KR101432399B1 - 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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요시히로 소메노
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 광축 조정을 간단하고 또한 적절하게 실시할 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.
(해결수단) 발광 유닛은, 제 1 기재 (6) 와, 제 2 기재 (7) 와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부이며, 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부 (27) 와, 발광 소자 (9) 를 가지고 구성된다. 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 이 지지면 (5a) 에 맞닿아 상기 지지면에 대하여 위치 조정된 상태로 고착되는 제 1 고착부 (34) 와, 기울기 조정부 (27) 에 의해 발광 소자 (9) 의 기울기가 조정된 상태로 고착되는 제 2 고착부 (29) 가 형성되어 있다. 제 2 기재 (7) 는 광투과성 재료로 형성되어 있어, 상기 제 1 고착부 (34) 및 상기 제 2 고착부 (29) 는 제 2 기재 (7) 에 투과시킨 광에 의해 고착되어 있다.

Description

발광 장치 및 그 제조 방법 {LIGHT EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR SAME}
본 발명은, 발광 소자를 구비한 발광 유닛과, 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되는 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
발광 소자 (베어칩) 을 장착하여 구성되는 발광 장치는 각종 정보 처리 장치에 사용되고 있다. 이러한 종류의 발광 장치에서는, 광의 광축이 적정한 방향이 되도록, 발광 소자에 대한 고정밀도의 광축 조정이 필요하게 된다.
그러나 종래에는, 발광 소자에 대한 고정밀도의 광축 조정 기술 및 그 구조가 확립되어 있지 않았다.
하기 특허문헌 1 에는, 스테이지 위치 맞춤 장치에 관한 발명이 개시되어 있다.
그러나 특허문헌 1 은, 발광 장치에 관한 발명이 아니며 광축 조정에 관해서는 아무것도 기재되어 있지 않다. 또한 특허문헌 1 에 기재된 발명은 X, Y, Z 방향의 위치 맞춤을 실시하는 것이지만, 구조가 복잡하고 부품 점수도 많다. 또한, 특허문헌 1 에 기재된 발명에서는, 위치 맞춤된 스테이지의 고착 구조 (고착 방법) 에 관해서는 전혀 기재되어 있지 않다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 소59-178728호
그래서 본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 광축 조정을 간단하고 또한 적절하게 실시할 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 있어서의 발광 장치는,
발광 소자를 구비하는 발광 유닛과, 상기 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되고,
상기 발광 유닛은, 제 1 기재와, 상기 제 1 기재에 서로 대향하여 배치되는 제 2 기재와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부 (曲狀部) 이며, 상기 볼록형 곡형상부에 대향하는 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 중 상기 제 1 기재측에 지지되는 상기 발광 소자를 가지고 구성되어 있고,
상기 제 2 기재의 단면이 상기 지지면에 맞닿아 상기 지지면에 대하여 위치 조정된 상태로 고착되는 상기 제 2 기재의 단면과 상기 지지면 사이의 제 1 고착부와, 상기 기울기 조정부에 의해 상기 발광 소자의 기울기가 조정된 상태로 고착되는 상기 볼록형 곡형상부와 상기 오목형상부 사이의 제 2 고착부가 형성되어 있고,
상기 제 2 기재는, 광투과성 재료로 형성되어 있어, 상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부는 상기 제 2 기재에 투과시킨 광에 의해 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 제 1 기재와, 제 2 기재와, 기울기 조정부와, 발광 소자를 갖는 간단한 구조이면서 또한 적은 부품 점수의 발광 유닛을 구성할 수 있고, 나아가 제 2 기재의 단면을 지지면에 맞닿게 하여 발광 소자의 지지면에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 기울기 조정부의 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자의 기울기 조정을 실시할 수 있고, 이러한 복수의 조정을 간단하면서 또한 고정밀도로 실시할 수 있는 구조로 되어 있다.
그리고 본 발명에서는, 제 2 기재의 단면과 지지면 사이가 제 1 고착부이고, 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이가 제 2 고착부이며, 볼록형 곡형상부와 오목형상부의 일방이 제 2 기재와 일체화되어 있고, 또한 제 2 기재가 광투과성 재료로 형성되어 있다. 그 때문에, 각 고착부를 제 2 기재에 대한 광의 투과를 이용하여 고착시킬 수 있어, 발광 소자의 위치 조정 및 기울기 조정을 고정밀도로 실시한 다음에 각 고착부를 간단하고 또한 확실하게 고착시킬 수 있다. 이상에 의해, 본 발명에서는 고정밀도의 조정과 함께, 조정 후의 고착시에 면 어긋남 등이 잘 생기지 않고 간단하면서 또한 확실한 고착을 실시할 수 있어, 광축을 소정 방향으로 고정밀도로 조정하는 것이 가능한 발광 장치를 실현할 수 있다. 또한 본 발명의 발광 장치는 발광 소자를 사용하여 형성되는 것으로, 발광 장치의 소형화를 촉진할 수 있다. 또한 본 발명에서는, 발광 장치 내에 장착되는 렌즈부나 대역 필터 등에 위치의 편차나 고정밀도의 위치 맞춤이 이루어져 있지 않아도, 본 발명의 구조를 사용함으로써 광축을 고정밀도로 조정하는 것이 가능하다.
본 발명에서는, 복수의 발광 유닛이 상기 지지면에 고정 지지되어 있고, 각 광축이 일치하도록, 각 발광 유닛이 상기 지지면에 대하여 위치 조정되고 또한 발광 소자의 기울기가 조정되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 간단하게 또한 고정밀도로 각 광축을 일치시킬 수 있고, 또한 복수의 발광 유닛을 구비한 소형의 발광 장치를 실현할 수 있다.
또 본 발명에서는, 각 고착부에서는, 상기 제 2 기재에 자외선을 투과시켜 자외선 경화 수지에 의해 고착되어 있고, 또는 상기 제 2 기재에 레이저광을 조사하여 금속을 용융시켜서 고착되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 고착시에 면 어긋남 등이 잘 발생하지 않고, 또한 고착 후에도 온도 변화 등에 의한 변질이 잘 일어나지 않아, 간단하고 또한 확실하게 각 고착부를 고착시킬 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에는 상기 볼록형 곡형상부를 구성하는 구형상부가 개재하고, 상기 구형상부와 대향하는 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 표면에 각각 상기 오목형상부가 형성되어 있으며, 상기 제 1 기재가 광투과성 재료로 형성되고, 상기 제 1 기재의 오목형상부와 상기 구형상부 사이에 제 3 고착부가 형성되어, 상기 제 3 고착부가 상기 제 1 기재에 대한 광투과에 의해 고착되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 발광 소자의 기울기 조정을 고정밀도로 또한 간단하게 실시할 수 있다. 또한 제 1 기재도 제 2 기재와 마찬가지로 광투과성의 재질로 형성함으로써, 제 1 고착부, 제 2 고착부뿐만 아니라 제 3 고착부도 제 1 기재에 대한 광의 투과를 이용함으로써 간단하고 또한 확실하게 고착시킬 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 일방에 상기 볼록형 곡형상부가 일체로 형성되고, 타방에 상기 오목형상부가 일체로 형성되어 있는 구성으로도 할 수 있다. 이로써, 보다 간단한 구조를 실현할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 제 1 기재와 상기 발광 소자 사이에 방열 부재가 형성되고, 상기 발광 소자가 상기 방열 부재의 표면에 재치 (載置) 되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 발광 장치의 방열성을 높일 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 방열 부재와 상기 제 2 기재 사이, 또는 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 유지하는 방열판을 겸한 유지판이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이의 제 2 고착부나 제 3 고착부를 고착시키지 않은 상태로 발광 유닛을 구성하는 각 부재 사이를 유지할 수 있고, 따라서, 지지체에 대하여 위치 조정을 실시하고, 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시켜 발광 소자의 기울기 조정을 실시한 후, 각 고착부를 적절히 고착시킬 수 있다. 또한, 유지판이 방열판을 겸함으로써, 발광 장치의 방열성을 향상시킬 수 있다.
또는 본 발명에 있어서의 발광 장치는, 복수의 발광 유닛과, 상기 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되고,
각 발광 유닛이 각각, 제 1 기재와, 상기 제 1 기재에 서로 대향하여 배치되는 제 2 기재와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부이며, 상기 볼록형 곡형상부와 대향하는 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 중 상기 제 1 기재측에 지지되는 발광 소자를 가지고 구성되어 있고,
각 발광 유닛의 광축이 일치하도록, 상기 지지면에 각 발광 유닛의 제 2 기재의 단면이 맞닿아 위치 조정되고, 또한, 각 발광 유닛의 각 발광 소자의 기울기가 상기 기울기 조정부를 사용하여 조정된 상태로, 각 발광 유닛이 상기 지지면에 고정 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 제 1 기재와, 제 2 기재와, 기울기 조정부와, 발광 소자를 갖는 간단한 구조이면서 또한 적은 부품 점수의 발광 유닛을 구성할 수 있고, 나아가 제 2 기재의 단면을 지지면에 부딪히게 하여 발광 소자의 지지면에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 기울기 조정부의 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자의 기울기 조정을 실시할 수 있고, 이러한 복수의 조정을 간단하면서 또한 고정밀도로 실시할 수 있는 구조로 되어 있다.
그리고 본 발명에서는, 상기 지지면에 각 발광 유닛을 각각 고정 지지시키고, 고정밀도로 각 발광 유닛의 광축이 일치된 소형의 발광 장치를 실현할 수 있다.
또한 본 발명은, 발광 유닛과, 상기 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되는 발광 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 발광 유닛을, 제 1 기재와, 광투과성 재료로 형성된 제 2 기재와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부이며, 상기 볼록형 곡형상부와 대향하는 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 중 상기 제 1 기재측에 지지되는 발광 소자를 가지고 구성하고,
상기 발광 유닛으로부터 광을 조사하면서, 상기 제 2 기재의 단면을, 상기 지지면에 맞닿게 하여 상기 지지면에 대한 위치 조정을 실시하고, 상기 기울기 조정부를 사용하여 상기 발광 소자의 기울기를 조정하고, 광투과성 재료로 형성된 상기 제 2 기재에 광을 투과시켜, 상기 제 2 기재의 단면과 지지면 사이의 제 1 고착부, 및, 상기 볼록형 곡형상부와 상기 오목형상부 사이의 제 2 고착부를 각각 고착시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 2 기재의 단면을 지지면에 맞닿게 하여 발광 소자의 지지면에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 기울기 조정부의 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자의 기울기 조정을 실시할 수 있고, 이러한 복수의 조정을 간단하게 또한 고정밀도로 실시하는 것이 가능하다.
나아가 본 발명에서는, 각 고착부를 제 2 기재에 대한 광의 투과를 이용하여 고착시키고 있기 때문에, 발광 소자의 위치 조정 및 기울기 조정을 고정밀도로 실시한 다음에 각 고착부를 고정밀도로 또한 간단하게 고착시킬 수 있다. 또한 본 발명에서는, 각 고착부에서 면 어긋남이 발생하거나, 또는, 고착 후에 온도 변화에 의해 변질되는 등의 문제가 생기지 않고, 확실하면서 또한 간단하게 각 고착부를 고착시킬 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부의 쌍방을 동시에 고착시키는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, 먼저 일방의 조정을 실시하여 일방의 고착부를 고착시킨 상태로 한 후, 타방의 조정을 실시하여 타방의 고착부를 고착시킬 수도 있지만, 이와 같이 고착 공정을 따로따로 하지 않고서도, 제 2 기재의 단면을 지지면에 맞닿게 하여 지지면에 대한 위치 조정을 실시함과 함께, 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자의 기울기 조정을 실시하고, 동시에, 각 고착부의 고착을 실시할 수도 있기 때문에, 간단하고 또한 고정밀도의 광축 조정을 실시할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 복수의 발광 유닛을 상기 지지면에 고정 지지할 때, 제 1 발광 유닛을 상기 지지면에 지지한 후, 다른 발광 유닛을, 상기 발광 소자로부터 광을 조사하면서 상기 지지면에 대한 위치 조정 및 발광 소자의 기울기 조정을 실시하여, 다른 발광 유닛의 광축을 상기 제 1 발광 유닛의 광축에 일치시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 간단하면서 또한 고정밀도로 각 발광 유닛의 광축을 일치시킬 수 있다.
또한 본 발명에서는, 각 고착부에 자외선 경화 수지막 또는 금속막을 형성해 두고, 상기 지지면에 대한 위치 조정 및 발광 소자의 기울기 조정이 종료된 후, 상기 제 2 기재에 자외선을 투과시켜 상기 자외선 경화 수지막에 의해 제 1 고착부 및 제 2 고착부를 고착시키고, 또는, 상기 제 2 기재에 광을 투과시켜 상기 금속막을 용융시켜서 상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부를 고착시키는 것이 바람직하다.
이로써, 고착시에 면 어긋남 등이 잘 발생하지 않고, 또한 고착 후에도 온도 변화 등에 의한 변질이 잘 일어나지 않아, 간단하고 또한 적절하게 각 고착부를 고착시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 발광 유닛의 광축을 소정 방향으로 고정밀도로 조정할 수 있는 소형의 발광 장치를 실현할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 있어서의 제 1 실시형태의 발광 장치의 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 발광 장치를 화살표 Ⅱ 방향에서 본 측면도이다.
도 3 은 도 1 에 나타내는 발광 장치를 화살표 Ⅲ 방향에서 본 정면도이다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 발광 장치의 평면도이다.
도 5 는 발광 장치 내에 장착되는 각 발광 유닛의 분해 사시도이다.
도 6 은 도 1 에 나타내는 발광 장치가 장착된 광원 장치의 사시도이다.
도 7 은 기울기 조정부의 별도의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 8 은 본 발명에 있어서의 제 2 실시형태의 발광 장치의 사시도이다.
도 9 는 도 8 의 발광 장치에 장착되는 발광 유닛의 분해 사시도이다.
도 10 은 본 발명에 있어서의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 은 본 발명에 있어서의 제 1 실시형태의 발광 장치의 사시도, 도 2 는, 도 1 에 나타내는 발광 장치를 화살표 Ⅱ 방향에서 본 측면도, 도 3 은, 도 1 에 나타내는 발광 장치를 화살표 Ⅲ 방향에서 본 정면도, 도 4 는 도 1 에 나타내는 발광 장치의 평면도, 도 5 는, 발광 장치 내에 장착되는 각 발광 유닛의 분해 사시도, 도 6 은, 도 1 에 나타내는 발광 장치가 장착된 광원 장치의 사시도이다.
또한 각 도면에 있어서, X1-X2 방향 및 Y1-Y2 방향은 수평면 내에서 직교하는 2 방향을 가리키고, 본 실시형태에서는, Y1-Y2 방향을 각 발광 유닛 2∼4 에 있어서의 전후 방향, X1-X2 방향을 좌우 방향으로 하였다. 또한, Z1-Z2 방향은 높이 방향이다.
본 실시형태에 있어서의 발광 장치 (1) 는, 복수의 발광 유닛 (2∼4) 과, 지지체 (5) 를 가지고 구성된다.
도 5 등에 나타내는 바와 같이, 각 발광 유닛 (2∼4) 은, 제 1 기재 (6) 와, 제 2 기재 (7) 와, 구형상부 (볼부) (8) 와, 발광 소자 (베어칩) (9) 와, 방열 부재 (10) 와, 유지판 (11) 과, 렌즈부 (12) 를 가지고 구성된다.
본 실시형태에 있어서 발광 유닛 (2∼4) 의 수는 한정되지 않는다. 또한, 발광 소자 (베어칩) (9) 는, 광의 파장이 상이해도 되고 동일해도 된다. 발광 소자 (9) 에는, LD (Laser Diode) 나 LED (Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 등을 사용할 수 있다.
도 5 등에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 (9) 는 방열 부재 (10) 의 상면에 재치된다. 방열 부재 (10) 는, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 비해 열전도성이 우수한 재질로 예를 들어 AlN 으로 형성되어 있다. 발광 소자 (9) 는, 방열 부재 (10) 의 상면에 다이 본딩 및 와이어 본딩되고, 전극부 (13) 에 전기적으로 접속되어 있다.
제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 는, 광투과성 재료로 형성된다. 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 는, 유리, 폴리카보네이트 수지 (PC 수지), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 (PET 수지), 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 (PEN 수지), 고리형 폴리올레핀 (COP 수지), 폴리메타크릴산메틸 수지 (아크릴) (PMMA) 등의 투명 기재나, 실리콘 등의 반투명 기재로 형성된다.
도 5 등에 나타내는 바와 같이 제 1 기재 (6) 는 직사각형체의 형상으로 형성된다. 도 2 및 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 제 2 기재 (7) 는, Y1-Y2 방향으로 평행하게 연장되고, 제 1 기재 (6) 와 높이 방향 (Z1-Z2 방향) 에서 대향하는 직육면체 형상의 대향부 (7a) 와, 상기 대향부 (7a) 의 전방 (Y1) 에서 상기 대향부 (7a) 로부터 하방 (Z2) 으로 연장되는 선단부 (7b) 를 가지고 구성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기재 (7) 의 Y1-Y2 방향으로의 길이 치수 (T1) 는, 제 1 기재 (6) 의 길이 치수 (T2) 보다 길게 형성된다. 그리고 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기재 (6) 와 제 2 기재 (7) 가 조립된 상태에서는, 제 2 기재 (7) 의 선단부 (7b) 의 일부는, 제 1 기재 (6) 보다 전방 (Y1) 으로 약간 돌출되어 있다. 제 2 기재 (7) 의 선단부 (7b) 의 앞면 (7c) 은 평탄면이고, 앞면 (7c) 의 면적은, 제 1 기재 (6) 의 앞면 (6a) 의 면적보다 크게 되어 있다.
도 2, 도 5 등에 나타내는 바와 같이 제 1 기재 (6) 의 하면 (6b) 및 제 2 기재 (7) 의 상면 (7d) 에는 각각, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 를 조립했을 때에 높이 방향 (Z1-Z2) 에서 대향하는 부분에 오목형상부 (14, 15) 가 형성되어 있다.
그리고 도 2 에 나타낸 바와 같이, 구형상부 (8) 가 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (14, 15) 의 사이에 개재된 상태로 조립된다. 본 실시형태에서는, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 에 의해 기울기 조정부 (27) 가 구성된다. 구형상부 (8) 의 표면은, 어떤 소정의 곡률 반경을 갖춘 구면이다. 한편, 오목형상부 (14, 15) 는 곡면이어도 되고, 곡면 이외의 예를 들어 V 자 형상으로 형성된 오목부여도 된다.
구형상부 (8) 의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 금속 볼이어도 되고, 또는 수지나 금속 이외의 무기 재료를 볼 형상으로 형성한 것이어도 된다.
도 1 ∼도 6 의 각 도면에 나타내는 바와 같이 제 1 기재 (6) 의 상면 (6c) 의 전방 (Y1) 에는 렌즈부 (12) 가 재치되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 조립 상태에서는, 렌즈부 (12) 는, 발광 소자 (9) 의 전방 (Y1) 에 위치하고 있다. 또 렌즈부 (12) 를 제 1 기재 (6) 에 형성하는 것은 임의이며, 예를 들어 렌즈부 (12) 를 지지체 (5) 측에 형성하는 것도 가능하다 (도 8 의 구조를 참조).
유지판 (유지 플레이트) (11) 은, 방열 부재 (10) 와 마찬가지로 열전도성이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 유지판 (11) 은 열전도성이 우수한 스테인리스 등의 판스프링재이다. 도 3, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 유지판 (11) 에는 방열 부재 (10) 의 좌측면측 (X2) 에 위치하는 측부 (11a) 와, 상기 측부 (11a) 와 일체가 되어 방열 부재 (10) 의 후방 (Y2) 에 위치하는 후방부 (11b) 와, 상기 측부 (11a) 와 일체가 되어, 도 2 나 도 3 등에 나타내는 바와 같이, 조립된 상태의 제 2 기재 (7) 의 대향부 (7a) 의 하면과 대향하는 위치에 형성된 대향부 (11c) 와, 상기 대향부 (11c) 의 내면에 형성된 유지 돌기 (11d) 를 갖고 구성된다. 유지 돌기 (11d) 의 표면은 볼록형의 곡면 형상으로 형성되어 있다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 유지판 (11) 의 측부 (11a) 는 방열 부재 (10) 와 접착제나 용접 등에 의해 고착되어 있다. 또한 도 2, 도 3 에 나타내는 바와 같이 조립 상태에서는, 유지 돌기 (11d) 의 표면은 제 2 기재 (7) 의 대향부 (7a) 의 하면에 맞닿아 있어, 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이, 및 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이가 고착된 상태가 아니어도, 유지판 (11) 에 의해 각 발광 유닛 (2∼4) 을 구성하는 방열 부재 (10), 제 1 기재 (6), 구형상부 (8) 및 제 2 기재 (7) 를 높이 방향으로 쌓아 올린 상태로 유지할 수 있다.
상기한 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이는 제 3 고착부 (28), 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이는 제 2 고착부 (29) 이고 (도 2 참조), 이들 고착부 (29) 는 나중에 자세히 설명하는 바와 같이 발광 소자 (9) 의 기울기 조정이 이루어진 후에 고착된다. 따라서 완성품으로서의 발광 장치 (1) 는, 제 2 고착부 (29) 및 제 3 고착부 (28) 가 모두 고착된 상태에 있다. 또한, 제 1 기재 (6) 와 방열 부재 (10) 의 사이도 고착되어 있다. 고착 방법은 특별히 한정되지 않지만, 특히 이 실시형태에서는 제 1 기재 (6) 를 광투과성 재료로 형성하고 있기 때문에, 예를 들어 자외선 경화 수지를 제 1 기재 (6) 와 방열 부재 (10) 사이에 개재시켜, 발광 소자 (9) 와 렌즈부 (12) 사이의 위치 맞춤이 종료된 후, 제 1 기재 (6) 에 자외선을 투과시킴으로써 상기 자외선 경화 수지를 통해서, 제 1 기재 (6) 와 방열 부재 (10) 사이를 고착시킬 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이 지지체 (5) 에는, X-Z 면과 평행한 지지면 (5a) 이 형성되어 있다. 지지면 (5a) 은, 지지체 (5) 의 후방 (Y2) 에 위치하고 있고, 각 발광 유닛 (2∼4) 의 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 대향하고 있다. 이 실시형태에서는, 지지면 (5a) 은, 발광 소자 (9) 의 발광면측 (광사출면), 또는 각 발광 유닛 (2∼4) 의 광사출부측 (각 렌즈부 (12) 의 앞면측) 에 위치하고 있다.
또한 도 1 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (5) 의 상면 (5c) 에는 홀더 (25) 가 형성되고, 다시 상기 홀더 (25) 상에는, 프리즘 (16) 및 대역 필터 (17, 18) 가 형성되어 있다. 프리즘 (16) 및 대역 필터 (17, 18) 는, 모두 X 축과 Y 축에 대하여 45 도의 기울기를 갖고 설치되어 있다.
대역 필터 (17) 와 대역 필터 (18) 는, 투과 특성과 반사 특성이 서로 상이하다. 대역 필터 (17) 는, 제 3 발광 유닛 (4) 으로부터 발생하여, 프리즘 (16) 에서 반사된 광을 투과시키고, 제 2 발광 유닛 (3) 으로부터 발생하는 광을 반사시킨다. 한편, 대역 필터 (18) 는, 제 3 발광 유닛 (4) 및 제 2 발광 유닛 (3) 으로부터 발생하는 광의 쌍방을 투과시키고, 제 1 발광 유닛 (2) 으로부터 발생한 광을 반사시킨다.
도 1, 도 2, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 각 발광 유닛 (2∼4) 은, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 이 지지체 (5) 의 지지면 (5a) 에 맞닿은 (맞부딪힌) 상태로 상기 지지면 (5a) 에 고정 지지되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이가 제 1 고착부 (34) 를 구성하고 있다 (도 2 참조).
본 실시형태에서는, 각 발광 유닛 (2∼4) 의 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 이 지지면 (5a) 내에서 X 방향 및 Z 방향으로 위치 조정되고, 또한, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 의 사이를 슬라이딩시켜 발광 소자 (9) 의 기울기가 조정되어, 대역 필터 (18) 를 반사 또는 투과하여 사출되는 각 발광 유닛 (2∼4) 의 광축 (B1) (도 4 참조) 을 일치시키고 있다.
본 실시형태에서는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이의 제 1 고착부 (34) 와, 구형상부 (8) 와 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 사이의 제 2 고착부 (29) 와, 구형상부 (8) 와 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 사이의 제 3 고착부 (28) 를 구비하고, 이들 각 고착부 (28, 29, 34) 는, 발광 소자 (9) 의 위치 조정 및 기울기 조정이 종료된 후, 고착된다.
각 고착부 (28, 29, 34) 는, 예를 들어 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 를 사용하여 고착된다 (도 2, 도 5 참조). 도 5 에 나타내는 바와 같이, 자외선 경화 수지 (21, 22) 는 예를 들어, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 형성된 오목형상부 (14, 15) 에 도포된다.
본 실시형태에서는, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 가 광투과성 재료로 형성되어 있다. 따라서, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 자외선을 투과시켜서, 각 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 를 경화시키는 것이 가능하다. 따라서, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이에서의 위치 조정, 및, 각 오목형상부 (14, 15) 와 구형상부 (8) 사이를 슬라이딩시켜 실시하는 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 고정밀도로 실시한 다음에, 각 고착부 (28, 29, 34) 를 확실하면서 또한 간단하게 고착시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태에서는 대역 필터 (18) 를 반사 또는 투과하여 사출되는 각 발광 유닛 (2∼4) 으로부터의 광축이 일치하도록 조정되어 있다. 이하에서는 광축 조정 방법 (발광 장치 (1) 의 제조 방법) 에 관해서 도 2, 10 등을 사용하여 설명한다.
먼저, 제 1 발광 유닛 (2) 을 지지체 (5) 의 지지면 (5a) 에 장착한다. 도 10 에 나타내는 바와 같이 전극부 (13) 에 입력되어 발광 유닛 (2) 을 구성하는 발광 소자 (9) 로부터 광 (L1) 을 발한 상태에서, 도 2, 도 10 에 나타내는 바와 같이 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지체 (5) 의 지지면 (5a) 에 맞부딪히게 한다. 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c), 또는 지지면 (5a) 측에는 예를 들어 자외선 경화 수지 (20) (도 2 참조) 가 도포되어 있다. 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지면 (5a) 의 X-Z 면 상에서 맞닿게 하면서 이동시켜, X 방향 및 Z 방향의 위치 조정을 실시한다. 그와 더불어, 제 1 발광 유닛 (2) 의 발광 소자 (9) 의 기울기를, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켜 조정한다. 본 실시형태에서는, 구형상부 (8) 의 표면을 어떤 방향으로도 슬라이딩시킬 수 있으므로 발광 소자 (9) 의 기울기를 3 차원적으로 조정할 수 있다. 제 2 기재 (7) 는 지지면 (5a) 에 맞닿은 상태에 있기 때문에, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켰을 때에 기울어지는 것은, 제 2 기재 (7) 보다 상측에 위치하는 제 1 기재 (6), 방열 부재 (10), 발광 소자 (9) 이다. 또 도 10 에는, 발광 소자 (9) 를 예를 들어 X1-X2 축 둘레로의 회전 방향 r 로 기울기 조정하고 있다. 또한, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 자외선 경화 수지 (21, 22) 를 미리 오목형상부 (14, 15) 내에 도포해 둔다.
상기한 발광 소자 (9) 의 X 방향 및 Z 방향에서의 위치 조정 및 기울기 조정은, 대역 필터 (18) 에서 반사되어 얻어지는 광축 (B1) 방향을 확인하면서 실시할 수 있다. 이 광축 (B1) 방향은 기준 방향이 되는데, 실제로 복수의 광축을 맞춰 넣는 조정은 이어지는 제 2 발광 유닛 (3) 의 설치부터가 중요해진다. 따라서, 예를 들어 발광 소자 (9) 의 기울기 조정은 실시하지 않고서 미리 제 2 고착부 (29) 와 제 3 고착부 (28) 를 자외선 경화 수지 (21, 22) 에 의해 고착시킨 상태의 제 1 발광 유닛 (2) 을 지지면 (5a) 의 소정 위치에 장착하도록 해도 된다.
본 실시형태에서는, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 가 광투과성 재료로 형성되어 있다. 따라서, 자외선을 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 투과시켜서 각 고착부 (28, 29, 34) 에 형성된 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 를 경화시켜, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 각각 고착시킬 수 있다.
계속해서, 제 2 발광 유닛 (3) 을 도 10 에 나타내는 바와 같이 지지체 (5) 에 장착한다. 이 때, 제 2 발광 유닛 (3) 을 구성하는 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이에는 자외선 경화 수지 (21, 22) 가 도포되어 있지만 경화되어 고착된 상태로는 되어 있지 않다 (미경화 상태이다).
제 2 발광 유닛 (3) 을 지지체 (5) 에 장착할 때에는, 제 2 발광 유닛 (3) 을 구성하는 발광 소자 (9) 로부터 광 (L2) 을 발한 상태로 하여, 대역 필터 (17) 에서 반사되고, 대역 필터 (18) 를 투과한 광축 (B2) 이 제 1 발광 유닛 (2) 의 기준이 되는 광축 (B1) 과 일치하는지 여부를 확인하면서, 발광 소자 (9) 의 위치 조정 및 기울기 조정을 실시한다. 즉, 제 2 발광 유닛 (3) 을 구성하는 발광 소자 (9) 로부터 광 (L2) 을 발한 상태에서, 제 2 발광 유닛 (3) 의 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지체 (5) 의 지지면 (5a) 에 맞부딪혀 X 방향, Z 방향으로 위치 조정을 실시한다. 그와 함께, 제 2 발광 유닛 (3) 의 발광 소자 (9) 의 기울기를, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켜서 조정한다. 또 도 10 에서는, 일부러 기준이 되는 광축 (B1) 과 지금 조정하고 있는 광축 (B2) 을 겹치지 않게 비켜서 도시하고 있다.
상기한 위치 조정과 기울기 조정을 광축 (B2) 이 제 1 발광 유닛 (2) 의 광축 (B1) 과 일치하도록 각각 조정하여, 광축 (B2) 이 광축 (B1) 에 일치되면, 제 2 발광 유닛 (3) 의 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 자외선 (U) 을 조사하여 각 기재 (6, 7) 내를 투과시켜서, 각 고착부 (28, 29, 34) 에 도포된 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 를 경화시킨다. 본 실시형태에서는, 각 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 를 동시에 경화시키는 것도 가능하다.
계속해서, 제 3 발광 유닛 (4) 을 지지체 (5) 에 장착하는데, 제 3 발광 유닛 (4) 의 광축 조정 방법 (제조 방법) 은 제 2 발광 유닛 (3) 과 동일하기 때문에 생략한다.
본 실시형태의 발광 장치 (1) 에서는, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 제 1 기재 (6) 와, 상기 제 1 기재 (6) 에 서로 대향하는 제 2 기재 (7) 와, 기울기 조정부 (27) (구형상부 (8) 및 오목형상부 (14, 15) 로 구성된다) 와, 발광 소자 (9) 를 갖는 간단한 구성이면서 또한 적은 부품 점수로 각 발광 유닛 (2∼4) 을 구성할 수 있다. 나아가, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지면 (5a) 에 맞닿게 하여, 상기 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시킴으로써 각 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시할 수 있어, 이러한 복수의 조정을 간단하고 또한 고정밀도로 실시할 수 있는 구조로 되어 있다.
그리고 본 실시형태에서는, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이에 제 1 고착부 (34) 가 형성되고, 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이에 제 2 고착부 (29) 가 형성되어 있고, 또한, 제 2 기재 (7) 가 광투과성 재료로 형성되어 있다. 그 때문에, 각 고착부 (29, 34) 를 제 2 기재 (7) 에 대한 광의 투과를 이용하여 각각 고착시킬 수 있어, 발광 소자 (9) 의 위치 조정 및 기울기 조정을 고정밀도로 실시한 다음에 각 고착부 (29, 34) 를 확실하게 또한 간단히 고착시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5 에 나타내는 실시형태에서는, 제 1 기재 (6) 와 제 2 기재 (7) 사이에 구형상부 (8) 가 개재하고, 상기 구형상부 (8) 와 대향하는 제 1 기재 (6) 의 표면에는 오목형상부 (14) 가 형성되어 있으며, 상기 구형상부 (8) 와 상기 오목형상부 (14) 의 사이가 제 3 고착부 (28) 로 되어 있다. 그리고, 제 1 기재 (6) 도 광투과성 재료로 형성되어 있다. 따라서, 제 1 기재 (6) 에 대한 광의 투과를 이용하여, 제 3 고착부 (28) 를 간단하고 또한 확실하게 고착시킬 수 있다.
이상에 의해, 본 실시형태에 따르면, 고정밀도의 조정과 함께, 조정 후의 고착시에 면 어긋남 등이 잘 생기지 않고 간단하면서 또한 확실한 고착을 실시할 수 있어, 광축을 소정 방향으로 고정밀도로 조정하는 것이 가능한 발광 장치 (1) 를 실현할 수 있다. 또한 본 실시형태의 발광 장치 (1) 는 발광 소자 (베어칩) (9) 을 사용하여 형성되는 것으로, 발광 장치 (1) 의 소형화를 촉진할 수 있다. 또한 본 실시형태에서는, 발광 장치 (1) 내에 장착되는 렌즈부 (12) 나 대역 필터 (17, 18), 프리즘 (16) 등에 위치의 편차나 고정밀도의 위치 맞춤이 이루어져 있지 않아도, 본 실시형태의 구조를 사용함으로써 광축을 고정밀도로 조정할 수 있다.
본 실시형태에서는, 복수의 발광 유닛 (2∼4) 이 공통의 상기 지지면 (5a) 에 고정 지지되어 있다. 그리고, 각 광축이 일치하도록, 각 발광 유닛 (2∼4) 이 상기 지지면 (5a) 에 대하여 위치 조정되고 또한 발광 소자 (9) 의 기울기가 조정되어 있다. 본 실시형태의 구조에 의하면, 간단하게 또한 고정밀도로 각 광축을 일치시킬 수 있고, 또한 복수의 발광 유닛 (2∼4) 을 구비한 소형의 발광 장치를 실현할 수 있다.
본 실시형태에서는, 각 고착부 (28, 29, 34) 에서는, 상기 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 자외선을 투과시켜 자외선 경화 수지 (20, 21, 22) 에 의해 고착시키고 있다. 또는 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 레이저광을 조사하여 금속을 용융시켜 고착시키는 구조여도 된다. 이를 위해서는 미리, 레이저광에 의해 용융 가능한 금속막을 각 고착부 (28, 29, 34) 에 형성해 둘 필요가 있다.
본 실시형태에서는, 각 고착부 (28, 29, 34) 의 계면에 미리 제 1 기재 (6) 나 제 2 기재 (7) 에 대한 광투과에 의해서 고착 가능한 재료를 형성해 두고, 제 1 기재 (6) 나 제 2 기재 (7) 에 광을 투과시켜 각 고착부 (28, 29, 34) 를 고착시키고 있다. 이 때문에, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 의 외주부를 따라서 접착제 등을 도포하는 경우와 비교하여, 간단하면서 또한 확실한 고착을 실현할 수 있다. 또한, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 의 고착부 주변은 외부로부터는 잘 보이지 않아, 외부로부터 접착제 등을 사용하여 고착시키는 것이 더욱 어렵지만, 본 실시형태에 의하면, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 간단하고 또한 확실하게 고착시킬 수 있다. 이상에 의해 본 실시형태에서는, 고착시에 부재 사이에서 면 어긋남 등이 잘 발생하지 않고, 또한 고착 후에도 온도 변화 등에 의한 변질이 잘 일어나지 않아, 간단하고 또한 확실하게 각 고착부 (28, 29, 34) 를 고착시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서 방열 부재 (10) 는 필수적인 부재가 아니다. 단, 광투과성 재료로 형성된 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 는 일반적으로 열전도성이 낮기 때문에, 방열성을 향상시키기 위해서는, 각 발광 소자 (9) 를 재치하는 기재를 AlN 등의 방열 부재 (10) 로 형성하는 것이 바람직하다.
또한 유지판 (11) 도 필수 부재가 아니지만, 각 발광 유닛 (2∼4) 을 지지체 (5) 에 위치 결정하여 고정 지지하는 공정에서는, 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시하기 위해서, 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이의 제 3 고착부 (28), 및 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이의 제 2 고착부 (29) 가 각각 고착되어 있지 않기 때문에, 유지 수단이 없으면 외력이 가해진 경우 등에, 각 부재가 제각각 흩어지는 등의 문제가 생기기 쉽다. 그래서 본 실시형태에 나타내는 구조의 유지판 (11) 을 형성함으로써, 고착 전의 각 발광 유닛 (2∼4) 을 적절히 유지할 수 있고, 나아가 유지판 (11) 을 열전도성이 우수한 재질로 형성하고, 또한 유지판 (11) 을 방열 부재 (10) 에 맞닿은 상태로 지지함으로써, 보다 효과적으로 방열성이 우수한 발광 장치 (1) 를 구성할 수 있다.
또 유지 돌기 (11d) 의 표면은 볼록형의 곡면형상으로, 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이 및 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이를 슬라이딩시켰을 때에, 동일하게, 유지 돌기 (11d) 를 제 2 기재 (7) 의 하면에 대하여 슬라이딩시킬 수 있어, 유지판 (11) 을 가지고 있어도, 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 적절하게 실시할 수 있다.
도 1 ∼도 5 에 나타내는 실시형태에서는, 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 사이에 구형상부 (볼부) (8) 를 개재시킨 구성이었다. 이것을 대신하여 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기재 (6) 의 하면 (6b) 에서 하방 (Z2 방향 ; 제 2 기재 (7) 의 방향) 으로 볼록형 곡형상부 (40) 를 상기 제 1 기재 (6) 와 일체로 형성하고, 상기 볼록형 곡형상부 (40) 와 대향하는 제 2 기재 (7) 의 표면에 오목형상부 (15) 를 형성한 구성으로 해도 된다. 또는 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기재 (7) 의 상면으로부터 상방 (Z1 방향 ; 제 1 기재 (6) 의 방향) 으로 볼록형 곡형상부 (55) 를 상기 제 2 기재 (7) 와 일체로 형성하고, 상기 볼록형 곡형상부 (55) 와 대향하는 제 1 기재 (6) 의 표면에 오목형상부 (14) 를 형성한 구성으로 해도 된다.
도 7(a)(b) 에 나타내는 상기 볼록형 곡형상부 (40, 55) 와 오목형상부 (14, 15) 의 사이가 제 1 고착부 (24) 를 구성하고 있다. 그리고, 도 1 ∼도 5 에 나타내는 실시형태와 동일하게, 상기 볼록형 곡형상부 (40, 55) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켜 발광 소자 (9) 의 기울기를 조정한 후, 제 2 기재 (7) 에 광 (예를 들어 자외선) 을 투과시켜, 제 1 고착부 (24) 를 고착시킬 수 있다 (예를 들어 제 1 고착부 (24) 에 미리 형성된 자외선 경화 수지를 경화시켜 고착시킨다).
또 도 7(a)(b) 에 나타내는 구조에서는, 제 1 기재 (6) 를 광투과성 재료로 형성하지 않아도 된다. 따라서, 예를 들어, 상기 제 1 기재 (6) 를 도 5 에 나타내는 방열 부재 (10) 와 동일하게 AlN 등의 열전도성이 우수한 재질로 형성할 수 있다. 이러한 경우, 방열 부재 (10) 는 불필요하고, 제 1 기재 (6) 의 표면에 직접 발광 소자 (9) 를 설치할 수 있다.
도 10 등을 사용하여 설명한 본 실시형태에 있어서의 발광 장치 (1) 의 제조 방법 (광축 조정 방법) 에서는, 발광 유닛 (2∼4) 으로부터 광을 조사하면서, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을, 지지면 (5a) 에 맞닿게 하여 상기 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정을 실시하고, 또한, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켜 상기 발광 소자 (9) 의 기울기를 조정하고, 광투과성 재료로 형성된 제 2 기재 (7) 및 제 1 기재 (6) 에 광을 투과시켜서, 상기 제 2 기재 (7) 와 지지면 (5a) 사이의 제 1 고착부 (34), 그리고 상기 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이의 제 2 고착부 (29) 및 제 3 고착부 (28) 를 고착시키고 있다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지면 (5a) 에 맞부딪혀 발광 소자 (9) 의 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (14, 15) 사이를 슬라이딩시켜 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시할 수 있어, 이러한 복수의 조정을 간단하고 또한 고정밀도로 실시하는 것이 가능하다.
나아가 본 실시형태에서는, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 과 지지면 (5a) 사이에 위치하는 제 1 고착부 (34) 및, 제 2 기재 (7) 의 오목형상부 (15) 와 구형상부 (8) 사이의 제 2 고착부 (29) 및 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이의 제 3 고착부 (28) 를, 제 1 기재 (6) 및 제 2 기재 (7) 에 대한 광의 투과를 이용하여 고착시키고 있기 때문에, 발광 소자 (9) 의 위치 조정 및 기울기 조정을 고정밀도로 실시한 다음에 각 고착부 (28, 29, 34) 를 확실하고 또한 간단하게 고착시킬 수 있다. 또한 본 실시형태에서는, 각 고착부 (28, 29, 34) 에서 면 어긋남이 발생하거나, 또는, 고착 후에 온도 변화에 의해 변질되는 등의 문제가 일어나지 않고, 적절히 각 고착부 (28, 29, 34) 를 고착시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 고착부 (34) 및 제 2 고착부 (29) 의 쌍방을 동시에 고착시키는 것이 가능하다. 즉 본 실시형태에서는, 먼저 일방의 조정을 실시하여 일방의 고착부를 고착시킨 상태로 한 후, 타방의 조정을 실시하여 고착부를 고착시킬 수도 있지만, 이와 같이 고착 공정을 따로 따로 실시하지 않고서도, 제 2 기재 (7) 의 앞면 (7c) 을 지지면 (5a) 에 맞부딪혀 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정을 실시함과 함께, 구형상부 (8) 와 오목형상부 (15) 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시하고, 동시에 각 고착부 (28, 34) 의 고착을 실시할 수 있기 때문에, 간단하고 또한 고정밀도의 광축 조정을 실시할 수 있다. 또한 고착 공정이 한번에 끝나기 때문에, 제조 시간의 단축을 꾀할 수 있고, 나아가서는 제조 비용의 저감을 꾀할 수 있다.
또 본 실시형태에서는, 추가로 제 1 기재 (6) 의 오목형상부 (14) 와 구형상부 (8) 사이에 제 3 고착부 (28) 가 형성되어 있기 때문에, 제 1 고착부 (34) 및 제 2 고착부 (29) 의 고착과 함께, 제 1 기재 (6) 에도 광을 투과시켜, 각 고착부 (28, 29, 34) 를 동시에 고착시키는 것이 가능하다.
또한 본 실시형태에서는, 복수의 발광 유닛 (2∼4) 을 상기 지지면 (5a) 에 고정 지지할 때, 제 1 발광 유닛 (2) 을 상기 지지면 (5a) 에 지지시키고, 다른 발광유닛 (3, 4) 을, 상기 발광 소자 (9) 로부터 광을 조사하면서 상기 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정 및 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시하여, 다른 발광 유닛 (3, 4) 의 광축을 상기 제 1 발광 유닛 (2) 의 광축 (B1) 과 일치시키고 있다.
본 실시형태에 의하면, 각각의 발광 유닛 (2∼4) 의 광축을, 지지면 (5a) 에 대한 위치 조정 및 발광 소자 (9) 의 기울기 조정에 의해, 고정밀도로 또한 간단하게 일치시킬 수 있다. 각 발광 유닛 (2∼4) 의 각 고착부에 대한 고착의 타이밍은, 각 발광 유닛 (2∼4) 마다 실시해도 되고, 또는 모든 발광 유닛 (2∼4) 에 대하여 동시에 실시할 수도 있다.
본 실시형태에 있어서의 발광 장치 (1) 는, 도 6 에 나타내는 광원 장치 (33) 에 장착된다. 도 6 에 나타내는 바와 같이 광원 장치 (33) 를 구성하는 케이스 (30) 내에 발광 장치 (1) 가 수납되고, 또한 케이스 (30) 내에는 IC (31) 나 렌즈부 (32) 등이 수납되어 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이 케이스 (30) 의 외주면에는 IC (31) 에 전기적으로 접속된 복수의 단자부 (35) 가 형성된다. 또한 케이스 (30) 의 측면에는 렌즈부 (32) 와 대향하는 위치에 창 (30a) 이 형성되어 있다.
도 6 에 나타내는 광원 장치 (33) 에서는, 렌즈부 (32) 로부터 창 (30a) 을 개재하여 외부로 광이 조사된다. 본 실시형태에서는, 예를 들어, 각 발광 유닛 (2∼4) 으로부터 발생하는 파장이 서로 다르고 색상이 서로 다른 광을, 번갈아 전환하여 동일한 광축을 따라서 렌즈부 (32) 로부터 외부로 조사할 수 있다. 또는, 복수의 발광 유닛 (2∼4) 으로부터 발생하는 광을 동시에 조사하여 혼합시킨 광을 렌즈부 (32) 로부터 외부로 조사할 수도 있다.
도 8, 도 9 는 도 1 ∼도 5 와는 상이한 별도의 발광 장치 및 발광 유닛의 구조를 나타내는 사시도이다. 또 도 8 의 발광 장치 (60) 에는 발광 유닛이 하나만 장착되어 있지만, 실제로는 도 1 과 같이 3 개의 발광 유닛을 장착하는 것이 가능하다.
도 8 에 나타내는 발광 장치 (60) 에서는, 지지체 (41) 의 표면에 오목부 (41a) 가 형성되고, 이 오목부 (41a) 에 형성된 일방의 수직면 (42) 을 지지면으로 하고 있다. 이 실시형태에서는, 발광 유닛 (45) 으로부터는 광이 Y2 방향으로 사출되기 때문에, 상기 수직면 (지지면) (42) 은, 발광 유닛 (45) 의 광조사부와는 반대측에 위치하고 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 지지체 (41) 의 상면 (41b) 에 렌즈부 (43) 나 대역 필터 (44) 등이 재치되어 있다.
도 9 는, 발광 유닛 (45) 의 분해 사시도이다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 발광 유닛 (45) 은, 발광 소자 (9), 방열 부재 (10), 제 1 기재 (48), 제 2 기재 (46), 제 1 기재 (48) 와 제 2 기재 (46) 사이에 위치하는 기울기 조정부 (53), 및 방열 플레이트 (47) 를 가지고 구성된다.
발광 소자 (9), 및 방열 부재 (10) 는 도 5 에 나타내는 형태와 같다. 도 9 에 나타내는 실시형태에서는, 방열 부재 (10) 와 제 1 기재 (48) 사이에 방열 플레이트 (47) 가 개재하고 있다. 또한, 제 1 기재 (48) 의 하면에는 도 7(a) 와 동일하게 하방으로 돌출되는 볼록형 곡형상부 (49) 가 형성되어 있다. 또, 이 실시형태에서는, 제 1 기재 (48) 를 광투과성 재료로 형성하는지 아닌지는 임의이다.
또한 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기재 (46) 의 상면에는 상기 볼록형 곡형상부 (49) 와 대향하는 위치에 오목형상부 (50) 가 형성되어 있다. 상기 볼록형 곡형상부 (49) 와 오목형상부 (50) 에 의해 기울기 조정부 (53) 가 구성되어 있다.
또한, 제 2 기재 (46) 에는 지지면 (42) 과 대향하는 측에 높이 방향으로 연장되는 벽부 (51) 가 형성되고, 벽부 (51) 의 지지면 (42) 과 대향하는 벽면 (51a) 은 평탄면이며, 벽면 (51a) 과 지지면 (42) 사이가 제 1 고착부를 구성하고 있다.
또한 제 1 기재 (48) 에 형성된 볼록형 곡형상부 (49) 와 제 2 기재 (46) 에 형성된 오목형상부 (50) 사이가 제 2 고착부를 구성하고 있다. 그리고 제 2 기재 (46) 는 광투과성 재료로 형성되고, 제 1 고착부 및 제 2 고착부에 예를 들면 자외선 경화 수지가 형성되어 있어, 벽면 (51a) 과 지지면 (42) 사이에서 지지면 (42) 에 대한 발광 소자 (9) 의 위치 조정을 실시하고, 볼록형 곡형상부 (49) 와 오목형상부 (50) 사이를 슬라이딩시켜 발광 소자 (9) 의 기울기 조정을 실시하여, 이들 조정이 된 상태를 유지시키고, 상기 제 2 기재 (46) 에 자외선을 투과시킴으로써 각 고착부를 고착시킬 수 있어, 간단하게 또한 고정밀도로 각 발광 유닛의 광축을 일치시킬 수 있다.
별도의 실시형태에서는, 상기와 동일하게, 발광 유닛이 모두 발광 소자, 제 1 기재, 제 2 기재, 및 제 1 기재와 제 2 기재 사이에 위치하는 기울기 조정부를 가진 구성으로, 복수의 발광 유닛이 지지면에 고정 지지되고, 각 광축이 일치된 구성이다. 이로써 간단한 구조이면서 또한 적은 부품 점수의 각 발광 유닛을 구성할 수 있고, 나아가 제 2 기재의 단면을 지지면에 맞닿게 하여 지지면에 대한 위치 조정을 실시할 수 있음과 함께, 기울기 조정부의 볼록형 곡형상부와 오목형상부 사이를 슬라이딩시킴으로써 발광 소자의 기울기 조정을 실시하는 수 있어, 이러한 복수의 조정을 간단하게 또한 고정밀도로 실시할 수 있는 구조로 되어 있다. 그리고, 이러한 구조를 갖는 복수의 발광 유닛을 각각 지지면에 고정 지지함으로써, 간단한 구조이고 또한 광축이 일치된 복수의 발광 유닛을 구비하는 소형의 발광 장치를 실현할 수 있다. 또, 이러한 발명에 있어서는, 제 2 기재가 광투과성 재료인 것에 한정되지 않으며 고착 방법도 한정되지 않는다.
또 본 실시형태에 있어서, 제 1 기재와 제 2 기재의 수는 한정되지 않는다. 예를 들어 제 2 기재가 복수 형성되어, 볼록형 곡형상부 또는 오목형상부의 일방이 형성된 제 2 기재와, 지지면에 맞닿는 단면을 구비하는 제 2 기재가 따로 따로 준비되어, 이들 제 2 기재가 접합되어 있는 형태를 제시할 수 있다.
1 … 발광 장치
2∼4, 45 … 발광 유닛
5 … 지지체
5a, 42 … 지지면
6, 48 … 제 1 기재
7, 46 … 제 2 기재
7c (제 2 기재의) 앞면
8 … 구형상부
9 … 발광 소자
10 … 방열 부재
11 … 유지판
11d … 유지 돌기
12, 32, 43 … 렌즈부
14, 15, 50 … 오목형상부
17, 18, 44 … 대역 필터
20, 21, 22 … 자외선 경화 수지
27, 53 … 기울기 조정부
28 … 제 3 고착부
29 … 제 2 고착부
30 … 케이스
33 … 광원 장치
34 … 제 1 고착부
40, 55, 49 … 볼록형 곡형상부
47 … 방열 플레이트
51 … 벽부
51a … 벽면

Claims (13)

  1. 발광 소자를 구비하는 발광 유닛과, 상기 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되고,
    상기 발광 유닛은, 제 1 기재와, 상기 제 1 기재에 서로 대향하여 배치되는 제 2 기재와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부이며, 상기 볼록형 곡형상부에 대향하는 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 중 상기 제 1 기재측에 지지되는 상기 발광 소자를 가지고 구성되어 있고,
    상기 제 2 기재의 단면이 상기 지지면에 맞닿아 상기 지지면에 대하여 위치 조정된 상태로 고착되는 상기 제 2 기재의 단면과 상기 지지면 사이의 제 1 고착부와, 상기 기울기 조정부에 의해 상기 발광 소자의 기울기가 조정된 상태로 고착되는 상기 볼록형 곡형상부와 상기 오목형상부 사이의 제 2 고착부가 형성되어 있고,
    상기 제 2 기재는, 광투과성 재료로 형성되어 있어, 상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부는 상기 제 2 기재에 투과시킨 광에 의해 고착되어 있고,
    각 고착부에서는, 상기 제 2 기재에 자외선을 투과시켜 자외선 경화 수지에 의해 고착되어 있고, 또는 상기 제 2 기재에 레이저광을 조사하여 금속을 용융시켜서 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수의 발광 유닛이 상기 지지면에 고정 지지되어 있고, 각 광축이 일치하도록, 각 발광 유닛이 상기 지지면에 대하여 위치 조정되고 또한 발광 소자의 기울기가 조정되어 있는 발광 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에는 상기 볼록형 곡형상부를 구성하는 구형상부가 개재하고, 상기 구형상부와 대향하는 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 표면에 각각 상기 오목형상부가 형성되어 있으며, 상기 제 1 기재가 광투과성 재료로 형성되고, 상기 제 1 기재의 오목형상부와 상기 구형상부 사이에 제 3 고착부가 형성되어, 상기 제 3 고착부가 상기 제 1 기재에 대한 광투과에 의해 고착되어 있는 발광 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 일방에 상기 볼록형 곡형상부가 일체로 형성되고, 타방에 상기 오목형상부가 일체로 형성되어 있는 발광 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재와 상기 발광 소자 사이에 방열 부재가 형성되고, 상기 발광 소자가 상기 방열 부재의 표면에 재치되어 있는 발광 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열 부재와 상기 제 2 기재 사이를 유지하는 방열판을 겸한 유지판이 형성되어 있는 발광 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 유지하는 방열판을 겸한 유지판이 형성되어 있는 발광 장치.
  9. 삭제
  10. 발광 유닛과, 상기 발광 유닛을 고정 지지하는 지지면을 구비한 지지체를 가지고 구성되는 발광 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 발광 유닛을, 제 1 기재와, 광투과성 재료로 형성된 제 2 기재와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 위치하고, 일방이 볼록형 곡형상부이며, 상기 볼록형 곡형상부와 대향하는 타방이 오목형상부로 형성된 기울기 조정부와, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 중 상기 제 1 기재측에 지지되는 발광 소자를 가지고 구성하고,
    상기 발광 유닛으로부터 광을 조사하면서, 상기 제 2 기재의 단면을, 상기 지지면에 맞닿게 하여 상기 지지면에 대한 위치 조정을 실시하고, 상기 기울기 조정부를 사용하여 상기 발광 소자의 기울기를 조정하고, 광투과성 재료로 형성된 상기 제 2 기재에 광을 투과시켜, 상기 제 2 기재의 단면과 지지면 사이의 제 1 고착부, 및, 상기 볼록형 곡형상부와 상기 오목형상부 사이의 제 2 고착부를 각각 고착시키고,
    각 고착부에 자외선 경화 수지막 또는 금속막을 형성해 두고, 상기 지지면에 대한 위치 조정 및 발광 소자의 기울기 조정이 종료된 후, 상기 제 2 기재에 자외선을 투과시켜 상기 자외선 경화 수지막에 의해 제 1 고착부 및 제 2 고착부를 고착시키고, 또는, 상기 제 2 기재에 광을 투과시켜 상기 금속막을 용융시켜서 상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부를 고착시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 고착부 및 상기 제 2 고착부의 쌍방을 동시에 고착시키는 발광 장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    복수의 상기 발광 유닛을 상기 지지면에 고정 지지할 때, 제 1 발광 유닛을 상기 지지면에 지지한 후, 다른 발광 유닛을, 상기 발광 소자로부터 광을 조사하면서 상기 지지면에 대한 위치 조정 및 발광 소자의 기울기 조정을 실시하여, 다른 발광 유닛의 광축을 상기 제 1 발광 유닛의 광축에 일치시키는 발광 장치의 제조 방법.
  13. 삭제
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