(57)【要約】【課題】偏光を出射することができる発光素子を提供する。【解決手段】本発明に係る発光素子１００では、活性層１０６のうちの少なくとも一部の領域は、活性層１０６の電流経路となる利得領域１６０を構成し、積層構造体１２０において、活性層１０６の露出する面のうちの第１面１０５および第２面１０７は、互いに対向する位置関係であり、利得領域１６０は、第１面１０５側の第１端面１７０から第２面１０７側の第２端面１７２まで設けられ、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１端面１７０の中心１７０ａと第２端面１７２の中心１７２ａとを結ぶ線Ｑは、第１面１０５の垂線Ｐに対して、傾いており、少なくとも利得領域１６０の第１端面１７０は、出射面であり、偏光選択部材１３０は、第１端面１７０において、利得領域１６０に生じる光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クラッド層、第２クラッド層、および前記第１クラッド層と前記第２クラッド層とに挟まれた活性層を有する積層構造体と、
前記活性層の出射面に形成された偏光選択部材と、
を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部の領域は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記利得領域は、前記第１面側の第１端面から前記第２面側の第２端面まで設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１端面の中心と前記第２端面の中心とを結ぶ線は、前記第１面の垂線に対して、傾いており、
少なくとも前記利得領域の前記第１端面は、前記出射面であり、
前記偏光選択部材は、前記第１端面において、前記利得領域に生じる光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離する、発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記偏光選択部材は、誘電体多層膜から構成されている、発光素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記偏光選択部材は、ワイヤーグリッド偏光子である、発光素子。
【請求項４】
請求項３において、
前記偏光選択部材と前記第１端面との間には、保護膜が形成されている、発光素子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光素子を有する発光装置と、
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、プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクターは、液晶ライトバルブが偏光依存素子であるため、液晶ライトバルブに入射する光は、偏光していることが望ましい。例えば、特許文献１に記載された技術では、高圧水銀ランプ（ＵＨＰ）を液晶プロジェクターの光源として用いているが、ＵＨＰは無偏光光源であるため、偏光変換素子をＵＨＰと液晶ライトバルブとの間に配置し、光を偏光させている。しかしながら、偏光変換素子に光を通すことによる光学的ロス、また部品点数の増加を考慮すると、光源自体が偏光を出射することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４６３９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、偏光を出射することができる発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光素子は、
第１クラッド層、第２クラッド層、および前記第１クラッド層と前記第２クラッド層とに挟まれた活性層を有する積層構造体と、
前記活性層の出射面に形成された偏光選択部材と、
を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部の領域は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記利得領域は、前記第１面側の第１端面から前記第２面側の第２端面まで設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１端面の中心と前記第２端面の中心とを結ぶ線は、前記第１面の垂線に対して、傾いており、
少なくとも前記利得領域の前記第１端面は、前記出射面であり、
前記偏光選択部材は、前記第１端面において、前記利得領域に生じる光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離する。
【０００６】
このような発光素子によれば、出射面となる前記第１端面には、前記偏光選択部材が形成されている。前記偏光選択部材は、前記利得領域内を進行し前記第１端面に至った光を、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とに分離することができる。そして、例えば、Ｐ偏光成分は出射光として外部に出射され、Ｓ偏光成分は前記活性層内に吸収されることができる。すなわち、このような発光素子は、偏光を出射することができる。
【０００７】
本発明に係る発光素子において、
前記偏光選択部材は、誘電体多層膜から構成されていることができる。
【０００８】
このような発光素子によれば、簡易に、前記第１端面に前記偏光選択部材を形成することができ、Ｐ偏光成分の光を出射することができる。
【０００９】
本発明に係る発光素子において、
前記偏光選択部材は、ワイヤーグリッド偏光子であることができる。
【００１０】
このような発光素子によれば、ワイヤーグリッド偏光子の形状により、Ｐ偏光成分、およびＳ偏光成分のうちいずれか一方の光を、出射することができる。
【００１１】
本発明に係る発光素子において、
前記偏光選択部材と前記第１端面との間には、保護膜が形成されていることができる。
【００１２】
このような発光素子によれば、前記偏光選択部材を形成する際の、前記第１端面（前記第１面）に与えるプロセスダメージを緩和することができる。
【００１３】
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光素子を有する発光装置と、
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。
【００１４】
このようなプロジェクターによれば、発光素子自体が偏光を出射するので、光源と液晶ライトバルブとの間に、別途、偏光変換素子を挿入する必要がない。そのため、例えば、偏光変換素子に光を通すことによる光学的ロスを防止することができ、また部品点数の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る発光素子を模式的に示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図３】第１の実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図４】第１の実施形態に係る発光素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】第１の実施形態に係る発光素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１の実施形態に係る発光素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】第１の実施形態の変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図８】第２の実施形態に係る発光素子を模式的に示す斜視図。
【図９】第２の実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１０】第２の実施形態に係る発光素子の偏光選択部材を模式的に示す断面図。
【図１１】第２の実施形態に係る発光素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】第２の実施形態の第１変形例に係る発光素子を模式的に示す斜視図。
【図１３】第２の実施形態の第２変形例に係る発光素子を模式的に示す斜視図。
【図１４】第３の実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１５】第３の実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１６】第４の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】
【００１６】
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。
【００１７】
１．  第１の実施形態
１．１．  第１の実施形態に係る発光素子
まず、第１の実施形態に係る発光素子１００について、図面を参照しながら説明する。図１は、発光素子１００を模式的に示す斜視図である。図２は、発光素子１００を模式的に示す平面図である。図３は、発光素子１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１および図２では、便宜上、第１電極１１２および第２電極１１４の図示を省略している。また、ここでは、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）の半導体発光素子である場合について説明する。
【００１８】
発光素子１００は、図１〜図３に示すように、積層構造体１２０と、偏光選択部材１３０と、を含む。積層構造体１２０は、基板１０２と、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、コンタクト層１１０と、を含むことができる。発光素子１００は、さらに、第１電極１１２と、第２電極１１４と、絶縁部１１６と、を含むことができる。
【００１９】
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。
【００２０】
第１クラッド層１０４は、基板１０２上に形成されている。第１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１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。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶性を向上させることができる。
【００２１】
活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に形成されている。活性層１０６は、第１クラッド層１０４と第２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。
【００２２】
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２に示すように、第１面１０５および第２面１０７を有する。第１面１０５および第２面１０７は、活性層１０６の面のうち第１クラッド層１０４または第２クラッド層１０８に接していない面であり、積層構造体１２０において露出している面である。第１面１０５および第２面１０７は、活性層１０６の側面ともいえる。第１面１０５および第２面１０７は、互いに対向しており、図示の例では平行である。
【００２３】
活性層１０６の一部の領域は、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は、活性層１０６の電流経路ともいえる。利得領域１６０の平面形状は、例えば図２に示すような平行四辺形などである。利得領域１６０は、図２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の厚み方向からみて）、第１面１０５側の第１端面１７０から、第２面１０７側の第２端面１７２まで、第１面１０５の垂線Ｐに対して傾いて設けられている。すなわち、第１端面１７０の中心１７０ａと第２端面１７２の中心１７２ａとを結ぶ直線Ｑは、垂線Ｐに対して傾いている。これにより、発光素子１００では、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。つまり、発光素子１００は、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ：Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）であることができる。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】
第２クラッド層１０８は、図１および図３に示すように、活性層１０６上に形成されている。第２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。
【００２５】
例えば、ｐ型の第２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１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１０４および第２クラッド層１０８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１０４および第２クラッド層１０８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。
【００２６】
発光素子１００は、第１電極１１２と第２電極１１４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内で光の強度が増幅される。例えば、図２に示すように、利得領域１６０に生じる光の一部１０は、利得領域１６０内で増幅された後、出射面となる第１端面１７０に到達し、偏光選択部材１３０を介して、出射光２０として出射される。同様に、利得領域１６０に生じる光の一部は、第２端面１７２から偏光選択部材１３０を介して、出射光２２として出射されてもよい。
【００２７】
偏光選択部材１３０は、図１および図２に示すように、第１端面１７０を覆って形成されている。図示の例では、偏光選択部材１３０は、第１面１０５を覆って形成されている。偏光選択部材１３０は、誘電体多層膜から構成されていることができる。偏光選択部材１３０は、第１端面１７０に到達した光１０を、Ｐ偏光成分２０とＳ偏光成分３０とに分離することができる。例えば、偏光選択部材１３０は、光１０のＰ偏光成分の反射率が最も小さく、かつＳ偏光成分の反射率が最も大きくなるように設計されることができる。偏光選択部材１３０によって分離されたＰ偏光成分２０は、出射光２０として外部（空気中）に出射されることができる。偏光選択部材１３０によって分離されたＳ偏光成分３０は、活性層１０６内に吸収されることができる。これにより、発光素子１００は、偏光（Ｐ偏光成分の光）を出射することができる。
【００２８】
例えば、偏光選択部材１３０には、ＴｉＯ２層とＳｉＯ２層とを２０ペア積層した誘電体多層膜を用いることができる。第１端面１７０に到達する光１０の波長λを６５０ｎｍとし、ＳｉＯ２層およびＴｉＯ２層の膜厚を（λ／４ｎ）とすることができる（ｎは、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２の屈折率）。利得領域１６０の垂線Ｐに対する傾き角θ（直線Ｑの垂線Ｐに対する傾き角θ）を、７．５度〜１０度とすることができる。このような設定により、例えば、Ｐ偏光成分の反射率を２０％以下とし、Ｓ偏光成分の反射率は９０％以上とすることができる。
【００２９】
なお、偏光選択部材１３０は、図１および図２に示すように、さらに第２端面１７２（第２面１０７）を覆って形成されていてもよい。この場合、偏光選択部材１３０は、さらに第２端面１７２に到達した光を、Ｐ偏光成分２２とＳ偏光成分３２とに分離することができる。また、偏光選択部材１３０としては、例えば、Ｔａ２Ｏ５層とＳｉＯ２層との積層体、Ｓｉ層とＳｉＯ２層との積層体、ＳｉＮ層とＳｉＯ２層との積層体などを用いてもよい。また、偏光選択部材１３０の設計として、例えば、特開平７−２８１０２４号公報を参照してもよい。
【００３０】
コンタクト層１１０は、図３に示すように、第２クラッド層１０８上に形成されている。コンタクト層１１０としては、第２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としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層などを用いることができる。
【００３１】
コンタクト層１１０と、第２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の側面を傾斜させることもできる。
【００３２】
絶縁部１１６は、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方に設けられていることができる。絶縁部１１６は、柱状部１１１の側面に接していることができる。絶縁部１１６の上面は、例えば、コンタクト層１１０の上面と連続している。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。絶縁部１１６としてこれらの材料を用いた場合、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。この場合、絶縁部１１６を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部１１６を形成しない部分、すなわち、柱状部１１６が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向（活性層１０６の厚み方向と直交する方向）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。なお、図示はしないが、絶縁部１１６を設けないこともできる。絶縁部１１６が空気であると解釈してもよい。
【００３３】
第１電極１１２は、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１１２は、該第１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１電極１１２は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１１２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１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コンタクト層を露出させ、第１電極１１２を第２コンタクト層上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。この形態は、基板１０２が絶縁性である場合に特に有効である。
【００３４】
第２電極１１４は、コンタクト層１１０上に形成されている。第２電極１１４は、さらに絶縁部１１６上に設けられていてもよい。第２電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１１４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２電極１１４とコンタクト層１１０との接触面は、図２に示すように、利得領域１６０と同様の平面形状を有している。
【００３５】
第１の実施形態に係る発光素子１００の一例として、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、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
【００３６】
第１の実施形態に係る発光素子１００は、例えば、プロジェクター、ディスプレイ、照明装置、計測装置などの光源に適用されることができる。
【００３７】
第１の実施形態に係る発光素子１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００３８】
発光素子１００によれば、出射面となる第１端面１７０には、偏光選択部材１３０が形成されている。偏光選択部材１３０は、利得領域１６０内を進行し第１端面１７０に至った光を、Ｐ偏光成分２０とＳ偏光成分３０とに分離することができる。そして、Ｐ偏光成分２０は出射光２０として外部に出射され、Ｓ偏光成分３０は活性層１０６内に吸収されることができる。すなわち、発光素子１００は、偏光（Ｐ偏光成分の光）を出射することができる。
【００３９】
発光素子１００によれば、偏光選択部材１３０として、誘電体多層膜を用いることができる。そのため、簡易に、第１端面１７０に偏光選択部材１３０を形成することができる。
【００４０】
１．２．  第１の実施形態に係る発光素子の製造方法
次に、第１の実施形態に係る発光素子１００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６は、発光素子１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００４１】
図４に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２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。
【００４２】
図５に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングする。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術などを用いて行われる。本工程により、柱状部１１１を形成することができる。
【００４３】
図６に示すように、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁部１１６を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、塗布法などにより、第２クラッド層１０８の上方（コンタクト層１１０上を含む）に絶縁層（図示せず）を成膜する。次に、例えば、エッチング技術などを用いて、コンタクト層１１０の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部１１６を形成することができる。
【００４４】
図１および図２に示すように、第１端面１７０および第２端面１７２を覆うように偏光選択部材１３０を形成する。偏光選択部材１３０は、ＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着（Ion Assisted Deposition）法などにより形成される。なお、偏光選択部材１３０を形成する工程は、電極１１２，１１４を形成する工程の後に、行なわれてもよい。
【００４５】
図３に示すように、コンタクト層１１０（柱状部１１１）および絶縁部１１６上に第２電極１１４を形成する。次に、基板１０２の下面下に第１電極１１２を形成する。第１電極１１２および第２電極１１４は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１１２および第２電極１１４の形成順序は、特に限定されない。
【００４６】
以上の工程により、発光素子１００を製造することができる。
【００４７】
発光素子１００の製造方法によれば、偏光を出射することができる発光素子を製造することができる。
【００４８】
１．３．  第１の実施形態の変形例に係る発光素子
次に、第１の実施形態の変形例に係る発光素子２００について、図面を参照しながら説明する。図７は、発光素子２００を模式的に示す断面図であり、図３に対応している。以下、第１の実施形態の変形例に係る発光素子２００において、第１の実施形態に係る発光素子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。
【００４９】
発光素子１００の例では、図３に示すように、絶縁部１１６と、絶縁部１１６とが形成されていない領域、すなわち柱状部１１１を形成している領域に屈折率差を設けて、光を閉じ込める屈折率導波型について説明した。これに対し、発光素子２００は、柱状部１１１を形成することによって屈折率差を設けず、利得領域１６０がそのまま導波領域となる、利得導波型であることができる。
【００５０】
発光素子２００では、図７に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８は、柱状部を構成せず、その側方に絶縁部は形成されない。絶縁部１１６は、利得領域１６０の上方以外のコンタクト層１１０上に形成されている。すなわち、絶縁部１１６は利得領域１６０の上方に開口を有し、該開口ではコンタクト層１１０の上面が露出している。第２電極１１４は、その露出しているコンタクト層１１０上および絶縁部１１６上に形成されている。第２電極１１４とコンタクト層１１０との接触面は、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２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。なお図示はしないが、第２電極１１４は、絶縁部１１６上には形成されず、利得領域１６０の上方のコンタクト層１１０上にのみ形成されていてもよい。
【００５１】
発光素子２００によれば、発光素子１００と同様に、偏光を出射することができる。
【００５２】
２．  第２の実施形態
２．１．  第２の実施形態に係る発光素子
次に、第２の実施形態に係る発光素子３００について、図面を参照しながら説明する。図８は、発光素子３００を模式的に示す斜視図である。図９は、発光素子３００を模式的に示す平面図である。図１０は、発光素子３００の偏光選択部材１３０を模式的に示す図９のＸ−Ｘ線断面図である。以下、第２の実施形態に係る発光素子３００において、第１の実施形態に係る発光素子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。なお、図８および図９では、便宜上、第１電極１１２および第２電極１１４の図示を省略している。
【００５３】
発光素子１００の例では、偏光選択部材１３０は、誘電体多層膜から構成されていた。これに対し、発光素子３００では、偏光選択部材１３０として、ワイヤーグリッド偏光子を用いることができる。発光素子３００の偏光選択部材１３０は、図８〜図１０に示すように、透光性基板１３２と、金属部材１３４と、を有することができる。
【００５４】
透光性基板１３２は、例えば、第１端面１７０（第１面１０５）を覆って形成されている。透光性基板１３２は、利得領域１６０で生じる光に対して、透過性である。透光性基板１３２としては、例えば、石英ガラス、耐熱ガラスなどを用いることができる。
【００５５】
金属部材１３４は、透過性基板１３２の第１端面１７０側とは反対側に形成されている。金属部材１３４は、図８に示すように、例えば、活性層１０６の厚み方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に延びる形状を有する。金属部材１３４は、ストライプ状に、Ｚ方向に沿って複数配列されており、その数は特に限定されない。金属部材１３４のピッチ（周期）は、利得領域１６０に生じる光の波長より短い。これにより、金属部材１３４の長手方向（Ｙ方向）に対して垂直な方向（Ｚ方向）に振動する偏光成分（Ｐ偏光成分）については透過させる一方、金属部材１３４の長手方向に対して平行な方向（Ｙ方向）に振動する偏光成分（Ｓ偏光成分）については反射されることができる。金属部材１３４としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、白金、アルミニウム、およびこれらの合金などが挙げられる。
【００５６】
発光素子２００によれば、偏光（Ｐ偏光成分の光）を出射することができる。
【００５７】
２．２．  第２の実施形態に係る発光素子の製造方法
次に、第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１１は、発光素子３００の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、発光素子３００の製造方法において、偏光選択部材１３０以外の製造方法の説明は、発光素子１００の製造方法の説明を適用することができる。そのため、以下では偏光選択部材１３０の製造方法について説明する。
【００５８】
図１１に示すように、透光性基板１３２を準備する。次に、透光性基板１３２上に、金属部材１３４ａを形成する。金属部材１３４ａは、例えば、蒸着法によって形成される。次に、金属部材１３４ａ上に、レジストＲを形成する。次に、レジストＲを露光する。露光は、例えば、レーザー干渉露光によって行われることができる。次に、レジストＲをマスクとして金属部材１３４ａをエッチングし、図１０に示すように、金属部材１３４を形成する。なお、図１１は、図１０を９０度回転した図に相当している。
【００５９】
以上の工程により、偏光選択部材１３０を形成することができる。次に、偏光選択部材１３０を、活性層１０６の第１面１０５に接着剤等を用いて接着させ、発光素子３００を製造することができる。接着剤は、例えばエポキシ樹脂などの発光波長に対して透明なものが望ましい。
【００６０】
なお、活性層１０６の第１面１０５に透光性基板１３２を公知の方法で形成した後、蒸着により金属部材１３４ａを形成し、金属部材１３４ａを干渉露光によりパターニングすることによって、金属部材１３４（偏光選択部材１３０）を形成してもよい。
【００６１】
２．３．  第２の実施形態の変形例に係る発光素子
次に、第２の実施形態の変形例に係る発光素子４００，５００について、図面を参照しながら説明する。以下、第２の実施形態の変形例に係る発光素子４００，５００において、第２の実施形態に係る発光素子３００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。
【００６２】
（１）第１変形例に係る発光素子
まず、第２の実施形態の第１変形例に係る発光素子４００について、図面を参照しながら説明する。図１２は、発光素子４００を模式的に示す斜視図である。なお、図１２では、便宜上、第１電極１１２および第２電極１１４の図示を省略している。
【００６３】
発光素子３００の例では、図８に示すように、金属部材１３４は、活性層１０６の厚み方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に延びる形状を有していた。さらに、金属部材１３４は、ストライプ状に、Ｚ方向に沿って複数配列されていた。これに対して、発光素子４００では、図１２に示すように、金属部材１３４は、Ｚ方向に延びる形状を有する。さらに、金属部材１３４は、ストライプ状に、Ｙ方向に沿って複数配列されている。
【００６４】
発光素子４００によれば、金属部材１３４の長手方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（Ｙ方向）に振動する偏光成分（Ｓ偏光成分）については透過させる一方、金属部材１３４の長手方向に対して平行な方向（Ｚ方向）に振動する偏光成分（Ｐ偏光成分）については反射されることができる。すなわち、発光素子４００では、偏光（Ｓ偏光成分の光）を出射することができる。
【００６５】
（２）第２変形例に係る発光素子
次に、第２の実施形態の第２変形例に係る発光素子５００について、図面を参照しながら説明する。図１３は、発光素子５００を模式的に示す斜視図である。なお、図１３では、便宜上、第１電極１１２および第２電極１１４の図示を省略している。
【００６６】
発光素子３００の例では、図８に示すように、偏光選択部材１３０は第１面１０５に接して形成されていた。これに対し、発光素子５００では、図１３に示すように、偏光選択部材１３０と第１面１０５（第１端面１７０）との間には、保護膜５４０が形成されている。保護膜５４０は、例えば、誘電体多層膜から構成されていることができ、Ｐ偏光成分の光に対して、透過性を有することができる。より具体的には、保護膜５４０は、例えば、ＴｉＯ２層とＳｉＯ２層との積層体、Ｔａ２Ｏ５層とＳｉＯ２層との積層体、Ｓｉ層とＳｉＯ２層との積層体、ＳｉＮ層とＳｉＯ２層との積層体などを用いることができる。保護膜５４０は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着法などにより形成されることができる。
【００６７】
発光素子５００によれば、発光素子３００の例に比べて、偏光選択部材１３０を形成する際の、第１端面１７０（第１面１０５）に与えるプロセスダメージを緩和することができる。
【００６８】
３．  第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る発光装置６００について、図面を参照しながら説明する。図１４は、発光装置６００を模式的に示す平面図である。図１５は、発光装置６００を模式的に示す図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。なお、図１４では、便宜上、第２電極１１４の図示を省略している。また、図１５では、便宜上、発光素子１００を簡略化して図示している。
【００６９】
発光装置６００は、図１４および図１５に示すように、本発明に係る発光素子（例えば、発光素子１００）と、ベース６１０と、サブマウント６２０と、第１光軸変換素子６３０と、第２光軸変換素子６４０と、を有することができる。
【００７０】
ベース６１０は、例えば、サブマウント６２０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６１０としては、例えば、板状（直方体形状）の部材を用いることができる。ベース６１０の材質としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌなどを列挙することができる。発光素子１００は、図示はしないが、例えば、ワイヤーボンディングにより、サブマウント６２０上の電極と電気的に接続されていてもよい。
【００７１】
サブマウント６２０は、例えば、直接的に発光素子１００を支持することができる。サブマウント６２０は、ベース６１０上に形成されている。サブマウント６２０上には、発光素子１００が形成されている。サブマウント６２０としては、例えば、板状の部材を用いることができる。なお、例えば、サブマウント６２０を設けずに、ベース６１０が直接的に発光素子１００を支持することもできる。サブマウント６２０としては、例えば、ＢｅＯ，ＡｌＮ等を用いることができる。
【００７２】
ベース６１０およびサブマウント６２０の熱伝導率は、例えば、発光素子１００の熱伝導率よりも高い。これにより、ベース６１０およびサブマウント６２０は、ヒートシンクとして機能することができる。
【００７３】
第１光軸変換素子６３０および第２光軸変換素子６４０は、例えば、ベース６１０上に形成される。第１光軸変換素子６３０は、第１ミラー６３２を有している。第２光軸変換素子６４０は、第２ミラー６４２を有している。ミラー６３２，６４２は、図１５に示すように、活性層１０６の上面に対して、例えば４５度傾斜している。第１ミラー６３２は、図１４に示すように平面的にみて、第１端面１７０から出射される光２０の進行方向と直交するように配置されている。また、第２ミラー６４２は、第２端面１７２から出射される光２２の進行方向と直交するように配置されている。光軸変換素子６３０，６４０の材質としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕなどを列挙することができる。例えば、光軸変換素子６３０，６４０のミラー６３２，６４２の部分のみを、上記列挙した材料としてもよい。
【００７４】
第１ミラー６３２は、第１端面１７０から出射される光２０を反射させることができる。具体的には、図１５に示すように、例えば水平方向（活性層１０６の厚み方向と直交する方向）に進んできた光２０を、例えば垂直方向（活性層１０６の厚み方向）に反射させることができる。同様に、第２ミラー６４２は、第２端面１７２から出射される光２２を反射させることができる。具体的には、図１５に示すように、例えば水平方向（活性層１０６の厚み方向と直交する方向）に進んできた光２２を、例えば垂直方向（活性層１０６の厚み方向）に反射させることができる。これにより、例えば、光２０，２２を同一の方向に反射させることができる。
【００７５】
発光装置６００によれば、本発明に係る発光素子（例えば発光素子１００）を有することができるので、偏光を出射することができ、かつ、出射光２０，２２を同一の方向に進行させることができる。
【００７６】
４．  第４の実施形態
次に、第４の実施形態に係るプロジェクター７００について、図面を参照しながら説明する。図１６は、プロジェクター７００を模式的に示す図である。なお、図１６では、便宜上、プロジェクター７００を構成する筐体は省略している。
【００７７】
プロジェクター７００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）６００Ｒ，緑色光源（発光装置）６００Ｇ、青色光源（発光装置）６００Ｂは、本発明に係る発光装置（例えば発光装置６００）である。
【００７８】
プロジェクター７００は、光源６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂ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７００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）７０６を備えていることができる。
【００７９】
さらに、プロジェクター７００は、光源６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂ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６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂ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。
【００８０】
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。
【００８１】
プロジェクター７００によれば、発光素子（例えば発光素子１００）自体が偏光した光を出射するので、光源と液晶ライトバルブとの間に、別途、偏光変換素子を挿入する必要がない。そのため、プロジェクター７００では、例えば、偏光変換素子に光を通すことによる光学的ロスを防止することができ、また部品点数の増加を防止することができる。
【００８２】
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。
【００８３】
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】
【００８４】
１０  光、２０  光、２２  光、３０  光、３２  光、１００  発光素子、
１０２  基板、１０４  第１クラッド層、１０５  第１面、１０６  活性層、
１０７  第２面、１０８  第２クラッド層、１１０  コンタクト層、１１１  柱状部、
１１２  第１電極、１１４  第２電極、１１６  絶縁部、１２０  積層構造体、
１３０  偏光選択部材、１３２  透光性基板、１３４  金属部材、１６０  利得領域、
１７０  第１端面、１７２  第２端面、２００  発光素子、３００  発光素子、
４００  発光素子、５００  発光素子、５４０  保護膜、６００  発光装置、
６１０  ベース、６２０  サブマウント、６３０  第１光軸変換素子、
６３２  第１ミラー、６４０  第２光軸変換素子、６４２  第２ミラー、
７００  プロジェクター、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、７０８  投写レンズ、７１０  スクリーン
【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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【図１６】
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