レーザ光源装置及び画像表示装置
【課題】簡易な構成でスペックルノイズを低減することができるレーザ光源装置を提供する。
【解決手段】全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードを備える。
【解決手段】全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単色又は複数の異なる色のレーザを用いたレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザを用いた２次元走査方式の画像表示装置は、色再現性や低消費電力や光源の小型化等の優れた画像表示、装置性能を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
レーザ光源に一般的に使用されるレーザダイオードにおいては、緑色のレーザダイオードはまだ実現されてなく、赤色及び青色のレーザダイオードは色調を制御できるものの、レーザ発振波長幅が数〜５ｎｍ程度と狭いためスペックルノイズが発生し、画質の低下を引き起こすことが知られている。
【０００４】
このスペックルノイズを低減するため、一般的な面発光レーザアレイやレーザバーの積層などでチップの数を増やす方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、２次元走査方式の画像表示装置では数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビームとする必要があるところ、特許文献１の方法では素子サイズが非常に大きくなるため、数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビームにすることが困難であり、２次元走査方式の画像表示装置の用途に適さない。
【０００５】
また、スペックルノイズを低減するために、投射スクリーンを振動させる方法（例えば、特許文献２参照。）、レーザ光と表示素子の間の拡散板を振動又は回転させる方法（例えば、特許文献３参照。）、及びレーザのレーザ発振波長幅を制御する方法（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。しかしながら、特許文献２〜４の方法を用いてもスペックルノイズを十分に低減することは困難であり、複雑な構成が必要となる場合もある。
【０００６】
一方、レーザ光源としてナノコラムレーザダイオードを使用することが検討されている。ナノコラムレーザダイオードは、ナノスケールの柱状結晶構造体であるナノコラムを多数本成長させてそれぞれをエミッタとして用いたものである。ナノコラムレーザダイオードを使用する場合、結晶成長を制御しないとレーザ発振波長がランダムとなり、色調を制御できない。そこで、結晶成長を制御して、単一波長で発振する手法が検討されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、特許文献５の方法では、単一波長で発振するため、スペックルノイズが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００４−５０３９２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０７１５０号公報
【特許文献３】特開平６−２０８０８９号公報
【特許文献４】国際公開第２００６／１２９８０９号
【特許文献５】特開２００８−３４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、レーザを用いた２次元走査方式の画像表示装置において、簡易な構成でスペックルノイズを低減することが困難であった。
【０００９】
上記問題点を鑑み、本発明の目的は、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができるレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタ（１００）を少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオード（２１）を備えるレーザ光源装置が提供される。
【００１１】
本発明の一態様において、ナノコラムレーザダイオード（２１）から発振されたレーザ光をコリメートビーム（２３）とするコリメートレンズ（２２）を更に備えていても良い。
【００１２】
本発明の一態様において、ナノコラムレーザダイオード（２１）を複数個備え、複数個のナノコラムレーザダイオード（２１）のそれぞれが異なる色のレーザ光を発振しても良い。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタ（１００）を少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオード（２１）と、ナノコラムレーザダイオード（２１）から発振されたレーザ光をコリメートビーム（２３）とするコリメートレンズ（２２）と、コリメートビーム（２３）を２次元走査するＭＥＭＳミラー（１８）とを有するレーザ光源部（１）と、レーザ光源部（１）を駆動及び制御する駆動制御回路（２）とを備えることを特徴とする画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができるレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置の赤色レーザ発光部の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置のチップの一例を示す上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置のチップの一例を示す鳥瞰図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの一例を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は、比較例に係る一般的なレーザダイオードの波長特性を表すグラフである。図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの波長特性を表すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る緑色ナノコラムレーザダイオードのレーザ発振波長と発光点の数の関係を模式的に示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図８に引き続く工程断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図９に引き続く工程断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１０に引き続く工程断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１１に引き続く工程断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１２に引き続く工程断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１３に引き続く工程断面図である。
【図１５】本発明のその他の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明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。
【００１７】
また、以下に示す実施の形態は、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。
【００１８】
（画像表示装置）
本発明の実施の形態に係る画像表示装置として、レーザ光を２次元に走査する２次元走査方式の画像表示装置を説明する。本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０は、図１に示すように、レーザ光源部（レーザ光源装置）１、映像回路３及び駆動制御回路２を備える。
【００１９】
レーザ光源部１は、レーザ光４を放射及び走査してスクリーン５に映像６を表示させる。レーザ光源部１は、赤色レーザ発光部１１、緑色レーザ発光部１２、青色レーザ発光部１３、各色のレーザ発光部１１，１２，１３に対応した反射ミラーで構成したダイクロイックミラー部１４，１５，１６、レーザ光４を偏向し２次元走査するマイクロマシーンミラー（ＭＥＭＳミラー）１８、及びＭＥＭＳミラー１８にレーザ光４を導く反射ミラー１７を有する。
【００２０】
ＭＥＭＳミラー１８は、中心のミラー部分が直径１ｍｍ程度の円形か、又は同等の表面積の多角形を有する。ＭＥＭＳミラー１８としては、シリコン（Ｓｉ）を加工した２軸一体、または、１軸を２個使用したもの、または、シリコン（Ｓｉ）と樹脂材料とのハイブリッドで構成した構造を採用可能である。ＭＥＭＳミラー１８の材料としては、シリコン（Ｓｉ）の他にも、駆動特性仕様に応じた材料を適宜使用可能である。
【００２１】
映像回路３は、ＤＶＤ（登録商標）やテレビ信号等のような外部より入力される映像信号を、レーザ光源部１の各色のレーザ発光部１１，１２，１３とＭＥＭＳミラー１８を駆動及び制御するための制御信号に変換し、駆動制御回路２に出力する。
【００２２】
駆動制御回路２は、映像回路３より出力された制御信号が入力されて、レーザ光源部１の各色のレーザ発光部１１，１２，１３を駆動及び制御するとともに、ＭＥＭＳミラー１８を駆動及び制御する。
【００２３】
レーザ光源部１の赤色レーザ発光部１１は、図２に示すように、レーザ光を発振するナノコラムレーザダイオード（ナノコラムレーザダイオードチップ）２１と、ナノコラムレーザダイオード２１から発振されたレーザ光を数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビーム２３とするコリメートレンズ２２と、ナノコラムレーザダイオード２１を固定する固定部２０とを有する。なお、図１に示した緑色レーザ発光部１２及び青色レーザ発光部１３も、赤色レーザ発光部１１と同様の構成を有する。
【００２４】
ナノコラムレーザダイオード２１は、図３に示すように直径ｄが５０μｍ〜２００μｍ程度の円形を有する。なお、ナノコラムレーザダイオード２１は、各辺の長さが５０μｍ〜２００μｍ程度の矩形や、円形の場合と同等の面積を有する多角形であっても良い。
【００２５】
図３の部分拡大図で示すように、ナノコラムレーザダイオード２１は多数の微細柱状結晶であるナノコラム１００を有する。ナノコラム１００の分布密度は１０本／μｍ２〜１００本／μｍ２程度である。ナノコラム１００は例えば円柱状であり、直径ｘが５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度、高さが１μｍ〜２μｍ程度である。各ナノコラム１００はエミッタとなりレーザ光をそれぞれ発振する。ナノコラム１００の形状は柱状であれば特に限定されず、例えば図４に模式的に示すような六角柱状や三角柱状、四角柱状等の、円柱状の場合と同等の横断面積を有する多角形柱状であっても良い。また、ナノコラム１００の配置位置及び配置間隔は特に限定されず、例えば格子状に等間隔に配置しても良いし、ランダムに配置しても良い。ここでは、「横断面積」とは、図４に示すナノコラム１００の上面と平行な断面の面積をいう。
【００２６】
次に、ナノコラムレーザダイオード２１の構造の一例を説明する。ナノコラムレーザダイオード２１は、図５に示すように、基板１０１と、基板１０１上に配置された第１のコンタクト層１０２と、第１のコンタクト層１０２上に順次配置された第１の半導体層１０３、活性層１０４、第２の半導体層１０５、第１の分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）膜１０６、及び第２のコンタクト層１０７をそれぞれ含む複数のナノコラム１００と、基板１０１下に配置された第２のＤＢＲ膜１０８を備える。図５に示したナノコラムレーザダイオード２１においては、各ナノコラム（エミッタ）１００の活性層１０４で発生したレーザ光は、第２のＤＢＲ膜１０８側から発振する。
【００２７】
基板１０１の材料としては、シリコン（Ｓｉ）、サファイヤ、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が使用可能である。
【００２８】
活性層１０４は、レーザ光を発生させる。活性層１０４としては窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化インジウムアルミニウム（ＡｌＧａＮ）、又は窒化ガリウムインジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＧａＮ）等の量子井戸（ＱＷ）層が使用可能である。
【００２９】
第１の半導体層１０３は例えばシリコン（Ｓｉ）がドープされたｎ型クラッド層である。第２の半導体層１０５は例えばマグネシウム（Ｍｇ）又は亜鉛（Ｚｎ）がドープされたｐ型クラッド層である。第１のＤＢＲ膜１０６及び第２のＤＢＲ膜１０８は屈折率が互いに異なる層（例えば誘電体層）が交互に積層それた多層膜であり、活性層１０４で発生したレーザ光を反射する。第１のコンタクト層１０２は電気的コンタクトをとるためのｎ型層である。第２のコンタクト層１０７は各ナノコラム１００に電流を注入するためのｐ型層である。
【００３０】
本発明の実施の形態において、活性層１０４にＩｎＧａＮ量子井戸構造を用い、Ｉｎの組成を調整することにより、各ナノコラム１００のレーザ発振波長を青色レーザの場合は４５０ｎｍ程度、赤色レーザの場合は６３０ｎｍ程度、緑色レーザの場合は５２５ｎｍ程度に制御する。各ナノコラム１００の個別のレーザ発振波長幅は数ｎｍ程度である。
【００３１】
ここで、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍ程度に制御する。ナノコラム１００はその径又は横断面積の大きさに応じてレーザ発振波長が変化するため、例えば各ナノコラム１００の径の大きさを５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲内でばらつかせることにより、全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に制御することができる。例えば、青色レーザ発振、赤色レーザ発振及び緑色レーザ発振においては、それぞれの波長を４５０ｎｍ〜４６０ｎｍ、６３０ｎｍ〜６４０ｎｍ、５２５ｎｍ〜５３５ｎｍとすることができる。ナノコラム１００の径の大きさのばらつかせ具合は特に限定されず、例えばナノコラムレーザダイオード２１内で分布に偏りがないよう規則的に分散して配置しても良いし、ランダムとしても良い。ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ未満ではスペックルノイズが発生する。
【００３２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に、一般的なレーザダイオードとナノコラムレーザダイオード２１の波長特性をそれぞれ示す。図６（ａ）及び図６（ｂ）から、一般的なレーザダイオードでは一本程度の波長幅で発振するのに対して、ナノコラムレーザダイオード２１では、複数本のナノコラム（エミッタ）１００が発振するため、広い波長幅で発振可能であることが分かる。
【００３３】
更に、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応するレーザ発振波長を有するナノコラム（エミッタ）１００を少なくとも１００本以上ずつ配置する。ナノコラム（エミッタ）１００が数ｎｍ程度の個別のレーザ発振波長幅を有する場合、その１刻み毎の波長が個別の波長幅に収まるナノコラム（エミッタ）１００の本数を少なくとも１００本以上とする。例えば、緑色レーザの場合、図７に示すように、全体のレーザ発振波長幅５２５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内で、０．２ｎｍ間隔で５０刻みとし、１刻み毎に各波長でのナノコラム１００の数を１００本とし、全体で５０００個のナノコラム１００とする。ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応するレーザ発振波長を有するナノコラム（エミッタ）１００を少なくとも１００本以上ずつ配置することにより、全体のレーザ発振波長幅の範囲内において十分な発光強度を得ることができる。
【００３４】
スペックルノイズ低減に関し、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍにすることにより、スペックルノイズは２０〜１５％程度まで低減される。また、一般的に同一波長の発光点の数（Ｎ）に対して、１／√Ｎの割合でスペックルノイズは低減されることが知られている。例えば発光点の数が１００本あると１／１０に低減できることになる。
【００３５】
よって、全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍとし、且つその範囲内で１刻み当たりのナノコラム（エミッタ）１００の数を１００個以上にすることにより、０．１５×０．１＝０．０１５で１．５％以下にスペックルノイズを低減できる。一般的に５％以下であればスペックルノイズは目立たないといわれており、１．５％は十分スペックルノイズが低減されているといえる。
【００３６】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０によれば、レーザ光源としてナノコラムレーザダイオード２１を使用し、全体のレーザ発振波長幅とナノコラム（エミッタ）１００のレーザ発振波長及び数を制御することにより、複雑な構成を必要とせずに簡易な構成でスペックルノイズを低減することができる。この結果、レーザ光を数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビーム２３とすることができるので、２次元走査方式の画像表示装置１０に適したレーザ光源装置１を実現することが可能となる。
【００３７】
（ナノコラムレーザダイオードの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１の製造方法の一例を、図８〜図１５を用いて説明する。なお、以下で説明する製造方法は一例であり、これ以外の種々の製造方法によりナノコラムレーザダイオード２１を製造可能であることは勿論である。
【００３８】
（イ）図８に示すように、シリコン（Ｓｉ）等からなる基板１０１を用意する。そして、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等により、基板１０１上に第１のコンタクト層１０２を成長させる。
【００３９】
（ロ）図９に示すように、蒸着法等により、第１のコンタクト層１０２上に、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）又は金（Ａｕ）等からなり、ナノコラム１００を成長させる元となる下地膜（ナノコラム成長用マスク膜）１０９を１ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００４０】
（ハ）下地膜１０９上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとして用いて、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法等により、下地膜１０９の一部を選択的に除去してパターニングする。この結果、図１０に示すように、直径５０ｎｍ〜２００ｎｍの円形又は各辺の長さが５０ｎｍ〜２００ｎｍの矩形の表面を有する下地膜１０９のパターンが形成される。なお、下地膜１０９のパターンとしては、円形又は矩形の場合と同等の表面積を有する三角形、六角形等の多角形の表面を有していても良い。
【００４１】
（ニ）ＭＯＣＶＤ法を用いて、９００℃程度で、ガリウム（Ｇ）原料のトリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ３）３）及び窒素（Ｎ）原料のアンモニア（ＮＨ３）等を供給することにより、図１１に示すように、ガリウム原子（Ｇａ）及び窒素原子（Ｎ）は下地膜１０９の表面に選択的に結晶成長して第１の半導体層１０３が形成される。さらに結晶成長用原料を適宜替えて供給することにより、第１の半導体層１０３上に、活性層１０４、第２の半導体層１０５、第１のＤＢＲ膜１０６及び第２のコンタクト層１０７を順次結晶成長させ、複数のナノコラム１００を一度に形成する。第２のコンタクト層１０７はＧａＡｓ層又はＧａＮ層であり、ＧａＡｓ層及びＧａＮ層は結晶方位に沿って成長するため、各ナノコラム１００の第２のコンタクト層１０７は径を広げながら結晶成長して一体化する。
【００４２】
結晶成長用原料として、シリコン（Ｓｉ）原料のシラン（ＳｉＨ４）、マグネシウム（Ｍｇ）原料のビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）、インジウム（Ｉｎ）原料のトリメチルインジウム（Ｉｎ（ＣＨ３）３）等を用いることができる。
【００４３】
なお、図５、図１１、図１２、図１３及び図１４では下地膜１０９を省略して示している。
【００４４】
（ホ）図１２に示すように、ＲＩＥ法等により基板１０１における下面側の複数のナノコラム１００が形成されている領域に対応する領域を選択的にエッチングして凹部１１０を形成する。そして、基板１０１の凹部１１０に、図１３に示すように、ＭＯＣＶＤ法等により第２のＤＢＲ膜１０８を成膜する。その後、図５では図示を省略したが、図１４に示すように、蒸着法等により、第１のコンタクト層１０２及び第２のコンタクト層１０７の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）等からなる第１の電極１１１および第２の電極１１２をそれぞれ形成する。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０で使用するナノコラムレーザダイオード２１の製造方法によれば、スペックルノイズを低減することができるナノコラムレーザダイオード２１を実現可能となる。
【００４６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は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。
【００４７】
例えば、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１としては、全体のレーザ発振波長幅及びナノコラム１００のレーザ発振波長及び数を制御可能なものであれば、ナノコラムレーザダイオード２１の構造は特に限定されない。例えば、図１５に示すように、ナノコラムレーザダイオードが、基板２０１と、基板２０１上に順次配置された第１のＤＢＲ膜２０２、第１の半導体層２０３、活性層２０４、第２の半導体層２０５、第２のＤＢＲ膜２０６及びコンタクト層２０７をそれぞれ含む複数のナノコラム２００を備えていても良い。活性層２０４で発生したレーザ光は、コンタクト層２０７側から発振される。図１５に示したナノコラムレーザダイオードの各部材の構成は、本発明の実施の形態において説明したナノコラムレーザダイオード２１と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００４８】
また、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１の製造方法の一例として、図１１に示すように第１のコンタクト層１０２と下地膜１０９との間にナノコラム１００を成長させる場合を説明したが、下地膜としてアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）等の窒化物、又は亜鉛（Ｚｎ）の酸化物等を使用し、下地膜上にナノコラムを成長させても良い。
【００４９】
また、図１１に示したナノコラム１００を成長させるための手法として、ＭＯＣＶＤ法の他にも、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法やハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）法等を用いても良い。このように、種々の方法を使用可能である。
【００５０】
また、図１に示した緑色レーザ発光部１２、赤色レーザ発光部１１及び青色レーザ発光部１３の全てにナノコラムレーザダイオード２１を使用しなくても良く、例えば青色レーザ発光部１３として一般的な青色レーザダイオードを使用しても良い。
【００５１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、映像表示装置、照明装置、撮像装置、センサー装置、医療機器装置又は分析機器装置等のレーザ光を照射する装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１…レーザ光源装置（レーザ光源部）
２…駆動制御回路
３…映像回路
４…レーザ光
５…スクリーン
６…映像
１０…画像表示装置
１１…赤色レーザ発光部
１２…緑色レーザ発光部
１３…青色レーザ発光部
１４，１５，１６…ダイクロイックミラー部
１７…反射ミラー
１８…ＭＥＭＳミラー
２０…固定部
２１…ナノコラムレーザダイオード（ナノコラムレーザダイオードチップ）
２２…コリメートレンズ
１００，２００…ナノコラム（エミッタ）
１０１，２０１…基板
１０２，１０７，２０７…コンタクト層
１０３，１０５，２０３，２０５…半導体層
１０４，２０４…活性層
１０６，１０８，２０２，２０６…ＤＢＲ膜
１０９…下地膜（ナノコラム成長用マスク）
１１０…凹部
１１１，１１２…電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単色又は複数の異なる色のレーザを用いたレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザを用いた２次元走査方式の画像表示装置は、色再現性や低消費電力や光源の小型化等の優れた画像表示、装置性能を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
レーザ光源に一般的に使用されるレーザダイオードにおいては、緑色のレーザダイオードはまだ実現されてなく、赤色及び青色のレーザダイオードは色調を制御できるものの、レーザ発振波長幅が数〜５ｎｍ程度と狭いためスペックルノイズが発生し、画質の低下を引き起こすことが知られている。
【０００４】
このスペックルノイズを低減するため、一般的な面発光レーザアレイやレーザバーの積層などでチップの数を増やす方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、２次元走査方式の画像表示装置では数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビームとする必要があるところ、特許文献１の方法では素子サイズが非常に大きくなるため、数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビームにすることが困難であり、２次元走査方式の画像表示装置の用途に適さない。
【０００５】
また、スペックルノイズを低減するために、投射スクリーンを振動させる方法（例えば、特許文献２参照。）、レーザ光と表示素子の間の拡散板を振動又は回転させる方法（例えば、特許文献３参照。）、及びレーザのレーザ発振波長幅を制御する方法（例えば、特許文献４参照。）が提案されている。しかしながら、特許文献２〜４の方法を用いてもスペックルノイズを十分に低減することは困難であり、複雑な構成が必要となる場合もある。
【０００６】
一方、レーザ光源としてナノコラムレーザダイオードを使用することが検討されている。ナノコラムレーザダイオードは、ナノスケールの柱状結晶構造体であるナノコラムを多数本成長させてそれぞれをエミッタとして用いたものである。ナノコラムレーザダイオードを使用する場合、結晶成長を制御しないとレーザ発振波長がランダムとなり、色調を制御できない。そこで、結晶成長を制御して、単一波長で発振する手法が検討されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、特許文献５の方法では、単一波長で発振するため、スペックルノイズが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００４−５０３９２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０７１５０号公報
【特許文献３】特開平６−２０８０８９号公報
【特許文献４】国際公開第２００６／１２９８０９号
【特許文献５】特開２００８−３４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、レーザを用いた２次元走査方式の画像表示装置において、簡易な構成でスペックルノイズを低減することが困難であった。
【０００９】
上記問題点を鑑み、本発明の目的は、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができるレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタ（１００）を少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオード（２１）を備えるレーザ光源装置が提供される。
【００１１】
本発明の一態様において、ナノコラムレーザダイオード（２１）から発振されたレーザ光をコリメートビーム（２３）とするコリメートレンズ（２２）を更に備えていても良い。
【００１２】
本発明の一態様において、ナノコラムレーザダイオード（２１）を複数個備え、複数個のナノコラムレーザダイオード（２１）のそれぞれが異なる色のレーザ光を発振しても良い。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタ（１００）を少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオード（２１）と、ナノコラムレーザダイオード（２１）から発振されたレーザ光をコリメートビーム（２３）とするコリメートレンズ（２２）と、コリメートビーム（２３）を２次元走査するＭＥＭＳミラー（１８）とを有するレーザ光源部（１）と、レーザ光源部（１）を駆動及び制御する駆動制御回路（２）とを備えることを特徴とする画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成でスペックルノイズを低減することができるレーザ光源装置及びこれを用いた画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置の赤色レーザ発光部の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置のチップの一例を示す上面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るレーザ光源装置のチップの一例を示す鳥瞰図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの一例を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は、比較例に係る一般的なレーザダイオードの波長特性を表すグラフである。図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの波長特性を表すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る緑色ナノコラムレーザダイオードのレーザ発振波長と発光点の数の関係を模式的に示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図８に引き続く工程断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図９に引き続く工程断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１０に引き続く工程断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１１に引き続く工程断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１２に引き続く工程断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの製造方法の一例を説明するための図１３に引き続く工程断面図である。
【図１５】本発明のその他の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオードの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明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。
【００１７】
また、以下に示す実施の形態は、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。
【００１８】
（画像表示装置）
本発明の実施の形態に係る画像表示装置として、レーザ光を２次元に走査する２次元走査方式の画像表示装置を説明する。本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０は、図１に示すように、レーザ光源部（レーザ光源装置）１、映像回路３及び駆動制御回路２を備える。
【００１９】
レーザ光源部１は、レーザ光４を放射及び走査してスクリーン５に映像６を表示させる。レーザ光源部１は、赤色レーザ発光部１１、緑色レーザ発光部１２、青色レーザ発光部１３、各色のレーザ発光部１１，１２，１３に対応した反射ミラーで構成したダイクロイックミラー部１４，１５，１６、レーザ光４を偏向し２次元走査するマイクロマシーンミラー（ＭＥＭＳミラー）１８、及びＭＥＭＳミラー１８にレーザ光４を導く反射ミラー１７を有する。
【００２０】
ＭＥＭＳミラー１８は、中心のミラー部分が直径１ｍｍ程度の円形か、又は同等の表面積の多角形を有する。ＭＥＭＳミラー１８としては、シリコン（Ｓｉ）を加工した２軸一体、または、１軸を２個使用したもの、または、シリコン（Ｓｉ）と樹脂材料とのハイブリッドで構成した構造を採用可能である。ＭＥＭＳミラー１８の材料としては、シリコン（Ｓｉ）の他にも、駆動特性仕様に応じた材料を適宜使用可能である。
【００２１】
映像回路３は、ＤＶＤ（登録商標）やテレビ信号等のような外部より入力される映像信号を、レーザ光源部１の各色のレーザ発光部１１，１２，１３とＭＥＭＳミラー１８を駆動及び制御するための制御信号に変換し、駆動制御回路２に出力する。
【００２２】
駆動制御回路２は、映像回路３より出力された制御信号が入力されて、レーザ光源部１の各色のレーザ発光部１１，１２，１３を駆動及び制御するとともに、ＭＥＭＳミラー１８を駆動及び制御する。
【００２３】
レーザ光源部１の赤色レーザ発光部１１は、図２に示すように、レーザ光を発振するナノコラムレーザダイオード（ナノコラムレーザダイオードチップ）２１と、ナノコラムレーザダイオード２１から発振されたレーザ光を数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビーム２３とするコリメートレンズ２２と、ナノコラムレーザダイオード２１を固定する固定部２０とを有する。なお、図１に示した緑色レーザ発光部１２及び青色レーザ発光部１３も、赤色レーザ発光部１１と同様の構成を有する。
【００２４】
ナノコラムレーザダイオード２１は、図３に示すように直径ｄが５０μｍ〜２００μｍ程度の円形を有する。なお、ナノコラムレーザダイオード２１は、各辺の長さが５０μｍ〜２００μｍ程度の矩形や、円形の場合と同等の面積を有する多角形であっても良い。
【００２５】
図３の部分拡大図で示すように、ナノコラムレーザダイオード２１は多数の微細柱状結晶であるナノコラム１００を有する。ナノコラム１００の分布密度は１０本／μｍ２〜１００本／μｍ２程度である。ナノコラム１００は例えば円柱状であり、直径ｘが５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度、高さが１μｍ〜２μｍ程度である。各ナノコラム１００はエミッタとなりレーザ光をそれぞれ発振する。ナノコラム１００の形状は柱状であれば特に限定されず、例えば図４に模式的に示すような六角柱状や三角柱状、四角柱状等の、円柱状の場合と同等の横断面積を有する多角形柱状であっても良い。また、ナノコラム１００の配置位置及び配置間隔は特に限定されず、例えば格子状に等間隔に配置しても良いし、ランダムに配置しても良い。ここでは、「横断面積」とは、図４に示すナノコラム１００の上面と平行な断面の面積をいう。
【００２６】
次に、ナノコラムレーザダイオード２１の構造の一例を説明する。ナノコラムレーザダイオード２１は、図５に示すように、基板１０１と、基板１０１上に配置された第１のコンタクト層１０２と、第１のコンタクト層１０２上に順次配置された第１の半導体層１０３、活性層１０４、第２の半導体層１０５、第１の分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）膜１０６、及び第２のコンタクト層１０７をそれぞれ含む複数のナノコラム１００と、基板１０１下に配置された第２のＤＢＲ膜１０８を備える。図５に示したナノコラムレーザダイオード２１においては、各ナノコラム（エミッタ）１００の活性層１０４で発生したレーザ光は、第２のＤＢＲ膜１０８側から発振する。
【００２７】
基板１０１の材料としては、シリコン（Ｓｉ）、サファイヤ、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が使用可能である。
【００２８】
活性層１０４は、レーザ光を発生させる。活性層１０４としては窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化インジウムアルミニウム（ＡｌＧａＮ）、又は窒化ガリウムインジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＧａＮ）等の量子井戸（ＱＷ）層が使用可能である。
【００２９】
第１の半導体層１０３は例えばシリコン（Ｓｉ）がドープされたｎ型クラッド層である。第２の半導体層１０５は例えばマグネシウム（Ｍｇ）又は亜鉛（Ｚｎ）がドープされたｐ型クラッド層である。第１のＤＢＲ膜１０６及び第２のＤＢＲ膜１０８は屈折率が互いに異なる層（例えば誘電体層）が交互に積層それた多層膜であり、活性層１０４で発生したレーザ光を反射する。第１のコンタクト層１０２は電気的コンタクトをとるためのｎ型層である。第２のコンタクト層１０７は各ナノコラム１００に電流を注入するためのｐ型層である。
【００３０】
本発明の実施の形態において、活性層１０４にＩｎＧａＮ量子井戸構造を用い、Ｉｎの組成を調整することにより、各ナノコラム１００のレーザ発振波長を青色レーザの場合は４５０ｎｍ程度、赤色レーザの場合は６３０ｎｍ程度、緑色レーザの場合は５２５ｎｍ程度に制御する。各ナノコラム１００の個別のレーザ発振波長幅は数ｎｍ程度である。
【００３１】
ここで、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍ程度に制御する。ナノコラム１００はその径又は横断面積の大きさに応じてレーザ発振波長が変化するため、例えば各ナノコラム１００の径の大きさを５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲内でばらつかせることにより、全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に制御することができる。例えば、青色レーザ発振、赤色レーザ発振及び緑色レーザ発振においては、それぞれの波長を４５０ｎｍ〜４６０ｎｍ、６３０ｎｍ〜６４０ｎｍ、５２５ｎｍ〜５３５ｎｍとすることができる。ナノコラム１００の径の大きさのばらつかせ具合は特に限定されず、例えばナノコラムレーザダイオード２１内で分布に偏りがないよう規則的に分散して配置しても良いし、ランダムとしても良い。ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ未満ではスペックルノイズが発生する。
【００３２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に、一般的なレーザダイオードとナノコラムレーザダイオード２１の波長特性をそれぞれ示す。図６（ａ）及び図６（ｂ）から、一般的なレーザダイオードでは一本程度の波長幅で発振するのに対して、ナノコラムレーザダイオード２１では、複数本のナノコラム（エミッタ）１００が発振するため、広い波長幅で発振可能であることが分かる。
【００３３】
更に、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応するレーザ発振波長を有するナノコラム（エミッタ）１００を少なくとも１００本以上ずつ配置する。ナノコラム（エミッタ）１００が数ｎｍ程度の個別のレーザ発振波長幅を有する場合、その１刻み毎の波長が個別の波長幅に収まるナノコラム（エミッタ）１００の本数を少なくとも１００本以上とする。例えば、緑色レーザの場合、図７に示すように、全体のレーザ発振波長幅５２５ｎｍ〜５３５ｎｍの範囲内で、０．２ｎｍ間隔で５０刻みとし、１刻み毎に各波長でのナノコラム１００の数を１００本とし、全体で５０００個のナノコラム１００とする。ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、１刻み毎に対応するレーザ発振波長を有するナノコラム（エミッタ）１００を少なくとも１００本以上ずつ配置することにより、全体のレーザ発振波長幅の範囲内において十分な発光強度を得ることができる。
【００３４】
スペックルノイズ低減に関し、ナノコラムレーザダイオード２１全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍにすることにより、スペックルノイズは２０〜１５％程度まで低減される。また、一般的に同一波長の発光点の数（Ｎ）に対して、１／√Ｎの割合でスペックルノイズは低減されることが知られている。例えば発光点の数が１００本あると１／１０に低減できることになる。
【００３５】
よって、全体のレーザ発振波長幅を５ｎｍ〜１０ｎｍとし、且つその範囲内で１刻み当たりのナノコラム（エミッタ）１００の数を１００個以上にすることにより、０．１５×０．１＝０．０１５で１．５％以下にスペックルノイズを低減できる。一般的に５％以下であればスペックルノイズは目立たないといわれており、１．５％は十分スペックルノイズが低減されているといえる。
【００３６】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０によれば、レーザ光源としてナノコラムレーザダイオード２１を使用し、全体のレーザ発振波長幅とナノコラム（エミッタ）１００のレーザ発振波長及び数を制御することにより、複雑な構成を必要とせずに簡易な構成でスペックルノイズを低減することができる。この結果、レーザ光を数ｍｍ以下のビーム径のコリメートビーム２３とすることができるので、２次元走査方式の画像表示装置１０に適したレーザ光源装置１を実現することが可能となる。
【００３７】
（ナノコラムレーザダイオードの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１の製造方法の一例を、図８〜図１５を用いて説明する。なお、以下で説明する製造方法は一例であり、これ以外の種々の製造方法によりナノコラムレーザダイオード２１を製造可能であることは勿論である。
【００３８】
（イ）図８に示すように、シリコン（Ｓｉ）等からなる基板１０１を用意する。そして、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等により、基板１０１上に第１のコンタクト層１０２を成長させる。
【００３９】
（ロ）図９に示すように、蒸着法等により、第１のコンタクト層１０２上に、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）又は金（Ａｕ）等からなり、ナノコラム１００を成長させる元となる下地膜（ナノコラム成長用マスク膜）１０９を１ｎｍ〜２０ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００４０】
（ハ）下地膜１０９上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとして用いて、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法等により、下地膜１０９の一部を選択的に除去してパターニングする。この結果、図１０に示すように、直径５０ｎｍ〜２００ｎｍの円形又は各辺の長さが５０ｎｍ〜２００ｎｍの矩形の表面を有する下地膜１０９のパターンが形成される。なお、下地膜１０９のパターンとしては、円形又は矩形の場合と同等の表面積を有する三角形、六角形等の多角形の表面を有していても良い。
【００４１】
（ニ）ＭＯＣＶＤ法を用いて、９００℃程度で、ガリウム（Ｇ）原料のトリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ３）３）及び窒素（Ｎ）原料のアンモニア（ＮＨ３）等を供給することにより、図１１に示すように、ガリウム原子（Ｇａ）及び窒素原子（Ｎ）は下地膜１０９の表面に選択的に結晶成長して第１の半導体層１０３が形成される。さらに結晶成長用原料を適宜替えて供給することにより、第１の半導体層１０３上に、活性層１０４、第２の半導体層１０５、第１のＤＢＲ膜１０６及び第２のコンタクト層１０７を順次結晶成長させ、複数のナノコラム１００を一度に形成する。第２のコンタクト層１０７はＧａＡｓ層又はＧａＮ層であり、ＧａＡｓ層及びＧａＮ層は結晶方位に沿って成長するため、各ナノコラム１００の第２のコンタクト層１０７は径を広げながら結晶成長して一体化する。
【００４２】
結晶成長用原料として、シリコン（Ｓｉ）原料のシラン（ＳｉＨ４）、マグネシウム（Ｍｇ）原料のビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）、インジウム（Ｉｎ）原料のトリメチルインジウム（Ｉｎ（ＣＨ３）３）等を用いることができる。
【００４３】
なお、図５、図１１、図１２、図１３及び図１４では下地膜１０９を省略して示している。
【００４４】
（ホ）図１２に示すように、ＲＩＥ法等により基板１０１における下面側の複数のナノコラム１００が形成されている領域に対応する領域を選択的にエッチングして凹部１１０を形成する。そして、基板１０１の凹部１１０に、図１３に示すように、ＭＯＣＶＤ法等により第２のＤＢＲ膜１０８を成膜する。その後、図５では図示を省略したが、図１４に示すように、蒸着法等により、第１のコンタクト層１０２及び第２のコンタクト層１０７の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）等からなる第１の電極１１１および第２の電極１１２をそれぞれ形成する。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０で使用するナノコラムレーザダイオード２１の製造方法によれば、スペックルノイズを低減することができるナノコラムレーザダイオード２１を実現可能となる。
【００４６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は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。
【００４７】
例えば、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１としては、全体のレーザ発振波長幅及びナノコラム１００のレーザ発振波長及び数を制御可能なものであれば、ナノコラムレーザダイオード２１の構造は特に限定されない。例えば、図１５に示すように、ナノコラムレーザダイオードが、基板２０１と、基板２０１上に順次配置された第１のＤＢＲ膜２０２、第１の半導体層２０３、活性層２０４、第２の半導体層２０５、第２のＤＢＲ膜２０６及びコンタクト層２０７をそれぞれ含む複数のナノコラム２００を備えていても良い。活性層２０４で発生したレーザ光は、コンタクト層２０７側から発振される。図１５に示したナノコラムレーザダイオードの各部材の構成は、本発明の実施の形態において説明したナノコラムレーザダイオード２１と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００４８】
また、本発明の実施の形態に係るナノコラムレーザダイオード２１の製造方法の一例として、図１１に示すように第１のコンタクト層１０２と下地膜１０９との間にナノコラム１００を成長させる場合を説明したが、下地膜としてアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）等の窒化物、又は亜鉛（Ｚｎ）の酸化物等を使用し、下地膜上にナノコラムを成長させても良い。
【００４９】
また、図１１に示したナノコラム１００を成長させるための手法として、ＭＯＣＶＤ法の他にも、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法やハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）法等を用いても良い。このように、種々の方法を使用可能である。
【００５０】
また、図１に示した緑色レーザ発光部１２、赤色レーザ発光部１１及び青色レーザ発光部１３の全てにナノコラムレーザダイオード２１を使用しなくても良く、例えば青色レーザ発光部１３として一般的な青色レーザダイオードを使用しても良い。
【００５１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、映像表示装置、照明装置、撮像装置、センサー装置、医療機器装置又は分析機器装置等のレーザ光を照射する装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１…レーザ光源装置（レーザ光源部）
２…駆動制御回路
３…映像回路
４…レーザ光
５…スクリーン
６…映像
１０…画像表示装置
１１…赤色レーザ発光部
１２…緑色レーザ発光部
１３…青色レーザ発光部
１４，１５，１６…ダイクロイックミラー部
１７…反射ミラー
１８…ＭＥＭＳミラー
２０…固定部
２１…ナノコラムレーザダイオード（ナノコラムレーザダイオードチップ）
２２…コリメートレンズ
１００，２００…ナノコラム（エミッタ）
１０１，２０１…基板
１０２，１０７，２０７…コンタクト層
１０３，１０５，２０３，２０５…半導体層
１０４，２０４…活性層
１０６，１０８，２０２，２０６…ＤＢＲ膜
１０９…下地膜（ナノコラム成長用マスク）
１１０…凹部
１１１，１１２…電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、前記全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、前記１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードを備えることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記ナノコラムレーザダイオードから発振されたレーザ光をコリメートビームとするコリメートレンズを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
前記ナノコラムレーザダイオードを複数個備え、前記複数個のナノコラムレーザダイオードのそれぞれが異なる色のレーザ光を発振することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ光源装置。
【請求項４】
全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、前記全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、前記１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードと、前記ナノコラムレーザダイオードから発振されたレーザ光をコリメートビームとするコリメートレンズと、前記コリメートビームを２次元走査するＭＥＭＳミラーとを有するレーザ光源部と、
前記レーザ光源部を駆動及び制御する駆動制御回路
とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、前記全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、前記１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードを備えることを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記ナノコラムレーザダイオードから発振されたレーザ光をコリメートビームとするコリメートレンズを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
前記ナノコラムレーザダイオードを複数個備え、前記複数個のナノコラムレーザダイオードのそれぞれが異なる色のレーザ光を発振することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ光源装置。
【請求項４】
全体のレーザ発振波長幅が５ｎｍ〜１０ｎｍに制御され、前記全体のレーザ発振波長幅の範囲内で０．１〜０．２ｎｍを１刻みとし、前記１刻み毎に対応する波長のレーザ光を発振する柱状のエミッタを少なくとも１００本以上ずつ有するナノコラムレーザダイオードと、前記ナノコラムレーザダイオードから発振されたレーザ光をコリメートビームとするコリメートレンズと、前記コリメートビームを２次元走査するＭＥＭＳミラーとを有するレーザ光源部と、
前記レーザ光源部を駆動及び制御する駆動制御回路
とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２２００１（Ｐ２０１２−２２２００１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３００４（Ｐ２０１１−８３００４）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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