JP5411441B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年、プロジェクタやディスプレイなどの表示装置の光源用の発光装置として、高輝度で色再現性に優れたレーザ装置が期待されている。しかしながら、スクリーン面での乱反射光が相互に干渉して発生するスペックルノイズが問題となることがある。この問題に対しては、例えば下記特許文献１では、スクリーンを揺動させてスペックルパターンを変化させることでスペックルノイズを低減させる方法が提案されている。
特開平１１−６４７８９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された方法では、スクリーンが限定されてしまう、スクリーンを動かすためのモーター等の部材が必要になってしまう、モーター等から雑音が発生してしまう、などの新たな問題が発生する場合がある。

また、スペックルノイズを低減させるために、光源用の発光装置として、一般的なＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることも考えられる。しかしながら、ＬＥＤでは、十分な光出力を得られないことがある。

本発明の目的の１つは、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光素子を有する発光装置を提供することにある。

本発明に係る発光装置は、
発光素子と、
前記発光素子の側方に設けられた少なくとも１つの光学部材と、
を含み、
前記発光素子は、
クラッド層と、
前記クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された他のクラッド層と、
を有し、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、複数の利得領域を構成し、
前記利得領域は、平面的に見て、前記活性層の一の側面から他の側面まで、前記一の側面の垂線に対して傾いた方向に向かって設けられ、
複数の前記利得領域は、少なくとも１つの前記利得領域の対を成し、
前記利得領域の対の一方の第１利得領域は、一の方向に向かって設けられ、
前記利得領域の対の他方の第２利得領域は、前記一の方向とは異なる他の方向に向かって設けられ、
前記光学部材は、前記活性層の同じ側面側における前記第１利得領域の端面および前記第２利得領域の端面から出射される光を屈折させて、同じ向きに進む光として出射させる。

本発明に係る発光装置の有する発光素子では、後述するように、前記利得領域に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。従って、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、本発明に係る発光装置では、前記利得領域に生じる光は、該利得領域内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。従って、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本発明によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光素子を有する発光装置を提供することができる。

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ａ部材」という）の「上方」に形成された他の特定の部材（以下「Ｂ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ部材上に直接Ｂ部材が形成されているような場合と、Ａ部材上に他の部材を介してＢ部材が形成されているような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材における光の入射面は、平面的に見て、入射光の進む向き及びその垂線に対して傾いていることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材における光の出射面は、平面的に見て、出射光の進む向き及びその垂線に対して傾いていることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材から出射される光の進む向きは、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面の垂線方向であることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材における光の入射面は、第１入射面および第２入射面からなり、
前記第１入射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面に平行な方向に対して、一方の側に傾いており、
前記第２入射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面に平行な方向に対して、他方の側に傾いており、
前記光学部材における光の出射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面と平行であることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材における光の出射面は、第１出射面および第２出射面からなり、
前記第１出射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面に平行な方向に対して、一方の側に傾いており、
前記第２出射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面に平行な方向に対して、他方の側に傾いており、
前記光学部材における光の入射面は、平面的に見て、該光学部材に入射される光が出射される前記活性層の側面と平行であることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記第１利得領域の前記一の側面側の端面のうちの少なくとも一部と、前記第２利得領域の前記一の側面側の端面のうちの少なくとも一部とは、前記活性層の同じ側面側において重なっており、
前記複数の利得領域に生じる光の波長帯において、前記一の側面の反射率は、前記他の側面の反射率よりも高いことができる。

本発明に係る発光装置において、
前記利得領域では、前記一の側面側から平面的に見て、前記一の側面側の端面と、前記他の側面側の端面とは、重なっていないことができる。

本発明に係る発光装置において、
前記発光素子は、
前記クラッド層に電気的に接続された電極と、
前記他のクラッド層に電気的に接続された他の電極と、
を有することができる。

なお、本発明に係る記載では、「電気的に接続」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ｃ部材」という）に「電気的に接続」された他の特定の部材（以下「Ｄ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ｃ部材とＤ部材とが、直接接して電気的に接続されているような場合と、Ｃ部材とＤ部材とが、他の部材を介して電気的に接続されているような場合とが含まれるものとして、「電気的に接続」という文言を用いている。

本発明に係る発光装置において、
前記利得領域の対は、複数配列されており、
前記光学部材は、前記活性層の同じ側面側における複数の前記利得領域の対の前記第１利得領域の端面および前記第２利得領域の端面から出射される光を屈折させて、全て同じ向きに進む光として出射させることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材は、前記発光素子と接していることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材は、前記発光素子から出射される光の波長に対して透過性を有することができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光学部材における光の入射領域および出射領域のうちの少なくとも一方は、反射低減部材により覆われていることができる。

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。

１． 第１の実施形態
１．１． まず、第１の実施形態に係る発光装置１０００について説明する。

図１は、発光装置１０００を概略的に示す平面図であり、図２は、図１のII−II線断面図である。

発光装置１０００は、図１及び図２に示すように、発光素子１００と、光学部材１５８と、を含む。発光装置１０００は、さらに、例えば、支持部材１４０と、接続部材１４３と、を含むことができる。なお、ここでは、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）の半導体発光素子である場合について説明する。

発光素子１００は、支持部材１４０の上に実装されている。発光素子１００は、図１及び図２に示すように、クラッド層（以下「第１クラッド層」という）１１０と、その上に形成された活性層１０８と、その上に形成されたクラッド層（以下「第２クラッド層」という）１０６と、を有する。発光素子１００は、さらに、例えば、基板１０２と、バッファ層１０４と、コンタクト層１１２と、第１電極１２２と、第２電極１２０と、を有することができる。

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。

バッファ層１０４は、例えば図２に示すように、基板１０２下に形成されていることができる。バッファ層１０４は、例えば、後述するエピタキシャル成長工程において（図４参照）、バッファ層１０４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。バッファ層１０４としては、例えば、基板１０２よりも結晶性の良好な（例えば欠陥密度の低い）第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などを用いることができる。

第２クラッド層１０６は、バッファ層１０４下に形成されている。第２クラッド層１０６は、例えば、第１導電型の半導体からなる。第２クラッド層１０６としては、例えばｎ型ＡｌＧａＰ層などを用いることができる。

活性層１０８は、第２クラッド層１０６下に形成されている。活性層１０８は、例えば、発光素子１００のうちの支持部材１４０側に設けられている。即ち、活性層１０８は、例えば、発光素子１００のうち、厚さ方向の中間よりも下側（基板１０２側とは反対側）に設けられている。活性層１０８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。

活性層１０８の一部は、複数の利得領域を構成している。複数の利得領域の各々は、対を成している。例えば図示の例では、活性層１０８は、２つの利得領域（第１利得領域１８０及び第２利得領域１８２）を有し、これらが利得領域対１８３を構成している。

利得領域１８０，１８２には、光を生じさせることができ、この光は、利得領域１８０，１８２内で利得を受けることができる。活性層１０８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１０８は、図１に示すように、２つの側面１０７，１０９を有する。２つの側面１０７，１０９は、例えば対向しており、例えば平行である。利得領域１８０，１８２に生じる光の波長帯において、側面（以下「第１側面」という）１０７の反射率は、例えば側面（以下「第２側面」という）１０９の反射率よりも高い。例えば、図１に示すように、第１側面１０７を反射部１３０によって覆うことにより、高い反射率を得ることができる。反射部１３０としては、例えば、第１側面１０７側からＡｌ_２Ｏ_３層、ＴｉＯ_２層の順序で４ペア積層した誘電体多層膜ミラーなどを用いることができる。第１側面１０７の反射率は、１００％、あるいはそれに近いことが望ましい。これに対し、第２側面１０９の反射率は、０％、あるいはそれに近いことが望ましい。例えば、第２側面１０９を反射低減部（図示せず）によって覆うことにより、低い反射率を得ることができる。反射低減部としては、例えばＡｌ_２Ｏ_３単層などを用いることができる。

利得領域１８０，１８２の各々は、平面的に見て（図１参照）、第１側面１０７から第２側面１０９まで、第１側面１０７の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられている。これにより、利得領域１８０，１８２に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。第１利得領域１８０と第２利得領域１８２とは、異なる方向に向かって設けられている。図示の例では、第１利得領域１８０は、垂線Ｐに対して一方の側に傾いており、角度θ_Ａの傾きを有する方向（以下「第１方向」ともいう）Ａに向かって設けられている。また、第２利得領域１８２は、垂線Ｐに対して他方の側（上記一方の側の反対側）に傾いており、角度θ_Ｂの傾きを有する方向（以下「第２方向」ともいう）Ｂに向かって設けられている。なお、第１利得領域１８０が、ある方向に向かって設けられている場合とは、当該方向が、平面的に見て、第１利得領域１８０の第１側面１０７側の第１端面１７０の中心と、第２側面１０９側の第２端面１７２の中心とを結ぶ方向に一致する場合をいう。このことは、他の利得領域についても同様である。第１利得領域１８０の傾き角θ_Ａと、第２利得領域１８２の傾き角θ_Ｂは、図示の例では同じであるが、異なっていても良い。

図示の例では、第１端面１７０と、第２利得領域１８２の第１側面１０７側の第３端面１７４とは、重なり面１７８において完全に重なっているが、例えば、図示しないが、第１端面１７０と、第３端面１７４とは、一部で重なっていることもできる。第１利得領域１８０の平面形状と、第２利得領域１８２の平面形状とは、例えば、第１端面１７０または第３端面１７４内の垂線Ｐに対して線対称である。第１利得領域１８０の平面形状と、第２利得領域１８２の平面形状とは、例えば、重なり面１７８の垂直二等分線Ｐに対して線対称である。第１利得領域１８０及び第２利得領域１８２の各々の平面形状は、例えば図１に示すような平行四辺形などである。

図３は、図１及び図２の例における活性層１０８を第１側面１０７側から平面的に見た図である。図３に示すように、第１利得領域１８０及び第２利得領域１８２の各々では、第１側面１０７側の端面１７０，１７４と、第２側面１０９側の端面１７２，１７６とは、重なっていない。これにより、利得領域１８０，１８２に生じる光を、第１側面１０７側の端面１７０，１７４と、第２側面１０９側の端面１７２，１７６との間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、利得領域１８０，１８２に生じる光のレーザ発振をより確実に抑制または防止することができる。従って、発光素子１００は、レーザ光ではない光を発することができる。なお、この場合には、図３に示すように、例えば第１利得領域１８０において、第１端面１７０と、第２端面１７２とのずれ幅ｘが正の値であれば良い。このことは、他の利得領域についても同様である。

また、図示の例では、図１に示すように、第１利得領域１８０及び第２利得領域１８２の各々の第２側面１０９側の端面１７２，１７６の幅は、第１側面１０７側の端面１７０，１７４の幅と同じであるが、異なっていても良い。

第１クラッド層１１０は、活性層１０８下に形成されている。第１クラッド層１１０は、例えば第２導電型（例えばｐ型）の半導体からなる。第１クラッド層１１０としては、例えばｐ型ＡｌＧａＰ層などを用いることができる。

例えば、ｐ型の第１クラッド層１１０、不純物がドーピングされていない活性層１０８、及びｎ型の第２クラッド層１０６により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１１０及び第２クラッド層１０６の各々は、活性層１０８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１０８は、光を増幅する機能を有する。第１クラッド層１１０及び第２クラッド層１０６は、活性層１０８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。

コンタクト層１１２は、例えば図２に示すように、第１クラッド層１１０下に形成されていることができる。コンタクト層１１２としては、第１電極１２２とオーミックコンタクトする層を用いることができる。コンタクト層１１２は、例えば第２導電型の半導体からなる。コンタクト層１１２としては、例えばｐ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。

第１電極１２２は、コンタクト層１１２下に形成されている。第１電極１２２は、コンタクト層１１２を介して、第１クラッド層１１０と電気的に接続されている。第１電極１２２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１２２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１電極１２２の上面は、利得領域１８０，１８２と同様の平面形状を有している。図示の例では、第１電極１２２とコンタクト層１１２との接触面の平面形状によって、電極１２２，１２０間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１８０，１８２の平面形状が決定されることができる。なお、図示しないが、例えば、第２電極１２０と基板１０２との接触面が、利得領域１８０，１８２と同じ平面形状を有していても良い。

第２電極１２０は、基板１０２の上の全面に形成されている。第２電極１２０は、該第２電極１２０とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）と接していることができる。第２電極１２０は、基板１０２及びバッファ層１０４を介して、第２クラッド層１０６と電気的に接続されている。第２電極１２０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１２０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２クラッド層１０６とバッファ層１０４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コンタクト層の第２クラッド層１０６側を露出させ、第２電極１２０を第２コンタクト層下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。第２コンタクト層としては、例えばｎ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。また、図示しないが、例えば、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）法、レーザリフトオフ法などを用いて、基板１０２とその下に設けられた部材とを切り離すことができる。即ち、発光素子１００は、基板１０２を有しないこともできる。この場合には、例えばバッファ層１０４の直接上に第２電極１２０を形成することができる。

発光素子１００では、第１電極１２２と第２電極１２０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１０８の利得領域１８０，１８２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１８０，１８２内で光の強度が増幅される。例えば、第２利得領域１８２に生じる光の一部は、重なり面１７８において反射して、第１利得領域１８０の第２側面１０９側の第２端面１７２から第１出射光Ｌ１として出射されるが、その間に光強度が増幅される。同様に、第１利得領域１８０に生じる光の一部は、重なり面１７８において反射して、第４端面１７６から第２出射光Ｌ２として出射されるが、その間に光強度が増幅される。なお、第１利得領域１８０に生じる光には、直接、第２端面１７２から第１出射光Ｌ１として出射されるものもある。同様に、第２利得領域１８２に生じる光には、直接、第４端面１７６から第２出射光Ｌ２として出射されるものもある。第１出射光Ｌ１は、例えば、光の屈折により、第１側面１０７の垂線Ｐに対する第１利得領域１８０の傾きよりも、さらに傾いた方向に出射されることができる。第１側面１０７の垂線Ｐに対する第１利得領域１８０の傾き角θ_Ａ、第１出射光Ｌ１の傾き角θ_１、及び、活性層１０８の屈折率ｎ_Ａは、例えば下記式を満たすことができる。

ｎ_Ａｓｉｎθ_Ａ＝ｓｉｎθ_１
なお、上記式は、活性層１０８から空気中に第１出射光Ｌ１が出射される場合におけるスネルの法則を用いて導出される。上記式は、他の利得領域についても同様に成立する。

光学部材１５８は、図１及び図２に示すように、支持部材１４０上であって、発光素子１００の側方に設けられている。光学部材１５８には、活性層１０８の同じ側面側（図示の例では第２側面１０９側）における第１利得領域１８０の端面１７２及び第２利得領域１８２の端面１７６から出射される第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２が入射する。光学部材１５８における光の入射面は、例えば図１に示すように、第１入射面１６２及び第２入射面１６４からなることができる。第１入射面１６２は、例えば図１に示すように、第１出射光Ｌ１の進む向き及びその垂線Ｑに対して傾いていることができる。これにより、第１出射光Ｌ１は、光学部材１５８により屈折させられて、第１屈折光Ｌ３として光学部材１５８内を進むことができる。同様に、第２入射面１６４は、例えば、第２出射光Ｌ２の進む向き及びその垂線Ｒに対して傾いていることができる。これにより、第２出射光Ｌ２は、光学部材１５８により屈折させられて、第２屈折光Ｌ４として光学部材１５８内を進むことができる。第１入射面１６２及び第２入射面１６４の傾きにより、例えば、平面的に見て（図１参照）、それらの交点Ｓは発光素子１００側に突出している。第１入射面１６２と、第２入射面１６４とは、例えば図１に示すように、重なり面１７８の垂直二等分線Ｐに対して線対称であることができる。

第１入射面１６２は、図１に示すように、活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向（図１のＹ方向）に対して、一方の側に傾いている。第２側面１０９に平行な方向に対する第１入射面１６２の傾き角（鋭角側）をθ_３とする。この傾き角θ_３、光学部材１５８の屈折率ｎ、及び、第２側面１０９の垂線方向（図１のＸ方向）に対する第１出射光Ｌ１の傾き角θ_１は、例えば下記式（１）を満たすことができる。

ｓｉｎ（θ_１＋θ_３）＝ｎｓｉｎθ_３ …（１）
これにより、第１屈折光Ｌ３の進む向きを第２側面１０９の垂線方向とすることができる。なお、上記式（１）は、第１出射光Ｌ１が空気中から光学部材１５８に入射する場合におけるスネルの法則を用いて導出される。また、上記式（１）より、傾き角θ_３は、例えば、
θ_３＝ｔａｎ^−１｛ｓｉｎθ_１／（ｎ−ｃｏｓθ_１）｝
と表されることができる。

また、第２入射面１６４は、図１に示すように、活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向に対して、他方の側に傾いている。第２側面１０９に平行な方向に対する第２入射面１６４の傾き角（鋭角側）をθ_４とする。この傾き角θ_４は、上述した第１入射面１６２の傾き角θ_３と同様に、例えば、
θ_４＝ｔａｎ^−１｛ｓｉｎθ_２／（ｎ−ｃｏｓθ_２）｝
と表されることができる。これにより、第２屈折光Ｌ４の進む向きを第２側面１０９の垂線方向とすることができる。なお、θ_２は、第２側面１０９の垂線方向に対する第２出射光Ｌ２の傾き角である。第１出射光Ｌ１の傾き角θ_１と、第２出射光Ｌ２の傾き角θ_２は、例えば同じである。また、第１入射面１６２の傾き角θ_３と、第２入射面１６４の傾き角θ_４は、例えば同じである。

以上のようにして、例えば、第１屈折光Ｌ３及び第２屈折光Ｌ４の進む向きを、活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向に揃えることができる。即ち、第１屈折光Ｌ３の進む向きと、第２屈折光Ｌ４の進む向きとは、例えば同じである。本実施形態に係る発光装置１０００では、例えば、第１利得領域１８０が垂線Ｐに対して一方の側に傾いて設けられ、第２利得領域１８２が他方の側に傾いて設けられている。このため、第１出射光Ｌ１が垂線Ｐに対して一方の側に傾いた向きに進み、第２出射光Ｌ２が他方の側に傾いた向きに進む。これらの出射光Ｌ１，Ｌ２の進む向きに応じて、第１入射面１６２が第２側面１０９に平行な方向（図１のＹ方向）に対して一方の側に傾いており、第２入射面１６４が他方の側に傾いている。これにより、第１屈折光Ｌ３及び第２屈折光Ｌ４の進む向きを、活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向（図１のＸ方向）に揃えることができる。

光学部材１５８内を進んだ第１屈折光Ｌ３は、第３出射光Ｌ５として光学部材１５８から出射されることができる。同様に、光学部材１５８内を進んだ第２屈折光Ｌ４は、第４出射光Ｌ６として光学部材１５８から出射されることができる。光学部材１５８における第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６の出射面１６９は、例えば図１に示すように、活性層１０８の第２側面１０９と平行である。従って、上述したように活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向に向きを揃えられた第１屈折光Ｌ３及び第２屈折光Ｌ４は、例えばそのままの向きで光学部材１５８から出射されることができる。即ち、第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６の進む向きは、例えば、活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向に揃えられることができる。

以上のようにして、光学部材１５８は、異なる向きに進む第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２を屈折させて、同じ向きに進む第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６として出射させることができる。

光学部材１５８は、発光素子１００から出射される光Ｌ１，Ｌ２の波長に対して透過性を有することができる。これにより、第１出射光Ｌ１のうちの少なくとも一部は、光学部材１５８を透過することができ、第２出射光Ｌ２のうちの少なくとも一部は、光学部材１５８を透過することができる。光学部材１５８は、例えば、ガラス、石英、プラスチック、水晶などからなることができる。これらは、出射光Ｌ１，Ｌ２の波長に応じて適宜選択されることができる。これにより、光の吸収損失を低減することができる。

支持部材１４０は、例えば、発光素子１００及び光学部材１５８を支持することができる。支持部材１４０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。なお、支持部材１４０は、例えば、図示しない他の支持部材（サブマウント）を介して、間接的に発光素子１００及び光学部材１５８を支持することもできる。

支持部材１４０は、例えば、めっきバンプ等の接続部材１４３により、発光素子１００の第１電極１２２と接続されている。また、支持部材１４０とは絶縁された端子（図示せず）は、例えば、ボンディングワイヤ等の接続部材（図示せず）により、発光素子１００の第２電極１２０と接続されている。従って、支持部材１４０と当該端子とに異なる電位を与えることにより、第１電極１２２と第２電極１２０との間に電圧を印加することができる。

本実施形態に係る発光装置１０００は、例えば、プロジェクタ、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。このことは、後述する実施形態についても同様である。

１．２． 次に、第１の実施形態に係る発光装置１０００の製造方法について、図面を参照しながら説明するが、以下の例に限定されるわけではない。

図４及び図５は、発光装置１０００の製造工程を概略的に示す断面図であり、図２に示す断面図に対応している。

（１）まず、図４に示すように、基板１０２上に、バッファ層１０４、第２クラッド層１０６、活性層１０８、第１クラッド層１１０、及びコンタクト層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。

（２）次に、図１に示すように、第１側面１０７側の全面に反射部１３０を形成し、第２側面１０９側の全面に反射低減部（図示せず）を形成することができる。反射部１３０及び反射低減部は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着(Ion Assisted Deposition)法などにより形成される。

（３）次に、図５に示すように、コンタクト層１１２上に第１電極１２２を形成する。第１電極１２２は、例えば、真空蒸着法により全面に導電層を形成した後、該導電層をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成される。また、第１電極１２２は、例えば、真空蒸着法およびリフトオフ法の組み合わせ等により、所望の形状に形成されることもできる。

次に、図５に示すように、基板１０２の下面全面の下に第２電極１２０を形成する。第２電極１２０の製法は、例えば、上述した第１電極１２２の製法の例示と同じである。なお、第１電極１２２及び第２電極１２０の形成順序は、特に限定されない。

（３）以上の工程により、図５に示すように、本実施形態の発光素子１００が得られる。次に、発光素子１００の第１電極１２２の上に、例えばめっき法などにより、接続部材１４３を形成することができる。

（４）次に、図２に示すように、発光素子１００を裏返して、即ち、発光素子１００のうちの活性層１０８側を支持部材１４０側に向けて（ジャンクションダウン）、支持部材１４０に発光素子１００をフリップチップ実装することができる。次に、発光素子１００の第２電極１２０と、端子（図示せず）とを、接続部材（図示せず）により接続する。この工程は、例えばワイヤーボンディングなどにより行われる。

（５）以上の工程により、図１及び図２に示すように、本実施形態の発光装置１０００が得られる。

１．３． 本実施形態に係る発光装置１０００の有する発光素子１００では、上述したように、利得領域１８０，１８２に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。従って、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、本実施形態に係る発光装置１０００では、利得領域１８０，１８２に生じる光は、利得領域１８０，１８２内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。従って、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本実施形態によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光素子を有する発光装置を提供することができる。

また、本実施形態に係る発光装置１０００では、光学部材１５８は、異なる向きに進む第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２を屈折させて、同じ向きに進む第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６として出射させることができる。これにより、図示しない後段の光学系（出射光Ｌ５，Ｌ６が入射する光学系）の構成を簡素化することができ、かつ、後段の光学系の光軸合わせを容易化することができる。

また、本実施形態に係る発光装置１０００では、例えば、活性層１０８の第２側面１０９を基準として、光の入射面１６２，１６４や出射面１６９の位置を決定することができる。これにより、発光素子１００と光学部材１５８とのアライメントを容易化することができる。

また、本実施形態に係る発光装置１０００では、例えば、第１利得領域１８０に生じる光の一部は、重なり面１７８において反射して、第２利得領域１８２内においても、利得を受けながら進行することができる。また、第２利得領域１８２に生じる光の一部に関しても同様である。従って、本実施形態の発光装置１０００によれば、例えば、重なり面１７８において積極的に反射させないような場合に比べ、光強度の増幅距離が長くなるため、高い光出力を得ることができる。

１．４． 次に、本実施形態に係る発光装置の変形例について説明する。なお、上述した図１及び図２に示す発光装置１０００の例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。

（１）まず、第１の変形例について説明する。

図６は、本変形例に係る発光装置１１００を概略的に示す平面図である。

発光装置１０００の例では、例えば図１に示すように、光学部材１５８における光の入射面１６２，１６４が活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向に対して傾いており、出射面１６９が傾いていない場合について説明した。これに対し、図６に示す例では、光学部材１５８における光の入射面１６５が活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向に対して傾いておらず、出射面が傾いていることができる。図示の例では、光学部材１５８における光の出射面は、第１出射面１６６及び第２出射面１６８からなることができる。第１出射面１６６は、例えば、第３出射光Ｌ５の進む向き（Ｘ方向）及びその垂線（Ｙ方向）に対して傾いていることができる。同様に、第２出射面１６８は、例えば、第４出射光Ｌ６の進む向き（Ｘ方向）及びその垂線（Ｙ方向）に対して傾いていることができる。第１出射面１６６及び第２出射面１６８の傾きにより、例えば、平面的に見て（図６参照）、それらの交点Ｓは発光素子１００側とは反対側に突出している。また、光学部材１５８における第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２の入射面１６５は、図６に示すように、活性層１０８の第２側面１０９と平行である。

第１出射面１６６は、図６に示すように、活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向（Ｙ方向）に対して、一方の側に傾いている。第２側面１０９に平行な方向に対する第１出射面１６６の傾き角（鋭角側）をθ_５とする。この傾き角θ_５、光学部材１５８の屈折率ｎ、及び、第２側面１０９の垂線方向（Ｘ方向）に対する第１屈折光Ｌ３の傾き角（屈折角）θ_３は、例えば下記式（２）を満たすことができる。

ｎｓｉｎ（θ_５−θ_３）＝ｓｉｎθ_５ …（２）
これにより、第３出射光Ｌ５の進む向きを第２側面１０９の垂線方向とすることができる。なお、上記式（２）は、光学部材１５８から空気中に第３出射光Ｌ５が出射される場合におけるスネルの法則を用いて導出される。また、上記式（２）より、傾き角θ_５は、例えば、
θ_５＝ｔａｎ^−１｛ｎｓｉｎθ_３／（ｎｃｏｓθ_３−１）｝
と表されることができる。なお、屈折角θ_３、光学部材１５８の屈折率ｎ、及び、第２側面１０９の垂線方向（Ｘ方向）に対する第１出射光Ｌ１の傾き角（入射面１６５における入射角）θ_１は、スネルの法則により、例えば下記式（３）を満たすことができる。

ｓｉｎθ_１＝ｎｓｉｎθ_３ …（３）
また、第２出射面１６８は、図６に示すように、活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向に対して、他方の側に傾いている。第２側面１０９に平行な方向に対する第２出射面１６８の傾き角（鋭角側）をθ_６とする。この傾き角θ_６は、上述した第１出射面１６６の傾き角θ_５と同様に、例えば、
θ_６＝ｔａｎ^−１｛ｎｓｉｎθ_４／（ｎｃｏｓθ_４−１）｝
と表されることができる。これにより、第４出射光Ｌ６の進む向きを第２側面１０９の垂線方向とすることができる。なお、θ_４は、第２側面１０９の垂線方向に対する第２屈折光Ｌ４の傾き角である。第１出射面１６６の傾き角θ_５と、第２出射面１６８の傾き角θ_６は、例えば同じである。

以上のようにして、光学部材１５８は、異なる向きに進む第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２を屈折させて、同じ向きに進む第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６として出射させることができる。なお、図示しないが、光学部材１５８における光の入射面及び出射面の双方が活性層１０８の第２側面１０９に平行な方向に対して傾いていることもできる。

（２）次に、第２の変形例について説明する。

図７は、本変形例に係る発光装置１２００を概略的に示す平面図である。

発光装置１０００の例では、図１に示すように、利得領域１８０，１８２の対（利得領域対１８３）が１つ設けられている場合について説明した。これに対し、本変形例では、利得領域対１８３は、複数（図７の例では２つ）配列されていることができる。図示の例では、４つの光の出射面（２つの第２端面１７２及び２つの第４端面１７６）は、すべて第２側面１０９側に設けられている。複数の利得領域対１８３の各々の第１利得領域１８０の向かう方向（第１方向）Ａは、利得領域対１８３ごとに同じ方向（図示の例）であっても良いし、異なる方向であっても良い。同様に、複数の利得領域対１８３の各々の第２利得領域１８２の向かう方向（第２方向）Ｂは、利得領域対１８３ごとに同じ方向（図示の例）であっても良いし、異なる方向であっても良い。また、複数の利得領域対１８３の各々の第１利得領域１８０のＹ方向（第１側面１０７に平行な方向）の幅は、利得領域対１８３ごとに同じ（図示の例）であっても良いし、異なっていても良い。同様に、複数の利得領域対１８３の各々の第２利得領域１８２のＹ方向の幅は、利得領域対１８３ごとに同じ（図示の例）であっても良いし、異なっていても良い。また、本変形例では、図７に示すように、発光装置１２００におけるすべての第２端面１７２と第４端面１７６とを、互いに重ならせないことができる。

本変形例に係る光学部材１５７には、図７に示すように、活性層１０８の同じ側面側（図示の例では第２側面１０９側）における複数の利得領域対１８３の第１利得領域１８０の端面１７２及び第２利得領域１８２の端面１７６から出射される光Ｌ１，Ｌ２がすべて入射する。光学部材１５７は、これらすべての光Ｌ１，Ｌ２を屈折させて、同じ向きに進む光Ｌ５，Ｌ６として出射させることができる。

本変形例では、複数の利得領域対１８３に対して、図７に示すように、１つの一体的な光学部材１５７を配置することができる。図示の例では、光学部材１５７の形状は、発光装置１０００の例の光学部材１５８を２つ繋げた形状である。本変形例に係る１つの光学部材１５７の入射面は、２つの第１入射面１６２及び２つの第２入射面１６４からなる。なお、複数の利得領域対１８３の各々に対して、発光装置１０００の例の光学部材１５８の複数個を個別に配置することもできる。

本変形例では、発光素子１００に光学部材１５７を近付けて配置することが好ましく、光学部材１５７は、発光素子１００と接していることがより好ましい。あるいは、複数の利得領域対１８３の各々が接しないように互いに遠ざけて配置することが好ましい。これらのうちの少なくとも一方の配置手段により、光学部材１５７の第１入射面１６２及び第２入射面１６４の各々に、対応する第１出射光Ｌ１及び第２出射光Ｌ２の各々を別々に入射させることができる。即ち、一方の利得領域対１８３から出射される第１出射光Ｌ１と、他方の利得領域対１８３から出射される第２出射光Ｌ２とが、１つの入射面（第１入射面１６２または第２入射面１６４）に入射することを防ぐことができる。

（３）次に、第３の変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る発光装置１３００を概略的に示す平面図である。

発光装置１０００の例では、図１及び図２に示すように、光学部材１５８における光の入射面１６２，１６４及び出射面１６９が露出している場合について説明した。これに対し、本変形例では、図８に示すように、光学部材１５８における光の入射面１６２，１６４及び出射面１６９は、反射低減部材１５９により覆われていることができる。反射低減部材１５９は、光の波長に対して反射率を低減させることができる。これにより、光の反射損失を低減することができる。反射低減部材１５９は、入射面１６２，１６４や出射面１６９の全面を覆う必要はなく、少なくとも光学部材１５８における光の入射領域や出射領域のみを覆えば良い。また、反射低減部材１５９は、光学部材１５８における光の入射領域および出射領域のうちの少なくとも一方を覆うことができる。反射低減部材１５９は、光学部材１５８とは屈折率の異なる少なくとも１つの物質からなることができる。反射低減部材１５９としては、例えば、光学部材１５８がガラスからなる場合には、ＳｉＮとＳｉＯ_２の積層膜などを用いることができる。反射低減部材１５９は、例えば、ＣＶＤ法などにより成膜される。

（４）次に、第４の変形例について説明する。

図９は、本変形例に係る発光装置１４００を概略的に示す断面図である。なお、図９に示す断面図は、発光装置１０００の例における図２に示す断面図に対応している。

発光装置１０００の例では、第１電極１２２の上から下まで、利得領域１８０，１８２と同じ平面形状を有する場合について説明した。これに対し、例えば、図９に示す例では、第１電極１２２の下部は、利得領域１８０，１８２と異なる平面形状を有することができる。本変形例では、コンタクト層１１２下に、開口部を有する絶縁層２０２を形成し、該開口部を埋め込む第１電極１２２を形成することができる。第１電極１２２は、開口部内および絶縁層（開口部含む）２０２下に形成されている。本変形例では、第１電極１２２の上部は、利得領域１８０，１８２と同じ平面形状を有し、第１電極１２２の下部は、絶縁層２０２と同じ平面形状を有している。絶縁層２０２としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ_２層、ポリイミド層などを用いることができる。絶縁層２０２は、例えば、ＣＶＤ法、塗布法などにより成膜される。第１電極１２２は、例えば、直接、支持部材１４０に接合される。この接合は、例えば、合金接合や、半田ペーストを用いた接合などにより行われる。

本変形例によれば、発光装置１０００の例に比べ、第１電極１２２の下部の体積を増やすことができるため、放熱性に優れた発光装置１４００を提供することができる。

（５）次に、第５の変形例について説明する。

図１０は、本変形例に係る発光装置１５００を概略的に示す平面図である。

発光装置１０００の例では、図１に示すように、反射部１３０を設け、発光素子１００の第１側面１０７側では光を反射させ、第２側面１０９側から光Ｌ１，Ｌ２を出射させる場合について説明した。これに対し、本変形例では、図１０に示すように、反射部１３０を設けずに、発光素子１００の第１側面１０７側および第２側面１０９側の両方から光Ｌ１，Ｌ２を出射させることができる。即ち、第１利得領域１８０の第１端面１７０及び第２端面１７２から第１出射光Ｌ１が出射され、第２利得領域１８２の第３端面１７４及び第４端面１７６から第２出射光Ｌ２が出射されることができる。

また、本変形例では、第１端面１７０と、第３端面１７４とが、図１０に示すように完全に重なっていても良いし、図示しないが、一部で重なっていても良いし、重なっていなくても良い。

（６）次に、第６の変形例について説明する。

発光装置１０００の例では、第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６が、図１に示すように、同じ向きであって、活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向に進む場合について説明した。これに対し、本変形例では、図示しないが、第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６は、同じ向きであって、活性層１０８の第２側面１０９の垂線方向に対して傾いた向きに進むことができる。第３出射光Ｌ５及び第４出射光Ｌ６の進む向きの調整は、例えば、光学部材１５８における第１入射面１６２及び第２入射面１６４の各々の傾き角を適宜調整することにより行われることができる。

（７）次に、第７の変形例について説明する。

発光装置１０００の例では、利得領域１８０，１８２の平面形状は、図１に示すように、直線状である場合について説明したが、本変形例では、図示しないが、例えば、利得領域１８０，１８２の平面形状は、曲線状や、直線状と曲線状の組み合わせなどであることができる。

（８）次に、第８の変形例について説明する。

発光装置１０００の例では、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系の半導体発光素子である場合について説明したが、本変形例では、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、ＩｎＧａＡｓ系、ＧａＩｎＮＡｓ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。また、本変形例では、例えば有機材料などを用いることもできる。

（９）なお、変形例は、上述した例に限定されるわけではない。例えば、各変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、必要に応じて、後述する実施形態にもこれらの変形例を適用できる。

２． 第２の実施形態
２．１． 次に、第２の実施形態に係る発光装置２０００について説明する。

図１１は、発光装置２０００を概略的に示す断面図である。なお、図１１に示す断面図は、第１の実施形態に係る発光装置１０００における図２に示す断面図に対応している。また、第２の実施形態に係る発光装置２０００において、上述した第１の実施形態に係る発光装置１０００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。

発光装置２０００は、発光素子６００と、光学部材１５８と、を含む。発光装置２０００は、さらに、例えば支持部材１４０を含むことができる。

発光素子６００は、図１１に示すように、第１クラッド層１１０と、活性層１０８と、第２クラッド層１０６と、絶縁部６０２と、を含む。発光素子６００は、さらに、例えば、第１電極１２２と、第２電極１２０と、基板１０２と、バッファ層１０４と、コンタクト層１１２と、を含むことができる。

活性層１０８の全部は、第１利得領域１８０及び第２利得領域１８２を構成している。例えば、第２クラッド層１０６、活性層１０８、第１クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２は、利得領域１８０，１８２と同じ平面形状を有している。例えば、少なくともコンタクト層１１２のうちの第１電極１２２との接触面側の部分（コンタクト層１１２の下部）が、柱状の半導体堆積体（以下「柱状部」という）６１０を構成することができる。例えば、図１１に示すように、第２クラッド層１０６、活性層１０８、第１クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２が、柱状部６１０を構成することができる。

絶縁部６０２は、図１１に示すように、柱状部６１０の側方に設けられている。絶縁部６０２は、例えば、柱状部６１０の第１電極１２２側とは反対側に接する層（図示の例ではバッファ層１０４）の下に形成されている。絶縁部６０２は、第１電極１２２と、バッファ層１０４との間に形成されている。絶縁部６０２は、例えば、活性層１０８の第１側面１０７と第２側面１０９との間において、少なくとも活性層１０８の側面を覆うことができる。例えば、柱状部６１０の側面のうち、第１側面１０７側および第２側面１０９側以外の側面は、絶縁部６０２により覆われている。絶縁部６０２は、図１１に示すように、柱状部６１０の側面に接している。電極１２０，１２２間の電流は、絶縁部６０２を避けて、該絶縁部６０２に挟まれた柱状部６１０を流れることができる。例えば、柱状部６１０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、利得領域１８０，１８２の平面形状が決定される。なお、図示しないが、柱状部６１０及び絶縁部６０２は、基板１０２側に形成されることもできる。

絶縁部６０２は、例えば、活性層１０８の屈折率よりも低い屈折率を有することができる。これにより、活性層１０８内に効率良く光を閉じ込めることができる。本実施形態に係る発光素子６００では、利得領域１８０，１８２において発生した光は、屈折率差によって形成された、利得領域１８０，１８２の軸方向（第１方向Ａ、第２方向Ｂ）に伝搬する伝搬モードに結合する。そのため、利得領域１８０，１８２の軸方向と異なる方向へ伝搬するような光はほとんど存在しない。例えば、第１利得領域１８０において対向する第１端面１７０と第２端面１７２とが、第１側面１０７側から平面的に見て重なっている場合に、その重なり部分において第１端面１７０と第２端面１７２とを垂直に結ぶ方向は、第１利得領域１８０の軸方向とは異なる。そのため、この第１端面１７０と第２端面１７２とを垂直に結ぶ方向へ伝搬するような光はほとんど存在しない。このことは、第２利得領域１８２においても同様である。従って、利得領域１８０，１８２の各々を第１側面１０７の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設け、光の多重反射を抑制または防止することにより、レーザ光ではない光を発する発光素子６００を得ることができる。絶縁部６０２としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ_２層、ポリイミド層などを用いることができる。

第１電極１２２は、例えば、図１１に示すように、柱状部６１０及び絶縁部６０２の下の全面に形成されている。これにより、上述した図１及び図２に示す発光装置１０００の例に比べ、第１電極１２２の体積が増えるため、放熱性に優れた発光装置２０００を提供することができる。

２．２． 次に、第２の実施形態に係る発光装置２０００の製造方法の例について、図面を参照しながら説明するが、以下の例に限定されるわけではない。なお、上述した第１の実施形態に係る発光装置１０００の製造方法と異なる点について説明し、同様の点については詳細な説明を省略する。

図１２及び図１３は、発光装置２０００の製造工程を概略的に示す断面図であり、図１１に示す断面図に対応している。

（１）まず、基板１０２上に、バッファ層１０４、第２クラッド層１０６、活性層１０８、第１クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２を形成する。

（２）次に、図１２に示すように、第２クラッド層１０６、活性層１０８、第１クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２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６１０を形成することができる。

（３）次に、図１３に示すように、柱状部６１０の側面を覆うように絶縁部６０２を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ法、塗布法などにより、バッファ層１０４の上方（コンタクト層１１２上を含む）の全面に絶縁層（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６０２を得ることができる。

次に、反射部１３０、反射低減部、第１電極１２２、及び第２電極１２０を形成する。第１電極１２２は、図１３に示すように、平坦な面上の全面に成膜されれば良いため、第１電極１２２の断線リスクを低減することができる。また、第１電極１２２のパターニング工程は不要であるため、製造工程を簡素化することができる。

（４）以上の工程により、図１３に示すように、本実施形態の発光素子６００が得られる。本実施形態では、発光素子６００の第１電極１２２の上に、接続部材１４３（図２参照）を形成しないことができる。

（５）この後の工程は、上述した第１の実施形態に係る発光装置１０００の製造方法における工程と同様である。

（６）以上の工程により、本実施形態の発光装置２０００が得られる。

２．３．本実施形態によれば、上述した第１の実施形態と同様に、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光素子を有する発光装置を提供することができる。

２．４． 次に、本実施形態に係る発光装置の変形例について説明する。なお、上述した図１１に示す発光装置２０００の例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。

図１４は、本変形例に係る発光装置の製造工程を概略的に示す断面図である。なお、図１４に示す断面図は、発光装置２０００の例における図１１に示す断面図に対応している。

発光装置２０００の例では、図１２に示すように柱状部６１０を形成した後、絶縁層（図示せず）を成膜し、その後、コンタクト層１１２を露出させることにより、絶縁部６０２を形成する場合について説明した。これに対し、本変形例では、まず、例えば、図１４に示すように、コンタクト層１１２上であって、利得領域１８０，１８２の上方の領域を、フォトレジスト等のマスク層７０４で覆う。次に、例えばプロトン等のイオン７０６を、マスク層７０４をマスクとして、例えばバッファ層１０４の上面に達する深さまで注入する。以上の工程により、本変形例に係る絶縁部６０２を形成することができる。

なお、変形例は、上述した例に限定されるわけではない。また、必要に応じて、上述した実施形態にもこの変形例や発光装置２０００の例を適用できる。

３． 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。

第１実施形態の発光装置を概略的に示す平面図。 第１実施形態の発光装置を概略的に示す断面図。 第１実施形態の活性層を第１側面側から平面的に見た図。 第１実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。 第１実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。 第１実施形態の発光装置の第１変形例を概略的に示す平面図。 第１実施形態の発光装置の第２変形例を概略的に示す平面図。 第１実施形態の発光装置の第３変形例を概略的に示す平面図。 第１実施形態の発光装置の第４変形例を概略的に示す断面図。 第１実施形態の発光装置の第５変形例を概略的に示す平面図。 第２実施形態の発光装置を概略的に示す断面図。 第２実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。 第２実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。 第２実施形態の発光装置の変形例の製造工程を概略的に示す断面図。

符号の説明

１００ 発光素子、１０２ 基板、１０４ バッファ層、１０６ 第２クラッド層、１０７ 第１側面、１０８ 活性層、１０９ 第２側面、１１０ 第１クラッド層、１１２ コンタクト層、１２０ 第２電極、１２２ 第１電極、１３０ 反射部、１４０ 支持部材、１４３ 接続部材、１５７，１５８ 光学部材、１５９ 反射低減部材、１６２ 第１入射面、１６４ 第２入射面、１６５ 入射面、１６６ 第１出射面、１６８ 第２出射面、１６９ 出射面、１７０ 第１端面、１７２ 第２端面、１７４ 第３端面、１７６ 第４端面、１７８ 重なり面、１８０ 第１利得領域、１８２ 第２利得領域、１８３ 利得領域対、２０２ 絶縁層、６００ 発光素子、６０２ 絶縁部、６１０ 柱状部、７０４ マスク層、７０６ イオン，１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，２０００ 発光装置

Claims (14)

1. 発光素子と、
   前記発光素子の側方に設けられた少なくとも１つの光学部材と、
   を含み、
   前記発光素子は、
   第１クラッド層と、
   第２クラッド層と、
   前記第１クラッド層と前記第２クラッド層との間に位置する活性層と、
   を有し、
   前記活性層は、電流が注入されて光を発生する利得領域を構成し、
   前記利得領域は、
   前記活性層および前記第２クラッド層の積層方向からの平面視にて、前記活性層の第１側面から当該第１側面とは反対側に位置する前記活性層の第２側面にわたって、前記第１側面の垂線に対して傾いた第１の方向に一定の幅で延在して設けられる第１利得領域と、
   前記積層方向からの平面視にて、前記第１側面から前記第２側面にわたって、前記第１の方向と異なり、かつ前記第１側面の垂線に対して傾いた第２の方向に前記一定の幅で延在して設けられる第２利得領域と、
   を有し、
   前記第１利得領域の前記第１側面および前記第２利得領域の前記第１側面には、前記第１利得領域および前記第２利得領域にて発生する光を反射する反射部が設けられ、
   前記積層方向からの平面視にて、前記第１利得領域と前記第２利得領域とは、前記第１側面の位置において重なって設けられ、
   前記利得領域にて発生する光は、前記第１利得領域の前記第２側面および前記第２利得領域の前記第２側面から出射され、
   前記光学部材は、前記第１利得領域の前記第２側面および前記第２利得領域の前記第２側面から出射される光を屈折させて、同じ向きに進行させる、発光装置。
2. 請求項１において、
   前記光学部材における光の入射面は、前記積層方向からの平面視にて、入射光の進む向きの垂線に対して傾いている、発光装置。
3. 請求項１または２において、
   前記光学部材における光の出射面は、前記積層方向からの平面視にて、出射光の進む向きの垂線に対して傾いている、発光装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記光学部材から出射される光の進行方向は、前記活性層の前記第２側面の垂線方向である、発光装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記光学部材における光の入射面は、第１入射面および第２入射面からなり、
   前記第１入射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面に対して、一方の側に傾いており、
   前記第２入射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面に対して、他方の側に傾いており、
   前記光学部材における光の出射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面と平行である、発光装置。
6. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記光学部材における光の出射面は、第１出射面および第２出射面からなり、
   前記第１出射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面に対して、一方の側に傾いており、
   前記第２出射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面に対して、他方の側に傾いており、
   前記光学部材における光の入射面は、前記積層方向からの平面視にて、前記活性層の前記第２側面と平行である、発光装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記第１利得領域の前記第１側面の一部と、前記第２利得領域の前記第１側面の一部とは、重なっており、
   前記利得領域に生じる光の波長帯において、前記第１側面の反射率は、前記第２側面の反射率よりも高い、発光装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記利得領域は、前記積層方向からの平面視にて、Ｖ字形状である、発光装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記利得領域では、前記第１側面側からの平面視において、前記利得領域の前記第１側面と、前記利得領域の前記第２側面とは、重なっていない、発光装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかにおいて、
    前記発光素子は、
    前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
    前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
    を有する、発光装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    １つの前記第１利得領域と１つの前記第２利得領域とを含む利得領域対が、複数配列さ
    れており、
    前記光学部材は、複数の前記利得領域対の前記第１利得領域の前記第２側面および前記第２利得領域の前記第２側面から出射される光を屈折させて、全て同じ向きに進行させる、発光装置。
12. 請求項１１において、
    前記光学部材は、前記発光素子と接している、発光装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
    前記光学部材は、前記発光素子から出射される光の波長に対して透過性を有する、発光装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
    前記光学部材における光の入射領域および出射領域のうちの少なくとも一方は、反射低減部材により覆われている、発光装置。

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