(57)【要約】【課題】発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射すると共に、導光板内での光の分布を均一にできるようにする。【解決手段】発光装置は、半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有する端面出射型の発光素子２と、該発光素子を保持するパッケージ４と、該パッケージ４の上における発光素子２の出射方向に設けられ、凸状反射面４ｅを有する縁部（反射部）４ｄとを備えている。凸状反射面４ｅはその一部が曲面であり、且つ該凸状反射面４ｅにおける接平面４ｈの１つは、発光素子２の出射光３０の光軸と４５°の角度で交差している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有する端面出射型の発光素子と、
前記発光素子を保持する基台と、
前記基台上における前記発光素子の出射方向に設けられ、凸状反射面を有する反射部とを備え、
前記凸状反射面はその一部が曲面であり、且つ、前記凸状反射面における接平面の１つは、前記発光素子の出射光の光軸と４５°の角度で交差していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記導波路の光出射端面における断面形状は、長辺が前記凸状反射面の接平面と平行な長方形状であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記導波路の光出射端面における断面形状は長方形状であり、
前記凸状反射面は、前記導波路の断面の長辺方向において表面が平坦であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記凸状反射面には、前記出射光の光軸に対して垂直な方向の断面が凹状にへこむ凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記基台上に前記発光素子及び反射部を覆うように設けられた蛍光体層をさらに備え、
前記蛍光体層は、前記導波路と平行に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光素子は、半導体レーザ素子又はスーパールミネッセントダイオードであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記導波路は、出射光の中心軸が光出射端面の法線と所定の角度で異なっており、
前記発光素子の光出射端面と前記凸状反射面とは前記所定の角度をなすように配置され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】
前記発光素子は、前端面及び後端面から光をそれぞれ出射し、
前記凸状反射面を有する前記反射部は、前記発光素子の前端面側及び後端面側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有し且つ該導波路を挟んで対向する両端面から光を出射する両端面出射型の発光素子と、
前記発光素子を保持する基台と、
前記基台上における前記発光素子の第１の出射方向に設けられた第１の反射面を有する第１の反射部と、
前記基台上における前記発光素子の第２の出射方向に設けられた第２の反射面を有する第２の反射部とを備え、
前記第１の反射面と前記第２の反射面との前記基台の上面に対する傾斜角は、それぞれ４５°よりも小さいことを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
前記発光素子は、半導体レーザ素子又はスーパールミネッセントダイオードであることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有する端面出射型の発光素子を含む発光装置と、
所定の厚さを有する導光板とを備え、
前記導波路の光出射端面における断面形状は長方形状であり、
前記発光装置は、前記導光板に対して、前記導波路の長辺が前記導光板の厚さ方向と平行となるように設けられていることを特徴とするバックライトモジュール。
【請求項１２】
前記発光素子は、スーパールミネッセントダイオードであることを特徴とする請求項１１に記載のバックライトモジュール。
【請求項１３】
前記発光装置は、
前記発光素子を保持する基台と、
前記基台上における前記発光素子の出射方向に設けられ、凸状反射面を有する反射部とを含み、
前記凸状反射面はその一部が曲面であり、且つ、前記凸状反射面における接平面の１つは、前記発光素子の出射光の光軸と４５°の角度で交差していることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバックライトモジュール。
【請求項１４】
前記発光素子は、前記導波路を挟んで対向する両端面から光を出射する両端面出射型の発光素子であり、
前記発光装置は、
前記発光素子を保持する基台と、
前記基台上における前記発光素子の第１の出射方向に設けられた第１の反射面を有する第１の反射部と、
前記基台上における前記発光素子の第２の出射方向に設けられた第２の反射面を有する第２の反射部とを含み、
前記第１の反射面と前記第２の反射面との前記基台の上面に対する傾斜角は、それぞれ４５°よりも小さいことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型テレビ等の表示装置として、液晶パネルを用いた液晶表示装置の市場が急速に伸びてきている。液晶表示装置は、透過型の光変調素子として液晶パネルを用い、その裏面に配された光源装置から液晶パネルに光を照射する。光を照射された液晶パネルは、光の透過率を制御することにより画像を形成する。
【０００３】
光源装置の光源には、従来、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が用いられてきたが、近年の省エネルギー化及び水銀レス化の流れのなかで、半導体レーザ素子又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を光源とする光源装置の開発が進んでいる。光源に半導体レーザ素子を用いた光源装置の例としては、例えば下記の非特許文献１に示されており、半導体レーザ素子の高い指向性を利用して、光ファイバと組み合わせた構造が提案されている。一方、光源にＬＥＤを用いた光源装置であるＬＥＤ光源装置には主に２種類があり、表示画面の裏面の全面に複数のＬＥＤを２次元配列として配置する直下型と、液晶パネルの側端部にＬＥＤを配置して導光板により液晶パネルの背面から光を照射するエッジライト型とが提案されている。
【０００４】
現在、光源に半導体レーザ素子を用いた光源装置については、光源の高い干渉性により発生するスペックルノイズ対策のための振動子が必要であることや、光源からの光を光源装置の内部に均一に拡げることが難しい等の理由により市販はまだされていない。一方、ＬＥＤ光源装置については、急速に普及が進みつつある。このＬＥＤ光源装置は、現在、直下型が主流であるが、今後の液晶表示装置の薄型化の要望に伴い、エッジライト型の普及が進むと考えられている。しかしながら、エッジライト型の液晶表示装置に使用されるＬＥＤ光源装置は、ＬＥＤチップが発光する光の導光板への入射効率が悪く、ＬＥＤチップが発光する光の利用効率が低いという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、例えば下記の特許文献１には、ＬＥＤチップの表面をシリンドリカルレンズである散乱レンズで覆う構造が提案されている。
【０００６】
以下、図１８を用いて、特許文献１に記載された従来技術について説明する。図１８において、光源装置２２４は、基板２２３、ＬＥＤチップ２２４ａ及び散乱レンズ２２４ｃから構成される。基板２２３の部品実装面２２３ａには、複数のＬＥＤチップ２２４ａが直線状に配置される。シリンドリカルレンズである散乱レンズ２２４ｃは、ＬＥＤチップ２２４ａを覆っている。このとき、散乱レンズ２２４ｃは、部品実装面２２３ａに対して凸面になる湾曲面２２４ｃ２と、湾曲面の端部から部品実装面２２３ａに向かって先細りとなるテーパ面２２４ｃ１とを含むように形成される。この構成において、ＬＥＤチップ２２４ａから出射される光は、ＬＥＤチップ２２４ａの表面から部品実装面２２３ａの前面方向に全方位に出射され、光の一部は散乱レンズ２２４ｃの湾曲面２２４ｃ２で屈折され、光の残部はテーパ面２２４ｃ１で反射され、さらに湾曲面２２４ｃ２で屈折されて、導光板２２１に導かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１５８２７４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY, VOL. 5, NO. 11, (2009), pp 414-417
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来のＬＥＤ光源装置を用いた液晶表示装置は、導光板を薄くできないという問題がある。現状、ＬＥＤチップの大きさは０．５ｍｍ×０．５ｍｍ程度である。また、ＬＥＤチップから出射される光の放射角度は、いわゆるランバーシアンであり、半値幅で１２０°の拡がりを有する光が出射される。このような放射特性を有する出射光をレンズによって効率良く集光させる場合は、レンズの大きさとしてＬＥＤチップの大きさの５倍から１０倍程度が必要となる。すなわちレンズの大きさが２．５ｍｍ〜５ｍｍ必要となるため、導光板に効率良く光を導くには、導光板の厚さをレンズと同程度にまで厚くする必要がある。その結果、液晶パネルを薄くする際の制限となってしまう。
【００１０】
さらに、上述したように、導光板の厚さ方向と同様に光の放射角度がランバーシアンすなわち１２０°であり、通常、複数のＬＥＤチップが所定の間隔をおいて配置される。このため、導光板に平行な方向の光の入射は、導光板の光源装置との接続部分であるＬＥＤチップ同士の間の領域において光の強度が低くなる。その結果、導光板の内部の光分布の均一性が不十分になるという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記の問題を解決し、発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射すると共に、導光板内での光の分布を均一にできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明は、発光装置を、発光素子の端面から出射される出射光を凸状の反射面に照射する構成とする。
【００１３】
具体的に、本発明に係る第１の発光装置は、半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有する端面出射型の発光素子と、発光素子を保持する基台と、基台上における発光素子の出射方向に設けられ、凸状反射面を有する反射部とを備え、凸状反射面はその一部が曲面であり、且つ、凸状反射面における接平面の１つは、発光素子の出射光の光軸と４５°の角度で交差している。
【００１４】
第１の発光装置によると、基台上における発光素子の出射方向に設けられ、凸状反射面を有する反射部を備え、凸状反射面はその一部が曲面であり、且つ凸状反射面における接平面の１つは、発光素子の出射光の光軸と４５°の角度で交差しているため、出射光のアスペクト比（ｘ軸方向の光の拡がり角とｙ軸方向の光の拡がり角との比）の値が大きい光源を実現することができる。このため、発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射できると共に、導光板内での光の分布を均一にすることができる。その結果、バックライトモジュールの薄型の導光板においても、発光装置と導光板との光学結合率を高めることができる。
【００１５】
第１の発光装置において、導波路の光出射端面における断面形状は、長辺が凸状反射面の接平面と平行な長方形状であってもよい。
【００１６】
このようにすると、発光素子の出射光におけるアスペクト比が大きい方向の光の拡がり角をさらに拡大させることができる。
【００１７】
また、第１の発光装置において、導波路の光出射端面における断面形状は長方形状であり、凸状反射面は、導波路の断面の長辺方向において表面が平坦であってもよい。
【００１８】
第１の発光装置において、凸状反射面には、出射光の光軸に対して垂直な方向の断面が凹状にへこむ凹部が形成されていてもよい。
【００１９】
このようにすると、発光装置における光軸に対して垂直な方向（短軸方向）の拡がり角をより小さくすることができるため、発光装置からの光のアスペクト比の値をより大きくすることが可能となる。
【００２０】
第１の発光装置は、基台上に発光素子及び反射部を覆うように設けられた蛍光体層をさらに備え、蛍光体層は導波路と平行に配置されていてもよい。
【００２１】
このようにすると、出射光のアスペクト比が大きい出射光を白色光とすることができる。
【００２２】
第１の発光装置において、発光素子は半導体レーザ素子であってもよい。
【００２３】
また、第１の発光装置において、発光素子はスーパールミネッセントダイオードであってもよい。
【００２４】
このようにすると、出射光のアスペクト比が大きい光源を確実に得ることができる。また、スペックルノイズを低減させることができるので、画質を向上させることができる。
【００２５】
本発明の発光装置において、導波路は出射光の中心軸が光出射端面の法線と所定の角度で異なっており、発光素子の光出射端面と凸状反射面とは該所定の角度をなすように配置されていてもよい。
【００２６】
第１の発光装置において、発光素子は前端面及び後端面から光をそれぞれ出射し、凸状反射面を有する反射部は、発光素子の前端面側及び後端面側にそれぞれ配置されていてもよい。
【００２７】
このようにすると、出射光のアスペクト比がより大きい光源を実現することができる。
【００２８】
本発明に係る第２の発光装置は、半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有し且つ該導波路を挟んで対向する両端面から光を出射する両端面出射型の発光素子と、発光素子を保持する基台と、基台上における発光素子の第１の出射方向に設けられた第１の反射面を有する第１の反射部と、基台上における発光素子の第２の出射方向に設けられた第２の反射面を有する第２の反射部とを備え、第１の反射面と第２の反射面との前記基台の上面に対する傾斜角は、それぞれ４５°よりも小さい。
【００２９】
第２の発光素子によると、第１の反射面と第２の反射面との前記基台の上面に対する傾斜角は４５°よりも小さいため、発光素子から前後の各方向に出射された出射光が各反射面で反射される際に、両光軸が所定の角度差を持つので、２つの出射光の合成波の拡がり角を発光素子から出射した光の半値幅よりも大きくすることができる。これにより、出射光のアスペクト比の値を大きくできるため、発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射できると共に、導光板内での光の分布を均一にすることができる。その結果、バックライトモジュールの薄型の導光板においても、発光装置と導光板との光学結合率を高めることができる。
【００３０】
第２の発光装置において、発光素子は半導体レーザ素子又はスーパールミネッセントダイオードであってもよい。
【００３１】
本発明に係るバックライトモジュールは、半導体層を積層してなり、積層面に形成された導波路を有する端面出射型の発光素子を含む発光装置と、所定の厚さを有する導光板とを備え、導波路の光出射端面における断面形状は長方形状であり、発光装置は、導光板に対して、導波路の長辺が導光板の厚さ方向と平行となるように設けられている。
【００３２】
本発明のバックライトモジュールによると、出射光のアスペクト比の値が大きい光源を実現することができる。このため、発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射できると共に、導光板内での光の分布を均一にすることができるので、バックライトモジュールの薄型の導光板においても、発光装置と導光板との光学結合率を高めることができる。
【００３３】
本発明のバックライトモジュールにおいて、発光装置は、発光素子を保持する基台と、基台上における発光素子の出射方向に設けられ、凸状反射面を有する反射部とを含み、凸状反射面はその一部が曲面であり、且つ、凸状反射面における接平面の１つは、発光素子の出射光の光軸と４５°の角度で交差していることが好ましい。
【００３４】
このようにすると、出射光のアスペクト比の値をより大きくすることができる。
【００３５】
本発明のバックライトモジュールにおいて、発光素子は、導波路を挟んで対向する両端面から光を出射する両端面出射型の発光素子であり、発光装置は、発光素子を保持する基台と、基台上における発光素子の第１の出射方向に設けられた第１の反射面を有する第１の反射部と、基台上における発光素子の第２の出射方向に設けられた第２の反射面を有する第２の反射部とを含み、第１の反射面と第２の反射面との基台の上面に対する傾斜角は、それぞれ４５°よりも小さいことが好ましい。
【００３６】
このようにすると、出射光のアスペクト比の値をより大きくすることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールによると、発光素子から出射される光を効率良く導光板に入射できると共に、導光板内での光の分布を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールを示し、（ａ）は発光装置の斜視図であり、（ｂ）はバックライトモジュールの分解斜視図であり、（ｃ）はバックライトモジュールにおける発光装置からの光が伝搬する様子を模式的に示した斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールにおける発光装置からの光が伝搬する様子を模式的に示した断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線における断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置の動作を模式的に示し、（ａ）は発光素子の斜視図であり、（ｂ）は発光素子、その導波路及び凸状反射面との配置を示す平面図であり、（ｃ）は発光装置の断面図であり、（ｄ）は発光装置の斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る発光装置の一設計例を示す断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る発光装置の一設計例を示し、（ａ）は、図６の一設計例に基づいて光線追跡法により反射光の軌跡を描いたグラフであり、（ｂ）は（ａ）の光線の軌跡に基づいて出射光の光強度をガウス分布として計算した光強度の角度依存性を示すグラフである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る発光装置の一設計例を示し、（ａ）は凸状反射面及び発光素子の部分断面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）の一設計例に基づいて光線追跡法により反射光の軌跡を描いたグラフであり、（ｃ）は（ｂ）の光線の軌跡に基づいて出射光の光強度をガウス分布として計算した光強度の角度依存性を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る発光装置を示す断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第３変形例に係る発光装置を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は動作を示す模式的な断面図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第４変形例に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールを示し、（ａ）はバックライトモジュールにおける発光装置からの光が伝搬する様子を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は発光装置の斜視図であり、（ｃ）はバックライトモジュールの分解斜視図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第４変形例に係る発光装置を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は動作を示す模式的な断面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る発光装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のXIIIｂ−XIIIｂ線における断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施形態に係る発光装置の動作を模式的に示し、（ａ）は発光素子の斜視図であり、（ｂ）は発光素子、その導波路及び凸状反射面との配置を示す平面図であり、（ｃ）は発光装置の断面図であり、（ｃ）は発光装置の斜視図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態の一変形例に係る発光装置を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は動作を示す模式的な断面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールを示し、（ａ）は発光装置の断面図であり、（ｂ）はバックライトモジュールにおける発光装置からの光が伝搬する様子を模式的に示した斜視図である。
【図１７】（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る発光装置の動作を示す模式的な断面図であり、（ｂ）は発光装置からの入射光の光強度をガウス分布として計算した光強度の角度依存性を示すグラフである  動作を示す模式的な断面図である。
【図１８】従来の発光装置を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールについて図１〜図７を参照しながら説明する。
【００４０】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、バックライトモジュール１００は、例えば、導光板１９０と、該導光板１９０の側端面（エッジ）に互いに間隔をおいて設けられた複数の発光装置１と、導光板１９０における図示しない液晶パネル１９５と反対側の面（裏面）上に設けられた反射板１９１と、導光板１９０と液晶パネル１９５との間に設けられた拡散板１９２と、該拡散板１９２における液晶パネル１９５側の面上に形成された蛍光体層１９３とから構成される。
【００４１】
各発光装置１は、配線基板１８５の上にそれぞれ実装されており、配線基板１８５には配線１８６が接続されている。
【００４２】
図２（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る発光装置１は、光出射面４０から、短軸方向の拡がり角５０ａと長軸方向の拡がり角５０ｂとのアスペクト比の値が大きい拡がり角を有する出射光５０を出力する。
【００４３】
図２（ｂ）に示すように、配線基板１８５には、電極パッド１８４、取り出し電極パッド１８８、及びこれらを電気的に接続する内部配線１８７とが形成されている。各発光装置１は、電極パッド１８４及び取り出し電極パッド１８８と下面で接続され、且つその上面である光出射面４０が導光板１９０の側端面と対向するようにそれぞれ配置される。さらに、各発光装置１の出射光の拡がり角が狭い方（短軸方向）を導光板１９１の厚さ方向（ｚ軸方向）と平行に配置し、出射光の拡がり角が広い方（長軸方向）を導光板１９１の長手方向（ｘ軸方向）と平行になるように設置している。
【００４４】
以上の構成により、図２（ｃ）に示すように、各発光装置１から出射された出射光５０は、導光板９０の側端面から入射される。このとき、出射光５０における導光板１９０の厚さ方向の拡がり角が小さいため、出射光５０は低い損失で導光板１９０に入射される。これに対し、導光板１９０に平行な方向の拡がり角は大きいため、導光板１９０の内部には入射点から大きく拡がる。その結果、導光板１９０に内部に入射光を均一に分布させることができる。
【００４５】
さらに、図３を用いて、発光装置１からの出射光５０がバックライトモジュール１００内に伝搬する様子を説明する。
【００４６】
図３に示すように、導光板１９０における拡散板１９２との対向面には、その全面に複数のマイクロプリズム１９０ａが形成されている。また、拡散板１９２における導光板１９０との対向面には、その全面に複数の三角プリズム１９２ａが形成されている。
【００４７】
上述したように、発光装置１からの出射光５０は、該発光装置１の光出射面４０より出射され、効率良く導光板１９０に入射する。導光板１９０を伝搬する出射光５０の一部は、反射板１９１で反射された後、マイクロプリズム１９０ａに入射し、出射光５０の残部は、直接にマイクロプリズム１９０ａに入射することにより、バックライトモジュール１００の前面側（上方向）に伝搬する。導光板１９０の内部から上方向に出射された光は、拡散板１９２の三角プリズム１９２ａを通して拡散板１９２に入射し、さらに蛍光体層１９３に入射する。入射光の一部は、蛍光光７５となり出射光７０と合わさって白色光となり、バックライトモジュール１００から出射される。
【００４８】
このように、第１の実施形態に係るバックライトモジュール１００は、発光装置１からの出射光５０の断面方向の指向性が高いため、反射損失が小さくなるように導光板１９０の内部を進むため、より低損失で且つ均一なバックライト光源を得ることができる。
【００４９】
なお、上記の構成において、蛍光体層１９３は、拡散板１９２における導光板１９０と反対側の面上に設けたが、これに限られない。例えば、蛍光体層１９３を、導光板１９０と反射板１９１との間、導光板１９０における拡散板１９２側の表面、又は拡散板１９２の三角プリズム１９２ａの表面等に設けても、同等の効果を得ることができる。
【００５０】
次に、図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて、発光装置１の構成を説明する。
【００５１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、発光装置１は、発光素子２と、該発光素子２を保持する基台であるパッケージ４とから構成される。
【００５２】
パッケージ４は、例えば、Ｃ１９４（銅合金）等の導電性、プレス性及び高熱伝度率を有する金属の表面に銀（Ａｇ）等をめっきした金属材料からなる第１の導電板４ａ及び第２の導電板４ｂと、例えばＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）又はＰＰＳ（ポリフェニレン・サルファイド）等のプラスチック材からなる絶縁部４ｃ及び反射部である縁部４ｄとから構成される。絶縁部４ｃは、第１の導電板４ａ及び第２の導電板４ｂを電気的に絶縁する。縁部４ｄの一部の面には凸状反射面４ｅが形成されており、該凸状反射面４ｅは、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属膜、誘電体多層膜、又は金属膜と誘電体多層膜とを組み合わせて構成される。なお、絶縁部４ｃ及び縁部４ｄに例えば、波長が４２０ｎｍ〜５００ｎｍにおける反射率が高いＰＰＡ材料を用いることにより、凸状反射面４ｅは絶縁部４ｃ及び縁部４ｄと同一の材料で構成することができる。
【００５３】
発光素子２は、パッケージ４における第１の導電板４ａの上に、導電性を有する、例えば低抵抗シリコンの両面にＡｕ等の金属を蒸着したサブマウント３を介在させて固着される。また、発光素子２の上面と第２の導電板４ｂとは、ワイヤ９によって電気的に接続される。ここで、発光素子２には、上面に平行に延びる導波路（ストライプ）を有する端面出射型の発光素子を用いる。なお、発光素子２には、例えば波長が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの光を出射する半導体レーザ素子又はスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Super Luminescent Diode）等が好ましい。特に、ＳＬＤは出射光の干渉性が低いため、より好ましい。
【００５４】
続いて、図５（ａ）〜図５（ｄ）を用いて、第１の実施形態に係る発光装置１の動作を説明する。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、発光素子２は、例えば、平面Ｊ字状の導波路構造を有するアングルドストライプ型のＳＬＤを用いる場合について説明する。
【００５６】
ＳＬＤからなる発光素子２は、基板２ａの上に、例えば互いの導電型又は組成が異なる複数の半導体層２ｂを積層し、積層された半導体層２ｂに導波路２ｃが形成される。導波路２ｃは、発光素子２の上面に平面Ｊ字状に形成され、導波路２ｃの基板面に垂直な方向の断面は、厚さ２ｅよりも幅２ｄの方が大きい長方形状である。
【００５７】
導波路２ｃは、反射端面２ｆ側の領域が発光素子２の中心軸に対して平行に形成され、発光素子２の端面に対し垂直に形成される。これに対し、図５（ｂ）に示すように、導波路２ｃにおける出射端面２ｇ側の領域は、発光素子２の中心軸２ｈに対して所定の角度θ１だけ傾いて形成される。
【００５８】
図５（ａ）において、出射光３０の放射角をｘ軸（短軸）方向の放射角３０ａとｚ軸（長軸）方向の放射角３０ｂとを用いて表すと、ｘ軸方向の放射角３０ａは例えば半値幅が１０°であり、ｚ軸方向の放射角３０ｂは例えば半値幅が３０°である。これは、導波路２ｃにおける断面構造が、縦方向（ｚ軸方向）よりも横方向（ｘ軸方向）の幅の方が大きい長方形状となっているためである。
【００５９】
また、図５（ｂ）に示すように、出射光は、その中心軸２ｉが発光素子２の中心軸２ｈに対して角度θ２だけずれて出射される。このとき、角度θ２は、角度θ１及び導波路２ｃの実効屈折率ｎ１を用いて、ｎ１×ｓｉｎ（θ１）＝ｓｉｎ（θ２）で表される。
【００６０】
従って、好ましくは、図５（ｂ）に示すように、発光装置１のパッケージ４内において、発光素子２の出射端面２ｇを、凸状反射面４ｅに対して角度θ２だけ傾けて配置することにより、発光素子２からの出射光３０が凸状反射面４ｅに対して垂直に入射するようにすると良い。
【００６１】
さらに、図５（ｃ）及び５（ｄ）を用いて、発光装置１の動作を説明する。
【００６２】
図５（ｃ）及び５（ｄ）に示すように、発光素子２の出射端面２ｇから出射された出射光３０は、縁部４ｄの上面に設けられた凸状反射面４ｅによって該凸状反射面４ｅの垂直方向に反射される。このとき、ｚ軸方向の放射角３０ｂの光は、凸状反射面４ｅによってその放射角度が拡がり角５０ｂにまで拡がって反射される。一方、ｘ軸方向の放射角３０ａの光はほとんど変化しない拡がり角５０ａとなる。
【００６３】
このため、図５（ｄ）に示すように、発光装置１からの出射光５０は、ｘ軸方向の拡がり角５０ａとｙ軸方向の拡がり角５０ｂとの比（アスペクト比）の値が極めて大きい放射特性となる。本実施形態に係る発光装置１を、バックライトモジュール１００を構成する導光板１９０と接続することにより、該導光板１９０との光学的な結合効率を高くすることができ、且つ導光板１９０の内部での光強度分布を均一にすることができる。
【００６４】
図６に第１の実施形態に係る発光装置１を構成する発光素子２及び凸状反射面４ｅの一設計例を示す。本設計例において、発光素子２の発光点２ｇ１は、凸状反射面４ｅの中心軸４ｇに対して、ｘ軸方向に０．６ｍｍ、ｚ軸方向に０．３５ｍｍだけ離れた位置に設定されている。また、凸状反射面４ｅの半径Ｒは０．５ｍｍとしている。従って、凸状反射面４ｅに接する複数の接平面のうちの１つの接平面４ｈは、発光素子２の出射光３０の光軸と４５°の角度で交差する。すなわち、パッケージ４の底面にほぼ平行に出射される出射光３０を該パッケージの４の上方に広範囲（広角度）に向けることができる。
【００６５】
図７に図６の構成を持つ発光素子２における反射光の拡がり角の計算結果を示す。図７（ａ）は、図６の一設計例を基に、光線追跡法により反射光の軌跡を描いている。図７（ｂ）は図７（ａ）の光線の軌跡に基づいて、出射光３０の光強度をガウス分布とし、長軸側の拡がり角３０ｂの半値幅を３０°とし、且つ短軸側の拡がり角３０ａの半値幅を１０°として計算している。
【００６６】
図７（ｂ）に示すように、反射光のｙ軸方向の拡がり角５０ｂは、長軸側の拡がり角３０ｂよりも拡がっており、半値幅で２倍程度となっている。一方、短軸側の拡がり角３０ａは反射後も変化しないため、第１の実施形態によって、拡がり角のアスペクト比の値を効果的に大きくすることができることが分かる。
【００６７】
なお、第１の実施形態においては、凸状反射面４ｅの断面形状を円筒面としたが、これに限られない。凸状反射面４ｅの断面形状は、発光装置１からのｘ軸（短軸）方向の拡がり角５０ａとｙ軸（長軸）方向の拡がり角５０ｂとの比（アスペクト比）の値が大きくなればよく、凸状反射面４ｅの断面形状は、直線形状から自由曲面形状まで、種々の形状に設定することが可能である。また、凸状反射面４ｅのｘ軸方向の断面に関しても、中央部がへこんだ凹状形状としてもよい。これにより、発光装置１からのｘ軸（短軸）方向の拡がり角５０ａをより小さくすることができるため、発光装置１からの光のアスペクト比の値をより大きくすることが可能となる。
【００６８】
また、第１の実施形態においては、発光装置１として、ＳＬＤを用いたが、導波路が形成された端面出射型の発光素子であればこの限りでない。例えば、波長４２０ｎｍから４９０ｎｍの光を出射する半導体レーザ素子であってもよい。特に、干渉性が比較的に低い、例えばマルチモード型半導体レーザ素子であれば、より好ましい。この場合、図５に示すように、発光素子２を凸状反射面４ｅに対して、所定の角度で傾けて配置する必要はなく、出射面２ｇと凸状反射面４ｅとが平行に対向するように配置してもよい。
【００６９】
なお、本実施形態において、バックライトモジュール１００は、導光板１９０の下側の側面（下面）にのみ発光装置１を配置したが、この限りではない。例えば、導光板１９０の上面と下面の両面に配置したり、また、導光板１９０の両側面に配置したりする等、バックライトモジュールの４方向の側面を利用して、発光装置１を配置することが可能である。
【００７０】
（第１の実施形態の第１変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る発光装置について図８を参照しながら説明する。
【００７１】
本変形例は、縁部４ｄの上面に形成される凸状反射面４ｅに、第１の実施形態に示した円筒面ではなく、非円筒面を用いることを特徴とする。凸状反射面４ｅは、例えば、第１の平坦傾斜面４ｅ１、円筒面４ｅ２及び第２の平坦傾斜面４ｅ３の連続する３つの面により構成される。第１の平坦傾斜面４ｅ１と第２の平坦傾斜面４ｅ３とは異なる傾斜角を有し、それぞれが円筒面４ｅ２と正接している。ここで、凸状反射面４ｅの凸面中心を５とする。
【００７２】
本変形例において、サブマウント３上に保持された発光素子２の発光点２ｇ１と凸状反射面４ｅとの設計値を、例えば図８（ａ）に示す値を用いて光線追跡を行った結果を図８（ｂ）に示す。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の光線を基に、出射光の光強度をガウス分布とし、長軸側の拡がり角３０ｂの半値幅を３０°とし、且つ短軸側の拡がり角３０ａの半値幅を１０°として計算している。
【００７３】
図８（ｃ）に示すように、  反射光のｙ軸方向の拡がり角５０ｂは長軸側の拡がり角３０ｂよりも拡がっており、第１の実施形態よりもさらに拡げることが可能となる。ここでは、その半値幅は３倍程度にもなっている。一方、短軸側の拡がり角３０ａは反射後も変化せず、本変形例によって、拡がり角のアスペクト比の値を効果的に大きくすることができることが分かる。
（第１の実施形態の第２変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る発光装置について図９を参照しながら説明する。図９において、図４と同一の構成部材には同一の符号を付す。
【００７４】
図９に示すように、本変形例に係る発光装置１は、発光素子２とパッケージ４Ａとからなる。パッケージ４Ａは、例えば、Ｃ１９４（銅合金）等の導電性、プレス性及び高熱伝度率を有する金属の表面にＡｇ等をめっきした金属材料からなり、プレス加工により台座部４ｆが形成された第１の導電板４ａと、金属からなる第２の導電板４ｂと、樹脂材からなる絶縁部４ｃ及び縁部４ｄとから構成される。
【００７５】
縁部４ｄの一部の面には凸状反射面４ｅが形成されており、該凸状反射面４ｅは、例えば、銀又はアルミニウム等の金属膜、誘電体多層膜又はこれらを組み合わせて構成される。また、第１の実施形態と同様に、縁部４ｄと凸状反射面４ｅとは同一の材料で構成することも可能である。本変形例においては、発光素子２は、パッケージ４Ａにおける第１の導電板４ａの台座部４ｆの上に保持される。この構成により、発光装置１の構成としてサブマウント３が不要となるため、発光装置１をより簡易に構成することができる。
【００７６】
なお、上記において、第１の導電板４ａ及び第２の導電板４ｂを構成する金属材料として銅合金を用いたが、例えば銅（Ｃｕ）タングステン（Ｗ）合金等の熱膨張係数が発光素子２の構成材料と近い材料を用いることが、より好ましい。
【００７７】
（第１の実施形態の第３変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第３変形例に係る発光装置について図１０を参照しながら説明する。図１０において、図４と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００７８】
本変形例に係る発光装置１は、第１の実施形態の構成に加え、パッケージ４の上部に、透明板４１、ダイクロイックミラー（dichroic mirror）４２及び蛍光体層４３が形成されている。
【００７９】
具体的には、パッケージ４の縁部４ｄの上に発光素子２を覆うように、例えばガラス等からなる透明板４１が固着されている。透明板４１の上には、例えば波長が５００ｎｍ以下の光を透過する一方、波長が５００ｎｍ以上の光を反射する誘電体多層膜からなるダイクロイックミラー４２が形成されている。ダイクロイックミラー４２の上には、例えば中心波長が５８０ｎｍの蛍光を放射するＣｅ：ＹＡＧ（セリウム添加イットリウム・アルミニウム・ガーネット）とシリコーン又はエポキシ等の樹脂材とからなる蛍光体層４３が形成されている。
【００８０】
次に、図１０（ｂ）を用いて、本変形例に係る発光装置１の動作を説明する。
【００８１】
発光素子２から出射され、凸状反射面４ｅによってそのアスペクト比の値が大きくされた、例えば中心波長が４５０ｎｍの出射光５０は、透明板４１を透過し、ダイクロイックミラー４２を透過して蛍光体層４３に入射する。蛍光体層４３に入射した出射光５０の一部は、中心波長が５８０ｎｍの蛍光光５５に変換される。変換された蛍光光５５は、パッケージ４の上方に放射されるが、その一部はパッケージ４側に放射される。パッケージ４側に放射された蛍光光５５は、ダイクロイックミラー４２によって上方に反射される。
【００８２】
これにより、本変形例に係る発光装置１からは、出射光５０と蛍光光５５とが混色された白色光６０が出射される。このとき、白色光６０は、アスペクト比の値が極めて大きい光として出射されるため、バックライトモジュール１００を構成する導光板１９０に白色光６０を効率良く入射することができる。
【００８３】
なお、ダイクロイックミラー４２を透明板４１の上面に形成しているが、蛍光体層４３からのパッケージ４側への放射量が少ない場合は、ダイクロイックミラー４２は必ずしも設ける必要はない。
【００８４】
（第１の実施形態の第４変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第４変形例に係る発光装置について図１１及び図１２を参照しながら説明する。
【００８５】
本変形例においては、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、発光装置１の上部の一部に凸部２５が形成されており、各発光装置１の凸部２５が導光板１９０の側端面に嵌合するように、側端面には複数の凹部１９０ｂが形成されている。
【００８６】
具体的には、図１１（ａ）に示すように、本変形例に係るバックライトモジュール１００には、導光板１９０の側端面に複数の発光装置１が所定の間隔で取り付けられる。
【００８７】
図１１（ｂ）に示すように、発光装置１には、パッケージ４の内部に発光素子（図示せず）が保持され、発光素子は、凸部２５が形成された透明光学素子２０によって覆われている。さらに、凸部２５の表面には蛍光体層４３が形成されている。
【００８８】
図１１（ｃ）に示すように、バックライトモジュール１００には、一の側端面に複数の凹部１９０ｂが形成された導光板１９０の各凹部１９０ｂに各発光装置１の凸部２５をを嵌め込むように取り付けられる。
【００８９】
上記の構成において、上述したように、発光装置１からは、放射角のアスペクト比の値が大きい白色光が出射される。このため、発光装置１から出射された光は、導光板１９０の厚さ方向に効率良く結合することができる。その上、導光板１９０の面内には、入射光が容易に拡がるため、導光板１９０の内部での光分布を容易に均一にすることができる。
【００９０】
次に、図１２を用いて、本変形例に係る発光装置１をより詳細に説明する。
【００９１】
図１２（ａ）に示すように、本変形例に係る発光装置１は、第１の実施形態の構成に加え、発光素子２の上方に凸部２５を有する透明光学素子２０と、凸部２５の上面に形成された蛍光体層４３とを有している。
【００９２】
具体的には、パッケージ４の縁部４ｄの上に発光素子２を覆うように、例えばアクリル等の樹脂材又はガラス材等からなる透明光学素子２０が固着されている。透明光学素子２０の上面における光出射面４０と対向する領域には、上方に凸状となる凸部２５が例えば金型成型等によって形成されている。透明光学素子２０の凸部２５の表面には、例えば中心波長が５８０ｎｍの蛍光光を放射するＣｅ：ＹＡＧとシリコーン又はエポキシ等の樹脂材からなる蛍光体層４３が形成されている。
【００９３】
次に、図１２（ｂ）を用いて、本変形例に係る発光装置１の動作を説明する。
【００９４】
発光素子２から出射された、例えば中心波長が４５０ｎｍの出射光５０は、透明光学素子２０に入射し、その凸部２５を透過して蛍光体層４３に入射する。蛍光体層４３に入射した出射光５０の一部は、中心波長が５８０ｎｍの蛍光光５５に変換される。変換された蛍光光５５は、パッケージ４の上方に出射される。
【００９５】
この構成により、発光装置１から出射光５０と蛍光光５５とが混色された白色光６０が出射される。このとき、白色光６０は、アスペクト比の値が極めて大きい光として出射されるため、バックライトモジュール１００を構成する導光板１９０に効率良く入射することができる。
【００９６】
また、透明光学素子４２０の上の光出射面４０と対向する領域に設けた凸部２５の表面に蛍光体層４３を設けることにより、発光素子２からの出射光５０が蛍光体層４３に均一に照射することが可能となる。このため、発光装置１から出射された白色光６０の色分布を少なくすることができる。
【００９７】
なお、第３変形例と同様に、透明光学素子４２０と蛍光体層４３との間にダイクロイックミラーを設けてもよい。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る発光装置について図１３及び図１４を参照しながら説明する。図１３及び図１４において、第１の実施形態に係る発光装置と同一の構成部材には同一の符号を付しており、その相違点を説明する。
【００９８】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る発光素子２は、導波路の両端面からそれぞれ光を出射する構成とする。また、出射端面と導波路が延びる方向とのなす角度が直角からずれた、いわゆるアングルドストライプ型の発光素子を用いている。具体的には、発光素子２は、例えば、両端面出射型で出射光の波長が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの半導体レーザ素子、より好ましくは、出射光の干渉性が低いスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）等の発光素子である。
【００９９】
従って、第２の実施形態においては、図１３（ｂ）に示すように、本実施形態に係るパッケージ４Ｂは、発光素子２の２つの出射端面とそれぞれ対向する２つの縁部４ｄにそれぞれ、凸状反射面４ｅを形成している。
【０１００】
続いて、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）を用いて、第２の実施形態に係る発光装置１の動作を説明する。
【０１０１】
図１４（ａ）に示すように、発光素子２には、該発光素子２に注入された電流を光に変換する発光層（図示せず）と、変換された光を閉じ込める導波路２ｃとが形成されている。導波路２ｃは、図１４（ｂ）に示すように、発光素子２の中心軸２ｈから角度θ１だけ傾いており、ＳＬＤとして動作する。発光光は、導波路２ａの長手方向に伝搬し、前後の出射端面２ｇからそれぞれ出射光３０、３１として出射される。このとき、発光素子２の前後の出射端面２ｇの反射率を互いに等しくすることにより、前端面及び後端面から出射光３０、３１をそれぞれ出射させることができる。
【０１０２】
ここで、出射光３０の放射角は、ｘ軸（短軸）方向の放射角３０ａ及びｚ軸（長軸）方向の放射角３０ｂを用いて表すと、ｘ軸方向の放射角３０ａは例えば半値幅が１０°であり、ｚ軸方向の放射角３０ｂは例えば半値幅が３０°である。また、出射光３１の放射角についても、同様に、ｘ軸（短軸）方向の放射角３１ａ及びｚ軸（長軸）方向の放射角３１ｂを用いて表すと、ｘ軸方向の放射角３１ａは例えば半値幅が１０°であり、ｚ軸方向の放射角３１ｂは例えば半値幅が３０°である。
【０１０３】
また、図１４（ｂ）に示すように、前端面及び後端面からそれぞれ出射される出射光３０、３１の各中心軸は、発光素子２の中心軸２ｈに対していずれも角度θ２だけずれて出射される。このとき、角度θ２は、角度θ１及び導波路２ｃの実効屈折率ｎ１を用いて、ｎ１×ｓｉｎ（θ１）＝ｓｉｎ（θ２）で表される。
【０１０４】
従って、好ましくは、図１４（ｂ）に示すように、発光装置１のパッケージ４Ｂ内において、発光素子２の出射端面２ｇを、凸状反射面４ｅに対して角度θ２だけ傾けて配置することにより、発光素子２からの各出射光３０、３１がそれぞれ凸状反射面４ｅに対して垂直に入射するようにすると良い。
【０１０５】
図１４（ｃ）に示すように、発光素子２から出射された出射光３０、３１は、各凸状反射面４ｅで上方に反射される。このとき、ｚ軸方向の放射角３０ｂ、３１ｂを持つ出射光３０、３１は凸状反射面４ｅによってそれぞれ放射角度が拡がって反射される。このとき、ｘ軸方向の放射角３０ａ、３１ａの放射角はほとんど変化しない。
【０１０６】
従って、図１４（ｄ）に示すように、発光装置１から出射される出射光５０、５１は、ｘ軸（短軸）方向の拡がり角５０ａ、５１ａとｙ軸（長軸）方向の拡がり角５０ｂ、５１ｂとの比（アスペクト比）の値が極めて大きい放射特性を持つ。
【０１０７】
このような発光装置１を、バックライトモジュール１００の導光板１９０と接続することにより、該導光板１９０との光学的な結合効率が高く、且つ導光板１９０の内部での光強度分布を均一にすることができる。
【０１０８】
（第２の実施形態の一変形例）
以下、本発明の第２の実施形態の一変形例に係る発光装置について図１５を参照しながら説明する。図１５において、図１３と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０９】
本変形例に係る発光装置１は、第２の実施形態の構成に加え、パッケージ４Ｂの上部に、透明板４１、ダイクロイックミラー４２及び蛍光体層４３が形成されている。
【０１１０】
具体的には、パッケージ４Ｂの縁部４ｄの上に発光素子２を覆うように、例えばガラス等からなる透明板４１が固着されている。透明板４１の上には、例えば波長が５００ｎｍ以下の光を透過する一方、波長が５００ｎｍ以上の光を反射する誘電体多層膜からなるダイクロイックミラー４２が形成されている。ダイクロイックミラー４２の上には、例えば中心波長が５８０ｎｍの蛍光を放射するＣｅ：ＹＡＧとシリコーン又はエポキシ等の樹脂材とからなる蛍光体層４３が形成されている。
【０１１１】
次に、図１５（ｂ）を用いて、本変形例に係る発光装置１の動作を説明する。
【０１１２】
発光素子２から出射され、凸状反射面４ｅによってそのアスペクト比の値が大きくなった、例えば中心波長が４５０ｎｍの出射光５０は、透明板４１を透過し、ダイクロイックミラー４２を透過して蛍光体層４３に入射する。蛍光体層４３に入射した出射光５０の一部は、中心波長が５８０ｎｍの蛍光光５５に変換される。変換された蛍光光５５は、パッケージ４Ｂの上方に放射されるが、その一部はパッケージ４Ｂ側に放射される。パッケージ４Ｂ側に放射された蛍光光５５は、ダイクロイックミラー４２によって上方に反射される。
【０１１３】
従って、本変形例に係る発光装置１からは、出射光５０と蛍光光５５とが混色された白色光６０が出射される。このとき、白色光６０は、アスペクト比の値が極めて大きい光として出射されるため、バックライトモジュール１００を構成する導光板１９０に白色光６０を効率良く入射することができる。
【０１１４】
なお、ダイクロイックミラー４２を透明板４１の上面に形成しているが、蛍光体層４３からのパッケージ４Ｂ側への放射量が少ない場合は、ダイクロイックミラー４２は必ずしも設ける必要はない。
【０１１５】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係る発光装置について図１６を参照しながら説明する。図１６において、図１及び図２と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１１６】
第３の実施形態に係るバックライトモジュール１００は、発光装置として、赤色光用、緑色光用及び青色光用の３種類の発光装置を用いている。
【０１１７】
具体的には、例えば、出射光の波長が５７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲でピークを有する赤色光５０Ｒを出力する第１の発光装置１Ｒと、出射光の波長が４９０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲でピークを有する緑色光５０Ｇを出力する第２の発光装置１Ｇと、出射光の波長が４２０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲でピークを有する青色光５０Ｂを出力する第３の発光装置１Ｂとの３種類の発光装置を用いる。
【０１１８】
このようにすると、第１の発光装置１Ｒ、第２の発光装置１Ｇ及び第３の発光装置１Ｂからの赤色光５０Ｒ、緑色光５０Ｇ及び青色光５０Ｂによって白色光が生成されるため、第１の実施形態で用いた、バックライトモジュール１００に設けた蛍光体層１９３が不要となる。
【０１１９】
また、第１の発光装置１Ｒ、第２の発光装置１Ｇ及び第３の発光装置１Ｂに対して、印加する電流を個別に変化させることができるため、より豊かな色再現性を実現することができる。
【０１２０】
なお、本実施形態において、第１の発光装置１Ｒ、第２の発光装置１Ｇ及び第３の発光装置１Ｂに用いられる各発光素子は、好ましくはスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）である。これにより、光源装置のスペックルノイズを低減することが可能となり、より均一な発光面を実現することが可能となる。
【０１２１】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係る発光装置について図１７を参照しながら説明する。図１７において、図１３と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１２２】
図１７（ａ）に示すように、第４の実施形態に係る発光装置１Ａは、第２の実施形態と同様に、両端面出射型の発光素子２を用いている。さらに、各出射光をパッケージ４Ｃの上方に立ち上げる第１の反射面４ｅ４及び第２の反射面４ｅ５を平面で構成している。
【０１２３】
ここで、第１の反射面４ｅ４及び第２の反射面４ｅ５のパッケージ４Ｃの底面に対する傾斜角θは４５°よりも小さい角度に設定されている。
【０１２４】
これにより、発光素子２から前後の方向に出射された出射光が、各反射面４ｅ４、４ｅ５で反射される際に、各出射光の光軸３０ｃ同士が所定の角度差を持つ。このため、合成波の拡がり角を発光素子２からの出射光の半値幅より大きくすることが可能となる。
【０１２５】
図１７（ｂ）に第１の反射面４ｅ４と第２の反射面４ｅ５との各傾斜角θを４０°、３７．５°及び３５°と変化させて計算した結果を示す。
【０１２６】
図１７（ｂ）からは、角度θが小さく、すなわち４５°の角度差が大きくなるに従って、反射光の拡がり角が大きくなることが分かる。
【０１２７】
以上の構成により、発光装置１Ａからの出射光の拡がり角を容易に大きくすることができる。このため、発光素子２から出射される出射光を効率良く導光板１９０に入射できると共に、導光板１９０内での光の分布を均一にすることができる。その結果、バックライトモジュールの薄型の導光板においても、発光装置１Ａと導光板１９０との光学結合率を高めることができる。
【０１２８】
なお、本実施形態において、傾斜角θを４５°よりも小さい角度としたが、４５°よりも大きい角度としてよい。すなわち、θ＝４５°±Δθとし、Δθを調整することにより発光装置１Ａの拡がり角を調整することが可能となる。
【０１２９】
なお、第４の実施形態においても、第１の実施形態の第２変形例又は第３変形例と同様の変形を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明に係る発光装置及びそれを用いたバックライトモジュールは、発光素子から出射される出射光を効率良く導光板に入射できると共に、導光板内での光の分布を均一にすることができ、例えば、液晶表示装置におけるエッジライト型のバックライト光源装置又はパネル状の照明具に適用可能な発光装置及びそれを用いたバックライトモジュール等に有用である。
【符号の説明】
【０１３１】
１        発光装置
１Ａ      発光装置
１Ｒ      第１の発光装置
１Ｇ      第２の発光装置
１Ｂ      第３の発光装置
２        発光素子
２ａ      基板
２ｂ      半導体層
２ｃ      導波路
２ｄ      幅
２ｅ      厚さ
２ｆ      反射端面
２ｇ      出射端面
２ｇ１    発光点
２ｈ      発光素子の中心軸
２ｉ      出射光の中心軸
３        サブマウント
４        パッケージ（基台）
４Ａ      パッケージ（基台）
４Ｂ      パッケージ（基台）
４Ｃ      パッケージ（基台）
４ａ      第１の導電板
４ｂ      第２の導電板
４ｃ      絶縁部
４ｄ      縁部（反射部）
４ｅ      凸状反射面
４ｅ１    第１の平坦傾斜面
４ｅ２    円筒面
４ｅ３    第２の平坦傾斜面
４ｅ４    第１の反射面
４ｅ５    第２の反射面
４ｇ      中心軸
４ｈ      接平面
５        凸面中心
９        ワイヤ
２０      透明光学素子
２５      凸部
３０      出射光（発光素子による）
３０ａ    短軸方向の拡がり角
３０ｂ    長軸方向の拡がり角
３０ｃ    光軸
３１      出射光
３１ａ    短軸方向の拡がり角
３１ｂ    長軸方向の拡がり角
４０      光出射面
４１      透明板
４２      ダイクロイックミラー
４３      蛍光体層
５０      出射光（発光装置による）
５０ａ    端軸方向の拡がり角
５０ｂ    長軸方向の拡がり角
５１      出射光（発光装置による）
５１ａ    端軸方向の拡がり角
５１ｂ    長軸方向の拡がり角
５５      蛍光光
６０      白色光
７０      出射光
７５      蛍光光
１００    バックライトモジュール
１８４    電極パッド
１８５    配線基板
１８６    配線
１８７    内部配線
１８８    取り出し電極パッド
１９０    導光板
１９０ｂ  凹部
１９１    反射板
１９２    拡散板
１９３    蛍光体層
１９５    液晶パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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