发光器件制造技术

一种发光器件，包括：半导体激光元件，其被布置在第一空间；树脂构件，其被布置在第二空间；光传输构件，该光传输构件传输从半导体激光元件发出的光，光传输构件被包括在将第一空间与第二空间分隔开的壁上；以及波长转换构件，该波长转换构件吸收从半导体激光元件发出并穿过光传输构件的光并对光的波长进行转换。第一空间和第二空间相互隔离，使得在第一空间和第二空间之间不交换任何气体。

Light emitting device

【技术实现步骤摘要】
发光器件本申请基于2018年3月8日提交的日本专利申请第2018-041506号，其全部内容在此并入作为参考。
本专利技术涉及发光器件。
技术介绍
相关技术众所周知，在发光器件中，在中心具有光通过孔的壁被设置在包围半导体激光元件(激光二极管)的外壳中，并且通过壁将容纳半导体激光元件的空间和容纳波长转换构件的空间分隔开(见，例如JP5083205B)。JP5083205B中描述的发光器件具有高的光提取效率，因为由波长转换构件进行波长转换后的光的仅一小部分穿过光通过孔返回到容纳半导体激光元件的空间(返回光的量很小)，而大多数被容纳波长转换构件的空间中形成的半球形光反射表面反射。
技术实现思路
JP5083205B的发光器件被构造成使得外壳(或包装)内部的空间相互连通。在这个器件中，如果在包装中布置或使用用于提高光提取效率的含有树脂的反射材料或者用于固定波长转换构件等的含有树脂的粘合剂，那么半导体激光元件的表面可能会受到从树脂材料蒸发的气体(例如，产生自硅树脂的硅氧烷气体)的污染，造成激光震荡问题。因此，在发光器件的外壳内布置含有树脂的构件时，发光器件可能存在上述问题。本专利技术的目的是提供一种发光器件，该发光器件光提取效率高并且防止由外壳内的树脂构件产生的气体造成的半导体激光元件的污染。根据本专利技术的实施方式，可以提供由以下[1]到[7]限定的发光器件。[1]一种发光器件，包括：半导体激光元件，其被布置在第一空间；树脂构件，其被布置在第二空间；光传输构件，该光传输构件传输从半导体激光元件发出的光，包括将第一空间与第二空间分隔开的壁内的光传输构件；以及波长转换构件，该波长转换构件吸收从半导体激光元件发出的并穿过光传输元件的光并且对光的波长进行转换。其中，壁和光传输构件将第一空间和第二空间是相互隔离，使得它们中间没有交换任何气体。[2]根据[1]的发光器件，其中光传输构件包括玻璃。[3]根据[1]或[2]的发光器件，其中壁包括光传输构件和支撑光传输构件的板形支撑构件，以及从半导体激光元件的高度位置到光传输构件的底部表面的高度位置的距离大于从半导体激光元件的高度位置到支撑构件的底表面的高度位置的距离。[4]根据[3]的发光器件，其中光传输构件和支撑构件之间的接触表面是倾斜的，以致从第一空间向第二空间加宽。[5]根据[1]到[4]的任一项的发光器件，其中树脂构件包括用于固定波长转换构件的粘合剂。[6]根据[1]到[5]的任一项的发光器件，其中树脂构件包括在第二空间的内表面上形成的反射材料。[7]根据[1]到[6]的任一项的发光器件，其中树脂构件包括硅基树脂。(本专利技术的效果)根据本专利技术的实施方式，可以提供一种光提取效率高并且防止由外壳内的树脂构件产生的气体造成的半导体激光元件的污染。附图说明下面将参照附图对本专利技术进行更详细地描述，其中：图1A是示出第一实施方式中的发光器件的垂直剖面图；图1B是示出发光器件中的光传输构件和靠近光传输构件的第一盖的一部分的放大剖面图。图2是示出用于将光传输构件固定至第一盖的方法的优选示例的垂直剖面图；图3A到3C是示出光传输构件的形状的示例的垂直剖面图；图4是示出第一实施方式中的发光器件的修改的垂直剖面图；图5是示出第一实施方式中的发光器件的另一修改的垂直剖面图；图6是示出第二实施方式中的发光器件的垂直剖面图；以及图7是示出第二实施方式中的发光器件的修改的垂直剖面图。具体实施方式第一实施方式发光器件的配置图1A是示出第一实施方式中的发光器件1的垂直剖面图。发光器件1具有被称为CAN包装的形式，并且被设置有具有电极销11的座10、安装在座10上的半导体激光元件12、包围半导体激光元件12的第一盖13、适配到第一盖13上的开口的光传输构件14、布置在第一盖13外侧的第二盖15，以及适配到第二盖15上的开口的波长转换构件16。第一空间S1，该空间是在第一盖13内部并且容纳半导体激光元件12的空间，该空间被座10、第一盖13以及光传输构件14包围，并且被气密地密封。同时，第二空间S2是在第二盖15内部并且在第一盖13外部的空间，并且树脂构件被布置在第二空间S2中。树脂构件是包含树脂的构件，并且是例如反射材料17以及粘合剂19(后面描述)。如上所述，第一空间S1被气密地密封，并且在空间上与第二空间S2隔离，使得气体没有交换。在这种配置中，由于被布置在第二空间S2的树脂构件产生的气体基本上不进入第一空间S1，因此可以防止半导体激光元件12由于这样的气体的污染。任何树脂，不论其类型如何，都会产生某种气体。当半导体激光元件12暴露于这种气体时，表面被污染并且这可能导致激光震荡问题。特别是由硅基树脂的蒸发产生的硅氧烷气体严重污染半导体激光元件12。因此，当被布置在第二空间S2的树脂构件包含硅基树脂时，以上描述的防止半导体激光元件12的污染的效果变得更加重要。图1B是示出发光器件1中的光传输构件14和靠近光传输构件14的第一盖13的一部分的放大剖面图。第一盖13具有在其上壁13a上的开口13b，并且光传输构件14被适配到开口13b。第一盖13的上壁13a和适配在其上的光传输构件14形成将第一空间S1与第二空间S2隔离的壁。座10由金属材料或者具有高热导性的绝缘材料构成。电极销11包括连接至半导体激光元件12的n极的电极销、连接至p极的电极销以及(如果需要)连接至例如用于测量半导体激光元件12的温度的温度传感器(未示出)的电极销。半导体激光元件12用作波长转换构件16的激发光源。处于被布置在底座18上的状态的半导体激光元件12被安装在座10上。半导体激光元件12的波长不受特别限制，并且根据例如波长转换构件16的材料(吸收波长)以及从发光器件1提取的光的颜色进行适当地选择。例如，当半导体激光元件12发出蓝光并且波长转换构件16呈现黄荧光时，可以从发光器件1提取的光是作为黄荧光与没有被波长转换构件16波长转换而提取的蓝光的一部分混合的白光。第一盖13被开口侧向下放置并且被固定至座10，使得半导体激光元件12被容纳在第一盖13中。第一盖13由利用其能够获得高密封性的材料构成，例如不锈钢或铁。光传输构件14由传输从半导体激光元件12发出的光的材料构成。光传输构件14位于半导体激光元件12的光轴上。从半导体激光元件12发出的光能够通过光传输构件14从第一空间S1行进至第二空间S2。光传输构件14由诸如硼酸盐基玻璃、硅酸盐基玻璃或蓝宝石玻璃的玻璃或者诸如聚碳酸酯或亚克力的树脂形成。在这一点上，相比于产生潜在可能污染半导体激光元件12的气体的树脂，玻璃更优选作为光传输构件14的材料。光传输构件14的平面形状通常是正方形，但也可以是圆形或者不同于正方形的多边形。为了将光传输构件14固定至第一盖13，优选的是避免含有树脂的粘合剂的使用。图2是示出用于将光传输构件14固定至第一盖13的方法的优选示例的垂直剖面图。在图2示出的方法中，首先，从第一盖13的后侧(从第一空间S1侧)引入加热元件20至与第一盖13的开口13b的周边接触以对第一盖13的开口13b的周边进行加热。加热元件20在这里是由金属形成的构件，并且被加热至不低于光传输构件14的熔点的温度。于是，在第一盖13的开口13b的周边的温度不小于光传输构件14的熔点的状态下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件，包括：半导体激光元件，其被布置在第一空间；树脂构件，其被布置在第二空间；光传输构件，其传输从所述半导体激光元件发出的光，所述光传输构件被包括在将所述第一空间与所述第二空间分隔开的壁上；以及波长转换构件，其吸收从所述半导体激光元件发出并穿过所述光传输构件的光并对所述光的波长进行转换，其中，所述第一空间和所述第二空间相互隔离，使得在所述第一空间和所述第二空间之间不交换任何气体。

【技术特征摘要】
2018.03.08 JP 2018-0415061.一种发光器件，包括：半导体激光元件，其被布置在第一空间；树脂构件，其被布置在第二空间；光传输构件，其传输从所述半导体激光元件发出的光，所述光传输构件被包括在将所述第一空间与所述第二空间分隔开的壁上；以及波长转换构件，其吸收从所述半导体激光元件发出并穿过所述光传输构件的光并对所述光的波长进行转换，其中，所述第一空间和所述第二空间相互隔离，使得在所述第一空间和所述第二空间之间不交换任何气体。2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述光传输构件包括玻璃。3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其中所述壁包括所述光传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村有毅，和田聪，林健人，大沢政明，神谷真央，
申请(专利权)人：丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP