JP2006269857A - フレームレーザダイオード、レーザダイオードチップの実装方法、光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】 フレームレーザダイオードを光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置することなく、集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を光ディスクのトラック進行方向に対して傾ける。
【解決手段】 主面（１１ａ）を持つフレーム（１１Ａ）と、このフレーム上に搭載されるレーザダイオードチップ（１２）とを備えたフレームレーザダイオード（１０Ａ）において、レーザダイオードチップ（１２）は、フレームの主面（１１ａ）に対して斜めに傾けて配置されている。フレーム（１１Ａ）は、主面（１１ａ）に対して斜めに傾斜した傾斜面（１５ａ）を持つ突起（１５）を有する。突起の傾斜面（１５ａ）上にレーザダイオードチップ（１２）が搭載されている。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、光ディスクドライブの光ピックアップに用いられるフレームレーザダイオードに関し、特にレーザダイオードチップの実装方法に関する。

光ディスクドライブは、光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、Ｂｌｕ−ｌａｙ、ＨＤ ＤＶＤ等）に記録された情報を読み出したり、あるいは情報を書き込んだりするための装置である。この種の光ディスクドライブは、光ディスクからの情報の読み出し、あるいは光ディスクへの情報の書き込みを実現するため、光ディスクに対してレーザ光を照射し、またその反射光を検出するための光ピックアップを備えている（例えば、特許文献１参照）。

一般に、光ピックアップは、レーザ光を出射するレーザ光源（半導体レーザ）と、この出射されたレーザ光を光ディスクへ導くとともに、その反射光を光検出器へ導く光学系とを備えている。そして、この光学系には、光ディスクに対向するように配置される対物レンズが含まれている。

以下、図面を参照して、従来の光ピックアップについて説明する。図１および図２は、それぞれ、光ピックアップの光学系を示す斜視図および平面図である。

光ピックアップは、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤと、回折格子ＧＲＴと、立上げミラーＢＭと、対物レンズＯＬと、シリンドリカルレンズＳＬと、光検出器（受光素子）ＰＤと、フロントモニタＦＭとを有する。これら光学部品は後述するように光学ベースに組み付けられる。

光ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤの場合、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤは、ＤＶＤ用に短波長レーザ光（波長約６５０ｎｍ）を出射するためのＤＶＤ用のレーザダイオードである。一方、光ディスクがＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷの場合、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤは、ＣＤ用の長波長レーザ光（波長約７８０ｎｍ）を出射するためのＣＤ用のレーザダイオードである。

半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤから出射された１本のレーザ光は、回折格子ＧＲＴで３本のレーザ光に分離され、ハーフミラーＨＭで反射及び透過される。ハーフミラーＨＭは、入射したレーザ光を反射光と透過光とに一定割合で分離する。例えば、ハーフミラーＨＭは、入射したレーザ光の８０％を反射し、２０％を透過するように構成される。フロントモニタＦＭは、このハーフミラーＨＭを透過してきたレーザ光の光量をモニタする。ハーフミラーＨＭで反射されたレーザ光は、コリメートレンズＣＬで平行光にされた後、立上げミラーＢＭの反射面で反射された鉛直上方へ進み、対物レンズＯＬを介して光ディスク（図示せず）の信号記録面へ集光（照射）される。

光ディスクの信号記録面からの反射光（戻り光）は、鉛直下方へ進み、対物レンズＯＬを通過し、立上げミラーＢＭの反射面で反射されて水平方向へ進み、コリメートレンズＣＬ、ハーフミラーＨＭ、ビームスプレッドレンズＢＳＬを通過して光検出器ＰＤで検出される。

尚、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤ、回折格子ＧＲＴ、ハーフミラーＨＭ、コリメートレンズＣＬ、立上げミラーＢＭ、およびフロントモニタＦＭなどの光学部品は、後述するような光学ベースに保持されている。また、対物レンズＯＬは、レンズホルダによって保持されている。このレンズホルダは、光学ベースに対して微動可能に支持されている。

詳述すると、光ピックアップに用いられる対物レンズＯＬは、回転駆動される光ディスクの記録面（トラック）に正確にレーザ光を集光するように、光軸に沿ったフォーカス方向及び光ディスクの半径方向に沿ったトラック方向に関して精度良く位置制御される必要がある。また、最近は、記録密度の向上に伴い、光ディスクの反りによる影響を除去又は抑制する必要性が高まっており、対物レンズは、チルティング制御される必要もある。

光ピックアップアクチュエータは、フォーカシング制御、トラッキング制御及びチルティング制御を可能にするための装置であり、対物レンズ駆動装置とも呼ばれる。対物レンズ駆動装置は、対物レンズＯＬを保持するレンズホルダを、複数のサスペンションワイヤによって弾性支持している。

このような構成の光ディスクドライブは、高さサイズの小さい所謂、薄型（スリム型、又はウルトラスリム型）にされる傾向にある。例えば、スリム型光ディスクドライブの高さサイズは１２．５ｍｍ、ウルトラスリム型光ディスクドライブの高さサイズは９．５ｍｍである。

このように、高さ制限の厳しい薄型光ディスクドライブ用の光ピックアップ向けのレーザダイオードとして、フレームパッケージタイプのレーザダイオード（以下、「フレームレーザダイオード」と呼ぶ）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図３に、レーザダイオードＬＤとしてフレームレーザダイオード１０を搭載した光ピックアップ２０を示す。

光ピックアップ２０は、光学ベース２１を有し、この光学ベース２１上に対物レンズ駆動装置３０が搭載されている。光学ベース２１は、光ディスクドライブに導入された光ディスクの半径方向（トラッキング方向Ｔｒ）に沿って移動可能にガイドバー（図示せず）に取り付けられている。また、光学ベース２１には、前述した、フレームレーザダイオード１０、光検出器ＰＤ、コリメートレンズＣＬ、フロントモニタＦＭが搭載されている。尚、図３では、立上げミラーＢＭとハーフミラーＨＭとシリンドリカルレンズＳＬが図示されていない。

対物レンズ駆動装置３０は、対物レンズＯＬを保持するレンズホルダ３１と、このレンズホルダ３１を弾性支持する複数のサスペンションワイヤ３２とを有する。図示の対物レンズ駆動装置３０は、対称構造をしており、対物レンズＯＬを中心としてコイルやマグネットを含む磁気回路が対称に配置されている。

図４に従来のフレームレーザダイオード１０を示し、図５にフレームレーザダイオード１０に使用されるフレーム１１を示す。

フレーム１１上にレーザダイオードチップ１２が搭載される。詳述すると、図５に示されるように、フレーム１１は、レーザダイオードチップ１２を搭載するチップ搭載フレーム部分１１１と、このチップ搭載フレーム部分１１１から離間して配置され、外部へ端子を引き出すための一対の端子フレーム部分１１２とから成る。チップ搭載フレーム部分１１１上にレーザダイオードチップ１２が搭載される。図４に示されるように、チップ搭載フレーム部分１１１と一対の端子フレーム部分１１２とは、下パッケージ１３と一体成形される。レーザダイオードチップ１２は、下パッケージ１３によってその周囲が囲まれている。下パッケージ１３の上部に上パッケージ（後述）が接合される。

尚、フレーム１１の主面１１ａは、トラッキング方向Ｔｒとタンジェンシャル方向Ｔｇとによって規定される仮想平面（水平面）に対して実質的に平行な面であり、この主面１１ａ上にレーザダイオードチップ１２が搭載されている。換言すれば、フレーム１１の主面１１ａは、光学ベース２１の主面２１ａ（後述する図９参照）に対して実質的に平行な面である。

図６は、図４に示したフレームレーザダイオード１０を光学ベース２１上に搭載した状態を、前方側から見た部分拡大斜視図である。下パッケージ１３の上部に上パッケージ１４が接合されていることが分かる。

図７は、図４に示したフレームレーザダイオード１０を光学ベース２１上に搭載した状態を、上方から見た部分拡大斜視図であり、図８は、図７において上パッケージ１４を省いて示した部分拡大斜視図である。

図９は、図４に示したフレームレーザダイオード１０を光学ベース２１上に搭載した状態を、前方から見た部分拡大正面図である。図１０（Ａ）にフレームレーザダイオード１０を示し、図１０（Ｂ）にフレームレーザダイオード１０から出射されるレーザ光の形状を示す。

図１０に示されるように、フレームレーザダイオード１０から出射されるレーザ光は、所定のビーム広がり角を持った楕円形状をしており、そのビーム広がり角は、レーザダイオードチップ１２の活性層（ＰＮ接合面）に水平な方向と垂直な方向とで異なっている。詳述すると、レーザ光のレーザ照射角は、活性層に平行すなわち水平な方向Ｈで小さく（狭く）、活性層に垂直な方向Ｖで大きく（広く）なっている（例えば、特許文献３参照）。換言すれば、フレームレーザダイオード１０から出射されるレーザ光の短軸は、活性層に（平行な）水平な方向Ｈであり、長軸は、活性層に垂直な方向Ｖである。

前述したように、光ディスクには色々な種類がある。光ディスクの１つであるＤＶＤ−Ｒには、この技術分野において周知の、ランド・プリピットの読み込みの問題があることが知られている。（例えば、非特許文献１参照）。ここで、「ランド・プリピット」とは、データを書き込むグルーブとグルーブを隔てるランドの部分の所々に付けた穴のことを言う。光ディスクドライブの一種である記録型ＤＶＤ装置は、マークを形成する際に、グルーブのウォブル信号に加えてこのランド・プリピット信号を検出することで、正確なアドレス情報の獲得や記録時の回転制御を可能にしている。ところがこのランド・プリピット信号は、記録を高速にすればするほど読み込みにくくなる。記録マークがランド・プリピットの周囲にまで広がり、ランド・プリピット信号が判別できなくなるからである。換言すれば、光ディスクドライブ（記録型ＤＶＤ装置）ではＤＶＤ−Ｒに対してデータを書き込む際に、ランド・プリピットを熱分解してしまう虞がある。

記録マークの隣接トラック方向への侵食を防いで、ランド・プリピット信号を確実にとらえるための対策（換言すれば、ランド・プリピットの熱分解を低減する方法）には、大きく分けて４つあることが知られている。その１つは、レーザ光のビーム・スポット形状を、現在の横長から斜めに傾けることである。一般に、半導体レーザ（レーザダイオード）が出力するビーム・スポットは、前述したように、楕円に近い形状になる。従来はこのビーム・スポットの楕円形を、記録トラックの長手方向に対して直角、つまり横長にして記録再生する場合が多かった。その分、縦方向の実質的なビーム・スポット径を絞れて分解能が向上するからである。すなわち、ジッタが低くなり、データ誤り率を抑えられる。ただし、これではランド・プリピットにまで熱が到達しやすいので、ジッタが極端に増大しないように注意しつつ、ビーム形状を「斜め向き」に調整している（例えば、特許文献４参照）。

換言すれば、上記方法は、半導体レーザ（レーザダイオード）を光軸の周りに回転させることで、光ディスク上に集光されるレーザ光の楕円形状のビーム・スポットの長軸をトラック進行方向に対して斜め方向に傾ける方法である。これにより、ランド・プリピットが設置されているトラック進行方向と垂直な方向に関するスポット・サイズを小さくすることができるため、ランド・プリピットの熱分解を低減することができる。

図１１にレーザビームの強度分布とビーム・スポット形状の関係（対物レンズＯＬに入射するレーザビームの強度分布）及び、光ディスク上の各ビーム・スポット形状ごとの名称を示す。図１１（ａ）は、レーザビームが円形状の強度分布を持つ例を示している。図１１（ｂ）は、レーザビームが光ディスクの半径方向に絞れた強度分布を持つ例を示している。このときのビーム・スポット形状は、半径方向スポット（Radial Orientation Spot：ＲＯＳ）と呼ばれる。図１１（ｃ）は、レーザビームが光ディスクのトラック進行方向に絞れた強度分布を持つ例を示している。このときのビーム・スポット形状は、接線方向スポット（Tangential Orientation Spot：ＴＯＳ）と呼ばれる。図１１（ｄ）は、レーザビームが光ディスクの半径方向に対して斜めに絞れた強度部分を持つ例を示している。このときのビーム・スポット形状は、対角方向スポット（Diagonal Orientation Spot：ＤＯＳ）と呼ばれる。

図１２乃至図１４を参照して、対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現する方法について説明する。図１２は光ディスク上でのビーム・スポット形状が半径方向スポット（ＲＯＳ）である例を示している。図１２において（ａ）は光ピックアップの光学系の正面図であり、（ｂ）は光ピックアップの光学系の平面図である。図１２（ａ）において、Ｄｉｓｃは光ディスクを示している。半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤから出射されたレーザビームが光ディスクＤｉｓｃの半径方向に絞れた強度分布を持っている。

図１３は、対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現する第１の方法を示している。立上げミラーＢＭの反射面に対して、半導体レーザ（レーザダイオード）ＬＤから出射されるレーザビームを斜めに入射させることで、対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現している。しかしながら、この方法は、半導体レーザＬＤやコリメートレンズＣＬなどの光学部品を光学ベースに斜めに配置する必要があるので、光学ベースへの配置スペースを工夫する必要がある。

図１４は、対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現する第２の方法を示している。半導体レーザＬＤを光軸の周りに回転させることで、対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現している。

特開２００３−２２３７３５号公報 特開２００１−５３３７２号公報 特開２００１−２１０９４号公報（図４） 特開平１０−２２２８６５号公報 ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ２００３．９．１５ 頁１２５−１２６

前述したように、高さ制限の厳しい薄型光ディスクドライブ用の光ピックアップ向けのレーザダイオード（半導体レーザ）として、フレームレーザダイオード１０の開発が進められている（図４参照）。しかしながら、このフレームレーザダイオード１０を、図３に示されるように、薄型光ディスクドライブ用の光ピックアップに搭載した場合において、フレームレーザダイオード１０を、図１４に示されるように、光軸の周りに回転させランド・プリピットの熱分解を低減する方法を適用することは、光ピックアップに課せられた外形的な制限から実現が困難になる。

その理由について、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、図３に示された光ピックアップにおいて、フレームレーザダイオード１０を光軸ＯＡの周りに所定角度だけ回転して配置した状態を、前方から見た部分拡大正面図である。図１６（Ａ）にフレームレーザダイオード１０を示し、図１６（Ｂ）にフレームレーザダイオード１０から出射されるレーザ光の形状を示す。

図１５に示されるように、フレームレーザダイオード１０を光軸ＯＡの周りに回転させる（すなわち、光学ベース２１の主面２１ａに対して斜めに傾けて配置する）と、フレームレーザダイオード１０の両端部が光学ベース２１の厚み（高さ）寸法から食み出てしまうことが分かる。これが、ランド・プリピットの熱分解を低減するために、フレームレーザダイオード１０を光軸ＯＡの周りに回転させことが、光ピックアップに課せられた外形的な制限から実現が困難になる理由である。

そこで、本発明の解決課題は、フレームレーザダイオードを光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置することなく、集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を光ディスクのトラック進行方向に対して傾ける方法及びフレームレーザダイオードを提供することにある。

本発明者らは、フレームレーザダイオードを光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置することなく、集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を光ディスクのトラック進行方向に対して傾けるために、どのような構造のフレームレーザダイオードを採用したらよいのかについて、種々検討を重ねた。先ず、図１５に示されるように、フレームレーザダイオード１０それ自体を光学ベース２１の主面２１ａに対して斜めに傾けて配置すると、フレームレーザダイオード１０の両端部が光学ベース２１の厚み（高さ）寸法から食み出てしまうことに着目した。そこで、本発明者らは、このような食み出しをなくすために、フレームレーザダイオードそれ自体を光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置するのではなく、レーザダイオードチップのみを光学ベースの主面に対して斜めに傾けることが出来れば、上述した問題点を解決できるという考えに想到した。

本発明の第１の態様によれば、主面（１１ａ）を持つフレームと、該フレーム上に搭載されるレーザダイオードチップ（１２）とを備えたフレームレーザダイオードにおいて、前記レーザダイオードチップが、前記フレームの主面に対して斜めに傾けて配置されていることを特徴とするフレームレーザダイオード（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）が得られる。

上記本発明の第１の態様によるフレームレーザダイオードにおいて、前記フレーム（１１Ａ；１１Ｂ；１１Ｃ）は、前記主面（１１ａ）に対して斜めに傾斜した傾斜面（１５ａ；１６ａ；１７ａ）を持つチップ実装部（１５：１６；１７）を有し、該チップ実装部の傾斜面上に前記レーザダイオードチップ（１２）が搭載されて良い。前記チップ実装部は、例えば、突起（１５）、溝（１６）、或いは突起と溝の複合体（１７）から構成されて良い。

本発明の第２の態様によれば、主面（１１ａ）を持つフレーム上にレーザダイオードチップ（１２）を実装する方法において、前記フレーム（１１Ａ；１１Ｂ；１１Ｃ）に前記主面に対して斜めに傾斜した傾斜面（１５ａ；１６ａ；１７ａ）を持つチップ実装部（１５；１６；１７）を形成するステップと、前記傾斜面上に前記レーザダイオードチップ（１２）を実装するステップとを含むレーザダイオードチップの実装方法が得られる。

上記本発明の第２の態様によるレーザダイオードチップの実装方法において、前記チップ実装部は、前記フレームに形成された突起（１５）、溝（１６）、或いは突起と溝の複合体（１７）から構成されて良い。

本発明の第３の態様によれば、主面（２１ａ）を持つ光学ベース（２１）に搭載されたフレームレーザダイオードを含む光ピックアップであって、前記フレームレーザダイオード（１０Ａ；１０Ｂ；１０Ｃ）は、前記光学ベースの主面と実質的に平行な主面（１１ａ）を持つフレーム（１１Ａ；１１Ｂ；１１Ｃ）と、該フレーム上に搭載されたレーザダイオードチップ（１２）とを備え、前記レーザダイオードチップが前記フレームの主面に対して斜めに傾けられた状態で前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする光ピックアップが得られる。

上記本発明の第３の態様による光ピックアップにおいて、前記フレーム（１１Ａ；１１Ｂ；１１Ｃ）は、前記フレームの主面に対して斜めに傾斜した傾斜面（１５ａ；１６ａ；１７ａ）を持つチップ実装部（１５；１６；１７）を有し、該チップ実装部の傾斜面上に前記レーザダイオードチップ（１２）が搭載されて良い。前記チップ実装部は、突起（１５）、溝（１６）、或いは突起と溝の複合体（１７）から構成されて良い。

なお、上記括弧内の参照符号は、単に本発明の理解を容易にするために付したものであって、何ら本発明を限定するものではない。

本発明では、フレームレーザダイオードそれ自体を光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置するのではなく、フレームレーザダイオードを構成するレーザダイオードチップのみを光学ベースの主面に対して斜めに傾けて配置するので、集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を光ディスクのトラック進行方向に対して傾けることができる。その結果、高さ制限の厳しい薄型光ピックアップに、本発明に係るフレームレーザダイオードを搭載することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１７に本発明の第１の実施の形態に係るフレームレーザダイオード１０Ａを示し、図１８にフレームレーザダイオード１０Ａに使用されるフレーム１１Ａを示す。

図示のフレームレーザダイオード１０Ａは、図４に示されたフレームレーザダイオード１０の代わりに、図３に図示された光ピックアップのレーザダイオードとして使用される。

フレームレーザダイオード１０Ａは、フレームの構成が図４に示されたフレーム１１から後述するようなフレーム１１Ａに変更されている点を除いて、図４に示されたフレームレーザダイオード１０と同様の構成を有する。図示のフレーム１１Ａは、チップ搭載フレーム部分の構成が図５に示されたものから後述するように変更されている点を除いて、図５に示されたフレーム１１と同様の構成を有する。従って、チップ搭載フレーム部分に１１１Ａの参照符号を付してある。

図１７に示されるように、レーザダイオードチップ１２は、フレーム１１Ａの主面１１ａに対して斜めに傾けて配置されている。その為に、フレーム１１Ａ（チップ搭載フレーム部分１１１Ａ）は、フレーム１１Ａの主面１１ａに対して斜めに傾斜した傾斜面１５ａを持つチップ実装部１５を有する。このチップ実装部１５の傾斜面１５ａ上にレーザダイオードチップ１２が搭載されている。図示のチップ実装部１５は突起で構成されている。

本発明の第１の実施の形態では、次のようなステップ（工程）により、主面１１ａを持つフレーム１１Ａ上にレーザダイオードチップ１２が実装される。先ず、フレーム１１Ａに主面１１ａに対して斜めに傾斜した傾斜面１５ａを持つ突起（チップ実装部）１５を形成する。次に、この傾斜面１５ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装する。

このようにチップ実装部（突起）１５の傾斜面１５ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装することで、フレームレーザダイオード１０Ａから照射されるレーザビームの分布を、図１０（Ｂ）に示されるようなレーザビーム分布から、図１６（Ｂ）に示されるように、突起（チップ実装部）１５の傾斜面１５ａの角度の分だけ傾けることができる。その結果として、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を傾けることができる。

したがって、このような構成を有するフレームレーザダイオード１０Ａを、図３に示されるような薄型光ディスクドライブ向けの光ピックアップに搭載した場合でも、フレームレーザダイオード１０Ａそれ自体を光軸ＯＡの周りに回転させることなく、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸を変えることができる。また、フレーム１１Ａの主面１１ａに対するチップ実装部（突起）１５の傾斜面１５ａの傾斜角度を変更することで、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向の向きを任意に変更することができる。これにより、光ピックアップの筐体を変更することなく、レーザ光のスポットの長軸の向きの最適化を図ることができる。

図１９に本発明の第２の実施の形態に係るフレームレーザダイオード１０Ｂを示し、図２０にフレームレーザダイオード１０Ｂに使用されるフレーム１１Ｂを示す。

図示のフレームレーザダイオード１０Ｂも、図４に示されたフレームレーザダイオード１０の代わりに、図３に図示された光ピックアップのレーザダイオードとして使用される。

フレームレーザダイオード１０Ｂは、フレームの構成が図１７に示されたフレーム１１Ａから後述するようなフレーム１１Ｂに変更されている点を除いて、図１７に示されたフレームレーザダイオード１０Ａと同様の構成を有する。図示のフレーム１１Ｂは、チップ搭載フレーム部分の構成が図１８に示されたものから後述するように変更されている点を除いて、図１８に示されたフレーム１１Ａと同様の構成を有する。従って、チップ搭載フレーム部分に１１１Ｂの参照符号を付してある。

図１９及び図２０に示されるように、フレーム１１Ｂ（チップ搭載フレーム部分１１１Ｂ）は、チップ実装部の構成が、突起１５から溝１６に変更されている点を除いて、図１７及び図２０に示したものと同様の構成を有し、作用をする。すなわち、溝１６の傾斜面１６ａ上にレーザダイオードチップ１２が搭載されている。

本発明の第２の実施の形態では、次のようなステップ（工程）により、主面１１ａを持つフレーム１１Ｂ上にレーザダイオードチップ１２が実装される。先ず、フレーム１１Ｂに主面１１ａに対して斜めに傾斜した傾斜面１６ａを持つ溝（チップ実装部）１６を形成する。次に、この傾斜面１５ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装する。

このようにチップ実装部（溝）１６の傾斜面１６ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装することで、フレームレーザダイオード１０Ｂから照射されるレーザビームの分布を、図１０（Ｂ）に示されるようなレーザビーム分布から、図１６（Ｂ）に示されるように、溝１６の傾斜面１６ａの角度の分だけ傾けることができる。その結果として、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を傾けることができる。

したがって、このような構成を有するフレームレーザダイオード１０Ｂを、図３に示されるような薄型光ディスクドライブ向けの光ピックアップに搭載した場合でも、フレームレーザダイオード１０Ｂそれ自体を光軸ＯＡの周りに回転させることなく、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸を変えることができる。また、フレーム１１Ｂの主面１１ａに対するチップ実装部（溝）１６の傾斜面１６ａの傾斜角度を変更することで、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向の向きを任意に変更することができる。これにより、光ピックアップの筐体を変更することなく、レーザ光のスポットの長軸の向きの最適化を図ることができる。

図２１に本発明の第３の実施の形態に係るフレームレーザダイオード１０Ｃを示し、図２２にフレームレーザダイオード１０Ｃに使用されるフレーム１１Ｃを示す。

図示のフレームレーザダイオード１０Ｃも、図４に示されたフレームレーザダイオード１０の代わりに、図３に図示された光ピックアップのレーザダイオードとして使用される。

フレームレーザダイオード１０Ｃは、フレームの構成が図１７に示されたフレーム１１Ａから後述するようなフレーム１１Ｃに変更されている点を除いて、図１７に示されたフレームレーザダイオード１０Ａと同様の構成を有する。図示のフレーム１１Ｃは、チップ搭載フレーム部分の構成が図１８に示されたものから後述するように変更されている点を除いて、図１８に示されたフレーム１１Ａと同様の構成を有する。従って、チップ搭載フレーム部分に１１１Ｃの参照符号を付してある。

図２１及び図２２に示されるように、フレーム１１Ｃ（チップ搭載フレーム部分１１１Ｃ）は、チップ実装部の構成が、突起１５から突起と溝の複合体１７に変更されている点を除いて、図１７及び図１８に示したものと同様の構成を有し、作用をする。すなわち、突起と溝の複合体１７の傾斜面１７ａ上にレーザダイオードチップ１２が搭載されている。

本発明の第３の実施の形態では、次のようなステップ（工程）により、主面１１ａを持つフレーム１１Ｃ上にレーザダイオードチップ１２が実装される。先ず、フレーム１１Ｃに主面１１ａに対して斜めに傾斜した傾斜面１７ａを持つ突起と溝の複合体（チップ実装部）１７を形成する。次に、この傾斜面１７ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装する。

このようにチップ実装部（突起と溝の複合体）１７の傾斜面１７ａ上にレーザダイオードチップ１２を実装することで、フレームレーザダイオード１０Ｃから照射されるレーザビームの分布を、図１０（Ｂ）に示されるようなレーザビーム分布から、図１６（Ｂ）に示されるように、突起と溝の複合体１７の傾斜面１７ａの角度の分だけ傾けることができる。その結果として、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向を傾けることができる。

したがって、このような構成を有するフレームレーザダイオード１０Ｃを、図３に示されるような薄型光ディスクドライブ向けの光ピックアップに搭載した場合でも、フレームレーザダイオード１０Ｃそれ自体を光軸ＯＡの周りに回転させることなく、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸を変えることができる。また、フレーム１１Ｃの主面１１ａに対するチップ実装部（突起と溝の複合体）１７の傾斜面１７ａの傾斜角度を変更することで、光ディスク上に集光されたレーザ光の楕円形状のスポットの長軸方向の向きを任意に変更することができる。これにより、光ピックアップの筐体を変更することなく、レーザ光のスポットの長軸の向きの最適化を図ることができる。

以上、本発明ついていくつかの実施の形態に即して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態におけるフレームレーザダイオードは、ＤＶＤ用の短波長レーザ光（波長約６５０ｎｍ）を出射するためのＤＶＤ用の１個のレーザダイオードのみから構成されているが、ＤＶＤ用の第１のレーザダイオードと、ＣＤ用の長波長レーザ光（波長約７８０ｎｍ）を出射するための第２のレーザダイオードとを１部品で構成した１チップ型レーザダイオードであっても良い。

従来の光ピックアップの光学系を示す斜視図である。 図１に図示した光ピックアップの光学系を示す平面図である。 レーザダイオードとしてフレームレーザダイオードを搭載した、従来の光ピックアップを示す斜視図である。 図３に図示した光ピックアップに使用される、従来のフレームレーザダイオードの構成を示す斜視図である。 図３に図示したフレームレーザダイオードに使用されるフレームを示す斜視図である。 図４に示したフレームレーザダイオードを光学ベース上に搭載した状態を、前方側から見た部分拡大斜視図である。 図４に示したフレームレーザダイオードを光学ベース上に搭載した状態を、上方から見た部分拡大斜視図である。 図７において上パッケージを省いて示した部分拡大斜視図である。 図４に示したフレームレーザダイオードを光学ベース上に搭載した状態を、前方から見た部分拡大正面図である。 （Ａ）は図９に図示したフレームレーザダイオードを示す正面図であり、（Ｂ）はフレームレーザダイオードから出射されるレーザ光の形状を示す図である。 レーザビームの強度分布とビーム・スポット形状の関係（対物レンズに入射するレーザビームの強度分布）及び、光ディスク上の各ビーム・スポット形状ごとの名称を示す図である。 光ディスク上でのビーム・スポット形状が半径方向スポット（ＲＯＳ）である例を示す図で、（ａ）は光ピックアップの光学系の概略正面図であり、（ｂ）は光ピックアップの光学系の概略平面図である。 対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現する第１の方法を説明するための概略平面図である。 対角方向スポット（ＤＯＳ）を実現する第２の方法を説明するための概略平面図である。 図３に示された光ピックアップにおいて、フレームレーザダイオードを光軸の周りに所定角度だけ回転して配置した状態を、前方から見た部分拡大正面図である。 （Ａ）は図１５に図示したフレームレーザダイオードを示す正面図であり、（Ｂ）はフレームレーザダイオードから出射されるレーザ光の形状を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るフレームレーザダイオードの構成を示す斜視図である。 図１７に図示したフレームレーザダイオードに使用されるフレームを示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るフレームレーザダイオードの構成を示す斜視図である。 図１９に図示したフレームレーザダイオードに使用されるフレームを示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るフレームレーザダイオードの構成を示す斜視図である。 図２１に図示したフレームレーザダイオードに使用されるフレームを示す斜視図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ フレームレーザダイオード
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ フレーム
１１ａ フレームの主面
１２ レーザダイオードチップ
１５ 突起（チップ実装部）
１５ａ 傾斜面
１６ 溝（チップ実装部）
１６ａ 傾斜面
１７ 突起と溝の複合体（チップ実装部）
１７ａ 傾斜面
２１ 光学ベース
２１ａ 光学ベースの主面

Claims (14)

1. 主面を持つフレームと、該フレーム上に搭載されるレーザダイオードチップとを備えたフレームレーザダイオードにおいて、前記レーザダイオードチップが、前記フレームの主面に対して斜めに傾けて配置されていることを特徴とするフレームレーザダイオード。
2. 前記フレームは、前記主面に対して斜めに傾斜した傾斜面を持つチップ実装部を有し、該チップ実装部の傾斜面上に前記レーザダイオードチップが搭載されていることを特徴とする、請求項１に記載のフレームレーザダイオード。
3. 前記チップ実装部が突起である、請求項２に記載のフレームレーザダイオード。
4. 前記チップ実装部が溝である、請求項２に記載のフレームレーザダイオード。
5. 前記チップ実装部が突起と溝の複合体から成る、請求項２に記載のフレームレーザダイオード。
6. 主面を持つフレーム上にレーザダイオードチップを実装する方法において、
   前記フレームに前記主面に対して斜めに傾斜した傾斜面を持つチップ実装部を形成するステップと、
   前記傾斜面上に前記レーザダイオードチップを実装するステップと
   を含むレーザダイオードチップの実装方法。
7. 前記チップ実装部が前記フレームに形成された突起である、請求項６に記載のレーザダイオードチップの実装方法。
8. 前記チップ実装部が前記フレームに形成された溝である、請求項６に記載のレーザダイオードチップの実装方法。
9. 前記チップ実装部が前記フレームに形成された突起と溝の複合体から成る、請求項６に記載のレーザダイオードチップの実装方法。
10. 主面を持つ光学ベースに搭載されたフレームレーザダイオードを含む光ピックアップであって、前記フレームレーザダイオードは、前記光学ベースの主面と実質的に平行な主面を持つフレームと、該フレーム上に搭載されたレーザダイオードチップとを備え、前記レーザダイオードチップが前記フレームの主面に対して斜めに傾けられた状態で前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする光ピックアップ。
11. 前記フレームは、前記フレームの主面に対して斜めに傾斜した傾斜面を持つチップ実装部を有し、該チップ実装部の傾斜面上に前記レーザダイオードチップが搭載されていることを特徴とする、請求項１０に記載の光ピックアップ。
12. 前記チップ実装部が突起である、請求項１１に記載の光ピックアップ。
13. 前記チップ実装部が溝である、請求項１１に記載の光ピックアップ。
14. 前記チップ実装部が突起と溝の複合体から成る、請求項１１に記載の光ピックアップ。
    

Images