特開 2023-65943 発光装置およびプロジェクター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023065943

(43)【公開日】2023-05-15

(54)【発明の名称】発光装置およびプロジェクター

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/11 20210101AFI20230508BHJP

   H01S 5/343 20060101ALI20230508BHJP

【ＦＩ】

H01S5/11

H01S5/343 610

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021176375

(22)【出願日】2021-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】502350504

【氏名又は名称】学校法人上智学院

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(74)【代理人】

【識別番号】100148323

【弁理士】

【氏名又は名称】川▲崎▼ 通

(74)【代理人】

【識別番号】100168860

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 充史

(72)【発明者】

【氏名】吉本 拓矢

(72)【発明者】

【氏名】岸野 克巳

【テーマコード（参考）】

5F173

【Ｆターム（参考）】

5F173AA32

5F173AB02

5F173AB53

5F173AB90

5F173AF03

5F173AH22

5F173AP05

5F173AP09

5F173AP13

5F173AP33

5F173AP47

5F173AR03

5F173AR52

(57)【要約】

【課題】複数の柱状部構造体のフォトニック結晶効果による光の共振状態が、複数の第２柱状部によって受ける影響を低減することができる発光装置を提供する。
【解決手段】複数の柱状部構造体の各々は、複数の第１柱状部のうちの少なくとも１つで構成され、平面視において、前記複数の柱状部構造体は、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成し、各々が前記周期パターンの単位となる複数の単位領域には、それぞれ、前記複数の柱状部構造体のうちの少なくとも１つと複数の第２柱状部のうちの少なくとも１つとが設けられ、平面視において、前記複数の単位領域のうちの隣り合う単位領域における一方の第１単位領域と他方の第２単位領域とを重ね合わせた場合に、前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の中心と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の中心とは、位置が異なる、発光装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の柱状部構造体を有する積層体を有し、
前記積層体は、
光を発生させる発光層を有する複数の第１柱状部と、
発光しない複数の第２柱状部と、
を有し、
前記複数の柱状部構造体の各々は、前記複数の第１柱状部のうちの少なくとも１つで構成され、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の柱状部構造体は、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成し、
各々が前記周期パターンの単位となる複数の単位領域には、それぞれ、前記複数の柱状部構造体のうちの少なくとも１つと前記複数の第２柱状部のうちの少なくとも１つとが設けられ、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の単位領域のうちの隣り合う単位領域における一方の第１単位領域と他方の第２単位領域とを重ね合わせた場合に、前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の中心と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の中心とは、位置が異なる、発光装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、
前記複数の柱状部構造体は、正三角格子状に配列され、
前記複数の単位領域の各々の中心と、前記複数の柱状部構造体の各々の中心とは、位置が一致し、
前記第１単位領域は、前記複数の単位領域のうちの、第３単位領域、第４単位領域、第５単位領域、第６単位領域、および第７単位領域と隣り合い、
前記第１単位領域は、
前記第１単位領域の中心と、前記第２単位領域の中心と、を結ぶ第１線分の第１垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第３単位領域の中心と、を結ぶ第２線分の第２垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第４単位領域の中心と、を結ぶ第３線分の第３垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第５単位領域の中心と、を結ぶ第４線分の第４垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第６単位領域の中心と、を結ぶ第５線分の第５垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第７単位領域の中心と、を結ぶ第６線分の第６垂直二等分線と、
で囲まれた領域である、発光装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の数と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の数とは、異なる、発光装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記複数の柱状部構造体の各々は、前記複数の第１柱状部のうちの２つ以上で構成されている、発光装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記複数の第２柱状部の各々の径は、前記複数の第１柱状部の各々の径よりも小さい、発光装置。

【請求項6】

請求項５において、
前記複数の第２柱状部の各々は、前記複数の第２柱状部の各々の径と、前記複数の第２柱状部の各々の径方向における空乏層領域の幅とが、等しい部分を有する、発光装置。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記複数の第１柱状部および前記複数の第２柱状部に接続された電極を有する、発光装置。

【請求項8】

請求項７において、
前記発光層が発生する光の波長は、５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である、発光装置。

【請求項9】

請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置を有する、プロジェクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置およびプロジェクターに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体レーザーは、高輝度の次世代光源として期待されている。特に、ナノコラムを適用した半導体レーザーは、ナノコラムによるフォトニック結晶の効果によって、狭放射角で高出力の発光が実現できると期待されている。

【0003】

例えば特許文献１には、最小径が径方向の空乏層領域の長さである複数の細い柱状部と、最小径が径方向の空乏層領域の長さよりも大きい複数の太い柱状部と、を有する発光装置が記載されている。特許文献１では、細い柱状部は発光せず、太い柱状部が発光する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２９５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１では、複数の発光しない柱状部が周期的に配列されているため、複数の発光する柱状部のフォトニック結晶効果による光の共振状態が、複数の発光しない柱状部によって影響を受ける。そのため、複数の発光する柱状部のフォトニック結晶効果によって共振する光の波長や分布がずれてしまう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る発光装置の一態様は、
複数の柱状部構造体を有する積層体を有し、
前記積層体は、
光を発生させる発光層を有する複数の第１柱状部と、
発光しない複数の第２柱状部と、
を有し、
前記複数の柱状部構造体の各々は、前記複数の第１柱状部のうちの少なくとも１つで構成され、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の柱状部構造体は、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成し、
各々が前記周期パターンの単位となる複数の単位領域には、それぞれ、前記複数の柱状部構造体のうちの少なくとも１つと前記複数の第２柱状部のうちの少なくとも１つとが設けられ、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の単位領域のうちの隣り合う単位領域における一方の第１単位領域と他方の第２単位領域とを重ね合わせた場合に、前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の中心と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の中心とは、位置が異なる。

【0007】

本発明に係るプロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図2】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。

【図3】第１実施形態に係る発光装置の第１単位領域と第２単位領域とを重ね合わせた場合を模式的に示す平面図。

【図4】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。

【図5】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図6】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図7】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図8】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図9】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図10】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図11】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図12】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

【図13】第３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】

【0009】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0010】

１． 第１実施形態
１．１． 発光装置
１．１．１． 全体の構成
まず、第１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１は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【0011】

発光装置１００は、図２に示すように、例えば、基板１０と、積層体２０と、第１電極４０と、第２電極４２と、を有している。発光装置１００は、半導体レーザーである。

【0012】

基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＧａＮ基板、サファイア基板、ＳｉＣ基板などである。

【0013】

積層体２０は、基板１０に設けられている。図示の例では、積層体２０は、基板１０上に設けられている。積層体２０は、例えば、バッファー層２２と、複数の第１柱状部３０ａと、複数の第２柱状部３０ｂと、を有している。第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂは、例えば、第１半導体層３２と、ＭＱＷ（Multi Quantum Well）層３４と、第２半導体層３６と、を有している。なお、便宜上、図１では、第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂ以外の部材の図示を省略している。

【0014】

本明細書では、積層体２０の積層方向（以下、単に「積層方向」ともいう）において、ＭＱＷ層３４を基準とした場合、ＭＱＷ層３４から第２半導体層３６に向かう方向を「上」とし、ＭＱＷ層３４から第１半導体層３２に向かう方向を「下」として説明する。また、積層方向と直交する方向を「面内方向」ともいう。また、「積層体２０の積層方向」とは、第１半導体層３２とＭＱＷ層３４との積層方向のことである。

【0015】

バッファー層２２は、基板１０上に設けられている。バッファー層２２は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。バッファー層２２上には、第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂを成長させるためのマスク層２４が設けられている。マスク層２４
は、例えば、酸化シリコン層、チタン層、酸化チタン層、酸化アルミニウム層などである。

【0016】

第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂは、バッファー層２２上に設けられている。柱状部３０ａ，３０ｂは、バッファー層２２から上方に突出した柱状の形状を有している。言い換えれば、柱状部３０ａ，３０ｂは、バッファー層２２を介して基板１０から上方に突出している。柱状部３０ａ，３０ｂは、例えば、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーとも呼ばれる。柱状部３０ａ，３０ｂの平面形状は、例えば、六角形などの多角形、円である。図１に示す例では、柱状部３０ａ，３０ｂの平面形状は、正六角形である。

【0017】

第１柱状部３０ａの径は、例えば、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第１柱状部３０ａの径を５００ｎｍ以下とすることによって、高品質な結晶のＭＱＷ層３４を得ることができ、かつ、ＭＱＷ層３４に内在する歪を低減することができる。これにより、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４で発生する光を高い効率で増幅することができる。

【0018】

なお、「第１柱状部３０ａの径」とは、第１柱状部３０ａの平面形状が円の場合は、直径であり、第１柱状部３０ａの平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の直径である。例えば、第１柱状部３０ａの径は、第１柱状部３０ａの平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の直径であり、第１柱状部３０ａの平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の直径である。このことは、「第２柱状部３０ｂの径」について同様である。

【0019】

第１半導体層３２は、図２に示すように、バッファー層２２上に設けられている。第１半導体層３２は、基板１０とＭＱＷ層３４との間に設けられている。第１半導体層３２は、第１導電型の半導体層である。第１半導体層３２は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。

【0020】

ＭＱＷ層３４は、第１半導体層３２上に設けられている。ＭＱＷ層３４は、第１半導体層３２と第２半導体層３６との間に設けられている。ＭＱＷ層３４は、不純物が意図的にドープされていないｉ型の半導体層である。ＭＱＷ層３４は、例えば、ウェル層と、バリア層と、を有している。ウェル層は、例えば、ＩｎＧａＮ層である。バリア層は、例えば、ＧａＮ層である。ＭＱＷ層３４は、ウェル層とバリア層とから構成されたＭＱＷ構造を有している。第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４は、電流が注入されることで光を発生させる発光層である。

【0021】

なお、ＭＱＷ層３４を構成するウェル層およびバリア層の数は、特に限定されない。例えば、ウェル層は、１層だけ設けられていてもよく、この場合、柱状部３０ａ，３０ｂは、ＭＱＷ層３４の代わりにＳＱＷ（Single Quantum Well）層を有する。

【0022】

第２半導体層３６は、ＭＱＷ層３４上に設けられている。第２半導体層３６は、ＭＱＷ３４と第２電極４２との間に設けられている。第２半導体層３６は、第１導電型と異なる第２導電型の半導体層である。第２半導体層３６は、例えば、Ｍｇがドープされたｐ型のＧａＮ層である。第１柱状部３０ａの第１半導体層３２および第２半導体層３６は、ＭＱＷ層３４に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。

【0023】

なお、図示はしないが、第１半導体層３２とＭＱＷ層３４との間、およびＭＱＷ層３４と第２半導体層３６との間の少なくとも一方に、ｉ型のＩｎＧａＮ層およびＧａＮ層からなるＯＣＬ（Optical Confinement Layer）が設けられていてもよい。また、第２半導体層３６は、ｐ型のＡｌＧａＮ層からなるＥＢＬ（Electron Blocking Layer）を有しても
よい。

【0024】

発光装置１００では、第１柱状部３０ａのｐ型の第２半導体層３６、第１柱状部３０ａのｉ型のＭＱＷ３４、および第１柱状部３０ａのｎ型の第１半導体層３２により、ｐｉｎダイオードが構成される。発光装置１００では、第１電極４０と第２電極４２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４に電流が注入されて第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４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。第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４で発生した光は、面内方向に伝搬し、複数の柱状部構造体５０によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成して、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４で利得を受けてレーザー発振する。そして、発光装置１００は、＋１次回折光および－１次回折光をレーザー光として、積層方向に出射する。

【0025】

なお、図示はしないが、基板１０とバッファー層２２との間、または基板１０の下に反射層が設けられていてもよい。該反射層は、例えば、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）層である。該反射層によって、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４において発生した光を反射させることができ、発光装置１００は、第２電極４２側からのみ光を出射することができる。

【0026】

第１電極４０は、バッファー層２２上に設けられている。バッファー層２２は、第１電極４０とオーミックコンタクトしていてもよい。第１電極４０は、第１柱状部３０ａの第１半導体層３２と電気的に接続されている。図示の例では、第１電極４０は、バッファー層２２を介して、第１柱状部３０ａの第１半導体層３２と電気的に接続されている。第１電極４０は、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４に電流を注入するための一方の電極である。第１電極４０としては、例えば、バッファー層２２側から、Ｃｒ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いる。

【0027】

第２電極４２は、第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂに接続されている。第２電極４２は、第２半導体層３６上に設けられている。第２半導体層３６は、第２電極４２とオーミックコンタクトしていてもよい。第２電極４２は、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４に電流を注入するための他方の電極である。第２電極４２としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯなどを用いる。

【0028】

なお、上記では、ＩｎＧａＮ系のＭＱＷ層３４について説明したが、ＭＱＷ層３４としては、出射される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能な様々な材料系を用いることができる。例えば、ＡｌＧａＮ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＧａＰ系などの半導体材料を用いることができる。

【0029】

１．１．２． 第１柱状部および第２柱状部
第１柱状部３０ａは、上記のように、発光する柱状部である。第１柱状部３０ａは、図２に示すように、光を発生させる発光層としてのＭＱＷ層３４を有している。第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４が発生する光の波長は、例えば、５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である。第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４は、緑色光から赤色光までの範囲の可視光を発生する。積層方向からみた平面視において、複数の第１柱状部３０ａの形状および大きさは、互いに同じである。

【0030】

第２柱状部３０ｂは、発光しない柱状部である。第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４では、電子と正孔との再結合が起きない。第２柱状部３０ｂの径は、第１柱状部３０ａの径よりも小さい。図２に示すように、第２柱状部３０ｂの最小径Ｄ２は、第１柱状部３０ａの
最小径Ｄ１よりも小さい。図示の例では、最小径Ｄ１は、第１柱状部３０ａのバッファー層２２と接する部分における径である。最小径Ｄ２は、第２柱状部３０ｂのバッファー層２２と接する部分における径である。

【0031】

第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４のウェル層がＩｎ（インジウム）を含む場合、第２柱状部３０ｂのＩｎ濃度は、例えば、第１柱状部３０ａのＩｎ濃度よりも低い。積層方向からみた平面視において、複数の第２柱状部３０ｂの形状および大きさは、互いに同じである。

【0032】

第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂは、図２に示すように、空乏層領域２を有している。空乏層領域２は、フェルミレベルピニング（Fermi-level pinning）によって柱状部３０ａ，３０ｂの側面近傍に生じるキャリアが枯渇した領域である。

【0033】

第１柱状部３０ａの最小径Ｄ１を構成する部分は、空乏層領域２と、空乏層を形成していない非空乏層領域４と、を有している。すなわち、第１柱状部３０ａの最小径Ｄ１は、第１柱状部３０ａの径方向における空乏層領域２の幅よりも大きい。そのため、第１柱状部３０ａの中央部には、非空乏層領域４が形成される。

【0034】

第２柱状部３０ｂの最小径Ｄ２を構成する部分は、空乏層領域２のみを有しており、非空乏層領域４を有していない。すなわち、第２柱状部３０ｂの最小径Ｄ２は、第２柱状部３０ｂの径方向における空乏層領域２の幅と等しい。このように、第２柱状部３０ｂは、第２柱状部３０ｂの径と、第２柱状部３０ｂの径方向における空乏層領域２の幅と、が等しい部分３１を有する。そのため、第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４には電流が注入されず、発光が生じない。すなわち、第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４は、発光層として機能しない。図示の例では、第２柱状部３０ｂの径と、第２柱状部３０ｂの径方向における空乏層領域２の幅と、が等しい部分３１は、第２柱状部３０ｂの第１半導体層３２とＭＱＷ層３４とで構成されている。

【0035】

第１柱状部３０ａは、図１に示すように、柱状部構造体５０を構成している。図示の例では、柱状部構造体５０は、１つの第１柱状部３０ａによって構成されている。積層体２０は、複数の柱状部構造体５０を有している。積層方向からみた平面視において、複数の柱状部構造体５０は、図１に示すように、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成している。具体的には、複数の柱状部構造体５０は、正三角格子状や正方格子状などの正多角形格子状に配列されている。図示の例では、複数の柱状部構造体５０は、正三角格子状に配列されている。隣り合う柱状部構造体５０の中心Ｃを結ぶ線分がなす図形は、正三角形である。積層方向からみた平面視において、複数の柱状部構造体５０の各々の形状および大きさは、互いに同じである。図示の例では、７つの柱状部構造体５０が記載されているが、複数の柱状部構造体５０が正多角形格子状に配列されていれば、その数は、特に限定されない。

【0036】

なお、「柱状部構造体５０の中心」あるいは「柱状部の中心」とは、柱状部構造体５０あるいは柱状部の平面形状が円の場合は、該円の中心であり、柱状部構造体５０あるいは柱状部の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の中心である。例えば、柱状部構造体５０の中心は、柱状部構造体５０の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の中心であり、柱状部構造体５０の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の中心である。また、例えば、柱状部の中心は、柱状部の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の中心であり、柱状部の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の中心である。このことは、後述する「単位領域６０の中心」について同様である。

【0037】

図示の例では、複数の柱状部構造体５０によって形成される周期パターンの単位となる単位領域６０は、正六角形である。複数の単位領域６０の各々の形状は、互いに同じである。単位領域６０の中心と、柱状部構造体５０の中心Ｃとは、位置が一致している。単位領域６０は、複数設けられている。単位領域６０の数は、柱状部構造体５０の数と同じである。図示の例では、複数の単位領域６０は、ハニカム構造を形成している。

【0038】

複数の単位領域６０のうちの第１単位領域６１および第２単位領域６２は、隣り合う単位領域６０である。図示の例では、第１単位領域６１は、複数の単位領域６０のうちの第２単位領域６２、第３単位領域６３、第４単位領域６４、第５単位領域６５、第６単位領域６６、および第７単位領域６７と隣り合っている。第１単位領域６１は、第２単位領域６２、第３単位領域６３、第４単位領域６４、第５単位領域６５、第６単位領域６６、および第７単位領域６７と接している。第１単位領域６１は、単位領域６２，６３，６４，６５，６６，６７に囲まれている。図示の例では、第２単位領域６２から反時計回りに、第３単位領域６３、第４単位領域６４、第５単位領域６５、第６単位領域６６、第７単位領域６７の順で配置されている。

【0039】

第１単位領域６１は、第１垂直二等分線Ｐ１と、第２垂直二等分線Ｐ２と、第３垂直二等分線Ｐ３と、第４垂直二等分線Ｐ４と、第５垂直二等分線Ｐ５と、第６垂直二等分線Ｐ６と、で囲まれた領域である。

【0040】

第１垂直二等分線Ｐ１は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第２単位領域６２の中心Ｃ２と、を結ぶ第１線分Ｌ１の垂直二等分線である。第２垂直二等分線Ｐ２は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第３単位領域６３の中心Ｃ３と、を結ぶ第２線分Ｌ２の垂直二等分線である。第３垂直二等分線Ｐ３は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第４単位領域６４の中心Ｃ４と、を結ぶ第３線分Ｌ３の垂直二等分線である。第４垂直二等分線Ｐ４は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第５単位領域６５の中心Ｃ５と、を結ぶ第４線分Ｌ４の垂直二等分線である。第５垂直二等分線Ｐ５は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第６単位領域６６の中心Ｃ６と、を結ぶ第５線分Ｌ５の垂直二等分線である。第６垂直二等分線Ｐ６は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第７単位領域６７の中心Ｃ７と、を結ぶ第６線分Ｌ６の垂直二等分線である。

【0041】

図示の例では、第１垂直二等分線Ｐ１と、第４垂直二等分線Ｐ４とは、平行である。第２垂直二等分線Ｐ２と、第５垂直二等分線Ｐ５とは、平行である。第３垂直二等分線Ｐ３と、第６垂直二等分線Ｐ６とは、平行である。

【0042】

単位領域６０には、柱状部構造体５０と第２柱状部３０ｂとが設けられている。図示の例では、複数の単位領域６０の各々に、柱状部構造体５０と第２柱状部３０ｂとが設けられている。具体的には、複数の単位領域６０の各々に、１つの柱状部構造体５０と、２つの第２柱状部３０ｂとが、設けられている。

【0043】

ここで、図３は、第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合を模式的に示す平面図である。図３に示すように、第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。図３において、「３０ｂ１」は、第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂである。「３０ｂ２」は、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂである。

【0044】

なお、「第１単位領域６１には、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている」とは、第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの少なくとも一部が、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３
０ｂと重なっていないことをいう。

【0045】

第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの中心と、中心が一致しない第２柱状部３０ｂが設けられている。すなわち、積層方向からみた平面視において、第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α１と、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α２とは、重ならない。積層方向からみた平面視において、第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α１と、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α２とは、位置が異なる。図示の例では、第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１に設けられた２つの第２柱状部３０ｂの各々は、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂと重ならない。第１単位領域６１と第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１に設けられた柱状部構造体５０と、第２単位領域６２に設けられた柱状部構造体５０とは、完全に重なる。

【0046】

なお、「第１単位領域６１に設けられた柱状部構造体５０と、第２単位領域６２に設けられた柱状部構造体５０とは、完全に重なる」とは、第１単位領域６１に設けられた柱状部構造体５０の全部が、第２単位領域６２に設けられた柱状部構造体５０と重なり、かつ、第２単位領域６２に設けられた柱状部構造体５０の全部が、第１単位領域６１に設けられた柱状部構造体５０と重なることをいう。

【0047】

同様に、第１単位領域６１と第３単位領域６３とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第３単位領域６３に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。第１単位領域６１と第４単位領域６４とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第４単位領域６４に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。第１単位領域６１と第５単位領域６５とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第５単位領域６５に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。第１単位領域６１と第６単位領域６６とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第６単位領域６６に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。第１単位領域６１と第７単位領域６７とを重ね合わせた場合に、第１単位領域６１には、第７単位領域６７に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0048】

このように、図１に示す例では、複数の単位領域６０のうち全ての隣り合う単位領域６０において、一方の単位領域６０と他方の単位領域６０とを重ね合わせた場合に、一方の単位領域６０には、他方の単位領域６０に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。複数の第２柱状部３０ｂは、例えば、ランダムに配列されている。複数の第２柱状部３０ｂは、周期的に配列されていない。

【0049】

図示の例では、隣り合う単位領域６０でなくても、複数の単位領域６０のうちの一の単位領域６０と他の単位領域６０とを重ねた場合に、一の単位領域６０には、他の単位領域６０に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。例えば、第２単位領域６２と第４単位領域６４とを重ね合わせた場合に、第２単位領域６２には、第４単位領域６４に設けられた第２柱状部３０ｂと、完全に重ならない第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0050】

なお、図示しないが、隣り合う単位領域６０でなければ、一の単位領域６０と他の単位領域６０とを重ねた場合に、一の単位領域６０に設けられた第２柱状部３０ｂと、他の単
位領域６０に設けられた第２柱状部３０ｂとが、完全に重なってもよい。

【0051】

１．１．３． 作用効果
発光装置１００では、複数の柱状部構造体５０を有する積層体２０を有し、積層体２０は、光を発生させる発光層としてのＭＱＷ層３４を有する複数の第１柱状部３０ａと、発光しない複数の第２柱状部３０ｂと、を有する。複数の柱状部構造体５０の各々は、複数の第１柱状部３０ａのうちの少なくとも１つで構成されている。積層方向からみた平面視において、複数の柱状部構造体５０は、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成する。各々が周期パターンの単位となる単位領域６０には、それぞれ、複数の柱状部構造体５０のうちの少なくとも１つと複数の第２柱状部３０ｂのうちの少なくとも１つとが設けられている。積層方向からみた平面視おいて、複数の単位領域６０のうちの隣り合う単位領域６０における一方の第１単位領域６１と他方の第２単位領域６２とを重ね合わせた場合に、複数の第２柱状部のうちの第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α１と、複数の第２柱状部のうちの第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの中心α２とは、位置が異なる。

【0052】

そのため、発光装置１００では、第１単位領域と他方の第２単位領域とを重ね合わせた場合に第１単位領域に設けられた第２柱状部の中心と第２単位領域に設けられた第２柱状部の中心との位置が一致する場合に比べて、複数の柱状部構造体５０のフォトニック結晶効果による光の共振状態が、複数の第２柱状部３０ｂによって受ける影響を低減することができる。その結果、複数の柱状部構造体５０のフォトニック結晶効果によって共振する光の波長や分布がずれることを抑制することができる。発光装置１００では、複数の第２柱状部３０ｂが周期的に配列さていないので、複数の第２柱状部３０ｂは、フォトニック結晶効果を発現しない。

【0053】

発光装置１００では、積層方向からみた平面視において、複数の柱状部構造体５０は、正三角格子状に配列され、複数の単位領域６０の各々の中心と、複数の柱状部構造体５０の各々の中心Ｃとは、位置が一致し、第１単位領域６１は、単位領域６０のうちの、第３単位領域６３、第４単位領域６４、第５単位領域６５、第６単位領域６６、および第７単位領域６７と隣り合う。第１単位領域６１は、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第２単位領域６２の中心Ｃ２と、を結ぶ第１線分Ｌ１の第１垂直二等分線Ｐ１と、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第３単位領域６３の中心Ｃ３と、を結ぶ第２線分Ｌ２の第２垂直二等分線Ｐ２と、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第４単位領域６４の中心Ｃ４と、を結ぶ第３線分Ｌ３の第３垂直二等分線Ｐ３と、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第５単位領域６５の中心Ｃ５と、を結ぶ第４線分Ｌ４の第４垂直二等分線Ｐ４と、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第６単位領域６６の中心Ｃ６と、を結ぶ第５線分Ｌ５の第５垂直二等分線Ｐ５と、第１単位領域６１の中心Ｃ１と、第７単位領域６７の中心Ｃ７と、を結ぶ第６線分Ｌ６の第６垂直二等分線Ｐ６と、で囲まれた領域である。そのため、発光装置１００では、例えば、第１単位領域６１を正六角形の領域に規定することができる。

【0054】

発光装置１００では、複数の第２柱状部３０ｂの各々の径は、複数の第１柱状部３０ａの各々の径よりも小さい。ここで、ＭＱＷ層３４のウェル層がＩｎを含む場合、ＭＱＷ層３４を結晶成長させる工程にいて、柱状部の径が小さいほど、ＭＱＷ層３４のＩｎ濃度が低くなる。そのため、発光装置１００では、第２柱状部３０ｂのＩｎ濃度は、第１柱状部３０ａのＩｎ濃度よりも低い。したがって、第１柱状部３０ａのＭＱＷ層３４で発生する光の波長と、第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４で吸収される光の波長と、をずらすことができる。よって、発光装置１００では、第２柱状部３０ｂで吸収される光の量を低減させることができる。

【0055】

発光装置１００では、複数の第２柱状部３０ｂの各々は、複数の第２柱状部３０ｂの各
々の径と、複数の第２柱状部３０ｂの各々の径方向における空乏層領域２の幅とが、等しい部分３１を有する。そのため、発光装置１００では、第２柱状部３０ｂを高抵抗にすることができ、第２柱状部３０ｂのＭＱＷ層３４で電子と正孔との再結合を生じさせないようにすることができる。これにより、第２柱状部３０ｂを発光させないようにすることができる。

【0056】

発光装置１００では、複数の第１柱状部３０ａおよび複数の第２柱状部３０ｂに接続された第２電極４２を有する。そのため、発光装置１００では、第２柱状部が設けられていない場合に比べて、第２電極４２の平坦性を高くすることができる。これにより、第２電極４２の電極材料が第１柱状部３０ａの側面に付着することによる電流リークの発生、および第２電極４２の破断による導電性の低下を抑制することができる。

【0057】

発光装置１００では、発光層としてのＭＱＷ層３４が発生する光の波長は、５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である。ここで、赤色光や緑色光を発生させる場合は、青色光を発生さる場合に比べて、隣り合う柱状部構造体の間の距離を大きくする必要がある。そのため、第２電極の平坦性が低くなる。このような問題に対して、発光装置１００では、第２柱状部３０ｂによって、第２電極４２の平坦性が低くなることを抑制することができる。

【0058】

１．２． 発光装置の製造方法
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

【0059】

図４に示すように、基板１０上に、バッファー層２２を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）法などが挙げられる。

【0060】

次に、バッファー層２２上に、マスク層２４を形成する。マスク層２４は、例えば、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などによる成膜、およびパターニングによって形成される。パターニングは、例えば、電子線リソグラフィーおよびドライエッチングによって行われる。第２柱状部３０ｂを成長させるための開口部の径が、第１柱状部３０ａを成長させるための開口部の径よりも小さくなるように、マスク層２４をパターニングする。

【0061】

図２に示すように、マスク層２４をマスクとしてバッファー層２２上に、第１半導体層３２、ＭＱＷ層３４、および第２半導体層３６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法、ＭＢＥ法などが挙げられる。本工程により、第１柱状部３０ａからなる柱状部構造体５０、および第２柱状部３０ｂを形成することができる。

【0062】

次に、第２半導体層３６上に第２電極４２を形成する。第２電極４２は、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による成膜、およびパターニングによって形成される。

【0063】

次に、バッファー層２２上に第１電極４０を形成する。第１電極４０は、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による成膜、およびパターニングによって形成される。なお、第１電極４０を形成する工程と、第２電極４２を形成する工程と、の順序は、特に限定されない。

【0064】

以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。

【0065】

２． 第２実施形態
２．１． 発光装置
次に、第２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５は、第２実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図５では、単位領域６０に設けられた第１柱状部３０ａおよび第２柱状部３０ｂ以外の部材の図示を省略している。

【0066】

以下、第２実施形態に係る発光装置２００において、上述した第１実施形態に係る発光装置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。

【0067】

上述した発光装置１００では、図１に示すように、柱状部構造体５０は、１つの第１柱状部３０ａで構成されていた。

【0068】

これに対し、発光装置２００では、図５に示すように、柱状部構造体５０は、複数の第１柱状部３０ａで構成されている。図示の例では、１つの柱状部構造体５０は、３つの第１柱状部３０ａで構成されている。柱状部構造体５０を構成する３つの第１柱状部３０ａにおいて、隣り合う第１柱状部３０ａの中心を結ぶ線分がなす図形は、正三角形である。

【0069】

第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの数と、第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの数とは、異なる。図示の例では、第１単位領域６１には、１つの第２柱状部３０ｂが設けられている。第２単位領域６２、第３単位領域６３、第４単位領域６４、第５単位領域６５、第６単位領域６６、および第７単位領域６７には、２つの第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0070】

発光装置２００では、複数の第２柱状部３０ｂのうちの第１単位領域６１に設けられた第２柱状部３０ｂの数と、複数の第２柱状部３０ｂのうちの第２単位領域６２に設けられた第２柱状部３０ｂの数とは、異なる。そのため、発光装置２００では、複数の第２柱状部３０ｂを周期的に配列させないことができる。

【0071】

発光装置２００では、複数の柱状部構造体５０の各々は、複数の第１柱状部３０ａのうちの２つ以上で構成されている。そのため、発光装置２００では、柱状部構造体５０が１つの第１柱状部３０ａで構成されている場合に比べて、例えば、柱状部構造体５０の密度を大きくすることができる。これにより、第２電極４２の平坦性を高くすることができる。さらに、径が大きい第１柱状部３０ａを成長させなくても、複数の第１柱状部３０ａで構成された柱状部構造体５０を単位格子とみなすことができる。

【0072】

なお、図５に示す例では、１つの柱状部構造体５０は、３つの第１柱状部３０ａで構成されているが、１つの柱状部構造体５０を構成する複数の第１柱状部３０ａの数は、特に限定されない。

【0073】

図６に示すように、１つの柱状部構造体５０は、４つの第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。図示の例では、１つの柱状部構造体５０を構成する４つの第１柱状部３０ａにおいて、隣り合う第１柱状部３０ａの中心を結ぶ線分がなす図形は、菱形である。複数の単位領域６０の各々には、２つの第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0074】

図７に示すように、１つの柱状部構造体５０は、７つの第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。図示の例では、１つの柱状部構造体５０を構成する７つの第１柱状部３０ａにおいて、１つの第１柱状部３０ａを、６つの第１柱状部３０ａで囲むように配置されている。積層方向からみた平面視において、１つの柱状部構造体５０を構成する７つの第１柱状部３０ａは、正三角格子状に配列されている。複数の単位領域６０の各々には、１つ
の第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0075】

図８に示すように、１つの柱状部構造体５０は、９つの第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。図示の例では、１つの柱状部構造体５０を構成する９つの第１柱状部３０ａにおいて、１つの第１柱状部３０ａを、８つの第１柱状部３０ａで囲むように配置されている。積層方向からみた平面視において、１つの柱状部構造体５０を構成する９つの第１柱状部３０ａは、正三角格子状に配列されている。複数の単位領域６０の各々には、１つの第２柱状部３０ｂが設けられている。図示の例では、第２柱状部３０ｂが設けられていない第２柱状部不在領域７０が設けられている。第２柱状部不在領域７０には、柱状部構造体５０が設けられている。第２柱状部不在領域７０の形状は、単位領域６０の形状と同じである。第２柱状部不在領域７０の数は、単位領域６０の数よりも少ない。第２柱状部不在領域７０の数は、単位領域６０の数の半分よりも少ない。なお、第２柱状部不在領域７０は形成されず、複数の柱状部構造体５０によって形成される周期パターンの単位の全てが単位領域６０であってもよい。

【0076】

図９に示すように、１つの柱状部構造体５０は、１２個の第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。図示の例では、１つの柱状部構造体５０を構成する１２個の第１柱状部３０ａにおいて、３つの第１柱状部３０ａを、９つの第１柱状部３０ａで囲むように配置されている。積層方向からみた平面視において、１つの柱状部構造体５０を構成する１２個の第１柱状部３０ａは、正三角格子状に配列されている。複数の単位領域６０の各々には、１つの第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0077】

図１０に示すように、１つの柱状部構造体５０は、２つの第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。複数の単位領域６０の各々には、１つの第２柱状部３０ｂが設けられている。

【0078】

図１１に示すように、１つの柱状部構造体５０は、６つの第１柱状部３０ａで構成されていてもよい。図示の例では、１つの柱状部構造体５０を構成する６つの第１柱状部３０ａにおいて、隣り合う第１柱状部３０ａの中心を結ぶ線分がなす図形は、正六角形である。複数の単位領域６０の各々には、１つの第２柱状部３０ｂが設けられている。６つの第１柱状部３０ａは、第２柱状部３０ｂを囲むように設けられている。

【0079】

図５に示す例では、１つの柱状部構造体５０を構成する３つの第１柱状部３０ａにおいて、３つの第１柱状部３０ａの各々の中心を結ぶ線分がなす図形は、正三角形であったが、複数の第１柱状部３０ａの配列は、特に限定されない。図１２に示すように、１つの柱状部構造体５０を構成する３つの第１柱状部３０ａにおいて、３つの第１柱状部３０ａの各々の中心を結ぶ線分がなす図形は、底辺が他の２辺よりも長い二等辺三角形であってもよい。

【0080】

２．２． 発光装置の製造方法
次に、第２実施形態の発光装置２００の製造方法について説明する。第２実施形態の発光装置２００の製造方法は、上述した第１実施形態の発光装置１００の製造方法と、基本的に同じである。したがって、その詳細な説明を省略する。

【0081】

３． 第３実施形態
次に、第３実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１３は、第３実施形態に係るプロジェクター８００を模式的に示す図である。

【0082】

プロジェクター８００は、例えば、光源として、発光装置１００を有している。

【0083】

プロジェクター８００は、図示しない筐体と、筐体内に備えられている赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ出射する赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、青色光源１００Ｂと、を有している。なお、便宜上、図１３では、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂを簡略化している。

【0084】

プロジェクター８００は、さらに、筐体内に備えられている、第１光学素子８０２Ｒと、第２光学素子８０２Ｇと、第３光学素子８０２Ｂと、第１光変調装置８０４Ｒと、第２光変調装置８０４Ｇと、第３光変調装置８０４Ｂと、投射装置８０８と、を有している。第１光変調装置８０４Ｒ、第２光変調装置８０４Ｇ、および第３光変調装置８０４Ｂは、例えば、透過型の液晶ライトバルブである。投射装置８０８は、例えば、投射レンズである。

【0085】

赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１光学素子８０２Ｒに入射する。赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１光学素子８０２Ｒによって集光される。なお、第１光学素子８０２Ｒは、集光以外の機能を有していてもよい。後述する第２光学素子８０２Ｇおよび第３光学素子８０２Ｂについても同様である。

【0086】

第１光学素子８０２Ｒによって集光された光は、第１光変調装置８０４Ｒに入射する。第１光変調装置８０４Ｒは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置８０８は、第１光変調装置８０４Ｒによって形成された像を拡大してスクリーン８１０に投射する。

【0087】

緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２光学素子８０２Ｇに入射する。緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２光学素子８０２Ｇによって集光される。

【0088】

第２光学素子８０２Ｇによって集光された光は、第２光変調装置８０４Ｇに入射する。第２光変調装置８０４Ｇは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置８０８は、第２光変調装置８０４Ｇによって形成された像を拡大してスクリーン８１０に投射する。

【0089】

青色光源１００Ｂから出射された光は、第３光学素子８０２Ｂに入射する。青色光源１００Ｂから出射された光は、第３光学素子８０２Ｂによって集光される。

【0090】

第３光学素子８０２Ｂによって集光された光は、第３光変調装置８０４Ｂに入射する。第３光変調装置８０４Ｂは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置８０８は、第３光変調装置８０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン８１０に投射する。

【0091】

また、プロジェクター８００は、第１光変調装置８０４Ｒ、第２光変調装置８０４Ｇ、および第３光変調装置８０４Ｂから出射された光を合成して投射装置８０８に導くクロスダイクロイックプリズム８０６を有することができる。

【0092】

第１光変調装置８０４Ｒ、第２光変調装置８０４Ｇ、および第３光変調装置８０４Ｂ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８０６に入射する。クロスダイクロイックプリズム８０６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、投射装置８０８によりスクリーン８１０上に投射され、拡大された画像が表示される。

【0093】

なお、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂは、発光装置１００を映像の画素として画像情報に応じて制御することで、第１光変調装置８０４Ｒ、第２光変調装置８０４Ｇ、および第３光変調装置８０４Ｂを用いずに、直接的に映像を形成してもよい。そして、投射装置８０８は、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂによって形成された映像を、拡大してスクリーン８１０に投射してもよい。

【0094】

また、上記の例では、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 Micro Mirror Device）が挙げられる。また、投射装置の構成は、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。

【0095】

また、光源を、光源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の光源装置にも適用することが可能である。

【0096】

上述した実施形態に係る発光装置は、プロジェクター以外にも用いることが可能である。プロジェクター以外の用途には、例えば、屋内外の照明、ディスプレイ、レーザープリンター、スキャナー、車載用ライト、光を用いるセンシング機器、通信機器等の光源、ヘッドマウントディスプレイの表示装置、がある。また、上述した実施形態に係る発光装置は、微小な発光素子をアレイ状に配置して画像表示させるＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイの発光素子にも適用することができる。

【0097】

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。

【0098】

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【0099】

上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。

【0100】

発光装置の一態様は、
複数の柱状部構造体を有する積層体を有し、
前記積層体は、
光を発生させる発光層を有する複数の第１柱状部と、
発光しない複数の第２柱状部と、
を有し、
前記複数の柱状部構造体の各々は、前記複数の第１柱状部のうちの少なくとも１つで構成され、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の柱状部構造体は、格子状に周期的に配列されて周期パターンを形成し、
各々が前記周期パターンの単位となる複数の単位領域には、それぞれ、前記複数の柱状部構造体のうちの少なくとも１つと前記複数の第２柱状部のうちの少なくとも１つとが設けられ、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、前記複数の単位領域のうちの隣り合う
単位領域における一方の第１単位領域と他方の第２単位領域とを重ね合わせた場合に、前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の中心と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の中心とは、位置が異なる。

【0101】

この発光装置によれば、複数の柱状部構造体のフォトニック結晶効果による光の共振状態が、複数の第２柱状部によって受ける影響を低減することができる。

【0102】

発光装置の一態様において、
前記積層体の積層方向からみた平面視において、
前記複数の柱状部構造体は、正三角格子状に配列され、
前記複数の単位領域の各々の中心と、前記複数の柱状部構造体の各々の中心とは、位置が一致し、
前記第１単位領域は、前記複数の単位領域のうちの、第３単位領域、第４単位領域、第５単位領域、第６単位領域、および第７単位領域と隣り合い、
前記第１単位領域は、
前記第１単位領域の中心と、前記第２単位領域の中心と、を結ぶ第１線分の第１垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第３単位領域の中心と、を結ぶ第２線分の第２垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第４単位領域の中心と、を結ぶ第３線分の第３垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第５単位領域の中心と、を結ぶ第４線分の第４垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第６単位領域の中心と、を結ぶ第５線分の第５垂直二等分線と、
前記第１単位領域の中心と、前記第７単位領域の中心と、を結ぶ第６線分の第６垂直二等分線と、
で囲まれた領域であってもよい。

【0103】

この発光装置によれば、例えば、第１単位領域を正六角形の領域に規定することができる。

【0104】

発光装置の一態様において、
前記複数の第２柱状部のうちの前記第１単位領域に設けられた第２柱状部の数と、前記複数の第２柱状部のうちの前記第２単位領域に設けられた第２柱状部の数とは、異なってもよい。

【0105】

この発光装置によれば、複数の第２柱状部を周期的に配列させないことができる。

【0106】

発光装置の一態様において、
前記複数の柱状部構造体の各々は、前記複数の第１柱状部のうちの２つ以上で構成されていてもよい。

【0107】

この発光装置によれば、径が大きい第１柱状部を成長させなくても、複数の第１柱状部で構成された柱状部構造体を単位格子とみなすことができる。

【0108】

発光装置の一態様において、
前記複数の第２柱状部の各々の径は、前記複数の第１柱状部の各々の径よりも小さくてもよい。

【0109】

この発光装置によれば、例えば、第１柱状部のＭＱＷ層で発生する光の波長と、第２柱状部のＭＱＷ層で吸収される光の波長と、をずらすことができる。

【0110】

発光装置の一態様において、
前記複数の第２柱状部の各々は、前記複数の第２柱状部の各々の径と、前記複数の第２柱状部の各々の径方向における空乏層領域の幅とが、等しい部分を有してもよい。

【0111】

この発光装置によれば、第２柱状部を発光させないようにすることができる。

【0112】

発光装置の一態様において、
前記複数の第１柱状部および前記複数の第２柱状部に接続された電極を有してもよい。

【0113】

この発光装置によれば、第２電極の平坦性を高めることができる。

【0114】

発光装置の一態様において、
前記発光層が発生する光の波長は、５００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であってもよい。

【0115】

この発光装置によれば、隣り合う柱状部構造体の間の距離を大きくする必要がある赤色光や緑色光を発生させる場合においても、第２柱状部によって、第２電極の平坦性が低くなることを抑制することができる。

【0116】

プロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。

【符号の説明】

【0117】

２…空乏層領域、４…非空乏層領域、１０…基板、２０…積層体、２２…バッファー層、２４…マスク層、３０ａ…第１柱状部、３０ｂ，３０ｂ１，３０ｂ２…第２柱状部、３１…部分、３２…第１半導体層、３４…ＭＱＷ層、３６…第２半導体層、４０…第１電極、４２…第２電極、５０…柱状部構造体、６０…単位領域、６１…第１単位領域、６２…第２単位領域、６３…第３単位領域、６４…第４単位領域、６５…第５単位領域、６６…第６単位領域、６７…第７単位領域、７０…第２柱状部不在領域、１００，２００…発光装置、８００…プロジェクター、８０２Ｒ…第１光学素子、８０２Ｇ…第２光学素子、８０２Ｂ…第３光学素子、８０４Ｒ…第１光変調装置、８０４Ｇ…第２光変調装置、８０４Ｂ…第３光変調装置、８０６…クロスダイクロイックプリズム、８０８…投射装置、８１０…スクリーン

【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】