JP2011108740A - 発光素子およびその製造方法、並びに、プロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る発光素子100では、活性層106のうちの少なくとも一部は、活性層106の電流経路となる利得領域を構成し、利得領域160は、第1面105側の第1端面170から第2面107側の第2端面172に向けて、設けられ、第1端面170は、第2端面172より、第1面105の垂線Aと直交する第1方向(+X方向)に位置し、第1端面170は、光路長補正部材180によって覆われた活性層106の出射面であり、第1端面170から出射された光は、光路長補正部材180内を進行し、光路長補正部材180の出射面180aから出射され、光路長補正部材180の出射面180aと、第1端面170と、の間の距離は、第1方向(+X方向)に向かうに従って小さくなる。
【選択図】図1
Description
第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれた活性層を有する積層構造体と、
前記活性層の出射面を覆い、前記活性層の出射面から出射される光の光路長を補正する光路長補正部材と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われた前記活性層の出射面であり、
前記第1端面から出射された光は、前記光路長補正部材内を進行し、前記光路長補正部材の出射面から出射され、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる。
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方向側の端点を点Pとし、
前記第1端面の前記第1方向側の端点を点Qとし、
前記第2端面の前記第1方向側の端点を点Rとし、
前記点Pから、前記点Qと前記点Rとを結ぶ直線へ下ろした垂線の足を点Sとし、
前記点Sから前記点Qまでの距離をL0とし、
前記点Pから出射された光線が、前記光路長補正部材内を進行する距離をL1とし、
前記点Qから出射された光線が、前記光路長補正部材内を進行する距離をL2とすると、
前記L0、前記L1および前記L2は、下記式(1)を満たすことができる。
前記L0、前記L1および前記L2は、下記式(2)を満たすことができる。
前記光路長補正部材の材質は、樹脂または誘電体であることができる。
前記活性層の積層方向から平面視して、前記光路長補正部材の出射面は、前記第1面と接続する前記活性層の劈開面と連続していることができる。
第1クラッド層、活性層および第2クラッド層を、この順で積層して積層構造体を形成する工程と、
前記活性層に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、溝部を形成する工程と、
前記溝部内に、光路長補正部材を形成する工程と、
前記光路長補正部材の出射面を露出する工程と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記活性層の出射面であり、
前記溝部を形成する工程によって、前記第1端面および前記第2端面は、露出され、
前記光路長補正部材を形成する工程によって、前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われ、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる。
第1クラッド層、活性層および第2クラッド層を、この順で積層して積層構造体を形成する工程と、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面に、第1溝部および第2溝部を形成する工程と、
前記第1溝部と前記第2溝部とを跨ぐように、光路長補正部材を形成する工程と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第2面は、前記第1面と対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記活性層の出射面であり、
前記第1端面は、前記活性層を前記第1面側から平面的にみて、前記第1溝部と前記第2溝部との間に位置し、
前記光路長補正部材を形成する工程によって、前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われ、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる。
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。
1.1. 第1の実施形態に係る発光素子
まず、第1の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を模試的に示す平面図であり、図1における光路長補正部材180近傍の拡大図である。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。図4は、発光素子100を模式的に示す図1のIV−IV線断面図である。なお、図1および図2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。
次に、第1の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10は、発光素子100の製造工程を模式的に示す断面図である。
次に、第1の実施形態の変形例に係る発光素子200,300について、図面を参照しながら説明する。以下、第1の実施形態の変形例に係る発光素子200,300において、第1の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。
まず、第1の実施形態の第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12は、発光素子200を模式的に示す平面図であり、図1に対応している。なお、便宜上、図11では、第2電極116の図示を省略している。
次に、第1の実施形態の第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12は、発光素子300を模式的に示す断面図であり、図3に対応している。
次に、第2の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13は、発光素子400を模式的に示す平面図である。図14は、発光素子400の活性層106を第1面105側から平面的にみた図である。なお、図13では、便宜上、第2電極116の図示を省略している。また、図14では、便宜上、第1光路長補正部材180の図示を省略している。以下、第2の実施形態に係る発光素子400において、第1の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。
次に、第3の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15は、発光装置500を模式的に示す平面図である。図16は、発光装置500を模式的に示す図15のXVI−XVI線断面図である。なお、図15では、便宜上、第2電極116の図示を省略している。また、図16では、便宜上、発光素子100を簡略化して図示している。以下、第3の実施形態に係る発光装置500において、第1の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。
次に、第4の実施形態に係るプロジェクター600について、図面を参照しながら説明する。図17は、プロジェクター600を模式的に示す図である。なお、図17では、便宜上、プロジェクター600を構成する筐体は省略している。
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、
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、170 第1端面、172 第2端面、
180 第1光路長補正部材、180a 出射面、182 第2光路長補正部材、
182a 出射面、184 溝部、200 発光素子、201〜206 活性層の面、
300 発光素子、311 柱状部、318 絶縁部、400 発光素子、
484 第1溝部、485 第2溝部、486 第3溝部、487 第4溝部、
500 発光装置、510 ベース、520 サブマウント、
530 第1光軸変換素子、532 第1ミラー、540 第2光軸変換素子、
542 第2ミラー、600 プロジェクター、602 均一化光学系、
602a ホログラム、602b フィールドレンズ、604 液晶ライトバルブ、
606 クロスダイクロイックプリズム、608 投写レンズ、610 スクリーン、
1000 発光素子
Claims (8)
- 第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれた活性層を有する積層構造体と、
前記活性層の出射面を覆い、前記活性層の出射面から出射される光の光路長を補正する光路長補正部材と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われた前記活性層の出射面であり、
前記第1端面から出射された光は、前記光路長補正部材内を進行し、前記光路長補正部材の出射面から出射され、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる、発光素子。 - 請求項1において、
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方向側の端点を点Pとし、
前記第1端面の前記第1方向側の端点を点Qとし、
前記第2端面の前記第1方向側の端点を点Rとし、
前記点Pから、前記点Qと前記点Rとを結ぶ直線へ下ろした垂線の足を点Sとし、
前記点Sから前記点Qまでの距離をL0とし、
前記点Pから出射された光線が、前記光路長補正部材内を進行する距離をL1とし、
前記点Qから出射された光線が、前記光路長補正部材内を進行する距離をL2とすると、
前記L0、前記L1および前記L2は、下記式(1)を満たす、発光素子。
0<L1×n1<2(L0×n0+L2×n1) ・・・・・・ (1)
ただし、n0は、前記利得領域の屈折率であり、n1は、前記光路長補正部材の屈折率である。 - 請求項2において、
前記L0、前記L1および前記L2は、下記式(2)を満たす、発光素子。
L1×n1=L0×n0+L2×n1 ・・・・・・ (2) - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記光路長補正部材の材質は、樹脂または誘電体である、発光素子。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記活性層の積層方向から平面視して、前記光路長補正部材の出射面は、前記第1面と接続する前記活性層の劈開面と連続している、発光素子。 - 第1クラッド層、活性層および第2クラッド層を、この順で積層して積層構造体を形成する工程と、
前記活性層に、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、溝部を形成する工程と、
前記溝部内に、光路長補正部材を形成する工程と、
前記光路長補正部材の出射面を露出する工程と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記活性層の出射面であり、
前記溝部を形成する工程によって、前記第1端面および前記第2端面は、露出され、
前記光路長補正部材を形成する工程によって、前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われ、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる、発光素子の製造方法。 - 第1クラッド層、活性層および第2クラッド層を、この順で積層して積層構造体を形成する工程と、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面に、第1溝部および第2溝部を形成する工程と、
前記第1溝部と前記第2溝部とを跨ぐように、光路長補正部材を形成する工程と、
を含み、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第2面は、前記第1面と対向する位置関係であり、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる利得領域を構成し、
前記利得領域は、前記第1面側の第1端面から前記第2面側の第2端面に向けて、設けられ、
前記第1端面は、前記第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、
前記第1端面は、前記活性層の出射面であり、
前記第1端面は、前記活性層を前記第1面側から平面的にみて、前記第1溝部と前記第2溝部との間に位置し、
前記光路長補正部材を形成する工程によって、前記第1端面は、前記光路長補正部材によって覆われ、
前記光路長補正部材の出射面と、前記第1端面と、の間の距離は、前記第1方向に向かうに従って小さくなる、発光素子の製造方法。 - 請求項1ないし5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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009259987A JP2011108740A (ja) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 発光素子およびその製造方法、並びに、プロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009259987A JP2011108740A (ja) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 発光素子およびその製造方法、並びに、プロジェクター |
Publications (1)
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JP2011108740A true JP2011108740A (ja) | 2011-06-02 |
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ID=44231922
Family Applications (1)
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JP2009259987A Pending JP2011108740A (ja) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 発光素子およびその製造方法、並びに、プロジェクター |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017041466A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
JP2017084990A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03163891A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅器,スーパールミネッセントダイオード,光集積回路およびこれらの製造方法 |
JPH08211342A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-08-20 | Hitachi Ltd | 半導体光機能素子 |
JPH1183459A (ja) * | 1997-09-01 | 1999-03-26 | Fujitsu Ltd | 凹凸面情報検出装置 |
-
2009
- 2009-11-13 JP JP2009259987A patent/JP2011108740A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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JP2017084990A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
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