JP2023152595A - 蛍光部材、蛍光部材の製造方法、又は、発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 効率的に光を出力することのできる蛍光部材を提供する。【解決手段】 第１面と、第２面とを有する蛍光部と、第１面の外縁と接続し、かつ、第２面の外縁と接続する包囲部と、を備え、第１面に垂直な平面視で、第１面は、第１方向に向かって、第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、第２面の第２方向の最大幅は、第１面における第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい、蛍光部材。【選択図】 図５

Description

本発明は、蛍光部材、蛍光部材の製造方法、又は、蛍光部材を備える発光装置に関する。

特許文献１には、蛍光体を含む透光部材と、透光部材を取り囲むように側方に設けられた光反射部材と、を備える光学部品が開示されている。またさらに、発光素子からの光が透光部材に入射する、発光装置の形態が開示されている。

特開２０１９－９４０６

発光装置に搭載可能な蛍光部材であって、効率的に光を出力することのできる蛍光部材を提供する。

一実施形態に開示される蛍光部材は、第１面と、第２面とを有する蛍光部と、前記第１面の外縁と接続し、かつ、前記第２面の外縁と接続する包囲部と、を備え、前記第１面に垂直な平面視で、前記第１面は、第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、前記第２面の前記第２方向の最大幅は、前記第１面における前記第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい。

一実施形態に開示される、第１面と、第２面と、前記第１面の反対側の面である第３面とを有する蛍光部材の製造方法は、第１方向に向かって前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる領域を有した形状の前記第３面をそれぞれが有する複数の蛍光部と、前記複数の蛍光部の前記第３面の外縁を囲う包囲部と、を有する母材を用意する工程と、前記第３面に垂直な平面視で、前記第２方向に平行であって、前記領域における前記第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい幅を通る直線に沿って、前記第３面から前記第１面の方向に向かって、前記第１面に到達しない位置まで、前記母材を切削し、前記複数の蛍光部のそれぞれにおいて前記第２面を設ける工程と、前記母材の前記包囲部のみを切断し、複数の蛍光部を個片化する工程と、を含む。

一実施形態に開示される発光装置は、発光素子と、上述の蛍光部材と、前記発光素子及び前記蛍光部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、を備え、前記発光素子から出射された光が、前記蛍光部材の前記第２面に入射し、前記蛍光部材の前記第１面から出射された光が前記パッケージの外部へと出射される。

実施形態に開示される１または複数の発明の少なくとも一つにおいて、発光装置に搭載可能な蛍光部材であって、効率的に光を出力することのできる蛍光部材を提供する効果が期待される。

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、第１実施形態に係る発光装置から蓋部材を除いた状態の斜視図である。 図３は、図２の状態における上面図である。 図４は、図１のIV-IV断面線における断面図である。 図５は、各実施形態に係る蛍光部材の上方から見た斜視図である。 図６は、各実施形態に係る蛍光部材の下方から見た斜視図である。 図７は、各実施形態に係る蛍光部材の上面図である。 図８は、各実施形態に係る蛍光部材の下面図である。 図９は、各実施形態に係る蛍光部材の、入射面側からみた側面図である。 図１０は、各実施形態に係る蛍光部の斜視図である。 図１１は、各実施形態に係る包囲部の斜視図である。 図１２Ａは、各実施形態に係る蛍光部材の製造方法における第１工程を説明するための模式図である。 図１２Ｂは、各実施形態に係る蛍光部材の製造方法における第２工程を説明するための模式図である。 図１２Ｃは、各実施形態に係る蛍光部材の製造方法における第３工程を説明するための模式図である。 図１３は、第２実施形態に係る発光装置から蓋部材を除いた状態の上面図である。 図１４は、図１のXIV-XIV断面線における断面図である。

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（上方/下方）、左右、表裏、前後（前方/後方）、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、図面においてＸ、Ｙ、及び、Ｚが記されている矢印の方向を正方向、これと反対の方向を負方向とする。例えば、矢印の先にＸが記されている方向は、Ｘ方向であり、かつ、正方向である。なお、Ｘ方向であり、かつ、正方向である方向を、「Ｘの正方向」と呼ぶものとし、これと反対の方向を「Ｘの負方向」と呼ぶものとする。Ｙ方向、及び、Ｚ方向についても同様である。

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１１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から蓋部材１６を除いた状態の斜視図である。図３は、発光装置１から蓋部材１６を除いた状態の上面図である。図４は、図１のIV-IV断面線における断面図である。図５は、蛍光部材４０を上方から見た斜視図である。図６は、蛍光部材４０を下方から見た斜視図である。図７は、蛍光部材４０の上面図である。なお、図７は、第１領域４２Ｍと第２領域４２Ｎをハッチングで記している。図８は、蛍光部材４０の下面図である。なお、図８は、光反射膜４６をハッチングで記している。図９は、蛍光部材４０の入射面側から蛍光部材４０をみた側面図である。なお、図９は、光制御膜４５をハッチングで記している。図１０は、蛍光部４１を上方から見た斜視図である。図１１は、包囲部４３を上方から見た斜視図である。なお、図１１は、包囲部４３の内側面４４Ｄをわかりやすく示すため、透過図となっている。

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、パッケージ１０Ａ、発光素子２０、サブマウント３０、蛍光部材４０、保護素子５０、及び、複数の配線６０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。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。

（パッケージ１０Ａ）
パッケージ１０Ａは、基部１４Ａと枠部１５と蓋部１７とを有する。また、パッケージ１０Ａは、基部材１１Ａと蓋部材１６とを備える。基部材１１Ａは、基部１４Ａと枠部１５とを有し、蓋部材１６は、蓋部１７を有する。また、基部材１１Ａは、実装基板１２Ａと、枠部材１３と備える。実装基板１２Ａは基部１４Ａを有し、枠部材１３は枠部１５を有する。

パッケージ１０Ａは、内部に閉空間を形成する。この内部空間は、封止された空間である。また、この内部空間は、所定の雰囲気で気密された状態で封止された空間である。

基部１４Ａは、上面及び下面を有している。基部１４Ａの外形は、上面視で矩形である。この矩形は、長辺と短辺を有する矩形であってよい。なお、上面視でみた基部１４Ａの外形は、矩形でなくてもよい。特に正方形を除外するような言及がされていない限り、矩形には正方形も含まれてよいものとする。図示されるパッケージ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。

基部１４Ａは、第１実装面１４１を有する。例えば、基部１４Ａの上面が、第１実装面１４１となり得る。第１実装面１４１には、他の構成要素が実装される。第１実装面１４１は、他の構成要素が配置される配置領域となり得る。

枠部１５は、１又は複数の内側面、及び、１又は複数の外側面を有している。枠部１５の内側面は、基部１４Ａの上面と交わり、基部１４Ａの上面から上方に延びる。枠部１５は、上面視で、基部１４Ａの上面を囲う枠を形成する。枠部１５は、上面視で矩形の枠を形成する。この矩形は、長辺と短辺を有する矩形であってよい。図示されるパッケージ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。

枠部１５は、段差部１５１を有する。ここで、段差部１５１を構成する表面は、上面、及び、この上面と交わり下方に進む側面のみとする。つまり、この上面と交わり上方に進む側面は、段差部１５１を構成する表面に含まれない。段差部１５１は、上面視で、枠部１５の外側面により画定される枠の内側に設けられる。段差部１５１の側面は、枠部１５の内側面となり得る。枠部１５は、段差部１５１の側面となる内側面と、この段差部１５１の上面に交わり上方に進む側面となる内側面と、を有する。段差部１５１の側面は、第１実装面１４１と交わる。

段差部１５１は、枠部１５による枠に沿って設けられる。段差部１５１は、枠の全周に沿っては設けられず、枠に部分的に沿うようにして設けられる。なお、全周に沿って設けられてもよい。段差部１５１は、枠部１５における矩形の枠の一辺に沿って設けられる。この一辺は、枠の長辺である。

段差部１５１の上面には、１又は複数の金属膜が設けられる。段差部１５１の上面に設けられる金属膜は、パッケージ１０Ａの外面に設けられた金属膜と電気的に接続する。

蓋部１７は、上面と、下面とを有している。蓋部１７の下面は、基部１４Ａの上面と対向する。蓋部１７は、所定波長の光を透過させる。蓋部１７は、下面から上面に亘って透光性を有している。ここで、所定波長の光に対して透光性を有するとは、所定波長の光に対する透過率が８０％以上であることを意味するものとする。

基部１４Ａの上面、枠部１５の内側面、及び、蓋部１７の下面によって、パッケージ１０Ａの内部空間が画定される。

基部材１１Ａは、第１上面と、第１上面よりも上方に位置する第２上面と、を有する。第２上面は、上面視で、第１上面を囲む。基部材１１Ａにおいて、凹形状が形成されている。第１上面は、基部１４Ａの上面である。第２上面は、枠部の外側面及び内側面と交わる。基部材１１Ａは、さらに、第１上面よりも上方かつ第２上面よりも下方に位置する第３上面を有する。第３上面は、段差部１５１の上面である。

実装基板１２Ａは、平板形状で形成される。上面視で実装基板１２Ａは、枠部１５の外縁の内側に包含される。実装基板１２Ａの上面の周縁領域において、実装基板１２Ａは枠部材１３と接合する。蓋部材１６は、平板形状で形成される。上面視で、蓋部材１６の方が、実装基板１２Ａよりも外縁形状が大きい。

実装基板１２Ａの主材料は金属、または、金属を含む複合物である。例えば、実装基板１２Ａの主材料は銅である。枠部材１３の主材料はセラミックスである。例えば、枠部材１３の主材料は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、または、酸化アルミニウムのいずれかである。蓋部材１６の主材料は、例えば、石英、炭化ケイ素、サファイア、又は、ガラスのいずれかである。段差部１５１の金属膜には、Ｎｉ／Ａｕ（Ｎｉ、Ａｕの順で積層した金属膜）やＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕの順で積層した金属膜）などを用いることができる

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。

実装基板１２Ａと枠部材１３とを、同じ材料で一体的に形成した基部材１１Ａであってもよい。実装基板１２Ａを金属とすることで、放熱性に優れた基部材１１Ａとなるが、このような基部材１１Ａに限らなくてよい。

段差部１５１は、枠部１５が有する代わりに基部１４Ａが有してもよい。段差部１５１を枠部１５と一体に設けることで、パッケージ１０Ａを小型化できるが、このようなパッケージ１０Ａに限らなくてよい。

（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。

例えば、発光素子２０から、発光ピーク波長が、３２０ｎｍ～５３０ｎｍの範囲、典型的には、４３０ｎｍ～４８０ｎｍの範囲にある光が出射される。

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。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「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。

発光素子２０には、例えば、遅軸方向の拡がり角が２度から３０度にある半導体レーザ素子を採用することができる。発光素子２０には、例えば、速軸方向の拡がり角が５度から１２０度にある半導体レーザ素子を採用することができる。

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、上面、及び、下面を有する。サブマウント３０は、直方体の形状で構成される。サブマウント３０は、上面視で、長辺及び短辺を有する矩形の外形を有する。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の上下方向の幅は、５０μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。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。

（蛍光部材４０）
蛍光部材４０は、蛍光部４１と包囲部４３とを有する。蛍光部材４０の表面には、蛍光部４１の表面と、包囲部４３の表面とが含まれる。蛍光部材４０において、蛍光部４１の一部が露出し、他の部分が包囲部４３によって囲まれる。包囲部４３は、蛍光部４１の露出する面以外の表面に設けられる。

またさらに、蛍光部材４０は、光制御膜４５を有し得る。また、蛍光部材４０は、光反射膜４６を有し得る。

蛍光部４１は、複数の面４２を有して形成される。複数の面４２には、上面４２Ａと、下面４２Ｂと、複数の側面４２Ｃとが含まれる。蛍光部材４０において、上面４２Ａは露出している。複数の側面４２Ｃには、蛍光部材４０において包囲部４３から露出する側面４２Ｃと、蛍光部材４０において包囲部４３から露出しない側面４２Ｃと、が含まれる。蛍光部材４０において包囲部４３から露出しない側面４２Ｃは包囲部４３と接する。

複数の面４２には、第１面４２Ｄ、及び、第２面４２Ｅが含まれる。第１面４２Ｄ及び第２面４２Ｅはそれぞれ、蛍光部材４０において露出する。言い換えれば、包囲部４３が設けられる蛍光部４１の表面に、第１面４２Ｄ及び第２面４２Ｅは含まれない。第１面４２Ｄと第２面４２Ｅとは平行ではない。例えば、蛍光部４１の上面４２Ａが第１面４２Ｄとなり、蛍光部４１の側面４２Ｃが第２面４２Ｅとなり得る。複数の面４２には、第１面４２Ｄの反対側の面である第３面４２Ｆが含まれる。第２面４２Ｅは、第３面４２Ｆと交わる。

複数の面４２には、第３面４２Ｆに交わる第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑが含まれる。第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑはそれぞれ、蛍光部材４０において露出しない。また、複数の面４２には、第３面４２Ｆに交わる第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓが含まれる。第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓはそれぞれ、蛍光部材４０において露出しない。

第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑは、第２面４２Ｅに交わる。第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑは、第１面４２Ｄに交わる。第１面４２Ｄは、第２面４２Ｅとは交わらない。第１面４２Ｄは、第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑと交わる。第１面４２Ｄは、第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓと交わる。第４面４２Ｐ、第５面４２Ｑ、第６面４２Ｒ、及び、第７面４２Ｓは、第１面４２Ｄに垂直な平面である。なお、これらは、第１面４２Ｄに垂直でなくてもよく、また、平面でなくてもよい。

包囲部４３は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの外縁と接続する。包囲部４３は、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁と接続する。包囲部４３は、蛍光部４１の第３面４２Ｆの外縁と接続する。包囲部４３は、蛍光部４１の第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑに接する。包囲部４３は、蛍光部４１の第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓに接する。

包囲部４３は、複数の面４４を有して形成される。複数の面４４には、上面４４Ａと、下面４４Ｂと、外側面４４Ｃと、内側面４４Ｄと、が含まれる。また、複数の面４４には、複数の外側面４４Ｃと、複数の内側面４４Ｄと、が含まれる。蛍光部材４０において、上面４４Ａ及び外側面４４Ｃは露出している。蛍光部材４０において、内側面４４Ｄは蛍光部４１と接する。

複数の外側面４４Ｃには、蛍光部４１の第１面４２Ｄの外縁と接続し、第１面４２Ｄと同じ面方向に拡がる第１面４４Ｅが含まれる。包囲部４３の第１面４４Ｅは、蛍光部４１の第１面４２Ｄを囲む。複数の面４４には、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁と接続し、第２面４２Ｅと同じ面方向に拡がる第２面４４Ｆが含まれる。

複数の外側面４４Ｃには、第１面４４Ｅの反対側の面である第３面４４Ｇが含まれる。包囲部４３の第３面４４Ｇは、蛍光部４１の第３面４２Ｆの外縁と接続し、第３面４２Ｆと同じ面方向に拡がる。

複数の外側面４４Ｃには、包囲部４３の第１面４４Ｅ及び第２面４４Ｆと交わる第４面４４Ｈが含まれる。包囲部４３の第４面４４Ｈは、蛍光部４１の第２面４２Ｅよりも、包囲部４３の第１面４４Ｅに近い位置にある。包囲部４３の第４面４４Ｈは、蛍光部４１の第２面４２Ｅとは接続しない。複数の外側面４４Ｃには、包囲部４３の第１面４４Ｅ及び第３面４４Ｇと交わる、１または複数の第５面４４Ｉが含まれる。

図示される蛍光部材４０では、１または複数の第５面４４Ｉは、それぞれが包囲部４３の第２面４４Ｆ及び第４面４４Ｈと交わる２つの第５面４４Ｉと、これら２つの第５面４４Ｉと交わる他の第５面４４Ｉと、を含んで構成される。

複数の内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第４面４２Ｐ及び第５面４２Ｑに接する。第４面４２Ｐに接する内側面４４Ｄ及び第５面４２Ｑに接する内側面４４Ｄはそれぞれ、蛍光部４１の第１面４２Ｄの外縁と接続する。またさらに、蛍光部４１の第３面４２Ｆの外縁とも接続する。

複数の内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓに接する。第６面４２Ｒに接する内側面４４Ｄ及び第７面４２Ｓに接する内側面４４Ｄはそれぞれ、蛍光部４１の第１面４２Ｄの外縁と接続する。またさらに、蛍光部４１の第３面４２Ｆの外縁とも接続する。

蛍光部４１の第４面４２Ｐに接する内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁と接続する。蛍光部４１の第５面４２Ｑに接する内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁と接続する。蛍光部４１の第６面４２Ｒに接する内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁とは接続しない。蛍光部４１の第７面４２Ｓに接する内側面４４Ｄは、蛍光部４１の第２面４２Ｅの外縁とは接続しない。

蛍光部４１の第１面４２Ｄは、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第１方向に向かって、第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域４２Ｍを有する。蛍光部４１の第１面４２Ｄは、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第１方向に向かって、第２方向の幅が狭くなる第２領域４２Ｎを有する。第２領域４２Ｎは、第１領域４２Ｍよりも第１方向に位置する。図示される蛍光部材４０において、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向であり、第２方向は、Ｙ方向と同じ方向である。また、第１方向及び第２方向に垂直な第３方向は、Ｚ方向と同じ方向である。

蛍光部４１の第１面４２Ｄは、第１辺４２１及び第２辺４２２を有し、第１辺４２１及び第２辺４２２は第１領域４２Ｍを形成する。蛍光部４１の第１面４２Ｄは、第３辺４２３及び第４辺４２４を有し、第３辺４２３及び第４辺４２４は第２領域４２Ｎを形成する。蛍光部４１の第１面４２Ｄは、四角形の形状である。また、蛍光部４１の第１面４２Ｄは、菱形の形状である。また、蛍光部４１の第１面４２Ｄは、矩形の形状である。また、第１辺４２１、第２辺４２２、第３辺４２３、及び、第４辺４２４は、この四角形の各辺となる。

第４面４２Ｐが第１辺４２１と交わり、第５面４２Ｑが第２辺４２２と交わる。第６面４２Ｒが第３辺４２３と交わり、第７面４２Ｓが第４辺４２４と交わる。

第１辺４２１と第３辺４２３の交点、及び、第２辺４２２と第４辺４２４の交点を結ぶ仮想的な直線が、第１領域４２Ｍと第２領域４２Ｎの境界となる。第１領域４２Ｍは、第１辺４２１、第２辺４２２、及び、この仮想線によって画定される。第２領域４２Ｎは、第３辺４２３、第４辺４２４、及び、この仮想線によって画定される。この仮想線は、第２方向に平行である。

蛍光部４１の第２面４２Ｅの外形は、細長い形状である。第２面４２Ｅの側からみた平面視で、第２面４２Ｅを線対称に二分する仮想線に平行な第４方向の長さが、第４方向に垂直な第５方向の長さよりも大きい。図示される蛍光部材４０において、第４方向は、Ｚ方向と同じ方向であり、第５方向は、Ｙ方向と同じ方向である。蛍光部４１の第２面４２Ｅは、第２方向の最大幅よりも、第３方向の最大幅の方が大きい形状であるといえる。

蛍光部４１の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの第２方向の最小幅よりも大きい。また、蛍光部４１の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。

蛍光部４１の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの第２方向の最大幅よりも小さい。また、蛍光部４１の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの第１領域における第２方向の最大幅よりも小さい。

蛍光部４１の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい。図示される蛍光部材４０では、第１面４２Ｄの第２方向の最小幅は、第１辺４２１と第２辺４２２の交点であり、幅は０といえる。また、第１面４２Ｄの第２方向の最大幅は、第１辺４２１と第３辺４２３の交点から、第２辺４２２と第４辺４２４の交点までの距離に等しい。

蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、蛍光部４１の第２面４２Ｅは、第１領域４２Ｍに包含される。蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、蛍光部４１の第２面４２Ｅは、第１領域４２Ｍと重なり、かつ、第２領域４２Ｎとは重ならない。蛍光部４１の第２面４２Ｅの面積は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの面積よりも小さい。

蛍光部４１の第１面４２Ｄと第２面４２Ｅは、第１領域４２Ｍを通り第１面４２Ｄに垂直な仮想線であり、かつ、蛍光部４１の第２面４２Ｅを貫く仮想線が存在するという関係を満たす。蛍光部４１の第２面４２Ｅの上端から第１面４２Ｄまでの第３方向の距離は、第２面４２Ｅの第３方向の長さよりも小さい。

蛍光部４１の第３面４２Ｆの面積は、蛍光部４１の第１面４２Ｄの面積よりも小さい。第３面４２Ｆは、蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第１辺４２１と部分的に重なる辺と、第２辺４２２に部分的に重なる辺と、第１辺４２１の途中の点と第２辺４２２の途中の点とを結ぶ直線に重なる第５辺４２５と、を有する。この第１辺４２１の途中の点は、第１辺４２１の中点よりも、第１辺４２１と第２辺４２２の交点に近い位置にある。この第２辺４２２の途中の点は、第２辺４２２の中点よりも、第１辺４２１と第２辺４２２の交点に近い位置にある。蛍光部４１の第５辺４２５は、蛍光部４１の第２面４２Ｅと第３面４２Ｆの交線である。

蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第１面４２Ｄの形状は、第３面４２Ｆの形状を包含する。蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第１領域４２Ｍは、第３面４２Ｆと重なる領域と、第３面４２Ｆとは重ならず第２面４２Ｅと重なる領域と、を有する。蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第２領域４２Ｎは、第３面４２Ｆと重なる領域を有し、かつ、第２面４２Ｅと重なる領域を有さない。

包囲部４３の第１面４４Ｅは、第１面４４Ｅの外縁の一部を構成する第１辺４４１を有する。蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、蛍光部４１の第１辺４２１は、包囲部４３の第１辺４４１に対して斜めである。蛍光部４１の第１面４２Ｄに垂直な平面視で、蛍光部４１の第２辺４２２は、包囲部４３の第１辺４４１に対して斜めである。斜めであるとは、言い換えれば、平行でもなく、垂直でもないといえる。ここでの平行、及び、垂直は、±８度の差を許容する。

蛍光部４１の第１辺４２１を通る直線と包囲部４３の第１辺４４１を通る直線とが成す第１角の角度と、蛍光部４１の第２辺４２２を通る直線と包囲部４３の第１辺４４１を通る直線とが成す第２角の角度は同じである。ここでの同じ角度は、角度差が５度以内であることを許容する。第１角及び第２角の角度は、１０度以上８０度以下である。

包囲部４３の第１面４４Ｅはさらに、第１面４４Ｅの外縁の一部を構成する第２辺４４２及び第３辺４４３を有する。第２辺４４２及び第３辺４４３はいずれも、第１辺４４１と交わる。第１角の角度と、蛍光部４１の第１辺４２１を通る直線と包囲部４３の第２辺４４２を通る直線とが成す角の角度は同じである。第２角の角度と、蛍光部４１の第２辺４２２を通る直線と、包囲部４３の第３辺４４３を通る直線とが成す角の角度は同じである。ここでの同じ角度は、角度差が５度以内であることを許容する。

包囲部４３の第１面４４Ｅはさらに、第１面４４Ｅの外縁の一部を構成する第４辺４４４を有する。包囲部４３の第１面４４Ｅの外縁は、矩形の形状である。また、第１辺４４１、第２辺４４２、第３辺４４３、及び、第４辺４４４は、この矩形の各辺となる。

図示される蛍光部材４０では、包囲部４３の第１辺４４１の中点と第４辺４４４の中点を結ぶ線上に、蛍光部４１の第１辺４２１と第２辺４２２の交点が位置する。また、この線上に、蛍光部４１の第３辺４２３と第４辺４２４の交点が位置する。包囲部４３の第２辺４４２の中点と第３辺４４３の中点を結ぶ線上に、蛍光部４１の第１辺４２１と第３辺４２３の交点、及び、第２辺４２２と第４辺４２４の交点が位置する。

包囲部４３の第１辺４４１の長さは、蛍光部４１の第１辺４２１あるいは第２辺４２２の長さの、ルート２倍よりも大きく、かつ、４倍以下である。第１角及び第２角を４５度とした場合に、ルート２倍よりも大きくすることで、外縁が矩形の第１面４４Ｅにより、上面視で蛍光部４１を囲うことができる。また、４倍以下とすることで、蛍光部材４０の大きさを抑えることができる。

包囲部４３の第１辺４４１は、包囲部４３の第１面４４Ｅと第４面４４Ｈの交線である。包囲部４３は、包囲部４３の第２面４４Ｆと第４面４４Ｈの交線である第５辺４４５を有する。第４面４４Ｈに垂直な平面視で、第４面４４Ｈの面積よりも、第２面４４Ｆの面積の方が大きい。第４面４４Ｈに垂直な平面視で、包囲部４３の第４面４４Ｈと、蛍光部４１の第２面４２Ｅとは重ならない。

第４面４４Ｈに垂直な平面視で、第４方向に関し、包囲部４３の第４面４４Ｈの長さは、包囲部４３の第２面４４Ｆの長さの１５０％以下である。第４面４４Ｈに垂直な平面視で、第４方向に関し、包囲部４３の第２面４４Ｆの長さは、蛍光部４１の第２面４２Ｅの長さよりも大きく、かつ、蛍光部４１の第２面４２Ｅの長さの１５０％以下である。

蛍光部４１の第２面４２Ｅ及び包囲部４３の第２面４４Ｆは、平面領域と、平面領域から連続する曲面領域を有する。平面領域は、第１方向に垂直な平面を構成する。第２面４２Ｅの平面領域は、蛍光部４１の第３面４２Ｆと交わり、第２面４４Ｆの平面領域は、包囲部４３の第３面４４Ｇと交わる。第２面４４Ｆの曲面領域は、第２面４２Ｅの曲面領域よりも第１方向と反対の方向に延びる。第２面４４Ｆの曲面領域は、包囲部４３の第４面４４Ｈと交わる。

第２面４２Ｅの平面領域は、第２面４２Ｅの曲面領域及び第３面４２Ｆと繋がる部分を除き、第２面４４Ｆの平面領域に囲まれる。第２面４２Ｅの曲面領域は、第２面４２Ｅの平面領域と繋がる部分を除き、第２面４４Ｆの曲面領域に囲まれる。平面領域に垂直な平面視でみた蛍光部４１の第２面４２Ｅの面積は、第１面４２Ｄに垂直な平面視でみた蛍光部４１の第１面４２Ｄの面積よりも小さい。

光制御膜４５は、特定の波長の光を透過させ、また別の特定の波長の光を反射する。光制御膜４５は、蛍光部４１の第２面４２Ｅ上に設けられる。光制御膜４５は、蛍光部４１の第２面４２Ｅの全面に設けられる。光制御膜４５は、蛍光部４１の第２面４２Ｅ上、及び、包囲部４３の第２面４４Ｆ上に設けられる。光制御膜４５は、包囲部４３の第２面４４Ｆの全面に設けられる。

光反射膜４６は、光反射膜４６に入射する光を反射する。光反射膜４６は、光反射膜４６に入射する光の９０％以上を反射する。光反射膜４６により反射される光の波長は制限的であってもよい。例えば、光反射膜４６は、可視光の光を反射する。あるいは、光反射膜４６は、３００ｎｍ～１０００ｎｍの波長の光を反射する。光反射膜４６は、蛍光部４１の第３面４２Ｆ上に設けられる。光反射膜４６は、蛍光部４１の第３面４２Ｆの全面に設けられる。光反射膜４６は、蛍光部４１の第３面４２Ｆ上、及び、包囲部４３の第３面４４Ｇ上に設けられる。光反射膜４６は、包囲部４３の第３面４４Ｇの全面に設けられる。

蛍光部４１は、蛍光体を含む。蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）、αサイアロン蛍光体、βサイアロン蛍光体等が挙げられる。なかでも、ＹＡＧ蛍光体は、耐熱性が良好である。

蛍光部４１には、光の照射により分解されにくい無機材料を主材料に用いて形成することが好ましい。蛍光部４１の主材料は、例えば、セラミックスである。なお、主材料は、セラミックに限らなくてよい。また、蛍光部４１は、蛍光体の単結晶で形成されてもよい。セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、又は酸化マグネシウムが挙げられる。蛍光部４１は、例えば、セラミックスを主材料として形成された焼結体である。蛍光部４１は、例えば、蛍光体と、酸化アルミニウム等の透光性材料とを焼結させて形成できる。蛍光体の含有量は、セラミックスの総体積に対して０．０５体積％～５０体積％とすることができる。また、例えば、蛍光体の紛体を焼結させた、実質的に蛍光体のみからなるセラミックスを用いてもよい。

包囲部４３の主材料は、例えば、セラミックスである。主材料に用いられるセラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、又は酸化マグネシウム等が挙げられる。包囲部４３は、例えば、セラミックスを主材料として形成された焼結体である。なお、包囲部４３は、セラミックスを主材料としなくてもよい。

蛍光部４１と包囲部４３を一体的に形成して、蛍光部材４０を形成することができる。例えば、蛍光部４１と包囲部４３が一体的に焼結することで、蛍光部材４０を形成することができる。蛍光部材４０の製造方法の詳細は後述する。

光制御膜４５は、複数種類の誘電体層を積層して多層膜に形成した誘電体多層膜によって構成することができる。誘電体層としては、酸化ケイ素、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル等を採用することができる。これらを適当に組み合わせて、目的に応じた誘電体多層膜を作成する。光反射膜４６は、例えば、銀、アルミニウム等の金属や、誘電体多層膜により形成することができる。

（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。

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）
発光装置１において、発光素子２０が、パッケージ１０Ａの内部空間に配置される。発光素子２０は、パッケージ１０Ａの基部１４Ａに配置される。発光素子２０は、基部１４Ａの第１実装面１４１に配置される。発光素子２０は、パッケージ１０Ａの配置領域に配置される。発光素子２０は、光出射面から枠部１５の方へと進む光を出射する。発光素子２０は、光出射面から第１方向に進む光を出射する。

発光素子２０は、サブマウント３０を介して、パッケージ１０Ａに実装される。サブマウント３０を介することで、発光素子２０の発光点を高くすることができる。発光素子２０は、光出射面が、サブマウント３０の１つの側面と同一方向を向くように配置される。また、発光素子２０の光出射面は、例えば、枠部１５の内側面又は外側面と平行になる。ここでの平行は、±１０度の差を許容する。

発光素子２０は、上面視で、枠部１５による枠の長辺方向に、発光素子２０の長辺が揃うように配置される。これにより、発光装置１を小型にできる。サブマウント３０を介する場合、サブマウント３０の長辺も、枠部１５による枠の長辺方向に揃うように配置されるのが、発光装置１の小型化にとって好ましい。

発光装置１において、保護素子５０が、パッケージ１０Ａの内部空間に配置される。保護素子５０は、サブマウント３０上に実装される。

発光素子２０は、上面視で、長辺方向に平行な仮想線でサブマウント３０を２等分したときに、枠部１５の段差部１５１に近い方の領域に配置される。一方で、保護素子５０は、枠部１５の段差部１５１に遠い方の領域に配置される。このように配置することで、発光素子２０から出射される光の光軸を、発光装置１の短辺方向における中心に近付けることができる。

基部材１１Ａに発光素子２０を電気的に接続するために、複数の配線６０が設けられる。複数の配線６０には、両端のうちの一端の接合部が発光素子２０に接合され、他端の接合部が段差部１５１の上面に接合される配線６０が含まれる。また、複数の配線６０には、両端のうちの一端の接合部がサブマウント３０に接合され、他端の接合部が段差部１５１の上面に接合される配線６０が含まれる。この配線は、上述の、枠部１５の段差部１５１に遠い方の領域で、サブマウント３０に接合される。

基部材１１Ａに発光素子２０を電気的に接続するための配線６０は全て、枠部１５による枠の一辺に沿って設けられた段差部１５１に接合される。このようにすることで、枠部１５による枠の一辺のみに沿って段差部１５１を設ければよいため、発光装置１を小型化できる。

発光装置１において、蛍光部材４０が、パッケージ１０Ａの内部空間に配置される。蛍光部材４０は、基部１４Ａの第１実装面１４１に配置される。蛍光部材４０は、パッケージ１０Ａの配置領域に配置される。発光素子２０は、光出射面から蛍光部材４０へと進む光を出射する。発光素子２０から出射された光は、蛍光部材４０の蛍光部４１に入射する。蛍光部材４０は、発光素子２０から第１方向に進んだ先に配置される。つまり、蛍光部材４０は、発光素子２０が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置される、といえる。

蛍光部材４０は、第３面４２Ｆが、基部１４Ａの上面と対向する向きで、基部１４Ａに配置される。蛍光部材４０は、第２面４２Ｅが、発光素子２０の光出射面と対向する向きで配置される。発光素子２０から出射された光は、蛍光部材４０の第２面４２Ｅに入射する。蛍光部材４０の第２面４２Ｅは、発光素子２０から出射された光が入射する光入射面ということができる。蛍光部材４０の側面に光入射面が設けられる。発光素子２０から出射される主要部分の光は、光入射面において、光入射面の外縁に包含される。

蛍光部材４０の第２面４２Ｅから入射した光に基づき、蛍光部４１は蛍光を出射する。蛍光部材４０の第１面４２Ｄから、発光素子２０からの光または蛍光部４１による蛍光が出射される。第１面４２Ｄから蛍光のみを出射させることもできるが、例えば、発光素子２０から出射される青色の光と、蛍光体による黄色の蛍光とを合わせて出射させることで、白色の光を出射させることができる。つまり、蛍光部材４０の第１面４２Ｄから、発光素子２０からの光及び蛍光部４１による蛍光が出射され得る、といえる。

蛍光部４１は、発光素子２０から出射された光に基づき、この光とは異なる波長に変換した光（蛍光）を発する。なお、蛍光部４１から発せられる蛍光の一部に、発光素子２０から出射される光と同じ波長の光があってもよい。蛍光部４１は、発光素子２０から出射された光に基づき波長変換した光を第１面４２Ｄから出射する波長変換部ということができる。また、蛍光部材４０は、波長変換部を有する波長変換部材ということができる。

蛍光部材４０の第１面４２Ｄから上方に光が出射される。蛍光部材４０の第１面４２Ｄから出射された光は、パッケージ１０Ａの外部へと出射される。第１面４２Ｄは、蛍光部材４０の光出射面ということができる。蛍光部材４０の上面に光出射面が設けられる。

なお、発光装置１は、第１面４２Ｄを光出射面とし、第２面４２Ｅを光入射面とする形態に限らなくてもよい。また、発光装置１は、蛍光部材４０の側面を光入射面とし、上面を光出射面とする形態に限らなくてもよい。例えば、蛍光部材４０のある側面を光入射面とし、別の側面を光出射面としてもよい。

図示される発光装置１のように、蛍光部材４０の側面である第２面４２Ｅを光入射面とし、上面である第１面４２Ｄを光出射面とすると、蛍光部材４０の第１面４２Ｄにおける第１領域は、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、発光素子２０に最も近い点または辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる形状となる。また、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第２面４２Ｅの少なくとも８０％以上の領域が、第１面４２Ｄの発光素子２０に最も近い点または辺を通り第２方向に平行な仮想線よりも第１方向に離れた領域に包含される。また、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第２面４２Ｅの少なくとも８０％以上の領域が、第１面４２Ｄの外縁の内側（外縁は含まない）に包含される。また、第１面４２Ｄに垂直な平面視で、第２面４２Ｅの少なくとも８０％以上の領域が、第１面４２Ｄの第１領域の内側（外縁は含まない）に包含される。

発光素子２０は、第１方向に垂直な平面上で、第２方向よりも、第３方向に長い形状の光を出射する。例えば、半導体レーザ素子である発光素子２０からは、ＦＦＰの速軸方向が第３方向に平行になり、遅軸方向が第２方向に平行になるように、光（レーザ光）が出射される。ここでの平行はいずれも、±８度の差を許容する。発光素子２０から出射される主要部分の光は、第１方向に垂直な平面上で、第２方向よりも、第３方向に長い形状を有する。

蛍光部材４０の第２面４２Ｅは、第２方向の最大幅よりも第３方向の最大幅の方が大きい形状であり、光入射面の形状を、光入射面に入射する光の形状に対応させている。これにより、蛍光部４１の光入射面から出射される光を抑え、蛍光部材４０の光出射面から効率的に光を出力することができる。

蛍光部材４０の第２面４２Ｅの第２方向の最大幅は、第２面４２Ｅに入射する主要部分の光のＦＦＰの短径の長さの５倍以下である。蛍光部材４０の第２面４２Ｅの第３方向の最大幅は、第２面４２Ｅに入射する主要部分の光のＦＦＰの長径の長さの５倍以下である。このような条件で光入射面の形状を光入射面に入射する光の形状に対応させることで、蛍光部材４０の光出射面から効率的に光を出力することができる。

蛍光部材４０の光入射面における第２方向の最大幅と第３方向の最大幅の比率は、発光素子２０から出射される光の第２方向の最大幅と第３方向の最大幅の比率の５０％から２００％の間に収まる。これにより、蛍光部４１の光入射面から出射される光を抑え、蛍光部材４０の光出射面から効率的に光を出力することができる。

図示される発光装置１では、第３方向と第４方向が同じ方向であり、第２方向と第５方向が同じ方向である。半導体レーザ素子である発光素子２０からは、ＦＦＰの速軸方向が第４方向に平行になり、遅軸方向が第５方向に平行になるように、光が出射される。このような発光装置１は、効率的に光を出力することができる。

発光装置１において、発光素子２０から出射された光は、第２面４２Ｅの平面領域に入射する。発光素子２０から出射された主要部分の光は、第２面４２Ｅの平面領域に入射し、かつ、曲面領域にも入射し得る。平面領域及び曲面領域に光を入射させることで、第２面４２Ｅに効率的に光を入射させることができ、効率的に光を出力することができる。

あるいは、発光素子２０から出射された主要部分の光は、第２面４２Ｅの平面領域に入射し、かつ、曲面領域には入射しない形態もあり得る。曲面領域を利用しないことで、第２面４２Ｅに入射する主要部分の光の進行方向を制御でき、出射される光の色ムラが改善され得る。

第２面４２Ｅに入射する光の第３方向の長さに対し、蛍光部材４０の第３方向の長さは、１．２倍以上３倍以下である。１．２倍以上とすることで、光入射面の上端と光出射面を離すことができ、３倍以下とすることで蛍光部材４０のサイズを抑えることができる。蛍光部材４０が第３方向に短すぎると光が十分拡散されないため、輝度ムラや色むらの観点で、出射される光の品質が不十分となり得る。一方で、蛍光部材４０が第３方向に長すぎると、光出射面から出射される光の取り出し効率が悪くなり得る。蛍光部材４０の第３方向の長さをこの範囲に収めることで、効率的に光を出力することができる。

蛍光部材４０は、第３面４２Ｆと第２面４２Ｅが交わるため、第２面４２Ｅが、蛍光部材４０の外縁における下端の一部を構成する。このように、蛍光部材４０の下端まで光入射面が延びることで、発光素子２０からの光を蛍光部４１に取り込みやすくなり、効率的に光を出力することができる。

一方で、蛍光部材４０は、第１面４２Ｄと第２面４２Ｅとが交わらず、包囲部４３の面４４により光入射面と光出射面が明確に区切られるため、光出射面から効率的に出射光を取り出すことができる。

発光装置１において、蛍光部４１の第１面４２Ｄと第２面４２Ｅの形状は、第２面４２Ｅの第２方向の最大幅よりも第１面４２Ｄの第２方向の最大幅の方が大きいという条件を満たす。このような条件を満たして、第１面４２Ｄと第２面４２Ｅの形状を設計することで、効率的に光を出力することができる発光装置１を提供できる。

蛍光部材４０の第１辺４４１は、第２方向に平行である。蛍光部材４０の第２辺４４２は、第１方向に平行である。蛍光部材４０の第３辺４４３は、第１方向に平行である。蛍光部材４０の第４辺４４４は、第２方向に平行である。ここでの平行はいずれも、±１０度の差を許容する。

蛍光部材４０において、包囲部４３は、蛍光部４１に入射した光または蛍光部４１による蛍光が、光入射面または光出射面以外から出射されることを抑制する。また、包囲部４３は、蛍光部４１に入射した光または蛍光部４１による蛍光を反射する光反射部にもなる。特に、蛍光部４１の露出していない面と接する領域の近傍は、反射領域として機能する。例えば、焼結により包囲部４３を形成するときに、この領域の近傍に空隙を設けることで反射機能を持たせることができる。そのため、包囲部４３が蛍光部４１の第１面４２Ｄ及び第２面４２Ｅの外縁と接続していることは、光出射面から効率的に光を出力させることに寄与し得る。発光装置１において、蛍光部４１に入射した発光素子２０からの光及び蛍光部４１による蛍光が光反射部（包囲部４３）により反射される。

第２面４２Ｅから入射し、蛍光部４１を進行する光は、第４面４２Ｐ、第５面４２Ｑ、第６面４２Ｒ、及び、第７面４２Ｓに接する包囲部４３の内側面４４Ｄの近傍において反射される。このように、包囲される部分において光を効率的に反射することで、光出射面から効率的に光を出射させることができる。

また、蛍光部４１が第２領域４２Ｎを有し、第２領域４２Ｎの外縁と交わる第６面４２Ｒ及び第７面４２Ｓを有することで、これらの面４２に接する包囲部４３による反射機能を活用し、光出射面から効率的に光を出力させることができる。

発光装置１において、第２面４２Ｅの上端から第１面４２Ｄまでの第３方向の距離は、第２面４２Ｅの上端から第１実装面１４１までの第３方向の距離よりも小さい。この条件を満たすように蛍光部材４０の形状を設計することで、発光装置１は、効率的に光を出力することができる。図示される発光装置１ではさらに、第２面４２Ｅの上端から第１面４２Ｄまでの第３方向の距離は、第２面４２Ｅの第３方向の長さよりも小さい。

上面視で、蛍光部材４０の第１方向の幅は、枠部１５の１又は複数の内側面による枠の第１方向の幅の１０％以上５０％以下である。また、上面視で、発光素子２０から蛍光部材４０までの第１方向の最大長さ（第１方向に関し、蛍光部材４０から最も遠い発光素子２０上の点と、発光素子２０から最も遠い蛍光部材４０上の点の間の長さ）は、枠部１５の１又は複数の内側面による枠の第１方向の幅の５０％以上１００％未満である。このように蛍光部材４０の第１方向の大きさを抑えることで、発光装置１を小型に製造することができる。

蛍光部材４０の第１辺４２１と第２辺４２２の交点、及び、第３辺４２３と第４辺４２４の交点を結ぶ仮想線は、発光素子２０から出射される光の光軸と平行である。また、上面視で、この仮想線と光の光軸は重なる。ここでの平行は、仮想線と光軸の成す角が１０度以内に収まっていることを許容する。これにより、光軸と重なる直線上における、光入射面から第６面４２Ｒあるいは第７面４２Ｓまでの距離を長く確保できるため、相対的に蛍光への波長変換効率があがる。これにより、必要な蛍光を得るのに必要な蛍光部４１の高さを低くでき、効率的に光を出力させることができる。

光制御膜４５により透過される光の波長範囲には、発光素子２０から出射される光の発光ピーク波長が含まれる。光制御膜４５により反射される光の波長範囲には、蛍光部４１による蛍光のピーク波長が含まれる。光制御膜４５は、例えば、４４０ｎｍから６５０ｎｍの波長範囲にある光を８０％以上反射する。光制御膜４５が蛍光部材４０の光入射面に設けられることで、効率的に光を出力させることができる。

光反射膜４６は、光入射面から蛍光部４１に入射した光、及び、蛍光部４１による蛍光を反射する。下方に進む光を上方に反射することで、光出射面から効率的に光を出力させることができる。

（蛍光部材４０の製造方法）
図１２Ａから図１２Ｃを用いながら、蛍光部材４０の製造方法の一例を説明する。蛍光部材４０は、複数の工程を含む製造方法により製造することができる。この複数の工程には、複数の蛍光部４１を有する母材１Ａを用意する工程（以下、第１工程と呼ぶ。）、母材１Ａを切削して第２面４２Ｅを設ける工程（以下、第２工程と呼ぶ。）、及び、複数の蛍光部４１を個片化する工程（以下、第３工程と呼ぶ。）が含まれる。また、この複数の工程には、第２面４２Ｅ上に光制御膜４５を設ける工程や、第３面４２Ｆ上に光反射膜４６を設ける工程を含み得る。またさらに、別の工程を含んでいてもよい。

図１２Ａは、第１工程において用意される母材１Ａの模式図である。図１２Ｂは、第２工程において第２面４２Ｅを設けるために、母材１Ａをどのように切削するかを示す模式図である。図１２Ｂにおいて、切削される部分が点線で記されている。図１２Ｃは、第３工程において、複数の蛍光部材４０が繋がった母材１Ａを各蛍光部材４０に個片化するために、母材１Ａをどのように切断するかを示す模式図である。図１２Ｃにおいて、切断される部分が点線で記されている。

第１工程において用意される母材１Ａは、複数の蛍光部４１が互いに離隔して並べられ、複数の蛍光部４１の全側面を囲うようにして包囲部４３が設けられた母材１Ａである（図１２Ａ参照）。複数の蛍光部４１は、四角柱の形状である。複数の蛍光部４１は、上面視で、隣り合う蛍光部４１における四角形の交点同士が最も近付き、かつ、四角形の対角線同士が平行になるように並べて配置される。

図１２Ａでは、複数の蛍光部４１を第２方向に並べて配置している。また、第２方向に並ぶ複数の蛍光部４１を、第１方向に複数並べている。また、蛍光部４１の第３面４２Ｆが上面を向いている。

第１工程において用意される母材１Ａは、第１方向に向かって第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第３領域４２Ｌを有した形状の第３面４２Ｆをそれぞれが有する複数の蛍光部４１と、複数の蛍光部４１の第３面４２Ｆの外縁を囲う包囲部４３と、を有することになる。

第１工程において用意される母材１Ａにおいて、複数の蛍光部４１はそれぞれ、第１領域４２Ｍを有した形状の第１面４２Ｄを有することになる。第１工程において用意される母材１Ａの蛍光部４１は、第２面４２Ｅを有していない。

第２工程では、第３面４２Ｆに垂直な平面視で、第２方向に平行であって、第３領域４２Ｌにおける第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい幅を通る直線上を、第３面４２Ｆから第１面４２Ｄの方向に向かって、第１面４２Ｄに到達しない位置まで、母材１Ａを切削する。この切削により、複数の蛍光部４１のそれぞれにおいて第２面４２Ｅを設ける。また、この切削により、第３面４２Ｆの第５辺４２５が形成される。

第２工程では、第２方向に並べて配置される複数の蛍光部４１をまとめて切削する。第１工程において複数の蛍光部４１の交点同士を向かい合わせて配置したことで、まとめての切削が可能となっている。

第３工程では、母材１Ａを構成する蛍光部４１と包囲部４３のうち包囲部４３のみを切断して、複数の蛍光部４１に個片化する。上下方向に切断することで、複数の蛍光部４１に個片化できる。また、個片化された蛍光部４１のそれぞれが、第２面４４Ｆ及び第４面４４Ｈを有する包囲部と接続する。

第３工程において、母材１Ａの包囲部４３のみを切断し、それぞれが第１面４２Ｄ、第２面４２Ｅ、及び第３面４２Ｆを有する複数の蛍光部材４０に個片化する。複数の蛍光部材４０への個片化に伴って個片化された蛍光部４１のそれぞれにおいて、第１面４２Ｄ、第２面４２Ｅ、及び、第３面４２Ｆが露出し、その他の面４２が包囲部４３によって覆われる。また、この切断により、包囲部４３の第４面４４Ｈが形成される。このように、複数の蛍光部４１は、それぞれが複数の蛍光部材４０の一部となって個片化される。

第２工程における切削と、第３工程における切断は、同じダイシング装置を用いて実行することができる。第２工程においては、切断する手前までにダイシング装置を制御し、第３工程においては、切断される程度までダイシング装置を制御する。第２工程及び第３工程では、どちらも直線状に切削あるいは切断を行うことができるため、蛍光部材４０を簡便に製造することができる。

＜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、パッケージの形状が、第１実施形態と異なる。図１３及び図１４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。また、図１、及び、図５乃至図１２Ｃは、発光装置２を説明する図面にもなる。図１３は、発光装置２から蓋部材１６を除いた状態の上面図である。図１４は、図１のXIV-XIV断面線における断面図である。

発光装置２は、複数の構成要素を備えている。複数の構成要素には、パッケージ１０Ｂ、発光素子２０、サブマウント３０、蛍光部材４０、保護素子５０、及び、複数の配線６０が含まれる。また、パッケージ１０Ｂは、基部１４Ｂを有する。また、パッケージ１０Ｂは、基部材１１Ｂを備える。

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、及び、図５乃至図１４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。

また、第１実施形態のパッケージ１０Ａに関する説明についても、第２実施形態のパッケージ１０Ｂに係る図面から矛盾する内容を除き、パッケージ１０Ｂの説明にも当てはまる。なお、第１実施形態におけるパッケージ１０Ａ、基部材１１Ａ、実装基板１２Ａ、及び、基部１４Ａはそれぞれ、第２実施形態におけるパッケージ１０Ｂ、基部材１１Ｂ、実装基板１２Ｂ、及び、基部１４Ｂに対応する

（パッケージ１０Ｂ）
パッケージ１０Ｂでは、基部１４Ｂが、第２実装面１４２を有する。第２実装面１４２は、第１実装面１４１よりも下方に設けられる。第２実装面１４２は、上面視で、第１実装面１４１に囲まれる。基部１４Ｂにおいて、第１実装面１４１に囲まれる凹部１４３が形成されているといえる。

（発光装置２）
発光装置２では、第１実装面１４１に蛍光部材４０が配置され、第２実装面１４２に発光素子２０が配置される。これにより、第１実施形態の発光装置１と比較して、蛍光部材４０に対し。発光素子２０から出射される光の発光点を低い位置に設けることができる。発光点から光反射膜４６までの距離が短くなることで、光入射面の面積が相対的に小さくなり、効率的に光を出力させることができる。

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、スマートライトや間接照明などの照明器具、車載ヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、ディスプレイ等に使用することができる。

１、２ 発光装置
１０Ａ、１０Ｂ パッケージ
１１Ａ、１１Ｂ 基部材
１２Ａ、１２Ｂ 実装基板
１３ 枠部材
１４Ａ、１４Ｂ 基部
１４１ 第１実装面
１４２ 第２実装面
１４３ 凹部
１５ 枠部
１５１ 段差部
１６ 蓋部材
１７ 蓋部
２０ 発光素子
３０ サブマウント
４０ 蛍光部材
４１ 蛍光部
４２ 面
４２Ａ 上面
４２Ｂ 下面
４２Ｃ 側面
４２Ｄ 第１面
４２Ｅ 第２面
４２Ｆ 第３面
４２Ｐ 第４面
４２Ｑ 第５面
４２Ｒ 第６面
４２Ｓ 第７面
４２１ 第１辺
４２２ 第２辺
４２３ 第３辺
４２４ 第４辺
４２５ 第５辺
４２Ｍ 第１領域
４２Ｎ 第２領域
４３ 包囲部
４４ 面
４４Ａ 上面
４４Ｂ 下面
４４Ｃ 外側面
４４Ｄ 内側面
４４Ｅ 第１面
４４Ｆ 第２面
４４Ｇ 第３面
４４Ｈ 第４面
４４Ｉ 第５面
４４１ 第１辺
４４２ 第２辺
４４３ 第３辺
４４４ 第４辺
４４５ 第５辺
４５ 光制御膜
４６ 光反射膜
５０ 保護素子
６０ 配線
１Ａ 母材
４２Ｌ 第３領域

Claims (16)

1. 第１面と、第２面とを有する蛍光部と、
   前記第１面の外縁と接続し、かつ、前記第２面の外縁と接続する包囲部と、
   を備え、
   前記第１面に垂直な平面視で、前記第１面は、第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、
   前記第２面の前記第２方向の最大幅は、前記第１面における前記第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい、蛍光部材。
2. 前記第１面に垂直な平面視で、前記第２面は、前記第１領域に包含される、請求項１に記載の蛍光部材。
3. 前記第２面は、前記第１面に平行ではない、請求項１または２に記載の蛍光部材。
4. 前記第２面は、前記第２方向の最大幅よりも、前記第１方向及び第２方向に垂直な第３方向の最大幅の方が大きい形状である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蛍光部材。
5. 前記蛍光部は、前記第１面と反対側の第３面を有し、
   前記第３面は、前記第１面よりも面積が小さい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蛍光部材。
6. 前記第１面は、前記第１領域を形成する第１辺及び第２辺を有し、
   前記第３面は、前記第１面に垂直な平面視で、前記第１辺と部分的に重なる辺と、前記第２辺に部分的に重なる辺と、前記第１辺の途中の点と前記第２辺の途中の点とを結ぶ直線に重なる辺と、を有する、請求項５に記載の蛍光部材。
7. 前記第２面は、前記第３面と交わり、かつ、前記第１面とは交わらない、請求項５または６に記載の蛍光部材。
8. 前記第１面に垂直な平面視で、前記第１面の形状は、前記第３面の形状を包含し、前記第１領域は、前記第３面と重なる領域と、前記第３面とは重ならず前記第２面と重なる領域と、を有する、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の蛍光部材。
9. 前記第１面に垂直な平面視で、前記第１面は、前記第１領域を形成する第１辺及び第２辺と、前記第１方向に向かって、前記第２方向の幅が狭くなる第２領域を形成する第３辺及び第４辺と、を有し、
   前記第１面に垂直な平面視で、前記第２面は、前記第１面に包含され、前記第１領域と重なり、かつ、前記第２領域とは重ならない、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の蛍光部材。
10. 前記第１面は、四角形の形状である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の蛍光部材。
11. 第１面と、第２面と、前記第１面の反対側の面である第３面とを有する蛍光部材の製造方法であって、
    第１方向に向かって前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる領域を有した形状の前記第３面をそれぞれが有する複数の蛍光部と、前記複数の蛍光部の前記第３面の外縁を囲う包囲部と、を有する母材を用意する工程と、
    前記第３面に垂直な平面視で、前記第２方向に平行であって、前記領域における前記第２方向の最小幅よりも大きく、かつ、最大幅よりも小さい幅を通る直線に沿って、前記第３面から前記第１面の方向に向かって、前記第１面に到達しない位置まで、前記母材を切削し、前記複数の蛍光部のそれぞれにおいて前記第２面を設ける工程と、
    前記母材の前記包囲部のみを切断し、複数の蛍光部を個片化する工程と、
    を含む、蛍光部材の製造方法。
12. 前記母材を用意する工程において、前記複数の蛍光部はそれぞれ、第１方向に向かって前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる領域を有した形状の前記第１面を有し、
    前記複数の蛍光部を個片化する工程において、前記母材の前記包囲部のみを切断し、それぞれが前記第１面、前記第２面、及び前記第３面を有する複数の蛍光部材に個片化する、請求項１１に記載の製造方法。
13. 発光素子と、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の蛍光部材と、
    前記発光素子及び前記蛍光部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、
    を備え、
    前記発光素子から出射された光が、前記蛍光部材の前記第２面に入射し、
    前記蛍光部材の前記第１面から出射された光が前記パッケージの外部へと出射される、発光装置。
14. 前記蛍光部材は、前記発光素子から前記第１方向に進んだ先に配置される、請求項１３に記載の発光装置。
15. 前記発光素子は、前記第１方向に垂直な平面上で、前記第２方向よりも、前記第１方向及び第２方向に垂直な方向に長い形状の光を出射する、請求項１３または１４に記載の発光装置。
16. 前記発光素子は、前記第２方向を遅軸とし、前記第１方向及び第２方向に垂直な方向を速軸とするファーフィールドパターンを形成するレーザ光を出射する半導体レーザ素子である、請求項１５に記載の発光装置。

Images