(57)【要約】【課題】偏光光が入射した場合に、偏光状態を保ったままで偏光光の伝搬方向を変更して出力する光学素子を提供する。【解決手段】互いに対向した第１反射部２１及び第２反射部２２を備えた光学素子２であって、第１反射部２１及び第２反射部２２が、入射する偏光光Ｌ１の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面２１１、２２１をそれぞれ有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した第１及び第２の反射部を備えた光学素子であって、
前記第１及び第２の反射部の少なくとも１つが、入射する偏光光の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面を有することを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記第２の反射部を透過して、前記第１の反射部の反射面で反射された前記偏光光の反射光を外部に出力することを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記偏光光が、前記第１の反射部から入射されることを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記偏光光が、前記第１及び第２の反射部間に配置された側面部から入射されることを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項５】
前記ストライプが延伸する方向に垂直な方向に沿った切断面において、前記反射面がのこぎり波形状をなすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
偏光光を出力する発光素子と、
互いに対向した第１及び第２の反射部を備え、前記第１及び第２の反射部の少なくとも１つが、前記光学素子から入射する偏光光の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面を有する光学素子
とを備えることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記発光素子は、非極性面又は半極性面を主面とするIII族窒化物半導体からなり、第１導電型の第１半導体層、発光層及び第２導電型の第２半導体層がこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２の反射部を透過して、前記第１の反射部の反射面で反射された前記偏光光の反射光を外部に出力することを特徴とする請求項６又は７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記偏光光が、前記第１の反射部から入射されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記偏光光が、前記第１及び第２の反射部間に配置された側面部から入射されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及び発光装置に係り、特に入射光の伝搬方向を変更する光学素子、及びこの光学素子を用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶ディスプレイのバックライト等に、発光素子及び発光素子から入射する光の伝搬方向を変更して出力する光学素子（導光板）が使用されている。導光板から出力された光は、偏光板を介して液晶パネルに入力され、液晶ディスプレイに画像が表示される。
【０００３】
導光板に入射された光（以下において「入射光」という。）は、導光板の内部で散乱された後、光が取り出される発光面全体から均一に発光する。即ち、導光板内の入射光が反射する反射面の表面に反射パターンが形成されており、入射光が反射パターンによって方向付けされて導光板内部を伝搬し、導光板の内部を伝搬した光は発光面から出力される。
【０００４】
近年、出力する光が偏光光である発光素子の利用が進められている。偏光光を出力する発光素子を液晶バックライトやプロジェクタ光源として使用すれば、偏光板でカットされる光の成分が少なくなり、効率が向上すると期待される（例えば非特許文献１参照）。
【非特許文献１】タケウチ（T. Takeuchi）、他  著、「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス、第３９巻 (Japanese Journal of Applied Physics vol.39) 」、２０００年、ｐ．４１３−４１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、偏光光が入射しても、偏光状態を保ったままで面発光する光学素子（導光板）がないため、偏光を保持したまま入射した偏光光の伝搬方向を変更して、偏光光のスポットを拡大したり、面光源の輝度を均一にしたりすることが困難であった。そのため、偏光板でカットされる光の成分が抑制されず、液晶バックライトやプロジェクタ光源の効率を向上させることができないという問題があった。
【０００６】
上記問題点を鑑み、本発明は、偏光光が入射した場合に、偏光状態を保ったままで偏光光の伝搬方向を変更して出力する光学素子及び発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、互いに対向した第１及び第２の反射部を備えた光学素子であって、第１及び第２の反射部の少なくとも１つが、入射する偏光光の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面を有する光学素子が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、（イ）偏光光を出力する発光素子と、（ロ）互いに対向した第１及び第２の反射部を備え、第１及び第２の反射部の少なくとも１つが、光学素子から入射する偏光光の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面を有する光学素子とを備える発光装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、偏光光が入射した場合に、偏光状態を保ったままで偏光光の伝搬方向を変更して出力する光学素子及び発光装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の第１又は第２の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１１】
又、以下に示す第１又は第２の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光学素子２は、図１に示すように、光学素子２は、発光素子１から入射する偏光光である入射光Ｌ１の偏光状態を保ったままで入射光Ｌ１の伝搬方向を変更して出力する導光板として作用する光学素子であって、図２に示したように、互いに対向した第１反射部２１及び第２反射部２２を備える（図２は、入射光Ｌ１に対する反射パターンとして反射面２１１、２２１に形成されたストライプ状の溝が延伸する方向に垂直な方向に沿った、光学素子２の切断面を示す。）。第１反射部２１及び第２反射部２２は、入射光Ｌ１の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に互いに並行に延伸するストライプ状の複数の溝のみからなる反射パターンが形成された反射面２１１、２２１をそれぞれ有する。反射パターンの詳細については後述する。ここで、偏光光とは、直線偏光成分が均等（ランダム）ではなく偏りがあるものを示すが、１００％の直線偏光でなくてもよい。最も直線偏光成分の大きい方向を偏光光の偏光方向とする。
【００１３】
図１に示すように、発光素子１から出力した偏光光である入射光Ｌ１は、光学素子２に入射し、光学素子２の内部で散乱されて、偏光を保ったままで光学素子２の発光面から出力される。そして、入射光Ｌ１の偏光状態を保持して光学素子２の発光面を面光源として出力された出力光Ｌ２が、図１に示すように、偏光板３を介して入力光Ｌ３として液晶パネル４に入力される。つまり、液晶パネル４を有する液晶ディスプレイのバックライト用光源として発光素子１及び光学素子２が使用される。図１は、入射光Ｌ１が光学素子２に入射する面が、光学素子２が出力光Ｌ２を出力する面に対向する面である例を示している。
【００１４】
図２に示すように、発光素子１から出力される入射光Ｌ１は、第１反射部２１を透過して光学素子２の内部に入射し、第２反射部２２から出力光Ｌ２が出力される。第１反射部２１は、入射光Ｌ１が入射される入射面２１２と、第１反射部２１を透過後再び第１反射部２１に戻った入射光Ｌ１が反射される反射面２１１を有する。第２反射部２２は、入射光Ｌ１が第１反射部２１の方向へ反射する反射面２２１と出力光Ｌ２が出力される出力面（発光面）２２２とを有する。即ち、図２に示すように、入射面２１２から光学素子２の内部に入射された入射光Ｌ１は、反射面２１１及び反射面２２１で反射して散乱され、出力面２２２から出力光Ｌ２として出力される。
【００１５】
既に説明したように、反射面２１１及び反射面２２１に形成された反射パターンは、入射光Ｌ１の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に延伸するストライプ状の複数の溝からなる。つまり、図２において、入射光Ｌ１の偏光方向は、紙面に対して垂直、又はストライプ状の溝が延伸する方向に垂直な方向に沿った方向である。そのため、詳細は後述するが、出力光Ｌ２は、入射光Ｌ１の偏光を保ったままで出力面２２２から出力される。図２には、ストライプ状の溝が延伸する方向に垂直な方向に沿った切断面がのこぎり波形状をなす例を示したが、反射パターンの断面形状はのこぎり波形状に限られることはなく、例えば断面形状が連続するかまぼこ形状をなしてもよい。尚、光学素子２の材料として、例えばガラスやアクリル樹脂等の透明部材が採用可能である。
【００１６】
図２では、光学素子２の有する反射面２１１及び反射面２２１それぞれに、入射光Ｌ１の偏光方向に対して垂直又は水平の方向に互いに並行に延伸する複数のストライプ状の溝からなる反射パターンが形成された例を示したが、この反射パターンが反射面２１１及び反射面２２１のいずれか一方に形成されていてもよい。これは、反射面２１１又は反射面２２１のいずれかに上記の反射パターンが形成されていれば、光を導波する効果があるからである。
【００１７】
以下に、反射面２１１及び反射面２２１における入射光Ｌ１の反射について、図３を参照して説明する。図３の反射面２００が、反射面２１１又は反射面２２１に対応する。入射光Ｌ１１の光軸、入射光Ｌ１１の反射面２００での反射光Ｌ１２の光軸を含む面を入射光Ｌ１１の入射面とすると、入射光Ｌ１１の偏光方向が反射面２００及び入射光Ｌ１１の入射面に垂直であれば（Ｓ波）、反射光Ｌ１２の偏光方向は入射光Ｌ１１の偏光方向と同一であり、反射光Ｌ１２は入射光Ｌ１１の偏光を保持する。また、入射光Ｌ１１の偏光方向が反射面２００及び入射光Ｌ１１の入射面に平行である場合（Ｐ波）にも、反射光Ｌ１２は入射光Ｌ１１の偏光を保持する。即ち、Ｓ波又はＰ波の反射では、偏光方向が維持される。
【００１８】
したがって、図２に示した反射面２１１及び反射面２２１に形成された反射パターンが、入射光Ｌ１の偏光方向に対して垂直及び水平のいずれかの方向に延伸するストライプ状の複数の溝からなる場合、出力光Ｌ２は、入射光Ｌ１の偏光を保ったままで出力面２２２から出力される。
【００１９】
図４に、光学素子２を用いて、発光素子１からの入射光Ｌ１の偏光を保持したまま入射光Ｌ１の伝搬方向を変更して出力光Ｌ２を出力して、スポットを拡大する例を示す。図４（ａ）に示した光学素子２Ａは、入射光Ｌ１の偏光方向に延伸するストライプ状の溝が偏光方向に対して垂直方向に複数配列してなる反射パターンを有し、入射光Ｌ１を偏光方向に垂直な方向に広げる。一方、図４（ｂ）に示した光学素子２Ｂは、入射光Ｌ１の偏光方向に対して垂直方向に延伸するストライプ状の溝が偏光方向に複数配列してなる反射パターンを有し、入射光Ｌ１を偏光方向に広げる。なお、光学素子２Ａ及び光学素子２Ｂを重ねて使用してもよい。例えば、入射光Ｌ１を光学素子２Ａに入射し、光学素子２Ａから出力される偏光光を光学素子２Ｂに入射させ、光学素子２Ｂから出力される出力光Ｌ２を図３に示した偏光板３に入力する。
【００２０】
発光素子１として、例えばIII族窒化物半導体からなる発光素子が採用可能である。III族窒化物半導体の例としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等がある。代表的なIII族窒化物半導体は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表される。ＧａＮ半導体は、窒素を含む六方晶化合物半導体の中でもよく知られたIII−Ｖ族化合物半導体である。
【００２１】
図５に、発光素子１の構造例を示す。図５に示した発光素子１は、基板１０と、基板１０上に結晶成長によって形成されたＧａＮ半導体積層体１００とを有するレーザダイオードである。更に、発光素子１は、基板１０に電圧を印加する第１電極１０１が基板１０の下部に接して配置され、ＧａＮ半導体積層体１００に電圧を印加する第２電極１０２がＧａＮ半導体積層体１００の上部に接して配置される。
【００２２】
ＧａＮ半導体積層体１００は、ＧａＮ結晶の非極性（ノンポーラ）面又は半極性（セミポーラ）面を結晶成長表面として、第１導電型の第１半導体層１１０、発光層１２０及び第２導電型の第２半導体層１３０をこの順に、結晶成長表面の法線方向に積層して形成される。つまり、発光層１２０が第１半導体層１１０及び第２半導体層１３０によって挟まれた構造であり、ダブルへテロ構造が形成される。例えば第１導電型がｎ型、第２導電型がｐ型である場合、発光層１２０に、第１半導体層１１０から電子が注入され、第２半導体層１３０から正孔が注入される。注入された電子及び正孔が発光層１２０で再結合することにより、光が発生する（以下においては第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型とした場合について例示的に説明するが、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型としてもよいことは勿論である。）。
【００２３】
基板１０は、例えばＧａＮ単結晶基板で構成される。基板１０がｍ面を主面とするＧａＮ単結晶基板である場合、ｃ面を主面としたＧａＮ単結晶から切り出して基板１０を作製することができる。切り出された基板１０のｍ面は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）処理等によって研磨され、ｃ面｛０００１｝方向及びａ面｛１１−２０｝方向の両方に関する方位誤差が±１°以内（好ましくは±０．３°以内）で形成される。こうして、ｍ面を主面とし、かつ、転位や積層欠陥といった結晶欠陥のないＧａＮ単結晶基板が得られる。このようなＧａＮ単結晶基板の表面には、原子レベルの段差が生じているにすぎない。このようにして得られるＧａＮ単結晶基板上に、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等によって、ＧａＮ半導体積層体１００が成長させられる。
【００２４】
基板１０が非極性面であるｍ面を結晶成長表面である主面とした場合は、基板１０の主面上における結晶成長によってＧａＮ半導体積層体１００が形成される。その場合、ＧａＮ半導体積層体１００は、ｍ面を結晶成長主面とするＧａＮ半導体からなり、発光素子１は、ｍ面を主面とするIII族窒化物半導体となる。
【００２５】
図５に示した第１半導体層１１０を第１導電型（ｎ型）半導体、第２半導体層１３０を第２導電型（ｐ型）半導体とする場合の、第１半導体層１１０及び第２半導体層１３０の構成例を、以下に説明する。
【００２６】
第１半導体層１１０は、基板１０上に、第１コンタクト層１１１を積層した構成である。第１コンタクト層１１１は、例えば膜厚２μｍのｎ型のＧａＮ層である。
【００２７】
第２半導体層１３０は、発光層１２０上に、電子ブロック層１３１及び第２コンタクト層１３２をこの順で積層した構成である。電子ブロック層１３１は、例えば膜厚２０ｎｍの第２導電型（ｐ型）のＡｌＧａＮ層であり、第２コンタクト層１３２は、例えば膜厚０．３μｍのｐ型ＧａＮ層である。
【００２８】
第１コンタクト層１１１及び第２コンタクト層１３２は、それぞれ第１電極１０１及び第２電極１０２とのオーミックコンタクトを取るための低抵抗層である。第１コンタクト層１１１をｎ型半導体にする場合は、ＧａＮ半導体に、例えばｎ型ドーパントとしてのシリコン（Ｓｉ）イオンを、３×１０18ｃｍ-3程度の高濃度でドープする。また、第２コンタクト層１３２をｐ型半導体にする場合は、ＧａＮ半導体にｐ型ドーパントとしてのマグネシウム（Ｍｇ）を、例えば３×１０19ｃｍ-3の高濃度でドープする。
【００２９】
発光層１２０は、例えば窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）を含む多重量子井戸構造（ＭＱＷ）構造を有しており、電子と正孔とが再結合することにより光が発生し、その発生した光を増幅させるための層である。発光層１２０は、例えば、膜厚３ｎｍのＩｎＧａＮ層と膜厚９ｎｍのＧａＮ層とを交互に複数周期繰り返し積層して構成される。この場合に、ＩｎＧａＮ層は、インジウム（Ｉｎ）の組成比が５％以上とすることにより、バンドギャップが比較的小さくなり、量子井戸層を構成する。一方、ＧａＮ層は、バンドギャップが比較的大きなバリア層（障壁層）として機能する。ＩｎＧａＮ層とＧａＮ層とは交互に２〜７周期繰り返し積層されて、ＭＱＷ構造の発光層１２０が構成される。発光波長は、量子井戸層（ＩｎＧａＮ層）におけるＩｎの組成比を調整することによって、例えば４００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定できる。
【００３０】
電子ブロック層１３１は、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）半導体に、例えば５×１０18ｃｍ-3のドーピング濃度でｐ型ドーパントとしてＭｇをドープすることにより、ｐ型半導体として形成される。電子ブロック層１３１は、発光層１２０からの電子の流出を防いで、電子および正孔の再結合効率を高める。
【００３１】
第１電極１０１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）金属からなり、第２電極１０２は、例えばパラジウム（Ｐｄ）−金（Ａｕ）合金からなる。そして、第１電極１０１は基板１０に、第２電極１０２は第２コンタクト層１３２に、それぞれオーミック接続される。
【００３２】
通常、ＧａＮ結晶の極性面であるｃ面を結晶成長表面とするIII族窒化物半導体からなる発光層から取り出される光は、ランダム偏光（無偏光）状態である。一方、ｃ面以外のａ面、ｍ面等の非極性面又は半極性面を結晶成長表面とするIII族窒化物半導体を用いて形成した発光層１２０は、強い偏光状態の発光が可能である。例えば、ｍ面を主面として発光層１２０を形成した場合、発光層１２０はｍ面に平行な偏光成分、より具体的にはａ軸方向の偏光成分を多く含む偏光光を発生する。
【００３３】
以下に、図６を参照して、非極性面及び半極性面について説明する。図６は、III族窒化物半導体の結晶構造のユニットセルを示す模式図である。図６（ａ）に示すようにIII族窒化物半導体の結晶構造は、六方晶系で近似することができる。
【００３４】
六方晶系のｃ軸は六角柱の軸方向に沿い、このｃ軸を法線とする面（六角柱の頂面）がｃ面｛０００１｝である。ｃ面に平行な２つの面でIII族窒化物半導体の結晶を劈開すると、＋ｃ軸側の面（＋ｃ面）はIII族原子が並んだ結晶面となり、−ｃ軸側の面（−ｃ面）は窒素原子が並んだ結晶面となる。そのため、ｃ面は、＋ｃ軸側と−ｃ軸側とで異なる性質を示すので、極性面(Polar Plane)と呼ばれる。
【００３５】
図６（ｂ）に示すように、一つのIII族原子に対して４つの窒素原子が結合している。４つの窒素原子は、III族原子を中央に配置した正四面体の４つの頂点に位置している。これらの４つの窒素原子は、一つの窒素原子がIII族原子に対して＋ｃ軸方向に位置し、他の三つの窒素原子がIII族原子に対して−ｃ軸側に位置している。このような構造のために、III族窒化物半導体では、分極方向がｃ軸に沿っている。
【００３６】
六方晶系においては、六角柱の側面がそれぞれｍ面｛１０−１０｝であり、隣り合わない一対の稜線を通る面がａ面｛１１−２０｝である。これらは、ｃ面に対して直角な結晶面であり、分極方向に対して直交しているため、極性のない平面、すなわち、非極性面(Nonpolar Plane)である。更に、図６（ｃ）に示すような、ｃ面に対して傾斜している（ｃ面に平行でもなく直角でもない）結晶面は、分極方向に対して斜めに交差しているため、若干の極性のある平面、すなわち、半極性面(Semipolar Plane)である。半極性面の具体例は、｛１０−１−１｝面、｛１０−１−３｝面、｛１１−２２｝面等である。
【００３７】
以上に説明したように、例えば図５に示す構成により、ＧａＮ結晶の非極性（ノンポーラ）面又は半極性（セミポーラ）面を結晶成長表面とするＧａＮ半導体積層体１００を有する発光素子１は、偏光光を出力する。そして、本発明の第１の実施の形態に係る光学素子２によれば、発光素子１から入射される偏光光である入射光Ｌ１の偏光を保持したまま、入射光Ｌ１の伝搬方向を変更して出力光Ｌ２を出力することができる。その結果、偏光板３によってカットされる出力光Ｌ２の成分が抑制され、偏光光を出力する発光素子１を液晶バックライトやプロジェクタ光源とする場合の効率が向上する。
【００３８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光学素子２０は、図７に示すように、発光素子１が出力する入射光Ｌ１が、光学素子２０の第１反射部２１と第２反射部２２との間に配置された入射側面部２３から入射されることが、図１と異なる点である。即ち、入射光Ｌ１は、光学素子２０内部の対向する反射面２１１、２２１間に配置された端面２３１から入射される。その他の構成については、図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
入射側面部２３から入射された入射光Ｌ１は、光学素子２０の内部において反射面２１１、２２１で反射して散乱され、偏光を保ったままで光学素子２０の出力面２２２から出力される。そして、入射光Ｌ１の偏光状態を保持して光学素子２の出力面２２２を面光源として出力された出力光Ｌ２が、偏光板３を介して入力光Ｌ３として液晶パネル４に入力される。
【００４０】
また、図７に示した光学素子２０では、第２反射部２２の有する出力面２２２だけでなく、第１反射部２１側からも、入射光Ｌ１の偏光状態を保持した出力光を出力することが可能である。即ち、図１に示した光学素子２の入射面２１２に対応する面を、図７に示した光学素子２０では偏光光を出力する出力面にできる。第１反射部２１及び第２反射部２２の両方から偏光光を出力することにより、例えば２つの液晶パネルに同時に偏光光を入力することができるため、２個の光学素子を使用するバックライトユニット等に比べて、装置全体の構成を小型軽量化できる。
【００４１】
光学素子２０の形状は、図７に示した平板形状だけでなく、図８に示すような楔型形状にしてもよい。この場合、入射光Ｌ１が入射する入射側面部２３より、入射側面部２３に対向する対向側面部２４の面積を小さくし、反射面２１１−２２１間の距離を、入射側面部２３側の方が対向側面部２４より小さくする。他は、第１の実施の形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。
【００４２】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４３】
既に述べた第１及び第２の実施の形態の説明においては、発光素子１が１つである場合を例示的に示したが、光学素子２に入射光Ｌ１を入射する発光素子１が複数あってもよい。
【００４４】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学素子を液晶ディスプレイのバックライトに適用した場合の構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光学素子の構成例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光学素子における入射光の反射を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光学素子を用いてスポットを拡大する例を示す模式図であり、図４（ａ）は入射光を偏光方向に垂直な方向に広げる場合、図４（ｂ）は入射光を偏光方向に広げる場合を示す。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る光学素子に偏光光を入射する発光素子の構造例を示す模式図である。
【図６】非極性面及び半極性面について説明するための模式図であり、図６（ａ）はIII族窒化物半導体の結晶構造を示す模式図であり、図６（ｂ）はIII族原子と窒素原子の結合を示す模式図であり、図６（ｃ）は半極性面を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光学素子を液晶ディスプレイのバックライトに適用した場合の構成例を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る光学素子を液晶ディスプレイのバックライトに適用した場合の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…発光素子
２…光学素子
３…偏光板
４…液晶パネル
１０…基板
２０…光学素子
２１…第１反射部
２２…第２反射部
２３…入射側面部
２４…対向側面部
１００…ＧａＮ半導体積層体
１０１…第１電極
１０２…第２電極
１１０…第１半導体層
１２０…発光層
１３０…第２半導体層
２１１…反射面
２１２…入射面
２２１…反射面
２２２…出力面
【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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