CN107408364A - 显示装置、照明装置、发光元件以及半导体装置 - Google Patents

显示装置、照明装置、发光元件以及半导体装置 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例的显示设备具有多个像素，每个像素至少包括第一原色的发光元件并且二维设置，并且由一个像素或两个或更多个相邻的像素构成的像素组包括分别在彼此不同的波长范围内具有发射峰值波长的第一和第二发光元件作为第一原色的发光元件。

Description

显示装置、照明装置、发光元件以及半导体装置
技术领域
本公开涉及一种利用原色的发光元件的显示设备和照明设备、一种在半导体堆叠方向上发光的发光元件、以及一种包括该发光元件的半导体装置。
背景技术
近年来，已经扩展了由一组多个发光二极管(LED)构成的照明设备和显示设备。其中，LED显示器作为轻型低剖面显示器而引起关注，其中，例如在提高发光效率方面进行了各种改进。LED显示器将LED用作显示像素。
例如，使用R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)等三种原色的显示设备(LED显示器)具有高亮度和高色纯度，并且广泛用作大型室内或室外显示器(例如，参见PTL 1)。在大多数中，一些独立模块组合并且并排设置(所谓的拼接)，允许无接缝地实现大型显示器。
然而，在诸如LED等发光元件中，在其制造工艺中，波长逐个晶片或逐个批次地偏离设计值。这容易导致晶片或批次之间的变化。
此外，通常，在显示器中使用的发光单元包括多种颜色的发光元件(例如，LED)。发光元件设置在包括例如树脂或玻璃的壳体中。或者，显示器中使用的发光元件由诸如液晶等系统构成。在发光单元中的LED中产生的光不仅通过发光单元的上表面发射到外部，而且还通过壳体的内部传播。如果在壳体内部传播的光进入不同颜色的LED，则会导致元件的劣化或元件的发光的劣化。这导致显示的画面串扰、色度改变或颜色再现的范围减小。
关于这一点，例如，如上所述的PTL 1公开了一种发光元件(LED)，其侧面和底表面被包括绝缘层和金属层的堆叠主体覆盖。这导致更少地受到在发光单元中传播的光的不期望的影响。
【引用列表】
【专利文献】
PTL 1：日本未审查专利申请公开No.2008-182276
发明内容
然而，PTL 1中描述的发光元件由于其结构而具有视角特性(特别是远场图案(FFP))的偏离。偏离根据发出的光的颜色而不同。因此，将LED用作发光元件的显示设备具有不均匀显示画面缺点。即，在从前方观看显示器的情况和倾斜地观看显示器的情况之间，所显示的画面具有不同的RGB比率。
此外，由于这些发光元件设置在每个像素中，所以期望的色调和亮度没有得到表现，从而导致质量下降。在利用发光元件的显示设备或照明设备中，希望实现能够提高质量的技术。
因此，期望提供一种能够实现提高质量的显示设备和照明设备。此外，期望提供一种能够减少视角特性的偏离的发光元件和半导体装置。
根据本公开的实施例的显示设备包括多个像素。所述像素二维设置，并且每个像素包括至少第一原色的发光元件。每个像素或每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件。每个像素组包括两个或更多个相邻的像素。
在根据本公开的实施例的显示设备中，每个像素或每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件作为第一原色的发光元件。每个像素组包括两个或更多个相邻的像素。因此，可以利用第一发光元件和第二发光元件的波长的复合波长作为像素或像素组中的第一原色的波长来提供画面显示。
根据本公开的实施例的照明设备包括多个单元。所述单元二维设置，并且每个单元包括至少第一原色的发光元件。每个单元或每个单元组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件。每个单元组包括两个或更多个相邻的像素。
在根据本公开的实施例的照明设备中，每个单元或每个单元组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件。每个单元组包括两个或更多个相邻的像素。因此，可以利用第一发光元件和第二发光元件的波长的复合波长作为单元或单元组中的第一原色的波长来发光。
根据本公开的实施例的第一发光元件包括半导体层、第一电极和第二电极。半导体层具有第一表面和第二表面，并且从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠。第一电极电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上。第二电极电耦合到第二导电型层并且设置在第一表面上。所述第二电极比所述第一电极厚。
根据本公开的实施例的第二发光元件包括半导体层、第一电极和第二电极。半导体层具有第一表面和第二表面，并且从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠。第一电极电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上。所述第一电极具有在平面内方向变化的厚度。第二电极电耦合到第二导电型层并且以平面内不对称的方式设置在第二表面中。
根据本公开的实施例的第一半导体装置包括如上所述的根据实施例的多个第一发光元件。
根据本公开的实施例的第二半导体装置包括如上所述的根据实施例的多个第二发光元件。
在根据本公开的实施例的第一发光元件和根据实施例的半导体装置中，半导体层具有第一表面和第二表面，并且从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠。第一电极和第二电极设置在所述第一表面上。第一电极电耦合到所述第一导电型层。第二电极电耦合到第二导电型层。所述第二电极比所述第一电极厚。因此，校正了从有源层发射的光的偏离。
在根据本公开的实施例的第二发光元件和根据实施例的半导体装置中，半导体层具有第一表面和第二表面，并且按照从设置有所述第一表面的侧面开始的依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠。第一电极设置在第一表面上，与第二电极相对的侧面，半导体层在其间。第二电极电耦合到第二导电型层并且并且以平面内不对称的方式设置在第二表面中。第一电极具有在平面内方向变化的厚度。因此，校正了从有源层发射的光的偏离。
根据本公开的实施例的显示设备，每个像素或每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光的峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件。每个像素组包括两个或更多个相邻的像素。因此，即使在由于例如制造工艺的原因使得第一原色的发光元件的波长在图像表面内变化的情况下，也可以减小波长的变化对显示的影响。这使得可以表现期望的色调和亮度。因此，可以实现提高质量(图像质量)。
根据本公开的实施例的照明设备，每个单元或每个单元组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件。每个单元组包括两个或更多个相邻的像素。因此，即使在由于例如制造工艺使得第一原色的发光元件的波长在发光表面内变化的情况下，也可以减小波长的变化对照明光的影响。这使得可以表现期望的色调和亮度。因此，可以实现提高质量(照明质量)。
根据本公开的实施例的第一和第二发光元件以及实施例的半导体装置，在第一发光元件中，第二电极的厚度大于第一电极。在第二发光元件中，第一电极具有在平面内方向变化的厚度。因此，校正了从有源层发射的光的偏离。因此，可以减小视角特性的偏离。
应当注意，上述内容是本公开的一个示例。本公开的效果不一定限于上述效果，并且可以是其他不同的效果，或者可以进一步包括其他效果。
附图说明
图1是示出根据本公开的第一实施例的显示设备的整体配置的方框图；
图2是图1所示的像素的配置示例的示意性平面图；
图3是用于描述图2所示的蓝色发光元件之间的距离的特性图；
图4是用于描述图2所示的蓝色发光元件之间的距离的特性图；
图5是示出英制尺寸与像素间距之间的关系的特性图；
图6是示出推荐的视距、像素间距和英制尺寸的关系的特性图；
图7是用于描述根据比较示例的像素的波长变化的示意图；
图8是示出根据比较示例的像素的R、G、B中的每个的色度的特性图；
图9是用于描述如图2所示的像素的波长变化的示意图；
图10A是示出图9所示的第一像素中的蓝色的两个波长和这两个波长的复合波长的一个示例的特性图；
图10B是示出图9所示的第二像素中的蓝色的两个波长和这两个波长的复合波长的一个示例的特性图；
图10C是示出图9所示的第三像素中的蓝色的两个波长和这两个波长的复合波长的一个示例的特性图；
图11是示出图9所示的像素的R、G、B中的每个的色度的特性图；
图12是根据应用示例的显示单元的配置的透视图；
图13是应用示例的拼接装置的配置的透视图；
图14A是根据修改示例1-1的像素的配置示例的示意平面图；
图14B是根据修改示例1-2的像素的配置示例的示意平面图；
图15A是根据修改示例2-1的像素的配置示例的示意平面图；
图15B是根据修改示例2-2的像素的配置示例的示意平面图；
图15C是根据修改示例2-3的像素的配置示例的示意平面图；
图16A是根据修改示例3-1的像素的配置示例的示意平面图；
图16B是根据修改示例3-2的像素的配置示例的示意平面图；
图16C是根据修改示例3-3的像素的配置示例的示意平面图；
图17A是根据修改示例4-1的像素的配置示例的示意平面图；
图17B是根据修改示例4-2的像素的配置示例的示意平面图；
图18A是根据修改示例5-1的像素的配置示例的示意平面图；
图18B是根据修改示例5-2的像素的配置示例的示意平面图；
图19A是根据修改示例6-1的像素的配置示例的示意平面图；
图19B是根据修改示例6-2的像素的配置示例的示意平面图；
图20A是根据修改示例7-1的像素的配置示例的示意平面图；
图20B是根据修改示例7-2的像素的配置示例的示意平面图；
图20C是根据修改示例7-3的像素的配置示例的示意平面图；
图21是用于说明根据修改示例8的校正G波长的的特性图；
图22是用于说明根据修改示例8的校正R波长的特性图；
图23是示出修改示例9的QD(量子点)滤波器的吸收光谱的一个示例的特性图；
图24是示出图23所示的QD滤波器的发光光谱的一个示例的特性图；
图25是用于说明根据修改示例9的QD滤波器的波长转换的功能的特性图；
图26是示出根据本公开的第二实施例的照明设备的主要部分的配置的示意图；
图27是图26所示的单元的配置示例的示意平面图；
图28A是根据本公开的第三实施例的发光元件的配置的一个示例的剖视图；
图28B是图28A所示的发光元件的配置的平面图；
图29A是包括图28A所示的多个发光元件的发光单元的配置的一个示例的透视图；
图29B是图29A所示的发光单元的配置的一个示例的剖视图；
图30是示出作为比较示例的发光元件的发光偏离的极坐标；
图31是示出作为比较示例的发光元件的发光偏离的正交坐标；
图32A是作为比较示例的发光元件的配置的平面图；
图32B是图32A所示的发光元件的沿着II-II线的剖视图；
图32C是图32A所示的发光元件的沿着III-III线的剖视图；
图33是示出图32A至32C所示的发光元件安装在基板上的情况下的光的倾斜的示意性剖视图；
图34是图28A所示的发光元件的正交坐标；
图35是包括图28A和32A所示的发光元件的面板的视角特性图；
图36是根据本公开的第三实施例的发光元件的配置的另一示例的剖视图；
图37是根据本公开的第三实施例的发光元件的配置的另一示例的剖视图；
图38A是根据本公开的第四实施例的发光元件的配置的一个示例的剖视图；
图38B是图38A所示的发光元件的配置的一个示例的平面图；
图39A是包括图38A和38B所示的多个发光元件的发光单元的配置的一个示例的透视图；
图39B是图39A所示的发光单元的配置的一个示例的剖视图；
图40是在作为比较示例的发光元件安装在基板上的情况下的光的倾斜的示意性剖视图；
图41是示出相对于图40所示的发光元件的中心位置的光分布特性的图；
图42是示出相对于图38A和38B所示的发光元件的中心位置的光分布特性的图；
图43是根据本公开的第四实施例的发光元件的配置的另一示例的剖视图；
图44是图38A和38B所示的发光元件的配置的另一示例的平面图；
图45是图38A和38B所示的发光元件的配置的另一示例的平面图；
图46是作为应用示例的显示单元的配置的一个示例的透视图；
图47是示出图46所示的显示部的布局的一个示例的示意图；
图48A是作为应用示例的照明设备的一个示例的平面图；
图48B是图48A所示的照明设备的透视图；
图49A是作为应用示例的照明设备的另一示例的平面图；
图49B是图49A所示的照明设备的透视图；
图50A是作为应用示例的照明设备的另一示例的平面图；以及
图50B是图50A所示的照明设备的透视图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述本公开的一些实施例。应注意，按照以下顺序进行描述。
1、第一实施例(利用设置在像素中的两种蓝色发光元件进行显示的显示设备的示例)
1-1、配置
1-2、工作和效果
2、修改示例1-4(在像素中设置两种蓝色发光元件的变化的示例)
3、修改示例5-7(在像素组中设置两种蓝色发光元件的情况的示例)
4、修改示例8(也设置两种绿色发光元件和两种红色发光元件的情况的示例)
5、修改示例9(使用QD滤波器的情况的示例)
6、第二实施例(利用设置在单元中的两种蓝色发光元件进行发光的照明设备的示例)
7、第三实施例(在半导体层的下表面上包括电极的发光元件的示例)
7-1、发光元件的配置
7-2、发光单元的配置
7-3、工作和效果
8、第四实施例(在半导体层的上表面和下表面上包括电极的发光元件的示例)
8-1、发光元件的配置
8-2、发光单元的配置
8-3、工作和效果
9、应用示例
【第一实施例】
【1-1、配置】
图1示出了根据本公开的第一实施例的显示设备(显示设备1)的整体配置。显示设备1例如包括像素阵列单元100、驱动器单元200、校正处理器单元300和控制器单元400。这样构成像素阵列单元100，以包括例如多个像素P。
像素阵列单元100例如包括二维设置的多个像素P。在单个像素P中，设置发出两种或更多种原色(此处，三种原色R、G、B)的光的发光元件。发光元件的示例包括发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色光的发光二极管(LED)。红色LED(红色发光元件)由例如AlGaInP基材料制成。绿色LED(绿色发光元件)和蓝色LED(蓝色发光元件)由例如AlGaInN基材料制成。在像素阵列单元100中，基于从外部输入的画面信号，对每个像素P进行脉冲驱动。因此，每个LED的亮度得到调整，并且画面得到显示。
驱动器单元200执行像素阵列单元100的每个像素P的显示驱动，并且被构造成包括例如恒定电流驱动器。驱动器单元200被配置为通过例如脉冲宽度调制(PWM)，利用校正后的驱动信号，来驱动每个像素P。从校正处理器单元300提供校正后的驱动信号。
校正处理器单元300是信号处理器单元，该信号处理单元基于例如预先保存的校正系数(稍后将描述的，关于两种波长的复合比(输出比)的数据)对设置在像素P中的发光元件的驱动信号进行校正。校正系数针对每个像素P而设置，并存储在未显示的数据存储器中。
控制器单元400被构造成包括例如微处理单元(MPU)。控制器单元400控制校正处理器单元300和驱动器单元200。
【像素P的详细配置】
图2示出了像素P的配置示例。如上所述，在像素阵列单元100中，在单个像素P中设置有三种原色R、G和B的发光元件。在本实施例中，作为三种原色R、G、B中的蓝色(第一原色)的发光元件，包括两种发光元件(蓝色发光元件10B1、10B2)。在这个示例中，蓝色以外的其他原色(绿色和红色)发光元件(绿色发光元件10G和红色发光元件10R)均设置为奇点。此外，在像素P中，红色发光元件10R、绿色发光元件10G、蓝色发光元件10B1、10B2整体上配置成2行2列(形成2×2设置)。蓝色发光元件10B1和10B2沿行方向(图中的左右方向)并排设置。蓝色发光元件10B1和10B2用作本公开中的“第一发光元件”和“第二发光元件”的具体示例。
红色发光元件10R是发射波长为例如625nm至740nm(包括625nm和740nm)的红色光的发光元件。红色发光元件10R由例如如上所述的红色LED构成，并且具有在红色LED中使用的波段中光发射的峰值波长(发光强度成为最大值的波长)。绿色发光元件10G是发射波长为例如500nm到565nm(包括500nm和565nm)的绿色光的发光元件。绿色发光元件10G由例如如上所述的绿色LED构成，并且具有在绿色LED中使用的波段中光发射的峰值波长。
蓝色发光元件10B1和10B2中的每一个是发射波长为例如450nm至485nm(包括450n和485nm)的蓝色光的发光元件。蓝色发光元件10B由例如如上所述的蓝色LED构成，并且具有在蓝色LED中使用的波段中的发光的峰值波长。在本实施例中，蓝色发光元件10B1和10B2具有彼此不同的波段中的发光的峰值波长。例如，蓝色发光元件10B1具有在蓝色的上述波长范围(450nm到485nm(包括450nm和485nm)的波长)中的部分波段Wb1中的发光的峰值波长。如上所述，蓝色发光元件10B2具有蓝色的波长范围中与波段Wb1不同的波段Wb2中的发光的峰值波长。然而，波段Wb1和波段Wb2可以彼此重叠。应当注意，在本说明书中，发光元件中的术语“波长”和“设计波长”是指发光的强度达到峰值的波长(发光的峰值波长)。
波段Wb1是包括蓝色发光元件10B1的设计波长的波长范围，并且包括例如蓝色发光元件10B1的设计波长和在相对于设计波长的制造误差范围(例如，约-5nm至+5nm(包括-5nm和5nm))内的波长。波段Wb2是包括蓝色发光元件10B2的设计波长的波长范围，并且包括例如蓝色发光元件10B2的设计波长和在相对于设计波长的制造误差范围(例如，约-5nm至+5nm(包括-5nm和5nm))内的波长。
考虑到例如制造误差(例如，约-5nm至+5nm(包括-5nm和5nm))，蓝色发光元件10B1和10B2的设计波长之间的差值可以设定为约10nm。此外，由于蓝色发光元件10B1和10B2的设计波长之间的差值太大，所以复合波长的峰值本身分离(分离成两个峰值)。因此，期望将该差值设定为足够小从而抑制峰值的分离的波长差。尽管对于每个像素P而言该差值是变化的，但是设置在像素P中的相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长之间的差值例如为5nm至30nm(包括5nm和30nm)，。
如上所述的相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长被处理为每个像素P的复合波长。预先为每个像素P设定相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长的复合比(输出比)，并将其存储在校正处理器单元300中，作为校正系数。例如，在制造工序中，为每个像素P测量相应蓝色发光元件10B1、10B2的波长。为每个像素P设定适当的复合比(输出比)，以允许这样测量的两个波长的复合波长在整个图像表面上基本上是恒定的。关于蓝色发光元件10B1和10B2的输出比的数据存储在校正处理器单元300中，作为校正系数。
期望蓝色发光元件10B1和10B2彼此靠近，以允许从蓝色发光元件10B1到蓝色发光元件10B2的距离d等于或小于预定距离。因此，相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长被组合(成为复合波长)，从而拟真地表现单个像素P的蓝色。期望距离d被设置为人眼基本上不可区分的大小(等于或小于眼睛的分辨距离，其中，所述分辨距离随视距而变化)。这使得允许蓝色发光元件10B1和10B2之间的边界变得不太可见，并且提供更自然的显示。
应当注意，稍后将描述蓝色发光元件10B1和10B2、绿色发光元件10G和红色发光元件10R的具体配置。
此处，图3和图4示出了视距(从观察对象到眼睛的距离)和人眼能够分辨的距离之间的关系。应当注意，图3示出了视力为1的特征。如图所示，对于人眼可区分的距离存在限制。随着视距变大，能够分辨的距离也变大。例如，如图4所示，在视距OP1的位置处的能够分辨范围A1和不能分辨的范围A2不同于在视距OP2(>OP1)的位置处的能够分辨的范围A1和不能分辨的范围A2。而且，在图3，大于或等于相对于视距能够分辨的距离的范围(分辨率线c1的上侧的范围)用作支持分辨范围A1。小于或等于能够分辨的距离的范围(分辨率线c1的下侧的范围：阴影部分)用作人眼不能区分的不能分辨的范围A2。
同时，如图5所示，像素间距(像素宽度)被设定为符合像素阵列单元100的屏幕尺寸(英制尺寸)的值。此外，在显示器领域中，按照英制尺寸指定最佳视距(推荐视距)。
图6示出了像素间距和英制尺寸之间的关系以及推荐的视距。作为示例，示出了约2000×1000像素级别的分辨率的显示器(样品1)和约4000×2000像素级别的分辨率的显示器(样品2)的推荐视距。在样品2的推荐视距处，像素间距变得等于或小于分辨距离。因此，蓝色发光元件10B1和10B2之间的边界变得几乎不可见，使得可以实现更自然的显示。同时，在样本1的推荐的视距处，虽然像素间距稍大于分辨距离，但是像素间距被认为处于基本相同的水平，并且可视性没有显着降低。如上所述，在现有分辨率的显示器中采用根据本实施例的像素P，可以获得复合波长(波长的表观均匀化(apparent uniformization))的效果，如下所述。
【1-2、工作和效果】
在本实施例的显示设备1中，驱动器单元200基于从外部输入的图像信号，向像素阵列单元100的每个像素提供驱动电流(输出驱动信号)。在每个像素P中，三种原色R、G和B(红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1和10B2)的每个LED基于所提供的驱动电流以预定的亮度发光。通过在每个像素P中的三种原色的加色混合，在像素阵列单元100上显示图像。
然而，例如由于制造工艺的原因，利用如上所述的LED的显示设备1可能具有发光元件的发光的波长的变化。在所显示的画面中，波长的变化成为表现所期望的色调和亮度的障碍，造成图像质量下降。
图7示出了根据本实施例的比较示例的像素以及每个像素中的蓝色的波长的配置的一个示例。如图所示，在红色发光元件101R、绿色发光元件101G以及蓝色发光元件101B例如设置在每个相邻像素P101、P102、P103中的情况下，发光元件的波长逐个像素地偏离设计值，导致像素P101、P102和P103之间的变化。具体地，像素P101的蓝色发光元件101B的波长为475nm。像素P102的蓝色发光元件101B的波长为477nm。像素P103的蓝色发光元件101B的波长为470nm。
在比较示例中，如上所述的波长的变化导致蓝色的色度点102b1、102b2和102b3的变化，例如，如图8所示。难以进行校正，以均匀化波长的变化。应当注意，在图8中，示出了红色的色度点102r和绿色的色度点102g，假设没有变化。此外，色度点r0、g0和b0是与红色发光元件101R、绿色发光元件101G和蓝色发光元件101B的相应设计波长相对应的色度点。
相反，在本实施例中，将两种蓝色发光元件10B1和10B2作为蓝色的发光元件设置在每个像素P中。这使得可以通过在制造阶段获得蓝色发光元件10B1和10B2的复合比并且通过基于复合比校正驱动信号来减小波长的变化对显示的影响，如上所述。换言之，可以使每个像素P中的蓝色的表观波长(复合波长)基本上均匀(均匀化)。
图9示出了三个相邻像素P1、P2和P3中的相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长的一个示例。在制造过程中，在每个像素P1至P3中，测量蓝色发光元件10B1和10B2的波长。在一个示例中，在像素P1中，蓝色发光元件10B1的波长b1a为465nm，而蓝色发光元件10B2的波长b2a为465nm。在像素P2中，蓝色发光元件10B1的波长b1b为470nm，而蓝色发光元件10B2的波长b2b为460nm。在像素P3中，蓝色发光元件10B1的波长b1c为468nm，而蓝色发光元件10B2的波长b2c为463nm。应当注意，如上所述，波长b1a(465nm)、波长b1b(470nm)和波长b1c(468nm)是属于波段Wb1的波长的一个示例。如上所述，波长b2a(465nm)、波长b2b(460nm)和波长b2c(463nm)是属于波段Wb2的波长的一个示例。
在制造过程中，基于测量的每个波长，为每个像素P计算用于获得所需复合波长的复合比例。例如，在目标波长为465nm的情况下(将所有像素P的蓝色的波长调整为465nm)，可以如下设定复合比。即，在像素P1中，如图10A所示，例如，以每个波长50％的比率(以b1a:b2a＝0.5:0.5的比率)叠加波长b1a和b2a，使得可以获得在波长465nm附近具有强度峰值的复合波长b12a。此外，在像素P2中，如图10B所示，例如，分别以55％和45％的比率(以b1b:b2b＝0.55:0.45的比率)叠加波长b1b和b2b，使得可以获得在波长465nm附近具有强度峰值的复合波长b12b。此外，在像素P3中，如图10C所示，例如，分别以80％和20％的比率(以b1c:b2c＝0.8:0.2的比率)叠加波长b1c和b2c，使得可以获得在波长465nm附近具有强度峰值的波长b12c。
如此计算的每个像素P的复合比(输出比)作为校正系数保存在校正处理器单元300中。校正处理器单元300校正每个像素P的驱动信号，利用校正系数。从控制器单元400发送驱动信号。具体地，校正处理器单元300根据校正系数在蓝色的驱动信号中设定每个蓝色发光元件10B1和10B2的输出(驱动电流)。如此校正的驱动信号由驱动器单元200提供给每个像素P，使得相应颜色的LED在每个像素P中发光。由R、G和B的加色混合执行画面显示。
以这种方式，如图11所示，可以处理每个像素P中的蓝色的色度点，不是作为与蓝色发光元件10B1和10B2的相应波长对应的色度点b1和b2，而是作为与其复合波长对应的色度点b12。换言之，促成每个像素P中的加色混合的，正是红色发光元件10R的色度点r1、绿色发光元件10G的色度点g1以及对应于蓝色的复合波长的色度点b12。
因此，在单个像素P中设置两种蓝色发光元件10B1和10B2，作为用于蓝色的发光元件。两种蓝色发光元件10B1和10B2具有不同波段Wb1和Wb2中的发光的峰值波长。这使得可以将蓝色的波长的变化拟真地均匀化(以提供表观均匀化)。结果，可以减小蓝色的波长的变化对显示的影响。
如上所述，在本实施例中，像素P包括作为一种原色的蓝色的发光元件，蓝色发光元件10B1和10B2具有不同的波段Wb1和Wb2内的发光的峰值波长。因此，可以利用相应蓝色发光元件10B1和10B2的波长的复合波长，作为像素P中的蓝色的波长，来提供画面显示。甚至在由于制造工艺的原因在图像表面中的蓝色的波长变化的情况下，也可以增强表观(apparent)的波长均匀性。这使得波长变化对显示的影响减小，使得可以表现期望的色调和亮度。因此，可以提高质量(图像质量)。
应当注意，在上述第一实施例中，两种蓝色发光元件10B1和10B2设定在像素P中，仅关注蓝色波长的变化。然而，该技术也可以应用于红色和绿色的波长的变化，使得可以获得与蓝色情况的效果相当的效果。下面描述在红色和绿色的发光元件分别设置为两种或更多种的情况下的布局。
【应用示例】
图12和图13示出了根据上述第一实施例的显示设备1的应用示例的电子设备的一个示例。显示设备1可以用作如图12所示的显示单元310，并且构成如图13所示的拼接装置4。显示单元310是元件基板330和安装基板320的组合。元件基板330包括如上所述的像素阵列单元100。拼接装置4是所谓的LED显示器，其中，LED用作显示像素。拼接装置4包括二维设置的多个显示单元310，并且适合用作安装在室内或室外的大型显示器。尽管稍后将描述细节，但是拼接装置4例如包括如图46所示的显示单元310和驱动电路(未显示)。驱动电路驱动显示单元310。
在下文中，给出了上述第一实施例和其他实施例的修改示例的描述。应当注意，与上述第一实施例的构成元件相似的构成元件由相同的附图标记表示，并且适当地省略其描述。
【修改示例1-1和1-2】
图14A是根据修改示例1-1的像素的配置示例的示意平面图。图14B是根据修改示例1-2的像素的配置示例的示意平面图。在上述第一实施例中，例示了其中沿行方向在像素P中并排设置两个蓝色发光元件10B1和10B2的配置。然而，在像素P中设置蓝色发光元件10B1和10B2不限于此。例如，如图14A所示的修改示例1-1那样，蓝色发光元件10B1和10B2可以沿2×2像素排列的倾斜方向设置。此外，尽管省略了图示，但是蓝色发光元件10B1和10B2可以沿列方向设置。
此外，在上述第一实施例中，例示了在像素P中设置红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1和10B2的配置，以形成2×2排列。然而，像素P中的元素的排列不限于此。例如，与图14B所示的修改示例1-2相同，红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1和10B2可以设置在一行中(以形成1×4排列)。此外，尽管省略了图示，但是红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1和10B2可以设置在一列中(以形成4×1排列)。
【修改示例2-1到2-3】
图15A是根据修改示例2-1的像素的配置示例的示意平面图。图15B是根据修改示例2-2的像素的配置示例的示意平面图。图15C是根据修改示例2-3的像素的配置示例的示意平面图。在上述第一实施例中，例示了在像素P中总共设置两个蓝色发光元件10B1和10B2的配置。然而，在像素P中设置蓝色发光元件的数量(种类)不限于此。
例如，如图15A所示的修改示例2-1，三个蓝色发光元件10B1至10B3可以设置在像素P中。在这种情况下，蓝色发光元件10B3具有与蓝色发光元件10B1和10B2的波段Wb1和Wb2不同的波段中的发光的峰值波长。此外，单个红色发光元件10R和单个绿色发光元件10G并排设置成一行，而三个蓝色发光元件10B1到10B3并排设置在与红色发光元件10R和绿色发光元件10G不同的行。
此外，如图15B所示的修改示例2-2，红色发光元件10R和绿色发光元件10G可以相对于三个发光元件10B1至10B3移位，以提供具有对称性的布局。
此外，如图15C所示的修改示例2-3，三个蓝色发光元件10B1至10B3可以设置在像素P的两行中。换言之，红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1至10B3可以混合设置在像素P中的每一行。
【修改示例3-1到3-3】
图16A是根据修改示例3-1的像素的配置示例的示意平面图。图16B是根据修改示例3-2的像素的配置示例的示意平面图。图16C是根据修改示例3-3的像素的配置示例的示意平面图。与修改示例3-1到3-3相同，在像素P中可以设置4个蓝色发光元件10B1到10B4。在这种情况下，蓝色发光元件10B4具有在与相应蓝色发光元件10B1至10B3的波段不同的波段中的发光的峰值波长。
在图16A所示的修改示例3-1中，单个红色发光元件10R和单个绿色发光元件10G并排设置成一行，而四个蓝色发光元件10B1到10B4并排设置在与红色发光元件10R和绿色发光元件10G不同的行。
在图16B所示的修改示例3-2中，四个蓝色发光元件10B1到10B4中的一个(此处为蓝色发光元件10B4)被移位到设置有红色发光元件10R和绿色发光元件10G的行。红色发光元件10R、绿色发光元件10G、蓝色发光元件10B1到10B4整体上配置成两行三列(形成2×3排列)。
在图16C所示的修改示例3-3中，在红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B1到10B4整体上设置成两行三列的配置中，红色发光元件10R和绿色发光元件10G形成中心列。蓝色发光元件10B1至10B4设置在红色发光元件10R和绿色发光元件10G的两侧。
【修改示例4-1和4-2】
图17A是根据修改示例4-1的像素的配置示例的示意平面图。图17B是根据修改示例4-2的像素的配置示例的示意平面图。在上述第一实施例中，例示了红色发光元件10R和绿色发光元件10G均设置在像素P中的配置。然而，设置在像素P中的红色发光元件和绿色发光元件的数量(种类)不限于此。
例如，与图17A所示的修改示例4-1相同，两个红色发光元件10R1和10R2可以在像素P中设置为红色的发光元件。两个红色发光元件10R1和10R2具有不同波段中的发光的峰值波长。此外，两个绿色发光元件10G1和10G2可以在像素P中设置为绿色发光元件。两个绿色发光元件10G1和10G2具有不同波段中的发光的峰值波长。这使得不仅相对于蓝色，而且相对于红色和绿色可以在与上述类似的技术中减少由波长的变化引起的对显示的影响。
此外，在另一替代配置中，可以仅为三种原色R、G和B中的红色或绿色设置两种或更多种发光元件，以便允许红色或绿色的波长的变化的均匀化，而不是蓝色。此外，可以为三种原色R、G和B中的两种或更多种(两种或三种)原色设置两种或更多种发光元件，以允许使两种或多种原色的波长的变化均匀化。如上所述，可以最佳地选择作为校正目标的原色。此外，在选择两种或更多种原色的情况下，对其波长的组合没有限制。然而，由于蓝色对人眼具有最高的可见度，所以考虑到如上所述的波长的变化，可以特别地进行蓝色校正来产生更显着的效果。
另外，如图17B所示，可以在像素P中设置总共三种发光元件，作为红色、绿色和蓝色各自的发光元件。在本实施例中，红色发光元件10R1到10R3、绿色发光元件10G1到10G3以及蓝色发光元件10B1到10B3均沿列方向并排设置。
【修改示例5-1和5-2】
图18A是根据修改示例5-1的像素的配置示例的示意平面图。图18B是根据修改示例5-2的像素的配置示例的示意平面图。在上述第一实施例和修改示例1至4中，描述了在单个像素P中设置两个或更多个发光元件作为蓝色发光元件(或红色和绿色发光元件)的配置。两个或更多个发光元件具有不同波段中的发光的峰值波长。然而，蓝色的发光元件可以不设置在像素P中，而是可以设置在包括多个像素P(在多个像素P上)的像素组中。在这种情况下，为每个像素组设定关于蓝色发光元件的输出比的校正系数。
例如，如图18A所示的修改示例5-1，如上所述的蓝色发光元件10B1和10B2可以设置在像素组H1中。像素组H1包括沿行方向相邻的两个像素P11和P21(或像素P12和P22)。在该示例中，蓝色发光元件10B1和10B2分别设置在像素P11和P21中。此外，蓝色发光元件10B2和10B1分别设置在像素P12和P22中。
此外，如图18B所示的修改示例5-2，如上所述的蓝色发光元件10B1和10B2可以设置在像素组H2中。像素组H2包括沿列方向相邻的两个像素P11和P12(或像素P21和P22)。在该示例中，蓝色发光元件10B1和10B2分别设置在像素P11和P12中。此外，蓝色发光元件10B1和10B2分别设置在像素P21和P22中。
【修改示例6-1、6-2】
图19A是根据修改示例6-1的像素的配置示例的示意平面图。图19B是根据修改示例6-2的像素的配置示例的示意平面图。在上述修改示例5-1和5-2中，例示了在单个像素组中总共设置两个蓝色发光元件10B1和10B2的配置。然而，设置在像素组中的蓝色发光元件的数量(种类)不限于此。
例如，如图19A所示的修改示例6-1，如上所述的蓝色发光元件10B1至10B3可以设置在像素组H3中。像素组H3包括沿行方向相邻的三个像素P11、P21和P31(或像素P12、P22和P32，或像素P13、P23和P33)。在该示例中，蓝色发光元件10B1、10B2和10B3分别设置在像素P11、P21和P31中。此外，蓝色发光元件10B3、10B1和10B2分别设置在像素P12、P22和P32中。蓝色发光元件10B2、10B3和10B1分别设置在像素P13、P23和P33中。应当注意，蓝色发光元件10B1至10B3的设置可以在每个像素组H3中是不同的或相同的。
此外，如图19B所示的修改示例6-2，如上所述的蓝色发光元件10B1到10B3可以设置在像素组H4中。像素组H4包括沿列方向相邻的三个像素P11、P12和P13(或像素P21、P22和P23，或像素P31、P32和P33)。在这个示例中，蓝色发光元件10B1、10B2和10B3分别设置在像素P11、P12和P13中。此外，蓝色发光元件10B1、10B2和10B3分别设置在像素P21、P22和P23中。蓝色发光元件10B1、10B2和10B3分别设置在像素P31、P32和P33中。应当注意，蓝色发光元件10B1至10B3的设置可以在每个像素组H4中是不同的或相同的。
【修改示例7-1到7-3】
图20A是根据修改示例7-1的像素的配置示例的示意平面图。图20B是根据修改示例7-2的像素的配置示例的示意平面图。图20C是根据修改示例7-3的像素的配置示例的示意平面图。在上述修改示例5-1和5-2中，例示了在单个像素组中总共设置两个蓝色发光元件10B1和10B2的配置。然而，设置在像素组中的蓝色发光元件的数量(种类)不限于此。
例如，如图20A所示的修改示例7-1，如上所述的蓝色发光元件10B1至10B4可以设置在像素组H5中。像素组H5包括沿行方向相邻的四个像素P。应当注意，蓝色发光元件10B1至10B4的设置可以在每个像素组H5中是不同的或相同的。
此外，如图20B所示的修改示例7-2，如上所述的蓝色发光元件10B1至10B4可以设置在像素组H6中。像素组H6包括沿列方向相邻的四个像素P。应当注意，蓝色发光元件10B1至10B4的设置可以在每个像素组H6中是不同的或相同的。
此外，与如图20C所示的修改示例7-3相同，如上所述的蓝色发光元件10B1到10B4可以设置在像素组H7中。像素组H7包括在两行和两列中相邻的四个像素(形成2×2排列)。应当注意，蓝色发光元件10B1至10B4的设置可以在每个像素组H7中是不同的或相同的。
【修改示例8】
图21是用于说明根据修改示例8的校正G波长的特性图。图22是用于说明根据修改示例8的校正R波长的特性图。在像素P中采用上述修改示例4-1和4-2中描述的配置，可以减小红色和绿色的波长的变化对显示的影响。这导致在提高图像质量方面的进一步优点。
在三种原色R、G和B中的绿色作为校正的目标的情况下，如图2所示，可以执行加色混合，其中，像素P的绿色的色度点不是与相应绿色发光元件的波长相对应的色度点g1和g2，而是与其复合波长对应的色度点g12。此外，在红色用作校正的目标的情况下，如图22所示，可以执行加色混合，其中，像素P的红色的色度点不是与相应红色发光元件的波长相对应的色度点r1和r2，而是与其复合波长对应的色度点r12。应当注意，如上所述，三种原色R、G和B中的两种或更多种原色可以用作校正的目标。
【修改示例9】
图23是用于描述根据修改示例9的QD(量子点)滤波器的一个示例的特性图。在上述示例实施例中，为了应对原色的波长的变化，两种或更多种发光元件设置在像素P或像素组中。这允许降低由于波长的变化而导致的颜色不均匀性。然而，如在该修改示例中那样，可以通过利用预定波长转换滤波器来减小波长的变化。换言之，在该修改示例中，在像素阵列单元100中设置诸如QD滤波器等波长转换滤波器，使得可以根据QD滤波器的吸收特性和发光特性提供波长的输出。因此，可以减少平面内的波长变化。
例如，可以使用具有如图23所示的吸收光谱和如图24所示的发光光谱的QD滤光器。发光光谱具有在460nm附近的强度峰值。具有这种特性的材料的示例包括使用CdS和ZnS的荧光物质。因此，例如，如图25所示，蓝色中的短波长(E1)的发光的一部分被吸收，并被转换成长波长的发光(E2)。利用波长转换滤波器，即使在波长变化较大的情况下，也可以减小波长的平面内变化，使波长均匀化。
【第二实施例】
图26示出了根据本公开的第二实施例的照明设备(照明设备5)的主要部分的配置。照明设备5包括元件阵列单元500。元件阵列单元500被构成为包括例如二维设置的多个单元U。在单个单元U中，设置有发出两种或更多种原色(此处是三种原色R、G和B)的光的发光元件。发光元件的示例包括发出红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色光的发光二极管(LED)。红色LED(红色发光元件)由例如AlGaInP基材料制成。绿色LED(绿色发光元件)和蓝色LED(蓝色发光元件)由例如AlGaInN基材料制成。在元件阵列单元500中，单元U由未示出的驱动器单元驱动，并且调整每个单元U中的LED的亮度。因此，产生例如白色的照明光。
图27示出了单元U的配置示例。如图所示，在单个单元U中，设置有绿色发光元件40G、红色发光元件40R和两种蓝色发光元件40B1和40B2，与根据前述示例实施例的像素P一样。此外，在单元U中，红色发光元件40R、绿色发光元件40G和蓝色发光元件40B1、40B2整体地设置成两行和两列(形成2×2排列)。蓝色发光元件40B1和40B2沿行方向(图中左右方向)并排设置。蓝色发光元件40B1和40B2具有在彼此不同波段中的发光的峰值波长。蓝色发光元件40B1和40B2对应于本公开中的“第一发光元件”和“第二发光元件”的一个具体示例。
如上所述，在照明设备5中，单个单元U包括蓝色发光元件40B1和40B2，作为蓝色(即原色中的一种)的发光元件。蓝色发光元件40B1和40B2具有在不同波段中的发光的峰值波长。因此，在发光时，如上所述的校正使得可以将相应蓝色发光元件40B1和40B2的波长的复合波长用作单元U中的蓝色的波长。例如，即使在由于制造工艺导致的蓝色波长在图像表面中变化的情况下，也可以增强表观波长均匀性。这使得减少波长的变化对照明光的影响，使得可以表现期望的色调和亮度。因此，可以实现提高质量(照明质量)。
应当注意，如上所述的蓝色发光元件40B1和40B2可以如上所述设置在单个单元U中，或者可选地，蓝色发光元件40B1和40B2可以设置在单元组。单元组包括两个或更多个相邻单元U.
【7、第三实施例】
图28A示出了用作例如在显示设备(例如，显示设备1)和照明设备(例如，照明设备5)中使用的蓝色发光元件10B1和10B2、绿色发光元件10G、红色发光元件10R、蓝色发光元件40B1和40B2、绿色发光元件40G、以及红色发光元件40R的一个示例的发光元件(发光元件10)的横截面配置。图28B示出了图28A所示的发光元件10的平面配置。应当注意，图28A示出了图28B所示的发光元件10的沿着线I-I的横截面。发光元件10是倒装芯片结构的LED芯片，并且被用作例如设置在显示设备1的显示像素(像素P)中的蓝色发光元件10B、绿色发光元件10G和红色发光元件10R，如上所述。
发光元件10具有结构，在该结构中第一导电型层11、有源层12和第二导电型层13构成半导体层，并且半导体层的一部分形成柱形台面部分M。半导体层的这部分包括第二导电型层13、第一导电型层11和有源层12的一部分。第一电极14设置在台面部分M的上表面上(第一导电型层11的表面)。第二导电型层13的上表面(与半导体中的台面部分M相反的表面)用作光提取表面S2。在半导体层之中，第一导电型层11设置有第一电极14。半导体层在台面部分M的基底中具有平坦表面。第二导电型层13暴露在平坦表面中。第二电极15设置在平坦表面的一部分上。在本实施例中，第二电极15的厚度比第一电极14的厚度大，并且第二电极15具有结构，在该结构中光提取表面S2被如此调整从而例如与发光元件10的安装基板大致平行。图28A和28B示意性地示出了发光元件10的配置，并且在尺寸和形状方面可能与现实不同。
【7-1、发光元件的配置】
发光元件10是通过上表面(光提取表面S2)发射预定波长主体的光的固体发光元件。具体而言，发光元件10是LED(发光二极管)芯片。LED芯片是指处于从用于晶体生长中的晶片切断的状态的芯片，而不是例如被模制树脂覆盖的封装类型的芯片。LED芯片的尺寸例如为5μm到100mm(包括5μm和100mm)，并且是所谓的微型LED。LED芯片的平面形状例如是大致正方形的形状。LED芯片具有片状形状。LED芯片的纵横比(高/宽)例如等于或大于0.1且小于1。
如上所述，发光元件10包括半导体层。半导体层依次包括第一导电型层11、有源层12和第二导电型层13的堆叠，第二导电型层13用作光提取表面S2(第二表面)。半导体层设置有柱形台面部分M。台面部分M包括第一导电型层11和有源层12。半导体层包括在与光提取表面S2相对的表面上的台肩。台肩包括突出部分和凹部。第一导电型层11暴露在突出部分中。第二导电型层13暴露在凹部中。在本实施例中，与光提取表面S2相对并且包括突出部分和凹部的表面被称为下表面S3(第一表面)。第一电极14和第二电极15均设置在下表面S3上。第一电极14电耦合到第一导电型层11，而第二电极15电耦合到第二导电型层13。具体地，第一电极14设置在构成第一个表面的突出部分的第一导电型层11上。第二电极15设置在构成第二表面的凹部的第二导电型层13上。
如图28A所示，例如，与台面部分M一样，发光元件10的侧面S1(具体地，半导体层)构成与堆叠方向交叉的倾斜表面。因此，使台面部分M和侧面S1成锥形，使得可以提高通过光提取表面S2提取光的效率。此外，如图28A和28B所示，根据本实施例的发光元件10包括包含第一绝缘层16、金属层17和第二绝缘层18的堆叠主体。堆叠主体是在将发光元件10安装在基板上的过程中从与光提取表面S2具有面对关系的半导体层的侧面S1设置到安装表面(下表面S3)的层。设置在下表面S3上的堆叠主体(具体地，第一绝缘层16)设置在第一电极14和第二电极15的表面的外边缘上。换言之，第一电极14和第二电极15分别包括没有被堆叠主体覆盖的暴露表面14A和15A。暴露表面14A和15A分别设置有作为引出电极的焊盘电极19和20。在本实施例中，作为第二电极15的引出电极的焊盘电极20的膜厚度大于焊盘电极19的膜厚度。这引起对由发光元件10的形状引起的倾斜度的调节。
在下文中，给出构成发光元件10的每个元件的描述。
对于构成半导体层的第一导电型层11、有源层12和第二导电型层13，根据期望的波段的光适当地选择材料。具体地，在要获得绿色波段的光或蓝色波段的光的情况下，优选例如使用InGaN基半导体材料。在要获得红色波段的光的情况下，优选使用例如AlGaInP基半导体材料。
第一电极14与第一导电型层11接触并且电耦合到第一导电型层11。换言之，第一电极14与第一导电型层11欧姆接触。第一电极14是金属电极，并且构成为例如钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)或金和锗的合金(Au-Ge)/镍(Ni)/Au多层体。此外，第一电极14可以被构造成包括具有高反射率的金属材料，例如，银(Ag)和铝(Al)。
第二电极15与第二导电型层13接触并且电耦合到第二导电型层13。换言之，第二电极15与第二导电型层13欧姆接触。第二电极15是金属电极，构成为例如Ti/Pt/Au或Au-Ge/Ni/Au的多层体，与第一电极一样。第二电极15可以构成为进一步包括具有高反射率的金属材料，例如，Ag和Al。第一电极14和第二电极15均可以由单个电极构成，或者，第一电极14和第二电极15均可以由多个电极构成。
堆叠主体是从半导体层的侧面S1向下表面S3设置的层。堆叠主体具有第一绝缘层16、金属层17和第二绝缘层18依次堆叠在半导体层上的配置。堆叠主体至少覆盖整个侧面S1，并且从与侧面S1面对的区域提供到与第一电极14面对的区域的一部分。应当注意，第一绝缘层16、金属层17和第二绝缘层18均是薄层，并且均通过诸如CVD、蒸发和溅射等薄膜形成工艺形成。即，在堆叠主体之中，至少第一绝缘层16、金属层17和第二绝缘层18不是通过诸如旋涂、树脂模制或灌封等厚膜形成工艺形成的。
第一绝缘层16在金属层17和半导体层之间形成电绝缘。第一绝缘层16从设置有台面部分M的基底的一侧上的侧面S1的端部设置到第一电极14的表面的外边缘。换言之，第一绝缘层16设置成与整个侧面S1接触，并且还设置成与第一电极14的表面的外边缘接触。第一绝缘层16的材料的示例包括相对于从有源层12发射的光的透明材料，例如，SiO2、SiN、Al2O3、TiO2和TiN。第一绝缘层16的厚度例如为大约0.1μm到1μm(包括0.1μm和1μm)，厚度大致均匀。应注意，第一绝缘层16可能具有由制造误差引起的厚度的不均匀性。
金属层17屏蔽或反射从有源层12发射的光。金属层17设置成与第一绝缘层16的表面接触。在第一绝缘层16的表面中，金属层17从设置有光提取表面S2的一侧的端部设置到从设置有第一电极14的一侧的端部稍微缩回的位置。换言之，第一绝缘层16包括在与第一电极14面对的部分中的暴露表面16A。暴露表面16A不被金属层17覆盖。
在设置有光提取表面S2的一侧的金属层17的端部设置在与设置有光提取表面S2的一侧的第一绝缘层16的端部相同的表面上(与光提取表面S2相同的表面)。同时，设置有第一电极14的一侧上的金属层17的端部设置在与第一电极14面对的区域中，并且在金属层17的一部分上层叠，在其间具有第一绝缘层16。即，金属层17通过第一绝缘层16与半导体层、第一电极14和第二电极15绝缘和分离(电分离)。
金属层17的第一电极14的一侧上的的端部与金属层17之间存在间隙。间隙与第一绝缘层16的厚度一样大。然而，由于在设置有第一电极14的一侧上的金属层17的端部与第一电极14重叠设置(在其间具有第一绝缘层16)，所以不能从堆叠方向(即，厚度方向)可视地识别上述间隙。此外，由于第一绝缘层16的厚度最多为几微米，所以从有源层12发射的光几乎不会如上所述直接通过间隙泄漏到外部。
金属层17的材料的示例包括屏蔽或反射从有源层12发射的光的材料，例如Ti、Al、铜(Cu)、Au、Ni或其合金。金属层17的厚度例如为大约0.1μm到1μm(包括0.1μm和1μm)，厚度大致均匀。应注意，金属层17可能具有由制造误差引起的厚度的不均匀性。
第二绝缘层18防止导电材料(例如，焊料、电镀和/或溅射金属)与金属层17之间的短路。当将发光元件10安装在安装基板上(未示出)时，导电材料将焊盘电极19和安装基板连接在一起。第二绝缘层18设置成与金属层17的表面和第一绝缘层16的表面(如上所述的暴露表面16A)接触。第二绝缘层18设置在金属层17的整个表面上，并且设置在第一绝缘层16的整个或部分暴露表面16A上。换言之，第二绝缘层18从第一绝缘层16的暴露表面16A设置到金属层17的表面。金属层17被第一绝缘层16和第二绝缘层18覆盖。第二绝缘层18的材料的示例包括SiO2、SiN、Al2O3、TiO2和TiN。此外，第二绝缘层18可以由如上所示的材料中的多种材料制成。第二绝缘层18的厚度例如为约0.1μm到1μm，厚度大致均匀。应注意，第二绝缘层18可能具有由制造误差引起的厚度不均匀性。
焊盘电极19是从第一电极14引出的电极。焊盘电极19从第一电极14的暴露表面14A设置到第一绝缘层16的表面和第二绝缘层18的表面。焊盘电极19电耦合到第一电极14。焊盘电极19的一部分在金属层17的一部分上层叠，在其间具有第二绝缘层18。换言之，焊盘电极19通过第二绝缘层18与金属层17绝缘和分离(电分离)。焊盘电极19由以高反射率反射从有源层12发射的光的材料制成，例如Ti、Al、Cu、Au、Ni或其合金。此外，焊盘电极19可以由如上所示的材料中的多种材料制成。
焊盘电极20是从第二电极15引出的电极。焊盘电极20从第二电极15的暴露表面15A设置到第一绝缘层16的表面和第二绝缘层的表面。焊盘电极20电耦合到第二电极15。焊盘电极20的一部分在金属层17的一部分上层叠，在其间第二绝缘层18。换言之，焊盘电极20通过第二绝缘层18与金属层17绝缘和分离(电分离)。作为焊盘电极20的材料，可以使用与焊盘电极19的材料相似的材料。焊盘电极20可以由例Ti、Al、Cu、Au、Ni或其合金制成，或者焊盘电极20可以由如上例示的材料中的多种材料制成。
在焊盘电极19(和焊盘电极20)的端部和金属层17之间存在间隙。间隙与第二绝缘层18的厚度一样大。然而，由于焊盘电极19(和焊盘电极20)的端部层叠在设置有第一电极14的一侧上的金属层17的端部上，所以不能从堆叠方向(即，厚度方向)在视觉上识别上述间隙。此外，第二绝缘层18的厚度最多为几微米。此外，第一电极14(和第二电极15)、在设置有第一电极14的一侧的金属层17的端部、以及焊盘电极19(和焊盘电极20)的端部彼此重叠。因此，通过第一绝缘层16和第二绝缘层18从有源层12到外部的路径以S形迂回曲折。即，从有源层12发射的光可以通过的路径以S形迂回曲折。通过上述内容，用作金属层17的绝缘体的第一绝缘层16和第二绝缘层18可以用作从有源层12到外部的路径。但是该路径非常窄，并且另外形成为S形。这提供了几乎不导致从有源层12发射的光泄漏到外部的结构。
此外，在第一电极14和焊盘电极19之间设置有反射层21。反射层21朝着设置有光提取表面S2的的侧边反射朝着设置有第一电极的一侧在有源层12中发射的光。反射层21由高反射材料制成。高反射性材料的示例包括金属材料，例如，Ag和Al。
在本实施例中，如上所述，焊盘电极20设置有比焊盘电极19更大的厚度。在将发光元件10安装在安装基板上时，焊盘电极19和焊盘电极20的厚度减轻了由发光元件10的形状引起的倾斜(参见图33)。该倾斜取决于发光元件10的形状。具体地，这样调整焊盘电极19和焊盘电极20的厚度，以便减轻从有源层12发射的光的取向形状(光强度分布)的不对称性。不对称性是由倾斜引起的。
【7-2、发光单元的配置】
图29A示出了发光单元2的示意性配置的一个示例的透视图。图29B示出了图29A所示的发光单元2的沿着线II-II的横截面配置的一个示例。发光单元2可用作例如像素P，如上所述，并且是多个发光元件10被厚度小的树脂覆盖的微封装。
在发光单元2中，如上所述的发光元件10(例如，红色发光元件10R)和其他发光元件10(例如，蓝色发光元件10B或绿色发光元件10G)以预定间隔设置在一行中。本实施例的发光单元2可以具有多个发光元件10沿行方向并排设置的配置，如图14B所示。此外，例如，如图14A和图16所示，多个发光元件10设置在2×2或2×3排列中。在另一替代方案中，如图15B所示，多个发光元件10处于交错设置中。此处，描述红色发光元件10R、蓝色发光元件10B和绿色发光元件10G设置成一行的简化示例。
如上所述，发光单元2具有在例如发光元件10的排列方向上延伸的细长形状。彼此相邻的两个发光元件10之间的间隙等于或大于例如每个发光元件10的尺寸。应当注意，在一些情况下，如上所述的间隙可以小于每个发光元件10的尺寸。
发光元件10发射在彼此不同波段中的光。例如，如图29A所示，三个发光元件10由绿色发光元件10G、红色发光元件10R和蓝色发光元件10B构成。绿色发光元件10G发射绿色带的光。红色发光元件10R发射红色带的光。蓝色发光元件10B发出蓝色带的光。例如，在发光单元2具有在发光元件10的排列方向上延伸的细长形状的情况下，绿色发光元件10G设置在例如发光单元2的一个短边附近。蓝色发光元件10B设置在例如发光单元2的另一短边附近，即，与接近绿色发光元件10G的短边不同的短边。红色发光元件10R设置在例如绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B之间。应当注意，红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B中的每一个的位置不限于此。然而，在下文中，可能存在以下的情况：假设红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B被设置在如上所示的位置，来描述其他构成元件的位置关系。
如图29A和29B所示，发光单元2还包括绝缘体30和终端电极31和32。绝缘体30被成形为芯片并覆盖每个发光元件10。终端电极31和32电耦合到每个发光元件10。终端电极31、32设置在绝缘体30的底面侧。
绝缘体30从每个发光元件10的至少侧面侧围绕并保持每个发光元件10。绝缘体30由例如树脂材料制成，例如，硅酮、丙烯酸和环氧树脂。绝缘体30可以部分地包括不同的材料，例如，聚酰亚胺。绝缘体30设置成与每个发光元件10的侧面和每个发光元件10的上表面接触。绝缘体30具有在发光元件10的排列方向上延伸的细长形状(例如，长方体形状)。绝缘体30的高度大于每个发光元件10的高度。绝缘体30的横向宽度(在短边方向的宽度)大于每个发光元件10的宽度。绝缘体30本身的尺寸等于或小于例如1mm。绝缘体30具有片状形状。绝缘体30的纵横比(最大高度/最大横向宽度)足够小，以在传送发光单元2时，防止发光单元2被横向定向，并且等于或小于例如1/5。
如图29A和29B所示，例如，绝缘体30在与每个发光元件10的正下方对应的位置具有孔30。在每个孔30A的底表面上，至少露出焊盘电极19(在图29A和29B中未示出)。焊盘电极19通过预定的导电元件(例如，焊料和/或电镀金属)与终端电极31耦合。同时，焊盘电极20通过预定的导电元件(例如焊料和/或电镀金属)与终端电极32耦合。终端电极31、32构成为主要包括例如Cu。终端电极31和32的表面的一部分可以被例如难以氧化的材料覆盖，例如，Au。
【7-3、工作和效果】
接下来，描述根据本实施例的发光元件10的工作和效果。
通常，倒装芯片结构的LED(发光元件)可以减小安装表面积。在倒装芯片结构中，大规模集成电路(LSI)的电路表面朝向基板侧。倒装芯片结构的LED还具有有效提取从有源层发射的光的优点，因为在光提取表面上不存在诸如电极等屏蔽结构。然而，一般的发光元件(例如，如图32A至32C所示的发光元件110)由于其不对称结构而具有有源层的平面内位移。因此，从有源层发射的光的强度分布发生偏离。
图30示出了具有极坐标系的FFP的一般发光元件110的光强度分布。如图30的下部所示，在使用右侧的发光元件110的第二电极115进行测量的情况下，与由特性图中的虚线表示的完全均匀的光强度分布相比，测量结果是向右稍微移动的圆圈。关于这一点，例如，在“点光源的角度”为50°的方向，与完全均匀的光强度分布的情况相比，光强度采取高5％到10％(包括5％和10％)的值。表示来自点光源的角度，发光元件110的直接向上方向为0°。此外，在-50°的方向上，与完全均匀的光强度分布的情况相比，光强度采取低5％到10％(包括5％和10％)的值。
图31示出了具有正交坐标系的FFP的发光元件110的光强度分布。也如该特性图所示，可以理解，在使用右侧的发光元件110的第二电极115进行测量的情况下，采取较高值的发光元件110的光强度分布向右移动。
图32A至32C分别示出了沿着图32A中的线II-II(图32B)和线III-III(图32C)的发光元件110的平面配置(图32A)以及发光元件110的横截面配置。从图32B中可以看出，由于去除第一导电型层111和有源层112，设置第二电极115的部分在下表面S3中具有凹陷形状。第二电极115电耦合到设置有下表面S3的第二导电层型层113的侧边。此外，在图32C中，在没有设置第二电极115的部分中，第一电极114侧也较厚，具有设置在发光元件110的大约半个区域中的反射层121的厚度。
如上所述，在平面内方向具有厚度不均匀性的发光元件110放置在安装基板上的情况下，发光元件110因其不对称形状而朝向第二电极115呈倾斜状态，如图33所示。因此，光强度分布具有甚至比图30和图31所示的偏离更大的偏离。因此，将发光元件110用作LED显示器的发光元件，导致显示不均匀画面的缺点，在从前方观看显示器的情况与倾斜观看显示器的情况之间具有不同的RGB比率。
相反，在本实施例中，第二电极15具有比第一电极14更大的厚度。第二电极15设置在发光元件10的台面部分M的基底上，即，下表面S3内的凹部。第一电极14设置在下表面S3的突出部分上。具体地，焊盘电极20比第一电极14的焊盘电极19厚。焊盘电极20是从覆盖的半导体层的侧面S1和下表面S3的堆叠主体引出第二电极15的引出电极S3。侧面S1和下表面S3包括第二电极15的外边缘。这允许减轻放置在例如安装基板上时发光元件10的倾斜度，并允许发光元件10的光提取表面S2大致平行于要安装发光元件10的安装基板，即，放置表面。此处，术语“大致平行”不一定仅指光提取表面S2和放置表面彼此完全平行的情况。术语“大致平行”是指取消了由发光元件10的结构引起的光强度分布的偏离的状态。换言之，术语“大致平行”是指发光元件10没有光强度分布的偏离的状态，并且发光元件10的光提取表面S2相对于放置表面朝向台面部分M例如倾斜大约0°至20°(包括0°和20°)，以便提供例如图31中的均匀强度分布，或者提供如图34所示的光强度分布。图31中的均匀强度分布由极坐标系的FFP表示的特性图中的虚线表示。如图34所示的光强度分布在左右方向上对称，以0°的角度为对称轴。
因此，将根据本实施例的发光元件10用作例如上述的显示设备1的显示像素(像素P)，可以以任何视角提供具有均匀亮度的LED显示器，不同于其亮度随着视角而变化的一般发光元件110，如图35所示。
如上所述，在本实施例的发光元件10中，半导体层依次包括第一导电型层11、有源层12和第二导电型层13的堆叠。第一电极14(焊盘电极19)和第二电极15(焊盘电极20)设置在半导体层的下表面S3上，并且分别电耦合到第一导电型层11和第二导电类型层13。设置在凹部中的第二电极15(焊盘电极20)的厚度大于第一电极14(焊盘电极19)。因此，校正由于发光元件10的不对称结构而导致的光强度分布的偏离。因此，可以减小视角特性的偏离。
应当注意，在发光元件10中，可以对光提取表面S2进行特殊处理，以增强光的性能。例如，与如图36所示的发光元件10A相同，光提取表面S2可以具有凹凸。在第二导电型层13的表面中形成多个凹部13A，可以在各种方向提取从有源层12发射的光。这导致发光元件10A的光强度分布的进一步均匀化。
此外，在根据本实施例的发光元件10中，如图28A所示，光提取表面S2具有露出第二导电型层13的结构，其上没有设置结构主体。然而，例如，可以提供透射光的导电层和/或绝缘层。
此外，发光元件10的侧面，具体地，半导体层的侧面S1可以是垂直于半导体层的堆叠方向的垂直表面，与在图37所示的蓝色发光元件10B相同。在另一替代方案中，发光元件10的侧面或半导体层的侧面S1可以是朝向下表面S3加宽的倒锥形侧面，与诸如图28A等图中所示的发光元件10的侧面S1的倾斜相反。
此外，在本实施例中，堆叠主体设置在半导体层的侧面S1和下表面S3上。然而，不需要提供堆叠主体。第一绝缘层16可以单独设置在半导体层的侧面S1和下表面S3上。
【第四实施例】
图38A示出了根据本公开的第四实施例的发光元件(发光元件50)的横截面配置。图38B示出了图38A所示的发光元件50的平面配置。应当注意，图38A示出了图38B所示的发光元件50的沿着线IV-IV的横截面。发光元件50是具有上电极和下电极的结构的LED芯片。发光元件50用作例如设置在上述显示设备1的显示元件(像素P)中的蓝色发光元件10B、绿色发光元件10G和红色发光元件10R，与上述第三实施例中描述的发光元件10一样。
在发光元件50中，半导体层包括第一导电型层51、有源层52和第二导电型层53。第一电极54和第二电极55分别电耦合到半导体层的下表面(下表面S6)和上表面(光提取表面S5)。第二电极55以平面内不对称的方式设置在光提取表面S5中。根据本实施例的发光元件50具有第一电极54具有在平面内方向上变化的厚度的配置。第一电极54设置在半导体层的下表面S6上。具体地，在光提取表面S5的平面中，根据本实施例的发光元件50具有以下配置：当设置第二电极55的区域更大时，第一电极54的厚度更小，并且当设置第二电极55的区域更小时，第一电极54的厚度更大。应当注意，图38A和38B示意性地示出了发光元件50的配置，并且在尺寸和形状上可能与现实不同。
【8-1、发光元件的配置】
发光元件50是通过上表面(光提取表面S5)发射预定波长主体的光的固体发光元件。具体而言，发光元件50是LED芯片。LED芯片是指处于从用于晶体生长的晶片切断的状态的芯片，而不是例如被模制树脂覆盖的封装类型的芯片。LED芯片的尺寸例如为5μm到100mm(包括5μm和100mm)，是所谓的微型LED。LED芯片的平面形状例如是大致正方形的形状。LED芯片具有片状形状。LED芯片的纵横比(高/宽)例如等于或大于0.1且小于1。
如上所述，发光元件50包括半导体层。半导体层依次包括第一导电型层51、有源层52和第二导电型层53的堆叠，第二导电型层53用作光提取表面S5(第二表面)。在半导体层中，侧面S4构成与堆叠方向交叉的倾斜表面，如图38A所示。具体地，侧面S4构成使发光元件50具有倒梯形截面的倾斜表面。因此，通过使侧面S4成锥形，能够提高通过光提取表面S5的光提取效率。
此外，如图38A所示，根据本实施例的发光元件50包括包含第一绝缘层56、金属层57和第二绝缘层58的堆叠主体。堆叠主体是从半导体层的侧面S4设置到光提取表面S5(下表面S6)的相对表面的层。设置在下表面S6(具体地，第一绝缘层56)上的堆叠主体设置在第一电极54的表面的外边缘上。换言之，第一电极54包括没有被堆叠主体覆盖的暴露表面54A。在暴露表面54A上，设置作为引出电极的焊盘电极59。在本实施例中，焊盘电极59被加工成允许第一电极54的焊盘电极59的厚度朝着与设置在光提取表面S5上的第二电极55的延伸方向相反的方向逐渐增加。因此，进行调整，以允许发光元件50的光提取表面S5朝向设置有第二电极55的区域更大的一侧倾斜。
在下文中，给出构成发光元件50的每个元件的描述。
对于构成半导体层的第一导电型层51、有源层52和第二导电型层53，根据期望的波段的光适当地选择材料。具体地，在要获得绿色带的光或蓝色带的光的情况下，优选例如使用InGaN基半导体材料。在要获得红色带的光的情况下，优选使用例如AlGaInP基半导体材料。
第一电极54与第一导电型层51接触并且电耦合到第一导电型层51。换言之，第一电极54与第一导电型层51欧姆接触。第一电极54是金属电极，并且构成为例如钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)、或金和锗(Au-Ge)/镍(Ni)/Au的合金的多层体。此外，第一电极54可以被构造成包括具有高反射率的金属材料，例如，银(Ag)和铝(Al)。
第二电极55与第二导电型层53接触并且电耦合到第二导电型层53。换言之，第二电极55与第二导电型层53欧姆接触。第二电极55以平面内不对称的方式设置在第二导电型层53的光提取表面S5上。具体地，例如，第二电极55在X轴方向从光提取表面S5的中心附近延伸，并屏蔽一部分光提取表面。第二电极55是金属电极，构成为例如Ti/Pt/Au或Au-Ge/Ni/Au的多层体，与第一电极一样。第二电极55可以构成为进一步包括具有高反射率的金属材料，例如，Ag和Al。第一电极54和第二电极55均可以由单个电极构成，或者，第一电极54和第二电极55均可以由多个电极构成。
堆叠主体是从半导体层的侧面S4向下表面S6设置的层。堆叠主体具有第一绝缘层56、金属层57和第二绝缘层58依次堆叠在半导体层上的配置。堆叠主体至少覆盖整个侧面S4，并且从侧面S4的相对区域提供到第一电极54的相对区域的一部分。应当注意，第一绝缘层56、金属层57和第二绝缘层58均是薄层，并且均通过诸如CVD、蒸发和溅射等薄膜形成工艺形成。即，在堆叠主体之中，至少第一绝缘层56、金属层57和第二绝缘层58不是通过诸如旋涂、树脂模制或灌封等厚膜形成工艺形成的。
第一绝缘层56在金属层57和半导体层之间形成电绝缘。第一绝缘层56在设置有台面部分M的基底的一侧从侧面S4的端部设置到第一电极54的表面的外边缘。换言之，第一绝缘层56设置成与整个侧面S4接触，并且还设置成与第一电极54的表面的外边缘接触。第一绝缘层56的材料的示例包括相对于从有源层52发射的光的透明材料，例如，SiO2、SiN、Al2O3、TiO2和TiN。第一绝缘层56的厚度例如为大约0.1μm到1μm(包括0.1μm和1μm)，厚度大致均匀。应注意，第一绝缘层56可能具有由制造误差引起的厚度的不均匀性。
金属层57屏蔽或反射从有源层52发射的光。金属层57设置成与第一绝缘层56的表面接触。在第一绝缘层56的表面中，金属层57从在设置有光提取表面S5的一侧的端部设置到从设置有第一电极54的一侧的端部稍微缩回的位置。换言之，第一绝缘层56包括在第一电极54的相对部分中的暴露表面56A。暴露表面56A不被金属层57覆盖。
在设置有光提取表面S5的一侧的金属层57的端部设置在与设置有光提取表面S5的一侧的第一绝缘层56的端部相同的表面上(与光提取表面S5相同的表面)。同时，设置有第一电极54的一侧的金属层57的端部设置在第一电极54的相对区域中，并且在金属层57的一部分上层叠，在其间具有第一绝缘层56。即，金属层57通过第一绝缘层56与半导体层和第一电极54绝缘和分离(电分离)。
在设置有第一电极54的一侧上的金属层57的端部与金属层57之间存在间隙。间隙与第一绝缘层56的厚度一样大。然而，由于在设置有第一电极54的一侧上的金属层57的端部与第一电极54重叠，所以不能从堆叠方向(即，厚度方向)在视觉上识别上述间隙，在其间具有第一绝缘层56。此外，由于第一绝缘层56的厚度最多为几微米，所以从有源层52发射的光几乎不如上所述直接通过间隙泄漏到外部。
金属层57的材料的示例包括屏蔽或反射从有源层52发射的光的材料，例如Ti、Al、铜(Cu)、Au、Ni或其合金。金属层57的厚度例如为大约0.1μm到1μm(包括0.1μm和1μm)，厚度大致均匀。应注意，金属层57可能具有由制造误差引起的厚度的不均匀性。
第二绝缘层58防止导电材料(例如，焊料、电镀和/或溅射金属)与金属层57之间的短路。当将发光元件50安装在安装基板上(未示出)时，导电材料将焊盘电极59和安装基板连接在一起。第二绝缘层58设置成与金属层57的表面和第一绝缘层56的表面(如上所述的暴露表面54A)接触。第二绝缘层58设置在金属层57的整个表面上，并且设置在第一绝缘层56的整个或部分暴露表面16A上。换言之，第二绝缘层58从第一绝缘层56的暴露表面16A设置到金属层57的表面。金属层57被第一绝缘层56和第二绝缘层58覆盖。第二绝缘层58的材料的示例包括SiO2、SiN、Al2O3、TiO2和TiN。此外，第二绝缘层58可以由如上所示的材料中的多种材料制成。第二绝缘层58的厚度例如为约0.1μm到1μm，厚度大致均匀。应注意，第二绝缘层58可能具有由制造误差引起的厚度不均匀性。
焊盘电极59是从第一电极54引出的电极。焊盘电极59从第一电极54的暴露表面54A设置到第一绝缘层56的表面和第二绝缘层58的表面。焊盘电极59电耦合到第一电极54。焊盘电极59的一部分在金属层57的一部分上层叠，在其间具有第二绝缘层58。换言之，焊盘电极59通过第二绝缘层58与金属层57绝缘和分离(电分离)。焊盘电极59由以高反射率反射从有源层52发射的光的材料制成，例如Ti、Al、Cu、Au、Ni或其合金。此外，焊盘电极59可以由如上所示的材料中的多种材料制成。
在焊盘电极59的端部和金属层57之间存在间隙。间隙与第二绝缘层58的厚度一样大。然而，由于焊盘电极59的端部重叠在设置有第一电极54的一侧上的金属层57的端部，所以不能从堆叠方向(即，厚度方向)在视觉上识别上述间隙。此外，第二绝缘层58的厚度最多为几微米。此外，第一电极54、在设置有第一电极54的一侧的金属层57的端部、以及焊盘电极59(和焊盘电极20)的端部彼此重叠。因此，通过第一绝缘层56和第二绝缘层58从有源层52到外部的路径以S形迂回曲折。即，从有源层52发射的光可以通过的路径以S形迂回曲折。通过上述内容，用作金属层57的绝缘体的第一绝缘层56和第二绝缘层58可以用作从有源层52到外部的路径。但是该路径非常窄，并且另外形成为S形。这提供了几乎不导致从有源层52发射的光泄漏到外部的结构。
在该实施例中，如上所述，焊盘电极59被设置为允许电极的厚度沿与第二电极55的延伸方向相反的方向增加。具体地，如图38A和38B所示，焊接电极59被加工成允许厚度相对于从光提取表面S5的中心附近向右(X轴方向)延伸的第二电极55向左(即，与延伸方向相反)增大。因此，提供了发光元件50，其沿着设置第二电极55的区域更大的方向倾斜，即，由第二电极55屏蔽的区域更大的方向。
应当注意，只要焊盘电极59的厚度大于在第二电极55的延伸方向上的焊盘电极59的厚度，就没有任何限制。换言之，焊盘电极59的厚度可以连续地并且逐渐地增加到与第二电极55的延伸方向相反的一侧。或者，焊盘电极59的厚度可以逐步改变。此外，焊盘电极59可以仅仅具有比在第二电极55的延伸方向上的焊盘电极59的厚度更大的恒定厚度。
【8-2、发光单元的配置】
图39A示出了发光单元3的示意性配置的一个示例的透视图。图39B示出了图39A所示的发光单元3的沿着线II-II的横截面配置的一个示例。发光单元3可用作例如像素P，如上所述，并且是多个发光元件被厚度小的树脂覆盖的微封装。此处，与上述第三实施例相同，描述红色发光元件50R、蓝色发光元件50B以及绿色发光元件50G设置成一行的简化示例。
在发光单元3中，如上所述的发光元件5和其他发光元件50以预定间隔设置成一行。发光单元3具有在例如发光元件50的排列方向上延伸的细长形状。彼此相邻的两个发光元件50之间的间隙等于或大于例如每个发光元件50的尺寸。应当注意，在一些情况下，如上所述的间隙可以小于每个发光元件50的尺寸。
发光元件50发射在彼此不同波段中的光。例如，如图39A所示，三个发光元件50由绿色发光元件50G、红色发光元件50R和蓝色发光元件50B构成。绿色发光元件50G发射绿色带的光。红色发光元件50R发射红色带的光。蓝色发光元件50B发出蓝色带的光。例如，在发光单元2具有在发光元件50的排列方向上延伸的细长形状的情况下，绿色发光元件50G设置在例如发光单元2的一个短边附近。蓝色发光元件50B设置在例如发光单元2的另一短边附近，即，与接近绿色发光元件50G的短边不同的短边。红色发光元件50R设置在例如绿色发光元件50G和蓝色发光元件50B之间。应当注意，红色发光元件50R、绿色发光元件50G和蓝色发光元件50B中的每一个的位置不限于此。然而，在下文中，可能存在以下的情况：假设红色发光元件50R、绿色发光元件50G和蓝色发光元件50B被设置在如上所示的位置，来描述其他构成元件的位置关系。
如图39A和39B所示，发光单元3还包括绝缘体70和终端电极71。绝缘体70被成形为芯片并覆盖每个发光元件50。终端电极71电耦合到每个发光元件50。终端电极71设置在绝缘体70的底面侧。
绝缘体70从每个发光元件50的至少侧面侧围绕并保持每个发光元件50。绝缘体70由例如树脂材料制成，例如，硅酮、丙烯酸和环氧树脂。绝缘体70可以部分地包括不同的材料，例如，聚酰亚胺。绝缘体70设置成与每个发光元件50的侧面和每个发光元件50的上表面接触。绝缘体70具有在发光元件50的排列方向上延伸的细长形状(例如，长方体形状)。绝缘体70的高度大于每个发光元件50的高度。绝缘体70的横向宽度(在短边方向的宽度)大于每个发光元件50的宽度。绝缘体70本身的尺寸等于或小于例如1mm。绝缘体70具有片状形状。绝缘体70的纵横比(最大高度/最大横向宽度)足够小，以在传送发光单元2时，防止发光单元2被横向定向，并且等于或小于例如1/5。
如图39A和39B所示，例如，绝缘体70在与每个发光元件50的正下方和正上方对应的位置具有孔70A和孔70B。在每个孔70B的底表面上，至少露出焊盘电极59(在图39A和39B中未示出)。焊盘电极59通过预定的导电元件(例如，焊料和/或电镀金属)与终端电极71耦合。终端电极71构成为主要包括例如Cu。终端电极71的表面的一部分可以被例如难以氧化的材料覆盖，例如，Au。同时，发光元件50的第二电极55通过凸块73和连接部分74耦合到终端电极72，如图39A所示。凸块73是嵌入在绝缘体70中的柱状导电元件。连接部分74是设置在绝缘体70的上表面上的带状导电元件。
【2-3、工作和效果】
接下来，描述根据本实施例的发光元件50的工作和效果。
通常，在电极从上侧和下侧引出的具有上电极和下电极的结构的LED(发光元件)中，设置在上表面和下表面上的电极均具有大致均匀的厚度，与图40所示的发光元件150中相同。进行放置，以使得光提取表面S105大致平行于安装基板1110。然而，在设置在光提取表面上的电极155在平面内方向上具有不对称形状的情况下，例如，与在本实施例的发光元件50中相同，第二电极55从光提取表面S5的中心附近沿一定方向(此处为X轴方向)延伸，通过光提取表面S5发射的光被第二电极55屏蔽。即，如图41所示，发光元件150的光强度显示从中心部分沿X轴向左移动的分布。
相反，在本实施例中，发光元件50的第一电极54的厚度朝向与设置在光提取表面S5上的第二电极55的延伸方向相反的侧边增加。具体地，焊盘电极59的厚度在与设置第二电极55的区域相反的区域中增加，从而允许光提取表面S5沿着由第二电极55屏蔽的区域更大的方向倾斜。焊盘电极59电耦合到第一电极54并且设置在发光元件50的下表面S6上。因此，在发光元件50中，光提取表面S5沿着设置第二电极55的区域更大的方向倾斜。在光强度分布中，如图42所示，发光元件50的中心与发光强度的中心一致。
因此，将根据本实施例的发光元件50用作例如上述的显示设备1的显示像素(像素P)，可以以任何视角提供具有均匀亮度的LED显示器。
如上所述，在本实施例的发光元件50中，半导体层依次包括第一导电型层11、有源层12和第二导电型层13的堆叠。第一电极54设置在半导体层的下表面S3上，而第二电极55设置在光提取表面S5上。第一电极54的厚度朝向与第二电极55的延伸方向相反的一侧增加。因此，校正由于在平面内方向上的发光元件50的不对称形状而导致的光强度分布的偏离。因此，可以减小视角特性的偏离。
应当注意，发光元件50的侧面，具体地，半导体层的侧面S4可以是垂直于半导体层的堆叠方向的垂直表面，与在图43所示的发光元件50A相同。在另一替代方案中，发光元件50的侧面或半导体层的侧面S4可以是朝向下表面S6加宽的倒锥形侧面，与诸如图38A等图中所示的发光元件50的侧面S4的倾斜相反。
此外，在本实施例中，堆叠主体设置在半导体层的侧面S4和下表面S6上。然而，不需要提供堆叠主体。第一绝缘层16可以单独设置在半导体层的侧面S4和下表面S6上。
此外，本实施例的效果可应用于第二电极设置在半导体层的光提取表面S5上的所有发光元件，并且第二电极在平面内方向上具有不对称形状。换言之，在本实施例中，第二电极55被成形为从发光元件50的中心附近在X轴方向延伸。然而，例如，如图44所示，本实施例也可应用于例如如图44所示的蓝色发光元件50B或如图45所示的发光元件50C。在蓝色发光元件50B中，例如，沿着具有大致矩形形状的光提取表面S5的某一侧设置第二电极。在发光元件50C中，沿着具有大致矩形形状的光提取表面S5的三个侧面连续地设置第二电极。具体地，在如图44所示的蓝色发光元件50B中，第一电极54的厚度可以在与设置有第二电极55的一侧相对的一侧的方向上增加。在如图45所示的发光元件50C中，第一电极54的厚度可以在没有第二电极55的区域的方向上增加，即，在不设置第二电极55的一侧的方向上。
【9、应用示例】
在下文中，对在上述第三实施例和第四实施例中描述的发光元件10和50的应用示例进行描述。上述第三和第四实施例的发光元件10和50可应用于显示设备(例如，显示设备1)或照明设备(例如，照明设备600A、600B和600C)。显示设备(例如，显示设备1)包括分别利用发光元件10和50的发光单元2或发光单元3，作为显示像素(显示像素P)。照明设备(例如，照明设备600A、600B和600C)分别包括发光元件10或50，或者具有发光单元2或发光单元3的形式。下面给出一个示例。
【应用示例1】
图46示出了构成例如图13所示的显示设备(拼接装置4)的显示单元310的示意性配置的一个示例的透视图。
显示单元310包括彼此层叠的安装基板320和元件基板330。元件基板330的表面用作画面显示表面。元件基板330包括在中心部分的显示区域310A和围绕显示区域310A的帧区域310B。帧区域310B用作非显示区域。
图47示出了在设置有元件基板330的一侧上的安装基板320的表面之中的对应于显示区域310A的区域的布局的一个示例。在安装基板320的表面之中的对应于显示区域310A的区域中，例如，如图47所示，设置有多条数据线321。多条数据线321沿预定方向延伸，并且以预定间距并排设置。在安装基板320的表面之中的对应于显示区域310A的区域中，例如，还设置有多条扫描线322。多条扫描线322在与数据线321交叉(例如，正交)的方向上延伸，并且以预定的间距并排设置。数据线321和扫描线322例如由诸如Cu(铜)等导电材料制成。
扫描线322设置在例如最上表面上，并且设置在例如设置在基底表面上的绝缘层(未示出)上。应当注意，安装基板320的基底可以由例如玻璃基板或树脂基板制成。基底上的绝缘层由例如SiN、SiO2或Al2O3制成。同时，数据线321设置在与包括扫描线322的最上层(例如，比最上层更低的层)不同的层中。例如，数据线321设置在基底上的绝缘层中。在绝缘层的表面上，例如，除了扫描线322之外，还可以根据需要设置黑色。为了增强对比度，而设置黑色，并且黑色由具有吸光性的材料制成。例如，至少在绝缘层的表面之中的没有稍后描述的焊盘电极321B和322B的区域中设置黑色。应注意，根据需要可以省略黑色。
数据线321和扫描线322的交叉点附近的部分用作显示像素323。多个显示像素323以矩阵形式设置在显示区域310A中。在每个显示像素323中，安装有发光单元2或发光单元3。发光单元2均包括多个发光元件10。发光单元3均包括多个发光元件50。应当注意，图47例示了单个显示像素323由例如红色发光元件10R、绿色发光元件10G和蓝色发光元件10B这三个发光元件或者由例如红色发光元件50R、绿色发光元件50G和蓝色发光元件50B这三个发光元件构成的情况。因此，红色发光元件10R或红色发光元件50R能够输出红色的光。绿色发光元件10G或绿色发光元件50G能够输出绿色的光。蓝色发光元件10B或蓝色发光元件50B能够输出蓝色的光。
在发光单元2和3中，为每个发光元件10(10R、10G和10B)或者为每个发光元件50(50R、50G和50B)设置一对终端电极31和32或一对终端电极61和62。此外，一个终端电极(例如，终端电极31或终端电极61)电耦合到数据线321。另一终端电极(例如，终端电极32或终端电极62)电耦合到扫描线322。例如，终端电极31或终端电极61电耦合到焊盘电极321B。焊盘电极321B位于设置在数据线321上的分支321A的末端。此外，例如，终端电极32或终端电极62电耦合到焊盘电极322B。焊盘电极322B位于设置在扫描线322上的分支322A的末端。
衬垫电极321B和322B中的每一个设置在例如最上层，并且设置在安装有每个发光单元2和3的位置，例如，如图47所示。此处，焊盘电极321B和322B由例如导电材料(例如，Au(金))制成。
在安装基板320上，例如，还设置有多个支撑件(未示出)。多个支撑件调节安装基板320和元件基板330之间的间隔。支撑件可以设置在与显示区域310A相对的区域中，或者替代地，支撑件可以设置在与帧区域相对的区域中310B。
元件基板330由例如玻璃基板或树脂基板制成。在设置有发光单元2或3的一侧的元件基板330的表面可以是平坦的，但是优选地，在设置有发光单元2或3的一侧的元件基板330的表面是一个粗糙的表面。粗糙表面可以设置在与显示区域310A相对的整个区域上，或者替代地，粗糙表面可以仅设置在与显示像素323相对的区域中。粗糙表面具有足够细小的不均匀性，以在从发光元件10(10R、10G、10B)或发光元件50(50R、50G、50B)发射的光进入粗糙面的情况下，促使进入光扩散。粗糙表面的不均匀性可以通过例如喷砂或蚀刻来制造。
驱动电路基于画面信号驱动每个显示像素323(每个发光单元2或3)。驱动电路例如由数据驱动器和扫描驱动器构成。数据驱动器驱动耦合到显示像素323的数据线32。扫描驱动器驱动耦合到显示像素323的扫描线32。驱动电路可以安装在例如安装基板320上，或者替代地，驱动电路可以与显示单元310分开设置，并且通过布线(未示出)耦合到安装基板320。
【应用示例2】
图48A和48B示出作为利用发光元件10或发光元件50的照明设备的一个示例的照明设备600A的平面配置(图48A)和透视方向(图48B)的配置。如图48A和48B所示，发光元件10或发光元件50设置在盘形安装台(安装基板)上。例如，四个发光元件10例如以点对称的方式设置。不言而喻，就设置发光元件10的方法而言，发光元件10可以通过点对称以外的其他方法来设置。
图49A和49B示出作为利用发光元件10或发光元件50的照明设备的另一示例的照明设备600B的平面配置(图49A)和透视方向(图49B)的配置。如图49A和49B所示，发光元件10或发光元件50设置在环形安装台(安装基板)上。例如，设置八个发光元件10。
图50A和图50B示出了作为利用发光元件10或发光元件50的照明设备的另一示例的照明设备600C的平面配置(图50A)和透视方向(图50B)的配置。如图50A和50B所示，例如，九个发光元件10设置在矩形安装台上。照明设备600C可以包括用于吸顶灯的盖。
虽然已经通过给出第一到第四实施例和修改示例1-9进行了描述，但是本公开的内容不限于上述示例实施例，并且可以以各种方式进行修改。例如，在上述示例实施例中，通过例示将这三种原色R、G和B的LED设置为本公开的发光元件的情况进行描述。然而，可以进一步设置其他颜色的LED。换言之，本公开适用于四种或更多种原色的LED显示器。此外，可以包括其他颜色的LED，而不是R、G和B的任何一个LED。
此外，在上述示例实施例中，例示了三种原色的发光元件设置在单个像素中或单个单元中的情况。然而，也可能具有替代配置，其中，仅设置两种原色或单一原色的发光元件。例如，诸如数字标牌等显示设备或照明设备不需要这三种原色，但在某些情况下提供双色显示或单色显示。本公开也适用于这种情况。
此外，在上述示例实施例中，例示了作为本公开的发光元件的LED。然而，本公开可广泛地应用于利用其他发光元件(例如，有机电致发光元件)或利用量子点作为有源层的自发发光型显示器。
此外，例如，本公开的内容可以具有以下配置。
(1)一种显示设备，包括多个像素，像素二维设置，并且每个像素包括至少第一原色的发光元件，
每个像素或每个像素组包括具有在彼此不同的波段内的发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件作为第一原色的发光元件，每个像素组包括两个或更多个相邻的像素。
(2)根据(1)所述的显示设备，其中，
第一发光元件和第二发光元件在行方向、列方向或倾斜方向上相邻地设置在每个像素中。
(3)根据(2)所述的显示设备，其中，
每个像素包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的三个或更多个发光元件作为第一原色的发光元件。
(4)根据(1)所述的显示设备，其中，
第一发光元件和第二发光元件在每个像素组中在行方向、列方向或倾斜方向相邻地设置在两个或更多个像素中。
(5)根据(4)所述的显示设备，其中，
每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的三个或更多个发光元件。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的显示设备，其中，
第一原色是蓝色。
(7)根据(6)所述的显示设备，其中，
每个像素还包括单独的红色发光元件和单独的绿色发光元件。
(8)根据(6)所述的显示设备，其中，
每个像素还包括红色发光元件和绿色发光元件，并且
每个像素或每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的两个或更多个发光元件作为红色发光元件，并且每个像素或每个像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的两个或更多个发光元件作为绿色发光元件。
(9)根据(1)到(5)中任一项所述的显示设备，其中，
第一原色是红色或绿色。
(10)根据(1)到(9)中任一项所述的显示设备，其中，
从第一发光元件到第二发光元件的距离设定在从第一发光元件到第二发光元件的距离等于或小于眼睛的分辨距离的范围内的大小，分辨距离随视距而变化。
(11)根据(1)到(10)中任一项所述的显示设备，其中，
第一发光元件和第二发光元件的发光峰值波长之间的差值为5nm到30nm并且包括5nm和30nm。
(12)根据(1)到(11)中任一项所述的显示设备，还包括：
校正处理器单元，用于校正第一发光元件和第二发光元件的驱动信号；和
驱动器单元，用于基于校正的驱动信号执行多个像素的发光驱动，
校正处理器单元基于预先根据第一发光元件和第二发光元件的发光峰值波长而设定的校正系数来校正驱动信号。
(13)根据(12)所述的显示设备，其中，
为每个像素或每个像素组设定校正系数。
(14)根据(1)到(13)中任一项所述的显示设备，其中，
发光元件是发光二极管(LED)。
(15)根据(1)到(14)中任一项所述的显示设备，其中，显示设备由二维设置的多个发光单元构成，并且均包括多个像素。
(16)一种照明设备，包括多个单元，单元二维设置，并且每个单元包括至少第一原色的发光元件，
每个单元或每个单元组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件，每个单元组包括两个或更多个相邻的像素。
(17)一种发光元件，包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，半导体层从设置有第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到第一导电型层并且设置在第一表面上；和
第二电极，用于电耦合到第二导电型层并且设置在第一表面上，第二电极比第一电极厚。
(18)根据(17)所述的发光元件，其中，
第一表面包括台肩，第一电极设置在第一表面的突出部分上，并且第二电极设置在第一表面的凹部上。
(19)根据(17)或(18)所述的发光元件，其中，
发光元件具有第二表面中的光的特性的偏离。
(20)根据(17)到(19)中任一项所述的发光元件，还包括按顺序设置绝缘层和金属层的堆叠结构，堆叠结构设置在半导体层的表面中的至少一个安装表面上。
(21)根据(20)所述的发光元件，其中，
堆叠结构至少覆盖半导体层的整个侧面。
(22)一种发光元件，包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，半导体层从设置有第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到第一导电型层并且设置在第一表面上，第一电极具有在平面内方向变化的厚度；和
第二电极，用于电耦合到第二导电型层并且以平面内不对称的方式设置在第二表面中。
(23)根据(22)所述的发光元件，其中，
当设置第二电极的区域越大时，第一电极的厚度越小，并且当设置第二电极的区域越小时，第一电极的厚度越大。
(24)根据(22)或(23)所述的发光元件，其中，
第二表面相对于安装基板具有倾斜。
(25)一种半导体装置，包括多个发光元件，所述多个发光元件均包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，半导体层从设置有第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到第一导电型层并且设置在第一表面上；和
第二电极，用于电耦合到第二导电型层并且设置在第一表面上，第二电极比第一电极厚。
(26)一种半导体装置，包括多个发光元件，多个发光元件均包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，半导体层从设置有第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到第一导电型层并且设置在第一表面上，第一电极具有在平面内方向变化的厚度；和
第二电极，其电耦合到第二导电型层并且设置在第一表面上并且以平面内不对称的方式设置在第二表面中。
本申请要求2015年3月20日提交的日本优先权专利申请JP2015-058649和2015年3月25日提交的日本优先权专利申请JP2015-062394的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (26)

1.一种显示设备，包括多个像素，所述像素二维设置，并且每个像素包括至少第一原色的发光元件，
每个所述像素或每个像素组包括具有在彼此不同的波段内的发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件作为第一原色的发光元件，每个所述像素组包括两个或更多个相邻的像素。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一发光元件和第二发光元件在行方向、列方向或倾斜方向上相邻地设置在每个所述像素中。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，
每个所述像素包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的三个或更多个发光元件作为第一原色的发光元件。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一发光元件和第二发光元件在每个所述像素组中在行方向、列方向或倾斜方向相邻地设置在两个或更多个像素中。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，
每个所述像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的三个或更多个发光元件。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一原色是蓝色。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，
每个所述像素还包括单独的红色发光元件和单独的绿色发光元件。
8.根据权利要求6所述的显示设备，其中，
每个所述像素还包括红色发光元件和绿色发光元件，并且
每个所述像素或每个所述像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的两个或更多个发光元件作为红色发光元件，并且每个所述像素或每个所述像素组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的两个或更多个发光元件作为绿色发光元件。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一原色是红色或绿色。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
从第一发光元件到第二发光元件的距离设定在从第一发光元件到第二发光元件的距离等于或小于眼睛的分辨距离的范围内的大小，所述分辨距离随视距而变化。
11.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一发光元件和第二发光元件的发光峰值波长之间的差值为5nm到30nm并且包括5nm和30nm。
12.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：
校正处理器单元，用于校正所述第一发光元件和所述第二发光元件的驱动信号；和
驱动器单元，用于基于校正的驱动信号执行多个所述像素的发光驱动，
所述校正处理器单元基于预先根据第一发光元件和第二发光元件的发光峰值波长而设定的校正系数来校正所述驱动信号。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，
为每个所述像素或每个所述像素组设定校正系数。
14.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述发光元件是发光二极管(LED)。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示设备由二维设置的多个发光单元构成，并且均包括多个所述像素。
16.一种照明设备，包括多个单元，所述单元二维设置，并且每个所述单元包括至少第一原色的发光元件，
每个所述单元或每个单元组包括在彼此不同的波段内具有发光峰值波长的第一发光元件和第二发光元件，作为第一原色的发光元件，每个所述单元组包括两个或更多个相邻的像素。
17.一种发光元件，包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，所述半导体层从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上；和
第二电极，用于电耦合到所述第二导电型层并且设置在第一表面上，所述第二电极比所述第一电极厚。
18.根据权利要求17所述的发光元件，其中，
所述第一表面包括台肩，所述第一电极设置在所述第一表面的突出部分上，并且所述第二电极设置在所述第一表面的凹部上。
19.根据权利要求17所述的发光元件，其中，
所述发光元件在所述第二表面中具有光的特性的偏离。
20.根据权利要求17所述的发光元件，还包括按顺序设置绝缘层和金属层的堆叠结构，所述堆叠结构设置在所述半导体层的表面中的至少一个安装表面上。
21.根据权利要求20所述的发光元件，其中，
所述堆叠结构至少覆盖所述半导体层的整个侧面。
22.一种发光元件，包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，所述半导体层从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上，所述第一电极具有在平面内方向变化的厚度；和
第二电极，用于电耦合到所述第二导电型层并且以平面内不对称的方式设置在所述第二表面中。
23.根据权利要求22所述的发光元件，其中，
当设置所述第二电极的区域越大时，所述第一电极的厚度越小，并且当设置所述第二电极的所述区域越小时，所述第一电极的厚度越大。
24.根据权利要求22所述的发光元件，其中，
所述第二表面相对于安装基板具有倾斜。
25.一种半导体装置，包括多个发光元件，所述多个发光元件均包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，所述半导体层从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上；和
第二电极，用于电耦合到所述第二导电型层并且设置在所述第一表面上，所述第二电极比所述第一电极厚。
26.一种半导体装置，包括多个发光元件，所述多个发光元件均包括：
具有第一表面和第二表面的半导体层，所述半导体层从设置有所述第一表面的侧面开始依序包括第一导电型层、有源层和第二导电型层的堆叠；
第一电极，用于电耦合到所述第一导电型层并且设置在所述第一表面上，所述第一电极具有在平面内方向变化的厚度；和
第二电极，其电耦合到第二导电型层并且设置在第一表面上并且以平面内不对称的方式设置在第二表面中。
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