第３波長の第１発光素子２０Ａが含まれる。

並べて配置される複数の第１発光素子２０Ａにおいて、隣り合う第１発光素子２０Ａは互いに、出射光のピーク波長が、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲で異なる。第１波長、第２波長、第３波長の中から、同じ波長が隣り合って配置されないように、複数の第１発光素子２０Ａが配置される。

図示される発光装置１Ｂでは、第１波長の第１発光素子２０Ａの出射光のピーク波長は６４０ｎｍ以下である。第３波長の第１発光素子２０Ａの出射光のピーク波長は６４５ｎｍ以上である。複数の第１発光素子２０Ａのうち、出射光のピーク波長が最小の第１発光素子２０Ａと最大の第１発光素子２０Ａとの間のピーク波長の差は、１０ｎｍ以下である。行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａの両端、及び、両端の間に、第１波長の第１発光素子２０Ａが配置される。両端の間に配置される第１波長の第１発光素子２０Ａを基点にして、第２波長の第１発光素子２０Ａと第３波長の第１発光素子２０Ａが対称に配置される。

発光装置１Ｂは、電流が流れる方向が発光装置１と逆である。発光装置１では、行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａのうち、端に位置する第１発光素子２０Ａが載置されるサブマウント３０と第１中継部材４０Ａとに配線６０が接合された。発光装置１Ｂでは、行方向に並ぶ複数の第１発光素子２０Ａのうち、端に位置する第１発光素子２０Ａの上面と、第１中継部材４０Ａとに配線６０が接合される。この第１中継部材４０Ａは、２つの反射部材５０の間に配置される。この第１中継部材４０Ａは、この第１発光素子２０Ａに対応する反射部材５０に基づく行内領域に配置される。発光装置１Ｂでは、複数の第１発光素子２０Ａに対応して行方向に並ぶ複数の反射部材５０の隣り合う反射部材５０の間を通過する第１発光素子用配線６０Ａが存在する。このように第１中継部材４０Ａを配置することで、中継部材４０の数を抑えることができる。

＜第３変形例＞
図８は、第３変形例に係る発光装置１Ｃに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。図示される発光装置１Ｃの例では、２行目の１列目、４列目、及び７列目が、第１発光素子２０Ａで、１行目の１列目から７列目までが、第２発光素子２０Ｂで、２行目の２列目、３列目、５列目及び６列目が、第３発光素子２０Ｃである。また、第１発光素子２０Ａが青色の光を、第２発光素子２０Ｂが赤色の光を、第３発光素子２０Ｃが緑色の光を、それぞれ出射する。

発光装置１Ｃでは、行間領域を挟むように、列方向の両側の行外領域に１または複数の第２中継部材４０Ｂが配置される。発光装置１Ｃは、第１行外領域または第２行外領域に配置される１または複数の第２中継部材４０Ｂと、第３行外領域または第４行外領域に配置される１または複数の第２中継部材４０Ｂと、を有する。図示される発光装置１Ｃは、第２行外領域に配置される１または複数の第２中継部材４０Ｂと、第３行外領域に配置される複数の第２中継部材４０Ｂと、を有する。

発光装置１Ｃでは、行方向の両端に配置され、かつ、この両端の間に配置される複数の第１発光素子２０Ａと、両端の間に配置される第１発光素子２０Ａを間に挟むようにして配置される複数の第３発光素子２０Ｃと、を有する。両端の間に配置される第１発光素子２０Ａを基点にして、複数の第３発光素子２０Ｃ、及び、他の複数の第１発光素子２０Ａが対称に配置される。

図示される発光装置１Ｃにおいて行方向に並ぶ複数の第２発光素子２０Ｂの波長と配置の関係は、発光装置１における複数の第１発光素子２０Ａまたは発光装置１Ｂにおける複数の第１発光素子２０Ａと同様である。発光装置１Ｃにおいて、第１波長の第２発光素子２０Ｂ、第２波長の第２発光素子２０Ｂ、及び第３波長の第２発光素子２０Ｂが、発光装置１Ｂの複数の第１発光素子２０Ａと同様にして、並べて配置される。

発光装置１Ｃでは、１または複数の第１発光素子２０Ａは、１つの第１配線１６１と１つの第２配線１６２に、電気的に接続し、１または複数の第２発光素子２０Ｂは、２つの第２配線１６２と電気的に接続し、１または複数の第３発光素子２０Ｃは、１つの第１配線１６１と１つの第２配線１６２に、電気的に接続する。

＜第４変形例＞
図９は、第４変形例に係る発光装置１Ｄに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。発光装置１Ｄでは、１行に、第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び、第３発光素子２０Ｃが配置される。また、２行のいずれにおいても、第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ、及び、第３発光素子２０Ｃが配置される。また、１行目と２行目において、同じ列に同じ色の光を出射する発光素子２０が配置される。

図示される発光装置１Ａの例では、１行目の５列目から７列目までと、２行目の５列目から７列目までとが、第１発光素子２０Ａで、１行目の３列目及び４列目と、２行目の３列目及び４列目とが、第２発光素子２０Ｂで、１行目１列目及び２列目と、２行目の１列目及び２列目とが、第３発光素子２０Ｃである。また、第１発光素子２０Ａが赤色の光を、第２発光素子２０Ｂが青色の光を、第３発光素子２０Ｃが緑色の光を、それぞれ出射する。

発光装置１Ｄでは、行外領域において、第２中継部材４０Ｂが２行に配置される。２行のそれぞれに、１または複数の第２中継部材４０Ｂが配置される。１行目に配置される１または複数の第２中継部材４０Ｂを通る電流経路と、２行目に配置される１または複数の第２中継部材４０Ｂを通る電流経路とは、それぞれ異なる色の光を出射する発光素子２０を電気的に接続する。

発光装置１Ｄでは、１行目と２行目の第１発光素子２０Ａを電気的に接続するために、行間領域に１または複数の第１中継部材４０Ａが配置される。１行目と２行目の第２発光素子２０Ｂを電気的に接続するために、行間領域に１または複数の第１中継部材４０Ａが配置される。１行目と２行目の第３発光素子２０Ｃを電気的に接続するために、行間領域に１または複数の第１中継部材４０Ａが配置される。

発光装置１Ｄにおいて、第１発光素子用配線６０Ａでもあり第２発光素子用配線６０Ｂでもある配線６０が接合される中継部材４０は、第１行間領域に配置されない。第１発光素子用配線６０Ａでもあり第３発光素子用配線６０Ｃでもある配線６０が接合される中継部材４０は、第１行間領域に配置されない。第２発光素子用配線６０Ｂでもあり第３発光素子用配線６０Ｃでもある配線６０が接合される中継部材４０は、第１行間領域に配置されない。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置２を説明する。図１乃至図３、及び、図１０は、発光装置２の例示的な一形態を説明するための図面である。図１は、発光装置２の斜視図である。図２は、発光装置２の上面図である。図３は、図２のIII-III断面線における断面図である。図１０は、発光装置２に備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。また、第２実施形態においても、行間領域、行内領域、及び、行外領域は、第１実施形態の発光装置１で説明された規定と同じ定義である。

発光装置２は、複数の構成要素を備えている。この複数の構成要素には、基体１０、複数の発光素子２０、複数のサブマウント３０、１または複数の中継部材４０、複数の反射部材５０、複数の配線６０、封止部材７０、及び、レンズ部材８０が含まれる。なお、発光装置２は、この他にも構成要素を備えていてよい。また、発光装置２は、ここで挙げた構成要素の一部を備えていなくてもよい。

上述した第１実施形態の発光装置１及び各構成要素に係る説明のうち、発光装置２に係る図１乃至３及び図１０の図と対比して不整合が生じない内容については、発光装置２においても同様のことがいえる。

発光装置２において、複数の発光素子２０には、１または複数の第１発光素子２０Ａと、１または複数の第２発光素子２０Ｂと、が含まれる。第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、それぞれ独立に駆動できるように、電気的な接続が図られる。

第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、互いに同じ色の光を出射する。第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、赤色の光、緑色の光、及び、青色の光から選択される色の光を出射する。例えば、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、青色の光を出射する。

例えば、行方向に並ぶ全ての発光素子２０を直列に接続し、異なる行における発光素子２０を個別に駆動する場合と比べて、それぞれの駆動によって出射される光の全体的な大きさを、より正方形に近い領域内に収めることができる。このような領域の方が、光学制御をする際に好ましい場合がある。

あるいは、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、互いに異なる色の光を出射してもよい。第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂは、赤色の光、緑色の光、及び、青色の光から選択される互いに異なる色の光を出射する。例えば、第１発光素子２０Ａは、青色の光を出射し、第２発光素子２０Ｂは、緑色の光を出射する。

図示される発光装置２の例では、１行目の１列目から５列目までと、２行目の１列目から５列目までが、第１発光素子２０Ａで、１行目の６列目及び７列目と、２行目の６列目及び７列目が、第２発光素子２０Ｂである。また、第１発光素子２０Ａが青色の光を、第２発光素子２０Ｂが緑色の光を、それぞれ出射する。

行列状に配置される複数の発光素子２０に関し、隣り合う２行のそれぞれにおいて、同じ行に第１発光素子２０Ａと第２発光素子２０Ｂの両方が配置される。またさらに、隣り合う２行のそれぞれにおいて、同じ行に複数の第１発光素子２０Ａと複数の第２発光素子２０Ｂが配置される。

図１０に示される発光装置２の例では、１行目に並ぶ反射部材５０に基づく行内領域に中継部材４０が配置されている形態が示されている。また、２行目に並ぶ反射部材５０に基づく行内領域に中継部材４０が配置されている形態が示されている。

発光装置２では、複数の配線１６のうちの２つの第１配線１６１に、第１発光素子用配線６０Ａが接合され、複数の配線１６のうちの２つの第２配線１６２に、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される。第１発光素子用配線６０Ａは、複数の第２配線１６２のいずれにも接合されず、第２発光素子用配線６０Ｂは、複数の第１配線１６１のいずれにも接合されない。

上面視で、行方向に隣り合う第１発光素子２０Ａと第２発光素子２０Ｂ（図１０では、５列目の第１発光素子２０Ａと６列目の第２発光素子２０Ｂ）のそれぞれを通る列方向に平行な２つの仮想線の間に、第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０と、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される中継部材４０が配置される。

これら２つの仮想線の間において、第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０は行間領域に配置され、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される中継部材４０は、行外領域に配置される。図示される発光装置２の例では、第１行間領域Ａ１に第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０が配置され、第１行外領域と第３行外領域のそれぞれに第２発光素子用配線６０Ｂが接合される中継部材４０が配置される。

第３中継部材４０Ｃを除き、第１発光素子用配線６０が接合される中継部材４０は、第１行外領域と第２行外領域が重なる領域、及び、第３行外領域と第４行外領域が重なる領域のいずれにも配置されない。第１行外領域と第２行外領域が重なる領域、及び、第３行外領域と第４行外領域が重なる領域のそれぞれに、第２発光素子用配線６０が接合される中継部材４０であって第３中継部材４０Ｃではない中継部材４０が１以上配置される。

行方向に隣り合う第１発光素子２０Ａと第２発光素子２０Ｂのうち、第１発光素子２０Ａを通り列方向に平行な仮想線で配置領域を二分したときに、第２発光素子２０Ｂが含まれない方の領域において、第２発光素子用配線６０Ｂ、及び、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される中継部材４０は配置されない。

行方向に隣り合う第１発光素子２０Ａと第２発光素子２０Ｂのうち、第２発光素子２０Ｂを通り列方向に平行な仮想線で配置領域を二分したときに、第１発光素子２０Ａが含まれない方の領域において、第１発光素子用配線６０Ａ、及び、第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０は配置されない。

＜第２実施形態の各変形例＞
次に、第２実施形態の変形例に係る発光装置について説明する。以下に、複数の変形例を提示するが、各変形例の発光装置は、第２実施形態の発光装置２とは、複数の発光素子２０の配置が異なっている。従って、複数の発光素子２０の配置が異なることによる配線６０の接続方法や中継部材４０の配置にも異なる点がある。

各変形例の発光装置において、基体１０、反射部材５０、封止部材７０、及び、レンズ部材８０については、第２実施形態の発光装置２と同じである。従って、これらの構成要素については、第１実施形態の発光装置１で説明した内容と同じことがいえる。

各変形例の発光装置において、発光素子２０、サブマウント３０、中継部材４０、及び、配線６０の各構成要素の説明については、第１実施形態における各構成要素についての説明と同じことがいえる。

図１は、各変形例に係る発光装置の斜視図であり、図２は、各変形例に係る発光装置の上面図である。各変形例においても、行間領域、行内領域、及び、行外領域は、第１実施形態の発光装置１で説明された規定と同じ定義である。

また、図１１及び図１２は、以下で説明する各変形例に関する図面である。それぞれの変形例の発光装置に関し、第２実施形態の発光装置２について既に説明してきた内容であって、変形例の図と対比して不整合が生じない内容については、その変形例の発光装置においても同様のことがいえる。

＜第１変形例＞
図１１は、第１変形例に係る発光装置２Ａに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。図示される発光装置２Ａの例では、１行目の１列目から４列目までと、２行目の１列目から４列目までが、第１発光素子２０Ａで、１行目の５列目から７列目までと、２行目の５列目から７列目までが、第２発光素子２０Ｂである。

第２実施形態及びこの第１変形例が示すように、複数行に亘って、隣り合う特定の２列を境に、一方の側に第１発光素子２０Ａを、他方の側に第２発光素子２０Ｂを配置することができ、その際の特定の２列は、適宜選択することができる。

＜第２変形例＞
図１２は、第２変形例に係る発光装置２Ｂに備わる複数の発光素子を電気的に接続する配線の様子を説明するための上面図である。図示される発光装置２Ｂの例では、１行目の１列目から３列目までと、２行目の１列目から４列目までが、第１発光素子２０Ａで、１行目の４列目から７列目までと、２行目の５列目から７列目までが、第２発光素子２０Ｂである。

発光装置２Ｂでは、２行Ｍ列（Ｍは３以上の自然数、かつ、奇数）に複数の第１発光素子２０Ａと複数の第２発光素子２０Ｂを、それぞれ同じ数だけ配置する。また、Ｍ列のうちの中央の列（Ｍ＋１を２で割った数の列）においてのみ、２行のうちの一方の行に第１発光素子２０Ａが、他方の行に第２発光素子２０Ｂが配置される。その他の列においては、２行の両方に第１発光素子２０Ａが配置されるか、あるいは、２行の両方に第２発光素子２０Ｂが配置されるかのいずれかである。

中央の列の両隣の列に配置される発光素子２０のそれぞれを通る列方向に平行な２つの仮想線の間に、第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０と、第２発光素子用配線６０Ｂが接合される中継部材４０が配置される。行間領域のうち、これら２つの仮想線の間の領域に、第１発光素子用配線６０Ａが接合される中継部材４０が配置される。

＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る発光装置３を説明する。図１３乃至図１６Ｄは、発光装置３の例示的な一形態を説明するための図面である。図１３は、発光装置３における発光素子２０の概略図である。図１４Ａ及び図１４Ｂはそれぞれ、発光素子２０に対する従来の配線の例を示す上面図である。図１５Ａ乃至図１５Ｆは、発光装置３における発光素子２０に対する配線の例を示す上面図である。なお、図１３乃至図１５Ｆでは、導波路２２を破線で記している。図１６Ａは、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、及び、図１５Ｂの配線の例における光出力の温度特性を比較した図である。図１６Ｂは、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５Ａ、及び、図１５Ｂの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。図１６Ｃは、図１５Ｂ、図１５Ｃ、及び、図１５Ｄの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。図１６Ｄは、図１５Ａ、図１５Ｅ、及び、図１５Ｆの配線の例における順方向電圧の温度特性を比較した図である。

なお、図１乃至図９は、発光装置３を説明する図面にもなる。また、第１実施形態及び各変形例の発光装置についての説明は、発光装置３の説明にもなる。但し、上述の第１実施形態及び各変形例の発光装置についての説明のうち、図１３乃至図１６Ｄのうち発光装置３に係る図面と、以下でする発光装置３の説明から、矛盾が生じる内容については、発光装置３の説明に当てはまらない。

発光装置３は、複数の構成要素を備えている。複数の構成要素には、基体１０、１または複数の発光素子２０、１または複数のサブマウント３０、１または複数の中継部材４０、１または複数の反射部材５０、複数の配線６０、封止部材７０、及び、レンズ部材８０が含まれる。

なお、発光装置３は、この他にも構成要素を備えていてよい。また、発光装置３は、第１実施形態や各変形例の発光装置と同じ構造でなくてもよい。また、第２実施形態に係る発光装置３により開示される発明は、１行に並ぶ複数の発光素子が、それぞれ独立駆動が可能な２以上のグループに分かれて電気的に接続される発光装置に限らずに、適用され得る。

発光装置３が備える１または複数の発光素子２０には、光出射面において２以上の光出射点２１を有する発光素子２０が含まれる。例えば、発光素子２０は、半導体レーザ素子である。また、発光装置３において、第１発光素子２０Ａが、このような２以上の光出射点２１を有する発光素子２０となり得る。以下、便宜上、第１発光素子２０Ａがこの発光素子２０であるものとして発光装置３を説明する。なお、第１発光素子２０Ａに代えて、あるいは、第１発光素子２０Ａと同様に、第２発光素子２０Ｂまたは第３発光素子２０Ｃが光出射面において２以上の光出射点２１を有してもよい。

第１発光素子２０Ａは、それぞれが異なる光出射点２１に対応する２以上の導波路２２を有する。２以上の導波路２２はそれぞれ、上面視で、光出射面に垂直な方向に延びる。なお、ここでの垂直は±５度の差を含むものとする。また、導波路２２は、光出射面に垂直に延びるように設けられなくてもよい。

図１３は、２つの光出射点２１（第１光出射点２１Ａと第２光出射点２１Ｂ）を有する発光素子２０を示している。また、第１光出射点２１Ａに対応する第１導波路２２Ａと、第２光出射点に対応する第２導波路２２Ｂとを有する発光素子２０を示している。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、２つの光出射点２１及び２つの導波路２２を有する第１発光素子２０Ａに配線６０を接合させるときの、従来の態様を例示している。これらの図に示すように、光出射面と交わる第１発光素子２０Ａの上面において、接合位置がそれぞれの導波路２２の直上となるように、配線６０は接合される。また、それぞれの導波路２２の直上において、数が均等になるように配線６０は接合される。

このような接合の態様は、各導波路２２に対し、なるべく均等に、または、対称に配線６０を接合させることで、電流が均等に流れ、光の出力や、それぞれの導波路２２に掛かる電気的負荷に偏りが出ないようにし、発光素子を安定して作動させるといった技術思想を汲むものであると考えられる。

一方で、第１発光素子２０Ａに投入する電流の程度によっては、第１発光素子２０Ａに接合させる配線６０の数は、１本ではなく複数本であることが好ましい場合がある。そうすると、図１４Ａや図１４Ｂのように配線６０を接合させる態様に想到することになる。つまり、このような技術思想によると、第１発光素子２０Ａに接合される配線６０の数は、導波路２２の数の整数倍で構成されることになる。例えば、投入電流との関係で、配線６０の数を２本にしたいと考えると、各導波路２２への電気的な負荷に配慮して、導波路２２毎に２本ずつの配線６０を用意するといった考えに到達し得る。

図１５Ａ乃至図１５Ｆは、このような従来の態様及びその技術思想に基づかない配線６０の接合の態様を例示している。ここに例示される接合の態様は、１の第１発光素子２０Ａの上面に２本以上５本以下の配線６０を接合させる発光装置３に適用することができる。また、これに限らず、１の第１発光素子２０Ａの上面に６本以上の配線６０を接合させる発光装置３であっても適用は可能である。

発光装置３における第１発光素子２０Ａの上面には、複数の配線６０が接合される。第１発光素子用配線６０Ａには、第１発光素子２０Ａの上面に接合する複数の配線６０が含まれる。なお、ここで述べる１の第１発光素子２０Ａの上面に接合する複数の配線６０は、一端において第１発光素子２０Ａの上面に接合し、他端においてこの第１発光素子２０Ａ以外の共通する構成要素に接合する配線６０に対象を絞ってもよい。つまり、複数の配線６０には、他端において接合される構成要素が異なるような配線６０は含まれなくてよい。例えば、第１発光素子２０Ａの上面に接合する複数の配線６０の中に、他端においてサブマウント３０に接合する複数の配線６０と、他端においてツェナーダイオードに接合する配線６０とがある場合に、後者を対象から外してよいことになる。

図１５Ａ乃至図１５Ｆに示すように、１の第１発光素子２０Ａの上面に接合する配線６０の数は２本以上である。また、図１５Ｂ乃至図１５Ｄに示すように、１の第１発光素子２０Ａの上面に接合する配線６０の数は３本以上である。このように、１の第１発光素子２０Ａの上面に接合する配線６０の数は、偶数であっても奇数であってもよい。つまり、２つの導波路２２を有する発光素子２０に対し、奇数本の配線６０を接合させる構成を取ることができる。

発光装置３において、上面視で、第１発光素子２０Ａの上面における接合位置が第１導波路２２Ａと重なる領域内にある配線６０の数と、第２導波路２２Ｂと重なる領域内にある配線６０の数とは、いずれも０であるか、または、少なくともいずれかが１本以上ある場合には、これらの数は同数でない。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｅ、及び、図１５Ｆは前者（いずれも０である）の例を示し、図１５Ｃ及び図１５Ｄは後者（いずれかが１本以上であり同数でない）の例を示している。なお、接合位置とは、上面に接合された配線６０の接合形状の中心点を指すものとする。

第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０に関し、この複数の配線６０の第１発光素子２０Ａの上面との接合位置は、第１導波路２２Ａの第２導波路２２Ｂに最も近い点を通り光出射面に垂直な仮想線（以下、第１仮想線という。）と、第２導波路２２Ｂの第１導波路２２Ａに最も近い点を通り光出射面に垂直な仮想線（以下、第２仮想線という。）との間の領域にある。なお、ここでの第１仮想線と第２仮想線の間の領域には、第１仮想線上及び第２仮想線上は含まない。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｅ、及び、図１５Ｆは、この例を示している。この領域に配線６０の接合位置を設定することで、例えば第１発光素子２０Ａの上面の端に配線６０を接合するよりも安定して配線６０を接合することができる。

第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０に関し、この複数の配線６０の第１発光素子２０Ａの上面との接合位置は、第１仮想線を境にして、上面視で第２導波路２２Ｂが含まれる領域のみにあるか、あるいは、第２仮想線を境にして、上面視で第１導波路２２Ａが含まれる領域のみにある。なお、これらの領域の特定においても、第１仮想線上及び第２仮想線上は含まない。図１５Ｄは前者の例を示し、図１５Ｃは後者の例を示している。

第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０に関し、この複数の配線６０が接合される第１発光素子２０Ａの上面において、第１仮想線を境界にして第１発光素子２０Ａの上面を二分したときに上面視で第２導波路２２Ｂが含まれない領域に接合位置がある配線６０の数は０であり、かつ、第２仮想線を境界にして第１発光素子２０Ａの上面を二分したときに上面視で第１導波路２２Ａが含まれない領域に接合位置がある配線６０の数は０である。なお、これらの領域の特定においても、第１仮想線上及び第２仮想線上は含まない。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｅ、及び、図１５Ｆは、この例を示している。

第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０に関し、第１仮想線と第２仮想線との中線である仮想線（以下、第３仮想線という。）を境界にして第１発光素子２０Ａの上面を二分したときの第１導波路２２Ａ側の領域に接合位置がある配線６０の数と、第２導波路２２Ｂ側の領域に接合位置がある配線６０の数と、はいずれも０であるか、または、少なくともいずれかが１本以上ある場合には同数でない。なお、これらの領域の特定において、第３仮想線上は含まない。

第１発光素子２０Ａの上面において、光出射面に垂直な方向に関し、光出射面に最も近い位置にある配線６０と光出射面に最も遠い位置にある配線６０との間の距離は、光出射面と光出射面に最も近い位置にある配線６０との間の距離と光出射面の反対側の面と光出射面に最も遠い位置にある配線６０との間の距離との差分の絶対値よりも大きい。図１５Ａ乃至図１５Ｆのうち、図１５Ｅを除く全てが、この例を示している。

光出射面に垂直な方向に関し、第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０間の距離は、２００μｍ以上５００μｍ以下である。第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０の本数は、第１発光素子２０Ａの光出射面に垂直な方向の長さを５００μｍで除したときの数（小数点以下は切り捨て）以上、２００μｍで除したときの数（少数点以下は切り捨て）以下である。

以下、図１６Ａ乃至図１６Ｄの実験結果について考察する。なお、図１６Ａ乃至図１６Ｄの実験においては、第１発光素子２０Ａとして、発光ピーク波長が６４３ｎｍのレーザ光を出射する半導体レーザ素子を使用した。図１５Ａ乃至図１５Ｆのそれぞれの配線６０の接合態様について、５つずつ第１発光素子２０Ａを用意し、５つの測定値の平均を、図１６Ａ乃至図１６Ｄに測定結果としてプロットした。また、温度特性の測定はそれぞれ２５℃、４５℃、及び、６０℃において行った。なお、温度は、封止されたパッケージ内で半導体レーザ素子を駆動し、パッケージの温度を測定することによって求めている。

図１６Ａに示すように、第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０の本数が変わっても、光出力［Ｗ］の温度特性に大きな差は見られなかった。また、従来のようなそれぞれの導波路２２に対応させる配線の接合態様と比べても大きな差は見られなかった。つまり、従来の接合態様でなくても、光出力Ｐｏ［Ｗ］の温度特性にたいした影響はないといえる。

図１６Ｂに示すように、第１発光素子２０Ａの上面と接合する複数の配線６０の本数が少ない程、順方向電圧Ｖｆ［Ｖ］は高くなる傾向にある。一方で、温度変化に対するＶｆの変化率（図１６Ｂにおける各線の傾き）については、大きな差は見られなかった。配線６０の本数を抑えることで、製造コストが低下するだけでなく、製造時間も短縮され、生産性が向上する。Ｖｆの上昇との関係からバランスを取ると、第１発光素子２０Ａの上面と接合する配線６０の数は、３本以上５本以下が好ましい。

図１６Ｃに示すように、上面視で、光出射面に垂直な方向を上下方向とした場合に、同じ本数の配線６０を、中央寄り、右寄り、あるいは、左寄りに配置しても、それぞれの配置を比較して大きな差は見られなかった。また、図１５Ｂ乃至図１５Ｄのそれぞれにおいて、故障するエミッタに偏りがあるかを、投入電流を上昇させていき確認したが、中央寄り、右寄り、及び、左寄りの間で、異なる傾向や規則性は見られなかった。つまり、中央からどちらかに寄せて配線６０を配置しても、その配線６０に近い導波路２２と、遠い導波路２２とに投入される電流に大きな偏りはなかったものと考えられる。

図１６Ｄに示すように、同じ本数の配線６０を図１５Ｅのように接合するよりも、図１５Ａや図１５Ｆのように接合する方が、Ｖｆは低くなる。図１５Ｅは、光出射面に近い位置において、狭い間隔で複数の配線６０を接合しているという点が、図１５Ａ及び図１５Ｆと異なっている。光出射面に近い位置にあり、広い間隔で複数の配線６０を接合している図１５Ａと、光出射面から遠い位置に、狭い間隔で複数の配線６０を接合している図１５Ｆと、を比較すると、光出射面までの距離、複数の配線６０の間隔または距離、光出射面と反対側の面までの距離などの関係が、Ｖｆの温度特性に影響し得るものと考えられる。

なお、図示される発光装置３では、導波路２２の数が２つの発光素子２０を例示しているが、導波路２２の数が３つ以上の発光素子２０であっても、第２実施形態で説明した配線６０の接合態様は適用することができる。

例えば、上面視で、２以上の導波路２２を有する発光素子２０の上面において、それぞれの導波路２２に対し、接合位置が導波路２２と重なる領域内にある配線６０の数は、いずれも０であるか、または、少なくともいずれかが１本以上ある場合には、これらの数は同数でない。

また例えば、２以上の導波路２２を有する発光素子２０の上面に接合される複数の配線６０の接合位置は、上面視で、導波路２２が伸びる方向に平行な仮想線によって発光素子２０の上面を３等分にしたときの真ん中の領域にある。加えて、接合位置が両端の領域にある配線６０の数は０であるか、または、少なくともいずれかが１本以上ある場合には、これらの数は同数でない。

また、従来の接合態様に基づかないという点では、２以上の導波路２２を有する発光素子２０の上面に接合される配線６０の本数を、導波路２２の数に２を掛けた数よりも小さくすることができる。なお、このときの配線６０のワイヤ径（Φ径）は、５０μｍ以上１００μｍ以下であるとよい。ワイヤ径が大きいほど安定して投入できる電流が上昇するため、５０μｍ以上としている。また、発光素子２０の上面における配線の接合形状が大きくなりすぎないように、１００μｍ以下とするのが好ましい。

また、２以上の導波路２２を有する発光素子２０において、配線６０が接合される電極の厚さは、０．１μｍ以上１０μｍ以下となり得る。また、この電極の厚さを、０．３μｍ以上０．５μｍ以下とするのが好ましい。電極の厚みを十分に確保することで、電流が拡がりやすくなる。例えば、基板の強度の関係から、ＧａＡｓ系の半導体を含む半導体レーザ素子は、ＧａＮ系の半導体を含む半導体レーザ素子よりも電極の厚さが大きくなることがある。２以上の導波路２２を有する発光素子２０がＧａＡｓ系の半導体レーザ素子である場合に、本実施形態のような配線の接合態様との相性が良いといえる。

以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、各実施形態及び各変形例の発光装置に厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、各実施形態または各変形例により開示された発光装置の外形や構造に限定されなければ実現できないものではない。また、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光装置の構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定するものである。

各実施形態に記載の発光装置は、プロジェクタ、車載ヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、照明、ディスプレイ等に使用することができる。

１、２、３ 発光装置
１０ 基体
１２ 基部
１２ａ 凸部
１４ 側壁部
１６ 配線
１６１ 第１配線
１６２ 第２配線
２０ 発光素子
２０Ａ 第１発光素子
２０Ｂ 第２発光素子
２０Ｃ 第３発光素子
２１ 光出射点
２１Ａ 第１光出射点
２１Ｂ 第２光出射点
２２ 導波路
２２Ａ 第１導波路
２２Ｂ 第２導波路
３０ サブマウント
４０ 中継部材
４０Ａ 第１中継部材
４０Ｂ 第２中継部材
４０Ｃ 第３中継部材
４０D 第４中継部材
５０ 反射部材
６０ 配線
６０Ａ 第１発光素子用配線
６０Ｂ 第２発光素子用配線
６０Ｃ 第３発光素子用配線
７０ 封止部材
８０ レンズ部材
Ａ１ 行間領域
Ａ２ 行内領域
Ａ３ 行外領域

Claims (13)

1. 配置領域を含む実装面と、前記配置領域から第１方向に離れた位置に設けられる複数の第１配線と、前記配置領域から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられる複数の第２配線と、を有する、基体と、
   １または複数の第１発光素子と、１または複数の第２発光素子と、１または複数の第３発光素子と、を含み、前記配置領域内に２行N列（N≧２）に配置され、それぞれ前記実装面の上方に光出射点を有する複数の発光素子と、
   前記配置領域内において２行N列に配置された前記複数の発光素子の行間の領域に配置される１または複数の第１中継部材を含む１または複数の中継部材と、
   前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する複数の第１発光素子用配線と、
   前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する複数の第２発光素子用配線と、
   前記複数の第１配線及び第２配線のうちの２つの配線に、前記１または複数の第３発光素子を電気的に直列接続する複数の第３発光素子用配線と、
   を備え、
   前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第２発光素子用配線及び第３発光素子用配線が接合されておらず、
   前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第１発光素子用配線及び第３発光素子用配線が接合されておらず、
   前記１または複数の第３発光素子を電気的に直列接続する前記２つの配線のうちの少なくとも一方の配線には前記第１発光素子用配線及び第２発光素子用配線が接合されておらず、
   前記複数の第１発光素子用配線には、前記第１中継部材に接合される配線が含まれている、発光装置。
2. 前記複数の第１配線及び前記複数の第２配線はそれぞれ、２本の配線で構成される請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１発光素子、第２発光素子、及び第３発光素子は、互いに異なる色の光を出射する、請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記第１発光素子、第２発光素子、及び第３発光素子は、赤色の光、緑色の光、及び、青色の光から選択される互いに異なる色の光を出射する請求項３に記載の発光装置。
5. 前記複数の第１配線及び第２配線のうちの１つの配線に、前記第１発光素子用配線、第２発光素子用配線、及び、第３発光素子用配線が接合されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記１または複数の中継部材には、前記第１発光素子用配線と、前記第２発光素子用配線と、が接合される中継部材が含まれ、
   前記複数の第１発光素子用配線には、前記第２発光素子用配線でもある配線が含まれる、請求項５に記載の発光装置。
7. 前記１または複数の第１中継部材には、前記第１発光素子用配線と、前記第３発光素子用配線と、が接合される中継部材が含まれ、
   前記複数の第１発光素子用配線には、前記第３発光素子用配線でもある配線が含まれる、請求項５または６に記載の発光装置。
8. 前記複数の第１発光素子を前記２つの配線に電気的に接続する電流経路は、前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び、前記第３発光素子のうち、前記第１発光素子のみを電気的に接続する第１経路、前記第１発光素子及び第３発光素子のみを電気的に接続する第２経路、前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び、前記第３発光素子を電気的に接続する第３経路、を有して構成される、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
9. １行に、前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び、前記第３発光素子が配置される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。
10. 前記第１発光素子は、上面と、少なくとも第１光出射点と第２光出射点を含む２以上の前記光出射点を有する光出射面と、前記第１光出射点に対応する第１導波路及び前記第２光出射点に対応する第２導波路と、を有する半導体レーザ素子であり、
    前記複数の第１発光素子用配線には、前記第１発光素子の前記上面と接合する３本以上の配線が含まれ、
    上面視で、前記第１発光素子の前記上面における接合位置が前記第１導波路と重なる領域内にある前記配線の数と、前記第２導波路と重なる領域内にある前記配線の数とが、いずれも０であるか、または、少なくともいずれかが１本以上ある場合には同数でないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発光装置。
11. 前記３本以上の配線は、前記第１発光素子の前記上面との接合位置が、前記第１導波路の前記第２導波路に最も近い点を通り前記光出射面に垂直な第１仮想線と、前記第２導波路の前記第１導波路に最も近い点を通り前記光出射面に垂直な第２仮想線との間の領域にある、請求項１０に記載の発光装置。
12. 前記第１発光素子の上面に接合される前記第１発光素子用配線の数は、３本以上５本以下である、請求項１０または１１に記載の発光装置。
13. 配置領域を含む実装面と、前記配置領域から第１方向に離れた位置に設けられる複数の第１配線と、前記配置領域から前記第１方向と反対の方向に離れた位置に設けられる複数の第２配線と、を有する、基体と、
    １または複数の第１発光素子と、１または複数の第２発光素子と、を含み、前記配置領域内に２行N列（N≧２）に配置され、それぞれ前記実装面の上方に光出射点を有する複数の発光素子と、
    前記配置領域内において２行N列に配置された前記複数の発光素子の行間の領域に配置される１または複数の第１中継部材を含む１または複数の中継部材と、
    ２つの前記第１配線に、前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する複数の第１発光素子用配線と、
    ２つの前記第２配線に、前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する複数の第２発光素子用配線と、
    を備え、
    前記１または複数の第１発光素子を電気的に直列接続する２つの前記第１配線のうちのいずれにも、前記第２発光素子用配線が接合されておらず、
    前記１または複数の第２発光素子を電気的に直列接続する２つの前記第２配線のうちのいずれにも前記第１発光素子用配線が接合されておらず、
    前記複数の第１発光素子用配線には、前記第１中継部材に接合される配線が含まれている、発光装置。

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