特許 7642782 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-28

(45)【発行日】2025-03-10

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20250303BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20250303BHJP

   H01S 5/0239 20210101ALI20250303BHJP

   H01S 5/0683 20060101ALI20250303BHJP

   H01S 5/02208 20210101ALI20250303BHJP

   H01S 5/0225 20210101ALI20250303BHJP

   H01S 5/02253 20210101ALI20250303BHJP

【ＦＩ】

G02B6/12 301

G02B6/42

H01S5/0239

H01S5/0683

H01S5/02208

H01S5/0225

H01S5/02253

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023500947

(86)(22)【出願日】2022-02-18

(86)【国際出願番号】 JP2022006736

(87)【国際公開番号】W WO2022176987

(87)【国際公開日】2022-08-25

【審査請求日】2023-08-18

(31)【優先権主張番号】P 2021025665

(32)【優先日】2021-02-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】板倉 祥哲

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００３／０８４０１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０００２８２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／０９１５５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９６５２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２３７４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８６５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３００９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１７５６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｇ０２Ｂ ６／２４

Ｇ０２Ｂ ６／３０

Ｇ０２Ｂ ６／４２

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面を有する基板と、
前記第１面上の素子封止領域内に位置する第１発光素子と、
前記素子封止領域内に位置する第２発光素子と、
前記素子封止領域内に位置し、受光面を有する受光素子と、
前記第１面上に位置するクラッドと、
前記クラッド内に位置する第１コアと、
前記クラッド内に位置する第２コアと、を備え、
前記第１発光素子からの光のうち、一部が前記第１コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、
前記第２発光素子からの光のうち、一部が前記第２コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されている、
前記第１コアは、前記素子封止領域に露出した第１端面を有するとともに前記第１面に沿って第１方向に伸びており、
前記第１発光素子は、前記第１方向において、前記第１端面と前記受光素子の間に位置している、発光装置。

【請求項2】

第１面を有する基板と、
前記第１面上の素子封止領域内に位置する第１発光素子と、
前記素子封止領域内に位置する第２発光素子と、
前記素子封止領域内に位置し、受光面を有する受光素子と、
前記第１面上に位置するクラッドと、
前記クラッド内に位置する第１コアと、
前記クラッド内に位置する第２コアと、
前記クラッド上に位置する蓋体と、を備え、
前記第１発光素子からの光のうち、一部が前記第１コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、
前記第２発光素子からの光のうち、一部が前記第２コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、
前記蓋体は、凹部を有しており、
前記素子封止領域は、少なくとも前記クラッドおよび前記蓋体で囲まれた空間であり、前記受光面は、前記蓋体に対向しており、
前記凹部は、前記凹部の内表面に粗化面を含んでいる、発光装置。

【請求項3】

前記第２発光素子は、前記第１発光素子と異なる波長の光を出射する請求項１または２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第１コアは、前記素子封止領域に露出した第１端面を有するとともに前記第１面に沿って第１方向に伸びており、
前記第１発光素子は、前記第１方向において、前記第１端面と前記受光素子の間に位置している、請求項２に記載の発光装置。

【請求項5】

前記第２コアは、前記素子封止領域に露出した第２端面を有するとともに前記第１方向に伸びており、
前記第２発光素子は、前記第１方向において、前記第２端面と前記受光素子の間に位置している、請求項１または４に記載の発光装置。

【請求項6】

さらに蓋体を備え、
該蓋体は、前記クラッド上に位置し、
前記素子封止領域は、少なくとも前記クラッドおよび前記蓋体で囲まれた空間であり、
前記受光面は、前記蓋体に対向している、請求項１に記載の発光装置。

【請求項7】

前記蓋体は、凹部を有していることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。

【請求項8】

前記凹部の内表面には、底部と側部とを含んでいることを特徴とする請求項２または７に記載の発光装置。

【請求項9】

前記蓋体は、前記凹部の前記内表面に第１反射膜を有する、請求項８に記載の発光装置。

【請求項10】

前記蓋体と前記クラッドとの対向部における前記クラッド上に封止金属膜を備え、
前記蓋体は、前記対向部において平面透視で前記封止金属膜に重なって位置し、前記第１反射膜に連なる第３反射膜を有する、請求項９に記載の発光装置。

【請求項11】

前記蓋体は、透明体であり、
前記蓋体は、外表面に第４反射膜を有する、請求項２または請求項８～１０のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項12】

前記凹部は、前記側部が前記クラッドから離れるにつれて外方に向かって傾斜している、
請求項２または請求項８～１１のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項13】

前記凹部は、前記内表面がドーム状である、請求項２または請求項８～１２のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項14】

前記凹部は、前記凹部の内表面に粗化面を含む、請求項９記載の発光装置。

【請求項15】

前記受光面は、前記第１発光素子および前記第２発光素子に対向しており、
前記受光素子と、前記第１発光素子および前記第２発光素子との間に光拡散部材を備える、請求項１に記載の発光装置。

【請求項16】

前記第１発光素子、前記第２発光素子および前記受光素子を封止する封止部材を備え、
前記素子封止領域は、前記封止部材を含み、
前記受光面は、前記第１面との対向面の反対面である、請求項１に記載の発光装置。

【請求項17】

前記封止部材は、前記第１面に沿う方向において前記クラッドに囲まれている、請求項１６に記載の発光装置。

【請求項18】

前記封止部材は、透明体であり、
前記封止部材は、外表面に第５反射膜を有する、請求項１６に記載の発光装置。

【請求項19】

前記封止部材は、外表面に粗化面を含む、請求項１６～１８のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項20】

前記第１発光素子、前記第２発光素子および前記受光素子を封止する封止部材を備え、
前記素子封止領域は、前記封止部材を含み、
前記受光面は、前記第１発光素子および前記第２発光素子に対向しており、
前記受光素子と、前記第１発光素子および前記第２発光素子との間に光拡散部材を備える、請求項１に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術の一例は、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－２０７９１１号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の発光装置は、第１面を有する基板と、前記第１面上の素子封止領域内に位置する第１発光素子と、前記素子封止領域内に位置する第２発光素子と、前記素子封止領域内に位置し、受光面を有する受光素子と、前記第１面上に位置するクラッドと、前記クラッド内に位置する第１コアと、前記クラッド内に位置する第２コアと、を備え、前記第１発光素子からの光のうち、一部が前記第１コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、前記第２発光素子からの光のうち、一部が前記第２コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、前記第１コアは、前記素子封止領域に露出した第１端面を有するとともに前記第１面に沿って第１方向に伸びており、前記第１発光素子は、前記第１方向において、前記第１端面と前記受光素子の間に位置している。
また、本開示の発光装置は、第１面を有する基板と、前記第１面上の素子封止領域内に位置する第１発光素子と、前記素子封止領域内に位置する第２発光素子と、前記素子封止領域内に位置し、受光面を有する受光素子と、前記第１面上に位置するクラッドと、前記クラッド内に位置する第１コアと、前記クラッド内に位置する第２コアと、前記クラッド上に位置する蓋体と、を備え、前記第１発光素子からの光のうち、一部が前記第１コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、前記第２発光素子からの光のうち、一部が前記第２コアに入射し、一部が前記受光素子の前記受光面に受光されており、前記蓋体は、凹部を有しており、前記素子封止領域は、少なくとも前記クラッドおよび前記蓋体で囲まれた空間であり、前記受光面は、前記蓋体に対向しており、前記凹部は、前記凹部の内表面に粗化面を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【0005】

本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。

【0006】

【図1】本開示の実施形態の発光装置を示す分解斜視図である。

【図2】図１に示される発光装置の蓋体を省略した平面図である。

【図3】図２の切断面線ＩＩＩ－ＩＩＩから見た発光装置の断面図である。

【図4】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図5】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図6】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図7】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図8】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図9】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図10】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図11】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図12】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図13】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図14】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図15】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【図16】本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本開示の基礎となる構成の発光素子などの光源を備える発光装置では、光源から出射される光の強度を監視し、出射光を所望の出力に制御する。光源からの光の強度は、発光装置内に設けられた受光素子による受光量によって監視される。

【0008】

特許文献１記載の光学ユニットは、光源の出射光路中に回折格子を配置し、出射光のうち回折格子で反射される光を受光素子で受光している。

【0009】

発光装置には、複数の発光素子を備えるものがある。複数の発光素子は、例えば、出射光の波長が異なっており、所望の色調とする場合、各発光素子の出力を調整する必要がある。特許文献１の構成を利用して、複数の発光素子の出力を制御しようとする場合、各発光素子の出射光路中にそれぞれ回折格子を配置し、各回折格子で反射した光を発光素子ごとに設けられた受光素子で受光することになる。このような構成では、複数の回折格子を配置し、複数の受光素子を備える必要があり、発光装置の小型化が困難である。

【0010】

本開示の発光装置は、第１面を有する基板と、
前記第１面上の素子封止領域内に位置する第１発光素子と、
前記素子封止領域内に位置する第２発光素子と、
前記第１面上に位置するクラッドと、
前記クラッド内に位置し、前記第１発光素子からの光が入射する第１コアと、
前記クラッド内に位置し、前記第２発光素子からの光が入射する第２コアと、
前記素子封止領域内に位置し、前記第１発光素子からの光および前記第２発光素子からの光を受光する受光面を有する受光素子と、を備える。

【0011】

以下、添付図面を参照して、本開示の発光装置の実施形態について説明する。図１から図３に係る本実施形態の発光装置１００は、第１面２を有する基板１と、基板１の第１面２上に位置するクラッド３と、クラッド３内に位置するコア４と、クラッド３上に位置する蓋体１１と、第１面２上の素子封止領域９内に位置する第１発光素子１０ａと、素子封止領域９内に位置する第２発光素子１０ｂと、素子封止領域９内に位置する受光素子１２と、を備える。

【0012】

本実施形態の発光装置１００は、第１発光素子１０ａおよび第２発光素子１０ｂを備え、さらに第３発光素子１０ｃを備える。これらは、例えば、第１発光素子１０ａが赤色（Ｒ）光を出射し、第２発光素子１０ｂが緑色（Ｇ）光を出射し、第３発光素子１０ｃが青色（Ｂ）光を出射するレーザーダイオードなどが適用される。第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃを総称して発光素子１０と呼ぶ場合がある。受光素子１２は、第１発光素子１０ａからの光および第２発光素子１０ｂからの光を受光する受光面１２ａを有する。本実施形態の受光素子１２の受光面１２ａは、さらに第３発光素子１０ｃからの光も受光する。受光素子１２は、例えば、フォトダイオードなどが適用される。

【0013】

基板１は、例えば、誘電体層がセラミック材料から成るセラミック配線基板であってもよい。セラミック配線基板で用いられるセラミック材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化ケイ素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体等が挙げられる。基板１がセラミック配線基板である場合、誘電体層には、発光素子および受光素子と外部回路との電気的接続のための接続パッド、内部配線導体、外部接続端子等の各導体が配設されている。

【0014】

基板１は、例えば、誘電体層が有機材料から成る有機配線基板であってもよい。有機配線基板は、例えば、プリント配線基板、ビルドアップ配線基板、フレキシブル配線基板等である。有機配線基板に用いられる有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。

【0015】

クラッド３とコア４とは、光導波路を構成する。クラッド３およびコア４を構成する材料としては、いずれも石英などのガラス材料あるいは樹脂材料であってもよく、一方がガラスで他方が樹脂であってもよい。クラッド３とコア４とは、屈折率が異なっており、コア４はクラッド３よりも屈折率が高い。この屈折率の違いを利用して、コア４内の光を全反射させる。屈折率の高い材料で導波路（コア４）を形成し、周りを屈折率の低い材料（クラッド３）で囲んでいることにより、光は屈折率の高い導波路を進行する。

【0016】

コア４は、第１発光素子１０ａからの光が入射する第１コア４１ａと、第２発光素子１０ｂからの光が入射する第２コア４１ｂと、さらに第３発光素子１０ｃからの光が入射する第３コア４１ｃと、第１コア４１ａ、第２コア４１ｂおよび第３コア４１ｃが会合する合波部４３と、出射端面４２を含む統合路４４とを有する。第１コア４１ａは、入射端面４ａを含み、第２コア４１ｂは、入射端面４ｂを含み、第３コア４１ｃは、入射端面４ｃを含む。第１発光素子１０ａからの光、第２発光素子１０ｂからの光および第３発光素子１０ｃからの光は、第１コア４１ａ、第２コア４１ｂおよび第３コア４１ｃを進行し、統合路４４の出射端面４２から合波光として出射される。コア４から出射される光の光路上に位置するレンズ４５は、コア４から出射される光を平行化してもよいし、集光してもよい。レンズ４５は、例えば、入射面が平面に形成され、出射面が凸面の平凸レンズである。

【0017】

クラッド３は、基板１の第１面２上に搭載される発光素子１０と、受光素子１２と、を取り囲む部分を有する。本実施形態では、例えば、クラッド３が、貫通孔８を有している。第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃと、受光素子１２と、は貫通孔８内に位置している。本実施形態の素子封止領域９は、基板１、クラッド３および蓋体１１で囲まれた空間である。また、本実施形態の蓋体１１は、凹部１１ａを有しており、素子封止領域９は、貫通孔８を含む空間である。例えば、クラッド３の厚さが大きく、貫通孔８内に発光素子１０と、受光素子１２と、が収まる場合、蓋体１１は平板状であってもよく、発光素子１０および受光素子１２の高さがクラッド３の厚さより高い場合は、蓋体１１は、凹部１１ａを有していてもよい。

【0018】

受光素子１２の受光面１２ａは、蓋体１１に対向している。第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃから出射された光は、コア４に入射されるが、入射しなかった一部の光および発光素子の出射面と反対側の反射面から出射された光は、素子封止領域９の空間内において、受光素子１２の受光面１２ａで受光される。例えば、クラッド３の貫通孔８の内周面で反射されたり、蓋体１１の内表面などで反射された光が、受光面１２ａで受光される。本実施形態のように、蓋体１１が凹部１１ａを有する構成では、凹部１１ａの内表面で反射された光が、受光面１２ａで受光される。複数の発光素子１０からの光を、単一の受光素子１２で受光する構成であることにより、発光装置１００の小型化が可能となる。ここで、受光素子１２のサイズの一例としては、受光面１２ａを含む面が０．４ｍｍ角であり、高さ（厚み）が０．２ｍｍである。

【0019】

本実施形態では、発光素子１０および受光素子１２は、外部接続配線１５と接続される。外部接続配線１５は、素子封止領域９内から素子封止領域９外にわたって位置している。発光素子１０および受光素子１２の下面側の電極は、それぞれ外部接続配線１５と直接接続され、発光素子１０および受光素子１２の上面側の電極は、それぞれボンディングワイヤなどを介して外部接続配線１５と接続される。発光素子１０および受光素子１２は、例えば、外部接続配線１５を介して、外部の制御回路などと電気的に接続される。

【0020】

本実施形態の発光装置１００は、例えば、外部の制御回路によって、第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃのうち、いずれか１つの発光素子のみが発光するように、発光タイミングが制御される。受光素子１２は、発光タイミングに合わせて、発光された光を受光し、得られた受光量により、発光素子１０の出力を調整することができる制御回路は、受光量に基づいて、例えば、各発光素子への供給電流を調整して、発光される光を所望の色調などに調整することができる。また、発光装置１００は、制御回路によって、第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃが同時に発光するように、発光タイミングが制御されてもよい。この場合は、受光素子１２は、全発光素子からの光を受光し、その受光量を出力する。制御回路は、受光量に基づいて、例えば、各発光素子への供給電流を調整してもよい。

【0021】

発光装置１００は、蓋体１１とクラッド３とが対向する部分（対向部）において、クラッド３上に封止金属膜１７を備えていてもよい。対向部は、クラッド３の上面と、蓋体１１の凹部１１ａの周囲に位置する下面とで挟まれた領域である。封止金属膜１７は、例えば、金属材料からなり、平面視で貫通孔８を囲んでおり、途切れの無く環状に設けられている。封止金属膜１７を有する発光装置１００は、素子封止領域９の空間内の気密性に優れる。

【0022】

図４は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図４は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１は、凹部１１ａの内表面に第１反射膜２１を有する。凹部１１ａは、内表面に底部１１ａ１と側部１１ａ２とを含み、第１反射膜２１は、底部１１ａ１および側部１１ａ２に位置している。第１反射膜２１は、例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。蓋体１１の凹部１１ａの内表面に達する光は、一部が反射され、一部が蓋体１１を透過し、一部が蓋体１１に吸収される。蓋体１１が、第１反射膜２１を有することで、素子封止領域９の空間内において、反射光の光量が増加するため、受光素子１２の受光量が増加する。受光素子１２の受光量の増加により、発光素子１０を高度に調整することができるため、これを備える発光装置１００は、色調調整力に優れる。蓋体１１が平板状である場合には、蓋体１１の基板１側の面（下面）に第１反射膜２１を備えていてもよい。第１反射膜２１は、少なくとも、蓋体１１の下面における、素子封止領域９に面する領域に設けられる。

【0023】

図５は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図５は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１は、透明体であり、蓋体１１は、外表面に第４反射膜２４を有する。透明体は、少なくとも第１発光素子１０ａ、第２発光素子１０ｂおよび第３発光素子１０ｃから出射される光のいずれかに対して透明であればよい。第４反射膜２４は、例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。蓋体１１の内表面に達する光は、一部が反射され、一部が蓋体１１を透過し、一部が蓋体１１に吸収される。蓋体１１が、第４反射膜２４を有することで、蓋体１１を透過する光が第４反射膜２４で反射され、素子封止領域９の空間内に戻り、受光素子１２の受光量が増加する。

【0024】

図６は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図６は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１は、封止金属膜１７より内側に、第１反射膜２１に連なる第２反射膜２２を有する。第２反射膜２２は、第１反射膜２１と同様に、例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。素子封止領域９の空間内を進行する光のうち、第１反射膜２１に達した光は、第１反射膜２１で反射され、封止金属膜１７に達した光は、封止金属膜１７で反射され、それ以外の光は、蓋体１１を透過したり、蓋体１１に吸収されたりする漏れ光となる。第２反射膜２２は、第１反射膜２１と封止金属膜１７との間の部分に達した光を反射することができるため、漏れ光が減少し、受光素子１２の受光量が増加する。

【0025】

図７は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図７は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１は、蓋体１１とクラッド３との対向部に位置し、第１反射膜２１に連なる第３反射膜２３を有する。第３反射膜２３は、蓋体１１の凹部１１ａの周囲の下面上に位置し、平面透視で封止金属膜１７と重なっている。第３反射膜２３は、第１反射膜２１と同様に、例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。第３反射膜２３は、第２反射膜２２と同様に、第１反射膜２１と封止金属膜１７との間の部分に達した光を反射することができるため、漏れ光が減少し、受光素子１２の受光量が増加する。また、第３反射膜２３と封止金属膜１７とを接合することで、蓋体１１と封止金属膜１７とは強固に接合される。

【0026】

図８は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図８は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１の凹部１１ａは、内表面に底部１１ａ１と側部１１ａ２とを含み、側部１１ａ２がクラッド３から離れるにつれて外方に向かって傾斜している。本実施形態のように、受光素子１２の受光面１２ａが蓋体１１に対向する構成では、素子封止領域９の空間内を進行する光のうち、底部１１ａ１で反射された光が、受光面１２ａで受光されやすい。凹部１１ａの側部１１ａ２が上記のように傾斜していることにより、側部１１ａ２に達した光が、側部１１ａ２で反射され、底部１１ａ１に向かい易くなるため、受光素子１２の受光量が増加する。なお、図８に示す蓋体１１は、反射膜２１，２２，２３を備えていないが、反射膜２１，２２，２３を備えていてもよい。

【0027】

図９は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図９は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、凹部１１ａの内表面がドーム状である。このような構成であるときには、素子封止領域９の空間内において、ドーム状の内表面に達した光湾曲面で反射されるため、受光素子１２の受光量が増加する。さらに、湾曲面を、例えば凹レンズ状とし、受光面１２ａに反射光を集光させ、受光素子１２の受光量を増加させてもよい。図９において、クラッド３から離れるにつれて外方に向かって傾斜した側部１１ａ２を有するが、側部１１ａ２は、上方に向かってクラッド３に対して垂直であってもよく、あるいは、上方に向かってクラッド３に対して内側に傾斜していてもよい。図９に示す蓋体１１は、反射膜２１，２２，２３を備えていないが、反射膜２１，２２，２３を備えていてもよい。

【0028】

図１０は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１０は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、凹部１１ａの内表面に粗化面を含む。粗化面は、粗化面以外の他の面、例えば、外表面より表面粗さが大きければよい。粗化面に達した光は、拡散反射されるため、受光素子１２の受光量が増加する。図１０に示す蓋体１１は、反射膜２１，２２，２３を備えていないが、反射膜２１，２２，２３を備えていてもよい。

【0029】

図１１は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１１は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、上記の各実施形態と異なり、受光素子１２の受光面１２ａが、発光素子１０に対向している。このように、受光面１２ａが発光素子１０に対向している場合、反射光を受光するときよりも発光素子１０からの光が直接受光されるため、受光量が比較的に多くなり、反射光を受光するものよりも早く劣化するおそれがある。また、単一の受光素子１２で、複数の発光素子１０からの光を直接受光する場合、発光素子１０と受光素子１２とのそれぞれの配置の調整が難しくなるおそれがある。これに対し、本実施形態では、受光素子１２と発光素子１０との間に光拡散部材３０を備える。素子封止領域９の空間内において、発光素子１０からの光は、光拡散部材３０によって拡散され、受光素子１２は、この拡散光を受光する。受光素子１２が、複数の発光素子１０による拡散光を受光可能となるように光拡散部材３０の配置位置を調節すればよい。受光素子１２が複数の発光素子１０から拡散光を受光するので、受光量を抑えることができる。また、発光素子１０と受光素子１２とのそれぞれの配置の調整が容易になる。光拡散部材３０は、例えば、回折格子などを用いることができる。

【0030】

図１２は、本開示のさらに他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１２は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、蓋体１１を備えず、発光素子１０および受光素子１２を封止する封止部材４０を備えている。本実施形態では、素子封止領域９は、封止部材４０を含む。封止部材４０は、発光素子１０の出射光に対して透明であり、受光素子１２が発光素子１０からの光を受光する。封止部材４０は、発光素子１０の出射光に対して透明であればよく、例えば、樹脂材料であってもよく、ガラス材料であってもよい。受光素子１２の受光面１２ａは、基板１の第１面２との対向面の反対面である。これは、前述の蓋体１１を備える構成と同じである。

【0031】

素子封止領域９は、封止部材４０を含むので、前述の実施形態のように、クラッド３は、発光素子１０および受光素子１２を取り囲む部分（貫通孔８）を有していなくてもよい。基板１の第１面２に発光素子１０および受光素子１２を搭載し、外部接続配線１５と接続した状態で、封止部材４０によって封止すればよい。

【0032】

本実施形態では、発光素子１０からの光のうち、封止部材４０と外部空間との境界で反射された光が、受光素子１２の受光面１２ａで受光される。複数の発光素子１０からの光を、単一の受光素子１２で受光する構成であることにより、発光装置１００の小型化が可能となる。

【0033】

本実施形態は、例えば、封止部材４０が透明樹脂で構成されている場合、周辺環境の水分および外気などが透明樹脂を透過するおそれがある。このような場合は、図１２に示すように、封止部材４０は、外表面に第５反射膜５１を有する。第５反射膜５１は例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。第５反射膜５１を有することで、水分および外気などが封止部材４０を透過することを抑えることができる。また、第５反射膜５１を有することで、第５反射膜５１で反射された光が、受光面１２ａで受光される。第５反射膜５１を有することで、封止部材４０内において、反射光の光量が増加するため、受光素子１２の受光量が増加する。受光素子１２の受光量の増加により、発光素子１０を高度に調整することができるため、これを備える発光装置１００は、色調調整力に優れる。

【0034】

図１３は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１３は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、クラッド３が貫通孔８を有しており、封止部材４０は、基板１の第１面２に沿う方向においてクラッド３に囲まれている。封止部材４０は、発光素子１０および受光素子１２の封止時に軟化状態または流動状態で、素子を覆い、その後硬化させて形成される。本実施形態のように、クラッド３が貫通孔８のような、封止部材４０を囲む部分を有していれば、封止時に軟化状態または流動状態となっている封止部材４０をクラッド３によって堰き止めることができ、封止部材４０を容易に形成できる。

【0035】

図１４は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１４は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、クラッド３が貫通孔８を有しており、封止部材４０の外表面に第６反射膜５２が設けられる。第６反射膜５２は例えば、アルミニウム、クロム、金、チタンなどの金属膜、または誘電体多層膜などを用いることができる。第６反射膜５２は、封止部材４０の外表面の外表面からクラッド３上にまで延びている。これにより、封止部材４０は、クラッド３および第６反射膜５２によって囲まれるので、漏れ光が減少するため、受光素子１２の受光量が増加する。

【0036】

図１５は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１５は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、封止部材４０の外表面に粗化面を含む。粗化面は、粗化面以外の他の面より表面粗さが大きければよい。粗化面に達した光は、拡散反射されるため、受光素子１２の受光量が増加する。図１５に示す封止部材４０は、第６反射膜５２を備えていないが、第６反射膜５２を備えていてもよい。

【0037】

図１６は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す拡大断面図である。図１６は、素子封止領域９近傍を拡大して示している。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、受光素子１２の受光面１２ａが、発光素子１０に対向しており、受光素子１２と発光素子１０との間に光拡散部材３０を備える。封止部材４０内において、発光素子１０からの光は、光拡散部材３０によって拡散され、受光素子１２は、この拡散光を受光する。受光素子１２が、複数の発光素子１０による拡散光を受光可能となるように光拡散部材３０の配置位置を調節すればよい。受光素子１２が複数の発光素子１０から拡散光を受光するので、受光量を抑えることができる。また、発光素子１０と受光素子１２とのそれぞれの配置の調整が容易になる。光拡散部材３０は、例えば、回折格子などを用いることができる。

【0038】

本開示のさらに他の実施形態では、受光素子１２の受光面１２ａが、発光素子１０に対向しており、受光素子１２と発光素子１０との間にミラーなどの反射体を配置してもよい。反射体は、発光素子１０ごとに配置され、反射角度が調節されている。第１発光素子１０ａからの光は、第１反射体で反射されて受光素子１２で受光される。第２発光素子１０ｂからの光は、第２反射体で反射されて受光素子１２で受光される。第３発光素子１０ｃからの光は、第３反射体で反射されて受光素子１２で受光される。

【0039】

以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。

【符号の説明】

【0040】

１ 基板
２ 第１面
３ クラッド
４ コア
４ａ，４ｂ，４ｃ 入射端面
８ 貫通孔
９ 素子封止領域
１０ 発光素子
１０ａ 第１発光素子
１０ｂ 第２発光素子
１０ｃ 第３発光素子
１１ 蓋体
１１ａ 凹部
１１ａ１ 底部
１１ａ２ 側部
１２ 受光素子
１２ａ 受光面
１５ 外部接続配線
１７ 封止金属膜
２１ 第１反射膜
２２ 第２反射膜
２３ 第３反射膜
２４ 第４反射膜
３０ 光拡散部材
４０ 封止部材
４１ａ 第１コア
４１ｂ 第２コア
４１ｃ 第３コア
４２ 出射端面
４３ 合波部
４４ 統合路
４５ レンズ
５１ 第５反射膜
５２ 第６反射膜
１００ 発光装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】