(57)【要約】【課題】信頼性の高いレーザチップ、レーザモジュール、レーザモジュールの製造方法、プロジェクタを提供すること。【解決手段】レーザ光を射出する複数の発光部１２を有し、少なくとも一部の発光部１２間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部Ｐが形成されたことを特徴とする。【選択図】図２
2008235633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出する複数の発光部を有し、少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部が形成されたことを特徴とするレーザチップ。
【請求項２】
前記脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることを特徴とする請求項１に記載のレーザチップ。
【請求項３】
前記発光部間の前記脆弱部の強度が、位置によって異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザチップ。
【請求項４】
レーザ光を射出する複数の発光部を有し、少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部に起因する破断部を有するレーザ素子と、
該レーザ素子が実装された支持基板とを備え、
前記支持基板の線膨張係数が、前記レーザ素子の線膨張係数より小さいことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項５】
前記脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることを特徴とする請求項４に記載のレーザモジュール。
【請求項６】
前記レーザ素子の溝が、前記レーザ素子の前記支持基板側の実装面に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のレーザモジュール。
【請求項７】
前記レーザ素子と前記支持基板とが接合材により接合され、
前記接合材が硬ろう材を含む材料であることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のレーザモジュール。
【請求項８】
レーザ光を射出する複数の発光部を有するレーザチップを支持基板に実装するレーザモジュールの製造方法であって、
前記レーザチップの少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に脆弱部を形成する工程と、
加熱された接合材により、前記支持基板に前記レーザチップを接合する工程とを有することを特徴とするレーザモジュールの製造方法。
【請求項９】
前記脆弱部が、前記レーザチップの前記支持基板側の実装面に形成されるとともに、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることを特徴とする請求項８に記載のレーザモジュールの製造方法。
【請求項１０】
請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のレーザモジュールを有する光源装置と、
該光源装置からの光を利用して、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とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザチップ、レーザモジュール、レーザモジュールの製造方法及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体レーザ素子は、ＧａＡｓ基板上に形成されたＧａＡｓ系の端面射出型半導体レーザ素子である。このような半導体レーザ素子は１つの発光部を有するものに限らず、複数の発光部がアレイ状に配列されているものもある。特に、複数の発光部を有する半導体レーザ素子の場合、機械的強度を補強するために、半導体レーザ素子はサブマウント上に接合される。サブマウントとしては、熱伝導性が非常に高く放熱性に優れた窒化アルミニウム基板あるいは多層基板が用いられる。このようなサブマウントにインジウム半田層を介して半導体レーザ素子を接合させた半導体アセンブリが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この特許文献１に記載の半導体アセンブリでは、半導体レーザ素子とサブマウントとの熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ素子に熱応力が発生し、破損するのを回避するために、サブマウントの厚みを厚くしている。
【特許文献１】特開２００２−２９９７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の半導体アセンブリでは、サブマウントの厚みを厚くし、半導体レーザ素子に加わる応力を緩和しているが、サブマウントの厚みを厚くするほど、熱抵抗が大きくなってしまう。これにより、半導体レーザ素子により発生した熱を放熱しにくくなるといった問題が生じる。
また、半導体レーザ素子をサブマウント上にインジウム半田を介して接合しているが、インジウム（Ｉｎ）半田は酸化し易く、また、拡散し易い、高価であるという問題がある。そこで、インジウム半田に代えて、金錫（Ａｕ−Ｓｎ）を介してサブマウントに半導体レーザ素子を接合する方法が考えられる。金錫は、電気伝導、熱伝導が良好で化学的にも安定しているが、硬い材質である。これにより、サブマウント上に半導体レーザ素子を実装する際、半導体レーザ素子とサブマウントとの間に応力が発生しても、金錫半田はこの応力を吸収することができない。これにより、半導体レーザ素子を破損させてしまうおそれが生じる。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、信頼性の高いレーザチップ、レーザモジュール、レーザモジュールの製造方法、プロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のレーザチップは、レーザ光を射出する複数の発光部を有し、少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部が形成されたことを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るレーザチップでは、当該レーザチップの線膨張係数より小さい線膨張係数を有する基板（サブマウント）に実装する場合に効果的である。一般的にはレーザチップと、レーザチップが実装されるサブマウントとは線膨張係数が異なる。これにより、サブマウント上にレーザチップを実装すると、レーザチップに生じる応力により歪みが生じ、レーザチップが損傷するおそれがある。しかしながら、本発明では、レーザチップに、発光部間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部が形成されているため、レーザチップに加わる応力は脆弱部に集中する。これにより、レーザチップに応力が加わった場合、脆弱部が割れ易いので、レーザチップの発光部が破損するのを回避することができるため、信頼性の高いレーザチップを提供することが可能となる。
【０００７】
本発明のレーザチップは、前記脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るレーザチップでは、脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であるため、発光部に影響なくレーザチップが割れ易い。したがって、信頼性の高いレーザチップを製造することが可能となる。
【０００９】
本発明のレーザチップは、前記発光部間の前記脆弱部の強度が、位置によって異なることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るレーザチップでは、レーザチップに加わる応力が大きい発光部間の脆弱部の強度を脆弱部の中でも強くし、レーザチップに加わる応力が小さい発光間の脆弱部の強度を脆弱部の中でも弱くする。このように、レーザチップに加わる応力に応じて脆弱部を形成することにより、いずれの発光部間の脆弱部に加わる応力が略均一となる。したがって、レーザチップに加わる応力が大きい場所に負担が多くかからないため、レーザチップが割れた場合でも、発光部の破損を回避することが可能となる。
【００１１】
本発明のレーザモジュールは、レーザ光を射出する複数の発光部を有し、少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に他の部分に比べて強度の弱い脆弱部に起因する破断部を有するレーザ素子と、該レーザ素子が実装された支持基板とを備え、前記支持基板の線膨張係数が、前記レーザ素子の線膨張係数より小さいことを特徴とする。
【００１２】
例えば、レーザ素子を長時間使用すると、レーザ素子の発熱量が多くなり、レーザ素子に応力が発生する場合が生じる。何ら対策が施されていない場合、レーザ素子が応力により破損してしまうことがある。本発明のレーザモジュールでは、脆弱部に起因する破断部を有している。これにより、レーザ素子の発光部の破損を回避することができるため、信頼性の高いレーザモジュールを提供することが可能となる。また、破断部も、サブマウントにレーザチップを実装する際の、製造上の過程で脆弱部に起因して形成することができる
【００１３】
本発明のレーザモジュールは、前記脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るレーザモジュールでは、脆弱部は、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であるため、発光部に影響なくレーザ素子が割れ易い。したがって、信頼性の高いレーザモジュールを製造することが可能となる。
なお、レーザ素子が発光部ごとに割れた場合でも、その部分を溝という。
【００１５】
また、本発明のレーザモジュールは、前記レーザ素子の溝が、前記レーザ素子の前記支持基板側の実装面に形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明に係るレーザモジュールでは、レーザ素子の支持基板に接触する実装面側に溝が形成されているため、脆弱部にレーザ素子の引っ張り応力が集中し易くなる。これにより、脆弱部が形成されたレーザ素子の厚み方向に割れ易くなる。したがって、レーザ素子に応力が加わった場合、脆弱部が積極的に割れるので、発光部の破損を回避することが可能となる。
【００１７】
また、本発明のレーザモジュールは、前記接合材が硬ろう材を含む材料であることが好ましい。
【００１８】
一般には、接合材として硬ろう材を含む材料を用いた場合、レーザ素子と支持基板との間に応力が発生しても、接合材はこの応力を吸収することはできない。しかしながら、本発明に係るレーザモジュールでは、支持基板の線膨張係数が、レーザ素子の線膨張係数より小さく、レーザ素子には脆弱部が形成されているため、レーザ素子に加わる引っ張り応力が脆弱部に集中する。したがって、接合材が硬ろう材を含む材料であっても、レーザ素子の発光部を破損させることなく、支持基板上にレーザ素子を強固に実装することができる。
【００１９】
本発明のレーザモジュールの製造方法は、レーザ光を射出する複数の発光部を有するレーザチップが支持基板に実装されたレーザモジュールの製造方法であって、前記レーザチップの少なくとも一部の前記発光部間の厚み方向の一部に脆弱部を形成する工程と、加熱された接合材により、前記支持基板に前記レーザチップを接合する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係るレーザモジュールの製造方法では、まず、レーザチップの支持基板側の面に、少なくとも一部の発光部間の厚み方向の一部に脆弱部を形成する。その後、加熱された接合材により支持基板にレーザチップを接合する。そして、接合材が冷却していくと、レーザチップの線膨張係数と支持基板の線膨張係数との差により、レーザチップに応力が発生する。このとき、支持基板の線膨張係数が、レーザチップの線膨張係数より小さいため、レーザチップに加わる応力は脆弱部に集中する。したがって、レーザチップの収縮により、レーザチップの脆弱部に応力が集中するため、脆弱部が形成されたレーザチップの厚み方向に割れ易くなる。このような製造方法により、レーザチップに応力が加わった場合、脆弱部が割れ易いので、発光部の破損を回避することが可能となる。すなわち、信頼性の高いレーザモジュールを製造することが可能となる。
【００２１】
また、本発明のレーザモジュールの製造方法は、前記脆弱部は、前記レーザチップの前記支持基板側の実装面に形成されるとともに、厚み方向に溝が形成されたことによって厚さが薄くなった部分であることが好ましい。
【００２２】
本発明に係るレーザモジュールの製造方法では、レーザチップの支持基板側の実装面に溝を形成する。これにより、厚み方向に溝が形成されたことによって、厚さが薄くなった部分が脆弱部となる。したがって、支持基板の線膨張係数がレーザチップの線膨張係数より小さくても、脆弱部により発光部に影響なくレーザチップが割れ易くなっているため、信頼性の高いレーザモジュールを製造することが可能となる。
【００２３】
本発明のプロジェクタは、上記のレーザモジュールを有する光源装置と、該光源装置からの光を利用して、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とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係るプロジェクタでは、光源装置より射出された光は画像形成装置に入射される。そして、画像形成装置により、表示面に所望の大きさの画像が表示される。このとき、上述したように、信頼性の高いレーザモジュールを有する光源装置をプロジェクタに備えることにより、プロジェクタ自体の信頼性も向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明に係るレーザチップ、レーザモジュール、レーザモジュールの製造方法及びプロジェクタの実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２６】
［第１実施形態］
本実施形態に係るレーザモジュールの製造方法について説明する。
まず、本実施形態のレーザモジュールの製造方法によって製造されるレーザモジュールの構成について、図１を参照して説明する。
レーザモジュール１は、図１に示すように、複数に分割されたレーザ素子１５と、サブマウント（支持基板）２０と、電流供給基板３０とを備えている。
また、サブマウント２０は、レーザ素子１５を支持するとともに機械的強度を補強するためのものである。
【００２７】
まず、サブマウント２０に実装されるレーザチップ１０について説明する。
レーザチップ１０は、図２に示すように、レーザ光を射出する複数のエミッタ（発光部）１２が１次元方向に配列された端面射出型の半導体レーザである。
レーザチップ１０は、具体的には、図２の拡大図に示すように、半導体基板１１の一方の面１１ａ上に、量子井戸構造を含む活性層１３ａを含む複数の層が積層されている。この活性層１３ａがレーザ光を射出するエミッタ１２となっている。そして、この活性層１３ａは両側に絶縁層１３ｂが形成され、レーザチップ１０の長さ方向に活性層１３ａと絶縁層１３ｂとが交互に形成されている。また、半導体基板１１上に形成された複数の層の終端層側がサブマウント２０に実装される実装面１０ａとなっている。そして、レーザチップ１０の実装面１０ａから絶縁層１３ｂを含む領域のレーザチップ１０の厚み方向に溝１４が形成されている。そして、レーザチップ１０の厚み方向の溝１４の端部１４ａから実装面１０ａと反対の端面１０ｂの間の領域（厚みが薄くなった部分）Ｐが脆弱部となっている。
すなわち、複数のエミッタ１２間にはそれぞれ溝１４が形成されている。この溝１４は、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより形成することができる。なお、この溝１４の深さは、半導体基板１１に到達する深さとなっており、少なくとも、発光部を分断するように形成されていることが好ましい。また、エミッタ１２間の溝１４の深さは略同一である。
【００２８】
また、レーザチップ１０は、ガリウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）とを材料とする半導体素材からなっている。このレーザチップ１０の線膨張係数は、約６×１０−６／Ｋとなっている。
また、サブマウント２０は、線膨張係数が約１×１０−６／Ｋのダイヤモンドで形成されている。
【００２９】
電流供給基板３０は、図１に示すように、フレキシブル基板であり、電流を供給するための配線パターン３１が形成されている。また、レーザ素子１５の上面及び下面には電極（図示略）がエミッタ１２ごとに設けられている。そして、レーザチップ１０の上面の電極から配線パターン３１にボンディングワイヤ３２がボンディングされている。
【００３０】
次に、以上の構成からなる本実施形態のレーザチップ１０がサブマウント２０に実装されたレーザモジュール１の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、サブマウント２０の上面２０ａのレーザチップ１０が実装される領域Ｌに、図４に示すように、Ａｕ−Ｓｎ（金錫）合金材料（接合材）のダイアタッチフィルム２１を載置する。なお、本実施形態で用いるＡｕ−Ｓｎ（金錫）からなるダイアタッチフィルム２１の融点は２８７℃である。
そして、図４に示すように、サブマウント２０を約３００℃に加熱すると、ダイアタッチフィルム２１が溶融し、レーザチップ１０は矢印Ａ１，Ｂ１に示すように、外側に膨張し、サブマウント２０も矢印Ｃ１，Ｄ１に示すように、外側に膨張する。その後、レーザチップ１０が実装されたサブマウント２０を常温まで自然冷却し、サブマウント２０上にレーザチップ１０を固着する。
【００３１】
このように冷却すると、図５に示すように、レーザチップ１０とサブマウント２０との線膨張係数の違いにより、収縮量が異なるため、レーザチップ１０に応力が発生する。すなわち、線膨張係数がサブマウント２０に比べてレーザチップ１０の方が大きいため、サブマウント２０の中央部に向かう収縮力（図５の矢印Ｃ２，Ｄ２）に比べ、レーザチップ１０の中央部に向かう収縮力（図５の矢印Ａ２，Ｂ２）の方が大きくなる。したがって、レーザチップ１０には引っ張り応力、サブマウント２０には圧縮応力が生じる。
【００３２】
このとき、図５の拡大図に示すように、レーザチップ１０の中央部に応力が集中することにより、レーザチップ１０に引っ張り応力が生じる。すなわち、レーザチップ１０の領域（脆弱部）Ｐに応力が集中することにより、レーザチップ１０の溝１４の端部１４ａから端面１０ｂにクラック（亀裂）Ｋが発生し、図６に示すように、エミッタ１２ごとに分断される。これにより、図７に示すように、１つのエミッタ１２を有するレーザ素子１５が複数形成される。
なお、図７に示す例では、レーザチップ１０は、エミッタ１２間ごとにすべて分断されている状態を図示したが、レーザチップ１０への応力の加わり方によっては、分断されないエミッタ１２間が生じる場合もある。
【００３３】
そして、図１に示すように、各レーザ素子１５から配線パターン３１にボンディングワイヤ３２がボンディングされる。各レーザ素子１５は、少なくとも１本のボンディングワイヤ３２により、配線パターン３１と電気的に接続されている。このようにして、電流供給基板３０より、各レーザ素子１５には電流が供給される。
【００３４】
本実施形態に係るレーザモジュールの製造方法では、厚み方向に溝１４が形成されたレーザチップ１０をレーザチップ１０の線膨張係数より小さい線膨張係数を有するサブマウント２０に実装する。これにより、レーザチップ１０に加わる応力は溝１４により形成された脆弱部である領域Ｐに集中するため、この領域Ｐが割れ易くなる。したがって、レーザチップ１０のエミッタ１２が破損するのを回避することができる。したがって、信頼性の高いレーザモジュール１を提供することが可能となる。
また、レーザチップ１０の実装面１０ａに溝１４を形成することにより、領域Ｐに応力が集中し易くなる。これにより、溝１４が形成されたレーザチップ１０の厚み方向の領域Ｐに亀裂Ｋが入り易くなる。このような製造方法により、エミッタ１２に影響なくレーザチップ１０に加わる応力を緩和することが可能となり、信頼性の高いレーザモジュールを製造することが可能となる。
【００３５】
さらに、一般には、レーザチップ１０とサブマウント２０とを接合する接合材としてＡｕ−Ｓｎ（硬ろう材を含む材料）からなる接合材を用いた場合、レーザチップ１０とサブマウント２０との間に応力が発生しても、Ａｕ−Ｓｎからなる接合材ではこの応力を吸収することはできない。しかしながら、本発明に係るレーザチップの製造方法では、サブマウント２０の線膨張係数が、レーザチップ１０の線膨張係数より小さく、レーザチップ１０には溝１４が形成されているため、領域Ｐにレーザチップ１０に加わる応力が集中する。したがって、接合材がＡｕ−Ｓｎからなる材料であっても、レーザチップ１０のエミッタ１２を破損させることなく、サブマウント２０上にレーザチップ１０を強固に固定することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、エミッタ１２間すべてに溝１４を形成したが、少なくとも１つのエミッタ１２間に溝１４が形成されていれば良い。
また、レーザチップ１０の実装面１０ａから溝１４を形成したが、端面１０ｂから実装面１０ａに向かって形成しても良い。
また、脆弱部を形成するために溝１４を形成したが、これに限るものではない。すなわち、見かけ上は形状変化がないような、例えば、厚み方向の一部を改質させる等の処理を施して、他の部分と比べて強度が弱い部分を形成しても良い。さらに、レーザ光等を用いて、実装面１０ａから端面１０ｂに向かう中間部に、他の部分と比べて強度が弱い部分を形成しても良い。
また、レーザチップ１０として端面射出型の半導体レーザを用いたが、面発光レーザを用いても、発光部間に脆弱部を形成することにより、同様の効果を得ること可能となる。
また、面発光レーザを用いた場合、複数のエミッタ１２が１次元方向に配列されたレーザチップ１０に限らず、図８に示すように、マトリクス状に配列された発光部３５ａを有するレーザチップ３５であっても良い。このレーザチップ３５は、発光部３５ａ間に格子状に溝３６を形成することにより、マトリクス状に複数のレーザ素子を得ることができる。この場合、図８に示すように、隣接するレーザ素子同士をボンディングワイヤ３７ａで電気的に接続し、端面３５ｂ側のレーザ素子から電流供給基板３０の配線パターン３１にボンディングワイヤ３７ｂを設ける。
なお、１つのエミッタを有するレーザ素子から電流供給基板３０の配線パターン３１に１本１本のボンディングワイヤを設けても良い。
【００３７】
さらに、サブマウント２０は、熱伝導率の高い、例えば銅（Ｃｕ）からなるヒートシンク上に載置されていることが望ましい。これにより、レーザ素子１５から発生した熱はサブマウント２０からヒートシンクに伝わり放熱される。
ここで、レーザ素子１５を長時間使用すると、レーザ素子１５が高温になり、配線や電極として使用した金属が絶縁物の上を移動し（マイグレーション現象）、電極間の絶縁抵抗値が低下するために不良が生じる場合がある。しかしながら、熱伝導率の高いヒートシンク上にサブマウント２０を載置したレーザモジュールにすることにより、より効果的にレーザ素子１５の熱を放熱できるため、上記の不良が発生するのを防止することができる。
また、本実施形態では、加熱したサブマウント２０を自然冷却させたが、冷却装置等により強制的に冷却させても良い。
さらに、硬ろう材を含む材料として、Ａｕ−Ｓｎを用いたが、これに限るものではない。
【００３８】
［第１実施形態の変形例］
図２に示す第１実施形態では、エミッタ１２間の溝１４の深さは略同一であるとしたが、エミッタ１２間の溝４１の深さが位置によって異なっているレーザチップ４０を用いてサブマウント２０に実装しても良い。このような変形例について、図９を参照して説明する。
本実施形態では、レーザチップ４０をサブマウント２０に実装する際、中央部に比べて端面４０ａ，４０ｂに加わる応力の方が大きい。
そこで、レーザチップ４０には、図９に示すように、端面４０ａ，４０ｂから中央部に向かって深さＱが深くなる溝４１が形成されている。これにより、レーザチップ４０の溝４１により形成された脆弱部である領域Ｐのうち、レーザチップ４０の端面４０ａ，４０ｂ側の溝４１により形成された脆弱部となる領域Ｐ１の強度に比べて、中央部の溝４１により形成された脆弱部となる領域Ｐ２の強度の方が弱くなっている。すなわち、レーザチップ４０に加わる応力が大きい端面４０ａ，４０ｂ側のエミッタ１２間の領域Ｐ１の強度を複数の溝４１の中でも強くし、レーザチップ４０に加わる応力が小さい中央部のエミッタ１２間の領域Ｐ２の強度を複数の溝４１の中でも弱くする。
このようなレーザチップ４０を用いて、第１実施形態と同様にサブマウント２０に実装する。
【００３９】
本実施形態に係るレーザモジュールの製造方法では、レーザチップ４０に加わる応力に応じて溝４１の深さを設定することにより、冷却する際、全てのエミッタ１２間の領域Ｐ１，Ｐ２に加わる割れ易さが略均一となる。したがって、レーザチップ４０に加わる応力が大きい場所に負担が多くかからないため、よりレーザチップ４０のエミッタ１２に影響なく分割することができる。
【００４０】
なお、溝４１の深さは中央部に向かって深くなるものに限らず、実装するサブマウント２０の形状等に応じて適宜変更しても良い。
つまり、溝４１の深さは一定に深くなるものに限らず、例えば、実装させるサブマウント２０の状態に応じて、割れ易くしたいエミッタ１２間の脆弱部の強度を弱くする、すなわち、溝４１の深さを深くしても良い。
【００４１】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図１０を参照して説明する。
なお、図１０中においては、簡略化のためプロジェクタ１００を構成する筐体は省略している。
【００４２】
プロジェクタ１００において、赤色光、緑色光、青色光を射出する赤色レーザ光源（光源装置）１０１Ｒ，緑色レーザ光源（光源装置）１０１Ｇ、青色レーザ光源（光源装置）１０１Ｂは、上記第１実施形態のレーザモジュール１を有する光源装置１０１である。
また、プロジェクタ１００は、レーザ光源１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂから射出されたレーザ光をそれぞれ変調する液晶ライトバルブ（光変調装置）１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂと、液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）１１０に投射する投射レンズ（投射装置）１０７とを有する画像形成装置を備えている。さらに、プロジェクタ１００は、液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂから射出された光を合成して投写レンズ１０７に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）１０６を備えている。
【００４３】
さらに、プロジェクタ１００は、レーザ光源１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂから射出されたレーザ光の照度分布を均一化させるため、各レーザ光源１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂよりも光路下流側に、均一化光学系１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ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１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂを照明している。例えば、均一化光学系１０２Ｒ，１０２Ｇ、１０２Ｂは、例えば、ホログラム１０２ａ及びフィールドレンズ１０２ｂによって構成される。
【００４４】
各液晶ライトバルブ１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂ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１０６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１０７によりスクリーン１１０上に投写され、拡大された画像が表示される。
【００４５】
上述した本実施形態のプロジェクタ１００は、赤色レーザ光源１０１Ｒ，緑色レーザ光源１０１Ｇ，青色レーザ光源１０１Ｂは、信頼性の高いレーザモジュール１を有しているため、プロジェクタ１自体の信頼性も向上させることが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態のプロジェクタにおいて、赤色，緑色及び青色のレーザ光源１０１Ｒ，１０１Ｇ、１０１Ｂについては、第１実施形態のレーザモジュール１を用いたものを説明したが、第１実施形態の変形例で挙げたレーザチップ４０が実装されたモジュールを用いることも可能である。このとき、各光源装置１０１のそれぞれに異なるレーザモジュールを有する光源装置を採用することも可能であるし、同じレーザモジュールの光源装置を採用することも可能である。
【００４７】
また、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良いし、反射型のライトバルブを用いても良い。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。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。
また、第１実施形態のレーザモジュール（変形例を含む）を、レーザ光源（光源装置）からのレーザ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）の光源装置にも適用するこが可能である。
【００４８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。       
例えば、上記第２実施形態では、色光合成手段として、クロスダイクロイックプリズムを用いたが、これに限るものではない。色光合成手段としては、ダイクロイックミラーをクロス配置とし色光を合成するもの、ダイクロイックミラーを平行に配置し色光を合成するものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザモジュールを示す斜視図である。
【図２】本発明に係るレーザチップを示す平面図である。
【図３】本発明に係るレーザチップを支持基板に実装する工程を示す平面図である。
【図４】本発明に係るレーザチップを支持基板に実装する工程を示す平面図である。
【図５】本発明に係るレーザチップを支持基板に実装する工程を示す平面図である。
【図６】本発明に係るレーザチップを支持基板に実装する工程を示す平面図である。
【図７】本発明に係るレーザモジュールの一部を示す平面図である。
【図８】本発明に係るレーザチップの変形例を示す上面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るレーザモジュールに用いられるレーザチップの変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｐ…領域（脆弱部）、１…レーザモジュール、１０，３５，４０…レーザチップ、１２…エミッタ（発光部）２０…サブマウント（支持基板）、３５ａ…発光部、１００…プロジェクタ
【図１】
2008235633.tif 000003
【図２】
2008235633.tif 000004
【図３】
2008235633.tif 000005
【図４】
2008235633.tif 000006
【図５】
2008235633.tif 000007
【図６】
2008235633.tif 000008
【図７】
2008235633.tif 000009
【図８】
2008235633.tif 000010
【図９】
2008235633.tif 000011
【図１０】
2008235633.tif 000012