JP6458825B2 - 光源装置 - Google Patents
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Description
このような光源装置を実現するため、基板の上面に載置された発光素子から光が上方へ出射された後、反射面により横方向に反射されて、最終的に光が基板の上面と平行な横方向に出力される光源装置(光モジュール)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
(本発明の第1の実施形態に係る光源装置)
はじめに、図1Aから図1Cを参照ながら、本発明の第1の実施形態に係る光源装置102の説明を行う。図1Aは、光源装置102の外形を模式的に示す斜視図であり、図1Bは、図1AのA−A断面を示す側面断面図であり、図1Cは、図1BのB−B断面を示す平面断面図である。
ただし、基板104の上面104の全面が平面である場合だけに限られず、上面104に凹部を有する場合もあり得る。レーザ光源110が、この凹部に配置されている場合もあり得る。レーザ光源110が、サブマウントを介して基板104の上面104Aに配置されている場合もあり得る。
基板104の上面104Aと、下側光反射膜112Bが形成された透光性部材106の下面106Bとは、気密に接合されており、レーザ光源110は、外部からシールされた下側凹部108の中に配置されている。
また、仮に、p、n両電極を光源の底面側に配置できる場合には、ワイヤ140が不要となるので、レーザ光源110の上面と下側凹部108の上方の内面との間は、部材の公差を考慮した空間のみを有すれば良い。これにより、光源装置を更に薄くすることができる。レーザ光源110の側面と下側凹部108の側方の内面との間の空間としては、部材の公差を考慮した空間のみを有すれば良い。
光反射膜112A、112Bは、アルミ、金、銀等の金属膜で構成され、蒸着等により透光性部材106の表面106A、106Bに形成することができる。更に、金属膜とガラスとの間に、誘電多層膜でできた増反射膜を形成することにより、光の干渉作用を利用して更に反射率を高めることができる。
基板104の上面104Aと下側光反射膜112Bが形成された透光性部材106の下面106Bとは、例えば、配線層を接着層として接合することもできるし、接着剤を用いて接合することもできる。具体的には、基板104の上面104Aと透光性部材106の下面106Bとにそれぞれ金(Au)が設けられ、Au−Au接合することができる。
しかし、レーザ光源から出射されたレーザ光もある程度広がって進むので、光源装置の高さ方向の寸法を小さくすると、上面側から光が漏れたり、下面側の基板により光が吸収されたりして、光源装置の出力効率が低下する可能性が高まる。
なお、透光性部材106の面の粗面化は、ブラスト加工、エッチング、ダイシング等により実現できる。
なお、レーザ光のファーフィルドパターンの短軸が横方向になるので、仮に距離L1を長くとっても、透光性部材106の側面から光が漏れる可能性は低い。一方、上下方向に関しては、光反射膜112A、112Bにより透光性部材106の内側へ反射されるので、問題は生じない。
次に、図2を参照ながら、本発明の第2の実施形態に係る光源装置202の説明を行う。図2は、透光性部材206の下側凹部208の形状が光源装置102と異なる光源装置202を示す図であって、図1Cと同様な断面を示す平面断面図である。以下の説明においては、第1の実施形態と異なる部分について説明を行い、第1の実施形態と同様な部分の説明は省略する。
次に、図3A及び図3Bを参照ながら、本発明の第3の実施形態に係る光源装置302の説明を行う。図3Aは、透光性部材306が更に上側凹部320を有する光源装置302を示す図であって、図1Bと同様な断面を示す側面断面図である。図3Bは、図3AのC−C断面を示すレーザ光源310の出射側から見た側面断面図である。以下の説明においては、第1の実施形態と異なる部分について説明を行い、第1の実施形態と同様な部分の説明は省略する。
上面視、つまり上方から見た平面視において、下側凹部308及び上側凹部320が重ならないようにすることで、一定の強度を確保しつつ、薄型が可能となる。
次に、図4A及び図4Bを参照ながら、本発明の第4の実施形態に係る光源装置402の説明を行う。図4Aは、ビアホール430を有する光源装置402を示す図であって、図1Cと同様な断面を示す平面断面図である。図4Bは、図4AのD−D断面を示す側面断面図である。以下の説明においては、第1の実施形態と異なる部分について説明を行い、第1の実施形態と同様な部分の説明は省略する。
一方、基板404の下面404Bには、配線層436が積層されている。
第1から第4の実施形態では、レーザ光源の出射側の端部の前方が透光性部材における出射面となる例について説明したが、本実施形態では、レーザ光源の出射側端部の側方(例えば、図1Cの下方)を透光性部材における出射面とする。具体的には、透光性部材の凹部内において、基板上面にレーザ光の進行方向を基板と平行且つ垂直に方向を変えるミラーを配置する。
104、204、304、404 基板
104A、204A、404A 上面
106、206、306、406 透光性部材
106A、306A 上面
106B、406B 下面
106C、206C 側面
108、208、308、408 凹部
108A、208A 入射領域
110、210、310、410 レーザ光源
112A、212A、312A、412A 上側光反射膜
112B、212B、312B、412B 下側光反射膜
320 上側凹部
320A 上面
430 ビアホール
432、434 配線層
442、444 接合層
436 配線層
438 絶縁層
140、440 ワイヤ
Claims (8)
- 基板と、
前記基板の上面に配置され、前記基板の上面に対向した下面及びその反対側の上面を有し、下方に開口した下側凹部を有する透光性部材と、
前記凹部の中であって前記基板の上面に配置されたレーザ光源と、
を備え、
前記レーザ光源は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸が前記基板の上面と略平行となるように前記基板の上面に配置され、
前記透光性部材の前記上面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に上側光反射膜が形成され、
前記透光性部材の前記下面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に下側光反射膜が形成され、
前記凹部を規定する面のうち前記レーザ光が入射する領域が、入射したレーザ光が前記基板の上面と平行な方向に広がる凹レンズの形状を有することを特徴とする光源装置。
- 基板と、
前記基板の上面に配置され、前記基板の上面に対向した下面及びその反対側の上面を有し、下方に開口した下側凹部を有する透光性部材と、
前記凹部の中であって前記基板の上面に配置されたレーザ光源と、
を備え、
前記レーザ光源は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸が前記基板の上面と略平行となるように前記基板の上面に配置され、
前記透光性部材の前記上面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に上側光反射膜が形成され、
前記透光性部材の前記下面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に下側光反射膜が形成され、
前記透光性部材における前記レーザ光が出射する領域が粗面であることを特徴とする光源装置。
- 前記凹部を規定する面のうち前記レーザ光が入射する領域が粗面であることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。
- 基板と、
前記基板の上面に配置され、前記基板の上面に対向した下面及びその反対側の上面を有し、下方に開口した下側凹部を有する透光性部材と、
前記凹部の中であって前記基板の上面に配置されたレーザ光源と、
を備え、
前記レーザ光源は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光軸が前記基板の上面と略平行となるように前記基板の上面に配置され、
前記透光性部材の前記上面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に上側光反射膜が形成され、
前記透光性部材の前記下面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に下側光反射膜が形成され、
前記透光性部材は、前記透光性部材の上面のうち少なくとも前記レーザ光が照射される領域に、上方に開口した上側凹部を有し、
前記上側光反射膜の少なくとも一部が前記上側凹部に形成されていることを特徴とする光源装置。
- 上面視において、前記透光性部材の前記下側凹部と前記上側凹部とが重ならないことを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
- 前記レーザ光の光軸に直交する断面において、前記上側凹部が、前記光軸を通る前記基板の上面と略垂直な線に対して対称な形状を有することを特徴とする請求項4または5に記載の光源装置。
- 前記レーザ光のファーフィルドパターンの長軸が、上下方向に伸びていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の光源装置。
- 前記レーザ光源の出射側の端部と前記透光性部材の出射側の端部との間の距離が、前記レーザ光源の出射側と反対側の端部と前記透光性部材の出射側と反対側の端部との間の距離よりも長いことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の光源装置。
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