JP6989795B2

JP6989795B2 - 光学部材の製造方法、光学部材、発光装置の製造方法、及び、発光装置

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Publication number: JP6989795B2
Application number: JP2020017590A
Authority: JP
Inventors: 貴之十河
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2040-02-05
Also published as: JP2020154293A

Description

本発明は、光学部材の製造方法、光学部材、光学部材を有する発光装置の製造方法、及び、光学部材を有する発光装置に関する。

特許文献１には、半導体レーザ素子からのレーザ光が蛍光部材に入射され、蛍光部材において発せられる蛍光を、フィルタによって反射する発光装置が開示されている。特許文献１に開示されるように、波長変換された光を効率的に取り出すのに、誘電体多層膜などの光学フィルタを利用することができる。

特開２０１５－６０８７１

反射や透光といった光学特性を利用して波長変換部材からの光を効率的に取り出そうとする場合、配置や形状などを工夫することが重要である。

本明細書において開示される光学部材は、透光性部材と、波長変換部材と、を有し、その製造方法は、母材の上面のそれぞれ異なる領域に、金属膜と、前記金属膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する光学膜と、が形成された前記透光性部材を準備する工程と、母材の下面に金属膜が形成された前記波長変換部材を準備する工程と、前記波長変換部材の波長変換部の直下に前記光学膜が位置する状態で、前記透光性部材の金属膜と、前記波長変換部材の金属膜と、を金属接着剤を介して接合する工程と、を有する。

また、本明細書において開示される光学部材は、放熱部材と、波長変換部材と、を有し、その製造方法は、母材の上面のそれぞれ異なる領域に、金属膜と、前記金属膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する光学膜と、が形成された前記放熱部材を準備する工程と、母材の下面に金属膜が形成された前記波長変換部材を準備する工程と、前記波長変換部材の波長変換部の直下に前記光学膜が位置する状態で、前記放熱部材の金属膜と、前記波長変換部材の金属膜と、を金属接着剤を介して接合する工程と、を有する。

また、本明細書において開示される光学部材は、透光性の母材と、前記母材の上面に設けられる光学膜と、前記母材の上面であって前記光学膜が形成された領域以外の領域に設けられる金属膜と、前記金属膜を介して接合する包囲部と、前記包囲部によって囲われる波長変換部と、を有し、上面視で、前記波長変換部は、前記光学膜の外形の内側に設けられ、前記波長変換部は、前記光学膜及び前記透光性の母材とが直接接合しない光学部材である。

また、本明細書において開示される光学部材は、放熱性の母材と、前記母材の上面に設けられる光学膜と、前記母材の上面であって前記光学膜が形成された領域以外の領域に設けられる金属膜と、前記金属膜を介して接合する包囲部と、前記包囲部によって囲われる波長変換部と、を有し、上面視で、前記波長変換部は、前記光学膜の外形の内側に設けられ、前記波長変換部は、前記光学膜及び前記放熱性の母材とが直接接合しない光学部材である。

また、本明細書において開示される発光装置の製造方法は、半導体レーザ素子を配置する工程と、本明細書において開示される製造方法により製造された光学部材を配置する工程と、を有し、前記半導体レーザ素子からの光が前記光学部材に入射する発光装置が製造される。

また、本明細書において開示される発光装置は、底面を有する基部と、前記基部の底面に配される半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子の上方に配される光学部材と、を有し、前記光学部材は、本明細書において開示される光学部材である。

本明細書に基づき開示される発明によれば、効率的に光を取り出すことのできる光学部材を実現することができる。また、効率的に光を取り出すことのできる発光装置を実現することができる。

図１は、第１実施形態に係る発光装置の斜視図である。図２は、図１に対応する上面図である。図３は、図２のIII-III線における発光装置の断面図である。図４は、第１実施形態に係る発光装置の内部構造を説明するための斜視図である。図５は、図４に対応する上面図である。図６は、第１実施形態に係る発光装置の内部構造を説明するための斜視図である。図７は、図６に対応する上面図である。図８は、図８は、実施形態に係る光学部材の斜視図である。図９は、図８に対応する上面図で、透光性部材と波長変換部材の接合面を説明するために波長変換部材を透過した図である。図１０は、第１実施形態に係る透光性部材の上面図である。図１１は、第１実施形態に係る波長変換部材の下面図である。図１２は、図９のXII-XII線における光学部材の断面図である。図１３は、図１２に対応する断面図で、透光性部材と波長変換部材の接合前の状態を表す図である。図１４は、第２実施形態に係る発光装置において、透光性部材と波長変換部材の接合面を説明するために波長変換部材を透過した図である。図１５は、第２実施形態に係る透光性部材の上面図である。図１６は、図１４のXVI-XVI線における光学部材の断面図である。図１７は、図１６に対応する断面図で、透光性部材と波長変換部材の接合前の状態を表す図である。

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、多角形をベースにして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”の解釈は加工された部分も含む。なお、意図的な加工が加えられていない“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、ある構成要素に関し、これに該当するものが複数あり、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。このとき、本明細書と特許請求の範囲とで区別する対象や観点が異なっていれば、本明細書における付記の態様と、特許請求の範囲における付記の態様と、が一致しないことがある。

以下に、図面を参照しながら、本明を実施するための形態を説明する。ただし、示される形態は、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。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複した説明は適宜省略することがある。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る発光装置１の斜視図である。図２は、発光装置１の上面図である。図３は、図２のIII-III線における発光装置１の断面図である。図４は、内部構造を説明するために発光装置１から遮光部材１００を除いた状態の斜視図である。図５は、図４と同様の状態における上面図である。図６は、内部構造を説明するために発光装置１からさらに、第１実施形態に係る光学部材２を除いた状態の斜視図である。図７は、図６と同様の状態における上面図である。図８は、光学部材２の斜視図である。図９は、図８と同様の状態における上面図で、透光性部材８０と波長変換部材９０との接合面を説明するために波長変換部材９０を透過した図である。なお、図９では、波長変換部材９０の外形を波線で、波長変換部材９０が構成する部分を点線で記している。図１０は、透光性部材８０の上面図である。図１１は、波長変換部材９０の下面図である。なお、図１１では、波長変換部材９０の導電膜９４を構成する部分をハッチングして記している。図１２は、図９のXII-XII線における光学部材２の断面図である。図１３は、透光性部材８０と波長変換部材９０とを接合する前の状態を示す断面図である。

発光装置１は、構成要素として、基部１０、２つの半導体レーザ素子２０、２つのサブマウント３０、２つの光反射部材４０、保護素子５０、温度測定素子６０、配線７０、透光性部材８０、波長変換部材９０、及び、遮光部材１００を有する。

（基部１０）
基部１０は、上面から下面の方向に窪んだ凹形状を有する。また、上面視で外形が矩形であり、窪みはこの外形の内側に形成される。基部１０は、上面１１、底面１２、下面１３、内側面１４、及び、外側面１５を有しており、内側面１４と底面１２とが窪んだ空間を作り上げる。また、上面視で、上面１１と交わる内側面１４によって矩形の枠が形成され、窪んだ空間がこの枠に囲まれる。

また、基部１０は、枠の内側において２つの段差部１６を形成する。ここで、段差部１６は、上面と、この上面と交わり下方に進む側面と、で構成される部分を指すものとする。そのため、基部１０の内側面１４は、基部１０の上面１１と交わる側面と、段差部の側面と、を含んで構成される。

ここでは、２つの段差部１６を、底面１２に近い方から第１段差部１６１、第２段差部１６２、と呼ぶものとする。なお、基部１０において、２つの段差部１６を有していなくてもよい。例えば、段差部１６は１つであってもよい。

面と面との交差については、図面から特定することができる。例えば、外側面１５は、上面１１及び下面１３と交わる、といえる。また例えば、第１段差部１６１の上面は、この上面から上方に進む側面として、一部において第２段差部１６２の側面と交わり、他の一部において上面１１に交わる側面と交わる、といえる。なお、辺と辺との交差についても同様である。

基部１０は、セラミックを主材料として形成することができる。例えば、セラミックとして、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素を用いることができる。なお、セラミックに限らず、絶縁性を有する他の材料を主材料に用いて形成してもよい。

また、基部１０には複数の金属膜が設けられる。基部１０の上面１１には６つの金属膜が、底面１２には５つの金属膜が、第２段差部１６２の上面には２つの金属膜が設けられる。また、底面１２における４つの金属膜、及び、第２段差部１６２の上面における２つの金属膜、のそれぞれが、基部１０の内部を通る金属を介して、上面１１に設けられた６つの金属膜のいずれかと繋がる。また、第１段差部１６１の上面にも金属膜が設けられる。

なお、金属膜が設けられる領域（場所）や数はこれに限らない。上面１１や底面１２に設ける金属膜の数を変えるなどしてもよい。例えば、上面１１の代わりに下面１３に設けてもよい。発光装置１については、基部１０の底面１２、第２段差部１６２の上面、及び、基部１０の上面１１に、複数の金属膜が設けられているといえる。

（半導体レーザ素子２０）
半導体レーザ素子２０は、上面視で長方形の外形を有する。また、長方形の２つの短辺のうちの一辺と交わる側面が、半導体レーザ素子２０から放射される光の出射端面となる。また、半導体レーザ素子２０の上面及び下面は、出射端面よりも面積が大きい。

なお、半導体レーザ素子から放射される光（レーザ光）は拡がりを有し、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。ここで、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を示す。

半導体レーザ素子２０から出射される光のＦＦＰの形状は、活性層を含む複数の半導体層の層方向よりも、それに垂直な積層方向の方が長い楕円形状である。この層方向をＦＦＰの水平方向、積層方向をＦＦＰの垂直方向というものとする。

また、半導体レーザ素子２０のＦＦＰの光強度分布に基づいて、ピーク強度値に対する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。また、この光強度分布の半値全幅に相当する角度を拡がり角と呼ぶものとする。ＦＦＰの垂直方向における拡がり角は垂直方向の拡がり角と呼び、ＦＦＰの水平方向における拡がり角は水平方向の拡がり角と呼ぶものとする。

半導体レーザ素子２０には、例えば、青色の光を放射する半導体レーザ素子を採用することができる。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。青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。

（サブマウント３０）
サブマウント３０は、直方体の形状で構成され、下面、上面、及び、側面を有する。また、サブマウント３０は上下方向の幅が最も小さい。なお、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される。なお、他の材料を用いてもよい。また、サブマウント３０の上面には金属膜が設けられている。

（光反射部材４０）
光反射部材４０は、光を反射する２つの光反射面４１を有する。光反射面４１には、例えば、照射された光のピーク波長に対する光反射率が９９％以上となる面が設けられる。ここでの光反射率は１００％以下あるいは１００％未満とすることができる。

２つの光反射面４１は平面形状で、下面に対して傾斜しており、互いに下面に対する傾斜角が異なる。つまり、２つの光反射面４１はいずれも、下面からみた配置関係が垂直でも平行でもない。また、２つの光反射面４１は連続して繋がっており、一体的な１つの反射領域を形成する。

ここでは、下面に近い方の光反射面を第１反射面４１１、遠い方の光反射面を第２反射面４１２と呼ぶものとする。光反射部材４０では、第２反射面４１２の傾斜角の方が、第１反射面４１１の傾斜角よりも大きい。例えば、第１反射面４１１と第２反射面４１２との傾斜角の差は、１０度以上から６０度以下の範囲にある。

なお、一体的な１つの反射領域を形成する３つ以上の光反射面４１を有していてもよい。また、１つの光反射面４１で１つの反射領域を形成してもよい。また、連続して繋がっていない光反射面をさらに有していてもよい。また、光反射面４１の形状は、平面形状でなく曲面形状であってもよい。

光反射部材４０は、その外形を形成する主材料に、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、又はＳｉを用いることができる。また、光反射面は、例えば、Ａｇ、Ａｌ等の金属やＴａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２等の誘電体多層膜を用いて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、Ｓｉで形成されたツェナーダイオードを用いることができる。

（温度測定素子６０）
温度測定素子６０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６０としては、例えば、サーミスタを用いることができる。

（配線７０）
配線７０は、特定の素子（例えば半導体レーザ素子）の電気的な接続に用いられる。配線７０としては、例えば、金属のワイヤを用いることができる。

（透光性部材８０）
透光性部材８０は、直方体の平板形状で構成され、下面と、上面と、側面とを有する。透光性部材は、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、形状は直方体に限らない。

透光性部材８０は、サファイアを主材料に用いて形成することができる。サファイアは、比較的屈折率が高く、比較的強度も高い材料である。なお、主材料には、サファイアの他に、例えば、石英、炭化ケイ素、又は、ガラス等を用いることもできる。

透光性部材８０の上面には、光学膜８１と、２つの金属膜８２と、が設けられる。また、透光性部材８０の下面には、反射防止膜（ＡＲ膜）と、金属膜が設けられる。上面の金属膜８２及び下面の金属膜はいずれも、面の外周領域に設けられる。そのため、透光性部材８０には、上面視または下面視で、透光性を有する領域と、透光性を有さない領域と、がある。また、中央部に透光性を有する領域が設けられる。

光学膜８１は、特定の波長の光を反射する反射膜を形成する。また、その他の波長の光を透過する透光膜を形成する。つまり、光学膜８１は、反射及び透光のいずれの光学特性も有し、光の波長に応じて特性が異なる光学膜といえる。また、特定の波長の光を反射、あるいは、透過させる、光学フィルタとして機能する。光学膜８１としては、例えば、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）膜がある。なお、反射あるいは透光のいずれかの光学特性を有する光学膜、つまり、反射膜あるいは透光膜のいずれかであってもよい。

反射防止膜は、透光性部材８０の下面に入射する光が、この下面で反射されることを抑制するために設けられる。反射防止膜は、反射を完全に防止するものに限られず、反射を軽減できるものであればよい。

光学膜８１及び反射防止膜は、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。

（波長変換部材９０）
波長変換部材９０は、直方体の平板形状で構成され、下面と、上面と、側面とを有する。また、波長変換部材９０は、透光性の波長変換部９１と、包囲部９２と、を有する。また、波長変換部９１と包囲部９２とが一体的に形成されている。包囲部９２の内側面が波長変換部９１の側面と接しており、包囲部９２の外側面が波長変換部材９０の側面に相当する。

波長変換部９１は直方体の形状である。また、波長変換部９１は、波長変換部９１に入射した光を波長の異なる光に変換する。波長変換部材９０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できる。なお、無機材料でなくてもよい。

また、波長変換部９１は、セラミックスを主材料とし、蛍光体を含有させて形成することができる。これに限らず、ガラスを主材料とする、あるいは、蛍光体の単結晶で形成するなどしてもよい。

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）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ－Ａｌ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂）、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄）、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、耐熱性が良好な蛍光体であるＹＡＧ蛍光体を用いることが好ましい。

包囲部９２は、直方体の平板の中央部分に貫通孔を有する形状である。貫通孔の領域に波長変換部９１が設けられる。また、貫通孔の形状は、波長変換部９１の形状に対応しており、包囲部９２は波長変換部９１の側面を囲う。

包囲部９２は、セラミックスを主材料に用いて形成することができる。また、これに限らず、金属や、セラミックスと金属の複合体などを用いてもよい。また、包囲部９２には、波長変換部９１による熱を排熱する高熱伝導率の材料を用いるのが好ましい。高熱伝導率の材料が主材料に用いられた包囲部９２は、波長変換部９１における熱を排熱する放熱機能を有し、この観点から包囲部９２に代えて放熱部材と捉えることができる。

また、包囲部９２には、半導体レーザ素子２０が出射した光及び蛍光体が発する蛍光を高反射率で反射する材料を用いるのが好ましい。高反射率の材料が主材料に用いられた包囲部９２は、照射された光を反射する高反射性を有し、この観点から包囲部９２に代えて光反射部材と捉えることができる。なお、高反射率及び高熱伝導率を有する材料としては、例えば、酸化アルミニウムが挙げられる。

波長変換部材９０の下面には、反射防止膜（ＡＲ膜）９３、導電膜９４、及び、金属膜９５が設けられる。また、導電膜９４及び金属膜９５は、包囲部９２の下面に設けられる。また、導電膜９４及び金属膜９５は、反射防止膜９３を介して設けられる。反射防止膜９３は、透光性部材８０における反射防止膜と同様の性質のもので、誘電体多層膜で構成することができる。

導電膜９４は、波長変換部９１に近い位置に設けられる。また、導電膜９４は線状で、下面視で波長変換部９１を囲うように設けられる。なお、波長変換部９１の下面にまで及んでもよい。また、導電膜９４は細い線状で形成されるのが好ましい。

細い線状とは、例えば、下面視で、波長変換部９１の幅よりも小さい線幅となっている線の長さが波長変換部９１の外周よりも長いことを示す。波長変換部９１の幅は、外形が矩形の場合は短辺の幅であり、外形が楕円形の場合は短径の幅である。また、これ以外の形状の場合も、これらの例示に基づき、実質的に幅が特定される。

導電膜９４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を用いて形成することができる。ＩＴＯは可視光による透過率が高い。ＩＴＯで形成された導電膜９４は透光性を有し、この観点から透光性導電膜９４と捉えることができる。

金属膜９５は、複数の領域に分かれて設けられる。また、金属膜９５は、下面視で波長変換部９１を囲うように設けられる。線状の導電膜９４の両端は、金属膜９５の異なる領域と繋がる。導電膜９４は、一端で金属膜９５と繋がり、金属膜９５の内側を通って波長変換部９１を囲み、他端で金属膜９５と繋がる。

（遮光部材１００）
遮光部材１００は、中央部に貫通孔が形成された形状を有する。また、下面側には、貫通孔を囲う凸形状が形成される。言い換えると、下面側において、中央部が窪んだ凹形状が形成される。

遮光部材１００は、遮光性を有する樹脂によって形成される。ここで、遮光性とは光を透過しない性質を示し、光を遮る性質の他、吸収する性質や反射する性質などを利用して、遮光性を実現してもよい。例えば、樹脂に、光拡散材及び／又は光吸収材等のフィラーを含有させることで形成できる。

遮光部材１００を形成する樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン等が挙げられる。また、光吸収性のフィラーとしては、カーボンブラック等の暗色系の顔料等が挙げられる。なお、遮光部材１００はこれら以外の材料で形成されてもよい。

（発光装置１）
次に、これらの構成要素を有する発光装置１の製造について説明する。
まず、基部１０の底面１２に２つの光反射部材４０が配置される。基部１０の底面１２は構成要素が配置される配置面といえる。２つの光反射部材４０は、それぞれ異なる金属膜の上に配置され、その下面が基部１０の底面１２に接合される。また、２つの光反射部材４０は、点対称に配置される。また、２つの光反射部材４０は、上面視で、光反射面４１の上端が、基部１０の内側面１４または外側面１５と平行あるいは垂直である。

次に、基部１０の底面１２に、保護素子５０と温度測定素子６０とが配置される。保護素子５０は、２つの光反射部材４０のうちの一方が配置されている金属膜に配置され、接合される。温度測定素子６０は、２つの光反射部材４０が配置された金属膜とは異なる金属膜の上に配置され、接合される。

次に、基部１０の底面１２に２つのサブマウント３０が配置される。２つのサブマウント３０は、それぞれ異なる金属膜の上に配置され、その下面が基部１０の底面１２に接合される。また、２つのサブマウント３０はそれぞれ、光反射部材４０が配置されている金属膜に配置される。なお、サブマウント３０と光反射部材４０は、異なる金属膜に配置されていてもよい。

次に、半導体レーザ素子２０がサブマウント３０に配置される。２つの半導体レーザ素子２０は、それぞれ異なるサブマウント３０の上面に配置され、その下面が接合される。また、２つの半導体レーザ素子２０は、点対称に配置される。この対称となる点は、２つの光反射部材４０が対称となる点と、同じ位置にある。以降の説明では、この点を、対称点と呼ぶものとする。

２つの半導体レーザ素子２０は、上面視で、出射端面が、基部１０の内側面１４または外側面１５と平行及び垂直にならない。そのため、光反射面４１の上端とも、平行及び垂直にならない。つまり、半導体レーザ素子２０は、上面視で、基部１０の内側面１４及び外側面１５、または、光反射面４１の上端、に対して出射端面が斜めになるように配置される。

なお、半導体レーザ素子２０を斜めに配置する代わりに、光反射部材４０を斜めに配置するようにしてもよい。つまり、半導体レーザ素子２０を、基部１０の内側面１４または外側面１５と平行あるいは垂直に配置し、光反射部材４０を平行及び垂直にならないように配置してもよい。

２つの半導体レーザ素子２０のそれぞれで、出射端面から出射された光は、対応する光反射部材４０に照射される。対応する光反射部材４０とは、同じ金属膜に配置されている光反射部材４０である。少なくとも主要部分の光が光反射面４１に照射されるように、半導体レーザ素子２０は配置される。

また、対応する半導体レーザ素子２０と光反射部材４０との間で、光反射部材４０よりも半導体レーザ素子２０の方が対称点から遠い位置にある。従って、半導体レーザ素子２０から出射された光は、対称点に近付く方向に進む。

なお、温度測定素子６０は、２つの半導体レーザ素子２０の一方に近い位置に配される。配置を対称にすることで、２つの半導体レーザ素子２０の温度に大きな差が出ないようにしている。これにより、半導体レーザ素子２０の数よりも少ない数の温度測定素子６０で発光装置１を実現できる。

半導体レーザ素子２０が配されたサブマウント３０は、発光装置１において、半導体レーザ素子２０から発生した熱を逃がす放熱部材としての役割を果たしている。サブマウント３０を放熱部材として機能させるには、半導体レーザ素子２０よりも熱伝導率の良い材料で形成すればよい。

また、サブマウント３０は、発光装置１において、半導体レーザ素子の光の出射位置を調整する役割を果たすことができる。例えば、光軸を通る光が底面１２と水平になるようにし、かつ、光反射面４１の所定の位置に照射させたい場合に、サブマウントを調整部材として用いられる。

次に、底面１２に配された各構成要素を電気的に接続するため、配線７０が接合される。また、配線７０は、底面１２に設けられた金属膜と各構成要素とが電気的に接続するように配される。配線７０によって、２つの半導体レーザ素子と保護素子５０とが直列に接続する。また、温度測定素子６０が、２つの半導体レーザ素子及び保護素子５０とは別で、電気的に接続する。

次に、透光性部材８０が基部１０の上面に配置される。透光性部材８０は、その下面が基部１０の段差部１６の上面に配置され接合される。より詳細には、第１段差部１６１の上面に接合される。透光性部材８０の下面の外周領域に設けられた金属膜と、第１段差部１６１の上面に設けられた金属膜と、がＡｕ－Ｓｎ等を介して接合し固定される。

透光性部材８０が基部１０に接合されることで、半導体レーザ素子２０が配された閉空間が形成される。このように、発光装置１では、透光性部材８０は蓋部材としての役割を果たすことができる。また、この閉空間は気密封止された状態で形成される。気密封止されることで、半導体レーザ素子２０の光の出射端面に有機物等が集塵することを抑制できる。

ここで、透光性部材８０は、上面に波長変換部材９０が接合された状態で、基部１０に接合される。そのため、透光性部材８０が基部１０の上面に配され、波長変換部材９０が透光性部材８０の上面に配される。

透光性部材８０と波長変換部材９０とが接合された状態の部材を、光学部材２と呼ぶものとする。透光性部材８０、波長変換部材９０、並びに、光学部材２の製造に関して詳述する。

透光性部材８０の製造について、まず、主材料により母材を形成する。例えば、サファイアを主材料として直方体の平板形状の母材を形成する。なお、自ら形成する代わりに、形成された母材を準備してもよい。

次に、形成された母材の上面に光学膜８１を形成する。ここで、光学膜８１には、波長変換部９１により波長変換された光を反射し、半導体レーザ素子２０から出射された光を透過するＤＢＲ膜が採用される。

なお、光学膜８１は、波長変換部９１により波長変換された光を透過し、半導体レーザ素子２０から出射された光を反射する光学膜であってもよい。また、波長変換部９１により波長変換された光、及び、半導体レーザ素子２０から出射された光のいずれも反射する反射膜、あるいは、いずれも透過する透光膜であってもよい。

光学膜８１は、母材の上面の一部に設けられる。また、光学膜８１の形成には、スパッタやフォトリソグラフィ等を利用することができる。例えば、スパッタや蒸着等により光反射膜を母材の上面全体に設けてから、上面にフォトレジストを配して除去パターンを形成し、不要な部分の光反射膜を除去することで、光学膜８１は形成される。

光学膜８１は、波長変換部材９０と接合した場合に、上面視で波長変換部９１を覆う領域に設けられる。また、形成される光学膜８１の厚み（膜厚）、言い換えると下面から上面までの距離が、２．０μｍ以上から５．０μｍ以下の範囲となるように形成される。なお、自ら形成する代わりに、光学膜８１が形成された母材を準備してもよい。

次に、２つの金属膜８２が、透光性部材８０の母材の上面であって、光学膜８１の設けられていない領域に形成される。また、各金属膜８２は、配線用金属膜８２１と、接合用金属膜８２２と、を有し、配線用金属膜８２１を設けてから接合用金属膜８２２が設けられる。

配線用金属膜８２１は、配線７０が配される領域を設けるための金属膜である。配線用金属膜８２１は、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ（Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕの順で積層した金属膜）を用いて形成することができる。なお、配線用金属膜８２１の形成材料はこれに限らない。例えば、Ｔｉに替えてＮｉやＣｒを、Ｐｔに替えてＲｕを用いることもできる。

接合用金属膜８２２は、波長変換部材９０と接合する金属膜である。接合用金属膜８２２は、例えば、Ａｕ－Ｓｎなどの金属接着剤を用いて形成することができる。なお、接合用金属膜８２２の形成材料はこれに限らない。

接合用金属膜８２２は、配線用金属膜８２１の上に設けられる。また、上面視で、接合用金属膜８２２が設けられる領域は、一部を除いて、透光性の領域に囲まれる。上面視で、接合用金属膜８２２が設けられる領域の外周の９０％以上が透光性の領域に囲まれるのが好ましい。透光性の領域に囲まれることで、波長変換部材９０との接合の状態を容易に確かめることができる。

また、配線用金属膜８２１のうち、接合用金属膜８２２と重ならない領域を第１領域、重なる領域を第２領域とすると、第１領域と第２領域とは、一部の接続部分を除いて離れているといえる。また、一部の接続部分を除けば、第１領域は、第２領域の外側で、第２領域を囲うようにして設けられる。

なお、配線用金属膜８２１は、第１領域と、第２領域とで、別々の工程で形成される。また、第１領域と、第２領域とで、形成される金属膜の膜厚が異なる。配線用金属膜８２１の膜厚は、第１領域の方が厚く、第２領域の方が薄い（図１３参照）。

配線用金属膜８２１において、第２領域の膜厚を、第１領域の膜厚の１／２以下にして形成することができる。但し、別々に形成する場合、第１領域と第２領域とが繋がる部分では、第１領域と第２領域を合わせた膜厚になる。なお、第１領域と第２領域とを１つの工程で形成してもよい。また、同じ膜厚で形成してもよい。

配線用金属膜８２１は、膜厚が、第１領域において０．３μｍ以上から３．５μｍ以下の範囲、第２領域において０．２μｍ以上から３．２μｍ以下の範囲となるように設けられる。また、接合用金属膜８２２は、膜厚が、３．５μｍ以上から１０．０μｍ以下の範囲となるように設けられる。

また、配線用金属膜８２１の厚みは、光学膜８１の厚みよりも小さい。配線用金属膜８２１の厚みは、光学膜８１の厚みの１／５以下とすることができる。一方で、接合用金属膜８２２の厚みは、光学膜８１の厚みよりも大きい。接合用金属膜８２２の厚みは、光学膜８１の厚みの１．５倍以上とすることができる。

なお、光学膜８１を形成する工程と、金属膜８２を形成する工程との、工程の順番を入れ替えて、光学膜８１及び金属膜８２を形成することも可能である。また、自ら形成する代わりに、金属膜８２、または、さらに金属膜８２が形成された母材を準備してもよい。

波長変換部材９０の製造について、まず、波長変換部９１が形成される。波長変換部９１の主材料にセラミックスを用いる場合、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することができる。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。なお、蛍光体の含有量はこれに限らなくてもよい。

また、波長変換部９１は、気体の含有率が１．０％以下となるように形成される。例えば、高い圧力をかけることで内部の水分を十分に取り除いて焼結することで形成できる。言い換えれば、焼結の工程において、内部に含まれる水分を調整することで、気体の含有率を調整することができる。なお、焼結には、例えば、放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ法）やホットプレス焼結法（ＨＰ法）等を用いることができる。

次に、包囲部９２によって波長変換部９１を囲う。例えば、焼結体等の成形品からなる波長変換部９１と、包囲部９２を形成する粉粒の材料と、を一体的に成形して焼結することで、包囲部９２と波長変換部９１とが一体焼結体となった波長変換部材９０の母材が形成される。包囲部９２の主材料にセラミックスを用いる場合、例えば、酸化アルミニウムを用いることができる。

また、包囲部９２は、気体の含有率が５％以上から１５％以下となるように形成される。このようにすると、包囲部９２の内部に形成された空隙によって光の反射率が向上する。一方で、気体の含有率が多くなると強度が弱くなるため、強度とのバランスを取る必要がある。つまり、強度とのバランスが保たれていれば、含有率はこれに限らなくてよい。なお、自ら形成する代わりに、形成された母材を準備してもよい。

次に、波長変換部９１と包囲部９２とで形成された波長変換部材９０の母材の下面に、反射防止膜９３を形成する。反射防止膜９３は、下面全体に設けられる。なお、部分的に設けられてもよいが、その場合は少なくとも波長変換部９１の下面には設けられるようにする。また、形成される反射防止膜９３の厚みが、０．０５μｍ以上から１．０μｍ以下の範囲となるように形成される。なお、自ら形成する代わりに、反射防止膜９３が形成された母材を準備してもよい。

次に、波長変換部材９０の母材の下面に導電膜９４を形成する。導電膜９４は、波長変換部材９０の母材の下面との間に反射防止膜９３を介して設けられる。なお、反射防止膜９３を介さずに設けてもよい。また、形成される導電膜９４の厚みが、０．１μｍ以上から１．０μｍ以下の範囲となるように形成される。なお、自ら形成する代わりに、導電膜９４、または、さらに導電膜９４が形成された母材を準備してもよい。

次に、波長変換部材９０の母材の下面に金属膜９５を形成する。金属膜９５は、波長変換部材９０の母材の下面との間に反射防止膜９３を介して設けられる。また、導電膜９４と重なる領域では、波長変換部材９０の下面との間に導電膜９４を介して設けられる。なお、反射防止膜９３を介さずに設けてもよい。また、形成される金属膜９５の厚みが、０．３μｍ以上から３．５μｍ以下の範囲となるように形成される。

導電膜９４や金属膜９５などの形成は、メタルマスクによって形成される。メタルマスクは、開口部を設けた金属板である。波長変換部材９０の母材の下面にパターン化された形状を形成する場合、下面にフォトレジストを配するよりもメタルマスクを配する方が好ましい。導電膜９４や金属膜９５は包囲部９２の下面に形成されるところ、包囲部９２をセラミックなどの空隙がある材料で形成する場合には、包囲部９２にフォトレジストを設けると、反射率向上のために設けた空隙にこれが侵入してしまうためである。なお、自ら形成する代わりに、金属膜９５、または、さらに金属膜９５が形成された母材を準備してもよい。

光学部材２は、このようにして形成された透光性部材８０の上面と波長変換部材９０の下面とを接合して製造される。また、波長変換部材９０の包囲部９２に設けられた金属膜９５と、透光性部材８０に設けられた金属膜８２とが、接合用金属膜８２２を介して接合される。

具体的には、波長変換部材９０の波長変換部９１の直下に光学膜８１が位置する状態で、波長変換部材９０の金属膜９５と、透光性部材８０の金属膜８２とを、接合用金属膜８２２を介して接合する。従って、光学膜８１と、波長変換部とは、直接的には接合しない。

また、導電膜９４の一端に繋がる金属膜９５と、透光性部材８０の２つの金属膜８２のうちの一方の金属膜８２とが、接合用金属膜８２２によって接合され、他端に繋がる金属膜９５と、他方の金属膜８２とが、接合用金属膜８２２によって接合される。これにより、透光性部材８０の２つの金属膜８２を電極として、電気的に接続することができるようになる。

このとき、透光性部材８０の下面側から接合用金属膜８２２の接合具合を確認することができる。上述したように、接合前における接合用金属膜８２２は透光性の領域に囲まれて設けられており、波長変換部材９０との接合によって拡がった接合用金属膜８２２が透光性の領域に染み出すこととなる（図１２及び図１３参照）。この染み出しの状態を確認することで、適切に接合されているかを判断することができる。

また、透光性部材８０の接合用金属膜８２２よりも、この接合用金属膜８２２によって接合される波長変換部材９０の金属膜９５の方が面積は大きい。下面側からみれば、金属膜９５が背景となって接合用金属膜８２２の染み出しを確認できるため、より的確に、金属膜９５との接合を確認することができる。

透光性部材８０と波長変換部材９０との接合により、透光性部材８０は、波長変換部９１における熱を排熱する役割を果たすことができる。つまり、透光性部材８０の母材は放熱性を有し、この観点から放熱部材と捉えることができる。

また、透光性部材８０と波長変換部材９０との接合により、２つの金属膜８２と導電膜９４は電気的に接続する。導電膜９４は、波長変換部９１の近傍においてその周りを線状の膜で囲っているため、波長変換部９１に割れなどの異常が発生すると、その衝撃に対応して導電膜９４にも亀裂が入るなどして電気的な接続状態に変化を与える。従って、この変化（例えば、抵抗値の大幅な上昇）を検知することで波長変換部９１の異常を検知することができる。導電膜９４は、波長変換部９１の異常を検知するセンサである異常検知素子といえる。

また、透光性部材８０の上面に設けられた光学膜８１は、上面視で波長変換部９１を囲う。つまり、上面視で、波長変換部９１の外形は、光学膜８１の外形と重なるか、光学膜８１の外形の内側にある。このように配された光学膜８１によって、光学膜８１の方向に向かう蛍光を反射して、波長変換部９１で波長変換された光を効果的に上方に出射させることができる。

また、透光性部材８０の金属膜８２が設けられる領域に光学膜８１を設けないことで、透光性部材８０と波長変換部材９０との接合距離を近付けることができる。つまり、透光性部材８０の母材の上面と、波長変換部材９０の母材の上面と、の間の距離を短くすることができる。これにより、光を効率的に反射させることができ、光の取り出し効率に寄与する。また、波長変換部９１で生じた熱に対する放熱効果が向上し、波長変換部９１による変換効率の熱による低下を低減することができ、効率的に光を取り出せる。

また、透光性部材８０の光学膜８１は、上面視で、波長変換部材９０の金属膜９５と重ならないように設ける。接合用金属膜８２２は、接合によって潰れて厚みが薄くなるため（図１２及ぶ図１３参照）、このようにすることで、透光性部材８０と波長変換部材９０とを安定して接合させることができる。

また、接合用金属膜８２２は、例えば加熱により溶融し、金属膜９５及び金属膜８２の表面を濡れ広がる。光学膜８１が金属膜８２から離れていることにより、接合時において接合用金属膜８２２が光学膜８１に付着する可能性を低減することができる。

透光性部材８０と波長変換部材９０とは、透光性部材の光学膜８１を、波長変換部材９０に当接させた状態で接合することができる。また、光学膜８１は、上面視で、導電膜９４と重なるように設け、光学膜８１を導電膜９４に当接させた状態で接合することができる。その結果、光学膜８１と波長変換部９１との間に空間を設けることができ、光学膜８１による反射率が向上する。

なお、光学膜８１が、上面視で、導電膜９４と重ならないように設けてもよい。例えば、光学膜８１を、波長変換部９１を囲い、かつ、導電膜９４の内側に設ける。こうすることで、光学膜８１は導電膜９４に当接せず、少なくとも波長変換部９１を囲う部分の導電膜９４が透光性部材８０と接触しなくなるため、波長変換部９１の異常を精度良く検知することができる。

透光性部材８０の上面は、波長変換部材９０の下面よりも大きい。また、上面視で、透光性部材８０の上面は、波長変換部材９０の下面を囲う。あるいは、波長変換部材９０を囲う。上面視で、透光性部材８０の２つの金属膜８２におけるそれぞれの配線用金属膜８２１は、波長変換部材９０の下面と重なる領域から重ならない領域に亘って設けられる。接合用金属膜８２２は、上面視で、波長変換部材９０の下面と重ならない領域には設けられない。

このようにして、透光性部材８０、波長変換部材９０、並びに、光学部材２は製造される。

波長変換部材９０が接合された透光性部材８０が基部１０に配されることで、２つの半導体レーザ素子２０より出射された光、特に主要部分の光は、それぞれに対応する光反射部材４０の光反射面４１によって反射され、上方に配された透光性部材８０を透過し、波長変換部９１の下面に入射する。

波長変換部９１に入射した光の一部あるいは全部は、波長変換部９１によって異なる波長の光に変換される。レーザ光または波長変換された光が、波長変換部９１の上面から発光装置１の外部に出射される。また、波長変換された光は、光学膜８１によって反射され、発光装置１の外部に出射される。つまり、波長変換部９１の上面が、発光装置１の光取出面となる。

なお、光学膜８１が反射膜である場合、つまり、光学膜８１が半導体レーザ素子２０からの光及び波長変換部９１によって波長変換された光のいずれも反射する反射膜である場合、半導体レーザ素子２０からの光が波長変換部９１の上面から入射するように配置するとよい。

なお、波長変換により生じる熱が特定の箇所に集中すると波長変換部９１が劣化しやすいため、波長変換部９１に入射する光の分布は拡散している方がよい。例えば、２つの半導体レーザ素子２０のそれぞれから出射されたレーザ光の光強度の強い部分が重ならないようにするとよい。

発光装置１では、光反射部材４０の光反射面４１を傾斜角の異なる複数の反射面で構成することで、ＦＦＰの光強度分布よりも均一化された光が波長変換部９１に入射するように制御している。

また、２つの光反射部材４０の配置によって、それぞれの半導体レーザ素子から出射された光軸を通る光が、波長変換部の中心を通らないようにしている。つまり、それぞれの半導体レーザ素子から出射された光軸を通る光は、波長変換部９１の入射面（下面）において重ならない。

次に、異常検知素子を電気的に接続するための配線７０が接合される。配線７０は、基部１０の第２段差部１６２に設けられた金属膜と、透光性部材８０の金属膜８２の配線用金属膜８２１と、に接合される。

ここでは、半導体レーザ素子２０、保護素子５０，及び、温度測定素子６０を電気的に接続するための配線７０を第１配線７１、異常検知素子を電気的に接続するための配線７０を第２配線７２、と呼ぶものとする。

基部１０の上面１１の６つの金属膜は、半導体レーザ素子２０に電源を供給するための２つの金属膜と、温度測定素子６０に電源を供給するための２つの金属膜と、異常検知素子に電源を供給するための２つの金属膜と、で構成される。なお、電源供給の態様はこれに限らなくてよい。例えば、温度測定素子６０や異常検知素子を有さない場合は、係る金属膜も有さなくてよい。また例えば、他の目的で金属膜が利用されてもよい。

次に、遮光部材１００が、基部１０の上面１１による枠の内側に形成される。遮光部材１００は、基部１０と波長変換部材９０との隙間を埋めるようにして形成される。遮光部材１００は、樹脂を流し込み、これを熱で硬化させることで形成できる。樹脂が隙間に入り込むことで、定型化された遮光部材１００を嵌め込むよりも良好な遮光性を得ることができる。なお、半導体レーザ素子２０が配される閉空間には樹脂は侵入しない。

遮光部材１００は、基部１０の上面１１と交わる内側面１４、基部１０の段差部１６の上面、透光性部材８０の側面、透光性部材８０の上面、及び、波長変換部材９０の側面、に接する。また、波長変換部材９０の上面には達さない。あるいは、包囲部９２の上面に達したとしても、波長変換部９１の上面には達さない。これにより、半導体レーザ素子２０からの光が、波長変換部９１（光取出面）以外の場所から漏れることを抑制できる。

また、遮光部材１００は、第２配線７２を内包する。つまり、遮光部材１００が形成された時点で、発光装置１において第２配線７２は露出しない。これにより、第２配線７２を水滴等の付着から保護することができる。なお、必ずしも内包していなくてよい。

遮光部材１００が形成する貫通孔には、波長変換部材９０が貫通する。また、遮光部材１００の下面側に形成される凸形状の突出部分は、透光性部材８０の側面と、基部１０の内側面１４と、の間の溝に嵌る。

遮光部材１００は、上面視で、基部１０の上面１１による枠の内側に露出していた金属領域を隠す。発光装置１において、遮光部材１００は絶縁性の材料によって形成されており、絶縁部材としての役割を果たしている。これにより、外部電源による発光装置１への給電のための導通領域は、凹形状の窪んだ空間の外側に限定することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置について説明する。図１４は、第２実施形態に係る発光装置において、透光性部材２８０と波長変換部材９０との接合面を説明するために波長変換部材９０を透過した図である。図１５は、透光性部材２８０の上面図である。図１６は、図１４のXVI-XVI線における光学部材２０２の断面図である。図１７は、透光性部材２８０と波長変換部材９０とを接合する前の状態を示す断面図である。

第２実施形態に係る発光装置は、透光性部材２８０が、土台部２８１を有する点で、第１実施形態に係る発光装置１と異なる。また、その他については、第１実施形態に係る発光装置１と同様の構成で実現できる。

（透光性部材２８０）
透光性部材２８０は、土台部２８１を有する。また、透光性部材２８０は、複数の土台部２８１を有する。１または複数の土台部２８１は、上面側に設けられる。また、１または複数の土台部２８１及び光学膜８１は、同じ面側に設けられる。

複数の土台部２８１は、同じ形状を有する。なお、上面から赤面までの高さは同じであれば、異なる形状であってもよい。また、複数の土台部２８１には、２つの土台部２８１であって、上面視でそれぞれの土台部２８１の一点を結ぶ仮想的な直線が接合用金属膜８２２を通る２つの土台部２８１、が含まれる。

また、複数の土台部２８１には、２つの土台部２８１であって、上面視でそれぞれの土台部２８１における一点を結ぶ仮想的な直線が光学膜８１を通る２つの土台部２８１、が含まれる。また、複数の土台部２８１には、２つの土台部２８１であって、上面視でそれぞれの土台部２８１の一点を結ぶ仮想的な直線が、接合用金属膜８２２及び光学膜８１を通る２つの土台部２８１、が含まれる。

なお、２つの土台部２８１によってではなく、１つの土台部２８１によって、これらの条件のうちのいずれかを満たしてもよい。この場合、１つの土台部２８１における異なる２点を結ぶ仮想的な直線が、いずれかの条件を満たすこととなる。従って、１または複数の土台部２８１は、上面視で、１または複数の土台部２８１が配される領域内の２点を結ぶ仮想的な直線が、接合用金属膜８２２、光学膜８１、あるいは、接合用金属膜８２２及び光学膜８１を通る位置に設けられる。

また、複数の土台部２８１には、４つの土台部２８１であって、そのうちの２つの土台部２８１を通る仮想的な直線と、残りの２つの土台部２８１を通る仮想的な直線と、が、光学膜８１が設けられる領域内で互いに交わる、４つの土台部２８１が含まれる。なお、この条件も同様に、１つの土台部２８１で満たしてもよい。

透光性部材２８０における、１または複数の土台部２８１が設けられる領域と、接合用金属膜８２２が設けられる領域と、は異なる。言い換えれば、接合用金属膜８２２が設けられる領域に、土台部２８１は設けられない。

また、透光性部材２８０において、１または複数の土台部２８１は、配線用金属膜８２１が設けられる領域内であって、かつ、接合用金属膜８２２が設けられていない領域に設けられる。例えば、１または複数の土台部２８１は、配線用金属膜８２１の第１領域内に設けられる。

また、１または複数の土台部２８１は、接合用金属膜８２２よりも、光学膜８１から遠い位置に設けられる。言い換えると、土台部２８１は、光学膜８１の任意の点と接合用金属膜８２２の任意の点を結ぶどのような直線の線分も通らない位置に設けられる。なお、接合用金属膜８２２よりも、光学膜８１から近い位置に設けられる土台部２８１を有していてもよい。

土台部２８１の形成は、光学膜８１の形成と合わせて行うことができる。例えば、透光性部材２８０の母材の上面全体に設けられた光反射膜を部分的に除去して光学膜８１を形成するときに、土台部２８１を形成する領域にも光反射膜が残るようにする。土台部２８１を形成する領域に残った光反射膜の上に金属膜８２が設けられ、土台部２８１が形成される。

なお、土台部２８１を形成する方法はこれに限らない。例えば、母材の上面に設けられた金属膜８２の上に、土台を形成してもよい。

（発光装置）
第２実施形態に係る発光装置は、透光性部材２８０と波長変換部材９０とが接合した光学部材２０２を有する。光学部材２０２は、第１実施形態に係る発光装置１と同様の方法で実装することができる。

光学部材２０２において、透光性部材２８０が有する１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０と重なる位置に設けられる。また、１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０の外側には設けられない。そのため、１または複数の土台部２８１は、上面視で露出しない。

また、１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０の導電膜９４と重ならない位置に設けられる。また、１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０の金属膜９５と重ならない位置に設けられる。

また、１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０において絶縁性を有する領域と重なる位置に設けられる。また、１または複数の土台部２８１は、上面視で、波長変換部材９０の反射防止膜９３と重なる位置に設けられる。このような位置に配することで、導電性の材料で土台部２８１が形成されていても、意図しない導通を避けることができる。

１または複数の土台部２８１は、導電膜９４の下面よりも上方に位置する。また、１または複数の土台部２８１は、金属膜９５の下面よりも上方に位置する。これにより、導電膜９４または金属膜９５に土台部２８１を接触させる場合に比べて、光学膜８１は波長変換部９１に近付くため、効率的に光を取り出すことができる。

透光性部材２８０が１または複数の土台部２８１を有することで、波長変換部材９０と接合するときに、光学膜８１から波長変換部９１までの距離のばらつきを抑制することができる。つまり、接合の際に接合用金属膜８２２は潰れるが、その度合いにばらつきがあったとしても、土台部２８１が波長変換部材９０に接触する位置よりも、透光性部材２８０と波長変換部材９０の距離は縮まらない。距離のばらつきが抑制されることで、波長変換部９１から出射される光の色合いのばらつきが抑制される。

以上、説明してきたが、明細書により開示された技術的特徴を有した本発明は、明細書の実施形態で説明した構造に限られるわけではない。例えば、実施形態に開示のない構成要素を有する場合においても本発明は適用され得るものであり、開示された構造と部分的に違いがあることは本発明を適用できないことの根拠とはならない。

このことはつまり、実施形態により開示された全ての構成要素を必要十分に備えることを必須としないものであっても、本発明が適用され得ることを示す。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一部の構成要素が記載されていなかった場合、その構成要素については、本実施形態に開示されたものに限らず、代替、省略、形状の変形、材料の変更などといった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請求するものである。

各実施形態に記載の発光装置は、車載ヘッドライト、照明、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ、その他ディスプレイのバックライト等の光源に使用することができる。

１発光装置
１０基部
１１上面
１２底面
１３下面
１４内側面
１５外側面
１６段差部
１６１第１段差部
１６２第２段差部
２０半導体レーザ素子
３０サブマウント
４０光反射部材
４１光反射面
４１１第１反射面
４１２第２反射面
５０保護素子
６０温度測定素子
７０配線
７１第１配線
７２第２配線
８０、２８０透光性部材
８１光反射膜
８２金属膜
８２１配線用金属膜
８２２接合用金属膜
２８１土台部
９０波長変換部材
９１波長変換部
９２包囲部
９３反射防止膜
９４導電膜
９５金属膜
１００遮光部材
２、２０２光学部材

Claims

透光性部材と、波長変換部材と、を有する光学部材の製造方法であって、
母材の上面のそれぞれ異なる領域に、金属膜と、前記金属膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する光学膜と、が形成された前記透光性部材を準備する工程と、
母材の下面に金属膜が形成された前記波長変換部材を準備する工程と、
前記波長変換部材の波長変換部の直下に前記光学膜が位置する状態で、前記透光性部材の金属膜と、前記波長変換部材の金属膜と、を金属接着剤を介して接合する工程と、
を有する光学部材の製造方法。
放熱部材と、波長変換部材と、を有する光学部材の製造方法であって、
母材の上面のそれぞれ異なる領域に、金属膜と、前記金属膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する光学膜と、が形成された前記放熱部材を準備する工程と、
母材の下面に金属膜が形成された前記波長変換部材を準備する工程と、
前記波長変換部材の波長変換部の直下に前記光学膜が位置する状態で、前記放熱部材の金属膜と、前記波長変換部材の金属膜と、を金属接着剤を介して接合する工程と、
を有する光学部材の製造方法。
前記光学膜は、前記波長変換部からの光に対する透光性を有する請求項１または２に記載の光学部材の製造方法。
前記光学膜は、前記波長変換部からの光に対する反射性を有する請求項１または２に記載の光学部材の製造方法。
前記金属接着剤を介して接合する工程において、前記光学膜が、前記波長変換部材に当接する状態で、接合する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法。
前記波長変換部材を準備する工程において、前記母材の下面に設けられた前記金属膜と繋がるように導電膜が形成された前記波長変換部材を準備する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法。
前記金属接着剤を介して接合する工程において、前記光学膜が、前記導電膜に当接する状態で、接合する請求項６に記載の光学部材の製造方法。
前記波長変換部材を準備する工程において、前記導電膜が、前記波長変換部材の母材の下面に設けられる前記金属膜の内側において、前記波長変換部を囲う、または、前記波長変換部の下面に及ぶように設けられた前記波長変換部材を準備する請求項６または７に記載の光学部材の製造方法。
透光性の母材と、
前記母材の上面に設けられる光学膜と、
前記母材の上面であって前記光学膜が形成された領域以外の領域に設けられる金属膜と、
前記金属膜を介して接合する包囲部と、
前記包囲部によって囲われる波長変換部と、
を有し、
上面視で、前記波長変換部は、前記光学膜の外形の内側に設けられ、
前記波長変換部は、前記光学膜及び前記透光性の母材とが直接的に接合されていない光学部材。
放熱性の母材と、
前記母材の上面に設けられる光学膜と、
前記母材の上面であって前記光学膜が形成された領域以外の領域に設けられる金属膜と、
前記金属膜を介して接合する包囲部と、
前記包囲部によって囲われる波長変換部と、
を有し、
上面視で、前記波長変換部は、前記光学膜の外形の内側に設けられ、
前記波長変換部は、前記光学膜及び前記放熱性の母材とが直接的に接合されていない光学部材。
発光装置の製造方法であって、
半導体レーザ素子を配置する工程と、
請求項１または２に記載の製造方法により製造された光学部材を配置する工程と、
を有し、
前記半導体レーザ素子からの光が前記光学部材に入射する発光装置の製造方法。
半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子からの光が入射する請求項９または１０に記載の光学部材と、
を有する発光装置。