JP2024015956A - 複数の発光装置、及び、発光モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】 環境への負荷を抑えて発光装置または発光モジュールを提供する。【解決手段】 第1発光装置及び第2発光装置であって、第1発光装置は、第1パッケージと、第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備え、第2発光装置は、第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備え、複数の第1半導体レーザ素子には、1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の第1の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、第1半導体レーザ素子から出射された第1の光が通過する第1レンズ部材のレンズ面の曲率は、第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する第2レンズ部材のレンズ面の曲率と同じである。【選択図】 図4A

Description

本発明は、複数の形態の発光装置、及び、発光モジュールに関する。
特許文献1には、形状の同じパッケージに異なる数のレーザ素子が実装された第1発光装置と第2発光装置を一つの配線基板に実装した発光モジュールが開示されている。また、特許文献1では、必要なレーザ素子の搭載数の要望に柔軟に対応して発光モジュールを提供できることが開示されている。
特開2020-95939
発光モジュールや発光装置に搭載されるレーザ素子については、搭載数に限らず、1または複数の顧客から種々のバリエーションが要望される可能性がある。一方で、昨今では、物の製造にあたって環境配慮の意識も高まっている。例えば、在庫管理の適正化を図ることで無駄なロスを押さえ、過剰な環境負荷を抑制するような取り組みを行う企業も現れている。
物作りにおける技術思想にも、従来からある性能改善という視点だけでなく、環境負荷という視点を織り交ぜていくことが求められている。複数の要望に応えて物を提供していく上でも、環境への負荷を抑えながら、物を製造することが望ましい。
一実施形態において、それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される第1発光装置及び第2発光装置であって、前記第1発光装置は、 第1パッケージと、前記第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、前記第1パッケージに固定され、前記複数の第1半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第1半導体レーザ素子から出射された光が通過する複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備え、前記第2発光装置は、前記第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、前記第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、前記第2パッケージに固定され、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備え、前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数は、前記複数の第1半導体レーザ素子の数よりも一つ以上少なく、前記第1レンズ部材は、前記複数の第1半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、前記第2レンズ部材は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の第1の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、前記第1半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置及び第2発光装置が開示される。
また、一実施形態において、第1パッケージと、前記第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、前記第1パッケージに固定され、前記複数の第1半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第1半導体レーザ素子から出射された光が通過する複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備える第1発光装置と、前記第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、前記第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、前記第2パッケージに固定され、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備える第2発光装置と、前記第1発光装置及び第2発光装置が実装される配線基板と、を備え、前記1または複数の第2半導体レーザ素子は、少なくとも、前記複数の第1半導体レーザ素子よりも一つ少なく、前記第1レンズ部材は、前記複数の第1半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、前記第2レンズ部材は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の光を出射する第3半導体レーザ素子が含まれ、前記第3半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする発光モジュール、が開示される。
いずれかの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より、環境への負荷を抑えながら、発光装置や発光モジュールを提供できるという効果が期待される。
図1は、実施形態に係る第1発光装置、及び、第5発光装置の斜視図である。 図2は、実施形態に係る第1発光装置、及び、第5発光装置の上面図である。 図3は、図2のIII-III断面線における断面図である。 図4Aは、図2のIVA-IVA断面線における第1レンズ部材、及び、第5レンズ部材の断面図である。 図4Bは、図2のIVB-IVB断面線における第1レンズ部材、及び、第5レンズ部材の断面図である。 図5は、実施形態に係る第2発光装置、第3発光装置、及び、第4発光装置の斜視図である。 図6は、実施形態に係る第2発光装置、第3発光装置、及び、第4発光装置の上面図である。 図7は、図6のVII-VII断面線における断面図である。 図8Aは、図6のVIIIA-VIIIA断面線における第2レンズ部材、第3レンズ部材、及び、第4レンズ部材の断面図である。 図8Bは、図6のVIIIB-VIIIB断面線における第2レンズ部材、第3レンズ部材、及び、第4レンズ部材の断面図である。 図9は、実施形態に係る第1発光装置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。 図10は、実施形態に係る第2発光装置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。 図11は、実施形態に係る第3発光装置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。 図12は、実施形態に係る第4発光装置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。 図13は、実施形態に係る第5発光装置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。 図14は、実施形態に係る発光モジュールの斜視図である。 図15は、実施形態に係る発光モジュールの上面図である。 図16は、実施形態に係る配線基板の上面図である。 図17は、実施形態に係る発光モジュールにおいて、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。
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、一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。
<実施形態>
実施形態に係る発光装置100及び発光モジュール200を説明する。また、実施形態に係る発光装置100として、第1発光装置100A、第2発光装置100B、第3発光装置100C、第4発光装置100D、及び、第5発光装置100Eを説明する。図1乃至図17は、発光装置100及び発光モジュール200の例示的な一形態を説明するための図面である。図1は、第1発光装置100A、及び、第5発光装置100Eの斜視図である。図2は、図1に係る発光装置100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の断面図では、保護素子50及び配線60を省略している。図4Aは、図2のIVA-IVA断面線における第1レンズ部材80A、及び、第5レンズ部材80Eの断面図である。図4Bは、図2のIVB-IVB断面線における第1レンズ部材80A、及び、第5レンズ部材80Eの断面図である。図5は、第2発光装置100B、第3発光装置100C、及び、第4発光装置100Dの斜視図である。図6は、図5に係る発光装置100の上面図である。図7は、図6のVII-VII断面線における断面図である。なお、図7の断面図では、保護素子50及び配線60を省略している。図8Aは、図6のVIIIA-VIIIA断面線における第2レンズ部材80B、第3レンズ部材80C、及び、第4レンズ部材80Dの断面図である。図8Bは、図6のVIIIB-VIIIB断面線における第2レンズ部材80B、第3レンズ部材80C、及び、第4レンズ部材80Dの断面図である。図9は、第1発光装置100A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。図10は、第2発光装置100B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。図11は、第3発光装置100C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。図12は、第4発光装置100D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。図13は、第5発光装置100E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。図14は、発光モジュール200の斜視図である。図15は、発光モジュール200の上面図である。図16は、発光モジュール200の配線基板9の上面図である。図17は、発光モジュール200の内部に配置される各構成要素を示す上面図である。
発光装置100は、複数の構成要素を備えている。発光装置100が備える複数の構成要素には、基体10、1または複数の半導体レーザ素子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、レンズ部材80が含まれる。
発光モジュール200は、複数の構成要素を備えている。発光モジュール200の複数の構成要素は、複数の発光装置100、及び、配線基板9を含む。また、複数の発光装置100は、後述する第1発光装置100A、第2発光装置100B、第3発光装置100C、第4発光装置100D、及び、第5発光装置100Eのうちの2以上の発光装置を含む。例えば、複数の発光装置100は、第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを含む。
なお、発光装置100、及び、発光モジュール200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100は、1または複数の半導体レーザ素子20とは別に、さらに発光素子を備えてもよい。例えば、発光モジュール200は、コネクタやサーミスタなどを備えてもよい。また、発光装置100、及び、発光モジュール200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。
発光装置100、及び、発光モジュール200の各構成要素について説明する。
(基体10)
基体10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、基体10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。図示される基体10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、基体10の外縁形状は矩形でなくてもよい。
基体10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。基体10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。つまり、上面11Aの内縁形状と窪みの外縁形状とは一致する。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。図示される基体10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。
基体10は、実装面11Dを有する。また、基体10は、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。実装面11Dは上面である。従って、実装面11Dは、上面11Aとは異なる上面といえる。実装面11Dは、X方向の幅の方が、Y方向の幅よりも大きい形状の平面である。
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。実装面11D及び1または複数の内側面11Eは、基体10の窪みを画定する複数の面に含まれる。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。
基体10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。
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。
基体10は、複数の段差部12Cを有し得る。複数の段差部12Cは、上面視で、内側面11Eに沿って形成される。複数の段差部12Cには、上面視で、内側面11Eの全長に渡って、内側面11E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、第1内側面11Eに沿って形成される段差部12C(以下、第1段差部と呼ぶ。)と、第2内側面11Eに沿って形成される段差部12C(以下、第2段差部と呼ぶ。)と、が含まれる。
第1内側面11Eと、第2内側面11Eとは、互いに対向する。第1内側面11E及び第2内側面11Eは、いずれも、Y方向に延びる側面である。第1段差部12Cは、第1内側面11Eのみに沿って形成され得る。第2段差部12Cは、第2内側面11Eのみに沿って形成され得る。なお、第1段差部12Cまたは第2段差部12Cは、接続する2つの内側面11Eに沿って形成されてもよい。複数の段差部12Cは、第1段差部12Cと第2段差部12Cのみで構成することができる。
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、基体10の内部を通る配線を経由して他の配線パターンと電気的に接続する。他の配線パターンは、例えば基体10の下面に設けられる。なお、配線パターン13は、上面11Aまたは外側面11Cに設けられた配線パターンと電気的に接続してもよい。
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。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。なお、基体10において、配線パターン13が設けられる箇所は段差部12Cに限らなくてよい。
基体10は、セラミックを主材料に用いて形成することができる。また、基体10は、金属あるいは金属を含む複合物を主材料に用いて形成された、実装面11Dを有する底部材と、セラミックを主材料に用いて形成された、配線パターン13を有する枠部材と、を接合して形成してもよい。
ここで、主材料とは、対象となる形成物において、質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、一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。
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,銅モリブデン、銅タングステンなどが挙げられる。あるいは、金属を含む複合物として、銅-ダイヤモンド複合材料などを用いることができる。
(半導体レーザ素子20)
半導体レーザ素子20は、光を出射する光出射面を有する。半導体レーザ素子20は、上面、下面、複数の側面を有する。半導体レーザ素子20の上面または側面が、光出射面となる。半導体レーザ素子20は、1または複数の光出射面を有する。
半導体レーザ素子20の上面の形状は、長辺と短辺を有する矩形である。この矩形の短辺を含む側面が、光出射面となり得る。なお、半導体レーザ素子20の上面の形状は、矩形でなくてもよい。
半導体レーザ素子20にはシングルエミッタの半導体レーザ素子を採用することができる。また、半導体レーザ素子20にはエミッタが複数あるマルチエミッタの半導体レーザ素子を採用することができる。
半導体レーザ素子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、半導体レーザ素子20には、その他の色または波長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。
半導体レーザ素子20は、指向性のあるレーザ光を出射する。拡がりを有する発散光が半導体レーザ素子20の出射端面から出射される。半導体レーザ素子20の出射端面は、半導体レーザ素子20の光出射面ということができる。
半導体レーザ素子20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20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20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20の速軸方向、短径方向を半導体レーザ素子20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の光強度の光が拡がる角度を、半導体レーザ素子20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20、または、緑色の光を発する半導体レーザ素子20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などのGaN系の半導体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20として、InAlGaP系やGaInP系、GaAsやAlGaAsなどのGaAs系の半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。
(サブマウント30)
サブマウント30は、上面と、下面と、1または複数の側面と、を有する。サブマウント30は、上面視において、一方の方向の長さが、これに垂直な方向の長さよりも大きい外形を有する。上面は、矩形の形状である。上面は、短辺及び長辺を有する矩形の形状となり得る。なお、上面は、正方形の形状であってもよい。
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、上面と下面の間の距離が、他の対向する2面の間の距離よりも小さい。この上面と下面の間の距離をサブマウント30の厚みと呼ぶものとする。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、サブマウント30には、他の構成要素と接合する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、下面と、光を反射する光反射面とを有する。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/SiO、TiO/SiO、Nb/SiO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(例えば半導体レーザ素子)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。
(レンズ部材80)
レンズ部材80は、上面と、下面と、側面と、を有する。レンズ部材80は、入射する光に対して集光、拡散、コリメートといった光学作用を与え、レンズ部材80からは、光学作用が与えられた光が出射される。
レンズ部材80は、1または複数のレンズ面を有する。1または複数のレンズ面は、レンズ部材80の上面側に設けられる。なお、レンズ部材80の下面側に設けられてもよい。レンズ部材80は、それぞれ平面である上面及び下面を有する。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、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。
レンズ部材80のうち、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し、重ならない部分を非レンズ部とする。レンズ部材80において、上面視で上面と重なる部分は非レンズ部に含まれる。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して区別することもできる。レンズ部材80の下面は、レンズ部の下面及び非レンズ部の下面で構成される。
複数のレンズ面を有するレンズ部材80において、複数のレンズ面は一方向に連なって形成される。つまり、複数のレンズ面は、各レンズ面が連結し、かつ、同じ方向に並んで設けられる。レンズ部材80は、各レンズ面の頂点が仮想的な一本の直線上に位置するように形成される。この仮想直線は、X方向と同じ方向である。
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。図示されるレンズ部材80において、連結方向は、X方向と同じ方向である。
レンズ部材80において、レンズ面のX方向の曲率とY方向の曲率は同じである。なお、X方向の曲率とY方向の曲率が異なっていてもよい。レンズ部材80において、複数のレンズ面同士の曲率は同じである。なお、複数のレンズ面の中に、他のレンズ面とは異なる曲率のレンズ面が含まれていてもよい。
レンズ部材80は透光性を有する。レンズ部材80は、レンズ部及び非レンズ部のいずれも透光性を有する。レンズ部材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。
(配線基板9)
配線基板9は、上面、下面、及び、側面を有する。配線基板9の上面には、複数の接続パターン9Aが設けられる。複数の接続パターン9Aは、第1接続パターン9A1と、第2接続パターン9A2と、を含む。配線基板9の上面には、複数の配線領域が設けられる。
配線基板9の接続パターン9A上に他の構成要素が接合される。接続パターン9Aは、配線基板9の上面において、複数の接続領域に分かれている。複数の接続領域には、配線領域と電気的に接続する接続領域が含まれる。複数の接続領域には、配線領域と電気的に接続しない接続領域が含まれる。
複数の接続パターン9Aはそれぞれ、上面視で同一または類似する接続パターンを形成する。ここでの「同一または類似する」とは、同じ包含矩形を形成することである。また、包含矩形とは、接続パターン9Aを包含する最小の矩形をいうものとする。複数の接続パターン9Aは同じ包含矩形を有する、といえる。なお、図16において、包含矩形を破線で記し、第1接続パターン9A1に係る包含矩形を符号H1、第2接続パターン9A2に係る包含矩形を符号H2で記している。
第1接続パターン9A1と、第2接続パターン9A2とは、互いに異なる形状の接続パターン9Aである。第1接続パターン9A1の方が、接続領域の数が少ない。上面視で第1接続パターン9A1の包含矩形と、第2接続パターン9A2の包含矩形とは、同じ大きさ及び形状である。
第1接続パターン9A1と第2接続パターン9A2は、並べて配置される。第1接続パターン9A1と第2接続パターン9A2は、近付けて配置される。第1接続パターン9A1と第2接続パターン9A2の間の距離は、300μm以上1000μm以下である。
次に、発光装置100について説明する。以下では、それぞれが発光装置100の一形態である、第1発光装置100A、第2発光装置100B、第3発光装置100C、第4発光装置100D、及び、第5発光装置100Eについて説明する。
本実施形態において、複数の発光装置100を製造する者、あるいは、複数の発光装置100を顧客などの第三者に譲渡する者(以下、実施者と呼ぶ。)は、第1発光装置100A、第2発光装置100B、第3発光装置100C、第4発光装置100D、及び、第5発光装置100Eのうち、少なくとも2以上の形態の発光装置100を製造するか、あるいは、少なくとも2以上の形態の発光装置100を譲渡する。
実施者は、2以上の形態の発光装置100を、同じ顧客に譲渡する。あるいは、実施者は、2以上の形態の発光装置100を異なる顧客に譲渡する。例えば、2以上の形態の発光装置100のうちのいくつかの形態をある顧客に譲渡し、他の形態を別の顧客に譲渡する。つまり、発光装置100が提供される第三者は複数存在し得るが、製造あるいは譲渡する実施者は共通している。従って、2以上の形態の発光装置100が、それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡されるといえる。言い換えれば、それぞれの発光装置100は、他の1以上の発光装置100との関係で、いずれかの他の発光装置100と同じ顧客に譲渡されるか、いずれの他の発光装置100が譲渡される顧客とも異なる顧客に譲渡される。なお、ここでの「者」は、個人よりも企業や営利団体などの法人を想定しているが、個人であってもよい。
また、本実施形態において、実施者は、複数の形態の発光装置100が配線基板9に実装された発光モジュール200を製造し、あるいは第三者に譲渡する。実施者は、発光装置100の形態と発光モジュール200の形態のいずれの形態も製造し、あるいは第三者に譲渡する。
(第1発光装置100A)
第1発光装置100Aにおいて、複数の半導体レーザ素子20(以下、第1半導体レーザ素子20Aと呼ぶ。)が基体10の実装面11Dに配置される。複数の第1半導体レーザ素子20Aは、第1パッケージに封止される。第1パッケージは、第1半導体レーザ素子20Aを配置する内部空間であって、封止された空間を形成する。第1パッケージは、基体10に蓋部材70を接合させて形成することができる。
第1半導体レーザ素子20Aは、サブマウント30に実装される。第1半導体レーザ素子20Aは、サブマウント30の上面に配置され、サブマウント30を介して、実装面11Dに実装される。なお、サブマウント30を介さずに、実装面11Dに実装されてもよい。また、基体10が、サブマウント30の代替となる凸部を有していてもよい。
第1半導体レーザ素子20Aは、サブマウント30の一形態である第1サブマウント30Aに実装される。第1サブマウント30Aは、後述するサブマウント30の他の一形態である第2サブマウント30Bと形状が異なっている。第1サブマウント30Aは、後述する発光装置100の他の一形態においても採用され得る。
複数の第1半導体レーザ素子20Aはそれぞれ、互いに異なる第1サブマウント30Aに配置される。一つの第1サブマウント30Aに配置される第1半導体レーザ素子20Aの数は一つである。なお、複数の第1半導体レーザ素子20Aが一つのサブマウント30に配置されてもよい。
ここで、上面視で、第1半導体レーザ素子20Aの光出射面に平行な方向を第1方向と呼び、第1方向に垂直な方向を第2方向と呼ぶ。図示される第1発光装置100Aでは、第1方向はX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。
複数の第1半導体レーザ素子20Aは並べて配置される。複数の第1半導体レーザ素子20Aは、X方向に並べて配置される。X方向は、実装面11Dの長手方向となり得る。
複数の第1半導体レーザ素子20Aはそれぞれ、第2方向に光を出射する。複数の第1半導体レーザ素子20Aの各光出射面から、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。図示される第1発光装置100Aでは、速軸方向はZ方向と同じ方向である。
いずれの第1半導体レーザ素子20A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。第1サブマウント30Aは、上面視で、第1方向の長さよりも、第2方向の長さの方が大きい。
複数の第1半導体レーザ素子20Aには、第1の色の光(以下、第1の光と呼ぶ。)を出射する1または複数の半導体レーザ素子20が含まれる。第1の色は、例えば、青色である。なお、第1の色は青色でなくてもよい。
複数の第1半導体レーザ素子20Aには、第2の色の光(以下、第2の光と呼ぶ。)を出射する1または複数の半導体レーザ素子20が含まれる。第2の光は、第1の光とは異なる色の光である。第2の色は、例えば、緑色である 。なお、第2の色は緑色でなくてもよい。
第1の光を出射する半導体レーザ素子20と第2の光を出射する半導体レーザ素子20のうちの一方は第1サブマウント30Aに実装され、他方は第1サブマウント30Aとは異なる形状のサブマウント30に実装されてもよい。図示される第1発光装置100Aでは、いずれの第1半導体レーザ素子20Aも第1サブマウント30Aに実装されている。
図示される第1発光装置100Aでは、それぞれが第1の光を出射する2以上の半導体レーザ素子20と、それぞれが第2の光を出射する2以上の半導体レーザ素子20とが、複数の第1半導体レーザ素子20Aに含まれる。複数の第1半導体レーザ素子20Aは、5つの半導体レーザ素子20で構成される。5つの半導体レーザ素子20は、それぞれが第1の光を出射する2つの半導体レーザ素子と、それぞれが第2の光を出射する3つの半導体レーザ素子20とで構成される。
第1発光装置100Aにおいて、第1の光を出射する半導体レーザ素子20の数と、第2の光を出射する半導体レーザ素子20の数の差は3以下である。図示される第1発光装置100Aでは、この差は1であり、第1の光を出射する半導体レーザ素子20よりも、第2の光を出射する半導体レーザ素子20の数の方が多い。
また、第1の光を出射する半導体レーザ素子20の方が、第2の光を出射する半導体レーザ素子20よりも光電変換効率(WPE:Wall-Plug Efficiency)が高い。第1の光を出射する半導体レーザ素子20のWPEは、第2の光を出射する半導体レーザ素子20のWPEよりも10%以上大きい。このように、WPEの違いに応じて、半導体レーザ素子20の数を決めることで、それぞれの色の光の光量バランスを調整できる。
第1発光装置100Aにおいて、保護素子50がサブマウント30に実装される。保護素子50は、サブマウント30の上面に配置される。保護素子50は、第1半導体レーザ素子20Aが配置されるサブマウント30に配置される。複数の保護素子50は、互いに異なる第1サブマウント30Aに配置される。
第1発光装置100Aにおいて、1または複数の反射部材40が、基体10に配置される。反射部材40は、実装面11Dに配置される。反射部材40は光反射面を有している。複数の第1半導体レーザ素子20A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。
反射部材40は第1半導体レーザ素子20Aに1対1で設けることができる。つまり、第1半導体レーザ素子20Aと同数の反射部材40が配置される。第1発光装置100Aでは、複数の反射部材40が上面視で第1方向に並べて配置され得る。いずれの反射部材40も、大きさ及び形状は同じである。
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、複数の第1半導体レーザ素子20Aに対して一つの反射部材40を設けてもよい。また、全ての第1半導体レーザ素子20Aに対して一つの反射部材40を設けてもよい。またあるいは、第1発光装置100Aは、反射部材40を有していなくてもよい。
第1発光装置100Aにおいて、第1半導体レーザ素子20Aは、複数の配線60により、基体10に電気的に接続される。複数の第1半導体レーザ素子20Aのうち、第1の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20は、第1段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続し、第2の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20は、第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する。
第1発光装置100Aにおいて、第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する、第1の光を出射する半導体レーザ素子20はなくてよい。第1段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する、第2の光を出射する半導体レーザ素子20はなくてよい。第1の光を出射する半導体レーザ素子20と、第2の光を出射する半導体レーザ素子20とを別々に駆動させることができ、それぞれの出力を制御しやすくなる。
第1発光装置100Aにおいて、蓋部材70は、基体10に接合される。蓋部材70は、基体10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、基体10と蓋部材70によって画定される閉空間が生まれる。この空間は、第1半導体レーザ素子20Aが配される空間である。
所定の雰囲気下で蓋部材70を基体10に接合することで、気密封止された閉空間(封止空間)が作り出される。半導体レーザ素子20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、第1半導体レーザ素子20Aから出射される光に対して透光性を有する。半導体レーザ素子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。
第1発光装置100Aにおいて、レンズ部材80は第1パッケージに固定される。レンズ部材80は蓋部材70の上方に配置される。レンズ部材80は、蓋部材70に接合される。レンズ部材80の一形態である第1レンズ部材80Aが第1パッケージに固定される。第1レンズ部材80Aは、後述するレンズ部材80の他の一形態である第2レンズ部材80Bとレンズ面の数が異なっている。第1レンズ部材80Aは、後述する発光装置100の他の一形態においても採用され得る。
複数の第1半導体レーザ素子20Aのそれぞれから出射された光は、第1パッケージから出射し、第1レンズ部材80Aに入射する。蓋部材70を透過した光が、レンズ部材80の入射面に入射する。レンズ部材80の入射面に入射した光は、レンズ面から出射される。
第1レンズ部材80Aは、複数の第1半導体レーザ素子20Aと同数のレンズ面を有する。第1レンズ部材80Aの複数のレンズ面は、複数の第1半導体レーザ素子20Aのそれぞれに対応しており、第1半導体レーザ素子20Aから出射された光は、対応するレンズ面を通過する。各第1半導体レーザ素子20Aから出射された主要部分の光は、互いに異なるレンズ面を通過して、第1レンズ部材80Aから出射される。第1レンズ部材80Aに入射した光は、例えば、コリメートされた光となって第1レンズ部材80Aから出射される。
第1レンズ部材80Aが有する複数のレンズ面は、いずれも同じ曲率である。なお、ここでの同じ曲率には、複数のレンズ部材を製造する上で生じる交差を含む。これら複数のレンズ面は、X方向の曲率CX1が、あるいは、Y方向の曲率CY1が、あるいは、X方向及びY方向の曲率CX1,CY1が同じ曲率である。このレンズ面の曲率は、発光装置100に配置される特定の半導体レーザ素子20に基づいて決定される。例えば、第1発光装置100Aの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。
第1発光装置100Aでは、第1の光を出射する半導体レーザ素子20と、第2の光を出射する半導体レーザ素子20とが配置されるため、第1レンズ部材80Aのレンズ面は、第2の光に対して所望の光学作用を与える理想のレンズ面の設計にはなっていない。そのため、第1レンズ部材80Aによる第1の光に対する光学制御の精度の方が、第1レンズ部材80Aによる第2の光に対する光学制御の精度よりも高くなりやすい。
第2の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面と、第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とが、同じ仮想平面上に配されないように、複数の第1半導体レーザ素子20Aは配置される。第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置を基準に、第2の光を出射する半導体レーザ素子20の位置を調整することで、このような曲率のレンズ面であっても、第2の光に与える光学作用の精度を向上させることができる。
レンズ部材80のレンズ部は、連結方向に垂直な方向において、基体10の互いに反対側に位置する2つの外側面11Cのうちの一方の外側面11Cに寄った位置に配置される。レンズ部材80のレンズ部は、連結方向において、基体10の互いに反対側に位置する外側面11Cのそれぞれから同じ距離だけ離れた位置に配置される。
(第2発光装置100B)
第2発光装置100Bにおいて、1または複数の半導体レーザ素子20(以下、第2半導体レーザ素子20Bと呼ぶ。)が基体10の実装面11Dに配置される。1または複数の第2半導体レーザ素子20Bは、第2パッケージに封止される。第2パッケージは、第2半導体レーザ素子20Bを配置する内部空間であって、封止された空間を形成する。第2パッケージは、基体10に蓋部材70を接合させて形成することができる。
第2パッケージは、その外形が、第1パッケージと同じである。なお、上面視で、第1パッケージを包含する最小の矩形と第2パッケージを包含する最小の矩形とが同じ形状であり、かつ、第1パッケージと第2パッケージが同じ高さであることを、「第1パッケージと第2パッケージの外形が同じ」の解釈に含めてもよい。
第2半導体レーザ素子20Bは、サブマウント30に実装される。第2半導体レーザ素子20Bは、第2サブマウント30Bに実装される。第2半導体レーザ素子20Bは、サブマウント30の上面に配置され、サブマウント30を介して、実装面11Dに実装される。なお、サブマウント30を介さずに、実装面11Dに実装されてもよい。また、基体10が、サブマウント30の代替となる凸部を有していてもよい。
複数の第2半導体レーザ素子20Bは、互いに異なる第2サブマウント30Bに配置される。一つの第2サブマウント30Bに配置される第2半導体レーザ素子20Bの数は一つである。なお、複数の第2半導体レーザ素子20Bが一つのサブマウント30に配置されてもよい。
ここで、上面視で、第2半導体レーザ素子20Bの光出射面に平行な方向を第3方向と呼び、第3方向に垂直な方向を第4方向と呼ぶ。図示される第2発光装置100Bでは、第3方向はX方向と同じ方向であり、第4方向はY方向と同じ方向である。
複数の第2半導体レーザ素子20Bは並べて配置される。複数の第2半導体レーザ素子20Bは、X方向に並べて配置される。X方向は、実装面11Dの長手方向となり得る。
1または複数の第2半導体レーザ素子20Bはそれぞれ、第4方向に光を出射する。1または複数の第2半導体レーザ素子20Bの各光出射面から、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。図示される第2発光装置100Bでは、速軸方向はZ方向と同じ方向である。
第2サブマウント30Bは、その第3方向の長さが、第1サブマウント30Aの第1方向の長さよりも大きい。第2サブマウント30Bは、その第4方向の長さが、第1サブマウント30Aの第2方向の長さ以下である。
1または複数の第2半導体レーザ素子20Bは、第1の色以外の色の光を出射する半導体レーザ素子20で構成される。言い換えれば、複数の第1半導体レーザ素子20Aには、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bのいずれから出射される光の色とも異なる色の光である、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が含まれる。
1または複数の第2半導体レーザ素子20Bには、第3の色の光(以下、第3の光と呼ぶ。)を出射する1または複数の半導体レーザ素子20が含まれる。1または複数の第2半導体レーザ素子20Bは全て、第3の光を出射する半導体レーザ素子20で構成され得る 。第3の光は、第1の光及び第2の光と異なる色の光である。第3の色は、例えば、赤色である。なお、第3の色は赤色でなくてもよい。
第1の光、第2の光、及び、第3の光は、互いに異なる色の光であって、赤色、緑色、及び、青色の中から選択される色の光である。第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを合わせれば、RGBの光が揃うことになる。
第2発光装置100Bが備える1または複数の第2半導体レーザ素子20Bの数は、第1発光装置100Aが備える複数の第1半導体レーザ素子20Aの数よりも一つ以上少ない。図示される第1発光装置100Aと第2発光装置100Bとでは、それぞれが有する半導体レーザ素子20の数の差は1である。
図示される第2発光装置100Bでは、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bは、4つの半導体レーザ素子20で構成される。1または複数の第2半導体レーザ素子20Bはいずれも、第3の光を出射する半導体レーザ素子20である。
第2発光装置100Bにおいて、保護素子50が基体10に実装される。保護素子50は、基体10の段差部12Cの上面に配置される。第2発光装置100Bでは、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bが、1の保護素子50によって保護される。
第2発光装置100Bにおいて、1または複数の反射部材40が、基体10に配置される。反射部材40は、実装面11Dに配置される。反射部材40は光反射面を有している。1または複数の第2半導体レーザ素子20B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。
反射部材40は第2半導体レーザ素子20Bに1対1で設けることができる。つまり、第2半導体レーザ素子20Bと同数の反射部材40が配置される。第2発光装置100Bでは、複数の反射部材40が上面視で第3方向に並べて配置され得る。いずれの反射部材40も、大きさ及び形状は同じである。
第1発光装置100Aが有する反射部材40及び第2発光装置100Bが有する反射部材40には、同じ大きさ及び形状の反射部材40を採用することができる。なお、それぞれの発光装置100に対して、異なる大きさ及び形状の反射部材40を採用してもよい。
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、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bに対して一つの反射部材40を設けてもよい。また、全ての第2半導体レーザ素子20Bに対して一つの反射部材40を設けてもよい。またあるいは、第2発光装置100Bは、反射部材40を有していなくてもよい。
第2発光装置100Bにおいて、第2半導体レーザ素子20Bは、複数の配線60により、基体10に電気的に接続される。1または複数の第2半導体レーザ素子20Bは、第1段差部12Cに設けられた配線パターン13及び第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する。
第2発光装置100Bにおいて、蓋部材70は、基体10に接合される。蓋部材70は、基体10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、基体10と蓋部材70によって画定される閉空間が生まれる。この空間は、第2半導体レーザ素子20Bが配される空間である。
所定の雰囲気下で蓋部材70を基体10に接合することで、気密封止された閉空間(封止空間)が作り出される。半導体レーザ素子20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、第2半導体レーザ素子20Bから出射される光に対して透光性を有する。半導体レーザ素子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。
第2発光装置100Bにおいて、レンズ部材80は第2パッケージに固定される。レンズ部材80は蓋部材70の上方に配置される。レンズ部材80は、蓋部材70に接合される。第2レンズ部材80Bが、第2パッケージに固定される。第2レンズ部材80Bが有するレンズ面の数は、第1レンズ部材80Aが有するレンズ面の数よりも少ない。図示される第1発光装置100A及び第2発光装置100Bでは、第1レンズ部材80Aのレンズ面の数は、第2レンズ部材80Bのレンズ面の数よりも1多い。
1または複数の第2半導体レーザ素子20Bのそれぞれから出射された光は、第2パッケージから出射し、第2レンズ部材80Bに入射する。蓋部材70を透過した光が、レンズ部材80の入射面に入射する。レンズ部材80の入射面に入射した光は、レンズ面から出射される。
第2レンズ部材80Bは、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bと同数のレンズ面を有する。第2レンズ部材80Bの1または複数のレンズ面は、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bのそれぞれに対応しており、第2半導体レーザ素子20Bから出射された光は、対応するレンズ面を通過する。各第2半導体レーザ素子20Bから出射された主要部分の光は、互いに異なるレンズ面を通過して、第2レンズ部材80Bから出射される。第2レンズ部材80Bに入射した光は、例えば、コリメートされた光となって第2レンズ部材80Bから出射される。
第1レンズ部材80Aの複数のレンズ面が並ぶ方向における、第1レンズ部材80Aのレンズ面の幅は、第2レンズ部材80Bの1または複数のレンズ面が並ぶ方向における、第2レンズ部材80Bのレンズ面の幅よりも小さい。なお、ここでは、レンズ部材80が両端のレンズ面以外のレンズ面を有する場合、両端以外のレンズ面を対象にして、第1レンズ部材80Aと第2レンズ部材80Bのレンズ面の幅を比較してもよい。またあるいは、全てのレンズ面の幅の平均値によって、第1レンズ部材80Aと第2レンズ部材80Bのレンズ面の幅を比較してもよい。
第2レンズ部材80Bが有する1または複数のレンズ面は、いずれも同じ曲率である。第2レンズ部材80Bが有する各レンズ面は、X方向の曲率CX2が、あるいは、Y方向の曲率CY2が、あるいは、X方向及びY方向の曲率CX2,CY2が同じ曲率である。このレンズ面の曲率は、発光装置100に配置される特定の半導体レーザ素子20に基づいて決定される。例えば、第2発光装置100Bが備える第2レンズ部材80Bであっても、第1発光装置100Aの設計上で、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率が決定される。
第2発光装置100Bでは、1または複数の第2半導体レーザ素子20Bが、第1の光を出射する半導体レーザ素子20を含んでいないため、第2レンズ部材80Bのレンズ面は、第2半導体レーザ素子20Bからの光に対して所望の光学作用を与える理想のレンズ面の設計にはなっていない。そのため、仮に、第1の光を第2レンズ部材80Bに通過させようとした場合と比較すると、第2レンズ部材80Bによる第1の光に対する光学制御の精度の方が、第2レンズ部材80Bによる第2の光に対する光学制御の精度よりも高くなりやすい。
一方で、第1レンズ部材80Aのレンズ面や第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率は、画一的または統一的な設計思想によって決定される。より端的に言えば、搭載される半導体レーザ素子20が異なる複数の形態の発光装置100のそれぞれに対応させて最適な曲率のレンズ面を有したレンズ部材80を用意する代わりに、発光装置100に採用される特定の半導体レーザ素子20に合わせて、あるいは、特定の発光装置100に合わせて、第1レンズ部材80Aや第2レンズ部材80Bを形成する。このようにレンズ部材80を用意することで、要求される複数のカラーバリエーションに応じて複数の形態の発光装置100を製造する場合にも、レンズ部材80の在庫管理がシンプルになり、在庫を多く抱えることによる環境負荷が抑制される。
第1発光装置100A及び第2発光装置100Bは、このような技術思想に基づくレンズ部材80を備えた発光装置100であるといえる。その結果、第1半導体レーザ素子20Aから出射された第1の光が通過する第1レンズ部材80Aのレンズ面の曲率は、第2半導体レーザ素子20Bから出射された光が通過する第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率と同じとなる。これら2つのレンズ面は、X方向の曲率CX1,CX2同士が、あるいは、Y方向の曲率CY1,CY2同士が、あるいは、X方向の曲率CX1,CX2同士及びY方向の曲率CY1,CY2同士が同じ曲率である。
第1発光装置100Aにおいて第2の光を出射する半導体レーザ素子20の位置が調整されたのと同様に、第2半導体レーザ素子20Bの位置も、出射される光に基づいて調整される。第1発光装置100Aにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係と、第2発光装置100Bにおける第2半導体レーザ素子20Bの光出射面とこの第2半導体レーザ素子20Bに対応するレンズ面の頂点との位置関係とは異なる。具体的には、光出射面からレンズ面に到達するまでの光軸を通る光の光路長が、第1の光を出射する半導体レーザ素子20と第2半導体レーザ素子20Bとで異なる。このように第2半導体レーザ素子20Bの位置を調整することで、このような曲率のレンズ面であっても、第2半導体レーザ素子20Bからの光に与える光学作用の精度を向上させることができる。
レンズ部材80のレンズ部は、連結方向に垂直な方向において、基体10の互いに反対側に位置する2つの外側面11Cのうちの一方の外側面11Cに寄った位置に配置される。レンズ部材80のレンズ部は、連結方向において、基体10の互いに反対側に位置する外側面11Cのそれぞれから同じ距離だけ離れた位置に配置される。
(第3発光装置100C)
第3発光装置100Cにおいて、1または複数の半導体レーザ素子20(以下、第3半導体レーザ素子20Cと呼ぶ。)が基体10の実装面11Dに配置される。1または複数の第3半導体レーザ素子20Cは、第3パッケージに封止される。第3パッケージは、第3半導体レーザ素子20Cを配置する内部空間であって、封止された空間を形成する。第3パッケージは、基体10に蓋部材70を接合させて形成することができる。
第3パッケージは、その外形が、第2パッケージと同じである。あるいは、第3パッケージは、第2パッケージと同一のパッケージであってもよい。なお、上面視で、第2パッケージを包含する最小の矩形と第3パッケージを包含する最小の矩形とが同じ形状であり、かつ、第2パッケージと第3パッケージが同じ高さであることを、「第2パッケージと第3パッケージの外形が同じ」の解釈に含めてもよい。
第3半導体レーザ素子20Cは、サブマウント30に実装される。第3半導体レーザ素子20Cは、第3サブマウント30Cに実装される。第3サブマウント30Cは、第1サブマウント30Aと同一のサブマウント30である。言い換えれば、第3発光装置100Cでは、第1発光装置100Aに用いたサブマウント30と同一のサブマウント30を用いて半導体レーザ素子20を実装できる。第3半導体レーザ素子20Cは、サブマウント30の上面に配置され、サブマウント30を介して、実装面11Dに実装される。なお、サブマウント30を介さずに、実装面11Dに実装されてもよい。また、基体10が、サブマウント30の代替となる凸部を有していてもよい。
複数の第3半導体レーザ素子20Cは、互いに異なる第3サブマウント30Cに配置される。一つの第3サブマウント30Cに配置される第3半導体レーザ素子20Cの数は一つである。なお、複数の第3半導体レーザ素子20Cが一つのサブマウント30に配置されてもよい。
ここで、上面視で、第3半導体レーザ素子20Cの光出射面に平行な方向を第5方向と呼び、第5方向に垂直な方向を第6方向と呼ぶ。図示される第3発光装置100Cでは、第5方向はX方向と同じ方向であり、第6方向はY方向と同じ方向である。
1または複数の第3半導体レーザ素子20Cはそれぞれ、第6方向に光を出射する。1または複数の第3半導体レーザ素子20Cの各光出射面から、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。図示される第3発光装置100Cでは、速軸方向はZ方向と同じ方向である。
1または複数の第3半導体レーザ素子20Cには、第1の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20が含まれる。1または複数の第3半導体レーザ素子20Cは全て、第1の光を出射する半導体レーザ素子20で構成され得る。
第3発光装置100Cが備える1または複数の第3半導体レーザ素子20Cの数は、第2発光装置100Bが備える1または複数の第2半導体レーザ素子20Bの数と同じである。
第3発光装置100Cにおいて、保護素子50がサブマウント30に実装される。保護素子50は、第3半導体レーザ素子20Cが配置されるサブマウント30に配置される。1または複数の保護素子50は、互いに異なる第3サブマウント30Cに配置される。
第3発光装置100Cにおいて、1または複数の反射部材40が、基体10に配置される。反射部材40は、実装面11Dに配置される。反射部材40は光反射面を有している。1または複数の第3半導体レーザ素子20C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。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。
第3発光装置100Cにおいて、第3半導体レーザ素子20Cは、複数の配線60により、基体10に電気的に接続される。1または複数の第3半導体レーザ素子20Cは、第1段差部12Cに設けられた配線パターン13及び第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する。
第3発光装置100Cにおいて、蓋部材70は、基体10に接合される。蓋部材70は、基体10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、基体10と蓋部材70によって画定される閉空間が生まれる。この空間は、第3半導体レーザ素子20Cが配される空間である。
所定の雰囲気下で蓋部材70を基体10に接合することで、気密封止された閉空間(封止空間)が作り出される。半導体レーザ素子20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、第3半導体レーザ素子20Cから出射される光に対して透光性を有する。半導体レーザ素子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。
第3発光装置100Cにおいて、レンズ部材80は第3パッケージに固定される。レンズ部材80は蓋部材70の上方に配置される。レンズ部材80は、蓋部材70に接合される。第3レンズ部材80Cが、第3パッケージに固定される。
第3レンズ部材80Cは、1または複数の第3半導体レーザ素子20Cと同数のレンズ面を有する。第3レンズ部材80Cの1または複数のレンズ面は、1または複数の第3半導体レーザ素子20Cのそれぞれに対応しており、第3半導体レーザ素子20Cから出射された光は、対応するレンズ面を通過する。各第3半導体レーザ素子20Cから出射された主要部分の光は、互いに異なるレンズ面を通過して、第3レンズ部材80Cから出射される。第3レンズ部材80Cに入射した光は、例えば、コリメートされた光となって第3レンズ部材80Cから出射される。
第3レンズ部材80Cが有する1または複数のレンズ面は、いずれも同じ曲率である。第3レンズ部材80Cが有する各レンズ面は、X方向の曲率CX2が、あるいは、Y方向の曲率CY2が、あるいは、X方向及びY方向の曲率CX2,CY2が同じ曲率である。このレンズ面の曲率は、発光装置100に配置される特定の半導体レーザ素子20に基づいて決定される。例えば、第1発光装置100Aの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。また例えば、第3発光装置100Cの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。
第1発光装置100Aにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係と、第3発光装置100Cにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係とは同じである。第3レンズ部材80Cのレンズ面の曲率は、第3半導体レーザ素子20Cから出射される第1の光をコリメートする曲率となり得る。
第3半導体レーザ素子20Cから出射された第1の光が通過する第3レンズ部材80Cのレンズ面の曲率は、第2半導体レーザ素子20Bから出射された光が通過する第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率と同じとなる。これら2つのレンズ面は、X方向の曲率CX2同士が、あるいは、Y方向の曲率CY2同士が、あるいは、X方向の曲率CX2同士及びY方向の曲率CY2同士が同じ曲率である。
第3レンズ部材80Cは、第2レンズ部材80Bと同一のレンズ部材80となり得る。第3発光装置100Cは、第2発光装置100Bと同一あるいは同等のパッケージを備えつつ、第1の光を出射する第3半導体レーザ素子20Cを備えている。このような発光装置100であっても、第2レンズ部材80Bと第3レンズ部材80Cに実質的に同一のレンズ部材80を採用することで、レンズ部材80の在庫管理がシンプルになり、在庫を多く抱えることによる環境負荷が抑制される。
レンズ部材80のレンズ部は、連結方向に垂直な方向において、基体10の互いに反対側に位置する2つの外側面11Cのうちの一方の外側面11Cに寄った位置に配置される。レンズ部材80のレンズ部は、連結方向において、基体10の互いに反対側に位置する外側面11Cのそれぞれから同じ距離だけ離れた位置に配置される。
第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを組み合わせることで、3つの異なる色の光を出射させることができる。これにより、例えば、RGB光源を提供することができる。また、第3発光装置100Cを提供することで、単色の光を出射させることができる。これにより、例えば、青色光源を提供することができる。例えば、プロジェクター等、画像を表示する用途に光源を用いる場合に、RGB光源で表示色を実現する方法と、青色光源と蛍光体による蛍光を組み合わせて表示色を実現する方法とがある。発光装置100の形態として、少なくとも、第1発光装置100A、第2発光装置100B、及び、第3発光装置100Cを提供する実施者は、顧客からの要望に応じて、このような提供形態に柔軟に対応することができる。
また、このような提供形態を想定した場合、第1レンズ部材80A、第2レンズ部材80B、及び、第3レンズ部材80Cにおけるレンズ面の曲率を、青色の光に合わせることが好ましい。例えば、後者の方法で表示色を実現する顧客にとって、発光装置100から青色の光のみが出射されるにも関わらず、レンズ面が青色以外の光に基づいて設計されることは好ましくないと考えられるためである。第1の光が青色であることは、このような複数の提供形態を想定した場合に、技術的な意義を有する。
(第4発光装置100D)
第4発光装置100Dにおいて、1または複数の半導体レーザ素子20(以下、第4半導体レーザ素子20Dと呼ぶ。)が基体10の実装面11Dに配置される。複数の第4半導体レーザ素子20Dは、第4パッケージに封止される。第4パッケージは、第4半導体レーザ素子20Dを配置する内部空間であって、封止された空間を形成する。第4パッケージは、基体10に蓋部材70を接合させて形成することができる。
第4パッケージは、その外形が、第2パッケージと同じである。なお、上面視で、第2パッケージを包含する最小の矩形と第4パッケージを包含する最小の矩形とが同じ形状であり、かつ、第2パッケージと第4パッケージが同じ高さであることを、「第2パッケージと第4パッケージの外形が同じ」の解釈に含めてもよい。
第4半導体レーザ素子20Dは、サブマウント30に実装される。第4半導体レーザ素子20Dは、第4サブマウント30Dに実装される。ある第4半導体レーザ素子20Dが実装される第4サブマウント30Dには第1サブマウント30Aと同一のサブマウント30を用いることができる。また、別の第4半導体レーザ素子20Dが実装される第4サブマウント30Dは第2サブマウント30Bと同一のサブマウント30を用いることができる。第4半導体レーザ素子20Dは、サブマウント30の上面に配置され、サブマウント30を介して、実装面11Dに実装される。なお、サブマウント30を介さずに、実装面11Dに実装されてもよい。また、基体10が、サブマウント30の代替となる凸部を有していてもよい。
ここで、上面視で、第4半導体レーザ素子20Dの光出射面に平行な方向を第7方向と呼び、第7方向に垂直な方向を第8方向と呼ぶ。図示される第3発光装置100Cでは、第7方向はX方向と同じ方向であり、第8方向はY方向と同じ方向である。
複数の第4半導体レーザ素子20Dはそれぞれ、第8方向に光を出射する。複数の第4半導体レーザ素子20Dの各光出射面から、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。図示される第4発光装置100Dでは、速軸方向はZ方向と同じ方向である。
複数の第4半導体レーザ素子20Dには、第1の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20と、第2の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20と、第3の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20とが含まれる。あるいは、複数の第4半導体レーザ素子20Dには、赤色の光を出射する半導体レーザ素子20と、緑色の光を出射する半導体レーザ素子20と、青色の光を出射する半導体レーザ素子20とが含まれる。
第4発光装置100Dにおいて、第1の光を出射する半導体レーザ素子20及び第2の光を出射する半導体レーザ素子20は第1サブマウント30Aに実装され、第3の光を出射する半導体レーザ素子20は第2サブマウント30Bに実装される。
第4発光装置100Dが備える複数の第4半導体レーザ素子20Dの数は、第2発光装置100Bが備える1または複数の第2半導体レーザ素子20Bの数と同じである。あるいは、第4発光装置100Dが備える複数の第4半導体レーザ素子20Dの数は、第3発光装置100Cが備える1または複数の第3半導体レーザ素子20Cの数と同じである。
図示される第4発光装置100Dでは、複数の第4半導体レーザ素子20Dは、一つの第1の光を出射する半導体レーザ素子20と、一つの第2の光を出射する半導体レーザ素子20と、二つの第3の光を出射する半導体レーザ素子20とで構成される。
第4発光装置100Dにおいて、第1の光を出射する半導体レーザ素子20を保護する保護素子50は基体10の第1段差部12Cに実装される。第2の光を出射する半導体レーザ素子20を保護する保護素子50は基体10の第1段差部12Cに実装される。第3の光を出射する半導体レーザ素子20を保護する保護素子50は基体10の第2段差部12Cに実装される。
第4発光装置100Dにおいて、1または複数の反射部材40が、基体10に配置される。反射部材40は、実装面11Dに配置される。反射部材40は光反射面を有している。複数の第4半導体レーザ素子20D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。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。
第4発光装置100Dにおいて、第4半導体レーザ素子20Dは、複数の配線60により、基体10に電気的に接続される。複数の第4半導体レーザ素子20Dのうち、第1の光を出射する半導体レーザ素子20及び第2の光を出射する半導体レーザ素子20は、第1段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続し、第3の光を出射する半導体レーザ素子20は第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する。第1段差部12Cは、接続する2つの内側面11Eに沿って形成される。
複数の第4半導体レーザ素子20Dにおいて、第1の光を出射する半導体レーザ素子20と、第2の光を出射する半導体レーザ素子20と、第3の光を出射する半導体レーザ素子20とはそれぞれ独立に駆動する。
第4発光装置100Dにおいて、蓋部材70は、基体10に接合される。蓋部材70は、基体10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、基体10と蓋部材70によって画定される閉空間が生まれる。この空間は、第4半導体レーザ素子20Dが配される空間である。
所定の雰囲気下で蓋部材70を基体10に接合することで、気密封止された閉空間(封止空間)が作り出される。半導体レーザ素子20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、第4半導体レーザ素子20Dから出射される光に対して透光性を有する。半導体レーザ素子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。
第4発光装置100Dにおいて、レンズ部材80は第4パッケージに固定される。レンズ部材80は蓋部材70の上方に配置される。レンズ部材80は、蓋部材70に接合される。第4レンズ部材80Dが、第4パッケージに固定される。
第4レンズ部材80Dは、複数の第4半導体レーザ素子20Dと同数のレンズ面を有する。第4レンズ部材80Dの複数のレンズ面は、複数の第4半導体レーザ素子20Dのそれぞれに対応しており、第4半導体レーザ素子20Dから出射された光は、対応するレンズ面を通過する。各第4半導体レーザ素子20Dから出射された主要部分の光は、互いに異なるレンズ面を通過して、第4レンズ部材80Dから出射される。第4レンズ部材80Dに入射した光は、例えば、コリメートされた光となって第4レンズ部材80Dから出射される。
第4レンズ部材80Dが有する1または複数のレンズ面は、いずれも同じ曲率である。第4レンズ部材80Dが有する各レンズ面は、X方向の曲率CX2が、あるいは、Y方向の曲率CY2が、あるいは、X方向及びY方向の曲率CX2,CY2が同じ曲率である。このレンズ面の曲率は、発光装置100に配置される特定の半導体レーザ素子20に基づいて決定される。例えば、第1発光装置100Aの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。また例えば、第4発光装置100Dの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。
第1発光装置100Aにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係に対し、第4発光装置100Dにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係とは同じであるが、第2の光を出射する半導体レーザ素子20及び第3の光を出射する半導体レーザ素子20とこれらの半導体レーザ素子20のそれぞれに対応するレンズ面の頂点との位置関係とは異なる。第4レンズ部材80Dのレンズ面の曲率は、第4半導体レーザ素子20Dから出射される第1の光をコリメートする曲率となり得る。
第4半導体レーザ素子20Dから出射された第1の光が通過する第4レンズ部材80Dのレンズ面の曲率は、第1半導体レーザ素子20Aから出射された第1の光が通過する第1レンズ部材80Aのレンズ面の曲率と同じとなる。また、第4半導体レーザ素子20Dから出射された第1の光以外の光(第2の光及び第3の光)が通過する第4レンズ部材80Dのレンズ面の曲率は、第1半導体レーザ素子20Aから出射された第1の光が通過する第1レンズ部材80Aのレンズ面の曲率と同じとなる。
複数の第4半導体レーザ素子20Dのそれぞれから出射された光が通過する第4レンズ部材80Dの複数のレンズ面の曲率は、第1半導体レーザ素子20Aから出射された第1の光が通過する第1レンズ部材80Aのレンズ面の曲率と同じとなる。これらのレンズ面は、X方向の曲率CX2,CX1同士が、あるいは、Y方向の曲率CY2,CY1同士が、あるいは、X方向の曲率CX2,CX1同士及びY方向の曲率CY2,CY1同士が同じ曲率である。
第4半導体レーザ素子20Dから出射された第1の光が通過する第4レンズ部材80Dのレンズ面の曲率は、第2半導体レーザ素子20Bから出射された光が通過する第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率と同じとなる。これら2つのレンズ面は、X方向の曲率CX2,CX1同士が、あるいは、Y方向の曲率CY2,CY1同士が、あるいは、X方向の曲率CX2,CX1同士及びY方向の曲率CY2,CY1同士が同じ曲率である。
第4レンズ部材80Dは、第2レンズ部材80Bと同一のレンズ部材となり得る。第4発光装置100Dは、第2発光装置100Bと同等のパッケージを備えつつ、第1の光を出射する第4半導体レーザ素子20Dを備えている。このような発光装置100であっても、第2レンズ部材80Bと第4レンズ部材80Dに実質的に同一のレンズ部材80を採用することで、レンズ部材80の在庫管理がシンプルになり、在庫を多く抱えることによる環境負荷が抑制される。
レンズ部材80のレンズ部は、連結方向に垂直な方向において、基体10の互いに反対側に位置する2つの外側面11Cのうちの一方の外側面11Cに寄った位置に配置される。レンズ部材80のレンズ部は、連結方向において、基体10の互いに反対側に位置する外側面11Cのそれぞれから同じ距離だけ離れた位置に配置される。
それぞれが同一のレンズ部材80を採用できる第3発光装置100Cと第4発光装置100Dについて、第3発光装置100Cによって単色の光を出射させることができ、第4発光装置100Dによって3つの異なる色の光を出射させることができる。発光装置100の形態として、少なくとも、第3発光装置100C及び第4発光装置100Dを提供する実施者は、同等のパッケージとレンズ部材80を用いることで環境負荷を抑制しつつ、画像を表示する用途に用いる光源として既に述べた2つの方法のそれぞれに対応する発光装置100を提供することができる。
3つの異なる色の光を出射させる形態として、第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを組み合わせた形態と、第4発光装置100Dの形態が実現される。発光装置100の形態として、少なくとも、第1発光装置100A、第2発光装置100B、及び、第4発光装置100Dを提供する実施者は、顧客から要望される光の出力に応じて、適当な形態を提供することができる。
(第5発光装置100E)
第5発光装置100Eにおいて、複数の半導体レーザ素子20(以下、第5半導体レーザ素子20Eと呼ぶ。)が基体10の実装面11Dに配置される。複数の第5半導体レーザ素子20Eは、第5パッケージに封止される。第5パッケージは、第5半導体レーザ素子20Eを配置する内部空間であって、封止された空間を形成する。第5パッケージは、基体10に蓋部材70を接合させて形成することができる。
第5パッケージは、その外形が、第1パッケージと同じである。あるいは、第5パッケージは、第3パッケージと同一のパッケージであってもよい。なお、上面視で、第2パッケージを包含する最小の矩形と第3パッケージを包含する最小の矩形とが同じ形状であり、かつ、第2パッケージと第3パッケージが同じ高さであることを、「第2パッケージと第3パッケージの外形が同じ」の解釈に含めてもよい。
第5半導体レーザ素子20Eは、サブマウント30に実装される。第5半導体レーザ素子20Eは、第5サブマウント30Eに実装される。第5サブマウント30Eは、第1サブマウント30Aと同一のサブマウント30である。言い換えれば、第5発光装置100Eでは、第1発光装置100Aに用いたサブマウント30と同一のサブマウント30を用いて半導体レーザ素子20を実装できる。第5半導体レーザ素子20Eは、サブマウント30の上面に配置され、サブマウント30を介して、実装面11Dに実装される。なお、サブマウント30を介さずに、実装面11Dに実装されてもよい。また、基体10が、サブマウント30の代替となる凸部を有していてもよい。
複数の第5半導体レーザ素子20Eは、互いに異なる第5サブマウント30Eに配置される。一つの第5サブマウント30Eに配置される第5半導体レーザ素子20Eの数は一つである。なお、複数の第5半導体レーザ素子20Eが一つのサブマウント30に配置されてもよい。
ここで、上面視で、第5半導体レーザ素子20Eの光出射面に平行な方向を第9方向と呼び、第9方向に垂直な方向を第10方向と呼ぶ。図示される第5発光装置100Eでは、第9方向はX方向と同じ方向であり、第10方向はY方向と同じ方向である。
複数の第5半導体レーザ素子20Eはそれぞれ、第10方向に光を出射する。複数の第5半導体レーザ素子20Eの各光出射面から、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。図示される第5発光装置100Eでは、速軸方向はZ方向と同じ方向である。
複数の第5半導体レーザ素子20Eには、第1の光を出射する1または複数の半導体レーザ素子20が含まれる。複数の第5半導体レーザ素子20Eは全て、第1の光を出射する半導体レーザ素子20で構成され得る。
第5発光装置100Eが備える複数の第5半導体レーザ素子20Eの数は、第3発光装置100Cが備える1または複数の第3半導体レーザ素子20Cの数よりも多い。第5発光装置100Eが備える複数の第5半導体レーザ素子20Eの数は、第1発光装置100Aが備える複数の第1半導体レーザ素子20Aの数と同じである。
第5発光装置100Eにおいて、保護素子50がサブマウント30に実装される。保護素子50は、第5半導体レーザ素子20Eが配置されるサブマウント30に配置される。1または複数の保護素子50は、互いに異なる第5サブマウント30Eに配置される。
第5発光装置100Eにおいて、1または複数の反射部材40が、基体10に配置される。反射部材40は、実装面11Dに配置される。反射部材40は光反射面を有している。1または複数の第3半導体レーザ素子20C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。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。
第5発光装置100Eにおいて、第5半導体レーザ素子20Eは、複数の配線60により、基体10に電気的に接続される。複数の第5半導体レーザ素子20Eは、第1段差部12Cに設けられた配線パターン13及び第2段差部12Cに設けられた配線パターン13と電気的に接続する。
第5発光装置100Eにおいて、蓋部材70は、基体10に接合される。蓋部材70は、基体10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、基体10と蓋部材70によって画定される閉空間が生まれる。この空間は、第5半導体レーザ素子20Eが配される空間である。
所定の雰囲気下で蓋部材70を基体10に接合することで、気密封止された閉空間(封止空間)が作り出される。半導体レーザ素子20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、第3半導体レーザ素子20Cから出射される光に対して透光性を有する。半導体レーザ素子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。
第5発光装置100Eにおいて、レンズ部材80は第5パッケージに固定される。レンズ部材80は蓋部材70の上方に配置される。レンズ部材80は、蓋部材70に接合される。第5レンズ部材80Eが、第5パッケージに固定される。
第5レンズ部材80Eは、複数の第5半導体レーザ素子20Eと同数のレンズ面を有する。第5レンズ部材80Eの複数のレンズ面は、複数の第5半導体レーザ素子20Eのそれぞれに対応しており、第5半導体レーザ素子20Eから出射された光は、対応するレンズ面を通過する。各第5半導体レーザ素子20Eから出射された主要部分の光は、互いに異なるレンズ面を通過して、第5レンズ部材80Eから出射される。第5レンズ部材80Eに入射した光は、例えば、コリメートされた光となって第5レンズ部材80Eから出射される。
第5レンズ部材80Eが有する1または複数のレンズ面は、いずれも同じ曲率である。第5レンズ部材80Eが有する各レンズ面は、X方向の曲率CX1が、あるいは、Y方向の曲率CY1が、あるいは、X方向及びY方向の曲率CX1,CY1が同じ曲率である。このレンズ面の曲率は、発光装置100に配置される特定の半導体レーザ素子20に基づいて決定される。例えば、第5発光装置100Eの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。また例えば、第3発光装置100Cの設計上、第1の光を出射する半導体レーザ素子20が配置される位置に基づき、この半導体レーザ素子20に所望の光学作用が与えられるように、レンズ面の曲率が決定される。
第3発光装置100Cにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係と、第5発光装置100Eにおける第1の光を出射する半導体レーザ素子20の光出射面とこの半導体レーザ素子20に対応するレンズ面の頂点との位置関係とは同じである。第5レンズ部材80Eのレンズ面の曲率は、第5半導体レーザ素子20Eから出射される第1の光をコリメートする曲率となり得る。
第5半導体レーザ素子20Eから出射された第1の光が通過する第5レンズ部材80Eのレンズ面の曲率は、第1半導体レーザ素子20Aから出射された第1の光以外の光(第2の光)が通過する第1レンズ部材80Aのレンズ面の曲率と同じとなる。これら2つのレンズ面は、X方向の曲率CX1同士が、あるいは、Y方向の曲率CY1同士が、あるいは、X方向の曲率CX1同士及びY方向の曲率CY1同士が同じ曲率である。
第5半導体レーザ素子20Eから出射された第1の光が通過する第5レンズ部材80Eのレンズ面の曲率は、第2半導体レーザ素子20Bから出射された光が通過する第2レンズ部材80Bのレンズ面の曲率と同じとなる。これら2つのレンズ面は、X方向の曲率CX1,CX2同士が、あるいは、Y方向の曲率CY1,CY2同士が、あるいは、X方向の曲率CX1,CX2同士及びY方向の曲率CY1,CY2同士が同じ曲率である。
第5レンズ部材80Eは、第1レンズ部材80Aと同一のレンズ部材80となり得る。第5発光装置100Eは、第1発光装置100Aと同等のパッケージを備えつつ、第1の光を出射する第5半導体レーザ素子20Eを備えている。このような発光装置100であっても、第1レンズ部材80Aと第5レンズ部材80Eに実質的に同一のレンズ部材80を採用することで、レンズ部材80の在庫管理がシンプルになり、在庫を多く抱えることによる環境負荷が抑制される。
第5発光装置100Eは、第3発光装置100Cと同一あるいは同等のパッケージを備えつつ、第3発光装置100Cよりも第1の光を出射する半導体レーザ素子20の数が多い。同じ曲率でレンズ面の数が異なる第3レンズ部材80Cと第5レンズ部材80Eを用意していれば、同じ色の光を出射する発光装置100であって、出射される光量の異なる発光装置100を提供することも容易である。
レンズ部材80のレンズ部は、連結方向に垂直な方向において、基体10の互いに反対側に位置する2つの外側面11Cのうちの一方の外側面11Cに寄った位置に配置される。レンズ部材80のレンズ部は、連結方向において、基体10の互いに反対側に位置する外側面11Cのそれぞれから同じ距離だけ離れた位置に配置される。
第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを組み合わせることで、3つの異なる色の光を出射させることができる。これにより、例えば、RGB光源を提供することができる。また、第5発光装置100Eを提供することで、単色の光を出射させることができる。発光装置100の形態として、少なくとも、第1発光装置100A、第2発光装置100B、及び、第5発光装置100Eを提供する実施者は、顧客からの要望に応じて、このような提供形態に柔軟に対応することができる。
(発光モジュール200)
発光モジュール200において、複数の発光装置100が、配線基板9に実装される。第1接続パターン9A1にある発光装置100が接続され、第2接続パターン9A2に別の発光装置100が接続される。例えば、これら二つの発光装置100に第1発光装置100A及び第2発光装置100Bを採用することができる。
また、第1発光装置100A及び第2発光装置100Bが配線基板9に実装された発光モジュール200の実施者は、二つの第3発光装置100Cが配線基板に実装された発光モジュールを製造し、あるいは、第三者に譲渡する実施者であり得る。あるいは、この実施者は、二つの第5発光装置100Eが配線基板に実装された発光モジュール製造し、あるいは、第三者に譲渡する実施者であり得る。あるいは、この実施者は、第3発光装置100Cと第5発光装置100Eが配線基板に実装された発光モジュール製造し、あるいは、第三者に譲渡する実施者であり得る。
発光モジュール200において、これら二つの発光装置100はいずれも同じ向きで配線基板9に配置される。これら二つの発光装置100ははいずれも、レンズ部材80のレンズ部が同じ方向に寄るように、並べて配置される。なお、発光モジュール200において、これら二つの発光装置100を、上面視で、一方に対して他方が180度回転する向きで配置されてもよい。
以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明は、実施形態に係る発光装置及び発光モジュールに厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、実施形態により開示された発光装置及び発光モジュール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、実施形態で説明した発光装置または発光モジュールの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または発光モジュール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。
本明細書でこれまで説明してきた内容を通し、以下の技術事項が開示される。
(項1)
それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される第1発光装置及び第2発光装置であって、
前記第1発光装置は、
第1パッケージと、前記第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、前記第1パッケージに固定され、前記複数の第1半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第1半導体レーザ素子から出射された光が通過する複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備え、
前記第2発光装置は、
前記第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、前記第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、前記第2パッケージに固定され、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備え、
前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数は、前記複数の第1半導体レーザ素子の数よりも一つ以上少なく、
前記第1レンズ部材は、前記複数の第1半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
前記第2レンズ部材は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の第1の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、
前記第1半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置及び第2発光装置。
(項2)
前記複数の第1半導体レーザ素子は、5つの半導体レーザ素子で構成され、
前記1または複数の第2半導体レーザ素子は、4つの半導体レーザ素子で構成され、
前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記第1の光と異なる色の第2の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、
前記1または複数の第2半導体レーザ素子には、前記第1の光及び第2の光と異なる色の第3の光を出射する半導体レーザ素子とが含まれ、
前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、項1に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
(項3)
前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面は、各レンズ面が連結し、かつ、同じ方向に並んで設けられ、
前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面は、各レンズ面が連結し、かつ、同じ方向に並んで設けられ、
前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面が並ぶ方向における、前記第1レンズ部材の前記レンズ面の幅は、前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面が並ぶ方向における、前記第2レンズ部材の前記レンズ面の幅よりも小さいことを特徴とする、項1または項2に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
(項4)
前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であり、
前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、項1乃至項3のいずれか一項に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
(項5)
それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される、項1乃至項4のいずれか一項に記載の第1発光装置及び第2発光装置と、第3発光装置とであって、
前記第3発光装置は、
前記第2パッケージと同じ外形の第3パッケージと、前記第3パッケージに封止される1または複数の第3半導体レーザ素子と、前記第3パッケージに固定され、前記1または複数の第3半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第3半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第3レンズ部材と、を備え、
前記1または複数の第3半導体レーザ素子の数は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数と同じであり、
前記1または複数の第3半導体レーザ素子は全て、前記第1の光を出射する半導体レーザ素子で構成され、
前記第3半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第3レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
(項6)
前記第1の光は、青色の光であることを特徴とする、項5に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
(項7)
前記第3レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第3半導体レーザ素子から出射される前記第1の光をコリメートする曲率である、項5または項6に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
(項8)
前記第3レンズ部材の前記1または複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、項5乃至項7のいずれか一項に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
(項9)
前記第2パッケージと前記第3パッケージは、同一のパッケージである、項5乃至項8のいずれか一項に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
(項10)
それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される、項5乃至項9のいずれか一項に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置と、第4発光装置であって、
前記第4発光装置は、
前記第2パッケージと同じ外形の第4パッケージと、前記第4パッケージに封止される複数の第4半導体レーザ素子と、前記第4パッケージに固定され、前記複数の第4半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第4半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第4レンズ部材と、を備え、
前記複数の第4半導体レーザ素子の数は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数と同じであり、
前記複数の第4半導体レーザ素子には、赤色の光を出射する半導体レーザ素子と、緑色の光を出射する半導体レーザ素子と、青色の光を出射する半導体レーザ素子とが含まれ、
前記複数の第4半導体レーザ素子のそれぞれから出射された光が通過する前記第4レンズ部材の前記複数のレンズ面の曲率は、前記第1半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置、第2発光装置、第3発光装置、及び、第4発光装置。
実施形態に記載の発光装置及び発光モジュールは、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。
100 発光装置
100A 第1発光装置
100B 第2発光装置
100C 第3発光装置
100D 第4発光装置
100E 第5発光装置
10 基体
11A 上面
11B 下面
11C 外側面
11D 実装面
11E 内側面
12C 段差部
13 配線パターン
20 半導体レーザ素子
20A 第1半導体レーザ素子
20B 第2半導体レーザ素子
20C 第3半導体レーザ素子
20D 第4半導体レーザ素子
20E 第5半導体レーザ素子
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
30C 第3サブマウント
30D 第4サブマウント
30E 第5サブマウント
40 反射部材
50 保護素子
60 配線
70 蓋部材
80 レンズ部材
80A 第1レンズ部材
80B 第2レンズ部材
80C 第3レンズ部材
80D 第4レンズ部材
80E 第5レンズ部材
200 発光モジュール
9 配線基板
9A 接続パターン
9A1 第1接続パターン
9A2 第2接続パターン

Claims (11)

  1. それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される第1発光装置及び第2発光装置であって、
    前記第1発光装置は、
    第1パッケージと、前記第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、前記第1パッケージに固定され、前記複数の第1半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第1半導体レーザ素子から出射された光が通過する複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備え、
    前記第2発光装置は、
    前記第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、前記第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、前記第2パッケージに固定され、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備え、
    前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数は、前記複数の第1半導体レーザ素子の数よりも一つ以上少なく、
    前記第1レンズ部材は、前記複数の第1半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
    前記第2レンズ部材は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
    前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の第1の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、
    前記第1半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置及び第2発光装置。
  2. 前記複数の第1半導体レーザ素子は、5つの半導体レーザ素子で構成され、
    前記1または複数の第2半導体レーザ素子は、4つの半導体レーザ素子で構成され、
    前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記第1の光と異なる色の第2の光を出射する半導体レーザ素子が含まれ、
    前記1または複数の第2半導体レーザ素子には、前記第1の光及び第2の光と異なる色の第3の光を出射する半導体レーザ素子とが含まれ、
    前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、請求項1に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
  3. 前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面は、各レンズ面が連結し、かつ、同じ方向に並んで設けられ、
    前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面は、各レンズ面が連結し、かつ、同じ方向に並んで設けられ、
    前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面が並ぶ方向における、前記第1レンズ部材の前記レンズ面の幅は、前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面が並ぶ方向における、前記第2レンズ部材の前記レンズ面の幅よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
  4. 前記第1レンズ部材の前記複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であり、
    前記第2レンズ部材の前記1または複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、請求項3に記載の第1発光装置及び第2発光装置。
  5. それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の第1発光装置及び第2発光装置と、第3発光装置とであって、
    前記第3発光装置は、
    前記第2パッケージと同じ外形の第3パッケージと、前記第3パッケージに封止される1または複数の第3半導体レーザ素子と、前記第3パッケージに固定され、前記1または複数の第3半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第3半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第3レンズ部材と、を備え、
    前記1または複数の第3半導体レーザ素子の数は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数と同じであり、
    前記1または複数の第3半導体レーザ素子は全て、前記第1の光を出射する半導体レーザ素子で構成され、
    前記第3半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第3レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
  6. 前記第1の光は、青色の光であることを特徴とする、請求項5に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
  7. 前記第3レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第3半導体レーザ素子から出射される前記第1の光をコリメートする曲率である、請求項6に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
  8. 前記第3レンズ部材の前記1または複数のレンズ面はいずれも同じ曲率であることを特徴とする、請求項5に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
  9. 前記第2パッケージと前記第3パッケージは、同一のパッケージである、請求項5に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置。
  10. それぞれが同じ顧客に、あるいは、異なる顧客に譲渡される、請求項5に記載の第1発光装置、第2発光装置、及び、第3発光装置と、第4発光装置であって、
    前記第4発光装置は、
    前記第2パッケージと同じ外形の第4パッケージと、前記第4パッケージに封止される複数の第4半導体レーザ素子と、前記第4パッケージに固定され、前記複数の第4半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第4半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第4レンズ部材と、を備え、
    前記複数の第4半導体レーザ素子の数は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子の数と同じであり、
    前記複数の第4半導体レーザ素子には、赤色の光を出射する半導体レーザ素子と、緑色の光を出射する半導体レーザ素子と、青色の光を出射する半導体レーザ素子とが含まれ、
    前記複数の第4半導体レーザ素子のそれぞれから出射された光が通過する前記第4レンズ部材の前記複数のレンズ面の曲率は、前記第1半導体レーザ素子から出射された前記第1の光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする、第1発光装置、第2発光装置、第3発光装置、及び、第4発光装置。
  11. 第1パッケージと、前記第1パッケージに封止される複数の第1半導体レーザ素子と、前記第1パッケージに固定され、前記複数の第1半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第1半導体レーザ素子から出射された光が通過する複数のレンズ面を有する第1レンズ部材と、を備える第1発光装置と、
    前記第1パッケージと同じ外形の第2パッケージと、前記第2パッケージに封止される1または複数の第2半導体レーザ素子と、前記第2パッケージに固定され、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のそれぞれに対応して前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する1または複数のレンズ面を有する第2レンズ部材と、を備える第2発光装置と、
    前記第1発光装置及び第2発光装置が実装される配線基板と、
    を備え、
    前記1または複数の第2半導体レーザ素子は、少なくとも、前記複数の第1半導体レーザ素子よりも一つ少なく、
    前記第1レンズ部材は、前記複数の第1半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
    前記第2レンズ部材は、前記1または複数の第2半導体レーザ素子と同数の前記レンズ面を有し、
    前記複数の第1半導体レーザ素子には、前記1または複数の第2半導体レーザ素子のいずれから出射される光の色とも異なる色の光を出射する第3半導体レーザ素子が含まれ、
    前記第3半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第1レンズ部材の前記レンズ面の曲率は、前記第2半導体レーザ素子から出射された光が通過する前記第2レンズ部材の前記レンズ面の曲率と同じであることを特徴とする発光モジュール。
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