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公開番号2024071566
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2024049387,2023046126
出願日2024-03-26,2016-03-15
発明の名称発光装置
出願人日亜化学工業株式会社
代理人
主分類H01S 5/02253 20210101AFI20240517BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】レンズアレイが所定の向きから僅かに回転して実装された場合であっても、光源とレンズ部の位置関係に大きなずれが生じにくく、レンズアレイから出射する光の強度分布が変化しにくい発光装置を提供する。
【解決手段】基体と、行列状に複数のレンズ部を有するレンズアレイと、前記基体上に配置された複数の半導体レーザ素子と、を備えた発光装置であって、前記複数の半導体レーザ素子はレーザ光をそれぞれ出射し、各レーザ光は行方向より列方向に幅が広くなるビーム形状を前記複数のレンズ部の各光入射面において有し、前記複数のレンズ部は、個々のレンズ部の最大外径と列方向の頂点間距離とのいずれよりも小さい行方向の頂点間距離を有するとともに、行方向と列方向とにおいて同じ曲率を有する発光装置。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項1】
複数の半導体レーザ素子と、
前記複数の半導体レーザ素子が配置される気密封止された空間が形成され、前記半導体レーザ素子から出射された光が透過する透光性部材を有するパッケージと、
前記パッケージと接着剤を介して接合するレンズ部材と、を備え、
前記レンズ部材と前記透光性部材の間は開放空間であり、
前記透光性部材を透過した光は、前記開放空間を通って前記レンズ部材へと入射し、
前記接着剤は、前記透光性部材の光出射面を通り前記光出射面に平行な仮想平面と、前記レンズ部材の光入射面を通り前記光入射面に平行な仮想平面との間の領域において、前記パッケージと前記レンズ部材を接合している、発光装置。
続きを表示(約 660 文字)【請求項2】
前記透光性部材を通過した光は上方に進んで前記レンズ部材へと入射し、
前記パッケージの上面または側面に配線が設けられている、請求項1に記載の発光装置。
【請求項3】
前記パッケージの下面には配線が設けられていない、請求項2に記載の発光装置。
【請求項4】
前記パッケージは、セラミック材料を含み、前記複数の半導体レーザ素子が配置される基体を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記パッケージは、金属材料を含み、前記複数の半導体レーザ素子が配置される基体を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記パッケージは、基部と、側壁とを有する基体を有し、
前記基部と前記側壁は、異なる材料からなる、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項7】
前記基体は、前記基部と前記側壁とにより形成される凹部を有し、
前記複数の半導体レーザ素子は前記凹部に配置される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記複数の発光素子は、行方向における半導体レーザ素子の数が、列方向における半導体レーザ素子の数よりも多い、行列状に配置される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記前記接着剤は樹脂接着剤である、請求項1乃至8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】
本開示は発光装置に関する。
続きを表示(約 2,500 文字)【背景技術】
【0002】
複数の光源から出射した光をコリメートレンズアレイによりコリメートする光源装置が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2014-102367号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の光源装置では、コリメートレンズアレイを構成する各レンズ要素が、各レンズ要素に入射するレーザ光の断面形状に応じて、複数の曲率を有している。このため、コリメートレンズアレイが所定の向きから僅かに回転して実装されるだけで、光源とレンズ要素の位置関係に大きなずれが生じ、コリメートレンズアレイから出射する光の強度分布が変化してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に開示される発光装置は、基部と、側壁とを有する基体と、前記基部の上面に第1方向に並べて配置される複数の半導体レーザ素子と、前記基体と接合し、前記複数の半導体レーザ素子が配置される空間を封止する封止部材と、前記封止部材の上方に配置され、前記第1方向に連なって形成される複数のレンズ部を有するレンズアレイと、を備え、前記レンズアレイは、前記レンズ部の最大外形が、前記第1方向に隣り合うレンズ部の頂点間距離の1.25倍以上である。
【0006】
また、実施形態に開示される発光装置は、基部と、側壁とを有する基体と、前記基部の上面に第1方向に並べて配置される複数の半導体レーザ素子と、前記第1方向に連なって形成される複数のレンズ部を有し、前記基体と接合して前記複数の半導体レーザ素子が配置される空間を封止するレンズアレイと、を備え、前記レンズアレイは、前記レンズ部の最大外形が、前記第1方向に隣り合うレンズ部の頂点間距離の1.25倍以上である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
実施形態1に係る発光装置の模式的平面図である。
図1A中のA-A断面図である。
図1A中のB-B断面図である。
図1A中のC-C断面図である。
基体の模式的平面図である。
図2A中のD-D断面図である。
図2A中のE-E断面図である。
レンズアレイの模式的平面図である。
図3A中のF-F断面図である。
図3A中のG-G断面図である。
図3A中のH-H断面図である。
基体上に配置された半導体レーザ素子の模式的平面図である。
図4A中のI-I断面図である。
図4A中のJ-J断面図である。
図4C中の破線で囲んだ部分を拡大して示す図である。
封止部材の模式的平面図である。
図5A中のK-K断面図である。
図5A中のL-L断面図である。
実施形態2に係る発光装置の模式的平面図である。
図6A中のM-M断面図である。
図6A中のN-N断面図である。
図6A中のO-O断面図である。
実施形態3に係る発光装置の模式的平面図である。
実施形態4に係る発光装置の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[実施形態1に係る発光装置]
図1Aは実施形態1に係る発光装置の模式的平面図である。また、図1Bは図1A中のA-A断面図であり、図1Cは図1A中のB-B断面図であり、図1Dは図1A中のC-C断面図である。図1Aにおいては、理解を容易にするため、最も左上のレンズ部下方に配置される半導体レーザ素子30等を透過的に示している。図1Aから図1Dに示すように、実施形態1に係る発光装置1は、基体10と、行列状に複数のレンズ部22を有するレンズアレイ20と、基体10上に配置された複数の半導体レーザ素子30と、を備えた発光装置であって、複数の半導体レーザ素子30はレーザ光をそれぞれ出射し、各レーザ光は行方向より列方向に幅が広くなるビーム形状を複数のレンズ部22の各光入射面LAにおいて有し、複数のレンズ部22は、個々のレンズ部22の最大外径Eと列方向の頂点間距離PYとのいずれよりも小さい行方向の頂点間距離PXを有するとともに、行方向と列方向とにおいて同じ曲率を有する発光装置である。以下、順に説明する。
【0009】
(基体10)
図2Aは基体の模式的平面図である。また、図2Bは図2A中のD-D断面図であり、図2Cは図2A中のE-E断面図である。図2Aから図2Cに示すように、基体10は、例えば、基部12と、基部12から突出する側壁14と、基部12と側壁14とにより形成される凹部10aと、を有する。基部12は凸部12aを有し、凸部12aは凹部10a内に形成されている。このような凸部12aを有する基部12を用いれば、基体10が凹部10aを有することにより生じ得る基部12の反り(この反りは特に基部12と側壁14とが異なる材料からなる場合に生じやすい。)を抑制することができるため、基部12に対する半導体レーザ素子30等の実装が容易となる。また、凸部12a上に半導体レーザ素子30などの部材を配置することにより、これらの部材をレンズアレイ20に近づけることができるため、レンズアレイ20(レンズ部22)の光入射面LAにおけるレーザ光の拡がりを抑制することも可能となる。なお、基体10、基部12、及び側壁14の形状や厚みは特に限定されるものではなく、例えば、基体10には、凹部10aを有する部材のほか、例えば平板状の部材(例:側壁14を有しておらず基部12のみからなる部材)を用いることもできる。
【0010】
基体10(基部12、側壁14)には例えば鉄、鉄合金、若しくは銅などの金属材料、AlN、SiC,若しくはSiNなどのセラミック材料、又はこれらの材料を組み合わせた材料を用いることができる。
(【0011】以降は省略されています)

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