照明装置以及投影仪的制作方法

文档序号:2709984阅读:135来源:国知局
照明装置以及投影仪的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够输出均匀性良好的光的照明装置以及投影仪。本发明的照明装置(100)具备:发光元件(10),其具有活性层和夹着活性层的第一覆层以及第二覆层,并且包括向活性层注入电流而产生光的第一增益区(150)以及第二增益区(160);控制部(40),其使发光元件(10)动作,以使得第一增益区(150)与第二增益区(160)交替地产生光;以及第一透镜(22),其供从第一增益区(150)的第一出射部(181)射出的光以及从第二增益区(160)的第二出射部(191)射出的光射入,从第一光出射部(181)射出的光与从第二光出射部(191)射出的光向相同的方向射出并射入至第一透镜(22)。
【专利说明】照明装置以及投影仪
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及照明装置以及投影仪。
【背景技术】
[0002]近年来,作为投影仪的照明装置(光源模块),提出了使用超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,以下也称为“SLD”)、激光等的半导体发光元件的技术。投影仪要求高亮度化,并且作为实现照明装置的高输出化的一个方法而使用具备多个射出光的光出射部的半导体发光元件。
[0003]例如在专利文献I中,公开了一种从相邻的光出射部交替射出光来防止或降低相邻的增益区间的热干扰的技术。
[0004]专利文献1:日本特开2011-3686号公报
[0005]然而,专利文献I所记载的发光装置例如通过相对于一个光出射部配置一个调整辐射角分布的透镜来构成照明装置。因此,在专利文献I所记载的发光装置中,存在若从相邻的光出射部交替射出光,则从照明装置射出的照明光的强度分布的均匀性变差的情况。

【发明内容】

[0006]本发明的几种方式的一个目的在于提供能够射出强度分布的均匀性良好的照明光的照明装置。另外,本发明的几种方式的另一目的在于提供包括上述照明装置的投影仪。
[0007]本发明的照明装置具备:发光元件,其具有活性层和夹着上述活性层的第一覆层以及第二覆层,并且包括向上述活性层注入电流而产生光的第一增益区以及第二增益区;控制部,其使上述发光元件动作,以使得上述第一增益区与上述第二增益区交替地产生光;以及第一透镜,其供从上述第一增益区的第一光出射部射出的光以及从上述第二增益区的第二光出射部射出的光射入,从上述第一光出射部射出的光与从上述第二光出射部射出的光向相同的方向射出并射入至上述第一透镜。
[0008]根据这种照明装置,能够射出强度分布的均匀性良好的照明光。
[0009]在本发明的照明装置中,上述第一光出射部以及上述第二光出射部设置于上述活性层的第一侧面,上述第一增益区将上述第一光出射部与设置于上述活性层的第一侧面的第三光出射部连接,上述第二增益区将上述第二光出射部与设置于上述活性层的第一侧面的第四光出射部连接,从上述第一光出射部射出的光、从上述第二光出射部射出的光、从上述第三光出射部射出的光以及从上述第四光出射部射出的光也可以向相同的方向射出。
[0010]根据这种照明装置,能够使产生于第一增益区以及第二增益区并分别从两个端部射出的光从一个侧面射出。
[0011]在本发明的照明装置中,也可以具备供从上述第三光出射部射出的光射入的第二透镜。
[0012]根据这种照明装置,能够射出强度分布的均匀性良好的照明光。
[0013]在本发明的照明装置中,上述照明装置具备供从上述第四光出射部射出的光射入的光检测部,上述控制部也可以基于利用上述光检测部检测到的光来使上述发光元件动作。
[0014]根据这种照明装置,能够更稳定地确保光输出。
[0015]在本发明的照明装置中,从上述第一覆层、上述活性层以及上述第二覆层的层叠方向观察时,上述第一增益区以及上述第二增益区也可以具有U字型的形状。
[0016]根据这种照明装置,能够射出强度分布的均匀性良好的照明光。
[0017]在本发明的照明装置中,上述控制部也可以使上述发光元件动作,以使得上述第一增益区的发光时间与上述第二增益区的发光时间相同。
[0018]根据这种照明装置,能够射出强度分布的均匀性良好的照明光。
[0019]在本发明的照明装置中,上述控制部也可以使上述发光元件动作,以使得上述第一增益区的发光时间与上述第二增益区的发光时间不同。
[0020]根据这种照明装置,能够降低斑点噪声(后述详细内容)。
[0021 ] 在本发明的照明装置中,上述发光元件也可以为超辐射发光二极管。
[0022]根据这种照明装置,能够通过抑制基于端面反射的谐振器的形成来降低斑点噪声。
[0023]本发明的投影仪具备:本发明的照明装置;空间光调制装置,其根据图像信息调制从上述照明装置射出的光;以及投影装置,其对由上述空间光调制装置形成的图像进行投影。
[0024]根据这种投影仪,由于包括本发明的照明装置,所以能够减少亮度不均。
[0025]本发明的投影仪具备:发光元件,其具有活性层和夹着上述活性层的第一覆层以及第二覆层,并且包括向上述活性层注入电流而产生光的第一增益区以及第二增益区;控制部,其使上述发光元件动作,以使得上述第一增益区与上述第二增益区交替地产生光;第一透镜,其供从上述第一增益区的第一光出射部射出的光以及从上述第二增益区的第二光出射部射出的光射入;空间光调制装置,其根据图像信息调制从上述第一透镜射出的光;以及投影装置,其对根据上述空间光调制装置形成的图像进行投影。
[0026]根据这种投影仪,由于包括本发明的照明装置,所以能够减少亮度不均。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1是示意地表示第一实施方式的照明装置的俯视图。
[0028]图2是示意地表示第一实施方式的照明装置的俯视图。
[0029]图3是示意地表示第一实施方式的照明装置的剖视图。
[0030]图4是示意地表示第一实施方式的照明装置的剖视图。
[0031]图5是用于对第一实施方式的照明装置的动作进行说明的图。
[0032]图6是表示电流与光输出之间的关系的图。
[0033]图7是示意地表示第一实施方式的照明装置的制造工序的剖视图。
[0034]图8是示意地表示第一实施方式的照明装置的制造工序的剖视图。
[0035]图9是用于对第一实施方式的第一变形例的照明装置的动作进行说明的图。
[0036]图10是表示电流与光输出之间的关系的图。
[0037]图11是表示从第一实施方式的第一变形例的照明装置射出的光的波长与光输出之间的关系的图。
[0038]图12是示意地表示第一实施方式的第二变形例的照明装置的俯视图。
[0039]图13是示意地表示第一实施方式的第二变形例的照明装置的剖视图。
[0040]图14是示意地表示第二实施方式的照明装置的俯视图。
[0041]图15是示意地表示第二实施方式的照明装置的俯视图。
[0042]图16是示意地表示第二实施方式的照明装置的剖视图。
[0043]图17是示意地表示第二实施方式的第一变形例的照明装置的俯视图。
[0044]图18是示意地表示第二实施方式的第二变形例的照明装置的俯视图。
[0045]图19是示意地表示第二实施方式的第二变形例的照明装置的俯视图。
[0046]图20是示意地表示第二实施方式的第三变形例的照明装置的俯视图。
[0047]图21是示意地表示第三实施方式的投影仪的图。
【具体实施方式】
[0048]以下,使用附图对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。此外,以下说明的实施方式并非不合理地限定权利要求书所记载的本发明的内容的实施方式。另外,以下说明的全部结构不限定为本发明的必要结构要件。
[0049]1.第一实施方式
[0050]1.1.照明装置
[0051]首先,参照附图对第一实施方式的照明装置进行说明。图1是示意地表示第一实施方式的照明装置100的俯视图。图2是示意地表示第一实施方式的照明装置100的俯视图,是图1的放大图。图3是示意地表示第一实施方式的照明装置100的图2的II1-1II线剖视图。图4是示意地表示第一实施方式的照明装置100的图2的IV-1V线剖视图。此夕卜,为了方便说明,在图2?图4中,省略配线30、33以及接触部32、35的图示。另外,在图1中,作为三个相互正交的轴而示出了 X轴、Y轴、Z轴。
[0052]如图1?图4所示,照明装置100包括发光元件10、第一透镜22以及控制部40。
[0053]以下,对发光元件10为InGaAlP系(红色)的SLD的情况进行说明。SLD与半导体激光器不同,其能够通过抑制基于端面反射的谐振器的形成来防止激光振荡。因此,能够降低斑点噪声。
[0054]如图1?图4所示,发光元件10能够具有层叠体120、第一电极112、第二电极114、防反射膜140、反射部142、配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35。层叠体120能够具有基板102、第一覆层104、活性层106、第二覆层108、接触层110以及绝缘层116。
[0055]作为基板102,例如能够使用第一导电型(例如η型)的GaAs基板等。
[0056]第一覆层104形成在基板102上。作为第一覆层104,能够使用第一导电型(例如η型)的InGaAlP层等。此外,虽未图示,但在基板102与第一覆层104之间也可以形成有缓冲层。作为缓冲层,例如能够使用第一导电型(例如η型)的GaAs层、AlGaAs层以及InGaP层等。缓冲层能够提高形成于其上方的层的结晶性。
[0057]活性层106形成在第一覆层104上。活性层106夹设于第一覆层104与第二覆层108之间。活性层106例如具有将三个由InGaP阱层与InGaAlP阻挡层构成的量子阱结构重叠而成的多重量子阱(MQW)结构。[0058]活性层106的一部分构成第一增益区150以及第二增益区160。增益区150、160能够被注入电流而产生光,该光能够在增益区150、160内受到增益并进行导波。
[0059]在图1所示的例子中,分别设置有多个增益区150、160。增益区150、160沿Y轴交替设置。更具体而言,增益区150、160构成增益区对170,多个增益区对以等间隔沿Y轴设置。构成增益区对170a的增益区150、160的间隔Dl小于构成增益区对170a的增益区150和构成与增益区对170a相邻的增益区对170b的增益区160的间隔D2。
[0060]活性层106的形状例如为长方体(包括立方体的情况)等。活性层106具有侧面(第一侧面)106a以及侧面(第二侧面)107a。侧面106a与侧面107a例如是平行的。
[0061]如图2所示,第一增益区150具有侧面106a侧的端面181和侧面107a侧的端面187。第二增益区160具有侧面106a侧的端面191侧面107a侧的端面197。端面181、191设置于侧面106a。端面187、197未到达侧面107a,第二端面187、197未设置于第二侧面107ao
[0062]在产生于第一增益区150的光的波段中,端面187的反射率比端面181的反射率高。在产生于第二增益区160的光的波段中,端面197的反射率比端面191的反射率高。优选端面187、197的反射率为100%或者接近100%。与此相对,优选端面181、191的反射率为O %或者接近O %。在端面181、191例如设置有防反射膜140,由此能够获得低反射率。由此,能够从端面181、191射出在增益区150、160产生的光。S卩,端面181是射出在第一增益区150产生的光的第一光出射部,端面191是射出在第二增益区160产生的光的第二光出射部。在图示的例子中,防反射膜140设置于整个侧面106a。作为防反射膜140,例如能够使用Al2O3单层或者SiO2层、SiN层、Ta2O5层、这些层的多层膜等。
[0063]端面187、197通过设置后述的反射部142而能够获得高反射率。如图2所示,端面187、197以相对于增益区150、160所延展的方向(延伸方向)A正交的方式设置。由此,在设置于端面187、197的反射部142,能够高效地反射在增益区150、160产生的光。
[0064]从层叠体120的层叠方向观察(从第一覆层104、活性层106以及第二覆层108的层叠方向观察(以下,也简称为“俯视观察时”)),第一增益区150从端面181朝向相对于第一侧面106a的垂线Pl倾斜的方向延展至端面187。俯视观察时,第二增益区160从端面191朝向相对于垂线Pl倾斜的方向延展至端面197。在图示的例子中,增益区150、160沿相对于垂线Pl倾斜了角度Θ的方向A延伸。由此,能够抑制或防止在增益区150、160产生的光的激光振荡。此外,第一增益区150的延伸方向A,例如是指俯视观察时连结端面181的中心与端面187的中心的方向。在第二增益区160中也是相同的。
[0065]第一增益区150的延伸方向与第二增益区160的延伸方向平行。由此,照明装置100能够将从第一增益区150的端面(第一光出射部)181射出的光和从第二增益区160的端面(第二光出射部)191射出的光向相同的方向射出并射入至第一透镜22。
[0066]反射部142设置于增益区150、160的端面187、197。反射部142例如是分布布拉格反射型(DBR)镜(以下,还称为“DBR镜”)。在图示的例子中,反射部142由多个以规定的间隔配置的槽部144构成。槽部144的平面形状(从层叠体120的层叠方向观察到的形状)例如为矩形。槽部144的一组对置的边(在图2的例子中为长边)以相对于端面187、197平行的方式设置。在图4所示的例子中,槽部144的底面的位置被设置为比活性层106的下表面的位置靠下。槽部144的内部可以为空洞,也可以被埋入绝缘材料。[0067]此外,虽未图示,但反射部142可以为由高折射率层与低折射率层交替层叠而成的电介质多层膜构成的DBR镜,也可以为由金属薄膜构成的金属镜。
[0068]第二覆层108形成在活性层106上。第二覆层108例如能够使用第二导电型(例如P型)的InGaAlP层等。
[0069]例如,通过P型的第二覆层108、未掺有杂质的活性层106以及η型的第一覆层104构成pin 二极管。第一覆层104以及第二覆层108分别是比活性层106带隙大、折射率小的层。活性层106具有通过第一电极112与第二电极114被注入电流而产生光并且对光进行放大并进行导波的功能。第一覆层104以及第二覆层108夹着活性层106,并具有限制注入载体(电子以及空穴)以及光的功能(抑制光的泄漏的功能)。
[0070]在发光元件10中,若向第一电极112与第二电极114之间施加pin 二极管的正向偏置电压,则在活性层106的增益区150、160发生电子与空穴的复合。根据该复合产生发光。以该产生的光为起点,连锁地发生受激辐射,从而在增益区150、160内,光的强度被放大。
[0071]例如,如图2所示,在第一增益区150产生的光的一部分2在设置于端面187的反射部142中发生反射并从端面181射出,但在其间光强度被放大。此外,在产生于第一增益区150的光中,也有一部分直接从端面181射出。在第二增益区160产生的光也是相同的。
[0072]接触层110形成在第二覆层108上。接触层110能够与第二电极114欧姆接触。例如能够使用P型的GaAs层等作为接触层110。
[0073]如图3所示,接触层110与第二覆层108的一部分能够构成柱状部111。柱状部111的平面形状与增益区150、160的平面形状相同。例如,利用柱状部111的平面形状决定电极112、114间的电流路径,其结果是,决定了增益区150、160的平面形状。此外,虽未图示,但还能够使柱状部111的侧面倾斜。
[0074]绝缘层116形成在第二覆层108上,且形成于柱状部111的侧方(俯视观察下的柱状部111的周围)。绝缘层116能够与柱状部111的侧面接触。绝缘层116的上表面例如与接触层110的上表面连续。例如能够使用SiN层、SiO2层、SiON层、Al2O3层以及聚酰亚胺层等作为绝缘层116。在使用了上述材料作为绝缘层116的情况下,电极112、114间的电流能够避开绝缘层116而在夹在该绝缘层116中的柱状部111流动。
[0075]绝缘层116能够具有比活性层106的折射率小的折射率。在该情况下,形成有绝缘层116的部分的垂直剖面的有效折射率比未形成有绝缘层116的部分、即形成有柱状部111的部分的垂直剖面的有效折射率小。由此,在平面方向,能够高效地将光限制在增益区150、160内。此外,虽未图示,但是作为绝缘层116,也可以不埋入上述材料。在该情况下,空气层能够作为绝缘层116发挥作用。
[0076]第一电极112形成于基板102的整个下表面。第一电极112能够与同该第一电极112欧姆接触的层(在图示的例子中为基板102)接触。第一电极112经由基板102而与第一覆层104电连接。第一电极112是用于驱动发光元件10的一个电极。例如能够使用从基板102侧开始以Cr层、AuGe层、Ni层、Au层的顺序层叠而成的电极等作为第一电极112。
[0077]此外,还能够在第一覆层104与基板102之间设置第二接触层(未图示),通过来自与基板102相反的一侧的干蚀刻等而使该第二接触层向与基板102相反的一侧露出,并将第一电极112设置于在二接触层上。由此,能够获得单面电极结构。该方式在基板102具有绝缘性的情况下尤其有效。
[0078]第二电极114形成在接触层110上。第二电极114经由接触层110而与第二覆层108电连接。第二电极114是用于驱动发光元件10的另一个电极。例如能够使用从接触层110侧开始以Cr层、AuZn层、Au层的顺序层叠而成的电极等作为第二电极114。
[0079]如图1所示,配线30、33形成于第二电极114以及绝缘层116的上方。在从第一覆层104与活性层106的层叠方向俯视观察时,配线30、33与增益区150、160交叉,并沿Y轴延展。配线30与多个第一增益区150的上方的第二电极114电连接。更具体而言,在配线30与第二电极114之间设置有绝缘层(未图示),配线30经由贯通该绝缘层的接触部32而与第二电极114电连接。配线33与多个第二增益区160的上方的第二电极114电连接。更具体而言,在配线33与第二电极114之间设置有绝缘层(未图示),配线33经由贯通该绝缘层的接触部35与第二电极114电连接。
[0080]焊盘31、34设置在绝缘层116上。焊盘31与配线30连接。焊盘34与配线33连接。只要具有导电性,便不特别限定配线30和33、接触部32和35以及焊盘31和34的材质。
[0081]对于一个增益区对170设置有一个第一透镜22。即,从构成一个增益区对170的增益区150、160的光出射部181、191射出的光射入至一个第一透镜22。在图1所示的例子中,与多个增益区对170对应地设置有多个第一透镜22。多个第一透镜22沿Y轴设置,并构成透镜阵列20。第一透镜22具有供从光出射部181、191射出的光射入的入射面21和将射入的光射出的出射面23。入射面21例如为平坦的面。出射面23例如为绕规定的轴旋转对称的形状的凸面。
[0082]透镜阵列20的材质例如为玻璃。第一透镜22例如能够对射入至第一透镜22的光的辐射角进行控制(平行化、聚光等),能够使射入至第一透镜22的光例如作为平行光而从第一透镜22射出。
[0083]控制部40使发光元件10动作,以使得在第一增益区150与第二增益区160交替产生光。由此,在发光元件10中能够交替地从第一光出射部181与第二光出射部191射出光。而且,从第一出射部181射出的光与从第二光出射部191射出的光能够交替地射入至第一透镜22。控制部40例如为集成电路。此外,在图1所示的例子中,图示了从第一光出射部181射出光的情况。
[0084]更具体而言,如图1所示,控制部40通过向焊盘31供给驱动信号SI,由此使第一增益区150产生光。另外,控制部40通过向焊盘34供给驱动信号S2,由此使第二增益区160产生光。
[0085]此处,图5是用于对第一实施方式的照明装置100的动作进行说明的图。更具体而言,图5 (A)是用于对用于使第一增益区150产生光的驱动信号SI进行说明的图。图5(B)是用于对用于使第二增益区160产生光的驱动信号S2进行说明的图。
[0086]如图5 (A)以及图5 (B)所示,控制部40在向第一增益区150 (向焊盘31)供给动作电流1p的期间,停止向第二增益区160 (向焊盘34)供给动作电流lop。而且,控制部40在从开始向第一增益区150供给动作电流1p起经过一定时间T后停止向第一增益区150供给动作电流Ιορ,并且开始向第二增益区160供给动作电流lop。控制部40在向第二增益区160供给动作电流1p的期间,停止向第一增益区150供给动作电流Ιορ。而且,控制部40在从开始向第二增益区160供给动作电流1p起经过一定时间T后停止向第二增益区160供给动作电流Ιορ,并且再次开始向第一增益区150供给动作电流Ιορ。控制部40反复进行这种动作。S卩,控制部40将如图5 (A)以及图5 (B)所示的脉冲电流作为驱动信号S1、S2而供给至发光元件10。
[0087]在图5 (A)所示的例子中,脉冲电流的脉冲宽度tw为T,周期tp为2T。因此,占空(duty)比(tw/tpX100)为50%。对于图5 (B)所示的例子也相同,占空比为50%。S卩,控制部40使发光元件10动作,以使得第一增益区150的发光时间与第二增益区160的发光时间相同。一定时间T例如为数μ秒。也可以说向第一增益区150供给的脉冲电流与向第二增益区160供给的脉冲电流彼此反相。
[0088]图5 (C)是用于对利用图5 (A)以及图5 (B)所示的脉冲电流来脉冲驱动发光元件10时的发光元件10的(增益区对170的)光输出进行说明的图。
[0089]如上所述,控制部40向增益区150、160供给占空比50%的脉冲电流。因此,如图5 (C)所示,向第一增益区150供给动作电流1p时的光输出LI与向第二增益区160供给动作电流1p时的光输出L2相同(在图示的例子中,Po @ duty=50%)o
[0090]此处,图6是表示对一个增益区以占空比50%进行脉冲驱动时的电流与光输出的关系以及进行连续驱动(Cff驱动)时的电流与光输出的关系的图。
[0091]如图6所示,在向增益区供给动作电流1p的情况下,以占空比50%进行脉冲驱动时的光输出(Po @ duty=50%)比进行连续驱动时的光输出(Po @ Cff)大。即,进行脉冲驱动时的斜率效率提高。这是因为,相比进行CW驱动,在进行脉冲驱动时由自发热引起的效率降低较少。
[0092]在照明装置100中,由于交替地向第一增益区150与第二增益区160供给动作电流1p,所以与通过CW驱动向一个增益区供给动作电流1p的情况相比,能够实现高输出化。
[0093]此外,在上述说明中,作为照明装置100的发光元件10的一个例子,对InGaAlP类的情况进行了说明,但发光元件10能够使用可形成发光增益区的所有材料类。如果是半导体材料,则例如能够使用AlGaN类、GaN类、InGaN类、GaAs类、AlGaAs类、InGaAs类、InGaAsP类、ZnCdSe类等半导体材料。
[0094]在上述说明中,作为发光元件10的一个例子,对在形成有绝缘层116的区域与未形成有绝缘层116的区域、即形成有柱状部111的区域之间设折射率差来限制光的折射率波导型进行了说明。与此相对地,发光元件10也可以形成为不通过形成柱状部来设折射率差而是使增益区保持原样不变地成为波导区域的增益波导型。然而,若考虑增益区间的光耦合以及耦合光的波导损耗,则优选折射率波导型。
[0095]在上述说明中,作为发光元件10的一个例子,对增益区150、160以直线形延伸的方式进行了说明,但本发明的发光元件只要在一个侧面具有两个出射部,便不特别限定。例如,本发明的发光元件也可以是如在一个侧面利用具有曲率的增益区将两个出射部连接那样的方式。
[0096]第一实施方式的照明装置100例如具有以下的特征。
[0097]根据照明装置100,控制部40使发光元件10动作,以使得第一增益区150与第二增益区160交替地产生光,从第一增益区150的第一光出射部181射出的光以及从第二增益区160的第二光出射部191射出的光射入至一个第一透镜22。因此,照明装置100与相对于一个光出射部配置一个透镜且每隔一个光出射部而交替地进行驱动的方式(每隔一个出射部共用电极而交替地发光的情况)相比,能够射出高输出且均匀性良好的光。即,能够从透镜阵列20射出均匀性良好的光。例如,在相对于一个光出射部配置一个透镜且每隔一个光出射部交替地进行驱动的方式中,不从相邻的透镜同时射出光,所以存在照明装置的发光密度降低、从照明装置射出的光的均匀性变差的情况。
[0098]并且,在照明装置100中,如上所述,由于交替地向第一增益区150与第二增益区160供给动作电流Ιορ,所以与通过CW驱动向一个增益区供给动作电流1p的情况相比,能够实现高输出化。
[0099]1.2.照明装置的制造方法
[0100]接下来,参照附图对第一实施方式的照明装置的制造方法进行说明。图7以及图8是示意地表示第一实施方式的照明装置100的制造工序的剖视图,并与图3对应。
[0101]如图7所示,在基板102上,将第一覆层104、活性层106、第二覆层108以及接触层110按照上述顺序外延生长。作为外延生长的方法,例如能够使用MOCVD (金属有机化学气相沉积:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法和 MBE (分子束外延:MolecularBeam Epitaxy)法等。
[0102]如图8所示,对接触层110以及第二覆层108进行图案化(patterning)。通过本工序,能通过形成柱状部111。例如使用光刻技术以及蚀刻技术来进行图案化。
[0103]如图3所示,以覆盖柱状部111的侧面的方式形成绝缘层116。具体而言,首先,例如通过CVD (化学气相沉积:Chemical Vapor Deposition)法、涂覆法等而在第二覆层108的上方(包括接触层110上)形成绝缘部件膜(未图示)。接下来,例如,使用蚀刻技术等使接触层110的上表面露出。通过以上的工序,能够形成绝缘层116。
[0104]如图4所示,形成构成反射部142的槽部144。槽部144是通过对绝缘层116、第二覆层108、活性层106以及第一覆层104进行图案化而形成的。例如使用光刻技术以及蚀刻技术来进行图案化。
[0105]如图3以及图4所示,在接触层110上形成第二电极114。接下来,在基板102的下表面下形成第一电极112。例如通过真空蒸镀法来形成第一电极112以及第二电极114。此外,对于第一电极112以及第二电极114的形成顺序不特别进行限定。
[0106]如图1所示,以覆盖侧面106a的方式形成防反射膜140。例如通过CVD法来形成防反射膜140。此外,形成防反射膜140的工序可以在形成电极112、114的工序之前进行,而且也可以在形成槽部144的工序之前进行。
[0107]通过以上的工序,能够制造第一实施方式的照明装置100。
[0108]1.3.照明装置的变形例
[0109](I)第一变形例
[0110]接下来,参照附图对第一实施方式的第一变形例的照明装置进行说明。图9是用于对第一实施方式的第一变形例的照明装置的动作进行说明的图。更具体而言,图9 (A)是用于对用于使第一增益区150产生光的驱动信号SI进行说明的图。图9 (B)是用于对用于使第二增益区160产生光的驱动信号S2进行说明的图。图9 (C)是用于对利用图9(A)以及图9 (B)所示的脉冲电流对发光元件10进行脉冲驱动时的光输出进行说明的图。[0111]以下,在第一实施方式的第一变形例的照明装置中,对与第一实施方式的照明装置100的例子不同的方面进行说明,对于相同的方面则省略说明。
[0112]在照明装置100中,如图5 (A)以及图5 (B)所示,控制部40向增益区150、160供给了占空比50%的脉冲电流。
[0113]与此相对,在第一变形例的照明装置中,如图9 (A)以及图9 (B)所示,向第一增益区150供给占空比25%的脉冲电流,向第二增益区160供给占空比75%的脉冲电流。即,控制部40使发光元件10动作,以使得第一增益区150的发光时间与第二增益区160的发光时间不同。
[0114]如图9 (C)所示,向第一增益区150供给动作电流1p时的光输出(Po@ duty=25% )比向第二增益区160供给动作电流1p时的光输出(Po @ duty=75% )大。如图10所示,这是因为与供给占空比75%的脉冲电流时相比,供给占空比25%的脉冲电流时的自发热的影响小,从而斜率效率提高。如图9 (C)所示,发光元件10的光输出的时间平均(Poave)比光输出(Po @ duty=25% )小,比光输出(Po @ duty=75% )大。
[0115]此外,图10是表示对一个增益区以占空比25%进行脉冲驱动时的电流与光输出的关系、以占空比75%进行脉冲驱动时的电流与光输出的关系以及进行连续驱动(CW驱动)时的电流与光输出的关系的图。
[0116]此处,图11是表示从第一实施方式的第一变形例的照明装置射出的光的波长与光输出的关系的图。
[0117]更具体而言,图11 (A)表示在如图9 (A)所示地供给占空比25%的脉冲电流时射出的光的波长与光输出的关系。图11 (B)表示在如图9 (B)所示地在供给占空比75%的脉冲电流时射出的光的波长与光输出的关系。
[0118]如上所述,与占空比25%的情况相比,占空比75%的情况下的自发热的影响大,活性层温度高。由于形成活性层的材料的折射率根据温度而变化,所以伴随于此,发光波长根据活性层温度而变化。更具体而言,活性层温度越高,光输出为最大的波长越向长波长侧移动。散热性较低。因此,如图11 (A)以及图11 (B)所示,在占空比75%时光输出为最大的波长相比在占空比25%时光输出为最大的波长为长波长。
[0119]如图11 (C)所示,发光元件10 (增益区对170)能够将占空比25%的光分量与占空比75%的光分量重叠而成的光作为总的出射光而射出。
[0120]因此,根据第一变形例的照明装置,例如与照明装置100相比,能够使总的出射光的波长宽度增宽。由此,能够降低总的出射光的相干性。其结果是,能够降低斑点噪声。
[0121](2)第二变形例
[0122]接下来,参照附图对第一实施方式的第二变形例的照明装置200进行说明。图12是示意地表示第一实施方式的第二变形例的照明装置200的俯视图。图13是示意地表示第一实施方式的第二变形例的照明装置200的图12的XII1- XIII线剖视图。此外,为了方便说明,在图12中省略了安装基板210以及透镜阵列20的图示。另外,在图13中简化图示发光元件10。
[0123]以下,对第一实施方式的第二变形例的照明装置200中的具有与第一实施方式的照明装置100的构成部件相同的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[0124]如图12以及图13所示,在照明装置200中,与照明装置100不同的电在于,在从光出射部181、191射出的光被反射面26反射而射入至第一透镜22。
[0125]照明装置200安装于安装基板210。照明装置200可以以第二电极114的上表面(参照图3)朝向安装基板210侧的方式安装,也可以以第一电极112的下表面(参照图3)朝向安装基板210侧的方式安装。例如使用硅基板作为安装基板210。
[0126]此外,虽未图示,但在发光元件10还可以未设置有配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35,而利用设置于安装基板210的配线等来将多个第二电极114电连接。
[0127]透镜阵列20被安装基板210支承。透镜阵列20能够具有透射面(光的入射面)25和反射面26。
[0128]反射面26例如被设置为与透射面25呈45°的角度。虽未图示,但也可以在透射面25形成有防反射膜并在反射面26形成有反射膜。由此,能够降低透射面25以及反射面26的光损耗。
[0129]从光出射部181、191射出的光能够透过透射面25并被反射面26反射。此外,在从光出射部181、191射出的光的出射方向不与侧面106a垂直的情况下(参照图1),例如能够通过在透射面25发生折射而将光轴的方向改变为与侧面106a垂直的方向,并被反射面26反射。通过被反射面26反射,从而从光出射部181、191射出的光的前进方向朝向第一透镜22侧。
[0130]根据照明装置200,能够与照明装置100相同地射出均匀性良好的光。
[0131]2.第二实施方式
[0132]2.1.照明装置
[0133]接下来,参照附图对第二实施方式的照明装置300进行说明。图14是示意地表示第二实施方式的照明装置300的俯视图,与图1对应。图15是示意地表示第二实施方式的照明装置300的俯视图,是图14的放大图。图16是示意地表示第二实施方式的照明装置300的图15的XIV- XIV线剖视图。此外,为了方便说明,在图14?图16中省略配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35的图示。另外,在图14中,作为彼此正交的三个轴而图示了 X轴、Y轴、Z轴。
[0134]以下,对第二实施方式的照明装置300中的具有与第一实施方式的照明装置100的构成部件相同的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[0135]照明装置300与照明装置100相比增益区150、160的平面形状不同。如图14以及图15所示,在照明装置300中,俯视观察时,增益区150、160具有U字型的形状。S卩,形成为在反射部弯折两次的形状。以下,详细地进行说明。
[0136]如图14所示,在层叠体120形成有开口部130、132、134、136。开口部130、132、134、136例如形成为贯通绝缘层116、第二覆层108以及活性层106。开口部130、132、134、136的内部可以为空洞,也可以在内部被填充有反射膜。对于开口部130、132、134、136的平面形状不特别进行限定,但在图示的例子中为三角形。
[0137]如图15所示,活性层106具有第一侧面106a、第二侧面106b、第三侧面106c、第四侧面106d以及第五侧面106e。在图15所示的例子中,第一侧面106a是活性层106的+X轴方向侧的面(朝向+X轴方向的面)。第二侧面106b规定开口部130的一部分。第三侧面106c规定开口部132的一部分。第四侧面106d规定开口部134的一部分。第五侧面106e规定开口部136的一部分。侧面106b、106c、106d、106e相对于第一侧面106a倾斜。第一侧面106a也可以是通过分裂而形成的分裂面。侧面106b、106c、106d、106e也可以是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
[0138]活性层106具有第一增益区150和第二增益区160。在图14所示的例子中,分别设置有多个增益区150、160,多个增益区150、160沿Y轴以等间隔交替地设置。更具体而言,增益区150、160按第一增益区150a、第二增益区160a、第一增益区150b、第二增益区160b的顺序沿+Y轴方向配置。
[0139]如图15所示,第一增益区150具有第一增益部分152、第二增益部分154以及第三增益部分156。
[0140]俯视观察时,第一增益部分152从第一侧面106a延伸至第二侧面106b。俯视观察时,第一增益部分152具有规定的宽度,并具备沿第一增益部分152的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。第一增益部分152具有设置于与第一侧面106a连接的部分的端面181和设置于与第二侧面106b连接的部分的端面182。
[0141]此外,俯视观察时,第一增益部分152的延伸方向可以说是通过端面181的中心与端面182的中心的直线的延伸方向。另外,也可以是第一增益部分152(与除第一增益部分152之外的部分之间)的分界线的延伸方向。
[0142]同样地,在其他的增益部分,俯视观察时,延伸方向可以说是通过两个端面的中心的直线的延伸方向。另外,也可以是增益部分(与除增益部分之外的部分之间)的分界线的方向。
[0143]在图15所示的例子中,第一增益部分152以在俯视观察时与第一侧面106a垂直的方式与第一侧面106a连接。S卩,第一增益部分152的延伸方向是第一侧面106a的垂线Pl的方向。
[0144]第一增益部分152以在俯视观察时相对于第二侧面106b的垂线P2倾斜角度α的方式与第二侧面106b连接。换言之,可以说第一增益部分152的延伸方向相对于垂线P2具有α角度。
[0145]俯视观察时,第二增益部分154从第二侧面106b延伸至第三侧面106c。俯视观察时,第二增益部分154具有规定的宽度,并且具备沿第二增益部分154的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。第二增益部分154具有设置于与第二侧面106b连接的部分的端面183和设置于与第三侧面106c连接的部分的端面184。俯视观察时,第二增益部分154的延伸方向例如与第一侧面106a平行。
[0146]此外,“第二增益部分154的延伸方向与第一侧面106a平行”意味着下述内容,即,考虑到制造偏差等,俯视观察时,第二增益部分154相对于第一侧面106a的倾斜角处于±1°以内的情况。
[0147]第二增益部分154的端面183在第二侧面106b与第一增益部分152的端面182重叠。在图示的例子中,端面182与端面183在重叠面180a中完全重叠。
[0148]第二增益部分154以在俯视观察时相对于第二侧面106b的垂线P2倾斜角度α的方式与第二侧面106b连接。换言之,可以说第二增益部分154的延伸方向相对于垂线P2具有α角度。即,第一增益部分152相对于垂线Ρ2的角度与第二增益部分154相对于垂线Ρ2的角度在制造偏差的范围内相同。角度α例如为锐角,并且在临界角以上。由此,第二侧面106b能够使第一增益区150所产生的光全反射。更具体而言,角度α的值为45°。[0149]此外,“角度Θ1与角度Θ 2在制造偏差的范围内相同”意味着,考虑到蚀刻等的制造偏差,两角度之差例如处于±2°左右以内的情况。
[0150]第二增益部分154以在俯视观察时相对于第三侧面106c的垂线P3倾斜角度β(=90° -α )的方式与第三侧面106c连接。换言之,可以说第二增益部分154的延伸方向相对于垂线P3具有β的角度。
[0151]第二增益部分154的延伸方向的长度比第一增益部分152的延伸方向的长度以及第三增益部分156的延伸方向的长度长。此外,“第二增益部分154的延伸方向的长度”也可以说是端面183的中心与端面184的中心之间的距离。其他的增益部分也相同,延伸方向的长度可以说是两个端面的中心间的距离。
[0152]俯视观察时,第三增益部分156从第三侧面106c延伸至第一侧面106a。俯视观察时,第三增益部分156例如具有规定的宽度,具备沿第三增益部分156的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。第三增益部分156具有设置于与第三侧面106c连接的部分的端面185和设置于与第一侧面106a连接的部分的端面186。
[0153]第三增益部分156的端面185在第三侧面106c与第二增益部分154的端面184重叠。在图示的例子中,端面184与端面185在重叠面180b完全重叠。
[0154]第三增益部分156以在俯视观察时相对于第三侧面106c的垂线P3倾斜角度β的方式与第三侧面106c连接。换言之,可以说第三增益部分156的延伸方向相对于垂线P3具有β角度。即,第二增益部分154相对于垂线Ρ3的角度与第三增益部分156相对于垂线Ρ3的角度在制造偏差的范围内相同。由此,第三侧面106c能够使第一增益区150所产生的光全反射。
[0155]在图15所不的例子中,第三增益部分156以在俯视观察时与第一侧面106a垂直的方式与第一侧面106a连接。即,第三增益部分156的延伸方向是第一侧面106a的垂线Pl的方向。因此,俯视观察时,第一增益部分152与第三增益部分156彼此平行。更具体而言,第一增益部分152的延伸方向与第三增益部分156的延伸方向彼此平行。由此,从端面181射出的光与从端面186射出的光能够向相同的方向射出。
[0156]如上所述,通过使角度α与角度β双方都处于临界角以上,能够使第一增益区150所产生的光在第一侧面106a的反射率比在第二侧面106b的反射率以及在第三侧面106c的反射率低。即,设置于第一侧面106a的端面181能够成为射出第一增益区150所产生的光的第一光出射部。设置于第一侧面106a的端面186能够成为射出第一增益区150所产生的光的第三光出射部。设置于第二侧面106b的端面182、183的重叠面180a能够成为使第一增益区150所产生的光反射的第一反射部。设置于第三侧面106c的端面184、185的重叠面180b能够成为使第一增益区150所产生的光反射的第二反射部。
[0157]S卩,第一增益部分152从第一光出射部181延伸至第一反射部180a。第二增益部分154从第一反射部180a延伸至第二反射部180b。第三增益部分156从第二反射部180b延伸至第三光出射部186。因此,俯视观察时,可以说第一增益区150具有U字型(具有角部的U字型)的形状。第一增益区150将第一光出射部181与第三光出射部186连接。
[0158]光出射部181、186被防反射膜140覆盖。由此,能够减少使第一增益区150所产生的光在端面181与端面186之间直接多重反射的情况。其结果是,由于能够不构成直接的谐振器,所以能够抑制第一增益区150所产生的光的激光振荡。[0159]此外,虽未图示,但反射部180a、180b也可以被反射膜覆盖。由此,即使在第一增益区150所产生的光在反射部180a、180b不发生全反射那样的入射角度、折射率等条件下,也能够使第一增益区150所产生的光的波段中的第一侧面106a的反射率低于第二侧面106b的反射率以及第三侧面106c的反射率。另外,也可以将侧面106b、106c作为通过蚀刻而形成的DBR (分布布拉格反射器:Distributed Bragg Reflector)来获得高反射率。
[0160]另外,虽未图示,但第一增益部分152以及第三增益部分156也可以以规定的角度倾斜地与第一侧面106a连接。由此,能够更可靠地使第一增益区150所产生的光在端面181、186间不直接多重反射。
[0161]例如,如图15所示,产生于第一增益部分152并朝向第二侧面106b侧的光2在第一增益部分152内被放大后,在第一反射部180a发生反射而在第二增益部分154内朝向第三侧面106c前进。然后,进一步在第二反射部180b发生反射而在第三增益部分156内前进并从端面186射出。此时,光强度在增益部分154、156内也被放大。
[0162]同样地,产生于第三增益部分156并朝向第三侧面106c侧的光在第三增益部分156内被放大后,在第二反射部180b发生反射而在第二增益部分154内朝向第二侧面106b前进。然后,进一步在第一反射部180a发生反射而在第一增益部分152内前进并从端面181射出。此时,在增益部分152、154内也将光强度放大。
[0163]此外,在第一增益部分152所产生的光中也存在直接从端面181射出的部分。同样地,在第三增益部分156所产生的光中也存在直接从端面186射出的部分。这些光的光强度也同样地在各增益部分152、156内被放大。
[0164]如图15所示,第二增益区160具有第四增益部分162、第五增益部分164以及第六增益部分166。
[0165]俯视观察时,第四增益部分162从设置于第一侧面106a的端面(第二光出射部)191延伸至设置于第四侧面106d的端面192 (第三反射部190a)。第四增益部分162具备沿第四增益部分162的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。
[0166]俯视观察时,第五增益部分164从设置于第四侧面106d的端面193 (第三反射部190a)延伸至设置于第五侧面106e的端面194 (第四反射部190b)。第五增益部分164具备沿第五增益部分164的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。
[0167]第五增益部分164的端面193在第四侧面106d与第四增益部分162的端面192重叠。在图示的例子中,端面192与端面193在重叠面190a完全重叠。
[0168]俯视观察时,第六增益部分166从设置于第五侧面106e的端面195 (第四反射部190b)延伸至设置于第一侧面106a的端面(第四光出射部)196。第六增益部分166具备沿第六增益部分166的延伸方向的带状且为直线形的长条形状。
[0169]第六增益部分166的端面195在第五侧面106e与第五增益部分164的端面194重叠。在图示的例子中,端面194与端面195在重叠面190b完全重叠。
[0170]第二增益区160将第二光出射部191与第四光出射部196连接。第二增益区160的形状与第一增益区150的形状基本相同,可以说在俯视观察时具有U字型(具有角部的U字型)的形状。因此,省略其详细的说明。
[0171]在图14所示的例子中,在相邻的增益区150a、160a,光出射部181、191的间隔比光出射部181、186的间隔以及光出射部191、196的间隔小。在相邻的增益区160a、150b,光出射部186、196的间隔比光出射部181、186的间隔以及光出射部191、196的间隔小。在相邻的增益区150b、160b,光出射部181、191的间隔比光出射部181、186的间隔以及光出射部191、196的间隔小。
[0172]照明装置300能够使从第一光出射部181射出的光、从第二光出射部191射出的光、从第三光出射部186射出的光以及从第四光出射部196射出的光向相同的方向射出。
[0173]透镜阵列20具有第一透镜22和第二透镜24。在图14所示的例子中,分别设置有多个透镜22、24,多个透镜22、24沿Y轴交替地设置。第一透镜22与第二透镜24具有相同的形状。更具体而言,透镜22、24按第二透镜24a、第一透镜22、第二透镜24b、第一透镜22、第二透镜24c的顺序沿+Y轴方向配置。
[0174]从第一增益区150的第一光出射部181射出的光以及从第二增益区160的第二光出射部191射出的光射入至第一透镜22。从第一增益区150的第三光出射部186射出的光以及从第二增益区160的第四光出射部196射出的光的至少一方射入至第二透镜24。在图示的例子中,从第一增益区150a的第三光出射部186射出的光射入至第二透镜24a。从第二增益区160a的第四光出射部196射出的光以及从第一增益区150b的第三光出射部186射出的光射入至第二透镜24b。从第二增益区160b的第四光出射部196射出的光射入至第二透镜24c。
[0175]控制部40能够使发光元件10以使第一增益区150与第二增益区160交替地产生光的方式动作。由此,发光元件10能够从光出射部181、186和光出射部191、196交替地射出光。而且,从光出射部181、186射出的光与从光出射部191、196射出的光能够交替地射入至透镜阵列20 (透镜22、24)。此外,在图14所示的例子中,图示了从光出射部181、186射出光的情况。
[0176]第二实施方式的照明装置300例如具有以下的特征。
[0177]根据照明装置300,能够与照明装置100相同地射出均匀性良好的光。
[0178]根据照明装置300,第一增益区150具有从第一光出射部181延伸至第一反射部180a的第一增益部分152、从第一反射部180a延伸至第二反射部180b的第二增益部分154以及从第二反射部180b延伸至第三光出射部186的第三增益部分156。第二增益区160具有从第二光出射部191延伸至第三反射部190a的第四增益部分162、从第三反射部190a延伸至第四反射部190b的第五增益部分164以及从第四反射部190b延伸至第四光出射部196的第六增益部分166。因此,在照明装置300中,能够通过调整第二增益部分154的长度来调整光出射部181、186的间隔。另外,能够通过调整第五增益部分164的长度来调整光出射部191、196的间隔。由此,在照明装置300中,例如,能够容易地与透镜22、24的大小配合来调整光出射部181、186的间隔以及光出射部191、196的间隔。
[0179]此外,与照明装置100相比,根据照明装置300能够降低X轴方向的大小并且增大增益区150、160的全长。因此,能够实现高输出化。
[0180]2.2.照明装置的制造方法
[0181]接下来,对第二实施方式的照明装置的制造方法进行说明。第二实施方式的照明装置300的制造方法与第一实施方式的照明装置100的制造方法基本相同。因此,省略其说明。
[0182]2.3.照明装置的变形例[0183](I)第一变形例
[0184]接下来,参照附图对第二实施方式的第一变形例的照明装置400进行说明。图17是示意地表示第二实施方式的第一变形例的照明装置400的俯视图。此外,为了方便说明而在图17中省略配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35的图示。
[0185]以下,对第二实施方式的第一变形例的照明装置400中的具有与第二实施方式的照明装置300的构成部件相同的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[0186]如图14所示,在照明装置300中,透镜阵列20具有仅供从光出射部186射出的光和从光出射部196射出的光中的一个射入的第二透镜24a、24c。
[0187]与此相对地,如图17所示,在照明装置400中,从光出射部186射出的光以及从光出射部196射出的光双方射入至构成透镜阵列20的所有第二透镜24。在图示的例子中,从第一增益区150a的第三光出射部186射出的光、从以及第二增益区160b的第四光出射部196射出的光不射入至透镜阵列20。
[0188]根据照明装置400,从不同的光出射部射出的光交替地射入至构成透镜阵列20的透镜22、24。因此,例如与照明装置300相比,在照明装置400中,能够从透镜阵列20射出均匀性更好的光。
[0189](2)第二变形例
[0190]接下来,参照附图对第二实施方式的第二变形例的照明装置500进行说明。图18是示意地表示第二实施方式的第二变形例的照明装置500的俯视图。此外,为了方便说明而在图18中省略配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35的图示。
[0191]以下,对第二实施方式的第二变形例的照明装置500中的具有与第二实施方式的照明装置300的构成部件同样的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[0192]如图14所示,在照明装置300中,从第一增益区150a的第三光出射部186射出的光以及从第二增益区160b的第四光出射部196射出的光射入至第二透镜24。
[0193]与此相对地,如图18所示,在照明装置500中,从第一增益区150a的第三光出射部186射出的光射入至光检测部510,从第二增益区160b的第四光出射部196射出的光射入至光检测部512。光检测部510、512例如为光电二极管。
[0194]控制部40基于由光检测部510、512检测到的光来使发光元件10动作。更具体而言,光检测部510、512基于所射入的光来输出信号(更具体而言为电流)S3、S4。控制部40基于信号S3、S4来供给驱动信号S1、S2。由此,能够对照明装置500进行APC (自动功率控制:AutomaticPower Control)驱动。因此,例如与照明装置300相比,照明装置500能够更稳定地确保光输出。由于光出射部181、186是相同的第一增益区150的端面,所以从光出射部181、186射出的光的输出基本相同。同样地,从光出射部191、196射出的光的输出基本相同。因此,通过APC驱动,能够更可靠且稳定地确保照明装置500的光输出。
[0195]此外,如图19所示,光检测部510、512也可以设置于透镜阵列20的后段。S卩,从第一增益区150a的第三光出射部186射出的光以及从第二增益区160b的第四光出射部196射出的光也可以在透过透镜阵列20后射入至光检测部510、512。
[0196](3)第三变形例
[0197]接下来,参照附图对第二实施方式的第三变形例的照明装置600进行说明。图20是示意地表示第二实施方式的第三变形例的照明装置600的俯视图。此外,为了方便说明而在图20中省略配线30和33、焊盘31和34以及接触部32和35的图示。
[0198]以下,对第二实施方式的第三变形例的照明装置600中的具有与第二实施方式的照明装置300的构成部件同样的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[0199]如图14所示,在照明装置300中,只有从第三光出射部186射出的光射入至第二透镜24a,只有从第四光出射部196射出的光射入至第二透镜24c。
[0200]与此相对地,如图20所示,在照明装置600中,从光出射部186、680射出的光射入至第二透镜24a,从光出射部196、682射出的光射入至第二透镜24c。
[0201]在层叠体120形成有开口部630、632、640、642。开口部630、632、640、642例如形成为贯通绝缘层116、第二覆层108以及活性层106。开口部630、632、640、642的内部可以为空洞,也可以在内部填充有反射膜。
[0202]活性层106的一部分构成第三增益区610以及第四增益区620。增益区610、620能够通过注入电流而产生光,该光能够在增益区610、620内受到增益并进行导波。
[0203]在图示的例子中,第三增益区610中的与侧面106a连接的部分的延展方向与侧面106a正交。第三增益区610从侧面106a延伸至规定开口部630的一部分的活性层106的侧面606a,并且在侧面606a弯曲而延伸至规定开口部632的一部分的活性层106的侧面606bο设置于第三增益区610的侧面106a的端面680成为第五光出射部。从第五光出射部680射出的光射入至第二透镜24a。
[0204]第四增益区620中的与侧面106a连接的部分的延展方向与侧面106a正交。第四增益区620从侧面106a延伸至规定开口部640的一部分的活性层106的侧面606c,并且在侧面606c弯曲而延伸至规定开口部642的一部分的活性层106的侧面606d。设置于第四增益区620的侧面106a的端面682成为第六光出射部。从第六光出射部682射出的光射入至第二透镜24c。
[0205]从光出射部680、682射出的光与从光出射部181、186、191、196射出的光能够向相同的方向射出。例如,第三增益区610的长度(延伸方向的长度)以及第四增益区620的长度是第一增益区150的长度以及第二增益区160的长度的一半。由此,能够使从光出射部181、186、191、196、680、682射出的光的强度相同。
[0206]形成于第三增益区610的上方的第二电极114通过未图示的配线而与形成于第二增益区160的上方的第二电极114电连接。形成于第四增益区620的上方的第二电极114通过未图示的配线而与形成于第一增益区150的上方的第二电极114电连接。
[0207]控制部40使发光元件10动作,以使得增益区150、620和增益区160、610交替地产生光。由此,发光元件10能够交替地从光出射部181、186、682、光出射部191、196、680射出光。而且,从光出射部181、186、682射出的光与从光出射部191、196、680射出的光能够交替地射入至透镜阵列20 (透镜22、24)。此外,在图20所示的例子中,图示了从光出射部
181、186、682射出光的情况。
[0208]根据照明装置600,从不同的光出射部射出的光交替地射入至构成透镜阵列20的透镜22、24。因此,例如与照明装置300相比,在照明装置600中,能够从透镜阵列20射出均匀性更好的光。
[0209]3.第三实施方式
[0210]接下来,参照附图对第三实施方式的投影仪进行说明。[0211]图21是示意地表示第三实施方式的投影仪800的图。此外,为了方便说明而在图21中省略图示构成投影仪800的壳体。
[0212]投影仪800包括本发明的照明装置作为光源模块。以下,如图21所示,对包括照明装置300 (照明装置300R、照明装置300G以及照明装置300B)的投影仪800进行说明。照明装置300R、照明装置300G以及照明装置300B分别能够射出红色光、绿色光以及蓝色光。此外,为了方便说明而在图21中简化地图示照明装置300R、照明装置300G以及照明装置 300B。
[0213]如图21所示,投影仪800还包括透射型的液晶光阀(空间光调制装置)804R、804G、804B和投影透镜(投影装置)808。
[0214]从各照明装置300R、300G、300B射出的光射入至各液晶光阀804R、804G、804B。各液晶光阀804R、804G、804B分别根据图像信息来调制所射入的光。而且,投影透镜808将根据液晶光阀804R、804G、804B形成的像放大并投影于屏幕(显示面)810。
[0215]另外,投影仪800能够包括将从液晶光阀804R、804G、804B射出的光合成并导向投影透镜808的交叉分色棱镜(色光合成机构)806。[0216]根据各液晶光阀804R、804G、804B调制出的三种色光射入至交叉分色棱镜806。该棱镜通过贴合四个直角棱镜而形成,在其内表面十字状地配置有反射红色光的电介质多层膜与反射蓝色光的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜合成三种色光,从而形成显示彩色图像的光。而且,利用作为投影光学系统的投影透镜808将所合成的光投影在屏幕810上,从而显示放大后的图像。
[0217]投影仪800包括能够射出均匀性良好的光的照明装置300。因此,投影仪800能够减少亮度不均。
[0218]此外,在上述的例子中,使用了透射型的液晶光阀作为空间光调制装置,但可以使用液晶以外的光阀,也可以使用反射型的光阀。作为这种光阀,例如可以列举反射型的液晶光阀、数字微镜设备(Digital Micromirror Device)。另外,根据所使用的光阀的种类而适当地改变投影光学系统的结构。
[0219]另外,对于通过使来自光源的光在屏幕上进行扫描而使显示面显示所希望的大小的图像的扫描型图像显示装置(投影仪)的照明装置,也能够应用300R、300G、300B。
[0220]上述的实施方式以及变形例为一个例子,而不限定于此。例如,还能够适当地将各实施方式以及各变形例组合。
[0221 ] 本发明包括与实施方式中说明的结构实际上相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构,或者目的以及效果相同的结构)。另外,本发明包括替换了实施方式中说明的结构的非本质上的部分后得到的结构。另外,本发明包括能够起到与实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同的目的的结构。另外,本发明包括向实施方式中说明的结构附加公知技术后得到的结构。
[0222]附图标记说明
[0223]10…发光兀件;20…透镜阵列;21…入射面;22…第一透镜;23…出射面;24...第二透镜;25…透射面;26…反射面;30…配线;31…焊盘;32…接触部;33…配线;34...焊盘;35…接触部;40…控制部;100…照明装置;102…基板;104…第一覆层;106…活性层;106a…第一侧面;106b…第二侧面;106c…第三侧面;106d…第四侧面;106e…第五侧面;107a...侧面;108…第二覆层;110…接触层;111…柱状部;112…第一电极;114…第二电极;116…绝缘层;120…层叠体;130、132、134、136…开口部;140…防反射膜;142…反射部;144…槽部;150…第一增益区;152…第一增益部分;154…第二增益部分;156…第三增益部分;160…第二增益区;162…第四增益部分;164…第五增益部分;166…第六增益部分;170…增益区对;180a…第一反射部;180b…第二反射部;181…第一光出射部;
182、183、184、185…端面;186…第三光出射部;187…端面;190a…第三反射部;190b…第四反射部;191…第二光出射部;192、193、194、195…端面;196…第四光出射部;197…端面;200…照明装置;210…安装基板;300、400、500…照明装置;510、512…光检测部;600...照明装置;606a、606b、606c、606d...侧面;610…第三增益区;620…第四增益区;630、632、640、642…开口部;680…第五光出射部;682…第六光出射部;800…投影仪;804…液晶光阀;806…交叉分色棱镜;808…投影透镜;810…屏幕。
【权利要求】
1.一种照明装置,其特征在于,具备: 发光元件,其具有活性层和夹着所述活性层的第一覆层以及第二覆层,并且包括向所述活性层注入电流而产生光的第一增益区以及第二增益区; 控制部,其使所述发光元件动作,以使得所述第一增益区与所述第二增益区交替地产生光;以及 第一透镜,其供从所述第一增益区的第一光出射部射出的光以及从所述第二增益区的第二光出射部射出的光射入, 从所述第一光出射部射出的光与从所述第二光出射部射出的光向相同的方向射出并射入至所述第一透镜。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于, 所述第一光出射部以及所述第二光出射部设置于所述活性层的第一侧面, 所述第一增益区将所述第一光出射部与设置于所述活性层的第一侧面的第三光出射部连接, 所述第二增益区将所述第二光出射部与设置于所述活性层的第一侧面的第四光出射部连接, 从所述第一光出射部射出的光、从所述第二光出射部射出的光、从所述第三光出射部射出的光以及从所述第 四光出射部射出的光向相同的方向射出。
3.根据权利要求2所述的照明装置,其特征在于, 所述照明装置具备供从所述第三光出射部射出的光射入的第二透镜。
4.根据权利要求2或3所述的照明装置,其特征在于, 所述照明装置具备供从所述第四光出射部射出的光射入的光检测部, 所述控制部基于利用所述光检测部检测到的光来使所述发光元件动作。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的照明装置,其特征在于, 从所述第一覆层、所述活性层以及所述第二覆层的层叠方向观察时,所述第一增益区以及所述第二增益区具有U字型的形状。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的照明装置,其特征在于, 所述控制部使所述发光元件动作,以使得所述第一增益区的发光时间与所述第二增益区的发光时间相同。
7.根据权利要求1~5中的任意一项所述的照明装置,其特征在于, 所述控制部使所述发光元件动作,以使得所述第一增益区的发光时间与所述第二增益区的发光时间不同。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的照明装置,其特征在于, 所述发光元件为超辐射发光二极管。
9.一种投影仪,其特征在于,具备: 权利要求1~8中的任意一项所述的照明装置; 空间光调制装置,其根据图像信息调制从所述照明装置射出的光;以及 投影装置,其对根据所述空间光调制装置形成的图像进行投影。
10.一种投影仪,其特征在于,具备: 发光元件,其具有活性层和夹着所述活性层的第一覆层以及第二覆层,并且包括向所述活性层注入电流而产生光的第一增益区以及第二增益区; 控制部,其使所述发光元件动作,以使得所述第一增益区与所述第二增益区交替地产生光; 第一透镜,其供从所述第一增益区的第一光出射部射出的光以及从所述第二增益区的第二光出射部射出的光射入; 空间光调制装置,其根据图像信息调制从所述第一透镜射出的光;以及 投影装置,其对根据所述空间光调制装置形成的图像进行投影。
【文档编号】G03B21/14GK103913938SQ201410003247
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2013年1月7日
【发明者】今井保贵 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1