JP2024021375A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージを小型化することが可能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置は、発光素子と、発光素子を支持する基板と、基板に接合され、発光素子を囲む１又は複数の側壁部とを備える。１又は複数の側壁部は、発光素子から出射され、第１方向に進行する光が入射する光入射面及び光が出射する光出射面を有する第１側壁部を含む。基板は、第１側壁部と接合する接合面、及び、接合面に交わり、接合面の垂直方向から見る上面視において、光入射面と光出射面との間に位置する側面を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、発光装置に関する。

発光素子を封止するパッケージが開発されている。特許文献１は、第１の基板と、第１の基板に実装される発光素子と、発光素子を封止する空間を形成する第２の基板とを備える発光装置を開示している。第２の基板には、発光素子から出射される光が通過する導光孔が設けられている。光取り出し窓が、第２の基板の外側から当該導光孔を覆うことで、当該空間を封止する。

特開２００９－２８９７７５号公報

発光素子からの光の光路長を抑えて他の構成要素を配置したい場合がある。発光素子からの距離を短くして他の構成要素を実装できるような構造の発光装置を提供できれば、他の構成要素を実装するときの自由度が向上する。

本開示の発光装置は、例示的で非限定的な実施形態において、発光素子と、前記発光素子を支持する基板と、前記基板に接合され、前記発光素子を囲む１又は複数の側壁部と、を備え、前記１又は複数の側壁部は、前記発光素子から出射され、第１方向に進行する光が入射する光入射面及び前記光が出射する光出射面を有する第１側壁部を含み、前記基板は、前記第１側壁部に接合する接合面、及び、前記接合面に交わり、前記接合面の垂直方向から見る上面視において、前記光入射面と前記光出射面との間に位置する側面を有する。

本開示の実施形態によれば、発光素子からの距離を短くして他の構成要素を実装することが可能な発光装置を提供できる。

図１は、本開示の第１実施形態に係る発光装置の上面図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面線における発光装置の断面図である。 図３は、本開示の第１実施形態に係る発光装置から第１キャップを除いた状態の上面図である。 図４は、基板の側面の位置をさらに詳細に説明するための、図２の断面図に対応する断面図である。 図５は、図２の断面図の部分Ｘを拡大した拡大断面図である。 図６は、本開示の第２実施形態に係る発光装置の上面図である。 図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面線における発光装置の断面図である。 図８は、本開示の第２実施形態に係る発光装置から第１キャップを除いた状態の上面図である。 図９は、本開示の第３実施形態に係る発光装置の断面図である。 図１０Ａは、本開示の第４実施形態に係る発光装置の断面図である。 図１０Ｂは、本開示の第４実施形態に係る発光装置における、第１接合部材及び第２接合部材と、レンズ部材のレンズ入射面におけるレーザ光のＦＦＰとの位置関係を説明するための図である。

本明細書又は特許請求の範囲において、三角形、四角形などの多角形は、数学的に厳密な意味の多角形に限定されず、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むものとする。また、多角形の隅（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”に含まれる。

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。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”には加工された部分も含まれる。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。

本明細書又は特許請求の範囲において、ある名称によって特定される要素が複数あり、それぞれの要素を区別して表現する場合に、要素のそれぞれの頭に“第１”、“第２”などの序数詞を付記することがある。例えば、請求項では「発光素子が基板上に配されている」と記載されている場合、明細書中において「第１発光素子と第２発光素子とが基板上に配列されている」と記載されることがある。“第１”及び“第２”の序数詞は、２個の発光素子を区別するために使用されている。同一の序数詞が付された要素名が、明細書と特許請求の範囲との間で、同一の要素を指さない場合がある。例えば、明細書において“第１発光素子”、“第２発光素子”、“第３発光素子”の用語で特定される要素が記載されている場合、特許請求の範囲における“第１発光素子”及び“第２発光素子”が、明細書における“第１発光素子”及び“第３発光素子”に相当することがある。また、特許請求の範囲に記載された請求項１において、“第１発光素子”の用語が使用され、“第２発光素子”の用語が使用されていない場合、請求項１に係る発明は、１個の発光素子を備えていればよく、その発光素子は、明細書中の“第１発光素子”に限定されず、“第２発光素子”又は“第３発光素子”であり得る。

本明細書又は特許請求の範囲において、特定の方向又は位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向又は位置のわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向又は位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。

図面に示される要素又は部材の寸法、寸法比率、形状、配置間隔等は、わかり易さのために誇張されている場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。実施形態は、本発明の技術思想が具体化されたものではあるが、本発明を限定するものではない。実施形態の説明で示される数値、形状、材料、などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下の説明において、同一の名称、符号によって特定される要素は、同一又は同種の要素であり、それらの要素について重複した説明を省略することがある。

本開示の実施形態に係る発光装置は、１又は複数の発光素子と、１又は複数の発光素子を支持する基板と、基板に接合され、１又は複数の発光素子を囲む１又は複数の側壁部と、１又は複数の側壁部と接続する上部と、１又は複数のサブマウントと、光学部材と、受光素子と、レンズ部材と、ビームコンバイナと、ツェナーダイオードに代表される保護素子と、サーミスタなどの内部温度を測定するための温度測定素子とを備え得る。

本開示の実施形態に係る発光装置において、基板に配置された１又は複数の発光素子から側方に出射された光は、第１側壁部の光入射面に入射し、第１側壁部の光出射面から外部に出射される。第１側壁部は、１又は複数の側壁部に含まれる。

＜第１実施形態＞
図１から図５を参照して、本開示の第１実施形態に係る発光装置１００を説明する。図１は、発光装置１００の上面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面線における発光装置１００の断面図である。なお、図２では、説明の便宜上、図３に示す保護素子６１、温度測定素子６２、配線６３を省略している。図３は、発光装置１００から第１キャップ１４を除いた状態の上面図である。図３には、説明を容易にするために、第１キャップ１４の外縁を点線で示している。図４は、基板１１の側面の位置をさらに詳細に説明するための図２の断面図に対応する断面図である。図２と同様に、図４では、図３に示す保護素子６１、温度測定素子６２、配線６３を省略している。また、図４では、発光素子２０から出射される光の光軸Ｌを点線の矢印で示している。図５は、図２の断面図の部分Ｘを拡大した拡大断面図である。

図１から図５では、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。なお、図１から図５以外の他の図面においても、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。以降、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向を、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向と記載する。それぞれの図面において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は共通している。

発光装置１００は、基板１１と、１又は複数の発光素子２０と、１又は複数の側壁部１２と、を備える。図示する例では、発光装置１００は、上部１３、サブマウント３０、光学部材４０、受光素子５０、保護素子６１、温度測定素子６２、及び配線６３をさらに備える。また、図示する例では、発光装置１００は、１又は複数の側壁部１２と上部１３と有する第１キャップ１４を備える。

先ず、各構成要素を説明する。

（基板１１）
基板１１は、例えば平板形状である。基板１１は、上面１１Ｍ、上面１１Ｍと反対側に位置する下面、及び、複数の側面を有し得る。図示する例における基板１１は、上面１１Ｍ、下面、及び、上面１１Ｍの外縁の４辺にそれぞれ接する４つの側面を有する。上面１１Ｍは平面であり得る。上面１１Ｍは、１以上の構成要素が配置される配置面１１Ｍａを含む。基板１１はセラミックを主材料として形成することができる。セラミックの例には、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、及び炭化ケイ素が挙げられる。図示する例における基板１１のＸ方向のサイズは、例えば０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、Ｚ方向のサイズは、例えば０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり得る。Ｙ方向のサイズ（厚さ）は、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり得る。

上面１１Ｍは、接合面１１Ｍｂをさらに含む。図示する例における接合面１１Ｍｂは、配置面１１Ｍａと同一の平面上に位置し、かつ、上面１１Ｍにおいて配置面１１Ｍａの周囲に位置する。ただし、配置面１１Ｍａと接合面１１Ｍｂとは、異なる平面上に位置してもよい。接合面１１Ｍｂに、後述する１又は複数の側壁部１２が接合される。接合面１１Ｍｂには接合のための金属膜が形成され得る。この金属膜を形成する材料の例として、ニッケル、金、チタン、プラチナ、銅、アルミニウム、鉄、銅モリブデン、銅タングステン、タングステン等が挙げられる。これらの材料から形成した金属膜の表面に、さらに、Ｎｉ／Ａｕ（Ｎｉ、Ａｕの順で積層した金属膜）またはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕの順で積層した金属膜）等でメッキをしてもよい。また、基板１１において、接合面１１Ｍｂと交わる側面を側面１１ｓとする。図示する例において、側面１１ｓは、ＸＹ平面と平行である。

基板１１には、その上面１１Ｍに、１又は複数の金属層が設けられ得る。具体的には、１又は複数の金属層は、上面１１Ｍの配置面１１Ｍａに設けられる。１又は複数の金属層は、例えば金属などの導電体から形成され、パターニングされ、上面１１Ｍ上に設けられる。１又は複数の金属層は、例えば基板１１の配置面１１Ｍａに配置される電子部品と、金属ワイヤを介して電気的に接続される。図示する例では、配置面１１Ｍａに設けられる配線領域１６及び金属領域１７のそれぞれに、１又は複数の金属層が配置されている。配線領域１６は、配置面１１Ｍａの外縁のうち、Ｚ方向に延伸する２辺に沿って設けられる。言い換えると、配線領域１６は、接合面１１Ｍｂの内縁のうち、Ｚ方向に延伸する２辺に沿って設けられる。配線領域１６は、Ｚ方向に延伸する２辺の全辺に亘っては設けられない。図示する例で、２つの配線領域１６は、上面視で、Ｘ方向において離隔して設けられる。それぞれの配線領域１６に、複数の金属層が配置される。なお、配線領域１６に、１つの金属層のみが配置されてもよい。

金属領域１７は、配置面１１Ｍａ上の配線領域１６を除く領域全体に設けられる。図示する例で、金属領域１７はＴ字形状を有する。金属領域１７には、１つの金属層が配置される。配置面１１Ｍａ上の金属層は、例えばビアホールを介して、基板１１の下面に設けられた１又は複数の金属層に電気的に接続される。配置面１１Ｍａに設けられる金属層の材料としては、接合面１１Ｍｂに設けられる金属膜と同じ材料を用いることができる。なお、接合面１１Ｍｂに設けられる金属膜とは異なる材料を用いて金属層を形成してもよい。

（側壁部１２）
発光装置１００は、基板１１の上面１１Ｍから上方に延びる１又は複数の側壁部１２を有する。１又は複数の側壁部１２は、基板１１の接合面１１Ｍｂに接合される。さらに詳細には、１又は複数の側壁部１２は、接合面１１Ｍｂに設けられる金属膜を介して基板１１に接合される。１又は複数の側壁部１２は、基板１１の配置面１１Ｍａとは接合しない。言い換えると、上面１１Ｍのうち、１又は複数の側壁部１２が接合される領域を接合面１１Ｍｂ、接合面１１Ｍｂよりも内側に位置する領域を配置面１１Ｍａと呼ぶ。１又は複数の側壁部１２は、基板１１の配置面１１Ｍａを囲い、基板１１の上面１１Ｍよりも上方に延びる。１又は複数の側壁部１２は、例えば、配置面１１Ｍａに配置される１以上の構成要素を囲む。

１又は複数の側壁部１２は、１又は複数の内側面と、１又は複数の外側面とを有する。１又は複数の側壁部１２は、第１側壁部１２－１を含む。第１側壁部１２－１は、光が入射する光入射面１２ａを少なくとも一部に含む内側面と、光が出射する光出射面１２ｂを少なくとも一部に含む外側面と、を有する。図示する例における第１側壁部１２－１では、内側面の全面が光入射面１２ａであり、外側面の全面が光出射面１２ｂである。光入射面１２ａおよび／または光出射面１２ｂには、反射防止膜が設けられ得る。

ここで、「透光性を有する」とは、その領域に入射する任意の波長を有する光の透過率が８０％以上であるという性質を満たすことを意味する。第１側壁部１２－１は、光入射面１２ａと光出射面１２ｂとの間に透光性を有する領域を含む。第１側壁部１２－１が有する透光性の領域は、ガラス、プラスチック、サファイア、石英等の透光性を有する材料から形成される。つまり、図示する例において、光入射面１２ａと光出射面１２ｂとの間には、透光性を有する材料が存在する。図示する例において、第１側壁部１２－１は、その全体が透光性を有する領域である。また、光入射面１２ａと光出射面１２ｂとは、互いに平行であってよく、ＸＹ平面に平行であってよい。ここでの平行は、±５°以内の誤差を含む。また、光入射面１２ａ及び光出射面１２ｂのそれぞれは、基板１１の上面１１Ｍに対して垂直であってよい。ここでの垂直は、±５°以内の誤差を含む。なお、光入射面１２ａ及び光出射面１２ｂは、上面１１Ｍに対して傾斜していてもよい。

１又は複数の側壁部１２は、第１側壁部１２－１と、基板１１の上面１１Ｍを挟んで第１側壁部１２－１と反対側に位置する第２側壁部１２－２を有する。第２側壁部１２－２は、内側面と外側面を有する。第２側壁部１２－２の内側面は、光入射面１２ａに対向する。第２側壁部１２－２の外側面は、第２側壁部１２－２の内側面の反対側に位置する。より詳細には、この外側面は、内側面に対して、光入射面１２ａの反対側に位置する。図示する例において、第２側壁部１２－２の内側面及び外側面は、例えばＸＹ平面に平行である。第２側壁部１２－２は、第１側壁部１２－１からＺ方向に離隔している。

１又は複数の側壁部１２は、さらに、第３側壁部１２－３、及び、基板１１の上面１１Ｍを挟んで第３側壁部１２－３と反対側に位置する第４側壁部１２－４を有する。第３側壁部１２－３及び第４側壁部１２－４のそれぞれは、内側面及び外側面を有する。第３側壁部１２－３の内側面と第４側壁部１２－４の内側面は、互いに対向する。第４側壁部１２－４は、第３側壁部１２－３からＸ方向に離隔している。第１側壁部１２－１は、第３側壁部１２－３及び第４側壁部１２－４に接続する。同様に、第２側壁部１２－２は、第３側壁部１２－３及び第４側壁部１２－４に接続する。図示する例では、第１～第４側壁部１２－１～１２－４のそれぞれが透光性を有する。ただし、４個の側壁部のうちの少なくとも第１側壁部１２－１が透光性を有していればよい。

１又は複数の側壁部１２は、それぞれ下面を有する。第１側壁部１２－１は、光入射面１２ａを含む内側面と交わる下面１２ｃを有する。下面１２ｃは、さらに光出射面１２ｂを含む外側面と交わる。第１側壁部１２－１は、下面１２ｃにおいて、基板１１の接合面１１Ｍｂと接合する。第１側壁部１２－１以外の１又は複数の側壁部１２も、その下面において基板１１の接合面１１Ｍｂと接合する。

図２又は図３に示すように、上面視において、第１側壁部１２－１の一部は、接合面１１Ｍｂで基板１１に重なり、残りの部分は接合面１１Ｍｂから基板１１の外側に突出している。さらに詳細には、第１側壁部１２－１の一部は、接合面１１Ｍｂから、配置面１１Ｍａとは反対側に突出している。第１側壁部１２－１の下面１２ｃのうち、接合面１１Ｍｂと接合する下面１２ｃの面積は、接合面１１Ｍｂから突出した下面１２ｃの面積よりも大きい。

第１側壁部１２－１は、外側面に垂直な方向において基板１１から突出する。言い換えると、第１側壁部１２－１の外側面が、側面１１ｓよりも上面視で外側に位置する。より具体的には、第１側壁部１２－１の光入射面１２ａ（または光出射面１２ｂ）に垂直な方向において、側面１１ｓよりも光出射面１２ｂが、上面視で、配置面１１Ｍａから離れて位置する。

下面１２ｃは、金属接着剤、金属バンプ、又は金属を含む接合部材を介して接合面１１Ｍｂに接合され得る。金属接着剤や金属バンプには、例えばＡｕ粒子、ＡｕＳｎ等の金属を含むはんだが用いられる。下面１２ｃには、例えば接合のための金属膜が形成される。

側面１１ｓは、上面視において、光入射面１２ａと光出射面１２ｂとの間に位置する。側面１１ｓは、光入射面１２ａを含む第１側壁部１２－１の内側面と、光出射面１２ｂを含む第１側壁部１２－１の外側面との間に位置する。

図４に例示するように、光入射面１２ａ（または光出射面１２ｂ）に垂直な方向において、側面１１ｓから光入射面１２ａまでの間隔ｄ１は、側面１１ｓから光出射面１２ｂまでの間隔ｄ２よりも大きい。間隔ｄ２は、例えば数十μｍ程度である。間隔ｄ１は、間隔ｄ２よりも例えば２倍以上５倍以下である。また、間隔ｄ１は、例えば１００μｍ以上５００μｍ以下である。

１又は複数の側壁部１２は、透光性を有する材料から形成され得る。透光性を有する材料として、ガラス、プラスチック、石英、サファイア等が挙げられる。図示する例では、全ての側壁部１２が、透光性を有する材料から形成される。なお、第１側壁部１２－１のみを透光性を有する材料から形成し、その他の側壁部１２を例えばセラミックやシリコンなどの非透光性材料から形成してもよい。また、第１側壁部１２－１の一部のみを透光性を有する材料から形成して透光性領域としてもよい。

（上部１３）
上部１３は、上面、及び下面１３ｂを有する。図示する例において、上部１３は、基板１１の上面１１Ｍよりも上方に位置し、１又は複数の側壁部１２に接続される。上部１３は、基板１１の上面１１Ｍに対向する下面１３ｂを有する。

基板１１、１又は複数の側壁部１２、及び上部によって閉空間Ｖが形成される。図示する例で、閉空間Ｖは、封止空間であり、気密された状態になり得る。

上部１３は、例えば１又は複数の側壁部１２と同じ材料から形成することができる。例えば、１又は複数の側壁部１２と上部１３を一体に形成してもよい。図示する例における発光装置１００は、１又は複数の側壁部１２及び上部１３が一体に形成された第１キャップ１４を備える。なお、１又は複数の側壁部１２と上部１３とを個別に形成して、接着剤等で接合してもよい。その場合、上部１３は非透光性材料から形成され得る。非透光性材料の例として、シリコンまたはセラミックが挙げられる。

図示する例における第１キャップ１４は、例えば、ガラス、プラスチック、石英、サファイアなどの透光性材料から形成され、例えばエッチングのような加工技術を利用して作製することが可能である。第１キャップ１４は、基板１１の接合面１１Ｍｂに接合される。例えば、基板１１、１又は複数の側壁部１２、及び上部１３によって閉空間Ｖが確定されており、これらを合わせて「パッケージ」と呼ぶ場合がある。図示する例では、基板１１及び基板１１に接合される第１キャップ１４によって、「パッケージ」が規定される。

図示する例における第１キャップ１４は、概ね箱型形状を有する。第１キャップ１４の外形は、上面視で矩形である。ただし、第１キャップ１４の外形は矩形である必要はなく、例えば、上面視で、四角形以外の多角形又は円形であってもよい。第１キャップ１４のＸ方向のサイズは、例えば０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、Ｚ方向のサイズは、例えば０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり得る。Ｙ方向のサイズは、例えば０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり得る。

（発光素子２０）
発光素子２０の例は、半導体レーザ素子（又はレーザダイオード）である。発光素子２０は、上面視で長方形の外形を有し得る。発光素子２０が端面発光型の半導体レーザ素子である場合、この長方形の２つの短辺のうちの一辺に交わる側面が、出射端面２０Ｅである。発光素子２０の上面及び下面は、出射端面２０Ｅよりも面積が大きい。発光素子２０は、端面発光型の半導体レーザ素子に限定されず、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のような面発光型の半導体レーザ素子、又は発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。

本開示の実施形態における発光素子２０は、１以上の発光点を出射端面２０Ｅに有し得る。発光素子２０は、１つの発光点を出射端面２０Ｅに有するシングルエミッタでもよく、２つ以上の発光点を出射端面２０Ｅに有するマルチエミッタであってもよい。図示する発光素子２０の例はシングルエミッタである。

ここで、発光素子２０が端面発光型の半導体レーザ素子である場合について説明を補足しておく。半導体レーザ素子の出射端面から出射される光（レーザ光）は、広がりを有する発散光である。レーザ光は、出射端面に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。

レーザ光のＦＦＰの形状の中心を通る光線を、レーザ光の光軸と呼ぶ。光軸上を進む光は、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度を示す。本開示の実施形態では、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」の光と呼び、ピーク強度値に対して１／ｅ^２未満の強度を有する光を、「周辺部分」の光と呼んで、「主要部分」の光と「周辺部分」の光を区別する。ただし、「半値全幅」と呼ばれる、ＦＦＰの光強度分布において強度がピーク強度値の半分となるビーム径によって、「主要部分」の光と「周辺部分」の光とを区別してもよい。

半導体レーザ素子である発光素子２０から出射される光のＦＦＰの楕円形状において、楕円の短径方向を遅軸方向、長径方向を速軸方向と呼ぶ。半導体レーザ素子を構成する、活性層を含んだ複数の層は、速軸方向に積層され得る。

ＦＦＰの光強度分布に基づき、光強度分布の１／ｅ^２に相当する角度を、その半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。速軸方向における光の拡がり角を速軸方向の拡がり角、遅軸方向における光の拡がり角を遅軸方向の拡がり角という。遅軸方向における拡がり角は、速軸方向における拡がり角よりも小さい。

発光素子２０として、例えば、青色の光を出射する半導体レーザ素子、緑色の光を出射する半導体レーザ素子、又は、赤色の光を出射する半導体レーザ素子などを採用することができる。また、これら以外の光を出射する半導体レーザ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。

青色の光を発する半導体レーザ素子、又は、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）
図示する例におけるサブマウント３０は、上面、及び上面と反対側に位置する下面を有し、直方体の形状を有する。ただし、サブマウント３０の形状は直方体に限られない。サブマウント３０の上面及び下面が、それぞれ、２つの接合面として機能し得る。サブマウント３０は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、又は炭化ケイ素から形成することができる。サブマウント３０の上面及び下面のそれぞれには、接合のための金属膜が設けられ得る。上面には、さらに、他の構成要素に電気的に接続される複数の配線領域が設けられ得る。

（光学部材４０）
光学部材４０は、部分反射面を有する。部分反射面は、入射した光のうちの一部の光を反射し、残りの光を透過させる。部分反射面は、ビームスプリッタの機能を果たす。部分反射面に入射した光は、それぞれ異なる方向に進む２つの光に分けられる。分けられた２つの光は、それぞれ、同じ波長の光を含む。光学部材４０は、入射した光の同じ波長成分を、所定の割合で２つに分ける。例えば、光学部材４０によって分けられた２つの光の一方は、主な光（以下、「メイン光」と呼ぶ）として利用され、他方はこのメイン光を制御するためのモニタ用の光（以下、「モニタ光」と呼ぶ）として利用され得る。本開示の実施形態における光学部材４０は、図２又は図３に例示するように、直方体であり得る。

入射した光をメイン光とモニタ光とに分ける場合、モニタ光の強度は、メイン光の強度よりも小さい。部分反射面は、例えば、入射した光の８０％以上９９．５％以下を透過し、入射した光の０．５％以上２０．０％以下を反射する。

（受光素子５０）
受光素子５０は、接合面と、受光面５１と、複数の側面とを有する。受光面５１は、接合面の反対側に位置する。受光素子５０の外形は直方体である。なお、直方体とは異なる外形であってもよい。

受光面５１は、矩形の外形を有し、受光面のＸ方向の長さは、受光面のＺ方向の長さよりも大きい。受光面５１には、それぞれが光を受光する複数の受光領域５２が設けられ得る。受光素子５０の例は、入射光の強度又は光量に応じた電気信号を出力する光電変換素子（フォトダイオード）である。

受光素子５０は、複数の配線領域５３を有する。図３に示す複数の配線領域５３に同一のハッチングを施している。複数の配線領域５３は、受光面５１に設けられ得る。なお、複数の配線領域５３は、受光面５１以外の面、例えば側面に設けられ得る。配線領域５３は受光領域５２に電気的に接続される。受光面５１に、配線領域５３と、受光領域５２とを電気的に接続する配線が設けられ得る。

（保護素子６１）
保護素子６１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回路要素である。保護素子６１の典型例は、ツェナーダイオードのような定電圧ダイオードである。ツェナーダイオードとしては、Ｓｉダイオードを採用できる。

（温度測定素子６２）
温度測定素子６２は、周辺の温度を測定するための温度センサとして利用される素子である。温度測定素子６２としては、例えば、サーミスタを用いることができる。

（配線６３）
配線６３は、両端を接合部とする線状の形状を有する導電体から構成される。言い換えると、配線６３は、線状部分の両端に、他の構成要素に接合する接合部を有する。配線６３は、例えば金属ワイヤである。金属の例は、金、アルミニウム、銀、銅などを含む。

（発光装置１００）
次に、発光装置１００の構成例を説明する。

第１実施形態に係る発光装置１００は、基板１１と、１又は複数の側壁部１２及び上部１３を含む第１キャップ１４と、１又は複数の発光素子２０とを備える。図示する例における発光装置１００は、３個の発光素子２０を備える。ただし、発光素子２０の数は３個に限定されず、１個、２個又は４個以上であり得る。１又は複数の発光素子２０は、基板１１の配置面１１Ｍａに配置される。より詳細には、１又は複数の発光素子２０は、配置面１１Ｍａの金属領域１７に配置される。図示する例で、各発光素子２０は、端面発光型の半導体レーザ素子である。１又は複数の発光素子２０は、例えば第１方向に光を出射する。ここで、第１方向は、１又は複数の発光素子２０が出射する光の光軸と平行な方向である。第１方向は、光入射面１２ａに垂直な方向である。図示する例で、第１方向はＺ方向と一致する。３個の発光素子２０は、例えば、赤色の光、緑色の光、及び青色の光から選択される互いに異なる色の光をそれぞれ出射する。なお、発光素子２０は、可視光以外の光、例えば赤外光を出射し得る。

発光装置１００は、サブマウント３０をさらに備え得る。サブマウント３０は、サブマウント３０の下面において基板１１の配置面１１Ｍａに接合される。さらに詳しくは、サブマウント３０は、配置面１１Ｍａの金属領域１７に配置される。サブマウント３０は、例えばＡｕ粒子などを含む金属接着剤、金錫、はんだなどの金属を含む金属バンプ、又ははんだ合金などの金属から形成された接合部材を介して配置面１１Ｍａに接合され得る。

１又は複数の発光素子２０は、基板１１によって直接又は間接的に支持される。図示する例における発光装置１００では、１又は複数の発光素子２０は、サブマウント３０を介して基板１１の配置面１１Ｍａに配置される。１又は複数の発光素子２０は、サブマウント３０の上面において第２方向に並んで配置されている。ここで、第２方向とは、第１方向に垂直な方向であり、基板１１の上面１１Ｍに平行な方向である。図示する例では、第２方向はＸ方向に一致する。発光素子２０は、例えばＡｕ粒子などを含む金属接着剤、金錫、はんだなどの金属を含む金属バンプ、又ははんだ合金などの金属から形成された接合部材を介してサブマウント３０の上面に接合され得る。

発光装置１００は、１又は複数の保護素子６１、及び、温度測定素子６２をさらに備え得る。１又は複数の保護素子６１は、基板１１の配置面１１Ｍａに配置され得る。さらに詳しくは、保護素子６１は、サブマウント３０の側方に位置する配線領域１６に配置される。図示する例において、２つの配線領域１６に、それぞれ保護素子６１は配置される。図３に示す２つの配線領域１６に設けられる複数の金属層に同一のハッチングを施している。図３に例示する発光装置１００は、３個の保護素子６１を備える。３個の保護素子６１のそれぞれは、２つの金属層に亘って配置される。１個の保護素子が配置される２つの金属層には、１つの発光素子２０と接続する２本の配線がそれぞれ接合する。

温度測定素子６２は、保護素子６１と同様に、配置面１１Ｍａ上の側方領域に配置され得る。温度測定素子６２は、一方の配線領域１６に設けられた金属層に配置される。保護素子６１が配置される金属層に隣接する金属層に、温度測定素子６２と接続する配線６３が接合される。

図示する例における発光装置１００は、さらに、光学部材４０及び受光素子５０を備える。受光素子５０は、基板１１の配置面１１Ｍａの金属領域１７に配置される。受光素子５０が配置される部分の金属領域１７の第２方向の長さは、サブマウント３０が配置される部分の金属領域１７の第２方向の長さよりも長い。光学部材４０は、受光素子５０の受光面５１上に配置される。光学部材４０及び受光素子５０は、１又は複数の発光素子２０と第１キャップ１４との間の、発光素子２０から出射された光を横切る位置に配置される。言い換えると、光学部材４０及び受光素子５０は、１又は複数の発光素子２０と、第１側壁部１２－１との間に配置される。

受光素子５０は、接合面において配置面１１Ｍａに接合される。受光素子５０は、例えばＡｕ粒子などを含む金属接着剤、金錫、はんだなどの金属を含む金属バンプ、又ははんだ合金などの金属から形成された接合部材を介して配置面１１Ｍａに接合され得る。また、受光素子５０の複数の配線領域５３と、配線領域１６に配置される金属層は、配線６３を介して接続する。

図３に示すように、３個の発光素子２０に対応する３つの受光領域５２が受光面５１に設けられている。３つの受光領域５２は、３個の発光素子２０と同様に、Ｘ方向に沿って受光面５１上に並んでいる。これにより、発光素子２０ごとにモニタ光を利用するメイン光の制御が可能となる。

図４に示すように、発光素子２０から出射された光は、光学部材４０に入射する。光学部材４０に入射した光の一部は、部分反射面で反射され、受光素子５０の受光面５１における受光領域５２に向けられる。受光領域５２に入射する光はモニタ光として利用される。光学部材４０に入射した光の一部は、部分反射面を透過して第１キャップ１４の第１側壁部１２－１に向けて出射する。

１又は複数の発光素子２０、サブマウント３０、光学部材４０及び受光素子５０は、基板１１の配置面１１Ｍａに配置される。これらの部材を囲むように、第１キャップ１４は基板１１の上面１１Ｍに実装される。第１キャップ１４は、基板１１の配置面１１Ｍａの周辺に設けられた接合面１１Ｍｂに接合される。これにより、１又は複数の側壁部１２は、配置面１１Ｍａに配置された１又は複数の発光素子２０を囲む。１又は複数の発光素子２０は、基板１１、１又は複数の側壁部１２、及び上部１３によって形成される封止空間内に配置される。光学部材４０及び受光素子５０も、封止空間内に配置される。第１キャップ１４は、配置面１１Ｍａに配置された、発光素子２０を含む１又は複数の部材を気密封止する。発光素子２０が配置される空間を気密封止することにより、集塵による品質劣化を抑制することができる。

１又は複数の側壁部１２は、各発光素子２０から出射され、第１方向に進行する光が入射する光入射面１２ａ及び当該光が出射する光出射面１２ｂを有する第１側壁部１２－１を含む。光学部材４０から出射した光は、第１側壁部１２－１の光入射面１２ａに入射し、第１側壁部１２－１の内部を透過して光出射面１２ｂから第１キャップ１４の外部に出射する。

ここで、図４を参照して、仮想面Ｐ、点Ｑ１及び点Ｑ２を定義する。図４には、発光素子２０から出射される光の光軸Ｌを点線の矢印で示し、仮想面Ｐを二点鎖線で示している。基板１１の側面１１ｓを含み、側面１１ｓと平行な平面を「仮想面Ｐ」と呼ぶ。光の光軸Ｌと仮想面Ｐとの交点を点Ｑ１、光の光軸Ｌと光入射面１２ａとの交点を点Ｑ２と呼ぶ。図４に例示する発光装置１００において、第１側壁部１２－１の光入射面１２ａと、光出射面１２ｂと、基板１１の側面１１ｓとは、平行である。言い換えると、光入射面１２ａと、光出射面１２ｂと、仮想面Ｐとは、平行である。ここでの平行は、±５°以内の誤差を含む。

発光素子２０から出射される光の光軸Ｌと、仮想面Ｐとは交わる。上面視において、点Ｑ１は、第１側壁部１２－１の光入射面１２ａと光出射面１２ｂとの間に位置する。図４に例示する発光装置１００において、接合面１１Ｍｂに垂直な方向において、接合面１１Ｍｂからの点Ｑ２の高さｈ１は、第１キャップ１４に含まれる上部１３の下面１３ｂの接合面１１Ｍｂからの高さｈ２の１／２よりも大きい。また、接合面１１Ｍｂに垂直な方向において、受光素子５０の受光面５１は点Ｑ２よりも下方に位置する。これにより、発光素子２０から出射され、光学部材４０の部分反射面で下方に反射された光を受光面５１に向けることができる。

図５を参照して、基板１１と第１キャップ１４との接合の様子を説明する。基板１１の側面１１ｓには、金属膜９８が設けられる。前述したように、側壁部１２の下面１２ｃと、基板１１の接合面１１Ｍｂとは、例えばはんだ９９を介して接合される。この場合、はんだ９９の一部が、下面１２ｃと接合面１１Ｍｂとの間に留まらず、パッケージの外側（図示する例のＺ方向の正方向側）にはみ出し、例えば球状のはんだボールを形成する可能性がある。はんだ９９が基板１１の材料であり得るセラミックの表面では濡れ広がらず、その結果、側面１１ｓまたは下面１２ｃにはんだボールが形成される可能性がある。形成されたはんだボールの脱落などによって、発光装置の故障を引き起こす可能性がある。これに対し、側面１１ｓに金属膜９８を設けることで、基板１１の外縁よりも外側に流れ出たはんだは、金属膜９８上を濡れ広がる。これにより、球形状のはんだボールが形成されることを抑制することができる。また、はんだボールが形成された場合においても、はんだボールと基板１１との接触面積が大きくなるので、はんだボールの脱落を抑制することができる。このように、側面１１ｓに金属膜９８を設けることにより、発光装置の製造に際して不具合の発生を低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図６から図８を参照して、第２実施形態に係る発光装置を説明する。

第２実施形態に係る発光装置２００は、１又は複数のレンズ部材を備える点で、第１実施形態に係る発光装置１００と相違し、さらに、基板１１が実装面１１Ｍｃを有する点で、第１実施形態に係る発光装置１００と相違する。図６は、第２実施形態に係る発光装置２００の上面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面線における発光装置２００の断面図である。図７に、発光素子２０から出射される光の光軸Ｌを点線の矢印で示し、前述した仮想面Ｐを二点鎖線で示している。図８は、発光装置２００から第１キャップ１４を除いた状態の平面図である。図８には、わかり易さのために、第１キャップ１４の外縁を点線で示している。

第２実施形態に係る発光装置２００において、基板１１が実装面１１Ｍｃを有し、実装面１１Ｍｃ上に１又は複数のレンズ部材が配置される。図示する例では、発光装置２００は、実装面１１Ｍｃ上にビームコンバイナ８０をさらに備える。以降、第１実施形態との相違点に係る構成を中心に説明し、共通する構成については説明を適宜省略する。

（レンズ部材７０）
レンズ部材７０は、上面７０ａ、下面７０ｂ、光が入射するレンズ入射面７１及び光が出射するレンズ出射面７２を有する。レンズ出射面７２は、球面又は非球面のレンズ形状を有し得る。レンズ部材７０は、例えばレンズ入射面７１に入射した光をコリメートする。なお、レンズ部材７０はコリメートレンズでなく、集光レンズであってもよい。レンズ部材７０は、透光性を有する材料、例えばガラス、プラスチック又は樹脂から形成され得る。

（ビームコンバイナ８０）
ビームコンバイナ８０は、入射する複数の発光素子から出射されるそれぞれの光を同軸に合わせることにより、合波した光を出射する。ビームコンバイナ８０は複数の光学素子８１を接合した構造を有し得る。光学素子８１は、可視光を透過するガラス又はプラスチックなどの透明材料から形成され得る。光学素子８１は、例えばダイクロイックミラーによって実現される。ダイクロイックミラーは、所定の波長選択性を有する誘電体多層膜を有し得る。誘電体多層膜は、Ｔａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２などから形成され得る。

（基板１１）
発光装置２００が備える基板１１の上面１１Ｍは、配置面１１Ｍａ、接合面１１Ｍｂを有し、さらに、実装面１１Ｍｃを有する。以降、配置面１１Ｍａ及び接合面１１Ｍｂを纏めて「第１面」と呼び、実装面１１Ｍｃを「第２面」と呼ぶ場合がある。

基板１１は、側面１１ｓに交わり、側面１１ｓに対し発光素子２０と反対側に延びる実装面１１Ｍｃをさらに有する。実装面１１Ｍｃは、側面１１ｓからＸＺ平面に沿って広がる。接合面１１Ｍｂに垂直な方向において、実装面１１Ｍｃは、接合面１１Ｍｂよりも下方に位置する。言い換えると、第２面は、第１面よりも下方に位置する。第１面と第２面との間には段差が存在する。段差は、側面１１ｓと実装面１１Ｍｃとによって規定される。接合面１１Ｍｂに垂直な方向において、第１面と第２面との間の高さｈ３、つまり、接合面１１Ｍｂと実装面１１Ｍｃとの間の高さｈ３は、例えば１００μｍ以上５００μｍ以下である。

上面視において、第１側壁部１２－１のうちの、接合面１１Ｍｂから突出した突出部分は実装面１１Ｍｃに重なる。実装面１１Ｍｃから接合面１１Ｍｂまでの高さｈ３が、基板１１の下面１１ｂから実装面１１Ｍｃまでの高さｈ４よりも小さい。高さｈ４は、例えば２００μｍ以上１ｍｍ以下であり、好ましくは、例えば４００μｍ以上５００μｍ以下である。

（発光装置２００）
発光装置２００において、１又は複数のレンズ部材７０は、基板１１の実装面１１Ｍｃに配置され、第１キャップ１４の外側に位置する。同様に、ビームコンバイナ８０は、実装面１１Ｍｃに配置され、第１キャップ１４の外側に位置する。発光素子２０から出射される光の光路上において、発光素子２０、光学部材４０、第１側壁部１２－１、レンズ部材７０及びビームコンバイナ８０は、Ｚ軸の矢印の方向（＋Ｚ方向）にこの順番で配置されている。レンズ部材７０は、発光素子２０から出射され、第１側壁部１２－１を透過した光を受ける。ビームコンバイナ８０は、実装面１１Ｍｃに配置され、レンズ部材７０から出射される光を受ける。

第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂから出射した光は、レンズ部材７０のレンズ入射面７１に入射する。さらに、レンズ部材７０によってコリメートされた複数の光は、ビームコンバイナ８０に入射する。複数の光は同軸上に結合され、合波された光がビームコンバイナ８０から出射される。

レンズ部材７０は、基板１１の側面１１ｓと対向するレンズ入射面７１を有する。第１方向（つまりＺ方向）において、レンズ入射面７１と側面１１ｓ（又は仮想面Ｐ）との間隔ｄ３は、側面１１ｓ（又は仮想面Ｐ）と光入射面１２ａとの間隔ｄ１よりも小さい。第１方向において、間隔ｄ３は、例えば１００μｍ以上５００μｍ以下である。間隔ｄ３を間隔ｄ１よりも小さくすることは、レーザ光の光路長を短くできる点で有利である。また、間隔ｄ１を相対的に大きくすることで、接合面１１Ｍｂと下面１２ｃとの接合面積を確保できるために、接合強度が向上し得る。

レンズ部材７０のレンズ入射面７１と、第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂとの間に、隙間Ｇが存在する。第１方向において、レンズ入射面７１と光出射面１２ｂとの間隔ｄ４は例えば１０００μｍ以下であり得る。隙間Ｇによって、レンズ部材７０の調芯のための自由度を確保できる。

レンズ部材７０の下面７０ｂは、接合部材９０を介して実装面１１Ｍｃに接合される。接合部材９０は、例えば紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂などの接着剤から形成され得る。紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂又はアクリレート系樹脂の接着剤を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂又はシリコーン系樹脂の接着剤を用いることができる。第１方向において、接合部材９０の一部が、光出射面１２ｂよりも側面１１ｓの側にまで達する。図７に示す例における接合部材９０の全体のＺ方向の幅は、例えば２００μｍ～２０００μｍ程度である。また、Ｚ方向において、接合部材９０のうち光出射面１２ｂよりも側面１１ｓ側に位置する部分の幅は、例えば５０～１００μｍ程度であり得る。Ｙ方向における接合部材９０の厚さは、例えば３０μｍ～３００μｍである。

第２実施形態に係る発光装置によれば、上面視において、レンズ部材７０のレンズ入射面７１よりも側面１１ｓ側にはみ出た接合部材９０の一部を、基板１１の側面１１ｓと第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂとの間の空間に逃がすことができる。これにより、接合部材９０と第１キャップ１４の第１側壁部１２－１とを干渉しづらくすることができる。これにより、レンズ部材７０のレンズ入射面７１と第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂとを近づけて、間隔ｄ４を短くするように配置することが可能となる。したがって、発光素子２０から出射される光がレンズ部材７０のレンズ入射面７１に入射するまでの光路長を短くすることができる。言い換えると、発光素子２０から出射される広がりを有する光がレンズ入射面７１に入射させるまでの距離が小さくなることは、レンズ入射面７１の面積の縮小を可能にし、発光装置の小型化に有利である。

基板１１のうちの、第１キャップ１４の内側に位置する第１面の下部はビア配線を有し、第１キャップ１４の外側に位置する第２面の下部はビア配線を有していなくてもよい。

＜第３実施形態＞
図９を参照して、第３実施形態に係る発光装置を説明する。

第３実施形態に係る発光装置は、包囲体１５をさらに備える点において、第２実施形態に係る発光装置２００と相違し、さらに、レンズ部材７０の上面７０ａと、包囲体１５の下面１５ｂが接合部材を介して接合する点において、第２実施形態に係る発光装置２００と相違する。以下、第２実施形態に係る発光装置２００との相違点を主に説明する。

図９は、発光装置３００の断面図である。図９に示す発光装置３００の断面は、図７に示す発光装置２００の断面に相当する。

発光装置３００は、包囲体１５をさらに備える。図示する例では、包囲体１５は、第２キャップ１５である。以降、第２キャップ１５を備える発光装置４００を説明する。第２キャップ１５は、第１キャップ１４と同じ材料から形成され得、例えば、ガラス、プラスチック、石英、サファイア等が挙げられる。なお、包囲体１５は、その内部を包囲する構造を有していれば良く、例えば構成要素の全体を覆うパッケージ形状の部材であってよい。

図示する例における第２キャップ１５は、第１キャップ１４と同様に、概ね箱型形状を有する。第２キャップ１５は、基板１１の上面１１Ｍに接合される。第２キャップ１５は、複数の発光素子２０、１又は複数の側壁部１２、並びに、レンズ部材７０の上方及び側方を覆うように設けられる。図示する例では、さらに、ビームコンバイナ８０、第１キャップ１４の上方及び側方を覆うように設けられる。

発光装置３００においても、第２実施形態の発光装置２００と同様に、レンズ部材７０の下面７０ｂは、第１接合部材９１を介して基板１１の実装面１１Ｍｃに接合される。発光装置３００においては、さらに、レンズ部材７０の上面７０ａが、第２接合部材９２を介して第２キャップ１５の下面１５ｂに接合される。第１方向において、第２接合部材９２は、光出射面１２ｂよりも光入射面１２ａ側にまで達する。第２接合部材９２の一部が、第１キャップ１４と第２キャップ１５との隙間に位置している。

第１接合部材９１及び第２接合部材９２は、同じ材料から形成されてもよく、異なる材料から形成されてもよい。第１接合部材９１及び第２接合部材９２のそれぞれは、例えば紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂などの接着剤から形成され得る。第１接合部材９１及び第２接合部材９２のそれぞれは、紫外線硬化性樹脂から形成されてもよく、熱硬化性樹脂から形成されてもよい。または、第１接合部材９１は、紫外線硬化性樹脂から形成され、第２接合部材９２は、熱硬化性樹脂から形成され得る。あるいはこれと逆であってもよい。

第３実施形態に係る発光装置３００によれば、レンズ部材７０の上面７０ａ及び下面７０ｂの両面においてレンズ部材７０を固定する。これにより、第１接合部材９１及び第２接合部材９２の膨張または収縮による、レンズ部材７０の下面７０ｂに垂直な方向（Ｙ方向）における移動を小さくすることができる。

＜第４実施形態＞
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、第４実施形態に係る発光装置を説明する。

第４実施形態に係る発光装置は、第１接合部材９１及び第２接合部材９２が第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂに設けられる点で、第２実施形態に係る発光装置２００と相違する。以下、第２実施形態に係る発光装置２００との相違点を主に説明する。

図１０Ａは、発光装置４００の断面図である。図１０Ａに示す発光装置４００の断面位置は、図７に示す発光装置２００又は図９に示す発光装置３００の断面位置に相当する。図１０Ｂは、第１接合部材９１又は第２接合部材９２と、レンズ部材７０のレンズ入射面７１におけるレーザ光のＦＦＰとの位置関係を説明するための図である。図１０Ｂには、レンズ入射面７１を破線で示し、レンズ入射面７１に照射されるレーザ光のＦＦＰを点線で示している。

点線で示すＦＦＰの外形は、発光素子２０から出射される光のうちの主要部分の光のビーム径の形状を示す。図１０Ｂに示すレンズ部材７０のレンズ光軸Ｌ２は、発光素子２０から出射される光の光軸Ｌ１に概ね一致し、レーザ光のＦＦＰの中心を通る。

図示する例における発光装置４００では、レンズ部材７０のレンズ入射面７１と、第１側壁部１２－１の光出射面１２ｂとが、第１接合部材９１を介して、第１接合箇所１２ｓにおいて接合され、さらに、第２接合部材９２を介して、第２接合箇所１２ｔにおいて接合される。図示する例において、第２接合部材９２は、実装面１１Ｍｃには接しない。

光出射面１２ｂにおける第１接合箇所１２ｓは、レンズ部材７０のレンズ光軸Ｌ２よりも上方に位置する。より詳細には、第１接合箇所１２ｓは、レンズ入射面７１においてレーザ光のＦＦＰの上端を通る光Ｌａが入射する上端光入射位置７１ａよりも上方に位置する。光出射面１２ｂにおける第２接合箇所１２ｔは、レンズ部材７０のレンズ光軸Ｌ２よりも下方に位置する。より詳細には、第２接合箇所１２ｔは、レンズ入射面７１においてレーザ光のＦＦＰの下端を通る光Ｌｂが入射する下端光入射位置７１ｂよりも下方に位置する。このような接合部材の配置によって、第１接合部材９１、第２接合部材９２と、レーザ光の主要部分との干渉を防止できる。レンズ部材７０の下面７０ｂには、接合部材は設けられず、レンズ部材７０の下面７０ｂは、実装面１１Ｍｃから離隔する。なお、第１接合部材９１及び第２接合部材９２に加えて、レンズ部材７０の下面７０ｂ（図７を参照）と、基板１１の実装面１１Ｍｃの間に接合部材を設けてもよい。

第１接合部材９１及び第２接合部材９２の材料には、第３実施形態に係る発光装置３００で用いる第１接合材料及び第２接合材料と同じ材料を用いることができる。また、第１接合部材９１と第２接合部材９２とを同じ材料から形成するか、異なる材料から形成するかについても、第３実施形態と同様に適宜に選択できる。

発光装置４００によれば、レンズ入射面７１は第１接合部材９１及び第２接合部材９２を介して光出射面１２ｂに接合される。このように接合することにより、接合部材の膨張または収縮による、レンズ部材７０の光軸の位置ずれを低減することができる。第１接合部材９１及び第２接合部材９２の膨張または収縮は、レンズ部材７０のレンズ入射面に垂直な方向（Ｚ方向）における移動に主に影響し、レンズ部材７０の下面７０ｂに直交する方向（Ｙ方向）における移動への影響は小さい。これにより、レンズ部材７０のレンズ光軸Ｌ２の位置ずれに対する影響を低減できる。

以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、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、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。例えば、保護素子を有しない発光装置であってもよい。また、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光装置の構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定するものである。

本明細書は、以上の実施形態に加え、以下の付記に記載の発光装置を開示する。

［付記１］
発光素子と、
前記発光素子を支持する基板と、
前記基板に接合され、前記発光素子を囲む１又は複数の側壁部と、
を備え、
前記１又は複数の側壁部は、前記発光素子から出射され、第１方向に進行する光が入射する光入射面及び前記光が出射する光出射面を有する第１側壁部を含み、
前記基板は、前記第１側壁部に接合する接合面、及び、前記接合面に交わり、前記接合面の垂直方向から見る上面視において、前記光入射面と前記光出射面との間に位置する側面を有する、発光装置。

［付記２］
前記第１側壁部は、前記接合面に接合する下面を有し、
前記光入射面は、前記下面に交わる、付記１に記載の発光装置。

［付記３］
前記光の光軸と、前記側面を含み、前記側面と平行な仮想面とは交わり、
前記上面視において、前記光の光軸と前記仮想面との交点は、前記光入射面と前記光出射面との間に位置する、付記１又は２に記載の発光装置。

［付記４］
前記第１方向において、前記側面から前記光入射面までの距離は、前記側面から前記光出射面までの距離よりも大きい、付記１から３のいずれかに記載の発光装置。

［付記５］
前記１又は複数の側壁部に接続される上部をさらに備え、
前記発光素子は、前記基板、前記１又は複数の側壁部、及び前記上部によって形成される封止空間内に配置され、
前記接合面に垂直な方向において、前記光の光軸と前記光入射面との交点の前記接合面からの高さは、前記上部の下面の前記接合面からの高さの１／２よりも大きい、付記１から４のいずれかに記載の発光装置。

［付記６］
前記封止空間内に配置される受光素子をさらに備え、
前記受光素子は、前記光の一部を受光する受光面を有し、
前記接合面に垂直な方向において、前記受光面は前記交点よりも下方に位置する、付記５に記載の発光装置。

［付記７］
前記基板は、前記側面に交わり、前記側面に対し前記発光素子と反対側に延伸する実装面をさらに有し、
前記接合面に垂直な方向において、前記実装面は、前記接合面よりも下方に位置する、付記１から６のいずれかに記載の発光装置。

［付記８］
前記接合面に垂直な方向において、前記接合面と前記実装面との間の間隔は、１００μｍ以上５００μｍ以下である、付記７に記載の発光装置。

［付記９］
前記実装面に配置され、前記光が入射し、前記側面と対向するレンズ入射面を有するレンズ部材を備え、
前記第１方向において、前記レンズ入射面と前記側面との間隔は、前記側面と前記光入射面との間隔よりも小さい、付記７又は８に記載の発光装置。

［付記１０］
前記レンズ入射面と前記光出射面との間に、隙間が存在する、付記９に記載の発光装置。

［付記１１］
前記第１方向において、前記レンズ入射面と前記光出射面との間隔は１０００μｍ以下である、付記９又は１０に記載の発光装置。

［付記１２］
前記レンズ部材は、第１接合部材を介して前記実装面に接合され、
前記第１方向において、前記第１接合部材の一部は、前記光出射面よりも前記側面側にまで達する、付記９から１１のいずれかに記載の発光装置。

［付記１３］
前記基板に接合され、前記発光素子、前記１又は複数の側壁部、並びに、前記レンズ部材の上方及び側方を覆うように設けられる包囲体をさらに備え、
前記レンズ部材は上面及び下面を有し、
前記レンズ部材の上面は、第２接合部材を介して前記包囲体の下面に接合され、
前記第１方向において、前記第２接合部材は、前記光出射面よりも前記光入射面側にまで達する、付記１２に記載の発光装置。

［付記１４］
前記レンズ入射面と前記光出射面とは、第１接合部材を介して、前記レンズ部材の光軸よりも上方に位置する第１接合箇所において接合され、第２接合部材を介して、前記レンズ部材の光軸よりも下方に位置する第２接合箇所において接合される、付記９から１３のいずれかに記載の発光装置。

［付記１５］
前記第２接合部材は、前記実装面には接しない、付記１４に記載の発光装置。

実施形態に係る発光装置は、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、照明、ディスプレイ等に使用することができる。

１１：基板、１１Ｍ：上面、１１Ｍａ：配置面、１１Ｍｂ：接合面、１１Ｍｃ：実装面、１１ｂ：下面、１１ｓ：側面、１２：側壁部、１２－１：第１側壁部、１２－２：第２側壁部、１２－３：第３側壁部、１２－４：第４側壁部、１２ａ：光入射面、１２ｂ：光出射面、１２ｃ：下面、１２ｓ：第１接合箇所、１２ｔ：第２接合箇所、１３：上部、１３ｂ：下面、１４：第１キャップ、１５：第２キャップ、１５ｂ：下面、１６：配線領域、１７：金属領域、２０：発光素子、２０Ｅ：出射端面、３０：サブマウント、４０：光学部材、５０：受光素子、５１：受光面、５２：受光領域、５３：配線領域、６１：保護素子、６２：温度測定素子、６３：配線、７０：レンズ部材、７０ａ：上面、７０ｂ：下面、７１：レンズ入射面、７１ａ：上端光入射位置、７１ｂ：下端光入射位置、７２：レンズ出射面、８０：ビームコンバイナ、８１：光学素子、９０：接合部材、９１：第１接合部材、９２：第２接合部材、９８：金属膜、９９：はんだ、１００～４００：発光装置

Claims (15)

1. 発光素子と、
   前記発光素子を支持する基板と、
   前記基板に接合され、前記発光素子を囲む１又は複数の側壁部と、
   を備え、
   前記１又は複数の側壁部は、前記発光素子から出射され、第１方向に進行する光が入射する光入射面及び前記光が出射する光出射面を有する第１側壁部を含み、
   前記基板は、前記第１側壁部に接合する接合面、及び、前記接合面に交わり、前記接合面の垂直方向から見る上面視において、前記光入射面と前記光出射面との間に位置する側面を有する、発光装置。
2. 前記第１側壁部は、前記接合面に接合する下面を有し、
   前記光入射面は、前記下面に交わる、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記光の光軸と、前記側面を含み、前記側面と平行な仮想面とは交わり、
   前記上面視において、前記光の光軸と前記仮想面との交点は、前記光入射面と前記光出射面との間に位置する、請求項１に記載の発光装置。
4. 前記第１方向において、前記側面から前記光入射面までの距離は、前記側面から前記光出射面までの距離よりも大きい、請求項１に記載の発光装置。
5. 前記１又は複数の側壁部に接続される上部をさらに備え、
   前記発光素子は、前記基板、前記１又は複数の側壁部、及び前記上部によって形成される封止空間内に配置され、
   前記接合面に垂直な方向において、前記光の光軸と前記光入射面との交点の前記接合面からの高さは、前記上部の下面の前記接合面からの高さの１／２よりも大きい、請求項１に記載の発光装置。
6. 前記封止空間内に配置される受光素子をさらに備え、
   前記受光素子は、前記光の一部を受光する受光面を有し、
   前記接合面に垂直な方向において、前記受光面は前記交点よりも下方に位置する、請求項５に記載の発光装置。
7. 前記基板は、前記側面に交わり、前記側面に対し前記発光素子と反対側に延伸する実装面をさらに有し、
   前記接合面に垂直な方向において、前記実装面は、前記接合面よりも下方に位置する、請求項１に記載の発光装置。
8. 前記接合面に垂直な方向において、前記接合面と前記実装面との間の間隔は、１００μｍ以上５００μｍ以下である、請求項７に記載の発光装置。
9. 前記実装面に配置され、前記光が入射し、前記側面と対向するレンズ入射面を有するレンズ部材を備え、
   前記第１方向において、前記レンズ入射面と前記側面との間隔は、前記側面と前記光入射面との間隔よりも小さい、請求項７に記載の発光装置。
10. 前記レンズ入射面と前記光出射面との間に、隙間が存在する、請求項９に記載の発光装置。
11. 前記第１方向において、前記レンズ入射面と前記光出射面との間隔は１０００μｍ以下である、請求項９に記載の発光装置。
12. 前記レンズ部材は、第１接合部材を介して前記実装面に接合され、
    前記第１方向において、前記第１接合部材の一部は、前記光出射面よりも前記側面側にまで達する、請求項９に記載の発光装置。
13. 前記基板に接合され、前記発光素子、前記１又は複数の側壁部、並びに、前記レンズ部材の上方及び側方を覆うように設けられる包囲体をさらに備え、
    前記レンズ部材は上面及び下面を有し、
    前記レンズ部材の上面は、第２接合部材を介して前記包囲体の下面に接合され、
    前記第１方向において、前記第２接合部材は、前記光出射面よりも前記光入射面側にまで達する、請求項１２に記載の発光装置。
14. 前記レンズ入射面と前記光出射面とは、第１接合部材を介して、前記レンズ部材の光軸よりも上方に位置する第１接合箇所において接合され、第２接合部材を介して、前記レンズ部材の光軸よりも下方に位置する第２接合箇所において接合される、請求項９に記載の発光装置。
15. 前記第２接合部材は、前記実装面には接しない、請求項１４に記載の発光装置。

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