(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝部が形成されたベースと、
前記ベースに支持され、少なくとも一部が前記溝部に埋まっているサブマウントと、
前記サブマウントに支持され、互いに反対方向に進行する第１出射光および第２出射光を出射する発光素子と、
前記第１出射光を反射させる第１反射面と、
前記第２出射光を反射させる第２反射面と、
を含み、
前記第１反射面は、前記第１出射光の進行方向に対して傾いた前記ベースの第１面に形成され、
前記第２反射面は、前記第２出射光の進行方向に対して傾いた前記ベースの第２面に形成され、
前記第１反射面によって反射される第１反射光と、前記第２反射面によって反射される第２反射光とは、同じ方向に進行し、
前記ベースの熱伝導率は、前記サブマウントの熱伝導率より大きく、
前記サブマウントの熱伝導率は、前記発光素子の熱伝導率より大きく、
前記第１出射光を出射する前記発光素子の第１出射面と、前記サブマウントの前記第１出射面側の端面とは、同一平面にあり、
前記第２出射光を出射する前記発光素子の第２出射面と、前記サブマウントの前記第２出射面側の端面とは、同一平面にあり、
前記サブマウントの前記第１出射面側の端面と、前記第１反射面とは、接しており、
前記サブマウントの前記第２出射面側の端面と、前記第２反射面とは、接している、発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１面は、前記第１出射光の進行方向に対して、４５度傾いており、
前記第２面は、前記第２出射光の進行方向に対して、４５度傾いている、発光装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１面および前記第２面は、凹面形状である、発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１面および前記第２面は、放物面形状であり、
前記第１出射光を出射する前記発光素子の第１出射面は、前記第１面の焦点に位置し、
前記第２出射光を出射する前記発光素子の第２出射面は、前記第２面の焦点に位置している、発光装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記発光素子は、スーパールミネッセントダイオードである、発光装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
チップの両端面から光を出射する発光素子の場合、例えば、両端からの光を同じ方向に向けるためにミラーで跳ね上げることがある。このような跳ね上げミラーを用いて光の方向を変える例として、例えば特許文献１に開示されているように、光ファイバーなどの受発光素子を用いた送受信可能な光通信モジュールがある。特許文献１に開示された技術では、跳ね上げミラーを別途支持基板に設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、発光素子、および出射光を反射させる反射面の位置合わせを高精度で行うことができる発光装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置を有するプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光装置は、
溝部が形成されたベースと、
前記ベースに支持され、少なくとも一部が前記溝部に埋まっているサブマウントと、
前記サブマウントに支持され、互いに反対方向に進行する第１出射光および第２出射光を出射する発光素子と、
前記第１出射光を反射させる第１反射面と、
前記第２出射光を反射させる第２反射面と、
を含み、
前記第１反射面は、前記第１出射光の進行方向に対して傾いた前記ベースの第１面に形成され、
前記第２反射面は、前記第２出射光の進行方向に対して傾いた前記ベースの第２面に形成され、
前記第１反射面によって反射される第１反射光と、前記第２反射面によって反射される第２反射光とは、同じ方向に進行し、
前記ベースの熱伝導率は、前記サブマウントの熱伝導率より大きく、
前記サブマウントの熱伝導率は、前記発光素子の熱伝導率より大きい。
【０００６】
このような発光装置によれば、例えば、予め切削等によって、前記ベースに傾斜した前記第１面および前記第２面が形成されているため、蒸着等により前記第１面および前記第２面に反射部を形成することによって、前記第１反射面および前記第２反射面の位置合わせを容易かつ高精度に行うことができる。さらに、前記サブマウントの実装を、前記溝部にはめ込んで行うことができるため、前記サブマウントおよび前記発光素子の位置合わせを容易かつ高精度に行うことができる。以上のように、前記発光素子、および前記第１反射面，第２反射面の位置合わせを容易かつ高精度で行なうことができる。
【０００７】
また、このような発光装置によれば、前記サブマウントの一部は、前記ベースの前記溝部に埋まっているため、前記サブマウントの放熱性を高めることができる。
【０００８】
本発明に係る発光装置において、
前記第１面は、前記第１出射光の進行方向に対して、４５度傾いており、
前記第２面は、前記第２出射光の進行方向に対して、４５度傾いていることができる。
【０００９】
このような発光装置によれば、前記第１出射光の進行方向と、前記第１反射光の進行方向とは、直角を成すことができ、前記第２出射光の進行方向と、前記第２反射光の進行方向とは、直角を成すことができる。
【００１０】
本発明に係る発光装置において、
前記第１面および前記第２面は、凹面形状であることができる。
【００１１】
このような発光装置によれば、前記第１出射光および前記第２出射光の放射角が大きい場合においても、前記第１出射光および前記第２出射光を反射させることができる。
【００１２】
本発明に係る発光装置において、
前記第１面および前記第２面は、放物面形状であり、
前記第１出射光を出射する前記発光素子の第１出射面は、前記第１面の焦点に位置し、
前記第２出射光を出射する前記発光素子の第２出射面は、前記第２面の焦点に位置していることができる。
【００１３】
このような発光装置によれば、前記第１出射光および前記第２出射光を平行光に変換することができるため、光の利用効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明に係る発光装置において、
前記発光素子は、スーパールミネッセントダイオードであることができる。
【００１５】
このような発光装置によれば、端面反射による共振器の形成を抑えることにより、レーザー発振を防止することができるため、スペックルノイズを低減することができる。
【００１６】
本発明に係る発光装置において、
前記第１出射光を出射する前記発光素子の第１出射面と、前記サブマウントの前記第１出射面側の端面とは、同一平面にあり、
前記第２出射光を出射する前記発光素子の第２出射面と、前記サブマウントの前記第２出射面側の端面とは、同一平面にあり、
前記サブマウントの前記第１出射面側の端面と、前記第１反射面とは、接しており、
前記サブマウントの前記第２出射面側の端面と、前記第２反射面とは、接していることができる。
【００１７】
このような発光装置によれば、出射光がベースによって遮られ、出射光の形状が歪んでしまうという問題を回避することができ、より良好な形状（断面形状）の出射光を得ることができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
【００１９】
このようなプロジェクターによれば、本発明に係る発光装置を光源として用いることができるため、高い信頼性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図３】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態の第１変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態の第３変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態の第４変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１２】本実施形態の第４変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１３】本実施形態の第５変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１４】本実施形態の第５変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１５】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
１．  発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置１０００について、図面を参照しながら説明する。図１は、発光装置１０００を模式的に示す平面図である。図２は、発光装置１０００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、発光装置１０００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１および図３では、便宜上、リッド１８０の図示を省略している。また、図２では、便宜上、発光素子１００を簡略化して図示している。
【００２３】
発光装置１０００は、図１〜図３に示すように、パッケージ１９０と、発光素子１００と、サブマウント１５０と、絶縁部材１３６と、端子１３４と、接続部材１３２と、を含むことができる。なお、ここでは、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）のスーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）である場合について説明する。ＳＬＤは、半導体レーザーと異なり、端面反射による共振器の形成を抑えることにより、レーザー発振を防止することができる。そのため、スペックルノイズを低減することができる。
【００２４】
発光素子１００は、サブマウント１５０を介して、パッケージ１９０のベース１４０上に実装されている。発光素子１００は、サブマウント１５０上に形成されているともいえる。発光素子１００は、図１〜図３に示すように、クラッド層（以下「第１クラッド層」という）１０８と、その上に形成された活性層１０６と、その上に形成されたクラッド層（以下「第２クラッド層」という）１０４と、を有する。発光素子１００は、さらに、例えば、基板１０２と、コンタクト層１１０と、電極（以下「第１電極」という）１１４と、電極（以下「第２電極」という）１１２と、絶縁部１１６と、を有することができる。
【００２５】
基板１０２としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。
【００２６】
第２クラッド層１０４は、基板１０２下に形成されている。第２クラッド層１０４としては、例えば、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ層などを用いることができる。なお、図示はしないが、基板１０２と第２クラッド層１０４との間に、バッファー層が形成されていてもよい。バッファー層としては、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などを用いることができる。
【００２７】
活性層１０６は、第２クラッド層１０４下に形成されている。活性層１０６は、例えば、発光素子１００においてベース１４０側に設けられている。すなわち、活性層１０６は、例えば、発光素子１００のうち、厚さ方向の中間よりも下側（基板１０２側とは反対側）に設けられている。活性層１０６は、第２クラッド層１０４と第１クラッド層１０８とに挟まれている。活性層１０６は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。
【００２８】
活性層１０６の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）などである。活性層１０６は、図１に示すように、第１側面１０５および第２側面１０７を有する。第１側面１０５と第２側面１０７とは、互いに対向しており、例えば平行である。第１クラッド層１０８と第２クラッド層１０４とで挟まれた活性層１０６は、例えば、積層構造体を構成している。第１側面１０５および第２側面１０７は、活性層１０６の面のうち第１クラッド層１０８または第２クラッド層１０４に接していない面であり、積層構造体において、露出している面ともいえる。積層構造体は、さらに、基板１０２と、コンタクト層１１０と、を有していてもよい。
【００２９】
活性層１０６の一部は、活性層１０６の電流経路となる利得領域１６０を構成している。利得領域１６０には、光を生じさせることができ、この光は、利得領域１６０内で利得を受けることができる。利得領域１６０の平面形状は、例えば、平行四辺形である。利得領域１６０は、図１に示すように、活性層１０６の積層方向から平面視して（活性層１０６の厚み方向から平面視して）、第１側面１０５から第２側面１０７まで、第１側面１０５の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられている。これにより、利得領域１６０に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。なお、利得領域１６０が、ある方向に向かって設けられている場合とは、当該方向が、平面的に見て、利得領域１６０の第１側面１０５側の第１端面１６２の中心と、第２側面１０７側の第２端面１６４の中心とを結ぶ方向に一致する場合をいう。利得領域１６０は、図示の例では、１つ設けられているが、その数は特に限定されず、複数設けられていてもよい。
【００３０】
第１クラッド層１０８は、図３に示すように、活性層１０６下に形成されている。第１クラッド層１０８としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＡｌＧａＩｎＰ層などを用いることができる。
【００３１】
例えば、ｐ型の第１クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、およびｎ型の第２クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１０８および第２クラッド層１０４の各々は、活性層１０６よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層１０６は、光を増幅する機能を有する。第１クラッド層１０８および第２クラッド層１０４は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能を有する。
【００３２】
コンタクト層１１０は、第１クラッド層１０８下に形成されている。コンタクト層１１０としては、第１電極１１４とオーミックコンタクトする層を用いることができる。コンタクト層１１０は、例えば第２導電型の半導体からなる。コンタクト層１１０としては、例えばｐ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。
【００３３】
絶縁部１１６は、利得領域１６０の下方以外のコンタクト層１１０下に形成されている。すなわち、絶縁部１１６は利得領域１６０の下方に開口を有し、該開口ではコンタクト層１１０の表面が露出している。絶縁部１１６としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ポリイミド層などを用いることができる。
【００３４】
第１電極１１４は、露出しているコンタクト層１１０下および絶縁部１１６下に形成されている。第１電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第１クラッド層１０８と電気的に接続されている。第１電極１１４は、発光素子１００を駆動するための一方の電極である。第１電極１１４としては、例えば、コンタクト層１１０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。第１電極１１４とコンタクト層１１０との接触面は、例えば、利得領域１６０と同じ平面形状を有している。図示の例では、第１電極１１４とコンタクト層１１０との接触面の平面形状によって、電極１１２，１１４間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１６０の平面形状が決定されることができる。
【００３５】
第２電極１１２は、基板１０２の上の全面に形成されている。第２電極１１２は、該第２電極１１２とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）と接していることができる。第２電極１１２は、基板１０２を介して、第２クラッド層１０４と電気的に接続されている。第２電極１１２は、発光素子１００を駆動するための他方の電極である。第２電極１１２としては、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。なお、第２クラッド層１０４と基板１０２との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、ドライエッチングなどにより該第２コンタクト層の第２クラッド層１０４側を露出させ、第２電極１１２を第２コンタクト層下に設けることもできる。これにより、片面電極構造を得ることができる。第２コンタクト層としては、例えばｎ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。
【００３６】
発光素子１００では、第１電極１１４と第２電極１１２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、活性層１０６の利得領域１６０において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域１６０内を光が進行し、その間に光強度が増幅され、第１端面（第１出射面）１７０から第１出射光Ｌ１として出射され、第２端面（第２出射面）１７２から第２出射光Ｌ２として出射されることができる。第１出射光Ｌ１および第２出射光Ｌ２は、例えば、光の屈折により、第１側面１０７の垂線Ｐに対する利得領域１６０の傾きよりも、さらに傾いた方向に出射されることができる。第１出射光Ｌ１および第２出射光Ｌ２は、例えば、活性層１０６の上面と平行な方向（水平方向）に進行することができる。第１出射光Ｌ１の進む向きと第２出射光Ｌ２の進む向きとは、互いに逆方向である。
【００３７】
パッケージ１９０は、図１〜図３に示すように、第１反射面１７２と、第２反射面１７４と、反射部１７０と、ベース１４０と、リッド１８０と、を有することができる。
【００３８】
第１反射面１７２は、図２に示すように、第１出射光Ｌ１を、発光素子１００の上側に向けて反射させることができる。第１出射光Ｌ１は、第１反射面１７２により反射され、第１反射光Ｌ３として、例えば、活性層１０６の上面に対して垂直上向き（図１のＺ方向）に進むことができる。第１反射面１７２は、ベース１４０の第１面１４４に形成されている。第１面１４４は、第１出射光Ｌ１の進行方向に対して傾いており、図示の例では４５度傾いている。これにより、第１出射光Ｌ１の進む向きと、第１反射光Ｌ３の進む向きとは、直角を成すことができる。第１反射面１７２の第１出射光Ｌ１に対する反射率は、５０％より高く、１００％以下であることが好ましい。
【００３９】
同様に、第２反射面１７４は、第２出射光Ｌ２を、発光素子１００の上側に向けて反射させることができる。第２出射光Ｌ２は、第２反射面１７４により反射され、第２反射光Ｌ４として、例えば、活性層１０６の上面に対して垂直上向きに進むことができる。第２反射面１７４は、ベース１４０の第２面１４６に形成されている。第２面１４６は、第２出射光Ｌ２の進行方向に対して傾いており、図示の例では４５度傾いている。これにより、第２出射光Ｌ２の進む向きと、第２反射光Ｌ４の進む向きとは、直角を成すことができる。第２反射面１７４の第２出射光Ｌ２に対する反射率は、５０％より高く、１００％以下であることが好ましい。
【００４０】
第１出射光Ｌ１の進む向きは、図１に示すように、活性層１０６の上面に平行な面（Ｘ−Ｙ平面）と第１反射面１７２との交線Ｖに対して直角を成している。同様に、第２出射光Ｌ２の進む向きは、活性層１０６の上面に平行な面と第２反射面１７４との交線Ｗに対して直角を成している。これにより、第１反射面１７２による第１反射光Ｌ３の進む向きと、第２反射面１７４による第２反射光Ｌ４の進む向きとを、同じにすることができる。
【００４１】
ベース１４０は、サブマウント１５０を介して、間接的に発光素子１００を支持することができる。ベース１４０としては、例えば、板状（直方体形状）の部材に凹部１４８を設けたものを用いることができる。凹部１４８の側面の数は、例えば４つである。例えば凹部１４８の４つの側面により、発光素子１００は囲まれている。図示の例では、ベース１４０の第１面１４４および第２面１４６は、凹部１４８の側面を構成している。
【００４２】
サブマウント１５０は、ベース１４０に支持されている。サブマウント１５０の一部は、図２に示すように、ベース１４０の凹部１４８の底面に形成された溝部１４２に埋まっている。すなわち、サブマウント１５０の側面は、溝部１４２の内面に接している。サブマウント１５０としては、例えば、板状の部材を用いることができる。サブマウント１５０は、直接的に発光素子１００を支持することができる。
【００４３】
ベース１４０の熱伝導率は、サブマウント１５０の熱伝導率よりも高く、サブマウント１５０の熱伝導率は、発光素子１００の熱伝導率よりも高い。例えば、図示はしないが、サブマウント１５０を用いず、発光素子１００を直接ベース１４０に実装すると、ベース１４０と発光素子１００との熱膨張率の差により、実装時の過熱や駆動時の発熱により反りが発生し発光素子１００に応力が加わって、信頼性が低下する場合がある。このような問題に対し、本実施形態では、サブマウント１５０を用いることにより、ベース１４０と発光素子１００との熱膨張率の差によって生じる応力を緩和し、信頼性を向上させることができる。サブマウント１５０の熱膨張率は、発光素子１００の熱膨張率に近いことが望ましい。ベース１４０およびサブマウント１５０の各々の熱伝導率は、例えば、１４０Ｗ／ｍＫ以上である。ベース１４０の材質としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｃ、Ｂｅ、Ａｕや、これらの化合物（例えば、ＡｌＮ、ＢｅＯなど）や合金（例えばＣｕＭｏなど）などを挙げることができる。また、これらの例示を組み合わせたもの、例えば銅（Ｃｕ）層とモリブデン（Ｍｏ）層の多層構造などから、ベース１４０を構成することもできる。サブマウント１５０の材質としては、例えば、ＡｌＮ、ＣｕＷ、ＳｉＣ、ＢｅＯ、ＣｕＭｏ、ＣｕとＭｏを積層したＣＭＣなどを挙げることができる。
【００４４】
反射部１７０は、ベース１４０の第１面１４４および第２面１４６に形成されていることができる。反射部１７０の表面のうち、第１出射光Ｌ１が入射する面が第１反射面１７２であり、第２出射光Ｌ２が入射する面が第２反射面１７４である。反射部１７０は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどからなることができる。反射部１７０を設けることにより、反射面１７２，１７４の反射率を高くすることができる。なお、例えば、反射部１７０を設けずに、第１面１４４および第２面１４６を、第１反射面１７２および第２反射面１７４とすることもできる。
【００４５】
ベース１４０には、図１および図３に示すように、例えば円柱状の貫通孔１３７が形成されている。この貫通孔１３７内には、例えば、絶縁部材１３６に側面を覆われた円柱状の端子１３４が設けられている。絶縁部材１３６は、例えば、樹脂、セラミックス（例えばＡｌＮ等）などからなる。端子１３４は、例えば銅（Ｃｕ）などからなる。
【００４６】
端子１３４は、例えば、ワイヤーボンディング等の接続部材１３２により、発光素子１００の第２電極１１２と接続されている。接続部材１３２は、出射光Ｌ１，Ｌ２の光路を遮らないように設けられている。また、発光素子１００の第１電極１１４は、例えば、めっきバンプ等（図示せず）により、サブマウント１５０と接続されている。サブマウント１５０は、ベース１４０と接続されている。端子１３４とベース１４０とに異なる電位を与えることにより、第１電極１１４と第２電極１１２との間に電圧を印加することができる。
【００４７】
リッド１８０は、図２に示すように、ベース１４０上に設けられている。リッド１８０は、ベース１４０の凹部１４８を密閉して、該凹部１４８内に設けられた発光素子１００を封止することができる。リッド１８０は、反射光Ｌ３，Ｌ４の波長に対して透過性のある材質である。これにより、第１反射光Ｌ３のうちの少なくとも一部は、リッド１８０を透過することができ、第２反射光Ｌ４のうちの少なくとも一部は、リッド１８０を透過することができる。リッド１８０は、例えば、石英、ガラス、水晶、プラスチックなどからなることができる。これらは、反射光Ｌ３，Ｌ４の波長に応じて適宜選択されることができる。これにより、光の吸収損失を低減することができる。
【００４８】
発光装置１０００の一例として、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系の場合について説明したが、発光素子１００は、発光利得領域が形成可能なあらゆる材料系を用いることができる。半導体材料であれば、例えば、ＡｌＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＧａＩｎＮＡｓ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
【００４９】
発光装置１０００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５０】
発光装置１０００によれば、反射面１７２，１７４は、出射光Ｌ１，Ｌ２の進行方向に対して傾いたベース１４０の面１４４，１４６に形成されている。反射面１７２，１７４は、ベース１４０と一体的に形成されているともいえる。そのため、図示はしないが、例えば、平坦なベース１４０の凹部１４８の底面に、別途光軸変換部材を設置して出射光を反射させる場合に比べて、反射面１７２，１７４の位置精度を高めることができる。すなわち、例えば、別途光軸変換部材を設置する場合は、アライメントマーク等を用いて位置合わせを行う必要があるが、本実施形態では、予め切削等によって、ベース１４０に傾斜した面１４４，１４６が形成されているため、例えば、蒸着等により面１４４，１４６に反射部１７０を形成することによって、反射面１７２，１７４の位置合わせを容易かつ高精度に行うことができる。
【００５１】
さらに、発光装置１０００によれば、発光素子１００が支持されたサブマウント１５０は、ベース１４０の溝部１４２に埋まるように支持されている。すなわち、サブマウント１５０の実装を、溝部１４２にはめ込んで行うことができるため、サブマウント１５０および発光素子１００の位置合わせを容易かつ高精度に行うことができる。
【００５２】
以上のように、発光装置１０００では、発光素子１０００および反射面１７２，１７４の位置合わせを容易かつ高精度で行なうことができる。
【００５３】
発光装置１０００によれば、上記のとおり、サブマウント１５０の一部は、ベース１４０の溝部１４２に埋まっている。そのため、サブマウント１５０の底面のみならず側面もベース１４０に接していることができる。また、ベース１４０の熱伝導率は、サブマウント１５０の熱伝導率より大きい。そのため、サブマウント１５０の放熱性を高めることができる。
【００５４】
発光装置１０００によれば、２つの出射光Ｌ１，Ｌ２を同じ向きに向けて反射させることができる。すなわち、第１反射面１７２による第１反射光Ｌ３の進む向きと、第２反射面１７４による第２反射光Ｌ４の進む向きとを同じにすることができる。これにより、例えば、発光装置１０００をプロジェクターの光源として用いる場合、プロジェクターの光学系の構成を簡素化することができ、プロジェクターにおいて光軸合わせを容易化することができる。
【００５５】
発光装置１０００によれば、発光素子１００は、ＳＬＤであることができる。そのため、利得領域１６０に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。したがって、スペックルノイズを低減させることができる。
【００５６】
発光装置１０００によれば、活性層１０６は、発光素子１００においてベース１４０側に設けられていることができる。すなわち、活性層１０６は、発光素子１００のうち、厚さ方向の中間よりも下側（基板１０２側とは反対側）に設けられている。また、ベース１４０の熱伝導率は、発光素子１００の熱伝導率よりも大きい。したがって、発光素子１００の放熱性を高めることができる。
【００５７】
２．  発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置１０００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図７は、発光装置１０００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５８】
図４に示すように、基板１０２上に、第２クラッド層１０４、活性層１０６、第１クラッド層１０８、およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いることができる。
【００５９】
図５に示すように、コンタクト層１１０上に、開口部を有する絶縁部１１６を形成する。絶縁部１１６は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などにより形成される。開口部は、例えば、絶縁部をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によりパターニングし、コンタクト層１１０が露出するように形成される。
【００６０】
次に、露出したコンタクト層１１０および絶縁部１１６上に第１電極１１４を形成する。次に、基板１０２の下面下に第２電極１１２を形成する。第１電極１１４および第２電極１１２は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１１４および第２電極１１２の形成順序は、特に限定されない。以上の工程により、発光素子１００を得ることができる。
【００６１】
図６に示すように、例えば切削などにより、溝部１４２、第１面１４４および第２面１４６を有するベース１４０を作製する。
【００６２】
次に、反射部１７０を、第１面１４４および第２面１４６に形成する。反射部１７０は、例えば、第１面１４４および第２面１４６以外をフォトレジスト等のマスクで覆い、蒸着法などを用いて形成されることができる。なお、図示しないが、蒸着法などによって、マスク等を用いず全面に反射部１７０を形成してもよい。この場合は、マスク精度に関わらず、より高精度に第１反射面１７２および第２反射面１７４を形成することができる。
【００６３】
図７に示すように、公知の方法によりベース１４０に貫通孔１３７を設ける。次に、貫通孔１３７の内側の側面を覆うように絶縁部材１３６を形成する。絶縁部材１３６は、貫通孔１３７を塞がないように形成される。絶縁部材１３６は、例えばＣＶＤ法などにより成膜される。次に、絶縁部材１３６の内側に棒状の端子１３４を挿入する。なお、棒状の端子１３４の周囲に絶縁部材１３６を形成したものを、貫通孔１３７に挿入する方法を用いることもできる。
【００６４】
図３に示すように、まず、発光素子１００をサブマウント１５０に実装し、次に、発光素子１００が実装されたサブマウント１５０をベース１４０に実装する。サブマウント１５０は、その一部がベース１４０の溝部１４２に埋まるように実装される。発光素子１００は、活性層１０６側をベース１４０側に向けて（ジャンクションダウン）、実装されている。すなわち、発光素子１００をフリップチップ実装することができる。
【００６５】
次に、端子１３４と、発光素子１００の第２電極１１２とを、接続部材１３２により接続する。本工程は、例えばワイヤーボンディングなどにより行われる。
【００６６】
図２に示すように、リッド１８０を、例えば窒素雰囲気中でベース１４０に接着または溶接する。これにより、発光素子１００を封止することができる。
【００６７】
以上の工程により、発光装置１０００を製造することができる。
【００６８】
発光装置１０００の製造方法によれば、発光素子１００および反射面１７２，１７４の位置合わせを容易かつ高精度で行うことができる発光装置１０００を製造することができる。
【００６９】
３．  発光装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置２０００，３０００，４０００，５０００，６０００について、図面を参照しながら説明する。以下、本実施形態の変形例に係る発光装置２０００，３０００，４０００，５０００，６０００において、本実施形態に係る発光装置１０００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７０】
（１）第１変形例に係る発光装置
まず、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２０００について、図面を参照しながら説明する。図８は、発光装置２０００を模式的に示す断面図であり、図２に対応している。なお、図８では、便宜上、発光素子１００を簡略化して図示している。
【００７１】
発光装置１０００の例では、図２に示すように、ベース１４０の第１面１４４および第２面１４６が、出射光Ｌ１，Ｌ２の進行方向に対して、４５度傾いていた。これに対し、発光装置２０００では、図８に示すように、第１面１４４および第２面１４６が凹面形状であることができる。そのため、第１反射面１７２および第２反射面１７４は、凹面形状を有することができる。すなわち、第１反射面１７２および第２反射面１７４は、凹面ミラーであることができる。発光装置２０００によれば、出射光Ｌ１，Ｌ２の放射角が大きい場合においても、出射光Ｌ１，Ｌ２を共に発光素子１００の上側に向けて反射させることができる。
【００７２】
さらに、図示の例では、第１面１４４および第２面１４６は、放物面形状である。すなわち、第１反射面１７２および第２反射面１７４は、放物面ミラーであることができる。発光素子１００の第１端面１６２は、例えば、第１面１４４の焦点に位置するように配置され、発光素子１００の第２端面１６４は、例えば、第２面１４６の焦点に位置するように配置されている。これにより、発光素子１００から水平方向に出射された２つの出射光Ｌ１，Ｌ２を同じ向きに向けて反射させることができ、かつ平行光に変換することができる。このように、発光装置２０００によれば、さらに出射光Ｌ１，Ｌ２を平行光に変換することができるため、光の利用効率を向上させることができる。
【００７３】
（２）第２変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３０００について、図面を参照しながら説明する。図９は、発光装置３０００を模式的に示す断面図であり、図３に対応している。なお、図９では、便宜上、リッド１８０の図示を省略している。
【００７４】
発光装置１０００の例では、図３に示すように、活性層１０６は、発光素子１００においてベース１４０側に設けられていた。これに対し、発光装置３０００では、図９に示すように、活性層１０６は、発光素子１００においてベース１４０とは反対側に設けられている。すなわち、活性層１０６は、発光素子１００のうち、厚さ方向の中間よりも上側に設けられている。発光装置３０００では、活性層１０６とベース１４０との間に基板１０２が設けられている。第２電極１１２は、例えば、接続部材（図示せず）により、サブマウント１５０と接続されている。また、第１電極１１４は、例えば、接続部材１３２により、端子１３４と接続されている。
【００７５】
発光装置３０００によれば、活性層１０６とベース１４０との間に基板１０２が設けられているため、発光装置１０００の例に比べて、少なくとも基板１０２の厚み分、活性層１０６はベース１４０から離れた位置に設けられている。そのため、より良好な形状（断面形状）の出射光を得ることができる。例えば、利得領域１６０からの出射光の放射角が大きいと、出射光がベース１４０によって遮られ、出射光の形状が歪んでしまう場合がある。発光装置３０００では、このような問題を回避することができる。
【００７６】
また図示はしないが、発光装置３０００では、サブマウント１５０の全てが溝部１４２に埋まっていてもよい。すなわち、サブマウント１５０の側面の全てが、溝部１４２の側面と接していてもよい。これにより、発光装置３０００は、出射光の形状が歪むことを防止しつつ、例えば発光装置１０００に比べて、さらにサブマウント１５０の放熱性を高めることができる。
【００７７】
（３）第３変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第３変形例に係る発光装置４０００について、図面を参照しながら説明する。図１０は、発光装置４０００を模式的に示す断面図であり、図３に対応している。なお、図１０では、便宜上、リッド１８０の図示を省略している。
【００７８】
発光装置１０００の例では、いわゆる利得導波型について説明した。これに対し、発光装置４０００は、いわゆる屈折率導波型であることができる。
【００７９】
すなわち、発光装置４０００では、図１０に示すように、コンタクト層１１０と、第１クラッド層１０８の一部とは、柱状部１１１を構成することができる。柱状部１１１の平面形状は、利得領域１６０と同じである。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１１２，１１４間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１６０の平面形状が決定される。なお、図示はしないが、柱状部１１１は、例えば、コンタクト層１１０、第１クラッド層１０８、および活性層１０６から構成されていてもよいし、さらに、第２クラッド層１０４をも含んで構成されていてもよい。また、柱状部１１１の側面を傾斜させることもできる。
【００８０】
柱状部１１１の側方には、絶縁部１１６が設けられている。絶縁部１１６は、柱状部１１１の側面に接していることができる。電極１１２，１１４間の電流は、絶縁部１１６を避けて、該絶縁部１１６に挟まれた柱状部１１１を流れることができる。絶縁部１１６は、活性層１０６の屈折率よりも小さい屈折率を有することができる。これにより、平面方向（活性層１０６の上面と平行な方向）において、利得領域１６０内に効率良く光を閉じ込めることができる。
【００８１】
（４）第４変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第４変形例に係る発光装置５０００について、図面を参照しながら説明する。図１１は、発光装置５０００を模式的に示す平面図である。図１２は、発光装置５０００を模式的に示す図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。なお、図１１では、便宜上、リッド１８０の図示を省略している。また、図１２では、便宜上、発光素子１００を簡略化して図示している。
【００８２】
発光装置１０００の例では、図１および図２に示すように、発光素子１００は、パッケージ１９０内に、１つ設けられていた。これに対し、発光装置５０００では、図１１および図１２に示すように、発光素子１００は、パッケージ１９０内に複数設けられていることができる。図示の例では、発光素子１００は２つ設けられているが、その数は特に限定されない。
【００８３】
発光装置５０００によれば、例えば発光装置１０００の例に比べて、発光装置全体の高出力化を図ることができる。
【００８４】
（５）第５変形例に係る発光装置
次に、本実施形態の第５変形例に係る発光装置６０００について、図面を参照しながら説明する。図１３は、発光装置６０００を模式的に示す平面図である。図１４は、発光装置６０００を模式的に示す図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。なお、図１３では、便宜上、リッド１８０の図示を省略している。また、図１４では、便宜上、発光素子１００を簡略化して図示している。
【００８５】
発光装置１０００の例では、発光素子１００がＳＬＤである場合について説明した。これに対し、発光装置６０００では、発光素子１００は半導体レーザーであることができる。
【００８６】
すなわち、発光装置６０００では、図１３に示すように、発光素子１００の利得領域１６０は、第１側面１０５および第２側面１０７に対して、直交して設けられている。つまり、利得領域１６０は、第１側面１０５の垂線Ｐと平行な方向に向かって設けられている。そのため、第１端面１６２と第２端面１６４との間で共振器を形成することができる。また、出射光Ｌ１，Ｌ２は、側面１０５，１０７に対して直交する方向に進行することができる。
【００８７】
発光装置６０００では、図１３および図１４に示すように、第１端面１６２と、サブマウント１５０の第１端面１６２側の第３側面（端面）１５２とは、同一平面にある。同様に、第２端面１６４と、サブマウント１５０の第２端面１６４側の第４側面（端面）１５４とは、同一平面にある。第３側面１５２は、第１反射面１７２に接している。同様に、第４側面１５４は、第２反射面１７４に接している。すなわち、発光装置６０００では、活性層１０６の積層方向から平面視して、発光素子１００と第１反射面１７２とは接しており、発光素子１００と第１反射面１７２との間に、ベース１４０の表面が露出されていない。同様に、発光素子１００と第２反射面１７４とは接しており、発光素子１００と第２反射面１７４との間に、ベース１４０の表面が露出されていない。これにより、発光装置６０００では、より良好な形状（断面形状）の出射光を得ることができる。例えば、利得領域１６０からの出射光の放射角が大きいと、出射光がベース１４０によって遮られ、出射光の形状が歪んでしまう場合がある。発光装置６０００では、このような問題を回避することができる。
【００８８】
４．  プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクター７０００について、図面を参照しながら説明する。図１５は、プロジェクター７０００を模式的に示す図である。なお、図１５では、便宜上、プロジェクター７０００を構成する筐体は省略している。
【００８９】
プロジェクター７０００において、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源（発光装置）１０００Ｒ，緑色光源（発光装置）１０００Ｇ、青色光源（発光装置）１０００Ｂは、本発明に係る発光装置（例えば発光装置１０００）である。
【００９０】
プロジェクター７０００は、光源１０００Ｒ，１０００Ｇ，１０００Ｂから出射された光をそれぞれ画像情報に応じて変調する透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂと、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）７１０に投射する投射レンズ（投射装置）７０８と、を備えている。また、プロジェクター７０００は、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂから出射された光を合成して投写レンズ７０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）８０６を備えていることができる。
【００９１】
さらに、プロジェクター７０００は、光源１０００Ｒ，１０００Ｇ，１０００Ｂから出射された光の照度分布を均一化させるため、各光源１０００Ｒ，１０００Ｇ，１０００Ｂよりも光路下流側に、均一化光学系７０２Ｒ，７０２Ｇ，７０２Ｂを設けており、これらによって照度分布が均一化された光によって、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂを照明している。均一化光学系７０２Ｒ，７０２Ｇ、７０２Ｂは、例えば、ホログラム７０２ａおよびフィールドレンズ７０２ｂによって構成される。
【００９２】
各液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム７０６に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投射レンズ７０６によりスクリーン７１０上に投写され、拡大された画像が表示される。
【００９３】
プロジェクター７０００によれば、上述のように、発光素子１０００および反射面１７２，１７４の位置合わせの精度が高い発光装置１０００を光源として用いることができる。そのため、プロジェクター７０００は、高い信頼性を有することができる。
【００９４】
なお、上述の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。
【００９５】
また、発光装置１０００を、発光装置１０００からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置（プロジェクター）の光源装置にも適用することが可能である。
【００９６】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【００９７】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９８】
１００  発光素子、１０２  基板、１０４  第２クラッド層、１０５  第１側面、
１０６  活性層、１０７  第２側面、１０８  第１クラッド層、１１０  コンタクト層、
１１１  柱状部、１１２  第２電極、１１４  第１電極、１１６  絶縁部、
１３２  接続部材、１３４  端子、１３６  絶縁部材、１３７  貫通孔、
１４０  ベース、１４２  溝部、１４４  第１面、１４６  第２面、１４８  凹部、
１５０  サブマウント、１５２  第３側面、１５４  第４側面、１６０  利得領域、
１６２  第１端面、１６４  第２端面、１７０  反射部、１７２  第１反射面、
１７４  第２反射面、１８０  リッド、１９０  パッケージ、７０２  均一化光学系、
７０２ａ  ホログラム、７０２ｂ  フィールドレンズ、７０４  液晶ライトバルブ、
７０６  クロスダイクロイックプリズム、７０７  投写レンズ、７１０  スクリーン、
１０００〜６０００  発光装置、７０００  プロジェクター
【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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