JP7148543B2 - 発光素子搭載用基板およびアレイ基板、ならびに発光装置 - Google Patents

発光素子搭載用基板およびアレイ基板、ならびに発光装置 Download PDF

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Description

開示の実施形態は、発光素子搭載用基板およびアレイ基板、ならびに発光装置に関する。
従来より、レーザ光を放出する発光素子を搭載するための発光素子搭載用パッケージが開示されている。発光素子搭載用パッケージは、外部に熱を放出するメタルベースと、メタルベース上にハンダなどの接合材で固着されたセラミックス製のサブマウントとを有し、サブマウント上に発光素子が搭載される構造である（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４－１１６５１４号公報
実施形態の一態様に係る発光素子搭載用基板は、平板状の基板と、前記基板のおもて面から突出し、発光素子が搭載される搭載面を有する１つ以上の台座と、を備え、前記搭載面が前記基板の対向する２つの端面の方向に前記おもて面からの高さが異なり、前記おもて面に対して傾斜した傾斜面を成しており、前記基板と前記台座とはセラミックスで一体的に形成されている。
実施形態の一態様に係るアレイ基板は、上記の発光素子搭載用基板が複数個連結されている。
実施形態の発光装置は、上記の発光素子搭載用基板の搭載部または上記のアレイ基板の搭載部に発光素子を有する。
実施形態の発光素子搭載用基板の利用形態の一例を示す模式図である。 図１のｉｉ－ｉｉ線断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 図６のｖｉｉ－ｖｉｉ線断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 図８のｉｘ－ｉｘ線断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 図２０のｘｘ－ｘｘ線断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す断面図である。 発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す断面図である。 図２４に示したＳｏ部を拡大した断面図である。 実施形態のアレイ基板を模式的に示す斜視図である。 実施形態の発光素子搭載用基板の一製造工程を示す断面図である。
実施形態の一態様は、発光素子から放出される光が対象物に当たった後にも、反射した光を発光素子の発光面に入りにくくすることのできる発光素子搭載用基板と、これを複数個連結したアレイ基板を提供するものである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する発光素子搭載用基板およびアレイ基板の実施形態について説明する。ここで、発光素子としては、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）および発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを挙げることができる。以下に示す各実施形態は、とりわけレーザーダイオード用として有用なものとなる。
図１は、実施形態の発光素子搭載用基板の利用形態の一例を示す模式図である。図１では、発光素子５を実装した発光素子搭載用基板Ａを示している。以下、発光素子５を実装した発光素子搭載用基板Ａのことを発光装置と表記する場合がある。また、図１では、光ｐhの反射する表面７ａを有する基材７を設置した状態を示している。図２は、図１のｉｉ－ｉｉ線断面図である。図１において、発光素子５および光ｐhが反射する表面７ａを有する基材（以下、基材７と表記する。）については、説明の便宜上、仮想的な形態で示している。このため発光素子５および基材７については、その形状を破線で表している。
図１などに示すように、実施形態に係る発光素子搭載用基板Ａは、平板状の基板１と、基板１のおもて面１ａから上方に突出する台座３とを備えている。また、台座３の上面３ａには搭載部３ａａが設けられている。かかる搭載部３ａａに発光素子５が搭載される。この場合、発光素子５の形状としては、例えば、六面体形状あるいは円筒形状の柱状体を想定する。発光素子５の発光面５ａが向く位置には基材７が配置される。基材７は発光素子５から放出される光ｐhが当たった後に反射する性質を有している。ここで、図１に示す発光素子搭載用基板Ａを構成する台座３の上面３ａは、基板１の対向する２つの端面１ｂ、１ｃの方向におもて面１ａからの高さｈが異なる。言い換えると、上面３ａは、基板１のおもて面１ａに対して傾斜している。図１、２では、台座３の高さｈの低い方を低位部３Ｌとし、高さｈの高い方を高位部３Ｈとして表している。以下、傾斜している上面３ａのことを傾斜面３ａと表記する場合がある。台座３の低位部３Ｌは、台座３の上面３ａを基板１の端面１ｂ側から端面１ｃ側に向けた長さの範囲で３等分した場合における端面１ｂ側の部位のことである。一方、高位部３Ｈは、台座３の上面３ａを基板１の端面１ｂ側から端面１ｃ側に向けた長さの範囲で３等分した場合における端面１ｃ側の部位である。なお、図１、２に示した発光素子搭載用基板Ａは、発光素子５の発光面５ａ側で傾斜面３ａの高さが低く、発光面５ａとは反対側が高くなった配置であるが、これ以外に、台座３の高位部３Ｈ側が発光素子５の発光面５ａ側となるように台座３の向きを反対向きに配置しても良い。
傾斜面３ａの搭載部３ａａに発光素子５を実装した場合、発光素子５の発光面５ａは傾斜面３ａに対して垂直な面となる。そうすると、発光面５ａから放出される光ｐhは傾斜面３ａにほぼ平行な向きに放出される。発光素子搭載用基板Ａを構成する基板１に対して垂直な向きに基材７が配置されている場合、発光面５ａから放出される光ｐhは基材７の表面７ａに対して、直角ではなく、直角よりも小さい角度θ１で当たることになる。基材７の表面７ａに当たって反射した光ｐhは、図２に示しているように、光ｐhが基材７の表面７ａに当たった角度θ１と同程度の角度θ２で反射するようになる。その結果、発光素子５から放出された光ｐhが基材７の表面７ａに当たって反射しても発光素子５の発光面５ａの方向に反射して帰ってくる割合を小さくすることができる。つまり、発光素子搭載用基板Ａによれば、反射した光ｐhが発光素子５の発光面５ａに入る割合を小さくすることができる。このため発光素子搭載用基板Ａによれば、発光素子５の出力の低下を抑えることが可能となる。また、発光素子５の長寿命化を図ることができる。
また、この発光素子搭載用基板Ａでは、基板１と台座３とはセラミックスで一体的に形成されている。基板１および台座３はセラミック粒子の焼結体によって構成されている。すなわち、発光素子搭載用基板Ａには、発光素子５が搭載される台座３と、外部に熱を放出する機能を有する基板１との間には界面が設けられていない。台座３と基板１との間に界面が存在すると大きな熱抵抗が生じる可能性が高くなる。界面に異種材料が含まれる場合も同様である。これにより基板１と台座３との間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、台座３から基板１に効率よく熱を伝えることができる。したがって、放熱性の高い発光素子搭載用基板Ａを実現することができる。
基板１および台座３には、種々のセラミックスを適用することが可能である。この場合、特に、熱伝導率が高くかつ熱膨張率が発光素子５（例えば、レーザーダイオード）に近いという点から窒化アルミニウムが好適なものとなる。
なお、図１および図２には図示していないが、発光素子搭載用基板Ａには、必要に応じて、基板１のおもて面１ａ、裏面１ａａおよび内部、台座３の搭載面３ａ、側面および内部に導体が設けられる。以下、同様に、図３～図２４に示す発光素子搭載用基板Ｂ～Ｓおよびアレイ基板Ｔについても導体が設けられる。導体の材料としては、基板１および台座３に窒化アルミニウムを適用した場合に、同時焼成が可能であるという点からタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）およびこれらの合金あるいはこれに銅などを複合化した金属材料のうちのいずれかが適したものとなる。
図３は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図３に示す発光素子搭載用基板Ｂは、低位部３Ｌがおもて面３ａから０より大きい高さを有している。基板１のおもて面３ａから上面（傾斜面）３ａまでの高さｈの低い方の部位（低位部３Ｌ）が基板１のおもて面１ａから所定の高さｈ１を有している構造である。この場合も、図１、２に示した発光素子搭載用基板Ａと同じような効果を奏するものとなる。発光素子搭載用基板Ｂは発光素子搭載用基板Ａに比べて台座３の体積が大きいため、発光素子５からの放熱性をより高めることができる。ここで、低位部３Ｌがおもて面３ａから０より大きい高さとは、低位部３Ｌのおもて面３ａからの高さが０．１ｍｍ以上ある状態を意味する。低位部３Ｌのおもて面３ａからの高さの上限は、高位部３Ｈのおもて面３ａからの高さの１／２が目安とする。この場合、基板１のおもて面３ａから上面３ａまでの高さｈの低い方（低位部３Ｌ）の縁３ｂが基板１の端面１ｂに沿うように配置されていてもよい。
図４、図５は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図４に示す発光素子搭載用基板Ｃおよび図５に示す発光素子搭載用基板Ｄでは、基板１のおもて面３ａから上面３ａまでの高さｈの低い方（低位部３Ｌ）の縁３ｂが基板１の端面１ｂに近くなっている。この場合、低位部３Ｌの縁３ｂと基板１の端面１ｂとが一致する配置であっても良い。このような構成によれば、発光素子５から放出された光ｐhが台座３の前方（基材７側）のおもて面１ａに当たって反射するのを抑えることができる。これにより発光素子５から放出される光ｐhの指向性をより高めることが可能になる。なお、発光素子５の発光面５ａを高位部３Ｈ側に配置する場合は、高位部３Ｈを端面１ｂに沿って配置すればよい。
図５に示す発光素子搭載用基板Ｄと比較すると、図４に示す発光素子搭載用基板Ｃは、傾斜面３ａに発光素子５を搭載したときに、基板１のおもて面１ａから発光素子５の上面までの高さを低くできるため、発光装置の低背化を図ることができる。また、発光素子搭載用基板Ｃの場合には、台座３における傾斜面３ａの基板１のおもて面１ａからの角度θ３を大きくすることができる。このようにすれば、基材７の表面７ａの反射性能が大きい場合にも適用しやすいものとなる。一方、図５に示す発光素子搭載用基板Ｄは台座３の体積が大きいため、発光素子搭載用基板Ｂと同様、発光素子５からの放熱性を高めることができる。
図６は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図７は、図６のｖｉｉ－ｖｉｉ線断面図である。図６、図７に示す発光素子搭載用基板Ｅは、台座３に堤部９を有する。堤部９は台座３の傾斜面３ａから突き出た状態で形成されている。台座３の低位部３Ｌに堤部９が形成されていると、図７に示すように、発光素子５が傾斜面３ａの端に突き当たる状態にできる。このため、発光素子５を傾斜面３ａ上に設置したときに、安定した状態で固定できる。この場合、堤部９の傾斜面３ａ側の側面９ａ（突き当て面９ａと表記する場合がある。）は傾斜面３ａに対して直角である方が良い。突き当て面９ａが傾斜面３ａに対して直角であると、発光素子５の突き当て面９ａと接触する面積が大きくなるため、発光素子５から熱が台座３に伝わりやすくなり、放熱性を高めることができる。なお、突き当て面９ａは基板１のおもて面１ａに対して垂直であっても良い。この場合、突き当て面９ａは、発光素子５の発光面５ａに線接触した状態となるため、発光素子５の発光面５ａにおける温度分布を小さくすることができる。
図８は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図９は、図８のｉｘ－ｉｘ線断面図である。図８、９に示す発光素子搭載用基板Ｆは、傾斜面３ａの堤部９側に溝部９ｂを有する。この場合、溝部９ｂの底部９ｂｂは上面３ａよりも深い位置にある。つまり、堤部９の突き当て面９ａは上面３ａよりも深い位置にまで達している。堤部９付近に溝部９ｂが形成されており、また、突き当て面９ａが上面３ａよりも深い位置まで達していると、発光素子５が突き当て面９ａに面で接しやすくなる。これにより発光素子５を上面３ａの搭載部３ａａに搭載したときの位置決め精度を高めることができる。なお、溝部９ｂの突き当て面９ａの反対側の壁面９ｃは、基板１のおもて面１ａに垂直かまたは溝部９ｂの上側が大きく開くように壁面９ｃが高位部３Ｈ側に傾いた形状であるのが良い。
傾斜面３ａに溝部９ｂが形成されていない構造、例えば、傾斜面３ａから突き当て面９ａに変化する部分が湾曲した形状である場合を想定する。このような形状の場合には、発光素子５がその湾曲した部分に乗り上げてしまうおそれがある。台座３がこのような構造の場合には、発光素子５を傾斜面３ａおよび突き当て面９ａに同時に精度良く接触させることが困難になる。このような場合には、発光素子５から放出される光ｐhの方向性のばらつきが大きくなる。
図１０～１５は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図１０～１５に示す発光素子搭載用基板Ｇ～Ｌは、台座３の上面３ａに発光素子５を設置するための凹部１１を有する。これらの中で、図１０に示す発光素子搭載用基板Ｇは、図１、２に示した発光素子搭載用基板Ａの傾斜面３ａに凹部１１を設けた構造である。この場合、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。また、底１１ａは、凹部１１以外の上面３ａに平行である。また、凹部１１は低位部３Ｌ側で傾斜面３ａを一部残すように形成されている。このため低位部３Ｌ側には突き当て面９ａが形成されている。一方、高位部３Ｈ側は傾斜面３ａを高位部３Ｈの上端まで切り欠いた構造である。
図１１に示した発光素子搭載用基板Ｈは、図３に示した発光素子搭載用基板Ｂの傾斜面３ａに凹部１１を設けたものである。凹部１１の構造は、図１０に示した発光素子搭載用基板Ｇと同様である。この場合も、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。
図１２に示した発光素子搭載用基板Ｉは、図１０に示した発光素子搭載用基板Ｇに対して、台座３の高位部３Ｈ側に上面（傾斜面）３ａを一部残す構造である。この場合も、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。
図１３に示した発光素子搭載用基板Ｊは、図１１に示した発光素子搭載用基板Ｇに対して、台座３の高位部３Ｈ側に上面（傾斜面）３ａを一部残す構造である。この場合も、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。
図１４に示した発光素子搭載用基板Ｋは、図１０に示した発光素子搭載用基板Ｇに対して、凹部１１の深さＤｐが低位部３Ｌ側から高位部３Ｈ側にかけて深くなるようにしたものである。この場合も、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。凹部１１の深さＤｐは、上面（傾斜面）３ａから凹部１１の底１１ａまでの深さのことである。深さの方向は基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向である。
図１５に示した発光素子搭載用基板Ｌは、図１１に示した発光素子搭載用基板Ｈに対して、凹部１１の深さＤｐが低位部３Ｌ側から高位部３Ｈ側にかけて深くなるようにしたものである。この場合も、凹部１１の底１１ａが発光素子５の搭載部３ａａとなる。
台座３の上面（傾斜面）３ａに上記のような構造で凹部１１が形成されていると、搭載部３ａａに発光素子５をより安定に固定することができる。また、上面（傾斜面）３ａにおいて発光素子５の位置決めの精度を高めることができる。さらには、台座３の搭載部３ａａに発光素子５を搭載したときに、発光素子５が凹部１１に埋設された構造になるため、発光素子５と台座３との接触面積が大きくなる。これにより発光素子５の放熱性を高めることができる。
図１６は、図１２に示した発光素子搭載用基板の断面図である。図１６に記したＳ1およびＳ2は、基板１のおもて面１ａに対する角度の程度を表すように便宜上描いた指標線である。指標線Ｓ1は基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向を向くように描いたものである。指標線Ｓ2は台座３の傾斜面３ａに対して垂直な方向を向くように描いたものである。台座３の搭載面３ａに凹部１１を有する発光素子搭載用基板の場合、図１６に指標線Ｓ1で示しているように、凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが基板１のおもて面１ａに対して垂直であるのが良い。これに加えて、凹部１１の高位部３Ｈ側の内壁１１ｃも基板１のおもて面１ａに対して垂直であるのが良い。
図１６に示すように、凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが指標線Ｓ1で表される角度である場合には、凹部１１を基板１のおもて面１ａに対して垂直な上方から見たときに、凹部１１の内壁１１ｂ、１１ｃの上側と下側とが同じ位置になる。凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが指標線Ｓ1で表される角度である場合というのは、言い換えると、凹部１１が基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向にえぐられた形状となる。ここで、上方からというのは、図１６に示した画像処理装置１２の位置から基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向に下向きにという意味である。凹部１１が基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向にえぐられた形状である場合には、発光素子５を画像処理装置１２が捉えた凹部１１の位置情報に即して精度よく設置することができる。
一方、凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが指標線Ｓ2で表される角度の場合には、凹部１１の内壁１１ｂ、１１ｃの上側と下側とが同じ位置に無い状態となる。
凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが指標線Ｓ2で表される角度というのは、凹部１１が傾斜面３ａに対して垂直な方向にえぐられた形状である。
凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが指標線Ｓ2で表される角度の場合には、画像処理装置１２から凹部１１を基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向に下向きに見たときに、凹部１１の内壁１１ｂ、１１ｃの上側と下側とが同じ位置に無い状態となる。画像処理装置１２が、凹部１１を基板１の傾斜面３ａ上の低位部３Ｌと高位部３Ｈとの間を移動したときに、画像処理装置１２により得られる凹部１１の位置情報に、凹部１１の内壁１１ｂ、１１ｃの上側（台座３の傾斜面３ａの位置）と下側（凹部１１の底１１ａの位置）の水平方向の位置の差の分が入ってくる。この差の分が画像処理装置１２が捉えた凹部１１の位置情報に加えられるため、発光素子５を設置するときの位置精度に誤差が発生しやすい。これに対して、図１２および図１６に示した発光素子搭載用基板Ｉは、上記したように、発光装置を精度よく組み立てることができる。
なお、凹部１１の低位部３Ｌ側の内壁１１ｂが基板１のおもて面１ａに対して垂直である構造は、図１２に示した発光素子搭載用基板に限らず、図１３および図１５にそれぞれ示した発光素子搭載用基板にも同様に適用することができる。
図１７～１９は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図１７～１９に示す発光素子搭載用基板Ｍ～Ｏは、基板１上に壁部材１５を有する。図１７～１９に示す発光素子搭載用基板Ｍ～Ｏは、基板１を平面視したときに、その形状が矩形状である。言い換えると、基板１の形状は２つの端面１ｂ、１ｃにそれぞれ直角な２つの側面１ｄ、１ｅを有するいわゆる長方形状である。基板１は２つの側面１ｄ、１ｅのうちの一つの側面１ｅ側の縁部１ｅｅに、おもて面１ａに対して立設する第１壁部材１５ａを有する。第１壁部材１５ａは、台座３の長手方向（高位部３Ｈから低位部３Ｌに向かう方向）に平行に配置されている。
図１８に示す発光素子搭載用基板Ｎは、図１７に示した発光素子搭載用基板Ｍに対して、基板１の端面１ｃに沿った第２壁部材１５ｂを有する。第２壁部材１５ｂは基板１の端面１ｃと側面１ｅが交差する一つの角部１ｆで第１壁部材１５ａと繋がるように配置されている。第１壁部材１５ａと第２壁部材１５ｂとは、基板１を平面視したときにＬ字状を成すように設けられている。この場合、第１壁部材１５ａおよび第２壁部材１５ｂは同じ高さとしてもよい。
図１９に示す発光素子搭載用基板Ｏは、図１８に示した発光素子搭載用基板Ｎに対して、第１壁部材１５ａ、第２壁部材１５ｂが設けられていない基板１の角部１ｇに柱部材１７を設けた構造である。
これらの発光素子搭載用基板Ｍ～Ｏでは、第１壁部材１５ａが発光素子５から放出される光ｐhの進行方向と平行な方向に向くように配置されている。このような構成によれば、発光素子５から放出される光ｐhの状態（収束度）および進行方向の傾きなどを第１壁部材１５ａに映した状態で確認することができる。この場合、第１壁部材１５ａの表面は鏡面であるのが良い。
また、発光素子搭載用基板Ｎ、Ｏでは、発光素子５から放出される光ｐhの進行方向（符号１８で示した開口部）とは反対の位置に第２壁部材１５ｂが設けられている。このような構成であると、基材７の表面７ａとその反対側に位置する第２壁部材１５ｂとの間においても、発光素子５から放出される光ｐhの状態（収束度、強度）および進行方向の傾きなどを、第１壁部材１５ａ側とともに、発光素子５の発光面５ａと反対側の面においても確認することができる。この場合も、第２壁部材１５ｂの表面は鏡面であるのが良い。
さらに、発光素子搭載用基板Ｏでは、第１壁部材１５ａおよび第２壁部材１５ｂが設けられていない角部１ｇに柱部材１７が設けられている。このような構成によれば、壁部材１５（第１壁部材１５ａおよび第２壁部材１５ｂ）上に、例えば、蓋体（不図示）を設置した場合などに、壁部材１５が設けられていない角部においても、蓋体を安定に設置することが可能になる。
また、発光素子搭載用基板Ｏでは、第２壁部材１５ｂと柱部材１７との間に壁部材１５を設けず、この間が開口１９となる構造である。このような構成によれば、発光素子５から放出される光ｐhの状態（収束度、強度）および進行方向の傾きなどを直接確認することができる。また、発光素子５の搭載部３ａａからの脱着が容易となり、発光素子５の交換および補修を容易に行うことができる。
図１７～図１９には、図３に示した台座３の構造を例として示したが、図１７～図１９に示した壁部材１５および柱部材１７の構造は、図３に示した発光素子搭載用基板Ｂ以外に、図１、図４、図５、図６、図８、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４および図１５に示した発光素子搭載用基板にも同様に適用することができる。また、発光素子搭載用基板Ｍ～Ｏ以外に、壁部材１５を基板１の端面１ｃ側にだけに設けた構造でも良い。なお、第１壁部材１５ａ、第２壁部材１５ｂおよび柱部材１７は、基板１および台座３とともにセラミックスで一体的にセラミック粒子の焼結体によって形成されているのが良い。これにより発光素子搭載用基板Ｍ～Ｏはより高い放熱性を有するものとなる。
図２０は、発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す斜視図である。図２１は、図２０のｘｘ－ｘｘ線断面図である。図２０および図２１に示す発光素子搭載用基板Ｐは、図１および図２に示した発光素子搭載用基板Ａを基にしている。図２０および図２１に示した発光素子搭載用基板Ｐには、発光素子５の搭載位置を決めるための位置決め基準２１が設けられている。そして、かかる位置決め基準２１を用いて発光素子５を位置決めすることにより、発光素子５を搭載面３ａの所定の位置に、より高い精度で設置することができる。したがって、半導体レーザなどの細長い形状を有する発光素子５を台座３の傾斜面３ａに搭載する構造の場合に、発光面５ａから放射される光ｐｈの光軸を所定の方向に容易に揃えることが可能になる。これにより光軸ずれの小さい発光装置を得ることができる。
ここで、位置決め基準２１としては、カメラ等の画像処理装置１２が台座３の傾斜面３ａとは異なる形状として認識できるものであれば良い。図２０～２２に示した凸状を成す立体的な形状の他に、円形や矩形などの平面的な形状であっても良い。さらには平面視したときの形状が円形や矩形であり、それらが窪みまたは貫通孔であっても良い。さらには、例えば、傾斜面３ａと位置決め基準２１との間で形状または輪郭ではなく色調に違いがあるものでも良い。また、位置決め基準２１は台座３の傾斜面３ａと一体的に形成される凸形状であっても良い。
また、位置決め基準２１が台座３の傾斜面３ａに形成される凸形状である場合、位置決め基準２１の上底面２１ａは基板１のおもて面１ａに平行であるのが良い。
位置決め基準２１がこのような形状であると、カメラ等の画像処理装置１２を、例えば、傾斜面３ａの低位部３Ｌから高位部３Ｈの方向に移動させて、位置決め基準２１を基板１のおもて面１ａに対して垂直な方向から見るようにしたときに、位置決め基準２１は円また正方形など等方的な形状に映りやすい。位置決め基準２１を上方から画像処理装置１２によって読み取る際に、位置決め基準２１のエッジを鮮明に検出することができる。つまり、位置決め基準２１の位置をより高精度に検出することができる。
また、上底面２１ａが基板１のおもて面１ａに対して平行である位置決め基準２１は、胴部２１ｂの上底面２１ａに対して平行な断面の面積が上底面２１ａの面積と同等となる形状であっても良い。具体的には、位置決め基準２１は上底面２１ａに対して垂直な方向に、その断面の面積が同じになる形状を有する円柱または角柱であっても良い。この場合、胴部２１ｂとは、位置決め基準２１の上底面２１ａに対して垂直な側面によって形成される部位のことである。また、位置決め基準２１は、台座３の低位部３Ｌ側と高位部３Ｈ側との間で傾斜面３ａから上底面２１ａまでの高さが異なる形状となっていても良い。つまり、位置決め基準２１は台座３の低位部３Ｌ側における傾斜面３ａから上底面２１ａまでの高さ２１ＬＨが台座３の高位部３Ｈ側における傾斜面３ａから上底面２１ａまでの高さ２１ＨＨよりも高い（距離的に長い）形状であっても良い。この場合、位置決め基準２１と傾斜面３ａとの間の角度（θ4）は、基板１のおもて面１ａに対して垂直な角度を９０°とし、基板１のおもて面１ａに対する傾斜面３ａの角度をθ3としたときに、θ3＋θ4＝９０°となる関係であるのが良い。この場合、位置決め基準２１と傾斜面３ａとの間の角度（θ4）とは、位置決め基準２１が立設する方向と傾斜面３ａとの間の角度のことである。
また、位置決め基準２１は、図２０および図２２に示しているように、傾斜面３ａ上に複数個配置されていても良い。位置決め基準２１が傾斜面３ａ上に、例えば、２ヵ所配置されていると、２ヵ所の位置決め基準２１同士を結んだ直線を基準線２３とし、この基準線２３の位置を基にして発光素子５の配置を決定することができる。なお、複数個の位置決め基準２１は、図２０に示しているように、台座３の高位部３Ｈから低位部３Ｌの方向に並んだ配置の他、図２２に示しているように、台座３の高位部３Ｈから低位部３Ｌの方向に対して垂直な方向、つまり、基板１の端面１ｂ、１ｃに沿う方向に配置した構造でも良い。
なお、位置決め基準２１の上底面２１ａが傾斜面３ａと平行である場合、あるいは、位置決め基準２１が台座３の傾斜面３ａに対して垂直な方向に向くように設置されている場合には、位置決め基準２１の上底面２１ａの向きが画像処理装置１２に対して正対しない向きとなる。そのような場合、例えば、位置決め基準２１の上底面２１ａの形状が円形であれば楕円の形状に見えることになる。その結果、位置決め基準２１の上底面２１ａの中心点の位置のずれが大きくなる可能性がある。
これに対し、図２０および図２１に示した配置の位置決め基準２１の場合は、位置決め基準２１の上底面２１ａの形状が円形のまま映し出されるため、検出された上底面２１ａの中心点の位置ずれを少なくすることができる。つまり、上述の構成によれば、台座３の搭載面３ａに搭載する発光素子５を高い精度で配置することができる。
図２３は、図２に示した発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す断面図である。図２３に示した発光素子搭載用基板Ｒを例にすると、台座３の上面（傾斜面）３ａが上側に凸状に湾曲した形状を成していてもよい。ここで、台座３の上面（傾斜面）３ａが上側に凸状に湾曲した形状というのは、例えば、台座３の高位部３Ｈの端部３Ｈｐと低位部３Ｌの端部３Ｌｐとを直線Ｌａで結んだときに、傾斜面３ａが当該直線Ｌａよりも上側に位置している状態のことを言う。ここで、傾斜面３ａが当該直線Ｌａよりも上側に位置している状態とは、直線Ｌａと中間点３Ｃとの間の幅３ｄが２μｍ以上ある場合を言う。直線Ｌａと中間点３Ｃとの間の幅３ｄとしては５～１５μｍが良い。
なお、台座３の上面（傾斜面）３ａが上側に凸状に湾曲した形状を成している形状としては、傾斜面３ａの勾配が低位部３Ｌ側で大きい形状が良い。つまり、傾斜面３ａと直線Ｌａとの間の幅３ｄの最も大きい箇所が低位部３Ｌ側にあるのが良い。傾斜面３ａの勾配が低位部３Ｌ側で大きい形状であると、例えば、図２３に示すように、発光素子５を台座３の傾斜面３ａの高位部３Ｈ側に設置したときに、発光素子５から放射される光Ｐｈが傾斜面３ａで反射するのを低減することができる。これにより発光素子搭載用基板Ｒから外部に出射される光Ｐｈの発光効率を向上させることができる。
台座３の上面（傾斜面）３ａが上側に凸状に湾曲した形状を成している構造は、図２に示した発光素子搭載用基板Ａに限らず、図３、図４および図５にそれぞれ示した発光素子搭載用基板Ｂ、Ｃ、Ｄにも同様に適用することができる。
図２４は、図２に示した発光素子搭載用基板の他の態様を模式的に示す断面図である。図２５は、図２４に示したＳｏ部を拡大した断面図である。図２４に示した発光素子搭載用基板Ｓは、台座３の上面（傾斜面）３ａが凹凸状を成す構造である。台座３の上面（傾斜面）３ａが凹凸状の構造は図２４では断面しか示していないが、紙面の奥の方に向かって凹の部分と凸の部分とがほぼ一様に伸びた構造となっている。つまり、この発光素子搭載用基板Ｓにおける台座３の傾斜面３ａは、台座３の高位部３Ｈから低位部３Ｌへ向かう方向に凹凸が交互に並んだ構造となっている。
台座３の上面（傾斜面）３ａが凹凸状を成す構造であると、発光素子５を上面３ａ上に設置したときに、凸部３ｓは発光素子５に接する部分となるが、凹部３ｎは発光素子５に接しない部分となる。台座３の上面３ａをこのような凹凸状の形状にすると、発光素子５を接合するための接合材Ａｄが凹部３ｎに充填されて、凸部３ｓ上には塗布されない状態にすることができる。これにより発光素子５を台座３の凸部３ｓに直に接触させた状態で上面３ａに接合することが可能になる。これにより発光素子５から台座３への放熱性を高めることができる。この場合、傾斜面３ａの表面粗さ（Ｒａ）としては１～３μｍが良い。また、上面３ａの搭載部３ａａにおける凸部３ｓおよび凹部３ｎの幅のそれぞれの割合としては、台座３の高位部３Ｈから低位部３Ｌまでの範囲において、搭載部３ａａの同方向における幅を１００％としたときに、凸部３ｓの幅の合計が２０～８０％の割合であるのが良い。例えば、凸部３ｓの幅の合計が２０％である場合には、その他の８０％の部分が凹部３ｎの幅の合計となる。また、接合材Ａｄとしては、Ａｕ－Ｓｎ材の他、樹脂製の接着材を用いてもよい。耐熱性という点からＡｕ－Ｓｎ材が良い。
図２６は、実施形態のアレイ基板を模式的に示す斜視図である。図２６に示したアレイ基板Ｔは発光素子搭載用基板Ａが複数連結されたものであり、これによりアレイ型の発光装置を得ることができる。
アレイ基板Ｔの場合、発光素子搭載用基板Ａごとに、台座３の傾斜面３ａの角度θ３および傾斜面３ａの向きなどを変えることも可能である。この場合、傾斜面３ａの向きとは、傾斜面３ａの向き（この場合、図２６の座標軸のＸ軸方向）を座標軸のＸ－Ｙ平面内で変えることを意味する。発光素子搭載用基板Ａごとに、台座３の傾斜面３ａの角度θ３および傾斜面３ａの向きを変えれば、各発光素子搭載用基板Ａに搭載された発光素子５の光ｐhを集光させることが可能になる。また、集光する光ｐhの範囲を広げることが可能になる。
また、実施形態のアレイ基板Ｔは、発光素子搭載用基板Ａ同士が一体焼結したものである。これにより高放熱性かつ高強度のアレイ型の発光装置を得ることができる。アレイ基板Ｔには、各発光素子搭載用基板Ａにそれぞれ色の異なる発光素子５を搭載することが可能となり、波長範囲の広い光ｐhを形成することも可能になる。なお、図２６には、発光素子搭載用基板として、図１および図２に示した発光素子搭載用基板Ａが複数連結された構造の例を示したが、上記した図１および図２に示した台座３以外の上記した構造の台座３を有する発光素子搭載用基板も同様に適用することができる。
次に、各実施形態に係る発光素子搭載用基板の製造方法について説明する。図２７は、実施形態の発光素子搭載用基板の一製造工程を示す断面図である。図２７では、図１および図２に示した発光素子搭載用基板Ａを作製する方法を説明する。
まず、図２７に示すように、あらかじめ所定の形状に加工したグリーンシート３１を用意する。次に、所定の形状のプレス金型３３を用いて、グリーンシート３１の上方から下方に向けてプレス加工を行い、発光素子搭載用基板Ａとなる成形体３５を形成する。
なお、発光素子搭載用基板Ａとして、その表面および内部の少なくとも一方に導体を有する発光素子搭載用基板Ａを作製する場合には、グリーンシート３１の表面および内部の少なくとも一方に、予め、導体となる導体パターン（ビア導体も含む）を形成したグリーンシート３１を用いると良い。
次に、作製した成形体３５を焼成（最高温度：１５００～１９００℃）して、発光素子搭載用基板Ａを得る。
発光素子搭載用基板Ａ以外の他の発光素子搭載用基板Ｂ～Ｓおよびアレイ基板Ｔについても、それぞれ形状の異なる金型を用いることにより得ることができる。
以下のように、各実施形態に係る発光素子搭載用基板およびアレイ基板を作製し、これにレーザーダイオード（１．５ｋＷ）を搭載し、発光装置を作製した。レーザーダイオードはＡｕ－Ｓｎ材によって発光素子搭載用基板またはアレイ基板のそれぞれの搭載部に接着させた。また、レーザーダイオードはワイヤボンディングで結線した。レーザーダイオードへの電力の供給は電源からワイヤボンディングを通じて行った。そのため発光素子搭載用基板またはアレイ基板は、表面および内部に導体部を有しないものを試料として作製した。
まず、グリーンシートを形成するための混合粉末として、窒化アルミニウム粉末９４質量％に対して、イットリア粉末を５質量％、カルシア粉末を１質量％の割合で混合した混合粉末を調製した。
次に、この混合粉末（固形分）１００質量部に対して、有機バインダーとしてアクリル系バインダーを２０質量部、トルエンを５０質量部添加してスラリーを調製し、次に、ドクターブレード法を用いて所定の厚みのグリーンシートを作製した。
そして、上述したグリーンシートを用いて、図２７に示した製造方法によって成形体を作製した。
次に、作製した成形体を還元雰囲気中、最高温度が１８００℃となる条件にて２時間の焼成を行って発光素子搭載用基板およびアレイ基板を作製した。なお、作製した発光素子搭載用基板のサイズは、焼成後の形状で幅２．５ｍｍ×長さ４．２ｍｍとした。高さは表１に示した。台座（搭載面）のサイズは幅０．５ｍｍ×長さ１ｍｍとした。基板の厚みは０．１ｍｍであった。アレイ基板としては、上記のサイズの発光素子搭載用基板が図１９に示すように５個連結されたサイズとなるように成形体を形成し、焼成して作製した。台座の上面（傾斜面）の基板のおもて面に対する角度（傾斜角度）は、図１４および図１５の構造の試料については４０°に設定し、これ以外の試料については３０°に設定した。図１４および図１５の構造の試料における搭載部の角度は基板のおもて面に対して３０°となるように設定した。また、図３、５、６、８、１１、１３、１５、１７、１８および１９の構造の試料における台座の低位部の高さｈ１は０．２ｍｍとした。
次に、作製した各発光装置を図１、２に示したように、基材としてシリコンウエハを設置し、レーザーダイオードを発光させて発光素子側に反射する光（反射光）の強度と、その反射光の強度のばらつきの範囲を測定した。反射光の強度の評価にはフォトダイオードを用いた。アレイ基板については、図２６に示すアレイ基板の各搭載面にレーザーダイオードを搭載した試料を作製し、各レーザーダイオードからの反射光の強度を測定した。アレイ基板の場合には、発光素子搭載用基板ごとにフォトダイオードを設置して測定し、その平均値を求めた。
比較例の試料（試料Ｎｏ．１７）として、図３に示した発光素子搭載用基板を基にして、台座の上面（搭載部）が基板のおもて面に平行な構造の試料を作製し、同様の評価を行った。表１には、試料Ｎｏ．１７については、「上面がおもて面に平行」と表記した。表１に示した反射光の強度とそのばらつきは、試料Ｎｏ．１７の値で規格化した値を示した。これらの評価は各試料、試料数を５として評価した。
Figure 0007148543000001
表１に示した結果から明らかなように、台座の上面を傾斜面とした発光素子搭載用基板の場合（試料Ｎｏ．１～１６）は、台座の上面が基板のおもて面に平行な発光素子搭載用基板（試料Ｎｏ．１７）に比較して、反射光の強度が低かった。また、傾斜面に堤部を設けた構造の発光素子搭載用基板（試料Ｎｏ．５～１０）は、堤部を設けていない構造の発光素子搭載用基板（試料Ｎｏ．１～４、１１～１６）に比較して、反射光の強度のばらつきの範囲が小さかった。
Ａ～Ｓ・・・・・・・・・発光素子搭載用基板
Ｔ・・・・・・・・・・・アレイ基板
１・・・・・・・・・・・基板
１ａ・・・・・・・・・・（基板の）おもて面
１ａａ・・・・・・・・・（基板の）裏面
１ｂ、１ｃ・・・・・・・（基板の）端面
１ｄ、１ｅ・・・・・・・（基板の）側面
ｈ、ｈ１・・・・・・・・（基板のおもて面からの）高さ
３・・・・・・・・・・・台座
３ａ・・・・・・・・・・上面（傾斜面）
３ａａ・・・・・・・・・搭載部
３ｂ・・・・・・・・・・（台座の低位部側の）縁
３Ｌ・・・・・・・・・・低位部
３Ｈ・・・・・・・・・・高位部
５・・・・・・・・・・・発光素子
５ａ・・・・・・・・・・発光面
７・・・・・・・・・・・基材
７ａ・・・・・・・・・・基材の表面
９・・・・・・・・・・・堤部
９ａ・・・・・・・・・・突き当て面
９ｂ・・・・・・・・・・溝部
９ｂｂ・・・・・・・・・底部
９ｃ・・・・・・・・・・壁面
１１・・・・・・・・・・凹部
１１ｂ、１１ｃ・・・・・（凹部の）内壁
１５ａ・・・・・・・・・第１壁部材
１５ｂ・・・・・・・・・第２壁部材
２１・・・・・・・・・・位置決め基準
２１ａ・・・・・・・・・上底面
ｐh・・・・・・・・・・・光
Ｄｐ・・・・・・・・・・（凹部の）深さ
θ、θ１、θ２、θ３、θ４・・角度

Claims (19)

  1. 平板状の基板と、
    前記基板のおもて面から突出した台座と、を備えており、
    該台座は、上面に発光素子を搭載するための搭載部を有し、
    該搭載部は、前記おもて面に対して傾斜した傾斜面を成しており、
    前記傾斜面のうち前記発光素子と接する部位の少なくとも一部は、前記搭載部に搭載される前記発光素子の発光面に対して垂直となっており、
    前記基板と前記台座とはセラミックスで一体的に形成されており、
    前記台座は、前記上面が上側に凸状に湾曲している、
    発光素子搭載用基板。
  2. 前記基板は、対向する２つの端面を有しており、
    前記傾斜面において、前記おもて面からの高さの低い方を低位部としたときに、前記低位部が前記２つの端面のうちの一つに沿って配置されている、請求項１に記載の発光素子搭載用基板。
  3. 前記低位部が前記おもて面から０より大きい高さを有している、請求項２に記載の発光素子搭載用基板。
  4. 前記台座は、前記低位部側に前記傾斜面から突き出た堤部を有している、請求項２または３に記載の発光素子搭載用基板。
  5. 前記台座は、前記堤部の前記搭載部側に隣接する位置に溝部を有する、請求項４に記載の発光素子搭載用基板。
  6. 前記基板は、前記２つの端面に対してそれぞれ直角な位置に側面を有し、前記おもて面における前記側面側に、前記側面に沿って、前記おもて面に対して立設している第１壁部材が設けられている、請求項２乃至５のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  7. 前記おもて面における、前記２つの端面のうちの一方の端面側に、前記おもて面に対して立設している第２壁部材が設けられており、前記第１壁部材と前記第２壁部材とは、前記２つのの端面のうちの一方の端面および前記側面が交差する角部の一つで繋がっている、請求項６に記載の発光素子搭載用基板。
  8. 前記基板は、平面視したときの形状が矩形状であり、前記おもて面の角部のうち、前記第１壁部材および前記第２壁部材が設けられていない角部に、前記おもて面に対して立設している柱部材が設けられている、請求項７に記載の発光素子搭載用基板。
  9. 前記台座は、前記上面に凹部を有し、該凹部が前記搭載部となる、請求項１乃至８のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  10. 前記凹部の底面は、前記凹部以外の前記上面と平行である、請求項９に記載の発光素子搭載用基板。
  11. 前記凹部内の前記傾斜面において、前記おもて面からの高さの低い方を低位部とし、前記おもて面からの高さの高い方を高位部としたときに、前記凹部は、前記凹部以外の前記上面から前記傾斜面までの深さが、前記低位部側から前記高位部側に向けて深くなっている、請求項９に記載の発光素子搭載用基板。
  12. 前記凹部内の前記傾斜面において、前記おもて面からの高さの低い方を低位部とし、前記おもて面からの高さの高い方を高位部としたときに、前記凹部が前記低位部側および前記高位部側にそれぞれ内壁を有しており、前記低位部側の前記内壁および前記高位部側の前記内壁のうちの少なくとも一方の前記内壁が、前記基板の前記おもて面に対して垂直である、請求項９乃至１１のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  13. 前記台座は、前記上面に一体的に形成されており、円柱または角柱を成す、前記発光素子の搭載位置を決めるための位置決め基準を有する、請求項１乃至１２のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  14. 円柱または角柱を成す前記位置決め基準の上底面が、前記基板の前記おもて面に対して平行である、請求項１３に記載の発光素子搭載用基板。
  15. 前記おもて面からの高さの低い方を低位部とし、前記おもて面からの高さの高い方を高位部としたときに、前記位置決め基準が前記上面に複数個設けられており、複数個の前記位置決め基準は、前記台座の前記高位部から前記低位部の方向または該方向に対して垂直な方向に配置されている、請求項１３または１４に記載の発光素子搭載用基板。
  16. 前記台座は、前記上面が凹凸状である、請求項１乃至１５のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板。
  17. 請求項１乃至１６のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板が複数個連結されている、アレイ基板。
  18. 請求項１乃至１６のうちいずれかに記載の発光素子搭載用基板の前記搭載部に発光素子を有し、
    前記搭載部は、前記おもて面に対して傾斜した傾斜面を成しており、
    前記傾斜面のうち前記発光素子と接する部位の少なくとも一部は、前記搭載部に搭載される前記発光素子の発光面に対して垂直となっている
    発光装置。
  19. 請求項１７に記載のアレイ基板のそれぞれの前記搭載部に発光素子を有し、
    前記搭載部は、前記おもて面に対して傾斜した傾斜面を成しており、
    前記傾斜面のうち前記発光素子と接する部位の少なくとも一部は、前記搭載部に搭載される前記発光素子の発光面に対して垂直となっている
    発光装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112753143B (zh) * 2018-09-28 2023-07-25 京瓷株式会社 发光元件搭载用基板、阵列基板以及发光装置
JP7482356B2 (ja) * 2019-12-23 2024-05-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ装置
JPWO2023157210A1 (ja) * 2022-02-18 2023-08-24

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054921A1 (en) 2003-12-01 2005-06-16 Bookham Technology Plc A support structure for an optical device
JP2005223083A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp 半導体装置
JP2006196505A (ja) 2005-01-11 2006-07-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
WO2017031446A1 (en) 2015-08-19 2017-02-23 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
WO2017183638A1 (ja) 2016-04-18 2017-10-26 京セラ株式会社 発光素子収納用部材、アレイ部材および発光装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0738208A (ja) 1993-07-22 1995-02-07 Nec Corp 半導体レーザ装置
US6259713B1 (en) * 1997-12-15 2001-07-10 The University Of Utah Research Foundation Laser beam coupler, shaper and collimator device
JP3889933B2 (ja) * 2001-03-02 2007-03-07 シャープ株式会社 半導体発光装置
KR101308701B1 (ko) * 2006-02-21 2013-09-13 삼성디스플레이 주식회사 점광원, 이를 갖는 광 출사 모듈 및 표시장치
US7359416B2 (en) * 2006-03-15 2008-04-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical semiconductor device
US7829899B2 (en) * 2006-05-03 2010-11-09 Cree, Inc. Multi-element LED lamp package
TWI410167B (zh) * 2009-09-17 2013-09-21 Prime View Int Co Ltd 前光板
EP2500955A1 (en) * 2009-11-13 2012-09-19 Asahi Glass Company, Limited Substrate for light-emitting elements and light-emitting device
KR101081069B1 (ko) * 2009-12-21 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그를 이용한 라이트 유닛
US8450756B2 (en) * 2010-06-14 2013-05-28 Micron Technology, Inc. Multi-dimensional LED array system and associated methods and structures
KR101781424B1 (ko) * 2010-11-26 2017-09-26 서울반도체 주식회사 엘이디 조명기구
US9202754B2 (en) * 2012-04-23 2015-12-01 Seagate Technology Llc Laser submounts formed using etching process
GB201216025D0 (en) * 2012-09-07 2012-10-24 Litecool Ltd LED thermal management
JP2014116514A (ja) 2012-12-11 2014-06-26 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光素子パッケージおよび照明装置
US9644799B2 (en) * 2013-03-13 2017-05-09 Smartbotics Inc. LED light bulb construction and manufacture
TW201600790A (zh) * 2014-06-27 2016-01-01 Formosa Optronics Co Ltd 全周光球泡型燈具
CN104216170A (zh) * 2014-08-20 2014-12-17 合肥京东方光电科技有限公司 一种背光源、显示面板和显示装置
JP6499277B2 (ja) * 2015-04-24 2019-04-10 京セラ株式会社 光素子搭載用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JP6551008B2 (ja) * 2015-07-27 2019-07-31 住友電気工業株式会社 光モジュール、光学装置
US10938182B2 (en) * 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US10879673B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package
JP6790364B2 (ja) 2016-01-25 2020-11-25 三菱電機株式会社 光半導体装置
EP3687009B1 (en) 2017-09-19 2024-02-07 Kyocera Corporation Light emitting element-accommodating member, array member, and light emitting device
DE102017129975A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils und Halbleiterbauteil
CN114093857A (zh) * 2018-05-25 2022-02-25 群创光电股份有限公司 电子装置及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054921A1 (en) 2003-12-01 2005-06-16 Bookham Technology Plc A support structure for an optical device
JP2005223083A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Sony Corp 半導体装置
JP2006196505A (ja) 2005-01-11 2006-07-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
WO2017031446A1 (en) 2015-08-19 2017-02-23 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
WO2017183638A1 (ja) 2016-04-18 2017-10-26 京セラ株式会社 発光素子収納用部材、アレイ部材および発光装置

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