JP5355513B2 - 光モジュール - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、光モジュールに関する。
信号伝送路として光ファイバを用いると、情報機器間データ伝送、産業機器間データ伝送、オーディオ機器間接続、幹線系及び支線系通信、などが可能となる。
光ファイバ伝送では、簡素な回路で電気−光変調の高速化が可能となり、伝送容量を高めることができる。さらに、電磁ノイズの発生を低減できかつ電磁ノイズによる影響を受けにくい、などの特徴を有する。
伝送距離が短い場合、プラスチック光ファイバやプラスチッククラッド石英光ファイバなどを用いることができる。プラスチック光ファイバは、コアもクラッドもプラスチックからなり、その伝送損失は略６５０ｎｍ近傍の波長範囲において極小値を有する。他方、プラスチッククラッド石英光ファイバは、コアが石英ガラス、クラッドがプラスチックからなり、その伝送損失は略８００ｎｍ近傍の波長範囲において極小値を有する。それぞれの光ファイバを伝送損失の極小値近傍で使用するには、異なる発光層材料とし、その発光波長を変えることが必要である。
このため、発光素子の基板の導電形は、ｐ形およびｎ形の両方が用いられることが多い。また、発光素子を高速変調するのに駆動ＩＣを用いると、ノイズの低減やモジュールの小型化が容易になる。しかしながら、発光素子の異なる導電形基板に対応するためリードフレームの形状を変えると、実装部材の品種数が増加して好ましくない。
特開平１０−６５１０３号公報
異なる導電形基板を有する発光素子に対しても、共通の実装部材を用いることが容易な光モジュールを提供する。
実施形態にかかる光モジュールは、発光素子と、駆動ＩＣと、第１のリードと、接地リードと、第２のリードと、入力リードと、電源電圧リードと、を有する。前記発光素子は、基板と、発光層を含み前記基板の上に設けられた積層体と、前記基板の裏面に設けられた第２電極と、前記積層体の上に設けられた第１電極と、を有する。前記駆動ＩＣは、電源電圧パッドと、入力パッドと、電源の側の電圧を供給可能な第１のパッドと、接地側の電圧を供給可能な第２のパッドと、を有する。前記第１のリードには、前記発光素子の前記第２電極が接着される。前記接地リードは、前記駆動ＩＣの接地と接続される。前記第２のリードは、前記第１のリードおよび前記接地リードに隣接して設けられる。前記入力リードは、前記入力パッドと接続され、パルス信号が入力される。前記電源電圧リードは、前記電源パッドと接続される。前記第２電極には、前記第１のリードを介して前記第２のパッドから接地側の前記電圧が供給され、前記第１の電極には、前記電源電圧リードから、または前記第２のリードを介して前記第１のパッドから前記電源の側の前記電圧が供給されることを特徴とする。
また、実施形態にかかる他の光モジュールは、発光素子と、駆動ＩＣと、第１のリードと、接地リードと、第２のリードと、入力リードと、電源電圧リードと、を有する。前記発光素子は、基板と、発光層を含み前記基板の上に設けられた積層体と、前記基板の裏面に設けられた第２電極と、前記積層体の上に設けられた第１電極と、を有する。前記駆動ＩＣは、電源電圧パッドと、入力パッドと、電源の側の電圧を供給可能な第１のパッドと、接地側の電圧を供給可能な第２のパッドと、を有する。前記第１のリードには、前記発光素子の前記第２電極が接着される。前記接地リードは、前記駆動ＩＣの接地と接続される。前記第２のリードは、前記第１のリードおよび前記接地リードに隣接して設けられる。前記入力リードは、前記入力パッドと接続され、パルス信号が入力される。前記電源電圧リードは、前記電源パッドと接続される。前記第１電極には、前記第２のリードを介して前記第２のパッドから接地側の前記電圧が供給され、前記第２電極には、前記第１のリードを介して第１のパッドから、または前記第１のリードを介して前記電源電圧リードから前記電源の側の前記電圧が供給されることを特徴とする。
図１（ａ）および（ｂ）は第１の実施形態にかかる光モジュールの模式平面図、図１（ｃ）はその模式断面図、である。 図２（ａ）はｎ形基板を有する発光素子の模式平面図、図２（ｂ）はその模式断面図、図２（ｃ）はｐ形基板を有する発光素子の模式平面図、図２（ｄ）はその模式平面図、である。 図３（ａ）は本実施形態に用いる駆動ＩＣの回路図、図３（ｂ）はその電圧範囲、である。 図４（ａ）は本実施形態に用いる駆動ＩＣのパッド配置を表す模式平面図、図４（ｂ）はその変形例の模式平面図、である。 図５（ａ）はｎ形基板上に設けられた発光素子を用いた比較例の光モジュールの模式平面図、図５（ｂ）はｐ形基板上に設けられた発光素子を用いた比較例の光モジュールの模式平面図、である。 比較例における駆動ＩＣのパッド配置を表す模式平面図である。 第１の実施形態の光モジュールを用いた光送信器の模式断面図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は第２の実施形態にかかる光モジュール内部の模式平面図、図８（ｃ）は駆動ＩＣの模式平面図、図８（ｄ）は封止した光モジュールの模式平面図、である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態にかかる光モジュールの模式平面図、図１（ｃ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。光モジュール５は、発光素子と、駆動ＩＣと、リードと、透明樹脂成型体と、を備えている。
発光素子３２、３４は、基板と、基板の上に設けられた積層体と、基板の裏面に設けられた第２電極と、積層体の上に設けられた第１電極と、を有している。
また、リードは、発光素子３２、３４がマウントされた第１のリード１０と、駆動ＩＣ４０がマウントされた接地リード１２と、第１のリード１０および接地リード１２に隣接して設けられた第２のリード１８と、電源電圧リード１４と、信号が入力される入力リード１６と、含んでいる。これらのリードは、多数個取りのリードフレームからカットされたものである。リードフレームは、銅系合金や鉄系合金などからなるものとする。また、その厚さは、０．１５〜０．３ｍｍの範囲などとすることができる。
リードを支持する支持体となる透明樹脂成型体４２は、発光素子３２、３４、駆動ＩＣ４０、第１のリード１０、第２のリード１８、接地リード１２の一方の端部、入力リード１６の一方の端部、および電源電圧リード１４の一方の端部、を覆っている。図１（ｃ）のように、発光素子３２、３４の上面に集光レンズ４２ａを形成すると、放出光を効率よく光ファイバに入射可能となる。なお、「透明樹脂」とは、発光素子からの放出光を透過可能であり、シリコーン、アクリル、エポキシ、などの材料を含むものとする。この場合、吸収があっても放出光を透過できればよいものとする。
図２（ａ）はｎ形基板を有する発光素子の模式平面図、図２（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った模式断面図、図２（ｃ）はｐ形基板を有する発光素子の模式平面図、図２（ｄ）はＣ−Ｃ線に沿った模式平面図、である。
図２（ａ）および（ｂ）において、ｎ形基板３２ｂの上に、ｎ形層、発光層、ｐ形層、などを含む積層体３２ａが、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法やＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy)法などを用いて形成される。ｐおよびｎ形層は、クラッド層などを含んでいる。ｐ形層の上には、Ａｕを含み、円形や矩形の第１電極３５が設けられる。円の直径または矩形の一辺は、１００〜１５０μｍなどとすることができる。また、基板３２ｂの裏面には、第２電極３６が設けられる。第２電極３６は、金属半田や導電性接着剤などを用いて、リードフレームに接着される。
また、図２（ｃ）および（ｄ）において、ｐ形基板３４ｂの上に、ｐ形層、発光層、ｎ形層、などを含む積層体３４ａが、例えば、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法などを用いて形成される。ｎ形層の上に第１電極３７、基板３４ｂの裏面に第２電極３８、がそれぞれ設けられる。
基板３２ｂ、３４ｂは、ＧａＡｓなどからなるものとすることができる。また積層体３２ａ、３４ａの発光層がＩｎｘ（ＡｌｙＧａ１−ｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなる場合、放出光の波長範囲を、６００〜７００ｎｍなどとすることができる。
このため、この波長範囲に伝送損失の極小値を有するプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ：Plastic Optical Fiber)を用いる光伝送に適している。ＰＯＦは、例えば、プラスチックからなるコアの直径が９８０μｍ、プラスチックからなるクラッドの直径が１０００μｍ、などとされる。この場合、第２の窓と呼ばれ波長範囲６５０〜６７０ｎｍの範囲が多く使用される。この波長範囲において、伝送損失は、例えば、３００ｄＢ／ｋｍなどであり、伝送可能距離は５０ｍなどとできる。
さらに積層体３２ａ、３４ａの発光層がＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）またはＧａＡｓからなる場合、放出光の波長範囲を、７００〜９００ｎｍなどとすることができる。
このため、この波長範囲で伝送損失が極小値を有するプラスチッククラッド石英光ファイバ（ＰＣＦ：Plastic Cladding Silica Fiber)を用いる光伝送に適している。ＰＣＦは、例えば、石英ガラスからなるコアの直径が２３０μｍ、プラスチックからなるクラッドの直径が３００μｍ、などとされる。この伝送損失は、例えば、８００ｎｍの波長において６ｄＢなどであり、伝送可能距離は１０００ｍなど、ＰＯＦの伝送距離よりも長くすることができる。
発光素子は、波長範囲、光出力、伝送レートなどの特性に応じて基板の導電形がｐ形およびｎ形のいずれの場合もあるので、両方に対応できることが要求される。
図３（ａ）は駆動ＩＣの回路図、図３（ｂ）は第１及び第２のパッドの電圧範囲、である。
図３（ａ）のように、駆動ＩＣ４０は、電源電圧（Ｖｃｃ）パッド４３と、入力パッド４４と、第１のパッド４８と、第２のパッド４６と、接地（ＧＮＤ）パッド５０と、を有する。例えば、入力パッド４４にＬｏｗレベル信号が入力された場合には、増幅器９０がトランジスタＱ１をオン、トランジスタＱ２をオフとし、発光素子を消灯可能とする。他方、入力パッド４４にＨｉｇｈレベル信号が入力された場合には、トランジスタＱ１をオフ、トランジスタＱ２をオンとし、発光素子を点灯可能とする。すなわち、入力信号のレベルにより、電流はトランジスタＱ１、Ｑ２のいずれか一方に切り替えられ、さらにトランジスタＱ３に供給される。
トランジスタＱ４、Ｑ５は、ベース・コレクタ間が接続されておりダイオードとして動作し、端子４９に印加する電圧により発光素子の駆動電流を制御することができる。なお、Ｌｏｗレベル信号が入力された場合には発光素子をオンとし、Ｈｉｇｈレベル信号が入力された場合には発光素子をオフとしてもよい。また、駆動ＩＣ４０の回路は、図３に限定されない。
Ｖｃｃをプラスとする場合、発光素子のｎ側電極は第２のパッド４６と接続される。また、発光素子のｐ側電極は、第１のパッド４８と、または直接に電源電圧リード１４と、接続される。この結果、図３（ｂ）のように、第１のパッド４８は電源電圧の側の電圧Ｖ４８、第２のパッド４６は接地側の電圧Ｖ４６、を発光素子へ供給可能である。他方、Ｖｃｃをマイナスとする場合、発光素子のｐ側電極は、第２のパッド４６と接続され、発光素子のｎ側電極は、第１のパッド４８と、または直接に電源電圧リード１４と、接続される。
図４（ａ）は本実施形態の駆動ＩＣのパッド配置を表す模式平面図、図４（ｂ）はその変形例の模式平面図、である。
図４（ａ）において、駆動ＩＣ ４０の上面には、Ｖｃｃパッド４３、入力パッド４４、第２のパッド４６ａ、４６ｂ、第１のパッド４８、ＧＮＤパッド５０、が設けられている。光モジュールの組立工程では、これらパッドには、先端がボールであるＡｕ線に超音波を印加しつつボンディングを行うボールボンディング法を用いると高い量産性及び信頼性を確保できる。パッドのサイズは、例えば、一辺が８０〜１２０μｍなどとすることができる。第２のパッド４６は、配線層４６ｃで接続された４６ａ、４６ｂを含んでもよい。また、Ｖｃｃパッド４３と、第１のパッド４８と、を配線層、抵抗（図３に破線で示すＲ１）などを介して接続してもよい。
駆動ＩＣ４０をｎ形基板の上に形成すると、ＧＮＤパッド５０を設けなくともチップの裏面とＧＮＤとを接続することが可能である。駆動ＩＣ４０に印加する電源電圧Ｖｃｃをマイナス電圧とする場合、図３（ａ）の回路において、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４及びＱ５の導電形をそれぞれ反対とすればよい。
なお、図４（ｂ）の変形例のように、Ｖｃｃパッド４３の平面パターンを折り曲げ、第２のパッド４６、入力パッド４４をＶｃｃパッド４３で囲まれるように設けてもよい。
次に、図４（ａ）に表す駆動ＩＣ４０とリードとの接続について、説明する。
図１（ａ）のように、駆動ＩＣ４０のＶｃｃパッド４３と、電源電圧リード１４と、がボンディングワイヤ７０で接続される。また、駆動ＩＣ４０のＧＮＤパッド５０と、接地リード１２と、がボンディングワイヤ７１で接続される。また、入力リード１６と、入力パッド４４と、がボンディングワイヤ７７で接続される。
第１のリード１０の上に発光素子３２がマウントされた場合、第１のリード１０と、駆動ＩＣ４０の第２のパッド４６ａと、がボンディングワイヤ７２で接続される。発光素子３２の第１電極３５とするｐ側電極と、電源電圧リード１４と、がボンディングワイヤ７３で接続される。駆動ＩＣ４０上の第１のパッド４８はＶｃｃパッド４３と駆動ＩＣ４０の内部において接続されている。なお、第１のパッド４８から第２のリード１８を介して第１電極３５に電源側の電圧Ｖ４８を供給することもできる。すなわち、第１のパッド４８を介することなく、電源電圧リード１４と、第１電極３５と、を直接接続しても、駆動ＩＣ４０は発光素子３２を駆動することができる。
駆動ＩＣ４０のパッドから、リードなどにワイヤボンディングを行う場合、図１のようにワイヤの方向は様々となる。チップの上のパッドとボンディングワイヤとの間で機械衝撃を抑制しつつ、高速かつ確実に接続するには、Ａｕ細線などを用いたボールボンディング法が好ましい。この場合、２つめのボンディングでは、ボールが形成されないので、ボンディング強度が不足することがある。すなわち、２つめのボンディングは、例えば厚くかつ面積が広い金属ボンディングパッドとし、ボンディング強度を高めることが好ましい。このようにすると、組立工程の生産性を高め、製品歩留りを改善することが容易となる。
また、図１（ｂ）において、駆動ＩＣ４０のＶｃｃパッド４３と、電源電圧リード１４と、がボンディングワイヤ７０で接続される。また、駆動ＩＣ４０のＧＮＤパッド５０と、接地リード１２と、がボンディングワイヤ７１で接続される。また、入力リード１６と、入力パッド４４と、がボンディングワイヤ７７で接続される。
第１のリード１０に、発光素子３４の第２電極３８が金属半田や導電性接着剤などで接着される場合、第１のリード１０と、第１のパッド４８と、がボンディングワイヤ７４で接続される。なお、第１のリード１０と、電源電圧リード１４と、を直接接続しても発光素子３４に電圧を供給できる。発光素子３４の第１電極３７と、第２のリード１８と、がボンディングワイヤ７５で接続される。また、第２のリード１８と、第２のパッド４６ｂと、がボンディングワイヤ７６で接続される。第２のパッド４６ｂと、第２のパッド４６ａと、は配線層４６ｃにより接続される。発光素子３４の第１電極３７と、第２のパッド４６ａ、４６ｂと、は共にそれぞれのチップの上面に設けられている。もし、第１電極３７と、第２のパッド４６ｂと、を直接ボンディングワイヤで接続すると、ボンディング強度不足を生じる場合があり、かつ組立時間が長くなる。すなわち、量産性および信頼性を確保することが困難となる。これに対して、本実施形態では、第２のリード１８、ボンディングワイヤ７５、７６を介して、第１電極３７と、第２のパッド４６ｂと、を間接的に接続するので、量産性及び信頼性が確保できる。
図５（ａ）はｎ形基板上に設けられた発光素子を用いた比較例の光モジュールの模式平面図、図５（ｂ）はｐ形基板上に設けられた発光素子を用いた比較例の光モジュールの模式平面図、である。
図５（ａ）において、リードは、発光素子１３２がマウントされた第１のリード１１０と、駆動ＩＣ１４０がマウントされた接地リード１１２と、電源電圧リード１１４と、信号が入力される入力リード１１６と、を含んでいる。透明樹脂成型体１４２は、発光素子１３２、駆動ＩＣ１４０、それぞれのリードの一方の端部、を覆っている。
図６は、比較例の駆動ＩＣのパッド配置を表す模式平面図である。
駆動ＩＣ１４０は、Ｖｃｃパッド１４３と、入力パッド１４４と、カソードパッド１４６と、ＧＮＤパッド１５０と、を有し、発光素子１３２、１３４を所定の条件で駆動可能である。
図５（ａ）において、駆動ＩＣ１４０のＶｃｃパッド１４３と、電源電圧リード１１４と、がボンディングワイヤ１７０で接続される。また、駆動ＩＣ１４０のＧＮＤパッド１５０と、接地リード１１２と、がボンディングワイヤ１７１で接続される。また、入力リード１１６と、入力パッド１４４と、がボンディングワイヤ１７７で接続される。
第１のリード１１０の上に発光素子１３２が接着される場合、第１のリード１１０と、駆動ＩＣ１４０のカソードパッド１４６と、がボンディングワイヤ１７２で接続される。発光素子１３２の第１電極とするｐ側電極と、電源電圧リード１１４と、がボンディングワイヤ１７３で接続される。
また、図５（ｂ）において、電源電圧リード１１５に、発光素子１３４がマウントされる場合、電源電圧リード１１５と、Ｖｃｃパッド１４３と、がボンディングワイヤ１７９で接続される。発光素子１３４の第１電極と、第２のリード１１８と、がボンディングワイヤ１８０で接続される。また、第２のリード１１８と、カソードパッド１４６と、がボンディングワイヤ１８１で接続される。入力リード１１７と、入力パッド１４４と、がボンディングワイヤ１８２で接続される。すなわち、比較例では、発光素子の基板の導電形が異なると、異なるリードフレームを用いることとなり、リードフレームの品種数が増加する。さらに、モールドやリードカット工程などの金型の数が増加し、必要な治具の数も増加し、生産性が低下する。また、異なるリードフレームに応じて、駆動ＩＣのパッド配置を変更した異なる駆動ＩＣとする場合も多い。
これに対して、第１の実施形態では、発光素子の基板の異なる導電形に対応して、第１のリード１０、第２のリード１８、および駆動ＩＣ４０のパッド、の間で接続を変えることにより、共通のリードフレームを用いることができる。さらに、共通の駆動ＩＣとすることもできる。すなわち、実装部材の種類を低減し、かつ生産工程を合理化することができる。例えば、共通の組立ラインを使用し、ワイヤボンディングのプログラムを変更するだけで、ＰＯＦ用およびＰＣＦ用光モジュールを生産することができ、モールドやリードカットの金型も共通化可能となる。結果として、価格低減が容易となる。
図７は、第１の実施形態の光モジュールを用いた光送信器の模式断面図である。
光送信器は、光モジュール５、樹脂からなる成型体８０、を有している。成型体８０には、光ファイバ８４の先端となるフェルール８４ａが挿入可能なフェルールガイド部８２、光モジュール５が挿入可能な開口部、がそれぞれ設けられている。このような光送信器は、レセプタクル型と呼ばれる。発光素子からの放出光は、フェルール８４ａから入射し、ＰＯＦやＰＣＦなどからなる光ファイバ８４内を進む。このようにして、情報機器間データ伝送、産業機器間データ伝送、オーディオ機器間接続、など広い用途の信号伝送が可能となる。その信号伝送レートは、ＤＣ〜５００Ｍｂｐｓの範囲などとすることができる。
図８（ａ）及び（ｂ）は第２の実施形態にかかる光モジュール内部の模式平面図、図８（ｃ）は駆動ＩＣの模式平面図、図８（ｄ）は封止した光モジュールの模式平面図、である。
図８（ａ）において、リードは、発光素子３２が接着された第１のリード６０と、駆動ＩＣ４０が接着された接地リード６２と、第１のリード６０および接地リード６２に隣接して設けられた第２のリード６８と、電源電圧リード６４と、信号が入力される入力リード６６と、含んでいる。またこれらリードを支持する支持体７０は、セラミックからなる。接地リード６２、電源電圧リード６４、及び入力リード６６は、支持体７０と銀ロウ材や半田材などを用いて接着されているか、溶接などで接着されている。なお、支持体７０は、ガラスエポキシであってもよい。
例えばセラミックからなる支持体７０は、基板７０ａ、シーリング部７０ｂ、を有するものとする。また、基板７０ａには凹部７０ｃが設けられる。図８（ａ）及び（ｂ）において、基板７０ａに設けられた貫通孔の領域が、凹部７０ｃである。
基板７０ａの表面及び内部には、厚膜メタライズなどからなる導電部を設けることができる。さらに、基板７０ａは、導電部を有する複数の層を積層した積層体とすることができる。基板７０ａの上に設けられた上面導電部は、基板７０ａの内部に設けられた導電部を介して、アウターリードと接続可能である。
例えば、入力リード６６は、リードフレーム部（アウターリード）６６ａと、上面導電部６６ｂと、これらを接続する内部の導電部と、を含む。また、電源電圧リード６４は、リードフレーム部（アウターリード）６４ａと、上面導電部６４ｂと、これらを接続する内部の導電部と、を含む。さらに、接地リード６２は、リードフレーム部（アウターリード）６２ａと、上面導電部６２ｂと、これらを接続する内部の導電部と、を含む。なお、第１のリード６０及び第２のリード６８は、アウターリードを含まず、上面導電部のみを有しているものとする。
また、発光素子３２、３４を基板７０ａの上面、駆動ＩＣ４１を凹部７０ｃの底面に設けると、光モジュールの構成や実装が容易となる。この場合、第１のリード６０及び第２のリード６８は、基板７０ａの上面と、凹部７０ｃの底面と、にまたがって設けられるが、導電部により容易に接続できる。
図８（ａ）において、ｎ形基板を有する発光素子３２は、第１のリード６０の上に、導電性接着剤や金属半田材などを用いて接着される。駆動ＩＣ４１は、接地リード６２の上面導電部６２ｂの上に、導電性接着剤や金属半田材を用いて接着される。発光素子３２の第１電極はｐ側電極であり、第２のリード６８を介して、駆動ＩＣ４１の第１のパッド４８ａと接続される。なお、第１電極と電源電圧リード６４ｂと接続すると、第２のリード６８を用いなくともよい。第１のリード６０は、第２のパッド４６ａと接続される。
図８（ｂ）において、ｐ形基板を有する発光素子３４は、第１のリード６０の上に、導電性接着剤や金属半田材などを用いて接着される。発光素子３４の第１電極はｎ側電極であり、第２のリード６８を介して、駆動ＩＣ４１の第２のパッド４６ｂと接続される。また、第１のリード６０は、第１のパッド４８ｂと接続される。なお、第１のリード６０は、電源電圧リード６４ｂと接続されてもよい。
図８（ｃ）に表す第２の実施形態における駆動ＩＣ４１のパッド配置は、第１の実施形態を変形したものである。第１のパッド４８ａ、４８ｂは、例えば内部で配線層４８cにより接続されている。また、第１のパッド４８ａ、４８ｂと、Ｖｃｃパッド４３と、は、内部で配線層や抵抗などを介して接続されていてもよい。また、第２のパッド４６ａ、４６は、例えば内部で配線層４６ｃにより接続されている。このようにすると、第１の実施形態と同様に、発光素子の異なる基板導電形に対して、ボンディングワイヤの位置を変更するだけで、パッケージ及び駆動ＩＣなど共通の実装部材を用いることができる。
さらに、支持体７０のシーリング部７０ｂと、金属シェル７２などからなる蓋部と、を溶接法などを用いて接合し、内部を気密にすることができる。なお、金属シェル７２は、発光素子３２、３４からの放出光を外部に出射可能な透明な窓部７４を有する。さらに、窓部７４を集光レンズとすると光出力を高めることが容易となる。気密封止した光モジュールは、広い温度範囲や高湿度などの厳しい環境においても高い信頼性を保つことができ、ＦＡ用機器などに広く用いることができる。
第１及び第２の実施形態によれば、実装部材を共通化することにより、ＰＯＦ及びＰＣＦを用いたデータ伝送に対応可能な光モジュールが高い量産性で提供される。結果として光伝送システムを低価格とできる。これらの光モジュールは、情報機器間データ伝送、産業機器間データ伝送、オーディオ機器間接続、及び幹線系及び支線系通信などに広く使用可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
５ 光モジュール、１０、６０ 第１のリード、１２、６２ 接地リード、１４、６４ 電源電圧リード、１６、６６ 入力リード、１８、６８ 第２のリード、３２、３４ 発光素子、３２ａ、３４ａ 積層体、３２ｂ、３４ｂ 基板、３５、３７ 第１電極、３６、３８ 第２電極、４０、４１ 駆動ＩＣ、４２ 透明樹脂成型体、４３ 電源電圧パッド、４４ 入力パッド、４６、４６ａ、４６ｂ 第２のパッド、４８、４８ａ、４８ｂ 第１のパッド、５０ 接地パッド、７０ 支持体

Claims (7)

  1. 基板と、発光層を含み前記基板の上に設けられた積層体と、前記基板の裏面に設けられた第２電極と、前記積層体の上に設けられた第１電極と、を有する発光素子と、
    電源電圧パッドと、入力パッドと、電源の側の電圧を供給可能な第１のパッドと、接地側の電圧を供給可能な第２のパッドと、を有する駆動ＩＣと、
    前記発光素子の前記第２電極が接着された第１のリードと、
    前記駆動ＩＣの接地と接続された接地リードと、
    前記第１のリードおよび前記接地リードに隣接して設けられた第２のリードと、
    前記入力パッドと接続され、パルス信号が入力される入力リードと、
    前記電源パッドと接続された電源電圧リードと、
    を備え、
    前記第２電極には、前記第１のリードを介して前記第２のパッドから接地側の前記電圧が供給され、
    前記第１電極には、前記電源電圧リードから、または前記第２のリードを介して前記第１のパッドから前記電源の側の前記電圧が供給されることを特徴とする光モジュール。
  2. 基板と、発光層を含み前記基板の上に設けられた積層体と、前記基板の裏面に設けられた第２電極と、前記積層体の上に設けられた第１電極と、を有する発光素子と、
    電源電圧パッドと、入力パッドと、電源の側の電圧を供給可能な第１のパッドと、接地側の電圧を供給可能な第２のパッドと、を有する駆動ＩＣと、
    前記発光素子の前記第２電極が接着された第１のリードと、
    前記駆動ＩＣの接地と接続された接地リードと、
    前記第１のリードおよび前記接地リードに隣接して設けられた第２のリードと、
    前記入力パッドと接続され、パルス信号が入力される入力リードと、
    前記電源パッドと接続された電源電圧リードと、
    を備え、
    前記第１電極には、前記第２のリードを介して前記第２のパッドから接地側の前記電圧が供給され、
    前記第２電極には、前記第１のリードを介して前記第１のパッドから、または前記第１のリードを介して前記電源電圧リードから前記電源の側の前記電圧が供給されることを特徴とする光モジュール。
  3. 前記発光素子、前記駆動ＩＣ、前記第１のリード、前記第２のリード、前記接地リードの一方の端部、前記入力リードの一方の端部、および前記電源電圧リードの一方の端部を覆う透明樹脂成型体をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
  4. 前記第１のリード、前記第２のリード、前記接地リード、前記入力リード、および前記電源電圧リードを支持する支持体と、
    前記支持体と接合され、前記発光素子からの放出光を外部に出射可能な窓部を有する蓋部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
  5. 前記第２のパッドは、前記駆動ＩＣの内部で配線層により連結された２つの領域を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光モジュール。
  6. 前記駆動ＩＣは、前記パルス信号がハイレベルおよびローレベルのうち、いずれか一方の時に前記発光素子をオンとし、いずれか他方の時に前記発光素子をオフとすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の光モジュール。
  7. 前記発光層は、Ｉｎｘ（ＡｌｙＧａ１−ｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）、およびＧａＡｓのうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光モジュール。

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