発光素子、およびプロジェクター
【課題】出射端面に対し、利得領域を斜めに形成した発光素子であって、レーザー発振を抑制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の積層方向から平面視して、第１端面１７０の第１方向（−Ｙ方向）とは反対側の第２方向（＋Ｙ方向）側の端点をＡ１とし、Ａ１から第２面１０７に下ろした垂線の足をＡ２とし、第２端面１７２の第１方向（−Ｙ方向）側の端点をＢ２とし、Ｂ２から第１面１０５に下ろした垂線の足をＢ１とし、線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、積層構造体１２０には、活性層１０６を貫通する第１開口部１８０が設けられ、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１開口部１８０は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、第１開口部１８０の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。
【解決手段】本発明に係る発光素子１００では、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１端面１７０の第１方向（−Ｙ方向）とは反対側の第２方向（＋Ｙ方向）側の端点をＡ１とし、Ａ１から第２面１０７に下ろした垂線の足をＡ２とし、第２端面１７２の第１方向（−Ｙ方向）側の端点をＢ２とし、Ｂ２から第１面１０５に下ろした垂線の足をＢ１とし、線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、積層構造体１２０には、活性層１０６を貫通する第１開口部１８０が設けられ、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１開口部１８０は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、第１開口部１８０の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。
【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】
一般的に、広帯域なスペクトル形状であって、インコヒーレント性を示すスーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）は、レーザー光などのコヒーレント光を必要としない。しかし、ＳＬＤは、素子の構造上、レーザー共振器が意図せず形成されてしまい、レーザー光が出力されてしまう場合がある。そのため、レーザー共振器の形成を防止し、レーザー発振を抑制する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１では、導波路に対し直列に吸収領域を設け、共振器を形成しないようにしている。しかしながら、このような構造では、素子の両側から光を出射することができず、不都合となる場合がある。また、例えば特許文献２では、出射端面に対し、導波路を斜めに配置することにより、共振器を形成しないようにしている。しかしながら、このような構造では、導波路に注入された電流が拡散することにより、出射端面間で共振器が形成されてしまい、レーザー発振が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９６７５４号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、出射端面に対し、利得領域を斜めに形成した発光素子であって、レーザー発振を抑制することができる発光素子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、上記発光素子を有する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】
【０００６】
本発明に係る発光素子は、
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記利得領域の前記第１面側の第１端面は、前記利得領域の前記第２面側の第２端面より、前記第１面の垂線と直交する第１方向に位置し、
前記活性層を前記第１面側から平面視して、前記第１端面と、前記第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層の積層方向から平面視して、
前記第１端面の前記第１方向とは反対側の第２方向側の端点をＡ１とし、
前記Ａ１から前記第２面に下ろした垂線の足をＡ２とし、
前記第２端面の前記第１方向側の端点をＢ２とし、
前記Ｂ２から前記第１面に下ろした垂線の足をＢ１とし、
線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、
線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第１開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１開口部は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、
前記第１開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではない。
【０００７】
このような発光素子によれば、前記第１開口部によって、少なくとも一部のレーザー発振を抑制することができる。
【０００８】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部は、前記利得領域と接している。
【０００９】
このような発光素子によれば、前記第１開口部によって、確実にレーザー発振を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る発光素子において、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第２開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第２開口部は、線分Ａ１Ａ２に交差して設けられ、
前記活性層を前記第１面から平面的にみて、前記第１開口部の一部と、前記第２開口部の一部とは、重なっており、
前記第２開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではなく、
前記第１開口部と前記第２開口部とは、共振器を構成しない。
【００１１】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部および前記第２開口部の一方の内面のうちの第１内面は、前記第１開口部および前記第２開口部の他方の内面のうちの第２内面と交わる垂線を備え、
前記第１内面の前記垂線は、前記第２内面と直交しない。
【００１３】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部の内面の垂線は、前記第２開口部の内面と交差せず、
前記第２開口部の内面の垂線は、前記第１開口部の内面と交差しない。
【００１５】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部および前記第２開口部は、前記利得領域と離間している。
【００１７】
このような発光素子によれば、必要以上に、前記第１開口部および前記第２開口部の面積を大きくすることなく、素子の小型化を図ることができる。
【００１８】
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。
【００１９】
このようなプロジェクターによれば、レーザー発振を抑制することができる発光素子を有するため、スペックルノイズを低減でき、輝度ムラを小さくすることができる。
【００２０】
本発明に係る発光素子は、
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記活性層を前記第１面側から平面的にみて、前記利得領域の前記第１面側の第１端面と、前記利得領域の前記第２面側の第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記利得領域から電流が拡散する電流拡散領域を構成し、
前記電流拡散領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、前記利得領域を挟んで、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する開口部が設けられ、
前記開口部によって、前記電流拡散領域の前記第１面側の端面と、前記電流拡散領域の前記第２面側の端面とは、共振器を構成しない。
【００２１】
このような発光素子によれば、前記開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図３】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る活性層を第１面側から平面的にみた図。
【図５】本実施形態に係る活性層を第１面側から平面的にみた図。
【図６】開口部が形成されていない発光素子を模式的に示す平面図。
【図７】本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８】本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９】本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１０】本実施形態の第１変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態の第２変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１２】本実施形態の第３変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１３】本実施形態の第４変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１５】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１６】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】
【００２３】
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。
【００２４】
１． 発光素子
まず、本実施形態に係る発光素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、発光素子１００を模式的に示す平面図である。図２は、発光素子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、発光素子１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１では、便宜上、第２電極１１６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。
【００２５】
発光素子１００は、図１〜図３に示すように、積層構造体１２０と、第１電極１１４と、第２電極１１６と、絶縁部１１８と、を含むことができる。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１１０と、コンタクト層１１２と、を含むことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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１１０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。
【００２９】
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１に示すように、第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９を構成している。第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９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１１０に接していない面を含み、積層構造体１２０において、露出している面である。第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９は、積層構造体１２０において、露出された活性層１０６の側面を含むともいえる。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。第３面１０８および第４面１０９は、互いに対向しており、図示の例では平行である。第３面１０８および第４面１０９は、第１面１０５と第２面１０７とを接続している。図示の例では、第１面１０５および第２面１０７と、第３面１０８および第４面１０９とは、直交している。
【００３０】
活性層１０６の一部は、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の電流経路となることができる。利得領域１６０は、光の伝播領域（導波領域）ともいえる。利得領域１６０は、図示の例では、１つ設けられているが、その数は特に限定されず、複数設けられていてもよい。
【００３１】
利得領域１６０は、第１面１０５側の第１端面１７０と、第２面１０７側の第２端面１７２と、を有する。図示の例では、第１端面１７０は第１面１０５に設けられ、第２端面１７２は第２面１０７に設けられている。利得領域１６０は、図１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の膜厚方向からみて）、第１端面１７０から第２端面１７２に向けて、直線状に、第１面１０５の垂線Ｐに対して第３面１０８側に傾いて設けられている。利得領域１６０の平面形状は、例えば、平行四辺形である。第１端面１７０は、活性層１０６の積層方向から平面視して、第２端面１７２より、垂線Ｐと直交する第１方向（−Ｙ方向）に位置しているといえる。
【００３２】
ここで、図４は、活性層１０６を、第１面１０５側から平面的にみた図である。図４に示すように、第１端面１７０と第２端面１７２とは、重なっていない。これにより、利得領域１６０に生じる光を端面１７０，１７２の間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、端面１７０，１７２の間で、直接的な共振器を構成させないことができる。なお、この場合には、図４に示すように、例えば、第１端面１７０と第２端面１７２とのずれ幅ｘは、正の値であればよい。また、図４では、開口部１８０，１８２の図示を省略している。
【００３３】
第２クラッド層１１０は、図２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１１０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。
【００３４】
例えば、ｐ型の第２クラッド層１１０、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１１０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１１０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。
【００３５】
発光素子１００は、第１電極１１４と第２電極１１６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１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、第１端面１７０から出射光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１２は、利得領域１６０内で増幅された後、第２端面１７２から出射光２２として出射される。
【００３６】
なお、図示の例では、第１端面１７０および第２端面１７２を活性層１０６の出射面として示しているが、第１端面１７０のみが活性層１０６の出射面であってもよい。この場合は、第２面１０７を反射膜（例えば、全反射膜）等で覆うことにより、第１端面１７０のみから光を出射することができる。また、図示はしないが、例えば、第１端面１７０および第２端面１７２を、反射防止膜で覆うこともできる。反射膜としては、例えば、第１面１０５側からＳｉＯ２層、Ｔａ２Ｏ５層の順序で１０ペア積層したミラーなどを用いることができる。反射防止膜としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３単層などを用いることができる。
【００３７】
積層構造体１２０には、図１および図３に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２が形成されている。開口部１８０，１８２は、例えば図３に示すように、活性層１０６を貫通し、第１クラッド層１０４まで達している。開口部１８０，１８２の底面は、活性層１０６の下面より下方に位置しているともいえる。図示の例では、開口部１８０，１８２は、第１クラッド層１０４を貫通していないが、第１クラッド層１０４を貫通し、基板１０２まで達していてもよい。図３に示す例では、開口部１８０，１８２は、絶縁部１１８で充填されているが、充填されていなくてもよい（すなわち、開口部１８０，１８２は、空気で充填されていてもよい）。
【００３８】
発光素子１００では、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第１端面１７０の第３面１０８側（第１方向とは反対の第２方向（＋Ｙ方向）側）の端点をＡ１とし、Ａ１から第２面１０７に下ろした垂線の足をＡ２とし、第２端面１７２の第４面１０９側（第１方向側）の端点をＢ２とし、Ｂ２から第１面１０５に下ろした垂線の足をＢ１とし、線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２としている。なお、「端点」とは、例えば、第１端面１７０と、第１端面１７０を除く第１面１０５と、の境界ともいえる。
【００３９】
第１開口部１８０は、図１に示すように、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられている。第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられている。第１開口部１８０は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２を跨いで設けられ、第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２を跨いで設けられているともいえる。図示の例では、開口部１８０，１８２は、利得領域１６０から離間しているが、利得領域１６０に接していてもよい。
【００４０】
図示の例では、第１開口部１８０は、第１面１０５に設けられている。この場合、第１面１０５は、活性層１０６と、第１開口部１８０を充填している部材（例えば、図３に示すように開口部１８０が絶縁部１１８で充填されている場合は絶縁部１１８）と、によって構成されているといえる。第１開口部１８０は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第１面１０５と隣接しているともいえる。図示はしないが、第１開口部１８０は、さらに第３面１０８と隣接していてもよい。また、図示の例では、第２開口部１８２は、第２面１０７に設けられている。この場合、第２面１０７は、活性層１０６と、第２開口部１８２を充填している部材と、によって構成されているといえる。第２開口部１８２は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第２面１０７と隣接しているともいえる。図示はしないが、第２開口部１８２は、さらに第４面１０９と隣接していてもよい。ここで、図５は、活性層１０６を、第１面１０５側から平面的にみた図である。図５に示すように、第１開口部１８０の一部と、第２開口部１８２の一部とは、重なり領域１８４において、重なっている。なお、図５では、端面１７０，１７２の図示を省略している。
【００４１】
図１に示す例では、開口部１８０，１８２の平面形状は、三角形であるが、特に限定されない。第１開口部１８０の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。すなわち、第１開口部１８０の内面の垂線は、第１面１０５および第２面１０７と直交しない。同様に、第２開口部１８２の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。すなわち、第２開口部１８２の内面の垂線は、第１面１０５および第２面１０７と直交しない。これにより、第１開口部１８０と、第１面１０５または第２面１０７と、によって共振器が構成されることを防止することができる。同様に、第２開口部１８２と、第１面１０５または第２面１０７と、によって共振器が構成されることを防止することができる。開口部１８０，１８２は、第１面１０５または第２面１０７と、共振器を構成しないように配置されているともいえる。
【００４２】
第１開口部１８０の内面のうちの第１内面１８１は、第２開口部１８２の内面のうちの第２内面１８３と交わる垂線Ｑを備えることができる。第１内面１８１と第２内面１８３とは、例えば、互いに向かい合う面ともいえる。第１内面１８１の垂線Ｑは、第２内面１８３と直交しない。すなわち、第１内面１８１と第２内面１８３とは、平行ではない。これにより、第１開口部１８０と第２開口部１８２とによって、共振器が構成されることを防止することができる。開口部１８０，１８２は、開口部１８０，１８２間で、共振器を構成しないように配置されているともいえる。
【００４３】
コンタクト層１１２は、図２に示すように、第２クラッド層１１０上に形成されている。コンタクト層１１２としては、第２電極１１６とオーミックコンタクトする層（例えば第２層）を用いることができる。コンタクト層１１２としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層などを用いることができる。活性層１０６、第１クラッド層１０４および第２クラッド層１１０は、基板１０２とコンタクト層１１２とによって挟まれているともいえる。
【００４４】
コンタクト層１１２と、第２クラッド層１１０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の平面形状と同じである。すなわち、利得領域１６０の平面形状は、コンタクト層１１２の平面形状と同じである。例えば、利得領域１６０の形状は、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１電極１１４と基板１０２との接触面と、第２電極１１６とコンタクト層１１２との接触面と、が重なる形状と同じであるともいえる。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１１４，１１６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。
【００４５】
絶縁部１１８は、図２に示すように、第２クラッド層１１０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１１８は、柱状部１１１の側面に接していることができる。絶縁部１１８は、図３に示すように、開口部１８０，１８２を充填して設けられていてもよい。絶縁部１１８の上面は、図２に示すように、例えば、コンタクト層１１２の上面と連続している。絶縁部１１８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１１８としてこれらの材料を用いた場合、電極１１４，１１６間の電流は、絶縁部１１８を避けて、該絶縁部１１８に挟まれた柱状部１１１を流れることができる。絶縁部１１８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１１８を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部１１８を形成しない部分、すなわち、柱状部１１８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１１８を設けないこともできる。すなわち、絶縁部１１８が空気であると解釈してもよい。
【００４６】
第１電極１１４は、図２に示すように、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１１４は、該第１電極１１４とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２（例えば第１層））と接していることができる。第１電極１１４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１１４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１１４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１１４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。
【００４７】
第２電極１１６は、コンタクト層１１２上に形成されている。より具体的には、第２電極１１６は、絶縁部１１８の開口部内に形成されている。さらに、第２電極１１６は、絶縁部１１８上に設けられていてもよい。第２電極１１６は、コンタクト層１１２を介して、第２クラッド層１１０と電気的に接続されている。第２電極１１６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１１６としては、例えば、コンタクト層１１２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１１６とコンタクト層１１２との接触面は、図１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。
【００４８】
本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。
【００４９】
本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。
【００５０】
本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。
【００５１】
発光素子１００によれば、レーザー発振を抑制することができる。その理由を以下に説明する。例えば、図２に示すように、第２電極１１６から第１電極１１４に向かって流れる電流は、絶縁部１１８に挟まれた柱状部１１１を通った後に、少なくとも、活性層１０６において、平面方向（活性層１０６の厚み方向と直交する方向）に拡散し、電流拡散領域１６２を形成する。電流拡散領域１６２は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、利得領域１６０を挟んで、第１面１０５から第２面１０７まで設けられている。電流拡散領域１６２では、利得領域１６０と同様に電子と正孔との再結合が起こり、この再結合により発光が生じる。そして、この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こる。すなわち、電流拡散領域１６２は、利得領域１６０と同様に、光の導波路となることができる。
【００５２】
ここで、図６は、開口部１８０，１８２を有さない発光素子１０００を模式的に示す平面図であり、図１に対応している。電流拡散領域１６２は導波路となるので、第３面１０８側の電流拡散領域１６２（１６２ａ）の幅Ｌａ（第４面１０９から第３面１０８に向かう方向の長さ）が、Ａ１Ｍ１間距離より大きくなり、かつ、第４面１０９側の電流拡散領域１６２（１６２ｂ）の幅Ｌｂ（第３面１０８から第４面１０９に向かう方向の長さ）が、Ｂ２Ｍ２間距離より大きくなると、発光素子１０００の活性層は、共振器構成領域１１６２を有する。共振器構成領域１１６２は、図６に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、点Ｃ１Ｃ２Ｄ１Ｄ２を頂点とする長方形の形状となる。なお、Ｃ１は、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５における第３面１０８側（第１方向側）の端点であり、Ｃ２は、Ｃ１から第２面１０７に下ろした垂線の足であり、Ｄ２は、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７における第４面１０９側（第２方向側）の端点であり、Ｄ１は、Ｄ２から第１面１０５に下ろした垂線の足である。共振器構成領域１１６２では、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５の端面と、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７の端面と、が平行となる。そのため両端面間で、直接的な多重反射が起こり、共振器が構成され、レーザー発振が起こってしまう。
【００５３】
これに対し、本実施形態に係る発光素子１００は、図１に示すように、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して、第１開口部１８０が設けられ、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して、第２開口部１８２が設けられている。そのため、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５側の端面と、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７側の端面とは、平行とならず、両端面間で、共振器が構成されることを防止することができる。
【００５４】
さらに、上述のように、開口部１８０，１８２は、開口部１８０，１８２と面１０５，１０７との間で、共振器が構成されないように配置されている。また、開口部１８０，１８２は、第１開口部１８０と第２開口部１８２との間で、共振器が構成されないように配置されている。
【００５５】
したがって、発光素子１００によれば、開口部１８０，１８２によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００５６】
また、発光素子１００によれば、開口部１８０，１８２は、利得領域１６０から離間していることができる。そのため、利得領域１６０における電流経路を遮ることがない。
【００５７】
２． 発光素子の製造方法
次に、本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７〜図９は、発光素子１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５８】
図７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１１０、およびコンタクト層１１２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。
【００５９】
図８に示すように、コンタクト層１１２および第２クラッド層１１０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。
【００６０】
図１および図３に示すように、例えば、コンタクト層１１２、第２クラッド層１１０、活性層１０６および第１クラッド層１０４をパターニングして、開口部１８０，１８２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技術およびエッチング技術などを用いて行われる。なお、柱状部１１１および開口部１８０，１８２の形成順序は、特に限定されない。
【００６１】
図９に示すように、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁部１１８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１１０の上方（コンタクト層１１２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１１２の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部１１８を形成することができる。
【００６２】
図２に示すように、コンタクト層１１２（柱状部１１１）および絶縁部１１８上に第２電極１１６を形成する。次に、基板１０２の下面下に第１電極１１４を形成する。第１電極１１４および第２電極１１６は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１１４および第２電極１１６の形成順序は、特に限定されない。
【００６３】
以上の工程により、発光素子１００を製造することができる。
【００６４】
発光素子１００の製造方法によれば、レーザー発振を抑制することができる発光素子１００を製造することができる。
【００６５】
３． 発光素子の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光素子２００，３００，４００，５００について、図面を参照しながら説明する。以下、本実施形態の変形例に係る発光素子２００，３００，４００，５００において、本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。
【００６６】
（１）第１変形例に係る発光素子
まず、本実施形態の第１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１０は、発光素子２００を模式的に示す平面図である。なお、図１０では、第２電極１１６の図示を省略している。
【００６７】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２は、線分Ｍ１Ｍ２と交差していた。これに対し、発光素子２００では、図１０に示すように、開口部１８０，１８２のいずれか一方は、線分Ｍ１Ｍ２と交差していない。図１０に示す例では、第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２と交差しているが、線分Ｍ１Ｍ２と交差していない。ただ、発光素子２００は、発光素子１００と同様に、活性層１０６を第１面１０５側から平面的にみて、第１開口部１８０の一部と、第２開口部１８２の一部とは、重なっている。これにより、発光素子１００と同様に、電流拡散領域１６２によるレーザー発振を抑制することができる。
【００６８】
発光素子２００によれば、発光素子１００の例に比べて、第２開口部１８２の面積を小さくできるので、その分、素子の小型化を図ることができる。
【００６９】
（２）第２変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第２変形例に係る発光素子３００について、図面を参照しながら説明する。図１１は、発光素子３００を模式的に示す平面図である。なお、図１１では、第２電極１１６の図示を省略している。
【００７０】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０は第１面１０５に隣接し、第２開口部１８２は第２面１０７に隣接していた。これに対し、発光素子３００では、図１１に示すように、開口部１８０，１８２は、第１面１０５および第２面１０７から離間していてもよい。
【００７１】
また、発光素子３００では、図１１に示すように、第１開口部１８０の内面の垂線Ｑ１，Ｑ２は、第２開口部と交差せず、かつ、第２開口部１８２の内面の垂線Ｒ１，Ｒ２は、第１開口部１８０と交差しない。そのため、第１開口部１８０と第２開口部１８２との間で、直接的な多重反射が生じることがないので、共振器が構成されることはなく、レーザー発振を抑制することができる。なお、図示の例では、Ｑ１およびＲ１は、互いに平行であり、Ｑ２およびＲ２は、互いに平行である。
【００７２】
（３）第３変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第３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を模式的に示す断面図である。
【００７３】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２が設けられていた。これに対し、発光素子４００では、図１２に示すように、第１面１０５に隣接した第１開口部１８０のみが設けられている。第１開口部１８０は、利得領域１６０に接しており、図示の例では、端点Ａ１において利得領域１６０と接している。第１開口部１８０の内面は、第２面１０７と平行ではないので、第１開口部１８０によって、電流拡散領域１６２ａ，１６２ｂの端面間におけて共振器が構成されることを防止することができる。
【００７４】
（４）第４変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第４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を模式的に示す断面図である。
【００７５】
発光素子１００の例では、図２に示すように、絶縁部１１８と、絶縁部１１８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５００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。
【００７６】
発光素子５００では、図１３に示すように、コンタクト層１１２および第２クラッド層１１０は、柱状部を構成せず、その側方に絶縁部１１８は形成されない。絶縁部１１８は、利得領域１６０の上方以外のコンタクト層１１２上に形成されている。すなわち、絶縁部１１８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１１２の上面が露出している。第２電極１１６は、その露出しているコンタクト層１１２上および絶縁部１１８上に形成されている。第２電極１１６とコンタクト層１１２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１１６とコンタクト層１１２との接触面の平面形状によって、電極１１４，１１６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１１６は、絶縁部１１８上には形成されず、利得領域１６０の上方のコンタクト層１１２上にのみ形成されていてもよい。
【００７７】
発光素子５００によれば、発光素子１００と同様に、レーザー発振を抑制することができる。
【００７８】
４． 発光装置
次に、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１５のＸＶ−ＸＶ線断面図である。なお、図１４では、便宜上、第２電極１１６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。以下、本発光装置６００において、本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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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１４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１４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。
【００８５】
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、レーザー発振を抑制することができ、また、出射光２０，２２を同一の方向に進行させることができる。
【００８６】
５． プロジェクター
次に、本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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
プロジェクター７００によれば、レーザー発振を抑制することができる発光措置６００を有するため、スペックルノイズを低減でき、輝度ムラを小さくすることができる。
【００９２】
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。
【００９３】
また、発光装置６００を、発光装置６００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。
【００９４】
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。
【００９５】
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】
【００９６】
１０ 光、１２ 光、２０ 光、２２ 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３面、１０９ 第４面、１１０ 第２クラッド層、１１１ 柱状部、
１１２ コンタクト層、１１４ 第１電極、１１６ 第２電極、１１８ 絶縁部、
１２０ 積層構造体、１６０ 利得領域、１６２ 電流拡散領域、１７０ 第１端面、
１７２ 第２端面、１８０ 第１開口部、１８１ 第１内面、１８２ 第２開口部、
１８３ 第２内面、１８４ 重なり領域、２００ 発光素子、３００ 発光素子、
４００ 発光素子、５００ 発光素子、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、１０００ 発光素子、
１１６２ 共振器構成領域
【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】
一般的に、広帯域なスペクトル形状であって、インコヒーレント性を示すスーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）は、レーザー光などのコヒーレント光を必要としない。しかし、ＳＬＤは、素子の構造上、レーザー共振器が意図せず形成されてしまい、レーザー光が出力されてしまう場合がある。そのため、レーザー共振器の形成を防止し、レーザー発振を抑制する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１では、導波路に対し直列に吸収領域を設け、共振器を形成しないようにしている。しかしながら、このような構造では、素子の両側から光を出射することができず、不都合となる場合がある。また、例えば特許文献２では、出射端面に対し、導波路を斜めに配置することにより、共振器を形成しないようにしている。しかしながら、このような構造では、導波路に注入された電流が拡散することにより、出射端面間で共振器が形成されてしまい、レーザー発振が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９６７５４号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、出射端面に対し、利得領域を斜めに形成した発光素子であって、レーザー発振を抑制することができる発光素子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、上記発光素子を有する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】
【０００６】
本発明に係る発光素子は、
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記利得領域の前記第１面側の第１端面は、前記利得領域の前記第２面側の第２端面より、前記第１面の垂線と直交する第１方向に位置し、
前記活性層を前記第１面側から平面視して、前記第１端面と、前記第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層の積層方向から平面視して、
前記第１端面の前記第１方向とは反対側の第２方向側の端点をＡ１とし、
前記Ａ１から前記第２面に下ろした垂線の足をＡ２とし、
前記第２端面の前記第１方向側の端点をＢ２とし、
前記Ｂ２から前記第１面に下ろした垂線の足をＢ１とし、
線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、
線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第１開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１開口部は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、
前記第１開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではない。
【０００７】
このような発光素子によれば、前記第１開口部によって、少なくとも一部のレーザー発振を抑制することができる。
【０００８】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部は、前記利得領域と接している。
【０００９】
このような発光素子によれば、前記第１開口部によって、確実にレーザー発振を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る発光素子において、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第２開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第２開口部は、線分Ａ１Ａ２に交差して設けられ、
前記活性層を前記第１面から平面的にみて、前記第１開口部の一部と、前記第２開口部の一部とは、重なっており、
前記第２開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではなく、
前記第１開口部と前記第２開口部とは、共振器を構成しない。
【００１１】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部および前記第２開口部の一方の内面のうちの第１内面は、前記第１開口部および前記第２開口部の他方の内面のうちの第２内面と交わる垂線を備え、
前記第１内面の前記垂線は、前記第２内面と直交しない。
【００１３】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部の内面の垂線は、前記第２開口部の内面と交差せず、
前記第２開口部の内面の垂線は、前記第１開口部の内面と交差しない。
【００１５】
このような発光素子によれば、前記第１開口部および前記第２開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る発光素子において、
前記第１開口部および前記第２開口部は、前記利得領域と離間している。
【００１７】
このような発光素子によれば、必要以上に、前記第１開口部および前記第２開口部の面積を大きくすることなく、素子の小型化を図ることができる。
【００１８】
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。
【００１９】
このようなプロジェクターによれば、レーザー発振を抑制することができる発光素子を有するため、スペックルノイズを低減でき、輝度ムラを小さくすることができる。
【００２０】
本発明に係る発光素子は、
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記活性層を前記第１面側から平面的にみて、前記利得領域の前記第１面側の第１端面と、前記利得領域の前記第２面側の第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記利得領域から電流が拡散する電流拡散領域を構成し、
前記電流拡散領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、前記利得領域を挟んで、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する開口部が設けられ、
前記開口部によって、前記電流拡散領域の前記第１面側の端面と、前記電流拡散領域の前記第２面側の端面とは、共振器を構成しない。
【００２１】
このような発光素子によれば、前記開口部によって、レーザー発振を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図２】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図３】本実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る活性層を第１面側から平面的にみた図。
【図５】本実施形態に係る活性層を第１面側から平面的にみた図。
【図６】開口部が形成されていない発光素子を模式的に示す平面図。
【図７】本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８】本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９】本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１０】本実施形態の第１変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態の第２変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１２】本実施形態の第３変形例に係る発光素子を模式的に示す平面図。
【図１３】本実施形態の第４変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図。
【図１４】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図１５】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１６】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】
【００２３】
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。
【００２４】
１． 発光素子
まず、本実施形態に係る発光素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、発光素子１００を模式的に示す平面図である。図２は、発光素子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、発光素子１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１では、便宜上、第２電極１１６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。
【００２５】
発光素子１００は、図１〜図３に示すように、積層構造体１２０と、第１電極１１４と、第２電極１１６と、絶縁部１１８と、を含むことができる。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１１０と、コンタクト層１１２と、を含むことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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１１０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。
【００２９】
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１に示すように、第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９を構成している。第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９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１１０に接していない面を含み、積層構造体１２０において、露出している面である。第１面１０５、第２面１０７、第３面１０８および第４面１０９は、積層構造体１２０において、露出された活性層１０６の側面を含むともいえる。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。第３面１０８および第４面１０９は、互いに対向しており、図示の例では平行である。第３面１０８および第４面１０９は、第１面１０５と第２面１０７とを接続している。図示の例では、第１面１０５および第２面１０７と、第３面１０８および第４面１０９とは、直交している。
【００３０】
活性層１０６の一部は、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の電流経路となることができる。利得領域１６０は、光の伝播領域（導波領域）ともいえる。利得領域１６０は、図示の例では、１つ設けられているが、その数は特に限定されず、複数設けられていてもよい。
【００３１】
利得領域１６０は、第１面１０５側の第１端面１７０と、第２面１０７側の第２端面１７２と、を有する。図示の例では、第１端面１７０は第１面１０５に設けられ、第２端面１７２は第２面１０７に設けられている。利得領域１６０は、図１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の膜厚方向からみて）、第１端面１７０から第２端面１７２に向けて、直線状に、第１面１０５の垂線Ｐに対して第３面１０８側に傾いて設けられている。利得領域１６０の平面形状は、例えば、平行四辺形である。第１端面１７０は、活性層１０６の積層方向から平面視して、第２端面１７２より、垂線Ｐと直交する第１方向（−Ｙ方向）に位置しているといえる。
【００３２】
ここで、図４は、活性層１０６を、第１面１０５側から平面的にみた図である。図４に示すように、第１端面１７０と第２端面１７２とは、重なっていない。これにより、利得領域１６０に生じる光を端面１７０，１７２の間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、端面１７０，１７２の間で、直接的な共振器を構成させないことができる。なお、この場合には、図４に示すように、例えば、第１端面１７０と第２端面１７２とのずれ幅ｘは、正の値であればよい。また、図４では、開口部１８０，１８２の図示を省略している。
【００３３】
第２クラッド層１１０は、図２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１１０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。
【００３４】
例えば、ｐ型の第２クラッド層１１０、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１１０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１１０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。
【００３５】
発光素子１００は、第１電極１１４と第２電極１１６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１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、第１端面１７０から出射光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１２は、利得領域１６０内で増幅された後、第２端面１７２から出射光２２として出射される。
【００３６】
なお、図示の例では、第１端面１７０および第２端面１７２を活性層１０６の出射面として示しているが、第１端面１７０のみが活性層１０６の出射面であってもよい。この場合は、第２面１０７を反射膜（例えば、全反射膜）等で覆うことにより、第１端面１７０のみから光を出射することができる。また、図示はしないが、例えば、第１端面１７０および第２端面１７２を、反射防止膜で覆うこともできる。反射膜としては、例えば、第１面１０５側からＳｉＯ２層、Ｔａ２Ｏ５層の順序で１０ペア積層したミラーなどを用いることができる。反射防止膜としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３単層などを用いることができる。
【００３７】
積層構造体１２０には、図１および図３に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２が形成されている。開口部１８０，１８２は、例えば図３に示すように、活性層１０６を貫通し、第１クラッド層１０４まで達している。開口部１８０，１８２の底面は、活性層１０６の下面より下方に位置しているともいえる。図示の例では、開口部１８０，１８２は、第１クラッド層１０４を貫通していないが、第１クラッド層１０４を貫通し、基板１０２まで達していてもよい。図３に示す例では、開口部１８０，１８２は、絶縁部１１８で充填されているが、充填されていなくてもよい（すなわち、開口部１８０，１８２は、空気で充填されていてもよい）。
【００３８】
発光素子１００では、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第１端面１７０の第３面１０８側（第１方向とは反対の第２方向（＋Ｙ方向）側）の端点をＡ１とし、Ａ１から第２面１０７に下ろした垂線の足をＡ２とし、第２端面１７２の第４面１０９側（第１方向側）の端点をＢ２とし、Ｂ２から第１面１０５に下ろした垂線の足をＢ１とし、線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２としている。なお、「端点」とは、例えば、第１端面１７０と、第１端面１７０を除く第１面１０５と、の境界ともいえる。
【００３９】
第１開口部１８０は、図１に示すように、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられている。第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられている。第１開口部１８０は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２を跨いで設けられ、第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２を跨いで設けられているともいえる。図示の例では、開口部１８０，１８２は、利得領域１６０から離間しているが、利得領域１６０に接していてもよい。
【００４０】
図示の例では、第１開口部１８０は、第１面１０５に設けられている。この場合、第１面１０５は、活性層１０６と、第１開口部１８０を充填している部材（例えば、図３に示すように開口部１８０が絶縁部１１８で充填されている場合は絶縁部１１８）と、によって構成されているといえる。第１開口部１８０は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第１面１０５と隣接しているともいえる。図示はしないが、第１開口部１８０は、さらに第３面１０８と隣接していてもよい。また、図示の例では、第２開口部１８２は、第２面１０７に設けられている。この場合、第２面１０７は、活性層１０６と、第２開口部１８２を充填している部材と、によって構成されているといえる。第２開口部１８２は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、第２面１０７と隣接しているともいえる。図示はしないが、第２開口部１８２は、さらに第４面１０９と隣接していてもよい。ここで、図５は、活性層１０６を、第１面１０５側から平面的にみた図である。図５に示すように、第１開口部１８０の一部と、第２開口部１８２の一部とは、重なり領域１８４において、重なっている。なお、図５では、端面１７０，１７２の図示を省略している。
【００４１】
図１に示す例では、開口部１８０，１８２の平面形状は、三角形であるが、特に限定されない。第１開口部１８０の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。すなわち、第１開口部１８０の内面の垂線は、第１面１０５および第２面１０７と直交しない。同様に、第２開口部１８２の内面は、第１面１０５および第２面１０７と平行ではない。すなわち、第２開口部１８２の内面の垂線は、第１面１０５および第２面１０７と直交しない。これにより、第１開口部１８０と、第１面１０５または第２面１０７と、によって共振器が構成されることを防止することができる。同様に、第２開口部１８２と、第１面１０５または第２面１０７と、によって共振器が構成されることを防止することができる。開口部１８０，１８２は、第１面１０５または第２面１０７と、共振器を構成しないように配置されているともいえる。
【００４２】
第１開口部１８０の内面のうちの第１内面１８１は、第２開口部１８２の内面のうちの第２内面１８３と交わる垂線Ｑを備えることができる。第１内面１８１と第２内面１８３とは、例えば、互いに向かい合う面ともいえる。第１内面１８１の垂線Ｑは、第２内面１８３と直交しない。すなわち、第１内面１８１と第２内面１８３とは、平行ではない。これにより、第１開口部１８０と第２開口部１８２とによって、共振器が構成されることを防止することができる。開口部１８０，１８２は、開口部１８０，１８２間で、共振器を構成しないように配置されているともいえる。
【００４３】
コンタクト層１１２は、図２に示すように、第２クラッド層１１０上に形成されている。コンタクト層１１２としては、第２電極１１６とオーミックコンタクトする層（例えば第２層）を用いることができる。コンタクト層１１２としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層などを用いることができる。活性層１０６、第１クラッド層１０４および第２クラッド層１１０は、基板１０２とコンタクト層１１２とによって挟まれているともいえる。
【００４４】
コンタクト層１１２と、第２クラッド層１１０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の平面形状と同じである。すなわち、利得領域１６０の平面形状は、コンタクト層１１２の平面形状と同じである。例えば、利得領域１６０の形状は、活性層１０６の積層方向から平面視して、第１電極１１４と基板１０２との接触面と、第２電極１１６とコンタクト層１１２との接触面と、が重なる形状と同じであるともいえる。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１１４，１１６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。
【００４５】
絶縁部１１８は、図２に示すように、第２クラッド層１１０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１１８は、柱状部１１１の側面に接していることができる。絶縁部１１８は、図３に示すように、開口部１８０，１８２を充填して設けられていてもよい。絶縁部１１８の上面は、図２に示すように、例えば、コンタクト層１１２の上面と連続している。絶縁部１１８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１１８としてこれらの材料を用いた場合、電極１１４，１１６間の電流は、絶縁部１１８を避けて、該絶縁部１１８に挟まれた柱状部１１１を流れることができる。絶縁部１１８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１１８を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部１１８を形成しない部分、すなわち、柱状部１１８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１１８を設けないこともできる。すなわち、絶縁部１１８が空気であると解釈してもよい。
【００４６】
第１電極１１４は、図２に示すように、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１１４は、該第１電極１１４とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２（例えば第１層））と接していることができる。第１電極１１４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１１４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１１４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１１４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。
【００４７】
第２電極１１６は、コンタクト層１１２上に形成されている。より具体的には、第２電極１１６は、絶縁部１１８の開口部内に形成されている。さらに、第２電極１１６は、絶縁部１１８上に設けられていてもよい。第２電極１１６は、コンタクト層１１２を介して、第２クラッド層１１０と電気的に接続されている。第２電極１１６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１１６としては、例えば、コンタクト層１１２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１１６とコンタクト層１１２との接触面は、図１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。
【００４８】
本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。
【００４９】
本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。
【００５０】
本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。
【００５１】
発光素子１００によれば、レーザー発振を抑制することができる。その理由を以下に説明する。例えば、図２に示すように、第２電極１１６から第１電極１１４に向かって流れる電流は、絶縁部１１８に挟まれた柱状部１１１を通った後に、少なくとも、活性層１０６において、平面方向（活性層１０６の厚み方向と直交する方向）に拡散し、電流拡散領域１６２を形成する。電流拡散領域１６２は、図１に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、利得領域１６０を挟んで、第１面１０５から第２面１０７まで設けられている。電流拡散領域１６２では、利得領域１６０と同様に電子と正孔との再結合が起こり、この再結合により発光が生じる。そして、この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こる。すなわち、電流拡散領域１６２は、利得領域１６０と同様に、光の導波路となることができる。
【００５２】
ここで、図６は、開口部１８０，１８２を有さない発光素子１０００を模式的に示す平面図であり、図１に対応している。電流拡散領域１６２は導波路となるので、第３面１０８側の電流拡散領域１６２（１６２ａ）の幅Ｌａ（第４面１０９から第３面１０８に向かう方向の長さ）が、Ａ１Ｍ１間距離より大きくなり、かつ、第４面１０９側の電流拡散領域１６２（１６２ｂ）の幅Ｌｂ（第３面１０８から第４面１０９に向かう方向の長さ）が、Ｂ２Ｍ２間距離より大きくなると、発光素子１０００の活性層は、共振器構成領域１１６２を有する。共振器構成領域１１６２は、図６に示すように活性層１０６の積層方向から平面視して、点Ｃ１Ｃ２Ｄ１Ｄ２を頂点とする長方形の形状となる。なお、Ｃ１は、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５における第３面１０８側（第１方向側）の端点であり、Ｃ２は、Ｃ１から第２面１０７に下ろした垂線の足であり、Ｄ２は、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７における第４面１０９側（第２方向側）の端点であり、Ｄ１は、Ｄ２から第１面１０５に下ろした垂線の足である。共振器構成領域１１６２では、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５の端面と、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７の端面と、が平行となる。そのため両端面間で、直接的な多重反射が起こり、共振器が構成され、レーザー発振が起こってしまう。
【００５３】
これに対し、本実施形態に係る発光素子１００は、図１に示すように、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して、第１開口部１８０が設けられ、線分Ａ１Ａ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して、第２開口部１８２が設けられている。そのため、電流拡散領域１６２ａの第１面１０５側の端面と、電流拡散領域１６２ｂの第２面１０７側の端面とは、平行とならず、両端面間で、共振器が構成されることを防止することができる。
【００５４】
さらに、上述のように、開口部１８０，１８２は、開口部１８０，１８２と面１０５，１０７との間で、共振器が構成されないように配置されている。また、開口部１８０，１８２は、第１開口部１８０と第２開口部１８２との間で、共振器が構成されないように配置されている。
【００５５】
したがって、発光素子１００によれば、開口部１８０，１８２によって、レーザー発振を抑制することができる。
【００５６】
また、発光素子１００によれば、開口部１８０，１８２は、利得領域１６０から離間していることができる。そのため、利得領域１６０における電流経路を遮ることがない。
【００５７】
２． 発光素子の製造方法
次に、本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７〜図９は、発光素子１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５８】
図７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１１０、およびコンタクト層１１２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。
【００５９】
図８に示すように、コンタクト層１１２および第２クラッド層１１０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。
【００６０】
図１および図３に示すように、例えば、コンタクト層１１２、第２クラッド層１１０、活性層１０６および第１クラッド層１０４をパターニングして、開口部１８０，１８２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技術およびエッチング技術などを用いて行われる。なお、柱状部１１１および開口部１８０，１８２の形成順序は、特に限定されない。
【００６１】
図９に示すように、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁部１１８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１１０の上方（コンタクト層１１２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１１２の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部１１８を形成することができる。
【００６２】
図２に示すように、コンタクト層１１２（柱状部１１１）および絶縁部１１８上に第２電極１１６を形成する。次に、基板１０２の下面下に第１電極１１４を形成する。第１電極１１４および第２電極１１６は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１１４および第２電極１１６の形成順序は、特に限定されない。
【００６３】
以上の工程により、発光素子１００を製造することができる。
【００６４】
発光素子１００の製造方法によれば、レーザー発振を抑制することができる発光素子１００を製造することができる。
【００６５】
３． 発光素子の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光素子２００，３００，４００，５００について、図面を参照しながら説明する。以下、本実施形態の変形例に係る発光素子２００，３００，４００，５００において、本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。
【００６６】
（１）第１変形例に係る発光素子
まず、本実施形態の第１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１０は、発光素子２００を模式的に示す平面図である。なお、図１０では、第２電極１１６の図示を省略している。
【００６７】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２は、線分Ｍ１Ｍ２と交差していた。これに対し、発光素子２００では、図１０に示すように、開口部１８０，１８２のいずれか一方は、線分Ｍ１Ｍ２と交差していない。図１０に示す例では、第２開口部１８２は、線分Ａ１Ａ２と交差しているが、線分Ｍ１Ｍ２と交差していない。ただ、発光素子２００は、発光素子１００と同様に、活性層１０６を第１面１０５側から平面的にみて、第１開口部１８０の一部と、第２開口部１８２の一部とは、重なっている。これにより、発光素子１００と同様に、電流拡散領域１６２によるレーザー発振を抑制することができる。
【００６８】
発光素子２００によれば、発光素子１００の例に比べて、第２開口部１８２の面積を小さくできるので、その分、素子の小型化を図ることができる。
【００６９】
（２）第２変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第２変形例に係る発光素子３００について、図面を参照しながら説明する。図１１は、発光素子３００を模式的に示す平面図である。なお、図１１では、第２電極１１６の図示を省略している。
【００７０】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０は第１面１０５に隣接し、第２開口部１８２は第２面１０７に隣接していた。これに対し、発光素子３００では、図１１に示すように、開口部１８０，１８２は、第１面１０５および第２面１０７から離間していてもよい。
【００７１】
また、発光素子３００では、図１１に示すように、第１開口部１８０の内面の垂線Ｑ１，Ｑ２は、第２開口部と交差せず、かつ、第２開口部１８２の内面の垂線Ｒ１，Ｒ２は、第１開口部１８０と交差しない。そのため、第１開口部１８０と第２開口部１８２との間で、直接的な多重反射が生じることがないので、共振器が構成されることはなく、レーザー発振を抑制することができる。なお、図示の例では、Ｑ１およびＲ１は、互いに平行であり、Ｑ２およびＲ２は、互いに平行である。
【００７２】
（３）第３変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第３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を模式的に示す断面図である。
【００７３】
発光素子１００の例では、図１に示すように、第１開口部１８０および第２開口部１８２が設けられていた。これに対し、発光素子４００では、図１２に示すように、第１面１０５に隣接した第１開口部１８０のみが設けられている。第１開口部１８０は、利得領域１６０に接しており、図示の例では、端点Ａ１において利得領域１６０と接している。第１開口部１８０の内面は、第２面１０７と平行ではないので、第１開口部１８０によって、電流拡散領域１６２ａ，１６２ｂの端面間におけて共振器が構成されることを防止することができる。
【００７４】
（４）第４変形例に係る発光素子
次に、本実施形態の第４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を模式的に示す断面図である。
【００７５】
発光素子１００の例では、図２に示すように、絶縁部１１８と、絶縁部１１８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５００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。
【００７６】
発光素子５００では、図１３に示すように、コンタクト層１１２および第２クラッド層１１０は、柱状部を構成せず、その側方に絶縁部１１８は形成されない。絶縁部１１８は、利得領域１６０の上方以外のコンタクト層１１２上に形成されている。すなわち、絶縁部１１８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１１２の上面が露出している。第２電極１１６は、その露出しているコンタクト層１１２上および絶縁部１１８上に形成されている。第２電極１１６とコンタクト層１１２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１１６とコンタクト層１１２との接触面の平面形状によって、電極１１４，１１６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１１６は、絶縁部１１８上には形成されず、利得領域１６０の上方のコンタクト層１１２上にのみ形成されていてもよい。
【００７７】
発光素子５００によれば、発光素子１００と同様に、レーザー発振を抑制することができる。
【００７８】
４． 発光装置
次に、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１５のＸＶ−ＸＶ線断面図である。なお、図１４では、便宜上、第２電極１１６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。以下、本発光装置６００において、本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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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１４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１４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。
【００８５】
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、レーザー発振を抑制することができ、また、出射光２０，２２を同一の方向に進行させることができる。
【００８６】
５． プロジェクター
次に、本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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
プロジェクター７００によれば、レーザー発振を抑制することができる発光措置６００を有するため、スペックルノイズを低減でき、輝度ムラを小さくすることができる。
【００９２】
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。
【００９３】
また、発光装置６００を、発光装置６００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。
【００９４】
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。
【００９５】
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】
【００９６】
１０ 光、１２ 光、２０ 光、２２ 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３面、１０９ 第４面、１１０ 第２クラッド層、１１１ 柱状部、
１１２ コンタクト層、１１４ 第１電極、１１６ 第２電極、１１８ 絶縁部、
１２０ 積層構造体、１６０ 利得領域、１６２ 電流拡散領域、１７０ 第１端面、
１７２ 第２端面、１８０ 第１開口部、１８１ 第１内面、１８２ 第２開口部、
１８３ 第２内面、１８４ 重なり領域、２００ 発光素子、３００ 発光素子、
４００ 発光素子、５００ 発光素子、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、１０００ 発光素子、
１１６２ 共振器構成領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記利得領域の前記第１面側の第１端面は、前記利得領域の前記第２面側の第２端面より、前記第１面の垂線と直交する第１方向に位置し、
前記活性層を前記第１面側から平面視して、前記第１端面と、前記第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層の積層方向から平面視して、
前記第１端面の前記第１方向とは反対側の第２方向側の端点をＡ１とし、
前記Ａ１から前記第２面に下ろした垂線の足をＡ２とし、
前記第２端面の前記第１方向側の端点をＢ２とし、
前記Ｂ２から前記第１面に下ろした垂線の足をＢ１とし、
線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、
線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第１開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１開口部は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、
前記第１開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではない、発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１開口部は、前記利得領域と接している、発光素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第２開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第２開口部は、線分Ａ１Ａ２に交差して設けられ、
前記活性層を前記第１面から平面的にみて、前記第１開口部の一部と、前記第２開口部の一部とは、重なっており、
前記第２開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではなく、
前記第１開口部と前記第２開口部とは、共振器を構成しない、発光素子。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１開口部および前記第２開口部の一方の内面のうちの第１内面は、前記第１開口部および前記第２開口部の他方の内面のうちの第２内面と交わる垂線を備え、
前記第１内面の前記垂線は、前記第２内面と直交しない、発光素子。
【請求項５】
請求項３において、
前記第１開口部の内面の垂線は、前記第２開口部の内面と交差せず、
前記第２開口部の内面の垂線は、前記第１開口部の内面と交差しない、発光素子。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれか１項において、
前記第１開口部および前記第２開口部は、前記利得領域と離間している、発光素子。
【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。
【請求項８】
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記活性層を前記第１面側から平面的にみて、前記利得領域の前記第１面側の第１端面と、前記利得領域の前記第２面側の第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記利得領域から電流が拡散する電流拡散領域を構成し、
前記電流拡散領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、前記利得領域を挟んで、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する開口部が設けられ、
前記開口部によって、前記電流拡散領域の前記第１面側の端面と、前記電流拡散領域の前記第２面側の端面とは、共振器を構成しない、発光素子。
【請求項１】
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記利得領域の前記第１面側の第１端面は、前記利得領域の前記第２面側の第２端面より、前記第１面の垂線と直交する第１方向に位置し、
前記活性層を前記第１面側から平面視して、前記第１端面と、前記第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層の積層方向から平面視して、
前記第１端面の前記第１方向とは反対側の第２方向側の端点をＡ１とし、
前記Ａ１から前記第２面に下ろした垂線の足をＡ２とし、
前記第２端面の前記第１方向側の端点をＢ２とし、
前記Ｂ２から前記第１面に下ろした垂線の足をＢ１とし、
線分Ａ１Ｂ１の中点をＭ１とし、
線分Ａ２Ｂ２の中点をＭ２とし、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第１開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第１開口部は、線分Ｂ１Ｂ２および線分Ｍ１Ｍ２に交差して設けられ、
前記第１開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではない、発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１開口部は、前記利得領域と接している、発光素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する第２開口部が設けられ、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記第２開口部は、線分Ａ１Ａ２に交差して設けられ、
前記活性層を前記第１面から平面的にみて、前記第１開口部の一部と、前記第２開口部の一部とは、重なっており、
前記第２開口部の内面は、前記第１面および前記第２面と平行ではなく、
前記第１開口部と前記第２開口部とは、共振器を構成しない、発光素子。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１開口部および前記第２開口部の一方の内面のうちの第１内面は、前記第１開口部および前記第２開口部の他方の内面のうちの第２内面と交わる垂線を備え、
前記第１内面の前記垂線は、前記第２内面と直交しない、発光素子。
【請求項５】
請求項３において、
前記第１開口部の内面の垂線は、前記第２開口部の内面と交差せず、
前記第２開口部の内面の垂線は、前記第１開口部の内面と交差しない、発光素子。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれか１項において、
前記第１開口部および前記第２開口部は、前記利得領域と離間している、発光素子。
【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。
【請求項８】
活性層と、前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、前記活性層、前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を挟む第１層および第２層と、を有する積層構造体と、
前記第１層を介して、前記第１クラッド層と電気的に接続された第１電極と、
前記第２層を介して、前記第２クラッド層と電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記積層構造体において、露出された前記活性層を含む面のうちの第１面および第２面は、互いに対向する位置関係であり、
前記第１電極は、オーミックコンタクトする第１層と接しており、
前記第２電極は、オーミックコンタクトする第２層と接しており、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、利得領域を構成し、
前記利得領域の平面形状は、前記第１電極と前記第１層との接触面、および前記第２電極と前記第２層との接触面の少なくとも一方の形状と同じであり、
前記利得領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、直線状に、前記第１面から前記第２面まで、設けられ、
前記活性層を前記第１面側から平面的にみて、前記利得領域の前記第１面側の第１端面と、前記利得領域の前記第２面側の第２端面とは、重なっておらず、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記利得領域から電流が拡散する電流拡散領域を構成し、
前記電流拡散領域は、前記活性層の積層方向から平面視して、前記利得領域を挟んで、前記第１面から前記第２面まで設けられ、
前記積層構造体には、前記活性層を貫通する開口部が設けられ、
前記開口部によって、前記電流拡散領域の前記第１面側の端面と、前記電流拡散領域の前記第２面側の端面とは、共振器を構成しない、発光素子。
【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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２０１１−１０３３２０（Ｐ２０１１−１０３３２０Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５６７９２（Ｐ２００９−２５６７９２）
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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