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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024050474
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/0239 20210101AFI20240403BHJP
H01S 5/02255 20210101ALI20240403BHJP
H01S 5/02257 20210101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
H01S5/0239
H01S5/02255
H01S5/02257
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023156944
(22)【出願日】2023-09-22
(31)【優先権主張番号】P 2022157195
(32)【優先日】2022-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】三浦 創一郎
【テーマコード（参考）】
5F173
【Ｆターム（参考）】
5F173MA10
5F173MB03
5F173MC02
5F173MC23
5F173MD04
5F173MD12
5F173ME02
5F173ME03
5F173ME22
5F173ME33
5F173MF03
5F173MF10
5F173MF28
5F173MF40
(57)【要約】
【課題】 安価、少部品、あるいは、簡便な製造工程で製造できる発光装置を実現する。
【解決手段】 半導体レーザ素子と、側面である光入射面と、上面である光出射面と、を有する波長変換部と、光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、半導体レーザ素子からの光及び波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、半導体レーザ素子及び波長変換部材が配置されるパッケージと、を備え、波長変換部材は、半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子に最も近い辺から第１方向に向かって、第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、光出射面に垂直な平面視で、光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の半導体レーザ素子に最も近い点を通り第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
【選択図】 図２
【解決手段】 半導体レーザ素子と、側面である光入射面と、上面である光出射面と、を有する波長変換部と、光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、半導体レーザ素子からの光及び波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、半導体レーザ素子及び波長変換部材が配置されるパッケージと、を備え、波長変換部材は、半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子に最も近い辺から第１方向に向かって、第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、光出射面に垂直な平面視で、光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の半導体レーザ素子に最も近い点を通り第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射された光が入射する側面である光入射面と、前記半導体レーザ素子から出射された光に基づき波長変換した光を出射する上面である光出射面と、を有する波長変換部と、前記波長変換部の前記光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、前記波長変換部に入射した前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、
前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される配置領域を有し、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、
を備え、
前記波長変換部材は、前記半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、
前記光出射面は、前記光出射面に垂直な平面視で、前記半導体レーザ素子に最も近い辺から前記第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、
前記光出射面に垂直な平面視で、前記光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、前記光出射面の前記半導体レーザ素子に最も近い点を通り前記第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
前記半導体レーザ素子から出射された光が入射する側面である光入射面と、前記半導体レーザ素子から出射された光に基づき波長変換した光を出射する上面である光出射面と、を有する波長変換部と、前記波長変換部の前記光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、前記波長変換部に入射した前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、
前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される配置領域を有し、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、
を備え、
前記波長変換部材は、前記半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、
前記光出射面は、前記光出射面に垂直な平面視で、前記半導体レーザ素子に最も近い辺から前記第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、
前記光出射面に垂直な平面視で、前記光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、前記光出射面の前記半導体レーザ素子に最も近い点を通り前記第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
【請求項2】
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅と同じである、請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅よりも大きい、請求項１に記載の発光装置。
【請求項4】
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最大幅よりも小さい、請求項３に記載の発光装置。
【請求項5】
前記光入射面の全領域のうち、所定の位置より上方の領域のみに設けられ、前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する、前記反射部を形成する主材料とは異なる主材料を用いて形成される反射膜をさらに備える、請求項１に記載の発光装置。
【請求項6】
前記波長変換部材の表面上で前記光入射面と前記光出射面は接続する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子から出社される光を上方に向けて反射する反射体と、反射体によって反射された光が通過する透光体と、透光体から出射された光が入射する波長変換部材と、を備える発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－５３１３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体レーザ素子と波長変換部材を備える発光装置であって、より安価に製造できる発光装置を実現する。
【0005】
または、上記と代替的あるいは併合的に、半導体レーザ素子と波長変換部材を備える発光装置であって、より部品点数の少ない構成の発光装置を実現する。
【0006】
または、上記と代替的あるいは併合的に、半導体レーザ素子と波長変換部材を備える発光装置であって、より簡便な製造工程で製造可能な発光装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態に開示される発光装置は、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射された光が入射する側面である光入射面と、前記半導体レーザ素子から出射された光に基づき波長変換した光を出射する上面である光出射面と、を有する波長変換部と、前記波長変換部の前記光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、前記波長変換部に入射した前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される配置領域を有し、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、を備え、前記波長変換部材は、前記半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、前記光出射面は、前記光出射面に垂直な平面視で、前記半導体レーザ素子に最も近い辺から前記第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、前記光出射面に垂直な平面視で、前記光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、前記光出射面の前記半導体レーザ素子に最も近い点を通り前記第２方向に平行な仮想線と重なる。
【0008】
実施形態に開示される１または複数の発明の少なくとも一つにおいて、上記課題の少なくとも一つを解決する発光装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
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、多角形をベースに残しつつ、部分的な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。
【0011】
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”の解釈には加工された部分も含まれる。なお、部分的な加工のない“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。
【0012】
また、本明細書または特許請求の範囲において、上下（上方/下方）、左右、表裏、前後（前方/後方）、手前と奥などの記載は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。
【0013】
また、図面においてＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向などの方向を、矢印を用いて示すことがある。この矢印の方向は、同じ実施形態に係る複数の図面間で整合が取られている。また、図面においてＸ、Ｙ、及び、Ｚが記されている矢印の方向を正方向、これと反対の方向を負方向とする。例えば、矢印の先にＸが記されている方向は、Ｘ方向であり、かつ、正方向である。なお、Ｘ方向であり、かつ、正方向である方向を、「Ｘの正方向」と呼ぶものとし、これと反対の方向を「Ｘの負方向」と呼ぶものとする。Ｙ方向、及び、Ｚ方向についても同様である。
【0014】
また、本明細書において、例えば構成要素などを説明するときに「部材」や「部」と記載することがある。「部材」は、物理的に単体で扱う対象を指すものとする。物理的に単体で扱う対象とは、製造の工程で一つの部品として扱われる対象ということもできる。一方で、「部」は、物理的に単体で扱われなくてもよい対象を指すものとする。例えば、１つの部材の一部を部分的に捉えるときや、複数の部材をまとめて一つの対象として捉えるときなどに「部」が用いられる。
【0015】
なお、上述の「部材」と「部」の書き分けは、均等論の解釈において権利範囲を意識的に限定するという意思を示すものではない。つまり、特許請求の範囲において「部材」と記載された構成要素があったとしても、そのことのみを以って、この構成要素を物理的に単体で扱うことが本発明の適用に必要不可欠であると出願人が認識しているわけではない。
【0016】
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。また、本明細書と特許請求の範囲とで区別する対象が異なる場合があり得る。そのため、特許請求の範囲において本明細書と同一の付記がされた構成要素が記載されていても、この構成要素によって特定される対象が、本明細書と特許請求の範囲との間で一致しないことがあり得る。
【0017】
例えば、本明細書において“第１”、“第２”、“第３”と付記されて区別される構成要素があり、本明細書において“第１”及び“第３”が付記された構成要素を特許請求の範囲に記載する場合に、見易さの観点から特許請求の範囲においては“第１”、“第２”と付記して構成要素を区別することがある。この場合、特許請求の範囲において“第１”、“第２”と付記された構成要素はそれぞれ、本明細書において“第１”“第３”と付記された構成要素を指すことになる。なお、このルールの適用対象は構成要素に限らず、その他の対象に対しても、合理的かつ柔軟に適用される。
【0018】
以下に、本発明を実施するための形態を説明する。またさらに、図面を参照しながら、本発明を実施するための具体的な形態を説明する。なお、本発明を実施するための形態は、この具体的な形態に限定されない。つまり、図示される実施形態は、本発明が実現される唯一の形態ではない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解の便宜を図るために誇張していることがある。
【0019】
＜実施形態＞
実施形態に係る発光装置１を説明する。図１乃至図１５Ｄは、発光装置１の例示的な一形態を説明するための図面である。図１は、発光装置１の斜視図である。図２は、図１のII-II断面線における断面図である。図３Ａ乃至図３Ｄは、波長変換部材４０の第一例である波長変換部材４０Ａを備える発光装置１を説明するための図である。図４Ａ乃至図４Ｄは、波長変換部材４０の第二例である波長変換部材４０Ｂを備える発光装置１を説明するための図である。図５Ａ乃至図５Ｄは、波長変換部材４０の第三例である波長変換部材４０Ｃを備える発光装置１を説明するための図である。図６Ａ乃至図６Ｄは、波長変換部材４０の第四例である波長変換部材４０Ｄを備える発光装置１を説明するための図である。図７Ａ乃至図７Ｄは、波長変換部材４０の第五例である波長変換部材４０Ｅを備える発光装置１を説明するための図である。図８Ａ乃至図８Ｄは、波長変換部材４０の第六例である波長変換部材４０Ｆを備える発光装置１を説明するための図である。図９Ａ乃至図９Ｄは、波長変換部材４０の第七例である波長変換部材４０Ｇを備える発光装置１を説明するための図である。なお、図１を除き、発光装置１は、透光部及び遮光膜を有する蓋部１７の表面から透過して見える状態で図示している。また、六面図については、実物の大きさと同一ではないが、部材同士の大小関係や位置関係は誇張せずに記してある。また、六面図については、正面図を矢印Ｆ１、背面図を矢印Ｆ２、平面図を矢印Ｆ３、底面図を矢印Ｆ４、右側面図を矢印Ｆ５、左側面図を矢印Ｆ６で指し示している。
実施形態に係る発光装置１を説明する。図１乃至図１５Ｄは、発光装置１の例示的な一形態を説明するための図面である。図１は、発光装置１の斜視図である。図２は、図１のII-II断面線における断面図である。図３Ａ乃至図３Ｄは、波長変換部材４０の第一例である波長変換部材４０Ａを備える発光装置１を説明するための図である。図４Ａ乃至図４Ｄは、波長変換部材４０の第二例である波長変換部材４０Ｂを備える発光装置１を説明するための図である。図５Ａ乃至図５Ｄは、波長変換部材４０の第三例である波長変換部材４０Ｃを備える発光装置１を説明するための図である。図６Ａ乃至図６Ｄは、波長変換部材４０の第四例である波長変換部材４０Ｄを備える発光装置１を説明するための図である。図７Ａ乃至図７Ｄは、波長変換部材４０の第五例である波長変換部材４０Ｅを備える発光装置１を説明するための図である。図８Ａ乃至図８Ｄは、波長変換部材４０の第六例である波長変換部材４０Ｆを備える発光装置１を説明するための図である。図９Ａ乃至図９Ｄは、波長変換部材４０の第七例である波長変換部材４０Ｇを備える発光装置１を説明するための図である。なお、図１を除き、発光装置１は、透光部及び遮光膜を有する蓋部１７の表面から透過して見える状態で図示している。また、六面図については、実物の大きさと同一ではないが、部材同士の大小関係や位置関係は誇張せずに記してある。また、六面図については、正面図を矢印Ｆ１、背面図を矢印Ｆ２、平面図を矢印Ｆ３、底面図を矢印Ｆ４、右側面図を矢印Ｆ５、左側面図を矢印Ｆ６で指し示している。
【0020】
発光装置１は、複数の構成要素を備えている。複数の構成要素には、パッケージ１０、半導体レーザ素子２０、サブマウント３０、波長変換部材４０、及び、反射膜５０が含まれる。なお、発光装置１は、この他にも構成要素を備えていてよい。また、発光装置１は、ここで挙げた複数の構成要素の一部を備えていなくてもよい。
【0021】
まず、各構成要素について説明する。
【0022】
（パッケージ１０）
パッケージ１０は、基部１４と枠部１５と蓋部１７とを有する。パッケージ１０は、例えば、基部１４及び枠部１５を構成する基部材と、蓋部１７を構成する蓋部材とを備える。なお、基部材は、基部１４を構成する実装部材と、枠部１５を構成する枠部材が接合されて形成されてもよい。あるいは、パッケージ１０は、基部１４を構成する基部材と、枠部１５及び蓋部１７を構成する蓋部材とを備えてもよい。
パッケージ１０は、基部１４と枠部１５と蓋部１７とを有する。パッケージ１０は、例えば、基部１４及び枠部１５を構成する基部材と、蓋部１７を構成する蓋部材とを備える。なお、基部材は、基部１４を構成する実装部材と、枠部１５を構成する枠部材が接合されて形成されてもよい。あるいは、パッケージ１０は、基部１４を構成する基部材と、枠部１５及び蓋部１７を構成する蓋部材とを備えてもよい。
【0023】
パッケージ１０は、内部に閉空間が形成されている。この内部空間（内部に形成される閉空間）は、封止された空間である。また、この内部空間は、所定の雰囲気で気密された状態で封止された空間である。
【0024】
パッケージ１０は、他の構成要素が配置される配置領域を有する。配置領域は、パッケージ１０の上面に設けられる。この配置領域は、必ずしも同一平面上に設けられていなくてよいが、同じ面側（ここでは上面側）に設けられる領域である。
【0025】
例えば、実装部材の主材料は金属、または、金属を含む複合物である。例えば、実装部材の主材料は銅である。また例えば、枠部材の主材料はセラミックスである。例えば、枠部材の主材料は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、または、酸化アルミニウムのいずれかである。また例えば、蓋部材の主材料は、例えば、石英、炭化ケイ素、サファイア、又は、ガラスのいずれかである。なお、基部１４及び枠部１５を同じ材料を用いて一体的に形成する場合、基部材の主材料はセラミックスである。
【0026】
ここで、主材料とは、対象となる形成物において、重量または体積が最も多くの割合を占める材料をいうものとする。なお、１つの材料から対象となる形成物が形成される場合には、その材料が主材料である。つまり、ある材料が主材料であるとは、その材料の占める割合が１００％となり得ることを含む。
【0027】
（半導体レーザ素子２０）
半導体レーザ素子２０は、光を出射する出射端面を有する。半導体レーザ素子２０は、上面、下面、複数の側面を有する。半導体レーザ素子２０側面が、出射端面となる。上面視における半導体レーザ素子２０の外形は、長辺と短辺を有する矩形である。この外形は、矩形でなくてもよい。
半導体レーザ素子２０は、光を出射する出射端面を有する。半導体レーザ素子２０は、上面、下面、複数の側面を有する。半導体レーザ素子２０側面が、出射端面となる。上面視における半導体レーザ素子２０の外形は、長辺と短辺を有する矩形である。この外形は、矩形でなくてもよい。
【0028】
半導体レーザ素子２０には、例えば、青色の光を出射する半導体レーザ素子を採用することができる。ここでの青色の光は、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。なお、半導体レーザ素子２０に、その他の色の光を出射する半導体レーザ素子を採用してもよい。半導体レーザ素子２０に、発光ピーク波長が、３２０ｎｍ～５３０ｎｍの範囲にある光を出射する半導体レーザを採用してもよい。
【0029】
半導体レーザ素子２０は、例えば、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子である。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。
【0030】
ここで、半導体レーザ素子から出射される光について説明する。半導体レーザ素子から出射される光（レーザ光）は拡がりを有する。半導体レーザ素子から出射される光は、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。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である。
【0031】
ここで、ＦＦＰの楕円形状の中心を通る光、言い換えると、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度の光を、光軸を進む光、あるいは、光軸を通る光と呼ぶものとする。また、ＦＦＰの光強度分布において、ピーク強度値に対して１／ｅ２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。
【0032】
半導体レーザ素子から出射される光のＦＦＰの形状は、光の出射端面と平行な面において、積層方向の方が、積層方向に垂直な方向よりも長い楕円形状である。積層方向とは、半導体レーザ素子において活性層を含む複数の半導体層が積層される方向のことである。積層方向に垂直な方向は、半導体層の面方向ということもできる。また、ＦＦＰの楕円形状の長径方向を半導体レーザ素子の速軸方向、短径方向を半導体レーザ素子の遅軸方向ということもできる。
【0033】
ＦＦＰの光強度分布に基づきピーク光強度の１／ｅ２の光強度の光が拡がる角度を、半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。拡がり角は、ピーク光強度の１／ｅ２の光強度の他に、例えば、ピーク光強度の半値の光強度から求められることもある。本明細書の説明において、単に「拡がり角」というときは、ピーク光強度の１／ｅ２の光強度における光の拡がり角を指すものとする。なお、速軸方向の拡がり角の方が、遅軸方向の拡がり角よりも大きいといえる。
【0034】
半導体レーザ素子２０には、例えば、遅軸方向の拡がり角が２度から３０度にある半導体レーザ素子を採用することができる。半導体レーザ素子２０には、例えば、速軸方向の拡がり角が５度から１２０度にある半導体レーザ素子を採用することができる。
【0035】
（サブマウント３０）
サブマウント３０は、上面、及び、下面を有する。サブマウント３０は、直方体の形状で構成される。サブマウント３０は、上面視で、長辺及び短辺を有する矩形の外形を有する。サブマウント３０は、上下方向の幅が最も小さい。サブマウント３０の上下方向の幅は、５０μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。なお、サブマウント３０の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することができる。
サブマウント３０は、上面、及び、下面を有する。サブマウント３０は、直方体の形状で構成される。サブマウント３０は、上面視で、長辺及び短辺を有する矩形の外形を有する。サブマウント３０は、上下方向の幅が最も小さい。サブマウント３０の上下方向の幅は、５０μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。なお、サブマウント３０の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することができる。
【0036】
（波長変換部材４０）
波長変換部材４０は、波長変換部４１と反射部４３とを有する。波長変換部材４０において、波長変換部４１の一部の表面が反射部４３に覆われ、他の部分の表面が反射部４３に覆われない。波長変換部材４０の上面の外縁形状は、四角形である。
波長変換部材４０は、波長変換部４１と反射部４３とを有する。波長変換部材４０において、波長変換部４１の一部の表面が反射部４３に覆われ、他の部分の表面が反射部４３に覆われない。波長変換部材４０の上面の外縁形状は、四角形である。
【0037】
波長変換部４１は、上面４２Ａと、下面４２Ｂと、１または複数の側面４２とを有する。波長変換部材４０において、波長変換部４１の上面４２Ａは反射部４３に覆われない。波長変換部材４０において、１または複数の側面４２は、一部が反射部４３に覆われ、他の部分が反射部４３に覆われない。１または複数の側面４２の反射部４３に覆われる部分は反射部４３と接する。
【0038】
波長変換部４１は、光入射面と、光出射面と、を有する。波長変換部４１において、１または複数の側面４２のうち、反射部４３に覆われない領域が光入射面となり得る。波長変換部４１において、上面４２Ａのうち、反射部４３に覆われない領域が光出射面となり得る。反射部４３は、波長変換部４１の光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられる。
【0039】
例えば、全領域が反射部４３に覆われていない１の側面４２が光入射面となり得る。また例えば、一部の領域が反射部４３に覆われている１の側面４２における反射部４３に覆われていない領域が光入射面となり得る。また例えば、これらの側面４２を選択的に複数合わせた、反射部４３に覆われていない一つの領域が光入射面となり得る。
【0040】
波長変換部４１の下面４２Ｂは、反射部４３に覆われない。なお、下面４２Ｂは、反射部４３に覆われてもよい。
【0041】
波長変換部４１において、１または複数の側面４２のうち、光入射面と反対側に位置する領域は反射部４３に覆われる。波長変換部４１において、１または複数の側面４２のうち、光入射面から続く領域は反射部４３に覆われる。波長変換部４１において、１または複数の側面４２のうち、光入射面と交わる全ての側面４２が反射部４３に覆われる。波長変換部４１において、１または複数の側面４２のうち、光入射面以外の全ての領域が反射部４３に覆われる。
【0042】
波長変換部材４０の表面上で、光入射面と光出射面は接続する。つまり、波長変換部材４０の表面上で、光入射面と光出射面は直接繋がっている。
【0043】
反射部４３は、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、この光出射面の全周のうち光入射面と光出射面の接続部分を除いた全てを囲う。反射部４３は、波長変換部４１の光入射面と面一で、側方に広がる側面を有する。なお、ここでいう側方は、図示される発光装置１におけるＹ方向と同じ方向である。
【0044】
波長変換部４１は、蛍光体を含む。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、ＹＡＧ蛍光体は、耐熱性が良好である。
【0045】
波長変換部４１には、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好ましい。波長変換部４１の主材料は、例えば、セラミックスである。なお、主材料は、セラミックスに限らなくてよい。また、波長変換部４１は、蛍光体の単結晶で形成されてもよい。セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、又は酸化マグネシウムが挙げられる。
【0046】
波長変換部４１は、例えば、セラミックスを主材料に用いて形成される。また例えば、波長変換部４１は焼結体である。波長変換部４１は、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できる。また例えば、蛍光体の紛体を焼結させた、実質的に蛍光体のみからなるセラミックスを用いてもよい。
【0047】
反射部４３の主材料は、例えば、セラミックスである。主材料に用いられるセラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、又は酸化マグネシウム等が挙げられる。反射部４３は、例えば、セラミックスを主材料に用いて形成される。また例えば、反射部４３は焼結体である。
【0048】
波長変換部材４０は、例えば、波長変換部４１と反射部４３が一体的に焼結して形成することができる。なお、反射部４３は、セラミックスを主材料としなくてもよい。例えば、反射部４３は、金属を主材料とした金属膜、または、誘電体層を積層して多層膜に形成した誘電体多層膜で構成することもできる。主材料に用いられる金属には、例えば、銀、アルミニウム等が挙げられる。また、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。
【0049】
（反射膜５０）
反射膜５０は、少なくとも、波長変換部材４０の光入射面の一部の領域に設けられる。反射膜５０は、少なくとも、光入射面のうち、所定の位置より上方の領域に設けられる。例えば、所定の位置は、光入射面の上下方向の幅の中点よりも上方にある。反射膜５０が設けられる領域により、光入射面の反射膜５０が設けられていない領域は、光出射面と離隔する。
反射膜５０は、少なくとも、波長変換部材４０の光入射面の一部の領域に設けられる。反射膜５０は、少なくとも、光入射面のうち、所定の位置より上方の領域に設けられる。例えば、所定の位置は、光入射面の上下方向の幅の中点よりも上方にある。反射膜５０が設けられる領域により、光入射面の反射膜５０が設けられていない領域は、光出射面と離隔する。
【0050】
反射膜５０は、波長変換部材４０の反射部４３を形成する主材料とは異なる主材料を用いて形成される。反射膜５０は、波長変換部材４０の反射部４３に用いられる材料とは異なる材料を用いて形成される。例えば、反射膜５０は、金属を主材料とした金属膜、または、誘電体層を積層して多層膜に形成した誘電体多層膜で構成することもできる。主材料に用いられる金属には、例えば、銀、アルミニウム等が挙げられる。また、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。
【0051】
次に、上述した構成要素を備える発光装置１について説明する。
【0052】
（発光装置１）
発光装置１において、半導体レーザ素子２０が、パッケージ１０の内部空間に配置される。半導体レーザ素子２０は、パッケージ１０の基部１４に配置される。半導体レーザ素子２０は、パッケージ１０の配置領域に配置される。
発光装置１において、半導体レーザ素子２０が、パッケージ１０の内部空間に配置される。半導体レーザ素子２０は、パッケージ１０の基部１４に配置される。半導体レーザ素子２０は、パッケージ１０の配置領域に配置される。
【0053】
半導体レーザ素子２０は、出射端面から側方に進む光を出射する。半導体レーザ素子２０は、出射端面から第１方向に進む光を出射する。半導体レーザ素子２０から出射される、光軸を進む光は、第１方向に進む光となり得る。図示される発光装置において、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0054】
半導体レーザ素子２０は、サブマウント３０を介して、パッケージ１０に実装される。サブマウント３０が、パッケージ１０の上面（配置領域）と接合し、サブマウント３０の上に半導体レーザ素子２０が配置される。サブマウント３０を介することで、半導体レーザ素子２０の発光点を高くすることができる。
【0055】
発光装置１において、波長変換部材４０が、パッケージ１０の内部空間に配置される。波長変換部材４０は、パッケージ１０の配置領域に配置される。波長変換部材４０は、半導体レーザ素子２０が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置される。波長変換部材４０は、光入射面が、半導体レーザ素子２０の出射端面と対向する向きで配置される。なお、上面視で、波長変換部材４０の凸部は部分的に半導体レーザ素子２０と重なり得る。
【0056】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の半導体レーザ素子２０に最も近い点を通り、第２方向に平行な仮想線と重なる。なお、第２方向は、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で第１方向に垂直な方向である。図示される発光装置において、第２方向は、Ｙ方向と同じ方向である。
【0057】
半導体レーザ素子２０は、光出射面から波長変換部材４０へと進む光を出射する。半導体レーザ素子２０から出射された光が、光入射面に入射する。半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光は、光入射面において、光入射面の外縁に包含される。半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光は、光入射面のうち反射膜５０が設けられていない領域に照射される。波長変換部４１は、半導体レーザ素子２０から出射された光に基づき、波長変換した光を発する。波長変換部４１は、波長変換した光を光出射面から出射する。
【0058】
波長変換部材４０の光入射面は、第２方向の最大幅よりも第３方向の最大幅の方が大きい形状である。半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光は、第１方向に垂直な平面上で、第２方向よりも、第３方向に長い形状を有するのが好ましい。なお、第２方向と第３方向は互いに直交する。図示される発光装置において、第３方向は、Ｚ方向と同じ方向である。例えば、半導体レーザ素子２０から出射される光のＦＦＰの速軸方向を第３方向と同じ方向にし、遅軸方向を第２方向と同じ方向にする。これにより、波長変換部４１の光入射面から出射される光を抑え、波長変換部材４０の光出射面から効率的に光を出力することができる。
【0059】
なお、波長変換部材４０の光入射面は、第２方向の最大幅よりも第３方向の最大幅の方が小さい形状であってもよい。例えば、波長変換部材４０の第３方向の長さを調整したり、光出射面の大きさを調整したりすることで、このような形状の調整が可能である。この場合、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光は、第１方向に垂直な平面上で、第３方向よりも、第２方向に長い形状を有するのが好ましい。例えば、半導体レーザ素子２０から出射される光のＦＦＰの速軸方向を第２方向と同じ方向にし、遅軸方向を第３方向と同じ方向にする。これにより、波長変換部４１の光入射面から出射される光を抑え、波長変換部材４０の光出射面から効率的に光を出力することができる。
【0060】
波長変換部材４０の光出射面からは、半導体レーザ素子２０からの光または波長変換部４１により波長変換された光が出射される。光出射面から、波長変換された光のみを出射することもできるが、例えば、半導体レーザ素子２０から出射される青色の光と、波長変換部４１に含まれる蛍光体によって発せられる黄色の蛍光を合わせて出射させることで、白色の光を出射させることができる。
【0061】
波長変換部材４０の光出射面から出射された光は、パッケージ１０を通過し、パッケージ１０の外部へと出射される。波長変換部材４０の光出射面から出射された光は、パッケージ１０の蓋部１７を通過して上方へと出射される。このように、側面に光入射面を有し、上面に光出射面を有する波長変換部材を用いることで、ミラーと波長変換部材で構成するよりも部品点数を少なくすることができる。また、ミラーをパッケージ内に実装し、パッケージの上に波長変換部材を実装するよりも、製造工程を簡便にすることができる。また、より安価に発光装置を製造できる。
【0062】
また、半導体レーザ素子２０からは、光が側方に出射されるため、半導体レーザ素子２０からのレーザ光が直接パッケージ１０の蓋部１７から出射されない構造で発光装置を製造することができる。そのため、レーザ光を利用した発光装置としての安全性を高めることができる。
【0063】
反射部４３の上面の外縁形状は、この上面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い点から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第２領域を有した形状である。
【0064】
反射部４３は、半導体レーザ素子２０から出射され波長変換部４１に入射した光及び波長変換部４１により波長変換された光を反射する。波長変換部４１のうち、反射部４３に覆われている領域において波長変換部４１から反射部４３へと入射する光は、反射部４３に反射され、波長変換部４１へと戻される。これにより、光入射面または光出射面以外から光が出射されることを抑制し、光出射面から効率的に光を出力させている。
【0065】
反射膜５０は、半導体レーザ素子２０から出射され波長変換部４１に入射した光及び波長変換部４１により波長変換された光を反射する。波長変換部４１の光入射面のうち、反射膜５０に覆われている領域において波長変換部４１から反射膜５０へと入射する光は、反射部５０に反射され、波長変換部４１へと戻される。これにより、光入射面から光が出射されることを抑制し、光出射面から効率的に光を出力させている。
【0066】
発光装置１において、パッケージ１０の下面に垂直な方向に関し、半導体レーザ素子２０の上面からパッケージ１０の蓋部１７の下面までの長さは、波長変換部材４０の幅よりも小さい。このような条件を満たすことで、パッケージ１０に実装されていた波長変換部材４０がパッケージ１０から外れてしまった場合も、波長変換部材４０の移動範囲を制限することができ、発光装置１の安全性向上に寄与することができる。
【0067】
パッケージ１０は、半導体レーザ素子２０から出射される光と同じ波長範囲の光を遮光する遮光部を有している。また、パッケージ１０は、波長変換部材４０の光出射面から出射された光を透過させて外部に出射させる透光部を有している。例えば、遮光部は、パッケージ１０の枠部１５に設けられる。また例えば、透光部は、パッケージ１０の蓋部１７に設けられる。
【0068】
発光装置１において、遮光部は、半導体レーザ素子２０の出射端面から出射された主要部分の光に関し、この出射端面から最も上方に向かって出射され波長変換部材４０に入射するまでの光路の延長線上には配置されなくてよい。
【0069】
発光装置１において、透光部は、主要部分の光に関し、半導体レーザ素子２０の出射端面から最も上方に向かって出射され波長変換部材４０に入射するまでの光路の延長線上であって、延長線が遮光部と交わるよりも手前の線分上に配置されてもよい。
【0070】
発光装置１において、パッケージ１０の蓋部１７には、蓋部１７の上面あるいは下面において、透光部を囲う遮光膜が設けられる。この遮光膜は、蓋部１７の上面あるいは下面において、透光部を除く全領域に設けられる。これにより、パッケージ１０の所望の領域から光を出射させると共に、他の領域から光が出射されることを抑えることができる。なお、図示される発光装置１では、遮光膜は、蓋部１７の下面に設けられている。
【0071】
発光装置１において、上面視で、波長変換部４１の光出射面は、蓋部１７の遮光膜と重ならない。発光装置１において、上面視で、反射部４３の上面は、蓋部１７の遮光膜と部分的に重なる。発光装置１において、上面視で、波長変換部材４０の外縁は、蓋部１７の遮光膜と部分的に重なる。なお、発光装置１において、上面視で、波長変換部材４０の外縁の全部は、蓋部１７の遮光膜と重なってもよい。あるいは、発光装置１において、上面視で、波長変換部材４０の外縁の全部が、蓋部１７の遮光膜と重ならなくてもよい。
【0072】
ここで、発光装置１が備える波長変換部材４０の例として、波長変換部材４０Ａ～波長変換部材４０Ｇまでを挙げる。また、各例の波長変換部材４０を備える発光装置１について説明する。なお、波長変換部材４０Ａ～波長変換部材４０Ｇのそれぞれの斜視図を示す図面において、破線のハッチングで示される領域は、反射膜５０が設けられる領域である。
【0073】
（波長変換部材４０Ａを備える発光装置１）
図３Ａ乃至図３Ｄは、波長変換部材４０Ａに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、五角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、四つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ａにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図３Ａ乃至図３Ｄは、波長変換部材４０Ａに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、五角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、四つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ａにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0074】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0075】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅よりも小さい。
【0076】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0077】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。波長変換部材４０Ａでは、光入射面を第２方向に幅の狭い形状とし、光出射面の方が光入射面よりも大きな形状とすることができるため、効率的に光出射面から光を出射させることができる。
【0078】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の外縁と重なる。また、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、第１領域の外縁と重なる。このような形状は、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0079】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域には反射膜５０は設けられない。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。
【0080】
（波長変換部材４０Ｂを備える発光装置１）
図４Ａ乃至図４Ｄは、波長変換部材４０Ｂに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、三角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、三つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ｂにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図４Ａ乃至図４Ｄは、波長変換部材４０Ｂに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、三角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、三つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ｂにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0081】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0082】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅よりも小さい。
【0083】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0084】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。波長変換部材４０Ｂでは、光入射面を第２方向に幅の狭い形状とし、光出射面の方が光入射面よりも大きな形状とすることができるため、効率的に光出射面から光を出射させることができる。
【0085】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の外縁と重なる。また、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、第１領域の外縁と重なる。このような形状は、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0086】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域には反射膜５０は設けられない。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。
【0087】
（波長変換部材４０Ｃを備える発光装置１）
図５Ａ乃至図５Ｄは、波長変換部材４０Ｃに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、三角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、三つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ｃにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図５Ａ乃至図５Ｄは、波長変換部材４０Ｃに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。また、波長変換部４１の光出射面は、三角形の一つの角がカットされた形状である。この角は、三つの角のうち最も半導体レーザ素子２０に近い位置にある角であり、カットされてできた辺は第２方向に平行である。なお、図示される波長変換部材４０Ｃにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0088】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0089】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅よりも小さい。
【0090】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0091】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。波長変換部材４０Ｃでは、光入射面を第２方向に幅の狭い形状とし、光出射面の方が光入射面よりも大きな形状とすることができるため、効率的に光出射面から光を出射させることができる。また、波長変換部４１の下面が光出射面よりも大きいため、同じ光出射面の大きさでも、下面が光出射面と同じ大きさの波長変換部４１と比べ、波長変換される光の光量をより多くすることができる。
【0092】
波長変換部材４０Ｃは、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0093】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域には反射膜５０は設けられない。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。
【0094】
（波長変換部材４０Ｄを備える発光装置１）
図６Ａ乃至図６Ｄは、波長変換部材４０Ｄに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｄにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図６Ａ乃至図６Ｄは、波長変換部材４０Ｄに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｄにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0095】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0096】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅と同じである。
【0097】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0098】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0099】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の外縁と重なる。また、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、第１領域の外縁と重なる。このような形状は、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0100】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域にも反射膜５０が設けられる。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。波長変換部４１の光入射面において、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する領域から第２方向に離れた領域に、反射膜５０が設けられる。これにより、波長変換部４１のサイズを大きくしつつ、光入射面から出射される光の光量を抑えることができる。
【0101】
（波長変換部材４０Ｅを備える発光装置１）
図７Ａ乃至図７Ｄは、波長変換部材４０Ｅに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｅにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図７Ａ乃至図７Ｄは、波長変換部材４０Ｅに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｅにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0102】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。
【0103】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅と同じである。
【0104】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも小さい。
【0105】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも小さい。波長変換部材４０Ｅでは、光入射面の半導体レーザ素子２０からの光が入射する領域における第２方向の幅を、光出射面の第２方向の幅よりも狭い形状とすることができるため、効率的に光出射面から光を出射させることができる。
【0106】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の外縁と重なる。また、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、第１領域の外縁と重なる。このような形状は、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0107】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域には反射膜５０は設けられない。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。
【0108】
（波長変換部材４０Ｆを備える発光装置１）
図８Ａ乃至図８Ｄは、波長変換部材４０Ｆに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｆにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図８Ａ乃至図８Ｄは、波長変換部材４０Ｆに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い辺から第１方向に向かって、第２方向の幅が一定である第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｆにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0109】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0110】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅よりも大きい。
【0111】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0112】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅と同じである。波長変換部材４０Ｆでは、光出射面、言い換えれば、光が出射される領域を小さくすることができる。また、波長変換部４１の下面が光出射面よりも大きいため、同じ光出射面の大きさでも、下面が光出射面と同じ大きさの波長変換部４１と比べ、波長変換される光の光量をより多くすることができる。
【0113】
波長変換部材４０Ｆは、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0114】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域にも反射膜５０が設けられる。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。波長変換部４１の光入射面において、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する領域から第２方向に離れた領域に、反射膜５０が設けられる。これにより、波長変換部４１のサイズを大きくしつつ、光入射面から出射される光の光量を抑えることができる。
【0115】
（波長変換部材４０Ｇを備える発光装置１）
図９Ａ乃至図９Ｄは、波長変換部材４０Ｇに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い点から第１方向に向かって、第２方向の幅が狭くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｇにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
図９Ａ乃至図９Ｄは、波長変換部材４０Ｇに関する図である。波長変換部４１の光出射面は、光出射面に垂直な平面視で、半導体レーザ素子２０に最も近い点から第１方向に向かって、第２方向の幅が狭くなる第１領域を有した形状である。光出射面の形状を調整することで、発光装置から出射される光の分布を調整できる。また、波長変換部４１の光出射面は、四角形の形状である。なお、図示される波長変換部材４０Ｇにおいて、第１方向は、Ｘの正方向と同じ方向である。
【0116】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0117】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最大幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最大幅と同じである。
【0118】
半導体レーザ素子２０からの光軸を通る光が波長変換部４１の光入射面に入射する点を通る位置での、波長変換部４１の光入射面の第２方向の幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。
【0119】
波長変換部４１の光入射面の第２方向の最小幅は、波長変換部４１の光出射面の第１領域における第２方向の最小幅よりも大きい。波長変換部材４０Ｇでは、反射部４３が光出射面に向かう方向に光を反射させやすい構造であるため、効率的に光出射面から光を出射させることができる。
【0120】
波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、光出射面の外縁と重なる。また、波長変換部４１の光出射面に垂直な平面視で、波長変換部４１の光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、第１領域の外縁と重なる。このような形状は、例えば、波長変換部の全側面を反射部が囲っている柱状の波長変換部材から、波長変換部の一部を通るラインで、下面から上面に達するようにダイシングすることで製造でき、簡便である。
【0121】
波長変換部４１の光入射面において、所定の位置よりも下方の領域にも反射膜５０が設けられる。また、この所定の位置は、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する位置よりも上方である。波長変換部４１の光入射面において、半導体レーザ素子２０から出射される主要部分の光が光入射面に入射する領域から第２方向に離れた領域に、反射膜５０が設けられる。これにより、波長変換部４１のサイズを大きくしつつ、光入射面から出射される光の光量を抑えることができる。
【0122】
以上、本発明に係る各実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、各実施形態の発光装置に厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、各実施形態により開示された発光装置の外形や構造に限定されなければ実現できないものではない。本発明は、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。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構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの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特定するものである。
【0123】
本明細書でこれまで説明してきた内容を通し、以下の技術事項が開示される。
（項１）
半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射された光が入射する側面である光入射面と、前記半導体レーザ素子から出射された光に基づき波長変換した光を出射する上面である光出射面と、を有する波長変換部と、前記波長変換部の前記光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、前記波長変換部に入射した前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、
前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される配置領域を有し、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、
を備え、
前記波長変換部材は、前記半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、
前記光出射面は、前記光出射面に垂直な平面視で、前記半導体レーザ素子に最も近い辺から前記第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、
前記光出射面に垂直な平面視で、前記光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、前記光出射面の前記半導体レーザ素子に最も近い点を通り前記第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
（項２）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅と同じである、項１に記載の発光装置。
（項３）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅よりも大きい、項１に記載の発光装置。
（項４）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最大幅よりも小さい、項３に記載の発光装置。
（項５）
前記光入射面の全領域のうち、所定の位置より上方の領域のみに設けられ、前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する、前記反射部を形成する主材料とは異なる主材料を用いて形成される反射膜をさらに備える、項１乃至項４のいずれか一項に記載の発光装置。
（項６）
前記波長変換部材の表面上で前記光入射面と前記光出射面は接続する、項１乃至項５のいずれか一項に記載の発光装置。
（項１）
半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射された光が入射する側面である光入射面と、前記半導体レーザ素子から出射された光に基づき波長変換した光を出射する上面である光出射面と、を有する波長変換部と、前記波長変換部の前記光入射面及び光出射面が含まれない表面に設けられ、前記波長変換部に入射した前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する反射部と、を有する波長変換部材と、
前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される配置領域を有し、前記半導体レーザ素子及び前記波長変換部材が配置される内部空間を形成するパッケージと、
を備え、
前記波長変換部材は、前記半導体レーザ素子が配置される位置から第１方向に離れた位置に配置され、
前記光出射面は、前記光出射面に垂直な平面視で、前記半導体レーザ素子に最も近い辺から前記第１方向に向かって、前記第１方向に垂直な第２方向の幅が広くなる第１領域を有した形状であり、
前記光出射面に垂直な平面視で、前記光入射面の少なくとも８０％以上の領域が、前記光出射面の前記半導体レーザ素子に最も近い点を通り前記第２方向に平行な仮想線と重なる、発光装置。
（項２）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅と同じである、項１に記載の発光装置。
（項３）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最小幅よりも大きい、項１に記載の発光装置。
（項４）
前記光入射面の前記第２方向の最大幅は、前記光出射面の前記第１領域における前記第２方向の最大幅よりも小さい、項３に記載の発光装置。
（項５）
前記光入射面の全領域のうち、所定の位置より上方の領域のみに設けられ、前記半導体レーザ素子からの光及び前記波長変換部により波長変換された光を反射する、前記反射部を形成する主材料とは異なる主材料を用いて形成される反射膜をさらに備える、項１乃至項４のいずれか一項に記載の発光装置。
（項６）
前記波長変換部材の表面上で前記光入射面と前記光出射面は接続する、項１乃至項５のいずれか一項に記載の発光装置。
【産業上の利用可能性】
【0124】
各実施形態に記載の発光装置は、スマートライトや間接照明などの照明器具、車載ヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、ディスプレイ等に使用することができる。
【符号の説明】
【0125】
１ 発光装置
１０ パッケージ
１４ 基部
１５ 枠部
１７ 蓋部
２０ 半導体レーザ素子
３０ サブマウント
４０ 波長変換部材
４１ 波長変換部
４２ 側面
４２Ａ 上面
４２Ｂ 下面
４３ 反射部
１０ パッケージ
１４ 基部
１５ 枠部
１７ 蓋部
２０ 半導体レーザ素子
３０ サブマウント
４０ 波長変換部材
４１ 波長変換部
４２ 側面
４２Ａ 上面
４２Ｂ 下面
４３ 反射部
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】