(57)【要約】      （修正有）【課題】高い放熱性を有することができる発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１００は、電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層、活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層を有する発光素子２０と、発光素子２０から出射された光を集光する第１レンズ４０ａおよび第２レンズ４０ｂと含む。活性層は、光を導波させる光導波路１６０を構成し、光導波路１６０は、光を出射する第１光出射面１０５および第２光出射面１０７を有し、光導波路１６０は複数設けられ、第１光出射面１０５および第２光出射面１０７までの距離が等しい光導波路１６０の中心位置における隣り合う光導波路１６０間の距離は、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１０５間の距離よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１０７間の距離よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層を有する発光素子と、
前記発光素子から出射された光を集光する第１レンズおよび第２レンズと、
を含み、
前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
前記光導波路は、光を出射する第１光出射面および第２光出射面を有し、
前記光導波路は複数設けられ、
前記第１光出射面および前記第２光出射面までの距離が等しい前記光導波路の中心位置における隣り合う前記光導波路間の距離は、隣り合う前記光導波路の前記第１光出射面間の距離よりも大きく、かつ、隣り合う前記光導波路の前記第２光出射面間の距離よりも大きく、
複数の前記光導波路の前記第１光出射面から出射された光は、前記第１レンズに入射し、
複数の前記光導波路の前記第２光出射面から出射された光は、前記第２レンズに入射する、ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
複数の前記光導波路に対して、順次、光を発生させる制御を行う制御部を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記制御部は、隣り合う前記光導波路に連続して光を発生させない、ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光導波路は、
前記第１光出射面と、光を反射させる第１反射部と、を接続する第１部分と、
前記第１反射部と、光を反射させる第２反射部と、を接続する第２部分と、
前記第２反射部と、光を反射させる第３反射部と、を接続し、前記中心位置を含む第３部分と、
前記第３反射部と、光を反射させる第４反射部と、を接続する第４部分と、
前記第４反射部と、前記第２光出射面と、を接続する第５部分と、
を有する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光導波路は、
前記第１光出射面に接続された第１部分と、
前記第１部分に接続され、湾曲している第２部分と、
前記第２部分に接続され、前記中心位置を含む第３部分と、
前記第３部分に接続され、湾曲している第４部分と、
前記第４部分と、前記第２光出射面と、を接続する第５部分と、
を有する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１部分は、前記第１光出射面の法線に対して傾いた方向に延在し、
前記第５部分は、前記第２光出射面の法線に対して傾いた方向に延在している、ことを特徴とする請求項４または５に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項１ないし６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、ことを特徴と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】
半導体レーザーやスーパールミネッセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ、以下「ＳＬＤ」という）などの発光装置は、例えば、プロジェクターの光源として用いられる。ＳＬＤは、通常の発光ダイオードと同様に広帯域なスペクトル形状を有し、インコヒーレント性を示しながら、光出力特性では半導体レーザーと同様に単一の素子で数百ｍＷ程度までの出力を得ることが可能な半導体発光素子である。
【０００３】
このようなＳＬＤをプロジェクターの光源として用いる場合、光学系を小さくするため、一般的に、１つのマイクロレンズに対して１つの光導波路から出射された光を入射させ、直ちに発散角を小さくする方法が用いられる。これに対して、例えば、特許文献１では、１つのマイクロレンズに対して２つの光導波路（第１利得領域と第２利得領域）から出射された光を交互に入射させることにより、高出力化を図るとともに、隣り合う光導波路間の熱干渉を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３２３０２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ＳＬＤの光導波路では、光を出射する光出射面に向かって光が指数関数的に増幅されるため、光に変換されるキャリアの量が不足する部分と、光に変換されずにキャリアが余る部分と、が生じる。光に変換されなかったキャリアは非発光再結合により熱に変わるため、余剰キャリアの量が多い部分では、発熱量が大きくなることがある。特許文献１のＳＬＤでは、２つの光導波路が近接して平行に配置されているため、放熱面積が小さく、熱を逃がすことが困難である。ＳＬＤにおいて発熱量が大きくなり素子の温度が上昇すると、キャリアのオーバーフローにより発光効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、高い放熱性を有す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、上記発光装置を含む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】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、
電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層を有する発光素子と、
前記発光素子から出射された光を集光する第１レンズおよび第２レンズと、
を含み、
前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
前記光導波路は、光を出射する第１光出射面および第２光出射面を有し、
前記光導波路は複数設けられ、
前記第１光出射面および前記第２光出射面までの距離が等しい前記光導波路の中心位置における隣り合う前記光導波路間の距離は、隣り合う前記光導波路の前記第１光出射面間の距離よりも大きく、かつ、隣り合う前記光導波路の前記第２光出射面間の距離よりも大
きく、
複数の前記光導波路の前記第１光出射面から出射された光は、前記第１レンズに入射し、
複数の前記光導波路の前記第２光出射面から出射された光は、前記第２レンズに入射する。
【０００８】
このような発光装置では、隣り合う光導波路間において、第１光出射面間の距離および第２光出射面間の距離を小さくして第１レンズおよび第２レンズに対して複数の光導波路で発生した光を入射させつつ、発熱量が大きい中心位置における距離を大きくして放熱性を高めることができる。そのため、このような発光装置では、高い放熱性を有することができ、発光素子の温度上昇を低減して発光効率を向上させることができる。
【０００９】
本発明に係る発光装置において、
複数の前記光導波路に対して、順次、光を発生させる制御を行う制御部を含んでいてもよい。
【００１０】
このような発光装置では、制御部が複数の光導波路に対して、順次、光を発生させる制御を行うため、例えば１つの光導波路が連続して光を発生させる場合と比べて、発光素子の温度上昇を低減することができる。さらに、このような発光装置では、例えば１つの光導波路が連続して光を発生させる場合と比べて、１つの光導波路が光を発生させる時間を短くできるため、長寿命化を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る発光装置において、
前記制御部は、隣り合う前記光導波路に連続して光を発生させなくてもよい。
【００１２】
このような発光装置では、制御部が隣り合う光導波路に連続して光を発生させないため、例えば制御部が隣り合う光導波路に連続して光を発生させる場合と比べて、発光素子の温度上昇を低減することができる。
【００１３】
本発明に係る発光装置において、
前記光導波路は、
前記第１光出射面と、光を反射させる第１反射部と、を接続する第１部分と、
前記第１反射部と、光を反射させる第２反射部と、を接続する第２部分と、
前記第２反射部と、光を反射させる第３反射部と、を接続し、前記中心位置を含む第３部分と、
前記第３反射部と、光を反射させる第４反射部と、を接続する第４部分と、
前記第４反射部と、前記第２光出射面と、を接続する第５部分と、
を有してもよい。
【００１４】
このような発光装置では、光導波路の中心位置における隣り合う光導波路間の距離を、隣り合う光導波路の第１光出射面間の距離よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路の第２光出射面間の距離よりも大きくすることができる。
【００１５】
本発明に係る発光装置において、
前記光導波路は、
前記第１光出射面に接続された第１部分と、
前記第１部分に接続され、湾曲している第２部分と、
前記第２部分に接続され、前記中心位置を含む第３部分と、
前記第３部分に接続され、湾曲している第４部分と、
前記第４部分と、前記第２光出射面と、を接続する第５部分と、
を有してもよい。
【００１６】
このような発光装置では、光導波路の中心位置における隣り合う光導波路間の距離を、隣り合う光導波路の第１光出射面間の距離よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路の第２光出射面間の距離よりも大きくすることができる。
【００１７】
本発明に係る発光装置において、
前記第１部分は、前記第１光出射面の法線に対して傾いた方向に延在し、
前記第５部分は、前記第２光出射面の法線に対して傾いた方向に延在していてもよい。
【００１８】
このような発光装置では、光導波路において直接的な共振器を構成させないことができるため、光導波路にて発生する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、このような発光装置では、スペックルノイズを低減することができる。
【００１９】
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。
【００２０】
このようなプロジェクターでは、本発明に係る発光装置を含むため、光源の発光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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発光素子の活性層を模式的に示す平面図。
【図５】第１光導波路を模式的に示す平面図。
【図６】各光導波路を駆動させるための駆動信号の一例を示す図。
【図７】光導波路上の位置と光強度との関係を説明するための図。
【図８】光導波路上の位置とキャリア量との関係を説明するための図。
【図９】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１０】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１１】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平面図。
【図１２】本実施形態の第２変形例に係る発光装置の活性層を模式的に示す平面図。
【図１３】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】
【００２２】
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。
【００２３】
１．  発光装置
まず、本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、本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。図２は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図３では、便宜上、発光素子２０のみを図示している。図１および図３には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００２４】
発光装置１００は、図１および図２に示すように、実装基板１０と、発光素子２０と、第１プリズム３０ａと、第２プリズム３０ｂと、第１レンズ４０ａと、第２レンズ４０ｂと、制御部５０と、を含む。なお、図２では、便宜上、発光素子２０を簡略化して図示している。
【００２５】
実装基板１０は、図２に示すように、実装面１２を有している。実装面１２には、発光素子２０が実装されている。図示の例では、実装面１２には、１つの発光素子２０が実装されているが、複数の発光素子２０が実装されてもよい。実装面１２には、図示はしないが、発光素子２０と制御部５０とを電気的に接続するためのパッドや配線等が形成されていてもよい。実装基板１０は、例えば、シリコン等の半導体基板や、樹脂基板、金属板等である。
【００２６】
発光素子２０は、図２に示すように、第１光出射面１７０および第２光出射面１７２を備えており、第１光出射面１７０から光Ｌ１を出射し、第２光出射面１７２から光Ｌ２を出射する。以下では、発光素子２０がＩｎＧａＡｌＰ系のＳＬＤ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、レーザー発振を抑制することができる。そのため、ＳＬＤでは、スペックルノイズを低減することができる。
【００２７】
発光素子２０は、図３に示すように、半導体基板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、絶縁層１１２と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、を有している。
【００２８】
半導体基板１０２は、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板である。
【００２９】
第１クラッド層１０４は、半導体基板１０２上に設けられている。第１クラッド層１０４は、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層である。なお、図示はしないが、半導体基板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。バッファー層は、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などである。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶品質を向上させることができる。
【００３０】
活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に設けられている。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）構造を有している。
【００３１】
図４は、発光素子２０の活性層１０６を模式的に示す平面図である。
【００３２】
活性層１０６は、活性層１０６および第１クラッド層１０４の積層方向からみて（以下、「平面視において」ともいう）、例えば、長方形の形状を有している。活性層１０６は、第１側面１０５および第２側面１０７を有している。側面１０５，１０７は、互いに反対方向を向く面（図示の例では平行な面）である。側面１０５，１０７は、劈開によって形成された劈開面であってもよい。
【００３３】
活性層１０６は、電流が注入されて光を発生させることが可能な層である。活性層１０６は、光を導波させる光導波路１６０を構成している。光導波路１６０を導波する光は、光導波路１６０において利得を受けることができる。
【００３４】
光導波路１６０は、第１側面１０５から第２側面１０７まで延在している。光導波路１６０は、光を出射する第１光出射面１７０および第２光出射面１７２を有している。第１
光出射面１７０は、光導波路１６０の第１側面１０５との接続部である。第２光出射面１７２は、光導波路１６０の第２側面１０７との接続部である。第１光出射面１７０から出射された光Ｌ１の進行方向と、第２光出射面１７２から出射された光Ｌ２の進行方向は、例えば、反対方向である。第１側面１０５および第２側面１０７は、反射防止膜で覆われていてもよい。これにより、光導波路１６０に発生する光が第１光出射面１７０と第２光出射面１７２との間で直接的に多重反射してレーザー発振することを抑制することができる。
【００３５】
光導波路１６０は、複数設けられている。図示の例では、活性層１０６には、第１光導波路１６０−１、第２光導波路１６０−２、第３光導波路１６０−３、第４光導波路１６０−４、第５光導波路１６０−５がこの順でＸ軸方向に並んで設けられている。
【００３６】
活性層１０６には、光導波路１６０が複数設けられているため、活性層１０６の第１側面１０５には、複数の第１光出射面１７０が設けられている。同様に、活性層１０６の第２側面１０７には、複数の第２光出射面１７２が設けられている。図示の例では、第１側面１０５には５つの第１光出射面１７０が設けられ、第２側面１０７には５つの第２光出射面１７２が設けられている。複数（図示の例では５つ）の光導波路１６０の第１光出射面１７０から出射された光Ｌ１は、１つの第１レンズ４０ａに入射する。また、複数（図示の例では５つ）の光導波路１６０の第２光出射面１７２から出射された光Ｌ２は、１つの第２レンズ４０ｂに入射する。
【００３７】
光導波路１６０は、第１光出射面１７０および第２光出射面１７２までの距離が等しい中心位置Ｃを有している。中心位置Ｃとは、光導波路１６０を導波する光の経路において、第１光出射面１７０および第２光出射面１７２までの距離が等しい位置である。すなわち、光導波路１６０において、中心位置Ｃから第１光出射面１７０に向かう光の道のりと、中心位置Ｃから第２光出射面１７２に向かう光の道のりとは、等しい。
【００３８】
光導波路１６０の中心位置Ｃにおける隣り合う光導波路１６０間の距離Ｄ１は、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３よりも大きい。
【００３９】
ここで、光導波路１６０の中心位置Ｃにおける隣り合う光導波路１６０間の距離Ｄ１は、隣り合う光導波路１６０の中心位置Ｃを結んだ仮想直線（図示せず）上における隣り合う光導波路１６０間の距離である。また、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２は、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の最短距離である。図示の例では、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２は、第１側面１０５における隣り合う光導波路１６０間の最短距離である。また、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３は、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の最短距離である。図示の例では、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３は、第２側面１０７における隣り合う光導波路１６０間の最短距離である。
【００４０】
図示の例では、活性層１０６に設けられたすべての光導波路１６０（第１〜第５光導波路１６０−１〜１６０−５）において、中心位置Ｃにおける隣り合う光導波路１６０間の距離Ｄ１は、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３よりも大きい。すなわち、第１光導波路１６０−１と第２光導波路１６０−２との間において、距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも大きく、かつ、距離Ｄ３よりも大きい。また、第２光導波路１６０−２と第３光導波路１６０−３との間、第３光導波路１６０−３と第４光導波路１６０−４との間、第４光導波路１６０−４と第５光導波路１６０−５との間においても、同様に、距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも大きく、かつ、距離Ｄ３よりも大きい。
【００４１】
第１〜第５光導波路１６０−１〜１６０−５において、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２は、例えば互いに等しい。また、第１〜第５光導波路１６０−１〜１６０−５において、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３は、例えば互いに等しい。距離Ｄ２は、第１レンズ４０ａの大きさに応じて適宜設定することができる。距離Ｄ３は、第２レンズ４０ｂの大きさに応じて適宜設定することができる。距離Ｄ２および距離Ｄ３は、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００４２】
なお、第１〜第５光導波路１６０−１〜１６０−５において、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２が互いに異なっていてもよい。同様に、第１〜第５光導波路１６０−１〜１６０−５において、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離Ｄ３が互いに異なっていてもよい。
【００４３】
第１光導波路１６０−１は、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。第１〜第５部分１６１〜１６５は、平面視において、所定の幅を有し、帯状かつ直線状である。
【００４４】
第１部分１６１は、第１光出射面１７０と第１反射部１８１とを接続している。第１部分１６１は、平面視において、第１光出射面１７０の法線Ｐ１に対して傾いた方向に延在している。すなわち、平面視において、第１光出射面１７０の中心と第１反射部１８１の中心とを通る仮想直線（図示せず）は、法線Ｐ１に対して傾いている。
【００４５】
第２部分１６２は、第１反射部１８１と第２反射部１８２とを接続している。図示の例では、第２部分１６２は、第１反射部１８１から第２反射部１８２まで、＋Ｘ軸方向に対してやや傾いて延出している。なお、図示はしないが、第２部分１６２は、Ｘ軸方向に平行に延出していてもよい。その場合、後述のように、反射部１８１〜１８４の全てにおいて、所定の結晶面を用いることは困難となる。
【００４６】
第３部分１６３は、第２反射部１８２と第３反射部１８３とを接続している。図示の例では、第３部分１６３は、第２反射部１８２から第３反射部１８３まで、−Ｙ軸方向に対してやや傾いて延出している。第３部分１６３は、第１光導波路１６０−１の中心位置Ｃを含む。なお、図示はしないが、第３部分１６３は、Ｙ軸方向に平行に延出していてもよい。この場合も、後述のように、反射部１８１〜１８４の全てにおいて、所定の結晶面を用いることは困難となる。
【００４７】
第４部分１６４は、第３反射部１８３と第４反射部１８４とを接続している。図示の例では、第４部分１６４は、第３反射部１８３から第４反射部１８４まで、−Ｘ軸方向に対してやや傾いて延出している。第４部分１６４は、例えば、平面視において第２部分１６２と平行である。なお、図示はしないが、第４部分１６４は、第２部分１６２と同様に、Ｘ軸方向に平行に延出していてもよい。
【００４８】
第５部分１６５は、第４反射部１８４と第２光出射面１７２とを接続している。第５部分１６５は、平面視において、第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在している。すなわち、平面視において、第２光出射面１７２の中心と第４反射部１８４の中心とを通る仮想直線（図示せず）は、法線Ｐ２に対して傾いている。
【００４９】
反射部１８１〜１８４は、エッチングによって露出した活性層１０６の側面（エッチング面）である。例えば、各反射部１８１〜１８４は、エッチングにより開口部１８６を形成し、活性層１０６の側面を露出させることで形成される。なお、エッチングにより露出した活性層１０６の側面（エッチング面）を反射膜で覆ってもよい。反射部１８１〜１８
４の反射率は、光出射面１７０，１７２の反射率よりも大きい。
【００５０】
図５は、第１光導波路１６０−１を模式的に示す平面図である。
【００５１】
平面視において、光出射面１７０，１７２が設けられている活性層１０６の側面１０５，１０７（劈開面）に対する反射部１８１〜１８４の傾きθＲは、４５度である。そのため、反射部１８１〜１８４となる活性層１０６の側面を、所定の結晶面にすることができる。例えば、開口部１８６を形成して反射部１８１〜１８４となる活性層１０６の側面を形成する際に、ウエットエッチングや、反応性のドライエッチングを用いることにより、反射部１８１〜１８４を所定の結晶面にすることができる。
【００５２】
第１部分１６１の第１反射部１８１に対する傾きおよび第２部分１６２の第１反射部１８１に対する傾きは等しく、その角度はθ１である。また、第２部分１６２の第２反射部１８２に対する傾きおよび第３部分１６３の第２反射部１８２に対する傾きは等しく、その角度はθ２である。また、第３部分１６３の第３反射部１８３に対する傾きおよび第４部分１６４の第３反射部１８３に対する傾きは等しく、その角度はθ３である。また、第４部分１６４の第４反射部１８４に対する傾きおよび第５部分１６５の第４反射部１８４に対する傾きは等しく、その角度はθ４である。角度θ１、角度θ２、角度θ３、角度θ４は、臨界角以上である。これにより、反射部１８１〜１８４において、第１光導波路１６０−１で発生した光を全反射させることができる。
【００５３】
また、活性層１０６の第１側面１０５に対する第２部分１６２の傾き、第１側面１０５の法線に対する第３部分１６３の傾き、第１側面１０５に対する第４部分１６４の傾きは等しく、その角度はβである。また、法線Ｐ１に対する第１部分１６１の傾きおよび法線Ｐ２に対する第５部分１６５の傾きは等しく、その角度はθである。このとき、角度βと角度θを等しく（β＝θ）することにより、反射部１８１〜１８４を所定の結晶面にでき、かつ、角度βを調整することで、角度θを所望の角度（例えば０°＜θ≦５）にできる。
【００５４】
第２光導波路１６０−２は、図４に示すように、第１光導波路１６０−１と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。第２光導波路１６０−２は、例えば、第１〜第５部分１６１〜１６５の長さが異なる点を除いて、第１光導波路１６０−１と同様の形状を有している。
【００５５】
第３光導波路１６０−３は、第１側面１０５から第２側面１０７まで延出している。第３光導波路１６０−３は、平面視において、所定の幅を有し、帯状かつ直線状である。第３光導波路１６０−３は、第１光出射面１７０の法線Ｐ１および第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在している。すなわち、平面視において、第１光出射面１７０の中心と第２光出射面１７２の中心とを通る仮想直線（図示せず）は、法線Ｐ１および法線Ｐ２に対して傾いている。
【００５６】
第４光導波路１６０−４は、第１光導波路１６０−１と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。第４光導波路１６０−４では、第２部分１６２は、第１反射部１８１から第２反射部１８２まで、−Ｘ軸方向に対してやや傾いて（第１光導波路１６０−１の第２部分１６２の延出方向とは反対方向に）延出している。また、第４光導波路１６０−４では、第４部分１６４は、第３反射部１８３から第４反射部１８４まで、＋Ｘ軸方向に対してやや傾いて（第１光導波路１６０−１の第４部分１６４の延出方向とは反対方向に）延出している。例えば、平面視において、第４光導波路１６０−４と第２光導波路１６０−２は、第３光導波路１６０−３の中心位置Ｃに関して、対称（点対称）である。なお、図示はしない
が、第４光導波路１６０−４においても、第１導波路１６０−１と同様に、第２部分１６２および第４部分１６４はＸ軸方向に平行に延出していてもよい。
【００５７】
第５光導波路１６０−５は、第４光導波路１６０−４と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。例えば、平面視において、第５光導波路１６０−５と第１光導波路１６０−１は、第３光導波路１６０−３の中心位置Ｃに関して、対称（点対称）である。
【００５８】
第１光導波路１６０−１、第２光導波路１６０−２、第４光導波路１６０−４、第５光導波路１６０−５の第１部分１６１、および第３光導波路１６０−３は、第１光出射面１７０の法線Ｐ１に対する角度θが互いに等しい。そのため、各光導波路１６０−１〜１６０−５の第１光出射面１７０から出射された光Ｌ１は同じ方向に向かって進行する。同様に、第１光導波路１６０−１、第２光導波路１６０−２、第４光導波路１６０−４、第５光導波路１６０−５の第５部分１６５、および第３光導波路１６０−３は、第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対する角度θが互いに等しい。そのため、各光導波路１６０−１〜１６０−５の第２光出射面１７２から出射された光Ｌ２は同じ方向に向かって進行する。
【００５９】
第２クラッド層１０８は、図３に示すように、活性層１０６上に設けられている。第２クラッド層１０８は、例えば、第２導電型（例えばｐ型）の半導体層である。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、屈折率が小さい層である。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光の漏れを抑制する機能を有している。
【００６０】
発光素子２０では、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。発光素子２０では、電極１２０，１２２間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、光導波路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、光導波路１６０で光の強度が増幅される。光導波路１６０は、光を導波させる活性層１０６と、光の漏れを抑制するクラッド層１０４，１０８と、によって構成されている。
【００６１】
コンタクト層１１０は、図３に示すように、第２クラッド層１０８上に設けられている。コンタクト層１１０は、第２電極１２２とオーミックコンタクトしている。コンタクト層１１０は、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層である。
【００６２】
コンタクト層１１０と第２クラッド層１０８の一部とは、図３に示すように、柱状部１１１を構成している。柱状部１１１の平面形状は、例えば、光導波路１６０の平面形状と同じである。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１２０，１２２間の電流経路が決定され、その結果、光導波路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の側面を傾斜させてもよい。
【００６３】
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方（平面視における柱状部１１１の周囲）に設けられている。絶縁層１１２は、柱状部１１１の側面に接している。絶縁層１１２の上面は、コンタクト層１１０の上面と連続していてもよい。絶縁層１１２は、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２Ｏ３層、ポリイミド層である。絶縁層１１２として上記の材料を用いた場合、電極１２０，１２２間の電流は、絶縁層１１２を避けて、絶縁層１１２に挟まれた柱状部１１１を流れる。
【００６４】
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８の屈折率よりも小さい屈折率を有している。絶縁層１１２を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁層１１２を形成しない部分、
すなわち、柱状部１１１が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さい。これにより、平面方向において、光導波路１６０内に効率よく光を閉じ込めることができる。なお、図示はしないが、絶縁層１１２は、設けられなくてもよい。この場合、柱状部１１１を取り囲む空気が絶縁層１１２と同様の機能を果たす。
【００６５】
第１電極１２０は、半導体基板１０２の下に設けられている。第１電極１２０は、第１電極１２０とオーミックコンタクトする層（図示の例では半導体基板１０２）の下面に設けられている。第１電極１２０は、発光素子２０を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための一方の電極である。第１電極１２０としては、例えば、半導体基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いる。
【００６６】
第２電極１２２は、コンタクト層１１０上に設けられている。図３に示す例では、第２電極１２２は、さらに絶縁層１１２上に設けられている。第２電極１２２は、柱状部１１１（光導波路１６０）ごとに設けられている。第２電極１２２は、発光素子２０を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための他方の電極である。第２電極１２２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を用いる。
【００６７】
なお、上記では、発光素子２０がＡｌＧａＩｎＰ系の発光素子である場合について説明したが、発光素子２０は、光導波路１６０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、ＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＧａＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
【００６８】
また、上記では、発光素子２０を、絶縁層１１２が形成されている領域と、絶縁層１１２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との間に屈折率差を設けて光を閉じ込める、いわゆる屈折率導波型として説明した。図示はしないが、発光素子２０は、柱状部１１１を形成することによって屈折率差を設けず、電流を注入することによって生じた光導波路１６０がそのまま導波領域となる、いわゆる利得導波型であってもよい。
【００６９】
また、上記では、発光素子２０は、第１電極１２０を実装面１２側に向けて実装基板１０に実装されている例について説明した。図示はしないが、発光素子２０は、第２電極１２２側を実装面１２側に向けて実装基板１０に実装されてもよい（ジャンクションダウン）。
【００７０】
第１プリズム３０ａは、図２に示すように、発光素子２０の第１光出射面１７０から出射されて実装面１２の面内方向に進行する光Ｌ１を、実装面１２から離れる方向に折り曲げる。図示の例では、第１プリズム３０ａは、実装面１２の面内方向に進行する光Ｌ１を折り曲げて、実装面１２の法線方向（＋Ｚ軸方向）に向かって進行させる。複数（図示の例では５つ）の第１光出射面１７０から出射された光Ｌ１は、１つの第１プリズム３０ａに入射する。
【００７１】
第１プリズム３０ａは、発光素子２０の第１光出射面１７０から出射される光Ｌ１が入射する入射面３２ａと、実装面１２に対して４５度傾いた反射面３４ａと、を有している。
【００７２】
入射面３２ａは、例えば、平坦な面である。なお、図示はしないが、入射面３２ａを複数の光導波路１６０の第１光出射面１７０ごとに設け、平面視において、各入射面３２ａの法線を、対応する第１光出射面１７０に対して傾けてもよい。これにより、入射面３２
ａにおいて光Ｌ１を屈折させて、光Ｌ１を所望の方向に進行させることができる。
【００７３】
反射面３４ａは、実装面１２に対して４５度傾いている。なお、反射面３４ａの傾きは４５度に限定されず、実装面１２の面内方向に進行する光Ｌ１を実装面１２から離れる方向（＋Ｚ軸方向側）に折り曲げることができる角度であればよい。
【００７４】
第２プリズム３０ｂは、発光素子２０の第２光出射面１７２から出射されて実装面１２の面内方向に進行する光Ｌ２を、実装面１２から離れる方向に折り曲げる。図示の例では、第２プリズム３０ｂは、実装面１２の面内方向に進行する光Ｌ２を折り曲げて、実装面１２の法線方向（＋Ｚ軸方向）に向かって進行させる。複数（図示の例では５つ）の第２光出射面１７２から出射された光Ｌ２は、１つの第２プリズム３０ｂに入射する。
【００７５】
第２プリズム３０ｂは、発光素子２０の第２光出射面１７２から出射される光Ｌ２が入射する入射面３２ｂと、実装面１２に対して４５度傾いた反射面３４ｂと、を有している。第２プリズム３０ｂは、第１プリズム３０ａと同様の形状、同様の機能を有している。
【００７６】
第１レンズ４０ａは、発光素子２０の第１光出射面１７０から出射されて、第１プリズム３０ａによって折り曲げられた光Ｌ１を集光（拡散角を小さく）する。第１レンズ４０ａは、光Ｌ１を集光して、平行光として射出してもよい。
【００７７】
第２レンズ４０ｂは、発光素子２０の第２光出射面１７２から出射されて、第２プリズム３０ｂによって折り曲げられた光Ｌ２を集光する。第２レンズ４０ｂは、光Ｌ２を集光して、平行光として射出してもよい。
【００７８】
第１プリズム３０ａ、第２プリズム３０ｂ、第１レンズ４０ａ、および第２レンズ４０ｂは、一体に形成されている。図示の例では、発光装置１００は、第１プリズム３０ａ、第２プリズム３０ｂ、第１レンズ４０ａ、および第２レンズ４０ｂが一体に形成された光学基板２を有している。
【００７９】
光学基板２は、ガラスや石英等の無機材料、プラスチック等の樹脂材料からなる透明基板を母材にして形成されている。光学基板２は、支持部４を有しており、支持部４は実装基板１０の実装面１２と接着剤等により接合されている。光学基板２の、実装基板１０の実装面１２と対向する面側（−Ｚ軸方向側）には、凹部６が設けられている。実装基板１０と光学基板２とが接続された状態で、凹部６内に発光素子２０が収容される。
【００８０】
プリズム３０ａ，３０ｂは、光学基板２の凹部６の底面を規定する面７から発光素子２０側（−Ｚ軸方向側）に張り出している。レンズ４０ａ，４０ｂは、光学基板２の面７とは反対側の面８に形成されている。
【００８１】
制御部５０は、発光素子２０の制御を行う。制御部５０は、複数（図示の例では５つ）の光導波路１６０に対して、順次、光を発生させる制御（順次駆動）を行う。すなわち、制御部５０は、所定の順番で、各光導波路１６０に光を発生させる。制御部５０は、光導波路１６０の電極１２０，１２２に駆動信号（駆動電流）を供給することにより、活性層１０６に電流を注入して光導波路１６０に光を発生させる。
【００８２】
図６は、第１光導波路１６０−１を駆動させるための駆動信号Ｓ−１、第２光導波路１６０−２を駆動させるための駆動信号Ｓ−２、第３光導波路１６０−３を駆動させるための駆動信号Ｓ−３、第４光導波路１６０−４を駆動させるための駆動信号Ｓ−４、第５光導波路１６０−５を駆動させるための駆動信号Ｓ−５の一例を示す図である。図６において、横軸は時間であり、縦軸は電流である。
【００８３】
駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５は、図６に示すように、パルス幅ｔＷ＝Ｔ、周期ｔＰ＝５×Ｔのパルス信号である。ここで、Ｔは任意の時間であり、例えば数μ秒である。各駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５は、位相が互いにずれている。そのため、各光導波路１６０−１〜１６０−５は、光を発生させるタイミングが異なり、順次、光を発生させる。
【００８４】
制御部５０は、隣り合う光導波路１６０に連続して光を発生させない。例えば、制御部５０は、図６に示すように、第１光導波路１６０−１、第４光導波路１６０−４、第２光導波路１６０−２、第５光導波路１６０−５、第３光導波路１６０−３の順で光を発生させる。このとき、制御部５０は、第１光導波路１６０−１の次に第４光導波路１６０−４に光を発生させるが、第１光導波路１６０−１と第４光導波路１６０−４は隣り合っていない。同様に、制御部５０は、第４光導波路１６０−４の次に第２光導波路１６０−２に光を発生させるが、第４光導波路１６０−４と第２光導波路１６０−２は隣り合っていない。以降も同様であり、制御部５０は、隣り合う光導波路１６０に連続して光を発生させない。
【００８５】
図６に示す例では、各駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５のパルスの高さは、同じである。すなわち、各光導波路１６０−１〜１６０−５に注入される電流量は同じである。なお、図示はしないが、各駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５のパルスの高さは異なっていてもよい。例えば、各光導波路１６０−１〜１６０−５に注入される電流量（パルスの高さ）を制御して、各光導波路１６０−１〜１６０−５が発生させる光の量を等しくしてもよい。
【００８６】
また、制御部５０は、２以上の光導波路１６０を１つの組とし、当該組ごとに、順次、光を発生させる制御を行ってもよい。例えば、第１光導波路１６０−１と第２光導波路１６０−２を第１組とし、第３光導波路１６０−３と第４光導波路１６０−４とを第２組とした場合に、制御部５０が、第１組と第２組とに対して、順次、光を発生させる（交互に光を発生させる）制御を行ってもよい。これにより、発光装置１００の高出力化を図ることができる。
【００８７】
制御部５０は、実装基板１０の実装面１２に設けられたパッドや配線を介して、各光導波路１６０−１〜１６０−５の電極１２０，１２２に駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５を供給する。制御部５０の機能は、例えば、集積回路（ＩＣ）等で実現することができる。制御部５０は、実装基板１０に実装されてもよい。
【００８８】
発光装置１００の動作について説明する。
【００８９】
発光装置１００では、制御部５０が図６に示す駆動信号Ｓ−１〜Ｓ−５を各光導波路１６０−１〜１６０−５に供給する。これにより、第１光導波路１６０−１、第４光導波路１６０−４、第２光導波路１６０−２、第５光導波路１６０−５、第３光導波路１６０−３の順で光を発生させる。各光導波路１６０−１〜１６０−５で発生した光は、各光導波路１６０−１〜１６０−５の第１光出射面１７０および第２光出射面１７２から出射される。
【００９０】
図２に示すように、第１光出射面１７０から出射された光Ｌ１は、実装面１２の面内方向に進行して第１プリズム３０ａに入射する。第１プリズム３０ａに入射した光Ｌ１は、第１プリズム３０ａによって実装面１２から離れる方向に折り曲げられて、第１レンズ４０ａに入射する。第１レンズ４０ａに入射した光Ｌ１は、第１レンズ４０ａで集光されて射出される。また、第２光出射面１７２から出射された光Ｌ２は、実装面１２の面内方向に進行して第２プリズム３０ｂに入射する。第２プリズム３０ｂに入射した光Ｌ２は、第２プリズム３０ｂによって実装面１２から離れる方向に折り曲げられて、第２レンズ４０
ｂに入射する。第２レンズ４０ｂに入射した光Ｌ２は、第２レンズ４０ｂで集光されて射出される。
【００９１】
このようにして、発光装置１００は、各光導波路１６０−１〜１６０−５で発生した光を、順次、レンズ４０ａ，４０ｂから射出する。
【００９２】
発光装置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。
【００９３】
発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９４】
発光装置１００では、光導波路１６０の中心位置Ｃにおける隣り合う光導波路１６０間の距離Ｄ１が、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離よりも大きい。これにより、距離Ｄ１および距離Ｄ２を小さくしてレンズ４０ａ，４０ｂに複数の光導波路１６０で発生した光を入射させつつ、隣り合う光導波路１６０間において、発熱量が大きい中心位置Ｃ間の距離Ｄ１を大きくして放熱性を高めることができる。
【００９５】
図７は、光導波路上の位置と、光強度と、の関係を説明するための図である。図８は、光導波路上の位置と、キャリア量と、の関係を説明するための図である。図７および図８の横軸の光導波路上の位置は、第１光出射面（光導波路の一方の端）と第２光出射面（光導波路の他方の端）との間の光導波路に沿った位置を示している。図７では、第１光出射面から第２光出射面に向かう光の強度Ｉ１と、第２光出射面から第１光出射面に向かう光の強度Ｉ２と、強度Ｉ１と強度Ｉ２との合計強度ＩＴＯＴＡＬと、を示している。
【００９６】
一般的にＳＬＤでは、光出射面に向かって光が指数関数的に増幅される。そのため、図７に示すように、光強度は、第１光出射面と第２光出射面との間で不均一な分布を持つ。強度ＩＴＯＴＡＬの分布は、光導波路において、消費されるキャリア量の分布とほぼ同じとなる。これにより、図８に示すように、光導波路において単位長さ当たりの注入電流量が一定の場合、光出射面近傍では、キャリア消費量が多く、光に対して（光子に対して）キャリアが相対的に足りなくなる。一方、光導波路の中心位置Ｃを含む領域では、光出射面近傍に比べてキャリアが多い状態であり、キャリアが十分に光に変換されておらず、キャリアが余っている（余剰キャリアが生じる）。この余剰キャリアが発光に至らずに再結合すると熱が発生する（非発光再結合）。そのため、光導波路の中心位置Ｃでは、光出射面近傍に比べて、発熱量が大きい。
【００９７】
上記のように、発光装置１００では、中心位置Ｃにおける隣り合う光導波路１６０間の距離Ｄ１は、隣り合う光導波路１６０の第１光出射面１７０間の距離Ｄ２よりも大きく、かつ、隣り合う光導波路１６０の第２光出射面１７２間の距離よりも大きい。そのため、発熱量の大きい中心位置Ｃにおいて隣り合う光導波路１６０間の放熱面積を大きくすることができ、放熱性を高めることができる。これにより、発光素子２０の温度上昇を低減することができ、キャリアのオーバーフローによる発光効率の低下を軽減して発光効率を向上させることができる。
【００９８】
発光装置１００では、制御部５０が、複数の光導波路１６０に対して、順次、光を発生させる制御を行う。そのため、発光装置１００では、例えば１つの光導波路が連続して光を発生させる場合と比べて、発光素子２０の温度上昇を低減することができる。さらに、発光装置１００では、例えば１つの光導波路が連続して光を発生させる場合と比べて、１つの光導波路１６０が光を発生させる時間を短くできるため、長寿命化を図ることができる。また、複数の光導波路１６０に、順次、光を発生させる場合、各光導波路１６０から
出射される光は互いに空間的な位相が異なる。そのため、発光装置１００では、スペックルノイズを低減することができる。
【００９９】
発光装置１００では、制御部５０は、隣り合う光導波路１６０に連続して光を発生させない。そのため、発光装置１００では、例えば制御部が隣り合う光導波路に連続して光を発生させる場合と比べて、発光素子２０の温度上昇を低減することができる。
【０１００】
発光装置１００では、光導波路１６０は、第１光出射面１７０と第１反射部１８１とを接続する第１部分１６１と、第１反射部１８１と第２反射部１８２とを接続する第２部分１６２と、第２反射部１８２と第３反射部１８３とを接続し、中心位置Ｃを含む第３部分１６３と、第３反射部１８３と第４反射部１８４とを接続する第４部分１６４と、第４反射部１８４と第２光出射面１７２とを接続する第５部分１６５と、を有する。そのため、発光装置１００では、隣り合う光導波路１６０において、距離Ｄ１を、距離Ｄ２よりも大きく、かつ、距離Ｄ３よりも大きくすることができ、放熱性を高めることができる。
【０１０１】
発光装置１００では、第１部分１６１は、第１光出射面１７０の法線Ｐ１に対して傾いた方向に延在し、第５部分１６５は、第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在している。そのため、発光装置１００では、光導波路１６０を導波する光を、光出射面１７０，１７２間で直接的に多重反射させないことができる。これにより、発光装置１００では、直接的な共振器を構成させないことができるため、光導波路１６０を導波する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、発光装置１００では、スペックルノイズを低減することができる。
【０１０２】
２．  発光装置の製造方法
次に、本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。図９および図１０は、本実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【０１０３】
まず、発光素子２０の製造方法について説明する。
【０１０４】
図９に示すように、半導体基板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）法が挙げられる。
【０１０５】
図１０に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングして、柱状部１１１を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより行われる。
【０１０６】
次に、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁層１１２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）に絶縁部材（図示せず）を成膜する。次に、例えばエッチングにより、コンタクト層１１０の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁層１１２を形成することができる。
【０１０７】
図４に示すように、開口部１８６を形成する。開口部１８６は、絶縁層１１２、第２クラッド層１０８、活性層１０６、および第１クラッド層１０４をエッチングすることにより形成することができる。エッチングは、例えば、ウエットエッチングや、反応性のドライエッチングを用いて行われる。
【０１０８】
図３に示すように、コンタクト層１１０上に第２電極１２２を形成する。次に、半導体基板１０２の下面に第１電極１２０を形成する。電極１２０，１２２は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成される。なお、電極１２０，１２２の形成順序は、特に限定されない。
【０１０９】
以上の工程により、発光素子２０を製造することができる。
【０１１０】
図２に示すように、実装基板１０上に発光素子２０を実装する。さらに、制御部５０（ＩＣ）を実装基板１０に実装してもよい。
【０１１１】
次に、実装基板１０上にプリズム３０ａ，３０ｂおよびレンズ４０ａ，４０ｂを備えた光学基板２を固定する。
【０１１２】
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
【０１１３】
３．  発光装置の変形例
３．１．  第１変形例
次に、本実施形態の第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１１は、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。以下、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００において、本実施形態に係る発光装置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。
【０１１４】
上述した発光装置１００では、図１に示すように、複数の光導波路１６０と、複数の光導波路１６０から出射された光が入射する第１レンズ４０ａおよび第２レンズ４０ｂと、を備えていた。
【０１１５】
これに対して、発光装置２００では、図１１に示すように、複数の光導波路１６０と、複数の光導波路１６０から出射された光が入射する第１レンズ４０ａおよび第２レンズ４０ｂと、を含むユニット２１０を複数備えている。
【０１１６】
１つのユニット２１０は、図示の例では、５つの光導波路１６０、１つの第１プリズム３０ａ、１つの第２プリズム３０ｂ、１つの第１レンズ４０ａ、および１つの第２レンズ４０ｂで構成されている。発光装置２００は、図示の例では、２つのユニット２１０を備えているが、その数は特に限定されず、３つ以上のユニット２１０を備えていてもよい。
【０１１７】
光学基板２には、複数の第１プリズム３０ａ、複数の第２プリズム３０ｂが設けられている。また、光学基板２には、さらに、複数の第１レンズ４０ａ、複数の第２レンズ４０ｂが設けられている。光学基板２に設けられた複数のレンズ４０ａ，４０ｂは、レンズアレイを構成している。光学基板２では、当該レンズアレイから射出された光が所定の領域を均一に照射できるように各レンズ４０ａ，４０ｂが配置されていてもよい。
【０１１８】
制御部５０は、ユニット２１０ごとに、上述した発光装置１００と同様の制御を行う。そのため、１つのユニット２１０の動作は、上述した発光装置１００の動作と同じである。
【０１１９】
発光装置２００によれば、上述した発光装置１００と同様の作用効果を奏することができる。さらに、発光装置２００によれば、複数のユニット２１０を備えているため、発光装置１００と比べて（すなわち１つのユニット２１０を備えている場合と比べて）、高出
力化を図ることができる。
【０１２０】
３．２．  第２変形例
次に、本実施形態の第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１２は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００の活性層１０６を模式的に示す平面図である。なお、発光装置３００の活性層１０６以外の部材は、上述した図１〜図３に示す発光装置１００と同様であり図示を省略する。以下、上述した発光装置１００と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【０１２１】
上述した発光装置１００では、図４に示すように、第１光導波路１６０−１、第２光導波路１６０−２、第４光導波路１６０−４、および第５光導波路１６０−５は、第１〜第５部分１６１〜１６５を有し、第１〜第５部分１６１〜１６５は各反射部１８１，１８２，１８３，１８４で接続されていた。
【０１２２】
これに対して、発光装置３００では、図１２に示すように、第１光導波路１６０−１、第２光導波路１６０−２、第４光導波路１６０−４、および第５光導波路１６０−５は、第１〜第５部分１６１〜１６５を有し、第２部分１６２および第４部分１６４が湾曲することで第１〜第５部分１６１〜１６５が接続されている。
【０１２３】
第１光導波路１６０−１は、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。
【０１２４】
第１部分１６１は、第１光出射面１７０に接続されている。第１部分１６１は、平面視において、第１光出射面１７０の法線Ｐ１に対して傾いた方向に延在している。第１部分１６１は、例えば、所定の幅を有し、帯状かつ直線状である。
【０１２５】
第２部分１６２は、第１部分１６１に接続されている。第２部分１６２は、第１光出射面１７０に接続された第１部分１６１と中心位置Ｃを含む第３部分１６３とを接続している。第２部分１６２は、所定の幅を有し、湾曲している。第２部分１６２が湾曲することにより、第１部分１６１と、第１部分１６１よりも＋Ｘ軸方向側に位置している第３部分１６３と、を接続することができる。
【０１２６】
第３部分１６３は、第２部分１６２に接続している。第３部分１６３は、第１光導波路１６０−１の中心位置Ｃを含む。第３部分１６３は、所定の幅を有している。第３部分１６３は、直線状であってもよいし、湾曲していてもよい。
【０１２７】
第４部分１６４は、第３部分１６３に接続されている。第４部分１６４は、中心位置Ｃを含む第３部分１６３と第２光出射面１７２に接続された第５部分１６５とを接続している。第４部分１６４は、所定の幅を有し、湾曲している。第４部分１６４が湾曲することにより、第３部分１６３と、第３部分１６３よりも−Ｘ軸方向側に位置している第５部分１６５と、を接続することができる。
【０１２８】
第５部分１６５は、第４部分１６４と第２光出射面１７２とを接続している。第５部分１６５は、平面視において、第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在している。第５部分１６５は、例えば、所定の幅を有し、帯状かつ直線状である。
【０１２９】
第２部分１６２の湾曲している部分（湾曲部）の曲率半径は、光導波路１６０の有効屈折率と、光導波路１６０を避けた部分の有効屈折率と、の差によるが、例えば、８００μｍ以上である。第２部分１６２の湾曲部の曲率半径が、８００μｍ未満であると、効率よく第２部分１６２内の光を導波させることができない場合がある。好ましくは、第２部分
１６２の湾曲部の曲率半径は、１６００μｍ程度である。これにより、不必要に発光素子２０全体を大きくすることなく、効率よく第２部分１６２内の光を導波させることができる。このことは、第４部分１６４の湾曲している部分（湾曲部）についても同様であり、第４部分１６４の湾曲部の曲率半径は、例えば、８００μｍ以上であり、好ましくは１６００μｍ程度である。
【０１３０】
第２光導波路１６０−２は、図１２に示すように、第１光導波路１６０−１と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。第２光導波路１６０−２は、例えば、第１〜第５部分１６１〜１６５の長さや、第２部分１６２および第４部分１６４の曲率が異なる点を除いて、第１光導波路１６０−１と同様の形状を有している。
【０１３１】
第３光導波路１６０−３は、第１側面１０５から第２側面１０７まで延出している。第３光導波路１６０−３は、平面視において、所定の幅を有し、帯状かつ直線状である。第３光導波路１６０−３は、第１光出射面１７０の法線Ｐ１および第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在している。
【０１３２】
第４光導波路１６０−４は、第１光導波路１６０−１と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。例えば、平面視において、第４光導波路１６０−４と第２光導波路１６０−２は、第３光導波路１６０−３の中心位置Ｃに関して、対称（点対称）である。
【０１３３】
第５光導波路１６０−５は、第４光導波路１６０−４と同様に、第１部分１６１と、第２部分１６２と、第３部分１６３と、第４部分１６４と、第５部分１６５と、を有している。例えば、平面視において、第５光導波路１６０−５と第１光導波路１６０−１は、第３光導波路１６０−３の中心位置Ｃに関して、対称（点対称）である。
【０１３４】
発光装置３００によれば、上述した発光装置１００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１３５】
さらに、発光装置３００では、光導波路１６０は、第１光出射面１７０に接続された第１部分１６１と、第１部分１６１に接続され、湾曲している第２部分１６２と、第２部分１６２に接続され、中心位置Ｃを含む第３部分１６３と、第３部分１６３に接続され、湾曲している第４部分１６４と、第４部分１６４と第２光出射面１７２とを接続する第５部分１６５と、を有する。そのため、発光装置３００では、隣り合う光導波路１６０において、距離Ｄ１を、距離Ｄ２よりも大きく、かつ、距離Ｄ３よりも大きくすることができ、放熱性を高めることができる。
【０１３６】
また、発光装置３００では、第１部分１６１は、第１光出射面１７０の法線Ｐ１に対して傾いた方向に延在し、第５部分１６５は、第２光出射面１７２の法線Ｐ２に対して傾いた方向に延在しているため、光導波路１６０を導波する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、発光装置３００では、スペックルノイズを低減することができる。
【０１３７】
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について、図面を参照しながら説明する。図１３は、本実施形態に係るプロジェクター９００を模式的に示す図である。
【０１３８】
プロジェクター９００は、図１３に示すように、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源２００Ｒ、緑色光源２００Ｇ、青色光源２００Ｂを含む。赤色光源２００Ｒ、緑色光源２００Ｇ、青色光源２００Ｂは、本発明に係る発光装置である。以下では、本発明に
係る発光装置として発光装置２００を用いた例について説明する。なお、便宜上、図１３では、プロジェクター９００を構成する筐体を省略し、さらに光源２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂを簡略化して図示している。
【０１３９】
プロジェクター９００は、さらに、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）９０８と、を含む。
【０１４０】
光源２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂから出射された光は、各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。そして、投射レンズ９０８は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）９１０に投射する。
【０１４１】
また、プロジェクター９００は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂから射出された光を合成して投射レンズ９０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）９０６を、含むことができる。
【０１４２】
各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂ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９０６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直交するように配置されている。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、投射光学系である投射レンズ９０８によりスクリーン９１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
【０１４３】
プロジェクター９００では、高い放熱性を有することができる発光装置２００を含むため、光源の発光効率を向上させることができる。
【０１４４】
プロジェクター９００は、発光装置２００を液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂの直下に配置し、レンズ４０ａ，４０ｂ（図１１参照）を用いて集光と均一照明とを同時に行う方式（バックライト方式）である。そのため、プロジェクター９００では、光学系の損失低減と部品点数の削減とを図ることができる。
【０１４５】
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。
【０１４６】
また、光源２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂを、光源２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂ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。
【０１４７】
なお、上述した実施形態及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。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【０１４８】
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、方法およ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】
【０１４９】
２…光学基板、４…支持部、６…凹部、７…面、８…面、１０…実装基板、１２…実装面、２０…発光素子、３０ａ…第１プリズム、３０ｂ…第２プリズム、３２ａ…入射面、３２ｂ…入射面、３４ａ…反射面、３４ｂ…反射面、４０ａ…第１レンズ、４０ｂ…第２レンズ、５０…制御部、１００…発光装置、１０２…半導体基板、１０４…第１クラッド層、１０５…第１側面、１０６…活性層、１０７…第２側面、１０８…第２クラッド層、１１０…コンタクト層、１１１…柱状部、１１２…絶縁層、１２０…第１電極、１２２…第２電極、１６０…光導波路、１６０−１…第１光導波路、１６０−２…第２光導波路、１６０−３…第３光導波路、１６０−４…第４光導波路、１６０−５…第５光導波路、１６１…第１部分、１６２…第２部分、１６３…第３部分、１６４…第４部分、１６５…第５部分、１７０…第１光出射面、１７２…第２光出射面、１８１…第１反射部、１８２…第２反射部、１８３…第３反射部、１８４…第４反射部、１８６…開口部、２００…発光装置、２００Ｂ…青色光源、２００Ｇ…緑色光源、２００Ｒ…赤色光源、２１０…ユニット、３００…発光装置、９００…プロジェクター、９０４Ｂ…液晶ライトバルブ、９０４Ｇ…液晶ライトバルブ、９０４Ｒ…液晶ライトバルブ、９０６…クロスダイクロイックプリズム、９０８…投射レンズ、９１０…スクリーン
【図１】
2017054851.tif 000003
【図２】
2017054851.tif 000004
【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１１】
2017054851.tif 000010
【図１２】
2017054851.tif 000011
【図１３】
2017054851.tif 000012
【図８】
2017054851.tif 000013
【図９】
2017054851.tif 000014
【図１０】
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