(57)【要約】【課題】複数の発光素子から生じた光を特定の発光素子上に設けられる１つの透光性部材から取り出すことができる発光装置を提供する。【解決手段】基体と、前記基体上に設けられた端面発光型素子と、前記基体上に設けられた発光ダイオード素子と、前記発光ダイオード素子の少なくとも上面を覆い、前記端面発光型素子の光出射端面内を基点とし該光出射端面に略垂直な軸と交わるように設けられた透光性部材と、を備え、前記端面発光型素子が前記透光性部材の側方に設けられた発光装置である。【選択図】図１
2013016566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体上に設けられた端面発光型素子と、
前記基体上に設けられた発光ダイオード素子と、
前記発光ダイオード素子の少なくとも上面を覆い、前記端面発光型素子の光出射端面内を基点とし該光出射端面に略垂直な軸と交わるように設けられた透光性部材と、
を備え、
前記端面発光型素子が前記透光性部材の側方に設けられた、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記端面発光型素子の発光波長は、前記発光ダイオード素子の発光ピーク波長より長い、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記透光性部材は、その平面形状が一方向に長い形状であって、その長手方向が前記端面発光型素子の光出射端面内を起点とし該光出射端面に略垂直な軸に略平行となるように配置される、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性部材は、その上面、下面、側面、内部のいずれかに、光学構造を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記端面発光型素子を複数備えた、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記複数の端面発光型素子が異なる方向から前記透光性部材に光を出射する、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光ダイオード素子、前記端面発光型素子、及び前記透光性部材は、前記透光性部材の上面を露出させつつ、絶縁性光反射材を含む封止材で封止される、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記透光性部材の上面には、前記発光ダイオード素子の光により励起される蛍光体を含む波長変換部材が設けられる、ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１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、複数の発光素子を備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤色、緑色、青色の三つの発光素子を内蔵し、該三つの発光素子の少なくとも赤色の発光素子を半導体レーザ素子とする発明が提案された（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６４１６３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、上記従来の発明では、複数の発光素子から生じた光が、その複数の発光素子からそれぞれ取り出されるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、複数の発光素子から生じた光を、特定の発光素子上に設けられる１つの透光性部材から取り出すことができる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。
【０００７】
本発明は、基体と、前記基体上に設けられた端面発光型素子と、前記基体上に設けられた発光ダイオード素子と、前記発光ダイオード素子の少なくとも上面を覆い、前記端面発光型素子の光出射端面内を基点とし該光出射端面に略垂直な軸と交わるように設けられた透光性部材と、を備え、前記端面発光型素子が前記透光性部材の側方に設けられた、ことを特徴とする発光装置である。
【０００８】
また、本発明は、前記端面発光型素子の発光波長は、前記発光ダイオード素子の発光ピーク波長より長い、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【０００９】
また、本発明は、前記透光性部材は、その平面形状が一方向に長い形状であって、その長手方向が前記端面発光型素子の光出射端面内を起点とし該光出射端面に略垂直な軸に略平行となるように配置される、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【００１０】
また、本発明は、前記透光性部材は、その上面、下面、側面、内部のいずれかに、光学構造を備える、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【００１１】
また、本発明は、前記端面発光型素子を複数備えた、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【００１２】
また、本発明は、前記複数の端面発光型素子が異なる方向から前記透光性部材に光を出射する、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【００１３】
また、本発明は、前記発光ダイオード素子、前記端面発光型素子、及び前記透光性部材は、前記透光性部材の上面を露出させつつ、絶縁性光反射材を含む封止材で封止される、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【００１４】
また、本発明は、前記透光性部材の上面には、前記発光ダイオード素子の光により励起される蛍光体を含む波長変換部材が設けられる、ことを特徴とする上記の発光装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の発光素子から生じた光を、特定の発光素子上に設けられる１つの透光性部材から取り出すことができる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の概略概念図である。
【図２】発光ダイオード素子の配置例（その２）を説明する平面図である。
【図３】光学構造の一例を説明する図である。
【図４】複数の端面発光型素子が異なる方向から透光性部材に光を出射するように配置された様子の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る発光装置の概略概念図である。
【図６】本発明の実施例１に係る発光装置の組立方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る発光装置の組立方法を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る発光装置を示す図である。
【図９】本発明の実施例４に係る発光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について説明する。なお、説明の対象でない部材については、図示を適宜省略することがある。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置の概略概念図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図（発光装置を図１（ａ）中の破線で切断した場合の断面）である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る発光装置は、基体１１と、基体１１上に設けられた端面発光型素子１４と、基体１１上に設けられた発光ダイオード素子１３と、発光ダイオード素子１３の少なくとも上面を覆う透光性部材１２と、を備えている。透光性部材１２は、端面発光型素子１４の光出射端面に略垂直な軸と交わるように設けられる。この軸は、端面発光型素子１４の光出射端面内、より好ましくは、端面発光型素子１４の光出射端面内の発光領域（端面発光型素子１４の光導波路の端面に相当する領域）内を起点とする。なお、以降、この軸を、端面発光型素子１４の光軸とも記す。
【００２０】
本発明の第１実施形態に係る発光装置では、端面発光型素子１４が透光性部材１２の側方に設けられ、端面発光型素子１４の光が透光性部材１２の側面に入射し透光性部材１２から取り出される。
【００２１】
したがって、本発明の第１実施形態に係る発光装置によれば、複数の発光素子（発光ダイオード素子１３と端面発光型素子１４）から生じた光を１つの部材（発光ダイオード素子１３上に設けられた透光性部材１２）から取り出すことができる。
【００２２】
複数の発光素子から生じた光を複数の発光素子からそれぞれ取り出す形態の場合、光学系（レンズ）を通すと色むらが生じてしまい、照明装置や液晶バックライトなどのシステムの光学性能を低下させる原因となる。しかしながら、本発明の第１実施形態に係る発光装置によれば、このような色むらを効果的に抑制することが可能となる。また、略同色発光の発光素子を複数用いる形態の場合、輝度むらを効果的に抑制することもできる。
【００２３】
なお、本発明の第１実施形態に係る発光装置では、透光性部材１２の上面を発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光を取り出す主光取出し面とする。このようにすれば、複数の発光素子の光を透光性部材１２全体から取り出す場合よりも、光が取り出される領域をより限定することができる。
【００２４】
また、透光性部材１２の表面が、略凸曲面である等、その上面と側面が滑らかに連続している場合、発光ダイオード素子１３の上面に略垂直な中心軸からの傾斜角度が４５°未満の範囲内の表面を上面とし、４５°以上９０°以下の範囲内の表面を側面として考えるものとする。
【００２５】
以下、詳細に説明する。
【００２６】
［基体］
（基体の一例）
基体１１としては、例えば、配線が設けられた実装用基板を用いることができる。また、キャビティが形成され、リードフレームと、これを一体的に保持する成形体と、を備えるパッケージでもよい。基体１１上には、透光性部材１２、発光ダイオード素子１３、及び端面発光型素子１４が設けられる。  
【００２７】
（サブマウント）
端面発光型素子１４は、基体１１の上面に載置することにより基体１１上に直接的に設けることもできるし、図１に示すように、基体１１の上面に載置されたサブマウント１５などに載置することにより基体１１上に間接的に設けることもできる。発光ダイオード素子１３も同様である。
【００２８】
［透光性部材］
（透光性部材の配置）
透光性部材１２は、様々に配置することができるが、例えば、下記の配置例（その１）や配置例（その２）のように配置すれば、端面発光型素子１４から入射される光を透光性部材１２の上面全体から取り出しやすくすることができる。
【００２９】
＜配置例（その１）＞
配置例（その１）は、図１（ａ）に示した配置である。配置例（その１）では、透光性部材１２の平面形状が長辺と短辺とを有する長方形状とされ、この長方形状の短辺側の側面が端面発光型素子１４の光出射端面と対向するように透光性部材１２が配置されている。このように、透光性部材１２の平面形状が一方向に長い形状とされ、その長手方向が端面発光型素子１４の光軸に略平行となるように、透光性部材１２が配置されることは好ましい。
【００３０】
このようにすれば、透光性部材１２が端面発光型素子１４の光軸に略平行な方向に長いため、透光性部材１２内の広い範囲に端面発光型素子１４の光が導光されやすく、透光性部材１２の上面における端面発光型素子１４の光強度の均一性を向上させることができる。さらに、発光ダイオード素子１３もまた、その平面形状が長辺と短辺とを有する長方形状など一方向に長い形状とされ、その長手方向が透光性部材１２の長手方向と略平行となるように配置されることは好ましい。これにより、透光性部材１２の上面における発光ダイオード素子１３の光強度の均一性を向上させることができる。
【００３１】
＜配置例（その２）＞
図２は、発光ダイオード素子の配置例（その２）を説明する平面図である。図２に示すように、配置例（その２）では、透光性部材１２の平面形状が長方形状等の多角形状とされ、この多角形状の角が端面発光型素子１４の光軸と交わるように透光性部材１２が配置される。
【００３２】
このようにすれば、端面発光型素子１４の光が透光性部材１２の２つの側面に入射し、１つの側面に入射する場合に比べて、透光性部材１２内を進行する光の角度成分が多くなるため、透光性部材１２の上面における端面発光型素子１４の光強度の均一性を向上させることができる。
【００３３】
（透光性部材の形状）
なお、透光性部材１２の側面の少なくとも１つは、その上面に対して傾斜していてもよい。これにより、端面発光型素子１４の光が、発光ダイオード素子１３の側面で垂直反射されることを抑制し、透光性部材１２の上面から取り出されやすくすることができる。特に、透光性部材１２の側面と上面がなす角度（透光性部材１２を含むほうの角度）が鋭角であることが好ましい。このようにすれば、光が透光性部材１２の上面に向かって効率良く反射するため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。なお、透光性部材１２の傾斜している側面は、端面発光型素子１４に対向する側とは反対側の側面であることが好ましく、すべての側面であることがより好ましい。
【００３４】
（光学構造）
＜透光性部材の側面＞
透光性部材１２の側面における少なくとも一部領域には、光学構造を形成することができる。特に、透光性部材１２の側面のうち、端面発光型素子１４に対向する側の側面に光学構造を形成することが好ましい。このようにすれば、端面発光型素子１４の光を光学構造で散乱させて透光性部材１２に入射させることができるため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００３５】
＜透光性部材の上面＞
また、透光性部材１２の上面にも、光学構造を形成することができる。このようにすれば、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光が透光性部材１２の上面で進行方向を変え、透光性部材１２の上面から取り出されやすくなると共に、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００３６】
（透光性部材の内部）
また、透光性部材１２の内部にも、光学構造を形成することができる。このようにすれば、透光性部材１２の中で光が進行方向を変え、透光性部材１２の上面から取り出されやすくなると共に、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００３７】
（光学構造の一例）
図３は、光学構造の一例を説明する図である。光学構造としては、例えば、凸及び／又は凹を好ましく用いることができる。凸や凹は、規則的に形成することができるほか、不規則に形成することもできる。規則的に形成される凸や凹としては、例えば、図３（ａ）に示すレンズや図３（ｂ）に示すプリズムなどの単一の凸や凹から構成されるもののほか、回折格子など、複数の凸や凹がパターンを以て構成されるものを一例として挙げることができる。この複数の凸や凹は各々、上記レンズやプリズムであってもよいし、図３（ｃ）に示す断面視台形状の多面体（側面は傾斜又は湾曲していることが好ましい）のようなものでもよい。また、不規則に形成される凸や凹としては、例えば、粗面化処理された面上の凹凸（図３（ｄ））などを一例として挙げることができる。
【００３８】
なお、本発明の実施形態では、複数の凸や凹を構成するパターンとして、様々なパターンを採用することができるが、どのようなパターンを採用するかにより、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を制御することができる。一例を挙げると、本発明の実施形態では、端面発光型素子１４から離れるに従って凹や凸の数が減少するパターンを採用することができる一方、増加するパターンも採用することができるが、後者の構成によれば、前者の構成よりも、透光性部材１２の上面における光強度の均一性をより向上させることができる。
【００３９】
（透光性部材１２の側面における光反射材）
透光性部材１２の側面における少なくとも一部領域には、光反射材を設けることができる。特に、透光性部材１２の側面のうち、端面発光型素子１４に対向する側とは反対側の側面であることが好ましく、端面発光型素子１４に対向する側面以外のすべての側面に光反射材を設けることがより好ましい。
【００４０】
このようにすれば、発光ダイオード素子１３の光や透光性部材１２に入射した端面発光型素子１４の光が光反射材で反射して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなるため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。また、光反射材で反射した光が散乱されるため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００４１】
（透光性部材の一例）
透光性部材１２としては、例えば、透光性樹脂やガラスを成型して形成したものを用いることができる。このようにすれば、透光性部材１２を形成する際の発光ダイオード素子１３への衝撃が小さいため、発光ダイオード素子１３がワイヤボンディングされる形態にも対応することができる。なお、発光ダイオード素子１３は、フリップチップ実装することも可能である。
【００４２】
透光性部材１２には、蛍光体及び／又は絶縁性光散乱材を含ませることができる。透光性部材１２に蛍光体を含ませた場合には、発光ダイオード素子１３や端面発光型素子１４の光を波長変換することができるため、多波長化が容易になる。透光性部材１２に絶縁性光散乱材を含ませた場合は、透光性部材１２中で光が散乱されるため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００４３】
基体１１と透光性部材１２との間には、光反射材を設けることができる。このようにすれば、発光ダイオード素子１３の光や透光性部材１２に入射した端面発光型素子１４の光が光反射材で反射して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなるため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。また、光反射材で反射した光が散乱されるため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００４４】
［透光性部材と端面発光型素子との間］
（接続部材）
透光性部材１２と端面発光型素子１４は、接続部材で接続することができる。このようにすれば、接続部材が光導波路として作用するため、端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。接続部材としては、例えば、ディスペンサーなどにより透光性部材１２と端面発光型素子１４との間に設ける。
【００４５】
接続部材には、絶縁性光散乱材を含めることができる。このようにすれば、端面発光型素子１４の光を絶縁性光散乱材で散乱させて透光性部材１２に入射させることができるため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００４６】
（光反射材）
透光性部材１２と端面発光型素子１４との間の基体１１の上面には、光反射材を設けることができる。このようにすれば、端面発光型素子１４から下方に出射された光が光反射材により反射され、透光性部材１２に入射するため、端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。
【００４７】
（光学部品）
透光性部材１２と端面発光型素子１４との間には、光学部品を設けることができる。このようにすれば、端面発光型素子１４から出射された光の向きを調整できるため、端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。光学部品としては、例えば、ロッドレンズや光導波路などを用いることができる。
【００４８】
また、光学部品の上面には、光反射材を設けることが好ましい。このようにすれば、光学部品の上方への光の漏れが抑制されるため、透光性部材１２の側面に光を効率良く入射させることができる。
【００４９】
（波長選択性材）
透光性部材１２と端面発光型素子１４との間には、端面発光型素子１４の光を透過しその他の光を反射する波長選択性材（例えば誘電体多層膜）を設けることができる。特に、透光性部材１２の側面のうち、端面発光型素子１４に対向する側面に波長選択性材を設けることが好ましい。
【００５０】
このようにすれば、端面発光型素子１４の光が波長選択性材を透過して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなり、発光ダイオード素子１３の光などが波長選択性材で反射して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなるため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、透光性部材１２と端面発光型素子１４との間に光学部品を設ける場合、波長選択性材は、例えば、光学部品の透光性部材１２と対向する側面及び／又は端面発光型素子１４と対向する側面に設けることができる。
【００５２】
［発光ダイオード素子］
発光ダイオード素子１３としては、各種の発光ダイオード素子を用いることができる。発光ダイオード素子１３は、例えば、成長用基板に素子構造を構成する半導体層を成長させたもののほか、成長用基板が剥離された素子構造を構成する半導体層を用いることもできる。
【００５３】
［端面発光型素子］
（端面発光型素子と指向性）
端面発光型素子１４は、指向性のある光を端面から出射する発光素子であり、素子構造を構成する半導体層内に、光出射端面に略垂直な方向に延伸する光導波路を有する。具体的な端面発光型素子１４としては、例えば、半導体レーザ素子やスーパールミネッセンス・ダイオードなどの発光素子を用いることができる。これらを用いれば、端面発光型素子１４の光を透光性部材１２の側面に効率良く入射させることが可能となる。
【００５４】
（端面発光型素子の発光波長）
端面発光型素子１４の発光波長は、発光ダイオード素子１３の発光ピーク波長より長い、ことが好ましい。発光ダイオード素子は、通常、発光ピーク波長より短波長域において、光を極端に吸収しやすくなる。したがって、このようにすれば、端面発光型素子１４の光が発光ダイオード素子１３に吸収されにくいため、端面発光型素子１４の光を透光性部材１２から取り出しやすくなり、端面発光型素子１４の光利用効率が向上する。
【００５５】
［見切り］
発光ダイオード素子１３、端面発光型素子１４、及び透光性部材１２は、透光性部材１２の上面を露出させつつ、絶縁性光反射材を含む封止材で封止することが好ましい。このようにすれば、封止材を見切りとして、透光性部材１２の上面を発光領域として明確に特定することができる。また、発光ダイオード素子１３と端面発光型素子１４の光を、封止材で反射させ、透光性部材１２の上面に効率良く導光することができる。
【００５６】
なお、透光性部材１２と端面発光型素子１４を接続部材で接続すると、封止材に含まれてもよい絶縁性光反射材が、透光性部材１２と端面発光型素子１４の間に浸入するのを抑制することができるので、発光装置の組み立てが容易となる。また、透光性部材１２と端面発光型素子１４との間に設けられる上記した光学部品を透光性部材１２と接触または透光性部材１２から１０μｍ未満の距離に配置したり、また、透光性部材１２と端面発光型素子１４とを接触または１０μｍ未満の間隔で配置したりしても、封止材に含まれてもよい絶縁性光反射材が透光性部材１２と端面発光型素子１４との間に浸入するのを抑制することができ、発光装置の組み立てが容易となる。
【００５７】
［複数の発光ダイオード素子、端面発光型素子］
発光ダイオード素子１３や端面発光型素子１４は、複数設けることができる。このようにすれば、それぞれの発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４として異なる波長の光を出射する素子を用いることで、容易に多波長化することができる。また、電力を複数の端面発光型素子１４に分けて投入することが可能となるため、熱源（発光ダイオード素子１３、端面発光型素子１４）を分散することができる。
【００５８】
なお、発光波長が緑と赤である２つの端面発光型素子１４と、発光波長が青である１つの発光ダイオード素子１３とを設ければ、白色光源を容易に得ることができる。
【００５９】
図４は、複数の端面発光型素子が異なる方向から透光性部材に光を出射するように配置された様子の一例を示す平面図である。
【００６０】
図４に示すように、複数の端面発光型素子１４は、異なる方向から透光性部材１２に光を出射するように配置することができる。このようにすれば、より熱源が分散できると共に、多波長化が容易になる。特に、上面視において、複数の端面発光型素子１４の光軸が透光性部材１２内で交差するように配置することが好ましい。これにより、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させやすい。また、透光性部材１２の平面形状が多角形状である場合、透光性部材１２の１つの側面に対して１つの端面発光型素子１４を対応させて配置してもよい。このようにすれば、熱源を分散しやすく、また各端面発光型素子１４の発光波長が異なる場合、波長選択性材を設けやすく光の利用効率を向上させやすい。一方、透光性部材１２の１つの側面に対して複数の端面発光型素子１４を対応させて配置してもよい。このようにすれば、複数の端面発光型素子１４の光を一括して透光性部材１２に導光することができ、発光装置の小型化を図ることができる。
【００６１】
［蛍光体を含む波長変換部材］
透光性部材１２の上面には、蛍光体を含む波長変換部材を設けることができる。このようにすれば、発光ダイオード素子１３や端面発光型素子１４の光を波長変換することができるため、多波長化が容易になる。蛍光体は、発光ダイオード素子１３の光により励起されるものであればよい。
【００６２】
発光波長が青である１つの発光ダイオード素子１３と、発光波長が赤である１つの端面発光型素子１４と、青色の光を黄色に光に波長変換する蛍光体と、を設ければ、発光ダイオード素子１３と蛍光体から得られる白色光に赤味を追加できるようになり、演色性のより高い発光が可能となる。
【００６３】
図５は、本発明の第２実施形態に係る発光装置の概略概念図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図（発光装置を図５（ａ）中の破線で切断した場合の断面）である。
【００６４】
本発明の第２実施形態に係る発光装置は、発光ダイオード素子１３の上面が透光性部材１２により覆われ側面が透光性部材１２から露出される点で、発光ダイオード素子１３の上面と側面とが透光性部材１２により覆われる本発明の第１実施形態に係る発光装置と相違する。以下、本発明の第２実施形態に係る透光性部材１２について説明する。
【００６５】
（透光性部材の一例）
透光性部材１２としては、例えば、ガラスや透光性樹脂の成形体若しくは各種の結晶などの導光板を用いることができる。透光性部材１２は、例えば、透光性の接着剤で発光ダイオード素子１３に固定する。このほか、熱圧着や表面活性化接合などにより、透光性部材１２と発光ダイオード素子１３を直接接合してもよい。なお、発光ダイオード素子１３をフリップチップ実装すれば、その上面側の電極やワイヤが不要となり、発光ダイオード素子１３上に透光性部材１２を設けやすいため、組立が容易になる。
【００６６】
（透光性部材の側面における波長選択性材）
透光性部材１２の側面における少なくとも一部領域には、端面発光型素子１４の光を透過しその他の光を反射する波長選択性材（例えば誘電体多層膜）を設けることができる。特に、透光性部材１２の側面のうち、端面発光型素子１４に対向する側面に波長選択性材を設けることが好ましい。
【００６７】
このようにすれば、端面発光型素子１４の光が波長選択性材を透過して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなり、発光ダイオード素子１３の光などが波長選択性材で反射して透光性部材１２の上面から取り出されやすくなるため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。
【００６８】
（透光性部材の形状）
透光性部材１２の側面の少なくとも１つは、その上面に対して傾斜していてもよい。これにより、端面発光型素子１４の光が、透光性部材１２の側面で垂直反射されることを抑制し、透光性部材１２の上面から取り出されやすくすることができる。特に、透光性部材１２の側面と上面がなす角度（透光性部材１２を含むほうの角度）が鋭角であることが好ましい。このようにすれば、光が透光性部材１２の上面に向かって効率良く反射するため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。なお、透光性部材１２の傾斜している側面は、端面発光型素子１４に対向する側とは反対側の側面であることが好ましく、すべての側面であることがより好ましい。
【００６９】
また、透光性部材１２は、例えば、端面発光型素子１４に対向する側の側面の面積が、端面発光型素子１４に対向する側と反対側の側面の面積よりも大きい形状とすることもできる。このようにすれば、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光が透光性部材１２の側面で進行方向を変え、透光性部材１２の上面から取り出されやすくなるため、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光利用効率を向上させることができる。
【００７０】
（光学構造）
透光性部材１２の上面や側面及び内部のほか、下面にも上記した光学構造を設けることができる。このようにすれば、発光ダイオード素子１３及び端面発光型素子１４の光が透光性部材１２の各構成面や内部で進行方向を変え、透光性部材１２の上面から取り出されやすくなると共に透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００７１】
なお、透光性部材１２に絶縁性光散乱材を配合することも可能である。このようにすれば、透光性部材の内部で光が散乱するため、透光性部材１２の上面における光強度の均一性を向上させることができる。
【００７２】
［各種部材］
以上本発明の実施形態に係る発光装置について説明したが、上記で説明した絶縁性光反射材、光反射材、接続部材、絶縁性光散乱材、及び蛍光体としては、例えば、次のものを用いることができる。
【００７３】
（絶縁性光反射材）
絶縁性光反射材としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムの無機粉末、またはそれらの混合物を用いることができる。
【００７４】
（光反射材）
光反射材としては、前述の絶縁性光反射材に加えて、例えば、アルミニウムや銀の金属系反射材を用いることできる。また、二酸化ケイ素や二酸化チタンなどを含む樹脂を用いることもできる。
【００７５】
（接続部材）
接続部材としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ガラス前駆体、またはそれらの混合物を用いることができる。
【００７６】
（絶縁性光散乱材）
絶縁性光散乱材としては、例えば、シリコーンやアクリルの樹脂製微粒子、若しくは中空ガラスビーズ、若しくは二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸鉛、硫酸バリウム、硫化亜鉛の無機粉末、またはそれらの混合物を用いることができる。
【００７７】
（蛍光体）
蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ、ＴＡＧ、シリケート系の蛍光体を用いることができる。
【実施例１】
【００７８】
図６は、本発明の実施例１に係る発光装置の組立方法を示す図である。なお、一部の図については、平面図に加えて、断面図（発光装置を平面図中の破線で切断した場合の断面）も記載している。
【００７９】
まず、図６（ａ）に示すように、実装用基板１０１を準備する。実装用基板１０１には配線１０２が設けられている。
【００８０】
次に、図６（ｂ）に示すように、発光ダイオード素子１０３の電極と配線１０２とをワイヤにより接続する。
【００８１】
次に、図６（ｃ）に示すように、圧縮、インジェクション、トランスファー、印刷等により、第１透光性部材１０４を実装用基板１０１上に成型する。第１透光性部材１０４には、シリコーン樹脂を用いる。
【００８２】
次に、図６（ｄ）に示すように、金錫半田によりサブマウント１１５にあらかじめ載置された半導体レーザ素子１０５の電極と配線１０２とをワイヤにより接続する。
【００８３】
次に、図６（ｅ）に示すように、接続部材１０６を半導体レーザ素子１０５と第１透光性部材１０４との間に塗布する。接続部材１０６には、シリコーン樹脂を用いる。
【００８４】
次に、図６（ｆ）に示すように、実装用基板１０１上に樹脂を枠状に塗布したり枠状の部材を実装したりしてダム材１０７を設け、キャビティ１０８を形成する。
【００８５】
次に、図６（ｇ）に示すように、絶縁性光反射材を含む封止材１０９をキャビティ１０８に充填する。封止材１０９にはシリコーン樹脂を用い、絶縁性光反射材には二酸化チタンを用いる。封止材１０９は、少なくとも第１透光性部材１０４の側面の途中まで、好ましくは側面の略全てを覆うようにする。このようにすれば、第１透光性部材１０４の上面を発光領域として明確に特定しやすくすることができる。なお、封止材１０９の表面は、略平坦若しくは窪んだり実装用基板１０１側に傾斜したりしていることが好ましい。このようにすれば、第１透光性部材１０４の上面が、封止材１０９の表面に対して突出する又は封止材１０９の表面と略同一面となるので、封止材１０９による出射光の遮光を抑制することができる。半導体レーザ素子１０５のワイヤは封止材１０９の中に埋めることが好ましい。
【００８６】
このようにして組み立てた本発明の実施例１に係る発光装置は、たとえば、次表に示す１〜３のように構成することができる。なお、表１中、ＬＥＤは発光ダイオード素子であり、ＬＤは半導体レーザ素子である。なお、ＬＤとＬＥＤは、同時に発光させることも、それぞれ独立して発光させることも可能である。また、表１中の構成（３）において、ＬＤの発光波長は、青色域において、ＬＥＤの発光ピーク波長より長いことが好ましい。
【表１】
2013016566.tif 000003
【００８７】
なお、本発明の実施例１に係る発光装置は、第１透光性部材１０４と半導体レーザ素子１０５とが露出した状態（図６（ｄ）参照）で用いることもできるし、図６（ｈ）に示すように、第１透光性部材１０４と半導体レーザ素子１０５とに窓ガラス１１０付のキャップ１１１を被せて用いることもできる。
【実施例２】
【００８８】
図７は、本発明の実施例２に係る発光装置の組立方法を示す図である。なお、一部の図については、平面図に加えて、断面図（発光装置を平面図中の破線で切断した場合の断面）も記載している。
【００８９】
まず、図７（ａ）に示すように、実装用基板１０１を準備する。実装用基板１０１には配線１０２が設けられている。
【００９０】
次に、図７（ｂ）に示すように、発光ダイオード素子１０３を、導電接着剤、半田ペースト、または超音波接合にて、フリップチップ実装する。この際、発光ダイオード素子１０３の両電極と配線１０２との間にはバンプ（図示せず）が存在する。
【００９１】
次に、図７（ｃ）に示すように、ガラス材料（透光性セラミックス）の導光板である第２透光性部材１１２を、発光ダイオード素子１０３の上面に透光性の接着剤を用いて取り付ける。なお、第２透光性部材１１２には、波長選択性材１１３が設けられている。
【００９２】
次に、図７（ｄ）に示すように、金錫半田によりサブマウント１１５にあらかじめ載置された半導体レーザ素子１０５の電極と配線１０２とをワイヤにより接続する。
【００９３】
次に、図７（ｅ）に示すように、接続部材１０６を半導体レーザ素子１０５と第２透光性部材１１２との間に塗布する。接続部材１０６には、シリコーン樹脂を用いる。
【００９４】
次に、図７（ｆ）に示すように、実装用基板１０１上に樹脂を枠状に塗布したり枠状の部材を実装したりしてダム材１０７を設け、キャビティ１０８を形成する。
【００９５】
次に、図７（ｇ）に示すように、絶縁性光反射材を含む封止材１０９をキャビティ１０８に充填する。封止材１０９にはシリコーン樹脂を用い、絶縁性光反射材には二酸化チタンを用いる。封止材１０９は、少なくとも第２透光性部材１１２の側面の途中まで、好ましくは側面の略全てを覆うようにする。このようにすれば、第２透光性部材１１２の上面を発光領域として明確に特定しやすくすることができる。なお、封止材１０９の表面は、略平坦若しくは窪んだり実装用基板側に傾斜したりしていることが好ましい。このようにすれば、第２透光性部材１１２の上面が、封止材１０９の表面に対して突出する又は封止材１０９の表面と略同一面となるので、封止材１０９による出射光の遮光を抑制することができる。また、半導体レーザ素子１０５のワイヤは封止材１０９の中に埋めることが好ましい。
【００９６】
このようにして組み立てた本発明の実施例２に係る発光装置は、たとえば、次表に示す１〜３のように構成することができる。なお、表２中、ＬＥＤは発光ダイオード素子であり、ＬＤは半導体レーザ素子である。なお、ＬＤとＬＥＤは、同時に発光させることも、それぞれ独立して発光させることも可能である。また、表２中の構成（３）において、ＬＤの発光波長は、青色域において、ＬＥＤの発光ピーク波長より長いことが好ましい。
【表２】
2013016566.tif 000004
【００９７】
なお、本発明の実施例２に係る発光装置は、第２透光性部材１１２と半導体レーザ素子１０５とが露出した状態（図７（ｄ）参照）で用いることもできるし、図７（ｈ）に示すように、第２透光性部材１１２と半導体レーザ素子１０５とに窓ガラス１１０付のキャップ１１１を被せて用いることもできる。
【実施例３】
【００９８】
図８は、本発明の実施例３に係る発光装置を示す図である。
【００９９】
本発明の実施例３に係る発光装置は、蛍光体を含む波長変換部材１１４が第１透光性部材１０４の上に載置される点で（図８（ａ）参照）、また、蛍光体が第１透光性部材１０４に含まれる点で（図８（ｂ）参照）、本発明の実施例１に係る発光装置と相違する。
【０１００】
さらに、本発明の実施例３に係る発光装置は、蛍光体を含む波長変換部材１１４が第２透光性部材１１２の上に載置される点で（図８（ｃ）参照）、また、蛍光体が第２透光性部材１１２に含まれる点で（図８（ｄ）参照）、本発明の実施例２に係る発光装置と相違する。なお、波長変換部材１１４は、蛍光体を配合したシリコーン樹脂を印刷したものである。
【０１０１】
このようにして組み立てた本発明の実施例３に係る発光装置は、たとえば、次表に示す１、２のように構成することができる。なお、表３中、ＬＥＤは発光ダイオード素子であり、ＬＤは半導体レーザ素子である。なお、表３中の構成（１）において、ＬＤとＬＥＤは、同時に発光させることも、それぞれ独立して発光させることも可能である。同時に発光させて、発光波長が赤のＬＤの光強度だけを変化させることで、演色性を変えることができる。また、表３中の構成（２）において、ＬＤの発光波長は、青色域において、ＬＥＤの発光ピーク波長より長いことが好ましい。
【表３】
2013016566.tif 000005
【０１０２】
なお、波長変換部材１１４としては、蛍光体を配合したシリコーン樹脂を印刷するほか、蛍光体を配合した固形体（シリコーン樹脂やガラス材料）などを実装することもできる。
【０１０３】
また、上記では、波長変換部材１１４を第１透光性部材１０４や第２透光性部材１１２の上に載置する場合において（図８（ａ）参照、図８（ｃ）参照）、波長変換部材１１４の上面と側面が露出する形態について説明したが、波長変換部材１１４を発光ダイオード素子１０３上に載せた後、絶縁性光反射材を含む封止材１０９で封止することにより、波長変換部材１１４の側面も封止材１０９で覆われるようにしてもよい。このとき、波長変換部材１１４の上面は封止材１０９から露出されている。
【実施例４】
【０１０４】
図９は、本発明の実施例４に係る発光装置を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図（発光装置を図９（ａ）中の破線で切断した場合の断面）である。なお、図９（ａ）の平面図において、半導体レーザ素子１０５は、破線により透過的に描いている。
【０１０５】
本発明の実施例４に係る発光装置は、３つの半導体レーザ素子１０５を備える点で、本発明の実施例１、２に係る発光装置と相違する。
【０１０６】
このようにして組み立てた本発明の実施例４に係る発光装置は、たとえば、次表に示す１、２のように構成することができる。なお、表４中、ＬＥＤは発光ダイオード素子であり、ＬＤは半導体レーザ素子である。なお、各ＬＤとＬＥＤは、同時に発光させることも、それぞれ独立して発光させることも可能である。また、表４中の構成（２）において、各ＬＤの発光波長は、青色域において、ＬＥＤの発光ピーク波長より長いことが好ましい。
【表４】
2013016566.tif 000006
【０１０７】
以上説明した本発明の実施例１〜実施例４に係る発光装置は、複数の素子から出射する光の波長を適宜選択することにより、様々な用途に用いることができる。例えば、複数の素子から赤、緑、青の光を出射させる場合は、照明装置、液晶のバックライト、携帯ストロボ、ＣＩＳ式スキャナ、アミューズメント（パチンコ等の光装飾）、自発光ディスプレイ、投射型ディスプレイ（ピコプロジェクタ、プロジェクタ他）、網膜走査ディスプレイ等に用いることができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、これらの説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明は、これらの説明によって何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１１    基体
１２    透光性部材
１３    発光ダイオード素子
１４    端面発光型素子
１５    サブマウント
１０１    実装用基板
１０２    配線
１０３    発光ダイオード素子
１０４    第１透光性部材（シリコーン樹脂の成型体）
１０５    半導体レーザ素子
１０６    接続部材
１０７    ダム材
１０８    キャビティ
１０９    封止材
１１０    窓ガラス
１１１    キャップ
１１２    第２透光性部材（導光板）
１１３    波長選択性材
１１４    波長変換部材
１１５    サブマウント
【図１】
2013016566.tif 000007
【図２】
2013016566.tif 000008
【図３】
2013016566.tif 000009
【図４】
2013016566.tif 000010
【図５】
2013016566.tif 000011
【図６】
2013016566.tif 000012
【図７】
2013016566.tif 000013
【図８】
2013016566.tif 000014
【図９】
2013016566.tif 000015