JP2022145467A - 基部材、又は、発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光装置の小型化に寄与することができる。【解決手段】 上面を有する下部と、第１側面、第１側面と隣接しない第２側面、及び、第１側面と隣接する第３側面を含む複数の内側面を有し、下部の上面を囲う側部と、を有し、側部は、上面視で第１側面の一部または全部に沿って複数の内側面の内側に形成される第１段差部と、上面視で第２側面の一部または全部に沿って複数の内側面の内側に形成される第２段差部と、上面視で第３側面の一部のみに沿って複数の内側面の内側に形成される第３段差部と、を含み、第１段差部は、配線パターンが設けられる第１上面を有し、第２段差部は、配線パターンが設けられる第２上面を有し、第３段差部は、配線パターンが設けられる第３上面を有する、基部材。【選択図】 図６

Description

本発明は、基部材、又は、発光装置に関する。

特許文献１には、半導体レーザ素子が配される基部を備えたパッケージが開示されている。この基部において半導体レーザ素子を囲う枠が設けられ、半導体レーザ素子と枠の段差部に設けられた電極層とが電気的に接続される。

特開２０１９－２１２７５２

特許文献１によって、基部の好適な一形態が開示される。一方で、これが唯一の発光装置の形態ではなく、発光装置の大型化を抑えつつ、機能の拡張や、利便性の向上を図ったときには、なお改善の余地がある。

実施形態に開示される基部材は、上面を有する下部と、第１側面、前記第１側面と隣接しない第２側面、及び、前記第１側面と隣接する第３側面を含む複数の内側面を有し、前記下部の上面を囲う側部と、を有し、前記側部は、上面視で前記第１側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第１段差部と、上面視で前記第２側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第２段差部と、上面視で前記第３側面の一部のみに沿って前記複数の内側面の内側に形成される第３段差部と、を含み、前記第１段差部は、配線パターンが設けられる第１上面を有し、前記第２段差部は、配線パターンが設けられる第２上面を有し、前記第３段差部は、配線パターンが設けられる第３上面を有する。

実施形態に開示される発光装置は、第１発光素子、及び、第１方向の長さが前記第１発光素子よりも小さい第２発光素子を含む複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置される上面を有する下部と、第１側面、前記第１側面と隣接しない第２側面、及び、前記第１側面と隣接する第３側面を含む複数の内側面を有し、前記下部の上面を囲う側部と、を有する基部材と、前記複数の発光素子を前記基部材に電気的に接続する複数の配線と、を備え、前記側部は、上面視で前記第１側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第１段差部と、上面視で前記第２側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第２段差部と、上面視で前記第３側面の一部のみに沿って前記複数の内側面の内側に形成される第３段差部と、を含み、前記第１段差部は、第１配線パターンが設けられる第１上面を有し、前記第２段差部は、第２配線パターンが設けられる第２上面を有し、前記第３段差部は、第３配線パターンが設けられる第３上面を有し、前記複数の配線は、第１配線パターンに接合される第１配線と、第２配線パターンに接合される第２配線と、第３配線パターンに接合される第３配線とを含む。また、前記第１方向は、前記第３側面に垂直な方向である。

実施形態によって開示される１または複数の発明の少なくとも一つにおいて、装置の小型化に貢献するという効果が期待される。

図１は、第１実施形態及び第２実施形態に係る発光装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態及び第２実施形態に係る発光装置の上面図である。 図３は、第１実施形態及び第２実施形態に係る発光装置の光学部材が実装される前の状態を示す斜視図である。 図４は、図３の状態における上面図である。 図５は、第１実施形態に係る発光装置において、内部に配置される各構成要素を説明するための斜視図である。 図６は、図５の状態における上面図である。 図７は、図６の状態から配線を除いた状態の上面図である。 図８は、図７のVIII-VIII断面線における断面図である。 図９は、図７のIX-IX断面線における断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る発光装置において、内部に配置される各構成要素を説明するための上面図である。 図１１は、第３実施形態に係る発光装置の斜視図である。 図１２は、第３実施形態に係る発光装置の上面図である。 図１３は、第３実施形態に係る配線基板の上面図である。 図１４は、第３実施形態に係る配線基板の配線について説明するための図である。 図１５は、第４実施形態に係る発光装置の上面図である。 図１６は、第４実施形態に係る配線基板の上面図である。 図１７は、第４実施形態に係る配線基板の配線について説明するための図である。

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９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、発光装置１の光学部材８０が実装される前の状態を示す斜視図である。図４は、図３の状態における上面図である。図５は、発光装置１の内部に配置される各構成要素を説明するための斜視図である。図６は、図５の状態における上面図である。図６における破線は、後述する第１仮想線及び第２仮想線の具体例を示す。図７は、図６の状態から配線６０を除いた状態の上面図である。図８は、図７のVIII-VIII断面線における断面図である。図９は、図７のIX-IX断面線における断面図である。

発光装置１は、複数の構成要素を備えている。この複数の構成要素は、基部材１０Ａ、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または複数の反射部材４０、１または複数の保護素子５０、複数の配線６０、蓋部材７０、及び、光学部材８０を含む。発光装置１は、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂを含む複数の発光素子２０を備えることができる。

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、ここで挙げた複数の構成要素の一部を備えていなくてもよい。

まず、各構成要素について説明する。

（基部材１０Ａ）
基部材１０Ａは、上面１１Ａ、下面１１Ｂ、及び、１または複数の外側面１１Ｃを有する。上面視で、基部材１０Ａの外縁形状は矩形である。この矩形は、長辺と短辺を有する矩形とすることができる。図示される基部材１０Ａにおいて、この矩形の長辺方向はＸ方向と同じ方向であり、短辺方向はＹ方向と同じ方向である。なお、上面視で、基部材１０Ａの外縁形状は矩形でなくてもよい。

基部材１０Ａにおいて、凹形状が形成されている。上面１１Ａから、上面１１Ａよりも下方に窪んだ凹形状が形成される。基部材１０Ａの凹形状によって窪みが画定される。この窪みは、上面視で上面１１Ａに囲まれる。

上面１１Ａの内縁は、窪みの外縁を画定する。上面視で、窪みの外縁形状は矩形である。この矩形は、長辺と短辺を有する矩形とすることができる。図示される基部材１０Ａにおいて、この矩形の長辺方向はＸ方向と同じ方向であり、短辺方向はＹ方向と同じ方向である。なお、この窪みの外縁形状は矩形でなくてもよい。

基部材１０Ａは、実装面１１Ｄ、及び、１または複数の内側面１１Ｅを有する。実装面１１Ｄは、上面１１Ａよりも下方に、かつ、下面１１Ｂよりも上方に位置する。１または複数の内側面１１Ｅは、実装面１１Ｄよりも上方に位置する。１または複数の内側面１１Ｅは、上面１１Ａと交わる。基部材１０Ａの窪みを画定する複数の面に、実装面１１Ｄ及び１または複数の内側面１１Ｅは含まれる。

１または複数の内側面１１Ｅは、実装面１１Ｄに対して垂直に設けられる。ここでの垂直は、±３度の差を許容する。なお、内側面１１Ｅは、実装面１１Ｄに対して垂直でなくてもよい。

基部材１０Ａは、下部１２Ａ、及び、側部１２Ｂを有する。下面１１Ｂは下部１２Ａに含まれる。上面１１Ａ、及び、１または複数の外側面１１Ｃは側部１２Ｂに含まれる。実装面１１Ｄは下部１２Ａに含まれる。１または複数の内側面１１Ｅは側部１２Ｂに含まれる。図示される基部材１０Ａの例では、側部１２Ｂは、さらに下面を有し、基部材１０Ａは、下部１２Ａの下面１１Ｂと、側部１２Ｂの下面を有している。

側部１２Ｂは、実装面１１Ｄを囲う。上面視で、実装面１１Ｄは、側部１２Ｂによって囲まれる。実装面１１Ｄは、下部１２Ａの上面ということもできる。

基部材１０Ａは、１または複数の段差部１２Ｃを有する。段差部１２Ｃは、上面、及び、上面と交わり上面から下方に延びる内側面、を有する。段差部１２Ｃの上面は、内側面１１Ｅと交わる。段差部１２Ｃの内側面は、実装面１１Ｄと交わる。

１または複数の段差部１２Ｃは、側部１２Ｂに含まれる。段差部１２Ｃは、上面視で、内側面１１Ｅの一部または全部に沿って形成される。１または複数の段差部１２Ｃは、上面視で、上面１１Ａの内側に形成される。１または複数の段差部１２Ｃは、上面視で、１または複数の内側面１１Ｅの内側に形成される。

基部材１０Ａは、複数の段差部１２Ｃを有し得る。複数の段差部１２Ｃには、上面視で、内側面１１Ｅの一部または全部に沿って形成される段差部１２Ｃが含まれる。複数の段差部１２Ｃには、上面視で、内側面１１Ｅの一部のみに沿って形成される段差部１２Ｃが含まれる。複数の段差部１２Ｃには、上面視で、内側面１１Ｅの全部に沿って形成される段差部１２Ｃが含まれる。

複数の段差部１２Ｃには、上面視で、ある内側面１１Ｅの一部または全部に沿って形成される段差部１２Ｃと、別の内側面１１Ｅの一部のみに沿って形成される段差部１２Ｃと、が含まれる。追加的に段差部１２Ｃを設ける場合に、部分的に内側面１１Ｅに沿った段差部１２Ｃを設けることで、残りの部分を実装面１１Ｄに利用できる。このような基部材１０Ａを用いることで、装置を小型化することができる。

複数の段差部１２Ｃには、隣接する内側面１１Ｅのそれぞれに沿って形成される２つの段差部１２Ｃであって、一体的に形成される２つの段差部１２Ｃが含まれる。この場合、上面視で、隣接する内側面１１Ｅの一方の内側面１１Ｅに沿って形成される段差部１２Ｃと、他方の内側面１１Ｅに沿って形成される段差部１２Ｃとが繋がる。また、この２つの段差部１２Ｃの上面は、同じ平面上に設けることができる。２つの段差部１２Ｃを一体的に形成することで、製造しやすい形状にすることができる。

複数の段差部１２Ｃは、上面視で、ある内側面１１Ｅの全部に沿って形成される段差部１２Ｃと、この内側面１１Ｅよりも長い別の内側面１１Ｅの一部のみに沿って形成される段差部１２Ｃと、を含むことができる。

複数の段差部１２Ｃには、内側面１１Ｅに沿って、下部１２Ａの上面に平行な方向に係るこの内側面１１Ｅの長さの１０％以上７５％以下の長さで形成される段差部１２Ｃが含まれる。また、この段差部１２Ｃの他に、内側面１１Ｅに沿って、下部１２Ａの上面に平行な方向に係るこの内側面１１Ｅの長さの３０％以上１００％以下の長さで形成される段差部１２Ｃが含まれる。

段差部１２Ｃの上面には、１または複数の配線パターン１３が設けられる。配線パターン１３は、側部１２Ｂの内部を通る配線を経由して、側部１２Ｂに設けられる他の配線パターンと電気的に接続する。配線パターン１３は、側部１２Ｂの下面に設けられる配線パターンと電気的に接続する。なお、側部１２Ｂの上面１１Ａまたは外側面１１Ｃに設けられる配線パターンと電気的に接続することもできる。

１または複数の段差部１２Ｃの上面には、複数の配線パターン１３が設けられる。複数の段差部１２Ｃのそれぞれに、１または複数の配線パターン１３が設けられ得る。基部材１０Ａは、複数の配線パターン１３が上面に設けられた段差部１２Ｃを有することができる。

段差部１２Ｃの上面に配線パターン１３を設けることで、実装面１１Ｄよりも高い位置で、配線を接続させることができる。これにより、配線の接合処理が容易になることがある。

基部材１０Ａの下部１２Ａと側部１２Ｂは、異なる材料を主材料に用いて形成することができる。基部材１０Ａは、下部１２Ａを構成する部材と、側部１２Ｂを構成する部材と、を接合して形成することができる。図示される基部材１０Ａでは、平板形状の部材による下部１２Ａと、枠形状の部材による側部１２Ｂとが接合されている。

ここで、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。

基部材１０Ａは、側部１２Ｂの主材料にセラミックを、下部１２Ａの主材料に金属、または、金属を含む複合物を用いることができる。基部材１０Ａは、下部１２Ａと側部１２Ｂとを接合して形成することができる。なお、下部１２Ａと側部１２Ｂが一体に形成された基部材１０Ａを採用してもよい。この場合、例えば、セラミックを主材料に用いて、基部材１０Ａを形成することができる。

セラミックとしては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素などが挙げられる。金属としては、例えば、銅、アルミニウム、鉄などが挙げられる。あるいは、金属を含む複合物として、銅モリブデン、銅-ダイヤモンド複合材料、銅タングステンなどを用いることができる。

下部１２Ａを、側部１２Ｂとは別に形成することで、側部１２Ｂとは異なる特性を下部１２Ａに備えさせることができる。例えば、下部１２Ａに採用される金属を、側部１２Ｂに採用されるセラミックよりも放熱性に優れたもの（熱伝導率の高いもの）とすることで、実装面１１Ｄに実装される構成要素から発生する熱を逃がしやすくすることができる。また、側部１２Ｂの段差部１２Ｃに配線パターン１３を設けることで、金属プレートなどの導電性材料で下部１２Ａを形成しつつ、配線接続のための領域を確保することができる。

図示される基部材１０Ａは、ある内側面１１Ｅ（以下、第１側面と呼ぶ。）、この第１側面と隣接しない内側面１１Ｅ（以下、第２側面と呼ぶ。）、及び、第１側面と隣接する内側面１１Ｅ（以下、第３側面と呼ぶ。）を含む複数の内側面１１Ｅを有する。第１側面と第２側面は対向する。第３側面は、第２側面とも隣接する。基部材１０Ａはさらに、第１側面及び第２側面と隣接し、第３側面と対向する内側面１１Ｅ（以下、第４側面と呼ぶ。）を有する。例えば、図７の１１Ｅ１、１１Ｅ２、１１Ｅ３、及び、１１Ｅ４をそれぞれ、第１側面、第２側面、第３側面、及び、第４側面とすることができる。

図示される基部材１０Ａは、上面視で第１側面の一部または全部に沿って複数の内側面１１Ｅの内側に形成される段差部１２Ｃ（以下、第１段差部と呼ぶ。）と、上面視で第２側面の一部または全部に沿って複数の内側面１１Ｅの内側に形成される段差部１２Ｃ（以下、第２段差部と呼ぶ。）と、上面視で第３側面の一部のみに沿って複数の内側面１１Ｅの内側に形成される段差部１２Ｃ（以下、第３段差部と呼ぶ。）と、を有する。例えば、図７の１２Ｃ１、１２Ｃ２、及び、１２Ｃ３をそれぞれ、第１段差部、第２段差部、及び、第３段差部とすることができる。

図示される基部材１０Ａにおいて、第１側面と第２側面は、対向する。第３側面と第４側面は、対向する。上面視で、第１側面と第２側面は、Ｙ方向に延び、第３側面と第４側面は、Ｘ方向に延びる。上面視で、第１側面に垂直な方向はＸ方向である。上面視で、第２側面に垂直な方向はＸ方向である。上面視で、第３側面に垂直な方向はＹ方向である。上面視で、第４側面に垂直な方向はＹ方向である。

図示される基部材１０Ａにおいて、第１側面と第１段差部との交線は、Ｙ方向に平行である。第１段差部と実装面１１Ｄとの交線は、Ｙ方向に平行である。第２側面と第２段差部との交線は、Ｙ方向に平行である。第２段差部と実装面１１Ｄとの交線は、Ｙ方向に平行である。

図示される基部材１０Ａにおいて、第３側面と第３段差部との交線は、Ｘ方向に平行である。第３段差部と実装面１１Ｄとの交線は、Ｘ方向に平行である。第３側面と実装面１１Ｄとの交線はＸ方向に平行である。第４側面と実装面１１Ｄとの交線は、Ｘ方向に平行である。

図示される基部材１０Ａにおいて、第２段差部と第３段差部とは、一体的に形成される。上面視で、第２側面に沿って形成される第２段差部と、第３側面に沿って形成される第３段差部とが繋がる。また、この２つの段差部１２Ｃの上面は、同じ平面上に設けられている 。

図示される基部材１０Ａにおいて、第１段差部の上面（以下、第１上面と呼ぶ。）には、１または複数の配線パターン１３（以下、第１配線パターンと呼ぶ。）が設けられる。第２段差部の上面（以下、第２上面と呼ぶ。）には、１または複数の配線パターン１３（以下、第２配線パターンと呼ぶ。）が設けられる。第３段差部の上面（以下、第３上面と呼ぶ。）には、１または複数の配線パターン１３（以下、第３配線パターンと呼ぶ。）が設けられる。

図示される基部材１０Ａにおいて、第３段差部は、第３側面に沿って、下部１２Ａの上面に平行な方向に係る第３側面の長さの１０％以上７５％以下の長さで、形成される。上面視で、第３段差部の第３側面に沿う長さは、第２段差部の第２側面に沿う長さの１０％以上７５％以下である。部分的に設ける第３段差部を必要な範囲に収めるようにした場合に、第２段差部よりも第３段差部の方が長さが小さくなる基部材１０Ａとなり得る。

図示される基部材１０Ａにおいて、下部１２Ａの上面に平行な方向に関して、第２側面の長さよりも、第３側面の長さの方が大きい。第２側面の長さは、第３側面の長さの２０％以上９０％以下である。第１段差部は、第１側面の全部に沿って形成される。第２段差部は、第２側面の全部に沿って形成される。より長い方の内側面に沿って形成される段差部を、部分的に形成される段差部とすることで、小型化に貢献する領域を確保しやすくなる。

（発光素子２０）
発光素子２０は、光を出射する光出射面を有する。発光素子２０は、上面、下面、複数の側面を有する。発光素子２０の上面、下面、または側面が、光出射面となる。発光素子２０は、１または複数の光出射面を有する。

発光素子２０の上面の形状は、長辺と短辺を有する矩形である。なお、発光素子２０の上面の形状は、矩形でなくてもよい。発光素子２０には、半導体レーザ素子を採用することができる。なお、発光素子２０には、半導体レーザ素子に限らず、発光ダイオードなどを採用してもよい。

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、発光素子２０の一例である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矩形の外形を有する。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。また、半導体レーザ素子の出射端面から発散光が出射される。半導体レーザ素子の出射端面は、発光素子２０の光出射面ということができる。

半導体レーザ素子から出射される光は、光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、光の出射端面と平行な面において、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る方向のことである。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。

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、２つの接合面を有し、直方体の形状で構成される。サブマウント３０の上面は、矩形の形状である。サブマウント３０の上面は、短辺及び長辺を有する矩形の形状となり得る。

サブマウント３０には、一方の接合面の反対側に他方の接合面が設けられる。２つの接合面の間の距離は、他の対向する２面の間の距離よりも小さい。なお、サブマウント３０の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、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、又は炭化ケイ素を用いて形成することができる。また、接合面には、接合のための金属膜が設けられている。

（反射部材４０）
反射部材４０は、光を反射する光反射面を有する。また、光反射面は、下面に対して傾斜している。つまり、光反射面は、下面からみた配置関係が垂直でも平行でもない。光反射面の下端と上端を結ぶ直線が、反射部材４０の下面に対して傾斜している。下面に対する光反射面の角度、あるいは、下面に対する光反射面の下端と上端を結ぶ直線の角度を、光反射面の傾斜角と呼ぶものとする。

図示される反射部材４０において、光反射面は、平面であり、かつ、反射部材４０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、例えば曲面であってもよい。また、光反射面は、その傾斜角が４５度でなくてもよい。

反射部材４０は、主材料に、ガラスや金属などを用いることができる。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。反射部材４０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、光反射面は、例えば、Ａｇ、Ａｌ等の金属やＴａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２等の誘電体多層膜を用いて形成することができる。

光反射面において、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。また、この反射率を９９％以上とすることもできる。光反射率は、１００％以下あるいは１００％未満である。

（保護素子５０）
保護素子５０は、特定の素子（例えば発光素子２０）に過剰な電流が流れて破壊されてしまうことを防ぐためのものである。保護素子５０としては、例えば、ツェナーダイオードがあげられる。また、ツェナーダイオードとしては、Ｓｉで形成されたものを採用できる。

（配線６０）
配線６０は、両端を接合部とする線状の導電性材料である。両端の接合部は、他の構成要素との接合部分になる。配線６０は、例えば、金属のワイヤである。金属には、例えば、金、アルミニウム、銀、銅などを用いることができる。

（蓋部材７０）
蓋部材７０は、下面と、上面と、を有し、直方体の平板形状で構成される。なお、直方体でなくてもよい。蓋部材７０は、光を透過する透光性を有する。ここで、透光性とは、光に対する透過率が８０％以上であることとする。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。蓋部材７０は、一部に非透光性の領域（透光性を有していない領域）を有していてもよい。

蓋部材７０は、ガラスを主材料に用いて形成される。蓋部材７０を形成する主材料は、高い透光性を有する材料である。蓋部材７０は、ガラスに限らず、例えば、サファイアを主材料に用いて形成してもよい。

（光学部材８０）
光学部材８０は、上面と、下面と、側面と、を有する。光学部材８０は、入射する光に対して、反射、透過、屈折といった光学作用や、集光、拡散、コリメートといった光学作用を与える。

光学部材８０は、１または複数のレンズ面を有し得る。１または複数のレンズ面は、光学部材８０の上面側に設けられる。なお、光学部材８０の下面側に設けられてもよい。上面及び下面は平面である。１または複数のレンズ面は、上面と交わる。１または複数のレンズ面は、上面視で上面に囲まれる。上面視で、光学部材８０は、矩形の外形を有している。光学部材８０の下面は矩形である。

光学部材８０の、上面視で１または複数のレンズ面と重なる部分をレンズ部とする。光学部材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、下面の一部分である。光学部材８０において、下面は、レンズ部の下面及び非レンズ部の下面で構成される。

図示される光学部材８０は、複数のレンズ面を有している。また、複数のレンズ面は、一方向に連なって形成される。光学部材８０は、４つのレンズ面を有し、この４つレンズ面の頂点が一直線上に設けられるように形成される。

ここで、上面視で、複数のレンズ面が並ぶ方向を連結方向というものとする。複数のレンズ面は、上面視で、連結方向の長さが、この方向に垂直な方向の長さよりも大きい。図示される光学部材８０において、連結方向は、Ｘ方向と同じ方向である。

光学部材８０は、高い透光性を有する。光学部材８０は、レンズ部及び非レンズ部のいずれにおいても高い透光性を有する。また、光学部材８０は、全体として、高い透光性を有する。光学部材８０は、例えば、ＢＫ７等のガラスを用いて形成することができる。

（発光装置１）
次に、上述した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、１または複数の発光素子２０が、実装面１１Ｄに配置される。１または複数の発光素子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。１または複数の発光素子２０はそれぞれ、その光出射面がパッケージ１０の１の内側面１１Ｅを向くように配置される。

上面視で、発光素子２０は、第１方向の長さが、第１方向に垂直な第２方向の長さよりも大きくなる向きに配置される。１または複数の発光素子２０はそれぞれ、第１方向の長さが、第２方向の長さの２倍以上となる向きに配置され得る。図示される発光装置１において、第１方向はＹ方向と同じ方向であり、第２方向はＸ方向と同じ方向である。

１または複数の発光素子２０は、上面視で、第１方向の長さが、実装面１１Ｄの第１方向の長さに対し３０％以上７０％以下の割合となるという条件を満たすのが好ましい。この条件を満たす基部材１０Ａとすることで、発光装置１のサイズの小型化に寄与することができる。

上面視で内側面１１Ｅの一部のみに沿って形成される段差部１２Ｃとの関係で、１または複数の発光素子２０には、上面視で、この内側面１１Ｅに垂直であり、この段差部１２Ｃを通過する仮想的な直線(以下、第１仮想線と呼ぶ。)を通過する位置に配置される、発光素子２０が含まれる。この段差部１２Ｃにおいてこの内側面１１Ｅに垂直な方向にこの内側面１１Ｅから最も遠く離れている点を通り、かつ、この内側面１１Ｅに平行である、仮想的な直線(以下、第２仮想線と呼ぶ。)から、この発光素子２０までの最短距離は５０μｍ以上である。また、この最短距離は、４００μｍ未満であることが好ましい。最短距離が５０μｍ以上であれば、この発光素子２０を容易に実装できる。この最短距離を４００μｍ未満とすることで、発光装置１のサイズの小型化に寄与することができる。なお、この仮想的な直線が、この発光素子２０を通過する場合の最短距離は０とする。例えば、図６に基づくと、第１仮想線と第２仮想線は、それぞれＬ１、Ｌ２とすることができる。

上面視で内側面１１Ｅの一部のみに沿って形成される段差部１２Ｃとの関係で、１または複数の発光素子２０には、第１仮想線を通過する位置には配置されない、発光素子２０が含まれる。この内側面１１Ｅからこの発光素子２０までの最短距離は５０μｍ以上である。最短距離が５０μｍ以上であれば、この発光素子２０を容易に実装できる。

段差部１２Ｃが一部のみに沿って形成される内側面１１Ｅと隣接する内側面１１Ｅに形成される段差部１２Ｃとの関係で、上面視で、この隣接する内側面１１Ｅに垂直であり、この段差部１２Ｃを通過する仮想的な直線を通過する位置に、１または複数の発光素子２０は配置される。

発光装置１は、複数の発光素子２０を備えることができる。複数の発光素子２０は、第１発光素子２０Ａと、第１方向の長さが第１発光素子２０Ａよりも小さい第２発光素子２０Ｂを含む。複数の発光素子２０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を含む。複数の発光素子２０は、複数の第１発光素子２０Ａを含み得る。複数の発光素子２０は、複数の第２発光素子２０Ｂを含み得る。図示される発光装置１は、２つの第１発光素子２０Ａと、２つの第２発光素子２０Ｂを備えている。

第１発光素子２０Ａには、第１波長にピーク波長を有する第１の光を出射する発光素子２０が採用される。第２発光素子２０Ｂには、第１波長と異なる第２波長にピーク波長を有する第２の光を出射する発光素子２０を採用することができる。

例えば、第１発光素子２０Ａを赤色の光を出射する発光素子２０とし、第２発光素子２０Ｂを青色の光を出射する発光素子２０とすることができる。また、第１発光素子２０Ａを赤色の光を出射する発光素子２０とし、第２発光素子２０Ｂを緑色の光を出射する発光素子２０とすることができる。

複数の発光素子２０は、互いに異なるピーク波長の光を出射する複数の第１発光素子２０Ａを含んでいてもよい。複数の発光素子２０は、互いに異なるピーク波長の光を出射する複数の第２発光素子２０Ｂを含んでいてもよい。

例えば、発光装置１は、赤色の光を出射する第１発光素子２０Ａと、赤外の光を出射する第１発光素子２０Ａを備えることができる。また、発光装置１は、青色の光を出射する第２発光素子２０Ｂと、緑色の光を出射する第２発光素子２０Ｂを備えることができる。

複数の発光素子２０は、互いに第１方向の長さの異なる複数の第１発光素子２０Ａを含んでいてもよい。複数の発光素子２０は、互いに第２方向の長さの異なる複数の第１発光素子２０Ａを含んでいてもよい。複数の発光素子２０は、互いに第１方向の長さの異なる複数の第２発光素子２０Ｂを含んでいてもよい。複数の発光素子２０は、互いに第２方向の長さの異なる複数の第２発光素子２０Ｂを含んでいてもよい。

例えば、複数の発光素子２０には、赤色の光を出射する発光素子２０と、青色の光を出射する発光素子２０と、緑色の光を出射する発光素子２０とが含まれ、それぞれの色の光を出射する発光素子２０の第１方向の長さまたは第２方向の長さが異なっていてもよい。

発光装置１は、第１仮想線を通過しない位置に配置される第１発光素子２０Ａを備える。発光装置１は、第１仮想線を通過する位置に配置される第２発光素子２０Ｂを備える。発光装置１に備わる第１発光素子２０Ａは、第１仮想線を通過する位置に配置されない。発光装置１は、第１仮想線を通過しない位置に配置される第２発光素子２０Ｂを備え得る。

内側面１１Ｅに部分的に設けられる段差部１２Ｃは、第１発光素子２０Ａよりも第２発光素子２０Ｂに近い位置に形成される。第２仮想線から第１発光素子２０Ａまでの最短距離は、第２仮想線から第２発光素子２０Ｂまでの最短距離よりも小さい。このように発光素子２０を配置することで、発光装置１の小型化に貢献することができる。

図示される発光装置１において、上面視で、第３側面に垂直であり、第３段差部を通過し、かつ、第１発光素子２０Ａを通過するような、仮想的な直線は存在しない。この条件を満たす位置に、第１発光素子２０Ａは配置される。これにより、第１方向により長い方の発光素子２０を、第１方向により長く確保される実装領域に配置することができ、発光装置１の小型化に貢献することができる。

図示される発光装置１において、上面視で、第３側面に垂直であり、第３段差部を通過し、かつ、第２発光素子２０Ｂを通過するような、仮想的な直線は存在する。この条件を満たす位置に、第２発光素子２０Ｂは配置される。これにより、第１方向により短い方の発光素子２０を、第３段差部によって第１方向により短く確保される実装領域に配置することができ、発光装置１の小型化に貢献することができる。

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、隣り合う発光素子２０同士の光出射面の、実装面１１Ｄに平行な平面上の回転ずれが、±５度以内の範囲にある場合を含む。図示される発光装置１において、複数の発光素子２０は、Ｘ方向に並べて配置されている。

複数の発光素子２０の光出射面は、ある１つの発光素子２０の光出射面に平行な平面からの距離が、０μｍ以上２００μｍ以下となるように配置される。複数の発光素子２０から出射される複数の光の光軸は互いに平行である。複数の発光素子２０の光出射面は、１つの平面上に配置され得る。つまり、複数の発光素子２０は、光出射面を揃えて配置され得る。

図示される発光装置１において、半導体レーザ素子である発光素子２０の光出射面から、実装面１１Ｄに垂直な方向を速軸方向とするＦＦＰの光が出射される。いずれの発光素子２０も、遅軸方向の拡がり角は２０度以下である。なお、拡がり角は０度より大きい角度である。

発光装置１において、１または複数の発光素子２０は、１または複数のサブマウント３０に載置される。サブマウント３０は、一方の接合面において発光素子２０を接合し、他方の接合面において実装面１１Ｄに接合される。発光素子２０は、サブマウント３０を介して、実装面１１Ｄに配置される。なお、サブマウント３０を介さずに、発光素子２０を実装面１１Ｄに配置してもよい。

サブマウント３０の第１方向の長さは、サブマウント３０に載置される発光素子２０の第１方向の長さよりも大きい。サブマウント３０の第２方向の長さは、サブマウント３０に載置される発光素子２０の第２方向の長さよりも大きい。これにより、サブマウント３０の発光素子２０から発生する熱に対する放熱効果を向上させることができる。また、発光素子２０から露出するサブマウント３０の上面に、配線６０などの他の構成要素を接合する領域を確保することができる。

第１方向における、サブマウント３０と発光素子２０の長さの差は、第２方向におけるサブマウント３０と発光素子２０の長さの差よりも小さい。第２方向により広い面積でサブマウント３０の上面を露出させることで、第２方向に並べて配置される複数の発光素子２０の放熱効果を向上させることができる。

サブマウント３０は発光素子２０に１対１で設けられる。発光装置１は、発光素子２０の数と同数のサブマウント３０を備える。なお、１つのサブマウント３０に複数の発光素子２０が配されてもよい。

発光装置１は、複数の発光素子２０に対応する複数のサブマウント３０を備えることができる。複数のサブマウント３０には、第１サブマウント３０Ａと、第１方向の長さが第１サブマウント３０Ａよりも小さい第２サブマウント３０Ｂが含まれる。第１サブマウント３０Ａには、第１発光素子２０Ａが載置される。第２サブマウント３０Ｂには、第２発光素子２０Ｂが載置される。上面視で、第１サブマウント３０Ａは、第２仮想線を通過する位置に配置される。第１方向に長さの異なる複数の発光素子２０に対し、長さの大小に対応した複数のサブマウント３０を用意することで、発光装置１の小型化に貢献することができる。

発光装置１は、第１仮想線を通過しない位置に配置される第１サブマウント３０Ａを備える。発光装置１は、第１仮想線を通過する位置に配置される第２サブマウント３０Ｂを備える。発光装置１に備わる第１サブマウント３０Ａは、第１仮想線を通過する位置に配置されない。発光装置１は、第１仮想線を通過しない位置に配置される第２サブマウント３０Ｂを備え得る。

第１方向の長さに関して、第１サブマウント３０Ａは第２サブマウント３０Ｂよりも、１００μｍ以上６００μｍ以下の範囲で大きい。第１仮想線を通る第２サブマウント３０Ｂは、第１サブマウント３０Ａとの間の第１方向の長さの差よりも、第１仮想線を通る段差部１２Ｃとの間の第１方向の距離の方が小さいことが好ましい。これにより、発光装置１の小型化に貢献することができる。

図示される発光装置１において、第１サブマウント３０Ａの第１方向の長さと第２サブマウント３０Ｂの第１方向の長さの差は、第３段差部の第１方向の長さよりも小さい。第１サブマウント３０Ａの第１方向の長さと第２サブマウント３０Ｂの第１方向の長さの差は、第３段差部の第１方向の長さの３０％以上９０％以下であることが好ましい。これにより、部分的に段差部１２Ｃを設けることの効果がより顕著になることがある。

発光装置１において、１または複数の反射部材４０が、パッケージ１０の内部空間に配置される。１または複数の反射部材４０は、実装面１１Ｄに配置される。１または複数の反射部材４０は、１または複数の光反射面を有している。１または複数の発光素子２０から出射された光は、１または複数の光反射面により反射される。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。光反射面によって反射された光は上方に進む。１または複数の光反射面には、複数の光の主要部分が照射される。

反射部材４０は発光素子２０に１対１で設けることができる。つまり、発光素子２０の数と同数の反射部材４０が配置される。いずれの反射部材４０も、大きさ及び形状は同じである。１つの反射部材４０の光反射面に、１つの発光素子２０からの主要部分の光が照射される。なお、１つの反射部材４０の光反射面に複数の発光素子２０からの主要部分の光が照射されてもよい。

反射部材４０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４０を有していなくてもよい。この場合、例えば、発光素子２０の光出射面が上面を向く。

発光装置１は、複数の反射部材４０を備えることができる。複数の反射部材４０は、上面視で、複数の発光素子２０が並ぶ方向と同じ方向に並べて配置される。１または複数の光反射面により反射された複数の光の光軸は互いに平行である。

発光装置１において、１または複数の保護素子５０が、基部材１０Ａに配置される。１または複数の保護素子５０は、配線パターン１３の上に配置される。なお、配線パターン１３以外の位置に配置されてもよい。例えば、サブマウント３０の上に配置することもできる。１または複数の保護素子５０は、配線パターン１３と電気的に接続する。保護素子５０は１以上の発光素子２０を電気的に接続する電気回路に対して、１対１で設けられる。

発光装置１において、配線６０が、配線パターン１３に接合される。発光装置１は、複数の配線６０を備える。複数の配線６０は、１または複数の発光素子２０を基部材１０Ａに電気的に接続する。

各段差部１２Ｃに、１または複数の配線６０が接合される。第１発光素子２０Ａを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０と、第２発光素子２０Ｂを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０とは、異なる段差部１２Ｃに接合される。

内側面１１Ｅに部分的に設けられる段差部１２Ｃには、発光装置１において３つ以上並べて配置される発光素子２０のうち、両端の発光素子２０の間に配置される発光素子２０に接合される配線６０が接合される。これにより、両端の間に配置される発光素子２０の配線接続を容易にすることができる。また、この観点から、３以上、あるいは、４以上の発光素子２０を備える発光装置１とすることで、配線接続の容易性の効果がより顕われ易いといえる。

図示される発光装置１において、第１配線パターンに１または複数の配線６０（以下、第１配線と呼ぶ。）が配される。第２配線パターンに１または複数の配線６０（以下、第２配線と呼ぶ。）が配される。第３配線パターンに１または複数の配線６０（以下、第３配線と呼ぶ。）が配される。複数の配線６０は、１または複数の第１配線、１または複数の第２配線、及び、１または複数の第３配線を含む。

図示される発光装置１において、第１段差部の上面に、第１発光素子２０Ａを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０が接合される。第２段差部の上面に、第２発光素子２０Ｂを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０が接合される。第３段差部の上面に、第２発光素子２０Ｂを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０が接合される。第３段差部の上面に、第１発光素子２０Ａを基部材１０Ａに電気的に接続する配線６０が接合されていない。

発光装置１において、蓋部材７０は、基部材１０Ａの上面に配される。また、蓋部材７０は、段差部１２Ｃよりも上方に位置する。また、蓋部材７０が接合されることで、基部材１０Ａと蓋部材７０によって囲まれる閉空間が生まれる。この空間は、発光素子２０が配される空間である。

所定の雰囲気下で蓋部材７０を基部材１０Ａに接合することで、気密封止された閉空間が作り出される。発光素子２０に半導体レーザ素子を採用する場合、半導体レーザ素子が配される空間を気密封止することで、集塵による品質劣化を抑制することができる。蓋部材７０は、発光素子２０から出射される光に対して透光性を有する。発光素子２０から出射された主要部分の光の９０％以上が蓋部材７０を透過して外部へと出射される。

光学部材８０は蓋部材７０の上方に配置される。光学部材８０は、蓋部材７０に接合される。蓋部材７０から出射された複数の光は、光学部材８０の入射面に入射する。光学部材８０の入射面に入射した光は、レンズ面から出射される。

光学部材８０は、上面視で、１または複数のレンズ面のそれぞれが、互いに異なる発光素子２０と重なるように配置される。１または複数のレンズ面のそれぞれから、互いに異なる発光素子２０から出射された主要部分の光が出射される。１のレンズ面に１の発光素子２０が対応し、各レンズ面から、対応する発光素子２０からの光が出射される。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る発光装置２を説明する。発光装置２は、段差部１２Ｃに関して発光装置１と異なる。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１０は、発光装置２の内部に配置される各構成要素を説明するための上面図である。なお、図１乃至図４は、発光装置２を説明する図面にもなる。

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は、基部材１０Ｂ、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または複数の反射部材４０、１または複数の保護素子５０、複数の配線６０、蓋部材７０、及び、光学部材８０を含む。

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４及び図１０の図面から矛盾すると言える内容を除いた全ての内容が、発光装置２の説明としても当てはまる。矛盾しない全ての内容は、重複を避けるため、再度ここで説明を記載しない。なお、第１実施形態における基部材１０Ａに関する説明についても、第２実施形態における基部材１０Ｂに係る図１０の図面から矛盾する内容を除き、基部材１０Ｂの説明にも当てはまる。

（基部材１０Ｂ）
基部材１０Ｂは、内側面１１Ｅに沿って部分的に設けられる段差部１２Ｃが、隣接する内側面１１Ｅに沿って形成される段差部１２Ｃとは、一体的に形成されていない。１または複数の内側面１１Ｅに沿った方向に関して、内側面１１Ｅに沿って部分的に設けられる段差部１２Ｃは、隣接する内側面１１Ｅに沿って形成される段差部１２Ｃから離隔している。

基部材１０Ｂにおいて、内側面１１Ｅに沿って部分的に設けられる段差部１２Ｃは、上面視で、この内側面１１Ｅに垂直であり、かつ、この内側面１１Ｅの中点を通る仮想的な直線（以下、第３仮想線と呼ぶ。）を通過する位置に形成される。

（発光装置２）
図示される発光装置２において、第１段差部の上面に、第１発光素子２０Ａを基部材１０Ｂに電気的に接続する配線６０が接合される。第２段差部の上面に、第１発光素子２０Ａを基部材１０Ｂに電気的に接続する配線６０が接合される。第３段差部の上面に、第２発光素子２０Ｂを基部材１０Ｂに電気的に接続する配線６０が接合される。第１段差部及び第２段差部の上面に、第２発光素子２０Ｂを基部材１０Ｂに電気的に接続する配線６０は接続されていない。第３段差部の上面に、第１発光素子２０Ａを基部材１０Ｂに電気的に接続する配線６０が接合されていない。

基部材１０Ａ及び基部材１０Ｂが示すように、内側面１１Ｅに部分的に設けられる段差部１２Ｃは、第１発光素子２０Ａと第２発光素子２０Ｂをどのように配置するかに応じて、適切な位置に設けることができる。このように、段差部１２Ｃを形成する位置を調整することで、複数の発光素子２０が配置される位置に対応して、発光装置の小型化を図ることができる。

＜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。発光装置３は、発光装置１または発光装置２にさらに、配線基板９０Ａ及びコネクタ１００を備えている。従って、発光装置１及び発光装置２についての説明は、発光装置３についても当てはまり、図１乃至図１０は、発光装置３を説明する図面にもなる。図１１乃至図１４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１１は、発光装置３の斜視図である。図１２は、発光装置３の上面図である。図１３は、配線基板９０Ａの上面図である。図１４は、配線基板９０Ａの配線について説明するための図である。

発光装置３は、複数の構成要素を備えている。この複数の構成要素は、発光装置１が備える全ての構成要素、あるいは、発光装置２が備える全ての構成要素と、配線基板９０Ａと、コネクタ１００とを含む。なお、発光装置３は、発光装置１または発光装置２の全ての構成要素を含まなくてもよい。また、発光装置１あるいは発光装置２の構成要素が有する技術的な特徴を有さずに、これの代わりに、構造または材料の基本的な部分を共通にする構成要素を備えてもよい。

（配線基板９０Ａ）
配線基板９０Ａは、上面及び下面を有する。配線基板９０Ａには、複数の配線パターン９１が設けられる。上面視で、配線基板９０Ａの外縁形状は矩形である。この矩形は、長辺と短辺を有する矩形とすることができる。図示される配線基板９０Ａにおいて、この矩形の長辺方向はＸ方向と同じ方向であり、短辺方向はＹ方向と同じ方向である。なお、上面視で、配線基板９０Ａの外縁形状は矩形でなくてもよい。

各配線パターン９１は、配線基板９０Ａの上面において、それぞれが互いに離隔した複数の接合領域９２を有する。複数の接合領域９２には、第１接合領域９２Ａと、第２接合領域９２Ｂが含まれる。例えば、配線パターン９１の上に、部分的に絶縁層を設けることで、上面視において互いに離隔した複数の接合領域９２を設けることができる。

各配線パターン９１は、配線基板９０Ａの上面において、さらに導電領域９２Ｃを有する。配線基板９０Ａは、その上面において、配線パターン９１の有する接合領域９２とは別に、１または複数の接合パターン９３を有する。配線基板９０Ａは、その上面において、他の構成要素と接合する接合面９５を有する。接合面９５は、配線パターン９１から離隔している。

配線基板９０Ａは、放熱部材９４をさらに有する。放熱部材９４は、上面及び下面において露出し、上面から下面への放熱経路が形成される。接合面９５は、放熱部材９４に含まれ得る。

複数の配線パターン９１には、第１配線パターン９１Ａと第２配線パターン９１Ｂが含まれる。上面視で、接合面９５は、第１配線パターン９１Ａと第２配線パターン９１Ｂに間に位置する。第１配線パターン９１Ａと第２配線パターン９１Ｂは、接合面９５を基準に対称に配置される。第１配線パターン９１Ａと第２配線パターン９１Ｂは、第３方向に離隔して配置される。図示される配線基板９０Ａにおいて、第３方向はＸ方向と同じ方向である。

複数の配線パターン９１には、複数の第１配線パターン９１Ａが含まれ得る。複数の配線パターン９１には、複数の第２配線パターン９１Ｂが含まれ得る。複数の第１配線パターン９１Ａの第１接合領域９２Ａは並べて配置される。複数の第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａは並べて配置される。

図示される配線基板９０Ａにおいて、複数の第１配線パターン９１Ａの第１接合領域９２Ａが並ぶ方向（第４方向）は、Ｙ方向と同じ方向である。また、複数の第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａが並ぶ方向は、Ｙ方向と同じ方向である。

配線パターン９１において、第１接合領域９２Ａの方が、第２接合領域９２Ｂよりも接合面９５に近い。第１接合領域９２Ａの方が、導電領域９２Ｃよりも接合面９５に近い。配線パターン９１において、接合面９５から近い順に、第１接合領域９２Ａ、導電領域９２Ｃ、第２接合領域９２Ｂが配される。上面視で、導電領域９２Ｃは、第１接合領域９２Ａと第２接合領域の間に設けられる。

配線パターン９１において、第１接合領域９２Ａの接合面９５から最も離れた点を通り上面視で第３方向に垂直な仮想線と、第２接合領域９２Ｂの接合面９５から最も近い点を通り上面視で第３方向に垂直な仮想線との間に、導電領域９２Ｃが設けられる。

第４方向に並ぶ複数の第１接合領域９２Ａの第４方向の両端のうち、一端を通り第３方向に平行な仮想線と、他端を通り第３方向に平行な仮想線との間の領域に、第１配線パターン９１Ａに係る導電領域９２Ｃが設けられる。また、第１配線パターン９１Ａに係る導電領域９２Ｃは、この領域の外側には設けられない。また、第２配線パターン９１Ｂに係る導電領域９２Ｃも、この領域の外側には設けられない。このように導電領域９２Ｃを設けることで、配線基板９０Ａの第４方向の長さを抑えることができる。

接合パターン９３は、２つの第１配線パターン９１Ａの第２接合領域９２Ｂの間に配される。また、別の接合パターン９３は、２つの第２配線パターン９１Ｂの第２接合領域９２Ｂの間に配される。

配線パターン９１は、金属などの導電性材料を用いて形成される。放熱部材９４は、金属を主材料に用いて形成することができる。放熱性がよく、加工が容易であるという利点から、銅を用いて放熱部材９４を形成することが好ましい。なお、放熱部材９４は、金属以外の材料を含んで、あるいは、金属以外の材料を主材料に用いて形成されてもよい。

（コネクタ１００）
コネクタ１００は、接続口１０１と接合部を有する。接続口１０１は、接続端子が挿し込まれる部分である。接続口１０１に接続端子が挿し込まれることで外部との電気的な接続が図られる。接続口１０１は、コネクタ１００の接合部の反対側に設けられる。なお、接続口１０１が設けられる位置は、コネクタ１００の接合部の反対側に限らない。

（発光装置３）
発光装置３において、基部材１０Ａが、配線基板９０Ａに配置される。基部材１０Ａは、配線基板９０Ａの接合面９５に接合される。基部材１０Ａの下面と、配線基板９０Ａの接合面９５とが接合する。基部材１０Ａの下部１２Ａが接合面９５に接合され、側部１２Ｂは接合面９５には接合されない。

基部材１０Ａは、第１配線パターン９１Ａの第１接合領域９２Ａと電気的に接続する。基部材１０Ａは、第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａと電気的に接続する。基部材１０Ａは、第１接合領域９２Ａと接合する。基部材１０Ａの側部１２Ｂが第１接合領域９２Ａに接合され、下部１２Ａは第１接合領域９２Ａには接合されない。基部材１０Ａの配線パターン１３は、配線基板９０Ａの配線パターン９１と電気的に接続する。

基部材１０Ａに配置される複数の発光素子２０は、上面視で配線基板９０Ａの長辺方向に並ぶ。図示される発光装置３では、複数の発光素子２０のそれぞれから出射され、蓋部材７０から上方へと出射される光は、遅軸方向が配線基板９０Ａの長辺方向に平行で、速軸方向が配線基板９０Ａの短辺方向に平行である。上面視で、基部材１０Ａの長辺方向と配線基板９０Ａの長辺方向は同じ方向であり、基部材１０Ａの短辺方向と配線基板９０Ａの短辺方向は同じ方向である。基部材１０Ａと配線基板９０Ａの長辺方向、及び、短辺方向を揃えることで、発光装置３の小型化に貢献することができる。

発光装置３において、１または複数のコネクタ１００が配線基板９０Ａに配置される。コネクタ１００は、配線基板９０Ａの第２接合領域９２Ｂに接合される。また、コネクタ１００は、配線基板９０Ａの接合パターン９３に接合される。コネクタ１００の接合部が、配線基板９０Ａに接合される。

１または複数のコネクタ１００は、第１コネクタ１００Ａと第２コネクタ１００Ｂを含む。第１コネクタ１００Ａは、第１配線パターン９１Ａの第２接合領域９２Ｂに接合される。第２コネクタ１００Ｂは、第２配線パターン９１Ｂの第２接合領域９２Ｂに接合される。上面視で、第１コネクタ１００Ａと第２コネクタ１００Ｂを通る仮想的な直線が、基部材１０Ａを通過する。

第１コネクタ１００Ａは、複数の第１配線パターン９１Ａの第２接合領域９２Ｂに接合される。第２コネクタ１００Ｂは、複数の第２配線パターン９１Ｂの第２接合領域９２Ｂに接合される。

一例として、第１コネクタ１００Ａは、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂと電気的に接続する。第２コネクタ１００Ｂは、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂと電気的に接続する。第１コネクタ１００Ａが、各発光素子２０の一方の電極（例えば＋電極）に接続し、第２コネクタ１００Ｂが、各発光素子２０の他方の電極（例えば－電極）に接続する。それぞれのコネクタ１００で電極を揃えることにより、電源との接続が容易になる。

第１コネクタ１００Ａは、上面視で、実装面１１Ｄを第３方向に垂直な仮想線で発光装置３を二分したときに、第１コネクタ１００Ａが含まれる領域に配置される第１発光素子２０Ａだけでなく、第１コネクタ１００Ａが含まれない領域に配置される第２発光素子２０Ｂにも電気的に接続する。第２コネクタ１００Ｂは、上面視で、第２コネクタ１００Ｂが含まれる領域に配置される第２発光素子２０Ｂだけでなく、第２コネクタ１００Ｂが含まれない領域に配置される第１発光素子２０Ａにも電気的に接続する。

別の一例として、第１コネクタ１００Ａは、第１発光素子２０Ａと電気的に接続する。第２コネクタ１００Ｂは、第２発光素子２０Ｂと電気的に接続する。第１コネクタ１００Ａは、第２発光素子２０Ｂとは電気的に接続せず、第２コネクタ１００Ｂは、第１発光素子２０Ａとは電気的に接続しない。このように、第１コネクタ１００Ａと第２コネクタ１００Ｂとで、複数の発光素子２０を分けて給電することができる。また、これにより、上面視で第３方向に垂直な方向の発光装置３の大きさを抑えることができる。

上面視で、実装面１１Ｄを第３方向に垂直な仮想線で発光装置３を二分したときに、第１コネクタ１００Ａが含まれる領域に配置される１または複数の発光素子２０は第１コネクタ１００Ａと電気的に接続し、第２コネクタ１００Ｂが含まれる領域に配置される１または複数の発光素子２０は第２コネクタ１００Ｂと電気的に接続する。

図示される発光装置３では、第３方向における実装面１１Ｄの中点を通り、第３方向に垂直な仮想線で二分される領域において、この関係が当てはまる。実装面１１Ｄに配置される複数の発光素子２０の半数が第１コネクタ１００Ａに、残りの半数が第２コネクタ１００Ｂに電気的に接続される。なお、実装面１１Ｄに配置される発光素子２０の数が奇数の場合は、どちらかの領域で発光素子２０が１つ多くなるが、ここでは、これも含めて「半数」と表すものとする。

導電領域９２Ｃは、例えば、発光素子２０Ａと配線基板９０Ａとの電気的な接続を確認するための検査に利用することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る発光装置４を説明する。発光装置４は、発光装置１または発光装置２にさらに、配線基板９０Ｂ及びコネクタ１００を備えている。従って、発光装置１及び発光装置２についての説明は、発光装置４についても当てはまり、図１乃至図１０は、発光装置３を説明する図面にもなる。また、発光装置４は、配線基板９０Ｂが、発光装置３の配線基板９０Ａと異なる。図１５乃至図１７は、発光装置４の例示的な一形態を説明するための図面である。図１５は、発光装置４の上面図である。図１６は、配線基板９０Ｂの上面図である。図１７は、配線基板９０Ｂの配線について説明するための図である。

上述した第３実施形態の発光装置３及び各構成要素に係る説明のうち、発光装置４に係る図１５乃至図１７の図面から矛盾すると言える内容を除いた全ての内容が、発光装置４の説明としても当てはまる。矛盾しない全ての内容は、重複を避けるため、再度ここで説明を記載しない。なお、第３実施形態における配線基板９０Ａに関する説明についても、第４実施形態における配線基板９０Ｂに係る図１６及び図１７の図面から矛盾する内容を除き、配線基板９０Ｂの説明にも当てはまる。

（配線基板９０Ｂ）
配線基板９０Ｂでは、第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａと第２接合領域９２Ｂの間に接合面９５が位置する。第２配線パターン９１Ｂの第２接合領域９２Ｂから第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａまでの距離よりも、第２配線パターン９１Ｂの第２接合領域９２Ｂから第１配線パターン９１Ａの第１接合領域９２Ａまでの距離の方が短い。また、第１配線パターン９１Ａの第２接合領域９２Ｂから第２配線パターン９１Ｂの第１接合領域９２Ａまでの距離よりも、第１配線パターン９１Ａの第２接合領域９２Ｂから第１配線パターン９１Ａの第１接合領域９２Ａまでの距離の方が短い。このようにすることで、１のコネクタ１００により、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂの電気的な接続を図ることができ、第３方向における配線基板９０Ｂの大きさを抑えることができる。

配線基板９０Ｂでは、第４方向に並ぶ複数の第１接合領域９２Ａの第４方向の両端のうち、一端を通り第３方向に平行な仮想線と、他端を通り第３方向に平行な仮想線との間の領域に、第１配線パターン９１Ａに係る導電領域９２Ｃが設けられる。また、第２配線パターン９１Ｂに係る導電領域９２Ｃが、この領域の外側に設けられる。

以上、本発明に係る各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。本発明は、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、４ 発光装置
１０Ａ １０Ｂ 基部材
１１Ａ 上面
１１Ｂ 下面
１１Ｃ 外側面
１１Ｄ 実装面
１１Ｅ 内側面
１２Ａ 下部
１２Ｂ 側部
１２Ｃ 段差部
１３ 配線パターン
２０ 発光素子
２０Ａ 第１発光素子
２０Ｂ 第２発光素子
３０ サブマウント
３０Ａ 第１サブマウント
３０Ｂ 第２サブマウント
４０ 反射部材
５０ 保護素子
６０ 配線
７０ 蓋部材
８０ 光学部材
９０Ａ ９０Ｂ 配線基板
９１ 配線パターン
９１Ａ 第１配線パターン
９１Ｂ 第２配線パターン
９２ 接合領域
９２Ａ 第１接合領域
９２Ｂ 第２接合領域
９２Ｃ 導電領域
９３ 接合パターン
９４ 放熱部材
９５ 接合面
１００ コネクタ
１００Ａ 第１コネクタ
１００Ｂ 第２コネクタ

Claims (17)

1. 上面を有する下部と、
   第１側面、前記第１側面と隣接しない第２側面、及び、前記第１側面と隣接する第３側面を含む複数の内側面を有し、前記下部の上面を囲う側部と、
   を有し、
   前記側部は、上面視で前記第１側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第１段差部と、上面視で前記第２側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第２段差部と、上面視で前記第３側面の一部のみに沿って前記複数の内側面の内側に形成される第３段差部と、を含み、
   前記第１段差部は、配線パターンが設けられる第１上面を有し、
   前記第２段差部は、配線パターンが設けられる第２上面を有し、
   前記第３段差部は、配線パターンが設けられる第３上面を有する、基部材。
2. 前記第２段差部と前記第３段差部とは一体的に形成されており、前記第２上面と前記第３上面とは同じ平面に設けられる、請求項１に記載の基部材。
3. 前記第２段差部と前記第３段差部とは前記複数の内側面に沿った方向に関して離隔している、請求項１に記載の基部材。
4. 前記第３段差部は、前記第３側面に沿って、前記下部の上面に平行な方向に係る前記第３側面の長さの１０％以上７５％以下の長さで、形成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基部材。
5. 上面視で、前記第３段差部の前記第３側面に沿う長さは、前記第２段差部の前記第２側面に沿う長さの１０％以上７５％以下である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基部材。
6. 前記下部の上面に平行な方向に関して、前記第２側面の長さよりも、前記第３側面の長さの方が大きい、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基部材。
7. 前記第２側面の長さは、前記第３側面の長さの２０％以上９０％以下である、請求項６に記載の基部材。
8. 前記第１段差部は、前記第１側面の全部に沿って形成され、
   前記第２段差部は、前記第２側面の全部に沿って形成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基部材。
9. 第１発光素子、及び、第１方向の長さが前記第１発光素子よりも小さい第２発光素子を含む複数の発光素子と、
   前記複数の発光素子が配置される上面を有する下部と、第１側面、前記第１側面と隣接しない第２側面、及び、前記第１側面と隣接する第３側面を含む複数の内側面を有し、前記下部の上面を囲う側部と、を有する基部材と、
   前記複数の発光素子を前記基部材に電気的に接続する複数の配線と、
   を備え、
   前記側部は、上面視で前記第１側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第１段差部と、上面視で前記第２側面の一部または全部に沿って前記複数の内側面の内側に形成される第２段差部と、上面視で前記第３側面の一部のみに沿って前記複数の内側面の内側に形成される第３段差部と、を含み、
   前記第１段差部は、第１配線パターンが設けられる第１上面を有し、
   前記第２段差部は、第２配線パターンが設けられる第２上面を有し、
   前記第３段差部は、第３配線パターンが設けられる第３上面を有し、
   前記複数の配線は、第１配線パターンに接合される第１配線と、第２配線パターンに接合される第２配線と、第３配線パターンに接合される第３配線とを含み、
   前記第１方向は、前記第３側面に垂直な方向である、発光装置。
10. 前記第３段差部は、前記第１発光素子よりも前記第２発光素子に近い位置に形成される、請求項９に記載の発光装置。
11. 上面視で、前記第３側面に垂直であり、前記第３段差部を通過し、かつ、前記第１発光素子を通過するような、仮想的な直線は存在しない、という条件を満たす位置に、前記第１発光素子が配置され、
    上面視で、前記第３側面に垂直であり、前記第３段差部を通過し、かつ、前記第２発光素子を通過するような、仮想的な直線は存在する、という条件を満たす位置に、前記第２発光素子が配置される、
    請求項９または１０に記載の発光装置。
12. 上面視で、前記第３段差部の前記第３側面に垂直な方向に前記第３側面から最も遠く離れた点を通り、かつ、前記第３側面に平行である、仮想的な直線から、前記第１発光素子までの最短距離は５０μｍ以上４００μｍ未満である、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の発光装置。
13. 上面視で、前記第３側面に垂直な方向における、前記第３側面から前記第１発光素子までの最短距離は５０μｍ以上である、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の発光装置。
14. 上面視で、前記第３段差部の前記第３側面に垂直な方向に前記第３側面から最も遠く離れた点を通り、かつ、前記第３側面に平行である、仮想的な直線から、前記第１発光素子までの最短距離は、当該直線から前記第２発光素子までの最短距離よりも小さい、請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の発光装置。
15. 前記第１発光素子が載置され、前記下部の上面に配置される第１サブマウントと、
    前記第１方向の長さが前記第１サブマウントよりも小さく、前記第２発光素子が載置され、前記下部の上面に配置される第２サブマウントと、
    をさらに備え、
    上面視で、前記第３段差部の前記第３側面に垂直な方向に前記第３側面から最も遠く離れた点を通り、かつ、前記第３側面に平行である、仮想的な直線が、前記第１サブマウントを通過する位置に、前記第１サブマウントが配置される、請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の発光装置。
16. 第１配線パターンを有し、上面において、接合面と、前記第１配線パターンが有する第１接合領域、第２接合領域、及び、導電領域とが設けられる配線基板と、
    前記第１配線パターンの前記第２接合領域に接合される第１コネクタと、
    をさらに備え、
    前記基部材は前記接合面に接合され、かつ、前記第１配線パターンの前記第１接合領域と電気的に接続し、
    上面視で、前記導電領域は、前記第１接合領域と前記第２接合領域の間に設けられる、請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の発光装置。
17. 第１配線パターン及び第２配線パターンを含む複数の配線パターンを有し、上面において、接合面と、前記複数の配線パターンのそれぞれが有する第１接合領域及び第２接合領域とが設けられる配線基板と、
    前記第１配線パターンの前記第２接合領域に接合される第１コネクタと、
    前記第２配線パターンの前記第２接合領域に接合される第２コネクタと、
    をさらに備え、
    前記基部材は前記接合面に接合され、かつ、前記第１配線パターンの前記第１接合領域及び前記第２配線パターンの前記第１接合領域と電気的に接続し、
    上面視で、前記基部材は、前記第１コネクタと前記第２コネクタの間に設けられ、
    前記第１発光素子と前記第２発光素子は、上面視で、前記第１コネクタ、前記基部材、及び、前記第２コネクタが並ぶ方向に配置される、請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の発光装置。

Images