(57)【要約】【課題】効率よく光を取り出すことができる発光モジュールを提供する。【解決手段】互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光Ｌ１１を発する第１の発光素子２ａと、第１の発光素子２ａが配置された底面１０ａと、第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、励起光Ｌ１１をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体１ａとを備え、第１及び第２の側面のそれぞれが、底面１０ａから外側に向かって、底面１０ａに連続する凹面部１１ａ，１１ｂ、凹面部１１ａ，１１ｂに連続する凸面部１２ａ，１２ｂ、及び凸面部１２ａ，１２ｂに連続する凹面部１３ａ，１３ｂを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する第１の発光素子と、
前記第１の発光素子が配置された底面と、前記第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、前記励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体と、
前記励起光に励起されて蛍光を発する蛍光体とを備え、
前記第１及び第２の側面のそれぞれが、前記底面から外側に向かって、該底面に連続する凹面部、該凹面部に連続する凸面部、及び該凸面部に連続する凹面部を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１の反射体による前記励起光の反射方向に前記励起光を反射するように配置された第２の反射体を更に備え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】
前記第２の反射体が凹部を有し、
該凹部の底面上に、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する第２の発光素子を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２の反射体の前記凹部が、前記第２の発光素子の前記第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、前記励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面を有し、
前記第２の反射体の前記第１及び第２の側面のそれぞれが、前記第２の反射体の前記凹部の前記底面から外側に向かって、該底面に連続する凹面部、該凹面部に連続する凸面部、及び該凸面部に連続する凹面部を有することを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の発光素子が互いに対向する方向に垂直な面において、前記第１及び第２の発光素子が互いに異なる方向に前記励起光をそれぞれ発することを特徴とする請求項３又は４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記励起光及び前記蛍光を透過する透明基材を更に備え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】
前記蛍光体が、前記透明基材中に分散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】
前記蛍光体の濃度が、前記第１の反射体と前記第２の反射体との中間部に近づくにしたがって高くなることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記励起光及び前記蛍光を反射する反射鏡を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記蛍光体が、前記反射鏡上に配置されてい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】
前記反射鏡が、前記第１の反射体の前記底面に対して傾斜した平面又は階段状の平面を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記第１の発光素子の電極と前記透明基材との接合強度が、前記第１の発光素子と前記第１の反射体との接合強度より小さいことを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項１３】
互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する第１の発光素子と、
前記第１の発光素子が配置された底面と、前記第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、前記励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体とを備え、
前記第１及び第２の側面のそれぞれが、前記底面から外側に向かって、前記底面に連続する凹面部、該凹面部に連続する凸面部、及び該凸面部に連続する凹面部を有することを特徴とする発光モジュール。
【請求項１４】
ヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子と、
前記ヒートシンク上で前記第１及び第２の端面の両側に配置され前記励起光を反射する反射膜
とを備えることを特徴とする発光モジュール。
【請求項１５】
前記ヒートシンクと前記発光素子との間及び前記ヒートシンクと前記反射膜との間にそれぞれ挟まれたサブマウントを更に備えること特徴とする請求項１４に記載の発光モジュール。
【請求項１６】
ヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に配置され、中央部が周辺部よりも厚い半田層と、
前記中央部上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子
とを備えることを特徴とする発光モジュール。
【請求項１７】
ヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子と、
前記ヒートシンク上で前記第１及び第２の端面の両側に配置された低屈折率層と、
前記低屈折率層上に配置された高屈折率層
とを備えることを特徴とする発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を備えた発光装置及び発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子と蛍光体を組み合わせた発光装置（光源装置）が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。蛍光体は、発光素子から発せられた励起光を吸収して励起光とは異なる波長の光を放射する。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバを励起光の導波路として用い、光ファイバの先端に蛍光体を付加した構造を備えている光源装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、レーザ光を出力する半導体レーザ素子と、半導体レーザからのレーザ光を拡散するレンズと、拡散レンズからのレーザ光を可視光に変換する蛍光体とを備えている照明用光源装置が記載されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、蛍光体の励起光を放射する発光素子と蛍光体を分散させた分散体を備えた、光取り出し効率が高い発光装置が提案されている。
【０００６】
発光素子の発光照射パターンはチップ平面方向に対して垂直に広がる特徴がある。このため、従来の発光素子のマウントを行う手法では、ヒートシンクの一方の側面と発光素子の一方の発光する端面（発光面）とが一致するもしくは発光面が突出するようにマウントを行い、発光面から発せられる励起光をヒートシンクが遮らないようにしていた。そして、この励起光を光ディスクの読み取りや書き込みなどに使っていた。他方の発光面には高反射コートを行い、光を出さないか、もしくはわずかに出し、モニター用に用いていた。
【０００７】
ここで、一方の発光面からの発光のみ利用するよりも、両発光面からの発光を利用した方が一発光面あたりの光密度を低下させることができる。発光素子の劣化は発光面の突然劣化によるものが知られており、両発光面からの発光を利用することは端面劣化等に対して有利である。しかしながら、発光素子をヒートシンクに設置した場合、ヒートシンクの側面と一致していない側の発光面からの光がヒートシンクにあたり、通常ヒートシンクの反射率が低いためにヒートシンクで吸収が生じ、光のロスが生じる。したがって、効率よく光を取り出すことができない問題がある。
【特許文献１】特開２００５−２０５１９５号公報
【特許文献２】特開平０７−２８２６０９号公報
【特許文献３】特開２００６−２１０８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、効率よく光を取り出すことができる発光装置及び発光モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の一態様によれば、（イ）互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する第１の発光素子と、（ロ）第１の発光素子が配置された底面と、第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体と、（ハ）励起光に励起されて蛍光を発する蛍光体とを備え、（ニ）第１及び第２の側面のそれぞれが、底面から外側に向かって、底面に連続する凹面部、この凹面部に連続する凸面部、及びこの凸面部に連続する凹面部を有する発光装置が提供される。
【００１０】
本願発明の他の態様によれば、（イ）互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する第１の発光素子と、（ロ）第１の発光素子が配置された底面と、第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体とを備え、（ハ）第１及び第２の側面のそれぞれが、底面から外側に向かって、底面に連続する凹面部、この凹面部に連続する凸面部、及びこの凸面部に連続する凹面部を有する発光モジュールが提供される。
【００１１】
本願発明の他の態様によれば、（イ）ヒートシンクと、（ロ）ヒートシンク上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子と、（ハ）ヒートシンク上で第１及び第２の端面の両側に配置され励起光を反射する反射膜とを備える発光モジュールが提供される。
【００１２】
本願発明の他の態様によれば、（イ）ヒートシンクと、（ロ）ヒートシンク上に配置され、中央部が周辺部よりも厚い半田層と、（ハ）中央部上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子とを備える発光モジュールが提供される。
【００１３】
本願発明の他の態様によれば、（イ）ヒートシンクと、（ロ）ヒートシンク上に配置され、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光を発する発光素子と、（ハ）ヒートシンク上で第１及び第２の端面の両側に配置された低屈折率層と、（ニ）低屈折率層上に配置された高屈折率層とを備える発光モジュールが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率よく光を取り出すことができる発光装置及び発光モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１６】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１７】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る発光装置は、図１に示すように、互いに対向する２つ（第１及び第２）の端面から、互いに逆方向に励起光Ｌ１１を発する第１の発光素子２ａと、第１の発光素子２ａが配置された底面１０ａと、発光する第１及び第２の端面にそれぞれ対向し、励起光をそれぞれ反射する第１及び第２の側面とを有する凹部を有する第１の反射体１ａとを備える発光モジュールを有する。第１の側面は、底面１０ａから外側に向かって、底面１０ａに連続する凹面部１１ａ、凹面部１１ａに連続する凸面部１２ａ、及び凸面部１２ａに連続する凹面部１３ａを有する。第２の側面は、底面１０ａから外側に向かって、底面１０ａに連続する凹面部１１ｂ、凹面部１１ｂに連続する凸面部１２ｂ、及び凸面部１２ｂに連続する凹面部１３ｂを有する。
【００１８】
第１の発光素子２ａには、約４３０ｎｍ以下の波長領域の青から紫外の発光ピーク波長を有する発光素子が用いられる。具体的には、発光層（活性層）として、III−Ｖ族化合物半導体である窒化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎＮ）、あるいはII−VI族化合物半導体である酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）等を用いた半導体レーザダイオードや発光ダイオードが用いられる。
【００１９】
例えば、発光層として用いるIII−Ｖ族化合物半導体は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎの中の少なくとも一つを含む窒化物半導体である。具体的にはＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦（ｘ＋ｙ）≦１）と表すことができ、ＡｌＮ、ＧａＮ、及びＩｎＮの２元系、ＡｌｘＧａ（１−ｘ）Ｎ（０＜ｘ＜１）、ＡｌｘＩｎ（１−ｘ）Ｎ（０＜ｘ＜１）、及びＧａｙＩｎ（１−ｙ）Ｎ （０＜ｙ＜１）の３元系、更にすべてを含む４元系のいずれも含まれる。Ａｌ及びＧａの組成ｘ、ｙに基いて、紫外から青までの範囲の発光ピーク波長が決定される。また、III族元素の一部をホウ素（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等に置換することができる。更に、Ｖ族元素のＮの一部をリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等に置換することができる。
【００２０】
同様に、発光層として用いるII−VI族化合物半導体は、Ｍｇ及びＺｎを少なくとも一つ含む酸化物半導体である。具体的にはＭｇｚＺｎ（１−ｚ）Ｏ（０≦ｚ≦１）と表され、Ｍｇの組成ｚに基いて紫外領域の発光ピーク波長が決定される。
【００２１】
図２は、第１の発光素子２ａとして使用可能な端面発光型ＡｌＧａＩｎＮ系レーザダイオードの一例を示している。図２に示すように、ＡｌＧａＩｎＮ系レーザダイオードは、ｎ型ＧａＮ基板１００上に、ｎ型ＧａＮバッファ層１０１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１０２、ｎ型ＧａＮ光ガイド層１０３、ＧａＩｎＮ発光層１０４、ｐ型ＧａＮ光ガイド層１０５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１０６、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７のそれぞれを順次積層した構造である。ｐ型コンタクト層１０７のリッジ側面及びｐ型クラッド層１０６の表面には絶縁膜１０８が設けられる。ｐ側電極１０９が、ｐ型コンタクト層１０７及び絶縁膜１０８の表面に設けられる。ｎ側電極１１０が、ｎ型基板１００の裏面に設けられる。
【００２２】
図３及び図４は、第１の発光素子２ａとして使用可能な端面発光型ＭｇＺｎＯレーザダイオードの一例を示している。図３に示すＭｇＺｎＯレーザダイオードでは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）基板１３０が用いられる。一方、図４に示すＭｇＺｎＯレーザダイオードではＳｉ基板１４０が用いられる。
【００２３】
図３に示すＭｇＺｎＯレーザダイオードは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）基板１３０、金属反射層１３１、ｐ型ＭｇＺｎＯクラッド層１３２、ｉ型ＭｇＺｎＯ発光層１３３、ｎ型ＭｇＺｎＯクラッド層１３４、ｎ型ＭｇＺｎＯコンタクト層１３５のそれぞれを積層した構造である。ｎ型コンタクト層１３５には、ｎ側電極１３６が設けられる。基板１３０にはｐ側電極１３７が設けられる。
【００２４】
図４に示すＭｇＺｎＯレーザダイオードは、Ｓｉ基板１４０、ＺｎＯバッファ層１４１、ｐ型ＭｇＺｎＯクラッド層１４２、ＭｇＺｎＯ発光層１４３、ｎ型ＭｇＺｎＯクラッド層１４４のそれぞれを積層した構造である。ｎ型クラッド層１４４には酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極層１４５を介してｎ側電極１４６が設けられる。ｐ型クラッド層１４２にはＩＴＯ電極層１４７を介してｐ側電極１４８が設けられる。
【００２５】
図１に示した第１の反射体１ａは、基体３と、基体３の表面を覆う反射膜４を備える。基体３としては、熱伝導性に優れた材料を用いることが望ましい。例えば、ＡｌＮ、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、銅（Ｃｕ）、窒化ボロン（ＢＮ）、プラスチック、セラミックス、及びダイアモンド等が使用可能である。こうした材料からなる基体３を用いることによって、第１の発光素子２ａの動作により発生する熱を効率よく放出することができる。
【００２６】
反射膜４としては、励起光Ｌ１１に対する反射率が約８０％以上、望ましくは約９０％以上の金属膜や誘電体多層膜ＤＢＲを用いることができる。反射率金属膜の場合、Ａｌ、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）等の金属が用いられる。誘電体多層膜の場合、Ｓｉ、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、Ａｌ、タンタル（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）等の酸化物及び窒化物等が用いられる。基体３が樹脂の場合、その表面に金属コーティングを行うので、基体３の劣化を防止することができる。
【００２７】
第１の発光素子２ａの電極と外部電源とは図示を省略したボンディングワイヤにより接続されている。ボンディングワイヤには、抵抗値が小さくかつ可視光の吸収率が小さい材料を用いることが望ましい。例えば、Ａｕワイヤを用いることができる。あるいは、Ｐｔ等の貴金属とＡｕとを組み合わせたワイヤを用いても良い。
【００２８】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の概略斜視図を示し、図６は、図５のＡ方向からみた断面図を示す。図５及び図６に示すように、第１の反射体１ａによる励起光Ｌ１１の反射方向に第２の反射体１ｂが配置されている。第２の反射体１ｂの構造は、図１に示した第１の反射体１ａの構造と実質的に同様である。即ち、第２の反射体１ｂが、底面及び底面と連続する第１及び第２の側面を有する。そして、第２の反射体１ｂの第１及び第２の側面のそれぞれが、第２の反射体１ｂの凹部の底面から外側に向かって、底面に連続する凹面部、この凹面部に連続する凸面部、及びこの凸面部に連続する凹面部を有する。
【００２９】
第２の反射体１ｂが有する凹部の底面に第２の発光素子２ｂが配置されている。第２の発光素子２ｂは、互いに対向する第１及び第２の端面から、互いに逆方向に励起光Ｌ２１を発光する。第２の発光素子２ｂの第１及び第２の端面は、第２の反射体１ｂの第１及び第２の側面とそれぞれ対向する。第２の反射体１ｂの第１及び第２の側面は、励起光Ｌ２１をそれぞれ反射する。第２の発光素子２ｂの構造は第１の発光素子２ａの構造と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。第１及び第２の反射体１ａ，１ｂの間には透明基材３１が配置されている。透明基材３１中には、反射鏡４１が第１の反射体１ａの凹部の底面１０ａに対して傾斜して配置されている。反射鏡４１上には蛍光体４２が配置されている。透明基材３１の表面には半透過膜３３が配置されている。
【００３０】
透明基材３１として、励起光Ｌ１１，Ｌ２１の透過性が高く、かつ耐熱性の高い任意の材料を用いることができる。例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等が使用可能である。特に、入手し易く取り扱いやすく、しかも安価であることから、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂が好適である。また、樹脂以外でも、ガラス、焼結体、セラミックス構造体等を用いることができる。
【００３１】
反射鏡４１としては、励起光Ｌ１１，Ｌ２１に対する反射率が約８０％以上、望ましくは約９０％以上の金属膜や誘電体多層膜ＤＢＲを用いることができる。反射率金属膜の場合、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等の金属が用いられる。誘電体多層膜の場合、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ等の酸化物及び窒化物等が用いられる。
【００３２】
蛍光体４２は、励起光Ｌ１１，Ｌ２１に励起されて蛍光Ｌ１２，Ｌ２２を発する。蛍光体４２として、紫外から青色までの波長領域の光を吸収して可視光を放射する材料が用いられる。例えば、珪酸塩系蛍光体材料、アルミン酸塩蛍光体材料、窒化物系蛍光体材料、硫化物系蛍光体材料、酸硫化物系蛍光体材料、ＹＡＧ系蛍光体材料、硼酸塩系蛍光体材料、燐酸塩硼酸塩系蛍光体材料、燐酸塩系蛍光体、及びハロリン酸塩系蛍光体材料等の蛍光体材料を使用することができる。
【００３３】
（１）珪酸塩系蛍光体材料：（Ｓｒ（１−ｘ−ｙ−ｚ）ＢａｘＣａｙＥｕｚ）２ＳｉｗＯ（２＋２ｗ）（０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜１、０．０５≦ｚ≦０．２、０．９０≦ｗ≦１．１０）
ここで、珪酸塩系蛍光体材料としては、ｘ＝０．１９、ｙ＝０、ｚ＝０．０５、ｗ＝１．０の組成が望ましい。珪酸塩蛍光体材料は、結晶構造を安定化したり、発光強度を高めるために、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、及びカルシウム（Ｃａ）の一部をＭｇ及びＺｎの少なくともいずれか一方に置き換えても良い。
【００３４】
他の組成比の珪酸塩系蛍光体材料として、ＭＳｉＯ３、ＭＳｉＯ４、Ｍ２ＳｉＯ３、Ｍ２ＳｉＯ５、及びＭ４Ｓｉ２Ｏ８（ＭはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｚｎ、及びＹから選択される少なくとも１つの元素）が使用可能である。更に、珪酸塩系蛍光体材料は、発光色を制御するために、Ｓｉの一部をゲルマニウム（Ｇｅ）に置き換えても良い（例えば、（Ｓｒ（１−ｘ−ｙ−ｚ）ＢａｘＣａｙＥｕｚ）２（Ｓｉ（１−ｕ）Ｇｅｕ）Ｏ４）。また、Ｔｉ、鉛（Ｐｂ）、マンガン（Ｍｎ）、ヒ素（Ａｓ）、Ａｌ、プラセオジム（Ｐｒ）、テルビウム（Ｔｂ）、及びセリウム（Ｃｅ）から選択される少なくとも１つの元素が、賦活剤として含有されていても良い。
【００３５】
（２）アルミン酸塩系蛍光体材料：Ｍ２Ａｌ１０Ｏ１７（但し、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、及びＣａから選択される少なくとも１つの元素）
賦活剤として、ユーロピウム（Ｅｕ）及びＭｎの少なくとも１つを含む。
【００３６】
他の組成比のアルミン酸塩系蛍光体材料としては、ＭＡｌ２Ｏ４、ＭＡｌ４Ｏ１７、ＭＡｌ８Ｏ１３、ＭＡｌ１２Ｏ１９、Ｍ２Ａｌ１０Ｏ１７、Ｍ２Ａｌ１１Ｏ１９、Ｍ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｍ３Ａｌ１６Ｏ２７、及びＭ４Ａｌ５Ｏ１２（ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂｅ及びＺｎから選択される少なくとも１つの元素）が使用可能である。また、Ｍｎ、ジスプロシウム（Ｄｙ）、Ｔｂ、ネオジウム（Ｎｄ）、及びＣｅから選択される少なくとも１つの元素が、賦活剤として含有されていても良い。
【００３７】
（３）窒化物系蛍光体材料（主にシリコンナイトライド系蛍光体材料）：ＬｘＳｉｙＮ（２ｘ／３＋４ｙ／３）：Ｅｕ、又はＬｘＳｉｙＯｚＮ（２ｘ／３＋４ｙ／３−２ｚ／３）：Ｅｕ（ＬはＳｒ、Ｃａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも１つの元素）
ｘ＝２かつｙ＝５、又はｘ＝１かつｙ＝７であることが望ましいが、ｘ及びｙは、任意の値とすることができる。
【００３８】
具体的には、Ｍｎが賦活剤として添加された（ＳｒｘＣａ（１−ｘ））２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、Ｃａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、ＳｒｘＣａ（１−ｘ）Ｓｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、ＳｒＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、ＣａＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ等の蛍光体材料を使用することが望ましい。これらの蛍光体材料には、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｎ、クロム（Ｃｒ）、及びニッケル（Ｎｉ）から選ばれる少なくとも１つの元素が含有されていても良い。また、Ｃｅ，Ｐｒ、Ｔｂ、Ｎｄ、及びランタン（Ｌａ）から選ばれる少なくとも１つの元素が、賦活剤として含有されていても良い。
【００３９】
（４）硫化物系蛍光体材料：(Ｚｎ（１−ｘ）Ｃｄｘ)Ｓ：Ｍ（Ｍは、Ｃｕ、塩素（Ｃｌ）、Ａｇ、Ａｌ、鉄（Ｆｅ）、Ｃｕ、Ｎｉ、及びＺｎから選択される少なくとも１つの元素、ｘは０≦ｘ≦１を満足する数値）
イオウ（Ｓ）は、セレン（Ｓｅ）及びテルル（Ｔｅ）の少なくともいずれかを置き換えても良い。
【００４０】
（５）酸硫化物蛍光体材料：（Ｌｎ（１−ｘ）Ｅｕｘ）Ｏ２Ｓ（Ｌｎはスカンジウム（Ｓｃ）、Ｙ、Ｌａ、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びルテチウム（Ｌｕ）から選ばれる少なくとも１つの元素、ｘは０≦ｘ≦１を満足する数値）
Ｔｂ、Ｐｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｇａ、サマリウム（Ｓｍ）、及びツリウム（Ｔｍ）の少なくともいずれかが、賦活剤として含有されていても良い。
【００４１】
（６）ＹＡＧ系蛍光体材料：（Ｙ（１−ｘ−ｙ−ｚ）ＧｄｘＬａｙＳｍｚ）３（Ａｌ（１−ｖ）Ｇａｖ）５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｅｕ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１．０≦ｖ≦１）
ＣｒおよびＴｂの少なくとも一種が、賦活剤として含有されていても良い。
【００４２】
（７）硼酸塩系蛍光体材料：ＭＢＯ３：Ｅｕ（ＭはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、及びＩｎから選択される少なくとも１つの元素）
賦活剤として、Ｔｂが含有されていても良い。
【００４３】
他の組成比の硼酸塩系蛍光体材料として、Ｃｄ２Ｂ２Ｏ５：Ｍｎ、（Ｃｅ，Ｇｄ，Ｔｂ）ＭｇＢ５Ｏ１０：Ｍｎ、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０：Ｃｅ，Ｔｂなどが使用可能である。
【００４４】
（８）燐酸塩硼酸塩系蛍光体材料：２（Ｍ（１−ｘ）Ｍ’ｘ）Ｏ・ａＰ２Ｏ５・ｂＢ２Ｏ３（ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎから選ばれる少なくとも１つの元素、Ｍ’はＥｕ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｆｅ、及びＣｒから選択される少なくとも１つの元素、ｘ、ａ、ｂは０．００１≦ｘ≦０．５、０≦ａ≦２、０≦ｂ≦３、０．３＜（ａ＋ｂ）を満足する数値）
（９）燐酸塩系蛍光体：（Ｓｒ（１−ｘ）Ｂａｘ）３（ＰＯ４）２：Ｅｕ、又は（Ｓｒ（１−ｘ）Ｂａｘ）２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ、Ｓｎ
Ｔｉ及びＣｕのいずれか一方が、賦活剤として含有されていても良い。
【００４５】
（１０）ハロリン酸塩系蛍光体材料：（Ｍ（１−ｘ）Ｅｕｘ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２、又は（Ｍ（１−ｘ）Ｅｕｘ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ（ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、及びＣｄから選ばれる少なくとも１つの元素、ｘは０≦ｘ≦１を満足する数値）
Ｃｌの少なくとも一部を、フッ素（Ｆ）に置き換えても良い。また、Ｓｂ及びＭｎの少なくとも１つが、賦活剤として含有されていても良い。
【００４６】
上記の蛍光体材料を適宜選択することにより、青色蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体又は白色蛍光体として使用することができる。また、蛍光体材料を複数種組み合わせることで、中間色を発光する蛍光体を形成することができる。白色蛍光体を形成する場合、光の三原色の赤緑青（ＲＧＢ）のそれぞれに対応する色の蛍光体材料を組み合わせるか、もしくは青と黄色のような補色関係にある色の組み合わせを用いればよい。
【００４７】
例えば、ＲＧＢのそれぞれに対応する色の蛍光体材料を透明基材に混合してＲＧＢそれぞれに対応する薄膜を形成する。これらの薄膜を重ね合わせることによって、白色光を放射する蛍光体４２が得られる。また、ＲＧＢの蛍光体材料を一層の透明基材に混合して白色光を放射する蛍光体４２が得られる。効率と色合いの安定度を求める場合は、蛍光体多層膜または１層の各蛍光体を並べて配置し、望まれる発光になるように光を照射することが望ましい。蛍光体４２の作成の簡易さに重点を置く場合は、蛍光体を混合する構造が望ましい。
【００４８】
蛍光体４２として、例えば青色としてアパタイト（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、黄色としてＳＯＳＥ（Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ）の２種類の蛍光体を励起して白色を作成しても良い。この場合、青色ＬＥＤを用いて黄色蛍光体を励起し白色を発光させるもので問題となっているような、視感度が低い青色の強度が強い場合に白色を見続けて目に障害を起こすような心配がない。また、レーザの強度が強くなった場合でも青色の蛍光体４２と黄色の蛍光体４２は同じ割合で強度が強くなるために青が極端に強くなることはないため目に障害を与えにくい。
【００４９】
或いは、蛍光体４２として、青色としてアパタイト、黄緑色としてＳＯＳＥ、赤色としてＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ）を用い、この３種類の蛍光体４２を励起して白色を作成しても良い。この場合、演色性のよい照明が可能となる。なお、蛍光体４２の一部は、励起光Ｌ１１，Ｌ２１に対して透明であり、励起光Ｌ１１，Ｌ２１を散乱する機能も有する。
【００５０】
半透過膜３３は、蛍光体４２から放出された蛍光Ｌ１２，Ｌ２２を透過するのに対して、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１を吸収するので、励起光Ｌ１１，Ｌ２１の外部漏れを防止することができる。半透過膜３３としては、例えばＴｉＯｘの酸素の欠損したｘが２より小さい層が使用可能である。励起光Ｌ１１，Ｌ２１の漏れがこの装置からでくる光すべてで１ｍＷ以下になるように膜厚を３００ｎｍ程度に制御してある。半透過膜３３としては多層膜を採用しても良く、例えば、励起光Ｌ１１，Ｌ２１を反射するＳｉＯ2とＺｒＯを３組重ねた構造でそれぞれの厚さはそれぞれの膜の屈折率での励起光Ｌ１１，Ｌ２１の１／４波長になるように設定してある。
【００５１】
本発明の実施の形態に係る発光装置において、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの電極間に動作電圧を印加して、励起光（レーザ光）Ｌ１１，Ｌ２１を発振させる。第１及び第２の反射体１ａ，１ｂは、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１をそれぞれ反射する。励起光Ｌ１１，Ｌ２１は、透明基材３１中を伝達して蛍光体４２に届く。蛍光体４２は、励起光Ｌ１１，Ｌ２１を吸収し、波長変換して蛍光（可視光）Ｌ１２，Ｌ２２を等方的に発光する。反射鏡４１は、蛍光Ｌ１２，Ｌ２２を上方へ反射する。半透過膜３３は、励起光Ｌ１１，Ｌ２１を吸収し、蛍光Ｌ１２，Ｌ２２を外部へ放出する。蛍光体４２により吸収されなかった励起光Ｌ１１，Ｌ２１の一部は、対向する第１及び第２の反射体１ａ，１ｂで反射して透明基材３１に再度入射するか、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの端面で反射して透明基材３１へ再度入射する。
【００５２】
本発明の第１の実施の形態に係る発光装置によれば、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂにより第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂのそれぞれの第１及び第２の端面からの発光を反射することができるので、効率良く光を取り出すことができる。
【００５３】
ここで、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂの断面が放物曲面状の場合、図７に破線で示すように、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１による発光照射パターンはガウス関数型の分布をしており、中央部の光強度が相対的に高くなり、光強度にばらつきが生じる場合がある。この発光照射パターンを用いて蛍光体を励起すると強度の分布差が大きくなり、強度が高い励起をしようとすると中心付近の蛍光体の変換効率が低下する。これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置によれば、第１の反射体１ａの凹部の側面が凹面部１１ａ，１１ｂ、凸面部１２ａ，１２ｂ及び凹面部１３ａ，１３ｂを有し、凹面部１１ａ，１１ｂ、凸面部１２ａ，１２ｂ及び凹面部１３ａ，１３ｂが励起光Ｌ１１を反射してそれぞれ異なる方向に分散させる。第２の反射体１ｂも第１の反射体１ａと同様に、第２の発光素子２ｂからの励起光Ｌ２１を凹面部、凸面部及び凹面部によりそれぞれ異なる方向に反射し、分散させる。この結果、図７に実線で示すように、均一（ハットトップ形状）の光強度パターンを実現できる。
【００５４】
また、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂ、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂ及び透明基材３１は互いに強固に接合されているが、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂと透明基材３１との接合強度が、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂと第１及び第２の反射体１ａ，１ｂとの接合強度より小さい。このため、発光装置を分解するときに、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂと外部電源とを結ぶボンディングワイヤが透明基材３１側に付着し切断されるため、励起光Ｌ１１，Ｌ２１が直接漏れることを防止できる。また、発光装置を故意に分解して第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂを取り出そうとしても、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂへのボンディングワイヤが切断されるために分解後は第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂを動作させることができないので、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの転用等を防止できる。
【００５５】
また、透明基材３１を挟んで互いに対向する位置に第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂが配置されているので、一方の第１の発光素子２ａから発せられた励起光Ｌ１１が伝播している間に強度が低下するような長い透明基材３１の場合でも、強度が低下した分を他方の第２の発光素子２ｂから発せられた励起光Ｌ２１で補うことが可能となる。
【００５６】
更に、透明基材３１を挟んで互いに対向する位置に第１及び第２の反射体１ａ，１ｂが配置されているので、蛍光体４２で吸収されなかった励起光Ｌ１１，Ｌ２１の一部を外部に漏らすことなく再び透明基材３１に戻すことができ、安全に効率よく可視光を取り出すことができる。
【００５７】
なお、図８に示すように、反射鏡４１及び蛍光体４２が階段状であっても良い。蛍光体４２は、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１を波長変換して等方的に蛍光を放出する。反射鏡４１が階段状の場合には、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの放射角度に対する強度依存性に対応して、階段の水平部分の広さを調整することにより、均一な発光を得ることができる。
【００５８】
また、図９（ａ）に示すように、透明基材３１の平面形状が円形であっても良い。透明基材３１の断面は、図８に示した構造と同様に階段状である。透明基材３１の外周には複数の発光素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈと第１の反射体１ａが設置されている。第１の反射体１ａにより透明基材３１の周囲を囲んでいるので、複数の発光素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１が外周から漏れないようになっている。階段状の反射鏡４１上に蛍光体４２が設置されている。図９（ａ）に示すように円形の透明基材３１に複数の発光素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈを設置することで、大面積の発光モジュールを持ち且つ明るさが均等な照明が可能となる。
【００５９】
更に、図９（ｂ）に示すように、複数の発光素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈの間には、複数の反射体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇが配置されていても良い。反射体３ａは、反射体１ａ上に発光素子２ａ，２ｃに挟まれるように配置されている。発光素子２ａの発光する端面と対向する第１の側面と、発光素子２ｃの発光する端面と対向する第２の側面を有する。反射体３ａの第１の側面は、凹面部３１ａ、凹面部３１ａに連続する凸面部３２ａ、及び凸面部３２ａに連続する凹面部３３ａを有する。反射体３ａの第２の側面は、凹面部３１ｂ、凹面部３１ｂに連続する凸面部３２ｂ、及び凸面部３２ｂに連続する凹面部３３ｂを有する。反射体３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは、反射体３ａと同様の構造である。
【００６０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明する。成型加工によりＡｌＮ等の基体３を作製し、基体３の表面にＡｕ等の反射膜４を成膜することにより、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂを形成する。第１及び第２の反射体１ａ，１ｂ上に第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂのマウントを行う。その後、ボンディングワイヤ（図示省略）により第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの電極（図示省略）と外部電源との間を電気的に接続する。他方、反射鏡４１を用意して、反射鏡４１の表面に蛍光体４２を成膜する。蛍光体４２が成膜された反射鏡４１を第１及び第２の反射体１ａ，１ｂ間に配置して、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂ間を透明基材３１で充填する。その後、透明基材３１の上面に半透過膜３３を成膜する。
【００６１】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る発光装置は、図１０に示すように、第１の反射体１ａと、第１の反射体１ａ上に配置された第１の発光素子２ａと、第１の反射体１ａと対向して配置された第２の反射体１ｂと、第２の反射体１ｂ上に配置された第２の発光素子２ｂと、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂの間に配置された透明基材３１と、透明基材３１中に分散配置された蛍光体３２とを備える。第１の発光素子２ａ及び第１の反射体１ａと、第２の発光素子２ｂ及び第２の反射体１ｂとは、互いに９０°回転させた位置関係にある。なお、第１の発光素子２ａ及び第１の反射体１ａと、第２の発光素子２ｂ及び第２の反射体１ｂとを９０°回転させた位置関係が好ましいが、９０°以外の角度で回転させた位置関係にあっても良い。
【００６２】
図１１は、図１０のＢ方向からみた断面図を示す。図１１に示すように、透明基材３１の上面、下面及び側面は、半透過膜３３で被覆されている。蛍光体３２から放出された蛍光Ｌ１３，Ｌ１４は、半透過膜３３の上面、下面及び側面から外部へ放出される。ここで、図１２に白丸で示すように、透明基材３１中の蛍光体３２の濃度分布を変化させ、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂから離れ、且つ第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの中間部に近づくにしたがい濃度を高くしている。
【００６３】
第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂが互いに対向する方向に垂直な面において、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂが互いに異なる方向に励起光Ｌ１１，Ｌ２１をそれぞれ発する。第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから発せられた励起光Ｌ１１，Ｌ２１の強度は透明基材３１中の蛍光体３２により散乱吸収され徐々に弱まっていく。このため、均一な蛍光体濃度の場合、図１３に黒丸で示すように、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから離れるにしたがって蛍光体３２の発光が弱くなる。
【００６４】
これに対して、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置によれば、図１２に示すように、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの近傍の濃度と比較して、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂから離れ且つ第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの中間部に近づくにしたがい濃度が高くなるように蛍光体３２の透明基材３１に対する濃度比を変化させることにより、均一に発光させることができる。
【００６５】
また、第１の発光素子２ａ及び第１の反射体１ａと、第２の発光素子２ｂ及び第２の反射体１ｂとは、互いに９０°回転させた位置関係にあり、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂが互いに対向する方向に垂直な面において、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂが互いに異なる方向に励起光Ｌ１１，Ｌ２１をそれぞれ発するので、透明基材３１中に配置された蛍光体３２の励起を均一に行うことができる。
【００６６】
本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の製造方法としては、第１及び第２の反射体１ａ，１ｂを成形する。第１及び第２の反射体１ａ，１ｂに、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂのマウントをそれぞれ行う。透明基材３１中に、第１及び第２の発光素子２ａ，２ｂの近傍では濃度が低く、離れるにしたがい濃度が高くなるように濃度を変えて蛍光体３２を分散させ、蛍光体３２を分散させた透明基材３１を第１及び第２の反射体１ａ，１ｂの間に充填する。
【００６７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る発光装置は、図１４に示すように、ヒートシンク５１と、ヒートシンク５１上に配置されたサブマウント５２と、サブマウント５２上に配置された発光素子（半導体レーザチップ）５３と、サブマウント５２上で発光素子５３の第１及び第２の端面の両側に配置された一対の平坦な反射膜５４ａ，５４ｂを備える。発光素子５３の周囲には、図示を省略するが、本発明の第１及び第２の実施の形態において説明したような蛍光体を分散させた透明基材が配置されている。
【００６８】
発光素子５３は、互いに対向する第１及び第２の端面から互いに逆方向に励起光Ｌ３１を発光する端面発光型の発光素子である。反射膜５４ａ，５４ｂは、発光素子５３の第１及び第２の端面の幅よりも広い幅を有する。ヒートシンク５１は十分な熱容量を得られる程度の大きさが必要である。ヒートシンク５１と発光素子５３との間に熱伝導率の高い材料でできたサブマウント５２を用いると発光素子５３の熱を発光素子５３近傍で広げることができ、熱抵抗が低下する。サブマウント５２の材料としては、ＡｌＮ等が使用可能である。反射膜５４ａ，５４ｂとしては、誘電体多層膜や金属膜が使用可能である。誘電体多層膜はレーザの波長にあわせて設計することにより高反射率が得られる。
【００６９】
発光素子５３から発せられた励起光Ｌ３１は反射膜５４ａ，５４ｂにより反射され、図示を省略した蛍光体に導かれる。蛍光体が励起光Ｌ３１の波長を変換して可視光を出力する。他の構成は、第１の実施の形態の発光装置の構成と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００７０】
本発明の第３の実施の形態に係る発光装置によれば、端面劣化により素子寿命が律則している場合には、発光素子５３の両発光面から励起光Ｌ３１を取り出すことで、一発光面あたりから出力する光密度が低減するので、長寿命化を図ることができる。
【００７１】
また、発光素子５３の発光面方向に反射膜５４ａ，５４ｂを有することにより、発光素子５３からの発光を反射膜５４ａ，５４ｂで反射するので、サブマウント５２に光が吸収されることなく効率よく光を取り出すことができる。また、反射膜５４ａ，５４ｂは、発光素子５３の第１及び第２の端面の幅よりも広い幅を有するので、より効率的に励起光Ｌ３１を反射することができる。
【００７２】
本発明の第３の実施の形態に係る発光装置を製造方法としては、図１５に示すように、発光素子５３より大きいサブマウント５２の中央に発光素子５３をマウントし、発光素子５３の発光面の近傍且つサブマウント５２の表面上に一対の反射膜５４ａ，５４ｂを選択的に形成する。ここで、反射膜５４ａ，５４ｂは、発光素子５３の第１及び第２の端面の幅よりも広い幅を有するように形成される。その後、ヒートシンク５１にサブマウント５２を取り付ければ、図１４に示した発光装置を実現可能となる。
【００７３】
なお、発光素子５３及び反射膜５４ａ，５４ｂをサブマウント５２を挟んでヒートシンク５１上に配置したが、発光素子５３及び反射膜５４ａ，５４ｂをヒートシンク５１上に直接配置しても良い。
【００７４】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る発光装置は、図１６に示すように、ヒートシンク５１と、ヒートシンク５１上に配置されたサブマウント５２と、サブマウント５２上に配置され中央部が周辺部よりも厚い半田層５５と、半田層５５の中央部上に配置された端面発光型の発光素子５３とを備える。半田層５５はサブマウント５２全面に形成されている。半田層５５は、発光素子５３直下の発光素子５３と接している領域（中央部）の膜厚が、発光素子５３の周辺部の膜厚より厚い。発光素子５３の周囲には、図示を省略するが、本発明の第１及び第２の実施の形態において説明したような透明基材及び蛍光体が配置されている。
【００７５】
半田層５５の表面は反射率が８０％程度以上である。半田層５５の材料としては、例えばＡｇ、Ａｌ、Ｉｎを含み、Ａｇを８０ｗｔ％以上、Ｉｎを１５％ｗｔ以上含有するＡｇ系半田が使用可能である。他の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構成と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００７６】
本発明の第４の実施の形態に係る発光装置によれば、発光素子５３直下の半田層５５が厚いので、発光素子５３の第１及び第２の端面から発せられた励起光Ｌ４１が半田層５５により遮られることなく効率的に光を取り出すことができる。
【００７７】
更に、半田層５５の反射率が高いので、発光素子５３から発せられた励起光Ｌ４１がサブマウント５２に吸収されることなく効率的に、本発明の第１及び第２の実施の形態において説明したような蛍光体に導くことが可能となる。
【００７８】
本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の製造方法としては、まず、図１７に示すように、サブマウント５２上に半田層５５を形成する。図１８に示すように、温度を上げて半田層５５を溶融させた後、発光素子５３を半田層５５に一度接触させる。その後、図１９に示すように、発光素子５３を４μｍ程度上方向に引っ張り上げて、図１９に示すように半田層５５が表面張力で発光素子５３について引きあがってきた時点で温度を下げ、半田層５５をその形状を保ったまま固定すれば良い。その後、サブマウント５２をヒートシンク５１にマウントすれば、図１６に示した発光装置を実現可能となる。
【００７９】
なお、発光素子５３をサブマウント５２を挟んでヒートシンク５１上に配置したが、発光素子５３をヒートシンク５１上に直接配置しても良い。
【００８０】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態に係る発光装置は、図２０に示すように、サブマウント５２と、サブマウント５２上に形成された半田層５５と、半田層５５上に配置された端面発光型の発光素子５３と、サブマウント５２上に配置された低屈折率層５６ａ，５６ｂと、低屈折率層５６ａ，５６ｂ上に配置された高屈折率層５７ａ，５７ｂを備える。低屈折率層５６ａ，５６ｂの水平レベルが、半田層５５の水平レベルよりも高い。
【００８１】
低屈折率層５６ａ，５６ｂとしては、低屈折率の樹脂又は誘電体が使用可能である。高屈折率層５７ａ，５７ｂとしては、高屈折率の樹脂又は誘電体が使用可能である。
【００８２】
半田層５５の部分は発光する端面間隔と１０μｍ以内で寸法が一致しており、且つ、低屈折率層５６ａ，５６ｂの膜厚が半田層５５より厚くなっている。発光素子５３の周囲には、図示を省略するが、本発明の第１及び第２の実施の形態において説明したような透明基材及び蛍光体が配置されている。他の構成は、実施の形態の発光装置の構成と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００８３】
本発明の第５の実施の形態によれば、低屈折率層５６ａ，５６ｂ及び高屈折率層５７ａ，５７ｂを膜厚及び屈折率を調整して積層することにより、発光素子５３の端面から発せられた励起光Ｌ５１を反射して、本発明の第１及び第２の実施の形態において説明したような蛍光体に効率よく照射することが可能となる。
【００８４】
本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の製造方法としては、図２１に示すようにサブマウント５２上に低屈折率層５６ａ，５６ｂを形成する。引き続き、図２２に示すように、サブマウント５２上に低屈折率層５６ａ，５６ｂよりも水平レベルが低くなるように半田層５５を形成する。その後、図２３に示すように、温度を上げて発光素子５３を半田層５５と接触させて、その後冷却しマウントを行う。このとき、低屈折率層５６ａ，５６ｂと半田層５５との段差により、自動的にアライメントが行われるので、位置精度よく組み立てが可能である。図２４に示すように、低屈折率層５６ａ，５６ｂ上に高屈折率層５７ａ，５７ｂを発光素子５３の発光する第１及び第２の端面部分に接触するように形成する。
【００８５】
なお、発光素子５３、低屈折率層５６ａ，５６ｂ、高屈折率層５７ａ，５７ｂ、及び半田層５５をサブマウント５２を挟んでヒートシンク５１上に配置したが、ヒートシンク５１上に直接配置しても良い。
【００８６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８７】
本発明の実施の形態においては、白色光を放射する蛍光体を用いた発光装置を示している。しかし、白色光に限定されず、他の色の可視光を放射する蛍光体を用いても良い。例えば、赤、橙、黄、黄緑、緑、青緑、青、紫、白等の可視光を放射する蛍光体を用途に応じて用いることができる。
【００８８】
また、本発明の実施の形態に係る発光装置の用途として、一般照明器具、業務用照明器具、又はテレビジョン若しくはパーソナルコンピュータの液晶表示装置のバックライト、又は自動車、自動二輪車若しくは自転車のライト等に使用することができる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態に係る発光装置で用いる発光素子として、端面発光型を説明したが、面発光型の発光素子を使用しても良い。
【００９０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る発光素子の一例の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る発光素子の他の一例の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る発光素子の更に他の一例の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の概略斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の図５のＡ方向からみた断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る発光照射パターンを表すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の他の一例の断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の他の一例の上面図である。図９（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の更に他の一例の上面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の概略斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置のＢ方向からみた断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の蛍光体の濃度と光強度との関係を表すグラフである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る光強度を表すグラフである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る発光装置の断面である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るサブマウントの斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の断面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２０】本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ…反射体
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ…発光素子
３…基体
４…反射膜
１０ａ…底面
１１ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂ，３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ…凹面部
１２ａ，１２ｂ，３２ａ，３２ｂ…凸面部
３１…透明基材
３２…蛍光体
３３…半透過膜
４１…反射鏡
４２…蛍光体
５１…ヒートシンク
５２…サブマウント
５３…発光素子
５４ａ，５４ｂ…反射体
５４ａ，５４ｂ…反射膜
５５…半田層
５６ａ，５６ｂ…低屈折率層
５７ａ，５７ｂ…高屈折率層
１００…基板
１００…ｎ型基板
１０１…バッファ層
１０２…クラッド層
１０３…光ガイド層
１０４…ＧａＩｎＮ発光層
１０５…光ガイド層
１０６…クラッド層
１０６…ｐ型クラッド層
１０７…コンタクト層
１０７…ｐ型コンタクト層
１０８…絶縁膜
１０９…ｐ側電極
１１０…ｎ側電極
１３０…基板
１３１…金属反射層
１３２…クラッド層
１３３…発光層
１３４…クラッド層
１３５…コンタクト層
１３５…ｎ型コンタクト層
１３６…ｎ側電極
１３７…ｐ側電極
１４０…サファイア基板
１４１…ＺｎＯバッファ層
１４２…ｐ型クラッド層
１４３…ＭｇＺｎＯ発光層
１４４…ｎ型クラッド層
１４５…電極層
１４６…ｎ側電極
１４７…ＩＴＯ電極層
１４８…ｐ側電極
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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