发光装置、光学装置以及信息处理装置的制作方法

文档序号:26704966发布日期:2021-09-18 03:30阅读:87来源:国知局
发光装置、光学装置以及信息处理装置的制作方法

1.本发明涉及一种发光装置、光学装置以及信息处理装置。


背景技术:

2.在专利文献1中记载了一种摄像装置,其具备:光源;光扩散部件,其具有在规定的平面上彼此相邻地配置的多个透镜,并且对光源射出的光进行扩散;以及摄像元件,其接收由被摄像体反射经光扩散部件扩散的光而得到的反射光,其中,所述多个透镜被配置为扩散后的光中的干涉条纹的周期为三个像素以下。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018

54769号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.然而,在期望降低驱动发光元件阵列的电路的电感的情况下等,存在不仅在发光元件阵列的一个侧面侧,还在多个侧面侧设置接合线等布线的情况。进而,存在需要将受光元件、温度检测元件等多个电路元件配置在接近发光元件阵列的侧面的情况。在这样的情况下,可考虑在发光元件阵列的靠近驱动部的一侧的基材上和隔着发光元件阵列与驱动部相反的一侧的基材上配置电路元件,同时将接合线等布线设置在剩余的侧面侧的结构。然而,在多个电路元件的大小不同的情况下,若在驱动部侧配置较大的电路元件,则存在难以使驱动部与发光元件阵列接近,电路的电感增加的情况。
8.本发明的至少一个实施方式提供一种发光装置等,其与将占有面积较大的电路元件设置在发光元件阵列的靠近驱动部的一侧的结构相比,具有容易使驱动部与发光元件阵列接近的结构。
9.用于解决课题的手段
10.根据本发明的第一方式,提供了一种发光装置,其具有:布线基板;基材,其设置在所述布线基板上;发光元件阵列,其设置在所述基材上,并且具有相互对置的第一侧面和第二侧面、以及将所述第一侧面和所述第二侧面连接的相互对置的第三侧面和第四侧面;驱动部,其设置在所述第一侧面侧的所述布线基板上,用于驱动所述发光元件阵列;第一电路元件,其设置在所述第一侧面侧的所述基材上;第二电路元件,其设置在所述第二侧面侧的所述基材上,且在所述基材上的占有面积比所述第一电路元件的大;以及布线部件,其设置在第三侧面侧和第四侧面侧,并从所述发光元件阵列的上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸。
11.根据本发明的第二方式,提供了第一方式的发光装置,所述第一电路元件和所述第二电路元件中的至少一个是接收所述发光元件阵列射出的光的受光元件。
12.根据本发明的第三方式,提供了第一方式的发光装置,所述第一电路元件和所述
第二电路元件中的至少一个是对所述基材的温度进行检测的温度检测元件。
13.根据本发明的第四方式,提供了第一方式的发光装置,所述第一电路元件和所述第二电路元件中的一个是对所述基材的温度进行检测的温度检测元件,另一个是接收所述发光元件阵列射出的光的受光元件。
14.根据在本发明的第五方式,提供第一方式至第四方式的任意一方式的发光装置,在所述第一侧面与所述第一电路元件之间、以及所述第二侧面与所述第二电路元件之间,未设置从所述发光元件阵列的上表面电极朝向该发光元件阵列的外侧延伸的所述布线部件。
15.根据本发明的第六方式,提供了了第一方式至第五方式的任意一方式的发光装置,在所述发光元件阵列的射出路径上设置有将从该发光元件阵列射出的光向外部扩散的光扩散部件。
16.根据本发明的第七方式,提供了第六方式的发光装置,所述第一电路元件和所述第二电路元件中的至少一个是接收所述发光元件阵列射出的光的受光元件,所述光扩散部件设置在俯视时与所述发光元件阵列和所述受光元件重叠的位置。
17.根据本发明的第八方式,提供了第六方式的发光装置,所述第一电路元件和所述第二电路元件中的一个是接收所述发光元件阵列射出的光的受光元件,另一个是受光元件以外的电路元件,在俯视时,所述光扩散部件设置在不与所述受光元件以外的电路元件重叠而与该发光元件阵列和该受光元件重叠的位置。
18.根据本发明的第九方式,提供了第一方式至第八方式的任意一方式的发光装置,所述发光元件阵列具有相互并联连接的多个发光元件。
19.根据本发明的第十方式,提供了一种光学装置,其具备:第一方式至第九方式的任意一方式所述的发光装置;以及受光部,其接收从所述发光装置所具备的发光元件阵列射出并由被测量物反射后的反射光,其中,所述受光部输出与从所述发光元件阵列射出光到由所述受光部接收光为止的时间相当的信号。
20.根据本发明的第十一方式,提供了一种信息处理装置,其具备:第十方式所述的光学装置;以及形状确定部,其基于从所述光学装置所具备的发光元件阵列射出并由被测量物反射、且被所述光学装置所具备的受光部接收的反射光,来确定所述被测量物的三维形状。
21.根据本发明的第十二方式,提供了第十一方式的信息处理装置,其具备:认证处理部,其基于所述形状确定部中的确定结果,进行与本装置的使用相关的认证处理。
22.发明效果
23.根据第一方式的发明,与将占有面积较大的电路元件设置在发光元件阵列的靠近驱动部的一侧的结构相比,容易使驱动部与发光元件阵列接近。
24.根据第二方式的发明,接收从发光元件阵列射出的光。
25.根据第三方式的发明,经由基材检测发光元件阵列的温度。
26.根据第四方式的发明,接收从发光元件阵列射出的光,并且经由基材检测发光元件阵列的温度。
27.根据第五方式的发明,与在第一侧面与第一电路元件之间以及第二侧面与第二电路元件之间设置布线部件的情况相比,容易将电路元件与发光元件阵列接近地配置。
28.根据第六方式的发明,与没有光扩散部件的结构相比,从发光元件阵列射出的光照射到的范围大。
29.根据第七方式的发明,与未将光扩散部件设置在与发光元件阵列和受光元件重叠的位置的情况相比,受光元件对于从发光元件阵列射出并经光扩散部件反射的光的受光量增加。
30.根据第八方式的发明,与将光扩散部件设置在与发光元件阵列、受光元件以及受光元件以外的电路元件重叠的位置的情况相比,光扩散部件的大小较小即可。
31.根据第九方式的发明,与单独驱动发光元件的结构相比,同时照射的光的强度高。
32.根据第十方式的发明,提供一种能够进行三维测量的光学装置。
33.根据第十一方式的发明,提供一种能够测量三维形状的信息处理装置。
34.根据第十二方式的发明,提供一种搭载了基于三维形状的认证处理的信息处理装置。
附图说明
35.图1是示出信息处理装置的一个例子的图。
36.图2是说明信息处理装置的结构的框图。
37.图3是发光元件阵列的俯视图。
38.图4是说明发光元件阵列中的1个vcsel的剖面构造的图。
39.图5是说明光扩散部件的一个例子的图,图5中包含的(a)是俯视图,图5中包含的(b)是(a)的vb

vb线处的剖视图。
40.图6是示出通过低侧驱动来驱动发光元件阵列的等效电路的一个例子的图。
41.图7是说明应用本实施方式的发光装置的图,图7中包含的(a)是俯视图,图7中包含的(b)是(a)的viib

viib线处的剖视图,图7中包含的(c)是(a)的viic

viic线处的剖视图。
42.图8是说明设置于布线基板和基材的布线图案的图,图8中包含的(a)示出的是布线基板的表面,图8中包含的(b)示出的是基材的表面,图8中包含的(c)示出的是基材的背面。
43.图9是说明未应用本实施方式的用于比较的发光装置的俯视图。
具体实施方式
44.以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
45.通常,信息处理装置会识别访问了该信息处理装置的用户是否被允许访问,并仅在认证为是允许访问的用户的情况下,允许该用户使用本装置即信息处理装置。到目前为止,一直使用的是通过密码、指纹、虹膜等来认证用户的方法。近来,正在寻求一种具有更高安全性的认证方法。该方法进行基于用户的面部形状等三维图像的认证。
46.在此,信息处理装置以便携式信息处理终端为例来进行说明,并且通过识别被捕捉到的面部形状的三维图像来认证用户。需要说明的是,信息处理装置可以应用于除了便携式信息处理终端之外的信息处理装置,例如个人计算机(pc)等。
47.进而,在本实施方式中说明的结构、功能、方法等也能够应用于除面部形状以外的
被测量物的三维形状的识别。即,也可以应用于除面部以外的物体的形状的识别。另外,到被测量物的距离不受限。
48.(信息处理装置1)
49.图1是示出信息处理装置1的一个例子的图。如上所述,例如,信息处理装置1是便携式信息处理终端。
50.信息处理装置1具备用户接口部(以下,标记为ui部)2和用于获取三维图像的光学装置3。例如,ui部2通过将向用户显示信息的显示设备和通过用户的操作而输入对信息处理的指示的输入设备一体化而构成。显示设备例如是液晶显示器或有机el显示器,输入设备例如是触控面板。
51.光学装置3具备发光装置4和三维传感器(以下,标记为3d传感器)5。发光装置4朝向用于获取三维图像的被测量物,即在此说明的例子中的面部照射光。3d传感器5获取由发光装置4照射并被面部反射而返回的光。在此,假设基于所谓的基于光的飞行时间的time of flight(tof)法,获取面部的三维图像。以下,即使在获取面部的三维图像的情况下,也将面部标记为被测量物。需要说明的是,也可以获取除面部以外的被测量物的三维图像。有时将获取三维图像标记为3d传感。3d传感器5是受光部的一个例子。
52.需要说明的是,信息处理装置1构成为包含cpu、rom、ram等的计算机。需要说明的是,rom包括非易失性的可改写的存储器,例如闪存。并且,存储在rom中的应用程序和常数被加载到ram中,并且由cpu执行,从而操作信息处理装置1以执行各种信息处理。
53.图2是说明信息处理装置1的结构的框图。
54.信息处理装置1具备上述的光学装置3、光学装置控制部8以及系统控制部9。光学装置控制部8控制光学装置3。并且,光学装置控制部8包括形状确定部81。系统控制部9将信息处理装置1整体作为系统进行控制。并且,系统控制部9包括认证处理部91。并且,系统控制部9与ui部2、扬声器92和二维照相机(在图2中标记为2d照相机)93等连接。
55.以下,依次进行说明。
56.光学装置3所具备的发光装置4具备布线基板10、基材100、发光元件阵列20、光扩散部件30、光量监视用受光元件(在图2和以下标记为pd)40、温度检测用元件(在图2和以下标记为td)45、驱动部50、保持部60以及电容器70。另外,发光装置4具备电阻元件6和电容器7等无源元件以使驱动部50动作。需要说明的是,虽然图示了2个电容器70,但电容器的个数也可以是1个,也可以是超过2个。另外,电阻元件6和电容器7的数量都可以是多个。在此,有时发光元件阵列、pd40以及驱动部50以外的电容器70、3d传感器5、电阻元件6、电容器7等不做区别统一标记为电路部件。
57.发光元件阵列20、pd40及td45设置在基材100上。基材100由电绝缘性部件构成。并且,基材100、驱动部50、电容器70、电阻元件6、电容器7设置在布线基板10上。
58.发光元件阵列20构成为二维排列有多个发光元件的阵列(参照后述的图3)。例如,发光元件是垂直腔表面发射激光器元件(vertical cavity surface emitting laser(vcsel))。以下,以发光元件是垂直腔表面发射激光器元件vcsel为例来进行说明。并且,垂直腔表面发射激光器元件vcsel标记为vcsel。发光元件阵列20向与布线基板10或基材100的表面垂直的方向射出光。在通过tof法进行三维传感的情况下,要求发光元件阵列20由驱动部50驱动以射出例如100mhz以上且上升时间为1ns以下的脉冲光(以下,标记为出射光脉
冲)。另外,在以面部认证为例的情况下,光照射的距离为10cm左右至1m左右。并且,测量3d形状的范围为1m见方左右。因此,要求发光元件阵列20有大输出,并且对发光元件阵列20的发热进行高效地散热。需要说明的是,将光照射的距离标记为测量距离,将测量被测量物的3d形状的范围标记为测量范围或照射范围。另外,将在测量范围或照射范围内虚拟设置的面标记为照射面。
59.pd40是pin型等的光电二极管,其输出与接收到的光量(以下标记为受光量)对应的电信号、并且由成为阳极的p型的si区域、i(本征)型的si区域、成为阴极的n型的si区域构成。并且,在p型的si区域设置有阳极电极,在n型的si区域设置有阴极电极。需要说明的是,pd40是受光元件的一个例子,且是第一电路元件的一个例子。
60.td45是对基材100的温度进行测量的温度传感器元件。例如,td45是表面安装型的负特性热敏电阻(negative temperature coefficient thermistor(ntc))或正特性热敏电阻(positive temperature coefficient thermistor(ptc))。负特性热敏电阻在温度上升时电阻值下降,正特性热敏电阻在超过某一定的温度时,电阻值急剧上升。td45利用上述特性来检测基材100的温度,以间接地监视发光元件阵列20的温度。因此,td45可以与发光元件阵列20接近地配置。热敏电阻不具有极性,但其他的温度传感器元件具有极性。需要说明的是,td45是受光元件以外的电路元件,并且是第二电路元件的一个例子。
61.光扩散部件30设置为覆盖发光元件阵列20和pd40。即,光扩散部件30通过设置在基材100上的保持部60而与基材100上的发光元件阵列20和pd40隔开预定距离地设置。需要说明的是,光扩散部件30覆盖发光元件阵列20和pd40是指光扩散部件30设置在发光元件阵列20射出的光的射出路径上,并设置成使发光元件阵列20射出的光透过光扩散部件30。如后所述,在俯视的情况下,是指发光元件阵列20和pd40与光扩散部件30重叠的状态。在此,俯视是指在后述的图3、图7的(a)等中在xy平面上观察的情况。需要说明的是,pd40可以配置在被光扩散部件30覆盖的位置,且与发光元件阵列20接近地配置,以容易接收发光元件阵列20射出的光中被光扩散部件30反射的光的一部分。在此,光扩散部件30设置为覆盖td45,但光扩散部件30也可以不覆盖td45。如果光扩散部件30不覆盖td45,则使用小面积的昂贵的光扩散部件30即可。
62.保持部60具有设置为包围发光元件阵列20、pd40及td45的壁61a、61b、62a、62b。在此,假设基材100的外形、光扩散部件30的外形以及保持部60的外形相同。因此,基材100、光扩散部件30以及保持部60的外缘重叠。需要说明的是,基材100的外形也可以大于光扩散部件30的外形或保持部60的外形。
63.关于发光装置4中的布线基板10、基材100、发光元件阵列20、光扩散部件30、驱动部50以及保持部60的详细情况,将在后面叙述。
64.3d传感器5具备多个受光单元。例如,各受光单元构成为接收由来自发光元件阵列20的出射光脉冲经被测量物反射而形成的脉冲状的反射光(以下,标记为受光脉冲),并且每个受光单元蓄积与到受光为止的时间对应的电荷。3d传感器5构成为具有cmos构造的器件,其中各受光单元具备两个栅极以及与两个栅极对应的电荷蓄积部。并且,通过向两个栅极交替地施加脉冲,将产生的光电子高速地传送到两个电荷蓄积部中的任意一个。在两个电荷蓄积部中蓄积与出射光脉冲和受光脉冲的相位差对应的电荷。并且,3d传感器5经由ad转换器为每个受光单元输出与出射光脉冲和受光脉冲的相位差对应的数字值作为信号。
即,3d传感器5输出与从发光元件阵列20射出光起到由3d传感器5接收光为止的时间相当的信号。需要说明的是,ad转换器可以具备3d传感器5,也可以设置于3d传感器5的外部。
65.如上所述,在以面部认证为例的情况下,要求发光元件阵列20在距离为10cm左右至1m左右的1m见方左右的照射范围内照射光。并且,3d传感器5接收经被测量物反射的光,从而测量被测量物的3d形状。因此,要求发光元件阵列20有大输出。因此,要求对来自发光元件阵列20的热量进行高效地散热。
66.光学装置控制部8的形状确定部81从3d传感器5获取按每个受光单元得到的数字值,并为每个受光单元计算到被测量物的距离。然后,根据计算出的距离,确定被测量物的3d形状。
67.在形状确定部81确定出的确定结果即被测量物的3d形状是预先存储于rom等的3d形状的情况下,系统控制部9的认证处理部91进行与信息处理装置1的使用相关的认证处理。需要说明的是,例如,与信息处理装置1的使用相关的认证处理是指是否允许使用本装置即信息处理装置1的处理。例如,在判断为被测量物即面部的3d形状与存储在rom等存储部件中的面部形状一致的情况下,允许使用包含信息处理装置1提供的各种应用程序等的信息处理装置1。
68.例如,上述形状确定部81和认证处理部91由应用程序构成。另外,上述形状确定部81和认证处理部91也可以由asic、fpga等集成电路构成。进而,上述形状确定部81和认证处理部91也可以由应用程序程序等软件和asic等集成电路构成。
69.在图2中,分别分开示出了光学装置3、光学装置控制部8以及系统控制部9,但系统控制部9也可以包含光学装置控制部8。另外,光学装置控制部8也可以包含于光学装置3。并且,光学装置3、光学装置控制部8以及系统控制部9也可以一体地构成。
70.接下来,在说明发光装置4之前,对构成发光装置4的发光元件阵列20、光扩散部件30以及驱动发光元件阵列20的电路进行说明。需要说明的是,驱动发光元件阵列20的电路包括驱动部50、电容器70、pd40以及td45。
71.(发光元件阵列20的结构)
72.图3是发光元件阵列20的俯视图。发光元件阵列20由多个vcsel以二维的阵列状排列而构成。将纸面的右方向设为x方向,将纸面的上方向设为y方向。将与x方向以及y方向逆时针正交的方向设为z方向。需要说明的是,各附图中的x、y、z方向是共通的。需要说明的是,表面是指+z方向侧的面,背面是指

z方向侧的面。其他情况也是同样的。
73.vcsel是一种发光元件,其在层叠于半导体基板200(参照后述的图4)上的下部多层膜反射镜与上部多层膜反射镜之间设置有作为发光区域的有源区域,并使激光束在与半导体基板200垂直的方向上射出。因此,容易进行二维的阵列化。例如,发光元件阵列20所具备的vcsel的数量为100个~1000个。需要说明的是,多个vcsel相互并联连接,并被并联驱动。需要说明的是,上述vcsel的数量是一个例子,vcsel的数量根据测量距离、测量范围来设定即可。
74.在发光元件阵列20的表面设置有多个vcsel共用的阳极电极218(参照后述的图4)。在发光元件阵列20的背面设置有阴极电极214(参照后述的图4)。即,多个vcsel并联连接。与单独驱动vcsel的情况相比,通过将多个vcsel并联连接并进行驱动,同时射出并照射到被测量物上的光的强度高。
75.在此,发光元件阵列20的俯视时的形状,即平面形状,为四边形。并且,将+x方向侧的侧面标记为侧面21a,将

x方向侧的侧面标记为侧面21b,将+y方向侧的侧面标记为侧面22a,将

y方向侧的侧面标记为侧面22b。侧面21a与侧面21b对置。侧面22a和侧面22b分别连接侧面21a和侧面21b,并且对置。在此,侧面21a是第一侧面的一个例子,侧面21b是第二侧面的一个例子,侧面22a是第三侧面的一个例子,侧面22b是第四侧面的一个例子。
76.(vcsel的结构)
77.图4是说明发光元件阵列20中的1个vcsel的剖面构造的图。vcsel是具有λ谐振器结构的vcsel。将纸面的上方向设为z方向。
78.vcsel是在n型的gaas等的半导体基板200上依次层叠下列结构而构成:不同al组成的algaas层交替重叠的n型下部分布布拉格反射镜(distributed bragg reflector(dbr))202、包含被上部间隔层和下部间隔层夹着的量子阱层的有源区域206、以及不同al组成的algaas层交替重叠的p型上部分布布拉格反射镜208。以下,将分布布拉格反射镜标记为dbr。
79.n型下部dbr202是以al0.9ga0.1as层和gaas层为一对的层叠体,各层的厚度是λ/4nr(其中,λ是振荡波长,nr是介质的折射率),并且这些层交替地层叠40个周期。掺杂n型杂质即硅之后的载流子浓度例如为3
×
1018cm

3。
80.有源区域206通过层叠下部间隔层、量子阱活性层和上部间隔层而构成。例如,下部间隔层是未掺杂的al0.6ga0.4as层,量子阱活性层是未掺杂的ingaas量子阱层以及未掺杂的gaas势垒层,上部间隔层是未掺杂的al0.6ga0.4as层。
81.p型上部dbr208是以al0.9ga0.1as层和gaas层为一对的层叠体,各层的厚度是λ/4nr,并且这些层交替地层叠29个周期。掺杂p型杂质即碳之后的载流子浓度例如为3
×
1018cm

3。优选地,在上部dbr208的最上层形成由p型gaas构成的接触层,并且在上部dbr208的最下层或其内部形成p型alas的电流限制层210。
82.通过蚀刻从上部dbr208到下部dbr202层叠的半导体层,在半导体基板200上形成圆柱形台面m。由此,电流限制层210暴露于台面m的侧面。通过氧化工序,在电流限制层210中形成从台面m的侧面氧化的氧化区域210a和由氧化区域210a包围的导电区域210b。需要说明的是,在氧化工序中,alas层的氧化速度比algaas层快,氧化区域210a从台面m的侧面朝向内部以大致恒定的速度被氧化,因此导电区域210b的平面形状成为反映台面m外形的形状、即圆形,该圆形的中心与台面m的轴方向(单点划线)大致一致。在本实施方式中,台面m形成柱状结构。
83.在台面m的最上层形成有层叠了ti/au等的金属制的环状的p侧电极212。p侧电极212与设置于上部dbr208的接触层欧姆接触。环状的p侧电极212的内侧成为向外部射出激光束的光射出口212a。即,在vcsel中,光在与半导体基板200垂直的方向上射出,台面m的轴方向为光轴。进而,在半导体基板200的背面形成阴极电极214作为n侧电极。需要说明的是,上部dbr208的位于p侧电极212内侧的表面是光射出面。即,vcsel的光轴方向是光射出方向。
84.并且,设置有绝缘层216以覆盖除了p侧电极212的与阳极电极(稍后描述的阳极电极218)连接的部分和光射出口212a之外的台面m的表面。并且,除了光射出口212a之外,阳极电极218设置为与p侧电极212欧姆接触。需要说明的是,阳极电极218被设置为多个vcsel
共用。即,构成发光元件阵列20的多个vcsel各自的p侧电极212通过阳极电极218并联连接。需要说明的是,阳极电极218是发光元件阵列的上表面电极的一个例子。
85.需要说明的是,vcsel可以以单一横模振荡,也可以以多重横模振荡。例如,1个vcsel的光输出为4mw至8mw。因此,例如在由500个vcsel构成发光元件阵列20的情况下,发光元件阵列20的光输出为2w至4w。在这样的大输出的发光元件阵列20中,来自发光元件阵列20的发热量大。
86.(光扩散部件30的结构)
87.图5是说明光扩散部件30的一个例子的图。图5的(a)是俯视图,图5的(b)是图5的(a)的vb

vb线处的剖视图。在图5的(a)中,将纸面的右方向设为x方向,将纸面的上方向设为y方向。将与x方向及y方向逆时针正交的方向设为z方向。因此,在图5的(b)中,纸面的右方向为x方向,纸面的上方向为z方向。
88.如图5的(b)所示,光扩散部件30具有树脂层32,所述树脂层32在两面平行且平坦的玻璃基材31的背面形成有用于使光扩散的凹凸。光扩散部件30进一步扩大从发光元件阵列20的vcsel入射的光的扩散角并射出光。即,形成于光扩散部件30的树脂层32的凹凸使光折射或散射,使射出的光的扩散角β大于入射的光的扩散角α。即,如图5所示,透过光扩散部件30而从光扩散部件30射出的光的扩散角β大于从vcsel射出的光的扩散角α(α<β)。因此,与不使用光扩散部件30的情况相比,当使用光扩散部件30时,扩大了从发光元件阵列20射出的光的照射面的面积。另外,照射面的光密度降低。需要说明的是,光密度是指单位面积的辐射照度,扩散角α、β是半峰全宽(fwhm)。
89.并且,例如,光扩散部件30的平面形状为四边形,且x方向的宽度wx和y方向的纵向宽度wy为1mm至10mm,z方向的厚度td为0.1mm至1mm。并且,若光扩散部件30为以上那样的大小以及形状,此类光扩散部件尤其适合于便携式信息处理终端的面部认证、以及数米左右的比较近距离的测量。需要说明的是,光扩散部件30的平面形状也可以是多边形或圆形等其他形状。
90.(驱动发光元件阵列20的电路)
91.在期望更高速地驱动发光元件阵列20的情况下,可以进行低侧驱动。低侧驱动是指,相对于vcsel等驱动对象,使mos晶体管等驱动元件位于电流路径的下游侧的结构。相反,将使驱动元件位于上游侧的结构成为高侧驱动。
92.图6是示出通过低侧驱动来驱动发光元件阵列20的等效电路的一个例子的图。在图6中,示出了发光元件阵列20的vcsel、驱动部50、电容器70、电源82、pd40、检测流过pd40的电流的光量检测用电阻元件41、td45、以及检测流过td45的电流的温度检测用电阻元件46。需要说明的是,电容器70与电源82并联连接。
93.电源82设置于图2所示的光学装置控制部8。电源82产生以+侧为电源电位、以

侧为接地电位的直流电压。电源电位被供给至电源线83,接地电位被供给至接地线84。
94.如上所述,发光元件阵列20由多个vcsel并联连接而构成。vcsel的阳极电极218(参照图4)与电源线83连接。
95.驱动部50具备:n沟道型的mos晶体管51;以及信号产生电路52,其用于接通或断开mos晶体管51。mos晶体管51的漏极与vcsel的阴极电极214(参照图4)连接。mos晶体管51的源极与接地线84连接。并且,mos晶体管51的栅极与信号产生电路52连接。即,vcsel和驱动
部50的mos晶体管51串联连接在电源线83与接地线84之间。信号产生电路52通过光学装置控制部8的控制,产生接通mos晶体管51的“h电平”信号和断开mos晶体管51的“l电平”信号。
96.电容器70的一个端子与电源线83连接,另一个端子与接地线84连接。即,电容器70与电源82并联连接。在存在多个电容器70的情况下,多个电容器70并联连接。需要说明的是,电容器70例如是电解电容器、陶瓷电容器等。
97.pd40的阴极电极与电源线83连接,阳极电极与光量检测用电阻元件41的一个端子连接。并且,光量检测用电阻元件41的另一个端子与接地线84连接。即,pd40和光量检测用电阻元件41串联连接在电源线83与接地线84之间。并且,pd40与光量检测用电阻元件41的连接点即输出端子42与光学装置控制部8连接。
98.温度检测用电阻元件46的一个端子与电源线83连接,另一个端子与td45的一个电极连接。并且,td45的另一个电极与接地线84连接。即,温度检测用电阻元件46和td45串联连接在电源线83和接地线84之间。并且,温度检测用电阻元件46与td45的连接点即输出端子47与光学装置控制部8连接。
99.接着,对低侧驱动即发光元件阵列20的驱动方法进行说明。
100.首先,假设驱动部50中的信号产生电路52所产生的信号为“l电平”。在这种情况下,mos晶体管51处于断开状态。即,没有电流流过mos晶体管51的源极和漏极之间。因此,也没有电流流过串联连接的vcsel。vcsel不发光。
101.此时,电容器70由电源82充电。即,电容器70的与电源线83连接的一个端子成为电源电位,与接地线84连接的另一个端子成为接地电位。电容器70蓄积由电容、电源电压(=电源电位

接地电位)和时间决定的电荷。
102.接着,当驱动部50中的信号产生电路52所产生的信号成为“h电平”时,mos晶体管51从断开状态转变为接通状态。于是,蓄积在电容器70中的电荷被放电,电流流过串联连接的mos晶体管51和vcsel,vcsel发光。
103.并且,当驱动部50中的信号产生电路52产生的信号成为“l电平”时,mos晶体管51从接通状态转变为断开状态。由此,vcsel停止发光。于是,通过电源82重新开始向电容器70的蓄积电荷。
104.如上所述,每当信号产生电路52输出的信号转变为“l电平”和“h电平”时,mos晶体管51被反复地断开和接通,并且vcsel反复进行发光停止状态的不发光和发光。即,从vcsel射出光脉冲。mos晶体管51被反复地接通和断开有时被称为开关。在此,如图6的等效电路所示,由发光元件阵列20、mos晶体管51、电容器70等构成,将通向发光元件阵列20的电流路径标记为驱动发光元件阵列20的电路或电路。
105.需要说明的是,也可以不设置电容器70,而从电源82向vcsel直接供给电荷(电流),但通过在电容器70中蓄积电荷,在mos晶体管51从断开转变为接通时将所蓄积的电荷放电而向vcsel急剧地供给电流,由此vcsel的发光的上升时间变短。
106.pd40经由光量检测用电阻元件41反向连接于电源线83与接地线84之间。因此,在未照射光的状态下,没有电流流动。如上所述,当pd40接收到vcsel射出的光中的被光扩散部件30反射后的光的一部分时,pd40中流过与受光量对应的电流。因此,测量流过pd40的电流作为输出端子42的电压,来检测发光元件阵列20的光强度。因此,光学装置控制部8根据pd40的受光量进行控制,使得发光元件阵列20的光强度成为预先设定的光强度。例如,光学
装置控制部8在发光元件阵列20的光强度小于预先设定的光强度的情况下,通过提高电源82的电源电位,增加电容器70蓄积的电荷量,并增加流过vcsel的电流。另一方面,在发光元件阵列20的光强度大于预先设定的光强度的情况下,通过降低电源82的电源电位,减少电容器70蓄积的电荷量,并减少流过vcsel的电流。由此,控制发光元件阵列20的光强度。
107.另外,在pd40的受光量极低的情况下,有可能是光扩散部件30脱落或破损,发光元件阵列20射出的光直接照射到外部。在这样的情况下,通过光学装置控制部8来抑制发光元件阵列20的光强度。例如,停止从发光元件阵列20射出光,即停止向被测量物照射光。
108.如上所述,pd40是为了检测发光元件阵列20的光强度而设置的。因此,将pd40配置得越远离发光元件阵列20,则受光量越小,发光元件阵列20的光强度的检测灵敏度越降低。因此,pd40可以配置在发光元件阵列20的附近。
109.td45与温度检测用电阻元件46串联连接在电源线83与接地线84之间。因此,输出端子47的电源电压(=电源电位

接地电位)成为被温度检测用电阻元件46和td45分压后的电压。例如,在td45是负特性(ntc)热敏电阻的情况下,如上所述,随着基材100的温度的上升,电阻值降低。如此,输出端子47的电压随着基材100的温度的上升而下降。光学装置控制部8根据输出端子47的电压来检测基材100、即发光元件阵列20的温度。需要说明的是,发光元件阵列20在温度超过预先设定的允许温度的情况下,有可能导致发光元件阵列20的动作变得不稳定或被破坏。因此,在光学装置控制部8根据输出端子47的电压检测到发光元件阵列20的温度超过允许温度的情况下,光学装置控制部8控制驱动部50来限制流过发光元件阵列20的电流,或者切断流过发光元件阵列20的电流。由此,抑制了发光元件阵列20过热。
110.如上所述,td45是为了检测发光元件阵列20的温度而设置的。因此,将td45配置得越远离发光元件阵列20,则td45的温度的变化越小,发光元件阵列20的温度的检测灵敏度越低。因此,td45可以配置在发光元件阵列20的附近。
111.即,pd40及td45是期望与发光元件阵列20接近地配置的电路元件的一个例子。
112.(发光装置4)
113.接着,对发光装置4进行详细说明。
114.图7是说明应用本实施方式的发光装置4的图。图7的(a)是俯视图,图7的(b)是图7的(a)的viib

viib线处的剖视图,图7的(c)是图7的(a)的viic

viic线处的剖视图。在图7的(a)中,将纸面的右方向设为x方向,将纸面的上方向设为y方向,将与x方向及y方向逆时针正交的方向设为z方向。因此,在图7的(b)、(c)中,纸面的右方向为x方向,纸面的上方向为z方向。这在以下所示的相似的附图中也一样。
115.如图7的(b)、(c)所示,发光装置4在布线基板10上设置有基材100和驱动部50。并且,在基材100上设置有发光元件阵列20、pd40、td45以及保持部60。在保持部60上设置有光扩散部件30。并且,如图7的(a)、(c)所示,发光元件阵列20、pd40及td45被光扩散部件30覆盖。因此,pd40接收发光元件阵列20射出的光中的被光扩散部件30的背面反射的光的一部分。需要说明的是,保持部60也可以设置在布线基板10上。
116.并且,如图7的(a)所示,在发光装置4中,pd40、发光元件阵列20、td45以及驱动部50在x方向上以直线状排列。在此,假设pd40在基材100上所占的面积大于td45在基材100上所占的面积。需要说明的是,以下,将在基材100上所占的面积标记为占有面积。即,在发光装置4中,pd40及td45接近发光元件阵列20而排列,但在发光元件阵列20的靠近驱动部50的
一侧配置占有面积较小的td45,在远离驱动部50的一侧配置占有面积较大的pd40。
117.通过这样配置,将图7的(a)所示的从靠近驱动部50一侧的发光元件阵列20的端部到驱动部50的距离d1设置为比后述的比较例中的距离d2短。需要说明的是,如后所述,将发光元件阵列20的阴极电极214与驱动部50的mos晶体管51的漏极(参照图6)连接的发光元件阵列用阴极布线图案12设置为在x方向上呈直线状。因此,当从靠近驱动部50一侧的发光元件阵列20的端部到驱动部50的距离d1变短时,发光元件阵列用阴极布线图案12变短,驱动发光元件阵列20的电路的电感变小。
118.以下进行详细说明。
119.例如,布线基板10是3层的多层基板。即,布线基板10从搭载基材、驱动部50等的一侧起具备第一导电层、第二导电层、以及第三导电层。进而,在第一导电层与第二导电层之间、第二导电层与第三导电层之间具备绝缘层。例如,将第三导电层设为电源线83,将第二导电层设为接地线84。并且,通过第一导电层,形成构成通向发光元件阵列20的电流路径的一部分的发光元件阵列用阳极布线图案11

1和11

2、发光元件阵列用阴极布线图案12、构成通向pd40的电流路径的一部分的pd用阳极布线图案13、pd用阴极布线图案14、构成通向td45的电流路径的一部分的td用阳极布线图案15以及td用阴极布线图案16(参照后述的图8)。进而,通过第一导电层,形成连接电容器70、电阻元件6、电容器7等电路部件的布线图案,但图示其省略。这样,通过将布线基板10构成为多层基板,将电源线83构成为第三导电层,将接地线84构成为第二导电层,容易抑制电源电位和接地电位的变动。需要说明的是,将发光元件阵列用阳极布线图案11

1和11

2、发光元件阵列用阴极布线图案12、pd用阳极布线图案13、pd用阴极布线图案14、td用阳极布线图案15、以及td用阴极布线图案16等电流流经的路径标记为布线图案。并且,由第一导电层构成的布线图案与第二导电层或第三导电层经由通孔电连接。通孔例如是在沿厚度方向贯穿布线基板10而设置的孔中嵌入导电性材料而构成的导电部。
120.第一导电层、第二导电层、第三导电层例如由铜(cu)、银(ag)等金属或含有这些金属的导电性浆料等导电性材料构成。绝缘层例如由环氧树脂、陶瓷等构成。
121.基材100由电绝缘性材料构成。需要说明的是,由于基材100上设置有发光元件阵列20,因此基材100可以由电绝缘性且热传导率比布线基板10高的部件即散热部件构成。电绝缘性的散热部件包括氮化硅、氮化铝等陶瓷。若基材100为热散热部件,则发光元件阵列20产生的热容易经由基材100传导至保持部60、光扩散部件30而散热,散热效率提高。
122.在基材100的表面设置有构成通向发光元件阵列20的电流路径的一部分的发光元件阵列用阳极布线图案111

1f和111

2f、发光元件阵列用阴极布线图案112f、构成通向pd40的电流路径的一部分的pd用阳极布线图案113f、pd用阴极布线图案114f、构成通向td45的电流路径的一部分的td用阳极布线图案115f以及td用阴极布线图案116f。需要说明的是,在基材100的背面设置有构成通向发光元件阵列20的电流路径的一部分的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b(参照后述的图8的(c))和111

2b、发光元件阵列用阴极布线图案112b、构成通向pd40的电流路径的一部分的pd用阳极布线图案113b(参照后述的图8的(b))、pd用阴极布线图案114b、构成通向td45的电流路径的一部分的td用阳极布线图案115b(参照后述的图8的(c))以及td用阴极布线图案116b。而且,在基材100的表面和背面,相同数字的布线图案之间通过通孔连接。例如,如图7的(b)所示,设置于表面的发光元件阵
列用阳极布线图案111

2f和设置于背面的发光元件阵列用阴极布线图案111

2b通过通孔111

2v连接。关于通孔,对布线图案的编号添加“v”来标记。此处的通孔例如是在贯穿基材100而设置的孔中嵌入导电性材料而构成的导电部,并且将表面的布线图案与背面的布线图案电连接。通过使用多个通孔将布线图案连接,从而降低电路的电感。
123.并且,基材100的发光元件阵列用阴极布线图案112f与发光元件阵列20的阴极电极214(参照图4)通过导电性粘合剂等连接。并且,基材100的发光元件阵列用阳极布线图案111

1f与发光元件阵列20的阳极电极218(参照图4)在发光元件阵列20的侧面22a侧通过接合线23a连接,基材100的发光元件阵列用阳极布线图案111

2f与发光元件阵列20的阳极电极218(参照图4)在发光元件阵列20的侧面22b侧通过接合线23b连接。在此,发光元件阵列用阳极布线图案111

1f设置在发光元件阵列20的侧面22a侧,发光元件阵列用阳极布线图案111

2f设置在发光元件阵列20的侧面22b侧。并且,发光元件阵列用阳极布线图案未设置在发光元件阵列20的侧面21a、21b侧。由此,在发光元件阵列20的侧面21a、21b侧不设置将阳极电极218与发光元件阵列用阳极布线图案连接的接合线。因此,期望与发光元件阵列20接近地配置的电路元件的一个例子即pd40及td45与发光元件阵列20接近地配置。在此,接合线(在此,接合线23a、23b)是从发光元件阵列20的上表面电极朝向发光元件阵列20的外侧延伸的布线构件的一个例子。
124.需要说明的是,设置于基材100的表面的发光元件阵列用阳极布线图案111

1f经由设置于背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b,与设置于布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

1连接。同样地,设置于基材100的表面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2f经由设置于背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2b,与设置于布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

2连接。并且,发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2与电容器70的一个端子连接。需要说明的是,也可以对每个发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2设置一个电容器70。
125.pd40的阴极电极通过导电性粘合剂粘合于基材100的pd用阴极布线图案114f上,pd40的阳极电极通过接合线23c与基材100的pd用阳极布线图案113f连接。
126.td45的一个端子(具有极性的情况下,+侧的端子)通过导电性粘合剂或焊料与基材100的td用阳极布线图案115f连接,另一个端子(在具有极性的情况下,

侧的端子)通过导电性粘合剂或焊料与基材100的td用阴极布线图案116f连接。
127.并且,设置于布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2、发光元件阵列用阴极布线图案12分别与基材100的背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b、111

2b、发光元件阵列用阴极布线图案112b连接。同样地,设置于布线基板10的pd用阳极布线图案13、pd用阴极布线图案14分别与基材100的背面的pd用阳极布线图案113b、pd用阴极布线图案114b连接。设置于布线基板10的td用阳极布线图案15(参照后述的图8的(a))、td用阴极布线图案16分别与基材100的背面的td用阳极布线图案115b(参照后述的图8的(c))、td用阴极布线图案116b连接。需要说明的是,布线基板10的布线图案与基材100的布线图案之间的连接通过导电性粘合剂等进行。
128.并且,如图7的(b)所示,在从y方向的中央向

y方向侧偏离的viib

viib线处的剖视图中,布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

2与基材100的背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2b连接。基材100的发光元件阵列用阳极布线图案111

2b经由通孔
111

2v与基材100的表面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2f连接。并且,基材100的发光元件阵列用阳极布线图案111

2f经由接合线23b与发光元件阵列20的阳极电极218(参照图4)连接。
129.同样地,布线基板10的pd用阴极布线图案14与基材100的背面的pd用阴极布线图案114b连接。基材100的pd用阴极布线图案114b经由通孔114v与基材100的表面的pd用阴极布线图案114f连接。并且,基材100的pd用阴极布线图案114f与pd40的阴极连接。
130.进而,布线基板10的td用阴极布线图案16与基材100的背面的td用阴极布线图案116b连接。基材100的pd用阴极布线图案116b经由通孔116v与基材100的表面的pd用阴极布线图案114f连接。并且,基材100的pd用阴极布线图案114f与pd40的阴极连接。
131.即,在viib

viib线的剖面中,布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

2、基材100的背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2b、以及基材100的表面的发光元件阵列用阳极布线图案111

2f以相互对置的方式设置。同样地,布线基板10的pd用阴极布线图案14、基材100的背面的pd用阴极布线图案114b、以及基材100的表面的pd用阴极布线图案114f以相互对置的方式设置。进而,布线基板10的td用阴极布线图案16、基材100的背面的td用阴极布线图案116b、以及基材100的表面的td用阴极布线图案116f以相互对置的方式设置。需要说明的是,虽然未图示,但布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

1、基材100的背面的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b、以及基材100的表面的发光元件阵列用阳极布线图案111

1f以相互对置的方式设置。
132.另一方面,如图7的(c)所示,在y方向的中央部的viic

viic线处的剖视图中,布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12设置为从发光元件阵列20的下方延伸至驱动部50。并且,发光元件阵列用阴极布线图案12与基材100的背面的发光元件阵列用阴极布线图案112b连接。并且,发光元件阵列用阴极布线图案112b经由通孔112v与基材100的表面的发光元件阵列用阴极布线图案112f连接。并且,发光元件阵列用阴极布线图案112f与发光元件阵列20的阴极电极214连接。
133.另外,布线基板10的pd用阴极布线图案14与基材100的背面的pd用阴极布线图案114b连接。并且,pd用阴极布线图案114b经由通孔114v与基材100的表面的pd用阴极布线图案114f连接。并且,pd用阴极布线图案114f与pd40的阴极电极连接。需要说明的是,在viic

viic线处的剖视图中,也可以不设置布线基板10上的pd用阴极布线图案14和基材100的背面的pd用阴极布线图案114b。
134.但是,在图7的(c)所示的viic

viic剖面中,基材100上的td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f均不与设置于布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12连接。
135.即,在viic

viic线的剖面中,基材100的背面的发光元件阵列用阴极布线图案112b与基材100的表面的发光元件阵列用阴极布线图案112f以相互对置的方式设置,但布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12设置为从与发光元件阵列用阴极布线图案112b对置的部分延伸至驱动部50。另外,在基材100的背面未设置与td用阳极布线图案115f或td用阴极布线图案116f对置的布线图案。即,基材100上的td用阳极布线图案115f或td用阴极布线图案116f与设置于布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12立体交叉而不电连接。即,基材100跨过发光元件阵列用阴极布线图案12而设置。由此,布线基板10的发光
元件阵列用阴极布线图案12设置为在基材100的背面从发光元件阵列20延伸至驱动部50,并且td45在基材100上的设置区域为俯视观察时与发光元件阵列用阴极布线图案12重叠的区域。需要说明的是,若基材100未跨过发光元件阵列用阴极布线图案12设置,而将基材100设置于发光元件阵列用阴极布线图案12的宽度方向的一侧,则会导致发光装置4大型化。
136.如上所述,如图7的(a)所示,在应用第一实施方式的发光装置4中,pd40和td45与发光元件阵列20接近地配置,并且在发光元件阵列20与驱动部50之间配置比pd40占有面积较小的td45,从而减小发光元件阵列20与驱动部50之间的距离d1,并且将连接发光元件阵列20与驱动部50的布线图案(在此为发光元件阵列用阴极布线图案12)设置为直线状。由此,连接发光元件阵列20与驱动部50的布线图案(在此为发光元件阵列用阴极布线图案12)变短,并且抑制了电路电感的增加。
137.接着,对设置于布线基板10和基材100的布线图案进行详细说明。
138.图8是说明设置于布线基板10和基材100的布线图案的图。图8的(a)示出的是布线基板10的表面,图8的(b)示出的是基材100的表面,图8的(c)示出的是基材100的背面。在图8的(a)中,示出了布线基板10的第一导电层的布线图案,没有示出接地线84即第二导电层、电源线83即第三导电层的布线图案。第二导电层和第三导电层除了设置有用于与由第一导电层构成的布线图案连接的通孔的部分以外,为无图案膜。
139.在图8的(a)所示的布线基板10的表面设置有发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2以及发光元件阵列用阴极布线图案12。发光元件阵列用阴极布线图案12的平面形状为四边形。发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2与发光元件阵列用阴极布线图案12的
±
y方向侧相邻地设置。进而,在布线基板10的表面设置有pd用阳极布线图案13、pd用阴极布线图案14、td用阳极布线图案15以及td用阴极布线图案16。pd用阳极布线图案13和pd用阴极布线图案14设置在发光元件阵列用阴极布线图案12的

x方向侧,td用阳极布线图案15和td用阴极布线图案16设置为从
±
y方向夹着发光元件阵列用阴极布线图案12。
140.在图8的(b)所示的基材100的表面设置有发光元件阵列用阳极布线图案111

1f、111

2f、以及发光元件阵列用阴极布线图案112f。发光元件阵列用阴极布线图案112f形成为与图3所示的发光元件阵列20的平面形状对应的四边形的平面形状。并且,发光元件阵列用阳极布线图案111

1f、111

2f与发光元件阵列用阴极布线图案112f的
±
y方向侧相邻地设置。进而,在基材100的表面设置有pd用阳极布线图案113f、pd用阴极布线图案114f、td用阳极布线图案115f以及td用阴极布线图案116f。
141.在图8的(c)所示的基材100的背面设置有经由通孔111

1v与发光元件阵列用阳极布线图案111

1f连接的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b、经由通孔111

2v与发光元件阵列用阳极布线图案111

2f连接的发光元件阵列用阳极布线图案111

2b、经由通孔112v与发光元件阵列用阴极布线图案112f连接的发光元件阵列用阴极布线图案112b、经由通孔113v与pd用阳极布线图案113f连接的pd用阳极布线图案113b、经由通孔114v与pd用阴极布线图案114f连接的pd用阴极布线图案114b、经由通孔115v与td用阳极布线图案115f连接的td用阳极布线图案115b、以及经由通孔116v与td用阴极布线图案116f连接的td用阴极布线图案116b。需要说明的是,在基材100上,图8的(b)所示的表面的布线图案与图8的(c)所示的背面的布线图案除了td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f、td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b之外,呈镜面反转。即,在俯视的情况下,基材100表面的布
线图案与基材100背面的布线图案以重叠的方式设置。需要说明的是,发光元件阵列用阴极布线图案12与发光元件阵列20连接,是从基材100的背面侧朝向驱动部50延伸的布线基板10上的布线图案。
142.另一方面,对td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f以及td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b来说,与背面的td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b相比,表面的td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116在y方向的长度较长,并且延伸至基材100的y方向的中央部附近。并且,在基材100的y方向的中央部附近,td45的两个端子分别与td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f连接。
143.并且,若在图8的(a)所示的布线基板10上的被虚线包围的位置配置基材100,则布线基板10的发光元件阵列用阳极布线图案11

1、11

2与基材100的发光元件阵列用阳极布线图案111

1b、111

2b连接,布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12与基材100的发光元件阵列用阴极布线图案112b连接。同样地,布线基板10的pd用阳极布线图案13与基材100的pd用阳极布线图案113b连接,布线基板10的pd用阴极布线图案14与基材100的pd用阴极布线图案114b连接。进而,布线基板10的td用阳极布线图案15与基材100的td用阳极布线图案115b连接,布线基板10的td用阴极布线图案16与基材100的td用阴极布线图案116b连接。
144.此时,在基材100上,若背面的td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b为与表面的td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f相同的形状,则td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b使布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12与td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b短路。因此,在基材100上,与表面的td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f相比,背面的td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b延伸向y方向的中央部侧的长度变短,并且不使布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12与td用阳极布线图案115b和td用阴极布线图案116b短路。即,为了在发光元件阵列20与驱动部50之间配置td45,在基材100上设置td用阳极布线图案115f和td用阴极布线图案116f,并使其立体交叉,以不与设置于布线基板10的发光元件阵列用阴极布线图案12短路。
145.需要说明的是,在布线基板10上配置基材100之前,在基材100上搭载发光元件阵列20、pd40以及td45。即,在基材100的发光元件阵列用阴极布线图案112f上,利用导电性粘合剂等粘接发光元件阵列20的阴极电极214(参照图4)。并且,发光元件阵列20的阳极电极218(参照图4)与发光元件阵列用阳极布线图案111

1f、111

2f通过接合线23a、23b连接。
146.并且,pd40的阴极电极通过导电性粘合剂粘接在基材100的pd用阴极布线图案114f上,pd40的阳极电极通过接合线23c与基材100的pd用阳极布线图案113f连接。进而,td45的一个端子(具有极性的情况下为+侧端子)通过导电性粘合剂或焊料粘接于基材100的td用阳极布线图案115f,td45的另一个端子(在具有极性的情况下为

侧端子)通过导电性粘合剂或焊料粘接于基材100的td用阴极布线图案116f。
147.如上所述,在本实施方式的发光装置4中,在期望与发光元件阵列20接近地配置的pd40和td45中,将占有面积较小的td45设置在发光元件阵列20与驱动部50之间,从而使驱动部50与发光元件阵列20容易接近。另外,通过使用基材100,即使在td45被设置在发光元件阵列20与驱动部50之间的结构中,连接驱动部50与发光元件阵列20的布线图案(在此为
发光元件阵列用阴极布线图案12)也不会受到td45的影响而呈直线状设置。因此,抑制了电路电感的增加。
148.在本实施方式的发光装置4中,在期望与发光元件阵列20接近地配置的pd40和td45中,将在基材100上占有面积较小的td45设置在发光元件阵列20与驱动部50之间,从而使驱动部50与发光元件阵列20容易接近。以下,为了进行比较,对不应用本实施方式的发光装置4

进行说明。
149.(比较例的发光装置4’)
150.图9是说明未应用本实施方式的用于比较的发光装置4’的俯视图。
151.在发光装置4’中,将在基材100上占有面积较大的pd40设置在发光元件阵列20与驱动部50之间。即,发光装置4’是在图7所示的发光装置4中更换了pd40和td45的配置位置的发光装置。其他结构与发光装置4相同,因此省略说明。
152.在发光装置4’中,由于将占有面积较大的pd40设置在发光元件阵列20与驱动部50之间,因此发光元件阵列20的靠近驱动部50一侧的端部与驱动部50之间的距离d2比发光装置4中的距离d1大(d2>d1)。即,由于pd40的占有面积较大,因此难以使驱动部50与发光元件阵列20接近。
153.以上,pd40比td45在基材100上的占有面积大,但在pd40比td45在基材100上的占有面积小的情况下,将pd40设置在驱动部50与发光元件阵列20之间即可。即,在存在期望与发光元件阵列20接近地配置的多个电路元件的情况下,只要将在基材100上占有面积较小的电路元件设置在驱动部50与发光元件阵列20之间即可。由此,容易使驱动部50与发光元件阵列20接近。并且,抑制了电路电感的增加。
154.需要说明的是,在本实施方式中,以光量监视用受光元件(pd40)作为第一电路元件的一个例子,以温度检测用元件(td45)作为第二电路元件的一个例子进行了说明,但作为电路元件,也可以是向发光元件阵列20供给电流的电容器70等其他电路部件。
155.需要说明的是,在本实施方式中,使用了光扩散部件30,但也可以使用光可透过的部件来代替光扩散部件30,例如可以使用保护罩等透明基材、聚光透镜、微透镜阵列等光学部件。
156.尽管已详细且参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但对于本领域技术人员而言,显然能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种变更、修正。
157.本技术基于2019年3月20日申请的日本专利申请(专利申请2019

053387),其内容以引用的方式并入本文中。
158.标号说明
159.1:信息处理装置;2:用户接口(ui)部;3:光学装置;4,4’:发光装置;5:3d传感器;6:电阻元件;7,70:电容器;8:光学装置控制部;9:系统控制部;10:基板;11

1,11

2,111

1f,111

2f,111

1b,111

2b:发光元件阵列用阳极布线图案;12,112f,112b:发光元件阵列用阴极布线图案;13,113f,113b:pd用阳极布线图案;14,114f,114b:pd用阴极布线图案;15,115f,115b:td用阳极布线图案;16,116f,116b:td用阴极布线图案;20:发光元件阵列;21a,21b,22a,22b:侧面;23a,23b,23c:接合线;30:光扩散部件;40:pd(光量监视用受光元件);45:td(温度检测用元件);50:驱动部;51:mos晶体管;52:信号产生电路;60:保持部;61a,61b,62a,62b:壁;81:形状确定部;82:电源;83:电源线;84:接地线;91:认证处理部;
100:基材;200:半导体基板;202:下部dbr;206:有源区域;208:上部dbr;210:电流限制层;210a:氧化区域;210b:导电区域;214:阴极电极;218:阳极电极;m:台面;vcsel:垂直腔表面发射激光器元件。
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