JP7428129B2 - 発光装置および投射型表示装置 - Google Patents
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Description
本技術は、例えば半導体レーザ素子等の発光素子を有する発光装置およびこれを備えた投射型表示装置に関する。
例えば半導体レーザ素子等の複数の発光素子を含む発光装置の開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。複数の半導体レーザ素子は、例えば一括して気密封止されている。
このような発光装置では、気密封止された空間から外部への気体流動（以下、リークという）の発生を抑えることが望まれている。
したがって、リークの発生を抑えることが可能な発光装置およびこれを備えた投射型表示装置を提供することが望ましい。
本技術の一実施の形態に係る発光装置は、発光素子と、発光素子から出射された光を反射する反射部材と、発光素子および反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、複数のパッケージ体を間にしてベースプレートに対向し、各々のパッケージ体に対向するレンズとを備えたものである。
本技術の一実施の形態に係る投射型表示装置は、上記本技術の一実施の形態に係る発光装置を備えたものである。
本技術の一実施の形態に係る発光装置および投射型表示装置では、複数のパッケージ体各々に発光素子が設けられている。換言すれば、発光素子各々が、封止空間に収容される。
本技術の一実施の形態に係る発光装置および投射型表示装置によれば、個々の発光素子を封止空間に収容するようにしたので、複数の発光素子を一括封止する場合に比べてリークの発生を抑えることができる。よって、リークの発生を抑えることが可能となる。
尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（複数のパッケージ体各々に発光素子が封止されている発光装置の例）
２．変形例１（互いに異なる波長域の光を出射する発光素子を有する例）
３．変形例２（パッケージ体の表面側に電極取出部を有する例）
４．第２の実施の形態（保持部が設けられたベースプレートを有する発光装置の例）
５．適用例（投射型表示装置の例）
１．第１の実施の形態（複数のパッケージ体各々に発光素子が封止されている発光装置の例）
２．変形例１（互いに異なる波長域の光を出射する発光素子を有する例）
３．変形例２（パッケージ体の表面側に電極取出部を有する例）
４．第２の実施の形態（保持部が設けられたベースプレートを有する発光装置の例）
５．適用例（投射型表示装置の例）
〔第１の実施の形態〕
＜発光装置１の構造＞
図１は、本技術の一実施の形態に係る発光装置（発光装置１）の模式的な側面の構成を表したものであり、図２は、図１に示した発光装置１の分解斜視図である。発光装置１は、ベースプレート１１、パッケージ体１２、レンズ保持部材１３およびアレイレンズ１４を有している。パッケージ体１２には、発光素子１２１等が設けられている。アレイレンズ１４は、各々のパッケージ体１２に対応するレンズ１４１を有している。
＜発光装置１の構造＞
図１は、本技術の一実施の形態に係る発光装置（発光装置１）の模式的な側面の構成を表したものであり、図２は、図１に示した発光装置１の分解斜視図である。発光装置１は、ベースプレート１１、パッケージ体１２、レンズ保持部材１３およびアレイレンズ１４を有している。パッケージ体１２には、発光素子１２１等が設けられている。アレイレンズ１４は、各々のパッケージ体１２に対応するレンズ１４１を有している。
（ベースプレート１１）
ベースプレート１１は、パッケージ体１２を載置するための部材である。ベースプレート１１は、例えば平板状の部材であり、互いに対向する表面１１Ａおよび裏面１１Ｂを有している。表面１１Ａには、複数のパッケージ体１２が設けられており、裏面１１Ｂは例えばヒートシンク等（図示せず）と熱的に接続されている。ベースプレート１１の表面１１Ａには、発光素子１２１と電気的に接続された配線（後述の図５，図７の配線１１Ｗ）が設けられている。
ベースプレート１１は、パッケージ体１２を載置するための部材である。ベースプレート１１は、例えば平板状の部材であり、互いに対向する表面１１Ａおよび裏面１１Ｂを有している。表面１１Ａには、複数のパッケージ体１２が設けられており、裏面１１Ｂは例えばヒートシンク等（図示せず）と熱的に接続されている。ベースプレート１１の表面１１Ａには、発光素子１２１と電気的に接続された配線（後述の図５，図７の配線１１Ｗ）が設けられている。
ベースプレート１１は、例えば、セラミック材料または金属材料等により構成されている。金属材料により構成されたベースプレート１１では、放熱性を高めることが可能となる。金属材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ），鉄合金，銅（Ｃｕ）および銅合金等が挙げられる。銅合金としては、例えば銅―タングステン（ＣｕＷ）等が挙げられる。セラミック材料としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等が挙げられる。ベースプレート１１には、冷却用の水路が設けられていてもよい。
ベースプレート１１には、パッケージ体１２を載置するための凹部が設けられていてもよい。ベースプレート１１の凹部にパッケージ体１２を設けることにより、パッケージ体１２を保護することができる。
（パッケージ体１２）
ベースプレート１１の表面１１Ａには、複数のパッケージ体１２が載置されている。複数のパッケージ体１２は、例えば、ベースプレート１１の表面１１Ａにマトリクス状に配置されている（図２のＸ方向およびＹ方向）。例えば、マトリクス状に配置されたパッケージ体１２の一部が抜けていてもよい。この一部のパッケージ体１２の抜けは、例えば、不良品の除去または面内の一部のパワー密度を下げる目的等のためである。パッケージ体１２の配置は、例えば、略六角形状または千鳥状等、他の配置であってもよい。複数のパッケージ体１２各々が、発光素子１２１、サブマウント１２２、ミラー１２３（反射部材）、収容部材１２４（第１収容部材）およびカバー１２５（第２収容部材）を有している（図１）。
ベースプレート１１の表面１１Ａには、複数のパッケージ体１２が載置されている。複数のパッケージ体１２は、例えば、ベースプレート１１の表面１１Ａにマトリクス状に配置されている（図２のＸ方向およびＹ方向）。例えば、マトリクス状に配置されたパッケージ体１２の一部が抜けていてもよい。この一部のパッケージ体１２の抜けは、例えば、不良品の除去または面内の一部のパワー密度を下げる目的等のためである。パッケージ体１２の配置は、例えば、略六角形状または千鳥状等、他の配置であってもよい。複数のパッケージ体１２各々が、発光素子１２１、サブマウント１２２、ミラー１２３（反射部材）、収容部材１２４（第１収容部材）およびカバー１２５（第２収容部材）を有している（図１）。
本実施の形態では、このように、ベースプレート１１の表面１１Ａに複数のパッケージ体１２が設けられ、個々のパッケージ体１２に発光素子１２１が封止されている。詳細は後述するが、これにより、複数の発光素子１２１を一括して封止する場合に比べて、リークの発生を抑えることが可能となる。
図３は、パッケージ体１２の具体的な構成を表す分解斜視図である。収容部材１２４の中央部には、凹部１２４Ｒが設けられており、この凹部１２４Ｒに、発光素子１２１、サブマウント１２２およびミラー１２３が収容されている。カバー１２５は、凹部１２４Ｒを覆っている。即ち、ベースプレート１１側から、収容部材１２４およびカバー１２５の順に設けられている。
発光素子１２１は、例えば、パッケージ体１２毎に、１つずつ設けられている。この発光素子１２１は、例えば、ＬＤ（Laser Diode）等の半導体レーザ素子により構成されている。発光素子１２１は、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体材料を含んでおり、青色波長域の光を出射する。発光素子１２１から出射された光の光路に蛍光体等の波長変換部材を配置するようにしてもよい。発光素子１２１は、例えば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）系等の半導体材料を含んでいてもよい。発光素子１２１のアノードおよびカソードは、例えばワイヤＷを用いたワイヤボンディングにより、収容部材１２４の電極接続部に接続されている。ワイヤＷは、例えば金（Ａｕ）により構成されている。
サブマウント１２２は、発光素子１２１を実装するためのものであり、発光素子１２１と収容部材１２４の底面（より具体的には、凹部１２４Ｒの底面）との間に設けられている。サブマウント１２２は例えば板状の部材であり、サブマウント１２２の厚み（図３のＺ方向の大きさ）により、発光素子１２１の位置を調整するようにしてもよい。このサブマウント１２２は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ），シリコン（Ｓｉ），炭化シリコン（ＳｉＣ），ダイアモンドまたは酸化ベリリウム（ＢｅＯ）等の絶縁材料により構成されている。
サブマウント１２２は、例えば銅タングステン（Ｃｕ－Ｗ），銅モリブデン（Ｃｕ－Ｍｏ），銅ダイアモンドおよびグラファイト等の導電性材料を用いて構成するようにしてもよい。導電性のサブマウント１２２を用いることにより、発光素子１２１の電極の一方を、サブマウント１２２を介して収容部材１２４内部の電極に導通させることができる。これにより、例えば、発光素子１２１につなぐワイヤＷの数が減るので、パッケージ体１２の大きさを小さくすることが可能となる。パッケージ体１２の大きさが小さくなると、コストを抑えることが可能となる。また、ベースプレート１１の表面１１Ａに、より密にパッケージ体１２を載置することが可能となる。更に、詳細は後述するが、パッケージ体１２の大きさが小さくなると、収容部材１２４とカバー１２５との接合領域が小さくなり、接合領域への応力の集中に起因した収容部材１２４等の割れおよびリークの発生を抑えることができる。
発光素子１２１は、サブマウント１２２に例えばＡｕＳｎ（金―錫）により共晶接合されており、サブマウント１２２は、収容部材１２４の底面に例えばＡｕＳｎにより共晶接合されている。サブマウント１２２は、収容部材１２４の底面に例えば、銀（Ａｇ）ペースト，焼結金（Ａｕ）または焼結銀（Ａｇ）等により接合されていてもよい。
ミラー１２３は、発光素子１２１から出射された光を反射するためのものである。発光素子１２１から出射された光は、ミラー１２３により反射され、カバー１２５側から出射されるようになっている。ミラー１２３は、サブマウント１２２に実装された発光素子１２１とともに、収容部材１２４の凹部１２４Ｒに設けられている。凹部１２４Ｒ内には、例えば段差が設けられており、ミラー１２３は発光素子１２１よりも低い位置（凹部１２４Ｒの底面に近い位置）に配置されている（図１）。凹部１２４Ｒ内は平坦面であってもよく、ミラー１２３と、サブマウント１２２に実装された発光素子１２１とが、同一面上に配置されていてもよい。
ミラー１２３は例えば傾斜面を有しており、この傾斜面が発光素子１２１の光出射面に対向して配置されている。ミラー１２３の傾斜面は、例えば、収容部材１２４の底面に対して４５°傾斜している。これにより、ミラー１２３の傾斜面で反射された光を、収容部材１２４の底面に対して、垂直方向に取り出すことが可能となる。ミラー１２３の傾斜面の角度を調整することにより、光の取り出し方向を変えることも可能である。ミラー１２３は、例えば、ガラス，合成石英，シリコン，サファイアおよびアルミニウム等により構成されている。ミラー１２３の傾斜面には、例えば、金属膜または誘電体多層膜等の反射膜が設けられていてもよい。発光素子１２１から出射された光に対して、この反射膜は例えば９０％以上の反射率を有している。反射膜は９９％以上の反射率を有することが好ましい。
凹部１２４Ｒを有する収容部材１２４は、カバー１２５と接合されており、カバー１２５とともに、サブマウント１２２に実装された発光素子１２１とミラー１２３とを封止している。即ち、凹部１２４Ｒおよびカバー１２５により、封止空間が構成されている。凹部１２４Ｒは、例えば矩形状の平面形状を有している。収容部材１２４は、例えば、セラミック部分１２４Ｓおよび金属部分１２４Ｍを含んでいる。セラミック部分１２４Ｓは、収容部材１２４の立体形状を形成するためのものであり、収容部材１２４の大部分を構成している。セラミック部分１２４Ｓは、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ），酸化アルミニウム（アルミナ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の焼結体を含んでいる。
金属部分１２４Ｍは、例えば、凹部１２４Ｒの底面と、凹部１２４Ｒの外側の上面（カバー１２５との接合面）とに配置されている。このような金属部分１２４Ｍは、例えば、金（Ａｕ）等を含んでいる。凹部１２４Ｒの底面に金属部分１２４Ｍを設けることにより、効率的に放熱することができ、また、サブマウント１２２との半田接合を容易にすることができる。この凹部１２４Ｒの底面の金属部分１２４Ｍは、後述の電極取出部１２Ｅ（後述の図４等）とは、例えば絶縁されている。凹部１２４Ｒの外側の上面に設けられた金属部分１２４Ｍは、カバー１２５に接合される部分であり、凹部１２４Ｒを縁状に囲んでいる。この金属部分１２４Ｍとカバー１２５（具体的には、後述の金属部分１２５Ｍ）とが、例えば、ＳｎＡｇＣｕ（錫－銀－銅）系等の半田を用いて接合されている。この半田には、ＡｕＳｎ（金－錫）系，Ｓｎ（錫）系またはＩｎ（インジウム）系等を用いるようにしてもよい。
過剰な半田に起因した不具合の発生を抑えるため、凹部１２４Ｒの外側の金属部分１２４Ｍは、凹部１２４Ｒを囲む額縁部分の内側に配置されていることが好ましい。具体的に、凹部１２４Ｒを囲む額縁部分とは、凹部１２４Ｒの周縁を形成する内縁１２４ｉと、収容部材１２４の外形を形成する外縁１２４ｏとの間の部分である。凹部１２４Ｒの外側の金属部分１２４Ｍは、この内縁１２４ｉおよび外縁１２４ｏの少なくとも一方には接していないことが望ましい。
このような半田接合等を用いることにより、収容部材１２４とカバー１２５との間で、発光素子１２１等は気密封止（ハーメチックシール）されていることが好ましい。以下、この理由について説明する。
半導体レーザ素子により構成された発光素子１２１を駆動すると、大気中のシロキサンが発光点近傍で光と反応し、発光素子１２１の端面に反応物が堆積しやすい。この反応物が端面反射率の変化を引き起こし、光特性の低下および発光素子１２１の破壊が生じるおそれがある。発光素子１２１から出射される光の波長が、例えば、５００ｎｍ以下、特には４６０ｎｍ以下の短波長であるとき、この大気中のシロキサンに起因した不具合が発生しやすい。収容部材１２４とカバー１２５との間で、発光素子１２１等を気密封止することにより、この大気中のシロキサンに起因した不具合の発生を抑えることが可能となる。
収容部材１２４の上面側はカバー１２５に覆われており、収容部材１２４の下面側は、例えば、銀（Ａｇ）ペースト等によりベースプレート１１の表面１１Ａに保持されている。
図４は、収容部材１２４のベースプレート１１との接合面（以下、収容部材１２４の裏面という）の平面構成の一例を表したものである。収容部材１２４の裏面には、例えば２つの電極取出部１２Ｅと、放熱部１２Ｒとが設けられている。２つの電極取出部１２Ｅは、発光素子１２１のアノードおよびカソードから電極が引き出されている部分である。収容部材１２４には、例えばビア（via）が設けられており、発光素子１２１のアノードおよびカソードが、ワイヤＷおよびビアを介して収容部材１２４の裏面に引き出されるようになっている。放熱部１２Ｒは、電極取出部１２Ｅと異なる位置に配置されており、発光素子１２１で発生した熱をベースプレート１１に放熱するための部分である。放熱部１２Ｒは、平面（例えば、図３のＸＹ平面）視で、発光素子１２１に重なる位置、即ち、発光素子１２１の直下に配置されていることが好ましい。このように、収容部材１２４の裏面に電極取出部１２Ｅおよび放熱部１２Ｒを設けることにより、各々のパッケージ体１２との電気的な接続および熱的な接続を行うことができる。例えば、略直方体の収容部材１２４の長辺方向（図４のＸ方向）の一方に放熱部１２Ｒが設けられ、他方に電極取出部１２Ｅが設けられている。２つの電極取出部１２Ｅは、例えば、収容部材１２４の短辺方向（図４のＹ方向）に並んで配置されている。
図５は、収容部材１２４の電極取出部１２Ｅおよび放熱部１２Ｒと、ベースプレート１１（表面１１Ａ）との接続状態の一例を表したものである。ベースプレート１１の表面１１Ａには、例えば、複数の配線１１Ｗが設けられており、この配線１１Ｗに銀（Ａｇ）ペーストを介して電極取出部１２Ｅが接合されている。これにより、発光素子１２１のアノードおよびカソードと、配線１１Ｗとが電気的に接続され、発光素子１２１に電流が流れるようになっている。ベースプレート１１の表面１１Ａには、パッケージ体１２毎に放熱部１１Ｒが設けられている。この放熱部１１Ｒは、銀（Ａｇ）ペーストを介して、収容部材１２４の放熱部１２Ｒに接合される部分である。隣り合うパッケージ体１２の放熱部１２Ｒ（あるいは、ベースプレート１１の放熱部１１Ｒ）が、銀ペーストを介して連続していてもよい。例えば、後述のように、全てのパッケージ体１２をベースプレート１１の表面１１Ａに配置した後、一括してキュアすることにより、隣り合うパッケージ体１２の放熱部１２Ｒが銀ペーストを介して連続して形成される。このように、隣り合うパッケージ体１２の放熱部１２Ｒを互いに熱的に接続することにより、放熱経路が広がり、放熱特性を向上させることができる。ここでは、銀ペーストが本技術の熱伝導部材の一具体例に対応する。
図６は、収容部材１２４の裏面の平面構成の他の例を表したものであり、図７は、図６に示した電極取出部１２Ｅおよび放熱部１２Ｒと、ベースプレート１１（表面１１Ａ）との接続状態の一例を表したものである。このように、略直方体の収容部材１２４の長辺方向（図６のＸ方向）に沿って、電極取出部１２Ｅ、放熱部１２Ｒおよび電極取出部１２Ｅをこの順に配置するようにしてもよい。図５および図７には、配線１１Ｗを介して、複数のパッケージ体１２を直列に接続する例を示したが、例えば、配線１１Ｗを介して複数のパッケージ体１２が並列に接続されていてもよい。電極取出部１２Ｅおよび放熱部１２Ｒの配置は、図４および図６に示した例に限定されるものではない。
収容部材１２４に接合されたカバー１２５では、発光素子１２１から出射された光が取り出されるようになっている。カバー１２５は、例えば、矩形状の平面形状を有する板状部材であり、少なくとも収容部材１２４の凹部１２４Ｒを覆っている。このカバー１２５は、収容部材１２４の金属部分１２４Ｍに半田接合された金属部分１２５Ｍと、透光部分１２５Ｔとを含んでいる。金属部分１２５Ｍは、下面（収容部材１２４との対向面）に設けられている。この金属部分１２５Ｍは、収容部材１２４の金属部分１２４Ｍの平面形状と、略同じ平面形状を有している。具体的には、金属部分１２５Ｍは、凹部１２４Ｒを囲む額縁状の形状を有しており、金属部分１２５Ｍの幅は、金属部分１２４Ｍの幅と略同じである。金属部分１２５Ｍは、例えば、金（Ａ）等を含んでいる。カバー１２５のうち、少なくとも凹部１２４Ｒを覆う部分の一部は透光部分１２５Ｔにより構成されている。例えば、カバー１２５の大部分は、透光部分１２５Ｔにより構成されている。この透光部分１２５Ｔは、発光素子１２１から出射された波長の光に対して、高い透過率を有する材料により構成されている。透光部分１２５Ｔは、例えばガラス等により構成されている。
ベースプレート１１の表面１１Ａにマトリクス状に配置された、複数のパッケージ体１２の間隔は、例えば、θ⊥方向の間隔よりもθ//方向の間隔の方が小さくなっている。θ//方向のＦＦＰ（Far Field Pattern）半値幅は、θ⊥方向のＦＦＰ半値幅よりも狭いため、θ//方向のパッケージ体１２の間隔を小さくすることが可能となる。これにより、光密度を向上させることが可能となる。複数のパッケージ体１２を一列に配置するようにしてもよい。
（レンズ保持部材１３）
ベースプレート１１とアレイレンズ１４との間に設けられたレンズ保持部材１３は、例えば、ベースプレート１１の表面１１Ａに載置された複数のパッケージ体１２を囲む枠状の形状を有している（図２）。即ち、枠状のレンズ保持部材１３の内側に、複数のパッケージ体１２が設けられている。レンズ保持部材１３の平面形状は、例えば、四角形状である。このレンズ保持部材１３は、例えば、四角形の枠形状を有する保持部１３１と、この保持部１３１の内側および外側に拡幅して設けられた拡幅部１３２とを有している。拡幅部１３２は、例えば、四角形の保持部１３１の対向する２辺に設けられている。レンズ保持部材１３は、ベースプレート１１の全周にわたって設けられていなくてもよく、例えば、四角形状のベースプレート１１の３辺に設けられていてもよい。あるいは、四角形状のベースプレート１１の対向する２辺にレンズ保持部材１３を設けるようにしてもよい。
ベースプレート１１とアレイレンズ１４との間に設けられたレンズ保持部材１３は、例えば、ベースプレート１１の表面１１Ａに載置された複数のパッケージ体１２を囲む枠状の形状を有している（図２）。即ち、枠状のレンズ保持部材１３の内側に、複数のパッケージ体１２が設けられている。レンズ保持部材１３の平面形状は、例えば、四角形状である。このレンズ保持部材１３は、例えば、四角形の枠形状を有する保持部１３１と、この保持部１３１の内側および外側に拡幅して設けられた拡幅部１３２とを有している。拡幅部１３２は、例えば、四角形の保持部１３１の対向する２辺に設けられている。レンズ保持部材１３は、ベースプレート１１の全周にわたって設けられていなくてもよく、例えば、四角形状のベースプレート１１の３辺に設けられていてもよい。あるいは、四角形状のベースプレート１１の対向する２辺にレンズ保持部材１３を設けるようにしてもよい。
レンズ保持部材１３は、例えば、ネジ等（図示せず）を用いてベースプレート１１に固定されている。レンズ保持部材１３をベースプレート１１に固定する方法は、どのような方法であってもよく、例えば接着剤を用いてレンズ保持部材１３をベースプレート１１に固定するようにしてもよい。接着剤は、例えば樹脂材料により構成されている。あるいは、レンズ保持部材１３およびベースプレート１１は、インサートモールド工程等を用いて一括成形されていてもよい。
保持部１３１の厚み（図２のＺ方向の大きさ）は、例えば、拡幅部１３２の厚みよりも大きくなっている。この保持部１３１は、ベースプレート１１およびアレイレンズ１４に接している。したがって、保持部１３１の厚みにより、各々のパッケージ体１２とレンズ１４１との距離の大きさが調整されるようになっている。ここで、レンズ保持部材１３が、本技術の距離調整部材の一具体例に対応する。保持部１３１の厚みは、カバー１２５とアレイレンズ１４との間、およびベースプレート１１とアレイレンズ１４との間に、気体流動可能な大きさの空間を維持できる程度の大きさであることが好ましい。気体流動可能な大きさとは、例えば、メカによる加工公差程度の０．０１ｍｍあるいは、樹脂成形での公差０．５ｍｍ程度である。カバー１２５とアレイレンズ１４とが接近し過ぎていると、接着剤等に起因する脱離物がこれらの間に滞留する。この脱離物が光と反応し、カバー１２５またはアレイレンズ１４に吸着すると、光学特性が低下する。カバー１２５とアレイレンズ１４との間に気体流動可能な大きさの空間を設けることにより、このような光学特性の低下を抑えることができる。保持部１３１の厚みは、例えば１ｍｍ～３０ｍｍ程度である。保持部１３１の厚みは、例えば、レンズ１４１の焦点距離およびパッケージ体１２内の光路長等に応じて調整すればよい。保持部１３１は、例えば樹脂材料により構成されている。
拡幅部１３２には、例えば、端子部１３２Ｅが設けられている。この端子部１３２Ｅは、例えば、配線１１Ｗを介してパッケージ体１２（発光素子１２１）と外部とを電気的に接続するためのものであり、拡幅部１３２の内側から外側にわたって複数設けられている。端子部１３２Ｅは、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電性金属材料により構成されている。端子部１３２Ｅ以外の部分の拡幅部１３２は、例えば、保持部１３１と同じ樹脂材料により構成されている。拡幅部１３２と保持部１３１とを、異なる樹脂材料により構成するようにしてもよい。
このような端子部１３２Ｅを含むレンズ保持部材１３は、例えば一体成形により形成されたものであり、一体化された１つの部品により構成されていることが好ましい。これにより、コストを抑えることが可能となる。また、一体成型によりレンズ保持部材１３を形成することにより、コストを抑えることが可能となる。レンズ保持部材１３を、アルミニウム（Ａｌ），ＳＵＳ（Steel Use Stainless），鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃｕ）等の金属材料により構成するようにしてもよい。あるいは、レンズ保持部材１３をセラミック材料等により構成するようにしてもよい。レンズ保持部材１３の形状は、切削加工等の機械加工により形成されていてもよく、あるいは、ダイキャストまたは焼結等により形成されていてもよい。
（アレイレンズ１４）
アレイレンズ１４は、複数のパッケージ体１２を間にしてベースプレート１１に対向している。このアレイレンズ１４は、例えば中央部のアレイ部１４Ａと、このアレイ部１４Ａを囲む枠部１４Ｆとを有している。アレイ部１４Ａでは、各々のパッケージ体１２に対向する位置に複数のレンズ１４１が設けられている。各々のレンズ１４１は、例えば、平面視で発光素子１２１およびミラー１２３に重なる位置に配置されている。レンズ１４１は、例えば凸レンズにより構成されている。レンズ１４１は、平凸レンズ，両凸レンズおよびメニスカスレンズ等により構成されていてもよい。各々のパッケージ体１２のカバー１２５を透過した光が、レンズ１４１を通過することにより、コリメートされるようになっている。アレイレンズ１４は、下面（例えば、ベースプレート１１との対向面）側と上面側とで、互いに異なる構成を有していてもよい。例えば、アレイレンズ１４の一方の面側がＦＡＣ（Fast Axis Collimator）機能を有し、他方の面側がＳＡＣ（Slow Axis Collimator）機能を有していてもよい。このときのアレイレンズ１４では、例えば、互いに直交する方向で配置されたレンチキュラーレンズの平坦面が貼り合わされている。
アレイレンズ１４は、複数のパッケージ体１２を間にしてベースプレート１１に対向している。このアレイレンズ１４は、例えば中央部のアレイ部１４Ａと、このアレイ部１４Ａを囲む枠部１４Ｆとを有している。アレイ部１４Ａでは、各々のパッケージ体１２に対向する位置に複数のレンズ１４１が設けられている。各々のレンズ１４１は、例えば、平面視で発光素子１２１およびミラー１２３に重なる位置に配置されている。レンズ１４１は、例えば凸レンズにより構成されている。レンズ１４１は、平凸レンズ，両凸レンズおよびメニスカスレンズ等により構成されていてもよい。各々のパッケージ体１２のカバー１２５を透過した光が、レンズ１４１を通過することにより、コリメートされるようになっている。アレイレンズ１４は、下面（例えば、ベースプレート１１との対向面）側と上面側とで、互いに異なる構成を有していてもよい。例えば、アレイレンズ１４の一方の面側がＦＡＣ（Fast Axis Collimator）機能を有し、他方の面側がＳＡＣ（Slow Axis Collimator）機能を有していてもよい。このときのアレイレンズ１４では、例えば、互いに直交する方向で配置されたレンチキュラーレンズの平坦面が貼り合わされている。
アレイ部１４Ａの周囲の枠部１４Ｆは、例えば、四角形状の平面形状を有しており、この枠部１４Ｆがレンズ保持部材１３の保持部１３１に接している。枠部１４Ｆは、例えば接着剤等（図示せず）により、保持部１３１に固定されている。この接着剤としてはＵＶ（Ultra Violet）硬化性樹脂等の光硬化性樹脂等を用いることができる。光硬化によって樹脂が収縮すると、アレイレンズ１４とレンズ保持部材１３との間で位置ずれが生じやすいので、例えば数％程度以下の硬化収縮量を有する樹脂材料を用いることが好ましく、１％以下の硬化収縮量を有する樹脂材料を用いることがより好ましい。アレイレンズ１４は、例えばネジ等によりレンズ保持部材１３に固定されていてもよい。あるいは、アレイレンズ１４とレンズ保持部材１３とが、インサートモールド工程等により一括成形されていてもよい。上述のように、アレイ部１４Ａとベースプレート１１との間、およびアレイ部１４Ａとパッケージ体１２との間には、気体流動可能な大きさの空間が設けられている。アレイレンズ１４は、例えばホウケイ酸ガラス等により構成されている。
＜発光装置１の製造方法＞
まず、パッケージ体１２を形成する。具体的には、収容部材１２４の凹部１２４Ｒに、サブマウント１２２、発光素子１２１およびミラー１２３を配置した後、例えば半田を用いて収容部材１２４にカバー１２５を接合する。これにより、発光素子１２１等が気密封止され、パッケージ体１２が形成される。
まず、パッケージ体１２を形成する。具体的には、収容部材１２４の凹部１２４Ｒに、サブマウント１２２、発光素子１２１およびミラー１２３を配置した後、例えば半田を用いて収容部材１２４にカバー１２５を接合する。これにより、発光素子１２１等が気密封止され、パッケージ体１２が形成される。
次いで、個々のパッケージ体１２をベースプレート１１の表面１１Ａに実装する。このとき、個々のパッケージ体１２の電極取出部１２Ｅを配線１１Ｗに接続する。個々のパッケージ体１２の位置は、例えば、ベースプレート１１に設けたマーカーにより決定するようにしてもよい。あるいは、ベースプレート１１に設けた突起物に、パッケージ体１２を突き当てて位置決めを行うようにしてもよい。１つ目のパッケージ体１２をベースプレート１１に配置した後は、ベースプレート１１に配置したパッケージ体１２の外形または発光点を目印にして、以降のパッケージ体１２を配置することも可能である。各々のパッケージ体１２の裏面の放熱部１２Ｒを順次、銀（Ａｇ）ペーストによりベースプレート１１の放熱部１１Ｒに接合するようにしてもよく、全てのパッケージ体１２をベースプレート１１に配置した後、一括して、銀ペーストによりキュアするようにしてもよい。全てのパッケージ体１２を一括してキュアすることにより、キュア時間を短縮することができる。
ここでは、個々のパッケージ体１２に、発光素子１２１とともに、サブマウント１２２およびミラー１２３が封止されているので、ベースプレート１１に載置する前の時点で、個々のパッケージ体１２の発光点および発振方向が決定されている。したがって、この時点での個々のパッケージ体１２の光特性を測定しておくことで、個々のパッケージ体１２と光特性とを紐づけることができ、発光素子１２１の個体差および加工精度に起因したパッケージ体１２間のばらつきの発生を抑えることができる。また、個々のパッケージ体１２の光特性から、パッケージ体１２の配置位置を算出し、面内の光特性を均一化することが可能となる。
ベースプレート１１の表面１１Ａに複数のパッケージ体１２をマトリクス状に載置した後、例えばネジを用いてベースプレート１１にレンズ保持部材１３を固定する。次に、例えば、配線１１Ｗを端子部１３２Ｅに接続する。この後、例えば、樹脂材料等により、レンズ保持部材１３の保持部１３１にアレイレンズ１４の枠部１４Ｆを固定する。ここでは、複数のパッケージ体１２に対応するレンズ１４１を含む１つの部品（アレイレンズ１４）の配置を固定すればよいので、パッケージ体１２各々に、１つずつレンズを配置する場合に比べて、短時間で配置を固定することができる。また、各々のパッケージ体１２とレンズ１４１との位置精度を高めることも可能である。例えば、このようにして発光装置１を完成させることができる。
＜発光装置１の動作＞
発光装置１では、例えば、以下のようにして光が取り出される。ベースプレート１１に載置された各々のパッケージ体１２では、発光素子１２１から出射された光（例えば、青色波長域の光）が、ミラー１２３で反射され、カバー１２５を透過する。このカバー１２５を透過した光は、各々のパッケージ体１２に対応する位置のレンズ１４１を通り、コリメート光となる。したがって、各々のレンズ１４１を通過した光の進行方向は、互いに平行となり、発光装置１から取り出される。
発光装置１では、例えば、以下のようにして光が取り出される。ベースプレート１１に載置された各々のパッケージ体１２では、発光素子１２１から出射された光（例えば、青色波長域の光）が、ミラー１２３で反射され、カバー１２５を透過する。このカバー１２５を透過した光は、各々のパッケージ体１２に対応する位置のレンズ１４１を通り、コリメート光となる。したがって、各々のレンズ１４１を通過した光の進行方向は、互いに平行となり、発光装置１から取り出される。
＜発光装置１の作用・効果＞
発光装置１では、複数のパッケージ体１２各々に発光素子１２１が設けられている。換言すれば、個々の発光素子１２１は、収容部材１２４とカバー１２５との間に封止されている。これにより、複数の発光素子１２１を一括して封止する場合に比べてリークの発生を抑えることができる。以下、この作用効果について説明する。
発光装置１では、複数のパッケージ体１２各々に発光素子１２１が設けられている。換言すれば、個々の発光素子１２１は、収容部材１２４とカバー１２５との間に封止されている。これにより、複数の発光素子１２１を一括して封止する場合に比べてリークの発生を抑えることができる。以下、この作用効果について説明する。
複数の発光素子を、一つの収容部材とカバーとの間に一括して封止する場合には、収容部材の体積が大きくなり、収容部材とカバーとの接合領域も広くなる。この広い接合領域に応力が集中し、収容部材およびカバー等の割れおよびリークが発生するおそれがある。
また、リークが発生した場合には、収容部材に封止された複数の発光素子を全て廃棄するので、歩留まりがコストに大きく影響する。
これに対し、本実施の形態では、個々の発光素子１２１が、収容部材１２４とカバー１２５との間に封止されるので、収容部材１２４の体積を大きくする必要がない。したがって、収容部材１２４とカバー１２５との接合領域を小さくすることができる。よって、接合領域への応力の集中に起因した収容部材１２４およびカバー１２５等の割れおよびリークの発生を抑えることができる。
また、仮に一つのパッケージ体１２にリークが発生した場合には、一つの発光素子１２１を廃棄すればよいので廃棄部材によるコストへの影響を抑えることができる。
更に、ベースプレート１１には、複数のパッケージ体１２が載置されているので、仮に一つのパッケージ体１２に不具合が生じた場合には、このパッケージ体１２のみの取り替えが可能である。したがって、複数の発光素子を一括して封止する場合に比べて、修理がしやすい。
加えて、個々の発光素子１２１がパッケージ体１２に封止されているので、複数の発光素子を一括して封止する場合に比べて、各々のパッケージ体１２内（収容部材１２４とカバー１２５との間）に存在する気体の量が少なくなる。したがって、各々のパッケージ体１２内に存在する有害気体に起因した信頼性の低下を抑えることができる。有害気体とは、例えば水分等である。
以上説明したように、本実施の形態では、個々の発光素子１２１を収容部材１２４とカバー１２５との間に封止するようにしたので、複数の発光素子を一括封止する場合に比べてリークの発生を抑えることができる。よって、リークの発生を抑えることが可能となる。
また、複数のパッケージ体１２が載置されたベースプレート１１とアレイレンズ１４との間に、レンズ保持部材１３（より具体的には保持部１３１）が設けられているので、各々のパッケージ体１２とレンズ１４１との間の距離を、所望の大きさに調整することができる。
更に、一つのパッケージ体１２に、発光素子１２１とともに、サブマウント１２２およびミラー１２３が封止されているので、ベースプレート１１にパッケージ体１２を実装する前に、各々のパッケージ体１２の発光点および発振方向を決定することができる。仮に、ベースプレート１１に、発光素子１２１とミラー１２３とを別々に実装すると、各々の実装位置にばらつきが生じやすく、位置精度を高めることが困難である。これに対し、発光装置１では、一つのパッケージ体１２に、発光素子１２１とともに、サブマウント１２２およびミラー１２３が封止されているので、ベースプレート１１に複数のパッケージ体１２を載置する際の位置精度を向上させることが可能となる。
以下、上記第１の実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明するが、以降の説明において上記第１の実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
〔変形例１〕
ベースプレート１１に載置された複数のパッケージ体１２（発光素子１２１）各々から出射される光の波長域が、複数存在していてもよい。ベースプレート１１に載置された複数のパッケージ体１２が、例えば、赤色波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２と、青色波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２と、緑波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２とを有していてもよい。視感度曲線および出力（ｍＷ，Ｉｍ）から各色のパッケージ体１２の比率および配置を調整する。これにより、発光装置１から白色光を取り出すことができる。このとき、例えば、発光装置１は、拡散板等を有し、パッケージ体１２から出射された光が、レンズ１４１および拡散板等を通過するようになっている。
ベースプレート１１に載置された複数のパッケージ体１２（発光素子１２１）各々から出射される光の波長域が、複数存在していてもよい。ベースプレート１１に載置された複数のパッケージ体１２が、例えば、赤色波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２と、青色波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２と、緑波長域の光を出射する発光素子１２１を含むパッケージ体１２とを有していてもよい。視感度曲線および出力（ｍＷ，Ｉｍ）から各色のパッケージ体１２の比率および配置を調整する。これにより、発光装置１から白色光を取り出すことができる。このとき、例えば、発光装置１は、拡散板等を有し、パッケージ体１２から出射された光が、レンズ１４１および拡散板等を通過するようになっている。
このように、互いに異なる波長域の光を出射するパッケージ体１２（発光素子１２１）は、所望の比率および所望の配置で、容易にベースプレート１１に載置することができる。よって、全体の光バランスを容易に調整することができる。
発光素子１２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成することも可能であるが、半導体レーザ素子により構成された発光素子１２１では、ＬＥＤにより発光素子１２１を構成する場合に比べて、より光強度を強め、より遠い位置での光の認識が可能となる。
〔変形例２〕
上記第１の実施の形態では、パッケージ体１２の裏面に発光素子１２１からの電極取出部１２Ｅを設けた場合について説明したが、電極取出部１２Ｅは、パッケージ体１２の裏面以外の場所に設けるようにしてもよい。
上記第１の実施の形態では、パッケージ体１２の裏面に発光素子１２１からの電極取出部１２Ｅを設けた場合について説明したが、電極取出部１２Ｅは、パッケージ体１２の裏面以外の場所に設けるようにしてもよい。
図８は、上面に電極取出部１２Ｅを有するパッケージ体１２の平面構成の一例を表したものである。２つの電極取出部１２Ｅが、カバー１２５から露出された部分のパッケージ体１２の上面に設けられている。
図９は、図８に示したパッケージ体１２を、レンズ保持部材１３の端子部１３２Ｅとともに表したものである。例えば、発光素子１２１の一方の電極が、例えばワイヤＷを介して一方の電極取出部１２Ｅに電気的に接続され、発光素子１２１の他方の電極が、導電性のサブマウント１２２を介して、他方の電極取出部１２Ｅに電気的に接続されている。複数のパッケージ体１２各々の上面に設けられた電極取出部１２Ｅは、例えば、ワイヤ（ワイヤＷＡ）を介して、互いに接続されている。レンズ保持部材１３の端子部１３２Ｅに最も近い位置に配置されたパッケージ体１２の電極取出部１２Ｅが、ワイヤＷＡを介して端子部１３２Ｅに接続されている。これにより、外部と、パッケージ体１２の発光素子１２１とを接続することができる。
上面に電極取出部１２Ｅを設けたとき、隣り合うパッケージ体１２の裏面の放熱部１２Ｒ（あるいは、ベースプレート１１の放熱部１１Ｒ）が、銀ペーストを介して連続していてもよい。上記第１の実施の形態で説明したのと同様に、隣り合うパッケージ体１２の放熱部１２Ｒを互いに熱的に接続することにより、放熱経路が広がり、放熱特性を向上させることができる。
このように、上面に電極取出部１２Ｅを有するパッケージ体１２では、パッケージ体１２の裏面の放熱部１２Ｒ（図４，図６）をより大きくすることが可能となる。よって、裏面に電極取出部１２Ｅを有するパッケージ体１２に比べて放熱性および接着強度を向上させることが可能となる。
〔第２の実施の形態〕
図１０は、本開示の第２の実施の形態に係る発光装置（発光装置２）の要部の模式的な分解斜視図である。この発光装置２は、ベースプレート１１、パッケージ体１２およびアレイレンズ１４をこの順に有している。即ち、発光装置２には、レンズ保持部材（例えば、図２のレンズ保持部材１３）が設けられていない。発光装置２のベースプレート１１は、例えば、プレート部１１１、保持部１１２および端子部１１３Ｅを有している。この点を除き、第２の実施の形態に係る発光装置２は、上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図１０は、本開示の第２の実施の形態に係る発光装置（発光装置２）の要部の模式的な分解斜視図である。この発光装置２は、ベースプレート１１、パッケージ体１２およびアレイレンズ１４をこの順に有している。即ち、発光装置２には、レンズ保持部材（例えば、図２のレンズ保持部材１３）が設けられていない。発光装置２のベースプレート１１は、例えば、プレート部１１１、保持部１１２および端子部１１３Ｅを有している。この点を除き、第２の実施の形態に係る発光装置２は、上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
ベースプレート１１のプレート部１１１は、例えば四角形状の平面形状を有する板状部材である。このプレート部１１１に複数のパッケージ体１２が、例えばマトリクス状に載置されている。
保持部１１２は、プレート部１１１の中央部に配置された複数のパッケージ体１２を囲む四角形の枠状の平面形状を有している。保持部１１２は、プレート部１１１およびアレイレンズ１４（枠部１４Ｆ）に接しており、保持部１１２の厚みの大きさにより、各々のパッケージ体１２とレンズ１４１との間の距離の大きさが調整されるようになっている。ここで、このベースプレート１１の保持部１１２が、本技術の「距離調整部材」の一具体例に対応する。
端子部１１３Ｅは、例えば、一方向（図１０のＹ方向）に延びる帯状の平面形状を有しており、プレート部１１１上に設けられている。この端子部１１３Ｅは、保持部１１２の内側から外側にかけて延在している。この端子部１１３Ｅにパッケージ体１２の電極取出部１２Ｅ（図４，図６）が電気的に接続されることにより、発光素子１２１と外部とが電気的に接続されるようになっている。
プレート部１１１、保持部１１２および端子部１１３Ｅは、例えば一体化されている。プレート部１１１は例えばアルミニウム、保持部１１２は例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、端子部１１３Ｅは、金属材料により構成されている。プレート部１１１および保持部１１２は、例えば、インサート・インジェクションモールド成形等により一括成形されている。プレート部１１１を、例えば、銅（Ｃｕ），銅タングステン（Ｃｕ－Ｗ）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等により構成し、保持部１１２を、例えば、アルミナ，窒化アルミニウムまたはコバール等により構成するようにしてもよい。このとき、プレート部１１１および保持部１１２と端子部１１３Ｅとは、例えば、低融点ガラス等により絶縁される。
このように、レンズ保持部材１３に代えて、他の部材（例えば、ベースプレート１１）にパッケージ体１２とレンズ１４１との間の距離の大きさを調整する機能を付与するようにしてもよい。
〔適用例〕
上記第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した発光装置１，２は、例えば投射型表示装置に適用することができる。
上記第１の実施の形態および第２の実施の形態で説明した発光装置１，２は、例えば投射型表示装置に適用することができる。
図１１は、光源として発光装置１，２が適用された投射型表示装置（投射型表示装置２００）の構成例を示す図である。この投射型表示装置２００は、例えばスクリーンに画像を投射する表示装置である。投射型表示装置２００は、例えばＰＣ等のコンピュータや各種画像プレーヤ等の外部の画像供給装置にＩ／Ｆ（インターフェイス）を介して接続されており、このＩ／Ｆに入力される画像信号に基づいて、スクリーン等への投影を行うものである。なお、以下に説明する投射型表示装置２００の構成は一例であり、本技術に係る投射型表示装置は、このような構成に限定されるものではない。
投射型表示装置２００は、発光装置１，２、マルチレンズアレイ２１２、ＰｂＳアレイ２１３、フォーカスレンズ２１４、ミラー２１５、ダイクロイックミラー２１６、２１７、光変調素子２１８ａ～２１８ｃ、ダイクロイックプリズム２１９、および投写レンズ２２０を備える。
発光装置１，２では、発光素子１２１から出射された光が、アレイレンズ１４を通過し、コリメート光として取り出される。この光は、マルチレンズアレイ２１２に入射するようになっている。マルチレンズアレイ２１２は、複数のレンズ素子がアレイ状に設けられた構造であり、発光装置１，２から出射された光を集光する。ＰｂＳアレイ２１３は、マルチレンズアレイ２１２によって集光された光を、所定の偏光方向の光、例えばＰ偏光波に偏光する。フォーカスレンズ２１４は、ＰｂＳアレイ２１３によって所定の偏光方向の光に変換された光を集光する。
ダイクロイックミラー２１６は、フォーカスレンズ２１４、ミラー２１５を介して入射してきた光のうちの赤色光Ｒを透過し、緑色光Ｇ、青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー２１６によって透過された赤色光Ｒは、ミラー２１５を介して光変調素子２１８ａに導かれる。
ダイクロイックミラー２１７は、ダイクロイックミラー２１６によって反射された光のうちの青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇを反射する。ダイクロイックミラー２１７によって反射された緑色光Ｇは、光変調素子２１８ｂに導かれる。一方、ダイクロイックミラー２１７によって透過された青色光Ｂは、ミラー２１５を介して光変調素子２１８ｃに導かれる。
光変調素子２１８ａ～２１８ｃの各々は、入射された各色光を光変調し、光変調された各色光をダイクロイックプリズム２１９に入射する。ダイクロイックプリズム２１９は、光変調されて入射してきた各色光を１つの光軸に合成する。合成された各色光は、投写レンズ２２０を介してスクリーン等に投影される。
投射型表示装置２００では、色の３原色である赤、緑、青の３色に対応した３つの光変調素子２１８ａ～２１８ｃが組み合わされ、あらゆる色が表示される。即ち、投射型表示装置２００は、いわゆる３板式の投射型表示装置である。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態において例示した発光装置１，２の構成要素、配置および数等は、あくまで一例であり、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
また、上記発光装置１，２では、発光素子１２１と外部とを電気的に接続するための端子部１３２Ｅ，１１３Ｅをレンズ保持部材１３またはベースプレート１１に設ける場合について説明したが、レンズ保持部材１３およびベースプレート１１とは別に、端子部を設けるようにしてもよい。
また、上記実施の形態等では、レンズ保持部材１３またはベースプレート１１の保持部１１２が、距離調整部材として機能する例を示したが、距離調整部材は、レンズ保持部材１３およびベースプレート１１とは別に設けるようにしてもよい。
また、上記実施の形態等では、凹部１２４Ｒを有する収容部材１２４と、平板状のカバー１２５とにより封止空間が構成される場合について説明したが、発光素子１２１等を収容する封止空間は、平板状の収容部材１２４と、凹部を有するカバー１２５とにより構成されていてもよい。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であってこれに限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は、以下のような構成も可能である。
（１）
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を備えた発光装置。
（２）
前記レンズは、アレイレンズである
前記（１）に記載の発光装置。
（３）
前記ベースプレートと前記アレイレンズとの間には間隙が設けられている
前記（２）に記載の発光装置。
（４）
更に、前記パッケージ体と前記レンズとの間の距離を所定の大きさに調整する距離調整部材を有する
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（５）
前記距離調整部材は枠状の形状を有しており、前記枠の内側に複数の前記パッケージ体が配置されている
前記（４）に記載の発光装置。
（６）
前記距離調整部材は、前記発光素子と外部とを電気的に接続するための端子部を有している
前記（４）または（５）に記載の発光装置。
（７）
前記距離調整部材は一体化されている
前記（４）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（８）
前記距離調整部材は、前記ベースプレートに一体化されている
前記（４）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（９）
前記発光素子は、半導体レーザにより構成されている
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１０）
前記半導体レーザは窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体を含む
前記（９）に記載の発光装置。
（１１）
前記パッケージ体は、更に、凹部が設けられた第１収容部材と、前記凹部を封止する第２収容部材とを有し、
前記封止空間は、前記第１収容部材および前記第２収容部材により構成されている
前記（１）ないし（１０）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記パッケージ体は、更に、前記発光素子と前記第１収容部材との間に設けられたサブマウントを有する
前記（１１）に記載の発光装置。
（１３）
前記サブマウントは導電性を有する
前記（１２）に記載の発光装置。
（１４）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記ベースプレートとの接合面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
前記（１１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１５）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記第２収容部材から露出された上面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
前記（１１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１６）
互いに異なる波長の光を出射する前記発光素子を含む
前記（１）ないし（１５）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１７）
前記反射部材はミラーにより構成されている
前記（１）ないし（１６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１８）
更に、前記パッケージ体と前記ベースプレートとの間に熱伝導部材を有し、
隣り合う前記パッケージ体が、前記熱伝導部材を介して接続されている
前記（１）ないし（１７）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１９）
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を含む発光装置を備えた投射型表示装置。
（１）
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を備えた発光装置。
（２）
前記レンズは、アレイレンズである
前記（１）に記載の発光装置。
（３）
前記ベースプレートと前記アレイレンズとの間には間隙が設けられている
前記（２）に記載の発光装置。
（４）
更に、前記パッケージ体と前記レンズとの間の距離を所定の大きさに調整する距離調整部材を有する
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（５）
前記距離調整部材は枠状の形状を有しており、前記枠の内側に複数の前記パッケージ体が配置されている
前記（４）に記載の発光装置。
（６）
前記距離調整部材は、前記発光素子と外部とを電気的に接続するための端子部を有している
前記（４）または（５）に記載の発光装置。
（７）
前記距離調整部材は一体化されている
前記（４）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（８）
前記距離調整部材は、前記ベースプレートに一体化されている
前記（４）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（９）
前記発光素子は、半導体レーザにより構成されている
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１０）
前記半導体レーザは窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体を含む
前記（９）に記載の発光装置。
（１１）
前記パッケージ体は、更に、凹部が設けられた第１収容部材と、前記凹部を封止する第２収容部材とを有し、
前記封止空間は、前記第１収容部材および前記第２収容部材により構成されている
前記（１）ないし（１０）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記パッケージ体は、更に、前記発光素子と前記第１収容部材との間に設けられたサブマウントを有する
前記（１１）に記載の発光装置。
（１３）
前記サブマウントは導電性を有する
前記（１２）に記載の発光装置。
（１４）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記ベースプレートとの接合面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
前記（１１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１５）
前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記第２収容部材から露出された上面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
前記（１１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１６）
互いに異なる波長の光を出射する前記発光素子を含む
前記（１）ないし（１５）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１７）
前記反射部材はミラーにより構成されている
前記（１）ないし（１６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１８）
更に、前記パッケージ体と前記ベースプレートとの間に熱伝導部材を有し、
隣り合う前記パッケージ体が、前記熱伝導部材を介して接続されている
前記（１）ないし（１７）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１９）
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を含む発光装置を備えた投射型表示装置。
本出願は、日本国特許庁において２０１８年８月１５日に出願された日本特許出願番号第２０１８－１５２９３９号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (20)
- 発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を備え、
前記パッケージ体は、更に、底面を含む凹部が設けられた第１収容部材と、前記凹部を封止する第２収容部材とを有し、
前記封止空間は、前記第１収容部材および前記第２収容部材により構成されており、
前記第１収容部材は、前記凹部の前記底面と、前記凹部の外側の上面とに配置された第１金属部分を含み、
前記第１金属部分は、前記凹部の外側の上面のうち、前記第１収容部材の外縁と前記凹部の周縁との間に設けられている
発光装置。 - 前記レンズは、アレイレンズである
請求項１に記載の発光装置。 - 前記ベースプレートと前記アレイレンズとの間には間隙が設けられている
請求項２に記載の発光装置。 - 更に、前記パッケージ体と前記レンズとの間の距離を所定の大きさに調整する距離調整部材を有する
請求項２に記載の発光装置。 - 前記距離調整部材は枠状の形状を有しており、前記枠の内側に複数の前記パッケージ体が配置されている
請求項４に記載の発光装置。 - 前記距離調整部材は、前記発光素子と外部とを電気的に接続するための端子部を有している
請求項４に記載の発光装置。 - 前記距離調整部材は一体化されている
請求項４に記載の発光装置。 - 前記距離調整部材は、前記ベースプレートに一体化されている
請求項４に記載の発光装置。 - 前記発光素子は、半導体レーザにより構成されている
請求項１に記載の発光装置。 - 前記半導体レーザは窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体を含む
請求項９に記載の発光装置。 - 前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記パッケージ体は、更に、前記発光素子と前記第１収容部材との間に設けられたサブマウントを有する
請求項１に記載の発光装置。 - 前記サブマウントは導電性を有する
請求項１１に記載の発光装置。 - 前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記ベースプレートとの接合面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
請求項１に記載の発光装置。 - 前記ベースプレート側から、前記第１収容部材および前記第２収容部材がこの順に設けられ、
前記第１収容部材の、前記第２収容部材から露出された上面に、前記発光素子の電極に電気的に接続された電極取出部が設けられている
請求項１に記載の発光装置。 - 互いに異なる波長の光を出射する前記発光素子を含む
請求項１に記載の発光装置。 - 前記反射部材はミラーにより構成されている
請求項１に記載の発光装置。 - 更に、前記パッケージ体と前記ベースプレートとの間に熱伝導部材を有し、
隣り合う前記パッケージ体が、前記熱伝導部材を介して接続されている
請求項１に記載の発光装置。 - 前記第１収容部材の前記第１金属部分と前記第２収容部材とが接合され、前記第１収容部材と前記第２収容部材とが気密封止されている
請求項１記載の発光装置。 - 前記第２収容部材は、前記第１金属部分と対向して配置された第２金属部分を含み、
前記第１金属部分と前記第２金属部分とが接合されている
請求項１記載の発光装置。 - 発光装置を備えた投射型表示装置であって、
前記発光装置は、
発光素子と、前記発光素子から出射された光を反射する反射部材と、前記発光素子および前記反射部材を収容する封止空間とを有するパッケージ体と、
前記パッケージ体が複数載置されたベースプレートと、
前記複数のパッケージ体を間にして前記ベースプレートに対向し、各々の前記パッケージ体に対向するレンズと
を備え、
前記パッケージ体は、更に、底面を含む凹部が設けられた第１収容部材と、前記凹部を封止する第２収容部材とを有し、
前記封止空間は、前記第１収容部材および前記第２収容部材により構成されており、
前記第１収容部材は、前記凹部の前記底面と、前記凹部の外側の上面とに配置された第１金属部分を含み、
前記第１金属部分は、前記凹部の外側の上面のうち、前記第１収容部材の外縁と前記凹部の周縁との間に設けられている
投射型表示装置。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243642A (ja) | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置および光装置 |
| US20130003937A1 (en) | 2010-06-21 | 2013-01-03 | Miller Zachary A | Adjustable dynamic filter |
| JP2013254889A (ja) | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Idec Corp | 光源装置および照明装置 |
| JP2015228401A (ja) | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JP2016219779A (ja) | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243642A (ja) | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置および光装置 |
| US20130003937A1 (en) | 2010-06-21 | 2013-01-03 | Miller Zachary A | Adjustable dynamic filter |
| JP2013254889A (ja) | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Idec Corp | 光源装置および照明装置 |
| JP2015228401A (ja) | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体レーザ装置 |
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