(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率を向上させることができる発光装置を提供する。【解決手段】基体２０と、光源１０と、基体２０に設けられ、光源１０から射出された光により、光を発する第１蛍光体を有する複数の柱状部３０と、を含み、光源２０は、柱状部３０に対し斜めに光を照射する、発光装置１００。【選択図】図１
2018205438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
光源と、
前記基体に設けられ、前記光源から射出された光により、光を発する第１蛍光体を有する複数の柱状部と、
を含み、
前記光源は、前記柱状部に対し斜めに光を照射する、発光装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光源から複数の前記柱状部に照射された光の光軸は、前記柱状部の柱方向と交差する、発光装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記柱状部は、前記第１蛍光体を挟んで設けられた第１半導体層および第２半導体層を有し、
前記第１半導体層および前記第２半導体層は、前記第１蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有し、
前記第１蛍光体、前記第１半導体層、および前記第２半導体層は、前記柱方向に沿って並んでいる、発光装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記柱状部は、
前記光源から照射された光により光を発する第２蛍光体と、
前記第２蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有する第３半導体層と、
を有し、
前記第２半導体層および前記第３半導体層は、前記第２蛍光体を挟んで設けられ、
前記第２半導体層は、前記第２蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有し、
前記第１蛍光体、前記第２蛍光体、前記第１半導体層、前記第２半導体層、および前記第３半導体層は、前記柱方向に沿って並んでいる、発光装置。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記基体の第１面は、凹凸形状を有し、
複数の前記柱状部のうちの第１柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第１凸部に設けられ、
複数の前記柱状部のうちの第２柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第１凹部に設けられている、発光装置。
【請求項６】
請求項５において、
複数の前記柱状部のうちの第３柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第２凸部に設けられ、
複数の前記柱状部のうちの第４柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第２凹部に設けられ、
前記柱方向からみて、
前記第２柱状部は、前記第１柱状部の第１方向に設けられ、
前記第４柱状部は、前記第１柱状部の前記第１方向と交差する第２方向に設けられ、
前記第３柱状部は、前記第２柱状部の前記第２方向であって、前記第４柱状部の前記第１方向に設けられ、
前記第１柱状部の中心と前記第２柱状部の中心との間の距離、前記第１柱状部の中心と前記第４柱状部の中心との間の距離、前記第２柱状部の中心と前記第３柱状部の中心との間の距離、および前記第３柱状部の中心と前記第４柱状部の中心との間の距離は、互いに等しい、発光装置。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれか１項において、
前記柱方向に延出する軸を回転軸として、前記基体を回転させる駆動部を含む、発光装置。
【請求項８】
請求項２ないし７のいずれか１項において、
前記柱方向からみた平面視における前記柱状部の形状は、六角形である、発光装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、
前記光源は、
光を射出する発光素子と、
前記発光素子から射出された光の光軸を曲げる光学素子と、
を有する、発光装置。
【請求項１０】
基体と、
光源と、
前記基体に設けられ、前記光源から射出された光により、光を発する蛍光体を有する複数の柱状部と、
を含み、
前記光源は、前記柱状部に対し斜めに光を照射する、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】
従来、プロジェクターにおいては、光源として超高圧水銀ランプなどの放電ランプが用いられるのが一般的であった。ところが、この種の放電ランプは、寿命が比較的短い、瞬時点灯が難しい、ランプから放射される紫外線が液晶ライトバルブを劣化させる、等の課題がある。そこで、放電ランプに代わる方式の光源を用いたプロジェクターが提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、励起光を受けて所定の波長帯域光を発する蛍光体層が形成された発光板と、蛍光体層の上面の法線の方向から励起光を蛍光体層に照射する光源と、を備えたプロジェクターの光源装置（発光装置）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１００１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような発光装置では、蛍光体層に光が照射されることにより、蛍光体層の温度が上昇して発光光率が低下する場合がある。このような問題を解決するために、蛍光体層を複数に分割して表面積を大きくし、放熱性を向上させることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、複数の分割された蛍光体を含む発光装置では、励起光の一部は、蛍光体に入射せずに隣り合う蛍光体の隙間を通って基体に入射するため、発光光率が低下する場合がある。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、発光効率を向上させる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、高い輝度を有することができ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】
【０００８】
本発明に係る発光装置は、
基体と、
光源と、
前記基体に設けられ、前記光源から射出された光により、光を発する第１蛍光体を有する複数の柱状部と、
を含み、
前記光源は、前記柱状部に対し斜めに光を照射する。
【０００９】
このような発光装置では、光源から射出された光が柱状部に入射せずに基体に入射することを低減することができる。したがって、このような発光装置では、発光光率を向上させることができる。
【００１０】
本発明に係る発光装置において、
前記光源から複数の前記柱状部に照射された光の光軸は、前記柱状部の柱方向と交差し
てもよい。
【００１１】
このような発光装置では、光源から射出された光が柱状部に入射せずに基体に入射することを低減することができる。
【００１２】
本発明に係る発光装置において、
前記柱状部は、前記第１蛍光体を挟んで設けられた第１半導体層および第２半導体層を有し、
前記第１半導体層および前記第２半導体層は、前記第１蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有し、
前記第１蛍光体、前記第１半導体層、および前記第２半導体層は、前記柱方向に沿って並んでいてもよい。
【００１３】
このような発光装置では、第１蛍光体、第１半導体層、および第２半導体層によって量子井戸構造を形成することができ、電子を第１蛍光体に閉じ込めることができる。これにより、このような発光装置では、発光光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、
前記柱状部は、
前記光源から照射された光により光を発する第２蛍光体と、
前記第２蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有する第３半導体層と、
を有し、
前記第２半導体層および前記第３半導体層は、前記第２蛍光体を挟んで設けられ、
前記第２半導体層は、前記第２蛍光体が発する光のエネルギーよりも大きいバンドギャップを有し、
前記第１蛍光体、前記第２蛍光体、前記第１半導体層、前記第２半導体層、および前記第３半導体層は、前記柱方向に沿って並んでいてもよい。
【００１５】
このような発光装置では、光源から射出された光は、例えば、隣り合う柱状部において、一方の柱状部の第２蛍光体に入射して一方の柱状部を透過した後、他方の柱状部の第１蛍光体に入射することができる。したがって、このような発光装置では、発光光率を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る発光装置において、
前記基体の第１面は、凹凸形状を有し、
複数の前記柱状部のうちの第１柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第１凸部に設けられ、
複数の前記柱状部のうちの第２柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第１凹部に設けられていてもよい。
【００１７】
このような発光装置では、光源から射出された光は、第１柱状部の第１蛍光体に入射して第１柱状部を透過した後、第２柱状部の第１蛍光体に入射することができる。したがって、このような発光装置では、発光光率を向上させることができる。
【００１８】
本発明に係る発光装置において、
複数の前記柱状部のうちの第３柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第２凸部に設けられ、
複数の前記柱状部のうちの第４柱状部は、前記第１面の凹凸形状を構成している第２凹部に設けられ、
前記柱方向からみて、
前記第２柱状部は、前記第１柱状部の第１方向に設けられ、
前記第４柱状部は、前記第１柱状部の前記第１方向と交差する第２方向に設けられ、
前記第３柱状部は、前記第２柱状部の前記第２方向であって、前記第４柱状部の前記第１方向に設けられ、
前記第１柱状部の中心と前記第２柱状部の中心との間の距離、前記第１柱状部の中心と前記第４柱状部の中心との間の距離、前記第２柱状部の中心と前記第３柱状部の中心との間の距離、および前記第３柱状部の中心と前記第４柱状部の中心との間の距離は、互いに等しくてもよい。
【００１９】
このような発光装置では、第１方向または第２方向から柱状部に光を入射させることにより、凸部に設けられた柱状部の第１蛍光体に入射して該柱状部を透過した光を、凹部に設けられた柱状部の第１蛍光体に入射させることができる。
【００２０】
本発明に係る発光装置において、
前記柱方向に延出する軸を回転軸として、前記基体を回転させる駆動部を含んでもよい。
【００２１】
このような発光装置では、光源から射出された光によって柱状部の同じ領域が照射されて該領域が溶解することを抑制することができる。
【００２２】
本発明に係る発光装置において、
前記柱方向からみた平面視における前記柱状部の形状は、六角形であってもよい。
【００２３】
本発明に係る発光装置において、
前記光源は、
光を射出する発光素子と、
前記発光素子から射出された光の光軸を曲げる光学素子と、
を有してもよい。
【００２４】
このような発光装置では、発光素子から射出された光を、光学素子を介して、柱状部に入射させることができる。したがって、このような発光装置では、発光素子の配置の自由度を高くすることができる。
【００２５】
本発明に係るプロジェクターは、
基体と、
光源と、
前記基体に設けられ、前記光源から射出された光により、光を発する蛍光体を有する複数の柱状部と、
を含み、
前記光源は、前記柱状部に対し斜めに光を照射する。
【００２６】
このようなプロジェクターでは、高い輝度を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図２】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図３】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図４】参考例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図５】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図６】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図７】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図８】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図９】第２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１０】第２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１１】第２実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１２】第２実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１３】第２実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１４】第２実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１５】第２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１６】第３実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１７】第４実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１８】第４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１９】第４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２０】第５実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【図２１】第５実施形態の第１変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【図２２】第５実施形態の第２変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【図２３】第５実施形態の第３変形例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】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２９】
１．  第１実施形態
１．１．  発光装置
まず、第１実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。また、図１および図２では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【００３０】
発光装置１００は、図１および図２に示すように、光源１０と、基体２０と、柱状部３０と、を含む。なお、便宜上、図２では、光源１０の図示を省略している。
【００３１】
光源１０は、柱状部３０の蛍光体３２を励起状態にする光（励起光）Ｌを射出する。光源１０は、基体２０の第１面２２に対して、斜めに光Ｌを射出する。具体的には、光源１０は、柱状部形成領域２２ａに対して、斜めに光Ｌを射出する。柱状部形成領域２２ａは、基体２０の第１面２２の柱状部３０が設けられている領域である。光源１０から射出された光Ｌ（以下、単に「光Ｌ」ともいう）の光軸Ａは、柱状部形成領域２２ａの法線Ｐと交差する。図示の例では、法線Ｐは、Ｚ軸と平行である。光Ｌは、法線Ｐと交差した方向から柱状部３０に入射する。
【００３２】
光源１０は、柱状部３０に対し斜めに光Ｌを照射する。ここで、「柱状部３０に対し斜めに光Ｌを照射する。」とは、柱状部３０の柱方向に対し斜めに光Ｌを照射する、すなわち、柱状部３０の柱方向と、光Ｌの光軸Ａの方向とが交差するように光を照射することをいう。「柱方向」とは、柱状部３０の、法線Ｐ方向からみた平面視における底面１３０の中心点Ｃ１と、柱状部３０の高さ（法線Ｐ方向における最大寸法）の１／２の位置での、柱状部３０の、法線Ｐ方向からみた平面視における断面１３２の中心点Ｃ２と、を結ぶ中
心線αの方向である。また、底面１３０の形状が円形以外の場合、「底面１３０の中心点Ｃ１」とは、底面１３０の形状を内部に含む最小の円（最小包含円）の中心である。また、断面１３２の形状が円形以外の場合、「断面１３２の中心点Ｃ２」とは、断面１３２の形状を内部に含む最小の円の中心である。また、「柱状部３０の高さの１／２の位置での、柱状部３０の断面１３２」とは、柱状部３０の高さの１／２の位置での、柱状部３０の中心線αと直交する断面のことである。図示の例では、柱方向は、法線Ｐ方向である。
【００３３】
光源１０から複数の柱状部３０に照射された光Ｌの光軸Ａは、柱状部３０の柱方向と交差する。光軸Ａは、例えば、光Ｌのうち最も強度が大きい光線と平行な軸である。光軸Ａの方向（光軸Ａの延出方向）は、基体２０の厚さ方向と交差する。法線Ｐと光軸Ａとがなす角度θは、例えば、５°以上４５°以下であり、好ましくは、２０°以上４０°以下である。
【００３４】
光源１０から射出された（照射された）光Ｌは、例えば、青色光である。光Ｌの波長は、例えば、４３５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下である。光源１０は、例えば、レーザーやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を含んで構成されている。光源１０は、発光素子がアレイ状に配列することによって構成されていてもよい。
【００３５】
基体２０は、例えば、平板状の形状を有している。基体２０は、第１面２２を有している。図示の例では、第１面２２は、平坦な面である。基体２０の材質は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、ＧａＮ、サファイヤなどである。基体２０は、サファイヤ基板と、第１面２２を有しているＧａＮ層と、が積層されて構成されていてもよい。
【００３６】
柱状部３０は、基体２０の第１面２２に設けられている。具体的には、柱状部３０は、第１面２２の柱状部形成領域２２ａに設けられている。柱状部形成領域２２ａは、柱状部３０と接している。柱状部３０は、例えば、光Ｌを透過させる材料で構成されている。
【００３７】
柱状部３０は、第１面２２から法線Ｐの方向に突出した柱状の形状を有している。光Ｌは、柱状部３０の上面（＋Ｚ軸方向を向く面）３１ａおよび側面（上面３１ａと直交する面）３１ｂに入射する。
【００３８】
柱状部３０は、複数設けられている。複数の柱状部３０は、互いに離間して設けられている。図２に示す例では、複数の柱状部３０は、平面視において（Ｚ軸方向からみて）、正方格子状に配列されている。光Ｌは、平面視において、Ｘ軸方向またはＹ軸方向から柱状部３０に入射する。
【００３９】
柱状部３０の幅（法線Ｐ方向と直交する方向の大きさ）は、例えば、１０ｎｍ以上５μｍ以下である。柱状部３０の高さ（法線Ｐ方向の大きさ）は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。隣り合う柱状部３０の間隔は、例えば、５ｎｍ以上５μｍ以下である。
【００４０】
柱状部３０の平面形状（Ｚ軸方向からみた形状）は、例えば、円形である。なお、柱状部３０の平面形状（法線Ｐ方向からみた平面視における柱状部３０の形状）は、楕円形であってもよいし、四角形や六角形（図３参照）などの多角形であってもよい。また、図示の例では、柱状部３０の幅は、法線Ｐ方向において変化していないが、変化していてもよい。
【００４１】
柱状部３０は、蛍光体３２を有している。図示の例は、柱状部３０は、蛍光体３２によって構成されている。蛍光体３２は、光源１０から射出された光Ｌにより光を発する。具体的には、例えば、蛍光体３２は、光Ｌを吸収し、蛍光により光を発する。蛍光は、特に
、蛍光体３２の表面において起こる。光Ｌは、蛍光体３２に入射すれば、基体２０には入射してもよいし、基体２０に入射しなくてもよい。本発明において、蛍光体とは、照射された光により光を発するものをいい、蛍光により光を発するものに限らず、例えば、燐光により光を発するものも含む。
【００４２】
蛍光体３２が発する光は、例えば、黄色光である。蛍光体３２が発する光の波長は、例えば、５８０ｎｍ以上５９５ｎｍ以下である。蛍光体３２の材質は、例えば、サイアロン（シリコン、アルミニウム、酸素、および窒素からなるセラミックス材料）、ＹＡＧ（イットリウムおよびアルミニウムからなるガーネット構造の結晶材料）、ＩｎＧａＮなどである。
【００４３】
発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００４４】
発光装置１００では、基体２０に設けられ、光源１０から射出された光Ｌにより、光を発する蛍光体３２を有する複数の柱状部３０を含み、光源１０は、柱状部３０に対し斜めに光を照射する。すなわち、柱状部３０の柱方向に対し斜めに光を照射する。そのため、発光装置１００では、光源１０から射出された光Ｌが柱状部３０に入射せずに基体２０に入射することを低減することができる。したがって、発光装置１００では、発光光率を向上させることができる。よって、発光装置１００では、光Ｌの出力を小さくしても、蛍光体３２から射出される光の出力を保つことができる。そのため、発光装置１００では、例えば複数の発光素子によって光源１０を構成する場合、発光素子の数を少なくすることができる。その結果、発光装置１００では、低コスト化を図ることができる。また、発光装置１００では、光Ｌの出力を小さくすることができるので、長寿命化を図ることができる。なお、本発明では、柱状部３０の柱方向と光Ｌの光軸Ａの方向とが交差するように、柱状部３０に対し光Ｌを照射することを、柱状部３０に対し斜めに光Ｌを照射する、あるいは、柱状部３０の柱方向に対し斜めに光Ｌを照射する、と表現している。
【００４５】
例えば、図４に示すように、光源１０１０から射出された光Ｌの光軸Ａが柱状部形成領域１０２２ａの法線Ｐと平行な場合（柱状部１０３０の柱方向と光軸Ａの方向が一致する場合）には、光源１０１０から照射された光Ｌの一部は、柱状部１０３０に入射されずに基体１０２０に入射される。発光装置１００では、図３に示すような発光装置に比べて、発光光率を向上させることができる。
【００４６】
さらに、発光装置１００では、例えば柱状部３０を透過した光Ｌが、該柱状部３０と隣り合う柱状部３０に入射することができる。したがって、発光装置１００では、発光光率を向上させることができる。角度θは、例えば、柱状部３０を透過した光Ｌが、該柱状部３０と隣り合う柱状部３０に入射するように、適宜設定される。
【００４７】
さらに、発光装置１００では、複数の柱状部３０は、互いに離間して設けられている。そのため、発光装置１００では、複数の柱状部３０が互いに連続して設けられている場合に比べて、柱状部３０の全表面積（複数の柱状部３０の表面積の合計）を大きくすることができる。したがって、発光装置１００では、放熱性を向上させることができる。
【００４８】
発光装置１００では、光源１０から複数の柱状部３０に照射された光Ｌの光軸Ａは、柱状部３０の柱方向と交差する。そのため、発光装置１００では、光Ｌが柱状部３０に入射せずに基体２０に入射することを低減することができる。
【００４９】
なお、図５に示すように、複数の柱状部３０は、平面視において、三角格子状に配列されていてもよい。この場合、光Ｌは、Ｘ軸に対して６０°傾いた方向、またはＸ軸方向から柱状部３０に入射する。なお、便宜上、図５では、光源１０の図示を省略している。
【００５０】
また、図示はしないが、複数の柱状部３０は、平面視において、ストライプ状に設けられていてもよい。
【００５１】
また、図１に示す例では、柱方向は、法線Ｐ方向と一致していたが、これに限定されず、例えば図６に示すように、柱方向は、法線Ｐ方向と一致していなくてもよい。図６に示す例では、法線Ｐと光軸Ａとは、平行である。
【００５２】
また、図１に示す例では、柱状部３０のＺ軸方向の大きさは、柱状部３０のＸ軸方向の大きさよりも大きかったが、これに限定されず、例えば図７に示すように、柱状部３０のＺ軸方向の大きさは、柱状部３０のＸ軸方向の大きさよりも小さくてもよい。図７に示す例においても、図１に示す例と同様に、柱方向は、Ｚ軸方向（法線Ｐ方向）と一致する。
【００５３】
１．２．  発光装置の製造方法
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００５４】
図１に示すように、基体２０の第１面２２に、複数の柱状部３０を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、スパッタ法などにより発光膜（図示せず）を成膜する。次に、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより、発光膜をパターニングする。これにより、複数の柱状部３０を形成することができる。
【００５５】
次に、第１面２２に対して光Ｌを斜めに射出することができる位置に、光源１０を配置する。
【００５６】
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
【００５７】
なお、柱状部３０は、上記の方法に限定されず、例えば、第１面２２に所定形状のマスク層（図示せず）を形成し、該マスク層をマスクとして、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法などによって結晶成長させて、柱状部３０を形成してもよい。
【００５８】
また、図６に示すように、柱方向と法線Ｐ方向とが一致していない場合は、例えば、斜めエッチングの技術を用いて、柱状部３０を形成してもよい。
【００５９】
２．  第２実施形態
２．１．  発光装置
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す断面図である。なお、図８では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【００６０】
以下、第２実施形態に係る発光装置２００において、上述した発光装置１００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。
【００６１】
上述した発光装置１００では、図１に示すように、柱状部３０は、蛍光体３２によって構成されていた。これに対し、発光装置２００では、図８に示すように、柱状部３０は、蛍光体３２と、第１半導体層３４と、第２半導体層３６と、を有している。図示の例では、柱状部３０は、蛍光体３２および半導体層３４，３６によって構成されている。
【００６２】
第１半導体層３４は、基体２０の第１面２２に設けられている。第１半導体層３４および第２半導体層３６は、蛍光体３２を挟んで設けられている。蛍光体３２および半導体層３４，３６は、法線Ｐに沿って（柱方向に沿って）並んでいる。
【００６３】
第１半導体層３４および第２半導体層３６は、例えば、蛍光体３２のバンドギャップよりも大きなバンドギャップ、あるいは、蛍光体３２が発する光のエネルギーよりも大きなバンドギャップを有している。半導体層３４，３６は、例えば、蛍光体３２の屈折率よりも低い屈折率を有している。半導体層３４，３６は、例えば、蛍光体３２に光を閉じ込める（蛍光体３２から光が漏れることを抑制する）機能を有するクラッド層である。半導体層３４，３６は、例えば、ＧａＮ層である。蛍光体３２は、例えば、ＩｎＧａＮ層である。
【００６４】
発光装置２００では、蛍光体３２において発生した光は、例えば、半導体層３４，３６により法線Ｐ方向と直交する方向に伝搬して定在波を形成しレーザー発振する。そして、発光装置２００は、例えば、＋１次回折光および−１次回折光をレーザー光として、法線Ｐ方向に（＋Ｚ軸方向側および−Ｚ軸方向側に）射出する。
【００６５】
なお、図示はしないが、基体２０と柱状部３０との間、または基体２０の−Ｚ軸方向側に反射層が設けられていてもよい。該反射層は、例えば、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）層である。該反射層によって、蛍光体３２において発生した光を反射させることができ、発光装置２００は、例えば、＋Ｚ軸方向側からのみ光を射出することができる。
【００６６】
発光装置２００は、上述した発光装置１００と同様の効果を有することができる。
【００６７】
発光装置２００では、柱状部３０は、蛍光体３２を挟んで設けられた第１半導体層３４および第２半導体層３６を有し、第１半導体層３４および第２半導体層３６は、例えば、蛍光体３２よりも大きいバンドギャップ、あるいは、蛍光体３２が発する光のエネルギーよりも大きなバンドギャップを有している。そのため、発光装置２００では、蛍光体３２および半導体層３４，３６によって量子井戸構造を形成することができ、電子を蛍光体３２に閉じ込めることができる。これにより、発光装置２００では、発光光率を向上させることができる。
【００６８】
さらに、発光装置２００では、半導体層３４，３６は、蛍光体３２に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。そのため、発光装置２００では、効率よくレーザー発振することができる。
【００６９】
なお、図示はしないが、隣り合う柱状部３０の間は、例えば、蛍光体３２の屈折率よりも低い屈折率を有する部材によって埋め込まれていてもよい。該部材は、蛍光体３２および半導体層３４，３６よりも放熱性の高い部材であってもよい。
【００７０】
また、図示はしないが、本発明に係る発光装置は、柱状部３０は、半導体層３４，３６によって蛍光体３２を挟む構造が法線Ｐ方向に繰り返された多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を有していてもよい。この場合、半導体層３４，３６は、クラッド層として機能せず、柱状部３０は、多重量子井戸構造を有する積層体を挟む第１クラッド層および第２クラッド層を別途有していてもよい。
【００７１】
２．２．  発光装置の製造方法
次に、第２実施形態に係る発光装置２００の製造方法について、説明する。第２実施形
態に係る発光装置２００は、基体２０の第１面２２に、第１半導体層３４、蛍光体３２、および第２半導体層３６を、この順で形成すること以外は、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法と、基本的に同じである。しがって、その詳細な説明を省略する。
【００７２】
２．３．  発光装置の変形例
２．３．１．  第１変形例
次に、第２実施形態の第１変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、第２実施形態の第１変形例に係る発光装置２１０を模式的に示す断面図である。なお、図９および以下に示す図１０〜図１５では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【００７３】
以下、第２実施形態の第１変形例に係る発光装置２１０において、上述した発光装置１００，２００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。
【００７４】
上述した発光装置２００では、図８に示すように、柱状部３０は、１つの蛍光体３２と、第１半導体層３４と、第２半導体層３６と、を有していた。これに対し、発光装置２１０では、図９に示すように、２つの蛍光体３２（第１蛍光体３２ａ、第２蛍光体３２ｂ）と、第１半導体層３４と、第２半導体層３６と、第３半導体層３８と、を有している。第３半導体層３８の材質は、例えば、半導体層３４，３６の材質と同じである。
【００７５】
第１半導体層３４および第２半導体層３６は、第１蛍光体３２ａを挟んで設けられている。第２半導体層３６および第３半導体層３８は、第２蛍光体３２ｂを挟んで設けられている。蛍光体３２ａ，３２ｂおよび半導体層３４，３６，３８は、法線Ｐに沿って並んでいる。
【００７６】
第１半導体層３４、第２半導体層３６、および第３半導体層３８は、第１蛍光体３２ａおよび第２蛍光体３２ｂよりも大きなバンドギャップ、あるいは、蛍光体３２ａ，３２ｂが発する光のエネルギーよりも大きなバンドギャップを有している。半導体層３４，３６，３８は、例えば、蛍光体３２ａ、３２ｂよりも低い屈折率を有している。半導体層３４，３６は、例えば、第１蛍光体３２ａに光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。半導体層３６，３８は、例えば、第２蛍光体３２ｂに光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。
【００７７】
光源１０から射出された光Ｌは、例えば、隣り合う柱状部３０において、一方の柱状部３０の第２蛍光体３２ｂに入射して一方の柱状部３０を透過した後、他方の柱状部３０の第１蛍光体３２ａに入射する。
【００７８】
発光装置２１０では、第１蛍光体３２ａにおいて発生した光は、例えば、半導体層３４，３６により法線Ｐ方向と直交する方向に伝搬して定在波を形成しレーザー発振する。そして、発光装置２１０は、例えば、＋１次回折光および−１次回折光をレーザー光として、法線Ｐ方向に射出する。さらに、発光装置２１０では、第２蛍光体３２ｂにおいて発生した光は、例えば、半導体層３６，３８により法線Ｐ方向と直交する方向に伝搬して定在波を形成しレーザー発振する。そして、発光装置２１０は、例えば、＋１次回折光および−１次回折光をレーザー光として、法線Ｐ方向に射出する。
【００７９】
発光装置２１０は、上述した発光装置２００と同様の効果を有することができる。
【００８０】
第１半導体層３４および第２半導体層３６は、第１蛍光体３２ａを挟んで設けられ、第２半導体層３６および第３半導体層３８は、第２蛍光体３２ｂを挟んで設けられ、半導体
層３４，３６，３８は、例えば、蛍光体３２ａ，３２ｂよりも大きなバンドギャップ、あるいは、蛍光体３２ａ，３２ｂが発する光のエネルギーよりも大きなバンドギャップを有している。そのため、発光装置２１０では、光源１０から射出された光Ｌは、例えば、隣り合う柱状部３０において、一方の柱状部３０の第２蛍光体３２ｂに入射して一方の柱状部３０を透過した後、他方の柱状部３０の第１蛍光体３２ａに入射することができる。したがって、発光装置２１０では、蛍光体３２を１つしか有していない場合に比べて、発光光率を向上させることができる。
【００８１】
なお、図示はしないが、柱状部３０は、３つ以上の蛍光体３２を有していてもよい。この場合、３つ以上の蛍光体３２の各々は、半導体層３４，３６，３８と同じ材質の半導体層によって挟まれていてもよい。
【００８２】
２．３．２．  第２変形例
次に、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置２２０を模式的に示す断面図である。図１１は、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置２２０を模式的に示す平面図である。なお、図１０は、図１１のＸ−Ｘ線断面図である。また、便宜上、図１１では、光源１０の図示を省略している。
【００８３】
以下、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置２２０において、上述した発光装置１００，２００，２１０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。
【００８４】
上述した発光装置２００では、図８に示すように、基体２０の第１面２２は、平坦な面であった。これに対し、発光装置２２０では、図１０および図１１に示すように、基体２０の第１面２２は、凹凸形状を有している。
【００８５】
第１面２２の凹凸形状を構成している凸部２３および凹部２４は、複数設けられている。凸部２３および凹部２４の平面形状は、例えば、正方形である。図１１に示す例では、複数の凸部２３は、互いに連続して設けれ、複数の凹部２４は、互いに離間して設けられている。図示はしないが、複数の凸部２３は、互いに離間して設けれ、複数の凹部２４は、互いに連続して設けられていてもよい。
【００８６】
凸部２３および凹部２４は、図１１に示すように、平面視において、Ｘ軸方向に交互に配列されている。さらに、凸部２３および凹部２４は、平面視において、Ｙ軸方向に交互に配列されている。凸部２３および凹部２４は、千鳥足状に設けられている。
【００８７】
凸部２３には、柱状部３０が設けられている。具体的には、凸部２３を構成している柱状部形成領域２２ａに、柱状部３０が設けられている。凹部２４には、柱状部３０が設けられている。具体的には、凹部２４を構成している柱状部形成領域２２ａに、柱状部３０が設けられている。
【００８８】
複数の柱状部３０のうち第１柱状部３０ａは、複数の凸部２３のうちの第１凸部２３ａに設けられている。複数の柱状部３０のうち第２柱状部３０ｂは、複数の凹部２４のうちの第１凹部２４ａに設けられている。複数の柱状部３０のうち第３柱状部３０ｃは、複数の凸部２３のうちの第２凸部２３ｂに設けられている。複数の柱状部３０のうち第４柱状部３０ｄは、複数の凹部２４のうちの第２凹部２４ｂに設けられている。
【００８９】
第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂは、Ｘ軸方向において、隣り合って設けられている。第１柱状部３０ａおよび第４柱状部３０ｄは、Ｙ軸方向において、隣り合って設けられている。第２柱状部３０ｂおよび第３柱状部３０ｃは、Ｙ軸方向において、隣り合
って設けられている。第３柱状部３０ｃおよび第４柱状部３０ｄは、Ｘ軸方向において、隣り合って設けられている。
【００９０】
隣り合う柱状部３０において、一方の柱状部３０の蛍光体３２のＺ軸方向の位置、および他方の柱状部３０の蛍光体３２のＺ軸方向の位置は、互いに異なっている。光源１０から射出された光Ｌは、例えば、隣り合う柱状部３０において、一方の柱状部３０の蛍光体３２に入射して一方の柱状部３０を透過した後、他方の柱状部３０の蛍光体３２に入射する。光源１０から射出された光Ｌは、平面視において、Ｘ軸方向またはＹ軸方向から柱状部３０に入射する。
【００９１】
発光装置２２０では、凸部２３に設けられた柱状部３０の蛍光体３２に入射して該柱状部３０を透過した光Ｌを、凹部２４に設けられた柱状部３０の蛍光体３２に入射させるように、光軸Ａと法線Ｐとのなす角度θを、適宜調整することができる。
【００９２】
平面視において、第２柱状部３０ｂは、第１柱状部３０ａの第１方向（図示の例では＋Ｘ軸方向）に設けられている。第４柱状部３０ｄは、第１柱状部３０ａの第１方向と交差する第２方向（図示の例では−Ｙ軸方向）に設けられている。第３柱状部３０ｃは、第２柱状部３０ｂの−Ｙ軸方向であって、第４柱状部３０ｄの＋Ｘ軸方向に設けられている。
【００９３】
平面視において、第１柱状部３０ａの中心Ｏ１と第２柱状部３０ｂの中心Ｏ２との間の距離、第１柱状部３０ａの中心Ｏ１と第４柱状部３０ｄの中心Ｏ４との間の距離、第２柱状部３０ｂの中心Ｏ２と第３柱状部３０ｃの中心Ｏ３との間の距離、および第３柱状部３０ｃの中心Ｏ３と第４柱状部３０ｄの中心Ｏ４との間の距離は、互いに等しい。
【００９４】
図示の例では、平面視において、中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線分、中心Ｏ１，Ｏ４を結ぶ線分、中心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ線分、および中心Ｏ３，Ｏ４を結ぶ線分は、正方形を構成している。なお、「柱状部３０の中心」とは、柱状部３０の平面形状が多角形の場合は、その多角形を内部に含む最小の円（半径が最小の円）の中心である。
【００９５】
発光装置２２０は、上述した発光装置２００と同様の効果を有することができる。
【００９６】
発光装置２２０では、第１柱状部３０ａは、第１凸部２３ａに設けられ、第２柱状部３０ｂは、第１凹部２４ａに設けられている。そのため、発光装置２２０では、第１柱状部３０ａの蛍光体３２のＺ軸方向の位置と、第２柱状部３０ｂの蛍光体３２のＺ軸方向の位置と、を異ならせることができる。これにより、発光装置２２０では、光源１０から射出された光Ｌは、第１柱状部３０ａの蛍光体３２に入射して第１柱状部３０ａを透過した後、第２柱状部３０ｂの蛍光体３２に入射することができる。したがって、発光装置２２０では、発光光率を向上させることができる。
【００９７】
さらに、発光装置２２０では、第１柱状部３０ａは、第１凸部２３ａに設けられ、第２柱状部３０ｂは、第１凹部２４ａに設けられているため、複数の柱状部３０が平坦な面に設けられている場合に比べて、放熱性を向上させることができる。
【００９８】
発光装置２２０では、第３柱状部３０ｃは、第２凸部２３ｂに設けられ、第４柱状部３０ｄは、第２凹部２４ｂに設けられ、平面視において、第２柱状部３０ｂは、第１柱状部３０ａの＋Ｘ軸方向に設けられ、第４柱状部３０ｄは、第１柱状部３０ａの−Ｙ軸方向に設けられ、第３柱状部３０ｃは、第２柱状部３０ｂの−Ｙ軸方向あって、第４柱状部３０ｄの＋Ｘ軸方向に設けられ、中心Ｏ１，Ｏ２間の距離、中心Ｏ１，Ｏ４間の距離、中心Ｏ２，Ｏ３間の距離、および中心Ｏ３，Ｏ４の間の距離は、互いに等しい。そのため、発光装置２００では、Ｘ軸方向またはＹ軸方向から柱状部３０に光Ｌを入射させることにより
、凸部２３に設けられた柱状部３０の蛍光体３２に入射して該柱状部３０を透過した光Ｌを、凹部２４に設けられた柱状部３０の蛍光体３２に入射させることができる。このように、発光装置２００では、Ｘ軸方向またはＹ軸方向のどちらから光Ｌを入射させても、発光光率を向上させることができるので、高い汎用性を有することができる。
【００９９】
なお、凸部２３および凹部２４の配置は、図１１に示す例に限定されない。例えば、図１２に示すように、凹部２４の平面形状は、Ｙ軸方向に長手方向を有する形状を有し、１つの凹部２４に複数の柱状部３０が設けられていてもよい。図示の例では、凹部２４の平面形状は、長方形であり、１つの凹部２４に４つの柱状部３０が設けられている。凸部２３と凹部２４とは、図１２に示すように、Ｘ軸方向に交互に配列されていてもよい。図１２に示す場合では、光Ｌは、Ｘ軸に対して４５°傾斜した方向、またはＸ軸方向から柱状部３０に入射する。なお、便宜上、図１２および以下に示す図１３，１４では、光源１０の図示を省略している。
【０１００】
また、図１３に示すように、平面視において、複数の柱状部３０は、三角格子状に配列されており、複数の凹部２４は、三角格子状に配列されていてもよい。この場合、光Ｌは、Ｘ軸に対して６０°傾斜した方向、またはＸ軸方向から柱状部３０に入射する。
【０１０１】
また、図１４に示すように、平面視において、複数の柱状部３０は、三角格子状に配列されており、Ｘ軸に対して４５°傾斜した方向に並ぶ複数の柱状部３０は、１つの凹部２４に設けられていてもよい。凸部２３と凹部２４とは、図１４に示すように、Ｘ軸方向に交互に配列されていてもよい。図１４に示す場合では、光Ｌは、Ｘ軸に対して６０°傾斜した方向、またはＸ軸方向から柱状部３０に入射する。
【０１０２】
また、図示はしないが、基体２０の第１面２２は平坦な面であり、複数の柱状部３０の高さが異なっていてもよい。
【０１０３】
２．３．３．  第３変形例
次に、第２実施形態の第３変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１５は、第２実施形態の第３変形例に係る発光装置２３０を模式的に示す断面図である。
【０１０４】
以下、第２実施形態の第２変形例に係る発光装置２３０において、上述した発光装置１００，２００，２１０，２２０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。
【０１０５】
発光装置２３０は、図１５に示すように、上述した発光装置２１０と発光装置２２０とを組み合わせた構成を有している。すなわち、発光装置２３０では、柱状部３０は、第１蛍光体３２ａと、第２蛍光体３２ｂと、第１半導体層３４と、第２半導体層３６と、第３半導体層３８と、を有している。さらに、発光装置２３０では、基体２０の第１面２２は、凹凸形状を有している。
【０１０６】
発光装置２３０では、例えば発光装置２１０，２２０に比べて、より発光光率を向上させることができる。
【０１０７】
３．  第３実施形態
３．１．  発光装置
次に、第３実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第３実施形態に係る発光装置３００を模式的に示す断面図である。なお、図１６では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【０１０８】
以下、第３実施形態に係る発光装置３００において、上述した発光装置１００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。
【０１０９】
上述した発光装置１００では、図１に示すように、柱状部３０は、蛍光体３２によって構成されていた。これに対し、発光装置３００では、図１６に示すように、柱状部３０は、蛍光体３２と、ベース部３９と、を有している。図示の例では、柱状部３０は、蛍光体３２およびベース部３９によって構成されている。
【０１１０】
ベース部３９は、基体２０の第１面２２に設けられている。ベース部３９は、第１面２２から＋Ｚ軸方向に突出している。ベース部３９は、柱状の形状を有している。ベース部３９の材質は、例えば、蛍光体３２よりも柱状形状を形成しやすい材料であり、具体的には、ＧａＮやＩｎＧａＮなどの半導体材料である。
【０１１１】
蛍光体３２は、ベース部３９を覆って設けられている、蛍光体３２は、例えば、ベース部３９の外表面（ベース部３９の第１面２２と接している面以外の面）の全面を覆って設けられている。図示の例では、蛍光体３２は、第１面２２と接している。
【０１１２】
発光装置３００は、上述した発光装置１００と同様の効果を有することができる。
【０１１３】
発光装置３００では、柱状部３０は、基体２０の第１面２２に設けられ、柱状の形状を有するベース部３９を有し、蛍光体３２は、ベース部３９を覆って設けられている。そのため、発光装置３００では、柱状部３０が蛍光体３２のみによって構成されている場合に比べて、ベース部３９を、柱状形状を形成しやすい材料で形成することができ、柱状部３０のＺ軸方向の大きさを大きくすることができる。これにより、発光装置３００では、蛍光体３２の表面積を大きくすることができ、放熱性を向上させることができる。
【０１１４】
３．２．  発光装置の製造方法
次に、第３実施形態に係る発光装置３００の製造方法について、説明する。第３実施形態に係る発光装置３００は、基体２０の第１面２２に、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法によりベース部３９を形成した後に、ベース部３９を覆うように蛍光体３２を形成すること以外は、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法と、基本的に同じである。しがって、その詳細な説明を省略する。
【０１１５】
４．  第４実施形態
４．１．  発光装置
次に、第４実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１７は、第４実施形態に係る発光装置４００を模式的に示す断面図である。なお、図１７では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【０１１６】
以下、第４実施形態に係る発光装置４００において、上述した発光装置１００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。
【０１１７】
発光装置４００では、図１７に示すように、光源１０は、光を射出する発光素子１２と、発光素子１２からの光の光軸Ａを曲げる光学素子１４と、を有している点において、上述した発光装置４００と異なる。さらに、発光装置４００の光源１０は、集光光学系１６と、レンズ１８と、を有している。
【０１１８】
発光素子１２は、例えば、レーザー、ＬＥＤなどである。発光素子１２は、例えば、複数（図示の例では３つ）設けられている。図示の例では、発光素子１２は、Ｚ軸方向に光
を射出する。
【０１１９】
発光素子１２から射出された光は、集光光学系１６に入射する。集光光学系１６は、複数の凸レンズであるレンズ１６ａと、複数のレンズ１６ａを介した光が共通して入射する凸レンズであるレンズ１６ｂと、を有している。集光光学系１６は、発光素子１２から射出された光の光軸Ａ上に配置され、複数の発光素子１２から射出された光を集光する。
【０１２０】
集光光学系１６から射出された光は、レンズ１８に入射する。レンズ１８は、発光素子１２から射出された光を、平行化する。
【０１２１】
レンズ１８から射出された光は、光学素子１４に入射する。光学素子１４は、発光素子１２からの光の光軸Ａを曲げて、基体２０の第１面２２に対して斜めに光を反射させる。これにより、光源１０は、第１面２２に対して斜めに光を射出することができる。光学素子１４は、例えば、ミラーである。なお、本発明において、光源１０が柱状部３０に対して斜めに光Ｌを照射する、とは、光源１０からの光Ｌが直接、柱状部３０に対し斜めに照射することも、光学素子１４により光Ｌの光軸Ａを曲げて（光軸Ａの方向を変えて）、光源１０からの光Ｌが柱状部に対して斜めに照射されるようにすることも含む表現である。
【０１２２】
なお、光源１０からの光Ｌが、柱状部３０に対して斜めに照射されるのであれば、光学素子１４は、ミラーに限定されず、例えば、プリズムや回折格子、ハーフミラーなどであってもよい。また、光学素子１４は、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）であってもよい。光学素子１４がＣＧＨである場合は、光源１０から射出される光の強度の均一性が高くなるように、光の強度分布を制御してもよい。
【０１２３】
発光装置４００は、上述した発光装置１００と同様の効果を有することができる。
【０１２４】
発光装置４００では、光源１０は、光を射出する発光素子１２と、発光素子１２から射出された光の光軸Ａを曲げる光学素子１４と、を有する。そのため、発光装置４００では、発光素子１２から射出された光を、光学素子１４を介して、柱状部３０に入射させることができる。したがって、発光装置４００では、発光素子１２の配置の自由度を高くすることができる。
【０１２５】
４．２．  発光装置の製造方法
次に、第４実施形態に係る発光装置４００の製造方法について、説明する。第４実施形態に係る発光装置４００は、所定の位置に、発光素子１２、光学素子１４、集光光学系１６、およびレンズ１８を配置すること以外は、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法と、基本的に同じである。しがって、その詳細な説明を省略する。
【０１２６】
４．３．  発光装置の変形例
４．３．１．  第１変形例
次に、第４実施形態の第１変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１８は、第４実施形態の第１変形例に係る発光装置４１０を模式的に示す断面図である。なお、図１８および以下に示す図１９では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
【０１２７】
以下、第４実施形態の第１変形例に係る発光装置４１０において、上述した発光装置１００，４００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。
【０１２８】
発光装置４１０では、図１８に示すように、法線Ｐと平行な軸（仮想軸）Ｑを回転軸と
して、基体２０を回転させる駆動部４０を含む点において、上述した発光装置４００と異なる。回転軸Ｑは、柱方向に延出する軸である。さらに、発光装置４００は、支持軸部４２を含む。
【０１２９】
駆動部４０は、例えば、モーターである。支持軸部４２は、駆動部４０と基体２０とを接続している。支持軸部４２は、駆動部４０から基体２０までＺ軸方向に延出している。支持軸部４２は、回転軸Ｑ上に設けられている。駆動部４０が駆動することにより、支持軸部４２が回転する。これにより、基体２０は、回転軸Ｑまわりに回転することができる。回転軸Ｑは、平面視における基体２０の中心を通っていてもよい。図示の例では、柱状部３０は、回転軸Ｑを避けて設けられている。
【０１３０】
発光装置４１０は、上述した発光装置４００と同様の効果を有することができる。
【０１３１】
発光装置４１０では、法線Ｐと平行な軸Ｑを回転軸として、基体２０を回転させる駆動部４０を含む。そのため、発光装置４１０では、光源１０から射出された光によって柱状部３０の同じ領域が照射されて該領域が溶解することを抑制することができる。
【０１３２】
４．３．２．  第２変形例
次に、第４実施形態の第２変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１９は、第４実施形態の第２変形例に係る発光装置４２０を模式的に示す断面図である。
【０１３３】
以下、第４実施形態の第１変形例に係る発光装置４１０において、上述した発光装置１００，２００，４００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。
【０１３４】
発光装置４１０では、図１９に示すように、柱状部３０は、蛍光体３２と、第１半導体層３４と、第２半導体層３６と、を有している。
【０１３５】
発光装置４１０は、上述した発光装置２００，４００と同様の効果を有することができる。
【０１３６】
なお、図示はしないが、上述した発光装置２１０，２２０，２３０，３００において、光源１０は、発光素子１２、光学素子１４、集光光学系１６、およびレンズ１８を有していてもよい。また、図示はしないが、上述した発光装置１００，２００，２１０，２２０，２３０，３００において、駆動部４０および支持軸部４２を含んでいてもよい。
【０１３７】
５．  第５実施形態
５．１．  プロジェクター
次に、第５実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図２０は、第５実施形態に係るプロジェクター５００を模式的に示す図である。
【０１３８】
本発明に係るプロジェクターは、本発明に係る発光装置を含む。以下では、本発明に係る発光装置として発光装置４００を含むプロジェクター５００について説明する。
【０１３９】
プロジェクター５００は、筐体（図示せず）と、筐体内に備えられている光源モジュール５１０、色分離光学系５２０、液晶ライトバルブ（光変調装置）５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂと、色合成素子５４０、および投射光学系５５０と、を含む。
【０１４０】
プロジェクター５００は、概略すると以下のように動作する。光源モジュール５１０か
ら射出された光は、色分離光学系５２０により複数の色光に分離される。色分離光学系５２０により分離された複数の色光は、それぞれ対応する液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂに入射して変調される。液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂにより変調された複数の色光は、色合成素子５４０に入射して合成される。色合成素子５４０により合成された光は、投射光学系５５０によりスクリーン５６０に拡大投射され、フルカラーの投射画像が表示される。
【０１４１】
以下、プロジェクター５００の各構成要素について説明する。
【０１４２】
光源モジュール５１０は、発光装置４００と、コリメート光学系５１１と、レンズアレイ５１２，５１３と、偏光変換素子５１４と、重畳レンズ５１５と、を含む。
【０１４３】
発光装置４００は、光源１０から射出された光を受けて蛍光体３２から発せられた光を射出する。蛍光体３２は、例えば、光源１０から射出された青色光を受けて、黄色光を発する。光学素子１４は、ハーフミラーである。光源１０から射出された青色光の一部は、光学素子１４を透過する。
【０１４４】
コリメート光学系５１１は、蛍光体３２から発せられた光の広がりを抑えるレンズ５１１ａと、レンズ５１１ａから射出された光を平行化するレンズ５１１ｂと、を有し、全体として蛍光体３２から発せられた光を平行化する。レンズ５１１ａ，５１１ｂは、凸レンズで構成されている。
【０１４５】
レンズアレイ５１２，５１３は、コリメート光学系５１１から射出された光の輝度分布を均一化する。レンズアレイ５１２は、複数のレンズ５１２ａを有している。レンズアレイ５１３は、複数のレンズ５１３ａを有している。レンズ５１２ａは、レンズ５１３ａと１対１で対応している。コリメート光学系５１１から射出された光は、複数のレンズ５１２ａに空間的に分かれて入射する。レンズ５１２ａは、入射した光を対応するレンズ５１３ａに結像させる。これにより、複数のレンズ５１３ａの各々に、二次光源像が形成される。なお、レンズ５１２ａ，５１３ａの外形形状は、液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂの画像形成領域の外形形状と略相似形となっている。
【０１４６】
偏光変換素子５１４は、レンズアレイ５１２，５１３から射出された光の偏光状態を揃える。偏光変換素子５１４は、例えば、入射した光を、Ｐ偏光として射出する。
【０１４７】
重畳レンズ５１５は、偏光変換素子５１４から射出された光を被照明領域にて重畳させる。重畳レンズ５１５から射出された光は、空間的に分割された後、重畳されることにより輝度分布が均一化される。
【０１４８】
色分離光学系５２０は、ダイクロイックミラー５２１，５２２と、ミラー５２３，５２４，５２５，５２６と、リレーレンズ５２７，５２８と、フィールドレンズ５２９Ｒ，５２９Ｇ，５２９Ｂと、を含む。ダイクロイックミラー５２１，５２２は、例えば、ガラス表面に誘電体多層膜を積層したものである。ダイクロイックミラー５２１，５２２は、所定の波長帯域の色光を選択的に反射させ、それ以外の波長帯域の色光を透過させる特性を有している。ここでは、ダイクロイックミラー５２１，５２２は、緑色光を反射させる。
【０１４９】
重畳レンズ５１５から射出された光は、黄色光Ｙであり、ダイクロイックミラー５２１に入射する。黄色光Ｙのうちの赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー５２１を通ってミラー５２３に入射し、ミラー５２３で反射してフィールドレンズ５２９Ｒに入射する。赤色光Ｒは、フィールドレンズ５２９Ｒにより平行化された後に、液晶ライトバルブ５３０Ｒに入射する。
【０１５０】
黄色光Ｙのうちの緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー５２１で反射した後、さらにダイクロイックミラー５２２で反射してフィールドレンズ５２９Ｇに入射する。緑色光Ｇは、フィールドレンズ５２９Ｇにより平行化された後に、液晶ライトバルブ５３０Ｇに入射する。
【０１５１】
光学素子１４を透過した青色光Ｂは、ミラー５２４で反射した後、ダイクロイックミラー５２１，５２２、リレーレンズ５２７を通ってミラー５２５で反射し、さらに、リレーレンズ５２８を通ってミラー５２６で反射してフィールドレンズ５２９Ｂに入射する。青色光Ｂは、フィールドレンズ５２９Ｂにより平行化された後に、液晶ライトバルブ５３０Ｂに入射する。
【０１５２】
液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂは、例えば、透過型の液晶ライトバルブ等の光変調装置により構成される。液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給するＰＣ等の信号源（図示略）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂは、供給された画像信号に基づいて、入射光を画素ごとに変調して画像を形成する。液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂは、それぞれ赤色画像、緑色画像、青色画像を形成する。液晶ライトバルブ５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂにより変調された光（形成された画像）は、色合成素子５４０に入射する。
【０１５３】
色合成素子５４０は、ダイクロイックプリズム等により構成される。ダイクロイックプリズムは、４つの三角柱プリズムが互いに貼り合わされた構造になっている。三角柱プリズムにおいて貼り合わされる面は、ダイクロイックプリズムの内面になる。ダイクロイックプリズムの内面に、赤色光が反射し緑色光が透過するミラー面と、青色光が反射し緑色光が透過するミラー面とが互いに直交して形成されている。ダイクロイックプリズムに入射した緑色光は、ミラー面を通ってそのまま射出される。ダイクロイックプリズムに入射した赤色光、青色光は、ミラー面で選択的に反射あるいは透過して、緑色光の射出方向と同じ方向に射出される。このようにして３つの色光（画像）が重ね合わされて合成され、合成された色光が投射光学系５５０によってスクリーン５６０に拡大投射される。
【０１５４】
プロジェクター５００は、発光効率を向上させることができる発光装置４００を含む。そのため、プロジェクター５００は、高い輝度を有することができる。
【０１５５】
プロジェクター５００では、光学素子１４は、ハーフミラーである。そのため、プロジェクター５００では、光源モジュール５１０を複数用いなくても、赤色光、緑色光、および青色光を射出することができ、小型化を図ることができる。
【０１５６】
なお、上記の例では、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。
【０１５７】
５．２．  プロジェクターの変形例
５．２．１．  第１変形例
次に、第５実施形態の第１変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図２１は、第５実施形態の第１変形例に係るプロジェクター６００を模式的に示す図である。
【０１５８】
以下、第５実施形態の第１変形例に係るプロジェクター６００において、上述したプロジェクター５００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。
【０１５９】
上述したプロジェクター５００では、図２０に示すように、発光装置４００を含んでいた。これに対し、プロジェクター６００では、図２１に示すように、発光装置４１０を含む。なお、本発明に係るプロジェクターは、発光装置４００，４１０に限定されず、本発明に係る発光装置を含むことができる。
【０１６０】
プロジェクター６００は、上述したプロジェクター５００と同様の効果を有することができる。
【０１６１】
プロジェクター６００では、発光装置４１０を含むため、光源１０から射出された光によって柱状部３０の同じ領域が照射されて該領域が溶解することを抑制することができる。
【０１６２】
５．２．２．  第２変形例
次に、第５実施形態の第２変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図２２は、第５実施形態の第２変形例に係るプロジェクター７００を模式的に示す図である。
【０１６３】
以下、第５実施形態の第２変形例に係るプロジェクター７００において、上述したプロジェクター５００，６００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。
【０１６４】
上述したプロジェクター５００では、図２０に示すように、光学素子１４は、ハーフミラーであった。これに対し、プロジェクター７００では、図２２に示すように、光学素子１４は、ミラーであり、発光素子１２から射出された光を透過しない。
【０１６５】
プロジェクター７００では、光源モジュール７１０を含む。光源モジュール７１０は、発光素子１２と、集光光学系１６と、レンズアレイ５１２，５１３と、偏光変換素子５１４と、 重畳レンズ５１５と、を含む。光源モジュール７１０は、青色光Ｂを射出する。光源モジュール７１０から射出された青色光Ｂは、フィールドレンズ５２９Ｒを通って、液晶ライトバルブ５３０Ｂに入射する。
【０１６６】
なお、プロジェクター７００では、光源モジュール５１０は、発光装置４１０を含む。また、色分離光学系５２０は、ダイクロイックミラー５２２、ミラー５２４，５２５，５２６、およびリレーレンズ５２７，５２８を有しておらず、緑色光Ｇを反射させるミラー７２２を有している。
【０１６７】
プロジェクター７００は、上述したプロジェクター５００と同様の効果を有することができる。
【０１６８】
５．２．３．  第３変形例
次に、第５実施形態の第３変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図２３は、第５実施形態の第３変形例に係るプロジェクター８００を模式的に示す図である。
【０１６９】
以下、第５実施形態の第３変形例に係るプロジェクター８００において、上述したプロジェクター５００，６００，７００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。
【０１７０】
上述したプロジェクター５００では、図２０に示すように、発光装置４００を含んでいた。これに対し、プロジェクター８００では、図２３に示すように、発光装置４２０を含む。
【０１７１】
発光装置４２０は、コリメート光（略コリメート光）のレーザー光を射出することができる。したがって、プロジェクター８００の光源モジュール５１０は、図２０に示すプロジェクター５００の光源モジュール５１０のように、コリメート光学系５１１を設ける必要がない。プロジェクター８００の光源モジュール５１０は、発光装置４２０から射出された光を拡散させる拡散レンズ８１１を含んでいる。
【０１７２】
なお、プロジェクター８００では、光学素子１４は、ミラーであり、光源モジュール７１０を含む。また、色分離光学系５２０は、ダイクロイックミラー５２２、ミラー５２４，５２５，５２６、およびリレーレンズ５２７，５２８を有しておらず、緑色光Ｇを反射させるミラー７２２を有している。
【０１７３】
プロジェクター８００は、上述したプロジェクター５００と同様の効果を有することができる。
【０１７４】
プロジェクター８００は、レーザー光を射出することができる発光装置４２０を含む。そのため、プロジェクター８００では、上述したプロジェクター５００のように、コリメート光学系５１１を設ける必要がない。これにより、プロジェクター８００では、発光装置４２０と、発光装置４２０から射出された光が直後に入射する部材（図示の例では拡散レンズ８１１）と、の間の距離を大きくすることができる。したがって、プロジェクター８００では、例えば、発光装置４２０と光学素子１４との間の距離を小さくすることができ、基体２０の第１面２２に対して、光を斜めに射出しやすくすることができる。
【０１７５】
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。
【０１７６】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１７７】
１０…光源、１２…発光素子、１４…光学素子、１６…集光光学系、１６ａ，１６ｂ…レンズ、１８…レンズ、２０…基体、２２…第１面、２２ａ…柱状部形成領域、２３…凸部、２３ａ…第１凸部、２３ｂ…第２凸部、２４…凹部、２４ａ…第１凹部、２４ｂ…第２凹部、３０…柱状部、３０ａ…第１柱状部、３０ｂ…第２柱状部、３０ｃ…第３柱状部、３０ｄ…第４柱状部、３１ａ…上面、３１ｂ…側面、３２…蛍光体、３２ａ…第１蛍光体、３２ｂ…第２蛍光体、３４…第１半導体層、３６…第２半導体層、３８…第３半導体層、３９…ベース部、４０…駆動部、４２…支持軸部、１００…発光装置、１３０…底面、１３２…断面、２００，２１０，２２０，２３０，３００，４００，４１０，４２０…発光装置、５００…プロジェクター、５１０…光源モジュール、５１１…コリメート光学系、５１１ａ，５１１ｂ…レンズ、５１２…レンズアレイ、５１２ａ…レンズ、５１３…レンズアレイ、５１３ａ…レンズ、５１４…偏光変換素子、５１５…重畳レンズ、５２０…
色分離光学系、５２１，５２２…ダイクロイックミラー、５２３，５２４，５２５，５２６…ミラー、５２７，５２８…リレーレンズ、５２９Ｒ，５２９Ｇ，５２９Ｂ…フィールドレンズ、５３０Ｒ，５３０Ｇ，５３０Ｂ…液晶ライトバルブ、５４０…色合成素子、５５０…投射光学系、５６０…スクリーン、６００，７００…プロジェクター、７１０…光源モジュール、７２２…ミラー、８００…プロジェクター、８１１…拡散レンズ、１０１０…光源、１０２０…基体、１０２２ａ…柱状部形成領域、１０３０…柱状部
【図１】
2018205438.tif 000003
【図２】
2018205438.tif 000004
【図３】
2018205438.tif 000005
【図４】
2018205438.tif 000006
【図５】
2018205438.tif 000007
【図６】
2018205438.tif 000008
【図７】
2018205438.tif 000009
【図８】
2018205438.tif 000010
【図９】
2018205438.tif 000011
【図１０】
2018205438.tif 000012
【図１１】
2018205438.tif 000013
【図１２】
2018205438.tif 000014
【図１３】
2018205438.tif 000015
【図１４】
2018205438.tif 000016
【図１５】
2018205438.tif 000017
【図１６】
2018205438.tif 000018
【図１７】
2018205438.tif 000019
【図１８】
2018205438.tif 000020
【図１９】
2018205438.tif 000021
【図２０】
2018205438.tif 000022
【図２１】
2018205438.tif 000023
【図２２】
2018205438.tif 000024
【図２３】
2018205438.tif 000025